JPH0576759B2 - - Google Patents
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- JPH0576759B2 JPH0576759B2 JP60037463A JP3746385A JPH0576759B2 JP H0576759 B2 JPH0576759 B2 JP H0576759B2 JP 60037463 A JP60037463 A JP 60037463A JP 3746385 A JP3746385 A JP 3746385A JP H0576759 B2 JPH0576759 B2 JP H0576759B2
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- plastic tube
- side electrode
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Classifications
-
- 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
- B01J19/087—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
- B01J19/088—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/14—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by plasma treatment
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はプラスチツク管内面を均一にプラズマ
処理するための装置及び方法に関するものであ
る。
処理するための装置及び方法に関するものであ
る。
プラスチツク管は、種々の用途に巾広く用いら
れており、更に表面特性を改良する為に各種の表
面処理が施こされているが本願発明は特に長尺の
細いプラスチツク管の内面を容易に、高速で均一
にプラズマ処理をするための装置及びその方法に
関するものである。
れており、更に表面特性を改良する為に各種の表
面処理が施こされているが本願発明は特に長尺の
細いプラスチツク管の内面を容易に、高速で均一
にプラズマ処理をするための装置及びその方法に
関するものである。
［従来技術］
プラスチツク管内面のプラズマ処理するために
種々の装置及び方法が提案されている。
種々の装置及び方法が提案されている。
本願発明者もプラスチツク管内に２本の棒状電
極を挿入した状態でグロー放電させる方法を提唱
しており、この方法は放電条件が設定でき、放電
に必要なエネルギーが少なく、低周波（例えば
5KHz）でも可能であるなどのメリツトがあるが、
内部電極方式であるため、処理できるプラスチツ
ク管の径及びその処理可能の長さなども制限され
るという欠点を有している。
極を挿入した状態でグロー放電させる方法を提唱
しており、この方法は放電条件が設定でき、放電
に必要なエネルギーが少なく、低周波（例えば
5KHz）でも可能であるなどのメリツトがあるが、
内部電極方式であるため、処理できるプラスチツ
ク管の径及びその処理可能の長さなども制限され
るという欠点を有している。
一方、外部電極方式はエネルギー変換効率が低
く、設備費が高などの欠点はあるが特開昭55−
29505号公報に報告されている。
く、設備費が高などの欠点はあるが特開昭55−
29505号公報に報告されている。
しかしながら、これらの装置及び方法では追試
の結果、内径４mmのプラスチツク管では30cm、内
径１mmのプラスチツク管では７cmの放電長さしか
得られなかつた。又該公報の明細書によれば、一
般に細管の放電長さを大きくすることはむずかし
く、この方法ではいずれの条件でも放電長さは最
大50〜60cmと記されている。
の結果、内径４mmのプラスチツク管では30cm、内
径１mmのプラスチツク管では７cmの放電長さしか
得られなかつた。又該公報の明細書によれば、一
般に細管の放電長さを大きくすることはむずかし
く、この方法ではいずれの条件でも放電長さは最
大50〜60cmと記されている。
一定長さのプラスチツク管の処理時間は、放電
長さに反比例する。例えば放電長さが２倍になれ
ば、処理時間を1/2にすることができる。
長さに反比例する。例えば放電長さが２倍になれ
ば、処理時間を1/2にすることができる。
［発明の目的］
本願発明は、従来得られなかつた細い径のプラ
スチツク管の内面の放電長を長くし処理時間を短
縮して処理コストダウンを計りながら、均一に安
定した処理をし表面特性、例えば接着性、水濡れ
性、帯電性、可塑剤の移行性及び抗血栓性などを
改良するための簡易なプラズマ処理装置及びその
方法を提供するにある。
スチツク管の内面の放電長を長くし処理時間を短
縮して処理コストダウンを計りながら、均一に安
定した処理をし表面特性、例えば接着性、水濡れ
性、帯電性、可塑剤の移行性及び抗血栓性などを
改良するための簡易なプラズマ処理装置及びその
方法を提供するにある。
［発明の構成］
本発明は、接地側電極が円筒状であり、該電極
上に絶縁層を有し、この上にプラスチツク管を巻
き付け、該プラスチツク管の両端開口部を真空排
気系及びガス供給系ボツクスに気密接続し、この
接地側電極の外周部にプラスチツク管の真空排気
系側の径が大きく、ガス供給系の径が小さい中空
截頭円錐状の電圧印加側の電極を有するプラズマ
処理装置であり、円筒状の接地側電極及びこれに
巻き付けた被処理プラスチツク管と、その外周部
の中空截頭円錐状の電圧印加電極のうち少なくと
も一方を移動させながら、プラスチツク管に低圧
ガスを流し両電極で電場を形成してプラスチツク
管の内面をプラズマ処理をすることを特徴とする
プラズマ処理装置及びその方法である。
上に絶縁層を有し、この上にプラスチツク管を巻
き付け、該プラスチツク管の両端開口部を真空排
気系及びガス供給系ボツクスに気密接続し、この
接地側電極の外周部にプラスチツク管の真空排気
系側の径が大きく、ガス供給系の径が小さい中空
截頭円錐状の電圧印加側の電極を有するプラズマ
処理装置であり、円筒状の接地側電極及びこれに
巻き付けた被処理プラスチツク管と、その外周部
の中空截頭円錐状の電圧印加電極のうち少なくと
も一方を移動させながら、プラスチツク管に低圧
ガスを流し両電極で電場を形成してプラスチツク
管の内面をプラズマ処理をすることを特徴とする
プラズマ処理装置及びその方法である。
以下図に基いて説明する。
第１図は本発明の装置によりプラスチツク管内
面をプラズマ処理をする概略を示しているもので
ある。１のプラスチツク管は２の真空排気系ボツ
クスと３のガス供給ボツクスにそれぞれ気密に接
続されており、円筒状の４の接地側電極に５の絶
縁層を介して巻き付けられており、その外周部に
６の中空截頭円錐状電圧印加側電極を配してあ
る。７は電源である。
面をプラズマ処理をする概略を示しているもので
ある。１のプラスチツク管は２の真空排気系ボツ
クスと３のガス供給ボツクスにそれぞれ気密に接
続されており、円筒状の４の接地側電極に５の絶
縁層を介して巻き付けられており、その外周部に
６の中空截頭円錐状電圧印加側電極を配してあ
る。７は電源である。
第２図は円筒状の接地側電極及び絶縁層部の詳
細図であり４は導電層よりなる電極、５は薄い絶
縁層であり、８の部分は中空、絶縁物、又は導電
物のいずれでも良く、又円筒状の接地側電極４及
び絶縁層５等を冷却するための装置を内蔵しても
良く、冷却することによつて処理されるプラスチ
ツク管に加わる熱を抑えることも可能である。
細図であり４は導電層よりなる電極、５は薄い絶
縁層であり、８の部分は中空、絶縁物、又は導電
物のいずれでも良く、又円筒状の接地側電極４及
び絶縁層５等を冷却するための装置を内蔵しても
良く、冷却することによつて処理されるプラスチ
ツク管に加わる熱を抑えることも可能である。
第３図は電圧印加側電極の詳細を示す図であり
６ａは真空排気側となり、６ｂはガス供給側とな
る様にセツトされる、６ｃはテーパーとなつてい
る。このテーパーは30°以内が好ましく10°位が特
に望ましくこれ以上であれば均一な放電状態が得
られなくなり、均一な処理が困難となる。
６ａは真空排気側となり、６ｂはガス供給側とな
る様にセツトされる、６ｃはテーパーとなつてい
る。このテーパーは30°以内が好ましく10°位が特
に望ましくこれ以上であれば均一な放電状態が得
られなくなり、均一な処理が困難となる。
本装置によるプラスチツク管内面にプラズマ処
理方法について説明する。
理方法について説明する。
まずプラスチツク管１を接地側電極円筒４及び
５に巻き付けておき、その外周に中空截頭円錐状
電圧印加側電極６を接しさせる。
５に巻き付けておき、その外周に中空截頭円錐状
電圧印加側電極６を接しさせる。
プラスチツク管１の巻き付け方は疎密、直斜等
あるがいずれも問わない。円筒状態接地側電極と
中空截頭円錐状電圧印加側電極は相対位置が精度
よく設置でき、双方のいずれかが精度よく移動で
きるようになつている。（図示せず）。
あるがいずれも問わない。円筒状態接地側電極と
中空截頭円錐状電圧印加側電極は相対位置が精度
よく設置でき、双方のいずれかが精度よく移動で
きるようになつている。（図示せず）。
次にプラスチツク管の一端を、中空截頭円錐状
電圧印加側電極の径の大きい側は真空排気系ボツ
クスに、他端はガス供給系ボツクスに接続する。
この状態で通常のプラズマ処理装置と同様の手順
でプラスチツク管内を処理すべきガスを低圧で流
しながら、各電極間に電源７から高周波の電磁波
を発振させる。ガス圧は真空排気系ボツクスで
0.01〜10Torrの範囲、0.1Torr程が望ましい。電
源の周波数は低周波（例えば10KHz以下）では効
果なく、高周波（例えば100KHz以上）が好まし
い。円筒状接地側電極又は中空截頭円錐状電圧印
加側電極のうち少なくともいずれか一方を移動さ
せながらグロー放電処理をする。
電圧印加側電極の径の大きい側は真空排気系ボツ
クスに、他端はガス供給系ボツクスに接続する。
この状態で通常のプラズマ処理装置と同様の手順
でプラスチツク管内を処理すべきガスを低圧で流
しながら、各電極間に電源７から高周波の電磁波
を発振させる。ガス圧は真空排気系ボツクスで
0.01〜10Torrの範囲、0.1Torr程が望ましい。電
源の周波数は低周波（例えば10KHz以下）では効
果なく、高周波（例えば100KHz以上）が好まし
い。円筒状接地側電極又は中空截頭円錐状電圧印
加側電極のうち少なくともいずれか一方を移動さ
せながらグロー放電処理をする。
本発明の装置において絶縁層５は中空截頭円錐
状電圧印加側電極と円筒状接地側電極の間に高電
圧が印加された際スポツト放電を防止する役割を
果している。スポツト放電が発生するとプラスチ
ツク管の該当部分が変形・損傷・炭化等を起こ
し、処理が中断する。
状電圧印加側電極と円筒状接地側電極の間に高電
圧が印加された際スポツト放電を防止する役割を
果している。スポツト放電が発生するとプラスチ
ツク管の該当部分が変形・損傷・炭化等を起こ
し、処理が中断する。
次に中空截頭円錐状電圧印加側電極のテーパー
であるが、これがグロー放電長さを長くする役割
を果している。本発明者の実験によれば、プラス
チツク管のグロー放電は一般に真空排気側から発
生する。これはプラスチツク管を真空排気すると
コンダクタンスにより圧力差を生じるためであ
る。本装置ではこの圧力差を中空截頭円錐状の電
圧印加側電極で真空排気系側６ａとガス供給系側
６ｂとの径差により相殺しているため、中空截頭
円錐状電圧印加側電極全面にわたりグロー放電を
発生させることができ、放電長さを長くすること
ができる。その他放電長さを長くするためには電
圧印加側電極の巾を大きく方法があるが、巾が大
きくなればなるほど放電に要する電力が多く必要
であり、更に外部電極方式に特有の熱ロスが大き
くなりプラスチツク管への影響があるため、あま
り巾を大きくすることはできない。
であるが、これがグロー放電長さを長くする役割
を果している。本発明者の実験によれば、プラス
チツク管のグロー放電は一般に真空排気側から発
生する。これはプラスチツク管を真空排気すると
コンダクタンスにより圧力差を生じるためであ
る。本装置ではこの圧力差を中空截頭円錐状の電
圧印加側電極で真空排気系側６ａとガス供給系側
６ｂとの径差により相殺しているため、中空截頭
円錐状電圧印加側電極全面にわたりグロー放電を
発生させることができ、放電長さを長くすること
ができる。その他放電長さを長くするためには電
圧印加側電極の巾を大きく方法があるが、巾が大
きくなればなるほど放電に要する電力が多く必要
であり、更に外部電極方式に特有の熱ロスが大き
くなりプラスチツク管への影響があるため、あま
り巾を大きくすることはできない。
電圧印加により発生する熱を抑えるため円筒状
接地側電極の８の部分に冷却装置を内蔵させたり
又中空截頭円錐状電圧印加側電極に冷風を吹きつ
ける頭の対策をとることは有効である。
接地側電極の８の部分に冷却装置を内蔵させたり
又中空截頭円錐状電圧印加側電極に冷風を吹きつ
ける頭の対策をとることは有効である。
［発明の効果］
本発明の装置及び方法によれば細径のプラスチ
ツク管を簡便な装置で放電長さを従来技術より長
くした状態でプラズマ処理を均一に安定して行な
うことができる。
ツク管を簡便な装置で放電長さを従来技術より長
くした状態でプラズマ処理を均一に安定して行な
うことができる。
又本装置によれば、最初の排気量が細径のプラ
スチツク管の内容積しかなく、少ないので真空ポ
ンプの容量も小さくて済み、排気時間も短かい。
スチツク管の内容積しかなく、少ないので真空ポ
ンプの容量も小さくて済み、排気時間も短かい。
更に長い管を処理する際、円筒状接地側電極に
巻き付けてあるため、プラスチツク管の長さ(l)全
体にわたり電極を移動する必要がなく、概略ｌ／
πD（Ｄ：円筒状接地側電極の外径）の移動で良
く、装置を簡便かつコンパクトにすることができ
る。
巻き付けてあるため、プラスチツク管の長さ(l)全
体にわたり電極を移動する必要がなく、概略ｌ／
πD（Ｄ：円筒状接地側電極の外径）の移動で良
く、装置を簡便かつコンパクトにすることができ
る。
［実施例］
本装置において長さ50cm、外径48mmのポリ塩化
ビニル製パイプに厚さ100μのアルミ箔を巻き一
端を接続端子とした接地側電極としこの上に厚さ
100μのポリエーテルサルホンフイルムを巻き絶
縁層とした。
ビニル製パイプに厚さ100μのアルミ箔を巻き一
端を接続端子とした接地側電極としこの上に厚さ
100μのポリエーテルサルホンフイルムを巻き絶
縁層とした。
中空截頭円錐状電圧印加側電極として厚さ
100μのアルミ箔より巾12mm、テーパー8°に作製し
た。
100μのアルミ箔より巾12mm、テーパー8°に作製し
た。
高周波電源は、日本電子(株)製高周波発振器
JEH−005D（発振周波数13.56MHz）、及び自動整
合装置AST−08を使用した。
JEH−005D（発振周波数13.56MHz）、及び自動整
合装置AST−08を使用した。
プラスチツク管は外径1.6mm、内径1.0mm、長さ
10ｍのニチアス(株)製テフロン樹脂管を両端各々15
cm程残して円筒状接地側電極に巻き付けた。真空
排気、ガス供給系は市販品を使用した。
10ｍのニチアス(株)製テフロン樹脂管を両端各々15
cm程残して円筒状接地側電極に巻き付けた。真空
排気、ガス供給系は市販品を使用した。
ガスはアルゴン、真空度0.1Torrとし出力を
徐々に上げ、150Wで中空截頭円錐状電圧印加側
電極の帯域全体がグロー放電し、移動させながら
プラズマ処理を行つた。中空截頭円錐状接地側電
極にカバーされたプラスチツク管の長さ、すなわ
ち放電長は97cmであつた。
徐々に上げ、150Wで中空截頭円錐状電圧印加側
電極の帯域全体がグロー放電し、移動させながら
プラズマ処理を行つた。中空截頭円錐状接地側電
極にカバーされたプラスチツク管の長さ、すなわ
ち放電長は97cmであつた。
比較例 １
電圧印加側電極をテーパーのない単なる円筒状
として実施例と同様の処理を行つたところ、電圧
印加側電極のうち、プラスチツク管の真空排気系
側しかグロー放電せず、放電長は30cmしか得られ
なかつた。
として実施例と同様の処理を行つたところ、電圧
印加側電極のうち、プラスチツク管の真空排気系
側しかグロー放電せず、放電長は30cmしか得られ
なかつた。
比較例 ２
円筒状接地側電極において絶縁層としてのポリ
エーテルサルホンフイルムを除いた状態で他は実
施例と同様に処理したところ、スポツト放電を生
じテフロン樹脂管に穴があき処理が不可能となつ
た。
エーテルサルホンフイルムを除いた状態で他は実
施例と同様に処理したところ、スポツト放電を生
じテフロン樹脂管に穴があき処理が不可能となつ
た。
第１図は本発明による装置の概略図である。第
２図は円筒状接地側電極部の正面図、側面図であ
る。第３図は中空截頭円錐状電圧印加側電極の正
面図、側面図である。 図中、１……被処理プラスチツク管、２……真
空排気系ボツクス、３……ガス供給系ボツクス、
４……円筒状接地側電極、５……絶縁層、６……
中空截頭円錐状電圧印加側電極、６ａ……該電極
の真空排気側径、６ｂ……該電極のガス供給側
径、６ｃ……該電極のテーパー、７……電源、８
……円筒状接地側電極の中空部を示す。
２図は円筒状接地側電極部の正面図、側面図であ
る。第３図は中空截頭円錐状電圧印加側電極の正
面図、側面図である。 図中、１……被処理プラスチツク管、２……真
空排気系ボツクス、３……ガス供給系ボツクス、
４……円筒状接地側電極、５……絶縁層、６……
中空截頭円錐状電圧印加側電極、６ａ……該電極
の真空排気側径、６ｂ……該電極のガス供給側
径、６ｃ……該電極のテーパー、７……電源、８
……円筒状接地側電極の中空部を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 接地側電極が円筒状であり、該電極上に絶縁
層を有し、この上にプラスチツク管を巻きつける
構造となつており、この外周部の電圧印加側の電
極は一方の径が他方の径より大きい中空截頭円錐
状の電極よりなり、この一対の電極は各電極に対
し互いに平行に移動することが可能である構造と
なつていることを特徴とするプラズマ処理装置。 ２ 被処理プラスチツク管を円筒状の接地側電極
に絶縁層を介して巻き付け、該プラスチツク管の
端部を真空排気系ボツクスとガス供給系ボツクス
に接続し、低圧ガスを流しながら、真空排気系ボ
ツクス側の径が大きい中空截頭円錐状の電圧印加
側電極により電場を形成しながら接地側電極又は
印加側電極を平行方向に移動させることによりプ
ラスチツク管の内面を連続的にプラズマ処理をす
る方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60037463A JPS61197638A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | プラズマ処理装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60037463A JPS61197638A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | プラズマ処理装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61197638A JPS61197638A (ja) | 1986-09-01 |
| JPH0576759B2 true JPH0576759B2 (ja) | 1993-10-25 |
Family
ID=12498216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60037463A Granted JPS61197638A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | プラズマ処理装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61197638A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01296600A (ja) * | 1988-05-23 | 1989-11-29 | Nissin Electric Co Ltd | プラズマ発生源 |
| US6352593B1 (en) | 1997-08-11 | 2002-03-05 | Torrex Equipment Corp. | Mini-batch process chamber |
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-
1985
- 1985-02-28 JP JP60037463A patent/JPS61197638A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61197638A (ja) | 1986-09-01 |
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