JP2007227123A - プラズマ発生装置及びワーク処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マイクロ波発生装置20により発生されたマイクロ波を伝搬する導波管10と、マイクロ波を受信し、受信したマイクロ波のエネルギーに基に、処理ガス供給源921から供給されるガスをプラズマ化して放出するプラズマ発生ノズル31が導波管10に複数個配列して取り付けられたプラズマ発生部30と、プラズマ発生ノズル31から放出されたプルームの画像を撮影する撮影部100と、撮影部100により撮影されたプルームの画像を基に、複数個配列されたプラズマ発生ノズル31のうち、正常な状態のプラズマを放出することができない欠陥ノズルを検出する欠陥ノズル検出部941とを備える。
【選択図】図10
Description
以下、本発明の実施の形態1によるワーク処理装置Sについて図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明に係るワーク処理装置Sの全体構成を示す斜視図である。このワーク処理装置Sは、プラズマを発生し被処理物となるワークWに前記プラズマを照射するプラズマ発生ユニットPU(プラズマ発生装置)と、ワークWを前記プラズマの照射領域を経由する所定のルートで搬送する搬送手段Cとから構成されている。図2は、図1とは視線方向を異ならせたプラズマ発生ユニットPUの斜視図、図3は一部透視側面図である。なお、図1〜図3において、X−X方向を前後方向、Y−Y方向を左右方向、Z−Z方向を上下方向というものとし、−X方向を前方向、+X方向を後方向、−Yを左方向、+Y方向を右方向、−Z方向を下方向、+Z方向を上方向として説明する。
次に、本発明の実施の形態2によるワーク処理装置Saについて説明する。図13は、実施の形態2によるワーク処理装置Saの制御系90aを示すブロック図である。実施の形態2によるワーク処理装置Saは、全体制御部94をシステム制御基板98及びパソコン99により構成し、撮影部100aにより撮影された画像を、通信回線NTを介してパソコン99が受信することを特徴とする。なお、実施の形態2によるワーク処理装置Saにおいて、実施の形態1によるワーク処理装置Sと同一のものは同一の符号を付して説明を省略し、相違点のみ説明する。
(1)上記実施形態では、複数のプラズマ発生ノズル31を一列に整列配置した例を示したが、ノズル配列はワークの形状やマイクロ波電力のパワー等に応じて適宜決定すれば良く、例えばワークの搬送方向に複数列プラズマ発生ノズル31をマトリクス整列したり、千鳥配列したりしても良い。
(2)上記実施形態では、搬送手段Cとして搬送ローラ80の上面に平板状のワークWを載置して搬送する形態を例示したが、この他に例えば上下の搬送ローラ間にワークをニップさせて搬送させる形態、搬送ローラを用いず所定のバスケット等にワークを収納し前記バスケット等をラインコンベア等で搬送させる形態、或いはロボットハンド等でワークを把持してプラズマ発生部30へ搬送させる形態であっても良い。
(3)上記実施形態では、マイクロ波発生源として2.45GHzのマイクロ波を発生するマグネトロンを例示したが、マグネトロン以外の各種高周波電源も使用可能であり、また2.45GHzとは異なる波長のマイクロ波を用いるようにしても良い。
(4)導波管10内におけるマイクロ波電力を測定するために、パワーメータを導波管10の適所に設置することが望ましい。例えば、マイクロ波発生装置20のマイクロ波送信アンテナ22から放出されたマイクロ波電力に対する反射マイクロ波電力の比を知見するために、サーキュレータ50と第2導波管ピース12との間に、パワーメータを内蔵する導波管を介在させるようにすることができる。
(5)また、実施の形態1及び2では説明しなかったが、状態監視部97,97aは、撮影部100,100aにより撮影された画像をサーモグラフィ化して表示してもよい。
(6)更に、複数のプラズマ発生ノズル31がそれぞれ点灯しているかどうかの状態を確認するために、ワーク処理装置Sの筐体(図略)に、プラズマ発生装置PUを観察する観察窓を設けるようにしてもよい。
20 マイクロ波発生装置(マイクロ波発生部)
30 プラズマ発生部
31 プラズマ発生ノズル
90、90a 制御系
91 マイクロ波出力制御部
92 ガス流量制御部
93 モータ制御部
94 全体制御部
95 操作部
96 モータ制御部
97,97a 状態監視部
98 システム制御基板
99 パソコン
100,100a 撮影部
101 レンズ部
102 本体部
200 撮影方向移動部
201 カメラ台
202 軸
203 モータ
921 処理ガス供給源
922 ガス供給管
923 流量制御弁
931 駆動モータ
941,941a 欠陥ノズル検出部
942,942a 稼働制御部
S,Sa ワーク処理装置
PU プラズマ発生ユニット(プラズマ発生装置)
Claims (8)
- マイクロ波を発生するマイクロ波発生部と、
前記マイクロ波発生部により発生されたマイクロ波を伝搬する導波管と、
プラズマ化されるガスを供給するガス供給部と、
前記マイクロ波を受信し、受信したマイクロ波のエネルギーを基に、前記ガス供給部から供給されるガスをプラズマ化して放出するプラズマ発生ノズルが前記導波管に複数個配列して取り付けられたプラズマ発生部と、
前記プラズマ発生ノズルから放出されるプラズマ化されたガスからなるプルームの画像を撮影する撮影部と、
前記撮影部により撮影されたプルームの画像を表示する状態監視部とを備えることを特徴とするプラズマ発生装置。 - 前記撮影部により撮影されたプルームの画像を基に、前記複数個配列されたプラズマ発生ノズルのうち、所定の状態でプラズマが放出されていないプラズマ発生ノズルである欠陥ノズルを検出する欠陥ノズル検出部を更に備えることを特徴とする請求項1記載のプラズマ発生装置。
- 前記欠陥ノズル検出部により、前記複数個配列されたプラズマ発生ノズルのうち、欠陥ノズルが少なくとも1本検出された場合、全てのプラズマ発生ノズルからのプラズマの放出を停止させる稼働制御部を更に備えることを特徴とする請求項2記載のプラズマ発生装置。
- 前記稼働制御部は、前記マイクロ波発生部によるマイクロ波の発生、及び前記ガス供給部によるガスの供給のうちの少なくともいずれか一方を停止させることにより、プラズマ発生ノズルからのプラズマの放出を停止させることを特徴とする請求項3記載のプラズマ発生装置。
- 前記稼働制御部は、プラズマ発生ノズルからのプラズマの放出を所定時間停止させた後、プラズマ発生ノズルからプラズマの放出を再開させ、プラズマの放出の再開を所定回数行っても、前記欠陥ノズル検出部により欠陥ノズルとして検出されたプラズマ発生ノズルが少なくとも1本存在する場合、プラズマ発生装置が故障していると判定することを特徴とする請求項3又は4記載のプラズマ発生装置。
- 前記状態監視部は、前記稼働制御部によりプラズマ発生装置が故障していると判定された場合、プラズマ発生装置の故障を報知することを特徴とする請求項5記載のプラズマ発生装置。
- 前記撮影部に前記複数配列されたプラズマ発生ノズルの全域を撮影させるために、前記撮影部の撮影方向を前記複数配列の方向に移動させる撮影方向移動部を更に備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のプラズマ発生装置。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のプラズマ発生装置を備え、前記プラズマ発生装置から放出されたプラズマをワークに照射することを特徴とするワーク処理装置。
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