大気圧プラズマ装置

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大気圧プラズマ装置

クリエイティブテクノロジーは韓国 APP社の正規代理店として、日本のお客様に対し「大気圧プラズマ装置シリーズ」をご提案してまいります。「大気圧プラズマ」とは、物体の表面性質を何らかの方法で変える「表面改質」と呼ばれる技術の一つで、従来は大規模な設備が必要とされてきた「プラズマ」を簡易的な設備で実現できる製品として、近年注目を集めています。

製品のおもな特長

① 大気圧環境下で使用できるため生産性が高い

大掛かりな真空設備が不要で、容易なインライン化、省スペース化、導入コストの削減を実現します。

② プラズマの低出力化により対象物へのダメージを最小限に

酸素ラジカルの効率化により、より小さなエネルギーで最大限のプラズマ効果を発揮します。オゾンの発生もほとんどなく、環境にやさしい設計です。

③ 「ダイレクトプラズマ方式」の採用でランニングコストを削減

対象物に直接的にプラズマを照射する「ダイレクトプラズマ方式」を採用しており、圧倒的な低電圧で消費エネルギーの削減に貢献します。また、不活性ガスの使用量も少なく、ランニングコストの削減が可能です。

④ シンプルなプラズマヘッド構造

シンプルなプラズマヘッド構造により、安全かつ安定したグロープラズマ(ガスに電流が流れることによって発生するプラズマ)を実現します。単純な設計のため、消耗部品が少ないのも特徴です。

表面改質

表面改質とは?

そもそも「表面改質」とは、製品や部品の表面にさまざまな手法で処理・加工をおこない、物体表面の性質を変化させることです。たとえば金属の場合は耐久性をアップさせたり、フィルムやプラスチックの場合は表面の親水性・接着性を向上させたりといった、製品の機能を高める目的で一般的に活用されています。

表面改質の種類

以下では表面改質技術の一例をご紹介いたします。

定義 特徴
熱処理 加熱や冷却といった温度変化を利用して表面改質をおこなう手法。 耐摩耗性向上、滑りやすさ向上、高寿命化など
コーティング 表面にほかの物質を載せることにより材料の保護をおこなう手法。 耐摩耗性向上、滑りやすさ向上、光学特性の変化など
化学薬品処理 酸やアルカリといった化学薬品で表面処理をおこなう手法。 接着性向上、印刷性向上など
UV照射 紫外線を用いて表面に付着した有機物を除去する手法。 接着性向上など
プラズマ処理 プラズマを用いて材料表面を洗浄・処理する手法。 洗浄、親水性の変化、接着性向上など

プラズマ

プラズマとは? -物質の第四形態-

たとえば水の場合、固体なら氷、液体なら水、気体なら水蒸気と温度によって形態が変わります。一般的な学校の授業では、物体は3つの状態に分けられると教わりますが、実はこれらの3つの状態のほかに、4つ目の状態が存在すると言われています。それが「プラズマ」です。気体に熱や電気エネルギーが加わると、原子のまわりを回っている電子が活性化し、外周部の電子が飛散してしまいます。電子がなくなった原子は不安定で活発な状態となります。このような状態を「プラズマ」といいます。

雷やオーロラなど自然界でもプラズマは存在しますが、近年ではプラズマの技術がさまざまな産業用途に活用されています。プラズマを物体に照射すると、物体が新たな機能を持つようになり、親水性(水のなじみやすさ)や接着性(物体と物体のくっつきやすさ)が変化していきます。

大気圧プラズマ装置

このプラズマ照射をおこなうためには、従来は大掛かりな真空設備が必須とされてきました。
「真空プラズマ処理」は、密閉されたチャンバー(容器)内に対象物を入れ、内部に満ちたプラズマが対象物の表面に触れることで化学反応が起こる仕組みです。チャンバー内は真空であるため、表面処理中に不純物が混入するリスクを軽減できる一方で、真空状態の確保や維持に大掛かりな設備と時間が必要となるため、誰でも手軽に利用できる技術ではありませんでした。

一方、大気圧プラズマは電極に窒素や希ガスなどのガスを流し、高周波・高電圧を印加することにより、大気圧状態でプラズマを発生させます。仕組みは難しく聞こえるかもしれませんが、大気圧=人が住める環境そのままでプラズマ処理ができるため、手軽かつ連続的に処理することが可能です。真空ポンプやチャンバーといった大掛かりな設備が不要なので、費用やスペースがなくとも利用できる技術です。

クリエイティブテクノロジーは韓国 APP社の正規代理店として、日本のお客様に対し大気圧プラズマ装置シリーズをご提案しています。ご質問・ご要望がございましたら、お気軽にお問い合わせください。

映像でみる大気圧プラズマ

APP社の大気圧プラズマ装置は大掛かりな設備変更が不要です。
対象物のぬれ性(接触角)改善などのプラズマ処理を簡易的な設備で可能にします。

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