JP4131730B2 - Coated container manufacturing equipment - Google Patents

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本発明は、被覆容器の製造装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for manufacturing a coated container .

プラスチック容器、例えばペットボトルは、外部からの酸素の透過、内部（例えば炭酸飲料水）からの二酸化炭素の透過を防止するためにその内面にＤＬＣ（Diamond Like Carbon）のような炭素膜をコーティングすることが試みられている。   A plastic container, for example, a PET bottle, is coated with a carbon film such as DLC (Diamond Like Carbon) on its inner surface in order to prevent the permeation of oxygen from the outside and the permeation of carbon dioxide from the inside (for example, carbonated drinking water). It has been tried.

このようなプラスチック容器内面に炭素膜をコーティングする方法としては、特許文献１（特開平８−５３１１６号公報）および特許文献２（特許第２７８８４１２号公報（特開平８−５３１１７号公報））に高周波プラズマを用いる方法が開示されている。特許文献３（特開平９−２７２５６７号公報）には、その応用的な方法として高周波プラズマを用いて炭素膜をフィルムにコーティングする方法が開示されている。特許文献４（特許第３０７２２６９号公報（特開平１０−２２６８８４号公報））には、特殊形状容器に対応する炭素膜のコーティング方法が、特許文献５（特許第３１１５２５２号公報（特開平１０−２５８８２５号公報））などには量産化技術として複数個の容器に同時にコーティングする方法が開示されている。また、プラスチック容器に炭素膜をコーティングする技術が開示された文献として、非特許文献１（「K.Takemoto, et al, Proceedings of ADC/FCT '99,p285」、「E.Shimamura et al, 10th years IAPRI World Conference 1997,p251 」）がある。   As a method for coating the carbon film on the inner surface of such a plastic container, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 8-53116) and Patent Document 2 (Japanese Patent No. 2788412 (Japanese Patent Laid-Open No. 8-53117)) describe high frequency. A method using plasma is disclosed. Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 9-272567) discloses a method of coating a film with a carbon film using high-frequency plasma as an applied method. Patent Document 4 (Japanese Patent No. 3072269 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-226884)) discloses a carbon film coating method corresponding to a specially shaped container. Patent Document 5 (Japanese Patent No. 3115252 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-258825)). No. gazette)) discloses a method for simultaneously coating a plurality of containers as a mass production technique. Non-Patent Document 1 (“K. Takemoto, et al, Proceedings of ADC / FCT '99, p285”, “E. Shimamura et al, 10th” discloses a technique for coating a carbon film on a plastic container. years IAPRI World Conference 1997, p251 ").

高周波プラズマＣＶＤを用いたプラスチック容器への炭素膜コーティングする基本的な発明である前記特許文献２（特許第２７８８４１２号公報（特開平８−５３１１６号公報））について、図１２を参照して説明する。図１２はこの公報に記載されている高周波プラズマＣＶＤを用いたプラスチック容器への炭素膜コーティング装置の断面図である。   Patent Document 2 (Japanese Patent No. 2788412 (JP-A-8-53116)), which is a basic invention for coating a carbon film on a plastic container using high-frequency plasma CVD, will be described with reference to FIG. . FIG. 12 is a cross-sectional view of a carbon film coating apparatus for a plastic container using high-frequency plasma CVD described in this publication.

外部電極２０１は、架台２０２上に例えばポリテトラフルオロエチレン製のシール板２０３を介して設置されている。この外部電極２０１は、収納されるプラスチック容器、例えばボトルＢの外形にほぼ沿った形の内形状を有する。この外部電極２０１は、口金部分もボトルキャップ用のネジ形状に沿った内形状が好ましい。前記外部電極２０１は、筒状の本体２０１ａとこの本体２０１ａの上端に取り付けられるキャップ部２０１ｂとから構成され、真空容器を兼ねている。ガス排気管２０４は、前記架台２０２およびシール板２０３を通して前記外部電極２０１下部に連通されている。   The external electrode 201 is installed on the gantry 202 via a seal plate 203 made of, for example, polytetrafluoroethylene. The external electrode 201 has an inner shape that substantially conforms to the outer shape of a plastic container to be accommodated, for example, the bottle B. The outer electrode 201 preferably has an inner shape along the screw shape for the bottle cap at the base. The external electrode 201 includes a cylindrical main body 201a and a cap portion 201b attached to the upper end of the main body 201a, and also serves as a vacuum container. The gas exhaust pipe 204 communicates with the lower part of the external electrode 201 through the mount 202 and the seal plate 203.

内部電極２０５は、前記外部電極２０１内に収納されたボトルＢ内に挿入されている。この内部電極２０５は、中空構造を有し、表面には複数のガス吹き出し孔２０６が穿設されている。ＣＶＤ用媒質ガスを供給するためのガス供給管２０７は、前記架台２０２およびシール板２０３を貫通して前記内部電極２０５の下端に連通されている。ＣＶＤ用媒質ガスは、前記供給管２０７を通して前記内部電極２０５内に供給され、前記ガス吹き出し孔２０６からボトルＢ内に供給される。   The internal electrode 205 is inserted into the bottle B accommodated in the external electrode 201. The internal electrode 205 has a hollow structure, and a plurality of gas blowing holes 206 are formed on the surface. A gas supply pipe 207 for supplying a CVD medium gas passes through the mount 202 and the seal plate 203 and communicates with the lower end of the internal electrode 205. The medium gas for CVD is supplied into the internal electrode 205 through the supply pipe 207 and supplied into the bottle B from the gas blowing hole 206.

ＲＦ入力端子２０８は、前記架台２０２およびシール板２０３を通して前記外部電極２０１下部に接続されている。このＲＦ入力端子２０８は、前記架台２０２に対して電気的に絶縁されている。また、前記ＲＦ入力端子２０８の下端は、整合器２０９を通して高周波電源２１０に接続されている。前記外部電極２０１は、高周波電源２１０からプラズマ生成用の高周波電力が前記整合器２０９およびＲＦ入力端子２０８を通して印加される。   The RF input terminal 208 is connected to the lower part of the external electrode 201 through the mount 202 and the seal plate 203. The RF input terminal 208 is electrically insulated from the gantry 202. The lower end of the RF input terminal 208 is connected to the high frequency power supply 210 through the matching unit 209. The external electrode 201 is applied with high-frequency power for plasma generation from the high-frequency power source 210 through the matching unit 209 and the RF input terminal 208.

このような構成の装置を用いてペットボトル内面に炭素膜をコーティングする方法について説明する。   A method for coating a carbon film on the inner surface of a plastic bottle using the apparatus having such a configuration will be described.

まず、外部電極２０１の本体２０１ａ内にペットボトルＢを挿入し、前記本体２０１ａにキャップ２０１ｂを取り付けることにより前記ボトルＢを前記外部電極２０１内に気密に収納する。外部電極２０１内のガスをガス排気管２０４を通して排気する。この時、前記シール板２０３の開口部を通して前記外部電極２０１に収納したボトルＢ内外の空間のガスが排気される。規定の真空度（代表値：１０-2〜１０-5Ｔｏｒｒ）に到達した後、媒質ガスをガス供給管２０７を通して内部電極２０５に例えば１０〜５０ｍＬ／ｍｉｎの流量で供給し、さらに内部電極２０５のガス吹き出し孔２０６を通してボトルＢ内に吹き出す。なお、この媒質ガスとしては、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素類、含酸素炭化水素類、含窒素炭化水素類が用いられる。前記ボトルＢ内の圧力は、ガス供給量と排気量のバランスによって例えば２×１０-1〜１×１０-2Ｔｏｒｒに設定する。その後、高周波電源２１０から５０〜１０００Ｗの高周波電力を整合器２０９およびＲＦ入力端子２０８を通して外部電極１０１に印加する。 First, the plastic bottle B is inserted into the main body 201a of the external electrode 201, and the cap 201b is attached to the main body 201a, whereby the bottle B is stored in the external electrode 201 in an airtight manner. The gas in the external electrode 201 is exhausted through the gas exhaust pipe 204. At this time, the gas in the space inside and outside the bottle B accommodated in the external electrode 201 is exhausted through the opening of the seal plate 203. After reaching a prescribed degree of vacuum (representative value: 10 −2 to 10 −5 Torr), a medium gas is supplied to the internal electrode 205 through the gas supply pipe 207 at a flow rate of, for example, 10 to 50 mL / min. The gas is blown out into the bottle B through the gas blowing hole 206. As the medium gas, for example, aliphatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, cyclohexane, aromatic hydrocarbons, oxygen-containing hydrocarbons, and nitrogen-containing hydrocarbons are used. The pressure in the bottle B is set to 2 × 10 −1 to 1 × 10 −2 Torr according to the balance between the gas supply amount and the exhaust amount. Thereafter, high frequency power of 50 to 1000 W is applied from the high frequency power supply 210 to the external electrode 101 through the matching unit 209 and the RF input terminal 208.

このような高周波電力の外部電極２０１への印加によって、前記外部電極２０１と内部電極２０５の間にプラズマが生成される。この時、ペットボトルＢは外部電極２０１の内にほぼ隙間無く収納されているため、プラズマはペットボトルＢ内に発生する。前記媒質ガスは、前記プラズマによって解離、又は更にイオン化して、炭素膜を形成するための製膜種が生成され、この製膜種が前記ボトルＢ内面に堆積し、炭素膜を形成する。炭素膜を所定の膜厚まで形成した後、高周波電力の印加を停止し、媒質ガス供給の停止、残留ガスの排気、窒素、希ガス、又は空気等を外部電極２０１内に供給し、この空間内を大気圧に戻す。この後、前記ボトルＢを外部電極２０１から取り外す。なお、この方法において炭素膜を厚さ３０ｎｍ成膜するには２〜３秒間要する。   By applying such high frequency power to the external electrode 201, plasma is generated between the external electrode 201 and the internal electrode 205. At this time, since the plastic bottle B is stored in the external electrode 201 with almost no gap, plasma is generated in the plastic bottle B. The medium gas is dissociated or further ionized by the plasma to generate a film-forming species for forming a carbon film, and this film-forming species is deposited on the inner surface of the bottle B to form a carbon film. After the carbon film is formed to a predetermined thickness, the application of the high frequency power is stopped, the supply of the medium gas is stopped, the residual gas is exhausted, nitrogen, a rare gas, air, or the like is supplied into the external electrode 201, and this space Return inside to atmospheric pressure. Thereafter, the bottle B is removed from the external electrode 201. In this method, it takes 2-3 seconds to form a carbon film with a thickness of 30 nm.

特開平８−５３１１６号公報JP-A-8-53116 特許第２７８８４１２号公報（特開平８−５３１１７号公報）Japanese Patent No. 2788412 (Japanese Patent Laid-Open No. 8-53117) 特開平９−２７２５６７号公報JP 9-272567 A 特許第３０７２２６９号公報（特開平１０−２２６８８４号公報）Japanese Patent No. 3072269 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-226884) 特許第３１１５２５２号公報（特開平１０−２５８８２５号公報）Japanese Patent No. 3115252 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-258825) 「K.Takemoto, et al, Proceedings of ADC/FCT '99,p285」、「E.Shimamura et al, 10th years IAPRI World Conference 1997,p251 」"K. Takemoto, et al, Proceedings of ADC / FCT '99, p285", "E. Shimamura et al, 10th years IAPRI World Conference 1997, p251"

しかしながら、前述した特許第２７８８４１２号公報の発明は以下のような問題点がある。   However, the invention of the above-mentioned Japanese Patent No. 2788412 has the following problems.

媒質ガスは、内部電極２０５の軸方向に沿って開口されている複数のガス吹出し孔２０６からプラスチック容器（例えばボトルＢ）内に供給され、プラスチック容器の口部から排気される。このため、プラスチック容器内のガス流路は内部電極と外部電極に挟まれた空間であり、プラスチック容器の口部に近い空間はコンダクタンスが大きくなりガス吹出し孔からのガス流れは促進されるが、口部から遠い容器底部付近のガス吹出し孔からのガス流れは滞る。その結果、容器底部付近の媒質ガスはその容器の口部付近のガスに比べてより長い時間プラズマに曝されるため、気相反応によって結合する分子が大きくなり過ぎて粉状になる可能性がある。   The medium gas is supplied into a plastic container (for example, bottle B) from a plurality of gas blowing holes 206 opened along the axial direction of the internal electrode 205, and is exhausted from the mouth of the plastic container. For this reason, the gas flow path in the plastic container is a space sandwiched between the internal electrode and the external electrode, and the space near the mouth of the plastic container has a larger conductance and promotes the gas flow from the gas blowing hole, The gas flow from the gas blowing hole near the bottom of the container far from the mouth is stagnant. As a result, the medium gas near the bottom of the container is exposed to the plasma for a longer time than the gas near the mouth of the container, so the molecules that are bound by the gas phase reaction may become too large and become powdery. is there.

また、ガス吹き出し口のガス流量、圧力、電界分布などの条件によっては、当該ガス吹き出し口内部およびその近傍に局所的に集中した放電が生じることがあり、この放電集中により粉の発生、膜厚の不均一化、高周波電力のロス、電極の温度上昇などの問題が生じる。特に、粉状物質は、容器表面へ薄膜としてコーティングされずに、その上に堆積する異物となる。このような異物の発生は、次の点で不都合である。   In addition, depending on conditions such as gas flow rate, pressure, and electric field distribution at the gas outlet, a locally concentrated discharge may occur in and near the gas outlet. This causes problems such as non-uniformity, high-frequency power loss, and electrode temperature rise. In particular, the powdery substance is not coated as a thin film on the surface of the container, and becomes a foreign substance that accumulates thereon. The occurrence of such foreign matters is inconvenient in the following points.

ａ）．粉状物質が多数堆積してもそれらの間には隙間があるため、炭素膜を用いたときのようなガスバリアの効果は生じない。   a). Even if a large number of powdery substances are deposited, there is a gap between them, so that the gas barrier effect as in the case of using a carbon film does not occur.

ｂ）．飲料に混入する可能性のある粉状物質が容器内に残留する。   b). Powdery substances that can enter the beverage remain in the container.

ｃ）．発生した粉が排気手段に流入し、排気手段の故障の原因となる。   c). The generated powder flows into the exhaust means and causes a failure of the exhaust means.

本発明は、ガス吹き出し口に発生する局所的な放電の防止と、それによる粉発生防止をすることが可能な被覆容器の製造装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the manufacturing apparatus of the coating container which can prevent the local discharge generate | occur | produced in a gas blowing outlet, and the powder generation by it.

本発明は、容器内面に膜質が良好で、さらに均一厚さの炭素膜をコーティングすることが可能な被覆容器の製造装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an apparatus for manufacturing a coated container that can coat a carbon film having a good film quality and a uniform thickness on the inner surface of the container.

本発明は、容器内面に膜質が良好で、さらに均一厚さの炭素膜を高速度でコーティングすることが可能な被覆容器の製造装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a coated container manufacturing apparatus capable of coating a carbon film having a good film quality and a uniform thickness on a container inner surface at a high speed.

本発明に係る被覆容器の製造装置は、次のような構成を有することを特徴とするものである。 The apparatus for manufacturing a coated container according to the present invention is characterized by having the following configuration.

１） 容器内面にバリア性の優れた膜を高周波により生成されたプラズマにより形成する被覆容器の製造装置であって、前記容器が挿入された時にその容器をとりかこむ大きさを有する有底状の外部電極と、前記容器が挿入された時にその容器と前記外部電極との間の外部電極の上部に、前記容器の口部および肩部に対応する形状の誘電体を備えると共に、前記誘電体がプラスチックであることを特徴とする被覆容器の製造装置。 1) A coated container manufacturing apparatus for forming a film having an excellent barrier property on the inner surface of a container by plasma generated by high frequency, and having a bottomed shape having a size to hold the container when the container is inserted . and the external electrode, on top of the outer electrode between the container and the external electrode when the container is inserted, provided with a dielectric having a shape corresponding to the mouth portion and the shoulder portion of the container, wherein the dielectric apparatus for producing a coating vessel, which is a plastic.

２） １）において、
前記誘電体が、射出成形で成形したプラスチックであることを特徴とする被覆容器の製造装置。 2) In 1),
An apparatus for manufacturing a coated container, wherein the dielectric is a plastic molded by injection molding.

３） １）において、前記プラスチックがフッ素系樹脂であることを特徴とする被覆容器の製造装置。 3) The apparatus for producing a coated container according to 1), wherein the plastic is a fluororesin.

４） １）乃至３）のいずれか一つにおいて、前記外部電極と誘電体で構成された内部を排気手段により排気することにより、容器の内外のガスを排気してなることを特徴とする被覆容器の製造装置。 4) The coating according to any one of 1) to 3), wherein the inside and outside of the container are exhausted by exhausting the inside composed of the external electrode and the dielectric by an exhaust means. Container manufacturing equipment.

５） １）乃至４）のいずれか一つにおいて、前記外部電極内の前記容器内に挿入される内部電極の中心軸にくり抜かれたガス流路に接続されたガス吹出し部が絶縁材料からなることを特徴とする被覆容器の製造装置。 5) In any one of 1) to 4), the gas blowing part connected to the gas flow path cut out in the central axis of the internal electrode inserted into the container in the external electrode is made of an insulating material. An apparatus for manufacturing a coated container.

６） １）において、前記内部電極がタングステン又はステンレス鋼からなることを特徴とする被覆容器の製造装置。 6) In 1), the internal electrode is made of tungsten or stainless steel.

７） １）において、前記高周波電力の外部電極への給電が、給電端子を介してなることを特徴とする被覆容器の製造装置。 7) In 1), the apparatus for manufacturing a coated container is characterized in that the high-frequency power is supplied to the external electrode through a power supply terminal.

８） １）において、前記高周波電源を供給する外部電極の給電端子と整合器との間は、ケーブルで接続されていることを特徴とする被覆容器の製造装置。 8) In 1), the apparatus for manufacturing a coated container is characterized in that a power supply terminal of an external electrode that supplies the high-frequency power source and a matching unit are connected by a cable.

９） １）乃至７）のいずれか一つにおいて、前記バリア性の優れた膜は炭素膜であることを特徴とする被覆容器の製造装置 9) The apparatus for manufacturing a coated container according to any one of 1) to 7), wherein the film having excellent barrier properties is a carbon film.

本発明によれば、プラスチック容器内面に膜質が良好で、さらに均一厚さの炭素膜をコーティングすることが可能な被覆容器の製造装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing apparatus of the coating container which can coat the carbon film of favorable film quality and uniform thickness on the inner surface of a plastic container can be provided.

また、本発明によればプラスチック容器内面に膜質が良好で、さらに均一厚さの炭素膜を高速度でコーティングすることが可能な被覆容器の製造装置を提供することができる。 In addition, according to the present invention, it is possible to provide an apparatus for manufacturing a coated container that can coat a carbon film having a good film quality and a uniform thickness on the inner surface of the plastic container at a high speed.

以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るプラスチック容器内面への炭素膜形成装置を示す断面図、図２は図１の内部電極を示す拡大断面図である。
上下端にフランジ１ａ，１ｂを有する円筒状支持部材２は、円環状基台３上に載置されている。筒状の金属製の外部電極本体４は、前記支持部材２内に配置されている。円板状をなす金属製の外部電極底部材５は、前記外部電極４の底部に着脱可能に取り付けられている。前記外部電極本体４および前記外部電極底部材５により炭素被膜を形成するプラスチック容器（例えばペットボトル）Ｂを設置可能な大きさの空間をもつ有底円筒状の外部電極６が構成されている。円板状絶縁体７は、前記基台３と前記外部電極底部材５の間に配置されている。 (First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a carbon film forming apparatus on the inner surface of a plastic container according to the first embodiment, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing an internal electrode of FIG.
A cylindrical support member 2 having flanges 1 a and 1 b at the upper and lower ends is placed on an annular base 3. A cylindrical metal external electrode body 4 is disposed in the support member 2. A disk-shaped metal external electrode bottom member 5 is detachably attached to the bottom of the external electrode 4. The external electrode main body 4 and the external electrode bottom member 5 constitute a bottomed cylindrical external electrode 6 having a space of a size capable of installing a plastic container (for example, a plastic bottle) B that forms a carbon film. The disk-shaped insulator 7 is disposed between the base 3 and the external electrode bottom member 5.

なお、前記外部電極底部材５、前記円板状絶縁体７および前記基台３は図示しないプッシャーにより前記外部電極本体４に対して一体的に上下動し、前記外部電極本体４の底部を開閉する。   The external electrode bottom member 5, the disk-shaped insulator 7 and the base 3 are integrally moved up and down with respect to the external electrode main body 4 by a pusher (not shown) to open and close the bottom of the external electrode main body 4. To do.

環状絶縁部材８は、前記外部電極６上面にその環状絶縁部材８上面が前記筒状支持部材２の上部フランジ１ａと面一になるように載置されている。上下にフランジ９ａ，９ｂを有するガス排気管１０は、前記支持部材２の上部フランジ１ａおよび前記環状絶縁部材８の上面に載置されている。この排気管１０は、接地されている。図示しないねじを前記排気管１０の下部フランジ９ｂから前記支持部材２の上部フランジ１ａに螺着することにより前記ガス排気管１０が前記支持部材２に固定されている。また、図示しないねじを前記排気管１０の下部フランジ９ｂから前記環状絶縁部８を貫通して外部電極６の本体４に螺着することにより前記排気管１０が前記環状絶縁部材８および前記外部電極６に固定されると共に、前記環状絶縁部材８が前記外部電極６に対しても固定される。なお、前記排気管１０と前記環状絶縁部材８および前記外部電極６との固定は、前記排気管１０と前記外部電極６とがねじにより電気的に導通しない取り付け構造になっている。分岐ガス排気管１１は、前記ガス排気管１０の側壁に連結され、その他端に図示しない真空ポンプのような排気設備が取り付けられている。蓋体１２は、前記排気管１０の上部フランジ９ａに取り付けられている。   The annular insulating member 8 is placed on the upper surface of the external electrode 6 so that the upper surface of the annular insulating member 8 is flush with the upper flange 1 a of the cylindrical support member 2. A gas exhaust pipe 10 having upper and lower flanges 9 a and 9 b is placed on the upper flange 1 a of the support member 2 and the upper surface of the annular insulating member 8. The exhaust pipe 10 is grounded. The gas exhaust pipe 10 is fixed to the support member 2 by screwing screws (not shown) from the lower flange 9 b of the exhaust pipe 10 to the upper flange 1 a of the support member 2. Further, by screwing a screw (not shown) from the lower flange 9b of the exhaust pipe 10 through the annular insulating portion 8 to the main body 4 of the external electrode 6, the exhaust pipe 10 is connected to the annular insulating member 8 and the external electrode. 6 and the annular insulating member 8 is also fixed to the external electrode 6. The exhaust pipe 10 and the annular insulating member 8 and the external electrode 6 are fixed in a mounting structure in which the exhaust pipe 10 and the external electrode 6 are not electrically connected by screws. The branch gas exhaust pipe 11 is connected to the side wall of the gas exhaust pipe 10, and an exhaust facility such as a vacuum pump (not shown) is attached to the other end. The lid 12 is attached to the upper flange 9 a of the exhaust pipe 10.

例えば周波数１３．５６ＭＨｚの高周波電力を出力する高周波電源１３は、ケーブル１４および給電端子１５を通して前記外部電極６の本体４に接続されている。整合器１６は、前記高周波電源１３と前記給電端子１５の間の前記ケーブル１５に介装されている。   For example, a high frequency power source 13 that outputs high frequency power having a frequency of 13.56 MHz is connected to the main body 4 of the external electrode 6 through a cable 14 and a power supply terminal 15. The matching unit 16 is interposed in the cable 15 between the high-frequency power source 13 and the power supply terminal 15.

ガス供給管１７は、前記蓋体１２を貫通し、ガス排気管１０を通して前記外部電極６の本体４内におけるペットボトルＢの口部に対応する個所に挿入されている。略円柱状をなす金属製の内部電極１８は、前記外部電極６に挿入されたペットボトルＢ内の底部付近に配置され、その上端が前記ガス供給管１８の下端に着脱自在に取り付けられている。前記内部電極１８は、図１および図２に示すように中心軸にガス流路１９がくり抜かれていると共に、底部に媒質ガスを吹き出すための絶縁材料からなるガス吹き出し部である例えばプラスチック、セラミックのような絶縁材料からなるガス吹き出し管２０が挿着されている。   The gas supply pipe 17 passes through the lid 12 and is inserted through the gas exhaust pipe 10 into a portion corresponding to the mouth of the plastic bottle B in the main body 4 of the external electrode 6. A substantially cylindrical metal internal electrode 18 is disposed in the vicinity of the bottom of the plastic bottle B inserted into the external electrode 6, and its upper end is detachably attached to the lower end of the gas supply pipe 18. . As shown in FIGS. 1 and 2, the internal electrode 18 is a gas blowing portion made of an insulating material for blowing a medium gas to the bottom portion with a gas flow path 19 cut out in the central axis, for example, plastic or ceramic. A gas blowing tube 20 made of such an insulating material is inserted.

前記内部電極１８の径は、ボトルＢの口金径以下とする。   The diameter of the internal electrode 18 is equal to or smaller than the diameter of the cap of the bottle B.

前記内部電極１８は、例えばタングステンやステンレス鋼のような耐熱性を有する金属材料により作られるが、アルミニウムで作ってもよい。また、内部電極１８表面が平滑であると、その内部電極１８の表面に堆積する炭素膜を剥離し易くなる虞がある。このため、内部電極１８の表面を予めサンドブラスト処理し、表面粗さを大きくして表面に堆積する炭素膜を剥離し難くすることが好ましい。但し、前記の表面を平滑にする方法も、非常に平滑にすることによって堆積する炭素膜を剥離させやすく、内部電極に残らないようにすれば、内部電極クリーニングが不要になるという利点も生まれる。   The internal electrode 18 is made of a heat-resistant metal material such as tungsten or stainless steel, but may be made of aluminum. If the surface of the internal electrode 18 is smooth, the carbon film deposited on the surface of the internal electrode 18 may be easily peeled off. For this reason, it is preferable that the surface of the internal electrode 18 is previously sandblasted to increase the surface roughness and make it difficult to peel off the carbon film deposited on the surface. However, the method of smoothing the surface also has the advantage that the carbon film deposited can be easily peeled off by making it very smooth, and if it does not remain on the internal electrode, the internal electrode cleaning becomes unnecessary.

次に、図１に示す炭素膜形成装置を用いて内面炭素膜被覆プラスチック容器の製造方法を説明する。   Next, a method for producing an inner surface carbon film-coated plastic container will be described using the carbon film forming apparatus shown in FIG.

図示しないプッシャーにより外部電極底部材５、円板状絶縁体７および基台３を取り外して外部電極本体４の底部を開放する。つづいて、プラスチック容器、例えばペットボトルＢを開放した外部電極本体４の底部側からそのボトルＢの口部側から挿入した後、図示しないプッシャーにより外部電極本体４の底部側に外部電極底部材５、円板状絶縁体７および基台３をこの順序で取り付けることによって、図１に示すようにペットボトルＢを前記外部電極本体４および前記外部電極底部材５からなる外部電極６の内部空間に収納する。このとき、前記ペットボトルＢは排気管１０にその口部を通して連通される。   The external electrode bottom member 5, the disk-like insulator 7 and the base 3 are removed by a pusher (not shown) to open the bottom of the external electrode body 4. Subsequently, after inserting a plastic container, for example, a plastic bottle B from the bottom side of the external electrode body 4 opened from the mouth side of the bottle B, the external electrode bottom member 5 is placed on the bottom side of the external electrode body 4 by a pusher (not shown). By attaching the disk-shaped insulator 7 and the base 3 in this order, the plastic bottle B is placed in the internal space of the external electrode 6 composed of the external electrode main body 4 and the external electrode bottom member 5 as shown in FIG. Store. At this time, the plastic bottle B is communicated with the exhaust pipe 10 through its mouth.

次いで、図示しない排気手段により分岐排気管２０および排気管１９を通して前記排気管１９および前記ペットボトルＢ内外のガスを排気する。つづいて、媒質ガスをガス供給管１７を通して内部電極１８のガス流路１９に供給し、この内部電極１８の底部に挿着した絶縁材料からなるガス吹き出し管２０からペットボトルＢ内に吹き出させる。この媒質ガスは、さらにペットボトルＢの口部に向かって流れていく。つづいて、ガス供給量とガス排気量のバランスをとり、前記ペットボトルＢ内を所定のガス圧力に設定する。   Next, gas inside and outside the exhaust pipe 19 and the PET bottle B is exhausted through the branch exhaust pipe 20 and the exhaust pipe 19 by an exhaust means (not shown). Subsequently, the medium gas is supplied to the gas flow path 19 of the internal electrode 18 through the gas supply pipe 17, and blown into the plastic bottle B from the gas blowing pipe 20 made of an insulating material inserted into the bottom of the internal electrode 18. This medium gas further flows toward the mouth of the plastic bottle B. Subsequently, the gas supply amount and the gas exhaust amount are balanced, and the inside of the plastic bottle B is set to a predetermined gas pressure.

次いで、高周波電源１３から例えば周波数１３．５６ＭＨｚの高周波電力をケーブル１４、整合器１６および給電端子１５を通して前記外部電極６の本体４に供給する。このとき、前記内部電極１８の周囲にプラズマが生成される。このようなプラズマの生成によって、媒質ガスが前記プラズマで解離されて前記外部電極６内のペットボトルＢ内面に均一厚さで均質な炭素膜がコーティングされる。   Next, high frequency power having a frequency of 13.56 MHz, for example, is supplied from the high frequency power supply 13 to the main body 4 of the external electrode 6 through the cable 14, the matching unit 16, and the power supply terminal 15. At this time, plasma is generated around the internal electrode 18. Due to the generation of the plasma, the medium gas is dissociated by the plasma, and the inner surface of the PET bottle B in the external electrode 6 is coated with a uniform carbon film with a uniform thickness.

炭素膜の厚さが所定の膜厚に達した後、前記高周波電源１３からの高周波電力の供給を停止し、媒質ガスの供給の停止、残留ガスの排気を行い、ガスの排気を停止した後、窒素、希ガス、又は空気等を前記ガス供給管１７を通して内部電極１８のガス流路１９およびガス吹き出し管２０を通してペットボトルＢ内に供給し、このペットボトルＢ内外を大気圧に戻し、内面炭素膜被覆ペットボトルを取り出す。その後、前述した順序に従ってペットボトルＢを交換し、次のペットボトルのコーティング作業へ移る。   After the thickness of the carbon film reaches a predetermined film thickness, the supply of the high frequency power from the high frequency power supply 13 is stopped, the supply of the medium gas is stopped, the residual gas is exhausted, and the exhaust of the gas is stopped. , Nitrogen, rare gas, air, or the like is supplied into the plastic bottle B through the gas supply pipe 17 through the gas flow path 19 and the gas blowing pipe 20 of the internal electrode 18, and the inside and outside of the plastic bottle B is returned to the atmospheric pressure. Remove the carbon film-coated PET bottle. Thereafter, the plastic bottle B is exchanged according to the above-described order, and the next plastic bottle coating operation is started.

前記媒質ガスとしては炭化水素を基本とし、例えばメタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン等のアルカン類；エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ブタジエン等のアルケン類；アセチレン等のアルキン類；ベンゼン、トルエン、キシレン、インデン、ナフタリン、フェナントレン等の芳香族炭化水素類；シクロプロパン、シクロヘキサン等のシクロパラフィン類；シクロペンテン、シクロヘキセン等のシクロオレフィン類；メチルアルコール、エチルアルコール等の含酸素炭化水素類；メチルアミン、エチルアミン、アニリン等の含窒素炭化水素類などが使用でき、その他一酸化炭素、二酸化炭素なども使用できる。また、プラズマの安定化、プラズマ特性の適正化のためにＡｒ，Ｈｅ等の希ガス等を媒質ガスに混合する場合もある。   The medium gas is basically hydrocarbon, for example, alkanes such as methane, ethane, propane, butane, pentane and hexane; alkenes such as ethylene, propylene, butene, pentene and butadiene; alkynes such as acetylene; benzene, Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, indene, naphthalene and phenanthrene; cycloparaffins such as cyclopropane and cyclohexane; cycloolefins such as cyclopentene and cyclohexene; oxygen-containing hydrocarbons such as methyl alcohol and ethyl alcohol; methyl Nitrogen-containing hydrocarbons such as amine, ethylamine and aniline can be used, and other carbon monoxide and carbon dioxide can also be used. In addition, a rare gas such as Ar or He may be mixed with the medium gas in order to stabilize plasma and optimize plasma characteristics.

前記高周波電力は、一般的に１３．５６ＭＨｚ、１００〜１０００Ｗのものが用いられるが、これに限るものではない。また、これら電力の印加は連続的でも間欠的（パルス的）でもよい。   The high frequency power is generally 13.56 MHz and 100 to 1000 W, but is not limited thereto. Moreover, the application of these electric powers may be continuous or intermittent (pulsed).

以上、第１実施形態によれば媒質ガスを内部電極１８の底部からペットボトルＢ内に供給することによって、前記ペットボトルＢ底部から口部に向かうガスの流れを強制的に生じせしめることができる。このため、ペットボトルＢ内にガスの滞留部分が作られるのを防止できる。その結果、ペットボトルＢ内面にコンタミの混入が少ない膜質が良好で、かつ均一な膜厚を有する炭素膜を被覆することができる。   As described above, according to the first embodiment, by supplying the medium gas from the bottom of the internal electrode 18 into the plastic bottle B, a gas flow from the bottom of the plastic bottle B toward the mouth can be forcibly generated. . For this reason, it can prevent that the residence part of gas is made in the PET bottle B. As a result, it is possible to coat the inner surface of the plastic bottle B with a carbon film having good film quality with little contamination and having a uniform film thickness.

また、媒質ガスを内部電極１８の底部に挿着した絶縁材料からなるガス吹き出し管２０から吹き出すことによって、ガス吹き出し孔の内部、または近傍にプラズマが局所的に集中するのを防ぐことができる。   Further, by blowing out the medium gas from the gas blowing tube 20 made of an insulating material inserted into the bottom of the internal electrode 18, it is possible to prevent the plasma from being concentrated locally in or near the gas blowing hole.

すなわち、内部電極底部にガス吹き出し部を設けることは、前述した効果を発揮できるものの、反面、媒質ガスの供給量やペットボトルＢ内の圧力等のプラズマ生成条件によっては金属製の内部電極底部にガス吹き出し部としてガス吹き出し孔を直接開口すると、ガス吹き出し孔内部または近傍でプラズマが局所的に生成される虞がある。このようにプラズマが内部電極底部のガス吹き出し孔近傍で局所的に生成されると、その個所でのプラズマ密度が高くなるため、粉が多量に発生し、ペットボトルＢ内面にコンタミ（粉）が混入したり、膜厚が不均一になったりする。   That is, providing the gas blowing portion at the bottom of the internal electrode can exert the above-described effects, but on the other hand, depending on the plasma generation conditions such as the supply amount of the medium gas and the pressure in the PET bottle B, the bottom of the metal internal electrode is provided. If the gas blowing hole is directly opened as the gas blowing portion, there is a possibility that plasma is locally generated in or near the gas blowing hole. When plasma is generated locally in the vicinity of the gas blowing hole at the bottom of the internal electrode in this way, the plasma density at that location increases, so that a large amount of powder is generated, and contamination (powder) is generated on the inner surface of the plastic bottle B. Mixing or non-uniform film thickness.

このようなことから、図２に示すように内部電極１８の底部に絶縁材料からなるガス吹き出し管２０を挿着し、このガス吹き出し管２０から媒質ガスを吹き出すことによって、ガス吹き出し管２０近傍での局所的なプラズマの集中を防止してペットボトルＢ内で生成されるプラズマの密度を均一にできる。その結果、ペットボトルＢ内面に粉の混入が少ない膜質が良好で、かつ均一な膜厚を有する炭素膜を被覆することができる。   For this reason, as shown in FIG. 2, a gas blowing tube 20 made of an insulating material is inserted into the bottom of the internal electrode 18, and a medium gas is blown out from the gas blowing tube 20, so that the gas blowing tube 20 is near the gas blowing tube 20. Therefore, the density of plasma generated in the PET bottle B can be made uniform. As a result, it is possible to coat the inner surface of the PET bottle B with a carbon film having a good film quality with little powder mixing and a uniform film thickness.

したがって、前記第１実施形態によれば外部からの酸素の透過、内部（例えば炭酸飲料水）からの二酸化炭素の透過を防止したバリア性の優れた内面炭素膜被覆ペットボトルを製造することができる。   Therefore, according to the first embodiment, it is possible to manufacture an inner surface carbon film-coated PET bottle with excellent barrier properties that prevents permeation of oxygen from outside and permeation of carbon dioxide from the inside (for example, carbonated drinking water). .

（実施例１）
内部電極１８として、図１および図２に示す外径１６ｍｍ、長さ７０ｍｍのステンレス片封じチューブの底部にポリテトラフルオロエチレンからなる内径１ｍｍのガス吹き出し管２０を挿着した構造のものを用いた。 (Example 1)
As the internal electrode 18, one having a structure in which a gas blowing tube 20 having an inner diameter of 1 mm made of polytetrafluoroethylene was inserted into the bottom of a stainless steel sealed tube having an outer diameter of 16 mm and a length of 70 mm shown in FIGS. 1 and 2 was used. .

この内部電極１８を図１に示す外部電極６内に収納されたペットボトルＢに挿入し、媒質としてＣ2Ｈ2ガス、ガス流量を２０ｓｃｃｍ，ペットボトルＢおよび排気管１０内でのガス圧力を０．１Ｔｏｒｒ、高周波電源から供給する高周波を１３．５６ＭＨｚの条件の下で前記ペットボトルＢ内面に炭素膜をコーティングした。 This internal electrode 18 is inserted into a plastic bottle B accommodated in the external electrode 6 shown in FIG. 1, and C 2 H 2 gas as a medium, a gas flow rate of 20 sccm, a gas pressure in the plastic bottle B and the exhaust pipe 10 are set. The inner surface of the PET bottle B was coated with a carbon film under the conditions of 0.1 Torr and a high frequency supplied from a high frequency power source at 13.56 MHz.

（比較例１）
内部電極として、外径１６ｍｍ、長さ７０ｍｍのステンレス片封じチューブの底部に１個の孔径１ｍｍのガス吹き出し孔を穿設した構造のものを用いた以外、実施例１と同様な方法によりペットボトルＢ内面に炭素膜をコーティングした。 (Comparative Example 1)
A PET bottle was produced in the same manner as in Example 1 except that an internal electrode having an outer diameter of 16 mm and a length of 70 mm and having a structure in which one gas blowing hole having a diameter of 1 mm was formed at the bottom of a stainless steel cantilever tube. A carbon film was coated on the B inner surface.

その結果、実施例１ではペットボトルＢ内面に炭素膜をコーティングできた。
これに対し、比較例１ではペットボトルＢの底部内面に黒い粉の膜が形成されるとともに、多量の粉が発生した。この黒い粉の膜の形成は、ガス吹き出し孔内部および近傍に局所的に密度の高いプラズマが生成されたことに起因すると考えられる。 As a result, in Example 1, the carbon film could be coated on the inner surface of the plastic bottle B.
On the other hand, in Comparative Example 1, a black powder film was formed on the inner surface of the bottom of the PET bottle B, and a large amount of powder was generated. The formation of this black powder film is thought to be due to the fact that high density plasma was locally generated in and near the gas blowing holes.

なお、前記第１実施形態では絶縁材料からなるガス吹き出し部を図２に示す絶縁材料からなるガス吹き出し管２０により構成したが、これに限らず、例えば図３に示すように絶縁材料からなるガス吹き出し部をガス吹き出し孔２１が中心軸方向に開口された例えばプラスチック、セラミックのような絶縁材料からなるキャップ２２から構成し、このキャップ２２を中心軸にガス流路１９がくり抜かれ内部電極１８の底部に前記ガス流路１９と連通するように取り付けてもよい。このような図３に示す構成において、前記キャップ２２の側壁にガス吹き出し孔を開口してもよい。   In the first embodiment, the gas blowing portion made of the insulating material is constituted by the gas blowing tube 20 made of the insulating material shown in FIG. 2, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. The blow-out portion is composed of a cap 22 made of an insulating material such as plastic or ceramic in which a gas blow-out hole 21 is opened in the central axis direction. You may attach to a bottom part so that the said gas flow path 19 may be connected. In the configuration shown in FIG. 3, a gas blowing hole may be opened on the side wall of the cap 22.

（第２実施形態）
図４は、この第２実施形態に係るプラスチック容器内面への炭素膜形成装置を示す断面図である。なお、図４において前述した第１実施形態で参照した図１と同様な部材は同符号を付して説明を省略する。 (Second Embodiment)
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a carbon film forming apparatus on the inner surface of a plastic container according to the second embodiment. 4 that are the same as those in FIG. 1 referred to in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

この炭素膜形成装置は、バイアス用電源２３がケーブル２４および給電端子２５を通して外部電極６の外部電極本体４に接続されている。整合器２６は、前記バイアス用電源２３と前記給電端子２５の間の前記ケーブル２４に介装されている。   In this carbon film forming apparatus, a bias power source 23 is connected to the external electrode body 4 of the external electrode 6 through a cable 24 and a power supply terminal 25. The matching unit 26 is interposed in the cable 24 between the bias power source 23 and the power supply terminal 25.

中心部に絶縁リング２６を有し、接地された蓋体１２は、ガス排気管１０の上部フランジ９ａに気密固定されている。筐体２７は、前記蓋体１２上に取り付けられている。   The lid 12 that has an insulating ring 26 at the center and is grounded is hermetically fixed to the upper flange 9 a of the gas exhaust pipe 10. The casing 27 is attached on the lid body 12.

下端に内部電極１８を着脱自在に取り付けたガス供給管１７は、高高周波電力の端子を兼ね、前記筐体２７内から前記蓋体１２の絶縁リング２６を貫通し、前記ガス排気管１０を通して前記外部電極６の本体４内（挿入されるべきペットボトルＢの中央部に対応する個所内）に挿入されている。このガス供給管１７の上端は、外部から前記筐体２７を貫通して挿入されたガス導入管２８の下端に絶縁継手２９を介して連結されている。なを、内部電極１８は図４および図５に示すように中心軸にガス流路１９がくり抜かれていると共に、底部に媒質ガスを吹き出すための絶縁材料からなるガス吹き出し部である例えばプラスチック、セラミックのような絶縁材料からなるガス吹き出し管２０が挿着されている。   The gas supply pipe 17 having the internal electrode 18 detachably attached to the lower end also serves as a terminal for high frequency power, penetrates the insulating ring 26 of the lid body 12 from the inside of the casing 27, and passes through the gas exhaust pipe 10. The external electrode 6 is inserted into the main body 4 (in the portion corresponding to the central portion of the plastic bottle B to be inserted). The upper end of the gas supply pipe 17 is connected to the lower end of a gas introduction pipe 28 inserted through the housing 27 from the outside via an insulating joint 29. As shown in FIGS. 4 and 5, the internal electrode 18 has a gas flow path 19 cut out in the central axis and a gas blowing portion made of an insulating material for blowing out a medium gas at the bottom, for example, plastic, A gas blowing tube 20 made of an insulating material such as ceramic is inserted.

フランジ管３０およびこのフランジ管３０下端に連結されたアースシールド管３１は、前記ガス排気管１０および前記外部電極６の本体４内におけるペットボトルＢの中央部に対応する個所内に位置する前記ガス供給管１７部分を覆うように配置されている。なお、前記アースシールド管３１は前記ペットボトルＢの口部近傍の前記ガス排気管１０からペットボトルＢの中央部に対応する個所に亘って位置されている。前記フランジ管３０の上端は、前記蓋体１２の裏面に連結されている。つまり、前記アースシールド管３１は前記フランジ管３０を通して接地された前記蓋体１２に接続されている。   The flange pipe 30 and the earth shield pipe 31 connected to the lower end of the flange pipe 30 are the gas located in a location corresponding to the central portion of the plastic bottle B in the main body 4 of the gas exhaust pipe 10 and the external electrode 6. It arrange | positions so that the supply pipe | tube 17 part may be covered. The earth shield pipe 31 is located from the gas exhaust pipe 10 in the vicinity of the mouth of the plastic bottle B to a location corresponding to the central part of the plastic bottle B. The upper end of the flange tube 30 is connected to the back surface of the lid body 12. That is, the earth shield pipe 31 is connected to the lid body 12 grounded through the flange pipe 30.

高高周波電源３２は、ケーブル３３および給電端子３４を通して高高周波電力の端子を兼ねる前記ガス供給管１７の側面に接続されている。整合器３５は、前記高高周波電源３２と前記給電端子３４の間の前記ケーブル３３に介装されている。   The high-frequency power supply 32 is connected to the side surface of the gas supply pipe 17 that also serves as a terminal for high-frequency power through a cable 33 and a power supply terminal 34. The matching unit 35 is interposed in the cable 33 between the high-frequency power source 32 and the power supply terminal 34.

次に、図４に示す炭素膜形成装置を用いて内面炭素膜被覆プラスチック容器の製造方法を説明する。   Next, a method for producing an inner surface carbon film-coated plastic container will be described using the carbon film forming apparatus shown in FIG.

図示しないプッシャーにより外部電極底部材５、円板状絶縁体７および基台３を取り外して外部電極本体４の底部を開放する。つづいて、プラスチック容器、例えばペットボトルＢを開放した外部電極本体４の底部側からそのボトルＢの口部側から挿入した後、図示しないプッシャーにより外部電極本体４の底部側に外部電極底部材５、円板状絶縁体７および基台３をこの順序で取り付けることによって、図５に示すようにペットボトルＢを前記外部電極本体４および前記外部電極底部材５からなる外部電極６の内部空間に収納する。このとき、前記ペットボトルＢは排気管１０にその口部を通して連通される。   The external electrode bottom member 5, the disk-like insulator 7 and the base 3 are removed by a pusher (not shown) to open the bottom of the external electrode body 4. Subsequently, after inserting a plastic container, for example, a plastic bottle B from the bottom side of the external electrode body 4 opened from the mouth side of the bottle B, the external electrode bottom member 5 is placed on the bottom side of the external electrode body 4 by a pusher (not shown). By attaching the disk-shaped insulator 7 and the base 3 in this order, the plastic bottle B is placed in the internal space of the external electrode 6 composed of the external electrode body 4 and the external electrode bottom member 5 as shown in FIG. Store. At this time, the plastic bottle B is communicated with the exhaust pipe 10 through its mouth.

次いで、図示しない排気手段により分岐排気管１１および排気管１０を通して前記排気管１０および前記ペットボトルＢ内外のガスを排気する。つづいて、媒質ガスをガス導入管２８およびガス供給管１７を通して内部電極１８のガス流路１９に供給し、この内部電極１８の底部に挿着した絶縁材料からなるガス吹き出し管２０からペットボトルＢ内に吹き出させる。この媒質ガスは、さらにペットボトルＢの口部に向かって流れていく。つづいて、ガス供給量とガス排気量のバランスをとり、前記ペットボトルＢ内を所定のガス圧力に設定する。   Next, gas inside and outside the exhaust pipe 10 and the PET bottle B is exhausted through the branch exhaust pipe 11 and the exhaust pipe 10 by an exhaust means (not shown). Subsequently, the medium gas is supplied to the gas flow path 19 of the internal electrode 18 through the gas introduction pipe 28 and the gas supply pipe 17, and the plastic bottle B is supplied from the gas blowing pipe 20 made of an insulating material inserted into the bottom of the internal electrode 18. Blow in. This medium gas further flows toward the mouth of the plastic bottle B. Subsequently, the gas supply amount and the gas exhaust amount are balanced, and the inside of the plastic bottle B is set to a predetermined gas pressure.

次いで、バイアス用電源２３からバイアス電力をケーブル２４、整合器２６および給電端子２５を通して前記外部電極６に供給する。その後、またはそれと同時に、高高周波電源３２から高高周波電力をケーブル３３、整合器３５および給電端子３４を通してガス供給管１７に供給し、このガス供給管１７を通して内部電極１８に高高周波電力を供給する。このとき、前記内部電極１８の周囲にプラズマが生成される。また、前記外部電極６の上方に位置する排気管１０は接地されているため、この排気管１０を基準電位として前記外部電極６からバイアス電圧を内部電極１８に向けて、つまり生成されたプラズマに向けて印加することができる。   Next, bias power is supplied from the bias power source 23 to the external electrode 6 through the cable 24, the matching unit 26 and the power supply terminal 25. Thereafter, or simultaneously, high-frequency power is supplied from the high-frequency power source 32 to the gas supply pipe 17 through the cable 33, the matching unit 35 and the power supply terminal 34, and the high-frequency power is supplied to the internal electrode 18 through the gas supply pipe 17. . At this time, plasma is generated around the internal electrode 18. Further, since the exhaust pipe 10 located above the external electrode 6 is grounded, the bias voltage is directed from the external electrode 6 toward the internal electrode 18 with the exhaust pipe 10 as a reference potential, that is, to the generated plasma. Can be applied.

その結果、ａ）高高周波電力を用いると、特に低ガス圧力条件にて高周波電力に比べて高い電子密度が得られるため、媒質ガスとの衝突頻度が上がり製膜種密度を高くできる、ｂ）バイアス電力を調整するとプラズマ電位との電位差を可変にできるので、ペットボトルＢ内面へ入射するイオンエネルギーを調整できる、ｃ）イオン密度は電子密度に比例するので、前記の電位差の調整と併用することでペットボトルＢ内面に入射するイオンフラックスを制御できる。このようなプラズマの生成およびバイアス電圧の内部電極１８への印加による前記外部電極６へのプラズマの引き込みによって、媒質ガスを前記プラズマで解離させた時に得られる製膜種をバイアス電力が印加された前記外部電極６内のペットボトルＢ内面に均一厚さで均質かつ高品質な炭素膜を高速度でコーティングすることができ
る。 As a result, a) When high-frequency power is used, a higher electron density than that of high-frequency power can be obtained particularly under low gas pressure conditions, so that the collision frequency with the medium gas increases and the film-forming seed density can be increased. B) By adjusting the bias power, the potential difference from the plasma potential can be made variable, so that the ion energy incident on the inner surface of the PET bottle B can be adjusted. C) The ion density is proportional to the electron density. Thus, the ion flux incident on the inner surface of the plastic bottle B can be controlled. Bias power was applied to the film-forming species obtained when the medium gas was dissociated by the plasma by the generation of the plasma and the drawing of the plasma to the external electrode 6 by applying the bias voltage to the internal electrode 18. A uniform and high-quality carbon film having a uniform thickness can be coated on the inner surface of the PET bottle B in the external electrode 6 at a high speed.

炭素膜の厚さが所定の膜厚に達した後、前記バイアス用電源２３および高高周波電源３２からのバイアス電力、高高周波電力の供給を停止し、媒質ガスの供給の停止、残留ガスの排気を行い、ガスの排気を停止した後、窒素、希ガス、又は空気等を前記ガス導入管２８からガス供給管１７を通して内部電極１８のガス流路１９およびガス吹き出し管２０を通してペットボトルＢ内に供給し、このペットボトルＢ内外を大気圧に戻し、内面炭素膜被覆ペットボトルを取り出す。その後、前述した順序に従ってペットボトルＢを交換し、次のペットボトルのコーティング作業へ移る。   After the thickness of the carbon film reaches a predetermined film thickness, supply of bias power and high frequency power from the bias power source 23 and high frequency power source 32 is stopped, supply of medium gas is stopped, and residual gas is exhausted. After the gas exhaust is stopped, nitrogen, rare gas, air or the like is introduced into the PET bottle B from the gas introduction pipe 28 through the gas supply pipe 17 through the gas flow path 19 of the internal electrode 18 and the gas blowing pipe 20. Then, the inside and outside of the PET bottle B are returned to atmospheric pressure, and the inner surface carbon film-coated PET bottle is taken out. Thereafter, the plastic bottle B is exchanged according to the above-described order, and the next plastic bottle coating operation is started.

前記媒質ガスとしては、第１実施形態で述べたのと同様なものを用いることができる。   As the medium gas, the same gas as described in the first embodiment can be used.

前記高高周波電力は、一般的に３０〜３００ＭＨｚと定義されているが、これに限るものではない。また、これら電力の印加は連続的でも間欠的（パルス的）でもよい。   The high-frequency power is generally defined as 30 to 300 MHz, but is not limited thereto. Moreover, the application of these electric powers may be continuous or intermittent (pulsed).

前記バイアス電力は、一般的に１３．５６ＭＨｚ、１００〜１０００Ｗのものが用いられるが、これに限るものではない。また、このバイアス電力の印加は連続的でも間欠的（パルス的）でもよい。   The bias power is generally 13.56 MHz and 100 to 1000 W, but is not limited thereto. Further, the bias power may be applied continuously or intermittently (pulsed).

以上、第２実施形態によれば媒質ガスを内部電極１８の底部からからペットボトルＢ内に供給することによって、前記ペットボトルＢ底部から口部に向かうガスの流れを強制的に生じせしめることができる。このため、ペットボトルＢ内にガスの滞留部分が作られるのを防止できる。その結果、ペットボトルＢ内面にコンタミの混入が少ない膜質が良好で、かつ均一な膜厚を有する炭素膜を被覆することができる。   As described above, according to the second embodiment, by supplying the medium gas from the bottom of the internal electrode 18 into the plastic bottle B, the gas flow from the bottom of the plastic bottle B toward the mouth can be forcibly generated. it can. For this reason, it can prevent that the residence part of gas is made in the PET bottle B. As a result, it is possible to coat the inner surface of the plastic bottle B with a carbon film having good film quality with little contamination and having a uniform film thickness.

また、媒質ガスを内部電極１８の底部に挿着した絶縁材料からなるガス吹き出し管２０から吹き出すことによって、前述した第１実施形態と同様にガス吹き出し管２０近傍での放電の集中を防止してペットボトルＢ内で生成されるプラズマの密度を均一にできる。その結果、ペットボトルＢ内面に粉の混入が少ない膜質が良好で、かつ均一な膜厚を有する炭素膜を被覆することができる。   Further, by blowing out the medium gas from the gas blowing tube 20 made of an insulating material inserted into the bottom of the internal electrode 18, the concentration of discharge in the vicinity of the gas blowing tube 20 is prevented as in the first embodiment. The density of plasma generated in the plastic bottle B can be made uniform. As a result, it is possible to coat the inner surface of the PET bottle B with a carbon film having a good film quality with little powder mixing and a uniform film thickness.

さらに、プラズマの生成およびバイアス電圧の内部電極１８への印加による前記外部電極６へのプラズマの引き込みによって、媒質ガスを前記プラズマで解離させた時に得られる製膜種をバイアス電力が印加された前記外部電極６内のペットボトルＢ内面に均一厚さで均質かつ高品質な炭素膜を高速度でコーティングすることができる。   Further, the bias power is applied to the film-forming species obtained when the medium gas is dissociated by the plasma by generating the plasma and drawing the plasma to the external electrode 6 by applying the bias voltage to the internal electrode 18. A uniform and high-quality carbon film with a uniform thickness can be coated on the inner surface of the PET bottle B in the external electrode 6 at a high speed.

したがって、外部からの酸素の透過、内部（例えば炭酸飲料水）からの二酸化炭素の透過を防止したバリア性の優れた内面炭素膜被覆ペットボトルをより量産的に製造することができる。   Therefore, an inner surface carbon film-coated PET bottle with excellent barrier properties that prevents the permeation of oxygen from the outside and the permeation of carbon dioxide from the inside (for example, carbonated drinking water) can be produced more mass-produced.

また、高高周波電力が印加されるガス供給管１７と接地された排気管１０との間（つまり排気管１０内）でも同様に不要なプラズマを生成し、炭素膜のコーティング効率が低下する。このようなことから、アースシールド管３１を前記ガス供給管１７外周にペットボトルＢの口部近傍のガス排気管１０内に位置するように配置し、このアースシールド管３１をこれを支持するフランジ管３０を通して接地することによって、前記アースシールド管３１内を貫通するガス供給管１７に高高周波電力が供給されても、媒質ガスの排気経路である前記排気管１０内で不要なプラズマが生成されるのを防止できる。その結果、不要なプラズマ生成に伴う高高周波電力の消費を防ぐことができるため、前記ペットボトルＢ内での正規のプラズマ生成効率を高め、炭素膜のコーティング速度を向上できる。   Similarly, unnecessary plasma is generated between the gas supply pipe 17 to which high-frequency power is applied and the grounded exhaust pipe 10 (that is, in the exhaust pipe 10), and the coating efficiency of the carbon film is lowered. For this reason, the earth shield pipe 31 is arranged on the outer periphery of the gas supply pipe 17 so as to be positioned in the gas exhaust pipe 10 in the vicinity of the mouth of the plastic bottle B, and the earth shield pipe 31 is a flange that supports the earth shield pipe 31. By grounding through the pipe 30, even if high-frequency power is supplied to the gas supply pipe 17 penetrating the earth shield pipe 31, unnecessary plasma is generated in the exhaust pipe 10 which is a medium gas exhaust path. Can be prevented. As a result, it is possible to prevent consumption of high-frequency power accompanying unnecessary plasma generation, so that regular plasma generation efficiency in the PET bottle B can be increased and the coating speed of the carbon film can be improved.

（実施例２）
内部電極１８として、図１および図２に示す外径１６ｍｍ、長さ７０ｍｍのステンレス片封じチューブの底部にポリテトラフルオロエチレンからなる内径１ｍｍのガス吹き出し管２０を挿着した構造のものを用いた。 (Example 2)
As the internal electrode 18, one having a structure in which a gas blowing tube 20 having an inner diameter of 1 mm made of polytetrafluoroethylene was inserted into the bottom of a stainless steel sealed tube having an outer diameter of 16 mm and a length of 70 mm shown in FIGS. 1 and 2 was used. .

この内部電極１８を図４に示す外部電極６内に収納されたペットボトルＢに挿入し、媒質としてＣ2Ｈ2ガス、ガス流量を２０ｓｃｃｍ，ペットボトルＢおよび排気管１０内でのガス圧力を０．１Ｔｏｒｒ、高高周波電源から供給する高高周波を１００ＭＨｚ、バイアス用電源からのバイアス高周波を１３ＭＨｚの条件の下で前記ペットボトルＢ内面に炭素膜をコーティングした。 The internal electrode 18 is inserted into the plastic bottle B stored in the external electrodes 6 shown in FIG. 4, C 2 H 2 gas as the medium, 20 sccm of gas flow, the gas pressure in the bottles B and the exhaust pipe 10. A carbon film was coated on the inner surface of the PET bottle B under the conditions of 0.1 Torr, a high frequency supplied from a high frequency power supply of 100 MHz, and a bias high frequency from a bias power supply of 13 MHz.

（比較例２）
内部電極として、外径１６ｍｍ、長さ７０ｍｍのステンレス片封じチューブの底部に１個の孔径１ｍｍのガス吹き出し孔を穿設した構造のものを用いた以外、実施例２と同様な方法によりペットボトルＢ内面に炭素膜をコーティングした。 (Comparative Example 2)
A PET bottle was produced in the same manner as in Example 2 except that an internal electrode having an outer diameter of 16 mm and a length of 70 mm and having a structure in which one gas blowing hole having a diameter of 1 mm was formed at the bottom of a stainless steel cantilever tube. A carbon film was coated on the B inner surface.

その結果、実施例２ではペットボトルＢ内面に炭素膜を高速度でコーティングできた。これに対し、比較例２ではペットボトルＢの底部内面に黒い粉の膜が形成された。この黒い粉の膜の形成は、ガス吹き出し孔近傍での放電の集中により局所的に密度の高いプラズマが生成されたことに起因すると考えられる。   As a result, in Example 2, the carbon film could be coated on the inner surface of the plastic bottle B at a high speed. In contrast, in Comparative Example 2, a black powder film was formed on the inner surface of the bottom of the PET bottle B. The formation of this black powder film is thought to be due to the fact that locally high-density plasma was generated due to the concentration of discharge in the vicinity of the gas blowing holes.

なお、前記第２実施形態では絶縁材料からなるガス吹き出し部を図５に示す絶縁材料からなるガス吹き出し管２０により構成したが、これに限らず、例えば図６に示すように絶縁材料からなるガス吹き出し部をガス吹き出し孔２１が中心軸方向に開口された例えばプラスチック、セラミックのような絶縁材料からなるキャップ２２から構成し、このキャップ２２を中心軸にガス流路１９がくり抜かれ内部電極１８の底部に前記ガス流路１９と連通するように取り付けてもよい。このような図６に示す構成において、前記キャップ２２の側壁にガス吹き出し孔を開口してもよい。   In the second embodiment, the gas blowing portion made of the insulating material is constituted by the gas blowing tube 20 made of the insulating material shown in FIG. 5. However, the present invention is not limited to this, and for example, a gas made of the insulating material as shown in FIG. The blow-out portion is composed of a cap 22 made of an insulating material such as plastic or ceramic in which a gas blow-out hole 21 is opened in the central axis direction. You may attach to a bottom part so that the said gas flow path 19 may be connected. In the configuration shown in FIG. 6, a gas blowing hole may be opened on the side wall of the cap 22.

（第３実施形態）
図７は、第３実施形態に係るプラスチック容器内面への炭素膜形成装置を示す断面図である。 (Third embodiment)
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a carbon film forming apparatus on the inner surface of a plastic container according to the third embodiment.

上下端にフランジ４１ａ，４１ｂを有する円筒状支持部材４２は、円環状基台４３上に載置されている。筒状の金属製の外部電極本体４４は、前記支持部材４２内に配置されている。円板状をなす金属製の外部電極底部材４５は、前記外部電極４４の底部に着脱可能に取り付けられている。前記外部電極本体４４および前記外部電極底部材４５により炭素被膜を形成するプラスチック容器（例えばペットボトル）Ｂを設置可能な大きさの空間をもつ有底円筒状の外部電極４６が構成されている。なお、前記基台４３と前記外部電極底部材４５の間には円板状絶縁体４７が配置されている。   A cylindrical support member 42 having flanges 41 a and 41 b at the upper and lower ends is placed on an annular base 43. A cylindrical metal external electrode body 44 is disposed in the support member 42. A disk-shaped metal external electrode bottom member 45 is detachably attached to the bottom of the external electrode 44. The external electrode main body 44 and the external electrode bottom member 45 constitute a bottomed cylindrical external electrode 46 having a space of a size capable of installing a plastic container (for example, a plastic bottle) B that forms a carbon film. A disk-shaped insulator 47 is disposed between the base 43 and the external electrode bottom member 45.

なお、前記外部電極底部材４５、前記円板状絶縁体４７および前記基台４３は図示しないプッシャーにより前記外部電極本体４に対して一体的に上下動し、前記外部電極本体４の底部を開閉する。   The external electrode bottom member 45, the disk-shaped insulator 47, and the base 43 are moved up and down integrally with the external electrode body 4 by a pusher (not shown) to open and close the bottom of the external electrode body 4. To do.

内部に挿入されるペットボトルＢの口部および肩部に対応する円柱および円錐台を組み合わせた形状をなす空洞部４８を有する誘電体材料からなる円柱状スペーサ４９は、前記外部電極４６における前記本体４４の上部に挿入されている。このスペーサ４９は、この上に載置される後述する環状絶縁部材から螺着されたねじ（図示せず）により固定されている。このように円柱状スペーサ４９を前記外部電極４６における前記本体４４の上部に挿入固定することにより、前記外部電極本体４４の底部側からペットボトルＢを挿入すると、そのペットボトルＢの口部および肩部が前記スペーサ４９の空洞部４８内に、これ以外のペットボトルＢ部分が前記外部電極４６内に収納される。   A cylindrical spacer 49 made of a dielectric material having a cavity 48 formed by combining a cylinder and a truncated cone corresponding to the mouth and shoulder of the plastic bottle B inserted therein is the main body of the external electrode 46. 44 is inserted in the upper part. The spacer 49 is fixed by a screw (not shown) screwed from an annular insulating member, which will be described later, placed on the spacer 49. By inserting and fixing the columnar spacer 49 to the upper part of the main body 44 in the external electrode 46 in this way, when the plastic bottle B is inserted from the bottom side of the external electrode main body 44, the mouth and shoulder of the plastic bottle B are inserted. The portion is accommodated in the cavity 48 of the spacer 49, and the other plastic bottle B portion is accommodated in the external electrode 46.

前記スペーサ４９を構成する誘電体材料としては、例えばプラスチックまたはセラミックを挙げることができる。プラスチックとしては、種々のものを用いることができるが、特に高周波損失が低く、耐熱性の優れたポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素系樹脂が好ましい。セラミックとしては、高周波損失が低いアルミナ、ステアタイトまたは機械加工性が高いマコールが好ましい。   Examples of the dielectric material constituting the spacer 49 include plastic or ceramic. Various plastics can be used, and a fluorine-based resin such as polytetrafluoroethylene having a low high-frequency loss and excellent heat resistance is particularly preferable. As the ceramic, alumina, steatite with low high-frequency loss, or Macor with high machinability is preferable.

環状絶縁部材５０は、前記外部電極４６上面にその環状絶縁部材５０上面が前記筒状支持部材４２の上部フランジ４１ａと面一になるように載置されている。
上下にフランジ５１ａ，５１ｂを有するガス排気管５２は、前記支持部材４２の上部フランジ４１ａおよび前記環状絶縁部材５０の上面に載置されている。この排気管５２は、接地されている。図示しないねじを前記排気管５２の下部フランジ５１ｂから前記支持部材４２の上部フランジ４１ａに螺着することにより前記ガス排気管５２が前記支持部材４２に固定されている。また、図示しないねじを前記排気管５２の下部フランジ５１ｂから前記環状絶縁部５０を貫通して外部電極４６の本体４４に螺着することにより前記排気管５２が前記環状絶縁部材５０および前記外部電極４６に固定されると共に、前記環状絶縁部材５０が前記外部電極４６に対しても固定される。なお、前記排気管５２と前記環状絶縁部材５０および前記外部電極４６との固定は、前記排気管５２と前記外部電極４６とがねじにより電気的に導通しない取り付け構造になっている。分岐ガス排気管５３は、前記ガス排気管５２の側壁に連結され、その他端に図示しない真空ポンプのような排気設備が取り付けられている。蓋体５４は、前記排気管５２の上部フランジ５１ａに取り付けられている。 The annular insulating member 50 is placed on the upper surface of the external electrode 46 so that the upper surface of the annular insulating member 50 is flush with the upper flange 41 a of the cylindrical support member 42.
A gas exhaust pipe 52 having upper and lower flanges 51 a and 51 b is placed on the upper flange 41 a of the support member 42 and the upper surface of the annular insulating member 50. The exhaust pipe 52 is grounded. The gas exhaust pipe 52 is fixed to the support member 42 by screwing screws (not shown) from the lower flange 51 b of the exhaust pipe 52 to the upper flange 41 a of the support member 42. Further, by screwing a screw (not shown) from the lower flange 51b of the exhaust pipe 52 through the annular insulating portion 50 to the main body 44 of the external electrode 46, the exhaust pipe 52 is connected to the annular insulating member 50 and the external electrode. The annular insulating member 50 is also fixed to the external electrode 46. The exhaust pipe 52 and the annular insulating member 50 and the external electrode 46 are fixed to each other by a mounting structure in which the exhaust pipe 52 and the external electrode 46 are not electrically connected by screws. The branch gas exhaust pipe 53 is connected to the side wall of the gas exhaust pipe 52, and an exhaust facility such as a vacuum pump (not shown) is attached to the other end. The lid 54 is attached to the upper flange 51a of the exhaust pipe 52.

例えば周波数１３．５６ＭＨｚの高周波電力を出力する高周波電源５５は、ケーブル５６および給電端子５７を通して前記外部電極４６の本体４４に接続されている。整合器５８は、前記高周波電源５５と前記給電端子５７の間の前記ケーブル５６に介装されている。   For example, a high frequency power supply 55 that outputs high frequency power with a frequency of 13.56 MHz is connected to the main body 44 of the external electrode 46 through a cable 56 and a power supply terminal 57. The matching unit 58 is interposed in the cable 56 between the high frequency power supply 55 and the power supply terminal 57.

ガス供給管５９は、前記蓋体５４を貫通し、ガス排気管５２を通して前記外部電極４６の本体４４内におけるペットボトルＢの口部に対応する個所に挿入されている。略円柱状をなす金属製の内部電極６０は、前記外部電極４６に挿入されたペットボトルＢ内の底部付近に配置され、その上端が前記ガス供給管５９の下端に着脱自在に取り付けられている。前記内部電極６０は、中心軸にガス流路６１がくり抜かれていると共に、底部に媒質ガスを吹き出すための絶縁材料からなるガス吹き出し部である例えばプラスチック、セラミックのような絶縁材料からなるガス吹き出し管６２が挿着されている。   The gas supply pipe 59 passes through the lid 54 and is inserted through the gas exhaust pipe 52 into a portion corresponding to the mouth portion of the plastic bottle B in the main body 44 of the external electrode 46. A substantially cylindrical metal internal electrode 60 is disposed in the vicinity of the bottom of the plastic bottle B inserted into the external electrode 46, and its upper end is detachably attached to the lower end of the gas supply pipe 59. . The internal electrode 60 has a gas passage 61 made of an insulating material such as plastic or ceramic, which is a gas blowing portion made of an insulating material for blowing out a medium gas at the bottom, with a gas channel 61 cut out in the central axis. A tube 62 is inserted.

前記内部電極６０の径は、ボトルＢの口金径以下とする。   The diameter of the internal electrode 60 is equal to or smaller than the diameter of the cap of the bottle B.

前記内部電極６０は、例えばタングステンやステンレス鋼のような耐熱性を有する金属材料により作られるが、アルミニウムで作ってもよい。また、内部電極６０表面が平滑であると、その内部電極６０の表面に堆積する炭素膜を剥離し易くなる虞がある。このため、内部電極６０の表面を予めサンドブラスト処理し、表面粗さを大きくして表面に堆積する炭素膜を剥離し難くすることが好ましい。   The internal electrode 60 is made of a heat-resistant metal material such as tungsten or stainless steel, but may be made of aluminum. Further, if the surface of the internal electrode 60 is smooth, the carbon film deposited on the surface of the internal electrode 60 may be easily peeled off. For this reason, it is preferable that the surface of the internal electrode 60 be previously sandblasted to increase the surface roughness and make it difficult to peel off the carbon film deposited on the surface.

次に、図７に示す炭素膜形成装置を用いて内面炭素膜被覆プラスチック容器の製造方法を説明する。   Next, a method for manufacturing an inner surface carbon film-coated plastic container will be described using the carbon film forming apparatus shown in FIG.

図示しないプッシャーにより外部電極底部材４５、円板状絶縁体４７および基台４３を取り外して外部電極本体４４の底部を開放する。つづいて、プラスチック容器、例えばペットボトルＢを開放した外部電極本体４４の底部側からそのボトルＢの口部側から挿入した後、図示しないプッシャーにより外部電極本体４４の底部側に外部電極底部材４５、円板状絶縁体４７および基台４３をこの順序で取り付けることによって、図７に示すようにペットボトルＢの口部から肩部が誘電体材料からなる円柱状スペーサ４９の空洞部４８内に、前記ボトルＢの肩部から底部側が前記外部電極４６内に収納される。このとき、前記ペットボトルＢは排気管５２にその口部を通して連通される。   The external electrode bottom member 45, the disk-shaped insulator 47, and the base 43 are removed by a pusher (not shown) to open the bottom of the external electrode main body 44. Subsequently, after the plastic container, for example, the plastic bottle B is inserted from the bottom side of the external electrode main body 44 opened from the mouth side of the bottle B, the external electrode bottom member 45 is placed on the bottom side of the external electrode main body 44 by a pusher (not shown). By attaching the disk-shaped insulator 47 and the base 43 in this order, as shown in FIG. 7, the shoulder portion from the mouth portion of the plastic bottle B enters the cavity portion 48 of the cylindrical spacer 49 made of a dielectric material. The bottom side of the bottle B from the shoulder is accommodated in the external electrode 46. At this time, the plastic bottle B is communicated with the exhaust pipe 52 through its mouth.

次いで、図示しない排気手段により分岐排気管５３および排気管５２を通して前記排気管５２内および前記ペットボトルＢ内外のガスを排気する。つづいて、媒質ガスをガス供給管５９を通して内部電極６０のガス流路６１に供給し、この内部電極６０の底部に挿着した絶縁材料からなるガス吹き出し管６２からペットボトルＢ内に吹き出させる。この媒質ガスは、さらにペットボトルＢの口部に向かって流れていく。つづいて、ガス供給量とガス排気量のバランスをとり、前記ペットボトルＢ内を所定のガス圧力に設定する。   Next, the gas inside and outside the exhaust pipe 52 and inside and outside the plastic bottle B is exhausted through the branch exhaust pipe 53 and the exhaust pipe 52 by an exhaust means (not shown). Subsequently, the medium gas is supplied to the gas flow path 61 of the internal electrode 60 through the gas supply pipe 59 and blown out into the plastic bottle B from the gas blowing pipe 62 made of an insulating material inserted into the bottom of the internal electrode 60. This medium gas further flows toward the mouth of the plastic bottle B. Subsequently, the gas supply amount and the gas exhaust amount are balanced, and the inside of the plastic bottle B is set to a predetermined gas pressure.

次いで、高周波電源５５から例えば周波数１３．５６ＭＨｚの高周波電力をケーブル５６、整合器５８および給電端子５７を通して前記外部電極４６の本体４４に供給する。このとき、前記内部電極６０の周囲にプラズマが生成される。このようなプラズマの生成によって、媒質ガスが前記プラズマで解離されて前記外部電極４６およびスペーサ４９内のペットボトルＢ内面に均一厚さで均質な炭素膜がコーティングされる。   Next, high frequency power having a frequency of 13.56 MHz, for example, is supplied from the high frequency power supply 55 to the main body 44 of the external electrode 46 through the cable 56, the matching unit 58 and the power supply terminal 57. At this time, plasma is generated around the internal electrode 60. Due to the generation of such plasma, the medium gas is dissociated by the plasma, and a uniform carbon film having a uniform thickness is coated on the inner surfaces of the external electrode 46 and the PET bottle B in the spacer 49.

炭素膜の厚さが所定の膜厚に達した後、前記高周波電源５５からの高周波電力の供給を停止し、媒質ガスの供給の停止、残留ガスの排気を行い、ガスの排気を停止した後、窒素、希ガス、又は空気等を前記ガス供給管５９を通して内部電極６０のガス流路６１およびガス吹き出し管６２を通してペットボトルＢ内に供給し、このペットボトルＢ内外を大気圧に戻し、内面炭素膜被覆ペットボトルを取り出す。その後、前述した順序に従ってペットボトルＢを交換し、次のペットボトルのコーティング作業へ移る。   After the thickness of the carbon film reaches a predetermined thickness, the supply of the high frequency power from the high frequency power supply 55 is stopped, the supply of the medium gas is stopped, the residual gas is exhausted, and the exhaust of the gas is stopped. , Nitrogen, rare gas, air, or the like is supplied into the plastic bottle B through the gas supply pipe 59 through the gas flow path 61 and the gas blowing pipe 62 of the internal electrode 60, and the inside and outside of the plastic bottle B is returned to the atmospheric pressure. Remove the carbon film-coated PET bottle. Thereafter, the plastic bottle B is exchanged according to the above-described order, and the next plastic bottle coating operation is started.

前記媒質ガスとしては、第１実施形態と同様なものを用いることができる。   As the medium gas, the same gas as in the first embodiment can be used.

前記高周波電力は、一般的に１３．５６ＭＨｚ、１００〜１０００Ｗのものが用いられるが、これに限るものではない。   The high frequency power is generally 13.56 MHz and 100 to 1000 W, but is not limited thereto.

以上、第３実施形態によれば媒質ガスを内部電極６０の底部からからペットボトルＢ内に供給することによって、前記ペットボトルＢ底部から口部に向かうガスの流れを強制的に生じせしめることができる。このため、ペットボトルＢ内にガスの滞留部分が作られるのを防止できる。その結果、ペットボトルＢ内面にコンタミの混入が少ない膜質が良好で、かつ均一な膜厚を有する炭素膜を被覆することができる。   As described above, according to the third embodiment, by supplying the medium gas from the bottom of the internal electrode 60 into the plastic bottle B, the gas flow from the bottom of the plastic bottle B toward the mouth can be forcibly generated. it can. For this reason, it can prevent that the residence part of gas is made in the PET bottle B. As a result, it is possible to coat the inner surface of the plastic bottle B with a carbon film having good film quality with little contamination and having a uniform film thickness.

また、媒質ガスを内部電極６０の底部に挿着した絶縁材料からなるガス吹き出し管６２から吹き出すことによって、前述した第１実施形態と同様にガス吹き出し管６２近傍での放電の集中を防止してペットボトルＢ内で生成されるプラズマの密度を均一にできる。その結果、ペットボトルＢ内面に粉の混入が少ない膜質が良好で、かつ均一な膜厚を有する炭素膜を被覆することができる。   Further, by blowing out the medium gas from the gas blowing tube 62 made of an insulating material inserted into the bottom of the internal electrode 60, the concentration of discharge in the vicinity of the gas blowing tube 62 is prevented as in the first embodiment. The density of plasma generated in the plastic bottle B can be made uniform. As a result, it is possible to coat the inner surface of the PET bottle B with a carbon film having a good film quality with little powder mixing and a uniform film thickness.

さらに、空洞部４８を有する誘電体材料からなる円柱状スペーサ４９を外部電極４６の上部に挿入、固定することによって、前記プラズマの生成において前記ペットボトルＢの肩部から底部側の内面のみならず、前記誘電体材料からなるスペーサ４９と対向するペットボトルＢの口部から肩部の内面に均一な厚さの炭素膜をコーティングすることができる。   Further, by inserting and fixing a cylindrical spacer 49 made of a dielectric material having a cavity 48 on the top of the external electrode 46, not only the inner surface of the plastic bottle B from the shoulder to the bottom side in the generation of the plasma. A carbon film having a uniform thickness can be coated on the inner surface of the shoulder portion from the mouth portion of the plastic bottle B facing the spacer 49 made of the dielectric material.

したがって、外部からの酸素の透過、内部（例えば炭酸飲料水）からの二酸化炭素の透過を防止したバリア性の優れた内面炭素膜被覆ペットボトルを量産的に製造することができる。   Therefore, the inner surface carbon film-coated PET bottle having excellent barrier properties that prevents the permeation of oxygen from the outside and the permeation of carbon dioxide from the inside (for example, carbonated drinking water) can be mass-produced.

また、ペットボトルＢの口部および肩部周囲を覆う部材の形状は複雑であるが、これら部材に対応するスペーサ４９を例えば射出成形が可能なプラスチックのような誘電体材料により形成することによって、従来のようにこれら部材を含む全てを外部電極で構成する場合に比べて簡単に製造することができる。さらに、従来のようにこれら部材を含む全てを金属のような導電材料により外部電極で構成する場合に比べて装置全体を軽量化することができる。   In addition, the shape of the member covering the mouth portion and the shoulder portion of the plastic bottle B is complicated, but by forming the spacer 49 corresponding to these members with a dielectric material such as plastic capable of injection molding, Compared to the conventional case where all the members including these members are constituted by external electrodes, it can be manufactured easily. Furthermore, the entire apparatus can be reduced in weight as compared with the case where all of these members including the external electrodes are made of a conductive material such as metal as in the prior art.

さらに、スペーサ４９をプラスチックまたは軟質のセラミックのような誘電体材料により形成することによって、ペットボトルＢの複雑な口部および肩部が接触した時にその箇所に傷が発生するのを防止することができる。   Further, by forming the spacer 49 from a dielectric material such as plastic or soft ceramic, it is possible to prevent the occurrence of scratches at the complicated mouth portion and shoulder portion of the plastic bottle B when they contact each other. it can.

なお、前記第３実施形態では絶縁材料からなるガス吹き出し部を図７に示す絶縁材料からなるガス吹き出し管６２により構成したが、これに限らず、例えば前述した図３、図６と同様な構造、つまり絶縁材料からなるガス吹き出し部をガス吹き出し孔が中心軸方向に開口された例えばプラスチック、セラミックのような絶縁材料からなるキャップから構成し、このキャップを中心軸にガス流路がくり抜かれ内部電極の底部に前記ガス流路と連通するように取り付けてもよい。このような構成において、前記キャップの側壁にガス吹き出し孔を開口してもよい。   In the third embodiment, the gas blowing portion made of the insulating material is constituted by the gas blowing tube 62 made of the insulating material shown in FIG. 7, but not limited to this, for example, the same structure as that shown in FIGS. In other words, the gas blowing part made of an insulating material is composed of a cap made of an insulating material such as plastic or ceramic with a gas blowing hole opened in the central axis direction. You may attach to the bottom part of an electrode so that it may connect with the said gas flow path. In such a configuration, a gas blowing hole may be opened in the side wall of the cap.

前記第３実施形態では空洞部４８を有する誘電体材料からなる円柱状スペーサ４９を外部電極４６の上部にペットボトルＢの口部から肩部に対応するように挿入、固定したが、ペットボトルＢの肩部からさらに底部に亘って誘電体材料からなる薄膜を延出するようにしてもよい。   In the third embodiment, the cylindrical spacer 49 made of a dielectric material having the cavity 48 is inserted and fixed to the upper part of the external electrode 46 so as to correspond to the shoulder from the mouth of the plastic bottle B. A thin film made of a dielectric material may be extended from the shoulder to the bottom.

（第４実施形態）
図８は、この第４実施形態に係るプラスチック容器内面への炭素膜形成装置を示す断面図である。なお、図８において前述した第３実施形態で参照した図７と同様な部材は同符号を付して説明を省略する。 (Fourth embodiment)
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the carbon film forming apparatus on the inner surface of the plastic container according to the fourth embodiment. In FIG. 8, members similar to those in FIG. 7 referred to in the third embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

この炭素膜形成装置は、バイアス用電源６３がケーブル６４および給電端子６５を通して外部電極４６の外部電極本体４４に接続されている。整合器６６は、前記バイアス用電源６３と前記給電端子６５の間の前記ケーブル６４に介装されている。   In this carbon film forming apparatus, a bias power source 63 is connected to the external electrode body 44 of the external electrode 46 through a cable 64 and a power supply terminal 65. The matching unit 66 is interposed in the cable 64 between the bias power source 63 and the power supply terminal 65.

中心部に絶縁リング６７を有し、接地された蓋体５４は、ガス排気管５２の上部フランジ５１ａに気密固定されている。筐体６８は、前記蓋体５４上に取り付けられている。   The lid 54 that has an insulating ring 67 at the center and is grounded is hermetically fixed to the upper flange 51 a of the gas exhaust pipe 52. The casing 68 is attached on the lid 54.

ガス供給管５９は、高高周波電力の端子を兼ね、前記筐体６８内から前記蓋体５４の絶縁リング６７を貫通し、前記ガス排気管５２を通して前記外部電極４６内のスペーサ４９内に挿入されている。このガス供給管５９の上端は、外部から前記筐体６８を貫通して挿入されたガス導入管６９の下端に絶縁継手７０を介して連結されている。   The gas supply pipe 59 also serves as a terminal for high-frequency power, penetrates the insulating ring 67 of the lid body 54 from the inside of the casing 68, and is inserted into the spacer 49 in the external electrode 46 through the gas exhaust pipe 52. ing. The upper end of the gas supply pipe 59 is connected to the lower end of a gas introduction pipe 69 inserted through the housing 68 from the outside via an insulating joint 70.

フランジ管７１およびこのフランジ管７１下端に連結されたアースシールド管７２は、前記ガス排気管５２および前記スペーサ４９内に位置する前記ガス供給管５９部分を覆うように配置されている。なお、前記アースシールド管７２は前記スペーサ４９内およびこのスペーサ４９近傍の前記ガス排気管５２内に位置されている。前記フランジ管７１の上端は、前記蓋体５４の裏面に連結されている。つまり、前記アースシールド管７２は前記フランジ管７１を通して接地された前記蓋体５４に接続されている。   The flange pipe 71 and the earth shield pipe 72 connected to the lower end of the flange pipe 71 are disposed so as to cover the gas exhaust pipe 52 and the gas supply pipe 59 portion located in the spacer 49. The earth shield pipe 72 is located in the spacer 49 and in the gas exhaust pipe 52 in the vicinity of the spacer 49. The upper end of the flange tube 71 is connected to the back surface of the lid 54. That is, the earth shield pipe 72 is connected to the lid 54 grounded through the flange pipe 71.

高高周波電源７３は、ケーブル７４および給電端子７５を通して高高周波電力の端子を兼ねる前記ガス供給管５９の側面に接続されている。整合器７６は、前記高高周波電源７３と前記給電端子７５の間の前記ケーブル７４に介装されている。   The high-frequency power source 73 is connected to the side surface of the gas supply pipe 59 that also serves as a terminal for high-frequency power through a cable 74 and a power supply terminal 75. The matching unit 76 is interposed in the cable 74 between the high-frequency power source 73 and the power supply terminal 75.

次に、図８に示す炭素膜形成装置を用いて内面炭素膜被覆プラスチック容器の製造方法を説明する。   Next, a method for producing an inner surface carbon film-coated plastic container will be described using the carbon film forming apparatus shown in FIG.

図示しないプッシャーにより外部電極底部材４５、円板状絶縁体４７および基台４３を取り外して外部電極本体４４の底部を開放する。つづいて、プラスチック容器、例えばペットボトルＢを開放した外部電極本体４４の底部側からそのボトルＢの口部側から挿入した後、図示しないプッシャーにより外部電極本体４４の底部側に外部電極底部材４５、円板状絶縁体４７および基台４３をこの順序で取り付けることによって、図８に示すようにペットボトルＢの口部から肩部が誘電体材料からなる円柱状スペーサ４９の空洞部４８内に、前記ボトルＢの肩部から底部側が前記外部電極４６内に収納される。このとき、前記ペットボトルＢは排気管５２にその口部を通して連通される。   The external electrode bottom member 45, the disk-shaped insulator 47, and the base 43 are removed by a pusher (not shown) to open the bottom of the external electrode main body 44. Subsequently, after the plastic container, for example, the plastic bottle B is inserted from the bottom side of the external electrode main body 44 opened from the mouth side of the bottle B, the external electrode bottom member 45 is placed on the bottom side of the external electrode main body 44 by a pusher (not shown). By attaching the disk-shaped insulator 47 and the base 43 in this order, as shown in FIG. 8, the shoulder portion from the mouth of the plastic bottle B enters the cavity 48 of the cylindrical spacer 49 made of a dielectric material. The bottom side of the bottle B from the shoulder is accommodated in the external electrode 46. At this time, the plastic bottle B is communicated with the exhaust pipe 52 through its mouth.

次いで、図示しない排気手段により分岐排気管５３および排気管５２を通して前記排気管５２内および前記ペットボトルＢ内外のガスを排気する。つづいて、媒質ガスをガス導入管６９およびガス供給管５９を通して内部電極６１のガス流路６２に供給し、この内部電極６１の底部に挿着した絶縁材料からなるガス吹き出し管６２からペットボトルＢ内に吹き出させる。この媒質ガスは、さらにペットボトルＢの口部に向かって流れていく。つづいて、ガス供給量とガス排気量のバランスをとり、前記ペットボトルＢ内を所定のガス圧力に設定する。   Next, the gas inside and outside the exhaust pipe 52 and inside and outside the plastic bottle B is exhausted through the branch exhaust pipe 53 and the exhaust pipe 52 by an exhaust means (not shown). Subsequently, the medium gas is supplied to the gas flow path 62 of the internal electrode 61 through the gas introduction pipe 69 and the gas supply pipe 59, and the PET bottle B is supplied from the gas blowing pipe 62 made of an insulating material inserted into the bottom of the internal electrode 61. Blow in. This medium gas further flows toward the mouth of the plastic bottle B. Subsequently, the gas supply amount and the gas exhaust amount are balanced, and the inside of the plastic bottle B is set to a predetermined gas pressure.

次いで、バイアス用電源６３からバイアス電力をケーブル６４、整合器６６および給電端子６５を通して前記外部電極４６に供給する。その後、またはそれと同時に、高高周波電源７３から高高周波電力をケーブル７４、整合器７６および給電端子７５を通してガス供給管５９に供給し、このガス供給管５９を通して内部電極６０に高高周波電力を供給する。このとき、前記内部電極６０の周囲にプラズマが生成される。また、アースシールド管７２は前記スペーサ４９内およびこのスペーサ４９近傍の前記ガス排気管５２内に位置するように前記ガス供給管５９外周に配置されていると共にフランジ管７１を通して接地されているため、このアースシールド管７２を基準電位として前記外部電極４６からバイアス電圧を内部電極６０に向けて、つまり生成されたプラズマに向けて印加することがで
きる。 Next, bias power is supplied from the bias power source 63 to the external electrode 46 through the cable 64, the matching unit 66 and the power supply terminal 65. Thereafter, or simultaneously, high-frequency power is supplied from the high-frequency power source 73 to the gas supply pipe 59 through the cable 74, the matching unit 76 and the power supply terminal 75, and the high-frequency power is supplied to the internal electrode 60 through the gas supply pipe 59. . At this time, plasma is generated around the internal electrode 60. The earth shield pipe 72 is disposed on the outer periphery of the gas supply pipe 59 so as to be located in the spacer 49 and in the gas exhaust pipe 52 in the vicinity of the spacer 49 and is grounded through the flange pipe 71. Using the earth shield tube 72 as a reference potential, a bias voltage can be applied from the external electrode 46 toward the internal electrode 60, that is, toward the generated plasma.

その結果、ａ）高高周波電力を用いると、特に低ガス圧力条件にて高周波電力に比べて高い電子密度が得られるため、媒質ガスとの衝突頻度が上がり製膜種密度を高くできる、ｂ）バイアス電力を調整するとプラズマ電位との電位差を可変にできるので、ペットボトルＢ内面へ入射するイオンエネルギーを調整できる、ｃ）イオン密度は電子密度に比例するので、前記の電位差の調整と併用することでペットボトルＢ内面に入射するイオンフラックスを制御できる。このようなプラズマの生成およびバイアス電圧の内部電極６０への印加による前記外部電極４６へのプラズマの引き込みによって、媒質ガスを前記プラズマで解離させた時に得られる製膜種をバイアス電力が印加された前記外部電極４６内のペットボトルＢ内面に均一厚さで均質な炭素膜を高速度でコーティングすることができる。   As a result, a) When high-frequency power is used, a higher electron density than that of high-frequency power can be obtained particularly under low gas pressure conditions, so that the collision frequency with the medium gas increases and the film-forming seed density can be increased. By adjusting the bias power, the potential difference from the plasma potential can be made variable, so that the ion energy incident on the inner surface of the PET bottle B can be adjusted. C) The ion density is proportional to the electron density. Thus, the ion flux incident on the inner surface of the plastic bottle B can be controlled. Bias power is applied to the film-forming species obtained when the medium gas is dissociated by the plasma by the generation of the plasma and the drawing of the plasma to the external electrode 46 by applying the bias voltage to the internal electrode 60. A uniform carbon film having a uniform thickness can be coated on the inner surface of the PET bottle B in the external electrode 46 at a high speed.

炭素膜の厚さが所定の膜厚に達した後、前記バイアス用電源６３および高高周波電源７３からのバイアス電力、高高周波電力の供給を停止し、媒質ガスの供給の停止、残留ガスの排気を行い、ガスの排気を停止した後、窒素、希ガス、又は空気等を前記ガス導入管６９からガス供給管５９を通して内部電極６０のガス流路６１およびガス吹き出し管６２を通してペットボトルＢ内に供給し、このペットボトルＢ内外を大気圧に戻し、内面炭素膜被覆ペットボトルを取り出す。その後、前述した順序に従ってペットボトルＢを交換し、次のペットボトルのコーティング作業へ移る。   After the thickness of the carbon film reaches a predetermined film thickness, supply of bias power and high frequency power from the bias power source 63 and high frequency power source 73 is stopped, supply of medium gas is stopped, and residual gas is exhausted. After the gas exhaust is stopped, nitrogen, rare gas, air or the like is introduced into the PET bottle B from the gas introduction pipe 69 through the gas supply pipe 59 through the gas flow path 61 of the internal electrode 60 and the gas blowing pipe 62. Then, the inside and outside of the PET bottle B are returned to atmospheric pressure, and the inner surface carbon film-coated PET bottle is taken out. Thereafter, the plastic bottle B is exchanged according to the above-described order, and the next plastic bottle coating operation is started.

前記媒質ガスとしては第１実施形態で述べたのと同様なものを用いることができる。   As the medium gas, the same gas as described in the first embodiment can be used.

前記高高周波電力は、一般的に３０〜３００ＭＨｚと定義されているが、これに限るものではない。また、これら電力の印加は連続的でも間欠的（パルス的）でもよい。   The high-frequency power is generally defined as 30 to 300 MHz, but is not limited thereto. Moreover, the application of these electric powers may be continuous or intermittent (pulsed).

前記バイアス電力は、一般的に１３．５６ＭＨｚ、１００〜１０００Ｗのものが用いられるが、これに限るものではない。また、このバイアス電力の印加は連続的でも間欠的（パルス的）でもよい。   The bias power is generally 13.56 MHz and 100 to 1000 W, but is not limited thereto. Further, the bias power may be applied continuously or intermittently (pulsed).

以上、第４実施形態によれば媒質ガスを内部電極６０の底部からからペットボトルＢ内に供給することによって、前記ペットボトルＢ底部から口部に向かうガスの流れを強制的に生じせしめることができる。このため、ペットボトルＢ内にガスの滞留部分が作られるのを防止できる。その結果、ペットボトルＢ内面にコンタミの混入が少ない膜質が良好で、かつ均一な膜厚を有する炭素膜を被覆することができる。   As described above, according to the fourth embodiment, by supplying the medium gas from the bottom of the internal electrode 60 into the plastic bottle B, the gas flow from the bottom of the plastic bottle B toward the mouth can be forcibly generated. it can. For this reason, it can prevent that the residence part of gas is made in the PET bottle B. As a result, it is possible to coat the inner surface of the plastic bottle B with a carbon film having good film quality with little contamination and having a uniform film thickness.

また、媒質ガスを内部電極６０の底部に挿着した絶縁材料からなるガス吹き出し管６２から吹き出すことによって、前述した第１実施形態と同様にガス吹き出し管６２近傍での放電の集中を防止してペットボトルＢ内で生成されるプラズマの密度を均一にできる。その結果、ペットボトルＢ内面に粉の混入が少ない膜質が良好で、かつ均一な膜厚を有する炭素膜を被覆することができる。   Further, by blowing out the medium gas from the gas blowing tube 62 made of an insulating material inserted into the bottom of the internal electrode 60, the concentration of discharge in the vicinity of the gas blowing tube 62 is prevented as in the first embodiment. The density of plasma generated in the plastic bottle B can be made uniform. As a result, it is possible to coat the inner surface of the PET bottle B with a carbon film having a good film quality with little powder mixing and a uniform film thickness.

さらに、プラズマの生成およびバイアス電圧の内部電極６０への印加による前記外部電極４６へのプラズマの引き込みによって、媒質ガスを前記プラズマで解離させた時に得られる製膜種をバイアス電力が印加された前記外部電極４６内のペットボトルＢ内面に均一厚さで均質な炭素膜を高速度でコーティングすることができる。   Furthermore, the bias power is applied to the film-forming species obtained when the medium gas is dissociated by the plasma by generating the plasma and drawing the plasma to the external electrode 46 by applying the bias voltage to the internal electrode 60. A uniform carbon film having a uniform thickness can be coated on the inner surface of the PET bottle B in the external electrode 46 at a high speed.

したがって、外部からの酸素の透過、内部（例えば炭酸飲料水）からの二酸化炭素の透過を防止したバリア性の優れた内面炭素膜被覆ペットボトルをより量産的に製造することができる。   Therefore, an inner surface carbon film-coated PET bottle with excellent barrier properties that prevents the permeation of oxygen from the outside and the permeation of carbon dioxide from the inside (for example, carbonated drinking water) can be produced more mass-produced.

また、高高周波電力が印加されるガス供給管５９と接地された排気管５２との間（つまり排気管５２内）でも同様に不要なプラズマを生成し、炭素膜のコーティング効率が低下する。このようなことから、アースシールド管７２を前記ガス供給管５９外周にペットボトルＢの口部近傍のガス排気管５２内に位置するように配置し、このアースシールド管７２をこれを支持するフランジ管７１を通して接地することによって、前記アースシールド管７２内を貫通するガス供給管５９に高高周波電力が供給されても、媒質ガスの排気経路である前記排気管５２内で不要なプラズマが生成されるのを防止できる。その結果、不要なプラズマ生成に伴う高高周波電力の消費を防ぐことができるため、前記ペットボトルＢ内での正規のプラズマ生成効率を高め、炭素膜のコーティング速度を向上できる。   Similarly, unnecessary plasma is generated between the gas supply pipe 59 to which high-frequency power is applied and the grounded exhaust pipe 52 (that is, in the exhaust pipe 52), and the coating efficiency of the carbon film is lowered. For this reason, the earth shield pipe 72 is disposed on the outer periphery of the gas supply pipe 59 so as to be positioned in the gas exhaust pipe 52 in the vicinity of the mouth of the PET bottle B, and the earth shield pipe 72 is a flange that supports the earth shield pipe 72. By grounding through the pipe 71, even if high-frequency power is supplied to the gas supply pipe 59 penetrating the earth shield pipe 72, unnecessary plasma is generated in the exhaust pipe 52, which is the exhaust path of the medium gas. Can be prevented. As a result, it is possible to prevent consumption of high-frequency power accompanying unnecessary plasma generation, so that regular plasma generation efficiency in the PET bottle B can be increased and the coating speed of the carbon film can be improved.

さらに、ペットボトルＢの口部および肩部周囲を覆う部材の形状は複雑であるが、これら部材に対応するスペーサ４９を例えば射出成形が可能なプラスチックのような誘電体材料により形成することによって、従来のようにこれら部材を含む全てを外部電極で構成する場合に比べて簡単に製造することができる。しかも、従来のようにこれら部材を含む全てを金属のような導電材料により外部電極で構成する場合に比べて装置全体を軽量化することができる。その上、スペーサ４９をプラスチックまたは軟質のセラミックのような誘電体材料により形成することによって、ペットボトルＢの複雑な口部および肩部が接触した時にその箇所に傷が発生するのを防止することができる。   Furthermore, the shape of the member covering the mouth and shoulder of PET bottle B is complicated, but by forming the spacer 49 corresponding to these members from a dielectric material such as plastic that can be injection molded, Compared to the conventional case where all the members including these members are constituted by external electrodes, it can be manufactured easily. In addition, the entire apparatus can be reduced in weight compared to the conventional case where all of these members are formed of external electrodes with a conductive material such as metal. In addition, by forming the spacer 49 from a dielectric material such as plastic or soft ceramic, when the complicated mouth and shoulder of the plastic bottle B come into contact with each other, it is possible to prevent the spot from being damaged. Can do.

なお、前記第４実施形態では絶縁材料からなるガス吹き出し部を図８に示す絶縁材料からなるガス吹き出し管６２により構成したが、これに限らず、例えば前述した図３、図６と同様な構造、つまり絶縁材料からなるガス吹き出し部をガス吹き出し孔が中心軸方向に開口された例えばプラスチック、セラミックのような絶縁材料からなるキャップから構成し、このキャップを中心軸にガス流路がくり抜かれ内部電極の底部に前記ガス流路と連通するように取り付けてもよい。このような構成において、前記キャップの側壁にガス吹き出し孔を開口してもよい。   In the fourth embodiment, the gas blowing portion made of the insulating material is constituted by the gas blowing tube 62 made of the insulating material shown in FIG. 8, but not limited thereto, for example, the structure similar to that shown in FIGS. In other words, the gas blowing part made of an insulating material is composed of a cap made of an insulating material such as plastic or ceramic with a gas blowing hole opened in the central axis direction. You may attach to the bottom part of an electrode so that it may connect with the said gas flow path. In such a configuration, a gas blowing hole may be opened in the side wall of the cap.

前記第４実施形態では、空洞部４８を有する誘電体材料からなる円柱状スペーサ４９を外部電極４６の上部にペットボトルＢの口部から肩部に対応するように挿入、固定したが、ペットボトルＢの肩部からさらに底部に亘って誘電体材料からなる薄膜を延出するようにしてもよい。   In the fourth embodiment, the cylindrical spacer 49 made of a dielectric material having the cavity 48 is inserted and fixed to the upper part of the external electrode 46 so as to correspond to the shoulder from the mouth of the plastic bottle B. A thin film made of a dielectric material may be extended from the shoulder of B to the bottom.

（第５実施形態）
図９は、第５実施形態に係るプラスチック容器内面への炭素膜形成装置を示す断面図、図１０は図９の内部電極付近を示す拡大断面図である。 (Fifth embodiment)
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a carbon film forming apparatus on the inner surface of a plastic container according to the fifth embodiment, and FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the internal electrode of FIG.

上下端にフランジ８１ａ，８１ｂを有する円筒状支持部材８２は、円環状基台８３上に載置されている。筒状の金属製の外部電極本体８４は、前記支持部材８２内に配置されている。円板状をなす金属製の外部電極底部材８５は、前記外部電極８４の底部に着脱可能に取り付けられている。前記外部電極本体８４および前記外部電極底部材８５により炭素被膜を形成するプラスチック容器（例えばペットボトル）Ｂを設置可能な大きさの空間をもつ有底円筒状の外部電極８６が構成されている。円板状絶縁体８７は、前記基台８３と前記外部電極底部材８５の間に配置されている。   Cylindrical support members 82 having flanges 81 a and 81 b at the upper and lower ends are placed on an annular base 83. A cylindrical metal external electrode body 84 is disposed in the support member 82. A disk-shaped metal external electrode bottom member 85 is detachably attached to the bottom of the external electrode 84. The external electrode body 84 and the external electrode bottom member 85 constitute a bottomed cylindrical external electrode 86 having a space of a size capable of installing a plastic container (for example, a plastic bottle) B that forms a carbon film. The disk-shaped insulator 87 is disposed between the base 83 and the external electrode bottom member 85.

なお、前記外部電極底部材８５、前記円板状絶縁体８７および前記基台８３は図示しないプッシャーにより前記外部電極本体８４に対して一体的に上下動し、前記外部電極本体８４の底部を開閉する。   The external electrode bottom member 85, the disk-shaped insulator 87, and the base 83 are integrally moved up and down with respect to the external electrode main body 84 by a pusher (not shown) to open and close the bottom of the external electrode main body 84. To do.

環状絶縁部材８８は、前記外部電極８６上面にその環状絶縁部材８８上面が前記筒状支持部材８２の上部フランジ８１ａと面一になるように載置されている。
上下にフランジ８９ａ，８９ｂを有するガス排気管９０は、前記支持部材８２の上部フランジ８１ａおよび前記環状絶縁部材８８の上面に載置されている。この排気管９０は、接地されている。図示しないねじを前記排気管９０の下部フランジ８９ｂから前記支持部材８２の上部フランジ８１ａに螺着することにより前記ガス排気管９０が前記支持部材８２に固定されている。また、図示しないねじを前記排気管９０の下部フランジ８９ｂから前記環状絶縁部８８を貫通して外部電極８６の本体８４に螺着することにより前記排気管９０が前記環状絶縁部材８８および前記外部電極８６に固定されると共に、前記環状絶縁部材８８が前記外部電極８６に対しても固定される。なお、前記排気管９０と前記環状絶縁部材８８および前記外部電極８６との固定は、前記排気管９０と前記外部電極８６とがねじにより電気的に導通しない取り付け構造になっている。分岐ガス排気管９１は、前記ガス排気管９０の側壁に連結され、その他端に図示しない真空ポンプのような排気設備が取り付けられている。 The annular insulating member 88 is placed on the upper surface of the external electrode 86 so that the upper surface of the annular insulating member 88 is flush with the upper flange 81 a of the cylindrical support member 82.
A gas exhaust pipe 90 having upper and lower flanges 89 a and 89 b is placed on the upper flange 81 a of the support member 82 and the upper surface of the annular insulating member 88. The exhaust pipe 90 is grounded. The gas exhaust pipe 90 is fixed to the support member 82 by screwing screws (not shown) from the lower flange 89 b of the exhaust pipe 90 to the upper flange 81 a of the support member 82. Further, by screwing a screw (not shown) from the lower flange 89b of the exhaust pipe 90 through the annular insulating portion 88 to the main body 84 of the external electrode 86, the exhaust pipe 90 is connected to the annular insulating member 88 and the external electrode. The annular insulating member 88 is also fixed to the external electrode 86. The exhaust pipe 90, the annular insulating member 88, and the external electrode 86 are fixed to each other by a mounting structure in which the exhaust pipe 90 and the external electrode 86 are not electrically connected by screws. The branch gas exhaust pipe 91 is connected to the side wall of the gas exhaust pipe 90, and an exhaust facility such as a vacuum pump (not shown) is attached to the other end.

バイアス用電源９２は、ケーブル９３および給電端子９４を通して外部電極８６の外部電極本体８４に接続されている。整合器９５は、前記バイアス用電源９２と前記給電端子９４の間の前記ケーブル９３に介装されている。   The bias power source 92 is connected to the external electrode body 84 of the external electrode 86 through the cable 93 and the power supply terminal 94. The matching unit 95 is interposed in the cable 93 between the bias power source 92 and the power supply terminal 94.

中心部に絶縁リング９６を有し、接地された蓋体９７は、前記ガス排気管９０の上部フランジ８９ａに気密固定されている。筐体９８は、前記蓋体９７上に取り付けられている。   A lid body 97 having an insulating ring 96 at the center and grounded is hermetically fixed to the upper flange 89a of the gas exhaust pipe 90. The casing 98 is attached on the lid body 97.

媒質ガスを導入するためのガス導入管９９は、外部から前記筐体９８内に挿入されている。ガス供給管１００は、高高周波電力の端子を兼ね、前記筐体９８内から前記蓋体９７の絶縁リング９６を貫通し、前記ガス排気管９０を通して前記外部電極８６の本体８４内（挿入されるべきペットボトルＢの中央部に対応する個所内）に挿入されている。このガス供給管１００の上端は、前記ガス導入管９９の下端に絶縁継手１０１を介して連結されている。   A gas introduction pipe 99 for introducing the medium gas is inserted into the housing 98 from the outside. The gas supply pipe 100 also serves as a terminal for high-frequency power, penetrates the insulating ring 96 of the lid body 97 from the inside of the housing 98, and is inserted into the main body 84 of the external electrode 86 through the gas exhaust pipe 90 (inserted). It is inserted in a portion corresponding to the central portion of the plastic bottle B. The upper end of the gas supply pipe 100 is connected to the lower end of the gas introduction pipe 99 via an insulating joint 101.

略円柱状をなす金属製の内部電極１０２は、前記外部電極８６に挿入されたペットボトルＢ内の底部付近に配置され、その上端が前記ガス供給管１００の下端に着脱自在に取り付けられている。前記内部電極１０２は、中心軸にガス流路１０３がくり抜かれていると共に、底部に媒質ガスを吹き出すためのガス吹き出し孔１０４を穿設したキャップ１０５が着脱自在に取り付けられている。   The substantially cylindrical metal internal electrode 102 is disposed near the bottom of the plastic bottle B inserted into the external electrode 86, and the upper end thereof is detachably attached to the lower end of the gas supply pipe 100. . The internal electrode 102 has a gas flow path 103 cut out in the central axis, and a cap 105 having a gas blowing hole 104 for blowing out a medium gas at the bottom is detachably attached.

前記内部電極１０２の径は、ボトルＢの口金径以下とする。   The diameter of the internal electrode 102 is equal to or smaller than the diameter of the cap of the bottle B.

前記内部電極１０２は、例えばタングステンやステンレス鋼のような耐熱性を有する金属材料により作られるが、アルミニウムで作ってもよい。また、内部電極１０２表面が平滑であると、その内部電極１０２の表面に堆積する炭素膜を剥離し易くなる虞がある。このため、内部電極１０２の表面を予めサンドブラスト処理し、表面粗さを大きくして表面に堆積する炭素膜を剥離し難くすることが好ましい。   The internal electrode 102 is made of a metal material having heat resistance such as tungsten or stainless steel, but may be made of aluminum. Further, if the surface of the internal electrode 102 is smooth, the carbon film deposited on the surface of the internal electrode 102 may be easily peeled off. For this reason, it is preferable that the surface of the internal electrode 102 is previously sandblasted to increase the surface roughness and make it difficult to peel off the carbon film deposited on the surface.

フランジ管１０６およびこのフランジ管１０６下端に連結されたアースシールド管１０７は、前記ガス排気管９０および前記外部電極８６の本体８４内におけるペットボトルＢの中央部に対応する個所内に位置する前記ガス供給管１００部分を覆うように配置されている。   The flange pipe 106 and the earth shield pipe 107 connected to the lower end of the flange pipe 106 are the gas located in the portion corresponding to the central portion of the plastic bottle B in the main body 84 of the gas exhaust pipe 90 and the external electrode 86. It arrange | positions so that the supply pipe | tube 100 part may be covered.

前記アースシールド管１０７の下端は、図９および図１０に示すように前記内部電極１０２の上端から所望のギャップｇをあけて配置されている。このギャップｇの長さは、２０〜３０ｍｍにすることが好ましい。例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレンのようなプラスチックから作られた絶縁チューブ１０８は、前記内部電極１０２とアースシールド管１０７の下端とが離間した領域（ギャップｇの領域）に位置する前記ガス供給管１００を含む全体に被覆されている。   The lower end of the earth shield tube 107 is disposed with a desired gap g from the upper end of the internal electrode 102 as shown in FIGS. The length of the gap g is preferably 20 to 30 mm. For example, the insulating tube 108 made of a plastic such as polytetrafluoroethylene or polypropylene has the gas supply pipe located in a region where the internal electrode 102 and the lower end of the earth shield tube 107 are separated from each other (gap g region). 100 is entirely covered including 100.

前記フランジ管１０６の上端は、前記蓋体９７の裏面に連結されている。つまり、前記アースシールド管１０７は前記フランジ管１０６を通して接地された前記蓋体９７に接続されている。   The upper end of the flange tube 106 is connected to the back surface of the lid body 97. That is, the earth shield pipe 107 is connected to the lid body 97 grounded through the flange pipe 106.

高高周波電源１０９は、ケーブル１１０および給電端子１１１を通して高高周波電力の端子を兼ねる前記ガス供給管１００の側面に接続されている。整合器１１２は、前記高高周波電源１０９と前記給電端子１１１の間の前記ケーブル１１０に介装されている。   The high-frequency power source 109 is connected to the side surface of the gas supply pipe 100 that also serves as a terminal for high-frequency power through a cable 110 and a power supply terminal 111. The matching unit 112 is interposed in the cable 110 between the high-frequency power source 109 and the power supply terminal 111.

次に、図９に示す炭素膜形成装置を用いて内面炭素膜被覆プラスチック容器の製造方法を説明する。   Next, a method for producing an inner surface carbon film-coated plastic container will be described using the carbon film forming apparatus shown in FIG.

図示しないプッシャーにより外部電極底部材８５、円板状絶縁体８７および基台８３を取り外して外部電極本体８４の底部を開放する。つづいて、プラスチック容器、例えばペットボトルＢを開放した外部電極本体８４の底部側からそのボトルＢの口部側から挿入した後、図示しないプッシャーにより外部電極本体８４の底部側に外部電極底部材８５、円板状絶縁体８７および基台８３をこの順序で取り付けることによって、図９に示すようにペットボトルＢを前記外部電極本体４および前記外部電極底部材５からなる外部電極８６の内部空間に収納する。このとき、前記ペットボトルＢは排気管９０にその口部を通して連通される。   The external electrode bottom member 85, the disk-shaped insulator 87, and the base 83 are removed by a pusher (not shown) to open the bottom of the external electrode main body 84. Subsequently, after the plastic container, for example, the plastic bottle B is opened from the bottom side of the external electrode body 84 opened from the mouth side of the bottle B, the external electrode bottom member 85 is placed on the bottom side of the external electrode body 84 by a pusher (not shown). By attaching the disk-shaped insulator 87 and the base 83 in this order, the plastic bottle B is placed in the internal space of the external electrode 86 composed of the external electrode body 4 and the external electrode bottom member 5 as shown in FIG. Store. At this time, the plastic bottle B communicates with the exhaust pipe 90 through its mouth.

次いで、図示しない排気手段により分岐排気管９１および排気管９０を通して前記排気管９０および前記ペットボトルＢ内外のガスを排気する。つづいて、媒質ガスをガス導入管９９およびガス供給管１００を通して内部電極１０２のガス流路１０３に供給し、この内部電極１０２の底部に取り付けたキャップ１０５のガス吹き出し孔１０４からペットボトルＢ内に吹き出させる。この媒質ガスは、さらにペットボトルＢの口部に向かって流れていく。つづいて、ガス供給量とガス排気量のバランスをとり、前記ペットボトルＢ内を所定のガス圧力に設定する。   Subsequently, the gas inside and outside the exhaust pipe 90 and the PET bottle B is exhausted through the branch exhaust pipe 91 and the exhaust pipe 90 by an exhaust means (not shown). Subsequently, the medium gas is supplied to the gas flow path 103 of the internal electrode 102 through the gas introduction pipe 99 and the gas supply pipe 100, and enters the plastic bottle B from the gas blowing hole 104 of the cap 105 attached to the bottom of the internal electrode 102. Blow out. This medium gas further flows toward the mouth of the plastic bottle B. Subsequently, the gas supply amount and the gas exhaust amount are balanced, and the inside of the plastic bottle B is set to a predetermined gas pressure.

次いで、バイアス用電源９２からバイアス電力をケーブル９３、整合器９５および給電端子９４を通して前記外部電極８６に供給する。その後、またはそれと同時に、高高周波電源１０９から高高周波電力をケーブル１１０、整合器１１２および給電端子１１１を通してガス供給管１００に供給し、このガス供給管１００を通して内部電極１０２に高高周波電力を供給する。このとき、前記内部電極１０２の周囲にプラズマが生成される。また、前記外部電極８６の上方に位置する排気管９０は接地されているため、この排気管９０を基準電位として前記外部電極８６からバイアス電圧を内部電極１０２に向けて、つまり生成されたプラズマに向けて印加することができる。   Next, bias power is supplied from the bias power source 92 to the external electrode 86 through the cable 93, the matching unit 95 and the power supply terminal 94. Thereafter, or simultaneously, high-frequency power is supplied from the high-frequency power source 109 to the gas supply pipe 100 through the cable 110, the matching unit 112 and the power supply terminal 111, and the high-frequency power is supplied to the internal electrode 102 through the gas supply pipe 100. . At this time, plasma is generated around the internal electrode 102. In addition, since the exhaust pipe 90 located above the external electrode 86 is grounded, the bias voltage is directed from the external electrode 86 toward the internal electrode 102 with the exhaust pipe 90 as a reference potential, that is, to the generated plasma. Can be applied.

その結果、ａ）高高周波電力を用いると、特に低ガス圧力条件にて高周波電力に比べて高い電子密度が得られるため、媒質ガスとの衝突頻度が上がり製膜種密度を高くできる、ｂ）バイアス電力を調整するとプラズマ電位との電位差を可変にできるので、ペットボトルＢ内面へ入射するイオンエネルギーを調整できる、ｃ）イオン密度は電子密度に比例するので、前記の電位差の調整と併用することでペットボトルＢ内面に入射するイオンフラックスを制御できる。このようなプラズマの生成およびバイアス電圧の内部電極１０２への印加による前記外部電極８６へのプラズマの引き込みによって、媒質ガスを前記プラズマで解離させた時に得られる製膜種をバイアス電力が印加された前記外部電極８６内のペットボトルＢ内面に均一厚さで均質な炭素膜を高速度でコーティングすることができる。   As a result, a) When high-frequency power is used, a higher electron density than that of high-frequency power can be obtained particularly under low gas pressure conditions, so that the collision frequency with the medium gas increases and the film-forming seed density can be increased. By adjusting the bias power, the potential difference from the plasma potential can be made variable, so that the ion energy incident on the inner surface of the PET bottle B can be adjusted. C) The ion density is proportional to the electron density. Thus, the ion flux incident on the inner surface of the plastic bottle B can be controlled. Bias power is applied to the film-forming species obtained when the medium gas is dissociated by the plasma by the generation of the plasma and the drawing of the plasma to the external electrode 86 by applying the bias voltage to the internal electrode 102. A uniform carbon film with a uniform thickness can be coated on the inner surface of the PET bottle B in the external electrode 86 at a high speed.

ただし、前記高高周波電源１０９から高高周波電力をガス供給管１００に供給すると、接地された排気管９０との間（つまり排気管９０内）でも同様に不要なプラズマを生成し、炭素膜のコーティング効率が低下する。この対策として、アースシールド管１０７を前記ガス供給管１００外周に配置し、このアースシールド管１０７をこれを支持するフランジ管１０６を通して接地することによって、前記アースシールド管１０７内を貫通する前記ガス供給管１００に高高周波電力が供給されても、媒質ガスの排気経路である前記排気管９０内で不要なプラズマの生成が防止される。その結果、不要なプラズマ生成に伴う高高周波電力の消費を防ぐことができるため、前記ペットボトルＢ内での正規のプラズマ生成効率を高められる。   However, when high-frequency power is supplied from the high-frequency power source 109 to the gas supply pipe 100, unnecessary plasma is similarly generated between the grounded exhaust pipe 90 (that is, in the exhaust pipe 90), and the coating of the carbon film is performed. Efficiency is reduced. As a countermeasure, an earth shield pipe 107 is arranged on the outer periphery of the gas supply pipe 100, and the earth supply pipe penetrating the earth shield pipe 107 is grounded through a flange pipe 106 supporting the earth shield pipe 107. Even when high-frequency power is supplied to the tube 100, generation of unnecessary plasma is prevented in the exhaust tube 90, which is a medium gas exhaust path. As a result, it is possible to prevent consumption of high-frequency power accompanying unnecessary plasma generation, so that regular plasma generation efficiency in the PET bottle B can be increased.

前記アースシールド管１０７を前記ガス供給管１００外周に配置することにより、不要なプラズマ生成を防止できるものの、他方、アースシールド管１０７下端と高高周波電力が供給される内部電極１０２上端との間で放電が生じてその個所でのプラズマ密度が高くなるため、ペットボトルＢ内面にコンタミ（粉）が混入したり、膜厚が不均一になったりする。この対策として、前記アースシールド管１０７の下端を図９および図１０に示すように前記内部電極１０２の上端から所望のギャップｇをあけて配置し、絶縁チューブ１０８を少なくとも前記内部電極１０２とアースシールド管１０７の下端とが離間した領域（ギャップｇの領域）に位置する前記ガス供給管１００部分に被覆することによって、前記個所での放電を防止してペットボトルＢ内で生成されるプラズマの密度が均一化される。   By disposing the earth shield pipe 107 on the outer periphery of the gas supply pipe 100, unnecessary plasma generation can be prevented. On the other hand, between the lower end of the earth shield pipe 107 and the upper end of the internal electrode 102 to which high-frequency power is supplied. Since discharge occurs and the plasma density at that location increases, contamination (powder) is mixed into the inner surface of the PET bottle B or the film thickness becomes non-uniform. As a countermeasure, the lower end of the earth shield tube 107 is disposed with a desired gap g from the upper end of the internal electrode 102 as shown in FIGS. 9 and 10, and the insulating tube 108 is at least connected to the internal electrode 102 and the earth shield. The density of the plasma generated in the plastic bottle B is prevented by covering the portion of the gas supply tube 100 located in a region (the region of the gap g) separated from the lower end of the tube 107, thereby preventing discharge at the location. Is made uniform.

炭素膜の厚さが所定の膜厚に達した後、前記バイアス用電源９２および高高周波電源１０９からのバイアス電力、高高周波電力の供給を停止し、媒質ガスの供給の停止、残留ガスの排気を行い、ガスの排気を停止した後、窒素、希ガス、又は空気等を前記ガス導入管９９からガス供給管１００を通して内部電極１０２のガス流路１０３およびガス吹き出し孔１０４を通してペットボトルＢ内に供給し、このペットボトルＢ内外を大気圧に戻し、内面炭素膜被覆ペットボトルを取り出す。その後、前述した順序に従ってペットボトルＢを交換し、次のペットボトルのコーティング作業へ移る。   After the thickness of the carbon film reaches a predetermined film thickness, supply of bias power and high frequency power from the bias power source 92 and high frequency power source 109 is stopped, supply of medium gas is stopped, and residual gas is exhausted. After the gas exhaust is stopped, nitrogen, rare gas, air, or the like is introduced from the gas introduction pipe 99 through the gas supply pipe 100 into the plastic bottle B through the gas flow path 103 of the internal electrode 102 and the gas blowing hole 104. Then, the inside and outside of the PET bottle B are returned to atmospheric pressure, and the inner surface carbon film-coated PET bottle is taken out. Thereafter, the plastic bottle B is exchanged according to the above-described order, and the next plastic bottle coating operation is started.

前記媒質ガスとしては炭化水素を基本とし、例えばメタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン等のアルカン類；エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ブタジエン等のアルケン類；アセチレン等のアルキン類；ベンゼン、トルエン、キシレン、インデン、ナフタリン、フェナントレン等の芳香族炭化水素類；シクロプロパン、シクロヘキサン等のシクロパラフィン類；シクロペンテン、シクロヘキセン等のシクロオレフィン類；メチルアルコール、エチルアルコール等の含酸素炭化水素類；メチルアミン、エチルアミン、アニリン等の含窒素炭化水素類などが使用でき、その他一酸化炭素、二酸化炭素なども使用できる。   The medium gas is basically hydrocarbon, for example, alkanes such as methane, ethane, propane, butane, pentane and hexane; alkenes such as ethylene, propylene, butene, pentene and butadiene; alkynes such as acetylene; benzene, Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, indene, naphthalene and phenanthrene; cycloparaffins such as cyclopropane and cyclohexane; cycloolefins such as cyclopentene and cyclohexene; oxygen-containing hydrocarbons such as methyl alcohol and ethyl alcohol; methyl Nitrogen-containing hydrocarbons such as amine, ethylamine and aniline can be used, and other carbon monoxide and carbon dioxide can also be used.

前記高高周波電力は、一般的に３０〜３００ＭＨｚと定義されているが、これに限るものではない。また、これら電力の印加は連続的でも間欠的（パルス的）でもよい。   The high-frequency power is generally defined as 30 to 300 MHz, but is not limited thereto. Moreover, the application of these electric powers may be continuous or intermittent (pulsed).

前記バイアス電力は、一般的に１３．５６ＭＨｚ、１００〜１０００Ｗのものが用いられるが、これに限るものではない。また、このバイアス電力の印加は連続的でも間欠的（パルス的）でもよい。   The bias power is generally 13.56 MHz and 100 to 1000 W, but is not limited thereto. Further, the bias power may be applied continuously or intermittently (pulsed).

以上、第５実施形態によればプラズマの生成およびバイアス電圧の内部電極１０２への印加による前記外部電極８６へのプラズマの引き込みによって、媒質ガスを前記プラズマで解離させた時に得られる製膜種をバイアス電力が印加された前記外部電極８６内のペットボトルＢ内面に均一厚さで均質な炭素膜を高速度でコーティングすることができる。   As described above, according to the fifth embodiment, the film-forming species obtained when the medium gas is dissociated by the plasma by drawing the plasma to the external electrode 86 by generating the plasma and applying the bias voltage to the internal electrode 102. A uniform carbon film having a uniform thickness can be coated at a high speed on the inner surface of the PET bottle B in the external electrode 86 to which a bias power is applied.

また、アースシールド管１０７をガス供給管１００外周に配置し、このアースシールド管１０７をこれを支持するフランジ管１０６を通して接地することによって、前記アースシールド管１０７内を貫通するガス供給管１００に高高周波電力が供給されても、媒質ガスの排気経路である前記排気管９０内で不要なプラズマが生成されるのを防止できる。その結果、不要なプラズマ生成に伴う高高周波電力の消費を防ぐことができるため、前記ペットボトルＢ内での正規のプラズマ生成効率を高め、炭素膜のコーティング速度を向上できる。   Further, the earth shield pipe 107 is arranged on the outer periphery of the gas supply pipe 100, and the earth shield pipe 107 is grounded through the flange pipe 106 that supports the earth shield pipe 107, so that the gas supply pipe 100 penetrating the earth shield pipe 107 is made high. Even when high-frequency power is supplied, it is possible to prevent unnecessary plasma from being generated in the exhaust pipe 90 which is the exhaust path of the medium gas. As a result, it is possible to prevent consumption of high-frequency power accompanying unnecessary plasma generation, so that regular plasma generation efficiency in the PET bottle B can be increased and the coating speed of the carbon film can be improved.

さらに、前記アースシールド管１０７の下端を前記内部電極１０２の上端から所望のギャップｇをあけて配置し、絶縁チューブ１０８を少なくとも前記内部電極１０２とアースシールド管１０７の下端とが離間した領域（ギャップｇの領域）に位置する前記ガス供給管１００部分に被覆することによって、アースシールド管１０７下端と高高周波電力が供給される内部電極１０２上端との間で放電が生じるのを防止できるため、ペットボトルＢ内に均一な密度のプラズマの生成できその内面に粉の混入が少ない膜質が良好で、かつ均一な膜厚を有する炭素膜を被覆することができる。   Further, the lower end of the earth shield tube 107 is arranged with a desired gap g from the upper end of the internal electrode 102, and the insulating tube 108 is at least a region (gap) between the internal electrode 102 and the lower end of the earth shield tube 107. By covering the portion of the gas supply pipe 100 located in the region g), it is possible to prevent discharge from occurring between the lower end of the earth shield pipe 107 and the upper end of the internal electrode 102 to which high-frequency power is supplied. A uniform density plasma can be generated in the bottle B, and the inner surface of the bottle B can be coated with a carbon film having a good film quality with little powder mixing and a uniform film thickness.

したがって、外部からの酸素の透過、内部（例えば炭酸飲料水）からの二酸化炭素の透過を防止したバリア性の優れた内面炭素膜被覆ペットボトルをより量産的に製造することができる。   Therefore, an inner surface carbon film-coated PET bottle with excellent barrier properties that prevents the permeation of oxygen from the outside and the permeation of carbon dioxide from the inside (for example, carbonated drinking water) can be produced more mass-produced.

（第６実施形態）
図１１は、この第６実施形態に係るプラスチック容器内面への炭素膜形成装置を示す断面図である。なお、図１１において前述した第５実施形態で参照した図９と同様な部材は同符号を付して説明を省略する。 (Sixth embodiment)
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the carbon film forming apparatus on the inner surface of the plastic container according to the sixth embodiment. In FIG. 11, the same members as those in FIG. 9 referred to in the fifth embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

この炭素膜形成装置は、ペットボトルＢの収納構造がそのペットボトルＢの口部および肩部を覆う空洞部１１３を有するスペーサ１１４と、これ以外のペットボトルＢ部分覆う外部電極本体１１５および外部電極底部材１１６からなる外部電極１１７とから構成されている。   This carbon film forming apparatus includes a spacer 114 having a hollow portion 113 that covers a mouth portion and a shoulder portion of the plastic bottle B, and an external electrode main body 115 and an external electrode that cover other portions of the plastic bottle B. The external electrode 117 is composed of a bottom member 116.

次に、図１１に示す炭素膜形成装置を用いて内面炭素膜被覆プラスチック容器の製造方法を説明する。   Next, a method for producing an inner surface carbon film-coated plastic container will be described using the carbon film forming apparatus shown in FIG.

図示しないプッシャーにより外部電極底部材８５、円板状絶縁体８７および基台８３を取り外して外部電極本体８４の底部を開放する。つづいて、プラスチック容器、例えばペットボトルＢを開放した外部電極本体８４の底部側からそのボトルＢの口部側から挿入した後、図示しないプッシャーにより外部電極本体８４の底部側に外部電極底部材８５、円板状絶縁体８７および基台８３をこの順序で取り付けることによって、図１１に示すようにペットボトルＢの口部から肩部が誘電体材料からなる円柱状スペーサ１１４の空洞部１１３内に、前記ボトルＢの肩部から底部側が前記外部電極１１７内に収納される。このとき、前記ペットボトルＢは排気管９０にその口部を通して連通される。   The external electrode bottom member 85, the disk-shaped insulator 87, and the base 83 are removed by a pusher (not shown) to open the bottom of the external electrode main body 84. Subsequently, after the plastic container, for example, the plastic bottle B is opened from the bottom side of the external electrode body 84 opened from the mouth side of the bottle B, the external electrode bottom member 85 is placed on the bottom side of the external electrode body 84 by a pusher (not shown). By attaching the disk-shaped insulator 87 and the base 83 in this order, the shoulder portion from the mouth portion of the plastic bottle B into the hollow portion 113 of the cylindrical spacer 114 made of a dielectric material as shown in FIG. The bottom side of the bottle B from the shoulder is housed in the external electrode 117. At this time, the plastic bottle B communicates with the exhaust pipe 90 through its mouth.

次いで、図示しない排気手段により分岐排気管９１および排気管９０を通して前記排気管９０および前記ペットボトルＢ内外のガスを排気する。つづいて、媒質ガスをガス導入管９９およびガス供給管１００を通して内部電極１０２のガス流路１０３に供給し、この内部電極１０２の底部に取り付けたキャップ１０５のガス吹き出し孔１０４からペットボトルＢ内に吹き出させる。この媒質ガスは、さらにペットボトルＢの口部に向かって流れていく。つづいて、ガス供給量とガス排気量のバランスをとり、前記ペットボトルＢ内を所定のガス圧力に設定する。   Subsequently, the gas inside and outside the exhaust pipe 90 and the PET bottle B is exhausted through the branch exhaust pipe 91 and the exhaust pipe 90 by an exhaust means (not shown). Subsequently, the medium gas is supplied to the gas flow path 103 of the internal electrode 102 through the gas introduction pipe 99 and the gas supply pipe 100, and enters the plastic bottle B from the gas blowing hole 104 of the cap 105 attached to the bottom of the internal electrode 102. Blow out. This medium gas further flows toward the mouth of the plastic bottle B. Subsequently, the gas supply amount and the gas exhaust amount are balanced, and the inside of the plastic bottle B is set to a predetermined gas pressure.

次いで、バイアス用電源９２からバイアス電力をケーブル９３、整合器９５および給電端子９４を通して前記外部電極８６に供給する。その後、またはそれと同時に、高高周波電源１０９から高高周波電力をケーブル１１０、整合器１１２および給電端子１１１を通してガス供給管１００に供給し、このガス供給管１００を通して内部電極１０２に高高周波電力を供給する。このとき、前記内部電極１０２の周囲にプラズマが生成される。また、アースシールド管１０７は前記スペーサ１１４内およびこのスペーサ１１４近傍の前記ガス排気管９０内に位置するように前記ガス供給管１００外周に配置されていると共にフランジ管１０６を通して接地されているため、このアースシールド管１０７を基準電位として前記外部電極８６からバイアス電圧を内部電極１０２に向けて、つまり生成されたプ
ラズマに向けて印加することができる。 Next, bias power is supplied from the bias power source 92 to the external electrode 86 through the cable 93, the matching unit 95 and the power supply terminal 94. Thereafter, or simultaneously, high-frequency power is supplied from the high-frequency power source 109 to the gas supply pipe 100 through the cable 110, the matching unit 112 and the power supply terminal 111, and the high-frequency power is supplied to the internal electrode 102 through the gas supply pipe 100. . At this time, plasma is generated around the internal electrode 102. The earth shield pipe 107 is disposed on the outer periphery of the gas supply pipe 100 so as to be located in the spacer 114 and in the gas exhaust pipe 90 in the vicinity of the spacer 114 and is grounded through the flange pipe 106. Using the earth shield tube 107 as a reference potential, a bias voltage can be applied from the external electrode 86 toward the internal electrode 102, that is, toward the generated plasma.

その結果、ａ）高高周波電力を用いると、特に低ガス圧力条件にて高周波電力に比べて高い電子密度が得られるため、媒質ガスとの衝突頻度が上がり製膜種密度を高くできる、ｂ）バイアス電力を調整するとプラズマ電位との電位差を可変にできるので、ペットボトルＢ内面へ入射するイオンエネルギーを調整できる、ｃ）イオン密度は電子密度に比例するので、前記の電位差の調整と併用することでペットボトルＢ内面に入射するイオンフラックスを制御できる。このようなプラズマの生成およびバイアス電圧の内部電極１０２への印加による前記外部電極８６へのプラズマの引き込みによって、媒質ガスを前記プラズマで解離させた時に得られる製膜種をバイアス電力が印加された前記外部電極８６内のペットボトルＢ内面に均一厚さで均質な炭素膜を高速度でコーティングすることができる。   As a result, a) When high-frequency power is used, a higher electron density than that of high-frequency power can be obtained particularly under low gas pressure conditions, so that the collision frequency with the medium gas increases and the film-forming seed density can be increased. By adjusting the bias power, the potential difference from the plasma potential can be made variable, so that the ion energy incident on the inner surface of the PET bottle B can be adjusted. C) The ion density is proportional to the electron density. Thus, the ion flux incident on the inner surface of the plastic bottle B can be controlled. Bias power is applied to the film-forming species obtained when the medium gas is dissociated by the plasma by the generation of the plasma and the drawing of the plasma to the external electrode 86 by applying the bias voltage to the internal electrode 102. A uniform carbon film with a uniform thickness can be coated on the inner surface of the PET bottle B in the external electrode 86 at a high speed.

炭素膜の厚さが所定の膜厚に達した後、前記バイアス用電源９２および高高周波電源１０９からのバイアス電力、高高周波電力の供給を停止し、媒質ガスの供給の停止、残留ガスの排気を行い、ガスの排気を停止した後、窒素、希ガス、又は空気等を前記ガス導入管９９からガス供給管１００を通して内部電極１０２のガス流路１０３およびガス吹き出し孔１０４を通してペットボトルＢ内に供給し、このペットボトルＢ内外を大気圧に戻し、内面炭素膜被覆ペットボトルを取り出す。その後、前述した順序に従ってペットボトルＢを交換し、次のペットボトルのコーティング作業へ移る。   After the thickness of the carbon film reaches a predetermined film thickness, supply of bias power and high frequency power from the bias power source 92 and high frequency power source 109 is stopped, supply of medium gas is stopped, and residual gas is exhausted. After the gas exhaust is stopped, nitrogen, rare gas, air, or the like is introduced from the gas introduction pipe 99 through the gas supply pipe 100 into the plastic bottle B through the gas flow path 103 of the internal electrode 102 and the gas blowing hole 104. Then, the inside and outside of the PET bottle B are returned to atmospheric pressure, and the inner surface carbon film-coated PET bottle is taken out. Thereafter, the plastic bottle B is exchanged according to the above-described order, and the next plastic bottle coating operation is started.

前記媒質ガスとしては、第５実施形態で述べたのと同様なものを用いることができる。   As the medium gas, the same gas as described in the fifth embodiment can be used.

前記高高周波電力は、一般的に３０〜３００ＭＨｚと定義されているが、これに限るものではない。また、これら電力の印加は連続的でも間欠的（パルス的）でもよい。   The high-frequency power is generally defined as 30 to 300 MHz, but is not limited thereto. Moreover, the application of these electric powers may be continuous or intermittent (pulsed).

前記バイアス電力は、一般的に１３．５６ＭＨｚ、１００〜１０００Ｗのものが用いられるが、これに限るものではない。また、このバイアス電力の印加は連続的でも間欠的（パルス的）でもよい。   The bias power is generally 13.56 MHz and 100 to 1000 W, but is not limited thereto. Further, the bias power may be applied continuously or intermittently (pulsed).

以上、第６実施形態によればプラズマの生成およびバイアス電圧の内部電極１０２への印加による前記外部電極８６へのプラズマの引き込みによって、媒質ガスを前記プラズマで解離させた時に得られる製膜種をバイアス電力が印加された前記外部電極８６内のペットボトルＢ内面に均一厚さで均質な炭素膜を高速度でコーティングすることができる。   As described above, according to the sixth embodiment, the film-forming species obtained when the medium gas is dissociated with the plasma by drawing the plasma into the external electrode 86 by generating the plasma and applying a bias voltage to the internal electrode 102. A uniform carbon film with a uniform thickness can be coated at a high speed on the inner surface of the PET bottle B in the external electrode 86 to which a bias power is applied.

また、アースシールド管１０７をガス供給管１００外周に配置し、このアースシールド管１０７をこれを支持するフランジ管１０６を通して接地することによって、前記第５実施形態で詳述したように前記アースシールド管１０７内を貫通するガス供給管１００に高高周波電力が供給されても、媒質ガスの排気経路である前記排気管９０内で不要なプラズマが生成されるのを防止できる。その結果、不要なプラズマ生成に伴う高高周波電力の消費を防ぐことができるため、前記ペットボトルＢ内での正規のプラズマ生成効率を高め、炭素膜のコーティング速度を向上できる。   Further, by arranging the earth shield pipe 107 on the outer periphery of the gas supply pipe 100 and grounding the earth shield pipe 107 through the flange pipe 106 supporting the earth shield pipe 107, the earth shield pipe 107 as described in detail in the fifth embodiment. Even when high-frequency power is supplied to the gas supply pipe 100 penetrating the inside 107, it is possible to prevent unnecessary plasma from being generated in the exhaust pipe 90 which is the exhaust path of the medium gas. As a result, it is possible to prevent consumption of high-frequency power accompanying unnecessary plasma generation, so that regular plasma generation efficiency in the PET bottle B can be increased and the coating speed of the carbon film can be improved.

さらに、前記アースシールド管１０７の下端を前記内部電極１０２の上端から所望のギャップｇをあけて配置し、絶縁チューブ１０８を少なくとも前記内部電極１０２とアースシールド管１０７の下端とが離間した領域（ギャップｇの領域）に位置する前記ガス供給管１００部分に被覆することによって、前記第５実施形態で詳述したようにアースシールド管１０７下端と高高周波電力が供給される内部電極１０２上端との間で放電が生じるのを防止できるため、ペットボトルＢ内に均一な密度のプラズマの生成できその内面に粉の混入が少ない膜質が良好で、かつ均一な膜厚を有する炭素膜を被覆することができる。   Further, the lower end of the earth shield tube 107 is arranged with a desired gap g from the upper end of the internal electrode 102, and the insulating tube 108 is at least a region (gap) between the internal electrode 102 and the lower end of the earth shield tube 107. By covering the portion of the gas supply pipe 100 located in the region g), as described in detail in the fifth embodiment, between the lower end of the ground shield pipe 107 and the upper end of the internal electrode 102 to which high-frequency power is supplied. In the PET bottle B, it is possible to prevent a discharge from being generated, so that a uniform density plasma can be generated in the PET bottle B, and the inner surface of the film can be coated with a carbon film having a uniform film thickness with a good film quality with little powder contamination. it can.

したがって、外部からの酸素の透過、内部（例えば炭酸飲料水）からの二酸化炭素の透過を防止したバリア性の優れた内面炭素膜被覆ペットボトルをより量産的に製造することができる。   Therefore, an inner surface carbon film-coated PET bottle with excellent barrier properties that prevents the permeation of oxygen from the outside and the permeation of carbon dioxide from the inside (for example, carbonated drinking water) can be produced more mass-produced.

また、ペットボトルＢの口部および肩部周囲を覆う部材の形状は複雑であるが、これら部材に対応するスペーサ１１４を例えば射出成形が可能なプラスチックのような誘電体材料により形成することによって、従来のようにこれら部材を含む全てを外部電極で構成する場合に比べて簡単に製造することができる。しかも、従来のようにこれら部材を含む全てを金属のような導電材料により外部電極で構成する場合に比べて装置全体を軽量化することができる。その上、スペーサ１１４をプラスチックまたは軟質のセラミックのような誘電体材料により形成することによって、ペットボトルＢの複雑な口部および肩部が接触した時にその箇所に傷が発生するのを防止することができる。   In addition, although the shape of the member covering the mouth portion and the shoulder portion of the plastic bottle B is complicated, by forming the spacer 114 corresponding to these members by a dielectric material such as plastic capable of injection molding, Compared to the conventional case where all the members including these members are constituted by external electrodes, the manufacturing can be simplified. In addition, the entire apparatus can be reduced in weight compared to the conventional case where all of these members are formed of external electrodes with a conductive material such as metal. In addition, by forming the spacer 114 from a dielectric material such as plastic or soft ceramic, it is possible to prevent scratches from occurring when the complicated mouth and shoulder of the plastic bottle B come into contact with each other. Can do.

なお、前記第６実施形態では空洞部１１３を有する誘電体材料からなる円柱状スペーサ１１４を外部電極８６の上部にペットボトルＢの口部から肩部に対応するように挿入、固定したが、ペットボトルＢの肩部からさらに底部に亘って誘電体材料からなる薄膜を延出するようにしてもよい。   In the sixth embodiment, the columnar spacer 114 made of a dielectric material having the cavity 113 is inserted and fixed to the upper part of the external electrode 86 so as to correspond to the shoulder from the mouth of the plastic bottle B. A thin film made of a dielectric material may be extended from the shoulder of the bottle B to the bottom.

以上のように、本発明にかかる被覆容器の製造装置は、膜質が良好で、均一な膜厚を有する炭素膜が内面にコーティングされ、酸素および二酸化炭素に対するバリア性が優れた容器の製造に用いて適している。 As described above, the apparatus for manufacturing a coated container according to the present invention is used for manufacturing a container having a good film quality, a carbon film having a uniform film thickness coated on the inner surface, and an excellent barrier property against oxygen and carbon dioxide. Is suitable.

本発明の第１実施形態に係るプラスチック容器の内面への炭素膜形成装置を示す断面図。Sectional drawing which shows the carbon film formation apparatus to the inner surface of the plastic container which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図１の内部電極を示す拡大断面図。The expanded sectional view which shows the internal electrode of FIG. 本発明の第１実施形態に係るプラスチック容器の内面への炭素膜形成装置に組込まれる内部電極の変形例を示す断面図。Sectional drawing which shows the modification of the internal electrode integrated in the carbon film formation apparatus to the inner surface of the plastic container which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係るプラスチック容器の内面への炭素膜形成装置を示す断面図。Sectional drawing which shows the carbon film formation apparatus to the inner surface of the plastic container which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図４の内部電極を示す拡大断面図。The expanded sectional view which shows the internal electrode of FIG. 本発明の第２実施形態に係るプラスチック容器の内面への炭素膜形成装置に組込まれる内部電極の変形例を示す断面図。Sectional drawing which shows the modification of the internal electrode integrated in the carbon film formation apparatus to the inner surface of the plastic container which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係るプラスチック容器の内面への炭素膜形成装置を示す断面図。Sectional drawing which shows the carbon film formation apparatus to the inner surface of the plastic container which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態に係るプラスチック容器の内面への炭素膜形成装置を示す断面図。Sectional drawing which shows the carbon film formation apparatus to the inner surface of the plastic container which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５実施形態に係るプラスチック容器の内面への炭素膜形成装置を示す断面図。Sectional drawing which shows the carbon film formation apparatus to the inner surface of the plastic container which concerns on 5th Embodiment of this invention. 図９の内部電極付近を示す拡大断面図。FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of an internal electrode in FIG. 9. 本発明の第６実施形態に係るプラスチック容器の内面への炭素膜形成装置を示す断面図。Sectional drawing which shows the carbon film formation apparatus to the inner surface of the plastic container which concerns on 6th Embodiment of this invention. 従来のプラスチック容器の内面への炭素膜形成装置を示す断面図。Sectional drawing which shows the carbon film formation apparatus to the inner surface of the conventional plastic container.

符号の説明Explanation of symbols

２、４２、８２ 支持部材、
４、４４、８４、１１５ 外部電極本体、
５、４５、８５，１１６ 外部電極底部材、
６、４６、８６，１１７ 外部電極、
１０、５２、９０ 排気管、
１３、５５ 高周波電源、
１７、５９、１００ ガス供給管、
１８、６０，１０２ 内部電極、
２０、６２ ガス吹き出し管、
２１ ガス吹き出し孔、
２２ 絶縁材料からなるキャップ、
２３，６３，９２ バイアス用電源、
３１，７２、１０７ アースシールド管、
３２、７３，１０９ 高高周波電源、
４９、１１４ 円柱状スペーサ、
１０８ 絶縁チューブ、
Ｂ ペットボトル 2, 42, 82 support member,
4, 44, 84, 115 External electrode body,
5, 45, 85, 116 External electrode bottom member,
6, 46, 86, 117 External electrode,
10, 52, 90 exhaust pipe,
13, 55 high frequency power supply,
17, 59, 100 Gas supply pipe,
18, 60, 102 internal electrodes,
20, 62 Gas blowing tube,
21 Gas blowout holes,
22 Cap made of insulating material,
23, 63, 92 Bias power supply,
31, 72, 107 Earth shield tube,
32, 73, 109 High frequency power supply,
49, 114 cylindrical spacer,
108 insulation tube,
B plastic bottle

Claims (9)

容器内面にバリア性の優れた膜を高周波により生成されたプラズマにより形成する被覆容器の製造装置であって、
前記容器が挿入された時にその容器をとりかこむ大きさを有する有底状の外部電極と、
前記容器が挿入された時にその容器と前記外部電極との間の外部電極の上部に、前記容器の口部および肩部に対応する形状の誘電体を備えると共に、
前記誘電体がプラスチックであることを特徴とする被覆容器の製造装置。 An apparatus for manufacturing a coated container that forms a film having excellent barrier properties on the inner surface of a container with plasma generated by high frequency,
A bottomed external electrode having a size to hold the container when the container is inserted;
A dielectric having a shape corresponding to the mouth and shoulder of the container is provided on the upper part of the external electrode between the container and the external electrode when the container is inserted, and
An apparatus for manufacturing a coated container, wherein the dielectric is plastic . 請求項１において、
前記誘電体が、射出成形で成形したプラスチックであることを特徴とする被覆容器の製造装置。 In claim 1,
An apparatus for manufacturing a coated container, wherein the dielectric is a plastic molded by injection molding. 請求項１において、
前記プラスチックがフッ素系樹脂であることを特徴とする被覆容器の製造装置。 In claim 1,
An apparatus for manufacturing a coated container, wherein the plastic is a fluororesin. 請求項１乃至３のいずれか一つにおいて、
前記外部電極と誘電体で構成された内部を排気手段により排気することにより、容器の内外のガスを排気してなることを特徴とする被覆容器の製造装置。 In any one of Claims 1 thru | or 3 ,
An apparatus for manufacturing a coated container, wherein the inside and outside of the container are exhausted by exhausting the inside composed of the external electrode and the dielectric by exhaust means. 請求項１乃至４のいずれか一つにおいて、
前記外部電極内の前記容器内に挿入される内部電極の中心軸にくり抜かれたガス流路に接続されたガス吹出し部が絶縁材料からなることを特徴とする被覆容器の製造装置。 In any one of Claim 1 thru | or 4 ,
An apparatus for manufacturing a coated container, wherein a gas blowing part connected to a gas flow path cut out in a central axis of an internal electrode inserted into the container in the external electrode is made of an insulating material. 請求項５において、
前記内部電極がタングステン又はステンレス鋼からなることを特徴とする被覆容器の製造装置。 In claim 5 ,
The apparatus for manufacturing a coated container, wherein the internal electrode is made of tungsten or stainless steel. 請求項１において、
前記高周波電力の外部電極への給電が、給電端子を介してなることを特徴とする被覆容器の製造装置。 In claim 1,
An apparatus for manufacturing a coating container, wherein the high frequency power is supplied to an external electrode through a power supply terminal. 請求項１において、
前記高周波電源を供給する外部電極の給電端子と整合器との間は、ケーブルで接続されていることを特徴とする被覆容器の製造装置。 In claim 1,
A coating container manufacturing apparatus, wherein a power supply terminal of an external electrode that supplies the high-frequency power source and a matching unit are connected by a cable. 請求項１乃至７のいずれか一つにおいて、
前記バリア性の優れた膜は炭素膜であることを特徴とする被覆容器の製造装置。 In any one of Claims 1 thru | or 7 ,
The coating container manufacturing apparatus, wherein the film having excellent barrier properties is a carbon film.
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