(57)【要約】【課題】ポリスチレンペレット等の粉粒体を充填する際に使用する袋体の破損を防止する破損防止部材並びに破損防止方法を提供する。【解決手段】コンテナ１の内側の側面に養生されたベニヤ板５に袋体６を配置し、コンテナ１のペレット注入口２から引き出された袋体６の口７を通じて袋体６内にペレット８を加圧空気輸送方式により充填する際に、口７と対向する位置の袋体６とベニヤ板５の間に、耐圧強度（８５％変形）が０．２〜１．５ＭＰａ、厚さが８〜１６ｍｍの破損防止部材９を配置させる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテナ内に配置された粉粒体充填用袋体の破損防止部材であって、耐圧強度（８５％変形）が０．２〜１．５ＭＰａ、厚さが８〜１６ｍｍであることを特徴とする破損防止部材。
【請求項２】
該破損防止部材が２枚以上のエアーキャップで構成されている請求項１に記載の破損防止部材。
【請求項３】
該エアーキャップの気泡の大きさが直径１０ｍｍ、高さが４ｍｍである請求項２に記載の破損防止部材。
【請求項４】
コンテナ内に配置された粉粒体充填用袋体に粉粒体を充填する際に、該粉粒体を充填する口に対向する位置の該粉粒体充填用袋体と該コンテナの間に請求項１〜３のいずれかに記載の破損防止部材を該粉粒体充填用袋体に接するように配置することを特徴とする粉粒体充填用袋体の破損防止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリスチレンペレット等の粉粒体を加圧空気輸送方式によりコンテナに充填する際に、コンテナの内側に設置された袋体に粉粒体が衝突して破損することを防止する破損防止部材並びに破損防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、反応釜で製造されたポリスチレン樹脂は溶融状態で糸状に引き出され、水で冷却された後に造粒機で裁断され直径３ｍｍ、長さ３ｍｍの円柱状のペレットとして大型サイロ内に貯蔵される（例えば、１００ｔ貯蔵サイロや３００ｔ貯蔵サイロ等がある）。貯蔵されたポリスチレンペレットは、充填効率を高めるために加圧空気により配管内を通じて口径２００Ａのノズルから約３０ｍ／ｓの高速の移送速度でコンテナに移送される。
【０００３】
このコンテナは、大量のペレットを効率的に充填して輸送するために特殊な形状となっており、鉄製で長さ６ｍ×幅２．５ｍ×高さ２．４ｍの略直方体形状であり、その内側は天井部を除き側面と底面はベニヤ板で養生されている。
【０００４】
コンテナの内側にはベニヤ板の屑や鉄板の錆等の異物がペレット中に混入しないように、特殊な形状のポリエチレン製の袋体（厚さ約１５０μｍ）を前記ベニヤ板に接するようにして配置し、コンテナのペレット注入口から引き出された袋体の口へ略水平方向からペレットが加圧空気輸送方式により移送されて袋体に充填される（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、上記したように直径３ｍｍ、長さ３ｍｍの円柱状のペレットが高速で略水平方向から充填されると、注入口に対向する側の面ではポリエチレン製の袋体を介してコンテナ側面のベニヤ板に激しく衝突するためにポリエチレン製の袋体が損傷を受けることになる。
【０００６】
この損傷が著しい場合には、袋体が破損してその破片が製品であるペレット中に混入することになる。また、損傷が著しくない場合であっても袋体の衝突箇所は伸びや衝撃による疲労が生じて破れやすくなっており、再度その袋体を使用してペレットを充填するとその衝撃により直ちに破損してしまうことから、見かけ上破損がない袋体であっても廃棄しなければならずコストアップとなっていた。
【０００７】
これを防止するためにペレットを自然落下させて充填することも考えられるが、上記したような大きさで数十トンもの重量となるコンテナを縦置きにすることは困難であり、既存の輸送方法を変更したり設備を変更したりすることも容易ではない。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−３３８３５７号（第５頁、図１、図５）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、ポリスチレンペレット等の粉粒体を充填する際に使用する袋体の破損を防止する破損防止部材並びに破損防止方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明者らが鋭意検討した結果、一般に市販されている緩衝材のうち、所定の範囲の耐圧強度（８５％変形）を有する緩衝材を使用することにより、簡便でしかも安価な破損防止部材とすることができることを見出した。
【００１１】
すなわち本発明は、コンテナ内に配置された粉粒体充填用袋体の破損防止部材であって、耐圧強度（８５％変形）が０．２〜１．５ＭＰａ、厚さが８〜１６ｍｍであることを特徴とする破損防止部材を提供するものである。
【００１２】
また、本発明は、コンテナ内に配置された粉粒体充填用袋体に粉粒体を充填する際に、該粉粒体を充填する口に対向する位置の該粉粒体充填用袋体と該コンテナの間に上記の破損防止部材を該粉粒体充填用袋体に接するように配置することを特徴とする粉粒体充填用袋体の破損防止方法を提供するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
図１は、コンテナ１の外観斜視図であり、コンテナ１はペレット注入口２とペレット排出口３と人が出入りできる扉４を有している。
図２は、コンテナ１の模式断面図であり、コンテナ１の内側の天井部を除く側面と底面はベニヤ板５により養生されている。
図３は、コンテナ１の内側に袋体６を配置し、コンテナ１のペレット注入口２から引き出された袋体６の口７にペレット８を充填する様子を示す模式断面図である。
【００１４】
図３において、加圧空気輸送方式により袋体６の口７からペレット８を略水平方向で充填する場合に、口７と対向する位置の袋体６とベニヤ板５の間に本発明の破損防止部材９を配置する。充填効率を考慮すると、略水平方向ではあってもペレット８がコンテナ１の天井に衝突しないようにやや上向き方向とすることが良く、充填速度が約３０ｍ／ｓと高速であり、ペレット８が約１ｇと軽量であることから、ペレット８の衝突位置はおおよそ図４に示すような位置に集中することになる。したがって、破損防止部材９は口７の対向する側の全面に配置する必要はなく上部半面でも良く、却ってベニヤ板５の全面に貼り付ける場合よりも貼り付け易くなるので好ましい。つまり、ペレット８が衝突する場所の近傍に破損防止部材９を配置すれば良いのである。
【００１５】
本発明の破損防止部材９は、ＪＩＳ  Ｚ  ０２３５（旧ＪＩＳ  Ｚ  ０２３４）の試験方法に準拠する方法により、耐圧強度（８５％変形）が０．２〜１．５ＭＰａの値を有するものである。０．２ＭＰａよりも小さい圧力で８５％変形する材質のものでは柔らか過ぎるため、衝撃は吸収できるものの袋体６自体に伸びを生じてしまうことになる。また、１．５ＭＰａよりも大きい圧力で８５％変形する材質のものでは衝撃を吸収する点からは硬過ぎるため、十分な緩衝効果を得ることができない。したがって、このような点からは０．５〜１．２ＭＰａが特に好ましい。なお、耐圧強度（８５％変形）とは、例えば対象物が１０ｍｍの厚さである場合に、１．５ｍｍの厚さまで圧縮するとき（すなわち厚み方向に８５％だけ圧縮させる）に要する強度を表すものである。
【００１６】
破損防止部材９は、上記耐圧強度（８５％変形）を有する材質のものであっても緩衝効果は厚さにより大きく影響するため、厚さの選定が重要となる。袋体６は通常は１５０μｍの厚さのポリエチレン製であるが、品番によっては５０〜１８０μｍの厚さのものも使用する。したがって、使用する袋体６の種類に応じてその厚さを考慮しなければならないが、破損防止部材９の厚さが８〜１６ｍｍであれば問題なく使用することができる。
【００１７】
すなわち、これらを考慮した場合には、破損防止部材９を耐圧強度（８５％変形）が０．２〜１．５ＭＰａ、厚さが８〜１６ｍｍの材質とすることが重要となるのである。このような材質のものとしては、スポンジのような発泡体であっても、エアーキャップ（宇部興産（株）の登録商標）のような緩衝材であっても使用することができるが、スポンジのようなウレタンフォームのポリエーテル系発泡体では経時変化により脆くなることから、経時変化がなく入手のし易さからは特にエアーキャップが好適である。
【００１８】
例えば、宇部興産（株）社製のエアーキャップでは、気泡の大きさが直径１０ｍｍ、高さ４ｍｍのタイプ、直径３０ｍｍ、高さ１０ｍｍのタイプ、直径２０ｍｍ、高さ８ｍｍのタイプ、直径５ｍｍ、高さ２ｍｍのタイプのものがあるが、このうち直径１０ｍｍ、高さ４ｍｍのタイプのエアーキャップであれば２枚から４枚を重ねて使用することにより耐圧強度（８５％変形）が０．２〜１．５ＭＰａ、厚さが８〜１６ｍｍの範囲となるものである。
【００１９】
通常のエアーキャップは図５に示すように２枚のポリエチレンシートのうち１枚をキャップフィルム１０として真空成形ロールにより真空引きして凹部を形成し、他方の１枚のベースフィルム１１と熱融着して気泡１２を形成し作製されるものである。また、さらにその上にフィルム１３を貼り合わせて図６に示すような３層構造としたものもあり、この構造のエアーキャップでは上記２層構造のエアーキャップより耐圧強度（８５％変形）が大きい。
【００２０】
上記２層構造や３層構造のいずれのエアーキャップにおいても、図７に示すようにエアーキャップのベースフィルム１１側を袋体６側になるように配置することが好ましい。エアーキャップのベースフィルム１１はキャップフィルム１０より厚くフラットな面となっているため、袋体６を介してペレット８がエアーキャップに衝突しても、厚いベースフィルム１１のフラットな面により衝撃が分散されてエアーキャップの気泡１２の破裂を防止することができる。
【００２１】
例えば、２層構造のエアーキャップを３枚重ねて破損防止部材９とする場合には、図８に示すように１枚目のエアーキャップのベースフィルム１１側を袋体６側に配置し、２枚目のエアーキャップのベースフィルム１１側を１枚目のエアーキャップの気泡１２側に配置し、３枚目のエアーキャップはベースフィルム１１側をベニヤ板５側となるようにすれば貼り付ける易くなるばかりでなく、２枚目のエアーキャップの気泡１２と３枚目のエアーキャップの気泡１２とがいわゆるハニカム構造となって組み合わされるので、ペレット８が袋体６に衝突しても十分な緩衝効果を奏するとともに耐衝撃性にも優れることになる。
【００２２】
もちろん、１枚目と３枚目は上記のように配置し、２枚目のエアーキャップに３層構造のものを使用することでも構わない。つまり、耐圧強度（８５％変形）が０．２〜１．５ＭＰａ、厚さが８〜１６ｍｍとなる範囲で適宜選択し、組み合せて破損防止部材９とすれば良いのである。
【００２３】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
（実施例１）
厚さ１５０μｍのポリエチレン製の袋体を３０ｃｍ×３０ｃｍの大きさに切り取り、試験シートとした。なお、参考のために未使用時の袋体を床上に置いて撮った写真を図９に示す。
【００２４】
宇部興産（株）社製のエアーキャップＣ７００（気泡の大きさは直径１０ｍｍ、高さ４ｍｍ、２層構造）を３０ｃｍ×３０ｃｍの大きさに切り取ったものを３枚用意し、２枚は同じ方向で重ね、残りの１枚は前記２枚と気泡同士が接する方向で重ね、その周囲をテープで固定して破損防止部材とした。なお、この構成とすることにより、耐圧強度（８５％変形）は約０．９ＭＰａ、厚さは約１２ｍｍとなる。
【００２５】
上記３枚のエアーキャップＣ７００を重ねた破損防止部材で、２枚同方向重ね合わせのもののベースフィルム側を試験シート側に、他の１枚のベースフィルム側をベニヤ板側に配置して、その周囲をテープで固定して試験ボードＡとした。
【００２６】
直径３ｍｍ、高さ３ｍｍのポリスチレンペレットを口径５０Ａのノズルから通常の注入速度以上の流速５２ｍ／ｓで噴射して、６０ｃｍの間隔を置いて配置した上記試験ボードＡに３０秒間衝突させた後、試験ボードＡから試験シートを取り外して観察したところ、わずかな伸びは認められたがほとんど損傷はなかった。
【００２７】
上記試験シートを再度貼り付けて同様の試験を行った後、試験シートを取り外して観察したところ、伸びや凹凸は認められたが破損は全くなかった（図１０参照：床上に袋体を置いて撮った写真）。
【００２８】
（実施例２）
宇部興産（株）社製のエアーキャップＴＣ７０（気泡の大きさは直径１０ｍｍ、高さ４ｍｍ、３層構造）を２枚使用して同じ方向で重ね、その周囲をテープで固定して破損防止部材とした。なお、この構成とすることにより、耐圧強度（８５％変形）は約１．４ＭＰａ、厚さは約８ｍｍとなる。
【００２９】
上記２枚のエアーキャップＴＣ７０を重ねた破損防止部材の２枚同方向重ね合わせのもののベースフィルム側を試験シート側に、他方の側をベニヤ板側に配置して、その周囲をテープで固定して試験ボードＢとした。
【００３０】
実施例１と同様の条件で衝突試験を行ったところ、試験シートにわずかな伸びは認められたがほとんど損傷はなかった。
【００３１】
上記試験シートを再度貼り付けて同様の試験を行った後、試験シートを取り外して観察したところ、伸びや凹凸は認められたが破損は全くなかった（図１０に示す状態と同様）。
【００３２】
（比較例１）
エアーキャップＣ７００を１枚使用して破損防止部材とした。なお、この構成では、耐圧強度（８５％変形）は約０．３ＭＰａ、厚さは約４ｍｍとなる。
【００３３】
上記１枚のエアーキャップＣ７００のベースフィルム側を試験シート側に、他方の側（気泡側となる）をベニヤ板側に配置して、その周囲をテープで固定して試験ボードＣとした。
【００３４】
実施例１と同様の条件で衝突試験を行ったところ、エアーキャップＣ７００の気泡の幾つかは破裂しており、また試験シートは損傷を受けて伸びや凹凸は認められたが破損は全くなかった。
【００３５】
上記試験シートを再度貼り付けて同様の試験を行った後、試験シートを取り外して観察したところ、破損して多数の穴が空いていることが確認された。
【００３６】
（比較例２）
宇部興産（株）社製のエアーキャップＴＣ４０（気泡の大きさは直径１０ｍｍ、高さは４ｍｍ、３層構造）を２枚使用して同じ方向で重ね、その周囲をテープで固定して破損防止部材とした。なお、この構成とすることにより、耐圧強度（８５％変形）は約２．０ＭＰａ、厚さは約８ｍｍとなる。
【００３７】
上記２枚のエアーキャップＴＣ４０を重ねた破損防止部材の２枚同方向重ね合わせのベースフィルム側を試験シート側に、他方の側をベニヤ板側に配置して、その周囲をテープで固定して試験ボードＤとした。
【００３８】
実施例１と同様の条件で衝突試験を行ったところ、エアーキャップＴＣ４０の気泡の破裂は認められず、試験シートは損傷を受けて伸びや凹凸は認められたが破損は全くなかった。
【００３９】
上記試験シートを再度貼り合わせて同様の試験を行った後、試験シートを取り外して観察したところ、破損して多数の穴が空いていることが確認された。
【００４０】
（比較例３）
破損防止部材を全く使用せずに、試験シートを直接ベニヤ板に貼り付けて試験ボードＥとした。
【００４１】
実施例１と同様の条件で衝突試験を行ったところ、試験シートに幾つかの穴が空いていることが確認された。
【００４２】
上記試験シートを再度貼り合わせて同様の試験を行った後、試験シートを取り外して観察したところ、破損してボロボロに破断された部分が確認された（図１１参照：床上に袋体を置いて撮った写真）。
【００４３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明による破損防止部材によれば、加圧空気輸送方式によりペレットが高速で衝突しても、袋体が破損することを防止することができるので、従来１回のみの使用で袋体を廃棄していたものが複数回の使用が可能となり、産業廃棄物の低減やコスト低減が実現できる。
【００４４】
さらに、大きなコンテナ内に袋体を設置するには人手により３０〜４５分程度の作業時間を費やしていたが、少なくとも２回は袋体が使用できるため、作業時間の短縮と作業工程の減少により大幅な効率化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ポリスチレンペレットの輸送用コンテナの外観斜視図。
【図２】コンテナ内に袋体を配置した様子を示す模式断面図。
【図３】本発明による破損防止部材を使用して袋体にペレットを充填する様子を示す模式断面図。
【図４】ペレットが袋体に衝突する位置を示す概念図。
【図５】エアーキャップの製造工程を示す模式図。
【図６】３層構造のエアーキャップを示す模式断面図。
【図７】袋体に対してエアーキャップを配置させた状態の一例を示す模式断面図。
【図８】本発明による破損防止部材の一例を示す模式断面図。
【図９】未使用時の袋体の写真。
【図１０】本発明による破損防止部材を使用したペレット衝突試験後の袋体の写真。
【図１１】破損防止部材未使用時（従来方法）のペレット衝突試験後の袋体の写真。
【符号の説明】
１  コンテナ
２  ペレット注入口
３  ペレット排出口
４  人が出入りできる扉
５  ベニヤ板
６  袋体
７  袋体の口
８  ペレット
９  破損防止部材
１０  エアーキャップのキャップフィルム
１１  エアーキャップのベースフィルム
１２  気泡
１３  フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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