[发明专利]一种在表面上施放纤维的方法和装置

说明书

技术背景

要在一基底上施放纤维时，通常采用静电方法，用高电压对纤维充电，并将它们带向一表面。类似的方法也用于将粉末施放在一基底上。技术上存在的问题

本发明所解决的问题是对纤维充电并将其送到一要施放纤维的表面上，而不需使用电动装置产生高电压。同时还解决了控制纤维的送料问题。技术方案

问题是通过对纤维的摩擦充电而解决的。这是利用两种材料之间的负电性的差别而实现的。这种施放设备包括一充电管，纤维通过它驱动。充电管的内部由不导电的材料制成，例如，PTFE(聚四氟乙烯)。这种材料是强负电性的，因而将电荷从负电性较小的材料中吸出。通过控制和调节通过充电管的材料数量和粒子速度，可优化与粒子充电有关的工艺。充电管中剩余的电荷通过由导电材料制成的管藉由接地线接地而平衡。通过该充电管流过一电路，它是由充电管的不导电材料和要被施放的材料之间的电位移而产生的。通过测量地线中的电流可读出充电过程。

施放的材料由各种材料的纤维组成。例如有：聚酰亚胺、聚酯和其它类似的材料。当纤维已被充电时，电荷就约束在其表面。静电区域产生于充电表面。带电区域的力由充电量所决定。在角状的粒子、诸如纤维的情况下，端部起到电极的作用，它将部分电荷释放到外部环境中。因此，强烈带电的粒子将散射部分电荷到周围环境中，然后它们将被电离。这表明存在饱和电荷，可携带一定形状的粒子。

本发明因此涉及一种将纤维施放在一基底上的方法，藉此可使基底具有附着力，通过与不导电材料的摩擦可使纤维充电并且导向基底。本发明还涉及藉接地线使施放到导电材料表面的不导电材料被接地，以测量在接地线中流动的电流并以此作为已经充电的纤维量的度量尺度，以及用此电流来控制被添加的纤维量，使之达到预定的量。从而被添加的纤维量可通过投料器和一风扇装置来控制。

本发明还涉及一种用来将纤维施放在基底上的装置，它包括至少一个由不导电材料制成的表面，通过一投料器和一风扇装置使纤维在该表面上导向，并且通过摩擦起电使纤维导向基底。装置可如此设计，即，不导电材料施加在由接地线接地的导电材料的至少一个面上，以及测量流过接地线的电流并以此作为已被充电的纤维量的度量尺度，此电流用于控制通过投料器和风扇装置添加的纤维数量，使此数量成为预期所需要的。

本发明的一个实施例示意地示出在附图中，其中

图1是本发明的装置的基本设计形式，以及

图2示出了施放喷嘴的作用。

如图1所示，一风扇装置1用来向纤维的投料装置3发射空气流2，它可设有一从中可取得纤维的容器4。投料装置3向施放装置6发射含有纤维的第二级空气5，其中纤维被静电作用，使施放装置6发射带有充电纤维的空气流7。图2示出了在施放装置中带有开始末充电的纤维的第二级空气流5被导向如管状的金属部件8的表面9，藉此表面9被涂上PTFE或其它材料，它供给空气流7中的纤维以电荷。金属部件8通过接地线10接地，其中通过测量装置11测量电流。所测得的电流值构成控制装置12的输出值，它根据此值和一设定的所需值向投料器3、并且可能还向风扇1发射一控制信号。

为了使纤维粘附在基底上所用的粘结剂因此是两元的树脂胶，并且纤维一般为例如聚酰胺的合成纤维。然而，可能用于本发明的纤维并不限于特定的形式，例如还可以用碳纤维、玻璃纤维或其它类似的材料。

由本发明的施放所实现的纤维密度可在每平方毫米50-300纤维的范围中，最好大于每平方毫米150纤维，纤维厚度小于0.1毫米，最好小于0.05毫米，长度在0.5-5毫米范围中，最好小于3毫米。

本发明不限于上述的实施例，在权利要求书范围中还可以有不同的变化。