CN102711909B - 用于介电阻挡地进行等离子体处理的电极装置和用于对表面进行等离子体处理的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对导电体的用作反电极的、不规则地三维成形的表面介电阻挡地进行等离子体处理的电极装置，其具有面状的电极(1)和电介质(2，3)，所述电介质被构造用于相对于待处理的表面以确定的间距布置以形成冷等离子体，其中，所述电极装置能够以简单的方式制造并且在应用方面通过以下方式可靠地构成，即，所述电介质(2，3)通过柔性的面状材料构成，所述材料在其向着待处理表面的侧上设有一结构(4)，以便当所述电介质(2，3)敷设在待处理的表面上时形成空气引导区域(7)；所述面状的电极(1)柔性地构成并且这样地固定在所述电介质(2，3)上，使得所述电介质(2，3)的层(2)将所述电极(1)与待处理的表面隔离。

Description

用于介电阻挡地进行等离子体处理的电极装置和用于对表面进行等离子体处理的方法

技术领域

本发明涉及一种用于导电体的用作反电极的、不规则地三维成形的表面介电地阻挡地进行等离子体处理的电极装置，其具有面状的电极和电介质，所述电介质被构造用于相对于待处理的表面以确定的间距布置以形成冷等离子体。

本发明还涉及一种利用这种电极装置对表面进行等离子体处理的方法。

背景技术

介电阻挡等离子体放电对于大量的应用情况采用。通过DE 19532105C2已经公知，处理、例如活化或清洁三维工件的表面。通过所谓的阻挡放电可以将油层降低到最小的油覆层。但是在此重要的是，对表面均匀地进行处理。为此需要均匀地形成等离子体，其中，建议在彼此间隔开的薄灯丝中进行等离子体放电。这在不规则地三维成形的表面的情况下是有问题的。因此在DE 19532105C2中提出，由工件的表面构造具有电介质的负形状，所述电介质由此由可成形的、例如可压制或可深拉的塑料构成。在此还提出使用中间层，从而使得电介质与中间层一起直接成形在工件的表面上。然后去除所述中间层，以便在电介质与电极之间确保一个中间空间，在所述中间空间中可形成等离子体。所述电介质在其背离待处理表面的侧上被用导电材料涂覆，可给所述导电材料供应所需的、交流电压形式的高电压。

通过DE 102007030915A1公知的是，由介电材料构造空心纤维，所述空心纤维在其内部设有金属导电涂层，从而使得所述空心纤维形成具有内部的被屏蔽电极的电介质，所述电介质能够与导电体的用作反电极的表面一起形成等离子体区。在此也提出，利用空心纤维构造织物，所述织物能够面状地敷设在不规则表面、特别是人体的皮肤表面上。在此产生用于执行等离子体处理的电极装置，其具有能够适配于皮肤表面的不规则拓扑形状的优点。但是其缺点是：构造形成织物的空心纤维的制造成本高，所述空心纤维在其空腔中应具有柔性的电极，以便确保电极织物的对于适配于皮肤表面所需的柔性。

发明内容

因此，本发明的任务在于提供一种电极装置，利用该电极装置可对不规则地三维成形的体的表面、特别是生物的皮肤表面以可靠的方式介电阻挡地进行等离子体处理并且所述电极装置可简单且物美价廉地制造。

根据本发明，所述任务利用本文开头所述类型的电极装置通过以下方式解决，即，通过柔性的面状材料构成电介质，所述柔性的面状材料在其向着待处理表面的侧上设有一结构，以便在将电介质敷设在待处理的表面上时形成空气引导区域，所述面状的电极柔性地构成并且这样地固定在所述电介质上，使得所述电介质的一个层将电极与待处理的表面隔离。

因此优选将平坦的面状电介质(其在背对待处理表面的背面上具有平坦的面状电极)用作本发明的电极装置的原料，从而形成柔性的板，该板由于其柔性能够适配于所述表面的轮廓，即使该表面三维地成形并且特别是具有不规则的三维拓扑形状。对于本发明重要的是，电介质形成贯通的层，利用该层将电极与待处理的表面隔离。此外，所述电介质向着待处理的表面形成一个结构，在该结构中具有一些区域，空气可在所述区域中被引导并且交换，以便能够在所述区域中形成冷的等离子体，利用所述等离子体对表面、特别是人体或动物体的皮肤表面进行处理。皮肤表面的处理在此可以是治疗处理，但是优选是所述表面的美容处理，通过所述美容处理可改善地吸收美容有效成分，由此能够以有效的方式实现美容处理，例如去皱纹、缩小毛孔等。通过将所述电极装置构造为鞋垫可实现另外的有效处理。在此在脚皮肤上产生杀细菌和杀真菌作用，其中，所述电介质可直接或通过袜子贴靠在皮肤上，特别是贴靠在脚掌上。

所述面状电极优选埋入到电介质中。这可以在电介质的所述层的背面进行，所述层将电极与待处理的表面隔离。但是也可以将所述面状电极完全埋入到电介质中。在所有的情况下，所述面状电极都可以与从电介质导出的接头接触接通。

所述电极优选通过柔性的丝网格栅构成，因为丝网格栅可对于柔性的电极简单且成本低廉地制造。

在一个优选的实施方式中，所述电介质的结构与所述电介质的层一体地构成，所述层将所述电极与待处理的表面隔离。在此，结构化部定义了下述区域的深度，当电介质直接敷设在所述表面、例如皮肤上时，用于形成等离子体的空气可处于所述区域中。如果所述电介质由适当的塑料例如热塑性聚乙烯构成，则可以在浇铸所述面状的电介质时加工期望的结构。

但是也可以的是，所述结构作为单独构成的覆层与所述电介质的层连接。在该情况下，所述结构也能够以细纤维的形式构成，并且例如是织物，由此必要时增大引导空气的区域并且实现等离子体的均匀形成。

在所述结构以制造技术简单的方式由突出的凸瘤构成的情况下则考虑了透气的中间空间，在所述中间空间中可形成等离子体。所述凸瘤在此优选可以构造为圆柱形、锥形或截锥形。此外，所述凸瘤优选具有0.5至10mm之间、优选1至8mm之间并且进一步优选在2至3mm之间的高度。

附图说明

下面借助在图中示出的实施例进一步解释本发明。

图1以解体图示出本发明的电极装置的各部分；

图2以是按照图1组装而成的电极装置的前侧俯视图；

图3是图2中的电极装置的纵截面图；

图4是适配于三维成形的表面的电极装置的透视图；

图5是沿着图4中的线V-V剖割所述电极装置的纵截面图。

具体实施方式

图1示出，本发明的电极装置具有电极1，其被构造为在初始状态中平坦的、柔性的金属制电极格栅。该电极被设置在由介电材料构成的前部层2与由介电材料构成的后部层3之间。所述两个介电的层2、3在初始状态中平坦并且面状地构成并且在所有四个侧棱边处突出于电极1，从而使得电极1在所有侧上被埋入到通过所述两个层2、3形成的电介质中。为此，所述层2、3彼此连接，优选面状地彼此连接。所述连接例如可通过粘接或焊接进行。当然，也可以利用外部的连接装置实现可松脱的连接，但是费用较高。埋入到电介质中的电极1能够与从所述电介质突出的接头(未示出)接触接通。

所述电介质的前部层2在背对电极1的侧上设有结构化的表面4。在所示的实施例中，所述结构化的表面通过突出的凸瘤5构成，所述凸瘤彼此间具有间距6，从而使得所述结构化的表面4具有大量彼此连接的空气引导区域7，当所述电极装置利用其前部层2的凸瘤5贴靠在待处理的表面上、例如贴靠在生物的皮肤上时，空气可在所述空气引导区域中流动。

图2示出，电极1在俯视图中距离所述层2、3的侧棱边有间距地结束，其中，所述层2、3优选相同大小地构成。

图3的纵截面图示出电极1埋入所述层2、3之间并且示出所述前部层2的结构化的表面4的凸瘤5，所述层将电极1相对于待处理的表面隔离。

图4以透视图示出图1中的电极装置，其中，电介质的两个层2、3不再彼此分离，因为它们例如通过面状的焊接过程彼此连接。这样形成的电介质2、3是柔性的，因为不但所述层2、3而且埋入到所述层中电极1都是柔性的。因此所述电极装置可适配于三维成形的表面的形状，如在图4中示意性示出的那样。待处理的表面在此未示出。可以看出，从上部观察突出的、中部的凸拱部向着径向对置的端部过渡到凹下的凸拱部中。由此也表明了该电极装置与待处理表面的不规则凸拱部的适配性。

图5的沿着图4中的线V-V示出的的纵截面图表明了所述中部的、凸出的凸拱部并且特别是可以在左端部上看到向后上升的、凹下的凸拱部。

可以容易地看出，本发明的电极装置可以极其简单地制造并且也能够以简单的方式对不规则地拱曲的表面、特别是皮肤表面进行面状处理。

图4和5示出，两个介电的层2、3熔融成为一个统一的构件，电极1被包围在该构件中。

也可以非常容易地将结构化的表面4构造为独立的面状元件，使得屏蔽电极1的所述层2与该元件连接。例如，所述结构化的表面以该方式通过面状的柔性纺织织物或塑料织物构成，所述纺织织物或塑料织物虽然不适合于作为屏蔽层2，但是适合于作为结构化的表面4构造空气引导区域，在所述空气引导区域中通过施加的高交流电压形成对于处理所需的等离子体。

同样，对于本领域技术人员还可考虑的一些应用情况是：将电极1仅仅安置在介电的层2的背面上。但是一般情况下有意义的是，将电极1通过隔绝层覆盖以便在屏蔽层2的背面上避免不期望的、例如作用于操作人员的电压飞弧。因此，将电极1埋入到电介质2中是优选的实施方式。

所示的实施例以在初始状态中平坦的面状层2、3和平坦的面状电极1为出发点。对于一些应用情况，例如特别是对于凸出地弯曲的表面也可以有意义的是，使用以凸出的曲率预成形的面状层2、3和相应地预成形的面状电极1。对于其他的用于简化与待处理表面的适配的预成形结构也是这样，其中，在任何情况下都确保电极装置的柔性并且允许与不同表面精确适配。

Claims (11)

1.用于对导电体的用作反电极且不规则地三维成形的表面介电阻挡地进行等离子体处理的电极装置，其具有面状的电极(1)和电介质(2，3)，所述电介质被构造用于贴靠待处理的表面以形成冷等离子体，其特征在于，所述电介质(2，3)通过柔性的面状材料构成，所述材料在其向着待处理表面的侧上设有一结构(4)，以便当所述电介质(2，3)敷设在待处理的表面上时形成空气引导区域(7)；所述面状的电极(1)柔性地构成并且这样地固定在所述电介质(2，3)上，使得所述电介质(2，3)的层(2)形成贯通的层，以将所述电极(1)与待处理的表面隔离。

2.根据权利要求1所述的电极装置，其特征在于，所述面状的电极(1)埋入到所述电介质(2，3)中并且能够与一从所述电介质(2，3)导出的接头接触接通。

3.根据权利要求2所述的电极装置，其特征在于，所述面状的电极在所有侧上埋入到所述电介质(2，3)中。

4.根据权利要求1至3之一所述的电极装置，其特征在于，所述电极(1)通过柔性的金属丝格栅构成。

5.根据权利要求1至3之一所述的电极装置，其特征在于，所述电极(1)由碳纤维或碳纤维编织物构成。

6.根据权利要求1至3之一所述的电极装置，其特征在于，所述电介质(2，3)的结构(4)一体地构造在所述电介质(2，3)的层(2)中，所述层将所述电极(1)与待处理的表面隔离。

7.根据权利要求1至3之一所述的电极装置，其特征在于，所述结构(4)作为单独构成的覆层与所述电介质(2，3)的层(2)连接，所述层将所述电极(1)与待处理的表面隔离。

8.根据权利要求1至3之一所述的电极装置，其特征在于，所述结构(4)由突出的凸瘤(5)构成，所述凸瘤形成透气的中间空间(6)。

9.根据权利要求8所述的电极装置，其特征在于，所述凸瘤(5)构造为圆柱形、锥形或截锥形。

10.用于借助于根据权利要求1至9之一所述的电极装置对表面进行等离子体处理的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

敷设所述的电极装置，使所述电介质(2，3)的向着所述待处理表面构成的结构位于所述待处理表面上；

使所述的电极装置适配于所述待处理表面的轮廓；以及

等离子体处理所述待处理表面。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述电极装置敷设在不规则地三维成形的表面上。