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公開番号2024110554
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-16
出願番号2023015185
出願日2023-02-03
発明の名称ガス混合装置と、ガス混合装置を用いた放電処理装置
出願人春日電機株式会社
代理人弁理士法人アイリンク国際特許商標事務所
主分類B01F 23/10 20220101AFI20240808BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】複数種のガスからなる混合ガスを、均一に精度よく生成でき、しかもコンパクトなガス混合装置を提供することである。
【解決手段】直径がそれぞれ異なり、混合すべきガス種の数より多い数のパイプ1～3を多重に配置し、端部において他のパイプとの連通が遮断された多重構造と、各パイプ1～3の側面に形成された複数のガス噴出孔8,9,10と、最外パイプ3以外であって混合すべきガスを供給するためのパイプ1,2に設けられたガス供給口6,7とを備え、最内パイプ1以外のパイプ2,3におけるガス噴出孔9,10のそれぞれは、当該ガス噴出孔が形成されたパイプ2,3の1つ内側のパイプ1,2に形成されたガス噴出孔8,9におけるガスの噴出方向の延長線上以外の位置に形成され、ガス供給口6,7から供給されたガスGa及びGbの混合ガスが、最外パイプ3の内側空間で均一化されてガス噴出孔10ら外部へ噴出する構成にした。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数種のガスを混合するためのガス混合装置であって、
直径がそれぞれ異なり、混合すべきガス種の数より多い数のパイプを多重に配置し、それらパイプが端部において他のパイプとの連通が遮断された多重構造と、
上記各パイプの側面に形成された複数のガス噴出孔と、
上記複数のパイプのうち最外層を構成する最外パイプ以外であって混合すべきガスを供給するためのパイプに設けられ、混合すべきガスを当該パイプにそれぞれ供給するガス供給口とを備え、
上記複数のパイプのうち最内層を構成する最内パイプ以外のパイプにおける上記ガス噴出孔のそれぞれは、当該ガス噴出孔が形成されたパイプの１つ内側のパイプに形成されたガス噴出孔におけるガスの噴出方向の延長線上以外の位置に形成され、
上記ガス供給口から供給されたガスの混合ガスが、上記最外パイプの内側空間で均一化されて上記最外パイプのガス噴出孔から外部へ噴出する構成にしたガス混合装置。
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
上記多重構造を構成するパイプの数は、
混合すべきガスの数より１多い請求項１に記載のガス混合装置。
【請求項３】
上記ガス噴出孔が形成されたパイプごとの開口面積の総和は、上記最外パイプにおける開口面積の総和が最大となるように設定された請求項１又は２に記載のガス混合装置。
【請求項４】
上記ガス噴出孔は、各パイプの側面に当該パイプの長さ方向に沿った直線状のエリア内に形成され、
直径方向で隣り合うパイプ同士で上記ガス噴出孔が形成された直線状のエリア同士は、上記パイプの円周方向に１８０°位相をずらした位置に設けられた請求項１又は２に記載のガス混合装置。
【請求項５】
高電圧が印加される放電電極を備えた処理チャンバー内に、上記請求項１又は２に記載のガス混合装置を設け、上記ガス混合装置から噴出される混合ガスを、上記放電電極近傍の放電空間に噴出させる放電処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数種のガスを混合するガス混合装置と、それを用いた放電処理装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
樹脂材料の表面改質や帯電又は除電処理などの放電処理装置では、放電の強さや安定性が、処理品質に大きく影響する。放電状況は、放電電流値を測定することで評価できるが、放電が生成される放電空間の雰囲気ガスの種類や濃度が放電電流値の大きさや安定性に影響を与えることは知られている。例えば、放電空間における空気中の酸素濃度が高ければ、放電電流値は下がる。そのため、大気下の放電空間に窒素ガスを供給して、窒素ガスが混合された放電空間の酸素濃度を目的の値に調整することなどが行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６７９２７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、目的の放電状態を安定して維持するためには、放電空間に一定に調整されたガスを供給しなければならない。
しかし、放電空間に向かって異なる種類のガスを直接供給して、その場で目的の混合ガスを生成するようにした場合、上記空間内の混合状態を均一にすることは難しい。
一方、予め濃度が調整された混合ガスを供給するためのガス混合装置もあったが、均一混合のための空間と、混合状態を維持したまま混合ガスを輸送する手段などが必要になり、装置が大型化してしまったり、ガスの混合撹拌空間の形状が複雑になってしまったりするという問題があった。
この発明の目的は、複数種のガスからなる混合ガスを、均一に精度よく生成でき、しかもコンパクトなガス混合装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明は、複数種のガスを混合するためのガス混合装置であって、直径がそれぞれ異なり、混合すべきガス種の数より多い数のパイプを多重に配置し、それらパイプが端部において他のパイプとの連通が遮断された多重構造と、上記各パイプの側面に形成された複数のガス噴出孔と、上記複数のパイプのうち最外層を構成する最外パイプ以外であって混合すべきガスを供給するためのパイプに設けられ、混合すべきガスを当該パイプにそれぞれ供給するガス供給口とを備え、上記複数のパイプのうち最内層を構成する最内パイプ以外のパイプにおける上記ガス噴出孔のそれぞれは、当該ガス噴出孔が形成されたパイプの１つ内側のパイプに形成されたガス噴出孔におけるガスの噴出方向の延長線上以外の位置に形成され、上記ガス供給口から供給されたガスの混合ガスが、上記最外パイプの内側空間で均一化されて上記最外パイプのガス噴出孔から外部へ噴出する構成にしている。
【０００６】
第２の発明は、上記多重構造を構成するパイプの数が、混合すべきガスの数より１多い。
【０００７】
第３の発明は、上記ガス噴出孔が形成されたパイプごとの開口面積の総和は、上記最外パイプにおける開口面積の総和が最大となるように設定されている。
【０００８】
第４の発明は、上記ガス噴出孔が、各パイプの側面に当該パイプの長さ方向に沿った直線状のエリア内に形成され、直径方向で隣り合うパイプ同士で上記ガス噴出孔が形成された直線状のエリア同士は、上記パイプの円周方向に１８０°位相をずらした位置に設けられている。
【０００９】
第５の発明の放電処理装置は、高電圧が印加される放電電極を備えた処理チャンバー内に、上記請求項１又は２に記載のガス混合装置を設け、上記ガス混合装置から噴出される混合ガスを、上記放電電極近傍の放電空間に噴出させる。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明によれば、パイプに供給されたガスが、そのパイプのガス噴出孔からひとつ外側のパイプ内に噴出し、さらにその外側のパイプに噴出することを繰り返し、最外パイプに達した均一な混合ガスを、最外パイプのガス噴出孔から外部へ噴出させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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