JPS59189129A - プラズマ分岐処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は樹脂、例えば、ポリプロピレン（ｐｐ）、ホリ
エチレン（ＰＥ）等の表面を改質するために、これらの
樹脂の表面にプラズマ処理を施すプラズマ分岐処理方法
に関する。

技術の背景 近年、例えば、自動車の部品等は、軽量でかっ意匠性に
優れる樹脂に移行する傾向にある力Ｓ、比較的安価なＰ
Ｐ　、　ＰＥ＠；を、例えば車両外板として使用する場
合、樹脂表面と塗膜との密着性が悪く、層間剥離という
不具合が発生することが知られている。この不具合を解
消する手段の一つとして、ＰＰ　、　ＰＥ等の被塗装物
表面をグロー、コロナ放電あるいけ高周波放電に曝し、
表面を酸化（極性基の導入）あるいけエツチング（アン
カ効果白土）するプラズマ処理技術が知られている。

ところで、自動車に使用するパンパ等の樹脂部品をプラ
ズマ処理する場合には、以下の理由によシ、大型の処理
容器が必要となる。

１）バンパ等の槓１脂部品は大物で複雑形状のため。

２）処理容器内ｆ：真空に維持する必要なため、パッチ
処理生産方式が採用されることから、多数本を同時に処
理する必要がある。

又、一方、処理容器が大型化するに従い容器内の各部位
のプラズマ濃度を均一にするのが困難となシ、その結果
処理容器内に設置する被処理物の処理性は不均一化する
という問題点が発生した。

このような問題が発生する従来のプラズマ処理装置の一
例を第Ｍｏ、＠４　ｂ図、に示す。これらの図で、Ａ部
に設置した被処理物（図示せず）とＢ部に設置した被処
理物（図示せず）との間で、処理後の被処理物表面の接
触角測定による評価を行なったところ、Ａ部に設置した
ものはＢ部に設置したものより処理性が劣シ、また同−
被処理物内でも処理性に不均一がみられた。これは、Ｂ
部に設置した被処理物によってプラズマ照射が遮蔽され
、Ａ部のプラズマの寿命が損なわれるためであると考え
られる。

これらの問題点を解消するため、第爵ｏ４ｒｓｈ　Ｅａ
に示すように、処理容器にプラズマ導入口を複数設置し
たところ、処理容器内における被処理物の処理を均一に
施すことができた。以上のことよシ、大型スケールの処
理容器内における各部位のプラズマ濃度を均一化するに
は、′処理容器に複数個のプラズマ導入口を設置するの
が好ましい方法である。しかし、導入口１個につきそれ
ぞれ一組のプラズマ発生系装置を設置することは、設備
投貸あるいは省電力面で問題がある。なお、第４図およ
び第５図における各符号は、後述する第１図および第２
図の各同一符号と同一の部品を示している。

発明の目的 本発明は、これらの点に鑑み、大物で複雑形状の樹脂部
品を複数個同時に処理するに当り、処理容器外で発生さ
せたプラズマを分岐管であらかじめ複数に分岐した後処
理容器内に導入することによって、処理の均一化と、設
備投資額の低減及び省電力を図るプラズマ処理方法を提
供するものである。

発明の構成 処理容器外部で放電プラズマを発生させた後、容器内に
プラズマを導入し、該容器内に設置した被処理物表面に
プラズマを照射して処理する方法において、発生後の前
記プラズマを処理容器内に導入する前に複数径路に分岐
し、該分岐したプラズマを処理容器に設けた複数のプラ
ズマ導入口を介してそれぞれ処理容器内に導入するよう
圧した。

実施例 第１図および第２図は本発明の方法を実施するマイクロ
波放電プラズマ処理装置の実施例を示すものである。第
１図および第２図において、発振器２で発生したマイク
日波は、アイソレータ３、パワモニタ４、スリスタブチ
ューナ５を経てｆ−ｉズマ発生炉に導波管２６で導かれ
る。

一方、プラズマ化用ガスとして、本実施例では、酸素（
ｏ２）：窒素（Ｎ２）＝１０：１の混合ガスを使用して
いるが、それらは、あらかじめガス流量計（図示せず）
で所定の流量に設定された後、ガス供給管２１で、プラ
ズマ発生炉６に供給きれる。

プラズマ発生炉６とプラズマ発生管７で発生したプラズ
マは、石英ガラス管８を経た後、分岐用フロロコネクタ
１８〜２０で３方向に分岐される。

分岐されたプラズマは、処理容器に設置されたプラズマ
導入口９〜１１１〜３に導入され、それに接続するプラ
ズマ照射用ガラス管１５〜１７−１〜３で処理容器内２
２に噴射される。一方、プラズマ処理中において、処理
容器内２２は真空に保つ必要があるため、処理容器内排
気用ボン７″（図示せず）に接続する排気口１２〜１４
−１〜３から連続的に排気される。なお、実施例では、
分岐されたプラズマ導入口９１〜３はそれぞれ処理容器
１の軸方向に配置され、導入口１０１〜３１１１１〜３
も導入口９１〜３と同様の構成であるが、それぞれ別系
統のプラズマ発生機構に接続され、導入口９１〜３に対
し容器壁約６０°隔てた部位に設けら扛ている０次に、
第３図により、プラズマ分岐部の構造について説明する
。プラズマ発生炉６および発生管７で発生したプラズマ
は、石英管８、ストレートフロロコネクタ２３、ガラス
管２５を経て十字型フロロコネクタ１８に達すると、十
字型フロロコネクタ１８によ）各々Ｃ，Ｄ、Ｅ方向に分
岐され、ガラス％ｆ１５−Ｃ，Ｄ、Ｅにて輸送される。

Ｃ及びＥ方向に分岐されたプラズマは、直角７０ロコネ
クタ２４、ガラス管２５、ストレートフロロコネクタ２
３で各々プラズマ導入口９−１．３に導かれる。一方、
Ｄ方向に分岐されたプラズマは、ガラス管２５、ストレ
ート７０ロコネクタ２３によシプラズマ導入口９−２に
導かれる。プラズマ導入口９１〜３から処理容器内部２
２に導入されたプラズマは、それに接続するプラズマ照
射用ガラス管１５１〜３によジ処理容器内２２に噴出さ
れる。

なお、プラズマ照射用ガラス管１５１〜３　もそれぞれ
処理容器内で軸方向にのびておシ、これらのガラス管に
設けである多数の噴射口（図示せず）から第３図の破線
で示すようにプラズマが噴出されるのである。

尚、ガラス管２５−Ｃ−Ｅの管内断面積を同一にすると
、プラズマは主にＤの方向に流れてしまい、プラズマ照
射用ガラス管１５−１＋　１５−３から照射される量が
プラズマ照射用ガラス管１５−２のそれに比べて減少す
る。このため、プラズマ流量と、ガラス管２５−Ｃ−Ｅ
の管内断面積及び管の長さについて考慮を払わねばなら
ず、実験によシ、その目安け　ｄ　１　ｔ２３＃ｄｚ　
７−＋　３で表わせる。

ｄｌ　：Ｄ方向の配管直径 ｔｌ：Ｄ方向の配管長 ｄ２　：ＣスはＥ方向の配管直径 ｔ２：ｃ又はＥ方向の配管長 λ里フカ退 処理容器外で発生させたプラズマをあらかじめ分岐しか
つ処理容器に設置した複数個のプラズマ導入口に接続し
て容器内にプラズマを導入することによシ、処理容器内
でのプラズマ濃度の均一化が図れた。また、同−被処理
物内でも処理性の均一化が図れた。本発明のようなプラ
ズマの分岐方法を採用することにより、多数のプラズマ
発生機構を設ける必要がなくなシ、設備コストの低減と
省資源が図れた。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明のプラズマ分岐処理方法を
実施するための装置の実施例を示すもので、第１図は断
面図、第２図は側面図、第３図は本発明におけるプラズ
マ分岐部の詳細図である。 第４矢凹（断面図）および第４ｂ図（側面図）は従来の
プラズマ処理装置の一例を示す図、第５久図（断面図）
および第５’ｏｒｇ３（側面図）は従来のプラズマ処理
装置の他の例を示す図である。 １・・・処理容器、２・・・マイクロ波発振器、３・・
・アイソレータ、４・・・パワモニタ、５・・・スリー
スタブチー−す、６・・・プラズマ発生炉、７・・・プ
ラズマ発生管、訃・・ガラス管、９１〜３・・・プラズ
マ導入口、１５１〜３　・・・プラズマ照射管、１８，
２３．２４・・・フロロコネクタ、２５．２５−Ｃ−Ｅ
・・・ガラス管。 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 特許出願代理人 弁理士　　青　　木　　　　　朗 弁理士　　西　　舘　　和　　之 弁理士　　樋　　口　　外　　治 弁理士　　山　　口　　昭　　之 一１′。 第４゜図 第４ｂ図 １２−３　１２−２　１２−１ 第５ｂ図 １２−３　　１２−２　　１２−１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、処理容器外部で設電プラズマを発生さセに後、容器
   内にプラズマを導入し、該容器内に設置した被処理物表
   面にプラズマを照射して処理する方法において、発生後
   の前記プラズマを処理容器内に導入する前に複数径路に
   分岐し、該分岐したプラズマを処理容器に設けた複数の
   プラズマ導入口を介してそれぞれ処理容器内に導入する
   ようにしたプラズマ分岐処理方法。