(57)【要約】本発明は、プラズマ発生器を使用した、処理対象物の処理するべき表面へのプラズマ噴射の発生、およびプラズマ発生器に対する処理対象物の相対変位を含む、処理するべき導電材料製対象物を処理するための空中プラズマ方式に関する。プラズマ噴射の少なくとも１つは陰極噴射であり、かつ、プラズマ噴射の少なくとも１つは、処理するべき表面の陰極噴射近くの処理ゾーンに適用される陽極噴射である。
2004514054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理するべき導電材料製対象物を空中プラズマによって処理するための方法であって、プラズマ発生器によるプラズマ噴射の発生、処理するべき対象物の処理するべき表面へのプラズマ噴射の適用、プラズマ発生器に対する処理するべき対象物の相対変位を含み、プラズマ噴射の少なくとも１つが陰極噴射であり、プラズマ噴射の少なくとも１つが、処理するべき前記表面の陰極噴射近くの処理ゾーンに適用される陽極噴射であることを特徴とする方法。
【請求項２】
陰極プラズマ噴射および陽極プラズマ噴射を発生させるための電流が、１つは、処理するべき対象物を流れるＩ３、他の２つが陽極プラズマ噴射および陰極プラズマ噴射に供給されるＩ１、Ｉ２の３つの部分に分割されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
陰極噴射が、処理するべき表面と鋭角角度αを形成することを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４】
陽極噴射が、処理するべき表面と、陰極噴射と処理するべき表面の間に形成される角度αより大きい角度βを形成することを特徴とする請求項１、２または３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
陽極噴射と処理するべき表面の間の角度βが９０°に近いか、あるいは実質的に９０°であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
陰極噴射と処理するべき表面の間の角度αが、２５°と６０°の間であることを特徴とする請求項３、４または５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
プラズマ発生器に対する処理するべき対象物の移動方向に対して横方向に交互に配列された陽極噴射シリーズおよび陰極噴射シリーズの発生を含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
陰極噴射が受け取るインパルスの電力が、陽極噴射が受け取るインパルスの電力より大きいことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
処理するべき対象物によって引きずられる空気またはガスの流れが、処理ゾーンの上流側の処理するべき表面から分離されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
処理するべき対象物によって引きずられるガスの流れが、処理ゾーンの上流側で層流化されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
プラズマ噴射が、プラズマ発生器に対する処理するべき対象物の移動方向ｖに対して、鋭角角度γで配向されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
処理するべき対象物の形態が箔であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
プラズマ噴射が箔の両側に配置されることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
箔の一方の側のプラズマ噴射が、箔のもう一方の側のプラズマ噴射に対してオフセットされるように配列されることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
処理するべき対象物の形態がワイヤであることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
処理するべき対象物に向けて導かれるプラズマ噴射の幅を広げ、あるいはプラズマ噴射を圧縮するために、追加ガスＱの１つまたは複数の噴射がプラズマ噴射に向けて導かれることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
プラズマが作用している間、処理するべき対象物上に音響振動または超音波振動が生成されることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
音響振動または超音波振動が、電気パルスを供給することによってプラズマを発生させるプロセスを通して生成され、電流の大きさを大きくするプロセスが等積になるよう、供給される電流パルスの振幅の前縁継続時間が十分に短いことを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
電流パルスの周波数が音響振動の周波数に近いか、あるいは等しいことを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
交番磁界が、磁界が交番することによって生じるアンペア力によってプラズマ噴射の掃引発振が生じるように生成されることを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
磁界の発振周波数νが、プラズマ噴射の直径に対する処理するべき対象物の相対移動速度の比率以上であることを特徴とする請求項１乃至２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
請求項１乃至２１のいずれか１項に記載の方法を実施するための装置であって、前記陽極噴射が、処理するべき表面の前記陰極噴射近くの処理ゾーンに適用されるように配列された少なくとも１つの陰極プラズマ噴射発生器と、少なくとも１つの陽極プラズマ噴射発生器とを備えることを特徴とする装置。
【請求項２３】
プラズマ噴射を供給するための電気回路、処理するべき対象物の一部によってクローズするループ、処理するべき対象物を流れる電流Ｉ３を変化させるための手段を備えることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
プラズマ噴射発生器が、電極、安定化チャネル、プラズマ噴射を形成するためのノズル、および供給システムであって、該供給システムは、および電極を保護するガスの流れ、およびプラズマ噴射にもたらされる追加ガスの流れを導入し、かつ、制御することができる供給システムを備えることを特徴とする請求項２２または２３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２５】
陰極噴射発生器が、処理するべき表面に鋭角角度αで導かれることを特徴とする請求項２２、２３または２４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２６】
陽極噴射発生器が、陰極噴射発生器と処理するべき表面の間の角度αより大きい角度βで、処理するべき表面に導かれることを特徴とする請求項２２、２３、２４または２５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２７】
陽極噴射発生器と処理するべき表面の間の角度βが９０°に近いか、あるいは実質的に９０°であることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
陰極噴射発生器と処理するべき表面の間の角度αが、２５°と６０°の間であることを特徴とする請求項２６または２５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２９】
プラズマ発生器に対する処理するべき対象物の移動方向に対して横方向に交互に配置された陽極噴射発生器シリーズおよび陰極噴射発生器シリーズを備えることを特徴とする請求項２２乃至２８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３０】
陰極噴射発生器および陽極噴射発生器が、処理するべき対象物の移動方向ｖに対して横方向に、所与の極性の発生器の各々の軸が、２つの隣接する発生器であって、相対する極性を有する発生器の軸から等距離になるように交番することを特徴とする請求項２２乃至２９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３１】
処理するべき箔の形態の対象物の両側に、上記処理するべき箔の両面を同時に、あるいは連続的に処理するように配列された、少なくとも２つのシリーズのプラズマ噴射発生器を備えることを特徴とする請求項２９または３０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３２】
プラズマ処理ゾーンの上流側に、空気流を安定化させるための装置を備えることを特徴とする請求項２２乃至３１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３３】
安定化装置が、プラズマ処理ゾーンの混合ガスを制御し、かつ、調整するために、処理するべき箔の両側に配置された、箔を通過させるための狭い間隙を形成するボディ、および該間隙に追加ガスＱを導入するための手段を備えることを特徴とする請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】
箔を処理するための請求項２２乃至３３のいずれか１項に記載の装置であって、プラズマ処理ゾーンの下流側に、空気流を安定化させるための、冷却装置を備えた装置を備えることを特徴とする装置。
【請求項３５】
プラズマ発生器のそれぞれ上流側および下流側に配列された空力ベアリングを備えることを特徴とする請求項２２乃至３４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３６】
空力ベアリングが、マニホールド（３９）を介して、箔の移動ｖに対して逆流方向に導かれた流出オリフィス（４０）に接続された加圧空気インレット（３８）を備えたボディを備え、それにより箔とベアリングのボディとの間に空気クッションが形成されることを特徴とする請求項２２乃至３５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３７】
下流側のベアリングが水冷式であることを特徴とする請求項２２乃至３６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３８】
流出オリフィスの形状が縦形であり、かつ、箔の幅に沿って流出オリフィスが分布され、箔の移動方向に対するオリフィスの縦方向の角度δが、箔の中央部では０°に近く、箔の側縁に向かって大きくなることを特徴とする請求項３６または３７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３９】
ワイヤを処理するために設計された請求項２２に記載の装置であって、処理するべきワイヤに沿って配列された、複数シリーズの陽極プラズマ噴射発生器および陰極プラズマ噴射発生器を備えることを特徴とする装置。
【請求項４０】
シリーズの各々が、処理するべきワイヤの周りに実質的に対称に配列された、複数対の陽極噴射発生器および陰極噴射発生器を備えることを特徴とする請求項２２乃至３９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４１】
シリーズの各々が、管状リアクタによって隣接するシリーズから分離されることを特徴とする請求項３９または４０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４２】
管状リアクタが、供給のためのマニホールド、追加反応ガスを放出するためのマニホールド、およびワイヤが装置を通過している間、ワイヤを導くためのインレット・ガイドおよびアウトレット・ガイドを備えることを特徴とする請求項２２乃至４１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４３】
箔またはプロファイルド・シートを処理するための請求項２２に記載の装置であって、複雑な表面にブロックを適合させるために、互いに移動することができる一連のプラズマ発生器（１１ａ、１１ｂ）のブロック（４８）を備えることを特徴とする装置。
【請求項４４】
ブロックが、ブロックと処理するべき表面の間の距離およびブロックを移動させるモータを制御するためのセンサを備えることを特徴とする請求項２２乃至４３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４５】
ブロックが、プラズマ噴射を安定化させるための冷却回路（５１）を備えた開口（５０）を有するハウジングを備え、該ハウジングにより、処理するべき表面に向けて導かれるプラズマ（１５）を圧縮するべく、プラズマ噴射を安定化ガス流で覆うことができることを特徴とする請求項４３または４４のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、導電材料でできたプラズマ対象物を処理するための方法に関する。本発明は、詳細には箔形状またはワイヤ形状を有する対象物の、例えば圧延または引出し後における空中プラズマによる処理に関する。
【０００２】
材料処理の工程には、以下に挙げる工程の１つまたは複数が含まれている。
・有機残留物および工学オイルおよびグリースを除去するための、箔またはワイヤの片面または両面を洗浄する工程
・脱臭工程
・消毒、殺菌工程
・粘着特性すなわち湿潤性を改善するための表面活性化工程
・微小亀裂の融解による表面層修正工程、表面合金研磨または表面合金形成工程
・ストリッピング工程
・内部応力を除去するための焼きなまし工程
・膜蒸着工程
【０００３】
圧延箔またはワイヤの表面を洗浄し、製造中に使用されたグリースの残留物を除去するための方法および装置の使用方法については知られている。最も頻繁に使用されている処理装置は、拡散炉、ガス・バーナ、化学槽、蒸気噴射、障壁タイプの電気放電すなわち無声放電を生成する装置、およびプラズマ噴射装置である。
【０００４】
金属箔を洗浄する場合の拡散炉の欠点は、空気を使用する場合であれ、あるいは酸素を使用する場合であれ、電力消費量が多く、かつ、作用が極めて遅いことである。通常、ロールの形で炉に装てんされる箔を完全に洗浄するためには、数週間には及ばないまでも、何日もの日数が必要である。プロセスは、ロールを加熱するプロセス、および箔の層と層の間に空気または酸素を浸透させるプロセスからなり、有機残留物を酸化させ、かつ、ロール中で互いに強く押し付けられている箔の層と層の間の残留ガスを、主として拡散によって除去している。
【０００５】
したがってこのような炉は生産性および効率が悪く、拡散炉が使用されているのは、せいぜい材料の洗浄および焼きなまし程度に過ぎない。
線形火炎バーナは、効率が悪く、また、炭素生成物を含んだ火炎の組成変化が限定されているため、ほとんど使用されていない。火炎バーナは、一般的に材料の洗浄および焼きなましのみに使用されている。
【０００６】
化学槽は、相当な量の化学薬品を使用しており、これらの薬品をリサイクルしなければならない。リサイクルに相当な費用がかかり、また、厳しくなる一方の生態学上の基準に合致しなければならないため、処理にも限界がある。
蒸気噴射は、ワイヤの洗浄に使用されている。この洗浄は効率が悪いため、実際に使用されているのは、通常、引き続いて化学洗浄が施される予備粗洗浄工程のみである。
【０００７】
障壁タイプすなわち無声タイプの放電を使用することにより、材料を均一に処理することができる利点が提供されるが、これらの方法には生産性に限界があるため、産業用には不適切である。
【０００８】
空中プラズマ噴射による処理は、その処理が高度に活性化されたガスによるものであり、また、酸化がプラズモ化学反応によるものであるため、比較的高い効率が得られ、また、高い出力密度を達成することができるため、高い生産性が得られる。プラズマ噴射処理装置は、一般的に単純かつ安価であり、適応性に富んでいる。また、表面洗浄、焼きなまし、膜のストリッピングまたは蒸着を実施することができ、プラズマ・ガスの組成を実施する処理に適合させることができる。
【０００９】
プラズマ噴射を使用した方法の欠点は、箔またはワイヤの表面全体を均一に処理することが困難なことである。
この欠点を除去するために、何人かの著者が、プラズマ・カーテンを生成するべく、線形プラズマトロン・アセンブリを使用した装置の設計を試行している。
【００１０】
例えば公報ＷＯ９７／１８６９３に、２つのノズルを有する複数のプラズマトロンから生成された複数の噴射を重ね合わせることによってカーテン形プラズマを発生するプラズマ発生器が記述されている。この方法の欠点は、温度などのパラメータの有利な均一な分布が、興味深いほとんどの産業応用例において達成できないことである。実際に、プラズマトロンを通るガスの流れおよび速度の分布のため、すべての場合において有利な均一なパラメータ分布を得ることはできない。温度がカーテンの全長さに渡って均一であったとしても、必ずしも速度および／またはプラズマの組成が均一になることを意味しているわけではなく、結果として得られる処理は均一性に欠けたものになっている。
【００１１】
また、このタイプの線形プラズマ発生器を金属箔の処理に使用する場合、箔を速やかにプラズマ・カーテンを通過させなければならないため、移動中の箔が、ガスまたは空気の流れの大部分を引きずり、ガスのこの乱流によってプラズマの流れが妨害され、その結果、プラズマが冷却され、粒子の潜在エネルギーの形のプラズマのエネルギーが失われ、それにより乱れが生じている。冷却によって処理効率が著しく低下し、また、乱れは、主として薄箔の場合、処理中の箔にしわなどの変形が生じる原因になっている。
【００１２】
本発明の目的は、プラズマ処理方法によってもたらされる、詳細には相当な表面積を有する対象物の処理を必要とする産業応用例、詳細には極めて速い処理速度を必要とする箔またはワイヤなどのアイテムの処理の均一性を改善し、かつ、これらの方法を実施する装置を提供することである。
【００１３】
詳細には導電材料の箔またはワイヤを、高い信頼性で、高速かつ安価に処理するために使用することができるプラズマ処理方法およびプラズマ処理方法を実施するための装置が提供されることは望ましいことである。
【００１４】
また、洗浄、焼きなまし、膜蒸着、表面活性化、ストリッピングおよび殺菌などの工程、およびこれらを組み合わせた工程に使用することができる方法およびその方法を実施するための装置が提供されることは望ましいことである。
本発明の目的は、特許請求の範囲の請求項１に記載の方法、および請求項２２に記載の、上記方法を実施するための装置によって達成される。
【００１５】
本発明による、処理するべき導電材料製対象物を空中プラズマを使用して処理する方法には、プラズマ発生器によるプラズマ噴射の発生、処理するべき対象物の処理するべき表面へのプラズマ噴射の適用、およびプラズマ発生器に対する処理するべき対象物の相対変位が含まれており、少なくとも１つのプラズマ噴射が陰極噴射であり、かつ、少なくとも１つのプラズマ噴射が陽極噴射であり、陽極噴射が、処理するべき前記表面の陰極噴射近くの処理ゾーンに適用されることを特徴としている。本発明による方法は、連続プロセスによって製造された製造済み対象物、あるいは金属箔、金属ワイヤあるいは金属シート製車体部品など、表面の広い対象物に有利に適用することができる。
【００１６】
陰極プラズマ噴射および陽極プラズマ噴射を発生させるための電流は、３つの部分に分割される。１つは処理するべき対象物を流れるＩ３であり、他の２つは、陽極プラズマ噴射および陰極プラズマ噴射に供給されるＩ１およびＩ２である。
【００１７】
陰極噴射は、処理するべき表面に対して鋭角角度αをなし、陽極噴射は、処理するべき表面に対して、陰極噴射と処理するべき表面の間に形成される角度αより大きい角度βをなしていることが有利である。代替バージョンでは、陽極噴射と処理するべき表面の間の角度βは９０°に近いか、あるいは実質的に９０°であり、陰極噴射と処理するべき表面の間に形成される角度αは、２５°と６０°の間である。
陰極噴射のインパルスの電力は、陽極噴射が受け取る電力より大きいことが好ましい。
【００１８】
処理するべき表面に沿った陽極スポットの極めて特殊な動きが保証されるため、本発明による方法により、均一性に優れた処理が得られる。この陽極スポットの動きにより、処理表面に形成される境界層の影響が低減され、一方では、境界層の加熱による陽極スポットの変位によって、また一方では、自身の磁界の影響化にあるスポットの変位によって処理の均一性が改善される。電流の横方向非局部化により、処理表面全体に渡る熱の均一な横方向分布および均一な横方向プラズモ化学処理が得られる。
【００１９】
プラズマによる箔またはワイヤの処理に適したプロセスに陰極スポットおよび陽極スポットを使用することにより、プロセスの熱効率を向上させることができる。
本発明による方法を実施するための装置には、少なくとも１つの陰極プラズマ噴射発生器および少なくとも１つの陽極プラズマ噴射発生器が含まれており、陽極噴射が、処理するべき表面の陰極噴射近くの処理ゾーンに適用されるように配列されている。
【００２０】
プラズマ噴射を供給するための装置の電気回路には、処理するべき対象物の一部によってクローズされるループ、および処理するべき対象物を流れる電流Ｉ３を変化させるための手段が含まれている。
均一性に優れた横方向処理を達成するべく、処理するべき表面上のプラズマ適用表面積を広くするために、プラズマ発生器のプラズマ噴射に、プラズマ発生器に対する処理するべき対象物の移動方向に対して、鋭角γの傾斜を持たせることができる。
【００２１】
また、均一性に優れた横方向の処理は、交番磁界を、磁界が交番することによって生じるアンペア力によってプラズマ噴射の掃引発振が生じるように発生させることによって達成することもできる。磁界の発振周波数νは、プラズマ噴射の直径に対する処理するべき対象物の相対移動速度の比率以上であることが好ましい。
【００２２】
処理装置は、処理するべき対象物に向けて導かれるプラズマ噴射を広げ、あるいはプラズマ噴射を圧縮し、それにより処理の均一性が改善されるよう、プラズマ噴射に向けて導かれる１つまたは複数の反応ガス噴射を備えていることが有利である。
【００２３】
本発明の有利な一態様によれば、プラズマが適用されている間、外部発振器またはプラズマ発生プロセスによって、処理するべき対象物に音響振動または超音波振動が印加され、例えば、処理するべき対象物の共振周波数に近い周波数を有する衝撃波あるいは音響波が生成されている。衝撃波は、電気パルスを使用してプラズマを発生させることによって生成され、電流振幅を増加させるプロセスを等積にするために、供給する電気パルスの電流振幅の前縁継続期間は十分に短くなっている。供給する電流パルスの周波数は、音響振動の周波数に近いか、あるいは等しいことが好ましい。
ワイヤを処理するための一実施形態では、陰極噴射および陽極噴射は、処理するワイヤが移動する軸に沿った漏斗を形成するべく配列されている。
【００２４】
箔を処理するための一実施形態では、プラズマを適用するゾーンの上流側に処理設備が施されている。この処理設備には、空気の流れを安定させるための、位置を調整することができるメカニズムによって駆動されるバッフルを備えた装置が含まれており、それにより処理するべき箔から分離される空気の量が調整されている。プラズマを適用するゾーンの下流側に装置を設け、冷却バッフルに層流を生成させることもできる。
【００２５】
処理するべき箔によって引きずられる空気の流れが層の性質を帯びているため、箔のあらゆるしわが有利に回避され、また、プラズマ処理の効率が実質的に有利に向上している。
陰極発生器および陽極発生器は、所与の極性の発生器の各々の軸が、隣接するいずれも相対する極性の２つの発生器の軸から等距離になるように、処理するべき箔またはワイヤを横断する方向に交番させることができる。
【００２６】
処理設備には、導電材料の箔の両面を同時に、または連続的に処理することができるよう、導電材料の箔の両側に配置された同一プラズマ発生器が２つ含まれている。
本発明の他の目的および有利な特徴については、特許請求の範囲の各請求項、本発明の実施形態についての以下の説明および添付の図面から明らかになるであろう。
【００２７】
図１および２は、圧延プロセスによって得られ、かつ、ロール３として回転可能に設備に取り付けられた、例えばアルミニウム箔などの箔を処理するための設備の一部を簡易化して示したものである。箔２は、回転可能に取り付けられたガイド・ローラ５、７およびテンション・ローラ６のサーキットを介して、フィーダ・ロール３とレシーバ・ロール４の間に、ぴんと張った状態で保持され、スプリングのいくつかが正確な引張り力をアルミニウム箔に付与している。また、ガイド・ローラ５、７のいくつかは、アルミニウム箔をプラズマ噴射処理装置８、９に対して位置決めする機能を果たしている。図１および２に示す設備は、少なくとも２つのプラズマ噴射処理装置８、９を備えており、箔２の２つの面２ａ、２ｂを処理することができる。この設備は、箔の片側に沿って連続的に配列される、それぞれ少なくとも１つの陰極発生器および少なくとも１つの陽極発生器を備えた、複数シリーズのプラズマ発生器すなわち処理装置を備えている。
【００２８】
図２に示すように、プラズマ噴射処理装置は、可動装置９に取り付けられている。可動装置９は、例えば処理装置をローラの軸に実質的に平行な軸の周りに回転させ、それによりプラズマ噴射処理装置を処理するべき箔に対して様々な位置に置くことができる。ポジションＩは、箔２’の相対する面の処理に適した位置に対応し（仮想線に沿って移動する）、２つの処理装置８ａ、８ｂが、箔の両側にそれぞれ配置されている。ポジションＩＩおよびＩＩＩは、２つのガイド・ローラ５、７の近傍に配列されたプラズマ噴射処理装置による、前記箔の相対する面上の箔２を処理するための異なる角度に対応している。ポジションＩＶは、処理するべき箔から離脱した位置であり、設備を起動させるための、詳細にはプラズマ噴射をスイッチ・オンするための位置である。ポジションＶは、プラズマ噴射処理装置の保全作業および修理作業を実施するための離脱位置である。
【００２９】
この設備は、さらに、空気の流れを安定させるための装置１０を備えている。装置１０は、プラズマ噴射処理装置の動作ポジションＩＩ、ＩＩＩの上流側の、処理するべき箔の表面の近くに配列されている。箔の移動によって引きずられる空気の流れを安定させるためには、詳細にはこの流れを層流化し、空気の流れによるプラズマ噴射流の妨害を可能な限り小さくするためには、処理するべき箔のそれぞれの側に、この２つの部材１０が配置されることが好ましい。また、この安定化部材１０は、乱流による箔の移動を小さくし、箔のしわの原因になるあらゆる可能性を回避している。安定化部材１０はバッフルとして提供され、箔に対する位置を調整することにより、箔によって引きずられる空気の流れを増加させ、あるいは減少させることができる。このことは、また、処理するべき箔への何がしかの空気の供給によるプラズマ処理の調整を可能にしている。また、箔のあらゆるしわを防止するべく空気の流れを層流化するために、他の安定化部材１０’をプラズマ噴射処理装置の下流側あるいは箔に沿った他の位置に配置することもできる。
【００３０】
図３を参照すると、プラズマ噴射処理装置８は、プラズマを発生させるための電気エネルギー源１３を備えた電気回路１２に接続された電極を備えたプラズマ噴射発生器１１を備えている。発生器１１は、安定抵抗器２４、２５を介して、処理するべき箔に、例えばガイド・ローラ５、７上の接点１４を介して電気的に接続されている。処理するべき箔２は導電性であり、プラズマ噴射１５を含む電気回路のループの一部になっている。処理するべき対象物を流れる電流は、抵抗器２４によって変化させることができ、キャンセルすることも可能である。
【００３１】
この実施形態には、相対する極性の２つのシリーズのプラズマ発生器１１ａおよび１１ｂ、すなわち陽極プラズマ噴射発生器１１ｂのシリーズおよび陰極プラズマ噴射発生器１１ａのシリーズが存在している。並置されてはいるが、シリーズ１１ａおよび１１ｂの各プラズマ噴射発生器は、実質的にラインに沿って配列されている。図４ａおよび４ｂに示すように、プラズマ噴射発生器の一方のシリーズは、発生器のもう一方のシリーズと互い違い配列を形成するよう、オフセットされることが好ましい。
【００３２】
プラズマ噴射発生器の各々は、ボディ１７の内部に取り付けられた電極１６、およびボディ１７内に形成された、プラズマ噴射にはけ口を提供するチャネル１８を備えている。チャネルは、処理ガス用流入チャネル１９、２０に接続されている。この実施例では２つの処理ガス用流入チャネルが示されているが、プラズマ噴射チャネル１８に向かって開口した他の処理ガス用流入チャネルを備えることもできる。第１の流入チャネル１９は、ほぼ電極のレベルに設置され、第２の流入チャネル２０は、第１の流入チャネル１９の下流側に設置されている。
ボディ１７は、プラズマ発生器を冷却するための冷媒が循環する冷却回路（図示せず）を備えている。
【００３３】
第１の流入チャネル１９に注入される処理ガスは、一方では電極１６を取り囲んで酸化を防止し、また一方ではプラズマの発生を容易にするアルゴン（Ａｒ）などの不活性ガスであることが好ましい。実施する箔２の処理に応じて、もう１つの下流側流入チャネル２０を使用して、空気、アルゴン、酸素、窒素、ヘリウム、二酸化炭素、天然ガス、有機金属蒸気、またはそれらの複数の混合物などの追加ガス流を注入することができる。第１のシリーズのプラズマ噴射発生器１１ａの追加ガスは、第２のシリーズのプラズマ噴射発生器１１ｂに注入される追加ガスとは異なっていてもよい。
【００３４】
プラズマ発生器１１ａのシリーズは、プラズマ発生器１１ａが発生するプラズマ噴射１５ａと瞬時接触する箔２のゾーン２１の平面に対して鋭角角度αをなす方向、すなわち箔２のゾーン２１と正接する方向に概ね沿って配向されたプラズマ噴射１５ａが生成されるように配列されている。プラズマ噴射は、箔が移動する方向とは逆の方向に配向されることが有利である。同じく図５の実施形態に示す本発明によるこのプラズマ噴射発生器の配列により、箔あるいは表面積の広い他の対象物、例えばプレートあるいはシリンダなどの処理するべき表面の処理の均一性を有利に改善することができる。
【００３５】
図３に示す実施形態では、第２のシリーズのプラズマ発生器１１ｂは、この発生器から噴出するプラズマ噴射１５ｂと接触ゾーン２１の平面との間の角度β、すなわち接触ゾーン２１の表面の正接が、第１のシリーズのプラズマ噴射１５ａの鋭角αより大きくなるように配列されている。処理するべき表面に対する第２のシリーズのプラズマ噴射の角度βは、９０°に近いことが有利である。第１のシリーズの発生器の電極が陰極であり、第２のシリーズの発生器１１ｂの電極が陽極であることが好ましい。発生器からのガスの流れは、第１のシリーズの発生器からのプラズマ噴射パルス１５ａが、第２のシリーズの発生器１１ｂのプラズマ噴射パルス１５ｂを超えるように選択されることが有利である。
【００３６】
処理するべき表面と接触した陽極プラズマ噴射１５ｂにより、陽極スポット２２が形成され、それにより処理するべき表面を覆っている有機生成物が、それらが遊離し、かつ、プラズモ化学酸化した後、放出される。このプラズモ化学反応によってＣＯ２などの残留ガスが生成され、過渡処理ゾーン２１の上方に配列されたサクション・ダクト２３によって排気される。陽極スポット２２の形成によって生じる陰極プラズマ噴射１５ａと処理するべき表面の間の電流Ｉ３の流れは、材料の加熱プロセスおよび制限層を占拠している生成物のプラズモ化学破壊プロセスを強化している。残留物は、残留物の性質に応じて処理ガスの組成すなわちプラズマの組成が選択された陽極プラズマ噴射１５ｂ中で燃焼する。詳細には処理ガスは空気または酸素であり、それによりプラズマによる酸化を通して有機残留物および炭化水素が破壊される。
【００３７】
酸化した表面は、Ｈ２などの還元ガスを陰極プラズマ噴射１５ａに追加導入することによって洗浄される。これは、処理するべき表面との接触が、陽極プラズマ噴射１５ｂより陰極プラズマ噴射１５ａのほうがより密接であることを利用したものである。
処理の均一性は、本発明による、陽極プラズマ噴射発生器および陰極プラズマ噴射発生器の配列によって保証される。
【００３８】
処理するべき箔すなわち対象物の表面と陰極プラズマ噴射の間の角度αが鋭角であるため、プラズマおよび箔中をそれぞれ循環する電流Ｉ１およびＩ３は、それらの間に反撥を生じさせる相対する方向を有している。したがって図６に示すように、プラズマ噴射１５ａおよびそれに応じて陽極スポット２２が、ポジションＡ（時限τ１）からポジションＢ（時限τ２）および実質的にポジションＣ（時限τ３）まで移動する。このプロセスは、電位差がポイントＡとＤの間の短絡電圧より大きくなるまで継続される。このプロセスは短絡後も繰り返され、それにより処理するべき表面に沿って陽極スポットが連続的かつ迅速に往復運動する。処理するべき表面の移動方向（以下、「縦」方向と呼ぶ）におけるこの往復運動の速度は、処理するべき表面の移動速度より実質的に速く、それにより縦方向の処理の均一性および過度の局部加熱による損傷が皆無であることを保証している。
【００３９】
縦方向に対して、横方向つまりプラズマ・フロントに沿った処理の良好な均一性は、図４ａおよび４ｂに示すように、陽極プラズマ発生器および陰極プラズマ発生器を交番させることによって達成される。このような配置により、プラズマ発生器の各々が、相対する極性の２つの発生器と電気接続される。電流は、処理するべき表面に沿って、処理するべき表面の移動に対して横方向に実質的に均一に流れ、それにより処理の均一性を保証している。
【００４０】
表面を洗浄する必要がない場合、あるいは、例えば焼きなまし、微小亀裂の融解、あるいは表面研磨等の熱処理のみを必要とする場合は、図５に示す陰極プラズマ発生器を使用することが好ましい。
材料箔の両面の処理は、図１または図２および図４ｄ〜４ｆに示すように、箔の各々の側に配置された少なくとも２つのシリーズのプラズマ発生器によって実施される。
【００４１】
処理するべき箔２のそれぞれの側のプラズマ発生器１１は、図４ｄに示すように互いに対向して配置することも、あるいは図４ｅおよび４ｆに示すようにオフセットさせて配置することもできる。プラズマ発生器１１をオフセットさせて配置するバージョンでは、箔の同じ側の２つの発生器の間の中間ゾーン２６は、箔のもう一方の側のプラズマ噴射１５によって加熱することが有利であり、それによって逆に処理が改善される。
【００４２】
図４ｃおよび４ｄに示すバージョンでは、陰極発生器の軸が、処理するべき表面へのプラズマ噴射の適用表面すなわち処理ゾーンが広がるように、処理するべき箔の移動方向ｖに対して角度γだけ傾斜しており、それにより処理の均一性が改善されている。実際には角度γは、３０°と６０°の間で変化させることができるが、４５°であることが有利である。
【００４３】
膜の蒸着は、反応生成物のガスまたは蒸気、例えば有機金属蒸気を含有したガス混合物を、追加ガスＱ１、Ｑ２に添加することによって、あるいは処理するべき表面と共にプラズマの接触ゾーン２１に直接添加することによって達成される。
また、本発明により、研磨、表面亀裂の除去および導電性薄箔のストリッピングなど、その他の工程を実施することができる。
【００４４】
速度および厚さなど、処理するべき導電箔のパラメータに応じた処理、また、処理要求（例えば、焼きなましを伴わない洗浄または脱脂、焼きなましを伴う脱脂、異なる強度の焼きなまし）に応じた処理を、箔の両面に同時に、あるいは連続的に適用することができ、あるいは冷却サポート、例えば金属ローラとの接触に応じて、箔の各々の面に上記処理を適用することもできる。図２はこれらの実施形態を示したもので、処理するべき金属箔に対する様々なポジション（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ）へのプラズマ噴射処理装置の設定を可能にする回転機構により、上で言及した様々な処理を可能にする装置の実施例が示されている。この回転機構は、上記ポジション以外に、プラズマ発生器の起動および必要に応じた保全および修理作業を可能にする、それぞれＩＶおよびＶの２つのポジションを有しており、様々な処理モードに応じた、様々なワインドアップ・システムが提供されている。
【００４５】
図１１ａを参照すると、陰極噴射１５ａおよび陽極噴射１５ｂによって形成される角度の二等分線に近い方向に沿ったコンジット２７から追加ガスＱが供給される場合に、より良好な処理効率が得られる。
良好な処理の均一性を得るためには、コンジット２８を通して、処理するべき箔にプラズマ噴射１５ａ、１５ｂが当たる直ぐ上流側に追加ガスを導入することが有利である。処理するべき箔に投入されるガスにより、処理するべき箔の反応粒子が豊富になり、さらに、図１１ａおよび１１ｂに示すように、プラズマ噴射によって直接噴霧されるゾーンより広い処理ゾーン２１をカバーするように、プラズマの広がりが促進される。
【００４６】
図１１ｃに示す、プラズマと処理するべき表面の間の相互作用の効率を高めることを目的とした本発明の他の実施形態では、処理ゾーンの上流側および／または下流側に配列された１つまたは複数の音響振動発生器２９、３０によって、処理するべき表面に振動が加えられている。周波数は、超音波領域であることが有利である。振動の効果は、温度を高める場合と同様、処理するべき表面の原子の運動エネルギーを高めることにより、処理するべき表面とプラズマの間の相互作用を強化することである。また、処理するべき表面を振動させることにより、処理するべき表面に存在しているガスの排気および置換が改善され、それによりプラズマの追加ガスと処理するべき表面の間のプラズモ化学反応が改善される。
【００４７】
また、音響振動は、単極または交流のいずれかのパルス電流を使用してプラズマ・アークを供給することにより、プラズマ自体によっても発生させることができる。パルスの前縁継続期間は、処理するべき表面に振動の形でその運動エネルギーが伝達される衝撃波がパルス毎に生成されるよう、最初に等積でプラズマが展開するように選択される。プラズマを生成する電流パルスの繰返し周波数は、処理するべき表面の振動周波数に対応するべく選択されることが有利である。本発明の著者らは、これらのパルスが音響振動を発生するとプラズマが「鳴音を発する」ことを発見した。この「鳴音」の出現が、必然的に処理効率の実質的な向上をもたらしている。本発明においては、音響振動検出器または超音波振動検出器によって、処理表面の表面発振の強度および周波数が制御されている。
【００４８】
図９に示す本発明の他の実施形態では、プラズマ噴射は、磁界発生器３０によって生成される交番磁界Ｈの作用を受けている。磁界発生器３０の力線は、陰極噴射１５ａおよび陽極噴射１５ｂの流線に対して直角に導かれている。処理するべき表面に適用されるプラズマ噴射の発振は、交番磁界によって生じるアンペア力の作用によるものであり、したがってプラズマ噴射によるこの表面の掃引は、電流の大きさおよび磁界の大きさによって決定される確定幅レンジＬに対して生じる。磁界の発振周波数νは、プラズマが発振レンジを完全にカバーするように選択される。つまり、
ν≦ｖ／ｄ
である。ｄは、処理表面に噴射されるプラズマ噴射の直径であり、ｖは、プラズマ発生器１１ａ、１１ｂに対する処理するべき表面の移動速度である。
【００４９】
図１２ａは、アルミニウム箔などの長い薄箔を処理するための有利な実施形態を示したもので、プラズマ発生器１１ａ、１１ｂ、流体力学ベアリング３１、３２、および空気の流れを安定させるための装置１０を備えている。図１２ａに示すアセンブリは、処理設備、例えば図２に示すような設備の一部である。
【００５０】
プラズマ発生器１１ａ、１１ｂの近くに配置された安定化装置１０は、箔の表面のしわを防止するために、箔の表面の空気の流れを層流化させることができるばかりでなく、処理ゾーン中のガス混合物の量および組成を調整し、かつ、制御することができる。安定化装置１０は、箔を通過させるための狭い間隙３４を形成している２つのボディ３３を備えている。追加反応ガスの混合物Ｑは、マニホールド３７を介してインレット３６に接続された、各ボディ３３中のオリフィス３５を介して間隙中に導入される。マニホールド３７は、追加ガスをオリフィス中に良好に分布させている。
【００５１】
安定化装置およびプラズマ発生器１１ａ、１１ｂの上流側および下流側の、それぞれ箔の両側にわずかにオーバラップして配列された空力ベアリング３１、３２は、処理するべき箔を安定化装置１０およびプラズマ発生器に対してぴんと張った状態にし、安定化させ、かつ、位置決めしている。空力ベアリングは、問題になるほどの摩擦力の増加を伴うことなく、上で言及した機能を実行する利点を提供している。ベアリングの各々は、加圧空気が供給される、マニホールド３９を介して流出オリフィス４０に接続されたエア・インレット３８を備えている。流出オリフィス４０は、箔の移動に対して逆流方向に導かれ、箔とベアリング４１のボディとの間に空気クッションを生成している。流出オリフィス３９は、その形状が縦形であり、箔の幅に沿って分布されることが好ましい。オリフィスの縦方向と箔の移動方向ｖの間の角度δは、図１２ｂに示すように、箔の中央部ではゼロに近く、側縁５２に向かって、場合によっては９０°まで増加している。
【００５２】
下流側のベアリング３２は、処理ゾーンの下流側のベアリングおよび箔が共に冷却されるよう、水回路によって冷却されている。
図１０ａおよび１０ｂを参照すると、ワイヤを処理（洗浄、ストリッピング、焼きなまし、合金表面形成、膜蒸着）するための例示的実施形態が示されている。この処理設備は、処理するべきワイヤ２’の周囲に配列されたプラズマ噴射発生器１１を備えている。プラズマ噴射発生器は、ワイヤの周囲に対称に配置され、また、プラズマ噴射の数が４つ以上であることが好ましい。陰極噴射１１ａおよび陽極噴射１１ｂは、交互に配列されることが好ましいが、本発明の範囲を逸脱することなく他の構成にすることも可能であり、さらには陰極噴射の数と陽極噴射の数を異なった数にすることもできる。
【００５３】
処理装置は、ワイヤに沿って配列された１つまたは複数のシリーズ８’のプラズマ発生器１１を備えており、シリーズ８’の各々は、少なくとも１つの陰極発生器および少なくとも１つの陽極発生器を備えている。シリーズの各々は、ワイヤと周囲の大気を分離するための、例えば円筒形の管状リアクタ４３によって後続のシリーズと分離されている。管状リアクタ４３の長さは、プラズマが活性状態を維持する距離にほぼ等しくなっている。管状リアクタは、追加反応ガス用のインレット・マニホールド４３ａおよびアウトレット・マニホールド４３ｂを備えており、また、ワイヤが処理装置を通過している間、ワイヤをガイドするためのインレットおよびアウトレット・ガイド４４を備えている。ワイヤは、処理装置を通過している間、ガイド４４によって安定化され、かつ、心出しされている。これらのガイドを使用することにより、有利にワイヤを音響発振または超音波発させることができる。追加反応ガスＱは、流入コンジット４５を介して処理装置に導入され、また、流出コンジット４６を介して排気される。
【００５４】
図１３ａおよび１３ｂを参照すると、金属シート製車体部品など、複雑な表面を有する対象物２”を処理するための処理設備は、産業ロボットなどの変位装置４７に取り付けられた処理装置８”を備えている。処理装置は、互いに移動可能な一連のプラズマ発生器１１ａ、１１ｂのブロック４８を備えている。一連のブロック４８は、複雑な表面に適応するようになっている。ブロックの各々は、ブロックと表面の間の距離を制御し、かつ、ブロックを移動させるモータ（図示せず）を制御するためのセンサ（図示せず）を備えている。
【００５５】
ブロックの各々は、少なくとも１つの陰極噴射発生器および少なくとも１つの陽極噴射発生器を備えている。ブロックの各々は、さらに、冷却回路５１を備えた開口５０を有するハウジングを備えている。ハウジングは、プラズマ噴射を安定化させ、かつ、プラズマ噴射の周囲の安定化ガス流を覆う機能を果たし、それにより処理するべき表面に向けて導かれるプラズマ１５を圧縮している。
以下、本発明による方法の実施態様の非制限実施例を示す。
【００５６】
実施例１：
アルミニウム箔の残留ロール・グリースの洗浄
同一プラズマ噴射による２つの処理装置は、それぞれ１０対の陽極プラズマ噴射および陰極プラズマ噴射を備え、箔の両面を処理するために、処理するべき箔の両側に配列されている。試験は、１つは、図２のポジションＩで示すように、２つの装置が箔の同一位置に設置され、両面の処理が同時に実施される構成、もう１つは、図２のポジションＩＩまたはＩＩＩで示すように、２つの装置が箔の異なる位置に設置され、２つの面の処理が連続的に実施される構成の２つの構成に対して実施された。ローラによる冷却および構成ＩＩおよびＩＩＩの連続処理の利点が得られないため、構成１の方が処理するべき箔の処理ゾーンの温度が高い点で、２つの構成は異なっている。処理した箔は、圧延によって得られた厚さ１００μｍ、幅２０ｃｍのアルミニウム箔である。
【００５７】
処理パラメータは、以下の通りである。
陰極電流（Ｉ１）　　　　　　　　　　　　：１５Ａ
陽極電流（Ｉ２）　　　　　　　　　　　　：１０Ａ
処理する材料を流れる電流（Ｉ３）　　　　：　５Ａ
陽極噴射の軸と処理するべき箔の間の角度　：９０°
陰極噴射の軸と処理するべき箔の間の角度　：３５°
保護ガス（Ａｒ）の流量　　　　　　　　　：０．５ｌ／分（各噴射に対して）
追加ガスの流量
陽極噴射（酸素）　　　　　　　　　　　：Ｑ１＝０．５ｌ／分
陰極噴射（空気）　　　　　　　　　　　：Ｑ２＝２ｌ／分
箔の移動速度　　　　　　　　　　　　　　：３ｍ／秒
処理の結果は、標準と見なすことができる試験、すなわち図７ａ〜７ｅに示す欧州規格ＥＮ　５４６−４によって管理され、従来の洗浄技法で得られる最良の結果より優れていることを意味するＡ＋の評価を受けた。
【００５８】
詳細には、箔の湿潤性は、図７ａに示すように、水平位置の処理表面に蒸留水を連続的に滴下し、かつ、図７ｂに示すように、続いてその表面を傾斜させることによって検証された。
また、均一性については、図７ｄに示すように、細い連続的な水の流れを処理表面に施し、その表面を傾斜させることによって検証された。
この２つの検証により、優れた処理の均一性が立証された。
【００５９】
シュトローハイム方式によって実施された残留炭素の正確な測定の結果、残留炭素の量は、０．１ｇ／ｍ２未満であった。
また、処理するべき表面は、図７ｅに示すように、吸湿性脱脂綿パッチを用いたふき取りによって実施された試験によって、粉末酸化物あるいは他の固体残留物などの固相残留物の可能性に対しても管理され、その結果、使用された脱脂綿は清潔な状態を維持し、残留物が皆無であることが立証された。
電子顕微鏡（ＳＥＭ）による評価の結果、処理表面が１０００Å／ｃｍ未満のスケールの清潔性を有していることが確認された。
【００６０】
実施例２：
金属（アルミニウム）箔の焼きなまし
焼きなましアイテム：厚さ１００μｍのアルニウム箔
装置　　　　　　　　　　　　　　　：箔を流れる電流はゼロ
電流　　　　　　　　　　　　　　　：２０Ａ
電圧　　　　　　　　　　　　　　　：５０Ｖ
プラズマ噴射と処理表面の間の角度　：α＝３０°
プラズマ噴射の傾斜角度　　　　　　：γ＝４５°
箔の移動速度が０．６ｍ／秒の場合に、完全な焼きなましが観察される。
ＳＥＭで検査した場合の処理前および処理後の金属表面の構造を、図８ｂ（処理前）および８ａ（処理後）のＳＥＭ写真で示す。図８ａは、焼きなましの粒状特性を示している。
【００６１】
図８ｃは、処理された箔の断面の全厚さに対する均質構造および粒状構造を示したものである。
「破裂」（伸びと結合した極限引張り強さ）の測値は、３００±２０ｋＰａに上る。この値は、従来の方式によって焼きなましされたアルミニウム試料に対する最良値に相当している。処理箔の試料の幅全体に渡って均一（±１０％）に破裂していることが見出された。
【００６２】
実施例３：
鋼箔の殺菌
本発明の方法による殺菌特性は、処理前に４種類の微生物で鋼箔を汚染することによって検証された。表１は、パスツリゼーションなどの単純な熱効果によって微生物を破壊するために必要な温度を示したものである。
【表１】
表１：
2004514054.tif 000003
【００６３】
処理前の箔に１ｍｌ当たり１０９個の微生物を含有した水滴を滴下し、乾燥させた。汚染箔の処理は、一定の掃引速度で実施された。
使用した実験条件は、以下の通りである（表２）。
【表２】
表２：
2004514054.tif 000004
【００６４】
処理の結果を表３に示す。
【表３】
表３：
2004514054.tif 000005
表３に示すように、条件３の下で、０．０１秒の露出時間、すなわち通常の熱処理継続時間より３桁短い時間で、材料を何ら劣化させることなく完全に殺菌することができる。
＊）条件ＩＶの下で得られたすべての結果には、材料に若干の変化があり、露出時間が長過ぎることを示している。
【００６５】
実施例４：
Ａｌ箔へのＳｉＯ２膜の蒸着
使用した設備は、実施例１における設備と同じ設備である。処理するべき表面は、圧延によって得られた厚さ３０μｍのアルミニウム箔の面である。本発明に従って、プラズマによる洗浄（活性化）が実施された。
３つの処理事例について比較する。
ａ）直流電流を使用した処理パラメータは、以下のとおりである。
陰極電流（Ｉ１）　　　　　　　　　　　　　　　　：２０Ａ
陽極電流（Ｉ２）　　　　　　　　　　　　　　　　：１２Ａ
処理するべき箔を流れる電流（Ｉ３）　　　　　　　：６Ａ
陽極噴射の軸と処理するべき箔の間の角度　　　　　：β＝９０°
陰極噴射の軸と処理するべき箔の間の角度　　　　　：α＝３０°
プラズマ噴射の傾斜角　　　　　　　　　　　　　　：γ＝４５°
保護ガス（Ａｒ）の流量　　　　　　　　　　　　　：０．５ｌ／分
追加ガスの流量
陽極噴射（Ａｒ＋ヘキサメチルジシラン＋Ｏ２）　：Ｑ１＝０．６ｌ／分
陰極噴射（Ａｒ＋Ｏ２）　　　　　　　　　　　　：Ｑ２＝２ｌ／分
箔の移動速度　　　　　　　　　　　　　　　　　　：０．８ｍ／秒
【００６６】
楕円偏光分析の結果によれば、この処理により、平均の厚さが１００ｎｍの極めて非均一な（±２０％）ＳｉＯ２誘電体膜が蒸着され、粘着度も極めて不満足である。プラズマ処理後の膜の絶縁耐力は、０．２×１０６Ｖ／ｃｍである。処理された箔の正方形試料（１０ｃｍ×１０ｃｍ）を水中に浸し、周波数４５ｋＨｚの超音波振動を出力３００Ｗで印加すると、ＳｉＯ２膜がはがれ落ちる。
【００６７】
ｂ）直流電流を使用した処理パラメータは、事例ａ）の処理パラメータと同じである。図１３に従って、印加された周波数８００Ｈｚ、大きさ１．５×１０−４Ｔの交番磁界により、処理の均一性が実質的に改善された（±５％）。その他の処理結果は、事例ａ）の結果と事実上同じである。
【００６８】
ｃ）単極電流パルスによる処理パラメータは、以下の通りである。
2004514054.tif 000006
【００６９】
楕円偏光分析の結果によれば、この処理により、平均の厚さが１８０ｎｍの均一な（±５％）ＳｉＯ２誘電体膜を蒸着することができ、粘着度も満足すべきものである。ＳｉＯ２膜は、処理箔の正方形試料（１０ｃｍ×１０ｃｍ）を水中に２０分間浸し、周波数４５ｋＨｚ、出力３００Ｗの超音波振動を作用させた後においてもはがれ落ちることはない。得られた絶縁耐力は、０．３×１０７Ｖ／ｃｍである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明によるプラズマ処理装置を備えた、箔を処理するための設備の簡易斜視図である。
【図２】
本発明によるプラズマ処理装置を備えた、箔を処理するための設備の簡易横断面図である。
【図３】
本発明によるプラズマ噴射を使用した処理装置の簡易横断面図である。
【図４ａ】
電極およびプラズマ噴射の配列を示す、処理するべき箔の平面に平行な方向に沿った正面図である。
【図４ｂ】
図４ａの矢印ＩＶｂの方向に沿った図である。
【図４ｃ】
図４ｂに示す実施形態の代替バージョンによる電極およびプラズマ噴射の配列を示す、処理するべき箔の平面に直角をなす方向に沿った図である。
【図４ｄ】
図４ｃの矢印ＩＶｄの方向に沿って取った図である。
【図４ｅ】
本発明の一実施形態による、箔の両側の電極およびプラズマ噴射の配列を示す、処理するべき箔の平面に平行な方向に沿った図である。
【図４ｆ】
図４ｅに示す実施形態の代替バージョンによる、箔の両側の電極およびプラズマ噴射の配列を示す、処理するべき箔の平面に平行な方向に沿って取った図である。
【図５】
プラズマ噴射によって箔を処理するための、陽極を持たない装置を示す図である。
【図６】
本発明の一実施形態による、処理するべき箔の表面に向けて導かれるプラズマ噴射の移動を示す線図である。
【図７ａ】
湿潤性試験が適用されている処理箔を示す図である。
【図７ｂ】
湿潤性試験が適用されている処理箔を示す図である。
【図７ｃ】
湿潤性試験が適用されている処理箔を示す図である。
【図７ｄ】
湿潤性試験が適用されている処理箔を示す図である。
【図７ｅ】
処理後の純度試験中の処理箔を示す図である。
【図８ａ】
本発明によるプラズマ処理によって焼きなましされたアルミニウム箔のＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真である。
【図８ｂ】
非処理アルミニウム箔の表面のＳＥＭ写真である。
【図８ｃ】
本発明によるプラズマ処理によって処理されたアルミニウム箔スタックの断面のＳＥＭ写真である。
【図９】
磁界を発生させるための装置を備えた本発明の一実施形態の簡易斜視図である。
【図１０ａ】
本発明による、ワイヤをプラズマ処理するための設備の簡易斜視図である。
【図１０ｂ】
図１０ａによるワイヤを処理するためのプラズマ処理設備の簡易横断面図である。
【図１１ａ】
処理するべき表面に向けて導かれるプラズマの流れが圧縮され、かつ、そのプラズマの後縁側が広がるように、処理ガスの一部がプラズマ噴射間に導かれ、かつ、処理ガスの他の部分が、処理ゾーンのプラズマ噴射の下流側部分に導かれる、１つのバージョンによる、金属箔を処理するためのプラズマ発生器の配列を示す図である。
【図１１ｂ】
図１１ａのＸＩｂの方向に沿った部分図である。
【図１１ｃ】
音響振動、詳細には超音波振動を発生する外部発生器を備えた本発明の一実施形態による、金属箔を処理するためのプラズマ発生器の配列を示す図である。
【図１２ａ】
本発明による、プラズマ処理装置、空気流を安定化させるための装置、および流体力学ベアリングを備えた、箔を処理するための設備の一実施形態の簡易横断面図である。
【図１２ｂ】
図１２ａによる実施形態のベアリングの部分図である。
【図１３ａ】
本発明による、金属シート製車体部品など、表面積の広い対象物を処理するための設備の一実施形態の簡易斜視図である。
【図１３ｂ】
図１３ａによる実施形態のプラズマ発生器の配列を示す図である。
【図１３ｃ】
図１３ａによる実施形態のプラズマ発生器の部分横断面図である。
【図１】
2004514054.tif 000007
【図２】
2004514054.tif 000008
【図３】
2004514054.tif 000009
【図４ａ】
2004514054.tif 000010
【図４ｂ】
2004514054.tif 000011
【図４ｃ】
2004514054.tif 000012
【図４ｄ】
2004514054.tif 000013
【図４ｅ】
2004514054.tif 000014
【図４ｆ】
2004514054.tif 000015
【図５】
2004514054.tif 000016
【図６】
2004514054.tif 000017
【図７ａ】
2004514054.tif 000018
【図７ｂ】
2004514054.tif 000019
【図７ｃ】
2004514054.tif 000020
【図７ｄ】
2004514054.tif 000021
【図７ｅ】
2004514054.tif 000022
【図８ａ】
2004514054.tif 000023
【図８ｂ】
2004514054.tif 000024
【図８ｃ】
2004514054.tif 000025
【図９】
2004514054.tif 000026
【図１０ａ】
2004514054.tif 000027
【図１０ｂ】
2004514054.tif 000028
【図１１ａ】
2004514054.tif 000029
【図１１ｂ】
2004514054.tif 000030
【図１１ｃ】
2004514054.tif 000031
【図１２ａ】
2004514054.tif 000032
【図１２ｂ】
2004514054.tif 000033
【図１３ａ】
2004514054.tif 000034
【図１３ｂ】
2004514054.tif 000035
【図１３ｃ】
2004514054.tif 000036
【国際公開パンフレット】
2004514054.tif 000037
2004514054.tif 000038
2004514054.tif 000039
2004514054.tif 000040
2004514054.tif 000041
2004514054.tif 000042
2004514054.tif 000043
2004514054.tif 000044
2004514054.tif 000045
2004514054.tif 000046
2004514054.tif 000047
2004514054.tif 000048
2004514054.tif 000049
2004514054.tif 000050
2004514054.tif 000051
2004514054.tif 000052
2004514054.tif 000053
2004514054.tif 000054
2004514054.tif 000055
2004514054.tif 000056
2004514054.tif 000057
2004514054.tif 000058
2004514054.tif 000059
2004514054.tif 000060
2004514054.tif 000061
2004514054.tif 000062
2004514054.tif 000063
2004514054.tif 000064
2004514054.tif 000065
2004514054.tif 000066
2004514054.tif 000067
2004514054.tif 000068
2004514054.tif 000069
2004514054.tif 000070
2004514054.tif 000071
2004514054.tif 000072
2004514054.tif 000073
2004514054.tif 000074
2004514054.tif 000075
2004514054.tif 000076
2004514054.tif 000077
2004514054.tif 000078
2004514054.tif 000079
2004514054.tif 000080
2004514054.tif 000081
2004514054.tif 000082
2004514054.tif 000083
2004514054.tif 000084
2004514054.tif 000085
【国際調査報告】
2004514054.tif 000086
2004514054.tif 000087
2004514054.tif 000088
2004514054.tif 000089
2004514054.tif 000090
2004514054.tif 000091