JP2018147698A - Electrode unit, plasma processing device, and electrode cooling method - Google Patents

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Takeshi Suzuki
鈴木  剛
知宏 安達
Tomohiro Adachi
知宏 安達
太久弥 田渕
Takuya Tabuchi
太久弥 田渕
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrode unit etc. which can inhibit temperature rise of an electrode covered by a tubular dielectric body.SOLUTION: An electrode unit 3 is used to generate plasma in a container 2 by glow discharge and includes: an elongated electrode 31; and a tubular dielectric body 32 covering the electrode 31. The electrode 31 has a space 31a extending along a longitudinal direction therein, and the space 31a can communicate with the outside of the container 2.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、グロー放電によるプラズマを発生する電極ユニット及び当該電極ユニットを備えるプラズマ処理装置並びに電極ユニットの冷却方法に関する。   The present invention relates to an electrode unit that generates plasma by glow discharge, a plasma processing apparatus including the electrode unit, and a method for cooling the electrode unit.

粉体等の物質の表面改質を目的にグロー放電プラズマを利用したプラズマ処理装置が提案されている(例えば特許文献1)。特許文献1に記載の装置は、中心電極と、該中心電極と所定の空隙部を介して配置された筒状の周辺電極とを有する容器と、前記空隙部の概ね全長が複数の仕切部で仕切られることで形成された複数の部屋と、前記中心電極表面若しくは前記周辺電極表面の少なくとも一方に設けられた誘電体と、前記容器の一端側に設けられ、前記部屋内に流体を注入可能に構成された流体注入手段と、前記容器の他端側に設けられ、前記部屋内から流体を排出可能に構成された流体排出手段と、前記中心電極と前記周辺電極との間に交流またはパルス電圧を印加した状態で、前記中心電極を回転の中心として前記容器を回転せしめる回転手段とを備える。   A plasma processing apparatus using glow discharge plasma has been proposed for the purpose of surface modification of substances such as powder (for example, Patent Document 1). The apparatus described in Patent Document 1 includes a container having a center electrode, a cylindrical peripheral electrode disposed through the center electrode and a predetermined gap, and a substantially total length of the gap is a plurality of partitions. A plurality of chambers formed by partitioning, a dielectric provided on at least one of the central electrode surface or the peripheral electrode surface, and provided on one end side of the container so that fluid can be injected into the chamber. AC fluid or pulse voltage between the center electrode and the peripheral electrode, the fluid injecting means configured, the fluid discharging means provided on the other end side of the container and configured to be able to discharge the fluid from the room And rotating means for rotating the container around the center electrode as a center of rotation.

特許第5080701号Japanese Patent No. 5080701

上記のプラズマ処理装置において、中心電極として棒状電極を利用し、当該棒状電極にガラス管等の誘電体を被覆して使用すると、グロー放電中に中心電極の温度が上昇するという問題がある。
なお、中心電極の温度上昇は、プラズマ処理の対象の物質によっては、表面劣化等の悪影響を及ぼすおそれがある。
本発明は、管状の誘電体が被覆されている電極の温度上昇を抑制できる電極ユニット等を提供することを目的とする。
In the above plasma processing apparatus, when a rod-like electrode is used as the center electrode and the rod-like electrode is covered with a dielectric such as a glass tube, the temperature of the center electrode rises during glow discharge.
Note that the temperature increase of the center electrode may have adverse effects such as surface degradation depending on the substance to be plasma-treated.
An object of this invention is to provide the electrode unit etc. which can suppress the temperature rise of the electrode with which the tubular dielectric material is coat | covered.

本発明に係る電極ユニットは、容器内でグロー放電によりプラズマを発生させるための電極ユニットにおいて、長尺状の電極と、前記電極を被覆する管状の誘電体とを備え、前記電極は長手方向に沿って延伸する空間を内部に有し、前記空間が前記容器の外部と連通可能とされている。
本発明に係るプラズマ処理装置は、一対の電極ユニット間のグロー放電により発生するプラズマにより物質を処理するプラズマ処理装置において、前記一対の電極ユニットの一方が上記の電極ユニットである。
本発明に係る電極の冷却方法は、管状の誘電体により被覆され且つ容器内でグロー放電によりプラズマを発生させる長尺状の電極の冷却方法において、前記電極の長手方向に沿って延伸する内部空間に流体を流動させる。
An electrode unit according to the present invention is an electrode unit for generating plasma by glow discharge in a container, and includes an elongate electrode and a tubular dielectric covering the electrode, and the electrode is arranged in the longitudinal direction. There is a space extending along the inside, and the space can communicate with the outside of the container.
The plasma processing apparatus according to the present invention is a plasma processing apparatus for processing a substance by plasma generated by glow discharge between a pair of electrode units, wherein one of the pair of electrode units is the electrode unit.
The electrode cooling method according to the present invention is an elongate electrode cooling method in which a plasma is generated by glow discharge in a vessel, which is covered with a tubular dielectric, and an internal space extending along the longitudinal direction of the electrode. Let the fluid flow.

本発明に係る電極ユニット及びプラズマ処理装置は、電極内の空間に流体を流動させることで、電極の温度上昇を抑制できる。   The electrode unit and the plasma processing apparatus according to the present invention can suppress an increase in the temperature of the electrode by causing a fluid to flow in the space in the electrode.

実施形態に係るプラズマ処理装置の概略図であり、(a)は側面図であり、(b)は正面図である。It is the schematic of the plasma processing apparatus which concerns on embodiment, (a) is a side view, (b) is a front view. 支持ユニットから取り外した状態の側面図である。It is a side view of the state removed from the support unit. 支持ユニットから取り外した状態の正面断面図である。It is front sectional drawing of the state removed from the support unit. 接続サブユニットと流体供給ユニットを外した容器から容器本体を取り外した状態の正面図である。It is a front view of the state which removed the container main body from the container which removed the connection subunit and the fluid supply unit. 図4の状態を一端側から見た側面図である。It is the side view which looked at the state of FIG. 4 from the one end side. 図4におけるB−B断面を矢印方向から見た図である。It is the figure which looked at the BB cross section in FIG. 4 from the arrow direction. 電極部分の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of an electrode part. ガス注入ユニット及び流体供給ユニットの辺を拡大した正面断面図である。It is front sectional drawing to which the edge | side of the gas injection unit and the fluid supply unit was expanded. 流体供給ユニットを拡大した正面断面図である。It is front sectional drawing to which the fluid supply unit was expanded.

<概要>
実施形態の一態様に係る電極ユニットは、容器内でグロー放電によりプラズマを発生させるための電極ユニットにおいて、長尺状の電極と、前記電極を被覆する管状の誘電体とを備え、前記電極は長手方向に沿って延伸する空間を内部に有し、前記空間が前記容器の外部と連通可能とされている。これにより電極を冷却できる。
実施形態の別態様に係る電極ユニットにおいて、前記電極は複数本あり、2本以上の前記電極の前記空間が連結され、前記容器の外部と連通する一本の連通路が形成されている。これにより電極の空間に流体を流入させる手段を限定させることができる。
実施形態の別態様に係る電極ユニットにおいて、前記一本の連通路の一端側に位置する電極の端部と、前記一本の連通路の他端側に位置する電極の端部とが、前記容器の外部に位置する。これにより電極の空間に流体を流入させる構造を容易にできる。
実施形態の別態様に係る電極ユニットにおいて、前記2本以上の本数は2本であり、前記電極の端部は、当該電極の一端部であり、前記2本の電極の他端部が前記容器内で支持体により支持され、前記支持体は、前記2本の電極の空間を連通状態で連結する連結路を有する。これにより2本の電極を連通状態で連結する部材を別に設ける必要がなくなる。
実施形態の別態様に係る電極ユニットにおいて、前記複数本の電極は、長手方向から見たときに、仮想円周上に配され、前記2本の電極は周方向に隣接する。これにより2本の電極の内部の空間の連結を容易に行える。
実施形態の一態様に係るプラズマ処理装置は、一対の電極ユニット間のグロー放電により発生するプラズマにより物質を処理するプラズマ処理装置において、前記一対の電極ユニットの一方が上記に記載の電極ユニットである。これにより電極を冷却できる。
実施形態の一態様に係る電極の冷却方法は、管状の誘電体により被覆され且つ容器内でグロー放電によりプラズマを発生させる長尺状の電極の冷却方法において、前記電極の長手方向に沿って延伸する内部空間に流体を流動させる。これにより電極を効率よく冷却できる。
<Overview>
An electrode unit according to an aspect of an embodiment is an electrode unit for generating plasma by glow discharge in a container, and includes an elongated electrode and a tubular dielectric covering the electrode, A space extending along the longitudinal direction is provided inside, and the space can communicate with the outside of the container. Thereby, the electrode can be cooled.
In the electrode unit according to another aspect of the embodiment, there are a plurality of electrodes, and the space of two or more electrodes is connected to form a single communication path that communicates with the outside of the container. As a result, the means for flowing the fluid into the electrode space can be limited.
In the electrode unit according to another aspect of the embodiment, the end of the electrode located on one end side of the one communication path and the end of the electrode located on the other end side of the one communication path are Located outside the container. This facilitates a structure for allowing fluid to flow into the electrode space.
In the electrode unit according to another aspect of the embodiment, the number of the two or more is two, the end of the electrode is one end of the electrode, and the other end of the two electrodes is the container. The support body has a connection path that connects the spaces of the two electrodes in a communication state. This eliminates the need to separately provide a member for connecting the two electrodes in a communicating state.
In the electrode unit according to another aspect of the embodiment, the plurality of electrodes are arranged on a virtual circumference when viewed from the longitudinal direction, and the two electrodes are adjacent to each other in the circumferential direction. Thereby, the connection of the space inside two electrodes can be performed easily.
The plasma processing apparatus which concerns on 1 aspect of embodiment is a plasma processing apparatus which processes a substance with the plasma which generate | occur | produces by the glow discharge between a pair of electrode units, and one of the said pair of electrode units is an electrode unit as described above . Thereby, the electrode can be cooled.
An electrode cooling method according to an aspect of the embodiment is a method for cooling an elongated electrode that is covered with a tubular dielectric and generates plasma by glow discharge in a container, and extends along the longitudinal direction of the electrode. Fluid flows into the internal space. Thereby, an electrode can be cooled efficiently.

<実施形態>
1.プラズマ処理装置
実施形態の一態様に係るプラズマ処理装置1について、図1を用いて説明する。
プラズマ処理装置1は、容器2と、容器2内に配された内側電極ユニット3と、容器2の外側に配された外側電極ユニット4とを備える。
プラズマ処理装置1は、例えば容器2の内部に配された(供給された)物質の表面改善のためのプラズマを発生する。なお、ここでのプラズマは、内側電極ユニット3に高電圧を印加して、内側電極ユニット3と外側電極ユニット4との間で発生するグロー放電を利用している。また、内側電極ユニット3は本発明に係る電極ユニットの一態様に相当する。なお、外側電極ユニットの電極はアース電極であるため、外側電極ユニットは外側アース電極ユニットとし、符号はそのまま「4」を使用する。
本実施形態のプラズマ処理装置1はグロー放電を発生させるための高圧電源と内側電極ユニット3とを接続する電気接続ユニット5を備える。なお、外側アース電極ユニット4もグランド(アース)と接続されるため、電気接続ユニット5には外側アース電極ユニット4とグランド側との接続も含まれる。
プラズマ処理装置1は容器2の内部に不活性ガスを注入するガス注入ユニット6を備える。プラズマ処理装置1は内側電極ユニット3の電極31の冷却用の流体を供給するための流体供給ユニット7を備える。プラズマ処理装置1は容器2を回転自在に支持する支持ユニット8を備える。
容器2は、円筒状をし、その中心軸の延伸する方向を単に中心軸方向とし、容器2の径方向を単に径方向とする。また、容器2の中心軸方向において、ガス注入ユニット6が存在する側(図1の(b)において左側である。)を一端、容器2が存在する側(図1の(b)において右側である。)を他端とする。
<Embodiment>
1. Plasma Processing Apparatus A plasma processing apparatus 1 according to one aspect of the embodiment will be described with reference to FIG.
The plasma processing apparatus 1 includes a container 2, an inner electrode unit 3 disposed inside the container 2, and an outer electrode unit 4 disposed outside the container 2.
The plasma processing apparatus 1 generates plasma for improving the surface of a substance disposed (supplied), for example, inside the container 2. Here, the plasma uses glow discharge generated between the inner electrode unit 3 and the outer electrode unit 4 by applying a high voltage to the inner electrode unit 3. The inner electrode unit 3 corresponds to an aspect of the electrode unit according to the present invention. Since the electrode of the outer electrode unit is a ground electrode, the outer electrode unit is an outer ground electrode unit, and the symbol “4” is used as it is.
The plasma processing apparatus 1 according to the present embodiment includes an electrical connection unit 5 that connects a high voltage power source for generating glow discharge and the inner electrode unit 3. Since the outer earth electrode unit 4 is also connected to the ground (earth), the electrical connection unit 5 includes a connection between the outer earth electrode unit 4 and the ground side.
The plasma processing apparatus 1 includes a gas injection unit 6 that injects an inert gas into the container 2. The plasma processing apparatus 1 includes a fluid supply unit 7 for supplying a fluid for cooling the electrode 31 of the inner electrode unit 3. The plasma processing apparatus 1 includes a support unit 8 that rotatably supports the container 2.
The container 2 is cylindrical, and the direction in which the central axis extends is simply the central axis direction, and the radial direction of the container 2 is simply the radial direction. Further, in the direction of the central axis of the container 2, the side where the gas injection unit 6 exists (the left side in FIG. 1B) is one end, and the side where the container 2 exists (the right side in FIG. 1B). Is the other end.

2.各部構成
(1)容器
主に図3を用いて説明する。
容器2は絶縁性材料により構成されている。ここではガラス材料により構成されている。なお、ガラス材料は誘電体であり、バリア放電を発生させるのを補助する。容器2は両端が塞がれた筒状をしている。ここでは、容器2は、支持ユニット8により回転自在に支持されるため、外周が円形状をしている。容器2は、内周及び外周の直径が略一定の円筒状をし、その両端が塞がれている。容器2は、例えば、他端が塞がれた有底筒状をする容器本体21と、容器本体21の一端開口を塞ぐ蓋体22とを備える。
容器本体21は、円筒状の胴部21aと、胴部21aの他端を塞ぐ底部21bと、胴部21aの一端から径方向の外方へと張り出す外鍔部21cとを一体で有する。蓋体22は板状をしている。ここでの蓋体22は、外鍔部21cの外周に合わせた円板状の円板部22aを有する。蓋体22は、円板部22aの中央にガス注入ユニット6を装着するための貫通孔22bを有している。なお、蓋体22には、内側電極ユニット3、電気接続ユニット5及びガス注入ユニット6を固定するための固定手段(例えばねじ孔やねじ穴)が設けられている。
2. Each part structure (1) container It demonstrates using FIG. 3 mainly.
The container 2 is made of an insulating material. Here, it is made of a glass material. The glass material is a dielectric and assists in generating a barrier discharge. The container 2 has a cylindrical shape with both ends closed. Here, since the container 2 is rotatably supported by the support unit 8, the outer periphery has a circular shape. The container 2 has a cylindrical shape with substantially constant inner and outer diameters, and both ends thereof are closed. The container 2 includes, for example, a container body 21 having a bottomed cylindrical shape with the other end closed, and a lid 22 that closes one end opening of the container body 21.
The container main body 21 integrally includes a cylindrical barrel portion 21a, a bottom portion 21b that closes the other end of the barrel portion 21a, and an outer flange portion 21c that projects radially outward from one end of the barrel portion 21a. The lid 22 has a plate shape. The lid body 22 here has a disc-shaped disc portion 22a that matches the outer periphery of the outer flange portion 21c. The lid body 22 has a through hole 22b for mounting the gas injection unit 6 in the center of the disc portion 22a. The lid 22 is provided with a fixing means (for example, a screw hole or a screw hole) for fixing the inner electrode unit 3, the electrical connection unit 5, and the gas injection unit 6.

容器本体21(の外鍔部21c)と蓋体22(の円板部22a)との間にはシール用のパッキン23が配されている。容器2の内部の気密性を維持できるように、容器本体21と蓋体22とは固定具24により固定される。なお、一例としての固定具24は、外鍔部21cと円板部22aとを外側から挟持する一対の挟持部材と、当該挟持部材の間隔を調整するボルトとナットとにより構成される。   A seal packing 23 is disposed between the container body 21 (the outer flange portion 21c) and the lid body 22 (the disk portion 22a). The container main body 21 and the lid body 22 are fixed by a fixture 24 so that the airtightness inside the container 2 can be maintained. As an example, the fixture 24 includes a pair of clamping members that clamp the outer flange portion 21c and the disk portion 22a from the outside, and a bolt and a nut that adjust the interval between the clamping members.

(2)内側電極ユニット
図3〜図7を用いて説明する。
内側電極ユニット3は、長尺状の電極31と、電極31を被覆する管状の誘電体32とを1組以上備える。
電極31は金属製(例えばステンレス)の筒体により構成される。電極31は長手方向に沿って延伸し且つ容器2の外部と連通する空間31aを内部に有する。電極31の内周面に囲まれた空間が前記空間31aである。なお空間は本発明に係る内部空間の一態様に相当する。
誘電体32は例えばガラス管により構成されている。誘電体32の横断面は円環状をしている。誘電体32の中央の空間には電極31が挿入されている。ここでの誘電体32は電極31よりも短く、電極31の長手方向の両端部が誘電体32から延出している。
(2) Inner electrode unit It demonstrates using FIGS. 3-7.
The inner electrode unit 3 includes one or more pairs of a long electrode 31 and a tubular dielectric 32 that covers the electrode 31.
The electrode 31 is formed of a metal (for example, stainless steel) cylinder. The electrode 31 has a space 31 a extending along the longitudinal direction and communicating with the outside of the container 2 inside. A space surrounded by the inner peripheral surface of the electrode 31 is the space 31a. The space corresponds to one aspect of the internal space according to the present invention.
The dielectric 32 is made of, for example, a glass tube. The cross section of the dielectric 32 has an annular shape. An electrode 31 is inserted in the central space of the dielectric 32. Here, the dielectric 32 is shorter than the electrode 31, and both ends in the longitudinal direction of the electrode 31 extend from the dielectric 32.

内側電極ユニット3は誘電体32により被覆された電極31を複数本備える。複数本の全ての電極31は取付具33を介して容器2の蓋体22に取り付けられている。すべての電極31の一端部が容器2の外部に位置し、当該外部に位置する部分に取付具33が固定され、取付具33が蓋体22に固定されている。
一例としての取付具33は、柱状をし、その中心軸に貫通孔33aを有し、外周面にねじ部33bを有する。貫通孔33aに電極31の一端部が挿入(嵌合)され、ねじ部33bが蓋体22のねじ孔22cに螺合する。なお、ねじ孔22cは蓋体22の貫通孔に全長に亘って設けられてもよいし、貫通孔の一端側(外側)部分にだけ設けられてもよい。
The inner electrode unit 3 includes a plurality of electrodes 31 covered with a dielectric 32. All of the plurality of electrodes 31 are attached to the lid body 22 of the container 2 via a fixture 33. One end of all the electrodes 31 is located outside the container 2, and a fixture 33 is fixed to a portion located outside the container 2, and the fixture 33 is fixed to the lid body 22.
The fixture 33 as an example has a columnar shape, has a through hole 33a on the center axis thereof, and has a threaded portion 33b on the outer peripheral surface. One end of the electrode 31 is inserted (fitted) into the through-hole 33a, and the screw portion 33b is screwed into the screw hole 22c of the lid body 22. In addition, the screw hole 22c may be provided in the through-hole of the cover body 22 over the full length, and may be provided only in the one end side (outer side) part of a through-hole.

複数本(30本)の電極31の他端部は支持体34により支持されている。支持体34は、図3及び図4に示すように、連結体35を介して蓋体22に連結されている。
複数本の電極31は、電極31の長手方向からすべての電極31を見たとき、図5に示すように円周上に位置するように、配されている。ここでは、複数本の電極31は周方向に等間隔で配されている。このため、一例としての支持体34は、図6に示すように、環状(例えば円環状)の環状部34aを有している。
支持体34は、図6及び図7に示すように、電極31を支持する部分において複数個の凹入部34bを環状部34aに有する。なお、凹入部34bは電極31の数と同じ30個ある。凹入部34bは、図7に示すように、段差状に凹入している。凹入部34bにおいて、入り口側(蓋体22側)に位置する大径部分34cには誘電体32が嵌り、大径部分34cよりも奥側に位置する小径部分34dには電極31が嵌る。なお、誘電体32の長手方向の両端にはOリング(弾性体)36が配されている。
The other ends of the multiple (30) electrodes 31 are supported by a support 34. As shown in FIGS. 3 and 4, the support body 34 is coupled to the lid body 22 via a coupling body 35.
The plurality of electrodes 31 are arranged so as to be positioned on the circumference as shown in FIG. 5 when all the electrodes 31 are viewed from the longitudinal direction of the electrodes 31. Here, the plurality of electrodes 31 are arranged at equal intervals in the circumferential direction. For this reason, the support body 34 as an example has an annular (for example, annular) annular portion 34a as shown in FIG.
As shown in FIGS. 6 and 7, the support 34 has a plurality of recessed portions 34 b in the annular portion 34 a in a portion that supports the electrode 31. The number of recessed portions 34b is the same as the number of electrodes 31. As shown in FIG. 7, the recessed portion 34b is recessed in a step shape. In the recessed portion 34b, the dielectric 32 is fitted into the large diameter portion 34c located on the entrance side (the lid body 22 side), and the electrode 31 is fitted into the small diameter portion 34d located on the far side from the large diameter portion 34c. Note that O-rings (elastic bodies) 36 are disposed at both ends of the dielectric 32 in the longitudinal direction.

円環状の配された複数本の電極31のうち、周方向に隣接する2本の電極31A,31Bは、図6に示すように、内部の空間31aが連通するように支持体34側で連結されている。ここでは支持体34を利用して行われる。なお、電極31A、31Bの符号「A」、「B」は、連結している電極31を示すために付している。
支持体34は、図6及び図7に示すように、電極31A用の凹入部34bと電極31B用の凹入部34bとを連通させる連結路34eを有している。なお、連結路34eは、凹入部34b用の貫通孔を有する第1部材と連結路34e用の溝を有する第2部材とを例えば溶接等で一体化することで、形成されている。
これにより、2本を1組とする電極31(31A,31B)の空間31aが連結されて1本の連通路79を構成する(図7参照)。一本の連通路79の一端側に位置する電極31Aの一端部と、一本の連通路79の他端側に位置する電極31Bの一端部は、上述の取付具33を介して容器2の外部に位置する。これにより、電極31A,31Bの一方の一端側の開口から一本の連通路79に冷却用の流体を流入させ、他方の一端の開口から流体を流出させることができる。
Of the plurality of electrodes 31 arranged in an annular shape, two electrodes 31A and 31B adjacent in the circumferential direction are connected on the support 34 side so that the internal space 31a communicates as shown in FIG. Has been. Here, the support 34 is used. Note that the symbols “A” and “B” of the electrodes 31A and 31B are attached to indicate the electrodes 31 connected to each other.
As shown in FIGS. 6 and 7, the support 34 has a connecting path 34 e that connects the recessed portion 34 b for the electrode 31 </ b> A and the recessed portion 34 b for the electrode 31 </ b> B. The connecting path 34e is formed by integrating a first member having a through hole for the recessed portion 34b and a second member having a groove for the connecting path 34e by, for example, welding.
Thereby, the space 31a of the electrode 31 (31A, 31B) which makes two sets is connected, and the one communication path 79 is comprised (refer FIG. 7). One end of the electrode 31 </ b> A located on one end side of the one communication path 79 and one end of the electrode 31 </ b> B located on the other end side of the one communication path 79 are connected to the container 2 via the mounting tool 33. Located outside. Thereby, the cooling fluid can be flowed into the single communication path 79 from the opening on one end side of the electrodes 31A and 31B, and the fluid can be flowed out from the opening on the other end.

支持体34は、図6に示すように、周方向に間隔おいた複数個所(例えば3箇所である)で連結体35に固定されている。支持体34は、図4に示すように、連結体35に固定されるための固定部34fを有している。固定部34fは環状部34aから径方向の内方と外方とに延出する。この延出した部分に貫通孔34gを有している。
支持体34の連結体35への固定は固定具を利用して行われている。ここでの固定具はねじ体91である。ねじ体91は、支持体34の固定部34fの貫通孔34gを挿通して、連結体35のねじ穴35aに螺合する。なお、連結体35の一端(蓋体22側である)は、蓋体22のねじ孔22cを挿通するねじ体92が連結体35のねじ穴35bに螺合することで、蓋体22に固定されている。
As shown in FIG. 6, the support body 34 is fixed to the connecting body 35 at a plurality of locations (for example, three locations) spaced in the circumferential direction. As shown in FIG. 4, the support body 34 has a fixing portion 34 f for fixing to the coupling body 35. The fixed part 34f extends radially inward and outward from the annular part 34a. This extended portion has a through hole 34g.
The support 34 is fixed to the connecting body 35 using a fixture. The fixture here is a screw body 91. The screw body 91 is inserted through the through hole 34 g of the fixing portion 34 f of the support body 34 and screwed into the screw hole 35 a of the connecting body 35. Note that one end (on the lid body 22 side) of the coupling body 35 is fixed to the lid body 22 by screwing a screw body 92 through the screw hole 22c of the lid body 22 into the screw hole 35b of the coupling body 35. Has been.

連結体35はここでは板状をしている。連結体35の厚み方向の中心を通過する仮想線は複数本の電極31が配されている環状における円周と交差する(図6参照)。これにより容器2内に配された物質を撹拌できる。連結体35における外周側には凹入部35cが設けられている。この凹入部35cにより、図3に示すように、容器2の容器本体21の胴部21aとの間に隙間が形成される。
なお、連結体35における外周側の凹入部35cが存在していない部分35dは胴部21aの内周面に接する又は近接している。これにより、容器2が回転した際に、電極31の位置がずれるのを防止できる。
Here, the coupling body 35 has a plate shape. An imaginary line passing through the center of the connecting body 35 in the thickness direction intersects the circumference of the ring in which the plurality of electrodes 31 are arranged (see FIG. 6). Thereby, the substance arranged in the container 2 can be stirred. A recessed portion 35 c is provided on the outer peripheral side of the coupling body 35. As shown in FIG. 3, a gap is formed between the recessed portion 35 c and the body portion 21 a of the container body 21 of the container 2.
In addition, the part 35d in which the recessed part 35c of the outer peripheral side in the connection body 35 does not exist contact | connects or adjoins the internal peripheral surface of the trunk | drum 21a. Thereby, when the container 2 rotates, it can prevent that the position of the electrode 31 shifts | deviates.

(3)外側アース電極ユニット
図4を用いて説明する。
外側アース電極ユニット4は、容器2における胴部21aの外周に配された金属板41により構成されている。ここでの金属板41は例えばステンレスが利用されている。金属板41は、胴部21aの外周の全周に沿って配され、固定具42により固定されている。固定具42には周方向に延伸するリング体44が取り付けられている。図1の(b)に示すように、リング体44は容器2の中心軸方向に間隔を置いて2本配され、各リング体44に対して中心軸方向の外側に支持ユニット8のローラ体85が位置する。これにより、容器2を支持ユニット8上で回転させた際に、中心軸方向に容器2がずれるのを防止できる。
(3) Outside Earth Electrode Unit This will be described with reference to FIG.
The outer ground electrode unit 4 is configured by a metal plate 41 disposed on the outer periphery of the body portion 21 a in the container 2. For example, stainless steel is used for the metal plate 41. The metal plate 41 is disposed along the entire circumference of the outer periphery of the trunk portion 21 a and is fixed by a fixture 42. A ring body 44 extending in the circumferential direction is attached to the fixture 42. As shown in FIG. 1B, two ring bodies 44 are arranged at intervals in the central axis direction of the container 2, and the roller bodies of the support unit 8 are arranged outside the central axis direction with respect to each ring body 44. 85 is located. Thereby, when the container 2 is rotated on the support unit 8, the container 2 can be prevented from being displaced in the central axis direction.

(4)電気接続ユニット
電気接続ユニット5は、内側電極ユニット3に接続される内側接続ユニット5Aと、外側アース電極ユニット4に接続される外側接続ユニット5Bとを備える。
(4) Electrical connection unit The electrical connection unit 5 includes an inner connection unit 5A connected to the inner electrode unit 3 and an outer connection unit 5B connected to the outer ground electrode unit 4.

(4−1)内側接続ユニット
主に図3、図5及び図7を用いて説明する。
内側接続ユニット5Aは、高圧電源と接続される電源側接続サブユニットと、電源側接続サブユニットと内側電極ユニット3の電極31とを接続する電極側接続サブユニットとを備える。電源側接続サブユニットは、後述のガス注入ユニット6が利用される。つまり、ガス注入ユニット6は導電材料で構成され、ガス注入ユニット6の接続部として機能するねじ孔623Aに電源が接続される。
(4-1) Inner connection unit This will be described mainly with reference to FIGS. 3, 5 and 7.
The inner connection unit 5 </ b> A includes a power supply side connection subunit connected to the high voltage power supply, and an electrode side connection subunit that connects the power supply side connection subunit and the electrode 31 of the inner electrode unit 3. As the power supply side connection subunit, a gas injection unit 6 described later is used. That is, the gas injection unit 6 is made of a conductive material, and a power source is connected to the screw hole 623A that functions as a connection portion of the gas injection unit 6.

電極側接続サブユニットは容器2の蓋体22の外面に配される金属板51により構成される。
金属板51は、蓋体22に電極31を取り付ける取付具33と接触する状態で、蓋体22に固定される。金属板51は、図7に示すように、環状(ここでは円環状である。)をする環状部51aを有している。環状部51aには、図6に示すように、取付具33に対応する位置に貫通孔51bが設けられている。この貫通孔51bを取付具33のねじ部33bが挿通する。貫通孔51bは、取付具33の外周のねじ部33bより大きく、当該ねじ部33bに螺合するナット体53よりも小さい。環状部51aは、蓋体22に取付けられた取付具33の外周に螺合するナット体53と蓋体22の間に配されている。ナット体53を蓋体22に近づくように回転させることで、金属板51(環状部51a)はナット体53と接触する状態で蓋体22に固定される。
金属板51、取付具33及びナット体53が導電材料により構成され、金属板51から電極31まで電気的に接続される。
The electrode side connecting subunit is constituted by a metal plate 51 disposed on the outer surface of the lid 22 of the container 2.
The metal plate 51 is fixed to the lid body 22 in a state where the metal plate 51 is in contact with a fixture 33 for attaching the electrode 31 to the lid body 22. As shown in FIG. 7, the metal plate 51 has an annular portion 51a that is annular (here, circular). As shown in FIG. 6, the annular portion 51 a is provided with a through hole 51 b at a position corresponding to the fixture 33. The threaded portion 33b of the fixture 33 is inserted through the through hole 51b. The through hole 51b is larger than the screw portion 33b on the outer periphery of the fixture 33 and smaller than the nut body 53 screwed into the screw portion 33b. The annular portion 51 a is disposed between the nut body 53 and the lid body 22 which are screwed onto the outer periphery of the fixture 33 attached to the lid body 22. By rotating the nut body 53 so as to approach the lid body 22, the metal plate 51 (annular portion 51 a) is fixed to the lid body 22 in contact with the nut body 53.
The metal plate 51, the fixture 33, and the nut body 53 are made of a conductive material, and are electrically connected from the metal plate 51 to the electrode 31.

金属板51は、図5に示すように、環状部51aの内周から環状部51aの中心に向かって延伸する延伸部51cを一体で有している。延伸部51cの先端部分は、図8に示すように、「L」字状に湾曲し、貫通孔51dを有する。貫通孔51dにはガス注入ユニット6を蓋体22に固定するためのねじ体93が挿通する。なお、ねじ体93は蓋体22のねじ穴22dに螺合する。
ねじ体93は導電性材料により構成され、ガス注入ユニット6は導電性を有している。ねじ体93は、ガス注入ユニット6と延伸部51cと接触する。これにより、ガス注入ユニット6から金属板51まで電気的に接続される。
As shown in FIG. 5, the metal plate 51 integrally includes an extending portion 51 c that extends from the inner periphery of the annular portion 51 a toward the center of the annular portion 51 a. As shown in FIG. 8, the distal end portion of the extending portion 51c is curved in an “L” shape and has a through hole 51d. A screw body 93 for fixing the gas injection unit 6 to the lid body 22 is inserted into the through hole 51d. The screw body 93 is screwed into the screw hole 22d of the lid body 22.
The screw body 93 is made of a conductive material, and the gas injection unit 6 has conductivity. The screw body 93 is in contact with the gas injection unit 6 and the extending portion 51c. Thereby, the gas injection unit 6 is electrically connected to the metal plate 51.

環状部51aは金属板51を蓋体22に固定するための貫通孔51eを有している。なお、貫通孔の符号は図面に示していないが、他の貫通孔と区別するために符号を付している。貫通孔51eは、図5に示すように、複数の電極31が配されている円周上であって、各連結体35を固定するための2つのねじ体92の間に設けられている。貫通孔51eにねじ体94が挿通し、ねじ体94が蓋体22のねじ穴22fに螺合する。   The annular portion 51 a has a through hole 51 e for fixing the metal plate 51 to the lid body 22. In addition, although the code | symbol of a through-hole is not shown in drawing, the code | symbol is attached | subjected in order to distinguish from another through-hole. As shown in FIG. 5, the through-hole 51 e is provided on the circumference where the plurality of electrodes 31 are arranged, and between the two screw bodies 92 for fixing the coupling bodies 35. The screw body 94 is inserted into the through hole 51e, and the screw body 94 is screwed into the screw hole 22f of the lid body 22.

(5)ガス注入ユニット
ガス注入ユニット6はガス供給源から供給されたガスを容器2内に導入する導入機能を有する。ガス注入ユニット6は、導入機能以外に、容器2内に導入された後に容器2内を循環したガスを導出する導出機能を有する。ガス注入ユニット6は、内側接続ユニット5Aを構成する電源側接続サブユニットとしての電気接続機能も有する。ガス注入ユニット6は、冷却用の流体供給源に接続されて流体供給ユニット7へ流体を供給する流体供給機能を有する。
以下、主に図8を用いて説明する。
ガス注入ユニット6は例えば複数のサブユニットから構成される。
ガス注入ユニット6は、ガス供給源や流体供給源に接続される接続サブユニット6Aと、容器2に取付けられ且つガス導入やガス導出を行う導入出サブユニット6Cとを備える。
(5) Gas injection unit The gas injection unit 6 has an introduction function of introducing the gas supplied from the gas supply source into the container 2. In addition to the introduction function, the gas injection unit 6 has a derivation function for deriving the gas circulated through the container 2 after being introduced into the container 2. The gas injection unit 6 also has an electrical connection function as a power supply side connection subunit constituting the inner connection unit 5A. The gas injection unit 6 is connected to a cooling fluid supply source and has a fluid supply function of supplying fluid to the fluid supply unit 7.
Hereinafter, a description will be given mainly with reference to FIG.
The gas injection unit 6 is composed of a plurality of subunits, for example.
The gas injection unit 6 includes a connection subunit 6A that is connected to a gas supply source and a fluid supply source, and an introduction / extraction subunit 6C that is attached to the container 2 and performs gas introduction and gas extraction.

(5−1)接続サブユニット
接続サブユニット6Aは、ガス供給源や流体供給源と接続される接続体61Aと、接続体61Aに対して回転自在に接続されたアダプタ体61Bとを備える。なお、アダプタ体61Bは導入出サブユニット6Cと接続される。
(a)接続体
接続体61Aは、一端側に底部610Aを有する有底筒状をしている。底部610Aの凹部611Aの内周面に形成されたねじ部612Aはガス接続口として機能する。なお、凹部611Aの底部分には貫通孔614Aが形成されている。
接続体61Aの筒部620Aの内周は、小径部分621Aと大径部分622Aとを有する他端側拡がりの段差となっている。小径部分621Aの外周面に形成されたねじ孔623Aは電源と接続する接続部として機能する。小径部分621Aの径方向の貫通孔624Aの内周面に形成されたねじ部625Aは流体接続口として機能する。
(5-1) Connection Subunit The connection subunit 6A includes a connection body 61A that is connected to a gas supply source or a fluid supply source, and an adapter body 61B that is rotatably connected to the connection body 61A. The adapter body 61B is connected to the introduction / extraction subunit 6C.
(A) Connection body The connection body 61A has a bottomed cylindrical shape having a bottom portion 610A on one end side. The screw part 612A formed on the inner peripheral surface of the recess 611A of the bottom part 610A functions as a gas connection port. A through hole 614A is formed in the bottom portion of the recess 611A.
The inner periphery of the cylindrical portion 620A of the connecting body 61A is a step of spreading on the other end side having a small diameter portion 621A and a large diameter portion 622A. A screw hole 623A formed in the outer peripheral surface of the small diameter portion 621A functions as a connection portion connected to the power source. The screw portion 625A formed on the inner peripheral surface of the through hole 624A in the radial direction of the small diameter portion 621A functions as a fluid connection port.

(b)アダプタ体
アダプタ体61Bは、全体が筒状をし、内側筒部611Bと外側筒部612Bと他端側筒部613Bとを中心軸が一致する状態で有する。なお、他端側筒部613Bは内側筒部611Bと外側筒部612Bとの他端を連結する。内側筒部611Bは外側筒部612Bよりも長く、内側筒部611Bと外側筒部612Bとの間には空間614Bが存在する。外側筒部612Bの貫通孔615Bは空間614Bと連通し、貫通孔615Bの内周面のねじ部616Bは、図3に示すように、流体供給ユニット7に接続される流体供給接続口として機能する。なお、貫通孔615Bは周方向に間隔を置いて複数個、ここでは3個設けられている(図2参照)。
(B) Adapter body The adapter body 61B has a cylindrical shape as a whole, and has an inner cylinder portion 611B, an outer cylinder portion 612B, and the other end side cylinder portion 613B in a state in which the central axes coincide with each other. In addition, the other end side cylinder part 613B connects the other end of the inner side cylinder part 611B and the outer side cylinder part 612B. The inner cylinder part 611B is longer than the outer cylinder part 612B, and a space 614B exists between the inner cylinder part 611B and the outer cylinder part 612B. The through hole 615B of the outer cylinder portion 612B communicates with the space 614B, and the screw portion 616B on the inner peripheral surface of the through hole 615B functions as a fluid supply connection port connected to the fluid supply unit 7 as shown in FIG. . In addition, a plurality of through-holes 615B are provided at intervals in the circumferential direction, here three (see FIG. 2).

(c)組立状態
接続体61Aとアダプタ体61Bとが組み合わされた状態について説明する。
接続体61Aの内部にアダプタ体61Bの内側筒部611Bと外側筒部612Bが挿入される。この際、接続体の61Aの大径部分622Aとアダプタ体61Bの外側筒部612Bとの間に軸受(ベアリング)61Eが設けられ、アダプタ体61Bが接続体61Aに対しては回転自在に支持される。
(C) Assembly state A state where the connection body 61A and the adapter body 61B are combined will be described.
The inner cylinder portion 611B and the outer cylinder portion 612B of the adapter body 61B are inserted into the connection body 61A. At this time, a bearing 61E is provided between the large-diameter portion 622A of the connection body 61A and the outer cylindrical portion 612B of the adapter body 61B, and the adapter body 61B is rotatably supported with respect to the connection body 61A. The

アダプタ体61Bの内側筒部611Bの一端部は、接続体61Aの底部610Aの貫通孔614Aにシール体61Dを介して嵌合する。これにより、内側筒部611Bの内部には、ガス接続口(ねじ部612A)を含めて、導入出サブユニット6Cへガスを供給するガス供給路62が形成される。また、内側筒部611Bの外側には、接続体61Aの小径部分621A、アダプタ体61Bの外側筒部612Bの内側の空間614B及び流体供給接続口を含めて、流体供給ユニット7へ流体を供給する流体供給路63が形成される。   One end portion of the inner cylinder portion 611B of the adapter body 61B is fitted into the through hole 614A of the bottom portion 610A of the connection body 61A via the seal body 61D. As a result, a gas supply path 62 for supplying gas to the inlet / outlet subunit 6C including the gas connection port (screw portion 612A) is formed inside the inner cylinder portion 611B. In addition, a fluid is supplied to the fluid supply unit 7 including a small-diameter portion 621A of the connection body 61A, a space 614B inside the outer cylinder portion 612B of the adapter body 61B, and a fluid supply connection port outside the inner cylinder portion 611B. A fluid supply path 63 is formed.

(5−2)導入出サブユニット
導入出サブユニット6Cは、容器2の内部へガスを導入したり、容器2の外部へガスを導出したりする本体61Cを備える。導入出サブユニット6Cは本体61Cを容器2に取り付けるための取付体62Cを有する。
(a)本体
本体61Cは、柱状体をし、一端面から凹入する第1凹入部611Cと他端面から凹入する第2凹入部612Cとを中間壁部613Cの貫通孔614Cを介在して連通状態で有している。なお、第1凹入部611Cの大きさは第2凹入部612Cの大きさよりも小さい。
第1凹入部611Cの周面に形成されたねじ部615Cにはアダプタ体61Bの他端側筒部613Bの外周のねじ部617Bが螺合する。
中間壁部613Cにおける第2凹入部612C側には、貫通孔614Cに連通する筒体63Cが容器2内へと延伸する状態で取り付けられている。これにより、第1凹入部611Cから、貫通孔614C、筒体63Cの内部を通り、容器2内にガスが導入される。
本体61Cの周壁の一端側部分には第2凹入部612Cと連通する連通孔616Cが周方向に複数個設けられている。第2凹入部612Cの開口側には容器2の内部に延伸するフィルタ64Cが取り付けられている。なお、容器2内を流動してフィルタ64Cに流入したガスは、第2凹入部612Cと筒体63Cとの間の流路64から連通孔616Cを経由して外部へと導出される。
(5-2) Introduction / Extraction Subunit The introduction / extraction subunit 6 </ b> C includes a main body 61 </ b> C that introduces gas into the inside of the container 2 and leads gas out of the container 2. The introduction / extraction subunit 6 </ b> C has an attachment body 62 </ b> C for attaching the main body 61 </ b> C to the container 2.
(A) Main Body The main body 61C is a columnar body, and a first recessed portion 611C that is recessed from one end surface and a second recessed portion 612C that is recessed from the other end surface are interposed via a through hole 614C of the intermediate wall portion 613C. Have in communication. Note that the size of the first recessed portion 611C is smaller than the size of the second recessed portion 612C.
The screw portion 615B formed on the peripheral surface of the first recessed portion 611C is screwed with the screw portion 617B on the outer periphery of the other end side cylinder portion 613B of the adapter body 61B.
A cylindrical body 63C communicating with the through hole 614C is attached to the intermediate wall 613C on the second recessed portion 612C side so as to extend into the container 2. Accordingly, gas is introduced from the first recessed portion 611C into the container 2 through the through hole 614C and the inside of the cylindrical body 63C.
A plurality of communication holes 616C communicating with the second recessed portions 612C are provided in the circumferential direction on one end side portion of the peripheral wall of the main body 61C. A filter 64C extending to the inside of the container 2 is attached to the opening side of the second recessed portion 612C. The gas flowing in the container 2 and flowing into the filter 64C is led out to the outside through the communication hole 616C from the flow path 64 between the second recessed portion 612C and the cylindrical body 63C.

(b)取付体
取付体62Cは、筒部621Cに他端部から外方へと張り出す外鍔部622Cを有している。外鍔部622Cの貫通孔623Cを挿通するねじ体93が容器2の蓋体22のねじ穴22d(図4参照)に螺合する。なお、取付体62Cと蓋体22との間にはパッキン65が配されている。筒部621Cの内周面に形成されたねじ部624Cは、本体61Cの外周のねじ部618Cに螺合する。なお、本体61Cと取付体62Cとの間にはOリング体66が配されている。
(B) Attachment body The attachment body 62C has an outer flange portion 622C that projects outward from the other end portion of the cylinder portion 621C. A screw body 93 inserted through the through-hole 623C of the outer flange portion 622C is screwed into the screw hole 22d (see FIG. 4) of the lid body 22 of the container 2. A packing 65 is disposed between the attachment body 62 </ b> C and the lid body 22. The screw part 624C formed on the inner peripheral surface of the cylinder part 621C is screwed into the screw part 618C on the outer periphery of the main body 61C. An O-ring body 66 is disposed between the main body 61C and the attachment body 62C.

(6)流体供給ユニット
流体供給ユニット7は、ガス注入ユニット6を利用して、内側電極ユニット3の電極31に流体を供給する。つまり、流体供給ユニット7は、ガス注入ユニット6からの流体を内側電極ユニット3の電極31に供給する供給路7aを内部に有する。流体供給ユニット7は、図3に示すように、ガス注入ユニット6に接続具76及びチューブ77を介して接続され、電極31にチューブ78を介して接続される。
流体供給ユニット7は環状をしている。具体的には、複数本の電極31が配された円環状に対応して円環状をしている。流体供給ユニット7は、図2に示すように電極31の長手方向からユニットを見ると、円環状に配された複数本の電極31と重なるように、配されている。
(6) Fluid supply unit The fluid supply unit 7 supplies the fluid to the electrode 31 of the inner electrode unit 3 using the gas injection unit 6. That is, the fluid supply unit 7 includes a supply path 7 a for supplying the fluid from the gas injection unit 6 to the electrode 31 of the inner electrode unit 3. As shown in FIG. 3, the fluid supply unit 7 is connected to the gas injection unit 6 via a connector 76 and a tube 77, and is connected to the electrode 31 via a tube 78.
The fluid supply unit 7 has an annular shape. Specifically, it has an annular shape corresponding to an annular shape in which a plurality of electrodes 31 are arranged. As shown in FIG. 2, the fluid supply unit 7 is arranged so as to overlap a plurality of electrodes 31 arranged in an annular shape when the unit is viewed from the longitudinal direction of the electrode 31.

以下、主に図9を用いて説明する。
流体供給ユニット7は、円環状に配された複数本の電極31の中心軸上に位置する円形状の溝71aを有する本体71と、本体71の溝71aを覆う蓋体72と、ガス注入ユニット6側のチューブ77と接続され且つ溝71aへの連通路を内部に有する導入管73と、冷却用の各連通路79を構成する1組(2本)の一方の電極31の一端にチューブ78を介して接続され且つ溝71aへの連通路を内部に有する導出管74とを備える。ここでの本体71は例えば横断面が矩形状をし、溝71aが一端の長辺面から他端の長辺面に向かって凹入する。
蓋体72は、図2と図9に示すように、横断面が矩形状の円環状をしている。なお、蓋体72は溶接により本体71と一体化されている。
Hereinafter, description will be made mainly with reference to FIG.
The fluid supply unit 7 includes a main body 71 having a circular groove 71a positioned on the central axis of a plurality of electrodes 31 arranged in an annular shape, a lid body 72 covering the groove 71a of the main body 71, and a gas injection unit. The tube 78 is connected to one end of one electrode 31 of one set (two pieces) constituting each communication passage 79 for cooling and the introduction pipe 73 connected to the 6-side tube 77 and having a communication passage to the groove 71a inside. And a lead-out pipe 74 having a communication path to the groove 71a inside. The main body 71 here has, for example, a rectangular cross section, and a groove 71a is recessed from the long side surface at one end toward the long side surface at the other end.
As shown in FIGS. 2 and 9, the lid 72 has an annular shape with a rectangular cross section. The lid 72 is integrated with the main body 71 by welding.

溝71aの底には、導入管73と連通するための貫通孔71bと、導出管74と連通するための貫通孔71cとが設けられている。つまり、導入管73と導出管74は本体71における他端側の長側面に接続されている。なお、導入管73及び導出管74における本体71側の端部がねじ部となっており、貫通孔71b,71cを利用したねじ穴(ねじ孔)に螺合する。   A through hole 71 b for communicating with the introduction pipe 73 and a through hole 71 c for communicating with the outlet pipe 74 are provided at the bottom of the groove 71 a. That is, the introduction pipe 73 and the lead-out pipe 74 are connected to the long side surface of the main body 71 on the other end side. In addition, the end part on the main body 71 side of the introduction pipe 73 and the lead-out pipe 74 is a screw part, and is screwed into a screw hole (screw hole) using the through holes 71b and 71c.

導入管73は流体供給ユニット7から径方向に延伸するチューブ77に接続されるため、「L」字をしている。導出管74は中心軸方向に延伸する電極31にチューブ78を介して接続されるため直管状をしている。
導入管73は周方向に間隔を置いて3本あり、導出管74は周方向に間隔を置いて15本ある。このため、流体供給ユニット7は、導入管73と導出管74がガス注入ユニット6や電極31とチューブ77,78を介して接続されることで支持される。
Since the introduction pipe 73 is connected to a tube 77 extending in the radial direction from the fluid supply unit 7, it has an “L” shape. Since the outlet tube 74 is connected to the electrode 31 extending in the central axis direction via the tube 78, the outlet tube 74 has a straight tube shape.
There are three introduction pipes 73 spaced in the circumferential direction, and there are fifteen extraction pipes 74 spaced in the circumferential direction. For this reason, the fluid supply unit 7 is supported by connecting the introduction pipe 73 and the outlet pipe 74 to the gas injection unit 6 and the electrode 31 via the tubes 77 and 78.

(7)支持ユニット
主に図1を用いて説明する。
支持ユニット8は一対のローラ81,82を備え、一対のローラ81,82上に容器2の胴部21aが載置される。一方のローラ81は駆動モータに接続された駆動ローラである。他方のローラ82は容器2を介して回転する受動ローラである。なお、各ローラ81,82は、回転軸83に接続された2個のローラ体85により構成されている。
ここでの各ローラ81,82は、容器2の周面に配された外側アース電極ユニット4(金属板41)と当接する。これを利用して、各ローラ81,82の外周面に金属板(金属箔)を配して、外側接続ユニット5Bが構成されている。
3.使用
実施形態のプラズマ処理装置1では、処理対象の物質を収容する容器2が有底筒状の容器本体21と蓋体22とから構成されているため、プラズマ処理中に容器2内の温度が上昇しやすい傾向にある。なお、熱源のほとんどは正極側の電極31である。
上記構成において、電極31の長手方向に存在する空間31aに対して気体(空気)を流入させた場合、容器2の温度が130[℃]であった。これに対し、同じ構造の電極31を利用して、電極31内に空気を流入させない場合、容器2内の温度が150[℃]であった。このように、電極31内に空気を流動させることで、20[℃]の温度上昇を抑制することができる。
上記試験での空気の流動は送風程度であり、室温の空気である。したがって、冷却された気体や気体の流量を増やすことで、20[℃]以上の温度上昇抑制効果があると考えられる。
(7) Support unit Description will be given mainly with reference to FIG.
The support unit 8 includes a pair of rollers 81 and 82, and the body portion 21 a of the container 2 is placed on the pair of rollers 81 and 82. One roller 81 is a drive roller connected to a drive motor. The other roller 82 is a passive roller that rotates through the container 2. Each of the rollers 81 and 82 is composed of two roller bodies 85 connected to the rotation shaft 83.
The rollers 81 and 82 here are in contact with the outer ground electrode unit 4 (metal plate 41) disposed on the peripheral surface of the container 2. By utilizing this, a metal plate (metal foil) is arranged on the outer peripheral surface of each of the rollers 81 and 82 to constitute the outer connection unit 5B.
3. Usage In the plasma processing apparatus 1 of the embodiment, since the container 2 for storing the substance to be processed is composed of the bottomed cylindrical container main body 21 and the lid 22, the temperature in the container 2 is increased during the plasma processing. It tends to rise. Most of the heat source is the positive electrode 31.
In the above configuration, when gas (air) is introduced into the space 31a existing in the longitudinal direction of the electrode 31, the temperature of the container 2 is 130 [° C.]. On the other hand, when the electrode 31 having the same structure is used and air is not allowed to flow into the electrode 31, the temperature in the container 2 is 150 [° C.]. Thus, by causing air to flow into the electrode 31, a temperature increase of 20 [° C.] can be suppressed.
The flow of air in the above test is about the air blowing and is room temperature air. Therefore, it is considered that there is a temperature rise suppressing effect of 20 [° C.] or more by increasing the flow rate of the cooled gas or gas.

以上、実施形態を説明したが、この実施形態に限られるものではなく、例えば、以下のような変形例であってもよい。また、実施形態と変形例、変形例同士を組み合わせたものであってよい。
また、実施形態や変形例に記載していていない例や、要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。
Although the embodiment has been described above, the present invention is not limited to this embodiment, and for example, the following modification may be used. Further, the embodiment may be a combination of the modified example and the modified examples.
In addition, examples that are not described in the embodiments and modifications, and design changes that do not depart from the gist are also included in the present invention.

<変形例>
(1)実施形態では、容器2の内側に内側電極ユニット3を、容器2の外側に外側アース電極ユニット4を備えているが、プラズマ処理対象の物質を収容する容器内にグロー放電を利用したプラズマを発生できれば、容器内に2つの電極ユニットを備えてもよい。
(2)実施形態では外側アース電極ユニット4を金属板51で構成しているが、グロー放電を利用したプラズマを発生できれば、例えば棒状の電極を利用してもよい。
(3)内側電極ユニット3は複数本の電極31を備えていたが、1本の電極を利用してもよい。
(4)内側電極ユニット3の電極31は1本の長尺物(中空)を利用しているが、例えば、複数本の金属筒を接続して1本の長尺の電極としてもよい。実施形態では、1本の電極31の他端が支持体34により支持されているが、複数本の電極が複数個の支持体により長手方向に連結されてもよい(複数個の支持体で複数本の電極が連結されている)。
(5)内側電極ユニット3の電極31は全長に亘って内部に1本の空間31aを有する筒状をしているが、1本の電極は複数の空間を長手方向に有し、複数の空間に流体が流動するようにしてもよい。例えば、電極は、長手方向に2個の空間と、2個のそれぞれの空間に連通する連通孔とを備え、1つ目の空間から流体が外部に流出した後、2つ目の空間に流入するようにしてもよい。このようにするには電極に管状の誘電体を被覆して電極と誘電体の間に流体を流動させることで実施できる。
(6)内側電極ユニット3の電極31の一端部が容器2の外部に延出して、外部と連通可能とされていたが、例えば電極が容器内に完全に収容され、電極に流体を流動させる管体を利用して、容器の外部と連通可能な構造としてもよい。
(7)内側電極ユニット3の電極31は他端側で他の電極31と内部の空間31aが連通する状態で接続されている。しかしながら、3本以上の電極を内部の空間が連通するように連結してもよい。連結する本数が奇数の場合、電極の他端側から容器の外部に流体を排出するようにしてもよい。
(8)実施形態では、2本の電極31を連結して、一方の電極31における容器2の外部に位置する端部から流体を流入させ、他方の電極31における容器2の外部に位置する端部から流体を流出させている。しかしながら、「U」字状の電極を利用して、電極の一方の端部から流体を流入させ、他方の端部から流体を流出させてもよい。この場合、電極の端部が、容器の内部にあってもよいし、容器の外部にあってもよい。
(9)実施形態では、2本の電極31の内部の空間を連通させるのに支持体34を利用しているが、例えば、チューブ体等で連結してもよい。
(10)実施形態の複数本の電極31は長手方向から見たときに円環状に配されているが、多角環状や楕円環状に配されてもよい。また、複数本の電極を直線状に併設させてもよい。
(11)実施形態の複数本の電極31は容器2を構成する蓋体22に設けられていたが、容器内に配される部材に電極を設けてもよい。
(12)実施形態の複数本の電極31は容器2を構成する蓋体22に設けられていたが、例えば容器2を構成する容器本体21の底部21bに設けるようにしてもよい。この場合、容器本体21に取付けられた連結体により支持体を連結してもよいし、連結しなくてもよい。
(13)実施形態では支持体34を板状の連結体35により連結しているが、他の形状、例えば、棒状の連結体で連結してもよい。
(14)実施形態では、内側電極ユニット3と高圧電源とを接続していたが、内側電極ユニットと外側電極ユニットに交流電源を接続するようにしてもよい。
(15)電気接続ユニット(5)、ガス注入ユニット(6)、流体供給ユニット(7)及び支持ユニット(8)は、各ユニットの機能を達成できる構造であればよく、実施形態で説明したユニットの構造でなくてもよい。
<Modification>
(1) In the embodiment, the inner electrode unit 3 is provided inside the container 2, and the outer ground electrode unit 4 is provided outside the container 2. However, glow discharge is used in the container that accommodates the substance to be plasma treated. As long as plasma can be generated, two electrode units may be provided in the container.
(2) In the embodiment, the outer ground electrode unit 4 is configured by the metal plate 51. However, for example, a rod-shaped electrode may be used as long as plasma using glow discharge can be generated.
(3) Although the inner electrode unit 3 includes the plurality of electrodes 31, a single electrode may be used.
(4) Although the electrode 31 of the inner electrode unit 3 uses one long object (hollow), for example, a plurality of metal cylinders may be connected to form one long electrode. In the embodiment, the other end of the single electrode 31 is supported by the support 34, but a plurality of electrodes may be connected in the longitudinal direction by a plurality of supports (a plurality of multiple supports are used as a plurality of electrodes). Book electrodes).
(5) The electrode 31 of the inner electrode unit 3 has a cylindrical shape having one space 31a inside the entire length, but one electrode has a plurality of spaces in the longitudinal direction. The fluid may flow in the middle. For example, the electrode includes two spaces in the longitudinal direction and communication holes communicating with the two spaces, and the fluid flows out of the first space and then flows into the second space. You may make it do. This can be done by coating the electrode with a tubular dielectric and allowing fluid to flow between the electrode and the dielectric.
(6) One end of the electrode 31 of the inner electrode unit 3 extends to the outside of the container 2 and can communicate with the outside. For example, the electrode is completely accommodated in the container, and fluid flows through the electrode. It is good also as a structure which can communicate with the exterior of a container using a tubular body.
(7) The electrode 31 of the inner electrode unit 3 is connected on the other end side in a state where the other electrode 31 communicates with the internal space 31a. However, three or more electrodes may be connected so that the internal space communicates. When the number to be connected is an odd number, the fluid may be discharged from the other end of the electrode to the outside of the container.
(8) In the embodiment, the two electrodes 31 are connected, the fluid is allowed to flow in from one end of the electrode 31 located outside the container 2, and the other electrode 31 is located at the end located outside the container 2. Fluid is flowing out from the part. However, the fluid may be flowed in from one end of the electrode and the fluid flowed out from the other end using the “U” -shaped electrode. In this case, the end of the electrode may be inside the container or outside the container.
(9) In the embodiment, the support body 34 is used to communicate the space inside the two electrodes 31. However, the support body 34 may be connected by a tube body or the like, for example.
(10) The plurality of electrodes 31 of the embodiment are arranged in an annular shape when viewed from the longitudinal direction, but may be arranged in a polygonal ring shape or an elliptical ring shape. A plurality of electrodes may be provided in a straight line.
(11) Although the plurality of electrodes 31 of the embodiment are provided on the lid body 22 constituting the container 2, electrodes may be provided on members arranged in the container.
(12) Although the plurality of electrodes 31 of the embodiment are provided on the lid 22 constituting the container 2, for example, the electrodes 31 may be provided on the bottom 21 b of the container body 21 constituting the container 2. In this case, a support body may be connected with the connection body attached to the container main body 21, and it is not necessary to connect.
(13) Although the support body 34 is connected by the plate-shaped connection body 35 in embodiment, you may connect by another shape, for example, a rod-shaped connection body.
(14) In the embodiment, the inner electrode unit 3 and the high voltage power source are connected, but an AC power source may be connected to the inner electrode unit and the outer electrode unit.
(15) The electrical connection unit (5), the gas injection unit (6), the fluid supply unit (7), and the support unit (8) may have any structure that can achieve the function of each unit. The structure may not be.

1 プラズマ処理装置
2 容器
3 内側電極ユニット
4 外側アース電極ユニット(外側電極ユニット)
5 電気接続ユニット
31 電極
31a 空間(内部空間)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plasma processing apparatus 2 Container 3 Inner electrode unit 4 Outer earth electrode unit (outer electrode unit)
5 Electrical connection unit 31 Electrode 31a Space (internal space)

Claims (7)

容器内でグロー放電によりプラズマを発生させるための電極ユニットにおいて、
長尺状の電極と、
前記電極を被覆する管状の誘電体と
を備え、
前記電極は長手方向に沿って延伸する空間を内部に有し、
前記空間が前記容器の外部と連通可能とされている
電極ユニット。
In the electrode unit for generating plasma by glow discharge in the container,
A long electrode;
A tubular dielectric covering the electrode, and
The electrode has a space extending along the longitudinal direction inside,
An electrode unit in which the space can communicate with the outside of the container.
前記電極は複数本あり、
2本以上の前記電極の前記空間が連結され、前記容器の外部と連通する一本の連通路が形成されている
請求項1に記載の電極ユニット。
There are a plurality of the electrodes,
2. The electrode unit according to claim 1, wherein the spaces of two or more of the electrodes are connected to each other to form a single communication path communicating with the outside of the container.
前記一本の連通路の一端側に位置する電極の端部と、前記一本の連通路の他端側に位置する電極の端部とが、前記容器の外部に位置する
請求項2に記載の電極ユニット。
The end of the electrode located on one end side of the one communication path and the end of the electrode located on the other end side of the one communication path are located outside the container. Electrode unit.
前記2本以上の本数は2本であり、
前記電極の端部は、当該電極の一端部であり、
前記2本の電極の他端部が前記容器内で支持体により支持され、
前記支持体は、前記2本の電極の空間を連通状態で連結する連結路を有する。
請求項3に記載の電極ユニット。
The number of the two or more is two,
The end of the electrode is one end of the electrode,
The other ends of the two electrodes are supported by a support in the container,
The support has a connection path that connects the spaces of the two electrodes in a communicating state.
The electrode unit according to claim 3.
前記複数本の電極は、長手方向から見たときに、仮想円周上に配され、
前記2本の電極は周方向に隣接する
請求項4に記載の電極ユニット。
The plurality of electrodes are arranged on a virtual circumference when viewed from the longitudinal direction,
The electrode unit according to claim 4, wherein the two electrodes are adjacent in the circumferential direction.
一対の電極ユニット間のグロー放電により発生するプラズマにより物質を処理するプラズマ処理装置において、
前記一対の電極ユニットの一方が請求項1〜5の何れか1項に記載の電極ユニットである
プラズマ処理装置。
In a plasma processing apparatus for processing a substance by plasma generated by glow discharge between a pair of electrode units,
One of the pair of electrode units is the electrode unit according to any one of claims 1 to 5. A plasma processing apparatus.
管状の誘電体により被覆され且つ容器内でグロー放電によりプラズマを発生させる長尺状の電極の冷却方法において、
前記電極の長手方向に沿って延伸する内部空間に流体を流動させる
電極の冷却方法。
In a method for cooling a long electrode covered with a tubular dielectric and generating plasma by glow discharge in a container,
A method for cooling an electrode, wherein a fluid is caused to flow in an internal space extending along a longitudinal direction of the electrode.
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