JPS6312751A - 低温プラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、布帛あるいはフィルム等のごとき、シート状
物の低温プラズマ処理装置に関するものである。

従来の技術 近年、布帛等のシート状物を低温プラズマ雰囲気で処理
して、布帛の糊抜、精練効果あるいは仕上効果全得るこ
とが堤案されている。シート状物を処理する従来の内部
平行平板型電極の低温プラズマ処理装置は、第２図にそ
の一例を示すごとく、真空を保持しうる真空反応室（１
）内に、高電圧印加電極（２）とそれに平行に一定の間
隔をおいて対向する接地電極板（３）とを配設し、前記
高電圧印加電極板（２）のほぼ中央に給電点（４）を設
け、接地電極板（３）のほぼ中央に接地点（５）を設け
、両１電極（２）　（３）間に高周波電源装置（６）に
よυ高同波高電王を印加する。

被処理シート状物（７）を、真空シールされた入口（８
ａ）から供給ローラ（９ａ）によ）送り込み、前記両電
極（２）　（３）間で処理し、出口（８ｂ）から巻取ロ
ーラ（９ｂ）により巻取る。真空反応室（１）内は、空
気、酸素、窒素等の所定の気体を、給気口（１０ａ）か
ら所定の量を連続して供給し、排気口（１０ｂ）から排
気しつつ所定の圧力を保つ。

発明が解決しようとする問題点 上記のごとき低温プラズマ処理装置において、高周波電
源装置（６）から高電圧印加電極板（２）への高周波電
力供給電路αυは、真空反応装置（１）内における部分
を除いて、すなわち真空反応室（１）のいわゆる天井部
（１ａ）から高電圧印加電極板（２）までの間の室内電
路（ｌｌａ）を除いて、一般に真空反応室（１）本体と
真空反応室（１）内の金属類は接地されるため、室内電
路（ｌｌａ）と真空反応室（１）の本体および内部の金
属類との間でプラズマ（以下異常プラズマという）が生
じることが避けられず、いかなる絶縁物で室内電路（ｌ
ｌａ）を被覆しても有効に異常プラズマを阻止すること
は困難であった。この異常プラズマ発生によシ著しい電
力損失があると同時に、真空反応室（１）の本体その他
の絶縁物を過熱し、室内電路（ｌｌａ）自身も過熱され
て熱的な歪や劣化が起こシ、またプラズマがアーク放電
に移行して、装置の破損や高周波電源装置（６）のトリ
ップを招き、プラズマ処理を長時間継続できず、さらに
室内電路（ｌｌａ）で発生する強い異常プラズマは電極
面上に生成するプラズマにも影響を与え、高電圧印加電
極板（２）のうち室内電路（ｌｌａ）との接続部分、す
なわち給電点（４）付近が強く、周辺端部か弱い、不均
一なプラズマとなシ、局所加熱された室内電路（ｌｌａ
）からの輻射熱の影響も加わって、シート状物に対する
処理斑が発生し、かつ増大する。

本発明は、上記のごとき低温プラズマ処理装置における
、室内１！路と真空反応室本体および内部の金属類との
間での異常プラズマの発生による装置の損傷、処理斑等
の発生などの問題を解決しようとするものである。

問題点を解決するための手段 本発明の低温プラズマ処理装置は、真空反応室内に高電
圧印加電極と接地電極からなる内部平行平板型電極を配
設した、シート状物処理用の低温プラズマ処理装置にお
いて、高周波電源装置から前記高電圧印加電極への高周
波電力供給電路のうちの、真空反応室内での前記高電圧
印加電極への室内電路を、上部を大気圧下に開口し、底
板全真空反応装置内へ前記高電圧印加電極に近接して挿
入した筒状絶縁体の、前記底板と高電圧印加電極との間
に設けたことを特徴とするものである。

作用 高周波電力は、大気圧下においては、電路の絶Ｒ破壊電
圧以下であれば、絶縁物の誘電体損による発熱のみで、
放電現象は生じ々いが、真空中では絶縁物の絶Ｒ破壊電
圧以下でもプラズマが発生し、誘電体損に加えて放電に
よる熱損失が大きい。

従来の低温プラズマ処理装置では、真空反応室の天井部
の形状に全く考慮が払われておらず、高電圧印加電極と
の間隔が大きく、したがって真空条件下の室内電路が長
く、そのため異常プラズマの発生が著しく、それによる
装置等の損傷、処理斑の発生等の障害が避けられなかっ
た。これに対し本発明の低温プラズマ処理装置では、真
空反応室内へ天井部から、上部が大気圧下に開口した筒
状絶縁体を、底板が高電圧印加電極へ近接するよう挿入
し、前記底板と高電圧印加電極との間に室内電路を設け
たので、真空条件下にある室内電路が極めて短縮されて
、異常プラズマの発生が著しく減少し、電力損失、装置
等の損傷、処理斑の発生などが激減するとともに、電極
間でのプラズマの発生が増強かつ均一化され、処理効率
が向上する。

実施例 本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。

低温プラズマ処理装置（ハ）として、真空を保持し得る
ようにした真空反応室＠の内部に、平板状の高電圧印加
電極＠とそれに平行に対向する接地電極（ハ）とを配設
し、被処理シート状物（至）を真空シールされた入口（
２６ａ）から供給ローラ（２７ａ）によシ送υ込み、前
記両電極骨（ハ）間を通過させて、出口（２６ｂ）から
巻取ローラ（２７ｂ）によフ引出して巻取るよう配備す
る。前記高電圧印加電極（至）のほぼ中央に給電点圀を
設け、接地電極（ハ）のほぼ中央に接地点翰を設ける。

真空反応室＠本体の天井部（２２ａ）（Ｄ、　ｎ’＋１
記高電圧印加電極四の給電点（至）の位置に、上部を大
気圧下に開口した筒状絶縁体（７）を、底板（３０ａ）
が前記高電圧印加電極口に接近するよう挿入する。真空
反応室（財）の外部に設けた高周波電源装置ｔ３１１か
ら前記高電圧印加電極口への高周波電力供給電路ｂｚの
うち、高周波電源装置いＤから真空反応室口までの室外
電路（３２ａ）　ｔ”、前記筒状絶縁体（１）内を通し
て底板（３０ａ）までとし、真空反応室器内の高電圧印
加電極−の給電点（ト）までの室内電路（３２ｂ）を、
前記筒状絶縁体（１）の底板（３０ａ）からとする。高
周波電力供給電路Ｇ２を上記のごとく設けているため、
真空反応室器内の室内電路（３２ｂ）が極めて短かく、
異常プラズマの発生が抑制され、電力損失、装置等の損
傷が著しく減少し、両電極骨■間でのプラズマの発生を
増強、均一化して、処理斑が減少する。なお真空反応室
＠内へは、空気、酸素、窒素等の所定の気体を給気口（
３３ａ）から所定の量を連続して供給し、排気口（３３
ｂ）から排気しつつ所定の圧力を保つ。

上記の低温プラズマ処理装置（財）を使用して、ポリエ
ステル加工糸織物を下記の条件で低温プラズマ処理した
。

（条件） 被処理布帛・・・ポリエステル加工糸織物（経１５０Ｄ
、１１０木／吋；緯１５０ＤＸ２．５５本／吋）処理ガ
ス　　・・・酸　素 処理ガス流量・・・４４／ｍｉｎ 真空度　　　・・・０５Ｔｏｒｒ 処理速度　　　　　・＝　１００３／ｍｉｎ高周波電源
装置の、周波数　・・・１３３６ＭＨｚ高周波を源装置
の出力　　・・・ｌ０ＫＷｔ極寸法　　　　　・・・長
さ９００ｆｆ、幅１８００３１！電極間隔　　　　　・
・・１００Ｈ また、比較例として、第２図に示す装置を使用し、上記
実施例と同一布帛を同一プラズマ発生条件で処理し念。

上記実施例および比較例で得た処理織物の吸水性を、Ｊ
ＩＳＬ−１０９６（パイレブク法）により測定した。そ
の結果は第３図に示すとおりであり、第１図の実施例の
装置を使用した場合、織物の幅方向に均一で、かつすぐ
れた吸水性能が付与された。

これに対し、第２図に示す従来の装置を使用した場合、
吸水性能は、織物の幅方向に不均一で、両側端（耳）側
はど低く、好ましくなかった。これらの結果からも明ら
かなごとく、上記実施例の低温プラズマ処理装置（ハ）
は、プラズマ発生状態が極めて高効率、かつ均一であシ
、均一な処理を行なうことができ、さらにプラズマ発生
状況の観察結果によれば、室内電路（３２ｂ）における
異常プラズマの発生は極めて微弱であった。

発明の効果 本発明の低温プラズマ処理装置は、室内電路における異
常プラズマの発生は極めて微弱で、電力損失、装置等の
損傷も非常に少なく、しかも電極間でのプラズマ発生状
態が均一かつ効率的で、シート状物に対して極めて均一
な処理効果を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示し、囚は概略側面図、Ｃ
Ｂ）は概略正面図、（Ｃ）は概略平面図、第２図は従来
装置の一例を示し、囚は概略側面図、（Ｂｌは概略正面
図、（Ｃ）は概略平面図、第３図は処理織物の幅方向に
おける吸水性能値を示す図である。 シｐ・・・低温プラズマ処理装置、＠・・・真空反応室
、■・・・高電圧印加電極、（ハ）・・・接地電極、翰
・・・被処理シート状物、■・・・給電点、四・・・接
地点、（至）・・・筒状絶縁体、姐）・・・高周波電源
装置、３ｚ・・・高周波電力供給電路、（３２ａ）・・
・室外電路、（３２ｂ）・・・室内電路筒　１図 （Ａ＞　　　　　　　　　　　　　　　　　（Ｂ）（Ｃ
ン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、真空反応室内に高電圧印加電極と接地電極からなる
   内部平行平板型電極を配設した、シート状物処理用の低
   温プラズマ処理装置において、高周波電源装置から前記
   高電圧印加電極への高周波電力供給電路のうちの、真空
   反応室内での前記高電圧印加電極への室内電路を、上部
   を大気圧下に開口し、底板を真空反応装置内へ前記高電
   圧印加電極に近接して挿入した筒状絶縁体の、前記底板
   と高電圧印加電極との間に設けたことを特徴とする低温
   プラズマ処理装置。