专利名称：包覆有dlc薄膜的塑料容器及其制造设备和制造方法
技术领域：
本发明涉及一种其内壁表面上包覆有类金刚石碳(DLC)薄膜的塑料容器，一种相关的制造方法以及一种用于其的制造设备。
背景技术：
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11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，其将一种源气体供给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。
同一篇已公告专利申请中的制造方法利用一种等离子体CVD方法来形成碳薄膜，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。也就是说，在这种制造包覆有碳薄膜的塑料容器的方法中，在所述外部电极中形成有一个空间，该空间的形状大致类似于所收容容器的外部形状，并且所述外部电极由一个绝缘构件进行绝缘，该绝缘构件与收容于所述空间内部的容器的嘴部发生接触，一个内部电极被从收容于所述空间内部的容器的嘴部插入到该容器的内部，并且该内部电极接地，排出所述外部电极中的空间内部的气体，将一种源气体供给至收容于所述外部电极中的空间内的容器内部，并且随后向所述外部电极施加高频。
发明内容
根据本发明的发明人所进行的研究，利用类似于在前述已公告专利申请公开的电极制造出的包覆有DLC薄膜的塑料容器具有令人满意的阻氧性能(透氧性能下降至低于基底材料的1/10)，但是颈部的颜色暗。还有，当所述容器被回收时，会存在由于颈部着色所导致的问题，比如回收物品被着色。
在前述已公告专利申请中，在通过对收容塑料容器的空间内部的排气和将源气体供给至所述塑料容器的内部进行平衡而获得规定的薄膜成形压力之后，产生出等离子体。因此，当等离子体产生时以及在此之前和之后，源气体通常流过所述塑料容器的内部，并且形成一个源气体流。在有这样一个容器形状的容器被作为客体的情况下，即颈部相对于本体部分较窄，相对于容器竖直方向的中心轴线在容器颈部处的水平横剖面的横剖面积会相对于本体部分突然变小。由于横剖面积的这种突然减小，本发明人发现流过容器内部的源气体的气体压力会在颈部处升高，从而导致等离子体的密度也会升高。以这种方式，由于形成于容器颈部的内壁表面上并且暴露于高密度等离子体中的DLC薄膜会受到更大的等离子体损伤或者更强的等离子体蚀刻作用，所以在颈部处会比在本体部分处出现更为明显的黄褐色。
关于这一点，本发明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，所述塑料容器具有与现有包覆有DLC薄膜的塑料容器相同的阻氧性能，并且能够防止形成于容器颈部上的DLC薄膜出现着色现象。也就是说，一个目的在于通过在获得所需阻氧性能的状态下调节位于容器颈部处的容器外壁与容器侧电极内壁之间的空间(颈部偏置距离)和位于容器本体部分处的容器外壁与容器侧电极内壁之间的空间(本体部分偏置距离)之间的关系，来缓解等离子体在所述颈部处对DLC薄膜的损伤或者蚀刻。还有，一个目的在于通过提供这样一种生产设备，即能够在颈部形成一个大致与本体部分上相同的透明薄膜，来防止容器上出现不规则颜色并且解决由于前述着色现象而导致的回收问题。还有，通过调节所述颈部偏置距离和本体部分偏置距离，能够防止在容器中心轴线的旋转方向上出现不规则颜色。
还有，本发明的目的在于在根据本发明的制造设备中更为详细地对颈部偏置距离进行调整。也就是说，利用等离子体密度分布、容器的阻氧性能(透氧性能)或者着色度作为指标调整出最佳的颈部偏置状态。
还有，本发明的目的在于提供一种制造设备，其具有一个容器侧电极，该容器侧电极的内壁结构适用于这样一种容器，即其相对于该容器的竖直方向中心轴线具有轴向对称形状。与此同时，提出了所述容器侧电极的组合式具体的简单的形状。
还有，本发明的目的在于提出一种用于所述容器的最佳容器侧电极的内壁结构的组合式具体的简单的形状，其中所述容器具有一个角管状本体部分(an angular tube-shaped body portion)。
还有，本发明的目的在于在根据本发明的制造设备中对所述本体部分偏置距离进行具体调整，以便获得一个低于规定值的容器着色度(其会根据等离子体密度分布的偏移或者类似因素而发生变化)，并且获得一个预期的阻氧性能。
还有，作为一种用于确保预期的阻氧性能并且防止出现着色现象的目的，本发明的目的在于提供多种制造方法，它们通过控制所述容器内部的源气体压力在颈部处增大，以便形成一种均匀的等离子体密度分布，防止出现容器着色现象。还有，本发明的目的还在于提供一种在实施这些制造方法时的最佳制造设备。
还有，本发明的目的在于提供一种制造设备，其解决了前述问题，并且与此同时能够防止灰尘粘附到源气体进入导管上。
还有，本发明的目的在于提供一种最佳的制造方法和一种最佳的制造设备，用于制造饮料用容器。
以这种方式，本发明的目的在于提供一种可回收的塑料容器，其具有阻氧性能并且能够防止颈部发生着色现象。
一种根据本发明用于制造包覆有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容器的减压腔室的一部分，其中所述容器由塑料制成，并且其开口的横剖面积被制成小于在其本体部分处的水平横剖面的横剖面积，在所述开口与本体部分之间设置有一个颈部，和一个相对电极，其面对着所述容器侧电极，并且被设置在所述塑料容器内部或者所述开口的上方，其中所述容器侧电极和相对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，以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，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，其中所述容器侧电极被制成使得当该容器被收容起来时，环绕在所述颈部周围的内壁的平均孔内径(R2)小于环绕在所述本体部分周围的内壁的平均孔内径(R1)，并且在所述颈部处一个相对于所述容器竖直方向的水平横剖面中容器外壁与容器侧电极内壁之间的平均距离(d2)大于在所述本体部分处一个相对于所述容器竖直方向的水平横剖面中容器外壁与容器侧电极内壁之间的平均距离(d1)。
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，优选的是所述平均距离d2被制成这样一个距离，即能够抑制等离子体的密度伴随着所述容器内部转化成等离子体的源气体压力在所述颈部处升高而升高，以便在所述容器内部形成一个大致均匀的等离子体密度。
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，优选的是所述平均距离d2被制成等于或者小于这样一个距离，即以该距离，由于转化成等离子体的源气体离子与所述容器的内壁表面发生碰撞而导致的离子冲击强度形成了一个能够成形具有规定下限阻氧性能的DLC薄膜的离子冲击强度，并且所述平均距离d2被制成等于或者大于这样一个距离，即以该距离，通过抑制所述容器上从颈部至开口的特定部位上的着色现象，使得所述容器的整个壁表面具有一种大致均匀的颜色，其中所述着色现象是由于等离子体对所述容器的内壁表面进行损伤或者蚀刻而导致的，而所述等离子体损伤或者蚀刻是由于等离子体的密度伴随着所述容器内部转化成等离子体的源气体的压力在所述颈部处增大而升高所导致的。
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，优选的是所述平均距离d2被制成这样一个距离，即以该距离能够确保包覆有DLC薄膜的塑料容器具有一个规定的阻氧性能，并且所述包覆有DLC薄膜的塑料容器的整个壁表面具有一种大致均匀的颜色。
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，优选的是所述容器本体部分的平均直径被制成D1，所述颈部的平均直径被制成D2，并且在作为偏置系数的K满足方程式1中的关系时，偏置系数K满足方程式2或者方程式3中的关系，并且所述平均距离d2形成了利用方程式1确定出的d2。
(方程式1)d2＝K×(D1-D2)/2+d1(方程式2)0.29≤K≤0.79其中0.2毫米≤d1≤2.0毫米(方程式3)0.11≤K≤0.51其中2.0毫米＜d1≤4.0毫米在如权利要求1中所述的用于制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的设备中，优选的是所述容器本体部分的平均直径被制成D1，所述颈部的平均直径被制成D2，满足方程式4中的关系的偏置系数被制成K，并且在方程式4中的α是一个考虑容器形状相关性满足方程式5的容器补偿系数时，偏置系数K满足方程式2或者方程式3中的关系，并且所述平均距离d2形成了利用方程式4确定出的d2。
(方程式4)d2＝αK×(D1-D2)/2+d1(方程式5)α＝(D1/D2)2/3.54在如权利要求1、2、3、4、5或6中所述的用于制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的设备中，优选的是所述容器具有一个相对于竖直方向的中心轴线轴向对称的形状，并且所述容器侧电极的内壁形状被制成当所述容器被收容起来时相对于所述中心轴线呈轴向对称形状。
在如权利要求1、2、3、4、5、6或7中所述的用于制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的设备中，优选的是所述容器被收容在所述容器侧电中，环绕在所述容器本体部分周围的容器侧电极的内壁被制成呈圆柱形状，并且环绕在所述容器颈部周围的容器侧电极的内壁被制成呈截头圆锥形圆柱形状，其中直径朝向容器的开口逐步变小，所述容器侧电极的内壁被制成具有一个没有凸台的连续形状。
在如权利要求8中所述的用于制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的设备中，优选的是环绕在所述容器开口周围的容器侧电极的内壁被制成呈圆柱形状。
在如权利要求1、2、3、4、5或6中所述的用于制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的设备中，优选的是所述容器的本体部分呈正方形管状，环绕在所述容器本体部分周围的容器侧电极的内壁被制成呈正方形管状，环绕在所述容器颈部周围的容器侧电极的内壁被制成呈直径朝向容器的开口逐步变小的截头棱锥形正方形管状、正方形管状或者它们的组合形状，并且所述容器侧电极的内壁被制成具有一个没有凸台的连续形状。
在如权利要求10中所述的用于制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的设备中，优选的是环绕在所述容器开口周围的容器侧电极的内壁被制成呈正方形管状。
在如权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11中所述的用于制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的设备中，优选的是所述容器侧电极被制成使得d1大于0毫米但是小于或等于4毫米。
还有，一种根据本发明用于制造包覆有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容器的减压腔室的一部分，其中所述容器由塑料制成，和一个相对电极，其面对着所述容器侧电极，并且被设置在所述塑料容器内部或者所述开口的上方，其中所述容器侧电极和相对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，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；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，其中设置有排气传导性调节装置(exhaust conductance adjustment means)，来通过自由地限制从位于所述容器开口上方的减压腔室的一个水平横剖面排出的气体排出量来实施调节操作。
在如权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或13中所述的用于制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的设备中，优选的是所述容器是一种用于饮料的容器。
还有一种根据本发明制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的方法包括下述步骤排出一个由塑料形成的容器内部的气体，达到一个低于或者等于规定压力的压力，随后将一种将被转化成等离子体的源气体导入所述容器的内部，同时继续排出所述容器内部的气体，从而使得所述容器内部的空气被所述源气体置换，并且在所述容器内部形成一个规定的均衡压力，接着基本上停止排出所述容器内部的气体，并且使得所述源气体的导入速度小于在进行置换时的导入速度，从而使得所述源气体在所述容器内部的流动减缓，并且使得所述容器内部的压力分别大致均匀，随后在所述容器内部产生出源气体型等离子体，以在所述塑料容器的内壁表面上形成一个DLC薄膜。
还有，一种根据本发明制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的方法包括下述步骤排出一个由塑料形成的容器内部的气体，达到一个低于或者等于规定压力的压力，随后使得在所述容器内部的排气速度降低或者变为零，并且将一种将被转化成等离子体的源气体导入所述容器的内部，随后在所述容器内部的压力分别大致均匀并且已经达到一个规定压力时，在所述容器内部产生出源气体型等离子体，以在所述塑料容器的内壁表面上形成一个DLC薄膜。
在如权利要求15或16中所述的制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的方法中，优选的是所述容器是一种用于饮料的容器。
根据本发明包覆有DLC薄膜的塑料容器是一种在其内壁表面上成形有一层DLC薄膜的塑料容器，其中，所述容器开口的横剖面积被制成小于在所述容器本体部分处的一个水平横剖面的横剖面积，并且在所述开口与本体部分之间设置有一个颈部，其中与形成于所述本体部分上的DLC薄膜相比，形成于所述颈部上的DLC薄膜具有一个较低的石墨混合比例，并且所述容器的透氧性能低于或者等于0.0050毫升/容器(500毫升的PET容器)/天(23℃并且RH为90％，从开始进行氮气置换推算20小时之后进行测定)。与此同时，优选的是形成于所述颈部上的DLC薄膜中的石墨混合量为所述本体部分中的石墨混合量的5至18％。关于这一点，混合量针对相同的薄膜厚度而言。
还有，所给出的容器透氧性作为一个标准用于500毫升的前述容器，但是也可以通过进行比率转换而应用于具有其它容积的容器。例如，对于1000毫升的容器来说，透氧性能小于或者等于0.0100毫升/容器/天。
还有，根据本发明包覆有DLC薄膜的塑料容器是一种在其内壁表面上成形有一层DLC薄膜的塑料容器，其中，所述容器开口的横剖面积被制成小于在所述容器本体部分处的一个水平横剖面的横剖面积，并且在所述开口与本体部分之间设置有一个颈部，其中与形成于所述本体部分上的DLC薄膜相比，形成于所述颈部上的DLC薄膜具有一个较高的氢原子含量，并且所述容器的透氧性能低于或者等于0.0050毫升/容器(500毫升的PET容器)/天(23℃并且RH90％，从开始进行氮气置换推算20小时之后进行测定)。与此同时，优选的是形成于所述颈部上的DLC薄膜中的碳与氢的组成比例(碳原子/氢原子)为37/63至48/52，并且形成与所述本体部分上DLC薄膜中的碳与氢的组成比例(碳原子/氢原子)为55/45至75/25。
还有，根据本发明包覆有DLC薄膜的塑料容器是一种在其内壁表面上成形有一层DLC薄膜的塑料容器，其中，所述容器开口的横剖面积被制成小于在所述容器本体部分处的一个水平横剖面的横剖面积，并且在所述开口与本体部分之间设置有一个颈部，其中与形成于所述本体部分上的DLC薄膜相比，形成于所述颈部上的DLC薄膜具有一个较低的石墨混合比例和一个较高的氢原子含量，并且所述容器的透氧性能低于或者等于0.0050毫升/容器(500毫升的PET容器)/天(23℃并且RH90％，从开始进行氮气置换推算20小时之后进行测定)。与此同时，优选的是形成于所述颈部上的DLC薄膜中的石墨混合量为所述本体部分中的石墨混合量的5至18％，形成于所述颈部上的DLC薄膜中的碳与氢的组成比例(碳原子/氢原子)为37/63至48/52，并且形成与所述本体部分上DLC薄膜中的碳与氢的组成比例(碳原子/氢原子)为55/45至75/25。
在本发明中用于制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的设备内，能够防止在所制取容器的颈部处出现DLC薄膜着色现象，以便具有与现有包覆有DLC薄膜的塑料瓶相同水平的阻氧性能。这一点通过对颈部偏置距离与本体部分偏置距离之间的关系进行调节来缓解等离子体在颈部处对DLC薄膜的损伤或者蚀刻。以这种方式，可以通过在颈部上成形一个大致与本体部分相同的透明薄膜而防止容器上出现不规则颜色，并且这将能够解决由于着色而导致的回收问题。
还有，在本发明中，通过指示出等离子体的密度分布、容器的阻氧性能(透氧性能)或者着色程度，确定一种最佳的偏置状态。
还有，本发明示出了一种制造设备的具体简单实施例，它们适用于一种相对于该容器的竖直方向中心轴线具有轴向对称形状的容器或者一种具有正方形管状本体部分的容器。以这种方式，取代制备一个独立的容器侧电极来比如与饮料容器的各种形状相匹配，所述容器侧电极可以被用于所有应用领域。
本发明具体示出了在根据本发明的制造设备中的本体部分偏置长度，并且以这种方式，可以将容器的着色程度保持在等于或者低于一个规定值，并且可以获得预期的阻氧性能。
还有，在本发明中的制造方法中，通过抑制所述容器内部的源气体压力在颈部处升高并且实施控制以便使得等离子体的密度分布变得均匀，防止了容器着色现象，由此确保了预期的阻氧性能并且防止了着色现象。还有，本发明提出了一种当实施这种制造方法时的最佳制造设备。
还有，本发明被设计成能够解决前述问题，并且与此同时能够防止灰尘粘附到源气体进入导管上。
还有，由于获得了阻氧性能和透明度，所以本发明非常适用于制造需要透明度和可回收性能的饮料容器。
还有，利用本发明中的设备制得的容器上的DLC薄膜是一种细密的DLC薄膜，其具有少数的石墨状碳二维空间键合结构和很高比例的三维空间键合结构(金刚石结构或者类似结构)。这种DLC薄膜能够在整个容器上获得均匀的光亮颜色，同时确保了阻氧性能。
图1是一个示意图，示出了本制造设备的一个实施例。
图2示出了本发明中的符号含义。
图3是一个示意图，示出了本制造设备的第二实施例。
图4是一个示意图，示出了本制造设备的第三实施例。
图5是一个示意图，示出了图1所示设备中的源气体进入导管的另一实施例。
图6是一个示意图，示出了图3所示设备中的源气体进入导管的另一实施例。
图7是一个概念图，示出了利用图3中所示设备作为一个示例使得气体从容器开口流向排气口。
图8示出了一个饮料容器上的各个部分的名称。
图9是一个设备的示意图，其中利用图3中所示设备作为一个示例设置有排气传导性调节装置。
图10(a)至10(c)是三个概念图，示出了排气传导性调节装置的细节，其中图10(a)是一个示意图，在一个横剖面中示出了排气传导性调节装置50的一个实施例，所述横剖面取自于由源气体进入导管9的轴线方向和该排气传导性调节装置50中的限流器51的插入方向形成的平面。图10(b)是一个沿着图9中X-X的横剖示意图，其中限流器51被打开。图10(c)是一个沿着图9中X-X的横剖示意图，其中限流器51被关闭。
图11示出了一种用于制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的现有设备的概念图。
图12是一个示意图，示出了容器侧电极具有一种形状与图1所示设备内的容器类似的电极结构。
图13是一个图表，示出了本体部分偏置长度与透氧性能的依赖性。
图14是一个图表，示出了颈部偏置长度与透氧性能的依赖性。
图15是一个图表，示出了本体部分偏置长度与b*值的依赖性。
图16是一个图表，示出了颈部偏置长度与b*值的依赖性。
图17示出了最佳偏置长度中的关系。
图18是一幅照片，示出了利用本发明中的制造设备获得的DLC薄膜容器与利用现有制造设备获得的DLC薄膜容器的比较结果，其中在所述现有制造设备中，用于收容容器的容器侧电极中的空间的内壁具有一个类似于容器外壁的形状。
图19示出了DLC薄膜的薄膜厚度与b*值之间的关系。
图20是一个图表，示出了在DLC薄膜容器的透射光谱性能(transmittance spectrum properties)上的差异，所述透射光谱性能取决于电极结构。
图21是一个图表，示出了本发明中的容器的拉曼光谱与对比示例2中的容器的拉曼光谱的比较结果。
图22示出了在由于荧光所致作用在图21中被消除之后DLC相关部分的放大视图。
图23示出了制造方法3中的顺序。
图24是一个示意图，其中容器侧电极具有一种形状与图4所示设备内的容器类似的电极结构。
符号的含义如下所述。1表示一个上方电极，2表示一个下方电极，3表示一个容器侧电极，4表示一个绝缘体，5表示一个相对电极，5a表示一个管状体，5b表示一个管状体端部，5c表示一个中间电极，6表示一个减压腔室，7表示一个塑料容器，8表示一个O形环，9表示一条源气体进入导管，9a表示一个吹出孔，10表示一个开口，11表示相对电极上的一个圆环部分，12表示一个匹配盒，13表示一个高频电源，14表示高频供给装置，16表示一条管线，17表示一个源气体发生源，18表示源气体供给装置，19表示一个真空阀，20表示一个排气泵，21表示排气装置，23表示一个排气口，50表示排气传导性调节装置，51表示一个限流器，52表示一个通孔，而53表示一个限流器打开、关闭机构。
具体实施例方式
下面给出了对本发明的实施例的详细描述，但是并不意味着将本发明局限于这些描述。
首先，将参照图1至12对一个根据本发明用于制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的设备的结构进行描述。此外，相同的符号被用于附图中的相同构件。图1是一个示意图，示出了本制造设备的一个实施例。图1、3-7、9以及12是一个减压腔室沿着容器竖直方向的横剖示意图。如图1中所示，这种制造设备具有一个容器侧电极3，其形成了一个用于收容一容器7的减压腔室6的一部分，其中容器7由塑料制成，并且该容器7的开口10的横剖面积被制成小于在其本体部分处的水平横剖面的横剖面积，在开口10与本体部分之间设置有一个颈部，和一个相对电极5，其面对着容器侧电极3，并且被设置在塑料容器7内部或者开口10的上方，其中容器侧电极3和相对电极5被制成经由一个绝缘体4相互面对，绝缘体4也形成了减压腔室6的一部分，还设置有源气体供给装置18，用于供给一种能够被转化成等离子体的源气体，来使得7塑料容器的内壁表面包覆一层DLC薄膜，该源气体供给装置18包括一个设置于减压腔室6中的源气体进入导管9，用于将供送至减压腔室6的源气体导入塑料容器7的内部，排气装置21，用于将减压腔室6内部的气体从塑料容器7的开口10上方排出，并且供给高频的高频供给装置14被连接在容器侧电极3上，容器侧电极3由一个上方电极1和一个下方电极2构造而成，下方电极2可以被固连在上方电极1上和从上方电极1上移开。一个O形环8被设置在上方电极1与下方电极2之间，以确保气密性。上方电极1和下方电极2形成了一种导电状态，以便组合起来用作一个容器侧电极。该容器侧电极3具有一种被分为上方电极1和下方电极2的结构，来提供一个用于将塑料容器7收容在该容器侧电极3内部的收容开口。在图1中，容器侧电极3被分为两个上方和下方部分，但是也可以被分为用于收容所述容器的三个部分，即上方部分、中间部分以及下方部分，或者也可以被竖直分开。
在图1中示出的容器侧电极3呈这样一个形状，即除了容器7的嘴部之外，将该容器7收容起来。这样做的原因在于，减少了在所述嘴部的内壁表面上形成DLC薄膜。因此，在DLC薄膜被成形在所述嘴部的内壁表面上的情况下，所述形状可以被制成将整个容器收容起来。还有，为了调整薄膜成形区域，所述形状可以被制成除了所述容器的嘴部和颈部的一部分之外，将所述容器收容起来。
此外，如图2中所示，容器侧电极3被制成使得当所述容器被收容起来时，环绕在容器颈部周围的内壁的平均孔内径(R2)小于环绕在本体部分周围的内壁的平均孔内径(R1)。与此同时，容器侧电极3被制成使得在所述颈部处一个相对于所述容器竖直方向的水平横剖面中容器外壁与容器侧电极内壁之间的平均距离(d2；被定义为平均颈部偏置长度)大于在所述本体部分处一个相对于所述容器竖直方向的水平横剖面中容器外壁与容器侧电极内壁之间的平均距离(d1；被定义为平均本体部分偏置长度)。还有，d1最好被制成足够小，以便在等离子体产生时在容器本体部分壁表面上产生的自偏压作用不会过度降低，并且避免等离子体集中在所述颈部处。尽管d1将根据容器的容积和薄膜成形条件发生变化，但是优选的是，大于0毫米但是小于或等于4毫米。由于处于R2≥R1的关系时颈部偏置长度过大，并且无法如后面所述那样确保一个预期的阻氧性能，所以构建R2＜R1的关系。还有，当处于R2＝R1的关系时，容器侧电极3的内壁形成一个圆柱形状。另一方面，构建d2＞d1的关系是为了通过设置一个适中的颈部偏置来抑制等离子体密度在颈部处增大，并且缓解等离子体对DLC薄膜的损伤或者蚀刻作用。还有，当处于d2＝d1的关系时，容器的外壁与容器侧电极中的空间的内壁具有差不多发生接触的类似形状。
当满足(R2＜R1)并且(d2＞d1)时，平均颈部偏置长度d2最好形成这样一个距离，即抑制等离子体密度伴随着所述容器内部转化成等离子体的源气体的压力在颈部处升高而增大，以便在所述容器内部形成一个大致均匀的等离子体密度。通过使得等离子体的密度均匀，可以缓解由于等离子体对形成于颈部上的DLC薄膜的损伤或者蚀刻作用而导致的质量下降。
当满足(R2＜R1)并且(d2＞d1)时，平均颈部偏置长度d2被制成等于或者小于这样一个距离，即以该距离，由于转化成等离子体的源气体离子与容器的内壁表面发生碰撞而导致的离子冲击强度形成了一个能够成形具有规定下限阻氧性能的DLC薄膜的离子冲击强度。与此同时，平均颈部偏置长度d2最好被制成等于或者小于这样一个距离，即以该距离，通过抑制所述容器上从颈部至开口的特定部位上的着色现象，使得所述容器的整个壁表面具有一种大致均匀的颜色，其中所述着色现象是由于等离子体对所述容器的内壁表面进行损伤或者蚀刻而导致的，而所述等离子体损伤或者蚀刻是由于等离子体的密度伴随着所述容器内部转化成等离子体的源气体的压力在所述颈部处增大而升高所导致的。
在本发明中的设备内，在容器7的内壁结构上成形DLC薄膜利用一种CVD方法来实现。也就是说，利用施加于容器侧电极3与相对电极5之间的高频来形成放电现象，产生出等离子体，并且如果满足进行持续放电的条件，等离子体放电现象得以稳定。接着，源气体在所述等离子体的作用下发生分解，以形成各种原子团(大多数被电离成阳离子)。另一方面，由于放电操作而产生的电子会聚积在所述内壁表面上，并且会产生一个规定的电势落差(施加自偏电压)，由此能够形成势阱(被称作鞘电势(a sheath potential))。接着，在形成于容器壁表面上的鞘电势的作用下，在容器7的内壁表面处发生电离的原子团的能量得以增加，并且它们将胡乱地与所述内壁表面的整个内表面发生碰撞。与此同时，未分解的原子团和离子将最终在所述容器的内壁表面上发生分解，并且如果源气体是一种烃气，那么在相邻的碳原子之间以及弹原子与氢原子之间会存在键合作用，并且会发生临时键合起来的氢原子被释放出来(溅射现象)。当执行前述工艺时，会在容器7的内壁表面上形成一层非常细密的DLC薄膜。通过施加一个适中的高频输出功率，在容器侧电极3与相对电极5之间将连续地进行等离子体放电操作。
关于这一点，如果由于转化成等离子体的源气体离子与容器的内壁表面发生碰撞所导致的离子冲击强度很弱，那么将无法获得细密的一层DLC薄膜，并且将无法获得阻氧性能。随着平均颈部偏置长度d2变大，自偏电压会变得较小，并且所述离子冲击强度会变弱。因此，平均颈部偏置长度d2必须是这样一个平均颈部偏置长度d2，即能够获得一个大于或者等于能够成形具有规定下限阻氧性能的DLC薄膜的离子冲击强度的离子冲击强度。也就是说，平均颈部偏置长度d2必须被制成等于或者小于这样一个距离，即以该距离，由于转化成等离子体的源气体离子与所述容器的内壁表面发生碰撞而导致的离子冲击强度形成了一个能够成形具有规定下限阻氧性能的DLC薄膜的离子冲击强度。关于这一点，所述规定下限阻氧性能是指透氧性能为0.0050毫升/容器(500毫升的PET容器)/天(23℃并且RH90％，从开始进行氮气置换推算20小时之后进行测定)。
当平均颈部偏置长度d2变小时，所述自偏电压会变高。接着，与本体部分相比对于肩部来说，由于等离子体密度会伴随着容器内部转化成等离子体的源气体的压力在颈部处的升高而增大，所以与本体部分相比，更易于暴露在过量的等离子体中，由此，由于等离子体损伤或者等离子体蚀刻所导致的质量下降(键合状态或者类似状态)，会在从颈部至开口的特定部位处产生着色现象。为了使得所述容器的整个壁表面具有大致均匀的颜色，平均颈部偏置长度d2必须被制成足够大，以便使得这种着色现象不会发生。
总之，平均颈部偏置长度d2最好被制成是这样一个距离，即以该距离，包覆有DLC薄膜的塑料容器确保了一个规定的阻氧性能，并且包覆有DLC薄膜的塑料容器的整个壁表面具有大致均匀的颜色。还有，所述规定阻氧性能是指透氧性能低于或者等于0.0050毫升/容器(500毫升的PET容器)/天(23℃并且RH90％，从开始进行氮气置换推算20小时之后进行测定)。
还有，平均颈部偏置长度d2利用方程式1进行计算。如图2中符号所示，容器本体部分的平均直径被制成D1，颈部的平均直径被制成D2，并且在作为偏置系数的K满足方程式1中的关系时，偏置系数K满足方程式2或者方程式3中的关系。
(方程式1)d2＝K×(D1-D2)/2+d1(方程式2)0.29≤K≤0.79其中0.2毫米≤d1≤2.0毫米(方程式3)0.11≤K≤0.51其中2.0毫米＜d1≤4.0毫米关于这一点，在容器本体部分大体呈圆柱形状的情况下，即具有相同的高度和相同的容积，该本体部分的平均直径为一个圆柱的直径。在容器颈部大体呈圆柱形状的情况下，即具有相同的高度和相同的容积，该颈部的平均直径为一个圆柱的直径。
关于这一点，偏置系数K是一个在利用D1、D2和d1确定出平均颈部偏置长度d2时使用的参数，并且在K＝0时，就形成了d2＝d1，此时容器侧电极3中用于收容容器的空间的内壁形成了一个差不多与容器发生接触的类似形状。另一方面，当K＝1时，就形成了d2＝(D1-D2)/2+d1，并且容器侧电极3中用于收容容器的空间的内壁形成了一个圆柱形状。在形成这样一个距离时，即以该距离，包覆有DLC薄膜的塑料容器确保了一个规定的阻氧性能并且包覆有DLC薄膜的塑料容器的整个壁表面具有大致均匀的颜色，平均颈部偏置长度d2由方程式2或者方程式3给出的偏置系数K加以确定。
还有，为了补偿方程式1中的容器形状相关性，平均颈部偏置长度d2可以通过引入在方程式5中示出的容器补偿系数α利用方程式4加以确定。与此同时，偏置系数K满足方程式2或者方程式3中的关系。
(方程式4)d2＝αK×(D1-D2)/2+d1(方程式5)
α＝(D1/D2)2/3.54在所述容器具有一个相对于竖直方向的中心轴线轴向对称形状的情况下，当所述容器被收容起来时，容器侧电极3的内壁形状也被制成呈一个相对于所述容器的中心轴线轴向对称的形状。在这种情况下，由于所述容器相对于中心轴线的水平横剖面形成了一个圆形，所以容器侧电极3的内壁也形成了一个与其同心的圆形。以这种方式，位于所述容器相对于中心轴线的水平横剖面上的偏置长度变得在任何地方均相同。因此，对于在容器壁表面上形成的自偏电压分布来说，能够在所述容器相对于中心轴线的水平横剖面上变得均匀。
在所述容器具有一个相对于竖直方向的中心轴线轴向对称形状的情况下，当所述容器被收容在容器侧电极内时，环绕在所述容器本体部分周围的容器侧电极内壁可以被制成呈圆柱形状，环绕在所述容器颈部周围的容器侧电极的内壁可以被制成呈截头圆锥形圆柱状，其中直径朝向容器开口逐步变小，并且容器侧电极的内壁可以被制成一种没有凸台的连续形状。本发明人将具有所述形状的容器侧电极称作“圆锥形复合电极(cone compound electrode)”，并且取代制备一个独立的容器侧电极来例如与各种形状的饮料容器相匹配，这种结构提供了一种可以用于所有应用领域的容器侧电极。这一点与容器嘴部呈圆柱形状的实际相对应。
在所述圆锥形复合电极中，所述空间内壁的形状可以由两个构件构成，即一个圆柱形基部和一个呈截头圆锥形状的圆柱形上部。通过形成一个截头圆锥形状，本体部分偏置长度和颈部偏移长度可以利用一个相对简单的结构进行单独控制。还有，对于各种具有不同形状的容器来说，易于寻找到一种最佳电极结构。
在所述圆锥形复合电极中，环绕在所述容器开口周围的容器侧电极的内壁可以被制成呈圆柱形状。
另一方面，对于所谓的正方形瓶子来说，其中容器的本体部分呈正方形管状，环绕在所述容器本体部分周围的容器侧电极的内壁可以被制成呈正方形管状，环绕在所述容器颈部周围的容器侧电极的内壁可以被制成呈直径朝向容器的开口逐步变小的截头棱锥形正方形管状、正方形管状或者它们的组合形状，并且所述容器侧电极(下文中被称作“棱锥形复合电极”)的内壁被制成具有一个没有凸台的连续形状。当利用前述圆锥形复合电极在一个正方形管状容器上形成一个薄膜时，可以获得DLC薄膜的均匀包覆，但是为了向正方形瓶子上施加一个均匀的自偏电压，优选的是应用所述棱锥形复合电极。
在所述棱锥形复合电极中，所述空间的内壁形状可以由两个构件构成，即一个正方形管状基部和一个呈截头棱锥形状的正方形管状上部，并且所述本体部分偏置长度和颈部偏移长度可以利用一个相对简单的结构进行单独控制。还有，对于各种具有不同形状的容器来说，易于寻找到一种最佳电极结构。
在所述棱锥形复合电极中，环绕在所述容器开口周围的容器侧电极的内壁可以被制成呈一个正方形管状。这一点与容器嘴部呈圆柱形状的实际相对应。还有，环绕在所述容器开口周围的容器侧电极的内壁可以被制成呈圆柱形状，但是在这种情况下，会在用于收容所述容器的容器侧电极中的空间的内壁上形成凸台。
在使用了棱锥形复合电极的情况下，尤其是在对目标容器进行了90度旋转之后，通过将所述本体部分处一个相对于容器中心轴线的水平横剖面中的边长代入方程式4和方程式5中的D1，并且通过将在所述颈部处一个相对于容器中心轴线的水平横剖面中的平均边长代入方程式4和方程式5中的D2，K满足方程式2和方程式3，基于此，可以利用方程式4计算出d2。
接下来，将对相对电极5进行描述。相对电极5是一个面对着容器侧电极3的电极。因此，由于在相对电极5与容器侧电极3之间必须形成一种绝缘状态，所以在这些电极之间设置有一个绝缘体4。相对电极5被设置成能够位于所述容器的开口10的附近。与此同时，整个相对电极5或者其一部分最好被设置在开口10的附近。这样就缩短了与容器侧电极3的间距，并且使得等离子体分布在容器内部变得均匀。还有，相对电极5的形状可以自由成形，但是如图1中所示，这种相对电极最好装配有一个圆环部分11，该圆环部分11的孔内径大致等于塑料容器7的开口直径。所述相对电极最好被制成能够使得圆环部分11的端部开口与塑料容器7的开口10同轴排列，并且被设置在塑料容器7的开口10的附近。成形一个圆环部分的原因在于这样能够防止排气阻力由于所述相对电极的存在而增大。还有，相对电极5最好接地。
在本发明中，如图3中所示，相对电极5可以被制成具有一个管状部分5a，该管状部分5a从所述减压腔室的顶部下垂至一个位于塑料容器7的开口10上方的位置，其中有源气体供给装置18供给的源气体被导入该管状部分5a的内部，并且该管状部分5a的端部5b被连接在源气体进入导管9上。与此同时，管状部分5a的端部5b最好被设置在塑料容器7的开口10的附近。在图3所示的情况下，端部5b形成了用于将所述管状部分与源气体进入导管连接起来的拼接装置。通过成形这种结构，能够避免排气传导性随着所述相对电极接近开口10而下降。因此，等离子体放电操作很容易保持稳定。
所述相对电极或者图1中所示圆环部分11的端部或者图3中所示管状部分的端部，最好与由排气装置21形成的气体流发生接触，所述气体流从一个靠近塑料容器7的开口10的位置延伸至减压腔室6上的排气口23。这样就能够轻易地产生出等离子体并且使得放电操作稳定。
另外，通过为相面对的电极提供图1的圆环部分11，或是图3中的管状部分，可以降低塑料容器内侧在容器侧的圆周方向的等离子分布的不均匀度，以使降低薄膜分布的不均匀度成为可能。
在本发明中的制造设备内，除了图1或图3中示出的设备之外，一个相对电极5c可以被制成具有一个被设置在塑料容器7内部的形状，也就是说，相对电极5c可以被制成具有一个被插入所述容器内部的电极形状的内部电极。与此同时，所述源气体进入导管也被用作作为导体的相对电极。
还有，所述容器侧电极和相对电极的材料最好为不锈钢(SUS)或者铝。
绝缘体4用于在相对电极5与容器侧电极3之间形成一种绝缘状态，并且还用于形成减压腔室6的一部分。这种绝缘体比如由一种氟树脂制成。减压腔室6通过将容器侧电极3、绝缘体4以及相对电极5相互气密性地组装起来而形成，也就是说，一个O形环被设置在容器侧电极3与绝缘体4之间，以确保气密性。还有，一个O形环(附图中未示出)也被设置在绝缘体4与相对电极5之间，以确保气密性。在图1所示的设备中，形成了这样一种结构，即相对电极5被设置在绝缘体4的上方，但是当该相对电极5形成一个面对着容器侧电极3的相对电极时，由于其尺寸可以自由设定，所以由图1中示出的绝缘体4和相对电极5形成的构件的尺寸可以固定，并且所述绝缘体可以制成较大，同时所述相对电极被制成恰好小于所述尺寸部分(sizeportion)。可选择地，所述绝缘体可以被制成足够小，以便于仅用作一个粗糙的绝缘体，同时所述相对电极被制成恰好大于所述尺寸部分。在由绝缘体4与相对电极5形成的构件的内部形成一个空间40，并且该空间40与塑料容器7内部的空间一同形成一个减压空间。减压腔室6形成了所述减压空间。
源气体进入导管9被制成具有一个中空(圆柱)形状。在所述设备被构造成如图1或者图3中所示那样使得相对电极被设置在容器外部的情况下，所述材料最好由一种具有足以耐受等离子体的绝缘性能和耐热性能的树脂材料制成。就这一点来说，氟树脂、聚酰胺、聚酰亚胺以及聚醚醚酮可以被用作所述树脂材料的示例。可选择地，源气体进入导管9最好由一种具有绝缘性能的陶瓷材料制成。氧化铝、氧化锆、二氧化钛、硅石以及石英玻璃可以被用作所述陶瓷材料的示例。还有，在所述设备被构造成如图4中所示那样使得相对电极5c被插入到容器内部的情况下，源气体进入导管9由不锈钢或者铝制成。源气体进入导管9被设置在减压腔室6的内部，以便通过穿过容器的开口10自由地插入和取出而被设置在塑料容器7的内部。与此同时，源气体进入导管9被支撑在减压腔室6上。至于支撑方法，源气体进入导管9比如可以如图1中所示那样被支撑在相对电极5上，或者可以如图3中所示那样经由拼接装置被支撑在管状部分5a上。还有，在源气体进入导管9的下端部上成形有一个使得该源气体进入导管9的内部与外部连通的吹出孔(9a)。另外，取代在所述下端部处设置一个吹出孔，可以形成多个吹出孔(在附图中未示出)以在径向上贯穿源气体进入导管9的内部和外部。源气体进入导管9被连接在源气体供给装置18中的一条管线的端部上，所述管线与源气体进入导管9的内部连通。还有，所述设备被构造成使得经由所述管线送入源气体进入导管9内部的源气体可以经由吹出孔9a吹入塑料容器7的内部。还有，通过利用一种绝缘材料成形源气体进入导管9，能够减轻源气体型灰尘在源气体进入导管9的外表面上的粘附现象。
通过如图5或图6中所示那样穿过塑料容器的开口将源气体进入导管9的尖端部分插入一个靠近嘴部的位置，将能够将源气体供给至所述塑料容器的整个内部。关于这一点，更为优选的是，在图1、3或4中示出的源气体进入导管的尖端被设置成自由地插入一个深度位置和从该位置取出，在所述位置处，源气体进入导管的尖端通过所述塑料容器的开口从本体部分到达底部。这样做的原因在于其能够如图7中示出的那样从所述容器的底部至开口形成一个无紊乱的源气体流，并且能够更为均匀地在所述容器的内壁表面上形成一层DLC薄膜。
还有，在本发明中的设备内，在一种源气体被导入时，所述源气体进入导管被插入到塑料容器的内部，并且可以设置源气体进入导管插入/取出装置(在附图中未示出)，以在产生等离子体时将源气体进入导管置于一种从所述塑料容器中取出的状态。所述源气体进入导管插入/取出装置能够在塑料容器的整个内部上方分配源气体并且形成一个DLC薄膜，并且由于能够在成形薄膜时将所述源气体进入导管从等离子体区域中取出，所以绝对不会发生灰尘粘附现象。还有，在这种情况下，即设置有源气体进入导管插入/取出装置以在产生等离子体时将所述源气体进入导管置于一种从塑料容器中取出的状态，最好在开口10的附近设置一个能够自由打开和关闭的阀(开闭器)(在附图中未示出)，用于控制所述源气体的排出速度。
还有，可以在本发明中的设备内设置灰尘焚化装置(在附图中未示出)，以焚化粘附于陶瓷材料型源气体进入导管9上的灰尘。制备两个或者更多可以以交替方式设置的源气体进入导管，并且在以预定次数成形薄膜之后，所述源气体进入导管装置被切换，并且粘附于备用源气体进入导管上的灰尘通过使得所述灰尘焚化装置进行工作而焚毁。
源气体供给装置18将从一个源气体发生源17供送来的源气体导入塑料容器7的内部。也就是说，管线16的一侧被连接在相对电极5或者绝缘体4上，而管线16的另外一侧经由一个真空阀(在附图中未示出)连接在一个大流量控制器(在附图中未示出)的一侧上。所述大流量控制器的另外一侧经由一条管线连接在源气体发生源17上。源气体发生源17会产生出一种烃气或者类似气体，比如乙炔或者类似气体。
脂族烃、芬香烃、含氧烃、含氮烃以及在室温下会形成气体或者液体的类似物质被用作一种源气体。尤其是，苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、环己烷以及具有6个或者更多碳数目的类似物质是优选的。乙烯型烃和乙炔型烃代表了脂族烃的示例。这些材料可以以这样一种方式使用，即它们由一种诸如氩气或者氦气的惰性气体进行稀释。还有，在形成一个含硅DLC薄膜的情况下，使用一种含硅的烃型气体。
在本发明中，DLC薄膜指的是一种包含三维空间键合作用的无定形碳薄膜，即也被称作i-碳薄膜，或者一种氢化的无定形碳薄膜(a-CH)。包含在DLC薄膜中的氢的量处于0％至70％的原子比范围中，用于使得薄膜的质量从坚硬到柔软(聚合物状)。
排气装置21由一个真空阀19、一个排气泵20以及将它们连接起来的管线构成。形成于由绝缘体4与相对电极5形成的构件内部的空间40被连接在一条排气管线的一侧上。例如，在图1中，一条排气管线被连接在设置于相对电极5左侧上方的排气口23上。所述排气管线的另外一侧经由真空阀19连接在排气泵20上。排气泵20被连接在一个排气嘴(在附图中未示出)上。通过使得排气装置21进行工作，降低由减压腔室6内部的空间40和所述容器内部的空间形成的压力间隙空间内的压力。
高频供给装置14由一个匹配盒12和一个高频电源13形成，其中匹配盒12被连接在容器侧电极3上，高频电源13向匹配盒12供给高频。匹配盒12被连接在高频电源13的输出侧上。在图1中，高频供给装置14被连接在下方电极2上，但是也可以被连接在上方电极1上。还有，高频电源13被接地。高频电源13会在其本身与接地电势之间产生一个高频电压，并且以这种方式，在容器侧电极3与相对电极5之间施加一个高频电压。以这种方式，塑料容器7内部的源气体被转化成等离子体。高频电源的频率是100kHz至1000MHz，并且比如使用了13.56MHz的工业用频率。
根据本发明的容器包括一种使用了盖子或者塞子或者被密封起来的容器，或者一种无需使用这些构件在敞口状态下使用的容器。所述开口的尺寸根据内容物加以确定。所述容器形状尤其指的是一种具有颈部的容器形状，其中容器开口的横剖面积被制成小于在容器本体部分处的一个水平横剖面的横剖面积。这是因为在具有这种形状的容器中，当源气体发生流动时，压力会在颈部处升高，并且这还会导致等离子体的密度升高，由此使得DLC薄膜遭受等离子体损伤或者等离子体蚀刻作用。此外，所述塑料容器包括一种具有中等刚度和规定厚度的塑料容器，和一种由不具有刚度的薄片材料形成的塑料容器。填充到根据本发明的塑料容器内的物质可以是一种饮料，比如碳酸型饮料或者果汁饮料或者软饮料或者类似饮料，以及药物、农药或者憎恶水分吸收的干燥食品。还有，所述容器可以是一种可回收容器或者一种一次性容器。
还有，在本发明中，一个饮料容器或者一个具有类似形状的容器上的各个部分如图8中所示那样进行命名。
当成形本发明中的塑料容器7时所使用的树脂可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚萘二甲酸乙二酯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯(PP)树脂、环烯共聚物(COC，圆环状烯烃共聚物)、离子键树脂、聚4-甲基戊烯-1树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚苯乙烯树脂、乙烯-乙烯醇共聚树脂、丙烯腈树脂、聚氯乙稀树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、聚甲醛树脂、聚碳酸酯树脂、聚砜树脂或者四氟化乙烯树脂、丙烯腈-苯乙烯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂。其中，PET尤其优选。
在本发明中，采用图1或者图3作为一个示例，在其中相对电极11或者5a被设置在容器开口上方的制造设备内，或者采用图4作为一个示例，在其中通过将相对电极5c设置在容器内部而设置有一个所谓的内部电极的制造设备内，最好设置有排气传导性调节装置50，以便通过限制气体排出量来实施调节，其中所述气体比如如图9中示出的那样从减压腔室6上一个位于塑料容器7的开口10上方的水平横剖面中排出。
为了详细地描述排气传导性调节装置50，将利用图10进行描述。图10(a)是一个示意图，在一个横剖面中示出了排气传导性调节装置50的一个实施例，所述横剖面取自于由源气体进入导管9的轴线方向和该排气传导性调节装置50中的限流器51的插入方向形成的平面。图10(b)是一个沿着图9中X-X的横剖示意图，其中限流器51被打开。图10(c)是一个沿着图9中X-X的横剖示意图，其中限流器51被关闭。还有，在图10中由符号52示出的物体是所述减压腔室内部的减压空间在容器开口上方的一个水平横剖面，并且是所述减压腔室上一个容许废气流出的通孔。与此同时，为了对从所述容器中排出的气流进行调节，排气传导性调节装置50被设置在所述容器开口的上方。
排气传导性调节装置50(一种特殊的闸式阀)由限流器51和一个限流器打开/关闭机构53形成，限流器打开/关闭机构53能够打开和关闭限流阀51。限流阀51在限流器打开/关闭机构53的作用下迅速地朝向源气体进入导管移动，以覆盖住所述减压腔室上的通孔52。图10(c)示出了限流器51被完全移动至端部的情况。以这种方式，能够对从所述容器排出的废气量进行调节。还有，在图10中示出的排气传导性调节装置50内，一个用于源气体进入导管9的插入导向件53被插入(cut into)限流器51之内，并且由于该插入导向件53的存在，即使限流器51被如图10(c)中所示那样进行限流，减压腔室上的通孔52也不会被完全覆盖住。因此，在图10中示出的排气传导性调节装置50不会完全阻挡从所述容器中排出的气流。
取代图10中示出的实施例，排气传导性调节装置50可以被构造成通过相对于所述源气体进入导管以对称方式使得两个限流器相对移动而打开和关闭通孔52，其中所述两个限流器均具有与图10中所示限流器51相同的形状。当形成这种结构时，由于前述的插入导向件被两个限流器相互覆盖住，所以能够差不多完全阻挡从所述容器排出的气流。
还有，可以利用一个限制机构对从所述容器排出的气流的阻挡程度进行调节，所述限制机构类似于照相机中的光通量限制机构，其中所述源气体进入导管形成了一根用于打开和关闭所述减压腔室上的通孔52的向心轴。
前面已经对排气传导性调节装置50的三个实施例进行了描述，但是为了打开和关闭所述减压腔室上的通孔52，还可以形成其它的限流器实施例。
通过使得排气传导性调节装置50独立地打开和关闭，或者使得真空阀19打开和关闭，或者利用设置在容器开口上方的排气传导性调节装置50使得排气传导性调节装置50和真空阀19打开和关闭，能够在很宽范围上对从所述容器中排出的气流进行调节。
在本实施例中，示出了一种其中容器开口面朝上方的设备，但是也可以成形一个其中顶部和底部倒置的减压腔室。
还有，在本实施例中，DLC薄膜是利用所述制造设备制成的薄膜，但是当成形一个含硅的DLC薄膜或者其它薄膜时，也可以利用前述的薄膜成形设备。
接下来，参照图1，将对一种工艺进行描述，其中利用本发明中的设备在塑料容器7的内壁上成形一个DLC薄膜。
(制造方法1)(将容器装载到制造设备中)首先，一个通气口(在附图中未示出)被打开，并且减压腔室6的内部敞口于大气中。以这种方式，空气进入空间40和塑料容器7内部的空间中，并且减压腔室6的内部达到大气压力。接下来，容器侧电极3上的下方电极2被从上方电极1上移开，并且塑料容器7被设定成使得其底部与下方电极2的顶表面发生接触。一个PET瓶子比如被用作塑料容器7。接着，通过升高下方电极2，塑料容器7被收容在减压腔室6中。与此同时，设置于减压腔室6中的源气体进入导管9穿过塑料容器7上的开口10，并且被插入到塑料容器7的内部，而相对电极5被设置在所述容器的开口上方。还有，容器侧电极3由O形环8密封起来。
(降低减压腔室中的压力的操作)当下方电极2被升高至一个规定位置并且减压腔室6被密封起来时，形成这样一种状态，即塑料容器7的周边与下方电极2和上方电极1的内表面发生接触。接下来，在将通气口关闭之后，排气装置21开始工作，来通过排气口23排出减压腔室6内部的空气。由此，减压腔室6内部的压力下降，直至比如达到一个4Pa的预期真空度。这是因为当允许真空度超过4Pa时，在容器内部会存在有过多的杂质。
(导入源气体)接着，从源气体供给装置18送出的源气体(例如一种碳源气体，比如脂族烃、芬香烃或者类似物质)被从源气体进入导管9上的吹出孔9a导入塑料容器7的内部，其中源气体供给装置18能够控制气流速度。源气体供给速度最好为20至50毫升/分。比如通过对受控气体流速与排气能力进行平衡，使得所述源气体的浓度变得固定并且将规定的薄膜成形压力稳定在7至22Pa。
(等离子体薄膜成形)通过使得高频电源13进行工作，经由匹配单元12在相对电极5与容器侧电极3之间施加一个高频电压，从而在塑料容器7中产生出源气体型等离子体。与此同时，匹配单元12利用电感L和电容C使得容器侧电极3与相对电极5的阻抗发生匹配。以这种方式，一个DLC薄膜被成形在塑料容器7的内壁表面上。还有，高频电源13的输出功率(比如13.56MHz)大约为200至500瓦。
也就是说，在塑料容器7的内壁表面上成形一个DLC薄膜利用一种等离子体CVD方法来实现。也就是说，如前所述，向容器的壁表面施加一个自偏电压，并且转化成等离子体的源气体离子会根据所述自偏电压的强度发生聚积，并且溅射在容器的内壁表面上，由此形成一层DLC薄膜。通过执行一种CVD工艺，在塑料容器7的内壁表面上形成一层非常细密的DLC薄膜。通过应用一个适中的高频输出功率，在容器侧电极3与相对电极5之间连续进行等离子体放电操作。薄膜成形时间是短暂的几秒钟。
与此同时，通过类似于在图1或图3所示设备中那样提供一个颈部偏置，颈部的自偏电压会适当地下降，并且缓解由于等离子体损伤或者等离子体蚀刻所导致的DLC薄膜质量下降，其中等离子体损伤或者等离子体蚀刻是由于等离子体的密度集中在所述颈部处而造成的。
还有，在通过对受控气体流速与排气能力进行平衡而使得源气体的浓度变得固定并且被稳定在一个规定的薄膜成形压力之后，可以通过使得所述源气体进入导管插入/取出装置进行工作而在等离子体产生之前将所述源气体进入导管从塑料容器中取出，并且接着可以通过使得高频电源13进行工作而经由匹配单元12在相对电极5与容器侧电极3之间施加一个高频电压，在塑料容器7的内部产生出源气体型等离子体。与此同时，由于所述源气体进入导管在等离子体放电过程中没有位于塑料容器的内部，所以能够差不多完全抑制灰尘粘附现象。
(薄膜成形操作终止)停止来自于高频电源13的RF输出，并且停止源气体的供给。接着，利用排气泵20排出减压腔室6内部的烃气。接着，真空阀19被关闭，并且排气泵20停止工作。随后，通气口(在附图中未示出)被打开，来使得减压腔室6的内部敞口于大气中，并且通过重复前述薄膜成形方法，在下一个塑料容器的内侧上形成一个DLC薄膜。所述DLC薄膜的薄膜厚度被制成10至80纳米。
以这种方式制得的塑料容器的透氧性能等于或者低于在日本已公告专利申请JP(平)8-53117中提及的包覆有碳薄膜的塑料容器。当在一个容积为500毫升的塑料容器上形成一个30纳米厚(对于整个容器来说的平均值)DLC薄膜时，透氧性能为0.0040毫升/容器(500毫升的PET容器)/天(23℃并且RH90％，从开始进行氮气置换推算20小时之后进行测定)，其中所述容积为500毫升的塑料容器的高度为200毫米，本体部分直径为71.5毫米，嘴部的开口内径为21.74毫米，嘴部的开口外径为24.94毫米，本体部分厚度为0.3毫米，并且树脂重量为32克/容器。
在本实施例中，一种用于饮料的PET容器被用作所述在其内侧形成有薄膜的容器，但是也可以使用用于其它用途的容器。
(制造方法2)参照图9，下面将对一种薄膜成形方法进行描述，这种薄膜成形方法通过在薄膜成形时对塑料容器内部的源气体排放操作进行调节来大致固定所述容器内部的压力，并且抑制等离子体的密度在颈部处升高。这种制造方法的特殊之处在于这种结构，其中容器侧电极中的空间具有一个类似于容器外壁的形状，也就是说，是这样一种方法，即即使当利用这样一个设备进行涂敷时，其中嘴部偏置长度d3、颈部偏置长度d2以及本体部分偏置长度d1大致相同，也可以在具有阻氧性能的同时避免在容器颈部处出现着色现象。
将容器装载到制造设备中的工艺与制造方法1(将容器装载到制造设备中)中描述的工艺相同。
(降低减压腔室中压力的操作)降低减压腔室中的压力的工艺与制造方法1(降低减压腔室中的压力的操作)中描述的工艺相同。
(导入源气体)接着，在持续排出减压腔室6内部，也就是说所述塑料容器内部的气体的同时，从源气体供给装置18送出的源气体(例如一种碳源气体，比如脂族烃、芬香烃或者类似物质)被从源气体进入导管9上的吹出孔9a导入塑料容器7的内部，其中源气体供给装置18能够控制气流速度。与此同时，源气体的导入速度最好比如为20至50毫升/分。接着，利用所述源气体置换出塑料容器7内部的气体，并且比如通过对穿过塑料容器7内部的受控气体流速与排气能力进行平衡，使得所述源气体的浓度变得固定并且将规定的薄膜成形压力稳定在7至22Pa。
接着，将塑料容器7内部的气体排出差不多完全停止。排气操作的停止通过关闭图9中的真空阀19或者将图9和图10中示出的排气传导性调节装置50中的限流器51限制在关闭位置来实现。在排气操作停止的同时，利用源气体供给装置中的大流量控制器(在附图中未示出)使得源气体的导入速度小于在进行置换操作时的导入速度。此时，源气体的导入速度比如为5至20毫升/分。通过实施所述操作，塑料容器7内部的源气体流得以降低，并且使得所述容器内部的压力分布大致均匀。
(等离子体薄膜成形)在所述塑料容器内部的源气体和源气体压力形成前述状态之后，通过实施在制造方法1(等离子体薄膜成形)中描述的操作在塑料容器7的内壁表面上形成一层DLC薄膜。还有，高频电源13的输出功率(比如13.56MHz)大约为200至500瓦。
所述DLC薄膜的薄膜厚度被制成10至80纳米。
如前所述，在塑料容器7内部的源气体流减缓并且在使得所述容器内部的压力分布大致均匀之后，通过产生出等离子体使得所述容器内部的源气体流更小。以这种方式，源气体不会伴随着在容器竖直轴线上的水平横剖面在容器肩部处突然缩小而受到压缩，所述容器内部的压力分布变得均匀，并且在特定部位处不会出现等离子体密度增大现象。以这种方式，能够防止在特定部位处的DLC薄膜遭受等离子体损伤或者等离子体蚀刻。所述包覆有DLC薄膜的塑料容器不会在肩部处出现着色现象，并且差不多透明，带有均匀的颜色。
(薄膜成形操作终止)一种用于终止所述薄膜成形操作的工艺通过实施在制造方法1(薄膜成形操作结束)中描述的操作来实施。
这样一种容器被用作所述塑料容器，即该容器的容积为500毫升，高度为200毫米，本体部分直径为71.5毫米，嘴部的开口内径为21.74毫米，嘴部的开口外径为24.94毫米，本体部分厚度为0.3毫米，并且树脂重量为32克/容器。在这种情况下，DLC薄膜的薄膜厚度为25纳米(用于整个容器的平均值)。
(制造方法3)参照图9，下面将对薄膜成形方法的另外一个实施例进行描述，这种薄膜成形方法通过在薄膜成形时对塑料容器内部的源气体排放进行调节来大致固定所述容器内部的压力，并且抑制等离子体的密度在颈部处升高。这种制造方法的特殊之处在于，其是这样一种方法，即即使当利用这样一个设备进行涂敷时，其中容器侧电极中的空间具有一个类似于容器外壁的形状，也可以在具有阻氧性能的同时避免在容器颈部处出现着色现象。
将容器装载到制造设备中的工艺与制造方法1(将容器装载到制造设备中)中描述的工艺相同。
(降低减压腔室中压力的操作)降低减压腔室中的压力的工艺与制造方法1(降低减压腔室中的压力的操作)中描述的工艺相同。
(导入源气体)接着，使得塑料容器7内部的排气速度变小或者变为零。对排气操作进行调节蚀利用图9中示出的真空阀19进行调节或者通过将图9和图10中示出的排气传导性调节装置50中的限流器51限制在关闭位置来实施调节。与这种操作一起，从源气体供给装置18送出的源气体(例如一种碳源气体，比如脂族烃、芬香烃或者类似物质)被从源气体进入导管9上的吹出孔9a导入塑料容器7的内部，其中源气体供给装置18能够控制气流速度。此时，源气体的导入速度比如为5至40毫升/分。
(等离子体薄膜成形)接着，在当所述塑料容器内部的压力分布大致均匀并且达到一个规定压力时，通过实施在制造方法1(等离子体薄膜成形)中描述的操作在塑料容器7的内壁表面上形成一层DLC薄膜。还有，高频电源13的输出功率(比如13.56MHz)大约为200至500瓦，并且所述容器内部的规定压力大约为10至50Pa。
所述DLC薄膜的薄膜厚度被制成10至80纳米。
以这种方式，通过调节排气操作，在塑料容器7内部的源气体流减缓并且同时使得所述容器内部的压力分布大致均匀之后，能够获得与制造方法2中相同的结果，也就是说，能够防止由于产生出等离子体而使得等离子体的密度在特定部位处升高。所述包覆有DLC薄膜的塑料容器不会在肩部处出现着色现象，并且差不多透明，带有均匀的颜色。
(薄膜成形操作终止)一种用于终止所述薄膜成形操作的工艺通过实施在制造方法1(薄膜成形操作结束)中描述的操作来实施。
这样一种容器被用作所述塑料容器，即该容器的容积为500毫升，高度为200毫米，本体部分直径为71.5毫米，嘴部的开口内径为21.74毫米，嘴部的开口外径为24.94毫米，本体部分厚度为0.3毫米，并且树脂重量为32克/容器。在这种情况下，DLC薄膜的薄膜厚度为25纳米(用于整个容器的平均值)。
在制造方法2或者制造方法3中，图9中的制造设备被描述成一个示例，其中所述相对电极被设置在容器的外部，但是也可以使用一种类似于图4中示出的制造设备，其中中间电极5c作为一个相对电极被设置在容器的内部，或者可以使用这样一种制造设备，其中排气传导性调节装置(与图9中示出的排气传导性调节装置50相同)被设置在图4中示出的设备内。
在制造方法2或者制造方法3中，可以使用一种类似于图24中示出的制造设备，其中容器侧电极是一个形状类似电极。也可以使用这样一种制造设备，其中排气传导性调节装置(与图9中示出的排气传导性调节装置50相同)被设置在图24中示出的设备内。
还有，在制造方法2或者制造方法3中，直至等离子体产生之前的工艺在源气体进入导管处于插入塑料容器之内的状态的同时进行，并且随后在源气体进入导管通过直接在等离子体产生之前使得源气体进入导管插入/取出装置进行工作而被从所述塑料容器中取出之后，通过使得高频电源13进行工作，经由匹配单元12在相对电极5与容器侧电极3之间施加一个高频电压而在塑料容器7的内部产生出源气体型等离子体。此时，由于在等离子体放电过程中所述源气体进入导管没有位于塑料容器内部，所以能够差不多完全抑制灰尘粘附现象。
具体实施例一种具有相对于容器竖直方向的中心轴线轴向对称形状的PET瓶子被用作所述塑料容器。用在本实施例中的塑料容器是一种由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(由Nihon Yunipet有限公司制造的PET树脂，型号为RT553)制成的PET容器，其容积为500毫升，高度为200毫米，本体部分的直径为71.5毫米，嘴部的开口内径为21.74毫米，嘴部的开口外径为24.94毫米，本体部分的厚度为0.3毫米，并且树脂重量为32克/容器。
用作本实施例中的设备是在图3或图4中示出的设备。图3示出了这样一种制造设备，其中一根由氟树脂制成的导管被用作该设备中的源气体进入导管，并且一个嘴侧电极5a被设置在容器的外部。图4示出了这样一种制造设备，其中SUS被用于内部电极5c，该内部电极5c还用作一条进气导管。通过改变偏置长度的标准来制备出多个用于进行测试的圆锥形复合电极型容器侧电极。这些电极的偏置长度在表1和表2中示出。还有，由于所述电极是一种圆锥形复合电极，平均开口偏置长度d3、平均颈部偏置长度d2以及平均本体部分偏置长度d1被分布列表为开口偏置长度d3、颈部偏置长度d2以及本体部分偏置长度d1。由于利用图3或者图4中所示设备制得的容器将在相同条件下获得大致相同的结果，所以具体实施例1至16中的涂敷操作通过在图3所示设备内构建表1和表2中的条件来实施。所述涂敷操作按照制造方法1来实施。
作为对比示例1，利用一种带有圆柱形电极的设备(在附图中未示出)来涂敷一层DLC薄膜，并且作为对比示例2，利用一种带有一个形状类似电极的设备来涂敷一层DLC薄膜，其中容器的外壁与容器侧电极中的空间的内壁差不多发生接触。涂敷操作按照制造方法1中实施。所述设备中的条件在图3中示出。
(表1)
(表2)
(表3)
从6.2毫米至13.4毫米制备出八个颈部标准，并且制备出四个本体部分标准。被制成带有这些标准偏置长度的电极被组装起来形成容器侧电极。还有，在本实施例中，铝被用作电极中的材料，但是显然利用SUS或者其它金属可以获得相同电极的更好结果。
对DLC薄膜进行评估的方法如下所述。在23℃并且RH为90％的条件下利用由Modern Control公司制造的Oxtran 2/20对容器的透氧性能进行测定，并且记录下从氮气置换开始推算20小时后的测定值。
所述DLC薄膜的薄膜厚度利用由Veeco公司制造的DEKTAK 3进行测定。
对所述塑料容器的颜色进行评估利用着色度b*值来表示。b*值是JISK7105-1981中的色差，并且利用方程式6根据三色激励值X、Y和Z计算得出。
方程式6b*＝200[(Y/Y0)1/3-(Z/Z0)1/3]使用了一个由Hitachi制造的U-3500型自动记录分光光度计，其带有由同一公司制造的60φ累计球固连装置(用于接近可见红外线的红外线)。一个超高灵敏度光电倍增器(R928用于可见紫外线)和一个冷却型PbS(用于接近红外线区域)被用作探测器。至于对波长进行测定，测定出的透射性处于240纳米至840纳米的范围中。通过对PET容器的透射性进行测定，仅能够计算出DLC薄膜的透射测定值，但是本实施例中的b*值示出了一种包括PET容器的吸收系数的计算公式。在本发明中与b*值的相关性大体上如表4中所示，所述相关性取决于目视观察。未处理PET容器的b*值位于0.6至1.0之内。还有，当b*值为2或者更小时，容器可以被认为无色并且透明。与b*值差值的近似相关性在表5中示出，所述近似相关性取决于目视观察。为了满足回收标准，已经确定b*必须为6或者更小，并且最好为5或者更小。
(表4)
(表5)
在本实施例中，DLC薄膜的薄膜成形条件按照制造方法1进行设定。此时，除了以其它方式具体指出，否则高频电源输出功率均为400瓦，作为源气体的乙炔的流速均为40毫升/分，并且薄膜成形时间被设定为2秒钟。所述DLC薄膜的薄膜厚度大约为30纳米(用于整个容器的平均值)。
通过集合(assembling)在表1和表2中示出的16种类型，在前述条件下成形一层薄膜。本体部分偏置长度与透氧性能的依赖性在图13中示出，其中所述依赖性取决于电极结构的差异，颈部偏置长度与透氧性能的依赖性在图14中示出，其中所述依赖性也取决于电极结构的差异，本体部分偏置长度与b*值的依赖性在图15中示出，其中所述依赖性也取决于电极结构的差异，颈部偏置长度与b*值的依赖性在图16中示出，其中所述依赖性也取决于电极结构的差异。
(容器的阻氧性能)参照图13，在相同的薄膜成形条件下，随着本体部分偏置长度变小，透氧性能会变高(阻氧性能变低)。这是因为更强的离子碰撞导致了等离子体损伤增强增强，更强的离子碰撞是由于集中在颈部处的等离子体密度分布增强了等离子体损伤，并且使得鞘电势变得更大更深，其中在本体部分处的等离子体密度分布较小。但是，满足一个规定的阻氧性能。与由本发明制得的容器相比，利用对比示例1中得圆柱形电极制得的容器具有一个较低的阻氧性能。针对颈部偏置长度依赖性而言，参照图14，在相同的薄膜成形条件下，随着本体部分偏置长度变小，阻氧性能会变低。但是，对于所有的本体部分偏置长度来说，整个容器的阻氧性能满足一个用于高达13.4毫米的颈部偏置长度的规定标准。在使用了对比示例1中的圆柱形电极的情况下，阻氧性能很低，并且无法满足所述规定标准。还有，利用拉曼分析结果，将会明白的是对比示例1中的颈部DLC薄膜是一种具有少量金刚石结构的稀疏薄膜，而具体实施例1中的颈部DLC薄膜是一种细密薄膜，其包括相对大量的金刚石结构。因此，为了成形一层细密的DLC薄膜，颈部偏置长度必须被调节至一个最佳长度，以改变自偏作用并且形成一个最佳的鞘电势。总之，从所述透氧性能可以获得这样的范围，其中本体部分偏置长度为5.75毫米或者更小，而颈部偏置长度为13.4毫米或者更小。
(容器的着色现象)一方面，针对薄膜的色度b*值来说，参照图15中示出的本体部分偏置长度依赖性，除了数据的一部分之外，存在这样一个趋势，即b*值随着本体部分偏置长度的增加而增大。由此，至少所述本体部分偏置长度必须为4毫米或者更小。用于所述依赖性的原因在于，由于在所述本体部分偏置长度增加时施加在容器本体部分和相对电极上的有效电势降低，等离子体分布会进一步从本体部分向颈部移动，并且由于等离子体分布变得在颈部处更为集中，所以薄膜的颜色变深。还有，当对图16中示出的颈部偏置长度依赖性的数据进行测试时，色度b*值会随着颈部偏置长度在该颈部偏置长度较短的范围中减小而变大。这是因为等离子体在颈部处的集中现象会随着电极结构接近对比示例2而变得更为明显。另一方面，当所述颈部偏置长度处于b*值超过一个最小值的情况下时，b*值增大，并且很快显示出一个变得饱和的趋势。这是由于薄膜质量(键合结构和类似结构)下降所导致的，薄膜质量下降是因为在施加于容器和相对电极上的有效电势伴随着颈部偏置长度的增加而降低时，自偏作用的下降会导致离子碰撞在薄膜成形时变小。
(对容器的阻氧性能与颈部着色现象之间的关系进行测试)利用前面给出的阻氧性能和着色程度的数据，本体部分偏置长度和颈部偏置长度的范围形成了在图17中示出的范围(加黑部分)。也就是说，当利用彩色数据(from color data)本体部分偏置长度小于或者等于4毫米时，颈部偏置长度根据所述本体部分偏置长度发生改变。例如，在本体部分偏置长度为0.2毫米的情况下，颈部偏置长度大于或者等于8.0毫米并且小于或者等于13.4毫米，而在本体部分偏置长度为4.0毫米的情况下，颈部偏置长度变为5.9毫米。
为了在数学上表示这种关系，引入了一个偏置系数K。对于本实施例中的容器来说，颈部偏置长度与本体部分偏置长度之间的相关性可以利用下面给出的方程式加以规定。
(方程式1)d2＝K×(D1-D2)/2+d1
当K为零时，就代表对比示例1中的圆柱形电极，而当K为1时，就代表对比示例2中的相似电极。通过引入这种类型的偏置系数K，能够获得本发明中的电极设计值。
来自于图17和方程式1的偏置系数如下所述。
(方程式2)0.29≤K≤0.79其中0.2毫米≤d1≤2.0毫米(方程式3)0.11≤K≤0.51其中2.0毫米＜d1≤4.0毫米(引入容器补偿系数α)本发明甚至可以被应用于其中本体部分与颈部具有不同尺寸的容器上。针对容器的形状而言，为了表明本发明可以被应用于其它形状，引入常数α来使得容器依赖于方程式1。鉴于等离子体的密度会根据颈部尺寸的变化发生改变，利用容器的本体部分平均横剖面积与颈部平均横剖面积的比率来表示等离子体在颈部处的集中程度。
(方程式5)α＝(D1/D2)2/3.54通过将方程式5引入方程式1中，得到下述方程式。
(方程式4)d2＝αK×(D1-D2)/2+d1在本实施例中，(D1/D2)2＝3.54，并且由于给出α＝1，所以方程式4变得与方程式1相同。
(将具有较大b*值的现有DLC薄膜与利用本发明中的设备获得的具有较小b*值的DLC薄膜进行对比)与利用现有制造设备获得的肩部DLC薄膜相比，利用本发明中的制造设备获得的肩部DLC薄膜具有一个较小的b*值，其中在现有制造设备中，容器侧电极中用于收容容器的空间的内壁具有一个类似形状，并且即使利用目视检测进行对比也存在明显差别。为了示出这种对比，图18示出了一幅照片，在其中对两种容器进行对比。还有，利用了本发明中的制造设备的情况被认为是本发明，而利用了具有一个形状类似电极的制造设备的情况被认为是现有技术。在本发明中的容器内，本体部分与颈部显现出大致相同的颜色，存在微小的不规则颜色，并且这种颜色光亮。相反，在现有技术中的容器内，颈部的颜色比本体部分的颜色深，并且存在不规则颜色。
显然，本发明中形成于颈部上的DLC薄膜的光亮颜色不是因为薄膜的厚度。薄膜厚度与b*值的相关性在图19中示出。将深色区域作为测定区域。本发明中的容器显示出无论薄膜厚度如何，均具有较小的b*值。关于这一点，图20示出了在相同部分处的透光性能。图表中的数据仅为DLC薄膜的透光性能，其中消除了PET基底材料的影响。可以明白的是，与对比示例1中的容器相比，本发明中的容器具有一个略微较高的透光性能。还有，与本发明中具有规定阻氧性能的容器相反，对比示例1中的容器没有达到规定的阻氧性能。利用拉曼分析结果，可以明白薄膜质量发生了下降(金刚石键合比例非常小)。
还有，在图21中示出了本发明中的容器与对比示例2(现有技术)中的容器的拉曼光谱对比结果，并且在图22中示出了在消除了荧光所致影响之后的DLC相关部分的放大视图。至于拉曼光谱，使用了一个由Jobin Yvon公司制造的Super Labram。
图21示出了具体实施例1和对比示例2中的拉曼散射光谱(其中PET基部的峰值被减去)。DLC在所述图表中的笔迹代表了一种石墨结构峰值(a graphite structure peak)。由于利用拉曼方式基本上无法观察到金刚石结构峰值，所以形成了这样一种形式，其中间接利用石墨区(the graphite band)或者类似物质的密集度来进行评估。利用本发明的具体实施例1中的光谱，可以明白的是，对比示例2是这样一种示例，即其中石墨峰值密集度很大，并且石墨混合比例或者碳(在后面被写成C)双键的比例很大。这就表明出现了着色现象。
图22示出了所述光谱的放大视图。置于所述石墨区，可以观察到G区(G band)和D区(D band)，并且下方波数中的D区是一个表示杂乱的区，并且暗含着石墨结晶性能将被破坏。D区的出现对应于在薄膜中存在DLC并且石墨结晶性能被破坏。在所述DLC薄膜中，存在有二维空间的混合结构和三维空间的混合结构。前述D区不会出现在与前述石墨相反DLC比例非常小的复合区域，相反，当DLC的比例增高时，存在这样一种趋势，即伴随着在所述DLC薄膜中的三维空间结构(金刚石键合和C-H键合)丰度增大，密集度会再次降低。在具体实施例1和对比示例2中的所述区域内，D区的密集度很小，但是三维空间结构的比例很高，并且这就表明金刚石键合和C-H键合的比例很高。在放大视图中，石墨区(G区和D区)在本发明中均匀出现，但是通过在竖轴上进行密集度对比，并且由于在所述光谱中包括有噪音和G区和D区很少，所以将会明白的是，石墨混合比例很低而三维空间键合的比例很高。相反，在对比示例2中，将会明白的是，与具体实施例1中的DLC薄膜相比，G区的峰值密封度高出5.3倍，并且石墨混合比例很高。
因此，石墨混合和碳双键比例的增大就表明容器颈部上的着色现象更为严重。
利用b*值和拉曼光谱的结果，将会明白的是，本发明中形成于容器颈部上的DLC薄膜和现有技术中形成于容器颈部上的DLC薄膜是具有不同薄膜质量(C键合状态和类似状态)的DLC薄膜。在本发明中的设备内，存在有少量的石墨型二维空间碳键合结构，并且由于能够在容器颈部(本体部分)上形成一种具有高比例三维空间键合结构(金刚石结构和类似结构)的细密DLC薄膜，所以能够制造出一种在整个容器上具有均匀光亮颜色的容器，同时确保了阻氧性能。
(对薄膜中的碳原子含量、氢原子含量以及石墨型键合量进行测定)在表6中示出了具体实施例1、2、3和5以及对比示例1和2中的容器颈部上的碳原子含量和氢原子含量。关于这一点，进行无纲量换算，从而使得碳原子含量与氢原子含量总计为100份。所使用的测定设备为RBS(卢瑟福后向散射分析仪(Rutherford backwardscattering analyzer))和HFS(氢前向散射测定设备(hydrogen forwardscattering measurement apparatus))。加速器上由NationalElectronics公司制造的5SDH2，测定系统上由Charls Evans andAssociates制造的RBS400，同时使用了RBS和HFS。
(表6)
形成于颈部上的DLC薄膜中的碳与氢的组成比例(碳原子/氢原子)为37/63至48/52。关于这一点，针对本体部分的碳含量和本体部分的氢含量来说，在所述具体实施例与对比示例之间没有差异，其中本体部分的碳含量为55至75％原子比，并且本体部分的氢含量为25至45％原子比。因此，在本实施例中，对于形成于颈部上的DLC薄膜来说，可以具有比形成于本体部分上的DLC薄膜更高的氢原子含量。
还有，在对比示例1中，在容器颈部上的碳原子含量和氢原子含量与对比示例2中相同，但是如前所述阻氧性能较低，并且无法满足一个规定的标准。
接下来，在表7中示出了具体实施例1、2、3和5与对比示例1和2中的容器颈部和容器本体部分上的石墨型键合(二维空间)含量的对比结果。这种对比通过转换成每单位薄膜厚度上的石墨型键合量来实现。石墨型键合量利用ESR(电子自旋共振分析设备，JES-FE2XG，由JEOL制造)进行测定。
正如从表7中明白的那样，与形成于本体部分上的DLC薄膜相比，形成于颈部上的DLC薄膜具有较少的石墨混合比例。也就是说，形成于所述颈部上的DLC薄膜中的石墨混合比例是本体部分上的石墨混合比例的5至18％。
在对比示例2中，颈部和本体部分上的石墨型分子键混合量处于相同水平。因此，随着颈部的厚度变大，颈部上的着色现象更为明显。在所述实施例中，由于石墨型分子键混合量很小，所以即使在所述颈部的厚度变大时，也能够防止出现着色现象。
(表7)
如前所述，在本实施例中包覆有DLC薄膜的塑料容器内，与形成于本体部分上的DLC薄膜相比，形成于颈部上的DLC薄膜具有较低比例的石墨混合比例和较高的氢原子含量。此外，确保了所述容器的透氧性能低于或者等于0.0050毫升/容器(500毫升的PET容器)/天(23℃并且RH为90％，从开始进行氮气置换推算20小时之后进行测定)。
(对利用制造方法3制得的容器进行测试)一种具有相对于容器竖直方向的中心轴线轴向对称形状的PET瓶子被用作所述塑料容器。用在本实施例中的塑料容器是一种由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(由Nihon Yunipet有限公司制造的PET树脂，型号为RT553)制成的PET容器，其容积为500毫升，高度为200毫米，本体部分的直径为71.5毫米，嘴部的开口内径为21.74毫米，嘴部的开口外径为24.94毫米，本体部分的厚度为0.3毫米，并且树脂重量为32克/容器。
本实施例中使用的设备是在图24中示出的设备。它是一种使用了一个形状类似电极的设备。图24示出了这样一种制造设备，其中SUS被用作一个内部电极，该内部电极还用作一条进气导管。
涂敷操作根据在制造方法3中描述的条件实施。制造方法3中的顺序在图23中示出。在图23(a)中，利用处于这样一种状态的真空泵将容器内部的空气充分排出，即蝶形阀被100％打开，以便确保一个2Pa的真空度。接下来，在图23(b)中，使得蝶形阀上的开口变为0％或者变小，并且导入源气体。利用源气体对所述容器的内部进行重复填充，并且使得压力在20至50Pa处保持均匀。接下来，在图23(c)中，施加高频，将所述源气体转化成等离子体，并且在所述容器的内壁表面包覆一层DLC薄膜。接着(在附图中未示出)，停止源气体的供给，所述蝶形阀上的开口恢复到100％，所述真空阀停止工作，并且将空气导入所述容器内部。这样就构成了具体实施例17。
在该具体实施例17中利用前述工艺制得的容器内，DLC薄膜的平均厚度(用于整个容器的平均值)为25纳米，并且容器颈部处的b*值为3.8，这样将能够制造出一种在整个容器上具有均匀光亮颜色的容器。还有，即使在使用了本发明中在图4中示出的电极(其中颈部偏置长度大于本体部分偏置长度)时，也可以获得相同结果。
还有，利用图4中的设备，根据制造方法2制造出一种容器。这样就构成了具体实施例18。在该具体实施例18中的容器内，能够以与具体实施例17中相同的方式在容器颈部上形成一个具有光亮颜色的DLC薄膜。能够在确保一个阻氧性能的同时，制造出一种在整个容器上具有均匀光亮颜色的容器。还有，利用在图24中示出的设备获得了相同结果。
在一根由氟树脂制成的导管被用作在图3中所示设备内的源气体进入导管9的情况下，其中嘴侧电极5被设置在容器的外部，利用所述制造设备按照制造方法3制得一种容器。这样就构成了具体实施例19。在该具体实施例19中的容器内，能够以与具体实施例17中相同的方式在容器颈部上形成一个具有光亮颜色的DLC薄膜。能够在确保一个阻氧性能的同时，制造出一种在整个容器上具有均匀光亮颜色的容器。还有，即使利用了这样一种设备，即在图3所示设备中的容器侧电极被制成一个形状类似电极，也能够获得相同结果。
在一根由氟树脂制成的导管被用作在图3中所示设备内的源气体进入导管9的情况下，其中嘴侧电极5被设置在容器的外部，利用所述制造设备按照制造方法2制得一种容器。这样就构成了具体实施例20。在该具体实施例20中的容器内，能够以与具体实施例17中相同的方式在容器颈部上形成一个具有光亮颜色的DLC薄膜。能够在确保一个阻氧性能的同时，制造出一种在整个容器上具有均匀光亮颜色的容器。还有，即使利用了这样一种设备，即在图3所示设备中的容器侧电极被制成一个形状类似电极，也能够获得相同结果。
利用在图12中示出的制造设备，其中设置有一个所谓的形状类似电极，按照在制造方法2中描述的条件，制取一种包覆有DLC薄膜的容器来构成具体实施例21。还有，利用在图12中示出的制造设备，其中设置有一个所谓的形状类似电极，按照在制造方法3中描述的条件，制取一种包覆有DLC薄膜的容器来构成具体实施例22。在具体实施例21或者具体实施例22中的容器内，能够以与具体实施例17中相同的方式在容器颈部上形成一个具有光亮颜色的DLC薄膜。能够在确保一个阻氧性能的同时，制造出一种在整个容器上具有均匀光亮颜色的容器。还有，利用图1中示出的设备，获得了相同结果。
利用在图12中示出的制造设备，其中设置有一个所谓的形状类似电极，按照在制造方法1中描述的条件，制取一种包覆有DLC薄膜的容器来构成对比示例3。该对比示例3中的容器具有27纳米的薄膜厚度(用于整个容器的平均值)。透氧性能为0.0045毫升/容器(500毫升的PET容器)/天(23℃并且RH为90％，从开始进行氮气置换推算20小时后的测定值)，并且b*值为9.2。因此，所述容器确保了阻氧性能，但是具有不规则的颜色，也就是说在颈部上出现了着色现象。
当将具体实施例17至22与对比示例3进行对比时，制造方法2和制造方法3是这样的制造方法，即即使在应用于本发明中的设备或者设置有一个形状类似电极的现有设备上时，也能够通过减轻由于等离子体对颈部DLC薄膜进行损伤或者蚀刻而导致的质量下降，制造出一种在整个容器上具有均匀光亮颜色的容器，同时确保了阻氧性能。
权利要求
1.一种用于制造包覆有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容器的减压腔室的一部分，其中所述容器由塑料制成，并且所述容器开口的横剖面积被制成小于在容器本体部分处的水平横剖面的横剖面积，在所述开口与本体部分之间设置有一个颈部；和一个相面对的电极，其面对着所述容器侧电极，并且被设置在所述容器内部或者所述开口的上方，其中所述容器侧电极和相面对电极被制成经由一个绝缘体相互面对，所述绝缘体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，以使得所述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，用于将供给至所述减压腔室的源气体导入所述容器的内部；排气装置，用于将所述减压腔室内部的气体从所述容器的开口上方排出；以及高频供给装置，供给高频的所述高频供给装置被连接在所述容器侧电极上，其中，所述容器侧电极被制成使得当所述容器被收容起来时，环绕在所述颈部周围的内壁的平均内孔直径(R2)小于环绕在所述本体部分周围的内壁的平均内孔直径(R1)，并且在所述颈部处一个相对于所述容器竖直方向的水平横剖面中容器外壁与容器侧电极内壁之间的平均距离(d2)大于在所述本体部分处一个相对于所述容器竖直方向的水平横剖面中容器外壁与容器侧电极内壁之间的平均距离(d1)。
2.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，其特征在于，所述平均距离d2被制成这样一个距离，该距离能够抑制等离子体的密度伴随着所述容器内部转化成等离子体的源气体压力在所述颈部处升高而升高，以便在所述容器内部形成一个大致均匀的等离子体密度。
3.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，其特征在于，所述平均距离d2被制成等于或者小于这样一个距离，以该距离，由于转化成等离子体的源气体离子与所述容器的内壁表面发生碰撞而导致的离子冲击强度形成了一个能够成形具有规定下限阻氧性能的DLC薄膜的离子冲击强度，并且所述平均距离d2被制成等于或者大于这样一个距离，以该距离，通过抑制所述容器上从颈部至开口的特定部位上的着色现象，使得所述容器的整个壁表面具有一种大致均匀的颜色，其中所述着色现象是由于等离子体对所述容器的内壁表面进行损伤或者蚀刻而导致的，而所述等离子体损伤或者蚀刻是由于等离子体的密度伴随着所述容器内部转化成等离子体的源气体的压力在所述颈部处增大而升高所导致的。
4.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，其特征在于，所述平均距离d2被制成这样一个距离，以该距离能够确保包覆有DLC薄膜的塑料容器具有一个规定的阻氧性能，并且所述包覆有DLC薄膜的塑料容器的整个壁表面具有一种大致均匀的颜色。
5.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，其特征在于，所述容器本体部分的平均直径被制成D1，所述颈部的平均直径被制成D2，并且在作为偏置系数的K满足方程式1中的关系时，偏置系数K满足方程式2或者方程式3中的关系，并且所述平均距离d2形成了利用方程式1确定出的d2。(方程式1)d2＝K×(D1-D2)/2+d1(方程式2)0.29≤K≤0.79 其中0.2毫米≤d1≤2.0毫米(方程式3)0.11≤K≤0.51 其中2.0毫米≤d1≤4.0毫米
6.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，其特征在于，所述容器本体部分的平均直径被制成D1，所述颈部的平均直径被制成D2，满足方程式4中的关系的偏置系数被作为K，并且在方程式4中的α是一个考虑容器形状相关性满足方程式5的容器补偿系数时，偏置系数K满足方程式2或者方程式3中的关系，并且所述平均距离d2形成了利用方程式4确定出的d2。(方程式4)d2＝αK×(D1-D2)/2+d1(方程式5)α＝(D1/D2)2/3.54
7.如权利要求1、2、3、4、5或6中所述的用于制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的设备，其特征在于，所述容器具有一个相对于竖直方向的中心轴线轴向对称的形状，并且所述容器侧电极的内壁形状被制成当所述容器被收容起来时相对于所述中心轴线呈轴向对称的形状。
8.如权利要求1、2、3、4、5、6或7中所述的用于制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的设备，其特征在于，当所述容器被收容在所述容器侧电极中时，环绕在所述容器本体部分周围的容器侧电极的内壁被制成呈圆柱形状，并且环绕在所述容器颈部周围的容器侧电极的内壁被制成呈截头圆锥形圆柱形状，其中直径朝向容器的开口逐步变小，并且所述容器侧电极的内壁被制成具有一个没有不同凸台的连续形状。
9.如权利要求8中所述的用于制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的设备，其特征在于，环绕在所述容器开口周围的容器侧电极的内壁被制成呈圆柱形状。
10.如权利要求1、2、3、4、5或6中所述的用于制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的设备，其特征在于，所述容器的本体部分呈正方形管状，环绕在所述容器本体部分周围的容器侧电极的内壁被制成呈正方形管状，环绕在所述容器颈部周围的容器侧电极的内壁被制成呈直径朝向容器的开口逐步变小的截头棱锥形正方形管状、正方形管状或者它们的组合形状，并且所述容器侧电极的内壁被制成具有一个没有不同凸台的连续形状。
11.如权利要求10中所述的用于制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的设备，其特征在于，环绕在所述容器开口周围的容器侧电极的内壁被制成呈正方形管状。
12.如权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11中所述的用于制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的设备，其特征在于，所述容器侧电极被制成使得d1大于0毫米但是小于或等于4毫米。
13.一种制造包覆有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容器的减压腔室的一部分，其中所述容器由塑料制成；和一个相对电极，其面对着所述容器侧电极，并且被设置在所述容器内部或者所述开口的上方，其中所述容器侧电极和相对电极被制成经由一个绝缘体相互面对，所述绝缘体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，用于将供给至所述减压腔室的源气体导入所述容器的内部；排气装置，用于将所述减压腔室内部的气体从所述容器的开口上方排出；以及高频供给装置，供给高频的所述高频供给装置被连接在所述容器侧电极上，其中，设置有排气传导性调节装置，来通过自由地限制从位于所述容器开口上方的减压腔室的一个水平横剖面排出的气体排出量来实施调节操作。
14.如权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或13中所述的用于制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的设备，其特征在于，所述容器是一种用于饮料的容器。
15.一种制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的方法，包括下述步骤排出一个由塑料形成的容器内部的气体，达到一个低于或者等于规定压力的压力；随后将一种将被转化成等离子体的源气体导入所述容器的内部，同时继续排出所述容器内部的气体，从而使得所述容器内部的空气被所述源气体置换，并且在所述容器内部形成一个规定的均衡压力，接着基本上停止排出所述容器内部的气体，并且使得所述源气体的导入速率小于在进行置换时的导入速率，从而使得所述源气体在所述容器内部的流动减缓，并且使得所述容器内部的压力分布大致均匀；及随后在所述容器内部产生出源气体型等离子体，以在所述塑料容器的内壁表面上形成一个DLC薄膜。
16.一种制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的方法，包括下述步骤排出一个由塑料形成的容器内部的气体，达到一个低于或者等于规定压力的压力；随后使得在所述容器内部的排气速度降低或者变为零，并且将一种将被转化成等离子体的源气体导入所述容器的内部；及随后当所述容器内部的压力分布大致均匀并且已经达到一个规定压力时，在所述容器内部产生出源气体型等离子体，以在所述塑料容器的内壁表面上形成一个DLC薄膜。
17.如权利要求15或16中所述的制造包覆有DLC薄膜的塑料容器的方法，其特征在于，所述容器是一种用于饮料的容器。
18.一种包覆有DLC薄膜的塑料容器，包括一个在其内壁表面上形成有一层DLC薄膜的塑料容器，其中，所述容器开口的横剖面积被制成小于在所述容器本体部分处的一个水平横剖面的横剖面积，并且在所述开口与本体部分之间设置有一个颈部，其特征在于，与形成于所述本体部分上的DLC薄膜相比，形成于所述颈部上的DLC薄膜具有一个较低的石墨混合比例，并且所述容器的透氧性能低于或者等于0.0050毫升/容器(500毫升的PET容器)/天(23℃并且RH90％，从氮气置换开始20小时之后的测定值)。
19.如权利要求18中所述的包覆有DLC薄膜的塑料容器，其特征在于，形成于所述颈部上的DLC薄膜中的石墨混合量为所述本体部分中的石墨混合量的5至18％。
20.一种包覆有DLC薄膜的塑料容器，包括一个在其内壁表面上形成有一层DLC薄膜的塑料容器，其中，所述容器开口的横剖面积被制成小于在所述容器本体部分处的一个水平横剖面的横剖面积，并且在所述开口与本体部分之间设置有一个颈部，其中，与形成于所述本体部分上的DLC薄膜相比，形成于所述颈部上的DLC薄膜具有一个较高的氢原子含量，并且所述容器的透氧性能低于或者等于0.0050毫升/容器(500毫升的PET容器)/天(23℃并且RH90％，从氮气置换开始20小时之后的测定值)。
21.如权利要求20中所述的包覆有DLC薄膜的塑料容器，其特征在于，形成于所述颈部上的DLC薄膜中的碳与氢的组成比例(碳原子/氢原子)为37/63至48/52，并且形成在所述本体部分上的DLC薄膜中的碳与氢的组成比例(碳原子/氢原子)为55/45至75/25。
22.一种包覆有DLC薄膜的塑料容器，包括一个在其内壁表面上形成有一层DLC薄膜的塑料容器，其中，所述容器开口的横剖面积被制成小于在所述容器本体部分处的一个水平横剖面的横剖面积，并且在所述开口与本体部分之间设置有一个颈部，其中，与形成于所述本体部分上的DLC薄膜相比，形成于所述颈部上的DLC薄膜具有一个较低的石墨混合比例和一个较高的氢原子含量，并且所述容器的透氧性能低于或者等于0.0050毫升/容器(500毫升的PET容器)/天(23℃并且RH90％，从氮气置换开始20小时之后的测定值)。
23.如权利要求22中所述的包覆有DLC薄膜的塑料容器，其特征在于，形成于所述颈部上的DLC薄膜中的石墨混合量为所述本体部分中的石墨混合量的5至18％，形成于所述颈部上的DLC薄膜中的碳与氢的组成比例(碳原子/氢原子)为37/63至48/52，并且形成于所述本体部分上的DLC薄膜中的碳与氢的组成比例(碳原子/氢原子)为55/45至75/25。
全文摘要
一种包覆有DLC薄膜的塑料容器，具有与常规塑料容器相同的阻氧性能，并且防止了在其颈部处的DLC薄膜被着色，以及一种用于制造这种塑料容器的设备和方法。所述设备包括一个源气体供给装置，其具有一个容器侧电极，该容器侧电极形成了一个用于收容带有颈部的塑料容器的减压腔室的一部分，和一个对应于所述容器侧电极的相对电极，该相对电极被设置在所述塑料容器的内部或者开口上方，所述容器侧电极与相对电极经由一个绝缘体相互面对，该绝缘体也形成了所述减压腔室的一部分，一条源气体进入导管，一个排气装置，以及一个高频供给装置，其特征在于，所述容器侧电极被制成使得当所述容器被收容起来时，环绕在容器颈部周围的内壁的平均孔内径小于环绕在容器本体部分周围的内壁的平均孔内径，并且在所述颈部处一个相对于容器竖直方向的水平横剖面中容器外壁与容器侧电极内壁之间的平均距离被制成大于在所述本体部分处一个相对于容器竖直方向的水平横剖面中容器外壁与容器侧电极内壁之间的平均距离。
文档编号B65D23/08GK1655993SQ0381208
公开日2005年8月17日 申请日期2003年5月26日 优先权日2002年5月28日
发明者山崎照之, 白仓昌, 安藤秀泰 申请人:麒麟麦酒株式会社