BR112012015151A2 - "arranjo de eletrodos para um tratamento de plasma deficiente dielétrico e processo para o tratamento de plasma de uma superfície." - Google Patents

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Abstract

  ARRANJO DE ELETRODO PARA UM TRATAMENTO DE PLASMA DEFICIENTE DIELÉTRICO E PROCESSO PARA O TRATAMENTO DE PLASMA DE UMA SUPERFÍCIE. A invenção refere-se a um arranjo de eletrodos para um tratamento de plasma deficiente dielétrico de uma superfície de um corpo condutor elétrico, moldado tridimensional irregular, usado como contra-eletrodo, com um eletrodo (1) de superfície plana e um dielétrico (2, 3), que é executado para a disposição com um intervalo definido em relação à superfície a ser tratada, para a informação de um plasma frio, sendo que, o mencionado arranjo pode ser produzido de modo simples e executado de modo seguro na aplicação, de tal modo que, o dielétrico (2, 3) seja formado por um material plano flexível, que está equipado com uma estrutura (4) em seu lado voltado para a superfície a ser tratada, a fim de formar áreas de condução de ar (7), quando o dielétrico (2, 3) está sobre a superfície a ser tratada, e pelo fato de que, o eletrodo (1) de superfície plana é executado flexível, e está fixado no dielétrico (2, 3), de tal modo que, uma camada (2) do dielétrico (2, 3) blinda o eletrodo (1) da superfície a ser tratada.

Description

Relatório Descritivo da Patente de lnvenção para "ARRANJO " DE ELETRODOS PARA UM TRATAMENTO DE PLASMA DEFICIENTE
DIELÉTRICO E PROCESSO PARA O TRATAMENTO DE PLASMA DE UMA SUPERFÍCIE". 5 A invenção refere-se a um arranjo de eletrodos para um trata- mento de plasma deficiente dielétrico de uma superfície de um corpo condu- tor elétrico, moldado tridimensional irregular, usado como contra-eletrodo, com um eletrodo de superfície plana e um dielétrico, que é executado para a disposição com um inteNa|o definido em relação à superfície a ser tratada, 10 para a formação de um plasma frio. Além disso, a invenção refere-se a um processo para o trata- mento de plasma de uma superfície, com um arranjo de eletrodo desse tipo. Tratamentos de plasma deficientes dielétricos são empregados ~ para inúmeros casos de aplicação. Através da patente DE 195 32 105 C2 é . 15 conhecido tratar a superfície de peças a serem trabalhadas tridimensionais, por exemplo, para ativar ou limpar. Através de uma denominada descarga de barreira é possÍvel reduzir uma camada de óleo até as minimas películas de óleo. Neste caso, sobretudo, é essencial o fato de que, ocorre um trata- mento uniforme da superfície. Para isso, é necessária uma formação homo- 20 gênea do plasma, sendo que, a ideia consiste no fato de que, as descargas de plasma ocorrem em filamentos finos distanciados um do outro, lsto é problemático no caso de superfícies moldadas tridimensionalmente irregula- res. Por isso, na patente DE 195 32 105 C2 está previsto executar um molde negativo com o dielétrico da superfície da peça a ser trabalhada, o qual, por 25 conseguinte, é constituído de um material sintético moldável, por exemplo, que pode ser comprimido ou que pode ser repuxado profundamente. Neste caso, está previsto, além disso, o fato de que, é usada uma camada inter- mediária, de tal modo que o dielétrico com a camada intermediária pode ser moldado diretamente na superfície da peça a ser trabalhada. A camada in- 30 termediária, então, é retirada, a fim de assegurar um espaço intermediário entre o dielétrico e o eletrodo, no qual o piasma pode se formar. Em seu lado afastado da superfície a ser tratada, o dielétrico é revestido com um material condutivo, ao qual pode ser alimentada a alta tensão necessária em ' forma de uma tensão alternada.
Através da patente DE 2007 030 915 Al é conhecido formar fi- bras ocas de um material dielétrico, que em seu interior são equipadas com 5 um revestimento metálico condutivo, de tal modo que, a fibra oca forma um dielétrico com um eletrodo blindado internamente, que junto com a superfí- cie que serve como contra-eletrodo pode formar um campo de plasma de um corpo condutivo, Neste caso, também está previsto formar um tecido com as fibras ocas, que pode ser colocado plano sobre uma superfície irre- lO gular, em particular, a superfície da pele de um corpo humano.
Deste modo surge a vantagem de um arranjo de eletrodos, que pode ser adaptado à to- pologia irregular da superfície da pele, para a realização de um tratamento de plasma.
Desvantajoso no mesmo, contudo, é o alto dispêndio de produ- - ção para a formação das fibras ocas gue formam o tecido, que em seu es- 15 paço oco devem apresentar um eletrodo flexível, a fim de assegurar a flexi- bilidade do tecido de eletrodo, necessária para a adaptação à superfície da pele.
Por isso, à presente invenção cabe a tarefa de criar um arranjo de eletrodos, com o qual um tratamento de plasma deficiente dielétrico se- 20 guro da superfície de um corpo moldado tridimensional irregular, em particu- lar, da superfície da pele de um ser vivo seja possÍvel, e que seja fácil e e- conômico para fabricar.
De acordo com a invenção essa tarefa é solucionada com um arranjo de eletrodos do tipo mencionado no início pelo fato de que, o dielé- 25 trico é formado por um material plano flexível, que está equipado com uma estrutura em seu lado voItado para a superfície a ser tratada, a fim de formar áreas de condução de ar, quando o dieiétrico está sobre a superfície a ser tratada, e pelo fato de que, o eletrodo de superfície plana é executado flexí- vel, e está fixado no dielétrico, de tal modo que, uma camada do dielétrico 30 blinda o eletrodo da superfície a ser tratada.
Por isso, como material de saída para o arranjo de eletrodos de acordo com a invenção é usado, de preferência, um dielétrico de superfície plana que em seu lado traseiro afastado da superfície a ser tratada tem um . eletrodo de superfície plana, de tal modo que, é formada uma pIaca flexlvel, que em virtude de sua flexibilidade pode ser adaptada ao contorno da super- fície, mesmo se essa superfície for moldada tridimensionalmente, e em par- 5 ticular, apresentar uma topografia tridimensional irregular.
Para a invenção é essencial o fato de que, o dielétrico forma uma camada contínua, com a qual o eletrodo é blindado da superficie a ser tratada.
Além disso, o dielétri- co forma uma estrutura para a superfície a ser tratada, na qual se encon- tram áreas, nas quais o ar pode ser conduzido e trocado, a fim de deixar 10 surgir nessas áreas o plasma frio, com o qual é tratada a superfície, em par- ticular, a superfície da pele de um corpo humano ou animal.
O tratamento da superfície da pele, neste caso, pode ser um tratamento terapêutico.
Con- tudo, é preferido um tratamento cosmético da superfície, através do qual >-
essa superffcie pode absoNer melhor substâncias cosméticas, pelo que, de 15 forma eficiente são possiveis tratamentos cosméticos como alisamento de rugas, reduções de poros etc.
Um outro tratamento eficiente pode ser obtido por meio da formação do arranjo de eletrodos como palmilha.
Neste caso, na pele do pé surge um efeito bactericida e fungicida, sendo que, o dielétrico pode encostar diretamente, ou através de uma meia na pele do pé, em par- 20 ticular, na sola do pé.
O eletrodo de superfície plana está acomodado, de preferência, no dielétrico. lsto pode ocorrer no lado traseiro da camada do dielétrico, que blinda o eletrodo da superfície a ser tratada.
Mas também é possÍvel aco- modar o eletrodo de superfície plana completamente no dielétrico.
Em todos 25 os casos, o eletrodo de superfície plana pode ser contatado com uma cone- xão conduzida para fora do dielétrico.
O eletrodo é formado, de preferência, por uma grade de arame de metal flexível, porque essa grade pode ser fabricada de modo simples e econômico para um eletrodo flexivel. 30 A estrutura do dielétrico de uma forma de execução preferida é executada em uma só peça com a camada do dielétrico, que blinda o ele- trodo da superfície a ser tratada.
Neste caso, a estruturação define a pro-
fundidade das áreas, nas quais o ar pode se encontrar para a formação do pIasma, se o dielétrico for colocado diretamente sobre a superfície, por e- r xemplo, a pele.
Quando o dielétrico é formado de um material sintético a- propriado, por exemplo, polietileno termoplástico, a estrutura desejada pode 5 ser incorporada durante a fundição do dielétrico pIano.
Mas também é possÍvel ligar a estrutura com a camada do dielé- trico como camada executada separada.
Neste caso, a estrutura também pode ser formada fibrosa fina e, por exemplo, ser um tecido através do qual as áreas condutoras de ar são eventualmente ampliadas, e é obtida uma 10 formação mais uniforme do plasma.
No caso de uma execução mais simples, com tecnologia de produção da estrutura de nós projetados, são providenciados espaços in- termediários permeáveis ao ar, nos quais o plasma pode se formar.
Neste caso, os nós podem ser executados, de preferência, cilíndricos circulares, 15 em forma de cone ou de tronco de cone.
Além disso, os nós 'têm, de prefe- rência, uma altura entre 0,5 e 10 mm, de preferência, entre 1 e 8 mm e de modo mais preferido, entre 2 e 3 mm.
A seguir deverá ser esclarecida em detalhes com auxílio de um exemplo de execução representado no desenho.
São mostrados: 20 Na figura 1 as partes de um arranjo de eletrodos de acordo com a invenção, em uma representação explod ida; Na figura 2 uma vista de cima sobre o lado dianteiro do arranjo de eletrodos reunido de acordo com a figura 1; Na figura 3 um corte longitudinal através do arranjo de eletrodos 25 de acordo com a figura 2; Na figura 4 uma vista em perspectiva de um arranjo de eletrodos adaptado a uma superfície moldada tridimensionalmente; Na figura 5 urn corte longitudinal através do arranjo de eletrodos ao longo da linha V-V na figura 4. 30 A figura 1 esclarece que, o arranjo de eletrodos de acordo com a invenção apresenta um eletrodo 1, que é executado como grade de eletro- dos de metal flexivel, plana no estado de saída.
O eletrodo está disposto entre uma camada dianteira 2 de um material dielétrico, e uma camada tra- ' seira 3 de um material dielétrico.
As duas camadas dielétricas 2, 3 no estado de saída são executadas planas e superficiais e ultrapassam o eletrodo 1 em todos os quatro cantos Iaterais, de tal modo que o eletrodo 1 está aco- 5 modado no dielétrico formado pelas duas camadas 2, 3. Para isso, as ca- madas 2, 3 são ligadas entre si, de preferência, de modo superficial.
A liga- ção pode ocorrer, por exemplo, através de colagem ou soldagem.
Natural- mente com os meios de ligação externos também podem ser realizadas li- gações removlveis, todavia, com um dispêndio mais alto.
O eletrodo 1 aco- lO modado no dielétrico pode ser contatado com uma conexão projetada para fora do d ielétrico (não representada). A camada dianteira 2 do dielétrico está provida de uma superfí- cie 4 estruturada no lado afastado do eletrodo 1. No exemplo de execução representado, a superfície estruturada é formada por nós 5 salientes, que 15 apresentam um intervalo 6 entre si, de tal modo que, a superfície 4 estrutu- rada apresenta inúmeras áreas de condução de ar 7, nas quais o ar pode fluir, se o arranjo de eletrodos com os nós 5 de sua camada dianteira 2 en- costar, por exemplo, na pele de um ser vivo.
A figura 2 esclarece que, o eletrodo 1 em vista de cima, termina 20 com intervalo dos cantos laterais das camadas 2, 3, sendo que, as camadas 2, 3 são executadas, de preferência, do mesmo tamanho.
O corte Iongitudinal da figura 3 ilustra a acomodação do eletrodo 1 entre as camadas 2, 3 e os nós 5 da superfície 4 estruturada da camada dianteira 2, que blinda o eletrodo 1 em relação à superfície a ser tratada. 25 A figura 4 mostra, em uma vista em perspectiva, o arranjo de e- letrodos de acordo com a figura 1, sendo que, as duas camadas 2, 3 do die- létrico não são mais separadas uma da outra, porque elas estão ligadas en- tre si, por exemplo, por meio de um processo de solda superficial.
O dielétri- co 2, 3 formado desse modo é flexível, porque as camadas 2, 3, por um la- 30 do, e o eletrodo 1 acomodado nelas, por outro lado, são flexíveis.
Por isso, o arranjo de eletrodos pode ser adaptado à forma de uma superfície moldada tridimensional, como a que está indicada esquematicamente na figura 4. A superfície a ser tratada, neste caso, não está representada. Pode ser reco- nhecido que, um abaulamento convexo central visto de cima para as extre- midades que ficam opostas na diagonal passam para um abaulamento côn- cavo. Com isso, a capacidade de adaptação do arranjo de eletrodos é ilus- 5 trada também em abaulamentos irregulares da superfície a ser tratada. O corte longitudinal da figura 5, representado ao Iongo da linha V-V na figura 4 ilustra o abaulamento convexo central e permite reconhecer, em particular, na extremidade esquerda, um abaulamento côncavo se incli- nando para trás. Sem problemas é evidente que, o arranjo de eletrodos de acor- do com a invenção pode ser fabricado de modo extraordinariamente fácil, e possibilita, de maneira fácil, um tratamento superficial de uma superfície a- baulada irregularmente, em particular, de uma superfície da pele. As figuras 4 e 5 mostram a fusão das duas camadas 2, 3 dielé- tricas para formar um componente unitário, no qual está incluído o eletrodo
1. É possível sem problemas executar a superfície 4 estruturada também como elemento de superfície plana separado, de tal modo que, com ela é ligada a camada que blinda o eletrodo 1, Por exemplo, a superfí- cie estruturada dessa forma pode ser formada por um tecido têxtil flexível extenso ou tecido de plástico, que não é apropriado certamente como ca- mada protetora 2, todavia, como superficie 4 estruturada é apropriado para formar áreas de condução de ar, nas quais por meio da alta tensão alterna- da criada é formado o plasma necessário para o tratamento. Do mesmo modo, para alguns casos de aplicação é concebível aplicar o eletrodo 1 somente no lado traseiro da camada dielétrica 2. Em geral, porém, é razoável cobrir o eletrodo 1 com uma camada isolante, a fim de evitar indesejadas descargas disruptivas de tensão, por exemplo, sobre um operador, no Iado traseiro da camada a ser blindada 2. Por isso, a aco- modação do eletrodo 1 no dielétrico 2, 3 representa uma forma de execução preferida. O exemplo de execução representado se baseia em camadas 2,
3 de superfície plana no estado de saida, em um eletrodo 1 de superfície plana.
Para aplicações que estão previstas, por exemplo, em particular, para superfícies curvadas convexas, também pode ser razoável empregar em curvatura convexa camadas 2, 3 premoldadas planas.
O correspondente vale para outras premoldagens, que facilita a adaptação às superfícies a serem tratadas, sendo que, a fiexibilidade do arranjo de eletrodos, em todo caso, é salvaguardada e possibilita uma adaptação precisa à superficie.

Claims (12)

REIVINDICAÇÕES
1. Arranjo de eletrodos para um tratamento de plasma deficiente dielétrico de uma superfície de um corpo condutor elétrico, moldado tridi- mensional irreguiar, usado como contra-eletrodo, com um eletrodo (1) de 5 superfície plana e um dielétrico (2, 3), que é executado para a disposição com um intervalo definido em relação à superfície a ser tratada, para a for- mação de um plasma frio, caracterizado pelo fato de que, o dielétrico (2, 3) é formado por um material plano flexível, que está equipado com uma estrutu- ra (4) em seu lado voltado para a superfície a ser tratada, a fim de formar áreas de condução de ar (7), quando o dielétrico (2, 3) está sobre a superfí- cie a ser tratada, e pelo fato de que, o eletrodo (1) de superficie plana é e- xecutado flexivel, e está fixado no dielétrico (2, 3), de tal modo que, uma camada (2) do dielétrico (2, 3) blinda o eletrodo (1) da superfície a ser trata- da.
2. Arranjo de eletrodos de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado peio fato de que, o eletrodo (1) de superficie plana é acomodado no dielétrico (2, 3), e pode ser contatado com uma conexão conduzida para fora do dielétrico (2, 3).
3. Arranjo de eletrodos de acordo com a reivindicação 2, carac- terizado pelo fato de que, o eletrodo de superfície plana está acomodado no dielétrico (2, 3) em todos os lados.
4. Arranjo de eletrodos de acordo com uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de que, o dielétrico (2, 3) é executado para um contato na pele de um ser vivo.
5. Arranjo de eletrodos de acordo com uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de que, o eletrodo (1) é formado por uma grade de arame de metal fiexível.
6, Arranjo de eletrodos de acordo com uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que, o eletrodo (1) é formado de fibras de carbono ou malha de fibras de carbono.
7. Arranjo de ele'trodos de acordo com uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de que, a estrutura (4) do dielétrico (2, 3) é executada em uma só peça na camada (2) do dielétrico (2, 3), que blinda o eletrodo (1) da superfície a ser tratada.
8. Arranjo de eletrodos de acordo com uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de que, a estrutura (4) está ligada com a 5 camada (2) do dielétrico (2, 3) como caniada executada separada, que blin- da o eletrodo (1) da superfície a ser tratada.
9. Arranjo de eletrodos de acordo com uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizado pelo fato de que, a estrutura (4) é constituida de nós (5) projetados, que formam espaços intermediários (6) permeáveis ao ar.
10. Arranjo de eletrodos de acordo com a reivindicação 9, carac- terizado pelo fato de que, os nós (5) são executados cilíndricos circulares, em forma de cone ou de tronco de cone.
11. Processo para o tratamento de plasma de uma superfície por meio de um arranjo de eletrodos como definido em uma das reivindica- ções de 1 a 10, caracterizado pelo fato de que, o arranjo de eletrodos de superfície plana, com a estrutura do dielétrico (2, 3) executada na direção da superfície, é colocado sobre a superfície e é adaptado ao contorno da su- perfície.
12. Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que, o arranjo de eletrodos é colocado sobre uma superfície moldada tridimensional irregular.
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