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WO2025109708A1 - プラズマヘッド及びプラズマ発生装置 - Google Patents

プラズマヘッド及びプラズマ発生装置 Download PDF

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WO2025109708A1
WO2025109708A1 PCT/JP2023/041962 JP2023041962W WO2025109708A1 WO 2025109708 A1 WO2025109708 A1 WO 2025109708A1 JP 2023041962 W JP2023041962 W JP 2023041962W WO 2025109708 A1 WO2025109708 A1 WO 2025109708A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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plasma
process gas
electrode
internal electrode
external electrode
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
Application number
PCT/JP2023/041962
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
高広 神藤
俊之 池戸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Corp
Original Assignee
Fuji Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Corp filed Critical Fuji Corp
Priority to PCT/JP2023/041962 priority Critical patent/WO2025109708A1/ja
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Pending legal-status Critical Current
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • 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 discloses a plasma head and a plasma generating device.
  • a plasma generating device that introduces a gas such as air or oxygen into a cylindrical electrode, supplies power to a central electrode placed in the center of the cylindrical electrode, and generates a plasma flow around the central electrode in which the plasma generated by a local arc does not reach the cylindrical electrode, and exposes the workpiece to this plasma flow for cleaning or sterilizing the surface (for example, Patent Document 1).
  • This device is said to be able to use plasma to clean or sterilize the workpiece.
  • dielectric breakdown may occur between the electrodes, starting an arc discharge (short circuit), and oxygen may be ejected without being converted into radicals.
  • arc discharge short circuit
  • oxygen may be ejected without being converted into radicals.
  • the present disclosure has been made in consideration of these problems, and its main objective is to provide a plasma head and plasma generating device that can perform more efficient plasma processing.
  • the plasma head of the present disclosure comprises: a cylindrical external electrode member through which a process gas flows; an internal electrode that is accommodated inside the external electrode member and converts a process gas into plasma between the internal electrode and the external electrode member; a flow rectifier that is present between the external electrode member and the internal electrode and that directs the process gas toward the external electrode member side or directs the process gas toward the internal electrode side; It is equipped with the following:
  • This plasma head allows for more efficient plasma processing.
  • FIG. 1 is a schematic explanatory diagram showing an example of a plasma generating device 10.
  • 3A and 3B are a perspective view and a cross-sectional view of a plasma head 40.
  • 3A and 3B are a cross-sectional perspective view of the plasma head 40 and an explanatory diagram of a straightening member 55.
  • 4A and 4B are a perspective view and a cross-sectional view of another plasma head 40B.
  • 11A and 11B are cross-sectional perspective views of another plasma head 40B and an explanatory diagram of a straightening member 55B.
  • FIG. 1 is a schematic explanatory diagram showing an example of a plasma generating device 10.
  • FIG. 2 is a perspective view and a cross-sectional view of a plasma head 40.
  • FIG. 3 is a cross-sectional perspective view of the plasma head 40 and an explanatory view of a straightening member 55.
  • FIG. 4 is a perspective view and a cross-sectional view of another plasma head 40B.
  • FIG. 5 is a cross-sectional perspective view of another plasma head 40B and an explanatory view of a straightening member 55B.
  • the left-right direction (X-axis), the front-back direction (Y-axis), and the up-down direction (Z-axis) are as shown in FIG. 1 for the sake of convenience.
  • the plasma generating device 10 will be described as an atmospheric pressure plasma generating device, for example.
  • the plasma generating device 10 is a device that generates plasma under atmospheric pressure. As shown in FIG. 1, the plasma generating device 10 includes an arm robot 12, a control device 20, a power supply device 28, a gas supply device 30, and a plasma head 40. The plasma generating device 10 supplies power from the power supply device 28 to the plasma head 40 via a power cable, and supplies process gas to be converted into plasma from the gas supply device 30 via a supply pipe 31. This plasma generating device 10 irradiates plasma gas onto the workpiece W from the plasma head 40, and performs surface treatment of the workpiece W.
  • the arm robot 12 is configured as a moving part that moves the plasma head 40 so as to approach and move away from the workpiece W.
  • the arm robot 12 may be configured as, for example, a vertically articulated five-axis robot, or as a robot with six or more axes.
  • the arm robot 12 has an attachment part 13, an arm 14, a drive motor 15, and a base part 16.
  • the attachment part 13 is a part to which the plasma head 40 can be attached and detached, and is disposed at the tip of the arm 14.
  • the arm 14 is a plurality of members that are mutually supported by joint shafts, and rotates freely around the joint shafts to move the plasma head 40 in three-dimensional space in the front-back, left-right, and up-down directions.
  • the drive motor 15 is disposed on each joint shaft and drives the joint shafts to rotate.
  • the base part 16 supports and installs the arm 14. Note that, although the arm robot 12 is used as the moving part here, if the plasma head 40 can be freely moved, it may be an XYZ robot that can move the plasma head 40.
  • the control device 20 controls each device of the plasma generating device 10.
  • the control device 20 includes a control unit 21, a memory unit 22, a communication unit 23, a display unit 24, and an operation unit 25.
  • the control unit 21 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and controls the entire plasma generating device 10.
  • the control unit 21 outputs control signals to the arm robot 12, the power supply unit 28, the gas supply unit 30, the plasma head 40, etc.
  • the memory unit 22 is a large-capacity storage medium such as a flash memory, and stores a program for controlling the plasma generating device 10, as well as job information including the shape of the workpiece W and the surface treatment position.
  • the communication unit 23 is an interface for exchanging information with an external device such as a management server (not shown).
  • the display unit 24 is a display that displays information to the operator.
  • the operation unit 25 is used by the operator to input various information, and includes various buttons, levers, etc.
  • the arm robot 12, power supply device 28, gas supply device 30, and plasma head 40 are described as being controlled by a single control device 20, but each device may be provided with a control unit, or each control process may be shared among multiple control units.
  • the power supply device 28 is a device that supplies power to the external electrode 41 and the internal electrode 42.
  • the power supply device 28 generates high-frequency AC power from, for example, a commercial power source to be supplied to the pair of external electrodes 41 and internal electrodes 42 of the plasma head 40.
  • the power supply device 28 supplies the generated AC power to the external electrode 41 and internal electrode 42 of the plasma head 40.
  • the gas supply device 30 is a device that supplies process gas to the external electrode 41 and internal electrode 42 of the plasma head 40.
  • the gas supply device 30 may be configured to supply, by pressure, for example, air or the like as a process gas that contains at least one of an inert gas such as nitrogen and an active gas such as oxygen.
  • the gas supply device 30 includes a supply pipe 31, a supply valve 32, and a gas supply tank (not shown).
  • the supply pipe 31 is a pipe connected between the supply tank of the gas supply device 30 and the plasma head 40.
  • the supply valve 32 supplies and stops the supply of the process gas.
  • the gas supply device 30 may include a heater for heating the process gas supplied to the plasma head 40 as necessary.
  • the plasma head 40 irradiates the workpiece W supported on the work table with plasma gas to modify the surface of the workpiece W. Examples of surface modification include modification from hydrophobic to hydrophilic.
  • the plasma head 40 is removably attached to the mounting part 13 of the arm robot 12. The base end of the plasma head 40 is mounted to the mounting part 13, and the tip end is covered by a cover 60. A nozzle 49 that irradiates the plasma gas generated by the plasma head 40 is provided at the bottom of the cover 60.
  • the plasma head 40 includes an external electrode 41, an internal electrode 42, a drive unit 43, a support unit 44, a nozzle 49, and a rectification unit 50.
  • the external electrode 41 is a member in which a nozzle 49 is formed and through which the process gas flows.
  • the external electrode 41 is grounded by a grounding member (not shown).
  • the external electrode 41 is fixed to a holder 46 as an external electrode member.
  • the holder 46 is a cylindrical member disposed at the tip side of the main body 48 and through which the process gas flows. Since the holder 46 is a member electrically connected to the external electrode 41, the holder 46 can also be considered as a part of the external electrode 41.
  • the external electrode 41 has a first member 53 and a second member 57 on the inner side of the holder 46.
  • the first member 53 is a cylindrical member disposed inside the cylinder of the holder 46 connected to the external electrode 41.
  • An outer side inclined surface 54 inclined toward the internal electrode 42 is formed at the end of the first member 53 downstream in the flow direction of the process gas.
  • the second member 57 is a cylindrical member disposed inside the cylindrical first member 53.
  • an external inclined surface 58 is formed that is inclined toward the flow straightening member 55 disposed on the upper side of the internal electrode 42.
  • the internal electrode 42 is an electrode that is housed inside the external electrode 41 and converts the process gas into plasma between the external electrode 41.
  • the internal electrode 42 is fixed to the holder 47 and is electrically connected to a power cable connected to the power supply 28, and a voltage is applied to the process gas by the power supplied from the power supply 28.
  • the holder 47 is connected to the power supply 28, is formed so that the tip side is thinner, and is a member into which the internal electrode 42 can be inserted. Since the holder 47 is a member electrically connected to the internal electrode 42, the holder 47 can also be considered to be a part of the internal electrode 42. As shown in Figures 2 and 3, an internal member 51 is disposed on the internal electrode 42.
  • the internal member 51 is disposed further above the straightening member 55 disposed on the upper part of the internal electrode 42. At the upstream end of the internal member 51 in the flow direction of the process gas, an internal inclined surface 52 inclined toward the second member 57 is formed.
  • a voltage is applied to the process gas supplied between the external electrode 41 and the internal electrode 42 to convert the process gas into plasma and generate plasma gas.
  • the drive unit 43 is a motor that rotates the main body 48 at the tip side of the plasma head 40.
  • the plasma head 40 irradiates the workpiece W with plasma gas while rotating the main body 48.
  • the main body 48 is provided with the above-mentioned holders 46 and 47, internal member 51, first member 53, straightening member 55, second member 57, etc.
  • the support part 44 is a member that supports the main body 48 of the plasma head 40 so that it can rotate around its axis.
  • the support part 44 is removably attached to the attachment part 13.
  • the support part 44 supports the supply pipe 31 connected to the gas supply device 30 and the power cable connected to the power supply device 28.
  • the support part 44 rotatably supports the main body 48 by the fixing member 45 arranged below it.
  • the fixing member 45 is a member that has a box-shaped wall and houses the upper side of the main body 48.
  • the nozzle 49 is a tip member that has an outlet formed therein for discharging plasma gas that has been converted into plasma.
  • the nozzle 49 is arranged at the lower end of the plasma head 40 so as to face the workpiece W.
  • the rectifying section 50 is a section that exists between the holder 46 as an external electrode member and the internal electrode 42, and controls the flow direction of the process gas. This rectifying section 50 causes the process gas to flow toward the internal electrode 42.
  • This rectifying section 50 is composed of an internal inclined surface 52, an external inclined surface 54, a rectifying plate 56, and an external inclined surface 58.
  • the internal inclined surface 52 formed on the internal member 51 is an inclined surface formed on the upstream side of the gas flow from the portion where the process gas of the internal electrode 42 is turned into plasma so that the gas flows toward the internal electrode 42.
  • This internal inclined surface 52 is formed around the entire circumference of the outer periphery of the internal member 51.
  • the external inclined surface 54 formed on the first member 53 is an inclined surface formed on the upstream side of the gas flow from the portion where the process gas of the external electrode 41 is turned into plasma so that the gas flows toward the internal electrode 42.
  • the outer inclined surface 54 is formed around the entire circumference of the inner periphery of the end of the first member 53.
  • the outer inclined surface 58 formed on the second member 57 is an inclined surface formed so that the gas flows toward the inner electrode 42 side, upstream of the gas flow location of the outer electrode 41 where the process gas is converted into plasma.
  • the outer inclined surface 58 is formed around the entire circumference of the inner periphery of the end of the second member 57.
  • the flow straightening section 50 flows the process gas along the outer periphery of the cylindrical inner electrode 42 by at least the inner inclined surface 52, the outer inclined surface 54, and the outer inclined surface 58.
  • the rectifying member 55 is a member that, when the process gas is turned into plasma, makes the process gas into a spiral flow and flows between the holder 46 as an external electrode member and the internal electrode 42.
  • the rectifying member 55 is a disk-shaped member in which a plurality of rectifying plates 56 are arranged between a double cylinder of an inner cylinder and an outer cylinder, and gas flows through the rectifying member 55.
  • the rectifying plates 56 are thin plates, one end of which is fixed to the inner wall of the outer cylinder, and the other end of which is fixed to the outer wall of the inner cylinder supported by the shaft.
  • the rectifying plates 56 are arranged in a helical tooth shape so as to have a predetermined inclination angle ⁇ with respect to the disk-shaped disk surface.
  • the rectifying plates 56 are arranged at an incline so that the gas flows toward the internal electrode 42 side, and/or have a curved shape so that the gas flows toward the internal electrode 42 side.
  • the rectifying unit 50 at least uses the rectifying plates 56 to flow the process gas along the outer peripheral surface of the cylindrical internal electrode 42.
  • the plasma head 40B may be provided with a rectifying section 50B that causes the process gas to flow toward the holder 46 side as the external electrode member.
  • the rectifying section 50B is a section that exists between the holder 46 and the internal electrode 42 and controls the flow direction of the process gas.
  • This rectifying section 50B causes the process gas to flow toward the holder 46 side to which the external electrode 41 is connected.
  • This rectifying section 50B is composed of an internal inclined surface 52B, an external inclined surface 54B, and a rectifying plate 56B.
  • the internal inclined surface 52B formed on the internal member 51B is an inclined surface formed so that the gas flows toward the holder 46 side, upstream of the part of the internal electrode 42 where the process gas is turned into plasma.
  • This internal inclined surface 52B is formed around the entire circumference of the outer periphery of the internal member 51B.
  • the external inclined surface 54B formed on the first member 53B is an inclined surface formed so that the gas flows toward the holder 46 side, upstream of the portion of the external electrode 41 where the process gas is converted into plasma.
  • This external inclined surface 54B is formed around the entire circumference of the inner periphery of the end of the first member 53B.
  • the flow straightening section 50B flows the process gas along the inner periphery of the cylindrical holder 46 by at least the internal inclined surface 52B and the external inclined surface 54B.
  • the flow straightening member 55B is a member that generates a spiral flow like the flow straightening member 55, and has a flow straightening plate 56B.
  • the flow straightening plate 56B is a thin plate, one end of which is fixed to the inner wall of the outer cylinder, and the other end of which is fixed to the outer wall of the inner cylinder that is supported by the journal.
  • This flow straightening plate 56B is arranged in a helical shape so as to have a predetermined inclination angle ⁇ with respect to the disk-shaped disk surface.
  • This flow straightening plate 56 is arranged at an incline so that gas flows toward the holder 46 side, and/or has a curved shape so that gas flows toward the holder 46 side.
  • the flow straightening unit 50B at least uses this flow straightening plate 56B to flow the process gas along the inner surface of the cylindrical holder 46.
  • the control unit 21 When the start of this surface modification process is input from the operation unit 25, first, the control unit 21 outputs a command signal to the gas supply device 30 to supply the process gas to the plasma head 40. Next, the control unit 21 moves the plasma head 40 by the arm robot 12 to a position facing the workpiece W, and rotates the main body 48 by the drive unit 43. Next, the control unit 21 applies a voltage between the external electrode 41 and the internal electrode 42 to convert the process gas into plasma and irradiate it to the workpiece W.
  • a high voltage is applied to the gas between the pair of electrodes to convert the gas into a radical state, but if the voltage is increased or the temperature of the discharge space increases, insulation breakdown occurs between the electrodes, resulting in a short circuit, and oxygen may be discharged without being radicalized.
  • This plasma head 40 is equipped with a rectifier unit 50 that adjusts the flow direction of the process gas, so that the occurrence of the above-mentioned short circuit state can be further suppressed by increasing the speed of the gas flow on the electrode surface layer.
  • the rectifier 50 which increases the gas flow speed on the surface layer of the internal electrode 42, and the rectifier 50B, which increases the gas flow speed on the surface layer of the holder 46 as the external electrode member, are effective.
  • the rectifier 50 which directs gas to the outer surface side of the internal electrode 42, is more preferable.
  • the rectifier 50 generates a gas film on the surface of the electrode, which further suppresses the occurrence of dielectric breakdown between the electrodes, but since the outer peripheral area of the internal electrode 42 (holder 47) is smaller than the inner peripheral area of the external electrode 41 (holder 46), it is more effective than the rectifier 50B.
  • the holder 46 of this embodiment is an example of an external electrode member of this disclosure
  • the internal electrode 42 is an example of an internal electrode
  • the rectifiers 50 and 50B are examples of rectifiers.
  • the plasma generating device 10 of the present embodiment described above includes a holder 46 as a cylindrical external electrode member through which the process gas flows, an internal electrode 42 housed inside the holder 46 and converting the process gas into plasma between the external electrode 41, and a rectifier 50B between the holder 46 and the internal electrode 42, which flows the process gas toward the holder 46 side, or a rectifier 50 which flows the process gas toward the internal electrode 42 side.
  • the rectifiers 50 and 50B allow the process gas to flow toward the holder 46 side, or the process gas to flow toward the internal electrode 42 side.
  • the process gas can further suppress the occurrence of a short circuit state of the electrodes, and the amount of process gas that passes through without being converted into plasma can be further reduced. Therefore, this plasma head can perform more efficient plasma processing.
  • the rectifier 50 also circulates the process gas toward the internal electrode 42.
  • the process gas is circulated toward the internal electrode 42, which has a smaller gas contact area, so that the occurrence of a short circuit state of the electrodes can be more efficiently suppressed, and more efficient plasma processing can be performed.
  • the rectifier 50 also includes an inner inclined surface 52 formed upstream of the portion of the internal electrode 42 where the process gas is turned into plasma, and an inner inclined surface 52 formed upstream of the portion of the external electrode 41 where the process gas is turned into plasma, and is inclined toward the internal electrode 42. In this plasma head 40, more efficient plasma processing can be performed by utilizing the inclined surfaces of the peripheral members of the internal electrode 42 and the external electrode 41.
  • the rectifier 50 includes one or more rectifier plates 56 arranged upstream of the portion where the process gas is turned into plasma by the internal electrode 42 and the external electrode 41, and inclined so that the process gas is directed toward the internal electrode 42.
  • the flow straightening plate 56 may be configured to make the process gas a spiral flow.
  • the rectifying unit 50B may also be one that flows the process gas toward the holder 46 side as the external electrode member. In this plasma head 40B, the process gas flows toward the holder 46 side, which allows the process gas to flow relatively easily, so that more efficient plasma processing can be performed.
  • the rectifying unit 50B is configured to include an inner side inclined surface 52B formed upstream of the portion of the internal electrode 42 where the process gas is turned into plasma, and an outer side inclined surface 54B formed upstream of the portion of the external electrode 41 where the process gas is turned into plasma, and inclined toward the holder 46 side. In this plasma head 40B, more efficient plasma processing can be performed by utilizing the inclined surfaces of the peripheral members of the internal electrode 42 and the external electrode 41.
  • the rectifying unit 50B is configured to include one or more rectifying plates 56B that are arranged upstream of the portion where the process gas is turned into plasma by the internal electrode 42 and the external electrode 41 and are formed with an inclination so that the process gas is directed toward the holder 46 side as the external electrode member.
  • the flow straightening plate 56B may be configured to make the process gas a spiral flow.
  • the plasma generating device 10 also includes the above-mentioned plasma head 40 or plasma head 40B, a power supply device 28 that supplies power to the external electrode 41 and the internal electrode 42, and a gas supply device 30 that supplies process gas to the external electrode 41 and the internal electrode 42. Because the plasma generating device 10 includes the above-mentioned plasma heads 40 and 40B, it is possible to control the flow direction of the process gas and perform more efficient plasma processing.
  • the rectifier 50 is configured to include the inner inclined surface 52, the outer inclined surface 54, the outer inclined surface 58, and the rectifier plate 56, but as long as it has a rectifier 50 that adjusts the flow direction of the process gas, it is not particularly limited to this, and one or more of these may be omitted, or other inclined surfaces may be included.
  • the rectifier 50 is realized using parts of the inner member 51, the first member 53, the rectifier member 55, and the second member 57, but one or more of these members may be omitted, or other members may be used. In this plasma head 40, by flowing the process gas to the electrode side, it is possible to further suppress the occurrence of a short circuit state of the electrodes, and more efficient plasma processing can be performed.
  • the rectifier 50B includes the inner inclined surface 52B, the outer inclined surface 54B, and the rectifier plate 56B, but is not limited to this as long as it has the rectifier 50B that adjusts the flow direction of the process gas, and one or more of these may be omitted, or other inclined surfaces may be included.
  • the rectifier 50B is realized by using a part of the inner member 51B, the first member 53B, and the rectifier member 55B, but one or more of these members may be omitted, or other members may be used. In this plasma head 40B, by flowing the process gas to the electrode side, it is possible to further suppress the occurrence of a short circuit state of the electrodes, and more efficient plasma processing can be performed.
  • each inclined surface is formed over the entire inner circumference of the cylindrical member or the entire outer circumference of the columnar member, but this is not limited to this, and there may be portions where the inclined surface is interrupted.
  • the present disclosure has been described as a plasma generating device 10, but is not limited to this and may be a plasma head 40, 40B or a rectifying unit 50, 50B.
  • This disclosure can be used in the technical field of processing the surface of a workpiece.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

プラズマヘッドは、プロセスガスを流通する筒状の外部電極部材と、外部電極部材の内部に収容され外部電極部材との間でプロセスガスをプラズマ化する内部電極と、外部電極部材と内部電極との間に存在しプロセスガスを外部電極部材側に向かって流通させるか、またはプロセスガスを内部電極側に向かって流通させる整流部と、を備える。

Description

プラズマヘッド及びプラズマ発生装置
　本明細書では、プラズマヘッド及びプラズマ発生装置を開示する。
　従来、プラズマ発生装置としては、例えば、円筒電極内に空気や酸素等の気体を導入し、円筒電極の中心部に配置した中心電極と円筒電極に電力を供給して、中心電極の周囲に局所的アークにより生成したプラズマが円筒電極に達しないプラズマ流を生成し、このプラズマ流に被処理物を曝して表面の洗浄処理や殺菌処理を行うものが提案されている（例えば、特許文献１）。この装置では、プラズマを用いて被処理物の洗浄処理や殺菌処理を行うことができる、としている。
特開２００５－２８８３９８号公報
　しかしながら、上述したプラズマ発生装置では、例えば、電極間で絶縁破壊が起きアーク放電（短絡状態）がはじまり、酸素はラジカル化される事なく吐出されてしまう状態に至ることがあった。このように、プラズマヘッドにおいて、より効率のよいプラズマ処理を実行することが求められていた。
　本開示は、このような課題に鑑みなされたものであり、より効率のよいプラズマ処理を実行することができるプラズマヘッド及びプラズマ発生装置を提供することを主目的とする。
　本開示では、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
　本開示のプラズマヘッドは、
　プロセスガスを流通する筒状の外部電極部材と、
　前記外部電極部材の内部に収容され前記外部電極部材との間でプロセスガスをプラズマ化する内部電極と、
　前記外部電極部材と前記内部電極との間に存在し、前記プロセスガスを前記外部電極部材側に向かって流通させるか、または前記プロセスガスを前記内部電極側に向かって流通させる整流部と、
　を備えたものである。
　このプラズマヘッドでは、より効率のよいプラズマ処理を実行することができる。
プラズマ発生装置１０の一例を示す概略説明図。 プラズマヘッド４０の斜視図及び断面図。 プラズマヘッド４０の断面斜視図及び整流部材５５の説明図。 別のプラズマヘッド４０Ｂの斜視図及び断面図。 別のプラズマヘッド４０Ｂの断面斜視図及び整流部材５５Ｂの説明図。
　本実施形態を、図面を参照しながら以下に説明する。図１は、プラズマ発生装置１０の一例を示す概略説明図である。図２は、プラズマヘッド４０の斜視図及び断面図である。図３は、プラズマヘッド４０の断面斜視図及び整流部材５５の説明図である。図４は、別のプラズマヘッド４０Ｂの斜視図及び断面図である。図５は、別のプラズマヘッド４０Ｂの断面斜視図及び整流部材５５Ｂの説明図である。なお、本実施形態において、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は便宜的に図１に示した通りとする。ここでは、プラズマ発生装置１０は、例えば、大気圧プラズマ発生装置である場合を一例として説明する。
　プラズマ発生装置１０は、大気圧下でプラズマを発生させる装置である。プラズマ発生装置１０は、図１に示すように、アームロボット１２と、制御装置２０と、電源装置２８と、ガス供給装置３０と、プラズマヘッド４０とを備える。プラズマ発生装置１０は、電源装置２８から電力ケーブルを介してプラズマヘッド４０に電力を供給し、ガス供給装置３０から供給管３１を介してプラズマ化するプロセスガスを供給する。このプラズマ発生装置１０は、プラズマヘッド４０からワークＷに対してプラズマガスを照射し、ワークＷの表面処理を実行する。
　アームロボット１２は、ワークＷに近接離間するようにプラズマヘッド４０を移動させる移動部として構成されている。このアームロボット１２は、例えば、垂直多関節型の５軸ロボットとして構成されるものとしてもよいし、６軸以上のロボットとして構成されるものとしてもよい。アームロボット１２は、装着部１３と、アーム１４と、駆動モータ１５と、台座部１６とを有している。装着部１３は、プラズマヘッド４０を装着、装着解除可能な部位であり、アーム１４の先端に配設されている。アーム１４は、関節軸で互いに軸支された複数の部材であり、関節軸を中心に自在に回動し、プラズマヘッド４０を前後、左右及び上下方向の三次元空間内で移動させる。駆動モータ１５は、各関節軸に配設され、関節軸を回動駆動する。台座部１６は、アーム１４を支持し、設置するものである。なお、ここでは、移動部としてアームロボット１２を用いるものとしたが、プラズマヘッド４０を自在に移動できるものとすれば、プラズマヘッド４０を移動可能なＸＹＺロボットとしてもよい。
　制御装置２０は、プラズマ発生装置１０の各装置の制御を実行する。制御装置２０は、制御部２１と、記憶部２２と、通信部２３と、表示部２４と、操作部２５とを備えている。制御部２１は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、プラズマ発生装置１０の全体を制御する。制御部２１は、アームロボット１２や電源装置２８、ガス供給装置３０、プラズマヘッド４０などへ制御信号を出力する。記憶部２２は、フラッシュメモリなどの大容量の記憶媒体であり、プラズマ発生装置１０を制御するプログラムや、ワークＷの形状や表面処理位置などを含むジョブ情報が記憶されている。通信部２３は、図示しない管理サーバなどの外部装置と情報のやりとりを行うインターフェイスである。表示部２４は、作業者へ情報を表示するディスプレイである。操作部２５は、作業者が各種入力を行うものであり、各種ボタンやレバーなどを含む。なお、プラズマ発生装置１０では、アームロボット１２や電源装置２８、ガス供給装置３０、プラズマヘッド４０の制御を制御装置２０の１台で行うものとして説明するが、それぞれの装置に制御部を設けてもよいし、複数の制御部に各制御処理を分担させてもよい。
　電源装置２８は、外部電極４１及び内部電極４２に電力を供給する装置である。電源装置２８は、例えば、商用電源からプラズマヘッド４０の一対の外部電極４１及び内部電極４２へ供給する高周波の交流電力を生成する。電源装置２８は、生成した交流電力をプラズマヘッド４０の外部電極４１及び内部電極４２に供給する。
　ガス供給装置３０は、プロセスガスをプラズマヘッド４０の外部電極４１及び内部電極４２へ供給する装置である。ガス供給装置３０は、窒素等の不活性ガスと酸素等の活性ガスとの少なくとも一方を含む、例えば、空気等をプロセスガスとして圧送して供給するものとしてもよい。ガス供給装置３０は、供給管３１と、供給バルブ３２と、図示しないガス供給タンクと、を備えている。供給管３１は、ガス供給装置３０の供給タンクとプラズマヘッド４０との間に接続されたパイプである。供給バルブ３２は、プロセスガスの供給及び供給停止を行うものである。なお、ガス供給装置３０は、必要に応じて、プラズマヘッド４０に供給するプロセスガスを加熱するためのヒータを備えるものとしてもよい。
　プラズマヘッド４０は、ワーク台に支持されたワークＷに対してプラズマガスを照射し、ワークＷの表面を改質する処理を行うものである。表面改質としては、例えば、疎水性から親水性へと改質する改質処理などが挙げられる。プラズマヘッド４０は、アームロボット１２の装着部１３に取外し可能に取り付けられている。プラズマヘッド４０は、基端側が装着部１３に装着されると共に、先端側がカバー６０によって覆われている。カバー６０の下部には、プラズマヘッド４０によって生成されたプラズマガスを照射するノズル４９が設けられている。このプラズマヘッド４０は、外部電極４１と、内部電極４２と、駆動部４３と、支持部４４と、ノズル４９と、整流部５０とを備えている。
　外部電極４１は、ノズル４９が形成され、プロセスガスを流通する部材である。外部電極４１は、図示しない接地部材によって接地されている。この外部電極４１は、図２、３に示すように、外部電極部材としてのホルダ４６に固定されている。ホルダ４６は、本体４８の先端側に配設されプロセスガスを流通する筒状の部材である。なお、ホルダ４６は、外部電極４１と電気的に接続した部材であることから、ホルダ４６も外部電極４１の一部であるものとすることもできる。外部電極４１は、ホルダ４６の内部側に第１部材５３と、第２部材５７とを有する。第１部材５３は、外部電極４１に接続されたホルダ４６の円筒の内側に配設された円筒状の部材である。この第１部材５３のプロセスガスの流通方向の下流側の端部には、内部電極４２側へ向かって傾斜した外部側傾斜面５４が形成されている。第２部材５７は、円筒状の第１部材５３の内側に配設された円筒状の部材である。この第２部材５７のプロセスガスの流通方向の下流側の端部には、内部電極４２の上部側に配設された整流部材５５側へ向かって傾斜した外部側傾斜面５８が形成されている。
　内部電極４２は、外部電極４１の内部に収容され、外部電極４１との間でプロセスガスをプラズマ化する電極である。内部電極４２は、ホルダ４７に固定され、電源装置２８に接続された電力ケーブルが電気的に接続されており、電源装置２８から供給された電力によって、プロセスガスに対して電圧を印加する。ホルダ４７は、電源装置２８に接続され、先端側がより細くなるように形成され、内部に内部電極４２を挿入可能な部材である。なお、ホルダ４７は、内部電極４２と電気的に接続した部材であることから、ホルダ４７も内部電極４２の一部であるものとすることもできる。内部電極４２には、図２、３に示すように、内部部材５１が配設されている。内部部材５１は、内部電極４２の上部に配設された整流部材５５の更に上部に配設された部材である。この内部部材５１のプロセスガスの流通方向の上流側の端部には、第２部材５７側へ向かって傾斜した内部側傾斜面５２が形成されている。プラズマヘッド４０では、外部電極４１と内部電極４２との間に供給されたプロセスガスに対して電圧を印加することにより、プロセスガスをプラズマ化してプラズマガスを生成する。
　駆動部４３は、プラズマヘッド４０の先端側の本体４８を回転駆動するモータである。プラズマヘッド４０は、本体４８を回転しながら、ワークＷへプラズマガスを照射する。本体４８には、外部電極４１や内部電極４２、ノズル４９のほか、上述したホルダ４６，４７、内部部材５１、第１部材５３、整流部材５５、第２部材５７などが配設されている。
　支持部４４は、プラズマヘッド４０の本体４８を軸中心に回転可能に支持する部材である。支持部４４は、装着部１３に取り外し可能に装着される。支持部４４は、本体４８を支持するほか、ガス供給装置３０に接続された供給管３１や、電源装置２８に接続された電力ケーブルなどを支持する。支持部４４は、その下方に配設された固定部材４５によって、本体４８を回転可能に支持する。固定部材４５は、箱状の壁部を有する部材であり、本体４８の上部側を収容する。ノズル４９は、プラズマ化したプラズマガスを吐出する吐出口が形成された先端部材である。ノズル４９は、ワークＷに対向するよう、プラズマヘッド４０の下端に配設されている。
　整流部５０は、外部電極部材としてのホルダ４６と内部電極４２との間に存在し、プロセスガスの流通方向を制御する部位である。この整流部５０は、プロセスガスを内部電極４２側に向かって流通させるものである。この整流部５０は、内部側傾斜面５２と、外部側傾斜面５４と、整流板５６と、外部側傾斜面５８とによって構成されている。内部部材５１に形成された内部側傾斜面５２は、内部電極４２のプロセスガスをプラズマ化する部位よりもガス流通の上流側において、内部電極４２側にガスが流通するよう傾斜して形成された傾斜面である。この内部側傾斜面５２は、内部部材５１の外周側の全周に亘って形成されている。第１部材５３に形成された外部側傾斜面５４は、外部電極４１のプロセスガスをプラズマ化する部位よりもガス流通の上流側において、内部電極４２側にガスが流通するよう傾斜して形成された傾斜面である。この外部側傾斜面５４は、第１部材５３の端部内周側の全周に亘って形成されている。第２部材５７に形成された外部側傾斜面５８は、外部電極４１のプロセスガスをプラズマ化する部位よりもガス流通の上流側において、内部電極４２側にガスが流通するよう傾斜して形成された傾斜面である。この外部側傾斜面５８は、第２部材５７の端部内周側の全周に亘って形成されている。整流部５０は、少なくとも、これら内部側傾斜面５２、外部側傾斜面５４及び外部側傾斜面５８によって、円柱状の内部電極４２の外周面に沿ってプロセスガスを流通させる。
　整流部材５５は、プロセスガスをプラズマ化する際に、プロセスガスを螺旋流にして外部電極部材としてのホルダ４６と内部電極４２との間を流通させる部材である。整流部材５５は、図３に示すように、内周円筒と外周円筒との２重円筒の間に複数の整流板５６が配設され、ガス流通する円板形状の部材である。整流板５６は、薄板であり、外周円筒の内周壁に一端が固定され、軸支される内周円筒の外周壁に他端が固定されている。この整流板５６は、円板形状の円板面に対して所定の傾斜角θを有するように、はす歯形状に配設されている。この整流板５６は、内部電極４２側にガスが流通するよう傾斜配設されるか、及び／又は内部電極４２側にガスが流通するよう曲面形状を有している。整流部５０は、少なくとも、この整流板５６によって、円柱状の内部電極４２の外周面に沿ってプロセスガスを流通させる。
　あるいは、図４、５に示すように、プロセスガスを外部電極部材としてのホルダ４６側に向かって流通させる整流部５０Ｂを備えるプラズマヘッド４０Ｂとしてもよい。整流部５０Ｂは、ホルダ４６と内部電極４２との間に存在し、プロセスガスの流通方向を制御する部位である。この整流部５０Ｂは、プロセスガスを外部電極４１が接続されたホルダ４６側に向かって流通させるものである。この整流部５０Ｂは、内部側傾斜面５２Ｂと、外部側傾斜面５４Ｂと、整流板５６Ｂとによって構成されている。内部部材５１Ｂに形成された内部側傾斜面５２Ｂは、内部電極４２のプロセスガスをプラズマ化する部位よりもガス流通の上流側において、ホルダ４６側にガスが流通するよう傾斜して形成された傾斜面である。この内部側傾斜面５２Ｂは、内部部材５１Ｂの外周側の全周に亘って形成されている。第１部材５３Ｂに形成された外部側傾斜面５４Ｂは、外部電極４１のプロセスガスをプラズマ化する部位よりもガス流通の上流側において、ホルダ４６側にガスが流通するよう傾斜して形成された傾斜面である。この外部側傾斜面５４Ｂは、第１部材５３Ｂの端部内周側の全周に亘って形成されている。整流部５０Ｂは、少なくとも、これら内部側傾斜面５２Ｂ及び外部側傾斜面５４Ｂによって、円筒状のホルダ４６の内周面に沿ってプロセスガスを流通させる。
　整流部材５５Ｂは、上記整流部材５５と同様に螺旋流を生じる部材であり、整流板５６Ｂを有する。整流板５６Ｂは、薄板であり、外周円筒の内周壁に一端が固定され、軸支される内周円筒の外周壁に他端が固定されている。この整流板５６Ｂは、円板形状の円板面に対して所定の傾斜角θを有するように、はす歯形状に配設されている。この整流板５６は、ホルダ４６側にガスが流通するよう傾斜配設されるか、及び／又はホルダ４６側にガスが流通するよう曲面形状を有している。整流部５０Ｂは、少なくとも、この整流板５６Ｂによって、円筒状のホルダ４６の内周面に沿ってプロセスガスを流通させる。
　次に、こうして構成されたプラズマ発生装置１０によるワークＷの表面改質処理について説明する。この表面改質処理の開始が操作部２５から入力されると、まず、制御部２１は、プロセスガスをプラズマヘッド４０へ供給するよう、ガス供給装置３０に指令信号を出力する。次に、制御部２１は、ワークＷに対向する位置へアームロボット１２によってプラズマヘッド４０を移動させ、本体４８を駆動部４３により回転駆動させる。次に、制御部２１は、外部電極４１と内部電極４２との間に電圧を印加し、プロセスガスをプラズマ化し、ワークＷへ照射させる。このとき、プラズマヘッド４０では、一対の電極間の気体に高電圧を加え、気体をラジカル状態にするが、電圧を高める、あるいは、放電空間の温度が上昇する事によって、電極間で絶縁破壊が起き短絡状態となり、酸素がラジカル化される事なく吐出されてしまう状態に至ることがある。このプラズマヘッド４０では、プロセスガスの流通方向を調整する整流部５０を備えているため、電極表層のガス流れの速度を高めることにより、上記短絡状態の発生をより抑制させることができる。この抑制方法としては、内部電極４２の表層のガス流れ速度を高める整流部５０と、外部電極部材としてのホルダ４６の表層のガス流れ速度を高める整流部５０Ｂとが有効である。ここでは、内部電極４２の外表面側へガスを流通させる整流部５０がより好ましい。整流部５０は、電極の表面にガスの膜を生成させ、電極間の絶縁破壊の発生をより抑制するが、内部電極４２（ホルダ４７）の外周面積が外部電極４１（ホルダ４６）の内周面積よりも小さいので、整流部５０Ｂに比して効果的である。
　ここで、本実施形態の構成要素と本開示の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のホルダ４６が本開示の外部電極部材の一例であり、内部電極４２が内部電極の一例であり、整流部５０，５０Ｂが整流部の一例に該当する。
　以上説明した本実施形態のプラズマ発生装置１０は、プロセスガスを流通する筒状の外部電極部材としてのホルダ４６と、ホルダ４６の内部に収容され外部電極４１との間でプロセスガスをプラズマ化する内部電極４２と、ホルダ４６と内部電極４２との間に存在しプロセスガスをホルダ４６側に向かって流通させる整流部５０Ｂか、またはプロセスガスを内部電極４２側に向かって流通させる整流部５０と、を備える。このプラズマヘッド４０では、整流部５０，５０Ｂがあることによって、プロセスガスをホルダ４６側に向かって流通させるか、またはプロセスガスを内部電極４２側に向かって流通させる。プロセスガスが、電極側に流通されると、例えば、そのプロセスガスによって、電極の短絡状態の発生をより抑制可能であり、プラズマ化せずに通過してしまうプロセスガスをより低減することができる。したがって、このプラズマヘッドでは、より効率のよいプラズマ処理を実行することができる。
　また、整流部５０は、プロセスガスを内部電極４２側に向かって流通させる。このプラズマヘッド４０では、ガスの接触面積のより小さい内部電極４２側へ向かってプロセスガスを流通させるため、より効率よく電極の短絡状態の発生を抑制し、更に効率のよいプラズマ処理を実行することができる。また、整流部５０は、内部電極４２のプロセスガスをプラズマ化する部位よりも上流側において内部電極４２側に傾斜して形成された内部側傾斜面５２、及び外部電極４１のプロセスガスをプラズマ化する部位よりも上流側において内部電極４２側に傾斜して形成された内部側傾斜面５２を含んで構成されている。このプラズマヘッド４０では、内部電極４２や外部電極４１の周辺部材の傾斜面を利用して、より効率のよいプラズマ処理を実行することができる。更に、整流部５０は、内部電極４２及び外部電極４１により、プロセスガスをプラズマ化する部位よりも上流側に配設され内部電極４２側にプロセスガスが向かうよう傾斜して形成された１以上の整流板５６を含んで構成されている。このプラズマヘッド４０では、整流板５６を利用して、より効率のよいプラズマ処理を実行することができる。このとき、整流板５６は、プロセスガスを螺旋流とするものとしてもよい。
　また、整流部５０Ｂは、プロセスガスを外部電極部材としてのホルダ４６側に向かって流通させるものとしてもよい。このプラズマヘッド４０Ｂでは、比較的容易に流通させることができるホルダ４６側へ向かってプロセスガスを流通させるため、より効率のよいプラズマ処理を実行することができる。また、整流部５０Ｂは、内部電極４２のプロセスガスをプラズマ化する部位よりも上流側において、ホルダ４６側に傾斜して形成された内部側傾斜面５２Ｂ、及び外部電極４１のプロセスガスをプラズマ化する部位よりも上流側においてホルダ４６側に傾斜して形成された外部側傾斜面５４Ｂを含んで構成されている。このプラズマヘッド４０Ｂでは、内部電極４２や外部電極４１の周辺部材の傾斜面を利用して、より効率のよいプラズマ処理を実行することができる。更に、整流部５０Ｂは、内部電極４２及び外部電極４１によりプロセスガスをプラズマ化する部位よりも上流側に配設され外部電極部材としてのホルダ４６側にプロセスガスが向かうよう傾斜して形成された１以上の整流板５６Ｂを含んで構成されている。このプラズマヘッド４０Ｂでは、整流板５６Ｂを利用して、より効率のよいプラズマ処理を実行することができる。このとき、整流板５６Ｂは、プロセスガスを螺旋流とするものとしてもよい。
　また、プラズマ発生装置１０は、上述したプラズマヘッド４０又はプラズマヘッド４０Ｂと、外部電極４１及び内部電極４２に電力を供給する電源装置２８と、プロセスガスを外部電極４１及び内部電極４２へ供給するガス供給装置３０とを備える。このプラズマ発生装置１０は、上述したプラズマヘッド４０，４０Ｂを備えるため、プロセスガスの流通方向を制御して、より効率のよいプラズマ処理を実行することができる。
　なお、本開示のプラズマヘッド及びプラズマ発生装置は、上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
　例えば、上述した実施形態では、整流部５０は、内部側傾斜面５２と、外部側傾斜面５４と、外部側傾斜面５８と、整流板５６とを含んで構成されるものとしたが、プロセスガスの流通方向を調整する整流部５０を有するものとすれば、特にこれに限定されず、これらのうち１以上を省略するものとしてもよいし、これら以外の傾斜面を含むものとしてもよい。また、整流部５０は、内部部材５１、第１部材５３、整流部材５５、第２部材５７の一部を利用して実現するものとしたが、これらの部材のうち１以上を省略してもよいし、これら以外の部材を利用するものとしてもよい。このプラズマヘッド４０においても、プロセスガスを電極側に流通させることによって、電極の短絡状態の発生をより抑制可能であり、より効率のよいプラズマ処理を実行することができる。
　上述した実施形態では、整流部５０Ｂは、内部側傾斜面５２Ｂと、外部側傾斜面５４Ｂと、整流板５６Ｂとを含んで構成されるものとしたが、プロセスガスの流通方向を調整する整流部５０Ｂを有するものとすれば、特にこれに限定されず、これらのうち１以上を省略するものとしてもよいし、これら以外の傾斜面を含むものとしてもよい。また、整流部５０Ｂは、内部部材５１Ｂ、第１部材５３Ｂ、及び整流部材５５Ｂの一部を利用して実現するものとしたが、これらの部材のうち１以上を省略してもよいし、これら以外の部材を利用するものとしてもよい。このプラズマヘッド４０Ｂにおいても、プロセスガスを電極側に流通させることによって、電極の短絡状態の発生をより抑制可能であり、より効率のよいプラズマ処理を実行することができる。
　上述した実施形態では、各傾斜面は、円筒状部材の内周の全体、あるいは円柱状部材の外周の全体に亘って形成されているものとしたが、特にこれに限定されず、傾斜面が途切れている部分が存在してもよい。
　上述した実施形態では、本開示をプラズマ発生装置１０として説明したが、特にこれに限定されず、プラズマヘッド４０，４０Ｂとしてもよいし、整流部５０，５０Ｂとしてもよい。
　本明細書では、出願当初の請求項８において「請求項１～３、５及び６のいずれか１項に記載のプラズマヘッド」を「請求項１～７のいずれか１項に記載のプラズマヘッド」に変更した技術思想も開示されている。
　本開示は、ワークの表面を処理する技術分野に利用可能である。
１０　プラズマ発生装置、１２　アームロボット、１３　装着部、１４　アーム、１５　駆動モータ、１６　台座部、２０　制御装置、２１　制御部、２２　記憶部、２３　通信部、２４　表示部、２５　操作部、２８　電源装置、３０　ガス供給装置、３１　供給管、３２　供給バルブ、４０，４０Ｂ　プラズマヘッド、４１　外部電極、４２　内部電極、４３　駆動部、４４　支持部、４５　固定部材、４６　ホルダ、４７　ホルダ、４８　本体、４９　ノズル、５０，５０Ｂ　整流部、５１，５１Ｂ　内部部材、５２，５２Ｂ　内部側傾斜面、５３，５３Ｂ　第１部材、５４，５４Ｂ　外部側傾斜面、５５，５５Ｂ　整流部材、５６，５６Ｂ　整流板、５７　第２部材、５８　外部側傾斜面、６０　カバー、Ｗ　ワーク。

Claims (8)

  1. 　プロセスガスを流通する筒状の外部電極部材と、
    　前記外部電極部材の内部に収容され前記外部電極部材との間でプロセスガスをプラズマ化する内部電極と、
    　前記外部電極部材と前記内部電極との間に存在し、前記プロセスガスを前記外部電極部材側に向かって流通させるか、または前記プロセスガスを前記内部電極側に向かって流通させる整流部と、
    　を備えたプラズマヘッド。
  2. 　前記整流部は、前記プロセスガスを前記内部電極側に向かって流通させる、請求項１に記載のプラズマヘッド。
  3. 　前記整流部は、前記内部電極の前記プロセスガスをプラズマ化する部位よりも上流側において前記内部電極側に傾斜して形成された内部側傾斜面、及び／又は前記外部電極部材の前記プロセスガスをプラズマ化する部位よりも上流側において前記内部電極側に傾斜して形成された外部側傾斜面を含んで構成されている、請求項２に記載のプラズマヘッド。
  4. 　前記整流部は、前記内部電極及び前記外部電極部材により前記プロセスガスをプラズマ化する部位よりも上流側に配設され前記内部電極側に前記プロセスガスが向かうよう傾斜して形成された１以上の整流板を含んで構成されている、請求項２又は３に記載のプラズマヘッド。
  5. 　前記整流部は、前記プロセスガスを前記外部電極部材側に向かって流通させる、請求項１に記載のプラズマヘッド。
  6. 　前記整流部は、前記内部電極の前記プロセスガスをプラズマ化する部位よりも上流側において前記外部電極部材側に傾斜して形成された内部側傾斜面、及び／又は前記外部電極部材の前記プロセスガスをプラズマ化する部位よりも上流側において前記外部電極部材側に傾斜して形成された外部側傾斜面を含んで構成されている、請求項５に記載のプラズマヘッド。
  7. 　前記整流部は、前記内部電極及び前記外部電極部材により前記プロセスガスをプラズマ化する部位よりも上流側に配設され前記外部電極部材側に前記プロセスガスが向かうよう傾斜して形成された１以上の整流板を含んで構成されている、請求項５又は６に記載のプラズマヘッド。
  8. 　請求項１～３、５及び６のいずれか１項に記載のプラズマヘッドと、
    　前記外部電極部材及び前記内部電極に電力を供給する電源装置と、
    　前記プロセスガスを前記外部電極部材及び前記内部電極へ供給するガス供給装置と、
    　を備えたプラズマ発生装置。
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