DE69701363T2

DE69701363T2 - Verfahren zum behandeln einer oberfläche durch einen trockenprozess und vorrichtung zum ausführen des verfahrens

Info

Publication number: DE69701363T2
Application number: DE69701363T
Authority: DE
Inventors: Stephane Rabia; Thierry Sindzingre
Original assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Current assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date: 1996-07-02
Filing date: 1997-06-10
Publication date: 2000-08-10
Anticipated expiration: 2017-06-11
Also published as: EP0914241B1; WO1998000284A1; ES2144868T3; FR2750622A1; US6146503A; FR2750622B1; JP2000514477A; EP0914241A1; DE69701363D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung mindestens eines Oberflächenteils eines Gegenstandes durch einen Trockenprozeß; sie ist insbesondere auf die Oberflächenbehandlung von Werkstücken aus Polymermaterial gerichtet, beispielsweise um deren Benetzbarkeit zu modifizieren.
Im Hinblick auf das Beispiel aus Polymermaterialien ist es bekannt, daß eine Polymerfläche im Kontakt mit Wasser nicht benetzt wird. Das im Kontakt mit einer derartigen Oberfläche stehende Wasser bildet nämlich Tröpfchen und keinen kontinuierlichen Film.
Es ist jedoch unter bestimmten Umständen oder für bestimmte Anwendungen wünschenswert über Polymerflächen zu verfügen, die imstande sind, durch Wasser oder allgemein durch eine Flüssigkeit (beispielsweise eine Tinte oder eine Farbe) benetzt zu werden.
Das verbreitetste Verfahren zur Behandlung derartiger Polymeroberflächen besteht in der Behandlung, die als "Koronaentladung" bezeichnet. Ein derartiges Verfahren gestattet es, die Benetzbarkeit einer Polymeroberfläche mit vergleichweise geringen Kosten zu modifizieren und wird im industriellen Maßstab bereits sehr verbreitet eingesetzt.
Dennoch weist ein derartiges Verfahren zahlreiche Nachteile auf, insbesondere aufgrund der Tatsache, daß es nur für die Behandlung von Polymerfilmen geringer Dicke zugeschnitten ist und daß es folglich nicht dazu geeignet ist, Polymerflächen von Werkstücken mit großen Abmessungen und allgemein von dreidimensionalen Werkstücken zu behandeln (insbesondere sind die erheblichen Schwierigkeiten verständlich, auf die man beispielsweise bei der Anpassung für die Behandlung von Autokarosseriewerkstücken trifft).
Die Anmelderin hat vor kurzem in der Druckschrift EP-A-370870 ein Verfahren zum Trockenfluxen einer Metallfläche vor dem Löten oder Verzinnen mittels einer Legierung vorgeschlagen, das sich dadurch auszeichnet, daß die zu fluxende Oberfläche bei einem Drucke nahe Atmosphärendruck durch eine Behandlungsgasatmosphäre behandelt wird, die angeregte oder instabile Gasspezies enthält und im wesentlichen frei von elektrisch geladenen Spezies ist und die aus einer Gasmischung erhalten wird, die an einem Gasauslaß einer Einrichtung zur Bildung angeregter oder instabiler Gaspezies abgegeben wird.
Dieses Verfahren ist in dieser Druckschrift insbesondere anhand einer speziellen Einrichtung zur Bildung angeregter oder instabiler Gaspezies beispielhaft dargestellt und veranschaulicht, die im wesentlichen bei Atmosphärendruck arbeitet und in der Druckschrift FR-A-2,692,730 auf den Namen der Anmelderin beschrieben ist.
Diese Anstregungen lieferten offensichtlich eine erste beachtenswerte Antwort auf die Frage der volumenmäßigen Beschränkung der behandelbaren Gegenstände.
Die Aufgabe der vorliegende Erfindung besteht darin, die bereits genannten Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung der Oberflächen von Gegenständen bereitzustellen, die außerdem in der Lage sind, einen vergleichsweise geringen Gasverbrauch aufzuweisen, um mit einer Verwendung im industriellen Maßstab für große Mengen zu behandelnder Gegenstände kompatibel zu sein.
Ihren Gegenstand bildet daher ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung mindestens eines Gegenstandes durch einen Trockenprozeß, gemäß dem ein Primärgas in mindestens eine Einrichtung zur Bildung angeregter oder instabiler Gasspezies eingeleitet wird und der Oberflächenteil in eine Position gegenüber dem Gasauslaß der Einrichtung gebracht wird zum Zweck seiner Behandlung durch ein Sekundärgas, das am Gasauslaß abgegeben wird und angeregte oder instabile Gaspezies enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das am Auslaß der Einrichtung abgegebene und für die Behandlung verwendete Sekundärgas durch Venturi-Effekt wieder angesaugt und wieder in die Einrichtung eingeblasen wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann außerdem eines oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen:
- das am Gasauslaß der Einrichtung abgegebene Gas ist im wesentlichen frei von elektrisch geladenen Spezies;
- das Sekundärgas hat einen Druck nahe Atmosphärendruck. Unter einem "Druck nahe Atmosphärendruck" wird erfindungsgemäß ein Druck verstanden, der in dem von 0,1 · 10&sup5; Pa bis 3 · 10&sup5; Pa reichenden Intervall liegt;
- das Primärgas weist mindestens ein Gas auf, das aus den Inertgasen, den oxidierenden Gasen und den reduzierenden Gas ausgewählt wurde;
- die zu behandelnde Oberfläche besteht aus einem Polymermaterial;
- die zu behandelnde Oberfläche des Gegenstandes wird in eine Position gegenüber dem Gasauslaß der Einrichtung, gegebenenfalls in eine Position gegenüber den Gasauslässen mehrerer Einrichtungen zur Bildung angeregter oder instabiler Gasspezies, die parallel zur Längsausdehnung des Gegenstandes angeordnet sind, und/oder nacheinander in Positionen gegenüber Gasauslässen mehrerer in Reihe angeordneter Einrichtungen zur Bildung angeregter oder instabiler Gasspezies geführt mittels einer Transporteinrichtung, die durch einen von einer Einschließung umgrenzten Innenraum führt, wobei die Einschließung mit der(den) Einrichtung(en) hermetisch verbunden ist oder die Einrichtung(en) umschließt.
Gegenstand der Erfindung ist ebenso eine Vorrichtung zur Trockenbehandlung mindestens eines Oberflächenteils eines Gegenstandes mit mindestens einer Einrichtung zur Bildung angeregter oder instabiler Gasspezies, die eine mit einer Primärgasversorgungsquelle in Verbindung stehende Gaseinlaßdurchführung und eine Auslaßdurchführung für angeregtes Sekundärgas aufweist, das angeregte oder instabile Gasspezies enthält, und mit einer einen Innenraum abgrenzenden Einschließung, die mit der(den) Einrichtung(en) hermetisch verbunden ist oder die Einrichtung(en) umschließt, wobei die Gasauslaßdurchführung sich in das Innere der Einschließung öffnet,
und dadurch gekennzeichnet ist, daß sie auf Höhe von mindestens einer der Einrichtungen folgendes aufweist:
- eine Querschnittsverengung mit Venturi - Effekt, die auf dem Weg des Gases zwischen der Primärgasversorgungsquelle und der Einlaßdurchführung angeordnet ist, und
- einen Gasrückleitungskanal, der den Innenraum der Einschließung und eine stromabwärts von der Querschnittsverengung gelegene Zone verbindet, um durch die Wirkung des von der Primärgasversorgungsquelle abgegebenen Primärgases das Ansaugen des in der Einschließung befindlichen Gases durch Venturi-Effekt zu gestatten, um es wieder in die betreffende Einrichtung zur Bildung angeregter oder instabiler Gasspezies einzublasen.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform weist die Vorrichtung im Inneren des durch die Einschließung umgrenzten Innenraums eine Einrichtung zum Transport des Gegenstandes auf, die geeignet ist, die Oberfläche des Gegenstandes in eine Position gegenüber der Gasauslaßdurchführung der Einrichtung bringen zu können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Einrichtung zur Bildung angeregter oder instabiler Gasspezies, verbunden mit einer Hochspannungsquelle für hochfrequente Wechselspannung, eine erste zylinderförmige, innere Erregerelektrode und eine zweite zylinderförmige, äußere Erregerelektrode auf, die mit longitudinalen, im wesentlichen gegenüberliegenden Schlitzen versehen ist, die die Gaseinlaß- und Gasauslaßdurchführungen bilden, wobei die erste und zweite Elektrode in einer koaxialen und eine Gasanregungskammer umgrenzenden Weise angeordnet sind, wobei eine Schicht eines dielektrischen Materials auf der Oberfläche mindestens einer der Elektroden gegenüber der anderen Elektrode angeordnet ist.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die nur beispielhaft zu verstehen ist und auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt, von denen:
- Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht einer Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung gemäß dem Stand der Technik ist;
- Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung in einer vereinfachten Darstellung ohne Venturi-Effekt-Querschnittsverengung ist;
- Fig. 3 eine schematische Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung ist;
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Polymerfilmen durch Koronaentladung dargestellt.
Diese Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung weist eine in dieser Figur fiktiv verkürzte erste Metallelektrode 10, die eine allgemeine zylindrische Form besitzt und mit Masse verbunden ist, und eine zweite Metallelektrode 12 auf, die einen parallelepipedischen Querschnitt besitzt, sich parallel zur Achse der ersten Elektrode 10 erstreckt und mit einer Hochspannungsquelle für hochfrequente Wechselspannung verbunden ist, die mit dem Bezugszeichen 14 gekennzeichnet ist.
Die erste Elektrode 10 ist mit einer Schicht dielektrischen Materials 16 bedeckt, beispielsweise einer Keramikschicht, über der ein zu behandelnder Polymerfilm 18 läuft.
In dieser Fig. 1 ist zu sehen, daß die zweite Metallelektrode 12 gegenüber der Kontaktzone zwischen dem Polymerfilm 18 und der dielektrischen Schicht 16 angeordnet ist und von der ersten Elektrode 10 um einen Elektrodenabstand in der Größenordnung von einigen Millimetern getrennt ist.
Diese Vorrichtung wird durch eine nicht dargestellte Versorgungsquelle für Behandlungsgasgemisch ergänzt, die dafür eingerichtet ist, das Behandlungsgas (meistens Luft) in den Zwischenelektrodenbereich 20 abzugeben.
Im Betrieb bewirken die polarisierten Elektroden 10 und 12 in dem Gas eine Entladung zum Zweck der Bildung angeregter oder instabiler chemischer Spezies (insbesondere elektrisch geladener Spezies), die geeignet sind, für die Oberflächenbehandlung des Films 18 hinsichtlich der Modifizierung seiner Benetzbarkeit zu sorgen.
Wie zuvor erwähnt wurde, sorgt eine derartige Vorrichtung in wirksamer Art und Weise für die Behandlung der Oberfläche eines Polymerfilms, ist aber wegen des notwendigerweise geringen Abstands zwischen den zwei Metallelektroden 10 und 12 nicht für die Behandlung der Oberflächen von Werkstücken mit erhöhtem Volumen geeignet.
In Fig. 2 ist eine Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung dargestellt, die es ermöglicht, diesen Nachteil zu beseitigen, und mit dem allgemeinen Bezugszeichen 22 versehen ist.
Die Vorrichtung der Fig. 2 ist eine vereinfachte Anordnung ohne eine Querschnittsverengung mit Venturi-Effekt, die es ermöglicht, bequem die verschiedenen bei der Behandlung vorkommenden Gase aufzuzeigen.
Diese Vorrichtung ist hier für den Fall der Behandlung der Oberfläche eines aus Polymermaterial hergestellten Bechers 24 zur Modifizierung seiner Benetzbarkeit dargestellt.
In dieser Fig. 2 sieht man, daß die Behandlungsvorrichtung 22 eine Einrichtung 26 zur Bildung angeregter oder instabiler Gasspezies aufweist, die von einer Primärgasversorgungsquelle 28 mit Primärgas versorgt wird und mit einer Einschließung 30 in Verbindung steht, in der eine sehr schematisch dargestellte Transporteinrichtung 32 angeordnet ist, die dafür geeignet ist, den Becher - Gegenstand 24 derart zu verschieben, daß seine gesamte Oberfläche gegenüber dem Gasauslaß der Einrichtung 26 zur Bildung angeregter oder instabiler Gasspezies dargeboten wird.
Die Einrichtung 26 zur Bildung angeregter oder instabiler Gasspezies weist bei der dargestellten Ausführunsgform eine erste innere Erregerelektrode 34 auf, die von zylindrischer Form ist und aus metallischem Material hergestellt ist. Sie ist hier äußerlich mit einer Schicht 36 aus dielektrischem Material, beispielsweise einer Keramik, verkleidet.
Die Einrichtung 26 weist außerdem eine zweite äußere Erregerelektrode 38 von ebenfalls zylindrischer Form auf. Diese zweite äußere Elektrode 38 wird von der konkaven Innenfläche eines längs verlaufenden Metallblocks 40 gebildet, der durch das Zusammenfügen zweier komplementärer Teile 42 und 44 gebildet wird, die gegenüber und beabstandet von einander angeordnet sind.
Man kann sich auf die zwei vorgenannten Druckschriften beziehen, um weitere Beispiele von Einrichtung zur Bildung angeregter oder instabiler Gasspezies zu erhalten, die zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet sind.
In Fig. 2 sieht man ebenfalls, daß die zwei Erregerelektroden 34 und 38 koaxial und zueinander beabstandet angeordnet sind, so daß die zweite Erregerelektrode 38 von der Schicht dielektrischen Materials 36 beabstandet ist, um eine Gasanregungskammer 46 abzugrenzen.
Wie zuvor erwähnt sind die zwei den Metallblock 40 bildenden Teile 42 und 44 beanstandet und begrenzen eine Gaseinlaßdurchführung 48 der Gasanregungskammer 46, die mit der Primärgasversorgungsquelle 28 in Verbindung steht, und einen Sekundärgasauslaßdurchführung 50, die mit dem Innenraum der Einschließung 30 in Verbindung steht und gegenüber der der zu behandelnde Gegenstand 24 positioniert oder hingeführt wird.
Schließlich sieht man in dieser Fig. 2, daß die Oberflächenbehandlungsvorrichtung 22 durch eine Hochspannungsquelle 52 für hochfrequenten Wechselstrom komplettiert wird, die mit der inneren Erregerelektrode 34 und der äußeren Erregerelektrode 38 zum Zweck ihrer Polarisierung verbunden ist.
Die Funktionsweise dieser Vorrichtung ist die folgende:
Das von der Primärgasversorgungsquelle 28 abgegebene Gas wird mit einem Druck in der Größenordnung von einigen Bar bereitgestellt. Es wird vorzugsweise durch geeignete bekannte Techniken mit einer längs der Gaseinlaßdurchführung 48 konstanten Geschwindigkeit abgegeben.
Dieses Gas ist ein für die beabsichtigte Verwendung geeignetes Gas, entweder von inerter, oxidierender oder reduzierender Art (oder auch eine Gemisch dieser Gasarten), beispielsweise Luft oder Stickstoff oder auch Wasserstoff.
Das von der Quelle 28 abgegebene Gas fließt zwischen den inneren 34 und äußeren 38 Erregerelektroden in die Anregungskammer 46.
Die von der Hochspannungsquelle 52 polarisierten Elektroden 34 und 36 erzeugen in bekannter Art und Weise in dem in diese Kammer 46 fließenden Gas oder dem Gasgemisch eine Entladung, um am Gasauslaß der Erregungskammer 46 ein (sogenanntes Sekundär-) Gas oder Gasgemisch zu erzeugen, das instabile oder angeregte Gasspezies aufweist, wobei dieses Gas oder Gasgemisch hier im wesentlichen frei von elektrisch geladenen Spezies ist.
Das im wesentlichen Nichtvorhandensein elektrisch geladener Spezies in der Behandlungsatmosphäre erweist sich in zahlreichen Fällen als überaus vorteilhaft, entweder, wenn es darum geht, bei isolierenden Materialien die Probleme mit statischer Elektrizität zu vermeiden, oder auch um zu vermeiden, daß ein Ionenbeschuß induziert wird und damit ein Zerstäubungseffekt der Oberfläche, der sich als nachteilig herausstellt, wenn die zu behandelnde Oberfläche mit einer Verkleidung bedeckt ist, die man nicht schädigen möchte.
Die im Rahmen der Fig. 2 beschriebene und beispielhaft dargestellte Konfiguration kann als eine "Post - Entladungs" - Konfiguration charakterisiert werden, deren Vorteile zahlreich sind und von denen die folgenden genannt werden können:
- der bereits angesprochene Umstand, daß das zur Durchführung der Behandlung verwendete Sekundärgas am Gasauslaß der Vorrichtung erhalten wird, also nach einer so gut wie vollständigen Rekombination der elektrisch geladenen Spezies;
- der Umstand, daß diese Konfiguration es ermöglicht, den Ort der Erzeugung (Entladung) der angeregten oder instabilen Gasspezies vom Ort ihre Verwendung sauber zu trennen, wodurch die Risiken einer Verschmutzung der Elektroden aufgrund einer Freisetzung von verschiedenen Stoffen, die aus dem Vorgang der Oberflächenbehandlung resultiert, erheblich beschränkt werden;
- schließlich der Umstand, daß der zu behandelnde Gegenstand nicht im Inneren der Einrichtung behandelt wird (im Inneren der Entladung zwischen den Elektroden) wie dies bei der Vorrichtung der Fig. 1 der Fall ist, wobei dieses erfindungsgemäße Verfahren von einer sehr viel besseren Flexibilität hinsichtlich des Abstands und folglich des Volumens der Gegenstände, die behandelt werden können, profitiert.
Das von der Gasauslaßdurchführung 50 abgegebene Sekundärgas besteht also aus einem im wesentlichen von elektrisch geladenen Spezies freien Gas und hat Atmosphärendruck oder nahezu Atmosphärendruck. Der Becher 24 wird dann durch die Aktion der Transporteinrichtung 32 gegenüber der Gasauslaßdurchführung 50 positioniert, so daß er Kontakt mit dem angeregten Sekundärgas hat.
Mittels der Transporteinrichtung 32 ist es möglich, die gesamte Oberfläche des Bechers 24 in Kontakt mit dem angeregten Gas zu bringen.
Praktische Versuche an Bechern aus Plastikmaterial mit einem Primärgas, das aus Luft oder Stickstoff mit einer Flußrate in der Größenordnung von 10 m³/h besteht, und mit einer festen elektrischen Entladungsleistung von 850 W haben gezeigt, daß die Benetzbarkeit der Plastikfläche sehr deutlich verbessert worden ist.
Ein so behandelter und ins Wasser getauchter Becher weist auf seiner Oberfläche einen kontinuierlichen Wasserfilm auf und es wurde keinerlei Tropfen entdeckt.
In Fig. 3 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Polymerwerkstücken dargestellt, die eine Querschnittsverengung mit Venturi-Effekt beinhaltet.
Wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, das mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben wurde, weist diese Behandlungsvorrichtung eine Anregungseinrichtung 54 auf, die von einer Primärgasquelle 56 mit Gas gespeist wird und stromab mit einer Einschließung 58 verbunden ist, in der ein Einrichtung 60 zum Transport eines Gegenstandes 62 in eine Position gegenüber dem Gasauslaß 78 der Einrichtung 54 angeordnet ist.
Diese Vorrichtung unterscheidet sich von der Behandlunsgvorrichtung, die mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben wurd, durch das Vorhandensein einer Querschnittsverengung mit Venturi-Effekt.
Wie zuvor, weist die Anregungseinrichtung 54 eine erste innere Erregerelektrode 64 auf, die mit einer Schicht 66 dielektrischen Materials verkleidet ist und zylindrische Form hat. Sie ist im Inneren einer zweiten äußeren Erregerelektrode 68 angeordnet, die ebenfalls zylindrische Form hat. Die zwei Erregerelektroden 64 und 68 sind koaxial angeordnet und begrenzen zwischen sich eine Gasanregungskammer 70, die mit der Primärgasquelle 56 verbunden ist.
Die zweite äußere Elektrode 68 wird hier durch die konkave Innenseite eines sich längs erstreckenden Metallblocks 72, der eine allgemein konvexe äußere Form besitzt und durch das Zusammenfügen zweier komplementärer Teile 74 und 76 gebildet wird, die gegenüber und beabstandet von einander angeordnet sind.
Die zwei Teile 74 und 76 sind durch zwei Durchlässe 78 beziehungsweise 80 von einander getrennt, die eine Gaseinlaßdurchführung 80 in die Anregungskammer 70 beziehungsweise eine mit der Einschließung 58 verbundene Gasauslaßdurchführung 78 bilden.
Die zwei Elektroden sind zu ihrer
Polarisierung mit einer Hochspannungsquelle 82 für hochfrequente Wechselspannung verbunden.
Der Metallblock 72 ist in einem Gehäuse 84 angeordnet und mit einem Längsschlitz 86 versehen, der gegenüber der Einlaßdurchführung 80 angeordnet und mit der Gasquelle 56 verbunden ist.
Der Schlitz 86 des Gehäuses 84 besitzt im wesentlichen die Form eine V - Profils, die eine Querschnittsverengung mit Venturi-Effekt begrenzt, die in bekannter Art und Weise eine Geschwindigkeitserhöhung des Gases hervorruft, das von der Quelle 56 zur Anregungskammer 70 geliefert wird, sowie eine entsprechende Absenkung des Drucks dieses Gases.
Das Gehäuse 84 und der Metallblock 72 sind beabstandet und begrenzen einen Gasansaugkanal 88, der hier eine gekrümmte Form hat und sich zwischen der Gaseinlaßdurchführung 80 stromab von der Querschnittsverengung mit Venturi-Effekt 86 und der Einschließung 58 erstreckt.
Im Betrieb erfährt das Gas durch die Wirkung der Querschnittsverengung mit Venturi-Effekt 86 eine Druckabsenkung, wie zuvor erwähnt. Diese Druckabsenkung bewirkt durch Venturi-Effekt ein Ansaugen des in dem Ansaugkanal 88 vorhandenen Gases und folglich des in der Einschließung 58 vorhandenen Gases.
Es versteht sich somit, daß das Gas nach der Behandlung des Gegenstandes 62 zurückgeleitet und wieder in die Anregungskammer 70 (über die Einlaßdurchführung) zum Zweck seiner Wiedererregung eingeblasen wird, wie zuvor mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben wurde.
Die Oberflächenbehandlungsvorrichtung, die gerade beschrieben wurde, gestattet gemäß dieser Ausführungsform eine erhebliche Einsparung an Primärbehandlungsgas, da das in der Einschließung 58 vorhandenen abgeregte Gas wieder in die Anregungskammer 70 eingeblasen (und somit wiederverwendet) wird.
Es versteht sich, daß bei den verschiedenen Ausführungsformen, die beschrieben wurden, die Abmessungen des zu behandelnden Gegenstandes nur durch die Größe der Einschließung begrenzt werden.
Es ist somit mittels dieser Vorrichtung möglich, Werkstücke mit großen Abmessungen, insbesondere erhöhtem Volumen zu behandeln.
Auch wenn die Erfindung mit Bezug auf spezielle Ausführungsformen beschrieben wurde, wird sie dadurch nicht beschränkt, sondern ist im Gegenteil geeignet für Modifikationen und Änderungen, die für einen Fachmann offensichtlich sein werden.
Es versteht sich beispielsweise, daß auch wenn die Erfindung im Vorhergehenden mittels Querschnittsverengungen mit Venturi-Effekt veranschaulicht wurde, die sich in der Form von Spalten darstellen, auch andere Konfigurationen in Betracht kommen können, wie beispielsweise eine Reihe von gleichmäßig oder nicht gleichmäßig beabstandeten Öffnungen oder auch mit festgelegter und gesteuerter Beabstandung, gemäß dem Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6.

Claims

1. Verfahren zur Oberflächenbehandlung mindestens eines Oberflächenteils eines Gegenstandes durch einen Trockenprozeß, gemäß dem ein Primärgas in mindestens eine Einrichtung (26; 54) zur Bildung angeregter oder instabiler Gasspezies eingeleitet wird und der Oberflächenteil (24; 62) in eine Position gegenüber dem Gasauslaß der Einrichtung (26; 54) gebracht wird zum Zweck seiner Behandlung durch ein Sekundärgas, das am Gasauslaß abgegeben wird und angeregte oder instabile Gasspezies enthält,

dadurch gekennzeichnet, daß das am Auslaß der Einrichtung abgegebene und für die Behandlung verwendete Sekundärgas durch Venturi-Effekt wieder angesaugt und wieder in die Einrichtung eingeblasen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sekundärgas im wesentlichen frei ist von elektrisch geladenen Spezies.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sekundärgas einen Druck nahe Atmosphärendruck hat.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (24; 62) des zu behandelnden Gegenstandes in eine Position gegenüber dem Gasauslaß der Einrichtung, gegebenenfalls in eine Position gegenüber den Gasauslässen mehrerer Einrichtungen zur Bildung angeregter oder instabiler Gasspezies, die parallel zur Längsausdehnung des Gegenstandes angeordnet sind, und/oder nacheinander in Positionen gegenüber Gasauslässen mehrerer in Reihe angeordneter Einrichtungen zur Bildung angeregter oder instabiler Gasspezies, geführt wird mittels einer Transporteinrichtung, die durch einen von einer Einschließung umgrenzten Innenraum führt, wobei die Einschließung mit der (den) Einrichtung(en) hermetisch verbunden ist oder die Einrichtung(en) umschließt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Primärgas mindestens ein Inertgas und/oder ein oxidierendes Gas und/oder ein reduzierendes Gas enthält.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zu behandelnde Oberfläche (24; 62) aus einem Polymerwerkstoff besteht.

7. Vorrichtung zur Trockenbehandlung mindestens eines Oberflächenteils (24; 62) eines Gegenstandes, zur Durchführung des Verfahrens zur Oberflächenbehandlung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit mindestens einer Einrichtung (26; 54) zur Bildung angeregter oder instabiler Gasspezies, die eine mit einer Primärgasversorgungsquelle (28; 56) in Verbindung stehende Gaseinlaßdurchführung (48; 86) und eine Auslaßdurchführung (50; 78) für angeregtes, angeregte oder instabile Gasspezies enthaltendes Sekundärgas aufweist, und einer einen Innenraum abgrenzenden Einschließung (30; 58), die mit der (den) Einrichtung(en) hermetisch verbunden ist oder die Einrichtung(en) umschließt, wobei die Gasauslaßdurchführung (50; 78) sich in das Innere der Einschließung öffnet,

dadurch gekennzeichnet, daß sie auf Höhe mindestens einer der Einrichtungen folgendes aufweist:

- eine Querschnittsverengung (86) mit Venturi- Effekt, die auf dem Weg des Gases zwischen der Primärgasversorgungsquelle (56) und der Einlaßdurchführung (80) angeordnet ist, und

- einen Gasrückleitungskanal (88), der den Innenraum der Einschließung (58) und eine stromabwärts von der Querschnittsverengung (86) gelegene Zone verbindet,

um durch die Wirkung des von der Primärgasversorgungsquelle (56) abgegebenen Primärgases das Ansaugen des in der Einschließung (58) befindlichen Gases durch Venturi-Effekt zu gestatten, um es wieder in die betreffende Einrichtung (26; 54) zur Bildung angeregter oder instabiler Gasspezies einzublasen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie im Inneren des durch die Einschließung umgrenzten Innenraums eine Einrichtung zum Transport (32; 60) des Gegenstandes aufweist, die geeignet ist, die Oberfläche (24; 62) des Gegenstandes in eine Position gegenüber der Gasauslaßdurchführung (50; 78) bringen zu können.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (26; 54) zur Bildung angeregter oder instabiler Gasspezies, verbunden mit einer Hochspannungsquelle (52; 82) für hochfrequente Wechselspannung, eine erste zylinderförmige, innere Erregerelektrode (34; 64) und eine zweite zylinderförmige, äußere Erregerelektrode (38; 68), die mit longitudinalen, im wesentlichen gegenüberliegenden Schlitzen versehen ist, die die Gaseinlaß - (48; 80) und Gasauslaßdurchführungen (50; 78) bilden, wobei die erste (34; 64) und zweite Elektrode (38; 68) in einer koaxialen und eine Gasanregungskammer (46; 70) umgrenzenden Weise angeordnet sind, wobei eine Schicht eines dielektrischen Materials (36; 66) auf der Oberfläche mindestens einer der Elektroden gegenüber der anderen Elektrode angeordnet ist, aufweist.