ES2225754T3 - Contenedor libre de carga electrostatica. - Google Patents

Abstract

Contenedor para el almacenamiento y/o el transporte de líquidos o polvos, en particular inflamables, adecuado para evitar la formación de carga electrostática, que comprende un tanque (1) soportado por un palet (3), alojado en una jaula metálica (2) y que presenta una superficie externa en contacto con dicha jaula metálica (2), caracterizado porque dicho tanque (1) comprende: - una capa de base (13) de material de plástico que comprende en el exterior una capa superficial (14) modificada mediante tratamiento por plasma con el fin de mejorar la humectabilidad en la superficie de la capa de base (13) y - una capa de material metálico (15) asociada en superposición con dicha capa superficial 814) mediante la deposición con la técnica de PVD (deposición física en fase de vapor) al vacío, estando dicha capa de material metálico (15) en contacto con dicha jaula metálica (2) para hacer que la jaula y la superficie externa del tanque sean equipotenciales.

Description

Contenedor libre de carga electrostática.

La presente invención se refiere a un contenedor capaz de evitar la formación de la carga electrostática, destinado al almacenamiento y/o el transporte de líquidos o polvos, en concreto inflamables, y también pero no exclusivamente, que puede utilizarse en entornos con un alto riesgo de explosión.

En concreto, la invención se refiere a un contenedor según el preámbulo de la reivindicación 1 que comprende un tanque metalizado externamente, soportado por un palet y alojado en una jaula metálica, de manera que esté en contacto con ella.

Como es conocido, la presencia de una capa superficial conductora externa permite la rápida disipación, hacia un medio conectado a tierra, de la posible electricidad estática que se acumula sobre la superficie externa del tanque, por ejemplo, durante el movimiento del contenedor, el llenado/vaciado del tanque o en otras circunstancias en las que se produce cualquier clase de fricción en la superficie.

Además, es necesario prever la posibilidad de utilizar el tanque en zonas en las que exista riesgo de explosión, por ejemplo, en empresas químicas o zonas destinadas a barnizados, donde se usan y se manipulan sustancias que pueden explotar, aun cuando el material dentro del tanque no sea explosivo per se.

En la industria, ahora se usan ampliamente tanques de plástico para almacenar y transportar productos líquidos, en polvo, granulares y volátiles.

Con respecto a los tanques metálicos, los tanques de plástico proporcionan innumerables ventajas, tales como la resistencia a la corrosión, capacidad para recuperar su forma original si se someten a deformaciones y aislamiento térmico.

Para el transporte de líquidos, se usan comúnmente tanques de plástico, denominados comúnmente IBC (Intermediate Bulk Containers, contenedores intermedios para productos a granel) con capacidades comprendidas entre 450 y 3000 litros.

Dichos tanques se alojan dentro de jaulas metálicas soportadas por palets que consisten simplemente en madera, plástico o metal.

Mientras que el tanque realiza la tarea de contener el líquido, la jaula metálica garantiza la resistencia estructural necesaria, preservando la integridad del tanque en caso de tensiones debidas a golpes, caídas y vibraciones del contenedor.

De este modo, el contenedor satisface los requisitos de seguridad, tanto durante el depósito en el almacén, como durante el movimiento y el transporte.

El problema resulta más complejo en el caso en el que dichos contenedores están destinados a contener y transportar materiales, en concreto, materiales que son inflamables y/o que presentan un alto riesgo de explosión, y se mueven, se llenan o se vacían en zonas con riesgo de explosión clasificadas según el Informe R044-001 de CENELEC (febrero de 1999), Comité Européen de Normalisation Electrotechnique (Comité Europeo de Normalización Electrotécnica), Bruselas.

En concreto, entre las sustancias inflamables que pueden contener los IBC de plástico, es necesario considerar las que presentan un punto de inflamabilidad medio y alto, por ejemplo, 3.2 y 3.3 según RID ADR IMO (normativa vigente para el transporte internacional de mercancías peligrosas por ferrocarril, carretera y mar).

En efecto, es conocido que los tanques de plástico, fabricados por ejemplo de polietileno de alta densidad (HDPE) están sometidos, al igual que todos los cuerpos eléctricamente aislados, a la acumulación de carga eléctrica superficial por el efecto triboeléctrico durante su manejo, la carga y descarga del material desde el tanque o por la simple exposición a flujos de aire relativamente secos.

Por lo tanto la carga eléctrica, o electricidad estática acumulada, genera, a su vez, alrededor del tanque un campo eléctrico cuya intensidad puede alcanzar valores tan elevados, incluso sólo localmente, por el efecto de la forma geométrica del tanque o los elementos circundantes (que, a su vez, pueden estar ya cargados o pueden cargarse por polarización/inducción eléctrica), como para exceder la resistencia dieléctrica del entorno (aire o soportes) que rodea a los contenedores.

Esto puede determinar que surjan arcos eléctricos con el riesgo consiguiente de ignición de los vapores emitidos por los tanques, de las sustancias contenidas en ellos o de los vapores presentes previamente en el entorno exterior, por ejemplo, en el caso de zonas con riesgo de explosión.

Frente a las ventajas anteriormente mencionadas, el material de plástico del que está realizado el tanque, que determina su aislamiento eléctrico, es la principal causa de formación de descargas electrostáticas o arcos eléctricos.

Por tanto, es necesario evitar la acumulación de carga eléctrica sobre la superficie de los contenedores y, más concretamente, de los tanques, proporcionándoles recursos adecuados que permitan su fácil dispersión a tierra.

En el caso de contenedores o tanques completamente metálicos, esto puede obtenerse proporcionando simplemente conexiones a tierra adecuadas para ellos.

Sin embargo, en la actualidad, los contenedores más ampliamente utilizados son los que comprenden un tanque de plástico, no sólo porque resultan más rentables y prácticos, sino también porque proporcionan una mejor y más diversa compatibilidad con las sustancias que tienen que contener.

Para este tipo de contenedores eléctricamente aislados, existe una gran necesidad de evitar la formación de carga electrostática, por ejemplo, mediante el recubrimiento de la superficie externa del tanque con un material conductor, completamente adherente, o incluso sólo en contacto, que pueda conectarse a tierra.

El recubrimiento puede ser continuo o discontinuo, con mallas más o menos compactas, siempre que sean de tal manera que garanticen una resistividad superficial baja.

Entre las tendencias más recientes de la tecnología se encuentra la de formar directamente, sobre la superficie externa de los contenedores, una capa altamente conductora.

Se conocen varios procesos en la técnica para formar capas conductoras sobre la superficie de los contenedores destinados al almacenamiento y el transporte de materiales peligrosos e inflamables y para el manejo de los propios contenedores en zonas con alto riesgo de explosión.

Como sustitución al recubrimiento con barnices conductores, que presenta el inconveniente de no garantizar una resistividad suficientemente baja y de ser altamente degradable y volverse escamoso con el tiempo, se ha propuesto en el documento EP 674.470, que describe un contenedor según el preámbulo de la reivindicación 1, formar una capa conductora sinterizando polvos metálicos sobre la superficie de un tanque de plástico.

En resumen, con el término sinterización se denomina un proceso en el que un polvo metálico, específicamente zinc y/o cobre, se pulveriza sobre la superficie del contenedor y, al mismo tiempo, la superficie se calienta o se trata con una llama, de manera que la superficie se funda e incorpore el polvo metálico. También existen métodos de barnizado y galvanización de los materiales de plástico.

Los métodos mencionados anteriormente presentan el inconveniente de no proporcionar una superficie uniformemente conductora, de requerir una pérdida sustancial de energía eléctrica necesaria para el funcionamiento de los dispositivos que generan calor, de producir una gran cantidad de residuos perjudiciales de los que resulta necesario deshacerse y, por tanto, la necesidad de estructuras y equipos adecuados para tal fin con el consiguiente aumento en costes para la industria.

Debe destacarse que el espesor de la capa conductora obtenida con las técnicas conocidas es del orden de milímetros y permite obtener sólo una ligera conductividad eléctrica.

El problema que constituye la base de la presente invención es el de proporcionar un contenedor destinado al almacenamiento y/o al transporte de líquidos o polvos, en concreto inflamables, que pueda usarse también, pero no exclusivamente, en entornos con alto riesgo de explosión, adecuado para evitar la formación de carga electrostática, de manera que se satisfaga el requisito mencionado anteriormente, y que presente características estructurales y funcionales tales que eviten los inconvenientes mencionados anteriormente con referencia a la técnica anterior.

Dicho problema se resuelve mediante un contenedor según las características de la reivindicación 1.

En concreto, el contenedor según la invención comprende un tanque de plástico, preferiblemente compuesto por HDPE (polietileno de alta densidad), con la superficie externa modificada mediante tratamiento por plasma para mejorar su humectabilidad y recubierto con una capa de material metálico depositado mediante técnicas de PVD (deposición física en fase de vapor) al vacío.

El tanque está compuesto por un material de plástico, ventajosa pero no necesariamente, por polietileno de alta densidad (HDPE).

Con el término polietileno, usado en la presente descripción, se indica tanto polietileno puro, como mezclas de polímeros que incluyen polietileno o polietileno junto con otras sustancias, por ejemplo, cargas o agentes de refuerzo.

Preferiblemente, el contenedor según la invención comprende medios para crear una protección eficaz frente a las descargas electrostáticas mediante una trayectoria eléctrica continua entre la capa metálica, la jaula metálica, el palet y tierra.

Ventajosamente, la metalización del tanque de plástico se lleva a cabo mediante técnicas de PVD al vacío que presentan la ventaja de no producir residuos y de no generar subproductos, puesto que todas las etapas de producción se llevan a cabo en seco.

Las técnicas de deposición PVD al vacío constituyen una solución válida y eficaz para la sustitución definitiva de los procesos de galvanización sobre plástico que son altamente contaminantes y peligrosos para la salud humana.

El tanque de plástico metalizado mediante técnicas de PVD al vacío presenta mejores características en lo que se refiere a la dureza superficial, la estabilidad química y la resistencia a la corrosión, con respecto a la metalización obtenida según los métodos descritos con referencia a la técnica anterior.

Las etapas de producción para la metalización del tanque de plástico se realizan en una clase particular de entorno gaseoso, definido como plasma, cuya función resultará más clara a partir del resto de la descripción.

El plasma consiste en un gas parcialmente ionizado caracterizado por la presencia simultánea de moléculas neutras, iones positivos y electrones libres en cantidades suficientes para obtener una conductividad eléctrica sustancial.

El plasma frío utilizado para la metalización del tanque de plástico se obtiene aplicando un campo eléctrico de una intensidad tal como para ionizar el gas residual en un entorno en el que se ha creado previamente una condición de vacío o, de una manera equivalente, una presión inferior a la presión atmosférica.

Esta condición permite el rendimiento en un intervalo de temperaturas comprendido entre 30 y 80ºC de las reacciones que, a la presión atmosférica, sólo son posibles a temperaturas comparables con las temperaturas de reblandecimiento/deformación plástica del material de plástico, si no mayores.

Esto se debe a que la baja presión dentro de la cámara y, en consecuencia, la convectividad reducida, permiten que se usen fuentes de calor, evaporando los metales incluso en valores comprendidos entre 1000 y 1500ºC sin dañar el tanque.

Antes de la metalización, se trata la superficie externa del tanque para aumentar la adhesión de la capa conductora subsiguiente. Sustancialmente, el polímero del material de plástico del tanque se bombardea con electrones e iones negativos de gases inertes (por ejemplo, argón, nitrógeno) o gases reactivos (por ejemplo, oxígeno, óxido de nitrógeno, varios componentes fluorados y clorados, así como aire puro) con el fin de activarlo, haciéndolo disponible para la etapa de metalización al vacío subsiguiente.

Los procesos de deposición de vapor mediante fenómeno físico (PVD) se definen como atómicos, puesto que el material que va a depositarse, en forma de partículas atómicas obtenidas por vaporización a partir de una fuente sólida (proceso de sublimación) o líquida (proceso de evaporación), se transporta a través del plasma.

La condición de vacío garantiza que la trayectoria libre media de las partículas presentes en él aumente hasta tal punto que permita que las propias partículas alcancen la superficie del material de plástico del tanque sin sufrir colisiones.

Esta situación medioambiental concreta permite que las partículas alcancen la superficie del tanque de plástico con una energía tal como para modificar las características químico-físicas del material, y en la etapa de metalización subsiguiente, deposita uniformemente el material metálico sobre la superficie modificada previamente.

Cuando el vapor del material que debe depositarse mezclado con el plasma está en contacto con la parte que debe tratarse, se condensa cubriendo toda la superficie uniformemente.

El material que debe depositarse puede ser un elemento (por ejemplo, Al, Ag, Cr), un compuesto (por ejemplo, SiO_{2}) o una aleación, por ejemplo acero inoxidable.

Se consideran dos procesos de PVD en esta invención, para ser exactos: evaporación térmica en vacío y PVD por bombardeo catódico.

La evaporación térmica en vacío, que comprende la sublimación, es un proceso de PVD en el que el material que debe depositarse, convenientemente calentado, se evapora en un entorno de alto vacío, permitiendo su condensación uniforme sobre la superficie del tanque que debe metalizarse.

La PVD por bombardeo catódico es un proceso de deposición de las partículas extraídas de un electrodo mediante un proceso no térmico.

En este caso, los átomos superficiales de un electrodo formados del material que debe depositarse se extraen por transferencia de momento de las partículas energéticas, normalmente iones acelerados por el efecto de un campo eléctrico en un plasma, que golpean o bombardean la superficie del electrodo.

Merece la pena observar que, con la evaporación térmica en vacío, resultan indispensables cámaras de proceso de mayor tamaño con respecto a la técnica de PVD por bombardeo catódico puesto que, por las razones explicadas anteriormente, resulta necesario mantener una distancia sustancial entre el material de plástico del tanque y la fuente de calor.

La PVD por bombardeo catódico ofrece la ventaja de poder depositar, no sólo elementos y compuestos, sino también aleaciones, una operación que no es posible llevar a cabo con evaporación térmica en vacío, puesto que se produciría la separación de los diferentes componentes que forman la aleación a temperaturas superiores a la temperatura eutéctica.

Con respecto a la evaporación térmica en vacío, la PVD por bombardeo catódico consiste en un proceso de deposición más lento, pero que ofrece una mayor calidad desde el punto de vista de la uniformidad de la capa depositada y permite la deposición de aleaciones tales como el acero inoxidable, de manera que se obtenga una capa metalizada con una excelente resistencia al rayado y con excelentes características de conductividad eléctrica.

El espesor de la capa metalizada obtenida por medio de las técnicas de PVD es, además, tan pequeño (valores inferiores a una micra) que el tanque metalizado mantiene las características de elasticidad del material de plástico que se forma, garantizando al mismo tiempo la conductividad eléctrica requerida.

En efecto, a partir de pruebas llevadas a cabo en el producto final, se ha observado que incluso una capa metálica que presenta un espesor inferior a una micra es fácilmente suficiente para garantizar la conductividad superficial necesaria para una rápida dispersión a tierra de la carga eléctrica.

Debe observarse que la menor cantidad de material metálico consumido en la deposición con las técnicas de PVD permite que se realice un ahorro sustancial en lo que se refiere a los materiales de partida utilizados, con una clara ventaja económica. Además, esto permite que se utilicen metales nobles, tales como plata o incluso oro, con alta conductividad eléctrica y resistencia a la pasivación.

Por último, la tasa de deposición del material metálico puede determinarse y controlarse fácilmente, de lo que se deriva la ventaja de poder definir con la máxima precisión el espesor final de la capa metalizada.

Las características y ventajas adicionales de la invención resultarán más claras a partir de la siguiente descripción de una forma de realización preferida, dada de una manera no limitativa con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- la figura 1 representa una vista esquemática de un contenedor según la presente invención que comprende un tanque metalizado al vacío;

- la figura 2 representa un vista en corte transversal de una parte de la pared del tanque metalizado de la figura 1;

- la figura 3 representa una vista esquemática de un aparato para tratar la superficie de un tanque de plástico con el fin de obtener el tanque la figura 1;

- la figura 4 representa una vista esquemática en corte transversal de un detalle del aparato de la figura 3;

- la figura 5 representa una vista esquemática en corte transversal de un detalle del aparato de la figura 3 según una forma de realización diferente.

Con referencia a las figuras adjuntas, con C se indica genéricamente un contenedor según la invención para transportar sustancias, en este caso concreto un líquido, destinado también a utilizarse en entornos con alto riesgo de explosión.

El contenedor C comprende un tanque 1 alojado en una jaula metálica 2 y soportado por un palet 3, en el ejemplo, un palet de tamaño estándar.

El tanque 1 consiste en un cuadrado con forma de paralelepípedo con esquinas redondeadas y está compuesto por un material de plástico mediante los métodos habituales de extrusión-soplado o conformación por centrifugación, y después metalizado con la técnica de PVD al vacío.

El material extruido-soplado o conformado por centrifugación puede, en una forma de realización preferida, ser polietileno de alta densidad (HDPE) que presenta las mismas características químico-físicas que el polietileno, pero con una mayor resistencia de la estructura final del tanque.

El palet 3 puede estar compuesto por un material metálico o un material aislante, por ejemplo, madera o plástico. En el ejemplo de la figura 1, el palet 3 está compuesto por un material metálico.

En caso de que el palet 3 también esté compuesto por un material de plástico, dicho palet puede metalizarse en vacío con el mismo método de metalización con el que se describe la metalización de un tanque 50 de plástico más adelante en el presente documento.

Para poner a tierra el palet 3, o un palet de plástico metalizado, se suministra un conductor 5 de cable trenzado para la conexión entre el palet 3 y la toma de tierra 6, garantizando así la conexión eléctrica entre el palet 3 y la jaula metálica 2 por el contacto mecánico.

En caso de que el palet esté compuesto por madera, resulta necesario proporcionar un conductor trenzado para la conexión eléctrica de la jaula metálica a tierra. Durante el transporte, la toma de tierra 6 puede sustituirse por la estructura metálica del equipo mecánico que transporta el contenedor o mediante otros medios que, en cualquier caso, están conectados a tierra.

El tanque 1 está provisto de aberturas para la carga 8 y descarga 9 del material, cada una equipada con uniones 10 y 11 de tuberías roscadas.

En la unión 10 de tubería de carga, se enrosca un tapón 7 roscado internamente que, en caso de que esté compuesto por un material de plástico, puede metalizarse ventajosamente en el exterior mediante una técnica de PVD al vacío o mediante otras técnicas. En el ejemplo de la figura 1, el tapón 7 está compuesto por un material metálico.

En la unión 11 de tubería de descarga, se enrosca una válvula de descarga 12, a través de la cual es posible controlar el flujo de salida del líquido procedente del tanque 1.

La conexión entre la jaula metálica 2 y el tapón de carga 7 puede realizarse a través de una cadena metálica 40.

Esto permite que la posible electricidad estática acumulada en el tapón 7 se disipe a tierra y permite facilitar la operación de carga, exonerando al usuario de que lleve a cabo cualquiera acción en el tapón que no sea la operación de enroscado/desenroscado.

La válvula de descarga 12 puede estar compuesta por un material metálico o por un material aislante, por ejemplo plástico. En el ejemplo de la figura 1, la válvula 12 está compuesta por un material metálico.

En el caso en el que la válvula 12 esté compuesta por un material de plástico, puede metalizarse ventajosamente en vacío con el mismo método de metalización con que se metaliza el tanque 50.

Para la conexión eléctrica entre la jaula metálica 2 y la válvula de descarga 12 es posible, de la misma forma, usar una cadena o un conductor 41 trenzado.

Desde la válvula de descarga 12, desde el tapón de carga 7 y desde el tanque 1, a través de la jaula metálica 2, se crea una trayectoria eléctrica continua hacia la toma de tierra 6.

El conductor trenzado 5 puede sustituirse por cadenas, varillas conductoras o similares.

La jaula metálica 2 se fija al palet 3 con medios adecuados, no representados en las figuras, por ejemplo mediante cintas de chapa metálica dobladas en forma de U que se extienden alrededor del segmento periférico de la jaula metálica y fijadas al palet mediante pernos o similares.

Con referencia a la figura 2, la pared del tanque 1 observada en una vista en corte transversal tiene una capa de base 13 de material de plástico, cuya superficie externa, que es la superficie de la capa que da hacia el exterior del tanque, se ha modificado mediante tratamiento por plasma de manera que defina una capa superficial 14 limpia y excitada con el fin de presentar una mejor humectabilidad y una mejor adhesión de la capa metálica real.

Además, la pared del tanque 1 comprende una capa 15 de material metálico asociada en superposición con la capa superficial 14 anteriormente mencionada mediante la deposición con una técnica de PVD (deposición física en fase de vapor) al vacío.

Ventajosamente, la capa 15 de material metálico se dispone en contacto con la jaula metálica 2, de manera que la totalidad de la superficie externa del tanque 1 sea necesariamente equipotencial con la jaula 2.

Con referencia concreta a las figuras 3 a 5, a continuación se describe en el presente documento un ejemplo de método para tratar un tanque de plástico 50, con el fin de obtener el tanque metalizado 1 descrito anteriormente. Dicho método se lleva a cabo mediante un aparato indicado genéricamente con 51.

Como puede observarse a partir de la figura 3, el aparato 51 comprende, en sus piezas esenciales:

-

una cámara 20 para los procesos al vacío,

-

un grupo 21 de bombeo para evacuar el aire de la cámara 20,

-

un sistema 22 para suministrar y controlar el flujo de gas,

-

un sistema 24 de alimentación de energía eléctrica para los electrodos 25 situados en la cámara 20 (figura 4).

La cámara 20 está provista de una ventana 28 para el control visual del plasma y de la etapa de evaporación del metal y se controla, en la fase de pruebas, mediante un espectrómetro de masas de helio para garantizar la perfecta estanqueidad y hermeticidad en condiciones de vacío inferior a las condiciones de trabajo reales.

La cámara 20 está provista de una abertura que permite el acceso completo al interior de la cámara 20 y con la que se asocia la puerta de cierre 29 para cerrarla.

Con referencia a la figura 4, la cámara 20 comprende:

-

uno o más electrodos, en el ejemplo en un número de dos e indicados con 25,

-

un grupo 26 de recogida y movimiento que comprende las pinzas 31 para recoger el tanque 50 que deba metalizarse y medios de accionamiento para mover las pinzas 31 dentro de la cámara 20.

Dentro de la cámara 20 se define una zona de proceso que comprende los electrodos 25 adecuados para generar un campo eléctrico suficiente para mantener el plasma.

Los electrodos 25, o cátodos, están dispuestos dentro de la cámara 20 de manera que se adhieran a las paredes. Los electrodos 25 consisten esencialmente en placas metálicas, compuestas preferiblemente por acero inoxidable, aluminio o titanio, a las que se aplica una alimentación de energía eléctrica de CC (corriente continua) o también RF (radiofrecuencia), por ejemplo, una frecuencia de 13,56 MHz o 2,45 GHz, mediante la alimentación de energía 24 (figura 3).

La metalización de la superficie externa del tanque 50 se lleva a cabo en la cámara 20, realizando las etapas enumeradas a continuación en el presente documento.

En una primera etapa, el tanque de plástico 50 se coloca en la cámara 20, de manera que se mantenga y se soporte por las pinzas 31 insertadas en la unión 10 de tubería de carga, siempre que la unión 11 de tubería de descarga esté cerrada con medios adecuados para permitir el paso de gas, en el ejemplo aire, y no de moléculas metálicas.

En el ejemplo, los procedimientos anteriormente mencionados comprenden una membrana 30, cuyas características son tales que se permite el paso de aire y se evita la entrada de vapores metálicos dentro del tanque 50. Esto se obtiene, por ejemplo, y no con fines limitantes, con muchos diafragmas con perforaciones no alineadas tal como para formar un laberinto.

El paso de aire resulta esencial en la etapa de evacuación del aire dentro de la cámara 20 y, por tanto, del que está dentro del tanque 50.

También es importante evitar la entrada en el tanque 50 de las partículas metálicas durante la etapa de metalización. En efecto, dichas partículas, que se depositan dentro del tanque adhiriéndose a sus paredes, estarían entonces peligrosamente en contacto con el producto, por ejemplo un ácido, para cuyo transporte puede estar previsto el tanque.

Alternativamente, las pinzas 31 pueden insertarse en la unión 11 de tubería de descarga, siempre que la unión 10 de tubería de carga esté cerrada mediante una membrana.

El proceso de metalización consiste en:

-

una primera etapa de pretratamiento por plasma del tanque 50, que tiene la función de limpiar y modificar/activar (ataque químico) una capa superficial 14 de la capa de base 13 en la que consiste el tanque 50, y

-

una segunda etapa de deposición mediante la deposición con una técnica de PVD al vacío de una capa 15 de material metálico sobre la capa superficial 14 modificada/activada.

Para llevar a cabo el proceso de metalización, es necesario insertar el tanque 50 en la cámara 20 y sujetarlo mediante la unión 10 de tubería de carga a las pinzas 31.

Tras haber cerrado la puerta de cierre 29, las bombas 32 rotativas mecánicas del grupo de bombeo 21 se accionan hasta que se produzca un valor antes del vacío inferior a uno del orden de 10^{-1} mbares.

Las bombas 32 rotativas mecánicas presentan una capacidad de succión de manera que producen una presión dentro de la cámara de un valor comprendido entre 10^{-1} y 10^{-2} mbares, en un espacio de tiempo variable según el tamaño de la cámara 20, como indicación en un espacio de tiempo de 2 - 3 minutos.

El sistema 22 para suministrar y controlar el flujo de gas resulta necesario para fijar el valor de la presión dentro de la cámara 20 de una manera automática y precisa, proporcionando un flujo de gas que entra en la cámara, en concreto para restaurar la presión atmosférica al final del proceso, por ejemplo mediante las válvulas de aguja 34, que pueden sustituirse por válvulas de estanqueidad de vacío equivalentes.

Los electrodos 25 excitan eléctricamente el gas residual contenido en la cámara 20, añadido incluso a través del sistema 22, ionizándolo parcialmente y manteniendo el plasma.

A continuación, se aplica a los cátodos 25 una alimentación de CC o RF adecuada para suministrar el plasma, en las condiciones de presión mencionadas anteriormente, con energía suficiente para modificar las características químico-físicas de la superficie externa de la capa de base 13, rompiendo el enlace de carbono del polímero del que está compuesta.

Como consecuencia, se mejora la humectabilidad de la superficie externa de la capa de base 13, es decir, se proporciona una capa superficial 14 modificada, limpia y excitada para una mejor adhesión de las partículas metálicas.

Por tanto, el resultado del tratamiento por plasma es la formación de nuevos grupos funcionales en la superficie externa de la capa de base 13 del
tanque 50.

Puesto que la energía del plasma no es suficiente para penetrar profundamente en la capa de base 13, sólo se modifican las capas moleculares más externas de la misma, produciendo de esta manera la capa superficial 14. Las propiedades de la parte restante de la capa de base 13 permanecen inalteradas.

Preferiblemente, durante la etapa de activación de la capa de base 13 del tanque 50, el grupo 26 de recogida y movimiento cuida del movimiento de las pinzas 31 con respecto a la cámara 20. Esto determina un movimiento correspondiente del tanque 50, con una mejora en la uniformidad de acumulación de la capa superficial 14 activada/excitada.

A medida que cambia el tamaño y la presión de trabajo de la cámara 20 y la disposición de los electrodos 25, cambia la energía de CC o RF necesaria para la etapa de tratamiento por plasma. Además, la operación de excitación de la capa de base 13, con la formación de una capa superficial 14, se usa para limpiar la superficie externa de la capa de base 13 de las posibles impurezas orgánicas que podrían reducir la eficacia del proceso de metalización y la adhesión de la capa 15 de material metálico.

La capa superficial 14 anteriormente mencionada, sobre la que se deposita entonces el vapor metálico, debe entenderse como una capa intermedia con características diferentes a las del material de plástico que componen el tanque 50.

Una vez completada la etapa de limpieza y ataque químico con plasma, el plasma se desconecta, interrumpiendo la alimentación a los electrodos 25 y se continúa con el proceso de metalización.

En primer lugar, se accionan las bombas de difusión 33 que producen un alto vacío inferior o del orden de 10^{-3} mbares, preferiblemente del orden de 10^{-5} mbares.

Las bombas de difusión 33 presentan una capacidad de succión tal como para producir, en un espacio de tiempo variable según el tamaño de la cámara 20, una presión dentro de la cámara 20 de un valor comprendido entre 10^{-3} y 10^{-7} mbares.

Una vez alcanzado el valor óptimo de presión dentro de la cámara 20, incluso actuando sobre la válvula 34 para aumentar la presión en el caso de que la presión en la cámara 20 sea demasiado baja, los electrodos 25 se reactivan de manera que se determine una nueva condición ambiental de plasma dentro de la cámara 20.

Preferiblemente, durante la etapa de metalización del tanque 50, el grupo 26 de recogida y movimiento se ocupa del movimiento de las pinzas 31 con respecto a la cámara 20. Esto determina un movimiento correspondiente del tanque 50, con una mejora en la uniformidad de acumulación de la capa 15 de material metálico.

La cámara 20 ilustrada en la figura 4 se recomienda particularmente para la deposición con la técnica de PVD por bombardeo catódico (pulverización catódica) a través de la cual es posible depositar cualquier material, elemento, compuesto o aleación.

En el ejemplo, la fuente de PVD por bombardeo catódico se produce en los electrodos 25 destinados a mantener el plasma. No obstante, es posible proporcionar distintos electrodos destinados específicamente al tratamiento de la capa de base 13 y a la metalización subsiguiente.

El valor de presión inferior al usado para llevar a cabo el ataque químico determina la formación de un plasma más energético, que puede extraer las partículas metálicas de la fuente de PVD por bombardeo catódico.

La PVD por bombardeo catódico, tal como se ha expuesto anteriormente, se recomienda particularmente para la deposición de capas de acero inoxidable y cromo.

El alto vacío dentro de la cámara 20 y el tratamiento por plasma descrito anteriormente, al que se somete la capa de base 13 antes de la etapa de metalización en vacío, garantizan una distribución uniforme y una perfecta adhesión a la superficie 14 de las partículas metálicas extraídas de la fuente de PVD por bombardeo catódico, con la formación de la capa 15 de material metálico.

La figura 5 se refiere a una forma de realización diferente a la cámara 20, adecuada para usarse en el caso de la técnica de deposición de PVD con evaporación térmica en alto vacío.

En este caso, una vez completada la etapa de limpieza y ataque químico con plasma, el plasma se para y no se reactiva de nuevo y se continúa con el proceso de metalización.

La cámara 20 comprende una fuente de calor, indicada con 36, en la que se dispone el metal 35 que va a evaporarse. Ventajosamente, la fuente 36 consiste en un filamento de tungsteno, es decir, el metal con punto de fusión más alto, para ser exactos, de 3283ºK a presión atmosférica.

Alternativamente, el filamento de tungsteno puede sustituirse por otro elemento con una forma diferente, por ejemplo una espiral, realizada con un material diferente, siempre que pueda calentarse sin fundirse hasta una temperatura suficiente para evaporar el metal 35 dispuesto en ella.

El proceso de evaporación considerado anteriormente también se define como sublimación, es decir, el paso directo del estado sólido al estado gaseoso.

El metal 35 evaporado por la fuente de calor 36, transformado en partículas metálicas, se esparce uniformemente en el vacío, depositándose por condensación sobre la capa superficial 14 altamente receptiva.

Para ambos procesos de PVD por bombardeo catódico y evaporación térmica en vacío, al final del tratamiento de metalización, en la cámara 20 se inyecta aire, a través del sistema 22 que comprende las válvulas 34, para reestablecer la presión atmosférica, para enfriar la superficie del tanque 1 y para permitir que se abra la puerta 29, para continuar con la extracción del tanque 1 metalizado.

La capa metálica depositada presenta un espesor comprendido entre 0,01 \mum y 3 \mum, preferiblemente de 0,1 \mum, suficiente para evitar la formación de carga electrostática, siempre que se disponga de una trayectoria eléctrica continua hasta la toma de tierra.

Sin afectar al hecho de que lo que se establece anteriormente es una descripción completa de la forma de realización preferida de la invención, el experto en la materia puede proponer muchas variantes, modificaciones y equivalente.

Por tanto, la descripción anterior debe entenderse como ilustrativa, pero no limitativa, del fin de la invención.

Claims (5)

1. Contenedor para el almacenamiento y/o el transporte de líquidos o polvos, en particular inflamables, adecuado para evitar la formación de carga electrostática, que comprende un tanque (1) soportado por un palet (3), alojado en una jaula metálica (2) y que presenta una superficie externa en contacto con dicha jaula metálica (2), caracterizado porque dicho tanque (1) comprende:

-

una capa de base (13) de material de plástico que comprende en el exterior una capa superficial (14) modificada mediante tratamiento por plasma con el fin de mejorar la humectabilidad en la superficie de la capa de base (13) y

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una capa de material metálico (15) asociada en superposición con dicha capa superficial 814) mediante la deposición con la técnica de PVD (deposición física en fase de vapor) al vacío, estando dicha capa de material metálico (15) en contacto con dicha jaula metálica (2) para hacer que la jaula y la superficie externa del tanque sean equipotenciales.

2. Contenedor según la reivindicación 1, en el que dicho palet comprende:

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una capa de base de material de plástico que comprende en el exterior una capa superficial modificada mediante tratamiento por plasma con el fin de mejorar la humectabilidad en la superficie de la capa de base y

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una capa de material metálico asociada en superposición con dicha capa superficial mediante la deposición con la técnica de PVD (deposición física en fase de vapor) al vacío, estando dicha capa de material metálico en contacto con dicha jaula metálica para hacer que la jaula y la superficie externa del palet sean equipotenciales.

3. Contenedor según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicho contenedor está provisto de medios (5) para la conexión eléctrica de dicha jaula metálica (2) con una toma de tierra (6).

4. Contenedor según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicho tanque (1) está provista de al menos una abertura (8) para la carga y una abertura (9) para la descarga del material.

5. Contenedor según la reivindicación 4, en el que dicha capa de base (13) de material de plástico comprende polietileno de alta densidad.