(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯蔵容器内に収容された有機化合物粉粒体を輸送用コンテナに充填するにおいて、貯蔵容器の底部に設けられた排出口を、輸送用コンテナの側面に設けられた充填口より高い位置関係として、有機化合物粉粒体を、貯蔵容器排出口から、該排出口に接続させた配管内を落下させた後、該配管の先端に連結させた充填ノズルにより、コンテナ充填口を通してコンテナ内に横方向に充填する方法であって、
該有機化合物粉粒体がビスフェノールＡの粉粒体であり、
前記充填ノズルによる輸送用コンテナ内への充填を、該充填ノズル内に設けられた気体吹き出し口から、該充填ノズルと同方向に、該ノズル内の空筒線速として２〜１１ｍ／秒の吹き出し速度で、気体を吹き出しながら行うことを特徴とする有機化合物粉粒体の充填方法。
【請求項２】
充填ノズルが、その後端が配管に連結された略Ｌ字形を有する請求項１に記載の有機化合物粉粒体の充填方法。
【請求項３】
前記貯蔵容器排出口の前記輸送用コンテナ充填口からの高低差が、４ｍ以上である請求項１又は２に記載の有機化合物粉粒体の充填方法。
【請求項４】
充填ノズル単位面積当たり１０〜５０ｔｏｎ／ｍ２・分の充填速度で充填する請求項１乃至３のいずれかに記載の有機化合物粉粒体の充填方法。
【請求項５】
貯蔵容器排出口からの配管内の粉粒体の落下を、該排出口近傍に設けられた気体吹き出し口から気体を吹き出すことにより粉粒体を流動化させて行う方法であって、該気体の吹き出し速度を、該排出口配管内の空筒線速として０．１〜５ｍ／秒とする請求項１乃至４のいずれかに記載の有機化合物粉粒体の充填方法。
【請求項６】
輸送用コンテナ内への充填を、コンテナの充填口側の側面を対向する側面より高い位置関係となるようにコンテナを傾斜させて行う請求項１乃至５のいずれかに記載の有機化合物粉粒体の充填方法。
【請求項７】
輸送用コンテナ内への充填を、コンテナに樹脂製内袋を装着して行う請求項１乃至６のいずれかに記載の有機化合物粉粒体の充填方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機化合物粉粒体の充填方法に関し、更に詳しくは、貯蔵容器内に収容された有機化合物粉粒体を輸送用コンテナに充填するにおいて、粉粒体の破壊やコンテナ内での塊状化をなくすと共に、配管を閉塞させることなく、充填を効率的に行うことができる有機化合物粉粒体の充填方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機化合物粉粒体の製造現場と使用現場とが離れていて輸送の必要がある場合、製造後の有機化合物粉粒体を一旦貯蔵容器に蓄えた後、少量のときは、例えば２５ｋｇ程度の紙袋に詰めて輸送する方法が採られ、多量のときは、例えば、２００ｋｇ〜２ｔｏｎ毎にフレキシブルコンテナに充填するか、又は、２０〜４０フィートサイズのバルクコンテナに充填して、輸送する方法が採られている。
【０００３】
前述の多量輸送の場合、フレキシブルコンテナを用いる方法では、コンテナ自体の形状が安定したものではないこと等から、トラック等への積み荷、荷おろし作業や、粉粒体の充填、排出作業が煩雑となって手間がかかる等の問題があり、又、バルクコンテナを用いる方法では、フレキシブルコンテナにおけるような問題は少なくはなるものの、粉粒体が例えばビスフェノールＡ等のように、流動性が低く、破壊し易いものであるときには、粉粒体が破壊したり、反面、粉粒体の破壊を抑えるために充填速度を制限すると配管が閉塞する等の問題がある。
【０００４】
一方、後者バルクコンテナを用いる方法における前述の問題に解決を与えるべく、例えば、貯蔵容器から配管を通じて粉粒体を落下させてコンテナに充填するとか、コンベア等の搬送装置をコンテナ内に挿入して強制的に充填するとか、或いは、配管中を気体によって低速で移送しコンテナ側面に設けた充填口から充填するとかの工夫がなされており、又、Powder and Bulk Engineering , November 1995 , P19 には、ビスフェノールＡを、地上に設置した貯蔵容器から、気体と共に充填ノズルを通して、且つ、該充填ノズルをコンテナ内をスライドさせながら、コンテナに充填する方法が開示されている。
【０００５】
しかしながら、製造後の有機化合物粉粒体を一旦貯蔵容器に蓄えた後にバルクコンテナに充填する従来の方法は、粉粒体が例えばビスフェノールＡ等のように、流動性が低く、破壊し易いものに対しては、充填速度を速めて充填を効率的に行うべく気体を用いる場合には、その吹き出し速度を高くすると、粉粒体の破壊を招き、或いは、コンテナ内での塊状化が起こり、一方、その吹き出し速度を低くするか又は気体を用いない場合には、粉粒体の破壊はないとしても、配管の閉塞が起こり易く、充填効率が極めて低くなる等の問題があって、粉粒体の破壊やコンテナ内での塊状化をなくし、且つ、配管を閉塞させることもなくして、充填を効率的に行い得るものではなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述の従来技術に鑑みてなされたもので、従って、本発明は、貯蔵容器内に収容された有機化合物粉粒体を輸送用コンテナに充填するにおいて、粉粒体の破壊やコンテナ内での塊状化をなくすと共に、配管を閉塞させることなく、充填を効率的に行うことができる有機化合物粉粒体の充填方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、貯蔵容器の排出口と輸送用コンテナの充填口との高低差が重要であることを見出し本発明に到達したもので、即ち、本発明は、貯蔵容器内に収容された有機化合物粉粒体を輸送用コンテナに充填するにおいて、貯蔵容器の底部に設けられた排出口を、輸送用コンテナの側面に設けられた充填口より高い位置関係として、有機化合物粉粒体を、貯蔵容器排出口から、該排出口に接続させた配管内を落下させた後、該配管の先端に連結させた充填ノズルにより、コンテナ充填口を通してコンテナ内に横方向に充填する方法であって、該有機化合物粉粒体がビスフェノールＡの粉粒体であり、前記充填ノズルによる輸送用コンテナ内への充填を、該充填ノズル内に設けられた気体吹き出し口から、該充填ノズルと同方向に、該ノズル内の空筒線速として２〜１１ｍ／秒の吹き出し速度で、気体を吹き出しながら行う有機化合物粉粒体の充填方法、を要旨とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明において、貯蔵容器としては、その底部に排出口が設けられたものであれば特に限定されず、タンク、ホッパー、バンカー、サイロ、ビン、ホリゾンタルデポット等、通常用いられているものの中から、貯蔵される有機化合物粉粒体やその用途等により適宜選択して用いられる。
【０００９】
又、その材質も、特に限定されるものではないが、通常、耐腐食性及び耐久性等に優れるＳＵＳ３０４等のステンレス鋼製が用いられ、粉粒体との摩擦の低減化のために内面処理等が施されていてもよい。又、容積も、特に限定されるものではないが、通常、１０〜１００ｍ3 程度のものとされる。
【００１０】
又、貯蔵容器の底部に設けられた排出口は、通常円錐状とされた底部の頂点を中心とした円形に開閉自在に設けられ、その直径は、貯蔵される有機化合物粉粒体の流動性等諸物性に応じて適宜設定される。例えば、有機化合物がビスフェノールＡの場合には、１００〜４００ｍｍ程度が好ましい。
【００１１】
更に、前記貯蔵容器排出口近傍には、粉粒体の排出速度の向上や粉粒体による閉塞の防止等のために、その吹き出し方向を例えば粉粒体の落下方向に一致させて、気体吹き出し（エアレーション）装置の気体吹き出し口が設けられているのが好ましく、その気体吹き出し口の位置は、排出口と後記配管との接続位置より２００〜２０００ｍｍ程度高い位置とするのが好ましい。
【００１２】
前記貯蔵容器排出口には、その先端に充填ノズルを連結させた配管が垂下状態に接続されており、貯蔵された有機化合物粉粒体が排出口からその配管内を落下可能とされている。
【００１３】
その配管は、特に限定されるものではないが、通常、耐腐食性及び耐久性等に優れるＳＵＳ３０４等のステンレス鋼を材質とし、粉粒体との摩擦の低減化のために内面処理等が施されていてもよい。又、その直径は、貯蔵される有機化合物粉粒体の流動性等諸物性に応じて適宜設定され、例えば、有機化合物がビスフェノールＡの場合には、１００〜４００ｍｍ程度が好ましい。
【００１４】
前記配管の先端に後端を連結された充填ノズルは、有機化合物粉粒体をコンテナ内に充填するための所謂ローディングノズルであって、前記配管と同様に、ステンレス鋼を材質とし、内面処理等が施されていてもよい。
【００１５】
その充填ノズルの形状は、前記貯蔵容器排出口から前記配管を通して落下してくる粉粒体を、後述するように、輸送用コンテナ内に横方向に充填するために、粉粒体の充填方向を、落下による縦方向から横方向に変えられるように、略Ｌ字形を有しており、その直径は、前記配管におけると同様に、例えば、有機化合物がビスフェノールＡの場合には、１００〜４００ｍｍ程度が好ましい。
【００１６】
又、その曲率半径は、粉粒体の破壊やノズルの閉塞等の面から、その直径に対する曲率半径の比として、５〜１２程度とするのが好ましく、８〜１０程度とするのが特に好ましい。又、略Ｌ字形の横方向における直管部の長さは、コンテナ内への粉粒体の充填位置調整等の面から、その直径に対する長さの比として、１〜２０程度とするのが好ましく、３〜１５程度とするのが特に好ましい。
【００１７】
更に、前記充填ノズルには、略Ｌ字形の横方向における直管部の始端近傍に、粉粒体の充填量や充填速度の向上、及び粉粒体による閉塞の防止等のために、その吹き出し方向を充填ノズルと同方向とする気体吹き出し（ガスアシスト）装置の気体吹き出し口が設けられているのが好ましい。
【００１８】
一方、本発明において、輸送用コンテナとしては、所謂バルクコンテナであって、通常、幅２〜２．５ｍ程度、長さ５〜１２ｍ程度、高さ２〜３ｍ程度、全容積２０〜９０ｍ3 程度の直方体形状のものが用いられる。又、その内面には、例えば、ポリオレフィン系樹脂製等の内袋が装着されているのが好ましい。
【００１９】
輸送用コンテナの側面に設けられた充填口は、コンテナ側面の上方に、開閉自在に設けられており、その形状及び大きさは、前記充填ノズルをコンテナ内に挿入可能であれば特に限定されず、例えば、円形孔や扉形状等が挙げられる。
【００２０】
而して、本発明の有機化合物粉粒体の充填方法は、貯蔵容器内に収容された有機化合物粉粒体を輸送用コンテナに充填するにおいて、前記貯蔵容器の底部に設けられた前記排出口を、前記輸送用コンテナの側面に設けられた前記充填口より高い位置関係として、有機化合物粉粒体を、貯蔵容器排出口から、該排出口に接続させた前記配管内を落下させた後、該配管の先端に連結させた前記充填ノズルにより、前記コンテナ充填口を通してコンテナ内に横方向に充填するものである。
【００２１】
ここで、前記貯蔵容器排出口の前記輸送用コンテナ充填口からの高低差は、４ｍ以上とするのが好ましく、５ｍ以上とするのが特に好ましい。
【００２２】
又、前記貯蔵容器排出口から前記配管内を落下させるにおいて、排出速度向上や配管の閉塞防止等のために、排出口近傍に設けられた前記エアレーション装置の気体吹き出し口から気体を吹き出すことにより粉粒体を流動化させて排出するのが好ましい。
【００２３】
尚、その際の気体としては、粉塵爆発を引き起こさないもので、且つ、有機化合物粉粒体の品質を劣化させる恐れのないものであれば、特に限定されるものではないが、一般に、窒素等の不活性ガスが用いられ、又、その吹き出し速度は、排出口配管内の空筒線速として０．１〜５ｍ／秒程度とするのが好ましく、１〜３ｍ／秒程度とするのが特に好ましい。
【００２４】
又、前記充填ノズルから前記輸送用コンテナ内に充填するにおいて、充填量や充填速度の向上、及びノズルの閉塞防止等のために、ノズル内に設けられた前記ガスアシスト装置の気体吹き出し口から充填ノズルと同方向に気体を吹き出す。尚、その際の気体としては、前述した貯蔵容器からの粉粒体の落下時におけると同様のものが用いられ、又、吹き出し速度は、ノズル内の空筒線速として２〜１１ｍ／秒、好ましくは５〜８．５ｍ／秒程度とする。
【００２５】
更に、本発明においては、前記充填ノズルから前記輸送用コンテナ内に充填するにおいて、コンテナの前記充填口側の側面を対向する側面より高い位置関係となるようにコンテナを傾斜させて充填するのが好ましい。尚、その際の傾斜角度としては、３〜２０度程度とするのが好ましく、５〜１２度程度とするのが特に好ましい。
【００２６】
本発明の有機化合物粉粒体の充填方法は、流動性が低く、破壊し易い粉粒体、具体的には、後述する押し潰し強度が５００ｇ以下の粉粒体の充填においても、充填ノズル単位面積当たり１０〜５０ｔｏｎ／ｍ２・分程度の充填速度を得ることができ、従って、ビスフェノールＡの充填に好適に用いられる。
【００２７】
【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が、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００２８】
実施例１
貯蔵容器として、ＳＵＳ３０４製のもので、上部が直径３．５ｍ、高さ７ｍの円筒状、下部が、鉛直方向からの内面の傾斜角度３０度の円錐状で、排出口を直径３００ｍｍとし、その排出口には直径３００ｍｍの配管が垂下状態に接続されると共に、その接続部より５００ｍｍ上方に直径１５ｍｍの気体吹き出し口が設けられたホッパーを用い、その配管の長さを５ｍとして、その先端に、直径１００ｍｍ、曲率半径１０００ｍｍ、横方向における直管部の長さ３９０ｍｍで、その直管部の始端に直径１５ｍｍの気体吹き出し口が設けられた充填ノズルの後端が連結され、輸送用コンテナとして、内部の幅２．４ｍ、長さ５．９ｍ、高さ２．４ｍの大きさで、後部側面に充填口としての扉を備え、ポリエチレン製内袋を装備した２０フィート海上輸送用コンテナを用いた。
【００２９】
貯蔵容器排出口と輸送用コンテナ充填口との高低差を５ｍとし、コンテナを８度傾斜させて、ホッパー内に貯蔵された純度９９．９８％、押し潰し強度１００ｇのビスフェノールＡ粉粒体を、気体吹き出し口から窒素ガスを１．１ｍ／秒の空筒線速で粉粒体の落下方向に吹き出しながら、ホッパー排出口から配管中を流動化させて落下させた後、充填ノズル内の気体吹き出し口から窒素ガスを５．８ｍ／秒の空筒線速でノズル方向と同方向に吹き出すことにより、コンテナ内の内袋中にビスフェノールＡ粉粒体を横方向に向けて充填した。
【００３０】
その際の充填速度は、充填ノズル単位面積当たり４１ｔｏｎ／ｍ2 ・分であり、又、ＪＩＳ  Ｋ００６９に基づく篩によって粉粒体の粒径を測定したところ、充填前（ホッパー内）においては、５００μｍ以下の粉粒体の重量分率が２．５重量％であるのに対して、充填後（コンテナ内）における重量分率は９．６重量％であって、充填に伴う粉粒体の破壊は無視できる程度であることが確認できた。又、コンテナ内での粉粒体の塊状化も起きていなかった。
【００３１】
尚、ここで、押し潰し強度とは、１０〜１４メッシュに粒径を揃えた粉粒体サンプルを、デジタルフォスゲージ（今田製作所社製「ＤＰＳ−２Ｒ型」）を用いて２．４ｍｍ／分のゲージ降下速度による荷重で押し潰すときの粉粒体の破壊荷重であり、測定点５０点の平均値として算出したものである。
【００３２】
実施例２
充填ノズルとして、直径２００ｍｍ、曲率半径１８００ｍｍ、横方向における直管部の長さ１６００ｍｍのものを用いたこと、貯蔵容器排出口からの粉粒体の落下時の窒素ガスを４ｍ／秒の空筒線速で吹き出したこと、及び、充填ノズル内の窒素ガスの空筒線速を６ｍ／秒としたこと、の外は、実施例１と同様にして、ビスフェノールＡをコンテナ内に充填した。
【００３３】
その際の充填速度は、充填ノズル単位面積当たり５０ｔｏｎ／ｍ2 ・分であり、又、充填前（ホッパー内）においては、５００μｍ以下の粉粒体の重量分率が２．５重量％であるのに対して、充填後（コンテナ内）における重量分率は６重量％であって、充填に伴う粉粒体の破壊は無視できる程度であることが確認できた。又、コンテナ内での粉粒体の塊状化も起きていなかった。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、貯蔵容器内に収容された有機化合物粉粒体を輸送用コンテナに充填するにおいて、粉粒体の破壊やコンテナ内での塊状化をなくすと共に、配管を閉塞させることなく、充填を効率的に行うことができる有機化合物粉粒体の充填方法を提供することができる。