EP0413886B1

EP0413886B1 - Hochfestes Kunstfaser-Gewebe sowie aus diesem hergestellte Schüttgutbehälter und Tragegurte.

Info

Publication number: EP0413886B1
Application number: EP90101963A
Authority: EP
Inventors: Egon Wurr
Original assignee: Eurea Verpackungs GmbH and Co KG
Current assignee: Eurea Verpackungs GmbH and Co KG
Priority date: 1989-08-19
Filing date: 1990-02-01
Publication date: 1995-01-04
Anticipated expiration: 2010-02-01
Also published as: GR3015446T3; ES2068927T3; EP0413886A1; FI96937B; FI904073A0; HUT59970A; ATE116698T1; CS9003981A2; DK0413886T3; NO903610D0; JPH03152238A; DE59008179D1; TR25430A; NO903610L; BG60298B2; HU209935B; FI96937C; DE3938414A1; DE3938414C2; AU637129B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Schüttgutbehälter aus einem gewebten Tragbeutel und daran befestigten Tragvorrichtungen, wobei der Tragbeutel aus einem elektrisch leitenden Gewebe aus Kunstfasern oder Kunststoffäden besteht, welches elektrisch nicht leitende und elektrisch leitende Fäden aufweist.
Aus der GB-A-2 101 559 ist ein Schüttgutbehälter bekannt, der aus einem gewebten Tragbeutel und daran befestigten Schlaufen besteht. Um nun statischen Aufladungen beim Befüllen oder Entleeren vorzubeugen, wird ein Gewebe eingesetzt, in das zum Ableiten der statischen Aufladung in das Gewebe Metallfäden eingearbeitet sind.
Nachteilig bei dieser Lösung ist es, daß diese Metallfäden nur als Kettfäden in das Gewebe eingearbeitet sind, was die Ableitfähigkeit insgesamt beeinträchtigt. Vor allem aber ist das Dehnverhalten der Metallfasern oder -fäden sehr abweichend von dem Dehnverhalten des übrigen Gewebes aus Kunstfasern. Dies führt leicht zum Bruch der Metallfäden und damit zu einer Unterbrechung der Ableitung. Durch solche Unterbrechungspunkte wird im Falle der statischen Aufladung die Gefahr der Funkenbildung und Explosion stark erhöht.
Weiterhin sind Gewebe aus der DE-B-1 928 330 bekannt, die zur Vermeidung einer elektrostatischen Aufladung aus zwei verschiedenen Fasermaterialien bestehen, von denen das eine Fasermaterial von einem durch die gesamte Faser dispergierten, elektrisch leitenden Ruß durchsetzt und das andere Fasermaterial nichtleitend, d.h. frei von Ruß, ist. In der Entgegenhaltung ist jedoch kein Schüttgutbehälter als Produkt aus dem Gewebe genannt.
Als Nachteil dieser Gewebe wird angegeben, daß sie eine verminderte Festigkeit und Dehnbarkeit besitzen, weil sie Fäden enthalten, bei denen der Ruß durch die gesamte Faser hindurch dispergiert ist.
Weiterhin sind ähnliche Gewebe aus der WO-A-8500556 bekannt, bei der Polyamide mit Kohlenstoff-Anreicherung (carbon-doped) verwendet werden. Als Beispiel für den Anwendungsbereich des Gewebes gemäß WO-A-8500556 ist angegeben, daß daraus Bekleidung, Abdecktücher, Filter u. dgl. hergestellt werden können. Es handelt sich demnach um Gewebe geringer Festigkeit, aus denen keine Schüttgutbehälter herstellbar sind.
Leitfähige Kern-Mantel-Fäden sind aus der DE-A 2 700 436 bekannt. Sie bestehen aus einem thermoplastischen Polymerisat und einem darin dispergierten feinteiligen Material aus der aus kolloidalem Graphit, leitfähigem Zinkoxyd, Kupfer (I)-Jodid und kolloidalem Silber bestehenden Gruppe. Bestimmt sind diese Fäden allerdings für Florgewebe, die Nylon- oder Polyesterfadenbündel als Obergarne enthalten, also für typische Teppich-Gewebe.
Weiterhin ist aus der DE-U-7 906 321 ein textiles Flächengebilde bekannt, das Zusatzgarne aufweist, die mit leitfähigen Kohlefasern umsponnen sind. Eingesetzt werden diese textilen Flächengewebe für Fallschirme, Ballone, Bespannungen von Segelflugzeugen und Drachenfliegern.
Ein gewirktes oder gewebtes Tuch mit antistatischen Eigenschaften ist aus der DE-A-2 528 189 bekannt, das beispielsweise für Filtersäcke oder Kleidungsstücke verwendet werden kann. Hierbei wird auf ein Substrat, das aus einer chemischen Faser besteht, Ruß oder ein stromlos aufgebrachter Metallüberzug aufgebracht. Diese Art von Überzügen führt zu schnell abreibenden Schichten, wodurch die Leitfähigkeit beeinträchtigt wird, so daß im Falle der statischen Aufladung die Gefahr der Funkenbildung und Explosion sich stark erhöht.
Demnach sind bekannte elektrostatische ableitende Gewebe nicht für die Herstellung von Schüttgutbehältern geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schüttgutbehälter aus einem gewebten Tragbeutel und daran befestigten Tragvorrichtungen zu schaffen, der hoch belastbar ist, der sich auch nach vielen Gebrauchsdurchgängen, bei dem in die Einfüllöffnung rieselfähiges Schüttgut eingefüllt wird, seine Leitfähigkeit bewahrt und der in einfacher Weise herstellbar ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die elektrisch leitenden Fäden aus einem Polyolefin bestehen, Ruß und/oder Graphit eindispergiert enthalten und sowohl in der Kette als auch im Schuß eingewebt sind. Der erfindungsgemäße Schüttgutbehälter ist mechanisch außerordentlich belastbar und leitet dauerhaft und zuverlässig statische Elektrizität ab.
Vorteilhaft ist, daß der Elastizitätsmodul ε der elektrisch leitenden Fäden kleiner ist als der des übrigen in Kette und Schuß verwebten Fadenmaterials. Hierdurch wird verhindert, daß die elektrisch leitenden Fäden bei hoher mechanischer Beanspruchung des Gewebes reißen.
Die leitenden Fäden bestehen vorteilhaft aus Polypropylen. Dieses Material entspricht in seinem Gebrauchs- und besonders in seinem Dehnungsverhalten weitgehend dem für die Herstellung von hochfesten Geweben verwendeten Kunststoffäden. Die leitenden Fäden werden in Kett- wie auch in Schußrichtung in das Grundgewebe eingewebt. Durch das Verweben in Kett- und Schußrichtung und die Verkreuzung der Kett- und Schußfäden wird das Grundgewebe zu einem rechteckigen Gitternetz von elektrisch leitenden Fäden durchzogen, durch die bei entsprechender Erdung eine dauerhafte Ableitung der bei Gebrauch des Schüttgutbehälters entstehenden statischen Elektrizitöt erfolgt. Durch das Einweben der elektrisch leitenden Fäden wird (bei einer Meßanordnung nach DIN 53 482) z. B. ein Ableitungswiderstand von 10⁷ - 10⁸ Ohm erreicht.
Die vorgenannten Werte können variiert werden. Auch niedrigere Werten werden erreicht. Hierzu ist es erforderlich, daß etwa jeder 10. - 80. Faden im Kett- wie auch in Schußrichtung ein elektrisch leitender Faden ist. Die Fadenabstände der einzelnen Fäden zueinander innerhalb des Gitternetzes können entsprechend den Anforderungen variiert werden, sie liegen jedoch vorzugsweise unter 2 cm. Neben einem Gitternetz von ca. 9 x 9 cm stellt ein Gitternetz von 4,5 - 5 x 4,5 - 5 cm eine Besonderheit dar, da die übliche Meßelektrode gemäß DIN 53 482 immer in Berührung mit einem Gitterfaden kommt.
Die elektrisch leitenden Fäden sind bevorzugt Monofilamente, es können jedoch auch Fasern, Fäden oder Multifilamente eines leitfähigen Polypropylens zur Anwendung gelangen. Bevorzugt wird die Verwendung von elektrisch leitenden Fäden mit einen Titer von 1000 - 1500 dtex.
In bestimmten Bereichen des Tragbeutels wie seinem Deckel- und seinem Kragenbereich sowie im Ein- und Auslaufbereich ist zur Anhäufung von Kreuzungspunkten der Kett- und Schußfäden eine Verdichtung des Gitternetzes aus elektrisch leitenden Fäden vorgesehen. Ebenso werden bei der Verwendung von Trageschlaufen oder ähnlichem diese wenigstens teilweise vorteilhaft aus leitfähigem Material hergestellt.
In einer weiteren Ausgestaltungsform ist der Tragbeutel des Schüttgutbehälters mit einem Innensack versehen. Dieser ist wie die übrigen Herstellungsmaterialien des Schüttgutbehälters aus einem Gewebe hergestellt, das durch das Einweben von elektrisch leitenden Fäden in Kett- und Schußrichtung einen Ableitwiderstand von etwa 10⁷ Ohm erreicht und dadurch in der Lage ist, elektrische Aufladungen über eine entsprechende Erdung abzuleiten und unschädlich zu machen.
Da für viele Einsatzfälle ein beschichteter Schüttgutbehälter verlangt wird, der auch mit einer besonderen Nahtabdichtung versehen sein kann, besteht auch die Möglichkeit, das ableitfähige Körpergewebe mit einer leitfähigen Beschichtung aus Polypropylen oder Polyäthylen zu versehen, d. h. nicht nur eine solche Beschichtung für den Deckel, den Einlauf und/oder Auslauf vorzusehen.
Neben der Herstellung von Schüttgutbehältern aus innen und außen leitfähigem Gewebe mit entsprechender Beschichtung ist für spezielle Anwendungsgebiete auch ein zusätzlicher Innensack aus Polyäthylen sinnvoll. Dieser wird dann aus einem leitfähigen Polyäthylen hergestellt, in das Ruß oder Graphit eindispergiert ist.
Eine weitere Erhöhung der Leitfähigkeit und damit der Sicherheit kann dadurch erzielt werden, daß auch das Verbindungsmaterial wie Nähgarn oder ähnliches, das die Einzelteile eines Schüttgutbehälters miteinander verbindet, leitfähig gemacht wird.
Sonderkonstruktionen von Schüttgutbehältern erfordern eine Wasserdampfsperre für den Innensack. Dieser Innensack wird zur Zeit vorzugsweise aus einer Aluminiumverbundfolie hergestellt. Davon abweichend kann erfindungsgemäß der Innensack aus einer Aluminiumverbundfolie hergestellt werden, wobei ebenfalls eine leitfähige Oberfläche innen und/oder außen gegeben ist. Eine solche Folie kann auch als sogenannter Zwischensack eingesetzt werden. Bei der Zwischensackkonstruktion ist der Außensack aus leitfähigem Kunststoffgewebe, der Innensack aus leitfähigem Polyäthylen und dazwischen befindet sich als Dampfsperre eine Aluminiumverbundfolie. Für andere Einsatzgebiete können auch andere Zwischenmaterialien, z. B. Pappe oder Holz, zum Einsatz kommen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: die Gewebestruktur für einen Schüttgutbehälter,
Fig. 2: einen erfindungsgemäßen Schüttgutbehälter mit daran befestigten Tragschlaufen in perspektivischer Darstellung.

In Fig. 1 ist schematisch ein Kunstfaser-Gewebe dargestellt, in das in Abständen von 10 cm oder weniger elektrisch leitende Fäden 2 aus vorzugsweise Polypropylen eingewoben sind. Durch den Einsatz der elektrisch leitenden Fäden im Kett- (3) und als Schußfaden-Verband (4) wird erreicht, daß das Kunstfaser-Gewebe mit einem Gitternetz von elektrisch leitenden Fäden 2 durchsetzt ist. Hierdurch wird eine ausgezeichnete Ableitfähigkeit des Gewebes für das Ableiten statischer Elektrizität erreicht.
Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt einen Schüttgutbehälter 1, der aus einem Tragbeutel 5 mit als Transportschlaufen 7, 7' ausgebildeten Tragegurt besteht. In seinem Deckelbereich 10 weist der Tragbeutel 5 einen Einfüllstutzen 8, in seinem Bodenbereich 11 einen Auslaufstutzen 9 auf. Der Tragbeutel 5 ist aus einem hochfesten Kunstfaser-Gewebe hergestellt, bei dem in Kett- und Schußrichtung elektrisch leitende Fäden 2 eingewoben sind. Diese elektrisch leitenden Kett- 3 und Schußfäden 4 bestehen aus elektrisch schwach leitenden Polyolefinen, vorzugsweise aus Polypropylen. Durch das Einweben in Kett- und Schußrichtung wird das Kunstfasergewebe mit einem Gitternetz sich kreuzender, elektrisch leitender Fäden durchsetzt, über das bei entsprechender Erdung die beim Benutzen der Schüttgutbehälter, vornehmlich beim Einfüllen bzw. Entleeren, entstehende statische Elektrizität abgeleitet werden kann. In diesem Gitternetz aus elektrisch leitenden Fäden 2 beträgt der Abstand der einzelnen Fäden zueinander vorzugsweise unter 10 cm, er kann jedoch je nach erforderlicher Leitfähigkeit variiert werden.
Im Kragenbereich 6, im Deckelbereich 10 sowie im Bereich des Einfüll- 8 und Auslaufstutzens 9 kann - wie hier geschehen ist - zur Optimierung des Ableitverhaltens eine Verdichtung des Gitternetzes aus elektrisch leitenden Fäden 2 vorgesehen werden. Ebenso ist in das Material für die Trageschlaufen 7, 7' zur Gewährleistung der Ableitung leitfähiges Material eingearbeitet.
Wichtig für die Sicherheit ist die lückenlose Erdung während der Befüllung und Entleerung, damit mögliche statische Aufladungen abgeleitet werden.
Abweichend von der vorbeschriebenen Ausführungsform ist es auch möglich, das Körpergewebe oder das Gewebe eines vorhandenen Innensackes zu beschichten. Da im allgemeinen eine Beschichtung nicht besonders gut leitfähig ist, kommt der Leitfähigkeit des dahinterliegenden Gewebes eine besondere Bedeutung zu.
Eine weitere Ausgestaltungsform ist, daß das Körpergewebe mit einer leitfähigen Folie beschichtet ist, die ebenfalls einen Querflächenwiderstandswert bzw. Ableitwiderstand von 10⁷ und 10⁸ aufweist. Dabei spielt die Stärke der Beschichtung keine Rolle.
Als weitere Ausgestaltungsform ist vorgesehen, den FIBC aus dem beschriebenen leitfähigen Körpergewebe mit einem Innensack aus Folie herzustellen, die ähnlich gute Oberflächenwiderstandswerte und Ableitungswiderstand von 10⁷ und 10⁸ erreicht. Nicht dargestellt ist die Möglichkeit, einen mehrschichtigen Sack zu verwenden, bei dem der Außensack aus leitfähigem Gewebe besteht und der Innensack aus leitfähigem oder nicht elektrisch aufladbaren Polyäthylen besteht. Es ist auch möglich, den Außensack aus leitfähigem Gewebe mit einer ableitfähigen Beschichtung innen und/oder außen herzustellen. Schließlich ist auch noch möglich, einen ableitfähigen Zwischensack, z. B. aus Aluminiumfolie, zwischen Außen- und Innensack einzubauen.
Der vorbeschriebene Innensack aus Folie kann ein normaler Schlauch sein, aber auch durch besondere Konfektion die Form des Außenbehälters haben, mit eventuellem eingearbeiteten Einfüll- und Auslaufstutzen. Im Falle der Verwendung müssen beim Befüllen und Entleeren Außen- und Innensack geerdet werden.
Die dargestellten Tragegurte 7, 7' bestehen aus dem erfindungsgemäßen Kunstfaden-Gewebe. Ein derartiger Tragegurt 7, 7' kann selbstverständlich auch einzeln oder in einer anderen Formgebung hergestellt sein.

Claims

Schüttgutbehälter aus einem gewebten Tragbeutel und daran befestigten Tragvorrichtungen, wobei der Tragbeutel (5) aus einem elektrisch leitenden Gewebe aus Kunstfasern oder Kunststoffäden besteht, welches elektrisch nicht leitende und elektrisch leitende Fäden (2) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Fäden (2) aus einem Polyolefin bestehen, Ruß und/oder Graphit eindispergiert enthalten und sowohl in der Kette (3) als auch im Schuß (4) eingewebt sind.
Schüttgutbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elastizitätsmodul ε der elektrisch leitenden Fäden (2) kleiner ist als der des übrigen in Kette (3) und Schuß (4) verwebten Fadenmaterials.
Schüttgutbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Fäden (2) in der Grundsubstanz aus Polypropylen bestehen.
Schüttgutbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder 10. bis 80. Kett-(3) bzw. Schußfaden (4) ein elektrisch leitender Faden ist.
Schüttgutbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der elektrisch leitenden Fäden zueinander in Kett- wie in Schußrichtung nicht größer als 10 cm, vorzugsweise nicht größer als 2 cm ist.
Schüttgutbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Fäden (2) Monofilamente sind.
Schüttgutbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Fäden (2) einen Titer von 1000 - 1500 dtex haben.
Schüttgutbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schüttgutbehälter in seinem Deckel- (10) und Kragenbereich (6) eine gegenüber dem übrigen Gewebe des Tragbeutels (5) erhöhte Anzahl von elektrisch leitenden Fäden (2) aufweist.
Schüttgutbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Tragvorrichtung Tragschlaufen (7, 7') vorgesehen sind, die wenigstens teilweise aus leitfähigem Gewebe bzw. leitfähigen Fäden (2) hergestellt sind.
Schüttgutbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Tragbeutel (5) vorgesehene Einfüllstutzen (8) und Auslaufstutzen (9) elektrisch leitend ausgebildet sind.
Schüttgutbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bestehend aus Innen- und Außensack, dadurch gekennzeichnet, daß der Innen- und/oder der Außensack aus leitfähigem Gewebe bestehen.
Schüttgutbehälter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Außensack aus leitfähigem Gewebe besteht und der Innensack aus leitfähigem oder nicht elektrisch aufladbaren Polyäthylen besteht.
Schüttgutbehälter nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ableitfähigen Außen- und Innensack ein Zwischensack, z. B. aus Aluminium-Folie, eingebaut ist.