СПОСОБ ЭЛЕКТРОФЛОКИРОВАНИЯ ПРЕДМЕТОВ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ Российский патент 1997 года по МПК B05B5/08 

Способ электрофлокирования предметов сложной формы может быть использован в парфюмерной, галантерейной, оптической, оружейной и других отраслях промышленности, где возникает потребность нанесения ворса на поверхность предметов со сложным рельефом.

Известен способ электрофлокирования [1] плоских поверхностей, покрытых клеем. Он заключается в том, что в некоторой области пространства создается однородное электрическое поле посредством двух электродов, к которым подсоединен источник высокого напряжения. Короткие волокна вводятся в эту область сильного электрического поля или через сетчатую поверхность верхнего электрода, или предварительно насыпаются на нижний электрод. Попав в электрическое поле, они приобретают электрический заряд, совпадающий по знаку с зарядом того электрода, с которым они первоначально находились в контакте, ускоряются под действием электрического поля по направлению к противоположно заряженному электроду и ориентируются вдоль силовых линий поля. Столкнувшись с клеевой поверхностью, которая обычно располагается вблизи противоположно заряженного электрода перпендикулярно силовым линиям электрического поля, а следовательно и к траекториям движения волокон, они закрепляются на ней, образуя ворсовый покров. Описанный способ не позволяет получать равномерный ворсовый покров на поверхностях, располагающихся под углом к траекториям движения волокон, а тем более, если эти поверхности располагаются вдоль этих траекторий.

Известен, являющийся наиболее близким к изобретению, способ электрофлокирования для электропроводящих предметов, имеющих выпуклую форму [2] В соответствии с этим способом упомянутый предмет подключается к одному полюсу источника высокого напряжения, а к второму полюсу подключается другой электрод, эмиттирующий волокна. Хотя электрическое поле в этом случае перестает быть однородным, но при повороте флокируемой поверхности к электроду, эмиттирующему волокна, возможно также получение равномерного ворсового покрова. Однако для предметов, выполненных из электроизоляционного материала, а тем более для предметов сложной формы, т.е. имеющих углубления, канавки и полости, получение равномерного ворсового покрова по упомянутому способу становится невозможным.

Техническим результатом заявляемого изобретения является улучшение качества ворсового покрова на предметах сложной формы, а также расширение ассортимента материалов, из которых они изготовлены.

Технический результат достигается тем, что при электрофлокировании предмета сложной формы с предварительно нанесенным на него слоем клея наносят волокна в сильном неоднородном электрическом поле, которое создают электродами, подключенными к источнику высокого напряжения, при этом создают изменяющееся неоднородное электрическое поле, которое перемещают так, чтобы его силовые линии вблизи поверхности любого флокируемого участка располагались под углами от 30^o до 90^o, т.е. почти перпендикулярно к нему. При этом траектории движения волокон к упомянутому участку поверхности будут располагаться к нему под углами, близкими к упомянутым, обеспечивая сходные условиях флокирования различных участков. Для равномерной подачи волокон к любому участку поверхности предмета сложной формы и для уменьшения вероятности образования цепочек из волокон, называемых столбами, между флокируемой поверхностью и областью эмиссии волокон, они выполнены перемещающимися друг относительно друга.

Изобретение поясняется фиг. 1 и 2.

Цилиндрические электроды 1 и плоский электрод 2 установлены на оси 3, расположенной перпендикулярно плоскости (фиг. 1). Относительно оси 3 электроды 1 и 2 могут совершать вращение. Электроды 1 и 2 электрически подсоединены, например к заземленному выводу источника постоянного или переменного высокого напряжения 4. Бункерный электрод 5 установлен, например, ниже электродов 1 и 2 и соединен с высоковольтным выводом источника высокого напряжения 4. Предметы сложной формы 6, закрепленные в держателях (не показаны), размещается над бункерным электродом 5 и обращены своей клеевой поверхностью к нему. В процессе электрофлокирования предметы сложной формы вращаются, например, от двигателя относительно своей оси, а бункерный электрод 5 в свою очередь вращается, например, от двигателя относительно оси 3 для обеспечения равномерной подачи ворса ко всем участкам клеевой поверхности предметов 6 и для устранения явления образования "столбов".

Перед началом электрофлокирования волокна укладываются на бункерный электрод 5, а предметы сложной формы 6 устанавливаются над ним. Затем включается источник высокого напряжения 4 и приводятся во вращение электроды 1 и 2 относительно оси 3, например, посредством электрического двигателя (не показан). Волокна, находящиеся на бункерном электроде 5, приобретают на нем заряд, величина которого и напряженность электрического поля в окрестности волокна возрастают по мере приближения к нему цилиндрического 1 или плоского 2 электродов. Когда электрические силы, действующие на волокна, оказываются достаточно большими, они взлетают с бункерного электрода и движутся по направлению к электродам 1 или 2 (фиг. 2). На своем пути волокна встречаются с клеевой поверхностью упаковки 6 сложной формы и закрепляется на ней. Поскольку движение волокон происходит в неоднородном поле сложной конфигурации, то оно оказывается криволинейным и волокна могут подлетать к клеевой поверхности упаковки под углом, величина которого зависит от взаимного расположения электродов и от расположения рассматриваемого участка упаковки. Вследствие движения, например вращения электродов 1 и 2, а также движения, например вращения упаковки 6 почти для каждого участка ее клеевой поверхности, возникают условия осаждения волокон, движущихся по отношению к ней под углами от 30 до 90^o, т.е. почти перпендикулярно. Это обстоятельство способствует образованию равномерного и плотного ворсового покрова даже на весьма сложной поверхности упаковки. Использование плоского электрода 2 обеспечивает эффективное флокирование участков поверхности упаковки 6, параллельных бункерному электроду 5.

Перемещение упаковки 6 относительно электрода 5 уменьшает вероятность образования "столбов" и обеспечивает равномерность ворсового покрытия на упаковке 6.

Для обеспечения взлета волокон с поверхности бункерного электрода 5 необходимо создать достаточно сильное электрическое поле на поверхности бункерного электрода в диапазоне от 2 до 3,5 кВ/см, что обеспечивается достаточно высоким напряжением, вырабатываемым высоковольтным источником 4. Например, для расстояния между электродами 1 и 5, равного 80 мм, величина напряжения может быть выбрана в диапазоне от 40 до 45 кВ при диаметре поперечного сечения электрода, равном 40 мм. Превышение указанной величины напряжения может вызвать электрический разряд между электродами. В качестве ворса могут быть использованы натуральные или химические волокна, прошедшие специальную химическую обработку. В большинстве случаев целесообразно использовать волокна длиной около 0,5 мм и линейной плотностью 0,33 текс.

Использование: способ электрофлокирования предметов сложной формы может быть использован в парфюмерной, галантерейной, оптической, оружейной и других отраслях промышленности, где возникает потребность нанесения ворса на поверхность предметов со сложным рельефом. Сущность изобретения: неоднородное электрическое поле перемещают относительно предмета так, чтобы его силовые линии по отношению к любому из участков поверхности предмета располагались под углом от 30 до 90^o. Область эмиссии волокон перемещают относительно предмета сложной формы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ электрофлокирования предметов сложной формы, заключающийся в том, что на предмет сложной формы с предварительно нанесенным на него слоем клея наносят волокна в сильном неоднородном электрическом поле, которое создают электродами, подключенными к источнику высокого напряжения, отличающийся тем, что неоднородное электрическое поле перемещают относительно предмета так, чтобы его силовые линии по отношению к любому из участков поверхности предмета располагались под углом 30 90^o. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что область эмиссии волокон перемещают относительно предмета сложной формы.