(57)【要約】【課題】２個以上のチャンバーを用い、連続して各チャンバーで異なる大気圧プラズマ処理を、所望の処理効果を奏しながら実現することができる大気圧プラズマ処理装置を提供する。【解決手段】隣り合う第１チャンバー４と第２チャンバー６を、内部に少なくとも２個一組の遮断ローラ５１を備えた略密閉型ガス遮断室５を介して接続し、フィルム１０ａを上記一組の遮断ローラ５１の間を各遮断ローラ５１と接した状態で走行させて、第１チャンバー４から第２チャンバー６に導入するように構成されている。【選択図】図１
2004319224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に一対の対向電極を備えた大気圧プラズマ用略密閉型のチャンバーが少なくとも２個設けられ、一方のチャンバー内の対向電極間で処理された長尺状の被処理体を他方のチャンバー内の対向電極間で処理するよう連続移行させる移行手段が設けられた大気圧プラズマ処理装置であって、隣り合うチャンバー同志を、内部に少なくとも２個一組の遮断ローラを備えた略密閉型のガス遮断室を介して接続し、長尺状の被処理体を上記一組の遮断ローラの間を各遮断ローラと接した状態で走行させて、一方のチャンバーから他方のチャンバーに導入するように構成されていることを特徴とする大気圧プラズマ処理装置。
【請求項２】
上記遮断ローラが自由回転可能である請求項１記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項３】
ガス遮断室の内周部に突設体が上記遮断ローラに向かって突設され、上記突設体と上記遮断ローラの外周面との隙間が０ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲に設定されている請求項１または２記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項４】
上記突設体が２枚以上の板状体からなり、板状体同士が隙間をあけて対向している請求項３記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項５】
上記突設体の突出量が調節可能となっている請求項３または４記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項６】
上記ガス遮断室が、接続しているチャンバーと接離自在となっている請求項１〜５のいずれか一項に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項７】
上記一方のチャンバーに大気圧プラズマ用の第１のガスが供給されるとともに、他方のチャンバーに大気圧プラズマ用の第２のガスが供給され、ガス遮断室に、他方のチャンバーに供給される大気圧プラズマ用の第２のガスが供給されるようになっている請求項１〜６のいずれか一項に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルムやシート等の長尺物を大気圧プラズマにより連続して表面処理や滅菌処理する大気圧プラズマ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、大気圧プラズマ処理装置を用いて、例えば帯状のフィルムを連続して表面処理等する場合は、つぎのようにして行われる。すなわち、まず、大気圧プラズマに用いるガス雰囲気にしたチャンバー内に上記フィルムを、チャンバーの一側端から連続的に送り込み、つづいて、そのチャンバー内の対向する電極の間に上記フィルムを通過させ、その通過中に大気圧プラズマにより処理し、その後、チャンバーの他端側から上記処理済みのフィルムを送り出す。
【０００３】
一方、製品の高品質化に対するニーズに対応して、１つの被処理体（例えば上記帯状のフィルム）に対して２回以上の異なる大気圧プラズマ処理（大気圧プラズマ処理に用いるガスの種類や電極に印加する電圧等が異なる）を行なうことが望まれている。このような処理は、１個のチャンバーを用いて行なう場合には、１回の処理を終えた後、そのチャンバーに異なるガスを供給する等し、再度そのチャンバーを用いて処理する。また、２個以上のチャンバーを用いて行なう場合には、各チャンバー毎に異なるガスを供給する等し、被処理体を各チャンバーに通して連続処理することが行なわれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、２個以上のチャンバーを用い、連続して各チャンバーでそれぞれ異なる大気圧プラズマ処理する場合には、処理が連続する前後のチャンバーにおいて、後のチャンバーでの処理では、所望する処理効果が得られないことがあった。そこで、本発明者らが、その原因を究明した結果、つぎのようなことをつきとめた。すなわち、異なる大気圧プラズマ処理が、連続する前後のチャンバーで行なわれる場合、前のチャンバー内のガスや外部の空気が、フィルムに帯同して後のチャンバー内に入り込み、これが後のチャンバー内のガス濃度等を変化させていることをつきとめた。
【０００５】
本発明は、このような知見に鑑みなされたもので、２個以上のチャンバーを用い、連続して各チャンバーで異なる大気圧プラズマ処理を、所望の処理効果を奏しながら実現することができる大気圧プラズマ処理装置の提供をその目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の大気圧プラズマ処理装置は、内部に一対の対向電極を備えた大気圧プラズマ用略密閉型のチャンバーが少なくとも２個設けられ、一方のチャンバー内の対向電極間で処理された長尺状の被処理体を他方のチャンバー内の対向電極間で処理するよう連続移行させる移行手段が設けられた大気圧プラズマ処理装置であって、隣り合うチャンバー同志を、内部に少なくとも２個一組の遮断ローラを備えた略密閉型のガス遮断室を介して接続し、長尺状の被処理体を上記一組の遮断ローラの間を各遮断ローラと接した状態で走行させて、一方のチャンバーから他方のチャンバーに導入するように構成されている。
【０００７】
本発明者らは、本発明者らの先の知見にもとづき、２個以上のチャンバーを用い、連続して各チャンバーで異なる大気圧プラズマ処理しても、後のチャンバーでの大気圧プラズマ処理において所望する処理効果が得られるように鋭意研究を重ねた。その研究の過程で、隣り合うチャンバー同志を、内部に少なくとも２個一組の遮断ローラを備えた略密閉型のガス遮断室を介して接続し、フィルム等の長尺状被処理体を上記一組の遮断ローラの間を各遮断ローラと接した状態で走行させ、一方のチャンバーから他方のチャンバーに導入すると、上記遮断ローラの作用で、フィルム等に帯同する一方のチャンバー内のガスが殆ど遮断され、他方のチャンバーでの大気圧プラズマ処理に影響が及ばなくなり、所望する処理効果が得られることを見出し、本発明に到達した。
【０００８】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
【０００９】
図１は、本発明の大気圧プラズマ処理装置の一実施の形態を示している。この実施の形態において、大気圧プラズマ処理装置は、ロール状のフィルム巻装体１０からフィルム１０ａを帯状に繰り出して走行させながら連続して大気圧プラズマにより表面処理や滅菌処理する装置であり、フレームＦに、フィルム１０ａが走行する順に、フィルム繰り出し部（移行手段）１，第１予備室２，第１搬送室３，第１チャンバー４，ガス遮断室５，第２チャンバー６，第２搬送室７，第２予備室８，およびフィルム巻き取り部（移行手段）９が設けられている。また、フレームＦの略中央高さ位置には、一対のガイドレールＲが図示の左右に長く設けられており、第１予備室２，第１チャンバー４，第２チャンバー６，および第２予備室８は、そのガイドレールＲに乗って図示の左右に移動可能となっている。そして、それぞれの移動は、それぞれの下部の上記ガイドレールＲに対応する部分に、車輪（図示せず）が設けられて手動で走行可能となっていたり、滑り部材（図示せず）が設けられて手動で滑動可能となっていたりしている。さらに、フレームＦの上部の手前側と奥側には、第１搬送室３および第２搬送室７を貫通するガイド棒Ｂが上下に長く設けられているとともに、上記第１搬送室３および第２搬送室７を上下動させるエアシリンダ（図示せず）等が設けられており、そのエアシリンダ等の作動により上記第１搬送室３および第２搬送室７がガイド棒Ｂに沿って上下に移動可能となっている。または、上記ガイド棒Ｂに雄ねじを螺刻し、そのガイド棒Ｂに対応する第１搬送室３および第２搬送室７の部分に雌ねじを螺刻し、上記ガイド棒Ｂを回転させることにより、上記第１搬送室３および第２搬送室７がガイド棒Ｂに沿って上下に移動可能となるようにしてもよい。さらに、フレームＦの下部には、空気圧リフトや油圧リフト等のリフト機構Ｌが設けられており、ガス遮断室５は、そのリフト機構Ｌにより上下に移動可能となっている。そして、上記第１搬送室３の上下移動により、第１搬送室３と第１予備室２とが接離自在となっているとともに、第１搬送室３と第１チャンバー４とが接離自在となっている。同様に、第２搬送室７の上下移動により、第２搬送室７と第２チャンバー６とが接離自在となっているとともに、第２搬送室７と第２予備室８とが接離自在となっている。さらに、ガス遮断室５の上下移動により、ガス遮断室５と第１チャンバー４とが接離自在となっているとともに、ガス遮断室５と第２チャンバー６とが接離自在となっている。これら接離自在となっているそれぞれの両者が接している状態では、その両者は、接している部分が外部の空気と気密状態にあり、内部が連通するように接続されている。
【００１０】
より詳しく説明すると、上記フィルム繰り出し部１は、ロール状のフィルム巻装体１０の芯となっている円筒状の芯体１０１を軸支する軸支体１１と、そのフィルム巻装体１０を回転駆動させるモーター等の駆動源１２とを備えている。
【００１１】
上記第１予備室２は、図１および図２に示すように、略密閉型の略箱状体であり、その底部には、フィルム巻装体１０から繰り出されたフィルム１０ａを導入する入口２５が形成されており、その天井部には、その導入されたフィルム１０ａを第１搬送室３に排出し第１搬送室３を介して第１チャンバー４の導入口４５（図４参照）に連通する出口２６が形成されている。そして、第１予備室２の内部では、平行に対向する左右２本一組の自由回転可能な遮断ローラ２１が、上記入口２５側と出口２６側とにそれぞれ一組ずつ設けられ、これら２組の間に、１本の自由回転可能なガイドローラ２２が設けられている。そして、各遮断ローラ２１およびガイドローラ２２は、第１予備室２の手前側の壁面から奥側の壁面に延びている。また、第１予備室２の内周部では、図示の左右の各壁部から各遮断ローラ２１に向かってそれぞれ１枚以上の遮断板が各遮断ローラ２１に沿って突設されており、各遮断板の先端と各遮断ローラ２１の外周面との隙間が０．２ｍｍ程度に設定されている。その隙間は、上記遮断板の突出量を調節することにより、適宜変えることができるようになっている。さらに、第１予備室２は、一組の遮断ローラ２１の間隔を開け、フィルム１０ａの装着や第１予備室２の内部のメンテナンス等をし易くするため、上記ガイドレールＲに沿って、図示の左右に手動で分割されるようになっている。そして、第１予備室２は、分割されていない状態では、分割面が気密に当接している。なお、図において、２３は手動分割するための把手である。そして、上記入口２５から導入されたフィルム１０ａは、各組の２本の遮断ローラ２１の間を各遮断ローラ２１と接した状態で走行するとともに、ガイドローラ２２の外周面に接した状態で走行して、上記出口２６に導かれるようになっており、そのフィルム１０ａの走行により、各遮断ローラ２１およびガイドローラ２２が連れ回り、フィルム１０ａに帯同する外部の空気が殆ど遮断されるようになっている。すなわち、各遮断ローラ２１の外周面およびガイドローラ２２の外周面は、フィルム１０ａに接し、それ以外の第１予備室２の内壁面や上記遮断板等には接しないようになっている。
【００１２】
上記第１搬送室３は、図１および図３に示すように、略密閉型の略箱状体であり、上記第１予備室２および第１チャンバー４の上部に配置されている。そして、第１搬送室３の底部には、上記第１予備室２の出口２６（図２参照）からフィルム１０ａを導入する入口３５と、その導入されたフィルム１０ａを第１チャンバー４に排出する出口３６とが形成されている。また、第１搬送室３の内部には、２本の自由回転可能な搬送ローラ３１が平行に設けられており、各搬送ローラ３１は、第１搬送室３の手前側の壁面から奥側の壁面に延びている。そして、上記入口３５から導入されたフィルム１０ａは、２本の搬送ローラ３１の外周面に接した状態で走行して、上記出口３６に導かれるようになっており、そのフィルム１０ａの走行により、各搬送ローラ３１が連れ回り、フィルム１０ａの走行方向が転換するようになっている。
【００１３】
上記第１チャンバー４は、図１および図４に示すように、略密閉型の略箱状体であり、その天井部には、上記第１搬送室３の出口３６（図３参照）からフィルム１０ａを導入する導入口４５が形成されており、その底部には、その導入されたフィルム１０ａを上記ガス遮断室５に排出する排出口４６が形成されている。また、第１チャンバー４の内部には、図示の左右に対向する電極４１が設けられている。さらに、第１チャンバー４は、対向する電極４１の間隔を開け、フィルム１０ａの装着や第１チャンバー４の内部のメンテナンス等をし易くするため、上記ガイドレールＲに沿って、図示の左右に手動で分割されるようになっている。そして、第１チャンバー４は、分割されていない状態では、分割面が気密に当接している。なお、図において、４３は手動分割するための把手である。また、第１チャンバー４は、大気圧プラズマに用いるガスの供給源と接続されており、第１チャンバー４内をそのガス雰囲気にするようになっている。そして、上記導入口４５から導入されたフィルム１０ａは、対向する電極４１の間で大気圧プラズマ処理されながら走行して、排出口４６に導かれるようになっている。なお、上記電極４１は、平板状でも丸棒状でもよい（図では、第１チャンバー４の手前側の壁面から奥側の壁面の方向に延びている複数の丸棒状の電極４１を図示）。
【００１４】
上記ガス遮断室５は、図１および図５に示すように、略密閉型の略箱状体であり、上記第１チャンバー４および第２チャンバー６の下部に配置されている。そして、ガス遮断室５の天井部には、上記第１チャンバー４の排出口４６（図４参照）からフィルム１０ａを導入する入口５５と、その導入されたフィルム１０ａを第２チャンバー６に排出する出口５６とが形成されている。また、ガス遮断室５の内部には、２本の自由回転可能な遮断ローラ５１が平行に設けられ、これら２本の遮断ローラ５１の間に、モーター等の駆動源５３により回転駆動される駆動ローラ５２が設けられている。そして、各遮断ローラ５１および駆動ローラ５２は、ガス遮断室５の手前側の壁面から奥側の壁面に延びている。また、ガス遮断室５の内周部では、天井部から各遮断ローラ５１に向かってそれぞれ１枚以上（図６では、２枚）の遮断板（突設体：板状体）５７が各遮断ローラ５１に沿って突設されており、各遮断板５７の先端と各遮断ローラ５１の外周面との隙間Ｄ２  （図６参照）が０．２ｍｍ程度に設定されている。その隙間Ｄ２  は、上記遮断板５７の突出量を調節することにより、適宜変えることができるようになっている。さらに、ガス遮断室５の内周部では、図示の下側左右角部に、斜板５８が手前側の壁面から奥側の壁面に延びており、各斜板５８と各遮断ローラ５１の外周面との隙間Ｄ３  （図６参照）が狭く（１ｍｍ〜１０ｍｍ程度）設定されている。さらに、ガス遮断室５の内周部では、天井部から駆動ローラ５２に向かって上側遮断部材５９ａが駆動ローラ５２に沿って突設されており、底部から駆動ローラ５２に向かって下側遮断部材（突設体）５９ｂが駆動ローラ５２に沿って突設されている。上記上側遮断部材５９ａの先端面は、平面に形成されており、下側遮断部材５９ｂの先端面は、対面する駆動ローラ５２の外周面に沿った曲面に形成されている。そして、下側遮断部材５９ｂの先端面と駆動ローラ５２の外周面との隙間Ｄ４  （図６参照）が０．２ｍｍ程度に設定され、上側遮断部材５９ａの先端面と駆動ローラ５２の外周面との隙間Ｄ５  （図６参照）も狭く（１ｍｍ〜１０ｍｍ程度）設定されている。それら隙間Ｄ４  ，Ｄ５  も、上記下側遮断部材５９ｂ，上側遮断部材５９ａの突出量を調節することにより、適宜変えることができるようになっている。そして、上記入口５５から導入されたフィルム１０ａは、各遮断ローラ５１と駆動ローラ５２との間を各遮断ローラ５１の外周面および駆動ローラ５２の外周面と接した状態で走行して、出口５６に導かれるようになっており、そのフィルム１０ａの走行により、各遮断ローラ５１が連れ回り、フィルム１０ａに帯同するガスが殆ど遮断されるとともに、フィルム１０ａの走行方向が転換するようになっている。すなわち、各遮断ローラ５１の外周面および駆動ローラ５２の外周面は、フィルム１０ａに接し、それ以外のガス遮断室５の内壁面，上記遮断板５７，斜板５８，上側遮断部材５９ａ，下側遮断部材５９ｂ等には接しないようになっている。
【００１５】
上記第２チャンバー６は、上記第１チャンバー４と同様のものである。すなわち、上記第２チャンバー６は、図１および図４に示すように、略密閉型の略箱状体であり、その底部には、上記ガス遮断室５の出口５６（図５参照）からフィルム１０ａを導入する導入口６５が形成されており、その天井部には、その導入されたフィルム１０ａを上記第２搬送室７に排出する排出口６６が形成されている。また、第２チャンバー６の内部には、図示の左右に対向する電極６１が設けられている。さらに、第２チャンバー６は、対向する電極６１の間隔を開け、フィルム１０ａの装着や第２チャンバー６の内部のメンテナンス等をし易くするため、上記ガイドレールＲに沿って、図示の左右に手動で分割されるようになっている。そして、第２チャンバー６は、分割されていない状態では、分割面が気密に当接している。なお、図において、６３は手動分割するための把手である。また、第２チャンバー６は、大気圧プラズマに用いるガスの供給源と接続されており、第２チャンバー６内を第１チャンバー４とは異なるガス雰囲気にするようになっている。そして、上記導入口６５から導入されたフィルム１０ａは、対向する電極６１の間で大気圧プラズマ処理されながら走行して、排出口６６に導かれるようになっている。なお、上記電極６１は、平板状でも丸棒状でもよい（図では、第２チャンバー６の手前側の壁面から奥側の壁面の方向に延びている複数の丸棒状の電極６１を図示）。
【００１６】
上記第２搬送室７は、上記第１搬送室３と同様のものである。すなわち、上記第２搬送室７は、図１および図３に示すように、略密閉型の略箱状体であり、上記第２チャンバー６および第２予備室８の上部に配置されている。そして、第２搬送室７の底部には、上記第２チャンバー６の排出口６６（図４参照）からフィルム１０ａを導入する入口７５と、その導入されたフィルム１０ａを第２予備室８に排出する出口７６とが形成されている。また、第２搬送室７の内部には、２本の自由回転可能な搬送ローラ７１が平行に設けられており、各搬送ローラ７１は、第２搬送室７の手前側の壁面から奥側の壁面に延びている。そして、上記入口７５から導入されたフィルム１０ａは、２本の搬送ローラ７１の外周面に接した状態で走行して、上記出口７６に導かれるようになっており、そのフィルム１０ａの走行により、各搬送ローラ７１が連れ回り、フィルム１０ａの走行方向が転換するようになっている。
【００１７】
上記第２予備室８は、図１に示すように、略密閉型の略箱状体であり、その天井部には、第２チャンバー６の排出口６６（図４参照）から第２搬送室７を介して連通し第２搬送室７の出口７６（図３参照）からフィルム１０ａを導入する入口が形成されており、その底部には、その導入されたフィルム１０ａを排出する出口が形成されている。そして、第２予備室８の内部では、上記入口側に、上記第１予備室２と同様にして、平行に対向する左右２本一組の自由回転可能な遮断ローラ８１が設けられ、上記出口側に、１本の自由回転可能なガイドローラ８２が設けられている。そして、各遮断ローラ８１およびガイドローラ８２は、第２予備室８の手前側の壁面から奥側の壁面に延びている。また、第２予備室８の内周部では、図示の左右の各壁部から各遮断ローラ８１に向かってそれぞれ１枚以上の遮断板が各遮断ローラ８１に沿って突設されており、各遮断板の先端と各遮断ローラ８１の外周面との隙間が０．２ｍｍ程度に設定されている。その隙間は、上記遮断板の突出量を調節することにより、適宜変えることができるようになっている。さらに、第２予備室８は、一組の遮断ローラ８１の間隔を開け、フィルム１０ａの装着や第２予備室８の内部のメンテナンス等をし易くするため、上記ガイドレールＲに沿って、図示の左右に手動で分割されるようになっている。そして、第２予備室８は、分割されていない状態では、分割面が気密に当接している。なお、図において、８３は手動分割するための把手である。そして、上記入口から導入されたフィルム１０ａは、２本の遮断ローラ８１の間を各遮断ローラ８１と接した状態で走行するとともに、ガイドローラ８２の外周面に接した状態で走行して、上記出口に導かれるようになっており、そのフィルム１０ａの走行により、各遮断ローラ８１が連れ回り、フィルム１０ａに帯同するガスが殆ど遮断されるようになっている。すなわち、各遮断ローラ８１の外周面およびガイドローラ８２の外周面は、フィルム１０ａに接し、それ以外の第２予備室８の内壁面や遮断板等には接しないようになっている。
【００１８】
上記フィルム巻き取り部９は、フィルム１０ａをロール状に巻き取る際の芯となる円筒状の芯体１０２を軸支する軸支体９１と、その芯体１０２を回転駆動させるモーター等の駆動源９２とを備えている。
【００１９】
そして、このような大気圧プラズマ処理装置を用いて、例えば、つぎのようにしてフィルム１０ａを表面処理等することができる。すなわち、まず、図７に示すように、フィルム繰り出し部１の軸支体１１にフィルム巻装体１０の芯体１０１を軸支するとともに、フィルム巻き取り部９の軸支体９１に芯体１０２を軸支する。ついで、第１搬送室３および第２搬送室７を上昇させるとともに、ガス遮断室５を下降させることにより、接離自在の第１予備室２と第１搬送室３，第１チャンバー４とガス遮断室５等をそれぞれ分離する。つぎに、分割可能な第１予備室２，第２予備室８，第１チャンバー４，および第２チャンバー６を図示の左右に分割する。つぎに、フィルム巻装体１０からフィルム１０ａを帯状に繰り出し、フレームＦに設けられている自由回転可能な所定のガイドローラ１０３にかけ、第１予備室２，第１搬送室３，第１チャンバー４，ガス遮断室５，第２チャンバー６，第２搬送室７，および第２予備室８の順でそれぞれの内部にフィルム１０ａを通し、さらに、フレームＦに設けられている自由回転可能な他の所定のガイドローラ１０４にかけ、そのフィルム１０ａの先端部をフィルム巻き取り部９の芯体１０２の外周面に固定する。つぎに、図１に示すように、分割した第１予備室２，第２予備室８，第１チャンバー４，および第２チャンバー６をそれぞれ元の分割されていない状態にした後、第１搬送室３および第２搬送室７を下降させるとともに、ガス遮断室５を上昇させることにより、分離した第１予備室２と第１搬送室３，第１チャンバー４とガス遮断室５等をそれぞれ接している状態に接続する。この状態では、第１予備室２から、第１搬送室３，第１チャンバー４，ガス遮断室５，第２チャンバー６，第２搬送室７を経て，第２予備室８までは、それぞれの内部空間が連通して１つの空間となっている。
【００２０】
そして、フィルム繰り出し部１の駆動源１２およびフィルム巻き取り部９の駆動源９２ならびにガス遮断室５の駆動源５３を駆動させる。このとき、フィルム繰り出し部１では、フィルム巻装体１０にフィルム１０ａを巻き取る方向（繰り出す方向とは逆の方向）に回転トルクをかけるとともに、フィルム巻き取り部９では、芯体１０２にフィルム１０ａを巻き取る方向に回転トルクをかけるが、芯体１０２に巻き取る回転トルクの方を大きくする。さらに、ガス遮断室５の駆動ローラ５２の回転トルクは、フィルム巻装体１０に巻き取る回転トルクよりも大きく、芯体１０２に巻き取る回転トルクよりも小さくする。このようにすることにより、芯体１０２にフィルム１０ａを巻き取りながら、フィルム巻装体１０と芯体１０２の間でフィルム１０ａに適度な張力をかけてフィルム１０ａを走行させることができる。
【００２１】
そして、大気圧プラズマを発生させる際には、第１チャンバー４および第２チャンバー６内にそれぞれ所定の大気圧プラズマに用いるガスを供給することにより、第１チャンバー４および第２チャンバー６内をそのガス雰囲気にし、その後、対向する電極４１，６１にそれぞれ所定の電圧を印加することにより、第１チャンバー４および第２チャンバー６内で大気圧プラズマを発生させる。このようにして、フィルム１０ａを走行させながら、第１チャンバー４と第２チャンバー６とで連続して異なる大気圧プラズマ処理をすることができる。なお、この大気圧プラズマ処理では、フィルム１０ａが走行する第１予備室２から第２予備室８までの連通する１つの空間内は、略大気圧に保持されている。
【００２２】
このような大気圧プラズマ処理において、上記ガス遮断室５では、フィルム１０ａに帯同して第１チャンバー４から大気圧プラズマに用いているガスが入り込んできているが、遮断ローラ５１と駆動ローラ５２とにより、そのフィルム１０ａに帯同するガスが殆ど遮断される。すなわち、ガス遮断室５の入口５５から導入されたフィルム１０ａは、各遮断ローラ５１と駆動ローラ５２との間を各遮断ローラ５１の外周面および駆動ローラ５２の外周面と接した状態で走行するため、その遮断ローラ５１と駆動ローラ５２とが障壁となってフィルム１０ａに帯同するガスが殆ど遮断される。しかも、ガス遮断室５の内周部では、図示の上部で、各遮断板５７の先端と各遮断ローラ５１の外周面との隙間Ｄ２  を０．２ｍｍ程度に設定し、図示の下部で、下側遮断部材５９ｂの先端面と駆動ローラ５２の外周面との隙間Ｄ４  を０．２ｍｍ程度に設定することにより、フィルム１０ａに帯同する空気以外の空気も殆ど遮断されるようになっている。特に、図６に示すように、２枚の遮断板５７が隙間をあけて対向している場合には、空気が進入しようとしても、上記隙間で乱流になるため、空気は２枚の遮断板５７を通過し難く、空気遮断構造として非常に有効である。これは、遮断板５７が３枚以上設けられ、遮断板５７同士が隙間をあけて対向している場合も同様である。
【００２３】
この遮断は、図示の下側左右角部で、各斜板５８と各遮断ローラ５１の外周面との隙間Ｄ３  を狭く（１ｍｍ〜１０ｍｍ程度）設定し、図示の上部で、上側遮断部材５９ａの先端面と駆動ローラ５２の外周面との隙間Ｄ５  を狭く（１ｍｍ〜１０ｍｍ程度）設定することにより、より確実な遮断としている。また、上述したように、第１チャンバー４とガス遮断室５とが接している状態，ガス遮断室５と第２チャンバー６とが接している状態では、それぞれの接している部分が外部の空気と気密状態にある。また、第２チャンバー６より後の第２搬送室７には、第２チャンバー６で大気圧プラズマに用いているガスがフィルム１０ａに帯同して入り込んできている状態になっている。しかも、第２搬送室７より後の第２予備室８では、フィルム１０ａの走行方向と、外部の空気が内部に入り込む方向とが異なっているため、一組の遮断ローラ８１や遮断板で充分に外部の空気を遮断することができ、外部の空気が第２予備室８および第２搬送室７を通過して第２チャンバー６内に入り込むことは殆どない。したがって、第２チャンバー６内では、ガス雰囲気が殆ど変わらず、所望する処理効果を得ることができる。
【００２４】
また、上記ガス遮断室５には、第１チャンバー４からだけでなく、第２チャンバー６からも、大気圧プラズマに用いているガスが入り込んでくる状態にあり、しかも、上記のようにフィルム１０ａに帯同するガスおよびそれ以外のガスが殆ど遮断されるようになっている。このため、上記ガス遮断室５には、ガスが溜まる傾向にある。そこで、ガス遮断室５の内圧が大気圧程度になるように、そのガスをエジェクター等で外部に放出することが好ましい。また、そのガスの放出は、ガス遮断室５の内部空間が中央部の駆動ローラ５２，上側遮断部材５９ａおよび下側遮断部材５９ｂにより分けられているため、ガス遮断室５のうち第１チャンバー４側の底部と第２チャンバー６側の底部とから行なうことがより好ましい。
【００２５】
また、ガス遮断室５においては、各遮断ローラ５１の外周面と遮断板５７の先端との隙間Ｄ２  により、各遮断ローラ５１が、その外周面と遮断板５７と非接触状態で回転するため、その回転抵抗が小さく、フィルム１０ａの走行が流暢になっている。これは、第１予備室２における遮断ローラ２１，および第２予備室８における遮断ローラ８１についても言えることである。
【００２６】
一方、第１チャンバー４より前の第１搬送室３には、第１チャンバー４で大気圧プラズマに用いているガスが第１チャンバー４から入り込んできている状態になっている。しかも、第１搬送室３より前の第１予備室２では、フィルム１０ａに帯同して外部の空気が入口２５から入り込み易くなっているが、上記ガス遮断室５における遮断ローラ５１や駆動ローラ５２や遮断板５７や上側遮断部材５９ａや下側遮断部材５９ｂと同様に、その入口２５側および出口２６側に設けられた２組の遮断ローラ２１や遮断板により、そのフィルム１０ａに帯同する空気およびそれ以外の空気が殆ど遮断されている。このため、第１チャンバー４内のガス雰囲気が殆ど変わらず、第１チャンバー４では、所望する処理効果を得ることができる。
【００２７】
さらに、第１予備室２，第２予備室８，第１チャンバー４，および第２チャンバー６が手動で分割可能になっているため、これら第１予備室２等の各内部にフィルム１０ａを簡単に通すことができたり、各内部のメンテナンスも簡単にできたりする。
【００２８】
また、第１予備室２と第１搬送室３，第１搬送室３と第１チャンバー４，第１チャンバー４とガス遮断室５，ガス遮断室５と第２チャンバー６，第２チャンバー６と第２搬送室７，第２搬送室７と第２予備室８が、それぞれ接離自在となっているため、この点からも、これら第１予備室２等の各内部にフィルム１０ａを簡単に通すことができたり、各内部のメンテナンスも簡単にできたりする。
【００２９】
本発明の大気圧プラズマ処理装置の変形例として、ガス遮断室５の出口５６側（第２チャンバー６側）にも、第２チャンバー６において大気圧プラズマに用いるガスを供給するようにしてもよい。このようにすれば、ガス遮断室５からガスがフィルム１０ａに帯同する等して第２チャンバー６に入り込むことがあったとしても、そのガスは、第２チャンバー６において大気圧プラズマに用いるガスであるため、第２チャンバー６における処理に影響が及ばず、第２チャンバー６で所望する処理効果を得ることができる。
【００３０】
なお、本発明の大気圧プラズマ処理装置は、上記実施の形態に限定されるものではない。すなわち、上記実施の形態では、フィルム１０ａを表面処理等するチャンバーを２個設けたが、３個以上設け、大気圧プラズマ処理が連続する前後のチャンバーの間に上記ガス遮断室５と同様のガス遮断室５を設けてもよい。また、上記実施の形態では、第１チャンバー４および第２チャンバー６を、フィルム１０ａが縦方向（上下方向）に走行するように配置し、ガス遮断室５をそれらの下部に配置したが、第１チャンバー４および第２チャンバー６を、フィルム１０ａが横方向に走行するように配置し、ガス遮断室５をそれらと同じ高さ位置に配置してもよい。また、上記実施の形態では、第１チャンバー４と第２チャンバー６とで、内部のガス雰囲気や対向する電極４１，６１に印加する電圧等を異なるようにして、異なる大気圧プラズマ処理をしたが、同じ大気圧プラズマ処理をしてもよい。
【００３１】
そして、上記実施の形態では、遮断ローラ２１，５１，８１やガイドローラ２２，８２，１０３，１０４等を自由回転可能としたが、フィルム１０ａの表面を損傷させなければ、自由回転可能としなくてもよい。また、上記実施の形態では、第１チャンバー４とガス遮断室５，ガス遮断室５と第２チャンバー６等を、それぞれ接離自在としたが、接離自在としなくてもよい。
【００３２】
さらに、上記実施の形態では、ガス遮断室５において、遮断ローラ５１の外周面と遮断板５７の先端との隙間Ｄ２  および駆動ローラ５２と下側遮断部材５９ｂの先端面との隙間Ｄ４  を０．２ｍｍ程度に設定したが、フィルム１０ａに帯同するガス以外のガスも遮断できれば、他でもよく、上記隙間Ｄ２  ，Ｄ４  を０ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲に設定してもよい。遮断板５７が遮断ローラ５１の回転を妨げなければ、遮断板５７は遮断ローラ５１に接していてもよく（上記隙間Ｄ２  ＝０ｍｍでもよく）、下側遮断部材５９ｂが駆動ローラ５２の回転を妨げなければ、下側遮断部材５９ｂは駆動ローラ５２に接していてもよい（上記隙間Ｄ４  ＝０ｍｍでもよい）。また、フィルム１０ａの走行速度が遅い程、上記隙間Ｄ２  ，Ｄ４  を上記範囲内で大きくできる。同様に、第１予備室２においても、遮断ローラ２１の外周面と遮断板の先端との隙間を０ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲に設定してもよく、第２予備室８においても、遮断ローラ８１の外周面と遮断板の先端との隙間を０ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲に設定してもよい。
【００３３】
また、上記第１，第２予備室２，８およびガス遮断室５における突設体は、特に限定されるものではなく、例えば、上記遮断板２７，５７，８７のような板状体に代えて、上記下側遮断部材５９ｂのような、先端面が遮断ローラ２１，５１，８１の外周面に沿った曲面に形成されている遮断部材にしてもよいし、逆に、上記下側遮断部材５９ｂに代えて、上記遮断板２７，５７，８７のような板状体にしてもよい。なお、フィルム１０ａに帯同するガスのみを遮断する場合やフィルム１０ａに帯同するガス以外のガスを遮断する必要がない場合等には、上記遮断板２７，５７，８７や斜板５８や上側遮断部材５９ａや下側遮断部材５９ｂを設けなくてもよい。
【００３４】
また、上記実施の形態において、大気圧プラズマに用いるガスとしては、大気圧プラズマが発生すれば、特に限定されるものではないが、通常、ヘリウム，ネオン，アルゴン，クリプトン，キセノン，ラドン，および窒素からなる不活性ガス群から選ばれる少なくとも一つが用いられる。そして、印加する電圧も、大気圧プラズマが発生すれば、特に限定されるものではないが、通常、１ｋＶ〜１０ｋＶの範囲である。また、その電源の周波数も、大気圧プラズマが発生すれば、特に限定されるものではないが、通常、１ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの範囲である。そして、第１チャンバー４および第２チャンバー６で処理する時間は、特に限定されないが、通常、それぞれ０．１秒〜１０分の範囲である。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明の大気圧プラズマ処理装置によれば、内部に一対の対向電極を備えた大気圧プラズマ用略密閉型のチャンバーが少なくとも２個設けられ、一方のチャンバー内の対向電極間で処理された長尺状の被処理体を他方のチャンバー内の対向電極間で処理するよう連続移行させる移行手段が設けられており、隣り合うチャンバー同志を、内部に少なくとも２個一組の遮断ローラを備えた略密閉型のガス遮断室を介して接続し、長尺状の被処理体を上記一組の遮断ローラの間を各遮断ローラと接した状態で走行させて、一方のチャンバーから他方のチャンバーに導入するように構成されているため、一方のチャンバー内のガスや外部の空気がガス遮断室で殆ど遮断され、他方のチャンバーでの大気圧プラズマ処理に影響が及ばなくなっている。したがって、他方のチャンバーでの大気圧プラズマ処理では、所望する処理効果を得ることができる。
【００３６】
また、本発明の大気圧プラズマ処理装置において、遮断ローラが自由回転可能である場合には、被処理体の表面が損傷し難くなっている。
【００３７】
特に、本発明の大気圧プラズマ処理装置において、ガス遮断室の内周部に突設体が上記遮断ローラに向かって突設され、上記突設体と上記遮断ローラの外周面との隙間が０ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲に設定されている場合には、長尺状の被処理体に帯同するガス以外のガスも殆ど遮断することができる。
【００３８】
さらに、上記突設体が２枚以上の板状体からなり、板状体同士が隙間をあけて対向している場合には、進入しようとする空気が上記隙間で乱流となり、空気が板状体を通過し難くなるため、空気遮断構造として非常に有効となる。
【００３９】
そして、上記突設体の突出量が調節可能となっている場合には、長尺状の被処理体の走行速度に対応させて、上記突設体と上記遮断ローラの外周面との隙間を適宜設定することができる。
【００４０】
さらに、本発明の大気圧プラズマ処理装置において、ガス遮断室が、接続しているチャンバーと接離自在となっている場合には、ガス遮断室に長尺状の被処理体を簡単に通すことができ、ガス遮断室の内部のメンテナンスも簡単にすることができる。
【００４１】
また、本発明の大気圧プラズマ処理装置において、一方のチャンバーに大気圧プラズマ用の第１のガスが供給されるとともに、他方のチャンバーに大気圧プラズマ用の第２のガスが供給され、ガス遮断室に、他方のチャンバーに供給される大気圧プラズマ用の第２のガスが供給されるようになっている場合には、ガス遮断室からガスが長尺状の被処理体に帯同する等して他方のチャンバーに入り込むことがあったとしても、そのガスは、他方のチャンバーにおける大気圧プラズマ用の第２のガスであるため、他方のチャンバーにおける処理に影響が及ばず、他方のチャンバーで所望する処理効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の大気圧プラズマ処理装置の一実施の形態を示す説明図である。
【図２】上記大気圧プラズマ処理装置における第１予備室を示す説明図である。
【図３】上記大気圧プラズマ処理装置における第１および第２搬送室ならびにガイド棒を示す説明図である。
【図４】上記大気圧プラズマ処理装置における第１および第２チャンバーを示す説明図である。
【図５】上記大気圧プラズマ処理装置におけるガス遮断室を示す説明図である。
【図６】上記ガス遮断室を示す断面説明図である。
【図７】上記大気圧プラズマ処理装置の使用方法を示す説明図である。
【符号の説明】
４  第１チャンバー
５  ガス遮断室
６  第２チャンバー
１０ａ  フィルム
５１  遮断ローラ
【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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