MXPA04008995A - Aparato para disipacion de la carga estatica. - Google Patents

Aparato para disipacion de la carga estatica.

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Abstract

Un aparato para disipar la carga estatica acumulada desde una superficie substancialmente aislada. El aparato incluye un conductor alargado y de capa simple, con terminales opuestas y por lo menos un sujetador colocado con el proposito de unir las terminales opuestas y garantizar un circuito electrico conductivo y continuo en contacto con la superficie aislada. El sujetador garantiza adicionalmente una conexion electrica hacia un cable de puesta a tierra con el proposito de eliminar la carga estatica acumulada de la superficie aislada. El sujetador puede ser un conductor electrico o un aislante electrico, que a la vez facilita el contacto entre el conductor alargado y una parte conductiva del cable de puesta a tierra.

Description

APARATO PARA DISIPACION DE LA CARGA ESTATICA Campo de Invención La invención se relaciona con dispositivos adecuados para proveer una senda a tierra de las cargas estáticas acumuladas en superficies substancialmente dieléctricas que incluyen partes del cuerpo humano. En particular la presente invención ofrece una estructura de perno combinando una presilla y un conector eléctrico para formar una pulsera simple para disipar estática, se utiliza por personal que trabaja cerca de componentes y ensambles electrónicos sensibles a la estática, para prevenir daños en caso de una descarga de estática acumulada. Antecedentes de la Invención La susceptibilidad conocida de los circuitos electrónicos a la estática acumulada crea la necesidad de tomar medidas precautorias para eliminar descargas estáticas que causen daño a componentes y ensambles electrónicos. Tales medidas incluyen el acondicionamiento de estaciones de trabajo con alfombras o tapetes contra descargas electrostáticas, escritorios con superficies conductivas o dispersivas o puestas a tierra y generadores de iones usados para neutralizar cargas estáticas. El personal dedicado a la manufactura de circuitos integrados y componentes y ensambles microelectrónicos utilizan tiras para conexión a tierra para REF: 158340 mantenerse, tanto ellos como sus alrededores a cero potencial eléctrico. Las tiras para conexión a tierra pueden contener una tira de tela sujeta a la muñeca o al tobillo por medio de una presilla, una hebilla o un sujetador similar. Las tiras para muñecas y tobillos incluyen medios para el ajuste apropiado a la extremidad del usuario. La patente de los Estados Unidos número U.S. 5,184,274 ilustra varios conceptos de tiras para conexión a tierra que incluyen características para asegurar que la piel del usuario esté conectada eléctricamente a tierra. Esta conexión ocurre típicamente por contacto con la superficie conductiva en la parte interna de la tira. La superficie conductiva puede incluir un elemento conductivo discreto o, como se describe en U.S. 4,398,277 y U.S. 4,813,459, una capa o distribución de fibras conductivas en contacto con la piel del usuario. Algunas tiras estático conductivas para la muñeca incorporan tanto un elemento conductivo como fibras conductivas para evitar cargas electroestáticas por medio de una adecuada conexión a tierra. Una conexión a tierra puede incluir un broche de presión removible para mantener una conexión eléctrica continua entre un elemento conductivo o fibras conductivas y un alambre (i.e. un cable de puesta a tierra) dirigido a tierra. Este ordenamiento de componentes dirige la carga estática acumulada del usuario a tierra a través de la tira de muñeca y el cable de puesta a tierra. El cable de puesta a tierra normalmente cuenta con un resistor empotrado limitador de corriente para prevenir choques eléctricos al usuario. El personal de industrias de manufacturas electrónicas tiene una amplia selección de tiras con conexión a tierra de donde escoger. Los productos van desde los caros y durables, para usos repetidos, a los baratos tales como los descritos en U.S. 4,697,724, con la intención de desecharse después de usarse una o dos veces. Las tiras con conexión a tierra más costosas consisten de partes múltiples que incluyen una parte de material aislante con una resistencia mayor a 1014 ohms combinada con una parte conductiva con una resistencia eléctrica de menos de 105 ohms. Los sujetadores de las tiras para muñeca y tobillo están usualmente separados de los elementos conectores conductivos usados para fijar el cable de puesta a tierra. Las patentes de los Estados Unidos U:s. 4,677,521, U.S. 4,847,729, y U.S. 5,196,985 ofrecen ejemplos de las tiras con conexión a tierra de los tipos descritos. Otros dispositivos que ayudan a disipar la carga estática acumulada incluyen hebillas y presillas que se pueden usar con una variedad de diferentes tipos de materiales para las tiras. La patente de los Estados Unidos U.S. 4,755,144 describe una hebilla usada para sujetar la tira conductiva que manda la estática a tierra. La hebilla tiene una base conductiva para el contacto con la piel y una cubierta dieléctrica fijada parcialmente a la base. Un elemento conductivo accesorio esta en la cubierta dieléctrica y un clip conductivo esta dentro de la cubierta dieléctrica para asegurar la continuidad eléctrica entre la base conductiva y el elemento conductivo accesorio. Cuando la hebilla no esta sujeta a la tira se puede utilizar para fijar una tira a la muñeca o tobillo del usuario uniendo los extremos sueltos de la tira. Un dispositivo similar de perno, descrito en CH 665,073, tiene dos lengüetas metálicas paralelas, obtenidas al doblar una tira de metal. La lengüeta superior tiene un perno conductivo para conectar un alambre, a tierra que sobresale de la superficie. Después de colocar la tira en la extremidad del usuario la fuerza elástica de las lengüetas metálicas sujetan los' extremos sueltos de la tira para su fijación. Esto pone la lengüeta metálica inferior en contacto con la muñeca o tobillo del usuario creando una senda de conducción de la piel a tierra. Si no están en contacto con la tira o la tira, las hebillas o las presillas se pierden o extravían con facilidad. También las hebillas y las presillas mantienen los extremos de las tiras sueltos por medio de grapas de perno o mordaza que son independientes de los conectores a tierra. Sin menoscabo del gran número de conceptos de productos de disipación de estática (resistencias entre 105 ohms y 109 ohms) y productos antiestáticos (resistencias entre 109 ohms y 1014 ohms) permanece la necesidad de tiras de control de estática a tierra que satisfacen los requerimientos de uso de corto plazo, que tienen un costo relativamente bajo sin utilizar piezas sueltas. Sumario de la Invención La presente invención satisface la necesidad de tiras de disipación de carga estática de bajo costo cumpliendo con las necesidades de desempeño entre tiras costosas de uso prolongado y las desechables de bajo costo. Como se ha descrito las tiras de muñeca y tobillo para control de estática cuentan con el beneficio del bajo costo, siendo básicamente de moldeo por inyección y fabricadas con pocas piezas. De preferencia la tira de disipación de carga estática consiste de dos partes o menos. Es concebible que las tiras de control de carga estática de acuerdo con la presente invención puedan consistir de una estructura integral de una sola pieza. El desarrollo de diseños con menos partes contribuye a la reducción de costos de manufactura asociados con productos de corta duración. La reducción de partes de conformidad con la presente invención se dio gracias al descubrimiento de que una sola estructura actúa como sujetador para fijar la pulsera y al mismo tiempo proporciona un cable conector a tierra. Las tiras de disipación de carga estática previamente reveladas requerían de estructuras separadas para fijar la pulsera y para proporcionar un cable conector a tierra. Como se señaló antes, las tiras para muñeca y tobillo conocidas son diferentes de la presente invención en que requieren de una parte para sujetar la tira y otra parte separada para conectar el cable de puesta a tierra. Otra diferencia es la combinación de materiales dieléctricos comunes, que garantiza más durabilidad a la pulsera, y con uno o más materiales conductivos que ofrecen una senda a tierra para las acumulaciones de carga estática. Particularmente la presente invención ofrece un artículo para disipar las cargas estáticas acumuladas de una superficie substancialmente aislada. El artículo consta de un conductor de una sola capa alargada, con extremos opuestos y por lo menos un sujetador colocado para unirlos y ofrecer un circuito conductivo continúo en contacto con la superficie substancialmente aislada. El sujetador ofrece adicionalmente una conexión eléctrica con un cable de puesta a tierra para la eliminación de la carga estática acumulada en una superficie substancialmente aislada. El sujetador puede ser un conductor eléctrico o un aislante eléctrico que facilite el contacto entre el conductor alargado y la parte conductiva del cable de puesta a tierra. La presente invención además ofrece un método para eliminar la carga estática acumulada de una superficie substancialmente aislada. Los pasos para eliminar la carga estática incluyen un dispositivo para eliminar la carga estática que contiene un conductor alargado de una sola capa y con extremos opuestos, un cable de puesta a tierra conectado a un plano base y que contiene por lo menos un sujetador colocado para unir los extremos opuestos del conductor alargado. Después de dar forma al conductor alargado para formar un circuito conductivo continuo en contacto con la superficie substancialmente aislada, y utilizando el sujetador para unir los extremos del conductor alargado, una conexión que involucra al cable de puesta a tierra y al sujetador dirige la carga estática acumulada hacia tierra lejos de la superficie substancialmente aislada. Definiciones Los términos aquí usados tienen el siguiente significado: Un "conductor alargado de una sola capa" se refiere a una tira de material conductivo, preferiblemente uno de plástico con una composición uniforme que incluye partículas eléctricamente conductoras seleccionadas de partículas que consisten de metal y carbón conductivo. Los términos como "tira para disipar estática" o "tira para controlar estática" o "banda para controlar estática" términos similares se refieren al conductor alargado de una sola capa puesto en contacto con las superficies substancialmente aisladas para eliminar la acumulación de cargas estáticas de la superficie aislada. Las tiras o tiras pueden ser calificadas también como "tira para muñeca" o "tira para conexión a tierra" o "tira para tobillo" entre otros . El término "el cable de puesta a tierra" refiere a un filamento electro conductor, que normalmente incluye un alambre metálico, que tiene un extremo que está conectado a tierra y el otro adaptado para hacer contacto con la tira o tira para controlar estática. Los términos que incluyen "sujetador" o "conector" o "hebilla" y otros similares pueden ser usados indistintamente en la descripción para calificar un elemento sencillo con doble función, usado para asegurar o sujetar los extremos del conductor alargado o la tira para disipar estática mientras que a la mismo tiempo actúa como un punto de atadura para el cable de puesta a tierra. Un elemento sencillo con doble función es una de las características mas representativas de la presente invención preferentemente en la forma de un remache o tachón que puede ser electro conductivo o dieléctrico . Las ventajas enumeradas se aplican en general a las tiras para controlar estática descritas anteriormente. Las estructuras específicas de donde derivan estas ventajas están tratadas en detalle en las partes siguientes. Breve descripción de las figuras La invención ahora será descrita en mayor detalle de la siguiente manera solamente como ejemplo y con referencia a las figuras adjuntas en las cuales: La figura 1 es una vista en planta de una representación esquemática de la pulsera de conformidad con la presente invención. La figura 2 es una vista de costado de una modalidad de la pulsera que incluye un sujetador que actúa como sujetador o conector y como conector eléctrico. La figura 3 proporciona una vista despiezada en perspectiva que muestra un extremo de la pulsera sujeto a su extremo opuesto para formar una tira continua para controlar estática dispuesta para hacer conexión con cable que proporciona la conducción de la carga estática desde la pulsera hacia tierra. La figura 4 muestra una vista en perspectiva para ilustrar la colocación de la pulsera de conformidad con la presente invención en un extremo del operador para eliminar la carga estática acumulada del cuerpo del operador. Descripción Detallada de la Invención Como requisito, las modalidades en detalle de la presente invención están reveladas aquí desde luego, debe entenderse que las modalidades presentadas son simplemente modelos de la invención que pueden ser realizadas en variadas formas alternativas. Las figuras no están necesariamente a escala, algunas figuras pueden estar exageradas o minimizadas para mostrar detalles de componentes específicos. Así, los detalles específicos de la estructura y de función tratados aquí no deben ser interpretados como limitativos, sino simplemente como una base para las reivindicaciones y como un punto de partida representativo para enseñar a aquellos expertos en la técnica a emplear la presente invención en formas variadas. Al hacer referencia a las figuras donde los mismos números se refieren a las mismas partes en todas las vistas. La figura 1 muestra una tira alargada 10 o tira para controlar estática diseñada para estar sujeta a la extremidad de una persona trabajando con o cerca de componentes electrónicos o ensambles que con propención de ser sensibles a descargas electro estáticas. La tira alargada 10 provee una pulsera o tira de tobillo que puede ser sujeta a la extremidad y acoplada al cable conductivo de puesta a tierra, o a un alambre o a una atadura o a un dispositivo similar. Es preferible que el material de la pulsera tenga un nivel suficiente de conductividad eléctrica para descargar la carga estática acumulada hacia un cable de puesta a tierra adjunto a la pulsera. La tira alargada 10 tiene una extensión de la lengüeta en uno de los extremos. Las perforaciones adyacentes a la extensión de la lengüeta 12 forman una fila de agujeros 14 que son paralelos al eje longitudinal de la tira 10 y que se extienden desde la extensión de la lengüeta 12 hacia el centro de la tira alargada 10. La tira alargada 10 incluye un sujetador 16 posicionado en el extremo de la tira 10 opuesto a la extensión de la lengüeta 12. Una tira para disipar estática 10 puede ser una estructura moldeada de una pieza que tiene un sujetador 16 del que forma parte. Entre el sujetador 16 y la fila de agujeros 14 la tira alargada 10 incluye por lo menos una perforación 18, pero de preferencia varias, que aumentan la flexibilidad y extensibilidad de la tira para controlar estática 10. El sujetador 16 de la tira alargada 10 incluye un perno 20 de mayor tamaño que pasa con dificultad por una perforación en la fila de agujeros 14. Debido al ajuste exacto en una perforación 14 el perno 20 actúa como una presilla para mantener la extensión de la lengüeta 12 contra el extremo del sujetador 16 de la tira alargada 10 para formar una tira circular que actúa, por ejemplo, como una pulsera. Así como para proporcionar un medio para fijar la extensión de la lengüeta 12 al sujetador 16, el perno 20 proporciona un punto de conexión entre la pulsera para controlar estática y un accesorio del cable de puesta a tierra para conducir cargas electro estáticas lejos del área de la tira alargada 10. La figura 2 proporciona una vista de costado de una tira alargada 10 de conformidad con la presente invención, que muestra ser una sola capa de material que tiene un sujetador 16 insertado en uno de los extremos. El sujetador 16 incluye una base 22 para sostener el perno 20 insertado a través del extremo de la tira alargada 10 que del lado opuesto esta en contacto con la base 22. Los materiales que se usan para fabricar una tira alargada 10 tienen una resistencia eléctrica suficiente baja para proporcionar un camino conductor y disipar la acumulación de las cargas electro estáticas. Los materiales apropiados con que se pueden formar tiras alargadas de conformidad con la presente invención incluyen materiales inherentemente conductivos como metales, plásticos que contienen materiales conductivos tales como partículas metálicas, fibras metálicas, carbón conductivo, y materiales similares, y materiales de fibra tejidos y no tejidos que contienen fibras conductivas o partículas del tipo previamente descrito. La figura 3 muestra la formación de la tira circular, e.g. una pulsera, utilizando una tira conductiva alargada 10 con los extremos opuestos en contacto para formar un circuito conductor eléctrico sujetado por medio del perno 20 de un sujetador 16 que pasa por una de las perforaciones 14 adyacentes a la extensión de la lengüeta 12. Un sujetador 16, de conformidad con la presente invención puede ser un componente separado, como se describió previamente. Como alternativa, el sujetador 16 puede ser reemplazado por algo similar integrado a la tira alargada 10. Una amplia selección de sujetadores mecánicos puede ser moldeada en uno o ambos extremos de una tira alargada para controlar estática de conformidad con la presente invención y proporcionar una conexión que mantiene la tira alargada 10 en la forma de una tira circular. Será apreciado que por causa de la resistencia eléctrica relativamente baja de la tira alargada 10, un sujetador 16 de conformidad con la presente invención puede ser conductor o dieléctrico. Una tira circular formada de una tira alargada 10, utilizando un sujetador 16 a un tiempo como presilla y conexión, proporciona un camino conductor continuo mientras haya contacto entre los extremos de la tira alargada 10. La conducción de las cargas electo estáticas a tierra al utilizar una pulsera, de conformidad con la presente invención, requiere el contacto de la tira alargada conductiva con una porción conductora de un cable 24 o una atadura que conduzca a tierra. Un cable de puesta a tierra deseable 24 incluye un contacto 26 con una superficie conductora que queda en contacto con la superficie de la tira alargada 10 después de fijar el contacto 26 utilizando los medios apropiados, que incluyen un perno 20. La figura 4 muestra el uso más adecuado de una tira alargada conductora 10 para eliminar la acumulación de carga estática de un cuerpo humano, particularmente de una persona que trabaja con componentes electrónicos sensibles y equipos relacionados. Como se ilustra una tira alargada 10 proporciona una tira conductiva para controlar estática ajustada a la muñeca de una persona para proporcionar la continuidad eléctrica entre la piel de la persona y el material de la tira alargada 10. Un contacto 26 fijado a un sujetador (no mostrado), mantiene la tira alargada 10 en forma de círculo, pone la superficie conductiva del contacto 26 en contra de la pulsera conductiva, y de este modo permite eliminar cualquier carga estática acumulada por medio del cable de puesta a tierra 24. Un artículo de control de estática, conformado en una tira conductiva, y sus componentes han sido descritos como antecede. Estas y otras variaciones, serán apreciadas por aquellos expertos en la técnica, están dentro del ámbito de esta invención como se reivindica a continuación. Como antecede las modalidades detalladas de conformidad con la presente invención han sido reveladas en el presente documento; sin embargo, debe entenderse que las modalidades reveladas son meramente a manera de ejemplo de la invención que pueden incluir varias modalidades. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (5)

  1. REIVINDICACIONES
  2. Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un artículo para disipar cargas estáticas acumuladas en una superficie substancialmente aislada caracterizado porque contiene: un conductor alargado de una sola capa con extremos opuestos; y un sujetador colocado para unir los extremos opuestos para proporcionar un círculo conductivo continúo en contacto con la superficie substancialmente aislada, el sujetador además provee conexión eléctrica que incluye contacto del conductor alargado con un cable puesto a tierra para eliminar la carga estática acumulada de la superficie substancialmente aislada . 2. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sujetador es eléctricamente conductivo .
  3. 3. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sujetador es dieléctrico.
  4. 4. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque un conductor alargado de una sola capa contiene una película plástica que contiene material conductivo .
  5. 5. Una tira ajustable para disipar estática para fijarse a una extremidad del cuerpo para eliminar la carga electro estática acumulada, caracterizada porque contiene: un conductor alargado de una sola capa con un primer extremo opuesto a un segundo extremo; un sujetador de doble propósito en el primer extremo del conductor alargado como medio de unión del primer al segundo extremos, el sujetador de doble propósito además provee una conexión para el cable de puesta a tierra; una pluralidad de agujeros formados en el segundo extremo del conductor alargadazo para sujetar el segundo extremo al sujetador de doble propósito para proveer un circuito conductivo continuo que cuenta con ajuste de tamaño que depende de la selección de uno de los numerosos agujeros para fijar el sujetador de doble propósito; y una pluralidad de perforaciones entre el primer y segundo extremos que permiten el ajuste del conductor alargado para producir el contacto estrecho del circuito conductor alrededor de la extremidad corporal después de colocar el conductor alargado en la extremidad corporal y unir el primer extremo con el segundo.
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