EP2726643A1 - Plasmabehandlung von hohlkörpern - Google Patents

Plasmabehandlung von hohlkörpern

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Publication number
EP2726643A1
EP2726643A1 EP12725436.5A EP12725436A EP2726643A1 EP 2726643 A1 EP2726643 A1 EP 2726643A1 EP 12725436 A EP12725436 A EP 12725436A EP 2726643 A1 EP2726643 A1 EP 2726643A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plasma
hollow body
source
guide
process chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12725436.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Nettesheim
Dariusz Korzec
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Relyon Plasma GmbH
Original Assignee
Reinhausen Plasma GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Reinhausen Plasma GmbH filed Critical Reinhausen Plasma GmbH
Publication of EP2726643A1 publication Critical patent/EP2726643A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C16/045—Coating cavities or hollow spaces, e.g. interior of tubes; Infiltration of porous substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
    • C23C16/452—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by activating reactive gas streams before their introduction into the reaction chamber, e.g. by ionisation or addition of reactive species
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/515—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using pulsed discharges
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H—ELECTRICITY
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    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32357—Generation remote from the workpiece, e.g. down-stream
    • H—ELECTRICITY
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    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32394—Treating interior parts of workpieces

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method for the plasma treatment of hollow bodies.
  • the invention is suitable for gentle plasma treatment of the inner surface of thermally sensitive hollow bodies such as plastic bottles.
  • the plasma treatment may consist, for example, of chemical activation, sterilization, purification or coating.
  • one or more hollow bodies are placed in a process chamber.
  • the process chamber is in fluid communication with at least one plasma source.
  • a suction device on the process chamber generates a negative pressure in the process chamber with respect to the plasma source, so that plasma can expand from the plasma source into the process chamber and the hollow body.
  • the invention is particularly suitable for the cleaning and further processing of bottles. If the bottles are to contain medicines or drinks intended for consumption, cleaning prior to filling must comply with strict hygiene criteria.
  • Plastic bottles such as PET have the advantage of being light and unbreakable.
  • glasses such as silicon dioxide
  • Multilayer systems combine the advantages of different materials. A prerequisite for this is a good adhesion between the layers, even under thermal, mechanical or chemical stress, as is the case with repeated cleaning cycles of refillable bottles.
  • a PET bottle can be provided from the inside with a glass layer and / or with a UH-absorbing layer.
  • Another example is the selective modification of the polymer structure on the inside surface of a plastic bottle.
  • the German patent application DE 1020080371 59 A1 describes a device for the treatment of hollow bodies comprising a Unterdruckbehand- treatment chamber and means for generating the plasma.
  • the plasma is in the Produced hollow body.
  • the energy required for plasma generation comes from an electric field between a U-shaped electrode outside the hollow body and a tubular electrode, which protrudes into the hollow body and also acts as a supply of a process gas into the hollow body.
  • International patent application WO 2005/099320 A2 discloses a method and a device for generating a low-pressure plasma, in which a plasma is sucked through a non-adjustable plasma nozzle through a negative pressure into a low-pressure chamber.
  • the invention also relates to various applications of low-pressure plasma for surface treatment, for surface coating or for treating gases.
  • European Patent EP 0 887 437 B1 discloses a method of depositing an adhesive coating on the surface of a substrate by plasma deposition. It involves forming an oxygen-containing plasma by a DC arc plasma generator, injecting a reactant gas into the plasma outside the plasma generator, directing the plasma into a vacuum chamber through a divergent nozzle injector connecting the plasma generator and the vacuum chamber. Thereby, reactive species formed from the oxygen and the reactant gas contacts the surface of the substrate for a sufficient period of time to form an adhesive coating.
  • the plasma generator is called a cascade-shaped arc plasma burner.
  • the mentioned layer systems include inter alia the silicon oxide deposition
  • HMDSO Hexamethyldisiloxane
  • US Patent US 5,853,815A discloses an apparatus for plasma assisted coating of flat substrates.
  • a static plasma expands from a plasma gun located inside a pressure chamber.
  • the plasma in the plasma gun a powder can be supplied by the plasma is changed and mixed with it to achieve a uniform distribution or coating on the workpiece to be machined.
  • International Patent Application WO 95/22413 A1 discloses methods and devices for creating inert or impermeable inner surfaces of vessels, in particular of plastic, as well as their coating with polymers.
  • the vessels to be treated are placed in a vacuum chamber.
  • One supply line for each process gas can be inserted into each vessel.
  • the process gas can be ignited within the vessels by applying a voltage between electrodes, which are outside of the vessels, or microwave irradiation to a plasma.
  • the voltage may be a DC voltage or a high frequency AC voltage.
  • one or more coating materials or process gases may be supplied to the process gas.
  • a sequence controller controls the process sequence of the coating process by driving vacuum valves to create a vacuum in the vacuum chamber, controlling process gas supply to the vessels, and finally driving a plasma generator connected to the electrodes. It is not described that the plasma is generated exclusively outside the vessel, nor by what means or measures it the vessel, in particular controlled, is supplied.
  • the invention has for its object to develop a device for efficient, gentle and complete cleaning and / or treatment of the inner surface of one or more hollow bodies.
  • the device according to the invention for the plasma treatment of hollow bodies comprises a process chamber for receiving at least one hollow body to be treated. Furthermore, it comprises at least one plasma source for generating a plasma.
  • An energy source supplies the plasma source with the necessary energy to plasma-process a process gas.
  • the energy source may be, for example, a voltage source, a radiation source (eg a microwave source) or a heat source.
  • At least one suction device adjusts a pressure difference between the plasma source and the process chamber.
  • the at least one plasma source is arranged outside the process chamber and is in fluid communication with it. About a control unit, the energy source is regulated so that a pulsating plasma can be generated.
  • each plasma guide carries a respective first metering unit for metering the influx of plasma into the respective hollow body.
  • Both the opening of the chamber, via which the plasma source is in fluid communication with it, and the outlet of the plasma guide can be designed as a nozzle or atomizer to mix the plasma and any substances contained therein homogeneously distributed and / or a directed To modulate plasma jet.
  • the plasma guide is preferably designed and arranged such that, when immersed in the hollow body, a circumferentially clear opening surface is formed along the opening of the hollow body.
  • This clear opening area thus establishes fluid communication of the hollow body with the process chamber. At the same time, it is a flow impedance for gas and / or plasma flowing out of the hollow body.
  • an overpressure in the hollow body can be set relative to the process chamber.
  • an overpressure in the hollow body can be set relative to the process chamber.
  • the outlet of the plasma guide can be suitably positioned.
  • the device according to the invention can be extended for coating or chemical treatment by a feed line to the inflow of a process material, which opens into the plasma guide.
  • the mouth of the supply line in the plasma guide can be designed as a nozzle or atomizer to distribute the process material evenly in the plasma.
  • the supply line to the inflow of the process material may be a second
  • the first and second metering units may also be controllable such that the influx of process material in time and amount is tunable to the influx of plasma.
  • the control unit required for this purpose can be, for example, a computer or microcontroller which activates the dosing devices coordinated with each other over time and in terms of quantity via an interface.
  • Some processes require the process material to be in a suitable state of aggregation, grain size or chemical state.
  • the tunable controller has the advantage that the process material can chemically react or be atomized completely with the plasma before contact with the inner surface of the hollow body.
  • the invention discloses a method for the plasma treatment of hollow bodies.
  • the device described above is suitable for this method. It is characterized by the following steps:
  • At least one hollow body is introduced and arranged in a process chamber.
  • a suction device sets a negative pressure in the process chamber with respect to at least one plasma source.
  • the parameter range in which the vacuum can be set depends on the effective pump power and the flow impedances.
  • the flow impedances include the opening of the process chamber, the first and second dosing unit, the plasma guide and its outlet, the hollow body and the clear opening area between the opening of the hollow body and the plasma guide. Then we generate a pulsed plasma in the plasma source.
  • the plasma can be advantageously ignited and generated at atmospheric pressure or higher.
  • This plasma is introduced into each hollow body by a respective plasma guide. Due to the negative pressure in the process chamber and thus also in the hollow body with respect to the plasma source, the plasma of higher pressure (in the plasma source) to a plasma of lower pressure (in the process chamber and the hollow body), also called low-pressure plasma.
  • the influx of plasma can be controlled via a metering unit in such a way that a pulsed plasma is uniformly distributed in each hollow body.
  • the effective heat output of the plasma can be regulated or adjusted to the hollow body.
  • a plasma source according to the invention can be supplied with energy from a voltage source.
  • the pulse of the plasma can additionally be modulated by the voltage source outputs voltage pulses.
  • the voltage pulses may be DC pulses having fixed or variable values for pulse duration, pulse interval and / or magnitude of the voltage.
  • the heat output, the thermal and / or electrostatic load can be adjusted by the plasma on the hollow body.
  • An extension of the method according to the invention provides to carry out a coating or chemical reaction with one or more constituents or reaction products of process gas and / or a process material, a polymerization or a preceding or subsequent cleaning of the inner surface of the hollow body with the plasma.
  • the invention particularly aims at hollow bodies, such as plastic bottles, which are intended for holding foods, drinks or medicines.
  • the downstream cleaning step must therefore clean the inner surface of the bottles of residual coating or polymerizing material and other contaminants in accordance with the relevant hygiene standards.
  • the process material can be introduced via a feed line leading into the plasma guide.
  • the first dosing unit and a second dosing unit for Dosing of the process material may be controlled to tune the flow of process material in time and amount to the influx of plasma.
  • a process gas may also be supplied at least temporarily between the pulses of plasma supplied by the hollow bodies. As a result, the heat generated by the plasma treatment is dissipated.
  • the inflow of the process gas for such cooling of the hollow body can be regulated via the first and / or second metering unit. Although reducing the flow of such a cooling gas reduces the cooling capacity, but allows the process at lower average pressure.
  • the process material can according to the invention consist of a carrier gas which carries an active substance in the form of vapor or mist or suspension.
  • the plasma can be adjusted so that the active substances are distributed and evaporated or sublimated in a targeted manner.
  • constituents of the active substance, the process gas or the hollow body can chemically react with one another. Which chemical reactions can take place can be adjusted by the nature of the plasma (eg plasma power, plasma pulsing, degree of ionization, gas, ion and electron temperature).
  • the nature of the plasma may be modulated by coordinately controlling the first metering unit and / or the control unit and the effective pumping power of the suction device.
  • HMDSO hexamethyldisiloxane
  • H 2 0 2 hydrogen peroxide
  • the carrier gas may for example consist of an oxygen-containing, hydrogen-containing or chemically inert gas mixture.
  • FIG. 1 shows a first sectional view through a device according to the invention and a hollow body to be treated
  • FIG. 2 shows a second sectional view through a device according to the invention and a hollow body to be treated.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the device 1 according to the invention.
  • a process chamber 20 In a process chamber 20, at least one hollow body 50 to be treated is arranged.
  • a plasma source 10 is arranged outside the process chamber 20. It is in fluid communication with the process chamber 20 via an outlet 12.
  • the outlet 12 can also be designed as a nozzle.
  • the plasma source 10 Via a feed 11, the plasma source 10 can be supplied with a process gas gl.
  • An energy source 30 can ignite a plasma P by applying a voltage to an active electrode 31 against the common ground potential 32 of voltage source 30, plasma source 10 and process chamber 20 from the process gas.
  • the common ground potential 32 avoids electrostatic charging effects or parasitic currents and plasma ignitions.
  • the energy source 30 can output voltage pulses V (t) by means of a control unit 33, so that a pulsed plasma P is formed in the plasma source 10.
  • the process chamber 20 is in fluid communication with a drain device 60, so that a pressure difference Ap (a negative pressure) between the pressure p20 in the pressure chamber 20 against the pressure p10 in the plasma source 10 is generated.
  • the plasma P from the plasma source 10 can by a plasma guide 13 with a preferably designed as a nozzle outlet 14 flow into the hollow body 50 and expand. Due to the expansion, the supplied plasma P2 has a modulated nature with respect to the plasma P in the plasma source 10, in particular a lower pressure.
  • the influx of plasma P can be metered via a metering unit D1 of the plasma supply 1 3 time-precise or completely interrupted.
  • Plasma P2 process gas gl, process materials M or their reaction products can flow out into the process chamber 20 via an opening 52 of the hollow body 50. Due to the uniform expansion of plasma P2 into the hollow body 50 and the uniform outflow from him, the plasma P2 acts evenly on its inner surface 51st
  • a feed 40 for a process material M for coating, cleaning, sterilization, activation or polymerization of the inner surface 51 of the hollow body 50 opens into the plasma guide 13, downstream of the first dosing unit D1.
  • the process material can consist of a carrier gas g2 and an active substance A or an active substance mixture consist.
  • the mouth 41 of the feeder 40 may be designed as a nozzle or as an atomizer for the process material M.
  • a second dosing unit D2 controls the flow of process material M in time and amount.
  • the invention provides for the first and second metering units D1 and D2 and / or the control unit 33 of the voltage source 30 to be timed to one another.
  • the plasma P2 can be modulated (in particular pulsed) and the influx of process material M in time and quantity can be matched to the influx of plasma P2.
  • the plasma guide 13 protrudes through an opening 52 of the hollow body 50 so that the outlet 14 for plasma P2 is inside the hollow body 50. Its immersion depth is a parameter which is used to uniformly distribute plasma P2 over the inner surface 51 of the hollow body. pers 50 is set.
  • a hollow body 50 to be processed has a round opening 52; adapted to this round shape plasma guide 13 in the illustrated embodiment has a round cross-section.
  • the plasma guide 13 has a smaller outer diameter (d1 3) than an inner diameter (d52) of the opening 52 of the hollow body 50.
  • the plasma guide 13 is arranged concentrically to the opening 52 of the hollow body 50.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Plasmabehandlung von Hohlkörpern. Insbesondere eignet sich die Erfindung zur schonenden Plasmabehandlung der Innenfläche von thermisch empfindlichen Hohlkörpern wie Kunststoffflaschen. Die Plasmabehandlung kann beispielsweise in der chemischen Aktivierung, Sterilisation, Reinigung oder Beschichtung bestehen. Zur Behandlung werden ein oder mehrere Hohlkörper in eine Prozesskammer verbracht. Die Prozesskammer ist mit mindestens einer Plasmaquelle in fluider Verbindung. Eine Absaugvorrichtung an der Prozesskammer erzeugt einen Unterdruck in der Prozesskammer bezüglich der Plasmaquelle, so dass Plasma aus der Plasmaquelle in Prozesskammer und Hohlkörper expandieren kann.

Description

Plasmabehandlung von Hohlkörpern
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Plasmabehandlung von Hohlkörpern. Insbesondere eignet sich die Erfindung zur schonenden Plasmabehandlung der Innenfläche von thermisch empfindlichen Hohlkörpern wie Kunststoffflaschen. Die Plasmabehandlung kann beispielsweise in der chemischen Aktivierung, Sterilisation, Reinigung oder Beschichtung bestehen. Zur Behandlung werden ein oder mehrere Hohlkörper in eine Prozesskammer verbracht. Die Prozesskammer ist mit mindestens einer Plasma- quelle in fluider Verbindung. Eine Absaugvorrichtung an der Prozesskammer erzeugt einen Unterdruck in der Prozesskammer bezüglich der Plasmaquelle, so dass Plasma aus der Plasmaquelle in Prozesskammer und Hohlkörper expandieren kann. Die Erfindung eignet sich insbesondere für die Reinigung und Weiterverarbeitung von Flaschen. Wenn die Flaschen Medikamente oder zum Verzehr bestimmte Getränke enthalten sollen, sind hat die Reinigung vor der Befüllung strenge Hygienekriterien zu erfüllen. Flaschen aus Kunstoffen wie PET haben den Vorteil, u.a. leicht und bruchsicher zu sein. Gläser, wie Siliziumdioxid, ha- ben dagegen den Vorteil u.a. eine inerte und dichte Oberfläche auszubilden. Durch Vielschichtsysteme sind die Vorteile verschiedener Materialien kombinierbar. Voraussetzung dafür ist eine gute Haftwirkung zwischen den Schichten auch bei thermischer, mechanischer oder chemischer Belastung, wie sie bei wiederholten Reinigungszyklen von Mehrwegflaschen entsteht. Beispielsweise kann eine PET-Flasche von innen mit einer Glasschicht und/oder mit einer UH- absorbierenden Schicht versehen werden. Ein anderes Beispiel ist die selektive Veränderung der Polymerstruktur auf der Innenfläche einer Kunststoffflasche. Die deutsche Patentanmeldung DE 1020080371 59 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Behandlung von Hohlkörpern umfassend eine Unterdruckbehand- lungskammer und Mittel zum Erzeugen des Plasmas. Das Plasma wird im Hohlkörper erzeugt. Die zur Plasmaerzeugung nötige Energie entstammt einem elektrischen Feld zwischen einer U-förmigen Elektrode außerhalb des Hohlkörpers und einer rohrförmigen Elektrode, die in den Hohlkörper hineinragt und auch als Zuführung eines Prozessgases in den Hohlkörper fungiert. In der internationalen Patentanmeldung WO 2005/099320 A2 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Niederdruckplasmas offenbart, bei dem ein Plasma über eine nicht verstellbare Plasmadüse durch einen Unterdruck in eine Niederdruckkammer gesogen wird. Die Erfindung betrifft auch verschiedene Anwendungen des Niederdruckplasmas zum Oberflächenbehan- dein, zum Oberflächenbeschichten oder zum Behandeln von Gasen.
In der europäischen Patentschrift EP 0 887 437 B1 ist ein Verfahren zum Abscheiden eines haftenden Überzuges auf die Oberfläche eines Substrates durch Plasmaabscheidung offenbart. Es umfasst die Ausbildung eines sauerstoffhaltigen Plasmas durch einen Gleichstrom-Lichtbogenplasmagenerator, Injizieren eines Reaktantengases in das Plasma außerhalb des Plasmagenerators, Richten des Plasmas in eine Vakuumkammer durch einen divergenten Düseninjektor, der Plasmagenerator und Vakuumkammer verbindet. Dadurch wird aus dem Sauerstoff und dem Reaktantengas gebildete reaktionsfähige Spezies die Oberfläche des Substrates für eine genügende Zeitdauer kontak- tiert, um einen haftenden Überzug zu bilden. Als Plasmaerzeuger wird ein kas- kadenförmiger Lichtbogenplasma-Brenner genannt. Die genannten Schichtsysteme umfassen unter anderem die Siliziumoxidabscheidung aus
Hexamethyldisiloxan (HMDSO).
In dem US Patent US 5,853,815A ist eine Vorrichtung zum plasmagestützten Beschichten von flachen Substraten offenbart. Ein statisches Plasma expandiert aus einer Plasma-Gun, die sich innerhalb einer Druckkammer befindet. Dem Plasma in der Plasma-Gun kann ein Pulver zugeführt werden, das durch das Plasma verändert und mit ihm durchmischt wird, um eine uniforme Verteilung oder Beschichtung auf dem zu bearbeitendem Werkstück zu erzielen.
Die internationale Patentanmeldung WO 95/22413 A1 offenbart Verfahren und Vorrichtungen zur Schaffung von inerten oder impermeablen Innenflächen von Gefäßen, insbesondere aus Plastik, sowie deren Beschichtung mit Polymeren. Die zu behandelnden Gefäße werden in einer Vakuumkammer angeordnet. Je eine Zuleitung für ein Prozessgas ist in jedes Gefäß einführbar. Das Prozessgas kann innerhalb der Gefäße durch Anlegen einer Spannung zwischen Elektroden, die sich au ßerhalb der Gefäße befinden, oder Mikrowellenbestrahlung zu einem Plasma gezündet werden. Die Spannung kann eine Gleichspannung oder eine hochfrequente Wechselspannung sein. Vor der Plasmazündung können dem Prozessgas ein oder mehrere Beschichtungsmaterialien oder Prozessgase zugeführt werden. Ein Sequenz-Controller steuert die Prozesssequenz des Beschichtungsverfahrens, indem es Vakuumventile zur Erzeugung eines Vakuums in der Vakuumkammer ansteuert, die Prozessgaszufuhr in die Gefäße regelt und schließlich einen mit den Elektroden verbundenen Plasmagenerator ansteuert. Es wird weder beschrieben, dass das Plasma ausschließlich außerhalb des Gefäßes erzeugt wird, noch mit welchen Mitteln oder Maßnahmen es dem Gefäß, insbesondere gesteuert, zugeführt wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur effizienten, schonenden und vollständigen Reinigung und/oder Behandlung der Innenfläche von einem oder mehreren Hohlkörpern zu entwickeln.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst. Ebenso ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem die Innenfläche von einem oder mehreren Hohlkörpern effizient, schonend und vollständig gereinigt und/oder behandelt werden können.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das die Merkmale des An- Spruchs 8 umfasst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Plasmabehandlung von Hohlkörpern umfasst eine Prozesskammer zur Aufnahme mindestens eines zu behandelnden Hohlkörpers. Des Weiteren umfasst sie mindestens eine Plasmaquelle zur Erzeugung eines Plasmas. Eine Energiequelle speist die Plasmaquelle mit der nötigen Energie, um in ihr ein Prozessgas zu plasmafizieren. Die Energiequelle kann beispielsweise ein Spannungsquelle, eine Strahlungsquelle (z.B. eine Mikrowellenquelle) oder eine Wärmequelle sein. Mindestens eine Absaugvorrichtung stellt eine Druckdifferenz zwischen der Plasmaquelle und der Prozesskammer ein. Erfindungsgemäß ist die mindestens eine Plasmaquelle außerhalb der Prozesskammer angeordnet und steht mit ihr in fluider Verbindung. Über eine Regeleinheit ist die Energiequelle derart regelbar, dass ein pulsierendes Plasma erzeugbar ist. Je eine Plasmaführung mit je einem Auslass für einen Zustrom von Plasma ragt durch eine Öffnung eines jeden Hohlkörpers. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung trägt jede Plasmaführung je eine erste Dosiereinheit zur Dosierung des Zustroms von Plasma in den jeweiligen Hohlkörper. Sowohl die Öffnung der Kammer, über die die Plasmaquelle mit ihr in fluider Verbindung steht, als auch der Auslass der Plasmaführung können als Düse oder Zerstäuber ausgestaltet sein, um das Plasma und eventuell darin enthaltene Stoffe zu durchmischen, homogen zu verteilen und/oder einen gerichteten Plasmastrahl zu modulieren. Die Plasmaführung ist bevorzugt so ausgebildet und angeordnet, dass, wenn sie in den Hohlkörper eingetaucht ist, entlang der Öffnung des Hohlkörpers eine umlaufend lichte Öffnungsfläche ausgebildet wird. Diese lichte Öffnungsfläche stellt somit eine fluide Verbindung desHohlkörpers mit der Prozesskammer her. Gleichzeitig ist sie eine Flussimpedanz für aus dem Hohlkörper abströmendes Gas und/oder Plasma. Durch geeignete Formgebung dieser Öffnungsfläche und abgestimmte Anpassung der effektiven Pumpleistung der Absaugvorrichtung und des Zustroms von Plasma vermittels der ersten Dosiervorrichtung kann ein Überdruck im Hohlkörper gegenüber der Prozesskammer eingestellt werden. Insbesondere kann durch eine umlaufend gleichförmige Ausgestaltung der Öffnungsfläche der Abstrom von Plasma aus dem Hohlkörper homogenisiert werden, so dass das Plasma gleichmäßig auf die Innenfläche des Hohlkörpers einwirkt. Um die Strömungsverhältnisse derart einzustellen, ist beispielsweise der Aus- lass der Plasmaführung geeignet zu positionieren. Es empfiehlt sich, Plasmaführung konzentrisch mit der Öffnung des Hohlkörpers anzuordnen und den Auslass der Plasmaführung geeignet tief in den Hohlkörper einzutauchen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann zur Beschichtung oder chemischen Behandlung um eine Zuleitung zum Zustrom eines Prozessmaterials erweitert werden, die in die Plasmaführung mündet. Die Mündungsöffnung der Zuleitung in die Plasmaführung kann als Düse oder Zerstäuber ausgeführt sein, um das Prozessmaterial gleichmäßig im Plasma zu verteilen.
Der Zuleitung zum Zustrom des Prozessmaterials kann eine zweite
Dosiereinheit vorgeschaltet sein. Die erste und zweite Dosiereinheit können zudem derart steuerbar sein, dass der Zustrom von Prozessmaterial in Zeit und Menge auf den Zustrom von Plasma abstimmbar ist. Die dazu erforderliche Steuereinheit kann beispielsweise ein Computer oder MikroController sein, der die Dosiervorrichtungen über eine Schnittstelle zeitlich und mengenmäßig aufeinander abgestimmt ansteuert. Manche Prozesse erfordern, dass das Prozessmaterial in einem geeigneten Aggregatszustand, Körnungsgröße oder chemischen Zustand vorliegt. Die abstimmbare Steuerung hat den Vorteil, dass das Prozessmaterial vor Kontakt mit der Innenfläche des Hohlkörpers vollständig mit dem Plasma chemisch rea- gieren oder zerstäubt werden kann.
Des Weiteren offenbart die Erfindung ein Verfahren zur Plasmabehandlung von Hohlkörpern. Insbesondere eignet sich die vorbeschriebene Vorrichtung für dieses Verfahren. Es ist gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Zunächst wird mindestens ein Hohlkörper in einer Prozesskammer eingeschleust und angeordnet. Anschließend stellt eine Absaugvorrichtung einen Unterdruck in der Prozesskammer gegenüber mindestens einer Plasmaquelle ein. In welchem Parameterbereich der Unterdruck eingestellt werden kann, hängt von der effektiven Pumpleistung und den Flussimpedanzen ab. Zu den Flussimpedanzen zählen die Öffnung der Prozesskammer, die erste und zweite Dosiereinheit, die Plasmaführung und ihr Auslass, der Hohlkörper und die lichte Öffnungsfläche zwischen Öffnung des Hohlkörpers und der Plasmaführung. Anschließend wir in der Plasmaquelle ein gepulstes Plasma erzeugt. Das Plasma kann vorteilhafterweise bei Atmosphärendruck oder höher gezündet und erzeugt werden.
Dieses Plasma durch je eine Plasmaführung in jeden Hohlkörper eingeführt. Durch den Unterdruck in Prozesskammer und somit auch im Hohlkörper gegenüber der Plasmaquelle wird das Plasma höheren Drucks (in der Plasma- quelle) zu einem Plasma niedereren Drucks (in der Prozesskammer und dem Hohlkörper), auch Niederdruckplasma genannt.
Der Zustrom von Plasma kann zusätzlich über eine Dosiereinheit gesteuert werden und zwar derart, dass sich ein gepulstes Plasma in jedem Hohlkörper gleichmäßig verteilt. Dadurch ist insbesondere die wirkende Wärmeleistung des Plasmas auf den Hohlkörper regulierbar bzw. einstellbar.
Eine Plasmaquelle kann erfindungsgemäß aus einer Spannungsquelle mit Energie gespeist werden. Die Pulsung des Plasmas kann zusätzlich moduliert werden, indem die Spannungsquelle Spannungspulse ausgibt.
Insbesondere können die Spannungspulse Gleichspannungspulse mit festen oder variablen Werten für Pulsdauer, Pulsintervall und/oder Höhe der Spannung sein. Durch Modulation der Spannungspulse kann die Wärmeleistung, die thermische und/oder elektrostatische Belastung durch das Plasma auf den Hohlkörper einstellt werden.
Eine Erweiterung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, mit dem Plasma eine Beschichtung oder chemische Reaktion mit einem oder mehreren Bestandteilen oder Reaktionsprodukten von Prozessgas und/oder einem Pro- zessmaterial, einer Polymerisierung oder eine vor- oder nachgelagerte Reinigung der Innenfläche des Hohlkörpers durchzuführen. Die Erfindung zielt insbesondere auf Hohlkörper wie Plastikflaschen, die zur Aufnahme von Lebensmitteln, Getränken oder Medikamenten bestimmt sind. Der nachgelagerte Reinigungsschritt muss daher die Innenfläche der Flaschen von Reststoffen der Beschichtung oder Polymerisierung sowie von sonstigen Verschmutzungen entsprechend der einschlägigen Hygienenormen reinigen.
Das Prozessmaterial kann über eine in die Plasmaführung mündende Zuleitung eingeführt werden. Die erste Dosiereinheit und eine zweite Dosiereinheit zur Dosierung des Prozessmaterials können derart gesteuert werden, dass der Zustrom von Prozessmaterial in Zeit und Menge auf den Zustrom von Plasma abgestimmt wird. Zur Senkung der thermischen Belastung kann zudem zwischen den Pulsen von den Hohlkörpern zugeführten Plasma ein Prozessgas zumindest zeitweise zugeführt werden. Dadurch wird die durch die Plasmabehandlung entstandene Wärme abgeführt. Der Zustrom des Prozessgases zur derartigen Kühlung der Hohlkörper kann über die erste und/oder zweite Dosiereinheit geregelt werden. Eine Verringerung des Zustroms eines solchen Kühlgases verringert zwar die Kühlleistung, erlaubt aber die Prozessführung bei niedrigerem mittlerem Druck.
Das Prozessmaterial kann erfindungsgemäß aus einem Trägergasbestehen, welches einen Aktivstoff in Form von Dampf oder Nebel oder Suspension trägt. Das Plasma kann so eingestellt werden, dass die Aktivstoffe gezielt verteilt und verdampft oder sublimiert werden. Ebenso können Bestandteile des Aktivstoffs, des Prozessgases oder des Hohlkörpers miteinander chemisch reagieren. Welche chemischen Reaktionen wie ablaufen können, kann durch die Beschaffenheit des Plasmas (z.B. Plasmaleistung, Plasmapulsung, lonisierungsgrad, Gas-, Ionen- und Elektronentemperatur) eingestellt werden. Die Beschaffenheit des Plasmas kann durch abgestimmtes Steuern der ersten Dosiereinheit und/oder der Regeleinheit und der effektiven Pumpleistung der Absaugvorrichtung moduliert werden. Ein Beispiel für Aktivstoffe sind Hexamethyldisiloxan (HMDSO, zur Siliziumoxidabscheidung) oder Wasserstoffperoxid (H202). Das Trägergas kann beispielsweise aus einer sauerstoffhaltigen, wasserstoffhaltigen oder chemisch inerten Gasmischung bestehen. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Vorrich- tung und einen zu behandelnden Hohlkörper sowie
Fig. 2 eine zweite Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung und einen zu behandelnden Hohlkörper.
In den Zeichnungen werden für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung identische Bezugszeichen verwendet. Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 . In einer Prozesskammer 20 ist mindestens ein zu behandelnder Hohlkörper 50 angeordnet. Eine Plasmaquelle 10 ist außerhalb der Prozesskammer 20 angeordnet. Sie steht über einen Auslass 12 mit der Prozesskammer 20 in fluider Verbindung. Der Auslass 12 kann auch als Düse ausgestaltet sein. Über eine Zuführung 1 1 kann der Plasmaquelle 10 ein Prozessgas gl zugeführt werden. Eine Energiequelle 30 kann durch Anlegen einer Spannung an einer aktiven Elektrode 31 gegen das gemeinsame Erdpotential 32 von Spannungsquelle 30, Plasmaquelle 10 und Prozesskammer 20 aus dem Prozessgas gl ein Plasma P zünden. Das gemeinsame Erdpotential 32 vermeidet elektrostatische Aufla- dungseffekte oder parasitäre Ströme und Plasmazündungen. Die Energiequelle 30 kann vermittels einer Regeleinheit 33 Spannungspulse V(t) ausgeben, so dass ein gepulstes Plasma P in der Plasmaquelle 10 entsteht.
Die Prozesskammer 20 ist mit einer Ablaufvorrichtung 60 in fluider Verbindung, so dass eine Druckdifferenz Ap(ein Unterdruck)zwischen dem Druck p20 in der Druckkammer 20 gegen den Druck p10 in der Plasmaquelle 10 erzeugt wird. Das Plasma P aus der Plasmaquelle 10 kann durch eine Plasmaführung 13 mit einem vorzugsweise als Düse ausgestalteten Auslass 14 in den Hohlkörper 50 strömen und expandieren. Durch die Expansion hat das zugeführte Plasma P2 eine modulierte Beschaffenheit gegenüber dem Plasma P in der Plasmaquelle 10, insbesondere einen geringeren Druck. Der Zustrom von Plasma P kann über eine Dosiereinheit D1 der Plasmazuführung 1 3 zeitpräzise dosiert oder ganz unterbrochen werden. Plasma P2, Prozessgas gl , Prozessmaterialien M oder deren Reaktionsprodukte können über eine Öffnung 52des Hohlkörpers 50 in die Prozesskammer 20 abströmen. Durch die gleichmäßige Expansion von Plasma P2 in den Hohlkörper 50 und dem gleichmäßigen Abstrom aus ihm herauswirkt das Plasma P2 gleichmäßig auf seine Innenfläche 51 .
In die Plasmaführung 13 mündet, der ersten Dosiereinheit D1 nachgeordnet, eine Zuführung 40 für ein Prozessmaterial M zur Beschichtung, Reinigung, Sterilisation, Aktivierung oder Polymerisierung der Innenfläche 51 des Hohlkörpers 50. Das Prozessmaterial kann aus einem Trägergas g2 und einem Aktivstoff A oder einem Aktivstoffgemisch bestehen. Die Mündung 41 der Zuführung 40 kann als Düse oder als Zerstäuberfür das Prozessmaterial M ausgeführt sein. Eine zweite Dosiereinheit D2 steuert den Zustrom von Prozessmaterial M in Zeit und Menge. Insbesondere sieht die Erfindung vor, die erste und zweite Dosiereinheit D1 und D2 und/oder die Regeleinheit 33 der Spannungsquelle 30 zeitlich aufeinander abzustimmen. So kann das Plasma P2 moduliert (insbesondere gepulst) und der Zustrom von Prozessmaterial M in Zeit und Menge auf den Zustrom von Plasma P2 abgestimmt werden.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die in Fig. 1 vorbeschriebene Vorrichtung entlang der gestrichpunkteten Linie Z. Die Plasmaführung 13 ragt durch eine Öff- nung 52 des Hohlkörpers 50, so dass sich der Auslass 14 für Plasma P2 innerhalb des Hohlkörpers 50 befindet. Seine Eintauchtiefe ist ein Parameter, der zur gleichmäßigen Verteilung von Plasma P2 über der Innenfläche 51 des Hohlkör- pers 50 einzustellen ist. Beispielsweise hat ein zu bearbeitender Hohlkörper 50 eine runde Öffnung 52; dieser Rundform angepasst hat Plasmaführung 13 in der dargestellten Ausführungsform einen runden Querschnitt. Die Plasmaführung 13 hat einen geringeren Außendurchmesser (d1 3) als ein Innendurchmes- ser (d52) der Öffnung 52 des Hohlkörpers 50. Die Plasmaführung 13 ist konzentrisch zur Öffnung 52 des Hohlkörpers 50 angeordnet. Durch die so ausgebildete umlaufend lichte Öffnung 53 ist ein gleichmäßiger Abstrom (E) aus dem Hohlkörper 50 gewährleistet. Damit wird ein gleichmäßiges Einwirken des Plasmas P und/oder Prozessmaterials M über die gesamte Innenfläche 51 des Hohlkörpers 50 bewirkt. Ein weiterer Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform ist, dass selektiv nur die Innenfläche 51 des Hohlkörpers 50 behandelt wird.
Bezugszeichenliste:
1 Vorrichtung
10 Plasmaquelle
1 1 Zuführung des Prozessgases
12 Auslass der Plasmaquelle
13 Plasmaführung
14 Auslass
20 Prozesskammer
30 Spannungsquelle
31 Elektrode
32 Erdpotential
33 Regeleinheit
40 Zuleitung des Prozessmaterials
41 Mündung
50 Hohlkörper
51 Innenfläche des Hohlkörpers
52 Öffnung des Hohlkörpers
53 Umlaufend lichte Öffnungsfläche
60 Absaugvorrichtung
gi Prozessgas
g2 Trägergas
M Prozessmaterial
A Aktivstoff
V(t) Spannung
D1 erste Dosiervorrichtung
D2 zweite Dosiervorrichtung
p10 Druck in der Plasmaquelle
p20 Niederdruck in der Niederdruckkammer
Δρ Druckdifferenz
P Plasma
P2 dem Hohlkörper zugeführtes Plasma z-z Schnittachse für Fig. 2
d13 Außendurchmesser
d52 Innendurchmesser
E Abstrom

Claims

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Plasmabehandlung vonHohlkörpern (50), umfassend
• eine Prozesskammer (20) zur Aufnahme mindestens eines zu
behandelnden Hohlkörpers (50);
• mindestens eine Plasmaquelle (10) mit einer Energiequelle (30)zur Erzeugung eines Plasmas (P);
• mindestens eine Absaugvorrichtung (60) zur Einstellung einer Druckdifferenz (Δρ) zwischen der Plasmaquelle (10) und der Prozesskammer (20);
dadurch gekennzeichnet, dass
• diemindestens eine Plasmaquelle (1 0) außerhalb der
Prozesskammer (20) angeordnet ist;
• über eine Regeleinheit (33) die Energiequelle (30) derart regelbar ist, dass ein pulsierendes Plasma (P) erzeugbar ist und
• jeeine Plasmaführung (13) mit je einem Auslass (14) für einen
Zustrom (1 5) von Plasma (P2) in jeden Hohlkörpern (50) durch eine Öffnung (52) des jeweiligen Hohlkörpers (50) ragt.
2. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , wobei jede Plasmaführung (1 3) je eine erste Dosiereinheit (D1 ) zur Dosierung des Zustroms(15) von Plasma (P2) in den jeweiligen Hohlkörper (50) trägt.
3. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , wobei zwischen der Plasmaführung (13) und der Öffnung (52) des Hohlkörpers (50) eine umlaufend lichte
Öffnungsfläche (53) ausgebildet ist, durch die aus dem Hohlkörper (50) eine fluide Verbindung mit derProzesskammer (20) gebildet ist.
4. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , wobei der Auslass (14) der
Plasmaführung (13) derart im Hohlkörper (50) positioniert ist, und/oder wobei die Dosiereinheit (D1 ) mit der Absaugvorrichtung(60)derart aufeinander abgestimmtsind, dass sich das dem Hohlkörper (50) zugeführte Plasma (P2) gleichmäßig aufeine Innenfläche (51 ) des
Hohlkörpers (50) einwirkt.
5. Vorrichtung (1 ) nach den Ansprüchen 2 bis 4 , wobei eine Zuleitung (40) zum Zustrom eines Prozessmaterials (M) in die Plasmaführung (13) mündet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Zuleitung (40) zum Zustrom des Prozessmaterials (M) eine zweite Dosiereinheit (D2) vorgeschaltet ist.
7. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch6, wobei über die erste und zweite
Dosiereinheit (D1 , D2) derart steuerbar ist, dass der Zustrom von
Prozessmaterial (M) in Zeit und Menge auf den Zustrom von Plasma (P2) abstimmbar ist.
8. Verfahrenzur Plasmabehandlung von Hohlkörpern (50),
gekennzeichnet durch diefolgenden Schritte:
• Anordnen mindestens eines Hohlkörpers (50) in einer
Prozesskammer (20) und Einstellung eines Drucks (p20) in der Prozesskammer (20) mittels einer Absaugvorrichtung (60), so dass zwischen mindestens einer Plasmaquelle (10) und der
Prozesskammer (20) eine Druckdifferenz (Δρ) ausgebildet wird;
• Erzeugen eines gepulsten Plasmas (P) in der mindestens einen Plasmaquelle (1 0);
• Einführen je einer Plasmaführung (13)in jeden Hohlkörper (50), so dass Plasma (P) aus der Plasmaquelle (10) über eine erste Dosiereinheit (D1 ) in jeden innerhalb der Druckkammer (20) angeordneten Hohlkörper (50)geleitet wird;
• gesteuertes Öffnen der erste Dosiereinheit(D1 ), so dass sich ein gepulstes Plasma (P2)in jedem Hohlkörper (50) gleichmäßig verteilt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei jede Plasmaquelle (10) mit einer
Energiequelle (30) verbunden ist, die zur Erzeugung des gepulsten
Plasmas (P) Spannungspulse (V(t)) ausgibt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Spannungspulse (V(t))
Gleichspannungspulse mit festen oder variablen Werten für Pulsdauer, Pulsintervall und/oder Höhe der Spannung sind.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 9 und 10, wobei durch Modulation der Spannungspulse (V(t)) die thermische und/oder elektrostatische Belastung durch das Plasma (P) und/oder das in den Hohlkörper (50) zugeführte Plasma (P2) einstellt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 8, wobei mit dem Plasma (P) aus der
Plasmaquelle (1 0) eine Beschichtung oder chemische Reaktion mit einem oder mehreren Bestandteilen oder Reaktionsprodukten von Prozessgas (gl ) zur Plasmaerzeugung und/oder einem Prozessmaterial (M), einer Polymerisierung oder eine vor- oder nachgelagerte Reinigungder
Innenfläche (51 ) des Hohlkörpers (50) durchgeführt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Prozessmaterial (M) über eine in die Plasmaführung (13) mündende Zuleitung (40) eingeführt wird.
14. Verfahren nach Anspruch13, wobei über die erste Dosiereinheit (D1 ) und eine zweite Dosiereinheit (D2) zur Dosierung des Prozessmaterials (M) derart gesteuert werden, dass der Zustrom von Prozessmaterial (M) in Zeit und Menge auf den Zustrom von Plasma (P) abgestimmt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, wobei zwischen den
Pulsen von dem mindestens einen Hohlkörper (50) zugeführtem Plasma (P2) auch ein Prozessgas (gl ) zum Abführen der durch die
Plasmabehandlung entstandenen Wärme zumindest zeitweise zugeführt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei das
Prozessmaterial (M) aus einem Trägergas (G2) besteht, welches einen Aktivstoff (A) in Form von Dampf oder Nebel oder Suspension trägt.
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