プラズマ照射水中のROS/RNSの生成特性€¦ · プラズマ照射水 放電プラズマ中で生成される様々な種 (ros/rnsの前駆体含む)が水に溶け込
MVP法とその 細穴内面プラズマ加工への応用 - INPIT...MVP法とその...
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MVP法 と その細穴内面プラズマ加工への応用
名古屋大学 大学院工学研究科
上坂(こうさか)准教授
(有)コンタミネーションコントロールサービス
MVPMVP法(MMicrowave sheath-VVoltage combination PPlasma)
1.技術内容
摺動部材内面への硬質皮膜形成摺動部材内面への硬質皮膜形成((プラズマプラズマCVDCVD薄膜堆積)薄膜堆積)
例:作動ガス:CH4→DLC(DLC(ダイヤモンドライクカーボンダイヤモンドライクカーボン))膜膜
応用例
導電体表面波表面波シース層
マイクロ波
従来技術と問題点
従来技術と問題点
技術の主要部説明
効果
特許第4152135号
同特許(コアシーズ)によるその他の効果:金属面に沿って高密度近接プラズマ生成→三次元超高速プラズマ加工・処理
利用分野、適用分野
2.特許
特許情報
1.発明の名称:「誘電体近接領域で表面波励起プラズマを
発生する方法と装置」
2.特許番号 :特許第4152135号(平成20.7.11登録)
3.出願日 :平成14年7月10日
4.特許権者 :上坂 裕之、斧 高一
5.発明者 :上坂 裕之、斧 高一
関連特許(整理番号2,3)
上坂裕之近藤明弘進藤豊彦
名古屋大学(有)CCS
特開2009-239533(平成19年9月14日)
電磁波プラズマ発生装置,その発生方法,その表面処理装置,およびその表面処理方法
3
上坂裕之飯田斉梅原徳次
名古屋大学
PCT/WO2008/010537(平成19年7月19日)
プラズマ処理装置,プラズマ処理方法およびプラズマ表面処理方法
2
特許第4152135号
上坂裕之斧高一
上坂裕之斧高一
特願2002-201025(平成14年7月10日)導電体近接領域で表面波励起プラズマを発生する方法と装置
1
登録番号発明者出願人出願番号
(出願年月日)発明の名称
整理番号
Source gas
Quartz Window
z
Microwave (2.45 GHz)
r
Steel Pipe
Negative Bias
O Ring
Coaxial Waveguide
50
mm
Plasma
(a)
To Pump
Pressuregauge
Source gas
Quartz Window
z
Microwave (2.45 GHz)
r
Steel Pipe
Negative Bias
O Ring
Coaxial Waveguide
50
mm
Plasma
(a)
To Pump
Pressuregauge
図 細穴内面DLC成膜用プラズマCVD装置(標準構成:特許2,3不使用).
特許の構成
マイクロ波+バイアスの併用マイクロ波+バイアスの併用→マイクロ波の金属沿面伝搬→高密度近接プラズマの生成(図では内面)
特許1
特許2別体ジグ別体ジグ→マイクロ波を出来るだけ内面にのみ伝搬するように誘導する
例
特許3
導電体表面波シース層
マイクロ波
細穴内へ内部導体挿入細穴内へ内部導体挿入→マイクロ波の伝播補助→点火性向上,プラズマの軸方向長さの増加
「DLCコーティング」の「DLCコーティング」の
特許公開広報のポートフォリオマップ特許公開広報のポートフォリオマップ
件-2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7
伸び(%)
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
2004年4
2005年10
2006年14
2007年16
2008年16
図は、「表面波励起+方法+装置」での検索結果。特許公開は2006年をピークに減少傾向に。DLCコーティングの基本技術の特許出願は安定期に入っている。今後は、実用化に向けての開発競争になると予想される。
出願人別件数推移時系列マップ
島津製作所:(株)上坂裕之静岡大学:(国学)斧高一
年
19931994
19951996
19971998
19992000
20012002
20032004
20052006
20072008
件
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
9
13
14 14
1 1 1 1 11 11 1 1 1 1
島津製作所はプラズマの均一化技術に集中出願し、突出している。細管内のコーティングに関する特許は本案のみ。
出願人:上坂裕之、静岡大学、斧高一が重なっている。
ライセンス条件等
ライセンス条件: 相談(特許1~3)
技術的完成度: 試作段階
技術指導、ノウハウの提供: 可
希望する支援: 資金提供、販路紹介
3.ビジネスプラン
本技術の特長と用途「「細管内面へのDLCコーティング細管内面へのDLCコーティング」」
もともともともと
DLCコーティングは、DLCコーティングは、
硬い硬い
表面が滑らか表面が滑らか
皮膜をつくる。皮膜をつくる。
そして今回、
細管内面に加工細管内面に加工
できるできる ようになった。
・ 皮膜は丈夫。
(約2000Hv~)
・ 摺動性がよく相手を傷つけない。
・ 皮膜は非結晶構造
(物性はダイヤモンドに近い)
・ 乗り心地、耐久性に優れた自動車部品に。
・ 燃費改善に貢献するエンジン部品に。
・ 医療用、防災用カメラなどの操作性向上に。
・ 燃料電池用スタンドの設備機器に。
・ その他、歯科医療機器など用途は多彩。
今までできなかった細管の内面加工は
マイクロ波伝搬検討
↓
細管内面成膜検討
↓
密着性検討
↓
膜質均一化検討
↓
製品での検討
↓
事業化
平成(年度)18 19 20 21 22 23
スケジュール(プラズマCVDの例)
技術的進捗度 %
20
40
50
70
100
1.狭い閉空間(細管形状等)に高密度プラズマを発生するためのプラズマガン1億円/年
2.低摩擦特性付所:ガソリン、ディーゼルエンジン部品の内面しゅう動部位数億円/年
3.耐摩耗性付与:精密金型内面数千万円/年
4.耐腐食特性付与半導体製造工場の腐食性ガスの配管数億円/年化学プラント配管部材内面数千万円/年
5.その他:小型内視鏡部材の内面(カプセル内視鏡等),注射針の内面数億円/年
対象市場