專利名稱：具有最佳危險(xiǎn)電荷排出性能的中型散裝柔韌集裝箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集裝箱，尤其涉及一種中型散裝柔韌集裝箱。
背景技術(shù)：
由柔韌織物形成的容器正越來(lái)越多地在貿(mào)易中被廣泛應(yīng)用來(lái)載散裝的低粘度材料。中型散裝柔韌集裝箱(IBCs)應(yīng)用于運(yùn)輸和遞送像水泥、肥料、鹽、糖、和重晶石這樣的磨碎的固體的歷史已有數(shù)年。這類散裝集裝箱實(shí)際上可以用來(lái)運(yùn)輸幾乎任何類型的自由流動(dòng)的磨碎的固體。這類織物通常由聚烯烴織物構(gòu)成，例如，聚丙烯，在它織物的一面或兩面上能夠任選覆上類似的聚烯烴外套。這樣的外套使得所述織物無(wú)孔，而相反的，沒(méi)有這層外套的織物是有孔的。此類柔韌散裝集裝箱的通常結(jié)構(gòu)包括直線或圓柱形的主體，該主體具有壁、底部、面蓋、和一個(gè)可閉合的出口，該出口安全地自底部或頂部或兩者延伸。
在很多情況下，中型散裝柔韌集裝箱(IBCs)通過(guò)將叉提式啟閉機(jī)的叉穿過(guò)附在所述中型散裝柔韌集裝箱(IBCs)上的線圈來(lái)進(jìn)行搬運(yùn)。人們發(fā)現(xiàn)由編織物制成的集裝箱內(nèi)的特定材料的移動(dòng)，和在裝載和卸載所述集裝箱過(guò)程中所述材料與所述集裝箱之間的顆粒分離，會(huì)導(dǎo)致摩擦生電，并且在集裝箱四周面產(chǎn)生靜電荷的積累。并且，所述靜電荷的積累在相對(duì)不潮濕的情況下更厲害，并隨著潮濕度的下降而增加。同時(shí)，多電荷材料進(jìn)入所述集裝箱內(nèi)部能在集裝箱四周面產(chǎn)生靜電荷的積累。靜電從負(fù)荷集裝箱放電能引起著火，例如，在干燥空氣中或在易燃的潮濕空氣中引起燃燒。甚至，放電對(duì)手持所述集裝箱的工人感到非常不適。
解決這個(gè)問(wèn)題的通常方法是采用接地集裝箱。這類集裝箱就是通常提到的“C”集裝箱。這類集裝箱可以包括導(dǎo)電纖維，與地面電連接，從而將電能帶出袋。然而，接地集裝箱的運(yùn)用只有在所述集裝箱在地面上時(shí)才有效。如果集裝箱脫離地面，那么集裝箱就喪失了降低著火放電的可能的能力。并且，放電可能變得比通常的不導(dǎo)電集裝箱更加有能量和更易著火，這是由于導(dǎo)電系統(tǒng)的更大電容所造成的。而且，組裝所述導(dǎo)電集裝箱需要特別的制造技術(shù)來(lái)保證所有導(dǎo)電表面電性上共同連接到地面源。
另一種降低柔韌集裝箱著火放電可能性的常規(guī)方法是縮小集裝箱表面的靜電場(chǎng)。如果集裝箱表面的靜電場(chǎng)的范圍超過(guò)了某一極值，就存在由于靜電荷而導(dǎo)致著火放電的可能性。所述極值對(duì)于由機(jī)織聚丙烯織物制成的中型散裝集裝箱而言為大約500千伏每米(kV/m)。通過(guò)將表面靜電場(chǎng)降低到大約500kV/m以下，著火放電的可能性劇減而被認(rèn)為實(shí)際上是不可能的。然而，在沒(méi)有合適接地的情況下嘗試減少表面靜電場(chǎng)水平到大約500kV/m以下還未獲得成功。
一類減少表面靜電場(chǎng)的努力集中在形成電暈放電上。有四種基本的靜電放電類型火花放電、刷形放電、傳播刷形放電、和電暈放電。在所述四種靜電放電中，火花、刷形和傳播刷形放電都能導(dǎo)致著火放電。電暈放電在通常的易燃空氣中不會(huì)造成著火放電。
當(dāng)靜電場(chǎng)增加到最大值時(shí)，柔韌織物集裝箱中含有某種材料能限制電暈放電。所述最大靜電場(chǎng)水平典型的是大約500kV/m。高于這個(gè)水平的靜電場(chǎng)就有著火放電的危險(xiǎn)。
其它努力集中在采用更高阻抗集裝箱，類似于1010到1012歐姆(Ohms)，這樣集裝箱就無(wú)需接地。這類集裝箱指“D”集裝箱。雖然集裝箱在使用時(shí)無(wú)需與地面接觸，集裝箱周圍的所有東西卻必須在地上，包括設(shè)備和工人，或兩個(gè)都是。另外，存在與“C”集裝箱同樣的著火危險(xiǎn)。許多這類集裝箱通過(guò)采用集裝箱外套來(lái)獲得高的阻抗。
因此，需要一種柔韌集裝箱，它無(wú)需接地，并且也無(wú)需接近所述集裝箱的人或設(shè)備接地。同樣，需要一種柔韌集裝箱，它不依賴于濕度進(jìn)行安全放電。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種具有最佳危險(xiǎn)電荷排出性能的中型散裝柔韌集裝箱。所述柔韌集裝箱提供一種利用最佳阻抗進(jìn)行靜電放電(ESD)的方法，從而實(shí)現(xiàn)會(huì)積累在織物上的靜電荷的安全排放。本發(fā)明可以采用包覆技術(shù)，在載體紗(carrieryarn)外面放置一高阻抗系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。柔韌集裝箱由于在使用中無(wú)需接地，所以能夠用于任何常規(guī)的“D系統(tǒng)”。
在至少一個(gè)實(shí)施方式中，所述柔韌集裝箱可以由外壁形成，該外壁形成一個(gè)空腔，該空腔成型為在運(yùn)輸過(guò)程中盛材料，所述外壁可以由這樣的織物形成，該織物包括至少一條由敷金屬紗與載體紗結(jié)合組成的靜電紗線。所述敷金屬紗的阻抗可以在107到109歐姆(Ohms)。載體紗可以選自聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)紗、聚(對(duì)苯二甲酸丙二醇酯)紗、棉紗、羊毛紗、聚酯紗、聚酰胺紗、聚丙烯酸紗、乙烯聚合物紗、聚丙烯紗、麻、絲、再生纖維素紗、人造絲、高濕模量粘膠纖維紗、乙酸酯紗、尼龍纖維紗、或它們的組合物。靜電紗通常在織物中互相平行排列，而且彼此之間間隔大約0.3到大約4英寸。另外一個(gè)實(shí)施方式中，靜電紗之間間隔大約9到大約18英寸。
在另外一個(gè)實(shí)施方式中，靜電紗可這樣形成至少兩股敷敷金屬的紗線與載體紗結(jié)合并包裹成X形。在另外一個(gè)實(shí)施方式中，靜電紗可這樣形成由一股敷金屬紗和一股非敷金屬紗與載體紗結(jié)合并包裹成X形。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是用靜電纖維制成柔韌集裝箱，如前所述，本發(fā)明提供一種無(wú)論所述柔韌集裝箱是否接地，都能預(yù)防由靜電放電導(dǎo)致著火的運(yùn)輸系統(tǒng)。
本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是具有抗菌特性的柔韌集裝箱。
這些和其他實(shí)施方式會(huì)在下面進(jìn)行具體描述。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明組成和形成說(shuō)明書一部分的附圖，顯示了本發(fā)明公開(kāi)的實(shí)施方式，并且它與說(shuō)明書一同，揭示了本發(fā)明的原理。


圖1是包含本發(fā)明各方面的柔韌散裝集裝箱的透視圖；圖2是圖1中所述柔韌散裝集裝箱沿線2-2剖開(kāi)的外表面部分的局部示意圖；圖3是與載體紗絞合的敷金屬紗的透視圖；圖4是與載體紗絞合的敷金屬紗的另一個(gè)實(shí)施方式的透視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1-圖4所示，本發(fā)明涉及一種具有最佳危險(xiǎn)電荷排放性能的柔韌集裝箱10。所述柔韌集裝箱10采用阻抗增強(qiáng)的靜電紗線12形成，這樣形成的集裝箱10無(wú)需接地。本發(fā)明的靜電紗線12可以由敷金屬的更高阻抗的敷金屬紗線13和載體紗14形成。敷敷金屬的紗線也可以作為含有該敷金屬紗的設(shè)備中的抗菌劑。所述敷金屬的更高阻抗的紗線13和載體紗14可以采用降低集裝箱10或其他織物的制作成本的方式，來(lái)制成本發(fā)明的靜電紗線。
本發(fā)明的靜電紗線12采用敷敷金屬的更高阻抗的紗線。所述“敷敷金屬的更高阻抗的紗線或細(xì)紗系統(tǒng)”是任何一種這樣的紗線在紗線上或其里面帶有金屬、并且具有范圍在107到1013歐姆(Ohms)范圍內(nèi)的阻抗。在一個(gè)實(shí)施方式中，敷敷金屬的更高阻抗的紗線13的丹尼爾數(shù)(denier)可以在0.5到5丹尼爾每單絲(dps)之間，并且在一個(gè)實(shí)施方式中，可以是大約2丹尼爾每單絲(dps)。本發(fā)明中，形成中型散裝柔韌集裝箱(IBC)或其它集裝箱或材料的織物16的大約0.5％到30％，能由具有抗菌性能的材料形成，織物16的其余部分可以由任何天然或合成的短纖維紗形成，例如，但不僅限于棉、聚酯、和其它適當(dāng)材料。也可以采用更高丹尼爾數(shù)的材料；然而，總體上，成本隨著敷金屬紗的丹尼爾數(shù)的增加而增加。正因?yàn)槿绱?，為成本考慮，通常采用50丹尼爾的產(chǎn)品。
在敷敷金屬的更高阻抗的紗線13中采用的金屬可以是任何能夠提供所選阻抗的金屬。在一個(gè)實(shí)施方式中，金屬可以是銀。在另一個(gè)實(shí)施方式中，金屬可以包括，但不僅限于銅、鋁、鋅、鎳、或類似物。
在一些實(shí)施方式中，敷敷金屬的更高阻抗的紗線13，可以與增強(qiáng)紗線結(jié)合。在一個(gè)實(shí)施方式中，增強(qiáng)紗線可以是聚丙烯紗線。在其他實(shí)施方式中，增強(qiáng)紗線可以由其他材料制成，例如，但不僅限于聚丙烯。
敷金屬紗13或強(qiáng)化的敷金屬紗13可以與載體紗14結(jié)合形成本發(fā)明的靜電紗線。載體紗14可以是在機(jī)織或非機(jī)織織物中采用的任何紗線。通常，載體紗14的丹尼爾數(shù)在大約100到大約1800丹尼爾，這使得紗線能夠靈活地在任何結(jié)構(gòu)中使用。在其他實(shí)施方式中，根據(jù)紗線的最終用途，可以采用擁有更高丹尼爾數(shù)的載體紗14。任何合適的載體紗14都能在本發(fā)明中采用?？梢圆捎玫妮d體紗14的例子包括，但不僅限于聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)(PET)紗、聚(對(duì)苯二甲酸丙二醇酯)(PTT)紗、棉紗、羊毛紗、聚酯紗、聚酰胺紗、聚丙烯酸紗、乙烯聚合物紗、聚丙烯紗、麻、絲、再生纖維素紗、人造絲、高濕模量粘膠纖維紗、乙酸酯紗、尼龍纖維紗、或它們的組合物。
靜電紗12或增強(qiáng)的敷金屬紗可以采用不同方法與載體紗14結(jié)合，來(lái)提高本發(fā)明的靜電紗線12的不同屬性。在一個(gè)實(shí)施方式中，靜電紗線12可以通過(guò)將敷金屬紗13纏繞在載體紗14上而制成，這樣導(dǎo)致敷金屬紗13位于載體紗14的外面。這種結(jié)構(gòu)不同于傳統(tǒng)的無(wú)法控制敷金屬紗在載體紗上的位置的纏繞方式。
在另一個(gè)實(shí)施方式中，如圖3所示，敷敷金屬的靜電紗線13采用名為“包裹(wrapping)”的技術(shù)，成形為一個(gè)“X”型。敷金屬紗13的兩端可以纏繞在載體紗14的外面來(lái)產(chǎn)生“X”型。在另一個(gè)實(shí)施方式中，如圖4所示，敷金屬紗13可以被非敷金屬紗24包裹，在低成本條件下形成靜電紗線。
靜電紗線12可以結(jié)合集裝箱10或其他織物內(nèi)。如果織物是平面的，靜電紗線12可以在經(jīng)向編織，如圖2所示，彼此之間間隔大約在0.3英寸到大約4英寸，在一個(gè)實(shí)施方式中，可以間隔大約0.67英寸。在另一個(gè)實(shí)施方式中，靜電紗線12之間間隔大約9英寸到大約18英寸。所述間隔對(duì)中型散裝柔韌集裝箱10的圍繞一個(gè)進(jìn)口閥20和一個(gè)出口閥22的部分是合適的。在另一個(gè)實(shí)施方式中，靜電紗線12用于圓形機(jī)織物，靜電紗線12可以只包含在織物的經(jīng)向內(nèi)。
如圖1所示，柔韌集裝箱10可以由外壁26形成，外壁26形成空腔28，空腔28成型為在運(yùn)輸時(shí)存放材料。柔韌集裝箱10可以根據(jù)其應(yīng)用形成多種形態(tài)。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，柔韌集裝箱10能成型為無(wú)需其他幫助提供足夠的支撐力。在另一個(gè)實(shí)施方式中，柔韌集裝箱由外部框架或其它設(shè)備提供支撐。
由本發(fā)明形成的靜電紗線12能采用本領(lǐng)域公知技術(shù)形成織物和其它機(jī)織物和非機(jī)織物。例如，對(duì)機(jī)織物而言，紗線12可以在織布機(jī)上交織，以形成相對(duì)無(wú)縫隙的片狀材料。編織的緊度可以根據(jù)各種不同因素來(lái)選擇，包括，但不僅限于，集裝箱的最終用途。例如，當(dāng)織物是被用來(lái)制成盛像香煙或小球這樣大尺寸的散裝材料的集裝箱時(shí)，采用每個(gè)編織方向上大約1000到3000丹尼爾的單絲或復(fù)絲紗線的相當(dāng)疏松的機(jī)織物。
本發(fā)明的織物或集裝箱10的總阻抗在大約109到大約1014歐姆(Ohms)。阻抗并沒(méi)有低到每次都需要接地的程度。它也不夠高至這樣的程度難以檢查每一個(gè)包的阻抗來(lái)保證安全。
測(cè)試了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的放電著火試驗(yàn)。接受測(cè)試的織物包括總體上垂直的線，間隔在大約2厘米。在室溫和低濕度下被充電至大約-30千伏(kV)、-3.0×10-6安培(A)的聚丙烯小球，向織物上放電。采用釋放探針的氣體，測(cè)量織物表面靜電荷的可燃性。放電著火這樣測(cè)試?yán)冕尫盘结樀臍怏w，在負(fù)荷的織物表面嘗試形成靜電放電。在周圍環(huán)境的濕度下總共作了200次測(cè)試，在低濕度條件下也作了200次測(cè)試。均未導(dǎo)致能量足以引發(fā)可燃空氣的靜電放電。
雖然本發(fā)明的描述涉及靜電紗線12在柔韌集裝箱10中的運(yùn)用，它也可以用于其他方面。其他應(yīng)用包括，例如，但不僅限于氣動(dòng)運(yùn)輸機(jī)管道、重力滑行、在可燃和/或放電材料周圍工作的人員所穿的服裝、或密閉殼內(nèi)襯。
前述描述用來(lái)揭示、解釋、和描述本發(fā)明的實(shí)施方式。對(duì)所述實(shí)施方式的修改和適應(yīng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的，可以被認(rèn)為屬于本發(fā)明的范圍和精神之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種柔韌集裝箱，包含形成空腔的外壁，被成形為在運(yùn)輸過(guò)程中盛放物質(zhì)；所述外壁由這樣的織物形成它包括至少一條靜電紗線，該靜電紗線由敷金屬紗與載體紗結(jié)合而成。
2.如權(quán)利要求1所述的柔韌集裝箱，所述敷金屬紗的阻抗在大約107到109歐姆。
3.如權(quán)利要求1所述的柔韌集裝箱，所述載體紗選自聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)紗、聚(對(duì)苯二甲酸丙二醇酯)紗、棉紗、羊毛紗、聚酯紗、聚酰胺紗、聚丙烯酸紗、乙烯聚合物紗、聚丙烯紗、麻、絲、再生纖維素紗、人造絲、高濕模量粘膠纖維紗、醋酸酯紗、尼龍纖維紗、或它們的組合物中。
4.如權(quán)利要求1所述的柔韌集裝箱，它還包含許多條在織物內(nèi)彼此平行排列的靜電紗線；所述靜電紗線彼此之間的間隔為大約0.3到大約4英寸。
5.如權(quán)利要求1所述的柔韌集裝箱，它還包含許多條在織物內(nèi)彼此平行排列的靜電紗線；所述靜電紗線彼此之間的間隔為大約9到大約18英寸。
6.如權(quán)利要求1所述的柔韌集裝箱，所述靜電紗線這樣形成至少兩條敷金屬紗與載體紗結(jié)合成包裹的X型。
7.如權(quán)利要求1所述的柔韌集裝箱，所述靜電紗線這樣形成一條敷金屬紗和一條非敷金屬紗與載體紗結(jié)合成包裹的X型。
8.一種靜電紗線，它包含載體紗；和敷金屬紗，該紗具有至少一種金屬施加在在紗線外表面上，并與載體紗結(jié)合。
9.如權(quán)利要求8所述的靜電紗線，所述敷金屬紗的阻抗在大約107到大約109歐姆。
10.如權(quán)利要求8所述的靜電紗線，所述載體紗選自聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)紗、聚(對(duì)苯二甲酸丙二醇酯)紗、棉紗、羊毛紗、聚酯紗、聚酰胺紗、聚丙烯酸紗、乙烯聚合物紗、聚丙烯紗、麻、絲、再生纖維素紗、人造絲、高濕模量粘膠纖維紗、醋酸酯紗、尼龍纖維紗、或它們的組合物中。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種具有最佳危險(xiǎn)電荷排出性能的中型散裝柔韌集裝箱。傳統(tǒng)的柔韌集裝箱能夠載與負(fù)荷接觸時(shí)會(huì)著火的材料。本發(fā)明的集裝箱允許中型散裝柔韌集裝箱無(wú)論是否接地的情況下都能安全操作。與許多現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)不同，所述集裝箱的一個(gè)實(shí)施方式中不包括抗靜電外套，從而降低了成本并節(jié)省了時(shí)間。本發(fā)明的靜電紗線無(wú)需改變紗線的制作工藝，就可以直接結(jié)合入任何包或集裝箱系統(tǒng)。所述紗線可以用于平面或圓形編織物，并且所述紗線可以包含于這樣的織物內(nèi)，該織物用于集裝箱或包以外的其他材料。
文檔編號(hào)B29D23/00GK101039797SQ200580034418
公開(kāi)日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2005年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月12日
發(fā)明者N·S·錢德拉, W·F·麥克納利, F·T·麥克納利, J·迪爾 申請(qǐng)人:高貴纖維科技有限公司