JPH06114227A - 容器中に存在する雰囲気の制御 - Google Patents
容器中に存在する雰囲気の制御Info
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- JPH06114227A JPH06114227A JP5079808A JP7980893A JPH06114227A JP H06114227 A JPH06114227 A JP H06114227A JP 5079808 A JP5079808 A JP 5079808A JP 7980893 A JP7980893 A JP 7980893A JP H06114227 A JPH06114227 A JP H06114227A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 容器、例えば果物、野菜、および花のような
生鮮品の貯蔵に用いられる容器中の雰囲気を確実に一定
に保つ。 【構成】 容器中の雰囲気を制御するシステムは、該雰
囲気中に存在している水蒸気、エチレン、二酸化炭素、
及び酸素を選択的に吸着するために直列に配置された分
離してはいるが相互に連絡している複数のベッド10,
14,18,22と、連続的に配置された該吸着剤ベッ
ド間における雰囲気の流れを制御するバルブ手段8,1
2,16,20,24,26,28,30,32とを含
む。
生鮮品の貯蔵に用いられる容器中の雰囲気を確実に一定
に保つ。 【構成】 容器中の雰囲気を制御するシステムは、該雰
囲気中に存在している水蒸気、エチレン、二酸化炭素、
及び酸素を選択的に吸着するために直列に配置された分
離してはいるが相互に連絡している複数のベッド10,
14,18,22と、連続的に配置された該吸着剤ベッ
ド間における雰囲気の流れを制御するバルブ手段8,1
2,16,20,24,26,28,30,32とを含
む。
Description
【0001】本発明は、容器中の雰囲気を制御するシス
テムに関するものであり、詳しくは、例えば果物、野
菜、及び花のような生鮮品の貯蔵と輸送に用いられる容
器の中に存在している雰囲気を制御するシステムに関す
るものである。
テムに関するものであり、詳しくは、例えば果物、野
菜、及び花のような生鮮品の貯蔵と輸送に用いられる容
器の中に存在している雰囲気を制御するシステムに関す
るものである。
【0002】生鮮品を取り囲んでいる雰囲気を制御する
ことによって、貯蔵及び/又は輸送中における生鮮品の
保存を向上させることができる。例えば、窒素が過半量
を占めている雰囲気は、生鮮品の保存を制御するのに特
に有用である、ことが見出された。更に、雰囲気中に存
在している酸素量を制御することに加えて、存在してい
るかもしれない他の物質の量、例えば容器の中に収容さ
れている間に生鮮品から生じる二酸化炭素やエチレンの
量を制御する必要がある、ことも認められた。我々の同
時継続欧州特許出願第91306504.1号には、生
鮮品の貯蔵及び/又は輸送に用いる容器中の雰囲気を制
御するシステムを記載している。該システムは、水蒸
気、二酸化炭素、酸素、及びエチレンのうちの1つ又は
それ以上を雰囲気から選択的に吸着するように各ベッド
が設計されている複数のベッド形態の吸着手段を含んで
いる。該ベッドのうちの幾つかは、温度スウィング吸着
サイクルで動作するように、又少なくとも1つのベッド
は、圧力スウィング吸着/脱着サイクルで動作するよう
に設計されている。
ことによって、貯蔵及び/又は輸送中における生鮮品の
保存を向上させることができる。例えば、窒素が過半量
を占めている雰囲気は、生鮮品の保存を制御するのに特
に有用である、ことが見出された。更に、雰囲気中に存
在している酸素量を制御することに加えて、存在してい
るかもしれない他の物質の量、例えば容器の中に収容さ
れている間に生鮮品から生じる二酸化炭素やエチレンの
量を制御する必要がある、ことも認められた。我々の同
時継続欧州特許出願第91306504.1号には、生
鮮品の貯蔵及び/又は輸送に用いる容器中の雰囲気を制
御するシステムを記載している。該システムは、水蒸
気、二酸化炭素、酸素、及びエチレンのうちの1つ又は
それ以上を雰囲気から選択的に吸着するように各ベッド
が設計されている複数のベッド形態の吸着手段を含んで
いる。該ベッドのうちの幾つかは、温度スウィング吸着
サイクルで動作するように、又少なくとも1つのベッド
は、圧力スウィング吸着/脱着サイクルで動作するよう
に設計されている。
【0003】我々の同時継続出願に記載されているシス
テムは、雰囲気制御に関する要求条件の全てを満たして
いるが、それでもなお、該システムは、複雑で、幾分大
き過ぎ、又特に、温度スウィング吸着サイクルで動作す
るように設計されている吸着剤ベッドの再生を助けるの
に熱を必要としている。
テムは、雰囲気制御に関する要求条件の全てを満たして
いるが、それでもなお、該システムは、複雑で、幾分大
き過ぎ、又特に、温度スウィング吸着サイクルで動作す
るように設計されている吸着剤ベッドの再生を助けるの
に熱を必要としている。
【0004】従って、同じ効果を達成する、即ち、生鮮
品用容器の雰囲気中に見出されそうなガスを単独制御
(independent control)する単純化システムを提供す
ることは、本発明の目的である。
品用容器の雰囲気中に見出されそうなガスを単独制御
(independent control)する単純化システムを提供す
ることは、本発明の目的である。
【0005】本発明に従って、容器中の雰囲気を制御す
るシステムは、雰囲気中に存在している水蒸気、エチレ
ン、二酸化炭素、及び酸素の少なくとも一部、又は予定
した量を選択的に吸着するために直列に配置された、分
離してはいるが相互に連絡している複数の吸着剤ベッ
ド、連続している吸着剤ベッド間の雰囲気の流れを制御
する手段、吸着剤ベッドのうちの少なくとも幾つかのベ
ッドから周囲大気へとガス抜きする手段、圧力下で雰囲
気を吸着剤ベッドへと移動させる手段、及び制御された
雰囲気を容器中に戻す手段を含んでいる。
るシステムは、雰囲気中に存在している水蒸気、エチレ
ン、二酸化炭素、及び酸素の少なくとも一部、又は予定
した量を選択的に吸着するために直列に配置された、分
離してはいるが相互に連絡している複数の吸着剤ベッ
ド、連続している吸着剤ベッド間の雰囲気の流れを制御
する手段、吸着剤ベッドのうちの少なくとも幾つかのベ
ッドから周囲大気へとガス抜きする手段、圧力下で雰囲
気を吸着剤ベッドへと移動させる手段、及び制御された
雰囲気を容器中に戻す手段を含んでいる。
【0006】以下、本発明の態様を、添付の流れ図(容
器中の雰囲気を制御するシステムに関する系統図であ
る)を参照しながら、一例として説明する。
器中の雰囲気を制御するシステムに関する系統図であ
る)を参照しながら、一例として説明する。
【0007】疑問を避けるために付け加えるならば、本
明細書を通じて用いている「容器」という用語は、個々
の容器だけでなく、倉庫や船の船倉などの密閉部分をも
包含している。
明細書を通じて用いている「容器」という用語は、個々
の容器だけでなく、倉庫や船の船倉などの密閉部分をも
包含している。
【0008】図に示したように、果物、野菜、及び花の
ような生鮮品用の容器1中の雰囲気を制御するシステム
は、一方の端が容器1の内部と連絡していて、もう一方
の端が圧縮機4の吸込み側と連絡しているライン2を含
む。バルブ8によって制御されるライン6は、圧縮機4
の出口から、直列に配置された複数の吸着剤ベッド1
0、14、18、22の一部を形成している第一吸着剤
ベッド10の入口ヘと延びている。
ような生鮮品用の容器1中の雰囲気を制御するシステム
は、一方の端が容器1の内部と連絡していて、もう一方
の端が圧縮機4の吸込み側と連絡しているライン2を含
む。バルブ8によって制御されるライン6は、圧縮機4
の出口から、直列に配置された複数の吸着剤ベッド1
0、14、18、22の一部を形成している第一吸着剤
ベッド10の入口ヘと延びている。
【0009】前記吸着剤ベッド10は、バルブ12で制
御されるライン11によって、吸着剤ベッド14に接続
されている。吸着剤ベッド14は、バルブ16で制御さ
れるライン15によって、吸着剤ベッド18に接続され
ている。吸着剤ベッド18は、バルブ20で制御される
ライン19によって、吸着剤ベッド22に接続されてい
る。バルブ24によって制御されるライン23は、既に
説明したように、吸着剤ベッド22から周囲雰囲気へと
延びていて、吸着剤ベッド22のガス抜きに用いられ
る。
御されるライン11によって、吸着剤ベッド14に接続
されている。吸着剤ベッド14は、バルブ16で制御さ
れるライン15によって、吸着剤ベッド18に接続され
ている。吸着剤ベッド18は、バルブ20で制御される
ライン19によって、吸着剤ベッド22に接続されてい
る。バルブ24によって制御されるライン23は、既に
説明したように、吸着剤ベッド22から周囲雰囲気へと
延びていて、吸着剤ベッド22のガス抜きに用いられ
る。
【0010】吸着剤ベッド10は、容器雰囲気供給ガス
流から水蒸気を除去するように適合させた、例えばアル
ミナのような材料を含む。吸着剤ベッド14は、選択的
ゼオライトエチレン吸着剤を、好ましくは金属置換 NaY
タイプゼオライトを含む。エチレン吸着剤は、特に窒
素よりもエチレンを選択的に吸着する。吸着剤ベッド1
8は、二酸化炭素を除去するのに有効な材料を含む。そ
のような材料の例としては、ゼオライト13X及びモル
デン沸石のようなゼオライト、アルミナ、カーボンモレ
キュラーシーブ、及び活性炭がある。吸着剤ベッド22
は、窒素を選択的に吸着するゼオライト材料を含んでい
る。
流から水蒸気を除去するように適合させた、例えばアル
ミナのような材料を含む。吸着剤ベッド14は、選択的
ゼオライトエチレン吸着剤を、好ましくは金属置換 NaY
タイプゼオライトを含む。エチレン吸着剤は、特に窒
素よりもエチレンを選択的に吸着する。吸着剤ベッド1
8は、二酸化炭素を除去するのに有効な材料を含む。そ
のような材料の例としては、ゼオライト13X及びモル
デン沸石のようなゼオライト、アルミナ、カーボンモレ
キュラーシーブ、及び活性炭がある。吸着剤ベッド22
は、窒素を選択的に吸着するゼオライト材料を含んでい
る。
【0011】吸着剤ベッド18からは、バルブ26によ
って制御されるライン25が延びている。同様に、バル
ブ28によって制御されるライン27が、吸着剤ベッド
14から延びている。バルブ31によって制御されるラ
イン29は、第一吸着剤ベッド10から容器1の内部へ
と延びている。又、該システムは、吸着剤ベッド10の
内部と連絡していて、且つバルブ32によって制御され
るライン31を含むことができる。
って制御されるライン25が延びている。同様に、バル
ブ28によって制御されるライン27が、吸着剤ベッド
14から延びている。バルブ31によって制御されるラ
イン29は、第一吸着剤ベッド10から容器1の内部へ
と延びている。又、該システムは、吸着剤ベッド10の
内部と連絡していて、且つバルブ32によって制御され
るライン31を含むことができる。
【0012】容器1の中に入れられる果物や野菜のよう
な腐敗し易い食料は、制御しないで放置した場合、貯蔵
中に、損傷を促進する量の酸素を消費し且つ二酸化炭素
とエチレンを放出する傾向がある。本発明に従って、容
器1には、窒素ような比較的不活性なガスを過半量有す
るガス雰囲気を供給する。そのために、容器1の中にあ
る雰囲気の一部を、ライン2を介して圧縮機4を動作さ
せることによって除去する。次に、その圧縮された雰囲
気を、ライン6及び開放バルブ8を通過させて、吸着剤
ベッド10の中に流し、更にそれを、ライン11及び開
放バルブ12を通過させて、吸着剤ベッド14の中に流
し;ライン15及び開放バルブ16を通過させて、吸着
剤ベッド18の中に流し;ライン19及び開放バルブ2
0を通過させて、吸着剤ベッド22の中に流す。このと
き、バルブ24、26、28、及びバルブ32を閉めて
全ての吸着剤ベッドを加圧して、圧縮雰囲気中にある水
蒸気を吸着剤ベッド10で吸着し、エチレンを吸着剤ベ
ッド14にあるシーブに閉じ込め、二酸化炭素を吸着剤
ベッド18で吸着し、窒素を吸着剤ベッド22で吸着す
る。
な腐敗し易い食料は、制御しないで放置した場合、貯蔵
中に、損傷を促進する量の酸素を消費し且つ二酸化炭素
とエチレンを放出する傾向がある。本発明に従って、容
器1には、窒素ような比較的不活性なガスを過半量有す
るガス雰囲気を供給する。そのために、容器1の中にあ
る雰囲気の一部を、ライン2を介して圧縮機4を動作さ
せることによって除去する。次に、その圧縮された雰囲
気を、ライン6及び開放バルブ8を通過させて、吸着剤
ベッド10の中に流し、更にそれを、ライン11及び開
放バルブ12を通過させて、吸着剤ベッド14の中に流
し;ライン15及び開放バルブ16を通過させて、吸着
剤ベッド18の中に流し;ライン19及び開放バルブ2
0を通過させて、吸着剤ベッド22の中に流す。このと
き、バルブ24、26、28、及びバルブ32を閉めて
全ての吸着剤ベッドを加圧して、圧縮雰囲気中にある水
蒸気を吸着剤ベッド10で吸着し、エチレンを吸着剤ベ
ッド14にあるシーブに閉じ込め、二酸化炭素を吸着剤
ベッド18で吸着し、窒素を吸着剤ベッド22で吸着す
る。
【0013】ベッドが予定圧力に達したら、バルブ24
を開けて、ベッド22の中にある間隙酸素(interstiti
al oxygen gas)を周囲雰囲気へ放出することができ
る。次に、連絡バルブ12、16、20を閉じ、バルブ
28を開けることによって、吸着剤ベッド14から、エ
チレンを、ライン27及びバルブ28を通して周囲雰囲
気へ排気する。それと同時に、バルブ26を開けること
によって、吸着剤ベッド18から、二酸化炭素を、ライ
ン25及びバルブ26を通して周囲雰囲気へ排気するこ
とができる。
を開けて、ベッド22の中にある間隙酸素(interstiti
al oxygen gas)を周囲雰囲気へ放出することができ
る。次に、連絡バルブ12、16、20を閉じ、バルブ
28を開けることによって、吸着剤ベッド14から、エ
チレンを、ライン27及びバルブ28を通して周囲雰囲
気へ排気する。それと同時に、バルブ26を開けること
によって、吸着剤ベッド18から、二酸化炭素を、ライ
ン25及びバルブ26を通して周囲雰囲気へ排気するこ
とができる。
【0014】次に、バルブ26、28を閉じ、連絡バル
ブ12、16、20をバルブ30と共に再開放して、圧
縮制御雰囲気ガスを、ライン29を通して容器に戻す。
ブ12、16、20をバルブ30と共に再開放して、圧
縮制御雰囲気ガスを、ライン29を通して容器に戻す。
【0015】システムを制御して、望ましい雰囲気を容
器1の中に容易に提供することができる、ことは明らか
である。ライン23及びバルブ24を経由してベッド2
2を出る酸素の量を選択することにより、酸素濃度を調
節することができる。即ち、空気を入来させて容器1の
中の酸素濃度を増加させるか、又は酸素を周囲雰囲気へ
排気することによって酸素濃度を減少させることができ
る。
器1の中に容易に提供することができる、ことは明らか
である。ライン23及びバルブ24を経由してベッド2
2を出る酸素の量を選択することにより、酸素濃度を調
節することができる。即ち、空気を入来させて容器1の
中の酸素濃度を増加させるか、又は酸素を周囲雰囲気へ
排気することによって酸素濃度を減少させることができ
る。
【0016】同様に、吸着剤ベッド18からライン25
及びバルブ26を経て排気される量に従って、二酸化炭
素の全てを又は一部を廃棄することができる。同じこと
が吸着剤ベッド14にも当てはまる。しかしながら、実
際には、エチレンを完全に排気して、容器1のエチレン
濃度を絶対最小に保つのが普通である。
及びバルブ26を経て排気される量に従って、二酸化炭
素の全てを又は一部を廃棄することができる。同じこと
が吸着剤ベッド14にも当てはまる。しかしながら、実
際には、エチレンを完全に排気して、容器1のエチレン
濃度を絶対最小に保つのが普通である。
【0017】吸着剤ベッド10は、ほとんどの場合、高
い湿度に保つことが重要であるので、周囲雰囲気へガス
抜きする必要は無い。しかしながら、望ましくない幾つ
かの場合においては、バルブ32によって制御されるラ
イン31を提供して、周囲雰囲気へガスを排気すること
ができる。
い湿度に保つことが重要であるので、周囲雰囲気へガス
抜きする必要は無い。しかしながら、望ましくない幾つ
かの場合においては、バルブ32によって制御されるラ
イン31を提供して、周囲雰囲気へガスを排気すること
ができる。
【0018】上記態様は、吸着剤ベッドの単一系列に関
するものであり、その場合、圧縮機4が断続的に用いら
れる。従って、複数の系列を用いて、圧縮機4に対する
負荷を確実に一定に保つことができることは明らかであ
り、且つその場合、容器1に戻される制御雰囲気が定常
状態に保たれるように個々の系列を同期させる。
するものであり、その場合、圧縮機4が断続的に用いら
れる。従って、複数の系列を用いて、圧縮機4に対する
負荷を確実に一定に保つことができることは明らかであ
り、且つその場合、容器1に戻される制御雰囲気が定常
状態に保たれるように個々の系列を同期させる。
【0019】上記態様の1つの利点は、吸着剤ベッド
が、等価温度スウィング吸着サイクル(equivalent tem
perature swing adsorption cycle)に比べて、より速
い速度で動作する圧力スウィング吸着/脱着サイクルに
基づいている、という点である。前記の利点は、必要と
される吸着材料の量が極めて少なく、その結果として、
従来のシステムに比べて、このシステムが極めて小さい
ものになる、ということを意味している。
が、等価温度スウィング吸着サイクル(equivalent tem
perature swing adsorption cycle)に比べて、より速
い速度で動作する圧力スウィング吸着/脱着サイクルに
基づいている、という点である。前記の利点は、必要と
される吸着材料の量が極めて少なく、その結果として、
従来のシステムに比べて、このシステムが極めて小さい
ものになる、ということを意味している。
【図1】容器中の雰囲気を制御するシステムに関する系
統図である。
統図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 雰囲気中に存在している水蒸気、エチレ
ン、二酸化炭素、及び酸素の少なくとも一部又は予定し
た量を選択的に吸着するために直列に配置された、分離
してはいるが相互に連絡している複数の吸着剤ベッド、
連続して配置された吸着剤ベッド間の雰囲気の流れを制
御する手段、吸着剤ベッドのうちの少なくとも幾つかの
ベッドから周囲大気へとガス抜きする手段、圧力下で雰
囲気を吸着剤ベッドへと移動させる手段、及び制御され
た雰囲気を容器中に戻す手段、を特徴とする、容器中の
雰囲気を制御するシステム。 - 【請求項2】 制御手段が、隣接する吸着剤ベッド間に
配置されたバルブである、ことを特徴とする請求項1記
載のシステム。 - 【請求項3】 吸着剤ベッドのうちの少なくとも幾つか
が、圧力スウィング吸着/脱着サイクルで動作するよう
に設計されている、ことを特徴とする請求項1又は2記
載のシステム。 - 【請求項4】 移動させる手段が、容器と相互に連絡し
ている複数の吸着剤ベッドとの間に配置されていて、且
つ該容器と該吸着剤ベッドと流体連絡している単一圧縮
機である、ことを特徴とする請求項1又は3記載のシス
テム。 - 【請求項5】 相互に連絡している複数のベッドが、水
蒸気を選択的に吸着するためのアルミナを含む第一ベッ
ド;エチレンを選択的に吸着するための金属置換 NaY
タイプゼオライト材料を含む第二ベッド;二酸化炭素を
選択的に吸着するための13Xタイプゼオライト材料を
含む第三ベッド;及び窒素を選択的に吸着するためのゼ
オライト材料を含む第四ベッドを含む、ことを特徴とす
る請求項1 − 4のいずれかに記載のシステム。 - 【請求項6】 分離してはいるが相互に連絡している吸
着剤ベッドの少なくとも1つ以上の系列を提供する、こ
とを特徴とする請求項1記載のシステム。
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