(57)【要約】【課題】  筒状の被処理部材の内径寸法が変わっても容易に対応することができる、チューブ処理方法及び処理装置を提供する。【解決手段】  平板状の一対の電極１２，１４を間隔を設けて平行に配置した電極対１０の開口部に、開口部の間隔よりも内径が大きい筒状の被処理部材４の端部開口が対向するように、電極対１０に対して被処理部材４を配置する。次に、電極対１０と被処理部材４とを相対的に移動させて、被処理部材４の端部開口が電極対１０の開口部に対向する位置を変えながら、電極対１０の開口部から被処理部材４の端部開口に処理ガスを吹き付ける。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の一対の電極を間隔を設けて平行に配置した電極対の開口部に、該開口部の間隔よりも内径が大きい筒状の被処理部材の端部開口が対向するように、前記電極対に対して前記被処理部材を配置する、第１のステップと、
前記電極対と前記被処理部材とを相対的に移動させて、前記被処理部材の前記端部開口が前記電極対の前記開口部に対向する位置を変えながら、前記電極対の前記開口部から前記被処理部材の前記端部開口に処理ガスを吹き付ける、第２のステップとを備えたことを特徴とする、チューブ処理方法。
【請求項２】
前記第２ステップにおいて、前記電極対と前記被処理部材とを相対的に回転移動又は平行移動させることを特徴とする、請求項１に記載のチューブ処理方法。
【請求項３】
平板状の一対の電極を、間隔を設けて平行に配置した電極対と、
前記電極対の開口部の間隔よりも内径が大きい筒状の被処理部材を保持し、前記電極対の前記開口部に前記被処理部材の端部開口を対向させる治具と、
前記電極対と前記治具とを相対的に移動させて、前記被処理部材の前記端部開口の略全体に、前記電極対の前記開口部を順次対向させる相対移動機構とを備え、
前記相対移動機構により前記電極対と前記被処理部材とを相対的に移動させて、前記被処理部材の前記端部開口が前記電極対の前記開口部に対向する位置を変えながら、前記電極対の前記開口部から前記被処理部材の前記端部開口に処理ガスを吹き付けることを特徴とする、チューブ処理装置。
【請求項４】
前記相対移動機構は、前記電極対と前記治具とを相対的に回転移動又は平行移動させることを特徴とする、請求項３に記載のチューブ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チューブ処理方法及び処理装置に関し、詳しくは、筒状の被処理部材の穴内面を処理する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電極対間の放電により発生させたプラズマで表面を処理する技術が、種々の部材に適用されている。
【０００３】
例えば、筒状の被処理部材の先端部の内面に対して親水化などの処理を行う場合、図１に示したように、平板状の電極１２，１４を平行に配置した電極対１０の空間１３に放電を発生させ、この空間１３に処理ガスを供給してプラズマ化し、矢印１８で示すように、被処理部材２に吹き付ける。このとき、被処理部材２の先端側を治具１６の貫通穴１７に差し込み、処理ガスが吹き出る電極対１０の開口部に被処理部材２の端部開口が対向して配置されるようにする。これによって、図２に示すように、電極対１０の空間１３を通ってプラズマ化された処理ガス１５が、被処理部材２の先端側の穴内面２ａに沿って流れ、先端側の穴内面２ａが処理される。
【０００４】
筒状の被処理部材の穴内面を処理する他の技術として、特許文献１には、電極を同軸に配置した放電部を筒状の被処理部材の穴に挿入し、放電部の先端から処理ガスを噴き付けながら、放電部を被処理部材の穴内面に沿って摺動させることが開示されている。
【特許文献１】特許第２５８９５９９号公報（特開平３−２１９０８２号公報）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
被処理部材の穴内面に放電部を配置する場合、被処理部材の内径寸法に応じた放電部を用いる必要がある。そのため、被処理部材の内径寸法が変わると、電極対を含む放電部の寸法も変える必要がある。少ロットの被処理部材に対して電極対を含む構成部分まで変更すると、被処理部材の処理に要するコストが増大する。
【０００６】
平板状の電極１２，１４を平行に配置した電極対１０を用いる場合、図３に示すように治具１６'を交換すれば、内径寸法の異なる被処理部材４であっても、同じ電極対１０を用いることができる。
【０００７】
しかし、被処理部材４の内径が電極対１０の開口部よりも大きくなると、電極対１０から吹き出た処理ガス１５は、被処理部材４の穴内面４ａに沿って流れないため、被処理部材４の穴内面４ａの処理にむらが発生する。被処理部材４の内径がさらに大きくなると、被処理部材４の穴内面４ａの処理そのものができなくなる。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑み、筒状の被処理部材の内径寸法が変わっても容易に対応することができる、チューブ処理方法及び処理装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成したチューブ処理方法を提供する。
【００１０】
チューブ処理方法は、平板状の一対の電極を間隔を設けて平行に配置した電極対の開口部に、該開口部の間隔よりも内径が大きい筒状の被処理部材の端部開口が対向するように、前記電極対に対して前記被処理部材を配置する、第１のステップと、前記電極対と前記被処理部材とを相対的に移動させて、前記被処理部材の前記端部開口が前記電極対の前記開口部に対向する位置を変えながら、前記電極対の前記開口部から前記被処理部材の前記端部開口に処理ガスを吹き付ける、第２のステップとを備える。
【００１１】
上記第２ステップにおいて、電極対間に例えば交流電界やパルス電界を印加することにより放電を発生させればよい。放電の形態は、グロー放電が均一処理のためには好ましいが、コロナ放電や誘電体バリア放電や沿面放電であってもよい。放電を発生させた電極対間に処理ガスを供給して開口部から被処理部材の端部開口に吹き付けることにより、放電によるプラズマ（活性種、イオンなど）を用いて、被処理部材の穴内面の表面処理を行うことができる。
【００１２】
電極対の開口部から吹き出た処理ガスは、電極対の開口部の間隔よりも内径が大きい筒状の被処理部材の端部開口に連続する穴内面の一部分に沿って流れる。電極対と被処理部材とを相対移動させるので、処理ガスが被処理部材の穴内面に沿って流れる位置が変わる。被処理部材の穴内面の周方向各部に沿って、順次、処理ガスが流れるように相対移動させれば、被処理部材の少なくとも電極対に対向する端部開口近傍の穴内面全体を、周方向に均一に処理することができる。
【００１３】
好ましくは、前記第２ステップにおいて、前記電極対と前記被処理部材とを相対的に回転移動又は平行移動させる。
【００１４】
この場合、電極対と治具との相対移動を、容易に行うことができる。回転移動させる場合、相対回転の中心軸と被処理部材の中心軸とを一致させれば、被処理部材の内径が大きくなっても、穴内面の処理の均一性を高めることができる。平行移動させる場合には、複数の被処理部材を同時に均一に処理することが容易である。
【００１５】
また、本発明は、以下のように構成したチューブ処理装置を提供する。
【００１６】
チューブ処理装置は、平板状の一対の電極を、間隔を設けて平行に配置した電極対と、前記電極対の開口部の間隔よりも内径が大きい筒状の被処理部材を保持し、前記電極対の前記開口部に前記被処理部材の端部開口を対向させる治具と、前記電極対と前記治具とを相対的に移動させて、前記被処理部材の前記端部開口の略全体に、前記電極対の前記開口部を順次対向させる相対移動機構とを備える。前記相対移動機構により前記電極対と前記被処理部材とを相対的に移動させて、前記被処理部材の前記端部開口が前記電極対の前記開口部に対向する位置を変えながら、前記電極対の前記開口部から前記被処理部材の前記端部開口に処理ガスを吹き付ける。
【００１７】
上記構成において、電極対間に例えば交流電界やパルス電界を印加することにより放電を発生させればよい。放電の形態は、グロー放電が均一処理のためには好ましいが、コロナ放電や誘電体バリア放電や沿面放電であってもよい。放電を発生させた電極対間に処理ガスを供給して開口部から被処理部材の端部開口に吹き付けることにより、放電によるプラズマ（活性種、イオンなど）を用いて、被処理部材の穴内面の表面処理を行うことができる。
【００１８】
電極対の開口部から吹き出た処理ガスは、電極対の開口部の間隔よりも内径が大きい筒状の被処理部材の端部開口に連続する穴内面の一部分に沿って流れる。相対移動機構により電極対と被処理部材とを相対移動させると、処理ガスが被処理部材の穴内面に沿って流れる位置が変わる。被処理部材の穴内面の周方向各部に沿って、順次、処理ガスが流れるように相対移動させれば、被処理部材の少なくとも電極対に対向する端部開口近傍の穴内面全体を、周方向に均一に処理することができる。
【００１９】
好ましくは、前記相対移動機構は、前記電極対と前記治具とを相対的に回転移動又は平行移動させる。
【００２０】
この場合、電極対と治具との相対移動を、容易に行うことができる。回転移動させる場合、相対回転の中心軸と被処理部材の中心軸とを一致させれば、被処理部材の内径が大きくなっても、穴内面の処理の均一性を高めることができる。平行移動させる場合には、複数の被処理部材を同時に均一に処理することが容易である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、筒状の被処理部材の内径寸法に応じて治具を変更するだけで被処理部材を処理することができるので、被処理部材の内径寸法が変わっても容易に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態として実施例を、図４及び図５を参照しながら説明する。
【００２３】
まず、実施例１について、図４を参照しながら説明する。
【００２４】
実施例１は、図１〜図３の従来例と略同様の構成である。図４に示すように、平板状の電極１２，１４を平行に配置した電極対１０に、適宜な電圧（例えば、パルス電圧）を印加して電極対１０間の空間１３において放電が発生した状態で、電極対１０間の空間１３に処理ガスを供給してプラズマ化し、筒状の被処理部材４の端部開口に吹き付ける。このとき、被処理部材４を電極対１０とを相対移動させる。
【００２５】
電極対１０間で発生する放電は、大気圧下、減圧下でのグロー放電、コロナ放電又は沿面放電など、どのようなものであってもよが、均一処理にはグロー放電が最も好ましい。電極対１０の空間１３に供給する処理ガスは、表面処理の目的に応じて選択すればよい。例えば、酸化処理には、窒素と酸素の混合ガスを用いる。還元処理には、窒素と水素を用いる。撥水化やエッチングには、フルオロカーボンを用いる。希釈ガスとして、窒素、アルゴン等の不活性ガスを用いてもよい。
【００２６】
被処理部材４は、被処理部材２の一端側を差し込む貫通穴を有する不図示の治具を用いて保持する。治具によって、被処理部材４の一端側の端部開口が、処理ガスが吹き出る電極対１０の開口部に対向する所定位置に配置される。
【００２７】
実施例１では、従来例と異なり、不図示の相対移動機構を備える。相対移動機構は、電極対１０の開口部から被処理部材４の端部開口に処理ガスを吹き付けるときに、被処理部材４を保持する治具と電極対１０とを、矢印２２で示すように相対回転させる。相対移動機構は、被処理部材４を保持する治具と電極対１０とのいずれか一方を固定し、他方のみを回転するように構成しても、両方を回転するように構成してもよい。相対回転の速度は一定であっても、変化してもよい。
【００２８】
被処理部材４の内径が電極対１０の開口部の間隔（電極１２，１４間方向の寸法）よりも大きい場合、電極対１０の開口部から吹き出した帯状の処理ガスは、被処理部材４の穴内面の一部分に沿って流れる。この処理ガスが沿って流れる穴内面の一部分は、相対移動機構による被処理部材４を保持する治具と電極対１０との相対回転に伴って、周方向に移動する。被処理部材４の穴内面４ａの周方向各部に沿って、順次、処理ガスが流れるように相対移動させれば、穴内面４ａを周方向に均等に処理することができる。
【００２９】
好ましくは、相対回転の中心軸と治具に保持された被処理部材４の中心軸とが一致するようにする。この場合、帯状の処理ガスが被処理部材４の穴内面の一部分に沿って流れる状態が相対回転中において一定（軸対称）になるので、容易に処理の均一化を図ることができる。
【００３０】
次に、実施例２について、図５を参照しながら説明する。
【００３１】
実施例２は、実施例１と略同じであり、同じ部分には同じ符号を用い、以下では相違点を中心に説明する。
【００３２】
実施例２も、被処理部材４を保持する不図示の治具と電極対１０とを相対移動させる相対移動機構（不図示）を備える。ただし、実施例１とは異なり、相対移動機構は、矢印２４で示すように、電極対１０の開口部の延在方向（図において左右方向）に対して直角方向（図において上下方向）に、被処理部材４を保持する治具と電極対１０とを相対的に平行移動させる。相対移動機構による平行移動の方向は、電極対１０の開口部の延在方向に対して斜め方向であってもよい。平行移動の速度は、一定であっても、変化させてもよい。
【００３３】
電極対１０の開口部から吹き出る帯状の処理ガスは、被処理部材４の穴内面４ａに対する位置が、相対移動機構による平行移動に伴って、被処理部材４の径方向に移動する。被処理部材４の先端側の穴内面４ａの周方向各部に沿って、順次、処理ガスが流れるように相対移動させれば、穴内面４ａを径方向に均等に処理することができる。
【００３４】
なお、実施例１、２では、被処理部材４が一つの場合を例示したが、複数の被処理部材を治具で保持し、複数の被処理部材を同時に処理してもよい。この場合、複数の被処理部材は、格子状や千鳥状、蜂巣状などの任意の態様で配置し、要すれば適宜間隔を設けて、治具に保持すればよい。複数の被処理部材を同時に処理する場合、実施例２のように被処理部材４を保持する治具と電極対１０とを相対的に平行移動すれば、各被処理部材に対する処理条件が同じになるので、複数の被処理部材を均一に処理することが容易である。
【００３５】
図１〜図３に示した従来例では、内径が１０ｍｍ以上の被処理部材については処理むらが発生したが、実施例１、２によれば、内径が１０ｍｍ以上であっても均一に処理することができる。実施例１，２では、電極対１０の開口部の幅（電極１２，１４間の方向の寸法）が２ｍｍのとき、内径が５０ｍｍの被処理部材４について、均一に処理することができる。
【００３６】
実施例１，２では、被処理部材４を保持する治具を交換するだけで、種々の内径寸法の被処理部材４の穴内面を処理することができる。したがって、被処理部材４の内径寸法が変わっても容易に対応することができる。
【００３７】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】チューブ処理装置の（ａ）上面図、（ｂ）正面図である。（従来例）
【図２】チューブ処理装置の部分断面側面図である。（従来例）
【図３】チューブ処理装置の部分断面側面図である。（従来例）
【図４】チューブ処理装置の要部構成図である。（実施例１）
【図５】チューブ処理装置の要部構成図である。（実施例２）
【符号の説明】
【００３９】
４  被処理部材
１０  電極対
１２，１４  電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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