專利名稱：利用場效應制造微粒的方法及場效應微粒產生機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明系一種利用電場效應制造微粒的方法及其裝置尤指一種能制造直徑為數(shù)十微米至數(shù)百微米的微小球狀物體的方法及其裝置。藉本發(fā)明的裝置所制造的微粒具有足夠的直徑均勻度及圓度，適用于農業(yè)、工業(yè)、美膚美體業(yè)、醫(yī)藥等方面的許多特定用途。
醫(yī)務界用于活細胞移殖時，采用噴霧的方法來制造出一種微粒球。其主要缺點是制造出的微粒球直徑太大，多半達到700微米以上，且形狀不易控制，多數(shù)圓度亦不佳，外殼厚度不夠均勻，容易破損而不易久存；另外，它們所包裹的活細胞或活組織又多聚集在微粒球的中心部份，即使微粒球不破損，活細胞或活組織在人體內也不易存活。加以微粒球直徑的均勻度不易控制，每次制備時，所獲得的成品合格率不高。由于上述原因故其實驗效果不佳，難以突破瓶頸。經檢索查詢，未曾發(fā)現(xiàn)有與本發(fā)明相同的技術。
為利于說明，謹先定義一些名詞如下1、微粒利用本發(fā)明所述的場效應微粒產生機所制成的微小球狀物體，其實心者稱為微粒。
2、微球利用本發(fā)明所述的場效應微粒產生機所制成的微小球狀物體，其空心者稱為微球。
3、微籠制造成表面帶有許多小孔、狀如空心籠子的形態(tài)的微球，特稱之為微籠。
4、本方法本發(fā)明所述的利用電場效應制造微?；蛭⑶虻姆椒?，簡稱為本方法。
5、本機器依據本方法設計來生產微粒或微球的裝置，定名為場效應微粒產生機，簡稱為本機器。
6、微粒材事先制備，裝于貯槽中用以制造微粒或微球的液狀材料，簡稱為微粒材。
7、小液滴微粒材自擠壓機構的壓出孔擠出后，在被固化前呈微小的液滴，簡稱為小液滴。
8、遠極高壓電場兩極當中，離壓出孔較遠的電極，簡稱為遠極。
本發(fā)明的目的在于公開一種可用于工農醫(yī)等方面的用于生產揮圓、細小、體積均一的微粒的方法及其裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的利用場效應制造微粒的方法，其特征是包括下列步驟1、將要制造成微?；蛭⑶虻奈镔|先制成熔融液、溶液或懸浮液，即微粒材，將其置于擠壓機構的貯槽中；2、利用泵施以穩(wěn)定的壓力于上述貯槽內的微粒材，將微粒材以穩(wěn)定而均勻的速率自貯槽的壓出孔擠壓出來，使吸附在壓出孔尖端，成為小液滴；3、在上述壓出孔利用直流高壓電設一靜電場，并使電場遠極的極性與微粒材所帶電荷相反，使微粒材在壓出孔口積聚至一定份量時，能離開壓出孔口，移向電場遠極的方向；4、上述離開壓出孔口的微粒材，在移動過程中因內聚力而形成圓球形，即微粒材小液滴，并使其落入微粒收集器；5、在微粒收集器內設置固化液，使上述微粒材小液滴進入微粒材收集器后迅速固化而保持固定；6、如此使擠壓機構不斷擠出小液滴，而液滴相繼被吸離上述壓出孔而進入微粒收集器，從而獲得眾多的微粒。
場效應微粒產生機，包括交流電壓調整電路、直流高壓產生電路、限流器、極性選擇裝置、擠壓機構、微粒收集器以及電場間距調整機構，其特征是交流電壓調整電路與直流高壓產生電路串接，交流電壓調整電路的交流輸出變成所需的直流高壓，以產生高壓電場；限流器設于直流高壓加到電極之前，限制兩極間的電流；極性選擇裝置為使于微粒材料中包含另一種極性離子時，可藉以改變電場方向而設于直流高壓電路上；擠壓機構包括一貯槽、一泵，該泵為供產生壓力作用于貯槽貯存的微粒材液面而與貯槽相連接，貯槽槽底設有供微粒材經擠壓而離開貯槽的壓出孔；上述高壓電場設于壓出孔與微粒收集器之間，并為設定及調整電場兩極間的距離而設有電場間距調整機構；微粒收集器為收集離開壓出孔口并移動于電場后的圓球形微粒材而設于貯槽壓出孔的延伸處；微粒收集器中并設有以迅速固化微粒材成為微粒的固化液。
利用上述場效應微粒產生機及上述制造微粒的方法就可以制造出本發(fā)明所述的微粒、微球或微籠，這些產品的特點是a、直徑很小，在數(shù)十微米至數(shù)百微米之間；b、直徑非常均勻，實驗證明，當中心值選定為150或200微米時，絕大多數(shù)微粒的直徑可控制在中心值上下30微米之內；c、圓度甚高。
以下通過附圖和實施例對本發(fā)明再作詳述。


圖1、本發(fā)明場效應微粒產生機實施例的方塊示意圖；圖2、本發(fā)明擠壓機構示意圖；圖3、本發(fā)明微粒收集器及電場間距調整機構示意圖；圖4、本發(fā)明交流電壓調整電路、可控斷電開關及變壓器示意圖；圖5、本發(fā)明直流高壓產生電路示意圖；圖6、7本發(fā)明限流器及極性選擇裝置示意圖。
如
圖1所示本機器主要包括交流電壓調整電路1、直流高壓產生電路2、限流器32、極性選擇裝置31、擠壓機構4、微粒收集器47、電場間距調整機構5、使用者介面6、顯示電路7、計時電路8、主控電路9以及資料儲存電路10；交流電壓調整電路1與直流高壓產生電路2串接，交流電壓調整電路1的交流輸出變成所需的直流高壓，以產生高壓電場，限流器32設于直流高壓加到電極之前，供限制兩極間的電流；極性選擇裝置31設于直流高壓輸出電路上，使于微粒材中包含另一種極性的離子時，可藉以改變電場的方向。直流高壓產生電路2藉高壓導線所產生的高壓電場系設于擠壓機構4的壓出孔44與微粒收集器47之間，電場間距調整機構主要是藉由電場間距設定電路50及控制介面電路51來實現(xiàn)的，在擠壓機構4至主控電路9之間設有壓力控制及自動調整電路40。
所述的電場間距調整機構5。因微粒材電壓出孔44被擠出時，與其本身所帶的電荷受高壓電場的作用與電場間距有關。本機器運轉中，微粒陸續(xù)落入微粒收集器47，可使液面緩緩升高，當液面升幅大至可為“液面感知器”所判別時，“液面感知器”會發(fā)出信號，可經由控制介面電路51而使步進馬達反轉，將平臺，即液面微幅下移，如此可以保持電場間距不變。待微控制做操作完畢，步進馬達可反轉至起始點，使微粒收集器47下降回原位。本發(fā)明實驗時，所用“液面感知器”為臺灣81214476號專利申請，可附著在微粒收集器47外面，測知精確，使用方便?？刂平槊骐娐?1并設有可記憶平臺上升的終點位置裝置，重復同樣操作時能驅動步進馬達自動將液面升至規(guī)定位置。
所述的使用者介面6，即是在本機器面板上的各種控制鍵、旋鈕等設施的合稱，其包括1、主電源開關系統(tǒng)電力總開關；2、活塞反行鍵任何時候按此鍵，將切斷直流高壓電，使泵停止施壓于微粒材，并使活塞反向移動。
3、活塞正行鍵任何時候按此鍵，將使泵的括塞向加壓的方向移動。但因可控斷電開關打開，故無直流高壓輸出。
4、系統(tǒng)停止鍵任何時候按此鍵，系統(tǒng)動作停止，直流高壓也切斷。
5、系統(tǒng)起動鍵按此鍵，泵開始施壓，微粒材電壓出孔擠出，主控電路接受壓力感知器后，使可控斷電開關接通，產生直高壓向建立起電場。
6、其他電路操作鍵例如計時器、顯示器、記憶裝置等的操縱鍵。此外，還有壓出速度設定鍵、電場間距設定及操作鍵、直流電壓設定及調整鍵等，并均以鍵盤配合微電腦和外加電路予以制作安裝。
所述的顯示電路7。在面板上還可以安裝有各種指示或警示燈，如電源、活塞反行、括塞正行、直流高壓輸出、系統(tǒng)正常、系統(tǒng)異常、緊急停止、壓力正常、壓力異常、間距設定狀態(tài)等；可安裝有直流電壓顯示器、微粒擠出速率顯示器、計時器顯示器等，還可加裝警示聲號產生器，為配合這些指示燈、警示燈、警示聲和各種顯示器的裝設而設計的電路，合稱之為顯示電路7。在本機器實施例中，微粒擠出速率顯示器的信號來源為步進馬達的轉速。直流高壓的數(shù)值來直流高壓產生電路2中的VO抽頭，經由數(shù)位電表積體電路轉換成直流高壓的讀數(shù)值，并用液晶顯示器顯示出來。
所述的計時器8，其是在微粒制造過程中，可以協(xié)助制備微粒材、控制制出微?；蛭⑶虻臄?shù)量、控制微球外殼的厚度以及控制微籠外殼上小孔的大小等。因此，在本機器上裝設數(shù)個計時器電路，各個計時器在計滿設定時間之后，會發(fā)出不同的聲號和燈號。各計時器的設定都可以由人工操作，也可以由主控電路將記憶體內所儲存數(shù)值載入。透過液晶顯示器、鍵盤和微電腦來操作三組計時器。
所述的主控電路9為用來執(zhí)行各項預定的制程控制功能和維護使用者安全的電路。在本機器中利用微電腦來實旆，商品化時可能設計特定用途積體電路(ACIC)來配合它。
所述的資料儲存電路10，用來儲存各種設定狀態(tài)和自動控制的數(shù)值資料，以便利使用。
如設計采用壓出孔44在上，微粒收集器47在下的方式，在這種結構下，微粒材被吸離壓出孔44后，所受的下降速度來自電場吸力和地心吸力之和，故移動速度較高，在空氣中移動時所產生的后方真空可設計采用微粒收集器位于壓出孔44之上的方式，將遠極的形狀和位置作適當?shù)陌才?，則微粒材離開壓出孔44孔口后，會向斜上方移動，在通過遠極的高度之后速度會因重力和電場的反向吸引力而漸減，減至垂直方向分速度為另之后，會向斜下落入具有適當形狀而置于適當位置的微粒收集器中。如此則制出的微粒的圓度可能更佳。故將其實驗時倒置，并以食鹽水為微粒材實驗，可見小液滴如一串噴泉斜向噴出，循拋物線掉落。目前所試驗的醫(yī)學用途上，尚不需要進一步改善微粒的圓度，故尚未制作此種結構方式的機型。但此種近似的結構變化，仍應屬于本發(fā)明的范圍。
請參閱
圖1、2所示在本發(fā)明工藝過程中，決定微粒的直徑的主要因素為壓出孔的孔徑、擠壓的壓力、電場的強度及微粒材的物性與均勻程度。而維持微粒直徑均勻程度的主要因素又為建立電場的直流高壓值的穩(wěn)定程度，以及適時針對在電場內移動的小液滴所帶電荷總量而作適當調整的能力。設置擠壓機構4的目的在用均勻穩(wěn)定的力量把貯槽42里的液態(tài)微粒材從壓出孔擠出來。擠壓的速度為決定微粒直徑的因素之一，而壓力的平穩(wěn)與否又為決定微粒直徑均勻的重要因素。因此要求具有維持擠壓微粒材的壓力穩(wěn)定不變的調整能力、精確調整電場間距的能力，如小液滴在電場內移動的距離需適當。若距離不足，則微?？赡芤蚍烹?、內聚時間不夠等因素而不能獲得所需的圓度；若時間太長，則可能因為空氣阻力和后方真空的影響而使微粒呈液珠狀，還決定直流高壓電的強弱的電場強度和擠壓機構4壓出孔44的孔徑選擇適當。為配合這些要求，故設置下列電路(1)在直流電壓產生裝置中，經由輸入交流電壓的調整而設定直流高壓輸出的電壓值，并加裝限流器，以自動調整直流高壓。
(2)在擠壓機構4中，附加壓力控制及自動調整電路40，以設定適當?shù)膲毫途S持其均勻穩(wěn)定。
(3)利用可以由人設定的電場間調整機構加上自動控制電路，讓使用者能向正確地設定電場間距，并能由本機器自動重新調整出所要設定的間距。
(4)因各種指示燈號、聲號及直流高壓數(shù)值顯示器，擠壓速率顯示器等輔助設置，協(xié)助使用者設定本機器的操作參數(shù)。
(5)利用微電腦配合記憶裝置提供資料，以協(xié)助使用者選取正確的設定參數(shù)和壓出孔44的孔徑。
如圖2所示擠壓機構4包括泵41、貯槽42等，泵41可選用各種合適的泵裝置，如步進馬達411裝置，也可用氣壓、油壓裝置來實現(xiàn)，壓力作用在貯槽42中的微粒材A上，將微粒材A由壓出孔44擠壓出泵41由步進馬達411結合減速齒輪組412，傳動至螺桿45、螺桿45連結有活塞43；貯槽42槽底設有壓出孔44，并設有壓力感知器46；當步進馬達411轉動時，即可使螺桿45帶動活塞43上、下移動。所用的貯槽42及活塞43可選用一具醫(yī)用注射針筒，這時壓出孔44即是注射針。泵41施加于貯槽42中微粒材壓力決定微粒材A被由壓出孔44擠出的速度，擠出速度又是決定微粒直徑的主要因素之一，為了使該壓力保持均勻平穩(wěn)，故設置壓力控制與自動調整電路40，該電路決定步進馬達411的轉速，并維持其均勻，并配設有壓力感知器401。另在貯槽42上、下或螺桿45附近安裝壓力感知器46、當活塞43移動到預定的上、下限位置時，可使泵41停止施壓于活塞43，當活塞43移到下限位位置時，可將信號送到主控電路9，自動開始進行后續(xù)的程序控制；壓力感知器46、401可選用微動開關，光電感知器或水銀接觸器等元件制作，在本機器中則采用八個反射感知器(NEFLECT-MESENSOR)偵測活塞43的位置，并在液晶顯示幕上的八段條狀圖形顯示出來(圖中從略未示)。當壓出孔44堵塞時，微粒材A所受壓力會增大，若壓力超過預定的限度時，壓力感知器401會輸出一信號至壓力控制與自動調整電路40，并轉和主控電路9，以采取適當?shù)奶幹?，包括?1停止施壓，活塞43上升、切斷直流高壓或發(fā)出警示信號等。又由于微粒材A需受一定壓力擠壓，才能自壓出孔44擠出。壓力感知器46在此壓力適當時，會發(fā)出一信號，使主控電路9能將交流電壓調整電路1中的“可控斷電開關”接通，使直流高壓產生電路2能夠正常輸出直流高壓。本機器的壓出孔44可為一個或多個，視所需生產而定，壓出孔44的孔徑的大小是決定微粒直徑的主要因素之一，可選擇不同孔徑的注射針，將針尖研磨后，充作壓出孔。微粒材A若為懸浮液時，需在貯槽42加裝“微粒材攪拌機構”，使微粒材維持均勻。該攪拌機構亦可有多種形式，如采用磁鐵攪拌器置入注射針筒內，利用裝在針筒處的四個線圈產生不斷改變極性的磁場，達到攪拌的目的。
如圖3所示選擇導電液態(tài)物質作為固化液，置于微粒收集器47內，并使固化液接觸直流高壓的遠極(地極)，則液面即為高壓電場的地極，將液面感知器48調整到所要的高度，即決定電場間距，驅動馬達52，將設置微粒收集器47的平臺49升高，當液面感知器48測知液面升至定位時，即通過控制介面電路51使馬達52停止工作，此時液面至壓出孔44的距離即為所設定的距離，從而獲得所需的電場間距。由圖3可見，馬達52徑傳動輪53、傳動帶54再經傳動輪55帶動螺桿56轉動，以使平臺49升降，微粒收集器47設于平臺49上，其下面還設有固定架57及導桿58。而控制介面電路51均相應地與馬達52及液面感知器48的控制元件相連接的。
如圖4所示電壓調整電路11經可控斷電開關聯(lián)接變壓器TF2。電壓調整電路11用以調整輸出電壓高低，可以利用可變電阻或自耦變壓器等以實現(xiàn)，本機器采用自耦變壓器，藉步進馬達帶動其旋鈕，自動設定其輸出電壓。變壓器TF2為升壓及隔離變壓器，其輸出電壓由電壓調整電路11所控制，故輸出電壓能被設定。本機器交流輸出電壓定為0-500伏之間，但實用上不應以此為限，該變壓器兼具隔離市電安全保護功能?？煽財嚯婇_關12為切斷變壓器TF2輸入的開關，可利用繼電器或雙向閘流體等另件制作實現(xiàn)。本機器采用繼電器的常閉接點為此可控斷電開關，繼電器致能時，常閉接點跳開，變壓器TF2無輸出，從而后極的直流高壓因而無輸出。其目的在于供程序控制或安全保護。
如圖5所示其為由電阻RX、RL，電容C及二極管組成的一般直流電路；VO是用來測量并顯示直流高壓值的抽出端。目的是將變壓器TF2的交流輸出變成所需的直流高壓，以便產生高壓電場?？紤]到，若直接用升壓變壓器將市電電壓轉變成交流高壓，再整流成為直流，將會碰到不少困擾，例如高壓變壓器較難制作，高壓整流器及高壓電容器不易獲得，直流電壓不易維持穩(wěn)定等，因此采用上述電路。
如圖6、7所示其揭示了限流器32與極性選擇裝置31的電路及兩者之間的聯(lián)結關系。圖中a、b是接點、vf表示電場，電阻R或可變電阻vR設于交流高壓調整電路1中。于是若電場vf內兩極間的微粒材小液滴(帶有電荷)密度太高，則形同兩電極的距離縮短，若仍保持原先的高壓，則兩極間易發(fā)生高壓放電。實驗證明，放電的火花、電流會破壞微粒的結構物質與形狀。再以在直流高壓到電極之前，插入一限流器32，本機器中用一高壓電阻作為限流器，以限制兩極之間的電流。當電場vf空間中微粒數(shù)目增加，致電場vf中電荷移動量增加時，跨于限流器32上的電壓增大，使電場vf兩極間的電壓降低，達到限制電流，避免放電的目的。又，在此電路上插入一極性選擇裝置31，可以將圖中a-a，b-b的接線接為a-b，b-a的方式，當微粒材中包含另一種極性離子時，可以利用此裝置改變電場vf的方向來操作。
以下再說明本發(fā)明可達到的功效及其應用范圍。
只要是能夠制成為溶液、懸浮液或熔融成液狀的物質，就有可能被制備成為微粒材，而利用本方法制成微?；虬谖⑶蚧蛭⒒\里。一顆微?？梢杂稍S多層不同的物質重疊包裹而成，一個微球或微籠里又可以包不止一個較小的微粒、微球或微籠。微粒里面也可能含有微球或微籠。微?？梢栽O成具有能在一定的時間內溶化、分解、或熔融的性質。微籠或微球的外殼，可以選擇不易分解、溶化、熔融或崩壞的物質，也可選擇會在一定時間之后分解、熔化、熔融或崩壞的物質。這些都可以針對各種特定用途的需要而作適當?shù)倪x擇。而為了配合不同用途微粒的制造，便須設計出所需的制造容量和生產速率，于是，場效應微粒產生機也可以設計成不同的機型。
由此可知本方法在實用上的可變性極大，所以用途也多不勝計。謹舉下列用途為例在農業(yè)方面的應用
(1)用農藥或肥料制成微粒，或作成包裹農藥或肥料的微球，緩慢釋放，可以保持一次施放長久有效，也能較有效地控制劑量，避免傷害人畜或過度破壞環(huán)境。
也可能在大一點的微球內包著某種藥物并同時包著一個或多個一點的微粒，小微粒內各包著其他藥物，讓小微球內的藥物緩慢釋放在大微球內，作用成所需的農藥或肥料之后，再緩慢地釋放到大微球外。
(2)微球也可以包著改良或調整土質的物質，緩慢釋放，也可有效地控制劑量，免因劑量控制不當而破壞土壤，同時也達到一次施用長期有效的目的。
工業(yè)方面的應用(1)用可以加熱的貯槽將焊錫熔融，并在貯槽內充氮以防止焊錫氧化，以泵將焊錫融液經由多個壓出孔擠出，經由電場吸引，成為微粒而掉進冷卻水中，即固化成為體積非常均勻而圓度甚高的小圓球。用這些焊錫微粒調和成焊錫膏，供電子另件表面粘著使用。因為微粒體積很相近，形狀很圓，所以在經過紅外線回焊爐時，很容易在一定時間之內均勻地熔化，故可以提高表面粘著另件焊接工藝的質量，減少許多補焊，重焊的成本。
紅外線回焊爐的設計也可能因此而變得較為單純，其成本可望因此而降低。
(2)用鋁或其合金制成微粒，供軍用飛機或戰(zhàn)艦在防御飛彈攻擊時噴于空中。因為微粒的體積很小，容易飄浮于空中長久不掉落，且易集中于一定范圍內，所以效果高于目前使用的鋁箔。
(3)將催化劑、助燃劑、潤滑劑等制成微?；虬谖⑶蚶?，作為汽油添加物，可以提高內燃機的燃燒效率，增進其輸出功率，延長壽命，降低污染。
(4)有些工業(yè)工藝需要緩慢、均勻、適時添加某些物料或催化劑。把這些添加物制成微粒，或是包在微球里，很容易控制溶化、融化或釋出的速度。必要時采用多層不同物質重疊的微?；虼笪⑶虬∥⑶虻姆绞轿幢憷刂漆尫艜r間和劑量。
在美膚美體業(yè)的應用(1)用容易跟皮膚表面組織緊密結合而又能緩慢蒸發(fā)的物質制成多種直徑不同的微球，每種直徑的微球又分為幾種，分別包著增濕劑、保濕劑、營養(yǎng)劑、防曬劑、皮膚調理劑、著色劑等。把不同直徑和含有不同的物質的微球依適當?shù)谋壤旌?，配合其他的填料和藥劑，制成粉底霜、面霜、口紅、眼影等產品。由于不同直徑的微球外殼會在不同的時間蒸發(fā)掉而釋放出含物，所以可以定時自動補妝和調理或保養(yǎng)皮膚，成為長效、不傷皮膚，而又兼具防曬、潤膚、護膚、營養(yǎng)及調理皮膚等效果的各種產品。這是化妝品業(yè)長久以來蘿昧以求的目標。
(2)用纖維制成微籠，低溫干燥后體積變得非常小?；旌细鞣N維他命、礦物質或其他營養(yǎng)劑等，制成粉劑或錠劑，作為減肥食品。服用后，飲用大量水分，微球和纖維都會膨脹許多倍，所造成的飽足感遠勝于目前市售的減肥食品。
(3)有些營養(yǎng)劑因為會遭胃酸坡壞而服用效果不佳，目前必須由醫(yī)生處方，以針劑方式注射，才有明顯療效。將此營養(yǎng)劑包于微球內讓人口服。微球外殼采用需較長時間始能溶解的物質，使大多數(shù)的微球進入小腸內后熔解。過去不適口服的營養(yǎng)劑，因而不必經由醫(yī)生處方注射，而能作為營養(yǎng)食品嘉惠愛美人士。
在醫(yī)藥方面的應用(1)有些會被胃酸坡壞的藥品或酵母菌之類活細胞，過去不能口服或口服后效果不佳。用微球包裹后服用，到腸內才釋出；也有的可利用大球包小球的方式在腸內合成。如此可提高口服的效果，或使過去必須采用注射方式的藥品能改為口服，而一次吞服后定時定量釋出，可減少服用次數(shù)，成為更方便而效果更佳的治療方式。
(2)以微球包裹藥品，注射后，在體內緩慢釋出，或在體內于微球內合成而后緩慢釋放出?？梢詼p少注射次數(shù)，并因精確控制劑量而提高療效。在微球表面上還可以植入抗體，讓微球多數(shù)停留在指定的部位(如肝、腎、腦等部位)，可減少所投入的劑量，減低或完全避免副作用，并獲得更確實的療效。
權利要求
1.利用場效應制造微粒的方法，其特征是包括下列步驟(1)、將要制造成微?；蛭⑶虻奈镔|先制成熔融液、溶液或懸浮液，即微粒材，將其置于擠壓機構的貯槽中；(2)、利用泵施以穩(wěn)定的壓力于上述貯槽內的微粒材，將微粒材以穩(wěn)定而均勻的速率自貯槽的壓出孔擠壓出來，使吸附在壓出孔尖端，成為小液滴；(3)、在上述壓出孔利用直流高壓電設一靜電場，并使電場遠極的極性與微粒材所帶電荷相反，使微粒材在壓出孔口積聚至一定份量時，能離開壓出孔口，移向電場遠極的方向；(4)、上述離開壓出孔口的微粒材，在移動過程中因內聚力而形成圓球形，即微粒材小液滴，并使其落入微粒收集器；(5)、在微粒收集器內設置固化液，使上述微粒材小液滴進入微粒材收集器后迅速固化而保持固定；(6)、如此使擠壓機構不斷擠出小液滴，而小液滴相繼被吸離上述壓出孔而進入微粒收集器，從而獲得眾多的微粒。
2.場效應微粒產生機，包括交流電壓調整電路、直流高壓產生電路、限流器、極性選擇裝置、擠壓機構、微粒收集器以及電場間距調整機構，其特征是交流電壓調整電路與直流高壓產生電路串接，交流電壓調整電路的交流輸出變成所需的直流高壓，以產生高壓電場；限流器設于直流高壓加到電極之前，限制兩極間的電流；極性選擇裝置為使于微粒材料中包含另一種極性離子時，可藉以改變電場方向而設于直流高壓電路上；擠壓機構包括一貯槽、一泵，該泵為供產生壓力作用于貯槽貯存的微粒材液面而與貯槽相連接，貯槽槽底設有供微粒材經擠壓而離開貯槽的壓出孔；上述高壓電場設于壓出孔與微粒收集器之間，并為設定及調整電場兩極間的距離而設有電場間距調整機構；微粒收集器為收集離開壓出孔口并移動于電場后的圓球形微粒材而設于貯槽壓出孔的延伸處，微粒收集器中并設有以迅速固化微粒材成為微粒的固化液。
3.如權利要求2所述的微粒產生機，其特征是交流電壓調整電路中，設有可變電阻。
4.如權利要求2所述的微粒產生機，其特征是交流電壓調整電路中設自耦變壓器。
5.如權利要求2所述的微粒產生機，其特征是泵由馬達結合減速齒輪構成并連接帶動活塞的螺桿。
6.如權利要求2所述的微粒產生機，其特征是貯槽壓出孔位于微粒收集器之上。
7.如權利要求2所述的微粒產生機，其特征是貯槽壓出孔位于微粒收集器之下。
8.如權利要求2所述的微粒產生機，其特征是使用者介面設有主電源開關、活塞反行及正行鍵、系統(tǒng)停止及起動鍵、壓出速度設定鍵、電場間距設定及操作鍵、以及直流電壓設定及調整鍵。
9.如權利要求2所述的微粒產生機，其特征是顯示電路中設有電源、活塞反行、活塞正行、直流高壓輸出、系統(tǒng)正常、系統(tǒng)異常、緊急停止、壓力正常、壓力異常、間距設定狀態(tài)等；可安裝有直流電壓顯示器、微粒擠出速率顯示器、計時器顯示器。
10.如權利要求2所述的微粒產生機，其特征是為協(xié)助制備微粒材、控制制出微?；蛭⑶虻臄?shù)量、控制微球外殼的厚度以及控制微籠外殼上小孔的大小而設有計時器。
11.如權利要求2所述的微粒產生機，其特征是設有能執(zhí)行各項制作程序、自動控制及安全保護的主控電路。
12.如權利要求2所述的微粒產生機，其特征是設有供儲存各種設定狀態(tài)及自動控制數(shù)值資料的資料儲存電路。
13.如權利要求2所述的微粒產生機，其特征是擠壓機構包括在貯槽中設有活塞及作用于活塞的泵。
14.如權利要求2所述的微粒產生機，其特征是在貯槽上設有感知器。
15.如權利要求2所述的微粒產生機，其特征是在螺桿旁設有感知器。
16.如權利要求2所述的微粒產生機，其特征是設有用以調整擠壓微粒材的壓力以及維持壓力均勻的壓力控制與自動調整電路。
17.如權利要求2所述的微粒產生機，其特征是設有用以保持及控制調整電場間距調整機構及電場間距設定電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及微粒制造技術，解決微粒的生產技術問題。場效應微粒產生機，包括交流電壓調整電路、直流高壓產生電路、限流器、極性選擇裝置、擠壓機構、微粒收集器以及電場間距調整機構，交流電壓調整電路與直流高壓產生電路串接，交流電壓調整電路的交流輸出變成所需的直流高壓，限流器設于直流高壓加到電極之前，極性選擇裝置藉以改變電場方向；泵與貯槽相連接，貯槽槽底設有壓出孔；高壓電場設于壓出孔與微粒收集器之間，微粒收集器中并設有固化液。用于產生微粒，供工、農、醫(yī)等特需。
文檔編號B02C19/00GK1136981SQ95104428
公開日1996年12月4日 申請日期1995年5月26日 優(yōu)先權日1995年5月26日
發(fā)明者陳宏志 申請人:邵德敬