JPH08502448A - 製織物及びシート材料から成る導電性の壁部材を製造する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、製織物若しくはシート材料から成っていて絶縁性の被覆を備えた導電性の壁部材３、特に絶縁性の被覆を備えてかつ導電性のテープを有する製織物帯材を製造するための方法に関する。特に、導電性の壁材料を絶縁性の被覆と一緒に製造し、この場合ブラシ放電の発生の危険性を効果的に減少させる方法を実施するために、被覆２が壁材料３の被覆の後にパーフォレーションされる。

Description

【発明の詳細な説明】 製織物及びシート材料から成る導電性の壁部材を製造する方法及び装置 本発明は、製織物及びシート材料から成っていて絶縁被覆層（２）を備えた導 電性の壁部材、特に絶縁性の被覆を備えかつ導電性のテープを有する製織物帯材 を製造するための方法であって、このような材料が特にフレキシブルなばら荷容 器の製造に適しているものに関する。 フレキシブルなばら荷容器（FIBC）は、５００乃至２０００ｋｇの異なるばら 荷の包装、搬送、積み替え、及び貯蔵のために使用される。フレキシブルなばら 荷容器は、爆発の危険が爆発しやすい気圧に基づきガス、蒸気、若しくは霧（Ne bel）、並びにばら荷の可燃性により高いところでも使用される。爆発の誘発は ばら荷容器壁への充電であり、このような充電は電気的に絶縁された容器に対す る電気的に絶縁されたばら荷の充填過程及び排出過程に生じる。従って、ガス、 蒸気、若しくは粉塵によって爆発の危険があるあらゆる使用範囲では静電気的導 電性のばら荷容器が使用されねばならない。 静電気導電性のばら荷容器の構成においては原理的には、生じる２種類の静電 気的な充電及び放電現象が 考慮されねばならない。 まず、充電された絶縁材料表面からのブラシ放電を考慮しなければならず、ブ ラシ放電は小さい最小エネルギのガス及び蒸気における危険性を有している。さ らに充電ダブル層において生じるすべりブラシ放電（Gleitbueschelentladung） が重要であり、著しいエネルギが生ぜしめられ、従って粉塵にとっても点火のお それがある。ブラシ放電は、充電される面が≦１０⁴ｍｍ²である場合には避けら れる。すべりブラシ放電はダブル層の破壊電圧が４ｋＶよりも低い場合には生じ ない。 フレキシブルなばら荷容器はフレキシブルなポリプロピレンテープによって製 造される。導電性のテープを経糸方向及び緯糸方向に織り込むことによって、容 器基礎製織物が静電気的に分離された≦１０⁴ｍｍ²の面要素に配分され、従って 充電された絶縁材料表面からのブラシ放電は生じない。 製織物テープからなるフレキシブルなばら荷容器はもともと粉塵侵入に対して 密ではないので、容器内側に有利にはポリプロピレンから成る被覆を備えている 。高い充電電位により被覆において生じるすべりブラシ放電を避けるために、４ ｋＶの破壊電圧が越えられてはならない。このことは≦３０μｍの層厚さによっ て達成される。それより低い位置にある製織物は絶縁破壊強度のために無視され 、それというのはポリプロ ピレンテープから成る製織物は多孔性に基づき空気よりも高い絶縁破壊強度を有 していないからである。 従って本発明の課題は、冒頭に述べた形式の方法を改善して、導電性の壁部材 が絶縁性の被覆と一緒に製造でき、然し乍らブラシ放電の発生のおそれが効果的 に減少されるようにすることである。 前記課題を解決するために本発明に基づく方法は請求項１の特徴部分に記載の 手段を有している。本発明の別の有利な手段が請求項２乃至１８に記載してある 。 本発明に基づく方法においては、導電性の支持層上にある絶縁性の層がパーフ ォレーションされる。これによって、導電性の支持層の絶縁が点状に破壊され、 被覆はシール性に関連してほとんど損なわれず、ブラシ放電の発生のおそれは減 少する。 有利には、パーフォレーションが電気的な破壊によって形成され、これによっ てパーフォレーションの形成が導電性の支持層を損なうことなしに可能である。 例えば絶縁性の基礎製織物と該基礎製織物内に導電性のテープを織り込んで成る 製織物帯材のような混合して形成された支持層においては、パーフォレーション の形成のために選択的に用いられるパルスレーザーは被覆が導電性の支持層の上 にあるか若しくは絶縁性の支持層の上にあるかを区別せず、電気的な破壊によっ てアーチ範囲、即ち導電性のテープを織り込んだ範囲 の選択が自動的に可能である。さらに、電気的な破壊に基づく技術における投資 額は例えばレーザー技術における投資額よりも著しく経済的である。 前記方法を実施するための有利な装置においては、被覆された支持材料が、高 圧電極に対して配置された支持部としての絶縁性のローラを介して案内される。 支持材料は有利には、導電性に構成されて高電圧源の地電位の対向極に接続され た第２のローラ上を走行するようになっている。これによって、導電性の支持層 若しくは処理されて網状化（quervernetzt）されたテープの接触が生ぜしめられ 、従って支持層若しくはテープが規定された電位にあり、高圧電極に対する対向 電極を形成する。別個に構成された第２の電極は不必要である。電気的な破壊は 電極と導電性の支持層若しくは処理されるテープとの間で行われる。破壊電流は 接地された導電性の支持層を介して流れる。 絶縁性のローラによって、網状に結合された導電性のテープを備えた製織物帯 材において支持層上にある層内のみをパーフォレーションすることが保証され、 それというのは電極と絶縁性の製織物範囲との間には火花ギャップが形成されな いからである。 支持部材をローラ若しくはロールとして構成することにより、１つの平面で位 置を電極に対するわずかな距離に正確に規定することができ；前記位置と高圧電 極との間で電気的な破壊が行われる。電極は有利には 尖端として構成されており、従ってパーフォレーションの正確な位置決めが可能 である。 支持部材をローラ若しくはロールとして構成することにより、さらに電極に沿 った材料の並進的な搬送が可能である。搬送速度及び生じる交流電圧の周波数の 調節若しくは直流電圧において前置抵抗の選択によって、パーフォレーション密 度のバリエーションが可能である。有利には、電極と被覆材料との間の間隔が調 節可能であり、従ってそれぞれの支持材料にとって間隔が被覆材料に最適に合わ せられる。交流電圧運転における前置抵抗の使用によって細孔大きさの制御が可 能である。 次に図面に基づき詳細に説明する。 第１図は方法を実施するための装置の概略図、第２図は直流電圧源を用いた場 合の電極における電圧経過の特性線図、及び第３図は交流電圧源を用いた場合の 電極における電圧経過の特性線図である。 方法を実施するための図１に示す装置１においては、電気絶縁する層２を備え た導電性の支持層（Unterlage）３が電気絶縁性のローラ４を介して案内されて おり、このローラは高電圧で負荷された電極５に対して位置決めされている。支 持層３は一貫して導電性の材料から製造されているか、若しくは絶縁性の製織物 及び該製織物内にネット状に結合して織り込まれた導電性のテープ（Baendchen ）から成っていてよい。被覆さ れた材料６が被覆を電極５に向けてローラ４に巻き掛けられており、導電性の支 持層３が直接にローラ４上を走行するようになっている。さらに、材料６は導電 性の支持層３と一緒に第２のローラ７上を走行するようになっており、該ローラ は導電的に構成されていて、高圧電源８の地電位にある対極に接続されている。 このようにしてローラ７は導電性の支持層３若しくはネット状に結合された導電 性のテープに係合しており、接触が行われ、導電性の支持層が高圧電源８の出力 部を介して規定された地電位にある。材料６は貯蔵部から繰り出されて、ローラ ４及びローラ７を介して０．５ｍ／ｓ〜５ｍ／ｓの速度で運動させられる。電極 ５に高圧電源８によって生ぜしめられる高電圧を作用させてあり、このような高 電圧は８ｋＶから１５ｋＶの間で選択的に調節可能である。高圧にある電極５と 地電位にあって対向電極として作用する導電性の支持層３との間に火花ギャップ を形成しており、該火花ギャップは破壊電圧Ｕｄの達成に際して破壊される。こ のような破壊電圧は電極５と導電性の支持層３との間の間隔、使用された層材料 及び層厚さに関連している。導電性の支持層３が絶縁性のローラ４上を走行する ので、電極５と導電性の支持層３若しくは線材との間でのみ電気的な破壊が生じ る。絶縁された製織物帯材が電極５を通過すると、電気的な破壊は生じなくなり 、それというのは火花ギャップが形成されないからで あり、即ち導電性の支持層３上に支えられる被覆範囲でしか細孔が形成されない からである。 意図されたパーフォレーション孔を得るために、生じている高電圧の時間的な 制御が必要である。このために高圧電源８と電極５との間に前置抵抗９が接続さ れている。 図２は、直流電流源を使用した場合に電極５に生じる電圧の時間的な電圧経過 １０を示している。電圧の値Ｕｄまで上昇する時間ｔが、電極尖端５及び支持層 ３若しくは導電性のテープから形成されたコンデンサーのキャパシティーＣ及び 前置抵抗９によって時間関数τ＝Ｒ・Ｃに基づき規定される。コンデンサーは前 置抵抗９を介して時間ｔに亙って充電され、破壊電圧Ｕｄの達成に際してひとり でに破壊がコンデンサーの同時的な放電を伴って生じる。これによって破壊過程 が終了して、１つの細孔が形成される。コンデンサーは新たに破壊電圧Ｕｄの達 成されるまで充電される。与えられる破壊電圧Ｕｄ及び規定されたキャパシティ ーＣにおいては破壊数は前置抵抗９によって規定される。 図３は、交流電流を給電する場合の電極５に生じる電圧の時間的な電圧経過１ １を示している。この場合、破壊数はもっぱら交流電流の周波数によって規定さ れる。高圧電源８から供給される電圧は、プラス若しくはマイナスな各頂点を通 過する直前に破壊電圧Ｕｄ が達成されて、破壊が生じるように選ばれている。前置抵抗９の役割は、供給さ れる電気的なエネルギ、ひいては孔の大きさを調節することである。小さな前置 抵抗は大きな細孔を生ぜしめ、抵抗の増大に伴って細孔の大きさが減少する。 導電性のテープが製織物材料６の走行に際して正確に電極５の下側に位置して いない場合には、破壊作用のための空隙１２が大きくなり、即ち必要な破壊電圧 Ｕｄが大きくなる。高圧電源の電圧が電極５から最も離れたテープをも破壊する ように選ばれている場合には、電極とテープとの短い間隔で大きな作用エネルギ が生ぜしめられ、ひいては大きな細孔が形成される。複数の電極５が側方のテー プ変動に対応するように並べて位置決めされていてよい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．製織物若しくはシート材料から成っていて絶縁被覆層（２）を備えた導電性 の壁部材、特に絶縁性の被覆を備えかつ導電性のテープを有する製織物帯材を製 造するための方法において、壁部材の材料の被覆の後に絶縁被覆層（２）をパー フォレーションすることを特徴とする、製織物若しくはシート材料から成る壁部 材を製造するための方法。 ２．絶縁被覆層（２）を高電圧を用いた破壊によってパーフォレーションする請 求項１記載の方法。 ３．絶縁被覆層（２）を備えた導電性の壁部材（３）をパーフォレーション過程 中に、高電圧で負荷される電極（５）に沿って運動させ、壁部材（３）の被覆側 を電極（５）に向けている請求項１又は２記載の方法。 ４．導電性の壁部材（３）をパーフォレーション過程中に接地している請求項１ から３までのいずれか１項記載の方法。 ５．高圧電源（８）の地電位にある対極を導電性のローラ（７）に接続している 請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。 ６．高電圧で負荷される電極（５）を第１の絶縁性のローラ（４）に向かって位 置決めする請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。 ７．電極（５）と第１のローラ上を走行する材料（６）との間の間隔が５ｍｍと ２０ｍｍとの間で変動可能である請求項６記載の方法。 ８．高圧電源（８）と電極（５）との間に前置抵抗（９）を接続して、該前置抵 抗値を５００キロオーム（kOhm）と１０メガオーム（Mega-Ohm）との間で選択的 に調節する請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。 ９．電極（５）を交流電圧で負荷する請求項１から８までのいずれか１項記載の 方法。 10．電極（５）を直流電圧で負荷する請求項１から８までのいずれか１項記載の 方法。 11．電極（５）を８ｋｖから１５ｋｖまでの調節可能な高電圧で負荷する請求項 １から１０までのいずれか１項記載の方法。 12．パーフォレーションしようとする材料（６）を貯蔵部から繰り出す請求項１ から１１までのいずれか１項記載の方法。 13．材料（６）の運動を０．５ｍ／ｓ乃至５ｍ／ｓの速度で行う請求項１から１ ２までのいずれか１項記載の方法。 14．１から１３までのいずれか１項に記載の方法を実施するための装置において 、パーフォレーションしようとする材料（６）がパーフォレーション過程中に電 気絶縁性の支持部材を介して走行するようにな っていることを特徴とする、製織物若しくはシート材料から成る壁部材を製造す るための装置。 15．支持部材がロール若しくはローラ（４）として構成されている請求項１４記 載の装置。 16．パーフォレーションしようとする材料（６）が接地された導電性の第２のロ ーラ（７）若しくは類似のものを介して走行するようになっており、これによっ て導電性の壁部材（３）に対する電気的な接触が生ぜしめられており、壁部材が 接地されている請求項１４又は１５記載の装置。 17．電極（５）が尖端として構成されている請求項１４から１６までのいずれか １項記載の装置。 18．複数の電極（５）が並べて配置されている請求項１４から１７までのいずれ か１項記載の装置。