等離子體產(chǎn)生裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種等離子體產(chǎn)生裝置，其為使用通過電介質(zhì)阻擋放電所產(chǎn)生的等離子體，而可進(jìn)行殺菌處理、表面改質(zhì)處理、除臭處理及洗凈處理等。
【背景技術(shù)】
[0002]電介質(zhì)阻擋放電可通過將交流電壓經(jīng)由電介質(zhì)施加于電極間，在氣體中產(chǎn)生放電，并通過該等離子體而進(jìn)行殺菌處理、表面改質(zhì)處理、除臭處理及洗凈處理等。
[0003]就此種電介質(zhì)阻擋放電的一個(gè)方式而言，具有:將2個(gè)梳狀或2個(gè)平板狀的電極橫向并列設(shè)置于I個(gè)電介質(zhì)內(nèi)，于這些2個(gè)電極間施加交流電壓，以使之放電的面放電方式的技術(shù)(例如，參照專利文獻(xiàn)I及專利文獻(xiàn)2等)。
[0004]在使用如此的電介質(zhì)阻擋放電的等離子體產(chǎn)生裝置中，一般是于電介質(zhì)層使用陶瓷，以高電壓進(jìn)行放電。
[0005][現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0006][專利文獻(xiàn)]
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-331664號公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開2009-064993號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009](發(fā)明所欲解決的問題)
[0010]然而，所述以往的等離子體產(chǎn)生裝置中具有如下的問題。
[0011]在所述以往的等離子體產(chǎn)生裝置中，是使用陶瓷作為電介質(zhì)層，故于電介質(zhì)層無可撓性。故，很難以大規(guī)模制作所期望的面形狀的等離子體產(chǎn)生裝置。因此，將需要大處理面積的等離子體產(chǎn)生裝置作成所期望的形狀，必須排列設(shè)置多個(gè)小型放電裝置。結(jié)果，有等離子體產(chǎn)生裝置的配線變多且煩雜，制作作業(yè)耗費(fèi)時(shí)間勞力，制造成本變高的問題。此外，因施加高電壓而使之放電，故在節(jié)省能源的層面上也有問題。
[0012]對于此，可提出一種以高耐熱且高介電率的高分子樹脂形成面放電方式的等離子體產(chǎn)生裝置所用的電介質(zhì)層的技術(shù)。
[0013]高分子樹脂可撓性高且可以薄膜狀形成電介質(zhì)層，故容易以所期望的形狀制作需要大處理面積的等離子體產(chǎn)生裝置。
[0014]又，在電介質(zhì)表面連續(xù)進(jìn)行電介質(zhì)阻擋放電，安定且廣區(qū)域地產(chǎn)生等離子體，必須將高電壓的交流電壓施加于2個(gè)電極間。
[0015]然而，高分子樹脂相較于陶瓷，對于電壓的耐久性弱，于電介質(zhì)層使用高分子樹脂的等離子體產(chǎn)生裝置中，其壽命短。并且，在須要接近高分子樹脂的絕緣破壞電壓的放電電壓的等離子體產(chǎn)生裝置中，無法使用高分子樹脂作為電介質(zhì)層。
[0016]因此，通過將可撓性優(yōu)異的高分子樹脂使用于電介質(zhì)層，可制作大規(guī)模且應(yīng)付各種面形狀的等離子體產(chǎn)生裝置，但因必須施加高電壓，故在裝置壽命的方面、或節(jié)省能源的方面產(chǎn)生問題。
[0017]本發(fā)明是為了解決所述問題而成者，目的在于提供一種等離子體產(chǎn)生裝置，其可制作大規(guī)模且應(yīng)付各種面形狀的裝置，同時(shí)可使裝置壽命長壽命化及節(jié)省能源化。
[0018](解決問題的手段)
[0019]為了解決所述問題，權(quán)利要求1的發(fā)明為一種等離子體產(chǎn)生裝置，其具備電介質(zhì)層、并列設(shè)置于該電介質(zhì)層內(nèi)的第I及第2電極、用以對這些第I及第2電極施加特定電壓的電源；將所述電介質(zhì)層以高耐熱且高介電率的高分子樹脂形成，使第I金屬層以從該電介質(zhì)層表面僅隔開特定距離的狀態(tài)配置，并且以從表面?zhèn)雀采w所述第I及第2電極整體的方式與第I及第2電極面對面的構(gòu)成。
[0020]通過如此的構(gòu)成，使用富有可繞性的高分子樹脂，故可形成大面積且具有所期望的形狀的電介質(zhì)層。
[0021]然后，若通過電源例如將交流電壓施加于第I及第2電極，成為第I電極與第2電極具有互為相反的極性的狀態(tài)。
[0022]此時(shí)，第I金屬層以覆蓋第I及第2電極整體的方式與第I及第2電極面對面，故當(dāng)?shù)贗電極為正極(或負(fù)極)的狀態(tài)時(shí)，第I金屬層中與該第I電極面對面的區(qū)域成為負(fù)極(或正極)的狀態(tài)。因此，電介質(zhì)阻擋放電在第I電極的整面與第I金屬層的面對面區(qū)域之間產(chǎn)生。另一方面，第2電極為負(fù)極(或正極)的狀態(tài)，故第I金屬層中與該第2電極面對面的區(qū)域成為正極(或負(fù)極)的狀態(tài)。因此，電介質(zhì)阻擋放電是在第2電極的整面與第I金屬層的面對面區(qū)域之間產(chǎn)生。
[0023]因此，電介質(zhì)阻擋放電在第I及第2電極的幾乎整面與第I金屬層的幾乎整面之間產(chǎn)生，等離子體在第I金屬層與電介質(zhì)層之間的間隙的幾乎全部區(qū)域產(chǎn)生。
[0024]使放電在橫向并列的第I及第2電極間直接進(jìn)行的面放電，是為了使等離子體安定且廣區(qū)域產(chǎn)生，必須要相當(dāng)?shù)母唠妷?。然而，如上所述，通過使用該發(fā)明的等離子體產(chǎn)生裝置，可以低電壓產(chǎn)生安定且廣區(qū)域的等離子體。
[0025]結(jié)果，通過低電壓放電，樹脂劣化少，且裝置可長壽命化。此外，可以低電壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，故也可降低能量消耗量。
[0026]權(quán)利要求2的發(fā)明構(gòu)成為在根據(jù)權(quán)利要求1所記載的等離子體產(chǎn)生裝置中，將第2金屬層以從該電介質(zhì)層背面僅隔開特定距離的狀態(tài)配置，并且以從背面?zhèn)雀采w所述第I及第2電極整體的方式與第I及第2電極面對面。
[0027]通過如此的構(gòu)成，電介質(zhì)阻擋放電不僅在第I及第2電極的幾乎整面與第I金屬層的幾乎整面之間產(chǎn)生，且在第I及第2電極的幾乎整面與第2金屬層的幾乎整面之間產(chǎn)生，等離子體不僅在第I金屬層與電介質(zhì)層之間的間隙產(chǎn)生，且在第2金屬層與電介質(zhì)層之間的間隙的幾乎全部區(qū)域產(chǎn)生。
[0028]權(quán)利要求3的發(fā)明構(gòu)成為在根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所記載的等離子體產(chǎn)生裝置中，于金屬層設(shè)置多個(gè)孔，該多個(gè)孔是用以使金屬層與電介質(zhì)層的間隙所生的流體流出至金屬層的表面?zhèn)取?br>[0029]通過該構(gòu)成，可使通過電介質(zhì)阻擋放電而在金屬層與電介質(zhì)層的間隙產(chǎn)生的臭氧或自由基等流體經(jīng)由金屬層的孔流出至外部。結(jié)果，可通過將工件配置于金屬層附近，而對該工件進(jìn)行殺菌處理、表面改質(zhì)處理、除臭處理及洗凈處理。
[0030]權(quán)利要求4的發(fā)明構(gòu)成為在根據(jù)權(quán)利要求3所記載的等離子體產(chǎn)生裝置中，將金屬層形成為網(wǎng)目(mesh)狀。
[0031]權(quán)利要求5的發(fā)明構(gòu)成為在根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所記載的等離子體產(chǎn)生裝置中，以具有殺菌作用的金屬形成金屬層。
[0032]通過該構(gòu)成，從金屬層產(chǎn)生具有殺菌性的金屬離子，該離子與在金屬層與電介質(zhì)層的間隙所產(chǎn)生的臭氧、自由基等流體混合。結(jié)果，可更提高對工件的殺菌效果。
[0033]權(quán)利要求6的發(fā)明構(gòu)成為在根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所記載的等離子體產(chǎn)生裝置中，高分子樹脂為聚酰亞胺樹脂、氟系樹脂或聚硅氧樹脂的任何一個(gè)。
[0034](發(fā)明效果)
[0035]如以上的詳細(xì)說明，若依據(jù)該發(fā)明的等離子體產(chǎn)生裝置，不僅可通過使用富有可撓性的高分子樹脂，制作具有大面積且所期望形狀的電介質(zhì)層的裝置，并且可通過低電壓放電，形成裝置的長壽命化與節(jié)省能源化的優(yōu)異效果。
[0036]尤其，若依據(jù)權(quán)利要求2的發(fā)明的等離子體產(chǎn)生裝置，可在電介質(zhì)層雙面的區(qū)域產(chǎn)生等離子體，故具有可使臭氧等廣范圍地?cái)U(kuò)散的效果。
[0037]又，若依據(jù)權(quán)利要求3及5的發(fā)明的等離子體產(chǎn)生裝置，具有可對工件的有效的殺菌處理等的效果。
【附圖說明】
[0038]圖1為該發(fā)明的第I實(shí)施例的等離子體產(chǎn)生裝置的透視圖。
[0039]圖2為圖1的箭頭A-A剖面圖。
[0040]圖3為等離子體產(chǎn)生裝置的分解透視圖。
[0041]圖4為表示以實(shí)施例的等離子體產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的等離子體產(chǎn)生狀態(tài)的示意剖面圖。
[0042]圖5為表示以一般的面放電所產(chǎn)生的等離子體產(chǎn)生狀態(tài)的示意剖面圖。
[0043]圖6為表示流體的流出狀態(tài)的示意剖面圖。
[0044]圖7為表示該發(fā)明的第2實(shí)施例的等離子體產(chǎn)生裝置的剖面圖。
[0045]圖8為表示該發(fā)明的第3實(shí)施例的等離子體產(chǎn)生裝置的透視圖。
[0046]圖9為表示該發(fā)明的第4實(shí)施例的等離子體產(chǎn)生裝置的剖面圖。
[0047]圖10為表示第I及第2電極的變化例的分解透視圖。
[0048]圖11為表示金屬層的變化例的透視圖。
[0049]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0050]1-1?1-4等離子體產(chǎn)生裝置
[0051]3電介質(zhì)層
[0052]4、4’第 I 電極
[0053]5、5’第 2 電極
[0054]6交流電源
[0055]7、7’、7”第 I 金屬層
[0056]31、32高分子樹脂層
[0057]33、34、33’、34’支撐部
[0058]61,62配線
[0059]70第2金屬層
[0060]71孔
[0061]G流體
[0062]Pl至P3等離子體
[0063]S、S，間隙。
【具體實(shí)施方式】
[0064]以下，參照附圖而說明本發(fā)明的最佳形態(tài)。
[0065](實(shí)施例)
[0066](實(shí)施例1)
[0067]圖1為本發(fā)明的第I實(shí)施例的等離子體產(chǎn)生裝置的透視圖，圖2為圖1的箭頭A-A剖面圖，圖3為等離子體產(chǎn)生裝置的分解透視圖。
[0068]圖1所示的等離子體產(chǎn)生裝置1-1是用以通過電介質(zhì)阻擋放電而產(chǎn)生等離子體的裝置，且具備電介質(zhì)層3、形成于電介質(zhì)層3內(nèi)的第I及第2電極4，5、交流電源6、第I金屬層7。
[0069]如圖2所示，電介質(zhì)層3是用以使第I及第2電極4，5絕緣的層體，以高分子樹脂層31，32形成。
[0070]具體上，將第I及第2電極4，5層疊形成于該高分子樹脂層31上。然后，將高分子樹脂層32以被覆這些第I及第2電極4，5整體的方式層疊形成于高分子樹脂層31上。
[0071]在該實(shí)施例中，是以高耐熱且高誘電率的高分子樹脂的聚酰亞胺樹脂形成高分子樹脂層31，32。
[0072]如圖3所示，第I及第2電極4，5為同形平板狀層體，以與高分子樹脂層31平行的方式橫向并列配置于高分子樹脂層31上。
[0073]交流電源6是用以將交流電壓施加于第I及第2電極4，5的電源，交流電源6的一輸出入端經(jīng)由配線61而與第I電極4連接，另一輸出入端經(jīng)由配線62而與第2電極5連接。
[0074]第I金屬層7為與電介質(zhì)層3同形的長方形層體，且以具有殺菌作用的金屬形成。例如，可以銀、銅、鋅、鋁、鉛或金等形成第I金屬層7。
[0075]具體上，通過噴射(blasting)加工等，分別在高分子