JP7268932B1 - plasma injector - Google Patents

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智 小木曽
賢二 會澤
智 杉村
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Abstract

【課題】 狭いところの処理対象面を、均一にプラズマ処理できるプラズマ噴射装置を提供する。【解決手段】 プラズマ噴出口18と、プラズマ噴出口18の開口内で対向する一対の放電電極5,6と、放電電極間5,6にガスを供給するガス通路11,12と、放電電極5,6に電圧を印加する電圧印加手段7とを本体10に備え、上記ガス通路は、直線状の第1通路と、上記第1通路の先端付近の側面に開口した流通口14aと、上記流通口14aから第1通路11に交差する方向に伸びて、プラズマ噴出口18まで達する第2通路12とからなり、上記第2通路内には、流通口14aから流出するガス流を、上記プラズマ噴出口の中心点Oで開口面に直交する軸線Lに沿った流れに方向修正しながらプラズマ噴出口18に導くガスガイド手段19,15を備えた。【選択図】 図1A plasma injection apparatus capable of uniformly plasma-processing a surface to be processed in a narrow space is provided. SOLUTION: A plasma ejection port 18, a pair of discharge electrodes 5 and 6 facing each other in an opening of the plasma ejection port 18, gas passages 11 and 12 for supplying gas between the discharge electrodes 5 and 6, and the discharge electrode 5. , 6 is provided in the main body 10, and the gas passage includes a linear first passage, a flow opening 14a opened in the side surface near the tip of the first passage, and the flow passage. A second passage 12 extends from the port 14a in a direction intersecting the first passage 11 and reaches a plasma ejection port 18. In the second passage, the gas flow flowing out from the circulation port 14a is supplied to the plasma ejection. Gas guide means 19 and 15 are provided to guide the gas to the plasma ejection port 18 while correcting the direction of the flow along the axis L perpendicular to the opening surface at the center point O of the outlet. [Selection diagram] Fig. 1

Description

この発明は、表面改質などに利用されるプラズマ噴射装置に関する。 The present invention relates to a plasma injection device used for surface modification and the like.

従来から、装置本体内で生成されたプラズマを照射して、処理対象物の濡れ性など、表面特性を改質する表面改質装置が知られている。
例えば、特許文献1の装置は、筒状の装置本体に設けた一対の電極間で放電を発生させ、この放電によって生成されたプラズマを、ガス流によって、本体の先端の噴出口から処理対象物に向かって噴出させ、上記噴出口と処理対象物の表面とを相対移動させて必要個所を処理する装置である。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a surface modification apparatus that modifies surface characteristics such as wettability of an object to be processed by irradiating plasma generated within the apparatus main body.
For example, in the apparatus of Patent Document 1, a discharge is generated between a pair of electrodes provided in a cylindrical apparatus main body, and the plasma generated by this discharge is blown out from the nozzle at the tip of the main body by a gas flow to the object to be processed. This is an apparatus for treating a necessary portion by jetting out toward the target and relatively moving the jetting port and the surface of the object to be processed.

また、処理対象面が筒体などの環状物体の内側面の場合に、処理対象物の中に本体を挿入して、本体の側面に形成された噴出口からプラズマを噴射させる装置も知られている(特許文献2参照)。 There is also known an apparatus in which a main body is inserted into the object to be treated and plasma is jetted from an ejection port formed on the side surface of the main body when the surface to be treated is the inner surface of an annular object such as a cylinder. (See Patent Document 2).

特開2006-277953号公報JP 2006-277953 A 特開平10-296446号公報JP-A-10-296446

上記のように、環状物体の内側にプラズマを照射する装置では、例えば図5に示すように、処理対象物w内に挿入した本体1を矢印y方向に沿って移動させながら、噴出口2からプラズマを噴射させる。プラズマを噴出させるガスは、その流れ方向が本体1内でy方向からx方向に変更されてから噴出口2に達する。
また、上記本体1は、狭い場所に挿入できるようにするため、y方向に沿ったガス通路3に対してx方向に沿ったガス通路4の長さを短く設定しなければならない。
As described above, in an apparatus for irradiating the inside of an annular object with plasma, for example, as shown in FIG. Inject plasma. The gas for ejecting plasma reaches the ejection port 2 after its flow direction is changed from the y-direction to the x-direction within the main body 1 .
Also, in order to allow the main body 1 to be inserted into a narrow space, the length of the gas passage 4 along the x direction must be set shorter than the length of the gas passage 3 along the y direction.

このように、本体1に供給されたガスは、相対的に長いガス通路3から短いガス通路4に流れ込んで方向転換するので、噴出口2から噴出するまでy方向の流れの勢いが残ったままになる傾向がある。
そのため、噴出口2から噴出されて一対の放電電極5,6に向かうガス流は全体として図6に示すように太線の矢印のようになり、プラズマpの広がりは偏ったものとなる。すなわち、プラズマpの流れの中心が処理対象面に斜めに当たって、処理対象面に照射されるプラズマ濃度に大きな偏りができてしまう。その結果、プラズマ処理の効果が不均一となってしまうという問題があった。なお、図6において、符号7は電源を示している。
In this way, the gas supplied to the main body 1 flows from the relatively long gas passage 3 into the short gas passage 4 and changes direction, so that the momentum of the flow in the y direction remains until it is ejected from the ejection port 2. tends to be
As a result, the gas flow ejected from the ejection port 2 and directed toward the pair of discharge electrodes 5 and 6 is generally like the thick arrows shown in FIG. 6, and the spread of the plasma p is biased. That is, the center of the flow of the plasma p strikes the surface to be processed obliquely, and the density of the plasma applied to the surface to be processed is greatly uneven. As a result, there is a problem that the effect of plasma processing becomes uneven. In addition, in FIG. 6, the code|symbol 7 has shown the power supply.

この発明の目的は、環状物体の内側など、狭いところの処理対象面を均一にプラズマ処理できる、プラズマ噴射装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a plasma injection apparatus capable of uniformly plasma-processing a narrow surface to be processed, such as the inside of an annular object.

第1の発明は、プラズマ噴出口と、このプラズマ噴出口の開口内で対向する一対の放電電極と、上記一対の放電電極間にガスを供給するガス通路と、上記放電電極に電圧を印加する電圧印加手段とを本体に備え、上記ガス通路は、上記本体内で、直線状の第1通路と、上記第1通路の先端付近の側面に開口した流通口と、上記流通口から上記第1通路に交差する方向に伸びて、上記プラズマ噴出口まで達する第2通路とからなり、上記第2通路内には、上記流通口から流出するガス流を、上記プラズマ噴出口の中心点で開口面に直交する軸線に沿った流れに方向修正しながら上記プラズマ噴出口に導くガスガイド手段を備えている。 A first invention comprises a plasma jet, a pair of discharge electrodes facing each other in an opening of the plasma jet, a gas passage for supplying gas between the pair of discharge electrodes, and a voltage being applied to the discharge electrodes. The main body includes a voltage applying means, and the gas passage includes a linear first passage in the main body, a flow port opened in the side surface near the tip of the first passage, and the flow port extending from the flow port to the first gas passage. a second passage extending in a direction intersecting the passage and reaching the plasma ejection port, the gas flow flowing out of the flow port being directed into the second passage at an opening surface at the center point of the plasma ejection port; gas guide means for directing the flow to the plasma outlet while correcting the direction of the flow along an axis perpendicular to the plasma outlet.

第2の発明は、上記ガスガイド手段が、上記流通口に連続して設けられ、内部が上記第1通路と連通するとともに、上記プラズマ噴出口に向く先端が閉鎖された筒部材と、上記筒部材の側面に形成され、上記筒部材の内部と外部とを連通させる複数の連通小孔とを備え、上記連通小孔は、上記筒部材の側面を、上記軸線を通る平面で、上記第1通路の上流側と対向する側の面と対向しない側の面とに二分したとき、上記対向する側の面が上記対向しない側の面より、開口面積が大きくなるように配置されている。 A second aspect of the present invention is a cylindrical member in which the gas guide means is provided continuously with the flow port, the inside communicates with the first passage, and the tip facing the plasma ejection port is closed. A plurality of communication small holes are formed in the side surface of the member and communicate between the inside and the outside of the cylindrical member, and the small communication holes extend the side surface of the cylindrical member on a plane passing through the axis. When the passage is divided into a surface on the side facing the upstream side and a surface on the non-opposing side, the surface on the facing side is arranged to have a larger opening area than the surface on the non-opposing side.

第3の発明は、上記筒部材の外側に、上記第2通路の内壁に沿った筒状のケース部材を設け、上記筒部材の外壁と上記ケース部材の内壁との間に、上記連通小孔から流出したガス流を導く構成にするとともに、上記筒部材とケース部材とを異種素材で形成している。 In a third aspect of the invention, a cylindrical case member is provided outside the cylindrical member along the inner wall of the second passage, and the communication small hole is provided between the outer wall of the cylindrical member and the inner wall of the case member. The tubular member and the case member are made of different materials.

第1の発明によれば、第2通路に比べて第1通路を長くして、第1通路の流通口から第2通路に流出したガス流に第1通路に沿った方向の癖がついていたとしても、それを修正することができる。第2通路中でガス流の方向が修正されて、プラズマが噴出口の開口の中心点を中心とした分布を形成することで、均一な処理を実現できる。
また、第2通路に比べて第1通路を十分に長くし、狭い箇所に本体をより挿入しやすくできる。
According to the first invention, the first passage is made longer than the second passage, and the gas flow flowing out from the flow opening of the first passage into the second passage has a peculiarity in the direction along the first passage. You can fix it as well. The direction of the gas flow is modified in the second passage so that the plasma forms a distribution centered on the center point of the opening of the jet, thereby achieving uniform processing.
Also, the first passage is made sufficiently longer than the second passage, and the main body can be more easily inserted into a narrow space.

第2の発明によれば、筒部材の連通小孔の配置によって、第1通路に沿った勢いを修正して、ガス流の方向をプラズマ噴出口の中心点で開口面に直交する軸線に沿った流れに修正できる。 According to the second invention, by arranging the communication small holes in the cylindrical member, the momentum along the first passage is corrected, and the direction of the gas flow is directed along the axis perpendicular to the opening surface at the center point of the plasma jet nozzle. It can be corrected in a straight line.

第3の発明によれば、素材を変えることで、ガスガイド手段を構成する筒部材の固有振動数とケース部材の固有振動数とを異ならせ、ガス流による両部材の共振を起こりにくくできる。そのため、ガス流によって発生する騒音を低減させることができる。 According to the third invention, by changing the material, the natural frequency of the cylindrical member constituting the gas guide means and the natural frequency of the case member can be made different, thereby making it difficult for both members to resonate due to the gas flow. Therefore, noise generated by the gas flow can be reduced.

図1は、実施形態の本体の断面図である。1 is a cross-sectional view of a body of an embodiment; FIG. 図2は、実施形態のプラズマ噴出口の正面図である。FIG. 2 is a front view of the plasma jet of the embodiment. 図3は、実施形態のガスガイド手段の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the gas guide means of the embodiment. 図4は、実施形態のプラズマ噴出口から噴射されるプラズマの広がりのイメージ図である。FIG. 4 is an image diagram of spread of plasma ejected from the plasma ejection port of the embodiment. 図5は、従来のプラズマ噴射装置のガスの流れを説明する概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating gas flow in a conventional plasma injection device. 図6は、従来のプラズマ装置から噴射されるプラズマの広がりのイメージ図である。FIG. 6 is an image diagram of spread of plasma jetted from a conventional plasma apparatus.

[実施形態]
以下にこの発明の一実施形態を説明する。図1は、実施形態におけるプラズマ噴射装置の本体の断面図である。図2は、実施形態のプラズマ噴出口の正面図、図3は、ガスガイド手段の拡大断面図、図4は実施形態のプラズマ噴出口から噴射されるプラズマの広がりのイメージ図である。
[Embodiment]
An embodiment of the invention will be described below. FIG. 1 is a cross-sectional view of a main body of a plasma injection device according to an embodiment. 2 is a front view of the plasma jet of the embodiment, FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the gas guide means, and FIG. 4 is an image diagram of spread of plasma jetted from the plasma jet of the embodiment.

この実施形態のプラズマ噴射装置は、内部に第1通路11を備えた第1筒部材13と、その先端に結合され、上記第1通路11の方向を変更して第2通路12に連通させる継手部材14と、この継手部材14に結合された第2筒部材15と、その先端に結合された電極ホルダー16と、電極ホルダー16の先端面を覆うカバー17とを備えている。
上記部材によって、この実施形態のプラズマ噴射装置の本体10が構成される。そして、各部材の材質は、樹脂や金属などを用いることができ、特に限定されない。また、複数の部材を一体的に形成してもよい。
The plasma injection device of this embodiment includes a first cylindrical member 13 having a first passage 11 therein, and a joint coupled to the tip thereof to change the direction of the first passage 11 to communicate with the second passage 12. A member 14 , a second cylindrical member 15 coupled to the joint member 14 , an electrode holder 16 coupled to the tip of the member 14 , and a cover 17 covering the tip surface of the electrode holder 16 .
The above members constitute the main body 10 of the plasma injection device of this embodiment. The material of each member may be resin, metal, or the like, and is not particularly limited. Also, a plurality of members may be integrally formed.

上記第1筒部材13は、内部に直線状の第1通路11を備え、y方向に十分な長さを備えている。
なお、ここでは、上記第1通路11の長さ方向をy方向、第2通路12の長さ方向をx方向、xy平面と直交する方向をz方向とする。
The first cylindrical member 13 has a linear first passage 11 inside and has a sufficient length in the y direction.
Here, the length direction of the first passage 11 is the y direction, the length direction of the second passage 12 is the x direction, and the direction perpendicular to the xy plane is the z direction.

上記継手部材14は上記第1筒部材13の先端側に連続した筒状部分の側壁、すなわち第1通路11の先端付近の側面に流通口14aを開口させた形状で、上記第1通路11と第2筒部材15内の第2通路12とを連通させるための部材である。
第2通路12は、ガスの流れにおいて流通口14aより下流側の部分で、第2筒部材15及び電極ホルダー16内を通り、上記第1通路11と直交するガス通路である。
The joint member 14 has a shape in which a flow port 14a is opened in a side wall of a tubular portion continuous to the tip end side of the first tubular member 13, that is, a side surface near the tip of the first passage 11. It is a member for communicating with the second passage 12 in the second cylindrical member 15 .
The second passage 12 is a gas passage that passes through the inside of the second cylindrical member 15 and the electrode holder 16 and is perpendicular to the first passage 11 at a portion downstream of the flow port 14 a in the flow of gas.

第2筒部材15は、その基端が、上記継手部材14の流通口14a側に結合され、先端側に電極ホルダー16が結合される部材である。この第2筒部材15は、第2通路12の内壁に沿って設けられた筒状のケース部材であり、後で説明するガイド筒19と相まってガスガイド手段を構成する。 The second cylindrical member 15 is a member to which the proximal end is coupled to the flow port 14a side of the joint member 14 and the electrode holder 16 is coupled to the distal end side. The second cylindrical member 15 is a cylindrical case member provided along the inner wall of the second passage 12, and constitutes gas guide means together with a guide cylinder 19, which will be described later.

また、電極ホルダー16は、中心に第2通路12が形成された筒状の部材で、先端側の側壁には第2通路12を挟んでy方向で対向する一対の板状の放電電極5,6が取り付けられている。放電電極5,6は、電極ホルダー16の側壁に形成された凹部内に挿し込まれるとともに、図示しない固定手段によって電極ホルダー16に固定されている。そして、放電電極5,6は、電極ホルダー16の側壁を介して図示していない連結手段によって、電圧印加手段である電源7(図4参照)に電気的に接続されている。 The electrode holder 16 is a cylindrical member having a second passage 12 formed in its center. 6 is installed. The discharge electrodes 5 and 6 are inserted into recesses formed in the sidewalls of the electrode holder 16 and fixed to the electrode holder 16 by fixing means (not shown). The discharge electrodes 5 and 6 are electrically connected to a power source 7 (see FIG. 4), which is a voltage applying means, through a side wall of the electrode holder 16 by connecting means (not shown).

電極ホルダー16の先端面を覆うカバー17には、プラズマ噴出口18が形成されている。このプラズマ噴出口18は、図2に示すように上記y方向に長さを有するスリット状の開口であり、その長さ方向両端側では、放電電極5,6の厚みに開口幅を合わせて放電電極5,6を挟持するようにしている。 A plasma ejection port 18 is formed in a cover 17 that covers the tip surface of the electrode holder 16 . As shown in FIG. 2, the plasma ejection port 18 is a slit-like opening having a length in the y direction. The electrodes 5 and 6 are sandwiched.

また、このプラズマ噴出口18の中心点である開口中心Oで、当該プラズマ噴出口18の開口面に直交する軸線Lは、第2通路12の中心軸線と一致している。
なお、この実施形態では、プラズマ噴出口18をy方向に伸びるスリット状にしているが、開口形状はこれに限らない。例えば、z方向に長さを有するスリット状でも良いし、スリット状でなく円形などでもかまわない。
In addition, an axis L perpendicular to the opening surface of the plasma ejection port 18 at the opening center O, which is the central point of the plasma ejection port 18 , coincides with the central axis of the second passage 12 .
In this embodiment, the plasma ejection port 18 has a slit shape extending in the y direction, but the shape of the opening is not limited to this. For example, it may have a slit shape having a length in the z direction, or it may have a circular shape instead of a slit shape.

上記第2筒部材15内には、ガスガイド手段を構成する筒部材であるガイド筒19が設けられている。このガイド筒19は、筒部19aとフランジ部19bとからなり、フランジ部19bが、第2筒部材15の端部で上記流通口14aの周囲に固定されている。このガイド筒19は合成樹脂などで形成されているが、第2筒部材15とは異種素材にしている。 Inside the second cylinder member 15, a guide cylinder 19, which is a cylinder member constituting gas guide means, is provided. The guide cylinder 19 is composed of a cylinder portion 19a and a flange portion 19b. The guide cylinder 19 is made of synthetic resin or the like, but is made of a material different from that of the second cylinder member 15 .

上記筒部19aは、フランジ部19bとは反対側で上記プラズマ噴出口18に向く先端が閉鎖され、側面には複数の連通小孔19cが形成されている。ガイド筒19は、上記筒部19aの外周面と上記第2筒部材15の内周面との間に隙間ができるように当該第2筒部材15内に設けられている。
したがって、流通口14aから流出して筒部19a内に流入したガスは、上記連通小孔19cから流出し、筒部19aと第2筒部材15との間へ導かれる。この実施形態では、ガイド筒19と第2筒部材15とでガスガイド手段を構成している。
The cylindrical portion 19a has a closed end facing the plasma ejection port 18 on the side opposite to the flange portion 19b, and has a plurality of small communication holes 19c formed in the side surface thereof. The guide tube 19 is provided inside the second tube member 15 so that a gap is formed between the outer peripheral surface of the tube portion 19 a and the inner peripheral surface of the second tube member 15 .
Therefore, the gas that has flowed out of the flow port 14a and into the cylindrical portion 19a flows out of the communication small hole 19c and is guided between the cylindrical portion 19a and the second cylindrical member 15. As shown in FIG. In this embodiment, the guide tube 19 and the second tube member 15 constitute gas guide means.

上記連通小孔19cは、筒部19aの軸方向に複数、円周方向にも複数、設けられているが、図3に示すように、筒部19aの側面を、上記軸線Lを通る平面Sで第1通路11の上流側と対向するA側の面と対向しないB側の面とに二分割したとき、上記対向するA側の側面の方が、B側の側面より、当該連通小孔19cの開口面積が大きくなるように配置されている。この実施形態では、個々の連通小孔19cの開口面積を等しくし、図3において平面Sより上であるA側の側面に、円周方向に45°ずつ位相をずらして3列に連通小孔19cを形成し、平面Sより下であるB側の側面には、互いに90°位相をずらした2列の連通小孔19cを形成している。このようにA側の側面に形成する連通小孔19cの数を、B側の側面に形成する連通小孔19cより多くしている。なお、上記平面Sは、上記y方向の軸と直交するxz平面である。 A plurality of small communication holes 19c are provided in the axial direction of the tubular portion 19a, and a plurality of small communication holes 19c are also provided in the circumferential direction. As shown in FIG. When the first passage 11 is divided into an A-side surface that faces the upstream side of the first passage 11 and a B-side surface that does not face the upstream side, the opposing A-side side surface is larger than the B-side side surface. It is arranged so that the opening area of 19c becomes large. In this embodiment, the opening areas of the individual small communicating holes 19c are made equal, and the small communicating holes 19c are arranged in three rows with a phase shift of 45° in the circumferential direction on the side surface on the A side above the plane S in FIG. 19c is formed, and on the side surface on the B side that is below the plane S, two rows of communicating small holes 19c are formed with phases shifted by 90° from each other. In this manner, the number of small communication holes 19c formed on the side surface on the A side is greater than the number of small communication holes 19c formed on the side surface on the B side. The plane S is an xz plane perpendicular to the y-direction axis.

[作用・効果等]
この実施形態のプラズマ噴射装置では、第1通路11にガスを供給しながら、放電電極5,6に電圧を印加してプラズマを生成させる。プラズマは、第1通路11及び第2通路12を通過したガスによってプラズマ噴出口18から噴出するが、このガスの流れは、次のように制御されている。
[Action, effect, etc.]
In the plasma injection device of this embodiment, while supplying gas to the first passage 11, a voltage is applied to the discharge electrodes 5 and 6 to generate plasma. Plasma is ejected from the plasma ejection port 18 by the gas that has passed through the first passage 11 and the second passage 12, and the flow of this gas is controlled as follows.

プラズマを噴出させるガスは、上記第1筒部材13の一端側である第1通路11の上流側から供給され、第1通路11内でy方向に流れる。このガス流は、継手部材14の流通口14aからガイド筒19内に流れ込み、x方向に方向転換する。しかし、ガス流は、第1通路11のy方向の流れの癖がついているため(y方向への慣性があるため)、流通口14aから流出した直後には、第2通路12の中心を通る軸線Lに沿った流れとはならず、y方向の成分が多く残っている。すなわち、ガス流は、ガイド筒19の筒部19a内で、第1通路11の上流側と対向するA側の面よりも、B側の面に向かう傾向が強い流れになっている。このような流れが、ガイド筒19の筒部19aの連通小孔19cからその外側へ流れ出る。 The gas for ejecting plasma is supplied from the upstream side of the first passage 11, which is one end side of the first cylindrical member 13, and flows in the first passage 11 in the y direction. This gas flow flows into the guide cylinder 19 from the flow opening 14a of the joint member 14 and changes its direction in the x direction. However, since the gas flow has a habit of flowing in the y direction of the first passage 11 (because it has inertia in the y direction), it passes through the center of the second passage 12 immediately after flowing out from the flow port 14a. The flow is not along the axis L, and many components in the y direction remain. That is, the gas flow has a stronger tendency toward the B-side surface than the A-side surface facing the upstream side of the first passage 11 in the tubular portion 19 a of the guide tube 19 . Such a flow flows out from the communication small hole 19c of the cylinder portion 19a of the guide cylinder 19 to the outside thereof.

上記したように、筒部19aの側面において、第1通路11の上流側と対向するA側の面には、B側の面と比べて多くの連通小孔19cが形成されている。そのため、全ての連通小孔19cから流出して筒部19aと第2筒部材15との間を通過するガス流は、全体として第1通路11に沿った矢印y方向の成分が上記A側に向かうように修正されることになり、結果として第2通路12の軸線Lに沿った流れとなる。 As described above, in the side surface of the cylindrical portion 19a, the A-side surface facing the upstream side of the first passage 11 has more communication small holes 19c than the B-side surface. Therefore, the gas flow that flows out from all the small communication holes 19c and passes between the cylindrical portion 19a and the second cylindrical member 15 has a component in the direction of the arrow y along the first passage 11 as a whole, which is directed to the above-mentioned A side. It will be corrected to be directed, resulting in flow along the axis L of the second passageway 12 .

このように、第2通路の軸線Lに沿ったガス流はプラズマ噴出口18の開口中心Oを中心とする流れとなるため、このガスによって噴射されるプラズマは、例えば図4に示すプラズマpのようにプラズマ噴出口18の中心から外方に向かってy方向で均等に広がる。
そのため、このようなプラズマによる処理は、図6のように偏ったプラズマを照射する場合と比べて、均一な処理効果を得ることができる。
In this way, the gas flow along the axis L of the second passage becomes a flow centered on the opening center O of the plasma ejection port 18, so the plasma ejected by this gas is, for example, the plasma p shown in FIG. It spreads out evenly in the y-direction from the center of the plasma jet 18 outward.
Therefore, such a plasma treatment can obtain a uniform treatment effect as compared with the case of irradiating uneven plasma as shown in FIG.

また、第2通路12内に上記ガイド筒19を設けているので、ガイド筒19の筒部19aと第2筒部材15との間の流路が狭くなり、高速のガス流によって周囲の部材が振動して騒音を発生することがある。しかし、ガイド筒19と第2筒部材15とを適宜選択した異素材で形成することによって共振を抑制でき、騒音を低減できる。 Further, since the guide cylinder 19 is provided in the second passage 12, the flow path between the cylinder portion 19a of the guide cylinder 19 and the second cylinder member 15 is narrowed, and the surrounding members are damaged by the high-speed gas flow. It may vibrate and generate noise. However, by forming the guide tube 19 and the second tube member 15 from appropriately selected different materials, resonance can be suppressed and noise can be reduced.

なお、上記ガイド筒19の筒部19aの側面において、A側の側面に形成される連通小孔19cの開口面積を、B側の側面に形成される連通小孔19cの開口面積より大きくするためには、上記のように連通小孔19cの数を調整するほか、個々の連通小孔19cの大きさに差を設けてもよい。
また、第2通路12内で、ガス流の方向が軸線Lに沿うように方向修正することができれば、ガイド筒19の形状も上記実施形態に限定されない。
ただし、ガス流の方向が自然に整うほど、第2通路12の長さを十分に長く設定できないことが前提である。
In addition, in the side surface of the cylindrical portion 19a of the guide tube 19, the opening area of the small communication hole 19c formed on the A side is made larger than the opening area of the small communication hole 19c formed on the B side. In addition to adjusting the number of small communication holes 19c as described above, the size of each small communication hole 19c may be varied.
Further, the shape of the guide tube 19 is not limited to the above embodiment, as long as the direction of the gas flow can be corrected along the axis L in the second passage 12 .
However, it is premised that the length of the second passage 12 cannot be set sufficiently long so that the direction of the gas flow is arranged naturally.

本発明のプラズマ噴射装置は、狭所のプラズマ処理に適用できる。 The plasma injection apparatus of the present invention can be applied to plasma processing in narrow spaces.

5,6 放電電極
7 (電圧印加手段)電源
10 本体
11 第1通路
12 第2通路
13 第1筒部材
14 継手部材
14a 流通口
15 (ケース部材)第2筒部材
16 電極ホルダー
17 カバー
18 プラズマ噴出口
19 (ガスガイド手段)ガイド筒
19c 連通小孔
A 第1通路の上流側と対向する側
B 第1通路の上流側と対向しない側
O (プラズマ噴出口の)開口中心
L 軸線
S 軸線を通る平面
5, 6 discharge electrode 7 (voltage applying means) power supply 10 main body 11 first passage 12 second passage 13 first cylindrical member 14 joint member 14a flow port 15 (case member) second cylindrical member 16 electrode holder 17 cover 18 plasma jet Outlet 19 (Gas guide means) Guide cylinder 19c Communication small hole A Side facing the upstream side of the first passage B Side not facing the upstream side of the first passage O (Plasma ejection port) Opening center L Axis line S Passing through the axis line Plane

Claims (3)

プラズマ噴出口と、
このプラズマ噴出口の開口内で対向する一対の放電電極と、
上記一対の放電電極間にガスを供給するガス通路と、
上記放電電極に電圧を印加する電圧印加手段と
を本体に備え、
上記ガス通路は、
上記本体内で、直線状の第1通路と、
上記第1通路の先端付近の側面に開口した流通口と、
上記流通口から上記第1通路に交差する方向に伸びて、上記プラズマ噴出口まで達する第2通路とからなり、
上記第2通路内には、
上記流通口から流出するガス流を、上記プラズマ噴出口の中心点で開口面に直交する軸線に沿った流れに方向修正しながら上記プラズマ噴出口に導くガスガイド手段を備えたプラズマ噴射装置。
a plasma jet;
a pair of discharge electrodes facing each other within the opening of the plasma jet;
a gas passage for supplying gas between the pair of discharge electrodes;
The main body is provided with a voltage applying means for applying a voltage to the discharge electrode,
The gas passage is
a linear first passageway within the body;
a circulation port opened in a side surface near the tip of the first passage;
a second passage extending from the flow port in a direction intersecting the first passage and reaching the plasma ejection port;
In the second passage,
A plasma injection device comprising gas guide means for guiding a gas flow flowing out of the flow port to the plasma ejection port while correcting the direction of the flow along an axis orthogonal to the opening surface at the center point of the plasma ejection port.
上記ガスガイド手段は、
上記流通口に連続して設けられ、内部が上記第1通路と連通するとともに、上記プラズマ噴出口に向く先端が閉鎖された筒部材と、
上記筒部材の側面に形成され、上記筒部材の内部と外部とを連通させる複数の連通小孔とを備え、
上記連通小孔は、
上記筒部材の側面を、上記軸線を通る平面で、上記第1通路の上流側と対向する側の面と対向しない側の面とに二分したとき、上記対向する側の面が上記対向しない側の面より、開口面積が大きくなるように配置された請求項1に記載のプラズマ噴射装置。
The gas guide means is
a cylindrical member that is provided continuously with the flow port, has an interior that communicates with the first passage, and has a closed tip that faces the plasma ejection port;
A plurality of communication small holes formed on the side surface of the cylindrical member and communicating between the inside and the outside of the cylindrical member,
The small communicating hole is
When the side surface of the tubular member is divided into a surface facing the upstream side of the first passage and a surface not facing the upstream side of the first passage by a plane passing through the axis, the facing surface is the non-facing side. 2. The plasma injection device according to claim 1, wherein the opening area is arranged to be larger than the plane of .
上記筒部材の外側に、上記第2通路の内壁に沿った筒状のケース部材を設け、
上記筒部材の外壁と上記ケース部材の内壁との間に、上記連通小孔から流出したガス流を導く構成にするとともに、
上記筒部材とケース部材とを異種素材で形成した請求項2に記載のプラズマ噴射装置。
A cylindrical case member is provided outside the cylindrical member along the inner wall of the second passage,
A gas flow flowing out of the small communication hole is guided between the outer wall of the cylindrical member and the inner wall of the case member,
3. The plasma injection device according to claim 2, wherein the cylindrical member and the case member are made of different materials.
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