(57)【要約】【課題】チャンバーで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】第１チャンバー４の導入口の外側に、略箱状体の内部に対設された２組の自由回転可能な遮断ローラ２１とを備え、フィルム１０ａがその遮断ローラ２１の間を各遮断ローラ２１と接した状態で走行するようになっている第１ガス遮断室２を設け、第２チャンバー６の排出口の外側にも同様の第３ガス遮断室８を設ける。【選択図】図１
2004319221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気圧プラズマに用いるガスの雰囲気にするチャンバー内に長尺状の被処理体を上記チャンバーに形成された導入口から連続して導入し、上記チャンバー内に設けられた対向する電極の間に上記被処理体を走行させ大気圧プラズマにより連続処理し、上記被処理体の処理済み部分を上記チャンバーに形成された排出口から排出する大気圧プラズマ処理装置であって、上記導入口の外側および排出口の外側に、上記被処理体が通過する略密閉型の下記（Ａ）に記載のガス遮断室が設けられていることを特徴とする大気圧プラズマ処理装置。
（Ａ）上記被処理体の入口と出口とが形成された略箱状体と、この略箱状体の内部に対設された少なくとも一組の遮断ローラとを備え、上記被処理体が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するようになっているガス遮断室。
【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】
略箱状体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】
上記遮断ローラに沿う所定の位置で、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】
上記ガス遮断室に大気圧プラズマに用いるガスが供給されるようになっている請求項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】
上記ガス遮断室が分割可能となっている請求項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の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】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記処理においては、フィルムの送り込みおよび送り出しの際に、チャンバーにおけるフィルムの導入口および排出口からチャンバー内に外部の空気が入り込み易くなっている。しかも、その入り込む空気の殆どは、導入口からフィルムに帯同して入り込む空気である。このため、チャンバー内のガス雰囲気が変わり易く、所望する処理効果が得られないことがある。そこで、上記処理の際には、チャンバー内に外部の空気が入り込みに難くする必要がある。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、チャンバーで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。
【０００５】
【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、大気圧プラズマに用いるガスの雰囲気にするチャンバー内に長尺状の被処理体を上記チャンバーに形成された導入口から連続して導入し、上記チャンバー内に設けられた対向する電極の間に上記被処理体を走行させ大気圧プラズマにより連続処理し、上記被処理体の処理済み部分を上記チャンバーに形成された排出口から排出する大気圧プラズマ処理装置であって、上記導入口の外側および排出口の外側に、上記被処理体が通過する略密閉型の下記（Ａ）に記載のガス遮断室が設けられているという構成をとる。
（Ａ）上記被処理体の入口と出口とが形成された略箱状体と、この略箱状体の内部に対設された少なくとも一組の遮断ローラとを備え、上記被処理体が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するようになっているガス遮断室。
【０００６】
本発明者らは、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、フィルム等の長尺状被処理体をチャンバー内に導入する導入口の外側、およびチャンバーから排出する排出口の外側に、上記フィルム等が通過するガス遮断室を設ければよいと着想し、さらに鋭意研究を重ねた。その結果、上記ガス遮断室を、上記フィルム等の入口と出口とが形成された略箱状体と、この略箱状体の内部に対設された少なくとも一組の遮断ローラとを備え、上記フィルム等が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するようになっている略密閉型のものとすると、上記遮断ローラの作用で、フィルム等に帯同する外部の空気が殆ど遮断され、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。
【０００７】
【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。
【０００８】
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１，第１ガス遮断室２，第１搬送室３，第１チャンバー４，第２ガス遮断室５，第２チャンバー６，第２搬送室７，第３ガス遮断室８，およびフィルム巻き取り部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ガス遮断室２，第１チャンバー４，第２チャンバー６，および第３ガス遮断室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、第２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ガス遮断室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３ガス遮断室８とが接離自在となっている。さらに、第２ガス遮断室５の上下移動により、第２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、第２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。
【０００９】
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。
【００１０】
上記第１ガス遮断室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５参照）に連通する出口２６が形成されている。そして、第１ガス遮断室２の内部では、平行に対設される左右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ガス遮断室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ガス遮断室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（図３では、２枚）の遮断板（突設体：板状体）２７が各遮断ローラ２１に沿って突設されており、各遮断板２７の先端と各遮断ローラ２１の外周面との隙間Ｄ１  （図３参照）が０．２ｍｍ程度に設定されている。その隙間Ｄ１  は、遮断ローラ２１に沿う所定の位置で、上記遮断板２７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。これにより、遮断ローラ２１が撓んでも、その撓みに対応して上記隙間Ｄ１  を調節することができるようになっている。さらに、第１ガス遮断室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ガス遮断室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ガス遮断室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ガス遮断室２の内壁面等には接しないようになっている。
【００１１】
上記第１搬送室３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、上記第１ガス遮断室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ガス遮断室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。
【００１２】
上記第１チャンバー４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、その天井部には、上記第１搬送室３の出口３６（図４参照）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を上記第２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）。
【００１３】
上記第２ガス遮断室５は、図１および図６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、第２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５参照）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４６とが形成されている。また、第２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、第２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、第２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７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７参照）が０．２ｍｍ程度に設定されている。その隙間Ｄ２  は、遮断ローラ５１に沿う所定の位置で、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。これにより、遮断ローラ５１が撓んでも、その撓みに対応して上記隙間Ｄ２  を調節することができるようになっている。さらに、第２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７参照）が狭く設定されている（フィルム１０ａに接触してフィルム１０ａを傷つけることがない間隔であればよい）。さらに、第２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７参照）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７参照）も狭く設定されている（フィルム１０ａに接触してフィルム１０ａを傷つけることがない間隔であればよい）。それら隙間Ｄ４  ，Ｄ５  も、駆動ローラ５２に沿う所定の位置で、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。これにより、駆動ローラ５２が撓んでも、その撓みに対応して上記隙間Ｄ４  ，Ｄ５  を調節す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１０���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、それ以外の第２ガス遮断室５の内壁面，斜板５８，上側遮断部材５９ａ等には接しないようになっている。
【００１４】
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５に示すように、略密閉型の略箱状体であり、その底部には、上記第２ガス遮断室５の出口５６（図６参照）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）。
【００１５】
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４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３ガス遮断室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５参照）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３ガス遮断室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。
【００１６】
上記第３ガス遮断室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５参照）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４参照）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３ガス遮断室８の内部では、上記入口側に、上記第１ガス遮断室２と同様にして、平行に対設される左右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３ガス遮断室８の手前側の壁面から奥側の壁面に延びている。また、第３ガス遮断室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（図３では、２枚）の遮断板（突設体：板状体）８７が各遮断ローラ８１に沿って突設されており、各遮断板８７の先端と各遮断ローラ８１の外周面との隙間Ｄ１  （図３参照）が０．２ｍｍ程度に設定されている。その隙間Ｄ１  は、遮断ローラ８１に沿う所定の位置で、上記遮断板８７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。これにより、遮断ローラ８１が撓んでも、その撓みに対応して上記隙間Ｄ１  を調節することができるようになっている。さらに、第３ガス遮断室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３ガス遮断室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３ガス遮断室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３ガス遮断室８の内壁面等には接しないようになっている。
【００１７】
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。
【００１８】
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８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、第２ガス遮断室５を下降させることにより、接離自在の第１ガス遮断室２と第１搬送室３，第１搬送室３と第１チャンバー４等をそれぞれ分離する。つぎに、分割可能な第１ガス遮断室２，第３ガス遮断室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に設けられている所定のガイドローラ１０３にかけ、第１ガス遮断室２，第１搬送室３，第１チャンバー４，第２ガス遮断室５，第２チャンバー６，第２搬送室７，第３ガス遮断室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ガス遮断室２，第３ガス遮断室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、分離した第１ガス遮断室２と第１搬送室３，第１搬送室３と第１チャンバー４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ガス遮断室２から、第１搬送室３，第１チャンバー４，第２ガス遮断室５，第２チャンバー６，第２搬送室７を経て，第３ガス遮断室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。
【００１９】
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ならびに第２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、第２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。
【００２０】
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するとともに、対向する電極４１，６１に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、フィルム１０ａを表面処理等する。このようにして、フィルム１０ａを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等することができる。なお、この表面処理等では、フィルム１０ａが走行する第１ガス遮断室２から第３ガス遮断室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。
【００２１】
このような大気圧プラズマによる表面処理等において、上記第１ガス遮断室２では、フィルム１０ａに帯同して外部の空気が入口２５から入り込むが、その入口２５側に設けられた２本の遮断ローラ２１により、そのフィルム１０ａに帯同する空気が殆ど遮断される。すなわち、上記入口２５から導入されたフィルム１０ａは、２本の遮断ローラ２１が連れ回るようにその２本の遮断ローラ２１の間を走行するため、その２本の遮断ローラ２１が障壁となってフィルム１０ａに帯同する空気が殆ど遮断される。しかも、第１ガス遮断室２の内周部では、図示の左右部で、各遮断板２７の先端と各遮断ローラ２１の外周面との隙間Ｄ１  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３に示すように、２枚の遮断板２７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２７を通過に難く、空気遮断構造として非常に有効である。これは、遮断板２７が３枚以上設けられ、遮断板２７同士が隙間をあけて対向している場合も同様である。
【００２２】
一般に、外部から最初にフィルム１０ａが導入される上記第１ガス遮断室２には、外部からフィルム１０ａに帯同して空気が入り込み易いが、その第１ガス遮断室２では、出口２６側にも入口２５側と同様に２本一組の遮断ローラ２１および上記遮断板２７を設けることにより、フィルム１０ａに帯同する空気およびそれ以外の空気をより確実に遮断している。
【００２３】
そして、それにつづく第１搬送室３では、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状態になっている。しかも、上記第１ガス遮断室２に設けられた遮断ローラ２１の作用により、外部の空気が殆ど入り込んでいない状態になっている。また、上述したように、第１チャンバー４と第２ガス遮断室５とが接している状態では、その接している部分が外部の空気と気密状態にある。これらのため、第１チャンバー４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、それにつづく第２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、上記第１ガス遮断室２における遮断ローラ２１や遮断板２７と同様に、第２ガス遮断室５においては、遮断ローラ５１や駆動ローラ５２や遮断板５７や斜板５８や上側遮断部材５９ａや下側遮断部材５９ｂにより、そのフィルム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。また、上述したように、第２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３ガス遮断室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８７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３ガス遮断室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。
【００２５】
また、上記第２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、上記第２ガス遮断室５には、ガスが溜まる傾向にある。そこで、第２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、第２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、第２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。
【００２６】
さらに、第１ガス遮断室２においては、各遮断ローラ２１の外周面と遮断板２７の先端との隙間Ｄ１  により、各遮断ローラ２１が、その外周面と遮断板２７とが非接触状態で回転する場合には、その回転抵抗が小さく、フィルム１０ａの走行が流暢になる。これは、第２ガス遮断室５における遮断ローラ５１，および第３ガス遮断室８における遮断ローラ８１についても言えることである。
【００２７】
また、第１ガス遮断室２，第３ガス遮断室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ガス遮断室２等の各内部にフィルム１０ａを通し易くすることができたり、各内部のメンテナンスも簡単にできたりする。
【００２８】
さらに、第１ガス遮断室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と第２ガス遮断室５，第２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３ガス遮断室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ガス遮断室２等の各内部にフィルム１０ａを通し易くすることができたり、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、第１ガス遮断室２および第１搬送室３の少なくとも一方に、第１チャンバー４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、第１ガス遮断室２や第１搬送室３に供給された大気圧プラズマに用いるガスにより、外部の空気が第１ガス遮断室２や第１搬送室３により入り込み難くなり、延いては第１チャンバー４にもより入り込み難くなる。しかも、第１搬送室３からガスが第１チャンバー４に入り込むことがあったとしても、そのガスは、第１チャンバー４において大気圧プラズマに用いるガスであるため、第１チャンバー４における処理に影響を及ぼさない。このようにガスを供給する位置は、第１ガス遮断室２および第１搬送室３において、第１チャンバー４に近い位置であることが好ましい。
【００３０】
また、上記変形例に加えて、第２ガス遮断室５の出口５６側（第２チャンバー６側），第３ガス遮断室８および第２搬送室７の少なくとも一方にも、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、第３ガス遮断室８や第２搬送室７に供給された大気圧プラズマに用いるガスにより、外部の空気が第３ガス遮断室８や第２搬送室７を通過して第２チャンバー６に入り込み難くなる。しかも、第２ガス遮断室５や第２搬送室７からガスが第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を及ぼさない。
【００３１】
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、１個でもよいし３個以上でもよい。また、第１ガス遮断室２および第３ガス遮断室８ならびに第１チャンバー４および第２チャンバー６は、フィルム１０ａが縦方向（上下方向）に走行するように配置したが、横方向に走行するように配置してもよい。さらに、第１ガス遮断室２と第１チャンバー４の間に第１搬送室３を設けたが、第１搬送室３を設けることなく、第１ガス遮断室２と第１チャンバー４を直接接続するようにしてもよい。これと同様に、第２チャンバー６と第３ガス遮断室８も直接接続するようにしてもよい。
【００３２】
また、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。そして、上記実施の形態では、第１ガス遮断室２，第３ガス遮断室８，第１チャンバー４，および第２チャンバー６を分割可能としたが、分割可能としなくてもよい。さらに、第１ガス遮断室２と第１搬送室３，第１チャンバー４と第２ガス遮断室５，第２ガス遮断室５と第２チャンバー６，第２搬送室７と第３ガス遮断室８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。
【００３３】
さらに、上記実施の形態では、第１ガス遮断室２において、遮断ローラ２１の外周面と遮断板２７の先端との隙間Ｄ１  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Ｄ１  を０ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲に設定してもよい。遮断板２７が遮断ローラ２１の回転を妨げなければ、遮断板２７は遮断ローラ２１に接していてもよい（上記隙間Ｄ１  ＝０ｍｍでもよい）。同様に、第２ガス遮断室５においても、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０ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲に設定してもよく、第３ガス遮断室８においても、遮断ローラ８１の外周面と遮断板８７の先端との隙間Ｄ１  を０ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲に設定してもよい。
【００３４】
また、上記第１〜第３ガス遮断室２，５，８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。
【００３５】
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を主成分とするガスが用いられる。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。
【００３６】
【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、チャンバーに形成された導入口の外側および排出口の外側に、長尺状の被処理体が通過する略密閉型のガス遮断室が設けられ、そのガス遮断室が、上記フィルム等の入口と出口とが形成された略箱状体と、この略箱状体の内部に対設された少なくとも一組の遮断ローラとを備え、上記被処理体が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するようになっているため、上記遮断ローラの作用で、上記被処理体に帯同する外部の空気が殆ど遮断され、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、所望する処理効果を得ることができる。
【００３７】
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。
【００３８】
特に、本発明の大気圧プラズマ処理装置において、略箱状体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空気以外の空気も殆ど遮断することができる。
【００３９】
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。
【００４０】
そして、上記遮断ローラに沿う所定の位置で、上記突設体の突出量が調節可能となっている場合には、遮断ローラの撓みに対応させて、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。
【００４１】
また、本発明の大気圧プラズマ処理装置において、ガス遮断室に大気圧プラズマに用いる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、チャンバーにおける大気圧プラズマ用のガスであるため、チャンバーにおける処理に影響が及ばず、チャンバーで所望する処理効果を得ることができる。
【００４２】
さらに、本発明の大気圧プラズマ処理装置において、ガス遮断室が分割可能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。
【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ガス遮断室を示す説明図である。
【図３】上記第１および第３ガス遮断室における遮断ローラの外周面と遮断板の先端との隙間を示す断面説明図である。
【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搬送室ならびにガイド棒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第１および第２チャンバーを示す説明図である。
【図６】上記大気圧プラズマ処理装置における第２ガス遮断室を示す説明図である。
【図７】上記第２ガス遮断室を示す断面説明図である。
【図８】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】
２  第１ガス遮断室
４  第１チャンバー
６  第２チャンバー
８  第３ガス遮断室
１０ａ  フィルム
２１  遮断ローラ
【図１】
2004319221.tif 000003
【図２】
2004319221.tif 000004
【図３】
2004319221.tif 000005
【図４】
2004319221.tif 000006
【図５】
2004319221.tif 000007
【図６】
2004319221.tif 000008
【図７】
2004319221.tif 000009
【図８】
2004319221.tif 000010