JP4954679B2 - Barrier film-coated plastic container manufacturing method and manufacturing apparatus thereof - Google Patents

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Description

本発明は、内容物として、例えば、品質面から酸化を嫌い且つ容器壁から炭酸ガスの逃散がないことを必要とするビール等のアルコール飲料又は同様に酸化を嫌う清涼飲料を入れることに適した、酸素ガス及び炭酸ガスのバリア性を有する飲料用プラスチック容器に関する。より詳しくは酸素ガス及び炭酸ガスのバリア層として、外表面と内表面の少なくとも一方に、食品・飲料分野でも安全かつ低コストで成膜可能な金属種含有DLC薄膜を被覆した、 軽量で、耐衝撃性があり、リサイクル性に優れたプラスチック容器の製造方法及びその製造装置に関する。あるいはガスバリア性以外にも、呈色・光沢面から透光/遮光性・美粧性・識別性において機能性のある金属種含有DLC薄膜を比較的容易かつ低コストで被覆するための、上記長所を有するプラスチック容器の製造方法及びその製造装置に関する。   The present invention is suitable for containing, for example, an alcoholic beverage such as beer or the like, which does not oxidize from the quality aspect and requires no escape of carbon dioxide from the container wall, or a soft drink which similarly dislikes oxidation. The present invention also relates to a plastic container for beverages having oxygen gas and carbon dioxide gas barrier properties. More specifically, as a barrier layer for oxygen gas and carbon dioxide, at least one of the outer surface and the inner surface is coated with a metal species-containing DLC thin film that can be deposited safely and at low cost in the food and beverage field, and is lightweight and resistant. The present invention relates to a method for manufacturing a plastic container having impact properties and excellent recyclability, and a manufacturing apparatus therefor. Alternatively, in addition to gas barrier properties, the above-mentioned advantages for coating a metal species-containing DLC thin film that has functionality in terms of color transmission / glossiness, translucency / light-shielding properties, cosmetic properties, and discrimination properties relatively easily and at low cost. The present invention relates to a method for manufacturing a plastic container and a manufacturing apparatus therefor.

近年、PETボトルにコートされた単層薄膜としてDLC(Diamond Like
Carbon)膜が実用化されてきている。このDLC膜は、炭素原子及び水素原子による非晶性の三次元構造からなる膜で、硬く、絶縁性に優れ、高屈折率で、非常に滑らかなモルフォロジを有する硬質炭素膜である。
In recent years, DLC (Diamond Like) as a single layer thin film coated on PET bottles.
Carbon) membranes have been put into practical use. This DLC film is a film having an amorphous three-dimensional structure of carbon atoms and hydrogen atoms, and is a hard carbon film that is hard, excellent in insulation, has a high refractive index, and has a very smooth morphology.

従来、このようなDLC膜の形成技術をプラスチック容器に適用した例がある(例えば特許文献1を参照。)。特許文献1に記載された一般的なDLC膜の形成装置は、次の通りである。すなわち、図1に示すように、炭素源ガスの導入口1Aと排気口1Bを有する反応室1内に配置された外部電極2の中に、プラスチック容器5が収容される。そして導入口1Aから炭素源ガスが導入された後、内部電極3と外部電極2との間に高周波電源4から高周波が印加され、炭素源ガスが励起されて発生するプラズマにより、プラスチック容器5の内面にDLC膜が形成される。   Conventionally, there is an example in which such a DLC film forming technique is applied to a plastic container (see, for example, Patent Document 1). A general DLC film forming apparatus described in Patent Document 1 is as follows. That is, as shown in FIG. 1, a plastic container 5 is housed in an external electrode 2 disposed in a reaction chamber 1 having a carbon source gas introduction port 1A and an exhaust port 1B. Then, after the carbon source gas is introduced from the introduction port 1A, a high frequency is applied between the internal electrode 3 and the external electrode 2 from the high frequency power source 4, and the carbon source gas is excited to generate plasma. A DLC film is formed on the inner surface.

特許2788412号公報Japanese Patent No. 2788412

しかし、プラズマCVD成膜装置は、比較的高価な機材を使用するため、必ずしも安価で、ガスバリア性を有するプラスチック容器を製造できるとは限らない。   However, since the plasma CVD film forming apparatus uses relatively expensive equipment, it is not always inexpensive and can produce a plastic container having gas barrier properties.

触媒化学蒸着法は、高周波電源等の高価な機材を使用する必要がないため、装置自体のコストはプラズマCVD成膜装置のコストよりも少ない。   In the catalytic chemical vapor deposition method, it is not necessary to use expensive equipment such as a high-frequency power source, so the cost of the apparatus itself is less than the cost of the plasma CVD film forming apparatus.

しかし、触媒化学蒸着法は、プラスチックシートのような平面形状の対象に成膜できても、プラスチック容器のような立体形状を対象に成膜できるという報告はない。   However, even though the catalytic chemical vapor deposition method can form a film on a planar object such as a plastic sheet, there is no report that a film can be formed on a three-dimensional object such as a plastic container.

また、ホットワイヤー法は、高真空での真空蒸着のため、高真空度を実現するために大きな排気設備と長い排気時間がかかる。さらに、蒸着物質が高真空中を拡散するため、拡散物質の直進性が高くて回り込みにくいため、立体形状の対象には均一に成膜させづらいという問題がある。   In addition, since the hot wire method is vacuum deposition at a high vacuum, it takes a large exhaust facility and a long exhaust time to realize a high degree of vacuum. Furthermore, since the vapor deposition material diffuses in a high vacuum, the diffusion material has a high degree of straightness and is difficult to go around. Therefore, there is a problem that it is difficult to form a uniform film on a three-dimensional object.

そこで本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたものである。すなわち、本発明の目的は、触媒化学蒸着法及びホットワイヤー法の両方を適用することによって、安全かつ高速で、プラズマによる損傷が無いガスバリア薄膜を立体形状のプラスチック容器に低温で成膜することを可能とし、しかもプラズマCVD成膜装置と比較して高価な機材を必要としない製造装置で稼動しうる安価な被膜プラスチック容器の製法を提供することである。ここで、本発明の目的は、より具体的には、ガスバリア薄膜として、プラスチックに対して密着性が良好で、高い成膜速度が得られ、かつ、高いバリア性が得られる金属種含有DLC薄膜を成膜したプラスチック容器の製造方法を提供することである。   Therefore, the present invention has been made to solve the above-described conventional problems. That is, the object of the present invention is to apply a catalytic chemical vapor deposition method and a hot wire method to form a gas barrier thin film that is safe and high speed and is not damaged by plasma at a low temperature in a three-dimensional plastic container. It is possible to provide an inexpensive method for producing a coated plastic container that can be operated in a manufacturing apparatus that does not require expensive equipment as compared with a plasma CVD film forming apparatus. Here, the object of the present invention is more specifically, as a gas barrier thin film, a metal species-containing DLC thin film that has good adhesion to plastic, a high film formation rate, and a high barrier property. It is providing the manufacturing method of the plastic container which formed into a film.

加えて、飲料・食品分野の容器には、内容物の保護、品質の目視確認や、外観上の美観向上のために透光/遮光性や呈色が求められる。このような課題に対し、直接樹脂を着色することなく、実用性のある透光/遮光性や呈色を、比較的自由度高く容易に制御でき、安価で、かつリサイクル性高く、薄膜によってプラスチック容器に付与する製法を提供することも、本発明の目的とするところである。   In addition, containers in the beverage / food field are required to have translucency / light-shielding properties and coloration to protect the contents, visually check the quality, and improve the appearance. For such problems, practical translucent / light-shielding properties and coloration can be controlled with a high degree of freedom, without being colored directly, and it is inexpensive and highly recyclable. It is also an object of the present invention to provide a manufacturing method applied to the container.

本発明者が、上記課題を解決すべく鋭意開発したところ、触媒用ワイヤーと加熱用ワイヤーの両方を用いて、触媒用ワイヤーには熱触媒体として炭素源原料ガスを分解させてDLCとなる成分を供給させ、かつ、加熱用ワイヤーにはホットワイヤーとしてその構成成分である金属の蒸気を揮発させ、DLCに含有させる金属種を供給させることで、バリア膜として金属種含有DLC薄膜が密着性よく成膜できることを見出し、本発明を完成させた。   The present inventor has eagerly developed to solve the above-mentioned problems, and uses both a catalyst wire and a heating wire, and the catalyst wire decomposes the carbon source material gas as a thermal catalyst and becomes DLC. In addition, the metal wire containing the DLC thin film as the barrier film has good adhesion by supplying the metal species to be contained in the DLC by volatilizing the vapor of the component metal as a hot wire to the heating wire. The inventors have found that a film can be formed and completed the present invention.

ここで、本発明においては、加熱用ワイヤーとは、一般的な工業用電源を用いて電気抵抗体を数百度以上に通電により加熱することができる物体を意味する。典型的には、金属製の針金であるが、導電性の金属化合物も本概念に含まれる。さらには、これらの物体に揮発して蒸気となる担持体・塗布物がある物体も、本概念に含まれる。いずれも、プラスチック容器表面への成膜においては、複雑な立体形状に対して、容器表面各箇所への熱負荷の大きさ・成膜物質の流れが成膜に適するように抵抗加熱体を配置できる点で共通しているためである。関連して、本発明においては、ホットワイヤーとは、これら通電によって抵抗加熱された加熱用ワイヤーを意味する。   Here, in this invention, a heating wire means the object which can heat an electrical resistor to several hundred degrees or more by electricity supply using a general industrial power supply. Typically, it is a metal wire, but conductive metal compounds are also included in this concept. Furthermore, the object which has the support body and the coating material which volatilizes in these objects and becomes a vapor | steam is also contained in this concept. In any case, when forming a film on the surface of a plastic container, the resistance heating element is arranged so that the heat load on each part of the container surface and the flow of the film forming material are suitable for film formation, even for complicated three-dimensional shapes. This is because they are in common. Relatedly, in the present invention, the hot wire means a heating wire that is resistance-heated by energization.

触媒用ワイヤーとは、それ自身は実質的に揮発せず、原料ガスを触媒化学反応によって化学種に分解させうる主として金属の触媒体で形成されたワイヤーである。   The catalyst wire is a wire formed of a metal catalyst body that is not substantially volatilized by itself and can decompose the raw material gas into chemical species by catalytic chemical reaction.

本発明に係るバリア膜被覆プラスチック容器の製造方法は、プラスチック容器を収容した真空チャンバの内部を大気圧以下の所定圧力とする圧力調整工程と、前記真空チャンバの内部に配置されている触媒用ワイヤーに通電して発熱させて熱触媒体とする工程と、前記真空チャンバの内部に配置されている加熱用ワイヤーに通電して発熱させてホットワイヤーとする工程と、前記真空チャンバの内部に炭素源原料ガスを供給し、前記炭素源原料ガスを前記熱触媒体に吹き付けて前記炭素源原料ガスを分解して化学種を生成させ、かつ、前記ホットワイヤーから金属種を揮発させ、前記プラスチック容器の内表面又は外表面の少なくともいずれか一方に前記化学種及び前記金属種を到達させることによって金属種含有DLC薄膜を形成する成膜工程と、を有し、前記成膜工程において、前記プラスチック容器の表面に前記化学種及び前記金属種を同時に到達させることによって、DLCと金属種との複合薄膜を形成することを特徴とする。DLCと金属種との複合薄膜を形成することで、金属種による透光/遮光性や呈色を付与することができる。 The manufacturing method of the barrier film-coated plastic container according to the present invention includes a pressure adjusting step in which the inside of the vacuum chamber containing the plastic container is set to a predetermined pressure equal to or lower than the atmospheric pressure, and a catalyst wire disposed inside the vacuum chamber. A step of energizing and generating heat to form a thermal catalyst, a step of energizing a heating wire disposed in the vacuum chamber to generate heat and forming a hot wire, and a carbon source in the vacuum chamber Supplying a raw material gas, blowing the carbon source raw material gas onto the thermal catalyst body to decompose the carbon source raw material gas to generate chemical species, and volatilizing a metal species from the hot wire, Film formation for forming a metal species-containing DLC thin film by causing the chemical species and the metal species to reach at least one of an inner surface and an outer surface And extent, was closed, the in the film forming step, by reaching the chemical species and the metal species on the surface of the plastic container at the same time, and forming a composite film of the DLC and the metal species. By forming a composite thin film of DLC and a metal species, it is possible to impart translucency / light-shielding properties and coloration due to the metal species.

本発明に係るバリア膜被覆プラスチック容器の製造方法では、前記触媒用ワイヤーがタングステン又はニッケル‐クロム合金を主成分とするワイヤーであり、かつ、前記加熱用ワイヤーがモリブデン、パラジウム、銀、炭素鋼、チタン、ジルコニウム又はハフニウムを含有するワイヤーであることが好ましい。タングステン又はニッケル‐クロム合金を主成分とするワイヤーは、メタンガス等の炭素源原料ガスを触媒化学反応によって効率よく分解でき、また、モリブデン、パラジウム、銀、炭素鋼、チタン、ジルコニウム又はハフニウムを含有するワイヤーは、通電し、発熱させることによってそれらの金属種を揮発させやすく、蒸着成分として基板に供給できる。   In the method for producing a barrier film-coated plastic container according to the present invention, the catalyst wire is a wire mainly composed of tungsten or a nickel-chromium alloy, and the heating wire is molybdenum, palladium, silver, carbon steel, A wire containing titanium, zirconium or hafnium is preferred. Wire mainly composed of tungsten or nickel-chromium alloy can efficiently decompose carbon source gas such as methane gas by catalytic chemical reaction, and contains molybdenum, palladium, silver, carbon steel, titanium, zirconium or hafnium. By energizing and generating heat, the wires easily volatilize their metal species and can be supplied to the substrate as a vapor deposition component.

本発明に係るバリア膜被覆プラスチック容器の製造方法では、前記プラスチック容器が、前記真空チャンバ内に差圧機構を介して搬入される工程と、前記プラスチック容器が、前記真空チャンバ内の搬送経路に設置された前記触媒用ワイヤー及び前記加熱用ワイヤーに接触せずに前記搬送経路上を搬送される工程と、前記プラスチック容器が、前記真空チャンバ外へ差圧機構を介して搬出される工程と、をさらに有することが好ましい。金属種含有DLC薄膜を被覆したプラスチック容器を量産することも可能である。   In the method for manufacturing a barrier film-coated plastic container according to the present invention, the plastic container is carried into the vacuum chamber via a differential pressure mechanism, and the plastic container is installed in a transport path in the vacuum chamber. A step of being transported on the transport path without contacting the catalyst wire and the heating wire, and a step of unloading the plastic container out of the vacuum chamber via a differential pressure mechanism. Furthermore, it is preferable to have. It is also possible to mass-produce plastic containers coated with a metal species-containing DLC thin film.

本発明に係るバリア膜被覆プラスチック容器の製造装置は、プラスチック容器を収容する真空チャンバと、該真空チャンバを真空引きする排気ポンプと、前記真空チャンバの内部に配置されている触媒用ワイヤーと、該触媒用ワイヤーに電力を供給する熱触媒体用ヒータ電源と、前記真空チャンバの内部に配置されている加熱用ワイヤーと、該加熱用ワイヤーに電力を供給するホットワイヤー用ヒータ電源と、前記真空チャンバ内に配置されたプラスチック容器の内部空間又は外部空間或いはその両方の空間に原料ガスを供給する原料ガス供給手段と、を有し、前記熱触媒体用ヒータ電源と前記ホットワイヤー用ヒータ電源は同時に電力を供給することを特徴とする。 An apparatus for manufacturing a barrier film-coated plastic container according to the present invention includes a vacuum chamber that houses a plastic container, an exhaust pump that evacuates the vacuum chamber, a catalyst wire disposed inside the vacuum chamber, A heater power supply for a thermal catalyst that supplies power to the catalyst wire, a heating wire disposed inside the vacuum chamber, a heater power supply for the hot wire that supplies power to the heating wire, and the vacuum chamber source gas supply means for supplying a raw material gas, was perforated in the internal space or outer space, or space both arrangements plastic containers within, a heater power source for the said heater power source heat catalyst hot wire at the same time It is characterized by supplying electric power .

本発明によって、安全かつ高速で、プラズマによる損傷が無いガスバリア薄膜をプラスチック容器の表面に低温で成膜することが可能である。しかもプラズマCVD成膜装置と比較して高価な機材を必要としない製造装置で稼動しうる安価なバリア膜被覆プラスチック容器の製法とすることができる。ここで、触媒化学蒸着法及びホットワイヤー法の両方を適用する際に、高真空中ではなく、1〜100Pa程度の低真空で成膜を行なうこととなるため、ガスの粘性流によって立体形状の対象物にも原料が回り込んで、均一に成膜することが可能となる。そして、バリア膜である金属種含有DLC薄膜は、プラスチックに対して密着性が良好で、かつ、高いバリア性を有している。さらに、透光/遮光性や呈色を、比較的自由度高く容易に制御できる。   According to the present invention, it is possible to deposit a gas barrier thin film on a plastic container surface at a low temperature, which is safe and high speed and is not damaged by plasma. In addition, it is possible to manufacture an inexpensive barrier film-coated plastic container that can be operated in a manufacturing apparatus that does not require expensive equipment as compared with a plasma CVD film forming apparatus. Here, when applying both the catalytic chemical vapor deposition method and the hot wire method, the film is formed not in a high vacuum but in a low vacuum of about 1 to 100 Pa. The raw material also wraps around the object, and it becomes possible to form a uniform film. And the metal seed | species containing DLC thin film which is a barrier film has favorable adhesiveness with respect to a plastics, and has high barrier property. Furthermore, the translucency / light-shielding property and coloration can be easily controlled with a relatively high degree of freedom.

添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下に説明する実施の形態は本発明の構成の例であり、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。まず、本実施形態に係るバリア膜被覆プラスチック容器の製造方法を説明する前に、使用する成膜装置について図2〜図10を参照しながら説明する。なお、共通の部位・部品には同一符号を付した。なお、2層型積層薄膜及び3層型積層薄膜を得る形態は参考例である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiment described below is an example of the configuration of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiment. First, before describing the method for manufacturing a barrier film-coated plastic container according to the present embodiment, a film forming apparatus to be used will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol was attached | subjected to the common site | part and components. The form of obtaining the two-layer laminated thin film and the three-layer laminated thin film is a reference example.

(第1形態:容器の内表面への成膜)
まず、容器の内表面に酸化物薄膜を成膜できる第1形態に係る成膜装置について説明する。図2は、第1形態に係る成膜装置を示す概略図であり、(a)はワイヤーが直線形状の場合、(b)はワイヤーがコイルばね形状の場合、(c)はワイヤーがジグザク線形状の場合、である。ただし、図2(b)(c)は、原料ガス供給管23の部分拡大図である。なお、以下特に断らない限り「図2」は「図2(a)」として説明する。図2に示した成膜装置100は、プラスチック容器11を収容する真空チャンバ6と、真空チャンバ6を真空引きする排気ポンプ(不図示)と、真空チャンバ6の内部に配置されている触媒用ワイヤー18Xと、触媒用ワイヤー18Xに電力を供給する熱触媒体用ヒータ電源20Xと、真空チャンバ6の内部に配置されている加熱用ワイヤー18Yと、加熱用ワイヤー18Yに電力を供給するホットワイヤー用ヒータ電源20Yと、真空チャンバ6内に配置されたプラスチック容器11の内部空間に炭素源原料ガス等の原料ガスを供給する原料ガス供給手段と、を有する。ここで、原料ガス供給手段は、具体的には絶縁且つ耐熱の材料で形成された原料ガス供給管23である。触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yとは、いずれも原料ガス供給管23に支持されているが、図示の容易化のため、加熱用ワイヤー18Yは原料ガス供給管23の近傍に図示した。また、図2(b)(c)では、いずれも加熱用ワイヤー18Yは原料ガス供給管23に支持されているが、図示の容易化のため、加熱用ワイヤー18Yの記載を省略している。すなわち、図2(b)ではコイルばね形状の加熱用ワイヤー18Yの記載を省略しており、図2(c)ではジグザク線形状の加熱用ワイヤー18Yの記載を省略している。
(First form: film formation on the inner surface of the container)
First, a film forming apparatus according to a first embodiment capable of forming an oxide thin film on the inner surface of a container will be described. 2A and 2B are schematic views showing the film forming apparatus according to the first embodiment, where FIG. 2A is a wire having a linear shape, FIG. 2B is a wire having a coil spring shape, and FIG. 2C is a zigzag wire. In the case of shape. 2B and 2C are partial enlarged views of the source gas supply pipe 23. FIG. Note that “FIG. 2” will be described as “FIG. 2A” unless otherwise specified. A film forming apparatus 100 shown in FIG. 2 includes a vacuum chamber 6 that accommodates a plastic container 11, an exhaust pump (not shown) that evacuates the vacuum chamber 6, and a catalyst wire disposed inside the vacuum chamber 6. 18X, a heater power source 20X for the thermal catalyst body that supplies power to the catalyst wire 18X, a heating wire 18Y disposed inside the vacuum chamber 6, and a hot wire heater that supplies power to the heating wire 18Y A power source 20Y, and source gas supply means for supplying a source gas such as a carbon source source gas into the internal space of the plastic container 11 disposed in the vacuum chamber 6. Here, the source gas supply means is specifically a source gas supply pipe 23 formed of an insulating and heat-resistant material. The catalyst wire 18 </ b> X and the heating wire 18 </ b> Y are both supported by the raw material gas supply pipe 23, but the heating wire 18 </ b> Y is illustrated in the vicinity of the raw material gas supply pipe 23 for ease of illustration. In FIGS. 2B and 2C, the heating wire 18Y is supported by the source gas supply pipe 23, but the heating wire 18Y is not shown for ease of illustration. That is, in FIG. 2B, the description of the coil spring-shaped heating wire 18Y is omitted, and in FIG. 2C, the description of the zigzag-shaped heating wire 18Y is omitted.

真空チャンバには、その内部にプラスチック容器11を収容する空間が形成されており、この空間は薄膜形成のための反応室12となる。真空チャンバ6は、下部チャンバ13と、この下部チャンバ13の上部に着脱自在に取り付けられて下部チャンバ13の内部をOリング14で密閉するようになっている上部チャンバ15とから構成されている。上部チャンバ15には図示していない上下の駆動機構があり、プラスチック容器11の搬入・搬出に伴い上下する。下部チャンバ13の内部空間は、そこに収容されるプラスチック容器11の外形よりも僅かに大きくなるように形成されている。このプラスチック容器11は、飲料用ボトルであるが、他の用途に使用される容器であってもよい。   In the vacuum chamber, a space for accommodating the plastic container 11 is formed, and this space becomes a reaction chamber 12 for forming a thin film. The vacuum chamber 6 includes a lower chamber 13 and an upper chamber 15 that is detachably attached to the upper portion of the lower chamber 13 and seals the inside of the lower chamber 13 with an O-ring 14. The upper chamber 15 has an upper and lower drive mechanism (not shown) and moves up and down as the plastic container 11 is carried in and out. The internal space of the lower chamber 13 is formed to be slightly larger than the outer shape of the plastic container 11 accommodated therein. The plastic container 11 is a beverage bottle, but may be a container used for other purposes.

真空チャンバ6の内側、特に下部チャンバ13の内側は、触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yの発熱に伴って放射される光の反射を防ぐために、内面28が黒色内壁となっているか或いは内面が表面粗さ(Rmax)0.5μm以上の凹凸を有していることが好ましい。表面粗さ(Rmax)は、例えば表面粗さ測定器(アルバックテクノ(株)製、DEKTAX3)を用いて測定する。内面28を黒色内壁とするためには、黒ニッケルメッキ・黒クロームメッキなどのメッキ処理、レイデント・黒染などの化成皮膜処理、又は、黒色塗料を塗布して着色する方法がある。さらに、冷却水が流される冷却管等の冷却手段29を真空チャンバ6の内部(不図示)又は外部(図2)に設けて、下部チャンバ13の温度上昇を防止することが好ましい。真空チャンバ6のうち特に下部チャンバ13を対象とするのは触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yがプラスチック容器11に挿入されているときに、ちょうど下部チャンバ13の内部空間に収容された状態となるからである。光の反射の防止及び真空チャンバ6の冷却を行なうことで、プラスチック容器11の温度上昇と、それに伴う熱変形を抑制できる。さらに、通電された触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yから発生した放射光が通過できる透明体からなるチャンバ30、例えばガラス製チャンバを下部チャンバ13の内側に配置すると、プラスチック容器11に接するガラス製チャンバの温度が上昇しにくいため、プラスチック容器11に与える熱的影響をさらに軽減させることができる。   The inside of the vacuum chamber 6, particularly the inside of the lower chamber 13, has an inner surface 28 that is a black inner wall or an inner surface to prevent reflection of light emitted with the heat generated by the catalyst wire 18 </ b> X and the heating wire 18 </ b> Y. It is preferable to have irregularities with a surface roughness (Rmax) of 0.5 μm or more. The surface roughness (Rmax) is measured using, for example, a surface roughness measuring device (DEKTAX 3 manufactured by ULVAC TECHNO CORPORATION). In order to make the inner surface 28 a black inner wall, there are a plating process such as black nickel plating and black chrome plating, a chemical film treatment such as radiant and black dyeing, or a method of coloring by applying a black paint. Furthermore, it is preferable to provide a cooling means 29 such as a cooling pipe through which cooling water is flowed inside (not shown) or outside (FIG. 2) the vacuum chamber 6 to prevent the temperature of the lower chamber 13 from rising. Among the vacuum chambers 6, the lower chamber 13 is particularly targeted when the catalyst wire 18 </ b> X and the heating wire 18 </ b> Y are inserted into the plastic container 11 and are just accommodated in the inner space of the lower chamber 13. Because. By preventing the reflection of light and cooling the vacuum chamber 6, the temperature rise of the plastic container 11 and the accompanying thermal deformation can be suppressed. Further, when a chamber 30 made of a transparent body through which the radiated light generated from the energized catalyst wire 18X and the heating wire 18Y can pass, for example, a glass chamber, is disposed inside the lower chamber 13, the glass made in contact with the plastic container 11 is made. Since the temperature of the chamber does not easily rise, the thermal influence on the plastic container 11 can be further reduced.

原料ガス供給管23は、上部チャンバ15の内側天井面の中央において下方に垂下するように支持されている。原料ガス供給管23には、流量調整器24aとバルブ25a〜25bを介してメタンガス等の炭素源原料ガスが流入される。原料ガス供給管23は、冷却管を有し、一体に形成されていることが好ましい。このような原料ガス供給管23の構造としては、例えば二重管構造がある。原料ガス供給管23において、二重管の内側管路は原料ガス流路17となっており、その一端は上部チャンバ15に設けられたガス供給口16に接続されていて、その他端はガス吹き出し孔17xとなっている。これにより炭素源原料ガスはガス供給口16に接続された原料ガス流路17の先端のガス吹き出し孔17xから吹き出されるようになっている。一方、二重管の外側管路は、原料ガス供給管23を冷却するための冷却水流路27であり、冷却管として役割をなしている。そして、触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yが通電され発熱して熱触媒体(18X)とホットワイヤー(18Y)となっているとき、原料ガス流路17の温度が上昇する。これを防止するため、冷却水流路27に冷却水が循環している。すなわち、冷却水流路27の一端では、上部チャンバ15に接続された不図示の冷却水供給手段から冷却水の供給がなされ、同時に冷却水供給手段に冷却を終えた冷却水が戻される。一方、冷却水流路27の他端は、ガス吹き出し孔17x付近において封止されていて、ここで冷却水が折り返して戻される。冷却水流路27によって、原料ガス供給管23全体が冷却される。冷却することでプラスチック容器11に与える熱的影響を低減させることができる。したがって、原料ガス供給管23の材質は絶縁体で熱伝導率が大きいものが良い。例えば、窒化アルミニウム、炭化珪素、窒化珪素又は酸化アルミニウムを主成分とする材料で形成されたセラミック管であるか、或いは、窒化アルミニウム、炭化珪素、窒化珪素又は酸化アルミニウムを主成分とする材料で表面が被覆された金属管であることが好ましい。触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yに安定して通電することができ、耐久性があり、且つ、触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yで発生した熱を熱伝導によって効率よく排熱させることができる。   The source gas supply pipe 23 is supported so as to hang downward at the center of the inner ceiling surface of the upper chamber 15. A carbon source raw material gas such as methane gas flows into the raw material gas supply pipe 23 via a flow rate regulator 24a and valves 25a to 25b. The source gas supply pipe 23 preferably has a cooling pipe and is integrally formed. As a structure of such a source gas supply pipe 23, for example, there is a double pipe structure. In the source gas supply pipe 23, the inner pipe line of the double pipe is a source gas channel 17, one end of which is connected to the gas supply port 16 provided in the upper chamber 15, and the other end is a gas blowout. It is a hole 17x. As a result, the carbon source material gas is blown out from the gas blowing hole 17x at the tip of the material gas flow path 17 connected to the gas supply port 16. On the other hand, the outer pipe line of the double pipe is a cooling water flow path 27 for cooling the source gas supply pipe 23, and plays a role as a cooling pipe. When the catalyst wire 18X and the heating wire 18Y are energized and generate heat to form the thermal catalyst body (18X) and the hot wire (18Y), the temperature of the raw material gas channel 17 rises. In order to prevent this, the cooling water circulates in the cooling water passage 27. That is, at one end of the cooling water flow path 27, cooling water is supplied from a cooling water supply means (not shown) connected to the upper chamber 15, and at the same time, the cooled cooling water is returned to the cooling water supply means. On the other hand, the other end of the cooling water passage 27 is sealed in the vicinity of the gas blowing hole 17x, and here, the cooling water is folded back. The entire raw material gas supply pipe 23 is cooled by the cooling water passage 27. By cooling, the thermal influence on the plastic container 11 can be reduced. Therefore, the material of the source gas supply pipe 23 is preferably an insulator and has a high thermal conductivity. For example, a ceramic tube formed of a material mainly containing aluminum nitride, silicon carbide, silicon nitride, or aluminum oxide, or a surface made of a material mainly containing aluminum nitride, silicon carbide, silicon nitride, or aluminum oxide Is preferably a coated metal tube. The catalyst wire 18X and the heating wire 18Y can be energized stably, have durability, and can efficiently exhaust heat generated by the catalyst wire 18X and the heating wire 18Y by heat conduction. it can.

原料ガス供給管23について、不図示の他形態として、次のようにしても良い。すなわち、原料ガス供給管を二重管とし、その外側管を原料ガス流路として外側管の側壁に孔、好ましくは複数の孔を開ける。一方、原料ガス供給管の二重管の内側管は、緻密な管で形成し、冷却水流路として冷却水を流す。触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yは原料ガス供給管の側壁に沿って配線されるが、側壁に沿った部分の触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yに、外側管の側壁に設けた孔を通った炭素源原料ガスが接触する。炭素源原料ガスは、熱触媒体となった触媒用ワイヤー18Xによって、効率よく化学種に分解される。   The source gas supply pipe 23 may be configured as follows as another form (not shown). That is, the source gas supply pipe is a double pipe, the outer pipe is used as a source gas flow path, and a hole, preferably a plurality of holes, is formed in the side wall of the outer pipe. On the other hand, the inner pipe of the double pipe of the source gas supply pipe is formed by a dense pipe, and the cooling water flows as a cooling water flow path. The catalyst wire 18X and the heating wire 18Y are wired along the side wall of the source gas supply pipe, but the holes provided in the side wall of the outer pipe are provided in the catalyst wire 18X and the heating wire 18Y along the side wall. The carbon source material gas passed through comes into contact. The carbon source material gas is efficiently decomposed into chemical species by the catalyst wire 18X that has become a thermal catalyst.

ガス吹き出し孔17xは、プラスチック容器11の底と離れすぎていると、プラスチック容器11の内部に薄膜を形成することが難しい。本実施形態では、原料ガス供給管23の長さは、ガス吹き出し孔17xからプラスチック容器11の底までの距離L1が5〜50mmとなるように形成することが好ましい。15〜30mmとなるように形成することがより好ましい。膜厚の均一性が向上する。5〜50mmの距離とすることで均一な薄膜をプラスチック容器11の内表面に成膜することができる。距離が50mmより大きいとプラスチック容器11の底に薄膜が形成しにくくなり、距離が5mmより小さいと原料ガスの吹き出しが困難になったり、プラスチック容器11の内表面のうち、ガス吹き出し孔17xの近傍の成膜が過剰となりやすくなる。   If the gas blowing hole 17 x is too far from the bottom of the plastic container 11, it is difficult to form a thin film inside the plastic container 11. In the present embodiment, the length of the source gas supply pipe 23 is preferably formed such that the distance L1 from the gas blowing hole 17x to the bottom of the plastic container 11 is 5 to 50 mm. More preferably, the thickness is 15 to 30 mm. The uniformity of the film thickness is improved. By setting the distance to 5 to 50 mm, a uniform thin film can be formed on the inner surface of the plastic container 11. If the distance is larger than 50 mm, it is difficult to form a thin film on the bottom of the plastic container 11, and if the distance is smaller than 5 mm, it is difficult to blow out the source gas, or the inside of the plastic container 11 is near the gas blowing hole 17 x. Film formation tends to be excessive.

触媒用ワイヤー18Xは、触媒化学蒸着法において、メタン等の炭素源原料ガスの分解を促進する。本実施形態においては、触媒用ワイヤー18Xは、メタン等の炭素源原料ガスの分解効率の観点から、例えば、W線又はニッケル‐クロム合金線(商標名ニクロム線)が好ましい。導電性を有するので、通電によりそれ自体を発熱させることが可能となる。触媒用ワイヤー18Xは配線形状に形成され、原料ガス供給管23の上部チャンバ15における固定箇所の下方に設けた、配線19とワイヤー18との接続箇所となる接続部26aに、触媒用ワイヤー18Xの一端が接続される。そして先端部分であるガス吹き出し孔17xに設けた絶縁セラミックス部材35で支持される。さらに、折り返して、接続部26bに触媒用ワイヤー18Xの他端が接続される。このように、触媒用ワイヤー18Xは原料ガス供給管23の側面に沿って支持されているため、下部チャンバ13の内部空間のほぼ主軸上に位置するように配置されることとなる。図2(a)では、触媒用ワイヤー18Xは、原料ガス供給管23の軸と平行となるように原料ガス供給管23の周囲に沿って配置された場合を示したが、接続部26aを起点として原料ガス供給管23の側面に螺旋状に巻きつけ、ガス吹き出し孔17x付近に固定された絶縁セラミックス35で支持したあと、接続部26bに向けて折り返して戻しても良い。ここで触媒用ワイヤー18Xは、絶縁セラミックス35に引っ掛けることで原料ガス供給管23に固定されている。図2(a)では、触媒用ワイヤー18Xは、原料ガス供給管23のガス吹き出し孔17x付近において、ガス吹き出し孔17xの外側に配置されている場合を示した。これによって、ガス吹き出し孔17xから吹き出たメタン等の炭素源原料ガスは触媒用ワイヤー18Xと接触しやすくなるため、炭素源原料ガスを効率よく分解させることができる。ここで、触媒用ワイヤー18Xは、原料ガス供給管23の側面から僅かに離して配置することが好ましい。原料ガス供給管23の急激な温度上昇を防止するためである。また、ガス吹き出し孔17xから吹き出た炭素源原料ガス並びに反応室12にある炭素源原料ガスとの接触機会を増やすことができる。この触媒用ワイヤー18Xを含む原料ガス供給管23の外径は、プラスチック容器の口部21の内径よりも小さいことが必要である。触媒用ワイヤー18Xを含む原料ガス供給管23をプラスチック容器の口部21から挿入するためである。したがって、必要以上に触媒用ワイヤー18Xを原料ガス供給管23の表面から離すと、原料ガス供給管23をプラスチック容器の口部21から挿入するときに接触しやすくなってしまう。触媒用ワイヤー18Xの横幅は、プラスチック容器の口部21から挿入する時の位置ズレを考慮すると、10mm以上、(口部21の内径−6)mm以下が適当である。ここで口部21の内径はおおよそ21.7〜39.8mmである。   The catalyst wire 18X promotes the decomposition of a carbon source material gas such as methane in the catalytic chemical vapor deposition method. In the present embodiment, the catalyst wire 18X is preferably, for example, a W wire or a nickel-chromium alloy wire (trade name: Nichrome wire) from the viewpoint of decomposition efficiency of a carbon source material gas such as methane. Since it has conductivity, it becomes possible to generate heat by energization. The catalyst wire 18 </ b> X is formed in a wiring shape, and the catalyst wire 18 </ b> X is connected to a connection portion 26 a provided below the fixed portion in the upper chamber 15 of the source gas supply pipe 23 and serving as a connection portion between the wire 19 and the wire 18. One end is connected. And it is supported with the insulating ceramic member 35 provided in the gas blowing hole 17x which is a front-end | tip part. Further, the other end of the catalyst wire 18X is connected to the connection portion 26b by folding. Thus, since the catalyst wire 18X is supported along the side surface of the raw material gas supply pipe 23, the catalyst wire 18X is disposed so as to be positioned substantially on the main axis of the internal space of the lower chamber 13. FIG. 2A shows the case where the catalyst wire 18X is disposed along the periphery of the source gas supply pipe 23 so as to be parallel to the axis of the source gas supply pipe 23. As described above, after spirally wound around the side surface of the source gas supply pipe 23 and supported by the insulating ceramics 35 fixed in the vicinity of the gas blowing hole 17x, it may be folded back toward the connecting portion 26b. Here, the catalyst wire 18 </ b> X is fixed to the source gas supply pipe 23 by being hooked on the insulating ceramic 35. 2A shows the case where the catalyst wire 18X is disposed outside the gas blowing hole 17x in the vicinity of the gas blowing hole 17x of the source gas supply pipe 23. FIG. As a result, the carbon source material gas such as methane blown out from the gas blowing holes 17x easily comes into contact with the catalyst wire 18X, and therefore the carbon source material gas can be efficiently decomposed. Here, it is preferable that the catalyst wire 18 </ b> X is disposed slightly apart from the side surface of the source gas supply pipe 23. This is to prevent a rapid temperature rise of the source gas supply pipe 23. Moreover, the opportunity of contact with the carbon source raw material gas blown out from the gas blowing holes 17x and the carbon source raw material gas in the reaction chamber 12 can be increased. The outer diameter of the source gas supply pipe 23 including the catalyst wire 18X needs to be smaller than the inner diameter of the mouth portion 21 of the plastic container. This is because the source gas supply pipe 23 including the catalyst wire 18X is inserted from the mouth portion 21 of the plastic container. Therefore, if the catalyst wire 18X is separated from the surface of the raw material gas supply pipe 23 more than necessary, the catalyst gas 18X is easily contacted when the raw material gas supply pipe 23 is inserted from the mouth portion 21 of the plastic container. The lateral width of the catalyst wire 18X is suitably 10 mm or more and (inner diameter -6 of the mouth part -6) mm or less in consideration of the positional deviation when inserted from the mouth part 21 of the plastic container. Here, the inner diameter of the mouth portion 21 is approximately 21.7 to 39.8 mm.

触媒用ワイヤー18Xを発熱させたときの上限温度は、そのワイヤーが軟化する温度以下とすることが好ましい。熱触媒体として作動させる温度は、ワイヤーの材料によって異なり、W線であれば、例えば1600〜2000℃であることが好ましく、1800〜2000℃であることがより好ましい。ニッケル‐クロム合金線であれば、例えば800〜1200℃であることが好ましく、1000〜1100℃であることがより好ましい。   The upper limit temperature when the catalyst wire 18X generates heat is preferably set to be equal to or lower than the temperature at which the wire softens. The temperature at which the thermocatalyst is operated varies depending on the material of the wire and is preferably, for example, 1600 to 2000 ° C., more preferably 1800 to 2000 ° C. if it is a W wire. If it is a nickel-chromium alloy wire, it is preferable that it is 800-1200 degreeC, for example, and it is more preferable that it is 1000-1100 degreeC.

また、触媒用ワイヤー18Xは、メタン等の炭素源原料ガスとの接触機会を増やすために、図2(b)に示したように線材をコイルばね形状に加工した部分を有していることが好ましい。コイルばね形状には、円筒状のみならず、円錐形、たる形又はつづみ形を含み、さらにこれらの巻線間のピッチを変えた不等ピッチ形を含む。また、図2(c)に示したように線材をジグザク線形状に加工した部分を有していても良い。或いは、線材を波線形状に加工した部分を有していても良い(不図示)。これらのいずれの形態においても、触媒用ワイヤー18Xは、メタン等の炭素源原料ガスの吹き出し方向に沿って配置されていることが好ましい。これによって、メタン等の炭素源原料ガス33は触媒用ワイヤー18Xと接触する機会が増加する。   Further, the catalyst wire 18X may have a portion obtained by processing a wire into a coil spring shape as shown in FIG. 2B in order to increase the chance of contact with a carbon source material gas such as methane. preferable. The coil spring shape includes not only a cylindrical shape but also a conical shape, a barrel shape, or a hook shape, and further includes an unequal pitch shape in which the pitch between these windings is changed. Moreover, you may have the part which processed the wire into the zigzag line shape as shown in FIG.2 (c). Or you may have the part which processed the wire into the wavy line shape (not shown). In any of these forms, the catalyst wire 18X is preferably disposed along the blowing direction of the carbon source material gas such as methane. As a result, the opportunity for the carbon source material gas 33 such as methane to come into contact with the catalyst wire 18X increases.

加熱用ワイヤー18Yは、通電発熱させてホットワイヤーとすることで、ワイヤーを構成する金属成分を揮発させ、金属種の蒸気を供給する。加熱用ワイヤー18Yは、金属若しくは金属を含有することが好ましく、例えば、Mo線、Pd線、Ag線、炭素鋼線、Ti線、Zr線若しくはHf線である。導電性を有するので、通電によりそれ自体を発熱させることが可能となる。加熱用ワイヤー18Yは配線形状に形成され、触媒用ワイヤー18Xと同様の手法によって原料ガス供給管23に固定される。これによって、ガス吹き出し孔17xから吹き出たメタン等の炭素源原料ガスは加熱用ワイヤー18Yと接触しやすくなるため、揮発した金属種が炭素源原料ガスの粘性流によってプラスチック容器11の表面に運ばれる。このとき、高真空中であれば、揮発した金属種は平均自由工程が長いために直進してプラスチック容器11の表面に到達するが、炭素源原料ガスの存在によって1〜100Pa程度の圧力となっているために炭素源原料ガスが粘性流となり、揮発した金属種を運ぶこととなる。したがって、揮発した金属種は立体形状のプラスチック容器11の表面に回り込みよく供給されるため、バリア膜の均一性が向上する。   The heating wire 18Y is energized to generate heat to be a hot wire, thereby volatilizing a metal component constituting the wire and supplying a metal type vapor. The heating wire 18Y preferably contains a metal or a metal, for example, Mo wire, Pd wire, Ag wire, carbon steel wire, Ti wire, Zr wire, or Hf wire. Since it has conductivity, it becomes possible to generate heat by energization. The heating wire 18Y is formed in a wiring shape, and is fixed to the raw material gas supply pipe 23 by the same method as the catalyst wire 18X. As a result, the carbon source raw material gas such as methane blown out from the gas blowing holes 17x easily comes into contact with the heating wire 18Y, and thus the volatilized metal species are carried to the surface of the plastic container 11 by the viscous flow of the carbon source raw material gas. . At this time, if it is in a high vacuum, the volatilized metal species go straight and reach the surface of the plastic container 11 because of the long mean free process, but the pressure is about 1 to 100 Pa due to the presence of the carbon source material gas. Therefore, the carbon source gas becomes a viscous flow and carries the volatilized metal species. Therefore, the volatilized metal species are supplied to the surface of the three-dimensional plastic container 11 well, so that the uniformity of the barrier film is improved.

加熱用ワイヤー18Yを発熱させたときの上限温度は、そのワイヤーが軟化する温度以下とすることが好ましい。ただし、金属種の蒸気源を、ワイヤーに担持させた物質あるいは塗布した物質から供給する場合は、これらの物質の融点以下とすることが好ましい。したがって、ホットワイヤーとして作動させる温度は、蒸発源がワイヤーの材料によって異なり、Moであれば、例えば1000〜2600℃であることが好ましく、1200〜2400℃であることがより好ましい。Pdであれば、例えば1000〜1500℃であることが好ましく、1100〜1200℃であることがより好ましい。Agであれば、例えば700〜900℃であることが好ましく、800〜840℃であることがより好ましい。炭素鋼であれば、例えば1100〜1400℃であることが好ましく、1200〜1300℃であることがより好ましい。Tiであれば、例えば1300〜1600℃であることが好ましく、1400〜1550℃であることがより好ましい。Zrであれば、例えば1500〜1800℃であることが好ましく、1500〜1650℃であることがより好ましい。Hfであれば、例えば1500〜2200℃であることが好ましく、1800〜2000℃であることがより好ましい。   The upper limit temperature when the heating wire 18Y is heated is preferably set to a temperature equal to or lower than the temperature at which the wire softens. However, when supplying the vapor source of the metal species from the substance carried on the wire or the applied substance, it is preferable to set the melting point of these substances below. Accordingly, the temperature at which the hot wire is operated varies depending on the material of the wire and is Mo, for example, preferably 1000 to 2600 ° C., more preferably 1200 to 2400 ° C. If it is Pd, it is preferable that it is 1000-1500 degreeC, for example, and it is more preferable that it is 1100-1200 degreeC. If it is Ag, it is preferable that it is 700-900 degreeC, for example, and it is more preferable that it is 800-840 degreeC. If it is carbon steel, it is preferable that it is 1100-1400 degreeC, for example, and it is more preferable that it is 1200-1300 degreeC. If it is Ti, it is preferable that it is 1300-1600 degreeC, for example, and it is more preferable that it is 1400-1550 degreeC. If it is Zr, it is preferable that it is 1500-1800 degreeC, for example, and it is more preferable that it is 1500-1650 degreeC. If it is Hf, it is preferable that it is 1500-2200 degreeC, for example, and it is more preferable that it is 1800-2000 degreeC.

また、加熱用ワイヤー18Yの線形状は、触媒用ワイヤー18Xと同様の形状(例えば、図2(b)(c))としても良い。これによって、加熱用ワイヤー18Yの表面積を増やし、揮発する金属種の飛び出し方向を特定方向でなく全方向に均一化できる。   The wire shape of the heating wire 18Y may be the same shape as the catalyst wire 18X (for example, FIGS. 2B and 2C). As a result, the surface area of the heating wire 18Y can be increased, and the direction of the volatilization of the metal species can be made uniform in all directions rather than in a specific direction.

触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yの原料ガス供給管23の固定方法について、不図示の他形態として、次のようにしても良い。すなわち、原料ガス供給管を二重管とし、その外側管を原料ガス流路として気孔率10〜40%の多孔質からなる管で形成する。この多孔質の外側管に直接触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yを巻きつけても良い。触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yの固定の安定性が向上するとともに、メタン等の炭素源原料ガスがガス吹き出し孔と共に外側管の側壁からも放出されるために、触媒用ワイヤー18Xへの接触効率が向上し、また、加熱用ワイヤー18Yから揮発した金属種が吹き出した炭素源原料ガスによって効率よく運搬される。この場合、原料ガス供給管の二重管の内側管は、緻密な管で形成し、冷却水流路として冷却水を流す。   About the fixing method of the source gas supply pipe | tube 23 of the wire 18X for a catalyst, and the wire 18Y for a heating, you may make it as follows as another form not shown. That is, the raw material gas supply pipe is a double pipe, and the outer pipe is formed of a porous pipe having a porosity of 10 to 40% using a raw material gas flow path. The catalyst wire 18X and the heating wire 18Y may be directly wound around the porous outer tube. The stability of the fixing of the catalyst wire 18X and the heating wire 18Y is improved, and the carbon source material gas such as methane is also released from the side wall of the outer tube together with the gas blowing holes. The efficiency is improved, and the metal species volatilized from the heating wire 18Y is efficiently transported by the carbon source material gas blown out. In this case, the inner pipe of the double pipe of the source gas supply pipe is formed by a dense pipe, and the cooling water flows as a cooling water flow path.

図3に触媒用ワイヤー18Xと原料ガス供給管23との位置関係の他形態を示した。図3では、原料ガス供給管23の管内に触媒用ワイヤー18Xが配置されている。触媒用ワイヤー18Xは、メタン等の炭素源原料ガス33の吹き出し方向に沿って2列に配置されている。これによって、メタン等の炭素源原料ガス33は触媒用ワイヤー18Xと接触する機会が増加する。また、触媒用ワイヤー18Xが原料ガス供給管の内部に配置されているため、触媒用ワイヤー18Xとプラスチック容器の表面との距離を大きくとることができるので、プラスチック容器の熱変形の発生を抑制できる。図3で示したように、ワイヤー18a,18bはそれぞれ線材部分が異なる方向を向くように配置されることが好ましい。図3では、線材は縦横の互い違いの関係にある。なお、原料ガス供給管23の管の横断面の形状は、図3では正方形であるが、円形、楕円形又は長方形であっても良い。また、管径は、プラスチック容器の内表面に成膜するためにプラスチック容器の口部から挿入するのであれば、口部径よりも小さくする必要がある。一方、プラスチック容器の外表面に成膜する場合には、管径を大きくとって、ガス流速を太くすることが好ましい。なお、加熱用ワイヤー18Yは、原料ガス供給管23の管の外側に支持されている。   FIG. 3 shows another embodiment of the positional relationship between the catalyst wire 18 </ b> X and the raw material gas supply pipe 23. In FIG. 3, the catalyst wire 18 </ b> X is disposed in the raw material gas supply pipe 23. The catalyst wires 18X are arranged in two rows along the blowing direction of the carbon source material gas 33 such as methane. As a result, the opportunity for the carbon source material gas 33 such as methane to come into contact with the catalyst wire 18X increases. In addition, since the catalyst wire 18X is disposed inside the raw material gas supply pipe, the distance between the catalyst wire 18X and the surface of the plastic container can be increased, so that occurrence of thermal deformation of the plastic container can be suppressed. . As shown in FIG. 3, the wires 18 a and 18 b are preferably arranged such that the wire portions face in different directions. In FIG. 3, the wires are in a vertical and horizontal alternating relationship. In addition, although the shape of the cross section of the pipe | tube of the source gas supply pipe | tube 23 is a square in FIG. 3, circular, an ellipse, or a rectangle may be sufficient. Further, if the tube diameter is inserted from the mouth of the plastic container in order to form a film on the inner surface of the plastic container, it is necessary to make it smaller than the diameter of the mouth. On the other hand, when forming a film on the outer surface of the plastic container, it is preferable to increase the gas flow rate by increasing the tube diameter. The heating wire 18Y is supported on the outside of the source gas supply pipe 23.

触媒用ワイヤー18Xには、接続部26a,26b及び配線19を介して、熱触媒体用ヒータ電源20Xが接続されている。熱触媒体用ヒータ電源20Xによって触媒用ワイヤー18Xに電気を流すことで、触媒用ワイヤー18Xが発熱し、熱触媒体となる。   The catalyst power wire 18 </ b> X is connected to the heater power source 20 </ b> X for the thermal catalyst through the connection portions 26 a and 26 b and the wiring 19. By supplying electricity to the catalyst wire 18X by the heater power source 20X for the thermal catalyst body, the catalyst wire 18X generates heat and becomes a thermal catalyst body.

加熱用ワイヤー18Yには、不図示の接続部及び配線を介して、ホットワイヤー用ヒータ電源20Yが接続されている。ホットワイヤー用ヒータ電源20Yによって加熱用ワイヤー18Yに電気を流すことで、加熱用ワイヤー18Yが発熱し、ホットワイヤーとなる。   A heater power source 20Y for hot wire is connected to the heating wire 18Y via a connection portion and wiring (not shown). By supplying electricity to the heating wire 18Y by the hot wire heater power source 20Y, the heating wire 18Y generates heat and becomes a hot wire.

また、プラスチック容器の口部21から容器の肩にかけてはプラスチック容器11の成形時の延伸倍率が小さいため、高温に発熱する触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yが近くに配置されると、熱による変形を起こしやすい。実験によれば、配線19と触媒用ワイヤー18Xとの接続箇所である接続部26a,26b(加熱用ワイヤー18Yの接続部は不図示)の位置が、プラスチック容器の口部21の下端から5mm以上離さないとプラスチック容器11の肩の部分が熱変形を起こし、50mmを超えて離すとプラスチック容器11の肩の部分に薄膜が形成しにくくなった。そこで触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yは、その上端がプラスチック容器の口部21の下端から5〜50mm下方に位置するように配置されることが良い。すなわち、接続部26a,26bと口部21の下端との距離L2が5〜50mmとなるようにすることが好ましい。容器の肩部の熱変形を抑制できる。加熱用ワイヤー18Yの接続部についての同様である。   Moreover, since the draw ratio at the time of shaping | molding of the plastic container 11 is small from the opening part 21 of a plastic container to the shoulder of a container, when the catalyst wire 18X and the heating wire 18Y which generate heat | fever to high temperature are arrange | positioned near, it will be by heat Prone to deformation. According to the experiment, the positions of the connection portions 26a and 26b (connection portions of the heating wire 18Y are not shown) that are the connection portions between the wiring 19 and the catalyst wire 18X are 5 mm or more from the lower end of the mouth portion 21 of the plastic container. If it is not separated, the shoulder portion of the plastic container 11 is thermally deformed, and if it is separated beyond 50 mm, it is difficult to form a thin film on the shoulder portion of the plastic container 11. Therefore, the catalyst wire 18X and the heating wire 18Y are preferably arranged such that the upper ends thereof are located 5 to 50 mm below the lower end of the mouth portion 21 of the plastic container. That is, it is preferable that the distance L2 between the connecting portions 26a and 26b and the lower end of the mouth portion 21 is 5 to 50 mm. Thermal deformation of the shoulder portion of the container can be suppressed. The same applies to the connecting portion of the heating wire 18Y.

また上部チャンバ15の内部空間には、排気管22が真空バルブ8を介して連通されており、図示しない排気ポンプによって真空チャンバ6の内部の反応室12の空気が排気されるようになっている。   An exhaust pipe 22 communicates with the internal space of the upper chamber 15 via a vacuum valve 8 so that air in the reaction chamber 12 inside the vacuum chamber 6 is exhausted by an exhaust pump (not shown). .

(第2形態:容器の外表面への成膜)
次に、容器の外表面にガスバリア薄膜を成膜できる第2形態に係る成膜装置について説明する。図4は第2形態に係る成膜装置の一形態を示す概略図であり、(a)はワイヤーが線状の場合、(b)はワイヤーがコイルばね形状の場合、である。ただし、図4(b)は、ワイヤーの概略図である。なお、以下特に断らない限り「図4」は「図4(a)」として説明する。図4に示した成膜装置200は、プラスチック容器11を収容する真空チャンバ60と、真空チャンバ60を真空引きする排気ポンプ(不図示)と、真空チャンバ60の内部に配置されている触媒用ワイヤー18Xと、触媒用ワイヤー18Xに電力を供給する熱触媒体用ヒータ電源20Xと、真空チャンバ60の内部に配置されている加熱用ワイヤー18Yと、加熱用ワイヤー18Yに電力を供給するホットワイヤー用ヒータ電源20Yと、真空チャンバ60内に配置されたプラスチック容器11の外部空間に炭素源原料ガス等の原料ガスを供給する原料ガス供給手段と、を有する。ここで、原料ガス供給手段は、具体的には絶縁且つ耐熱の材料で形成された原料ガス供給管73である。触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yとは、いずれもプラスチック容器11の周囲に配置されており、図4では真空チャンバ60の内壁面に沿って配線されている場合を示したが、図示の容易化のため、主として触媒用ワイヤー18Xを図示し、加熱用ワイヤー18Yは一部のみ図示した。また、図4(b)では、触媒用ワイヤー18Xのみ図示し、加熱用ワイヤー18Yの記載を省略したが、加熱用ワイヤー18Yも同様である。
(Second form: film formation on the outer surface of the container)
Next, a film forming apparatus according to a second embodiment capable of forming a gas barrier thin film on the outer surface of the container will be described. FIGS. 4A and 4B are schematic views showing an embodiment of a film forming apparatus according to the second embodiment. FIG. 4A shows a case where the wire is linear, and FIG. 4B shows a case where the wire has a coil spring shape. However, FIG.4 (b) is the schematic of a wire. Note that “FIG. 4” will be described as “FIG. 4A” unless otherwise specified. A film forming apparatus 200 shown in FIG. 4 includes a vacuum chamber 60 that accommodates the plastic container 11, an exhaust pump (not shown) that evacuates the vacuum chamber 60, and a catalyst wire disposed inside the vacuum chamber 60. 18X, a heater power source 20X for a thermal catalyst body that supplies power to the catalyst wire 18X, a heating wire 18Y disposed inside the vacuum chamber 60, and a hot wire heater that supplies power to the heating wire 18Y The power source 20 </ b> Y and source gas supply means for supplying a source gas such as a carbon source source gas into the external space of the plastic container 11 disposed in the vacuum chamber 60. Here, the source gas supply means is specifically a source gas supply pipe 73 formed of an insulating and heat-resistant material. The catalyst wire 18X and the heating wire 18Y are both disposed around the plastic container 11, and FIG. 4 shows the case where the catalyst wire 18X and the heating wire 18Y are wired along the inner wall surface of the vacuum chamber 60. For the sake of simplicity, the catalyst wire 18X is mainly illustrated, and only a part of the heating wire 18Y is illustrated. In FIG. 4B, only the catalyst wire 18X is shown and the heating wire 18Y is omitted, but the heating wire 18Y is the same.

また、成膜装置200では、プラスチック容器11の口部はボトル回転機構32によって固定されていて、プラスチック容器11は、真空チャンバ60の内部で底が接触しないように配置されている。   Further, in the film forming apparatus 200, the opening of the plastic container 11 is fixed by the bottle rotating mechanism 32, and the plastic container 11 is arranged so that the bottom does not contact inside the vacuum chamber 60.

真空チャンバ60は、その内部にプラスチック容器11を収容する空間が形成されており、この空間は薄膜形成のための反応室12となる。真空チャンバ60は、下部チャンバ63と、この下部チャンバ63の上部に着脱自在に取り付けられて下部チャンバ63の内部をOリング14で密閉するようになっている上部チャンバ65から構成されている。上部チャンバ65には図示していない上下の駆動機構があり、プラスチック容器11の搬入・搬出に伴い上下する。下部チャンバ63の内部空間は、そこに収容されるプラスチック容器11の周囲に触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yが配置できるように、プラスチック容器11の外形よりも大きく形成されている。   The vacuum chamber 60 has a space for accommodating the plastic container 11 therein, and this space serves as a reaction chamber 12 for forming a thin film. The vacuum chamber 60 includes a lower chamber 63 and an upper chamber 65 that is detachably attached to the upper portion of the lower chamber 63 and seals the inside of the lower chamber 63 with the O-ring 14. The upper chamber 65 has an upper and lower drive mechanism (not shown) and moves up and down as the plastic container 11 is carried in and out. The inner space of the lower chamber 63 is formed larger than the outer shape of the plastic container 11 so that the catalyst wire 18X and the heating wire 18Y can be disposed around the plastic container 11 accommodated therein.

ここで触媒用ワイヤー18Xは、配線19と触媒用ワイヤー18Xとの接続箇所である接続部79aとその一端が接続される。そして図4の成膜装置では、触媒用ワイヤー18Xは、接続部79aを起点して、下部チャンバ63の内側の側面から底面へ渡り対向する側面へと直線状に配置され、そこから折り返されて、対向する側面、底面、内側の側面へと再び直線状に配置されて、接続部79bにその他端が接続される。加熱用ワイヤー18Yについても同様に固定する(ただし、接続部は不図示)。このときの触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yとプラスチック容器11との位置関係を示すため、図5にA-A’断面図を示した。触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yは、プラスチック容器11を囲むようにして、図中、左右又は上下とも等間隔に配置されている。触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yは、プラスチック容器11の外表面との距離が一定となるように配置されている。容器の底を含む外表面における膜厚の均一性が向上する。さらに、触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yをそれぞれ2組以上配置しても良い。この場合、触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yは、プラスチック容器の主軸に対して回転対称の位置に複数配置されていることが好ましい。図5に示した場合でも、ボトル回転機構32によってプラスチック容器11を、主軸を中心に回転させながら成膜させることで、成膜の均一性を向上させることができる。特に、図5の場合では、触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yが一組であるため、成膜の均一性向上の効果が高い。不図示ではあるが、触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yの配置の他形態として、プラスチック容器11の主軸を中心に、プラスチック容器11の周囲において、螺旋状に巻く形態、或いは、プラスチック容器11の主軸の複数の横断面上で、それぞれ並列に巻き、複数のリング状のワイヤーを並列に配置するという形態がある。いずれの形態においても、膜厚の均一性を向上させることができる。もちろん、この形態においても、ボトル回転機構32によってプラスチック容器11を、主軸を中心に回転させながら成膜させても良い。ここで、触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yを複数組配置する場合は、互いに5cm以上離して配置されていることが好ましい。プラスチック容器に熱的損傷を与えることなく、炭素源原料ガスの分解を促進し、膜厚の均一性が得られやすい。触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yの材質は、第1形態のものとそれぞれ同じとして良い。   Here, the catalyst wire 18X is connected to the connection portion 79a, which is a connection portion between the wiring 19 and the catalyst wire 18X, and one end thereof. In the film forming apparatus shown in FIG. 4, the catalyst wire 18X is linearly arranged from the inner side surface of the lower chamber 63 to the opposite side surface starting from the connecting portion 79a, and then folded back from there. The other end is connected to the connecting portion 79b by being linearly arranged again on the opposite side surface, bottom surface, and inner side surface. The heating wire 18Y is similarly fixed (however, the connecting portion is not shown). In order to show the positional relationship among the catalyst wire 18X, the heating wire 18Y, and the plastic container 11 at this time, a cross-sectional view taken along line A-A 'is shown in FIG. The catalyst wire 18 </ b> X and the heating wire 18 </ b> Y are arranged at equal intervals on the left and right or top and bottom in the figure so as to surround the plastic container 11. The catalyst wire 18 </ b> X and the heating wire 18 </ b> Y are arranged so that the distance from the outer surface of the plastic container 11 is constant. The uniformity of the film thickness on the outer surface including the bottom of the container is improved. Further, two or more sets of catalyst wires 18X and heating wires 18Y may be arranged. In this case, it is preferable that a plurality of catalyst wires 18X and heating wires 18Y are arranged at rotationally symmetric positions with respect to the main axis of the plastic container. Even in the case shown in FIG. 5, it is possible to improve the uniformity of film formation by forming the plastic container 11 while rotating the plastic container 11 around the main axis by the bottle rotating mechanism 32. In particular, in the case of FIG. 5, since the catalyst wire 18 </ b> X and the heating wire 18 </ b> Y are a set, the effect of improving the uniformity of film formation is high. Although not shown, as another form of arrangement of the catalyst wire 18X and the heating wire 18Y, a form in which the plastic container 11 is wound around the plastic container 11 around the main axis, or There is a form in which a plurality of ring-shaped wires are arranged in parallel on a plurality of cross-sections of the main shaft, respectively. In any form, the uniformity of the film thickness can be improved. Of course, in this embodiment as well, the plastic container 11 may be formed by rotating the plastic container 11 around the main axis by the bottle rotation mechanism 32. Here, when a plurality of sets of the catalyst wires 18X and the heating wires 18Y are arranged, it is preferable that the catalyst wires 18X and the heating wires 18Y are arranged at a distance of 5 cm or more. Without causing thermal damage to the plastic container, the decomposition of the carbon source gas is promoted and the film thickness can be easily obtained. The material of the catalyst wire 18X and the heating wire 18Y may be the same as that of the first embodiment.

触媒用ワイヤー18Xは、メタン等の炭素源原料ガスとの接触機会を増やすために、図4(b)に示したように線材をコイルばね形状に加工した部分を有していることが好ましい。コイルばね形状には、円筒状のみならず、円錐形、たる形又はつづみ形を含み、さらにこれらの巻線間のピッチを変えた不等ピッチ形を含む。また、線材をジグザク線形状に加工した部分を有していても良い(不図示)。或いは、線材を波線形状に加工した部分を有していても良い(不図示)。これらのいずれの形態においても、触媒用ワイヤー18Xは、メタン等の炭素源原料ガスの吹き出し方向に沿って配置されていることが好ましい。例えば、触媒用ワイヤー18Xを複数配列することで、或いは、触媒用ワイヤー18Xをメタン等の炭素源原料ガスの吹き出し方向にベクトル成分を持たせる。これによって、メタン等の炭素源原料ガスはワイヤーと接触する機会が増加する。加熱用ワイヤー18Yについても図4(b)に示した形状としても良い。   The catalyst wire 18X preferably has a portion obtained by processing a wire into a coil spring shape as shown in FIG. 4B in order to increase the chance of contact with a carbon source material gas such as methane. The coil spring shape includes not only a cylindrical shape but also a conical shape, a barrel shape, or a hook shape, and further includes an unequal pitch shape in which the pitch between these windings is changed. Moreover, you may have the part which processed the wire into the zigzag line shape (not shown). Or you may have the part which processed the wire into the wavy line shape (not shown). In any of these forms, the catalyst wire 18X is preferably disposed along the blowing direction of the carbon source material gas such as methane. For example, a plurality of catalyst wires 18X are arranged, or the catalyst wires 18X have a vector component in the blowing direction of a carbon source material gas such as methane. This increases the chance that the carbon source gas such as methane will come into contact with the wire. The heating wire 18Y may also have the shape shown in FIG.

原料ガス配管31の一端は、下部チャンバ63の底面に設けられたガス供給口66と接続されている。原料ガス配管31の他端及びその途中の分岐では、原料ガス供給管73が接続されている。図4では、原料ガス供給管73は複数設けられていて、いずれもその先端にはガス吹き出し孔77xが設けられている。原料ガス供給管73には、原料ガス配管31、ガス供給口66、流量調整器24a及びバルブ25a〜25bを介してメタン等の炭素源原料ガス33が流入される。これによりメタン等の炭素源原料ガス33は、ガス吹き出し孔77xから吹き出されるようになっている。ガス吹き出し孔77xは、いずれも、プラスチック容器11の外表面に向けられていて、その外表面のいずれの箇所にもメタン等の炭素源原料ガスを吹き付けることが可能である。そして、ガス吹き出し孔77xの出口側に、触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yが配置されている。これによって、触媒用ワイヤー18Xとメタン等の炭素源原料ガスとの接触が多く生じるため、炭素源原料ガスは化学種への分解が促進させられる。また、これによって、ガス吹き出し孔77xから吹き出たメタン等の炭素源原料ガスは加熱用ワイヤー18Yと接触しやすくなるため、揮発した金属種が炭素源原料ガスの粘性流によってプラスチック容器11の表面に運ばれる。このとき、高真空中であれば、揮発した金属種は平均自由工程が長いために直進してプラスチック容器11の表面に到達するが、炭素源原料ガスの存在によって1〜100Pa程度の圧力となっているために炭素源原料ガスが粘性流となり、揮発した金属種を運ぶこととなる。したがって、揮発した金属種は立体形状のプラスチック容器11の表面に回り込みよく供給されるため、バリア膜の均一性が向上する。   One end of the source gas pipe 31 is connected to a gas supply port 66 provided on the bottom surface of the lower chamber 63. A source gas supply pipe 73 is connected to the other end of the source gas pipe 31 and a branch in the middle thereof. In FIG. 4, a plurality of source gas supply pipes 73 are provided, each of which has a gas blowing hole 77x at the tip thereof. A carbon source material gas 33 such as methane flows into the material gas supply pipe 73 through the material gas pipe 31, the gas supply port 66, the flow rate regulator 24a, and the valves 25a to 25b. Thereby, the carbon source material gas 33 such as methane is blown out from the gas blowing holes 77x. All of the gas blowing holes 77x are directed to the outer surface of the plastic container 11, and a carbon source material gas such as methane can be blown to any part of the outer surface. A catalyst wire 18X and a heating wire 18Y are arranged on the outlet side of the gas blowing hole 77x. As a result, a large amount of contact between the catalyst wire 18X and the carbon source material gas such as methane occurs, so that the decomposition of the carbon source material gas into chemical species is promoted. In addition, since the carbon source material gas such as methane blown out from the gas blowing holes 77x easily comes into contact with the heating wire 18Y, the volatilized metal species are brought to the surface of the plastic container 11 by the viscous flow of the carbon source material gas. Carried. At this time, if it is in a high vacuum, the volatilized metal species go straight and reach the surface of the plastic container 11 because of the long mean free process, but the pressure is about 1 to 100 Pa due to the presence of the carbon source material gas. Therefore, the carbon source gas becomes a viscous flow and carries the volatilized metal species. Therefore, the volatilized metal species are supplied to the surface of the three-dimensional plastic container 11 well, so that the uniformity of the barrier film is improved.

原料ガス供給管73は金属製の単管としている。第1形態の場合と同様に、冷却水を流すために二重管としても良い。また、第1形態の場合と同様のセラミック管或いはセラミック材料で表面が被覆された金属管としても良い。   The source gas supply pipe 73 is a single metal pipe. As in the case of the first embodiment, a double pipe may be used for flowing cooling water. Moreover, it is good also as the metal pipe | tube with which the surface was coat | covered with the ceramic pipe | tube similar to the case of a 1st form, or ceramic materials.

原料ガス供給管73の長さは、ガス吹き出し孔77xからプラスチック容器11の外表面までの距離L3が5〜50mmとなるように形成することが好ましい。5〜50mmの距離で均一な薄膜をプラスチック容器11の外表面に成膜することができる。距離が50mmより大きいとプラスチック容器11の外表面に薄膜が形成しにくくなり、距離が5mmより小さいと原料ガスの吹き出しができにくくなる。   The length of the source gas supply pipe 73 is preferably formed such that the distance L3 from the gas blowing hole 77x to the outer surface of the plastic container 11 is 5 to 50 mm. A uniform thin film can be formed on the outer surface of the plastic container 11 at a distance of 5 to 50 mm. When the distance is larger than 50 mm, it is difficult to form a thin film on the outer surface of the plastic container 11, and when the distance is smaller than 5 mm, it is difficult to blow out the source gas.

触媒用ワイヤー18Xと原料ガス供給管73との位置関係の他形態として、例えば、図3の場合と同様に、原料ガス供給管の管内にワイヤーを配置しても良い。このとき、原料ガス供給管の内径を例えば10mm以上に大きくすれば、膜の分布の均一性が向上する。原料ガス供給管の管内において触媒用ワイヤー18Xにメタン等の炭素源原料ガスを接触させることで、原料ガス供給管から分解した炭素源原料ガス由来の化学種を吹き出させることができる。触媒用ワイヤー18Xが原料ガス供給管の内部に配置されているため、ワイヤーとプラスチック容器の表面との距離を大きくとることができるので、プラスチック容器の熱変形の発生を抑制できる。   As another form of the positional relationship between the catalyst wire 18X and the source gas supply pipe 73, for example, a wire may be arranged in the source gas supply pipe as in the case of FIG. At this time, if the inner diameter of the source gas supply pipe is increased to, for example, 10 mm or more, the uniformity of the film distribution is improved. Chemical species derived from the carbon source raw material gas decomposed from the raw material gas supply tube can be blown out by bringing the carbon source raw material gas such as methane into contact with the catalyst wire 18X in the tube of the raw material gas supply tube. Since the catalyst wire 18X is disposed inside the raw material gas supply pipe, the distance between the wire and the surface of the plastic container can be increased, so that occurrence of thermal deformation of the plastic container can be suppressed.

プラスチック容器11の熱変形を防止するため、真空チャンバ60の内部又は外部に、冷却水が流される冷却管等の冷却手段29を設けて、下部チャンバ63の温度上昇を防止することが好ましい。   In order to prevent thermal deformation of the plastic container 11, it is preferable to provide a cooling means 29 such as a cooling pipe through which cooling water flows inside or outside the vacuum chamber 60 to prevent the temperature of the lower chamber 63 from rising.

触媒用ワイヤー18Xには、接続部79a,79bと配線19を介して熱触媒体用ヒータ電源20Xが接続されている。熱触媒体用ヒータ電源20Xによって触媒用ワイヤー18Xに電気を流すことで、触媒用ワイヤー18Xが発熱する。本形態においても触媒用ワイヤー18Xの作動温度は、容器の内表面にバリア膜として金属種含有DLC膜を成膜する場合と同様である。   The catalyst power source 18 </ b> X is connected to the heater power source 20 </ b> X for the thermal catalyst through the connection portions 79 a and 79 b and the wiring 19. By causing electricity to flow through the catalyst wire 18X by the heater power source 20X for the thermal catalyst body, the catalyst wire 18X generates heat. Also in this embodiment, the operating temperature of the catalyst wire 18X is the same as that when a metal species-containing DLC film is formed as a barrier film on the inner surface of the container.

加熱用ワイヤー18Yには、不図示の接続部と配線を介してホットワイヤー用ヒータ電源20Yが接続されている。ホットワイヤー用ヒータ電源20Yによって加熱用ワイヤー18Yに電気を流すことで、加熱用ワイヤー18Yが発熱する。本形態においても加熱用ワイヤー18Yの作動温度は、容器の内表面にバリア膜を成膜する場合と同様である。   A heater power source 20Y for hot wire is connected to the heating wire 18Y via a connection part (not shown) and wiring. By supplying electricity to the heating wire 18Y by the hot wire heater power source 20Y, the heating wire 18Y generates heat. Also in this embodiment, the operating temperature of the heating wire 18Y is the same as that when a barrier film is formed on the inner surface of the container.

また上部チャンバ65の内部空間には、真空バルブ8を介して排気管22が連通されており、図示しない排気ポンプによって真空チャンバ60の内部の反応室12の空気が排気されるようになっている。   An exhaust pipe 22 communicates with the internal space of the upper chamber 65 via a vacuum valve 8 so that air in the reaction chamber 12 inside the vacuum chamber 60 is exhausted by an exhaust pump (not shown). .

第1形態及び第2形態のいずれの成膜装置においても、触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yは電流を流すだけで熱触媒体又はホットワイヤーとなり、触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yを複数組用意すれば一度に大量のプラスチック容器に金属種含有DLC薄膜を成膜させることができる。図6は、複数のプラスチック容器の内表面に同時に金属種含有DLC薄膜を成膜するための成膜装置の概念図である。図6では一つの下部チャンバ13内で大量のプラスチック容器11を位置決めして並べ、図2と同様の触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Y及び原料ガス供給管23をプラスチック容器11のそれぞれの口部に挿入して、金属種含有DLC薄膜を形成するものである。また、図7は、複数のプラスチック容器11の外表面に同時に金属種含有DLC薄膜を成膜するための成膜装置の概念図である。図7では一つの下部チャンバ63内で大量のプラスチック容器11を位置決めして並べ、プラスチック容器11ごとにその周囲を囲むようにそれぞれ触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yを配置し、原料ガス供給管73からメタン等の炭素源原料ガスを触媒用ワイヤー18Xに接触させた後、好ましくは触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yの両方に接触させた後、プラスチック容器11に吹き付ける。ここで口部をボトル回転機構32に固定して、プラスチック容器11を回転しながらその外表面に薄膜を形成するものである。   In any of the film forming apparatuses of the first and second embodiments, the catalyst wire 18X and the heating wire 18Y become a thermal catalyst or a hot wire only by passing an electric current, and a plurality of the catalyst wires 18X and the heating wires 18Y are provided. If a set is prepared, a metal species-containing DLC thin film can be formed in a large amount of plastic containers at once. FIG. 6 is a conceptual diagram of a film forming apparatus for simultaneously forming a metal species-containing DLC thin film on the inner surfaces of a plurality of plastic containers. In FIG. 6, a large number of plastic containers 11 are positioned and arranged in one lower chamber 13, and the catalyst wire 18 </ b> X, the heating wire 18 </ b> Y, and the raw material gas supply pipe 23 are the same as those in FIG. 2. To form a metal species-containing DLC thin film. FIG. 7 is a conceptual diagram of a film forming apparatus for simultaneously forming a metal species-containing DLC thin film on the outer surfaces of a plurality of plastic containers 11. In FIG. 7, a large number of plastic containers 11 are positioned and arranged in one lower chamber 63, and a catalyst wire 18 </ b> X and a heating wire 18 </ b> Y are arranged so as to surround each plastic container 11. After the carbon source material gas such as methane is brought into contact with the catalyst wire 18X from 73, preferably after being brought into contact with both the catalyst wire 18X and the heating wire 18Y, the plastic container 11 is sprayed. Here, the mouth is fixed to the bottle rotation mechanism 32, and a thin film is formed on the outer surface of the plastic container 11 while rotating.

さらに、図8は、インラインで複数のプラスチック容器の外表面に同時に金属種含有DLC薄膜を成膜するための成膜装置の概念図であり、(a)は触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yを搬送経路に沿ってともに平行に配置した場合、(b)触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yを、間隔を開けて搬送経路に順に配置した場合、である。図8では、コンベアでプラスチック容器を、真空チャンバ内である、ボトル整列室40、排気室41、薄膜形成室42、大気リーク室43及び取出し室44の順に移動させる。真空チャンバの外は大気圧下であるが、差圧機構によって、薄膜形成室42が減圧された一定圧力に保たれている。排気室41及び大気リーク室43は、差圧機構に含まれる。   Further, FIG. 8 is a conceptual diagram of a film forming apparatus for forming a metal species-containing DLC thin film simultaneously on the outer surfaces of a plurality of plastic containers in-line, and (a) is a catalyst wire 18X and a heating wire 18Y. Are arranged in parallel along the transport path, and (b) the catalyst wire 18X and the heating wire 18Y are sequentially disposed in the transport path at intervals. In FIG. 8, the plastic container is moved by the conveyor in the order of the bottle alignment chamber 40, the exhaust chamber 41, the thin film formation chamber 42, the atmospheric leak chamber 43 and the take-out chamber 44 in the vacuum chamber. The outside of the vacuum chamber is under atmospheric pressure, but the thin film forming chamber 42 is kept at a constant pressure reduced by a differential pressure mechanism. The exhaust chamber 41 and the atmospheric leak chamber 43 are included in the differential pressure mechanism.

図8(a)の薄膜形成室42には、部屋の側壁に沿って触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yがそれぞれ平行に配置されている。プラスチック容器は、真空チャンバ内の搬送経路を通過する際に、触媒用ワイヤー18X・加熱用ワイヤー18Yとプラスチック容器の表面とか所望の距離、例えば5〜50mmまで近づく。薄膜形成室42において、触媒用ワイヤー18Xに向かって、好ましくは触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yの両方に向かって、炭素源原料ガスを吹き出させ、かつ、部屋内を炭素源原料及び加熱用ワイヤー18Yに由来する金属種の蒸気で充満させ、プラスチック容器11が薄膜形成室42を通過する際に成膜を行なう。このとき、成膜された金属種含有DLC薄膜は、炭素源原料ガスに由来する化学種と加熱用ワイヤー18Yに由来する金属種が同時に蒸着されるため、DLCと金属種との複合薄膜が形成される。   In the thin film forming chamber 42 of FIG. 8A, the catalyst wire 18X and the heating wire 18Y are arranged in parallel along the side wall of the chamber. When the plastic container passes through the transfer path in the vacuum chamber, the catalyst wire 18X / heating wire 18Y and the surface of the plastic container approach a desired distance, for example, 5 to 50 mm. In the thin film formation chamber 42, the carbon source material gas is blown out toward the catalyst wire 18X, preferably toward both the catalyst wire 18X and the heating wire 18Y, and the inside of the chamber is used for the carbon source material and heating. Filling with vapor of the metal species derived from the wire 18Y, film formation is performed when the plastic container 11 passes through the thin film formation chamber 42. At this time, since the formed metal species-containing DLC thin film is vapor-deposited simultaneously with the chemical species derived from the carbon source material gas and the metal species derived from the heating wire 18Y, a composite thin film of DLC and the metal species is formed. Is done.

また、図8(b)の薄膜形成室42には、部屋の側壁に沿って触媒用ワイヤー18X、加熱用ワイヤー18Y、触媒用ワイヤー18Xが順に配置されている。プラスチック容器は、真空チャンバ内の搬送経路を通過する際に、触媒用ワイヤー18X・加熱用ワイヤー18Yとプラスチック容器の表面とか所望の距離、例えば5〜50mmまで近づく。薄膜形成室42において、触媒用ワイヤー18Xに向かって炭素源原料ガスを吹き出させ、また間隔を開けて、加熱用ワイヤー18Yに由来する金属種の蒸気を発生させて、プラスチック容器11が薄膜形成室42を通過する際に成膜を行なう。このとき、成膜された金属種含有DLC薄膜は、炭素源原料ガスに由来する化学種、加熱用ワイヤー18Yに由来する金属種、炭素源原料ガスに由来する化学種という順で蒸着されるため、DLCの上に金属種が堆積し、該金属種の上にさらにDLCが堆積した3層型積層薄膜が形成される。   Further, in the thin film forming chamber 42 of FIG. 8B, a catalyst wire 18X, a heating wire 18Y, and a catalyst wire 18X are sequentially arranged along the side wall of the chamber. When the plastic container passes through the transfer path in the vacuum chamber, the catalyst wire 18X / heating wire 18Y and the surface of the plastic container approach a desired distance, for example, 5 to 50 mm. In the thin film forming chamber 42, the carbon source raw material gas is blown out toward the catalyst wire 18X, and at intervals, a vapor of a metal species derived from the heating wire 18Y is generated, so that the plastic container 11 is in the thin film forming chamber. Film formation is carried out when passing through 42. At this time, the deposited metal species-containing DLC thin film is deposited in the order of chemical species derived from the carbon source material gas, metal species derived from the heating wire 18Y, and chemical species derived from the carbon source material gas. Then, a metal species is deposited on the DLC, and a three-layer laminated thin film in which DLC is further deposited on the metal species is formed.

さらに不図示であるが、薄膜形成室の側壁に沿って触媒用ワイヤー18X、加熱用ワイヤー18Yを順に配置すれば、成膜された金属種含有DLC薄膜は、炭素源原料ガスに由来する化学種、加熱用ワイヤー18Yに由来する金属種という順で蒸着されるため、DLCの上に金属種が堆積した2層型積層薄膜となる。また、薄膜形成室の側壁に沿って加熱用ワイヤー18Y、触媒用ワイヤー18Xの順に配置すれば、成膜された金属種含有DLC薄膜は、加熱用ワイヤー18Yに由来する金属種、炭素源原料ガスに由来する化学種という順で蒸着されるため、金属種の上にDLCが堆積した2層型積層薄膜となる。   Although not shown, if the catalyst wire 18X and the heating wire 18Y are arranged in this order along the side wall of the thin film forming chamber, the formed metal species-containing DLC thin film is a chemical species derived from the carbon source material gas. Since the vapor deposition is performed in the order of the metal species derived from the heating wire 18Y, a two-layer laminated thin film in which the metal species are deposited on the DLC is obtained. Further, if the heating wire 18Y and the catalyst wire 18X are arranged in this order along the side wall of the thin film forming chamber, the formed metal species-containing DLC thin film is converted into a metal species derived from the heating wire 18Y, a carbon source material gas. Therefore, a two-layer laminated thin film in which DLC is deposited on the metal species is obtained.

第1形態及び第2形態のいずれの成膜装置においても、容器の形状が異なっても同一の真空チャンバを使用することができ、高周波電源が不要であり、一つの真空チャンバ内で複数の容器に成膜しうる。これにより、高周波電源を用いた成膜装置よりも装置が安価となる。   In any of the film forming apparatuses of the first and second embodiments, the same vacuum chamber can be used even if the shape of the container is different, a high frequency power source is unnecessary, and a plurality of containers are formed in one vacuum chamber. It can be formed into a film. Thereby, the apparatus becomes cheaper than a film forming apparatus using a high frequency power source.

第1形態及び第2形態のいずれの成膜装置においても、メタン等の炭素源原料ガス33が熱風となるためにプラスチック容器11が熱変形しやすいことから、容器冷却手段を設けることが好ましい。図9は容器冷却手段を説明するための概念図であり、(a)はプラスチック容器の内表面に成膜する場合、(b)はプラスチック容器の外表面に成膜する場合、である。図9(a)に示すように、熱風であるメタン等の炭素源原料ガス33がプラスチック容器11の内部に吹き付けられる第1形態の成膜装置は、プラスチック容器11の外表面に、冷却された液体若しくは気体50を当てる容器冷却手段51を有していることが好ましい。容器冷却手段51は、水等の液体にプラスチック容器11を浸漬する場合は水槽であり、水等の液体をプラスチック容器11にシャワリングをする場合はシャワーである。また冷却窒素ガス、あるいは冷却炭酸ガス等の気体をプラスチック容器11にブローをする場合はブロワーである。冷却窒素ガスは液体窒素、冷却炭酸ガスはドライアイスをそれぞれ用いることによって容易に得られる。図9(b)に示すように、熱風となるメタン等の炭素源原料ガス33がプラスチック容器11の外表面に向かって吹き付けられる第2形態の成膜装置は、プラスチック容器11の内表面に、冷却された液体若しくは気体50を当てる容器冷却手段51を有していることが好ましい。容器冷却手段51は、水等の液体にプラスチック容器11を充填する場合は液体充填器であり、冷却窒素ガス、あるいは冷却炭酸ガス等の気体をプラスチック容器11の内表面にブローをする場合はブロワーである。   In any of the film forming apparatuses of the first form and the second form, it is preferable to provide a container cooling means because the plastic container 11 is easily thermally deformed because the carbon source material gas 33 such as methane becomes hot air. FIGS. 9A and 9B are conceptual diagrams for explaining the container cooling means. FIG. 9A shows a case where a film is formed on the inner surface of the plastic container, and FIG. 9B shows a case where a film is formed on the outer surface of the plastic container. As shown in FIG. 9A, the film forming apparatus of the first form in which the carbon source raw material gas 33 such as methane as hot air is blown into the plastic container 11 is cooled on the outer surface of the plastic container 11. It is preferable to have a container cooling means 51 to which the liquid or gas 50 is applied. The container cooling means 51 is a water tank when the plastic container 11 is immersed in a liquid such as water, and is a shower when the liquid such as water is showered on the plastic container 11. Further, when a gas such as cooling nitrogen gas or cooling carbon dioxide gas is blown into the plastic container 11, it is a blower. The cooling nitrogen gas can be easily obtained by using liquid nitrogen and the cooling carbon dioxide gas by using dry ice. As shown in FIG. 9B, the second type film forming apparatus in which the carbon source raw material gas 33 such as methane serving as hot air is blown toward the outer surface of the plastic container 11 is formed on the inner surface of the plastic container 11. It is preferable to have a container cooling means 51 for applying the cooled liquid or gas 50. The container cooling means 51 is a liquid filling device when filling the plastic container 11 with a liquid such as water, and a blower when blowing a gas such as cooling nitrogen gas or cooling carbon dioxide gas onto the inner surface of the plastic container 11. It is.

図10に図8の薄膜形成室42の他形態を示した。薄膜成膜室42の側壁には、プラスチック容器11の移動方向に沿って、原料ガス供給管23と容器冷却手段51が交互に配置されている。プラスチック容器11はコンベア(搬送経路、不図示)によって移動させられ、かつ、自転させられる。ここで、原料ガス供給管23は図3に示したタイプを用いる。容器冷却手段51は、冷却された窒素ガスを吹き付けるタイプを用いる。プラスチック容器11は、コンベアによって自転しながら移動させられる際に、原料ガス供給管23からワイヤーで活性化された炭素源原料ガスと原料ガス供給管23に支持された加熱用ワイヤーに由来する金属種を吹き付けられ、次いで、容器冷却手段51によって、冷却された窒素ガスを吹き付けられ、これらが交互に行なわれる。このとき薄膜形成が進行する。   FIG. 10 shows another embodiment of the thin film forming chamber 42 of FIG. On the side wall of the thin film deposition chamber 42, the source gas supply pipes 23 and the container cooling means 51 are alternately arranged along the moving direction of the plastic container 11. The plastic container 11 is moved by a conveyor (conveyance path, not shown) and is rotated. Here, the source gas supply pipe 23 uses the type shown in FIG. The container cooling means 51 uses a type in which cooled nitrogen gas is blown. When the plastic container 11 is moved while being rotated by a conveyor, the metal species derived from the carbon source material gas activated by the wire from the source gas supply pipe 23 and the heating wire supported by the source gas supply pipe 23 Then, the container cooling means 51 sprays the cooled nitrogen gas, and these are alternately performed. At this time, thin film formation proceeds.

次に、本実施形態に係る金属種含有DLC薄膜を被覆したプラスチック容器の製造方法について説明する。図2の成膜装置100を用いれば、金属種含有DLC薄膜をプラスチック容器の内表面に被覆することが可能であり、一方、図4の成膜装置200を用いれば、金属種含有DLC薄膜をプラスチック容器の外表面に被覆することが可能である。これら2つの成膜方法は、工程が共通しているため、特に断りがない限り代表例として図2の成膜装置100を用いて、金属種含有DLC薄膜をプラスチック容器の内表面に被覆する成膜方法を説明する。なお、成膜装置100と成膜装置200を用いてプラスチック容器の内表面及び外表面の両方に金属種含有DLC薄膜を成膜してもよい。   Next, the manufacturing method of the plastic container which coat | covered the metal seed containing DLC thin film which concerns on this embodiment is demonstrated. If the film forming apparatus 100 of FIG. 2 is used, it is possible to coat the metal seed-containing DLC thin film on the inner surface of the plastic container. On the other hand, if the film forming apparatus 200 of FIG. It is possible to coat the outer surface of a plastic container. Since these two film forming methods share the same process, unless otherwise specified, the film forming apparatus 100 shown in FIG. 2 is used as a representative example, and the inner surface of the plastic container is coated with the metal species-containing DLC thin film. The membrane method will be described. Note that the metal seed-containing DLC thin film may be formed on both the inner surface and the outer surface of the plastic container using the film forming apparatus 100 and the film forming apparatus 200.

本実施形態に係る金属種含有DLC薄膜を被覆したプラスチック容器の製造方法は、プラスチック容器11を収容した真空チャンバ6の内部を大気圧以下の所定圧力とする圧力調整工程と、真空チャンバ6の内部に配置されている触媒用ワイヤー18Xに通電して発熱させて熱触媒体とする工程(以下、熱触媒体工程という)と、真空チャンバ6の内部に配置されている加熱用ワイヤー18Yに通電して発熱させてホットワイヤーとする工程(以下、ホットワイヤー工程という)と、真空チャンバ6の内部に炭素源原料ガスを供給し、炭素源原料ガスを熱触媒体に吹き付けて炭素源原料ガスを分解して化学種を生成させ、かつ、ホットワイヤー18Yから金属種を揮発させ、プラスチック容器11の内表面に化学種及び金属種を到達させることによって金属種含有DLC薄膜を形成する成膜工程と、を有する。   The manufacturing method of the plastic container coated with the metal species-containing DLC thin film according to the present embodiment includes a pressure adjustment step in which the inside of the vacuum chamber 6 in which the plastic container 11 is accommodated is set to a predetermined pressure equal to or lower than the atmospheric pressure, Energizing the catalyst wire 18 </ b> X disposed in the heating chamber 18 </ b> X to generate heat as a thermal catalyst body (hereinafter referred to as a thermal catalyst body process) and the heating wire 18 </ b> Y disposed in the vacuum chamber 6. The process of generating heat to generate a hot wire (hereinafter referred to as the hot wire process), supplying the carbon source material gas into the vacuum chamber 6 and blowing the carbon source material gas onto the thermal catalyst to decompose the carbon source material gas The chemical species are generated and the metal species are volatilized from the hot wire 18Y so that the chemical species and the metal species reach the inner surface of the plastic container 11. Having a film forming step of forming a metal species-containing DLC thin film by.

(成膜装置への容器の装着)
まず、ベント(不図示)を開いて真空チャンバ6内を大気開放する。反応室12には、上部チャンバ15を外した状態で、下部チャンバ13の上部開口部からプラスチック容器11が差し込まれて、収容される。この後、位置決めされた上部チャンバ15が降下し、上部チャンバ15につけられた原料ガス供給管23とそれに固定された触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yがプラスチック容器の口部21からプラスチック容器11内に挿入される。そして、上部チャンバ15が下部チャンバ13にOリング14を介して当接することで、反応室12が密閉空間とされる。このとき、下部チャンバ13の内壁面とプラスチック容器11の外壁面との間隔は、ほぼ均一に保たれており、且つプラスチック容器11の内壁面と触媒用ワイヤー18X・加熱用ワイヤー18Yとの間の間隔も、ほぼ均一に保たれている。
(Attaching the container to the deposition system)
First, a vent (not shown) is opened to open the vacuum chamber 6 to the atmosphere. In the reaction chamber 12, the plastic container 11 is inserted and accommodated from the upper opening of the lower chamber 13 with the upper chamber 15 removed. Thereafter, the positioned upper chamber 15 descends, and the source gas supply pipe 23 attached to the upper chamber 15, the catalyst wire 18 </ b> X and the heating wire 18 </ b> Y fixed to the inside of the plastic container 11 from the mouth portion 21 of the plastic container. Inserted into. Then, the upper chamber 15 is brought into contact with the lower chamber 13 via the O-ring 14, whereby the reaction chamber 12 is made a sealed space. At this time, the distance between the inner wall surface of the lower chamber 13 and the outer wall surface of the plastic container 11 is kept substantially uniform, and the space between the inner wall surface of the plastic container 11 and the catalyst wire 18X / heating wire 18Y. The interval is also kept almost uniform.

本発明に係る容器とは、蓋若しくは栓若しくはシールして使用する容器、またはそれらを使用せず開口状態で使用する容器を含む。開口部の大きさは内容物に応じて決める。プラスチック容器は、剛性を適度に有する所定の肉厚を有するプラスチック容器と剛性を有さないシート材により形成されたプラスチック容器を含む。本発明に係るプラスチック容器の充填物は、ビール若しくは発泡酒若しくは炭酸飲料若しくは果汁飲料若しくは清涼飲料等の飲料を挙げることができる。また、リターナブル容器或いはワンウェイ容器のどちらであっても良い。   The container according to the present invention includes a container that is used with a lid, a stopper, or a seal, or a container that is used without being used. The size of the opening is determined according to the contents. The plastic container includes a plastic container having a predetermined thickness having moderate rigidity and a plastic container formed by a sheet material having no rigidity. Examples of the filling material in the plastic container according to the present invention include beer, sparkling liquor, carbonated drink, fruit juice drink, and soft drink. Moreover, either a returnable container or a one-way container may be used.

本発明のプラスチック容器11の樹脂は、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂(PP)、シクロオレフィンコポリマー樹脂(COC、環状オレフィン共重合)、アイオノマ樹脂、ポリ‐4‐メチルペンテン−1樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリスチレン樹脂、エチレン‐ビニルアルコール共重合樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、又は、4弗化エチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン樹脂、アクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレン樹脂を例示することができる。この中で、PETが特に好ましい。   The resin of the plastic container 11 of the present invention includes polyethylene terephthalate resin (PET), polybutylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polyethylene resin, polypropylene resin (PP), cycloolefin copolymer resin (COC, cyclic olefin copolymer), ionomer. Resin, poly-4-methylpentene-1 resin, polymethyl methacrylate resin, polystyrene resin, ethylene-vinyl alcohol copolymer resin, acrylonitrile resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyamide resin, polyamideimide resin, polyacetal Examples include resin, polycarbonate resin, polysulfone resin, or tetrafluoroethylene resin, acrylonitrile-styrene resin, acrylonitrile-butadiene-styrene resin. Kill. Among these, PET is particularly preferable.

(圧力調整工程)
次いでベント(不図示)を閉じたのち、排気ポンプ(不図示)を作動させ、真空バルブ8を開とすることにより、反応室12内の空気が排気される。このとき、プラスチック容器11の内部空間のみならずプラスチック容器11の外壁面と下部チャンバ13の内壁面との間の空間も排気されて、真空にされる。すなわち、反応室12全体が排気される。そして反応室12内が必要な圧力、例えば1〜100Pa、好ましくは10〜100Paに到達するまで減圧される。これは1Pa未満の圧力では排気時間がかかり、また、成膜速度が低下する場合があり、成膜コス卜が増加する。また、100Paより高い圧力で良いとするとプラスチック容器11内に不純物が多くなり、バリア性の高い容器を得ることができない。
(Pressure adjustment process)
Next, after closing the vent (not shown), the exhaust pump (not shown) is operated and the vacuum valve 8 is opened, whereby the air in the reaction chamber 12 is exhausted. At this time, not only the internal space of the plastic container 11 but also the space between the outer wall surface of the plastic container 11 and the inner wall surface of the lower chamber 13 is evacuated and evacuated. That is, the entire reaction chamber 12 is exhausted. The pressure in the reaction chamber 12 is reduced until it reaches a required pressure, for example, 1 to 100 Pa, preferably 10 to 100 Pa. This requires an exhaust time at a pressure of less than 1 Pa, and the film formation rate may decrease, resulting in an increase in film formation cost. Moreover, if a pressure higher than 100 Pa is sufficient, impurities increase in the plastic container 11, and a container with a high barrier property cannot be obtained.

(熱触媒体工程)
次に触媒用ワイヤー18Xに通電して所定温度以上に発熱させて熱触媒体とする。所定温度とは、前述のとおり、炭素源原料ガスをメタンガスとすれば、W線を使用する場合、例えば1600〜2000℃であることが好ましく、1800〜2000℃であることがより好ましい。ニッケル‐クロム合金線であれば、例えば800〜1200℃であることが好ましく、1000〜1100℃であることがより好ましい。なお、触媒用ワイヤー18Xは、プラスチック容器11の内表面との距離が5〜50mmとなるように配置されている。
(Thermal catalyst process)
Next, the catalyst wire 18X is energized to generate heat above a predetermined temperature to obtain a thermal catalyst. As described above, when the carbon source material gas is methane gas, the predetermined temperature is preferably 1600 to 2000 ° C, and more preferably 1800 to 2000 ° C, when W wire is used. If it is a nickel-chromium alloy wire, it is preferable that it is 800-1200 degreeC, for example, and it is more preferable that it is 1000-1100 degreeC. The catalyst wire 18X is arranged so that the distance from the inner surface of the plastic container 11 is 5 to 50 mm.

(ホットワイヤー工程)
次に加熱用ワイヤー18Yに通電して所定温度以上に発熱させてホットワイヤーとする。ワイヤーの成分を揮発させ、反応室12内に蒸気を供給することができる。ホットワイヤーとして作動させる所定温度は、前述のとおり、蒸発源がワイヤーの材料によって異なり、Moであれば、例えば1000〜2600℃であることが好ましく、1200〜2400℃であることがより好ましい。Pdであれば、例えば1000〜1500℃であることが好ましく、1100〜1200℃であることがより好ましい。Agであれば、例えば700〜900℃であることが好ましく、800〜840℃であることがより好ましい。炭素鋼であれば、例えば1100〜1400℃であることが好ましく、1200〜1300℃であることがより好ましい。Tiであれば、例えば1300〜1600℃であることが好ましく、1400〜1550℃であることがより好ましい。Zrであれば、例えば1500〜1800℃であることが好ましく、1500〜1650℃であることがより好ましい。Hfであれば、例えば1500〜2200℃であることが好ましく、1800〜2000℃であることがより好ましい。なお、加熱用ワイヤー18Yは、プラスチック容器11の内表面との距離が5〜50mmとなるように配置されている。
(Hot wire process)
Next, the heating wire 18Y is energized to generate heat above a predetermined temperature to obtain a hot wire. The components of the wire can be volatilized and steam can be supplied into the reaction chamber 12. As described above, the predetermined temperature to be operated as a hot wire varies depending on the material of the wire and is Mo, for example, preferably 1000 to 2600 ° C, and more preferably 1200 to 2400 ° C. If it is Pd, it is preferable that it is 1000-1500 degreeC, for example, and it is more preferable that it is 1100-1200 degreeC. If it is Ag, it is preferable that it is 700-900 degreeC, for example, and it is more preferable that it is 800-840 degreeC. If it is carbon steel, it is preferable that it is 1100-1400 degreeC, for example, and it is more preferable that it is 1200-1300 degreeC. If it is Ti, it is preferable that it is 1300-1600 degreeC, for example, and it is more preferable that it is 1400-1550 degreeC. If it is Zr, it is preferable that it is 1500-1800 degreeC, for example, and it is more preferable that it is 1500-1650 degreeC. If it is Hf, it is preferable that it is 1500-2200 degreeC, for example, and it is more preferable that it is 1800-2000 degreeC. Note that the heating wire 18Y is disposed such that the distance from the inner surface of the plastic container 11 is 5 to 50 mm.

(成膜工程)
この後、ガス流量調整器24aでメタン等の炭素源原料ガスを所定流量供給する。メタン等の炭素源原料ガスは、原料ガス供給管23を経て、所定の圧力に減圧されたプラスチック容器11内において、ガス吹き出し孔17xから触媒用ワイヤー18Xに向けて、好ましくは触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yの両方に向けて吹き出される。そして、触媒用ワイヤー18Xによってメタン等の炭素源原料ガスは、活性の高い化学種に分解され、プラスチック容器11の内表面に接触させられる。同時に、ホットワイヤー18Yから揮発した金属種が化学種と共にプラスチック容器11の内表面に接触させられる。そして、プラスチック容器11の内表面には金属種含有DLC薄膜が形成させる。
(Film formation process)
Thereafter, a carbon source material gas such as methane is supplied at a predetermined flow rate by the gas flow rate regulator 24a. A carbon source material gas such as methane is supplied from the gas blowing hole 17x toward the catalyst wire 18X, preferably the catalyst wire 18X, in the plastic container 11 that has been decompressed to a predetermined pressure via the material gas supply pipe 23. It blows out toward both of the heating wires 18Y. Then, the carbon source material gas such as methane is decomposed into highly active chemical species by the catalyst wire 18 </ b> X and brought into contact with the inner surface of the plastic container 11. At the same time, the metal species volatilized from the hot wire 18Y are brought into contact with the inner surface of the plastic container 11 together with the chemical species. A metal seed-containing DLC thin film is formed on the inner surface of the plastic container 11.

本発明において、炭素源原料ガスとは、例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサンなどのアルカン系ガス類、エチレン、プロピレン、ブチンなどのアルケン系ガス類、ブタジエン、ペンタジエンなどのアルカジエン系ガス類、アセチレン、メチルアセチレンなどのアルキン系ガス類、ベンゼン、トルエン、キシレン、インデン、ナフタレン、フェナントレンなどの芳香族炭化水素ガス類、シクロプロパン、シクロヘキサンなどのシクロアルカン系ガス類、シクロベンテン、シクロヘキセンなどのシクロアルケン系ガス類、メタノール、エタノールなどのアルコール系ガス類、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系ガス類、フォルムアルデヒド、アセトアルデヒドなどのアルデヒド系ガス類がある。この中で、メタンガスが好ましい。   In the present invention, the carbon source material gas is, for example, alkane gases such as methane, ethane, propane, butane, pentane, hexane, alkene gases such as ethylene, propylene, butyne, and alkadienes such as butadiene, pentadiene, etc. Gases, alkyne gases such as acetylene and methylacetylene, aromatic hydrocarbon gases such as benzene, toluene, xylene, indene, naphthalene and phenanthrene, cycloalkane gases such as cyclopropane and cyclohexane, cyclobenten and cyclohexene Such as cycloalkene gases such as methanol and ethanol, ketone gases such as acetone and methyl ethyl ketone, and aldehyde gases such as formaldehyde and acetaldehyde. Of these, methane gas is preferred.

また、原料ガスには、水素、酸素、窒素、水蒸気、アンモニア又はCFのように重合はしないが化学反応にあずかるガスが、発熱した熱触媒体18Yが存在する反応室12に導入されることでガスバリア薄膜の膜質を上げることができる。 In addition, as a raw material gas, a gas that does not undergo polymerization but participates in a chemical reaction, such as hydrogen, oxygen, nitrogen, water vapor, ammonia, or CF 4 , is introduced into the reaction chamber 12 where the exothermic thermal catalyst 18Y exists. Can improve the quality of the gas barrier thin film.

原料ガスと共に希釈ガスを混合しても良い。例えば、アルゴンやヘリウム等の不活性ガスは成膜時の化学反応に不活性であり、原料ガスの濃度調整や真空チャンバ内の圧力調整に用いることができる。   A dilution gas may be mixed with the source gas. For example, an inert gas such as argon or helium is inert to the chemical reaction during film formation, and can be used to adjust the concentration of the source gas and the pressure in the vacuum chamber.

本実施形態では、成膜時に、プラスチック容器11に成膜面に紫外線を照射しても良い(紫外線照射手段は不図示)。プラスチック容器11の加熱、活性化などに活用できる。   In this embodiment, the plastic container 11 may be irradiated with ultraviolet rays at the time of film formation (ultraviolet irradiation means is not shown). It can be used for heating and activation of the plastic container 11.

本品実施形態では、炭素源原料ガス由来の化学種と加熱用ワイヤー由来の金属種の供給方法によって、大きく分類すると例えば4つの形態がある。まず、第1形態として、成膜工程において、プラスチック容器11の表面に化学種及び金属種を同時に到達させることによって、DLCと金属種との複合薄膜を形成する形態がある。第1形態によれば、DLCと金属種とがナノ〜ミクロンオーダーで均一に混ざり合っている複合薄膜が得られる。DLCと金属種との複合薄膜は、金属種による透光/遮光性や呈色を付与することができる。   In this product embodiment, there are, for example, four forms when roughly classified by the supply method of the chemical species derived from the carbon source material gas and the metal species derived from the heating wire. First, as a first form, there is a form in which a composite thin film of DLC and metal species is formed by simultaneously bringing chemical species and metal species into the surface of the plastic container 11 in the film forming step. According to the first embodiment, a composite thin film in which DLC and metal species are uniformly mixed on the order of nano to micron can be obtained. The composite thin film of DLC and a metal seed | species can provide the translucency / light-shielding property and coloration by a metal seed | species.

ここで、金属種含有DLC薄膜におけるDLCとは、炭素源原料ガスが熱触媒体によって活性の高い化学種に分解され、この化学種がプラスチック容器の表面に到達した際にDLCとして蒸着した析出物である。また、金属種とは、加熱用ワイヤーが発熱することによってその成分が蒸発し、数個〜数百個の金属クラスター又はそれが反応室12内の酸素と結合した金属酸化物微粒子体からなる蒸気のことであり、また、金属種含有DLC薄膜における金属種とは、その蒸気がプラスチック容器の表面に到達した際に金属又は金属酸化物として蒸着した析出物である。本発明では、加熱用ワイヤーに由来する金属又は金属酸化物を総称して金属種と表現した。   Here, DLC in the metal species-containing DLC thin film is a deposit deposited as DLC when the carbon source raw material gas is decomposed into highly active chemical species by the thermal catalyst and the chemical species reaches the surface of the plastic container. It is. In addition, the metal species is a vapor composed of several to several hundreds of metal clusters or metal oxide fine particles combined with oxygen in the reaction chamber 12 when the heating wire generates heat. In addition, the metal species in the metal species-containing DLC thin film are deposits deposited as metal or metal oxide when the vapor reaches the surface of the plastic container. In the present invention, metals or metal oxides derived from the heating wire are collectively referred to as metal species.

次に第2形態として、成膜工程において、プラスチック容器11の表面に、化学種、金属種の順に到達させることによって、DLCの上に金属種が堆積した2層型積層薄膜を形成する形態がある。形成方法としては、化学種と金属種の供給タイミングをずらすことによって可能であり、例えば、前述したとおり、図8(b)と類似する触媒用ワイヤー、加熱用ワイヤーが搬送経路に沿って順に配置された連続製造装置の搬送経路に、プラスチック容器を順次運搬・成膜することで可能である。DLCの上に金属種が堆積した2層型積層薄膜は、DLC層が密着層としての役割をするので密着性が高い。また、金属種による透光/遮光性や呈色を付与することができる。また、本形態はプラスチック容器の外表面に成膜する場合において適している。   Next, as a second form, in the film forming process, a form in which a two-layer laminated thin film in which metal species are deposited on DLC is formed on the surface of the plastic container 11 by reaching chemical species and metal species in this order. is there. As a forming method, it is possible to shift the supply timing of the chemical species and the metal species. For example, as described above, the catalyst wire and the heating wire similar to those in FIG. 8B are sequentially arranged along the transport path. This can be achieved by sequentially transporting and forming a plastic container on the transport path of the continuous manufacturing apparatus. A two-layer laminated thin film in which metal species are deposited on DLC has high adhesion because the DLC layer serves as an adhesion layer. Moreover, the translucency / light-shielding property and coloration by a metal seed | species can be provided. Further, this embodiment is suitable for forming a film on the outer surface of a plastic container.

次に第3形態として、成膜工程において、プラスチック容器11の表面に、金属種、化学種の順に到達させることによって、金属種の上にDLCが堆積した2層型積層薄膜を形成する形態がある。形成方法としては、金属種と化学種との供給タイミングをずらすことによって可能であり、例えば、前述したとおり、図8(b)と類似する加熱用ワイヤー、触媒用ワイヤーが搬送経路に沿って順に配置された連続製造装置の搬送経路に、プラスチック容器を順次運搬・成膜することで可能である。金属種の上にDLCが堆積した2層型積層薄膜は、化学的に安定なDLC層が最表層にあるため、化学的安定性が高い。したがって、金属種の溶出防止効果がある。また、金属種による透光/遮光性や呈色を付与することができる。   Next, as a third mode, in the film forming step, a mode in which a two-layer laminated thin film in which DLC is deposited on the metal species is formed on the surface of the plastic container 11 in the order of metal species and chemical species. is there. As a formation method, it is possible by shifting the supply timing of the metal species and the chemical species. For example, as described above, the heating wire and the catalyst wire similar to FIG. This can be done by sequentially transporting and depositing plastic containers on the transport path of the arranged continuous manufacturing apparatus. A two-layer laminated thin film in which DLC is deposited on a metal species has high chemical stability because the chemically stable DLC layer is the outermost layer. Therefore, there is an effect of preventing elution of metal species. Moreover, the translucency / light-shielding property and coloration by a metal seed | species can be provided.

次に第4形態として、成膜工程において、プラスチック容器11の表面に、化学種、金属種、化学種の順に到達させることによって、DLCの上に金属種が堆積し、金属種の上にさらにDLCが堆積した3層型積層薄膜を形成する形態がある。形成方法としては、化学種と金属種と化学種との供給タイミングをずらすことによって可能であり、例えば、前述したとおり、図8(b)の装置のとおり、触媒用ワイヤー、加熱用ワイヤー、触媒用ワイヤーが搬送経路に沿って順に配置された連続製造装置の搬送経路に、プラスチック容器を順次運搬・成膜することで可能である。3層型積層薄膜は、下層のDLC層が密着層としての役割を果たし、かつ、最表層のDLC層が保護層の役割を果たすため、密着性が高く、かつ、化学的安定性が高い。したがって、金属種の溶出防止効果がある。また、金属種による透光/遮光性や呈色を付与することができる。なお、本発明では、第1〜第4形態に限定されず、4層以上の積層薄膜を形成してもよい。   Next, as a fourth embodiment, in the film forming process, the metal species are deposited on the DLC by reaching the surface of the plastic container 11 in the order of chemical species, metal species, and chemical species, and further on the metal species. There is a form of forming a three-layer laminated thin film in which DLC is deposited. As a formation method, it is possible by shifting the supply timing of the chemical species, the metal species, and the chemical species. For example, as described above, as shown in the apparatus of FIG. 8B, the wire for catalyst, the wire for heating, the catalyst This can be done by sequentially transporting and forming a plastic container on the transport path of a continuous manufacturing apparatus in which wire for operation is sequentially arranged along the transport path. The three-layer laminated thin film has high adhesion and high chemical stability because the lower DLC layer serves as an adhesion layer and the outermost DLC layer serves as a protective layer. Therefore, there is an effect of preventing elution of metal species. Moreover, the translucency / light-shielding property and coloration by a metal seed | species can be provided. In addition, in this invention, it is not limited to the 1st-4th form, You may form the laminated thin film of four or more layers.

ここで金属種がモリブデン、炭素鋼の場合は、青色に呈色させることができる。金属種がパラジウム、銀の場合は、灰色に呈色させることができる。   Here, when the metal species is molybdenum or carbon steel, it can be colored blue. When the metal species is palladium or silver, it can be colored gray.

(成膜の終了)
薄膜が所定の厚さに達すると、メタン等の炭素源原料ガス33の供給を止め、反応室12内を再度排気した後、図示していないリークガスを導入して、反応室12を大気圧にする。この後、上部チャンバ15を開けてプラスチック容器11を取り出す。薄膜の膜厚は、5〜100nmとなるようにするのが好ましい。上記実施形態によれば、成膜速度は、例えば、上限が2.5〜4.0nm/秒と高速である。金属種含有DLC薄膜を被覆したプラスチック容器の酸素透過度を測定したところ、未コートのプラスチック容器と比較して、3分の1〜18分の1に低下し、バリア性の向上が確認できた。
(Finish film formation)
When the thin film reaches a predetermined thickness, the supply of the carbon source material gas 33 such as methane is stopped, the reaction chamber 12 is evacuated again, a leak gas (not shown) is introduced, and the reaction chamber 12 is brought to atmospheric pressure. To do. Thereafter, the upper chamber 15 is opened and the plastic container 11 is taken out. The thickness of the thin film is preferably 5 to 100 nm. According to the above-described embodiment, the upper limit of the film forming speed is 2.5 to 4.0 nm / second, for example. When the oxygen permeability of the plastic container coated with the metal species-containing DLC thin film was measured, it was reduced to 1/3 to 1/18 compared with the uncoated plastic container, and the improvement of the barrier property was confirmed. .

なお、プラスチック容器11の外表面に金属種含有DLC薄膜を成膜する場合には、膜の均一性を高めるために、ボトル回転機構32によってプラスチック容器11を回転させた状態で成膜を行なうことが好ましい。   When the metal species-containing DLC thin film is formed on the outer surface of the plastic container 11, the film is formed in a state where the plastic container 11 is rotated by the bottle rotation mechanism 32 in order to improve the uniformity of the film. Is preferred.

次に、本実施形態に係る金属種含有DLC薄膜を被覆したプラスチック容器の製造方法において、量産を行なう形態を説明する。本実施形態に係る金属種含有DLC薄膜を被覆したプラスチック容器の製造方法では、圧力調整工程において、大気圧以下の所定圧力(例えば1〜100Pa)とされた真空チャンバ6の内部にプラスチック容器11が収容された状態となるが、この状態とするために、プラスチック容器11が、真空チャンバ6内に差圧機構を介して搬入される工程を追加する。搬送経路にはプラスチック容器11が次々と所定間隔で連続的に搬送されるため、真空チャンバとしてはバッチタイプよりも、例えば図8に示される差圧機構を有するタイプを使用することが好ましい。そして、触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yとにプラスチック容器11の表面が接触せず、かつ、プラスチック容器11が、真空チャンバ内の搬送経路に設置された触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yに対してプラスチック容器11の表面が所望の距離(例えば5〜50mm)まで近づくように、搬送経路上を搬送される工程を追加する。さらに、成膜を終えたプラスチック容器を取り出す工程、つまり、プラスチック容器11が、真空チャンバ外へ差圧機構を介して搬出される工程をさらに追加する。上記工程を追加することによって、効率的に金属種含有DLC薄膜を被覆したプラスチック容器を量産することが可能となる。   Next, an embodiment in which mass production is performed in the method for manufacturing a plastic container coated with the metal seed-containing DLC thin film according to the present embodiment will be described. In the method for manufacturing a plastic container coated with the metal species-containing DLC thin film according to the present embodiment, the plastic container 11 is placed inside the vacuum chamber 6 that is set to a predetermined pressure (eg, 1 to 100 Pa) that is equal to or lower than atmospheric pressure in the pressure adjustment step. Although it will be in the accommodated state, in order to achieve this state, a step of bringing the plastic container 11 into the vacuum chamber 6 via a differential pressure mechanism is added. Since the plastic containers 11 are continuously conveyed one after another at predetermined intervals on the conveyance path, it is preferable to use a type having a differential pressure mechanism shown in FIG. 8 for example as a vacuum chamber rather than a batch type. The surface of the plastic container 11 is not in contact with the catalyst wire 18X and the heating wire 18Y, and the plastic container 11 is connected to the catalyst wire 18X and the heating wire 18Y installed in the transport path in the vacuum chamber. On the other hand, a step of transporting on the transport path is added so that the surface of the plastic container 11 approaches a desired distance (for example, 5 to 50 mm). Further, a step of taking out the plastic container after film formation, that is, a step of transporting the plastic container 11 out of the vacuum chamber via a differential pressure mechanism is further added. By adding the above steps, it is possible to efficiently mass-produce plastic containers coated with a metal species-containing DLC thin film.

(実施例1)
図2に示した成膜装置100を用いて、プラスチック容器11として、丸型500mlのPETボトルの内表面に成膜を行なった。容器壁の肉厚は約0.3mmであった。触媒用ワイヤー18Xとしてタングステンワイヤーを用い、加熱用ワイヤー18Yとしてモリブデンワイヤーを用いた。炭素源原料ガスとしてメタンを用い、80sccmを供給した。触媒用ワイヤー18X・加熱用ワイヤー18Yとボトルの内側の底面との距離を30mmとした。触媒用ワイヤー18X・加熱用ワイヤー18Yとボトルの内側の側面との距離は約30mmとした。触媒用ワイヤー18Xに直流電流を印加し、2000℃の熱触媒体とした。加熱用ワイヤー18Yに直流電流を印加し、2100℃のホットワイヤーとした。成膜時の真空チャンバ6内の圧力を6Paとした。成膜時間は10秒とした。化学種と金属種とを同時にプラスチック表面に到達させた。得られた金属種含有DLC薄膜(DLCと金属種との複合薄膜)を被覆したPETボトルを実施例1とした。実施例1について、次のとおり評価を行なった。
Example 1
Film formation was performed on the inner surface of a round 500 ml PET bottle as a plastic container 11 using the film formation apparatus 100 shown in FIG. The wall thickness of the container wall was about 0.3 mm. A tungsten wire was used as the catalyst wire 18X, and a molybdenum wire was used as the heating wire 18Y. Methane was used as a carbon source material gas and 80 sccm was supplied. The distance between the catalyst wire 18X / heating wire 18Y and the bottom surface inside the bottle was 30 mm. The distance between the catalyst wire 18X / heating wire 18Y and the inner side surface of the bottle was about 30 mm. A direct current was applied to the catalyst wire 18X to obtain a thermal catalyst at 2000 ° C. A direct current was applied to the heating wire 18Y to obtain a hot wire at 2100 ° C. The pressure in the vacuum chamber 6 during film formation was 6 Pa. The film formation time was 10 seconds. Chemical species and metal species were allowed to reach the plastic surface at the same time. A PET bottle coated with the obtained metal species-containing DLC thin film (composite thin film of DLC and metal species) was defined as Example 1. Example 1 was evaluated as follows.

(評価方法)
(1)酸素透過度
この容器の酸素透過度は、Modern Control社製 Oxtran 2/20を用いて、23℃、90%RHの条件にて測定し、窒素ガス置換開始から72時間後の測定値を記載した。
(2)膜厚
DLCの膜厚は、Veeco社DEKTAK3を用いて測定した。
(Evaluation methods)
(1) Oxygen permeability The oxygen permeability of this container was measured under conditions of 23 ° C. and 90% RH using Oxtran 2/20 manufactured by Modern Control, and was measured 72 hours after the start of nitrogen gas replacement. Was described.
(2) Film thickness The film thickness of DLC was measured using DEKTAK3 manufactured by Veeco.

実施例1について、酸素透過度は、0.0035cc/容器/日であった。膜厚は25nmであった。薄膜は青色を呈していた。製造条件と評価結果を表1にまとめた。

Figure 0004954679
For Example 1, the oxygen transmission rate was 0.0035 cc / container / day. The film thickness was 25 nm. The thin film was blue. The production conditions and evaluation results are summarized in Table 1.
Figure 0004954679

(実施例2)
加熱用ワイヤーとして、パラジウムワイヤーを用い、1200℃とした以外は実施例1と同様に成膜を行ない、実施例2とした。成膜条件と結果を表1に示した。
(Example 2)
Example 2 was carried out in the same manner as in Example 1 except that palladium wire was used as the heating wire and the temperature was 1200 ° C. The film forming conditions and results are shown in Table 1.

(実施例3)
触媒用ワイヤーとして、ニッケル‐クロム合金ワイヤーを用い、1000℃とし、成膜時間を40秒とした以外は実施例1と同様に成膜を行ない、実施例3とした。成膜条件と結果を表1に示した。
(Example 3)
A nickel-chromium alloy wire was used as the catalyst wire, the temperature was 1000 ° C., and the film formation time was 40 seconds. The film forming conditions and results are shown in Table 1.

(実施例4)
加熱用ワイヤーとして、パラジウムワイヤーを用い、1200℃とし、成膜時間を109秒とした以外は実施例3と同様に成膜を行ない、実施例4とした。成膜条件と結果を表1に示した。
Example 4
Example 4 was performed in the same manner as in Example 3 except that palladium wire was used as the heating wire, the temperature was 1200 ° C., and the film formation time was 109 seconds. The film forming conditions and results are shown in Table 1.

参考例5)
図2に示した成膜装置100を用いて、実施例1と同様のプラスチック容器の内表面に成膜を行なった。加熱用ワイヤー18Yとしてモリブデンワイヤーを用いた。加熱用ワイヤー18Yとボトルの内側の底面との距離を30mmとした。加熱用ワイヤー18Yとボトルの内側の側面との距離は約30mmとした。加熱用ワイヤー18Yに直流電流を印加し、2100℃のホットワイヤーとした。成膜時の真空チャンバ6内の圧力を6Paとし、まず、金属種のみを蒸着させた。成膜時間は20秒とした。次に、触媒用ワイヤー18Xとしてタングステンワイヤーを用い、炭素源原料ガスとしてメタンを用い、80sccmを供給した。触媒用ワイヤー18Xとボトルの内側の底面との距離を30mmとした。触媒用ワイヤー18Xとボトルの内側の側面との距離は約30mmとした。触媒用ワイヤー18Xに直流電流を印加し、2000℃の熱触媒体とした。成膜時の真空チャンバ6内の圧力を6Paとし、化学種のみを蒸着させた。成膜時間は5秒とした。以上の操作によって、金属種、化学種の順にプラスチック表面に到達させて成膜を行なった。得られた金属種含有DLC薄膜(金属種の上にDLCが堆積した2層型積層薄膜)を被覆したPETボトルを参考例5とした。成膜条件と結果を表1に示した。
( Reference Example 5)
Using the film forming apparatus 100 shown in FIG. 2, film formation was performed on the inner surface of the same plastic container as in Example 1. A molybdenum wire was used as the heating wire 18Y. The distance between the heating wire 18Y and the bottom surface inside the bottle was 30 mm. The distance between the heating wire 18Y and the inner side surface of the bottle was about 30 mm. A direct current was applied to the heating wire 18Y to obtain a hot wire at 2100 ° C. The pressure in the vacuum chamber 6 at the time of film formation was set to 6 Pa, and only metal species were vapor-deposited first. The film formation time was 20 seconds. Next, tungsten wire was used as the catalyst wire 18X, and methane was used as the carbon source material gas, and 80 sccm was supplied. The distance between the catalyst wire 18X and the bottom surface inside the bottle was 30 mm. The distance between the catalyst wire 18X and the inner side surface of the bottle was about 30 mm. A direct current was applied to the catalyst wire 18X to obtain a thermal catalyst at 2000 ° C. The pressure in the vacuum chamber 6 at the time of film formation was 6 Pa, and only chemical species was deposited. The film formation time was 5 seconds. By the above operation, film formation was performed by reaching the plastic surface in the order of metal species and chemical species. A PET bottle coated with the obtained metal species-containing DLC thin film (two-layer laminated thin film in which DLC was deposited on the metal species) was used as Reference Example 5. The film forming conditions and results are shown in Table 1.

参考例6)
加熱用ワイヤー18Yとしてパラジウムワイヤーを用い、1200℃のホットワイヤーとし、成膜時間を100秒として金属種を蒸着させた以外は参考例5と同様に成膜を行ない、参考例6とした。成膜条件と結果を表1に示した。
( Reference Example 6)
Palladium wire used as a heating wire 18Y, and 1200 ° C. hot wire, except the deposition of the metal species forming time as 100 seconds performs a film formation in the same manner as in Reference Example 5 was as in Reference Example 6. The film forming conditions and results are shown in Table 1.

参考例7)
触媒用ワイヤー18Xしてニッケル‐クロム合金ワイヤーを用い、1000℃の熱触媒体とし、成膜時間を120秒として化学種を蒸着させた以外は参考例5と同様に成膜を行ない、参考例7とした。成膜条件と結果を表1に示した。
( Reference Example 7)
Catalyzes wire 18X nickel - using chromium alloy wire, a thermal catalyst of 1000 ° C., except that was deposited species the deposition time as 120 seconds performs a film formation in the same manner as in Reference Example 5, Reference Example It was set to 7. The film forming conditions and results are shown in Table 1.

参考例8)
加熱用ワイヤー18Yとしてパラジウムワイヤーを用い、1200℃のホットワイヤーとし、成膜時間を100秒として金属種を蒸着させた以外は参考例7と同様に成膜を行ない、参考例8とした。成膜条件と結果を表1に示した。
( Reference Example 8)
Reference Example 8 was formed in the same manner as Reference Example 7 except that palladium wire was used as the heating wire 18Y, a hot wire of 1200 ° C. was used, and the metal species was deposited with a film formation time of 100 seconds. The film forming conditions and results are shown in Table 1.

参考例9)
図2に示した成膜装置100を用いて、実施例1と同様のプラスチック容器の内表面に成膜を行なった。触媒用ワイヤー18Xとしてタングステンワイヤーを用い、炭素源原料ガスとしてメタンを用い、80sccmを供給した。触媒用ワイヤー18Xとボトルの内側の底面との距離を30mmとした。触媒用ワイヤー18Xとボトルの内側の側面との距離は約30mmとした。触媒用ワイヤー18Xに直流電流を印加し、2000℃の熱触媒体とした。成膜時の真空チャンバ6内の圧力を6Paとし、化学種のみを蒸着させた。成膜時間は5秒とした。次に加熱用ワイヤー18Yとしてモリブデンワイヤーを用いた。加熱用ワイヤー18Yとボトルの内側の底面との距離を30mmとした。加熱用ワイヤー18Yとボトルの内側の側面との距離は約30mmとした。加熱用ワイヤー18Yに直流電流を印加し、2100℃のホットワイヤーとした。成膜時の真空チャンバ6内の圧力を6Paとし、金属種のみを蒸着させた。成膜時間は20秒とした。以上の操作によって、化学種、金属種の順にプラスチック表面に到達させて成膜を行なった。得られた金属種含有DLC薄膜(DLCの上に金属種が堆積した2層型積層薄膜)を被覆したPETボトルを参考例9とした。成膜条件と結果を表1に示した。
( Reference Example 9)
Using the film forming apparatus 100 shown in FIG. 2, film formation was performed on the inner surface of the same plastic container as in Example 1. Tungsten wire was used as the catalyst wire 18X, methane was used as the carbon source material gas, and 80 sccm was supplied. The distance between the catalyst wire 18X and the bottom surface inside the bottle was 30 mm. The distance between the catalyst wire 18X and the inner side surface of the bottle was about 30 mm. A direct current was applied to the catalyst wire 18X to obtain a thermal catalyst at 2000 ° C. The pressure in the vacuum chamber 6 at the time of film formation was 6 Pa, and only chemical species was deposited. The film formation time was 5 seconds. Next, a molybdenum wire was used as the heating wire 18Y. The distance between the heating wire 18Y and the bottom surface inside the bottle was 30 mm. The distance between the heating wire 18Y and the inner side surface of the bottle was about 30 mm. A direct current was applied to the heating wire 18Y to obtain a hot wire at 2100 ° C. The pressure in the vacuum chamber 6 at the time of film formation was set to 6 Pa, and only metal species was deposited. The film formation time was 20 seconds. By the above operation, film formation was performed by reaching the plastic surface in the order of chemical species and metal species. A PET bottle coated with the obtained metal species-containing DLC thin film (a two-layer laminated thin film in which metal species were deposited on DLC) was used as Reference Example 9. The film forming conditions and results are shown in Table 1.

参考例10)
加熱用ワイヤー18Yとしてパラジウムワイヤーを用い、1200℃のホットワイヤーとし、成膜時間を100秒として金属種を蒸着させた以外は参考例9と同様に成膜を行ない、参考例10とした。成膜条件と結果を表1に示した。
( Reference Example 10)
Reference Example 10 was formed in the same manner as Reference Example 9 except that palladium wire was used as the heating wire 18Y, a hot wire of 1200 ° C. was used, and the metal species was deposited with a film formation time of 100 seconds. The film forming conditions and results are shown in Table 1.

参考例11)
触媒用ワイヤー18Xしてニッケル‐クロム合金ワイヤーを用い、1000℃の熱触媒体とし、成膜時間を120秒として化学種を蒸着させた以外は参考例9と同様に成膜を行ない、参考例11とした。成膜条件と結果を表1に示した。
( Reference Example 11)
Catalyzes wire 18X nickel - using chromium alloy wire, a thermal catalyst of 1000 ° C., except that was deposited species the deposition time as 120 seconds performs a film formation in the same manner as in Reference Example 9, Reference Example It was set to 11. The film forming conditions and results are shown in Table 1.

参考例12)
加熱用ワイヤー18Yとしてパラジウムワイヤーを用い、1200℃のホットワイヤーとし、成膜時間を100秒として金属種を蒸着させた以外は参考例11と同様に成膜を行ない、参考例12とした。成膜条件と結果を表1に示した。
( Reference Example 12)
Reference Example 12 was formed in the same manner as Reference Example 11 except that palladium wire was used as the heating wire 18Y, a hot wire of 1200 ° C. was used, and the metal seed was deposited with a film formation time of 100 seconds. The film forming conditions and results are shown in Table 1.

参考例13)
図2に示した成膜装置100を用いて、実施例1と同様のプラスチック容器の内表面に成膜を行なった。触媒用ワイヤー18Xとしてタングステンワイヤーを用い、炭素源原料ガスとしてメタンを用い、80sccmを供給した。触媒用ワイヤー18Xとボトルの内側の底面との距離を30mmとした。触媒用ワイヤー18Xとボトルの内側の側面との距離は約30mmとした。触媒用ワイヤー18Xに直流電流を印加し、2000℃の熱触媒体とした。成膜時の真空チャンバ6内の圧力を6Paとし、化学種のみを蒸着させた。成膜時間は5秒とした。次に加熱用ワイヤー18Yとしてモリブデンワイヤーを用いた。加熱用ワイヤー18Yとボトルの内側の底面との距離を30mmとした。加熱用ワイヤー18Yとボトルの内側の側面との距離は約30mmとした。加熱用ワイヤー18Yに直流電流を印加し、2100℃のホットワイヤーとした。成膜時の真空チャンバ6内の圧力を6Paとし、金属種のみを蒸着させた。成膜時間は20秒とした。次に、第1層となる最初の化学種の蒸着と同条件にて、再度化学種のみを蒸着させた。以上の操作によって、化学種、金属種、化学種の順にプラスチック表面に到達させて成膜を行なった。得られた金属種含有DLC薄膜(DLCの上に金属種が堆積し、該金属種の上にさらにDLCが堆積した3層型積層薄膜)を被覆したPETボトルを参考例13とした。成膜条件と結果を表1に示した。
( Reference Example 13)
Using the film forming apparatus 100 shown in FIG. 2, film formation was performed on the inner surface of the same plastic container as in Example 1. Tungsten wire was used as the catalyst wire 18X, methane was used as the carbon source material gas, and 80 sccm was supplied. The distance between the catalyst wire 18X and the bottom surface inside the bottle was 30 mm. The distance between the catalyst wire 18X and the inner side surface of the bottle was about 30 mm. A direct current was applied to the catalyst wire 18X to obtain a thermal catalyst at 2000 ° C. The pressure in the vacuum chamber 6 at the time of film formation was 6 Pa, and only chemical species was deposited. The film formation time was 5 seconds. Next, a molybdenum wire was used as the heating wire 18Y. The distance between the heating wire 18Y and the bottom surface inside the bottle was 30 mm. The distance between the heating wire 18Y and the inner side surface of the bottle was about 30 mm. A direct current was applied to the heating wire 18Y to obtain a hot wire at 2100 ° C. The pressure in the vacuum chamber 6 at the time of film formation was set to 6 Pa, and only metal species was deposited. The film formation time was 20 seconds. Next, only the chemical species were again deposited under the same conditions as the deposition of the first chemical species to be the first layer. By the above operation, film formation was performed by reaching the plastic surface in the order of chemical species, metal species, and chemical species. A PET bottle coated with the obtained metal species-containing DLC thin film (a three-layer laminated thin film in which metal species were deposited on DLC and DLC was further deposited on the metal species) was used as Reference Example 13. The film forming conditions and results are shown in Table 1.

参考例14)
加熱用ワイヤー18Yとしてパラジウムワイヤーを用い、1200℃のホットワイヤーとし、成膜時間を100秒として金属種を蒸着させた以外は参考例13と同様に成膜を行ない、参考例14とした。成膜条件と結果を表1に示した。
( Reference Example 14)
Reference Example 14 was formed in the same manner as Reference Example 13 except that palladium wire was used as the heating wire 18Y, a hot wire of 1200 ° C. was used, and the metal species was deposited with a film formation time of 100 seconds. The film forming conditions and results are shown in Table 1.

参考例15)
触媒用ワイヤー18Xしてニッケル‐クロム合金ワイヤーを用い、1000℃の熱触媒体とし、成膜時間を120秒として、第1層、第3層ともに化学種を蒸着させた以外は参考例13と同様に成膜を行ない、参考例15とした。成膜条件と結果を表1に示した。
( Reference Example 15)
Reference Example 13 except that the catalyst wire 18X is a nickel-chromium alloy wire, is a 1000 ° C. thermal catalyst, the film formation time is 120 seconds, and the first and third layers are vapor-deposited chemical species. In the same manner, a film was formed and used as Reference Example 15. The film forming conditions and results are shown in Table 1.

参考例16)
加熱用ワイヤー18Yとしてパラジウムワイヤーを用い、1200℃のホットワイヤーとし、成膜時間を100秒として金属種を蒸着させた以外は参考例15と同様に成膜を行ない、参考例16とした。成膜条件と結果を表1に示した。
( Reference Example 16)
Palladium wire used as a heating wire 18Y, and 1200 ° C. hot wire, except the deposition of the metal species forming time as 100 seconds performs a film formation in the same manner as in Reference Example 15 was as in Reference Example 16. The film forming conditions and results are shown in Table 1.

(実施例17〜20、参考例21〜32)
図2に示した成膜装置100の代わりに、図4に示した成膜装置200を用いて、実施例1〜4、参考例5〜16と同様の金属種含有DLC薄膜をプラスチック容器の外表面に成膜し、それぞれ実施例17〜20、参考例21〜32とした。
(Examples 17 to 20, Reference Examples 21 to 32)
Instead of the film forming apparatus 100 shown in FIG. 2, using the film forming apparatus 200 shown in FIG. 4, the same metal species-containing DLC thin films as in Examples 1 to 4 and Reference Examples 5 to 16 are removed from the plastic container. It formed into a film on the surface and was set as Examples 17-20 and Reference Examples 21-32 , respectively.

(比較例1)
未コートのプラスチック容器の酸素透過性は0.035cc/容器/日であった。
(Comparative Example 1)
The oxygen permeability of the uncoated plastic container was 0.035 cc / container / day.

金属種としてMoを蒸着した場合には、薄膜の色は青色を呈した。また、金属種としてPdを蒸着した場合には、薄膜の色は灰色を呈した。ガスバリア性はいずれの実施例も向上していた。   When Mo was vapor-deposited as a metal species, the color of the thin film was blue. Moreover, when Pd was vapor-deposited as a metal seed, the color of the thin film was gray. The gas barrier properties were improved in all examples.

本発明によって得られたガスバリア性プラスチック容器は、ビール等のアルコール飲料又は清涼飲料などに適した、ガスバリア性を有する飲料用プラスチック容器である。   The gas barrier plastic container obtained by the present invention is a plastic container for beverages having gas barrier properties suitable for alcoholic beverages such as beer or soft drinks.

従来のDLC膜の形成装置の構成図である。It is a block diagram of the conventional DLC film forming apparatus. 第1形態に係る成膜装置の一形態を示す概略図であり、(a)はワイヤーが直線形状の場合、(b)はワイヤーがコイルばね形状の場合、(c)はワイヤーがジグザク線形状の場合、である。It is the schematic which shows one form of the film-forming apparatus which concerns on a 1st form, (a) when a wire is a linear shape, (b) when a wire is a coil spring shape, (c) is a zigzag wire shape. In the case of ワイヤーと原料ガス供給管との位置関係の他形態を示した。The other form of the positional relationship of a wire and a source gas supply pipe was shown. 第2形態に係る成膜装置の一形態を示す概略図であり、(a)はワイヤーが線状の場合、(b)はワイヤーがコイルばね形状の場合、である。It is the schematic which shows one form of the film-forming apparatus which concerns on a 2nd form, (a) is a case where a wire is linear, (b) is a case where a wire is a coil spring shape. A-A’断面図を示した。An A-A 'cross-sectional view is shown. 複数のプラスチック容器の内表面に同時にガスバリア薄膜を成膜するための装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the apparatus for depositing a gas barrier thin film simultaneously on the inner surfaces of a plurality of plastic containers. 複数のプラスチック容器の外表面に同時にガスバリア薄膜を成膜するための装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the apparatus for forming a gas barrier thin film simultaneously on the outer surface of a plurality of plastic containers. インラインで複数のプラスチック容器の外表面に同時に金属種含有DLC薄膜を成膜するための成膜装置の概念図であり、(a)は触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yを搬送経路に沿ってともに平行に配置した場合、(b)触媒用ワイヤー18Xと加熱用ワイヤー18Yを、間隔を開けて搬送経路に順に配置した場合、である。It is a conceptual diagram of the film-forming apparatus for forming the metal seed content DLC thin film simultaneously on the outer surface of a plurality of plastic containers in-line, and (a) shows the catalyst wire 18X and the heating wire 18Y along the conveyance path. When both are arranged in parallel, (b) the case where the catalyst wire 18X and the heating wire 18Y are sequentially arranged on the transport path with a gap therebetween. 容器冷却手段を説明するための概念図であり、(a)はプラスチック容器の内表面に成膜する場合、(b)はプラスチック容器の外表面に成膜する場合、である。It is a conceptual diagram for demonstrating a container cooling means, (a) is a case where it forms into a film on the inner surface of a plastic container, (b) is a case where it forms into a film on the outer surface of a plastic container. 図8の薄膜形成室の他形態を示した。The other form of the thin film formation chamber of FIG. 8 was shown.

符号の説明Explanation of symbols

1,12,反応室
1A,炭素源ガスの導入口
1B,排気口
2,外部電極
3,内部電極
4,高周波電源
5,11,プラスチック容器
6,60,真空チャンバ
8,真空バルブ
13,63,下部チャンバ
14,Oリング
15,65,上部チャンバ
16,66,ガス供給口
17,原料ガス流路
17x,77x,ガス吹き出し孔
18X,触媒用ワイヤー
18Y,加熱用ワイヤー
19,配線
20X,熱触媒体用ヒータ電源
20Y,ホットワイヤー用ヒータ電源
21,プラスチック容器の口部
22,排気管
23,73,原料ガス供給管
24a,流量調整器
25a,25b,バルブ
26a,26b,79a,79b,接続部
27,冷却水流路
28,真空チャンバの内面
29,冷却手段
30,透明体からなるチャンバ
31,原料ガス配管
32,ボトル回転機構
33,34,メタン等の炭素源原料ガス
35,絶縁セラミックス部材
36,伸縮機構付の絶縁セラミックス製の内管
40,ボトル整列室
41,排気室
42,薄膜形成室
43,大気リーク室
44,取出し室
50,冷却された液体若しくは気体
51,容器冷却手段
100,200,成膜装置
1, 12, reaction chamber 1A, carbon source gas inlet 1B, exhaust port 2, external electrode 3, internal electrode 4, high frequency power source 5, 11, plastic container 6, 60, vacuum chamber 8, vacuum valves 13, 63, Lower chamber 14, O-rings 15 and 65, upper chambers 16 and 66, gas supply port 17, source gas flow paths 17x and 77x, gas blowing holes 18X, catalyst wire 18Y, heating wire 19, wiring 20X, thermal catalyst Heater power supply 20Y, hot wire heater power supply 21, plastic container opening 22, exhaust pipes 23 and 73, source gas supply pipe 24a, flow rate regulators 25a and 25b, valves 26a, 26b, 79a and 79b, and connecting section 27 , Cooling water flow path 28, inner surface 29 of the vacuum chamber, cooling means 30, chamber 31 made of a transparent body, source gas pipe 32, bottle rotation mechanism 3 , 34, carbon source material gas 35 such as methane, insulating ceramic member 36, inner tube 40 made of insulating ceramic with an expansion / contraction mechanism, bottle alignment chamber 41, exhaust chamber 42, thin film forming chamber 43, atmospheric leak chamber 44, take-out chamber 50, cooled liquid or gas 51, container cooling means 100, 200, film forming apparatus

Claims (4)

プラスチック容器を収容した真空チャンバの内部を大気圧以下の所定圧力とする圧力調整工程と、
前記真空チャンバの内部に配置されている触媒用ワイヤーに通電して発熱させて熱触媒体とする工程と、
前記真空チャンバの内部に配置されている加熱用ワイヤーに通電して発熱させてホットワイヤーとする工程と、
前記真空チャンバの内部に炭素源原料ガスを供給し、前記炭素源原料ガスを前記熱触媒体に吹き付けて前記炭素源原料ガスを分解して化学種を生成させ、かつ、前記ホットワイヤーから金属種を揮発させ、前記プラスチック容器の内表面又は外表面の少なくともいずれか一方に前記化学種及び前記金属種を到達させることによって金属種含有DLC薄膜を形成する成膜工程と、
を有し、
前記成膜工程において、前記プラスチック容器の表面に前記化学種及び前記金属種を同時に到達させることによって、DLCと金属種との複合薄膜を形成することを特徴とするバリア膜被覆プラスチック容器の製造方法。
A pressure adjusting step in which the inside of the vacuum chamber containing the plastic container is set to a predetermined pressure below atmospheric pressure;
A step of energizing a catalyst wire disposed inside the vacuum chamber to generate heat to form a thermal catalyst,
A step of energizing a heating wire disposed inside the vacuum chamber to generate heat to form a hot wire;
A carbon source raw material gas is supplied to the inside of the vacuum chamber, the carbon source raw material gas is sprayed on the thermal catalyst body to decompose the carbon source raw material gas to generate a chemical species, and a metal species from the hot wire Forming a metal species-containing DLC thin film by causing the chemical species and the metal species to reach at least one of the inner surface and the outer surface of the plastic container;
I have a,
In the film forming step, a composite thin film of DLC and a metal species is formed by simultaneously bringing the chemical species and the metal species to the surface of the plastic container. .
前記触媒用ワイヤーがタングステン又はニッケル‐クロム合金を主成分とするワイヤーであり、かつ、前記加熱用ワイヤーがモリブデン、パラジウム、銀、炭素鋼、チタン、ジルコニウム又はハフニウムを含有するワイヤーであることを特徴とする請求項1に記載のバリア膜被覆プラスチック容器の製造方法。   The catalyst wire is a wire mainly composed of tungsten or a nickel-chromium alloy, and the heating wire is a wire containing molybdenum, palladium, silver, carbon steel, titanium, zirconium or hafnium. The method for producing a barrier film-coated plastic container according to claim 1. 前記プラスチック容器が、前記真空チャンバ内に差圧機構を介して搬入される工程と、
前記プラスチック容器が、前記真空チャンバ内の搬送経路に設置された前記触媒用ワイヤー及び前記加熱用ワイヤーに接触せずに前記搬送経路上を搬送される工程と、
前記プラスチック容器が、前記真空チャンバ外へ差圧機構を介して搬出される工程と、をさらに有することを特徴とする請求項1又は2に記載のバリア膜被覆プラスチック容器の製造方法。
The plastic container is carried into the vacuum chamber via a differential pressure mechanism;
The plastic container is transported on the transport path without contacting the catalyst wire and the heating wire installed in the transport path in the vacuum chamber;
Said plastic container, a barrier film manufacturing method of the coated plastic container according to claim 1 or 2, characterized in that it has further a step to be carried out through the differential pressure mechanism into the vacuum chamber outside.
プラスチック容器を収容する真空チャンバと、
該真空チャンバを真空引きする排気ポンプと、
前記真空チャンバの内部に配置されている触媒用ワイヤーと、
該触媒用ワイヤーに電力を供給する熱触媒体用ヒータ電源と、
前記真空チャンバの内部に配置されている加熱用ワイヤーと、
該加熱用ワイヤーに電力を供給するホットワイヤー用ヒータ電源と、
前記真空チャンバ内に配置されたプラスチック容器の内部空間又は外部空間或いはその両方の空間に原料ガスを供給する原料ガス供給手段と、
を有し、前記熱触媒体用ヒータ電源と前記ホットワイヤー用ヒータ電源は同時に電力を供給することを特徴とするバリア膜被覆プラスチック容器の製造装置。
A vacuum chamber containing a plastic container;
An exhaust pump for evacuating the vacuum chamber;
A catalyst wire disposed inside the vacuum chamber;
A heater power source for a thermal catalyst body for supplying power to the catalyst wire;
A heating wire disposed inside the vacuum chamber;
A hot wire heater power supply for supplying power to the heating wire;
A raw material gas supply means for supplying a raw material gas to the internal space and / or the external space of the plastic container disposed in the vacuum chamber;
It has a heater power source for the said heater power source heat catalyst hot wire at the same time a barrier film coated plastic container manufacturing apparatus characterized by supplying power.
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