KR20180030517A - 밀봉식의 재사용 가능한 벌크 재료 용기 - Google Patents

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KR20180030517A
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라인하르트 슈나이더
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바스프 에스이
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Abstract

본 발명은 벌크 재료를 유지하기 위한 용기에 관한 것으로서, 상기 용기는 용기의 상부 폐쇄체에 있는 벌크 재료용의 폐쇄가능한 입구와, 벌크 재료를 위한 출구 방향으로 좁아지는 단면 형상부와, 출구 방향으로 이어서 배치되는 벌크 재료용의 출구 튜브와, 용기 본체로부터 출구 튜브로의 전이 영역에, 또는 출구 튜브 자체에 배치되고, 개방에 의해, 용기의 내부로부터 벌크 재료를 방출하는 제 1 가역적인 기계적 폐쇄 장치(A)와, 출구 튜브의 마우스를 가역적으로 폐쇄하는 제 2 폐쇄 장치(B)를 구비하며, 제 2 폐쇄 장치는 폐쇄 장치에 의해 출구 튜브의 마우스 상에 맞대어 가압되는 커버이며, 적어도 출구 튜브의 마우스 정도와의 커버의 접촉면 상에서, 출구 튜브를 외부 환경으로부터 기밀 및 액밀 방식으로 밀봉하는 시일이 존재하며, 커버는 출구 튜브의 마우스 상에 나사 체결되거나, 출구 튜브의 마우스 상에 클램핑 링 또는 베이어닛 폐쇄체와 함께 가압된다.

Description

밀봉식의 재사용 가능한 벌크 재료 용기
본 발명은, 청구범위에 각각 한정된 바와 같이, 벌크 재료(bulk material)를 유지하기 위한 용기, 및 공기 및/또는 습기에 민감한 벌크 재료를 운송하기 위한 그러한 용기의 용도에 관한 것이다.
벌크 재료를 유지하기 위한 매우 다양한 용기가 알려져 있다. 이러한 용기는 통상 강성 또는 가요성(예를 들면, 소위 빅 백(big bag))을 갖고, 다양한 재료, 예를 들어 금속, 예컨대 강, 스테인리스강 또는 알루미늄, 혹은 플라스틱, 예컨대 폴리프로필렌, HD 또는 LD 폴리에틸렌, 또는 폴리아미드로 제조된다.
그러한 용기의 일 예는 벌크 재료용의 짧은 출구 튜브로 이어지는 폐쇄가능한 출구까지 하방으로 원추형으로 테이퍼지는 원통형 또는 사각형 용기이며, 이 용기는 예를 들어 강으로 제조되고, 통상 0.5㎥ 내지 5㎥의 용적을 갖는다. 본 기술분야 및 본 출원에서, 이러한 용기는 중간 벌크 용기(intermediate bulk container) 또는 IBC로서 지칭된다. 이 용기는 일반적으로, 예를 들어 유동성 화학물질의 운반(dispatch)을 위한 다회용 용기(multiuse container)로서 이용된다.
가능한 잔류물이 최소로 되도록 그러한 IBC를 비우기 위한 통상 바닥측 상의 출구는 일반적으로 가역적 개방 및 폐쇄 장치, 예를 들어 로터리 밸브(rotary valve), 플랫 슬라이드 밸브(flat slide valve) 또는 핀치 밸브(pinch valve)에 의해 개방 및 재폐쇄된다. 그러한 개방 및 폐쇄 장치는, 특히 빈번한 개방 및 폐쇄 후에, 마모 및 구부러짐 등으로 인해, 예를 들어 외기가 IBC의 내부로 진입할 수 없도록 밀착되게 더 이상 폐쇄되지 않는다는 단점을 갖는다. IBC 내로의 예를 들어 외기의 진입은, 특히 산소 및/또는 수분에 민감한 벌크 재료의 경우에, IBC 내에 유지된 벌크 재료의 분해 또는 품질 저하를 야기할 수 있으며, 이는 바람직하지 않고 또한 특히 운송 동안에 높은 위험 잠재성을 수반한다.
따라서, 본 발명의 목적은, 그것의 벌크 재료 출구가 기밀(gas-tight) 및 액밀(liquid tight) 방식으로 가역적이고 실질적으로 폐쇄될 수 있는, 바람직하게는 산소 및/또는 수분에 민감한 벌크 재료를 유지하기 위한 용기, 바람직하게는 다회용 용기를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 청구범위에 한정된 용기(본 명세서에는 본 발명에 따른 용기로 지칭됨) 및 청구범위에 한정된 용도에 따라 달성되고 있다.
도 1은 용기 본체의 일부 및 폐쇄 장치(A)의 예시적인 실시예와 함께, 제 2 폐쇄 장치(B)의 예시적인 실시예를 도시하는 도면.
본 발명에 따른 용기, 특히 본체는 사각형, 타원형 또는 원형 단면 형상을 가질 수 있지만, 바람직하게는 원형 또는 사각형 단면 형상을 갖는다. 본 발명에 따른 용기의 단면 형상은 벌크 재료를 위한 출구 방향으로 좁아져서, 예를 들어 본체의 원형 또는 사각형 단면 형상을 갖는 본 발명에 따른 용기의 경우에, 본 발명에 따른 용기가 원추형 또는 준원추형으로 하방으로 테이퍼지게 한다.
통상 벌크 재료용의 출구의 반대측에 놓이는 본 발명에 따른 용기의 상측 폐쇄체(upper closure)에는, 바람직하게는 나사 폐쇄체로서의 커버로 폐쇄될 수 있는 벌크 재료용의 입구가 있다.
벌크 재료를 위한 출구 방향으로, 바람직하게는 실질적으로 동심형으로 좁아지는 본 발명에 따른 용기의 부분에는, 출구 방향으로 좁아지는 본 발명에 따른 용기의 본체와 동일한 단면 형상을 통상적으로 갖는 벌크 재료용의 출구 튜브가 벌크 재료를 위한 출구 방향으로 이어지며, 이 출구 튜브는 바람직하게는 원형 또는 사각형 단면 형상을 갖는다.
용기 본체로부터 벌크 재료용의 출구 튜브로의 전이 영역에, 및/또는 벌크 재료용의 출구 튜브 자체에, 바람직하게는 본 발명에 따른 용기의 용기 본체로부터 출구 튜브로의 전이 영역에는, 개방에 의해 본 발명에 따른 용기의 내부로부터 벌크 재료를 방출하고, 폐쇄에 의해 본 발명에 따른 용기의 내부에 벌크 재료를 보유하는 제 1 가역적인 기계적 폐쇄 장치(A)가 배치되어 있다.
제 1 가역적인 기계적 폐쇄 장치(A)는 그러한 목적을 위해 본 기술분야에서 통상적인 것, 예를 들어 로터리 밸브, 플랫 슬라이드 밸브, 아이리스 다이어프램(iris diaphragm)이며, 바람직하게는 로터리 밸브이다. 상이할 수도 있는 복수의 이들 폐쇄 장치(A)가 또한 연속으로 배치될 수도 있다.
폐쇄 장치(A)는 바람직하게는 로터리 밸브이며, 이 로터리 밸브는, 로터리 밸브가 폐쇄된 경우에 용기 본체로부터 출구 튜브로의 전이 영역에서 내부면 상에, 또는 출구 튜브의 내부면 상에 맞대어 지지되고, 로터리 밸브가 폐쇄된 경우에 본 발명에 따른 용기 본체의 내부로의 공기 또는 액체의 접근을 보다 어렵게 하지만 통상은 그것을 신뢰성있게 방지하지는 못하는 재료로, 그 에지 상에 충분히 코팅된다. 그러한 재료는 예를 들어 경질 고무이다. 로터리 밸브의 작동은 통상적으로 수동으로, 예를 들어 회전 휠에 의해, 또는 예컨대 공압식 드라이브(pneumatic drive)에 의해 실행된다.
제 2 폐쇄 장치(B)는 바람직하게는 원형인 단면 형상을 갖는 출구 튜브의 마우스(mouth)를 가역적으로 폐쇄한다. 제 2 폐쇄 장치(B)는 출구 튜브와 동일한 단면 형상, 바람직하게는 원형인 단면 형상을 갖는 커버이다. 이러한 바람직하게는 원형인 커버는 출구 튜브의 바람직하게는 원형인 마우스 상에 맞대어 가압되며, 적어도, 출구 튜브의 바람직하게는 원형인 개방 에지와의 바람직하게는 원형인 커버의 접촉면 상에 시일이 존재하여, 바람직하게는 원형인 출구 튜브의 마우스가 그 상에 가압되는 바람직하게는 원형인 커버에 의해 외부 환경으로부터 기밀 및 액밀 방식으로 밀봉된다. 바람직하게는 원형인 커버의 직경은 통상적으로, 커버의 특정 구성에 따라, 바람직하게는 원형인 출구 튜브의 외경과 동일하거나, 약간 크다.
커버는 통상적으로 금속, 예컨대 강, 스테인리스강 또는 알루미늄, 혹은 플라스틱, 예컨대 폴리프로필렌, HDPE 또는 LDPE와 같은 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리에스터 또는 폴리염화비닐로 제조된다. 커버는 바람직하게는 금속, 특히 바람직하게는 강 또는 스테인리스강으로 제조된다.
시일은 통상적으로 내약품성을 갖는 변형가능하거나 바람직하게는 탄성인 플라스틱, 예를 들어 고무, 네오프렌(neoprene), 실리콘, 폴리우레탄으로 통상 제조되지만, 또한 호스(hose)식으로 팽창가능하도록 구성될 수도 있다. 시일을 위한 재료로서, 벌크 재료에 대해 실질적으로 화학적으로 불활성인 재료, 예를 들어 전술한 재료가 매우 적합하다.
바람직하게는 원형인 커버를 위한 폐쇄 장치는 통상적으로 이러한 목적에 사용되는 클램핑 링(clamping ring)이며, 이 클램핑 링은 예를 들어 금속 또는 플라스틱, 바람직하게는 강 또는 알루미늄과 같은 금속으로 제조되고, 바람직하게는 각각의 경우에 레버 폐쇄체(lever closure)를 갖는다. 마찬가지로, 바람직하게는 원형인 커버를 위한 폐쇄 장치는 예를 들어 금속 또는 플라스틱, 바람직하게는 강 또는 알루미늄과 같은 금속으로 제조되는 베이어닛 폐쇄 장치(bayonet closure device)일 수도 있으며, 본 기술분야에 숙련된 자가 이해하는 베이어닛 폐쇄체는 통상적으로 회전 운동 또는 삽입 및 회전 운동에 의해 로킹되는 폐쇄체이다. 폐쇄 장치(B)로서 기능하는 바람직하게는 원형인 커버는 또한 나사 체결형일 수도 있다.
본 발명에 따른 용기의 전체 또는 일부를 위한 재료로서, 금속, 바람직하게는 강, 스테인리스강 또는 알루미늄, 혹은 플라스틱, 바람직하게는 강성의 열가소성 또는 열경화성이고 선택적으로 첨가제로 강화된 플라스틱, 예컨대 폴리프로필렌, HDPE 또는 LDPE와 같은 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리에스터 또는 폴리염화비닐이 고려될 수 있고, 바람직하게는 강, 스테인리스강 또는 알루미늄이 고려될 수 있다.
제 2 폐쇄 장치(B)의 바람직한 실시예는 하기와 같다. 원형 커버는 볼록하게 만곡된 커버 에지 스트립을 가지며, 커버 에지 스트립의 오목부는 전술한 시일을 수용한다. 또한, 이러한 바람직한 실시예에서, 단면이 원형인 출구 튜브는 마우스 에지 스트립을 갖는다. 이러한 실시예에 있어서의 원형 커버를 위한 폐쇄 장치는 통상적으로 이러한 목적에 사용되는 클램핑 링이며, 이 클램핑 링은 예를 들어 금속 또는 플라스틱, 바람직하게는 강 또는 알루미늄과 같은 금속으로 제조되고, 바람직하게는 각각의 경우에 레버 폐쇄체를 갖는다. 클램핑 링에 의해 실행되는 출구 튜브의 마우스 에지에의 커버의 견고한 연결 시에, 커버 에지 스트립의 시일은 커버가 출구 튜브를 기밀 및 액밀 방식으로 실질적으로 폐쇄하도록 마우스 에지 스트립 상에 견고하게 지지된다.
제 2 폐쇄 장치(B)의 특히 바람직한 실시예는 하기에서 설명되고, 용기 본체의 일부 및 폐쇄 장치(A)의 예시적인 실시예와 함께, 도 1에 예시적인 실시예로서 나타나 있다. 원형 커버는 볼록하게 만곡된 커버 에지 스트립을 가지며, 커버 에지 스트립의 오목부는 전술한 시일을 수용한다. 또한, 이러한 특히 바람직한 실시예에서, 단면이 원형인 출구 튜브는 마우스 에지 스트립을 갖는다. 원형 커버를 위한 폐쇄 장치는, 이러한 특히 바람직한 실시예에서, 예를 들어 금속 또는 플라스틱, 바람직하게는 강 또는 알루미늄과 같은 금속으로 제조되는 베이어닛 폐쇄체이다. 베이어닛 폐쇄체에 의해 실행되는 출구 튜브의 마우스 에지에의 커버의 견고한 연결 시에, 커버 에지 스트립의 시일은 커버가 출구 튜브를 기밀 및 액밀 방식으로 실질적으로 폐쇄하도록 마우스 에지 스트립 상에 견고하게 지지된다.
본 명세서에서, 기밀 및 액밀이라는 표현은, 정상 상태 하에서, 예를 들어 폐쇄 장치(B)가 -30℃ 내지 70℃의 온도 및 1atm(절대)에서, 실질적으로 가스 또는 액체를 전혀 통과시키지 않는 것을 의미하는 것으로 의도된다.
통상적으로, 벌크 재료로 충전될 수 있는 본 발명에 따른 용기의 용적은 0.5㎥ 내지 5㎥의 범위, 바람직하게는 1㎥ 내지 2㎥의 범위에 있다. 그럼에도 불구하고, 그보다 크거나 작은 용적을 갖는 용기가 또한 고려될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 용기는 다회용 용기이며, 이것은 그 중에서도 비어서 회수된 후에 재충전되고, 운송되고 다시 비어질 수 있고 이 사이클이 반복될 수 있는 것을 의미한다. 그러나, 본 발명에 따른 용기는 또한 단일 사용 또는 일회용 용기로서 이용될 수도 있다.
하나의 매우 적합한 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 용기는 와이어 케이지(wire cage)와 같은 바람직하게는 금속 프레임워크(framework) 또는 바람직하게는 튜브 프레임 또는 금속 프로파일 프레임의 중앙에 장착되는 것이 바람직하며, 프레임워크의 기하학적 형상은 통상적으로 사각형, 예를 들어 직육면체 또는 정육면체이다.
본 발명에 따른 용기에 충전될 수 있는 벌크 재료로서, 본 발명에 따른 용기의 출구 튜브를 통해 유출될 수 있는 모든 고체가 고려될 수 있다. 그러한 벌크 재료는 통상적으로 가장 긴 직경에 대해 0.01㎜ 내지 10㎜, 바람직하게는 0.1㎜ 내지 2㎜의 범위인 평균 입자 크기를 갖는다.
본 발명에 따른 용기는 산소, 예를 들어 공기, 및/또는 수분, 예를 들어 습기의 작용에 의해 적어도 부분적으로 분해되거나, 산소, 예를 들어 공기, 및/또는 수분, 예를 들어 습기의 작용에 의해 분해가 개시될 수 있는 벌크 재료에 특히 매우 적합하다. 그러한 벌크 재료는 예를 들어 염화알루미늄, 또는 위험물(dangerous goods) 등급 4(위험물의 운송에 대한 UN 권고의 모델 규정(Model Regulations of the UN Recommendations on the Transport of Dangerous Goods), 개정 18(2013))에 포함되는 재료, 예컨대 금수성 금속 분말(water-reactive metal powder), 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속 수소화물(alkaline-earth metal hydrides), 알코올레이트(alcoholates), 수소화붕소(borohydrides), 아디티온산나트륨(sodium dithionite)(Na2S2O4)과 같은 아디티온산(dithionous acid)(H2S2O4)의 염이다.
본 발명에 따른 용기에 특히 바람직하게 충전될 수 있는 벌크 재료는 예를 들어 아디티온산(H2S2O4)의 염, 예컨대 알칼리 금속 염, 바람직하게는 리튬, 나트륨 및 칼륨 염, 또는 알칼리 토류 금속 염, 바람직하게는 이디티온산의 칼슘 및 마그네슘 염, 또는 그들의 혼합물이며, 물론, 결정수 또는 유사한 부가물을 갖는 형태가 포함된다. 아디티온산나트륨(Na2S2O4)이 특히 바람직하고, 물론, 결정수 또는 유사한 부가물을 갖는 형태가 포함된다. 물론, 적합한 벌크 재료로서, 아디티온산의 전술한 화합물 중 하나 이상, 바람직하게는 아디티온산나트륨(Na2S2O4)을 포함하는 임의의 다른 합성물이 또한 포함된다.
또한, 본 발명은, 설명된 벌크 재료의 모든 바람직한 실시예, 바람직하게는 위험물의 운송에 대한 UN 권고의 모델 규정(개정 18(2013))에 따른 등급 4의 자연 발화하기 쉬운 위험 물질인 벌크 재료를 포함하는, 본 명세서에 설명된 벌크 재료를 보관 및 운송하기 위한, 본 명세서에 한정된 본 발명에 따른 용기의 용도에 관한 것이다. 이러한 유형의 특히 바람직한 벌크 재료는 아디티온산(H2S2O4)의 염, 예컨대 알칼리 금속 염, 바람직하게는 리튬, 나트륨 및 칼륨 염, 또는 알칼리 토류 금속 염, 바람직하게는 이디티온산의 칼슘 및 마그네슘 염, 또는 그들의 혼합물이며, 물론, 결정수 또는 유사한 부가물을 갖는 형태가 포함된다.
아디티온산나트륨(Na2S2O4)을 보관 및/또는 운송하기 위한, 본 명세서에 한정된 본 발명에 따른 용기의 용도가 특히 바람직하며, 물론, 결정수 또는 유사한 부가물을 갖는 형태가 포함된다.
또한, 적합한 벌크 재료로서, 아디티온산의 전술한 화합물 중 하나 이상, 바람직하게는 아디티온산나트륨(Na2S2O4)을 함유하는 합성물을 보관 및/또는 운송하기 위한, 본 명세서에 한정된 본 발명에 따른 용기의 용도가 또한 포함된다.
본 발명에 따른 사용에 있어서, 본 발명에 따른 용기는, 모든 실시예를 포함하는, 일반적으로 본 명세서에 한정된 본 발명에 따른 벌크 재료가 제조되는 장소에서 통상적으로 제조되고, 본 발명에 따른 이러한 벌크 재료로 통상적으로 충전되고, 밀폐된 후에, 통상적으로 트럭, 철도, 선박과 같은 적합한 운송 수단에 의해, 바로 비워지거나 소정의 보관 기간 후에 비워질 수 있는 목적지로 운반된다. 본 발명에 따른 용기가 비워진 후에, 이 용기는 통상의 운송 수단에 의해 원래의 장소 또는 다른 장소로 깨끗한 상태 또는 더러운 상태로 운송될 수 있으며, 그러한 장소에서 용기는, 선택적으로 세정 또는 다른 준비 처리 후에, 동일한 벌크 재료 또는 상이한 벌크 재료로 충전될 수 있다. 이러한 사이클이 반복될 수 있다.
1 : 용기 본체 부분
2 : 폐쇄 장치(A), 연결 플랜지
3 : 폐쇄 장치(A), 차단 밸브를 갖는 출구 튜브
4 : 마우스 에지 스트립(플랜지)
5 : 시일
6 : 커버
7 : 커버 에지 스트립(밀봉실)
8 : 베이어닛 폐쇄체

Claims (13)

  1. 벌크 재료를 유지하기 위한 용기에 있어서,
    상기 용기의 상부 폐쇄체에 있는 상기 벌크 재료용의 폐쇄가능한 입구와,
    상기 벌크 재료를 위한 출구 방향으로 좁아지는 단면 형상부와,
    상기 출구 방향으로 이어서 배치되는 상기 벌크 재료용의 출구 튜브와,
    용기 본체로부터 상기 출구 튜브로의 전이 영역에, 또는 상기 출구 튜브 자체에 배치되고, 개방에 의해, 상기 용기의 내부로부터 상기 벌크 재료를 방출하는 제 1 가역적인 기계적 폐쇄 장치(A)와,
    상기 출구 튜브의 마우스를 가역적으로 폐쇄하는 제 2 폐쇄 장치(B)를 구비하며,
    상기 제 2 폐쇄 장치는 폐쇄 장치에 의해 상기 출구 튜브의 마우스 상에 맞대어 가압되는 커버이며, 적어도 상기 출구 튜브의 마우스 정도와의 상기 커버의 접촉면 상에서, 상기 출구 튜브를 외부 환경으로부터 기밀 및 액밀 방식으로 밀봉하는 시일이 존재하며, 상기 커버는 상기 출구 튜브의 마우스 상에 나사 체결되거나, 상기 출구 튜브의 마우스 상에 클램핑 링 또는 베이어닛 폐쇄체와 함께 가압되는
    용기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 용기는 상기 벌크 재료를 위한 출구 방향으로 원통형 단면 및 원추형 형상을 갖는
    용기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 용기는 강 또는 알루미늄으로 제조되는
    용기.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 가역적인 기계적 폐쇄 장치(A)는 하나 이상의 로터리 밸브(들) 또는 아이리스 다이어프램(들) 또는 플랫 슬라이드 밸브, 또는 이들의 조합인
    용기.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시일은 탄성 또는 변형가능 플라스틱인
    용기.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용기는 0.5㎥ 내지 5㎥의 범위인 전체 용적을 갖는
    용기.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용기는 다중사용 용기인
    용기.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    산소 및/또는 수분의 작용에 의해 적어도 부분적으로 분해되거나, 산소 및/또는 수분의 작용에 의해 분해가 개시될 수 있는 벌크 재료를 수용하는
    용기.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    아디티온산(H2S2O4)의 염을 수용하는
    용기.
  10. 벌크 재료를 보관 및/또는 운송하기 위한, 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 용기의 용도.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 벌크 재료는 위험물의 운송에 대한 UN 권고의 모델 규정(개정 18(2013))에 따른 등급 4의 자연 발화하기 쉬운 위험 물질인
    용기의 용도.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 벌크 재료는 아디티온산(H2S2O4)의 염이거나, 아디티온산(H2S2O4)의 염을 함유하는 합성물인
    용기의 용도.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 벌크 재료는 아디티온산나트륨(Na2S2O4)이거나, 아디티온산나트륨(Na2S2O4)을 함유하는 합성물인
    용기의 용도.
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