(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤を0.0025重量％以上含有する水溶液を主成分としてなり、前記ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤が、
(1)  炭素数12〜18の一級または二級アルコールにポリオキシエチレンを付加して生成された、ＨＬＢ10〜16を有するポリオキシエチレンアルキルエーテル、および
(2)  脂肪酸の炭素数が12〜18であって、ＨＬＢ9〜14を有するポリオキシエチレンモノ、またはジ脂肪酸エステル
の群から選択された一種または二種であり、かつ、
脂肪酸石けん、アルキルジアミンおよびリン酸エステルを含有しないことを特徴とする樹脂製コンベア用潤滑剤。
【請求項２】
前記ポリオキシエチレンアルキルエーテルがＣ12のラウリルアルコールに、ポリオキシエチレンを付加してなる、ＨＬＢ13.6のポリオキシエチレンラウリルエトキシレート、Ｃ13のトリデカアルコールおよびＣ14のミリスチルアルコールの混合アルコールに、ポリオキシエチレンを付加してなる、ＨＬＢ13.0の化合物、Ｃ14のミリスチルアルコールに、ポリオキシエチレンを付加してなる、ＨＬＢ13.0のポリオキシエチレンミリシチルエトキシレート、Ｃ15のペンタデカアルコールに、ポリオキシエチレンを付加してなる、ＨＬＢ13.0のポリオキシエチレンペンタデカエトキシレート、Ｃ16のセチルアルコールに、ポリオキシエチレンを付加してなる、ＨＬＢ14.2のポリオキシエチレンセチルエトキシレート、Ｃ17のヘプタデカアルコールに、ポリオキシエチレンを付加してなる、ＨＬＢ13.0のポリオキシエチレンペンタデカエトキシレート、Ｃ18の飽和ステアリルアルコールに、ポリオキシエチレンを付加してなる、ＨＬＢ13.9のポリオキシエチレンステアリルエトキシレートおよびＣ18の不飽和オレイルアルコールに、ポリオキシエチレンを付加してなる、ＨＬＢ13.6のポリオキシエチレンオレイルエトキシレートの群から選択された一種または複数種である請求項１に記載される樹脂製コンベア用潤滑剤。
【請求項３】
前記ポリオキシエチレンアルキルエーテルが炭素数12〜18の二級アルコールにポリオキシエチレンを付加してなる、ＨＬＢ10〜16の化合物である請求項１に記載される樹脂製コンベア用潤滑剤。
【請求項４】
前記ポリオキシエチレン脂肪酸エステルがＨＬＢ9.5のポリオキシエチレンモノラウレート、ＨＬＢ13.1のポリオキシエチレンモノラウレート、ＨＬＢ11.5のポリオキシエチレンモノオレート、ＨＬＢ13.5のポリオキシエチレンモノオレートおよびＨＬＢ10.4のポリオキシエチレンジオレートの群から選択された一種または複数種である請求項１に記載される樹脂製コンベア用潤滑剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は牛乳、ビール、酒、清涼飲料、調味料、加工食品等のビン詰工程あるいは缶詰工程に使用されるボトルコンベア、特に、ポリアセタール樹脂等の合成樹脂で製造されたボトルコンベアに適した潤滑剤に係り、詳細には、洗浄性、潤滑性に優れるとともに、スケールの発生が起こらない樹脂製コンベア用潤滑剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
牛乳、ビール、酒、清涼飲料、調味料、加工食品等の工場内におけるビン詰工程あるいは缶詰工程では、ビンや缶詰の稼動のためにボトルコンベアが使用されている。
【０００３】
この種のボトルコンベアは通常、自動制御により連続運転されており、このため、ビンや缶類の流れが停止したときでもコンベアのみがそのまま連続して運転される。このような場合には、ビンや缶類と接触しているコンベア表面は動摩擦力が低い方が良い。また、洗浄機から運ばれてきたビンや缶をそのままボトルコンベア表面の流れに乗せる場合には、コンベア表面は適度な静止摩擦力の低下が好ましい。これら両要求を満たすために、通常、コンベア表面に所望の潤滑剤を塗布することが行われている。
【０００４】
この種のコンベア用潤滑剤として、従来、脂肪酸とアルカリの反応によって得られる脂肪酸アルカリ塩を主成分とし、これに必要に応じて界面活性剤等を添加してなる脂肪酸石けん潤滑剤、アルキルリン酸エステルのアルカリ金属塩を主成分とした潤滑剤、アルキルジアミンの酢酸塩または塩酸塩を主成分とした潤滑剤等が知られている。
【０００５】
これらは通常、水で２00〜４00倍、あるいはそれ以上に希釈してステンレス製や、ポリアセタール樹脂等の樹脂製ボトルコンベア表面に塗布することにより使用に供されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの潤滑剤のうち、脂肪酸石けん潤滑剤およびアルキルリン酸エステルアルカリ塩潤滑剤は使用水の硬度成分によって潤滑性能等に影響を受ける。すなわち、これら潤滑剤は使用水の硬度成分と反応してスケールを生成し、このスケールがコンベア表面上に蓄積して潤滑性を低下せしめる。さらに、このスケール中に微生物（菌）の発生を余儀なくされる。また、このスケールにより、潤滑剤供給用ノズルが詰まるという問題も発生する。
【０００７】
また、アルキルジアミン酢酸塩または塩酸塩潤滑剤はスケールの発生は起こさないものの、発泡が激しく、かつ撥水性が高い。したがって、これを使用する場合、コンベア上に泡が発生し、この泡のために作業性に支障を来たし、また、撥水性が高いために潤滑剤をコンベア表面上に均質に塗布することができない。
【０００８】
そこで、近年、ポリアセタール樹脂等の合成樹脂材料に対し、例えば、ふっ素樹脂等を用い、塗布、練り込み等の加工を施してなる特殊材料をボトルコンベアの材料として用い、潤滑剤を必要としない樹脂製コンベアが開発されている。この種のコンベアは従来のような潤滑剤を必要としないものの、水を潤滑剤として使用するものである。
【０００９】
しかし、このような樹脂製コンベアでは、使用される潤滑剤としては水のみであるため、摩擦による摩耗分が発生する。この摩耗分は水によって洗い流されずにコンベア表面上に蓄積され、ドレイン板に残って、衛生上好ましくない。
【００１０】
そこで、本発明の目的はスケールの発生を起こさないことはもちろんのこと、洗浄性、潤滑性に優れ、このため、摩擦による摩耗分の発生を著しく減少してコンベア上に摩耗分の蓄積を防止し、従来技術に存する欠点を改良した、樹脂製コンベア用潤滑剤を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明によれば、ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤を０.002５重量％以上含有する水溶液を主成分としてなり、前記ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤が、炭素数12〜18の一級または二級アルコールにポリオキシエチレンを付加して生成された、ＨＬＢ10〜16を有するポリオキシエチレンアルキルエーテル、脂肪酸の炭素数が12〜18であって、ＨＬＢ９〜14を有するポリオキシエチレンモノ、またはジ脂肪酸エステルおよびポリオキシエチレンとポリオキシプロピレンの共重合体であって、ポリオキシエチレン含有比率70〜80重量％、分子量２,000〜３,500のブロックコポリマーの群から選択された一種またはそれ以上であることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的に詳述する。
【００１３】
本発明に用いられる上述のポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤は、次の（１）乃至（３）に示される化合物、すなわち、
（１）ポリオキシエチレンアルキルエーテル、
（２）ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、
（３）ポリオキシエチレン（ＥＯ）とポリオキシプロピレン（ＰＯ）のブロックコポリマー、
である。本発明ではこれら化合物を単独で、あるいは複数種を任意に組合せて使用する。
【００１４】
上記（１）のポリオキシエチレンアルキルエーテルは炭素数12〜18の一級または二級アルコールにポリオキシエチレンを付加してなるＨＬＢ10〜16の化合物、好ましくは一級アルコールにポリオキシエチレンを付加してなるＨＬＢ12〜14の化合物である。
【００１５】
この化合物の具体例としては、例えば、Ｃ12のラウリルアルコールに、ポリオキシエチレン（ＥＯ９モル）を付加してなる、ＨＬＢ１３.6のポリオキシエチレンラウリルエトキシレート、Ｃ13のトリデカアルコールおよびＣ14のミリスチルアルコールの混合アルコールに、ポリオキシエチレン（ＥＯ９モル）を付加してなる、ＨＬＢ１３.0の化合物、Ｃ14のミリスチルアルコールに、ポリオキシエチレン（ＥＯ９モル）を付加してなる、ＨＬＢ１３.0のポリオキシエチレンミリシチルエトキシレート、Ｃ15のペンタデカアルコールに、ポリオキシエチレン（ＥＯ10モル）を付加してなる、ＨＬＢ１３.0のポリオキシエチレンペンタデカエトキシレート、Ｃ16のセチルアルコールに、ポリオキシエチレン（ＥＯ13モル) を付加してなる、ＨＬＢ１４.2のポリオキシエチレンセチルエトキシレート、Ｃ17のヘプタデカアルコールに、ポリオキシエチレン（ＥＯ11モル）を付加してなる、ＨＬＢ１３.0のポリオキシエチレンペンタデカエトキシレート、Ｃ18のステアリルアルコール（飽和）に、ポリオキシエチレン（ＥＯ13モル) を付加してなる、ＨＬＢ１３.9のポリオキシエチレンステアリルエトキシレート、Ｃ18のオレイルアルコール（不飽和）に、ポリオキシエチレン（ＥＯ13モル) を付加してなる、ＨＬＢ１３.6のポリオキシエチレンオレイルエトキシレート、炭素数12〜18の二級アルコールにポリオキシエチレン（ＥＯ５〜15) を付加してなる、ＨＬＢ10〜16の化合物等が挙げられる。
【００１６】
上記（２）のポリオキシエチレン脂肪酸エステルはポリオキシエチレンモノ、またはジ脂肪酸エステル、好ましくはポリオキシエチレンモノ脂肪酸エステルであって、脂肪酸の炭素数12〜18、ＨＬＢ９〜14、好ましくは13〜14の化合物である。
【００１７】
この化合物の具体例としては、ポリオキシエチレンモノラウレート（ＨＬＢ９.5）、ポリオキシエチレンモノラウレート（ＨＬＢ１３.1）、ポリオキシエチレンモノオレート（ＨＬＢ１１.5）、ポリオキシエチレンモノオレート（ＨＬＢ１３.5）、ポリオキシエチレンジオレート（ＨＬＢ１０.4）等が挙げられる。
【００１８】
上記（３）のポリオキシエチレン（ＥＯ）とポリオキシプロピレン（ＰＯ）のブロックコポリマーはＥＯ含有比率７０〜８０％、ポリオキシプロピレンの分子量２，０００〜３，５００の範囲の化合物であって、具体的には、プルロニックＦ−８８（ＥＯ含有率８０％、ポリオキシプロピレンの分子量２，２５０）、プルロニックＦ−１０８（ＥＯ含有率８０％、ポリオキシプロピレンの分子量３，２５０）（いずれも旭電化工業（株）製）等が挙げられる。
【００１９】
本発明にかかる潤滑剤は上述（１）、（２）および（３）に示されるポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤を単独で、あるいは複数種組み合わせ、水中に溶解して得られる水溶液を主成分としてなるものであって、ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤としては上述（１）、（２）および（３）の化合物に限定され、これら以外の化合物では本発明にかかる効果を奏し得ない。
【００２０】
この水溶液中のポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤の含有量は任意であるが、０.002５重量％以上、特に、０.002５重量％〜０.1重量％の範囲内であることが好ましい。この含有量が０.002５重量％よりも少ないときには、潤滑性、洗浄性等の低下を来たし、また、０.1重量％よりも多いときには、潤滑性、洗浄性は一層上昇するものの、ＣＯＤ値が高くなる等の欠点を生じる。
【００２１】
本発明にかかる樹脂製コンベアはポリアセタール樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）等の合成樹脂材料にふっ素樹脂等を塗布して表面処理加工を施した特殊材料、あるいは上述の合成樹脂材料にふっ素樹脂等を練り込んで処理加工を施した特殊材料から製造されるボトルコンベアであるが、必ずしも上述の処理加工を施したものに限定されず、これら処理加工を施さない樹脂製コンベアも包含する。
【００２２】
上述の本発明は使用するポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤が従来のように脂肪酸タイプのものではないから、水の硬度成分によるスケールの発生がなく、さらに洗浄性、潤滑性に優れ、このため、従来のような摩耗分のコンベア表面上への蓄積が著しく減少して衛生的にも好ましい。以上のとおり、本発明潤滑剤は洗浄性、潤滑性に優れるとともに、スケールの発生を起こさず、樹脂製ボトルコンベアに最適な潤滑剤である。
【００２３】
なお、本発明潤滑剤は必要に応じて殺菌剤、界面活性剤、可溶化剤、消泡剤、曇点向上剤等を含有することもできる。また、本発明のボトルコンベアによって搬送されるビン、缶等の容器はガラス、金属、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のプラスチックス、紙等、各種材料からなるものである。
【００２４】
【発明の実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。
【００２５】
実施例  １
ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤として表１に示す各種のポリオキシエチレンアルキルエーテルを用い、これらの０.0５重量％水溶液を調製して試料No.1〜10とした。希釈水は水道水を用いた。
【００２６】
さらに、比較のために、表１に示すように、本発明の範囲外のベンゼン核を有するポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤を用いてこれらの０.0５重量％水溶液を調製し、また、脂肪酸系潤滑剤の０.5重量％水溶液を調製し、それぞれ比較No.1〜４とした。さらに、水のみの試料を比較NO.5とした。
【００２７】
これら各試料について、摩擦係数（μ）の測定による潤滑性の判定、洗浄性の判定およびスケールの発生状況の評価を次のようにして行った。
【００２８】
摩擦係数（μ）の測定による潤滑性の判定
ふっ素樹脂加工を施したポリアセタール樹脂からなるコンベアプレート上にテストびんとしてビール大びん２本を配置の後、コンベアを60cm／分の速度で運転すると同時に、前記各種試料を40ml／分の供給量で前記プレート上に供給し、10分後の摩擦係数を測定した。摩擦係数は次式に基づいて計算した。
【００２９】
【数１】
0003982860.tif 000002
【００３０】
得られた摩擦係数（μ）の値が０.1以下の場合には「潤滑性に優れる」と判定し、０.1以上の場合には「潤滑性に劣る」と判定した。
【００３１】
洗浄性の判定
上述コンベアプレートの水ぬれ性とコンベア表面の黒ずみ付着性について目視し、次の「○」、「△」、「×」の三段階に評価して判定を行った。
【００３２】
洗浄性評価
○印：コンベアプレート上が常時完全にぬれており、汚れの付着も見られない。
△印：コンベアプレート上に汚れの付着は見られないが、水はじきの部分が存在し、常時完全にはぬれない。
×印：コンベアプレート上に水はじきの部分が存在し、常時完全にはぬれず、しかも汚れの付着が見られる。
【００３３】
上記洗浄性評価において、○印は良好、△印はやや良好で、実用上問題ないが、×印は不良と判定した。
【００３４】
スケール発生状況の評価
上述の各種試料中に炭酸カルシウムを１00ppm 濃度になるように添加混合して硬水とし、常温で３日間放置の後、各種試料の水溶液状態を目視観察し、評価した。○印は透明で、白濁せず、沈澱物の析出なし、×印は白濁し、沈澱物の析出あり、を表す。
【００３５】
上述の摩擦係数（μ）の測定、洗浄性の判定およびスケールの発生状況評価の結果を表１に示す。表１中、分子量はポリオキシプロピレンの分子量である。
【００３６】
【表１】
0003982860.tif 000003
【００３７】
表１から次のことがわかる。試料No.1〜９の各種試料はいずれもＨＬＢ10〜16の範囲のポリオキシエチレンアルキルエーテルを用いた本発明にかかる試料である。これらはいずれも、摩擦係数（μ）の値が小さくて潤滑性に優れ、洗浄性も良好で、かつ、スケール発生状況も○印であって、スケールの発生は見られなかった。
【００３８】
試料NO. 比較１は、ポリオキシエチレンアルキルエーテルを用いた試料であるが、ＨＬＢが８のポリオキシエチレン第２級アルコール付加物を用いた例である。この場合、洗浄性に劣り、実用上好ましくない。
【００３９】
試料NO. 比較２〜４はベンゼン核を有する本発明以外のポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤を用いた例である。これらはいずれも、摩擦係数（μ）の値が高く、潤滑性に劣る。試料NO. 比較５は脂肪酸系潤滑剤の例であって、スケールが発生し、試料NO. 比較６は水のみの例であって、摩擦係数が大きくて潤滑性に劣り、かつ、洗浄性も劣る。
【００４０】
実施例  ２
ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤として表２に示す各種のポリオキシエチレン脂肪酸エステルを用い、これらの０.0５重量％水溶液を調製して試料No.1〜５とした。
【００４１】
さらに、比較のために、表２に示すように、ＨＬＢが９以下のポリオキシエチレンジラウレートの０.0５重量％水溶液を調製して試料No. 比較１、２とし、また、脂肪酸系潤滑剤の０.5重量％水溶液を調製して試料NO. 比較３とし、また、水のみの試料を試料NO. 比較４とした。
【００４２】
これら各試料について、実施例１と同様にして摩擦係数（μ）を測定し、かつ、洗浄性、スケールの発生状況を評価し、結果を表２に示した。
【００４３】
【表２】
0003982860.tif 000004
【００４４】
表２から次のことがわかる。試料No.1〜５はいずれもＨＬＢ９〜14の範囲のポリオキシエチレン脂肪酸エステルを用いた本発明にかかる試料である。これらはいずれも、摩擦係数( μ) の値が小さくて潤滑性に優れ、洗浄性もほぼ良好で、かつ、スケールの発生は見られなかった。
【００４５】
試料No. 比較１、２は、ポリオキシエチレン脂肪酸エステルを用いた試料であるが、ＨＬＢ値が９以下のものである。この場合、いずれも、洗浄性に難があり、実用的に問題がある。
【００４６】
試料NO. 比較３は脂肪酸系潤滑剤の例であって、スケールが発生し、試料NO. 比較４は水のみの例であって、摩擦係数が大きくて潤滑性に劣り、かつ、洗浄性も劣る。
【００４７】
実施例  ３
ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤として、表３に示す各種のポリオキシエチレン（ＥＯ）とポリオキシプロピレン（ＰＯ）のブロックコポリマーを用い、これらの０.0５重量％水溶液を調製して試料No.1〜２とした。
【００４８】
また、比較のために表３に示すようにＥＯ含有比率が70％以下およびＥＯ含有率が70％以下で、かつ分子量が２,000以下のＥＯとＰＯのブロックコポリマーを用い、これらの０.0５重量％水溶液を調製して試料No. 比較１〜３とした。さらに、比較のために、表３に示すように、脂肪酸系潤滑剤の０.5重量％水溶液を調製して試料NO. 比較４とし、また、水のみの試料を試料NO. 比較５とした。
【００４９】
これら各試料について、実施例１と同様にして摩擦係数（μ）を測定し、かつ、洗浄性、スケールの発生状況を評価し、結果を表３に示した。
【００５０】
【表３】
0003982860.tif 000005
【００５１】
表３から次のことがわかる。試料Ｎｏ．１〜２はいずれもＥＯ含有比率７０〜８０重量％、ポリオキシプロピレンの分子量２，０００〜３，５００の範囲のＥＯとＰＯのブロックコポリマーを用いた本発明にかかる試料である。これらはいずれも摩擦係数（μ）の値が０．０９０と小さくて潤滑性に優れ、かつ、洗浄性も良好であり、スケールの発生も見られなかった。
【００５２】
試料Ｎｏ．比較１〜３は、ＥＯとＰＯのブロックコポリマーを用いた試料であるが、ＥＯ含有率が７０重量％以下か、ポリオキシプロピレンの分子量が２，０００以下、あるいはＥＯ含有率も７０重量％以下で、ポリオキシプロピレンの分子量も２，０００以下のものである。この場合、いずれも洗浄性に難があり、実用上問題がある。
【００５３】
試料NO. 比較４は脂肪酸系潤滑剤の例であって、スケールが発生し、試料NO. 比較５は水のみの例であって、摩擦係数（μ）の値が０.120と大きくて潤滑性に劣り、かつ、洗浄性にも劣る。
【００５４】
実施例  ４
ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤として、表４に示すように、Ｃ13、Ｃ14の混合アルコールにポリオキシエチレンを付加した化合物（ＨＬＢ：１３.0)(成分１）、およびポリオキシエチレンモノラウレート（ＨＬＢ：１３.1）（成分２）を用い、これらの水溶液中における濃度を変化させた試料No.1〜15を調製した。
【００５５】
これら各試料について、実施例１と同様にして摩擦係数（μ）を測定し、かつ、洗浄性、スケールの発生状況を評価し、結果を表４に示した。
【００５６】
【表４】
0003982860.tif 000006
【００５７】
表４から次のことがわかる。試料NO.1は水のみの例であって、前述と同様、摩擦係数（μ）の値が０.120と大きくて潤滑性に劣り、かつ、洗浄性にも劣る。試料NO.2は成分１を、試料NO.3は成分２をそれぞれ０.001重量％含有した水溶液であって、いずれも洗浄性に難があり、実用的に問題を残す。また、摩擦係数値（μ）も大きくて潤滑性にも難があり、実用的に問題がある。
なく、スケールの発生も見られない。
【００５８】
試料NO.4〜15は水溶液中における成分１あるいは成分２の含有量を０.002５重量％から０.5重量％まで徐々に増加させた例であって、いずれも摩擦係数（μ）の値が０.100以下と小さくて潤滑性に優れ、かつ、洗浄性も良好であり、スケールの発生も見られない。
【００５９】
特に、成分１または２の含有量が増加するにつれて潤滑性、洗浄性は一層上昇するものの、これが０.1重量％よりも多すぎるとＣＯＤ値が高くなる等の欠点を生じる。したがって、このことから本発明にかるる水溶液中のポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤の含有量は０.002５重量％以上、特に、０.002５〜０.1重量％の範囲が好ましいということができる。
【００６０】
上述の実施例では、いずれもふっ素樹脂加工を施したポリアセタール樹脂からなるコンベアを使用したが、樹脂加工を施さないポリアセタール樹脂等、他の各種材料からなる樹脂コンベアを用いても同様な結果が得られる。
【００６１】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明にかかる潤滑剤はポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤水溶液を主成分とし、しかもこの界面活性剤をポリアセタール樹脂等の合成樹脂製ボトルコンベアに適するように、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、あるいはポリオキシエチレンとポリオキシプロピレンのブロックコポリマーの一種または複数種に限定して選定したから、洗浄性、潤滑性に優れるとともに、スケールの発生も起こさないという効果を奏するものである。