具有感應(yīng)控制的柔性中型集裝容器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開(kāi)一般設(shè)及抗靜電織物，并且更具體地設(shè)及一種系統(tǒng)和方法，該方法用于（1) 減少柔性容器（例如，柔性中型集裝容器FIBC)中的靜電放電，W降低由靜電荷所造成的燃 燒放電的電勢(shì)并且（2)減少在容器附近的意外成為孤立的任何導(dǎo)體上的誘發(fā)，W降低來(lái)自 孤立導(dǎo)體的燃燒放電的電勢(shì)。
【背景技術(shù)】
[0002] 由柔性織物形成的容器越來(lái)越廣泛地用于商業(yè)中，W承載大量的能自由流動(dòng)的材 料。數(shù)年來(lái)，柔性中型集裝容器用于運(yùn)輸和傳送細(xì)碎固體，例如，水泥、肥料、鹽、糖、和重晶 石等。運(yùn)樣的集裝容器實(shí)際上可用于運(yùn)輸幾乎任何類(lèi)型的可自由流動(dòng)的細(xì)碎固體。通常構(gòu) 成容器的織物是由聚締控（例如，聚丙締）制成的編織布，其在織物的一側(cè)或兩側(cè)可選地容 納相似聚締控的涂層。如果施加涂層，則織物將是無(wú)孔的，而沒(méi)有涂層的織物將是多孔的。 運(yùn)樣的柔性集裝容器的常見(jiàn)構(gòu)造包括具有壁、底座、蓋和可封閉管（spout)的線(xiàn)形體或圓 柱體，可封閉管被固定為從底座或頂部或者兩者延伸。
[0003] 通過(guò)將叉車(chē)起重機(jī)的叉部放置通過(guò)附接到容器的環(huán)形部分來(lái)搬運(yùn)運(yùn)些容器。運(yùn)樣 的集裝容器裝載時(shí)的重量通常在500磅與4000磅之間，重量取決于被運(yùn)輸?shù)牟牧系拿芏取?br>[0004] 結(jié)晶（全同立構(gòu)）聚丙締是特別有用的材料，從中制造單絲、多絲或平帶紗線(xiàn)，W 用于構(gòu)造運(yùn)樣的編織織物。在編織聚丙締織物時(shí)，做法是單軸定向紗線(xiàn)，該紗線(xiàn)可具有矩形 或圓形橫截面。運(yùn)通常由熱繪圖完成，W便不可逆地伸展紗線(xiàn)，并且從而定向它們的分子結(jié) 構(gòu)。運(yùn)種結(jié)構(gòu)的織物非常牢固和穩(wěn)定并且重量輕。
[0005]第 3, 470, 928、4, 207, 937、4, 362, 199 和 4, 643, 119 號(hào)美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了上述類(lèi)型的 紡織織物W及使用運(yùn)樣的織物制造的柔性集裝容器的示例。
[0006] 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在容器的裝載和卸載期間，特定材料在由編織織物制成的容器內(nèi)移位W 及在材料和運(yùn)些容器之間進(jìn)行粒子分離造成摩擦生電并且在容器壁上產(chǎn)生靜電積累。此 夕F，靜電積累在相對(duì)濕度較低時(shí)更大并且隨著相對(duì)濕度的下降而增加。此外，進(jìn)入運(yùn)些容器 的高電荷材料可W在容器壁上產(chǎn)生靜電積累。來(lái)自帶電容器的靜電放電可W是燃燒源，即， 在多塵的大氣或者在易燃的蒸汽大氣中造成燃燒。此外，放電對(duì)于搬運(yùn)運(yùn)些容器的工作者 來(lái)說(shuō)是相當(dāng)不舒服的。此外，靜電荷在運(yùn)些容器上積聚還會(huì)造成運(yùn)些容器成為孤立導(dǎo)體的 感應(yīng)源。防止來(lái)自導(dǎo)體的燃燒靜電放電的主要手段是確保危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)體正確并且可靠 地接地。然而意外地，可能存在接地連接不太理想或者完全缺失的情況。運(yùn)些情況的示例 包括：當(dāng)人的導(dǎo)電的鞋底覆蓋灰塵或其它的電絕緣污染物；鋼筒被放置在塑料托盤(pán)或覆蓋 塑料布的木托盤(pán)上，或者當(dāng)大氣濕度非常低時(shí)被放置在木托盤(pán)上；W及當(dāng)金屬手工具被留 在絕緣表面上時(shí)。
[0007] 解決該問(wèn)題的常規(guī)方法是使用接地容器。該容器可W包括導(dǎo)電纖維，該導(dǎo)電纖維 電連接到地面，W攜帶來(lái)自袋的表面的電荷。導(dǎo)電紗線(xiàn)還可W互相連接并且一個(gè)或多個(gè)連 接點(diǎn)可W提供用于外部的接地源。例如，加拿大專(zhuān)利1，143, 673和美國(guó)專(zhuān)利4, 431，310公 開(kāi)了基于紗線(xiàn)中具有導(dǎo)體的聚締控紗線(xiàn)的織物構(gòu)造?；蛘?，織物可w涂覆有具有外金屬化 表面的塑料薄膜層，如在美國(guó)專(zhuān)利4, 833, 088中所公開(kāi)的。
[0008] 然而，接地容器只能在容器保持接地的情況下才能使用。如果容器不接地，則其降 低燃燒放電的電勢(shì)的能力喪失，并且由于導(dǎo)電系統(tǒng)具有較高的電容，因此放電比常規(guī)的非 導(dǎo)電容器效果更顯著并且燃燒更劇烈。具體而言，如果該容器不接地，則可能產(chǎn)生能夠點(diǎn)燃 易燃蒸汽或塵埃云的火花放電，并且因此在填充和排空操作期間必須接地，W提供放電路 徑。此外，導(dǎo)電容器的制造需要專(zhuān)口的構(gòu)造技術(shù)，W確保所有的導(dǎo)電表面一起電連接至接地 源。
[0009] 用于降低柔性容器中的燃燒放電的電勢(shì)的另一種常規(guī)的方法針對(duì)降低容器的表 面靜電場(chǎng)。如果容器表面上的靜電場(chǎng)的大小超過(guò)一定的闊值水平，存在由靜電荷引起燃 燒放電的電勢(shì)。對(duì)于由編織聚丙締織物制造的中型集裝容器，該闊值水平約500千伏每米 (kV/m)。通過(guò)將表面靜電場(chǎng)降低到約500kV/mW下，燃燒放電的電勢(shì)大大降低并且被認(rèn)為 幾乎不存在。然而，將表面靜電場(chǎng)水平降低到500kV/mW下的意圖證明是成功的而無(wú)需正 確接地。
[0010] 降低表面靜電場(chǎng)的一個(gè)努力集中在創(chuàng)造電暈放電。有四種基本類(lèi)型的靜電放電： 火花放電；刷形放電；傳播刷形放電；W及電暈放電。四種靜電放電中的火花放電、刷形放 電和傳播刷形靜電放電都能夠創(chuàng)造燃燒放電。已知電暈放電不會(huì)對(duì)常見(jiàn)的易燃大氣創(chuàng)造燃 燒放電。
[0011] 通過(guò)將某些材料并入到柔性織物容器中，隨著靜電場(chǎng)增大，來(lái)自運(yùn)些材料的 電暈放電限制最大場(chǎng)。然而，該靜電場(chǎng)水平高于燃燒放電可能首次出現(xiàn)的500kV/m的 闊值水平。該常規(guī)方法的示例包括美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4, 207, 376 (化gayasu)、美國(guó)專(zhuān)利號(hào) 4, 989, 995 (Rubenstein)、美國(guó)專(zhuān)利號(hào) 4, 900, 495 化in)、美國(guó)專(zhuān)利號(hào) 4, 997, 712 化in)、美國(guó) 專(zhuān)利號(hào) 5, 116, 681 (Lin)和美國(guó)專(zhuān)利號(hào) 5, 147, 704 (Lin)。
[0012] 燃燒放電的問(wèn)題的另一種方法是通過(guò)使容器涂覆有抗靜電材料來(lái)降低容器 的表面電阻率。容器表面上的該涂層將燃燒放電的電勢(shì)的闊值水平增大到約1500kV/ m。然而，燃燒放電的電勢(shì)仍然具有非常大的可能性。該方法的示例包括美國(guó)專(zhuān)利號(hào) 5, 151，32UReeves)和美國(guó)專(zhuān)利號(hào) 5, 092, 683 (Wurr)。
[0013] 燃燒放電的問(wèn)題的另一個(gè)方法是具有由準(zhǔn)導(dǎo)電材料形成的側(cè)面、頂部和環(huán)形部分 的未接地柔性容器。該方法詳細(xì)地在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5, 478, 154、5, 679, 449和6, 112, 772中描 述，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于此。
[0014] 雖然未接地柔性容器成功地解決來(lái)自容器的燃燒放電的問(wèn)題，一些人認(rèn)為具有常 規(guī)的未接地柔性容器，來(lái)自柔性容器的電荷耗散通常是不完整的，并且殘留電荷仍然在柔 性容器上，其能夠通過(guò)感應(yīng)對(duì)柔性容器附近意外地未接地物體或人充電，并且對(duì)未接地物 體或人的感應(yīng)充電可能產(chǎn)生燃燒放電，運(yùn)反而可能點(diǎn)燃易燃?xì)怏w和/或大氣中的溶劑蒸 汽。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 通過(guò)結(jié)合附圖，參照W下說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)，可W得到對(duì)本發(fā)明的更充分的理 解，其中：
[0016] 圖1是根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例所構(gòu)造的柔性容器的立體圖。
[0017] 圖2是構(gòu)造圖1的柔性容器時(shí)所使用的織物的示意圖。
[0018] 圖3是包括沿徑向編織的準(zhǔn)導(dǎo)電纖維的編織織物部分的局部視圖。
[0019] 圖4是圖2的包括涂層的織物的示意圖。 具體實(shí)施例
[0020] 本文所公開(kāi)的實(shí)施例的總目的是通過(guò)降低附近未接地導(dǎo)體（包括人和設(shè)備）上的 危險(xiǎn)感應(yīng)電壓的風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)減少柔性中型集裝容器及其內(nèi)容物上的殘留電荷和相關(guān)電場(chǎng)， 為用戶(hù)提供通常不接地的靜電保護(hù)柔性中型集裝容器（FIBC)，也稱(chēng)為D型FIBC。根據(jù)所公 開(kāi)的實(shí)施例的該靜電保護(hù)D型FIBC由編織織物板構(gòu)成并且用紗線(xiàn)縫合在一起，編織織物板 包括準(zhǔn)導(dǎo)電纖維并且其中基底織物和/或聚合物膜涂層包括抗靜電（或靜電耗散）添加 劑，紗線(xiàn)包括準(zhǔn)導(dǎo)電纖維、導(dǎo)電纖維或者標(biāo)準(zhǔn)縫幼紗線(xiàn)。
[0021] 當(dāng)織物與地面隔離（即，未接地）時(shí)，在編織織物中使用準(zhǔn)導(dǎo)電纖維降低織物產(chǎn)生 燃燒放電的傾向。在涂層中使用抗靜電（或靜電耗散）添加劑使得FIBC接地從而減少殘 留電荷。織物板的涂布側(cè)之間的電連續(xù)性可W通過(guò)使用紗線(xiàn)中的準(zhǔn)導(dǎo)電纖維或?qū)щ娎w維并 且通過(guò)使用FIBC構(gòu)造技術(shù)來(lái)增強(qiáng)，紗線(xiàn)用于將板縫合在一起，F(xiàn)IBC技術(shù)包括將折疊邊緣定 向到EIBC內(nèi)部或外部或者使用未縫邊的織物W及縫幼縫線(xiàn)的類(lèi)型。通過(guò)將接地電纜連接 到縫合成FIBC的接縫的一個(gè)或多個(gè)接地標(biāo)簽中的至少一者或者直接連接到接縫可W實(shí)現(xiàn) FIBC的接地。
[0022] 準(zhǔn)導(dǎo)電纖維加搶載體纖維W產(chǎn)生準(zhǔn)導(dǎo)電纖維/紗線(xiàn)的實(shí)施例中，該準(zhǔn)導(dǎo)電纖維/ 紗線(xiàn)包含在編織織物的經(jīng)紗和/或締紗中。之所W稱(chēng)呼準(zhǔn)導(dǎo)電纖維是由于用常規(guī)方法測(cè)定 的該纖維的電阻處于通常視為導(dǎo)電范圍的范圍之外，但是纖維不耗散靜電荷，并且在運(yùn)個(gè) 意義上似乎W與導(dǎo)電纖維相同的方式表現(xiàn)。準(zhǔn)導(dǎo)電纖維耗散電荷的主要機(jī)制是通過(guò)低能量 的電暈放電。為了在未接地靜電保護(hù)FIBC中有效地利