JP2006525627A - プラズマ処理装置および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(a)離隔した電極間に交流電圧を印加し、その離隔した電極間にプラズママイクロ放電を発生させるステップであって、その電極の少なくとも1つが誘電バリアに覆われ、その電極の少なくとも1つが複数の分離型電極セグメントを含む、ステップと、
(b)ガス透過性素材を、前記の離隔した電極の間または近傍を通過させるステップと、
(c)前記の電力セグメント間にあるガスを、電極の間隙を通りかつガス透過性素材を通り抜けるように移動させるステップであって、もってガスは電極セグメントのプラズマ生成界面に行き渡り、そのガス流は、離隔した電極間において流れが乱流となるような速度で流されて、よってプラズママイクロ放電をランダム化し、ガス透過性素材内において燃焼につながる不安定性を生じさせるプラズマ生成物を分散させる、ステップとを含み、
ランダム化されたプラズママイクロ放電によって均質なプラズマ処理がガス透過性素材に施させる方法である。
(a)離隔した電極であって、その電極の少なくとも1つが誘電バリアで覆われ、またその電極の少なくとも1つが複数の分離型電極セグメントを備えた、離隔した電極と、
(b)前記の離隔した電極間に交流電圧を印加し、前記の離隔した電極間にプラズママイクロ放電を発生させる、電圧印加手段と、
(c)ガス透過性素材を、前記の離隔した電極の間または近傍を通過させる手段と、
(d)前記の電極セグメント間にあるガスを、電極の間隙を通りかつガス透過性素材を通り抜けるように移動させるガス移動手段であって、もってガスは電極セグメントのプラズマ生成界面に行き渡り、ここで、ガスの流れの速さは、離隔した電極間において流れが乱流となるような速度で流されて、プラズママイクロ放電をランダム化し、ガス透過性素材内において燃焼につながる不安定を生じさせるプラズマ生成物を分散させるような速さである、ガス移動手段とを有し、
ランダム化されたプラズママイクロ放電によって概ね均一なプラズマ処理をガス透過性素材に施させる装置である。
(a)導電性要素と、
(b)導電性要素まわりの誘電性シースと、
(c)導電性要素および誘電性シースの両方と接する液状導電性媒体とを有し、その液状媒体が誘電性シースとの均一な接触部を形成する電極である。
42 ・・・ バッフル 44 ・・・ 管状コア
46 ・・・ 開口部 48 ・・・ 導管
50 ・・・ 吸引手段 52 ・・・ モータ
54 ・・・ ホイール 56 ・・・ ウール・スライバ
58 ・・・ ローラ 60 ・・・ メッシュ状電極
62 ・・・ 粗いメッシュ 64 ・・・ 細かいメッシュ
70 ・・・ 棒状電極 72 ・・・ 導電性コア
75 ・・・ 露出端部 76 ・・・ ガラスチューブ
80 ・・・ シール 82 ・・・ ワイヤ
85 ・・・ 電源 90 ・・・ 壁部
100 ・・・ プラズマ処理装置 102 ・・・ 棒状電極
104 ・・・ メッシュ状ベルト 106 ・・・ 吸引手段
Claims (34)
- ガス透過性素材に対しプラズマ処理する装置であって、
(a)離隔した電極であって、前記電極の少なくとも1つは誘電バリアに覆われ、かつ、前記電極の少なくとも1つは複数の分離型電極セグメントを備える、前記離隔した電極と、
(b)前記離隔した電極間に交流電圧を印加し、前記離隔した電極間にプラズママイクロ放電を発生させる交流電圧印加手段と、
(c)前記ガス透過性素材を、前記離隔した電極の間または近傍を通過させる手段と、
(d)前記電極セグメント間にあるガスを、前記電極の間隙を通りかつ前記ガス透過性素材を通り抜けるように移動させるガス移動手段であって、もって前記ガスは前記電極セグメントのプラズマ生成界面を流され、ここで、前記ガスの流れの速さは、前記離隔した電極間において前記流れが乱流となり、よって前記プラズママイクロ放電をランダム化しかつ前記ガス透過性素材内において燃焼につながる不安定を生じさせるプラズマ生成物を分散させるような速さである、前記ガス移動手段とを有し、
前記ランダム化されたマイクロ放電によって概ね均一なプラズマ処理が前記ガス透過性素材に施されることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 前記離隔した電極に含まれる第1電極は、ガス透過性であることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記第1電極は、メッシュ状電極であることを特徴とする請求項2に記載の装置。
- 前記メッシュ状電極は、粗いメッシュを備え、前記粗いメッシュは、その上方にある細かいメッシュの層を支持することを特徴とする請求項3に記載の装置。
- 前記第1電極は、回転ドラム電極の曲面であり、
第2電極は、前記電極セグメントを備え、
前記電極セグメントは、前記ドラムと同心円状に配され、
前記ガス透過性素材は、前記第1と第2電極との間において前記第1電極に乗ることができることを特徴とする請求項2ないし4のいずれか1つに記載の装置。 - 前記ドラムは、中空の回転式ドラムであることを特徴とする請求項5に記載の装置。
- 前記電極セグメントの前記プラズマ生成界面は、前記離隔した電極の他方の電極と対向し、横方向に湾曲した細長い面であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載の装置。
- 前記電極セグメントは、それぞれ、棒状電極であることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つに記載の装置。
- 前記分離型電極セグメントの隣り合った電極セグメントは、およそ0.5mmないし2mmの間隔を有することを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1つに記載の装置。
- 前記交流電圧印加手段は、前記移動されるガス中に含まれ、前記プラズママイクロ放電の局在化を引き起こし得るプラズマ副生成物を分散および/または移動させることができる周波数で、前記電極に対し電圧を印加することを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1つに記載の装置。
- 前記周波数は、1kHzないし20kHzの範囲に含まれることを特徴とする請求項10に記載の装置。
- 前記周波数は、1kHzないし5kHzの範囲に含まれることを特徴とする請求項10に記載の装置。
- 前記電極の間の間隔は、2mmないし10mmの範囲に含まれることを特徴とする請求項1ないし12のいずれか1つに記載の装置。
- 前記離隔した電極は、前記ガス透過性素材を通り抜ける前記ガスを、前記離隔した電極間を通過する前記素材の移動方向と直角をなす方向に移動させることを可能な形状を有することを特徴とする請求項1ないし13のいずれか1つに記載の装置。
- プラズマ処理したガス透過性素材を作成する方法であって、
(a)離隔した電極間に交流電圧を印加し前記離隔した電極間にプラズママイクロ放電を発生させるステップであって、ここで前記電極の少なくとも1つが誘電バリアに覆われ、かつ前記電極の少なくとも1つが複数の分離型電極セグメントを含む、ステップと、
(b)ガス透過性素材を、前記離隔した電極の間または近傍を通過させるステップと、
(c)前記電力セグメント間にあるガスを、前記電極の間隙を通りかつ前記ガス透過性素材を通り抜けるように移動させるステップであって、もって前記ガスは前記電極セグメントのプラズマ生成界面を流され、ここで、前記ガスの流れの速さは、前記離隔した電極間において前記流れが乱流となり、よって前記プラズママイクロ放電をランダム化しかつ前記ガス透過性素材内において燃焼につながる不安定を生じさせるプラズマ生成物を分散させるような速さである、ステップとを有し、
前記ランダム化されたマイクロ放電によって概ね均一なプラズマ処理が前記ガス透過性素材に施されることを特徴とする方法。 - 前記ガスを、前記離隔した電極に含まれる第1電極を通って移動させるステップを含み、
前記第1電極は、ガス透過性であることを特徴とする請求項15に記載の方法。 - 前記電極セグメントの前記プラズマ生成界面は、前記離隔した電極の他方の電極と対向し、横方向に湾曲した細長い面であることを特徴とする請求項15または16に記載の方法。
- 前記電極セグメントは、それぞれ、棒状電極であることを特徴とする請求項15ないし17のいずれか1つに記載の方法。
- 前記交流電圧は、前記移動されるガス中に含まれ、前記プラズママイクロ放電の局在化を引き起こし得るプラズマ副生成物を分散および/または移動させることができる周波数を有することを特徴とする請求項15ないし18のいずれか1つに記載の方法。
- 前記周波数は、1kHzないし20kHzの範囲に含まれることを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 前記周波数は、1kHzないし5kHzの範囲に含まれることを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 前記ガスは、前記ガス透過性素材が前記離隔した電極間を通過する方向と直角な方向に前記ガス透過性素材を通り抜けて移動させられることを特徴とする請求項15ないし21のいずれか1つに記載の方法。
- 前記ガスは、空気であることを特徴とする請求項15ないし22のいずれか1つに記載の方法。
- 前記電極の間の間隙および前記ガス透過性素材を通り抜けるときの前記空気の空気圧は、実質的に大気圧であることを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 前記離隔した電極に印加される前記電圧は、10kVないし25kVの範囲に含まれることを特徴とする請求項15ないし24のいずれか1つに記載の方法。
- 前記ガス透過性素材は、繊維状素材であることを特徴とする請求項15ないし25のいずれか1つに記載の方法。
- 前記繊維状素材は、ウールであることを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 前記繊維状素材は、ウール・スライバであることを特徴とする請求項27に記載の方法。
- プラズマ生成可能な電極であって、
(a)導電性要素と、
(b)前記導電性要素まわりの誘電性シースと、
(c)前記導電性要素および前記誘電性シースの両方と接する液状導電性媒体とを有し、前記液状媒体が前記誘電性シースとの均一な接触部を形成することを特徴とする電極。 - 前記液状媒体は、前記導電性要素と前記誘電性シースとの間に配されることを特徴とする請求項29に記載の電極。
- 前記誘電性シースは、実質的に、前記導電性要素の周囲を囲むかまたは取り囲み、前記導電性要素が前記電極のコアを形成していることを特徴とする請求項30に記載の電極。
- 前記液状媒体は、透明であることを特徴とする請求項29ないし31のいずれか1つに記載の電極。
- 前記液状媒体は、制御可能に可変的な、組成に依存した電気伝導性を有することを特徴とする請求項29ないし32のいずれか1つに記載の電極。
- 前記電極は、細長く、概ね円筒形であることを特徴とする請求項29ないし33のいずれか1つに記載の電極。
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