JP6276670B2

JP6276670B2 - Atmospheric pressure plasma processing equipment

Info

Publication number: JP6276670B2
Application number: JP2014191223A
Authority: JP
Inventors: 昭紀落合
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2014-09-19
Publication date: 2018-02-07
Anticipated expiration: 2034-09-19
Also published as: JP2016062812A

Description

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。 The present invention relates to an atmospheric pressure plasma processing apparatus for continuously surface-treating a strip-shaped sheet.

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。 2. Description of the Related Art Atmospheric pressure plasma processing apparatuses that irradiate a surface of a material with plasma for modification of surface properties such as improvement of wettability of a plastic film, etching, or fine processing are known. When the surface material is efficiently surface-treated with the atmospheric pressure plasma processing apparatus, the belt-shaped sheet is continuously supplied to the atmospheric pressure plasma processing apparatus, and the sheet is continuously irradiated with plasma.

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。 For example, the plasma processing apparatus of Patent Document 1 generates plasma between a rotating roller-shaped electrode and a plurality of second electrodes, and wraps the sheet around the roller-shaped electrode and conveys it to the sheet. On the other hand, plasma processing is continuously performed. A plurality of second electrodes are surrounded by a container, and a sheet entering the container is sandwiched between a roller-shaped electrode and a sealing roller so that outside air does not enter the plasma discharge portion.

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。 In another plasma processing apparatus, the plasma excitation gas is generated by a nozzle from the upstream side in the sheet conveyance direction toward the plasma discharge portion between the roller-shaped electrode and the second electrode without surrounding the second electrode with a container. It is configured to spray.

特開２００５−１０３５３５号公報JP 2005-103535 A

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。 However, as in Patent Document 1, when the sheet is sandwiched between two rollers to block outside air, the peripheral speed of the sealing roller does not completely match the sheet conveyance speed, and the sheet and the sealing roller rub against each other. There is a risk of damaging the surface of the sheet. In particular, when a sheet is to be conveyed at a high speed to improve productivity, it is very difficult to solve this problem.

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。 On the other hand, when the plasma excitation gas is blown by the nozzle without surrounding the second electrode with the container, there is no problem of damage to the sheet. However, if the sheet conveyance speed is increased, the air accompanying the sheet is near the surface of the sheet. There is a problem that turbulent flow occurs and the surface treatment cannot be uniformly performed on the entire surface of the sheet.

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。 In view of the above, an object of the present invention is to provide an atmospheric pressure plasma processing apparatus for uniformly surface-treating a belt-like sheet continuously and at high speed.

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。 The present invention that solves the above-described problems is an atmospheric pressure plasma processing apparatus for continuously surface-treating a belt-like sheet, and the first roller-shaped device is configured such that the sheet is wound around the outer peripheral surface and rotated. An electrode, a second electrode facing the first electrode, a barrier made of a dielectric provided in contact with the second electrode between the first electrode and the second electrode, and plasma excitation between the first electrode and the barrier A gas supply device for supplying gas. The gas supply device is provided in the chamber continuously provided with the barrier on the upstream side in the sheet conveyance direction of the second electrode, a gas supply source for supplying plasma excitation gas, and the gas supply source is connected to the chamber. A supply port, a slit-like delivery port extending in the direction of the rotation axis of the first electrode for delivering plasma excitation gas from the chamber toward the sheet, and the first electrode from the chamber upstream of the delivery port in the transport direction And an upstream seal portion facing the sheet via a gap.

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。 According to such a configuration, the upstream seal portion faces the sheet with a gap therebetween, so there is no possibility of damaging the sheet at the upstream seal portion, and plasma processing is performed while the sheet is conveyed at high speed. be able to. In addition, the gas supply device receives the plasma excitation gas from the gas supply source through the supply port into the chamber, and after the flow velocity is reduced in the chamber, the gas supply device sends it out in layers from the slit-like delivery port. A plasma excitation gas can be supplied. Furthermore, since this apparatus eliminates air accompanying the sheet as much as possible by the upstream side seal part, even if the sheet is conveyed at high speed, the air is less likely to be turbulent near the sheet surface, and the plasma is discharged to the plasma discharge part. The excitation gas can be supplied uniformly. For this reason, according to the atmospheric pressure plasma processing apparatus of the present invention, it is possible to uniformly treat the belt-like sheet continuously and at high speed.

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。 In the above-described device, the gas supply device can be configured to have a side seal portion that extends from the chamber toward the first electrode on the outer side in the rotational axis direction than the delivery port and faces the sheet via a gap. .
The atmospheric pressure plasma processing apparatus can include a chamber constituent member that constitutes a chamber and has an upstream wall that is an upstream wall in the conveyance direction of the chamber. The barrier has an extending portion that extends to the upstream side in the transport direction from the second electrode, and the extension portion faces the inside of the chamber on the opposite side to the surface facing the sheet, and is an end portion on the upstream side in the transport direction However, a gap is formed between the upstream wall and the outlet. The upstream wall protrudes to the first electrode side from the extending portion to form an upstream seal portion, and includes a first wall surface facing the chamber and a second wall surface downstream of the upstream seal portion in the transport direction. Have The upstream wall is on the same plane from the first wall surface to the second wall surface.

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。 According to such a configuration, since it is difficult for air to enter the space between the chamber and the first electrode from the outside in the rotation axis direction of the first electrode, the plasma excitation gas is uniformly supplied near the surface of the sheet, Can be surface treated.

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。 In the above-described apparatus, it is desirable that the distance between the upstream seal portion and the sheet is smaller than the distance between the barrier and the sheet.

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。 According to such a configuration, the plasma excitation gas easily flows between the barrier and the first electrode, and stable plasma can be generated.

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。 In the above-described apparatus, the size of the delivery port in the transport direction can be made smaller than the size of the space in the chamber in the transport direction.

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。 According to such a configuration, since the plasma excitation gas can be sent out after being retained in the chamber, the flow of the plasma excitation gas sent out from the outlet can be stabilized.

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。 In the above-described apparatus, the delivery port can be formed as a gap between the wall surface on the upstream side in the transport direction of the chamber and the partition wall extending from the second electrode side toward the upstream side in the transport direction.

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。 According to such a configuration, since the outlet is arranged at the upstream end of the chamber, the plasma excitation gas can be immediately supplied to the sheet that has passed through the upstream seal portion, and the sheet is accompanied by the sheet. Air turbulence can be suppressed and uniform surface treatment can be realized.

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。 In the above-described apparatus, the partition wall can be constituted by a barrier.

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。 According to such a structure, a chamber can be comprised compactly using a barrier.

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。 In the above-described apparatus, it is preferable that the supply port faces the inner wall surface of the chamber.

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。 According to such a configuration, the plasma excitation gas that has entered the chamber from the supply port can be easily retained in the chamber, and the flow of the plasma excitation gas that is delivered from the delivery port can be stabilized.

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。 In the above-described apparatus, the gap between the upstream seal portion and the sheet can be 0.05 to 5 mm.

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。 In this way, by setting the space between the upstream seal portion and the seat small, air accompanying the seat can be effectively eliminated.

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。 In the above-described apparatus, the size of the supply port in the transport direction can be smaller than the size of the space in the chamber in the transport direction.

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。 In the above-described apparatus, the distance between the barrier and the sheet can be 0.1 to 5 mm.

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。 In the apparatus described above, the flow rate of the plasma excitation gas in the plasma discharge part between the barrier and the first electrode can be 1 to 5 m / s.

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。 In the above-described apparatus, it is preferable that the gas supply pressure of the gas supply source is adjusted so that the plasma excitation gas leaks from the space between the upstream seal portion and the sheet to the upstream side in the transport direction.

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。 According to this configuration, air accompanying the sheet from between the upstream seal portion and the sheet is less likely to enter the space between the chamber and the first electrode, and the plasma excitation gas is uniformly supplied near the surface of the sheet. And uniform surface treatment.

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。 In the above-described apparatus, the distance between the delivery port and the second electrode in the transport direction can be 20 to 60 mm.

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。 In the above-described apparatus, the size of the second electrode in the transport direction can be 10 to 30 mm.

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。 In the above-described apparatus, the first electrode can be configured to rotate at a peripheral speed of 50 m / min or more.

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。 According to the atmospheric pressure plasma processing apparatus of the present invention, a belt-like sheet can be subjected to surface treatment uniformly at a high speed.

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。It is a figure explaining the atmospheric pressure plasma processing apparatus concerning one embodiment. チャンバ構成部材の斜視図である。It is a perspective view of a chamber structural member. チャンバおよび第２電極付近の拡大図である。It is an enlarged view near a chamber and a 2nd electrode. 変形例の大気圧プラズマ処理装置を説明する図である。It is a figure explaining the atmospheric pressure plasma processing apparatus of a modification. 比較例の大気圧プラズマ処理装置を説明する図である。It is a figure explaining the atmospheric pressure plasma processing apparatus of a comparative example. 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。It is a table | surface which shows the measurement result of the oxygen concentration and water contact angle in each Example and a comparative example.

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。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
As shown in FIG. 1, the atmospheric pressure plasma processing apparatus 1 is an apparatus for continuously surface-treating a strip-shaped sheet S, and includes a first electrode 11, a second electrode 12, a barrier 13, and a power supply device 15. A gas supply device 2 that supplies plasma excitation gas between the first electrode 11 and the barrier 13 is provided. The gas supply device 2 includes a chamber constituent member 20 and a gas supply source 30.

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。 The first electrode 11 is made of a roller-shaped conductor and is configured to be rotatable about the rotation axis A1. A long sheet S guided in the conveying direction by a roller 19 is wound around the outer peripheral surface 11 A of the first electrode 11. The peripheral speed of the first electrode 11 defines the conveying speed of the sheet S, and it is better as long as the sheet S can be uniformly surface-treated with a desired quality. For example, the peripheral speed of the first electrode 11 is 50 m / min or more and can be 400 m / min or less. In addition, although the sheet | seat S which is a process target is a plastic film, such as a polyethylene terephthalate, a material, thickness, etc. are not specifically limited, for example.

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。 The second electrode 12 is disposed to face the first electrode 11 through the barrier 13. The 2nd electrode 12 is comprised from conductors, such as a metal, and is formed in the rod-shape of a square cross section long in the direction of rotation axis A1.

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。 The barrier 13 is made of a flat dielectric, and is provided in contact with the second electrode 12 between the first electrode 11 and the second electrode 12. The barrier 13 is larger than the second electrode 12 in the transport direction of the sheet S (hereinafter also simply referred to as “transport direction”) in order to ensure sufficient insulation between the first electrode 11 and the second electrode 12. The second electrode 12 covers the entire surface of the opposing surface 12A facing the first electrode 11, and advances to the upstream and downstream sides of the opposing surface 12A in the conveyance direction of the sheet S.

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。 The power supply device 15 is a device that applies an AC voltage between the first electrode 11 and the second electrode 12.

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。 The chamber constituent member 20 is a member that forms the chamber C together with the barrier 13, and is made of a material having high electrical insulation. As this material, for example, plastics such as polytetrafluoroethylene and polycarbonate, and ceramics such as aluminum oxide can be employed. As shown in FIG. 2, the chamber constituent member 20 connects the upstream wall 21 and the downstream wall 22 on both sides in the direction of the rotation axis A 1 and the upstream wall 21 on the upstream side in the conveyance direction of the sheet S, the downstream wall 22 on the downstream side. A pair of side walls 23, an upstream wall 21, a downstream wall 22, and an upper wall 24 that connects the pair of side walls 23 on the side opposite to the first electrode 11 are configured in a box shape. In FIG. 2, the second electrode 12 and the barrier 13 are omitted.

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。 As shown in FIG. 3, the chamber constituent member 20 is provided continuously to the barrier 13 on the upstream side in the transport direction of the sheet S with respect to the second electrode 12. Specifically, the lower end of the downstream wall 22 is in contact with the barrier 13, and the downstream side surface of the downstream wall 22 is in contact with the second electrode 12. The barrier 13 extends from the lower side of the second electrode 12 toward the upstream side in the transport direction, and enters the lower side of the chamber constituent member 20. That is, the barrier 13 forms a partition wall that is a wall of the chamber C on the first electrode 11 side. Thus, by configuring the chamber C using the barrier 13, the chamber C can be configured in a compact manner.

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。 As shown in FIG. 2, two supply ports 28 that are separated in the direction of the rotation axis A 1 are provided in the upper wall 24 of the chamber constituent member 20. As shown in FIG. 1, the supply port 28 is connected to a gas supply source 30, and can supply a plasma excitation gas from the gas supply source 30 into the chamber C.

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。 As shown in FIG. 3, the upstream end of the barrier 13 in the transport direction is separated from the upstream wall 21, and the plasma excitation gas is sent from the chamber C toward the sheet S between the upstream wall 21 and the wall surface of the upstream wall 21. For this purpose, a delivery port 29 is formed. The gap between the barrier 13 and the upstream wall 21 is constant, and the delivery port 29 is formed in a slit shape extending in the direction of the rotation axis A1. Further, the delivery port 29 is shifted to the upstream side in the transport direction from the supply port 28, and the supply port 28 faces the inner wall surface of the chamber C, here the upper surface of the barrier 13. Therefore, the plasma excitation gas that has entered the chamber C from the supply port 28 hits the barrier 13 and stays in the chamber C, and then exits from the delivery port 29.

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。 The upstream wall 21 protrudes further toward the first electrode 11 than the barrier 13, and has an upstream seal portion 21 A that faces the sheet S via a gap 27 A at the end thereof. The upstream seal portion 21 A extends from the chamber C toward the first electrode 11 on the upstream side in the transport direction from the delivery port 29.

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。 The side wall 23 protrudes to the first electrode 11 side with respect to the barrier 13, and has a side seal portion 23A facing the sheet S through a gap 27B at the end (see also FIG. 2). The side seal portion 23 A extends from the chamber C toward the first electrode 11 outside the delivery port 29 in the direction of the rotation axis A 1.

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。 As shown in FIG. 1, the gas supply source 30 is a device for supplying plasma excitation gas, and has a valve for adjusting the pressure for supplying plasma excitation gas, a speed controller for adjusting the supply amount, and the like. Yes. As the plasma excitation gas, an appropriate gas for performing a desired plasma treatment can be used. For example, nitrogen, argon, helium, or the like can be used. The gas supply source 30 is configured such that the plasma excitation gas leaks from between the upstream seal portion 21A and the sheet S to the upstream side in the transport direction, and the plasma excitation gas flows between the side seal portion 23A and the sheet S shown in FIG. It is desirable that the gas supply pressure is adjusted to be moderately high so as to leak outside in the direction of the rotation axis A1.

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。 The gas supply pressure of the gas supply source 30 is preferably adjusted so that the flow rate of the plasma excitation gas in the plasma discharge unit 18 between the barrier 13 and the first electrode 11 is 1 to 5 m / s.

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。 As shown in FIG. 3, the gap 27A between the upstream seal portion 21A and the sheet S is preferably set small as long as the upstream seal portion 21A does not interfere with the sheet S, for example, 0.05 to 5 mm. More preferably, the thickness is 0.1 to 0.3 mm. Thus, by setting the gap 27A between the upstream seal portion 21A and the sheet S to be small, the air accompanying the sheet S can be effectively eliminated.

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。 The gap 27B between the side seal portion 23A and the sheet S is also preferably set to be small as long as the side seal portion 23A does not interfere with the sheet S. For example, the gap 27B can be set to 0.05 to 5 mm, and more preferably 0. 1 to 0.3 mm.

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。 On the other hand, the distance between the barrier 13 and the sheet S (gap in the plasma discharge portion 18) can be set to 0.1 to 5 mm. This distance is more desirably 0.3 to 2 mm, and further desirably 0.5 to 1 mm.

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。 The distance D1 between the upstream seal portion 21A and the sheet S is desirably smaller than the distance D2 between the barrier 13 and the sheet S. Since the distance D1 is smaller than the distance D2, the plasma excitation gas delivered from the delivery port 29 toward the sheet S is more likely to exit from the plasma discharge unit 18 than the gap 27A. It becomes easy to flow along the conveying direction of S, the flow is less likely to be disturbed, and the plasma excitation gas can be efficiently supplied to the plasma discharge unit 18.

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。 The size D3 of the space in the chamber C (chamber inner space 25) in the transport direction is larger than the size D4 of the supply port 28 in the transport direction. As a result, the flow of the plasma excitation gas entering from the supply port 28 becomes gentle in the chamber C and is suppressed from becoming a turbulent flow.

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。 The size D5 of the delivery port 29 in the transport direction is 0.5 to 10 mm, more preferably 0.5 to 1 mm, which is smaller than the size D3 of the chamber inner space 25 in the transport direction. As a result, after the plasma excitation gas is slowly retained in the chamber C, it can be quickly sent out in layers from the delivery port 29. The size D3 of the chamber internal space 25 is preferably as large as possible to retain the plasma excitation gas, and is desirably 20 mm or more.

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。 The size D6 in the transport direction of the second electrode 12 can be 10 to 30 mm. The overhang amount D7 from the second electrode 12 in the transport direction of the barrier 13 can be 20 to 60 mm on both the upstream side and the downstream side. That is, the distance between the delivery port 29 and the second electrode 12 in the transport direction can be set to 20 to 60 mm.

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。 As shown in FIG. 2, the size of the chamber constituent member 20 (chamber C) in the direction of the rotation axis A1 is smaller than the width of the sheet S (size in the direction of the rotation axis A1). The relationship may be reversed.

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。 The effect of the atmospheric pressure plasma processing apparatus 1 configured as described above will be described.
As shown in FIG. 1, a long sheet S to be processed is wound around the first electrode 11, and the first electrode 11 and the second electrode 12 are rotated by the power supply device 15 while rotating the first electrode 11. An AC voltage is applied between them. Then, glow discharge plasma is generated in the plasma discharge portion 18 between the first electrode 11 and the second electrode 12, and the surface treatment of the sheet S is performed.

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。 At this time, most of the air entrained on the surface of the sheet S is scraped off by the upstream seal portion 21A as shown in FIG. Then, on the downstream side in the transport direction of the upstream seal portion 21A, the plasma excitation gas passes through the delivery port 29 along the upstream wall 21 and hits the sheet S immediately after passing through the gap 27A. Thereafter, the plasma excitation gas changes the flow direction along the sheet S to the downstream side in the transport direction and flows to the plasma discharge unit 18. Here, since the air entrained in the sheet S is almost eliminated by the upstream seal portion 21A, the air is suppressed from forming a turbulent flow on the surface of the sheet S. The excitation gas is layered and flows downstream in the transport direction. In addition, since the upstream seal portion 21A is opposed to the sheet S via the gap 27A, there is no possibility of damaging the sheet S at the upstream seal portion 21A.

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。 In addition, the plasma excitation gas that has entered the chamber C from the supply port 28 is temporarily turbulent in the chamber C to suppress turbulence, and after staying in the chamber C, rectifies from the slit-shaped outlet 29. Is sent out.

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。 Furthermore, since the atmospheric pressure plasma processing apparatus 1 has the side seal portion 23A, air hardly enters the space between the chamber C and the first electrode 11 from the outside of the first electrode 11 in the direction of the rotation axis A1. .

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。 In this way, in the plasma discharge unit 18, the concentration of external air is kept low, and the plasma excitation gas is uniformly supplied to the plasma discharge unit 18, so that stable plasma can be generated. The sheet S can be uniformly surface-treated at high speed.

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。 In the atmospheric pressure plasma processing apparatus 1, since the distance between the upstream seal portion 21 A and the first electrode 11 is smaller than the distance between the barrier 13 and the first electrode 11, the plasma excitation gas is generated between the barrier 13 and the first electrode 11. It is easy to flow between them, and stable plasma can be generated.

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。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment and can be appropriately modified and implemented.
For example, as in the atmospheric pressure plasma processing apparatus 1B shown in FIG. 4, a plurality of, for example, three sets of the second electrode 12, the barrier 13, the chamber C, and the like are provided for one first electrode 11, and the sheet S On the other hand, plasma treatment may be performed a plurality of times by passing a plurality of plasma discharge portions 18. In this way, the surface of the sheet S can be uniformly processed at a higher speed. In FIG. 4, three sets of the second electrode 12 and the like are provided, but two sets may be provided as necessary, or four or more sets may be provided.

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。 In the above embodiment, the chamber C is provided in contact with the second electrode 12, but air is prevented from entering the plasma discharge unit 18 from between the barrier 13 and the chamber C in contact with the barrier 13. For example, it may not be in direct contact with the second electrode 12.

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。 In the above embodiment, the chamber C is configured using the barrier 13, but the chamber C may be configured using a member different from the barrier 13. The position of the delivery port 29 is not limited to the upstream end of the chamber C in the transport direction, and may be the downstream position in the transport direction of the chamber C or the center in the transport direction.

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。 In the above-described embodiment, the atmospheric pressure plasma processing apparatus 1 includes the side seal portion 23A. However, the chamber C and the first electrode 11 have a sufficiently wide width with respect to the sheet S , and the surface of the sheet S When there is almost no influence of air flowing in from the outside in the width direction, the side seal portion 23A may not be provided.

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。 Next, an experiment for confirming the effect of the atmospheric pressure plasma processing apparatus of the present invention will be described. In the examples, the same configuration as that of the atmospheric pressure plasma processing apparatus 1 of the above embodiment (hereinafter referred to as “gas chamber supply method”) was used. In the comparative example, as shown in FIG. 5, the chamber constituent member 20 was removed and the plasma excitation gas was supplied from the nozzle 40 (hereinafter referred to as “nozzle supply method”). In the gas chamber supply method, the experiment was conducted with two types of cases where the distance between the barrier 13 and the first electrode 11 was constant and the distance of the gap 27A (referred to as “seal gap”) was 0.3 mm or 11 mm. . In the nozzle supply method, the seal gap D8 was 2 mm.

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。 As an evaluation of each example and comparative example, the oxygen concentration on the downstream side of the seal gap and the water contact angle after the surface treatment of the plastic sheet were measured. The plasma excitation gas is a gas in which nitrogen and oxygen are mixed. The conditions in the experiment are shown below.

［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 [Processing object]
Material: Polyethylene terephthalate (Fujipet manufactured by FUJIFILM Corporation)
Thickness: 125μm

［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 [Atmospheric pressure plasma discharge conditions]
Input power: 190W
Electrode width (plasma discharge width): 180 mm
Nitrogen gas flow rate: 19.8 L / min Oxygen gas flow rate: 0.2 L / min Processing speed: 20 m / min or 50 m / min Distance between barrier and sheet: 0.5 mm

［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。 [Water contact angle measurement conditions]
Measuring instrument: Portable contact angle meter PCA-1 (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.)
Measurement positions: A total of three positions, a center position in the width direction of the sheet and a position 60 mm in the width direction from the center. The water contact angle of the untreated plastic sheet was 62 °.

［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） [Oxygen concentration measurement conditions]
Measuring instrument: High function zirconia oxygen analyzer LC-860
(Toray Engineering Co., Ltd.)
Measurement position: Downstream side of the seal gap (Example position P1 in FIG. 3, comparative example position P2 in FIG. 5)

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。 The measurement results of the oxygen concentration and the water contact angle in each example and comparative example are collectively shown in FIG. N in the table is the number of experiments.
As shown in FIG. 6, the oxygen concentration in Examples 1 to 4 was lower than that in Comparative Examples 1 and 2 in both cases where the processing speed was 20 m / min and 50 m / min. In particular, in Examples 1 and 3 with a seal gap of 0.3 mm, it was confirmed that the oxygen concentration was lower than in Examples 2 and 4 with a seal gap of 11 mm, and the air accompanying the sheet could be effectively blocked.

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。 The water contact angle has a large variation (standard deviation) in Comparative Examples 1 and 2 regardless of whether the processing speed is 20 m / min or 50 m / min, whereas the variation in Examples 1 to 4 varies. It was small. That is, it was confirmed that the surface treatment can be performed relatively uniformly over the entire surface of the example. In particular, when the treatment speed was as high as 50 m / min, the variation in the water contact angle in Comparative Example 2 was large. Further, in Examples 1 and 3 where the seal gap was 0.3 mm, it was confirmed that the variation in water contact angle was smaller than in Examples 2 and 4 where the seal gap was 11 mm, and the surface treatment could be performed uniformly. .

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 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Atmospheric pressure plasma processing apparatus 2 Gas supply apparatus 11 1st electrode 12 2nd electrode 13 Barrier 15 Power supply apparatus 18 Plasma discharge part 20 Chamber structural member 21 Upstream wall 21A Upstream side seal part 23 Side wall 23A Side seal part 25 Chamber inner space 27A Gap 27B Gap 28 Supply port 29 Outlet 30 Gas supply source A1 Rotating axis C Chamber S Sheet

Claims

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。 An atmospheric pressure plasma processing apparatus for continuously surface-treating a strip-shaped sheet,
A roller-shaped first electrode configured to be wound around the outer peripheral surface and rotated;
A second electrode facing the first electrode;
A flat barrier made of a dielectric provided in contact with the second electrode between the first electrode and the second electrode;
A gas supply device for supplying a plasma excitation gas between the first electrode and the barrier;
The gas supply device includes:
A chamber provided continuously with the barrier on the upstream side in the sheet conveyance direction of the second electrode;
A gas supply source for supplying the plasma excitation gas;
A supply port provided in the chamber and connected to the gas supply source;
A slit-like delivery port extending in the direction of the rotation axis of the first electrode for delivering the plasma excitation gas from the chamber toward the sheet;
An upstream seal portion extending from the chamber toward the first electrode on the upstream side in the transport direction from the delivery port, and facing the sheet via a gap ;
A side seal portion extending from the chamber toward the first electrode on the outer side in the rotational axis direction than the delivery port, and facing the sheet via a gap;
A chamber constituting member that constitutes the chamber and has an upstream wall that is an upstream wall in the transport direction of the chamber;
With
The barrier has an extending portion that extends to the upstream side in the transport direction with respect to the second electrode, and the extension portion faces the inside of the chamber on the side opposite to the surface facing the sheet, and the transport The end on the upstream side in the direction forms a gap that becomes the delivery port with the upstream wall,
The upstream wall protrudes toward the first electrode with respect to the extending portion to form the upstream seal portion, and the first wall surface facing the chamber and the transport direction of the upstream seal portion A second wall surface on the downstream side,
The atmospheric pressure plasma processing apparatus , wherein the upstream wall is on the same plane from the first wall surface to the second wall surface .

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。 The distance between the said upstream seal portion sheet, atmospheric pressure plasma processing apparatus according to claim 1, characterized in that less than the distance between the barrier and the sheet.

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。 The atmospheric pressure plasma processing apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the size of the delivery port in the transport direction is smaller than the size of the space in the chamber in the transport direction.

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。 The atmospheric pressure plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the supply port faces an inner wall surface of the chamber.

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。 The atmospheric pressure plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein a gap between the upstream seal portion and the sheet is 0.05 to 5 mm.

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。 Wherein the size in the conveying direction of the supply port, an atmospheric pressure plasma treatment according to any one of claims 1 to 5, wherein less than the size in the conveying direction of the space in the chamber apparatus.

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。 The atmospheric pressure plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein a distance between the barrier and the sheet is 0.1 to 5 mm.

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。 The large flow rate according to any one of claims 1 to 7 , wherein a flow rate of the plasma excitation gas in a plasma discharge portion between the barrier and the first electrode is 1 to 5 m / s. Atmospheric pressure plasma processing equipment.

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。 The gas supply pressure of the gas supply source is adjusted so that the plasma excitation gas leaks between the upstream seal portion and the sheet to the upstream side in the transport direction. The atmospheric pressure plasma processing apparatus according to any one of 8 .

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。 The atmospheric pressure plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 9 , wherein a distance between the delivery port and the second electrode in the transport direction is 20 to 60 mm.

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。 The magnitude of the second electrode in the conveying direction, atmospheric pressure plasma processing apparatus according to claims 1, wherein any one of claims 10 to be 10 to 30 mm.

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。 The atmospheric pressure plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 11 , wherein the first electrode is configured to rotate at a peripheral speed of 50 m / min or more.