CN102792783A - 表面处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种不使处理槽的排气机构成为大型化而能够充分地抑制处理气体成分从处理槽向外部漏出的表面处理装置。利用搬运机构(20)对被处理物(9)以通过处理槽(30)的主室(31)内的处理区域(19)的方式沿着搬运方向搬运。在处理槽(30)且在主室(31)的至少搬出侧设置副室(33)。在对所述室进行分隔的分隔壁(37)及外壁(36)形成能够搬入搬出被处理物(9)的常开的开(37a、36a)。将主室排气机构(40)与主室(31)连接，使主室(31)的内压比槽外的压力低。将副室供气机构(52)与副室(33)连接进行供气，使副室(33)的内压比槽外的压力高。
Description
技术领域
本发明涉及一种在大气压附近下对被处理物进行表面处理的装置，尤其涉及适合于连续地搬运被处理物并进行大气压等离子处理等表面处理的表面处理装置。
背景技术
通常，在大气压等离子处理等表面处理中，为了防止处理气体成分的泄漏等，而利用处理槽将处理区域包围(参照专利文献1等)。在该处理槽连接有排气吹风机或排气泵等排气源，将处理槽内的包括处理气体在内的气体吸引排出。在处理槽的端壁设有对被处理物进行搬入搬出的开口。在被处理物为单片状或进行批处理时等，若在上述开口设置门，且每当对各个被处理物进行搬入、搬出时对门进行开闭，则能够防止处理气体的泄漏。然而，在被处理物为连续片状、或者将被处理物沿着处理线搬运并同时进行连续处理时等，门的开闭困难甚至无法开闭。因此，在专利文献1中，将搬入侧及搬出侧的壁分别形成为双重结构而设置小室。在各壁形成有常开的开口。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2001-102198号公报(0054，图8)
根据上述专利文献1的搬入侧及搬出侧的双重壁，从处理槽流出的流出气体暂时积存在上述双重壁内的小室中。可是，之后，气体仍然可能扩散而向外部泄漏。尤其是在搬出侧，与被处理物相接的气体由被处理物引领而容易向外部泄漏。为了防止这种情况，需要增大排气吹风机或排气泵等排气源的容量。
发明内容
本发明鉴于上述情况而作出，其主要目的是在对被处理物进行例如连续搬运并同时在处理槽内进行表面处理的装置中，不使处理槽的排气源成为大型化而能够充分地抑制处理气体成分从处理槽向外部的漏出。
为了解决上述课题，本发明涉及一种表面处理装置，对被处理物在大气压附近的处理区域进行表面处理，其特征在于，具备：
(a)搬运机构，其对所述被处理物以通过所述处理区域的方式沿着搬运方向搬运；
(b)处理槽，其具有包括所述处理区域的主室、设置在所述主室的所述搬运方向的搬入侧及搬出侧中的至少搬出侧并通过分隔壁而与所述主室分隔开的副室，在搬入侧的外壁及搬出侧的外壁以及所述分隔壁上形成有能够搬入搬出所述被处理物的常开的开口；
(c)排气机构，其与所述主室连接，吸引所述主室内的气体而使所述主室的内压比所述处理槽的外部的压力低；
(d)副室供气机构，其与所述副室连接，向所述副室内供给空气或非活性气体而使所述副室的内压比所述处理槽的外部的压力高。
从副室供气机构向副室供给的空气或非活性气体在上述压力差的作用下从分隔壁的开口流入到主室内。通过该流动，能够可靠地防止主室内的包含处理气体成分在内的气体向外部漏出的情况。尤其是在主室内的搬出侧的部分，与被处理物相接的气体由被处理物带领而朝向搬出侧的副室及槽外移动。相对于此，来自搬出侧的副室的气体向主室流入。来自该搬出侧副室的气体流入方向是上述被处理物的移动方向以及被处理物上的气体的流动方向的大致反方向。通过该反方向的流入气体，能够将被处理物上的气体压回。由此，能够可靠地防止包含处理气体成分的气体与被处理物一起向外部漏出的情况。主室的内压只要比大气压稍低即可，无需增大主室排气机构的排气源的排气容量，能够实现排气源的小型化。
另外，从副室供气机构向副室供给的空气或非活性气体的一部分从外壁的开口向外部流出。通过该流动，能够防止外部的气氛气体进入到处理槽内。
在所述被处理物为连续片状时，所述搬运机构优选包括卷挂所述被处理物的多个引导辊。例如，在搬入侧的槽外设置抽出辊，在搬出侧的槽外设置卷绕辊，在所述抽出辊与所述卷绕辊之间排列有所述多个引导辊。这些多个引导辊的一部分或全部配置在处理槽的内部。所述连续片状的被处理物从抽出辊抽出，由所述引导辊的列引导而通过处理槽的包括处理区域的主室及副室，由卷绕辊卷绕。
所述引导辊中的第一引导辊优选收容在所述副室内。通过在所述第一引导辊上卷挂连续片状的被处理物，能够对副室内的连续片状被处理物进行定位而防止变动。因此，可以几乎不考虑连续片状被处理物的变动而将外壁及分隔壁的各开口的开口度设定得较小。进而，能够可靠地防止从主室的气体泄漏或外部气氛的侵入。
优选的是，所述第一引导辊的直径大于划分出所述副室的外壁与分隔壁之间的距离，所述第一引导辊的外周部进入到所述外壁的开口及所述分隔壁的开口内。
由此，通过所述第一引导辊能够塞住所述开口的大部分。而且，能够使所述第一引导辊的周面上的所述连续片状的被处理物的进入接点及送出接点正好位于所述开口的内部或所述开口的附近。如此，所述连续片状的被处理物的配置在所述副室内的部分的大致整体卷挂于所述第一引导辊。因此，能够可靠地防止所述副室内的所述连续片状的被处理物的变动。由此，能够充分缩小所述开口的开口度(即，形成在所述开口的缘部与所述第一引导辊的周面之间的间隙的大小)，从而能够可靠地防止从主室的气体泄漏或外部气氛的侵入。在副室内只要仅设置一个第一引导辊即可，从而能够减少部件件数。
优选的是，在所述第一引导辊的周面的周向上的一侧部卷绕所述被处理物，所述副室供气机构包括供气口，该供气口朝向所述副室的面向所述一侧部的室部分开口。由此，能够可靠地使所述室部分为高压。因此，能够可靠地防止主室内的包括处理气体成分在内的气体由被处理物带领而进入到副室内、或外部的气氛气体进入到副室内的情况。进而，能够更可靠地防止包含处理气体成分在内的气体向外部流出、或外部的气氛气体流入到主室内的情况。
优选的是，所述多个引导辊中的与所述第一引导辊相邻的第二引导辊配置在所述处理槽的所述搬运方向的外侧或所述主室内，通过所述第一引导辊和所述第二引导辊来设定所述被处理物通过所述开口的位置。
由此，能够充分减小所述开口的开口度，能够可靠地防止从主室的气体泄漏或外部气氛的侵入。所述第二引导辊夹设在所述抽出辊与搬入侧的副室内的引导辊之间、或搬出侧的副室内的引导辊与所述卷绕辊之间。即使抽出辊或卷绕辊上的被处理物的卷绕直径伴随着抽出及卷绕的进展而变化，上述位置也不变。因此，能够充分减小外壁的开口的开口度。进而，能够可靠地防止从主室的气体泄漏或外部气氛的侵入。尤其是将所述第一引导辊设置搬出侧的副室，将所述第二引导辊配置在所述搬出侧的外壁与所述卷绕辊之间，从而，即使所述卷绕辊上的被处理物的卷绕直径伴随着卷绕的进展而增大，也能够避免被处理物从第一引导辊向第二引导辊送出的角度发生变化，且能够避免被处理物通过所述搬出侧的外壁的开口的位置发生变化。因此，能够将形成在所述搬出侧的外壁的开口的缘部与被处理物之间的间隙的大小维持成恒定。由此，能够将所述搬出侧的外壁的开口的开口度设定得充分小。其结果是，能够可靠地防止来自主室的气体从所述搬出侧的外壁的开口向外部流出、或外部的气氛气体从所述搬出侧的外壁的开口流入到处理槽内的情况。
所述主室的内压优选比所述处理槽的外部的压力低10Pa～50Pa。由此，能够减小主室排气源的排气容量。
所述副室的内压优选比所述处理槽的外部的压力高5Pa～20Pa。由此，能够可靠地防止处理气体成分的泄漏。
在此，大气压附近是指1.013×104～50.663×104Pa的范围，考虑到压力调整的容易化或装置结构的简便化时，优选为1.333×104～10.664×104Pa，更优选为9.331×104～10.397×104Pa。
【发明效果】
根据本发明，能够充分抑制处理气体成分从处理槽向外部漏出的情况。无需使排气源大型化。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的表面处理装置的简要结构的说明主视图。
图2是将被处理膜省略而示出上述表面处理装置的处理槽的搬入侧的部分及搬出侧的部分的沿着图1的II-II线的俯视剖视图。
图3是将上述处理槽的搬出侧的部分放大示出的主视剖视图。
图4是沿着图3的IV-IV线的、上述处理槽的搬出侧的部分的侧视图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明的一实施方式的图。本实施方式的被处理物9由连续片状的膜构成。被处理膜例如是偏振光板等光学装置用的光学树脂膜。在此，作为被处理膜9，适用成为偏振光板的保护膜的光学树脂膜。作为被处理膜9的主成分，列举有例如三乙酸纤维素(TAC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、环烯聚合物(COP)、环烯共聚物(COC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰亚胺(PI)等，但并未限定于此。膜的厚度例如为100μm左右。
本实施方式的表面处理装置1对于被处理膜9实施用于提高与偏振光膜粘接的粘接工序中的粘接性的表面处理。作为处理气体，适用聚合性单体与载流气体的混合气体等。作为聚合性单体，例如使用丙烯酸(CH2＝CHCOOH)。丙烯酸具有醋酸那样的臭气，具有爆发性等，因此需要适当的管理。作为聚合性单体，并未限定为丙烯酸，也可以是甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、2-甲基丙烯酰丙酸、甲基丙烯酸羟乙酯、烯丙醇、甲基丙烯酸羟乙酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸2-乙基乙酯、丙烯醛、巴豆醛等。作为载流气体，使用非活性气体。作为非活性气体，列举有氮气(N2)，但并未限定于此，也可以是Ar、He等稀有气体。
表面处理装置1具备处理部10、搬运机构20、处理槽30。
处理部10由利用大气压附近等离子对被处理物9进行表面处理的大气压等离子处理部构成。大气压等离子处理部10具有至少两个电极11。所述电极11呈圆筒形状(辊状)。两个辊电极11以轴线朝向与图1的纸面正交的水平方向的方式平行配置。辊电极11、11彼此之间的最窄的部位及其附近的空间成为处理区域19。虽然未图示，但两个辊电极11的一方与电源连接。另一方的辊电极11电接地。通过来自电源的电力供给，在辊电极11、11间，在大气压附近的压力下产生等离子放电。在处理区域19的上方及下方分别配置喷嘴12。各喷嘴12的吹出口面向处理区域19。来自未图示的处理气体源的处理气体向喷嘴12供给，从喷嘴12向处理区域19吹出。由此，处理气体在处理区域19内被等离子化(包括激励、活性化、游离化、离子化等)而进行被处理膜9的表面处理。具体而言，处理气体中的丙烯酸(聚合性单体)在被处理膜9上发生聚合反应，从而在被处理膜9的表面形成粘接性促进层。
既可以从上下的喷嘴12、12同时吹出处理气体，也可以仅从上下任一个喷嘴12吹出处理气体而使用另一方的喷嘴12作为处理区域19的闭塞构件。
可以将含有丙烯酸等的聚合性单体的气体向被处理膜9吹动而使其附着在被处理膜9的搬运方向的上游侧的辊电极11的周面上，接着向处理区域19供给氮等惰性气体而进行等离子化，使聚合性单体发生聚合反应。
搬运机构20将被处理膜9沿着搬运方向(图1中的大致右方)搬运。搬运机构20具备抽出辊21、卷绕辊22、引导辊23。所述辊21、22、23均成为轴线朝向与图1的纸面正交的方向的圆筒形状。抽出辊21配置在比处理槽30靠搬运方向的上游侧即搬入侧(图1中的左侧)。从抽出辊21抽出被处理膜9。卷绕辊22配置在比处理槽30靠搬运方向的下游侧即搬出侧(图1中的右侧)。处理完的被处理膜9卷绕在卷绕辊22上。在抽出辊21与卷绕辊22之间排列有多个引导辊23(231～236)。被处理膜9的中间部分卷挂在这些引导辊23上。在引导辊23的列的中间配置有辊电极11、11。被处理膜9在辊电极11、11的上侧部分卷挂半周左右。两个辊电极11的中间的被处理膜9与处理区域19相通。各辊电极11能够绕着轴线旋转。辊21、22及辊电极11、11彼此同步进行旋转驱动，搬运被处理膜9。辊电极11构成搬运机构20的一要素。引导辊23(231～236)对应于被处理膜9的搬运而进行从动旋转。通过引导辊23来设定被处理膜9的搬运路径，并对被处理膜9施加张力。
处理槽30具有主室31、搬入侧的副室32、搬出侧的副室33。主室31占据处理槽30的内容积的大半部分。在主室31的内部配置有处理部10及处理区域19。
处理槽30的搬入侧的壁成为搬入侧外壁34与搬入侧分隔壁35的双重结构。外壁34将处理槽30的搬入侧的外部与处理槽30的内部分隔。通过分隔壁35将主室31与搬入侧副室32分隔。在外壁34与分隔壁35之间形成有搬入侧副室32。搬入侧副室32成为沿着与辊23的轴线相同的方向(与图1的纸面正交的方向)延伸的筒状空间。搬入侧副室32的内容积远小于主室31的内容积。搬入侧副室32的内容积为主室31的内容积的例如500分之1～2000分之1。
处理槽30的搬出侧的壁成为搬出侧外壁36与搬出侧分隔壁37的双重结构。外壁36将处理槽30的搬出侧的外部与处理槽30的内部分隔。通过分隔壁37将主室31与搬出侧副室33分隔。在外壁36与分隔壁37之间形成有搬出侧副室33。搬出侧副室33成为沿着与辊23的轴线相同的方向(与图1的纸面正交的方向)延伸的筒状空间。搬出侧副室33的内容积与搬入侧副室32的内容积大致相同，远小于主室31的内容积。搬出侧副室33的内容积为主室31的内容积的例如500分之1～2000分之1。搬入侧的副室32的内容积与搬出侧的副室33的内容积也可以互不相同。
对处理槽30的搬入侧部及搬出侧部的结构进行更详细的叙述。
在搬入侧的外壁34形成有搬入侧外开口34a。经由开口34a而将搬入侧的外部空间与搬入侧副室32连通。在搬入侧分隔壁35形成有搬入侧内开口35a。经由开口35a而将搬入侧副室32与主室31连通。被处理膜9从外部通过外开口34a而被搬入到搬入侧副室32，然后通过内开口35a而被搬入到主室31。搬入开口34a、35a为常开，未设置门。
在搬入侧副室32内收容有搬入侧副室内引导辊232(第一引导辊)。副室内引导辊232的直径稍大于副室32的水平宽度方向(图1的左右方向)的尺寸即壁34、35之间的距离。副室内引导辊232的左右的周侧部稍进入到各搬入开口34a、35a内。通过副室内引导辊232将搬入开口34a、35a的大部分堵塞。各搬入开口34a、35a的上下的缘与副室内引导辊232的周面之间的间隙(clearance)非常窄。各搬入开口34a、35a的上缘与副室内引导辊232的周面在垂直方向上的分离距离优选为0.5mm～4mm左右，更优选为1mm左右。各搬入开口34a、35a的下缘与副室内引导辊232的周面在垂直方向上的分离距离比上述上缘侧的分离距离稍大，优选为1mm～6mm左右，更优选为3mm左右。通过副室内引导辊232将搬入侧副室32分隔成比引导辊232靠下侧的室部分32a和比引导辊232靠上侧的室部分32b。
如图2所示，副室内引导辊232的沿着轴线L2的轴长比搬入侧副室32的沿着轴线L2的长度短，而且比搬入开口34a、35a的沿着轴线L2的长度稍短。副室内引导辊232的轴线L2方向的端面与搬入开口34a、35a的轴线L2方向的端缘之间的间隙优选为1mm～3mm左右。在副室内引导辊232的轴向的两侧的各端面与搬入侧副室32的同侧的内端面之间形成有足够宽的连通空间32e。副室32的下侧的室部分32a和上侧的室部分32b经由连通空间32e而连通。
如图1所示，被处理膜9部分地卷绕在副室内引导辊232的周面的下侧部(周向的一侧部)。被处理膜9的向引导辊232卷绕的卷绕部分9a扩及到被处理膜9的配置在搬入侧副室32内的部分的大致整体。卷绕部分9a面向搬入侧副室32的下侧的室部分32a。通过副室内引导辊232来决定被处理膜9的在搬入侧副室32内的位置及姿势。通过副室内引导辊232和与其前段相邻的槽外引导辊231(第二引导辊)来决定被处理膜9从槽外向副室内引导辊232进入的角度及与副室内引导辊232的周面相接的位置(进入接点a)、以及被处理膜9通过外开口34a的位置。上述进入接点a正好位于外开口34a或其附近。通过副室内引导辊232和与其后段相邻的主室内引导辊233(第二引导辊)来决定被处理膜9从副室内引导辊232的周面送出的位置(送出接点b)及角度、以及被处理膜9通过内开口35a的位置。上述送出接点b正好位于内开口35a的内部或其附近。
上述槽外引导辊231接近外开口34a而配置在处理槽30的搬入侧的外部。槽外引导辊231夹设在抽出辊21与搬入侧的外壁34之间。
上述主室内引导辊233接近内开口35a而配置在主室31的内部。
同样地，在处理槽30的搬出侧的分隔壁37形成有搬出侧内开口37a。经由开口37a而将主室31与搬出侧副室33连通。在搬出侧外壁36形成有搬出侧外开口36a。经由开口36a而将搬出侧副室33和搬出侧的外部空间连通。利用处理部10处理完的被处理膜9从主室31通过内开口37a搬出到搬出侧副室33，然后通过外开口36a搬出到外部。搬出开口36a、37a为常开，未设置门。
如图3及图4所示，在搬出侧副室33内收容有搬出侧副室内引导辊235(第一引导辊)。副室内引导辊235的直径比副室33的水平宽度方向(图1的左右方向)的尺寸即壁36、37之间的距离稍大。副室内引导辊235的左右的周侧部稍进入到各搬出开口36a、37a内。通过副室内引导辊235将搬出开口36a、37a的大部分堵塞。各搬出开口36a、37a的上下的缘与副室内引导辊235的周面之间的间隙(clearance)非常窄。各搬出开口36a、37a的上缘与副室内引导辊235的周面在垂直方向上的分离距离优选为0.5mm～4mm左右，更优选为1mm左右。各搬出开口36a、37a的下缘与副室内引导辊235的周面在垂直方向上的分离距离比上述上缘侧的分离距离稍大，优选为1mm～6mm左右，更优选为3mm左右。通过副室内引导辊235将搬出侧副室33分隔为比引导辊235靠下侧的室部分33a和比引导辊235靠上侧的室部分33b。
如图2及图4所示，副室内引导辊235的沿着轴线L3的轴长比搬出侧副室33的沿着轴线L3的长度短，而且比搬出开口36a、37a的沿着轴线L3的长度稍短。副室内引导辊235的轴线L3方向的端面与搬出开口36a、37a的轴线L3方向的端缘之间的间隙优选为1mm～3mm左右。在副室内引导辊235的轴向上的两侧的端面与搬出侧副室33的同侧的内端面之间形成有足够宽的连通空间33e。副室33的下侧的室部分33a和上侧的室部分33b经由连通空间33e连通。
如图1所示，被处理膜9部分地卷绕在副室内引导辊235的周面的下侧部(周向的一侧部)。被处理膜9的向引导辊235卷绕的卷绕部分9b扩及到被处理膜9的配置在搬出侧副室33内的部分的大致整体。卷绕部分9b面向搬出侧副室33的下侧的室部分33a。通过副室内引导辊235来决定被处理膜9在搬出侧副室33内的位置及姿势。通过副室内引导辊235和与其前段相邻的主室内引导辊234(第二引导辊)，来决定被处理膜9从主室31向副室内引导辊235进入的角度及与副室内引导辊235的周面相接的位置(进入接点c)、以及被处理膜9通过内开口35a的位置。上述进入接点c正好位于内开口35a或其附近。通过副室内引导辊235和与其后段相邻的槽外引导辊236(第二引导辊)，来决定被处理膜9从副室内引导辊235的周面送出的位置(送出接点d)及角度、以及被处理膜9通过外开口36a的位置。上述送出接点d正好位于外开口36a的内部或其附近。
上述主室内引导辊234配置在主室31内，且接近分隔壁37及其开口37a而配置。
上述槽外引导辊236接近外开口36a而配置在处理槽30的搬出侧的外部。槽外引导辊236夹设在搬出侧的外壁36与卷绕辊22之间。
在处理槽30的主室31连接有主室排气机构40。排气机构40包括排气口41和排气源43。在主室31的底部设有排气口41。排气路42从口41延伸。该排气路42与排气源43相连。排气源43由吹风机构成，但也可以由排气泵构成。通过排气源43的驱动，将主室31内的气体从排气口41吸入，经由排气路42而排出。
如图1所示，在搬入侧副室32连接有搬入侧副室供气机构51。副室供气机构51包括多个供气口51p和供气源51x。如图2所示，供气口51p沿着轴线L2隔开间隔而设置在搬入侧副室32的底部。如图1所示，各供气口51p向搬入侧副室32的下侧的室部分32a开口。副室内引导辊232的下侧部(卷绕有被处理膜9的部分)与供气口51p上下对置。
供气源51x由吹风机构成，但也可以由供气泵构成。来自供气源51x的供气路51a分支为多条(在图中为5条)，并与各供气口51p相连。通过供气源51x的驱动，空气经由供气路51a，从各供气口51p供给到搬入侧副室32内。
如图1所示，在搬出侧副室33连接有搬出侧副室供气机构52。副室供气机构52包括多个供气口52p和供气源52x。如图2及图4所示，供气口52p沿着轴线L3隔开间隔而设置在搬出侧副室33的底部。如图3及图4所示，各供气口52p向搬出侧副室33的下侧的室部分33a开口。副室内引导辊235的下侧部(卷绕有被处理膜9的部分)与供气口52p上下对置。
供气源52x由吹风机构成，但也可以由供气泵构成。1个供气源可以被共用作为搬入侧副室供气源51x及搬出侧副室供气源52x。来自供气源52x的供气路52a分支为多条(在图中为5条)，并与各供气口52p相连。通过供气源52x的驱动，空气经由供气路52a从各供气口52p供给到搬出侧副室33内。
以处理槽30内的压力控制为中心来说明上述结构的表面处理装置1的动作。
将被处理膜9从抽出辊21连续抽出，沿着引导辊23及辊电极11的列连续搬运，在中途的处理区域19进行表面处理，由卷绕辊22连续卷绕。
与上述被处理膜9的搬运及表面处理并行地，通过主室排气机构40吸引并排出主室31内的气体。由此，主室31的内压在大气压附近的压力范围内比处理槽30的外部的压力(大气压)低。优选的是，主室31的内压比大气压低10Pa～50Pa左右，更优选低20Pa左右。
此外，通过副室供气机构51、52向副室32、33供给空气。该空气从供气口51p、52p，首先向副室32、33的下侧的室部分32a、33a填充，然后通过连通空间32e、33e，填充到上侧的室部分32b、33b内。由此，副室32、33的内压在大气压附近的压力范围内比处理槽30的外部的压力(大气压)高。优选副室32、33的内压比大气压高5Pa～20Pa左右。因此，以下的关系成立。
(主室31的内压)＜(大气压)＜(副室32、33的内压)(式1)
因此，从副室供气机构51、52供给到副室32、33内的空气从外开口34a、36a向外部流出，并从内开口35a、37a流入到主室31内。通过从外开口34a、36a向外部流出的流动，能够防止外部的气氛气体进入到处理槽30内。通过从内开口35a、37a流入到主室31内的流动，能够防止主室31内的包含处理气体成分在内的气体向外部泄漏的情况。
而且，来自供气口51p、52p的空气直接向下侧的室部分32a、33a供给，从此处向上侧的室部分32b、33b扩散，因此以下的关系成立。
(下侧的室部分32a、33a的内压)＞(上侧的室部分32b、33b的内压) ...(式2)
因此，能够可靠地使下侧的室部分32a、33a、即被处理膜9的卷绕部分9a、9b面向的室部分32a、33a的内压为高压。由此，能够更可靠地防止主室31内的包含处理气体成分在内的气体经由室部分32a、33a向外部流出、或外部的气氛气体经由室部分32a、33a向主室32内流入的情况。尤其是如图3所示，在主室31的搬出侧的部分，与被处理膜9相接的气体g1由被处理膜9带领而朝向搬出侧副室33及处理槽30的搬出侧的外部移动。相对于此，膜卷绕侧的室部分33a内的空气通过搬出侧副室内引导辊235与搬出侧内开口37a的下缘之间而流入到主室31内。该流入气体g3的流动方向是被处理膜9的搬运方向及被处理膜9上的气体g1的流动的反方向。通过该反方向的流入气体g3，能够使被处理膜9上的气体g1从被处理膜9分离而将其向主室31的内侧压回。由此，能够可靠地防止气体g1与被处理膜9一起向槽外流出的情况。因此，能够可靠地防止处理气体成分向外部的漏出。由此，能够减轻环境负载。在处理气体含有丙烯酸的情况下，能够可靠地防止丙烯酸特有的醋酸那样的臭气漂浮在外部气氛中的情况，能够确保良好的作业环境。
主室31的内压只要比大气压稍低即可，无需增大主室排气源43的排气容量，从而能够实现主室排气源43的小型化。
搬出侧副室33内的被处理膜9通过卷挂在搬出侧副室内引导辊235上而被定位。因此，能够防止被处理膜9在搬出侧副室33内变动的情况。而且，由于被处理膜9的搬出侧副室33内的部分的大致整体卷挂在副室内引导辊235上，因此能够可靠地防止搬出侧副室33内的变动。而且，通过搬出侧主室内引导辊234及搬出侧副室内引导辊235，能够确定被处理膜9向搬出侧副室内引导辊235的进入接点c、及被处理膜9横穿搬出侧分隔壁37的位置及角度。因此，能够充分减小搬出侧内开口37a的下缘与副室内引导辊235的周面的间隙。由此，被处理膜9上的气体g1难以通过开口37a，能够可靠地防止气体g1向槽外的流出。即使来自副室33的气体g3的流入的势头增加，也能防止气体g1向槽外的流出。
通过搬出侧副室内引导辊235及搬出侧槽外引导辊236能够确定被处理膜9从搬出侧副室内引导辊235的送出接点d、以及被处理膜9横穿搬出侧外壁36的位置及角度。通过在搬出侧副室内引导辊235与卷绕辊22之间夹设槽外引导辊236，即使卷绕辊22上的被处理膜9的卷绕直径伴随着卷绕的进展而变化，上述副室内引导辊235的周面上的送出接点d以及被处理膜9横穿外壁36的位置及角度也不变。(如图3的双点划线所示，槽外引导辊236与卷绕辊22之间的被处理膜9的角度伴随着卷绕的进展而变化。)因此，能够充分减小搬出侧外开口36a的下缘与副室内引导辊235的周面的间隙。而且，在副室内引导辊235与各搬出开口36a、37a的上缘未相接的范围内，能够尽可能地减小各搬出开口36a、37a的上缘与副室内引导辊235的周面之间的间隙。
其结果是，能够更可靠地防止主室31内的包含处理气体成分在内的气体经由搬出侧副室33向外部漏出的情况。而且，能够可靠地防止外部的气氛气体经由搬出侧副室33流入到主室31内。
搬入侧副室32内的被处理膜9通过卷挂在搬入侧副室内引导辊232上而被定位。因此，能够防止被处理膜9在搬入侧副室32内变动的情况。而且，由于被处理膜9的搬入侧副室32内的部分的大致整体卷挂在副室内引导辊232上，因此能够可靠地防止搬入侧副室32内的变动。而且，通过搬入侧槽外引导辊231及搬入侧副室内引导辊232，能够确定被处理膜9向搬入侧副室内引导辊232的进入接点a、以及被处理膜9横穿搬入侧外壁34的位置及角度。通过在抽出辊21与副室内引导辊232之间夹设槽外引导辊231，即使抽出辊21上的被处理膜9的卷绕直径伴随着抽出的进展而变化，上述副室内引导辊232的周面上的进入接点a以及被处理膜9横穿外壁34的位置及角度也不变化。因此，能够充分减小搬入侧外开口34a的下缘与副室内引导辊232的周面的间隙。通过搬入侧副室内引导辊232及搬入侧主室内引导辊233，能够确定被处理膜9从搬入侧副室内引导辊232的送出接点b、以及被处理膜9横穿搬入侧分隔壁35的位置及角度。因此，能够充分减小搬入侧内开口35a的下缘与搬入侧副室内引导辊232的周面的间隙。而且，在副室内引导辊232与各搬入开口34a、35a的上缘不相接的范围内，能够尽可能地减小各搬入开口34a、35a的上缘与副室内引导辊232的周面之间的间隙。其结果是，能够可靠地防止主室31内的包含处理气体成分在内的气体经由搬入侧副室32向外部漏出的情况，且能够可靠地防止外部的气氛气体经由搬入侧副室32而流入到主室31内的情况。
因此，能够简单地将表面处理装置1装入到例如偏振光板的制造线等中，能够容易地实现内嵌化。
本发明并未限定为上述实施方式，在不脱离其宗旨的范围内能够进行各种改变。
例如，从副室供气机构51、52向副室32、33供给的气体并不局限于空气，也可以是氮等惰性气体。
在处理槽30只要设置搬入侧副室32及搬出侧副室33中的至少搬出侧副室33即可。尤其是，从防止处理槽30内的包含处理气体成分在内的气体与被处理膜9一起向外部漏出的观点出发，可以仅设置搬入侧副室32及搬出侧副室33中的搬出侧副室33而省略搬入侧副室32。
需要说明的是，从防止槽外的气体与被处理膜9一起进入到处理槽30内的观点出发，可以仅设置搬入侧副室32及搬出侧副室33中的搬入副室32。
可以将副室供气机构51、52与副室32、33的上侧的室部分51b、52b连接，并从副室供气机构51、52将气体直接向上述上侧的室部分51b、52b供给。也可以从副室供气机构51、52将气体向副室32、33的上侧的室部分51b、52b和下侧的室部分51a、52a分别直接供给。
副室内引导辊232、235的直径可以与副室32、33的水平宽度方向(图1的左右)的内尺寸相等，也可以比上述内尺寸小。这种情况下，副室32、33的开口34a、35a、36a、37a的上下方向的宽度优选为1～10mm左右。
在搬出侧副室33内可以配置两个以上的引导辊235。这种情况下，优选将一个引导辊235配置在内开口37a的附近，并将另一个引导辊235配置在外开口36a的附近。
在搬入侧副室32内可以配置两个以上的引导辊232。这种情况下，优选将一个引导辊232配置在外开口34a的附近，并将另一个引导辊232配置在内开口35a的附近。
可以在副室33的内部或分隔壁37的附近设置气刀喷嘴，沿着被处理膜9的表面吹出气刀，将被处理膜9上的气体g1从被处理膜9分离，或将其向主室31的内侧压回。
处理部10的电极结构并不局限于一对辊电极11，既可以是辊电极与平板电极的组合，也可以是辊电极与具有沿着该辊电极的周面的凹曲面的凹板电极的组合，还可以是平行平板电极。
处理部10并不局限于向一对电极间导入被处理物而直接照射等离子的所谓直接式的等离子处理部，也可以将一对电极间生成的等离子气体吹出，将其吹到从电极间空间分离配置的被处理物上的所谓远程式的等离子处理部。
被处理膜9并不局限于连续膜，也可以是玻璃基板或半导体晶片。搬运机构20并不局限于辊21、22、23的列，可以是移动台，也可以是滚子传送设备，还可以是机械手。
处理内容并不局限于用于提高树脂膜的粘接性的等离子处理。而且，处理内容并不局限于等离子处理。本发明可以适用于清洗、表面改质、蚀刻、成膜等各种表面处理。
处理气体的成分根据处理内容而适当选择。例如，在疏水化处理或含硅膜的蚀刻处理中，使用CF4、C2F6、C3F6、C3F8、CHF3、CH2F2、CH3F、SF6、NF3、XeF2等的含氟化合物作为处理气体成分。在亲水化处理中，使用O2、N2等作为处理气体成分。
【实施例1】
对实施例进行说明，但本发明并未限定为以下的实施例。
使用与图1及图2实质上相同结构的装置1。
使用TAC膜作为被处理膜9。膜9的宽度(与图1的纸面正交的方向的尺寸)为1540mm。
引导辊232、235的轴长为1586mm。引导辊232、235的直径为
100mm。
副室32、33的上述轴长方向的长度为1095mm。副室32的水平宽度方向的尺寸为128mm。
开口34a、35a、36a、37a的下缘与副室内引导辊232、235的周面之间的间隙在垂直方向上为3mm。
开口34a、35a、36a、37a的上缘与副室内引导辊232、235的周面之间的间隙在垂直方向上为1mm。
开口34a、35a、36a、37a的轴线L2、L3方向的端缘与副室内引导辊232、235的端面之间的间隙为2mm。
主室排气吹风机43的排气流量设定为10m3/min。
将搬入侧副室供气吹风机51x及搬出侧副室供气吹风机52x的供气流量分别设定为0.5m3/min。
膜9的搬运速度在5m/min～40m/min的范围内调节。
处理部10中的等离子条件如以下所述。
供给电力：1200W
施加电压：Vpp＝17kV
辊电极11、11间的间隔：1mm
在上述辊电极11、11之间引起空气放电，产生了臭氧。未进行来自喷嘴12的气体供给。
在利用差压传感器来测定主室31的内压时，在膜9的搬运速度为5m/min～15m/min的范围内，能够将主室31的内压维持成比大气压低20Pa的负压。即使搬运速度为40m/min，也能够将主室31的内压维持成比大气压低17Pa的负压。因此，即使增大搬运速度，也能够抑制来自搬入开口34a的气体流入量，从而确认到无需增大主室排气机构的排气流量的情况。
而且，在各外壁开口34a、36a的外侧设置臭氧检测器(理研计器株式会社制，型号GD-K77D)而进行了臭氧检测时，在哪个开口34a、36a侧，无论搬运速度如何，都未检测到臭氧。因此，确认到了能够充分地防止主室31内的气体从开口34a、36a向外部泄漏的情况。需要说明的是，上述臭氧检测器的检测极限臭氧浓度为0.02ppm。
【实施例2】
在实施例2中，使用与实施例1相同的装置1，在2.5m3/min～30m3/min的范围内调节主室排气吹风机43的排气流量。膜9的搬运速度为15m/min(恒定)。除此以外的条件及检测方法与实施例1相同。
在主室排气吹风机43的排气流量为2.5m3/min～5.0m3/min时，在两开口34a、36a侧检测到了臭氧。排气流量5.0m3/min时的主室31的内压是比大气压低4.5Pa的负压。
主室排气吹风机43的排气流量为7.5m3/min时，时而检测到臭氧，时而未检测到。
在主室排气吹风机43的排气流量为10.0m3/min～30.0m3/min时，在所有的开口34a、36a侧均未检测到臭氧。排气流量10.0m3/min时的主室31的内压是比大气压低16.5Pa的负压。排气流量15.0m3/min时的主室31的内压是比大气压低34.5Pa的负压。排气流量20.0m3/min时的主室31的内压是比大气压低48Pa的负压。
因此，若使主室31的内压比大气压低10Pa左右，则确认到能够防止泄漏的情况。若主室31的内压比大气压低15Pa左右以上，则确认到能够充分防止泄漏的情况。由此，无需增大主室排气机构的排气容量。
【工业实用性】
本发明能够适用于例如偏振光板等光学装置的制造。
【符号说明】
1 表面处理装置
9 被处理物
10 处理部
11 辊电极
12 喷嘴
19 处理区域
20 搬运机构
21 抽出辊
22 卷绕辊
23 引导辊
231 搬入侧的槽外引导辊(第二引导辊)
232 搬入侧的副室内引导辊(第一引导辊)
233 搬入侧的主室内引导辊(第二引导辊)
234 搬出侧的主室内引导辊(第二引导辊)
235 搬出侧的副室内引导辊(第一引导辊)
236 搬入侧的槽外引导辊(第二引导辊)
30 处理槽
31 主室
32 搬入侧的副室
32a 搬入侧副室的下侧(被处理膜的卷绕侧)的室部分
32b 搬入侧副室的上侧(非卷绕侧)的室部分
32e 搬入侧的连通空间
33 搬出侧的副室
33a 搬出侧副室的下侧(被处理膜的卷绕侧)的室部分
33b 搬出侧副室的上侧(非卷绕侧)的室部分
33e 搬入侧的连通空间
34 搬入侧的外壁
34a 搬入侧外开口(外壁的开口)
35 搬入侧的分隔壁
35a 搬入侧的内开口(分隔壁的开口)
36 搬出侧的外壁
36a 搬出侧的外开口(外壁的开口)
37 搬出侧的分隔壁
37a 搬出侧的内开口(分隔壁的开口)
40 主室排气机构
41 排气口
42 排气路
43 排气源
51 搬入侧的副室供气机构
52 搬出侧的副室供气机构
51a、52a 供气路
51p、52p 供气口
51x、52x 供气源
a、c 进入接点
b、d 送出接点
Claims (7)
1.一种表面处理装置，对被处理物在大气压附近的处理区域进行表面处理，其特征在于，具备：
(a)搬运机构，其对所述被处理物以通过所述处理区域的方式沿着搬运方向搬运；
(b)处理槽，其具有包括所述处理区域的主室、设置在所述主室的所述搬运方向的搬入侧及搬出侧中的至少搬出侧并通过分隔壁而与所述主室分隔开的副室，在搬入侧的外壁及搬出侧的外壁以及所述分隔壁上形成有能够搬入搬出所述被处理物的常开的开口；
(c)排气机构，其与所述主室连接，吸引所述主室内的气体而使所述主室的内压比所述处理槽的外部的压力低；
(d)副室供气机构，其与所述副室连接，向所述副室内供给空气或非活性气体而使所述副室的内压比所述处理槽的外部的压力高。
2.根据权利要求1所述的表面处理装置，其特征在于，
所述被处理物为连续片状，
所述搬运机构包括卷挂所述被处理物的多个引导辊，所述引导辊中的第一引导辊收容在所述副室内。
3.根据权利要求2所述的表面处理装置，其特征在于，
所述第一引导辊的直径大于划分出所述副室的外壁与分隔壁之间的距离，所述第一引导辊的外周部进入到所述外壁的开口及所述分隔壁的开口内。
4.根据权利要求2或3所述的表面处理装置，其特征在于，
在所述第一引导辊的周面的周向上的一侧部卷绕所述被处理物，所述副室供气机构包括供气口，该供气口朝向所述副室的面向所述一侧部的室部分开口。
5.根据权利要求2～4中任一项所述的表面处理装置，其特征在于，
所述多个引导辊中的与所述第一引导辊相邻的第二引导辊配置在所述处理槽的所述搬运方向的外侧或所述主室内，通过所述第一引导辊和所述第二引导辊来设定所述被处理物通过所述开口的位置。
6.根据权利要求5所述的表面处理装置，其特征在于，
所述搬运机构还包括配置在比所述处理槽靠所述搬出侧的外侧且卷绕所述被处理物的卷绕辊，所述第二引导辊配置在所述搬出侧的外壁与所述卷绕辊之间。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的表面处理装置，其特征在于，
所述主室的内压比所述处理槽的外部的压力低10Pa～50Pa，所述副室的内压比所述处理槽的外部的压力高5Pa～20Pa。
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