(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状のシートを連続的に表面処理する大気圧プラズマ処理装置であって、
外周面に前記シートが巻き掛けられ、回転するように構成されたローラ形状の第１電極と、
前記第１電極と対向する第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極の間で前記第２電極に接して設けられた誘電体からなる平板状のバリアと、
前記第１電極と前記バリアの間にプラズマ励起ガスを供給するガス供給装置とを備え、
前記ガス供給装置は、
前記第２電極の前記シートの搬送方向上流側で前記バリアと連続して設けられるチャンバと、
前記プラズマ励起ガスを供給するガス供給源と、
前記チャンバに設けられ、前記ガス供給源が接続される供給口と、
前記チャンバ内から前記シートに向けて前記プラズマ励起ガスを送り出すための、前記第１電極の回転軸線方向に延びるスリット状の送出口と、
前記送出口よりも前記搬送方向上流側で前記チャンバから前記第１電極に向けて延出し、前記シートに対し隙間を介して対向する上流側シール部と、
前記送出口よりも前記回転軸線方向外側で前記チャンバから前記第１電極に向けて延出し、前記シートに対し隙間を介して対向するサイドシール部と、
前記チャンバを構成し、前記チャンバの前記搬送方向上流側の壁である上流壁を有するチャンバ構成部材と、
を備え、
前記バリアは、前記第２電極よりも前記搬送方向上流側に延出した延出部を有し、当該延出部は、前記シートに対面する面と反対側が前記チャンバ内に面し、前記搬送方向上流側の端部が、前記上流壁との間で前記送出口となる隙間を形成し、
前記上流壁は、前記延出部よりも前記第１電極側に突出して前記上流側シール部を構成しており、前記チャンバ内に面する第１壁面と、前記上流側シール部の前記搬送方向下流側の第２壁面とを有し、
前記上流壁は、前記第１壁面から前記第２壁面までが、同一平面上にあることを特徴とする大気圧プラズマ処理装置。
【請求項２】
前記上流側シール部と前記シートとの距離は、前記バリアと前記シートとの距離よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項３】
前記送出口の前記搬送方向における大きさは、前記チャンバ内の空間の前記搬送方向における大きさよりも小さいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項４】
前記供給口は前記チャンバの内壁面に対面していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項５】
前記上流側シール部と前記シートの間の隙間は、０．０５〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項６】
前記供給口の前記搬送方向における大きさは、前記チャンバ内の空間の前記搬送方向における大きさよりも小さいことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項７】
前記バリアと前記シートの距離は０．１〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項８】
前記バリアと前記第１電極の間のプラズマ放電部における前記プラズマ励起ガスの流速は、１〜５ｍ／ｓであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項９】
前記ガス供給源は、前記上流側シール部と前記シートの間から前記プラズマ励起ガスが前記搬送方向上流側に漏れるようにガス供給圧が調整されていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項１０】
前記搬送方向における前記送出口と前記第２電極との距離は、２０〜６０ｍｍであることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項１１】
前記搬送方向における前記第２電極の大きさは、１０〜３０ｍｍであることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項１２】
前記第１電極は、５０ｍ／分以上の周速で回転するように構成されたことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状のシートを連続的に表面処理する大気圧プラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックフィルムのぬれ性向上など表面性状の改質や、エッチング、微細加工などのために、物質の表面にプラズマを照射する大気圧プラズマ処理装置が知られている。大気圧プラズマ処理装置でシート状物質を効率的に表面処理する場合、帯状のシートを大気圧プラズマ処理装置に連続的に供給し、シートにプラズマを連続的に照射するように構成されている。
【０００３】
例えば、特許文献１のプラズマ処理装置は、回転するローラ状の電極と、複数の第２電極との間でプラズマを発生し、ローラ状の電極にシートを巻き掛けて搬送することで、シートに対して連続的にプラズマ処理をしている。そして、複数の第２電極を容器で囲み、この容器へ入るシートを、ローラ状の電極とシール用ローラとで挟み込んで、プラズマ放電部に外気が入り込まないように構成されている。
【０００４】
また、他のプラズマ処理装置においては、第２電極を容器で囲むことなく、ローラ状の電極と第２電極の間のプラズマ放電部に向けてシートの搬送方向上流側からノズルでプラズマ励起ガスを吹き付けるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１０３５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のように、外気を遮断するためにシートを２つのローラで挟むと、シール用ローラの周速がシートの搬送速度と完全に一致せず、シートとシール用ローラが擦れてシートの表面を傷めるおそれがある。特に、生産性向上のためにシートを高速で搬送しようとすると、この問題の解決は非常に困難となる。
【０００７】
一方、第２電極を容器で囲むことなく、ノズルでプラズマ励起ガスを吹き付ける構成の場合、シートの傷みの問題は無いが、シートの搬送速度を大きくすると、シートに同伴する空気がシートの表面付近で乱流となり、シートの全面で均一に表面処理をすることができないという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、帯状のシートを連続的かつ高速で、均一に表面処理する大気圧プラズマ処理装置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】
【０００９】
前記した課題を解決する本発明は、帯状のシートを連続的に表面処理する大気圧プラズマ処理装置であって、外周面にシートが巻き掛けられ、回転するように構成されたローラ形状の第１電極と、第１電極と対向する第２電極と、第１電極と第２電極の間で第２電極に接して設けられた誘電体からなるバリアと、第１電極とバリアの間にプラズマ励起ガスを供給するガス供給装置とを備える。そして、ガス供給装置は、第２電極のシートの搬送方向上流側でバリアと連続して設けられるチャンバと、プラズマ励起ガスを供給するガス供給源と、チャンバに設けられ、ガス供給源が接続される供給口と、チャンバ内からシートに向けてプラズマ励起ガスを送り出すための、第１電極の回転軸線方向に延びるスリット状の送出口と、送出口よりも搬送方向上流側でチャンバから第１電極に向けて延出し、シートに対し隙間を介して対向する上流側シール部とを有することを特徴とする。
【００１０】
このような構成によると、上流側シール部は、シートに対して隙間を介して対向しているので、上流側シール部でシートを傷つけるおそれがなく、シートを高速で搬送しながらプラズマ処理をすることができる。また、ガス供給装置は、ガス供給源から供給口を通じてプラズマ励起ガスをチャンバ内に受け入れ、チャンバ内で流速を緩めた後、スリット状の送出口から層状に送り出すので、シートの表面に整流されたプラズマ励起ガスを供給することができる。さらに、この装置は、上流側シール部により、シートに同伴する空気を可能な限り排除するので、シートを高速で搬送しても空気がシート表面付近で乱流になりにくく、プラズマ放電部にプラズマ励起ガスを均一に供給することができる。このため、本発明の大気圧プラズマ処理装置によれば、帯状のシートを連続かつ高速で、均一に表面処理することができる。
【００１１】
前記した装置において、ガス供給装置は、送出口よりも回転軸線方向外側でチャンバから第１電極に向けて延出し、シートに対し隙間を介して対向するサイドシール部を有する構成とすることができる。
そして、大気圧プラズマ処理装置は、チャンバを構成し、チャンバの搬送方向上流側の壁である上流壁を有するチャンバ構成部材を備えることができる。バリアは、第２電極よりも搬送方向上流側に延出した延出部を有し、当該延出部は、シートに対面する面と反対側がチャンバ内に面し、搬送方向上流側の端部が、上流壁との間で送出口となる隙間を形成する。上流壁は、延出部よりも第１電極側に突出して上流側シール部を構成しており、チャンバ内に面する第１壁面と、上流側シール部の搬送方向下流側の第２壁面とを有する。上流壁は、第１壁面から第２壁面までが、同一平面上にある。
【００１２】
このような構成によると、チャンバと第１電極の間の空間に、第１電極の回転軸線方向外側から空気が入り込みにくいので、シートの表面付近に均一にプラズマ励起ガスを供給して、均一に表面処理することができる。
【００１３】
前記した装置において、上流側シール部とシートとの距離は、バリアとシートとの距離よりも小さくすることが望ましい。
【００１４】
このような構成によると、プラズマ励起ガスがバリアと第１電極の間に流れやすく、安定したプラズマを発生させることができる。
【００１５】
前記した装置において、送出口の搬送方向における大きさは、チャンバ内の空間の搬送方向における大きさよりも小さくすることができる。
【００１６】
このような構成によると、チャンバ内でプラズマ励起ガスを滞留させてから送り出すことができるので、送出口から送り出すプラズマ励起ガスの流れを安定させることができる。
【００１７】
前記した装置において、送出口は、チャンバの搬送方向上流側の壁面と、第２電極側から搬送方向上流側に向かって延びる仕切壁との隙間として形成することができる。
【００１８】
このような構成によると、チャンバの上流側の端部に送出口が配置されるので、上流側シール部を通過してきたシートにすぐにプラズマ励起ガスを供給することができ、シートに同伴された空気の乱流を抑制し、均一な表面処理を実現することができる。
【００１９】
前記した装置において、仕切壁は、バリアにより構成することができる。
【００２０】
このような構成によれば、バリアを利用してチャンバをコンパクトに構成することができる。
【００２１】
前記した装置において、供給口はチャンバの内壁面に対面していることが望ましい。
【００２２】
このような構成によると、供給口からチャンバに入ったプラズマ励起ガスをチャンバ内で滞留させやすくなり、送出口から送り出すプラズマ励起ガスの流れを安定させることができる。
【００２３】
前記した装置において、上流側シール部とシートの間の隙間は、０．０５〜５ｍｍとすることができる。
【００２４】
このように、上流側シール部とシートの間を小さく設定することで、シートに同伴する空気を効果的に排除することができる。
【００２５】
前記した装置において、供給口の搬送方向における大きさは、チャンバ内の空間の搬送方向における大きさよりも小さい構成とすることができる。
【００２６】
前記した装置において、バリアとシートの距離は０．１〜５ｍｍとすることができる。
【００２７】
前記した装置において、バリアと第１電極の間のプラズマ放電部におけるプラズマ励起ガスの流速は、１〜５ｍ／ｓとすることができる。
【００２８】
前記した装置において、ガス供給源は、上流側シール部とシートの間からプラズマ励起ガスが搬送方向上流側に漏れるようにガス供給圧が調整されていることが望ましい。
【００２９】
このように構成によれば、上流側シール部とシートの間からシートに同伴する空気がチャンバと第１電極の間の空間に入りにくくなり、シートの表面付近に均一にプラズマ励起ガスを供給して、均一に表面処理することができる。
【００３０】
前記した装置において、搬送方向における送出口と第２電極との距離は、２０〜６０ｍｍとすることができる。
【００３１】
前記した装置において、搬送方向における第２電極の大きさは、１０〜３０ｍｍとすることができる。
【００３２】
前記した装置において、第１電極は、５０ｍ／分以上の周速で回転するように構成することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の大気圧プラズマ処理装置によれば、帯状のシートを連続かつ高速で、均一に表面処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】一実施形態に係る大気圧プラズマ処理装置を説明する図である。
【図２】チャンバ構成部材の斜視図である。
【図３】チャンバおよび第２電極付近の拡大図である。
【図４】変形例の大気圧プラズマ処理装置を説明する図である。
【図５】比較例の大気圧プラズマ処理装置を説明する図である。
【図６】各実施例および比較例における酸素濃度と水接触角の測定結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、大気圧プラズマ処理装置１は、帯状のシートＳを連続的に表面処理する装置であり、第１電極１１と、第２電極１２と、バリア１３と、電源装置１５と、第１電極１１とバリア１３の間にプラズマ励起ガスを供給するガス供給装置２とを備えて構成されている。また、ガス供給装置２は、チャンバ構成部材２０と、ガス供給源３０とを有して構成されている。
【００３６】
第１電極１１は、ローラ形状の導電体からなり、回転軸線Ａ１を中心に回転可能に構成されている。第１電極１１の外周面１１Ａには、ローラ１９によって搬送方向を案内されている長尺のシートＳが巻き掛けられている。第１電極１１の周速は、シートＳの搬送速度を規定しており、シートＳを所望の品質で均一に表面処理できる限りで大きい方が良い。例えば、第１電極１１の周速は５０ｍ／分以上であり、４００ｍ／分以下とすることができる。なお、処理対象であるシートＳは、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどのプラスチックフィルムであるが、材質、厚さなどは特に限定されない。
【００３７】
第２電極１２は、バリア１３を介して第１電極１１と対向して配置されている。第２電極１２は、金属などの導電体から構成され、回転軸線Ａ１の方向に長い四角い断面の棒状に形成されている。
【００３８】
バリア１３は、平板状の誘電体からなり、第１電極１１と第２電極１２の間で、第２電極１２に接して設けられている。バリア１３は、第１電極１１と第２電極１２との間で十分な絶縁を確保するため、シートＳの搬送方向（以下、単に「搬送方向」ともいう。）に第２電極１２よりも大きく形成され、第２電極１２の第１電極１１に対向する対向面１２Ａの全面を覆った上、対向面１２Ａに対してシートＳの搬送方向上流側および下流側に進出している。
【００３９】
電源装置１５は、第１電極１１と第２電極１２の間に交流電圧を印加する装置である。
【００４０】
チャンバ構成部材２０は、バリア１３とともにチャンバＣを形成する部材であり、電気絶縁性が高い材質により構成されている。この材質としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリカーボネートなどのプラスチックや、酸化アルミニウムなどのセラミックスを採用することができる。チャンバ構成部材２０は、図２に示すように、シートＳの搬送方向上流側の上流壁２１と、下流側の下流壁２２と、回転軸線Ａ１方向の両側で上流壁２１と下流壁２２を繋ぐ一対の側壁２３と、上流壁２１、下流壁２２および一対の側壁２３を第１電極１１と反対側で繋ぐ上壁２４とを備えて箱状に構成されている。なお、図２においては、第２電極１２とバリア１３は省略している。
【００４１】
図３に示すように、チャンバ構成部材２０は、第２電極１２に対しシートＳの搬送方向上流側で、バリア１３に連続して設けられている。具体的には、下流壁２２の下端がバリア１３に接するとともに、下流壁２２の、搬送方向下流側の面が第２電極１２に接している。バリア１３は、第２電極１２の下方から搬送方向上流側に向かって延出し、チャンバ構成部材２０の下側に入り込んでいる。すなわち、バリア１３は、チャンバＣの第１電極１１側の壁である仕切壁を構成している。このように、バリア１３を利用してチャンバＣを構成することで、チャンバＣをコンパクトに構成することが可能となっている。
【００４２】
チャンバ構成部材２０の上壁２４には、図２に示すように、回転軸線Ａ１方向に離れた２つの供給口２８が設けられている。供給口２８は、図１に示すように、ガス供給源３０に接続されており、ガス供給源３０からチャンバＣ内にプラズマ励起ガスを供給可能となっている。
【００４３】
図３に示すように、バリア１３の搬送方向上流側の端部は、上流壁２１から離れており、上流壁２１の壁面との間でチャンバＣ内からシートＳに向けてプラズマ励起ガスを送り出すための送出口２９を形成している。バリア１３と上流壁２１の隙間は一定であり、送出口２９は、回転軸線Ａ１方向に延びるスリット状に形成されている。また、送出口２９は、供給口２８よりも搬送方向上流側にずれており、供給口２８は、チャンバＣの内壁面、ここではバリア１３の上面に対面している。このため、供給口２８からチャンバＣ内に入ったプラズマ励起ガスは、バリア１３に当たってチャンバＣ内で滞留した後に送出口２９から出るようになっている。
【００４４】
上流壁２１は、バリア１３よりも第１電極１１側に突出し、その端部に、シートＳに対して隙間２７Ａを介して対向する上流側シール部２１Ａを有している。上流側シール部２１Ａは、送出口２９よりも搬送方向上流側で、チャンバＣから第１電極１１に向けて延出している。
【００４５】
側壁２３は、バリア１３よりも第１電極１１側に突出し、その端部に、シートＳに対して隙間２７Ｂを介して対向するサイドシール部２３Ａを有している（図２も参照）。サイドシール部２３Ａは、送出口２９よりも回転軸線Ａ１方向の外側でチャンバＣから第１電極１１に向けて延出している。
【００４６】
図１に示すように、ガス供給源３０は、プラズマ励起ガスを供給するための装置であり、プラズマ励起ガスを供給する圧力を調整する弁や、供給量を調整するスピードコントローラなどを有している。プラズマ励起ガスは、所望のプラズマ処理を実施するための適宜なガスを用いることができ、例えば、窒素、アルゴンまたはヘリウムなどを採用することができる。ガス供給源３０は、上流側シール部２１ＡとシートＳの間からプラズマ励起ガスが搬送方向上流側に漏れるように、また、図３に示すサイドシール部２３ＡとシートＳの間からプラズマ励起ガスが回転軸線Ａ１方向の外側に漏れるようにガス供給圧が適度に高く調整されていることが望ましい。
【００４７】
また、ガス供給源３０は、バリア１３と第１電極１１の間のプラズマ放電部１８におけるプラズマ励起ガスの流速が１〜５ｍ／ｓとなるようにガス供給圧が調整されていることが望ましい。
【００４８】
図３に示すように、上流側シール部２１ＡとシートＳの隙間２７Ａは、上流側シール部２１ＡがシートＳに干渉しない限度で小さく設定するのがよく、例えば、０．０５〜５ｍｍとすることができ、より望ましくは、０．１〜０．３ｍｍである。このように、上流側シール部２１ＡとシートＳの隙間２７Ａを小さく設定することで、シートＳに同伴する空気を効果的に排除することができる。
【００４９】
サイドシール部２３ＡとシートＳの隙間２７Ｂも、サイドシール部２３ＡがシートＳに干渉しない限度で小さく設定するのがよく、例えば、０．０５〜５ｍｍとすることができ、より望ましくは、０．１〜０．３ｍｍである。
【００５０】
一方、バリア１３とシートＳの距離（プラズマ放電部１８における隙間）は、０．１〜５ｍｍとすることができる。この距離は、０．３〜２ｍｍであることがより望ましく、０．５〜１ｍｍであることがさらに望ましい。
【００５１】
上流側シール部２１ＡとシートＳとの距離Ｄ１は、バリア１３とシートＳとの距離Ｄ２よりも小さいことが望ましい。距離Ｄ１が距離Ｄ２よりも小さいことで、送出口２９からシートＳに向けて送り出されたプラズマ励起ガスは、隙間２７Ａよりもプラズマ放電部１８から外部へ出やすくなるので、プラズマ放電ガスは、シートＳの搬送方向に沿って流れやすくなり、流れが乱れにくくなるとともに、プラズマ放電部１８に効率よくプラズマ励起ガスを供給することができる。
【００５２】
チャンバＣ内の空間（チャンバ内空間２５）の搬送方向における大きさＤ３は、供給口２８の搬送方向における大きさＤ４よりも大きくなっている。これにより、供給口２８から入ったプラズマ励起ガスの流れは、チャンバＣ内で緩やかになって、乱流となることが抑制される。
【００５３】
送出口２９の搬送方向における大きさＤ５は、０．５〜１０ｍｍ、より望ましくは、０．５〜１ｍｍであり、チャンバ内空間２５の搬送方向における大きさＤ３よりも小さくなっている。これにより、プラズマ励起ガスをチャンバＣ内でゆっくりと滞留させた後、送出口２９から層状に速く送り出すことが可能となっている。チャンバ内空間２５の大きさＤ３は、プラズマ励起ガスを滞留させるためには、大きいほど好ましく、２０ｍｍ以上であることが望ましい。
【００５４】
第２電極１２の搬送方向における大きさＤ６は、１０〜３０ｍｍとすることができる。そして、バリア１３の、搬送方向において第２電極１２からオーバーハング量Ｄ７は、上流側および下流側ともに２０〜６０ｍｍとすることができる。すなわち、搬送方向における送出口２９と第２電極１２の距離は、２０〜６０ｍｍとすることができる。
【００５５】
なお、図２に示すように、チャンバ構成部材２０（チャンバＣ）の回転軸線Ａ１方向における大きさは、シートＳの幅（回転軸線Ａ１方向における大きさ）よりも小さくされているが、この大小関係は逆であってもよい。
【００５６】
以上のように構成された大気圧プラズマ処理装置１の作用効果について説明する。
図１に示すように、第１電極１１に、処理対象となる長尺のシートＳを巻き掛け、第１電極１１を回転させながら、電源装置１５により、第１電極１１と第２電極１２の間に交流電圧を印加する。すると、第１電極１１と第２電極１２の間のプラズマ放電部１８においてグロー放電プラズマが発生し、シートＳの表面処理がなされる。
【００５７】
このとき、シートＳの表面に同伴してきた空気は、図３に示すように、上流側シール部２１Ａによりその大部分が削ぎ落とされる。そして、上流側シール部２１Ａの搬送方向下流側では、プラズマ励起ガスが上流壁２１に沿って送出口２９を通過し、隙間２７Ａを通過した直後のシートＳにぶつかる。その後、プラズマ励起ガスは、シートＳに沿って搬送方向下流側へ流れの向きを変え、プラズマ放電部１８へと流れる。ここで、上流側シール部２１ＡによってシートＳに同伴してきた空気がほとんど排除されているため、この空気がシートＳの表面で乱流を形成することが抑制され、シートＳの表面付近では、プラズマ励起ガスが層状になって搬送方向下流側へ流れる。しかも、上流側シール部２１Ａは、シートＳに対して隙間２７Ａを介して対向しているので、上流側シール部２１ＡでシートＳを傷つけるおそれがない。
【００５８】
また、供給口２８からチャンバＣに入ったプラズマ励起ガスは、チャンバＣ内で一旦流れが緩やかにされることで乱れが押さえられ、チャンバＣ内で滞留した後に、スリット状の送出口２９から整流されて送り出される。
【００５９】
さらに、大気圧プラズマ処理装置１は、サイドシール部２３Ａを有しているので、チャンバＣと第１電極１１の間の空間に、第１電極１１の回転軸線Ａ１方向の外側から空気が入り込みにくい。
【００６０】
このようにして、プラズマ放電部１８においては、外部の空気の濃度が低く抑えられ、プラズマ放電部１８にプラズマ励起ガスが均一に供給されるので、安定したプラズマを発生させることができ、帯状のシートＳを高速で均一に表面処理をすることができる。
【００６１】
そして、大気圧プラズマ処理装置１は、上流側シール部２１Ａと第１電極１１の距離がバリア１３と第１電極１１との距離よりも小さいので、プラズマ励起ガスがバリア１３と第１電極１１の間に流れやすく、安定したプラズマを発生させることができる。
【００６２】
以上に本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されることなく適宜変形して実施することができる。
例えば、図４に示した大気圧プラズマ処理装置１Ｂのように、１つの第１電極１１に対して複数、例えば３組の第２電極１２、バリア１３、チャンバＣなどを設けて、シートＳに対して複数箇所のプラズマ放電部１８を通過させ、複数回プラズマ処理をしてもよい。このようにすれば、より高速で均一にシートＳを表面処理することができる。なお、図４では、第２電極１２などを３組ずつ設けたが、必要に応じて２組ずつとしてもよいし、４組以上としてもよい。
【００６３】
前記実施形態では、チャンバＣは、第２電極１２と接して設けられていたが、バリア１３と接してバリア１３とチャンバＣの間からプラズマ放電部１８に空気が混入することが防止されていれば、第２電極１２に直接接していなくてもよい。
【００６４】
前記実施形態では、バリア１３を利用してチャンバＣを構成していたが、バリア１３と別の部材でチャンバＣを構成してもよい。また、送出口２９の位置は、チャンバＣの搬送方向上流側の端部に限られず、チャンバＣにおける搬送方向下流側の位置や、搬送方向中央でもよい。
【００６５】
前記実施形態において、大気圧プラズマ処理装置１は、サイドシール部２３Ａを備えていたが、チャンバＣや第１電極１１がシートＳに対して十分に広い幅を有していて、シートＳの表面に幅方向外側から流れ込む空気の影響がほとんど無いような場合には、サイドシール部２３Ａを設けなくてもよい。
【実施例】
【００６６】
次に、本発明の大気圧プラズマ処理装置の効果を確認した実験について説明する。実施例においては、前記実施形態の大気圧プラズマ処理装置１と同様の構成（「ガスチャンバ供給方式」とする。）で実施した。比較例においては、図５に示すように、チャンバ構成部材２０を外し、ノズル４０からプラズマ励起ガスを供給した構成（「ノズル供給方式」とする。）で実施した。ガスチャンバ供給方式においては、バリア１３と第１電極１１の距離を一定とし、隙間２７Ａ（「シール隙間」とする。）の距離を０．３ｍｍまたは１１ｍｍにした場合の２種類で実験を行った。ノズル供給方式においては、シール隙間Ｄ８を２ｍｍとした。
【００６７】
各実施例および比較例の評価として、シール隙間の下流側における酸素濃度とプラスチックシートの表面処理後の水接触角を測定した。なお、プラズマ励起ガスは、窒素と酸素を混合した気体である。以下に、実験における条件等を示す。
【００６８】
［処理対象］
材質：ポリエチレンテレフタレート（富士フイルム株式会社製  フジペット）
厚さ：１２５μｍ
【００６９】
［大気圧プラズマ放電条件］
投入電力                ：１９０Ｗ
電極幅（プラズマ放電幅）：１８０ｍｍ
窒素ガス流量            ：１９．８Ｌ／分
酸素ガス流量            ：０．２Ｌ／分
処理速度                ：２０ｍ／分または５０ｍ／分
バリアとシートの距離    ：０．５ｍｍ
【００７０】
［水接触角測定条件］
測定器  ：ポータブル接触角計ＰＣＡ−１（協和界面科学株式会社製）
測定位置：シートの幅方向中央位置および中央から幅方向に６０ｍｍの位置の計３カ所
なお、未処理状態のプラスチックシートの水接触角は６２°であった。
【００７１】
［酸素濃度測定条件］
測定器  ：高機能型ジルコニア式酸素濃度計ＬＣ−８６０
（東レエンジニアリング株式会社製）
測定位置：シール隙間の下流側（実施例  図３の位置Ｐ１、比較例  図５の位置Ｐ２）
【００７２】
各実施例および比較例における酸素濃度と水接触角の測定結果を図６にまとめて示す。表におけるｎは実験数である。
図６に示すように、処理速度が２０ｍ／分と５０ｍ／分のいずれの場合においても、比較例１，２よりも実施例１〜４の方が、酸素濃度が低かった。特に、シール隙間が０．３ｍｍの実施例１，３においては、シール隙間が１１ｍｍの実施例２，４よりも酸素濃度が低く、シートに同伴する空気を効果的に遮断できることが確認された。
【００７３】
水接触角は、処理速度が２０ｍ／分と５０ｍ／分のいずれの場合においても、比較例１，２では、ばらつき（標準偏差）が大きいのに対して、実施例１〜４では、ばらつきが小さかった。すなわち、実施例の方が、シートの全面にわたって比較的均一に表面処理をすることができることが確認された。特に、処理速度が５０ｍ／分と高速の場合、比較例２において水接触角のばらつきが大きかった。また、シール隙間が０．３ｍｍの実施例１，３においては、シール隙間が１１ｍｍの実施例２，４よりも水接触角のばらつきが小さく、均一に表面処理をすることができることが確認された。
【符号の説明】
【００７４】
１      大気圧プラズマ処理装置
２      ガス供給装置
１１    第１電極
１２    第２電極
１３    バリア
１５    電源装置
１８    プラズマ放電部
２０    チャンバ構成部材
２１    上流壁
２１Ａ  上流側シール部
２３    側壁
２３Ａ  サイドシール部
２５    チャンバ内空間
２７Ａ  隙間
２７Ｂ  隙間
２８    供給口
２９    送出口
３０    ガス供給源
Ａ１    回転軸線
Ｃ      チャンバ
Ｓ      シート
【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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