JP6066859B2 - プラズマ処理装置、プラズマ処理方法および接着方法 - Google Patents
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Description
図1はこの発明の実施の形態1に係るプラズマ処理装置を示す断面図である。図において、プラズマ処理装置は、処理体1に放電ガスを照射する大気圧プラズマユニット2と、処理体1を搬送する搬送装置3と、大気圧プラズマユニット2から照射された放電ガスを吸引して処理体1に吐出する還流装置4とを備えている。
O2+e → O+O+e (1)
O+O2+M → O3+M (2)
図5はこの発明の実施の形態2に係るプラズマ処理装置の接地電極を底面側から見た斜視図である。図において、吐出口411、吸引口412および還流風路413が接地電極21の内側に形成されており、ファン42Aおよびファン42Bが接地電極21の内側に配置されている。搬送装置3によって、接地電極21が処理体1に対して移動する。図5では、矢印Bの方向に接地電極21が移動する。
図6はこの発明の実施の形態3に係るプラズマ処理装置の大気圧プラズマユニットおよび還流装置を底面側から見た斜視図である。図において、還流装置4が還流ユニットを構成している。還流装置4は、大気圧プラズマユニット2と同一平面上に配置され、かつ、大気圧プラズマユニット2の外周を覆っている。
図7はこの発明の実施の形態4に係るプラズマ処理装置を示す断面図である。図において、大気圧プラズマユニット2および還流装置4が搬送装置3の駆動によって移動する。大気圧プラズマユニット2および還流装置4の移動方向は、搬送装置3によって反転可能となっている。大気圧プラズマユニット2および還流装置4の移動方向が反転することによって、還流装置4のファン42の回転方向が反転する。
図8はこの発明の実施の形態5に係るプラズマ処理装置を示す断面図、図9は図8の大気圧プラズマユニットの移動方向を反転させた状態を示す断面図である。図において、プラズマ処理装置は、還流装置4に設けられた物理カーテン5A、5Bを備えている。
図10はこの発明の実施の形態6に係るプラズマ処理装置を示す断面図である。還流配管41には、吐出口(第3通気口)416と、吐出口416と還流風路413とを連通する還流風路417とが形成されている。
図11はこの発明の実施の形態7に係るプラズマ処理装置を示す断面図である。図において、プラズマ処理装置は、配管24の内側に設けられた回転フィン6Aと、還流配管41の内側に設けられた回転フィン6Bと、回転フィン6Aと回転軸を同じとするギヤ7Aと、回転フィン6Bと回転軸を同じとし、ギヤ7Aと歯合するギヤ7Bとを備えている。ギヤ7Aは、配管24の外側に配置されている。ギヤ7Bは、還流配管41の外側に配置されている。
図12はこの発明の実施の形態8に係るプラズマ処理装置を示す断面図である。図において、還流装置4は、接地電極21との間に処理体1が配置されるように配置されている。搬送装置3は、複数の貫通孔が形成されたメッシュコンベヤ(ステージ)から構成されている。
図13はこの発明の実施の形態9に係るプラズマ処理装置を示す断面図である。図において、プラズマ処理装置は、3個の大気圧プラズマユニット2A、2B、2Cが並べられている。大気圧プラズマユニット2A、2B、2Cが並べられる方向は、搬送装置3によって大気圧プラズマユニット2A、2B、2Cが移動する方向となっている。
図14はこの発明の実施の形態10に係るプラズマ処理装置の接地電極を底面側から見た斜視図である。図において、吐出口411A、411Bがスリット211の長手方向についてスリット211を挟むように配置されている。つまり、吐出口411A、411Bは、移動方向に見た場合に、スリット211に隣り合う位置に配置されている。
図15はこの発明の実施の形態11に係るプラズマ処理装置を示す断面図である。図において、大気圧プラズマユニット2は、接地電極21と、接地電極21との間に隙間100が形成されて対向配置された高圧電極(電極)22と、隙間100に連なるガス供給口231が形成され、接地電極21とともに高圧電極22を覆う筐体23と、高圧電極22に電気的に接続された高圧電源27とを有している。接地電極21および高圧電極22は、処理体1の移動方向について隙間100を介して隣り合うように配置されている。
Claims (12)
- 接地電極と、前記接地電極との間に隙間が形成されて対向配置された電極とを有し、噴出口が形成され、前記電極に電圧が印加されることによって前記隙間に大気圧放電を発生させる大気圧プラズマユニットを備え、
不活性ガスと酸素とを含む放電供給ガスが前記隙間に供給された状態で前記大気圧放電を発生させることによって活性粒子を含む放電ガスが生成され、前記放電ガスが前記噴出口から噴出されて処理体に照射されるとともに、前記処理体に沿った方向に前記処理体に対する前記大気圧プラズマユニットの相対位置を変化させることによって、前記処理体の表面をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、
前記処理体に対する前記大気圧プラズマユニットの移動方向について前記噴出口よりも前方に設けられた第1通気口、前記移動方向について前記噴出口よりも後方に設けられた第2通気口および前記第1通気口と前記第2通気口とを連通する還流風路が形成された還流配管と、
前記第2通気口から前記還流風路に前記放電ガスが吸引され、吸引された前記放電ガスが前記第1通気口から前記放電ガスが吐出されるように前記還流風路に前記放電ガスの流れを発生させる送風装置と
を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 前記移動方向に並べられた複数の前記大気圧プラズマユニットを備え、
前記還流配管は、前記第1通気口が前記移動方向について最も前方に位置する前記大気圧プラズマユニットにおける前記噴出口よりも前方に設けられ、前記第2通気口が前記移動方向について最も後方に位置する前記大気圧プラズマユニットにおける前記噴出口よりも後方に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理装置。 - 接地電極と、前記接地電極との間に隙間が形成されて対向配置された電極とを有し、噴出口が形成され、前記電極に電圧が印加されることによって前記隙間に大気圧放電を発生させる大気圧プラズマユニットを備え、
不活性ガスと酸素とを含む放電供給ガスが前記隙間に供給された状態で前記大気圧放電を発生させることによって活性粒子を含む放電ガスが生成され、前記放電ガスが前記噴出口から噴出されて処理体に照射されるとともに、前記処理体に沿った方向に前記処理体に対する前記大気圧プラズマユニットの相対位置を変化させることによって、前記処理体の表面をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、
前記処理体に対する前記大気圧プラズマユニットの移動方向に見た場合に前記噴出口に隣り合う位置に設けられた第1通気口、前記移動方向について前記噴出口よりも後方に設けられた第2通気口および前記第1通気口と前記第2通気口とを連通する還流風路とが形成された還流配管と、
前記第2通気口から前記還流風路に前記放電ガスが吸引され、吸引された前記放電ガスが前記第1通気口から前記放電ガスが吐出されるように前記還流風路に前記放電ガスの流れを発生させる送風装置と
を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 前記接地電極は、前記還流配管を兼ねており、
前記第1通気口、前記第2通気口および前記還流風路は、前記接地電極に形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3までの何れか一項に記載のプラズマ処理装置。 - 前記還流配管および前記送風装置から還流ユニットが構成され、
前記還流ユニットは、前記大気圧プラズマユニットに外付けされていることを特徴とする請求項1から請求項3までの何れか一項に記載のプラズマ処理装置。 - 前記移動方向について前記第1通気口よりも前記噴出口から離れた前記還流配管の部分と、前記移動方向について前記第2通気口よりも前記噴出口から離れた前記還流配管の部分とに設けられ、前記接地電極よりも前記処理体に向かって延びた弾性を有する物理カーテンをさらに備えたことを特徴とする請求項1から請求項5までの何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 前記還流配管には、前記移動方向について前記第2通気口よりも後方に設けられ、前記第2通気口から前記還流風路に吸引された前記放電ガスが吐出される第3通気口が形成されていることを特徴とする請求項1から請求項6までの何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 前記送風装置は、前記放電供給ガスの流体エネルギーを動力として駆動することを特徴とする請求項1から請求項7までの何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 前記送風装置は、前記処理体に対する前記大気圧プラズマユニットの移動方向が反転する場合に、前記放電ガスの流れ方向を反転させることを特徴とする請求項1から請求項8までの何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 接地電極と、前記接地電極との間に隙間が形成されて対向配置された電極とを有し、噴出口が形成され、前記電極に電圧が印加されることによって前記隙間に大気圧放電を発生させる大気圧プラズマユニットを備え、
不活性ガスと酸素とを含む放電供給ガスが前記隙間に供給された状態で前記大気圧放電を発生させることによって活性粒子を含む放電ガスが生成され、前記放電ガスが前記噴出口から噴出されて処理体に照射されるとともに、前記処理体に沿った方向に前記処理体に対する前記大気圧プラズマユニットの相対位置を変化させることによって、前記処理体の表面をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、
複数の貫通孔が形成され前記処理体を支持するステージを間に挟んで前記接地電極と対向するとともに、前記処理体に対する前記大気圧プラズマユニットの移動方向について前記噴出口よりも前方に設けられた第1通気口、前記ステージを間に挟んで前記噴出口と対向して設けられた第2通気口および前記第1通気口と前記第2通気口とを連通する還流風路が形成された還流配管を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 接地電極と、前記接地電極との間に隙間が形成されて対向配置された電極とを有し、噴出口が形成され、前記電極に電圧が印加されることによって前記隙間に大気圧放電を発生させる大気圧プラズマユニットを備えたプラズマ処理装置を用いたプラズマ処理方法であって、
不活性ガスと酸素とを含む放電供給ガスが前記隙間に供給された状態で前記大気圧放電を発生させることによって活性粒子を含む放電ガスを生成し、前記放電ガスを前記噴出口から噴出させて処理体に照射する放電ガス噴出工程と、
前記処理体に沿った方向に前記処理体に対する前記大気圧プラズマユニットの相対位置を変化させる相対位置変化工程と、
前記処理体に対する前記大気圧プラズマユニットの移動方向について前記噴出口よりも後方から前記放電ガスを吸引し、吸引した前記放電ガスを前記処理体に対する前記大気圧プラズマユニットの移動方向について前記噴出口よりも前方に吐出する放電ガス還流工程と
を備えたことを特徴とするプラズマ処理方法。 - 請求項11に記載のプラズマ処理方法によってプラズマ処理された前記処理体に接着剤を用いて被接着部材を接着する接着工程を備えたことを特徴とする接着方法。
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