JPH0131933B2 - - Google Patents
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- JPH0131933B2 JPH0131933B2 JP56060683A JP6068381A JPH0131933B2 JP H0131933 B2 JPH0131933 B2 JP H0131933B2 JP 56060683 A JP56060683 A JP 56060683A JP 6068381 A JP6068381 A JP 6068381A JP H0131933 B2 JPH0131933 B2 JP H0131933B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/12—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
- B01J19/122—Incoherent waves
- B01J19/126—Microwaves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J2219/0894—Processes carried out in the presence of a plasma
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- Hard Magnetic Materials (AREA)
Description
本発明は粉体のプラズマ処理装置に係り、特に
粉体を均一にかつ効率よくプラズマで処理するこ
とができる装置に関する。 各種の粉体例えば螢光体粉末、バリスタ用酸化
亜鉛粉末、乾電池用二酸化マンガン粉末、乾式複
写機用トナー粉末、シリカ粉末、プラスチツクス
粉末、磁気記録用磁性粉末などをプラズマあるい
はその活性種によつて処理することにより、粉体
に求められる特性を改善し得ることを見出した。
即ち、例えばハロリン酸カルシウムなどの螢光体
粉末の場合には、プラズマの活性種により処理す
ることにより、発光効率を向上させることがで
き、磁性粉をプラズマ処理することにより胞和磁
化や保磁力を高めることができる。また、乾電池
用二酸化マンガン粉末の場合には起電力の向上；
乾式複写機用トナー粉末、シリカ粉末、プラスチ
ツク粉末の場合には流動性（分散性）の改善；バ
リスタ用酸化亜鉛粉末の場合にはボイドの減少な
ど、それぞれ特性の改良を行うことができる。し
かし、従来、これらの粉体を効率よく、かつ均一
にプラズマ処理し得る装置は余り存在しなかつ
た。 本発明の目的は、そこで、粉体を効率よくかつ
均一にプラズマ処理することができる装置を提供
することにある。 本発明者らが開発した装置は、 マイクロ波発生系と、 前記マイクロ波発生系から気密に隔てられた粉
体用プラズマ処理系であつて、前記マイクロ波発
生系からマイクロ波伝送用アンテナがその内部に
突出していて、回転容器型の粉体撹拌手段を備え
ているものと、 前記粉体用プラズマ処理系に放電用ガスを供給
する手段と、 前記粉体用プラズマ処理系を排気する手段と、
を具備することを特徴とする粉体用プラズマ処理
装置である。 第１図に示した本発明装置の好ましい実施態様
に即しながら、本発明を詳細に説明する。 第１図は本装置の主要部を縦断面にて表した図
で、第２図、第３図及び第４図は、それぞれ第１
図における−断面図、−断面図、及び
−断面図である。 第１図において破線にて包囲した部分は、それ
ぞれ本装置の主要構成部分であり、１はマイクロ
波発生系、２は粉体用プラズマ処理系、３は放電
用ガス供給手段、そして４は排気手段である。 マイクロ波発生系１は、マイクロ波発振器（こ
の例ではマグネトロン）１１と、該発振器に接続
され、マイクロ波を伝送するための導波管１２と
から構成されている。１３は、スリースタブチユ
ーナで、１４はプランジヤーである。 粉体用プラズマ処理系２は、放電用ガス導入口
２０１及び排気口２０２を備えた円筒状容器（こ
の例ではステンレス鋼製）２０３からなり、該容
器内は粉体のプラズマ処理室２０４になつてい
る。この容器２０３は前記ガス導入口２０１と排
気口２０２を有するほかは気密に封じられている
が、導波管１２の内部から導電性材料（この例で
はステンレス鋼管であるが、アルミニウム管、銅
管、あるいは石英管に金属膜を蒸着したものでも
よい）から成るアンテナ２０５が容器円筒の中心
へ突出している。このアンテナ２０５の容器２０
３内への突出部分はマイクロ波透過性材料（この
場合は石英）からなる筒体２０６により気密に包
囲されている。この筒体２０６の基部２０６ａは
強度を高めるために直径が大きくなつていて、更
にフランジ部２０６ｂによつて容器２０３の蓋体
部分へ固定されている。この筒体２０６の基部及
びフランジ部の表面には、導電性膜（この場合は
Au（金）蒸着膜）（図示略）が被覆され、この導
電性膜は接地されていてマイクロ波に対するシー
ルド効果が生じるようになつている。第１図にお
ける容器の左端は、中心に穴を有する円板２０７
に隣接して、筒体の基部２０６ａを囲むように冷
却水用ジヤケツト２０８が設けられ、該ジヤケツ
トに筒体のフランジ部２０６ｂが部材２０９によ
り固定されている。円板２０７とジヤケツト２０
８の間、及びジヤケツト２０８と筒体のフランジ
部２０６ｂの間にはそれぞれオーリング２１０と
２１１が取り付けられていて、容器２０３内の気
密を保持している。冷却水用ジヤケツト２０８
は、過熱によりオーリング２１０及び２１１が劣
化するのを防ぐために設けられている。 アンテナ２０５は中空のパイプから成り、その
固定用基部２０５ａが絶縁材料（この例では石英
管であるが、アルミナ管、テフロン管などでもよ
い）でできているが、アンテナ本体部は前述のよ
うに導電性材料でできている。アンテナのパイプ
には外部から冷却用ガス例えばN2ガスが送り込
まれ、アンテナの先端から流出したガスはアンテ
ナ基部に設けられた隙間２１２から外部へ排出さ
れるようになつている。 アンテナ２０５は導波管１２内からマイクロ波
を処理容器２０３内へ伝送し、その周囲にプラズ
マを発生させるものであるが、水平に配置された
容器２０３内では被処理粉体はほぼ筒体の下方に
位置することになるので、マイクロ波が反射され
筒体２０６の下方にて高濃度のプラズマが生成す
るように筒体２０６の上半分の表面は金蒸着膜
（図示略）で被覆されている。この被覆は、導電
性材料であればよく、他の金属の蒸着膜を形成し
たり、金属曲版を当てたり、更にはSnO2、In2O3
などの材料で被覆してもよい。 円筒状容器２０３は、その一部にキヤパシタン
スマノメータ２１３を備え、更に均一な処理を実
施するために撹拌手段を備えている。即ち、円筒
状撹拌具２１４が処理容器２０３内中央に、それ
と同軸に設けられている。この円筒状撹拌具２１
４は、先端２１５が開口しており他端において
は、穿孔２１６を有する止板２１７によつて回転
駆動軸２１８に固定されている。容器２０３の他
端は、回転駆動軸２１８を収容する凹部２１９
（駆動軸収納ハウジング２２２）が中心部に設け
られた円板状蓋体２２０が当てられていて、容器
２０３と蓋体２２０との間はオーリングなどのシ
ール部材２２１により気密に封じられている。こ
の気密性は、排気手段４を動作させて容器２０３
内を減圧状態にすると蓋体２２０に吸引力が働く
ため稼動時に当然に達成される。蓋体２２０の凹
部２１９は端部が封じられた円筒状のハウジング
２２２からなり、内部に前記回転駆動軸２１８の
一端が挿入されている。回転駆動軸２１８は、蓋
体２２０に設けられた軸受２２３と、駆動軸収納
ハウジング２２２内に設けられた軸受２２４とに
より、回転可能な状態で支持されているほかは、
蓋体２２０とも駆動軸収容ハウジング２２２とも
全く接触していない。回転駆動軸の端部２１８ａ
は、鉄鋼などの強磁体から成り、後述のように磁
力を利用して回転されるようになつている。駆動
軸収納ハウジング２２２の周囲には、複数の電磁
石又は永久磁石、この実施例では４個の永久磁石
２２５が等間隔で配された回転体２２６が隙間２
２７を置いて配置されている。回転体は、駆動軸
収納ハウジングの周囲に、しかも離れた状態で回
転可能に支持（支持手段、図示略）されている。
２２８は駆動用モータで、このモータの動力はベ
ルト２２９により回転体２２６に伝達され、回転
体２２６を駆動軸収納ハウジング２２２の周囲に
回転し得るようになつている。回転体２２６が回
転すると、回転体２２６が有する４個の永久磁石
により形成される磁場も回転するため、それによ
り回転駆動軸２１８も回転するに至る。即ち、こ
の装置は、処理室内部を外部から気密に閉ざした
状態で円筒状撹拌具２１４を回転させ、しかして
粉体を撹拌することができる。円筒状撹拌具２１
４内面には所々に撹拌効率が高まるように、突起
２３０が設けられ、凹凸状である。 放電用ガス供給手段３は、ガス貯蔵ボンベ３
１、該ボンベ３１の開閉弁３１ａに接続された配
管３２、該配管３２上に設けられたガス流量計３
３及びニードル弁３４とから構成されている。配
管３２は容器２０３のガス導入口２０１へ接続さ
れる。放電用ガスとしては、プラズマ処理の目的
に応じて種々のガスを用いる。例えば、窒化処理
にはN2、N2＋H2、NH3；還元処理には、H2、
N2＋H2、CH4、NH3；酸化処理には、O2、希ガ
ス＋O2；粉体表面のエツチングにはハロゲン化
メタン、ハロゲン化メタン＋O2、ハロゲン化メ
タン＋希ガスなど、また粉体の上記以外の改質に
使用するガスとしては、CO2、CO、などを用い
ればよい。 また、容器２０３の排気口２０２に接続される
排気手段４は、配管４１と弁４２とトラツプ４３
と油回転ポンプ４４とから構成されている。 本装置のアンテナ２０５を包囲して設けられた
筒体２０６はその周囲に高密度のマイクロ波放電
プラズマを発生する。前記の好ましい実施態様で
は、筒体の下方においてプラズマの活性種がより
高濃度となるように、筒体の上半面に導電性材料
（上例では、金蒸着膜）が被覆されている。同様
の効果は、次の第５〜７図に表した態様によつて
も得られる。これらの図面には、筒体のみが縦断
面図ａ及び横断面図ｂとして表されている。 第５図では、筒体５１の上半部を覆うように半
円筒状の導電性材料（例えばステンレス鋼、アル
ミニウムあるいは石英に金属膜を蒸着したもの。）
からなる屋根５２が基部からはり出すように設け
られている。第６図では、筒体が石英のようなマ
イクロ波透過性材料からなる二重管構造で、外筒
５３は下部に孔５４を有している。この場合、プ
ラズマは外筒と内筒の間において最も高濃度に発
生し、生成した活性種は孔５４を通つて下方へ流
れることになる。第７図の態様は、第６図と同様
筒体が二重管構造をなし、さらに外筒５５の上半
分に導電性材料の被覆例えば金属蒸着層５６が設
けられている。第５図の屋根５２及び第７図の被
覆５６は、マイクロ波を下方へ反射する作用を有
し、下方にてプラズマが高密度に発生するのに有
利である。 以上、本発明の装置を実施例に即して詳細に説
明したが、その運転方法を、磁性粉のプラズマ処
理を例として説明する。 まず、油回転ポンプ４４を動作させて処理容器
２０３内を10-3Torr以下の圧力に排気する。次
いで、放電用ガスを流量計３３及びニードル弁３
４を介して、ガス貯蔵ボンベ３１から、放電用ガ
ス導入口２０１を通して処理室２０４に供給す
る。このとき、油回転ポンプ４４で排気を継続
し、処理室２０４の圧力を10-1〜5Torr程度に、
ガス流量を30〜300c.c.／min程度に調節するとよ
い。圧力及びガス流量の調節は、キヤパシタンス
マノメータ２１３及び流量計３３を見ながらニー
ドル弁３４により行う。 次に、マイクロ波発振器１１を動作させ、例え
ば周波数2450MHz、電力100〜500Wのマイクロ波
を発振させ、導波管１２のスリースタブチユーナ
１３及びプランジヤー１４でインピーダンス整合
を行つて、マイクロ波をアンテナ１１によつて処
理室２０４内に伝送する。すると筒体２０６の周
囲に放電によつてプラズマが発生する。このとき
プラズマは処理室２０４内のほぼ全体にできる
が、筒体２０６の上半面に被覆されたAu蒸着膜
により、筒体２０６の下側近傍に特に密度の高い
プラズマができる。こうして処理室２０４内に出
来たプラズマ中の活性種が、撹拌具２１４内に入
れておいた粉体２３１と接触し、これをプラズマ
処理するに至る。このとき、円筒状粉体撹拌具２
１４を、モータ２２８の動力によつて回転させて
粉体を撹拌する。この際、処理すべき粉体２３１
とともに石英製又は金属製の撹拌片２３２を撹拌
具内に載せて撹拌を行うとより高い撹拌効率が得
られ好ましい。 使用例 第１図に示した装置を用いて胞和磁化
57.5emu／ｇのバリウムフエライト粉末
（BaOFe10.4Co0.8Ti10.8O18）をプラズマ処理した。
使用した放電用ガス、放電々力及び処理時間と、
処理後の飽和磁化を下表に示す。 磁気記録装置の入出力特性及び周波数特性は、
磁気テープに用いられる磁性粉の飽和磁化に負う
ところが大きい。バリウムフエライトは、通常保
磁力を制御するために、その成分であるFeの一
部をCo、Tiで置換したものが使用されるが、飽
和磁化の最大値は63±1emu／ｇと推定されてい
る（Journal of Applied Physics、35、3482
（1964））、しかし、通常製造されるバリウムフエ
ライトの飽和磁化は57〜58である。下表の結果に
よれば、本発明装置を用いるプラズマ処理によ
り、この飽和磁化の値をかなり向上させ得ること
がわかる。 このように、本発明の装置は、粉体を均一かつ
効率よくプラズマ処理する上で極めて有用であ
る。
粉体を均一にかつ効率よくプラズマで処理するこ
とができる装置に関する。 各種の粉体例えば螢光体粉末、バリスタ用酸化
亜鉛粉末、乾電池用二酸化マンガン粉末、乾式複
写機用トナー粉末、シリカ粉末、プラスチツクス
粉末、磁気記録用磁性粉末などをプラズマあるい
はその活性種によつて処理することにより、粉体
に求められる特性を改善し得ることを見出した。
即ち、例えばハロリン酸カルシウムなどの螢光体
粉末の場合には、プラズマの活性種により処理す
ることにより、発光効率を向上させることがで
き、磁性粉をプラズマ処理することにより胞和磁
化や保磁力を高めることができる。また、乾電池
用二酸化マンガン粉末の場合には起電力の向上；
乾式複写機用トナー粉末、シリカ粉末、プラスチ
ツク粉末の場合には流動性（分散性）の改善；バ
リスタ用酸化亜鉛粉末の場合にはボイドの減少な
ど、それぞれ特性の改良を行うことができる。し
かし、従来、これらの粉体を効率よく、かつ均一
にプラズマ処理し得る装置は余り存在しなかつ
た。 本発明の目的は、そこで、粉体を効率よくかつ
均一にプラズマ処理することができる装置を提供
することにある。 本発明者らが開発した装置は、 マイクロ波発生系と、 前記マイクロ波発生系から気密に隔てられた粉
体用プラズマ処理系であつて、前記マイクロ波発
生系からマイクロ波伝送用アンテナがその内部に
突出していて、回転容器型の粉体撹拌手段を備え
ているものと、 前記粉体用プラズマ処理系に放電用ガスを供給
する手段と、 前記粉体用プラズマ処理系を排気する手段と、
を具備することを特徴とする粉体用プラズマ処理
装置である。 第１図に示した本発明装置の好ましい実施態様
に即しながら、本発明を詳細に説明する。 第１図は本装置の主要部を縦断面にて表した図
で、第２図、第３図及び第４図は、それぞれ第１
図における−断面図、−断面図、及び
−断面図である。 第１図において破線にて包囲した部分は、それ
ぞれ本装置の主要構成部分であり、１はマイクロ
波発生系、２は粉体用プラズマ処理系、３は放電
用ガス供給手段、そして４は排気手段である。 マイクロ波発生系１は、マイクロ波発振器（こ
の例ではマグネトロン）１１と、該発振器に接続
され、マイクロ波を伝送するための導波管１２と
から構成されている。１３は、スリースタブチユ
ーナで、１４はプランジヤーである。 粉体用プラズマ処理系２は、放電用ガス導入口
２０１及び排気口２０２を備えた円筒状容器（こ
の例ではステンレス鋼製）２０３からなり、該容
器内は粉体のプラズマ処理室２０４になつてい
る。この容器２０３は前記ガス導入口２０１と排
気口２０２を有するほかは気密に封じられている
が、導波管１２の内部から導電性材料（この例で
はステンレス鋼管であるが、アルミニウム管、銅
管、あるいは石英管に金属膜を蒸着したものでも
よい）から成るアンテナ２０５が容器円筒の中心
へ突出している。このアンテナ２０５の容器２０
３内への突出部分はマイクロ波透過性材料（この
場合は石英）からなる筒体２０６により気密に包
囲されている。この筒体２０６の基部２０６ａは
強度を高めるために直径が大きくなつていて、更
にフランジ部２０６ｂによつて容器２０３の蓋体
部分へ固定されている。この筒体２０６の基部及
びフランジ部の表面には、導電性膜（この場合は
Au（金）蒸着膜）（図示略）が被覆され、この導
電性膜は接地されていてマイクロ波に対するシー
ルド効果が生じるようになつている。第１図にお
ける容器の左端は、中心に穴を有する円板２０７
に隣接して、筒体の基部２０６ａを囲むように冷
却水用ジヤケツト２０８が設けられ、該ジヤケツ
トに筒体のフランジ部２０６ｂが部材２０９によ
り固定されている。円板２０７とジヤケツト２０
８の間、及びジヤケツト２０８と筒体のフランジ
部２０６ｂの間にはそれぞれオーリング２１０と
２１１が取り付けられていて、容器２０３内の気
密を保持している。冷却水用ジヤケツト２０８
は、過熱によりオーリング２１０及び２１１が劣
化するのを防ぐために設けられている。 アンテナ２０５は中空のパイプから成り、その
固定用基部２０５ａが絶縁材料（この例では石英
管であるが、アルミナ管、テフロン管などでもよ
い）でできているが、アンテナ本体部は前述のよ
うに導電性材料でできている。アンテナのパイプ
には外部から冷却用ガス例えばN2ガスが送り込
まれ、アンテナの先端から流出したガスはアンテ
ナ基部に設けられた隙間２１２から外部へ排出さ
れるようになつている。 アンテナ２０５は導波管１２内からマイクロ波
を処理容器２０３内へ伝送し、その周囲にプラズ
マを発生させるものであるが、水平に配置された
容器２０３内では被処理粉体はほぼ筒体の下方に
位置することになるので、マイクロ波が反射され
筒体２０６の下方にて高濃度のプラズマが生成す
るように筒体２０６の上半分の表面は金蒸着膜
（図示略）で被覆されている。この被覆は、導電
性材料であればよく、他の金属の蒸着膜を形成し
たり、金属曲版を当てたり、更にはSnO2、In2O3
などの材料で被覆してもよい。 円筒状容器２０３は、その一部にキヤパシタン
スマノメータ２１３を備え、更に均一な処理を実
施するために撹拌手段を備えている。即ち、円筒
状撹拌具２１４が処理容器２０３内中央に、それ
と同軸に設けられている。この円筒状撹拌具２１
４は、先端２１５が開口しており他端において
は、穿孔２１６を有する止板２１７によつて回転
駆動軸２１８に固定されている。容器２０３の他
端は、回転駆動軸２１８を収容する凹部２１９
（駆動軸収納ハウジング２２２）が中心部に設け
られた円板状蓋体２２０が当てられていて、容器
２０３と蓋体２２０との間はオーリングなどのシ
ール部材２２１により気密に封じられている。こ
の気密性は、排気手段４を動作させて容器２０３
内を減圧状態にすると蓋体２２０に吸引力が働く
ため稼動時に当然に達成される。蓋体２２０の凹
部２１９は端部が封じられた円筒状のハウジング
２２２からなり、内部に前記回転駆動軸２１８の
一端が挿入されている。回転駆動軸２１８は、蓋
体２２０に設けられた軸受２２３と、駆動軸収納
ハウジング２２２内に設けられた軸受２２４とに
より、回転可能な状態で支持されているほかは、
蓋体２２０とも駆動軸収容ハウジング２２２とも
全く接触していない。回転駆動軸の端部２１８ａ
は、鉄鋼などの強磁体から成り、後述のように磁
力を利用して回転されるようになつている。駆動
軸収納ハウジング２２２の周囲には、複数の電磁
石又は永久磁石、この実施例では４個の永久磁石
２２５が等間隔で配された回転体２２６が隙間２
２７を置いて配置されている。回転体は、駆動軸
収納ハウジングの周囲に、しかも離れた状態で回
転可能に支持（支持手段、図示略）されている。
２２８は駆動用モータで、このモータの動力はベ
ルト２２９により回転体２２６に伝達され、回転
体２２６を駆動軸収納ハウジング２２２の周囲に
回転し得るようになつている。回転体２２６が回
転すると、回転体２２６が有する４個の永久磁石
により形成される磁場も回転するため、それによ
り回転駆動軸２１８も回転するに至る。即ち、こ
の装置は、処理室内部を外部から気密に閉ざした
状態で円筒状撹拌具２１４を回転させ、しかして
粉体を撹拌することができる。円筒状撹拌具２１
４内面には所々に撹拌効率が高まるように、突起
２３０が設けられ、凹凸状である。 放電用ガス供給手段３は、ガス貯蔵ボンベ３
１、該ボンベ３１の開閉弁３１ａに接続された配
管３２、該配管３２上に設けられたガス流量計３
３及びニードル弁３４とから構成されている。配
管３２は容器２０３のガス導入口２０１へ接続さ
れる。放電用ガスとしては、プラズマ処理の目的
に応じて種々のガスを用いる。例えば、窒化処理
にはN2、N2＋H2、NH3；還元処理には、H2、
N2＋H2、CH4、NH3；酸化処理には、O2、希ガ
ス＋O2；粉体表面のエツチングにはハロゲン化
メタン、ハロゲン化メタン＋O2、ハロゲン化メ
タン＋希ガスなど、また粉体の上記以外の改質に
使用するガスとしては、CO2、CO、などを用い
ればよい。 また、容器２０３の排気口２０２に接続される
排気手段４は、配管４１と弁４２とトラツプ４３
と油回転ポンプ４４とから構成されている。 本装置のアンテナ２０５を包囲して設けられた
筒体２０６はその周囲に高密度のマイクロ波放電
プラズマを発生する。前記の好ましい実施態様で
は、筒体の下方においてプラズマの活性種がより
高濃度となるように、筒体の上半面に導電性材料
（上例では、金蒸着膜）が被覆されている。同様
の効果は、次の第５〜７図に表した態様によつて
も得られる。これらの図面には、筒体のみが縦断
面図ａ及び横断面図ｂとして表されている。 第５図では、筒体５１の上半部を覆うように半
円筒状の導電性材料（例えばステンレス鋼、アル
ミニウムあるいは石英に金属膜を蒸着したもの。）
からなる屋根５２が基部からはり出すように設け
られている。第６図では、筒体が石英のようなマ
イクロ波透過性材料からなる二重管構造で、外筒
５３は下部に孔５４を有している。この場合、プ
ラズマは外筒と内筒の間において最も高濃度に発
生し、生成した活性種は孔５４を通つて下方へ流
れることになる。第７図の態様は、第６図と同様
筒体が二重管構造をなし、さらに外筒５５の上半
分に導電性材料の被覆例えば金属蒸着層５６が設
けられている。第５図の屋根５２及び第７図の被
覆５６は、マイクロ波を下方へ反射する作用を有
し、下方にてプラズマが高密度に発生するのに有
利である。 以上、本発明の装置を実施例に即して詳細に説
明したが、その運転方法を、磁性粉のプラズマ処
理を例として説明する。 まず、油回転ポンプ４４を動作させて処理容器
２０３内を10-3Torr以下の圧力に排気する。次
いで、放電用ガスを流量計３３及びニードル弁３
４を介して、ガス貯蔵ボンベ３１から、放電用ガ
ス導入口２０１を通して処理室２０４に供給す
る。このとき、油回転ポンプ４４で排気を継続
し、処理室２０４の圧力を10-1〜5Torr程度に、
ガス流量を30〜300c.c.／min程度に調節するとよ
い。圧力及びガス流量の調節は、キヤパシタンス
マノメータ２１３及び流量計３３を見ながらニー
ドル弁３４により行う。 次に、マイクロ波発振器１１を動作させ、例え
ば周波数2450MHz、電力100〜500Wのマイクロ波
を発振させ、導波管１２のスリースタブチユーナ
１３及びプランジヤー１４でインピーダンス整合
を行つて、マイクロ波をアンテナ１１によつて処
理室２０４内に伝送する。すると筒体２０６の周
囲に放電によつてプラズマが発生する。このとき
プラズマは処理室２０４内のほぼ全体にできる
が、筒体２０６の上半面に被覆されたAu蒸着膜
により、筒体２０６の下側近傍に特に密度の高い
プラズマができる。こうして処理室２０４内に出
来たプラズマ中の活性種が、撹拌具２１４内に入
れておいた粉体２３１と接触し、これをプラズマ
処理するに至る。このとき、円筒状粉体撹拌具２
１４を、モータ２２８の動力によつて回転させて
粉体を撹拌する。この際、処理すべき粉体２３１
とともに石英製又は金属製の撹拌片２３２を撹拌
具内に載せて撹拌を行うとより高い撹拌効率が得
られ好ましい。 使用例 第１図に示した装置を用いて胞和磁化
57.5emu／ｇのバリウムフエライト粉末
（BaOFe10.4Co0.8Ti10.8O18）をプラズマ処理した。
使用した放電用ガス、放電々力及び処理時間と、
処理後の飽和磁化を下表に示す。 磁気記録装置の入出力特性及び周波数特性は、
磁気テープに用いられる磁性粉の飽和磁化に負う
ところが大きい。バリウムフエライトは、通常保
磁力を制御するために、その成分であるFeの一
部をCo、Tiで置換したものが使用されるが、飽
和磁化の最大値は63±1emu／ｇと推定されてい
る（Journal of Applied Physics、35、3482
（1964））、しかし、通常製造されるバリウムフエ
ライトの飽和磁化は57〜58である。下表の結果に
よれば、本発明装置を用いるプラズマ処理によ
り、この飽和磁化の値をかなり向上させ得ること
がわかる。 このように、本発明の装置は、粉体を均一かつ
効率よくプラズマ処理する上で極めて有用であ
る。
【表】
【表】
第１図は本発明の粉体用プラズマ処理装置の一
実施例を表し、主要部を縦断面図にて表した図で
ある。第２図、第３図及び第４図は、それぞれ第
１図における−，−、及び−断面図
である。そして、第５図、第６図及び第７図は、
それぞれアンテナを包囲して設けられる筒体の一
態様を表した図である。 １……マイクロ波発生系、２……粉体用プラズ
マ処理系、３……放電用ガス供給手段、４……排
気手段、２０３……円筒状容器、２０５……アン
テナ、２０６……筒体、２１４……円筒状撹拌
具、２２５……磁石、２２６……回転体、２２８
……電動機、２２９……ベルト、２３１……粉
体、２３２……撹拌片。
実施例を表し、主要部を縦断面図にて表した図で
ある。第２図、第３図及び第４図は、それぞれ第
１図における−，−、及び−断面図
である。そして、第５図、第６図及び第７図は、
それぞれアンテナを包囲して設けられる筒体の一
態様を表した図である。 １……マイクロ波発生系、２……粉体用プラズ
マ処理系、３……放電用ガス供給手段、４……排
気手段、２０３……円筒状容器、２０５……アン
テナ、２０６……筒体、２１４……円筒状撹拌
具、２２５……磁石、２２６……回転体、２２８
……電動機、２２９……ベルト、２３１……粉
体、２３２……撹拌片。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ マイクロ波発生系と、 前記マイクロ波発生系から気密に隔てられた粉
体用プラズマ処理系であつて、前記マイクロ波発
生系からマイクロ波伝送用アンテナがその内部に
突出していて、回転容器型の粉体撹拌手段を備え
ているものと、 前記粉体用プラズマ処理系に放電用ガスを供給
する手段と、 前記粉体用プラズマ処理系を排気する手段と、 を具備することを特徴とする粉体用プラズマ処理
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56060683A JPS57177342A (en) | 1981-04-23 | 1981-04-23 | Plasma treating apparatus of powder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56060683A JPS57177342A (en) | 1981-04-23 | 1981-04-23 | Plasma treating apparatus of powder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57177342A JPS57177342A (en) | 1982-11-01 |
| JPH0131933B2 true JPH0131933B2 (ja) | 1989-06-28 |
Family
ID=13149346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56060683A Granted JPS57177342A (en) | 1981-04-23 | 1981-04-23 | Plasma treating apparatus of powder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57177342A (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62238721A (ja) * | 1986-04-10 | 1987-10-19 | Seiko Epson Corp | 射出成形サブストレ−ト |
| JPS62194433U (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-10 | ||
| DE19654603C2 (de) * | 1996-12-20 | 2003-05-22 | Iveco Gmbh & Co Kg | Anlage zur Niederdruck-Plasmabehandlung |
| JP3587071B2 (ja) * | 1998-12-22 | 2004-11-10 | 日立電線株式会社 | 粉体状架橋フッ素樹脂の製造方法 |
| JP3587072B2 (ja) * | 1998-12-22 | 2004-11-10 | 日立電線株式会社 | 粉体状架橋フッ素樹脂の製造方法 |
| US7686238B2 (en) * | 2003-06-20 | 2010-03-30 | Hosokawa Micron Co., Ltd. | Powder processing method |
| JP4640961B2 (ja) * | 2005-07-27 | 2011-03-02 | 株式会社日清製粉グループ本社 | 微粒子の製造方法および装置 |
| CA2579539C (en) * | 2004-09-07 | 2013-02-12 | Nisshin Seifun Group Inc. | Process and apparatus for producing fine particles |
| PL2649136T3 (pl) | 2010-12-08 | 2016-04-29 | Haydale Graphene Ind Plc | Materiały rozdrobnione, kompozyty zawierające je oraz ich otrzymywanie i zastosowania |
| JP6024066B2 (ja) * | 2012-09-25 | 2016-11-09 | 日本化学機械製造株式会社 | 低エネルギー電磁波反応装置 |
| WO2020202109A1 (en) * | 2019-04-05 | 2020-10-08 | Pyrowave Inc. | Internally cooled impedance tuner for microwave pyrolysis systems |
| JP6749028B1 (ja) * | 2019-09-12 | 2020-09-02 | 株式会社ニッシン | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
| JP6809745B1 (ja) * | 2020-08-03 | 2021-01-06 | 株式会社ニッシン | プラズマ処理装置 |
| JP7740647B2 (ja) * | 2020-11-10 | 2025-09-17 | 有限会社ミネルバライトラボ | 加熱式連続撹拌槽型反応器 |
| JP7479611B2 (ja) * | 2021-02-22 | 2024-05-09 | エステック株式会社 | プラズマ処理方法及び装置 |
| JP2023103699A (ja) * | 2022-01-14 | 2023-07-27 | アンヴァール株式会社 | マグネシウム化合物の還元装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5684462A (en) * | 1979-12-10 | 1981-07-09 | Shunpei Yamazaki | Plasma nitriding method |
-
1981
- 1981-04-23 JP JP56060683A patent/JPS57177342A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57177342A (en) | 1982-11-01 |
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