專利名稱：在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝置及內(nèi)表面覆膜容器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對容器內(nèi)表面進(jìn)行覆膜的覆膜形成裝置及內(nèi)表面 覆膜容器的制造方法。
背景技術(shù)：
塑料容器、例如PET瓶，為了防止從外部透過氧氣以及/或者防止 從內(nèi)部(例如碳酸飲料)透過二氧化碳，而嘗試在其內(nèi)表面形成阻膜、 例如DLC (Diamond Like Carbon，類金剛石碳)等碳膜(專利文獻(xiàn)1)。作為這種在塑料容器內(nèi)壁面上形成碳膜的方法，在本申請人已經(jīng) 申請并公開的專利文獻(xiàn)2中有記載。在該專利文獻(xiàn)2的圖7中公開了 一種在塑料容器內(nèi)表面形成碳膜的碳膜形成裝置，其包括外部電極， 具有在插入作為被處理物的塑料容器時(shí)包圍該容器的大小；由電介質(zhì) 材料構(gòu)成的隔離物，在插入上述塑料容器時(shí)至少位于該容器的口部及 肩部和上述外部電極之間；排氣管，經(jīng)由絕緣部件安裝在上述容器口 部所處一側(cè)的上述外部電極的端面上；內(nèi)部電極，從上述排氣管側(cè)插 入到上述外部電極內(nèi)的上述塑料容器內(nèi)，與接地側(cè)連接；排氣單元， 安裝在上述排氣管上；氣體供給單元，用于向上述內(nèi)部電極供給介質(zhì) 氣體；和高頻電源，與上述外部電極連接。以下對這種構(gòu)成的專利文獻(xiàn)2所述的碳膜形成裝置在塑料容器、 例如PET瓶內(nèi)表面形成碳膜的方法進(jìn)行說明。首先在外部電極內(nèi)插入PET瓶。將設(shè)有由絕緣材料構(gòu)成的氣體吹 出部的內(nèi)部電極從排氣管插入到上述PET瓶的內(nèi)部，以使上述氣體吹出部位于上述PET瓶的底部側(cè)，上述排氣管經(jīng)由絕緣部件安裝在上述 PET瓶的口部所處一側(cè)的上述外部電極的端面上。由排氣單元將上述PET瓶內(nèi)外的氣體經(jīng)過上述排氣管排出后，由氣體供給單元向上述內(nèi) 部電極供給介質(zhì)氣體，并從該內(nèi)部電極的氣體吹出部向上述PET瓶內(nèi) 吹出介質(zhì)氣體，將包含上述PET瓶內(nèi)的排氣管內(nèi)部設(shè)定為預(yù)定的氣體 壓力。接著，從高頻電源向上述外部電極供給高頻電力，在位于上述 PET瓶內(nèi)的內(nèi)部電極的周圍生成等離子體，通過該等離子體使上述介 質(zhì)氣體離解，而在上述PET瓶內(nèi)表面形成碳膜。此時(shí)，放電區(qū)域可能 不僅僅是內(nèi)部電極的周圍，還擴(kuò)展到排氣管(也包括與之連通的分支 排氣管)內(nèi)。但是，在上述構(gòu)成的碳膜形成裝置中，準(zhǔn)備多個(gè)具有外部電極及 排氣管的成膜室，對這些成膜室經(jīng)過排氣管(分支排氣管)分別與作 為排氣單元的旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)連接時(shí)，存在上述放電區(qū)域經(jīng)過排氣管到達(dá)旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)的問題。進(jìn)而可能與到達(dá)了相鄰的其他 成膜室的上述旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)的放電(等離子體)相互干擾而導(dǎo) 致放電不穩(wěn)定、電源異常。此外，放電區(qū)域擴(kuò)展到排氣管時(shí)，注入到PET瓶內(nèi)部的電力減少， 導(dǎo)致電力效率降低。因此，本發(fā)明人進(jìn)行了研究、開發(fā)，以將放電區(qū) 域盡可能限制在PET瓶內(nèi)的內(nèi)部電極的周圍。專利文獻(xiàn)l:日本特開平8-53116號公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本特開2003-286571號公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明人對在塑料容器內(nèi)表面形成阻膜的阻膜形成裝置、以及利 用該阻膜形成裝置在塑料容器內(nèi)表面形成碳膜等阻膜的方法進(jìn)行了銳 意研究，所述阻膜形成裝置的構(gòu)成為使多個(gè)成膜室經(jīng)過由導(dǎo)電材料構(gòu) 成的排氣管與旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)連通，所述多個(gè)成膜室用于在作為被處理物的塑料容器的內(nèi)表面形成阻膜。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，通過使放電 區(qū)域從成膜室擴(kuò)展到排氣管，與預(yù)料相反地，較大的等離子罩電壓施 加在外部電極和包含成膜室及排氣管的接地電極之間，由在等離子體 內(nèi)離解的介質(zhì)氣體這種阻膜生成氣體產(chǎn)生的高能量的正離子可以入射 到上述塑料容器內(nèi)表面，可以在塑料容器內(nèi)表面高速形成膜質(zhì)良好的 碳膜等阻膜。但是，使放電區(qū)域從成膜室擴(kuò)展到排氣管，也會(huì)如背景 技術(shù)中所說明的那樣，因與旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)的關(guān)系而產(chǎn)生放電不 穩(wěn)定、電源異常的問題。本發(fā)明鑒于上述問題，其目的在于提供一種在容器內(nèi)表面形成覆 膜的覆膜形成裝置及內(nèi)表面覆膜容器的制造方法，其可以限制在排氣 管內(nèi)產(chǎn)生的放電區(qū)域到達(dá)旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)，防止放電不穩(wěn)定、電 源異常的產(chǎn)生。由此，本發(fā)明人進(jìn)一步進(jìn)行了研究發(fā)現(xiàn)，通過在由導(dǎo)電材料構(gòu)成 的排氣管內(nèi)部的預(yù)期位置配置通氣性且具有導(dǎo)電性的電場屏蔽材料， 可以限制在排氣管內(nèi)產(chǎn)生的放電區(qū)域到達(dá)旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)，防止 放電不穩(wěn)定、電源異常的產(chǎn)生，從而得到本發(fā)明。此外，本發(fā)明人研究得知，取代在排氣管中配置上述電場屏蔽部 件，通過使排氣管包括由導(dǎo)電材料構(gòu)成的管部和絕緣材料構(gòu)成的管部， 并使該由導(dǎo)電材料構(gòu)成的管部側(cè)與成膜室連接，可以同樣地限制在排 氣管內(nèi)產(chǎn)生的放電區(qū)域到達(dá)旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)，防止放電不穩(wěn)定、 電源異常的產(chǎn)生，從而得到本發(fā)明?；谏鲜鲆娊獾谋景l(fā)明的在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝置 及內(nèi)表面覆膜容器的制造方法，其特征為具有以下構(gòu)成。第1發(fā)明的在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝置，其特征在于， 具有旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)；和多個(gè)成膜室，經(jīng)過排氣管與所述旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)連通，用于在作為被處理物的容器的內(nèi)表面通過等離 子體放電形成覆膜，所述排氣管由導(dǎo)電材料構(gòu)成，在從所述成膜室離 開預(yù)期距離的內(nèi)部配置有通氣性且具有導(dǎo)電性的電場屏蔽部件。第2發(fā)明的在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝置，其特征在于， 具有旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)；和多個(gè)成膜室，經(jīng)過排氣管與所述旋轉(zhuǎn) 式真空密封機(jī)構(gòu)連通，用于在作為被處理物的容器的內(nèi)表面通過等離 子體放電形成覆膜，所述排氣管由導(dǎo)電材料構(gòu)成，在從所述成膜室離 開預(yù)期距離的內(nèi)部配置有通氣性且具有導(dǎo)電性的電場屏蔽部件，所述 電場屏蔽部件具有蜂窩結(jié)構(gòu)或網(wǎng)形狀。第3發(fā)明的在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝置，在第1或第 2發(fā)明中，其特征在于，所述成膜室具有外部電極，具有在插入所述 容器時(shí)包圍該容器的大小的空洞；導(dǎo)電性的室蓋部件，經(jīng)由絕緣部件 安裝在所述容器的口部所處一側(cè)的所述外部電極的端面上，與所述排 氣管連接并且接地；氣體吹出部件，從所述室蓋部件側(cè)插入到所述外 部電極內(nèi)的所述容器內(nèi)，用于吹出覆膜生成氣體；和電場施加單元， 用于在所述外部電極與接地的所述室蓋部件及排氣管之間施加電場。第4發(fā)明的在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝置，在第1或第 2發(fā)明中，其特征在于，所述成膜室具有外部電極，具有在插入所述 容器時(shí)包圍該容器的大小的空洞；導(dǎo)電性的室蓋部件，經(jīng)由絕緣部件 安裝在所述容器的口部所處一側(cè)的所述外部電極的端面上，與所述排 氣管連接并且接地；氣體吹出部件，從所述室蓋部件側(cè)插入到所述外 部電極內(nèi)的所述容器內(nèi)，用于吹出覆膜生成氣體；和電場施加單元， 用于在所述外部電極與接地的所述室蓋部件及排氣管之間施加電場， 并且由電介質(zhì)材料構(gòu)成的隔離物，在插入所述容器時(shí)至少介于該容器 的口部及肩部和所述外部電極之間。第5發(fā)明的在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝置，在第l或第2發(fā)明中，其特征在于，所述容器為塑料容器。第6發(fā)明的內(nèi)表面覆膜容器的制造方法，其特征在于，在利用第 3發(fā)明的在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝置制造內(nèi)表面覆膜容器 時(shí)，包括以下工序(a)將作為被處理物的容器分別插入到多個(gè)成膜 室的各外部電極內(nèi)；(b)將氣體吹出部件從導(dǎo)電性的室蓋部件插入到所述容器的內(nèi)部，所述室蓋部件經(jīng)由絕緣部件安裝在所述容器的口部所處一側(cè)的所述外部電極的端面上；(c)在旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)的作 用下，將所述容器內(nèi)外及所述室蓋部件的氣體經(jīng)過在內(nèi)部的預(yù)期位置 配置有通氣性且具有導(dǎo)電性的電場屏蔽部件的排氣管排出，并且從所 述氣體吹出部件向所述容器內(nèi)吹出覆膜生成氣體，將包含所述容器內(nèi) 部的所述室蓋部件及排氣管內(nèi)部設(shè)定為預(yù)定的氣體壓力；和(d)通過 電場施加單元在所述外部電極與接地電極之間施加電場，所述接地電 極包含所述室蓋部件及從電場屏蔽部件到所述室蓋部件之間的所述排 氣管部分，在包含所述容器內(nèi)部的所述室蓋部件及所述排氣管部分生 成等離子體，通過該等離子體使所述覆膜生成氣體離解，在所述容器 內(nèi)表面形成覆膜。第7發(fā)明的內(nèi)表面覆膜容器的制造方法，其特征在于，在利用第 3發(fā)明的在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝置制造內(nèi)表面覆膜容器 時(shí)，包括以下工序(a)將作為被處理物的容器分別插入到多個(gè)成膜 室的各外部電極內(nèi)；(b)將氣體吹出部件從導(dǎo)電性的室蓋部件插入到 所述容器的內(nèi)部，所述室蓋部件經(jīng)由絕緣部件安裝在所述容器的口部 所處一側(cè)的所述外部電極的端面上；(c)在旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)的作 用下，將所述容器內(nèi)外及所述室蓋部件的氣體經(jīng)過在內(nèi)部的預(yù)期位置 配置有通氣性且具有導(dǎo)電性的電場屏蔽部件的排氣管排出，并且從所 述氣體吹出部件向所述容器內(nèi)吹出覆膜生成氣體，將包含所述容器內(nèi) 部的所述室蓋部件及排氣管內(nèi)部設(shè)定為預(yù)定的氣體壓力；和(d)通過 電場施加單元在所述外部電極和接地電極之間施加電場，所述接地電 極包含所述室蓋部件及從電場屏蔽部件到所述室蓋部件之間的所述排氣管部分，在包含所述容器內(nèi)部的所述室蓋部件及所述排氣管部分生 成等離子體，通過該等離子體使所述覆膜生成氣體離解，在所述容器 內(nèi)表面形成覆膜，將所述容器插入所述外部電極時(shí)，使由電介質(zhì)材料 構(gòu)成的隔離物至少介于所述容器的口部及肩部與所述外部電極之間。第8發(fā)明的在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝置，其特征在于， 具有旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)；和多個(gè)成膜室，經(jīng)過排氣管與所述旋轉(zhuǎn) 式真空密封機(jī)構(gòu)連通，用于在作為被處理物的容器的內(nèi)表面形成覆膜， 所述排氣管由導(dǎo)電材料構(gòu)成的導(dǎo)電管部和絕緣材料構(gòu)成的絕緣管部構(gòu) 成，所述導(dǎo)電管部與所述各成膜室連接。第9發(fā)明的在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝置，其特征在于， 具有旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)；和多個(gè)成膜室，經(jīng)過排氣管與所述旋轉(zhuǎn) 式真空密封機(jī)構(gòu)連通，用于在作為被處理物的塑料容器的內(nèi)表面形成 覆膜，所述排氣管由導(dǎo)電材料構(gòu)成的導(dǎo)電管部和絕緣材料構(gòu)成的絕緣 管部而構(gòu)成，所述導(dǎo)電管部與所述各成膜室連接，并且所述成膜室具 有外部電極，具有在插入所述容器時(shí)包圍該容器的大小的空洞；導(dǎo) 電性的室蓋部件，經(jīng)由絕緣部件安裝在所述容器的口部所處一側(cè)的所 述外部電極的端面上，與所述排氣管連接并且接地；氣體吹出部件， 從所述室蓋部件側(cè)插入到所述外部電極內(nèi)的所述容器內(nèi)，用于吹出覆 膜生成氣體；和電場施加單元，用于在所述外部電極與接地的所述室 蓋部件及排氣管之間施加電場。第IO發(fā)明的在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝置，在第9發(fā)明 中，其特征在于，由電介質(zhì)材料構(gòu)成的隔離物，在插入所述容器時(shí)至 少介于該容器的口部及肩部和所述外部電極之間。第11發(fā)明的內(nèi)表面覆膜容器的制造方法，其特征在于，在利用第 9發(fā)明的在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝置制造內(nèi)表面覆膜容器 時(shí)，包括以下工序(a)將作為被處理物的容器分別插入到多個(gè)成膜室的各外部電極內(nèi)；(b)將氣體吹出部件從導(dǎo)電性的室蓋部件插入到 所述容器的內(nèi)部，所述室蓋部件經(jīng)由絕緣部件安裝在所述容器的口部 所處一側(cè)的所述外部電極的端面上；(c)在旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)的作用下，將所述容器內(nèi)外及所述室蓋部件的氣體經(jīng)過由導(dǎo)電材料構(gòu)成的 管部和絕緣材料構(gòu)成的管部而構(gòu)成的排氣管排出，并且從所述氣體吹 出部件向所述容器內(nèi)吹出覆膜生成氣體，將包含所述塑料容器內(nèi)部的所述室蓋部件及排氣管內(nèi)部設(shè)定為預(yù)定的氣體壓力；和(d)通過電場 施加單元在所述外部電極與包含所述室蓋部件及所述由導(dǎo)電材料構(gòu)成的管部的接地電極之間施加電場，在包含所述容器內(nèi)部的所述室蓋部 件及由所述導(dǎo)電材料構(gòu)成的管部生成等離子體，通過該等離子體使所 述覆膜生成氣體離解，在所述容器內(nèi)表面形成覆膜。第12發(fā)明的內(nèi)表面覆膜容器的制造方法，其特征在于，在利用第 9發(fā)明的在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝置制造內(nèi)表面覆膜容器 時(shí)，包括以下工序(a)將作為被處理物的容器分別插入到多個(gè)成膜 室的各外部電極內(nèi)；(b)將氣體吹出部件從導(dǎo)電性的室蓋部件插入到 所述容器的內(nèi)部，所述室蓋部件經(jīng)由絕緣部件安裝在所述容器的口部 所處一側(cè)的所述外部電極的端面上；(c)在旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)的作 用下，將所述容器內(nèi)外及所述室蓋部件的氣體經(jīng)過由導(dǎo)電材料構(gòu)成的 管部和絕緣材料構(gòu)成的管部而構(gòu)成的排氣管排出，并且從所述氣體吹 出部件向所述容器內(nèi)吹出覆膜生成氣體，將包含所述塑料容器內(nèi)部的 所述室蓋部件及排氣管內(nèi)部設(shè)定為預(yù)定的氣體壓力；和(d)通過電場 施加單元在所述外部電極與包含所述室蓋部件及所述由導(dǎo)電材料構(gòu)成 的管部的接地電極之間施加電場，在包含所述容器內(nèi)部的所述室蓋部 件及所述導(dǎo)電材料構(gòu)成的管部生成等離子體，通過該等離子體使所述 覆膜生成氣體離解，在所述容器內(nèi)表面形成覆膜，將所述容器插入所 述外部電極時(shí)，使由電介質(zhì)材料構(gòu)成的隔離物至少介于所述容器的口 部及肩部和所述外部電極之間。第13發(fā)明的內(nèi)表面覆膜容器的制造裝置，其特征在于，具有用于在作為被處理物的容器的內(nèi)表面通過等離子體放電形成覆膜的成膜 室，所述成膜室具有外部電極，具有在插入所述容器時(shí)包圍該容器 的大小的空洞；導(dǎo)電性的室蓋部件，經(jīng)由絕緣部件安裝在所述容器的 口部所處一側(cè)的所述外部電極的端面上，與所述排氣管連接并且接地； 氣體吹出部件，從所述室蓋部件側(cè)插入到所述外部電極內(nèi)的所述容器 內(nèi)，用于吹出覆膜生成氣體；和電場施加單元，用于在所述外部電極 與接地的所述室蓋部件及排氣管之間施加電場，所述排氣管由導(dǎo)電材 料構(gòu)成，在從所述成膜室離開預(yù)期距離的內(nèi)部配置有通氣性且具有導(dǎo) 電性的電場屏蔽部件，將收納所述容器的所述外部電極內(nèi)表面的面積 設(shè)為Sl、所述接地電極的面積設(shè)為S2時(shí)，使二者的面積比S2/S1為1 以上。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種在塑料容器內(nèi)表面形成阻膜的阻膜形 成裝置，其可以防止因與旋轉(zhuǎn)式真空密封結(jié)構(gòu)的關(guān)系產(chǎn)生放電不穩(wěn)定、 電源異常，并且在經(jīng)過排氣管與旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)連通的多個(gè)成膜 室中，可以在塑料容器內(nèi)表面高速形成膜質(zhì)良好的碳膜等阻膜。此外根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種可制造塑料容器的方法，其可以 防止因與旋轉(zhuǎn)式真空密封結(jié)構(gòu)的關(guān)系產(chǎn)生放電不穩(wěn)定、電源異常，并 且在經(jīng)過排氣管與旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)連通的多個(gè)成膜室中，在內(nèi)表 面形成膜質(zhì)良好的碳膜等阻膜，對氧氣及二氧化碳的阻擋性優(yōu)良。


圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝置的俯視圖。圖2是表示包含圖1的成膜室的主要部分剖視圖。圖3是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的其他方式的覆膜形成裝置的主要部分剖視圖。圖4是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的另一方式的覆膜形成裝置的主要部分剖視圖。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例l及比較例1中的阻氣性的特性圖。 圖6是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的覆膜形成裝置的主要部分剖視圖。標(biāo)號說明1、 旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)2、 旋轉(zhuǎn)盤11、排氣管12a、由導(dǎo)電材料構(gòu)成的管部(導(dǎo)電管部) 12b、由絕緣材料構(gòu)成的管部(絕緣管部) 21、成膜室 27、外部電極 30、圓柱狀隔離物 32、室蓋部件34、 氣體供給管35、 高頻電源39、 蜂窩形導(dǎo)體(通氣性的具有導(dǎo)電性的電場屏蔽部件)40、 層疊金屬網(wǎng)(通氣性的具有導(dǎo)電性的電場屏蔽部件)41、 擋板(通氣性的具有導(dǎo)電性的電場屏蔽部件) B、 PET瓶具體實(shí)施方式
以下根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的覆膜形成裝置的實(shí)施例。另外本 發(fā)明不限于該實(shí)施例。(第一實(shí)施方式)圖1是表示第一實(shí)施方式的覆膜形成裝置的俯視圖，圖2是包含 圖1的成膜室的主要部分剖視圖。如圖1所示，覆膜形成裝置的旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)1，在固定盤 (未圖示)上設(shè)有例如在逆時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)盤2。在該旋轉(zhuǎn)盤的 外周側(cè)面連接有放射狀地排列的多個(gè)排氣管11，且在這些排氣管11的 前端分別連接有成膜室21。在上述旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)1中，在上述 旋轉(zhuǎn)盤2上貫通與上述排氣管11的個(gè)數(shù)對應(yīng)數(shù)量的排氣孔，這些排氣 孔的一端與上述排氣管11連通，另一端經(jīng)過在固定盤上穿設(shè)的預(yù)定數(shù) 量的長孔(例如四個(gè)長孔)而與具有4級的真空度的真空泵(未圖示)連通。并且，通過未圖示的傳送裝置將作為被處理物的容器(例如PET 瓶，以下在實(shí)施方式中稱為"PET瓶B")傳送到位于圖1的S點(diǎn)上 的成膜室21后，將上述容器存儲(chǔ)在該成膜室21中。并且通過上述旋 轉(zhuǎn)盤2在逆時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)的同時(shí)在成膜室21中成膜，在圖1的F點(diǎn) 將形成了作為覆膜的阻膜的PET瓶B取出。在此，從上述S點(diǎn)開始到 該F點(diǎn)前的阻膜成膜位置為止的區(qū)間，上述成膜室21內(nèi)的真空度以四 個(gè)區(qū)域從低真空到高真空逐漸提高真空度，達(dá)到適于成膜的真空度。接下來圖2表示上述成膜室21的簡要構(gòu)成。上述成膜室21如圖2所示，具備在設(shè)于圓環(huán)狀基臺22上的上下 端上具有凸緣23a，23b的、由導(dǎo)電材料構(gòu)成的圓筒狀支撐部件24，該 成膜室21從室蓋部件32經(jīng)由上端凸緣23a而垂下。此外，筒狀的由導(dǎo)電材料構(gòu)成的外部電極主體25被配置在上述支 撐部件24內(nèi)。呈圓板狀的由導(dǎo)電材料構(gòu)成的外部電極底部件26，可裝 卸地安裝在上述外部電極主體25的底部。通過上述外部電極主體25 及上述外部電極底部件26構(gòu)成有底圓筒狀的外部電極27，該外部電極 27具有可設(shè)置形成阻膜(例如碳膜)的塑料容器(PET瓶)B的較大 空間。此外，在上述基臺22和上述外部電極底部件26之間配置有圓 板狀絕緣體28。此外，上述外部電極底部件26、上述圓板狀絕緣體28及上述基 臺22，通過未圖示的推動(dòng)器而相對于上述外部電極25—體地上下移動(dòng)， 以開閉上述外部電極主體25的底部。另外，在打開底部時(shí)可以依次拆 卸基臺22、絕緣體28及外部電極底部件26，在關(guān)閉時(shí)可以相反地依 次組裝外部電極底部件26、絕緣體28及基臺22。圓柱狀隔離物30，具有與插入到內(nèi)部的PET瓶B的口部及肩部對 應(yīng)的、組合了圓柱及圓臺的形狀的空洞部29，由電介質(zhì)材料構(gòu)成。該 圓柱狀隔離物30被插入到上述主體25的上部。該隔離物30通過從放置于其上的后述環(huán)狀絕緣部件螺緊的螺釘 (未圖示)而固定。環(huán)狀絕緣部件31被放置在上述外部電極27上表 面，以使該環(huán)狀絕緣部件31上表面與上述筒狀支撐部件24的上部凸 緣23a平齊。該環(huán)狀絕緣部件31的中空部，具有與上述隔離物30上 端的與PET瓶B的口部抵接的空洞部29相同的直徑。由此將圓柱狀隔離物30插入到上述外部電極27中的上述主體25 的上部，且將上述環(huán)狀絕緣部件31固定在該隔離物30及外部電極27 上表面上。其結(jié)果，將PET瓶B從上述外部電極主體25的底部側(cè)插入 到其內(nèi)部時(shí)，該P(yáng)ET瓶B的口部上端收納在上述環(huán)狀絕緣部件31的中 空部內(nèi)，PET瓶B的口部及肩部收納在上述隔離物30的空洞部29內(nèi)， 其余的PET瓶B部分收納在上述外部電極27內(nèi)。作為構(gòu)成上述圓柱狀隔離物30的電介質(zhì)材料，例如可以包括介電 常數(shù)為1.5 20的塑料或陶瓷。作為塑料可以使用各種物質(zhì)，但特別優(yōu) 選高頻損耗低(例如tan0為20X10—4以下)、耐熱性優(yōu)良的聚四氟乙 烯等氟樹脂。作為陶瓷優(yōu)選高頻損耗低(例如tar^為20X104以下) 的氧化鋁、滑石、或機(jī)械加工性高的MACOR (73—AO 。接下來對構(gòu)成成膜室21的室蓋部件32進(jìn)行說明。在此，由導(dǎo)電材料構(gòu)成的矩形塊狀的室蓋部件32在其側(cè)面連接有上述排氣管11以 使其與放電室33連通。并且，上述圓筒狀支撐部件24從室蓋部件32經(jīng)由上部凸緣23a 而垂下，室蓋部件32位于上述環(huán)狀絕緣部件31的上面?zhèn)惹医拥?。?室蓋部件32從底面至側(cè)面(圖2的左側(cè)面)形成截面為大致L形的放 電室33。該放電室33在其底部側(cè)與上述環(huán)狀絕緣部件31的中空部(插 入PET瓶B時(shí)為其口部)連通。作為氣體吹出部件的氣體供給管34，貫通上述室蓋部件32，并插 入到上述外部電極27的外部電極主體25內(nèi)的PET瓶B的底部附近。該氣體供給管34可以用例如鋁、不銹鋼等金屬之類的導(dǎo)電材料制 作，也可以用例如氧化鋁等陶瓷之類的絕緣材料制作。其中，由于氣 體供給管34貫通接地的上述室蓋部件32，因此在由導(dǎo)電材料制作時(shí)與 室蓋部件32 —起接地。用于在上述外部電極27與后述接地電極之間施加電場的電場施 加單元、即例如輸出頻率為13.65MHz的高頻電力的高頻電源35，經(jīng) 電纜36及供電端子37而與上述外部電極27的主體25側(cè)面連接。耦 合器38安裝在上述高頻電源35和上述供電端子37之間的上述電纜36 上。上述排氣管11例如由不銹鋼等金屬之類的導(dǎo)電材料制作，通過與 上述室蓋部件32連接而接地。在此，本發(fā)明的通氣性且具有導(dǎo)電性的電場屏蔽部件、即蜂窩形 導(dǎo)體39被配置在上述排氣管11內(nèi)的預(yù)期位置上。通過將該蜂窩形導(dǎo) 體39設(shè)置在預(yù)期位置上，可以由該蜂窩形導(dǎo)體39限制在排氣管11內(nèi)產(chǎn)生的放電區(qū)域，阻止該放電區(qū)域到達(dá)旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)1。其結(jié)果， 可以防止放電不穩(wěn)定、電源異常的產(chǎn)生。此外，通過改變蜂窩形導(dǎo)體39在上述排氣管11內(nèi)的配置位置(即 改變實(shí)際作為接地電極發(fā)揮作用的排氣管11的長度)，可以控制外部 電極和接地電極的面積比(S2/S1)。在此，Sl為收納塑料容器的上述外部電極27內(nèi)表面的面積，S2 為接地電極的面積，即將上述室蓋部件32的放電室33內(nèi)表面以及從 蜂窩形導(dǎo)體39到室蓋部件32為止的排氣管11內(nèi)表面的面積相加后的 面積。另外，上述氣體供給管34由導(dǎo)電材料制作時(shí)作為接地電極發(fā)揮 作用，因此作為S2也將該室蓋部件32以及位于外部電極27內(nèi)的氣體 供給管34的外周面積相加計(jì)算。接下來利用上述圖1及圖2所示的阻膜形成裝置說明內(nèi)表面阻膜 被覆塑料容器的制造方法。在圖1所示的S點(diǎn)，通過未圖示的推動(dòng)器，將成膜室21的基臺 22、外部電極底部件26及圓板狀絕緣體28作為一體而打開外部電極 主體25的底部。接著，從打開的外部電極主體25打開的底部側(cè)，從 PET瓶B的口部側(cè)插入。其后，通過未圖示的推動(dòng)器在外部電極主體 25的底部側(cè)將外部電極底部件26、圓板狀絕緣體28及基臺22依次作 為一體而關(guān)閉。從而如圖2所示，分別以抵接的方式將PET瓶B的口 部上端收納在上述環(huán)狀絕緣部件31的中空部內(nèi)，將PET瓶B的口部及 肩部收納在上述隔離物30的空洞部29內(nèi)，將其余的PET瓶B部分收 納在上述外部電極27內(nèi)。此時(shí)，上述PET瓶B經(jīng)過其口部與室蓋部件 32的放電室33連通。接下來，通過旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)1的旋轉(zhuǎn)盤2使收納有PET瓶 B的成膜室21在逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。并且，在圖1中，到形成有阻膜的PET瓶被取出的F點(diǎn)前的阻膜的成膜位置為止的區(qū)間，經(jīng)過排氣管11排出上述成膜室21的室蓋部件32的放電室33以及上述PET瓶B內(nèi)外 的氣體，使這些空間的真空度按照旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)1的四個(gè)區(qū)域 從低真空向高真空逐漸上升。接著，在圖2中，向氣體供給管34供給 阻膜生成氣體(例如介質(zhì)氣體)，并從其下端吹出到PET瓶B內(nèi)。該 介質(zhì)氣體進(jìn)一步流向PET瓶B的口部。然后，取得氣體供給量和氣體 排氣量的平衡，將上述PET瓶B內(nèi)設(shè)定為預(yù)定的氣體壓力。接著，從高頻電源35經(jīng)過電纜36、耦合器38及供電端子37向 上述外部電極27的主體25供給例如頻率為13.56MHz的高頻電力。此 時(shí)，在上述外部電極27、和從作為接地電極的上述室蓋部件32及蜂窩 形導(dǎo)體39的配置位置開始到室蓋部件32為止的排氣管11部分之間， 產(chǎn)生放電并生成等離子體。通過這種等離子體的生成，介質(zhì)氣體由上 述等離子體離解，成膜核離子堆積在上述外部電極27內(nèi)的PET瓶B 內(nèi)表面上，高速形成膜質(zhì)良好的作為阻膜的碳膜，從而制造出內(nèi)表面 阻膜被覆PET瓶。此后，成膜室21通過旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)1的旋轉(zhuǎn) 盤2而到達(dá)圖1的F點(diǎn)時(shí)，從成膜室21取出內(nèi)表面阻膜被覆PET瓶。 此外，氣體供給管34由導(dǎo)電材料制作時(shí)，作為接地電極而發(fā)揮作用。作為上述介質(zhì)氣體，以碳?xì)浠衔餅榛?，例如可以使用甲垸?乙垸、丙垸、丁烷、戊垸、己烷等鏈烷類，乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、 丁二烯等鏈烯類，乙炔等鏈炔類，苯、甲苯、二甲苯、茚、萘、菲等 芳香族烴類，環(huán)丙烷、環(huán)己垸等環(huán)垸類，環(huán)戊烯、環(huán)己烯等環(huán)烯類， 甲醇、乙醇等含氧烴類，甲胺、乙胺、苯胺等含氮烴類等，此外也可 以使用一氧化碳、二氧化碳等。此外，為了等離子體的穩(wěn)定化、等離 子體特性的適當(dāng)化，有時(shí)可以在介質(zhì)氣體中混合Ar、 He等惰性氣體。作為上述阻膜生成氣體，除了上述介質(zhì)氣體之外，可以使用用于 SiOx的成膜的六甲基二硅胺之類的硅氧垸與氧氣的混合氣體。上述高頻電力一般使用13.56MHz、 100 1000W，但不限于此。 此外，這些電力的施加可以是連續(xù)的，也可以是間斷的(脈沖式的)。在上述PET瓶B內(nèi)表面形成阻膜時(shí)，優(yōu)選將收納上述PET瓶B 的外部電極27內(nèi)表面的面積(Sl)和接地電極的面積(S2)的面積比 (S2/S1)控制為1以上。g口，改變蜂窩形導(dǎo)體39在上述排氣管11內(nèi) 的配置位置，實(shí)際上是改變作為接地電極發(fā)揮作用的排氣管11的長度， 控制為預(yù)期的面積比，從而可以控制放電區(qū)域。其中，使該面積比增 大到必要以上時(shí)，放電區(qū)域過大，電力效率降低，在PET瓶內(nèi)表面上 形成的阻膜的阻擋性可能下降。因此上述面積比(S2/S1)的上限優(yōu)選 為5。特別優(yōu)選面積比(S2/S1)的上限為3.5。以上根據(jù)第一實(shí)施方式，在經(jīng)過排氣管11與旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu) 1的旋轉(zhuǎn)盤2連接的多個(gè)成膜室21內(nèi)收納PET瓶B，在該P(yáng)ET瓶B的 內(nèi)表面連續(xù)形成阻膜時(shí)，在排氣管ll內(nèi)配置通氣性且具有導(dǎo)電性的電 場屏蔽部件、即蜂窩形導(dǎo)體39，將由導(dǎo)電材料構(gòu)成的室蓋部件32、以 及從上述蜂窩形導(dǎo)體39的配置位置開始到室蓋部件32為止的排氣管 11部分作為接地電極發(fā)揮作用，使放電區(qū)域從室蓋部件32擴(kuò)展到與之 連通的排氣管11，從而可以在外部電極和包含室蓋部件32及上述排氣 管ll部分的接地電極之間施加較大的等離子鞘層電壓，可以將由在等 離子體內(nèi)離解的介質(zhì)氣體等阻膜生成氣體產(chǎn)生的高能量的正離子入射 到上述PET瓶B內(nèi)表面，因此可以在PET瓶B內(nèi)表面高速形成膜質(zhì)良 好的碳膜之類的阻膜。此外，通過在由導(dǎo)電材料構(gòu)成的排氣管11內(nèi)部的預(yù)期位置配置蜂 窩形導(dǎo)體39，可以用蜂窩形導(dǎo)體39限制在排氣管11內(nèi)產(chǎn)生的放電區(qū) 域，阻止其到達(dá)旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)1，因此可以防止放電不穩(wěn)定、電 源異常的產(chǎn)生。進(jìn)而，由于可以用蜂窩形導(dǎo)體39限制在排氣管11內(nèi)產(chǎn)生的放電區(qū)域，阻止其到達(dá)旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)1，因此可以防止與相鄰的其他 成膜室的到達(dá)了上述旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)的放電(等離子體)相互干 擾，可以防止放電不穩(wěn)定、電源異常的產(chǎn)生。另外，通過改變蜂窩形導(dǎo)體39在上述排氣管11內(nèi)的配置位置(即 改變實(shí)際作為接地電極發(fā)揮作用的排氣管11的長度)，將收納上述PET瓶的外部電極27內(nèi)表面的面積(Sl)和接地電極的面積(S2)的面積 比(S2/S1)控制為1以上，從而可以在PET瓶B內(nèi)表面高速形成膜質(zhì) 良好的碳膜之類的阻膜。進(jìn)而，將具有空洞部29的由電介質(zhì)材料構(gòu)成的圓柱狀隔離物30 插入到外部電極27的上部并固定，將PET瓶B的至少從口部到肩部收 納在上述隔離物30的空洞部29內(nèi)并使之與該空洞部29的內(nèi)表面接觸， 從而不僅在上述PET瓶B的肩部以下的瓶體內(nèi)表面，在與上述由電介 質(zhì)材料構(gòu)成的隔離物30相對的PET瓶B的從口部到肩部的內(nèi)表面上也 可以以均勻厚度形成膜質(zhì)良好的碳膜之類的阻膜。因此可以提供一種可以在PET瓶B內(nèi)表面高速形成膜質(zhì)良好的碳 膜之類的阻膜的、可靠性高的在塑料容器內(nèi)表面形成阻膜的阻膜形成 裝置。此外可以制造防止了從外部透過氧氣、從內(nèi)部(例如碳酸飲料) 透過二氧化碳的、阻擋性優(yōu)良的內(nèi)表面阻膜被覆PET瓶。在此，本發(fā)明所獲得的阻膜包括與金剛石(碳原子的結(jié)合為SP3 結(jié)合)相比石墨(碳原子的結(jié)合為SPZ結(jié)合)的比例較多、在微小硬度 測量法下為10Gpa以下的軟質(zhì)的碳膜；以及放電電壓增高、石墨的比 例減少、在微小硬度測量法下為10 20Gpa的硬質(zhì)的碳膜、即所謂類 金剛石碳膜(DLC膜)。此外，也包含Si02或SiOx膜。進(jìn)而，也包括 其中以極微量 百分之幾程度的比例混入了金屬原子、N、 O等異種原子的膜。此外，在此以阻膜為例，但作為本發(fā)明的覆膜也包含以提高 耐化學(xué)藥品性、耐磨損性為目的的膜。在此，本發(fā)明中對內(nèi)表面進(jìn)行了阻膜被覆處理的容器，除了以PET 瓶為代表的所謂塑料容器之外，可以包括玻璃容器、陶瓷容器、紙容器等。作為上述容器，例如可以包括填充碳酸飲料等揮發(fā)性液體的塑料 容器、填充燃料等的塑料制的汽車用燃料容器等。此外，作為其他容 器例如可以包括醫(yī)藥品用塑料容器、食品用塑料容器。進(jìn)而也包括透 過性高、需要具有阻氣性的氣體的容器。此外，塑料配管等在本發(fā)明 中也與容器同樣，可以在內(nèi)表面的覆膜形成中應(yīng)用本發(fā)明。另外，在上述第一實(shí)施方式中，作為配置在排氣管ll內(nèi)的通氣性 且具有導(dǎo)電性的電場屏蔽部件使用了蜂窩形導(dǎo)體，但也可以如以下參照圖3、圖4所說明的那樣使用各種方式的部件。另外，在圖3、圖4 中，與上述圖2相同的部件標(biāo)以相同標(biāo)號并省略說明。在此，圖3是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的其他方式的覆膜形成裝 置的主要部分剖視圖。(1)如圖3所示，作為通氣性且具有導(dǎo)電性的電場屏蔽部件的、 層疊了多張例如3張的金屬網(wǎng)40，被配置在上述排氣管11內(nèi)的預(yù)期位 置。在這種構(gòu)成中，通過改變層疊金屬網(wǎng)40在上述排氣管11內(nèi)的配 置位置(即改變實(shí)際作為接地電極發(fā)揮作用的排氣管11的長度)，可 以控制外部電極和接地電極的面積比(S2/S1)，優(yōu)選使該面積比(S2/S1) 為1以上。而考慮到如上所述放電區(qū)域過大會(huì)導(dǎo)致在PET瓶內(nèi)表面形 成的阻膜的阻擋性下降，優(yōu)選使上述面積比(S2/S1)的上限為5。在此，圖4是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的另一方式的覆膜形成裝置的主要部分剖視圖。(2)如圖4所示，作為通氣性且具有導(dǎo)電性的電場屏蔽部件的由 導(dǎo)電材料構(gòu)成的擋板41，被配置在上述排氣管11內(nèi)的預(yù)期位置。在這 種構(gòu)成中，通過改變擋板41在上述排氣管11內(nèi)的配置位置(即改變 實(shí)際作為接地電極發(fā)揮作用的排氣管ll的長度)，可以控制外部電極和接地電極的面積比(S2/S1)，優(yōu)選使該面積比(S2/S1)為1以上。 而考慮到如上所述放電區(qū)域過大會(huì)導(dǎo)致在PET瓶內(nèi)表面形成的阻膜的 阻擋性下降，優(yōu)選使上述面積比(S2/S1)的上限為5。以下對本發(fā)明第一實(shí)施方式的具體實(shí)施例進(jìn)行說明，但本發(fā)明不 限于此。(實(shí)施例1)利用上述圖l及圖2所示的阻膜形成裝置，將PET瓶B的口部上 端收納在上述環(huán)狀絕緣部件31的中空部內(nèi)，將PET瓶B的口部及肩部 收納在上述隔離物30的空洞部29內(nèi)，將其余的PET瓶B部分收納在 上述外部電極27內(nèi)，利用鋁制的氣體供給管34，且改變蜂窩形導(dǎo)體 39在排氣管11內(nèi)的配置位置來控制收納PET瓶B的外部電極27內(nèi)表 面的面積(Sl)和接地電極的面積(S2)的面積比(S2/S1)，按照下 述條件在上述PET瓶B內(nèi)表面形成碳膜。(碳膜的形成條件)圓柱狀隔離物30:由示卜^一》(商品名，住金陶瓷制造(住金 ir， $ 、;/夕7制))制作面積比(S2/S1) =1 3.5 介質(zhì)(:2112氣體 介質(zhì)的氣體流量124sccmPET瓶B及室蓋部件32內(nèi)的氣體壓力0.3Torr 供給到外部電極27的高頻電力13MHz、 1600W成膜時(shí)間3秒 (比較例1)利用上述圖l及圖2所示的阻膜形成裝置，將PET瓶B的口部上端收納在上述環(huán)狀絕緣部件31的中空部內(nèi)，將PET瓶B的口部及肩部 收納在上述隔離物30的空洞部29內(nèi)，將其余的PET瓶B部分收納在 上述外部電極27內(nèi)，且將蜂窩形導(dǎo)體配置在從室蓋部件32的上升部 分向排氣管ll側(cè)延伸的角部，使排氣管不作為放電區(qū)域起作用，使外 部電極27內(nèi)表面的面積(S1)和接地電極的面積(S2)的面積比(S2/S1) 為0.7，除此以外按照與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行操作，在PET瓶B 內(nèi)表面形成碳膜。在實(shí)施例1及比較例1中，從以面積比(S2/S1)不同的值形成了 碳膜的PET瓶B的瓶體分別切割30cti^的樣品，利用氧氣透過率測定 裝置(Modern Control公司制造，商品名為OXTRAN)測定氧氣透過 率，根據(jù)換算為厚度20nm的碳膜的氧氣透過率求出相對的氧氣阻擋 性。其結(jié)果如圖5所示。從圖5可以明確，在使排氣管實(shí)際作為放電區(qū)域發(fā)揮作用、使外 部電極27內(nèi)表面的面積(S1)和接地電極的面積(S2)的面積比(S2/S1) 為1以上的實(shí)施例1中，與使排氣管11不作為放電區(qū)域起作用、使上 述面積比(S2/S1)為0.7的比較例1相比，阻氣性良好，即可以在PET 瓶內(nèi)表面形成膜質(zhì)良好的碳膜。(第二實(shí)施方式)第二實(shí)施方式的在塑料容器內(nèi)表面形成阻膜的阻膜形成裝置，除 了圖6所示的排氣管結(jié)構(gòu)不同以外，實(shí)質(zhì)上具有與上述圖1及圖2相 同的結(jié)構(gòu)。另外，對于與第一實(shí)施方式的裝置相同的構(gòu)成部件，標(biāo)以 相同標(biāo)號并省略說明。該阻膜形成裝置如圖6所示，排氣管11是將由不銹鋼等金屬類的 導(dǎo)電材料構(gòu)成的管部(導(dǎo)電管部)12a、與由聚乙烯、聚丙烯等合成樹 脂、氧化鋁等陶瓷類的絕緣材料構(gòu)成的管部(絕緣管部)12b相互連接 而構(gòu)成。該導(dǎo)電管部12a側(cè)與成膜室21的室蓋部件32的側(cè)面連接以 與該部件32的放電室33連通，上述絕緣管部12b側(cè)與旋轉(zhuǎn)式真空密 封機(jī)構(gòu)1的旋轉(zhuǎn)盤2連接。通過改變上述排氣管11所占的導(dǎo)電管部12a的長度(即改變實(shí)際 作為接地電極發(fā)揮作用的排氣管11的長度)，可以控制收納上述PET 瓶B的外部電極27內(nèi)表面的面積(Sl)和接地電極的面積(S2)的面 積比(S2/S1)，優(yōu)選使該面積比(S2/S1)為1以上。而考慮到如上所 述因放電區(qū)域過大導(dǎo)致在PET瓶內(nèi)表面形成的阻膜的阻擋性下降，優(yōu) 選使上述面積比(S2/S1)的上限為5，更優(yōu)選使該上限為3.5。以上根據(jù)第二實(shí)施方式，在經(jīng)過排氣管11與圖1所示的旋轉(zhuǎn)式真 空密封機(jī)構(gòu)1的旋轉(zhuǎn)盤2連接的多個(gè)成膜室21內(nèi)收納PET瓶B，在該 PET瓶B的內(nèi)表面連續(xù)形成阻膜時(shí)，由導(dǎo)電管部12a和絕緣管部12b 構(gòu)成排氣管11，將上述導(dǎo)電管部12a與成膜室21的室蓋部件32的側(cè) 面連接以與該部件32的放電室33連通，將由導(dǎo)電材料構(gòu)成的室蓋部 件32以及上述排氣管11的導(dǎo)電管部12a作為接地電極發(fā)揮作用，使 放電區(qū)域從室蓋部件32擴(kuò)展到與之連通的排氣管11的導(dǎo)電管部12a， 從而可以在外部電極27和包含室蓋部件32及上述排氣管11部分的接 地電極之間施加較大的等離子體鞘層電壓，可以將由在等離子體內(nèi)離 解的介質(zhì)氣體等阻膜生成氣體產(chǎn)生的高能量的正離子入射到上述PET 瓶B內(nèi)表面，因此可以在PET瓶B內(nèi)表面高速形成膜質(zhì)良好的碳膜之類的阻膜。此外，通過導(dǎo)電管部12a和絕緣管部12b構(gòu)成上述排氣管11，從 而可以將放電區(qū)域限制在排氣管11的導(dǎo)電部管12a內(nèi)，阻止其到達(dá)旋 轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)l，因此可以防止放電不穩(wěn)定、電源異常的產(chǎn)生。另外，通過改變上述排氣管ll所占的導(dǎo)電管部12a的長度(即改變實(shí)際作為接地屯極發(fā)揮作用的排氣管11的長度)，將收納上述PET 瓶B的外部電極27內(nèi)表面的面積(Sl)和接地電極的面積(S2)的面 積比(S2/S1)控制為1以上，從而可以在PET瓶B內(nèi)表面高速形成膜 質(zhì)良好的碳膜之類的阻膜。因此，根據(jù)第二實(shí)施方式，與第一實(shí)施方式同樣地，可以提供一 種可以在PET瓶B內(nèi)表面高速形成膜質(zhì)良好的碳膜之類的阻膜的、可 靠性高的在塑料容器內(nèi)表面形成阻膜的阻膜形成裝置。此外可以制造防止了從外部透過氧氣、從內(nèi)部(例如碳酸飲料) 透過二氧化碳的阻擋性優(yōu)良的內(nèi)表面阻膜被覆PET瓶。以下對本發(fā)明的第二實(shí)施方式的具體實(shí)施例進(jìn)行說明，但本發(fā)明 不限于此。(實(shí)施例2)利用上述圖l及圖6所示的阻膜形成裝置，將PET瓶B的口部上 端收納在上述環(huán)狀絕緣部件31的中空部內(nèi)，將PET瓶B的口部及肩部 收納在上述隔離物30的空洞部29內(nèi)，將其余的PET瓶B部分收納在 上述外部電極27內(nèi)，利用鋁制的氣體供給管34，且改變構(gòu)成排氣管 11的導(dǎo)電管部12a的長度，控制收納PET瓶B的外部電極27內(nèi)表面 的面積(Sl)和接地電極的面積(S2)的面積比(S2/S1)，按照下述 條件在上述PET瓶B內(nèi)表面形成碳膜。(碳膜的形成條件)圓柱狀隔離物30:由本卜^一小(商品名，注金陶瓷制造)制作 面積比(S2/S1) =1~3.5 介質(zhì)QH2氣體介質(zhì)的氣體流量124sccmPET瓶B及室蓋部件32內(nèi)的氣體壓力0.3Torr 供給到外部電極27的高頻電力13MHz、 1600W 成膜時(shí)間3秒在實(shí)施例2中，從以面積比(S2/S1)不同的值形成了碳膜的PET 瓶B的瓶體分別切割30ci^的樣品，利用氧氣透過率測定裝置(Modera Control公司制造，商品名為OXTRAN)測定氧氣透過率，根據(jù)換算為 厚度20nm的碳膜的氧氣透過率求出相對的氧氣阻擋性。其結(jié)果與實(shí)施 例1同樣地，與使排氣管11不作為放電區(qū)域起作用的情況相比，可以 在PET瓶B內(nèi)表面形成阻氣性良好且膜質(zhì)良好的碳膜。另外，在上述實(shí)施例1、 2中氣體供給管34使用了鋁制的管，但 如果改為由氧化鋁之類的陶瓷制作的氣體供給管，雖然阻氣性會(huì)稍微 下降，但可以在PET瓶B內(nèi)表面形成毫不遜色的具有良好膜質(zhì)的碳膜。 這是由于，由陶瓷制作的氣體供給管不作為接地電極發(fā)揮作用，從而 上述面積比(S2/S1)稍微下降。在上述第一、第二實(shí)施方式中，作為電場施加單元使用了與外部 電極連接的高頻電源，但例如也可以由與外部電極連接的偏壓電源和 與氣體供給管(內(nèi)部電極)連接的高頻電源來構(gòu)成電場施加單元，使 氣體排出管為接地電位。根據(jù)這種構(gòu)成，可以提高作為阻膜的碳膜的 形成速度。以上利用圖2所示的成膜室21對本發(fā)明的在容器內(nèi)表面形成覆膜 的覆膜形成裝置進(jìn)行了說明，但成膜室不限于此，例如只要是使等離 子體擴(kuò)散到將旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)1和成膜室21連通的排氣管11內(nèi) 的成膜室，在任意情況下均可適用。此外，在本發(fā)明中為在內(nèi)表面形 成覆膜的成膜室，但不僅在容器內(nèi)表面，也可以是在外表面形成覆膜 的成膜室。工業(yè)利用性根據(jù)上述本發(fā)明，可以提供一種量產(chǎn)性優(yōu)良的在塑料容器內(nèi)表面 形成阻膜的阻膜形成裝置，其可以防止因與旋轉(zhuǎn)式真空密封結(jié)構(gòu)的關(guān) 系產(chǎn)生放電不穩(wěn)定、電源異常，并且在經(jīng)過排氣管與旋轉(zhuǎn)式真空密封 機(jī)構(gòu)連通的多個(gè)成膜室中，可以在塑料容器內(nèi)表面高速形成膜質(zhì)良好 的碳膜等阻膜。此外根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種可制造對飲料用PET瓶有用的塑 料容器的方法，其可以防止因與旋轉(zhuǎn)式真空密封結(jié)構(gòu)的關(guān)系產(chǎn)生放電 不穩(wěn)定、電源異常，并且在經(jīng)過排氣管與旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)連通的 多個(gè)成膜室中，在內(nèi)表面形成膜質(zhì)良好的碳膜等阻膜，對氧氣及二氧 化碳的阻擋性優(yōu)良。
權(quán)利要求
1.一種在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝置，其特征在于，具有旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)；和多個(gè)成膜室，經(jīng)過排氣管與所述旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)連通，用于在作為被處理物的容器的內(nèi)表面通過等離子體放電形成覆膜，所述排氣管由導(dǎo)電材料構(gòu)成，在從所述成膜室離開預(yù)期距離的內(nèi)部配置有通氣性且具有導(dǎo)電性的電場屏蔽部件。
2. —種在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝置，其特征在于， 具有旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)；和多個(gè)成膜室，經(jīng)過排氣管與所述旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)連通，用于在作為被處理物的容器的內(nèi)表面通過 等離子體放電形成覆膜，所述排氣管由導(dǎo)電材料構(gòu)成，在從所述成膜室離開預(yù)期距離的內(nèi) 部配置有通氣性且具有導(dǎo)電性的電場屏蔽部件，所述電場屏蔽部件具有蜂窩結(jié)構(gòu)或網(wǎng)形狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成 裝置，其特征在于，所述成膜室具有外部電極，具有在插入所述容器時(shí)包圍該容器 的大小的空洞；導(dǎo)電性的室蓋部件，經(jīng)由絕緣部件安裝在所述容器的 口部所處一側(cè)的所述外部電極的端面上，與所述排氣管連接并且接地； 氣體吹出部件，從所述室蓋部件側(cè)插入到所述外部電極內(nèi)的所述容器 內(nèi)，用于吹出覆膜生成氣體；和電場施加單元，用于在所述外部電極 與接地的所述室蓋部件及排氣管之間施加電場。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成 裝置，其特征在于，所述成膜室具有外部電極，具有在插入所述容器時(shí)包圍該容器 的大小的空洞；導(dǎo)電性的室蓋部件，經(jīng)由絕緣部件安裝在所述容器的口部所處一側(cè)的所述外部電極的端面上，與所述排氣管連接并且接地; 氣體吹出部件，從所述室蓋部件側(cè)插入到所述外部電極內(nèi)的所述容器 內(nèi)，用于吹出覆膜生成氣體；和電場施加單元，用于在所述外部電極 與接地的所述室蓋部件及排氣管之間施加電場，并且由電介質(zhì)材料構(gòu)成的隔離物，在插入所述容器時(shí)至少介于該容器 的口部及肩部和所述外部電極之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成 裝置，其特征在于，所述容器為塑料容器。
6. —種內(nèi)表面覆膜容器的制造方法，其特征在于， 在利用權(quán)利要求3所述的在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝置制造內(nèi)表面覆膜容器時(shí)，包括以下工序(a) 將作為被處理物的容器分別插入到多個(gè)成膜室的各外部電極內(nèi)；(b) 將氣體吹出部件從導(dǎo)電性的室蓋部件插入到所述容器的內(nèi) 部，所述室蓋部件經(jīng)由絕緣部件安裝在所述容器的口部所處一側(cè)的所 述外部電極的端面上；(c) 在旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)的作用下，將所述容器內(nèi)外及所述室 蓋部件的氣體經(jīng)過在內(nèi)部的預(yù)期位置配置有通氣性且具有導(dǎo)電性的電 場屏蔽部件的排氣管排出，并且從所述氣體吹出部件向所述容器內(nèi)吹 出覆膜生成氣體，將包含所述容器內(nèi)部的所述室蓋部件及排氣管內(nèi)部 設(shè)定為預(yù)定的氣體壓力；和(d) 通過電場施加單元在所述外部電極與接地電極之間施加電 場，所述接地電極包含所述室蓋部件及從電場屏蔽部件到所述室蓋部 件之間的所述排氣管部分，在包含所述容器內(nèi)部的所述室蓋部件及所 述排氣管部分生成等離子體，通過該等離子體使所述覆膜生成氣體離 解，在所述容器內(nèi)表面形成覆膜。
7. —種內(nèi)表面覆膜容器的制造方法，其特征在于， 在利用權(quán)利要求3所述的在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝置制造內(nèi)表面覆膜容器時(shí)，包括以下工序(a) 將作為被處理物的容器分別插入到多個(gè)成膜室的各外部電極內(nèi)；(b) 將氣體吹出部件從導(dǎo)電性的室蓋部件插入到所述容器的內(nèi) 部，所述室蓋部件經(jīng)由絕緣部件安裝在所述容器的口部所處一側(cè)的所 述外部電極的端面上；(c) 在旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)的作用下，將所述容器內(nèi)外及所述室 蓋部件的氣體經(jīng)過在內(nèi)部的預(yù)期位置配置有通氣性且具有導(dǎo)電性的電 場屏蔽部件的排氣管排出，并且從所述氣體吹出部件向所述容器內(nèi)吹 出覆膜生成氣體，將包含所述容器內(nèi)部的所述室蓋部件及排氣管內(nèi)部 設(shè)定為預(yù)定的氣體壓力；和(d) 通過電場施加單元在所述外部電極和接地電極之間施加電 場，所述接地電極包含所述室蓋部件及從電場屏蔽部件到所述室蓋部 件之間的所述排氣管部分，在包含所述容器內(nèi)部的所述室蓋部件及所 述排氣管部分生成等離子體，通過該等離子體使所述覆膜生成氣體離 解，在所述容器內(nèi)表面形成覆膜，將所述容器插入所述外部電極時(shí)，使由電介質(zhì)材料構(gòu)成的隔離物 至少介于所述容器的口部及肩部和所述外部電極之間。
8. —種在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝置，其特征在于， 具有旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)；和多個(gè)成膜室，經(jīng)過排氣管與所述旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)連通，用于在作為被處理物的容器的內(nèi)表面形成 覆膜，所述排氣管由導(dǎo)電材料構(gòu)成的導(dǎo)電管部和絕緣材料構(gòu)成的絕緣管 部而構(gòu)成，所述導(dǎo)電管部與所述各成膜室連接。
9. 一種在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝置，其特征在于， 具有旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)；和多個(gè)成膜室，經(jīng)過排氣管與所述旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)連通，用于在作為被處理物的塑料容器的內(nèi)表面 形成覆膜，所述排氣管由導(dǎo)電材料構(gòu)成的導(dǎo)電管部和絕緣材料構(gòu)成的絕緣管 部而構(gòu)成，所述導(dǎo)電管部與所述各成膜室連接，并且所述成膜室具有外部電極，具有在插入所述容器時(shí)包圍該容器 的大小的空洞；導(dǎo)電性的室蓋部件，經(jīng)由絕緣部件安裝在所述容器的 口部所處一側(cè)的所述外部電極的端面上，與所述排氣管連接并且接地； 氣體吹出部件，從所述室蓋部件側(cè)插入到所述外部電極內(nèi)的所述容器 內(nèi)，用于吹出覆膜生成氣體；和電場施加單元，用于在所述外部電極 與接地的所述室蓋部件及排氣管之間施加電場。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝 置，其特征在于，由電介質(zhì)材料構(gòu)成的隔離物，在插入所述容器時(shí)至少介于該容器 的口部及肩部與所述外部電極之間。
11. 一種內(nèi)表面覆膜容器的制造方法，其特征在于， 在利用權(quán)利要求9所述的在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝置制造內(nèi)表面覆膜容器時(shí)，包括以下工序(a) 將作為被處理物的容器分別插入到多個(gè)成膜室的各外部電極內(nèi)；(b) 將氣體吹出部件從導(dǎo)電性的室蓋部件插入到所述容器的內(nèi) 部，所述室蓋部件經(jīng)由絕緣部件安裝在所述容器的口部所處一側(cè)的所 述外部電極的端面上；(c) 在旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)的作用下，將所述容器內(nèi)外及所述室 蓋部件的氣體經(jīng)過包括由導(dǎo)電材料構(gòu)成的管部和由絕緣材料構(gòu)成的管 部的排氣管排出，并且從所述氣體吹出部件向所述容器內(nèi)吹出覆膜生 成氣體，將包含所述塑料容器內(nèi)部的所述室蓋部件及排氣管內(nèi)部設(shè)定 為預(yù)定的氣體壓力；和(d) 通過電場施加單元在所述外部電極和包含所述室蓋部件及所述由導(dǎo)電材料構(gòu)成的管部的接地電極之間施加電場，在包含所述容器 內(nèi)部的所述室蓋部件及所述由導(dǎo)電材料構(gòu)成的管部生成等離子體，通 過該等離子體使所述覆膜生成氣體離解，在所述容器內(nèi)表面形成覆膜。
12. —種內(nèi)表面覆膜容器的制造方法，其特征在于， 在利用權(quán)利要求9所述的在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝置制造內(nèi)表面覆膜容器時(shí)，包括以下工序(a) 將作為被處理物的容器分別插入到多個(gè)成膜室的各外部電極內(nèi)；(b) 將氣體吹出部件從導(dǎo)電性的室蓋部件插入到所述容器的內(nèi) 部，所述室蓋部件經(jīng)由絕緣部件安裝在所述容器的口部所處一側(cè)的所述外部電極的端面上；(C)在旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)的作用下，將所述容器內(nèi)外及所述室 蓋部件的氣體經(jīng)過包括由導(dǎo)電材料構(gòu)成的管部和由絕緣材料構(gòu)成的管 部的排氣管排出，并且從所述氣體吹出部件向所述容器內(nèi)吹出覆膜生 成氣體，將包含所述塑料容器內(nèi)部的所述室蓋部件及排氣管內(nèi)部設(shè)定為預(yù)定的氣體壓力；和(d)通過電場施加單元在所述外部電極和包含所述室蓋部件及所 述由導(dǎo)電材料構(gòu)成的管部的接地電極之間施加電場，在包含所述容器 內(nèi)部的所述室蓋部件及所述由導(dǎo)電材料構(gòu)成的管部生成等離子體，通 過該等離子體使所述覆膜生成氣體離解，在所述容器內(nèi)表面形成覆膜， 將所述容器插入所述外部電極時(shí)，使由電介質(zhì)材料構(gòu)成的隔離物 至少介于所述容器的口部及肩部與所述外部電極之間。
13. —種內(nèi)表面覆膜容器的制造裝置，其特征在于， 具有用于在作為被處理物的容器的內(nèi)表面通過等離子體放電形成覆膜的成膜室，所述成膜室具有外部電極，具有在插入所述容器時(shí)包圍該容器 的大小的空洞；導(dǎo)電性的室蓋部件，經(jīng)由絕緣部件安裝在所述容器的 口部所處一側(cè)的所述外部電極的端面上，與所述排氣管連接并且接地；氣體吹出部件，從所述室蓋部件側(cè)插入到所述外部電極內(nèi)的所述容器 內(nèi)，用于吹出覆膜生成氣體；和電場施加單元，用于在所述外部電極 與接地的所述室蓋部件及排氣管之間施加電場，所述排氣管由導(dǎo)電材料構(gòu)成，在從所述成膜室離開預(yù)期距離的內(nèi) 部配置有通氣性且具有導(dǎo)電性的電場屏蔽部件，將收納所述容器的所述外部電極內(nèi)表面的面積設(shè)為Sl、所述接地 電極的面積設(shè)為S2時(shí)，使二者的面積比S2/S1為1以上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在容器內(nèi)表面形成覆膜的覆膜形成裝置，具有多個(gè)成膜室(21)，其經(jīng)過排氣管(11)與旋轉(zhuǎn)式真空密封機(jī)構(gòu)(1)連通，用于在PET瓶(B)的內(nèi)表面形成覆膜，所述排氣管由導(dǎo)電材料構(gòu)成，在其內(nèi)部的預(yù)期位置配置有通氣性且具有導(dǎo)電性的電場屏蔽部件、即蜂窩形導(dǎo)體(39)，且所述成膜室具有外部電極(27)，具有在插入容器時(shí)包圍該容器的大小的空洞；導(dǎo)電性的室蓋部件(32)，經(jīng)由絕緣部件(31)安裝在所述容器的口部所處一側(cè)的所述外部電極的端面上，與排氣管連接并且接地；氣體吹出部件(34)，從室蓋部件側(cè)插入到外部電極(27)內(nèi)的所述容器內(nèi)，用于吹出覆膜生成氣體；和作為電場施加單元的高頻電源(35)，用于在外部電極與接地的室蓋部件及排氣管之間施加電場。
文檔編號C23C16/44GK101223299SQ200580051069
公開日2008年7月16日 申請日期2005年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月12日
發(fā)明者上田敦士, 中地正明, 山越英男, 淺原裕司, 石瀨文彥 申請人:三菱重工食品包裝機(jī)械株式會(huì)社