JP2016500557A - 静電スプレイを用いて構造を生産するためのシステム及び方法 - Google Patents

静電スプレイを用いて構造を生産するためのシステム及び方法 Download PDF

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Abstract

静電荷を有する材料を噴霧するように構成された静電工具と、静電工具により噴霧材料を受取るように構成されたNo.4の鏡面仕上げ以上の表面仕上げを伴う標的と、を含む静電スプレイシステムを含むシステム。【選択図】図1

Description

本出願は、参照によって本明細書にその全体が組み込まれている2012年10月11日出願の「静電スプレイを用いて構造を生産するためのシステム及び方法」という題の米国仮特許出願第61/712,764号に対する優先権及びその利益を主張する、参照により本明細書にその全体が組み込まれている、2013年10月4日出願の「静電スプレイを用いて構造を生産するためのシステム及び方法」という題の米国非仮特許出願第14/046,838号に対する優先権及びその利益を主張するものである。
本発明は、概して、静電工具を使用するためのシステム及び方法に関する。
静電工具は、帯電材料を噴霧して、物体をより効率良くコーティングする。例えば、物体を塗装するために静電工具を使用してもよい。作動中、接地された標的は、静電工具から噴霧される帯電材料を引きつける。帯電材料が接地された標的に接触するにつれて、材料は電荷を失う。異なる材料は異なる速度で電荷を失う。したがって、一部の材料は、より帯電度の高い材料が標的に接触するまでは、その電荷を失わないかもしれない。これらの残留電荷は、コーティング及び製品の全体的仕上りと干渉しない可能性がある。
(原文に記載なし)
当初請求された発明と範囲が整合する一部の実施形態について以下で要約する。これらの実施形態は、請求対象の発明の範囲を限定するように意図されておらず、むしろ、これらの実施形態は、本発明の考えられる形態の簡単な要約を提供するようにのみ意図されたものである。実際、本発明は、以下に明記する実施形態に類似した、又はそれとは異なるものであってよい様々な形態を包含し得る。
一実施形態においては、静電荷を有する材料を噴霧するように構成された静電工具と、静電工具により噴霧材料を受取るように構成されたNo.4の鏡面仕上げ以上の表面仕上げを伴う標的と、を含む静電スプレイシステムを含むシステム。
別の実施形態においては、低い電荷崩壊速度を有する帯電材料を放出する静電スプレイシステムの作動パラメータを変更するように構成された静電スプレイシステムコントローラを含むシステム。
別の実施形態においては、静電スプレイシステムを用いて部品を生産する方法において、コーティング材料を調製するステップと、コーティング材料を受取るための標的を調製するステップと、静電スプレイシステムのパラメータを調整するステップと、コーティング材料を標的上に静電噴霧して壁の一層を作り上げるステップと、コーティング材料の層を部分的に硬化させるステップと、壁の厚みが閾値以上であるか否かを判定するステップと、厚みが閾値より小さい場合、コーティング材料のさらなる層を適用するステップと、コーティング材料を硬化させるステップと、標的から壁を取外すステップとを含む方法。
本発明のこれらの及び他の特徴、態様及び利点は、図面全体を通して同じ文字が同じ部品を表わしている添付図面を参照しながら、以下の詳細な説明を読んだ場合に、より良く理解することができる。
静電スプレイシステムの概略図である。 図1の静電スプレイシステムを使用するための例示的方法の流れ図である。 図1の静電スプレイシステムを使用するための例示的方法の流れ図である。 図1の静電スプレイシステムを使用するための例示的方法の流れ図である。 図1の静電スプレイシステムを使用するための例示的方法の流れ図である。 図1の静電スプレイシステムを使用するための例示的方法の流れ図である。 静電気を用いて一部品を生産するための例示的方法の流れ図である。 マンドレルを形成するための例示的方法の流れ図である。 コーティングを伴うマンドレルを形成するための例示的方法の流れ図である。 コーティングを伴うマンドレルを形成するための例示的方法の流れ図である。 静電気を用いて一部品を生産するための方法においてパラメータを調整するための例示的方法の流れ図である。 未研磨のコーティングを伴うマンドレルの断面図である。 研磨されたコーティングを伴うマンドレルの断面図である。 研磨されたコーティングと静電噴霧された部品を伴うマンドレルの断面図である。 研磨されたコーティングを静電噴霧された部品から分離した状態のマンドレルの断面図である。
本開示の1つ以上の具体的実施形態について以下で記述する。これらの実施形態の簡潔な説明を提供することを目指して、明細書中では実際の実装の全ての特徴が記載されていない可能性がある。このような任意の実際の実施を開発するにあたっては、あらゆる工学及び設計プロジェクトの場合と同様、実装毎に変動し得るシステム関連及びビジネス関連の制約条件との整合性などの開発者の特定の最終目標を達成するために、数多くの実装特有の決定を下す必要があるということを認識すべきである。その上、このような開発努力は複雑かつ時間のかかるものであるものの、それでも本開示の利益を得る当業者にとっては設計、製造及び製作における日常作業であると考えられる、ということを認識すべきである。
本開示の様々な実施形態の要素を紹介するとき、冠詞「a」、「the」及び「said」は、その要素が1つ以上存在することを意味するように意図されている。「〜を含む(comprising、including)」及び「〜を有する(having)」という用語は、包括的であるように意図されており、列挙された要素以外の追加の要素も存在していてよいということを意味する。作動パラメータ及び/又は環境条件の例は全て、開示された実施形態の他のパラメータ/条件を除外するものではない。
本開示は、概して、静電システム及びその使用方法に向けられている。具体的には、静電システムは、電荷崩壊が低速である材料(すなわちひとたび帯電したならば容易に電荷を失わない材料)を用いて、製品を製造し物体をコーティングすることができる。電荷崩壊が遅いと、材料自体が反発し始めることから、適正な製品の仕上げ及び許容誤差と干渉する可能性がある。以下で説明する方法/プロセスにより、有利には、静電システムは、電荷崩壊が低速である材料を用いて、適正な許容誤差及び特性で製品を製造し物体をコーティングできるようになる。例えば、以下に説明する実施形態の一部は、噴霧材料に対して経時的に加えられる電荷の量を変更する(すなわち電荷を周期的に増減する)ことができる。こうして、有利にも、一定の時間中ほとんど又は全く電荷を追加しないことによって、材料は電荷を失うことができると考えらえる。他の実施形態においては、静電システムは、噴霧材料の量を変更し、こうして、コーティング又は製品に対しより少ない全体的電荷しか加えないことで材料が電荷を失うのにかける時間をより長くすることができる。さらに他の実施形態においては、開示は、適正な特性を有する製品の生産を可能にするマンドレル又は標的を調製するための方法を提供している。例えば、マンドレルの調製は、製品の清澄度/透明性を改良してよい。開示された実施形態は、同様に、特定の許容誤差内での製品の生産を可能にする様々なパラメータを調整する方法も記載している。これらのパラメータには、ベル速度、シューピングエア、スプレイヤーとマンドレル(すなわち標的)の間の距離、マンドレル又は静電スプレイヤーの回転百分率、静電スプレイヤーの角度、コーティング材料の部分硬化時間(すなわちフラッシュタイム)、コーティング材料が噴霧される時間、コーティング数、及び材料に対し印加される電圧が含まれるかもしれない。
図1は、低い電荷崩壊速度を有するポリマー材料(シリコン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、低密度ポリエチレン(LDPE)、ポリエチレンフィルムなど)を用いて製品(移植可能な医療デバイス、シリンジニードル、ステント、ガイドワイヤー、カテーテルなど)をコーティング又は生産するために異なるプロセスを使用し得る静電スプレイシステム10の概略図である。残念なことに、他のポリマー材料の中でも液体シリコンは、低い電荷崩壊速度を有するもかもしれず、材料はこのとき追加の材料を反発する可能性のある電荷を保持することから、生み出される仕上げの質はこうして低下し得る。有利にも、静電スプレイシステム10は、一定の時間にわたり噴霧材料上の電荷を変更する(例えば周期的により少ない電荷を加える、全ての電荷を除去する)ことができる。電荷の変更によって材料には電荷を失うための時間(すなわち電荷崩壊時間)が与えられる。システム10は同様に、帯電材料の噴霧量を変更してもよい。すなわち、一定の時間中より少ない材料を噴霧することによって、全体としてより少ない電荷が追加され、材料は電荷を失うことができる。電荷を変更し噴霧材料の量を変更する能力によって、システム10は、適正な仕上り及び許容誤差を有する医療製品を生産することができる。したがって、論述された実施形態によると、静電スプレイシステムは有利にも、低い電荷崩壊速度を有する材料を用いて適正な仕上げ及び許容誤差を有する製品(例えば医療製品)を生産するために異なるプロセスを使用することができる。静電スプレイシステム10は、静電工具12、電源14、電圧増倍器16、コントローラ18及びユーザーインターフェイス20を含む。作動中、静電スプレイシステム10は、材料供給源22からの材料を帯電させ噴霧するように構成されている。この材料は、電荷に起因して帯電材料を電気的に引きつける接地された標的24(例えばマンドレル)上に噴霧される。材料は、標的24上に集まるにつれて製品/部品26又はコーティングを形成してよい。
作動中、静電スプレイシステム10は、電源14を用いて静電工具12に給電する。静電工具12は、10、15、20、25、50、75、100、150、200又は250ミクロン未満(例えばおよそ1〜20ミクロン、3〜18ミクロン、5〜15ミクロン)の粒度を提供することのできるロータリーアトマイザ又はエアアトマイザであってよい。作動中、静電工具12は、材料供給源22からの材料を帯電させ、霧化し、噴霧する。材料は、医療製品中で使用される材料(例えばポリマー、液体シリコン)又は低速電荷崩壊を有する別の種類の材料であってよい。
図示された例において、静電スプレイシステム10は、静電工具12の内部で材料を帯電させるために電圧増倍器16を使用する。電圧増倍器16は電源14から電力を受ける。電源14には、外部電源又は内部電源、例えば発電機が含まれる可能性がある。電圧増倍器16は、電源14から電力を受け取り、その電力を、静電工具12内の材料に印加すべきさらに高い電圧へと転換する。より具体的には、電圧増倍器16は、材料に対して、およそ5kV〜100kV以上の間の電圧で電力を適用する。例えば、出力は少なくともおよそ15、25、35、45、55、65、75、85、95、100kVであってよい。ここでわかるように、電圧増倍器16は取外し可能であってよく、ダイオードとコンデンサを含んでいてよい。一部の実施形態では、電圧増倍器16は同様に、正及び負の電圧の間で出力を変更するスイッチング回路を含んでいてもよい。
図1に示されている通り、静電スプレイシステム10はコントローラ18及びユーザーインターフェイスを含み、その各々が電源14により電力を受けてよい。図示されている通り、コントローラ18はプロセッサ22及びメモリー24を含む。メモリー24は、静電スプレイシステム10の動作を制御するためにプロセッサ22が実行できる命令(すなわちソフトウェアコード)を記録し得る。コントローラ18は、電圧増倍器16及び静電工具12に結合されて、様々な作動パラメータ及び条件を監視してよい。例えば、コントローラ18は、電圧増倍器16からの電圧を監視し制御するために命令を実行してよい。同様にして、コントローラ18は、電源14からの出力を監視し制御するために命令を実行してよい。さらに、コントローラ18は、静電工具12内の材料に対して印加される実際の電圧を監視し制御するための命令を実行してよい。
ユーザーインターフェイス20はコントローラ18に接続し、そこから情報を受け取る。一部の実施形態において、ユーザーインターフェイス20は、ユーザーがコントローラ18により収集された情報に基づいて様々な設定値及び作動パラメータを調整できるように構成されていてよい。具体的には、ユーザーは、ユーザーインターフェイス20に結合された一連のボタン又はノブ26で設定値又はパラメータを調整してよい。一部の実施形態において、ユーザーインターフェイス34は、静電スプレイシステム10に関連する情報のユーザー入力及び表示の両方を可能にするタッチスクリーンを含んでいてよい。例えば、ユーザーインターフェイス20は、ユーザーが、ユーザーインターフェイス34上のノブ、ダイアル、ボタン又はメニューを用いて電圧増倍器16により供給される電圧を調整し、電圧のオンオフ切換えを行い、工具12が噴霧する材料の量を調整することができるようにしてよい。その上、ユーザーインターフェイス34は、静電スプレイシステム10用の予めプログラミングされた動作モードを含んでいてよい。これらのモードは、一定の時間にわたり噴霧材料に対して加えられる電荷を変更するか又は静電システム10によって噴霧材料の量を変更するプロセスであってよい。モードには、噴霧材料に周期的に電荷を加えかつ材料から完全に電荷を除去すること、噴霧材料上の電荷を漸進的に増減すること、噴霧サイクルの最後の部分において材料から全ての電荷を除去すること、噴霧材料上の電荷をゼロまで漸進的に低減させること、又は、噴霧されている帯電材料の量を変更すること、が含まれていてよい。オペレータは、ユーザーインターフェイス34上のボタン、ノブ、ダイアル又はメニュー26を使用して1つ以上のモードを起動させることができる。これらの予めプログラミングされたモードは、製品を製造するための特定のプロセス、プロセス内の特定のステップであってよく、あるいは静電スプレイシステム10用の作動パラメータ(例えば電圧レベル、材料放出速度、時間)に対応していてよい。
図2は、図1の静電スプレイシステムを使用するか又は操作するための例示的方法又はプロセス40の流れ図である。このプロセス40は、有利にも、電荷が消散できるようにするため、噴霧プロセスの最後の部分で噴霧材料から電荷を除去することができる。こうして低い電荷崩壊速度を有する材料を用いて適正な仕上げ及び許容誤差を有する製品(例えば医療製品)の製造が可能になる。プロセス40は、静電システム10をオン切換えすることで始まる。静電システム10がひとたびオン切換えされた時点で、ユーザーはユーザーインターフェイス20と対話してシステム10のために特定の動作モード又は作動パラメータを選択してよい。例えば、ユーザーは、医療製品を製造するための又はコーティングを適用するためにプロセス40を実行するモードを選択することができる。ユーザーは同様に、プロセス40のための特定の作動パラメータ(例えば電圧レベル、噴霧すべき材料の量、電圧印加時間など)を選択してもよい。コントローラ18は、この情報をユーザーインターフェイス20から受信し、それを用いてシステム10を操作する。具体的には、コントローラ18はプロセッサ22を用いて、メモリー24内に格納された命令を実行する。
コントローラ18から命令を受信した後、静電工具12は、ステップ44によって表わされる通り、材料供給源22由来の材料に対して電荷を印加する。このとき電荷は、モードに特異的なものとなる(すなわち正又は負の電荷そしておよそ5〜100kV)。次のステップで、静電工具12は、ステップ46により表わされている通り、標的(例えばマンドレル)に対して帯電材料の噴霧を開始する。以上で説明した通り、一部の材料は、ひとたび帯電すると、急速には電荷を失わない。すなわち、これらの材料は低い電荷崩壊速度を有する。したがって、すでに物体24上にある材料は、噴霧されたばかりの帯電材料を反発し、低品質の仕上り又は不適正な許容誤差を作り出す場合がある。
有利には、プロセス40は、過剰な電荷の消散を可能にする。具体的には静電工具12は、ステップ48により表わされる通り、噴霧を続行しながら材料の帯電を停止し得る。したがって、プロセスステップ48は、マンドレル24上の帯電材料の上に、電気的に中性の材料を噴霧する。電気的に中性の材料を噴霧することにより、マンドレル24上の帯電材料は、その電荷の一部又は全てを失う機会を得る。電荷は、マンドレルを通ってアースまで進むこと、噴霧されたばかりの電気的に中性の材料内に消散すること、かつ/又は空気を通って接地された静電工具12まで進むことによって崩壊し得る。電荷の崩壊は、すでに標的上にある材料が噴霧されたばかりの材料を反発する能力を削減し、したがって適正な仕上げと許容誤差を有する製品又はコーティングを生産する。その上、ステップ48中のステップを実行する時間は、材料が電荷を失う速度に応じて変わる可能性がある。例えば、ステップ48は、およそ1秒〜10秒以上(例えば1〜5、3〜10、5〜15、10〜100秒)持続し得る。時間は、ユーザーが調整できるものであるかあるいは標的(例えばマンドレル)を通って流れる電荷からのフィードバックに基づいて自動調整可能であるかもしれない。このとき、プロセス40は、ステップ50により表わされている通り、材料の噴霧を停止してよい。製品又はコーティングに応じて、プロセス40は、特定の時間(例えばフラッシュ時間又は部分硬化時間)の後に反復されてよい。例えば、プロセス40は、仕上った製品又はコーティングが生産されるまでに多数回(例えば1、2、3、4、5、10、15、20又はそれ以上の回数)反復し得る。ここでもまた、プロセス40の繰返し毎に、まずは帯電材料が適用され(ブロック46)、その後、コーティング(単複)の表面仕上げを改善するため無電荷の材料が適用される。
図3は、図1の静電スプレイシステム10を使用するための例示的方法又はプロセス60の流れ図である。プロセス60は、有利には、電荷の消散を可能にするため噴霧しながら電荷をゼロまで漸進的に削減することができる。こうして、低い電荷崩壊速度を有する材料を用いて適正な仕上げ及び許容誤差を有する製品(例えば医療製品)の製造が可能になる。プロセス60は、ステップ62により表わされている通り、静電システム10をオン切換えすることで始まる。次にユーザーは、インターフェイス20を用いて、プロセス60を実行する特定の動作モード及び付随する作動パラメータ(例えば電圧レベル、噴霧すべき材料の量、電圧印加時間の長さなど)を選択する。コントローラ18はこの情報をユーザーインターフェイス20から受信し、それを用いてシステム10を操作する。具体的には、コントローラ18はプロセッサ22を用いて、メモリー24内に格納された命令を実行する。
コントローラ18から命令を受信した後、静電工具12は、ステップ64によって表わされた通り、材料供給源22由来の材料に対して電荷を印加する。電荷は、モードに特異的なものであってよい(すなわち正又は負の電荷そしておよそ5〜100kV)。電荷は、ユーザー調整可能、モードに結びついたもの及び/又は自動調節可能なものであり得る。プロセス60は次に、ステップ66により表わされている通り、静電工具12を用いて帯電材料の噴霧を開始する。以上で説明した通り、一部の材料は、ひとたび帯電すると、急速には電荷を失わない。すなわち、これらの材料は低い電荷崩壊速度を有する。したがって、すでに標的24上にある材料は、噴霧されたばかりの帯電材料を反発し、低品質の仕上り又は不適正な許容誤差を作り出す場合がある。
有利には、プロセス60は、過剰な電荷の消散を可能にする。具体的には、静電工具12は、ステップ68によって表わされている通り、一定の時間にわたって、材料に印加される電荷をゼロまで漸進的に削減し得る。静電工具12が電荷を変更する速度は、電荷を失う材料の能力によって左右される。例えば、噴霧材料が電荷を失うのにかかる時間が長い場合には、静電工具は、材料に対して付与される電荷の量を急速に削減することができる。電荷をより急速に消散させ得る材料の場合には、速度はより低くなってよい(すなわち、静電工具12は、噴霧中の材料に付加される電荷の量をゆっくりと削減し得る)。したがって、プロセスステップ68は、追加の電荷の量を経時的に削減することによって材料が電荷を失うことができるようにする。したがって、電荷の崩壊は、適用された材料が追加の材料を反発する能力を削減し、こうして仕上げ及び/又は許容誤差を改善し得る。以上で説明した通り、電荷は、マンドレルを通ってアースまで進むこと、より少ない電荷しか格納していない噴霧されたばかりの材料の中に消散すること、かつ/又は空気を通って接地された静電工具12まで進むことによって崩壊し得る。プロセス60は、その後、ステップ70により表わされている通り、材料の噴霧を停止してよい。製品又はコーティングに応じて、プロセス60は、特定の時間(例えばフラッシュ時間又は部分硬化時間)の後に反復してよい。例えば、プロセス60は、仕上った製品又はコーティングが生産されるまでに多数回(例えば1、2、3、4、5、10、15、20又はそれ以上の回数)反復し得る。
図4は、図1の静電スプレイシステム10を使用するための例示的方法80の流れ図である。このプロセス80は、有利には、電荷の消散を可能にするため、帯電度の低い材料を漸進的に噴霧することができる。こうして、低い電荷崩壊速度を有する材料を用いて適正な仕上げ及び許容誤差を有する製品(例えば医療製品)の製造が可能になる。プロセス80は、ステップ82により表わされている通り、静電システム10をオン切換えすることで始まる。次にユーザーは、インターフェイス20を用いて、プロセス80を実行する特定の動作モード及び付随する作動パラメータ(例えば電圧レベル、噴霧すべき材料の量、電圧印加時間の長さなど)を選択する。コントローラ18はこの情報をユーザーインターフェイス20から受信し、次にメモリー24内に記憶された命令を実行して、システム10を操作する。
コントローラ18から命令を受信した後、静電工具12は、ステップ84によって表わされる通り、材料供給源22に由来する材料に対して電荷を印加する。このとき電荷は、モードに特異的なものとなる(すなわち正又は負の電荷そしておよそ5〜100kV)。プロセス80は、ステップ86により表わされている通り、静電工具12を用いて帯電材料の噴霧を開始する。以上で説明した通り、一部の材料は、ひとたび帯電すると、急速には電荷を失わず、噴霧されたばかりの帯電材料を反発し、低品質の仕上り又は不適正な許容誤差を作り出す場合がある。有利には、プロセス80は、追加の電荷を限定量だけ付加する間に電荷が消散することを可能にする。具体的には、プロセス80のステップ88において、システム10は、噴霧中の材料上の電荷を維持しながら、経時的に噴霧材料の量を漸進的に削減する。したがって、比較的少ない材料を噴霧することによって、経時的に付加される電荷は少なくなり、こうして電荷の崩壊が可能となる。電荷が崩壊するにつれて、適用材料が追加の材料を反発する確率は少なくなり、したがって、改良された仕上げ及び/又は許容誤差が生成される。このとき、プロセス80は、ステップ900によって表わされている通り、材料の噴霧を停止し得る。製品又はコーティングに応じて、プロセス80は、特定の時間(例えばフラッシュ時間又は部分硬化時間)の後に反復してよい。例えば、プロセス80は、仕上った製品又はコーティングが生産されるまでに多数回(例えば1、2、3、4、5、10、15、20又はそれ以上の回数)反復し得る。
図5は、図1の静電スプレイシステム10を使用するための例示的方法100の流れ図である。このプロセス100は、有利には、噴霧材料上の電荷を増減させ、噴霧材料がより少ない電荷を有する時間中は材料が電荷を失うことができるようにしてよい。こうして、低い電荷崩壊速度を有する材料を用いて適正な仕上げ及び許容誤差を有する製品(例えば医療製品)の製造が可能になる。プロセス100は、ステップ102により表わされている通り、静電システム10をオン切換えすることで始まる。次にユーザーは、インターフェイス20を用いて、プロセス100を実行する特定の動作モード及び付随する作動パラメータ(例えば電圧レベル、噴霧すべき材料の量、電圧印加時間の長さなど)を選択する。コントローラ18はこの情報をユーザーインターフェイス20から受信し、その後メモリー24内に記憶された命令を実行して、システム10を操作する。
コントローラ18から命令を受信した後、静電工具12は、材料を噴霧する間に、材料に対して電荷を付加する。このとき電荷は、モードに特異的なものとなる(すなわち正又は負の電荷そしておよそ5〜100kV)。より具体的には、静電工具12は、ステップ104により表わされている通り、噴霧材料上の電荷を漸進的に増加させ、漸進的に減少させる。例えば、コントローラ18は、静電工具12に指示して、一定の時間(例えば1、2、3、4、5、10、15、20、25、30秒以上)にわたり5kVから100kVまで材料上の電圧を上昇させ、その後さらなる時間(例えば1、2、3、4、5、10、15、20、25、30秒以上)にわたり100kVから5kVまで電圧を降下させてよい。この時間は、ユーザーが調整できるか、又は標的(例えばマンドレル)を通って流れる電荷からのフィードバックに基づき自動調整可能である。さらに、コントローラ18は静電工具12に指示して、このステップ104を多数回(例えば1、2、3、4、5、10、20、30秒以上)反復することができる。以上で説明した通り、材料は、それが電荷を保持している場合、噴霧されたばかりの材料を反発することによって最終的コーティング又は製品の仕上り又は許容誤差に負の影響を及ぼす。有利には、プロセス100は、静電工具112が噴霧材料に対して印加する電荷が比較的少ない時間中に電荷が消散できるようにする。したがって、噴霧材料上の電荷を交番させるか又は周期的に増減させることによって、材料上の電荷が崩壊して、適用材料が追加の材料を反発しないようにすることができ、こうして仕上げ及び/又は許容誤差は改善される。このとき、プロセス100は、ステップ106により表わされている通り、材料の噴霧を停止してよい。製品又はコーティングに応じて、プロセス100は、特定の時間(例えばフラッシュ時間又は部分硬化時間)の後に反復してよい。例えば、プロセス100は、仕上った製品又はコーティングが生産されるまでに多数回(例えば1、2、3、4、5、10、15、20又はそれ以上の回数)反復され得る。
図6は、図1の静電スプレイシステム10を使用するための例示的方法120の流れ図である。このプロセス120は、有利には、全ての電荷を除去し、その後、噴霧プロセスの間電荷を加えて、電荷の消散を可能にしてよい。こうして、低い電荷崩壊速度を有する材料を用いて適正な仕上げ及び許容誤差を有する製品(例えば医療製品)の製造が可能になる。プロセス120は、ステップ122により表わされている通り、静電システム10をオン切換えすることで始まる。次にユーザーは、インターフェイス20を用いて、プロセス120を実行する特定の動作モード及び付随する作動パラメータ(例えば電圧レベル、噴霧すべき材料の量、電圧印加時間の長さなど)を選択する。コントローラ18はこの情報をユーザーインターフェイス20から受信し、メモリー24内に記憶された命令を実行して、システム10を操作する。
コントローラ18から命令を受信した後、静電工具12は、材料を噴霧する間、材料に対して電荷を付加する。このとき電荷は、モードに特異的なものとなる(すなわち正又は負の電荷そしておよそ5〜100kV)。より具体的には、静電工具12は、ステップ124により表わされている通り、電荷の付加ステップと噴霧材料から全ての電荷を除去するステップの間で循環する。例えば、コントローラ18は、静電工具12に指示して、特定の時間(例えば1、2、3、4、5、10、15、20、25、30秒以上)にわたり5〜100kVの電圧を噴霧材料に加え、その後さらなる時間(例えば1、2、3、4、5、10、15、20、25、30秒以上)にわたり噴霧材料上の全ての電荷を除去する命令を実行してよい。この時間は、ユーザーが調整できるか、又は標的(例えばマンドレル)を通って流れる電荷からのフィードバックに基づき自動調整可能である。実施形態に応じて、帯電材料を噴霧する時間は、未帯電材料を噴霧する時間よりも短くても長くても良い。以上で説明した通り、材料は、それが付加された電荷を急速に失わない場合、残留電荷は、噴霧されたばかりの材料を反発することによって最終的コーティング又は製品の仕上り又は許容誤差に負の影響を及ぼす。有利には、プロセス120は、適正な仕上げ及び/又は許容誤差を有するコーティング又は製品を生産するため、帯電材料とそれに続く未帯電材料の噴霧の間を循環することにより電荷の消散を可能にする。このとき、プロセス120は、ステップ126により表わされている通り、材料の噴霧を停止してよい。製品又はコーティングに応じて、プロセス120は、特定の時間(例えばフラッシュ時間又は部分硬化時間)の後に反復されてよい。例えば、プロセス120は、仕上った製品又はコーティングが生産されるまでに多数回(例えば1、2、3、4、5、10、15、20又はそれ以上の回数)反復し得る。
図7は、静電気を用いて部品を生産するための例示的方法130の流れ図である。例えば、この部品は、弾性シェル、ケーシング又はエンクロージャ例えば、弾性バッグ、ポーチ、又はコンテナであってよい。一部の実施形態において、部品は、物質を貯蔵又は収納するために使用されてよい内部キャビティの周りに配置された弾性壁を含んでいてよい。例としては医療用バッグ又は外科用インプラントがある。方法130は、適正な仕上げ及び許容誤差を有する部品(例えば医療用製品又は部品)の製造を可能にする。方法130は、コーティング材料を調製するステップで始まる(ブロック132)。以上で論述した通り、コーティング材料は、低い電荷崩壊速度を有するポリマー材料(シリコン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、低密度ポリエチレン(LDPE)、ポリエチレンフィルムなど)であってよい。コーティング材料の調製には、適正な粘度を達成するためにポリマーに対してキシレン、ヘプタン、ヘキサン又はイソプロピルアルコール溶液を添加するステップが関与していてよい。より具体的には、コーティング材料の調製には、材料の粘度を調整して20〜400センチポイズの粘度を達成し、こうしてコーティング材料がマンドレル24に接触した後に適正に流動できるようにするステップが関与してよい。適正な清澄度/透明性を有する部品を生産する目的で、コーティング材料を受取るためのマンドレルが調製される(ブロック134)。図8〜10でさらに詳細に論述する通り、マンドレル24は、部品が適正な清澄度/透明性を達成できるようにする様々な形で調製されてよい。例えば、マンドレル24及び/又は低摩擦コーティングを研磨して、平滑な表面仕上げを提供してもよい。具体的には、マンドレル24の平滑な表面仕上げは、部品の表面内の欠陥を削減し、こうして清澄度/透明性を改善する(すなわち光の屈折を削減する)。方法130の次のステップには、静電スプレイシステムのパラメータを調整するステップが関与する(ブロック136)。静電スプレイシステム10は、適正な許容誤差を有する部品を生産する目的で様々な形で調整されてよい。図11でさらに詳述される通り、調整可能なパラメータには、ベル速度、シェーピングエアー、スプレイヤーとマンドレル24(すなわち標的)の間の距離、マンドレル又は静電スプレイヤーの回転百分率又は回転度、マンドレル24との関係における静電スプレイヤーの角度、連続するコーティング間のコーティング材料の部分硬化時間(すなわちフラッシュタイム)、コーティング材料が噴霧される時間、コーティングの回数、及び材料に印加される電圧が含まれる。静電スプレイシステム10のパラメータを調整した後、ユーザーは、マンドレル24上にコーティング材料を静電噴霧して壁層(すなわちコーティング)を作り上げるために、図2〜6中で上述されたプロセスのうちの1つを選択してよい(ブロック138)。次に方法130は、噴霧材料(すなわち材料層)が一定時間、部分硬化(すなわちフラッシュ)できるようにする(ブロック140)。以上で説明した通り、硬化時間は、静電スプレイシステムのパラメータを調整するステップ内で方法130により調整されるパラメータの1つである(ブロック136)。部分硬化の後、方法130は、壁(コーティング)が充分に厚いか否かを判定する(ブロック142)。コーティングの厚みが不充分である場合、プロセス130はブロック138に戻り、さらなるコーティング材料をマンドレル上に静電噴霧してさらなる壁層を作り上げる。方法130は、コーティング/壁層が所要厚み(すなわち許容誤差)を満たすまで方法のこの部分を反復する。壁の厚みは、決定点で測定されてもよいしあるいは、先行する計算に基づいて(すなわち、適正な厚みを達成するのに必要な壁層又はコーティングの数が公知である場合)予め決定されてもよい。壁が充分に厚い(すなわち許容誤差を満たす)場合、方法130は、壁のコーティング材料の追加の硬化を可能にする(ブロック144)。ひとたび壁(すなわち部品)が硬化されたならば、壁はマンドレルから取外される(ブロック146)。
図8は、図7のブロック134に示されている通りのマンドレル(すなわちターゲット)を調製するための例示的方法150の流れ図である。以上で説明されている通り、マンドレルの平滑な表面仕上げは、清澄度/透明性に影響を及ぼし得る部品の表面内の欠陥を減少させる。詳細には、部品の表面欠陥の減少によって、清澄度/透明性は改善される(すなわち、光屈折を低減させる)。したがって、方法150は、適正な清澄度/透明性を有する部品の生産を可能にするマンドレルを生産する。方法150は、導電性材料(例えばステンレス鋼、P20鋼、アルミニウム、チタンなど)からマンドレルを形成することで始まる(ブロック152)。マンドレルの表面はそのとき、No.4とNo.8の間の鏡面仕上げ(例えばNo.4、5、6、7又は8の鏡面仕上げ)まで表面仕上げを改善するように研磨される。マンドレルの表面は、様々な方法、例えばベルト研削機、研磨用ホイール、グリット特異的非油性化合物、不織研磨ベルト/パッド、マイクロファイバ研磨布などを用いて研磨されてよい。マンドレルを研磨した後、方法150は、表面仕上げが充分であるか否かを判定する(ブロック156)。表面仕上げが不充分である場合、方法150は、表面仕上げを改善するためにマンドレルの表面を研磨するステップを反復する(ブロック154)。表面仕上げが条件を満たしている場合、方法150は停止する(ブロック158)。この段階で、調製されたマンドレル(ブロック134)は、図7のステップ136〜146によって明記されている通り、部品(例えば壁)を生産するために使用されてよい。
図9は、図7のブロック134により示されている通りのコーティングを有するマンドレルを調製するための例示的方法160の流れ図である。以上で説明されている通り、マンドレルの平滑な表面仕上げは、清澄度/透明性に影響を及ぼし得る部品内の欠陥を減少させる。したがって、方法160は、マンドレルからの部品の取外しも容易にする一方で、適正な清澄度/透明性を有する部品の生産を可能にするコーティングを有するマンドレルを生産する。方法160は、導電性材料(例えばステンレス鋼、P20鋼、アルミニウム、チタンなど)からマンドレルを形成することで始まる(ブロック162)。このとき、マンドレルの表面に低摩擦コーティングが適用される(ブロック164)。低摩擦コーティングはポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、フッ素化エチレンプロピレン(テトラフルオロエチレン)、ヘキサフルオロプロピレン(FEP)、パーフルオロアルコキシ(PFA)などであってよい。コーティングの低摩擦は、壁の全ての層が完成した後のマンドレルからの部品の取外しを簡略化するか、又は容易にし得る。さらに、コーティングの低摩擦は、例えば層がマンドレルに粘着し引裂することに起因する、マンドレルからの部品の取外し中の欠陥の生成を低減し得る。ここでもまた、表面欠陥の減少は、部品の清澄度/透明性を増大させる。コーティングはそのとき、No.4とNo.8の間の鏡面仕上げ(例えばNo.4、5、6、7又は8の鏡面仕上げ)まで表面仕上げを改善するように研磨される(ブロック166)。コーティングは、様々な方法、例えばベルト研削機、研磨用ホイール、グリット特異的非油性化合物、不織研磨ベルト/パッド、マイクロファイバ研磨布などを用いて研磨されてよい。低摩擦コーティングを研磨した後、方法160は、表面仕上げが充分であるか否かを判定する(ブロック168)。表面仕上げが不充分である場合、方法160は、表面仕上げを改善するために低摩擦コーティングの表面を研磨するステップを反復する(ブロック166)。表面仕上げが条件を満たしている場合、方法150は停止する(ブロック170)。この段階で、調製されたマンドレル(ブロック134)は、図7のステップ136〜146によって明記されている通り、部品(例えば壁)を生産するために使用されてよい。
図10は、図7のブロック134に示されている通りの低摩擦コーティングを伴うマンドレルを調製するための例示的方法180の流れ図である。以上で説明されている通り、マンドレルの平滑な表面仕上げは、清澄度/透明性に影響を及ぼす部品の表面内の欠陥を減少させる。詳細には、部品の表面欠陥の減少によって、清澄度/透明性は改善される(すなわち、光屈折を低減させる)。方法180は、導電性材料(例えばステンレス鋼、P20鋼、アルミニウム、チタンなど)からマンドレルを形成することで始まる(ブロック182)。マンドレルはそのとき、表面仕上げを改善するように研磨される。マンドレルは、様々な方法、例えばベルト研削機、研磨用ホイール、グリット特異的非油性化合物、不織研磨ベルト/パッド、マイクロファイバ研磨布などを用いて研磨されてよい。マンドレルを研磨した後、方法は、表面仕上げが低摩擦コーティングを適用するために満足のいくものであるか否かを判定する(ブロック186)。表面仕上げが不適切である場合、方法180は、表面仕上げを改善するためにマンドレルの表面を研磨するステップを反復する(ブロック184)。表面仕上げが条件を満たしている場合、次のステップは、マンドレル表面に対し低摩擦コーティングを適用することである(ブロック188)。低摩擦コーティングはポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、フッ素化エチレンプロピレン(テトラフルオロエチレン)、ヘキサフルオロプロピレン(FEP)、パーフルオロアルコキシ(PFA)などであってよい。コーティングの低摩擦は、壁の全ての層が完成した後のマンドレルからの部品の取外しを簡略化又は容易にし得る。さらに、コーティングの低摩擦は、例えば層がマンドレルに粘着し引裂することに起因する、マンドレルからの部品の取外し中の欠陥の生成を低減し得る。ここでもまた、表面欠陥の減少は、部品の清澄度/透明性を増大させる。コーティングはそのとき、No.4とNo.8の間の鏡面仕上げの間(例えばNo.4、5、6、7又は8の鏡面仕上げ)まで表面仕上げを改善するように研磨される(ブロック190)。コーティングは、様々な方法、例えばベルト研削機、研磨用ホイール、グリット特異的非油性化合物、不織研磨ベルト/パッド、マイクロファイバ研磨布などを用いて研磨されてよい。コーティングを研磨した後、方法180は、表面仕上げが充分であるか否かを判定する(ブロック192)。表面仕上げが不充分である場合、方法180は、表面仕上げを改善するためにコーティングの表面を研磨するステップを反復する(ブロック190)。表面仕上げが条件を満たしている場合、方法180は停止する(ブロック194)。この段階で、調製されたマンドレル(ブロック134)は、図7のステップ136〜146によって明記されている通り、部品(例えば壁)を生産するために使用されてよい。
図11は、図7に示されている通りの部品を静電気により生産するための方法130においてパラメータを調整する(ブロック136)ための例示的方法200の流れ図である。以上で説明されているように、静電システム10はユーザーインターフェイス20を含む。ユーザーインターフェイス20は、ユーザーが、部品を適正な仕様の範囲内で生産するために作動パラメータを調整できるようにする。具体的には、ユーザーは、マンドレル(マンドレルコーティングを含む)のタイプ、コーティング材料又は許容誤差の変化に基づいてパラメータを調整してよい。例えば、減摩コーティングを伴うマンドレルは、コーティング材料の流量を増大させるかもしれず、一方減摩コーティング(すなわち低摩擦コーティング)を有していないマンドレルはコーティング材料の流量を削減し得る。したがって、ユーザーは、部品の許容誤差の変化、マンドレルのタイプ、マンドレルのコーティングなどを調整するために、静電スプレイシステムのパラメータを調整してよい。
方法200は、ロータリーアトマイザのベル速度を調整するステップ202で始まる。ベル速度は、粒度を直接(すなわちベルの縁部において流体をせん断することにより)制御する。ベル速度が増大するにつれて、コーティング材料を粉砕することによりさらに細かい粒子が作り出される。より細かい粒子は、より容易に帯電し、したがってマンドレルの均一なコーティングを改善する。ベル速度は、15〜60kRPM、25〜55kRPM、35〜55kRPM、又は45〜55RPMで調整されてよい。ステップ204では、方法200は、シェーピングエアーの速度、流速、圧力又はそれらの任意の組合せを調整する。シェーピングエアーは、スプレイヤーからマンドレルまでコーティング材料を輸送し、コーティング材料のパターンサイズに影響を及ぼす。より具体的には、シェーピングエアーの速度の増大により材料の展延能力は削減され、一方速度の低下はコーティング材料の散乱を容易にする。方法200において、シェーピングエアーは、シェーピングエアーの速度を調整するため6.9kPa(1PSI)〜130kPa(20PSI)、13kPa(20PSI)〜69kPa(10PSI)又は、13kPa(20PSI)〜、35kPa(5PSI)の間で順応し得る。ステップ206において、方法200は、マンドレルと静電スプレイヤーの間の距離を調整する。スプレイヤーとマンドレルの間の距離は、パターンサイズ、電荷損失及びコーティング材料の乾燥に影響を及ぼす。より具体的には、マンドレルとスプレイヤーの間の距離がより大きくなると、材料の散乱は増大し、環境への電荷の損失がより大きくなり、マンドレルと接触する前に材料が部分硬化する可能性がある。その上、距離がより短かくなると、散乱は削減され、電荷保持は増大し、コーティング材料の部分硬化が妨げられる。方法は、7.6cm(3インチ)〜30cm(12インチ)、13cm(5インチ)〜25cm(10インチ)、又は15cm(6インチ)〜23cm(9インチ)の間で距離を調整し得る。ステップ208では、方法200は、マンドレルの適切なコーティング(すなわちマンドレルの円周の周りでの)を可能にするために、マンドレル及び/又は静電スプレイヤーの回転百分率/回転度を調整する。例えば、一部の実施形態において、マンドレルは、静電スプレイヤーが定位置から材料を噴霧する間、その軸を中心にして回転してよい。他の実施形態において、静電スプレイヤーは、マンドレルが固定状態にとどまっている間マンドレルの周囲を回転してよい。静電スプレイヤー又はマンドレルの回転は、それぞれの軸を中心として5〜100度、50〜90度、又は65〜85度の間で調整されてよい。ステップ210では、スプレイヤーの角度は、マンドレルとの関係において調整されてよい。具体的には、スプレイヤーの角度は、マンドレルの水平位置より20〜70度、30〜60度、40〜50度下方であってよい。ステップ212において、方法200は、コーティング材料の部分硬化時間を調整する。一部の実施形態において、コーティング材料は、各塗り層間に部分硬化を伴って、一連の塗り層で適用されてよい。部分硬化は、多数の塗り層が付加されるにつれて、コーティング材料の余剰の流量を阻止する。部分硬化時間は、0〜180秒、5〜100秒、10〜60秒又は20〜40秒で調整される。方法200は次に、ステップ214において、塗り層の厚み又は数に応じて噴霧時間を調整してよい。噴霧時間は、1〜90秒、2〜15秒又は3〜8秒の間で調整可能である。ステップ216で、方法200は、材料コーティングの調整を可能にする。以上で説明されている通り、材料は、各塗り層を部分硬化することにより余剰の材料流を阻止するために、一連の塗り層として噴霧されてよい。したがって、ステップ216は、ユーザーが、適正な許容誤差(すなわち厚み)に達するように塗り層数を調整できるようにする。例えば、製品を、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10層以上の塗り層でコーティングしてよい。最後に、ステップ218において、方法200は、印加電圧の調整を可能にする。図2〜6で以上に説明されている通り、低速の電荷崩壊では材料自体が反発するにつれて干渉が発生し得ることから、適正な製品の仕上げ及び許容誤差を改善するために、およそ5kV〜100kVの間で電圧を変動させてよい。
例えば一実施形態において、方法200は、以下のパラメータで部品を生産してよい。ベル速度35〜55kRPM、シェーピングエアー13kPa(20PSI)〜69kPa(10PSI)、スプレイヤーとマンドレル24の間の距離13cm(5インチ)〜25cm(10インチ)、マンドレル又は静電スプレイヤーの回転百分率又は回転度50〜90度、マンドレル24との関係における静電スプレイヤーの角度30〜60度、各コーティング間のコーティング材料の部分硬化時間10〜60秒、コーティング材料の噴霧時間2〜15秒、コーティング回数5、及び材料に印加される電圧50kV。別の実施形態において、方法200は以下のパラメータで部品を生産してよい。ベル速度45〜55kRPM、シェーピングエアー13kPa(20PSI)〜35kPa(5PSI)、スプレイヤーとマンドレル24の間の距離15cm(6インチ)〜23cm(9インチ)、マンドレル又は静電スプレイヤーの回転百分率又は回転度65〜85度、マンドレル24との関係における静電スプレイヤーの角度40〜50度、コーティング間のコーティング材料の部分硬化時間20〜40秒、コーティング材料の噴霧時間3〜8秒、コーティング回数3、及び材料に印加される電圧75kV。
図12は、未研磨コーティング232を伴うマンドレル230の断面図である。以上で説明されている通り、マンドレル230は、低摩擦コーティング232(例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、フッ素化エチレンプロピレン(テトラフルオロエチレン)、ヘキサフルオロプロピレン(FEP)、パーフルオロアルコキシ(PFA)など)を含んでいてよい。低摩擦コーティングは、噴霧後の部品の取外しを容易にする。その上、低摩擦コーティングは同様に、追加の欠陥、引裂などの形成も削減し、このこと自体清澄度の改善を補助する。ただしコーティング232は、コーティング材料の欠陥を増大させ得る未研磨の粗い表面である。以上で説明した通り、欠陥は、光屈折を増大させ、したがって部品内の清澄度/透明性を削減する。
図13は、研磨コーティング232を伴うマンドレル230の断面図を示す。コーティング232は、方法160又は180を用いて、No.4〜No.8の間の鏡面仕上げ(例えばNo.4、5、6、7又は8の鏡面仕上げ)の表面仕上げを作り上げるように研磨されてよい。以上で説明されている通り、マンドレルコーティング232の表面仕上げの改善によって、コーティング材料は、マンドレルコーティング232の上面を平滑にコーティングできるようになり、欠陥は削減され、こうしてコーティング材料の清澄度/透明性は改善される。
図14は、研磨されたコーティング232を伴うマンドレル230及び静電噴霧された部品234の断面図である。以上で説明されている通り、部品234は、プロセス130を用いて静電噴霧される。プロセス130は、図2〜6及び8〜11で論述されているサブプロセスと組合わされて、適正な許容誤差及び品質(例えば清澄度/透明性、材料タイプなど)を有する部品234の生産を促す。より具体的には、プロセス130は、ベル速度、シェーピングエアー、スプレイヤーとマンドレル(すなわち標的)の間の距離、マンドレル又は静電スプレイヤーの回転百分率、静電スプレイヤーの角度、コーティング材料の部分硬化時間(すなわちフラッシュタイム)、コーティング材料の噴霧時間、コーティング回数及び材料に印加される電圧を含めたパラメータを調整することによって、適正な許容誤差及び品質を有する部品234の生産を可能にする。
図15は、静電噴霧された部品234から分離された研磨済みコーティングを伴うマンドレル230の断面図である。以上で説明されている通り、研磨された低摩擦コーティングは、噴霧後の部品の取外しを容易にすると同時に部品234の清澄度/透明性を改善し得る。より具体的には、研磨されたコーティング232は、部品234の内部表面236上の欠陥を削減し、こうして、光屈折を減少させ、部品234の清澄度/透明性を増大させる。
本明細書では、本発明の一部の特徴のみが図示され説明されてきたが、当業者であれば多くの修正及び変更を見出すであろう。したがって、添付のクレームは、本発明の真の精神の範囲内に入る修正及び変更の全てを網羅するように意図されていることを理解すべきである。

Claims (20)

  1. 静電荷を有する材料を噴霧するように構成された静電工具と、
    静電工具により噴霧材料を受取るように構成されたNo.4の鏡面仕上げ以上の表面仕上げを伴う標的と、を含む静電スプレイシステムを含むシステム。
  2. 標的が減摩コーティングを含む、請求項1に記載のシステム。
  3. 減摩コーティングが、No.4の鏡面仕上げとNo.8の鏡面仕上げの間の表面仕上げを有する、請求項2に記載のシステム。
  4. 減摩コーティングがポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、フッ素化エチレンプロピレン(テトラフルオロエチレン)、ヘキサフルオロプロピレン(FEP)又はパーフルオロアルコキシ(PFA)を含む、請求項3に記載のシステム。
  5. 標的がマンドレルである、請求項1に記載のシステム。
  6. マンドレルが導電性材料製である、請求項5に記載のシステム。
  7. 導電性材料がステンレス鋼を含む、請求項6に記載のシステム。
  8. 静電工具がロータリーアトマイザを含む、請求項1に記載のシステム。
  9. 低い電荷崩壊速度を有する帯電材料を放出する静電スプレイシステムの作動パラメータを変更するように構成された静電スプレイシステムコントローラ、
    を含むシステム。
  10. 静電スプレイヤーシステムが、標的に対して帯電材料を噴霧するように構成された静電工具を含む、請求項9に記載のシステム。
  11. コントローラがプロセッサを含む、請求項10に記載のシステム。
  12. コントローラが、プロセッサ用の命令を伴うメモリーを含み、命令が、静電スプレイヤーシステムのパラメータを変更する、請求項11に記載のシステム。
  13. パラメータとしては、静電工具のベル速度、シェーピングエアー速度、静電工具と標的の間の距離、標的又は静電工具の回転百分率、静電工具の角度、帯電材料の部分硬化時間、帯電材料の噴霧持続時間、コーティング数及び帯電材料に印加される電圧が含まれる、請求項12に記載のシステム。
  14. コントローラは、静電工具が材料を噴霧している間に、材料から電荷を除去するように構成されている、請求項9に記載のシステム。
  15. 静電スプレイシステムのための標的を生産する方法において、
    導電性材料で標的を形成するステップと、
    標的の標的表面を研磨するステップと、を含む方法。
  16. 標的表面の研磨ステップが、少なくともNo.4の鏡面仕上げまで研磨するステップを含む、請求項15に記載の方法。
  17. 標的表面に対して低摩擦コーティングを適用するステップを含む、請求項15に記載の方法。
  18. 少なくともNo.4の鏡面仕上げまで低摩擦コーティングを研摩するステップを含む、請求項17に記載の方法。
  19. 静電スプレイシステムのための標的を生産する方法において、
    導電性材料で標的を形成するステップと、
    標的の表面に対して低摩擦コーティングを適用するステップと、
    低摩擦コーティングを少なくともNo.4の鏡面仕上げまで研摩するステップと、を含む方法。
  20. 静電スプレイシステムを用いて部品を生産する方法において、
    コーティング材料を調製するステップと、
    コーティング材料を受取るための標的を調製するステップと、
    静電スプレイシステムのパラメータを調整するステップと、
    コーティング材料を標的上に静電噴霧して壁の一層を作り上げるステップと、
    コーティング材料の層を部分的に硬化させるステップと、
    壁の厚みが閾値以上であるか否かを判定するステップと、
    厚みが閾値より小さい場合、コーティング材料のさらなる層を適用するステップと、
    コーティング材料を硬化させるステップと、
    標的から壁を取外すステップと、を含む方法。
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