JP2009046147A - 高粘度液体の取り扱い方法 - Google Patents

Abstract

【課題】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。
【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よりガスを圧入してドラム缶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。
【選択図】図２

Description

本発明は、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、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。

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。

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。

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

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。

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、前記ドラム缶内を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を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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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の侵入を遮断する。

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、ガス供給用の電磁弁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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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トンの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。

［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。

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。

（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

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

Claims (5)

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、前記ドラム缶内を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を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。
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。
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。
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。

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