JP5122813B2 - 流動化マット、流動化マットを備えたコンテナー、および流動化マットを備えたコンテナーライナー - Google Patents

Description

本発明は圧縮可能な凝集性粉体の輸送に使用されるコンテナーライナーに関する。更に詳しくは、本発明は、運送用コンテナー内部のコンテナーライナー内部に収容される粉体材料を流動化する装置に関する。

容易に圧縮されかつ結合されて、特徴的な大きな安息角と扱いにくい流動特性とを示す微粒子状の乾燥材料が沢山ある。このような粉体は一般的に、コンテナーをたとえ４５度以上の角度に傾斜させても自由に流動しないので、運送用コンテナーから排出させるに際し大きな困難を伴う。
運送用コンテナーおよび他の格納コンテナーからのこの種の材料の排出を容易にするために、空気を材料に通過させることにより材料を流動化させることは公知である。

コンテナーライナー内部で粉体状材料の流動化を達成する装置として、充填前にコンテナーライナー内部かつその底部に載置した流動化マットを含むものが知られている。このマットは縁部に沿って密封された２つの層を含むとともに、これらの２つの層の最上部には微細孔が設けられている。加圧された空気が、２つの層間に導入されて上方層の微細孔を通過して、これにより、ライナー内部に収容された粉体状材料を流動化させる。

この公知の装置は、格納コンテナーからの微粒子状圧縮可能粉体の排出を容易にすることにある程度は成功しているが、いまだ多くの欠点がありこの装置を広く使用することを妨げている。これらの欠点を以下に記す。
ａ）マットの２つの柔軟層は、積込み、格納、および輸送の間、一方が他方の頂部の上にフラットに積層されているという事実。使用に際しマット上に載置される積荷の重量を考慮すると、注入気体を層間へ浸透させ、積荷下へ均一に配分するには抵抗がかなり大きくなる。

ｂ）マットの多くは、注入気体の配分のより良い制御を容易にするために、個別の部分または領域に分割されている。しかしながら、これらの領域間に形成される隆起部は一般的に材料を閉じ込めるため、材料の排出を困難にしている。更に、マットを個別領域に分離するには、加圧空気をこれらの領域のそれぞれに配分するために複雑なマニフォルドを使用しなければならない。

ｃ）材料は一般的に流動化マットの縁部とコンテナー壁との間に閉じ込められ、ここから排出することは困難である。流動化マットをコンテナー側部の上方へ延ばすことによりこの問題を解決しようとする試みは、しわの問題やマットの初期コストの高騰化の故に、必ずしも成功しているとはいえない。
ｄ）流動化マットの個別領域は、膨張させられると、風船のように膨らむ傾向にある。これらの領域の幅を低減させると、流動化マットはコンテナー側壁から離れる傾向にある。その結果、材料は流動化マット側部の下方へ閉じ込められ、そこから排出することは困難となる。この問題を解決するため、流動化マットをその縁部に沿ってライナーへ固定し、これにより、全幅に亘ってマットを保持することが提案されているが、この解決法は複雑であり、費用がかかり、それほど効果的ではないということが判明している。

ｅ）この種のマットにおいて使用される高圧空気による流動化には広範囲なダスト発生が伴い、このダストの大気への排出を低減するためにフィルター装置を備えることが一般的に必要である。
下記特許文献１はこれらの欠点の少なくともいくつかを解決しようとする流動化マットを開示している。このマットは、堅固な構造であるとともに、非柔軟性上方シートと非柔軟性気体非透過性下方シートとを含み、この下方シートは複数の堅固なリブにより上方シートに対して離間して重ねあわされ、これらのリブは上方および下方平面シート間に縦方向に延びていて、マットの実質的に全領域に延びる分離チャンネルアレイを形成している。これらのチャンネルは一端部が開口し他端部が閉鎖している。マットの全幅に延設されてチャンネルの全ての開口端部を受け入れるガスマニフォルドにより、空気を各チャンネルに供給している。上方平面シートとガスマニフォルドの上方部分とには複数の微細孔が設けられている。

この流動化マットの堅固な構造にはいくつかの利点がある。マットの上方層および下方層は堅固なリブにより恒久的に相互に離間した状態に保持されているので、注入空気はマットの全ての部分に自由に配分されて流れる。更に、上方層と下方層との間の間隙は効果的な充気室となり、この充気室によりマット表面に対して均一な圧力配分が確実に行われる。

更に、このマットの堅固な構造により、マットが風船状に膨らんで結果として生じるコンテナー壁からの収縮が防止される。更に、マットの全部分を同一厚みにすることができるので、柔軟性マットの各部分間の隆起部を排除することができる。
この流動化マットの更なる利点は、マット内部へ高圧空気を注入して積荷を上昇させるとともにマットの上方層と下方層とを分離させてマット内部へ空気を供給することができるようにする必要がないことである。

この流動化マットは、格納コンテナーから微粒子状圧縮可能粉体の排出を容易にする手段を提供するが、なお、下記のような多数の実施上の欠点があるので商業ベースでの使用が限定されている。
ａ）流動化マットの剛性の故に、しばしば、ライナー取付けの際にマットを取付ける必要がある。これにより、取付け作業員がコンテナーの出入り口を通ってライナーへ入らなければならなくなる。しかしながら、ライナー内部への汚染物の侵入の可能性があるので、多くの場合、こういうことは完全に受け入れ不能となる。

ｂ）堅固なマットの商業的開発は、この種のマットのコスト高の故に、妨げられてきた。
ｃ）堅固なマットはライナーのように折曲して寸法を小さくすることができないので、一体にされたライナーおよび流動化マットの寸法のために、搬送が困難となる。
ｄ）縦方向に延びる分離チャンネルを有するマットの設計では、各チャンネルの開口端部を空気供給部へ接続する比較的複雑なマニフォルドを必要とする。
国際公開第９３／０４９５４号パンフレット

本発明の目的は、容易に運送用コンテナーへ輸送されかつ設置されることができるとともに材料を最少の発塵で完全に排出することを可能にする低価格の流動化マットを提供することにより、上述の従来の流動化マットの問題を解決することにある。
本発明の更なる目的は、コンテナーライナーの一体部分として形成されることができる流動化マットを提供することにある。

本発明の更なる目的は、恒久的充気室を備え、その結果として動作圧力および空気量がより小さくてよく、更に、製造時にコンテナーライナー内部へマットを内蔵させることを可能にするような柔軟性を備え、更に、その結果としてライナーを折曲したり巻いたりして搬送用にコンパクトなパッケージにすることができるという利点を含む流動化マットを提供することにある。

本発明の更なる目的は、単一の入口地点から充気室全体へ空気を自由供給することを可能にする流動化マットを提供することにある。

本発明の第１の局面として、気体透過性上方シートと気体非透過性下方シートとを含み、前記上方および下方シートは、相互に離間された複数の荷重支承手段により、相互に離間されて重ねあわされた状態に保持され、前記荷重支承手段は、流動化マットの実質的に全領域に亘りいろいろな方向に延びているとともに相互に交差して前記上方および下方シート間に単一の連続室を形成する複数の通路を形成しており、前記荷重支承手段は、密閉された気泡（バブル）の形態であり、前記上方および下方シートは両方とも柔軟性を有し、前記荷重支承手段は柔軟性がありおよび／または弾性変形可能であり、前記上方および下方シートの少なくとも一方の柔軟性と、前記柔軟性がありおよび／または弾性変形可能である荷重支承手段とにより、当該マットは、巻くことができ、または屈曲することができることを特徴とする流動化マットを提供する。

荷重支承手段により形成される通路は、空気が自由に通過することを許容するとともに、流動化マット全体に亘り均一な圧力を確実に配分する。これにより、流動化マット周囲に加圧空気を配分するために複雑なマニフォルドを使用する必要がなくなる。
前記通路は、上方シートおよび下方シートの一方により部分的に形成されていてもよい。前記通路は連続した充気室を形成していてもよい。特に、前記通路および前記充気室は気体透過性上方シートにより部分的に形成されていてもよい。

前記上方シートは複数の孔、例えば微細孔を含むことが好ましい。
本発明の流動化マットにおいて、積荷を流動化するために必要な空気圧は、従来の流動化マットの場合よりも極めて低い。これにより、流動化マットが風船状または枕状に膨張する傾向はほとんどない。しかしながら、このような膨張の対策として、荷重支承手段を上方シートおよび下方シートの少なくとも一方に固定することが好ましい。更に好ましくは、各荷重支承手段は、前記上方シートおよび／または下方シートの少なくとも一方に固定されている。

１つの実施形態において、前記荷重支承手段は下方シートに固定されている。他の実施形態において、荷重支承手段は上方シートおよび下方シートの両方に固定されている。しかしながら、上方シートと下方シートとの間に点接続部を設けるとともに、流動化マット全体において効果的な位置に荷重支承手段を設けると更に好都合になる。

前記マットは更に、上方シートと下方シートとの間に設けられ前記バブルを密閉する中間シートを含んでいてもよい。前記下方シートは部分的に、前記バブルを密閉していてもよい。前記下方シートと前記中間シートとは一体的に形成されていてもよい。

前記荷重支承手段は、接合繊維構造体、開口セル柔軟性発泡体、焼結重合構造体、発泡粒子、フィルムで形成されたバブル、または網状構造の積層体から形成された３次元構造体で形成されていてもよい。上記構造体は全て、荷物を積んだコンテナー内において積荷下での圧潰を防止する十分な圧縮抵抗を備えていなければならない。
前記穿孔された上方層は、導電材で形成されたライナーと組み合わせられた場合に、静電放電の故に粉体爆発の恐れがある状況でも使用することができるような帯電防止材料および／または導電性材料を少なくとも１種類含んでいてもよい。

単一の点接続部を、流動化マットを加圧空気源または加圧気体源へ接続するために使用することができる。この単一の点接続部は、流動化マットの周囲のどこにでも設けてもよい。前記単一の点接続部は、コンテナーの排出端部に近接する流動化マットの周囲に取り付けられていると好都合である。

流動化マットはライナー上またはライナー内部のどこにでも、例えば、床部分、屋根部分、および／または壁部分に設けてもよい。
本発明の第２の局面において、前記流動化マットはコンテナーライナーの一体部分であり、穿孔された上方シートは少なくともコンテナーライナーの床部材の一部を形成している。この実施形態は作業者がライナーに入って流動化マットをその内部で取り付ける必要性がなくなり、その結果、ライナー内部を汚染する危険性がなくなるという利点を有している。

流動化マットをライナー内部に取り付ける場合、コンテナーが傾いたときに流動化マットがライナー内部で移動しないようにかつ材料とともにライナーから排出されないように保持部材を設けることが望ましい。このような保持部材は従来技術の範囲において既に公知である。
コンテナーライナーが満杯の場合でも内容物の流動化を容易にするためには、流動化マットは、少なくとも排出口直近のライナー領域に位置している。

本発明は更に、本発明に係る流動化マットまたはコンテナーライナーを含むコンテナーをも含む。

本発明の実施形態を、添付図面を参照に、例示の目的で以下に説明する。
図１を参照して、流動化マットは、ポリエチレンまたは他の重合体材料で形成された柔軟性上方シート２と、同じくポリエチレンまたは他の重合体材料で形成された柔軟性気体非透過性下方シート３とを含む。上方シートは、その表面全体に微細孔１を設けることにより気体透過性に形成されている。微細孔は、通常円形であり、通常０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの直径であり、通常３５，０００ｍ^-2の密度で設けられている。しかしながら、微細孔の形状および／または密度は、異なる凝集性粉体に対して必要となる流動化気体の量によって調整されることができる。微細孔は、適切な直径のニードルまたは他の鋭利な機器を使用して穿孔することにより形成することが望ましく、また、適宜、穿孔機または穿孔装置を使用して形成してもよい。しかしながら、微細孔は他の手段、例えば、レーザ手段により形成してもよい。微細孔はその寸法が小さいため図においては概略的に示している。

上方および下方シート２，３は、荷重支承手段５により相互に離間して重ね合わせられた状態で保持されており、この荷重支承手段５は、ポリエチレンまたは他の重合体材料で形成された柔軟性気体非透過性フィルムの中間シートにより形成された複数の密封されたバブルの形態であり、この中間シートは下方シート３に結合または接合されて一体ユニットを形成している。下方シート３と中間フィルムとの間に形成されたバブル５は一般的に、円筒状であり、水平断面形状は円形であり、通常１２ｍｍのベース直径を有する僅かにドーム状の頂部を有し、通常公知の気泡状クッション材（例えば、シールドエアコーポレーション社により製造されるバブルラップ（登録商標））になぞらえる事ができる。密封されたバブルは、弾性変形可能でありかつ柔軟性のある荷重支承手段を提供し、この荷重支承手段は、上方および下方シート２，３の柔軟性と相まって、マットを必要に応じて巻いたり折曲することを可能にする。バブルの寸法および／または形状は、製造に使用された材料および特定のマット使用条件によって、上記のものと異ならせることが可能である。

荷重支承気泡５同士の間に、多数の相互接続された通路（部分的に、上方シート２の下面により形成されている）が形成され、これにより、上方シート２の直下に連続する充気室が形成され、これにより、流動化マットの周囲の１地点にて上方シートと下方シートとの間に注入された気体または空気は、流動化マットの領域全体を自由かつ均一に通過してシート２の微細孔を通って出て行くことができる。これは、加圧された空気を流動化マットの個々の分離された領域またはチャンネルへ供給することができるよう複雑な気体マニフォルドを使用することが必要となる従来技術と比較すると極めて対照的である。

荷重支承気泡５は、ばら積み貨物を積んだコンテナー内において積荷下での圧潰に耐えうる十分な圧縮抵抗を備えていなければならない。しかしながら、一般的に、これらは過剰ではない。
荷重支承気泡５の全て、または一部を上方シートに接合または取付けて、流動化マットが加圧されたときに上方シートが枕や風船のように膨らむことを防ぐようにしてもよい。

図２を参照して、この流動化マットも、表面全体にわたり微細孔１を有する上方シート２と、気体非透過性下方シート３とを含み、上方および下方シート２，３は荷重支承手段４により離間して重ねあわされた状態に保持されている。しかしながら、この実施形態において、荷重支承手段は、開口セル発泡構造体または焼結粒状構造体で形成された柔軟性があり、かつ弾性変形可能な一連の相互離間されたブロックを含む。ブロック同士間の空間は、流動化マットの領域全体にわたり全方向に延びる相互接続された通路を形成している。これにより、流動化マット全体への加圧空気の自由かつ均一な配分を確実に行うことができる。

図３の流動化マットは、下記の点以外は、本質的に図１および図２に示したものと同一である。すなわち、図３の実施形態では、上方および下方シートの間に設けられた荷重支承手段は、織り合わされたフィラメント構造体で形成された柔軟性があり、かつ弾性変形可能な相互離間されたブロック７の形態であり、流動化マット領域全体にわたり全方向に延びる多数の通路を形成し、これにより、流動化マット全体への加圧空気の自由かつ均一な配分を確実に行うことができる。

本発明の流動化マットの第１実施形態を、一部切り取って示す斜視図である。 本発明の流動化マットの第２実施形態を、一部切り取って示す斜視図である。 本発明の流動化マットの第３実施形態を、一部切り取って示す斜視図である。

Claims (19)

1. コンテナーライナーの一部として備えられ、気体透過性上方シート（２）と気体非透過性下方シート（３）とを含む流動化マットであって、
   前記上方および下方シート（２，３）は、相互に離間されて配置された複数の荷重支承手段（５）により、相互に離間されて重ねあわされた状態に保持され、
   前記荷重支承手段（５）によって、当該流動化マットの実質的に全領域に亘りいろいろな方向に延びるとともに相互に交差した複数の通路が形成され、
   前記複数の通路は、前記上方および下方シート（２，３）間に単一の連続室を形成し、
   前記荷重支承手段（５）は、密閉された気泡の形態であり、
   前記上方および下方シート（２，３）は両方とも柔軟性を有し、前記荷重支承手段（５）は柔軟性がありまたは弾性変形可能であり、前記上方および下方シート（２，３）の少なくとも一方の柔軟性と、前記柔軟性がありまたは弾性変形可能である荷重支承手段（５）とにより、当該マットは、巻くことができ、または屈曲することができることを特徴とする流動化マット。
2. 前記通路は、前記上方および下方シートの一方により部分的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の流動化マット。
3. 前記複数の通路は連続した充気室を形成していることを特徴とする請求項２に記載の流動化マット。
4. 前記通路は部分的に、前記気体透過性上方シートにより形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の流動化マット。
5. 前記上方シートは複数の孔、例えば微細孔、を含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の流動化マット。
6. 前記複数の荷重支承手段は前記上方シートおよび前記下方シートの少なくとも一方に固定されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の流動化マット。
7. 前記荷重支承手段の各々は、前記上方および／もしくは下方シートの少なくとも一方に固定されているか、または当該少なくとも一方の一体的部分として形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の流動化マット。
8. 前記荷重支承手段は前記下方シートにのみ固定されていることを特徴とする請求項７に記載の流動化マット。
9. 前記荷重支承手段は前記上方シートおよび下方シートの両方に固定または接合されていることを特徴とする請求項７または８に記載の流動化マット。
10. 前記上方シートと下方シートとの間に設けられて前記気泡を密閉する中間シートを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の流動化マット。
11. 前記下方シートが前記気泡を部分的に密閉していることを特徴とする請求項１０に記載の流動化マット。
12. 前記下方シートと前記中間シートとは一体的に形成されていることを特徴とする請求項１０または１１に記載の流動化マット。
13. 当該流動化マットを加圧空気源または加圧気体源へ接続する単一の点接続部を更に含むことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の流動化マット。
14. 前記単一の点接続部は当該流動化マットの周部に設けられていることを特徴とする請求項１３に記載の流動化マット。
15. 前記単一の点接続部は、使用時に、当該流動化マットを取り付けるコンテナーの排出端部に近接するように、当該流動化マット上で位置していることを特徴とする請求項１４に記載の流動化マット。
16. 請求項１ないし１５のいずれかに記載の流動化マットを含むコンテナーライナーであって、
    前記流動化マットは当該コンテナーライナーの一部を含むとともに、前記穿孔された上方シートは当該コンテナーライナーの床部材の少なくとも一部を形成しているコンテナーライナー。
17. 前記流動化マットを当該ライナー内部に保持するとともに、コンテナーが傾いたときに流動化マットが排出されるのを防ぐ保持手段を更に含むことを特徴とする請求項１６に記載のコンテナーライナー。
18. 前記流動化マットは、少なくとも、１つまたは複数の排出口に直近のライナー領域に設けられていることを特徴とする請求項１６または１７に記載のコンテナーライナー。
19. 請求項１ないし１５のいずれかに記載の流動化マット、または、請求項１６ないし１８のいずれかに記載のコンテナーライナーを含むことを特徴とするコンテナー。

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