发明名称 用于形成规则尺寸与形状之球体的方法及装置以及其所形成的球体
摘要 藉着施予一微小周期性之扰动于一低黏性材料来形成规则尺寸和形状之球体,压力会强迫该材料通过一坩埚内之至少一孔而呈一稳定层流,该层流进入包含至少一热传导介质之一封闭的控温固化环境,当该层流离开坩埚而且分解成复数个球体时,一充电装置被施用至该层流以便在其穿过一电场时使此等球体偏移,该封闭的控温固化环境冷却且实质地固化该球体。
申请公布号 TW372896 申请公布日期 1999.11.01
申请号 TW087111398 申请日期 1998.07.14
申请人 艾罗奎普公司 发明人 唐杰;加里.B.赫斯;马克.D.马斯齐斯基;汤玛斯.S.戈布林
分类号 B22F9/00 主分类号 B22F9/00
代理机构 代理人 赖经臣
主权项 1.一种用于形成规则尺寸与形状之球体的方法,包含以下步骤:于一坩埚之内提供一低黏性液体材料之供应,于一坩埚之内对于该低黏性液体材料施以一微小的周期性扰动,对于该低黏性液体材料施以一压力,该压力强迫材料通过该坩埚内之至少一孔而成为一稳定层流,该材料之稳定层流离开进入一封闭控温固化环境,该封闭控温固化环境含有至少一热传导媒介,当该层流离开该孔且分解成复数个球体时,对该材料层流施以一电荷,将该带电荷球体穿过一电场以偏转该球体,以及允许该球体穿过封闭控温固化环境内之热传导媒介以冷却与固化该球体。2.如申请专利范围第1项之方法,其中,该热传导媒介于封闭控温固化环境之内形成一热梯度。3.如申请专利范围第1项之方法,其中,该封闭控温固化环境包括带电荷球体所穿过之一第一或气体的环境,该第一或气体的环境含有包括一冷却流体之喷雾,液化气体或于该封闭控温固化环境内蒸发及吸收自球体产生之融合热的卤素-碳之一第一热传导媒介。4.如申请专利范围第3项之方法,其中,该封闭控温固化环境包括球体所穿过之一第二或液体环境,该第二成液体环境含有包括一液化气体或卤素-碳之一第二热传导媒介之一供应。5.如申请专利范围第4项之方法,其中,该球体所穿过之第二或液体环境可吸收来自该球体之特定热量,且可于球体接触该封闭控温固化环境之底部前缓冲该球体。6.如申请专利范围第1项之方法,更包括当该层流分解成球体以提供该球体之直径与形状以及该层流稳定性之资讯时视觉监现该低黏性液体材料之层流的步骤。7.如申请专利范围第1项之方法,其中,该固化球体系被收集于该封闭温控固化环境之一底部。8.如申请专利范围第1项之方法,其中,该球体具有一范围从12到1000微米之直径。9.如申请专利范围第1项之方法,其中,该球体于接触该封闭温控固化环境的一个底部之前,以约0.5到1.5秒的时间穿过该封闭温控固化环境。10.如申请专利范围第1项之方法,其中,该封闭低温固化环境系在一低于摄氏0度之温度之下。11.如申请专利范围第4项之方法,其中,于该层流分解成球体处之一点与该球体接触第二或液体环境处之一点间所定义之一距离系被变化以便加长或缩短该球体固化所需之时间。12.如申请专利范围第1项之方法,其中,该微小周期性扰动系藉由一压电起动器而被施予至该低黏性液体材料。13.如申请专利范围第12项之方法,其中,该压电转换器包含一叠安置于坩埚之一顶部上之压电晶体。14.如申请专利范围第1项之方法,其中,该微小的周期性扰动系藉由安置于坩埚之一顶部上之一机电机转换器而被施予至该低黏性液体材料。15.如申请专利范围第1项之方法,其中,该微小周期性扰动系用一固定长宽比定义该孔之喷嘴而被施予。16.如申请专利范围第1项之方法,其中,一实质上之定値正压力被施予至该低黏性液体材料以便迫使该低黏性液体材料以一种稳定层流之方式穿出该孔。17.如申请专利范围第1项之方法,其中,该偏转装置包含两个分离面而该电场系被产生于该两面之间以偏转该下降的球体。18.使用申请专利范围第1项之方法所形成而具有之实质上规则大小与形状之球体。19.如申请专利范围第18项之球体,其中,经过每一球体之任何剖面的直径变化小于百分之1.0。20.如申请专利范围第19项之球体,其中,每一球体之直径系大于500微米。21.一种用于形成规则尺寸与形状之球体的装置,包含:一坩埚用于容纳一低黏性液体材料之一供应,一模拟装置用于施予一微小的周期性之扰动至该坩埚内之该低黏性液体材料,一压力调节器装置用于对该低黏性液体材料施予一压力以迫使低黏性液体材料如一稳定层流般地通过该坩埚内之至少一孔,该层流于离开该孔时分解成复数个实质上规则尺寸的球体,一充电装置用于在层流离开该孔且分解为球体时对该层流之低黏性液体材料施予一电荷,一偏转装置用于在该带电荷球体通过一由该偏转装置所产生之电场时偏转该带电荷球体,以及一封闭控温固化环境,其限定了一第一或气体的环境且含有至少一热传导媒介,该封闭控温固化环境接收该层流之低黏性液体材料与球体,于该第一或气体的环境中之该热传导媒介吸收了融合热,冷却且实质上固化该球体。22.如申请专利范围第21项之装置,其中,该热传导媒介与封闭控温固化环境之内形成一热梯度。23.如申请专利范围第21项之装置,其中,该封闭控温固化环境更包括一第二或液体环境可吸收来自该球体之特定热量,且可于球体接触该封闭控温固化环境之底部前缓冲该球体。24.如申请专利范围第23项之装置,其中,该第二或液体环境含有包括一液化气体或卤素-碳之一第二热传介之一供应。25.如申请专利范围第21项之装置,更包括一观察系统以便在该层流分解成球体以提供该球体之直径与形状之资讯时监视该材料之层流。26.如申请专利范围第21项之装置,其中,该封闭控温固化环境之一底部包含一漏斗。27.如申请专利范围第21项之装置,其中,该孔具有一范围从12到1000微米之直径。28.如申请专利范围第21项之装置,其中,于该坩埚孔与封闭控温固化环境间所定义之一距离系约为1至5公尺的范围。29.如申请专利范围第21项之装置,其中,该封闭控温固化环境系在一低于摄氏0度之温度之下。30.如申请专利范围第23项之装置,其中,于该层流分解成球体处之一点与该球体接触第二或液体环境处之一点间所定义之一距离系被变化以便加长或缩短该球体固化所需之时间。31.如申请专利范围第21项之装置,其中,该模拟装置包括一压电起动器。32.如申请专利范围第31项之装置,其中,该压电装置包括安置于该坩埚之一顶部的一叠压电晶体。33.如申请专利范围第21项之装置,其中,该模拟装置包括一机电机转换器。34.如申请专利范围第21项之装置,其中,该模凝装置包括于该坩埚之内具有一固定长宽比定义该孔之一喷嘴。35.如申请专利范围第21项之装置,其中,该压力调节器装置供应包含一乾的惰性气体之一正压。36.如申请专利范围第21项之装置,其中,该偏转装置包含两个分离面以及用来在两面之间供应一电力场之一电压源。37.使用申请专利范围第21项之装置所形成而具有贲质上规则尺寸与形状之球体。38.如申请专利范围第37项之球体,其中,经过每一球体之任何剖面的直径变化小于百分之1.0。39.如申请专利范围第38项之球体,其中,每一球体之直径系大于500微米。图式简单说明:第一图为如本发明用于形成规则尺寸与形状之球体之一种装置之一示意举例说明图。第一图A为第一图之一部份放大视图。第二图为该球体被冷却时球体之一极放大横剖面视图。
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