JP5346888B2

JP5346888B2 - 飼料タンク

Info

Publication number: JP5346888B2
Application number: JP2010156977A
Authority: JP
Inventors: 邦彦篠宮; 澄雄三田
Original assignee: ヨシモトポール株式会社
Priority date: 2010-07-09
Filing date: 2010-07-09
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2030-07-09
Also published as: JP2012016330A

Description

本発明は、飼料タンクに関する。より詳しくは、温度上昇を抑制し内容物の変敗を防ぐ飼料タンクに関する。

飼料タンクは、外に設置しているために、自然環境に大きく影響を受けやすく、特に太陽光によって飼料タンク内の温度が高温となりやすい。タンク本体内が高温環境下になると、栄養強化飼料中の熱に弱い物質、例えばビタミンＡ、ビタミンＤ、ビタミンＢ_１、パントテン酸や葉酸等のビタミン類が変質したり、飼料が腐敗したりする。斯様に品質が低下した飼料では、家畜の増体や飼料効率が望めず、費用対効果が悪い。
このようなことから、タンク内の温度上昇を低減するために、飼料タンクの表面に遮光素材の防暑カバーを掛けたり、飼料タンクの表面に遮熱塗料を塗布したりすること（非特許文献１）が、一般的に行われている。

飼料タンク専用遮熱特殊塗料〔エサガード隼とは〕湧蒼塗研株式会社［平成２２年６月１５日検索］、インターネット＜http://www.wakusou-token.co.jp/feedguard.htm＞

しかしながら、未だタンク内の温度上昇は殆ど低減されていないのが実状である。
そこで、本発明は、タンク内の温度上昇が低減できる飼料タンクを提供することを主な目的とする。

本発明者らは、タンク内の温度上昇が低減できる飼料タンクを種々検討した結果、表面側から順に、遮熱ゲルコート層、ガラス繊維等の強化繊維及び熱硬化性樹脂を含む中間層、内面トップコート層が積層して一体形成された繊維強化プラスチック製のタンク本体であって、当該遮熱ゲルコート層が熱硬化性樹脂、高含量のチタンホワイト及びフッ素樹脂を含んでなるものを飼料タンクに用いれば、タンク本体内の温度上昇が低減できると共に、タンク本体内の温度の高低差も少ない飼料タンクを得ることができ、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は、遮熱ゲルコート層と、強化繊維を含む中間層と、内面トップコート層とが積層して一体形成された繊維強化ブラスチック製のタンク本体を有する飼料タンクであって、当該遮熱ゲルコート層が、熱硬化性樹脂、２０質量％以上のチタンホワイト及びフッ素樹脂を含んでなることを特徴とする飼料タンクを提供する。これにより、太陽光等の外部環境の影響を低減することができる。

また、前記遮熱ゲルコート層の色調が、マンセル値９．３以上の白色であるのが好ましい。これにより、太陽光を反射しやすくなる。
また、前記遮熱ゲルコート層の厚みが、０．３〜０．５ｍｍであるのが好ましい。これにより、外の熱がタンク本体内に侵入しにくく、また製造コストも低減できる。

本発明により、太陽光等の外部環境の影響が低減されるので、タンク本体内の温度上昇が低減されると共にタンク本体内の温度の高低差も少ない飼料タンクが提供される。

本発明に係わる飼料タンクの側方図である。本発明に係わる飼料タンクのタンク本体左側の繊維強化プラスチックの断面図である。各飼料タンク内の温度変化を示す図である。

以下、本発明を実施するための好適な形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示すものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。

図１には、本発明の飼料タンクの側方図を示す。この飼料タンクは、内部に飼料を収納する中空状のタンク本体１０１と、タンク設置面に立設されているタンク本体１０１を支持する鉄パイプ等からなる支柱１０２とを備えている。タンク本体１０１の上部には、バルク車からの飼料をタンク内へ投入するための飼料投入口１０３が設けられている。また、タンク本体１０１の下部には、タンク本体内（以下、「タンク内」ともいう。）の飼料を外部に排出するための飼料排出口１０４が設けられている。

図２は、タンク本体１０１左側の繊維強化プラスチックの断面図である。
図２に示すように、本発明の繊維強化プラスチックは、遮熱ゲルコート層１と、中間層２と、内面トップコート層３とが積層して一体形成されたものである。

前記遮熱ゲルコート層１は、熱硬化性樹脂、２０質量％以上のチタンホワイト及びフッ素樹脂を含んでなるものである。
当該遮熱ゲルコート層１の色調は、マンセル値９．３以上、好ましくはマンセル値９．５以上とするのが、太陽光を反射しやすくなり、更にタンク内の温度上昇が低減できると共に昼夜のタンク内の温度の高低差を少なくできるので、好ましい。尚、マンセル値は、色見本帳をもって評価するものである。
また、当該遮熱ゲルコート層１の厚みは、０．２〜０．５ｍｍ、特に０．３〜０．５ｍｍとするのが、外の熱がタンクに侵入しにくくなるのでタンク内の温度の高低差が少なくすることができると共に製造費用も低減できるので、好ましい。

ここで、当該遮熱ゲルコート層１は、熱硬化性樹脂、２０質量％以上のチタンホワイト及びフッ素樹脂を混合して調製した遮熱ゲルコート樹脂を硬化させたものである。更に、当該遮熱ゲルコート樹脂には、必要に応じて硬化促進剤（例えば、ナフテン酸コバルト等）といった触媒を含有させてもよい。そして、遮熱ゲルコート樹脂に実質的にパラフィンを混入しない場合には、型枠に塗布後の遮熱ゲルコート層の表面の硬化が遅くなり、遮熱ゲルコート層１、中間層２及び内面トップコート層３の各層を良好に一体形成化できるので、有利である。

前記熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、シリコン樹脂、及びアリル樹脂等が挙げられ、このうちから１種又は２種以上が選ばれる。このうち、タンク本体内の温度上昇の低減化とコストパフォーマンスの点から、不飽和ポリエステル樹脂が好ましい。

前記不飽和ポリエステル樹脂は、不飽和アルキッドをビニルモノマーに溶解したものである。当該不飽和アルキッドとは、不飽和二塩基酸と飽和二塩基酸を含む二塩基酸成分と、多価アルコールを含んで縮合反応をさせることにより得られるものである。この樹脂の分子量は数百〜数千とするのが好ましい。また、その形態は、常温で固体状や粘性液体状等が挙げられる。
上記不飽和二塩基酸としては、例えば、無水マレイン酸及びフマル酸等が挙げられる。また、上記飽和二塩基酸としては、オルソフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、アジピン酸及びテトラヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。これらを単独で又は２種以上組み合わせて使用してもよい。
また、上記多価アルコールとしては、ジエチレングリコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ビスフェノールＡアルキレンオキシド付加物等が挙げられる。これらを単独で又は２種以上組み合わせて使用してもよい。
また、上記ビニルモノマー成分としては、スチレンモノマー、ジアリルフタレート、アクリル酸エステル、メタクリル酸メチルエステル等が挙げられる。これらを単独で又は２種以上組み合わせて使用してもよい。
前記不飽和ポリエステル樹脂の含有量は、遮熱ゲルコート樹脂中、６０質量％以上、特に６０〜８０質量％とするのが好ましい。

前記チタンホワイトは、酸化チタンともいい、当該チタンホワイトの含有量は、遮熱ゲルコート樹脂中、２０質量％以上である。当該チタンホワイトの含有量は、タンク本体内の温度上昇の低減化、飼料タンク製造の際の作業効率及びコストパフォーマンスの関係上、２５〜３０質量％、特に２６〜３０質量％とするのが、好ましい。

前記フッ素樹脂は、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）が挙げられる。
当該フッ素樹脂の含有量は、遮熱ゲルコート樹脂中、２質量％以上、特に３〜５質量％とするのが好ましい。遮熱ゲルコート層に、フッ素樹脂が含まれることによって、遮熱性を高め、更にタンク表面の光沢性維持及び耐汚染性が向上する。

前記中間層２は、ガラス繊維等の強化繊維及び積層樹脂を含んでなるものである。当該中間層２によって、プラスチックの強度強化や断熱性能保持が図られる。
当該中間層２の厚みは、２．５〜１０ｍｍとするのが好ましい。

ここで、当該中間層２は、積層樹脂とガラス繊維等の強化繊維とをハンドレイアップ法等にて成形して一体化した層を積層して硬化させたものである。１層当たりの厚みは、０．８〜１．０ｍｍとするのが好ましい。
前記積層樹脂は、上述の熱硬化性樹脂、好ましくは不飽和ポリエステル樹脂を含むものであり、適宜硬化促進剤等を含有させてもよいし、上記チタンホワイト等の顔料や上記フッ素樹脂等の添加剤を含有させずに透明な樹脂としてもよい。
また、前記強化繊維は、ガラス繊維の他、アラミド繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維及びカーボン繊維等が挙げられる。これは、マット状か裁断した状態で使用し得る。当該強化繊維の含有量は、３０〜３３質量％程度とするのが好ましい。

前記内面トップコート層３は、トップコート樹脂を含んでなるものである。当該内面トップコート層３の厚みは、０．２〜０．５ｍｍ、特に０．３〜０．５ｍｍとするのが好ましい。

ここで、当該内面トップコート層３は、トップコート樹脂を硬化させたものである。
当該トップコート樹脂は、上述の不飽和ポリエステル樹脂を主成分とし、必要に応じてパラフィン；チタンホワイト等の顔料；上記フッ素樹脂等の添加剤；硬化促進剤等を混合して調製してもよい。
このときトップコート樹脂中、顔料の含有量は１質量％以上、特に１〜３質量％とするのが好ましく、また添加剤の含有量は１質量％程度とするのが好ましい。

尚、上述の層の他、適宜別の層を設けてもよい。

後記実施例に示すように、従来のゲルコート層を有する繊維強化プラスチックのタンク本体を用いた飼料タンクでは、太陽光等の外部環境変化によるタンク内の温度上昇を低減できない。また、このゲルコート層の表面を削り、遮熱塗料を塗布してもタンク内の温度上昇を僅かに低減できたにすぎない。
これに対し、本発明の如く、遮熱ゲルコート樹脂中のチタンホワイトを２０質量％以上、特に２６〜３０質量％含んでなる遮熱ゲルコート層（好適には、当該厚みを０．３〜０．５ｍｍとする）、中間層及び内面トップコート層を一体形成して得られた強化繊維プラスチックのタンク本体を用いた飼料タンクであれば、タンク内の温度上昇を低減できると共にタンク内の温度の高低差も少なくできる。更にタンク内の温度の高低差が少なくなるので、タンク内での結露が生じにくくなる。斯様なことから、タンク内で保存する飼料の品質低下を防止することができる。
しかも、後述するような工程で本発明の強化繊維プラスチック製のタンク本体（容器）を効率よく製造することができることから、本発明の飼料タンクは、従来のような飼料タンクのタンク本体表面に遮熱塗料を塗装する費用や、防暑カバーを覆う手間も必要ないので、コストパフォーマンスにも優れている。

本発明に係わる飼料タンクのタンク本体の製造方法について、以下に説明する。
タンク本体の型枠に、離型剤を塗布し、上述の遮熱ゲルコート樹脂を塗布する。このときの塗布量は、０．３〜０．６ｋｇ／ｍ^２とするのが、飼料タンク内の温度上昇を低減しやすく、また製造する際の作業効率もよいので、好ましい。
また、遮熱ゲルコート樹脂を塗布する際の作業効率を向上させるため、シリカを含有させてもよく、このときの含有量は、遮熱ゲルコート樹脂中、１〜１０質量％とするのが好ましい。
尚、熱硬化性樹脂を効率よく硬化させるため、熱硬化性樹脂を塗布する際に、硬化剤（例えば、メチルエチルケトン過酸化物等）を配合する。

次いで、型枠に塗布した遮熱ゲルコート層１の上に、上述のガラス繊維等の強化繊維と積層樹脂とで積層を形成し、中間層２とする。一例として、遮熱ゲルコート層１の上に、裁断したガラス繊維を配置し、積層樹脂を塗布して適宜押圧しながらガラス繊維中に存在している空気を除き、ガラス繊維と積層樹脂とを一体化して層を形成し、この層を適宜積層して、中間層を形成する。

更に、形成した中間層２の上に、パラフィンを混入したトップコート樹脂を塗布し、トップコート層３を形成する。このときの塗布量は、０．３〜０．６ｋｇ／ｍ^２とするのが、タンク内の飼料がすべりやすいので、好ましい。
一体化した各層が十分に硬化した後、型枠を取り外し、一体形成させた繊維強化プラスチック製のタンク本体を得る。

前記塗布手段としては、特に限定されず、例えば、刷毛塗り、ローラー塗り、スプレイアップ塗布等が挙げられる。このうち、作業効率の点から、刷毛塗り、ローラー塗りが好ましい。

また、飼料投入口（蓋）は、金属製であるためタンク内外の熱が出入りしやすい。このため、この表面を下地処理した後、下塗りのプライマー塗布をし、次いで上塗りの遮熱塗料を塗布するのが好ましい。このとき遮熱塗料を、塗布量０．１〜０．３ｋｇ／ｍ^２で１〜２回塗布するのが好ましい。
当該遮熱塗料としては、約１０〜５０μｍの中空ビーズを含むアクリルシリコン系又はアクリルウレタン系塗料（例えば、特開２００２−１０５３８５号公報）が挙げられる。

尚、飼料タンクの形状、例えばタンク本体、飼料投入口（蓋）等の形状を適宜変更してもよく、また、タンク内の温湿度調節のための換気手段、結露防止のための結露防止手段等をタンク本体の内外に適宜設けてもよい。

（１）遮熱ゲルタンク本体を用いた飼料タンク
チタンホワイト高含有のゲルコート樹脂層、ガラス繊維を含む中間層と、内面トップコート層が積層して一体形成された繊維強化ブラスチック製の遮熱ゲルタンクを備えた飼料タンクを用いた。

＜遮熱ゲルタンク本体の製造方法＞
図１に示すような、鉄製支柱の飼料タンクを製造し、このとき使用した遮熱ゲルタンク本体の製造方法を以下に示す。
〔遮熱ゲルコート樹脂〕
原料：不飽和ポリエステル樹脂（オルソフタル酸系）７０質量％、チタンホワイト２６質量％、添加剤：フッ素樹脂（ＰＴＦＥ粉末）３質量％、触媒：メチルエチルケトン過酸化物１質量％
色調：白色（マンセル値９．３）
塗布量：０．３〜０．６ｋｇ／ｍ^２
〔中間層〕４層の積層構造
原料：不飽和ポリエステル樹脂（オルソフタル酸系）、触媒：メチルエチルケトン過酸化物、強化繊維：ガラス繊維（含有率３０〜３３質量％、チョップドストランドマット／ロービングクロス：４５０番及び６００番）
〔トップコート樹脂〕
原料：不飽和ポリエステル樹脂（オルソフタル酸系）９６質量％、添加剤：フッ素樹脂（ＰＴＦＥ粉末）３質量％、触媒：メチルエチルケトン過酸化物１質量％
色調：白色（マンセル値９・０以上）
塗布量：０．３〜０．６ｋｇ／ｍ^２

タンク本体の型枠に、離型剤を塗布し、パラフィンを混入していない遮熱ゲルコート樹脂を塗布した。
次いで、ハンドレイアップ法にて、中間層を形成した。具体的に説明すると、型枠に硬化剤を添加攪拌し塗布した遮熱ゲルコート層の上に、裁断したガラス繊維を配置し、硬化剤を添加攪拌した積層樹脂を塗布して適宜押圧しながらガラス繊維中に存在している空気を除き、ガラス繊維と積層樹脂とを一体化して層を形成し、この層を適宜積層して、中間層を形成した。
更に、形成した中間層の上に、パラフィンを混入したトップコート樹脂に硬化剤を添加攪拌し塗布した。
各層が一体化され、完全に硬化した後、型枠を取り外し、トリミング、穴開けを行い、一体形成させた繊維強化プラスチック製の容器（タンク本体）を得た。
このとき、各層の厚みは、遮熱ゲルコート層では０．３〜０．５ｍｍ、中間層では２．５〜１０ｍｍ）、内面トップコート層では、０．３ｍｍであった。

また、飼料投入口（蓋：鉄製）については、この表面に下塗りのプライマー塗布をし、次いで上塗りの遮熱塗料を塗布した。このとき遮熱塗料を塗布量０．１〜０．３ｋｇ／ｍ^２で２回塗布した。
遮熱塗料としては、約１０〜５０μｍの中空ビーズを含むアクリルシリコン系又はアクリルウレタン系塗料を使用した。

（２）標準タンク本体を用いた飼料タンク
上記遮熱ゲルコート樹脂中のチタンホワイト２６質量％を、１３質量％とした以外は、上記の遮熱ゲルコートタンク本体の製造方法と同様にして、標準タンク本体及び標準タンク本体を有する飼料タンクを製造した。

（３）遮熱塗装タンク本体を用いた飼料タンク
上記の標準タンク本体の製造方法と同様にして得られた標準タンク本体の繊維強化プラスチック表面を削り、遮熱塗料（エサガード隼：湧蒼塗研（株））を塗布した。この遮熱塗料の塗布の厚みは、０．１ｍｍ程度であった。

試験例１：タンク内の温度変化
上記各飼料タンクをほぼ同じ位置に並べて、各タンク本体の外の表面の温度、各タンク本体内の温度、及び各タンク本体内の湿度を、３日間測定した。このときの結果を、図３に示す。
このように、内外温度の差が最も少ないのは、遮熱ゲルコートタンク本体であり、また、相対湿度でも日中夜間を問わず一定の５％であった。
このことから、本発明の遮熱ゲルコートタンク本体は、太陽光等の外部環境の影響が低減できた。そして、本発明の遮熱ゲルタンク本体では、タンク本体内の温度上昇が低減され、タンク本体内の温度の高低差も少なく、しかも結露が生じにくい。

１遮熱ゲルコート層
２中間層
３内面トップコート層

Claims

遮熱ゲルコート層と、強化繊維を含む中間層と、内面トップコート層とが積層して一体形成された繊維強化ブラスチック製のタンク本体を有する飼料タンクであって、
当該遮熱ゲルコート層が、熱硬化性樹脂、２０質量％以上のチタンホワイト及びフッ素樹脂を含んでなることを特徴とする飼料タンク。
前記熱硬化性樹脂が、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、シリコン樹脂及びアリル樹脂から選ばれる１種以上のものである請求項１記載の飼料タンク。
前記チタンホワイトの含有量が、２５〜３０質量％である請求項１又は２記載の飼料タンク。
前記フッ素樹脂の含有量が、３〜５質量％である請求項１〜３のいずれか１項記載の飼料タンク。
前記遮熱ゲルコート層の色調が、マンセル値９．３以上の白色である請求項１〜４のいずれか１項記載の飼料タンク。
前記遮熱ゲルコート層の厚みが、０．３〜０．５ｍｍである請求項１〜５のいずれか１項記載の飼料タンク。