JPS6140330A

JPS6140330A - プラズマ処理装置

Info

Publication number: JPS6140330A
Application number: JP16232384A
Authority: JP
Inventors: Katsuhide Manabe; 勝英真部; Yasuhiko Ogisu; 康彦荻巣
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1984-07-31
Filing date: 1984-07-31
Publication date: 1986-02-26

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】発明の目的（産業上の利用分野）この発明はバンパーその他の合成樹脂製品の被塗装面に
プラズマ処理を施すためのプラズマ処理装置に係り、詳
しくは噴射中のプラズマガスの排気調整を行うための排
気口に関するものである。

（従来の技術）従来、この種のプラズマ処理装置としては、密閑された
収容室内にポリプロピレン等からなる自動車部品の合成
樹脂製バンパーを層状に並列配置するとともに、プラズ
マ噴射管を収容し、バンパー表面に塗料を付着し易くす
るために、その噴射管から酸素等のプラズマガスをバン
パー表面に噴射してバンパー表面を活性化していた。

ところが、この従来の装置においては、収容室内にバン
パーが静置されるとともに、一対のプラズマ噴射管が対
角線上に対向配置されているため、各噴射管に接続され
るプラズマ供給装置等の制御及び保守点検が面倒である
ばかりでなく、設備費の高騰を招くという問題があった
。

近年、上述した問題点を解決するために本出願人が先に
出願した特願昭５８−２３６５４６号に示す装置が提案
されている。すなわち、第１０図に示す装置であって合
成樹脂製パン／ニーＢ等の被塗装品を収容する収容室５
１と、その被塗装品の表面にプラズマ処理を施すために
プラズマを噴射する１個のプラズマ噴射管５２とを備え
たプラズマ処理装置であり、前記収容室５１内には一軸
線の回りで回転する一対の支持円盤５３ａ、５３ｂを設
け、両支持円盤５３ａ、５３ｂ間には被塗装品を載置す
るための複数の支持台５４を相対回動可能に支持した構
造を有している。

゛また、前記収容室５１において、プラズマ噴射管５２
の上方の一箇所には排気口５５が形成されている。同排
気口５５は収容室５１内を所定の圧力（０，５〜０．６
ト一ル程度）に減圧する場合と、減圧後に照射されるプ
ラズマガスによって収容室５１内の圧力が上昇すること
を防ぎ、所定圧に保つためにプラズマガスを排出する場
合との２つの用途に用いられている。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は前記排気口が収容室内を速やかに減圧するため
に大径に設定されていることにより、減圧後に噴射され
るプラズマガスの排気に用いた場合、排気流速が速くな
ってしまう。このため、前記プラズマガスの流れは第１
１図に示す破線のようになり、プラズマガスは収容室全
体に充分拡散する前に一部が排気口に吸収されてしまう
。したがって、収容室内のプラズマガスの流れを考慮す
ると非常に効率が悪いという問題点を解決しようとする
ものである。

発明の構成（問題点を解決するための手段）この発明は前記問題点に鑑み合成樹脂製の被塗装品を収
容する収容室と、同収容室内へプラズマガスを噴射する
プラズマ噴射管と、収容室内を減圧する第１の排気口と
、噴射中のプラズマガスの排気調節をするための第２の
排気口とを備えたプラズマ処理装置において、前記第２
の排気口には第１の排気口に連通ずる排気管のバイパス
管が取付けられ、同バイパス管には流速コントロール用
パルプが設けられている構成を採っている。

（作用）本発明により噴射管より拡がったプラズマガスは収容室
内に充分拡散した後、第２の排気口に収束し吸収される
。

（実施例）以下、この発明を自動車のバンパーをプラズマ処理する
装置に具体化した一実施例を第１〜８図に従って説明す
る。

プラズマ処理装置の密閉可能な収容室１は中空円筒状に
形成され、第１図において、その正面壁には収容室１を
開閉し得る扉（図示しない）が設けられている。また、
第１図において、右側壁中央部には前記収容室１内を減
圧するための専用となる第１の排気口２が形成されてい
る。前記排気口２には流速コントロール用バルブ２ａを
有する排気、管２ｂが取付けられている。

前記排気口２の下方には酸素等のプラズマガスを噴射す
るための１本のステンレス製噴射管３が設けられている
。

第３〜５図に示すように前記噴射管３のほぼ中央に形成
さγしたプラズマ導入口（図示し装い）には導入管４が
接続され、その端部が収容室１外のプラズマ供給装置（
図示しない）に接続される。

導入口の両側にて噴射管３の外周には噴射管３の端部側
に向かって配置間隔が漸減し、かつ内径が漸増する多数
の噴射口５が形成されている。そして、各噴射口５は垂
直面Ｓに対して前側へ所定角度θ１（この実施例では３
０度）傾斜する方向に開口するもの５ａと、後側へ所定
角度σ２（この実施例では３０度）傾斜する方向へ開口
するもの５ｂとから構成されている。そして、前側へ傾
斜する噴射口５ａと後側へ傾斜する噴射口５ｂとが交互
に配設されている。

また、前記噴射管３と約１８０°対向する収容室】壁に
は第２の排気口６が第１の排気口２よりも小径状に形成
されている。前記ｚ；、気口６には流速コントロール用
バルブ６ａを有する排気管６ｂが取付けられており、そ
の他端部は前記排気管２ｂに接続されている。すなわち
、第６図に示すように前記排気管６ｂは排気管２ｂのバ
イパス管となっている。

次に、本実施例におけるプラズマ噴射管３と第２の排気
口６との位置関係を述べる。第１図において、前記収容
室１の底面に対する垂直面Ｓ１から反時計回りに３０．
’、、たけ回転した位置にプラズマ噴射管３が設けられ
ており、第２の排気口６は同垂直面Ｓｌから２１０°だ
け反時計回りに回転した位置に形成されている。

前記噴射管３の下方にて収容室１底部には基台１０が設
けられており、その上部には次に述べる回転装置１】が
設けられている。前記回転装置１１は第２図に示すよう
にスライド可能な機構（図示しない）を有する四角枠状
のフレーム１２と、同フレーム１２の両側に設けられた
一対の柱１３により支持されてふ・す、主として、前記
両立柱１３の上端部に回転可能に支持された回転軸１４
と、その回転軸１４０両端近傍に固定された１対の支持
円盤１５ａ、１５ｂとから構成されている。そして、前
記面支持円盤１５ａ、１５ｂの内面間には被塗装品とし
てのバンパーＢを載置するための６個の支持台１６が所
定の角度間隔をおいて配設されている。

また、第７図に示すように、各支持台１６は金属板にて
折曲形成された一対の支持片１７と、面支持片１７間に
架設された架設枠１８ａと、各架設枠１８ａの各端部間
を連結するように各支持片１７の下面に配設された連結
棒１８ｂとから構成され、各支持片１７はその上端部に
おいて金具１９等により各支持円盤１５ａ、１５ｂに相
対回転可能に支持されている。従って、前記回転軸１４
及び支持円盤１５ａ、１５ｂの回転時及び静止時におい
て各支持台１６は水平位置に保持される。

また、各支持片１７の中央切欠部にはプラズマガスの通
過を許容するためのネット２０が調節されている。

また、第１図において、前記回転軸１４の正面側端部に
は鎖車２１が挿嵌されるとともに、前記フレーム１２上
には一軸線の回りで回転する鎖車２２及び伝達ギア２３
が設けられ、両鎖車２１゜２２間にはチェーン２４が掛
装されるとともに、前記伝達ギア２３には図示しない駆
動モータにて回転駆動される駆動ギア２５が噛合されて
いる。

そして、駆動ギア２５の回転に伴い、伝達ギア２３、鎖
車２２．チェーン２４及び鎖車２１を介して回転軸１４
とともに支持円盤１５　ａ、　　１５　ｂが回転される
。

次にこの装置の作用を説明する。

まず、前記収容室１の扉を開き、フレーム１２とともに
前記回転装置１１を収容室１外にスライドさせ、前記各
支持台１６にプラズマ処理を施すバンパーＢを載置する
。

次に、前記回転装置１１を再び収容室１内にスライドさ
せ扉を閉じるとともに、前記流速コントロールバルブ２
ａを開き、収容室１内を所定圧（０，５〜０．６ト一ル
程度）に減圧（減圧装置は図示しない）する。所定圧に
達すると、前記バルブ２ａを閉じ前記回転装置１１の駆
動モータを作動させれば、駆動ギア２５．伝達ギア２３
．鎖車２２、チェーン２４及び鎖車２１を介して回転軸
１４及び支持円盤１５が回転され、かつ、バンパ１とと
もに各支持台１６がその上端部を中心として各支持円盤
１５に対して相対回動しながら、各支持円盤１５の回転
中においても各バンパーＢが水平状態に保持される。

前記回転装置１１の駆動と同時に、前記導入管４を介し
て噴射管３に酸素等のプラズマガスを導入すれば、各噴
射口５からプラズマガスが均一に噴射される。また、プ
ラズマガスの憤射量によって、流速コントロールバルブ
６ａを調節し、第２の排気口６の排気流速が供給ガスの
拡散スピードよりも遅くなるようにするとともに、前記
収容室１内の圧力を一定に保つ。

このとき、第２の排気口６が第１の排気口２よりも縮径
されていることより排気流速が速くなりｌず、さらに前
記コントロールバルブ６ａにより排気流速を微調節する
ことができるため、プラズマガスは収容室１内に均一に
拡散することができる。

また、前記排気口６が前記プラズマ噴射管３と約１８０
°対向する位置に設けられているため、噴射口５よりシ
ャワー状に広がったプラズマガスの流れは第８図に示す
破線のような流れとなる。

これは、プラズマガスが前記収容室ｌ内全体に充分拡散
した後に排気口６に収束し、排気されることを示してい
る。このため、プラズマガスはバンパーＢに効率よく噴
射され表面全体をくまなく均一に活性化することが可能
となる。

したがって、排気流速を調節することにより収容室１内
のプラズマガスの拡散状態を被塗装品の形状、処理数に
最も適した状態に設定することが可能となり、プラズマ
処理効率を大幅に向上させ、ひいては、処理時間をも短
縮させることができる。

また、前記第２の排気口６に取着した排気管６ｂを第１
の排気管２ｂのバイパス管としたため減圧装置が一つで
済み、プラズマ処理装置自体をコンパクトにすることが
できる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく例
えば次のようぐて具体化することも可能である。

■前記排気口６は、前記噴射管３の対向する位置に限ら
ず、シャワー状のプラズマガスが効率よく収容室ｌ内に
広がった後に収束される所ならば良く、例えば噴射管３
と対向する位置から上下各４５度の範囲に設ければよい
。

■第９図に示すように前記排気口６に０１１記噴射管３
と同様の構造を有する排気管２６を設けることによって
、噴射管３から噴射されたプラズマガスが一つの穴から
吸収排気されるよりも、より均一的に吸収排気されるこ
とができる。

■プラズマガスを排気する場合、第２排気口６からだけ
ではなく、第１排気口２の流速コントロールパルプ２ａ
を調節することによって両方から排気させること。

■前記第２排気口６は、収容室１内を減圧するときに、
第１の排気口２とともに使用しても良い。

発明の効果以上詳述したように、本発明はプラズマガスの排気調節
をするための第２の排気口に排気流速コントロールバル
ブを設けたことにより、排気流速を調節することによっ
て、収容室内のプラズマガスの拡散状態を被塗装品の形
状、処理数に最も適した状態に設定することが可能とな
り、プラズマ処理効率を大幅に向上させるとともに処理
時間をも短縮させることができる。さらに、第２の排気
口に取着した排気管を第］の排気管のバイパス管とした
ため減圧装置も一つで済みプラズマ処理装置自体を小型
化することができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化したプラズマ処理装置を示す一
部断面図、第２図は第１図の斜視図、第３図は噴射管の
正面図、第４図は第３図におけるＡ−Ａ線断面図、第５
図は第３図にふ・けるＢ−Ｂ線断面図、第６図は排気管
の接続系統を示す底面図、第７図は支持台の一部を示す
拡大斜視図、第８図は本発明のプラズマ処理装置を用い
たときのプラズマガスの流れを示す模式図、第９図は本
発明の別個を示す斜視図、第１０図は従来のプラズマ処
理装置を示す斜視図、第１１図は従来のプラズマ処理装
置を用いたときのプラズマガスの流れを示す模式図であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】１　合成樹脂製の被塗装品（Ｂ）を収容する収容室（１
）と、同収容室（１）内へプラズマガスを噴射するプラ
ズマ噴射管（３）と、収容室（１）内を減圧する第１の
排気口（２）と、噴射中のプラズマガスの排気調節をす
るための第２の排気口（６）とを備えたプラズマ処理装
置において、前記第２の排気口（６）には第１の排気口
（２）に連通する排気管（２ｂ）のバイパス管（６ｂ）
が取付けられ、同バイパス管（６ｂ）には流速コントロ
ール用バルブ（６ａ）が設けられていることを特徴とす
るプラズマ処理装置。２　前記第１の排気管（２ｂ）に流速コントロール用バ
ルブ（２ａ）が設けられていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のプラズマ処理装置。３　前記第２の排気口（６）は前記プラズマ噴射管（３
）と約１８０°対向する位置に形成されていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のプラズマ処理装置
。