NL1028847C2 - Werkwijze en inrichting voor het met behulp van een elektrisch veld uit een materiaal vervaardigen en sturen van een vezel, en voorwerp aldus vervaardigd. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Werkwijze en inrichting voor het met behulp van een elektrisch veld uit een materiaal vervaardigen en sturen van een vezel, en voorwerp aldus vervaardigd.

5 BESCHRIJVING

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het met behulp van een elektrisch veld uit een materiaal ! vervaardigen van een vezel, waarbij het elektrische veld wordt verschaft tussen ten minste twee elektroden, en waarbij een eerste elektrode wordt 10 gevormd door een capillair voor het verschaffen van het materiaal, waarbij de eerste elektrode op een eerste elektrische potentiaal wordt gebracht.

De inrichting heeft verder betrekking op een inrichting voor het met behulp van een elektrisch veld uit een materiaal 15 vervaardigen van een vezel, omvattende een capillair voor het verschaffen van een materiaal, waarin het capillair een eerste elektrode vormt voor het op een eerste elektrische potentiaal brengen van het materiaal, verder omvattende een tweede elektrode.

Verder heeft de uitvinding betrekking op een voorwerp 20 vervaardigd met behulp van een werkwijze of inrichting zoals hierboven is beschreven.

Dergelijke werkwijzen en inrichtingen zijn in de industrie beter bekend onder de naam 'elektrospinnen'. Een materiaal wordt door een elektrode, welke gevormd wordt door een capillair, in een ruimte gebracht 25 en wordt met behulp van een verdere elektrode onder invloed van een elektrisch veld versneld. Het elektrische veld oefent een trekkracht op het materiaal uit, waardoor het wordt uitgerekt en er een vezel ontstaat. Aangezien het materiaal reeds bij het verlaten van het capillair op een eerste potentiaal is gebracht, zal de vezel na verloop van tijd gaan 30 uitwaaieren. De geladen vezel oefent immers een elektrostatische kracht uit op zichzelf.

1028847 2

De tweede elektrode wordt veelal gevormd door een geaarde plaat waarop de vezel wordt opgevangen. Daarnaast kan de tweede elektrode bijvoorbeeld worden gevormd door een cilindervormig lichaam of rol, welke een roterende beweging maakt zodat de vezel op de rol kan worden 5 opgerold.

Hoewel met een werkwijze overeenkomstig de stand van de techniek op elegante wijze vezels kunnen worden gevormd (typisch < 10 μπι) heeft een dergelijke werkwijze het nadeel dat nadat het materiaal het capillair verlaten heeft en onder invloed van het elektrisch veld 10 wordt uitgerekt tot een vezel, deze vezel zal uitwaaieren, zoals hierboven beschreven. Het uitwaaieren van de vezel zorgt er onder andere voor dat het positioneren van de vezel slechts moeilijk beïnvloedbaar is.

Aan de onderhavige uitvinding ligt daarom de opgave ten grondslag een werkwijze en inrichting te verschaffen voor het met behulp 15 van een elektrisch veld uit een materiaal vervaardigen van een vezel, waarbij de vezel tijdens het vervaardigen daarvan in elke gewenste richting kan worden gestuurd.

Dit doel wordt door de onderhavige uitvinding bereikt doordat deze een werkwijze verschaft voor het met behulp van een 20 elektrisch veld uit een materiaal vervaardigen en sturen van een vezel, waarbij het elektrische veld wordt verschaft tussen ten minste twee elektroden, en waarbij een eerste elektrode wordt gevormd door een capillair voor het verschaffen van het materiaal, waarbij de eerste elektrode op een eerste elektrische potentiaal wordt gebracht, met het 25 kenmerk, dat een tweede elektrode op een tweede elektrische potentiaal wordt gebracht voor het lokaal in ten minste één punt verschaffen van de tweede elektrische potentiaal voor het gericht trekken van de vezel.

Aan de uitvinding ligt het inzicht ten grondslag dat door een tweede elektrische potentiaal met behulp van de tweede elektrode in 30 één punt te concentreren, de veldlijnen van het elektrisch veld, en daarmee de door het elektrische veld op de vezel uitgeoefende trekkracht, 1028847 3 eveneens naar dit punt zullen zijn gericht. De vezel kan daarom met behulp van de elektrode in elke gewenste richting worden getrokken, zodat de vezel stuurbaar wordt. De vakman zal begrijpen dat indien de vezel tijdens het vervaardigen daarvan gericht kan worden getrokken, daarmee 5 een groot aantal voordelen kan worden bereikt. Door de vezel tijdens het vervaardigen daarvan in een richting te sturen kan de werkwijze worden toegepast voor het verschaffen van geometrisch complexe structuren opgebouwd uit vezels, bijvoorbeeld voor het vervaardigen van voorwerpen.

Bij voorkeur omvat de tweede elektrode een puntvormig 10 uiteinde. Overeenkomstig een specifieke uitvoeringsvorm omvat de tweede elektrode een naai delektrode waarbij het ten minste ene punt wordt gevormd door een uiteinde van de naai delektrode. Een naai delektrode kan met de juiste mechanische ondersteuningssystemen eenvoudig in een ruimte worden bewogen, zodat het mogelijk wordt tijdens het vervaardigen van de 15 vezel deze in een gewenste richting te sturen.

Overeenkomstig een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding bestaat de tweede elektrode uit een groepering lokale elektroden, waarbij elke lokale elektrode is ingericht voor het lokaal in één punt verschaffen van een elektrische potentiaal. Gedacht 20 kan bijvoorbeeld worden aan een matrixconstructie van elektroden, waarbij elke lokale elektrode een punt vormt in een coördinatenstelsel, en waarbij de vezel naar elke gewenste lokale elektrode kan worden gestuurd door middel van bijvoorbeeld het (tijdelijk) op de tweede potentiaal brengen van een dergelijke elektrode van de groepering.

25 Overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm worden verschillende lokale elektroden van de groepering op de tweede potentiaal gebracht voor het in verschillende richtingen trekken van de vezel. Dit kan bijvoorbeeld tijdsgestuurd plaatsvinden.

De vakman zal begrijpen dat indien de tweede elektrode uit 30 een dergelijke groepering van lokale elektroden bestaat, de werkwijze zeer efficiënt kan worden uitgevoerd aangezien het betrekkelijk eenvoudig 1 028847 4 is de verschillende lokale elektroden van de groepering onafhankelijk van elkaar op de tweede potentiaal te brengen, zodat snel geschakeld kan worden tussen de verscheidene elektroden. De vezel kan daarom snel van richting worden veranderd.

5 Overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding, bevindt zich tussen de tweede en de eerste elektrode een diëlektrisch, eventueel gekromd of geschikt gevormd substraat voor het opvangen van de vezel. De tweede elektrode kan zich onder het substraat bevinden, terwijl het capillair welke het materiaal levert zich boven het 10 substraat bevindt. Door de vezel met behulp van de tweede elektrode te sturen, kan de vezel op elke gewenste locatie op het substraat worden aangebracht. Zodoende kan met behulp van de vezel bijvoorbeeld op het substraat een coating worden aangebracht. Uiteraard is het ook mogelijk, indien het substraat bijvoorbeeld zo gekozen wordt dat er geen hechting 15 tussen de vezel en het substraat plaatsvindt, het substraat als mal te gebruiken voor een met de vezel te creëren oppervlak. Overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm heeft het substraat daarom een oppervlak met een gewenste vorm, voor het uit een op te vangen vezel vervaardigen van een met de vorm van het oppervlak van het substraat corresponderend vlak of 20 vezel patroon.

Deze werkwijze verschaft de mogelijkheid om op relatief eenvoudige wijze complexe structuren te vervaardigen uit de vezel, en kan bijvoorbeeld worden toegepast voor het vervaardigen van zogenaamde "scaffolds" of kunstobjecten voor toepassing in een menselijk of dierlijk 25 lichaam. Dergelijke scaffolds vereisen veelal complexe oppervlakken en structuren, zoals bijvoorbeeld het geval is bij een kunstmatige hartklep. Deze oppervlakken en structuren kunnen op de bovengenoemde wijze relatief eenvoudig worden vervaardigd.

Het op precieze wijze verschaffen van complexe geometrische 30 structuren en patronen kan ook van belang zijn binnen de elektrotechnische en optische industrie. Indien bijvoorbeeld geleidende 1 028847 5 materialen worden gebruikt voor het vervaardigen van de vezels kunnen met de methode overeenkomstig de uitvinding op eenvoudige wijze nauwkeurig complexe structuren op bijvoorbeeld printplaten ("printed circuit boards" - PCB) en dergelijke worden vervaardigd met relatief kleine afmetingen.

5 Overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding verschaft deze een werkwijze waarbij materiaal wordt verschaft met behulp van twee of meer capillairen, en waarbij elk van de door de capillairen gevormde eerste elektrode op een eerste potentiaal kunnen worden gebracht voor het vanuit elk van de ten minste twee capillairen 10 gericht trekken van de vezels.

Het dient te worden begrepen dat de kracht die door het elektrisch veld wordt uitgeoefend op de vezel kan worden geregeld door de sterkte van het elektrisch veld te variëren. Indien zowel de eerste als de tweede elektrode zich op dezelfde potentiaal bevinden, zal er tussen 15 de elektroden geen elektrisch veld zijn en zal er geen kracht op de vezel worden uitgeoefend. Indien met twee of meer capillairen voor het verschaffen van materiaal wordt gewerkt, en de kracht op het materiaal uit de beide capillairen afzonderlijk van de kracht op het materiaal uit de andere capillairen stuurbaar is, dan kunnen op relatief eenvoudige 20 wijze complexe structuren worden verschaft met de werkwijze overeenkomstig de uitvinding.

In de bovenbeschreven uitvoeringsvorm omvattende twee of meer capillairen kan dit bijvoorbeeld worden bereikt door het trekken van vezels uit elk van de ten minste twee capillairen in de tijd gestuurd te 25 onderbreken, door de eerste elektrode gevormd door het capillair van het materiaal van de te onderbreken vezel op de tweede potentiaal te brengen. De vakman zal inzien dat het van belang is dat een eventuele kracht uitgeoefend tussen eerste elektroden of capillairen welke zich op een andere potentiaal bevinden voldoende klein dient te zijn om ervoor te 30 zorgen dat de te trekken vezels niet in de richting van één van de andere capillairen getrokken worden. De eerste electroden of capillairen 1028847 6 kunnen op een voldoende grote afstand van elkaar geplaatst worden, zodat de onderlinge elektrische kracht uitgeoefend tussen eerste elektroden niet voldoende groot is om het werkingsprincipe van de uitvinding voldoende te verstoren. Tevens is het mogelijk de eerste elektroden 5 elektrisch van elkaar af te schermen, voor het tegengaan van onderlinge elektrische velden tussen de eerste elektroden of capillaïren.

Met een dergelïjke uitvoeringsvorm is het bijvoorbeeld mogelijk twee of meer vezels op bepaalde wijze in elkaar te weven, of om andere structuren bestaande uit twee of meer verschillende vezels te 10 verschaffen welke een complexe geometrische tweedimensionale of driedimensionale vorm hebben. Zodoende wordt het mogelijk eigenschappen van vezels vervaardigd uit verschillende materialen op eenvoudige wijze te combineren op lokale en zeer kleine geometrische schaal. Het is bijvoorbeeld mogelijk een poreuze 3D-elektrodestructuur van twee 15 elektrisch gescheiden materialen te verschaffen voor het combineren van allerhande optische, elektrische, chemische of biologische eigenschappen, waarbij bijvoorbeeld effecten ontstaan door wisselwerking van de vezels met elkaar en/of de omgeving.

Overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm wordt met behulp 20 van de door de inlaat gevormde eerste elektrode het materiaal op de eerste potentiaal gebracht, waarbij de tweede elektrode wordt geaard. Zodoende ontstaat tussen de twee elektroden een elektrisch veld welke een elektrische kracht zal uitoefenen op het materiaal.

Overeenkomstig een tweede aspect verschaft de uitvinding 25 een inrichting voor het met behulp van een elektrisch veld uit een materiaal vervaardigen van een vezel, omvattende een capillair voor het verschaffen van een materiaal, waarin het capillair een eerste elektrode vormt voor het op een eerste elektrische potentiaal brengen van het materiaal, verder omvattende een tweede elektrode, met het kenmerk, dat 30 de tweede elektrode is ingericht voor het lokaal in ten minste één punt verschaffen van een tweede elektrische potentiaal voor het gericht trekken 1028847 7 van de vezel.

Overeenkomstig een voorkeursuitvoeringsvorm van bovengenoemde inrichting bestaat de tweede elektrode uit een groepering lokale elektroden, waarbij elektrode is ingericht voor het lokaal in één 5 verschaffen van een tweede elektrische potentiaal.

Verder kan de inrichting, overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm, middelen omvatten voor het individueel op de tweede potentiaal brengen van elk van de lokale elektroden van de groepering. Het op de tweede potentiaal brengen van de lokale elektroden kan 10 desgewenst in de tijd gestuurd plaatsvinden.

Overeenkomstig een derde aspect verschaft de uitvinding een vezel vervaardigd onder toepassing van de bovengenoemde inrichting of werkwijze.

De uitvinding zal verder worden beschreven aan de hand van 15 niet als beperking bedoelde uitvoeringsvormen daarvan, onder verwijzing naar de bijgevoegde tekeningen, waarin: figuur IA een uitvoeringsvorm van een inrichting toont overeenkomstig de uitvinding; figuur 1B een verder substraat toont dat kan worden 20 gebruikt in een inrichting overeenkomstig de uitvinding; figuur 2 een elektrode overeenkomstig de uitvinding toont welke bestaat uit een groepering lokale elektroden alsmede middelen voor het adresseren daarvan; figuur 3 een schakelschema overeenkomstig de uitvinding 25 toont voor het aansturen van lokale elektroden van een groepering overeenkomstig figuur 2; figuur 4 schematisch een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding toont.

Figuur IA is een schematische weergave van een inrichting 30 overeenkomstig de uitvinding, waarmee de werkwijze overeenkomstig de uitvinding kan worden uitgevoerd. De inrichting, welke algemeen is 1028847 δ aangeduid met verwijzingscijfer 1, omvat een eerste elektrode 3 welke tevens een capillair vormt voor het verschaffen van materiaal 5 waarmee een vezel 8 te vervaardigen is. Voorts omvat de inrichting een tweede elektrode 7, welke ten opzichte van de eerste elektrode 3 is 5 gepositioneerd aan de andere zijde van een substraat of plaat 10. De elektrode 7 kan onder het substraat 10 in zowel een X-, een Y-richting, en/of een Z-richting bewegen, zoals is aangegeven door assenkruis 9.

De elektroden 7 en 3 kunnen op een tweede potentiaal worden gebracht door deze te koppelen met bijvoorbeeld een spanningsbron 14. In 10 figuur IA is de koppeling schematisch weergegeven met kabels 11 en 12. Capillair/elektrode 3 is gekoppeld met een reservoir 16 van waaruit het materiaal 5 via leiding 15 wordt aangevoerd naar het capillair 3. Optioneel kan deze leiding worden afgesloten met afsluiter 18.

Door de elektroden 3 en 7 te op de tweede potentiaal te 15 brengen ontstaat er een elektrisch veld tussen de elektroden. Het materiaal 5 dat elektrode 3 verlaat zal, aangezien elektrode 3 zich op een eerste elektrische potentiaal bevindt, eveneens elektrisch worden geladen. Onder invloed van het elektrisch veld, dat voornamelijk tussen de puntige uiteinden van elektroden 3 en 7 ontstaat, zal het materiaal 5 20 dat het capillair 3 verlaat een trekkracht ondervinden. Het materiaal wordt zodanig uitgerekt dat vezel 8 ontstaat. De kracht die wordt uitgeoefend op het materiaal 5 zal gericht zijn in de richting van de punt van elektrode 7.

Door de elektrode 7 welke zich aan de onderzijde van 25 substraat 10 bevindt in de X- of Y-richting te verplaatsen, kan de getrokken vezel 8 tijdens het trekken daarvan in gewenste richtingen bewogen worden, en zodoende kan de plaats waarop vezel 8 op het substraat 10 wordt opgevangen worden gewijzigd. Hiermee kan een gewenst patroon van vezels op het oppervlak van substraat 10 verkregen worden. Indien in 30 plaats van een vlak substraat (zoals substraat 10 in figuur IA) wordt gewerkt met een gekromd substraat, of een substraat met een willekeurig 1028847 9 drie-dimensionaal gevormd oppervlak, kan elektrode 7 tevens in de Z-richting worden bewogen teneinde het oppervlak van het substraat te : volgen. Dit volgen kan bijvoorbeeld zoals geschetst in figuur IA ten aanzien van substraat 10 plaatsvinden aan de onderzijde van het 5 substraat.

Na het beëindigen van de werkwijze kan het vezel patroon, indien er geen hechting heeft plaatsgevonden tussen de vezel en het substraat 10, eenvoudig van het substraat 10 worden verwijderd en afzonderlijk worden verwerkt in een product. Vindt er wel hechting plaats 10 tussen het substraat 10 en de vezel, dan kan het vezel patroon op geschikte wijze van het substraat worden gescheiden, bijvoorbeeld met behulp van een geschikt oplosmiddel. Eventueel kan substraat 10 zijn voorzien van een coating of oppervlak waarop geen of slechts een geringe hechting van de vezel plaatsvindt, zodat deze eenvoudig van het substraat 15 te verwijderen is.

In figuur IA is het substraat 10 schematisch als vlakke plaat weergegeven. Het dient te worden begrepen dat substraat 10 een oppervlak kan omvatten dat in een gewenste vorm is gebracht, bijvoorbeeld een zadel vlak of een meer complex gevormd oppervlak, zodat het substraat 20 10 als "mal" kan dienen voor een uit vezel 8 te vervaardigen, driedimensionaal gevormd, oppervlak. Bij wijze van voorbeeld kan gedacht worden aan een cilindervormig oppervlak of rol, welke als mal kan dienen voor het vervaardigen van bijvoorbeeld een stent of graft. De elektrode 7 kan dan aan de binnenzijde van de rol of cilinder worden bewogen, 25 eventueel in combinatie met een beweging van de rol zelf. Meer complexere oppervlakken, bijvoorbeeld voor het vervaardigen van een artificiële hartklep, kunnen eveneens worden gebruikt.

Een voorbeeld van een alternatief dat kan worden gebruikt in plaats van substraat 10 in figuur IA, is het in figuur 1B getoonde 30 substraat 13. Aan substraat 13 valt op dat het oppervlak ervan een diep en 'scherp' dal 17 omvat, waarvan de wanden relatief dicht bij elkaar 1028847 10 liggen. Met een werkwijze en inrichting overeenkomstig de uitvinding, zoals de in figuur IA getoonde inrichting, kan worden bereikt dat de vezel overal op het substraat 13, en derhalve eveneens in dal 17 en op de wanden ervan, op het oppervlak kan worden neergelegd.

5 In figuur IA bestaat de tweede elektrode 7 uit een naai del ektrode welke onder het oppervlak van substraat 10 in een X- of Y-richting bewogen kan worden, zodat als het ware met de vezel 8 op het oppervlak van substraat 10 "geschreven" kan worden. In figuur 2 wordt een alternatieve elektrode 25 getoond welke de plaats in zou kunnen nemen van 10 elektrode 7 in figuur IA, zich uitstrekkend onder substraat 10. Deze alternatieve elektrode 25 bestaat uit een groepering lokale elektroden welke als vlakke plaat, flexibele mat of een vervormbaar oppervlak of andere gewenste vorm uitgevoerd kan worden. De groepering lokale elektroden 25 omvat in het getekende geval negenenveertig lokale 15 elektroden. Het dient te worden begrepen dat het geïllustreerde voorbeeld slechts schematisch is, en dat het aantal elektroden desgewenst kan worden vergroot of verkleind. Aangezien de lokale elektroden slechts een klein oppervlak dienen te hebben, teneinde slechts één punt op en oppervlak op een tweede elektrisch potentiaal te brengen, zal de vakman 20 begrijpen dat op een plaat van 10 x 10 cm desgewenst eenvoudig 1 miljoen elektroden kunnen worden verschaft welke elke een oppervlakte van ongeveer 0,1 x 0,1 mm2 hebben.

De groepering 25 is gekoppeld met een tweetal adressenngs-systemen 27 en 28, welke respectievelijk een rij of een kolom van de 25 groepering 25 kunnen aanwijzen. Door adresseringsblok 28 bijvoorbeeld de tweede kolom te laten aanwijzen en adresseringsblok 27 de vierde rij wordt overeenkomstig elektrode 26 geactiveerd.

Bij het activeren van de lokale elektrode wordt deze op een tweede potentiaal gebracht. Aangezien de lokale elektroden van de 30 groepering 25 onafhankelijk van elkaar geactiveerd kunnen worden, kan een te trekken vezel, zoals vezel 8 uit inrichting 1 van figuur IA eenvoudig 1028847 11 in verschillende richtingen getrokken en bewogen worden. De vakman zal begrijpen dat een dergelijke uitvoeringsvorm op snelle en efficiënte wijze geschakeld kan worden, zodat de toepasbaarheid van de uitvinding daardoor vergroot wordt. De adressen'ngsblokken 27 en 28 worden 5 aangestuurd door een stuureenheid 29, welke desgewenst geprogrammeerd kan worden door een gebruiker met behulp van een computer 30.

Onder het activeren van de lokale elektroden dient met bijvoorbeeld het aarden van een te activeren lokale elektrode (bijvoorbeeld lokale elektrode 26) te verstaan indien het capillair of 10 eerste elektrode, alsmede de overige lokale elektroden van de groepering 25 zich bijvoorbeeld op een eerste potentiaal bevinden.

In figuur 3 is schematisch een mogelijke adresserings-schakeling voor de elektrodengroepering van figuur 2 weergegeven.

Adresseringsblokken 37 en 38 sturen een veelheid geleiders welke deel 15 uitmaken van groepering 36 aan. Door adresseringsblok 37 de geleider in de eerste rij te laten adresseren, en adresseringsblok 38 tegelijkertijd de derde kolom te laten adresseren zal op het kruispunt 40 van de geleiders, indien de geleiders in de kruispunten daarvan op een voor de vakman voor de handliggende wijze met elkaar verbonden zijn, kan daarmee 20 een stuurbare schakelaar 42 worden aangestuurd welke bijvoorbeeld in geleiding kan worden gezet. Door schakelaar 42 in geleiding te zetten wordt lokale elektrode 48 op een tweede elektrische potentiaal gebracht aangezien elektrode 48 via koppeling 49 is verbonden met de stuurbare schakelaar 42. In de getoonde uitvoeringsvorm is de positieve zijde van 25 de spanningsbron geaard via aarde 45.

Het dient te worden begrepen dat voor de duidelijkheid een deel van de groepering 47 omvattende de lokale elektroden zoals lokale | elektrode 48 is weggebroken ten behoeve van de duidelijkheid van de tekening. Het weggebroken deel wordt schematisch aangeduid door 30 verwijzingscijfer 35.

In figuur 3 is een stuurbare schakelaar 42 getoond waarmee 1028847 12 de door spanningsbron 43 geleverde spanning kan worden overgebracht op elektrode 48. Het dient te worden begrepen dat stuurbare schakelaar 42 eventueel kan worden vervangen door een transistor, een thyristor, een triac, een diac, of door andere elektronische schakelmiddelen.

5 De adressen'ngsblokken 37 en 38 kunnen zijn verbonden met een stuureenheid zoals stuureenheid 29 getoond in figuur 2.

Figuur 4 toont een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding waarin een tweetal eerste elektroden 55 en 56 de capillairen vormen voor het verschaffen van materiaal voor het produceren van de 10 vezels 63 en 64. De met de getoonde inrichting vervaardigde vezels worden opgevangen door substraat 59. Onder het substraat 59 bevindt zich de tweede elektrode 60, welke in de getoonde uitvoeringsvorm een naai delektrode is. Door ofwel elektrode 55 ofwel elektrode 56 op dezelfde elektrische potentiaal te brengen als elektrode 60 kan worden bereikt dat 15 er geen trekkracht plaatsvindt tussen de elektrode 60 en de op gelijke potentiaal geschakelde elektrode (55 ofwel 56). Het is dan van belang dat de beide elektroden 55 en 56 voldoende van elkaar zijn afgeschermd om ervoor te zorgen dat er geen trekkracht plaatsvindt tussen de beide elektroden 55 en 56 onderling. Een elektrisch veld tussen elektrode 55 en 20 56 dient daarom voldoende zwak te zijn. Een dergelijke afscherming kan op verscheidene wijzen worden geïmplementeerd, waarbij een eenvoudige afscherming bestaat uit het op voldoende grote afstand van elkaar plaatsen van de elektroden 55 en 56. Het zal voor de vakman duidelijk zijn hoe de beide elektroden 55 en 56 van elkaar kunnen worden 25 afgeschermd om ongewenste effecten te onderdrukken.

Het voordeel van de in figuur 4 getoonde uitvoeringsvorm is dat de vezels 63 en 64 op een gewenste wijze over elkaar heen en door elkaar heen kunnen worden gelegd op het substraat 59. Vezel 63 kan namelijk afzonderlijk getrokken worden van vezel 64. De gebruiker heeft 30 de keuze dan wel elektrode 55 op gelijke potentiaal te brengen als elektrode 60, dan wel elektrode 56 op gelijke potentiaal te brengen als 1028847 I 13 tweede elektrode 60. Zodoende kunnen respectievelijk vezels 63 en 64 afzonderlijk van elkaar worden getrokken.

De in figuur 4 getoonde uitvoeringsvorm is schematisch weergegeven, en slechts de voor de uitvinding werkzame onderdelen zijn 5 hierin weergegeven. De vakman zal begrijpen dat een inrichting, zoals schematisch is getoond in figuur 4, voorzien is van middelen voor het op een elektrische potentiaal brengen van elk van de elektroden 55, 56 en 60. In plaats van naai delektrode 60 kan bovendien gebruik worden gemaakt van een elektrodegroepering zoals getoond in figuren 2 of 3. De 10 capillairen/electroden 55 en 56 zijn verbonden met containers voor het verschaffen van materiaal voor het trekken van de vezels 63 en 64.

De in de figuren getoonde uitvoeringsvormen zijn uitsluitend bedoeld ter illustratie van het in de uitvinding beschreven systeem en de in de uitvinding beschreven werkwijze. Vele alternatieve 15 uitvoeringsvormen zijn te bedenken waarin elektroden worden toegepast als tweede elektrode welke zijn ingericht om een elektrische potentiaal te verschaffen in slechts één punt in de ruimte, voor het naar dat punt trekken van de vezel. De context van de hier beschreven uitvinding wordt slechts beperkt door de navolgende conclusies. Begrepen zal worden dat de 20 getoonde en beschreven uitvoeringsvormen niet als beperkend voor de uitvinding bedoeld zijn.

Voorts wordt opgemerkt dat het in figuur 3 getoonde schakelschema voor het schakelen van elektroden 48 van groepering 47 slechts een enkel schakelschema toont dat wordt gebruikt voor het 25 schakelen van een enkele elektrode. De andere elektroden van de groepering kunnen op dezelfde wijze worden aangestuurd. Voor het schakelen van de elektroden kunnen allerhande schakel systemen worden gebruikt. Een veelheid schakel elementen zoals getoonde stuurbare schakelaar 42 kan zijn geïntegreerd op een geïntegreerde schakeling.

1 028847

Claims (24)

1. Werkwijze voor het met behulp van een elektrisch veld uit een materiaal vervaardigen en sturen van een vezel, waarbij het 5 elektrische veld wordt verschaft tussen ten minste twee elektroden, en waarbij een eerste elektrode wordt gevormd door een capillair voor het verschaffen van het materiaal, waarbij de eerste elektrode op een eerste elektrische potentiaal wordt gebracht, met het kenmerk, dat een tweede elektrode op een tweede elektrische potentiaal wordt gebracht voor het 10 lokaal in ten minste één punt verschaffen van de tweede elektrische : potentiaal voor het gericht trekken van de vezel.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de tweede elektrode een puntvormige uiteinde omvat.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de tweede elektrode 15 een naai delektrode omvat en waarbij het ten minste ene punt wordt gevormd door een uiteinde van de naai delektrode.

4. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de tweede elektrode relatief ten opzichte van de eerste elektrode wordt bewogen voor het in verschillende richtingen trekken van de vezel.

5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de tweede elektrode uit een groepering lokale elektroden bestaat, waarbij elke lokale elektrode is ingericht voor het lokaal in één punt verschaffen van de tweede elektrische potentiaal.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij verschillende lokale 25 elektroden van de groepering op de tweede potentiaal worden gebracht voor het in verschillende richtingen trekken van de vezel.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij het op de tweede potentiaal brengen van de verschillende lokale elektroden in de tijd gestuurd plaatsvindt.

8. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de vezel wordt opgevangen op een tussen de eerste en de tweede elektrode 1028847 aangebracht diëlektrisch substraat voor het vervaardigen van een voorwerp.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, waarbij het substraat in een gewenste vorm wordt gebracht en waarbij de vezel zodanig wordt gericht en 5 door het substraat wordt opgevangen dat daaruit een met de vorm van het substraat corresponderend vlak of vezelpatroon wordt vervaardigd.

10. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij materiaal wordt verschaft met behulp van twee of meer capillairen, en waarbij elk van de door de capillairen gevormde eerste elektroden op een 10 eerste potentiaal kunnen worden gebracht voor het vanuit elk van de ten minste twee capillairen gericht trekken van vezels.

11. Werkwijze volgens conclusie 10, waarbij het trekken van vezels uit elk van de ten minste twee capillairen in de tijd gestuurd wordt onderbroken door de eerste elektrode gevormd door het capillair van 15 het materiaal van de te onderbreken vezel op de tweede potentiaal te brengen.

12. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij met behulp van de door de inlaat gevormde eerste elektrode het materiaal op de eerste elektrische potentiaal wordt gebracht en waarbij de tweede 20 elektrode wordt geaard.

13. Inrichting voor het met behulp van een elektrisch veld uit een materiaal vervaardigen en sturen van een vezel, omvattende een capillair voor het verschaffen van een materiaal, waarin het capillair een eerste elektrode vormt voor het op een eerste elektrische potentiaal 25 brengen van het materiaal, verder omvattende een tweede elektrode, met het kenmerk, dat de tweede elektrode is ingericht voor het lokaal in ten j minste één punt verschaffen van een tweede elektrische potentiaal voor i het gericht trekken van de vezel. j

14. Inrichting volgens conclusie 13, waarbij de tweede j 30 elektrode een puntvormig uiteinde omvat.

15. Inrichting volgens conclusie 13 of 14, waarbij de tweede 1028847 elektrode een naaldelektrode omvat en waarbij het ten minste ene punt wordt gevormd door een uiteinde van de naaldelektrode.

16. Inrichting volgens één der conclusies 13-15, verder omvattende middelen voor het relatief ten opzichte van de inlaat bewegen 5 van de tweede elektrode.

17. Inrichting volgens één der conclusies 13-16, waarbij de tweede elektrode uit een groepering lokale elektroden bestaat, waarbij elke lokale elektrode is ingericht voor het lokaal in één punt verschaffen van de tweede elektrische potentiaal.

18. Inrichting volgens conclusie 17, verder omvattende middelen voor het individueel op de tweede potentiaal brengen van elk van de lokale elektroden van de groepering.

19. Inrichting volgens conclusie 18, waarbij de middelen voor het individueel op de tweede potentiaal brengen van elk van de lokale 15 elektroden zijn ingericht voor het in de tijd gestuurd op de tweede potentiaal brengen van de lokale elektroden.

20. Inrichting volgens één der conclusies 13-19, verder omvattende een tussen de inlaat en de tweede elektrode aangebracht diëlektrisch substraat voor het opvangen van de vezel.

21. Inrichting volgens conclusie 20, waarbij het substraat een oppervlak met een gewenste vorm heeft voor het uit op te vangen vezel vervaardigen van een met de vorm van het oppervlak van het substraat corresponderend vlak of vezel patroon.

22. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies 1-12, 25 verder omvattende ten minste één verder capillair voor het verschaffen van materiaal, waarbij het verdere capillair een verdere eerste elektrode vormt.

23. Inrichting volgens conclusie 22, verder omvattende middelen voor het in de tijd gestuurd onafhankelijk van elkaar op een eerste of 30 tweede potentiaal brengen van de eerste elektrode en de verdere eerste elektrode. 1028847

24. Voorwerp vervaardigd met een werkwijze volgens één der conclusies 8-12. 5 i i 1028847