WO2025027860A1 - Plasma head and plasma processing machine - Google Patents
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- WO2025027860A1 WO2025027860A1 PCT/JP2023/028467 JP2023028467W WO2025027860A1 WO 2025027860 A1 WO2025027860 A1 WO 2025027860A1 JP 2023028467 W JP2023028467 W JP 2023028467W WO 2025027860 A1 WO2025027860 A1 WO 2025027860A1
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- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
- H05H1/32—Plasma torches using an arc
- H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
Definitions
- This specification relates to a plasma head that generates and ejects plasma gas, and a plasma processing machine that includes the plasma head.
- Plasma treatment machines are known that perform plasma treatment using plasma gas generated from a process gas.
- Plasma treatment machines are widely used in industries such as welding and cutting solid workpieces and surface treatment, as well as in environmental protection and medical applications such as sterilization and purification of liquids and gases.
- plasma treatment machines maintained the quality of the plasma gas by using a vacuum pump or the like to keep the process gas at low pressure (negative pressure) and stabilize the discharge.
- atmospheric pressure plasma treatment machines that use atmospheric pressure process gas have been put into practical use, and it has become possible to obtain a high plasma density.
- Patent Document 1 One technical example of this type of plasma treatment machine is disclosed in Patent Document 1.
- Patent Document 1 discloses a device for generating an atmospheric plasma beam.
- This device comprises a tubular housing having an axis, an internal electrode disposed inside the housing, a nozzle that is rotatable about the axis and has an opening that extends obliquely to the axis and emits the plasma beam, and a shield that surrounds the nozzle and changes the strength of the interaction between the plasma beam and the surface of the workpiece (work) depending on the rotation angle of the nozzle. It is said that this makes it possible to control the intensity of the plasma treatment and to treat the surface of the workpiece more uniformly than before.
- the temperature of the plasma gas depends on the structure of the housing and internal electrode, and is also affected by the amount of process gas supplied. Furthermore, the temperature of the plasma gas that reaches the surface of the workpiece changes depending on the shape of the nozzle that sprays the plasma gas. From another perspective, it is possible to improve the efficiency of plasma processing by improving the shape of the nozzle to increase the generation and utilization efficiency of the plasma gas.
- the part that generates plasma gas and sprays it from the nozzle is called the plasma head.
- the problem to be solved in this specification is to provide a plasma head that enhances the effectiveness of plasma processing by improving the nozzle shape, and a plasma processing machine that includes this plasma head.
- a plasma head comprising: a body formed in a cylindrical shape, one end of which is supplied with a process gas; an electrode housed in the body, which generates plasma gas by discharging at least a portion of the process gas when power is supplied; and a nozzle having an inlet communicating with the other end of the body through which the plasma gas flows, a tapered section whose inner diameter gradually decreases as it advances axially from the inlet, and an outlet located at the small diameter end of the tapered section for ejecting the plasma gas, the hole diameter of the outlet and the taper angle of the tapered section being determined so that the plasma gas reaching a position a certain distance away from the outlet is at or above a predetermined temperature.
- This specification also discloses a plasma processing machine that includes the plasma head described above, a gas supply unit that supplies the process gas to the main body, and a power supply unit that supplies the power to the electrode.
- the nozzle shape can be improved by determining the hole diameter of the nozzle outlet and the taper angle of the tapered section so that the plasma gas that reaches a position a certain distance away from the nozzle outlet reaches a predetermined temperature or higher. This makes it possible to raise the temperature of the plasma gas higher than before, thereby improving the effectiveness of plasma processing.
- FIG. 1 is a perspective view showing a schematic overall configuration of a plasma processing apparatus
- FIG. 2 is a perspective cross-sectional view showing a configuration of a plasma head.
- 1 is a front cross-sectional view illustrating the shape of a nozzle, a processing limit distance, and a fixed distance.
- FIG. 13 is a diagram showing the results of a gas supply amount experiment carried out using a conventional plasma head, showing the relationship between the supply amount of process gas and the effect of plasma processing (contact angle).
- FIG. 13 is a diagram showing the results of a first basic experiment carried out to improve the effect of plasma processing, showing the relationship between the nozzle outlet hole diameter and the plasma gas temperature.
- FIG. 11 is another diagram showing the results of the first basic experiment, illustrating the relationship between the nozzle outlet hole diameter and the effect of plasma treatment (contact angle).
- FIG. 13 is a diagram showing the results of a second basic experiment carried out to improve the effect of plasma processing, showing the relationship between the taper angle of the tapered portion of the nozzle and the temperature of the plasma gas.
- FIG. 11 is another diagram showing the results of the second basic experiment, illustrating the relationship between the taper angle of the tapered portion of the nozzle and the effect of plasma treatment (contact angle).
- the plasma processing machine 10 performs plasma processing on the surface by ejecting plasma gas GP (see Fig. 2) generated under atmospheric pressure toward the surface of a solid workpiece W.
- An example of the plasma processing is, but is not limited to, a modification process for modifying the surface of the workpiece W from hydrophobic to hydrophilic.
- the plasma processing machine 10 is composed of a plasma head 11, a robot 13, a control box 15, and other components.
- the plasma head 11 generates and ejects plasma gas GP from process gas GS (see Figure 2).
- the robot 13 moves the plasma head 11 in three dimensions and changes its posture.
- the control box 15 supplies the process gas GS and power to the plasma head 11, and provides overall control over the operation of the plasma processing machine 10.
- a serial link type robot (which can also be called an articulated robot) is used as the robot 13. More specifically, the robot 13 is composed of a base 131, a body 132, three arms (133, 134, 135), and a bracket 12.
- the base 131 is fixed to the floor.
- the body 132 is provided above the base 131 and rotates within a horizontal plane.
- the three arms (133, 134, 135) are mutually swingable and connected in series.
- the base end arm 133 is swingably supported by the body 132.
- the distal end arm 135 is provided with a bracket 12 at its tip.
- the bracket 12 holds the outer periphery of the plasma head 11.
- the robot 13 may be configured such that the plasma head 11 is swingably mounted on the tip of an arm that can extend and rotate, or may be configured such that the plasma head 11 is driven by a three-way independent drive mechanism.
- the robot 13 may also have a camera (not shown) to check the exact position and posture of the workpiece W placed on the work table 17 on the floor.
- a fixed camera may be provided above the work table 17.
- a conveyor device (not shown) that sequentially transports multiple workpieces W may be used.
- the control box 15 has a power supply unit 15A, a gas supply unit 15B, a display operation unit 15C, and a control unit 15D.
- the power supply unit 15A is connected to the plasma head 11 via a power cable (not shown).
- the power supply unit 15A is configured, for example, by a power supply circuit including a power semiconductor.
- the power supply unit 15A transforms the sine wave voltage of a commercial power supply (not shown) to generate a voltage waveform of the power to be supplied to the plasma head 11.
- a high-frequency voltage waveform can be used as this voltage waveform, and for example, a rectangular pulse voltage waveform with a frequency of 20 kHz and an adjustable duty ratio can be used.
- the duty ratio and voltage value of the rectangular pulse voltage waveform are appropriately controlled so that the plasma gas GP is efficiently generated.
- the frequency of the supplied power can be changed, and the voltage waveform can be a triangular wave or other shape.
- the gas supply unit 15B supplies the process gas GS to the plasma head 11 via a gas tube 19.
- Examples of the type of process gas GS include, but are not limited to, nitrogen and dry air.
- the gas supply unit 15B has a function of compressing the process gas GS and a function of adjusting the supply amount of the process gas GS.
- the gas tube 19 is pulled out from the housing of the control box 15 and is bridged so as to pass through guide rings (191, 192) provided on each of the two arms (133, 134), and is connected to the plasma head 11.
- the gas supply unit 15B supplies a predetermined supply amount of process gas GS at room temperature.
- a reference value of 40 L/min (40 liters per minute) converted to atmospheric pressure is set as the predetermined supply amount.
- the gas supply unit 15B may be provided with a heater (not shown) to supply heated process gas GS.
- the gas supply unit 15B may also be provided with a tank (not shown) for storing the process gas GS, or an air purifier (not shown) for dehumidifying and purifying the air to produce the process gas GS.
- the control unit 15D is configured using a computer.
- the control unit 15D controls the operation of the robot 13, the power supply unit 15A, and the gas supply unit 15B.
- the control unit 15D is provided with a display operation unit 15C.
- the display operation unit 15C is configured, for example, by a touch panel, or by a combination of a display and various switches.
- the display operation unit 15C displays various setting screens and the operating status of the plasma processing device 10.
- the display operation unit 15C also accepts various information input by the operator.
- the plasma treatment machine 10 operates as follows under the control of the control unit 15D.
- the robot 13 moves the plasma head 11 to approach and directly face the workpiece W on the work table 17. While the plasma head 11 is approaching the workpiece W or after it has directly faced the workpiece W, the power supply unit 15A and the gas supply unit 15B start operating. This causes the plasma head 11 to generate plasma gas GP inside. Furthermore, the plasma head 11 sprays the plasma gas GP toward the surface of the workpiece W, thereby performing plasma treatment on the surface of the workpiece W. Thereafter, the plasma head 11 moves parallel to the surface of the workpiece W and performs plasma treatment on the entire surface or the area to be treated as instructed.
- the configuration of the plasma head 11 of the embodiment will be described with reference to Figs. 2 and 3.
- the plasma head 11 is configured to be approximately symmetrical about the central axis, and is formed long in the axial direction.
- the central axis extends in the vertical direction.
- the plasma head 11 may be used tilted, and the extension direction of the central axis changes.
- the upper end of the member extending in the axial direction in Fig. 2 will be referred to as one end, and the lower end as the other end.
- the plasma head 11 is composed of a main body 20, an internal cable 22, a rectifying member 26, an electrode holder 28, an electrode 30, a nozzle 32, and the like.
- the main body 20 is formed long in the axial direction using a metal material such as iron or aluminum. Most of the axial length, including one end of the main body 20 (the upper end in Figure 2), is formed in a roughly cylindrical shape. A portion of the main body 20 near the other end (near the lower end in Figure 2) is conically shaped and tapers toward the other end. The low-voltage line of the power cable wired from the power supply unit 15A is connected to the main body 20. A nozzle 32 is attached to the other end of the main body 20. The nozzle 32 is formed using a metal material. Therefore, the nozzle 32 is electrically conductive with the main body 20.
- a metal material such as iron or aluminum
- Nozzle 32 has an inlet 321, a tapered section 322, and an outlet 323.
- the inner diameter of tapered section 322 gradually decreases as it progresses in the axial direction (downward in Figures 2 and 3), in other words it is formed into a cone shape.
- the large diameter end on one end of tapered section 322 corresponds to inlet 321.
- Inlet 321 is attached in communication with the other end of main body 20 to ensure airtightness.
- Process gas GS or plasma gas GP flows in from main body 20 through inlet 321.
- the small diameter end on the other end of tapered section 322 corresponds to outlet 323.
- Outlet 323 ejects plasma gas GP.
- the internal cable 22, conductor 62, crimp terminal 56, and electrode 30 are arranged in order on the central axis of the main body 20 from one end to the other end.
- the internal cable 22 extends from a position near one end of the central axis of the main body 20 to approximately the middle position of the axial length of the main body 20.
- the internal cable 22 consists of a central conductor (not shown) and an insulating layer covering the outer periphery of the central conductor.
- the internal cable 22 is held by a roughly cylindrical cable holder 24 that is fitted into the inner peripheral surface of the main body 20.
- the high-voltage line of the power cable is connected to one end of the internal cable 22.
- One end of the conductor 62 is connected to the center of the other end of the internal cable 22.
- the conductor 62 is formed in a round bar shape with a smaller diameter than the internal cable 22.
- One end of the crimp terminal 56 is crimped and attached to the other end of the conductor 62.
- a gap 36 extending in the axial direction is formed between the internal cable 22 and the cable holder 24.
- a gas tube 19 is connected to the gap 36 from the gas supply unit 15B via the robot 13. This allows the process gas GS to be supplied to the gap 36 on one end side of the main body 20. The supplied process gas GS becomes an axial flow that flows through the gap 36 toward the other end.
- the rectifying member 26 is formed in a ring shape using an insulating material such as plastic.
- the rectifying member 26 is positioned outside and spaced from the outer peripheral surface of the crimp terminal 56 located on the central axis of the main body 20.
- the outer peripheral edge of the rectifying member 26 is fitted into and fixed in a recess formed on the inner peripheral surface of the main body 20.
- the annular space between the rectifying member 26 and the crimp terminal 56 is the attachment position for the electrode holder 28.
- a female thread is formed on the inner peripheral surface of the rectifying member 26.
- a number of straightening plates 38 are provided near the outer periphery of the straightening member 26 and are arranged in the circumferential direction.
- the straightening plates 38 are arranged parallel to one another while being inclined with respect to the axial direction.
- a number of inclined flow paths inclined with respect to the axial direction are formed between the straightening plates 38.
- the straightening member 26 changes the axial flow into a spiral flow by directing the process gas GS descending from the gap 36 into the inclined flow paths.
- the process gas GS becomes a spiral flow that advances in the axial direction while rotating around the central axis.
- the electrode holder 28 is formed into a cylindrical shape using a metal material.
- the outer surface of the electrode holder 28 consists of a thin-diameter portion at one end that is short in the axial direction, and a tapered portion at the other end that is long in the axial direction.
- a male thread is formed on the outer surface of the thin-diameter portion.
- the tapered portion is formed into a cone shape tapered at the other end in the axial direction.
- the inner surface of the electrode holder 28 is formed with a step, and consists of a small-diameter inner surface 50 at one end, and a large-diameter inner surface 52 at the other end.
- the small-diameter inner surface 50 is located on the inner side of a part of the thin-diameter portion and the tapered portion near one end.
- the inner diameter of the small-diameter inner surface 50 is slightly larger than the outer diameter of the other end of the crimp terminal 56.
- the large-diameter inner surface 52 is located on the inner side of the remaining part near the other end of the tapered portion.
- the inner diameter of the large-diameter inner surface 52 is slightly larger than the outer diameter of the round bar-shaped electrode 30.
- a horizontal hole 60 that communicates with the small diameter inner surface 50 is formed near one end of the tapered portion of the electrode holder 28.
- An enamel bolt 58 (enameled bolt) can be screwed and embedded in the horizontal hole 60.
- a horizontal hole 68 that communicates with the large diameter inner surface 52 is formed near the other end of the tapered portion.
- An enamel bolt 66 can be screwed and embedded in the horizontal hole 68. The enamel bolts (58, 66) do not become the starting point of a discharge path due to the action of the sintered material on their surface and the effect of being embedded.
- the rectifying member 26 also serves as a structural member for attaching the electrode holder 28.
- the other end of the crimp terminal 56 enters the small diameter inner circumferential surface 50 of the electrode holder 28 and passes through the horizontal hole 60.
- the worker screws the hollow bolt 58 into the horizontal hole 60 to press the crimp terminal 56 and press it against the small diameter inner circumferential surface 50. This prevents the screw connection of the electrode holder 28 from loosening, and stabilizes the installation position. In addition, low resistance conduction between the crimp terminal 56 and the electrode holder 28 is ensured.
- the electrode 30 is formed in a round bar shape using a metal material with excellent heat resistance.
- the worker inserts one end of the electrode 30 from the underside of the electrode holder 28 into the large diameter inner surface 52 and passes it through the horizontal hole 68 to attach it.
- the worker adjusts the position of the electrode 30 so that the tip (other end) of the electrode 30 extends a predetermined amount (for example, 3 to 5 mm) from the other end of the electrode holder 28.
- the tip of the electrode 30 is located inside the main body 20 and does not reach the nozzle 32.
- the worker screws the hollow bolt 66 into the horizontal hole 68 to press the electrode 30 and press it against the large diameter inner surface 52.
- the electrode 30 is housed in the center of the main body 20 and extends in the axial direction, and rotation and axial movement are restricted, stabilizing the attachment posture. In addition, low resistance conduction between the electrode holder 28 and the electrode 30 is ensured. When the tip of the electrode 30 becomes worn due to repeated discharges, maintenance such as cleaning, position adjustment, and replacement are performed as necessary.
- the voltage waveform output by the power supply unit 15A is applied to the electrode 30 via the high-voltage line of the power cable, the internal cable 22, the conductor 62, the crimp terminal 56, and the electrode holder 28. Therefore, the internal cable 22, the conductor 62, the crimp terminal 56, and the electrode holder 28 may be considered as part of the electrode 30 to which the voltage waveform is applied.
- the low-voltage line of the power cable is connected to the main body 20 and the nozzle 32. Therefore, power is supplied between the electrode 30 and the main body 20 and the nozzle 32. In this way, the space between the electrode 30 and the main body 20 and the nozzle 32 becomes the generation region RM where the plasma gas GP is generated by discharge.
- the process gas GS supplied from the gas supply unit 15B flows in the form of a spiral flow within the generation region RM.
- the tip of the electrode 30 is more likely to be the starting point of the discharge path than other parts because the electric field generated by the application of the voltage waveform is concentrated there.
- the main body 20 and the nozzle 32 can be the end points of the discharge path.
- the discharge path can move along with the flow of the process gas GS, so the state of the discharge changes over time. In either case, energy is injected into the process gas GS by the discharge, and plasma gas GP is generated. Furthermore, the temperature and plasma density of the plasma gas GP increase as multiple discharges are repeated.
- the generation efficiency of the plasma gas GP depends on the shapes and relative positional relationship (shape of the generation region RM) of the electrode 30, the main body 20, and the nozzle 32, as well as on the applied voltage waveform and voltage value, and the state and flow rate of the spiral flow of the process gas GS.
- the generated plasma gas GP is ejected from the outlet 323 of the nozzle 32 and reaches the surface of the workpiece W to perform plasma processing. At this time, the plasma gas GP flows in the ejection direction while expanding in a conical shape, so the area to be processed on the surface of the workpiece W can be made larger than the hole diameter D of the outlet 323. Since the plasma gas GP generally has a short life, some of it returns to the original process gas GS before reaching the workpiece W.
- the utilization efficiency of the plasma gas GP depends on the temperature and plasma density of the ejected plasma gas GP, the flow speed and flow direction of the plasma gas GP after it is ejected, and the distance and opposing angle between the nozzle 32 and the workpiece W.
- the hole diameter D (diameter) of the outlet 323 of the conventional nozzle 32 is 4.5 mm, and the taper angle AT of the tapered portion 322 is 28°.
- the machining accuracy of the hole diameter D is controlled to an error of ⁇ 0.02 mm or less, and the machining accuracy of the taper angle AT is controlled to an error of ⁇ 0.5° or less.
- a conventional plasma head manufactured based on the above specifications has a predetermined processing limit distance LM as shown in Figure 3.
- a conventional plasma head is capable of plasma processing when the surface of the workpiece W is positioned within the processing limit distance LM from the outlet 323.
- the processing limit distance LM is set to 25 mm.
- General plasma heads including conventional ones, rarely perform plasma processing at the processing limit distance LM. In other words, under normal circumstances, plasma heads often perform plasma processing at a distance closer than the processing limit distance LM. Therefore, a position that is a fixed distance LC away from the outlet 323 that is less than the processing limit distance LM is set as a representative position for evaluating at least one of the temperature of the plasma gas GP and the effect of the plasma processing using the plasma gas GP.
- the fixed distance LC is 20 mm.
- the temperature sensor's temperature sensing part is placed at a central position PC on the central axis a certain distance LC away from the outlet 323 of the nozzle 32, and the plasma gas GP is ejected into the plasma head to actually measure its temperature.
- a thermocouple can be used as the temperature sensor, but is not limited to this. This experimental method is used in the first and second basic experiments described below.
- the surface of the workpiece W is positioned at a certain distance LC from the outlet 323 so as to be perpendicular to the central axis, and the plasma head is caused to perform plasma treatment.
- a modification process is performed as an example of plasma treatment, and a quantitative evaluation is performed.
- a glass plate is used for the workpiece W.
- the effect of the plasma treatment which modifies the surface of the glass plate from hydrophobic to hydrophilic, is expressed by the contact angle AC of water on the glass.
- the higher the effect of the plasma treatment the better the hydrophilicity obtained, and the smaller the contact angle AC.
- the effect of the plasma treatment is determined to be sufficient when the contact angle AC of water on the glass is 10° or less.
- a gas supply rate experiment was conducted to determine the supply rate Q of the process gas GS.
- a glass plate was placed at the central position PC, and the supply rate Q of the process gas GS was increased or decreased in 1 L increments from a reference value of 40 L/min, and the contact angle AC was measured after plasma processing was performed.
- the horizontal axis shows the supply rate Q (L/min) of the process gas GS converted to atmospheric pressure.
- the vertical axis shows the measured contact angle AC (°).
- the supply amount Q of the process gas GS is too large, it is estimated that the residence time in the generation region RM will be shortened, and the temperature of the plasma gas GP and the plasma density will not increase sufficiently. Conversely, if the supply amount Q of the process gas GS is too small, it is estimated that the amount and flow rate of the plasma gas GP ejected from the nozzle 32 will decrease, and good plasma processing cannot be performed. Thus, there is an appropriate allowable range of fluctuation for the supply amount Q.
- the inventors of the present application conducted the first and second basic experiments, focusing on improving the shape of the nozzle 32, in order to improve the effect of the plasma processing of the plasma processing machine 10 and the plasma head 11. As a prerequisite for the improvement, the condition was that the nozzle 32 should not be changed from the current model except for its dimensional specifications.
- the processing limit distance LM of 25 mm, the constant distance LC of 20 mm, and the allowable fluctuation range of the supply amount Q of 37 to 42 L/min were also considered to be equivalent to those of the current model.
- multiple types of nozzles 32 with different hole diameters D of the outlet 323 and taper angles AT of the taper portion 322 were prototyped and assembled into the plasma head 11, and actual measurements were performed.
- the hole diameter D of the outlet 323 of the nozzle 32 is 4.0 mm, 4.5 mm (current product), and 5.0 mm.
- the taper angle AT of the tapered portion 322 is 28° (current product), and the supply amount Q of the process gas GS is 40 L/min (reference value).
- Figure 5 shows the temperature TG of the plasma gas GP measured at the center position PC without using the workpiece W. Specifically, when the hole diameter D is 4.0 mm, the temperature TG is 455°C, when the hole diameter D is 4.5 mm, the temperature TG is 505°C, and when the hole diameter D is 5.0 mm, the temperature TG is 650°C.
- the shape of the nozzle 32 can be improved by changing the hole diameter D of the outlet 323 of the nozzle 32 from 4.5 mm of the current product to 5.0 mm, and the temperature TG of the plasma gas GP can be increased by 145°C.
- FIG. 6 a glass plate is used as the workpiece W, and the contact angles AC measured at seven points arranged in a straight line at a pitch of 2 mm around the center position PC are shown.
- the contact angles AC exceed 10° at five points, and it is found that the effect of the plasma treatment is insufficient.
- the hole diameter D is 4.5 mm, the contact angles AC slightly exceed 10° at two points, and it is found that the effect of the plasma treatment of the current product is not necessarily sufficient.
- the hole diameter D is 5.0 mm, the contact angles AC are 10° or less at all seven points, and it is found that the effect of the plasma treatment is sufficient.
- the shape of the nozzle 32 can be improved by changing the hole diameter D of the outlet 323 of the nozzle 32 from 4.5 mm to 5.0 mm, and the effect of the plasma treatment can be increased.
- the taper angle AT of the taper portion 322 is 24°, 28° (current product), and 30°.
- the hole diameter D of the outlet 323 of the nozzle 32 is 4.5 mm (current product), and the supply amount Q of the process gas GS is 40 L/min (reference value).
- the temperature TG of the plasma gas GP measured at the center position PC without using the workpiece W is shown. Specifically, when the taper angle AT is 24°, the temperature TG is 630°C, when the taper angle AT is 28°, the temperature TG is 455°C, and when the taper angle AT is 30°, the temperature TG is 470°C.
- the shape of the nozzle 32 can be improved by changing the taper angle AT of the taper portion 322 of the nozzle 32 from 28° of the current product to 24°, and the temperature TG of the plasma gas GP can be increased by 175°C.
- a glass plate is used as the workpiece W, and the contact angles AC are shown as being measured at seven points arranged in a straight line at a pitch of 2 mm with the central position PC as the center.
- the contact angles AC are 10° or less at all seven points, and it is found that the effect of the plasma treatment is sufficient.
- the taper angle AT is 28°
- the contact angles AC exceed 10° at two points, and it is found that the effect of the plasma treatment of the current product is not necessarily sufficient.
- the taper angle AT is 30°
- the contact angles AC exceed 10° at all seven points, and it is found that the effect of the plasma treatment is not necessarily sufficient.
- the shape of the nozzle 32 can be improved by changing the taper angle AT of the taper portion 322 from 28° to 24°, and the effect of the plasma treatment can be increased.
- the mechanism by which the shape of the nozzle 32 affects the temperature TG of the plasma gas GP and the effect of the plasma processing is complex, and is believed to involve the following factors (1) to (8).
- the state of the spiral flows of the process gas GS and the plasma gas GP changes.
- the temperature and plasma density of the generated plasma gas GP change due to the combined effects of the above (1) to (3).
- the average flow velocity of the plasma gas GP changes as the hole diameter D of the outlet 323 changes.
- the way in which the ejected plasma gas GP flows in the ejection direction while expanding in a cone shape (flow state) changes.
- the combined effects of (4) to (7) above cause changes in the temperature, plasma density, and flow rate of the plasma gas GP that reaches the surface of the workpiece W, thereby affecting the effectiveness of the plasma processing.
- the mechanism is complex, but based on the results of the first basic experiment, the shape of the nozzle 32 can be improved by changing the hole diameter D of the outlet 323 of the nozzle 32 from 4.5 mm to 5.0 mm. Also, based on the results of the second basic experiment, the shape of the nozzle 32 can be improved by changing the taper angle AT of the tapered portion 322 from 28° to 24°. Ultimately, the inventors determined the hole diameter D of the outlet 323 of the nozzle 32 of the embodiment of the plasma head 11 to be 5.0 mm, and the taper angle AT of the tapered portion 322 to be 24°, resulting in an improved shape.
- the inventors have additionally carried out technical studies and considerations regarding the temperature of the plasma gas GP, as well as simulations of the flow velocity distribution of the plasma gas GP, in relation to the plasma head 11 of the embodiment (improved product). As a result, it was concluded that, according to the plasma head 11 of the embodiment, even when taking into account the allowable fluctuation range of the supply amount Q and the variation in operation during plasma processing, the plasma gas GP becomes 600°C or higher at the central position PC.
- the hole diameter D of the outlet 323 is set to 5.0 mm
- the taper angle AT of the tapered portion 322 is set to 24° so that the plasma gas GP that reaches the central position PC, which is a certain distance LC away from the outlet 323 of the nozzle 32, becomes 600°C or higher.
- the temperature TG of the plasma gas GP is 600°C or higher, which is significantly higher than the temperatures of the current product (505°C, 455°C). It was also found that when the hole diameter D of the outlet 323 was set to 5.0 mm, the taper angle AT of the tapered portion 322 should be set in the range of 24 ⁇ 2°.
- the appropriate average flow velocity of the plasma gas GP sprayed from the outlet 323 can be derived.
- the hole diameter D of 5.0 mm is taken into consideration with a processing accuracy error of ⁇ 0.02 mm, and the allowable fluctuation range of the supply amount Q of 37 to 42 L/min is taken into consideration.
- the maximum and minimum values of the appropriate average flow velocity of the plasma gas GP are derived as follows.
- ⁇ represents the circular constant.
- the hole diameter D of the outlet 323 of the nozzle 32 may be changed from 4.5 mm to 5.0 mm, and the taper angle AT of the tapered portion 322 may be maintained at 28°. Furthermore, in the plasma head 11 of the embodiment, the hole diameter D of the outlet 323 of the nozzle 32 may be maintained at 4.5 mm, and the taper angle AT of the tapered portion 322 may be changed from 28° to 24°. In this way, even with an improvement that changes only one of the hole diameter D of the outlet 323 of the nozzle 32 of the current product and the taper angle AT of the tapered portion 322, the temperature TG of the plasma gas GP at the center position PC can be made 600°C or higher.
- the temperature of 600°C shown in the embodiment is an example and can be changed. However, if the lower limit of the temperature TG of the plasma gas GP at the center position PC is set to a value other than 600°C, it becomes necessary to reconsider the appropriate values of the hole diameter D of the outlet 323 and the taper angle AT of the tapered portion 322.
- the detailed configuration inside the main body 20 for example, the number and shape of a plurality of members to which a voltage waveform is applied, can be modified, and the generation region RM and the state of the discharge can change with the modification. Furthermore, the shape of the rectifying member 26 can be modified to change the state (flow) of the spiral flow of the process gas GS.
- Plasma treatment machine 11 Plasma head 13: Robot 15: Control box 15A: Power supply unit 15B: Gas supply unit 20: Main body 22: Internal cable 26: Rectifier 28: Electrode holder 30: Electrode 32: Nozzle 321: Inlet 322: Taper section 323: Outlet GS: Process gas GP: Plasma gas D: Hole diameter AT: Taper angle LC: Fixed distance LM: Processing limit distance PC: Center position Q: Supply amount TG: Temperature AC: Contact angle W: Workpiece
Landscapes
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Abstract
Description
本明細書は、プラズマガスを生成して噴出するプラズマヘッド、およびプラズマヘッドを含んで構成されるプラズマ処理機に関する。 This specification relates to a plasma head that generates and ejects plasma gas, and a plasma processing machine that includes the plasma head.
プロセスガスから生成したプラズマガスを用いて、プラズマ処理を実施するプラズマ処理機が知られている。プラズマ処理機は、固体ワークの溶接や切断、表面処理などを行う産業用、および、液体や気体の殺菌、浄化などを行う環境保護用、医療用などに広く用いられる。開発の当初、プラズマ処理機は、真空ポンプなどを用いてプロセスガスを低気圧(負圧)とし、放電を安定化させてプラズマガスの品質維持を図っていた。近年では、大気圧のプロセスガスを用いる大気圧プラズマ処理機が実用化されており、高いプラズマ密度が得られるようになっている。この種のプラズマ処理機の一技術例が特許文献1に開示されている。 Plasma treatment machines are known that perform plasma treatment using plasma gas generated from a process gas. Plasma treatment machines are widely used in industries such as welding and cutting solid workpieces and surface treatment, as well as in environmental protection and medical applications such as sterilization and purification of liquids and gases. When first developed, plasma treatment machines maintained the quality of the plasma gas by using a vacuum pump or the like to keep the process gas at low pressure (negative pressure) and stabilize the discharge. In recent years, atmospheric pressure plasma treatment machines that use atmospheric pressure process gas have been put into practical use, and it has become possible to obtain a high plasma density. One technical example of this type of plasma treatment machine is disclosed in Patent Document 1.
特許文献1には、大気プラズマビームを生成するデバイスが開示されている。このデバイスは、軸線を有する管状のハウジングと、ハウジングの内部に配置された内部電極と、軸線に対し斜めに延びてプラズマビームを放出する開口部を有して軸線を中心に回転可能なノズルと、ノズルを取り囲むとともにノズルの回転角度に応じてプラズマビームと被加工物(ワーク)の表面との相互作用の強度を変化させる遮蔽体と、を備える。これによれば、プラズマ処理の強度を制御して、被加工物の表面を従来よりも一様に処理することができる、とされている。 Patent Document 1 discloses a device for generating an atmospheric plasma beam. This device comprises a tubular housing having an axis, an internal electrode disposed inside the housing, a nozzle that is rotatable about the axis and has an opening that extends obliquely to the axis and emits the plasma beam, and a shield that surrounds the nozzle and changes the strength of the interaction between the plasma beam and the surface of the workpiece (work) depending on the rotation angle of the nozzle. It is said that this makes it possible to control the intensity of the plasma treatment and to treat the surface of the workpiece more uniformly than before.
ところで、特許文献1のデバイスに限らず一般的なプラズマ処理機において、生成したプラズマガスの温度が低い場合に、その寿命が短くなりがちであり、プラズマ密度も低下しがちになる。その結果、プラズマ処理の効果がときおり低下する。プラズマガスの温度は、特許文献1の構成ではハウジングおよび内部電極の構造に依存し、プロセスガスの供給量にも影響される。さらに、ワークの表面まで到達するプラズマガスの温度は、プラズマガスを噴出するノズルの形状に応じて変化する。別の見方をすると、ノズルの形状を改良することによってプラズマガスの生成効率や利用効率を高めて、プラズマ処理の効果を高められる可能性がある。プラズマ処理機の構成部位のうちプラズマガスを生成してノズルから噴出する部位がプラズマヘッドと呼ばれる。 In general plasma processing machines, not just the device of Patent Document 1, when the temperature of the generated plasma gas is low, the lifespan tends to be shortened and the plasma density also tends to decrease. As a result, the effectiveness of the plasma processing sometimes decreases. In the configuration of Patent Document 1, the temperature of the plasma gas depends on the structure of the housing and internal electrode, and is also affected by the amount of process gas supplied. Furthermore, the temperature of the plasma gas that reaches the surface of the workpiece changes depending on the shape of the nozzle that sprays the plasma gas. From another perspective, it is possible to improve the efficiency of plasma processing by improving the shape of the nozzle to increase the generation and utilization efficiency of the plasma gas. Among the components of a plasma processing machine, the part that generates plasma gas and sprays it from the nozzle is called the plasma head.
本明細書では、ノズルの形状を改良することによってプラズマ処理の効果を高めたプラズマヘッド、および、このプラズマヘッドを含んで構成されるプラズマ処理機を提供することを解決すべき課題とする。 The problem to be solved in this specification is to provide a plasma head that enhances the effectiveness of plasma processing by improving the nozzle shape, and a plasma processing machine that includes this plasma head.
本明細書は、筒形状に形成されて、一端側にプロセスガスが供給される本体と、前記本体に収容されて、電力が供給されることにより前記プロセスガスの少なくとも一部に放電してプラズマガスを生成する電極と、前記本体の他端側に連通して前記プラズマガスが流入する入り口、前記入り口から軸方向に進むにつれて内径が徐々に減少するテーパー部、および前記テーパー部の小径側端部に位置して前記プラズマガスを噴出する出口を有し、前記出口から一定距離だけ離れた位置まで到達した前記プラズマガスが所定温度以上となるように前記出口の穴径および前記テーパー部のテーパー角度が定められたノズルと、を備えるプラズマヘッドを開示する。 This specification discloses a plasma head comprising: a body formed in a cylindrical shape, one end of which is supplied with a process gas; an electrode housed in the body, which generates plasma gas by discharging at least a portion of the process gas when power is supplied; and a nozzle having an inlet communicating with the other end of the body through which the plasma gas flows, a tapered section whose inner diameter gradually decreases as it advances axially from the inlet, and an outlet located at the small diameter end of the tapered section for ejecting the plasma gas, the hole diameter of the outlet and the taper angle of the tapered section being determined so that the plasma gas reaching a position a certain distance away from the outlet is at or above a predetermined temperature.
また、本明細書は、前記したプラズマヘッドと、前記本体に前記プロセスガスを供給するガス供給部と、前記電極に前記電力を供給する電源部と、を備えるプラズマ処理機を開示する。 This specification also discloses a plasma processing machine that includes the plasma head described above, a gas supply unit that supplies the process gas to the main body, and a power supply unit that supplies the power to the electrode.
なお、本明細書では、出願当初の請求項3において「請求項1に記載のプラズマヘッド」を「請求項1または2に記載のプラズマヘッド」に変更した技術的思想、および出願当初の請求項5において「請求項4に記載のプラズマヘッド」を「請求項1~4のいずれか一項に記載のプラズマヘッド」に変更した技術的思想を開示している。また、本明細書では、出願当初の請求項8において「請求項1~6のいずれか一項に記載されたプラズマヘッドを備えるプラズマ処理機」を「請求項1~7のいずれか一項に記載されたプラズマヘッドを備えるプラズマ処理機」に変更した技術的思想を開示している。
This specification discloses the technical idea of changing "the plasma head according to claim 1" in claim 3 originally filed to "the plasma head according to
開示したプラズマヘッドおよびプラズマ処理機において、ノズルの出口から一定距離だけ離れた位置まで到達したプラズマガスが所定温度以上となるように、ノズルの出口の穴径およびテーパー部のテーパー角度を定めてノズルの形状を改良することができる。これによれば、プラズマガスの温度を従来よりも高くしてプラズマ処理の効果を高めることができる。 In the disclosed plasma head and plasma processing machine, the nozzle shape can be improved by determining the hole diameter of the nozzle outlet and the taper angle of the tapered section so that the plasma gas that reaches a position a certain distance away from the nozzle outlet reaches a predetermined temperature or higher. This makes it possible to raise the temperature of the plasma gas higher than before, thereby improving the effectiveness of plasma processing.
1.プラズマ処理機10の全体構成
まず、実施形態のプラズマヘッド11を含んで構成されるプラズマ処理機10の全体構成について、図1を参考にして説明する。プラズマ処理機10は、大気圧下で生成したプラズマガスGP(図2参照)を固体のワークWの表面に向けて噴出することにより表面のプラズマ処理を実施するものである。プラズマ処理の一例として、ワークWの表面を疎水性から親水性へと改質する改質処理があり、これに限定されない。
1. Overall Configuration of
プラズマ処理機10は、プラズマヘッド11の他に、ロボット13、および制御ボックス15などで構成される。プラズマヘッド11は、プロセスガスGS(図2参照)からプラズマガスGPを生成して噴出する。ロボット13は、プラズマヘッド11の三次元方向の移動および姿勢変更を行う。制御ボックス15は、プラズマヘッド11にプロセスガスGSおよび電力を供給するとともに、プラズマ処理機10の動作を統括的に制御する。
The
ロボット13には、例えばシリアルリンク型ロボット(多関節型ロボットと呼ぶこともできる)が用いられる。詳述すると、ロボット13は、ベース131、ボディー132、三つのアーム(133、134、135)、およびブラケット12などで構成される。ベース131は、床面に固定して設けられる。ボディー132は、ベース131の上側に設けられて、水平面内で回転動作する。三つのアーム(133、134、135)は、相互に揺動可能であり、直列に連結される。基端側のアーム133は、ボディー132に揺動可能に支持される。末端側のアーム135の先端にブラケット12が設けられる。ブラケット12は、プラズマヘッド11の外周を保持している。
For example, a serial link type robot (which can also be called an articulated robot) is used as the
上記に限定されず、ロボット13は、伸縮および旋回するアームの先端にプラズマヘッド11を揺動可能に設けた構成や、三方向独立駆動機構によってプラズマヘッド11を駆動する構成でもよい。また、床面上の作業テーブル17に載置されたワークWの正確な位置や姿勢などを確認するために、ロボット13は、図略のカメラを有してもよい。あるいは、作業テーブル17の上方位置に固定型のカメラが設けられてもよい。さらに、作業テーブル17に代えて、複数のワークWを順番に搬入出する図略のコンベア装置が用いられてもよい。
Without being limited to the above, the
制御ボックス15は、電源部15A、ガス供給部15B、表示操作部15C、および制御部15Dを有する。電源部15Aは、図略の電源ケーブルを介してプラズマヘッド11に接続される。電源部15Aは、例えば、パワー半導体を含む電源回路によって構成される。電源部15Aは、商用電源(図示省略)の正弦波電圧を変成してプラズマヘッド11に供給する電力の電圧波形を生成する。この電圧波形として、高周波電圧波形を用いることができ、例えば、周波数が20kHzでデューティ比が調整可能な矩形パルス電圧波形を用いることができる。矩形パルス電圧波形のデューティ比および電圧値は、プラズマガスGPが効率的に生成されるように適正に制御される。上記に限定されず、供給する電力の周波数は変更可能であり、電圧波形は三角波やその他の形状の波形でもよい。
The
ガス供給部15Bは、ガスチューブ19を介してプラズマヘッド11にプロセスガスGSを供給する。プロセスガスGSの種類として、窒素や乾燥空気などを例示することができ、これらに限定されない。ガス供給部15Bは、プロセスガスGSの圧送機能、およびプロセスガスGSの供給量の調整機能を有する。ガスチューブ19は、制御ボックス15の筐体から引き出され、二つのアーム(133、134)にそれぞれ設けられたガイドリング(191、192)を通リ抜けるように架け渡されて、プラズマヘッド11に接続される。
The
本実施形態において、ガス供給部15Bは、常温の所定の供給量のプロセスガスGSを供給する。所定の供給量として大気圧状態に換算して40L/min(毎分40リットル)の基準値が設定されている。なお、ガス供給部15Bは、図略のヒータを備えて加熱したプロセスガスGSを供給してもよい。また、ガス供給部15Bは、プロセスガスGSを貯留するタンク(図示省略)を備えてもよく、あるいは、大気を除湿および浄化してプロセスガスGSとする空気浄化器(図示省略)を備えてもよい。
In this embodiment, the
制御部15Dは、コンピュータを用いて構成される。制御部15Dは、ロボット13、電源部15A、およびガス供給部15Bの動作を制御する。制御部15Dは、表示操作部15Cが付属される。表示操作部15Cは、例えばタッチパネルによって構成され、またはディスプレーと各種スイッチの組み合わせによって構成される。表示操作部15Cは、各種の設定画面やプラズマ処理機10の動作状況などを表示する。また、表示操作部15Cは、オペレータに入力操作された各種の情報を受け付ける。
The
プラズマ処理機10は、制御部15Dからの制御にしたがって次のように動作する。まず、ロボット13は、プラズマヘッド11を移動させて作業テーブル17上のワークWに接近させ、正対させる。プラズマヘッド11がワークWに接近する途中から、または正対した後に、電源部15Aおよびガス供給部15Bが動作を開始する。これにより、プラズマヘッド11は、その内部でプラズマガスGPを生成する。さらに、プラズマヘッド11は、プラズマガスGPをワークWの表面に向けて噴出することにより、ワークWの表面のプラズマ処理を実施する。この後、プラズマヘッド11は、ワークWの表面に平行して移動し、表面の全体または指令された処理対象範囲のプラズマ処理を実施する。
The
2.実施形態のプラズマヘッド11の構成
次に、実施形態のプラズマヘッド11の構成について、図2および図3を参考にして説明する。図2に示されるように、プラズマヘッド11は、中心軸の周りに概ね軸対称に構成されており、軸方向に長く形成される。図2および図3において、中心軸は上下方向に延在している。プラズマヘッド11は、実際には傾けられて用いられる場合があり、中心軸の延在方向が変化する。以降の説明では、軸方向に延在する部材の図2における上端を一端、下端を他端と呼称する。プラズマヘッド11は、本体20、内部ケーブル22、整流部材26、電極ホルダ28、電極30、およびノズル32などで構成される。
2. Configuration of the
本体20は、鉄やアルミなどの金属製の素材を用いて軸方向に長く形成される。本体20の一端(図2の上端)を含む軸方向長さの大部分は、概ね円筒形状に形成される。本体20の他端寄り(図2の下端寄り)の一部は、他端に進むにつれて先細りの円錐形状となっている。本体20は、電源部15Aから配線された電源ケーブルの低圧側ラインが接続される。本体20の他端に、ノズル32が取り付けられる。ノズル32は、金属製の素材を用いて形成される。したがって、ノズル32は、本体20と電気的に導通している。
The
ノズル32は、入り口321、テーパー部322、および出口323を有する。テーパー部322は、軸方向(図2および図3の下方)に進むにつれて内径が徐々に減少しており、換言すると円錐形状に形成される。テーパー部322の一端側の大径側端部が入り口321に相当する。入り口321は、本体20の他端側に連通して取り付けられており、気密性を確保している。入り口321は、本体20からプロセスガスGSまたはプラズマガスGPが流入する。テーパー部322の他端側の小径側端部が出口323に相当する。出口323は、プラズマガスGPを噴出する。
本体20の中心軸には、一端側から他端側に向かって順番に内部ケーブル22、導体62、圧着端子56、および電極30が配置される。内部ケーブル22は、本体20の中心軸の一端寄りの位置から本体20の軸方向長さの概ね中間位置まで延在する。内部ケーブル22は、符号略の中心導体、および中心導体の外周を覆う絶縁層からなる。内部ケーブル22は、本体20の内周面に嵌合された概ね円筒形状のケーブルホルダ24によって保持される。内部ケーブル22の一端には、電源ケーブルの高圧側ラインが接続される。内部ケーブル22の他端の中心に、導体62の一端が接続される。導体62は、内部ケーブル22よりも小径の丸棒形状に形成されている。導体62の他端には、圧着端子56の一端が圧着取り付けされる。
The
内部ケーブル22とケーブルホルダ24との間には、軸方向に延びる隙間36が形成される。隙間36は、ガス供給部15Bからロボット13を経由してガスチューブ19が接続される。これにより、本体20の一端側の隙間36にプロセスガスGSが供給される。供給されたプロセスガスGSは、隙間36を通って他端方向に流れる軸方向流となる。
A
整流部材26は、プラスチックなどの絶縁材料を用いて環形状に形成される。整流部材26は、本体20の中心軸に位置する圧着端子56の外周面から離隔した外側に配置される。整流部材26の外周縁は、本体20の内周面に形成された凹部に嵌合されて固定される。整流部材26と圧着端子56の間の環状空間は、電極ホルダ28の取り付け位置となっている。整流部材26の内周面には、雌ねじが形成される。
The rectifying
整流部材26の外周寄りに、周方向に並ぶ複数の整流板38が設けられる。複数の整流板38は、軸方向に対して傾斜しつつ、互いに平行して配置される。これにより、複数の整流板38の相互間には、軸方向に対して傾斜した複数の傾斜流路が形成される。整流部材26は、隙間36から下降するプロセスガスGSを傾斜流路に流すことにより、軸方向流を螺旋流に変化させる。つまり、本体20内の整流部材26からノズル32までの内部空間において、プロセスガスGSは、中心軸の周りに回転しながら軸方向に進む螺旋流となる。
A number of straightening
電極ホルダ28は、金属製の素材を用いて、筒形状に形成される。電極ホルダ28の外周面は、軸方向に短い一端側の細径部、および軸方向に長い他端側のテーパー部からなる。細径部の外周面には、雄ねじが形成される。テーパー部は、軸方向の他端側が先細りの円錐形状に形成されている。電極ホルダ28の内周面は、段付きに形成されており、一端側の小径内周面50、および他端側の大径内周面52からなる。小径内周面50は、細径部およびテーパー部の一端寄りの一部の内周側に位置する。小径内周面50の内径は、圧着端子56の他端の外径よりもわずかに大きい。大径内周面52は、テーパー部の他端寄りの残部の内周側に位置する。大径内周面52の内径は、丸棒形状の電極30の外径よりもわずかに大きい。
The
電極ホルダ28のテーパー部の一端寄りに、小径内周面50に連通する横穴60が形成されている。横穴60は、ホーローボルト58(琺瑯ボルト)の捩じ込みおよび埋設が可能となっている。テーパー部の他端寄りに、大径内周面52に連通する横穴68が形成されている。横穴68は、ホーローボルト66の捩じ込みおよび埋設が可能となっている。ホーローボルト(58、66)は、表面の焼結材の作用および埋設される効果により、放電経路の始点とならない。
A
作業者は、電極ホルダ28の細径部の雄ねじを整流部材26の雌ねじに捩じ込んで、ねじ結合により取り付ける。したがって、整流部材26は、電極ホルダ28を取り付ける構造部材の役割を兼ねる。ねじ結合に際して、圧着端子56の他端は、電極ホルダ28の小径内周面50に進入して横穴60を通過する。次に、作業者は、ホーローボルト58を横穴60に捩じ込んで圧着端子56を押圧し、小径内周面50に圧接させる。これにより、電極ホルダ28は、ねじ結合の緩み留めが施されて、取り付け姿勢が安定化される。かつ、圧着端子56と電極ホルダ28との間の低抵抗の導通が確保される。
The worker screws the male thread of the small diameter part of the
電極30は、耐熱性に優れた金属材料を用いて丸棒形状に形成される。作業者は、電極30の一端を電極ホルダ28の下側から大径内周面52に挿し込み、横穴68を通過させて取り付ける。取り付けに際して、作業者は、電極30の先端(他端)が電極ホルダ28の他端から所定量(例えば、3~5mm)だけ延出するように、電極30の位置を調整する。電極30の先端は、本体20内に位置してノズル32まで届かない。次に、作業者は、ホーローボルト66を横穴68に捩じ込んで電極30を押圧し、大径内周面52に圧接させる。これにより、電極30は、本体20の中心に収容されて軸方向に延在するとともに、回転や軸方向の移動が規制されて取り付け姿勢が安定化される。かつ、電極ホルダ28と電極30との間の低抵抗の導通が確保される。電極30は、放電の繰り返しによってその先端が摩耗すると、必要に応じて清掃、位置調整、交換などのメンテナンスが実施される。
The
上記した構成において、電源部15Aが出力する電圧波形は、電源ケーブルの高圧側ライン、内部ケーブル22、導体62、圧着端子56、および電極ホルダ28を経由して、電極30に印加される。したがって、内部ケーブル22、導体62、圧着端子56、および電極ホルダ28は、電圧波形が印加される電極30の一部と見なしてもよい。一方、電源ケーブルの低圧側ラインは、本体20およびノズル32に接続されている。したがって、電極30と、本体20およびノズル32との間に電力が供給される。これによれば、電極30と、本体20およびノズル32との間の空間が、放電によってプラズマガスGPを生成する生成領域RMとなる。また、ガス供給部15Bから供給されたプロセスガスGSは、螺旋流の形態で生成領域RM内を流れる。
In the above configuration, the voltage waveform output by the
ここで、電極30の先端は、電圧波形の印加によって生じる電界が集中するため、他の部位と比較して放電経路の始点となりやすい。一方、本体20およびノズル32は、放電経路の終点となり得る。放電経路は、プロセスガスGSの流れに乗って移動し得るので、放電の様相が時間的に変化する。いずれにしても、放電によってプロセスガスGSにエネルギーが注入され、プラズマガスGPが生成される。さらに、複数回の放電が繰り返されることにより、プラズマガスGPの温度およびプラズマ密度が上昇する。プラズマガスGPの生成効率は、電極30、本体20、およびノズル32の形状ならびに相対位置関係(生成領域RMの形状)に依存するとともに、印加される電圧波形および電圧値、ならびにプロセスガスGSの螺旋流の様相および流速に影響される。
Here, the tip of the
生成されたプラズマガスGPは、ノズル32の出口323から噴出され、ワークWの表面に到達してプラズマ処理を行う。このとき、プラズマガスGPは、円錐状に拡がりながら噴出方向に流れるので、ワークWの表面における処理対象面積は、出口323の穴径Dよりも広くすることが可能である。プラズマガスGPは、概して短寿命であるので、その一部は、ワークWに到達する以前に元のプロセスガスGSに戻ってしまう。プラズマガスGPの利用効率は、噴出されるプラズマガスGPの温度およびプラズマ密度、噴出された後のプラズマガスGPの流速および流れ方、ならびにノズル32とワークWの離間距離および対向角度などに依存する。
The generated plasma gas GP is ejected from the
3.従来品のプラズマヘッド
ここで、従来品のプラズマヘッドの寸法諸元および仕様などについて、図3を参考にして説明する。従来品のノズル32の出口323の穴径D(直径)は4.5mmであり、テーパー部322のテーパー角度ATは28°である。穴径Dの加工精度は誤差±0.02mm以下に管理され、テーパー角度ATの加工精度は誤差±0.5°以下に管理されている。
3. Conventional Plasma Head Here, the dimensional specifications and the like of a conventional plasma head will be explained with reference to Fig. 3. The hole diameter D (diameter) of the
上記の仕様などに基づいて製造された従来品のプラズマヘッドは、図3に示される所定の処理限界距離LMが定められている。つまり、従来品のプラズマヘッドは、出口323から処理限界距離LM以内にワークWの表面が配置されたときにプラズマ処理が可能となる。換言すると、出口323から処理限界距離LMを超えた位置にワークWの表面が配置されたときに、到達するプラズマガスGPの温度およびプラズマ密度の少なくとも一方が低下して、プラズマ処理の効果が減少する。換言すると、処理限界距離LMを超えた位置では、良好なプラズマ処理を実施することが実質的に不可能となる。処理限界距離LMは、具体的には25mmと定められている。
A conventional plasma head manufactured based on the above specifications has a predetermined processing limit distance LM as shown in Figure 3. In other words, a conventional plasma head is capable of plasma processing when the surface of the workpiece W is positioned within the processing limit distance LM from the
従来品に限らず一般的なプラズマヘッドは、処理限界距離LMでプラズマ処理を実施することが稀である。つまり、プラズマヘッドは、通常時の多くの場合に、処理限界距離LMよりも近い距離でプラズマ処理を実施する。そこで、プラズマガスGPの温度、およびプラズマガスGPを用いたプラズマ処理の効果の少なくとも一方を評価する代表位置として、出口323から処理限界距離LM以下の一定距離LCだけ離れた位置を設定する。一定距離LCは、具体的には20mmである。
General plasma heads, including conventional ones, rarely perform plasma processing at the processing limit distance LM. In other words, under normal circumstances, plasma heads often perform plasma processing at a distance closer than the processing limit distance LM. Therefore, a position that is a fixed distance LC away from the
そして、プラズマガスGPの温度を実験的に評価するときには、ワークWを用いない。代わりに、ノズル32の出口323から一定距離LCだけ離れた中心軸上の中心位置PCに温度センサの感温部を配置し、プラズマヘッドにプラズマガスGPを噴出させてその温度を実測する。温度センサとして、熱電対を用いることができ、これに限定されない。この実験方法は、後述する第一および第二基礎実験で用いられる。
When experimentally evaluating the temperature of the plasma gas GP, the workpiece W is not used. Instead, the temperature sensor's temperature sensing part is placed at a central position PC on the central axis a certain distance LC away from the
また、プラズマ処理の効果を実験的に評価するときには、出口323から一定距離LCだけ離れて中心軸に直交するようにワークWの表面を配置し、プラズマヘッドにプラズマ処理を実施させる。かつ、プラズマ処理の一例として改質処理を実施させて、定量的な評価を行う。具体的には、ワークWにガラス板を用いる。そして、ガラス板の表面を疎水性から親水性へと改質するプラズマ処理の効果を、ガラスに対する水の接触角ACで表すこととする。つまり、プラズマ処理の効果が高いほど良好な親水性が得られて、接触角ACが小さくなる。本実施形態では、ガラスに対する水の接触角ACが10°以下である場合に、プラズマ処理の効果が十分であると判定する。この実験方法は、次に説明するガス供給量実験、ならびに後述する第一および第二基礎実験で用いられる。
When experimentally evaluating the effect of plasma treatment, the surface of the workpiece W is positioned at a certain distance LC from the
従来品のプラズマヘッドにおいて、プロセスガスGSの供給量Qを定める目的でガス供給量実験が実施されている。ガス供給量実験では、中心位置PCにガラス板を配置し、プロセスガスGSの供給量Qを基準値の40L/minから1L単位で増減変化させて、プラズマ処理の実施後に接触角ACを実測している。これにより、プロセスガスGSの供給量Qとプラズマ処理の効果(接触角AC)との関係を示す図4の実験結果が得られた。図4において、横軸は、プロセスガスGSの大気圧状態に換算した供給量Q(L/min)を示す。また、縦軸は、実測された接触角AC(°)を示す。 In a conventional plasma head, a gas supply rate experiment was conducted to determine the supply rate Q of the process gas GS. In the gas supply rate experiment, a glass plate was placed at the central position PC, and the supply rate Q of the process gas GS was increased or decreased in 1 L increments from a reference value of 40 L/min, and the contact angle AC was measured after plasma processing was performed. This resulted in the experimental results shown in Figure 4, which show the relationship between the supply rate Q of the process gas GS and the effect of plasma processing (contact angle AC). In Figure 4, the horizontal axis shows the supply rate Q (L/min) of the process gas GS converted to atmospheric pressure. The vertical axis shows the measured contact angle AC (°).
実験結果によれば、供給量Qが37~42L/minの範囲にあるとき、接触角ACが10°以下となり、プラズマ処理の効果が十分であることが判明した。また、供給量Qが36L/min以下および43L/min以上のとき、接触角ACが10°を超え、プラズマ処理の効果が十分でないことが判明した。これにより、従来品のプラズマヘッドでは、プロセスガスGSの供給量Qとして、大気圧状態に換算して37~42L/minまでの変動範囲を許容していた。 According to the experimental results, it was found that when the supply rate Q was in the range of 37 to 42 L/min, the contact angle AC was 10° or less, and the plasma treatment was effective enough. It was also found that when the supply rate Q was 36 L/min or less and 43 L/min or more, the contact angle AC exceeded 10°, and the plasma treatment was not effective enough. As a result, conventional plasma heads allowed the supply rate Q of the process gas GS to vary within a range of 37 to 42 L/min, converted to atmospheric pressure conditions.
仮に、プロセスガスGSの供給量Qが過大であると、生成領域RM内の滞在時間が短くなって、プラズマガスGPの温度やプラズマ密度が十分に上昇しなくなると推定される。逆に、プロセスガスGSの供給量Qが過小であると、ノズル32から噴出されるプラズマガスGPの量および流速が減少して、良好なプラズマ処理を実施することができないと推定される。このように、供給量Qには、適正な許容変動範囲が存在する。
If the supply amount Q of the process gas GS is too large, it is estimated that the residence time in the generation region RM will be shortened, and the temperature of the plasma gas GP and the plasma density will not increase sufficiently. Conversely, if the supply amount Q of the process gas GS is too small, it is estimated that the amount and flow rate of the plasma gas GP ejected from the
4.プラズマ処理の効果を高めるための基礎実験
本願の発明者は、プラズマ処理機10およびプラズマヘッド11のプラズマ処理の効果を高めるために、ノズル32の形状の改良に着目して、第一および第二基礎実験を実施した。改良の前提として、ノズル32の寸法諸元以外は、現行品から変更しないことを条件とした。また、処理限界距離LMの25mm、一定距離LCの20mm、および供給量Qの許容変動範囲の37~42L/minについても、現行品と同等と考えた。第一および第二基礎実験では、出口323の穴径Dおよびテーパー部322のテーパー角度ATが異なる複数種類のノズル32を試作してプラズマヘッド11に組み込み、実測を行った。
4. Basic Experiments for Improving the Effect of Plasma Processing The inventors of the present application conducted the first and second basic experiments, focusing on improving the shape of the
図5および図6に示される第一基礎実験において、ノズル32の出口323の穴径Dは、4.0mm、4.5mm(現行品)、および5.0mmの3種類である。また、テーパー部322のテーパー角度ATは28°(現行品)であり、プロセスガスGSの供給量Qは40L/min(基準値)である。図5において、ワークWを用いずに中心位置PCで実測したプラズマガスGPの温度TGが図示されている。具体的には、穴径Dが4.0mmの場合に温度TGは455℃、穴径Dが4.5mmの場合に温度TGは505℃、穴径Dが5.0mmの場合に温度TGは650℃であった。これによれば、ノズル32の出口323の穴径Dを現行品の4.5mmから5.0mmに変更してノズル32の形状を改良することができ、プラズマガスGPの温度TGを145℃だけ高められることが判明した。
In the first basic experiment shown in Figures 5 and 6, the hole diameter D of the
また、図6において、ワークWにガラス板を用い、中心位置PCを中央として2mmピッチで直線状に並ぶ7箇所で実測した接触角ACが図示されている。具体的には、穴径Dが4.0mmの場合に、接触角ACは5箇所で10°を超過しており、プラズマ処理の効果が十分でないことが判明した。また、穴径Dが4.5mmの場合に、接触角ACは2箇所で10°をわずかに超過しており、現行品のプラズマ処理の効果が必ずしも十分ではないことが判明した。また、穴径Dが5.0mmの場合に、接触角ACは7箇所すべてで10°以下となっており、プラズマ処理の効果が十分であることが判明した。これによれば、図5の実験結果に一致して、ノズル32の出口323の穴径Dを4.5mmから5.0mmに変更してノズル32の形状を改良することができ、プラズマ処理の効果を高められることが判明した。
In addition, in FIG. 6, a glass plate is used as the workpiece W, and the contact angles AC measured at seven points arranged in a straight line at a pitch of 2 mm around the center position PC are shown. Specifically, when the hole diameter D is 4.0 mm, the contact angles AC exceed 10° at five points, and it is found that the effect of the plasma treatment is insufficient. When the hole diameter D is 4.5 mm, the contact angles AC slightly exceed 10° at two points, and it is found that the effect of the plasma treatment of the current product is not necessarily sufficient. When the hole diameter D is 5.0 mm, the contact angles AC are 10° or less at all seven points, and it is found that the effect of the plasma treatment is sufficient. This is consistent with the experimental results in FIG. 5, and it is found that the shape of the
次に、図7および図8に示される第二基礎実験において、テーパー部322のテーパー角度ATは、24°、28°(現行品)、および30°の3種類である。また、ノズル32の出口323の穴径Dは、4.5mm(現行品)であり、プロセスガスGSの供給量Qは40L/min(基準値)である。図7において、ワークWを用いずに中心位置PCで実測したプラズマガスGPの温度TGが図示されている。具体的には、テーパー角度ATが24°の場合に温度TGは630℃、テーパー角度ATが28°の場合に温度TGは455℃、テーパー角度ATが30°の場合に温度TGは470℃であった。これによれば、ノズル32のテーパー部322のテーパー角度ATを現行品の28°から24°に変更してノズル32の形状を改良することができ、プラズマガスGPの温度TGを175℃だけ高められることが判明した。
Next, in the second basic experiment shown in Figures 7 and 8, the taper angle AT of the
また、図8において、ワークWにガラス板を用い、中心位置PCを中央として2mmピッチで直線状に並ぶ7箇所で実測した接触角ACが図示されている。具体的には、テーパー角度ATが24°の場合に、接触角ACは7箇所すべてで10°以下となっており、プラズマ処理の効果が十分であることが判明した。また、テーパー角度ATが28°の場合に、接触角ACは2箇所で10°を超過しており、現行品のプラズマ処理の効果が必ずしも十分ではないことが判明した。さらに、テーパー角度ATが30°の場合に、接触角ACは7箇所すべてで10°を超過しており、プラズマ処理の効果が十分でないことが判明した。これによれば、図7の実験結果に一致して、テーパー部322のテーパー角度ATを28°から24°に変更してノズル32の形状を改良することができ、プラズマ処理の効果を高められることが判明した。
In addition, in FIG. 8, a glass plate is used as the workpiece W, and the contact angles AC are shown as being measured at seven points arranged in a straight line at a pitch of 2 mm with the central position PC as the center. Specifically, when the taper angle AT is 24°, the contact angles AC are 10° or less at all seven points, and it is found that the effect of the plasma treatment is sufficient. When the taper angle AT is 28°, the contact angles AC exceed 10° at two points, and it is found that the effect of the plasma treatment of the current product is not necessarily sufficient. When the taper angle AT is 30°, the contact angles AC exceed 10° at all seven points, and it is found that the effect of the plasma treatment is not necessarily sufficient. According to this, in agreement with the experimental results in FIG. 7, it is found that the shape of the
5.ノズル32の形状の改良
ノズル32の形状がプラズマガスGPの温度TGおよびプラズマ処理の効果に影響するメカニズムは複雑であり、次の諸要因(1)~(8)が関連すると考えられる。
(1)テーパー部322のテーパー角度ATの変更に伴い、プラズマガスGPを生成する生成領域RMの形状および内容積が変化し、プロセスガスGSの滞在時間が変化する。
(2)テーパー角度ATの変更に伴い、放電の様相(放電経路、放電強度、放電継続時間など)が変化する。
(3)テーパー角度ATの変更に伴い、プロセスガスGSおよびプラズマガスGPの螺旋流の様相が変化する。
(4)上記(1)~(3)の総合的な影響によって、生成されるプラズマガスGPの温度およびプラズマ密度が変化する。
(5)生成されたプラズマガスGPの温度およびプラズマ密度の違いに応じて、噴出された後のプラズマガスGPの寿命およびプラズマ密度の時間低下特性が変化する。
(6)出口323の穴径Dの変更に伴い、プラズマガスGPの平均流速が変化する。
(7)穴径Dの変更およびテーパー角度ATの変更に伴い、噴出されたプラズマガスGPが円錐状に拡がりながら噴出方向に流れる流れ方(流れの様相)が変化する。
(8)上記(4)~(7)の総合的な影響によって、ワークWの表面に到達するプラズマガスGPの温度、プラズマ密度、および流速が変化し、プラズマ処理の効果に影響を及ぼす。
5. Improvement of the Shape of the
(1) As the taper angle AT of the tapered
(2) As the taper angle AT is changed, the discharge characteristics (discharge path, discharge intensity, discharge duration, etc.) change.
(3) As the taper angle AT is changed, the state of the spiral flows of the process gas GS and the plasma gas GP changes.
(4) The temperature and plasma density of the generated plasma gas GP change due to the combined effects of the above (1) to (3).
(5) Depending on the temperature and plasma density of the generated plasma gas GP, the life of the plasma gas GP after being ejected and the time-dependent decrease characteristic of the plasma density change.
(6) The average flow velocity of the plasma gas GP changes as the hole diameter D of the
(7) As the hole diameter D and the taper angle AT are changed, the way in which the ejected plasma gas GP flows in the ejection direction while expanding in a cone shape (flow state) changes.
(8) The combined effects of (4) to (7) above cause changes in the temperature, plasma density, and flow rate of the plasma gas GP that reaches the surface of the workpiece W, thereby affecting the effectiveness of the plasma processing.
上記のようにメカニズムは複雑であるが、第一基礎実験の実験結果に基づけば、ノズル32の出口323の穴径Dを4.5mmから5.0mmに変更してノズル32の形状を改良することができる。また、第二基礎実験の実験結果に基づけば、テーパー部322のテーパー角度ATを28°から24°に変更してノズル32の形状を改良することができる。最終的に、発明者は、実施形態のプラズマヘッド11のノズル32の出口323の穴径Dを5.0mmと決定し、テーパー部322のテーパー角度ATを24°と決定して、改良品の形状とした。
As described above, the mechanism is complex, but based on the results of the first basic experiment, the shape of the
さらに、発明者は、実施形態(改良品)のプラズマヘッド11に関連して、プラズマガスGPの温度に関する技術的な検討および考察、ならびにプラズマガスGPの流速分布のシミュレーションなどを追加で行っている。その結果、実施形態のプラズマヘッド11によれば、供給量Qの許容変動範囲やプラズマ処理時の動作のばらつきなどを考慮しても、中心位置PCでプラズマガスGPが600℃以上になるという結論が得られた。つまり、実施形態のプラズマヘッド11では、ノズル32の出口323から一定距離LCだけ離れた中心位置PCまで到達したプラズマガスGPが600℃以上となるように、出口323の穴径Dが5.0mmに定められ、テーパー部322のテーパー角度ATが24°に定められている。これにより、プラズマガスGPの温度TGを現行品の温度(505℃、455℃)よりも大幅に高い600℃以上とすることができる。また、出口323の穴径Dを5.0mmに決定したときに、テーパー部322のテーパー角度ATを24±2°の範囲に定めればよいことが判明した。
Furthermore, the inventors have additionally carried out technical studies and considerations regarding the temperature of the plasma gas GP, as well as simulations of the flow velocity distribution of the plasma gas GP, in relation to the
なお、実施形態のプラズマヘッド11において、出口323から噴出するプラズマガスGPの適正な平均流速を導出することができる。導出に際して、穴径Dの5.0mmに加工精度の誤差±0.02mmを考慮し、供給量Qの37~42L/minの許容変動範囲を考慮する。すると、プラズマガスGPの適正な平均流速の最大値、および最小値は次のように導出される。ただし、πは円周率を示す。
In the
最大値=(42×106/60)/(π・4.982/4)=35838 mm/sec
=35.8m/sec
最小値=(37×106/60)/(π・5.022/4)=31157 mm/sec
=31.2m/sec
上記事項を言い換えると、一定距離LCが20mmとされ、ノズル32の出口323から噴出するプラズマガスGPの平均流速が31.2~35.8m/secの範囲に収まるように、出口323の穴径Dが5.0mmに定められている。
Maximum value = (42 x 10 6 / 60) / (π ・ 4.98 2 / 4) = 35838 mm/sec
= 35.8 m/sec
Minimum value = (37 x 10 6 / 60) / (π ・ 5.02 2 / 4) = 31157 mm/sec
= 31.2 m/sec
In other words, the constant distance LC is set to 20 mm, and the hole diameter D of the
また、実施形態のプラズマヘッド11は、ノズル32の出口323の穴径Dを4.5mmから5.0mmに変更し、テーパー部322のテーパー角度ATの28°を維持してもよい。さらに、実施形態のプラズマヘッド11は、ノズル32の出口323の穴径Dを4.5mmに維持して、テーパー部322のテーパー角度ATを28°から24°に変更してもよい。このように、現行品のノズル32の出口323の穴径Dおよびテーパー部322のテーパー角度ATの一方のみを変更する改良でも、中心位置PCにおけるプラズマガスGPの温度TGを600℃以上とすることができる。
Furthermore, in the
実施形態のプラズマヘッド11およびプラズマ処理機10において、ノズル32の出口323から一定距離LCだけ離れた中心位置PCまで到達したプラズマガスGPが所定温度以上となるように、ノズル32の出口323の穴径Dおよびテーパー部322のテーパー角度ATを定めてノズル32の形状を改良することができる。これによれば、プラズマガスGPの温度TGを従来よりも高くしてプラズマ処理の効果を高めることができる。
In the
6.実施形態の応用および変形
なお、実施形態で示した600℃は、一例であって変更することが可能である。ただし、中心位置PCにおけるプラズマガスGPの温度TGの下限値を600℃以外とする場合には、出口323の穴径Dおよびテーパー部322のテーパー角度ATの適正値を再度検討する必要が生じる。また、本体20内の細部構成、例えば電圧波形が印加される複数の部材の数量および形状などを変形することができ、変形に伴って生成領域RMや放電の様相が変化し得る。さらに、整流部材26の形状を変形して、プロセスガスGSの螺旋流の様相(流れ方)を変更することができる。これらの変形を行った場合にプラズマガスGPの生成効率および利用効率が変化すると考えられるので、出口323の穴径Dおよびテーパー部322のテーパー角度ATの適正値を再度検討する必要が生じる。その他にも、実施形態は、様々な応用や変形が可能である。
6. Application and modification of the embodiment The temperature of 600°C shown in the embodiment is an example and can be changed. However, if the lower limit of the temperature TG of the plasma gas GP at the center position PC is set to a value other than 600°C, it becomes necessary to reconsider the appropriate values of the hole diameter D of the
10:プラズマ処理機 11:プラズマヘッド 13:ロボット 15:制御ボックス 15A:電源部 15B:ガス供給部 20:本体 22:内部ケーブル 26:整流部材 28:電極ホルダ 30:電極 32:ノズル 321:入り口 322:テーパー部 323:出口 GS:プロセスガス GP:プラズマガス D:穴径 AT:テーパー角度 LC:一定距離 LM:処理限界距離 PC:中心位置 Q:供給量 TG:温度 AC:接触角 W:ワーク
10: Plasma treatment machine 11: Plasma head 13: Robot 15:
Claims (8)
前記本体に収容されて、電力が供給されることにより前記プロセスガスの少なくとも一部に放電してプラズマガスを生成する電極と、
前記本体の他端側に連通して前記プロセスガスまたは前記プラズマガスが流入する入り口、前記入り口から軸方向に進むにつれて内径が徐々に減少するテーパー部、および前記テーパー部の小径側端部に位置して前記プラズマガスを噴出する出口を有し、前記出口から一定距離だけ離れた位置まで到達した前記プラズマガスが所定温度以上となるように前記出口の穴径および前記テーパー部のテーパー角度が定められたノズルと、
を備えるプラズマヘッド。 a main body formed in a cylindrical shape, one end of which is supplied with a process gas;
an electrode housed in the body and configured to discharge electricity in at least a portion of the process gas to generate a plasma gas;
a nozzle having an inlet communicating with the other end side of the body and through which the process gas or the plasma gas flows, a tapered section whose inner diameter gradually decreases as it advances in the axial direction from the inlet, and an outlet located at the small diameter end of the tapered section and for ejecting the plasma gas, the hole diameter of the outlet and the taper angle of the tapered section being determined so that the plasma gas reaching a position a certain distance away from the outlet has a predetermined temperature or higher;
A plasma head comprising:
前記プラズマヘッドは、環形状に形成されて前記本体と前記電極の間に配置され、供給された前記プロセスガスを螺旋流にする整流部材を備える、
請求項1に記載のプラズマヘッド。 The electrode is housed in the center of the body and extends in an axial direction, and the power is supplied between the metallic body and the metallic nozzle;
The plasma head is formed in an annular shape and disposed between the body and the electrode, and includes a flow straightening member for making the supplied process gas flow in a spiral direction.
2. The plasma head according to claim 1.
前記一定距離は、前記処理限界距離以下である、
請求項3に記載のプラズマヘッド。 The plasma head is capable of performing the plasma processing when the surface of the workpiece is positioned within a predetermined processing limit distance from the outlet,
The certain distance is equal to or less than the processing limit distance.
4. The plasma head according to claim 3.
前記本体に前記プロセスガスを供給するガス供給部と、
前記電極に前記電力を供給する電源部と、
を備えるプラズマ処理機。 The plasma head according to any one of claims 1 to 6,
a gas supply unit for supplying the process gas to the main body;
a power supply unit for supplying the power to the electrodes;
A plasma processing apparatus comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2023/028467 WO2025027860A1 (en) | 2023-08-03 | 2023-08-03 | Plasma head and plasma processing machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2023/028467 WO2025027860A1 (en) | 2023-08-03 | 2023-08-03 | Plasma head and plasma processing machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2025027860A1 true WO2025027860A1 (en) | 2025-02-06 |
Family
ID=94394885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2023/028467 Pending WO2025027860A1 (en) | 2023-08-03 | 2023-08-03 | Plasma head and plasma processing machine |
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| Country | Link |
|---|---|
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- 2023-08-03 WO PCT/JP2023/028467 patent/WO2025027860A1/en active Pending
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