JP2000239822A - プラズマ溶射装置用ガス流制御組立体 - Google Patents
プラズマ溶射装置用ガス流制御組立体Info
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- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板表面に施した被覆の接着性と品質を改善
する、プラズマ溶射組立体を提案する。 【解決手段】 本発明は、処理チャンバー(1)と、その
内部に配置したプラズマ溶射機(2)とを具えるプラズマ
溶射組立体を開示するものであり、本組立体は、処理チ
ャンバー(1)内部のガス流を制御するためのガス流制御
組立体をさらに具える。堆積物を旋回させる処理チャン
バー(1)内部のガス流を避けるために、偏向器(5)が設け
られ、この偏向器(5)は、処理チャンバー(1)内部に少な
くとも部分的に配置されている。処理チャンバーの垂直
下部には収集シャフト(6)が配置されている。処理チャ
ンバー(1)と収集シャフト(6)との間の領域には基部要素
(7)が設けられ、基部要素(7)はそらせ部材(31)を具える
が、処理チャンバー(1)と収集シャフト(6)との間の通路
(4)が解放されたままとなっている。収集シャフト(6)内
部には偏向要素(8)が配置され、偏向要素(8)は略円筒形
状をなし、基部要素(7)の通路(4)内へと突き出してい
る。収集シャフト(6)はブロワー(13)の吸い込み側およ
び真空ポンプ(12)と効果的に接続する。
する、プラズマ溶射組立体を提案する。 【解決手段】 本発明は、処理チャンバー(1)と、その
内部に配置したプラズマ溶射機(2)とを具えるプラズマ
溶射組立体を開示するものであり、本組立体は、処理チ
ャンバー(1)内部のガス流を制御するためのガス流制御
組立体をさらに具える。堆積物を旋回させる処理チャン
バー(1)内部のガス流を避けるために、偏向器(5)が設け
られ、この偏向器(5)は、処理チャンバー(1)内部に少な
くとも部分的に配置されている。処理チャンバーの垂直
下部には収集シャフト(6)が配置されている。処理チャ
ンバー(1)と収集シャフト(6)との間の領域には基部要素
(7)が設けられ、基部要素(7)はそらせ部材(31)を具える
が、処理チャンバー(1)と収集シャフト(6)との間の通路
(4)が解放されたままとなっている。収集シャフト(6)内
部には偏向要素(8)が配置され、偏向要素(8)は略円筒形
状をなし、基部要素(7)の通路(4)内へと突き出してい
る。収集シャフト(6)はブロワー(13)の吸い込み側およ
び真空ポンプ(12)と効果的に接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、処理チャンバー
と、この処理チャンバー内部に配置したプラズマ溶射機
とを具えるプラズマ溶射装置における、ガス流制御組立
体に関するものである。
と、この処理チャンバー内部に配置したプラズマ溶射機
とを具えるプラズマ溶射装置における、ガス流制御組立
体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】基板へのプラズマ被覆のために、多くの
場合プラズマ溶射装置が使用されており、この装置は処
理チャンバーを具え、その内部には特殊な被覆作業に最
も適切な気圧を発生させる。それによって、プラズマジ
ェットはプラズマトロンによって発生させる。このプラ
ズマジェット中において、表面に施す被覆材料は溶解さ
れる。プラズマジェットは、超音速領域までの非常に高
い速度に達する。しかしながら、処理チャンバー内部に
おいて、ガス流はプラズマトロンの動作中、特にプラズ
マジェットによって発生する。こうしたガス流は基板表
面の純度ならびに基板表面に施した被覆の品質に負の影
響をもたらし得ることとなる。
場合プラズマ溶射装置が使用されており、この装置は処
理チャンバーを具え、その内部には特殊な被覆作業に最
も適切な気圧を発生させる。それによって、プラズマジ
ェットはプラズマトロンによって発生させる。このプラ
ズマジェット中において、表面に施す被覆材料は溶解さ
れる。プラズマジェットは、超音速領域までの非常に高
い速度に達する。しかしながら、処理チャンバー内部に
おいて、ガス流はプラズマトロンの動作中、特にプラズ
マジェットによって発生する。こうしたガス流は基板表
面の純度ならびに基板表面に施した被覆の品質に負の影
響をもたらし得ることとなる。
【０００３】処理チャンバー内部におけるこうしたガス
流の負の影響とは、ごみや被覆用粉体、溶射材料の残留
物およびこれらの類似物のような遊離した堆積物が、処
理チャンバーの壁から離れて旋回することである。その
ため、これら堆積物が、被覆される基板表面に到達し、
表面を汚染する可能性がある。さらに、旋回する堆積物
は、プラズマジェット内へと変位し、それに加えてこの
プラズマジェットに引っ張られることとなり得る。プラ
ズマジェット内部において、これら不純物は加熱されて
部分的に溶解し、それによって真の被覆材料と共に、基
板表面に施されることとなる。一方では、基板表面の汚
染は、施した被覆の接着性に負の影響をもたらし、また
一方ではプラズマジェット内のこれら不純物の溶解は、
基板表面に施した被覆の質を悪化させることが理解され
ている。
流の負の影響とは、ごみや被覆用粉体、溶射材料の残留
物およびこれらの類似物のような遊離した堆積物が、処
理チャンバーの壁から離れて旋回することである。その
ため、これら堆積物が、被覆される基板表面に到達し、
表面を汚染する可能性がある。さらに、旋回する堆積物
は、プラズマジェット内へと変位し、それに加えてこの
プラズマジェットに引っ張られることとなり得る。プラ
ズマジェット内部において、これら不純物は加熱されて
部分的に溶解し、それによって真の被覆材料と共に、基
板表面に施されることとなる。一方では、基板表面の汚
染は、施した被覆の接着性に負の影響をもたらし、また
一方ではプラズマジェット内のこれら不純物の溶解は、
基板表面に施した被覆の質を悪化させることが理解され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、基板表面を処理するためのプラズマ溶射組立体
を提供することにあり、この組立体によって、基板表面
に施した被覆の接着および品質が実質的に改善される。
目的は、基板表面を処理するためのプラズマ溶射組立体
を提供することにあり、この組立体によって、基板表面
に施した被覆の接着および品質が実質的に改善される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】これらおよび他の目的の
ために、本発明は、処理チャンバーと、前記処理チャン
バーと効果的に接続し、前記処理チャンバー内部に大気
圧よりも低い気圧を生成するように適合させた真空ポン
プと、前記処理チャンバー内部に取り付けたプラズマ溶
射機を具える、基板表面を処理するためのプラズマ溶射
組立体おを提案する。
ために、本発明は、処理チャンバーと、前記処理チャン
バーと効果的に接続し、前記処理チャンバー内部に大気
圧よりも低い気圧を生成するように適合させた真空ポン
プと、前記処理チャンバー内部に取り付けたプラズマ溶
射機を具える、基板表面を処理するためのプラズマ溶射
組立体おを提案する。
【０００６】さらに本発明は、前記処理チャンバー内部
のガス流を制御するためのガス流制御組立体を提案する
ものであり、このガス流制御組立体は、前記処理チャン
バー内部に少なくとも部分的に配置した偏向器を具え
る。この偏向器は、前記処理チャンバー内のガス流に干
渉するように適合させた多数の偏向要素を含む。
のガス流を制御するためのガス流制御組立体を提案する
ものであり、このガス流制御組立体は、前記処理チャン
バー内部に少なくとも部分的に配置した偏向器を具え
る。この偏向器は、前記処理チャンバー内のガス流に干
渉するように適合させた多数の偏向要素を含む。
【０００７】本発明の好適な実施形態においては、処理
チャンバー内部のガス流制御組立体が、前記処理チャン
バーに隣接して配置され、かつこのチャンバーと連通す
る収集シャフトを含み、それによって基部要素が処理チ
ャンバーと収集シャフトとの間の移行領域に配置され
る。基部要素には、第一のそらせ部材および、処理チャ
ンバーと収集シャフトとの間のガス交換のための通路が
設けられる。偏向要素は略円錐形状を有し、これが少な
くとも部分的に、基部要素内に設けた通路内に突き出て
いる。
チャンバー内部のガス流制御組立体が、前記処理チャン
バーに隣接して配置され、かつこのチャンバーと連通す
る収集シャフトを含み、それによって基部要素が処理チ
ャンバーと収集シャフトとの間の移行領域に配置され
る。基部要素には、第一のそらせ部材および、処理チャ
ンバーと収集シャフトとの間のガス交換のための通路が
設けられる。偏向要素は略円錐形状を有し、これが少な
くとも部分的に、基部要素内に設けた通路内に突き出て
いる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明による組立体の実
施形態を、添付図面を参照してさらに詳述する。
施形態を、添付図面を参照してさらに詳述する。
【０００９】まず、本発明によるガス流制御組立体を含
むプラズマ溶射装置の一般的なデザインを、図１を参照
して説明する。プラズマ溶射装置の基本原理は、処理チ
ャンバーと、その内部に取り付けたプラズマ溶射機を具
え、これらは当業者には公知のものであり、その要素お
よび特性の本発明にとって本質的な部分の詳細について
のみ議論する。
むプラズマ溶射装置の一般的なデザインを、図１を参照
して説明する。プラズマ溶射装置の基本原理は、処理チ
ャンバーと、その内部に取り付けたプラズマ溶射機を具
え、これらは当業者には公知のものであり、その要素お
よび特性の本発明にとって本質的な部分の詳細について
のみ議論する。
【００１０】プラズマ溶射装置は、処理チャンバー１
と、この処理チャンバー１内部に配置した、基板（図示
せず）を被覆するのに適合させたプラズマ溶射機２を具
える。処理チャンバー１の下部には収集シャフト６が設
けられている。さらに、偏向器５、粗い粒子を除去する
ためのフィルタ部材10、微細な粒子を除去するための二
つのフィルタ部材14，18、真空ポンプ12、循環用ブロワ
ー13ならびに空気式清浄機23が図１に示されている。
と、この処理チャンバー１内部に配置した、基板（図示
せず）を被覆するのに適合させたプラズマ溶射機２を具
える。処理チャンバー１の下部には収集シャフト６が設
けられている。さらに、偏向器５、粗い粒子を除去する
ためのフィルタ部材10、微細な粒子を除去するための二
つのフィルタ部材14，18、真空ポンプ12、循環用ブロワ
ー13ならびに空気式清浄機23が図１に示されている。
【００１１】プラズマ溶射機２は、機構３に固定されて
おり、この機構３は異なる方向に複数の軸線に沿って移
動可能であり、ほぼ円筒形の処理チャンバー１内部に配
置さされている。処理チャンバー１と収集シャフト６と
の間の移行領域には基部要素７が配置され、基部要素７
は後に詳細に説明する偏向要素を具える。基部要素７は
処理チャンバー１と収集シャフト６との間に通路を設け
るように設計されている。収集シャフト６内には偏向要
素８が配置され、この偏向要素８は略円錐形であり、そ
れによって円錐形の先端部が基部要素７の通路内に突き
出している。
おり、この機構３は異なる方向に複数の軸線に沿って移
動可能であり、ほぼ円筒形の処理チャンバー１内部に配
置さされている。処理チャンバー１と収集シャフト６と
の間の移行領域には基部要素７が配置され、基部要素７
は後に詳細に説明する偏向要素を具える。基部要素７は
処理チャンバー１と収集シャフト６との間に通路を設け
るように設計されている。収集シャフト６内には偏向要
素８が配置され、この偏向要素８は略円錐形であり、そ
れによって円錐形の先端部が基部要素７の通路内に突き
出している。
【００１２】収集シャフト６は、第一の導管15によって
粗い粒子を除去するためにフィルタ部材10と接続する。
第二の導管16が、粗い粒子を循環ブロワーの吸い込み側
へと除去するためにフィルタ部材10の出口11から出てお
り、第三の導管17が、粗い粒子を真空ポンプ12へと除去
するためにフィルタ部材10の出口より出ている。二本の
導管16，17には、共に、微細な粒子を除去するため、こ
こではフィルター14，18がそれぞれ挿入されている。も
う一つの導管16aが、処理チャンバー１に向けて循環ポ
ンプ13の吐出側と接続し、それによってもう一つの導管
16aは処理チャンバー１の頂部で、その内部へと開口し
ている。循環ポンプ13によって、ガスを収集シャフト６
を通して処理チャンバー１から吸い出すことができる。
これらガスは、まずフィルター部材10で粗い粒子が取り
除かれ、その後フィルター部材14で微細な粒子が取り除
かれる。清浄化されたガスが、もう一つの導管16aを通
して処理チャンバーへと戻すことができる。
粗い粒子を除去するためにフィルタ部材10と接続する。
第二の導管16が、粗い粒子を循環ブロワーの吸い込み側
へと除去するためにフィルタ部材10の出口11から出てお
り、第三の導管17が、粗い粒子を真空ポンプ12へと除去
するためにフィルタ部材10の出口より出ている。二本の
導管16，17には、共に、微細な粒子を除去するため、こ
こではフィルター14，18がそれぞれ挿入されている。も
う一つの導管16aが、処理チャンバー１に向けて循環ポ
ンプ13の吐出側と接続し、それによってもう一つの導管
16aは処理チャンバー１の頂部で、その内部へと開口し
ている。循環ポンプ13によって、ガスを収集シャフト６
を通して処理チャンバー１から吸い出すことができる。
これらガスは、まずフィルター部材10で粗い粒子が取り
除かれ、その後フィルター部材14で微細な粒子が取り除
かれる。清浄化されたガスが、もう一つの導管16aを通
して処理チャンバーへと戻すことができる。
【００１３】真空ポンプ12は、処理チャンバー１内部に
大気圧よりも低い圧力を発生させ、ならびに被覆作業時
における処理チャンバー１内部での大気圧よりも低い所
定の圧力を維持するために設けられている。導管15の遮
断または解放を可能とするために、導管15中にゲートバ
ルブ19が挿入されている。また導管16aの遮断または解
放を可能とするために、導管16a中にゲートバルブ21が
挿入されている。さらに導管17の遮断または解放を可能
とするために、導管17中にゲートバルブ20が挿入されて
いる。
大気圧よりも低い圧力を発生させ、ならびに被覆作業時
における処理チャンバー１内部での大気圧よりも低い所
定の圧力を維持するために設けられている。導管15の遮
断または解放を可能とするために、導管15中にゲートバ
ルブ19が挿入されている。また導管16aの遮断または解
放を可能とするために、導管16a中にゲートバルブ21が
挿入されている。さらに導管17の遮断または解放を可能
とするために、導管17中にゲートバルブ20が挿入されて
いる。
【００１４】被覆用の粉体、ごみ、溶射の残留物および
これらの類似物のような遊離した堆積物を処理チャンバ
ー１内部から除去するため、空気式清浄機23が設けられ
ている。必要に応じて、このような遊離した堆積物を、
空気式清浄機23によって吹き払い、かつ収集シャフト16
へと輸送することが可能である。空気式清浄機23は、吹
き出し用管部材24内へ開口する供給導管25を具え、吹き
出し用管部材24には多数の出口開口部が設けられてい
る。吹き出し用管部材24は移動可能な機構３の頂部に配
置されている。前述した、堆積物を吹き払うためのガス
としては、窒素またはアルゴンを用いることが望まし
い。
これらの類似物のような遊離した堆積物を処理チャンバ
ー１内部から除去するため、空気式清浄機23が設けられ
ている。必要に応じて、このような遊離した堆積物を、
空気式清浄機23によって吹き払い、かつ収集シャフト16
へと輸送することが可能である。空気式清浄機23は、吹
き出し用管部材24内へ開口する供給導管25を具え、吹き
出し用管部材24には多数の出口開口部が設けられてい
る。吹き出し用管部材24は移動可能な機構３の頂部に配
置されている。前述した、堆積物を吹き払うためのガス
としては、窒素またはアルゴンを用いることが望まし
い。
【００１５】図２は、処理チャンバーの一般的なデザイ
ンを、プラズマ溶射機２および収集シャフト６内に配置
した基部要素７と共に、部分的に透視して示す斜視図で
ある。基部要素７は、一般に符号５で示す偏向器の一部
である。さらに、偏向器５は、ガスの流れを妨げる追加
の偏向手段を具える。この追加の偏向手段は、処理チャ
ンバー１内側の側壁に固定したそらせ部材27の形をとっ
て実現することができる。処理チャンバー１を気密に閉
鎖することを可能とするために、回転可能に支持される
ドアが設けられる。しかしながら、明瞭に図示するため
に、本図では示していない。
ンを、プラズマ溶射機２および収集シャフト６内に配置
した基部要素７と共に、部分的に透視して示す斜視図で
ある。基部要素７は、一般に符号５で示す偏向器の一部
である。さらに、偏向器５は、ガスの流れを妨げる追加
の偏向手段を具える。この追加の偏向手段は、処理チャ
ンバー１内側の側壁に固定したそらせ部材27の形をとっ
て実現することができる。処理チャンバー１を気密に閉
鎖することを可能とするために、回転可能に支持される
ドアが設けられる。しかしながら、明瞭に図示するため
に、本図では示していない。
【００１６】基部要素７の主目的は、被覆作業時に基板
を通過する余分な被覆材料を拾い上げることである。ま
た、基部要素７は、収集した粒子が処理チャンバー１内
に戻るのを防ぐ。さらに、基部要素７は、偏向要素８お
よびそらせ部材27と共に、プラズマ溶射機２の被覆ジェ
ットにより生じるガスの流れを遮断かつ穏やかにすると
いう効果を有し、その結果、処理チャンバー１内部で不
所望の循環ガス流が発生しなくなる。
を通過する余分な被覆材料を拾い上げることである。ま
た、基部要素７は、収集した粒子が処理チャンバー１内
に戻るのを防ぐ。さらに、基部要素７は、偏向要素８お
よびそらせ部材27と共に、プラズマ溶射機２の被覆ジェ
ットにより生じるガスの流れを遮断かつ穏やかにすると
いう効果を有し、その結果、処理チャンバー１内部で不
所望の循環ガス流が発生しなくなる。
【００１７】図３および図４は、それぞれ処理チャンバ
ー１の断面図および長手方向断面図である。これらの図
においては、基部要素７が収集シャフト６内で、基部要
素７の上側部が収集シャフト６上に突き出して処理チャ
ンバー１内部に幾らか延在していることを認識できる。
基部要素７は、ほぼ楕円形の皿状部材30を具え、この皿
状部材30は、収集シャフト６に向かう方向に連続的に減
少する直径を有する。皿状部材30と中央の偏向要素８と
の間には解放した通路４があり、この通路を通して処理
チャンバー１と収集シャフト６との間でガス交換が発生
し得る。偏向要素８は十字形の支持部材28によって支持
され、そのため収集シャフト６の断面はほとんど減少せ
ず、ガス流は妨げられない。
ー１の断面図および長手方向断面図である。これらの図
においては、基部要素７が収集シャフト６内で、基部要
素７の上側部が収集シャフト６上に突き出して処理チャ
ンバー１内部に幾らか延在していることを認識できる。
基部要素７は、ほぼ楕円形の皿状部材30を具え、この皿
状部材30は、収集シャフト６に向かう方向に連続的に減
少する直径を有する。皿状部材30と中央の偏向要素８と
の間には解放した通路４があり、この通路を通して処理
チャンバー１と収集シャフト６との間でガス交換が発生
し得る。偏向要素８は十字形の支持部材28によって支持
され、そのため収集シャフト６の断面はほとんど減少せ
ず、ガス流は妨げられない。
【００１８】基部要素７の皿状部材30の内側には多数の
そらせ部材31が設けられ、これらそらせ部材は皿状部材
30の底部に向かって傾斜している。したがって、これら
そらせ部材31の後側には、せき止めチャンバー32が形成
される。さらに、シートメタル部材29が皿状部材30の外
側に取り付けられ、このシートメタル部材29は、一旦処
理チャンバー１のドア（図示せず）を閉じると、処理チ
ャンバー１の内側部と皿状部材30の外側部との間の自由
空間内に突き出す。繰り返すと、シートメタル部材29
は、ガス流を遮断かつ滑らかにするために設けられてい
る。処理チャンバー１内壁に設けられ、基部要素７上に
配置されたそらせ部材27は、その後側でさらにせき止め
チャンバーを形成する。
そらせ部材31が設けられ、これらそらせ部材は皿状部材
30の底部に向かって傾斜している。したがって、これら
そらせ部材31の後側には、せき止めチャンバー32が形成
される。さらに、シートメタル部材29が皿状部材30の外
側に取り付けられ、このシートメタル部材29は、一旦処
理チャンバー１のドア（図示せず）を閉じると、処理チ
ャンバー１の内側部と皿状部材30の外側部との間の自由
空間内に突き出す。繰り返すと、シートメタル部材29
は、ガス流を遮断かつ滑らかにするために設けられてい
る。処理チャンバー１内壁に設けられ、基部要素７上に
配置されたそらせ部材27は、その後側でさらにせき止め
チャンバーを形成する。
【００１９】図５は基部要素７の上面図である。本図
は、基部要素７の略楕円形の形状ならびにそらせ部材31
の経路を明確に示している。基部要素７の後側の窪み
は、処理チャンバー１内部に配置した機構３の運動の自
由度を改善するものである。
は、基部要素７の略楕円形の形状ならびにそらせ部材31
の経路を明確に示している。基部要素７の後側の窪み
は、処理チャンバー１内部に配置した機構３の運動の自
由度を改善するものである。
【００２０】図６は、処理チャンバー１の断面を再度示
すものであるが、ここではプラズマ溶射機２により生成
したプラズマ被覆ジェット34が示されている。本例で
は、プラズマ被覆ジェットは、基部要素７に向かって下
方に向かっている。それによって、図６に見られるよう
に、プラズマ被覆ジェット34は偏向され、かつ基部要素
７内で、中央に配置された偏向要素８によって分離す
る。基部要素７のそらせ部材31背部のせき止めチャンバ
ーの影響の下で、プラズマ被覆ジェット34によって運ば
れた被覆粒子は基部要素７に捕らえられ、そのため被覆
粒子は基部要素７から上方へ脱出することができない。
もしプラズマ被覆ジェット34が図６に示すように垂直下
方に向いていないとすれば、処理チャンバー１の内壁に
設けたそらせ部材27は、処理チャンバー１内部でのガス
の循環流を防ぐ。
すものであるが、ここではプラズマ溶射機２により生成
したプラズマ被覆ジェット34が示されている。本例で
は、プラズマ被覆ジェットは、基部要素７に向かって下
方に向かっている。それによって、図６に見られるよう
に、プラズマ被覆ジェット34は偏向され、かつ基部要素
７内で、中央に配置された偏向要素８によって分離す
る。基部要素７のそらせ部材31背部のせき止めチャンバ
ーの影響の下で、プラズマ被覆ジェット34によって運ば
れた被覆粒子は基部要素７に捕らえられ、そのため被覆
粒子は基部要素７から上方へ脱出することができない。
もしプラズマ被覆ジェット34が図６に示すように垂直下
方に向いていないとすれば、処理チャンバー１の内壁に
設けたそらせ部材27は、処理チャンバー１内部でのガス
の循環流を防ぐ。
【００２１】実際には、プラズマ溶射組立体は、以下の
ように操作する。
ように操作する。
【００２２】まず、被覆作業を開始する前に、真空ポン
プ12によって処理チャンバー１を排気する（図１参
照）。被覆作業の間、大気圧よりも低い所定の圧力が処
理チャンバー１内部で維持される。この目的のために、
真空ポンプ12の前のゲートバルブ20が解放され、プラズ
マ溶射機の動作中に処理チャンバー１内に入り込んだガ
スが、真空ポンプ12によって連続的に吸い出される。吸
い出されたガスと共に、余分の被覆粒子ならびにガス流
によって旋回し、かつ運ばれた他の粒子は、処理チャン
バー１内部から除去される。より粗い粒子はフィルター
10によってガスより除去され、より微細な粒子はフィル
ター18によってガスより除去される。被覆作業が終了し
た後、処理チャンバー１内の圧力を大気圧と等しくなる
まで増加させ、それによってドア（図示せず）を開くこ
とが可能となり、また被覆した基板を処理チャンバー１
内部から取り出すことができる。
プ12によって処理チャンバー１を排気する（図１参
照）。被覆作業の間、大気圧よりも低い所定の圧力が処
理チャンバー１内部で維持される。この目的のために、
真空ポンプ12の前のゲートバルブ20が解放され、プラズ
マ溶射機の動作中に処理チャンバー１内に入り込んだガ
スが、真空ポンプ12によって連続的に吸い出される。吸
い出されたガスと共に、余分の被覆粒子ならびにガス流
によって旋回し、かつ運ばれた他の粒子は、処理チャン
バー１内部から除去される。より粗い粒子はフィルター
10によってガスより除去され、より微細な粒子はフィル
ター18によってガスより除去される。被覆作業が終了し
た後、処理チャンバー１内の圧力を大気圧と等しくなる
まで増加させ、それによってドア（図示せず）を開くこ
とが可能となり、また被覆した基板を処理チャンバー１
内部から取り出すことができる。
【００２３】基板を被覆するための処理チャンバー１に
は、非反応性、望ましくは不活性ガスを導入可能である
ことが理解される。
は、非反応性、望ましくは不活性ガスを導入可能である
ことが理解される。
【００２４】処理チャンバー１内部から堆積物を取り除
くために、空気式清浄機23が設けられている。被覆作業
を行っていない時には、処理チャンバー１内部の遊離し
た堆積物を、空気式清浄機23によって吹き出させ、また
収集シャフト６へ輸送することができる。清浄機の操作
は、その間循環ブロワー13によって補助されることが望
ましく、それによって処理チャンバー１内部のガスの、
導管15、フィルター10、導管16、フィルター14および導
管16aを経て処理チャンバー１へ戻る連続的な循環が行
われる。それゆえ、ガス流によって運ばれる粗い粒子は
フィルター10で除去され、ガス流によって運ばれる微細
な粒子はフィルター14で除去される。このガスの循環
は、ガスが所望の純度になるまで維持される。
くために、空気式清浄機23が設けられている。被覆作業
を行っていない時には、処理チャンバー１内部の遊離し
た堆積物を、空気式清浄機23によって吹き出させ、また
収集シャフト６へ輸送することができる。清浄機の操作
は、その間循環ブロワー13によって補助されることが望
ましく、それによって処理チャンバー１内部のガスの、
導管15、フィルター10、導管16、フィルター14および導
管16aを経て処理チャンバー１へ戻る連続的な循環が行
われる。それゆえ、ガス流によって運ばれる粗い粒子は
フィルター10で除去され、ガス流によって運ばれる微細
な粒子はフィルター14で除去される。このガスの循環
は、ガスが所望の純度になるまで維持される。
【００２５】機構３によって、吹き出し管部材24は、異
なる方向に旋回することができ、その結果ガス流を、清
浄化作業の最適化のために処理チャンバー１の選択した
領域に向けることが可能となる。
なる方向に旋回することができ、その結果ガス流を、清
浄化作業の最適化のために処理チャンバー１の選択した
領域に向けることが可能となる。
【００２６】要約すると、偏向器５は、ごみや粉末粒
子、被覆の残留物およびこれらの類似物のような遊離し
た粒子が、プラズマ溶射機２の作動によって発生するガ
ス流によって旋回し、かつ運ばれることを防ぐ。このよ
うな遊離した堆積物は収集シャフト６内に押しとどめら
れ、および／またはフィルター10，14および16によって
ガス流から除去される。処理チャンバー１から残留する
可能性のある堆積物を取り除くことを可能とするため
に、空気式清浄機23が設けられ、これによって処理チャ
ンバー１の壁に付着した堆積物を吹き払い、収集シャフ
ト６内へ輸送することができる。
子、被覆の残留物およびこれらの類似物のような遊離し
た粒子が、プラズマ溶射機２の作動によって発生するガ
ス流によって旋回し、かつ運ばれることを防ぐ。このよ
うな遊離した堆積物は収集シャフト６内に押しとどめら
れ、および／またはフィルター10，14および16によって
ガス流から除去される。処理チャンバー１から残留する
可能性のある堆積物を取り除くことを可能とするため
に、空気式清浄機23が設けられ、これによって処理チャ
ンバー１の壁に付着した堆積物を吹き払い、収集シャフ
ト６内へ輸送することができる。
【００２７】上述した組立体により、被覆作業中のみな
らず、例えば基板をプラズマ溶射機２によって清浄化す
る場合、または作業が休止状態にある場合にも堆積物が
旋回することが避けられる。当業者には「スパッタリン
グ」として知られている清浄化作業中は、電気アークが
プラズマトロンと基板との間に発生する。
らず、例えば基板をプラズマ溶射機２によって清浄化す
る場合、または作業が休止状態にある場合にも堆積物が
旋回することが避けられる。当業者には「スパッタリン
グ」として知られている清浄化作業中は、電気アークが
プラズマトロンと基板との間に発生する。
【図１】 本発明によるガス流制御組立体を含むプラズ
マ溶射装置を模式的に示す図である。
マ溶射装置を模式的に示す図である。
【図２】 処理チャンバーの実施形態を、一部を透視し
て見た斜視図である。
て見た斜視図である。
【図３】 処理チャンバーの断面図である。
【図４】 処理チャンバーの長手方向断面図である。
【図５】 ガス流制御組立体の基本部分の上面図であ
る。
る。
【図６】 処理チャンバー内でのプラズマ被覆ジェット
を模式的に示す断面図である。
を模式的に示す断面図である。
１ 処理チャンバー ２ プラズマ溶射機 ３ 機構 ５ 偏向器 ６ 収集シャフト ７ 基部要素 ８ 偏向要素 10，14，18 フィルタ 12 真空ポンプ 13 循環用ブロワー 15，16，16a，17 導管 19，20，21 ゲートバルブ 23 空気式清浄機 24 吹き出し用管部材 27，31 そらせ部材 28 支持部材 30 皿状部材 32 せき止めチャンバー 34 プラズマ被覆ジェット
Claims (17)
- 【請求項１】 処理チャンバー手段(1)と、前記処理チ
ャンバー手段(1)と効果的に接続し、前記処理チャンバ
ー手段(1)内部に大気圧よりも低い気圧を生成するよう
に適合させた真空ポンプ手段(12)と、前記処理チャンバ
ー手段(1)内部に取り付けたプラズマ溶射手段(2)を具え
る、基板表面を処理するためのプラズマ溶射組立体であ
って、 前記処理チャンバー手段(1)内部のガス流を制御するた
めのガス流制御組立体をさらに具え、このガス流制御組
立体が、前記処理チャンバー手段(1)内部に少なくとも
部分的に配置した偏向手段(5)を具え、かつ、前記処理
チャンバー手段(1)内のガス流に干渉するように適合さ
せた多数の偏向器手段(7,8,27)を含むことを特徴とす
る、プラズマ溶射組立体。 - 【請求項２】 前記ガス流制御組立体が、前記処理チャ
ンバー手段(1)に隣接かつ連通させて配置した収集シャ
フト手段(6)をさらに具えることを特徴とする、請求項
１記載のプラズマ溶射組立体。 - 【請求項３】 前記偏向手段(5)が、前記処理チャンバ
ー手段(1)と前記収集シャフト手段(6)との間の移行領域
に配置した基部要素手段(7)を具え、前記基部要素手段
(7)に、第一のそらせ手段(31)および、前記処理チャン
バー手段(1)と前記収集シャフト手段(6)との間のガス交
換のための少なくとも一つの通路手段(4)を設けたこと
を特徴とする、請求項２記載のプラズマ溶射組立体。 - 【請求項４】 前記偏向手段(5)が、前記基部要素(7)内
に配置した、略円錐形をなして前記通路手段(4)内に少
なくとも一部が突出している偏向要素手段(8)をさらに
具えることを特徴とする、請求項２記載のプラズマ溶射
組立体。 - 【請求項５】 前記収集シャフト手段(6)を、前記処理
チャンバー手段(1)下に垂直に配置した事を特徴とす
る、請求項２記載のプラズマ溶射組立体。 - 【請求項６】 前記基部要素手段(7)の頂部が前記収集
シャフト手段(6)上の前記処理チャンバー手段(1)内に突
出していることを特徴とする、請求項２または３記載の
プラズマ溶射組立体。 - 【請求項７】 前記基部要素手段(7)が、前記収集シャ
フト手段(6)に向かって先細状をなす外側皿状部材手段
(30)を具え、前記皿状部材手段(30)に、前記収集シャフ
ト手段(6)に向かって傾斜して延在する第一のそらせ部
材手段(31)を多数設け、それによって前記第一のそらせ
部材手段(31)の後側にせき止めチャンバー手段(32)を形
成したことを特徴とする、請求項２記載のプラズマ溶射
組立体。 - 【請求項８】 前記皿状部材手段(30)が略楕円形である
ことを特徴とする、請求項７記載のプラズマ溶射組立
体。 - 【請求項９】 前記ガス流制御組立体が、循環ブロワー
手段(13)をさらに具え、それによって前記収集シャフト
手段(6)が、前記循環ブロワー手段(13)の吸い込み側と
効果的に接続する事を特徴とする、請求項１または２記
載のプラズマ溶射組立体。 - 【請求項１０】 前記収集シャフト手段(6)が、前記真
空ポンプ手段(12)と効果的に接続することを特徴とす
る、請求項１または２記載のプラズマ溶射組立体。 - 【請求項１１】 前記ガス流制御組立体が、導管手段(1
5,16)および前記導管手段(15,16)に効果的に挿入される
少なくとも一つのフィルター手段(10,14)をさらに具
え、前記導管手段(15)の一端が前記収集シャフト手段
(6)と接続し、他端がそこから前記循環ブロワー手段(1
3)の前記吸い込み側と接続することを特徴とする、請求
項９記載のプラズマ溶射組立体。 - 【請求項１２】 前記偏向手段が、前記処理チャンバー
手段(1)内部に配置した第二のそらせ部材手段(27)をさ
らに具えることを特徴とする、請求項１記載のプラズマ
溶射組立体。 - 【請求項１３】 前記プラズマ溶射手段(2)を、前記基
部要素手段(7)の上方に垂直に配置したことを特徴とす
る、請求項１または３記載のプラズマ溶射組立体。 - 【請求項１４】 前記プラズマ溶射手段(2)を、移動可
能な支持手段(3)に固定したことを特徴とする、請求項
１または３記載のプラズマ溶射組立体。 - 【請求項１５】 前記処理チャンバー手段(1)内部にガ
ス流を発生させるように適合させた空気式動作型清浄手
段(23)をさらに具え、それによって前記処理チャンバー
手段(1)内部の堆積物が前記収集シャフト手段(6)内へ輸
送されることを特徴とする、請求項１または２記載のプ
ラズマ溶射組立体。 - 【請求項１６】 前記空気式動作型清浄手段(23)が、多
数の出口開口部を設けた吹き出し管手段(24)を具えるこ
とを特徴とする、請求項１５記載のプラズマ溶射組立
体。 - 【請求項１７】 前記吹き出し管手段(24)が、前記移動
可能な支持手段(3)に取り付けられていることを特徴と
する、請求項１４または１６記載のプラズマ溶射組立
体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH19982568/98 | 1998-12-24 | ||
| CH02568/98A CH697092A5 (de) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | Anordnung für eine Plasmaspritzanlage. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000239822A true JP2000239822A (ja) | 2000-09-05 |
| JP4637309B2 JP4637309B2 (ja) | 2011-02-23 |
Family
ID=4236736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36587099A Expired - Fee Related JP4637309B2 (ja) | 1998-12-24 | 1999-12-24 | プラズマ溶射装置用ガス流制御組立体 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6357386B1 (ja) |
| EP (1) | EP1013791B1 (ja) |
| JP (1) | JP4637309B2 (ja) |
| CA (1) | CA2289870C (ja) |
| CH (1) | CH697092A5 (ja) |
| DE (1) | DE59912388D1 (ja) |
| SG (1) | SG85147A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017075353A (ja) * | 2015-10-14 | 2017-04-20 | 株式会社デンソー | 溶射装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10115376B4 (de) * | 2001-03-28 | 2006-03-16 | EISENMANN Fördertechnik GmbH & Co. KG | Anlage zum Pulverlackieren von Gegenständen |
| FR2841904B1 (fr) * | 2002-07-03 | 2004-08-20 | Inst Nat Sante Rech Med | Analogues de facteurs x clivables par la thrombine |
| ATE330327T1 (de) * | 2002-07-23 | 2006-07-15 | Iplas Gmbh | Plasmareaktor zur durchführung von gasreaktionen und verfahren zur plasmagestützten umsetzung von gasen |
| CN100404206C (zh) * | 2005-12-08 | 2008-07-23 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 拆装半导体抽真空设备的方法 |
| CH711291A1 (de) | 2015-07-03 | 2017-01-13 | Amt Ag | Anordnung sowie Verfahren zum Beschichten von Werkstücken. |
| CN109819660B (zh) * | 2017-09-18 | 2022-05-03 | 林科泰克特伦多股份公司 | 等离子体喷涂装置和方法 |
| CN113198643B (zh) * | 2021-04-25 | 2022-04-22 | 浙江中聚材料有限公司 | 一种太阳能背板涂布装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB815804A (en) * | 1956-07-06 | 1959-07-01 | Plessey Co Ltd | Improvements relating to masked spraying |
| US3100724A (en) * | 1958-09-22 | 1963-08-13 | Microseal Products Inc | Device for treating the surface of a workpiece |
| DE1962698A1 (de) * | 1969-12-13 | 1971-06-24 | Buettner Schilde Haas Ag | Spruehkabine |
| AU548915B2 (en) * | 1983-02-25 | 1986-01-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Plasma treatment |
| JPS62106658U (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-08 | ||
| US4689468A (en) * | 1986-02-10 | 1987-08-25 | Electro-Plasma, Inc. | Method of and apparatus providing oxide reduction in a plasma environment |
| DE3704551C1 (en) * | 1987-02-13 | 1988-05-11 | Gema Ransburg Ag | Spray coating system |
| US4775547A (en) * | 1987-02-25 | 1988-10-04 | General Electric Company | RF plasma method of forming multilayer reinforced composites |
| DE3740498A1 (de) * | 1987-11-30 | 1989-06-08 | Matthaeus Heinz Dieter | Vorrichtung zum thermischen beschichten von oberflaechen |
| JP2728264B2 (ja) * | 1988-06-23 | 1998-03-18 | トーカロ株式会社 | 通電性に優れるコンダクターロールの製造方法およびコンダクターロール |
| JPH02241564A (ja) * | 1989-03-15 | 1990-09-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 低圧溶射装置 |
| JPH05179417A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-07-20 | Nippon Steel Corp | プラズマ溶射装置 |
| JPH08199372A (ja) * | 1995-01-26 | 1996-08-06 | Nisshin Steel Co Ltd | 傾斜機能材料の製法および装置 |
| JPH08209322A (ja) * | 1995-02-03 | 1996-08-13 | Hitachi Ltd | 水中構造物の耐食コーティング法 |
| US5683517A (en) * | 1995-06-07 | 1997-11-04 | Applied Materials, Inc. | Plasma reactor with programmable reactant gas distribution |
-
1998
- 1998-12-24 CH CH02568/98A patent/CH697092A5/de not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-10-27 EP EP99810973A patent/EP1013791B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-27 DE DE59912388T patent/DE59912388D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-03 SG SG9905453A patent/SG85147A1/en unknown
- 1999-11-17 CA CA002289870A patent/CA2289870C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-24 US US09/449,206 patent/US6357386B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-24 JP JP36587099A patent/JP4637309B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2017075353A (ja) * | 2015-10-14 | 2017-04-20 | 株式会社デンソー | 溶射装置 |
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| EP1013791B1 (de) | 2005-08-10 |
| DE59912388D1 (de) | 2005-09-15 |
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