JP2000080184A - フィルムシ―トの多段階表面改質方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルムシートの連続表面処理において、所
望の官能基を均質にかつ確実に導入する方法及び装置を
提供する。 【解決手段】 多段階表面改質装置は、コロナ放電処理
装置１０a又は大気圧プラズマ放電処理装置１０ｃを少
なくとも１つ備える表面予備処理装置と、該表面予備処
理装置に連続して大気圧プラズマ放電処理装置１１を少
なくとも１つ備える表面本処理装置とを備える。この多
段階表面改質装置に連続フィルムシート２１を導入する
と、フィルムシート２１は、表面予備処理装置において
清浄化又は活性化されるので、表面本処理装置において
所望の官能基を均質にかつ確実に導入することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルムシートを
連続的に大気圧プラズマ放電処理する表面改質方法及び
その装置に関し、さらに詳しくは、該大気圧プラズマ放
電処理の前に表面予備処理を行うフィルムシートの多段
階表面改質方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、フィルムシート表面を連続的
に改質するために種々の表面改質方法が提供されてい
る。フィルムシート表面に親水性、撥水性、印刷性、接
着性等を付与するために、サンドブラスト処理、化学薬
品処理、放電処理等の各種表面改質方法が用いられる。
そして、表面改質の効果、取り扱い性、製造コスト等を
考慮し、コロナ放電、低圧プラズマ放電、大気圧プラズ
マ放電等の放電現象を用いた表面改質がよく利用されて
いる。その中で、コロナ放電処理は、取り扱いが簡単で
あるが、酸素を含む官能基（すなわち親水性）しか導入
できないこと、表面改質の経時安定性が良くないこと等
の問題がある。また、低圧プラズマ処理は、安定した高
品質の表面改質がなされるものの、低真空雰囲気を形成
する必要があるために、真空容器及び排気設備を必要と
するので、製造コストが高くなる等の問題がある。

【０００３】一方、大気圧プラズマ放電処理は、大略大
気圧下で、官能基の原料となる原料ガスを含む希ガス雰
囲気中でプラズマ放電を行い、プラズマ放電領域内でプ
ラズマ励起されたラジカル（活性種）によってフィルム
シート表面を改質するものである。この処理方法は、真
空を必要としないので生産性が高いこと、原料ガスの種
類を変えることでフィルムシートの表面に上記のような
種々の特性を付与することができる点でとりわけ注目さ
れている。

【０００４】大気圧プラズマ放電処理は、導入した原料
ガスを用いて、大気圧プラズマ放電領域内においてフィ
ルムシート表面に所望の官能基を導入するものである。
したがって、原料ガス以外のガスがハウジング内に存在
しないことが望ましい。しかしながら、従来の大気圧プ
ラズマ放電処理は、ハウジングを高真空装置のように完
全密閉していないので、外界の空気がハウジング内に侵
入してくる。侵入した空気は、フィルムシート表面に吸
着して、表面処理に所望の官能基を導入することを妨げ
る。それにもかかわらず、従来の大気圧プラズマ放電処
理においては、フィルムシート表面に吸着した空気を取
り除いたり、フィルムシート表面を予め別の官能基を導
入したりして、所望の官能基が導入されやすくするため
の表面処理、すなわち、表面予備処理を行っていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
解決すべき主たる技術的課題は、フィルムシートの連続
表面改質処理において、所望の官能基を均質にかつ確実
に導入する方法及び装置を得ることにある。本発明の他
の技術的課題は、フィルムシートの連続表面改質処理に
おいて、空気がハウジング内に侵入しにくい方法及び装
置を得ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段および作用・効果】上記技
術的課題を解決するために、本発明によれば以下のフィ
ルムシートの多段階表面改質方法及びその装置が提供さ
れる。

【０００７】すなわち、本発明のフィルムシートの多段
階表面改質方法は、連続フィルムシートをコロナ放電処
理又は大気圧プラズマ放電処理する表面予備処理工程
と、該表面予備処理工程に連続して該フィルムシートを
大気圧プラズマ放電処理する表面本処理工程とを備える
ことを特徴とする。

【０００８】上記の表面改質方法において、フィルムシ
ートの表面は、コロナ放電処理又は大気圧プラズマ放電
処理からなる表面予備処理によって、清浄化又は活性化
される。ここで、清浄化とは、フィルムシート表面に吸
着した空気等の妨害ガスを取り除いて、雰囲気ガスを新
たに吸着させることを意味する。また、活性化とは、所
望の官能基がフィルムシート表面に容易に導入されるよ
うに、所望の官能基と同一又は異種の官能基を予めフィ
ルムシート表面に導入しておくことを意味する。このよ
うな表面予備処理をしたフィルムシートに対して、連続
的に、大気圧プラズマ放電処理すると、表面予備処理工
程で導入したガス又は官能基が、所望の官能基と容易に
置換される。このように、フィルムシートの表面本処理
を行う前に、表面予備処理を行なって、連続的に多段階
の表面改質することによって、所望の官能基を均質にか
つ確実に導入することができる。

【０００９】本発明のフィルムシートの多段階表面改質
方法は、連続フィルムシートをコロナ放電処理又は大気
圧プラズマ放電処理する第１表面処理工程と、該第１表
面処理工程に連続して該フィルムシートを大気圧プラズ
マ放電処理する第２表面処理工程とを少なくとも備える
ことを特徴とする。

【００１０】上記の表面改質方法において、フィルムシ
ートは、コロナ放電処理又は大気圧プラズマ放電処理か
らなる第１表面処理工程によって、表面形状（表面粗
さ）の制御、表面の清浄化・活性化、又は所望の官能基
と同一あるいは異種の官能基の導入等がなされる。この
ような第１表面処理を行ったフィルムシートに対して、
連続的に、大気圧プラズマ放電処理からなる第２表面処
理工程を行なうことによって、第１表面処理工程で予め
導入したガス又は官能基が所望の官能基に置換された
り、所望の官能基が新たに若しくはさらに導入された
り、また第２表面処理にて表面形状の制御を行うことが
実現される。このように、フィルムシートの表面処理
を、連続的に多段階で行なうことによって、所望の官能
基を確実に導入することができる。なお、多段階表面改
質方法は、上記のような第１表面処理工程及び第２表面
処理工程を含むことはいうまでもなく、第３表面処理工
程あるいは第４表面処理工程等を含む。この場合、第１
表面処理工程及び第２表面処理工程において付与された
機能（すなわち、表面形状の制御、表面の清浄化・活性
化、所望の官能基と同一あるいは異種の官能基の導入、
所望の官能基との置換、又は所望の官能基の導入等）
は、第１表面処理工程、第２表面処理工程、第３表面処
理工程及び第４表面処理工程等に分割されて付与され
る。このように、多段階表面改質方法は、単一の表面処
理方法では達成されえない、上記の複合的な機能を備え
ている。

【００１１】上記の表面改質方法において、大気圧プラ
ズマ放電処理は、少なくとも希ガスを含む原料ガス雰囲
気中で行うことができる。少なくとも希ガスを含む原料
ガス雰囲気中で大気圧プラズマ放電処理を行うことによ
って、安定した大気圧プラズマ放電を得ることができ
る。なお、大気圧プラズマ放電処理は、表面本処理工程
のみで行う場合、及び、表面予備処理工程と表面本処理
工程との両者で行う場合、あるいは、第２表面処理工程
のみで行う場合、及び、第１表面処理工程と第２表面処
理工程との両者で行う場合とがある。さらに、大気圧プ
ラズマ放電処理は、第３表面処理工程あるいは第４表面
処理工程等においても行うことができる。

【００１２】大気圧プラズマ放電処理時の希ガスとして
アルゴンを用いることができる。希ガスとしてアルゴン
を用いると、安定した大気圧プラズマ放電を得ることが
容易になリ、さらにアルゴン単体で使用する場合には、
フィルムシートの表面粗さを平滑にしながら、フィルム
シート表面を清浄化及び活性化することができる。

【００１３】原料ガスは、低級アルコールを含むことが
できる。原料ガスに低級アルコールを含むことによっ
て、フィルムシート表面を親水化することができる。

【００１４】低級アルコールがメチルアルコールにする
ことができる。低級アルコールをメチルアルコールにす
ることによって、フィルムシート表面を効率良く親水化
することができる。

【００１５】表面予備処理工程及び第１表面処理工程に
おける大気圧プラズマ放電処理をアルゴンガス雰囲気中
で行い、表面本処理工程及び第２表面処理工程における
大気圧プラズマ放電処理をメチルアルコールの含有した
アルゴンガス雰囲気中で行うことは、親水性及び表面平
滑性の点で、特に好ましい。

【００１６】本発明の多段階表面改質装置は、コロナ放
電処理装置又は大気圧プラズマ放電処理装置を少なくと
も１つ備える表面予備処理装置と、該表面予備処理装置
に連続して大気圧プラズマ放電処理装置を少なくとも１
つ備える表面本処理装置とを備えることを特徴とする。

【００１７】多段階表面改質装置は、表面予備処理装置
と表面本処理装置とからなり、フィルムシートを連続的
に処理できるように、それらが有機的に結ばれている。
表面予備処理装置は、コロナ放電処理装置又は大気圧プ
ラズマ放電処理装置を少なくとも１つ備えている。その
中に連続フィルムシートを導入すると、フィルムシート
表面は、清浄化又は活性化、すなわち、表面予備処理さ
れて、所望の官能基に置換されやすい状態になる。表面
予備処理したフィルムシートは、大気圧プラズマ放電処
理装置を少なくとも１つ備える表面本処理装置内に導入
すると、フィルムシート表面に所望の官能基が均質にか
つ確実に導入される。

【００１８】本発明の多段階表面改質装置は、コロナ放
電処理装置又は大気圧プラズマ放電処理装置を少なくと
も１つ備える第１表面処理装置と、該第１表面処理装置
に連続して大気圧プラズマ放電処理装置を少なくとも１
つ備える第２表面処理装置とを備えることを特徴とす
る。

【００１９】多段階表面改質装置は、第１表面処理装置
と第２表面処理装置とからなり、フィルムシートを連続
的に処理できるように、それらが有機的に結ばれてい
る。第１表面処理装置は、コロナ放電処理装置又は大気
圧プラズマ放電処理装置を少なくとも１つ備えている。
第１表面処理装置に連続フィルムシートを導入すると、
フィルムシート表面は、清浄化又は活性化されて、所望
の官能基に置換されやすい状態になる。第１表面処理し
たフィルムシートを、大気圧プラズマ放電処理装置を少
なくとも１つ備える第２表面処理装置内に導入すると、
所望の官能基がフィルムシート表面に均質にかつ確実に
導入される。

【００２０】本発明の多段階表面改質装置は、大気圧プ
ラズマ放電処理装置が、それぞれ、閉塞ハウジングを有
し、該ハウジングのフィルムシート入口近傍に、原料ガ
スの排出口を備える一方、ハウジングのフィルムシート
出口近傍に、原料ガスの供給口を備えることを特徴とす
る。

【００２１】上記の多段階表面改質装置において、大気
圧プラズマ放電処理装置は、ハウジングのフィルムシー
ト入口近傍に、原料ガス排出口を備える一方、ハウジン
グのフィルムシート出口近傍に、原料ガス供給口を備え
る。ガス供給口からガス排出口に向かう原料ガスの大き
な流れがハウジング内に形成されているが、ガス排出口
の近傍にフィルムシートの入口を設けているので、原料
ガスは、上記のガスの大きな流れに引っ張られて、フィ
ルムシート入口からも排出される。その結果、外界の空
気は、フィルムシート入口からハウジング内に侵入しに
くくなる。したがって、大気圧プラズマ放電処理装置の
表面本処理において、外界の空気の影響を受けにくくな
るので、所望の官能基を均質にかつ確実に導入すること
ができる。

【００２２】さらに具体的に述べれば、多段階表面改質
装置において、大気圧プラズマ放電処理装置は、ハウジ
ング内に第１電極と第２電極とを備え、ハウジングは、
両端を閉塞した筒型であり、第１電極はハウジング内中
央に配置したドラム型電極であり、第２電極はハウジン
グ内面と第１電極との間に配置し、上記フィルムシート
入口と原料ガス排出口、及び、上記フィルムシート出口
と原料ガス供給口は、ハウジング内の第１電極に関して
その両側に振り分けて形設され、原料ガスの供給口と排
出口は、それぞれ、フィルムシートの出口と入口より、
第２電極側に位置するものである。

【００２３】上記の表面改質装置において、ドラム型第
１電極を覆うフィルムシートによって、ハウジングの内
部が、内側領域（第１電極側の領域）と外側領域（第２
電極側の領域）との２つの領域に仕切られる一方、原料
ガス供給口と原料ガス排出口とが、フィルムシートの外
側領域において第１電極に関してその両側に振り分けて
設けられている。このとき、原料ガスは、外側領域で
は、原料ガス供給口，第１電極と第２電極との間，原料
ガス排出口の順序で、フィルムシートの外側表面に沿っ
て流れるが、内側領域ではほとんど流れない。ガス供給
口からガス排出口に向かう原料ガスの大きな流れが存在
するとともに、フィルムシート入口がガス排出口側に近
接して設けられているので、フィルムシート入口からも
ガスが排出される。その結果、したがって、外界の空気
がハウジング内に侵入しにくくなる。したがって、大気
圧プラズマ放電処理装置の表面処理において、外界の空
気の影響を受けにくくなるので、所望の官能基を均質に
かつ確実に導入することができる。

【００２４】この表面改質装置は、上記ハウジングの外
周面に取り付けた供給ダクト内に間仕切板を設けて、ガ
ス供給口とフィルムシート出口との２通路を形成し、同
様に、排出ダクト内に間仕切板を設けてガス排出口とフ
ィルムシート入口との２通路を形成することができる。

【００２５】上記表面改質装置において、排出ダクトは
ハウジングの外側に取り付けているとともに、その排出
ダクト内にガス排出口及びフィルムシート入口を形成し
ている。原料ガスはハウジング内を供給ダクトから排出
ダクトに向かって流れるが、ガス排出口及びフィルムシ
ート入口がハウジングの外側にあるので、外界の空気侵
入の影響がより小さくなる。したがって、大気圧プラズ
マ放電処理装置の表面本処理において、所望の官能基を
より均質にかつ確実に導入することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に、図１〜図２にしたがっ
て、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。

【００２７】図１は、本発明の第１実施形態に係る、フ
ィルムシート２１を連続的に表面処理する多段階表面改
質装置を示す説明断面図である。図において、多段階表
面改質装置は、表面予備処理装置としてのコロナ放電処
理装置１０aと表面本処理装置としての大気圧プラズマ
放電処理装置１１とを備える。コロナ放電処理装置１０
aは、フィルムシート２１を連続的に表面処理できるよ
うに、大気圧プラズマ放電処理装置１１と近接配置して
いる。

【００２８】コロナ放電処理装置１０aは、第１電極１
４aと、第２電極１５aと、電源１６aと、ガイドロール
２０a，２０ｂを備え、大気開放の状態で使用する。

【００２９】第１電極１４aは、ドラム形状であり、そ
の一端を接地するとともに、コロナ放電処理装置１０a
の大略中央において、回動可能なように軸支されてい
る。第１電極１４aの表面は、金属等の導電性材料にガ
ラス，セラミック等の誘電体を被覆している。

【００３０】第２電極１５aは、第１電極１４aと対向す
る状態でコロナ放電処理装置１０aの上方において支持
されている。第２電極１５aは、第１電極１４aより小径
の金属等の導電性材料からなる円筒状電極に、ガラス，
セラミック等の誘電体を被覆しており、複数の円筒状電
極を第１電極１４aの周囲方向に沿って配列している。
第２電極１５aの円筒状電極は、それぞれ、第１電極１
４aの方に延在する第２電極支持脚３１aを介して第２電
極支持部材３０aに固定している。そして、第２電極１
５aは、第２電極支持脚３１aの長さを伸縮することによ
って、第１電極１４aと第２電極１５aとの間隔が一定に
なるように調整可能な構成になっている。

【００３１】第１電極１４ａと第２電極１５ａとの間に
電源１６ａの高周波の高電圧を印加すると、その間隙及
びその周辺にコロナ放電領域２７ａが形成される。ここ
で、安定したコロナ放電を得るために、第１電極１４ａ
と第２電極１５ａとの間に印加する電圧の周波数は２ｋ
Ｈｚ〜１００ＭＨｚにし、印加電圧は１０００Ｖ〜５０
００Ｖにするのがよい。また、第１電極１４ａ及び第２
電極１５ａは、それぞれ、中空構造にすることが好まし
く、水あるいは空気等の冷媒をその内部に流すことによ
って電極表面の温度上昇を防止することができる。

【００３２】ガイドロール２０ａ，２０ｂは、コロナ放
電処理装置１０aの下方に備える。不図示の供給ロール
からのフィルムシート２１は、ガイドロール２０ａを介
してコロナ放電処理装置１０aに導入し、第１電極１４
ａに巻き付けてプラズマ放電領域２７ａに連続的に供給
する構成である。同様に、プラズマ放電領域２７ａから
のフィルムシート２１は、ガイドロール２０ｂを介して
コロナ放電処理装置１０aの外に排出する構成である。

【００３３】表面本処理装置としての大気圧プラズマ放
電処理装置１１は、両端を閉じた筒状密閉容器のハウジ
ング１１ａと、電源１６ｂと、ガイドロール２０a，２
０ｂを備える。ハウジング１１ａは、その内部に第１電
極１４ｂと一対の第２電極１５ｂを備え、その外側周面
壁に排出ダクト１７ａと供給ダクト１７ｂとを備える。

【００３４】排出ダクト１７a及び供給ダクト１７ｂ
は、ハウジング１１aの外方に広がるスリット状の開口
ダクトであり、それぞれの内部に間仕切板２６ａ，２６
ｂを備える。排気ダクト１７ａは、間仕切板２６ａによ
って、第２電極１５ｂ側のガス排気口１８ａと、第１電
極１４ｂ側のフィルムシート入口１９ａとの２通路が形
成されている。排出ダクト１７aと同様に、供給ダクト
１７ｂは、間仕切板２６ｂによって、第２電極１５ｂ側
のガス供給口１８ｂと、第１電極１４ｂ側のフィルムシ
ート出口１９ｂとの２通路が形成されている。

【００３５】フィルムシート入口１９ａとフィルムシー
ト出口１９ｂとは、間仕切板２６ａ，２６ｂによって形
成された、フィルムシート２１が通過できる程度の細長
くて狭い隙間である。ガス排気口１８ａとガス供給口１
８ｂとはフィルムシート２１の幅と大略同じ寸法構成の
開口部である。供給ダクト１７ｂにおいては、フィルム
シート２１をハウジング１１aの外側に排出するととも
に、原料ガス２５をハウジング１１aに内に導入する。
また、排出ダクト１７aにおいては、フィルムシート２
１をハウジング１１a内に導入するとともに、原料ガス
２５をハウジング１１a外に自然排気又は強制排気す
る。

【００３６】第１電極１４ｂは、ドラム形状であり、そ
の一端を接地するとともに、ハウジング１１ａの大略中
央において、回動可能なように軸支されている。第１電
極１４ｂは、金属等の導電性材料にガラス，セラミック
等の誘電体を被覆することができるが、金属等の導電性
の材料に誘電体を被覆しないものも好適である。

【００３７】第２電極１５ｂは、一対の電極であり、そ
れぞれが、ハウジング１１ａの中央を対称面として、第
１電極１４ｂと対向するとともに斜めに傾いた状態でハ
ウジング１１ａの上方内面において支持されている。第
２電極１５ｂは、第１電極１４ｂより小径の金属等の導
電性材料からなり、その表面にガラス，セラミック等の
誘電体を被覆した複数の円筒状電極から構成され、第１
電極１４ｂの周囲方向に沿って配列している。第２電極
１５ｂの円筒状電極は、それぞれ、第１電極１４ｂの方
に延在する第２電極支持脚３１ｂを介して第２電極支持
部材３０ｂに固定している。第２電極１５ｂは、第２電
極支持脚３１ｂの長さを伸縮することによって、第１電
極１４ｂと第２電極１５ｂとの間隔が一定になるように
調整可能な構成になっている。

【００３８】第１電極１４ｂと第２電極１５ｂとの間に
電源１６ｂの高周波の高電圧を印加すると、その間隙及
びその周辺にプラズマ放電領域２７ｂが形成される。こ
こで、第１電極１４ｂと第２電極１５ｂとの間に印加す
る電圧の周波数は、安定したプラズマ放電を得るため
に、２ｋＨｚ〜１００ＭＨｚにするのがよい。また、第
１電極１４ｂ及び第２電極１５ｂは、それぞれ、中空構
造にすることが好ましく、水あるいは空気等の冷媒をそ
の内部に流すことによって電極表面の温度上昇を防止す
ることができる。

【００３９】プラズマチャンバー１１に導入する原料ガ
ス２５は、フィルムシート２１表面に導入すべき官能基
をプラズマ処理中に生成可能なガスであって、希ガスを
所望の溶液中に通して作成したり、又はフィルムシート
２１表面に導入すべき官能基をプラズマ処理中に生成可
能なガスを希ガスと予め混合して作成したり、さらに
は、フィルムシート２１表面に導入すべき官能基をプラ
ズマ処理中に生成可能なガスであって、希ガスを所望の
溶液中に通して得られたガスに、フィルムシート２１表
面に導入すべき官能基をプラズマ処理中に生成可能なガ
スを予め混合して作成する。いずれの場合もフィルムシ
ート２１表面に導入すべき官能基をプラズマ処理中に生
成可能な物質を希ガス中に含有している。溶液を用いて
官能基生成物質を原料ガス２５に含有させる方法とし
て、官能基生成物質を含む溶液中に希ガスを通す（バブ
リング）方法、及び官能基生成物質を含む溶液上に希ガ
スを通過させる方法を用いることができる。希ガスとし
てＡｒ，Ｈｅ，Ｎｅ，Ｋｒ，Ｘｅ，Ｒｎ等を用いること
ができ、Ａｒ又はＨｅが好ましい。また、希ガスと混合
するガスあるいは溶液として、酸，ケトン，アルコー
ル，フッ化水素，フッ化炭素，フッ化ケイ素，フッ化窒
素，炭化水素，酸化炭素，硫化酸素，チオール，アンモ
ニア，ハロゲン化炭素，ハロゲン化炭素水素，芳香族化
合物，アミン，ジイソシアネート，アクリル酸エステル
モノマー，水蒸気，窒素，水素，ハロゲン等の単体ある
いはこれらを組み合わせたものを用いることができる。
例えば、高分子フィルムに対して、親水性を付与するた
めには酸素，水蒸気，ケトン，アルコール等を用い、疎
水性を付与するためにはＣＦ₄等を用いることができ
る。

【００４０】ハウジング１１aの圧力は、不図示の排気
装置によってガス排出口１８aから強制的に排気するこ
とによって大気圧より低くしたり、ガス供給口１８ｂか
ら加圧した原料ガス２５を加えることによって大気圧よ
り高くすることができる。すなわち、ハウジング１１a
内の圧力は、高真空の排気ポンプを必要としない低真空
領域から大気圧より少し高い圧力までの範囲内にあり、
プラズマ放電が安定する圧力範囲としては、例えば、７
００Ｔｏｒｒ〜９００Ｔｏｒｒである。

【００４１】大気圧プラズマ放電処理装置１１は、ガイ
ドロール２０ｃ，２０ｄをハウジング１１ａの外側の下
方に備える。ガイドロール２０ｃは、ガイドロール２０
ｂから搬出されたフィルムシート２１の搬送方向を変え
て、フィルムシート２１をフィルムシート入口１９ａに
連続的に送るためのものである。同様に、ガイドロール
２０ｄは、フィルムシート出口１９ｂから搬出されたフ
ィルムシート２１の搬送方向を変えて、フィルムシート
２１を不図示の巻き取りロールに連続的に送るためのも
のである。したがって、コロナ放電処理装置１０ａ及び
大気圧プラズマ放電処理装置１１は、ガイドロール２０
ｂ，２０ｃによって結び付けられている。また、フィル
ムシート２１の搬送速度は、表面改質の品質と生産性の
観点から、大略１０〜１００ｍ／分であることが好まし
い。

【００４２】本願の表面改質装置に適用できるフィルム
シート２１は、連続したシート形状の各種材料であり、
例えば、ＰＥ，ＰＰ等のポリオレフィン系，ポリスチレ
ン系，ポリ塩化ビニル系，ポリエステル系，ポリイミド
系，ポリアミド系，ポリカーボネート系，ポリエーテル
系，ポリアクリル系，フェノール系，エポキシ系，尿素
系，メラミン系，ウレタン系，アイオノマー，合成ゴ
ム，紙，綿，及びウール等である。

【００４３】次に、上記第１実施形態の多段階表面改質
装置を用いたフィルムシートの表面改質方法について説
明する。

【００４４】図１において、ポリプロピレン製の反物状
のフィルムシート２１は、まず、コロナ放電処理装置１
０ａにおいて表面予備処理したあと、コロナ放電処理装
置１０ａに隣接配置した大気圧プラズマ放電処理装置１
１において表面本処理を行う。

【００４５】コロナ放電処理装置１０ａにおいて、フィ
ルムシート２１は、不図示の供給ロールからガイドロー
ル２０ａを介して、ガラス被覆金属からなるドラム形第
１電極１４aの外周面の略上半分に巻き付けたあと、ガ
イドロール２０ｂに巻き付けて連続的に搬送する。大気
圧の空気が存在する下で、第１電極１４ａと、ガラス被
覆金属の円筒状第２電極１５ａとの間に、周波数が４０
ｋＨｚ、放電電力密度が５０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²の高周波
電圧を印加すると、電極間にコロナ放電領域２７ａが形
成される。フィルムシート２１は、コロナ放電領域２７
ａに搬送してコロナ放電領域２７ａに曝露することによ
って表面予備処理される。このとき、フィルムシート２
１の表面には酸素を含む官能基が導入されていること
が、ＥＳＣＡを用いたＸ線光電子分光法によって確認さ
れた。

【００４６】表面予備処理したフィルムシート２１は、
ガイドロール２０ｂから大気圧プラズマ放電処理装置１
１のガイドロール２０ｃに送って、大気圧プラズマ放電
処理装置１１によって直ちに表面本処理する。

【００４７】ガイドロール２０ｃからのフィルムシート
２１は、フィルムシート入口１９ａからハウジング１１
ａ内に導入し、金属からなるドラム形状の第１電極１４
ｂの外周面の略上半分に巻き付けたあと、フィルムシー
ト出口１９ｂからハウジング１１ａ外に搬出する。そし
て、ガイドロール２０ｄを介して不図示の巻き取りロー
ルに連続的に巻き取る。原料ガス２５として、Ａｒガス
を水中に通すことによって（すなわち、バブリングによ
って）作成した、水蒸気含有のガスを使用する。原料ガ
ス２５は、ガス供給口１８ｂから供給し、フィルムシー
ト２１に沿って反時計回りに流れたあと、不図示の排気
装置によってガス排出口１８ａから排気する。このと
き、ハウジング１１ａ内は、圧力が略大気圧(７６０Ｔ
ｏｒｒ)であり、水蒸気を含有したＡｒガス雰囲気に維
持される。このとき、第１電極１４ｂと、ガラス被覆し
た金属の円筒状第２電極１５ｂとの間に、周波数が５ｋ
Ｈｚ、放電電力密度が１００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²又は２０
０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²の高周波電圧を印加すると、電極間
にプラズマ放電領域２７ｂが形成される。プラズマ放電
領域２７ｂにおいては、Ａｒガス雰囲気中の水が解離し
て、ＯＨ基，ＣＯＯＨ基，ＣＯＯ基等の酸素を含有した
所望の官能基がフィルムシート２１上に生成される。

【００４８】なお、本願のプラズマ放電処理と比較する
ために、図１に示したコロナ放電処理装置を単独で用い
て、ポリプロピレン製のフィルムシートをコロナ放電処
理した。このときの処理は、本願発明と同様に、電源の
周波数が４０ｋＨｚ、放電電力密度が５０Ｗ・ｍｉｎ／
ｍ²であり、大気圧の空気が存在する下で行った。

【００４９】本願発明のプラズマ放電処理の効果を確認
するために、表面処理したフィルムシート２１の処理面
にアクリル系の接着剤を塗布して、同じ処理したフィル
ムシート２１同士を接着したあと、万能引張り試験機を
用いて、接着したフィルムシート２１間の接着強度を測
定した。また、ＥＳＣＡ（入射角９０°で測定）を用い
たＸ線光電子分光法によって、表面処理したフィルムシ
ート表面に導入された酸素量を、炭素に対する酸素の存
在割合（Ｏ／Ｃ）により算出した。

【００５０】その結果、本願のプラズマ放電処理方法
は、放電電力密度が１００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²と２００Ｗ
・ｍｉｎ／ｍ²のいずれの場合も、コロナ放電処理単独
のものより接着強度が大きく、接着強度のばらつきが少
なかった。また、ＥＳＣＡによって分析した結果、コロ
ナ放電単独の表面処理したフィルム表面及び本願のプラ
ズマ放電処理したフィルム表面の炭素に対する酸素の存
在割合（Ｏ／Ｃ）は、それぞれ、０．１３及び０．２３
であった。本願のプラズマ放電処理したフィルム表面に
は、コロナ放電処理単独のものより、酸素導入量が多
く、フィルム表面が十分に改質されていた。したがっ
て、上記のプラズマ放電処理は、コロナ放電処理単独の
ものより表面改質効果が大きかった。

【００５１】以上のように、図１の多段階表面改質方法
は、コロナ放電処理単独の場合より、コロナ放電処理と
大気圧プラズマ放電処理とを組み合わせた場合の方が表
面改質効果が優れていた。また、上記大気圧プラズマ放
電処理装置は、フィルムシート入口１９ａの近傍に、ガ
ス排出口１８ａを備えることによって、原料ガス２５が
フィルムシート入口１９ａからも放出されるので、外界
の空気等がハウジング１１a内に流入しにくくなる。そ
してさらに、フィルムシート入口１９aがハウジング１
１aの外側に位置しているので、外界の空気侵入の影響
をより受けにくくなっている。したがって、上記大気圧
プラズマ放電処理装置は、空気等がハウジングに侵入し
やすいタイプのそれと比べて、汚染されにくいので、フ
ィルムシート２１に対して高品質な表面改質を施すこと
ができる。

【００５２】次に、本発明の第２実施形態に係る多段階
表面改質装置について図２に基づいて説明する。

【００５３】図２は多段階表面改質装置を用いたフィル
ムシートの表面改質方法を示す説明断面図である。図２
の多段階表面改質装置は、表面本処理装置が図１の第１
実施形態に係る表面本処理装置と大略同じであるが、予
備処理装置が該表面本処理装置と大略同じ構成の大気圧
プラズマ放電処理装置からなっている。

【００５４】すなわち、予備処理装置としての大気圧プ
ラズマ放電処理装置１０ｃは、両端を閉じた筒状密閉容
器のハウジング１１ｃと、電源１６ｃと、ガイドロール
２０a，２０ｂを備える。ハウジング１１ｃは、その内
部に第１電極１４ｃと一対の第２電極１５ｃを備え、そ
の外側周面壁に排出ダクト１７ｃと供給ダクト１７ｄと
を備える。

【００５５】排出ダクト１７ｃ及び供給ダクト１７ｄ
は、ハウジング１１ｃの外方に広がるスリット状の開口
ダクトであり、それぞれの内部に間仕切板２６ｃ，２６
ｄを備える。排気ダクト１７ｃは、間仕切板２６ｃによ
って、第２電極１５ｃ側のガス排気口１８ｃと、第１電
極１４ｃ側のフィルムシート入口１９ｃとの２通路が形
成されている。排出ダクト１７ｃと同様に、供給ダクト
１７ｄは、間仕切板２６ｄによって、第２電極１５ｃ側
のガス供給口１８ｄと、第１電極１４ｃ側のフィルムシ
ート出口１９ｃとの２通路が形成されている。

【００５６】フィルムシート入口１９ｃとフィルムシー
ト出口１９ｄとは、間仕切板２６ｃ，２６ｄによって形
成された、フィルムシート２１が通過できる程度の細長
くて狭い隙間である。ガス排気口１８ｃとガス供給口１
８ｄとはフィルムシート２１の幅と大略同じ寸法構成の
開口部である。供給ダクト１７ｄにおいては、フィルム
シート２１をハウジング１１ｃの外側に搬出するととも
に、原料ガス２５ｃをハウジング１１ｃに内に導入す
る。また、排出ダクト１７ｃにおいては、フィルムシー
ト２１をハウジング１１ｃ内に導入するとともに、原料
ガス２５ｃをハウジング１１a外に自然排気又は強制排
気する。

【００５７】第１電極１４ｃは、ドラム形状であり、そ
の一端を接地するとともに、ハウジング１１ｃの大略中
央において、回動可能なように軸支されている。第１電
極１４ｃは、金属等の導電性材料にガラス，セラミック
等の誘電体を被覆することができるが、金属等の導電性
の材料に誘電体を被覆しないものも好適である。

【００５８】第２電極１５ｃは、一対の電極であり、そ
れぞれが、ハウジング１１ｃの中央を対称面として、第
１電極１４ｃと対向するとともに斜めに傾いた状態でハ
ウジング１１ｃの上方内面において支持されている。第
２電極１５ｃは、第１電極１４ｃより小径の金属等の導
電性材料からなり、その表面にガラス，セラミック等の
誘電体を被覆した複数の円筒状電極から構成され、第１
電極１４ｃの周囲方向に沿って配列している。第２電極
１５ｃの円筒状電極は、それぞれ、第１電極１４ｃの方
に延在する第２電極支持脚３１ｃを介して第２電極支持
部材３０ｃに固定している。第２電極１５ｃは、第２電
極支持脚３１ｃの長さを伸縮することによって、第１電
極１４ｃと第２電極１５ｃとの間隔が一定になるように
調整可能な構成になっている。

【００５９】第１電極１４ｃと第２電極１５ｃとの間に
電源１６ｃの高周波の高電圧を印加すると、その間隙及
びその周辺にプラズマ放電領域２７ｃが形成される。こ
こで、第１電極１４ｃと第２電極１５ｃとの間に印加す
る電圧の周波数は、安定したプラズマ放電を得るため
に、２ｋＨｚ〜１００ＭＨｚにするのがよい。また、第
１電極１４ｃ及び第２電極１５ｃは、それぞれ、中空構
造にすることが好ましく、水あるいは空気等の冷媒をそ
の内部に流すことによって電極表面の温度上昇を防止す
ることができる。

【００６０】ハウジング１１ｃに導入する原料ガス２５
ｃは、フィルムシート２１表面を清浄化又は活性化する
ことができ、安定した大気圧プラズマ放電を維持できる
ものであればよい。原料ガス２５ｃは、少なくとも希ガ
スを含み、希ガス同士を組み合わせたもの、又は表面予
備処理に適した官能基生成物質を含む希ガスである。原
料ガス２５ｃとして、表面本処理装置で用いる原料ガス
２５と同じガス、同じガスであり濃度が異なったガス、
あるいは原料ガス２５と異種のガス等を用いることがで
きる。希ガスとしてＡｒ，Ｈｅ，Ｎｅ，Ｋｒ，Ｘｅ，Ｒ
ｎ等を用いることができ、Ａｒ及びＨｅが好ましい。ま
た、希ガスと混合するガスあるいは溶液として、酸，ケ
トン，アルコール，フッ化水素，フッ化炭素，フッ化ケ
イ素，フッ化窒素，炭化水素，酸化炭素，硫化酸素，チ
オール，アンモニア，ハロゲン化炭素，ハロゲン化炭素
水素，芳香族化合物，アミン，ジイソシアネート，アク
リル酸エステルモノマー，水蒸気，窒素，酸素，水素，
ハロゲン等の単体あるいはこれらを組み合わせたものを
用いることができる。

【００６１】ハウジング１１ｃの圧力は、不図示の排気
装置によってガス排出口１８ｃから強制的に排気するこ
とによって大気圧より低くしたり、ガス供給口１８ｄか
ら加圧した原料ガス２５ｃを加えることによって大気圧
より高くする。ハウジング１１ｃ内の圧力は、高真空の
排気ポンプを必要としない低真空領域から大気圧より少
し高い圧力までの範囲内にあり、プラズマ放電が安定す
る圧力範囲としては、例えば、７００Ｔｏｒｒ〜９００
Ｔｏｒｒである。

【００６２】大気圧プラズマ放電処理装置１０ｃは、ガ
イドロール２０a，２０ｂをハウジング１１ｃの外側に
備える。ガイドロール２０aは、不図示の供給ロールか
ら搬出されたフィルムシート２１の搬送方向を変えて、
フィルムシート２１をフィルムシート入口１９ｃに連続
的に送るためのものである。同様に、ガイドロール２０
ｂは、フィルムシート出口１９ｄから搬出されたフィル
ムシート２１の搬送方向を変えて、フィルムシート２１
を大気圧プラズマ放電処理装置１１のガイドロール２０
ｃに連続的に送るためのものである。したがって、表面
予備処理装置としての大気圧プラズマ放電処理装置１０
ｃは、ガイドロール２０ｂ，２０ｃによって、表面本処
理装置としての大気圧プラズマ放電処理装置１１と結び
付けられている。

【００６３】前述したように、表面本処理には、第１実
施形態と同じ大気圧プラズマ放電処理装置１１を用いて
いるので、その構成と働きについて省略する。

【００６４】次に、上記第２実施形態の多段階表面改質
装置を用いたフィルムシートの表面改質方法について説
明する。

【００６５】図２において、ポリプロピレン製の反物状
のフィルムシート２１は、まず、大気圧プラズマ放電処
理装置１０ｃにおいて表面予備処理したあと、大気圧プ
ラズマ放電処理装置１０ｃに隣接配置した大気圧プラズ
マ放電処理装置１１において表面本処理を行う。

【００６６】大気圧プラズマ放電処理装置１０ｃにおい
て、フィルムシート２１は、不図示の供給ロールからガ
イドロール２０ａを介して、ガラス被覆金属からなるド
ラム形第１電極１４ｃの外周面の略上半分に巻き付けた
あと、ガイドロール２０ｂに巻き付けて連続的に搬送す
る。原料ガス２５ｃとしてのＡｒガスは、ガス供給口１
８ｄからハウジング１１ｃ内に導入し、フィルムシート
２１に沿って反時計回りに流れたあと、不図示の排気装
置によってガス排出口１８ｃから排気する。このとき、
ハウジング１１ｃ内は、圧力が７６０Ｔｏｒｒであり、
Ａｒガス雰囲気に維持される。第１電極１４ｃと、ガラ
ス被覆金属の円筒状第２電極１５ｃとの間に、周波数が
４０ｋＨｚ、放電電力密度が１００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²の
高周波電圧を印加すると、電極間にプラズマ放電領域２
７ｃが形成される。フィルムシート２１は、プラズマ放
電領域２７ｃに搬送してプラズマ放電領域２７ｃに曝露
することによって表面予備処理される。このとき、フィ
ルムシート２１の表面に酸素を含む官能基が導入されて
いることが、ＥＳＣＡを用いたＸ線光電子分光法によっ
て確認された。

【００６７】表面予備処理したフィルムシート２１は、
ガイドロール２０ｂから大気圧プラズマ放電処理装置１
１のガイドロール２０ｃに送って、大気圧プラズマ放電
処理装置１１によって直ちに表面本処理する。

【００６８】ガイドロール２０ｃからのフィルムシート
２１は、フィルムシート入口１９ａからハウジング１１
ａ内に導入し、金属からなるドラム形状の第１電極１４
ｂの外周面の略上半分に巻き付けたあと、フィルムシー
ト出口１９ｂからハウジング１１ａ外に搬出する。そし
て、ガイドロール２０ｄを介して不図示の巻き取りロー
ルに連続的に巻き取る。原料ガス２５は、Ａｒガスを水
中に通すことによって（すなわち、バブリングによっ
て）作成した、水蒸気含有のガスを使用する。原料ガス
２５は、ガス供給口１８ｂから供給し、フィルムシート
２１に沿って反時計回りに流れたあと、不図示の排気装
置によってガス排出口１８ａから排気する。このとき、
ハウジング１１ａ内は、圧力が略大気圧(７６０Ｔｏｒ
ｒ)であり、水蒸気を含有したＡｒガス雰囲気に維持さ
れる。このとき、第１電極１４ｂと、ガラス被覆した金
属の円筒状第２電極１５ｂとの間に、周波数が４０ｋＨ
ｚ、放電電力密度が１００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²又は２００
Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²の高周波電圧を印加することによっ
て、電極間にプラズマ放電領域２７ｂが形成される。プ
ラズマ放電領域２７ｂにおいては、Ａｒガス雰囲気中の
水が解離して、ＯＨ基，ＣＯＯＨ基，ＣＯＯ基等の酸素
を含有した所望の官能基がフィルムシート２１上に生成
される。

【００６９】なお、上記のプラズマ放電処理と比較する
ために、図１に示したコロナ放電処理装置を単独で用い
て、ポリプロピレン製のフィルムシート２１をコロナ放
電処理した。このときの処理は、本願発明と同様に、電
源の周波数が４０ｋＨｚ、放電電力密度が５０Ｗ・ｍｉ
ｎ／ｍ²であり、大気圧の空気が存在する下で行った。

【００７０】本願発明のプラズマ放電処理の効果を確認
するために、表面処理したフィルムシート２１の処理面
にアクリル系の接着剤を塗布して、同じ処理したフィル
ムシート２１同士を接着したあと、万能引張り試験機を
用いて、接着したフィルムシート２１間の接着強度を測
定した。また、ＥＳＣＡ（入射角９０°で測定）を用い
たＸ線光電子分光法によって、表面処理したフィルムシ
ート表面に導入された酸素量を、炭素に対する酸素の存
在割合（Ｏ／Ｃ）により算出した。

【００７１】その結果、本願のプラズマ放電処理方法
は、放電電力密度が１００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²及び２００
Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²のいずれの場合も、コロナ放電処理単
独のものより接着強度が大きく、接着強度のばらつきが
少なかった。また、ＥＳＣＡによって分析した結果、コ
ロナ放電単独の表面処理したフィルム表面及び本願のプ
ラズマ放電処理したフィルム表面の炭素に対する酸素の
存在割合（Ｏ／Ｃ）は、それぞれ、０．１３及び０．２
５であった。本願のプラズマ放電処理したフィルム表面
には、コロナ放電処理単独のものより、酸素導入量が多
く、フィルム表面が十分に改質されていた。したがっ
て、上記のプラズマ放電処理は、コロナ放電処理単独の
ものより表面改質効果が大きかった。

【００７２】次に、図２に示した多段階表面改質装置を
用いたフィルムシートの多段階表面改質方法の第３実施
形態について説明する。

【００７３】図２において、ポリプロピレン製の反物状
のフィルムシート２１は、まず、大気圧プラズマ放電処
理装置１０ｃにおいて第1表面処理したあと、大気圧プ
ラズマ放電処理装置１０ｃに隣接配置した大気圧プラズ
マ放電処理装置１１において第2表面処理を行う。

【００７４】まず、大気圧プラズマ放電処理装置１０ｃ
において、フィルムシート２１は、不図示の供給ロール
からガイドロール２０ａを介して、ガラス被覆金属から
なるドラム形第１電極１４ｃの外周面の略上半分に巻き
付けたあと、ガイドロール２０ｂに巻き付けて連続的に
搬送する。原料ガス２５ｃとしてのＡｒガスは、ガス供
給口１８ｄからハウジング１１ｃ内に導入し、フィルム
シート２１に沿って反時計回りに流れたあと、不図示の
排気装置によってガス排出口１８ｃから排気する。この
とき、ハウジング１１ｃ内は、圧力が７６０Ｔｏｒｒで
あり、Ａｒガス雰囲気に維持される。第１電極１４ｃ
と、ガラス被覆金属の円筒状第２電極１５ｃとの間に、
周波数が４０ｋＨｚ、放電電力密度が１００Ｗ・ｍｉｎ
／ｍ²の高周波電圧を印加すると、電極間にプラズマ放
電領域２７ｃが形成される。フィルムシート２１は、プ
ラズマ放電領域２７ｃに搬送してプラズマ放電領域２７
ｃに曝露することによって第1表面処理される。このと
き、フィルムシート２１の表面は、表面粗さＲａが１.
１ｎｍであり、平滑化されていることが表面粗さ計によ
って確認された。

【００７５】Ａｒガスで第1表面処理したフィルムシー
ト２１は、ガイドロール２０ｂから大気圧プラズマ放電
処理装置１１のガイドロール２０ｃに送って、大気圧プ
ラズマ放電処理装置１１によって直ちに第２表面処理を
行なう。

【００７６】ガイドロール２０ｃからのフィルムシート
２１は、フィルムシート入口１９ａからハウジング１１
ａ内に導入し、金属からなるドラム形状の第１電極１４
ｂの外周面の略上半分に巻き付けたあと、フィルムシー
ト出口１９ｂからハウジング１１ａ外に搬出する。そし
て、ガイドロール２０ｄを介して不図示の巻き取りロー
ルに連続的に巻き取る。原料ガス２５は、Ａｒガスをメ
チルアルコール中に通すことによって作成した、メチル
アルコール含有のＡｒガスを使用する。原料ガス２５を
ガス供給口１８ｂから供給し、フィルムシート２１に沿
って反時計回りに流れたあと、不図示の排気装置によっ
てガス排出口１８ａから排気する。このとき、ハウジン
グ１１ａ内は、圧力が略大気圧(７６０Ｔｏｒｒ)であ
り、メチルアルコール含有のＡｒガス雰囲気に維持され
る。このとき、第１電極１４ｂと、ガラス被覆した金属
の円筒状第２電極１５ｂとの間に、周波数が４０ｋＨ
ｚ、放電電力密度が１００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²又は２００
Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²の高周波電圧を印加することによっ
て、電極間にプラズマ放電領域２７ｂが形成される。プ
ラズマ放電領域２７ｂにおいては、Ａｒガス雰囲気中の
メチルアルコールが解離して、ＯＨ基，ＣＯＯＨ基，Ｃ
ＯＯ基等の酸素を含有した所望の官能基がフィルムシー
ト２１上に生成される。

【００７７】なお、上記の多段階表面処理と比較するた
めに、図１に示したコロナ放電処理装置を単独で用い
て、ポリプロピレン製のフィルムシート２１をコロナ放
電処理した。このときの処理は、本願発明と同様に、電
源の周波数が４０ｋＨｚ、放電電力密度が５０Ｗ・ｍｉ
ｎ／ｍ²であり、大気圧の空気が存在する下で行った。

【００７８】本願発明の多段階表面処理の効果を確認す
るために、表面処理したフィルムシート２１の処理面に
水を滴下したときの水の接触角を接触角計ＣＡ-Ｘ型
（協和界面化学（株）製）を用いて、２３℃、６５％Ｒ
Ｈ雰囲気中で測定した。また、ＥＳＣＡを用いたＸ線光
電子分光法によって、表面処理したフィルムシート表面
に導入された酸素量を、炭素に対する酸素の存在割合
（Ｏ／Ｃ）により算出した。フィルムシート２１表面の
表面粗さＲａを表面粗さ計によって測定した。

【００７９】接触角は、上記表面処理後において、放電
電力密度が１００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²及び２００Ｗ・ｍｉ
ｎ／ｍ²のいずれの場合も約１２度であり、コロナ放電
処理単独の場合、約７５度であった。すなわち、本願発
明の多段階表面処理は、接触角を小さくして、優れた親
水性を与えることがわかる。また、フィルム表面の炭素
に対する酸素の存在割合（Ｏ／Ｃ）は、放電電力密度が
１００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ ²及び２００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²のい
ずれの場合も約０.２９であり、コロナ放電単独の場
合、０．１３であった。すなわち、本願発明の多段階表
面処理したフィルム表面には、コロナ放電処理単独のも
のより、酸素導入量が多く、フィルム表面が十分に改質
されていることがわかる。また、表面粗さＲａは、放電
電力密度が１００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²及び２００Ｗ・ｍｉ
ｎ／ｍ²のいずれの場合も約１.０４ｎｍであり、コロナ
放電単独の場合、２．６８ｎｍであった。すなわち、本
願発明の多段階表面処理は、表面粗さを小さくして、優
れた表面平滑性を与えることがわかる。以上の結果か
ら、本願発明の多段階表面処理は、フィルム表面に多く
の酸素を導入し、且つフィルム表面の表面粗さを小さく
することで、フィルム表面に優れた親水性を与え、表面
改質効果が大きいことがわかる。

【００８０】次に、図２に示した多段階表面改質装置を
用いたフィルムシートの多段階表面改質方法の第４実施
形態について説明する。

【００８１】図２において、ポリプロピレン製の反物状
のフィルムシート２１は、まず、大気圧プラズマ放電処
理装置１０ｃにおいて第1表面処理したあと、大気圧プ
ラズマ放電処理装置１０ｃに隣接配置した大気圧プラズ
マ放電処理装置１１において第2表面処理を行うが、こ
のとき、第1表面処理と第2表面処理とは、大略同じ表面
処理条件で行なう。すなわち、第１表面処理工程とし
て、上述の第３実施形態における第1表面処理を行なっ
たあと、さらに、第２表面処理工程として、上述の第３
実施形態における第1表面処理を行なう。

【００８２】まず、大気圧プラズマ放電処理装置１０ｃ
において、フィルムシート２１は、不図示の供給ロール
からガイドロール２０ａを介して、ガラス被覆金属から
なるドラム形第１電極１４ｃの外周面の略上半分に巻き
付けたあと、ガイドロール２０ｂに巻き付けて連続的に
搬送する。原料ガス２５ｃとしてのＡｒガスは、ガス供
給口１８ｄからハウジング１１ｃ内に導入し、フィルム
シート２１に沿って反時計回りに流れたあと、不図示の
排気装置によってガス排出口１８ｃから排気される。こ
のとき、ハウジング１１ｃ内は、圧力が７６０Ｔｏｒｒ
であり、Ａｒガス雰囲気に維持される。第１電極１４ｃ
と、ガラス被覆金属の円筒状第２電極１５ｃとの間に、
周波数が４０ｋＨｚ、放電電力密度が１００Ｗ・ｍｉｎ
／ｍ²の高周波電圧を印加すると、電極間にプラズマ放
電領域２７ｃが形成される。フィルムシート２１は、プ
ラズマ放電領域２７ｃに搬送してプラズマ放電領域２７
ｃに曝露することによって第1表面処理される。

【００８３】Ａｒガスで第1表面処理したフィルムシー
ト２１は、ガイドロール２０ｂから大気圧プラズマ放電
処理装置１１のガイドロール２０ｃに送って、大気圧プ
ラズマ放電処理装置１１によって直ちに第２表面処理を
行なう。

【００８４】ガイドロール２０ｃからのフィルムシート
２１は、フィルムシート入口１９ａからハウジング１１
ａ内に導入し、金属からなるドラム形状の第１電極１４
ｂの外周面の略上半分に巻き付けたあと、フィルムシー
ト出口１９ｂからハウジング１１ａ外に搬出する。そし
て、ガイドロール２０ｄを介して不図示の巻き取りロー
ルにフィルムシート２１を連続的に巻き取る。原料ガス
２５としてＡｒガスを使用する。原料ガス２５は、ガス
供給口１８ｂから供給し、フィルムシート２１に沿って
反時計回りに流れたあと、不図示の排気装置によってガ
ス排出口１８ａから排気される。このとき、ハウジング
１１ａ内は、圧力が略大気圧(７６０Ｔｏｒｒ)であり、
Ａｒガス雰囲気に維持される。このとき、第１電極１４
ｂと、ガラス被覆した金属の円筒状第２電極１５ｂとの
間に、周波数が４０ｋＨｚ、放電電力密度が１００Ｗ・
ｍｉｎ／ｍ²又は２００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²の高周波電圧を
印加することによって、電極間にプラズマ放電領域２７
ｂが形成される。

【００８５】本願発明の多段階表面処理の効果を確認す
るために、第３実施形態と同様の方法で、フィルムシー
ト表面の、水の接触角、導入酸素量（Ｏ／Ｃ）、及び表
面粗さＲａを測定した。

【００８６】接触角は、上記表面処理後において、放電
電力密度が１００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²及び２００Ｗ・ｍｉ
ｎ／ｍ²のいずれの場合も約３１度であった。すなわ
ち、本願発明の多段階表面処理は、接触角を小さくし
て、優れた親水性を与えることがわかる。また、フィル
ム表面の炭素に対する酸素の存在割合（Ｏ／Ｃ）は、放
電電力密度が１００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²及び２００Ｗ・ｍ
ｉｎ／ｍ²のいずれの場合も約０.２０であった。すなわ
ち、本願発明の多段階表面処理したフィルム表面には、
多くの酸素が導入され、フィルム表面が十分に改質され
ていることがわかる。また、表面粗さＲａは、放電電力
密度が１００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²及び２００Ｗ・ｍｉｎ／
ｍ²のいずれの場合も約１.１ｎｍであった。すなわち、
本願発明の多段階表面処理は、表面粗さを小さくして、
優れた表面平滑性を与えることがわかる。以上の結果か
ら、本願発明の多段階表面処理は、フィルム表面に多く
の酸素を導入し、且つフィルム表面の表面粗さを小さく
することで、フィルム表面に優れた親水性を与え、表面
改質効果が大きいことがわかる。

【００８７】次に、図２に示した多段階表面改質装置を
用いたフィルムシートの多段階表面改質方法の第５実施
形態について説明する。

【００８８】図２において、ポリプロピレン製の反物状
のフィルムシート２１は、まず、大気圧プラズマ放電処
理装置１０ｃにおいて第1表面処理したあと、大気圧プ
ラズマ放電処理装置１０ｃに隣接配置した大気圧プラズ
マ放電処理装置１１において第2表面処理を行うが、こ
のとき、第1表面処理と第2表面処理とは、大略同じ表面
処理条件で行なう。すなわち、第１表面処理工程とし
て、上述の第３実施形態における第２表面処理を行なっ
たあと、さらに、第２表面処理工程として、上述の第３
実施形態における第２表面処理を行なう。

【００８９】まず、大気圧プラズマ放電処理装置１０ｃ
において、フィルムシート２１は、不図示の供給ロール
からガイドロール２０ａを介して、ガラス被覆金属から
なるドラム形第１電極１４ｃの外周面の略上半分に巻き
付けたあと、ガイドロール２０ｂに巻き付けて連続的に
搬送する。原料ガス２５ｃは、Ａｒガスをメチルアルコ
ール中に通すことによって作成した、メチルアルコール
含有のＡｒガスを使用し、ガス供給口１８ｄからハウジ
ング１１ｃ内に導入し、フィルムシート２１に沿って反
時計回りに流れたあと、不図示の排気装置によってガス
排出口１８ｃから排気される。このとき、ハウジング１
１ｃ内は、圧力が７６０Ｔｏｒｒであり、メチルアルコ
ール含有のＡｒガス雰囲気に維持される。第１電極１４
ｃと、ガラス被覆金属の円筒状第２電極１５ｃとの間
に、周波数が４０ｋＨｚ、放電電力密度が１００Ｗ・ｍ
ｉｎ／ｍ²の高周波電圧を印加すると、電極間にプラズ
マ放電領域２７ｃが形成される。フィルムシート２１
は、プラズマ放電領域２７ｃに搬送してプラズマ放電領
域２７ｃに曝露することによって第1表面処理される。

【００９０】メチルアルコール含有のＡｒガスで第1表
面処理したフィルムシート２１は、ガイドロール２０ｂ
から大気圧プラズマ放電処理装置１１のガイドロール２
０ｃに送って、大気圧プラズマ放電処理装置１１によっ
て直ちに第２表面処理を行なう。

【００９１】ガイドロール２０ｃからのフィルムシート
２１は、フィルムシート入口１９ａからハウジング１１
ａ内に導入し、金属からなるドラム形状の第１電極１４
ｂの外周面の略上半分に巻き付けたあと、フィルムシー
ト出口１９ｂからハウジング１１ａ外に搬出する。そし
て、ガイドロール２０ｄを介して不図示の巻き取りロー
ルにフィルムシート２１を連続的に巻き取る。原料ガス
２５として、Ａｒガスをメチルアルコール中に通すこと
によって作成した、メチルアルコール含有のＡｒガスを
使用する。原料ガス２５は、ガス供給口１８ｂから供給
し、フィルムシート２１に沿って反時計回りに流れたあ
と、不図示の排気装置によってガス排出口１８ａから排
気する。このとき、ハウジング１１ａ内は、圧力が略大
気圧(７６０Ｔｏｒｒ)であり、メチルアルコール含有の
Ａｒガス雰囲気に維持される。このとき、第１電極１４
ｂと、ガラス被覆した金属の円筒状第２電極１５ｂとの
間に、周波数が４０ｋＨｚ、放電電力密度が１００Ｗ・
ｍｉｎ／ｍ²又は２００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²の高周波電圧を
印加することによって、電極間にプラズマ放電領域２７
ｂを形成する。

【００９２】本願発明の多段階表面処理の効果を確認す
るために、第３実施形態と同様の方法で、フィルムシー
ト表面の、水の接触角、導入酸素量（Ｏ／Ｃ）、及び表
面粗さＲａを測定した。

【００９３】接触角は、上記表面処理後において、放電
電力密度が１００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²及び２００Ｗ・ｍｉ
ｎ／ｍ²のいずれの場合も約１７度であった。すなわ
ち、本願発明の多段階表面処理は、接触角を小さくし
て、優れた親水性を与えることがわかる。また、フィル
ム表面の炭素に対する酸素の存在割合（Ｏ／Ｃ）は、放
電電力密度が１００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²及び２００Ｗ・ｍ
ｉｎ／ｍ²のいずれの場合も約０.４３であった。すなわ
ち、本願発明の多段階表面処理したフィルム表面には、
多くの酸素が導入され、フィルム表面が十分に改質され
ていることがわかる。また、表面粗さＲａは、放電電力
密度が１００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²及び２００Ｗ・ｍｉｎ／
ｍ²のいずれの場合も約２.４ｎｍであった。すなわち、
本願発明の多段階表面処理は、表面粗さを小さくして、
優れた表面平滑性を与えることがわかる。以上の結果か
ら、本願発明の多段階表面処理は、フィルム表面に多く
の酸素を導入し、且つフィルム表面の表面粗さを小さく
することで、フィルム表面に優れた親水性を与え、表面
改質効果が大きいことがわかる。

【００９４】次に、第６実施形態として、４段階の表面
処理装置を用いたフィルムシートの多段階表面改質方法
を説明する。

【００９５】第６実施形態としての４段階の表面処理装
置は、図２の２段階の表面処理装置を改良したものであ
り、第1表面処理用の大気圧プラズマ放電処理装置１０
ｃに続いて、第２表面処理用の大気圧プラズマ放電処理
装置１１、第３表面処理用の大気圧プラズマ放電処理装
置１１（不図示）、及び第４表面処理用の大気圧プラズ
マ放電処理装置１１（不図示）を連続的に隣接配置した
構成である。ここで、第３及び第４表面処理用の大気圧
プラズマ放電処理装置１１は、第２表面処理用の大気圧
プラズマ放電処理装置１１と同じである。そして、第１
〜第４表面処理条件は、上述の第３実施形態における第
２表面処理条件と大略同じである。

【００９６】すなわち、まず、大気圧プラズマ放電処理
装置１０ｃにおいて、ポリプロピレン製の反物状のフィ
ルムシート２１は、不図示の供給ロールからガイドロー
ル２０ａを介して、ガラス被覆金属からなるドラム形第
１電極１４ｃの外周面の略上半分に巻き付けたあと、ガ
イドロール２０ｂに巻き付けて連続的に搬送する。原料
ガス２５ｃは、Ａｒガスをメチルアルコール中に通すこ
とによって作成した、メチルアルコール含有のＡｒガス
を使用し、ガス供給口１８ｄからハウジング１１ｃ内に
導入し、フィルムシート２１に沿って反時計回りに流れ
たあと、不図示の排気装置によってガス排出口１８ｃか
ら排気される。このとき、ハウジング１１ｃ内は、圧力
が７６０Ｔｏｒｒであり、メチルアルコール含有のＡｒ
ガス雰囲気に維持される。第１電極１４ｃと、ガラス被
覆金属の円筒状第２電極１５ｃとの間に、周波数が４０
ｋＨｚ、放電電力密度が１００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²の高周
波電圧を印加すると、電極間にプラズマ放電領域２７ｃ
が形成される。フィルムシート２１は、プラズマ放電領
域２７ｃに搬送してプラズマ放電領域２７ｃに曝露する
ことによって第1表面処理される。

【００９７】メチルアルコール含有のＡｒガスで第1表
面処理したフィルムシート２１は、ガイドロール２０ｂ
から大気圧プラズマ放電処理装置１１のガイドロール２
０ｃに送って、大気圧プラズマ放電処理装置１１によっ
て直ちに第２表面処理を行なう。

【００９８】ガイドロール２０ｃからのフィルムシート
２１は、フィルムシート入口１９ａからハウジング１１
ａ内に導入し、金属からなるドラム形状の第１電極１４
ｂの外周面の略上半分に巻き付けたあと、フィルムシー
ト出口１９ｂからハウジング１１ａ外に搬出する。そし
て、ガイドロール２０ｄを介して不図示の巻き取りロー
ルにフィルムシート２１を連続的に巻き取る。原料ガス
２５として、Ａｒガスをメチルアルコール中に通すこと
によって作成した、メチルアルコール含有のＡｒガスを
使用する。原料ガス２５は、ガス供給口１８ｂから供給
し、フィルムシート２１に沿って反時計回りに流れたあ
と、不図示の排気装置によってガス排出口１８ａから排
気する。このとき、ハウジング１１ａ内は、圧力が略大
気圧(７６０Ｔｏｒｒ)であり、メチルアルコール含有の
Ａｒガス雰囲気に維持される。このとき、第１電極１４
ｂと、ガラス被覆した金属の円筒状第２電極１５ｂとの
間に、周波数が４０ｋＨｚ、放電電力密度が１００Ｗ・
ｍｉｎ／ｍ²又は２００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²の高周波電圧を
印加することによって、電極間にプラズマ放電領域２７
ｂを形成する。

【００９９】メチルアルコール含有のＡｒガスで第２表
面処理したフィルムシート２１は、ガイドロール２０ｂ
から大気圧プラズマ放電処理装置１１のガイドロール２
０ｃに送って、大気圧プラズマ放電処理装置１１（不図
示）によって直ちに第３表面処理を行なう。さらに、第
３表面処理したフィルムシート２１は、ガイドロール２
０ｂから大気圧プラズマ放電処理装置１１のガイドロー
ル２０ｃに送って、大気圧プラズマ放電処理装置１１
（不図示）によって直ちに第４表面処理を行なう。第３
及び第４表面処理は、それぞれ、上記の第２表面処理と
同じメチルアルコール含有のＡｒガス雰囲気の大気圧プ
ラズマ放電処理である。

【０１００】本願発明の多段階表面処理の効果を確認す
るために、第３実施形態と同様の方法で、フィルムシー
ト表面の、水の接触角、導入酸素量（Ｏ／Ｃ）、及び表
面粗さＲａを測定した。

【０１０１】接触角は、上記表面処理後において、放電
電力密度が１００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²及び２００Ｗ・ｍｉ
ｎ／ｍ²のいずれの場合も約１２度であった。すなわ
ち、本願発明の多段階表面処理は、接触角を小さくし
て、優れた親水性を与えることがわかる。また、フィル
ム表面の炭素に対する酸素の存在割合（Ｏ／Ｃ）は、放
電電力密度が１００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²及び２００Ｗ・ｍ
ｉｎ／ｍ²のいずれの場合も約０.４４であった。すなわ
ち、本願発明の多段階表面処理したフィルム表面には、
多くの酸素が導入され、フィルム表面が十分に改質され
ていることがわかる。また、表面粗さＲａは、放電電力
密度が１００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²及び２００Ｗ・ｍｉｎ／
ｍ²のいずれの場合も約２.７ｎｍであった。すなわち、
本願発明の多段階表面処理は、表面粗さが未処理のポリ
プロピレンフィルムと同等の値にも関わらず、フィルム
表面に多くの酸素を導入することにより、接触角が１２
度という超親水性を付与していることがわかる。

【０１０２】この表面改質装置は、表面予備処理として
の大気圧プラズマ放電処理装置１０ｃを備えているの
で、コロナ放電処理装置単独のものと比べて、フィルム
シート２１に官能基導入の自由度が大きくなっている。
したがって、大気圧プラズマ放電処理装置１０ｃ，１１
において、それぞれの原料ガス２５，２５ｃの種類や濃
度を変えることによって、官能基の導入性が向上した
り、複数の官能基を導入したりすることができる。

【０１０３】なお、多段階表面改質装置の大気圧プラズ
マ放電処理装置において、好ましい実施形態として、上
記のように排気ダクト１７aと供給ダクト１７ｂとをハ
ウジング１１aの外側に設けたタイプのものを用いて説
明したが、大気圧プラズマ放電処理装置は上記タイプの
ものに限定されるものではない。例えば、大気圧プラズ
マ放電処理装置として、空気等のハウジング内への侵入
防止をあまり考慮していないタイプのもの、ニップロー
ル等によってハウジング内への侵入を規制したタイプの
もの等の種々のタイプのものを用いることができること
は言うまでもない。また、上記実施形態の表面予備処理
及び表面本処理、あるいは第１表面処理及び第２表面処
理においては、それぞれ、１つの表面予備処理装置及び
表面本処理装置、あるいは１つの第１表面処理及び第２
表面処理を用いているが、複数の表面予備処理装置及び
表面本処理装置あるいは複数の第１表面処理及び第２表
面処理を用いることができることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態のフィルムシートの多
段階表面改質装置を示す説明断面図である。

【図２】 本発明の第２実施形態のフィルムシートの多
段階表面改質装置を示す説明断面図である。

【符号の説明】

１０a コロナ放電処理装置 １０ｃ 大気圧プラズマ放電処理装置 １１ 大気圧プラズマ放電処理装置 １１ａ，１１ｃ ハウジング １４a，１４ｂ，１４ｃ ドラム型第１電極 １５a，１５ｂ，１５ｃ 第２電極 １６a，１６ｂ，１６ｃ 電源 １７ａ，１７ｃ 排出ダクト １７ｂ，１７ｄ 供給ダクト １８ａ，１８ｃ ガス排出口 １８ｂ，１８ｄ ガス供給口 １９ａ，１９ｃ フィルムシート入口 １９ｂ，１９ｄ フィルムシート出口 ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ ガイドロール ２１ フィルムシート ２５，２５ｃ 原料ガス ２７a コロナ放電領域 ２７ｂ，２７ｃ プラズマ放電領域 ３０a，３０ｂ，３０ｃ 第２電極支持部材 ３１a，３１ｂ，３１ｃ 第２電極支持脚

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 続木 淳朗 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 岡 素裕 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 三宅 秀之 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 中川 美和 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 後藤 貴和 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続フィルムシート（２１）をコロナ放
   電処理又は大気圧プラズマ放電処理する表面予備処理工
   程と、該表面予備処理工程に連続して該フィルムシート
   （２１）を大気圧プラズマ放電処理する表面本処理工程
   とを備えることを特徴とするフィルムシートの多段階表
   面改質方法。
2. 【請求項２】 連続フィルムシート（２１）をコロナ放
   電処理又は大気圧プラズマ放電処理する第１表面処理工
   程と、該第１表面処理工程に連続して該フィルムシート
   （２１）を大気圧プラズマ放電処理する第２表面処理工
   程とを少なくとも備えることを特徴とするフィルムシー
   トの多段階表面改質方法。
3. 【請求項３】 大気圧プラズマ放電処理は、少なくとも
   希ガスを含む原料ガス（２５，２５ｃ）雰囲気中で行う
   ことを特徴とする請求項１又は２記載のフィルムシート
   の多段階表面改質方法。
4. 【請求項４】 希ガスがアルゴンであることを特徴とす
   る請求項３記載のフィルムシートの多段階表面改質方
   法。
5. 【請求項５】 原料ガス（２５，２５ｃ）は低級アルコ
   ールを含むことを特徴とする請求項３又は４記載のフィ
   ルムシートの多段階表面改質方法。
6. 【請求項６】 低級アルコールがメチルアルコールであ
   ることを特徴とする請求項５記載のフィルムシートの多
   段階表面改質方法。
7. 【請求項７】 表面予備処理工程及び第１表面処理工程
   における大気圧プラズマ放電処理はアルゴンガス雰囲気
   中で行い、表面本処理工程及び第２表面処理工程におけ
   る大気圧プラズマ放電処理はメチルアルコールを含んだ
   アルゴンガス雰囲気中で行うことを特徴とする請求項１
   又は２記載のフィルムシートの多段階表面改質方法。
8. 【請求項８】 コロナ放電処理装置（１０a）又は大気
   圧プラズマ放電処理装置（１０ｃ）を少なくとも１つ備
   える表面予備処理装置と、該表面予備処理装置に連続し
   て大気圧プラズマ放電処理装置（１１）を少なくとも１
   つ備える表面本処理装置とを備えることを特徴とするフ
   ィルムシートの多段階表面改質装置。
9. 【請求項９】 コロナ放電処理装置（１０a）又は大気
   圧プラズマ放電処理装置（１０ｃ）を少なくとも１つ備
   える第１表面処理装置と、該第１表面処理装置に連続し
   て大気圧プラズマ放電処理装置（１１）を少なくとも１
   つ備える第２表面処理装置とを備えることを特徴とする
   フィルムシートの多段階表面改質装置。
10. 【請求項１０】 上記大気圧プラズマ放電処理装置（１
    ０ｃ，１１）は、それぞれ、閉塞ハウジング（１１ａ，
    １１ｃ）を有し、該ハウジング（１１ａ，１１ｃ）のフ
    ィルムシート入口（１９ａ，１９ｃ）近傍に、原料ガス
    （２５，２５ｃ）の排出口（１８ａ，１８ｃ）を備える
    一方、ハウジング（１１ａ，１１ｃ）のフィルムシート
    出口（１９ｂ，１９ｄ）近傍に、原料ガス（２５，２５
    ｃ）の供給口（１８ｂ，１８ｄ）を備えることを特徴と
    する請求項８又は９記載のフィルムシートの多段階表面
    改質装置。
11. 【請求項１１】 大気圧プラズマ放電処理装置（１０
    ｃ，１１）は、それぞれ、ハウジング（１１a，１１
    ｃ）内に第１電極（１４ｂ，１４ｃ）と第２電極（１５
    ｂ，１５ｃ）とを備え、 ハウジング（１１a，１１ｃ）は、両端を閉塞した筒型
    であり、 第１電極（１４ｂ，１４ｃ）はハウジング（１１ａ，１
    １ｃ）内中央に配置されたドラム型電極であり、 第２電極（１５）は、ハウジング（１１ａ）内面と第１
    電極（１４）との間に配置され、 上記フィルムシート入口（１９ａ，１９ｃ）と原料ガス
    排出口（１８ａ，１８ｃ）、及び、上記フィルムシート
    出口（１９ｂ，１９ｄ）と原料ガス供給口（１８ａ，１
    ８ｃ）は、ハウジング（１１，１１ｃ）内の第１電極
    （１４ｂ，１４ｃ）に関してその両側に振り分けて形設
    され、原料ガス（２５，２５ｃ）の供給口（１８ｂ，１
    ８ｄ）と排出口（１８ａ，１８ｃ）は、それぞれ、フィ
    ルムシート（２１）の出口（１９ｂ，１９ｄ）と入口
    （１９ａ，１９ｃ）より、第２電極（１５ｂ，１５ｃ）
    側に位置することを特徴とする請求項８又は９記載のフ
    ィルムシートの多段階表面改質装置。
12. 【請求項１２】 大気圧プラズマ放電処理装置（１０
    ｃ，１１）は、それぞれ、上記原料ガス供給口（１８
    ｂ，１８ｄ）を上記ハウジング（１１ａ，１１ｃ）に取
    り付けた供給ダクト（１７ｂ，１７ｄ）で形成し、該供
    給ダクト（１７ｂ，１７ｄ）内に間仕切板（２６ｂ，２
    ６ｄ）を設けて２通路を形成し、その一方をガス供給口
    （１８ｂ，１８ｄ）とする一方、その他方をフィルムシ
    ート出口（１９ｂ，１９ｄ）とし、上記原料ガス排出口
    （１８ａ，１８ｃ）をハウジング（１１ａ，１１ｃ）に
    取り付けた排出ダクト（１７ａ，１７ｃ）で形成し、該
    排出ダクト（１７ａ，１７ｃ）内に間仕切板（２６ａ，
    ２６ｃ）を設けて２通路を形成し、その一方をガス排出
    口（１８ａ，１８ｃ）とする一方、その他方をフィルム
    シート入口（１９ａ，１９ｃ）とすることを特徴とする
    請求項８又は９記載のフィルムシートの多段階表面改質
    装置。