JPH0633563B2

JPH0633563B2 - 糸条体のプラズマ処理装置

Info

Publication number: JPH0633563B2
Application number: JP25725085A
Authority: JP
Inventors: 富佐雄中村
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1985-11-16
Filing date: 1985-11-16
Publication date: 1994-05-02
Anticipated expiration: 2009-05-02
Also published as: JPS62117872A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は気密チヤンバ内において糸条体をプラズマ処理
したのち巻取る装置に関する。

背景技術従来プラスチック等からなる布製品を気密チヤンバ内で
プラズマ重合反応を行なわせて薄膜をつけ、これを巻き
とるようにした装置は開発されている。併し、チヤンバ
内で糸条体にプラズマ重合反応を起こさせてその表面に
薄膜を形成し、該糸を巻取るボビンに巻取るような装置
はまだ開発されていない。

発明が解決しようとする問題点その理由として次のような問題点があげられる。即ち、 (1)糸条体はプラスチツク材料を用いたものが一般的で
あるが、特に中空糸にあつては、細く（0.5〜５mm
φ）、張力も弱い（５〜５０ｇ）。そのため塑性変化を
起こし易く、巻取りが難かしい。

(2)中空糸は中空のため折れ曲り易く、トラバスさせる
ことが難かしい。

(3)上記問題点に鑑み、巻取速度を調整する手段、特
に、チヤンバ内における中空糸の微妙な張力変化を感知
し、巻取ボビンの回転速度を調整するためのテンシヨン
機構が複雑となる。

本発明は上記問題点を解決し、低張力の中空糸でも気密
チヤンバ内でプラズマ重合反応させながら巻出し、巻取
ボビンに正しくかつ、容易に巻取ることを可能とした糸
条体のプラズマ処理装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段上記目的を達成するため本発明は、気密チヤンバ内にプ
ラズマを発生する一対の電極に対応して糸条体の巻取機
構を設けるとともに、電極に臨む区間と巻取ボビンとの
間にダンサローラを設ける。このダンサローラのアーム
は気密チヤンバとの間隙が低損失抵抗のシール手段で貫
設された支軸に取付けられ、この支軸の回転角を検出
し、検出器からの出力に応答して巻取速度を制御するよ
うにしたものである。

作用気密チヤンバ内において、糸条体をプラズマ重合反応さ
せて表面に薄膜を形成させながら巻取ボビンから一定速
度で巻出し、ダンサローラを使つて該糸条体の張力を検
知することにより巻取速度を調整するとともに巻取ボビ
ンをトラバースさせて巻取る。

実施例以下本発明を図面に示す一実施例にもとづいて説明す
る。

特に本発明では、細くかつ張力の弱い中空糸を対象とし
た巻取装置について説明する。

第１図、第２図および第４図において、気密状態とされ
たチヤンバ１０内に、プラズマを発生する一対の電極２
０ａ，２０ｂと、中空糸Ｃが巻きつけられた巻出ボビン
Ａと、巻出ボビンからの中空糸Ｃを前記電極２０ａ，２
０ｂを通過させたのち巻取る巻取ボビンＢと、中空糸Ｃ
が前記両電極間を通過する位置と巻取ボビンＢとの間に
介在されるダンサローラ６１と、ダンサローラを支持す
るアーム６２と、アームの基端部が連結された支軸６３
とが設けられる。

この支軸６３は回動可能とされ、他方端部がチヤンバ１
０の後壁１５を貫通して外方へ突出している。そして、
この支軸６３とチヤンバ１０の後壁１５との間には、両
者を低損失抵抗でシールする手段が形成されている。

また、チヤンバ１０の外には、巻取ボビンＢを回転駆動
する駆動源（モータ）４０と、巻取ボビンＢをトラバー
スさせるトラバース機構５０と、前記支軸６３にとりつ
けられ、ダンサローラ６１が、予め定めた位置を略保持
するように付勢する手段と、前記支軸の回転角を検出す
る検出器６６と、検出器からの出力に応答して巻取ボビ
ンＢの駆動源（モータ）４０の回転速度を制御する手段
とが設けられる。

チヤンバ１０は直方体状の本体１０ａと該本体の正面側
（第２図左方面側）に蝶番（図示せず）を介して開閉自
在に設けられた扉１０ｂとからなる。扉１０ｂはガスケ
ツト１１により密封される。

チヤンバ１０内には原料ガス（例えが有機モノマーガス
または希ガス）の導入管１２が開口される。

一対の電極は平行平板電極２０ａ，２０ｂが間隔をあけ
て対向配置されてなり、前記チヤンバ１０に対して絶縁
材１３を介して絶縁され、第３図示のようにインピータ
ンス整合のためのマツチングボツクス２２を備えた高周
波（Radio Frequency）電源２１に接続され、両電極間
にグロー放電を発生させる構造になっている。接続端子
がアースに接続される。

チヤンバ１０内はグロー放電の影響を受けるためセンサ
やモータなど一切の電気機器をとりつけることができな
い。

巻出ボビンＡはチヤンバ内上部に位置し、チヤンバ外に
設けられる駆動源（モータ）３０より歯車列３１を経て
回転が付与される。巻出スタツド３２はチヤンバ１０に
対しＯリング１６によつてシールされる。

巻取ボビンＢはチヤンバ内下部に位置し、チヤンバ外に
設けられた駆動源（モータ）４０の作動により歯車列４
１を経て巻取スタツド４２を回転させることにより駆動
される。巻取スタツド４２もチヤンバ１０に対してＯリ
ングなどのシール材４３によつてシールされる（第６，
７図）。

巻取ボビンＢがとりつけられた巻取スタツド４２の他方
端にはトラバース機構５０がとりつけられる。このトラ
バース機構５０は、前記巻取スタツド４２の他方端を挾
着し、該巻取スタツドの回転は許すが引抜きを許さない
支持メタル５１と、該支持メタルが略中間部にピン５４
を介して枢着されるとともに一端が枢支軸５３となつた
揺動レバー５２と、該揺動レバーの他端がピン５７を介
して枢着されたラツク５５と、該ラツクに噛合うラツク
ピニオン５６と、該ラツクピニオンを駆動するトラバー
ス駆動源（モータ）５８とからなる。このモータは所定
時間毎に正逆回転する。また、巻取スタツド４２は前記
歯車列４１に対して軸方向摺動可能とされるが、トラバ
ース中もスピール４２ａを介して回転が付与される構造
となつている。

ダンサローラ６１は、回動可能な支軸６３にブロツク体
６３ａを介してとりつけられたアーム６２の先端に揺動
自在に支持された外周溝付の軽量体からなる。支軸６３
は、第４図に示されるようにチヤンバ１０の後壁１５を
貫通して外方に突出する。この外方に突出した部分の支
軸６３には角変位主動ギヤ６４が設けられ、該ギヤと噛
合う角変位従動ギヤ６５には回転角検出用のポテンシヨ
ンメータ６６が接続される。また、前記支軸６３には、
前記ダンサローラ６１が予め定めた位置を保持するよう
に付勢する手段、即ち、前記ダンサローラ６１の下向き
方向への付勢を軽減するようにしたバランサ６７もとり
つけられている。

支軸６３がチヤンバ１０の後壁１５を貫通する部分の、
該後壁とのシール手段として、第５図に示す磁性流体７
４による回転軸シール構造７０が用いられる。この構造
によると、磁性流体７４が磁極板７２と支軸６３との間
隙に磁力によつて保持され、支軸が回動しても磁性流体
７４によつて完全にシールされる。しかも回動時のひつ
かかりや摩擦抵抗がなく、ダンサローラ６１の作動が正
確にポテンシヨメータ６６に伝えられる。なお、第５図
における符号７１は永久磁石、７３はＯリングである。

ポテンシヨメータ６６からの出力に応答して巻取駆動源
４０の回転速度が制御される。

左方電極２０ｂは図示省略したが、環流による冷却（加
熱）が実施可能となつている。

次に作動態様を説明する。

気密チヤンバ１０内は図示省略の手段により略真空状態
とされ、原料ガスが導入される。巻出ボビンＡから一定
速度で送り出された中空糸Ｃは上部ガイドローラ１４ａ
を経て両極板２０ａ，２０ｂ間を通過し下部ガイドロー
ラ１４ｂを経て、それ自身がトラバースする巻取ボビン
Ｂに巻きとられる。

しかして、前記中空糸Ｃは両極板２０ａ，２０ｂ間を走
行中電極間に発生されるグロー放電によつて、チヤンバ
１０内の原料ガスが分解し、前記中空糸Ｃの表面に均一
に薄膜を形成する。

中空糸Ｃは一定速度で巻き出されても、延びその他の条
件によつて巻出、巻取両ボビンＡ，Ｂ間において引張
り、またはたるみが発生するが、これらの変動をダンサ
ローラ６１が感知する。即ち、両ボビン間の張力が強い
ときにはダンサローラ６１は上方へ揺動し、緩くなると
下方へ揺動し、これによつて支軸６３に左または右まわ
りの回動を与える。この回動による回転角をポテンシヨ
メータ６６が感知し、或る一定の角度以上に支軸６３が
右まわりに回動した際には、その回転角に比例して、巻
取駆動源４０およびトラバース駆動源５８の回転をあげ
るよう指令を発する。また、ダンサローラ６１が一定限
度以上に左まわりに揺動したときには前記両駆動源４
０，５８の回転をさげる様な指令を発する。

このようにダンサローラ６１は中空糸の張力を敏感に感
知し、感知した値は抵抗を受けることなくチヤンバ内に
とり出されてポテンシヨメータ６６に伝達されるので、
常に、巻取ボビンＢの速度制御が正確になされる。

低損失抵抗シール手段は上記磁気流体シール装置のみに
限定されるものではない。

発明の効果本発明は以上の如く、気密チヤンバ内で糸条体をプラズ
マ重合反応させて表面に薄膜を形成したのち巻きとるよ
うにした装置であつて、チヤンバ内に、前記糸条体の走
行経路に設けられたダンサローラを介して支軸を回動さ
せ、該支軸の他端を磁気流体シール装置などの低損失抵
抗手段を介してチヤンバ外に取出し、ダンサローラが、
予め定められた範囲外にあることを検知すると、検知値
に従つて巻取ボビンの駆動源の速度を制御するようにし
たので、低張力糸や、塑性変化を起し易い糸であつても
正しく、かつ容易に巻きとりができる。本発明は糸条体
をトラバースさせることなく、巻取ボビンをトラバース
させるので、低張力糸に対しても巻取を可能にし、機構
が簡単ですみ、設計も楽にできることとなつたほか、ダ
ンサローラは微妙な張力変化を感知することができ、そ
の値に応じて正しく巻取装度を制御できるので糸条体が
塑性変化することがなく品質の向上が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断正面図、第２図は
縦断側面図、第３図はプラスマ重合処理結線図、第４図
はテンシヨン機構の斜視図、第５図は磁性流体によるシ
ール状断面図、第６図は第２図の要部拡大縦断面図、第
７図は第６図のVII−VII断面図である。Ａ…巻出ボビン、Ｂ…巻取ボビン、Ｃ…中空糸、１０…
気密チヤンバ、１２…ガス導入管、２０…プラズマ電
極、２１…高周波電源、３０…巻出駆動源、４０…巻取
駆動源、４２…巻取スタツド、５０…トラバース機構、
５１…支持メタル、５２…揺動レバー、５５…ラツク、
５８…トラバース駆動源、６０…テンシヨン機構、６１
…ダンサローラ、６３…回転軸、６６…ポテンシヨメー
タ、７０…磁気流体シール装置、７２…磁極板、７４…
磁性流体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】気密チヤンバ内に収納され、プラズマを発
生する一対の電極と、前記気密チヤンバ内に設けられ糸
条体が巻きつけられた巻出ボビンおよびこの巻出ボビン
から送り出される糸条体を前記電極間を通過させた後で
巻取る巻取ボビンと、巻取ボビンを回転駆動する駆動系
と、前記気密チヤンバ内にあつて電極に臨む区間と巻取
ボビンとの間に介在されるダンサローラと、このダンサ
ローラを支持するアームと、一方端部にアームの基端部
が連結され、低損失抵抗のシール手段を介して他方端部
がチヤンバの外方に突出している支軸と、前記支軸の回
転角を検出する検出器と、検出器からの出力に応答して
前記糸条体の巻取りを制御する巻取速度制御機構とを備
えたことを特徴とする糸条体のプラズマ処理装置。