JPH0559198A - 種々な形状及び厚さをもつた導電性及び非導電性材料の間接的コロナ処理装置 - Google Patents
種々な形状及び厚さをもつた導電性及び非導電性材料の間接的コロナ処理装置Info
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- JPH0559198A JPH0559198A JP1648492A JP1648492A JPH0559198A JP H0559198 A JPH0559198 A JP H0559198A JP 1648492 A JP1648492 A JP 1648492A JP 1648492 A JP1648492 A JP 1648492A JP H0559198 A JPH0559198 A JP H0559198A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 伝導性及び非伝導性材料、例えばプラスチッ
ク、紙、金属及び/又は布片あるいはこれ等の材料で製
作された形状ある物品に対し、間接的コロナ処理をする
装置を提供する。 【構成】 露出状の2個の電極によって1対のピン電極
対12を構成し、処理されるべき材料Fの同一側に配置
する。金属ピン電極12は絶縁性の電極保持体15に支
持され、通路17及びガス供給路17aからは、圧縮性
ガスが供給される。金属ピン電極12には、a.c.電圧が
印加され、電圧を印加されている電極にはコンデンサ1
3,14が接続される。以上の構成により、処理トラッ
ク巾dについてコロナ放電がされ、材料Fの表面が間接
的にコロナ処理をされ、次の工程における塗装や粘着が
容易になる。
ク、紙、金属及び/又は布片あるいはこれ等の材料で製
作された形状ある物品に対し、間接的コロナ処理をする
装置を提供する。 【構成】 露出状の2個の電極によって1対のピン電極
対12を構成し、処理されるべき材料Fの同一側に配置
する。金属ピン電極12は絶縁性の電極保持体15に支
持され、通路17及びガス供給路17aからは、圧縮性
ガスが供給される。金属ピン電極12には、a.c.電圧が
印加され、電圧を印加されている電極にはコンデンサ1
3,14が接続される。以上の構成により、処理トラッ
ク巾dについてコロナ放電がされ、材料Fの表面が間接
的にコロナ処理をされ、次の工程における塗装や粘着が
容易になる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、請求項1の序言に依る
装置すなわち、導電性及び非導電性材料例えば、プラス
チック、紙、金属及び/又は布片(fabric webs) あるい
はこれ等の材料で製作された形状ある物品の表面エネル
ギを、その間に放電が生ずる2個の金属ピン電極で高め
ることによって、間接的にコロナ処理をする装置に関す
るものである。
装置すなわち、導電性及び非導電性材料例えば、プラス
チック、紙、金属及び/又は布片(fabric webs) あるい
はこれ等の材料で製作された形状ある物品の表面エネル
ギを、その間に放電が生ずる2個の金属ピン電極で高め
ることによって、間接的にコロナ処理をする装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】プラスチック又は他の材料で出来たウェ
ブの表面を、その1つが誘電体で覆われている2個の動
作電極を用いて、処理されるべき表面上に一様に分布し
た放電によって処理する装置は知られている。
ブの表面を、その1つが誘電体で覆われている2個の動
作電極を用いて、処理されるべき表面上に一様に分布し
た放電によって処理する装置は知られている。
【0003】従来技術の装置を図1に示す。同図に示さ
れている装置は変圧器又は発電機1、動作電極2、動作
ギャップ3及び誘電体4と一緒に対向電極を形成するロ
ーラ5から成り立っている。処理されるべきシート状の
ウェブはFと指示されている。放電は誘電体4を過って
発生することは自明である。前記2個の電極の間には、
10乃至100kHz を代表的な周波数とする高い交流が
加えられ、その結果一様なスパーク放電が発生する。処
理されるべき材料は電極間を移動し、そして放電にさら
される。
れている装置は変圧器又は発電機1、動作電極2、動作
ギャップ3及び誘電体4と一緒に対向電極を形成するロ
ーラ5から成り立っている。処理されるべきシート状の
ウェブはFと指示されている。放電は誘電体4を過って
発生することは自明である。前記2個の電極の間には、
10乃至100kHz を代表的な周波数とする高い交流が
加えられ、その結果一様なスパーク放電が発生する。処
理されるべき材料は電極間を移動し、そして放電にさら
される。
【0004】殆ど総てのプラスチックの表面へのこれ等
の放電の影響は表面特性、主として表面酸化によるとこ
ろの表面特性の変化より成り立っているということが実
験的に観測された。このような変化は表面の‘濡れ特
性’を改善する、すなわち液体の分子凝集力が接触表面
での付着力に関して変えられる。したがって、このよう
な表面への塗装及び粘着は容易になり、そして粘着性の
強い結合が得られる。
の放電の影響は表面特性、主として表面酸化によるとこ
ろの表面特性の変化より成り立っているということが実
験的に観測された。このような変化は表面の‘濡れ特
性’を改善する、すなわち液体の分子凝集力が接触表面
での付着力に関して変えられる。したがって、このよう
な表面への塗装及び粘着は容易になり、そして粘着性の
強い結合が得られる。
【0005】電極体系はミリメータ範囲での間隔、代表
的な値として1及び3mmの間の間隔をもっている。した
がって、このような装置での処理は、プラスチック・シ
ートのように平坦な又は片方だけ曲げられた薄い基板に
限定される。加うるに、永続的なストレスの結果として
誘電体は電荷によって燃え、それで使用出来なくなる。
別の欠点はウェブの背後での寄生コロナ放電によるもの
である。何故ならば、特に高スピードでは、後者(寄生
コロナ放電)はローラ型の電極上には十分には留まらな
い。摩擦電気効果に起因する静電荷はウェブに対して不
利益な影響を有する。これ等の電荷はウェブを巻くのを
一層難しくし、そして引き続く処理段階例えば、塗装又
は粘着に不利益な影響を与える。薄い材料に制限すると
いうことも又、実際上では大きな欠点である。かように
して、厚い材料についての処理は、電極間の全電気抵抗
が十分に満足できるコロナ放電を最早点火し得ない程に
大きくなるから、最早可能ではない。厚い材料は、その
時に必要な放電電圧に耐えることが出来ず、それで処理
されるべき材料を損なう所の個々に異なった電圧破壊が
生ずる。これは特に、多孔質で異種類より成る材料例え
ば、発泡材(foams)のような材料についての場合であ
る。
的な値として1及び3mmの間の間隔をもっている。した
がって、このような装置での処理は、プラスチック・シ
ートのように平坦な又は片方だけ曲げられた薄い基板に
限定される。加うるに、永続的なストレスの結果として
誘電体は電荷によって燃え、それで使用出来なくなる。
別の欠点はウェブの背後での寄生コロナ放電によるもの
である。何故ならば、特に高スピードでは、後者(寄生
コロナ放電)はローラ型の電極上には十分には留まらな
い。摩擦電気効果に起因する静電荷はウェブに対して不
利益な影響を有する。これ等の電荷はウェブを巻くのを
一層難しくし、そして引き続く処理段階例えば、塗装又
は粘着に不利益な影響を与える。薄い材料に制限すると
いうことも又、実際上では大きな欠点である。かように
して、厚い材料についての処理は、電極間の全電気抵抗
が十分に満足できるコロナ放電を最早点火し得ない程に
大きくなるから、最早可能ではない。厚い材料は、その
時に必要な放電電圧に耐えることが出来ず、それで処理
されるべき材料を損なう所の個々に異なった電圧破壊が
生ずる。これは特に、多孔質で異種類より成る材料例え
ば、発泡材(foams)のような材料についての場合であ
る。
【0006】請求項1の序言に従って組み立てられた装
置はDE−OS(ドイツ連邦共和国公開特許公報)第
2,609,783号とは区別される。この装置は、シ
ートの裏側の面又は背後の面の処理は全く避けている。
同時に、コロナ処理によるシートの静電気の帯電は減少
する。しかしながら、このような装置はしばしば満足す
べきでないということが判った。装置の配置が、良好な
効率レベルでの強力な前処理を保証しないか、又は配置
が過剰に加熱され、そしてその結果寿命が制限されるゆ
え、または大量のガスが、同じ時に基板から限られた距
離にある装置を働かせるのに要求される。
置はDE−OS(ドイツ連邦共和国公開特許公報)第
2,609,783号とは区別される。この装置は、シ
ートの裏側の面又は背後の面の処理は全く避けている。
同時に、コロナ処理によるシートの静電気の帯電は減少
する。しかしながら、このような装置はしばしば満足す
べきでないということが判った。装置の配置が、良好な
効率レベルでの強力な前処理を保証しないか、又は配置
が過剰に加熱され、そしてその結果寿命が制限されるゆ
え、または大量のガスが、同じ時に基板から限られた距
離にある装置を働かせるのに要求される。
【0007】別の知られた構造は、短い長方形のプラス
チック管よりなっている。その一端において、向かい合
った両側面には、多数の独立したナイフ状又はブレード
状の電極が2個1組の電極として、別の電極とは或る限
られた距離を隔てて置かれている。
チック管よりなっている。その一端において、向かい合
った両側面には、多数の独立したナイフ状又はブレード
状の電極が2個1組の電極として、別の電極とは或る限
られた距離を隔てて置かれている。
【0008】図2には、上記した装置が示されている。
同図に示されている装置はプラスチック管10の端部に
2個のナイフ状又はブレード状の電極セット2を有し、
そして圧縮性ガスは11で供給される。処理されるべき
シートは同じくFで示す。電力を制限するために各ナイ
フ電極は、管内に格納されて直列抵抗を用いて50Hzの
高電圧の電源と接続されている。対を作っているナイフ
電極間で形成される各々のスパークは、強力な無指向性
空気で外方へ向けられる。このような装置は、殆ど任意
の形状をした材料の表面を処理するのを可能とする。そ
して又一方に厚くなった材料の表面を処理するのを可能
とする。その長所は、ガスの流れによって向きを変えら
れた電気スパークが又数mmの距離での処理をするという
ことである。
同図に示されている装置はプラスチック管10の端部に
2個のナイフ状又はブレード状の電極セット2を有し、
そして圧縮性ガスは11で供給される。処理されるべき
シートは同じくFで示す。電力を制限するために各ナイ
フ電極は、管内に格納されて直列抵抗を用いて50Hzの
高電圧の電源と接続されている。対を作っているナイフ
電極間で形成される各々のスパークは、強力な無指向性
空気で外方へ向けられる。このような装置は、殆ど任意
の形状をした材料の表面を処理するのを可能とする。そ
して又一方に厚くなった材料の表面を処理するのを可能
とする。その長所は、ガスの流れによって向きを変えら
れた電気スパークが又数mmの距離での処理をするという
ことである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この装
置は一様な安定したコロナ効果を生じない。多数組から
なるナイフ電極内の平行したナイフは共通電位に置かれ
ている。したがって、真っ直ぐに又は向かい合った前や
後ろにジャンプする点火スパークが、各組の間で出来
る。それらは、異なったエネルギ準位と、任意の方法で
変化するエネルギ準位の範囲とを有している。後方及び
前方へのスパークのジャンプは50Hzという低週波によ
って助長される。何故ならば、作られたスパーク通路は
空気の流れに応じて絶えず乱されるからである。無指向
性の乱れたガスの流れは、これ等の遠心性又は振動性の
放電スパークの運動を更に助長する。
置は一様な安定したコロナ効果を生じない。多数組から
なるナイフ電極内の平行したナイフは共通電位に置かれ
ている。したがって、真っ直ぐに又は向かい合った前や
後ろにジャンプする点火スパークが、各組の間で出来
る。それらは、異なったエネルギ準位と、任意の方法で
変化するエネルギ準位の範囲とを有している。後方及び
前方へのスパークのジャンプは50Hzという低週波によ
って助長される。何故ならば、作られたスパーク通路は
空気の流れに応じて絶えず乱されるからである。無指向
性の乱れたガスの流れは、これ等の遠心性又は振動性の
放電スパークの運動を更に助長する。
【0010】ジャンプ性のスパークの結果として、安定
した同質のそして閉曲面の効果は得られない。それは強
さにおいては非一様的で、斑点状そして鋸歯状の縁をも
っている。有用な処理トラックは、作業部品が電極の前
を非常にゆっくり動かされる時だけ得られる。しかしな
がら、縁は非一様的に鋸歯状のままにあって、そして処
理の強さは普通のコロナ処理での強さに比して劣ってい
る。
した同質のそして閉曲面の効果は得られない。それは強
さにおいては非一様的で、斑点状そして鋸歯状の縁をも
っている。有用な処理トラックは、作業部品が電極の前
を非常にゆっくり動かされる時だけ得られる。しかしな
がら、縁は非一様的に鋸歯状のままにあって、そして処
理の強さは普通のコロナ処理での強さに比して劣ってい
る。
【0011】励起用のa.c.電圧に低周波を使用すること
は、原則としては有利ではない。電圧が零をよぎる間
は、如何なる放電も電極間には発生せず、従って基板は
何ら処理されず、基板表面の効果は処理電極の移動方向
において軽減される。この軽減は励起周波数に比例し、
そして基板の移動速度に比例する。数学的には、励起周
波数が50Hzで基板速度が30m/min の場合には、一組
の電極対に対する特性軽減長は10mmである、すなわち
このような配置はこの速度では使用されることはない。
は、原則としては有利ではない。電圧が零をよぎる間
は、如何なる放電も電極間には発生せず、従って基板は
何ら処理されず、基板表面の効果は処理電極の移動方向
において軽減される。この軽減は励起周波数に比例し、
そして基板の移動速度に比例する。数学的には、励起周
波数が50Hzで基板速度が30m/min の場合には、一組
の電極対に対する特性軽減長は10mmである、すなわち
このような配置はこの速度では使用されることはない。
【0012】本発明の問題は前記の種類の装置を与える
ことにある。本発明による装置は、任意の種類、形状及
び厚さの材料に対し一様な強いコロナ処理を、材料を突
き抜ける電場をつくること無しに可能にするというもの
である。また、本発明は処理されるべき材料の背後への
如何なるコロナ効果をも完全に避けるという問題、材料
への静電気の帯電の実質的な防止、対向する電極を使用
する必要性を除くこと及び放電ギャップに誘電体材料の
使用を除くという問題をも取り扱っている。
ことにある。本発明による装置は、任意の種類、形状及
び厚さの材料に対し一様な強いコロナ処理を、材料を突
き抜ける電場をつくること無しに可能にするというもの
である。また、本発明は処理されるべき材料の背後への
如何なるコロナ効果をも完全に避けるという問題、材料
への静電気の帯電の実質的な防止、対向する電極を使用
する必要性を除くこと及び放電ギャップに誘電体材料の
使用を除くという問題をも取り扱っている。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記の問題は、請求項1
に記載した特徴により解決される。すなわち、本発明の
導電性及び非導電性材料の間接的コロナ処理装置は、導
電性及び非導電性材料例えば、プラスチック、紙、金属
及び/又は布片(fabric webs) あるいはこれ等の材料で
製作された形状ある物品の、該材料の表面エネルギを、
その間に放電が生ずる2個の金属ピン電極で高めること
によって、間接的にコロナ処理をする装置で、前記2個
の金属ピン電極は、該金属ピン電極に対して移動する予
め処理されるべき材料の同一側に配列され、そしてその
放電ギャップへは圧縮性ガスが処理されるべき表面方向
で供給され、また該金属ピン電極にはa.c.電圧を与える
変圧器が接続され、かつ、前記2個の金属ピン電極は、
ピン電極対12が絶縁体、できればセラミック材料で作
られた電極保持体15に設けられるとともに、該電極保
持体15には、各ピン電極12に対して圧縮性ガスを与
えるための個々のガス供給路17aが形成されているこ
とを特徴としている。
に記載した特徴により解決される。すなわち、本発明の
導電性及び非導電性材料の間接的コロナ処理装置は、導
電性及び非導電性材料例えば、プラスチック、紙、金属
及び/又は布片(fabric webs) あるいはこれ等の材料で
製作された形状ある物品の、該材料の表面エネルギを、
その間に放電が生ずる2個の金属ピン電極で高めること
によって、間接的にコロナ処理をする装置で、前記2個
の金属ピン電極は、該金属ピン電極に対して移動する予
め処理されるべき材料の同一側に配列され、そしてその
放電ギャップへは圧縮性ガスが処理されるべき表面方向
で供給され、また該金属ピン電極にはa.c.電圧を与える
変圧器が接続され、かつ、前記2個の金属ピン電極は、
ピン電極対12が絶縁体、できればセラミック材料で作
られた電極保持体15に設けられるとともに、該電極保
持体15には、各ピン電極12に対して圧縮性ガスを与
えるための個々のガス供給路17aが形成されているこ
とを特徴としている。
【0014】
【作用】上記した構成において、両方の金属ピン電極に
共に電圧が印加されているか、それとも一方にのみ電圧
が印加されて他方はアース又は接地している。第2のよ
り簡単な構造では、アース電極への電流制限用の部品例
えば、抵抗器、バリスタ又はコンデンサを必要としない
が、できればコンデンサの使用が望ましい。コンデンサ
は誘電体の機能を果している。相応する容量値をもった
コンデンサを選択することで、希望の電圧に調節するこ
と及び発電機を処理用電極に電気的に適応させることが
できる。処理効果は非常に強い。
共に電圧が印加されているか、それとも一方にのみ電圧
が印加されて他方はアース又は接地している。第2のよ
り簡単な構造では、アース電極への電流制限用の部品例
えば、抵抗器、バリスタ又はコンデンサを必要としない
が、できればコンデンサの使用が望ましい。コンデンサ
は誘電体の機能を果している。相応する容量値をもった
コンデンサを選択することで、希望の電圧に調節するこ
と及び発電機を処理用電極に電気的に適応させることが
できる。処理効果は非常に強い。
【0015】本発明の装置は二重ピン電極、すなわち一
対のピン電極をもっている。それには、各ピン電極毎
に、それぞれの圧力を加える経路又は通路がある。この
ような個々の通路が各ピンに与えられたときに、特別に
安定なそして強い、正確な放電通路があるということが
分かった。この放電通路は、両方のピン電極に対して共
通の通路をもった周知の装置よりも、望まれる表面処理
に関してより良い結果を有するのである。スパークの強
さ、処理効果も、電力、ガス流れ及び使用されるガスの
種類に依存する。
対のピン電極をもっている。それには、各ピン電極毎
に、それぞれの圧力を加える経路又は通路がある。この
ような個々の通路が各ピンに与えられたときに、特別に
安定なそして強い、正確な放電通路があるということが
分かった。この放電通路は、両方のピン電極に対して共
通の通路をもった周知の装置よりも、望まれる表面処理
に関してより良い結果を有するのである。スパークの強
さ、処理効果も、電力、ガス流れ及び使用されるガスの
種類に依存する。
【0016】装置は請求項2に示されるように都合好く
組立てられる。数個の構成単位又は構成要素が、一対の
電極及びガス使用の為の通路と処理結果について要求さ
れるように結合される。しかしながら、電極保持体、一
対のピン電極及びガス使用通路又は経路からなる同様の
基本的な構成要素を使用することは常に可能である。数
個の並置されたピン電極対を有するこのような装置につ
いて、個々の電極対が相応するスイッチの備えで接続を
切断されて、処理の様式に影響が及ばされる。切断は電
極において又は遠隔制御で行うことが可能である。
組立てられる。数個の構成単位又は構成要素が、一対の
電極及びガス使用の為の通路と処理結果について要求さ
れるように結合される。しかしながら、電極保持体、一
対のピン電極及びガス使用通路又は経路からなる同様の
基本的な構成要素を使用することは常に可能である。数
個の並置されたピン電極対を有するこのような装置につ
いて、個々の電極対が相応するスイッチの備えで接続を
切断されて、処理の様式に影響が及ばされる。切断は電
極において又は遠隔制御で行うことが可能である。
【0017】非常に様々なガスが使用され得る。相応す
るガスの選択は、表面処理に影響を与えるだけではな
く、材料にも適用することかできる。この目的のため
に、適当なガス又はエアロゾルが用いられる。これら
は、スパーク領域で生じる化学的及び物理的過程の結果
として反応性となって、ワーク上に沈殿する。このよう
なガスは例えば、総ての炭化水素及びその同族の化合物
例えば、シランと同時にフッ素、珪素又は金属元素を追
加的に含んだ化合物である。
るガスの選択は、表面処理に影響を与えるだけではな
く、材料にも適用することかできる。この目的のため
に、適当なガス又はエアロゾルが用いられる。これら
は、スパーク領域で生じる化学的及び物理的過程の結果
として反応性となって、ワーク上に沈殿する。このよう
なガスは例えば、総ての炭化水素及びその同族の化合物
例えば、シランと同時にフッ素、珪素又は金属元素を追
加的に含んだ化合物である。
【0018】化学反応に用いられるガスとコロナ放電を
得るために要求されるガスとが反応性混合物を形成する
ならば、両方のガスを分けてコロナ放電へ供給する必要
がある。
得るために要求されるガスとが反応性混合物を形成する
ならば、両方のガスを分けてコロナ放電へ供給する必要
がある。
【0019】
【実施例】本発明を、図面に基づいて以下に詳しく説明
する。図3及び図4は、本発明による装置の必須の構成
要素を示している。なお、可能な別の電気スイッチは図
10において具体的に説明されている。
する。図3及び図4は、本発明による装置の必須の構成
要素を示している。なお、可能な別の電気スイッチは図
10において具体的に説明されている。
【0020】本装置はセラミック材料の本体15からな
り、そしてそこには2個の金属、できればタングステン
製ピン電極12が装備されている。それ等は如何なる誘
電体をも有しない露出状のピン電極である。ピン電極は
その放電端部が最小の距離をもつように傾斜しているの
で、スパークは確実に点火しそして望み通りのコロナが
確実に発生する。電極保持体15には、圧縮性ガスをガ
スの流れ11によって使用するための経路又は通路17
が形成されている。変圧器(又は発電機)1と各電極と
の間には電流制限素子13又は14即ち、コンデンサが
配されている。前記コンデンサは誘電体の機能を本質的
に満たしている。
り、そしてそこには2個の金属、できればタングステン
製ピン電極12が装備されている。それ等は如何なる誘
電体をも有しない露出状のピン電極である。ピン電極は
その放電端部が最小の距離をもつように傾斜しているの
で、スパークは確実に点火しそして望み通りのコロナが
確実に発生する。電極保持体15には、圧縮性ガスをガ
スの流れ11によって使用するための経路又は通路17
が形成されている。変圧器(又は発電機)1と各電極と
の間には電流制限素子13又は14即ち、コンデンサが
配されている。前記コンデンサは誘電体の機能を本質的
に満たしている。
【0021】独立した別々のガス供給路17aが各ピン
電極12に備えられている。供給路17aは流れの方向
で供給路17の上方に設けられている。処理される表面
(シートF)を、ピン電極対12の放電ピークが移動方
向に関して連続して(図3)、または並置される様にし
て(図4)位置を定めるという仕方で動かすことは基本
的に可能である。
電極12に備えられている。供給路17aは流れの方向
で供給路17の上方に設けられている。処理される表面
(シートF)を、ピン電極対12の放電ピークが移動方
向に関して連続して(図3)、または並置される様にし
て(図4)位置を定めるという仕方で動かすことは基本
的に可能である。
【0022】変圧器1の2次巻線は12間に電圧10kV
を与える。電極保持体15の、圧縮性ガスの使用のため
の供給路17が出ている開口部の面積はピンの空間的な
構造と適合される。図3及び図4における寸法の典型的
な値を次に挙げる。
を与える。電極保持体15の、圧縮性ガスの使用のため
の供給路17が出ている開口部の面積はピンの空間的な
構造と適合される。図3及び図4における寸法の典型的
な値を次に挙げる。
【0023】 ピン直径:0.5−4mmできれば1.8mm a1 =1−5mm 〃 2.0mm a2 =a1 a3 =2−10mm 〃 3.5mm a4 =1−5mm 〃 4.0mm a5 =0−3mm 〃 1.0mm 処理トラック巾: d=2−20mm 動作間隙: s=0−20mm
【0024】動作間隙sは電極ピンによって互いに形成
される角度に依存する。20°の角度に対しては、使用
できる最大の動作間隙は約20mmである。配置の寸法は
図3の寸法に対応しているが、できればa4 の値は2.
0mm、そしてa2 がa1 よりも大きくあるべきで、a2
=3.0mmが望ましい。構成要素が、普遍的に使用され
るとともに任意の組合わせが可能なコンパクトなものと
して得られることは明らかである。上記の寸法は、大き
さについての考えを与えるための代表的な種類のもので
ある。
される角度に依存する。20°の角度に対しては、使用
できる最大の動作間隙は約20mmである。配置の寸法は
図3の寸法に対応しているが、できればa4 の値は2.
0mm、そしてa2 がa1 よりも大きくあるべきで、a2
=3.0mmが望ましい。構成要素が、普遍的に使用され
るとともに任意の組合わせが可能なコンパクトなものと
して得られることは明らかである。上記の寸法は、大き
さについての考えを与えるための代表的な種類のもので
ある。
【0025】図5から図8は、図3による装置で行われ
た種々のテストの結果をグラフにして示している。な
お、図6におけるCO2 +Arガスとしては、Corgon
(登録商標)を使用した。
た種々のテストの結果をグラフにして示している。な
お、図6におけるCO2 +Arガスとしては、Corgon
(登録商標)を使用した。
【0026】図9は管状の電極保持体15、高圧及び供
給管19によって行われるガス供給を示している。コロ
ナ・アークはKと示されている。処理されるべきシート
Fは矢印の方向に動かされる。
給管19によって行われるガス供給を示している。コロ
ナ・アークはKと示されている。処理されるべきシート
Fは矢印の方向に動かされる。
【0027】電流制限素子としてコンデンサの例を用い
るならば、図10(a) 〜(d) に示す異なった4種の可能
性がある。右手下側の実施例では、この場合16で一端
がアースされるので、コンデンサ14が無い。このよう
に、1個の電極が直接アースされる。 別の実施例を図
11に示す。図11の実施例は処理されるべきシートの
背後に付加的な電極Zを備えている。この付加的な電極
は例えば、金属製のローラでシートFはその上を移動す
る。変圧器の2次コイルは中央で適切にアースされ、ア
ース16はその時は省かれる。直列抵抗R又はサイリス
タ又はコンデンサが任意につなぎ込まれる。
るならば、図10(a) 〜(d) に示す異なった4種の可能
性がある。右手下側の実施例では、この場合16で一端
がアースされるので、コンデンサ14が無い。このよう
に、1個の電極が直接アースされる。 別の実施例を図
11に示す。図11の実施例は処理されるべきシートの
背後に付加的な電極Zを備えている。この付加的な電極
は例えば、金属製のローラでシートFはその上を移動す
る。変圧器の2次コイルは中央で適切にアースされ、ア
ース16はその時は省かれる。直列抵抗R又はサイリス
タ又はコンデンサが任意につなぎ込まれる。
【0028】点火特性を改善するために補助の電極H
を、図12に示されているように、備えることができ
る。電圧は直列抵抗Rを挟んで与えられる。
を、図12に示されているように、備えることができ
る。電圧は直列抵抗Rを挟んで与えられる。
【0029】図13は各々が、付随する圧縮性ガスの使
用のための供給路17を有するピン電極対の配列を示し
ている。この事によって、ピン電極対の処理巾はミリメ
ータ単位にあるので、もし相応するピン電極対が並置さ
れているならば、任意の巾の広さの処理をなし遂げるこ
とができる。相応する巾の明確な、かつ処理された表面
が得られる。電極対は、シートFの移動方向に関して、
それ等の放電端部が連続して又は並置される様にして配
列され得る。また、一つ一つの要素はピン電極対の2個
又はそれ以上の連続して配列された横列を与えるという
仕方で結合されることができる上にまた、これ等の横列
が交互に置換され得る。図13は別の構成を示してい
る、すなわち機械的又は磁気的スイッチ18の使用であ
る。これ等は相当するコンデンサ14の後ろに、そこで
は電圧が比較的に低いので、適当に取り付けられる。結
果として、一つ一つのピン電極対のスイッチングを開閉
することで、動作巾を調節すること及び移動通路上に個
々の処理トラックを未処理のままにしておくことが可能
になる。
用のための供給路17を有するピン電極対の配列を示し
ている。この事によって、ピン電極対の処理巾はミリメ
ータ単位にあるので、もし相応するピン電極対が並置さ
れているならば、任意の巾の広さの処理をなし遂げるこ
とができる。相応する巾の明確な、かつ処理された表面
が得られる。電極対は、シートFの移動方向に関して、
それ等の放電端部が連続して又は並置される様にして配
列され得る。また、一つ一つの要素はピン電極対の2個
又はそれ以上の連続して配列された横列を与えるという
仕方で結合されることができる上にまた、これ等の横列
が交互に置換され得る。図13は別の構成を示してい
る、すなわち機械的又は磁気的スイッチ18の使用であ
る。これ等は相当するコンデンサ14の後ろに、そこで
は電圧が比較的に低いので、適当に取り付けられる。結
果として、一つ一つのピン電極対のスイッチングを開閉
することで、動作巾を調節すること及び移動通路上に個
々の処理トラックを未処理のままにしておくことが可能
になる。
【0030】図14は、更に別の実施例を示す。その実
施例では付加的な供給路27が放電アークへ反応性ガス
を供給するために取り付けられている。
施例では付加的な供給路27が放電アークへ反応性ガス
を供給するために取り付けられている。
【0031】本発明は、上記したように構成されている
ので、本発明による装置と従来技術とを比較すると、以
下のように、本発明により得られる装置は非常に優れた
処理装置である。
ので、本発明による装置と従来技術とを比較すると、以
下のように、本発明により得られる装置は非常に優れた
処理装置である。
【0032】1.従来の装置では、実際には各種の誘電
体が使用され、その寿命は6及び12カ月である。破損
の場合においては、直ちに製造現場は休止し、そして長
時間機械は不動作となる。これに対し、本発明の装置
は、放電ギャップ内には誘電体は無い、すなわち損耗又
はショート回路による機能の変動が無い。
体が使用され、その寿命は6及び12カ月である。破損
の場合においては、直ちに製造現場は休止し、そして長
時間機械は不動作となる。これに対し、本発明の装置
は、放電ギャップ内には誘電体は無い、すなわち損耗又
はショート回路による機能の変動が無い。
【0033】2.従来の装置では、プラスチック及び紙
等の非電導性材料に対しては金属電極、金属を含有して
いるウェブには誘電性の電極である。誘電性電極の動作
は制限される。これに対し、本発明の装置では、電極の
種類は処理されるべき材料とは無関係である。
等の非電導性材料に対しては金属電極、金属を含有して
いるウェブには誘電性の電極である。誘電性電極の動作
は制限される。これに対し、本発明の装置では、電極の
種類は処理されるべき材料とは無関係である。
【0034】3.従来の装置では、容量は材料の種類と
厚さとに依存する。発電機は動作に適合させねばならな
い。これに対し、本発明の装置では、電極容量は一定で
ある、すなわち発電機はさまざまな動作と適合する必要
はない。
厚さとに依存する。発電機は動作に適合させねばならな
い。これに対し、本発明の装置では、電極容量は一定で
ある、すなわち発電機はさまざまな動作と適合する必要
はない。
【0035】4.従来の装置では、約10m までの任意
のコロナ巾が可能であるが、電極の構造は巾の関数とし
て変えられる。これに対し、本発明の装置では、任意の
コロナ巾が、セグメント構造及びセグメントを一列に並
べることによって可能である。巾の上限は約10m であ
る。
のコロナ巾が可能であるが、電極の構造は巾の関数とし
て変えられる。これに対し、本発明の装置では、任意の
コロナ巾が、セグメント構造及びセグメントを一列に並
べることによって可能である。巾の上限は約10m であ
る。
【0036】5.従来の装置では、セグメントに分ける
ことは特別な構造においてのみ可能で、遠隔制御は不可
能である。これに対し、本発明の装置では、長手方向で
のコロナ処理は、個々のセグメントの接続を立つことで
停止される。遠隔制御が可能である。
ことは特別な構造においてのみ可能で、遠隔制御は不可
能である。これに対し、本発明の装置では、長手方向で
のコロナ処理は、個々のセグメントの接続を立つことで
停止される。遠隔制御が可能である。
【0037】6.従来の装置では、コロナのギャップ巾
としては、約1〜4mmの間の巾が可能である。これに対
し、本発明の装置では、動作間隙は0と20mmとの間に
ある、ここで0は特に強い効果を与えるセラミック電極
を擦ることを意味している
としては、約1〜4mmの間の巾が可能である。これに対
し、本発明の装置では、動作間隙は0と20mmとの間に
ある、ここで0は特に強い効果を与えるセラミック電極
を擦ることを意味している
【0038】7.従来の装置では、外来ガスとの動作
は、密閉した覆いと閉鎖体系を備えた特別な構造におい
てのみ可能である。これに対し、本発明の装置では、供
給されるガスによる効果の影響がある。
は、密閉した覆いと閉鎖体系を備えた特別な構造におい
てのみ可能である。これに対し、本発明の装置では、供
給されるガスによる効果の影響がある。
【0039】8.従来の装置では、気体及びエアロゾル
の供給は特別な構造においてのみ可能である。これに対
し、本発明の装置では、有機性気体及びエアロゾルを化
学反応を生じさせるため、殊に材料表面上に沈殿させる
ためにコロナ・アークへ直接に導入される。
の供給は特別な構造においてのみ可能である。これに対
し、本発明の装置では、有機性気体及びエアロゾルを化
学反応を生じさせるため、殊に材料表面上に沈殿させる
ためにコロナ・アークへ直接に導入される。
【0040】9.従来の装置では、材料へは静電気の強
度な帯電があるのに対し、本発明では、材料への静電気
の帯電はとるに足りない程度である。
度な帯電があるのに対し、本発明では、材料への静電気
の帯電はとるに足りない程度である。
【0041】10. 従来の装置では、明白な反対面に対す
る効果は、移動速度及びコロナ電力の関数としてのもの
に制限される。これに対し、本発明の装置では、反対側
の面には観測され得る効果は無い。
る効果は、移動速度及びコロナ電力の関数としてのもの
に制限される。これに対し、本発明の装置では、反対側
の面には観測され得る効果は無い。
【0042】11. 従来の装置では、担体を運ぶローラは
常に必要とされるが、本発明の装置では、担体を運ぶロ
ーラが対向電極として要求されない。
常に必要とされるが、本発明の装置では、担体を運ぶロ
ーラが対向電極として要求されない。
【0043】12. 従来の装置では、電極及び対向する電
極は、形状かつ材料に関して非対称である。これに対
し、本発明の装置では、放電用のピンは完全に対称的に
結線され得る。
極は、形状かつ材料に関して非対称である。これに対
し、本発明の装置では、放電用のピンは完全に対称的に
結線され得る。
【0044】13. 従来の装置では、高オゾン量が電極の
構造及び放電特性によって出来る。これに対し、本発明
の装置では、コロナ・アークにおける高エネルギ密度
で、少量のオゾンが出来るに過ぎない。
構造及び放電特性によって出来る。これに対し、本発明
の装置では、コロナ・アークにおける高エネルギ密度
で、少量のオゾンが出来るに過ぎない。
【0045】14. 従来の装置では、電力密度は約50W/
cmまでに限られるが、本発明の装置では、放電巾当たり
500W/cmまでの高電力密度まで可能となる。
cmまでに限られるが、本発明の装置では、放電巾当たり
500W/cmまでの高電力密度まで可能となる。
【0046】15. 従来の装置では、効果を高めるために
幾つかの電極を並列接続することは、限られた範囲で出
来るだけである。これに対し、本発明の装置では、効果
を高めるための数個の電極の並列接続は、その電極体系
が非常にコンパクトであるので、容易に可能である。
幾つかの電極を並列接続することは、限られた範囲で出
来るだけである。これに対し、本発明の装置では、効果
を高めるための数個の電極の並列接続は、その電極体系
が非常にコンパクトであるので、容易に可能である。
【図1】一方の電極上に誘電体を有する既知の装置の概
略図である。
略図である。
【図2】圧縮性ガスの使用を伴う別の従来技術の装置の
概略図で、(a) は正面図、(b)は上面図である。
概略図で、(a) は正面図、(b)は上面図である。
【図3】本発明の一実施例を具体的に説明するための概
略図で、各ピン電極が圧縮性ガスの通る別々の経路又は
通路に在る状態を示し、(a) は正面図、(b) は上面図で
ある。
略図で、各ピン電極が圧縮性ガスの通る別々の経路又は
通路に在る状態を示し、(a) は正面図、(b) は上面図で
ある。
【図4】図3の断面図である。
【図5】処理トラックに直角の位置で得られる表面電圧
を具体的に説明するためのグラフである。
を具体的に説明するためのグラフである。
【図6】図3に従った配置と表面移動での処理におけ
る、得られた表面張力のギャップ距離に対する依存性を
具体的に説明するためのグラフである。
る、得られた表面張力のギャップ距離に対する依存性を
具体的に説明するためのグラフである。
【図7】38 dyn/cmと得られた表面張力に関する処理巾
と移動する表面の速度及び電極電力との間の関係を具体
的に説明するためのグラフである。
と移動する表面の速度及び電極電力との間の関係を具体
的に説明するためのグラフである。
【図8】移動するシートの速度及び電極の電力の関数と
して得られる表面張力を具体的に説明するためのグラフ
である。
して得られる表面張力を具体的に説明するためのグラフ
である。
【図9】管状の電極保持体に取り付けられた装置の側面
図である。
図である。
【図10】(a) 〜(d) は、ピン電極に電力を供給できる
別の電気回路の可能性を具体的に説明するための図3に
相当する4種の回路の概略図である。
別の電気回路の可能性を具体的に説明するための図3に
相当する4種の回路の概略図である。
【図11】処理される材料の背後に付加的な電極を備え
た図3に相当する図である。
た図3に相当する図である。
【図12】点火を改善するための予備の電極を備えた図
3に相当する図である。
3に相当する図である。
【図13】(a) は使用される数個のピン電極対を具体的
に説明するための概略図で、(b)は、2個の連続的に配
置され、交互に置き換えられたピン電極対の横列の概略
の設計図である。
に説明するための概略図で、(b)は、2個の連続的に配
置され、交互に置き換えられたピン電極対の横列の概略
の設計図である。
【図14】コロナ・アークへ直接に反応性ガスを供給す
るための付加的な通路を備えた図3に相当する図であ
る。
るための付加的な通路を備えた図3に相当する図であ
る。
1 発電機又は変圧機 11 圧縮ガスの流れ 12 露出上の電極 13 コンデンサ 14 コンデンサ 15 セラミック材料の電極保持体 17 圧縮性ガスの供給路 17a 圧縮性ガスのを供給するための個々の供給路 F 処理されるべき表面(シート) d 処理トラック巾 s 動作距離
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベルント マルテンス ドイツ連邦共和国 デー−2110 ブフホル ツ 5、トステツター ヴエーク 35アー (72)発明者 カー・ヴエー・ゲルステンベルク ドイツ連邦共和国 デー−2083 ハルステ ンベツク、パペンモールヴエーク 2 (72)発明者 ペーター フエルンゼル ドイツ連邦共和国 デー−4905 シユペン ゲ、キーフエルンヴエーク 8
Claims (7)
- 【請求項1】 導電性及び非導電性材料例えば、プラス
チック、紙、金属及び/又は布片(fabric webs) あるい
はこれ等の材料で製作された形状ある物品の表面エネル
ギを、その間に放電が生ずる2個の金属ピン電極で高め
ることによって、間接的にコロナ処理をする装置で、 前記2個の金属ピン電極は、該金属ピン電極に対して移
動する予め処理されるべき材料の同一側に配列され、そ
してその放電ギャップへは圧縮性ガスが処理されるべき
表面方向で供給され、また該金属ピン電極にはa.c.電圧
を与える変圧器が接続され、かつ、 前記2個の金属ピン電極は、ピン電極対(12)が絶縁
体、できればセラミック材料で作られた電極保持体(1
5)に設けられるとともに、該電極保持体(15)に
は、各ピン電極(12)に対して圧縮性ガスを与えるた
めの個々のガス供給路(17a)が形成されていること
を特徴とする間接的コロナ処理装置。 - 【請求項2】 数個の電極対(12)又は電極対(1
2)をもつ電極保持体(15)数個が並置して設けら
れ、そして各ピン電極対の放電端部が処理されるべき表
面の移動方向に順次に且つ併置した方法で設置され得る
ことを特徴とする請求項1記載の間接的コロナ処理装
置。 - 【請求項3】 個々のピン電極対(12)が非接続的で
あることを特徴とする請求項2記載の間接的コロナ処理
装置。 - 【請求項4】 スイッチ(18)が電流制限素子例え
ば、コンデンサ(13又は14)のような素子の背後に
設けられることを特徴とする請求項3記載の間接的コロ
ナ処理装置。 - 【請求項5】 処理効果を高める為に追加の電極(Z)
が処理されるべき材料(シートF)の背面に設けられる
ことを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の間接
的コロナ処理装置。 - 【請求項6】 点火効果を改善する為に補助の電極
(H)がピン電極(12)間に設けられ、そして直列抵
抗(R)を通して電圧が供給されることを特徴とする請
求項1から5の何れかに記載の間接的コロナ処理装置。 - 【請求項7】 配置が圧縮性ガスの供給の為及び反応性
ガスを放電アークへ直接供給し得るための追加的供給路
を備えていることを特徴とする請求項1から6の何れか
に記載の間接的コロナ処理装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9110141 | 1991-02-02 | ||
DE911014116 | 1991-02-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0559198A true JPH0559198A (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=6870319
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1648492A Pending JPH0559198A (ja) | 1991-02-02 | 1992-01-31 | 種々な形状及び厚さをもつた導電性及び非導電性材料の間接的コロナ処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0559198A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0762124A (ja) * | 1993-08-23 | 1995-03-07 | Nagase Chiba Kk | 電池及び電気・電子部品の樹脂封止体 |
WO2002060982A1 (fr) * | 2001-01-30 | 2002-08-08 | Kabushiki Kaisha Bridgestone | Procede de traitement de surface et dispositif de traitement par decharge couronne |
WO2005009090A1 (ja) * | 2003-07-23 | 2005-01-27 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | プラズマ処理装置及びその電極構造 |
WO2005029926A1 (ja) * | 2003-09-18 | 2005-03-31 | Pearl Kogyo Co., Ltd. | プラズマ処理方法及びその装置 |
WO2005055677A1 (ja) * | 2003-12-03 | 2005-06-16 | Pearl Kogyo Co., Ltd. | プラズマ放電装置 |
JP2005166458A (ja) * | 2003-12-03 | 2005-06-23 | Fujisawa Pharmaceut Co Ltd | プラズマ表面処理方法及びその装置 |
WO2005094139A1 (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-06 | Kurita Seisakusho Co., Ltd. | プラズマ発生用電極、プラズマ発生装置及びプラズマ処理装置 |
JP2005293854A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Hiroshi Takigawa | プラズマ生成用電源回路、プラズマ生成装置、プラズマ処理装置及び目的物 |
WO2005107341A1 (ja) * | 2004-02-17 | 2005-11-10 | Pearl Kogyo Co., Ltd. . | プラズマ処理方法及びその装置 |
JPWO2014188592A1 (ja) * | 2013-05-24 | 2017-02-23 | 富士機械製造株式会社 | 大気圧プラズマ発生装置、およびプラズマ発生方法 |
-
1992
- 1992-01-31 JP JP1648492A patent/JPH0559198A/ja active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2005094139A1 (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-06 | Kurita Seisakusho Co., Ltd. | プラズマ発生用電極、プラズマ発生装置及びプラズマ処理装置 |
JP2005293854A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Hiroshi Takigawa | プラズマ生成用電源回路、プラズマ生成装置、プラズマ処理装置及び目的物 |
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US7719198B2 (en) | 2004-03-31 | 2010-05-18 | Hirofumi Takikawa | Power supply circuit for plasma generation, plasma generating apparatus, plasma processing apparatus and plasma processed object |
JP4658506B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2011-03-23 | 浩史 滝川 | パルスアークプラズマ生成用電源回路及びパルスアークプラズマ処理装置 |
JPWO2014188592A1 (ja) * | 2013-05-24 | 2017-02-23 | 富士機械製造株式会社 | 大気圧プラズマ発生装置、およびプラズマ発生方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011106 |