JP2014176819A

JP2014176819A - 内表面処理装置及び内表面処理方法

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Publication number: JP2014176819A
Application number: JP2013052956A
Authority: JP
Inventors: Yuko Morito; 祐幸森戸; Koji Horio; 浩司堀尾; Takeshi Kobayashi; 剛小林
Original assignee: Orc Manufacturing Co Ltd; U Vix Corp
Current assignee: Orc Manufacturing Co Ltd; U Vix Corp
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2014-09-25
Anticipated expiration: 2033-03-15
Also published as: JP6249469B2

Abstract

【課題】大規模な処理施設（処理装置）が不要であり、環境汚染を起こすことなく、被処理細管の内表面を容易かつ好適に処理することができる内表面処理装置及び内表面処理方法を得る。
【解決手段】導電性の被処理細管の内表面を処理する内表面処理装置であって、前記被処理細管内に挿入される紫外線透過特性を有する挿入細管と、前記挿入細管内に挿入される導電性の内側電極と、前記挿入細管と前記内側電極の間に形成される放電ガス流路内に放電ガスを供給する放電ガス供給源と、前記放電ガス供給源によって前記放電ガス流路内に前記放電ガスを供給した状態で、前記挿入細管を透過させて前記被処理細管の内表面に照射する紫外線を放電により発生するように、前記被処理細管と前記内側電極の間に電圧を印加する電圧源と、を備えることを特徴とする内表面処理装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば医療用もしくは実験用の注射針またはステントなどの導電性の被処理細管（被処理金属細管）の内表面を処理する内表面処理装置及び内表面処理方法に関する。

医療用もしくは実験用の注射針またはステントなどの導電性の被処理細管内表面は、滅菌されていることに加えて、被処理細管内を通過する血液および液体の化学物質もしくはそれらの混合体等の液体に対して、高い表面親和性を示す様に内表面が改質されていることが求められている。これにより被処理細管内を通過する液体が被処理細管の内表面で凝固することなく、均一に流動させることが出来る。

このような医療用もしくは実験用の注射針またはステントなどの導電性の被処理細管は、内径が数ミリ以下の極細管であるため、その内表面を処理するために、高圧蒸気処理、ガンマ線処理、酸化エチレンガス処理、薬液による処理あるいは薬液の塗布処理が行われている。

しかし、高圧蒸気処理は高温下で行う必要があり、ガンマ線処理は放射性物質を用いるため、大規模な処理施設が不可欠である。また、高温下での処理やガンマ線の影響により、被処理細管に結合された他部材（例えばプラスチック部材）が劣化してしまう。さらに、酸化エチレンガス処理は極めて毒性の強い酸化エチレンガスを用いるため、処理装置内の残留ガスや環境汚染の問題から容易に処理を行うことができず、今後は規制により使用が困難になることが予想される。薬液による処理あるいは薬液の塗布処理は薬液を用いるため処理および塗布処理の斑が発生しやすく、さらに残留物および廃棄物による環境汚染の課題がある。以上の従来の方法では、これらの問題に加えて、処理に多大な工数が必要であり、容易に処理を行うことが出来なかった。

特開２００８−３４１８４号公報特開２００３−３６９９６号公報特開２０１２−１９５０７１号公報特開２０１２−３８６５８号公報特開２００９−１９５８２５号公報

本発明は上記の問題意識に基づいて完成されたものであり、大規模な処理施設（処理装置）が不要であり、環境汚染を起こすことなく、被処理細管の内表面を容易かつ好適に処理することができる内表面処理装置及び内表面処理方法を得ることを目的とする。

本発明の内表面処理装置は、導電性の被処理細管の内表面を処理する内表面処理装置であって、前記被処理細管内に挿入される紫外線透過特性を有する挿入細管と、前記挿入細管内に挿入される導電性の内側電極と、前記挿入細管と前記内側電極の間に形成される放電ガス流路内に放電ガスを供給する放電ガス供給源と、前記放電ガス供給源によって前記放電ガス流路内に前記放電ガスを供給した状態で、前記挿入細管を透過させて前記被処理細管の内表面に照射する紫外線を放電により発生するように、前記被処理細管と前記内側電極の間に電圧を印加する電圧源と、を備えることを特徴としている。

前記電圧源は、前記被処理細管の内表面と前記挿入細管の外表面の間で放電を発生させ、前記被処理細管の内表面をプラズマ処理することが好ましい。

前記電圧源は、前記被処理細管の内表面と前記挿入細管の外表面の間で放電を発生させ、前記被処理細管の内表面をオゾン処理することが好ましい。

前記電圧源は、前記挿入細管の一端部に形成された放電ガス放出口の近傍で放電を発生させ、前記被処理細管をプラズマ処理することが好ましい。

前記挿入細管は、外径が０．０３ｍｍ〜２．０ｍｍかつ肉厚が０．０１ｍｍ〜０．２ｍｍの円筒形状とすることができる。

前記放電ガスは、Ｘｅ、Ｋｒ、Ａｒのいずれかからなる希ガス、これら希ガスの混合ガス、または、これら希ガスとＦ_２、Ｃｌ_２、Ｂｒ_２、Ｉ_２のいずれかからなるハロゲンガスとの混合ガスとすることができる。

前記挿入細管は、石英、合成石英、サファイア、酸化チタン、フッ化マグネシウム等の透明誘電材から形成することができる。

本発明の内表面処理方法は、導電性の被処理細管の内表面を処理する内表面処理方法であって、前記被処理細管内に、紫外線透過特性を有する挿入細管と、該挿入細管内に位置する導電性の内側電極を略同心状に位置させるステップと、前記挿入細管と前記内側電極の間に形成される放電ガス流路内に放電ガスを供給するステップと、前記放電ガス流路内に前記放電ガスを供給した状態で、前記被処理細管と前記内側電極の間に電圧を印加することで放電による紫外線を発生させ、この紫外線を、前記挿入細管を透過させて前記被処理細管の内表面に照射するステップと、を有することを特徴としている。

前記被処理細管内に、内部に前記内側電極を有する前記挿入細管を挿入する差込ステップと抜去する引抜ステップの少なくとも一方において、前記放電ガス流路内に前記放電ガスを供給して、前記挿入細管の一端部に形成された放電ガス放出口から放出させることにより、前記被処理細管の内表面を処理することが好ましい。

前記被処理細管内に、内部に前記内側電極を有する前記挿入細管を挿入する差込ステップと抜去する引抜ステップの少なくとも一方において、前記被処理細管と前記内側電極の間に電圧を印加することで、前記挿入細管の一端部に形成された放電ガス放出口の近傍で放電を発生させ、前記被処理細管をプラズマ処理することが好ましい。

前記被処理細管内に、内部に前記内側電極を有する前記挿入細管を挿入する差込ステップにおいて、前記被処理細管と前記内側電極の間に電圧を印加することで、前記被処理細管の差込側先端部を起点として放電を開始させることが好ましい。

前記放電ステップにおいて、前記被処理細管と前記挿入細管に、軸方向の相対移動と径方向の相対回転の少なくとも一方を与えるステップを有することが好ましい。

前記被処理細管内に、内部に前記内側電極を有する前記挿入細管を挿入する差込ステップと抜去する引抜ステップの少なくとも一方において、前記被処理細管と前記挿入細管の挿入長さに応じて、前記放電ガス流路内を流れる前記放電ガスの流量、前記被処理細管と前記内側電極の間に電圧を印加するための入力電力、及び、前記被処理細管と前記内側電極の間に電圧を印加するための周波数の少なくとも１つを変更するステップを有することが好ましい。

本発明によれば、大規模な処理施設（処理装置）が不要であり、環境汚染を起こすことなく、被処理細管の内表面を容易かつ好適に処理することができる内表面処理装置及び内表面処理方法が得られる。

本発明による内表面処理装置の構成を示す断面図である。本発明による内表面処理方法の第１実施形態を示す工程図であり、図２（Ａ）は差込ステップ、図２（Ｂ）は保持処理ステップ、図２（Ｃ）は引抜ステップをそれぞれ示している。本発明による内表面処理方法の第２実施形態を示す工程図であり、図３（Ａ）は差込ステップ、図３（Ｂ）は保持処理ステップ、図３（Ｃ）は引抜ステップをそれぞれ示している。本発明による内表面処理方法の第３実施形態を示す工程図であり、図４（Ａ）は差込ステップ、図４（Ｂ）は保持処理ステップ、図４（Ｃ）は引抜ステップをそれぞれ示している。

図１を参照して本発明による内表面処理装置１０の構成について説明する。

本実施形態の内表面処理装置１０は、医療用または実験用の注射器２０の注射針（被処理細管、外側電極）２１の内表面２１ａを処理（例えば表面改質処理や滅菌処理）するためのものである。注射針２１は、導電性の金属材料からなり、例えば、外径が０．１５ｍｍ〜５ｍｍかつ肉厚が０．０２５ｍｍ〜０．４ｍｍの円筒形状をなしている。注射針２１は、その一端部（図１中の右端部）が注射針２１の軸線方向に対して傾斜するようにカットされた傾斜先端部（差込側先端部）２１ｂとなっており、その他端部（図１中の左端部）が例えばプラスチック製の取付部２２に保持されている。図示は省略しているが、注射針２１を保持した取付部２２は、可動の押子（プランジャ）が嵌め込まれた注射筒（シリンジ）に固定され、この押子を注射筒に対して押し込むことで、注射筒に充填された各種の薬剤を注射針２１の傾斜先端部２１ｂから注射することができる。

内表面処理装置１０は、挿入細管（放電用細管）３０と、内側電極４０と、放電ガス供給源５０と、交流電源（電圧源）６０とを備えている。

挿入細管３０は、例えば、石英、合成石英、サファイア、酸化チタン、フッ化マグネシウム等の透明誘電材であり且つ紫外線透過特性を有する材料からなる。挿入細管３０は、注射器２０の注射針２１と内側電極４０との間に交流電圧を印加したときに、該注射針２１と誘電体を有する挿入細管３０との間に誘電体バリア放電もしくは無声放電(電界が発生)が発生させることができる。挿入細管３０は、例えば、外径が０．０３ｍｍ〜２．０ｍｍかつ肉厚が０．０１ｍｍ〜０．２ｍｍの円筒形状をなしており、本実施形態では、外径が０．６ｍｍ〜０．８ｍｍかつ肉厚が約０．１ｍｍの円筒形状をなしている。挿入細管３０は、その一端部（図１中の右端部）が放電ガス供給源５０に接続されており、その他端部（図１中の左端部）が開放された放電ガス放出口３１となっている。挿入細管３０は、注射針２１と略同心をなすように注射針２１内に挿入され、その挿入状態において、注射針２１の内表面２１ａと挿入細管３０の外表面の間の径方向クリアランスは例えば０．００５ｍｍ〜１．８ｍｍに設定されている。なお、挿入細管３０は、注射針２１への挿入状態において、径方向の少なくとも一部が注射針２１の内表面２１ａと接触していてもよい（径方向クリアランスがゼロ）。

内側電極４０は、導電性の金属材料からなり、例えば、外径が０．０８ｍｍの線状電極である。内側電極４０は、挿入細管３０内に挿入されてこれと略同心状に位置している。挿入細管３０と内側電極４０の間の径方向クリアランスは例えば約０．０５ｍｍに設定されているが、両部材の径方向の少なくとも一部が接触していてもよい（径方向クリアランスがゼロ）。挿入細管３０と内側電極４０の間には放電ガス流路７０が形成されている。内側電極４０は、その一端部（図１中の右端部）が挿入細管３０と放電ガス供給源５０から突出して交流電源６０に接続されており、その他端部（図１中の左端部）が放電ガス放出口３１に達することなく挿入細管３０内に位置している（挿入細管３０から露出していない）。

放電ガス供給源５０は、挿入細管３０の一端部（図１中の右端部）から放電ガス流路７０内に放電ガス５１を供給し、この放電ガス５１を、挿入細管３０の他端部（図１中の左端部）に形成された放電ガス放出口３１から放出させる。放電ガス供給源５０が供給する放電ガス５１は、例えば、Ｘｅ、Ｋｒ、Ａｒのいずれかからなる希ガス、これら希ガスの混合ガス、または、これら希ガスとＦ_２、Ｃｌ_２、Ｂｒ_２、Ｉ_２のいずれかからなるハロゲンガスとの混合ガスとすることができる。本実施形態では放電ガス５１としてキセノンガス（Ｘｅ）を用いている。

交流電源６０は、内側電極４０と注射器２０の注射針２１をアース接続した状態で両者の間に交流電圧を印加する。この交流電圧は、例えば、電圧値が３ｋＶ〜１０ｋＶであり、周波数が数十ｋＨｚ〜１ＭＨｚである。さらに、この交流電圧は熱を排除するため、変調制御・矩形波・パルスでもよい。注射器２０の注射針２１内に内側電極４０を有する挿入細管３０を挿入し、且つ放電ガス供給源５０によって放電ガス流路７０内にキセノンガス５１を供給した状態で、交流電源６０によって内側電極４０と注射器２０の注射針２１の間に交流電圧を印加すると、キセノンガス５１から放電によるエキシマ発光（例えば１７２ｎｍ）による紫外線（放電による紫外線）が発生する。放電ガス５１がキセノンガスを含む希ガス、これら希ガスの混合ガス、または、これら希ガスとＦ_２、Ｃｌ_２、Ｂｒ_２、Ｉ_２のいずれかからなるハロゲンガスとの混合ガスであっても同様にエキシマ発光が発生し、例えばＡｒは１２６ｎｍ、Ｋｒは１４６ｎｍ、ＫｒＣｌは２２２ｎｍ、ＸｅＣｌは３０８ｎｍのエキシマ発光を発生させる。このエキシマ発光による紫外線は、紫外線透過特性を有する挿入細管３０を透過し、注射針２１の内表面２１ａに照射されてこれをＵＶ処理する。同時に、注射針２１の内表面２１ａと挿入細管３０の外表面の間でも誘電体バリア放電または無声放電が発生して、注射針２１の内表面２１ａのプラズマ処理が行われる。さらに、このエキシマ発光によるＵＶ処理と誘電体バリア放電または無声放電によるプラズマ処理に付随して発生したオゾンによって、注射針２１の内表面２１ａがオゾン処理される。以上のＵＶ処理、プラズマ処理及びオゾン処理の相乗効果によって、注射針２１の内表面２１ａを好適に処理することができる。さらに、注射針２１と挿入細管３０間にＨｅ、Ａｒ、Ｎ_２、Ｈ_２ガスおよびこれらを含む混合ガスを流すことにより、誘電体バリア放電または無声放電を増強させ、処理効果を向上することができる。

図２（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、本発明による内表面処理装置１０を用いた内表面処理方法の第１実施形態について説明する。

「１．差込ステップ」
図２（Ａ）に示すように、放電ガス供給源５０によって放電ガス流路７０内にキセノンガス５１を供給してこれを放電ガス放出口３１から放出させ、且つ交流電源６０によって内側電極４０と注射器２０の注射針２１の間に交流電圧を印加した状態で、注射器２０の注射針２１内に内側電極４０を有する挿入細管３０を挿入していく。すると、放電ガス放出口３１から放出されるキセノンガス５１が注射針２１の内表面２１ａから粉塵等の異物を吹き飛ばして除去する。また、注射針２１と内側電極４０の軸線方向位置が一致したときに、放電ガス放出口３１の近傍で、注射針２１の傾斜先端部２１ｂを起点とした不平等電界による放電が起こり、注射針２１の内表面２１ａがプラズマ処理される。注射針２１に傾斜先端部２１ｂを形成することで、不平等電界による放電を起こり易くして、プラズマ処理の効率を向上させることができる。その後、注射器２０の注射針２１内に内側電極４０を有する挿入細管３０が完全に挿入されるまで、プラズマ処理に加えて、エキシマ発光が挿入細管３０を透過して注射針２１の内表面２１ａを照射することでこれをＵＶ処理する。さらに、このＵＶ処理とプラズマ処理に付随して発生したオゾンによって注射針２１の内表面２１ａがオゾン処理される。

「２．保持処理ステップ」
図２（Ｂ）に示すように、注射器２０の注射針２１内に内側電極４０を有する挿入細管３０を完全に挿入し、且つ放電ガス供給源５０によって放電ガス流路７０内にキセノンガス５１を供給した状態で、交流電源６０によって内側電極４０と注射器２０の注射針２１の間に交流電圧を印加する。すると、キセノンガス５１からのエキシマ発光（例えば１７２ｎｍ）が発生し、このエキシマ発光が挿入細管３０を透過して注射針２１の内表面２１ａを照射することでこれをＵＶ処理する。同時に、注射針２１の内表面２１ａと挿入細管３０の外表面の間でも誘電体バリア放電または無声放電が発生し、注射針２１の内表面２１ａのプラズマ処理が行われる。さらに、このＵＶ処理とプラズマ処理に付随して発生したオゾンによって注射針２１の内表面２１ａがオゾン処理される。

「３．引抜ステップ」
図２（Ｃ）に示すように、放電ガス供給源５０によって放電ガス流路７０内にキセノンガス５１を供給してこれを放電ガス放出口３１から放出させ、且つ交流電源６０によって内側電極４０と注射器２０の注射針２１の間に交流電圧を印加した状態で、注射器２０の注射針２１内から内側電極４０を有する挿入細管３０を抜去していく。すると、放電ガス放出口３１から放出されるキセノンガス５１が注射針２１の内表面２１ａから粉塵等の異物を吹き飛ばして除去する。また、エキシマ発光が挿入細管３０を透過して注射針２１の内表面２１ａを照射することでこれをＵＶ処理し、同時に、注射針２１の内表面２１ａと挿入細管３０の外表面の間で発生する誘電体バリア放電または無声放電により注射針２１の内表面２１ａのプラズマ処理が行われる。さらに、このＵＶ処理とプラズマ処理に付随して発生したオゾンによって注射針２１の内表面２１ａがオゾン処理される。このＵＶ処理、プラズマ処理及びオゾン処理は、注射針２１の傾斜先端部２１ｂと内側電極４０の軸線方向位置がずれるまで行われる。別言すると、放電による事故を防止して安全な処理を行うために、注射器２０の注射針２１内から内側電極４０を有する挿入細管３０を完全に抜去する前に、ＵＶ処理、プラズマ処理及びオゾン処理が終了する。

図３（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、本発明による内表面処理装置１０を用いた内表面処理方法の第２実施形態について説明する。第２実施形態の「２．保持処理ステップ」（図３（Ｂ））は、第１実施形態の「２．保持処理ステップ」（図２（Ｂ））と同一であるため、その説明を省略する。

「１．差込ステップ」
図３（Ａ）に示すように、放電ガス供給源５０によって放電ガス流路７０内にキセノンガス５１を供給してこれを放電ガス放出口３１から放出させた状態で、注射器２０の注射針２１内に内側電極４０を有する挿入細管３０を挿入していく。すると、放電ガス放出口３１から放出されるキセノンガス５１が注射針２１の内表面２１ａから粉塵等の異物を吹き飛ばして除去する。このとき、交流電圧による放電が起こることはなく、注射針２１の内表面２１ａのＵＶ処理、プラズマ処理及びオゾン処理は行われない。なお、本ステップでは、キセノンガス５１に代えて、注射針２１の内表面２１ａを洗浄するための別の洗浄ガスを供給してもよい。「１．差込ステップ」が終了した後に、交流電源６０によって内側電極４０と注射器２０の注射針２１の間に交流電圧を印加する。

「３．引抜ステップ」
「２．保持処理ステップ」が終了した後に、交流電源６０によって内側電極４０と注射器２０の注射針２１の間に交流電圧を印加するのを停止する。そして、図３（Ｃ）に示すように、放電ガス供給源５０によって放電ガス流路７０内にキセノンガス５１を供給してこれを放電ガス放出口３１から放出させた状態で、注射器２０の注射針２１内から内側電極４０を有する挿入細管３０を抜去していく。すると、放電ガス放出口３１から放出されるキセノンガス５１が注射針２１の内表面２１ａから粉塵等の異物を吹き飛ばして除去する。このとき、交流電圧による放電が起こることはなく、注射針２１の内表面２１ａのＵＶ処理、プラズマ処理及びオゾン処理は行われない。なお、本ステップでは、キセノンガス５１に代えて、注射針２１の内表面２１ａを洗浄するための別の洗浄ガスを供給してもよい。

図４（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、本発明による内表面処理装置１０を用いた内表面処理方法の第３実施形態について説明する。第３実施形態の「２．保持処理ステップ」（図４（Ｂ））は、第１、第２実施形態の「２．保持処理ステップ」（図２（Ｂ）、図３（Ｂ））と同一であるため、その説明を省略する。

「１．差込ステップ」
図４（Ａ）に示すように、放電ガス供給源５０によって放電ガス流路７０内にキセノンガス５１を供給せず、且つ交流電源６０によって内側電極４０と注射器２０の注射針２１の間に交流電圧を印加しない状態で、注射器２０の注射針２１内に内側電極４０を有する挿入細管３０を挿入していく。このとき、交流電圧による放電が起こることはなく、注射針２１の内表面２１ａのＵＶ処理、プラズマ処理及びオゾン処理は行われない。「１．差込ステップ」が終了した後に、放電ガス供給源５０によって放電ガス流路７０内にキセノンガス５１が供給され、且つ交流電源６０によって内側電極４０と注射器２０の注射針２１の間に交流電圧が印加される。

「３．引抜ステップ」
「２．保持処理ステップ」が終了した後に、放電ガス供給源５０による放電ガス流路７０内へのキセノンガス５１の供給と、交流電源６０による内側電極４０と注射器２０の注射針２１の間への交流電圧の印加とが停止される。そして、図４（Ｃ）に示すように、注射器２０の注射針２１内から内側電極４０を有する挿入細管３０を抜去していく。このとき、交流電圧による放電が起こることはなく、注射針２１の内表面２１ａのＵＶ処理、プラズマ処理及びオゾン処理は行われない。

上述した第１実施形態ないし第３実施形態の各ステップにおける放電ガス供給源５０によるキセノンガス５１の供給と交流電源６０による交流電圧の印加の有無を表すと次の表１のようになる。

上述した第１実施形態ないし第３実施形態のいずれにおいても、「２．保持処理ステップ」の中に、注射針２１と挿入細管３０に、軸方向の相対移動と径方向の相対回転の少なくとも一方を与えるステップを設けることが可能である。これにより、たとえ注射針２１の内表面２１ａと挿入細管３０の外表面が接触している場合であっても、注射針２１の内表面２１ａを軸方向と径方向に亘って均等に処理することができる。

上述した第１実施形態ないし第３実施形態のいずれにおいても、「１．差込ステップ」と「３．引抜ステップ」の中に、注射針２１と挿入細管３０の挿入長さに応じて、放電ガス流路７０内を流れる放電ガス５１の流量、注射針２１と内側電極４０の間に電圧を印加するための入力電力、及び、注射針２１と内側電極４０の間に電圧を印加するための周波数の少なくとも１つを変更するステップを設けることが可能である。これにより、注射針２１と挿入細管３０の挿入長さに応じて、注射針２１の内表面２１ａの処理を最適化することができる。

このように本実施形態では、放電ガス流路７０内に放電ガス５１を供給した状態で、注射針（被処理細管）２１と内側電極４０の間に電圧を印加することで放電による紫外線を発生させ、この紫外線を、挿入細管３０を透過させて注射針２１の内表面２１ａに照射することにより、注射針２１の内表面２１ａを処理している。内表面処理装置１０の主たる構成要素は、挿入細管３０、内側電極４０、放電ガス供給源５０及び交流電源６０だけであり、しかも、被処理細管である注射針２１自体を放電用の電極として用いているので、処理施設の規模を飛躍的に小さくすることができる。また、有害物質を発することがないので環境汚染を起こすことがない。さらに、ＵＶ処理、プラズマ処理及びオゾン処理の相乗効果によって、注射針２１の内表面２１ａを容易かつ好適に処理することができる。

以上の実施形態では、被処理細管として医療用または実験用の注射器２０の注射針２１を用いた場合を例示して説明したが、内表面の処理を必要とする導電性部材である限りにおいて、例えば医療用のステント等を被処理細管として用いる態様も可能である。

１０内表面処理装置
２０注射器
２１注射針（被処理細管、外側電極）
２１ａ内表面
２１ｂ傾斜先端部（差込側先端部）
２２取付部
３０挿入細管（放電用細管）
３１放電ガス放出口
４０内側電極
５０放電ガス供給源
５１放電ガス
６０交流電源（電圧源）
７０放電ガス流路

Claims

導電性の被処理細管の内表面を処理する内表面処理装置であって、
前記被処理細管内に挿入される紫外線透過特性を有する挿入細管と、
前記挿入細管内に挿入される導電性の内側電極と、
前記挿入細管と前記内側電極の間に形成される放電ガス流路内に放電ガスを供給する放電ガス供給源と、
前記放電ガス供給源によって前記放電ガス流路内に前記放電ガスを供給した状態で、前記挿入細管を透過させて前記被処理細管の内表面に照射する紫外線を放電により発生するように、前記被処理細管と前記内側電極の間に電圧を印加する電圧源と、
を備えることを特徴とする内表面処理装置。
請求項１記載の内表面処理装置において、
前記電圧源は、前記被処理細管の内表面と前記挿入細管の外表面の間で放電を発生させ、前記被処理細管の内表面をプラズマ処理する内表面処理装置。
請求項１または２記載の内表面処理装置において、
前記電圧源は、前記被処理細管の内表面と前記挿入細管の外表面の間で放電を発生させ、前記被処理細管の内表面をオゾン処理する内表面処理装置。
請求項１ないし３のいずれか１項記載の内表面処理装置において、
前記電圧源は、前記挿入細管の一端部に形成された放電ガス放出口の近傍で放電を発生させ、前記被処理細管をプラズマ処理する内表面処理装置。
請求項１ないし４のいずれか１項記載の内表面処理装置において、
前記挿入細管は、外径が０．０３ｍｍ〜２．０ｍｍかつ肉厚が０．０１ｍｍ〜０．２ｍｍの円筒形状をなしている内表面処理装置。
請求項１ないし５のいずれか１項記載の内表面処理装置において、
前記放電ガスは、Ｘｅ、Ｋｒ、Ａｒのいずれかからなる希ガス、これら希ガスの混合ガス、または、これら希ガスとＦ_２、Ｃｌ_２、Ｂｒ_２、Ｉ_２のいずれかからなるハロゲンガスとの混合ガスである内表面処理装置。
請求項１ないし６のいずれか１項記載の内表面処理装置において、
前記挿入細管は、石英、合成石英、サファイア、酸化チタン、フッ化マグネシウム等の透明誘電材からなる内表面処理装置。
導電性の被処理細管の内表面を処理する内表面処理方法であって、
前記被処理細管内に、紫外線透過特性を有する挿入細管と、該挿入細管内に位置する導電性の内側電極を略同心状に位置させるステップと、
前記挿入細管と前記内側電極の間に形成される放電ガス流路内に放電ガスを供給するステップと、
前記放電ガス流路内に前記放電ガスを供給した状態で、前記被処理細管と前記内側電極の間に電圧を印加することで放電による紫外線を発生させ、この紫外線を、前記挿入細管を透過させて前記被処理細管の内表面に照射するステップと、
を有することを特徴とする内表面処理方法。
請求項８記載の内表面処理方法において、
前記被処理細管内に、内部に前記内側電極を有する前記挿入細管を挿入する差込ステップと抜去する引抜ステップの少なくとも一方において、前記放電ガス流路内に前記放電ガスを供給して、前記挿入細管の一端部に形成された放電ガス放出口から放出させることにより、前記被処理細管の内表面を処理する内表面処理方法。
請求項８または９記載の内表面処理方法において、
前記被処理細管内に、内部に前記内側電極を有する前記挿入細管を挿入する差込ステップと抜去する引抜ステップの少なくとも一方において、前記被処理細管と前記内側電極の間に電圧を印加することで、前記挿入細管の一端部に形成された放電ガス放出口の近傍で放電を発生させ、前記被処理細管をプラズマ処理する内表面処理方法。
請求項８ないし１０のいずれか１項記載の内表面処理方法において、
前記被処理細管内に、内部に前記内側電極を有する前記挿入細管を挿入する差込ステップにおいて、前記被処理細管と前記内側電極の間に電圧を印加することで、前記被処理細管の差込側先端部を起点として放電を開始させる内表面処理方法。
請求項８ないし１１のいずれか１項記載の内表面処理方法において、
前記放電ステップにおいて、前記被処理細管と前記挿入細管に、軸方向の相対移動と径方向の相対回転の少なくとも一方を与えるステップを有する内表面処理方法。
請求項８ないし１２のいずれか１項記載の内表面処理方法において、
前記被処理細管内に、内部に前記内側電極を有する前記挿入細管を挿入する差込ステップと抜去する引抜ステップの少なくとも一方において、前記被処理細管と前記挿入細管の挿入長さに応じて、前記放電ガス流路内を流れる前記放電ガスの流量、前記被処理細管と前記内側電極の間に電圧を印加するための入力電力、及び、前記被処理細管と前記内側電極の間に電圧を印加するための周波数の少なくとも１つを変更するステップを有する内表面処理方法。