JPS6092834A - 活性化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 粉粒体、フィルム、あるいは各種の成形物等物体の表面
を活性化させ、親水性、親媒性、親油性あるいは易分散
性等を付与または向上せしめる活性化装置には、プラズ
マイオンによる方法が使用されている。　′ この場合の、プラズマイオンの発生原理は、第１図に示
すように、面状の対向電極１と、メツシュ状の面状励起
電極３０間に誘電体２を介在せしめ、両電極ｌ及び３に
交流高圧電源４を接続せしめる構造となっている。

すなわちこの場合、励起電極３０表面に面状プラズマイ
オンが発生し、この電極３０表面に活性化処理される物
体５を置き、プラズマイオンを照射することによって活
性化処理を行う構造である。

あるいは、第２図に示すように、第１図の装置に更に、
特定のイオンを引き出すために１、面状のイオン引出電
極６及び直流電源７を付加した装置も使用されている。

第２図においては、励起電極３より“′−”′イオンが
引き出される構造となっており、イオン引き出電極６の
上の物体８は“−”イオンによる活性化作用を受けるこ
とになる。

これに対して本発明では、第３図に示すように、面状の
対向電極９と面状の励起電極ＩＯの間に活性化される物
体１１を設置する構造を特長とする活性化装置を示して
いる。

また両電極９及び１０には交流高圧電源１２が接続され
ており、この場合プラズマイオンは励起電極１０の表面
から、対向電極９の方向に向って発生する。したがって
、本発明においては、物体１１が第１図あるいは第２図
における誘電体２の位置に設置されることになる。

この点が、従来の方法とは全く相違している点であって
、活性化処理の効率を従来の方法より、はるかに高めた
理由である。尚、この場合プラズマイオンは面状ζこ発
生している特長は変らない。この場合、第４図に示す活
性化装置では、物体１１の」二面及び下面に誘電体製の
ライナ１３及び１４を介在せしめた構造を特長としてい
る。この場合、ライナ１３あるいは１４のうち、いづれ
か一方のライナのみを介在せしめることも出来る。

第３図及び第４図において、プラズマイオンは面状の励
起電極１０の側より面状の対向電極９に向って発生し、
活性化させる物体＋１の励起電極ＩＯの側が活性化作用
をうけることになる。また第３図及び第４図における交
流高圧電源１２のかわりに、第３図に示すような、直流
高圧電源１５あるいは１６、または交流高圧電源１２と
直流高圧電源１５あるいは１６を重畳した電源など各種
の高圧電源を使用することが出来る。すなわち直流高圧
電源を使用したり、また重畳した場合、特定極性のイオ
ンを物体１１に照射出来ることになる。

さらに、第５図は、第３図及び第４図における対向電極
９のかわりに、励起電極！７を設置、した構造の活性化
装置を示している。この場合、活性化される物体１１は
その両面が同時に活性化作用をうけることになり、甚だ
便利である。

以上各種の活性化装置は、酸素ガス、窒素ガス等各種の
気体零囲気下でより効率良〈実施される場合もある。ま
た高温あるいは低温または高圧あるいは低圧等の各種環
境条件下でより効率良〈実施される場合もあることが解
っている。その場合、物体１１の材質形状等の特性が大
いに関与することになる。

さらに、第２５図に示すように、以上の平面形状のもの
を円筒状に構成し、円筒の面状の対向電極あるいは励起
電極を構成することも出来る。

以上の各種活性化装置は、以下に示すような各種の応用
例が考えられ、物体の活性化処理の能率向−ヒ、性能向
上に寄与するところ大なるものがある。

第６図は、活性化処理される粉粒体１８等を誘電体製の
蓋付ボックス１９に収納し、両電極９及び１０より構成
される活性化装置に設置した例である。この場合粉粒体
１８は完全に密閉されており、周囲に飛散を防ぐことが
出来ると共に、ガス封入等、各種の気体零囲気下で更に
各種の環境条件下で容易に活性化処理が出来る利点があ
る。さらにこの蓋付ボックス１９を第７図に示す回転テ
ーブル２３Ｊ−，１こ多数設置し、回転テーブル２３０
回転と共に、順次励起電極２１及び対向電極２ｏより構
成される活性化装置中を通過せしめれば、連続活性化処
理が可能となる利点が生ずる。この場合、回転テーブル
２３は、モータ２２、歯車機構２４を介して回転される
。

また、各種の高圧電源の一例として、第７図交流高圧電
源１２を示している。対向電極２ｏは絶縁材料にて作ら
れた回転テーブル２３上に設置されており、交流高圧電
源１２とは、ブラッシ２５を介して接続している。励起
電極２１は、非導電性のブラケット２６によって支持さ
れている。

第８図は、回転テーブル２７に、溝２８が設けてあり、
活性化作用をうける粉粒体１８等は、供給機またはホッ
パ２９より連続に１！２８に供給される構造である。こ
の場合活性化装置は誘電体で製作された回転テーブル２
７の下面に設置された対向電極３０とブラケット３２で
絶縁支持された励起電極３１で構成されている。

活性化される物体、例えば粉粒体１８は回転テーブル２
７の回転と共に活性化装置の中に送入され、その装置を
出たところでスクレーパ３３により溝２８より外部に排
出される。

第８図では、各種の高圧電源として交流高圧電源１２を
示している。交流高圧電源１２は、ブラッシ２５及び配
線により両電極３０及び３１に印加している。回転テー
ブル２７は、モータ２２及び歯車機構２４を介して回転
させられる構造である。この場合、溝２８のかわりに、
第９図に示すような切欠き満３７とすることも可能であ
る。すなわち、対向電極３４、及び外周支え３５で溝３
７を構成することになるわけである。この場合スクレー
パ３６による排出はより簡便になる利点がある。

さらに第１０図の如く、ｇｉ３７を構成することも出来
る。即ち、軸３９で支えられた回転テーブル３８を対向
電極とし、更にその外周に誘電体製のホルダリング４０
を設置し、外周支え４１を励起電極とする構造である。

満３７の蓋４２は、第８図及び第９図における励起電極
３１の位置に設置する。

第１１図、及び第１２図は、上記回転テーブルの替わり
に、周囲に数個の仕切り４４の付いた軸４３で支えられ
た回転テーブル４５を使用した例である。

この場合、粉粒体１８は供給機またはホッパ２９より回
転テーブル４５０両仕切り４４で構成される空間４６に
供給されることになる。空間４６中の粉粒体１８は、モ
ータ２２及び歯車機構２４を介して回転する、回転テー
ブル４５０回転により順次、対向電極４７及び励起電極
４８で構成される活性化装置中を移動し、やがて受ホッ
パ４９の中に排出される。

空間４６中の粉粒体１８は、対向電極４７と外周支え３
５で保持されている。この場合も第８図以降と同様完全
連続の活性化装置を構成することが出来る特長が生ずる
。

但し、第１１図の場合は、対向電極４７も完全に固定し
た状態で使用出来る利点が生ずる。

また、特にフラッシュ性の強い粉粒体等にもより適する
ことになる。

第１３図は、第１１図の対向電極４７及び励起電極４８
の位置を対向電極５０及び励起電極５１の位置に変更し
た活性化装置の構成例である。従って、対向電極５０は
回転テーブル４５の空間４６の底部に設置されることに
なる。一方、励起電極５１は外周支え３５に設置される
ことになる。

第１１図の対向電極４７の位置には、第１３図において
は、底板５２が設置され励起電極５１と共に粉粒体１８
を保持することになる。

また、第１１図の励起電極４８の位置には蓋板５３が設
けられており、粉粒体１８の飛散を防止する構造となっ
ている。

第１４図は、孔明き回転テーブル５４を使用した応用例
である。すなわち、回転テーブル５４には、数列の粉粒
体１８を保持する孔５５が同一半径上に多数段けである
。第１４し１では、２列になって、夫々同一半径１−に
配置された孔５５群が示されている。粉粒体１日は、夫
々供給機又はホッパ２９等から孔５５に供給される。孔
５５中の粉粒体１８は、ブラケット５８により保持され
た対向電極５６により落下を防止され、回転テーブル５
４の回転と共に、ブラケット５９により保持された励起
電極５７の下部に送入される。

ここを通過することにより活性化作用をうけた粉粒体１
８は、やがて、対向電極５６の開放部６０に到達し、回
転テーブル５４より離脱し、排出装置６１により外部に
排出されることになる。この場合の特長は、多列の孔５
５群を設けることにより処理量を増大せしめることが出
来ると共に、よりフラッシュ性の強い粉粒体にも利用出
来る利点が生ずる。

尚、第７図以下の応用例において、回転テーブルの円周
上に複数個の活性化装置を構成せしめ処理量を増大せし
めることも可能である第１５図は、鉛直方向に設置した
、ロータリーフィーダ型の回転テーブル６２を使用した
構造である。回転テーブル６２は、第１１図の回転テー
ブル４５と構造は似ているが、後者が水平に設置されて
いるのに対して、前者は鉛直方向りこ設置されていると
ころが大きな相違である。回転テーブル６２は回転テー
ブル４５と全く同一構造とすることも可能であるが、第
１５図では、第１６図に示すように両サイドプレート６
３を設けて、供給機又はホッパ２９等より排出される粉
粒体１８を保持する構造となっている。

勿論この場合も円周に渡り、数個の仕切り４４が設けで
ある。活性化装置は、第１７図にその断面を示すように
対向電極６４及び励起電極６５が外周支え３５に保持さ
れて構成されている。

ホッパ２９より排出された粉粒体１８は、回転テーブル
４４に投入され、回転テーブル４４０回転と共に活性化
装置中を通過し、やがて、受はホッパ４９に排出される
。第１８図は、回転テーブルを多段の回転テーブル６６
とし、対向電極６７及び励起電極６８も同様多段とした
構造を示している。この場合ホッパ６９は多段排出口を
持つか、多数の供給機を必要とする。

第１９図はその側面図である。これによって、処理量を
増大せしめることが出来る利点が生ずる。尚、第１５図
以下の、応用例においても、フラッシュ性の強い粉粒体
にも適するという特長を保持している。更に、各種粉粒
体の供給機に本発明を応用した例を次に示す。

第２０図は振動フィーダ７０に応用した活性化装置を示
す。例えば、対向電極をトラフ７１とし励起電極７２を
そのトラフ７１上に設置するのがその一例である。勿論
この他トラフ７１を誘電体製とし、その下部に対向電極
を設けるなと各種の変化をもたせることが出来るのは容
易・に出来ることである。

第２１図はベルトコンベアに利用した活性化装置である
。この場合ベルト７３は誘電体製であって対向電極７４
及び励起電極７５をその上下に配置することになる。勿
論この場合ベルト７３を対向電極あるいは励起電極とし
、第２１図における対向電極７４を省略する構造とする
など各種の変化をもたせることが出来る点は容易に出来
ることである。

第２２図は、スクリューフィーダに応用した活性化装置
である。図においては、ケーシング７６が対向電極であ
り、スクリュ７７が励起電極を、構成している。勿論こ
の場合も第３図より第５図に示した各種活性化装置の原
理を、色々応用することは容易に考えられるところであ
る。

第２３図はエアースライドに応用した活性化装置である
。図において、多孔板７８を金属製とすることにより対
向電極とし、ケーシング８０の内面、多孔板７８の上面
に励起電極７９を設けた構造である。勿論この場合励起
電極７９はケーシング８０とは完全に電気的に絶縁され
ていることが必要である。

以上各種の応用例より、他の各挿粉粒体あるいはパーツ
の供給機等ζこも、同様本発明の第３図より第５図及び
第２５図に示す活性化装置を装着して、活性化装置を構
成せしめることが出来る。

第２４図は、混合機の一種であるＶ字形混合機に本発明
の活性化装置を応用した一例である。すなわち、モータ
２２及び歯車機構２４を介して、軸８５を中心に回転す
る■字形混合ｅ１８３の内部に励起電極８４を設置する
。■字形混合機８３にブラッシ２５を経由して交流高圧
電源１２を印加する。この場合ボルダ８２は導電性であ
る。一方、励起電極８４に対しては、ブラツシ２５を介
し非導電性のホルダ８１を介して印加する。■字形混合
機８３の内部に粉粒体１８を投入し、所定時間回転せし
めることにより、粉粒体１８を活性化させることになる
。

第２５図は、第２４図において使用される円筒状の面状
の対向電極と励起電極を示している。

原理は第３図から第５図と全く同一である。

すなわち、第２５図（ａ＞は、第３図と同様である。第
３図における対向電極９は、円筒８６に相当し、励起電
極１０は、励起電極８４に相当する。仝電極８４の内部
には導線８７が通じており、非導電性の棒８８の周囲の
リング８９とは、導線９０を介して接続している。した
がって、例えば、交流高圧電源１２よりは第２５図（ａ
）に示すように、導線を介してリング８９に印加される
ことになる。被活性化物体は空間９１に置くことになる
わけである。

第２５図（ｂ）は第４図に相当する構造であって、円１
８６及び励起電極８４の内部及び外画を夫々誘電体製の
ライナ９２及び円筒９３で被覆している。

第２５図（ｃ）は、第５図に相当する活性化装置であっ
て、円筒８６は内面にもリング９４を設けることにより
円１：１８６の側も励起電極とした構造となっている。

勿論、以上の場合、第３図に示したように交流高圧電源
１２の他に各種の電源を利用することが出来る。第２図
は、■字形混合機のかわりに、直円筒形の混合機に本発
明の活性化装置を設置した一例を示している。この場合
、対向電極９５及び励起電極９６は第２５１７１の（ａ
）の方式と同じである。尚他の各種の混合機にも、同様
に本発明の活性化装置を応用することは出来る。

第２７図は、流動層に本発明を利用した一例である。流
動層のボデ９７を対向電極とし、その内部に第２５図で
説明した励起電極８４が数個挿入されている。ボデ９７
内の粉粒体１８は、気体送入口９８より送入された例え
ば高圧ガスにより多孔板９９より噴出する空気によって
流動化され、両電極８４及び９７によって構成された本
発明の活性化装置の間を流動する。これによって、活性
化作用をうけることになるわけである。勿論この場合ボ
デ９７の内面を誘電体プライニングするなど、あるいは
、第２７図に示す交流高圧電源１２の替わりに他の各種
高圧電源を利用することは可能である。

この他、流動層には各種の構造のものがあるが、本発明
を利用することは可能である。

第２８図は、ボールミルのような回転式粉砕機の機構を
利用した応用例である。すなわち、第２５図に示す構造
の励起電極１００を１個ないし数個回転円＠　１０１の
内部に設置する。

この場合、回転円＠　ｔｏｉを導電性の材料で製作して
対向電極とすることも可能であるが、第２８図に示すよ
うに、回転円＠　ｌｏｔを誘電体製とし、その外周に対
向電極１０２を設けることも出来る。一方、回転円１：
＋　１０１には被活性化される粉粒体１８を投入シュー
ト１０３より投入し、排出口１０４より排出シュート１
０５に排出することになる。この場合、粉粒体１８中に
ボールまたはロッドのような粉砕媒体１０６を投入しお
き、粉粒体１８の凝集、付着等を防止すると共に、更に
粉砕を行わせることも出来る。

以上において、回転円筒１０１はモータ２２及び歯車機
構２４を介して、ローラ１０７により回転せしめられる
。以上に示すように他の各種の粉砕機にも本発明の活性
化装置を設置し、活性化装置を構成することが出来る。

４、簡単な図面の説明 第１図より第２図は従来の活性化装置を示している。第
３図より第５図及び第２５図は、本発明の活性化装置を
示している。第６図より第２８図までは第２５図を除い
て本発明を利用した応用例を示している。図において； ｌ：対向電極　２：誘電体 ３：励起電極　４：交流高圧電源 ５：物　体 ６：イオン引き出電極　７：直流電源 ８；物　体　９：対向電極 １０：励起電極　１１：物　体 １２：交流高圧電源　１３：ライナ １４：ライナ　１５：直流高圧電源 １６：直流高圧電源　１７：励起電極 １８：粉粒体　１９：蓋付ボックス ２０：対向電極　２１：励起電極 ２２：モータ　２３：回転テーブル ２４：歯車機構　２５：ブラック ２６：ブラケツト　２７：回転テーブル２８：溝　２９
：ホッパ ３０；対向電極　３１：励起電極 ３２ニブラケツト　３３：スクレーパ ３４：対向電極　３５：外周支え ３６：スクレーパ　３７：満 ３８、：回転テーブル　３９：軸 ４０：ホルダリング　４１：外周支え ４２：蓋　４３：軸 ４４：仕切り　４５：回転テーブル ４６：空　間　４７：対向電極 ４８：励起電極　４９：ホッパ ５０：対向電極　５１：励起電極 ５２：底板　５３：着板 ５４：回転テーブル　５５：孔 ５６：対向電極　５７：励起電極 ５８ニブラケツト　５９ニブラケット ６０：開放部　６１：排出装置 ６２：回転テーブル　６３：サイトプレート６４二対向
電極　６５：励起電極 ６６二回転テーブル　６７：対向電極 ６８：励起電極　６９：ホッパ ７０：振動フィーダ　７１ニドラフ ７２：励起電極　７３：ヘルト ７４：対向電極　７５：励起電極 ７６：ケーシング　７７：スクリユ ７８：多孔板　７９：励起゛市極 ８０：ケーシング　８１：ボルダ ８２ニホルダ　８３：ｖ字形混合機 ８４：励起電極　８５：軸 ８６二円　筒　８７：導　線 ８８：棒　８９：リング ９０：導線　９１：空間 ９２：ライナ　９３：円　筒 ９４：リング　９５：対向電極 ９６：励起電極　９７：ボ　デ ９Ｂ：気体送入口　９９：多孔板 ＋００　：励起電極　１０１　：回転円筒＋０２　：対
向電極　１０３：投入シュート１０４　：排出口　１０
５　：排出シュート１０６：粉砕媒体　１０７：ローラ 第１図 オ　４　図 オ　５　図 オ６図 シヒ　ワ　図 オ８図 ｊ＋ オＣ／　図 第１０図 第１１図 オ　１２　図 オ　１３　図 ｂり、 Ａ７１４図 才１５図 オ１６図 オ　１７　図 才　１８　図 第１９図 第２０図 第２１図 第２２図 第２３図 第２５図 ；ｔ２６　図 ｅ２ワ　図 ！ 第２Ｂ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １６５面状の対向電極と面状の励起電極に各種の気体零
   囲気下で各種の環境条件下で各種の高圧電源を印加し、
   仝両電極間に活性化される物体を設置する構造を特長と
   する活性化装置。 ２、特許請求の範囲１．において、面状の対向電極の替
   わりに、面状の励起電極を利用することを特長とする活
   性化装置。 ３、特許請求の範囲１．において、両電極の対向する側
   に夫々誘電体を設置し、その両誘電体の間に出来る空間
   に、活性化される物体を設置す・る構造を特長とする活
   性化装置。 ４、特許請求の範囲１．において、両電極の対向する側
   のいづれか一方の電極面に誘電体を設置し、その誘電体
   と他方の電極との間に出来る空間に活性化される物体を
   設置する構造を特長とする活性化装置。 ５、特許請求の範［３，において、特許請求の範囲！、
   のかわりに、特許請求の範囲２．を利用することを特長
   とする活性化装置。 ６、特許請求の範囲４．において、特許請求の範囲１、
   のかわりに、特許請求の範囲２．を利用することを特長
   とする活性化装置。