JP2004319222A - 大気圧プラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大気圧プラズマによる表面処理等を均一に行なうことができる大気圧プラズマ処理装置を提供する。
【解決手段】大気圧プラズマ用の第１チャンバー内および第２チャンバー内に、複数の丸棒状の電極４１，６１を平行に並べて略平面状に形成した電極群を２個対設し、この対設した電極群の間に大気圧プラズマ処理用のフィルムを配置するようになっており、隣り合う丸棒状の電極４１，６１と電極４１，６１の間に隙間を設け、その隙間に対応する電極群の後方に、ガスの噴出口４２，６２が多数形成されている。そして、各噴出口４２，６２から上記隙間を通して電極群の間にガスを噴出するようになっている。
【選択図】図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被処理体を大気圧プラズマにより表面処理や滅菌処理する大気圧プラズマ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、大気圧プラズマ処理装置を用いて、被処理体を表面処理等する場合は、例えば、つぎのようにして行われる。すなわち、まず、チャンバー内に設けられた対設する電極の間に上記被処理体を配置する。ついで、チャンバー内を大気圧プラズマに用いるガスの雰囲気にする。そして、電極の間に電圧を印加して大気圧プラズマを発生させ、上記被処理体を表面処理等する。その後、その処理済みの被処理体をチャンバーから取り出す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術では、チャンバー内へのガス供給口が、電極に妨げられないように、チャンバー内の端部等に形成されている。このため、チャンバー内のガスの雰囲気が均一になり難く、大気圧プラズマによる表面処理等も不均一になる傾向にあった。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、大気圧プラズマによる表面処理等を均一に行なうことができる大気圧プラズマ処理装置の提供をその目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の大気圧プラズマ処理装置は、大気圧プラズマ用のチャンバー内に、複数の丸棒状の電極を平行に並べて略平面状に形成した電極群を２個対設し、この対設した電極群の間に大気圧プラズマ処理用の被処理体を配置する大気圧プラズマ処理装置であって、隣り合う丸棒状の電極と電極の間に隙間を設け、その隙間から対設する電極群の間に大気圧プラズマに用いるガスを噴出するようになっているという構成をとる。
【０００６】
本発明者らは、大気圧プラズマ処理装置において、大気圧プラズマによる表面処理等を均一に行なうことができるようにすべく、鋭意研究を重ねた。その研究の結果、電極の形状を丸棒状とし、その丸棒状の電極を複数用いて平行に並べて略平面状に形成した電極群を２個対設し、隣り合う丸棒状の電極と電極の間に隙間を設け、その隙間から対設する電極群の間に大気圧プラズマに用いるガスを噴出させ、対設した電極群の間に大気圧プラズマ処理用の被処理体を配置すると、大気圧プラズマによる表面処理等を均一に行なうことができることを見出した。さらに、上記表面処理等では、効率もよく、大気圧プラズマに用いるガスの量を節約することもできることも見出した。このようにして、本発明者らは、本発明に到達した。
【０００７】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
【０００８】
図１は、本発明の大気圧プラズマ処理装置の一実施の形態を示している。この実施の形態において、大気圧プラズマ処理装置は、ロール状のフィルム巻装体１０からフィルム１０ａを帯状に繰り出して走行させながら連続して大気圧プラズマにより表面処理や滅菌処理する装置であり、フレームＦに、フィルム１０ａが走行する順に、フィルム繰り出し部１，第１ガス遮断室２，第１搬送室３，第１チャンバー４，第２ガス遮断室５，第２チャンバー６，第２搬送室７，第３ガス遮断室８，およびフィルム巻き取り部９が設けられている。また、フレームＦの略中央高さ位置には、一対のガイドレールＲが図示の左右に長く設けられており、第１ガス遮断室２，第１チャンバー４，第２チャンバー６，および第３ガス遮断室８は、そのガイドレールＲに乗って図示の左右に移動可能となっている。そして、それぞれの移動は、それぞれの下部の上記ガイドレールＲに対応する部分に、車輪（図示せず）が設けられて手動で走行可能となっていたり、滑り部材（図示せず）が設けられて手動で滑動可能となっていたりしている。さらに、フレームＦの上部の手前側と奥側には、第１搬送室３および第２搬送室７を貫通するガイド棒Ｂが上下に長く設けられているとともに、上記第１搬送室３および第２搬送室７を上下動させるエアシリンダ（図示せず）等が設けられており、そのエアシリンダ等の作動により上記第１搬送室３および第２搬送室７がガイド棒Ｂに沿って上下に移動可能となっている。または、上記ガイド棒Ｂに雄ねじを螺刻し、そのガイド棒Ｂに対応する第１搬送室３および第２搬送室７の部分に雌ねじを螺刻し、上記ガイド棒Ｂを回転させることにより、上記第１搬送室３および第２搬送室７がガイド棒Ｂに沿って上下に移動可能となるようにしてもよい。さらに、フレームＦの下部には、空気圧リフトや油圧リフト等のリフト機構Ｌが設けられており、第２ガス遮断室５は、そのリフト機構Ｌにより上下に移動可能となっている。そして、上記第１搬送室３の上下移動により、第１搬送室３と第１ガス遮断室２とが接離自在となっているとともに、第１搬送室３と第１チャンバー４とが接離自在となっている。同様に、第２搬送室７の上下移動により、第２搬送室７と第２チャンバー６とが接離自在となっているとともに、第２搬送室７と第３ガス遮断室８とが接離自在となっている。さらに、第２ガス遮断室５の上下移動により、第２ガス遮断室５と第１チャンバー４とが接離自在となっているとともに、第２ガス遮断室５と第２チャンバー６とが接離自在となっている。これら接離自在となっているそれぞれの両者が接している状態では、その両者は、接している部分が外部の空気と気密状態にあり、内部が連通するように接続されている。
【０００９】
より詳しく説明すると、上記フィルム繰り出し部１は、ロール状のフィルム巻装体１０の芯となっている円筒状の芯体１０１を軸支する軸支体１１と、そのフィルム巻装体１０を回転駆動させるモーター等の駆動源１２とを備えている。
【００１０】
上記第１ガス遮断室２は、図１および図２に示すように、略密閉型の略箱状体であり、その底部には、フィルム巻装体１０から繰り出されたフィルム１０ａを導入する入口２５が形成されており、その天井部には、その導入されたフィルム１０ａを第１搬送室３に排出し第１搬送室３を介して第１チャンバー４の導入口４５（図５参照）に連通する出口２６が形成されている。そして、第１ガス遮断室２の内部では、平行に対設される左右２本一組の自由回転可能な遮断ローラ２１が、上記入口２５側と出口２６側とにそれぞれ一組ずつ設けられ、これら２組の間に、１本の自由回転可能なガイドローラ２２が設けられている。そして、各遮断ローラ２１およびガイドローラ２２は、第１ガス遮断室２の手前側の壁面から奥側の壁面に延びている。また、第１ガス遮断室２の内周部では、図示の左右の各壁部から各遮断ローラ２１に向かってそれぞれ１枚以上の遮断板が各遮断ローラ２１に沿って突設されており、各遮断板の先端と各遮断ローラ２１の外周面との隙間が０．２ｍｍ程度に設定されている。その隙間は、上記遮断板の突出量を調節することにより、適宜変えることができるようになっている。さらに、第１ガス遮断室２は、一組の遮断ローラ２１の間隔を開け、フィルム１０ａの装着や第１ガス遮断室２の内部のメンテナンス等をし易くするため、上記ガイドレールＲに沿って、図示の左右に手動で分割されるようになっている。そして、第１ガス遮断室２は、分割されていない状態では、分割面が気密に当接している。なお、図において、２３は手動分割するための把手である。そして、上記入口２５から導入されたフィルム１０ａは、各組の２本の遮断ローラ２１の間を各遮断ローラ２１と接した状態で走行するとともに、ガイドローラ２２の外周面に接した状態で走行して、上記出口２６に導かれるようになっており、そのフィルム１０ａの走行により、各遮断ローラ２１およびガイドローラ２２が連れ回り、フィルム１０ａに帯同する外部の空気が殆ど遮断されるようになっている。すなわち、各遮断ローラ２１の外周面およびガイドローラ２２の外周面は、フィルム１０ａに接し、それ以外の第１ガス遮断室２の内壁面や上記遮断板等には接しないようになっている。
【００１１】
上記第１搬送室３は、図１および図３に示すように、略密閉型の略箱状体であり、上記第１ガス遮断室２および第１チャンバー４の上部に配置されている。そして、第１搬送室３の底部には、上記第１ガス遮断室２の出口２６（図２参照）からフィルム１０ａを導入する入口３５と、その導入されたフィルム１０ａを第１チャンバー４に排出する出口３６とが形成されている。また、第１搬送室３の内部には、２本の自由回転可能な搬送ローラ３１が平行に設けられており、各搬送ローラ３１は、第１搬送室３の手前側の壁面から奥側の壁面に延びている。そして、上記入口３５から導入されたフィルム１０ａは、２本の搬送ローラ３１の外周面に接した状態で走行して、上記出口３６に導かれるようになっており、そのフィルム１０ａの走行により、各搬送ローラ３１が連れ回り、フィルム１０ａの走行方向が転換するようになっている。
【００１２】
上記第１チャンバー４は、図１および図４に示すように、略密閉型の略箱状体であり、その天井部には、上記第１搬送室３の出口３６（図３参照）からフィルム１０ａを導入する導入口４５が形成されており、その底部には、その導入されたフィルム１０ａを上記第２ガス遮断室５に排出する排出口４６が形成されている。また、第１チャンバー４の内部には、図示の左右に２個の電極群が対設しており、対設する各側の電極群は、複数（図では、５本）の丸棒状の電極４１が隙間をあけて平行に並べられて略平面状に形成されている。丸棒状の電極４１の長手方向は、第１チャンバー４の手前側の壁面から奥側の壁面に延びており、各側の電極群では、丸棒状の電極４１が縦（上下）に整列している。さらに、第１チャンバー４は、対設する電極群の間隔を開け、フィルム１０ａの装着や第１チャンバー４の内部のメンテナンス等をし易くするため、上記ガイドレールＲに沿って、図示の左右に手動で分割されるようになっている。そして、第１チャンバー４は、分割されていない状態では、分割面が気密に当接している。なお、図において、４３は手動分割するための把手である。また、第１チャンバー４の左右に分割された少なくとも一方の部材は、奥側の壁面部分において、大気圧プラズマに用いるガスの供給源と接続されており（図６参照：図６において、４７はその接続部分）、そのガスを対設する電極群の間に噴出できるよう、図５〜図７に示すように、上下に隣り合う丸棒状の電極４１と電極４１との隙間に対応する電極群の後方（図６および図７では、左方）に、ガスの噴出口４２が多数形成され、それら噴出口４２と上記接続部分４７（図６参照）との間に、それらを連通させる流通路４８（図６および図７参照）が形成されている。そして、その噴出口４２から電極４１間の隙間を通して電極群の間にガスを噴出することにより、第１チャンバー４内をそのガス雰囲気にするようになっている。そして、図１に示すように、上記導入口４５から導入されたフィルム１０ａは、対設する電極群の間を通って走行して、排出口４６に導かれるようになっている。
【００１３】
上記第２ガス遮断室５は、図１および図８に示すように、略密閉型の略箱状体であり、上記第１チャンバー４および第２チャンバー６の下部に配置されている。そして、第２ガス遮断室５の天井部には、上記第１チャンバー４の排出口４６（図４参照）からフィルム１０ａを導入する入口５５と、その導入されたフィルム１０ａを第２チャンバー６に排出する出口５６とが形成されている。また、第２ガス遮断室５の内部には、２本の自由回転可能な遮断ローラ５１が平行に設けられ、これら２本の遮断ローラ５１の間に、モーター等の駆動源５３により回転駆動される駆動ローラ５２が設けられている。そして、各遮断ローラ５１および駆動ローラ５２は、第２ガス遮断室５の手前側の壁面から奥側の壁面に延びている。また、第２ガス遮断室５の内周部では、天井部から各遮断ローラ５１に向かってそれぞれ１枚以上の遮断板が各遮断ローラ５１に沿って突設されており、各遮断板の先端と各遮断ローラ５１の外周面との隙間が０．２ｍｍ程度に設定されている。その隙間は、上記遮断板の突出量を調節することにより、適宜変えることができるようになっている。さらに、第２ガス遮断室５の内周部では、図示の下側左右角部に、斜板が手前側の壁面から奥側の壁面に延びており、各斜板と各遮断ローラ５１の外周面との隙間が狭く（１ｍｍ〜１０ｍｍ程度）設定されている。さらに、第２ガス遮断室５の内周部では、天井部および底部から駆動ローラ５２に向かって遮断部材が駆動ローラ５２に沿って突設されており、下側の遮断部材の先端面と駆動ローラ５２の外周面との隙間が０．２ｍｍ程度に設定され、上側の遮断部材の先端面と駆動ローラ５２の外周面との隙間も狭く（１ｍｍ〜１０ｍｍ程度）設定されている。上下各遮断部材と駆動ローラ５２の外周面との各隙間も、上記遮断部材５９の突出量を調節することにより、適宜変えることができるようになっている。そして、上記入口５５から導入されたフィルム１０ａは、各遮断ローラ５１と駆動ローラ５２との間を各遮断ローラ５１の外周面および駆動ローラ５２の外周面と接した状態で走行して、出口５６に導かれるようになっており、そのフィルム１０ａの走行により、各遮断ローラ５１が連れ回り、フィルム１０ａに帯同するガスが殆ど遮断されるとともに、フィルム１０ａの走行方向が転換するようになっている。すなわち、各遮断ローラ５１の外周面および駆動ローラ５２の外周面は、フィルム１０ａに接し、それ以外の第２ガス遮断室５の内壁面や上記遮断板や斜板や遮断部材等には接しないようになっている。
【００１４】
上記第２チャンバー６は、上記第１チャンバー４と同様のものである。すなわち、上記第２チャンバー６は、図１および図４に示すように、略密閉型の略箱状体であり、その底部には、上記第２ガス遮断室５の出口５６（図８参照）からフィルム１０ａを導入する導入口６５が形成されており、その天井部には、その導入されたフィルム１０ａを上記第２搬送室７に排出する排出口６６が形成されている。また、第２チャンバー６の内部には、図示の左右に２個の電極群が対設しており、対設する各側の電極群は、複数（図では、５本）の丸棒状の電極６１が隙間をあけて平行に並べられて略平面状に形成されている。丸棒状の電極６１の長手方向は、第２チャンバー６の手前側の壁面から奥側の壁面に延びており、各側の電極群では、丸棒状の電極６１が縦（上下）に整列している。さらに、第２チャンバー６は、対設する電極群の間隔を開け、フィルム１０ａの装着や第２チャンバー６の内部のメンテナンス等をし易くするため、上記ガイドレールＲに沿って、図示の左右に手動で分割されるようになっている。そして、第２チャンバー６は、分割されていない状態では、分割面が気密に当接している。なお、図において、６３は手動分割するための把手である。また、第２チャンバー６の左右に分割された少なくとも一方の部材は、奥側の壁面部分において、大気圧プラズマに用いるガスの供給源と接続されており（図６参照：図６において、６７はその接続部分）、そのガスを対設する電極群の間に噴出できるよう、図５〜図７に示すように、上下に隣り合う丸棒状の電極６１と電極６１との隙間に対応する電極群の後方（図６および図７では、左方）に、ガスの噴出口６２が多数形成され、それら噴出口６２と上記接続部分６７（図６参照）との間に、それらを連通させる流通路６８（図６および図７参照）が形成されている。そして、その噴出口６２から電極６１間の隙間を通して電極群の間にガスを噴出することにより、第２チャンバー６内をそのガスの雰囲気にするようになっている。そして、図１に示すように、上記導入口６５から導入されたフィルム１０ａは、対設する電極群の間を通って走行して、排出口６６に導かれるようになっている。
【００１５】
上記第２搬送室７は、上記第１搬送室３と同様のものである。すなわち、上記第２搬送室７は、図１および図３に示すように、略密閉型の略箱状体であり、上記第２チャンバー６および第３ガス遮断室８の上部に配置されている。そして、第２搬送室７の底部には、上記第２チャンバー６の排出口６６（図４参照）からフィルム１０ａを導入する入口７５と、その導入されたフィルム１０ａを第３ガス遮断室８に排出する出口７６とが形成されている。また、第２搬送室７の内部には、２本の自由回転可能な搬送ローラ７１が平行に設けられており、各搬送ローラ７１は、第２搬送室７の手前側の壁面から奥側の壁面に延びている。そして、上記入口７５から導入されたフィルム１０ａは、２本の搬送ローラ７１の外周面に接した状態で走行して、上記出口７６に導かれるようになっており、そのフィルム１０ａの走行により、各搬送ローラ７１が連れ回り、フィルム１０ａの走行方向が転換するようになっている。
【００１６】
上記第３ガス遮断室８は、図１に示すように、略密閉型の略箱状体であり、その天井部には、第２チャンバー６の排出口６６（図４参照）から第２搬送室７を介して連通し第２搬送室７の出口７６（図３参照）からフィルム１０ａを導入する入口が形成されており、その底部には、その導入されたフィルム１０ａを排出する出口が形成されている。そして、第３ガス遮断室８の内部では、上記入口側に、上記第１ガス遮断室２と同様にして、平行に対設される左右２本一組の自由回転可能な遮断ローラ８１が設けられ、上記出口側に、１本の自由回転可能なガイドローラ８２が設けられている。そして、各遮断ローラ８１およびガイドローラ８２は、第３ガス遮断室８の手前側の壁面から奥側の壁面に延びている。また、第３ガス遮断室８の内周部では、図示の左右の各壁部から各遮断ローラ８１に向かってそれぞれ１枚以上の遮断板が各遮断ローラ８１に沿って突設されており、各遮断板の先端と各遮断ローラ８１の外周面との隙間が０．２ｍｍ程度に設定されている。その隙間は、上記遮断板の突出量を調節することにより、適宜変えることができるようになっている。さらに、第３ガス遮断室８は、一組の遮断ローラ８１の間隔を開け、フィルム１０ａの装着や第３ガス遮断室８の内部のメンテナンス等をし易くするため、上記ガイドレールＲに沿って、図示の左右に手動で分割されるようになっている。そして、第３ガス遮断室８は、分割されていない状態では、分割面が気密に当接している。なお、図において、８３は手動分割するための把手である。そして、上記入口から導入されたフィルム１０ａは、２本の遮断ローラ８１の間を各遮断ローラ８１と接した状態で走行するとともに、ガイドローラ８２の外周面に接した状態で走行して、上記出口に導かれるようになっており、そのフィルム１０ａの走行により、各遮断ローラ８１が連れ回り、フィルム１０ａに帯同するガスが殆ど遮断されるようになっている。すなわち、各遮断ローラ８１の外周面およびガイドローラ８２の外周面は、フィルム１０ａに接し、それ以外の第３ガス遮断室８の内壁面や上記遮断板等には接しないようになっている。
【００１７】
上記フィルム巻き取り部９は、フィルム１０ａをロール状に巻き取る際の芯となる円筒状の芯体１０２を軸支する軸支体９１と、その芯体１０２を回転駆動させるモーター等の駆動源９２とを備えている。
【００１８】
そして、このような大気圧プラズマ処理装置を用いて、例えば、つぎのようにしてフィルム１０ａを表面処理等することができる。すなわち、まず、図９に示すように、フィルム繰り出し部１の軸支体１１にフィルム巻装体１０の芯体１０１を軸支するとともに、フィルム巻き取り部９の軸支体９１に芯体１０２を軸支する。ついで、第１搬送室３および第２搬送室７を上昇させるとともに、第２ガス遮断室５を下降させることにより、接離自在の第１ガス遮断室２と第１搬送室３，第１搬送室３と第１チャンバー４等をそれぞれ分離する。つぎに、分割可能な第１ガス遮断室２，第３ガス遮断室８，第１チャンバー４，および第２チャンバー６を図示の左右に分割する。つぎに、フィルム巻装体１０からフィルム１０ａを帯状に繰り出し、フレームＦに設けられている所定のガイドローラ１０３にかけ、第１ガス遮断室２，第１搬送室３，第１チャンバー４，第２ガス遮断室５，第２チャンバー６，第２搬送室７，第３ガス遮断室８の順でそれぞれの内部にフィルム１０ａを通し、さらに、フレームＦに設けられている他の所定のガイドローラ１０４にかけ、そのフィルム１０ａの先端部をフィルム巻き取り部９の芯体１０２の外周面に固定する。つぎに、図１に示すように、分割した第１ガス遮断室２，第３ガス遮断室８，第１チャンバー４，および第２チャンバー６をそれぞれ元の分割されていない状態にした後、分離した第１ガス遮断室２と第１搬送室３，第１搬送室３と第１チャンバー４等をそれぞれ接している状態に接続する。この状態では、第１ガス遮断室２から、第１搬送室３，第１チャンバー４，第２ガス遮断室５，第２チャンバー６，第２搬送室７を経て，第３ガス遮断室８までは、それぞれの内部空間が連通して１つの空間となっている。
【００１９】
そして、フィルム繰り出し部１の駆動源１２およびフィルム巻き取り部９の駆動源９２ならびに第２ガス遮断室５の駆動源５３を駆動させる。このとき、フィルム繰り出し部１では、フィルム巻装体１０にフィルム１０ａを巻き取る方向（繰り出す方向とは逆の方向）に回転トルクをかけるとともに、フィルム巻き取り部９では、芯体１０２にフィルム１０ａを巻き取る方向に回転トルクをかけるが、芯体１０２に巻き取る回転トルクの方を大きくする。さらに、第２ガス遮断室５の駆動ローラ５２の回転トルクは、フィルム巻装体１０に巻き取る回転トルクよりも大きく、芯体１０２に巻き取る回転トルクよりも小さくする。このようにすることにより、芯体１０２にフィルム１０ａを巻き取りながら、フィルム巻装体１０と芯体１０２の間でフィルム１０ａに適度な張力をかけてフィルム１０ａを走行させることができる。
【００２０】
そして、大気圧プラズマを発生させる際には、第１チャンバー４および第２チャンバー６内に大気圧プラズマに用いるガスを供給し、第１チャンバー４および第２チャンバー６に形成された噴出口４２，６２から電極群の間にガスを噴出することにより、第１チャンバー４および第２チャンバー６内をそのガスの雰囲気にするとともに、対設する電極４１，６１に電圧を印加することにより、第１チャンバー４および第２チャンバー６内で大気圧プラズマを発生させ、フィルム１０ａを表面処理等する。このようにして、フィルム１０ａを走行させながら連続して大気圧プラズマにより表面処理等することができる。なお、この表面処理等では、フィルム１０ａが走行する第１ガス遮断室２から第３ガス遮断室８までの連通する１つの空間内は、略大気圧に保持されている。
【００２１】
このような大気圧プラズマによる表面処理等において、上記第１チャンバー４および第２チャンバー６では、複数の丸棒状の電極４１，６１を平行に並べて略平面状に形成した電極群を２個対設することにより、各丸棒状の電極４１，６１を、従来の平板状の電極よりも小さくできる。これにより、電極４１，６１の取り扱い性がよくなり、対設する電極４１，６１間の距離の調整やメンテナンスが簡単にできるようになる。例えば、従来の平板状の電極に不具合が発生すると、その平板状の電極全体を交換する必要があるが、上記実施の形態では、丸棒状の電極４１，６１に不具合が発生しても、その不具合を発生している丸棒状の電極４１，６１だけを交換すればよく、電極群全体を交換する必要がないため、コストの低減にもなる。
【００２２】
また、上記第１チャンバー４および第２チャンバー６では、上下に隣り合う丸棒状の電極４１，６１と電極４１，６１の間に隙間を設け、その隙間から対設する電極群の間に大気圧プラズマに用いるガスを噴出するようにしているため、大気圧プラズマによる表面処理等を効率よくかつ均一に行うことができるようになる。その結果、大気圧プラズマに用いるガスの量を節約することができるようになる。
【００２３】
さらに、上記第１ガス遮断室２では、フィルム１０ａに帯同して外部の空気が入口２５から入り込むが、その入口２５側に設けられた２本の遮断ローラ２１により、そのフィルム１０ａに帯同する空気が殆ど遮断される。すなわち、上記入口２５から導入されたフィルム１０ａは、２本の遮断ローラ２１が連れ回るようにその２本の遮断ローラ２１の間を走行するため、その２本の遮断ローラ２１が障壁となってフィルム１０ａに帯同する空気が殆ど遮断される。しかも、第１ガス遮断室２の内周部では、図示の左右部で、各遮断板の先端と各遮断ローラ２１の外周面との隙間を０．２ｍｍ程度に設定することにより、フィルム１０ａに帯同する空気以外の空気も殆ど遮断されるようになっている。
【００２４】
一般に、外部から最初にフィルム１０ａが導入される上記第１ガス遮断室２には、外部からフィルム１０ａに帯同して空気が入り込み易いが、その第１ガス遮断室２では、出口２６側にも入口２５側と同様に２本一組の遮断ローラ２１および上記遮断板を設けることにより、フィルム１０ａに帯同する空気およびそれ以外の空気をより確実に遮断している。
【００２５】
そして、それにつづく第１搬送室３では、第１チャンバー４から大気圧プラズマに用いているガスが入り込んできている状態になっている。しかも、上記第１ガス遮断室２に設けられた遮断ローラ２１の作用により、外部の空気が殆ど入り込んでいない状態になっている。また、上述したように、第１チャンバー４と第２ガス遮断室５とが接している状態では、その接している部分が外部の空気と気密状態にある。これらのため、第１チャンバー４内では、ガス雰囲気が殆ど変わらず、所望する処理効果を得ることができる。
【００２６】
また、それにつづく第２ガス遮断室５では、フィルム１０ａに帯同して第１チャンバー４から大気圧プラズマに用いているガスが入り込んできているが、上記第１ガス遮断室２における遮断ローラ２１や遮断板と同様に、第２ガス遮断室５においては、遮断ローラ５１や駆動ローラ５２や遮断板や遮断部材により、そのフィルム１０ａに帯同するガスおよびそれ以外のガスが殆ど遮断されるようになっている。また、上述したように、第２ガス遮断室５と第２チャンバー６とが接している状態では、その接している部分が外部の空気と気密状態にある。また、第２チャンバー６より後の第２搬送室７には、第２チャンバー６で大気圧プラズマに用いているガスがフィルム１０ａに帯同して入り込んできている状態になっている。しかも、第２搬送室７より後の第３ガス遮断室８では、フィルム１０ａの走行方向と、外部の空気が内部に入り込む方向とが異なっているため、一組の遮断ローラ８１や遮断板で充分に外部の空気を遮断することができ、外部の空気が第３ガス遮断室８および第２搬送室７を通過して第２チャンバー６内に入り込むことは殆どない。したがって、第２チャンバー６内では、ガス雰囲気が殆ど変わらず、所望する処理効果を得ることができる。
【００２７】
また、上記第２ガス遮断室５には、第１チャンバー４からだけでなく、第２チャンバー６からも、大気圧プラズマに用いているガスが入り込んでくる状態にあり、しかも、上記のようにフィルム１０ａに帯同するガスおよびそれ以外のガスが殆ど遮断されるようになっている。このため、上記第２ガス遮断室５には、ガスが溜まる傾向にある。そこで、第２ガス遮断室５の内圧が大気圧程度になるように、そのガスをエジェクター等で外部に放出することが好ましい。また、そのガスの放出は、第２ガス遮断室５の内部空間が中央部の駆動ローラ５２と遮断部材により分けられているため、第２ガス遮断室５のうち第１チャンバー４側の底部と第２チャンバー６側の底部とから行なうことがより好ましい。
【００２８】
さらに、第１ガス遮断室２においては、各遮断ローラ２１の外周面と遮断板の先端と隙間により、各遮断ローラ２１が、その外周面と遮断板と非接触状態で回転するため、その回転抵抗が小さく、フィルム１０ａの走行が流暢になっている。これは、第２ガス遮断室５における遮断ローラ５１，および第３ガス遮断室８における遮断ローラ８１についても言えることである。
【００２９】
また、第１ガス遮断室２，第３ガス遮断室８，第１チャンバー４，および第２チャンバー６が手動で分割可能になっているため、これら第１ガス遮断室２等の各内部にフィルム１０ａを通し易くすることができたり、各内部のメンテナンスも簡単にできたりする。
【００３０】
さらに、第１ガス遮断室２と第１搬送室３，第１搬送室３と第１チャンバー４，第１チャンバー４と第２ガス遮断室５，第２ガス遮断室５と第２チャンバー６，第２チャンバー６と第２搬送室７，第２搬送室７と第３ガス遮断室８が、それぞれ接離自在となっているため、この点からも、これら第１ガス遮断室２等の各内部にフィルム１０ａを通し易くすることができたり、各内部のメンテナンスも簡単にできたりする。
【００３１】
なお、本発明の大気圧プラズマ処理装置は、上記実施の形態に限定されるものではない。すなわち、上記実施の形態では、フィルム１０ａを表面処理等するチャンバーを２個設けたが、１個でもよいし３個以上でもよい。また、第１ガス遮断室２および第３ガス遮断室８ならびに第１チャンバー４および第２チャンバー６は、フィルム１０ａが縦方向（上下方向）に走行するように配置したが、横方向に走行するように配置してもよい。さらに、第１ガス遮断室２と第１チャンバー４の間に第１搬送室３を設けたが、第１搬送室３を設けることなく、第１ガス遮断室２と第１チャンバー４を直接接続するようにしてもよい。これと同様に、第２チャンバー６と第３ガス遮断室８も直接接続するようにしてもよい。
【００３２】
また、上記実施の形態では、第１ガス遮断室２，第３ガス遮断室８，第１チャンバー４，および第２チャンバー６を分割可能としたが、分割可能としなくてもよい。さらに、第１搬送室３と第１チャンバー４，第１チャンバー４と第２ガス遮断室５，第２ガス遮断室５と第２チャンバー６，第２チャンバー６と第２搬送室７等を、それぞれ接離自在としたが、接離自在としなくてもよい。
【００３３】
さらに、上記実施の形態では、第１ガス遮断室２において、遮断ローラ２１の外周面と遮断板の先端との隙間を０．２ｍｍ程度に設定したが、フィルム１０ａに帯同するガス以外のガスも遮断できれば、他でもよく、上記隙間を０ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲に設定してもよい。遮断板が遮断ローラ２１の回転を妨げなければ、遮断板は遮断ローラ２１に接していてもよい（上記隙間＝０ｍｍでもよい）。また、フィルム１０ａの走行速度が遅い程、上記隙間を上記範囲内で大きくできる。同様に、第２ガス遮断室５においても、遮断ローラ５１の外周面と遮断板の先端との隙間および駆動ローラ５２と下側の遮断部材の先端面との隙間を０ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲に設定してもよく、第３ガス遮断室８においても、遮断ローラ８１の外周面と遮断板の先端との隙間を０ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲に設定してもよい。なお、フィルム１０ａに帯同するガスのみを遮断する場合やフィルム１０ａに帯同するガス以外のガスを遮断する必要がない場合等には、上記遮断板や斜板や遮断部材を設けなくてもよい。
【００３４】
また、上記実施の形態において、大気圧プラズマに用いるガスとしては、大気圧プラズマが発生すれば、特に限定されるものではないが、通常、ヘリウム，ネオン，アルゴン，クリプトン，キセノン，ラドン，および窒素からなる不活性ガス群から選ばれる少なくとも一つが用いられる。そして、印加する電圧も、大気圧プラズマが発生すれば、特に限定されるものではないが、通常、１ｋＶ〜１０ｋＶの範囲である。また、その電源の周波数も、大気圧プラズマが発生すれば、特に限定されるものではないが、通常、１ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの範囲である。そして、第１チャンバー４および第２チャンバー６で処理する時間は、特に限定されないが、通常、それぞれ０．１秒〜１０分の範囲である。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明の大気圧プラズマ処理装置によれば、大気圧プラズマ用のチャンバー内に、複数の丸棒状の電極を平行に並べて略平面状に形成した電極群を２個対設し、この対設した電極群の間に大気圧プラズマ処理用の被処理体を配置する大気圧プラズマ処理装置であって、隣り合う丸棒状の電極と電極の間に隙間を設け、その隙間から対設する電極群の間に大気圧プラズマに用いるガスを噴出するようになっているため、大気圧プラズマによる表面処理等を効率よくかつ均一に行うことができる。その結果、大気圧プラズマに用いるガスの量を節約することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の大気圧プラズマ処理装置の一実施の形態を示す説明図である。
【図２】上記大気圧プラズマ処理装置における第１ガス遮断室を示す説明図である。
【図３】上記大気圧プラズマ処理装置における第１および第２搬送室ならびにガイド棒を示す説明図である。
【図４】上記大気圧プラズマ処理装置における第１および第２チャンバーを示す説明図である。
【図５】図４に示す第１および第２チャンバーを矢視Ｘ方向から見た矢視図である。
【図６】図５に示す第１および第２チャンバーのＹ−Ｙ断面図である。
【図７】図５に示す第１および第２チャンバーのＺ−Ｚ断面図である。
【図８】上記大気圧プラズマ処理装置における第２ガス遮断室を示す説明図である。
【図９】上記大気圧プラズマ処理装置の使用方法を示す説明図である。
【符号の説明】
４１，６１ 電極
４２，６２ 噴出口

Claims (1)

1. 大気圧プラズマ用のチャンバー内に、複数の丸棒状の電極を平行に並べて略平面状に形成した電極群を２個対設し、この対設した電極群の間に大気圧プラズマ処理用の被処理体を配置する大気圧プラズマ処理装置であって、隣り合う丸棒状の電極と電極の間に隙間を設け、その隙間から対設する電極群の間に大気圧プラズマに用いるガスを噴出するようになっていることを特徴とする大気圧プラズマ処理装置。

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