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表面処理システムの操作の制御方法および装置 - レール・リキード・ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード
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発明の名称 表面処理システムの操作の制御方法および装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−202172
公開日 平成10年(1998)8月4日
出願番号 特願平9−195715
出願日 平成9年(1997)7月22日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦 (外4名)
発明者 ジル・ラグランジュ / イザベル・イボン
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 制御されたガス雰囲気の中において誘電障壁の電気放電により固体移動基板の表面を処理するためのシステムの操作のための制御装置であって、システムは処理すべき基板がその中を移動する処理装置を含み、この処理装置は、処理装置にガスを供給する手段と、電気放電を起こすために処理装置に電力を供給する手段と、ガス吸引手段とに接続されている制御装置において、入力として、基板が処理装置中を移動する速度に関するデータを受信するように設計されたデータ処理ユニットを含み、このデータ処理ユニットは、出力側において、ガス供給手段と、電力供給手段と、ガス吸引手段とに接続され、これは、a)処理装置を始動するとき、および基板の移動速度が予め決定された速度を上回るときに、−吸引手段の操作を起動し、−ガス供給手段の操作を起動し、−電力供給手段の操作を起動する動作を行い、および、b)処理装置を停止するとき、および/または基板の移動速度が予め決定された速度を下回るレベルに低下するときに、−電力供給装置の操作を中断し、−ガス供給手段の操作を中断し、−吸引手段の操作を中断する動作を行うことを目的とすることを特徴とする制御装置。
【請求項2】 データ処理ユニットは、装置を始動するa)の状況において、動作を、1)吸引手段の操作を起動し、2)ガス供給手段の操作を起動し、3)電力供給手段の操作を起動する時系列にて行うことができることを特徴とする請求項1記載の制御装置。
【請求項3】 データ処理ユニットは、装置を停止する、および/または装置の処理速度が予め決定された速度を下回るレベルに低下した場合のb)の状況において、動作を、1)電力供給装置の操作を中断し、2)ガス供給手段の操作を中断し、3)吸引手段の操作を中断する時系列にて行うことができることを特徴とする請求項1または2記載の制御装置。
【請求項4】 ガス供給手段は、還元ガス供給手段とキャリアガスおよび酸化性ガス供給手段とを含んでおり、データ処理ユニットは、これらのガス供給手段を起動するとき、キャリアガスおよび酸化性ガス供給手段の操作を起動した後に還元ガス供給手段の操作の起動を伴うように設計され、また、これらのガス供給手段を中断するとき、還元ガス供給手段の操作を中断した後に、キャリアガスおよび酸化性ガス供給手段の操作の中断を伴うように設計されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項記載の制御装置。
【請求項5】 データ処理ユニットは、処理システムの監視/制御を行うために、処理システムの状態センサーおよび/またはファンクショナルアクチュエーターに接続されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項記載の制御装置。
【請求項6】 データ処理ユニットは、データ転送手段を介して、処理システムを遠隔操作/監視するセンターと接続されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項記載の制御装置。
【請求項7】 データ処理ユニットは、データ処理ユニットの故障時に警報手段および/または緊急ガス供給手段の操作を起動するために、処理装置のガス供給手段の状態センサーに接続されていることを特徴とする請求項5または6記載の制御装置。
【請求項8】 データ処理ユニットは、少なくとも1つのマン/マシーンインターフェースに接続されていることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項記載の制御装置。
【請求項9】 基板が処理装置の中を移動する速度に関するデータが、処理装置と関連する速度センサーによって、データ処理ユニットへ送られることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項記載の制御装置。
【請求項10】 制御されたガス雰囲気の中で誘電障壁の電気放電により固体移動基板の表面を処理するためのシステムの操作のための制御方法であって、システムは処理すべき基板がその中を移動する処理装置を含み、この処理装置は、処理装置にガスを供給する手段と、電気放電を起こすために処理装置に電力を供給する手段と、ガス吸引手段とに接続されている制御方法において、基板が装置の中を移動する速度を測定し、かつ、a)処理装置を始動するとき、および基板の移動速度が予め決定された速度を上回る時に、−吸引手段の操作を起動し、−ガス供給手段の操作を起動し、−電力供給手段の操作を起動する動作を行い、およびb)処理装置を停止するとき、および/または基板の移動速度が予め決定された速度を下回るレベルに低下するときに、−電力供給装置の操作を中断し、−ガス供給手段の操作を中断し、−吸引手段の操作を中断する動作を行うことを特徴とする制御方法。
【請求項11】 a)の状況において、前記動作を、1)吸引手段の操作を起動し、2)ガス供給手段の操作を起動し、3)電力供給手段の操作を起動する時系列にて行うことを特徴とする請求項10記載の制御方法。
【請求項12】 b)の状況において、前記動作を、1)電力供給装置の操作を中断し、2)ガス供給手段の操作を中断し、3)吸引手段の操作を中断する時系列にて行うことを特徴とする請求項10または11記載の制御方法【請求項13】 ガス供給手段は、還元ガス供給手段とキャリアガスおよび酸化性ガス供給手段とを含んでおり、データ処理ユニットは、これらのガス供給手段の操作を起動するとき、キャリアガスおよび酸化性ガス供給手段の操作を起動した後に還元ガス供給手段の操作の起動を伴い、また、これらのガス供給手段の操作を中断するとき、還元ガス供給手段の操作を中断した後に、キャリアガスおよび酸化性ガス供給手段の操作の中断を伴うことを特徴とする請求項10ないし12のいずれか1項記載の制御装置。
【請求項14】 処理装置は、データ転送手段を介して、遠隔操作/監視されることを特徴とする請求項10ないし13のいずれか1項記載の制御装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、制御されたガス雰囲気の中で誘電障壁の電気放電により固体移動基板の表面を処理するためのシステムの操作のための制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】具体例として、次の用途例について説明することができる:食物梱包用のポリマーフィルムの処理、またはコンデンサーの製造である。
【0003】例えば「南アフリカにおけるプラスチックス(Plastics Southern Africa)」(1983、6月)の50ページ以下に現れるプリンツ(E.Prinz)の名前の文献より、処理すべき基板がその中を移動する処理装置を含むこの種の表面処理システムが、従来技術においてすでに知られている。この処理装置は、処理装置にガスを供給する手段と、電気放電を起こすために処理装置に電力を供給する手段と、ガス吸引手段とに接続されている。
【0004】このような装置により、基板の塗れ性の、特に接着の特性、およびガス不透過性の特性を改善するように、基板を処理することができ、その結果、基板の用途分野を広げることができる。
【0005】それゆえ、本出願人の名義による文献EP-516,804により、ポリマー材料からなる基板に接着するシリコン酸化物の薄膜を堆積させることが、すでに提案されている。これは、基板の1つの表面を誘電障壁の電気放電に供し、この表面をシランを含む雰囲気にさらすことを含み、これにより、基板の表面に接着してシリコン酸化物が堆積される。
【0006】この種のプロセスを実施するための処理装置は、一般に基板の連続生産または連続改質を行うためのラインに組み込まれ(この改質工程には、例えば、メタライジング、インキング、またはラミネート工程が含まれ得る)、これらの装置は、例えば、この生産/改質ラインの関数として予め決定されたレシピを用いて調節される。
【0007】しかし、このような処理システムの操作制御、特にこの種のガスの操作制御には、このようなシステムの操作を特に安全上の点から管理する上において起こり得る不十分な調整に関連した、多くの問題が存在し得ることが認められる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述の問題を解決することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的のために、本発明において対象としているのは、制御されたガス雰囲気の中において誘電障壁の電気放電により固体移動基板の表面を処理するためのシステムの操作のための制御装置であって、システムは処理すべき基板がその中を移動する処理装置を含み、この処理装置は、処理装置にガスを供給する手段と、電気放電を起こすために処理装置に電力を供給する手段と、ガス吸引手段とに接続されている制御装置において、入力として、基板が処理装置を移動する速度に関するデータを受信するように設計されたデータ処理ユニットを含み、このデータ処理ユニットは、出力側において、ガス供給手段と、電力供給手段と、ガス吸引手段とに接続され、これは、a)処理装置を始動するとき、および基板の移動速度が予め決定された速度を上回るときに、−吸引手段の操作を起動し、−ガス供給手段の操作を起動し、−電力供給手段の操作を起動する動作を行い、および、b)処理装置を停止するとき、および/または基板の移動速度が予め決定された速度を下回るレベルに低下するときに、−電力供給装置の操作を中断し、−ガス供給手段の操作を中断し、−吸引手段の操作を中断する動作を行うことを目的とすることを特徴とする。
【0010】装置を始動するa)の状況において、動作は、1)吸引手段の操作を起動し、2)ガス供給手段の操作を起動し、3)電力供給手段の操作を起動する時系列にて行われることが好ましい。
【0011】装置を停止する、および/または装置の処理速度が予め決定された速度を下回るレベルに低下した場合のb)の状況において、動作は、1)電力供給装置の操作を中断し、2)ガス供給手段の操作を中断し、3)吸引手段の操作を中断する時系列にて行われることが好ましい。
【0012】本発明における「予め決定された速度」は、a)およびb)の状況において同一であっても良いが、違っていても良い。
【0013】当該技術分野に精通した者にとっては自明であるように、状況a)および/またはb)に含まれる予め決定された速度は、各ユーザーでの操作条件に依存しながら、例えば、以下の方法の少なくとも1つを考慮することによって、場合ごとに設定される。
【0014】−それを下回ると基板処理が満足できるものでない最低速度を用いる−それを下回ると基板劣化の危険が生じる最低速度を用いる(基板が放電と接触している間の時間)。この速度は特に基板の性質による。
【0015】従って、事情によるが、状況a)もしくは状況b)に含まれる「起動」または「中断」は、即座に、または、事実上即座に起こり得ることが理解される(従って、状況a)において大変低い予め決定された速度のレベルにより、または、状況b)において装置が停止する前に採用していた移動速度に大変近い速度により)。
【0016】本発明の態様の1つとして、ガス供給手段は、還元ガス供給手段とキャリアガスおよび酸化性ガス供給手段とを含んでおり、データ処理ユニットは、これらのガス供給手段の操作を起動するとき、キャリアガスおよび酸化性ガス供給手段の操作を起動した後に還元ガス供給手段の操作の起動を伴うように設計され、また、これらのガス供給手段の操作を中断するとき、還元ガス供給手段の操作を中断した後に、キャリアガスおよび酸化性ガス供給手段の操作の中断を伴うように設計されている。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明に係る制御の構造および操作を例示する概略図を示す図面を参照して実施例のみとして示される以下の説明を読むことにより、本発明はより明瞭に理解される。
【0018】実際にはこの図において、制御されたガス状の雰囲気の中で誘電障壁の電気放電により固体移動基板の表面を処理するためのシステムの操作のための制御装置が認められる。
【0019】この処理プロセスについてさらに知りたい場合には、前述の従来の文献を参照符号すれば良い(EP-516,804)。
【0020】この図において、処理システムは一般的に参照符号1で示され、この処理システムには、その中を処理すべき基板が移動する処理装置(一般的な参照符号2で示す)が含まれている。
【0021】この基板は一般的な参照符号3で示され、そして、例えば、静止部4と回転部5の間を通って処理装置の中を移動するように設計されたフィルムの形状をなす。静止部4と回転部5は、支持手段6上に配置されている(静止部4は処理相の間は静止しているが、他の相の間にシステムを上昇、下降できるジャッキ上に、システムは通常載置されている)。
【0022】このような処理装置は、より具体的には処理装置の静止部4は、処理装置にガスを供給する手段(一般的な参照符号7で示す)と、電気放電を起こすように処理装置に電力を供給する手段(一般的な参照符号8で示す)と、ガス吸引手段(一般的な参照符号9で示す)とに接続されている。
【0023】本発明において、制御装置には、データ記憶手段と関連する何らかの適切なコンピューターが含まれるデータ処理ユニット(図中、一般的な参照符号10で示す)が含まれている。コンピューターは、図中、一般的な参照符号11で示し、データ記憶手段は、図中、一般的な参照符号12で示す。
【0024】このデータ処理ユニット10は、入力として、基板が処理装置を移動する速度に関するデータを、例えば処理装置の回転部5と関連する、例えば速度センサー13から受信する。
【0025】さらに、データ処理ユニット10は、出力側において、ガス供給手段7と、電力供給手段8と、およびガス吸引手段9とに接続されており、これは、処理装置を始動するとき、および基板の移動速度が予め決定された速度を上回るときに、例えば連続して、1)吸引手段9の操作を起動し、2)ガス供給手段7の操作を起動し、3)電力供給手段8の操作を起動する動作を行うことを目的とする。
【0026】さらに、処理装置を停止するとき、および/または基板の移動速度が予め決定された速度を下回るレベルに低下するときに、データ処理ユニットは、例えば連続して、1)電力供給装置8の操作を中断する、2)ガス供給手段7の操作を中断する、3)吸引手段9の操作を中断するように設計されている。
【0027】また、図において、ガス供給手段7に、シランのような還元ガスを供給する手段(図中、一般的な参照符号14によって示す)、キャリアガスおよび酸化性ガスを供給する手段(例えば、それぞれ参照符号15および16によって示す)が含まれていても良いことが示されている。
【0028】この場合において、これらのガス供給手段7の操作を起動するとき、データ処理ユニット10は、例えばキャリアガスおよび酸化性ガス供給手段15、16の操作を起動した後に、還元ガス供給手段14の操作の起動を伴うように設計されており、また、これらのガス供給手段の操作を中断するとき、還元ガス供給手段14の操作を中断した後に、キャリアガスおよび酸化性ガス供給手段15、16のそれぞれの操作の中断を伴うように設計されている。
【0029】従って、このデータ処理ユニットにより、処理システムの様々な手段を制御するある特定の手順を実施することが可能となり、その結果、処理システムを管理する上での不十分な調整から起こるかも知れないどんな問題も、防止または解決することができることが認められる。
【0030】さらに、このデータ処理ユニット10は、また、処理システムの操作を監視/制御するために、処理システムの状態センサーおよび/または操作アクチュエーターに接続されることが好ましい。
【0031】これらの様々なセンサーおよび/またはアクチュエーターは、例えば、処理装置2における一般的な参照符号17、電力供給手段8における18、吸引手段9における19、およびガス供給手段7における20によって示されている。
【0032】例えば、上述の状態センサーは、処理ガスフローメータからなるか、または圧力センサーからなるか、または吸引速度センサーからなっていても良い。
【0033】また、例えば、ガス供給手段7と関連する手段20は、データ処理ユニットの故障時にデータ処理ユニット10に接続された警報手段21の操作を起動するために、装置の種々のガス供給手段の状態センサーのような手段と関連していても良いことに注意されたい。
【0034】このようにして、例えば還元ガス供給手段14は検出器22と関連していても良く、一方、キャリアガスおよび酸化性ガス供給手段15、16は、それぞれ検出器23、24と関連していても良い。
【0035】上述の検出器は、警報を発してシステムを操作している者の注意を喚起することを可能にする、またはシステムを遠隔操作/監視するためのシステムに警報を送るために、例えば、これらの手段の供給障害を検出する装置を含む。
【0036】例えば、主ガス供給源から補助または緊急ガス供給源に切り換えるために、対応する供給障害データを発生させて使用しても良い。
【0037】最後に、データ処理ユニット10は、なんらかの適切なコンピューターターミナルからなるマン/マシーンインターフェース25に接続されていても良く、また、適切な種類のデータ転送手段26によって処理システムを遠隔操作/監視するセンターと接続されていても良い。
【0038】また、これらのデータ転送手段26およびデータ処理ユニット10を介して、システムを遠隔操作/監視するこのセンターへ供給障害データが転送されても良い。
【0039】もちろん、処理システムの対応する手段の動作を起動および中断は、処理システムの性質に依存する。
【0040】従って、例えば、ガス供給手段は、データ処理ユニットによって制御される電気制御の出力バルブと関連していても良く、一方で、吸引手段および電力供給手段は、例えばこのユニットによりオン/オフされても良い。




 

 


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