(57)【要約】【課題】管状の誘電体が被覆されている電極の温度上昇を抑制できる電極ユニット等を提供する。【解決手段】電極ユニット３は、容器２内でグロー放電によりプラズマを発生させるためのものであり、長尺状の電極３１と、電極３１を被覆する管状の誘電体３２とを備え、電極３１は長手方向に沿って延伸する空間３１ａを内部に有し、空間３１ａが容器２の外部と連通可能とされている。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内でグロー放電によりプラズマを発生させるための電極ユニットにおいて、
長尺状の電極と、
前記電極を被覆する管状の誘電体と
を備え、
前記電極は長手方向に沿って延伸する空間を内部に有し、
前記空間が前記容器の外部と連通可能とされている
電極ユニット。
【請求項２】
前記電極は複数本あり、
２本以上の前記電極の前記空間が連結され、前記容器の外部と連通する一本の連通路が形成されている
請求項1に記載の電極ユニット。
【請求項３】
前記一本の連通路の一端側に位置する電極の端部と、前記一本の連通路の他端側に位置する電極の端部とが、前記容器の外部に位置する
請求項２に記載の電極ユニット。
【請求項４】
前記２本以上の本数は２本であり、
前記電極の端部は、当該電極の一端部であり、
前記２本の電極の他端部が前記容器内で支持体により支持され、
前記支持体は、前記２本の電極の空間を連通状態で連結する連結路を有する。
請求項３に記載の電極ユニット。
【請求項５】
前記複数本の電極は、長手方向から見たときに、仮想円周上に配され、
前記２本の電極は周方向に隣接する
請求項４に記載の電極ユニット。
【請求項６】
一対の電極ユニット間のグロー放電により発生するプラズマにより物質を処理するプラズマ処理装置において、
前記一対の電極ユニットの一方が請求項１〜５の何れか１項に記載の電極ユニットである
プラズマ処理装置。
【請求項７】
管状の誘電体により被覆され且つ容器内でグロー放電によりプラズマを発生させる長尺状の電極の冷却方法において、
前記電極の長手方向に沿って延伸する内部空間に流体を流動させる
電極の冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グロー放電によるプラズマを発生する電極ユニット及び当該電極ユニットを備えるプラズマ処理装置並びに電極ユニットの冷却方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉体等の物質の表面改質を目的にグロー放電プラズマを利用したプラズマ処理装置が提案されている（例えば特許文献１）。特許文献1に記載の装置は、中心電極と、該中心電極と所定の空隙部を介して配置された筒状の周辺電極とを有する容器と、前記空隙部の概ね全長が複数の仕切部で仕切られることで形成された複数の部屋と、前記中心電極表面若しくは前記周辺電極表面の少なくとも一方に設けられた誘電体と、前記容器の一端側に設けられ、前記部屋内に流体を注入可能に構成された流体注入手段と、前記容器の他端側に設けられ、前記部屋内から流体を排出可能に構成された流体排出手段と、前記中心電極と前記周辺電極との間に交流またはパルス電圧を印加した状態で、前記中心電極を回転の中心として前記容器を回転せしめる回転手段とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５０８０７０１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のプラズマ処理装置において、中心電極として棒状電極を利用し、当該棒状電極にガラス管等の誘電体を被覆して使用すると、グロー放電中に中心電極の温度が上昇するという問題がある。
なお、中心電極の温度上昇は、プラズマ処理の対象の物質によっては、表面劣化等の悪影響を及ぼすおそれがある。
本発明は、管状の誘電体が被覆されている電極の温度上昇を抑制できる電極ユニット等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る電極ユニットは、容器内でグロー放電によりプラズマを発生させるための電極ユニットにおいて、長尺状の電極と、前記電極を被覆する管状の誘電体とを備え、前記電極は長手方向に沿って延伸する空間を内部に有し、前記空間が前記容器の外部と連通可能とされている。
本発明に係るプラズマ処理装置は、一対の電極ユニット間のグロー放電により発生するプラズマにより物質を処理するプラズマ処理装置において、前記一対の電極ユニットの一方が上記の電極ユニットである。
本発明に係る電極の冷却方法は、管状の誘電体により被覆され且つ容器内でグロー放電によりプラズマを発生させる長尺状の電極の冷却方法において、前記電極の長手方向に沿って延伸する内部空間に流体を流動させる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る電極ユニット及びプラズマ処理装置は、電極内の空間に流体を流動させることで、電極の温度上昇を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態に係るプラズマ処理装置の概略図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は正面図である。
【図２】支持ユニットから取り外した状態の側面図である。
【図３】支持ユニットから取り外した状態の正面断面図である。
【図４】接続サブユニットと流体供給ユニットを外した容器から容器本体を取り外した状態の正面図である。
【図５】図４の状態を一端側から見た側面図である。
【図６】図４におけるＢ−Ｂ断面を矢印方向から見た図である。
【図７】電極部分の拡大断面図である。
【図８】ガス注入ユニット及び流体供給ユニットの辺を拡大した正面断面図である。
【図９】流体供給ユニットを拡大した正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＜概要＞
実施形態の一態様に係る電極ユニットは、容器内でグロー放電によりプラズマを発生させるための電極ユニットにおいて、長尺状の電極と、前記電極を被覆する管状の誘電体とを備え、前記電極は長手方向に沿って延伸する空間を内部に有し、前記空間が前記容器の外部と連通可能とされている。これにより電極を冷却できる。
実施形態の別態様に係る電極ユニットにおいて、前記電極は複数本あり、２本以上の前記電極の前記空間が連結され、前記容器の外部と連通する一本の連通路が形成されている。これにより電極の空間に流体を流入させる手段を限定させることができる。
実施形態の別態様に係る電極ユニットにおいて、前記一本の連通路の一端側に位置する電極の端部と、前記一本の連通路の他端側に位置する電極の端部とが、前記容器の外部に位置する。これにより電極の空間に流体を流入させる構造を容易にできる。
実施形態の別態様に係る電極ユニットにおいて、前記２本以上の本数は２本であり、前記電極の端部は、当該電極の一端部であり、前記２本の電極の他端部が前記容器内で支持体により支持され、前記支持体は、前記２本の電極の空間を連通状態で連結する連結路を有する。これにより２本の電極を連通状態で連結する部材を別に設ける必要がなくなる。
実施形態の別態様に係る電極ユニットにおいて、前記複数本の電極は、長手方向から見たときに、仮想円周上に配され、前記２本の電極は周方向に隣接する。これにより２本の電極の内部の空間の連結を容易に行える。
実施形態の一態様に係るプラズマ処理装置は、一対の電極ユニット間のグロー放電により発生するプラズマにより物質を処理するプラズマ処理装置において、前記一対の電極ユニットの一方が上記に記載の電極ユニットである。これにより電極を冷却できる。
実施形態の一態様に係る電極の冷却方法は、管状の誘電体により被覆され且つ容器内でグロー放電によりプラズマを発生させる長尺状の電極の冷却方法において、前記電極の長手方向に沿って延伸する内部空間に流体を流動させる。これにより電極を効率よく冷却できる。
【０００９】
＜実施形態＞
１．プラズマ処理装置
実施形態の一態様に係るプラズマ処理装置１について、図１を用いて説明する。
プラズマ処理装置１は、容器２と、容器２内に配された内側電極ユニット３と、容器２の外側に配された外側電極ユニット４とを備える。
プラズマ処理装置１は、例えば容器２の内部に配された（供給された）物質の表面改善のためのプラズマを発生する。なお、ここでのプラズマは、内側電極ユニット３に高電圧を印加して、内側電極ユニット３と外側電極ユニット４との間で発生するグロー放電を利用している。また、内側電極ユニット３は本発明に係る電極ユニットの一態様に相当する。なお、外側電極ユニットの電極はアース電極であるため、外側電極ユニットは外側アース電極ユニットとし、符号はそのまま「４」を使用する。
本実施形態のプラズマ処理装置１はグロー放電を発生させるための高圧電源と内側電極ユニット３とを接続する電気接続ユニット５を備える。なお、外側アース電極ユニット４もグランド（アース）と接続されるため、電気接続ユニット５には外側アース電極ユニット４とグランド側との接続も含まれる。
プラズマ処理装置１は容器２の内部に不活性ガスを注入するガス注入ユニット６を備える。プラズマ処理装置１は内側電極ユニット３の電極３１の冷却用の流体を供給するための流体供給ユニット７を備える。プラズマ処理装置１は容器２を回転自在に支持する支持ユニット８を備える。
容器２は、円筒状をし、その中心軸の延伸する方向を単に中心軸方向とし、容器２の径方向を単に径方向とする。また、容器２の中心軸方向において、ガス注入ユニット６が存在する側（図１の（ｂ）において左側である。）を一端、容器２が存在する側（図１の（ｂ）において右側である。）を他端とする。
【００１０】
２．各部構成
（１）容器
主に図３を用いて説明する。
容器２は絶縁性材料により構成されている。ここではガラス材料により構成されている。なお、ガラス材料は誘電体であり、バリア放電を発生させるのを補助する。容器２は両端が塞がれた筒状をしている。ここでは、容器２は、支持ユニット８により回転自在に支持されるため、外周が円形状をしている。容器２は、内周及び外周の直径が略一定の円筒状をし、その両端が塞がれている。容器２は、例えば、他端が塞がれた有底筒状をする容器本体２１と、容器本体２１の一端開口を塞ぐ蓋体２２とを備える。
容器本体２１は、円筒状の胴部２１ａと、胴部２１ａの他端を塞ぐ底部２１ｂと、胴部２１ａの一端から径方向の外方へと張り出す外鍔部２１ｃとを一体で有する。蓋体２２は板状をしている。ここでの蓋体２２は、外鍔部２１ｃの外周に合わせた円板状の円板部２２ａを有する。蓋体２２は、円板部２２ａの中央にガス注入ユニット６を装着するための貫通孔２２ｂを有している。なお、蓋体２２には、内側電極ユニット３、電気接続ユニット５及びガス注入ユニット６を固定するための固定手段（例えばねじ孔やねじ穴）が設けられている。
【００１１】
容器本体２１（の外鍔部２１ｃ）と蓋体２２（の円板部２２ａ）との間にはシール用のパッキン２３が配されている。容器２の内部の気密性を維持できるように、容器本体２１と蓋体２２とは固定具２４により固定される。なお、一例としての固定具２４は、外鍔部２１ｃと円板部２２ａとを外側から挟持する一対の挟持部材と、当該挟持部材の間隔を調整するボルトとナットとにより構成される。
【００１２】
（２）内側電極ユニット
図３〜図７を用いて説明する。
内側電極ユニット３は、長尺状の電極３１と、電極３１を被覆する管状の誘電体３２とを１組以上備える。
電極３１は金属製（例えばステンレス）の筒体により構成される。電極３１は長手方向に沿って延伸し且つ容器２の外部と連通する空間３１ａを内部に有する。電極３１の内周面に囲まれた空間が前記空間３１ａである。なお空間は本発明に係る内部空間の一態様に相当する。
誘電体３２は例えばガラス管により構成されている。誘電体３２の横断面は円環状をしている。誘電体３２の中央の空間には電極３１が挿入されている。ここでの誘電体３２は電極３１よりも短く、電極３１の長手方向の両端部が誘電体３２から延出している。
【００１３】
内側電極ユニット３は誘電体３２により被覆された電極３１を複数本備える。複数本の全ての電極３１は取付具３３を介して容器２の蓋体２２に取り付けられている。すべての電極３１の一端部が容器２の外部に位置し、当該外部に位置する部分に取付具３３が固定され、取付具３３が蓋体２２に固定されている。
一例としての取付具３３は、柱状をし、その中心軸に貫通孔３３ａを有し、外周面にねじ部３３ｂを有する。貫通孔３３ａに電極３１の一端部が挿入（嵌合）され、ねじ部３３ｂが蓋体２２のねじ孔２２ｃに螺合する。なお、ねじ孔２２ｃは蓋体２２の貫通孔に全長に亘って設けられてもよいし、貫通孔の一端側（外側）部分にだけ設けられてもよい。
【００１４】
複数本（３０本）の電極３１の他端部は支持体３４により支持されている。支持体３４は、図３及び図４に示すように、連結体３５を介して蓋体２２に連結されている。
複数本の電極３１は、電極３１の長手方向からすべての電極３１を見たとき、図５に示すように円周上に位置するように、配されている。ここでは、複数本の電極３１は周方向に等間隔で配されている。このため、一例としての支持体３４は、図６に示すように、環状(例えば円環状）の環状部３４ａを有している。
支持体３４は、図６及び図７に示すように、電極３１を支持する部分において複数個の凹入部３４ｂを環状部３４ａに有する。なお、凹入部３４ｂは電極３１の数と同じ３０個ある。凹入部３４ｂは、図７に示すように、段差状に凹入している。凹入部３４ｂにおいて、入り口側（蓋体２２側）に位置する大径部分３４ｃには誘電体３２が嵌り、大径部分３４ｃよりも奥側に位置する小径部分３４ｄには電極３１が嵌る。なお、誘電体３２の長手方向の両端にはＯリング（弾性体）３６が配されている。
【００１５】
円環状の配された複数本の電極３１のうち、周方向に隣接する２本の電極３１Ａ，３１Ｂは、図６に示すように、内部の空間３１ａが連通するように支持体３４側で連結されている。ここでは支持体３４を利用して行われる。なお、電極３１Ａ、３１Ｂの符号「Ａ」、「Ｂ」は、連結している電極３１を示すために付している。
支持体３４は、図６及び図７に示すように、電極３１Ａ用の凹入部３４ｂと電極３１Ｂ用の凹入部３４ｂとを連通させる連結路３４ｅを有している。なお、連結路３４ｅは、凹入部３４ｂ用の貫通孔を有する第１部材と連結路３４ｅ用の溝を有する第２部材とを例えば溶接等で一体化することで、形成されている。
これにより、２本を１組とする電極３１（３１Ａ，３１Ｂ）の空間３１ａが連結されて１本の連通路７９を構成する（図７参照）。一本の連通路７９の一端側に位置する電極３１Ａの一端部と、一本の連通路７９の他端側に位置する電極３１Ｂの一端部は、上述の取付具３３を介して容器２の外部に位置する。これにより、電極３１Ａ，３１Ｂの一方の一端側の開口から一本の連通路７９に冷却用の流体を流入させ、他方の一端の開口から流体を流出させることができる。
【００１６】
支持体３４は、図６に示すように、周方向に間隔おいた複数個所（例えば３箇所である）で連結体３５に固定されている。支持体３４は、図４に示すように、連結体３５に固定されるための固定部３４ｆを有している。固定部３４ｆは環状部３４ａから径方向の内方と外方とに延出する。この延出した部分に貫通孔３４ｇを有している。
支持体３４の連結体３５への固定は固定具を利用して行われている。ここでの固定具はねじ体９１である。ねじ体９１は、支持体３４の固定部３４ｆの貫通孔３４ｇを挿通して、連結体３５のねじ穴３５ａに螺合する。なお、連結体３５の一端（蓋体２２側である）は、蓋体２２のねじ孔２２ｃを挿通するねじ体９２が連結体３５のねじ穴３５ｂに螺合することで、蓋体２２に固定されている。
【００１７】
連結体３５はここでは板状をしている。連結体３５の厚み方向の中心を通過する仮想線は複数本の電極３１が配されている環状における円周と交差する（図６参照）。これにより容器２内に配された物質を撹拌できる。連結体３５における外周側には凹入部３５ｃが設けられている。この凹入部３５ｃにより、図３に示すように、容器２の容器本体２１の胴部２１ａとの間に隙間が形成される。
なお、連結体３５における外周側の凹入部３５ｃが存在していない部分３５ｄは胴部２１ａの内周面に接する又は近接している。これにより、容器２が回転した際に、電極３１の位置がずれるのを防止できる。
【００１８】
（３）外側アース電極ユニット
図４を用いて説明する。
外側アース電極ユニット４は、容器２における胴部２１ａの外周に配された金属板４１により構成されている。ここでの金属板４１は例えばステンレスが利用されている。金属板４１は、胴部２１ａの外周の全周に沿って配され、固定具４２により固定されている。固定具４２には周方向に延伸するリング体４４が取り付けられている。図１の（ｂ）に示すように、リング体４４は容器２の中心軸方向に間隔を置いて２本配され、各リング体４４に対して中心軸方向の外側に支持ユニット８のローラ体８５が位置する。これにより、容器２を支持ユニット８上で回転させた際に、中心軸方向に容器２がずれるのを防止できる。
【００１９】
（４）電気接続ユニット
電気接続ユニット５は、内側電極ユニット３に接続される内側接続ユニット５Ａと、外側アース電極ユニット４に接続される外側接続ユニット５Ｂとを備える。
【００２０】
（４−１）内側接続ユニット
主に図３、図５及び図７を用いて説明する。
内側接続ユニット５Ａは、高圧電源と接続される電源側接続サブユニットと、電源側接続サブユニットと内側電極ユニット３の電極３１とを接続する電極側接続サブユニットとを備える。電源側接続サブユニットは、後述のガス注入ユニット６が利用される。つまり、ガス注入ユニット６は導電材料で構成され、ガス注入ユニット６の接続部として機能するねじ孔６２３Ａに電源が接続される。
【００２１】
電極側接続サブユニットは容器２の蓋体２２の外面に配される金属板５１により構成される。
金属板５１は、蓋体２２に電極３１を取り付ける取付具３３と接触する状態で、蓋体２２に固定される。金属板５１は、図７に示すように、環状（ここでは円環状である。）をする環状部５１ａを有している。環状部５１ａには、図６に示すように、取付具３３に対応する位置に貫通孔５１ｂが設けられている。この貫通孔５１ｂを取付具３３のねじ部３３ｂが挿通する。貫通孔５１ｂは、取付具３３の外周のねじ部３３ｂより大きく、当該ねじ部３３ｂに螺合するナット体５３よりも小さい。環状部５１ａは、蓋体２２に取付けられた取付具３３の外周に螺合するナット体５３と蓋体２２の間に配されている。ナット体５３を蓋体２２に近づくように回転させることで、金属板５１（環状部５１ａ）はナット体５３と接触する状態で蓋体２２に固定される。
金属板５１、取付具３３及びナット体５３が導電材料により構成され、金属板５１から電極３１まで電気的に接続される。
【００２２】
金属板５１は、図５に示すように、環状部５１ａの内周から環状部５１ａの中心に向かって延伸する延伸部５１ｃを一体で有している。延伸部５１ｃの先端部分は、図８に示すように、「Ｌ」字状に湾曲し、貫通孔５１ｄを有する。貫通孔５１ｄにはガス注入ユニット６を蓋体２２に固定するためのねじ体９３が挿通する。なお、ねじ体９３は蓋体２２のねじ穴２２ｄに螺合する。
ねじ体９３は導電性材料により構成され、ガス注入ユニット６は導電性を有している。ねじ体９３は、ガス注入ユニット６と延伸部５１ｃと接触する。これにより、ガス注入ユニット６から金属板５１まで電気的に接続される。
【００２３】
環状部５１ａは金属板５１を蓋体２２に固定するための貫通孔５１ｅを有している。なお、貫通孔の符号は図面に示していないが、他の貫通孔と区別するために符号を付している。貫通孔５１ｅは、図５に示すように、複数の電極３１が配されている円周上であって、各連結体３５を固定するための２つのねじ体９２の間に設けられている。貫通孔５１ｅにねじ体９４が挿通し、ねじ体９４が蓋体２２のねじ穴２２ｆに螺合する。
【００２４】
（５）ガス注入ユニット
ガス注入ユニット６はガス供給源から供給されたガスを容器２内に導入する導入機能を有する。ガス注入ユニット６は、導入機能以外に、容器２内に導入された後に容器２内を循環したガスを導出する導出機能を有する。ガス注入ユニット６は、内側接続ユニット５Ａを構成する電源側接続サブユニットとしての電気接続機能も有する。ガス注入ユニット６は、冷却用の流体供給源に接続されて流体供給ユニット７へ流体を供給する流体供給機能を有する。
以下、主に図８を用いて説明する。
ガス注入ユニット６は例えば複数のサブユニットから構成される。
ガス注入ユニット６は、ガス供給源や流体供給源に接続される接続サブユニット６Ａと、容器２に取付けられ且つガス導入やガス導出を行う導入出サブユニット６Ｃとを備える。
【００２５】
（５−１）接続サブユニット
接続サブユニット６Ａは、ガス供給源や流体供給源と接続される接続体６１Ａと、接続体６１Ａに対して回転自在に接続されたアダプタ体６１Ｂとを備える。なお、アダプタ体６１Ｂは導入出サブユニット６Ｃと接続される。
（ａ）接続体
接続体６１Ａは、一端側に底部６１０Ａを有する有底筒状をしている。底部６１０Ａの凹部６１１Ａの内周面に形成されたねじ部６１２Ａはガス接続口として機能する。なお、凹部６１１Ａの底部分には貫通孔６１４Ａが形成されている。
接続体６１Ａの筒部６２０Ａの内周は、小径部分６２１Ａと大径部分６２２Ａとを有する他端側拡がりの段差となっている。小径部分６２１Ａの外周面に形成されたねじ孔６２３Ａは電源と接続する接続部として機能する。小径部分６２１Ａの径方向の貫通孔６２４Ａの内周面に形成されたねじ部６２５Ａは流体接続口として機能する。
【００２６】
（ｂ）アダプタ体
アダプタ体６１Ｂは、全体が筒状をし、内側筒部６１１Ｂと外側筒部６１２Ｂと他端側筒部６１３Ｂとを中心軸が一致する状態で有する。なお、他端側筒部６１３Ｂは内側筒部６１１Ｂと外側筒部６１２Ｂとの他端を連結する。内側筒部６１１Ｂは外側筒部６１２Ｂよりも長く、内側筒部６１１Ｂと外側筒部６１２Ｂとの間には空間６１４Ｂが存在する。外側筒部６１２Ｂの貫通孔６１５Ｂは空間６１４Ｂと連通し、貫通孔６１５Ｂの内周面のねじ部６１６Ｂは、図３に示すように、流体供給ユニット７に接続される流体供給接続口として機能する。なお、貫通孔６１５Ｂは周方向に間隔を置いて複数個、ここでは３個設けられている（図２参照）。
【００２７】
（ｃ）組立状態
接続体６１Ａとアダプタ体６１Ｂとが組み合わされた状態について説明する。
接続体６１Ａの内部にアダプタ体６１Ｂの内側筒部６１１Ｂと外側筒部６１２Ｂが挿入される。この際、接続体の６１Ａの大径部分６２２Ａとアダプタ体６１Ｂの外側筒部６１２Ｂとの間に軸受（ベアリング）６１Ｅが設けられ、アダプタ体６１Ｂが接続体６１Ａに対しては回転自在に支持される。
【００２８】
アダプタ体６１Ｂの内側筒部６１１Ｂの一端部は、接続体６１Ａの底部６１０Ａの貫通孔６１４Ａにシール体６１Ｄを介して嵌合する。これにより、内側筒部６１１Ｂの内部には、ガス接続口（ねじ部６１２Ａ）を含めて、導入出サブユニット６Ｃへガスを供給するガス供給路６２が形成される。また、内側筒部６１１Ｂの外側には、接続体６１Ａの小径部分６２１Ａ、アダプタ体６１Ｂの外側筒部６１２Ｂの内側の空間６１４Ｂ及び流体供給接続口を含めて、流体供給ユニット７へ流体を供給する流体供給路６３が形成される。
【００２９】
（５−２）導入出サブユニット
導入出サブユニット６Ｃは、容器２の内部へガスを導入したり、容器２の外部へガスを導出したりする本体６１Ｃを備える。導入出サブユニット６Ｃは本体６１Ｃを容器２に取り付けるための取付体６２Ｃを有する。
（ａ）本体
本体６１Ｃは、柱状体をし、一端面から凹入する第１凹入部６１１Ｃと他端面から凹入する第２凹入部６１２Ｃとを中間壁部６１３Ｃの貫通孔６１４Ｃを介在して連通状態で有している。なお、第１凹入部６１１Ｃの大きさは第２凹入部６１２Ｃの大きさよりも小さい。
第１凹入部６１１Ｃの周面に形成されたねじ部６１５Ｃにはアダプタ体６１Ｂの他端側筒部６１３Ｂの外周のねじ部６１７Ｂが螺合する。
中間壁部６１３Ｃにおける第２凹入部６１２Ｃ側には、貫通孔６１４Ｃに連通する筒体６３Ｃが容器２内へと延伸する状態で取り付けられている。これにより、第１凹入部６１１Ｃから、貫通孔６１４Ｃ、筒体６３Ｃの内部を通り、容器２内にガスが導入される。
本体６１Ｃの周壁の一端側部分には第２凹入部６１２Ｃと連通する連通孔６１６Ｃが周方向に複数個設けられている。第２凹入部６１２Ｃの開口側には容器２の内部に延伸するフィルタ６４Ｃが取り付けられている。なお、容器２内を流動してフィルタ６４Ｃに流入したガスは、第２凹入部６１２Ｃと筒体６３Ｃとの間の流路６４から連通孔６１６Ｃを経由して外部へと導出される。
【００３０】
（ｂ）取付体
取付体６２Ｃは、筒部６２１Ｃに他端部から外方へと張り出す外鍔部６２２Ｃを有している。外鍔部６２２Ｃの貫通孔６２３Ｃを挿通するねじ体９３が容器２の蓋体２２のねじ穴２２ｄ（図４参照）に螺合する。なお、取付体６２Ｃと蓋体２２との間にはパッキン６５が配されている。筒部６２１Ｃの内周面に形成されたねじ部６２４Ｃは、本体６１Ｃの外周のねじ部６１８Ｃに螺合する。なお、本体６１Ｃと取付体６２Ｃとの間にはＯリング体６６が配されている。
【００３１】
（６）流体供給ユニット
流体供給ユニット７は、ガス注入ユニット６を利用して、内側電極ユニット３の電極３１に流体を供給する。つまり、流体供給ユニット７は、ガス注入ユニット６からの流体を内側電極ユニット３の電極３１に供給する供給路７ａを内部に有する。流体供給ユニット７は、図３に示すように、ガス注入ユニット６に接続具７６及びチューブ７７を介して接続され、電極３１にチューブ７８を介して接続される。
流体供給ユニット７は環状をしている。具体的には、複数本の電極３１が配された円環状に対応して円環状をしている。流体供給ユニット７は、図２に示すように電極３１の長手方向からユニットを見ると、円環状に配された複数本の電極３１と重なるように、配されている。
【００３２】
以下、主に図９を用いて説明する。
流体供給ユニット７は、円環状に配された複数本の電極３１の中心軸上に位置する円形状の溝７１ａを有する本体７１と、本体７１の溝７１ａを覆う蓋体７２と、ガス注入ユニット６側のチューブ７７と接続され且つ溝７１ａへの連通路を内部に有する導入管７３と、冷却用の各連通路７９を構成する１組（２本）の一方の電極３１の一端にチューブ７８を介して接続され且つ溝７１ａへの連通路を内部に有する導出管７４とを備える。ここでの本体７１は例えば横断面が矩形状をし、溝７１ａが一端の長辺面から他端の長辺面に向かって凹入する。
蓋体７２は、図２と図９に示すように、横断面が矩形状の円環状をしている。なお、蓋体７２は溶接により本体７１と一体化されている。
【００３３】
溝７１ａの底には、導入管７３と連通するための貫通孔７１ｂと、導出管７４と連通するための貫通孔７１ｃとが設けられている。つまり、導入管７３と導出管７４は本体７１における他端側の長側面に接続されている。なお、導入管７３及び導出管７４における本体７１側の端部がねじ部となっており、貫通孔７１ｂ，７１ｃを利用したねじ穴（ねじ孔）に螺合する。
【００３４】
導入管７３は流体供給ユニット７から径方向に延伸するチューブ７７に接続されるため、「Ｌ」字をしている。導出管７４は中心軸方向に延伸する電極３１にチューブ７８を介して接続されるため直管状をしている。
導入管７３は周方向に間隔を置いて３本あり、導出管７４は周方向に間隔を置いて１５本ある。このため、流体供給ユニット７は、導入管７３と導出管７４がガス注入ユニット６や電極３１とチューブ７７，７８を介して接続されることで支持される。
【００３５】
（７）支持ユニット
主に図１を用いて説明する。
支持ユニット８は一対のローラ８１，８２を備え、一対のローラ８１，８２上に容器２の胴部２１ａが載置される。一方のローラ８１は駆動モータに接続された駆動ローラである。他方のローラ８２は容器２を介して回転する受動ローラである。なお、各ローラ８１，８２は、回転軸８３に接続された２個のローラ体８５により構成されている。
ここでの各ローラ８１，８２は、容器２の周面に配された外側アース電極ユニット４(金属板４１）と当接する。これを利用して、各ローラ８１，８２の外周面に金属板（金属箔）を配して、外側接続ユニット５Ｂが構成されている。
３．使用
実施形態のプラズマ処理装置１では、処理対象の物質を収容する容器２が有底筒状の容器本体２１と蓋体２２とから構成されているため、プラズマ処理中に容器２内の温度が上昇しやすい傾向にある。なお、熱源のほとんどは正極側の電極３１である。
上記構成において、電極３１の長手方向に存在する空間３１ａに対して気体（空気）を流入させた場合、容器２の温度が１３０［℃］であった。これに対し、同じ構造の電極３１を利用して、電極３１内に空気を流入させない場合、容器２内の温度が１５０［℃］であった。このように、電極３１内に空気を流動させることで、２０［℃］の温度上昇を抑制することができる。
上記試験での空気の流動は送風程度であり、室温の空気である。したがって、冷却された気体や気体の流量を増やすことで、２０［℃］以上の温度上昇抑制効果があると考えられる。
【００３６】
以上、実施形態を説明したが、この実施形態に限られるものではなく、例えば、以下のような変形例であってもよい。また、実施形態と変形例、変形例同士を組み合わせたものであってよい。
また、実施形態や変形例に記載していていない例や、要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。
【００３７】
＜変形例＞
（１）実施形態では、容器２の内側に内側電極ユニット３を、容器２の外側に外側アース電極ユニット４を備えているが、プラズマ処理対象の物質を収容する容器内にグロー放電を利用したプラズマを発生できれば、容器内に２つの電極ユニットを備えてもよい。
（２）実施形態では外側アース電極ユニット４を金属板５１で構成しているが、グロー放電を利用したプラズマを発生できれば、例えば棒状の電極を利用してもよい。
（３）内側電極ユニット３は複数本の電極３１を備えていたが、１本の電極を利用してもよい。
（４）内側電極ユニット３の電極３１は１本の長尺物（中空）を利用しているが、例えば、複数本の金属筒を接続して１本の長尺の電極としてもよい。実施形態では、１本の電極３１の他端が支持体３４により支持されているが、複数本の電極が複数個の支持体により長手方向に連結されてもよい（複数個の支持体で複数本の電極が連結されている）。
（５）内側電極ユニット３の電極３１は全長に亘って内部に１本の空間３１ａを有する筒状をしているが、１本の電極は複数の空間を長手方向に有し、複数の空間に流体が流動するようにしてもよい。例えば、電極は、長手方向に２個の空間と、２個のそれぞれの空間に連通する連通孔とを備え、１つ目の空間から流体が外部に流出した後、２つ目の空間に流入するようにしてもよい。このようにするには電極に管状の誘電体を被覆して電極と誘電体の間に流体を流動させることで実施できる。
（６）内側電極ユニット３の電極３１の一端部が容器２の外部に延出して、外部と連通可能とされていたが、例えば電極が容器内に完全に収容され、電極に流体を流動させる管体を利用して、容器の外部と連通可能な構造としてもよい。
（７）内側電極ユニット３の電極３１は他端側で他の電極３１と内部の空間３１ａが連通する状態で接続されている。しかしながら、３本以上の電極を内部の空間が連通するように連結してもよい。連結する本数が奇数の場合、電極の他端側から容器の外部に流体を排出するようにしてもよい。
（８）実施形態では、２本の電極３１を連結して、一方の電極３１における容器２の外部に位置する端部から流体を流入させ、他方の電極３１における容器２の外部に位置する端部から流体を流出させている。しかしながら、「Ｕ」字状の電極を利用して、電極の一方の端部から流体を流入させ、他方の端部から流体を流出させてもよい。この場合、電極の端部が、容器の内部にあってもよいし、容器の外部にあってもよい。
（９）実施形態では、２本の電極３１の内部の空間を連通させるのに支持体３４を利用しているが、例えば、チューブ体等で連結してもよい。
（１０）実施形態の複数本の電極３１は長手方向から見たときに円環状に配されているが、多角環状や楕円環状に配されてもよい。また、複数本の電極を直線状に併設させてもよい。
（１１）実施形態の複数本の電極３１は容器２を構成する蓋体２２に設けられていたが、容器内に配される部材に電極を設けてもよい。
（１２）実施形態の複数本の電極３１は容器２を構成する蓋体２２に設けられていたが、例えば容器２を構成する容器本体２１の底部２１ｂに設けるようにしてもよい。この場合、容器本体２１に取付けられた連結体により支持体を連結してもよいし、連結しなくてもよい。
（１３）実施形態では支持体３４を板状の連結体３５により連結しているが、他の形状、例えば、棒状の連結体で連結してもよい。
（１４）実施形態では、内側電極ユニット３と高圧電源とを接続していたが、内側電極ユニットと外側電極ユニットに交流電源を接続するようにしてもよい。
（１５）電気接続ユニット（５）、ガス注入ユニット（６）、流体供給ユニット（７）及び支持ユニット（８）は、各ユニットの機能を達成できる構造であればよく、実施形態で説明したユニットの構造でなくてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１    プラズマ処理装置
２    容器
３    内側電極ユニット
４    外側アース電極ユニット（外側電極ユニット）
５    電気接続ユニット
３１    電極
３１ａ  空間（内部空間）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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