JP2013174475A

JP2013174475A - 汚染物質収納袋

Info

Publication number: JP2013174475A
Application number: JP2012038269A
Authority: JP
Inventors: Yasumasa Terada; 泰昌寺田; Shigeji Nishimura; 繁治西村
Original assignee: Daiwabo Holdings Co Ltd; Daiwabo Progress Co Ltd
Current assignee: Daiwabo Holdings Co Ltd; Daiwabo Progress Co Ltd
Priority date: 2012-02-24
Filing date: 2012-02-24
Publication date: 2013-09-05

Abstract

【課題】耐候性と防水性とを有し、かつ安価に製造することができる収納袋を提供する。
【解決手段】本発明の汚染物質収納袋(1)は、外袋(2)の中に内袋(4)を備え、外袋(2)はカーボンブラックを含有するフィラメント糸で織製されており、外側に吊りベルト(3)が固定されており、内袋(4)は厚さが０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍのポリオレフィンシートで形成されている。好ましくは、前記外袋と前記内袋は固定されておらず、前記内袋は前記外袋内にフリーの状態で挿入されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、土などを充填するための収納袋に関し、特に放射線汚染土を充填して保管しておくための収納袋に関する。

東北地方太平洋沖地震を糸口として、東京電力福島原子力発電所で発生した事故により、周辺地域では、放射線汚染土、汚染ガレキ、汚染灰など（以下、放射線汚染物質ともいう）が発生しており、これらを生活地域から隔離することが望まれている。しかし、放射線汚染物質を保管する施設や廃棄する施設の建設には、長い年月がかかるため、放射線汚染物質を集約して一時的に保管することが望まれている。そこで、放射線汚染物質を収納袋に充填し、一時的に野外に仮置きして保管することが検討されている。

従来から収納袋としては、保護カバーと袋体の上部側を一体とした提案(特許文献１)、立方体の土嚢本体に筒状体を延長して縫着した提案(特許文献２)、主袋の隣に２以上の補助袋を一体化した土嚢の提案(特許文献３)、土嚢を構成する繊維にカーボンブラック等を添加して耐候性を向上した提案(特許文献４)がある。

以上の通り従来の収納袋は土砂などの固形物のみを収納し、水などの液体は透過する構成であった。しかし、収納物が放射線汚染物質の場合、水などの液体が透過する構成では汚染水が拡散し安全な隔離保管は困難となる。さらに具体的には、放射線汚染物質を充填するための収納袋は、数ヶ月から数年の間、野外で保管された後に、保管施設や廃棄施設に移送される。そのため、収納袋は、一定期間、野外に放置された後にクレーンなどで吊り上げても破断しない程度の耐候性が求められている。また、野外で保管する際に、降雨などにより収納袋が水濡れしても放射線汚染物質が雨水に溶けだすことのない防水性が求められている。上記の耐候性と防水性を有する収納袋としては、樹脂含浸された布帛からなる袋体などが知られている。しかし、このような樹脂含浸布帛からなる袋体は、コストが高く、放射線汚染物質を充填する収納袋としては不向きであった。

実用新案登録第３０８２７２８号公報特開２００３−１０５７３４号公報特開２００１−４０６２９号公報実用新案登録第３１５４４６２号公報

本発明は前記従来の問題を解決するため、耐候性と防水性とを有し、かつ安価に製造することができる収納袋を提供する。

本発明の汚染物質収納袋は、外袋の中に内袋を備えた収納袋であって、前記外袋はカーボンブラックを含有するフィラメント糸で織製されており、外側に吊りベルトが固定されており、前記内袋は厚さが０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍのポリオレフィンシートで形成されていることを特徴とする。

本発明は厚手のポリオレフィンシートからなる内袋を有するため、防水性に優れ、内部に充填された汚染物質が漏れたり濡れたりする恐れが少なく、汚染水が流れ出す恐れもないか少ないからである。加えて、外袋はカーボンブラックを有するため、耐候性に優れ、野外で所定期間、例えば数年間（一例、３年程度）保管されたとしても、引張強度が低下しにくく、再度クレーンなどで吊り上げて移動させた場合であっても、破断することがない。

図１は本発明の一実施例における収納袋の模式的斜視図である。図２は同、収納袋を開口させた状態を示す模式的斜視図である。図３は同、収納袋に汚染物質が充填された状態を示す模式的斜視図である。図４Ａ−Ｃは同、収納袋の底部の形状を示す模式的平面図である。

本発明の収納袋は、カーボンブラックを含有するフィラメント糸で織製された外袋と、外袋に固定された吊りベルトと、外袋の内側に挿入された内袋で構成され、内袋は厚さが０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍのポリオレフィンシートで構成されている。内袋をポリオレフィンシートで形成したのは、防水性、耐候性が高くコスト的に安いからである。また、ポリオレフィンシートは、耐酸性、耐アルカリ性に優れており、酸性土壌やアルカリ性土壌を収納しても内袋が劣化することがない、又は少ない。ポリオレフィンシートは、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどを用いることができる。厚さを０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍとしたのは、強度が高く破れにくいからである。好ましい厚さは０．１〜０．３ｍｍの範囲である。かかる範囲であると、ガレキなどの先端が尖った物を収納しても破断することがない、又は少ない。

外袋と内袋は固定されておらず、内袋は外袋内にフリーの状態で挿入されていることが好ましい。これにより、外袋と内袋はそれぞれ独立した動きが可能であり、外袋の内側に内袋を挿入した状態で内袋に汚染物質を入れる際、及び入れた状態でクレーン等により吊り上げた際に外袋と内袋は自由な動きが確保され、内袋の破断が防止される。外袋と内袋を接着等で固定すると内袋の自由な動きは抑制され、内袋は破断する場合がある。

外袋を構成するフィラメントは、カーボンブラックを０．１質量％〜１０質量％含有するのが耐候性を高く維持することから好ましい。より好ましくは、カーボンブラックを０．５質量％〜５質量％含有する。カーボンブラックは光吸収性があり、外袋を構成する樹脂の光劣化を防止する機能がある。なお、外袋を構成するフィラメントは、カーボンブラック以外の光吸収剤や難燃剤、着色剤、抗菌剤などを添加してもよい。

外袋は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、又はこれらの共重合体などのポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート又はこれらの共重合体などのポリエステル樹脂、ナイロン６、ナイロン６６又はこれらの共重合体などのポリアミド樹脂などのうち、１又は２以上の混合物からなるフィラメントであってよい。なかでも、ポリプロピレン等のポリオレフィンフィラメントの織物とするのが強度および耐候性を高くできることから好ましい。

さらに好ましくは、外袋を構成するフィラメントが、フラットヤーン又はスプリットヤーンである。フラットヤーン又はスプリットヤーンは、シート状材料をスリットして、又は裂いて得られる幅１〜１０ｍｍ程度の薄いテープ状の扁平な糸である。これらのヤーンは経糸と緯糸の隙間を少なくできる。外袋は、フラットヤーン又はスプリットヤーンをたて糸及びよこ糸として用い、捩れること無く製織されてなることが好ましい。かかる構成の外袋は、安価で強度に優れ、軽量である。

フィラメントの繊度は、５００〜３０００dtexであることが好ましく、１０００〜２０００dtexであることがより好ましい。フィラメントの繊度が５００dtex以上であると、より破断し難い外袋を得ることができる。また、フィラメントの繊度が３０００dtex以下であると経済的である。

外袋を構成するフィラメントの織製は、平織り、綾織り、朱子織りであってよい。また、外袋は、経密度及び緯密度が、それぞれ５〜２５本／２５．４ｍｍであることが好ましく、７〜２０本／２５．４ｍｍであることがより好ましい。フィラメントの構成本数が５本／２５．４ｍｍ以上であると、より破断し難い外袋を得ることができ、フィラメントの構成本数が２５本／２５．４ｍｍ以下であると軽量であり、経済的である。また、外袋を構成するフィラメントは、織製した後に、その少なくとも片面に合成樹脂をラミネートしてもよい。かかる構成であると、フィラメントの強度が大きくなる。

外袋は、周方向につなぎ目がなく、連続して織製されてなることが好ましい。周方向につなぎ目がない外袋は、１枚のシート状織物をつなぎ合わせて筒状にした外袋と比較して、周方向に強度ムラがないため、クレーンで吊り上げた際に、収納袋が傾いたり、収納袋の一部に応力が集中したりすることが少なく、破断し難い。このような外袋は、環状織機（サーキュラー）などを用いて、フィラメントを筒状に織製することにより得られる。

外袋に固定された吊りベルトは、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、又はこれらの共重合体などのポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート又はこれらの共重合体などのポリエステル樹脂、ナイロン６、ナイロン６６又はこれらの共重合体などのポリアミド樹脂などのうち、１又は２以上の混合物からなってよく、なかでも、安価で強度を高く維持する必要性から、ポリエチレンテレフタレートからなるフィラメント糸を織物とするか又は組み物にしたものが好ましい。この吊りベルトを構成するフィラメント糸にもカーボンブラックを０．１〜１０質量％含有させるのが好ましい。

内袋は外袋の内側空間と等しいか又はそれより大きい形状であることが好ましい。これにより、内袋の中に汚染物質を充填する際に内袋の破損を防ぐことができる。

本発明は、外袋及び内袋以外の他の袋を有していてよい。特に限定されないが、他の袋は、外袋と内袋との間に設けられていてよく、又は内袋のさらに内側に設けられていてもよい。また、他の袋は、外袋又は内袋と一体化されていてよく、或いはフリーの状態で挿入されていてもよい。

他の袋は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンなどのポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド樹脂などの合成樹脂からなる不織布、織物、編物、樹脂含浸布、ネット、又はフィルムなどのシート状物を袋状に成形したものであってよい。

他の袋は、放射性物質吸着材を含む袋であることが好ましい。放射性物質吸着材を含む袋を用いると、放射性物質を収納した場合に、収納袋の外に放射性物質が漏れ出すことがない、又は少ない。放射性物質吸着材を含む袋は、例えば、銅フタロシアニンなどの金属フタロシアニン化合物、フェロシアン化第二鉄などのフェロシアン化物、キチン、キトサンなどの多糖高分子、ゼオライトなどの天然鉱物のうち、１又は２以上を選択して、上記シート状物に練り込み、染色、印刷、塗布、コーティング、ディッピング、トッピング、ラミネート、又はスプレーしたものが挙げられる。

他の袋は、放射線遮蔽材を含む袋であることが好ましい。放射線遮蔽材を含む袋を用いると、放射性物質を収納した場合に、収納袋の外へ抜ける放射線量を低減することができる。放射線遮蔽材を含む袋は、４ｇ／ｃｍ³以上の金属又は金属化合物を上記シート状物に練り込み、印刷、塗布、コーティング、ディッピング、トッピング、ラミネート、又はスプレーしたものが挙げられる。４ｇ／ｃｍ³以上の金属又は金属化合物は、例えば、金、鉛、タングステン、ビスマス、酸化亜鉛、又は硫酸バリウムなどであってよい。

次に図面を用いて説明する。下記の図面において同一符号は同一物を示す。図１は本発明の一実施例における収納袋の模式的斜視図である。この収納袋１は外袋２と吊りベルト３と外袋２の内側に挿入されている内袋４で構成されている。外袋２と内袋４はともに円筒形である。外袋２はカーボンブラックを含有するフィラメント糸で織製されている。また外袋２は外袋上部２ａと外袋下部２ｂがあり、外袋下部２ｂには補強布５が縫製により固定され、この補強布５に吊りベルト３が縫製により固定されている。内袋４は外袋２よりも高くしてもよい。

外袋の好ましい大きさは、外径直径が５００〜２０００ｍｍ，好ましくは８００〜１５００ｍｍ，外袋下部の高さが５００〜２０００ｍｍ，好ましくは８００〜１５００ｍｍ、外袋上部の高さは３００〜１５００ｍｍ，好ましくは５００〜１０００ｍｍ、外袋全体の高さは８００〜３５００ｍｍ，好ましくは１３００〜２５００ｍｍである。内袋は外袋の内側空間と等しいか又はそれより大きい形状であることが好ましいことは前記の通りである。吊りベルトの幅は２０〜１２０ｍｍ，好ましくは４０〜１００ｍｍ、厚さは１〜２０ｍｍ，好ましくは２〜１０ｍｍ、長さは外袋から上のループが十分に交差できる程度でよい。

図２は同、収納袋を開口させた状態を示す模式的斜視図である。外袋上部２ａと外袋下部２ｂの境目、又は外袋上部２ａの任意の箇所で内袋４とともに外側に折り曲げる。折り曲げ部にはＵ字ピン等の留め具６を入れて仮り留めしてもよい。この状態で上部の開口から汚染物質を袋内に収納する。

図３は同、収納袋に汚染物質が充填された状態を示す模式的斜視図である。内袋４を伸ばして上部開口を締める。次いで外袋上部２ａも伸ばして上部開口を締める。この状態で必要期間保管する。

図４Ａ−Ｃは同、収納袋の底部の形状を示す模式平面図である。図４Ａは吊りベルト３ａ．３ｂがクロスして外袋２に固定されている例である。破線は縫い目を示す。図４Ｂは吊りベルト３ａ．３ｂが共通補強布７によって上から外袋２に固定されている例である。吊りベルト３ａ．３ｂ自体も破線に示すように縫製により固定されている。図４Ｃは吊りベルト３ａ．３ｂが平行に外袋２に固定され、中央部で上から連結ベルト８で補強固定されている例である。これらは固定の一例であり、その他の固定であってもよい。

本発明の収納袋の形態は、例えば、円柱状、角柱状などであってよく、なかでも、吊り上げ時応力を均一に分散させる観点から円柱状であることが好ましい。

外袋は、ＪＩＳＺ１６５１に従って測定される引張強度が３００Ｎ／ｃｍ以上であることが好ましく、３５０Ｎ／ｃｍ以上であることがより好ましい。引張強度が３００Ｎ／ｃｍ以上であると、クレーンなどで吊り上げた際に外袋が破断しにくい。

外袋は、紫外線ランプを用い、紫外線照射を６０℃で４時間の試験周期で交互に繰り返し、紫外線照射試験を３００時間行った後にＪＩＳＺ１６５１に従って測定される、耐候性試験後の引張強度が１５０Ｎ／ｃｍ以上であることが好ましく、２００Ｎ／ｃｍ以上であることがより好ましい。耐候性試験後の引張強度が１５０Ｎ／ｃｍ以上であると、一定期間屋外で載置された後にクレーンなどで吊り上げた際でも外袋が破断しにくい。

吊りベルトは、ＪＩＳＺ１６５１に従って測定される引張強度が２５ｋＮ以上であることが好ましく、３０ｋＮ以上であることがより好ましい。引張強度が２５ｋＮ以上であると、クレーンなどで吊り上げた際にベルトが破断しにくい。

吊りベルトは、紫外線ランプを用い、紫外線照射を６０℃で４時間の試験周期で交互に繰り返し、紫外線照射試験を３００時間行った後にＪＩＳＺ１６５１に従って測定される引張強度が２０ｋＮ以上であることが好ましく、２５ｋＮ以上であることがより好ましい。引張強度が２０ｋＮ以上であると、一定期間屋外で載置された後にクレーンなどで吊り上げた際でも吊りベルトが破断しにくい。

以下実施例により説明する。本発明は下記の実施例によって限定解釈されない。

（実施例１）
カーボンブラックを１質量％含むポリプロピレンからなるフラットヤーン（幅２ｍｍ，厚さ０．３５ｍｍ，繊度１５００dtex,モノフィラメント）を、環状織機を用いて筒状平織りに製織して外袋を作製した。この織物の経糸の密度は１４本／２５．４ｍｍ，緯糸の密度は１４本／２５．４ｍｍであった。外袋の大きさは、外径直径が１１００ｍｍ，外袋下部の高さが１１００ｍｍ，外袋上部の高さは８００ｍｍ、外袋全体の高さは１９００ｍｍであった。次に、カーボンブラックを１質量％含むポリエステルからなる吊りベルト（幅７０ｃｍ、厚さ５ｍｍ）を準備し、外袋下部に補強布を縫製した上から吊りベルトを縫製して固定した。次いで、厚さが０．１５ｍｍであるポリエチレンシートを袋状に熱溶着して、内袋を得た。そして、円柱状土台に、上記で得た内袋をかぶせ、その上に上記で得た外袋をかぶせて、内袋の端を外側に折り返し、折り返し部の一点をＵ字ピン状の留め具で固定して、円柱状土台から取り外して、図２に示すような形状の汚染物質収納袋を得た。

（比較例１）
カーボンブラック含まないフラットヤーン及びカーボンブラック含まない吊りベルトを用いたこと以外は、実施例１の手順に従って、比較例１の汚染物質収納袋を得た。

実施例１及び比較例１の汚染土嚢収納袋の外袋及び吊りベルトについて、初期引張強度および耐候性引張強度を以下に示す手順により測定した。結果を表１に示す。

（初期引張強度）
外袋及び吊りベルトについて、ＪＩＳＺ１６５１に従って引張強度を測定した。なお、外袋は、袋の高さ方向を縦方向、袋の周方向を横方向として、縦方向および横方向について引張強度を測定し、吊りベルトは、長さ方向を縦方向として、縦方向の引張強度を測定した。

（耐候性引張強度）
紫外線ランプを用い、紫外線照射を６０℃で４時間の試験周期で交互に繰り返し、紫外線照射試験を３００時間行った後に、外袋及び吊りベルトについて、ＪＩＳＺ１６５１に従って測定される引張強度を測定した。なお、外袋は、袋の高さ方向を縦方向、袋の周方向を横方向として、縦方向および横方向について引張強度を測定し、吊りベルトは、長さ方向を縦方向として、縦方向の引張強度を測定した。紫外線照射試験は、１〜２年間屋外で暴露試験された場合と同等の紫外線量を照射している。

実施例１の汚染物質収納袋は、比較例１に比べて耐候性引張強度が大きい。これは、実施例１の外袋は、１〜２年間屋外で使用された後でも、外袋および吊りベルトの光劣化が小さいことを示している。また、実施例１の汚染物質収納袋は、１〜２年間屋外で使用された後でも十分な強度を有していることを示している。

（実施例２）
内袋として、厚さが０．１２ｍｍであるポリエチレンシートを袋状にした内袋を用いたこと以外は、実施例１の手順に従って、実施例２の汚染物質収納袋を得た。

（実施例３）
内袋として、厚さが０．０７ｍｍであるポリエチレンシートを袋状にした内袋を用いたこと以外は、実施例１の手順に従って、実施例３の汚染物質収納袋を得た。

（比較例２）
内袋として、厚さが０．０３ｍｍであるポリエチレンシートを袋状にした内袋を用いたこと以外は、実施例１の手順に従って、比較例２の汚染物質収納袋を得た。

実施例１〜３及び比較例２の汚染土嚢収納袋について、防水性を以下に示す手順により測定した。結果を表２に示す。

（防水性）
試験１〜３に示す内容物を混合し、汚染土嚢収納袋を開口させた状態として、上部の開口から内部に投入した。次いで、汚染土嚢収納袋をクレーンで持ち上げて汚染土嚢収納袋の底面が地面から５０ｃｍ上に位置するように１５分間保持し、汚染土嚢収納袋の下部から漏水する水の重さを測定した。
試験１：土８００ｋｇ及び水２００ｋｇ
試験２：平均直径３ｃｍの砂利１００ｋｇ、土７００ｋｇ及び水２００ｋｇ
試験３：平均直径５ｃｍのガラス片５０ｋｇ、平均直径３ｃｍの砂利１００ｋｇ、土６５０ｋｇ及び水２００ｋｇ

実施例１及び２の汚染土嚢収納袋は、試験１〜３において漏水することがなかった。このことから、実施例１及び２の汚染土嚢収納袋は、通常の土壌、砂利などを含む土壌、及び先端が尖った物を含む土壌を収納しても漏水せずに内容物を保持できることがわかった。実施例３の汚染土嚢収納袋は、試験１及び試験２において漏水することがなかった。このことから、通常の土壌及び、砂利などを含む土壌を漏水せずに内容物を保持できることがわかった。また、実施例３の汚染土嚢収納袋は、試験３において、一時的に少量の漏水があったものの、その後、漏水しなくなった。これは、内袋に小さな穴が空いて一時的に漏水したが、土壌がその穴を塞いだためであると推察される。比較例２の汚染土嚢収納袋は、試験１〜３において漏水が確認された。これは、内袋に穴が空いた又は破断したためであると推察される。

１収納袋
２外袋
２ａ外袋上部
２ｂ外袋下部
３吊りベルト
４内袋
５補強布
６留め具
７共通補強布
８連結ベルト

Claims

外袋の中に内袋を備えた収納袋であって、
前記外袋はカーボンブラックを含有するフィラメント糸で織製されており、外側に吊りベルトが固定されており、
前記内袋は厚さが０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍのポリオレフィンシートで形成されていることを特徴とする汚染物質収納袋。
前記外袋と前記内袋は固定されておらず、前記内袋は前記外袋内にフリーの状態で挿入されている請求項１に記載の汚染物質収納袋。
前記外袋を構成するフィラメントは、カーボンブラックを０．１質量％〜１０質量％含有する請求項１又は２に記載の汚染物質収納袋。
前記外袋を構成するフィラメントは、フラットヤーン又はスプリットヤーンである請求項１〜３のいずれか１項に記載の汚染物質収納袋。
前記収納袋は放射線汚染物質収納用である請求項１〜４のいずれか１項に記載の放射線汚染物質収納袋。