JP2005522824A - 大気圧プラズマ発生アセンブリ - Google Patents
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Abstract
Description
i.プロセスガスを大気圧プラズマ発生アセンブリの本体の軸線に対して垂直に導入して、ガス流が軸線の長さに沿った主な流れ方向に再配向する際に、超音波スプレーノズル出口付近に乱流が生じるようにする。これは、空気または窒素等の低コストのプロセスガスを用いる場合に見ることができ、より高い流量に最も適している。
ii.超音波スプレーノズル先端のすぐ上流のプロセスガス流領域に、流れ制限ディスクを配置することにより、乱流を誘発する。乱流は、ディスク下流のディスク直径6つ分以内に生じ、それにより液体スプレーの均一性が確保される(本体が円形の断面を有し、ディスク直径は本体の直径の約半分であることに基づく)。
iii.また、超音波スプレーノズルを、軸線に沿って延びるように主管の端部に取り付けてもよい。この位置では、キャリヤガスが側部から入ることが好ましい。
Claims (20)
- 反応剤導入手段(10)と、
プロセスガス導入手段(12)と、
少なくとも1つの部分的に誘電体被覆された電極(3,4)を有する、プラズマを生成するようになっている1つまたは複数の複合平行電極機構(4)と
を含む本体(17)を有する大気圧プラズマ発生ユニット(7)を備える大気圧プラズマ発生アセンブリ(100)であって、
該大気圧プラズマ発生アセンブリに導入されたプロセスガスおよび反応剤の出口手段のみが、前記電極(3,4)間のプラズマ領域(6)を通るようになっていると共に、前記電極(3,4)の最も外側の先端(23)にほぼ隣接する基材に対して移動するようになっている大気圧プラズマ発生アセンブリ(100)において、
前記反応剤導入手段(10)は、液体および/または固体コーティング形成材料の形態の反応剤を霧化する噴霧器であることを特徴とする大気圧プラズマ発生アセンブリ。 - 前記複合平行電極機構(3,4)は、所定の距離だけ離れて位置する少なくとも部分的に誘電体被覆された平行な電極の1つまたは複数の対を備える請求項1に記載の大気圧プラズマ発生アセンブリ。
- 前記複合平行電極機構は、3平行電極システム(33,34,37)を備え、
中央電極(34)は少なくとも部分的に誘電体被覆(33)され、
他の2つの電極(37)は接地されると共に前記中央電極(34)から所定の距離だけ離れて前記中央電極(34)の各側に位置する請求項1に記載の大気圧プラズマ発生アセンブリ。 - 前記大気圧プラズマ発生アセンブリの本体(17)は、長さ0.5〜5メートルである請求項1〜3のいずれか一項に記載の大気圧プラズマ発生アセンブリ。
- 前記大気圧プラズマ発生ユニット(7)を囲む抽出器ユニット(8)が設けられ、
該抽出器ユニット(8)は、前記大気圧プラズマ発生ユニット(7)を外部雰囲気から隔てるようになっており、
前記抽出器ユニット(8)は、排気プロセスガス、反応剤、および副産物を除去する手段を備え、
前記抽出器の本体は、開放されたチャネル(9)を備えるような形状にされて、
使用時に、本体の縁部が前記基材(1)とともに前記電極(3、4)の周りにチャンバを形成し、それにより前記外部雰囲気に対するシールを実質的に形成するようにし、前記チャンバからは、排気プロセスガス、反応剤、および副産物が抽出される請求項1〜4のいずれか一項に記載の大気圧プラズマ発生アセンブリ。 - 前記噴霧器(10)は超音波ノズルである請求項1〜5のいずれか一項に記載の大気圧プラズマ発生アセンブリ。
- 前記プロセスガス入口(12)は、前記大気圧プラズマ発生アセンブリの前記本体(17)の軸線と垂直かつ前記大気圧プラズマ発生アセンブリの前記本体(17)の前記噴霧器(10)と対向または垂直に位置し、
プロセスガス流が前記大気圧プラズマ発生アセンブリの前記本体(17)の軸線の長さに沿った主な流れ方向になる際に、前記噴霧器の出口付近に乱流が生じるようにする請求項1〜6のいずれか一項に記載の大気圧プラズマ発生アセンブリ。 - 前記プロセスガスの流れの領域に制限ディスク(11)が配置される請求項5または6に記載の大気圧プラズマ発生アセンブリ。
- 前記抽出器ユニット(8)から抽出されるプロセスガス、反応剤、および任意の副産物は、大気圧プラズマ発生アセンブリ(100)の冷却剤としての役割を果たす請求項1〜8のいずれか一項に記載の大気圧プラズマ発生アセンブリ。
- 1つまたは複数の調整バー(2)をさらに備える請求項1〜9のいずれか一項に記載の大気圧プラズマ発生アセンブリ。
- 前記調整バー(2)は、炭素ブラシおよび静電バリヤガンから選択される請求項10に記載の大気圧プラズマ発生アセンブリ。
- 前記基材の表面の大気圧プラズマ処理は前記電極(3,4)の下流で行われるように、前記電極(3,4)の前記最も外側の先端(23)にほぼ隣接する基材に対して移動するようになっている請求項1〜11のいずれか一項に記載の大気圧プラズマ発生アセンブリ。
- 前記基材(1)は、プラズマが生成される前記大気圧プラズマ発生アセンブリ(100)の壁を形成するように構成され、
該壁は、プラズマ活性化後のプロセスガス、反応剤、および/または副産物の放出を防止するために利用される請求項1〜12のいずれか一項に記載の大気圧プラズマ発生アセンブリ。 - 該大気圧プラズマ発生アセンブリの前記壁としての前記基材(1)の利用により、プラズマ処理が前記基材(1)の片面に制限される請求項13に記載の大気圧プラズマ発生アセンブリ。
- 請求項1〜14のいずれか一項に記載の大気圧プラズマ発生アセンブリによって、基材の表面を処理する方法であって、
プロセスガスおよび噴霧液体および/または固体コーティング形成材料を、前記大気圧プラズマ発生アセンブリの前記本体(17)に導入することと、
プラズマを生成することと、
前記噴霧液体および/または固体コーティング形成材料をプラズマ処理することと、
該プラズマ処理により生成される活性種で基材の表面を処理することと
を備える方法。 - 反応剤導入手段(10)と、
プロセスガス導入手段(12)と、
少なくとも1つの部分的に誘電体被覆された電極(3,4)を有する、プラズマを生成するようになっている1つまたは複数の複合平行電極機構(4)と
を含む本体(17)を有する大気圧プラズマ発生ユニット(7)を備え、基材をコーティングするために用いられるようになっている大気圧プラズマ発生アセンブリ(100)であって、
該大気圧プラズマ発生アセンブリに導入されたプロセスガスおよび反応剤の出口手段のみが、前記電極(3,4)間のプラズマ領域(6)を通るようになっていると共に、前記電極(3,4)の最も外側の先端(23)にほぼ隣接する基材に対して移動するようになっている大気圧プラズマ発生アセンブリ(100)において、
前記反応剤導入手段(10)は、液体および/または固体コーティング形成材料の形態の反応剤を霧化する噴霧器であることを特徴とする大気圧プラズマ発生アセンブリ。 - コーティングされる前記基材は粉末である請求項16に記載の大気圧プラズマ発生アセンブリ。
- 請求項16または17に記載の大気圧プラズマ発生アセンブリで粉末基材を処理する方法。
- 非導電性基材を処理するための請求項2に記載の大気圧プラズマ発生アセンブリの使用。
- 導電性基材を処理するための請求項3に記載の大気圧プラズマ発生アセンブリの使用。
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