Nell’industria del Beverage& Food Packaging esistono due problemi tecnologici molto importanti. Il primo riguarda la possibilità di ossidazioni indesiderate del prodotto confezionato causate dall'ossigeno contenuto nello spazio sovrastante il liquido stesso; il secondo è connesso al confezionamento di prodotti non gassati come succhi di frutta, o acque , in bottiglie nelle quali la carenza di pressurizzazione interna provoca difficoltà di tenuta delle confezioni se sottoposte a pressione, ad esempio durante l’impilaggio. La soluzione a questi due problemi consiste nell'immettere una goccia d'azoto liquido in ogni bottiglia prima della chiusura ermetica della confezione stessa. L'azoto liquido al contatto con l'ambiente circostante subisce un passaggio di stato, da liquido a gas, spostando l'ossigeno presente nello spazio di testa della bottiglia tra pelo superficiale del liquido e tappo. Si garantisce in questo modo l'inertizzazione del contenuto ed una leggera sovrappressione dovuta alla non istantaneità del passaggio di stato, dell'azoto liquido, in relazione alla velocità di tappatura della bottiglia di confezionamento. Ad oggi per verificare la pressione e/o le perdite all'interno di contenitori, esistono sensori (es pressostati o celle di carico) a contatto che per loro stessa natura sono soggetti a rapida usura e, a causa del contatto diretto con il contenitore possono comprometterne l’integrità del contenitore o del sensore stesso. La nostra proposta innovativa riguarda la realizzazione di un dispositivo di misura senza contatto per il controllo perdite e la misura di pressione basato su spettroscopia laser di assorbimento sul vapore acqueo. Nelle prove di laboratorio ed in ambiente industriale, lo strumento ha dimostrato l'affidabilità e la sensibilità necessaria per essere a breve installato in una reale linea di imbottigliamento. Il progetto esposto in questa tesi è stata svolto nell'ambito di un tirocinio lavorativo presso LPRO gas sensing, un'azienda start up nata dal laboratorio LUXOR-IFN e spin-off del Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione dell'Università di Padova

Un dispositivo di misura senza contatto per il controllo perdite e la misura di pressione per l'industria dell'imbottigliamento

Ajazi, Julian
2012/2013

Abstract

Nell’industria del Beverage& Food Packaging esistono due problemi tecnologici molto importanti. Il primo riguarda la possibilità di ossidazioni indesiderate del prodotto confezionato causate dall'ossigeno contenuto nello spazio sovrastante il liquido stesso; il secondo è connesso al confezionamento di prodotti non gassati come succhi di frutta, o acque , in bottiglie nelle quali la carenza di pressurizzazione interna provoca difficoltà di tenuta delle confezioni se sottoposte a pressione, ad esempio durante l’impilaggio. La soluzione a questi due problemi consiste nell'immettere una goccia d'azoto liquido in ogni bottiglia prima della chiusura ermetica della confezione stessa. L'azoto liquido al contatto con l'ambiente circostante subisce un passaggio di stato, da liquido a gas, spostando l'ossigeno presente nello spazio di testa della bottiglia tra pelo superficiale del liquido e tappo. Si garantisce in questo modo l'inertizzazione del contenuto ed una leggera sovrappressione dovuta alla non istantaneità del passaggio di stato, dell'azoto liquido, in relazione alla velocità di tappatura della bottiglia di confezionamento. Ad oggi per verificare la pressione e/o le perdite all'interno di contenitori, esistono sensori (es pressostati o celle di carico) a contatto che per loro stessa natura sono soggetti a rapida usura e, a causa del contatto diretto con il contenitore possono comprometterne l’integrità del contenitore o del sensore stesso. La nostra proposta innovativa riguarda la realizzazione di un dispositivo di misura senza contatto per il controllo perdite e la misura di pressione basato su spettroscopia laser di assorbimento sul vapore acqueo. Nelle prove di laboratorio ed in ambiente industriale, lo strumento ha dimostrato l'affidabilità e la sensibilità necessaria per essere a breve installato in una reale linea di imbottigliamento. Il progetto esposto in questa tesi è stata svolto nell'ambito di un tirocinio lavorativo presso LPRO gas sensing, un'azienda start up nata dal laboratorio LUXOR-IFN e spin-off del Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione dell'Università di Padova
2012-03-12
83
spettroscopia, pressione, vapore acqueo
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