[发明专利]在容器内表面形成覆膜的覆膜形成装置及内表面覆膜容器的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对容器内表面进行覆膜的覆膜形成装置及内表面覆膜容器的制造方法。

背景技术

塑料容器、例如PET瓶，为了防止从外部透过氧气以及/或者防止从内部(例如碳酸饮料)透过二氧化碳，而尝试在其内表面形成阻膜、例如DLC(Diamond Like Carbon，类金刚石碳)等碳膜(专利文献1)。

作为这种在塑料容器内壁面上形成碳膜的方法，在本申请人已经申请并公开的专利文献2中有记载。在该专利文献2的图7中公开了一种在塑料容器内表面形成碳膜的碳膜形成装置，其包括：外部电极，具有在插入作为被处理物的塑料容器时包围该容器的大小；由电介质材料构成的隔离物，在插入上述塑料容器时至少位于该容器的口部及肩部和上述外部电极之间；排气管，经由绝缘部件安装在上述容器口部所处一侧的上述外部电极的端面上；内部电极，从上述排气管侧插入到上述外部电极内的上述塑料容器内，与接地侧连接；排气单元，安装在上述排气管上；气体供给单元，用于向上述内部电极供给介质气体；和高频电源，与上述外部电极连接。

以下对这种构成的专利文献2所述的碳膜形成装置在塑料容器、例如PET瓶内表面形成碳膜的方法进行说明。

首先在外部电极内插入PET瓶。将设有由绝缘材料构成的气体吹出部的内部电极从排气管插入到上述PET瓶的内部，以使上述气体吹出部位于上述PET瓶的底部侧，上述排气管经由绝缘部件安装在上述PET瓶的口部所处一侧的上述外部电极的端面上。由排气单元将上述PET瓶内外的气体经过上述排气管排出后，由气体供给单元向上述内部电极供给介质气体，并从该内部电极的气体吹出部向上述PET瓶内吹出介质气体，将包含上述PET瓶内的排气管内部设定为预定的气体压力。接着，从高频电源向上述外部电极供给高频电力，在位于上述PET瓶内的内部电极的周围生成等离子体，通过该等离子体使上述介质气体离解，而在上述PET瓶内表面形成碳膜。此时，放电区域可能不仅仅是内部电极的周围，还扩展到排气管(也包括与之连通的分支排气管)内。

但是，在上述构成的碳膜形成装置中，准备多个具有外部电极及排气管的成膜室，对这些成膜室经过排气管(分支排气管)分别与作为排气单元的旋转式真空密封机构连接时，存在上述放电区域经过排气管到达旋转式真空密封机构的问题。进而可能与到达了相邻的其他成膜室的上述旋转式真空密封机构的放电(等离子体)相互干扰而导致放电不稳定、电源异常。

此外，放电区域扩展到排气管时，注入到PET瓶内部的电力减少，导致电力效率降低。因此，本发明人进行了研究、开发，以将放电区域尽可能限制在PET瓶内的内部电极的周围。

专利文献1：日本特开平8-53116号公报

专利文献2：日本特开2003-286571号公报

发明内容

本发明人对在塑料容器内表面形成阻膜的阻膜形成装置、以及利用该阻膜形成装置在塑料容器内表面形成碳膜等阻膜的方法进行了锐意研究，所述阻膜形成装置的构成为使多个成膜室经过由导电材料构成的排气管与旋转式真空密封机构连通，所述多个成膜室用于在作为被处理物的塑料容器的内表面形成阻膜。经过研究发现，通过使放电区域从成膜室扩展到排气管，与预料相反地，较大的等离子罩电压施加在外部电极和包含成膜室及排气管的接地电极之间，由在等离子体内离解的介质气体这种阻膜生成气体产生的高能量的正离子可以入射到上述塑料容器内表面，可以在塑料容器内表面高速形成膜质良好的碳膜等阻膜。但是，使放电区域从成膜室扩展到排气管，也会如背景技术中所说明的那样，因与旋转式真空密封机构的关系而产生放电不稳定、电源异常的问题。

本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种在容器内表面形成覆膜的覆膜形成装置及内表面覆膜容器的制造方法，其可以限制在排气管内产生的放电区域到达旋转式真空密封机构，防止放电不稳定、电源异常的产生。

由此，本发明人进一步进行了研究发现，通过在由导电材料构成的排气管内部的预期位置配置通气性且具有导电性的电场屏蔽材料，可以限制在排气管内产生的放电区域到达旋转式真空密封机构，防止放电不稳定、电源异常的产生，从而得到本发明。

此外，本发明人研究得知，取代在排气管中配置上述电场屏蔽部件，通过使排气管包括由导电材料构成的管部和绝缘材料构成的管部，并使该由导电材料构成的管部侧与成膜室连接，可以同样地限制在排气管内产生的放电区域到达旋转式真空密封机构，防止放电不稳定、电源异常的产生，从而得到本发明。