RU93706U1

RU93706U1 - PORTABLE FLOCKING DEVICE

Info

Publication number: RU93706U1
Application number: RU2009136536/22U
Authority: RU
Inventors: Борис Александрович КРИМАН
Original assignee: Борис Александрович КРИМАН
Priority date: 2009-10-05
Filing date: 2009-10-05
Publication date: 2010-05-10

Abstract

1. Портативное устройство для флокирования, содержащее корпус в виде жезла, электростатический генератор по схеме Ван де Граафа, находящийся в данном жезле, и контейнер с флоком, имеющий проницаемую стенку. ! 2. Портативное устройство для флокирования по п.1, отличающееся тем, что проницаемая стенка контейнера выполнена в виде сетчатой крышки. ! 3. Портативное устройство для флокирования по п.1, отличающееся тем, что контейнер и проницаемая стенка выполнены из пластмассы. ! 4. Портативное устройство для флокирования по п.1, отличающееся тем, что генератор содержит накопитель заряда, выполненный из электропроводящего материала с высоким удельным сопротивлением. ! 5. Портативное устройство для флокирования по п.1, отличающееся тем, что внутри контейнера расположен металлический электрод, соединенный со щеткой электростатического генератора электрическим проводником. ! 6. Портативное устройство для флокирования по п.1, отличающееся тем, что генератор содержит накопитель заряда, выполненный из материала, выбираемого из группы, состоящей из картона и проводящей пластмассы. ! 7. Портативное устройство для флокирования по п.6, отличающееся тем, что накопитель заряда выполнен, как съемный элемент. 1. A portable device for flocking, containing the body in the form of a rod, an electrostatic generator according to the Van de Graaff scheme, located in this rod, and a container with a flock having a permeable wall. ! 2. The portable flocking device according to claim 1, characterized in that the permeable wall of the container is made in the form of a mesh cover. ! 3. The portable flocking device according to claim 1, characterized in that the container and the permeable wall are made of plastic. ! 4. The portable flocking device according to claim 1, characterized in that the generator comprises a charge storage device made of an electrically conductive material with high resistivity. ! 5. The portable flocking device according to claim 1, characterized in that a metal electrode is located inside the container, connected to the brush of the electrostatic generator by an electrical conductor. ! 6. The portable flocking device according to claim 1, characterized in that the generator comprises a charge storage device made of a material selected from the group consisting of cardboard and conductive plastic. ! 7. The portable flocking device according to claim 6, characterized in that the charge storage device is designed as a removable element.

Description

Полезная модель относится к легкой промышленности и может использоваться для получения тканеподобной, вельветовой, ворсистой поверхности, а также в качестве игрушки для флокирования фигур, фоторамок, открыток, для нанесения текста и рисунков на одежду, или для нанесения флока непосредственно на кожу человека.The utility model relates to light industry and can be used to obtain a fabric-like, velveteen, fleecy surface, as well as a toy for flocking figures, photo frames, postcards, for applying text and drawings to clothes, or for applying flock directly to human skin.

Некоторые из таких устройств описаны в патенте США US 4905627 и в патентах Китая CN 2189495 and CN 2363798.Some of these devices are described in US patent US 4905627 and in Chinese patents CN 2189495 and CN 2363798.

Известные устройства обычно содержат электронный источник высокого напряжения и жезл для нанесения флока. Контейнер для флока прикреплен к верхнему концу жезла. Флок в контейнере удерживается с помощью пластмассовой сетки. Внутри контейнера находится электрод в виде металлического стержня или пластинки. Через электрод происходит электрический заряд флока. Электрод соединен с источником высокого напряжения с помощью высоковольтного провода (фиг.1).Known devices typically comprise an electronic high voltage source and a flocking rod. The flock container is attached to the upper end of the wand. The flock in the container is held by a plastic net. Inside the container is an electrode in the form of a metal rod or plate. An electric charge of the flock occurs through the electrode. The electrode is connected to a high voltage source using a high voltage wire (figure 1).

Наиболее близким по назначению и технической сущности является портативное флокирующее устройство (US 4905627, МПК: В05В 5/00; В05С 19/00; B05D 1/04, 1990), в котором источник высокого напряжения размещен непосредственно в корпусе жезла, а питание обеспечивается от батарей, как показано на фиг.2.The closest in purpose and technical essence is a portable flocking device (US 4905627, IPC: V05V 5/00; V05C 19/00; B05D 1/04, 1990), in which a high voltage source is located directly in the rod’s body, and the power is supplied from batteries as shown in FIG.

Однако такие устройства дороги, поскольку в них содержится электронный источник высокого напряжения, кроме того, они опасны из-за возможности электрического удара.However, such devices are expensive because they contain an electronic source of high voltage, in addition, they are dangerous due to the possibility of electric shock.

Задачей создания полезной модели является разработка дешевого и безопасного электростатического устройства для флокирования.The task of creating a utility model is to develop a cheap and safe electrostatic device for flocking.

Техническим результатом полезной модели является простота и безопасность при эксплуатации конструкции для флокирования.The technical result of the utility model is the simplicity and safety during operation of the flocking structure.

Поставленная задача и указанный технический результат достигаются тем, что портативное устройство для флокирования содержит корпус в виде жезла, электростатический генератор по схеме Ван де Граафа, находящийся в данном жезле и контейнер с флоком, имеющий проницаемую стенку. При этом проницаемая стенка контейнера выполнена в виде сетчатой крышки, а сам контейнер и проницаемая стенка выполнены из пластмассы. Электростатический генератор содержит накопитель заряда, выполненный из электропроводящего материала с высоким удельным сопротивлением. Внутри контейнера расположен металлический электрод, соединенный со щеткой электростатического генератора электрическим проводником. Кроме того, генератор содержит накопитель заряда, выполненный из материала, выбираемого из группы, состоящей из картона и проводящей пластмассы, а сам накопитель заряда выполнен, как съемный элемент.The task and the technical result are achieved in that the portable flocking device comprises a casing in the form of a wand, an electrostatic generator according to the Van de Graaff scheme, located in this wand and a container with a flock having a permeable wall. In this case, the permeable wall of the container is made in the form of a mesh cover, and the container and the permeable wall are made of plastic. The electrostatic generator contains a charge storage device made of an electrically conductive material with a high resistivity. Inside the container is a metal electrode connected to the brush of the electrostatic generator by an electrical conductor. In addition, the generator contains a charge accumulator made of a material selected from the group consisting of cardboard and conductive plastic, and the charge accumulator itself is designed as a removable element.

Новые элементы, характеризующие данную полезную модель, изложены в прилагаемой формуле. Суть данного технического решения, структура устройства и принципы его работы будет понятны из приведенного ниже описания, которое следует рассматривать вместе с прилагаемыми рисунками.New elements characterizing this utility model are outlined in the attached formula. The essence of this technical solution, the structure of the device and the principles of its operation will be clear from the description below, which should be considered together with the accompanying drawings.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг 1 и 2 показаны известные устройства для флокирования; на фиг.3 - электростатическое устройство для флокирования согласно данной полезной модели; на фиг.4а и 4b показаны соответственно фронтальный и боковой разрезы устройства для флокирования; на фиг.5 - процесс нанесения флока на поверхность с помощью электростатического устройства для флокирования.The utility model is illustrated by drawings, where FIGS. 1 and 2 show known devices for flocking; figure 3 - electrostatic device for flocking according to this utility model; on figa and 4b shows respectively the front and side sections of the device for flocking; figure 5 - the process of applying flock to the surface using an electrostatic device for flocking.

Портативное устройство для флокирования представляет собой жезл с ручкой 1 и контейнером 2 для флока, прикрепленным к верхнему концу жезла. Контейнер 2 представляет собой чашку, выполненную из пластмассы и закрытую сетчатой крышкой 3, для удержания флока. Металлический электрод 4, выполненный в виде стержня с присоединенным к нему металлическим диском 5 расположен внутри контейнера 2. Электростатический генератор расположен внутри корпуса жезла. Он построен по принципу генератора Ван де Граафа и показан на фиг.4. Электростатический генератор содержит электрический мотор 6 и два шкива 7 и 8, соединенных между собой ремнем 9 передачи. Шкив 7 выполнен из диэлектрического материала и надет на вал электрического двигателя 6, а шкив 8 выполнен из металла. Генератор содержит две щетки 10 и 11 для снятия электрического заряда. Они выполнены в виде металлических пластин с заостренными концами, направленными перпендикулярно наружной поверхности ремня 9 передачи. Щетка 11 соединена с металлическим кольцом 13, установленным на корпусе генератора и расположена возле диэлектрического шкива 7. Щетка 10 соединена с внутренней поверхностью накопителя 14 заряда и расположена возле шкива 8. Накопитель заряда 14 представляет собой съемную трубку, выполненную из проводящего материала с высоким удельным сопротивлением и расположен на противоположном конце ручки 1 жезла. На ручке 1 также установлена кнопка 15, а под ней - проводящая шайба. Батарея 16 расположена внутри ручки 1. Металлический стержень 4, расположен в нижней части контейнера 2 и соединен проходящим через накопитель 14 заряда проводом 17 с верхней щеткой 10 генератора Ван де Граафа.The portable flocking device is a rod with a handle 1 and a flock container 2 attached to the upper end of the rod. The container 2 is a cup made of plastic and closed with a mesh cover 3 to hold the flock. A metal electrode 4, made in the form of a rod with a metal disk 5 attached to it, is located inside the container 2. An electrostatic generator is located inside the rod body. It is built on the principle of the Van de Graaff generator and is shown in Fig. 4. The electrostatic generator contains an electric motor 6 and two pulleys 7 and 8, interconnected by a transmission belt 9. The pulley 7 is made of dielectric material and is worn on the shaft of an electric motor 6, and the pulley 8 is made of metal. The generator contains two brushes 10 and 11 for removing electric charge. They are made in the form of metal plates with pointed ends directed perpendicular to the outer surface of the transmission belt 9. The brush 11 is connected to a metal ring 13 mounted on the generator housing and is located near the dielectric pulley 7. The brush 10 is connected to the inner surface of the charge accumulator 14 and is located near the pulley 8. The charge accumulator 14 is a removable tube made of a conductive material with high resistivity and is located on the opposite end of the handle 1 of the rod. Button 15 is also installed on handle 1, and a conductive washer is located under it. The battery 16 is located inside the handle 1. The metal rod 4 is located in the lower part of the container 2 and is connected by a wire 17 passing through the charge storage device 14 to the upper brush 10 of the Van de Graaff generator.

Согласно данной полезной модели, электростатическое устройство для флокирования работает следующим образом. При нажатии кнопки 15 питание от батареи 16 поступает на электрический двигатель 6, который вращает шкив 7 и, соответственно, ремень 9 передачи. Одновременно, при нажатии кнопки 15 происходит контакт пальца руки пользователя с электропроводной шайбой 13, соединенной со щеткой 11, что обеспечивает заземление. Поскольку ремень 9 привода изготовлен из резины, а шкив 7 выполнен из диэлектрического пластмассового материала, например, силикона, то при контакте ремня 9 со шкивом 7, ремень 9 заряжается положительно, а шкив 7 -отрицательно.According to this utility model, an electrostatic flocking device operates as follows. When the button 15 is pressed, the power from the battery 16 is supplied to the electric motor 6, which rotates the pulley 7 and, accordingly, the transmission belt 9. At the same time, when the button 15 is pressed, the user's finger contacts the conductive washer 13 connected to the brush 11, which provides grounding. Since the drive belt 9 is made of rubber, and the pulley 7 is made of a dielectric plastic material, for example, silicone, when the belt 9 is in contact with the pulley 7, the belt 9 is charged positively, and the pulley 7 is negative.

Важно, что концентрация заряда на шкиве 7 существенно выше, чем на ремне 9, и поэтому вблизи шкива 7 у нижней щетки 11 доминирует поле отрицательно заряженного нижнего шкива 7. Напряженность этого поля особенно высока вблизи острия щетки 11. Подвижные отрицательно заряженные электроны уходят от острия щетки 11 благодаря электростатическому отталкиванию от одноименно заряженного шкива 7. В результате, щетка 11 заряжается положительно. Кроме того, происходит ионизация воздуха вблизи ее острия. Молекулы воздуха теряют электроны и заряжаются положительно. При этом электроны притягиваются к положительной щетке 11, а положительные ионы притягиваются к отрицательно заряженному шкиву 7. Поскольку на их пути находится ремень 9, то они оседают на его наружной поверхности и перемещаются к верхнему шкиву 8. У верхнего шкива 8 положительные заряды на ремне 9 притягивают подвижные электроны в щетке 10. Создается электрическое поле, вызывающее ионизацию воздуха, в результате чего положительные ионы воздуха притягиваются к щетке 10, а электроны к ремню 9. Получаемый щеткой 10 положительный заряд немедленно переходит на внешнюю поверхность полого накопителя 14 заряда. В результате, на трубчатом накопителе 14 аккумулируется достаточно большой электрический заряд, а вокруг него создается сильное электрическое поле. Из-за высокого удельного сопротивления материала, из которого изготовлен накопитель 14 заряда, прикосновение к нему не вызывает каких-либо неприятных ощущений, поскольку электрический заряд с него стекает медленно. Тем временем, находящиеся в контейнере 2 частицы флока 18 также получают электрический заряд, который поступают от щетки 10 по проводу 17 на стержень 4 и диск 5, с которыми частицы флока непосредственно соприкасаются. При приближении контейнера 2 с флоком 18 к любой проводящей заземленной поверхности 19, между накопителем 14 заряда и данной поверхностью 19 возникает направленное электрическое поле, как показано на фиг.5. Под его действием частицы флока 18 вырываются через сетчатую крышку 3 из контейнера 2 и устремляются к поверхности 19. Обрабатываемая поверхность 19 покрывается одним из адгезивным составов, традиционно, используемым при флокировании. Частицы флока 18 представляют собой волокна длиной 0.5-5 мм. В электрическом поле они перемещаются вдоль его силовых линий. В результате, волокна устанавливаются на обрабатываемой поверхности равномерно и строго перпендикулярно ей. После просушивания и очистки от излишков флока поверхность приобретает привлекательный вид и напоминает бархат или плюш. При флокировании проводящих поверхностей - металла, дерева, бумаги, ткани, их необходимо заземлять. Для удовлетворительного качества флокирования достаточно обеспечить контакт поверхности с телом пользователя.It is important that the charge concentration on the pulley 7 is significantly higher than on the belt 9, and therefore, the field of the negatively charged lower pulley 7 dominates near the pulley 7 at the bottom brush 11. The intensity of this field is especially high near the tip of the brush 11. Mobile negatively charged electrons leave the tip brushes 11 due to electrostatic repulsion from the same charged pulley 7. As a result, the brush 11 is charged positively. In addition, air ionizes near its tip. Air molecules lose electrons and charge positively. In this case, the electrons are attracted to the positive brush 11, and positive ions are attracted to the negatively charged pulley 7. Since belt 9 is on their way, they settle on its outer surface and move to the upper pulley 8. At the upper pulley 8, positive charges on the belt 9 attract mobile electrons in the brush 10. An electric field is created that causes air ionization, as a result of which positive air ions are attracted to the brush 10 and electrons to the belt 9. The positive charge received by the brush 10 immediately Goes to the outer surface of the hollow charge storage 14. As a result, a sufficiently large electric charge is accumulated on the tubular storage 14, and a strong electric field is created around it. Due to the high resistivity of the material from which the charge storage device 14 is made, touching it does not cause any unpleasant sensations, since the electric charge drains from it slowly. Meanwhile, the particles of the flock 18 located in the container 2 also receive an electric charge that comes from the brush 10 through the wire 17 to the rod 4 and the disk 5, with which the flock particles are in direct contact. When approaching the container 2 with the flock 18 to any conductive grounded surface 19, between the charge accumulator 14 and this surface 19 there is a directional electric field, as shown in Fig.5. Under its action, the particles of the flock 18 break out through the mesh cover 3 from the container 2 and rush to the surface 19. The surface 19 is coated with one of the adhesive compositions, traditionally used for flocking. The particles of flock 18 are fibers 0.5-5 mm long. In an electric field, they move along its lines of force. As a result, the fibers are installed on the treated surface evenly and strictly perpendicular to it. After drying and cleaning from excess flock, the surface becomes attractive and resembles velvet or plush. When flocking conductive surfaces - metal, wood, paper, fabric, they must be grounded. For satisfactory flocking quality, it is sufficient to ensure contact of the surface with the user's body.

При флокирования пластмасс, которые являются диэлектриками, заземление обеспечивается либо предварительным нанесением проводящей грунтовки, либо путем расположения под флокируемой поверхностью 19 проводящего листа, соединенного с корпусом пользователя. Поскольку при флокировании пользователь, как правило, одной рукой держит флокирующее устройство, а другой придерживает флокируемую деталь, то контакт этой детали с телом пользователя обеспечивается автоматически.When flocking plastics, which are dielectrics, grounding is provided either by preliminary application of a conductive primer, or by placing a conductive sheet under the flocked surface 19 connected to the user body. Since when flocking, the user, as a rule, holds the flocking device with one hand and holds the flocked part with the other, the contact of this part with the user's body is provided automatically.

Качество флокирования существенно зависит от напряженности создаваемого электрического поля, а она, в свою очередь, зависит от величины заряда на накопителе 14 флокирующего устройства. Увеличение размеров накопителя 14 приводит к увеличению его электрической емкости и уровня накапливаемого электрического заряда. Поскольку трубка накопителя 14 в данной полезной модели является съемной, то подбирая трубку необходимого размера, можно создавать необходимые условия флокирования.The quality of flocking significantly depends on the intensity of the generated electric field, and it, in turn, depends on the amount of charge on the drive 14 of the flocking device. The increase in the size of the drive 14 leads to an increase in its electric capacity and the level of accumulated electric charge. Since the tube of the drive 14 in this utility model is removable, selecting the tube of the required size, you can create the necessary flocking conditions.

Следует учесть, что каждый из вышеописанных элементов, либо два или больше этих элементов могут найти полезное применение в других конструкциях, отличающихся от приведенной.It should be noted that each of the above elements, or two or more of these elements, can find useful applications in other designs that differ from the above.

В то время как данная полезная модель проиллюстрирована и описана на конкретном устройстве для флокирования, она не ограничена приведенным описанием, поскольку могут иметь место различные модификации и структурные изменения, не нарушающие при этом характера данной полезной модели.While this utility model is illustrated and described on a specific flocking device, it is not limited to the description given, since various modifications and structural changes may occur that do not violate the nature of this utility model.

Без дополнительных разъяснений, нижеследующее выявляет суть данной полезной модели таким образом, что другие, используя имеющиеся знания, без труда смогут адаптировать ее для различных применений, не упуская особенности, которые с учетом известного уровня техники составляют существенные характеристики общих или специфических аспектов данной полезной модели.Without further explanation, the following reveals the essence of this utility model in such a way that others, using existing knowledge, can easily adapt it for various applications, without missing features that, taking into account the prior art, constitute essential characteristics of general or specific aspects of this utility model.

То что, является новым и подлежит защите в данной полезной модели, приведено в формуле.The fact that it is new and is subject to protection in this utility model is given in the formula.

Claims

1. A portable device for flocking, containing the body in the form of a rod, an electrostatic generator according to the Van de Graaff scheme, located in this rod, and a container with a flock having a permeable wall.

2. The portable flocking device according to claim 1, characterized in that the permeable wall of the container is made in the form of a mesh cover.

3. The portable flocking device according to claim 1, characterized in that the container and the permeable wall are made of plastic.

4. The portable flocking device according to claim 1, characterized in that the generator comprises a charge storage device made of an electrically conductive material with high resistivity.

5. The portable flocking device according to claim 1, characterized in that a metal electrode is located inside the container, connected to the brush of the electrostatic generator by an electrical conductor.

6. The portable flocking device according to claim 1, characterized in that the generator comprises a charge storage device made of a material selected from the group consisting of cardboard and conductive plastic.

7. The portable flocking device according to claim 6, characterized in that the charge storage device is designed as a removable element.