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技術 高粘度液体の取り扱い方法

出願人 住友化学株式会社
発明者 笹尾健臣平崎秀人
出願日 2007年8月20日 (14年4ヶ月経過) 出願番号 2007-213925
公開日 2009年3月5日 (12年9ヶ月経過) 公開番号 2009-046147
状態 特許登録済
技術分野 瓶詰機;洗瓶ー密封ー一貫工程
主要キーワード 液温低下 メチルチオブタン ドラム缶内 座屈発生 内側周縁 メチルチオブタン酸 木製パレット 金属腐食性
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2009年3月5日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

高粘度液体充填密栓した樹脂製のドラム缶複数段積み重ね保管等した際に、前記ドラム缶に座屈が発生するのを抑制することができる高粘度液体の取り扱い方法を提供することである。

解決手段

高粘度液体1を充填し密栓した樹脂製のドラム缶10を複数段に積み重ねて保管、貯蔵または運搬する高粘度液体1の取り扱い方法であって、高粘度液体1を加温して充填し密栓するときに、ドラム缶10内を加圧状態に保持するようにした。少なくとも密栓の直前にドラム缶10の充填口14よりガス圧入してドラム缶10内を加圧状態とし、その状態で充填口14にキャップ15を密栓するのが好ましい。

概要

背景

液体保管貯蔵または運搬する容器の1つとして、図3に示すような樹脂製のドラム缶50がある。このドラム缶50は、金属製のドラム缶よりも軽量であり、腐食性のある液体を保管等するのに適している。例えば特許文献1に記載されている飼料添加物等に有用な2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸(通常、液体メチオニンと呼ばれる。)は腐食性を有するので、通常、樹脂製のドラム缶50に充填される。

前記液体メチオニンは、常温で高粘度の液体であり、そのため加温し粘度を下げた状態でドラム缶50に充填される。液体メチオニンのような高粘度液体を充填したドラム缶50は、図3に示すように、パレット60上に複数段積み重ねて保管、貯蔵または運搬される。

ところが、複数段に積み重ねられたドラム缶50のうち、最下段のドラム缶50において、図4に示すように、胴体部51の一部が内方に窪む、いわゆる座屈52が発生するという問題がある。座屈52が発生すると、ドラム缶50の外観が低下するだけでなく、ドラム缶50の強度が低下して、高粘度液体がドラム缶50から漏れ出すおそれがある。このような座屈52は、通常の液体を充填した場合には、発生しない。

高粘度液体を充填した樹脂製のドラム缶50を保管等した場合に、ドラム缶50に座屈52が発生する理由としては、以下の理由が考えられる。すなわち、前記したように高温の高粘度液体を樹脂製のドラム缶50内に充填して密栓するが、充填された高粘度液体が外部の温度にまで冷却されると、ドラム缶50上部の気相部が減圧になりドラム缶50の強度が低下する。そのため、最下段のドラム缶50に加わる荷重(図3,図4に矢印Bで示す)に耐えきれず、座屈52が発生すると考えられる。
特開2006−69992号公報

概要

高粘度液体を充填し密栓した樹脂製のドラム缶を複数段に積み重ねて保管等した際に、前記ドラム缶に座屈が発生するのを抑制することができる高粘度液体の取り扱い方法を提供することである。高粘度液体1を充填し密栓した樹脂製のドラム缶10を複数段に積み重ねて保管、貯蔵または運搬する高粘度液体1の取り扱い方法であって、高粘度液体1を加温して充填し密栓するときに、ドラム缶10内を加圧状態に保持するようにした。少なくとも密栓の直前にドラム缶10の充填口14よりガス圧入してドラム缶10内を加圧状態とし、その状態で充填口14にキャップ15を密栓するのが好ましい。

目的

本発明の課題は、高粘度液体を充填し密栓した樹脂製のドラム缶を複数段に積み重ねて保管等した際に、前記ドラム缶に座屈が発生するのを抑制することができる高粘度液体の取り扱い方法を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

高粘度液体充填密栓した樹脂製のドラム缶複数段積み重ね保管貯蔵または運搬する高粘度液体の取り扱い方法であって、前記高粘度液体を加温して充填し密栓するときに、前記ドラム缶内加圧状態に保持することを特徴とする高粘度液体の取り扱い方法。

請求項2

少なくとも密栓の直前に前記ドラム缶の充填口よりガス圧入してドラム缶内を加圧状態とし、その状態で前記充填口にキャップを密栓する請求項1記載の高粘度液体の取り扱い方法。

請求項3

前記ドラム缶内を1〜20kPaの加圧状態とする請求項1または2記載の高粘度液体の取り扱い方法。

請求項4

前記高粘度液体の充填量が、前記ドラム缶の容積100%に対して80〜98%である請求項1〜3のいずれかに記載の高粘度液体の取り扱い方法。

請求項5

前記高粘度液体が液体メチオニンである請求項1〜4のいずれかに記載の高粘度液体の取り扱い方法。

技術分野

0001

本発明は、高粘度液体充填し、密栓した樹脂製のドラム缶複数段積み重ね保管貯蔵または運搬する高粘度液体の取り扱い方法に関する。

背景技術

0002

液体を保管、貯蔵または運搬する容器の1つとして、図3に示すような樹脂製のドラム缶50がある。このドラム缶50は、金属製のドラム缶よりも軽量であり、腐食性のある液体を保管等するのに適している。例えば特許文献1に記載されている飼料添加物等に有用な2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸(通常、液体メチオニンと呼ばれる。)は腐食性を有するので、通常、樹脂製のドラム缶50に充填される。

0003

前記液体メチオニンは、常温で高粘度の液体であり、そのため加温し粘度を下げた状態でドラム缶50に充填される。液体メチオニンのような高粘度液体を充填したドラム缶50は、図3に示すように、パレット60上に複数段に積み重ねて保管、貯蔵または運搬される。

0004

ところが、複数段に積み重ねられたドラム缶50のうち、最下段のドラム缶50において、図4に示すように、胴体部51の一部が内方に窪む、いわゆる座屈52が発生するという問題がある。座屈52が発生すると、ドラム缶50の外観が低下するだけでなく、ドラム缶50の強度が低下して、高粘度液体がドラム缶50から漏れ出すおそれがある。このような座屈52は、通常の液体を充填した場合には、発生しない。

0005

高粘度液体を充填した樹脂製のドラム缶50を保管等した場合に、ドラム缶50に座屈52が発生する理由としては、以下の理由が考えられる。すなわち、前記したように高温の高粘度液体を樹脂製のドラム缶50内に充填して密栓するが、充填された高粘度液体が外部の温度にまで冷却されると、ドラム缶50上部の気相部が減圧になりドラム缶50の強度が低下する。そのため、最下段のドラム缶50に加わる荷重図3図4に矢印Bで示す)に耐えきれず、座屈52が発生すると考えられる。
特開2006−69992号公報

発明が解決しようとする課題

0006

本発明の課題は、高粘度液体を充填し密栓した樹脂製のドラム缶を複数段に積み重ねて保管等した際に、前記ドラム缶に座屈が発生するのを抑制することができる高粘度液体の取り扱い方法を提供することである。

課題を解決するための手段

0007

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、以下の構成からなる解決手段を見出し、本発明を完成するに至った。
(1)高粘度液体を充填し密栓した樹脂製のドラム缶を複数段に積み重ねて保管、貯蔵または運搬する高粘度液体の取り扱い方法であって、前記高粘度液体を加温して充填し密栓するときに、前記ドラム缶内加圧状態に保持することを特徴とする高粘度液体の取り扱い方法。
(2)少なくとも密栓の直前に前記ドラム缶の充填口よりガス圧入してドラム缶内を加圧状態とし、その状態で前記充填口にキャップを密栓する前記(1)記載の高粘度液体の取り扱い方法。
(3)前記ドラム缶内を1〜20kPaの加圧状態とする前記(1)または(2)記載の高粘度液体の取り扱い方法。
(4)前記高粘度液体の充填量が、前記ドラム缶の容積100%に対して80〜98%である前記(1)〜(3)のいずれかに記載の高粘度液体の取り扱い方法。
(5)前記高粘度液体が液体メチオニンである前記(1)〜(4)のいずれかに記載の高粘度液体の取り扱い方法。

発明の効果

0008

本発明によれば、高粘度液体を加温して充填し密栓するときに、前記ドラム缶内を加圧状態に保持するので、液温の低下に伴いドラム缶内が大きく減圧状態となって強度が低下するのを回避することができる。そのため、高粘度液体を充填し密栓した樹脂製のドラム缶を複数段に積み重ねて保管等した際に、前記ドラム缶に座屈が発生するのを抑制することができるという効果を有する。

0009

特に、前記(3)によれば、前記ドラム缶内を1〜20kPaの加圧状態とし、確実に座屈の発生を抑制することができる。
前記(5)のように、高粘度液体が比重の高い液体メチオニンである場合には、本発明の有用性がより向上する。

発明を実施するための最良の形態

0010

以下、本発明にかかる高粘度液体の取り扱い方法の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1(a)は、本実施形態にかかる樹脂製のドラム缶を示す正面図であり、図1(b)は、そのドラム缶に高粘度液体を充填した状態を示す概略断面図である。図2は、本実施形態で使用する自動キャッピング装置を示す概略説明図である。

0011

本実施形態にかかる高粘度液体の取り扱い方法は、まず、図1(a),(b)に示すように、樹脂製のドラム缶10に高粘度液体1を充填する。ドラム缶10は、円筒状の胴体部11、この胴体部11の下部に位置する地板12、胴体部11の上部に位置する天板13で構成されており、天板13には、高粘度液体1を充填するための充填口14が形成されている(図2参照)。

0012

ドラム缶10を形成する材料としては、例えば高密度ポリエチレン繊維強化プラスチックFRP)等が挙げられる。ドラム缶10は、金属腐食性を有する液体を充填する場合には、UN(United Nations)の規格等を満足しているのが好ましい。

0013

高粘度液体1としては、例えば液体メチオニン、液体メチオニンの原料として有用な2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタンニトリル等が挙げられる。例示したこれらの液体は、常温で高粘度の液体である。このため、ドラム缶10内への充填を容易にする上で、加温して粘度を下げた状態で充填口14からドラム缶10内に充填する。具体的には、高粘度液体1の粘度を、効率よくドラム缶10内に充填することができる粘度にまで下げるのに充分な温度であればよく、例えば高粘度液体1を25〜45℃程度に加温すればよい。

0014

高粘度液体1の充填量は、特に限定されるものではないが、ドラム缶10の容積100%に対して80〜98%、より好ましくは85〜95%である。ドラム缶10の容積としては、通常、190〜210リットル程度である。

0015

上記のようにして高粘度液体1を加温して充填した後、充填口14を密栓する。密栓が不充分であると、雨水等の浸入により高粘度液体1が汚染されるおそれがあり、また液体メチオニンのように腐食性の液体の場合には、腐食が進行するおそれがある。密栓は、例えば後述するように、ネジ付のキャップ15を充填口14に螺合させて行うのがよい。

0016

ここで、この充填口14を密栓するときに、ドラム缶10内を加圧状態に保持する。これにより、充填密栓後に高粘度液体1の温度が低下しても、ドラム缶10内が過度に減圧になるのを抑制することができ、したがってドラム缶10を2〜4段程度の複数段に積み重ねて保管等した際に、ドラム缶10に座屈が発生するのを抑制することができる。

0017

具体的には、密栓直前にガスをドラム缶10内に圧入して加圧状態とする。前記ガスとしては、充填される高粘度液体1の組成に応じて任意に選定すればよく、特に限定されないが、例えば空気、窒素ガスアルゴンガス等が挙げられる。

0018

加圧状態では、ドラム缶10内を1〜20kPa、好ましくは3〜15kPa、より好ましくは3〜7kPaの圧力で加圧するのがよい。なお、圧力があまり高くなると、キャップを開けた際に高粘度液体1が充填口14から噴き出すおそれがあるので注意を要する。

0019

ドラム缶10内の加圧状態は、少なくとも密栓時に保持されていればよく、その後の液温低下により、ドラム缶10内が僅かに減圧状態となることは許容される。すなわち、液温低下によるドラム缶10内の圧力低下が生じても、加圧されていない場合のように、ドラム缶10内が大きく減圧状態となることはなく、したがって強度低下によるドラム缶10の座屈発生を抑制することができる。

0020

本実施形態では、充填口14を密栓してドラム缶10内を加圧状態に保持する際に、図2に示す自動キャッピング装置20を用いる。この自動キャッピング装置20は、ドラム缶10内を加圧状態に保持したまま、充填口14をキャップ15で密栓することができるように構成されている。

0021

具体的には、この自動キャッピング装置20は、充填口14に対して昇降自在に構成されており、キャップ15を充填口14に密栓するキャッピング手段21を備えている。

0022

キャッピング手段21は、回転軸22と、この回転軸22の先端に接続されキャップ15を着脱自在に保持するキャップ保持手段23と、このキャップ保持手段23を覆い下端部に充填口14より大きい内径の開口部が設けられたカバー24とを備えている。

0023

カバー24と回転軸22との間、カバー24の開口部の内側周縁には、それぞれシーリング用のガスケット25,26が設けられている。ガスケット26は、下端がドラム缶10の充填口14の開口周縁部に当接して外気侵入遮断する。

0024

また、カバー24には、該カバー24内にガスを供給するガス供給管27が接続されている。ガス供給管27には、圧力計28と、ガス供給用電磁弁29とが設けられており、ガス供給管27の端部は、コンプレッサー等のガス供給手段(不図示)に接続されている。

0025

このような自動キャッピング装置20を用いて、ドラム缶10内を加圧状態に保持したまま、充填口14をキャップ15で密栓する。すなわち、まず、キャップ15をキャップ保持手段23に保持させる。このキャップ15の外周面には、充填口14の内周面に設けられた雌ネジ部と螺合する雄ネジ部が形成されている。

0026

キャッピング装置20を下降させると、カバー24の開口部の内側周縁に設けたガスケット26が充填口14の開口周縁部に当接する。これにより、カバー24で囲まれた空間が気密性に優れたものになる。

0027

ついで、電磁弁29を開いてカバー24内にガスを供給し(矢印Aで示す)、カバー24の開口部から充填口14を介してドラム缶10内にガスを圧入する。

0028

そして、ドラム缶10内が加圧され所定の加圧状態となった後、電磁弁29を閉める。この所定の状態で電磁弁29を閉める方法としては、例えば予めドラム缶10内を所定の加圧状態とするのに要する時間を計測しておき、この時間を入力したタイマーを用いて、このタイマーからの信号に基づいて電磁弁29を閉める方法等が挙げられる。また、圧力計28を用いてドラム缶10内が所定の加圧状態となったことを検知した後、この圧力計28からの信号に基づいて電磁弁29を閉めてもよい。

0029

上記のようにして電磁弁29を閉めると、ドラム缶10内が所定の加圧状態となる。この状態でキャッピング手段21を駆動させて、キャップ15を充填口14に螺合させて密栓し、ドラム缶10内を加圧状態に保持する。ついで、キャッピング装置20を充填口14から上昇させて、ドラム缶10内への高粘度液体1の充填が完了する。なお、ドラム缶10内が所定の加圧状態となった後、キャップ15を充填口14に螺合させて密栓し、ついで電磁弁29を閉めてもよい。

0030

以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。

0031

容積217Lの高密度ポリエチレン製のドラム缶に、35℃に加温された液体メチオニン204.2L(250kg)をドラム缶の充填口から充填した。ちなみに、液体メチオニンの充填量は、ドラム缶の容積100%に対して94%である。ついで、図2に示す自動キャッピング装置を用いて前記充填口から空気をドラム缶内に圧入し、ドラム缶内を5kPaの加圧状態とし、この状態でキャップを前記充填口に螺合させて密栓し、ドラム缶内を加圧状態に保持した。

0032

このようにして、合計4本のドラム缶にそれぞれ液体メチオニンを充填し、密栓するときにドラム缶内を加圧状態に保持した。これら4本のドラム缶を1/50の勾配が付与された木製パレット上に載置し、ついで、これらのドラム缶上に木製パレット(勾配なし)を載置し、この木製パレット上に2トン重りを載せて荷重を掛けた。この荷重は、ドラム缶を3段に積み重ねて保管した場合に最下段のドラム缶にかかる荷重を想定したものである。この状態で−5℃の温度雰囲気下に24時間放置した後、各ドラム缶を目視観察した。その結果、いずれのドラム缶にも座屈は発生していなかった。

0033

[比較例]
密栓するときに空気をドラム缶内に圧入せず、ドラム缶内を加圧状態に保持しなかった以外は、前記実施例と同様にして、合計4本のドラム缶にそれぞれ液体メチオニンを充填した。

0034

ついで、前記実施例と同様にして、これら4本のドラム缶を1/50の勾配が付与された木製パレット上に載置して2トンの荷重を掛けた。この状態で−5℃の温度雰囲気下に24時間放置した後、各ドラム缶を目視観察した。その結果、全てのドラム缶に座屈が発生していた。

図面の簡単な説明

0035

(a)は、本発明の一実施形態にかかる樹脂製のドラム缶を示す正面図であり、(b)は、そのドラム缶に高粘度液体を充填した状態を示す概略断面図である。
本発明の一実施形態で使用する自動キャッピング装置を示す概略説明図である。
高粘度液体を充填した樹脂製のドラム缶を複数段に積み重ねて保管する状態を示す概略説明図である。
樹脂製のドラム缶に発生する座屈を示す概略説明図である。

符号の説明

0036

1 高粘度液体
2気相部
10樹脂製のドラム缶
11胴体部
12地板
13天板
14充填口
15キャップ
20 自動キャッピング装置
21キャッピング手段
22回転軸
23 キャップ保持手段
24カバー
25,26ガスケット
27ガス供給管
28圧力計
29 電磁弁

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