使用静电工具的系统和方法
【专利说明】使用静电工具的系统和方法
[0001]相关申请的参见引用
[0002]本申请要求2013年8月13日提交的标题为“System and Method for using anelectrostatic tool (使用静电工具的系统和方法)”的美国非临时申请N0.13/966，178的优先权和权益，兹以参见方式将其全部内容引入，并且该申请要求2012年8月23日提交的标题为“SYSTEM AND METHOD FOR USING AN ELECTROSTATIC TOOL(使用静电工具的系统和方法)”的美国临时专利申请N0.61/692，670的优先权和权益，兹以参见方式将其全部内容引入。
【背景技术】
[0003]本发明总体上涉及使用静电工具的系统和方法。
[0004]静电工具喷涂带电材料以更有效地涂覆物体。例如，静电工具可以用于涂物体。在操作中，接地的目标吸引从静电工具喷涂的带电材料。当带电材料接触接地的目标时，材料失去电荷。不同的材料以不同的速率失去电荷。因此，一些材料可以在更多的带电材料接触目标以前不失去它们的电荷。这些残留电荷可能干扰整体涂层和产品饰面。
【发明内容】
[0005]下面概括了在范围上与原本要求保护的发明相称的某些实施例。这些实施例不旨在限制要求保护的发明的范围，而是这些实施例仅旨在提供本发明的可能形式的简要概括。实际上，本发明可覆盖各种类似于或不同于下面阐述的实施例的形式。
[0006]在第一实施例中，静电喷涂系统包括配置成喷涂具有静电荷的材料的静电工具；和控制器，并且其中，控制器配置成改变静电工具的模式，并且其中，模式是改变材料放电的速率、施加多少电荷到材料以及电荷何时施加到材料的不同工艺。
[0007]在另一实施例中，系统包括静电工具控制器，该静电工具控制器配置成改变将具有慢的电荷衰减速率的带电材料放电的静电工具的操作模式。
[0008]在另一实施例中，用静电喷涂系统生产部件的方法包括:用电源向静电工具供电，给材料电充电，用静电工具喷涂材料，当喷涂时改变材料上的电荷，以及中断喷涂材料。
[0009]在另一实施例中，用静电喷涂系统生产部件的方法包括:用电源向静电工具供电，给材料电充电，用静电工具喷涂带电材料，逐渐减少所喷涂的带电材料的量，以及中断喷涂材料。
[0010]附图
[0011]当参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其他特征、方面及优点将更好理解，整个附图中相同的标记表示相同的部件，其中:
[0012]图1是静电喷涂系统的示意图；
[0013]图2是使用图1的静电喷涂系统的示例性方法的流程图；
[0014]图3是使用图1的静电喷涂系统的示例性方法的流程图；
[0015]图4是使用图1的静电喷涂系统的示例性方法的流程图；
[0016]图5是使用图1的静电喷涂系统的示例性方法的流程图；以及
[0017]图6是使用图1的静电喷涂系统的示例性方法的流程图。
【具体实施方式】
[0018]以下介绍了一个或更多个具体实施例。为了致力于提供这些实施例的简要介绍，并未在说明书内描述【具体实施方式】中的所有特征。应当意识到在开发任何这样的【具体实施方式】时，例如在任何的工程或设计项目中，都必须做出大量的实施方式专用决策，以实现开发者的特定目标，例如符合与系统相关和业务相关的约束条件，而这些特定目标在不同的实施方式中可能有所不同。而且，应该意识到尽管这样的开发工作可能是复杂且耗时的，但对受益于本公开的本领域普通技术人员来说这仍然是一种从事设计、制造和加工的常规手段。
[0019]在介绍本公开不同实施例的要素时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”旨在指存在一个或多个所述的要素。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在包含在内并意味着除了列举的要素之外还可以有另外的要素。操作参数和/或环境条件的任何示例并不排除本公开的实施例之外的其他参数/条件。
[0020]本公开总体上涉及一种静电系统和使用该静电系统的方法。具体地，该静电系统可以使用具有慢的电荷衰减的材料(即一旦带电就不容易失去电荷的材料)来制造产品和涂覆物体。当材料开始自我排斥时，慢的电荷衰减可能干扰适当的产品饰面和公差。下面描述的方法/工艺有利地使静电系统使用具有慢的电荷衰减的材料来制造产品和涂覆物体。例如，下面描述的一些实施例可以随时间改变添加到喷涂材料的电荷的量(即周期性地增加和减少电荷)。这可以通过在时间周期内添加很少的电荷或不添加电荷来有利地允许材料失去电荷。在其他实施例中，静电系统可以改变喷涂材料的量，因此通过向涂层或产品添加较少的总电荷使材料有更多的时间失去电荷。
[0021]图1是静电喷涂系统10的示意图，该静电喷涂系统10可以使用不同的工艺用具有慢的电荷衰减速率的聚合物材料(硅、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚乙烯薄膜等)来涂覆或生产产品(可植入医疗装置、注射器针、支架、导丝、导管等)。遗憾的是，除了其他聚合物材料之外，液态硅可以具有慢的电荷衰减速率，这会造成差的饰面，因为材料保留此时可能排斥附加材料的电荷。有利地，静电喷涂系统10可以在一段时间内改变喷涂材料上的电荷(例如，周期性地添加较少的电荷，去除所有电荷)。电荷的改变允许材料在一段时间内失去电荷(即电荷衰减)。系统10还可以改变喷涂多少带电材料。这是通过在一段时间内喷涂较少的材料，总体添加的电荷较少，从而允许材料失去电荷。改变电荷和改变喷涂材料的量的能力使系统10能够生产具有适当的饰面和公差的医疗产品。因此，根据所描述的实施例，静电喷涂系统可有利地使用不同工艺用具有慢的电荷衰减速率的材料来生产具有适当的饰面和公差的产品(例如医疗产品)。静电喷涂系统10包括静电工具12、电源14、电压倍增器16、控制器18和用户界面20。在操作中，静电喷涂系统10配置成电充电并喷涂来自材料源22的材料。材料喷涂到接地的目标24 (例如心轴)上，由于电荷电，该接地的目标24电吸引带电材料。由于材料在目标24上收集，其可以形成产品26或涂层。
[0022]在操作中，静电喷涂系统10使用电源14给静电工具12供电。静电工具12可以是能够提供粒径较小的10、15、20、25、50、75、100、150、200或250微米(例如，约1_20微米、3-18微米、5-15微米之间)的颗粒的旋转雾化器或空气雾化器。在操作中，静电工具12电充电、雾化和喷涂来自材料源22的材料。材料可以是用于医疗产品的材料(例如聚合物、液态硅)或具有慢的电荷衰减的另一种材料。
[0023]在示出的例子中，静电喷涂系统10使用电压倍增器16向静电工具12内的材料电充电。电压倍增器16接收来自电源14的电力。电源14可以包括外置电源或内置电源，例如发电机。电压倍增器16接收来自电源14的电力并将电力转换成施加到静电工具12的材料的更高电压。更具体地，电压倍增器16可以用约5kV和10kV之间的电压或更高的电压向材料施加电力。例如，电力可以是至少约15、25、35、45、55、65、75、85、95、100kV。如将要理解的，电压倍增器16可以是可移除的并且可以包括二极管和电容器。在某些实施例中，电压倍增器16还可以包括改变正负电压之间的电力的开关电路。
[0024]如图1所示，静电喷涂系统10包括控制器18和用户界面20，该控制器18和用户界面20中的每一个均可以由电源14供电。如图所示，控制器18包括处理器22和存储器24。存储器24可以存储可由处理器22执行的指令(即软件代码)，以控制静电喷涂系统10的操作。控制器18可联接到电压倍增器16和静电工具12以监测各操作参数和条件。例如，控制器18可以执行指令以监测和控制来自