JPH05263213A - 熱プラズマ発生法および製膜装置 - Google Patents
熱プラズマ発生法および製膜装置Info
- Publication number
- JPH05263213A JPH05263213A JP4057708A JP5770892A JPH05263213A JP H05263213 A JPH05263213 A JP H05263213A JP 4057708 A JP4057708 A JP 4057708A JP 5770892 A JP5770892 A JP 5770892A JP H05263213 A JPH05263213 A JP H05263213A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- anode
- arc
- film
- film forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は，円筒状基材の内面へ均一に高スル
ープットで製膜できる、プラズマ溶射法あるいは熱プラ
ズマＣＶＤ法で製膜する場合の熱プラズマ発生法および
製膜装置に関する。 【構成】 円盤形状で凸部１８と２２を有する陰極１４
と陽極２３を対向させ、その外周に円環状の磁石１９、
２４を設け、磁石１９、２４によって対向する間隙３０
に反発磁界によるアーク３２に対して垂直な磁界を作用
させ、アーク３２を高速で周回させながら、内部より製
膜原料を円周方向に供給する。この構成と方法によれ
ば、管内面やシリンダー形状の内面に、プラズマ溶射膜
あるいは熱プラズマＣＶＤ膜を、均一に，高い生産性で
形成することができる．
ープットで製膜できる、プラズマ溶射法あるいは熱プラ
ズマＣＶＤ法で製膜する場合の熱プラズマ発生法および
製膜装置に関する。 【構成】 円盤形状で凸部１８と２２を有する陰極１４
と陽極２３を対向させ、その外周に円環状の磁石１９、
２４を設け、磁石１９、２４によって対向する間隙３０
に反発磁界によるアーク３２に対して垂直な磁界を作用
させ、アーク３２を高速で周回させながら、内部より製
膜原料を円周方向に供給する。この構成と方法によれ
ば、管内面やシリンダー形状の内面に、プラズマ溶射膜
あるいは熱プラズマＣＶＤ膜を、均一に，高い生産性で
形成することができる．
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気的絶縁性、熱的絶
縁性、耐摩耗性、耐蝕性を有する機能膜をプラズマ溶射
あるいは熱プラズマＣＶＤなどの方法で製膜する場合の
熱プラズマの発生方法およびそれを用いた製膜装置に関
するもので、管内壁やシリンダー形状の内面にも製膜で
きる製膜装置に関する。
縁性、耐摩耗性、耐蝕性を有する機能膜をプラズマ溶射
あるいは熱プラズマＣＶＤなどの方法で製膜する場合の
熱プラズマの発生方法およびそれを用いた製膜装置に関
するもので、管内壁やシリンダー形状の内面にも製膜で
きる製膜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の溶射技術は、例えば耐摩
耗性膜や耐絶縁膜などの製膜手段として古くから利用さ
れ、燃焼ガスをその溶融手段として使うガス溶射や電気
エネルギーをその溶融エネルギーとして使う電気式溶射
に大きく分類される。さらに電気式溶射ではアーク溶射
やプラズマ溶射などが一般的であり、とくに、最近では
溶射皮膜の膜質が優れていることからプラズマ溶射法が
注目されている。図４に従来のプラズマ溶射装置の構成
を示す。水冷された陰極１と水冷された陽極２の間に電
源３によって直流アーク４を発生させ、後方から送給す
るプラズマ作動ガス５をアーク４によって熱し、アーク
プラズマ６としてノズル７から噴出させる。 溶射材料
は粉末で、キャリアガス８にのせてプラズマジェットの
中に吹き込み加熱溶融し、かつ電圧で加速して基板９表
面に高速で衝突させて皮膜を形成する。このとき、作動
ガスとしてはアルゴン、窒素あるいはこれらのガスにヘ
リウム、水素を加えている場合が多い。
耗性膜や耐絶縁膜などの製膜手段として古くから利用さ
れ、燃焼ガスをその溶融手段として使うガス溶射や電気
エネルギーをその溶融エネルギーとして使う電気式溶射
に大きく分類される。さらに電気式溶射ではアーク溶射
やプラズマ溶射などが一般的であり、とくに、最近では
溶射皮膜の膜質が優れていることからプラズマ溶射法が
注目されている。図４に従来のプラズマ溶射装置の構成
を示す。水冷された陰極１と水冷された陽極２の間に電
源３によって直流アーク４を発生させ、後方から送給す
るプラズマ作動ガス５をアーク４によって熱し、アーク
プラズマ６としてノズル７から噴出させる。 溶射材料
は粉末で、キャリアガス８にのせてプラズマジェットの
中に吹き込み加熱溶融し、かつ電圧で加速して基板９表
面に高速で衝突させて皮膜を形成する。このとき、作動
ガスとしてはアルゴン、窒素あるいはこれらのガスにヘ
リウム、水素を加えている場合が多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来のプラズマ溶射トーチにおいては、図４に示すよう
に陰極１と陽極２はその中心が同軸上にあり、またノズ
ル７の噴出口の面積は出力によっても異なるが最大で１
ｃｍ2程度であり、プラズマジェットが基板９に到達す
るまでに広がることで製膜領域は若干拡大するが、大面
積の製膜を行う場合には、基板９またはトーチ本体を何
回もトラバースしながら製膜する必要があった。とく
に、管あるいはシリンダー形状の内面にプラズマ溶射し
て製膜する場合には、図５に示すように溶射される管１
０の内部にトーチ１１を挿入し、トーチ１１を周回させ
ながらトラバースする方法か、あるいは外部より斜め方
向に内部に向けてプラズマジェットを噴出させて皮膜１
２を製膜する方法が行われている。ここで、トーチ１１
とは図４に示すプラズマ溶射装置である。
従来のプラズマ溶射トーチにおいては、図４に示すよう
に陰極１と陽極２はその中心が同軸上にあり、またノズ
ル７の噴出口の面積は出力によっても異なるが最大で１
ｃｍ2程度であり、プラズマジェットが基板９に到達す
るまでに広がることで製膜領域は若干拡大するが、大面
積の製膜を行う場合には、基板９またはトーチ本体を何
回もトラバースしながら製膜する必要があった。とく
に、管あるいはシリンダー形状の内面にプラズマ溶射し
て製膜する場合には、図５に示すように溶射される管１
０の内部にトーチ１１を挿入し、トーチ１１を周回させ
ながらトラバースする方法か、あるいは外部より斜め方
向に内部に向けてプラズマジェットを噴出させて皮膜１
２を製膜する方法が行われている。ここで、トーチ１１
とは図４に示すプラズマ溶射装置である。
【０００４】しかし、このような従来の方法では、下記
の問題があった。まず前者のトーチ１１を管内部に挿入
する方法では、管の内径が大きい場合には適用可能であ
るが、管の内径が小さい場合には適用できない。さらに
基材あるいはトーチを回転させながらトラバースすると
いう必要が生じ、甚だ作業性が悪いものであった。ま
た、後者の外部より斜めに管内面に溶射し製膜する方法
では、管の奥行きが浅い場合にはある程度可能である
が、奥行きのある場合には基材に対してジェットが斜め
になりすぎ、溶射材料の付着力が低下し、膜質が低下す
ることがあった。また、この場合でも回転トラバースが
必要であった。
の問題があった。まず前者のトーチ１１を管内部に挿入
する方法では、管の内径が大きい場合には適用可能であ
るが、管の内径が小さい場合には適用できない。さらに
基材あるいはトーチを回転させながらトラバースすると
いう必要が生じ、甚だ作業性が悪いものであった。ま
た、後者の外部より斜めに管内面に溶射し製膜する方法
では、管の奥行きが浅い場合にはある程度可能である
が、奥行きのある場合には基材に対してジェットが斜め
になりすぎ、溶射材料の付着力が低下し、膜質が低下す
ることがあった。また、この場合でも回転トラバースが
必要であった。
【０００５】本発明はこのような課題を解決するもの
で、プラズマ溶射皮膜やアークプラズマＣＶＤ皮膜を、
とくに管内面やシリンダー形状内面に簡単に製膜できる
熱プラズマ発生法およびそれを用いた製膜装置を提供す
ることを目的とするものである。
で、プラズマ溶射皮膜やアークプラズマＣＶＤ皮膜を、
とくに管内面やシリンダー形状内面に簡単に製膜できる
熱プラズマ発生法およびそれを用いた製膜装置を提供す
ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、略円盤形状で円周端部近傍に凸部を有する
断面形状が同一の陰極と陽極とを具備し、陰極と陽極と
は各々の対向する凸部が最小隙間となる所定間隙を設け
て対向させ、陰極と陽極の凸部の円盤外周部には最小隙
間部で反発磁界が生じるように円環状の磁石を設け、対
向する陰極と陽極の凸部より外周部ではその断面がラバ
ルノズル形状を有するとともに、その断面の間隙にプラ
ズマ作動ガスを供給して円周方向に噴出させるととも
に、軸上中心部には円周方向に製膜原料ガスあるいは粉
末を噴出する噴出ノズルを設け、陰極と陽極に直流を印
加するようにしたものである。
に本発明は、略円盤形状で円周端部近傍に凸部を有する
断面形状が同一の陰極と陽極とを具備し、陰極と陽極と
は各々の対向する凸部が最小隙間となる所定間隙を設け
て対向させ、陰極と陽極の凸部の円盤外周部には最小隙
間部で反発磁界が生じるように円環状の磁石を設け、対
向する陰極と陽極の凸部より外周部ではその断面がラバ
ルノズル形状を有するとともに、その断面の間隙にプラ
ズマ作動ガスを供給して円周方向に噴出させるととも
に、軸上中心部には円周方向に製膜原料ガスあるいは粉
末を噴出する噴出ノズルを設け、陰極と陽極に直流を印
加するようにしたものである。
【０００７】
【作用】本発明によれば、対向する陰極と陽極の凸部の
最小間隙間でアークを発生させ、そのアークに外周部に
設けた磁石により発生する反発磁界を垂直に作用させる
と、アークは円盤上の凸部を高速で周回する。この時内
部の間隙よりプラズマ作動ガス供給すると円盤全周で円
周方向に噴出するプラズマジェットが形成され、その時
内部の間隙あるいは外部より製膜原料のガスあるいは粉
末をジェット中に供給すると、円周方向に配置した基材
に対してＣＶＤ製膜あるいは溶射製膜が可能となる。
最小間隙間でアークを発生させ、そのアークに外周部に
設けた磁石により発生する反発磁界を垂直に作用させる
と、アークは円盤上の凸部を高速で周回する。この時内
部の間隙よりプラズマ作動ガス供給すると円盤全周で円
周方向に噴出するプラズマジェットが形成され、その時
内部の間隙あるいは外部より製膜原料のガスあるいは粉
末をジェット中に供給すると、円周方向に配置した基材
に対してＣＶＤ製膜あるいは溶射製膜が可能となる。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の第１の実施例の熱プラズマ発
生装置を図面を参照しながら説明する。図１に本実施例
の熱プラズマ発生装置の構成を示す．図に示すように陰
極本体１３は略円盤状の陰極部１４と陰極胴体１５によ
り形成されている。陰極胴体１５の中心部にはプラズマ
作動ガス１６の導入経路１７が設けられている。円盤状
の陰極部１４の内周に近い部分は凸形状１８に形成され
ており、さらにその部分は円環状のタングステン材料で
構成されている。また、凸形状部１８に対応する円盤状
陰極部１４の外側には、円筒状の磁石１９が設けられて
おりその外周には磁界発生用の励磁コイル２０が設けら
れている。一方、陽極本体２１は陰極本体１３と同一形
状で対象である。陰極との違いは凸部２２において陰極
１４ではその材料がタングステン材料であったが、陽極
では特にその部分の材料を変えていない。また陽極部２
３の凸形状部２２の外側には円筒状の磁石２４が設けら
れており、その外周には磁界発生用の励磁コイル２５が
設けられている。また陰極本体１３と磁石１９とで囲ま
れる空間２６と陽極本体２１と磁石２４とで囲まれる空
間２７は、それぞれ冷却水通路で、陰極部１４と陽極部
２３及び各々の磁石１９、２４を冷却している。
生装置を図面を参照しながら説明する。図１に本実施例
の熱プラズマ発生装置の構成を示す．図に示すように陰
極本体１３は略円盤状の陰極部１４と陰極胴体１５によ
り形成されている。陰極胴体１５の中心部にはプラズマ
作動ガス１６の導入経路１７が設けられている。円盤状
の陰極部１４の内周に近い部分は凸形状１８に形成され
ており、さらにその部分は円環状のタングステン材料で
構成されている。また、凸形状部１８に対応する円盤状
陰極部１４の外側には、円筒状の磁石１９が設けられて
おりその外周には磁界発生用の励磁コイル２０が設けら
れている。一方、陽極本体２１は陰極本体１３と同一形
状で対象である。陰極との違いは凸部２２において陰極
１４ではその材料がタングステン材料であったが、陽極
では特にその部分の材料を変えていない。また陽極部２
３の凸形状部２２の外側には円筒状の磁石２４が設けら
れており、その外周には磁界発生用の励磁コイル２５が
設けられている。また陰極本体１３と磁石１９とで囲ま
れる空間２６と陽極本体２１と磁石２４とで囲まれる空
間２７は、それぞれ冷却水通路で、陰極部１４と陽極部
２３及び各々の磁石１９、２４を冷却している。
【０００９】このように構成された陰極本体１３と陽極
本体２１をそれぞれ凸形状部２２および１８が所定間隙
Ｇを有して対向し、対向した面で空間２８を形成する。
またこの時凸形状部より外周の部分ではその断面形状が
ラバル型ノズル形状となるように構成されている。
本体２１をそれぞれ凸形状部２２および１８が所定間隙
Ｇを有して対向し、対向した面で空間２８を形成する。
またこの時凸形状部より外周の部分ではその断面形状が
ラバル型ノズル形状となるように構成されている。
【００１０】以上のように構成された本実施例の熱プラ
ズマ発生装置について，以下にその動作を説明する．ま
ずＡｒやＨｅなどのプラズマ作動ガス１６を導入経路１
７を介して空間２８に供給し、陰極部１４と陽極部２３
により形成された通路２９および両極の凸部で形成され
た最小間隙部３０を通過し外周に噴出させる。
ズマ発生装置について，以下にその動作を説明する．ま
ずＡｒやＨｅなどのプラズマ作動ガス１６を導入経路１
７を介して空間２８に供給し、陰極部１４と陽極部２３
により形成された通路２９および両極の凸部で形成され
た最小間隙部３０を通過し外周に噴出させる。
【００１１】つぎに別置きあるいは直流電源３１に内蔵
されたパルス電流発生手段などによって、最小間隙３０
にアーク３２を発生させ、直流電源３１によりアーク３
２を安定に維持する。その後励磁コイル２０および２５
に通電し、磁石１９，２４を通して最小間隙３０上で反
発し、磁界の方向が図の矢印４５のような磁界を発生さ
せる。このようにするとアーク３２の電流の向きと直交
する磁界４５がアーク３２に作用し、フレミングの左手
の法則によってアーク３２に駆動力が加わり、アーク３
２は最小間隙３０の円周面上を高速で周回運動し、プラ
ズマ作動ガス１６がプラズマ化されるとともに、その膨
張作用により高速でラバル型ノズルより周囲に向かって
噴出し、半径方向全周に亘って噴出するシート状の熱プ
ラズマジェット３３が形成される。
されたパルス電流発生手段などによって、最小間隙３０
にアーク３２を発生させ、直流電源３１によりアーク３
２を安定に維持する。その後励磁コイル２０および２５
に通電し、磁石１９，２４を通して最小間隙３０上で反
発し、磁界の方向が図の矢印４５のような磁界を発生さ
せる。このようにするとアーク３２の電流の向きと直交
する磁界４５がアーク３２に作用し、フレミングの左手
の法則によってアーク３２に駆動力が加わり、アーク３
２は最小間隙３０の円周面上を高速で周回運動し、プラ
ズマ作動ガス１６がプラズマ化されるとともに、その膨
張作用により高速でラバル型ノズルより周囲に向かって
噴出し、半径方向全周に亘って噴出するシート状の熱プ
ラズマジェット３３が形成される。
【００１２】この熱プラズマ発生装置を管の内面、ある
いはシリンダー形状をした内面に設置し、この熱プラズ
マジェットを用いて内面の表面処理を行なうと、装置あ
るいは被処理物の回転などの必要がなく極めて効率的な
塗布処理を行うことができる。 つぎに、溶射法あるい
はＣＶＤ製膜法を用いた第２の実施例について説明す
る。図２に本発明の第２の実施例の製膜装置の構成を示
す。基本構成は図１と同様であり、同一構成要素は同一
番号で示す。図１に示した第１の実施例との違いについ
て述べる。図２に示すように、第１の実施例と異なるの
はプラズマ作動ガス１６の導入経路１７内に製膜原料と
なるガスあるいは粉末の導入ポート３４を挿入し、空間
２８の中心部より最小間隙３０の円周方向にこれらの原
料を噴出させるように構成されている。また陰極部１４
のノズルにも第２の製膜原料導入ポート３５を設けてい
る。さらに本実施例では磁石としてリング状の永久磁石
３６、３７を用いている。また図２に示すように、この
装置は全体が、被製膜基材３８である円筒材料の内部に
設置されている。このとき、本実施例によれば、熱プラ
ズマジェットの発生までは第１の実施例と同様で、永久
磁石を用いているためにアーク３２の発生と同時にアー
ク３２が高速周回する。このとき、本実施例の導入ポー
ト３４あるいは３５より製膜原料を投入すると、熱プラ
ズマジェットにより反応あるいは溶融加熱がなされ、こ
の装置の周囲に位置する被製膜基材３８にＣＶＤ製膜あ
るいは溶射製膜を形成することが可能となり、本装置を
図の矢印３９方向にトラバースするだけで、被溶射基材
３８の内面に薄膜４０のような製膜が一回で可能とな
り、非常に生産性の高い製膜が実現することができる。
いはシリンダー形状をした内面に設置し、この熱プラズ
マジェットを用いて内面の表面処理を行なうと、装置あ
るいは被処理物の回転などの必要がなく極めて効率的な
塗布処理を行うことができる。 つぎに、溶射法あるい
はＣＶＤ製膜法を用いた第２の実施例について説明す
る。図２に本発明の第２の実施例の製膜装置の構成を示
す。基本構成は図１と同様であり、同一構成要素は同一
番号で示す。図１に示した第１の実施例との違いについ
て述べる。図２に示すように、第１の実施例と異なるの
はプラズマ作動ガス１６の導入経路１７内に製膜原料と
なるガスあるいは粉末の導入ポート３４を挿入し、空間
２８の中心部より最小間隙３０の円周方向にこれらの原
料を噴出させるように構成されている。また陰極部１４
のノズルにも第２の製膜原料導入ポート３５を設けてい
る。さらに本実施例では磁石としてリング状の永久磁石
３６、３７を用いている。また図２に示すように、この
装置は全体が、被製膜基材３８である円筒材料の内部に
設置されている。このとき、本実施例によれば、熱プラ
ズマジェットの発生までは第１の実施例と同様で、永久
磁石を用いているためにアーク３２の発生と同時にアー
ク３２が高速周回する。このとき、本実施例の導入ポー
ト３４あるいは３５より製膜原料を投入すると、熱プラ
ズマジェットにより反応あるいは溶融加熱がなされ、こ
の装置の周囲に位置する被製膜基材３８にＣＶＤ製膜あ
るいは溶射製膜を形成することが可能となり、本装置を
図の矢印３９方向にトラバースするだけで、被溶射基材
３８の内面に薄膜４０のような製膜が一回で可能とな
り、非常に生産性の高い製膜が実現することができる。
【００１３】図３に本発明の第３の実施例の製膜装置の
構成を示す。基本構成は図１および図２と同様であり、
同一構成要素は同一番号で示す。本実施例の構成の特徴
は、アーク３２の検出手段４１がノズル外部に設置さ
れ、アーク３２の位置が計測されていることである。ま
たこのアーク検出手段４１からの信号は図３に示す制御
回路４２に送られ、装置に設けられた製膜原料導入ポー
ト４３の回転をコントロールする制御機４４を動作させ
る。製膜原料導入ポート４３は原料の噴出口が一つであ
り、第２の実施例に示すような円周状に噴出する構成と
はなっていない。
構成を示す。基本構成は図１および図２と同様であり、
同一構成要素は同一番号で示す。本実施例の構成の特徴
は、アーク３２の検出手段４１がノズル外部に設置さ
れ、アーク３２の位置が計測されていることである。ま
たこのアーク検出手段４１からの信号は図３に示す制御
回路４２に送られ、装置に設けられた製膜原料導入ポー
ト４３の回転をコントロールする制御機４４を動作させ
る。製膜原料導入ポート４３は原料の噴出口が一つであ
り、第２の実施例に示すような円周状に噴出する構成と
はなっていない。
【００１４】第３の実施例の動作は基本的には第２の実
施例と同様であるが、アーク検出手段４１および制御回
路４２、制御機４４の動作により、アーク３２が陰極部
１４と陽極部２３の周囲を高速周回するとき、アーク３
２の発生点あるいはその進行方向の少し前方に、製膜原
料導入ポート４３から製膜原料を噴出させる。この装置
および方法によれば、製膜原料が特に高融点材料である
場合には、高融点材料の溶融が完全に行われ、製膜後の
膜質が均一で緻密なものとなる。また、特にアーク３２
の周回回転速度をゆっくりして、アークの発生を安定化
させた状態で行なう場合には効果的である。
施例と同様であるが、アーク検出手段４１および制御回
路４２、制御機４４の動作により、アーク３２が陰極部
１４と陽極部２３の周囲を高速周回するとき、アーク３
２の発生点あるいはその進行方向の少し前方に、製膜原
料導入ポート４３から製膜原料を噴出させる。この装置
および方法によれば、製膜原料が特に高融点材料である
場合には、高融点材料の溶融が完全に行われ、製膜後の
膜質が均一で緻密なものとなる。また、特にアーク３２
の周回回転速度をゆっくりして、アークの発生を安定化
させた状態で行なう場合には効果的である。
【００１５】なお、本実施例では対向する陰極と陽極を
円盤状に構成した例について説明したが、この構成より
凸部で発生するアークに流れる電流の経路を長く取るこ
とができ、自己磁場作用によるジェットの噴出スピード
を高めることができる。
円盤状に構成した例について説明したが、この構成より
凸部で発生するアークに流れる電流の経路を長く取るこ
とができ、自己磁場作用によるジェットの噴出スピード
を高めることができる。
【００１６】また、本実施例では円周端部出口形状をラ
バルノズル形状にして噴出スピードを高速化している。
またノズル出口にさらに原料導入ポートを設けて低融点
材料などの供給が行えるようにしている。さらに陰極部
の凸形状部をタングステン材料として電子放出性能を高
めアークが高速周回しても安定なように構成している。
バルノズル形状にして噴出スピードを高速化している。
またノズル出口にさらに原料導入ポートを設けて低融点
材料などの供給が行えるようにしている。さらに陰極部
の凸形状部をタングステン材料として電子放出性能を高
めアークが高速周回しても安定なように構成している。
【００１７】
【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなように
本発明によれば，管内面やシリンダー形状の内面に、プ
ラズマ溶射膜あるいは熱プラズマＣＶＤ膜を、均一に，
高い生産性で形成することができる．
本発明によれば，管内面やシリンダー形状の内面に、プ
ラズマ溶射膜あるいは熱プラズマＣＶＤ膜を、均一に，
高い生産性で形成することができる．
【図１】本発明の第１の実施例の熱プラズマ発生装置の
構成を示す断面図
構成を示す断面図
【図２】同第２の実施例の製膜装置の構成を示す断面図
【図３】同第３の実施例の製膜装置の構成を示す断面図
【図４】従来の熱プラズマ発生装置および製膜装置の構
成を示す断面図
成を示す断面図
【図５】同製膜装置による製膜状態を示す断面図
１４ 陰極部 １８、２２ 凸形状部 １９、２４ 磁石 ２３ 陽極部 ３４ 原料導入ポート ４５ 磁界 ４１ アーク検出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白鳥 哲也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 田中 博由 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 略円盤形状で円周端部近傍に凸部を有す
る陰極と陽極を、所定間隙を設けて対向させ、前記凸部
の円盤外周部にそれぞれ対向する陰極と陽極面で同極と
なる磁界発生用磁石で囲み、前記所定間隙の空間から円
盤の円周方向にプラズマガスを供給し、陰極と陽極間に
アークを発生させるとともに、前記凸部の円周上を前記
磁界によってアークを周回させ、プラズマジェットを円
周方向に噴出させる熱プラズマ発生法。 - 【請求項２】 陰極の凸部をタングステン材料で構成し
た請求項１記載の熱プラズマ発生法。 - 【請求項３】 略円盤形状で円周端部近傍に凸部を有す
る断面形状が同一の陰極と陽極とを備え、前記陰極と陽
極とは各々の対向する凸部が最小隙間となる所定間隙を
設けて対向させ、前記陰極と陽極の凸部の円盤外周部に
は前記最小隙間部で反発磁界が生じるように円環状の磁
石を設け、対向する陰極と陽極の前記凸部より外周部で
はその断面がラバルノズル形状を有するとともに、その
断面の間隙にプラズマ作動ガスを供給して円周方向に噴
出させるとともに、軸上中心部には円周方向に製膜原料
ガスあるいは粉末を噴出する噴出ノズルを設け、陰極と
陽極に直流電圧を印加する電源装置を備えた製膜装置。 - 【請求項４】 略円盤形状で円周端部近傍に凸部を有す
る断面形状が同一の陰極と陽極とを備え、前記陰極と陽
極とは各々の対向する凸部が最小隙間となる所定間隙を
設けて対向させ、前記陰極と陽極の凸部の円盤外周部に
は前記最小隙間部で反発磁界が生じるように円環状の磁
石を設け、対向する陰極と陽極の前記凸部より外周部で
はその断面がラバルノズル形状を有するとともに、その
断面の間隙にプラズマ作動ガスを供給して円周方向に噴
出させるとともに、陰極と陽極に直流電圧を印加する電
源装置を備え、前記陰極と陽極間で発生するアークのア
ーク検出手段と、前記アーク検出手段により検出した前
記凸部上を周回するアークの発生点に製膜原料ガスある
いは粉末を供給する原料供給ポートとを断面の間隙内部
に設けてなる製膜装置。 - 【請求項５】 円還状の磁石として電磁石を用いる請求
項２または３記載の製膜装置。 - 【請求項６】 製膜原料をラバルノズルの外周部よりも
供給する第２の供給ポートを設けた請求項２または３記
載の製膜装置。 - 【請求項７】 陰極の凸部をタングステン材料で構成し
た請求項２または３記載の製膜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4057708A JPH05263213A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 熱プラズマ発生法および製膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4057708A JPH05263213A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 熱プラズマ発生法および製膜装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05263213A true JPH05263213A (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=13063450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4057708A Pending JPH05263213A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 熱プラズマ発生法および製膜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05263213A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1176857A1 (en) * | 2000-07-26 | 2002-01-30 | Universiteit Gent | DC plasma generator for generation of a non-local, non-equilibrium plasma at high pressure |
| DE102006043036A1 (de) * | 2006-09-13 | 2008-03-27 | Leadx Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Modifizierung von Innenoberflächen |
-
1992
- 1992-03-16 JP JP4057708A patent/JPH05263213A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1176857A1 (en) * | 2000-07-26 | 2002-01-30 | Universiteit Gent | DC plasma generator for generation of a non-local, non-equilibrium plasma at high pressure |
| WO2002009482A1 (en) * | 2000-07-26 | 2002-01-31 | Universiteit Gent | Dc plasma generator for generation of a non-local, non-equilibrium plasma at high pressure |
| DE102006043036A1 (de) * | 2006-09-13 | 2008-03-27 | Leadx Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Modifizierung von Innenoberflächen |
| DE102006043036B4 (de) * | 2006-09-13 | 2009-04-02 | Leadx Ag | Verfahren zur Modifizierung von Innenoberflächen |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4673477A (en) | Controlled vacuum arc material deposition, method and apparatus | |
| US6036828A (en) | Apparatus for steering the arc in a cathodic arc coater | |
| US5972185A (en) | Cathodic arc vapor deposition apparatus (annular cathode) | |
| US9165749B2 (en) | Arc source and magnet configuration | |
| JP5291086B2 (ja) | 真空アーク蒸発源、及び真空アーク蒸発源を有するアーク蒸発チャンバ | |
| JP5306198B2 (ja) | 電気絶縁皮膜の堆積方法 | |
| JPH01272765A (ja) | スパッタ被覆装置およびその被覆方法 | |
| JP2007505997A (ja) | 長方形フィルター真空プラズマ源及び真空プラズマ流の制御方法 | |
| WO2018088252A1 (ja) | プラズマ溶射装置及び溶射制御方法 | |
| CA1247043A (en) | Controlled vacuum arc material deposition, method and apparatus | |
| JP2000073167A (ja) | 真空チャンバ内で基板をコ―ティングするための装置 | |
| US6009829A (en) | Apparatus for driving the arc in a cathodic arc coater | |
| JPH05263213A (ja) | 熱プラズマ発生法および製膜装置 | |
| EP0448098B1 (en) | Method of generating a heat-plasma and coating apparatus employing said method | |
| JPH11269634A (ja) | 真空アーク蒸発源 | |
| EP1347491B1 (en) | Apparatus for driving the arc in a cathodic arc coater | |
| JP4019457B2 (ja) | アーク式蒸発源 | |
| JP2595365B2 (ja) | 熱プラズマジェット発生装置 | |
| JPH0713290B2 (ja) | 溶射トーチ | |
| JP2877027B2 (ja) | アーク式蒸発源 | |
| WO2023157488A1 (ja) | プラズマトーチ、プラズマ溶射装置、およびプラズマトーチの制御方法 | |
| US20090242397A1 (en) | Systems for controlling cathodic arc discharge | |
| KR100456043B1 (ko) | 금속 스퍼터 이온빔 장치 | |
| JPH08260132A (ja) | 真空アーク蒸着方法及び装置 | |
| JPH06280001A (ja) | アーク放電型ｐｖｄ装置 |