JP3939784B2 - コンベア用潤滑剤およびその製造方法 - Google Patents

Description

【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用水溶性潤滑剤およびその製造方法に係り、特に、コンベア稼動の際、コンベア表面の潤滑性に優れることはもちろんのこと、コンベア表面の抑泡性に優れ、かつ、安定性、特に、希釈水溶液中での安定性にも優れたコンベア用潤滑剤およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
牛乳、ビール、酒、清涼飲料等の工場内におけるビン詰工程あるいは缶詰工程では、ビンや缶類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く、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、コンベア表面は静摩擦力を適度に有する方が好ましい。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が知られている。これは通常、水で１00〜２00倍、あるいはそれ以上に希釈して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。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の脂肪酸石けん潤滑剤では、脂肪酸とアルカリを反応させて脂肪酸アルカリ塩を得る際の反応性を高めるために、かつ希釈水溶液中での脂肪酸アルカリ塩の安定性を高めるために、通常、脂肪酸に対するアルカリの配合量を過剰量とし、しかも、このアルカリとして、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物を使用している。
【０００６】
したがって、このような公知の脂肪酸石けん潤滑剤には、過剰のアルカリ、特に、過剰のアルカリ金属水酸化物が存在することになり、これをボトルコンベア表面の潤滑剤として使用した場合、ビンや缶等の搬送時にコンベア表面上に多量の泡が発生する。
【０００７】
このようにコンベア表面上に泡が発生すると、外観上見苦しいのみならず、ビンや缶に泡が付着する。また、特にビンの場合、空ビンや実ビン検査機でビンの破損状態や洗浄不良、さらには内容量不足等を検査するが通例である。このとき、ビンに泡が付着すると、この泡がビンの破損や汚れ等として上記検査機で誤って検出されてしまう。
【０００８】
また、潤滑剤に次亜塩素酸塩等の殺菌性物質を併用して殺菌効果を生ぜしめる際に、潤滑剤に過剰の塩基分が残存していたのでは、この過剰の塩基によって殺菌性物質の殺菌効果が相殺してしまう。
【０００９】
そこで、本発明の目的はコンベア表面上の潤滑性、安定性、特に、希釈水溶液中での安定性を良好に維持したまま、抑泡性を向上せしめるととともに、殺菌性物質の併用をも可能にして殺菌効果を生ぜしめ、上述の公知技術に存する欠点を改良したコンベア用潤滑剤およびその製造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】
上述の目的を達成するため、本発明のコンベア用潤滑剤によれば、脂肪酸と、この脂肪酸を乳化し得るＨＬＢ５〜１０の範囲の非イオン界面活性剤と、エタノールアミンおよび／またはプロパノールアミンからなる塩基とを主成分として含む組成に、さらにキレート剤を配合してなり、このキレート剤がアミノカルボン酸と、エタノールアミンおよび／またはプロパノールアミンからなる塩基とを当モル重量で反応して得られるアミノカルボン酸のエタノールアミン塩および／またはプロパノールアミン塩であることを特徴とする。
【００１１】
さらに、上述の目的を達成するため、本発明のコンベア用潤滑剤の製造方法によれば、脂肪酸アルカリ塩を主成分としたコンベア用潤滑剤の製造方法において、脂肪酸をＨＬＢ５〜１０の範囲の非イオン界面活性剤で乳化させ、この乳化状態で該脂肪酸にエタノールアミンおよび／またはプロパノールアミンからなる塩基を当モル重量反応せしめて過剰の塩基が存在しない脂肪酸アルカリ塩を得、この脂肪酸アルカリ塩にさらにキレート剤を含有せしめてなり、このキレート剤がアミノカルボン酸と、エタノールアミンおよび／またはプロパノールアミンとを当モル重量で反応して得られるアミノカルボン酸のエタノールアミン塩および／またはプロパノールアミン塩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】
本発明に使用される脂肪酸はＣ₁₂〜Ｃ₁₈の飽和または不飽和脂肪酸であって、具体的にはトール油脂肪酸、オレイン酸、椰子油脂肪酸等が挙げられる。
【００１４】
さらに、本発明に使用される前記脂肪酸を乳化し得る非イオン界面活性剤はＨＬＢが５〜10の範囲、好ましくは５〜７の範囲の比較的親油性のもので、例えば、ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル（ＨＬＢ＝10）、ポリオキシエチレン第２級高級アルコールエトキシレート（ＨＬＢ＝８）、ポリオキシエチレンアルキレンタロエート（ＨＬＢ＝６）、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物（ＨＬＢ＝5.５）等が挙げられる。
【００１５】
この非イオン界面活性剤の配合量は特に限定されるものではなく、脂肪酸を乳化し得、かつ得られる潤滑剤およびこの希釈水溶液を安定化し得る量であれば、いかなる量であってもかまわない。
【００１６】
また、本発明に用いられる塩基はエタノールアミン、プロパノールアミン等であって、エタノールアミンとしては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等が挙げられ、さらにプロパノールアミンとしてはβ−プロパノールアミン、γ−プロパノールアミン、イソプロパノールアミン等が挙げられる。
【００１７】
上述の脂肪酸と塩基との配合比率は本発明ではほぼ当モル重量、すなわち、モル濃度で１：１〜1.０１であり、これにより脂肪酸と塩基が中和反応を起こして過剰の塩基分の存在しない脂肪酸アルカリ塩を得る。
【００１８】
この脂肪酸アルカリ塩は本発明では次のようにして調製される。まず、ＨＬＢ５〜10の範囲の非イオン界面活性剤を水に混合する。次いで、この混合液に所定量の液状化した脂肪酸を混合、攪拌し、乳化する。この乳化状態を維持したまま、すなわち、脂肪酸の乳化液に当モル重量のエタノールアミンおよび／またはプロパノールアミンからなる塩基を添加、混合すると、脂肪酸と、塩基が当モル重量で中和反応を起こして過剰の塩基分の存在しない脂肪酸アルカリ塩を得る。
【００１９】
なお、本発明にかかるコンベア用潤滑剤は過剰の塩基分を含有しないので、殺菌効果を有する次亜塩素酸塩を併用し得、これにより、コンベア表面上の衛生管理を行うことができる。この次亜塩素酸塩の使用量はコンベア表面の状態や、潤滑剤の使用濃度に応じて、有効塩素量として20ppm 以上、好ましくは40ppm 以上である。また、この次亜塩素酸塩の潤滑剤への配合は通常、潤滑剤を希釈する水にあらかじめ次亜塩素酸塩の希釈水溶液を混合し、この混合水によって潤滑剤を希釈することにより行う。
【００２０】
また、一般に、脂肪酸アルカリ塩を主成分とする潤滑剤は希釈水の硬度の影響を受けやすい。すなわち、脂肪酸アルカリ塩は希釈水の影響により脂肪酸金属塩を生成し、これがノズルを詰めたり、コンベア表面上に水不溶性成分を沈着せしめて汚れの原因となる。この問題を解決するために、従来では、エチレンジアミン４酢酸ナトリウム塩に代表される金属封鎖剤（キレート剤）が使用されている。
【００２１】
本発明ではこのようなエチレンジアミン４酢酸ナトリウム塩に代表されるキレート剤の使用も可能であるが、特に、アミノカルボン酸と、エタノールアミンやプロパノールアミンとを当モル重量で反応して得られるアミノカルボン酸のエタノールアミン塩またはプロパノールアミン塩を使用することにより上述のような塩基による悪影響をなくすることができる。すなわち、本発明では潤滑剤に上述のキレート剤を併用すれば過剰の塩基分の存在がないため、抑泡効果に影響を与えず、かつ次亜塩素酸塩による殺菌効果にも影響を与えず、キレート剤本来の金属封鎖の目的を達成する。
【００２２】
本発明における上記キレート剤の配合量は特に限定されるものではなく、潤滑剤の標準使用濃度や希釈水の硬度に応じて潤滑剤や希釈水溶液の安定化が保持される適宜の量であることができる。
【００２３】
【発明の実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって制限されるものではない。
【００２４】
実施例１〜５および比較例Ａ〜Ｄ
まず、表１に示される各種の非イオン界面活性剤を所定量水に溶解した。次いで、これら水溶液をそれぞれ表１に示される所定量の液状化した脂肪酸と混合し、攪拌して脂肪酸の乳化水溶液を調製した。なお、本実験では表１に示されるように、水道水に可溶化剤としてイソプロピルアルコールを所定量添加して可溶化を促進した。
【００２５】
得られた各脂肪酸の乳化水溶液に、これら乳化状態を維持したまま表１に示される所定量、すなわち、当モル重量のアルカリを添加、混合して中和反応を起こし、実施例１〜５に示される脂肪酸アルカリ塩を主成分とする潤滑剤を得た。この脂肪酸アルカリ塩は当量の中和反応によて得られるので、過剰の塩基分が存在しない。
【００２６】
また、同時に、比較例として、水酸化カリウムのアルカリを用い、かつ、脂肪酸とアルカリとのモル比を当モル比とせずに反応を起こして脂肪酸アルカリ塩を主成分とする潤滑剤Ａ〜Ｄを得た。これら潤滑剤は過剰の塩基分を含むか、あるいは、未反応の脂肪酸を含むものである。
【００２７】
得られた、本発明実施例にかかる潤滑剤および比較例にかかる潤滑剤についてそれぞれ、希釈安定性、潤滑性、泡立ち性、殺菌効果の各種試験を行い、結果を表１に示した。
【００２８】
これら試験は次のようにして行った。
【００２９】
希釈安定性試験
水で希釈された各試料を常温で一昼夜放置したときの液状を目視により観察した。◎は全く沈澱を起こさず、○はほとんど沈澱なし、×は沈澱あり、である。
【００３０】
潤滑性試験
ステンレスコンベアプレート上にテストビンを置き、各試料の潤滑剤希釈液を１00ml／分でプレート上に供給したときの10分後の摩擦係数を以下のとおりに測定することにより行った。
【００３１】
テストコンベア速度：60cm／分とし、テストビンとしてビール大壜２本を用いた。
【００３２】
【数１】

【００３３】
評価： ◎ ： 0.１２以下（非常に滑る）
○ ： 0.１４ （問題なく滑る）
× ： 0.１４以上（滑りが悪い）
【００３４】
泡立ち性試験
上記潤滑剤試験において、コンベアプレート上の泡の様子を目視することにより行った。
【００３５】
殺菌効果試験
可溶化剤を含む水道水にさらに次亜塩素酸ナトリウム水溶液を有効塩素50ppm になるように加え、この水溶液にて各処方を２00倍に希釈したものを試料とし、厚生省衛生検査指針に準拠してこの希釈液中に緑膿菌を20℃で２分30秒間混合し、この混合液を液体培地中に一白金耳接触し、37℃８時間の培養条件で菌の繁殖の有無を判定した。判定は菌の繁殖を×、繁殖なしを○とした。また、上記希釈液の安定性が悪いものは試験せず−印とした。
【００３６】
【表１】

【００３７】
表１に示されるように、本発明にかかる実施例１〜５はいずれも希釈安定性、潤滑性、泡立ち性および殺菌効果のすべてに優れている。一方、比較例のように脂肪酸とアルカリのモル比が当モルではなく、アルカリが多い場合には、泡立ちが多く、また、アルカリが少ない場合には、すべてについて劣る。さらに、比較例Ｂのように、ＨＬＢが５よりも小さい非イオン界面活性剤を使用した場合、原液に濁りが生じて不安定になり、また、比較例Ｃのように、ＨＬＢが10よりも大きい非イオン界面活性剤を使用した場合、泡立ちが多くなる。
【００３６】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明は脂肪酸と、この脂肪酸を乳化し得るＨＬＢ５〜10の範囲の非イオン界面活性剤と、エタノールアミンおよび／またはプロパノールアミンからなる塩基とを所定の工程で配合し、しかも、前記脂肪酸と、塩基との配合比率を当モル重量とし、過剰の塩基が存在しないようにして潤滑剤を得るから、これをコンベア表面に使用することにより、コンベア表面の潤滑性、安定性、特に希釈水溶液中での安定性を良好に維持したまま、抑泡性を向上せしめるとともに、殺菌性物質の併用をも可能にして殺菌効果を生ぜしめ、実用上極めて有用な発明である。

Claims (4)

1. 脂肪酸と、この脂肪酸を乳化し得るＨＬＢ５〜１０の範囲の非イオン界面活性剤と、エタノールアミンおよび／またはプロパノールアミンからなる塩基とを主成分として含む組成に、さらにキレート剤を配合してなり、このキレート剤がアミノカルボン酸と、エタノールアミンおよび／またはプロパノールアミンからなる塩基とを当モル重量で反応して得られるアミノカルボン酸のエタノールアミン塩および／またはプロパノールアミン塩である脂肪酸アルカリ塩を主成分としたコンベア用潤滑剤。
2. 請求項１の組成に、さらに次亜塩素酸塩を配合して殺菌効果を生ぜしめてなる請求項１に記載のコンベア用潤滑剤。
3. 脂肪酸アルカリ塩を主成分としたコンベア用潤滑剤の製造方法において、脂肪酸をＨＬＢ５〜１０の範囲の非イオン界面活性剤で乳化させ、この乳化状態で該脂肪酸にエタノールアミンおよび／またはプロパノールアミンからなる塩基を当モル重量反応せしめて過剰の塩基が存在しない脂肪酸アルカリ塩を得、この脂肪酸アルカリ塩にさらにキレート剤を含有せしめてなり、このキレート剤がアミノカルボン酸と、エタノールアミンおよび／またはプロパノールアミンとを当モル重量で反応して得られるアミノカルボン酸のエタノールアミン塩および／またはプロパノールアミン塩であることを特徴とするコンベア用潤滑剤の製造方法。
4. 請求項３のコンベア用潤滑剤にさらに、次亜塩素酸塩を含有して殺菌効果を生ぜしめてなる請求項３に記載のコンベア用潤滑剤の製造方法。