JP3846065B2

JP3846065B2 - Electrode for discharge treatment, discharge treatment method and discharge treatment apparatus using the electrode

Info

Publication number: JP3846065B2
Application number: JP30098498A
Authority: JP
Inventors: 慶和近藤; 和浩福田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1998-10-22
Filing date: 1998-10-22
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2018-10-22
Also published as: JP2000133493A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は放電処理用の電極と該電極を用いた放電処理方法及び放電処理装置に係わり、さらに詳しくは、長時間安定して放電プラズマを発生できる耐久性のよい放電処理用の電極と、この電極を用いて放電プラズマにより支持対に表面性能のよい放電処理をする放電処理方法及び放電処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、０．０１から１０Ｔｏｒｒ程度の圧力の放電プラズマで支持体表面を放電処理する放電処理装置に用いられる電極が知られているが、この放電処理装置は真空装置が必要となり装置が複雑となるため、その改良として、大気圧または大気圧近傍での放電プラズマが可能な技術が開示されている。そのため、放電プラズマを発生させるために電極の表面を固体誘電体で被覆することが必要となり、その技術が開示されている（特公平２−４８６２６号公報）。
【０００３】
しかしながら、この固体誘電体が有機系物質では、物質が経時変化して行き、長時間安定な放電プラズマが得られにくいばかりか、支持体に有機物が付着して品質に悪影響を及ぼすことがあった。そこで、改良として、無機系被覆物として、溶融状態に加熱した溶射材料粉末を金属母材表面に吹き付けて皮膜とするセラミックス溶射法を用いて固体誘電体を形成した電極に関する技術が開示されている（特開平６−９６７１８号公報）。また、ガラスを溶融させて皮膜をつくるガラスライニング法を用いて固体誘電体を金属母材表面に形成した電極に関する技術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、前記従来技術の課題として、上記の放電プラズマ発生用の電極は、いずれもアーク放電防止のために、少なくとも一方の電極表面上にガラス、セラミックス、プラスチック等が被覆されて設けられている。しかしセラミックスの溶射法では、母材の変形は起こりにくいが被覆されたセラミックスの誘電体はポーラス（多孔質）な構造となっており、そこに放電が集中し、ピンホールが生じやすく強い放電が不可能であり、また、均一性に欠けやすく、特に長時間連続して使用すると、絶縁破壊がおこりグロー放電からアーク放電に移行しやすい。また、前記ガラスライニング法で形成した被覆誘電体も母材との熱収縮率差が大きく、そのため歪みや撓みが起こり、長期放電処理が可能な電極製作が不可能であった。以上のように、従来の電極はいずれも耐久性が低く、長時間安定して放電プラズマを発生できるものではなかった。
【０００５】
それを避けるためゴムを使用しても有機物であるゴムは支持体面に良からぬ影響を与え、また、どんどんすり減るので耐久性も悪くやや頻繁な交換が必要になる。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、長時間安定して放電プラズマを発生でき、短時間に表面処理ができる放電プラズマ用電極を提供することにある。また、本発明の目的は、長時間安定して放電プラズマを発生させ、短時間に表面性能のよい、表面処理ができる表面処理方法、及び表面処理装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的は、次の（１）〜（１１）項（請求項１〜１１に相当する）の何れか１項により達成される。
【０００８】
（１）一対の対向する電極間に支持体を位置させ、前記電極間に電圧を印加して前記支持体に放電処理を行う放電処理装置に用いる電極において、一対の対向する前記電極の少なくとも一方の対向面は導電性の母材表面に１００℃以下で硬化する無機性質の材料をライニングすることで被覆したものであることを特徴とする放電処理用の電極。
【０００９】
（２）前記無機性質材料が常温硬化性のガラスであることを特徴とする（１）項に記載の放電処理用の電極。
【００１０】
（３）前記電極は大気圧近傍下での放電処理を行う電極であることを特徴とする（１）又は（２）項に記載の放電処理用の電極。
【００１１】
（４）前記電極の少なくとも１つは円筒型であることを特徴とする（１）〜（３）項の何れか１項に記載の放電処理用の電極。
【００１２】
（５）前記円筒型の電極の少なくとも１つは支持体と接しながら回転するロール型であることを特徴とする（４）項に記載の放電処理用の電極。
【００１３】
（６）一対の対向する電極の少なくとも一方の対向面に、導電性の母材表面が１００℃以下で硬化する無機性質の材料を誘電体としてライニングされた電極を設け、前記一対の対向する電極間に支持体を位置させて、放電処理室を構成し、該放電処理室に６０圧力％以上のＡｒガスを含む混合ガスを導入して、前記電極に電圧を印加させ、大気圧または大気圧近傍の圧力下で放電プラズマを励起させて放電出力７．５ｋＷ／ｍ²以上で連続搬送される支持体表面の放電処理を行うことを特徴とする放電処理方法。
【００１４】
（７）一対の対向する電極の少なくとも一方の対向面に、導電性の母材表面が１００℃以下で硬化する無機性質の材料を誘電体としてライニングされた電極と、前記一対の対向する電極間に支持体を位置させて放電処理する放電処理室と、該処理室に６０圧力％以上のＡｒガスを含む混合ガスを導入して充填する充填手段と、前記電極間に電圧を印加する電圧発生手段とを有し、大気圧または大気圧近傍の圧力下で、放電プラズマを励起させて放電出力７．５ｋＷ／ｍ²以上で連続搬送される支持体表面を放電処理することを特徴とする放電処理装置。
【００１５】
（８）前記支持体はプラスチックフィルムであることを特徴とする（６）項に記載の放電処理方法。
（９）前記プラスチックフィルムは感光性材料用支持体であることを特徴とする（８）項に記載の放電処理方法。
（１０）前記支持体はプラスチックフィルムであることを特徴とする（７）項に記載の放電処理装置。
（１１）前記プラスチックフィルムは感光性材料用支持体であることを特徴とする（１０）項に記載の放電処理装置。
また、前記の目的は次の技術手段（イ）〜（ヌ）項の何れか１項により達成される。
（イ）一対の対向する電極間に支持体を位置させ、前記電極間に電圧を印加して前記支持体に放電処理を行う放電処理装置に用いる電極において、一対の対向する前記電極の少なくとも一方の対向面は、金属とセラミックスの複合材料を母材とし、該母材表面に誘電体を被覆したものであることを特徴とする放電処理用の電極。
【００１６】
（ロ）前記電極は大気圧近傍下での放電処理を行う電極であることを特徴とする（イ）項に記載の放電処理用の電極。
【００１７】
（ハ）前記電極の少なくとも１つは円筒型であることを特徴とする（イ）又は（ロ）項に記載の放電処理用の電極。
【００１８】
（ニ）前記円筒型の電極の少なくとも１つは支持体と接しながら回転するロール型であることを特徴とする（ハ）項に記載の放電処理用の電極。
【００１９】
（ホ）一対の対向する電極の少なくとも一方の対向面に、金属とセラミックスの複合材料の母材表面が誘電体をライニングされた電極を設け、前記一対の対向する電極間に支持体を位置させて、放電処理室を構成し、該放電処理室に６０圧力％以上のＡｒガスを含む混合ガスを導入して、前記電極に電圧を印加させ、大気圧または大気圧近傍の圧力下で放電プラズマを励起させて放電出力７．５ｋＷ／ｍ²以上で連続搬送される支持体表面を放電処理することを特徴とする放電処理方法。
【００２０】
（へ）一対の対向する電極の少なくとも一方の対向面に、金属とセラミックスの複合材料の母材表面が誘電体をライニングされた電極と、前記一対の対向する電極間に支持体を位置させて放電処理する放電処理室と、該処理室に６０圧力％以上のＡｒガスを含む混合ガスを導入して充填する充填手段と、前記電極間に電圧を印加する電圧発生手段とを有し、大気圧または大気圧近傍の圧力下で、放電プラズマを励起させて放電出力７．５ｋＷ／ｍ²以上で連続搬送される支持体表面を放電処理することを特徴とする放電処理装置。
【００２１】
（ト）前記支持体はプラスチックフィルムであることを特徴とする（ホ）項に記載の放電処理方法。
【００２２】
（チ）前記プラスチックフィルムは感光性材料用支持体であることを特徴とする（ト）項に記載の放電処理方法。
【００２３】
（リ）前記支持体はプラスチックフィルムであることを特徴とする（ヘ）項に記載の放電処理装置。
【００２４】
（ヌ）前記プラスチックフィルムは感光性材料用支持体であることを特徴とする（リ）項に記載の放電処理装置。
【００２５】
本発明者は、放電処理に必要な誘電体を被覆した電極、その中でも特に円筒電極を製作するための重要点が、熱収縮差による制作時のひずみ、たわみ、ひび割れがなく、かつポーラスのない高精度の無機誘電体の被覆であることに着目した。
【００２６】
即ち常温下での母材に対する誘電体被覆による電極製作においても、若しくは、高温下での母材に対する誘電体被覆による電極製作においても、母材と誘電体間の熱膨張の差をなるべく小さくすることが必要であり、そのため前者の製作方法においては、誘電体として常温硬化性のガラスを使用することによって達成されることが分かり、後者の製作方法においては、母材として（たとえば京セラ（株）社製サーメット（商品名））のような金属とセラミックの複合材を用いることにより達成されることが分かった。
【００２７】
そのようにして作製された電極とそれを用いた放電処理方法及び放電処理装置により本発明の目的が達成される。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の放電処理用の電極と放電処理方法及び放電処理装置について、以下にその実施の形態を図を用いて説明するが本発明はこれらに限定されない。また、以下の説明には用語等に対する断定的な表現があるが、本発明の好ましい例を示すもので、本発明の用語の意義や技術的な範囲を限定するものではない。
【００２９】
図１（ａ）は本発明における平板型の電極の一例を、図１（ｂ）は参考例における平板型の電極の一例を示す断面図で、図２は本発明における平板型の電極の他の例を示す断面図であり、図３はそれらの電極を用いた放電処理装置の断面図である。また、図４は本発明における円筒型でロール型の電極の一例を示す斜視図で、図５は円筒型で固定型の電極の一例を示す斜視図で、図６及び図７はそれぞれ円筒型の電極を用いた放電処理装置の断面図である。
【００３０】
図１で、１対の電極は下側の電極２１と上側の電極２２で構成され、１対の電極は、電極間に支持体Ｆを置き、放電プラズマを発生させ支持体Ｆの両面に放電処理をするためのものである。電極２１、２２の構造は平行平面型であるが、これに限らず、図６の本発明の別の放電処理装置の断面図に示すように複数の円筒型の電極２６を直進する支持体の両側に対向させたものや、図７の本発明の他の放電処理装置の断面図に示すように、支持体Ｆを巻回して搬送回転するロール型の電極２５に対して複数の円筒型で固定型の電極２６を対向させたものや、そのほかに図示はしないが円筒対向平面型、球対向平面型等で用途に応じて適時決定される。このような電極は放電プラズマ処理、コロナ放電処理等の電極として使用出来る。
【００３１】
先ず図１，図２に示した平行平面型の電極及びそれを用いた図３の断面図に示す放電処理方法と放電処理装置について説明し、その後で上記図４，図５，図６，図７について詳しく説明する。
【００３２】
電極２１は図１（ａ）に示すように金属等の導電性のある母材２１ａへ１００℃以下で硬化する無機性質の材料の誘電体２１ｂを被覆した組み合わせ、又は図１（ｂ）に示すように金属とセラミックスとの複合材料の母材２１Ａへ高温で溶融するガラス材料等の固体誘電体２１Ｂを被覆した組み合わせで構成されている。電極２２は上記電極２１と同様に次のようになっている。
【００３３】
電極２２は図１（ａ）に示すように金属等の導電性のある母材２２ａへ１００℃以下で硬化する無機性質の材料の誘電体２２ｂを被覆した組み合わせ、又は図１（ｂ）に示すように金属とセラミックスとの複合材料の母材２２Ａへ高温で溶融するガラス材料等の固体誘電体２２Ｂを被覆した組み合わせで構成されている。
【００３４】
勿論、図１（ａ）において電極２１を図１（ｂ）の電極２１に換えてもよく、図１（ｂ）において電極２２を図１（ａ）の電極２２に換えても良い。
【００３５】
ここで、金属等の導電性のある母材２１ａ、２２ａは銀、白金、ステンレススチール、アルミニウム等の金属が使われ、金属とセラミックとの複合材料の母材２１Ａ、２２Ａは、例えば、京セラ（株）社製商品名サーメットが用いられる。また、１００℃以下で硬化する無機性質の材料の誘電体２１ｂ，２２ｂは例えば常温硬化性のガラスが使われ、高温で溶融するガラス材料等の固体誘電体２１Ｂ、２２Ｂは各種ガラス（パイレックス、石英等）、セラミック、金属酸化物（酸化チタニウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム）等が用いられる。
【００３６】
次に、図２で、１対の電極は下側の電極２１と上側の電極２３で構成されている。電極２１は図１と同一で、また電極２３は固体誘電体が設けられていない電極である。１対の電極の下側電極２１に支持体Ｆが置かれ、支持体の片面に放電処理をするためのものである。
【００３７】
図３は本発明の放電プラズマによる放電処理装置の一例を示す断面図である。図３で、放電処理装置は電極２１，２２、保持部６０、ガス充填手段５０、電圧発生手段４０、放電処理室３０等で構成されている。
【００３８】
支持体Ｆは実施形態では写真感光材料支持体（フィルムともいう）である。電極２１，２２は図１（ａ），（ｂ）等に示すもので、電極間のギャップは例えば１０ｍｍ程度となっている。
【００３９】
保持部６０は支持体Ｆを電極２１、２２の電極間に搬送ローラ対６２，６３により保持している。また、支持体Ｆは搬送ローラ対６２，６３で駆動されながら矢印の方向に搬送されるようになっている。
【００４０】
ガス充填手段５０は不活性ガス及び反応ガスの混合ガスを放電処理室３０に充填する手段であり、混合ガスはヘリュム（Ｈｅ）及び／又はアルゴン（Ａｒ）の不活性ガスと窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、炭酸ガス、水素、水（Ｈ₂Ｏ）等の反応ガスが含まれている。なお、比較的安価なアルゴンガスでの放電が望ましい。
【００４１】
電圧発生手段４０は電源４１より導電性の電極部分２１ａ、２２ａ又は２１Ａ、２２Ａに電圧を印加する。その値は適時決定されるが、例えば電圧が３から５ｋＶ程度で、電源周波数は１から１００ｋＨｚである。
【００４２】
放電処理室３０はパイレックスガラス製の処理容器３１で構成され、該処理容器３１内に混合ガスが充填される。なお、実施形態では処理容器３１はパイレックスガラス製であるが、電極と絶縁がとれていれば金属製であってもよい。
【００４３】
処理容器３１内に電極２１、２２を所定位置に配置し、ガス発生装置５１で発生させた混合ガス５４をポンプ５５で送り、給気口５２より放電処理室３０の処理容器３１内に入れ、該処理容器３１内を混合ガス５４で充填し排気口５３より排出するようにする。次に、電源４１により電極２１、２２に電圧を印加して放電プラズマを発生させる。ここで、ロール状のフィルム６１より支持体Ｆを供給し、搬送ローラ対６２、６３により、放電処理室３０内の電極間を搬送させる。支持体Ｆは搬送中に放電プラズマにより表面が放電処理され、その後に排出するようになっている。
【００４４】
なお、支持体Ｆの両面に放電処理をする例について説明したが、下側の電極に支持体Ｆを載置し、支持体Ｆの上側のみを放電処理するようにしてもよい。
【００４５】
図６は複数の円筒型の電極２６を直進する支持体の両側に対向させたものであり、搬送ローラ対６２，６３を介して放電処理室３０に等速度で搬送される支持体Ｆの両面は均一に放電処理される。前述したものと同様の混合ガス５４は、給気口５２より放電処理室３０の処理容器３１内に入り、該処理容器３１内を混合ガス５４で充填し排気口５３より排出するようにしてある。尚、円筒型の電極２６は図５の斜視図に示すように金属等の導電性のある母材２６ａへ１００℃以下で硬化する無機性質の材料の誘電体２６ｂを被覆した組み合わせ、又は金属とセラミックスとの複合材料の母材２６Ａへ高温で溶融するガラス材料等の固体誘電体２６Ｂを被覆した組み合わせで構成されている。
【００４６】
図７は支持体Ｆを巻回して搬送回転するロール型の電極２５に対して複数の円筒で固定型の電極２６を対向させたものであり、ロール型の電極２５に巻回してニップローラ６５，６６で押圧され、支持体Ｆはガイドローラ６４，６７を介して放電処理室３０に出入され等速度で搬送される。前述したものと同様の混合ガスの放電処理室３０への充填は図３，図６の場合と同じにしてある。これにより電極間間隔が極めて安定したものになり、支持体Ｆには良好な放電処理が行われる。ただし支持体は片面のみ放電処理がなされる。尚、円筒でロール型の電極２５は図４の斜視図に示すように金属等の導電性のある母材２５ａへ１００℃以下で硬化する無機性質の材料の誘電体２５ｂを被覆した組み合わせ、又は金属とセラミックスとの複合材料の母材２５Ａへ高温で溶融するガラス材料等の固体誘電体２５Ｂを被覆した組み合わせで構成されている。
【００４７】
ポンプ５５を含むガス充填手段５０の詳細や、電圧発生手段４０は図３と全く同じであるので説明を省略する。
【００４８】
尚、金属とセラミックの複合母材に対しては、高温で溶融する誘電体をライニングする代わりに１００℃以下で硬化する無機性質の材料をライニングしても良い。
【００４９】
【実施例】
母材に対して誘電体被覆を下記表１の手法で行い、１５０ｃｍ巾の円筒電極を各２０本製作し、放電条件として支持体フィルムＦとの間のギャップを１ｍｍとしＡｒガス中で１０ｋＨｚ，２００Ｗ／ｍの電圧を印加して１時間放電処理を続け種々の性能を比較してその表にまとめた。尚、誘電体厚は１ｍｍにした。
【００５０】
【表１】

【００５１】
表１の結果に見られるように、導電性のセラミック即ち金属とセラミックの複合材料を母材にして高温溶融ガラスや常温ガラスをライニングした円筒型の電極や、金属等の導電性の良い母材に常温ガラスをライニングした円筒型の電極のひび割れは皆無であり、たわみ量も殆ど無く、放電処理における均一性も良く安定しており、耐久性も著しく向上したことが認められる。しかし、従来のように金属等の導電性の良い母材に高温溶融ガラスをライニングした円筒型の電極はひび割れがかなり発生し、たわみ量も大きく放電処理は支持体の幅手に対して不均一であり耐久性も作業性も悪かった。また、金属母材にセラミックを溶射したものはひび割れやたわみ量は良好としても、耐久性に乏しく放電処理はアーク放電が入り、全く実用にならない状態であった。
【００５２】
【発明の効果】
本発明により放電処理用の電極は曲がり等の歪みが無く、ひび割れを生ずることの無い、加工精度の高いものが得られるようになった。そして電極の耐久度も向上しより強い放電処理が安定して持続可能になった。
【００５３】
また、この電極を用いた放電処理方法や放電処理装置により感光材料等の支持体表面と塗布液との接着性が増して塗布性が大きく安定向上した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の平板型の電極の一例及び参考例の平板型の電極を示す断面図である。
【図２】本発明の平板型の電極の他の例を示す断面図である。
【図３】本発明の放電プラズマによる放電処理装置の一例を示す断面図である。
【図４】本発明の円筒型でロール型の電極の一例を示す斜視図である。
【図５】本発明の円筒型で固定型の電極の一例を示す斜視図である。
【図６】本発明の放電プラズマによる放電処理装置の他の一例を示す断面図である。
【図７】本発明の放電プラズマによる放電処理装置の別の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
２１，２２，２３，２５，２６電極
２１ａ，２２ａ，２５ａ，２６ａ金属等導電性のある母材
２１Ａ，２２Ａ，２５Ａ，２６Ａ金属とセラミックスの複合材の母材
２１ｂ，２２ｂ，２５ｂ，２６ｂ１００℃以下で硬化する無機性誘電体（常温硬化性ガラス等）
２１Ｂ，２２Ｂ，２５Ｂ，２６Ｂ高温で溶融する固体誘電体（石英ガラス等）
３０放電処理室
３１処理容器
４０電圧発生手段
４１電源
５０ガス充填手段
５１ガス発生装置
５２給気口
５３排気口
５４混合ガス
６０保持部
６１ロール状のフィルム
６２，６３搬送ローラ対
Ｆ基材（写真感光材料用支持体、フィルム）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a discharge treatment electrode, a discharge treatment method and a discharge treatment apparatus using the electrode, and more specifically, a durable discharge treatment electrode capable of generating discharge plasma stably for a long time, and The present invention relates to a discharge processing method and a discharge processing apparatus for performing discharge processing with good surface performance on a support pair by discharge plasma using electrodes.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an electrode used in a discharge processing apparatus that discharges the surface of a support with a discharge plasma having a pressure of about 0.01 to 10 Torr is known. However, this discharge processing apparatus requires a vacuum apparatus and is complicated. Therefore, as an improvement, a technique capable of performing discharge plasma at or near atmospheric pressure is disclosed. Therefore, it is necessary to coat the surface of the electrode with a solid dielectric in order to generate discharge plasma, and this technique has been disclosed (Japanese Patent Publication No. 2-48626).
[0003]
However, when the solid dielectric is an organic material, the material changes with time, and it is difficult to obtain a stable discharge plasma for a long time. In addition, the organic material may adhere to the support and adversely affect the quality. . Therefore, as an improvement, a technique related to an electrode in which a solid dielectric is formed using a ceramic spraying method in which a thermal spraying material powder heated to a molten state is sprayed onto a metal base material surface as an inorganic coating is disclosed. (JP-A-6-96718). In addition, a technique related to an electrode in which a solid dielectric is formed on the surface of a metal base material by using a glass lining method in which glass is melted to form a film is disclosed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, as a problem of the prior art, each of the above-mentioned electrodes for generating discharge plasma is provided with at least one electrode surface coated with glass, ceramics, plastic, etc. in order to prevent arc discharge. Yes. However, in the ceramic spraying method, the base material is unlikely to deform, but the coated ceramic dielectric has a porous structure, where the discharge is concentrated and pinholes are likely to occur, causing a strong discharge. It is impossible, and it tends to lack uniformity, and when used continuously for a long time, dielectric breakdown occurs and it tends to shift from glow discharge to arc discharge. Further, the coated dielectric formed by the glass lining method also has a large difference in thermal shrinkage rate from the base material, which causes distortion and deflection, making it impossible to manufacture an electrode capable of long-term discharge treatment. As described above, none of the conventional electrodes has low durability and cannot stably generate discharge plasma for a long time.
[0005]
In order to avoid this, even if rubber is used, the organic rubber has an adverse effect on the surface of the support, and since it wears out more and more, it has poor durability and requires frequent replacement.
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an electrode for discharge plasma that can generate discharge plasma stably for a long time and can perform surface treatment in a short time. Another object of the present invention is to provide a surface treatment method and a surface treatment apparatus capable of generating a discharge plasma stably for a long time and performing surface treatment with a good surface performance in a short time.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
This object is achieved by any one of the following items (1) to (11 ) (corresponding to claims 1 to 11) .
[0008]
(1) At least one of a pair of opposed electrodes in an electrode used in a discharge treatment apparatus that positions a support between a pair of opposed electrodes and applies a voltage between the electrodes to discharge the support. The electrode for discharge treatment is characterized in that the opposite surface is coated with an inorganic material that is cured at 100 ° C. or less on the surface of the conductive base material.
[0009]
(2) The electrode for electrical discharge treatment according to item (1), wherein the inorganic material is a room temperature curable glass.
[0010]
(3) The electrode for discharge treatment according to (1) or (2), wherein the electrode is an electrode that performs discharge treatment near atmospheric pressure.
[0011]
(4) The electrode for electrical discharge treatment according to any one of items (1) to (3), wherein at least one of the electrodes is cylindrical.
[0012]
(5) The electrode for electric discharge treatment according to (4), wherein at least one of the cylindrical electrodes is a roll type that rotates while being in contact with a support.
[0013]
(6) At least one of the pair of opposing electrodes is provided with an electrode lined with an inorganic material whose dielectric base material is hardened at a temperature of 100 ° C. or less as a dielectric, and the pair of opposing electrodes A support is positioned between them to form a discharge treatment chamber, a mixed gas containing Ar gas of 60 pressure% or more is introduced into the discharge treatment chamber, and a voltage is applied to the electrode, so that atmospheric pressure or atmospheric pressure is applied. A discharge treatment method comprising performing discharge treatment on the surface of a support that is continuously conveyed at a discharge output of 7.5 kW / m ² or more by exciting discharge plasma under a nearby pressure.
[0014]
(7) Between at least one opposing surface of the pair of opposing electrodes, an electrode lined with an inorganic material whose dielectric base material is hardened at 100 ° C. or less as a dielectric, and the pair of opposing electrodes A discharge treatment chamber in which a support is positioned on the substrate, a filling means for introducing and filling a mixed gas containing Ar gas of 60 pressure% or more into the treatment chamber, and voltage generation for applying a voltage between the electrodes And discharge the substrate surface continuously conveyed at a discharge output of 7.5 kW / m ² or more by exciting the discharge plasma under atmospheric pressure or a pressure near atmospheric pressure. Processing equipment.
[0015]
(8) The discharge treatment method according to (6), wherein the support is a plastic film.
(9) The discharge treatment method according to item (8), wherein the plastic film is a support for photosensitive material.
(10) The discharge treatment apparatus according to item (7), wherein the support is a plastic film.
(11) The discharge processing apparatus according to (10), wherein the plastic film is a support for photosensitive material.
The above object is achieved by any one of the following technical means (a) to (nu).
(B) to position the support between a pair of opposing electrodes, the electrode used in discharge treatment apparatus by applying a voltage between the electrodes to discharge treatment to the support, at least one of the pair of opposing the electrode The electrode for discharge treatment is characterized in that the opposite surface is made of a composite material of metal and ceramic as a base material, and the surface of the base material is covered with a dielectric.
[0016]
(B) the electrode is characterized in that an electrode for performing a discharging process under near atmospheric pressure (a) electrode for discharge treatment according to claim.
[0017]
( C ) At least one of the electrodes is cylindrical, and the electrode for discharge treatment according to ( a ) or ( b ).
[0018]
( D ) At least one of the cylindrical electrodes is a roll type that rotates while being in contact with the support, and the electrode for discharge treatment according to item ( c ).
[0019]
( E ) An electrode having a metal-ceramic composite material matrix lined with a dielectric is provided on at least one opposing surface of a pair of opposing electrodes, and a support is positioned between the pair of opposing electrodes. A discharge treatment chamber is formed, a mixed gas containing Ar gas of 60 pressure% or more is introduced into the discharge treatment chamber, a voltage is applied to the electrode, and a discharge plasma is generated under a pressure at or near atmospheric pressure. The discharge treatment method is characterized in that the surface of the support that is continuously conveyed at a discharge output of 7.5 kW / m ² or more is discharged.
[0020]
( F ) A support is positioned between an electrode having a metal-ceramic composite material matrix lined with a dielectric on at least one opposing surface of a pair of opposing electrodes and the pair of opposing electrodes. A discharge treatment chamber for performing a discharge treatment, a filling means for introducing and filling a mixed gas containing Ar gas of 60 pressure% or more into the treatment chamber, and a voltage generating means for applying a voltage between the electrodes. A discharge treatment apparatus characterized in that discharge treatment is performed on a support surface that is continuously conveyed at a discharge output of 7.5 kW / m ² or more by exciting discharge plasma under atmospheric pressure or a pressure near atmospheric pressure.
[0021]
( G ) The discharge treatment method according to item ( e ), wherein the support is a plastic film.
[0022]
(H) the plastic film discharge treatment method according to (g), characterized in that a light-sensitive material support.
[0023]
(I) discharge processing device according to the support is characterized in that it is a plastic film (F) term.
[0024]
(J) the plastic film discharge treatment apparatus according to (re), characterized in that a light-sensitive material support.
[0025]
The inventors of the present invention have important points for manufacturing electrodes coated with a dielectric necessary for discharge treatment, and in particular, cylindrical electrodes, and are free from distortion, deflection, cracks due to thermal shrinkage differences, and porous. We paid attention to the high-precision inorganic dielectric coating.
[0026]
In other words, the difference in thermal expansion between the base material and the dielectric is made as small as possible when manufacturing the electrode by dielectric coating on the base material at room temperature or when manufacturing the electrode by dielectric coating on the base material at high temperature. Therefore, in the former manufacturing method, it can be seen that this is achieved by using room temperature curable glass as a dielectric. In the latter manufacturing method, as a base material (for example, Kyocera Corporation) It has been found that this can be achieved by using a composite of metal and ceramic such as cermet (trade name) manufactured by the company.
[0027]
As such, an object of the present invention by a discharge processing method and discharge apparatus using electrodes and it made with the Ru is achieved.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the electrode for discharge treatment, the discharge treatment method, and the discharge treatment apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. Moreover, although there are assertive expressions for terms and the like in the following description, they show preferred examples of the present invention and do not limit the meaning and technical scope of the terms of the present invention.
[0029]
An example of a plate type electrode in FIG. 1 (a) the present invention, in cross section FIG. 1 (b) shows an example of a plate type electrode in Reference Example, another plate type electrode in FIG. 2 the invention FIG. 3 is a cross-sectional view of a discharge treatment apparatus using these electrodes. 4 is a perspective view showing an example of a cylindrical and roll type electrode in the present invention, FIG. 5 is a perspective view showing an example of a cylindrical and fixed type electrode, and FIGS. 6 and 7 are respectively cylindrical types. It is sectional drawing of the discharge processing apparatus using the electrode of this.
[0030]
In FIG. 1, a pair of electrodes is composed of a lower electrode 21 and an upper electrode 22, and the pair of electrodes has a support F placed between the electrodes to generate discharge plasma and discharge on both sides of the support F. It is for processing. The structure of the

electrodes

21 and 22 is a parallel plane type, but is not limited to this, and as shown in the cross-sectional view of another discharge processing apparatus of the present invention in FIG. As shown in a cross-sectional view of the opposite side of the present invention or another discharge processing apparatus of the present invention in FIG. The fixed type electrode 26 is opposed to the other, and although not shown in the drawings, a cylindrical opposed plane type, a spherical opposed plane type, or the like is determined as appropriate according to the application. Such an electrode can be used as an electrode for discharge plasma treatment, corona discharge treatment or the like.
[0031]
First, the parallel plane type electrode shown in FIGS. 1 and 2 and the discharge treatment method and discharge treatment apparatus shown in the cross-sectional view of FIG. 3 using the same will be described, and then the above-described FIG. 4, FIG. 5, FIG. 7 will be described in detail.
[0032]
As shown in FIG. 1A, the electrode 21 is a combination in which a conductive base material 21a such as metal is coated with a dielectric 21b made of an inorganic material that cures at 100 ° C. or lower, or shown in FIG. Thus, the base material 21A of the composite material of metal and ceramics is configured by a combination of a solid dielectric 21B such as a glass material that melts at a high temperature. The electrode 22 is as follows in the same manner as the electrode 21.
[0033]
As shown in FIG. 1 (a), the electrode 22 is a combination of a conductive base material 22a such as metal coated with a dielectric 22b of an inorganic material that cures at 100 ° C. or lower, or as shown in FIG. 1 (b). Thus, the base material 22A of the composite material of metal and ceramics is configured by a combination in which a solid dielectric 22B such as a glass material that melts at a high temperature is coated.
[0034]
Of course, the electrode 21 in FIG. 1 (a) may be replaced with the electrode 21 in FIG. 1 (b), and the electrode 22 in FIG. 1 (b) may be replaced with the electrode 22 in FIG. 1 (a).
[0035]
Here, the

conductive base materials

21a and 22a such as metal are made of metal such as silver, platinum, stainless steel, and aluminum. The

base materials

21A and 22A of the composite material of metal and ceramic are, for example, Kyocera ( The product name Cermet, Inc. is used. The

dielectric materials

21b and 22b, which are inorganic materials that are cured at 100 ° C. or lower, are made of, for example, room temperature curable glass, and the solid

dielectric materials

21B and 22B such as glass materials that melt at high temperatures are made of various glasses (Pyrex, quartz). Etc.), ceramics, metal oxides (titanium oxide, zirconium oxide, aluminum oxide), etc. are used.
[0036]
Next, in FIG. 2, the pair of electrodes includes a lower electrode 21 and an upper electrode 23. The electrode 21 is the same as in FIG. 1, and the electrode 23 is an electrode not provided with a solid dielectric. The support F is placed on the lower electrode 21 of the pair of electrodes, and discharge treatment is performed on one side of the support.
[0037]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a discharge treatment apparatus using discharge plasma according to the present invention. In FIG. 3, the discharge processing apparatus includes

electrodes

21 and 22, a holding unit 60, a gas filling unit 50, a voltage generation unit 40, a discharge processing chamber 30, and the like.
[0038]
In the embodiment, the support F is a photographic material support (also referred to as a film). The

electrodes

21 and 22 are shown in FIGS. 1A and 1B, and the gap between the electrodes is, for example, about 10 mm.
[0039]
The holding unit 60 holds the support body F between the

electrodes

21 and 22 by a pair of conveying

rollers

62 and 63. The support F is transported in the direction of the arrow while being driven by the transport roller pairs 62 and 63.
[0040]
The gas filling means 50 is a means for filling the discharge processing chamber 30 with a mixed gas of an inert gas and a reactive gas, and the mixed gas includes an inert gas of helium (He) and / or argon (Ar) and nitrogen (N), Reaction gases such as oxygen (O), carbon dioxide, hydrogen, and water (H ₂ O) are included. It is desirable to discharge with a relatively inexpensive argon gas.
[0041]
The voltage generating means 40 applies a voltage from the power source 41 to the

conductive electrode portions

21a, 22a or 21A, 22A. Although the value is determined timely, for example, the voltage is about 3 to 5 kV and the power supply frequency is 1 to 100 kHz.
[0042]
The discharge processing chamber 30 is constituted by a processing container 31 made of Pyrex glass, and the processing container 31 is filled with a mixed gas. In the embodiment, the processing container 31 is made of Pyrex glass, but may be made of metal as long as it is insulated from the electrode.
[0043]
The

electrodes

21 and 22 are arranged at predetermined positions in the processing container 31, the mixed gas 54 generated by the gas generator 51 is sent by the pump 55, and is put into the processing container 31 of the discharge processing chamber 30 from the air supply port 52, The processing container 31 is filled with the mixed gas 54 and discharged from the exhaust port 53. Next, a voltage is applied to the

electrodes

21 and 22 by the power source 41 to generate discharge plasma. Here, the support body F is supplied from the roll-shaped film 61, and is transported between the electrodes in the discharge processing chamber 30 by the transport roller pairs 62 and 63. The surface of the support F is discharged by discharge plasma during conveyance, and then discharged.
[0044]
In addition, although the example which discharge-processes on both surfaces of the support body F was demonstrated, you may make it mount the support body F in a lower electrode, and discharge-process only the upper side of the support body F. FIG.
[0045]
In FIG. 6, a plurality of cylindrical electrodes 26 are opposed to both sides of a support that goes straight, and both surfaces of a support F that is transported at a constant speed to the discharge treatment chamber 30 via a pair of

transport rollers

62 and 63. Is uniformly discharged. A mixed gas 54 similar to that described above enters the processing container 31 of the discharge processing chamber 30 through the air supply port 52, fills the processing container 31 with the mixed gas 54, and discharges it through the exhaust port 53. . As shown in the perspective view of FIG. 5, the cylindrical electrode 26 is a combination in which a conductive base material 26a such as metal is coated with a dielectric 26b made of an inorganic material that cures at 100 ° C. or lower, or a metal and The base material 26A of the composite material with ceramics is configured by a combination in which a solid dielectric 26B such as a glass material that melts at a high temperature is coated.
[0046]
FIG. 7 shows a plurality of cylindrical fixed electrodes 26 opposed to a roll-type electrode 25 that is wound around a support F and is conveyed and rotated. The roll-type electrode 25 is wound around a

nip roller

65, 66, the support F is moved in and out of the discharge treatment chamber 30 through the

guide rollers

64 and 67 and conveyed at a constant speed. Filling the discharge treatment chamber 30 with the same mixed gas as described above is the same as in the case of FIGS. As a result, the distance between the electrodes becomes extremely stable, and the support F is subjected to a favorable discharge treatment. However, the support is only discharged on one side. As shown in the perspective view of FIG. 4, the cylindrical and roll-shaped electrode 25 is a combination in which a conductive base material 25a such as metal is coated with a dielectric 25b made of an inorganic material that cures at 100 ° C. or lower, or It is composed of a combination of a base material 25A of a composite material of metal and ceramics and a solid dielectric 25B such as a glass material that melts at a high temperature.
[0047]
Details of the gas filling means 50 including the pump 55 and the voltage generating means 40 are the same as those in FIG.
[0048]
Note that an inorganic material that cures at 100 ° C. or lower may be lined for the composite matrix of metal and ceramic instead of lining a dielectric that melts at a high temperature.
[0049]
【Example】
Dielectric coating is performed on the base material by the method shown in Table 1 below, and 20 cylindrical electrodes each having a width of 150 cm are manufactured. As discharge conditions, the gap between the support film F and the support film F is 1 mm, and 10 kHz in Ar gas. The discharge treatment was continued for 1 hour by applying a voltage of 200 W / m, and various performances were compared and summarized in the table. The dielectric thickness was 1 mm.
[0050]
[Table 1]

[0051]
As can be seen from the results in Table 1, a cylindrical electrode in which high-temperature molten glass or room-temperature glass is lined with a conductive ceramic, that is, a composite material of metal and ceramic, or a base material with good conductivity such as metal. In addition, it is recognized that the cylindrical electrode lined with room temperature glass has no cracks, there is almost no deflection, the uniformity in the discharge treatment is stable and the durability is remarkably improved. However, the conventional cylindrical electrode lined with high-temperature molten glass on a base material with good conductivity, such as metal, has considerable cracking and large deflection, and the discharge treatment is uneven with respect to the width of the support. The durability and workability were poor. Moreover, even though the ceramic base sprayed with the metal base material has good cracking and deflection, the durability is poor and the electric discharge treatment is in an arc discharge state and is not practical at all.
[0052]
【The invention's effect】
According to the present invention, an electrode for electric discharge treatment has no distortion such as bending, and a high processing accuracy without cracking can be obtained. And the durability of the electrode was improved, and a stronger discharge treatment could be stably maintained.
[0053]
In addition, the discharge treatment method and discharge treatment apparatus using this electrode increased the adhesion between the surface of the support such as the photosensitive material and the coating solution, and the coating property was greatly improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a flat plate electrode of the present invention and a flat plate electrode of a reference example .
FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of a flat-plate electrode according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a discharge treatment apparatus using discharge plasma according to the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing an example of a cylindrical and roll electrode of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing an example of a cylindrical and fixed electrode of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing another example of a discharge treatment apparatus using discharge plasma according to the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing another example of a discharge treatment apparatus using discharge plasma according to the present invention.
[Explanation of symbols]
21, 22, 23, 25, 26

Electrodes

21a, 22a, 25a, 26a

Conductive base materials

21A, 22A, 25A, 26A such as metals Base

materials

21b, 22b, 25b, 26b of composite materials of metal and ceramics 100 ° C. Inorganic dielectrics that cure below (room temperature curable glass, etc.)
21B, 22B, 25B, 26B Solid dielectrics (such as quartz glass) that melt at high temperatures
30 discharge processing chamber 31 processing vessel 40 voltage generating means 41 power supply 50 gas filling means 51 gas generating device 52 air supply port 53 exhaust port 54 mixed gas 60 holding part 61 roll-shaped

films

62, 63 conveying roller pair F base material (photo) Photosensitive material support, film)

Claims

In an electrode used in a discharge treatment apparatus that places a support between a pair of opposed electrodes and applies a voltage between the electrodes to perform a discharge treatment on the support, at least one opposed surface of the pair of opposed electrodes Is an electrode for electric discharge treatment, characterized in that the surface of a conductive base material is coated with an inorganic material that cures at 100 ° C. or less.

2. The electrode for discharge treatment according to claim 1, wherein the inorganic material is a room temperature curable glass.

The electrode for discharge treatment according to claim 1 or 2, wherein the electrode is an electrode that performs discharge treatment near atmospheric pressure.

The electrode for discharge treatment according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the electrodes is cylindrical.

The electrode for electric discharge treatment according to claim 4, wherein at least one of the cylindrical electrodes is a roll type rotating while being in contact with a support.

An electrode lined with an inorganic material whose dielectric base material is hardened at 100 ° C. or lower is provided on at least one opposing surface of the pair of opposing electrodes, and is supported between the pair of opposing electrodes. A body is positioned to constitute a discharge treatment chamber, a gas mixture containing Ar gas of 60 pressure% or more is introduced into the discharge treatment chamber, a voltage is applied to the electrode, and a pressure at or near atmospheric pressure A discharge treatment method characterized by performing discharge treatment on the surface of a support that is continuously conveyed at a discharge output of 7.5 kW / m ² or more by exciting a discharge plasma under pressure.

An electrode having a conductive base material surface lined as a dielectric on at least one opposing surface of a pair of opposing electrodes with a dielectric as a dielectric, and a support between the pair of opposing electrodes A discharge treatment chamber for performing discharge treatment by positioning, a filling means for introducing and filling a mixed gas containing Ar gas of 60 pressure% or more into the treatment chamber, and a voltage generating means for applying a voltage between the electrodes And a discharge treatment apparatus characterized in that discharge treatment is performed on a support surface continuously excited at a discharge output of 7.5 kW / m ² or more by exciting discharge plasma under atmospheric pressure or a pressure near atmospheric pressure.

The discharge treatment method according to claim 6, wherein the support is a plastic film .

The discharge processing method according to claim 8, wherein the plastic film is a support for photosensitive material .

The discharge processing apparatus according to claim 7, wherein the support is a plastic film .

The discharge processing apparatus according to claim 10, wherein the plastic film is a support for photosensitive material .