电弧烧除系统及使用该系统所制得的纸带的制作方法

1.本发明涉及纸带制造技术领域，尤其是纸带收纳孔内纸纤维毛屑的电弧烧除系统及使用该系统所制得的纸带。


背景技术：

2.目前片式电子元件的封装运载主要用到纸带，纸带的制备一般是先将原纸分切成条状，然后经冲孔设备冲穿形成索引孔和收纳孔。由于纸浆纤维的特性，孔内难免存在毛屑，特别是收纳孔内存在毛屑时，会影响片式电子元件的填装和取用。因此需要在冲孔工序完成后对纸带进行去除毛屑（亦称烧毛）的工序。
3.为了减少能耗并使烧毛工序后的孔型方正，毛屑干净，已经提出了电火花烧毛装置，如公开号为cn210850551u的专利，其在纸带上下两侧设置至少一组电弧棒，通过高频直流电源给电弧棒供电，产生电弧，去除毛屑；如公开号为cn205364637u的专利，其在纸带上下两侧设置上下电极组，每个电极组包含2个电极头，可进行二次电弧烧除，提高毛屑去除率。
4.专利公开号为cn104942880a的发明申请专利公开的一种纸质载带用去毛刺系统及去毛刺方法，阳极电极和阴极电极分别对称固定在匀速出料的纸质载带的上方和下方，且所述阳极电极和所述阴极电极通过高压包连接并在纸质载带上的冲孔中形成电弧。申请人前期研究的授权公告号为cn105500459b的专利公开的一种去除纸质载带毛刺的系统，包括供载带通过的空挡区和与所述空挡区配合设置的烧毛装置，所述烧毛装置包括对准所述空挡区通过的载带正面的阳极结构、对准载带反面的阴极结构以及连接所述阴、阳极结构并驱动电弧释放的高压包，所述阳极结构与所述阴极结构在水平方向上形成横向作用区，所述阳极结构的端部到所述空挡区通过的载带正面和所述阴极结构的端部到载带背面均设有轴向作用区，所述阴极结构的端部到载带背面还设置有延缓区。通过高压包驱动阴、阳极之间产生电火花，对毛刺进行烧除，简单、高效，所述阳、阴极结构的横向作用区和轴向作用区形成电火花作用区域，并且延缓区的设置，使得电火花基本在纸带背面，保证载带的质量和外观。
5.由于设置在纸带两侧的电极产生的电弧是需要穿过纸带的上、下面进行烧除毛屑，受到电流、电极形状、空气流动等客观因素影响，容易发生窜弧现象，导致纸带正面和侧面的灼烧，影响产品外观。并且，上述电极产生的电弧在穿过收纳孔时作用区域有限，存在烧除不充分或者过度烧除的问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种电弧烧除系统，采用具有电弧导流集中作用的电弧腔体结构，经高压气体吹出的电弧更稳定，使收纳孔内毛屑去除干净，孔型良好，且不会受外界环境影响发生窜弧，导致纸带外观不良。
7.本发明采用如下的技术方案：
电弧烧除系统，包括：产生持续静电的静电发生装置、分别与静电发生装置电连的正电极结构和负电极结构、以及提供高压气体的进风机构，所述正电极结构和负电极结构之间形成呈收紧导流状的电弧腔体，所述电弧腔体内充斥的电弧经导流后集中喷向纸带底面。
8.正、负电极结构之间产生的电弧，在进风机构提供的高压气体作用下，经过电弧腔体的收紧导流后，从电弧腔体的出口喷出，形成稳定的锥形电弧，喷向纸带底面进行烧毛，经高压气体吹出的电弧更稳定，不会受外界环境影响发生窜弧，使收纳孔内毛屑去除干净。
9.作为优选，所述正电极结构为上端闭合的中空结构，位于电弧腔体的中心；负电极结构为上部呈收紧导流状、且下部内径大于正电极结构内径的中空结构，位于正电极结构的外围，两者之间的空间形成了所述电弧腔体。
10.进风机构的高压气体进口位于正电极结构的中空结构内，高压气体到达正电极结构顶部后返回底部并进入电弧腔体内。当电源接通后，电弧腔体内产生大量电弧，高压气体将电弧从电弧腔体内导流集中后吹出，形成稳定的锥形电弧，当纸带经过电弧上方时，锥形电弧可以稳定地穿过纸带的收纳孔，进行毛屑烧除，高压气体经正电极结构的中空结构集中后随着电弧腔体导流的趋势将电弧吹出，此时高压气体的稳定性好，保证电弧不易受外部空气的影响，使纸带的收纳孔内纸纤维毛屑去除干净且不会发生过度烧除的问题。
11.作为优选，电弧腔体内电弧的出口方向与纸带垂直。
12.作为优选，所述电弧腔体设置有供电弧喷出的喷嘴，集中电弧，喷向纸带底面，喷嘴的口径为2.3
‑
2.8mm。若喷嘴口径小于2.3mm，则电弧无法完全喷出，电弧在收纳孔内的作用范围有限，导致烧除不净；若喷嘴口径大于2.8mm，则电弧灼烧面积过大，产生过度烧除问题，使收纳孔的孔型不良。
13.作为优选，喷嘴的高度为3
‑
5mm。若喷嘴高度小于3mm，则喷嘴的电弧集中效果差，电弧易受外部空气影响，有窜弧的风险，烧到纸带的正面和侧面，造成外观不良；若喷嘴高度大于5mm，则电弧的有效温度过低，使纸带的收纳孔内的毛屑去除不净。
14.作为优选，喷嘴和纸带底面的距离为1
‑
3mm。
15.作为优选，进风机构控制气体的气压为0.028
‑
0.032mpa。在此范围的气压下，将电弧从喷嘴喷向纸带，不易受外部空气的影响，使纸带收纳孔内的毛屑纤维熔化并被高压气体吹走，防止粉尘堆积，影响持续性操作。
16.作为优选，所述正电极结构的中空腔体体积与电弧腔体的体积大小关系为1：8
‑
1：10。在该体积比范围内，配合上述气压，正电极结构的中空结构内的气流进入电弧腔体内可以将电弧均匀、并以合适的速度喷向纸带。
17.作为优选，在高压气体进口和电弧腔体之间增设带有若干个同倾斜角度的导流孔的陶瓷导流结构，且所述导流孔呈圆周分布。高压气体经导流孔结构进入电弧腔体，电弧腔体内的电弧即呈螺旋状，可以防止电弧对负电极结构内的局部持续灼烧造成损伤，增加电极结构的使用寿命。
18.作为优选，在负电极结构的下端沿内壁设置有陶瓷绝缘部件，以防止电弧腔体内的电弧回流。
19.作为优选，在负电极结构外套设一个冷却罩，并在陶瓷绝缘部件与负电极结构下端同时设置若干个与冷却罩相通的同心通孔，使得进入电弧腔体内的部分高压气体经通孔
流通到冷却罩内，起到对电弧腔体的散热作用，防止电极过热。
20.作为优选，静电发生装置利用0
‑
8 kv/m2高频直流电压产生持续静电。
21.作为优选，静电发生装置设有功率调节、启动延迟、功率延迟功能。功率调节是指改变电压达到调节电弧温度的目的，使得产生的电弧活性高的同时温度相对低，烧除效果好，且对纸带损伤小。启动延迟是指静电发生装置通电后延迟0.5
‑
5s启动，使电弧烧除延迟作用；功率延迟是指当电弧烧除开始时，延缓电弧温度的增加。两种延迟功能协同作用保证纸带不会由于瞬时高温而灼烧。
22.本发明还提供一种纸带，在制备过程中使用上述的电弧烧除系统进行烧毛处理，其收纳孔的边角为直角，且收纳孔的毛屑从孔边缘向孔中心的长度均≤0.01mm。
23.通过实施上述技术方案，本发明具有如下的优点：1.本发明采用具有电弧导流集中作用的电弧腔体，经高压气体吹出的电弧更稳定，使收纳孔内毛屑去除干净，孔型良好，且不会受外界环境影响发生窜弧，导致纸带外观不良。
24.2.本发明通过对喷嘴口径和高度的改进，防止烧毛不净或烧毛过度，电弧不易受外部空气影响，克服窜弧的风险。
25.3.本发明借助陶瓷导流结构，可以防止电弧对负电极结构内的局部持续灼烧造成损伤，增加电极结构的使用寿命。
26.4.本发明通过设置冷却罩，起到对电弧腔体的散热作用，防止电极过热。
27.5.本发明通过静电发生装置的启动延迟、功率延迟功能协同作用保证纸带不会由于瞬时高温而灼烧。
附图说明
28.附图1为本发明一实施例的结构示意图；附图2位本发明另一实施例的结构示意图；附图3为本发明另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
29.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例都属于本发明的保护范围。
30.实施例1：电弧烧除系统，如附图1所示，由静电发生装置01、正电极结构20
‑
1、负电极结构20
‑
2以及其之间形成的电弧腔体20
‑
3和提供高压气体的进风机构03组成。
31.静电发生装置01：利用0
‑
8 kv/m2高频直流电压产生持续静电。其设有功率调节、启动延迟、功率延迟功能。功率调节是指改变电压达到调节电弧温度的目的，使得产生的电弧活性高的同时温度相对低，烧除效果好，且对纸带100损伤小。启动延迟是指静电发生装置01通电后延迟0.5
‑
5s启动，使电弧烧除延迟作用；功率延迟是指当电弧烧除开始时，延缓电弧温度的增加。两种延迟功能协同作用保证纸带100不会由于瞬时高温而灼烧。
32.如附图1所示，正电极结构20
‑
1为上端闭合的中空结构，位于电弧腔体20
‑
3的中
心。负电极结构20
‑
2为上部呈收紧导流状、且下部内径大于正电极结构20
‑
1内径的中空结构，位于正电极结构20
‑
1的外围，两者之间的空间形成了所述的电弧腔体20
‑
3。
33.负电极结构20
‑
2，为上部为圆锥、下部为圆柱体的中空腔体结构。当正、负电极结构通过导线与静电发生装置01连接后，电弧腔体20
‑
3内充斥着大量的电弧。
34.负电极结构20
‑
2呈收紧导流状的上部设有喷嘴21，将电弧腔体20
‑
3内充斥的电弧经导流后集中喷向纸带100底面。该喷嘴21口径和高度可根据纸带100收纳孔的规格调整，由于电弧的有效温度主要集中在喷嘴21出口处，喷嘴21口径优选为2.3
‑
2.8mm，高度优选为3
‑
5mm。本实施例喷嘴21口径为2.5mm，高度为5mm 。喷嘴21可以设置为负电极结构20
‑
2的一部分，也可以为单独结构。
35.进风机构03包括高压气体控制装置30
‑
1，以及通过导管30
‑
2与其连接的高压气体进口30
‑
3。高压气体控制装置30
‑
1提供气源，并控制气压为0.028
‑
0.032mpa。在此范围的气压下，将电弧从喷嘴21喷向纸带100，不易受外部空气的影响，使纸带100收纳孔内的毛屑纤维熔化并被高压气体吹走，防止粉尘堆积，影响持续性操作。
36.进风机构03的高压气体进口30
‑
3位于正电极结构20
‑
1的中空结构内，高压气体到达正电极结构20
‑
1顶部后返回底部并进入电弧腔体20
‑
3内。高压气体经正电极结构20
‑
1的中空结构集中后随着电弧腔体20
‑
3导流的趋势将电弧吹出喷嘴21，此时高压气体的稳定性好，保证电弧不易受外部空气的影响。
37.当电源接通后，电弧腔体20
‑
3内产生大量电弧，高压气体将电弧从电弧腔体20
‑
3内导流集中后从喷嘴21吹出，形成稳定的锥形电弧，且电弧与纸带100垂直。并通过启动延迟和功率延迟功能，使纸带100不会因为瞬间高温而灼烧。当纸带100经过电弧上方时，锥形电弧可以稳定地穿过纸带100的收纳孔，进行毛屑烧除，使纸带100的收纳孔内纸纤维毛屑去除干净且不会发生过度烧除的问题。
38.实施例2：与实施例1的不同在于，如附图2所示，在负电极结构20
‑
2的下端沿内壁设置有陶瓷绝缘部件20
‑
4，以防止电弧腔体20
‑
3内的电弧回流。在负电极结构20
‑
2外套设一个冷却罩20
‑
5，并在陶瓷绝缘部件20
‑
4与负电极结构20
‑
2下端同时设置若干个同心通孔，使得进入电弧腔体20
‑
3内的部分高压气体经通孔流通到冷却罩20
‑
5内，起到对电弧腔体20
‑
3的散热作用，防止电极过热。
39.实施例3：与实施例2的不同在于，如附图3所示，在高压气体进口30
‑
3和电弧腔体20
‑
3之间增设有若干个同倾斜角度导流孔的陶瓷导流结构04，导流孔在陶瓷导流结构04上呈圆周分布，高压气体经导流孔结构进入电弧腔体20
‑
3，电弧腔体20
‑
3内的电弧即呈螺旋状，可以防止电弧负电极结构20
‑
2内的局部持续灼烧造成损伤，增加电极结构的使用寿命。为了增加电弧的稳定性，将负电极结构20
‑
2的上部与下部衔接处设置为增加与正电极结构20
‑
1就近接触点的结构，可以是阶梯状、内凹状等，以减少电弧在电弧腔体20
‑
3上部的产生量。