KR102319201B1 - 표면개질장치 - Google Patents

Abstract

치환가스의 공급량을 적게 유지하면서, 목적의 표면개질을 실현할 수 있는 표면개질도 장치를 제공하는 것이다.
방전 전극(6)과 대향 전극(4)과의 사이에 방전영역(E1)을 형성하는 동시에, 방전영역(E1)에 치환가스를 공급하여, 처리기재의 표면을 개질하는 표면개질장치로서, 슬릿모양의 치환가스통로와, 방전 전극과의 대향극간으로 커튼용 통로(22, 23)를 형성하는 커버부재(7, 8)를 구비하고, 방전영역(E1)에 치환가스를 공급하면서, 커튼용 통로(22, 23)로부터 분사되는 가스에 의해 동반류(a)의 유입이나 치환가스의 유출(b1, b2)을 방지하고, 방전영역(E1) 내의 치환가스농도를 유지하도록 하였다.

Description

표면개질장치

본 발명은, 방전의 에너지로 처리기재(處理基材)의 표면을 개질(改質)하는 표면개질장치(表面改質裝置)에 관한 것이다.

이러한 종류의 표면개질장치로서는, 전극챔버 내에 마련한 방전 전극과, 이 방전 전극에 대향한 대향 전극을 구비한 것이 알려져 있다. 그리고 전극챔버 내에, 표면개질의 목적에 따른 치환가스를 공급하고, 전극챔버 내를 치환가스의 분위기로 유지하면서 방전 전극에 전압을 인가하여, 방전 전극과 대향 전극과의 사이에서 방전을 발생시킨다.

그리고 양 전극 사이에 삽입된 처리기재의 표면을 상기 방전에너지로 개질한다.

이와 같은 표면개질장치에서는, 방전영역에 있어서의 치환가스의 종류나 농도가, 처리기재표면의 개질상태에 영향을 준다.

치환가스의 종류나 농도의 관리는 중요하지만, 치환가스의 종류는 미리 결정되기 때문에, 선택의 적정함만 확보되어 있으면 큰 문제가 되지 않는다.

그런데 가스농도는, 방전 중이라도 챔버 외부로부터의 에어의 유입에 의해 영향을 받기 쉽다.

그 때문에, 전극챔버 내의 치환가스의 농도를 일정 이상으로 유지하기 위해서는, 전극챔버 내로의 치환가스의 공급량을 많게 하지 않을 수 없다. 그리고 일반적으로, 표면개질에 사용되는 치환가스는 고가이므로, 비용이 발생하여 생산효율이 나빠져 버린 적도 있었다.

그래서 치환가스의 소비량을 억제하기 위해, 방전 전극과 대향 전극과의 사이의 방전영역이라고 하는 국소에, 치환가스를 직접 공급하는 방법이 알려져 있었다(특허문헌 1, 2 참조).

예를 들면, 도 6에 나타내는 장치에서는, 방전 전극(1)에, 그 길이방향을 따른 슬릿모양의 가스통로(2)를 형성하고, 이 가스통로(2)에, 치환가스를 공급하는 가스공급관(3)을 접속하고 있다. 그리고 대향 전극이 되는 처리롤러(4)로 필름(F)을 반송하고, 이 필름(F)을 향해 가스통로(2)로부터 치환가스를 분사하도록 하고 있다. 이와 같이 하면, 방전 전극(1)과 처리롤러(4)와의 대향부분인 방전영역에, 치환가스를 직접 공급할 수 있으므로, 그 국소에 있어서의 치환가스의 농도를 일정하게 유지하기 쉬워진다.

일본국 특공 평 06-002830호 공보 일본국 특개 2001-131313호 공보

상기와 같이, 국소적으로 치환가스를 공급함으로써, 이 국소에서의 치환가스의 농도를 어느 일정 이상으로 유지하는 것은 가능하다.

그러나 처리롤러(4)로 반송되는 필름(F)은, 파선의 화살표로 나타낸 바와 같이 외기를 동반하기 때문에, 이 동반류(同伴流, a)에 의해, 가스통로(2)로부터 멀어짐에 따라서 치환가스농도는 아무래도 저하되어 버린다. 이와 같이, 치환가스농도가 저하되거나, 예를 들면 산소 등의 외기의 성분이 혼합되거나 한 상태에서 방전되면, 필름(F)에 대해 목적의 개질처리를 할 수 없게 되어버린 적도 있었다.

이와 같은 동반류(a)의 영향을 받지 않도록 하기 위해서는, 2점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 방전 전극(1)을 전극챔버(5)로 감싸고, 이 전극챔버(5) 내의 치환가스농도를 어느 정도 높게 유지하는 것이 생각된다. 이와 같이, 전극챔버(5) 내에 치환가스를 공급하면, 방전 전극(1)의 주위의 치환가스농도를 높게 유지할 수 있기 때문에, 비록 동반류(a)가 유입되어도, 방전영역에 있어서의 치환가스농도에 대한 영향을 억제할 수 있다.

그러나 전극챔버(5) 내에 치환가스를 공급하는 것은, 치환가스의 소비량이 많아져 버린다고 하는 문제를 해결할 수 없다.

본 발명의 목적은, 치환가스의 공급량을 적게 하면서, 목적으로 하는 개질처리를 안정되게 행할 수 있는 표면개질장치를 제공하는 것이다.

제1의 발명은, 처리기재의 폭 방향으로 길이가 구비되며, 또한, 1 또는 복수의 전극부재로 이루어지는 방전 전극과, 이 방전 전극과 대향하는 대향 전극과의 사이에 형성되는 방전영역에 치환가스를 공급하고, 방전에너지에 의해 상기 처리기재의 표면이 처리되는 구성으로 한 표면개질장치로서, 상기 방전 전극을 따라, 상기 방전영역을 향해 치환가스를 분사시키는 치환가스통로와, 상기 방전 전극을 따르는 동시에, 상기 방전 전극과의 대향 극간을 유지한 절연재로 이루어지는 커버부재와, 상기 커버부재와 방전 전극과의 대향 극간으로 구성된 슬릿모양의 가스커튼통로와, 상기 전극부재와 상기 커버부재로 협지되는 동시에, 상기 가스커튼통로에 연통한 가스 유도공이 형성된 지지부재를 구비하고, 상기 커버부재는, 상기 방전 전극과 대향 전극과의 사이에 형성되는 방전영역으로 진입하는 상기 처리기재의 이동방향을 기준으로 하여, 상기 방전 전극의 상류측 및 하류측의 어느 한쪽 또는 양쪽에 마련되고, 상기 가스 유도공을 개재해 상기 가스커튼통로에 커튼용 가스가 공급되는 것을 특징으로 한다.

제2의 발명은, 처리기재의 폭 방향으로 길이가 구비되며, 또한, 1 또는 복수의 전극부재로 이루어지는 방전 전극과, 이 방전 전극과 대향하는 대향 전극과의 사이에 형성되는 방전영역에 치환가스를 공급하고, 방전에너지에 의해 상기 처리기재의 표면이 처리되는 구성으로 한 표면개질장치로서, 상기 방전 전극을 따라, 상기 방전영역을 향해 치환가스를 분사시키는 치환가스통로와, 상기 방전 전극을 따르는 동시에, 상기 방전 전극과의 대향 극간을 유지한 절연재로 이루어지는 커버부재와, 상기 커버부재와 방전 전극과의 대향 극간으로 구성된 슬릿모양의 가스커튼통로와, 상기 전극부재와 상기 커버부재로 협지되는 동시에, 상기 가스커튼통로에 연통한 가스 유도공이 형성된 지지부재와, 상기 커버부재와 상기 방전 전극을 협지하는 홀더를 구비하고, 상기 커버부재, 방전 전극 및 지지부재는 상기 홀더로 협지되는 동시에, 상기 커버부재는, 상기 방전 전극과 대향 전극과의 사이에 형성되는 방전영역에 진입하는 상기 처리기재의 이동방향을 기준으로 하여, 상기 방전 전극의 상류측 및 하류측 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 마련되고, 상기 가스 유도공을 개재해 상기 가스커튼통로에 커튼용 가스가 공급되는 구성으로 한 것을 특징으로 한다

제3의 발명은, 상기 방전 전극이 1 개의 전극부재로 이루어지고, 이 전극부재 내에는, 그 길이방향을 따른 슬릿모양의 상기 치환가스통로가 1 또는 복수 형성되고, 이 치환가스통로에 상기 치환가스가 공급되는 구성으로 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전극부재의 길이방향이라 함은, 방전 전극의 길이방향이고, 상기 처리기재의 폭 방향인 것이다.

제4의 발명은, 상기 방전 전극이, 그 길이방향으로 교차하는 방향에서 대향극간을 유지하여 배치된 복수의 전극부재로 이루어지고, 상기 대향극간을 슬릿모양의 상기 치환가스통로로 하고, 이 치환가스통로에 상기 치환가스가 공급되는 구성으로 한 것을 특징으로 한다.

제5의 발명은, 상기 서로 이웃하는 전극부재가 지지부재를 협지하여 대향하는 동시에, 상기 지지부재에는 상기 가스통로에 연통한 가스 유도공이 형성되고, 이 가스 유도공을 개재해 상기 치환가스통로에 상기 치환가스가 공급되는 구성으로 한 것을 특징으로 한다.

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제6의 발명은, 상기 가스커튼통로는 치환가스통로를 겸하며, 상기 가스커튼통로에 상기 치환가스가 공급되는 구성으로 한 것을 특징으로 한다.

제7의 발명은, 상기 가스커튼통로에 상기 치환가스와는 다른 종류의 커튼용 가스가 공급되는 구성으로 한 것을 특징으로 한다

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제8의 발명은, 상기 커버부재에 있어서 상기 대향 전극인 선단면에, 와류(渦流)형성기구가 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 방전 전극과 커버부재와의 대향극간으로 구성되는 가스커튼통로에 공급된 가스가, 대향 전극을 향해 분출하여 가스커튼으로서 기능하기 때문에, 방전영역으로의 동반류(同伴流)의 유입이나, 방전영역으로부터의 치환가스의 유출을 억제할 수 있다.

특히, 처리기재의 이동방향을 기준으로 한 방전 전극의 상류측에서는, 상기 가스커튼이 처리기재에 동반되는 동반류를 커트하여 그 유입을 방지한다.

또 방전 전극의 하류측에 있어서는, 상기 가스커튼이 치환가스의 유출을 억제할 수 있다.

따라서, 방전 전극으로의 치환가스의 공급량을 적게 하여도, 방전영역에 있어서의 치환가스의 농도 저하를 방지할 수 있어 목적의 표면개질을 실현할 수 있다.

제3~5의 발명에 의하면, 방전 전극 내에 치환가스통로가 형성되어 있기 때문에, 방전영역의 중앙에, 치환가스를 직접 공급할 수 있다. 그 때문에, 방전영역의 외부로 유출하는 치환가스를 보다 적게 할 수 있어, 공급된 치환가스가, 목적의 개질처리를 위해 유효하게 이용되게 된다.

또 방전 전극의 내부에 치환가스통로가 형성되어 있기 때문에, 커버부재를 따른 가스커튼통로를 가스커튼 전용으로 할 수 있다. 가스커튼통로를 가스커튼 전용으로 하면, 치환가스보다도 염가인 커튼용의 가스를 사용하여, 생산비용을 낮출 수도 있다.

특히, 제4의 발명에 의하면, 방전 전극을 복수의 전극부재로 구성하고, 이들 복수의 전극부재의 대향극간을 치환가스통로로 함으로써, 1 개의 전극부재에 슬릿모양의 치환가스통로를 형성하는 경우와 비교하여, 치환가스통로의 형성이 용이해진다.

이와 같이, 전극부재의 수를 증가시키는 것만으로, 치환가스통로를 구비한 방전 전극을 형성할 수 있기 때문에, 전극부재의 수를 많게 하여 방전영역을 크게 할 수도 있다. 방전영역이 커지면, 한 번에 처리할 수 있는 면적이 커져, 표면개질처리의 처리속도를 올리는 것도 용이해진다.

또 제5의 발명에 의하면, 지지부재에 의해, 전극부재나 커버부재의 지지를 할 수 있는 동시에, 슬릿모양의 가스커튼통로나 치환가스통로의 형성도 용이해져, 통로 폭 등의 치수 정밀도도 내기 쉽다.

제6의 발명에 의하면, 가스커튼통로가 치환가스통로를 겸하도록 하였기 때문에, 방전 전극 내에 치환가스통로를 형성하지 않아도, 필요량의 치환가스를 방전영역에 공급할 수 있다.

제7의 발명에 의하면, 커튼용 가스로서 치환가스와 비교해 비교적 염가인 가스를 사용할 수 있어 비용을 억제할 수 있다.

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제8의 발명에 의하면, 방전 전극의 상류측에 커버부재를 마련하였기 때문에, 처리기재의 이동에 의해 동반되는 동반류를 커트하여, 방전영역으로의 외기의 유입을 방지할 수 있다.

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도 1은 제1실시형태의 방전 전극 주변의 부분단면도다.
도 2는 제1실시형태의 측면도로, 방전 전극의 길이방향의 도면이다.
도 3은 제2실시형태의 전극부분의 확대단면도다.
도 4는 제3실시형태의 전극부분의 확대단면도다.
도 5는 제4실시형태의 전극부분의 확대단면도다.
도 6은 종래예의 전극부분의 개략도다.

도 1, 2에 나타내는 본 발명의 제1실시형태는, 처리기재로서의 수지제의 필름(F)을, 대향 전극으로서의 처리롤러(4)로 화살표 x 방향으로 반송하면서, 그 표면에 1 개의 전극부재(6)로 이루어지는 본 발명의 방전 전극을 대향시켜서 표면개질하는 장치다.

상기 전극부재(6)는, 도 1의 지면에 직교하는 방향인 필름(F)의 폭 방향으로 길이를 갖는 부재로, 뒤에서 상세히 설명하겠지만, 상기 전극부재(6)의 양측면에 커버부재(7, 8)를 대향하게 하고 있다.

그리고 상기 전극부재(6)를 사이에 두고 처리롤러(4)와는 반대측에는, 도시하지 않은 프레임에 고정된 애자(碍子, 9) 및 연결부재(10)를 개재해 매니폴드 파이프(11)를 고정하고 있다.

이 매니폴드 파이프(11)에는, 도시하지 않은 가스 공급원이 접속되어, 치환가스를 공급 가능하게 하고 있다.

또 상기 매니폴드 파이프(11)로서, 상기 연결부재(10)와는 반대측의 면에는, 매니폴드 파이프(11)를 따른 한 쌍의 지지부재(12, 12)를 소정의 간격을 유지하여 도시하지 않은 비스 등으로 고정하고 있다.

이와 같이 한 지지부재(12)에는, 그 길이방향으로 일정한 간격을 유지한 복수의 가스 유도공(13)이 형성되고, 이들 가스 유도공(13)을, 매니폴드 파이프(11)에 형성된 작은 구멍(14)에 연통시키고 있다.

따라서, 매니폴드 파이프(11)에 도입된 치환가스는, 상기 작은 구멍(14)으로부터 지지부재(12)의 가스 유도공(13)으로 유도된다.

더욱이, 상기 지지부재(12)의 선단 부분에는, 외측으로 튀어나온 괴지(掛止) 돌부(15, 16)를 형성하고, 이 괘지(掛止) 돌부(15, 16)에, 상기 전극부재(6) 및 커버부재(7, 8)를 괘지하도록 하고 있다.

한편, 상기 전극부재(6)는, 처리기재인 필름(F)의 폭 방향으로 길이를 갖는 부재로, 그 길이는 상기 필름(F) 상의 필요한 처리폭에 대응한 길이다.

그리고 그 전극부재(6)의 양측면에는, 길이방향으로 연속되는 괘지 요부(17, 18)가 형성되고, 이 괘지 요부(17, 18)에, 각각 상기 지지부재(12, 12)의 괘지 돌부(16, 15)가 끼워 넣어져 있다.

또 도 1에 있어서, 전극부재(6)의 양측에 배치된 커버부재(7, 8)는, 절연재(絶緣材)로 이루어지는 판상(板狀)의 부재로, 상기 전극부재(6)와 대향하는 면에, 그 커버부재(7, 8)의 길이방향으로 연속하는 괘지 요부(19, 20)가 형성되어 있다.

그리고 한쪽 커버부재(7)의 괘지 요부(19)를, 한 쌍의 지지부재 중 한쪽 지지부재(12)의 측편의 괘지 돌부(15)에 괘지하고, 다른 쪽 커버부재(8)의 괘지 요부(20)를 다른 쪽 지지부재(12)의 측편의 괘지 돌부(16)에 괘지하고 있다.

상기와 같이, 커버부재(7, 8)는, 그 괘지 요부(19, 20)를, 그 커버부재(7, 8)가 대향하는 지지부재(12)의 괘지 돌부(16, 15)에 끼워 맞춤으로써, 지지부재(12)를 사이에 두고 상기 전극부재(6)와 대향한다. 이와 같이 한 전극부재(6)와 한 쌍의 커버부재(7, 8)를, 홀더(21)로 협지하고 있다.

이와 같이 한 홀더(21)로, 전극부재(6)와 한 쌍의 커버부재(7, 8)를 협지함으로써, 전극부재(6)의 괘지 요부(17, 18) 및 커버부재(7, 8)의 괘지 요부(19, 20)가, 지지부재(12, 12)의 괘지 돌부(15, 16)로부터 빗겨나게 되어, 전극부재(6) 및 커버부재(7, 8)가 지지부재(12)로 단단히 지지된다.

또 지지부재(12)에 지지된 전극부재(6)와 커버부재(7, 8)와의 대향부분에는, 전극부재(6)의 길이에 상당하고, 상기 처리롤러를 향해 개구한 슬릿모양의 대향극간이 연속되는데, 이 대향극간이 가스통로(22, 23)가 된다. 그리고 상기 지지부재(12)에 형성된 복수의 가스 유도공(13)의 전부가, 이 가스통로(22, 23)에 연통한다.

또한, 상기 매니폴드 파이프(11), 지지부재(12) 및 전극부재(6)의 각각은, 도전체(導電體)로 구성되는 동시에, 매니폴드 파이프(11)를 고압전원(24)(도 2 참조)에 접속함으로써, 전극부재(6)와 상기 처리롤러와의 사이에서 방전이 발생한다.

또 이 제1실시형태에는, 방전의 에너지원인 고압전원(24)의 출력 및 상기 처리롤러(4)의 회전속도를 제어하는 도시하지 않은 컨트롤러를 구비하고 있다.

또한, 도 1에서는, 전극부재(6)의 선단과 처리롤러(4)와의 간격, 및 커버부재(7, 8)와 처리롤러(4)와의 간격을, 설명을 위해 크게 나타내고 있으나, 통상은, 상기 간격은 수 [mm] 이내로 설정되어 있다.

상기와 같은 구성하에서, 매니폴드 파이프(11)에 치환가스를 공급하면, 그 치환가스는, 작은 구멍(14) 및 가스 유도공(13)을 통과해 가스통로(22, 23)로부터 화살표 b 방향으로 분사된다. 즉, 이 화살표 b로 나타낸 치환가스는, 전극부재(6)와 한 쌍의 커버부재(7, 8)와의 사이에서 분사되어, 필름(F)에 충돌하여 화살표 방향으로 분류(分流)한다.

이때 일부의 치환가스는, 화살표 b1, b2에 나타내는 바와 같이 외부로 빠져나가지만, 이때에는 커버부재(7)와 필름(F), 및 커버부재(8)와 필름(F)과의 극간이 스로틀 기능을 발휘하여 유동저항이 발생하여, 상기 한 쌍의 커버부재(7, 8)의 내측의 압력이 높아진다.

따라서, 각 가스통로(22, 23)로부터 분사된 치환가스는, 상기와 같이 하여 높아진 압력에 밀려서 전극부재(6)의 선단과 처리롤러(4)와의 대향부분에 형성되는 방전영역(E1)에 집중하게 된다.

이와 같이, 치환가스가, 상기 가스통로(22, 23)로부터 방전영역(E1)에 집중적으로 공급되기 때문에, 매니폴드 파이프(11)로부터의 치환가스의 공급량을, 예를 들면 전극챔버 전체의 치환가스농도를 유지하는 경우와 비교하여 압도적으로 적게 할 수 있다.

게다가, 상기 치환가스는, 처리롤러(4)를 향해 커튼모양이 되어 분사되기 때문에, 필름(F) 상에서 가스커튼으로서 기능한다.

특히, 필름(F)의 이동방향 x를 기준으로 하여 방전영역(E1)보다 상류측, 즉 방전 전극보다 상류측에 위치하는 가스통로(22)로부터 분사되는 화살표(b)로 나타낸 치환가스는, 동반류(a)를 커트하여 방전영역(E1) 내로 외기가 유입되는 것을 방지한다. 따라서, 방전영역(E1) 내로 외기가 유입되어 치환가스의 농도나 질을 저하시키는 것을 방지할 수 있다.

더욱이, 외부로부터의 산소 등이 섞인 가스가 개질처리에 영향을 주는 일도 없으며, 필름(F)의 표면의 질이 저하되는 일은 없다.

또 필름(F)의 이동방향 x를 기준으로 하여 방전영역(E1)보다도 하류측의 가스통로(23)로부터 분사되는 치환가스는, 방전영역(E1)으로부터 외부로 유출되는 치환가스에 대한 가스커튼으로서도 기능하여, 방전영역(E1) 외부로의 치환가스의 유출을 방지할 수 있다.

이와 같이, 커버부재(7, 8)와 전극부재(6)의 대향극간으로 구성된 가스통로(22, 23)로부터의 치환가스를 분사시킴으로써, 방전영역(E1) 내에 치환가스를 공급할 수 있는 동시에, 외기의 유입 및 치환가스의 유출도 방지할 수 있다.

이와 같이 외기의 유입 및 치환가스의 유출을 방지할 수 있기 때문에, 상기 가스통로(22, 23)로의 치환가스의 공급량을 많게 하지 않아도, 상기 방전영역(E1) 내의 치환가스농도를 유지할 수 있어, 목적의 개질처리를 실현할 수 있다.

게다가, 상기 가스 유도공(13)은, 지지부재(12)의 분량만큼 길이를 확보할 수 있기 때문에, 가스 유도공(13)을 통과하는 가스류에 대하여 스로틀저항을 부여하게 된다. 그 때문에, 가스 유도공(13)의 상류측인 매니폴드 파이프(11) 내의 압력도 균일하게 유지되고, 복수의 가스 유도공(13)으로부터 방출되는 가스압도 균등해진다. 또 가스 공급원 측에 있어서 다소의 압력변화가 있었다고 하여도, 매니폴드 파이프(11)가 버퍼로서 기능하고, 가스 공급원 측의 다소의 압력변동은, 표면개질에 거의 영향을 주지 않는다.

더욱이, 가스 유도공(13)의 길이를 상기와 같이 어느 정도 길게 할 수 있기 때문에, 매니폴드 파이프(11) 내의 압력유지기능과 함께, 가스 유도공(13)으로부터 방출되는 가스류에 지향성을 갖게 할 수 있다. 이와 같이 가스류에 지향성을 갖게 되기 때문에, 치환가스의 확산을 방지하고, 그 농도를 일정하게 유지할 수 있다. 또 가스류의 지향성은, 상기한 동반류(a)를 커트하는 기능도 발휘한다.

또한, 상기 가스통로(22, 23)의 상류측에서, 가스류에 스로틀저항을 부여하는 구성으로서는, 상기 가스 유도공(13)에 한정되지 않는다. 그곳을 통과하는 가스류에 스로틀저항을 부여하고, 매니폴드 파이프(11) 내의 압력이 균일하게 유지되는 것이라면, 예를 들면, 다공소결(多孔燒結) 세라믹필터나, 허니콤 필터 등의 다공질체라도 좋으며, 그 형태는 관계없다.

또 이 제1실시형태에서는, 전극부재(6)와 커버부재(7, 8)와의 사이에 지지부재(12)를 개재시킴으로써, 지지부재(12)가 상기 대향 극간을 유지하는 스페이서로서 기능하고, 일정한 대향극간을 유지하기 쉽게 하고 있다.

단, 전극부재(6)와 커버부재(7, 8)와의 대향극간을 유지하는 구성은, 상기한 것에 한정하지 않는다. 예를 들면, 지지부재(12)를 사용하지 않고, 전극부재(6)나 커버부재(7, 8)를 서로의 간격을 유지하여 매니폴드 파이프(11)에 직접 고정하여도 좋으며, 매니폴드 파이프(11)를 사용하지 않고, 다른 연결 지그나 고정부재를 이용하여도 좋다.

또한, 제1실시형태에서는, 전극부재(6)로 이루어지는 방전 전극 내에는 치환가스통로가 형성되어 있지 않지만, 커버부재(7, 8)를 따라 형성된 상기 한 쌍의 가스통로(22, 23)가, 본 발명의 가스커튼통로와 치환가스통로를 겸하고 있다.

도 3에 나타내는 제2실시형태는, 방전 전극이 2 개의 전극부재(6a, 6b)로 구성되고, 그 양 옆에 커버부재(7, 8)를 마련한 장치다. 상기 전극부재(6a, 6b) 및 커버부재(7, 8)를 상기 제1실시형태의 지지부재(12)와 같은 구조의 지지부재(12)를 3 개 사용해서 지지하고 있다.

기타, 제1실시형태와 같은 구성요소에는, 도 1과 같은 부호를 사용하고, 각 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이 제2실시형태에서는, 방전 전극이, 전극부재(6a, 6b)로 구성되어 있는데, 이들 전극부재(6a, 6b)는, 모두 필름(F)의 폭 방향으로 길이를 갖는 부재로, 제1실시형태의 전극부재(6)와 같은 형상이다.

한쪽의 전극부재(6a)는, 지지부재(12)를 개재해 커버부재와 대향극간을 유지하여 지지되고, 그 대향극간을 가스통로(22)로 하고, 또 다른 쪽의 전극부재(6b)는, 상기와는 다른 지지부재(12)를 개재해 커버부재(8)와 대향극간을 유지하여 지지되며, 그 대향극간을 가스통로(23)로 하고 있다.

더욱이, 상기 전극부재(6a, 6b)는, 상기 커버부재(7, 8)를 지지한 것과는 다른 지지부재(12)를 협지하고, 그 대향극간으로 슬릿모양의 가스통로(12)를 구성하고 있다. 이 가스통로(25)는, 본 발명의 방전 전극 내에 형성된 치환가스통로다.

이와 같이, 이 제2실시형태에서는 3 개의 지지부재(12, 12, 12)에 의해, 전극부재(6a, 6b)와 커버부재(7, 8)를 지지하도록 하고 있다. 이들 3 개의 지지부재(12)에 대한 각 부재의 장착구조는 제1실시형태와 같고, 커버부재(7, 8) 외측을 홀더(21)로 유지하도록 하고 있다.

또 이 제2실시형태에서는, 매니폴드 파이프(11) 내에 구획벽(26, 27)이 마련되고, 내부가 제1~3실(室)(11a, 11b, 11c)로 구획되어 있다. 이들 제1~3실(11a, 11b, 11c)은, 각각 전극부재(6a, 6b)를 따른 공간으로, 작은 구멍(14) 및 가스 유도공(13)을 개재해 가스통로(22, 25, 23)에 연통하고 있다.

상기 제1~3실(11a~11c)의 각각에, 치환가스를 공급하면, 각 가스통로(22, 23, 25)로부터 화살표 b와 같이 처리롤러(4)를 향해 치환가스가 분사된다.

각 가스통로(22, 23)로부터 분사된 치환가스는, 필름(F)의 표면을 따라 분류하고, 그 일부는 화살표 b1, b2와 같이 외부로 유출되지만, 커버부재(7, 8)와 필름(F)과의 사이의 유동저항에 의해 유출량이 억제되어 가스커튼으로서도 기능한다.

따라서, 상기 가스통로(22, 23)로부터 분사된 치환가스가, 상기 전극부재(6a, 6b)의 선단과 처리롤러(4)와의 사이에 형성된 방전영역(E2)에 공급된다.

더욱이, 한 쌍의 전극부재(6a, 6b) 사이에 형성된 가스통로(25)로부터도 치환가스가 방전영역(E2) 내로 공급된다.

게다가, 상기 가스커튼의 기능에 의해, 동반류(a)의 유입이나 외부로의 유출이 억제되어 있기 때문에, 방전영역(E2) 내의 치환가스통로는 보다 높게 유지된다.

또한, 이 제2실시형태에서는, 한 쌍의 전극부재(6a, 6b)로 방전 전극을 구성하고 있기 때문에, 예를 들면 제1실시형태와 같이 1 개의 전극부재(6)만으로 구성된 방전 전극과 비교하여, 처리롤러(4)와 방전 전극과의 대향면적을 크게 할 수 있다. 즉 방전영역(E2)이, 도 1의 방전영역(E1)보다도 커져서 그만큼 이동하는 필름(F)에 대한 표면개질의 처리속도를 올릴 수 있다.

또 이 제2실시형태에서는, 커버부재(7, 8)를 따라 형성된 가스통로(22, 23)에도 치환가스를 공급하고, 이 가스통로(22, 23)가 치환가스통로와 가스커튼통로를 겸하도록 하고 있지만, 상기 가스통로(22, 23)는 치환가스통로를 겸하지 않고, 가스커튼통로로서만 기능하게 할 수도 있다. 이 경우에는, 매니폴드 파이프(11)의 제2의 실(11b)에 치환가스를 공급하고, 제1, 3실(11a, 11c)에는 치환가스와는 다른 종류의 커튼용 가스를 공급할 수 있다.

혹은, 상기 가스통로(22, 23) 중 어느 한쪽만을 가스커튼통로 전용으로 하고, 다른 쪽을 치환가스통로와 겸용으로 하여도 좋다.

그리고 상기 가스커튼통로 전용의 가스통로에 공급하는 커튼용 가스는, 필름(F)의 표면을 따른 가스층을 커트하기 위한 것으로, 표면개질에 이용하는 것은 아니다.

그러나 처리롤러(4)를 향해 분사된 가스는, 상기한 바와 같이, 커버부재(7, 8)의 기능에 의해 화살표 b1, b2와 같은 외부로의 유출을 억제할 수 있기 때문에, 아무래도 방전영역(E2)에 공급된다.

따라서, 치환가스와 다른 종류의 커튼용 가스로서는, 방전영역(E2) 내에 다소 유입되었다 하여도, 치환가스의 반응에 악영향을 주는 일이 없는 종류의 가스를 선택할 필요가 있다.

그리고 치환가스보다도 염가인 커튼용 가스를 선택하면, 목적의 개질처리를 실현하면서 비용을 내릴 수 있다.

도 4에 나타내는 제3실시형태는, 커버부재(7, 8)의 사이에 배치되는 전극부재(28, 29)의 구성이, 상기 제2실시형태의 전극부재(6a, 6b)와는 다르지만, 그 밖의 구성은 제2실시형태와 거의 같다. 제2실시형태와 같은 구성요소에는, 도 3과 같은 부호를 사용하고, 각 구성요소의 상세한 설명은 생략한다.

이 제3실시형태의 방전 전극은 한 쌍의 전극부재(28, 29)로 구성되어 있다.

이들의 전극부재(28, 29)는, 도 4에 나타내는 단면형상이 좌우 대칭형인데, 모두 필름(F)의 폭 방향으로 길이를 갖는 부재로, 절연재로 이루어지는 지지부(31, 32)의 선단에 봉(棒) 모양의 전극부(30, 30)를 결합하여 구성되어 있다.

상기 전극부(30)는, 봉모양의 금속전극(30a)이 유전체(誘電體)(30b)로 피복돼 구성되어 있다. 이 금속전극(30a)에 고전압을 인가하고, 처리롤러(4)와의 사이에 방전영역(E3)을 형성하도록 하고 있다. 즉, 상기 다른 실시형태와 같이, 매니폴드 파이프(11) 등에는 전압을 인가하지 않는다.

이와 같이, 금속전극(30a)을 유전체(30b)로 피복한 것은, 방전 전극과 처리롤러(4)와의 사이의 전기적 단락(短絡)을 확실하게 방지하기 위해서이지만, 방전 전극의 길이방향에 있어서 보다 균일하게 개질처리를 목적으로 하는 경우에 적합한 구성이다.

또 상기 지지부(31, 32)는, 상기 전극부(30)와 같은 길이를 가지며, 각각에 괘지 요부(17, 18)가 형성되어 있다. 그리고 이 괘지 요부(17, 18)가, 상기 다른 실시형태와 같은 지지부재(12)의 괘지 돌부(16, 15)에 괘지된다.

더욱이, 상기 지지부(31, 32) 사이에는 스페이서부재(33)를 개재시켜 전극부재(28, 29) 사이의 대향극간을 유지하고, 이 대향극간이 슬릿모양의 가스통로(25)를 구성하고 있다. 이 가스통로(25)가, 본 발명의 방전 전극 내에 형성된 치환가스통로가 된다.

그리고 상기 스페이서부재(33)는 가스 유도공(13)이 형성되고, 이 가스 유도공(13)을 매니폴드 파이프(11)에 형성된 작은 구멍(14)에 연통하게 하는 동시에, 도시하지 않은 비스에 의해 상기 스페이서부재(33)가 매니폴드 파이프(11)에 고정되어 있다. 따라서, 전극부재(28, 29)가 스페이서부재(33)와 지지부재(12) 사이에 유지되게 된다.

또 커버부재(7, 8)는, 상기 제2실시형태와 마찬가지로, 지지부재(12)에 괘지되어 홀더(21)로 유지되어 있다.

이 제3실시형태도, 매니폴드 파이프(11)의 제1~3실(11a, 11b, 11c)에 치환가스를 공급하면, 그것이 각 가스통로(22, 25, 23)로부터, 상기 처리롤러(4)를 향해 분사되고, 상기 전극부재(28, 29)의 선단과 처리롤러(4)와의 사이에 형성되는 방전영역(E3)에 공급된다.

또 커버부재(7, 8)를 따라 형성된 가스통로(22, 23)로부터 분사된 치환가스는, 가스커튼으로서도 기능하고, 필름(F)의 동반류(a)를 커트하여, 외기가 방전영역(E3) 내로 유입되는 것을 방지하는 동시에, 치환가스의 유출을 방지한다.

이와 같이, 제3실시형태에 있어서도, 치환가스의 공급량을 적게 유지하면서, 방전영역(E3)에 있어서의 치환가스의 농도를 유지해서 목적의 표면개질을 실현할 수 있다.

또한, 제3실시형태에서는, 전극부재(28, 29) 사이에, 스페이서부재(33)를 마련하고 있으나, 이 스페이서부재(33)로 바꾸어 상기 지지부재(12)를 개재시키도록 하여도 좋다. 그 경우에는, 전극부재(28, 29)의 지지부(31, 32)에, 지지부재(12)의 괘지 돌부(15, 16)에 괘지하는 괘지 요부를 마련해둘 필요가 있다.

또 도 3에 나타내는 제2실시형태의 전극부재(6a, 6b) 사이의 지지부재(12)로 바꾸어, 상기 스페이서부재(33)를 사용하여도 좋다. 단, 전극부재의 지지방법은 특별히 한정되지 않는다.

또 이 제3실시형태에서도, 매니폴드 파이프(11)의 구획벽(26, 27)을 없애도 좋으며, 매니폴드 파이프(11) 내의 제1, 3실(11a, 11c)에 커튼용 가스를 공급해서 가스통로(22, 23)를 가스커튼용 통로 전용으로서 이용하도록 하여도 좋다.

또한, 상기 제2, 3실시형태와 같이, 매니폴드 파이프(11)에 구획벽(26, 27)을 마련한 경우에는, 각 실(11a, 11b, 11c)에 공급하는 가스의 종류를 바꿀 수 있다. 예를 들면, 제1, 3실에, 커튼용 가스를 공급하거나, 제1~3실(11a, 11b, 11c)마다 다른 치환가스를 공급하거나 할 수도 있다.

또 제1~3실(11a, 11b, 11c)의 모두에 같은 종류의 치환가스를 공급하는 경우라도, 상기 각각의 공급압력을 변경할 수도 있다.

또 1 개의 매니폴드 파이프(11) 내에, 상기 구획벽(26, 27)을 마련하는 대신, 3 개의 매니폴드 파이프를 나란히 하여 사용하도록 하여도 좋다.

더욱이, 매니폴드 파이프(11)를 개재하지 않고, 상기 가스통로(22, 23, 25)에, 커튼용 가스나 치환가스를 공급하도록 하여도 좋다.

단, 슬릿모양의 각 가스통로(22, 23, 25)의 길이방향에 있어서 가스의 분사압력이 균일해지도록, 가스통로의 상류측에 스로틀저항을 부여하는 오리피스기구 등을 마련하는 것이 바람직하다.

도 5에 나타내는 제4실시형태는, 커버부재(7, 8)의 형상 이외는, 제1실시형태와 같은 구성을 구비한 장치다. 제1실시형태와 같은 구성요소에는, 도 1과 같은 부호를 사용하고, 각 구성요소의 설명은 생략하며, 이하에서는 제1실시형태와 다른 부분을 중심으로 설명한다.

이 제4실시형태의 커버부재(7, 8)는, 각각 매니폴드 파이프(11) 측인 기단 측에 대하여, 선단 측을 필름(F)의 이동방향 x를 따른 방향의 길이를 길게 한 광폭부(廣幅部, 7a, 8b)로 하고 있다. 또 이 광폭부(7a, 8a)의 선단면에는, 커버부재(7, 8)의 길이방향으로 연속되는 복수의 홈으로 이루어지는 와류형성기구를 구비하고 있다.

이 제4실시형태도, 1 개의 전극부재(6)로 방전 전극이 구성되고, 그 내부에 치환가스통로가 형성되어 있지 않지만, 커버부재(7, 8)를 따라 형성된 가스커튼통로(22, 23)가 치환가스통로를 겸하도록 하고 있다.

이와 같이 한 제4실시형태에서, 상기 매니폴드 파이프(11)에 치환가스를 공급하면, 치환가스는 매니폴드 파이프(11)의 작은 구멍(14), 지지부재(12)의 가스 유도공(13)을 통과해서 가스통로(22, 23)에 공급되고, 그 선단으로부터 필름(F)을 향해 분사된다. 가스통로(22, 23)로부터 분사된 치환가스는, 방전영역(E4)에 공급되는 동시에, 가스커튼으로서도 기능한다.

따라서, 상기 다른 실시형태 등과 마찬가지로, 방전영역(E4) 내의 치환가스의 농도를 유지할 수 있다.

더욱이, 이 제4실시형태에서는, 필름(F)의 이동방향 x를 기준으로 하여 방전영역(E4)보다도 상류측의 커버부재(7)의 광폭부(7a)와 처리롤러(4)와의 대향부분의 길이가 길어지기 때문에 초크의 기능으로, 커버부재(7)와 필름(F)과의 사이를 흐르는 가스의 유동저항이 커진다. 그 때문에, 화살표 b1으로 나타내는 치환가스의 유출이 억제되어 방전영역(E4)으로 치환가스가 공급되기 쉬워진다.

또 상기 유동저항에 의해, 동반류(a)가 방전영역(E4)까지 유입되기 어려워져, 방전영역(E4) 내의 치환가스농도는 더욱 저하되기 어려워진다.

마찬가지로, 필름(F)의 이동방향 x를 기준으로 하여 방전영역(E4)보다도 하류측의 커버부재(8)의 광폭부(8a)도, 초크의 기능으로, 커버부재(8)와 필름(F)과의 사이의 유동저항을 크게 한다. 그 때문에, 화살표 b2로 나타내는 치환가스의 유출을 적게 하여, 치환가스의 소비량을 억제할 수 있다.

더욱이, 상기 광폭부(7a, 8a)의 선단에는 와류형성기구(34)에 의해 와류가 형성되기 때문에, 동반류(a)의 유입 및 치환가스의 유출은 더욱 억제되어, 치환가스의 소비량을 억제하면서, 목적의 표면개질을 실현할 수 있다.

이 제4실시형태와 같은 커버부재(7, 8)는, 상기 다른 실시형태에도 적용 가능하며, 그것에 의해 이 제4실시형태와 같은 효과를 얻을 수 있다.

상기 제1~4실시형태에서는, 처리기재인 필름(F)의 이동방향 x를 기준으로 하여, 방전 전극의 상류측과 하류측의 양쪽 각각에 커버부재(7, 8)를 배치하여, 방전 전극의 양측에 가스커튼통로를 마련하고 있는데, 커버부재(7, 8)는, 상기 상류측 혹은 하류측 중 어느 한쪽만 마련하도록 하여도 좋다.

상기 상류측의 커버부재(7)에 의한 가스커튼통로(22)는, 방전영역으로의 동반류(a)의 유입을 주로 방지하는 기능을 발휘한다. 이와 같이 방전영역으로의 동반류의 유입을 방지할 수 있으면, 방전영역 내의 치환가스농도를 안정화할 수 있으므로, 표면개질의 질을 유지하기 위해서는 상류측의 가스커튼통로가 특히 유용하다.

그리고 필름(F)의 이동방향 x를 기준으로 하여 방전 전극보다도 상류측만 커버부재를 마련한 경우에는, 하류측으로의 치환가스의 유출은 방지할 수 없다.

단, 방전 전극보다 하류측은, 표면개질처리가 끝난 필름(F)이 통과하는 부분으로, 치환가스의 유출을 방지하지 못해, 치환가스농도가 저하된 부분이 생겼다 해도 표면개질처리에 대한 영향은 그다지 크지 않다고 생각된다.

따라서, 표면개질의 질의 안정을 주된 목적으로 한 경우에는, 적어도 방전 전극보다도 상류측에 커버부재를 마련하는 것이 바람직하다.

한편, 필름(F)의 이동방향 x를 기준으로 하여 방전 전극보다도 하류측에는, 치환가스가 필름(F)에 동반하여 유출되기 쉽기 때문에, 상기 하류측에 커버부재를 마련하여 가스커튼통로를 구성하는 것은, 치환가스의 소비량을 적게 한다고 하는 의미에 있어서 특히 의미가 있다.

또 하류측이라도, 외부로의 치환가스의 유출이 너무 많아지면, 그만큼, 외기도 침입하기 쉬워지기 때문에, 하류측의 가스커튼통로도 개질처리를 안정화시키는 효과를 발휘한다.

그리고 상기 제1~4실시형태와 같이, 상류측 및 하류측의 양쪽에 가스커튼통로를 마련하는 것이, 표면개질의 안정화 및 치환가스의 절약에 있어 가장 바람직한 것임은 당연하다.

또 방전 전극을 구성하는 전극부재의 수는 1 또는 2에 한정하지 않고, 3 이상 몇 개라도 무방하다. 전극부재를 많이 사용하면, 그들의 대향극간으로 형성되는 치환가스통로의 수가 많아지는 동시에, 치환가스가 직접 공급되는 방전영역을 넓게 할 수 있기 때문에, 표면개질의 처리능력을 올릴 수 있다.

더욱이, 상기 제2, 3실시형태에서는, 방전 전극 내에 형성된 치환가스통로가, 서로 이웃하는 전극부재의 대향극간으로 구성되어 있는데, 1 개의 전극부재에 슬릿모양의 가스통로를 형성하여, 그것을 치환가스통로로 하여도 좋다. 예를 들면, 도 6에 나타내는 종래의 방전 전극(1)의 가스통로(2)를 치환가스통로로 하고, 방전 전극(1)의 길이방향을 따른 외측에 커버부재를 마련하여, 방전 전극(1)과 커버부재와의 대향극간을 슬릿모양의 가스커튼통로로 하여도 좋다. 또한, 1 개의 전극부재 내에, 복수의 슬릿모양의 치환가스통로를 형성하여도 좋으며, 도 6의 방전 전극(1)과 같은 전극부재를 복수 나란히 하여 사용해도 좋다.

단, 1 개의 블록모양의 전극부재 내 1 또는 복수의 슬릿모양의 치환가스통로를 형성하는 것보다, 복수의 전극부재를, 극간을 유지해서 대향시키는 쪽이, 치환가스통로의 형성이 용이하다.

또 상기 실시형태에서는, 매니폴드 파이프(11)를 사용하여, 각 가스통로에 가스를 공급하고 있으나, 치환가스 공급원이나, 커튼용 가스 공급원으로부터 각각의 가스통로에 필요한 가스가 공급되면 되며, 매니폴드 파이프는 필수는 아니다.

게다가 또 가스의 공급압력이나 스로틀저항을 조정해서, 각 가스통로로부터 처리기재에 대하여 분사되는 가스의 분사압력을 변화시키도록 하여도 좋다. 예를 들면, 가스커튼통로로부터의 분사압력을 다른 치환가스통로로부터의 가스분사압력보다도 높게 해서, 가스커튼의 기능을 높일 수도 있다.

또 상기 제1~4실시형태에 있어서, 가스커튼통로 및 치환가스통로는, 모두 평행하게 마련되어 있으나, 목적의 위치에 필요한 가스가 분사되면 되기 때문에, 이들 가스통로를 평행하게 마련할 필요는 없다.

예를 들면, 상기 처리롤러(4)와 같이, 대향 전극의 표면이 곡면인 경우에는, 그 표면에 대하여, 복수의 가스통로를 법선방향으로 배치하여도 좋다. 또 치환가스통로로부터 분사된 치환가스가 외부로 유출되기 어렵게, 치환가스통로를 방전영역의 중앙을 향해 형성하거나, 커튼용 가스의 분사방향이, 동반류에 대향하도록 가스커튼통로의 방향을 설정하거나 하는 등, 목적에 따른 가스통로의 배치가 가능하다.

또한, 상기 실시형태에서는, 수지제의 필름을 처리기재로 한 경우에 대하여 설명하고 있으나, 처리기재의 재질이나 형태는 상기 실시형태에 한정되지 않는다.

본 발명의 표면개질장치는, 방전 전극과 대향 전극과의 사이에 형성되는 방전영역 내에 유지 가능한 형태의, 여러 가지 재료로 형성된 처리기재의 표면개질에 사용할 수 있다. 예를 들면, 수지 외의 종이나, 목재, 금속 등의 표면을 개질처리 할 수 있다.

또 상기 제1~4실시형태에서는, 필름의 유지반송수단인 처리롤러가, 대향 전극을 겸하고 있는데, 대향 전극은 처리기재의 유지수단이나 반송수단과는 별도로 마련하여도 좋다.

예를 들면, 처리기재로서의 필름을 건너지른 한 쌍의 반송롤러 사이에, 필름을 개재해 방전 전극과 대향하는 위치에 대향 전극을 마련하여도 좋으며, 판상의 처리기재를 컨베이어나 로봇 암 등으로 유지반송하는 경우에는, 이들 유지반송수단과는 별도로 대향 전극이 마련되고, 이 대향 전극과 방전 전극과의 사이에 형성되는 방전영역 내에, 상기 반송수단에 의해, 처리기재가 삽입되도록 하면 된다.

또 방전 전극을 구성하는 전극부재 및 대향 전극에는, 금속 외에 금속을 유전체로 피복한 것을 사용할 수 있다.

방전 전극 또는 대향 전극의 적어도 어느 한쪽을 유전체로 피복한 것은, 상기 처리기재가 도전체로 이루어지는 경우에 특히 유효하다. 처리기재가 도전체인 경우에는, 방전 전극과 대향 전극과의 사이에, 전기저항이 작은 처리기재로 접속되는 단락회로가 구성되어 버릴 가능성이 있다. 그리고 방전 전극과 대향 전극의 사이에서 단락되어 버리면, 안정된 방전영역이 형성되지 않아 목적의 개질처리를 하지 못하게 되어 버리는데, 상기와 같이 방전 전극 또는 대향 전극 중 적어도 어느 한쪽을 유전체로 피복하면, 상기와 같은 단락회로가 구성되기 어려워지기 때문이다.

단, 처리기재가 절연체라도, 방전 전극의 길이방향에 있어서, 부드럽고 보다 균일한 방전에 따른 표면개질을 목적으로 하는 경우에는, 유전체로 피복된 방전 전극이나 대향 전극을 사용하는 것이 바람직하다.

또 상기 방전 전극의 길이는, 처리기재표면의 필요한 처리 폭에 따라 결정하면 되지만, 그 필요길이는 1 개의 전극부재뿐만 아니라, 복수의 전극부재를 길이방향으로 연결해서 실현하여도 좋다.

그리고 상기 방전 전극을 따라 마련되는 지지부재나 커버부재, 매니폴드 파이프 등도 복수의 부재를 연결해서 필요 길이를 실현할 수 있다.

[산업상의 이용가능성]

이동하는 다양한 처리기재에 대한 표면개질처리에 적용할 수 있다.

F: (처리기재) 필름
E1, E2, E3, E4: 방전영역
b, b1, b2: (치환가스류의 방향) 화살표
4: (대향 전극) 처리롤러
6, 6a, 6b, 28, 29: (방전 전극을 구성하는) 전극부재
7, 8: 커버부재
22, 23: (가스커튼통로, 혹은 치환가스통로를 겸용하는) 가스통로
25: (치환가스통로) 가스통로
12: 지지부재
13: 가스 유도공
34: 와류형성기구

Claims (12)

1. 처리기재의 폭 방향으로 길이가 구비되며, 또한 1 또는 복수의 전극부재로 이루어지는 방전 전극과,
   이 방전 전극과 대향하는 대향 전극과의 사이에 형성되는 방전영역에 치환가스를 공급하고, 방전에너지에 의해 상기 처리기재의 표면이 처리되는 구성으로 한 표면개질장치로서,
   상기 방전 전극을 따라, 상기 방전영역을 향해 치환가스를 분사시키는 치환가스통로와,
   상기 방전 전극을 따르는 동시에, 상기 방전 전극과의 대향극간을 유지한 절연재(絶緣材)로 이루어지는 커버부재와,
   상기 커버부재와 방전 전극과의 대향극간으로 구성된 슬릿모양의 가스커튼통로와,
   상기 전극부재와 상기 커버부재로 협지되는 동시에, 상기 가스커튼통로에 연통한 가스 유도공이 형성된 지지부재를 구비하고,
   상기 커버부재는,
   상기 방전 전극과 대향 전극과의 사이에 형성되는 방전영역에 진입하는 상기 처리기재의 이동방향을 기준으로 하여, 상기 방전 전극의 상류측 및 하류측 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 마련되고,
   상기 가스 유도공을 개재해 상기 가스커튼통로에 커튼용 가스가 공급되는 구성으로 한 표면개질장치.
2. 처리기재의 폭 방향으로 길이가 구비되며, 또한, 1 또는 복수의 전극부재로 이루어지는 방전 전극과,
   이 방전 전극과 대향하는 대향 전극과의 사이에 형성되는 방전영역에 치환가스를 공급하고, 방전에너지에 의해 상기 처리기재의 표면이 처리되는 구성으로 한 표면개질장치로서,
   상기 방전 전극을 따라, 상기 방전영역을 향해 치환가스를 분사시키는 치환가스통로와,
   상기 방전 전극을 따르는 동시에, 상기 방전 전극과의 대향 극간을 유지한 절연재로 이루어지는 커버부재와,
   상기 커버부재와 방전 전극과의 대향 극간으로 구성된 슬릿모양의 가스커튼통로와,
   상기 전극부재와 상기 커버부재로 협지되는 동시에, 상기 가스커튼통로에 연통한 가스 유도공이 형성된 지지부재와,
   상기 커버부재와 지지부재와 상기 방전 전극을 협지하는 홀더를 구비하고,
   상기 커버부재, 방전전극 및 지지부재는 상기 홀더로 협지되는 동시에,
   상기 커버부재는,
   상기 방전 전극과 대향 전극과의 사이에 형성되는 방전영역에 진입하는 상기 처리기재의 이동방향을 기준으로 하여, 상기 방전 전극의 상류측 및 하류측 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 마련되고,
   상기 가스 유도공을 개재해 상기 가스커튼통로에 커튼용 가스가 공급되는 구성으로 한 표면개질장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 방전 전극은 1 개의 전극부재로 이루어지고,
   이 전극부재 내에는, 그 길이방향을 따른 슬릿모양의 상기 치환가스통로가 1 또는 복수 형성되고, 이 치환가스통로에 상기 치환가스가 공급되는 구성으로 한 표면개질장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 방전 전극은, 그 길이방향으로 교차하는 방향에서 대향극간을 유지하여 배치된 복수의 전극부재로 이루어지고,
   상기 대향극간을 슬릿모양의 상기 치환가스통로로 하고, 이 치환가스통로에 상기 치환가스가 공급되는 구성으로 한 표면개질장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 서로 이웃하는 전극부재는 지지부재를 협지하여 대향하는 동시에,
   상기 지지부재에는 상기 치환가스통로에 연통한 가스 유도공이 형성되고, 이 가스 유도공을 개재해 상기 치환가스통로에 상기 치환가스가 공급되는 구성으로 한 표면개질장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 가스커튼통로는 치환가스통로를 겸하며, 상기 가스커튼통로에 상기 치환가스가 공급되는 구성으로 한 표면개질장치.
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