DE60123052T2 - Elektro-adhäsions-vorrichtung - Google Patents

Elektro-adhäsions-vorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE60123052T2
DE60123052T2 DE60123052T DE60123052T DE60123052T2 DE 60123052 T2 DE60123052 T2 DE 60123052T2 DE 60123052 T DE60123052 T DE 60123052T DE 60123052 T DE60123052 T DE 60123052T DE 60123052 T2 DE60123052 T2 DE 60123052T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electro
electrodes
adhesion
electrode
base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60123052T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60123052D1 (de
Inventor
Herman Allison
Ronald Kevin Fricker
Marthinus Christoffel Smit
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Application granted granted Critical
Publication of DE60123052D1 publication Critical patent/DE60123052D1/de
Publication of DE60123052T2 publication Critical patent/DE60123052T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N13/00Clutches or holding devices using electrostatic attraction, e.g. using Johnson-Rahbek effect

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Feeding Of Articles By Means Other Than Belts Or Rollers (AREA)

Description

  • Anwendungsgebiet
  • Diese Erfindung betrifft eine Elektro-Adhäsionsvorrichtung.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Elektro-Adhäsion ist das Verfahren zur Erzeugung einer Ladung in einem Objekt, wodurch dieses an eine spezielle Oberfläche angezogen wird. Elektro-Adhäsionsvorrichtungen zum Anziehen eines nichtmagnetischen Objektes wie beispielsweise Papier sind aufgrund der Tatsache, dass sie entweder wirkungslos sind, da sie keine ausreichend hohe Adhäsionskraft erzeugen, oder aufgrund der Komplexität dieser Vorrichtungen in der Herstellung sehr teuer sind, nicht als Verbraucherprodukte eingeführt worden.
  • Ein weiteres Problem liegt darin, dass es sehr schwierig ist, eine Adhäsionsvorrichtung zu schaffen, die Objekte aus einer Verschiedenheit von Materialien mit ausreichend hoher Kraft anzieht. Diese Anwendung der Erfindung ist es, die vorwiegend, jedoch nicht ausschließlich, berücksichtigt werden sollte.
  • Das US Patent Nr. 4,384,918 lehrt, dass verschiedene Arten bipolarer Haltevorrichtungen dazu geeignet sind, entweder elektrizitätsleitende oder nicht elektrizitätsleitende Objekte anzuziehen und offenbart eine elektrostatische Vorrichtung zum Festhalten eines Materials, das wenigstens einen leitenden Teil aufweist.
  • Das US Patent Nr. 5,838,529 lehrt eine spezielle elektrostatische Klemm- oder Haltekonfiguration, die es ermöglicht, ein dielektrisches Substrat bei niedriger als normalen Klemmspannungen festzuhalten indem der Elektrodenabstand und die Elektrodenbreite auf weniger als ungefähr 100 μm verringert werden.
  • In der vorbekannten Technik gibt es keine Elektro-Adhäsionsvorrichtung, die in der Lage ist, sowohl leitende als auch dielektrische Materialien unter Verwendung einer besonderen Elektrodenkonfiguration, wie in der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, anzuziehen oder festzuhalten.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Erfindung wird durch die Kennzeichen des Anspruchs 1 definiert. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Die Elektroden können auf gegenüberliegenden Seiten der Basis angebracht werden, wenn die Basis aus einer Substanz mit einer hohen Dielektrizitätskonstante (Epsilon), typischerweise von wenigstens 5, hergestellt ist. Elektroden eines Elektrodenpaares können auf gegenüberliegenden Seite der Basis angebracht werden, wobei in der Anwendung das Elektrodenpaar auf solche Weise erregt ist, dass es gegensinnig gepolt ist, wodurch ein Ladungsunterschied in einem Teil des an das Elektrodenpaar angrenzenden Objektes verursacht wird, wodurch wiederum das anzuziehende Objekt auf die Elektro-Adhäsionsfläche gebracht wird.
  • Jede der Elektroden kann eine von der Basis abgewandte Außenfläche aufweisen, welche wenigstens einen Teil der Elektro-Adhäsionsfläche bildet und welche in jeder Richtung Abmessungen aufweist, die größer sind als der Abstand von einer solchen Außenfläche zur Basis, wobei der Abstand die Dicke der Elektrode darstellt. Die Elektrode ist typischerweise äußerst dünn, um eine statische Aufladung zwischen aneinander angrenzenden Elektroden zu begrenzen. Die Elektroden sind typischerweise dünner als 5 μm.
  • Die Elektroden können durch Siebdruck hergestellt sein. Die Elektroden können durch Aufdampfbeschichtung hergestellt sein.
  • Die Elektro-Adhäsionsvorrichtung kann so ausgebildet sein, dass so wenig Luft wie möglich zwischen aneinander angrenzenden Elektroden eingeschlossen ist.
  • Die Elektroden können langgestreckt und im Wesentlichen parallel zueinander auf einer Seite der Basis angebracht sein.
  • Aneinander angrenzende Elektroden können im Abstand voneinander in einem Mindestabstand angebracht werden, der sich auf eine maximale Haltespannung zwischen den Elektroden bezieht, bevor ein Überschlag eintritt. Da die Elektro-Adhäsionskraft proportional zur Spannung zwischen einem Elektrodenpaar ist, kann der Mindestabstand derart gewählt werden, dass ausreichende Spannung zwischen einem Elektrodenpaar erzielt wird, um eine ausreichende Elektro-Adhäsionskraft ohne Überschlag zu erreichen. Aneinander angrenzende Elektroden können voneinander beabstandet in einem festgelegten oder variablen Abstand, der größer als der Mindestabstand oder diesem gleich ist, angebracht werden.
  • Die Elektroden können so geformt sein, dass eine Scharfkantigkeit der Elektroden begrenzt wird, wodurch sich die Möglichkeit des Auftretens eines Überschlags verringert.
  • Die Form der Elektrodenaußenflächen kann je nach Zusammensetzung des Materials des anzuziehenden Objektes gewählt sein.
  • Die Elektroden wenigstens eines Elektrodenpaares können großflächige Außenflächen zum Anziehen von Metallen aufweisen. Typischerweise, enthält die Elektro-Adhäsionsvorrichtung für Metalle nur zwei gegensinnig gepolte Elektroden, die durch einen einzigen Trennspalt voneinander getrennt sind.
  • Die Elektroden wenigstens eines Elektrodenpaares können kleinflächige Außenflächen zum Anziehen von Nichtmetallen aufweisen.
  • Die veränderliche Oberfläche der Elektroden kann sich in Längsrichtung entlang der Elektroden wiederholen.
  • Typischerweise sind die Elektroden eines Elektrodenpaares gegensinnig durch schwachen Strom mit relativ hoher Spannung gepolt. Die Elektroden können durch Gleichstromspannung polarisiert werden. Der schwache Strom liegt typischerweise unter 5 μA Gleichstrom und die relativ hohe Spannung über 1500 V Gleichstrom.
  • Typischerweise besteht die Basis aus einer Substanz, die so ausgewählt ist, dass eine Leckage aus der Elektro-Adhäsionsvorrichtung möglichst gering gehalten wird, beispielsweise eine Substanz mit hohem spezifischen Widerstand von wenigstens 1016 Ω/m.
  • Die Elektro-Adhäsionsvorrichtung kann wenigstens eine Schicht aufweisen, die von Elektroden gebildet wird und eine Schicht, die von der Basis gebildet wird. Demzufolge kann die Basis dünn sein, um eine Schicht der Elektro-Adhäsionsvorrichtung zu bilden.
  • Das Profil der Basis, auf welcher die Elektroden angebracht sind, bestimmt typischerweise das Profil der Elektro-Adhäsionsfläche. Dies dient dazu, in der Anwendung Luftspalte zwischen der Elektro-Adhäsionsfläche und dem anzuziehenden Objekt so gering wie möglich zu halten.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Profil der Basis, auf der die Elektroden angebracht sind, typischerweise flach, doch in anderen Ausführungsformen kann das Profil ein beliebiges sein.
  • Die Basis, auf der die Elektroden angebracht sind, ist typischerweise glatt. Eine solche Glätte kann so definiert werden, dass sie eine Oberflächenänderung von weniger als 0,01 μm aufweist.
  • Die Abdeckung ist typischerweise so dünn wie möglich ausgebildet, da die Elektro-Adhäsionskraft umgekehrt proportional zum Abstand zwischen den Elektroden und dem anzuziehenden Objekt ist. Die Abdeckung 20 ist typischerweise dünner als 100 μm.
  • Die Abdeckung kann in Form eines dünnen Films vorliegen. Der Film kann als Laminat aufgetragen werden.
  • Die Beschichtung kann im Aufsprühverfahren, Tauchverfahren oder mit jeglichen anderen geeigneten Auftragungsmitteln erfolgen.
  • Die Abdeckung besteht typischerweise aus einer Substanz mit hohem Oberflächenwiderstand. Der Widerstand ist typischerweise höher als 1016 Ω.
  • Die Abdeckung kann aus einer Substanz mit einer hohen Dielektrizitätskonstante (Epsilon), typischerweise von wenigstens 6, bestehen.
  • Die Abdeckung kann glatt sein. Eine solche Glätte kann so definiert werden, dass sie eine Oberflächenänderung von weniger als 0,01 μm aufweist.
  • Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird im Folgenden, lediglich zur Veranschaulichung, unter Bezugnahme auf die beigefügten, nicht einschränkenden Diagramme erläutert, worin
  • 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Elektro-Adhäsionsvorrichtung in dreidimensionaler Ansicht zeigt;
  • 2 eine schematische Darstellung der Elektro-Adhäsionsvorrichtung gemäß 1 in Seitenansicht zeigt;
  • 3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Elektro-Adhäsionsvorrichtung in dreidimensionaler Ansicht mit einer Basis in Form einer Isolationsabdeckung zeigt; und
  • 4 eine schematische Darstellung der Elektro-Adhäsionsvorrichtung gemäß 3 in Seitenansicht zeigt; und
  • 5 eine schematische Darstellung einer Elektrodengruppe einer Elektro-Adhäsionsvorrichtung in einer Ausführungsform der Erfindung zeigt, worin die Außenflächen der Elektroden so ausgebildet sind, dass sie unterschiedliche Oberflächenzonen aufweisen, so dass in der Anwendung das anzuziehende Objekt aus einer beliebigen Verschiedenheit von Materialien, einschließlich Metallen und Nichtmetallen, hergestellt sein kann.
  • Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und insbesondere auf die 1 und 2 bezeichnet die Bezugsziffer 10 im Allgemeinen eine erfindungsgemäße Elektro-Adhäsionsvorrichtung. Die Elektro-Adhäsionsvorrichtung 10 umfasst eine Basis 12 und eine erste Gruppe 14 und eine zweite Gruppe 16 von dünnen elektrizitätsleitenden Elektroden 18, die im Abstand voneinander auf einer Seite der Basis 12 angeordnet sind. Die Elektro-Adhäsionsvorrichtung 10 umfasst ferner eine Isolationsabdeckung 20 über der ersten und zweiten Gruppe 14, 16, so dass die Außenseite der Isolationsabdeckung 20 eine Elektro-Adhäsionsfläche bildet, so dass in der Anwendung, wenn die Elektroden 18 erregt sind und ein anzuziehendes Objekt angrenzend an die Isolationsabdeckung 20 aufgelegt wird, das Objekt mit ausreichend hoher Adhäsionskraft auf die Isolationsabdeckung 20 gezogen wird.
  • Dementsprechend weist die Elektro-Adhäsionsvorrichtung 10 eine Schicht auf, die von Elektroden 18 gebildet wird und eine Schicht, die von der Basis 12 gebildet wird, wobei die Basis 12 derart dünn ausgebildet ist, dass sie eine Schicht der Elektro-Adhäsionsvorrichtung 10 bildet.
  • Die erste Gruppe 14 ist von der zweiten Gruppe 16 durch einen Spalt 22 getrennt, der so klein wie möglich ausgebildet ist, um eine statische Aufladung zwischen den Gruppen 14, 16 zu verhindern.
  • Typischerweise besteht die Basis 12 aus einer Substanz, die so ausgewählt ist, dass eine Leckage aus der Elektro-Adhäsionsvorrichtung 10 möglichst gering gehalten wird, beispielsweise eine Substanz mit hohem spezifischen Widerstand von wenigstens 1016 Ω/m.
  • Das Profil der Basis 12 bestimmt das Profil der Oberfläche der Elektro-Adhäsionsvorrichtung. Demzufolge ist das Profil der Basis 12 so geformt, dass es der Form eines Teils des anzuziehenden Objektes entspricht, wobei es sich bei dem Teil um jenes handelt, das angrenzend an die Elektro-Adhäsionsfläche aufgelegt wird. Dies dient dazu, in der Anwendung Luftspalte zwischen der Elektro-Adhäsionsfläche und dem anzuziehenden Objekt so gering wie möglich zu halten.
  • In dieser Ausführungsform der Erfindung ist das Profil der Basis 12 flach, es versteht sich jedoch von selbst, dass in anderen Ausführungsformen der Erfindung das Profil der Basis 12 ein beliebiges Profil sein kann.
  • Typischerweise ist die Basis 12 glatt mit einer Oberflächenänderung, die unter 0,01 μm liegt.
  • Die Isolationsabdeckung 20 ist so dünn wie möglich ausgebildet, da die Elektro-Adhäsionskraft, unter anderen Faktoren, umgekehrt proportional zum Abstand zwischen den Elektroden 18 und dem anzuziehenden Objekt ist. Die Abdeckung 20 ist typischerweise dünner als 100 μm.
  • Die Abdeckung 20 besteht aus einer Substanz mit hohem Oberflächenwiderstand von typischerweise mehr als 1016 Ω mit einer hohen Dielektrizitätskonstante (Epsilon) von typischerweise wenigstens 6. Die Abdeckung 20 besteht typischerweise aus einem Polymer wie zum Beispiel Nylon 6 oder einer PVC-Substanz.
  • In manchen Ausführungsformen der Erfindung ist die Abdeckung 20 als dünner Film ausgebildet, der als Laminat aufgetragen ist. In anderen Ausführungsformen ist die Abdeckung 20 als eine Emaille-Beschichtung ausgebildet, die im Aufsprühverfahren, Tauchverfahren oder mit jeglichen anderen geeigneten Auftragungsmitteln erfolgt.
  • Die Abdeckung 20 ist glatt mit einer Oberflächenänderung unter 0,01 μm.
  • Mit besonderer Bezugnahme auf die 3 und 4 bezeichnet die Bezugsziffer 10.1 im Allgemeinen eine Elektro-Adhäsionsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung. Die Elektro-Adhäsionsvorrichtung 10.1 ist im Wesentlichen der Elektro-Adhäsionsvorrichtung 10 ähnlich und es wurden dementsprechend gleiche Bezugsziffern verwendet, um identische oder ähnliche Kennzeichen anzuzeigen, außer wenn anders angegeben. In dieser Ausführungsform der Erfindung ist die Basis in der Form einer Isolationsabdeckung 20.1, wie oben beschrieben. Dementsprechend sind die Gruppen 14, 16 in Sandwich-Form zwischen zwei Abdeckungen 20, 20.1 angebracht, so dass die Elektro-Adhäsionsvorrichtung 10.1 zwei Elektro-Adhäsionsflächen aufweist.
  • 5 zeigt eine Gruppe 14/16 von langgestreckten Elektroden 18, im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Aneinander angrenzende Elektroden 18 bilden ein Elektrodenpaar, wobei das genannte Elektrodenpaar in der Anwendung auf solche Weise erregt ist, dass es gegensinnig gepolt ist, wodurch ein Ladungsunterschied in einem Teil des an das Elektrodenpaar angrenzenden Objektes verursacht wird, wodurch wiederum das anzuziehende Objekt auf die Elektro-Adhäsionsfläche gebracht wird.
  • Jede der Elektroden 18 weist eine von der Basis 12 abgewandte Außenfläche 24 auf, die in jeder Richtung Abmessungen aufweist, die größer sind als der Abstand von einer solchen Außenfläche 24 zur Basis 12, wobei der Abstand die Dicke der Elektrode 18 darstellt. Jede Elektrode 18 ist typischerweise äußerst dünn, um eine statische Aufladung zwischen aneinander angrenzenden Elektroden 18 zu begrenzen. Jede Elektrode 18 ist typischerweise dünner als 5 μm.
  • Die Elektroden 18 können typischerweise durch Siebdruck oder durch Aufdampfbeschichtung hergestellt sein.
  • Die Gruppe 14116 ist so ausgebildet, dass so wenig Luft wie möglich zwischen aneinander angrenzenden Elektroden 18 eingeschlossen ist.
  • Aneinander angrenzende Elektroden 18 sind im Abstand voneinander in einem Mindestabstand 26 angebracht, der sich auf eine maximale Haltespannung zwischen den Elektroden bezieht, bevor ein Überschlag eintritt. Da die Elektro-Adhäsionskraft proportional zur Spannung zwischen aneinander angrenzenden Elektroden ist, kann der Mindestabstand 26 derart gewählt werden, dass ausreichende Spannung zwischen einem Elektrodenpaar erzielt wird, um eine ausreichende Elektro-Adhäsionskraft ohne Überschlag zu erreichen.
  • Die Elektroden 18 sind so geformt, dass eine Scharfkantigkeit der Elektroden 18 begrenzt wird, wodurch sich die Möglichkeit des Auftretens eines Überschlags verringert.
  • Die Form der Außenflächen 24 der Elektroden 18 wird je nach Zusammensetzung des Materials des anzuziehenden Objektes gewählt.
  • Zum Anziehen von Metallen würden die Elektroden 18 großflächige Außenflächen 24 aufweisen. Typischerweise, enthält die Elektro-Adhäsionsvorrichtung 10, 10.1 für Metalle nur zwei gegensinnig gepolte Elektroden 18, die durch einen einzigen Trennspalt 22 voneinander getrennt sind.
  • Zum Anziehen von Nichtmetallen würden die Elektroden 18 kleinflächige Außenflächen 24 aufweisen.
  • In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Außenflächen 24 der Elektroden 18 so geformt, dass sie veränderliche Oberflächenzonen aufweisen, so dass das anzuziehende Objekt bei der Anwendung aus einer beliebigen Verschiedenheit von Materialien, einschließlich Metallen und Nichtmetallen hergestellt sein kann, wodurch das Objekt mit ausreichend hoher Elektro-Adhäsionskraft, ungeachtet des Materials, angezogen wird. Dementsprechend weist die Außenfläche 24 jeder der Elektroden 18 eine lineare Abgrenzung auf einer Seite und eine sinusförmige Abgrenzung auf der gegenüberliegenden Seite auf, so dass die Breite jeder Elektrode 18 sinusförmig in Längsrichtung der Elektrode 18 variiert, wodurch sich die veränderliche Oberflächenzone jeder Elektrode 18 in Längsrichtung der Elektrode 18 wiederholt. Folglich sind die Elektroden 18 so ausgebildet, dass die sinusförmige Abgrenzung einer Elektrode 18.1 angrenzend an die sinusförmige Abgrenzung einer angrenzenden Elektrode 18.2 fluchtend ausgerichtet ist und dass die lineare Abgrenzung einer Elektrode 18.1 angrenzend an die lineare Abgrenzung einer angrenzenden Elektrode 18.3 fluchtend ausgerichtet ist, so dass der Mindestabstand 26 zwischen nebeneinanderliegenden Elektroden (18) ziemlich konstant bleibt.
  • Es versteht sich, dass die lineare Abgrenzung einer der Endelektroden 18 der ersten Gruppe 14 parallel zur linearen Abgrenzung einer der Endelektroden 18 der zweiten Gruppe 16 auf der Basis 12 angeordnet ist, um den Spalt 22 zu bilden.
  • Es versteht sich ebenfalls, dass in anderen Ausführungsformen der Erfindung die Elektroden 18 so geformt und ausgebildet sein können, dass bestimmte Teile der Elektro-Adhäsionsfläche nur Metalle anziehen, andere Teile nur Nichtmetalle und wieder andere Teile beides, Metalle und Nichtmetalle bzw. jegliche Kombination aus zweien dieser Teile.
  • Typischerweise sind die Elektroden 18 eines Elektrodenpaares gegensinnig mit schwachem Gleichstrom gepolt, typischerweise weniger als 5 μA Gleichstrom mit einer relativ hohen Gleichstromspannung, typischerweise höher als 1500 V Gleichstrom.
  • Es versteht sich ferner, dass in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Elektroden 18 auf gegenüberliegenden Seiten der Basis 12 angebracht werden können, wenn die Basis 12 aus einer Substanz mit einer hohen Dielektrizitätskonstante (Epsilon), typischerweise von wenigstens 5, hergestellt ist. Elektroden 18 eines Elektrodenpaares können auf gegenüberliegenden Seiten der Basis 12 angebracht werden, wobei bei der Anwendung das Elektrodenpaar auf solche Weise erregt ist, dass es gegensinnig gepolt ist, wodurch ein Ladungsunterschied in einem Teil des an das Elektrodenpaar angrenzenden Objektes verursacht wird, wodurch wiederum das anzuziehende Objekt auf die Elektro-Adhäsionsfläche gebracht wird. Elektroden 18 auf der gleichen Seite der Basis 12 können gegensinnig zu Elektroden 18 auf der gegenüberliegenden Seite der Basis 12 gepolt werden, wodurch die maximale Haltespannung zwischen den Elektroden 18 zunimmt und der Effekt von Verunreinigungen auf der Elektro-Adhäsionsfläche abnimmt. Es versteht sich, dass das Elektrodenpaar in diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung genau die gleichen Merkmale eines mit Bezug auf die Zeichnungen beschriebenen Elektrodenpaars aufweist, mit der Ausnahme, dass eine Elektrode 18 des Elektrodenpaars auf der gegenüberliegenden Seite der Basis 12 angeordnet ist. Dementsprechend ändert sich das Verhältnis der auf gegenüberliegenden Seiten der Basis angebrachten Elektroden 18 eines Elektrodenpaars in Bezug auf die Elektro-Adhäsionsfläche, jedoch nicht das Verhältnis der auf der gleichen Seite der Basis angebrachten Elektroden eines Elektrodenpaars.
  • Man ist der Ansicht, dass ein Vorteil der Erfindung darin liegt, dass eine ganze Reihe von kostengünstigen und wirtschaftlich lebensfähigen Elektro-Adhäsionsvorrichtungen entworfen, hergestellt und verkauft werden kann. Ferner ist man der Ansicht, dass ein Vorteil darin zu sehen ist, dass eine breite Palette von Objekten durch die Elektro-Adhäsionsvorrichtung mit ausreichend hoher Kraft angezogen wird, so dass diese Objekte auf einer Elektro-Adhäsionsfläche der Vorrichtung festgehalten werden können.

Claims (10)

  1. Elektro-Adhäsionsvorrichtung (10) umfassend eine Basis (12); und wenigstens zwei elektrizitätsleitende Elektroden (18), die im Abstand voneinander auf der Basis (12) angebracht sind, um wenigstens ein eine Elektro-Adhäsionsfläche formendes Elektrodenpaar zu bilden, worin Außenflächen (24) der Elektroden (18) wenigstens eines der Elektrodenpaare so ausgebildet sind, dass eine Breite jeder Elektrode in Längsrichtung der Elektrode variiert, so dass in der Anwendung, wenn die Elektroden (18) erregt sind und ein anzuziehendes Objekt an die Elektro-Adhäsionsfläche angrenzend aufgelegt wird, dieses Objekt durch ausreichend hohe Adhäsionskraft auf die Elektro-Adhäsionsfläche gezogen wird, ungeachtet der Art des Materials, aus dem das Objekt gefertigt ist; dementsprechend kann das anzuziehende Objekt aus einer beliebigen Verschiedenheit von Materialien, einschließlich Metallen und Nichtmetallen, hergestellt sein.
  2. Elektro-Adhäsionsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, worin die Elektroden (18) auf einer Seite der Basis (12) angeordnet sind, so dass daran angrenzende Elektroden (18) ein Elektrodenpaar bilden, wobei das genannte Elektrodenpaar bei der Anwendung auf solche Weise erregt ist, dass es gegensinnig gepolt ist, wodurch ein Ladungsunterschied in einem Teil des an das Elektrodenpaar angrenzenden Objektes verursacht wird, wodurch wiederum das anzuziehende Objekt auf die Elektro-Adhäsionsfläche gebracht wird.
  3. Elektro-Adhäsionsvorrichtung gemäß Anspruch 1, worin die Elektroden auf gegenüberliegenden Seiten der Basis angeordnet sind.
  4. Elektro-Adhäsionsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 3, worin Elektroden (18) auf der gleichen Seite der Basis (12) gegensinnig zu Elektroden (18) auf der gegenüberliegenden Seite der Basis (12) gepolt sind, wodurch sich die maximale Haltespannung zwischen den Elektroden (18) erhöht.
  5. Elektro-Adhäsionsvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die Außenflächen (24) der Elektroden (18) eine lineare Abgrenzung auf einer Seite und eine sinusförmige Abgrenzung auf der gegenüberliegenden Seite aufweisen, so dass die Breite jeder Elektrode sinusförmig in Längsrichtung der Elektrode variiert.
  6. Elektro-Adhäsionsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 5, worin die Elektroden (18) so ausgebildet sind, dass die sinusförmige Abgrenzung einer Elektrode angrenzend an die sinusförmige Abgrenzung einer angrenzenden Elektrode fluchtend ausgerichtet ist und dass die lineare Abgrenzung einer Elektrode angrenzend an die lineare Abgrenzung einer angrenzenden Elektrode fluchtend ausgerichtet ist, so dass der Mindestabstand (26) zwischen nebeneinanderliegenden Elektroden (18) ziemlich konstant bleibt.
  7. Elektro-Adhäsionsvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, worin das Profil der Basis (12), auf der die Elektroden (18) angeordnet sind, so ausgebildet ist, dass es der Form eines Teils des anzuziehenden Objektes entspricht, wobei es sich um jenen Teil handelt, der angrenzend an die Elektro-Adhäsionsfläche aufgelegt wird.
  8. Elektro-Adhäsionsvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, worin die Elektro-Adhäsionsvorrichtung (10) über den Elektroden (18) eine Isolierabdeckung aufweist, so dass eine Außenseite der Isolierabdeckung die Elektro-Adhäsionsfläche bildet.
  9. Elektro-Adhäsionsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 8, worin die Abdeckung in der Form einer Beschichtung vorliegt.
  10. Elektro-Adhäsionsvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 8 oder 9, worin die Basis (12) in der Form wenigstens eines Teils der Isolierabdeckung ist und worin sich wenigstens einige der Elektroden (18) in Sandwich-Form zwischen den beiden Abdeckungen befinden, so dass die Elektro-Adhäsionsvorrichtung (10) zwei Elektro-Adhäsionsflächen aufweist.
DE60123052T 2000-06-14 2001-06-13 Elektro-adhäsions-vorrichtung Expired - Lifetime DE60123052T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA200002981 2000-06-14
ZA200002981 2000-06-14
PCT/ZA2001/000079 WO2001096219A2 (en) 2000-06-14 2001-06-13 Electro-adhesion device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60123052D1 DE60123052D1 (de) 2006-10-26
DE60123052T2 true DE60123052T2 (de) 2007-03-15

Family

ID=25588795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60123052T Expired - Lifetime DE60123052T2 (de) 2000-06-14 2001-06-13 Elektro-adhäsions-vorrichtung

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6791817B2 (de)
EP (1) EP1295385B1 (de)
JP (1) JP2004503450A (de)
CN (1) CN1258256C (de)
AT (1) ATE339801T1 (de)
AU (2) AU7370001A (de)
DE (1) DE60123052T2 (de)
ES (1) ES2272503T3 (de)
PT (1) PT1295385E (de)
WO (1) WO2001096219A2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010042753A1 (de) * 2010-10-21 2012-04-26 Homag Holzbearbeitungssysteme Ag Vorrichtung zum Halten von Werkstücken
DE102021201043B3 (de) 2021-02-04 2022-03-31 Festo Se & Co. Kg Greifvorrichtung

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002041083A2 (en) * 2000-11-17 2002-05-23 Herman Allison Electro-adhesion
EP1737564B1 (de) * 2004-03-12 2019-09-11 SRI International Mechanische metamaterialien
US7698334B2 (en) * 2005-04-29 2010-04-13 Netapp, Inc. System and method for multi-tiered meta-data caching and distribution in a clustered computer environment
US7551419B2 (en) 2006-06-05 2009-06-23 Sri International Electroadhesion
US7554787B2 (en) * 2006-06-05 2009-06-30 Sri International Wall crawling devices
US7667944B2 (en) * 2007-06-29 2010-02-23 Praxair Technology, Inc. Polyceramic e-chuck
US8515510B2 (en) * 2009-03-31 2013-08-20 Covidien Lp Electroadhesive medical devices
WO2012075269A2 (en) 2010-12-01 2012-06-07 Mattel, Inc. Play modeling dough
US20140064905A1 (en) * 2011-01-10 2014-03-06 Sri International Electroadhesive System for Capturing Objects
US20130186699A1 (en) * 2012-01-23 2013-07-25 Sri International High voltage converters for electrostatic applications
US9261336B2 (en) 2013-03-15 2016-02-16 Mattel, Inc. Toy projectile and method of making

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1352715A (en) 1971-07-26 1974-05-08 Addressograph Multigraph Electrostatic holding device
US3970905A (en) * 1974-07-10 1976-07-20 Onoda Cement Company, Ltd. Thin wire type of electric field curtain system
US4384918A (en) * 1980-09-30 1983-05-24 Fujitsu Limited Method and apparatus for dry etching and electrostatic chucking device used therein
US4724510A (en) * 1986-12-12 1988-02-09 Tegal Corporation Electrostatic wafer clamp
JPH0728539B2 (ja) * 1988-05-30 1995-03-29 株式会社アビサレ 有効吸着域を全面に有する静電吸着板
US5090643A (en) * 1990-03-15 1992-02-25 Spears Morton F Force generating system
FR2724269B1 (fr) 1994-09-06 1996-10-18 Commissariat Energie Atomique Porte-substrat electrostatique
JP3596127B2 (ja) * 1995-12-04 2004-12-02 ソニー株式会社 静電チャック、薄板保持装置、半導体製造装置、搬送方法及び半導体の製造方法
US5838529A (en) * 1995-12-22 1998-11-17 Lam Research Corporation Low voltage electrostatic clamp for substrates such as dielectric substrates
US5858099A (en) * 1996-04-09 1999-01-12 Sarnoff Corporation Electrostatic chucks and a particle deposition apparatus therefor
US5793192A (en) * 1996-06-28 1998-08-11 Lam Research Corporation Methods and apparatuses for clamping and declamping a semiconductor wafer in a wafer processing system
US6687112B2 (en) * 2002-03-21 2004-02-03 National Chiao Tung University Control system for an electrostatically-driven microelectromechanical device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010042753A1 (de) * 2010-10-21 2012-04-26 Homag Holzbearbeitungssysteme Ag Vorrichtung zum Halten von Werkstücken
DE102021201043B3 (de) 2021-02-04 2022-03-31 Festo Se & Co. Kg Greifvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
US20030184731A1 (en) 2003-10-02
WO2001096219A2 (en) 2001-12-20
EP1295385B1 (de) 2006-09-13
ES2272503T3 (es) 2007-05-01
CN1446395A (zh) 2003-10-01
WO2001096219A3 (en) 2002-03-07
CN1258256C (zh) 2006-05-31
EP1295385A2 (de) 2003-03-26
US6791817B2 (en) 2004-09-14
PT1295385E (pt) 2007-01-31
DE60123052D1 (de) 2006-10-26
AU7370001A (en) 2001-12-24
AU2001273700B2 (en) 2006-03-09
JP2004503450A (ja) 2004-02-05
ATE339801T1 (de) 2006-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60123052T2 (de) Elektro-adhäsions-vorrichtung
DE2114648A1 (de) Speicherelement
DE1778228C3 (de) Vorrichtung zum elektrostatischen Anheften film- oder schichtförmigen Materials gegen eine Anpreßfläche
DE2031082C2 (de) Planares Halbleiterbauelement
DE102008057066A1 (de) Wieder konfigurierbare Halbleitervorrichtung
DE3017718A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum oertlichen entfernen eines metallischen ueberzugs von einem band
DE102016208984B4 (de) Elektrostriktives Element und Herstellungsverfahren dafür
DE3932572C2 (de)
DE1212221B (de) Halbleiterbauelement mit einem scheibenfoermigen Halbleiterkoerper und zwei sperrfreien Basiselektroden
DE2810571C2 (de) Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
EP1911089B1 (de) Elektronisches bauelement
DE102021113718A1 (de) Lasttragende Vorrichtung mit variabler Versteifung mit einer Elektrodenstruktur
DE3218081A1 (de) Elektretvorrichtung
EP0270109A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Recken von Materialbahnen, insbesondere Deckelfolienbahnen für Verpackungsbehältnisse
DE60019926T2 (de) Leitfähige rolle
DE2240308A1 (de) Drucker
DE102018216579B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Aktuators
DE2600321B2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Glasüberauges auf einer Halbleiteranordnung
DE102005061332B4 (de) Vorrichtung zur kontaktlosen Beseitigung einer elektrostatischen Ladungsdoppelschicht
DE1279242B (de) Elektronisches Festkoerperbauelement zum Schalten
DE3129449A1 (de) "verfahren zur regelung des partialdruckes mindestens eines stoffes oder stoffgemisches"
DE1944179C3 (de) Vorrichtung zur elektrostatischen Haftung von Registrierpapier
DE724505C (de) Elektrische Elektronen- oder Ionenlinse
DE3539318A1 (de) Verfahren zur herstellung von elektrischen festwiderstaenden sowie nach dem verfahren hergestellter festwiderstand
DE3406125A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von piezoelektrischen und/oder pyroelektrischen polyvinylidenfluorid-folien

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition