DE102023119201A1

DE102023119201A1 - Plasma generating device and plasma generating method

Info

Publication number: DE102023119201A1
Application number: DE102023119201.9A
Authority: DE
Inventors: Takuya Iwata; Toshiyuki Ikedo
Original assignee: Fuji Corp
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2022-08-15
Filing date: 2023-07-20
Publication date: 2024-02-15
Also published as: CN117596763A; JP2024025919A

Abstract

Ein Ziel ist es, die Betriebskosten einer Elektrode zu reduzieren. Es wird eine Plasmaerzeugungsvorrichtung bereitgestellt, die Folgendes umfasst: eine Elektrode, die konfiguriert ist ein Prozessgas durch Entladung in Plasma umzuwandeln; einen Halter, der konfiguriert ist, die Elektrode in einem Zustand zu halten, in dem ein distales Ende der Elektrode herausgezogen ist; und eine Halterung, die konfiguriert ist die Elektrode so an dem Halter zu befestigen, dass das Ausmaß des Weiterung des distalen Endes der Elektrode aus dem Halter einstellbar ist und die Elektrode austauschbar ist.One goal is to reduce the operating costs of an electrode. A plasma generating device is provided, comprising: an electrode configured to convert a process gas into plasma by discharge; a holder configured to hold the electrode in a state in which a distal end of the electrode is pulled out; and a holder configured to attach the electrode to the holder such that the extent of extension of the distal end of the electrode from the holder is adjustable and the electrode is replaceable.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Plasmaerzeugungsvorrichtung, die ein Prozessgas durch Entladung an einer Elektrode in ein Plasma umwandelt, und dergleichen.The present disclosure relates to a plasma generating device that converts a process gas into a plasma by discharging at an electrode, and the like.

Stand der TechnikState of the art

Die unten beschriebene Patentliteratur offenbart eine Technik zur Umwandlung eines Prozessgases in ein Plasma durch Entladung an einer Elektrode.The patent literature described below discloses a technique for converting a process gas into a plasma by discharging at an electrode.

PatentliteraturPatent literature

Patent Literature 1: JP-UM-A-S56-075499
Patent literature 2: JP-A-H05-013195
Patent literature 3: JP-A-H10-166155
Patent literature 4: JP-UM-A-S62-105766

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Technisches ProblemTechnical problem

Ein Ziel der vorliegenden Spezifikation ist es, die Betriebskosten einer Elektrode zu reduzieren.One goal of the present specification is to reduce the operating costs of an electrode.

Lösung des Problemsthe solution of the problem

Um das oben beschriebene Ziel zu erreichen, offenbart die vorliegende Spezifikation eine Plasmaerzeugungsvorrichtung, die Folgendes umfasst: eine Elektrode, die konfiguriert ist ein Prozessgas durch Entladung in ein Plasma umzuwandeln; einen Halter, der konfiguriert ist die Elektrode in einem Zustand zu halten, in dem ein distales Ende der Elektrode herausgezogen ist; und eine Befestigung, die konfiguriert ist die Elektrode an dem Halter so zu befestigen, dass ein Weiterungsbetrag des distalen Endes der Elektrode aus dem Halter einstellbar ist und die Elektrode austauschbar ist, und dergleichen.In order to achieve the object described above, the present specification discloses a plasma generating device comprising: an electrode configured to convert a process gas into a plasma by discharging; a holder configured to hold the electrode in a state in which a distal end of the electrode is pulled out; and a fixture configured to attach the electrode to the holder such that an extension amount of the distal end of the electrode from the holder is adjustable and the electrode is replaceable, and the like.

Vorteilhafter Effekt der ErfindungAdvantageous effect of the invention

Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, die Betriebskosten der Elektrode zu reduzieren, indem das Ausmaß der Verlängerung des distalen Endes der Elektrode aus dem Halter eingestellt wird.According to the present disclosure, it is possible to reduce the operating cost of the electrode by adjusting the extent of extension of the distal end of the electrode from the holder.

Kurze Beschreibung der FigurenShort description of the characters

1 is a schematic representation of a plasma device.
2 is a perspective view showing a plasma head.
3 is a cross-sectional view of the plasma head of 2 .
4 is an enlarged cross-sectional view of the plasma head.
5 is an enlarged cross-sectional view of the plasma head.
6 is a cross-sectional view showing a conventional plasma head.

Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments

Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren im Detail beschrieben.Exemplary embodiments of the present invention are described in detail below with reference to the figures.

Wie in 1 dargestellt, umfasst die Plasmavorrichtung 10 einen Plasmakopf 11, einen Roboter 13 und ein Steuergerät 15. Der Plasmakopf 11 ist am Roboter 13 angebracht. Bei dem Roboter 13 handelt es sich beispielsweise um einen Roboter mit serieller Verbindung (auch als Mehrgelenkroboter bezeichnet), und der Plasmakopf 11 ist über eine Halterung 12 an einem distalen Ende des Roboters 13 befestigt. Der Plasmakopf 11 ist konfiguriert in einem Zustand, in dem der Plasmakopf 11 am distalen Ende des Roboters 13 befestigt ist, ein Plasmagas zu emittieren. Der Plasmakopf 11 ist konfiguriert sich in Übereinstimmung mit dem Antrieb des Roboters 13 dreidimensional zu bewegen.As in 1 shown, the plasma device 10 includes a plasma head 11, a robot 13 and a control device 15. The plasma head 11 is attached to the robot 13. The robot 13 is, for example, a serial connection robot (also referred to as a multi-joint robot), and the plasma head 11 is attached to a distal end of the robot 13 via a bracket 12. The plasma head 11 is configured to emit a plasma gas in a state in which the plasma head 11 is attached to the distal end of the robot 13. The plasma head 11 is configured to move three-dimensionally in accordance with the drive of the robot 13.

Das Steuergerät 15 wird hauptsächlich von einem Computer konfiguriert und steuert die Plasmavorrichtung 10 auf integrierte Weise. Das Steuergerät 15 umfasst einen Stromversorgungsabschnitt 15A, der den Plasmakopf 11 mit Strom versorgt, und einen Gasversorgungsabschnitt 15B, der den Plasmakopf 11 mit Gas versorgt. Der Stromversorgungsabschnitt 15A ist über ein Stromkabel (nicht abgebildet) mit dem Plasmakopf 11 verbunden. Der Stromversorgungsabschnitt 15A ändert die an die Elektrode 30 des Plasmakopfes 11 anzulegende Spannung (siehe 3 bis 5) auf der Grundlage der Steuerung durch das Steuergerät 15.The controller 15 is mainly configured by a computer and controls the plasma device 10 in an integrated manner. The control device 15 includes a power supply section 15A that supplies power to the plasma head 11 and a gas supply section 15B that supplies gas to the plasma head 11. The power supply section 15A is connected to the plasma head 11 via a power cable (not shown). The power supply section 15A changes the voltage to be applied to the electrode 30 of the plasma head 11 (see 3 to 5 ) based on the control by the control unit 15.

Darüber hinaus ist ein Gasversorgungsabschnitt 15B über ein Gasrohr 19 mit dem Plasmakopf 11 verbunden. Der Gasversorgungsabschnitt 15B versorgt den Plasmakopf 11 auf der Grundlage der Steuerung durch das Steuergerät 15 mit einem Reaktionsgas, das später noch beschrieben wird. Das Steuergerät 15 steuert den Gasversorgungsabschnitt 15B und regelt die Gasmenge, die dem Plasmakopf 11 vom Gasversorgungsabschnitt 15B zugeführt wird, oder ähnliches. Damit arbeitet der Roboter 13 auf der Grundlage der Steuerung des Steuergeräts 15 und gibt ein Plasmagas vom Plasmakopf 11 zur Bearbeitung eines auf einem Tisch 17 platzierten Zielobjekts W ab.In addition, a gas supply section 15B is connected to the plasma head 11 via a gas pipe 19. The gas supply section 15B supplies the plasma head 11 with a reaction gas, which will be described later, based on the control by the controller 15. The controller 15 controls the gas supply section 15B and regulates the amount of gas supplied to the plasma head 11 from the gas supply section 15B, or the like. The robot 13 thus works on the basis of the control of the control device 15 and emits a plasma gas from the plasma head 11 for processing a target object W placed on a table 17.

Darüber hinaus umfasst das Steuergerät 15 einen Betriebsabschnitt 15C mit einem Touchpanel und verschiedenen Schaltern. Das Steuergerät 15 zeigt verschiedene Einstellbildschirme, Betriebszustände (z.B. einen Gasversorgungszustand und ähnliches) und ähnliches auf dem Touchpanel des Betriebsabschnitts 15C an. Darüber hinaus empfängt das Steuergerät 15 verschiedene Arten von Informationen, die in den Betriebsabschnitt 15C eingegeben werden.In addition, the control device 15 includes an operating section 15C with a touch panel and various switches. The controller 15 displays various setting screens, operating states (e.g., a gas supply state and the like) and the like on the touch panel of the operating section 15C. In addition, the controller 15 receives various types of information input into the operation section 15C.

Wie in den 2 und 3 gezeigt, umfasst der Plasmakopf 11 ein Gehäuse 20, ein internes Kabel 22, einen Kabelhalter 24, eine Halterungsbefestigung 26, einen Elektrodenhalter 28, eine Elektrode 30 und ähnliches. Das Gehäuse 20 besteht aus einem Metallmaterial und hat eine allgemein zylindrische Form. Das Gehäuse 20 hat jedoch eine Form, die sich nach unten hin verjüngt, und ein unterer Endabschnitt des Gehäuses 20 hat eine konische Form. Daher fungiert der untere Endabschnitt des Gehäuses 20 als Düse 32 des Plasmakopfes 11.Like in the 2 and 3 As shown, the plasma head 11 includes a housing 20, an internal cable 22, a cable holder 24, a holder mount 26, an electrode holder 28, an electrode 30 and the like. The housing 20 is made of a metal material and has a generally cylindrical shape. However, the housing 20 has a shape that tapers downward, and a lower end portion of the housing 20 has a conical shape. Therefore, the lower end section of the housing 20 functions as a nozzle 32 of the plasma head 11.

Wie in den 4 und 5 gezeigt, ist das interne Kabel 22 so angeordnet, dass es sich in einer axialen Richtung des Gehäuses 20 im Inneren des Gehäuses 20 erstreckt und durch den Kabelhalter 24 an der Innenseite des Gehäuses 20 befestigt ist. Der Kabelhalter 24 hat eine allgemein zylindrische Form und ist fest an der Innenseite des Gehäuses 20 angebracht. Das interne Kabel 22 ist an einem oberen Endabschnitt der Innenseite des Kabelhalters 24 fest angebracht. Damit ist das interne Kabel 22 durch den Kabelhalter 24 an der Innenseite des Gehäuses 20 befestigt. Zwischen einer inneren Umfangsfläche des Kabelhalters 24 und einer äußeren Umfangsfläche des internen Kabels 22 ist an einem unteren Endabschnitt des Kabelhalters 24 ein Spalt 36 ausgebildet.Like in the 4 and 5 As shown, the internal cable 22 is arranged to extend in an axial direction of the housing 20 inside the housing 20 and is fixed to the inside of the housing 20 by the cable holder 24. The cable holder 24 has a generally cylindrical shape and is firmly attached to the inside of the housing 20. The internal cable 22 is fixedly attached to an upper end portion of the inside of the cable holder 24. The internal cable 22 is thus fastened to the inside of the housing 20 by the cable holder 24. A gap 36 is formed between an inner peripheral surface of the cable holder 24 and an outer peripheral surface of the internal cable 22 at a lower end portion of the cable holder 24.

Darüber hinaus hat die Halterbefestigung 26 eine ringförmige Form und ist fest an der Innenseite des Gehäuses 20 unterhalb des internen Kabels 22 angebracht. In einer inneren Umfangsfläche der ringförmigen Halterungsbefestigung 26 ist eine Schraubennut ausgebildet, und die innere Umfangsfläche der Halterungsbefestigung 26 dient als Schraubenloch. Ferner sind in einem äußeren Randabschnitt der Halterungsbefestigung 26 mehrere Durchgangslöcher 38 ausgebildet, die in einer Richtung von oben nach unten verlaufen.Furthermore, the holder attachment 26 has an annular shape and is fixedly attached to the inside of the housing 20 below the internal cable 22. A screw groove is formed in an inner peripheral surface of the annular bracket fixture 26, and the inner peripheral surface of the bracket fixture 26 serves as a screw hole. Further, a plurality of through holes 38 extending in a top-down direction are formed in an outer edge portion of the bracket mount 26.

Darüber hinaus ist der Elektrodenhalter 28 aus einem Metallmaterial gefertigt und hat eine allgemein zylindrische Form. Der Elektrodenhalter 28 hat jedoch eine Form, die sich nach unten verjüngt, und in der Mitte einer oberen Endfläche des Elektrodenhalters 28 ist ein vorstehender Abschnitt 40 ausgebildet. An einer äußeren Umfangsfläche des vorstehenden Abschnitts 40 sind Schraubengewinde ausgebildet. Daher wird der vorstehende Abschnitt 40 des Elektrodenhalters 28 in die innere Umfangsfläche, die als Schraubenloch der Halterungsbefestigung 26 fungiert, eingeführt und eingeschraubt, so dass der Elektrodenhalter 28 abnehmbar an der Halterungsbefestigung 26 befestigt ist.Furthermore, the electrode holder 28 is made of a metal material and has a generally cylindrical shape. However, the electrode holder 28 has a shape that tapers downward, and a protruding portion 40 is formed in the middle of an upper end surface of the electrode holder 28. Screw threads are formed on an outer peripheral surface of the protruding portion 40. Therefore, the protruding portion 40 of the electrode holder 28 is inserted and screwed into the inner peripheral surface functioning as a screw hole of the holder mount 26 so that the electrode holder 28 is removably attached to the holder mount 26.

Außerdem hat eine innere Umfangsfläche des Elektrodenhalters 28 eine gestufte Form. Ein oberer Teil der inneren Umfangsfläche des Elektrodenhalters 28 ist eine erste innere Umfangsfläche 50 mit einem kleinen Durchmesser, und ein unterer Teil der inneren Umfangsfläche des Elektrodenhalters 28, der sich von der ersten inneren Umfangsfläche 50 fortsetzt, ist eine zweite innere Umfangsfläche 52 mit einem größeren Durchmesser als die erste innere Umfangsfläche 50. Ein unterer Endabschnitt des lötfreien Anschlusses 56 ist in die erste innere Umfangsfläche 50 eingesetzt. Der Außendurchmesser des unteren Endabschnitts des lötfreien Anschlusses 56 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser der ersten inneren Umfangsfläche 50 des Elektrodenhalters 28. Daher ist der lötfreie Anschluss 56 an der ersten inneren Umfangsfläche 50 des Elektrodenhalters 28 durch einen Hohlbolzen 58 befestigt. Insbesondere ist ein seitliches Loch 60, das sich in radialer Richtung erstreckt, an einem oberen Endabschnitt des Elektrodenhalters 28 ausgebildet, und das seitliche Loch 60 steht mit der ersten inneren Umfangsfläche 50 in Verbindung. Dann wird der Hohlbolzen 58 in das seitliche Loch 60 geschraubt, so dass der lötfreie Anschluss 56 an der ersten inneren Umfangsfläche 50 des Elektrodenhalters 28 befestigt wird. Die Tiefenabmessung des seitlichen Lochs 60 ist größer als die Längenabmessung des Hohlbolzens 58. Daher ist der Hohlbolzen 58 in dem seitlichen Loch 60 in einem Zustand versenkt, in dem er in dem seitlichen Loch 60 eingeschraubt ist, und ist nicht von der Oberfläche des Elektrodenhalters 28 nach außen hin sichtbar. Darüber hinaus erstreckt sich der lötfreie Anschluss 56 von einem oberen Ende der ersten inneren Umfangsfläche 50 des Elektrodenhalters 28 nach oben. Der lötfreie Anschluss 56, der sich von der ersten inneren Umfangsfläche 50 des Elektrodenhalters 28 nach oben erstreckt, und das interne Kabel 22 sind durch einen Leiter 62 verbunden.In addition, an inner peripheral surface of the electrode holder 28 has a stepped shape. An upper part of the inner peripheral surface of the electrode holder 28 is a first inner peripheral surface 50 with a small diameter, and a lower part of the inner peripheral surface of the electrode holder 28, which extends from the first inner peripheral surface 50, is a second inner peripheral surface 52 with a larger one diameter as the first inner peripheral surface 50. A lower end portion of the solderless terminal 56 is inserted into the first inner peripheral surface 50. The outer diameter of the lower end portion of the solderless terminal 56 is slightly smaller than the inner diameter of the first inner peripheral surface 50 of the electrode holder 28. Therefore, the solderless terminal 56 is fixed to the first inner peripheral surface 50 of the electrode holder 28 by a hollow bolt 58. Specifically, a side hole 60 extending in the radial direction is formed at an upper end portion of the electrode holder 28, and the side hole 60 communicates with the first inner peripheral surface 50. Then, the hollow bolt 58 is screwed into the side hole 60 so that the solderless terminal 56 is attached to the first inner peripheral surface 50 of the electrode holder 28. The depth dimension of the side hole 60 is larger than the length dimension of the hollow bolt 58. Therefore, the hollow bolt 58 is sunk into the side hole 60 in a state of being screwed into the side hole 60 and is not from the surface of the electrode holder 28 visible to the outside. In addition, the solderless terminal 56 extends upward from an upper end of the first inner peripheral surface 50 of the electrode holder 28. The solderless terminal 56 extending upward from the first inner peripheral surface 50 of the electrode holder 28 and the internal cable 22 are connected by a conductor 62.

Außerdem hat die Elektrode 30 eine runde Stabform, und der Außendurchmesser der Elektrode 30 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser der zweiten inneren Umfangsfläche 52 des Elektrodenhalters 28. Die Elektrode 30 wird in die zweite innere Umfangsfläche 52 des Elektrodenhalters 28 eingeführt, und die Elektrode 30 wird an der zweiten inneren Umfangsfläche 52 des Elektrodenhalters 28 durch einen Hohlbolzen 66 befestigt. Insbesondere ist eine seitliche Öffnung 68, die sich in radialer Richtung erstreckt, an einem unteren Endabschnitt des Elektrodenhalters 28 ausgebildet, und die seitliche Öffnung 68 steht mit der zweiten inneren Umfangsfläche 52 in Verbindung. Dann wird der Hohlbolzen 66 in die seitliche Öffnung 68 geschraubt, so dass die Elektrode 30 an der zweiten inneren Umfangsfläche 52 des Elektrodenhalters 28 befestigt wird. Die Tiefenabmessung der seitlichen Öffnung 68 ist größer als die Längenabmessung des Hohlbolzens 66. Daher ist der Hohlbolzen 66 in der seitlichen Öffnung 68 in einem Zustand versenkt, in dem er in die seitliche Öffnung 68 eingeschraubt ist, und ist von der Oberfläche des Elektrodenhalters 28 nicht nach außen hin sichtbar. Darüber hinaus ist die Elektrode 30 an der zweiten inneren Umfangsfläche 52 in einem Zustand befestigt, in dem ein unteres Ende, d.h. ein distales Ende der Elektrode 30, um einen vorbestimmten Betrag (z.B. 3 bis 5 mm) aus dem unteren Ende des Elektrodenhalters 28 herausragt.In addition, the electrode 30 has a round rod shape, and the outer diameter of the electrode 30 is slightly smaller than the inner diameter of the second inner peripheral surface 52 of the electrode holder 28. The electrode 30 is inserted into the second inner peripheral surface 52 of the electrode holder 28, and the electrode 30 becomes attached to the second inner peripheral surface 52 of the electrode holder 28 by a hollow bolt 66. In particular , a side opening 68 extending in the radial direction is formed at a lower end portion of the electrode holder 28, and the side opening 68 communicates with the second inner peripheral surface 52. Then the hollow bolt 66 is screwed into the side opening 68 so that the electrode 30 is attached to the second inner peripheral surface 52 of the electrode holder 28. The depth dimension of the side opening 68 is larger than the length dimension of the hollow bolt 66. Therefore, the hollow bolt 66 is sunk into the side opening 68 in a state in which it is screwed into the side opening 68, and is not from the surface of the electrode holder 28 visible to the outside. Furthermore, the electrode 30 is attached to the second inner peripheral surface 52 in a state in which a lower end, ie, a distal end of the electrode 30, protrudes from the lower end of the electrode holder 28 by a predetermined amount (eg, 3 to 5 mm). .

Darüber hinaus ist der Gasversorgungsabschnitt 15B über das Gasrohr 19 mit dem Spalt 36 zwischen der inneren Umfangsfläche des Kabelhalters 24 und der äußeren Umfangsfläche des internen Kabels 22 verbunden (siehe 1), und das vom Gasversorgungsabschnitt 15B zuzuführende Reaktionsgas strömt in den Spalt 36 zwischen der inneren Umfangsfläche des Kabelhalters 24 und der äußeren Umfangsfläche des internen Kabels 22. Dann strömt das Reaktionsgas nach unten und strömt durch mehrere Durchgangslöcher 38 der Halterungsbefestigung 26 in den Umfang des Elektrodenhalters 28. Ferner strömt das Reaktionsgas nach unten, fließt in den Umfang der Elektrode 30, die sich vom unteren Ende des Elektrodenhalters 28 aus erstreckt, und erreicht die Düse 32 des Gehäuses 20. Das heißt, das Reaktionsgas strömt in den Umfang des Elektrodenhalters 28 und der Elektrode 30, die sich vom unteren Ende des Elektrodenhalters 28 über mehrere Durchgangslöcher 38 der Halterbefestigung 26 aus dem Spalt 36 zwischen der inneren Umfangsfläche des Kabelhalters 24 und der äußeren Umfangsfläche des internen Kabels 22 innerhalb des Gehäuses 20 erstreckt, und erreicht die Düse 32 des Gehäuses 20.In addition, the gas supply portion 15B is connected to the gap 36 between the inner peripheral surface of the cable holder 24 and the outer peripheral surface of the internal cable 22 via the gas pipe 19 (see Fig 1 ), and the reaction gas to be supplied from the gas supply section 15B flows into the gap 36 between the inner peripheral surface of the cable holder 24 and the outer peripheral surface of the internal cable 22. Then, the reaction gas flows downward and flows into the circumference of the electrode holder through a plurality of through holes 38 of the holder fixture 26 28. Further, the reaction gas flows downward, flows into the periphery of the electrode 30 extending from the lower end of the electrode holder 28, and reaches the nozzle 32 of the housing 20. That is, the reaction gas flows into the periphery of the electrode holder 28 and the electrode 30 extending from the lower end of the electrode holder 28 through a plurality of through holes 38 of the holder attachment 26 from the gap 36 between the inner peripheral surface of the cable holder 24 and the outer peripheral surface of the internal cable 22 within the housing 20, and reaches the nozzle 32 of the Housing 20.

Als Reaktionsgas (Gasart) kann Sauerstoff (02) verwendet werden. Der Gasversorgungsabschnitt 15B lässt beispielsweise ein Mischgas aus Sauerstoff und Stickstoff (N2) (z.B. trockene Luft) über das Gasrohr 19 in den Spalt 36 zwischen der inneren Umfangsfläche des Kabelhalters 24 und der äußeren Umfangsfläche des internen Kabels 22 strömen (siehe 1). Nachfolgend kann dieses Gasgemisch als Reaktionsgas und Sauerstoff der Einfachheit halber als Gattungs-Gas bezeichnet werden.Oxygen (02) can be used as the reaction gas (gas type). The gas supply portion 15B, for example, flows a mixed gas of oxygen and nitrogen (N2) (eg, dry air) into the gap 36 between the inner peripheral surface of the cable holder 24 and the outer peripheral surface of the internal cable 22 via the gas pipe 19 (see FIG 1 ). In the following, this gas mixture can be referred to as the reaction gas and oxygen, for the sake of simplicity, as the generic gas.

Darüber hinaus wird vom Stromversorgungsabschnitt 15A des Steuergeräts 15 eine Spannung an die Elektrode 30 angelegt, die sich vom unteren Ende des Elektrodenhalters 28 aus erstreckt. Insbesondere wird Strom vom Stromversorgungsabschnitt 15A des Steuergeräts 15 über das Stromkabel an das interne Kabel 22 des Plasmakopfs 11 und an den Leiter 62 und den lötfreien Anschluss 56 geliefert. Dann fließt der an den lötfreien Anschluss 56 gelieferte Strom über den Elektrodenhalter 28 zur Elektrode 30. Auf diese Weise wird eine Spannung an die Elektrode 30 angelegt, wenn diese mit Strom versorgt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird durch das Anlegen der Spannung an die Elektrode 30 ein Pseudo-Lichtbogen A am distalen Ende der Elektrode 30 erzeugt, wie in 5 gezeigt. Da der Pseudo-Lichtbogen A entlang der Strömung des Reaktionsgases erzeugt wird, wird der Pseudo-Lichtbogen A vom distalen Ende der Elektrode 30 nach unten erzeugt und erreicht das distale Ende der Düse 32. Daher wird der Pseudo-Lichtbogen A zwischen dem distalen Ende der Elektrode 30 und dem distalen Ende der Düse 32 erzeugt. Wenn dann das Reaktionsgas den zwischen dem distalen Ende der Elektrode 30 und dem distalen Ende der Düse 32 erzeugten Pseudo-Lichtbogen A passiert, wird das Reaktionsgas in Plasma umgewandelt. Dementsprechend wird eine Entladung des Pseudo-Lichtbogens A zwischen dem distalen Ende der Elektrode 30 und dem distalen Ende der Düse 32 erzeugt, und das Reaktionsgas wird in Plasma umgewandelt, um ein Plasmagas zu erzeugen.In addition, a voltage is applied to the electrode 30 extending from the lower end of the electrode holder 28 from the power supply section 15A of the controller 15. Specifically, power is supplied from the power supply section 15A of the controller 15 to the internal cable 22 of the plasma head 11 and to the conductor 62 and the solderless terminal 56 via the power cable. Then, the current supplied to the solderless terminal 56 flows to the electrode 30 via the electrode holder 28. In this way, a voltage is applied to the electrode 30 when it is energized. At this time, by applying the voltage to the electrode 30, a pseudo arc A is generated at the distal end of the electrode 30, as shown in 5 shown. Since the pseudo-arc A is generated along the flow of the reaction gas, the pseudo-arc A is generated downward from the distal end of the electrode 30 and reaches the distal end of the nozzle 32. Therefore, the pseudo-arc A is generated between the distal end of the Electrode 30 and the distal end of the nozzle 32 are generated. Then, when the reaction gas passes through the pseudo-arc A generated between the distal end of the electrode 30 and the distal end of the nozzle 32, the reaction gas is converted into plasma. Accordingly, a discharge of the pseudo-arc A is generated between the distal end of the electrode 30 and the distal end of the nozzle 32, and the reaction gas is converted into plasma to generate a plasma gas.

Bei einer solchen Struktur wird im Plasmakopf 11 ein Plasmagas durch eine Entladung zwischen dem distalen Ende der Elektrode 30 und dem distalen Ende der Düse 32 erzeugt und aus einer am distalen Ende der Düse 32 gebildeten Öffnung 32A ausgestoßen. Dann wird das Plasmagas aus der Öffnung 32A der Düse 32 ausgestoßen, so dass das Zielobjekt W einer Plasmabearbeitung unterzogen wird. Im Plasmakopf 11, der auf diese Weise ein Plasmagas durch Entladung zwischen dem distalen Ende der Elektrode 30 und dem distalen Ende der Düse 32 erzeugt, ist das distale Ende der Elektrode 30 abgenutzt. Daher kann beim Plasmakopf 11 das Ausmaß der Weiterung des distalen Endes der Elektrode 30 aus dem Elektrodenhalter 28 durch die Hohlschraube 66 eingestellt werden, und die Elektrode 30 kann auch ersetzt werden.With such a structure, in the plasma head 11, a plasma gas is generated by a discharge between the distal end of the electrode 30 and the distal end of the nozzle 32 and is ejected from an opening 32A formed at the distal end of the nozzle 32. Then, the plasma gas is ejected from the opening 32A of the nozzle 32, so that the target W is subjected to plasma processing. In the plasma head 11, which thus generates a plasma gas by discharging between the distal end of the electrode 30 and the distal end of the nozzle 32, the distal end of the electrode 30 is worn. Therefore, in the plasma head 11, the extent of extension of the distal end of the electrode 30 from the electrode holder 28 can be adjusted by the hollow screw 66, and the electrode 30 can also be replaced.

Insbesondere wird vor der Durchführung der Plasmabearbeitung durch den Plasmakopf 11 das Ausmaß der Weiterung des distalen Endes der Elektrode 30 aus dem Elektrodenhalter 28 so eingestellt, dass das distale Ende der Elektrode 30 um ein vorbestimmtes Maß (z.B. 3 bis 5 mm) aus dem unteren Ende des Elektrodenhalters 28 herausragt. Das heißt, die Verschraubung des Hohlbolzens 66 in die seitliche Öffnung 68 wird gelöst, und das Ausmaß der Weiterung des distalen Endes der Elektrode 30 aus dem Elektrodenhalter 28 wird so eingestellt, dass es ein vorbestimmtes Maß (z.B. 3 bis 5 mm) beträgt. Nachdem die Elektrode 30 im Elektrodenhalter 28 durch Einschrauben des Hohlbolzens 66 in die seitliche Öffnung 68 befestigt ist, wird das Reaktionsgas dem Plasmakopf 11 zugeführt und die Spannung an die Elektrode 30 angelegt, so dass die Plasmabearbeitung durch den Plasmakopf 11 durchgeführt wird. Durch die Durchführung der Plasmabearbeitung auf diese Weise wird das distale Ende der Elektrode 30 allmählich abgenutzt, und das Ausmaß der Weiterung des distalen Endes der Elektrode 30 aus dem Elektrodenhalter 28 nimmt ab.In particular, before the plasma processing is carried out by the plasma head 11, the extent of widening of the distal end of the electrode 30 from the electrode holder 28 is adjusted so that the distal end of the electrode 30 protrudes from the lower end by a predetermined amount (eg 3 to 5 mm). of the electrode holder 28 protrudes. That is, the screwing of the hollow bolt 66 into the side opening 68 is loosened, and the extent of expansion of the distal end of the electrode 30 from the electrode holder 28 is adjusted so that that it is a predetermined dimension (e.g. 3 to 5 mm). After the electrode 30 is fixed in the electrode holder 28 by screwing the hollow bolt 66 into the side opening 68, the reaction gas is supplied to the plasma head 11 and the voltage is applied to the electrode 30 so that the plasma processing is carried out by the plasma head 11. By performing plasma processing in this way, the distal end of the electrode 30 is gradually worn, and the extent of extension of the distal end of the electrode 30 from the electrode holder 28 decreases.

Wie oben beschrieben, wird in einem Fall, in dem das Ausmaß der Weiterung des distalen Endes der Elektrode 30 aus dem Elektrodenhalter 28 kleiner als das vorbestimmte Ausmaß ist, das Ausmaß der Weiterung des distalen Endes der Elektrode 30 aus dem Elektrodenhalter 28 eingestellt. Das heißt, die Verschraubung des Hohlbolzens 66 in die seitliche Öffnung 68 wird gelöst, und die Elektrode 30 wird so abgesenkt, dass das Ausmaß der Weiterung des distalen Endes der Elektrode 30 aus dem Elektrodenhalter 28 das vorgegebene Ausmaß annimmt. Nachdem das Herausstehen des distalen Endes der Elektrode 30 aus dem Elektrodenhalter 28 den vorgegebenen Wert erreicht hat, wird die Hohlschraube 66 in die seitliche Öffnung 68 geschraubt, und die Elektrode 30 wird im Elektrodenhalter 28 fixiert. Infolgedessen kann in einem Fall, in dem das Ausmaß der Weiterung des distalen Endes der Elektrode 30 kleiner ist als das vorbestimmte Maß, das Ausmaß der Weiterung des distalen Endes der Elektrode 30 wieder auf das vorbestimmte Maß eingestellt werden.As described above, in a case where the amount of extension of the distal end of the electrode 30 from the electrode holder 28 is smaller than the predetermined amount, the amount of extension of the distal end of the electrode 30 from the electrode holder 28 is adjusted. That is, the screwing of the hollow bolt 66 into the side opening 68 is loosened, and the electrode 30 is lowered so that the extent of expansion of the distal end of the electrode 30 from the electrode holder 28 assumes the predetermined extent. After the protrusion of the distal end of the electrode 30 from the electrode holder 28 has reached the predetermined value, the hollow screw 66 is screwed into the side opening 68, and the electrode 30 is fixed in the electrode holder 28. As a result, in a case where the extent of expansion of the distal end of the electrode 30 is smaller than the predetermined amount, the extent of expansion of the distal end of the electrode 30 can be set back to the predetermined amount.

Darüber hinaus wird die Elektrode 30 verkürzt, wenn die Einstellung des Ausmaßes der Weiterung des distalen Endes der Elektrode 30 wiederholt durchgeführt wird, so dass es unmöglich wird, die Elektrode 30 mit dem Hohlbolzen 66 zu befestigen. Das heißt, zum Beispiel, wenn die Längenabmessung der Elektrode 30 ungefähr die gleiche ist wie die Längenabmessung zwischen der unteren Endfläche des Elektrodenhalters 28 und der Ausformungsposition der seitlichen Öffnung 68, wird es unmöglich, die Elektrode 30 unter Verwendung der Hohlschraube 66 in einem Zustand zu befestigen, in dem das distale Ende der Elektrode 30 aus dem unteren Ende des Elektrodenhalters 28 herausgezogen ist. Wie oben beschrieben, wird in einem Fall, in dem es unmöglich wird, die Elektrode 30 mit der Hohlschraube 66 zu befestigen, die Elektrode 30 ausgetauscht. Das heißt, die Verschraubung des Hohlbolzens 66 in der seitlichen Öffnung 68 wird gelöst, und die gebrauchte Elektrode 30 wird aus der zweiten inneren Umfangsfläche 52 des Elektrodenhalters 28 herausgezogen. Dann wird die neue Elektrode 30 in die zweite innere Umfangsfläche 52 des Elektrodenhalters 28 eingesetzt und die neue Elektrode 30 wird mit dem Hohlbolzen 66 im Elektrodenhalter 28 befestigt.Furthermore, when the adjustment of the extent of widening of the distal end of the electrode 30 is repeatedly performed, the electrode 30 is shortened, so that it becomes impossible to fix the electrode 30 with the hollow bolt 66. That is, for example, when the length dimension of the electrode 30 is approximately the same as the length dimension between the lower end surface of the electrode holder 28 and the forming position of the side opening 68, it becomes impossible to close the electrode 30 using the hollow screw 66 in one state attach by pulling the distal end of the electrode 30 out of the lower end of the electrode holder 28. As described above, in a case where it becomes impossible to fix the electrode 30 with the banjo bolt 66, the electrode 30 is replaced. That is, the screw connection of the hollow bolt 66 in the side opening 68 is loosened, and the used electrode 30 is pulled out from the second inner peripheral surface 52 of the electrode holder 28. Then the new electrode 30 is inserted into the second inner peripheral surface 52 of the electrode holder 28 and the new electrode 30 is fastened in the electrode holder 28 with the hollow bolt 66.

Auf diese Weise wird beim Plasmakopf 11 das Herausstehen des distalen Endes der Elektrode 30 durch den Hohlbolzen 66 eingestellt, und die Elektrode 30 wird ebenfalls ausgetauscht, so dass die Betriebskosten der Elektrode als Verschleißteil im Vergleich zum herkömmlichen Plasmakopf reduziert werden. Wie in 6 gezeigt, umfasst der herkömmliche Plasmakopf 70 eine Elektrode 72, die im Allgemeinen eine säulenartige Form aufweist. Die Elektrode 72 hat eine Form, die sich nach unten hin verjüngt. Darüber hinaus ist eine ringförmige Elektrodenbefestigung 78 fest an der Innenseite des Gehäuses 76 des Plasmakopfes 70 angebracht. In einer inneren Umfangsfläche der ringförmigen Elektrodenbefestigung 78 ist eine Schraubennut ausgebildet, und die innere Umfangsfläche der Elektrodenbefestigung 78 dient als Schraubenloch. Darüber hinaus sind an einer äußeren Umfangsfläche eines oberen Endabschnitts der Elektrode 72 Schraubengewinde ausgebildet. Der obere Endabschnitt der Elektrode 72 wird in die innere Umfangsfläche, die als Schraubenloch der Elektrodenbefestigung 78 dient, eingesetzt und eingeschraubt, so dass die Elektrode 72 abnehmbar an der Elektrodenbefestigung 78 befestigt ist.In this way, in the plasma head 11, the protrusion of the distal end of the electrode 30 is adjusted by the hollow bolt 66, and the electrode 30 is also replaced, so that the operating cost of the electrode as a consumable part is reduced compared to the conventional plasma head. As in 6 As shown, the conventional plasma head 70 includes an electrode 72 that has a generally columnar shape. The electrode 72 has a shape that tapers downwards. In addition, an annular electrode attachment 78 is firmly attached to the inside of the housing 76 of the plasma head 70. A screw groove is formed in an inner peripheral surface of the annular electrode mount 78, and the inner peripheral surface of the electrode mount 78 serves as a screw hole. Furthermore, screw threads are formed on an outer peripheral surface of an upper end portion of the electrode 72. The upper end portion of the electrode 72 is inserted and screwed into the inner peripheral surface serving as a screw hole of the electrode mount 78 so that the electrode 72 is removably attached to the electrode mount 78.

Ferner ist im oberen Endabschnitt der Elektrode 72 ein Loch mit einem Boden 80 ausgebildet, und der lötfreie Anschluss 82 ist in das Loch 80 mit einem Boden eingesetzt. Ähnlich wie beim Plasmakopf 11 wird der lötfreie Anschluss 82 über ein internes Kabel (nicht abgebildet) oder Ähnliches mit Strom versorgt. Damit wird auch im Plasmakopf 70 eine Spannung an die Elektrode 72 angelegt und die Entladung eines Pseudo-Lichtbogens zwischen dem distalen Ende der Elektrode 72 und dem distalen Ende der Düse 88 des Gehäuses 76 erzeugt, so dass ein Plasmagas erzeugt wird. Daher wird bei der Verwendung des Plasmakopfes 70 das distale Ende der Elektrode 72 abgenutzt, und die Elektrode 72 wird verkürzt. Wenn die Längenabmessung der Elektrode 72 kürzer ist als eine im Voraus festgelegte Längenabmessung, wird die gebrauchte Elektrode 72 von der Elektrodenbefestigungsvorrichtung 78 entfernt und eine neue Elektrode 72 an der Elektrodenbefestigungs78 angebracht. Infolgedessen kann die Entladung an der neuen Elektrode 72 in geeigneter Weise durchgeführt werden, und die Erzeugung des Plasmagases ist gewährleistet.Further, a bottomed hole 80 is formed in the upper end portion of the electrode 72, and the solderless terminal 82 is inserted into the bottomed hole 80. Similar to the plasma head 11, the solderless connection 82 is powered via an internal cable (not shown) or similar. This means that a voltage is also applied to the electrode 72 in the plasma head 70 and the discharge of a pseudo-arc is generated between the distal end of the electrode 72 and the distal end of the nozzle 88 of the housing 76, so that a plasma gas is generated. Therefore, when using the plasma head 70, the distal end of the electrode 72 is worn and the electrode 72 is shortened. When the length dimension of the electrode 72 is shorter than a predetermined length dimension, the used electrode 72 is removed from the electrode attachment device 78 and a new electrode 72 is attached to the electrode attachment 78. As a result, the discharge on the new electrode 72 can be performed appropriately and the generation of the plasma gas is ensured.

Wie oben beschrieben, wird bei einem herkömmlichen Plasmakopf 70 die Elektrode 72 ersetzt, wenn sie verkürzt ist. Andererseits wird beim Plasmakopf 11 in einem Fall, in dem die Elektrode 30 verkürzt ist, das Ausmaß der Weiterung des distalen Endes der Elektrode 30 aus dem Elektrodenhalter 28 durch die Hohlschraube 66 eingestellt, ohne dass die Elektrode 30 ersetzt wird. Wenn die Elektrode 30 so weit verkürzt ist, dass sie nicht mehr durch den Hohlbolzen 66 fixiert werden kann, wird die Elektrode 30 ausgetauscht. Wie oben beschrieben, kann die Elektrode 30 im Plasmakopf 11 ohne Austausch verwendet werden, bis die Elektrode 30 erheblich verkürzt ist. Daher ist es beim Plasmakopf 11 möglich, die Betriebskosten der als Verschleißteil dienenden Elektrode zu senken.As described above, in a conventional plasma head 70, the electrode 72 is replaced when it is shortened. On the other hand, in the plasma head 11, in a case where the electrode 30 is shortened, the amount of extension of the distal end of the electrode 30 from the electrode holder 28 is adjusted by the hollow screw 66 without that the electrode 30 is replaced. If the electrode 30 is shortened to such an extent that it can no longer be fixed by the hollow bolt 66, the electrode 30 is replaced. As described above, the electrode 30 in the plasma head 11 can be used without replacement until the electrode 30 is significantly shortened. Therefore, in the plasma head 11, it is possible to reduce the operating cost of the electrode serving as a wearing part.

Wie aus dem Vergleich von 4 und 6 hervorgeht, ist das Volumen der Elektrode 30 des Plasmakopfes 11 kleiner als das Volumen der Elektrode 72 des herkömmlichen Plasmakopfes 70. Daher ist es mit dem Plasmakopf 11 möglich, die Kosten für die Elektrode zu senken. Da die Elektrode des Plasmakopfes 11 eine runde Stabform hat, ist es außerdem möglich, die Verarbeitungskosten der Elektrode zu senken und die Kosten der Elektrode weiter zu senken. Da die Kosten der Elektrode gesenkt werden können, kann auch das Material der Elektrode geändert werden, z.B. in ein Material, das teuer ist, aber eine lange Lebensdauer hat.As seen in the comparison of 4 and 6 As can be seen, the volume of the electrode 30 of the plasma head 11 is smaller than the volume of the electrode 72 of the conventional plasma head 70. Therefore, with the plasma head 11, it is possible to reduce the cost of the electrode. In addition, since the electrode of the plasma head 11 has a round rod shape, it is possible to reduce the processing cost of the electrode and further reduce the cost of the electrode. Since the cost of the electrode can be reduced, the material of the electrode can also be changed, for example to a material that is expensive but has a long life.

Genauer gesagt ist im Plasmakopf 11, wie in 5 gezeigt, eine seitliches Öffnung 68 an der Seite des unteren Endabschnitts des Elektrodenhalters 28 ausgebildet, und ein Hohlbolzen 66 zur Einstellung des Ausmaßes der Weiterung der Elektrode 30 ist in der seitlichen Öffnung 68 eingeschraubt. Das heißt, die Hohlschraube 66 zur Einstellung des Ausmaßes der Weiterung der Elektrode 30 in der seitlichen Öffnung 68 fixiert die Elektrode 30 an der Seite des unteren Endabschnitts des Elektrodenhalters 28. Insbesondere wird die Länge in der Auf-Ab-Richtung zwischen dem unteren Ende des Elektrodenhalters 28 und der Anordnungsposition des Hohlbolzens 66 auf eine Längenabmessung von etwa 1/4 bis 1/3 der Längenabmessung der Elektrode 30 im unverschlissenen Zustand, d.h. der neuen Elektrode 30, eingestellt. Daher ist es möglich, die Elektrode 30 zu verwenden, bis die Elektrode 30 eine Längenabmessung von etwa 1/4 bis 1/3 der Längenabmessung der neuen Elektrode 30 hat. Infolgedessen kann die Elektrode 30 über einen langen Zeitraum verwendet werden, so dass es möglich ist, die Betriebskosten der Elektrode als Verschleißteil zu reduzieren.More precisely, in the plasma head 11, as in 5 shown, a side opening 68 is formed on the side of the lower end portion of the electrode holder 28, and a hollow bolt 66 for adjusting the extent of expansion of the electrode 30 is screwed into the side opening 68. That is, the hollow screw 66 for adjusting the extent of expansion of the electrode 30 in the side opening 68 fixes the electrode 30 to the side of the lower end portion of the electrode holder 28. Specifically, the length in the up-down direction between the lower end of the electrode holder 28 is fixed Electrode holder 28 and the arrangement position of the hollow bolt 66 are set to a length dimension of approximately 1/4 to 1/3 of the length dimension of the electrode 30 in the unworn state, ie the new electrode 30. Therefore, it is possible to use the electrode 30 until the electrode 30 has a length dimension of about 1/4 to 1/3 of the length dimension of the new electrode 30. As a result, the electrode 30 can be used for a long period of time, so that it is possible to reduce the operating cost of the electrode as a consumable part.

Der Plasmakopf 11 ist übrigens ein Beispiel für eine Plasmaerzeugungsvorrichtung. Das Gehäuse 20 ist ein Beispiel für ein Gehäuse. Der Elektrodenhalter 28 ist ein Beispiel für den Halter. Die Elektrode 30 ist ein Beispiel für eine Elektrode. Die Öffnung 32A der Düse 32 ist ein Beispiel für die Auswurföffnung. Der hohle Bolzen 66 ist ein Beispiel für die Halterung.Incidentally, the plasma head 11 is an example of a plasma generating device. The housing 20 is an example of a housing. The electrode holder 28 is an example of the holder. Electrode 30 is an example of an electrode. The opening 32A of the nozzle 32 is an example of the ejection opening. The hollow bolt 66 is an example of the bracket.

Die vorliegende Ausführungsform, die zuvor beschrieben wurde, bietet die folgenden Effekte.The present embodiment described above offers the following effects.

Der Plasmakopf 11 umfasst eine Elektrode 30, die ein Prozessgas durch Entladung in Plasma umwandelt, einen Elektrodenhalter 28, der die Elektrode 30 in einem Zustand hält, in dem das distale Ende der Elektrode 30 heraussteht, und einen Hohlbolzen 66, der die Elektrode 30 am Elektrodenhalter 28 befestigt, so dass das Ausmaß der Weiterung des distalen Endes der Elektrode 30 aus dem Elektrodenhalter 28 einstellbar und die Elektrode 30 austauschbar ist. Durch die Weiterung der Elektrode 30 aus dem Elektrodenhalter 28 in einem Fall, in dem die Elektrode 30 aufgrund der Verwendung des Plasmakopfes 11 verkürzt ist, ist es daher möglich, die Betriebskosten der Elektrode als Verschleißteil zu reduzieren.The plasma head 11 includes an electrode 30 that converts a process gas into plasma by discharging, an electrode holder 28 that holds the electrode 30 in a state in which the distal end of the electrode 30 protrudes, and a hollow bolt 66 that holds the electrode 30 Electrode holder 28 is attached so that the extent of expansion of the distal end of the electrode 30 from the electrode holder 28 is adjustable and the electrode 30 is replaceable. Therefore, by extending the electrode 30 from the electrode holder 28 in a case where the electrode 30 is shortened due to the use of the plasma head 11, it is possible to reduce the operating cost of the electrode as a consumable part.

Darüber hinaus hat die Elektrode 30 eine Stabform, und der Elektrodenhalter 28 hat eine röhrenförmige Form, um die Elektrode 30 mit einer Stabform darin zu halten. Infolgedessen ist es möglich, die Verarbeitungskosten der Elektrode 30 und die Kosten der Elektrode 30 zu reduzieren.Furthermore, the electrode 30 has a rod shape, and the electrode holder 28 has a tubular shape for holding the electrode 30 having a rod shape therein. As a result, it is possible to reduce the processing cost of the electrode 30 and the cost of the electrode 30.

Außerdem wird die Elektrode 30 durch den hohlen Bolzen 66 an der Seite des Elektrodenhalters 28 befestigt, aus der die Elektrode 30 herausragt. Da die Elektrode 30 so lange verwendet werden kann, bis sie erheblich verkürzt ist, können die Betriebskosten der Elektrode als Verschleißteil weiter gesenkt werden.In addition, the electrode 30 is fixed by the hollow bolt 66 to the side of the electrode holder 28 from which the electrode 30 protrudes. Since the electrode 30 can be used until it is significantly shortened, the operating cost of the electrode as a consumable part can be further reduced.

Darüber hinaus umfasst der Plasmakopf 11 ein Gehäuse 20 mit einer darin befindlichen Elektrode 30. Durch die Erzeugung einer Entladung zwischen dem distalen Ende der Elektrode 30, die sich aus dem Elektrodenhalter 28 heraus erstreckt, und dem distalen Ende des Gehäuses 20, um das Prozessgas in Plasma umzuwandeln, stößt der Plasmakopf 11 das Plasmagas aus der am distalen Ende des Gehäuses 20 ausgebildeten Öffnung 32A aus. Folglich kann das Prozessgas durch eine einzige Elektrode in Plasma umgewandelt werden, so dass die Kosten für den Plasmakopf 11 reduziert werden können.In addition, the plasma head 11 includes a housing 20 with an electrode 30 located therein. By generating a discharge between the distal end of the electrode 30 extending out of the electrode holder 28 and the distal end of the housing 20 to bring the process gas into To convert plasma, the plasma head 11 ejects the plasma gas from the opening 32A formed at the distal end of the housing 20. Consequently, the process gas can be converted into plasma by a single electrode, so that the cost of the plasma head 11 can be reduced.

Darüber hinaus ist der Elektrodenhalter 28 innerhalb des Gehäuses 20 an einem Endabschnitt des Elektrodenhalters 28 befestigt, der dem Endabschnitt gegenüberliegt, aus dem das distale Ende der Elektrode 30 herausragt. Dadurch wird die Gasströmung um die Elektrode 30, die sich aus dem Elektrodenhalter 28 heraus erstreckt, sichergestellt und die Gasströmung nicht behindert, so dass die Entladung durch die Elektrode 30 angemessen durchgeführt werden kann.In addition, the electrode holder 28 is fixed within the housing 20 at an end portion of the electrode holder 28 opposite to the end portion from which the distal end of the electrode 30 protrudes. This ensures the gas flow around the electrode 30 extending out of the electrode holder 28 and does not obstruct the gas flow, so that the discharge through the electrode 30 can be carried out appropriately.

Darüber hinaus fixiert der hohle Bolzen 66 die Elektrode 30 innerhalb des Elektrodenhalters 28, ohne dass sie von der Oberfläche des Elektrodenhalters 28 nach außen hin freiliegt. Infolgedessen wird die Gasströmung um den Elektrodenhalter 28, aus dem das distale Ende der Elektrode 30 herausragt, sichergestellt, und die Gasströmung wird nicht behindert, so dass die Entladung durch die Elektrode 30 in geeigneter Weise durchgeführt werden kann.Furthermore, the hollow bolt 66 fixes the electrode 30 within the electrode holder 28 without exposing it to the outside from the surface of the electrode holder 28. Consequently The gas flow around the electrode holder 28 from which the distal end of the electrode 30 protrudes is ensured, and the gas flow is not obstructed, so that the discharge through the electrode 30 can be carried out appropriately.

Im Plasmakopf 11 werden ein Einstellschritt zum Einstellen des Ausmaßes der Weiterung des distalen Endes der Elektrode 30 aus dem Elektrodenhalter 28 und ein Plasmaumwandlungsschritt zum Umwandeln des Prozessgases in Plasma durch eine Entladung, die am distalen Ende der aus dem Elektrodenhalter 28 herausragenden Elektrode 30 erzeugt wird, durchgeführt. Infolgedessen ist es möglich, durch Ausfahren der Elektrode 30 aus dem Elektrodenhalter 28 in einem Fall, in dem die Elektrode 30 aufgrund der Verwendung des Plasmakopfes 11 verkürzt ist, die Betriebskosten der Elektrode als Verschleißteil zu reduzieren.In the plasma head 11, an adjustment step for adjusting the extent of expansion of the distal end of the electrode 30 from the electrode holder 28 and a plasma conversion step for converting the process gas into plasma by a discharge generated at the distal end of the electrode 30 protruding from the electrode holder 28 are performed. carried out. As a result, by extending the electrode 30 from the electrode holder 28 in a case where the electrode 30 is shortened due to the use of the plasma head 11, it is possible to reduce the operating cost of the electrode as a consumable part.

Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt und kann in verschiedenen Aspekten umgesetzt werden, wobei verschiedene Änderungen und Verbesserungen auf der Grundlage des Wissens der Fachleute vorgenommen werden. Insbesondere, zum Beispiel, in dem obigen Beispiel, Hohlschraube 66 ist als die Vorrichtung, die Elektrode 30 fixiert verwendet, aber Vorrichtungen mit verschiedenen Strukturen können verwendet werden, solange die Elektrode 30 befestigt werden kann. So können z.B. Halterungen mit verschiedenen Strukturen, wie z.B. eine Spannzangenstruktur und eine Schlitzstruktur, verwendet werden.The present disclosure is not limited to the above embodiment and may be implemented in various aspects making various changes and improvements based on the knowledge of those skilled in the art. Specifically, for example, in the above example, banjo bolt 66 is used as the device that fixes electrode 30, but devices with different structures can be used as long as the electrode 30 can be fixed. For example, holders with different structures, such as a collet structure and a slot structure, can be used.

Ferner wird im obigen Beispiel eine Entladung zwischen dem distalen Ende der Elektrode 30 und dem distalen Ende des Gehäuses 20 erzeugt, um das Prozessgas in Plasma umzuwandeln. Das heißt, die Entladung wird durch eine einzelne Elektrode 30 erzeugt. Die Entladung kann jedoch auch zwischen mehreren Elektroden erzeugt werden. Mindestens eine der mehreren Elektroden kann mit einer Halterung am Elektrodenhalter befestigt werden, so dass das Herausstehen der Elektrode einstellbar ist und die Elektrode ausgetauscht werden kann.Further, in the above example, a discharge is generated between the distal end of the electrode 30 and the distal end of the housing 20 to convert the process gas into plasma. That is, the discharge is generated by a single electrode 30. However, the discharge can also be generated between several electrodes. At least one of the plurality of electrodes can be attached to the electrode holder with a holder so that the protrusion of the electrode can be adjusted and the electrode can be replaced.

Es sei darauf hingewiesen, dass der Inhalt der vorliegenden Offenbarung nicht auf die in den Ansprüchen beschriebenen abhängigen Beziehungen beschränkt ist. Beispielsweise offenbart die vorliegende Beschreibung auch eine technische Idee, bei der „die Plasmaerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 2“ in Anspruch 3 in „die Plasmaerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2“ geändert wird. Beispielsweise offenbart die vorliegende Beschreibung auch eine technische Idee, bei der „die Plasmaerzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3“ in Anspruch 6 in „die Plasmaerzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5“ geändert wird.It should be noted that the content of the present disclosure is not limited to the dependent relationships described in the claims. For example, the present description also discloses a technical idea in which “the plasma generating device according to claim 2” in claim 3 is changed to “the plasma generating device according to claim 1 or 2”. For example, the present description also discloses a technical idea in which “the plasma generating device according to any one of claims 1 to 3” in claim 6 is changed to “the plasma generating device according to any one of claims 1 to 5”.

ReferenzzeichenlisteReference character list

11: Plasmakopf (Plasmaerzeugungsvorrichtung), 20: Gehäuse, 28: Elektrodenhalter (Halter), 30: Elektrode, 32A: Öffnung (Ausgabeöffnung), 66: Hohlschraube (Halterung)11: Plasma head (plasma generating device), 20: Housing, 28: Electrode holder (holder), 30: Electrode, 32A: Opening (dispensing opening), 66: Banjo screw (bracket)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

JP H05013195 A [0002]
JP H10166155 A [0002]

Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited

JP-UM-A-S62-105766 [0002]

Claims

A plasma generating device comprising the following an electrode configured to convert a process gas into plasma by discharge; a holder configured to hold the electrode in a state in which a distal end of the electrode is pulled out; and a holder configured to attach the electrode to the holder such that an extent of extension of the distal end of the electrode from the holder is adjustable and the electrode is replaceable.

The plasma generating device according to Claim 1 , wherein the electrode has the shape of a rod, and the holder has a tubular shape for holding the electrode with a rod shape therein.

The plasma generating device according to Claim 2 , wherein the holder fixes the electrode on a side of the holder from which the electrode of the holder protrudes.

The plasma generating device according to one of Claims 1 until 3 , further comprising: a housing with the electrode therein and with an ejection opening formed at a distal end and through which a plasma gas is ejected, the process gas being discharged between the distal end of the electrode protruding from the holder, and the distal end of the housing is converted into plasma.

The plasma generating device according to Claim 4 , wherein the holder is fixed inside the housing at an end portion of the holder opposite an end portion of the holder from which the distal end of the electrode protrudes.

The plasma generating device according to one of Claims 1 until 3 , wherein the holder fixes the electrode inside the holder without pointing outwards from a surface of the holder.

A plasma generation method in a plasma generation apparatus having an electrode configured to convert a process gas into plasma by discharging and a holder configured to hold the electrode in a state in which a distal end of the electrode is pulled out, the plasma generation method being as follows includes: an adjusting step for adjusting the extent of extension of the distal end of the electrode from the holder; and a plasma conversion step for converting the process gas into a plasma by a discharge generated at the distal end of the electrode protruding from the holder.