JP5242121B2 - フレキシブルコンテナバック - Google Patents
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Description
この発明は、フレキシブルコンテナバックの技術分野に属する。
フレキシブルコンテナバック（以下、単にフレコンバックと云う場合がある。）は、粉状又は粒状の原料（内容物）を生産者から使用者へ搬送する際に使用される大型の袋状容器である。
現在では、内容物の品質維持や搬送、保管時の安全性の確保のために、内袋と外袋との二重構造を採用したフレコンバックが開発され、市販されている。
しかし、前記二重構造のフレコンバックを、例えばホッパー上に吊り下げて、前記フレコンバック内の内容物を排出する際に、内袋が抜け落ちてしまい、排出性を損ねる問題点を有していた。
そこで、特許文献１には、外袋の投入口の上端部を内袋の投入口で挟み込むように前記内袋の投入口の上端部を折り返して、相互を固着したり、外袋の排出口の下端部を内袋の排出口で挟み込むように前記内袋の排出口の下端部を折り返して、相互を固着することで、内袋の抜け落ちを防ぎ、排出性を向上させる技術が開示されている。
フレコンバックは、通例、ポリプロピレン（ＰＰ）、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）などの織布またはゴムシートから成り、厚みは０．３ｍｍ〜３ｍｍ程度である。
つまり、フレコンバックは空気が浸入し難い材質から成るが、完全に空気の浸入を防ぐことはできず、内袋と外袋との間隙を介して空気が内袋内に浸入し、内容物の貯蔵性に影響を及ぼす可能性がある。
特許文献１のフレコンバックは、投入口及び排出口でそれぞれ、内袋と外袋とを固着し、内袋と外袋との間隙に空気が浸入することを防ぐことができるが、空気に接触しやすい箇所で相互に固着しているため、劣化しやすく、やはり内容物の貯蔵性に影響を及ぼす可能性がある。
本発明の目的は、内容物の貯蔵性に優れたフレキシブルコンテナバックを提供することである。
上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係るフレキシブルコンテナバックは、
エチレン酢酸ビニル共重合体から成る内袋と外袋とから成り、
前記内袋は、筒状の本体部の上端部に前記本体部よりも小径の筒状の投入口がフランジ部を介して接合されており、下端部に前記本体部よりも小径の筒状の排出口がフランジ部を介して接合されており、
前記外袋は、前記内袋を覆うのに十分な大きさであって、筒状の本体部の上端部に前記本体部よりも小径の筒状の投入口がフランジ部を介して接合されており、下端部に前記本体部よりも小径の筒状の排出口がフランジ部を介して接合されて成るフレキシブルコンテナバックにおいて、
前記内袋の本体部の下端部近傍と前記外袋の本体部の下端部近傍との間にヒートシールを挟み込み、固着温度２５０〜３５０℃で前記内袋と外袋とが全周に渡って固着されていることを特徴とする。
エチレン酢酸ビニル共重合体から成る内袋と外袋とから成り、
前記内袋は、筒状の本体部の上端部に前記本体部よりも小径の筒状の投入口がフランジ部を介して接合されており、下端部に前記本体部よりも小径の筒状の排出口がフランジ部を介して接合されており、
前記外袋は、前記内袋を覆うのに十分な大きさであって、筒状の本体部の上端部に前記本体部よりも小径の筒状の投入口がフランジ部を介して接合されており、下端部に前記本体部よりも小径の筒状の排出口がフランジ部を介して接合されて成るフレキシブルコンテナバックにおいて、
前記内袋の本体部の下端部近傍と前記外袋の本体部の下端部近傍との間にヒートシールを挟み込み、固着温度２５０〜３５０℃で前記内袋と外袋とが全周に渡って固着されていることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のフレキシブルコンテナバックにおいて、
内袋と外袋との固着部分は、更にミシン縫いによって補強されていることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載のフレキシブルコンテナバックにおいて、
急結剤を貯蔵してなることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項３に記載のフレキシブルコンテナバックにおいて、
前記急結剤がカルシウムアルミネートであることを特徴とする。
内袋と外袋との固着部分は、更にミシン縫いによって補強されていることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載のフレキシブルコンテナバックにおいて、
急結剤を貯蔵してなることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項３に記載のフレキシブルコンテナバックにおいて、
前記急結剤がカルシウムアルミネートであることを特徴とする。
本発明に係るフレキシブルコンテナバックは、投入口又は排出口から離れた比較的、空気に触れ難い内袋と外袋との間隙の内方位置に固着部分があるので、固着部分の劣化が低減される。そのため、内袋と外袋との間隙を介して前記内袋内に浸入する空気を低減でき、内容物の貯蔵性に優れた構成となる。
本発明に係るフレコンバックの実施形態を図面に基いて説明する。
このフレコンバック１は、図１に示すように、内袋２と外袋３とから成る。
内袋２は、筒状の本体部４の上端部に投入口５が接合されており、下端部に排出口６が接合されている。本体部４は、厚みが０．３ｍｍ〜３ｍｍ程度のポリプロピレン（ＰＰ）、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）などの織布またはゴムシートが、筒状（例えば内径：１２００〜１６００ｍｍ、高さ：１４００〜１８００ｍｍ）に形成されている。
投入口５も本体部４と同じ材質で、本体部４より小径の筒状（例えば内径：９００〜１３００ｍｍ、高さ：６００〜１０００ｍｍ）に形成されており、投入口５の下端部には、全周に渡って、やはり本体部４と同じ材質から成るフランジ部７が固着されている。
前記フランジ部７は、中央が投入口５の外径と略等しい大きさでくり抜かれており、内周縁が前記投入口５の下端部全周に例えばミシン縫いによって固着されている。一方、前記フランジ部７の外周縁は、前記本体部４の上端部に例えばミシン縫いによって固着されている。
排出口６も本体部４と同じ材質で、本体部４より小径の筒状（例えば内径：１０００〜１４００ｍｍ、高さ：４００〜８００ｍｍ）に形成されており、排出口６の上端部には、全周に渡って、やはり本体部４と同じ材質から成るフランジ部８が固着されている。
前記フランジ部８は、中央が排出口６の外径と略等しい大きさでくり抜かれており、内周縁が前記排出口６の上端部全周に例えばミシン縫いによって固着されている。一方、前記フランジ部８の外周縁は、前記本体部４の下端部に例えばミシン縫いによって固着されている。
外袋３は、前記内袋２を覆うのに十分な大きさであって、筒状の本体部９の上端部に投入口１０が接合されており、下端部に排出口１１が接合されている。本体部９は、厚みが０．３ｍｍ〜３ｍｍ程度のポリプロピレン（ＰＰ）、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）などの織布またはゴムシートが、筒状（例えば内径：１３００〜１７００ｍｍ、高さ：８００〜１２００ｍｍ）に形成されている。
投入口１０も本体部９と同じ材質で、本体部９より小径の筒状（例えば内径：１０００〜１４００ｍｍ、高さ：６００〜１２００ｍｍ）に形成されており、投入口１０の下端部には、全周に渡って、やはり本体部９と同じ材質から成るフランジ部１２が固着されている。
前記フランジ部１２は、中央が投入口１０の外径と略等しい大きさでくり抜かれており、内周縁が前記投入口１０の下端部全周に例えばミシン縫いによって固着されている。一方、前記フランジ部１２の外周縁は、前記本体部９の上端部に例えばミシン縫いによって固着されている。
排出口１１も本体部９と同じ材質で、本体部９より小径の筒状（例えば内径：１１００〜１５００ｍｍ、高さ：４００〜１０００ｍｍ）に形成されており、排出口１１の上端部には、全周に渡って、やはり本体部９と同じ材質から成るフランジ部１３が固着されている。
前記フランジ部１３は、中央が排出口１１の外径と略等しい大きさでくり抜かれており、内周縁が前記排出口１１の上端部全周に例えばミシン縫いによって固着されている。一方、前記フランジ部１３の外周縁は、前記本体部９の下端部に例えばミシン縫いによって固着されている。
前記外袋３の本体部９の外周部には、例えばホッパー上に吊り下げることができるように、引っ掛け片１４が設けられている。
上記構成のフレコンバック１は、通例のフレコンバックと同様に、排出口を結束用ロープ１５で絞り込んで前記排出口からの空気の浸入を防ぎ、投入口から内袋２内に内容物を投入し、投入口を結束用ロープ１６で絞り込んで前記投入口からの空気の浸入を防ぐ。その状態で運搬してホッパー上に吊り下げて、排出口側の結束用ロープ１５を解いて、内容物を前記排出口から排出する構成とされているが、図２に示すように、前記内袋２の本体部４の下端部近傍と前記外袋３の本体部９の下端部近傍とが全周に渡って固着（図１の領域Ａ）されていることを特徴とする。投入口又は排出口から離れた比較的、空気に触れ難い内袋２と外袋３との間隙の内方位置に固着部分があるので、固着部分の劣化が低減される。そのため、内袋２と外袋３との間隙を介して前記内袋２内に浸入する空気を低減でき、内容物の貯蔵性に優れた構成となる。
ここで、固着位置について検証すると、投入口又は排出口から離れた比較的、空気に触れ難い内袋２と外袋３との間隙の内方位置であれば、何処でも良いわけではなく、例えば、内袋２の上端部近傍と外袋３の上端部近傍とで固着（図１の領域Ｂ）したり、内袋２の中間高さ位置近傍と外袋３の中間高さ位置近傍とで固着（図１の領域Ｃ）したりすると、内袋２の下部が拘束されていないため、内容物が排出されるとともに、内袋２の排出口が萎んでいき、内容物の排出性を阻害するから好ましくない。また、固着部分が上方に位置するほど、内容物の排出時に、前記固着部分に引張力が生じて損傷してしまう虞がある。
以上の点を考慮して、本発明のフレコンバック１は内袋２の下端部近傍と外袋３の下端部近傍とを固着した。そのため、内容物の貯蔵性と排出性との両立を実現することができる。
内袋２と外袋３との固着部分は、図２に示すように、通例のヒートシール１７を用いて固着されていることが好ましい。最も好ましい形態としては、内袋２及び外袋３としてエチレン酢酸ビニル共重合体を用い、前記内袋２の下端部近傍と外袋３の下端部近傍との間にヒートシール１７を挟み込み、固着温度２５０〜３５０℃で固着する。内袋２と外袋３とを高強度で、確実に固着することができ、固着不良による空気の浸入を防ぐことができる。
固着部分の幅寸法は、内袋２と外袋３とを高強度で、確実に固着することができる幅寸法であれば特に限定されないが、２０〜４０ｍｍ程度が好ましい。
ちなみに、図３に示すように、固着部分を外に摘み出し、内袋２と外袋３とをミシン縫い１８によって補強されていることが好ましい。やはり内袋２と外袋３とを高強度で、確実に固着することができ、固着不良による空気の浸入を防ぐことができる。
なお、上記実施形態では、内袋２と外袋３とを下端部近傍のみで固着したが、少なくとも内袋２と外袋３とが下端部近傍で固着されていれば良く、その他の箇所が固着されていても良い。
また、上記実施形態では、筒状のフレコンバックとして説明したが、フレコンバックの形状は特に限定されない。
さらに、上記実施形態では、本体部と投入口又は排出口とをミシン縫いによって固着しているが、ヒートシールを用いて固着しても良く、固着手段は特に限定されない。
フレコンバックに貯蔵する内容物としては、水硬性物質等が挙げられる。水硬性物質としては、セメントや急結剤等のアルカリ粉体等、好ましくは急結剤が挙げられる。
急結剤としては、好ましくは、カルシウムアルミネート、石膏、アルカリ金属アルミン酸塩、アルカリ金属炭酸塩、及び消石灰を含有する急結剤が挙げられる。
カルシウムアルミネートとは、カルシアを含む原料と、アルミナを含む原料等を混合して、キルンでの焼成や、電気炉での溶融等の熱処理をして得られる、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3とを主たる成分とし、水和活性を有する物質の総称であり、ＣａＯやＡｌ2Ｏ3の一部が、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化鉄、アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ土類金属ハロゲン化物、アルカリ金属硫酸塩、及びアルカリ土類金属硫酸塩等と置換した化合物、あるいは、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3とを主成分とするものに、これらが少量固溶した物質である。鉱物形態としては、結晶質、非晶質いずれであっても使用可能である。これらの中では、非晶質のカルシウムアルミネート類が好ましく、１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3（以下、Ｃ12Ａ7という）組成に対応する熱処理物を急冷した非晶質のカルシウムアルミネートがより好ましい。カルシウムアルミネート類の粒度は、ブレーン比表面積（以下、ブレーン値という）３０００ｃｍ2／ｇ以上が好ましく、５０００ｃｍ2／ｇ以上がより好ましい。
石膏としては、無水石膏、半水石膏、及び二水石膏が使用可能である。これらの中では、無水石膏が好ましい。石膏の粒度は、ブレーン値３０００ｃｍ2／ｇ以上が好ましい。石膏の使用量は、カルシウムアルミネート１００質量部に対して、５〜５０質量部が好ましく、１０〜３０質量部がより好ましい。
アルカリ金属アルミン酸塩（以下、アルミン酸塩という）としては、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム、及びアルミン酸リチウムなどが挙げられ、これらの一種又は二種以上を使用することが可能である。アルミン酸塩の使用量は、カルシウムアルミネート１００質量部に対して、１０〜７０質量部が好ましく、２０〜５０質量部がより好ましい。
アルカリ金属炭酸塩（以下、炭酸アルカリという）としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、及び炭酸水素カリウムが挙げられる。これらの中では、炭酸ナトリウムが好ましい。炭酸アルカリの使用量は、カルシウムアルミネート１００質量部に対して、１０〜１００質量部が好ましく、２０〜７０質量部がより好ましい。
消石灰としては、生石灰が水と反応して生成する水酸化カルシウム等が挙げられる。消石灰の使用量は、カルシウムアルミネート１００質量部に対して、２０〜１５０質量部が好ましく、５０〜１００質量部がより好ましい。
急結剤のブレーン値は、３０００〜５０００ｃｍ2／ｇが好ましい。
＜実施例１＞
本発明の実施例として、ポリプロピレン（ＰＰ）、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）から成る内袋、外袋を用意し、前記内袋の下端部近傍と外袋の下端部近傍とを、表１に示す固着温度でヒートシールを用いて固着し、排出時間、貯蔵性、強度を確認した。その結果を表１に示す。
本発明の実施例として、ポリプロピレン（ＰＰ）、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）から成る内袋、外袋を用意し、前記内袋の下端部近傍と外袋の下端部近傍とを、表１に示す固着温度でヒートシールを用いて固着し、排出時間、貯蔵性、強度を確認した。その結果を表１に示す。
フレコンバックの寸法は以下の通りである。
内袋２の本体部４は、厚みが１ｍｍの織布またはゴムシートを、筒状（内径：１４００ｍｍ、高さ：１６００ｍｍ）に形成したものである。内袋２の投入口５は、筒状（内径：１１００ｍｍ、高さ：８００ｍｍ）に形成したものである。内袋２の排出口６は、筒状（内径：１２００ｍｍ、高さ：６００ｍｍ）に形成したものである。
外袋３の本体部９は、厚みが１ｍｍの織布またはゴムシートを、筒状（内径：１５００ｍｍ、高さ：１０００ｍｍ）に形成したものである。外袋３の投入口１０は、筒状（内径：１２００ｍｍ、高さ：９００ｍｍ）に形成したものである。外袋３の排出口１１は、筒状（内径：１３００ｍｍ、高さ：８００ｍｍ）に形成したものである。
フレコンバックに貯蔵する粉体として、カルシウムアルミネート１００質量部、石膏２０質量部、アルミン酸塩３０質量部、炭酸アルカリ５０質量部、消石灰６５質量部を混合、撹拌、粉砕して得られた急結剤（ブレーン値４０００ｃｍ2／ｇ）を使用した。
カルシウムアルミネート：Ｃ12Ａ7組成に対応するもの、非晶質、ブレーン値６５００ｃｍ2／ｇ
石膏：市販無水石膏粉砕品、ブレーン値５９００ｃｍ2／ｇ
アルミン酸塩：アルミン酸ナトリウム、市販品、９０％粒子径０．２ｍｍ
炭酸アルカリ：炭酸ナトリウム、市販品
消石灰：市販品
カルシウムアルミネート：Ｃ12Ａ7組成に対応するもの、非晶質、ブレーン値６５００ｃｍ2／ｇ
石膏：市販無水石膏粉砕品、ブレーン値５９００ｃｍ2／ｇ
アルミン酸塩：アルミン酸ナトリウム、市販品、９０％粒子径０．２ｍｍ
炭酸アルカリ：炭酸ナトリウム、市販品
消石灰：市販品
＜評価方法＞
排出時間：温度２５℃、湿度６０％Ｒ．Ｈの条件で評価した。表１に記載した質量の粉体を充填し、かつ、排出口と投入口を結束用ロープ１５、１６で絞り込んだフレコンバック１をワイヤーロープで引っ掛け片１４に引っ掛け、ホッパー上に吊り下げた。フレコンバック１下部の排出口側の結束用ロープ１５を解いて排出口を開け、粉体が出だしてから、粉体が全て排出されて粉体が出なくなるまでの時間を排出時間とした。
排出時間：温度２５℃、湿度６０％Ｒ．Ｈの条件で評価した。表１に記載した質量の粉体を充填し、かつ、排出口と投入口を結束用ロープ１５、１６で絞り込んだフレコンバック１をワイヤーロープで引っ掛け片１４に引っ掛け、ホッパー上に吊り下げた。フレコンバック１下部の排出口側の結束用ロープ１５を解いて排出口を開け、粉体が出だしてから、粉体が全て排出されて粉体が出なくなるまでの時間を排出時間とした。
貯蔵性：温度２５℃に調節された保冷倉庫で評価した。表１に記載した質量の粉体を充填したフレコンバック１を所定期間貯蔵し、貯蔵性を評価した。
◎：１年貯蔵しても粉体の固化が見られない
○：６ヶ月貯蔵しても粉体の固化が見られないが、１年貯蔵すると粉体の固化が見られる
△：３ヶ月貯蔵しても粉体の固化が見られないが、６ヶ月貯蔵すると粉体の固化が見られる
◎：１年貯蔵しても粉体の固化が見られない
○：６ヶ月貯蔵しても粉体の固化が見られないが、１年貯蔵すると粉体の固化が見られる
△：３ヶ月貯蔵しても粉体の固化が見られないが、６ヶ月貯蔵すると粉体の固化が見られる
強度：温度２５℃、湿度６０％Ｒ．Ｈの条件で評価した。表１に記載した質量の粉体を充填し、かつ、排出口と投入口を結束用ロープ１５、１６で絞り込んだフレコンバック１をワイヤーロープで引っ掛け片１４に引っ掛け、ホッパー上に吊り下げた。フレコンバック１下部の排出口側の結束用ロープ１５を解かずに、ワイヤーロープを上下に５回以上振動させ、フレコンバック１の強度を評価した。
◎：１５回振動させてもフレコンバック１が破れることがない
○：１０回振動させてもフレコンバック１が破れることがないが、１１回以上振動させるとフレコンバック１が破れることがある
△：５回振動させてもフレコンバック１が破れることがないが、６回以上振動させるとフレコンバック１が破れることがある
◎：１５回振動させてもフレコンバック１が破れることがない
○：１０回振動させてもフレコンバック１が破れることがないが、１１回以上振動させるとフレコンバック１が破れることがある
△：５回振動させてもフレコンバック１が破れることがないが、６回以上振動させるとフレコンバック１が破れることがある
以上より、内袋及び外袋をエチレン酢酸ビニル共重合体で構成し、相互を下端部近傍で固着温度３００℃でヒートシールを用いて固着した場合、最も排出時間、貯蔵性、強度が優れていることが確認できた。
１ フレキシブルコンテナバック
２ 内袋
４ 本体部
５ 投入口
６ 排出口
３ 外袋
９ 本体部
１０ 投入口
１１ 排出部
１７ ヒートシール
１８ ミシン縫い
２ 内袋
４ 本体部
５ 投入口
６ 排出口
３ 外袋
９ 本体部
１０ 投入口
１１ 排出部
１７ ヒートシール
１８ ミシン縫い
Claims (4)
- エチレン酢酸ビニル共重合体から成る内袋と外袋とから成り、
前記内袋は、筒状の本体部の上端部に前記本体部よりも小径の筒状の投入口がフランジ部を介して接合されており、下端部に前記本体部よりも小径の筒状の排出口がフランジ部を介して接合されており、
前記外袋は、前記内袋を覆うのに十分な大きさであって、筒状の本体部の上端部に前記本体部よりも小径の筒状の投入口がフランジ部を介して接合されており、下端部に前記本体部よりも小径の筒状の排出口がフランジ部を介して接合されて成るフレキシブルコンテナバックにおいて、
前記内袋の本体部の下端部近傍と前記外袋の本体部の下端部近傍との間にヒートシールを挟み込み、固着温度２５０〜３５０℃で前記内袋と外袋とが全周に渡って固着されていることを特徴とする、フレキシブルコンテナバック。 - 内袋と外袋との固着部分は、更にミシン縫いによって補強されていることを特徴とする、請求項１に記載のフレキシブルコンテナバック。
- 急結剤を貯蔵してなることを特徴とする、請求項１又は２に記載のフレキシブルコンテナバック。
- 前記急結剤がカルシウムアルミネートであることを特徴とする、請求項３に記載のフレキシブルコンテナバック。
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