(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温プラズマの雰囲気を保たせることができる低温プラズマ処理室に長尺シート物を連続的に通過させることができるシート物導入口及び導出口を設け、これらのシート物導入口及び導出口の夫々に、上記低温プラズマ処理室内の真空度を維持しながらその処理室内へのシート物通過を許すシール装置を設けた低温プラズマ処理装置において、上記シール装置は、低温プラズマ処理室の内部と外部とを連通する導入口及び導出口に接続されるシール筒を有し、このシール筒の内部には、互いに圧接されるシールロール対と、シール筒そのシール筒内側とは気密に保持されるが、シールロール対の周面とは微少な隙間で近設されるリップシールと、そのシール筒内側とは気密に保持されるが、シールロール対の両側端面とは微少な隙間で近設されるシール端面板を取付けてなる複数組のシール装置を、上記シール筒の外側端から低温プラズマ処理室に向けて隔設配置し、さらに上記シール筒内部の各シール対の相互間で形成されるそれぞれの空間には、真空ポンプに通じるバキューム管を接続したことを特徴とする低温プラズマ処理装置におけるシール装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、編物、織物、不織布、フィルム等のシート物を連続的に低温プラズマ処理するための低温プラズマ処理装置に設備されるシール装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば繊維製品の加工業界においては、天然繊維を用いて、例えば織編された布帛あるいは不織布等の布帛を製品化（商品化）するための処理加工として、糊抜き、精練、漂白、つまり前処理を欠かすことができない。
【０００３】
そこで従来では、上記布帛の前処理加工を行なうための手段として、高圧あるいは常圧の下で多量の熱資源、水資源あるいは特定の薬品を使用して湿熱処理することが周知である。この周知の前処理の一例について具体的に述べれば、例えば苛性液に浸透剤を混和せしめた処理液を含浸せしめた被処理布帛を常圧又は高圧の反応室内でスチーミングし、このスチーミングを所定時間続けて薬液により反応を行なって前処理を完了せしめ、次いでこの被処理布帛に付着する薬液または、夾雑物等の付着物を除去するための手段として水洗を繰返し行ない、更には、この水洗した被処理布帛を乾燥機内に通して乾燥し、目的とする前処理を完了しているものであった。
【０００４】
ところが、かかる前処理手段では、処理用の薬液が必要であることと、この薬液を布帛に反応せしめるために、多量の蒸気を必要とすること、更にはその蒸気及び薬液により反応処理された布帛に含まれる残液あるいは夾雑物等の付着物を除去せしめるための多数の水洗機及びこれらの各水洗機内に供給すべき多量の水資源が必要であること、更には水洗された排液を廃棄処理するための装置が必要である等のことから、布帛を前処理するには多量の水資源、熱エネルギーを費しているのが現状である。また水洗機より排出される廃液中には必然的にも薬剤が含まれることから、廃液公害等の問題も生じていた。
【０００５】
このようなことから、本発明者等は、薬品、液体等を使用することなく、繊維製品の前処理を連続的に行なうための方策として、低温プラズマを使用する方法及び装置を開発しかつ実用化している。
【０００６】
このような低温プラズマを使用する繊維製品すなわち長尺布帛の連続処理にあたっては、低温プラズマが励起されている低温プラズマ処理室内に、処理すべき長尺布帛を通過せしめることであるが、この低温プラズマ処理室内で適正なプラズマを励起させるには、そのプラズマ処理室内を所望の真空度（０．１〜１０Ｔｏｒｒ、望ましくは０．５〜５Ｔｏｒｒ）に保たなければならない。
【０００７】
ところが低温プラズマ処理室に供給する直前の布帛には揮撥性物質が含まれており、この揮撥性物質含有の布帛が、低温プラズマ雰囲気が保たれる処理室内に供給されると、その揮撥性物質の揮撥作用により、反応器内の真空度が下がって低温プラズマの発生に支障を起したりまた揮撥性物質自体が低温プラズマとなって副反応をおこすなどの問題点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる問題点に着目してなされたもので、処理すべき長尺シート物を連続的に通過せしめる低温プラズマ処理室の長尺シート物導入口及び導出口には、長尺シート物の連続的通過を許すがプラズマ処理室内の真空度を維持できるシール装置であって、特に、その導入口には、低温プラズマ処理室内に導入される長尺シート物に含まれる揮撥性物質を有効に除去して低温プラズマ処理室内へ導入することができるシール装置を設けて、長尺シート物の低温プラズマ処理を有効かつ連続的に行ない得るようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、低温プラズマの雰囲気を保たせることができる低温プラズマ処理室に長尺シート物を連続的に通過させることができるシート物導入口及び導出口を設け、これらのシート物導入口及び導出口の夫々に、上記低温プラズマ処理室内の真空度を維持しながらその処理室内へのシート物通過を許すシール装置を設けた低温プラズマ処理装置において、上記シール装置は、低温プラズマ処理室の内部と外部とを連通する導入口及び導出口に接続されるシール筒を有し、このシール筒の内部には、互いに圧接されるシールロール対と、そのシール筒内側とは気密に保持されるが、シールロール対の周面とは微少な隙間で近設されるリップシールと、そのシール筒内側とは気密に保持されるが、シールロール対の両側端面とは微少な隙間で近設されるシール端面板を取付けてなる複数組のシール装置を、上記シール筒の外側端から低温プラズマ処理室に向けて隔設配置し、さらに上記シール筒内部の各シール対の相互間で形成されるそれぞれの空間には、真空ポンプに通じるバキューム管を接続したシール装置を提供することにある。
【００１０】
【作用】
このシール装置によれば、シール筒の内部において、互いに圧接されるシールロール対と、このシールロール対に微少間隔で近設されるリップシール及びシール端面板とにより構成される複数のシール機構を隔設配置したことにより、それらシール機構により低温プラズマ処理室内の真空状態を保持しながらシート物をシールロール対の相互間を通して低温プラズマ処理室内を通過させることができる。
【００１１】
【実施例】
以下に本発明を図面に示す実施例に基いて詳細に説明する。
【００１２】
図１は低温プラズマ処理装置の全体構造を示すものであって、１は低温プラズマ処理室であって、この低温プラズマ処理室１には、低温プラズマ処理すべき長尺シート物２を、その低温プラズマ処理室１内に連続的に通過せしめるためのシート物導入口３及びシート物導出口４が設けられている。
【００１３】
またこの低温プラズマ処理室１には、その低温プラズマ処理室１内で低温プラズマを励起せしめるための電極（図示せず）、減圧ポンプ（真空ポンプ）Ｐ、給電部Ｅ等の周知機構が具備されている。
【００１４】
上記シート物導入口３及びシート物導出口４の夫々には、低温プラズマ処理室１内の真空度を維持しながら、シート物２をその導入口３、導出口４を通過させるためのシール装置５，６が取付けられているが、この実施例では、その導入口側シール装置５と導出口側シール装置６は、低温プラズマ処理室１を境として対称構造である。従ってそのシール装置を一方の導入側シール装置５によって説明し、他方の導出側シール装置６の構造説明は省略する。
【００１５】
シール装置５は、両端が開口するシール筒７を有し、そのシール筒７の一側開口端は低温プラズマ処理室１の導入口３と通じるようにして、その低温プラズマ処理室の外側に一体に固定されている。
【００１６】
このシール筒７の内部には、互いに圧接される対のシールロール８Ａ，８Ｂを含む各シール機構９1 ，９2 ，９3 ，９4 が、そのシール筒７の外側から処理室１へ向う軸方向へ複数組（本実施例では４組）が隔設配置されている。各組のシール機構９の構成は同等であるので、以下この１組のシール機構９について、図２以下の図面を用いて説明する。
【００１７】
１０は、シールロール８Ａ，８Ｂの圧接点より処理室１側で、それらのシールロール８Ａ，８Ｂの周面と、例えば１ｍｍ前後の隙間１１を保って接近されている側面横山形のシール板であって、このシール板１０には上記シールロール８Ａ，８Ｂの母線方向に沿って延びさらにシールロール８Ａ，８Ｂの表面との間隙が約０．０１ｍｍに保たれるリップシール１２が、そのシール板１０に形成されているリップ保持溝１３内に嵌合保持されている（図３参照）。シール板１０の中央部つまり山形の頂部には、長尺シート物２を通過させるための透孔１４が穿設されている。
【００１８】
シール板１０のシールロール８Ａ，８Ｂと平行する側の端縁は、ダイヤフラムパッキン１５を介してシール筒７の内側と気密に固定されているフランジ部１６に、取付ねじ１７により気密に固定されているシール台１８に保持されている。
【００１９】
１９は、取付ねじ２０によってシール板１０の端縁に固定されている支持枠であって、この支持枠１９は、前記シール台１８に螺着されている調整ねじ２１によって、前記シール板１０を、図２において上下左右方向に微動調整することができ、これによってシールロール８Ａ，８Ｂの周面とシール板１０との間で生じる隙間１１の間隔（リップシール１２とシールロール周面との間隙）が適正値となるように調整することができる。
【００２０】
以上の構造によってシール筒７の内側とシールロール８Ａ，８Ｂ周面との間のシール性を保つことができるが、次にそのシールロール８Ａ，８Ｂの両側端面とシール筒７の内側とのロール端面シール機構について述べる。
【００２１】
図２乃至図５において、シールロール８Ａ，８Ｂの端面には、テフロンシート２２を取付けてなるシール端面板２３のテフロンシート２２表面が約０．０３ｍｍの間隙を保って接近されているが、このシール端面板２３の背側はその３点位置に配置される取付位置微調整ねじ２４を介して支持連結板２７に連結保持されている。
【００２２】
２８は上記のシール端面板２３及び支持連結板２７を、シールロール８Ａ，８Ｂの軸方向と平行方向に摺動可能に保持するガイド溝２９を有する端面板市自体であって、この端面板支持体２８は、ブラケット３０へ取付ねじ３１によって固定されており、さらにこのブラケット３０は、取付ねじ２５によって前記のシール板１０に固定されている。
【００２３】
３２は前記端面板支持体２８によって回動はするが、軸方向に変位不能に貫通保持されている調整ねじであって、この調整ねじ３２は、前記の支持連結板２７に螺合されている。
【００２４】
従ってその調整ねじ３２を廻すことによって、支持連結板２７がシールロール８Ａ，８Ｂの軸方向へ変位するため、この変位によって支持連結板２７に位置微調整ねじ２４を介して保持されている端面板２３を変位させ、シールロール８Ａ，８Ｂの端面と、テフロンシート２２との間隙調整を行なうことができる。
【００２５】
また前記３本の微調整ねじ２４の操作によってテフロンシート２２とシールロール８Ａ，８Ｂの端面間の間隙幅が均一となるように微調整すること及び、テフロンシート２２と前記シール板１０の側面が気密に接触するように位置調整することができる。
【００２６】
なお図１に戻って、シール筒内部において各シールロール対の相互間で形成される各空間には、それぞれの真空ポンプ（ロータリーポンプ）Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 に通じるバキューム管２６が接続されている。
【００２７】
以上が本実施例の構造であるが、次にそのシール装置の作用について述べると、先ず低温プラズマ処理室１内では真空ポンプＰの駆動によって０．５〜５Ｔｏｒｒの真空度となして、低温プラズマを発生させると共に、シール装置におけるそれぞれの真空ポンプＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 を駆動して、例えば１番目のシール機構９1 と２番目のシール機構９2 との間を８０Ｔｏｒｒに、また第２番目のシール機構９2 と第３番目のシール機構との間を２０Ｔｏｒｒに、また第３番目のシール機構と第４番目のシール機構との間を３Ｔｏｒｒに減圧して、低温プラズマ処理室１内での低温プラズマ励起を維持する。このとき、シール筒７内における各シール機構にあっては、互いに圧接されるシールロール対とこれらシールロール対の周面及び端面とシール筒内側との間を気密保持せしめるためのシール板１０及びシール端面板２３により構成されており、しかもそれらのシール機構９を、前記シール筒の内部でそのシール筒の外側端部から低温プラズマ処理室１へ向う軸方向へ複数隔設配置せしめたものであるから、そのシール装置を低温プラズマ処理室の布帛導入出口の開口部に取付けることにより、上記それぞれのシール機構９の気密作用により導入側シール装置５にあってはそのシール装置の布帛導入口より低温プラズマ処理室に向かって真空度が漸次高められ、また、導出側シール装置６にあっては、布帛導出口より低温プラズマ処理室に向って真空度が漸次高められることから、これら双方のシール装置５，６によって、低温プラズマ処理室１内が低温プラズマ励起に適した真空度に維持できる。また長尺シート物が上記シール装置を通過する過程で、その長尺シート物は、複数対のシールロールの圧接力を繰返し受けるために、長尺シート物（布帛）に含まれる揮撥性物質（空気）が排出され、これによって低温プラズマ処理室１内へ長尺シート物と共に揮撥性物質が侵入されることがなく、処理室１内では有効な真空度を維持することができる。
【００２８】
また本実施例の各シール機構におけるシールロール８Ａ，８Ｂの周面とリップシール１２辺縁との間は、０．０１ｍｍの隙間に保たれており、またシールロールの両側端面と、シール端面板２３との間は、０．０３ｍｍの隙間に保たれていて、回転するシールロールと、固定するリップシール１２及びシール端面板２３との間で摩擦することを防止しているので、シールロールの耐久性が長期に亘って延長される。また上記微少な隙間設定であれば上記の各真空ポンプＰ，Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 の連続駆動によって、シール装置内部及び低温プラズマ処理室内の真空度を上記の値に連続維持させることができる。
【００２９】
【発明の効果】
このように本発明によれば、複数組のシール機構によって、シート物を連続的に通過させる低温プラズマ処理室内の真空度が所定値となるように維持させることができ、これによって低温プラズマ処理室内ではシート物を連続的に通過させながら、有効な低温プラズマ雰囲気を励起維持させることができる。
【００３０】
またシート物を低温プラズマ処理室内へ送り込む（案内）ために回転されるシールロール対と、このシールロール対に近設されるリップシール及びシール端面板との間は僅かな隙間が保たれていて、シールロール対の表面は、固定体に対して摩擦しない構造になっていることから、そのシールロール対の耐久性及び有効なシール性が長期に亘って維持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例のシール装置を取付けた低温プラズマ処理装置の全体図。
【図２】本発明実施例のシール装置の要部断面図。
【図３】本発明実施例のシール装置の要部拡大図。
【図４】本発明実施例のシール装置の半裁平面図。
【図５】本発明実施例のシール装置の図４におけるＡ−Ａ線断面説明図。
【符号の説明】
１…低温プラズマ処理室          ２…長尺シート物
３…導入口                      ４…導出口
５…導入側シール装置            ６…導出側シール装置
７…シール筒                    ８Ａ，８Ｂ…シールロール
９…シール機構                  １０…シール板
１１…隙間                      １２…リップシール
１３…リップ保持溝              １４…透孔
１５…ダイヤフラムパッキン      １６…フランジ部
１７…取付ねじ                  １８…シール台
１９…支持枠                    ２０…取付ねじ
２１…調整ねじ                  ２２…テフロンシート
２３…シール端面板              ２４…微調整ねじ
２５…取付ねじ                  ２６…バキューム管
２７…支持連結板                ２８…端面板支持体
２９…ガイド溝                  ３０…ブラケット
３１…取付ねじ                  ３２…調整ねじ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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