用于制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的设备制造技术

一种用于制造包覆有ＤＬＣ薄膜的塑料容器的设备，其特征在于，一个容器侧电极和一个嘴侧电极通过一个绝缘体相互面对，其中所述容器侧电极形成了一个用于收容塑料容器的减压腔室的一部分，所述嘴侧电极被设置在所述塑料容器的开口上方，而所述绝缘体也形成了所述减压腔室的一部分，在所述减压腔室中安装有一条由绝缘材料制成的源气体进入导管，用于对由一个用于供给等离子化源气体的源气体供给装置供送至所述减压腔室的源气体进行导引，以便在所述塑料容器的内壁表面上贴覆一层ＤＬＣ薄膜，一个排气装置被安装在该设备上，用于将所述减压腔室内部的气体从所述塑料容器的开口上方排出；并且一个高频供给装置被连接在所述设备上，来向所述容器侧电极供给高频，由此，等离子体可以被稳定地产生并且可以持续不变地进行放电，与此同时，通过将所述嘴侧电极设置成与容器外部的容器侧电极相对，可以防止灰尘粘附到所述嘴侧电极上。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于制造塑料容器的设备，所述塑料容器的内壁表面上包覆有一层类金刚石碳(DLC)薄膜。
技术介绍
日本已公告专利申请JP(平)8-53117公开了一种用于制造包覆有碳薄膜的塑料容器的设备，其中所述塑料容器的内壁表面上包覆有一层碳薄膜。如图8中所示，这种设备装配有一个中空的外部电极112，该外部电极112被制成收容一个容器并且包括一个空间，该空间的形状大致与所收容容器120的外部形状相似，一个绝缘构件111，其对所述外部电极进行绝缘并且当所述容器被收容在所述外部电极中的空间内时与该容器的嘴部发生接触，一个接地的内部电极116，其被从所述容器的嘴部120A插入到收容于所述外部电极中的空间内的容器内部，排气装置115，其与所述外部电极中的空间连通，来排出所述空间内部的空气，供给装置117，其将一种源气体供送至收容于所述外部电极中的空间内的容器内部，以及一个高频电源(RF电源)114，其被连接在所述外部电极上。这种设备利用一种等离子体CVD方法制取碳薄膜，所述等离子体CVD方法会在所述外部电极与内部电极之间产生出等离子体。所述设备中的接地内部电极被从所述容器的嘴部插入到收容于所述外部电极中的空间内的容器内部。所述源气体穿过一条进气导管，该进气导管也用作一个内部电极，并且在所述容器内部靠近底部吹出之后，流向本体部分、肩部和口部，随后被排出至所述容器的外部，并且被排放至所述空间之外。以这种方式，通过向所述外部电极施加高频而在插入到所述容器内部的内部电极与设置在所述容器周围的外部电极之间产生电势差，由此通过对流过所述容器内部的源气体进行激发而产生出等离子体。
技术实现思路
在所述设备中，由于内部电极被插入到容器的内部，所以外部电极与内部电极之间的距离较短，并且等离子体在所述容器内部以稳定方式产生。但是，所述内部电极被完全插入到源气体型等离子体产生区域的内部，并且由于所述源气体发生分解而产生的灰尘会粘附到所述内部电极的外表面上。此外，由于与容器竖轴相关的水平横剖面的横剖面积在容器肩部突然变小，所以流过所述容器内部的源气体会在容器肩部处具有较高的气体压力和将高的等离子体密度。以这种方式，在等离子体密度高的容器肩部附近，会有非常多的灰尘量粘附在内部电极的外表面上。因此，在所述设备中，尽管涂敷工艺的数目很少，但是灰尘会随着排出稳定的等离子体重复执行而聚积在内部电极上，并且由于所述内部电极的功能受到损害，等离子体的产生和放电会变得不稳定。当达到这种状态时，会变得无法制取DLC薄膜。因此，为了防止等离子体产生不足和不稳定放电现象的出现，往往在涂敷工艺之后执行固定次数的清洁工艺，这种清洁工艺是为了将粘附在所述内部电极上的灰尘去除所必需的。但是，在具有这样一种结构的所述设备中，即灰尘会粘附到内部电极上，所述清洁工艺必需频繁执行，并且这样会使得无法提高生产率。鉴于前述事实，为了获得稳定的等离子体放电现象，灰尘粘附问题无法与需要一种外部电极与内部电极之间距离很小的结构分割开，并且尚未提出同时解决这两种问题的技术。还有，当然，必需确保阻氧性能与利用具有所述内部电极的现有设备制成的包覆有DLC薄膜的塑料容器的阻氧性能相同。本专利技术的目的在于产生稳定的等离子体并且执行连续放电操作，同时通过将一个嘴侧电极设置在容器的外部来面对着一个容器侧电极，防止了灰尘粘附到所述嘴侧电极上，无需一个被制成设置于所述容器内部的内部电极的电极。通过使得这些成为可能(by making thesecompatible)，能够减少所述清洁工艺，并且能够提高所述设备的设备运转率。还有，本专利技术的目的在于提供一种嘴侧电极结构，其能够使得等离子体放电现象非常稳定。与此同时，一个目的在于使得薄膜成形在容器侧表面的圆周方向上更为均匀地分布。这样做的原因在于现有设备中的内部电极被设置成使得其中心轴线与容器的中心轴线成一直线，但是在这些轴线由于微小的机械加工误差而不成一直线的情况下，在所述容器侧表面的圆周方向上会出现等离子体密度的不均匀分布，并且在所述容器侧表面的圆周方向上会存在微小的薄膜不均匀现象(颜色不规则)。还有，本专利技术提供了一种适用于嘴侧电极或者圆环端部或者管状端部的设置场所，以便使得等离子体的放电操作非常稳定。还有，本专利技术的目的在于提供一种优化的源气体进入导管，其不会妨碍等离子体的产生和连续放电，并且即使位于等离子体区域的内部也不会受损。本专利技术的目的在于通过将源气体进入导管设置成能够自由地插入一个深度和从该深度取出而均匀地制取DLC薄膜，其中在所述深度处进气导管从容器的本体部分到达底部，并且形成一个源气体流，该源气体流不会从所述源气体进入导管的吹出孔至排气口不会发生停滞，来将所述源气体散布到所述容器的整个内壁表面上方。本专利技术的目的在于确保所述源气体均匀地散布在所述容器内部，并且通过设置源气体进入导管插入/取出装置，防止了灰尘粘附到所述源气体进入导管上。也就是说，由于成形了一个使得灰尘不会粘附到嘴侧电极上的结构，所以所述源气体进入导管插入/取出装置的引入使得无需执行源气体进入导管清洁工艺。本专利技术的目的在于提供一种用于制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的设备，所述塑料容器为一种饮料容器。为了防止等离子体的产生和放电连续性由于灰尘粘附到内部电极上而变得不稳定，本专利技术提出可以通过在容器外部设置一个嘴侧电极来解决前述问题，所述嘴侧电极面对着容器侧电极，无需设置位于所述容器内部的内部电极。也就是说，根据本专利技术用于制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的设备包括一个容器侧电极，其形成了一个用于收容一塑料容器的减压腔室的一部分，和一个嘴侧电极，其被设置在所述塑料容器的开口上方，其中所述容器侧电极和嘴侧电极被制成经由一个绝缘体相互面对，所述绝缘体也形成了所述减压腔室的一部分，还设置有源气体供给装置，用于供给一种能够被转化成等离子体的源气体，来使得所述塑料容器的内壁表面包覆一层类金刚石碳(DLC)薄膜，该源气体供给装置包括一个设置于所述减压腔室中的源气体进入导管，该源气体进入导管由一种绝缘材料制成，用于将供送至所述减压腔室的源气体导入所述塑料容器的内部；排气装置，用于将所述减压腔室内部的气体从所述塑料容器的开口上方排出；并且供给高频的高频供给装置被连接在所述容器侧电极上。在如权利要求1中所述的用于制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的设备中，优选的是所述嘴侧电极装配有一个圆环部分，该圆环部分的孔内径大致等于所述塑料容器的开口直径，并且所述圆环部分的端部开口相对于所述塑料容器的开口同轴排列，并且被设置在所述塑料容器的开口附近。在如权利要求1中所述的用于制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的设备中，优选的是所述嘴侧电极被制成具有一个管状部分，其从所述减压腔室的顶部下垂至一个位于所述塑料容器的开口上方的位置，由所述源气体供给装置供给的源气体被导入所述管状部分的内部，并且所述管状部分的端部被连接在所述源气体进入导管上。在如权利要求1、2或3中所述的用于制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的设备中，优选的是权利要求1中所述的嘴侧电极、权利要求2中所述的圆环部分的端部或者权利要求3中所述的管状部分的端部与一个由所述排气装置形成的气体流发生接触，所述气体流从一个靠近所述塑料容器的开口的位置延伸至所述减压腔室上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造包覆有ＤＬＣ薄膜的塑料容器的设备，包括：一个容器侧电极，其形成了一个用于收容一塑料容器的减压腔室的一部分，和一个嘴侧电极，其被设置在所述塑料容器的开口上方，其中，所述容器侧电极和嘴侧电极被制成经由一个绝缘体相互面 对，所述绝缘体也形成了所述减压腔室的一部分，还设置有源气体供给装置，用于供给一种能够被转化成等离子体的源气体，使得所述塑料容器的内壁表面包覆一层类金刚石碳（ＤＬＣ）薄膜，该源气体供给装置包括一个设置于所述减压腔室中的源气体进入导管， 该源气体进入导管由一种绝缘材料制成，用于将供给至所述减压腔室的源气体导入所述塑料容器的内部；排气装置，用于将所述减压腔室内部的气体从所述塑料容器的开口上方排出；以及供给高频的高频供给装置，其被连接在所述容器侧电极上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山崎照之，白仓昌，安藤秀泰，
申请(专利权)人：麒麟麦酒株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]