JP2005510428A - 接地装置を備えた容器放出システム - Google Patents

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Abstract

容器、特に引火性液体を取り込む特にドラム型輸送容器を充填し空にする放出システム。放出システムは、容器内に取り込む液体から接地電位へ電荷を放電させる接地線を有する。

Description

本発明は、容器、特に樽型状輸送ドラムを充填し空にするための放出システム(discharge system)であって、プラグヘッドを受けることのできる容器開口内に交換可能に挿入され得る放出システムに関する。
この種の放出システムはWO98/49090から公知である。この放出システムは容器を充填し空にするように機能する。このシステムは、交換できるようにプラグヘッドを受ける容器開口内に挿入できる。放出システムは、プラグヘッドと接続される立上り管及び取外し接続要素を備える。取外し接続要素には、化学物質を輸送する導管が接続できる。さらに、取外し接続要素に設けられるベンチレーション手段を介して容器は換気される。
放出システムは、化学物質の混合を避けることができるように構成される。この目的のために、放出システムには取外し接続要素が設けられ、取外し接続要素は、コーディングスタッド(coding stud)及びプラグヘッドと対応したコーディング凹部によってロックされ得る。コーディングスタッドは第1固定部に設けられ、コーディング凹部は第2固定部に設けられる。これらの固定部の一方は剥れないように緩くモジュラー取外し接続要素に別々に嵌合できる環状ディスクとして形成される。
しかし、引火性液体又は化学物質の貯蔵及び移送には特別な注意が必要である。容器内における静電電荷の放電により、容器内に貯蔵された引火性液体が発火され得る。この危険は特にそれぞれ液体又は化学物質の放出の際に存在する。従って、引火性液体又は化学物質を貯蔵し輸送するためプラスチックスから成る普通の輸送ドラムは、法規により最大5リットルの小さな容量に制限される。
発火の危険を低減するために、一枚の導電性プラスチックスの比較的な小さな容器は引火性化学物質用に用いられる。しかし、炭素を高度に充填した適当なプラスチックスは、単に機械的安定性がほとんどなく、10,000リットルまでの容量の大きな容器には適さない。
一枚の導電性プラスチックスから成る容器の代わりとして金属容器がある。これらの金属容器は、大きな容器に必要な安定性をもち、静電電荷を放電させるために線によって容易に設置され得る。しかし、金属容器は、特に高純度の化学物質を輸送及び貯蔵する場合には、特殊な鋼製の容器を使用する必要があるので、製造コストが高くなる。製造コストが高いため、金属容器は原則として多数の使用に適合するようにされ、そして金属容器は、その放出後回送されなければならないので、長距離輸送、例えば海外送り先の場合には極めて経済的でない。
多シート押出し方法を用いることによって、安定な大きい容器を低コストで生産できるようになった。しかし、特に容器の放出中に静電電荷又はストロークによる発火の危険があるため、引火性液体には適さないという問題が残る。
従って、本発明の目的は、特に放出中に容器の内容物の発火の危険をそれぞれ低減又は阻止する、特に引火性液体用の容器の放出システムを提供することにある。
前記の目的は、特許請求の範囲の請求項1に記載の特徴を有する容器、特に樽型状輸送ドラムを充填し空にする放出システムによって達成され、それにより容器は導電性であってもなくてもよい。本発明の有利な実施形態は、特許請求の範囲の従属請求項に定義される。本発明の放出システムは、容器内に取り込む液体から接地電位へ電荷を放電させる接地線(grounding wire)を有する。
接地線が放出システムに設けられるので、非導電性材料製の大きな容量の安定な容器内の引火性液体は、それぞれ静電電荷又はストロークによる発火の危険なしに放出され得る。本放出システムでは、容器の充填も可能である。
好ましい実施形態によれば、本発明の放出システムはさらに、容器の開口に挿入できるプラグヘッドと、プラグヘッドに接続される立上り管と、取外し接続要素とを有する。
別の好ましい実施形態によれば、プラグヘッド、立上り管、取外し接続要素又は取外し接続要素と立上り管との固定接続のための接続要素のような本発明の放出システムの一つ又は幾つかの構成要素は、炭素を充填した導電性プラスチック材料、好ましくはPE、PP、PVDF、ECTFE、PEEK又はPTFEで少なくとも部分的に構成され、そして接地線に導電接触する。好ましくは、接地線は、それぞれ取外し接続要素と導電接触する又は固定される。
このような材料を用いることによって、放出システムは、静電電荷を誘導する高い能力をもつ。さらに、これらの材料は、プラスチックスの普通の製造方法、押出し方法において用いられ得る。
従って、放出システムを容器に装着すると、それぞれ液体とそれの表面との間に、立上り管、プラグヘッド、取外し接続要素及び容器内の充填高さから独立した接地線を介して、閉じた放電回路が形成され、この放電回路を介して液体の表面及び容器の壁における電荷は接地電位に放電され得る。
別の好ましい実施形態によれば、放出システムは、スタッドコーディング(stud coding)システムによってプラグヘッドにロック(lock;固着)でき、そして好ましくはカップリングストッパーとして形成した接続要素によって密封的にプラグヘッドに接続できる取外し接続要素を有する。スタッドコーディングシステムは複数のコーディングスタッドと複数の整合コーディング凹部とを備える。コーディングスタッドは第1固定部に設けられ、コーディング凹部は第2固定部に設けられ、これら固定部の一方は、容易に外れないように即ち剥れないように緩くモジュラー取外し接続要素に別々に嵌合され得る環状ディスクとして構成され、また他方の固定部はプラグヘッドに一体に構成される。
この取外しシステムによれば、前記の特殊な液体化学物質の高純度を取外し動作中でもそのままに保つのを保証する。これは、本発明に基づいてモジュラー取外し接続要素に対して別個の構成要素として設けられる特殊なスタッドコーディングシステムにより、一方では安全及び汚染の理由で化学物質が混合される危険が除去され、他方では構成及び寸法の観点から実際の取外し接続要素が非常に広い範囲の種々の化学物質に対しいて同じであり、実際のスタッドコーディングシステムがそれぞれの適用の場合に対して特別に構成されなければならない点でのみ異なるからである。これによりかかる取外しシステムの場合、汚染を最少にして特殊な化学物質を取り除くことを保証することができ、しかもコスト的に有利に生産できる。
別の好ましい実施形態によれば、プラグヘッドは容器にねじ嵌合でき、ねじ付部分によって環状ディスクと係合するカップリングストッパーは、プラグヘッドに嵌め込まれる内部ねじ付部分にねじ嵌合できる。従って、取外し接続要素及びプラグヘッドは互いに密封して確実に接続できる。カップリングストッパーは、取外し接続要素の円筒状部分に緩く変位可能に配列され、また環状ディスクは、カップリングストッパーの外部ねじ付部分における円筒状部分に変位可能に緩く配列され、前記外部ねじ付部分は環状ディスクと係合する。
取外し接続要素は、好ましくは、プラグヘッドに向けられる側部にフランジを備え、このフランジは、プラグヘッドに対して取外し接続要素をシールする第1のOリングを支持する。前記Oリングは、対の状態で、即ちカップリングストッパーをプラグヘッドの嵌り込んだ内部ねじ付部分に固定かつ密封してねじ嵌合した状態で、接続要素がプラグヘッドに密封して接続されるようにフランジに設けられる。
本発明の更に別の好ましい実施形態によれば、容器からの化学物質の除去に加えて容器を換気する働きをする取外し接続要素は、プラグヘッドの円筒状部分内に突出する円筒状管部分を備え、円筒状部分は立上り管を支持する。取外し接続要素のこの円筒状管部分は、プラグヘッドの円筒状部分より小さい直径をもち、そして取外し接続要素を組み込んだ際に、前記円筒状部分に設けたベンチレーション開口よりプラグヘッドの円筒状部分内へ深く突出する。円筒状管部分はまたシールリングを備え、このシールリングは、取外し接続要素を組み込んだ際に、プラグヘッドの円筒状部分におけるベンチレーション開口の真下に配置され、そしてその外径は、取外し接続要素をプラグヘッド内に挿入した際に、好ましくはOリングとして構成される前記シールリングが円筒状部分の内部における信頼できるシール作用を行うようにされる。
前記第2のOリングは、好ましくは円筒状管部分の溝内に設けられ、とりわけ、カップリングストッパーによって取外し接続要素を嵌め込み固定した際のシール作用を改善する目的で、ベンチレーション開口の真下の環状肩部で境界を決められるプラグヘッドの円筒状部分の直径の減少した部分に密封的に着座される。第2のOリングは前記直径の減少した部分に密封して配置される。
これにより、ベンチレーション開口から取外し接続部分内へのびる換気通路が形成される。取外し接続要素を介してベンチレーション開口への外方に向う換気を行うために、円筒状部分は取外し接続要素内にのび、円筒状管部分の外側表面と取外し接続要素の内側表面との間に、取外し接続要素に設けたベンチレーション接続ラインに通じる空間を形成する。こうして本発明による放出システムは、液体の取出しと換気とを同時に行うことができる。
本発明の別の利点、特徴及び可能な応用は、添付図面に関しての実施形態によって開示される。図1には、容器を充填したり空にする本発明の放出システムの取外し接続要素3を示す。取外し接続要素3は直径の大きな頂部円筒状部分22を有し、この頂部円筒状部分22の頂部分は、放出部片23に向って円錐状に先細にされる。放出部片23の上には接続スリーブ10が示され、このスリーブ10によって、容器から液体を放出するための管又はホースが、好ましくは放出部片23に設けられるねじに接続スリーブ10をねじ嵌合することにより接続され得る。
円筒状部分22のほぼ中間部位において、取外し接続要素3には接地線8が電気的に接続される。接地線8の端部にはクランプ24が設けられ、クランプ24を接地手段(図示していない)にクランピングすることで接地が完成される。実際の要求によれば、接地線を、放出システムのプラグヘッド1又はカップリングストッパー6のような別の構成要素に設けることは有利であり得る。状況に応じて、クランプ24の代りにねじのような別の接続手段で接地手段に接地線を固定することも有用であり得る。
さらに、取外し接続要素3は円筒状部分を備え、この円筒状部分にカップリングストッパー6が変位可能に設けられる。このカップリングストッパー6はねじ付部分11を備え、このねじ付部分11は、プラグヘッド1に嵌め込まれる内部ねじ付部分12と整合し、その結果、取外し接続要素3をプラグヘッド1に固着するために、カップリングストッパー6は嵌め込んだ内部ねじ付部分12内にねじ込みできる。カップリングストッパー6のヘッドはフランジ状に構成され、フランジの内方端面で環状ディスク7を支持する。
環状ディスク7はカップリングストッパー6のねじなし部分に変位可能に緩く配列され、ねじ付部分11は環状ディスク7と中心で係合する。環状ディスク7はコーディングスタッド4を有し、それによりスタッド付ディスクとして構成される。スタッド付ディスクのコーディングスタッド4は、プラグヘッド1の外向き端面に向けられる環状ディスク7の表面において鏡面反転した符合構成となるように配列され、そして容器開口に配列したプラグヘッド1に設けられたコーディング凹部5と整合する。
これらのコーディング凹部5は、プラグヘッド1の外方に向いた端面の周囲に画定した即ちコーディングした間隔で、円筒状凹部5’ 及び円セグメント状凹部5’’として形成される。相応して、コーディングスタッド4は、円筒状スタッド4’ 及び円リングセグメント状スタッド4’’として形成される(図3及び図4)。
スタッド付ディスクを支持するカップリングストッパー6は、外れないように取外し接続要素3の円筒状部分に固定され、その結果、種々の化学物質に対して同一構造である取外し接続要素3の円筒状部分に嵌合すると、前記カップリングストッパー6は、容易には取外しできない。
さらに、取外し接続要素3は、頂部円筒状部分22の内側に逆止弁9を備え、この逆止弁9は、液体が容器に逆流するのを防止するため、一方向への例えば容器内への液体の流れを阻止するのに用いられる。
取外し接続要素3がプラグヘッド1に接続されることになる場合、スタッドコーディングシステムに基いて、単に円筒状及び円形リングセグメントスタッドのコード化した構成が相応して形成した凹部に整合し、従って、第1段階は、プラグヘッド1の円筒状部分15の領域内に取外し接続要素3の円筒状管部分16を嵌合させることにある。
その後、接地線8はクランプ24によって接地手段にクランプされる。それと共に、それぞれ容器内又は液体に存在する電荷の間で、立上り管2、プラグヘッド1、取外し接続要素3及び接地線8を介して電荷を誘導する接続が確立され、それにより静電電荷による発火の危険はなくなる。
その後、スタッド付ディスク7は回転されて、スタッド付ディスク7のコーディングスタッド4は相応したコーディング凹部5に整合し、そしてこれらのスタッドは、スタッド付ディスク7がプラグヘッド1の外方端面に載るまで、これらのコーディング凹部内に挿入される。この後、ねじ付部分11を介してスタッド付ディスク7の中心領域と係合するカップリングストッパー6は、取外し接続要素3がプラグヘッド1に固定接続されるまで、プラグヘッド1の嵌め込まれた内部ねじ付部分12にねじ込まれる。スタッド付ディスク7と共にカップリングストッパー6が取外し接続要素3の円筒状部分から外れるのを防ぐために、取外し接続要素3は円筒状部分の端部に止めフランジ13を備える。
止めフランジ13の端側には第1のOリング14が設けられ、このOリング14は溝内に設けられ、嵌合した状態においてプラグヘッド1に取外し接続要素3をシールする。この場合、前記第1のOリング14は、嵌め込まれた内部ねじ付部分12の端部においてプラグヘッド1の内部に設けられる肩部に載る。
プラグヘッド1は、容器内部の方向に向いた円筒状部分15を備える。前記円筒状部分にはベンチレーション開口17が設けられる。プラグヘッド1の前記円筒状部分15の内径は、取外し接続要素3の円筒状管部分16の外径より大きく、ベンチレーション開口17の真下には環状肩部19が設けられ、この環状肩部19からプラグヘッド1の円筒状部分15の内径が減少する。プラグヘッド1の円筒状部分15における環状肩部19の真下のこの径の減少した部分は、その内径に関して、取外し接続要素3の円筒状管部分16の外径より大きい。
取外し接続要素3の嵌合し状態でベンチレーション開口17の真下のプラグヘッド1の円筒状部分15に位置する取外し接続要素3の円筒状管部分16の一部位には第2のOリング18が設けられ、このOリング18は溝内に設けられ、立上り管2内へ下方向にベンチレーション及び換気目的のための空間をシールし、前記空間は、プラグヘッド1の円筒状部分15の内表面と取外し接続要素3の円筒状管部分16の外表面との間に設けられる。
取外し接続要素3の前記円筒状管部分16は、図1に基いて円筒状環状ギャップ21の形態で、取外し接続要素3の内部へ上向きにのび、厚くされる取外し接続要素3の領域内に正確に決められ、相応したベンチレーションの行われる換気弁又はラインが接続スタッド20にねじ込まれ得る。立上り管2はプラグヘッド1の円筒状部分15に硬く押し込まれ、前記円筒状部分15は容器内へのび、それにより立上り管2は前記円筒状部分15によって保持される。立上り管2の底端部には、プラグヘッド1を挿入した際に容器のベースに着座する開放ファンネル(図示していない)が設けられる。容器のベースに向いた端表面において開放ファンネルは周囲上で離間したウエブ(図示していない)を備え、立上り管2の開放ファンネルが容器のベースに着座した際に容器のベースとウエブとの間に十分な流れ断面が形成されるのを保証する。
放出システムの十分な放出能力を保証するために、放出システムの全ての又は単一の構成要素は高度に導電性のプラスチックスで構成され得る。例えば、放出システムを介しての放電がカップリングストッパー6以外の構成要素間の接触により保証されるので、全体システムの良好な放電能力を危険にさらすことなく、カップリングストッパー6を高度に導電性のプラスチックスで作ることは省略できる。さらに、単に部分的に高導電性材料の単一構成要素を作ること、又は例えば単一又は全ての構成要素に条片の形状をもつ高導電性材料製の相応した挿入体を取付けることは考えられる。
しかし、かかる実施形態は常に、容器即ち放出システムの装着状態で液体と接地線8又は接地電位とにおける電荷の間に十分な導電性接続が存在することを保証しなければならない。好ましくは、高導電性プラスチック材料としてPE、PP、PVDF、ECTFE、PEEK、又はPTFEが用いられる。
好ましくは、これらの材料は、炭素を10%まで充填したプラスチックである。これらの材料は、10 Ω以上の表面抵抗率を有し、十分な放電能力が存在するようにされる。また、構成要素に対して材料の混合物も考えられる。
折畳みベローズ25として構成される部分は、プラグヘッド1の円筒状部分に着座する立上り管2の頂部分と前記立上り管2の開放ファンネルとの間の領域に配置される。この折畳みベローズ25は、相対して配置されかつ容器開口にねじ込まれるプラグヘッド1と容器のベース又は壁との間の種々の距離をカバーするために、長手方向に数センチメートル補償できる。これにより、種々の容器寸法及び容器形状に対して同一の放出システムを用いることができる。
図2には立上り管2を支持するプラグヘッド1を示し、図示例では、取外し接続要素3は挿入してない。ねじ付ストッパー26は、取外し接続要素3を外した状態で、プラグヘッド1のねじ付部分に密封してねじ込まれ得る。
容器はいずれも普通の蓋を備えることができ、又は供給状態で閉じる目的でねじ付ストッパー22を支持するプラグヘッド1を前もって備えることができる。これにより、空間に整合しかつプラグヘッド1におけるコーディング凹部5及び従って特殊な取外し接続要素3で決められた形状の一つのコーディングスタッド構造が適合する。その結果、予定のスタッドコーディングシステムは化学物質の混合を許さない。
ベンチレーション開口17の設けられる円筒状部分15の部位は図2から分かる。ベンチレーション開口17の真下には環状肩部19が設けられ、この環状肩部19の底部から、立上り管2の方向にプラグヘッド1の円筒状部分15の径低減部分が設けられる。
スタッド付ディスクとして構成される環状ディスク7は図3に示される。円筒状スタッド4’及び円形リングセグメントスタッド4’’は、嵌合状態ではプラグヘッド1のコーディング凹部5に向う方向の環状ディスクの端側において周囲に離間して設けられる。例えば横断面が長方形又は三角形のものであり得るスタッドの形状及び空間の変更は、任意の数のスタッドコーディングシステムを提供でき、それにより、プラグヘッド1における予定の凹部5に整合するコーディングスタッド構造及び形状を使用することが可能であり、従って組み合さった取外し接続要素を接続することが可能である。
取外し接続要素3をプラグヘッド1に嵌合する際に、プラグヘッド1に設けた凹部に対してスタッド付ディスク7の正しい位置決めをすばやく確認して完成できるようにするために、スタッド付ディスク7の周囲にはマーキングスリットが設けられる。外方に突出する歯状伸長部は、スタッド付ディスクを必要なコーディング位置にするように作用する。
図4には、図3のスタッド付ディスクを横断面図で示す。この図示例では、円筒状コーディングスタッド4’及び円形リングセグメントスタッド4’’はディスクに挿入されるか又はそこに設けられる。前記コーディングスタッドは従来の公知の接着剤接合法を用いて取付けられ得るか、又は適当に設けた開口内に挿入され又は接着剤接合によってスタッド付ディスクに固着され得る。
従って、本発明による放出システムは、特に危険が最も大きい液体又は化学物質の取り出し中に、それぞれ静電電荷又はストロークによる発火又は爆発を防ぐ。さらに、本発明による放出システムはスタッドコーディングシステムと共に、化学物質の混合及びその結果高純度化学物質の汚染を防ぐ。さらに、本発明による放出システムは、液体を容易に取り出すことができるようにするために、容器のベンチレーションと液体の取り出しを同時に行うことができる。さらに、本発明による放出システムは、取外し接続要素がプラグヘッドに接続されたりプラグヘッドから外される時に液体ライン及びベンチレーションラインを分離する必要がない手段をカップリングストッパーが成すように構成される。プラグヘッドは商業上利用できるドラムねじに適合されるので、特に本発明による放出システムは商業上利用できる容器特にドラムに用いることができる。さらに、本発明による構成は、本発明による放出システムが危険物質の既存の認可の要件を満たすことを意味する。立上り管と共に本発明の放出システムの形態は、容器から取り出されることになる液体の少なくとも20リットル/分の高い流量を保証する。
1実施形態による本発明の放出システムの取外し可能な接続要素を示す図。 取外し可能な接続要素を外し且つねじ付ストッパーを挿入した本発明の放出システムのプラグヘッドを示す図。 本発明の1実施形態によるスタッド付ディスクの頂面図。 図3のスタッド付ディスクの横断面図である。

Claims (10)

  1. 容器、特に引火性液体を取り込む特に樽型輸送ドラム、を充填し空にするための放出システムであって、容器内に取り込む液体から接地電位へ電荷を放電させる接地線(8)を有する放出システム。
  2. 更に容器の開口に挿入できるプラグヘッド(1)、プラグヘッド(1)に接続される立上り管(2)、及び取外し接続要素(3)を有する請求項1記載の放出システム。
  3. 前記プラグヘッド(1)、立上り管(2)、取外し接続要素(3)及び立上り管(2)を取外し接続要素(3)に接続する接続要素(6)の少なくとも一つが、炭素を充填した導電性プラスチック材料、好ましくはPE、PP、PVDF、ECTFE、PEEK又はPTFE、で少なくとも部分的に構成され、且つ接地線(8)に導電接触される請求項1又は2記載の放出システム。
  4. 前記接地線(8)は前記取外し接続要素(3)と導電接触する請求項1−3のいずれか1項記載の放出システム。
  5. 前記取外し接続要素(3)はスタッドコーディングシステム(4、5)によって前記プラグヘッド(1)にロックされることができ、好ましくはカップリングストッパー(6)として形成される、接続要素によって密封的に前記プラグヘッド(1)に接続されることができ、前記スタッドコーディングシステムは、複数のコーディングスタッド(4)及び複数の整合コーディング凹部(5)を備え、前記コーディングスタッド(4)は第1固定部(4、7)に固定され、前記コーディング凹部(5)は第2固定部(1、5)に固定され、これら固定部の一方は、外されないように緩く前記モジュラー取外し接続要素(3)に別々に嵌合される環状ディスク(7)として構成され、また他方の固定部は前記プラグヘッド(1)に一体に構成される請求項1−4のいずれか1項記載の放出システム。
  6. 前記プラグヘッド(1)は容器にねじ嵌合でき、ねじ付部分(11)によって前記環状ディスク(7)と係合する前記カップリングストッパー(6)が、前記プラグヘッド(1)に嵌め込まれる内部ねじ付部分(12)にねじ嵌合できる請求項1−5のいずれか1項記載の放出システム。
  7. 前記取外し接続要素(3)はその側部にフランジ(13)を備え、前記フランジ(13)は前記プラグヘッド(1)に向けられ、かつ前記プラグヘッド(1)に対して前記取外し接続要素(3)をシールする第1のOリング(14)を支持する請求項1−6のいずれか1項記載の放出システム。
  8. 前記取外し接続要素(3)は、前記プラグヘッド(1)の円筒状部分(15)内に突出するベンチレーションのための円筒状管部分(16)を備え、前記立上り管(2)を支持する前記円筒状部分は、前記プラグヘッド(1)の円筒状部分(15)より小さい直径をもち、前記取外し接続要素(3)を組み込む際に、前記円筒状部分に設けたベンチレーション開口(17)より前記プラグヘッド(1)の円筒状部分(15)内へ深く突出し、そしてベンチレーション開口(17)のすぐ下のシール(18)によって前記プラグヘッド(1)の円筒状部分(15)に対してシールされる請求項1−7のいずれか1項記載の放出システム。
  9. 前記シール(18)は、前記円筒状管部分(16)の溝内に設けられる第2Oリングを備え、前記取外し接続要素(3)を組み込む際に、前記プラグヘッド(1)の円筒状部分(15)の直径の減少した領域に密封的に配列する請求項1−8のいずれか1項記載の放出システム。
  10. 前記円筒状管部分(16)が前記取外し接続要素(3)内にのび、前記円筒状管部分(16)の外側表面と前記取外し接続要素(3)の内側表面との間に空間(21)を形成し、前記空間(21)は前記取外し接続要素に固着したベンチレーション接続ライン(20)に通じる請求項1−9のいずれか1項記載の放出システム。

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