JP2017036928A - Inner bag for flexible container bag - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放射線遮蔽原料の一種である硫酸バリウムやタングステン化合物を含むタングステンシートを用いて作製されたフレキシブルコンテナバッグ用内袋に関する。 The present invention relates to an inner bag for a flexible container bag produced using a tungsten sheet containing barium sulfate or a tungsten compound, which is a kind of radiation shielding raw material.
東日本大震災の津波での東京電力福島第一原子力発電所の事故に伴い、福島県を中心にして広範囲の土壌が放射性物質により汚染される事態が発生している。土壌汚染の面積が大きく、農林水産省は食糧生産の基盤である土壌を除染技術の開発に取り組んでいる。その一環として、福島県では地面（水田、畑）や汚染程度などを考慮した上で、放射性セシウム濃度が５０００Ｂｑ／ｋｇ以上の土壌に対して、表土（充填物）の削り取りを実施している。具体的には、重機（ユンボ）により表土を削り取り、これをフレキシブルコンテナバッグに充填して所定の仮保管場所へ輸送し、将来的に設置される中間貯蔵施設へ移動するまでの間保管される。
しかしながら、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂製のテープヤーンで織られた原反を、所定形状の部品シートに複数裁断し、そのうち、隣接する部品シート同士を縫着して袋状としたもので放射線遮蔽機能を有するものもあった（例えば、特許文献１参照）。
Along with the accident at the TEPCO Fukushima Daiichi NPS due to the tsunami of the Great East Japan Earthquake, a wide range of soils, mainly in Fukushima Prefecture, have been contaminated with radioactive materials. The area of soil contamination is large, and the Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries is working on the development of decontamination technology for the soil that is the basis of food production. As part of this, in Fukushima Prefecture, taking into account the ground (paddy fields, fields) and the degree of contamination, topsoil (filler) is scraped from soil with a radioactive cesium concentration of 5000 Bq / kg or more. Specifically, the topsoil is scraped off by heavy machinery (yumbo), filled into a flexible container bag, transported to a predetermined temporary storage location, and stored until moving to an intermediate storage facility installed in the future. .
However, the raw fabric woven with a tape yarn made of thermoplastic resin such as polyethylene or polypropylene is cut into a plurality of parts sheets of a predetermined shape, and the adjacent parts sheets are sewn together into a bag shape. Some have a radiation shielding function (see, for example, Patent Document 1).
また、硫酸バリウム及び／又は鉄含有物からなり、平均粒子径が０．０１〜５０μｍの範囲である粉末状遮蔽材料を、熱可塑性樹脂及び／又は熱可塑性エラストマーからなるバインダー中に均一に分散させて成形した柔軟なシート状乃至板状を呈し、前記粉末状遮蔽材料の含有率は４０〜９５ｗｔ％であり、１枚当たりの放射線遮蔽率がセシウム１３７標準線源で測定した場合の空間線量率の低減率にて０．３〜５０％である放射線遮蔽材、及びこれを用いて放射線発生源の周囲に、又はこれを覆い隠すように少なくとも１層の放射線遮蔽層を形成するようにした放射線の遮蔽方法もあった（例えば、特許文献２参照）。 Further, a powdery shielding material made of a barium sulfate and / or iron-containing material and having an average particle diameter in the range of 0.01 to 50 μm is uniformly dispersed in a binder made of a thermoplastic resin and / or a thermoplastic elastomer. The air dose rate when the powder shielding material is 40 to 95 wt% and the radiation shielding rate per sheet is measured with a cesium 137 standard radiation source. A radiation shielding material having a reduction rate of 0.3 to 50%, and radiation using the radiation shielding material so as to form at least one radiation shielding layer around or covering the radiation source There was also a shielding method (see, for example, Patent Document 2).
フレキシブルコンテナバッグは、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂製のテープヤーンで織られた原反を、所定形状の部品シートに複数裁断し、そのうち、隣接する部品シート同士を縫着して袋状としたものであり、放射線遮蔽機能を有するものもあった。しかしながら、さらなる汚染土壌の放射線がフレキシブルコンテナバッグの外方向への漏洩の遮蔽効果を向上させて、表土の削り取りの現場だけでなく保管場所でも、長期間仕事に従事する作業者の放射能汚染を低減する必要性が高まっていた。
また、ポリプロピレンを主原料とした生地で作製されたフレキシブルコンテナバッグは、所用の引張強度は得られるものの紫外線に対する耐候性が十分でないため、仮保管場所で太陽光の照射を受けた場合、劣化の進行が早く、ＵＶ剤などを添加しても十分な期間、耐候性を保持できなかった。
A flexible container bag is formed by cutting a plurality of original fabrics woven with a tape yarn made of a thermoplastic resin such as polyethylene or polypropylene into component sheets of a predetermined shape, and sewing the adjacent component sheets together into a bag shape. Some have a radiation shielding function. However, the radiation of further contaminated soil improves the shielding effect of the outward leakage of the flexible container bag, and prevents radioactive contamination of workers engaged in long-term work not only at the site of topsoil scraping but also at the storage location. There was a growing need for reduction.
In addition, flexible container bags made of fabric made of polypropylene as the main raw material have the required tensile strength but are not sufficiently weather resistant to ultraviolet rays. The progress was so fast that even if a UV agent was added, the weather resistance could not be maintained for a sufficient period.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、フレキシブルコンテナバッグが太陽光を受けても、フレキシブルコンテナバッグの内側に使用するフレキシブルコンテナバッグ用内袋の放射性物質の放射線の外部漏洩量を低減することができて、フレキシブルコンテナバッグから漏れてくる太陽光にあたっても十分な耐候性を有するフレキシブルコンテナバッグ用内袋を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and even if the flexible container bag receives sunlight, the amount of external leakage of radioactive material in the inner bag for the flexible container bag used inside the flexible container bag is reduced. An object of the present invention is to provide an inner bag for a flexible container bag that has sufficient weather resistance even when sunlight leaks from the flexible container bag.
前記目的に沿う請求項１記載のフレキシブルコンテナバッグ用内袋は、熱可塑性合成樹脂４０〜７０重量％と硫酸バリウム３０〜６０重量％との混練用原料から作製してテープヤーンを織り上げた原反を裁断することにより胴部シート、底部シート及び蓋部シートより製作された外布と、前記外布に、熱可塑性合成樹脂４０〜６０重量％（分散剤・安定剤含む）と、硫酸バリウム３０重量％と、平均粒径２．０μｍ以上２０μｍ未満のタングステン粉を５〜１０重量％含むタングステン化合物を１０〜３０重量％との混練用原料より製作したタングステンシートを積層した内布とを、前記外布の前記胴部シート、前記底部シート及び前記蓋部シートの大きさに合わせて内布を裁断し縫着して作製された。
An inner bag for a flexible container bag according to
請求項２記載のフレキシブルコンテナバッグ用内袋は、請求項１記載のフレキシブルコンテナバッグ用内袋において、前記タングステンシートは厚さ１００〜３００μｍのフィルムシートを接着し更に圧着して複数枚が積層されている。
The inner bag for a flexible container bag according to
請求項３記載のフレキシブルコンテナバッグ用内袋は、請求項１又は２記載のフレキシブルコンテナバッグ用内袋において、前記タングステンシートは厚さ３ｍｍ〜９ｍｍである。
The inner bag for flexible container bags according to
請求項１記載のフレキシブルコンテナバッグ用内袋においては、外布は硫酸バリウムを加えて耐候性をもたせ、内布は、平均粒径２．０μｍ以上２０μｍ未満のタングステン粉を５〜１０重量％含むタングステン化合物を１０〜３０重量％の混練用原料より製作したタングステンシートを積層して使用することにより、放射線遮蔽特性が向上するので、耐候性と放射線遮蔽特性を両立して向上できる。
In the inner bag for a flexible container bag according to
特に、請求項２記載のフレキシブルコンテナバッグ用内袋においては、タングステンシートは厚さ１００〜３００μｍのフィルムシートを接着し更に圧着して複数枚が積層されているので、柔軟で強度の強いシートとなる。
In particular, in the inner bag for a flexible container bag according to
特に、請求項３記載のフレキシブルコンテナバッグ用内袋においては、タングステンシートは厚さ３ｍｍ〜９ｍｍであるので、バッグとして使用できる強度と放射線遮蔽特性を満足させることができる。
In particular, in the inner bag for a flexible container bag according to
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は本発明の一実施の形態に係るフレキシブルコンテナバッグ用内袋を示す説明図、図２は同フレコンバッグ用内袋をフレコンバッグに収納した放射線遮蔽フレコンバッグを示す説明図、図３（ａ）は同フレキシブルコンテナバッグ用内袋の外布の耐候性強度を示すグラフ、図３（ｂ）は同フレキシブルコンテナバッグ用内袋の外布の耐候性強度のデータ表である。なお、フレキシブルコンテナバッグは、フレコンバッグとも、クロス袋とも言う。基本的には、外袋を示す。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
Here, FIG. 1 is an explanatory view showing an inner bag for a flexible container bag according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory view showing a radiation shielding flexible container bag in which the inner bag for a flexible container bag is stored in a flexible container bag, FIG. 3A is a graph showing the weather resistance strength of the outer cloth of the inner bag for the flexible container bag, and FIG. 3B is a data table of the weather resistance strength of the outer cloth of the inner bag for the flexible container bag. The flexible container bag is also called a flexible container bag or a cross bag. Basically, an outer bag is shown.
図１、図２に沿って、本発明の一実施の形態に係るフレコンバッグ用内袋１０を説明する。（フレキシブルコンテナバッグ用内袋は、フレコンバッグ用内袋とも言う。）
フレコンバッグ用内袋１０は、フレコンバッグ内袋１０がフレコンバッグ（外袋）１３の内部空間に装着されて使用されるが、図１に示すように、外布１１と内布１２からなり外布１１は、いわゆる原反と呼ばれ、テープヤーンを経糸及び緯糸に使用して製織したクロスでできている。
フレコンバッグ用内袋１０の外観形状としては、例えば、図２に示すフレコンバッグ１３の形状に合わせて、平面視して円形の丸型、平面視して四角形の角型などを採用することができる。
A
The flexible bag
As the outer shape of the
フレコンバッグ用内袋１０の外布１１に使用するテープヤーンは、熱可塑性合成樹脂（ここではポリプロピレン）４０〜７０重量％と、硫酸バリウム３０〜６０重量％との配合物（混練用原料）を用いて作製された強度が３．０ｃＮ／ｄｔ以上のテープヤーンを経糸（図示せず）及び緯糸（図示せず）とし、外布１１は、これらの経糸及び緯糸から織り上げられたクロスである。なお、外布１１の厚さは３〜４ｍｍ程度である。
The tape yarn used for the
ポリプロピレンとしては、プロピレンの単独重合体、あるいはプロピレンを主成分とするもの、これにエチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテンなどのα−オレフィン、アクリル酸、アクリル酸エチルなどの不飽和カルボン酸及びその誘導体、酢酸ビニルなどのビニルエステル、スチレン、メチルスチレンなどの不飽和芳香族化合物などとの、ランダム共重合体、ブロック共重合体、又はグラフト共重合体でよい。 Polypropylene is a homopolymer of propylene, or a propylene-based one, and α-olefins such as ethylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, and acrylic acid. Random copolymers, block copolymers, or graft copolymers with unsaturated carboxylic acids such as ethyl acrylate and derivatives thereof, vinyl esters such as vinyl acetate, unsaturated aromatic compounds such as styrene and methylstyrene, etc. It can be combined.
フレコンバッグ用内袋１０は、上端が開口する蓋部１０ａと、筒状の胴部１０ｂと、胴部１０ｂの下端に縫着されてこれを塞ぐ底部１０ｃとを有している。フレコンバッグ用内袋１０は、フレコンバッグ１３の内部空間に収納されるようになっている。そうして、収納されたものは、放射線遮蔽フレコンバッグ１４となる。
The
ここでいうフレコンバッグ用内袋１０とは、例えば内容量１．０ｍ３の丸型のものである。ここで、外布１１は、原反から外布蓋部１１ａ、外布胴部１１ｂ及び外布底部１１ｃを含む部品シートが形抜き又はレーザなどにより裁断される。
得られた外布蓋部１１ａ、外布胴部１１ｂ及び外布底部１１ｃを含む各部品シートは、電動ミシンを使用し、隣接するもの同士が縫着されることによって、コンバッグ用内袋１０の外布１１が製造される。
The
Each component sheet including the obtained outer cloth lid part 11a, outer
また、フレコンバッグ用内袋１０の内布１２に用いられるタングステン（Ｗ）を含有するタングステンシートは、同様に、内布蓋部１２ａ、内布胴部１２ｂ及び内布底部１２ｃを含む各部品シートとして作成され、外布蓋部１１ａ、外布胴部１１ｂ及び外布底部１１ｃとそれぞれ、蓋部、胴部、底部として縫着され、フレコンバッグ用内袋１０の蓋部１０ａ、胴部１０ｂ及び底部１０ｃとなる。
さらに、内布１２のさらに内側（内周面側）に、アルミシート２０を縫着してもよい。具体的には、アルミシート蓋部２０ａ、アルミシート胴部２０ｂ及びアルミシート底部２０ｃとそれぞれ、蓋部、胴部、底部としての内側に縫着し、収納した内容物からの水漏れ防止の効果を高めることができる。なお、アルミシートの厚さは３００〜４００μｍである。
Similarly, the tungsten sheet containing tungsten (W) used for the
Further, the
図２に示すように、フレコンバッグ内袋１０がフレコンバッグ１３の内部空間に装着された放射線遮蔽フレコンバッグ１４は、使用時はトラックなどで現場へ搬送される。現場では、例えば放射性物質（放射性セシウムなど）により汚染された汚染表土がユンボにより削り取られ、これが、開口された放射線遮蔽フレコンバッグ１４のフレコンバッグ用内袋１０に順次充填される。充填完了後は、作業者がフレコンバッグ用内袋１０の開口部を閉口し、さらに結束紐によりフレコンバッグ１３の投入部を縛る。その後、作業者はユンボのバケットに放射線遮蔽フレコンバッグ１４の各吊りロープを引っ掛け、ユンボの運転者がアームを上方回転して放射線遮蔽フレコンバッグ１４を吊り上げ、これをトラックの荷台に積み込む。その後、トラックを路上走行して所定の保管場所までこれを運搬し、そこで放射線遮蔽フレコンバッグ１４を下ろして、所定期間保管する。
As shown in FIG. 2, the radiation shielding
このように、フレコンバッグ用内袋１０の内布１２に用いられるタングステンを含有するタングステンシートが、汚染表土に含まれた放射線の一部を遮蔽するため、フレコンバッグ用内袋１０に充填された汚染表土から放射線遮蔽フレコンバッグ１４の外に漏洩する放射線量を低減することができる。また、内布１２に用いられるタングステンシートの厚さを増すことで、放射線遮蔽フレコンバッグ１４の外に漏洩する放射線量をさらに低減させることができる。
Thus, the tungsten sheet containing tungsten used for the
さらに、図１及び図２を参照して、本発明に係るフレコンバッグ用内袋をフレコンバッグに装着した放射線遮蔽フレコンバッグを説明する。
前に述べたように、フレコンバッグ用内袋１０は、フレコンバッグ１３の内部空間に収納されるようになっている。フレコンバッグ１３は、フレコンバッグ用内袋１０を収納して装着することにより、放射線遮蔽フレコンバッグ１４となる。フレコンバッグ用内袋１０を入れるフレコンバッグ１３は、ポリプロピレンなどの各種の化学繊維からなる織布を袋状にしたフレコンバッグ１３の底部に、２本１組、２組の隣接するものの上端部がそれぞれ連結された４本の吊りベルトの下端部をそれぞれ縫着し、胴部の上端（上周縁部）に、充填物を胴部に投入するための筒状の投入部の下端（下周縁部）を縫着したものである。
図２に示すように、このフレコンバッグ用内袋１０は、外布１１（外布蓋部１１ａ、外布胴部１１ｂ及び外布底部１１ｃ）と、タングステン粉を含むタングステン化合物を混練され作製されたタングステンを含有するタングステンシートが積層された内布１２（内布蓋部１２ａ、内布胴部１２ｂ及び内布底部１２ｃ）とを縫着して作製される。そして、内袋蓋部１０ａは、内袋胴部１０ｂの開口部に設けられた線ファスナ２１を介して開閉される。
Furthermore, with reference to FIG.1 and FIG.2, the radiation shielding flexible container bag which mounted | wore the flexible container bag with the inner bag for flexible container bags concerning this invention is demonstrated.
As described above, the
As shown in FIG. 2, this
このように、フレコンバッグ１３の内部空間に、タングステンを含有するタングステンシートが積層されたフレコンバッグ用内袋１０を装着して放射線遮蔽フレコンバッグ１４として利用するため、放射線遮蔽フレコンバッグ１４の放射線遮蔽効果をさらに高めることができるとともに、フレコンバッグ用内袋１０の外布１１に、耐候性の強い素材（硫酸バリウム添加）を使用することにより野外で使用される放射線遮蔽フレコンバッグとして必要な引張強度の低下を防ぐことができる。また、フレコンバッグ用内袋１０自体は、フレコンバッグ１３に収納されて使用されるために、多少、引張強度を落としても外布１１に含有する硫酸バリウムの比率を上げることにより耐候性を向上させる実益がある。具体的には、内布１２より外布１１に含まれる硫酸バリウムの比率を上げると放射線遮蔽特性と耐候性のバランスが取れた性能が発揮できる。
In this way, the flexible container bag
また、フレコンバッグ用内袋１０は上面全体が開口した平面視して円形の丸型のもので、内袋蓋部１０ａはフレコンバッグ用内袋１０の開口径と略同一径の平面視して円形のものであり、線ファスナ２１は、フレコンバッグ用内袋１０の上縁全周と内袋蓋部１０ａの外縁全周にわたって設けられる。これにより、充填物（汚染表土など）の袋投入が容易なようにフレコンバッグ用内袋１０の上面での最大開口を確保しつつ、フレコンバッグ用内袋１０の開口縁に沿って線ファスナ２１をスライドさせるだけで、内袋蓋部１０ａを簡単かつ確実に開閉することができる。しかも、従来の紐を利用した内袋の締結に比べて、内袋蓋部１０ａの開閉作業性が高くなる。
Further, the
また、フレコンバッグ用内袋１０の内布１２は、射出成型したタングステン片（例えば１００ｍｍ×１００ｍｍ）を縦横に並べて接続したものでもよい。また、複数のタングステンフィルム（厚さ２００μｍ）を互いに接着し圧接した積層構造のタングステンを含有するタングステンシートからなる。積層構造のタングステンシートのため、柔軟性に富み更にその積層フィルムの枚数を変えることにより自由に厚さも変えることができる。なお、ここでは、タングステンフィルムの厚さは１５０μｍ又は２００μｍ程度であるが、１００μｍ〜３００μｍ程度であれば柔軟性を保持できる。
なお、タングステンフィルムは、押出機の先端にＴダイと呼ばれる直線状のリップを持つ金型を設置し、平たく材料を押し出して連続的に成型することで製造することができる。
Moreover, the
In addition, a tungsten film can be manufactured by installing a die having a linear lip called a T-die at the tip of an extruder, and extruding the material flat and continuously molding it.
さらに、フレコンバッグ用内袋１０は、このようにヤーンから得られた外布１１とタングステンフィルムが積層されたタングステンを含有するタングステンシートとを縫着して作製された内布１２とで構成されるため、袋としての保形性が高く、袋用自立補助具がなくてもフレコンバッグ用内袋１０を自立させて汚染表土の袋詰めを行うことができる。
線ファスナ２１とは、多数のエレメントが一列に並んだ左右一対の基材テープの間でスライダを移動させることにより、左右のエレメントが順次噛合又は噛合解除し、自在にファスナが開閉となった線状の掛止具である。線ファスナ２１としては、金属ファスナに比べて耐候性が高いプラスチックファスナを採用することができる。
Further, the
The
フレコンバッグ用内袋１０の使用時、例えばユンボにより削り取られた汚染表土が、線ファスナ２１を外して内袋蓋部１０ａが開いた放射線遮蔽フレコンバッグ１４内のフレコンバッグ用内袋１０に順次充填される。充填後は、作業者が線ファスナ２１を閉じて、フレコンバッグ用内袋１０の開口部を閉蓋し、さらに結束紐により投入部を縛る。
When using the
このように、放射線遮蔽フレコンバッグ１４は、放射性物質の遮蔽効果を有するフレコンバッグ用内袋１０に、線ファスナ２１を介して、放射性物質の遮蔽効果を有する内袋蓋部１０ａを開閉自在に設けたため、充填した放射性物質の放射線が袋外に漏洩する量を低減することができる。また、フレコンバッグ用内袋１０として複層構造の内布１２を外布１１に縫着したものを採用し、かつ内袋蓋部１０ａ、内袋胴部１０ｂ、内袋底部１０ｃとして複層構造の内布１２を外布１１に縫着したものを採用したため、フレコンバッグ用内袋１０の強度が増すとともに、フレコンバッグ用内袋１０が適度に硬くなって、フレコンバッグ用内袋１０の自立性、ひいては放射線遮蔽フレコンバッグ１４の自立性を高めることができる。
In this way, the radiation shielding
また、線ファスナ２１を介してフレコンバッグ用内袋１０の開口部に内袋蓋部１０ａを設けるようにしたため、フレコンバッグ用内袋１０の開口部の開閉操作が容易であるとともに、内袋蓋部１０ａによるフレコンバッグ用内袋１０の密封性を高めることができる。
さらに、線ファスナ２１にも遮蔽効果を付与することにより有効となる。そのために、線ファスナ２１をＰＯＭ（ポリアセタール樹脂）に硫酸バリウムやタングステン化合物などを添加し、更に熱可塑性ポリウレタン系および／またはコアシェルポリマー系耐衝撃性改良剤を加えることにより、線ファスナ２１の衝撃強度を損なうことなく放射線遮蔽効果を上げることができる。
そして、放射線遮蔽フレコンバッグ１４の性能を向上させるために、フレコンバッグ１３にも硫酸バリウムやタングステン添加で耐候性を向上させることで、放射線遮蔽フレコンバッグ１４を吊り上げる際の亀裂・破壊・漏洩などが抑制され安全性が上がることになる。
Since the
Furthermore, it becomes effective by providing the
In order to improve the performance of the radiation shielding
次に、図３（ａ）同フレキシブルコンテナバッグ用内袋の外布の耐候性強度を示すグラフ、図３（ｂ）同フレキシブルコンテナバッグ用内袋の外布の耐候性強度のデータ表を説明する。
耐候性（ＪＩＳ−Ｚ―１６５１カーボンアーク法）縦軸は、縦強度の比率である強度保持率と横軸は、経年時間（ｈｒ）を示しており、ここでは、フレキシブルコンテナバッグ用内袋の外布と同じ材質で作製したクロス袋（フレコンバッグ）と一般的なクロス袋（ポリプロピレン製）の強度保持率を比較している。また、フレコンバッグはクロス袋とも言う。あと、縦強度及び横強度を測定しているが、一般的に、クロス袋は、構成上、テープヤーン縦（緯糸）の方がテープヤーン横（経糸）より本数が多少多いので、縦強度は横強度より大きくなっている。そして、一般的な良否判断レベル＝７０％で比較すると、一般クロス袋はほぼ９００ｈｒ程度であるが、外布と同じ材料のクロス袋はほぼ１５００ｈｒをクリヤしているので、十分な耐候性も有することが理解できる。なお、ここで使用した材料は、硫酸バリウムの添加量は４０重量％である。
Next, FIG. 3 (a) is a graph showing the weather resistance strength of the outer fabric of the inner bag for the flexible container bag, and FIG. 3 (b) is a data table of the weather resistance strength of the outer fabric of the inner bag for the flexible container bag. To do.
Weather resistance (JIS-Z-1651 carbon arc method) The vertical axis indicates the strength retention ratio, which is the ratio of the vertical strength, and the horizontal axis indicates the aging time (hr). Here, the inner bag for the flexible container bag The strength retention of cloth bags (flexible bags) made of the same material as the outer cloth and general cloth bags (made of polypropylene) are compared. The flexible container bag is also called a cross bag. Later, longitudinal strength and lateral strength are measured, but in general, the cross bag has a configuration in which the length of the tape yarn (weft) is slightly larger than the width of the tape yarn (warp), so the longitudinal strength is It is larger than the lateral strength. And when compared with a general pass / fail judgment level = 70%, the general cross bag is about 900 hr, but the cross bag made of the same material as the outer fabric is cleared about 1500 hr, so it has sufficient weather resistance. I understand that. In addition, as for the material used here, the addition amount of barium sulfate is 40 weight%.
図３（ｂ）同フレキシブルコンテナバッグ用内袋の外布の耐候性強度のデータ表に示す通り、一般クロスにおいて、９００時間経過後の縦強度は７１．８％、横強度は６２．１％であるのに対し、外布と同じ材料のクロス袋は、１５００時間経過後、縦強度は７７．３％、横強度は６４．１％と非常に良好な結果となっている。 As shown in the data table of the weather resistance strength of the outer fabric of the inner bag for the flexible container bag in FIG. 3 (b), in the general cloth, the longitudinal strength after 900 hours is 71.8%, and the lateral strength is 62.1%. On the other hand, the cloth bag made of the same material as the outer cloth has a very good result with a longitudinal strength of 77.3% and a lateral strength of 64.1% after 1500 hours.
次に、図４の同フレキシブルコンテナバッグ用内袋の内布の硫酸バリウム添加量の増減と織物強振伸度試験のデータ表を説明する。このように、強度試験１〜４を、硫酸バリウム添加量を３０％から６０％と変化させて、テープヤーン強度（ｃＮ／ｄｔ）を測定している。どれも、試験基準値（ここでは、３ｃＮ／ｄｔ）を維持できている。ここで、硫酸バリウム添加量を増やせば耐候性は向上するが、強度的には弱くなる。次に、引張り強さ（Ｎ）においても、同様に硫酸バリウム添加量を増やせば、強度的には弱くなっている。さらに、伸度（％）においても、同様に硫酸バリウム添加量の増加（３０％から６０％）に伴い、経伸度は２５％から１５％に変化し、緯強度は１８％から１３％と柔軟性がなくなっている。
このように、硫酸バリウム添加量の３０％から６０％まで変化させても、十分な強度を持つことが分かった。さらに、硫酸バリウム添加量の４０％で、ほぼ１５００時間程度の耐候性を満足することがわかったので、多少の引張強度を落としても、硫酸バリウム添加量を６０％程度まで上げても、十分な製品性能を維持することも想定できる。
Next, an increase / decrease in the amount of barium sulfate added to the inner cloth of the inner bag for the flexible container bag of FIG. 4 and a data table of the fabric strong vibration elongation test will be described. Thus, in the strength tests 1 to 4, the amount of barium sulfate added was changed from 30% to 60%, and the tape yarn strength (cN / dt) was measured. All can maintain the test reference value (here, 3 cN / dt). Here, if the amount of barium sulfate added is increased, the weather resistance is improved, but the strength is weakened. Next, the tensile strength (N) also decreases in strength if the amount of barium sulfate added is increased. Further, in the elongation (%), the elongation changes similarly from 25% to 15% with the increase in barium sulfate addition (from 30% to 60%), and the weft strength changes from 18% to 13%. Flexibility is gone.
Thus, it was found that the strength was sufficient even when the amount of barium sulfate added was changed from 30% to 60%. Furthermore, it was found that 40% of the added amount of barium sulfate satisfies the weather resistance of about 1500 hours, so even if some tensile strength is lowered, it is sufficient even if the added amount of barium sulfate is increased to about 60%. It can be assumed that the product performance will be maintained.
次に、この発明のフレコンバッグ用内袋１０の内袋のタングステン化合物のタングステンシートについて、タングステン化合物の添加量の増減がどのように放射線遮蔽性能に影響を及ぼすかを確認するため、評価試験を行った。
Next, for the tungsten sheet of the tungsten compound of the
評価試験に行うタングステンシートのテストサンプルは、図５のテストサンプル処方の表に示す通りである。ここに試料１〜３の成分を示す。ここでは、ポリプロピレン樹脂：ＰＰ、硫酸バリウム：ＢａＳＯ４、タングステン化合物、分散剤（１２−ヒドロキシステアリン酸カルシウム）、熱安定剤Ａ（ペンタエリスリトールーテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］）、熱安定剤Ｂ（亜りん酸トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル））が所定比率で配合されている。
The test sample of the tungsten sheet used for the evaluation test is as shown in the test sample prescription table of FIG. Here, the components of
次の、図６（ａ）同フレキシブルコンテナバッグ用内袋の内布の放射線（γ線）遮蔽性能のタングステン添加量・厚み・粒径の依存性を示すデータ表、図６（ｂ）同フレキシブルコンテナバッグ用内袋の内布の放射線遮蔽性能とタングステン含有量と関係を説明する。ここに、試料１〜３及び参考例１の成分を示す。ここでは、ｍｍｔとはｍｍ（厚さ）の意である。ここで、試料１〜３のタングステン化合物は、タングステン（Ｗ）含有率が５％であり、タングステンの平均粒径は２．０μｍである。また、参考例１においては、タングステン（Ｗ）含有率が２０％であり、タングステンの平均粒径は２０．０μｍである。このようにタングステンの含有量に対し、粒径を考慮せず増やしても、同じ厚さの試料での放射線遮蔽率は、平均粒径を小さくしたタングステンの含有量の少ないものに劣ることが分かった。少なくても平均粒径２０．０μｍ未満で２．０μｍで、あとは、Ｔダイでの配合でシートの生産性を考慮して決めればよい。
また、タングステン化合物のタングステン含有量率を５％から１０％に上げれば、試験片に含まれるタングステン含有量を倍にするために、放射線遮蔽率を上げることができ有効である。
Next, Fig. 6 (a) Data table showing the dependence of the radiation (γ-ray) shielding performance of the inner fabric of the inner bag for the flexible container bag on the amount of added tungsten, thickness and particle size, Fig. 6 (b) The relationship between the radiation shielding performance of the inner cloth of the inner bag for container bags and the tungsten content will be described. Here, the components of
Further, if the tungsten content rate of the tungsten compound is increased from 5% to 10%, it is effective because the radiation shielding rate can be increased in order to double the tungsten content contained in the test piece.
図６（ａ）のデータ表にも示すように、試料１、２、３において硫酸バリウム添加量が３０％、ベースのタングステン含有率は５％であり、Ｗ化合添加量を１０％、２０％、３０％と変化させて、その結果、Ｗ含有量率が０．５％、１．０％、１．５％と変化させている。その結果、試料の厚さが３ｍｍ以上９ｍｍ以下では、タングステン含有量率を上げれば、放射線遮蔽性能も向上するのがわかる。また、図６（ｂ）のデータ表にタングステン含有量と放射線（γ線）遮蔽性能を抜き出して表している。ここでは、試料の厚さが１ｍｍでは、タングステン含有量率を上げても、放射線遮蔽性能は向上しないのも分かった。少なくても３ｍｍ以上望ましくは４．５ｍｍ以上あれば良い。しかし、フレコンバッグは、５〜６ｋｇの重量で、薄くて軽量で取扱い易くなくてはならないため、厚くなってタングステンの重量が増加するようでは、袋としての製品性を損なってしまう。
なお、参考例１と試料１において、加工性を考慮したＭＦＲ（メルトマスフローレイト）であり、単位はｇ／１０分で、ＪＩＳ Ｋ７２１０：１９９９に規定されている。そして、それぞれの値は２．３と１．３であり、平均粒径を２μｍにした方が、紡糸や製膜工程での加工性や加工条件自由度が高まる。ＭＦＲ測定の詳細条件は、シリンダー温度２３０℃、測定荷重２．１６ｋｇにて行った。
As shown in the data table of FIG. 6A, in
In Reference Example 1 and
図７に同フレキシブルコンテナバッグ用内袋の内布の放射線遮蔽性能のタングステン添加量・厚み・粒径の依存性を示す。ここでは、試料１、２、３において硫酸バリウム添加量が３０％、ベースのタングステン含有率は５％であり、平均粒径２μｍでそれぞれ、厚さが９ｍｍ、６ｍｍ、４．５ｍｍ、３ｍｍの場合、タングステン含有量率を０．５％から１．５％に増加させると、放射線遮蔽率も比例して増加していっているのが表されている。さらに、試料の厚さが１ｍｍでは、タングステン含有量率を上げても、放射線遮蔽性能は向上しないのも示されている。現在、フレキシブルコンテナバッグでは放射線遮蔽率１０％程度のものが求められているが、製品が袋であるので柔軟性が求められることを考慮すると、たとえば、余り厚くない厚さ４．５ｍｍでは、図７のグラフより、試験片タングステン含有量３．０％程度であれば、これを満足する放射線遮蔽性能を得ることができると考えられる。
FIG. 7 shows the dependence of the amount of added tungsten, the thickness, and the particle size on the radiation shielding performance of the inner cloth of the inner bag for the flexible container bag. Here, in
図８（ａ）同フレキシブルコンテナバッグ用内袋の内布の検体外観寸法とテスト条件のデータ表、図８（ｂ）同フレキシブルコンテナバッグ用内袋の内布の検体サンプルのγ線測定試験結果のデータ表を説明する。 FIG. 8 (a) Data table of specimen appearance dimensions and test conditions of inner cloth of inner bag for flexible container bag, FIG. 8 (b) γ-ray measurement test result of specimen sample of inner cloth of inner bag for flexible container bag The data table of will be described.
タングステンシートのテストサンプルの試料１、２、３、３Ａ、３Ｂの外形寸法とテスト条件を、図８（ａ）の検体外観寸法とテスト条件のデータ表に示す。
試料１、２、３、３Ａ、３Ｂは射出成型片であり、射出成型片は、３ｍｍ、６ｍｍ、９ｍｍと厚さを変えて遮蔽率の厚みの依存性を確認している。さらにフィルム片の積層品においても測定し、フィルム片を重ねて３ｍｍ厚にて射出成型片と同じ厚さにしている。
同じ厚さであれば、フィルム片の積層品の方が柔軟性に富み、扱い易くなるのでコンテナバッグ内袋にはなおよい。
The external dimensions and test conditions of the
If the thickness is the same, a laminate of film pieces is more flexible and easier to handle, so it is even better for an inner bag of a container bag.
タングステンシートのテストサンプルの試料１、２、３、３Ａ、３Ｂの放射線遮蔽試験方法とその試験結果を、図８（ｂ）の表に示す。
評価試験は、九州大学伊都キャンパスにて、２０１５年３月１５日に行った。放射線遮蔽の評価方法の試験条件は、床から１ｍの高さで、検出器を放射線の線源から測定中心まで２５ｃｍ離間し、その間に試料が存在する場合（試料有）と存在しない場合（試料無）とについて、正味の線量率（バックグラウンドの線量率を除去）を測定し、得られた測定値の平均値から遮蔽率を求めている。
線源：セシウム１３７、半減期：３０年、γ線エネルギー：６６２ｋｅＶ、γ線強度：２２０８γ／ｓ、テーブルとの距離：２０ｍｍ、測定器：Ｇｅ検出器、測定時間：１０００ｓ、ＣｓＲＯＩチャンネルである。
標準線源は、ＮＥＴ＝１３１５１、ＧＲ０ＳＳ＝１３９７４、ＢＧ＝８２３、σ（ＮＥＴ）＝１２２、σｄｉｒｅｃｔ（ＮＥＴ）＝１１５で試料の測定を行った。
そして、試料３の厚さを変えた、試料３Ａ（厚さ６ｍｍ）、試料３Ｂ（厚さ３ｍｍ）についても測定されている。
The table of FIG. 8B shows the radiation shielding test methods and test results of
The evaluation test was conducted on March 15, 2015 at the Ito Campus of Kyushu University. The test conditions of the radiation shielding evaluation method are 1 m from the floor, the detector is spaced 25 cm from the radiation source to the measurement center, and a sample is present (with sample) and a sample is present (with sample). No)), the net dose rate (removing the background dose rate) is measured, and the shielding rate is obtained from the average of the obtained measurement values.
Source: Cesium 137, Half-life: 30 years, γ-ray energy: 662 keV, γ-ray intensity: 2208 γ / s, distance to table: 20 mm, measuring device: Ge detector, measuring time: 1000 s, CsROI channel.
Samples were measured with a standard radiation source of NET = 13151, GR0SS = 13974, BG = 823, σ (NET) = 122, and σdirect (NET) = 115.
Further, the sample 3A (
ここで、ＧＲＯＳＳは、実際に測定された値、ＢＧ（バックグラウンド）は、背景の値であり、ＮＥＴとはＧＲＯＳＳからＢＧをひいた試料の値となる。つまり、ＮＥＴ＋ＢＧ＝ＧＲＯＳＳで表されている。また、σ（ＮＥＴ）、σｄｉｒｅｃｔ（ＮＥＴ）は本測定の有する測定値の誤差の範囲を示している。 Here, GLOSS is a value actually measured, BG (background) is a background value, and NET is a value of a sample obtained by subtracting BG from GLOSS. That is, it is expressed as NET + BG = GROSS. Also, σ (NET) and σdirect (NET) indicate the range of error of the measurement value possessed by this measurement.
テストサンプルの試料１、２、３、３Ａ、３Ｂの試験結果を比に直した結果を、図９の表に遮蔽材のγ線遮蔽性能のデータ表を示す。
図９の表は、試料１（厚さ９ｍｍ）、試料２（厚さ９ｍｍ）、試料３（厚さ９ｍｍ）、試料３Ａ（厚さ６ｍｍ）、試料３Ｂ（厚さ３ｍｍ）強度比を示している。ここでは、念のため測定における誤差も表している。ここでは、試料の厚みが大きいほど、遮蔽特性が大きくなるが、厚みを６ｍｍにしても、Ｗ化合物の添加量３０％としたタングステン含有率を１．５％としても遮蔽性能を満足することが可能となる。
FIG. 9 shows a data table of the γ-ray shielding performance of the shielding material, which is obtained by converting the test results of the
The table of FIG. 9 shows the strength ratio of sample 1 (
この発明は、例えば、放射線遮蔽フレコンバッグとして放射性物質により汚染された汚染表土を保管、運搬する技術として有用である。 The present invention is useful, for example, as a technique for storing and transporting contaminated topsoil contaminated with radioactive substances as a radiation shielding flexible container bag.
１０：フレキシブルコンテナバッグ用内袋（フレコンバッグ用内袋）、１０ａ：内袋蓋部、１０ｂ：内袋胴部、１０ｃ：内袋底部、１１：外布、１１ａ：外布蓋部、１１ｂ：外布胴部、１１ｃ：外布底部、１２：内布、１２ａ：内布蓋部、１２ｂ：内布胴部、１２ｃ：内布底部、１３：フレキシブルコンテナバッグ（フレコンバッグ）、１４：放射線遮蔽フレキシブルコンテナバッグ（放射線遮蔽フレコンバッグ）、２０：アルミシート、２０ａ：アルミシート蓋部、２０ｂ：アルミシート胴部、２０ｃ：アルミシート底部、２１：線ファスナ、 10: Inner bag for flexible container bag (inner bag for flexible container bag), 10a: inner bag lid, 10b: inner bag trunk, 10c: inner bag bottom, 11: outer cloth, 11a: outer cloth lid, 11b: Outer cloth body part, 11c: Outer cloth bottom part, 12: Inner cloth, 12a: Inner cloth cover part, 12b: Inner cloth body part, 12c: Inner cloth bottom part, 13: Flexible container bag (flexible bag), 14: Radiation shielding Flexible container bag (radiation shielding flexible container bag), 20: aluminum sheet, 20a: aluminum sheet lid, 20b: aluminum sheet trunk, 20c: bottom of aluminum sheet, 21: wire fastener,
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