JPH0615628B2 - プラズマ処理方法 - Google Patents
プラズマ処理方法Info
- Publication number
- JPH0615628B2 JPH0615628B2 JP9914286A JP9914286A JPH0615628B2 JP H0615628 B2 JPH0615628 B2 JP H0615628B2 JP 9914286 A JP9914286 A JP 9914286A JP 9914286 A JP9914286 A JP 9914286A JP H0615628 B2 JPH0615628 B2 JP H0615628B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasma
- plasma processing
- flow rate
- processed
- gas
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/14—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by plasma treatment
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、プラズマ処理方法、特に被処理物に対する処
理の均一化を図ったプラズマ処理方法に関するものであ
る。
理の均一化を図ったプラズマ処理方法に関するものであ
る。
（従来の技術） ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）等オレ
フィン系樹脂は、耐候性機械的強度、成形性等に比較的
すぐれ、価格的にも非常に安価であることから、日用品
のみならず自動車用部品にも増々採用が増える傾向に有
る。
フィン系樹脂は、耐候性機械的強度、成形性等に比較的
すぐれ、価格的にも非常に安価であることから、日用品
のみならず自動車用部品にも増々採用が増える傾向に有
る。
反面、オレィン系樹脂は、高結晶，無極性という性格か
ら、表面活性に乏しく、塗装，印刷，接着等いわゆる二
次加工時に接着性が得られず、ネックとなっている。
ら、表面活性に乏しく、塗装，印刷，接着等いわゆる二
次加工時に接着性が得られず、ネックとなっている。
これらに活性化を与える方策として、フレーム処理，紫
外線放射処理，コロナ放電処理，ラジオ波，マイクロ波
を応用したプラズマ処理等が考えられている。
外線放射処理，コロナ放電処理，ラジオ波，マイクロ波
を応用したプラズマ処理等が考えられている。
自動車材料では、上記の物性，コストのバランスから、
特にポリプロピレンの採用が増加し、特にバンパは従来
のスチール，ウレタン等を大きく上回っている。しか
し、バンパもデザインの多様化，空力性能の向上の観点
から、ボディパネルの一部として考えられる様になり、
色も従来の樹脂色（黒が多い）からボディ色と同一に塗
装されることが多くなっている。
特にポリプロピレンの採用が増加し、特にバンパは従来
のスチール，ウレタン等を大きく上回っている。しか
し、バンパもデザインの多様化，空力性能の向上の観点
から、ボディパネルの一部として考えられる様になり、
色も従来の樹脂色（黒が多い）からボディ色と同一に塗
装されることが多くなっている。
そこでバンパに塗装を施す場合、一部で上記の改質法が
用いられているものの、大半はボディ色塗装を施すまで
に、塩素化オレフィン等の下塗を予め塗装しているのが
現状である。この下塗工程はバンパの様な大型部品にな
ると、塗装ブース，乾燥炉に多きな面積を必要とし、上
記，電力等の動力費は莫大で有り、また、有機溶剤を多
用する事からも、作業環境面で好ましくない。そこで上
記改質法のうちプラズマ処理法が、大型形成品への処理
安定性という観点から適用が検討されている。
用いられているものの、大半はボディ色塗装を施すまで
に、塩素化オレフィン等の下塗を予め塗装しているのが
現状である。この下塗工程はバンパの様な大型部品にな
ると、塗装ブース，乾燥炉に多きな面積を必要とし、上
記，電力等の動力費は莫大で有り、また、有機溶剤を多
用する事からも、作業環境面で好ましくない。そこで上
記改質法のうちプラズマ処理法が、大型形成品への処理
安定性という観点から適用が検討されている。
（発明が解決しようとする問題点 ところがこのプラズマ処理も、表面改質に寄与する酸
素，窒素等の励起されたガスを該成形品に均一に接触さ
せることが難しく、プラズマガスが接触しにくいコーナ
部等の処理が不十分となりやすく、塗料剥離等不具合の
原因ともなる。そこで処理時間を長くする等の対策を施
しているのが現状であるが、サイクルタイムの延長とな
り、生産上好ましくない。特にライン等に設置した場合
は他工程とのバランスがとれず、大きな問題となる。
素，窒素等の励起されたガスを該成形品に均一に接触さ
せることが難しく、プラズマガスが接触しにくいコーナ
部等の処理が不十分となりやすく、塗料剥離等不具合の
原因ともなる。そこで処理時間を長くする等の対策を施
しているのが現状であるが、サイクルタイムの延長とな
り、生産上好ましくない。特にライン等に設置した場合
は他工程とのバランスがとれず、大きな問題となる。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであっ
て、被処理物に対する処理の均一化を図ることのできる
プラズマ処理方法を提供しようとするものである。
て、被処理物に対する処理の均一化を図ることのできる
プラズマ処理方法を提供しようとするものである。
（問題点を解決するための手段） 本発明におけるプラズマ処理方法は、プラズマ処理室内
におけるプラズマガスの流量調整により処理の均一化を
図るようにしたものである。すなわち、プラズマガスを
複数の導入口から導入して、これら各導入口に対応した
複数の排出口に向けてプラズマ処理室内を流下させるこ
とにより、該プラズマ処理室内の被処理物にプラズマ処
理を施す方法であって、前記被処理物の被処理面のうち
プラズマガスの流下方向に沿った表面を多く有する被処
理面部分を所為するプラズマガスの量が、他の被処理面
部分を処理するプラズマガスの量よりも多くなるよう
に、プラズマガスの流量を調整するようにしたことを特
徴とするものである。
におけるプラズマガスの流量調整により処理の均一化を
図るようにしたものである。すなわち、プラズマガスを
複数の導入口から導入して、これら各導入口に対応した
複数の排出口に向けてプラズマ処理室内を流下させるこ
とにより、該プラズマ処理室内の被処理物にプラズマ処
理を施す方法であって、前記被処理物の被処理面のうち
プラズマガスの流下方向に沿った表面を多く有する被処
理面部分を所為するプラズマガスの量が、他の被処理面
部分を処理するプラズマガスの量よりも多くなるよう
に、プラズマガスの流量を調整するようにしたことを特
徴とするものである。
（作 用） 上記構成により、被処理面各部における単位面積当りの
処理ガス量が均一化され、被処理面全体に均一なプラズ
マ処理が施されることとなる。
処理ガス量が均一化され、被処理面全体に均一なプラズ
マ処理が施されることとなる。
（発明の効果） したがって本発明によれば、被処理物が複雑な被処理面
形状を有するものであっても、均一なプラズマ処理を施
すことが可能となり、処理時間が短縮されるため、サイ
クルタイムを短くすることができ、他工程との同期化を
図ることも可能となり、ライン化が容易となる。また、
後工程で塗装処理を施した場合には、均質な塗膜を形成
させることが可能となる。
形状を有するものであっても、均一なプラズマ処理を施
すことが可能となり、処理時間が短縮されるため、サイ
クルタイムを短くすることができ、他工程との同期化を
図ることも可能となり、ライン化が容易となる。また、
後工程で塗装処理を施した場合には、均質な塗膜を形成
させることが可能となる。
（実施例） 以下添付図面を参照して本発明の一実施例について詳述
する。
する。
第１図は、本実施例によるプラズマ処理方法に使用する
プラズマ処理装置を示す側断面図である。
プラズマ処理装置を示す側断面図である。
プラズマ処理室１は、円筒チャンバ２と、その両端部に
開閉自在に設けられた入口側扉３および出口側扉４から
構成されていて、プラズマ処理室１内には、被処理物た
るワーク５がネットコンベヤ６に載置されている。円筒
チャンバ２の上端部には、円筒チャンバ２の長手方向に
沿って３基のプラズマ発生炉７が所定間隔を置いて配設
されている。各プラズマ発生炉７は、プラズマ処理室１
内にプラズマガスを導入する導入口たるシャワー管８，
スリースタブチューナ９および電磁波発振器10を備えて
なり、処理ガス供給源11から導入側流量調整弁12を通し
て供給される酸素等のガスをプラズマ化してシャワー管
８からプラズマ処理室１内に導入するようになってい
る。
開閉自在に設けられた入口側扉３および出口側扉４から
構成されていて、プラズマ処理室１内には、被処理物た
るワーク５がネットコンベヤ６に載置されている。円筒
チャンバ２の上端部には、円筒チャンバ２の長手方向に
沿って３基のプラズマ発生炉７が所定間隔を置いて配設
されている。各プラズマ発生炉７は、プラズマ処理室１
内にプラズマガスを導入する導入口たるシャワー管８，
スリースタブチューナ９および電磁波発振器10を備えて
なり、処理ガス供給源11から導入側流量調整弁12を通し
て供給される酸素等のガスをプラズマ化してシャワー管
８からプラズマ処理室１内に導入するようになってい
る。
円筒チャンバ２の下端部には、上記プラズマ発生炉７の
各シャワー管８と対応して３箇所に排出口13が形成され
ている。これを各排出口13は、それぞれ各排出側量調整
弁14を介してメカニカルブースタポンプ15およびロータ
リポンプ16に連通していて、メカニカルブースタポンプ
15にはバイパス弁17が介在するバイパス流路が併設され
ている。
各シャワー管８と対応して３箇所に排出口13が形成され
ている。これを各排出口13は、それぞれ各排出側量調整
弁14を介してメカニカルブースタポンプ15およびロータ
リポンプ16に連通していて、メカニカルブースタポンプ
15にはバイパス弁17が介在するバイパス流路が併設され
ている。
プラズマ処理をワーク５に施す際には、プラズマ処理室
１内は 0.5Torr程度まで減圧されるが、20Torr程度にな
るまではバイパス弁17が開放されてロータリポンプ16の
みにより排気がなされ、それ以上の減圧は、バイパス弁
17を閉じてメカニカルブースタポンプ15およびロータリ
ポンプ16を直結し、これら双方により行うことになって
いる。このときプラズマ処理室１内の気密性を維持する
ため、円筒チャンバ２と入口側扉３および出口側扉４と
の間には、それぞれシリコンゴムシール18が介装されて
いる。
１内は 0.5Torr程度まで減圧されるが、20Torr程度にな
るまではバイパス弁17が開放されてロータリポンプ16の
みにより排気がなされ、それ以上の減圧は、バイパス弁
17を閉じてメカニカルブースタポンプ15およびロータリ
ポンプ16を直結し、これら双方により行うことになって
いる。このときプラズマ処理室１内の気密性を維持する
ため、円筒チャンバ２と入口側扉３および出口側扉４と
の間には、それぞれシリコンゴムシール18が介装されて
いる。
プラズマ処理室１内が所定の真空度まで減圧されると、
各プラズマ発生炉７で生成されたプラズマガスが、各シ
ャワー管８からプラズマ室１内に導入され、プラズマ室
１内を各排出口13に向かって流下し、その際ワーク５に
対するプラズマ処理がなされる。このとき、各シャワー
管８から導入されたプラズマガスは、それぞれ最も流れ
やすい方向に流れて各排出口13から排出されることとな
る。
各プラズマ発生炉７で生成されたプラズマガスが、各シ
ャワー管８からプラズマ室１内に導入され、プラズマ室
１内を各排出口13に向かって流下し、その際ワーク５に
対するプラズマ処理がなされる。このとき、各シャワー
管８から導入されたプラズマガスは、それぞれ最も流れ
やすい方向に流れて各排出口13から排出されることとな
る。
したがって、被処理物が第１図に示すようなバンパ形状
をしたワーク５であるときには、ワーク５の被処理面の
うち、上面部5aのようにシャワー管８から排出口13への
プラズマガス流下方向に対して略直交する表面を有する
被処理面部分は、プラズマガス処理がされやすく処理時
間が短くて済むが、一方、左右の側面部5bのように、プ
ラズマガスの流下方向に沿った表面を多く有する被処理
面部分は短時間ではプラズマ処理がされにくい。このた
め、ワーク５の被処理面全体をプラズマ処理するには長
時間を要することとなる。
をしたワーク５であるときには、ワーク５の被処理面の
うち、上面部5aのようにシャワー管８から排出口13への
プラズマガス流下方向に対して略直交する表面を有する
被処理面部分は、プラズマガス処理がされやすく処理時
間が短くて済むが、一方、左右の側面部5bのように、プ
ラズマガスの流下方向に沿った表面を多く有する被処理
面部分は短時間ではプラズマ処理がされにくい。このた
め、ワーク５の被処理面全体をプラズマ処理するには長
時間を要することとなる。
そこで、本実施例によるプラズマ処理方法は、プラズマ
処理室１内におけるプラズマガスの流量分布を被処理物
の形状に応じて調整するようにしたものである。具体的
には、３基の各導入側流量調整弁12相互間、あるいは３
基の各排出側流量調整弁14相互間における絞り弁の開度
を調整することにより、各シャワー管８からのプラズマ
ガス導入量あるいは各排出口13からのプラズマガス排出
量の調整がなされ、これによりプラズマ処理室１内にお
けるプラズマガスの流量分布の調整がなされる。例え
ば、第１図に示すような形状のワーク５に対しては、３
基の導入側流量調整弁12のうち、中央の調整弁12の絞り
弁開度を半開とし、左右両側の調整弁12の絞り弁開度を
全開とすることにより、ワーク５の被処理面のうち、プ
ラズマガスの流下方向に沿った表面を多く有する左右の
側面部5bを処理するプラズマガスの量を相対的に多く
し、これにより被処理面各部におけるプラズマ処理の均
一化を図ることができる。３基の排出側流量調整弁14に
よる流量調整を行う場合にも、同様に中央の調整弁14の
絞り弁開度を半開とし、左右両側の調整弁14の絞り弁開
度を全開とすればよい。勿論、導入側流量調整弁14およ
び排出側流量調整弁14双方により流量調整を行うように
してもよい。また、被処理物がバンパ形状をしていて
も、側面部の長さが短く、ワーク５の側面部5bのように
プラズマガスの流下方向に沿った表面を多く有するもの
でなければ、各導入側流量調整弁12あるいは各排出側流
量調整弁14の絞り弁開度を同一とするようにしてもよ
い。
処理室１内におけるプラズマガスの流量分布を被処理物
の形状に応じて調整するようにしたものである。具体的
には、３基の各導入側流量調整弁12相互間、あるいは３
基の各排出側流量調整弁14相互間における絞り弁の開度
を調整することにより、各シャワー管８からのプラズマ
ガス導入量あるいは各排出口13からのプラズマガス排出
量の調整がなされ、これによりプラズマ処理室１内にお
けるプラズマガスの流量分布の調整がなされる。例え
ば、第１図に示すような形状のワーク５に対しては、３
基の導入側流量調整弁12のうち、中央の調整弁12の絞り
弁開度を半開とし、左右両側の調整弁12の絞り弁開度を
全開とすることにより、ワーク５の被処理面のうち、プ
ラズマガスの流下方向に沿った表面を多く有する左右の
側面部5bを処理するプラズマガスの量を相対的に多く
し、これにより被処理面各部におけるプラズマ処理の均
一化を図ることができる。３基の排出側流量調整弁14に
よる流量調整を行う場合にも、同様に中央の調整弁14の
絞り弁開度を半開とし、左右両側の調整弁14の絞り弁開
度を全開とすればよい。勿論、導入側流量調整弁14およ
び排出側流量調整弁14双方により流量調整を行うように
してもよい。また、被処理物がバンパ形状をしていて
も、側面部の長さが短く、ワーク５の側面部5bのように
プラズマガスの流下方向に沿った表面を多く有するもの
でなければ、各導入側流量調整弁12あるいは各排出側流
量調整弁14の絞り弁開度を同一とするようにしてもよ
い。
第２図は、ワーク５に対するプラズマ処理の均一化を図
るために、３基の導入側流量調整弁12の絞り弁開度を調
整する制御機構を示す図である。
るために、３基の導入側流量調整弁12の絞り弁開度を調
整する制御機構を示す図である。
ワーク５は、コンベヤ19からネットコンヤ６を経てコン
ベヤ20へ移送され、ネットコンベヤ６に載置された状態
で上記プラズマ処理がなされるわけであるが、処理前の
ステーション、すなわちコンベヤ19に載置された状態に
おいて、ワーク形状認識手段（ＣＣＤ）21により予めワ
ーク５の被処理面の形状が認識されるようになってい
る。このワーク形状認識手段21からの出力信号に基づい
てＣＰＵ22により各導入側流量調整弁12の絞り弁開度の
調整がなされることとなる。すなわち、ワーク５の被処
理面各部の形状に応じたプラズマガスの流量調整を行う
ための出力信号が、ＣＰＵ22から、各導入側流量調整弁
12の絞り弁開度を変化させる各サーボモータ23に、各サ
ーボアンプ24を経て入力され、このとき各角度検出器25
によるフィードバック制御がなされて、各サーボモータ
23は、それぞれ対応する導入側流量弁12を所定の絞り弁
開度とすまで駆動されるようになっている。
ベヤ20へ移送され、ネットコンベヤ６に載置された状態
で上記プラズマ処理がなされるわけであるが、処理前の
ステーション、すなわちコンベヤ19に載置された状態に
おいて、ワーク形状認識手段（ＣＣＤ）21により予めワ
ーク５の被処理面の形状が認識されるようになってい
る。このワーク形状認識手段21からの出力信号に基づい
てＣＰＵ22により各導入側流量調整弁12の絞り弁開度の
調整がなされることとなる。すなわち、ワーク５の被処
理面各部の形状に応じたプラズマガスの流量調整を行う
ための出力信号が、ＣＰＵ22から、各導入側流量調整弁
12の絞り弁開度を変化させる各サーボモータ23に、各サ
ーボアンプ24を経て入力され、このとき各角度検出器25
によるフィードバック制御がなされて、各サーボモータ
23は、それぞれ対応する導入側流量弁12を所定の絞り弁
開度とすまで駆動されるようになっている。
上記のような制御機構を設けることにより、プラズマ処
理の自動化，ライン化が可能となり、また多種類のワー
クを同一ライン上で処理することが可能となり、しかも
他工程との同期化も容易となる。
理の自動化，ライン化が可能となり、また多種類のワー
クを同一ライン上で処理することが可能となり、しかも
他工程との同期化も容易となる。
第３図は、上記制御機構を排出側流量調整弁14に対して
設けたものであって、その作用，効果は第２図の制御機
構と同様である。
設けたものであって、その作用，効果は第２図の制御機
構と同様である。
第１図は本発明によるプラズマ処理方法に使用されるプ
ラズマ処理装置の一例を示す側断面図、 第２および３図は該プラズマ処理方法においてプラズマ
ガスの流量調整を行うための流量制御機構を示す図であ
る。 １……プラズマ処理室、５……ワーク ７……プラズマ発生炉、８……シャワー管 12……導入画流量調整弁、13……排出口 １４……排出流量調整弁
ラズマ処理装置の一例を示す側断面図、 第２および３図は該プラズマ処理方法においてプラズマ
ガスの流量調整を行うための流量制御機構を示す図であ
る。 １……プラズマ処理室、５……ワーク ７……プラズマ発生炉、８……シャワー管 12……導入画流量調整弁、13……排出口 １４……排出流量調整弁
Claims (1)
- 【請求項１】プラズマガスを複数の導入口から導入し
て、これら各導入口に対応した複数の排出口に向けてプ
ラズマ処理室内を流下させることにより、該プラズマ処
理室内の被処理物にプラズマ処理を施す方法であって、 前記被処理物の被処理面のうちプラズマガスの流下方向
に沿った表面を多く有する被処理面部分を処理するプラ
ズマガスの量が、他の被処理面部分を処理するプラズマ
ガスの量よりも多くなるように、プラズマガスの流量を
調整するようにしたことを特徴とするプラズマ処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9914286A JPH0615628B2 (ja) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | プラズマ処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9914286A JPH0615628B2 (ja) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | プラズマ処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62253634A JPS62253634A (ja) | 1987-11-05 |
| JPH0615628B2 true JPH0615628B2 (ja) | 1994-03-02 |
Family
ID=14239450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9914286A Expired - Lifetime JPH0615628B2 (ja) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | プラズマ処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0615628B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6632322B1 (en) * | 2000-06-30 | 2003-10-14 | Lam Research Corporation | Switched uniformity control |
-
1986
- 1986-04-28 JP JP9914286A patent/JPH0615628B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62253634A (ja) | 1987-11-05 |
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