表面処理装置
【課題】被処理物を異なる寸法のものに変更する際、反応ガスノズルの交換作業を省略する。
【解決手段】被処理物９を、表面処理装置１の支持部１０の円筒ロール１１，１２によって支持する。反応ガスノズル２０と円筒ロール１１の周面（支持面）との間の処理空間９０に、反応ガスノズル２０の吹出し口２９から重合性モノマーを含有する反応ガスを吹き出す。反応ガスノズル２０の端部分の好ましくは側部に希薄化ノズル３０を設ける。希薄化ノズル３０を排気手段３又は希釈ガスの供給手段４に接続する。被処理物９の処理幅方向の幅寸法に応じて希薄化ノズル３０を操作し、処理空間９０における端側空間部９２の反応ガスを中央空間部９１より希薄にする。
【解決手段】被処理物９を、表面処理装置１の支持部１０の円筒ロール１１，１２によって支持する。反応ガスノズル２０と円筒ロール１１の周面（支持面）との間の処理空間９０に、反応ガスノズル２０の吹出し口２９から重合性モノマーを含有する反応ガスを吹き出す。反応ガスノズル２０の端部分の好ましくは側部に希薄化ノズル３０を設ける。希薄化ノズル３０を排気手段３又は希釈ガスの供給手段４に接続する。被処理物９の処理幅方向の幅寸法に応じて希薄化ノズル３０を操作し、処理空間９０における端側空間部９２の反応ガスを中央空間部９１より希薄にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理物の表面を反応ガスにて処理する表面処理装置に関し、特に上記反応ガスの反応成分として重合性モノマーを用いる表面処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、連続シート状の樹脂フィルムからなる被処理物を表面処理する装置が記載されている。該装置は、円筒状のロール電極と、対向電極と、反応ガスノズルを備えている。連続シート状の被処理物の幅方向をロール電極の軸線方向（以下「処理幅方向」と称す）に向けて、これをロール電極に巻き付ける。ロール電極を回転させて被処理物を処理幅方向と直交する搬送方向に搬送する。反応ガスノズルは、処理幅方向にロール電極の軸長と同程度の長さを有している。反応ガスノズルのロール電極を向く先端面に吹出し口が設けられている。吹出し口は、反応ガスノズルの処理幅方向の一端部から他端部まで延びている。この吹出し口から反応ガスを被処理物に付き付ける。反応ガスは、アクリル酸等の重合性モノマーを含有している。この重合性モノマーが被処理物の表面上に凝縮する。続いて、被処理物が上記対向電極とロール電極との間の放電空間に導入される。これによって、重合性モノマーのプラズマ重合反応が起き、被処理物の表面にプラズマ重合膜が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１５０３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、反応ガスノズルの処理幅方向の長さは、被処理物の幅寸法に合わせて設定されている。異なる寸法の被処理物を処理する際は、反応ガスノズルをその寸法に対応する大きさのものに交換する。しかし、反応ガスノズルには、反応ガスの供給配管の他、温調液のための温調用配管等が接続されている。このため、反応ガスノズルの交換の際は、これら配管の切離及び再接続等の煩雑な作業を要す。また、反応ガスノズルの長さは、近年の被処理物の大型化（処理幅の長大化）に伴って長大化しており、例えば２ｍに及ぶ場合もある。それだけ反応ガスノズルの重量も大きく、交換は容易でなく、作業に時間がかかる。被処理物を複数段にわたって処理するために反応ガスノズルが複数設けられている場合には、これら反応ガスノズルのすべてを交換しなければならず、交換作業の所要時間が一層長くなる。さらに、被処理物の寸法ごとに反応ガスノズルを用意するのは、費用が嵩む。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の解決手段として、例えば反応ガスノズルを処理幅方向に複数のノズル部に分割し、反応ガスの供給管を複数の分岐路に分岐させて、各ノズル部に上記分岐路の１つを接続しておくことが考えられる。そして、反応ガスノズルの規格より小さい寸法の被処理物を処理するときは、例えば処理幅方向の端部のノズル部に対応する分岐路を閉じ、処理幅方向の中央部のノズル部からだけ反応ガスを吹き出す。しかし、そうすると、閉じた分岐路の内部で反応ガス中の重合性モノマーが重合反応を起こし、該分岐路が詰まるおそれがある。
【０００６】
別の解決手段として、反応ガスノズルの規格より小さい寸法の被処理物を処理するときは、反応ガスノズルの吹出し口の処理幅方向の端部に閉塞板を設けて、閉塞板より処理幅方向の内側の部分からだけ反応ガスが吹き出されるようにすることが考えられる。しかし、そうすると、閉塞板の近傍では反応ガスの流速が増幅され、処理幅方向の流速の均一性が損なわれる。また、反応ガスが邪魔板と接触したときに、反応ガス中の重合性モノマーが冷やされて液化し、液滴となって被処理物に塗布されるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記研究考察の下になされたものであり、被処理物に重合性モノマーを含有する反応ガスを接触させる表面処理装置であって、
（イ）処理幅方向に延びる支持面を有して、前記被処理物を前記支持面に被せて支持する支持部と、
（ロ）前記処理幅方向に延び、かつ前記支持面と対向して前記支持面との間に処理空間を画成するノズル面と、前記ノズル面の前記処理幅方向に連続または分散して開口された吹出し口とを有して、前記反応ガスを前記吹出し口から吹き出す反応ガスノズルと、
（ハ）前記吹出し口の前記処理幅方向の端側の部分に近接して設けられ、かつ排気手段又は希釈ガスの供給手段に接続され、前記処理空間の前記処理幅方向の端側の空間部の前記反応ガスを、前記処理空間の前記処理幅方向の中央の空間部の反応ガスより希薄にする希薄化ノズルと、
（ニ）前記被処理物の前記処理幅方向の幅寸法に応じて前記希薄化ノズルを操作する操作部と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
希薄化ノズルが排気手段に接続されている場合、希薄化ノズルを操作することで、処理空間の端側の空間部のガスを希薄化ノズルから排気すると、前記端側空間部のガス圧ひいては重合性モノマー蒸気の分圧が低下する。或いは、排気に伴なって外部の雰囲気ガスが前記端側空間部に引き込まれて反応ガスと混合し、重合性モノマー蒸気の濃度が低下する。また、希薄化ノズルが希釈ガス供給手段に接続されている場合、希薄化ノズルを操作することで、希釈ガスを希薄化ノズルから前記処理空間の端側の空間部に吹き出すと、反応ガスと希釈ガスとが混合して反応ガスが希釈され、重合性モノマー蒸気の濃度が低下する。これによって、前記端側空間部の反応ガスを、前記処理空間の処理幅方向の中央の空間部の反応ガスより希薄にすることができる。ここで、「希薄にする」とは、重合性モノマー蒸気の分圧が低下すること、及び重合性モノマー蒸気の濃度が低下することを含む。これによって、支持面における被処理物より処理幅方向の外側の露出部分に重合性モノマーが付着するのを防止又は抑制できる。よって、支持部のメンテナンスを容易化できる。被処理物を異なる寸法のものに変更する際は、操作部にて希薄化ノズルを開閉したり、作動・停止したりすれば済み、反応ガスノズルの交換作業を省略することができる。
【０００９】
前記希薄化ノズルが、前記反応ガスノズルの処理幅方向の端部分における、前記支持面と前記ノズル面との対向方向及び前記処理幅方向の何れの方向とも直交する並び方向の側部に設けられていることが好ましい。これによって、端側空間部のガスを前記並び方向の側部から排気したり希釈したりできる。端側空間部が処理幅方向にある長さを有している場合であっても、該端側空間部内の反応ガスを偏り無く希薄化できる。
【００１０】
前記希薄化ノズルが、前記処理幅方向に並べられた複数のノズル部を有し、前記操作部が、前記被処理物より前記処理幅方向の外側のノズル部を開放して作動させ、かつ前記被処理物の前記処理幅方向の縁より前記処理幅方向の内側のノズル部を閉止することが好ましい。これによって、被処理物の種々の幅寸法に合わせて、その被処理物より処理幅方向の外側の反応ガスを確実に希薄化でき、かつ被処理物上の反応ガスについては被処理物の幅方向の中央部上は勿論、幅方向の端部分上においても希薄化を回避又は抑制できる。したがって、被処理物の幅方向の中央部は勿論、端部分をも確実に処理することができる。
【００１１】
前記支持部が、軸線を前記処理幅方向に向け、少なくとも外周部が金属からなる円筒状をなし、かつ前記軸線のまわりに回転される円筒ロールを含むことが好ましい。更に、表面処理装置が、前記円筒ロールと対向して前記円筒ロールとの間に放電を生成する対向電極を備えていることが好ましい。これによって、重合性モノマーをプラズマ重合させて被処理物の表面にプラズマ重合膜を形成できる。幅寸法が異なる被処理物を処理する際は、反応ガスノズルを交換しなくても、希薄化ノズルの操作によって、円筒ロールの周面の端部の露出部分にプラズマ重合膜が被膜されるのを抑制又は防止できる。この場合、支持部は、被処理物の搬送手段及び放電用の電極としての機能を兼ねる。
【００１２】
前記表面処理は、大気圧近傍下にて行なうことが好ましい。ここで、大気圧近傍とは、１．０１３×１０４〜５０．６６３×１０４Ｐａの範囲を言い、圧力調整の容易化や装置構成の簡便化を考慮すると、１．３３３×１０４〜１０．６６４×１０４Ｐａが好ましく、９．３３１×１０４〜１０．３９７×１０４Ｐａがより好ましい。
【００１３】
本発明は、難接着性の光学樹脂フィルムの処理に好適であり、該難接着性の光学樹脂フィルムを易接着性の光学樹脂フィルムに接着するにあたり、難接着性の光学樹脂フィルムの接着性を向上させるのに好適である。
前記難接着性の光学樹脂フィルムの主成分としては、例えばトリアセテートセルロース（ＴＡＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、シクロオレフィン重合体（ＣＯＰ）、シクロオレフィン共重合体（ＣＯＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリイミド（ＰＩ）等が挙げられる。
【００１４】
前記易接着性の光学樹脂フィルムの主成分としては、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等が挙げられる。
【００１５】
前記難接着性の光学樹脂フィルムの接着性向上のための表面処理等においては、前記反応成分として、重合性モノマーを用いることが好ましい。
前記重合性モノマーとしては、不飽和結合及び所定の官能基を有するモノマーが挙げられる。所定の官能基は、水酸基、カルボキシル基、アセチル基、グリシジル基、エポキシ基、炭素数１〜１０のエステル基、スルホン基、アルデヒド基から選択されることが好ましく、特に、カルボキシル基や水酸基等の親水基が好ましい。
【００１６】
不飽和結合及び水酸基を有するモノマーとしては、メタクリル酸エチレングリコール、アリルアルコール、メタクリル酸ヒドロキシエチル等が挙げられる。
不飽和結合及びカルボキシル基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マイレン酸、２−メタクリロイルプロピオン酸等が挙げられる。
不飽和結合及びアセチル基を有するモノマーとしては、酢酸ビニル等が挙げられる。
不飽和結合及びグリシジル基を有するモノマーとしては、メタクリル酸グリシジル等が挙げられる。
不飽和結合及びエステル基を有するモノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸２−エチル等が挙げられる。
不飽和結合及びアルデヒド基を有するモノマーとしては、アクリルアルデヒド、クロトンアルデヒド等が挙げられる。
【００１７】
好ましくは、前記重合性モノマーは、エチレン性不飽和二重結合及びカルボキシル基を有するモノマーである。かかるモノマーとして、アクリル酸（ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＨ）、メタクリル酸（ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＨ）が挙げられる。前記重合性モノマーは、アクリル酸又はメタクリル酸であることが好ましい。これによって、難接着性樹脂フィルムの接着性を確実に高めることができる。前記重合性モノマーは、アクリル酸であることがより好ましい。
【００１８】
前記重合性モノマーは、キャリアガスによって搬送することにしてもよい。キャリアガスは、好ましくは窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスから選択される。経済性の観点からは、キャリアガスとして窒素を用いるのが好ましい。
アクリル酸やメタクリル酸等の重合性モノマーの多くは、常温常圧で液相である。そのような重合性モノマーは、不活性ガス等のキャリアガス中に気化させるとよい。重合性モノマーをキャリアガス中に気化させる方法としては、重合性モノマー液の液面上の飽和蒸気をキャリアガスで押し出す方法、重合性モノマー液中にキャリアガスをバブリングする方法、重合性モノマー液を加熱して蒸発を促進させる方法等が挙げられる。押し出しと加熱、又はバブリングと加熱を併用してもよい。
【００１９】
加熱して気化させる場合、加熱器の負担を考慮し、重合性モノマーは、沸点が３００℃以下のものを選択するのが好ましい。また、重合性モノマーは、加熱により分解（化学変化）しないものを選択するのが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、被処理物を異なる寸法のものに変更する際、操作部にて希薄化ノズルを操作すれば済み、反応ガスノズルの交換作業を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る表面処理装置を概略的に示す斜視図である。
【図２】上記表面プラズマ処理装置を、中寸法の被処理フィルムを処理する状態で示す正面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う、上記表面プラズマ処理装置の反応ガスノズルの断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う、上記反応ガスノズルの断面図である。
【図５】上記反応ガスノズルの底面図である。
【図６】上記表面プラズマ処理装置を、小寸法の被処理フィルムを処理する状態で示す正面図である。
【図７】上記表面プラズマ処理装置を、大寸法の被処理フィルムを処理する状態で示す正面図である。
【図８】本発明の第２実施形態を示す正面図である。
【図９】本発明の第３実施形態を示す正面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第５実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。 図１は、本発明の第１実施形態を示したものである。本実施形態の被処理物９は、連続する樹脂フィルムにて構成されている。被処理フィルム９は、例えば偏光板の保護フィルムである。保護フィルム９は、トリアセテートセルロース（ＴＡＣ）を主成分として含む。フィルム９の成分は、ＴＡＣに限られず、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、シクロオレフィン重合体（ＣＯＰ）、シクロオレフィン共重合体（ＣＯＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリイミド（ＰＩ）等であってもよい。フィルム９の厚さは、例えば１００μｍ程度である。図面において、フィルム９の厚さは誇張されている。
【００２３】
上記保護フィルム９とＰＶＡフィルムからなる偏光フィルムとが接着剤にて貼り合わされ、偏光板が構成される。接着剤としては、ＰＶＡ水溶液等の水系接着剤が用いられる。接着工程に先立ち、表面処理装置１によって保護フィルム９を表面処理し、保護フィルム９の接着性を向上させる。
【００２４】
図１に示すように、表面処理装置１は、被処理フィルム９の支持部１０と、ガスノズル２０，５０を備えている。支持部１０は、一対の円筒ロール１１，１２を備えている。円筒ロール１１，１２は、互いの軸線を平行に揃えて軸線と直交する方向に並べられている。円筒ロール１１，１２どうしの間に狭いギャップ９３が形成されている。以下、円筒ロール１１，１２の軸線に沿う方向を「処理幅方向」と称し、上記軸線と直交（交差）する方向を「並び方向」と称す。処理幅方向及び並び方向は水平であるが、これに限られず、垂直でもよく、斜めでもよい。
【００２５】
図１に示すように、連続シート状の被処理フィルム９が、その幅方向を処理幅方向に向け、円筒ロール１１，１２の上側の周面（処理幅方向に延びる支持面）に被せられて支持されている。被処理フィルム９の円筒ロール１１，１２間の部分は、ギャップ９３に通されて、円筒ロール１１，１２よりも下方へ垂らされ、ガイドロール１５，１５にて折り返されている。円筒ロール１１，１２が、それぞれ自らの軸線まわりに、かつ互いに同期して同一方向（図１において時計周り）に回転される。これにより、被処理フィルム９が、円筒ロール１１から円筒ロール１２へ搬送される。支持部１０は、被処理フィルム９の搬送手段を兼ねている。
【００２６】
ここで、被処理フィルム９には種々の幅寸法（処理幅方向の寸法）がある。図２、図６、図７に示すように、この実施形態では、例えば大小３つの幅寸法の被処理フィルム９が処理対象になっている。以下、これら被処理フィルム９を互いに区別するときは、図７に示す大きな幅寸法の被処理フィルム９については符号を「９Ｌ」として表記し、図２に示す中間の幅寸法の被処理フィルム９については符号を「９Ｍ」として表記し、図６に示す小さい幅寸法の被処理フィルム９については符号を「９Ｓ」として表記する。
【００２７】
表面処理装置１の寸法規格は、被処理フィルム９Ｌに対応している。図７に示すように、円筒ロール１１，１２は、被処理フィルム９Ｌの幅寸法に対応する軸長を有している。被処理フィルム９Ｌは、円筒ロール１１，１２の周面の処理幅方向のほぼ全体に被さる。詳細には、第１円筒ロール１１の場合、被処理フィルム９Ｌは、後記吹出し口２９と対応する部分の全体に被さる。図２及び図６に示すように、被処理フィルム９Ｍ，９Ｓは、円筒ロール１１の周面の処理幅方向の両端部より内側の部分に被さる。円筒ロール１１の周面の処理幅方向の両端部が露出した状態になる。被処理フィルム９Ｓの場合、被処理フィルム９Ｍよりも円筒ロール１１の上記露出した部分１１ｅの露出幅が大きい。
【００２８】
図示は省略するが、円筒ロール１１，１２の内部には温調路（フィルム温調手段）が形成されている。この温調路に水等の温調媒体を流通させることで、円筒ロール１１，１２の温度ひいては被処理フィルム９の温度が後記反応ガス中の反応成分（重合性モノマー）の凝縮温度より低温になるよう調節される。
【００２９】
円筒ロール１１，１２は、被処理フィルム９の支持部及び搬送手段としての機能だけでなく、プラズマ放電生成用の電極として機能をも兼ね備えている。円筒ロール１１，１２の少なくとも外周部は、金属にて構成されている。更に円筒ロール１１，１２の外周面には固体誘電体層が被膜されている。一対の円筒ロール１１，１２のうち一方が電源（図示省略）に接続されている。円筒ロール１１，１２のうち他方が電気的に接地されている。電源は、例えばパルス波状や交流正弦波状の電力を円筒ロール１１，１２に供給する。これにより、一対の円筒ロール１１，１２どうしの間に電界が印加され、ロール間ギャップ９３内に大気圧近傍下においてプラズマが生成され、ロール間ギャップ９３が放電空間になる。第１円筒ロール１１に対して第２円筒ロール１２は「対向電極」を構成する。
【００３０】
図１に示すように、ロール間ギャップ９３の上側に放電生成ガスノズル５０が配置されている。放電生成ガスノズル５０は、長手方向を処理幅方向に向け、円筒ロール１１，１２の軸長とほぼ同じ長さ延びている。放電生成ガスノズル５０の処理幅方向と直交する断面は、下方に向かって先細になっている。放電生成ガスノズル５０の下端部（先端部）が、円筒ロール１１，１２間の漸次狭くなる箇所に差し入れられ、ロール間ギャップ９３の上端部に臨んでいる。放電生成ガスノズル５０の下端には、処理幅方向に延びるスリット状の吹出し口（図示省略）が形成されている。
【００３１】
図示は省略するが、放電生成ガスノズル５０の内部には、放電生成ガス用の整流部が設けられている。該整流部は、処理幅方向に延びるチャンバー、処理幅方向に延びるスリット、処理幅方向に分散して配置された複数の小孔等を含み、その下流端が、上記吹出し口に連なっている。
【００３２】
放電生成ガスノズル５０は、放電生成ガス供給路５ｂを介して放電生成ガス源５ａに接続されている。放電生成ガス源５ａは、放電生成ガスとして例えば窒素（Ｎ２）を供給する。放電生成ガスとして、窒素に代えて、アルゴン、ヘリウム、ネオン等の希ガスを用いてもよい。放電生成ガス源５ａの放電生成ガス（Ｎ２）が、放電生成ガス供給路５ｂから放電生成ガスノズル５０に導入され、上記整流部によって処理幅方向に均一に分散されたうえで、放電生成ガスノズル５０の下端の吹出し口からロール間ギャップ９３に吹き出される。この放電生成ガスが、ロール間ギャップ９３内でプラズマ化（励起、活性化、分解、イオン化等を含む）される。
【００３３】
なお、放電生成ガスノズル５０を、上下に反転させてロール間ギャップ９３の下側（被処理フィルム９の三角形の折り返し部分の内部）に配置してもよい。ロール間ギャップ９３を挟んで上下に一対の放電生成ガスノズル５０を設けてもよい。
【００３４】
図１に示すように、第１円筒ロール１１の上方に反応ガスノズル２０が配置されている。反応ガスノズル２０は、長手方向を処理幅方向に向け、円筒ロール１１の軸長とほぼ同じ長さ延びている。反応ガスノズル２０の処理幅方向と直交する断面は、大略四角形になっている。図３に示すように、反応ガスノズル２０の処理幅方向（図３の紙面と直交する方向）の両端部の下側部は、下方に向かうにしたがって並び方向（図３の左右）の幅が小さくなっており、斜めの切欠部２６が形成されている。
【００３５】
反応ガスノズル２０と円筒ロール１１が上下方向（処理幅方向と直交する対向方向）に対向している。図２及び図４に示すように、反応ガスノズル２０の底面（ノズル面）と円筒ロール１１の上側の周面（支持面）との間に吹付処理空間９０が画成されている。処理空間９０は、処理幅方向（図２において左右）に延びている。処理空間９０における、反応ガスノズル２０の斜め切欠部２６より処理幅方向の内側の部分と円筒ロール１１との間に画成された部分が、中央空間部９１を構成している。処理空間９０における、反応ガスノズル２０の斜め切欠部２６が在る端部分（後記希薄化ノズル３０と対応する部分）と円筒ロール１１との間に画成された部分が、端側空間部９２を構成している。
【００３６】
被処理フィルム９の一部（円筒ロール１１に被せられた部分）が、処理空間９０内に配置されている。図７に示すように、大きな幅の被処理フィルム９Ｌの場合、その幅方向の縁が、処理空間９０の処理幅方向の端部に位置する。図６に示すように、小さな幅の被処理フィルム９Ｓの場合、その幅方向の縁が、処理空間９０の中央空間部９１と端側空間部９２との境あたりに位置する。図２に示すように、中間の幅の被処理フィルム９Ｍの場合、その幅方向の縁が、端側空間部９２の中間部に位置する。
【００３７】
図４に示すように、反応ガスノズル２０の内部には整流部２５が設けられている。詳細な図示は省略するが、整流部２５は、処理幅方向に延びるチャンバー、処理幅方向に延びるスリット、処理幅方向に分散して配置された複数の小孔等を含む。
【００３８】
図４に示すように、反応ガスノズル２０の底面（ノズル面）には、吹出し口２９が形成されている。吹出し口２９が、円筒ロール１１に向かって開口している。図５に示すように、吹出し口２９は、反応ガスノズル２０の長手方向（処理幅方向）の一端部から他端部まで連続するスリット状になっている。整流部２５の下流端が吹出し口２９に連なっている。
吹出し口２９が、処理幅方向に分散して配置された多数（複数）の小孔にて構成されていてもよい。
【００３９】
吹出し口２９の処理幅方向の長さは、処理空間９０の処理幅方向の長さと等しい。吹出し口２９の処理幅方向の全体が処理空間９０に直接的に連なっている。吹出し口２９の処理幅方向の中央部分が中央空間部９１に直接的に連なっている。吹出し口２９の処理幅方向の両端部分の各々が、処理幅方向の同じ端側の空間部９２に直接的に連なっている。吹出し口２９の処理幅方向の長さは、被処理フィルム９Ｌの幅寸法とほぼ等しく、被処理フィルム９Ｍ，９Ｓの幅寸法より大きい。
【００４０】
図示は省略するが、反応ガスノズル２０には温調往路管及び温調還路管が接続されていいる。反応ガスノズル２０の内部には、温調路（ノズル温調手段）が形成されている。温調路は、反応ガスノズル２０のほぼ全長にわたって延びている。上記温調往路管が温調路の上流端に接続されている。温調路の下流端に上記温調還路管が接続されている。水等の温調媒体が、温調往路管から温調路に導入され、温調路内を流通し、温調還路管へ導出される。これにより、反応ガスノズル２０の温度が後記反応ガス中の反応成分（重合性モノマー）の凝縮温度より高温になるよう調節される。
【００４１】
図１に示すように、反応ガスノズル２０には反応ガス供給手段２が接続されている。反応ガス供給手段２は、重合性モノマー源２ａと、気化器２ｃを有している。重合性モノマーとしては、アクリル酸が用いられている。重合性モノマー源２ａに液体のアクリル酸が蓄えられている。重合性モノマー源２ａは気化器２ｃに接続されている。液体のアクリル酸が気化器２ｃに供給される。気化器２ｃには加熱器（図示省略）が設けられており、この加熱器にて液体アクリル酸の温度を調節している。
【００４２】
更に気化器２ｃにはキャリアガス源２ｂが接続されている。キャリアガス源２ｂは、キャリアガスを気化器２ｃに導入する。キャリアガスとして例えば窒素（Ｎ２）が用いられている。気化器２ｃ内において、キャリアガス（Ｎ２）にアクリル酸が気化して混合され、反応ガス（アクリル酸ＡＡ＋Ｎ２）が生成される。キャリアガスは、気化器２ｃ内の液体アクリル酸の液面より上側に導入してもよく、液体アクリル酸の内部に導入してバブリングしてもよい。キャリアガスの一部を気化器２ｃに導入し、残部は気化器２ｃに通さないことにし、気化器２ｃの下流側でキャリアガスの上記一部と残部を合流させることにしてもよい。液体アクリル酸の温度やキャリアガスの上記一部と残部の分配比によって、反応ガス中のアクリル酸濃度を調節できる。気化器２ｃの温度を調節することで、液体アクリル酸の気化量を調節してもよい。
【００４３】
気化器２ｃから反応ガス供給路２ｅが延びている。供給路２ｅの先端が反応ガスノズル２０に接続され、更には整流部２５の上流端に連なっている。供給路２ｅを構成する管には、リボンヒータ等の供給路温調手段が設けられている。
【００４４】
上記反応ガスが、気化器２ｃから反応ガスノズル２０に導入され、整流部２５にて処理幅方向に均一に分散されたうえで、吹出し口２９の全体から処理空間９０に吹き出される。
【００４５】
図１〜図３に示すように、反応ガスノズル２０には希薄化ノズル３０が付設されている。希薄化ノズル３０は、反応ガスノズル２０の処理幅方向の両端部分における並び方向（図３において左右）の両側部に添えられている。反応ガスノズル２０の処理幅方向の各端部分が、並び方向の両側の一対の希薄化ノズル３０，３０によって挟まれている。希薄化ノズル３０は、処理空間９０の中央空間部９１と端側空間部９２のうち端側空間部９２とだけ対応するよう配置されている。反応ガスノズル２０の処理幅方向の中央部には希薄化ノズル３０が設けられていない。
【００４６】
図２及び図５に示すように、各希薄化ノズル３０は、複数（２以上）のノズル部を有している。これらノズル部が処理幅方向に並べられている。換言すると、各希薄化ノズル３０が処理幅方向に複数のノズル部に分割されている。この実施形態では、希薄化ノズル３０は、２つのノズル部３１，３２を含む。第１ノズル部３１は、相対的に処理幅方向の外側に配置され、第２ノズル部３２は、相対的に処理幅方向の中央側に配置されている。これらノズル部３１，３２が互いに接している。
【００４７】
図１及び図３に示すように、ノズル部３１，３２は、互いにほぼ同一形状、同一構造のユニットになっている。ノズル部３１，３２の反応ガスノズル２０と接する壁部の下側部分は、下方に向かうにしたがって並び方向（図３において左右）の内側へ斜めに突出している。この斜めの突出部分３６が、反応ガスノズル２０の斜めの切欠部２６に嵌められている。斜め突出部分３６の下端部が、吹出し口２９の処理幅方向の端側の部分に近接している。
【００４８】
図３に示すように、希薄化ノズル３０（ノズル部３１，３２）の底面は、反応ガスノズル２０の底面と面一になっている。希薄化ノズル３０の底面は、円筒ロール１１と対向し、端側空間部９２を画成する要素になっている。希薄化ノズル３０（ノズル部３１，３２）の底面が、反応ガスノズル２０より下に突出していてもよく、反応ガスノズル２０の底面より上に引っ込んでいてもよい。希薄化ノズル３０の底面が、円筒ロール１１の周面に沿う凹曲面になっていてもよい（図１１参照）。
【００４９】
図５に示すように、第１ノズル部３１の底面には第１ノズル孔３１ｅが形成されている。第１ノズル孔３１ｅは、処理幅方向（図５において左右）に延びるスリット状になっている。ノズル部３２の底面には、第２ノズル孔３２ｅが形成されている。第２ノズル孔３２ｅは、処理幅方向に延びるスリット状になっている。２つ（複数）のノズル孔３１ｅ，３２ｅが、処理幅方向に一直線に並んでいる。処理幅方向に隣接するノズル孔３１ｅ，３２ｅどうしの互いに対峙する端部間の距離ｄ２は、なるべく小さいことが好ましく、例えばｄ２＝２ｍｍ〜３ｍｍ程度である。ノズル孔３１ｅ，３２ｅは、斜め突出部分３６の下部に配置され、吹出し口２９の処理幅方向の端側の部分に近接している。各ノズル孔３１ｅ，３２ｅと吹出し口２９の並び方向の離間距離ｄ１は、好ましくはｄ１＝２ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。
【００５０】
この実施形態では、ノズル孔３１ｅ，３２ｅの開口厚さ（並び方向の寸法）は、吹出し口２９の開口厚さ（並び方向の寸法）より狭くなっているが、これに限られず、ノズル孔３１ｅ，３２ｅの開口厚さが、吹出し口２９の開口厚さと同程度になっていてもよく、反応ガスノズル２０の開口厚さより大きくてもよい。
【００５１】
図７に示すように、幅広の被処理フィルム９Ｌの幅方向の縁は、希薄化ノズル３０の外側の端部（第１ノズル部３１の第２ノズル部３２側とは反対側の端部）と処理幅方向のほぼ同じ位置に配置される。図２に示すように、中間の幅寸法の被処理フィルム９Ｍの幅方向の縁は、希薄化ノズル３０の中間部と処理幅方向のほぼ同じ位置に配置され、より詳細には、ノズル部３１，３２どうしの境と処理幅方向のほぼ同じ位置に配置される。図６に示すように、小さい幅の被処理フィルム９Ｓの幅方向の縁は、希薄化ノズル３０の内側の端部（第２ノズル部３２の第１ノズル部３１とは反対側の端部）と処理幅方向のほぼ同じ位置に配置される。
【００５２】
図１に示すように、希薄化ノズル３０は、排気手段３に接続されている。排気手段３は、複数の排気枝路３ｃ，３ｄと、これら排気枝路３ｃ，３ｄが合流してなる排気路３ｂと、排気路３ｂに連なる排気源３ａとを備えている。排気源３ａは、排気ポンプにて構成されている。第１排気枝路３ｃが、第１ノズル部３１に連なっている。第２排気枝路３ｄが、第２ノズル部３２に連なっている。
【００５３】
更に、表面処理装置１は、希薄化ノズル３０を開閉操作する操作部４０を備えている。操作部４０は、開閉弁４１，４２を含む。第１開閉弁４１は、第１排気枝路３ｃに設けられている。第２開閉弁４２は、第２排気枝路３ｄに設けられている。開閉弁４１，４２を開くことで、ノズル部３１，３２が開放されて作動（ガス吸引）する。開閉弁４１，４２を開くことで、ノズル部３１，３２が閉止されて作動（ガス吸引）を停止する。開閉弁４１，４２ひいてはノズル部３１，３２は、処理すべきフィルム９の幅寸法に応じて開閉操作される。開閉弁４１，４２は、電磁弁であってもよく、手動式の弁であってもよい。開閉弁４１，４２が電磁弁である場合、操作部４０が上記電磁弁をパイロット操作するコントローラを有していてもよい。
【００５４】
上記のように構成された表面処理装置１による被処理フィルム９の表面処理方法を、希薄化ノズル３０及び操作部４０の動作を中心に説明する。
被処理フィルム９をロール１１，１２，１５に掛け回し、ロール１１，１２を図１において時計周りに回転させ、被処理フィルム９を大略右方向へ搬送する。
気化器２ｃにおいてキャリアガス（Ｎ２）にアクリル酸（ＡＡ）を気化させ、反応ガス（ＡＡ＋Ｎ２）を生成する。この反応ガスを供給路２ｅから反応ガスノズル２０に導入する。反応ガスは、整流部２５によって反応ガスノズル２０の長手方向（処理幅方向）に均一に分散されたうえで、吹出し口２９の全体から処理空間９０に吹き出される。すなわち、反応ガスは、吹出し口２９の処理幅方向の中央部分からも端側の部分からも吹き出される。吹出し口２０の中央部分からの反応ガスは、処理空間９０の中央空間部９１に導入される。これによって、中央空間部９１のアクリル酸蒸気（重合性モノマー）の濃度及び分圧が高まる。このアクリル酸蒸気が中央空間部９１内の被処理フィルム９と接触すると冷やされて凝縮し、被処理フィルム９上にアクリル酸凝縮層（重合性モノマーの凝縮層）が形成される。吹出し口２０の端側の部分からの反応ガスは、処理空間９０の端側空間部９２に導入される。
【００５５】
ここで、被処理フィルム９の幅寸法に合わせて、操作部４０によって希薄化ノズル３０を開閉操作する。具体的には、被処理フィルム９より処理幅方向の外側のノズル部を開放して作動させ、被処理フィルム９の幅方向の縁より処理幅方向の内側のノズル部を閉止する。ここでは、図２に示すように、中間の幅寸法の被処理フィルム９Ｍを処理するものとする。上述したように、被処理フィルム９Ｍの幅方向の縁は、処理空間９２の端側空間部９２の中間部に位置している。円筒ロール１１の周面の端部分１１ｅが、被処理フィルム９Ｍより処理幅方向の外側に露出している。この場合、開閉弁４１を開くことでノズル部３１を開放して作動させ、かつ開閉弁４２を閉じることでノズル部３２を閉止する。これによって、処理空間９２の端側空間部９２における中間部より外側の空間部分では、吹出し口２９からの反応ガスが並び方向の側方へ流れてノズル孔３１ｅに直ちに吸い込まれる。そのため、アクリル酸蒸気（重合性モノマー蒸気）の分圧が低下する。更には、排気に伴なって外部の雰囲気ガスが端側空間部９２の中間部より外側の空間部分に引き込まれて反応ガスと混合し、アクリル酸蒸気の濃度が低下する。したがって、端側空間部９２における上記外側の空間部分の反応ガスが、中央空間部９１の反応ガスより希薄になる。これによって、円筒ロール１１の露出部分１１ｅにアクリル酸が付着するのを防止又は抑制できる。希薄化ノズル３０が反応ガスノズル２０の並び方向の側部に設けられているから、円筒ロール１１の露出部分１１ｅが処理幅方向にある長さを有している場合であっても、端側空間部９１内の反応ガスを処理幅方向に偏り無く希薄化でき、露出部分１１ｅの全体についてアクリル酸付着を防止又は抑制できる。
【００５６】
ノズル孔３１ｅに吸い込まれた反応ガスは、ノズル部３１に連なる排気枝路３ｃ及び排気路３ｂを経て、排気源３ａから排出される。この排気流量は、中央空間部９１のガス流に影響が出ないよう調節することが好ましい。
【００５７】
被処理フィルム９上の反応ガスについては希薄化を確実に回避できる。特に、希薄化ノズル３０の第２ノズル部３２を閉止することで、端側空間部９２のうち中間部より内側の第２ノズル部３２に対応する空間部分の反応ガスが希薄化されるのを回避できる。したがって、被処理フィルム９Ｍの幅方向の端部分についてもアクリル酸凝縮層を確実に形成できる。
【００５８】
ロール１１，１２の回転に伴なって、被処理フィルム９の上記アクリル酸凝縮層が形成された部分が、ロール間ギャップ９３へ送られる。ロール間ギャップ９３には、放電生成ガスノズル５０から放電生成ガス（Ｎ２）が導入される。併行して、不図示の電源からの電力供給によって、ロール間ギャップ９３に大気圧近傍のプラズマ放電が生成され、放電生成ガスがプラズマ化される。このプラズマが被処理フィルム９のアクリル酸凝縮層に照射され、プラズマ重合反応が起きる。これによって、被処理フィルム９の表面にアクリル酸のプラズマ重合膜（接着性促進層）が形成される。上記希薄化ノズル３０の操作によって、被処理フィルム９の幅方向の中央部は勿論、端部分にもプラズマ重合膜を形成でき、かつ円筒ロール１１の露出部分１１ｅにはプラズマ重合膜が被膜されるのを回避又は抑制できる。よって、円筒ロール１１のメンテナンスを容易化できる。
【００５９】
処理後の被処理フィルム９をＰＶＡフィルム等からなる偏光フィルムと接着することにより、偏光板を作製する。接着剤としてはＰＶＡ水溶液等の水系接着剤を用いる。このとき、上記アクリル酸のプラズマ重合膜によって被処理フィルム９と接着剤との接着強度を高めることができる。これによって、偏光板の品質を高めることができる。
【００６０】
次に、図６に示すように、小さい幅の被処理フィルム９Ｓを表面処理装置１にて処理する場合の操作を説明する。上述したように、被処理フィルム９Ｓの幅方向の縁は、処理空間９２の端側空間部９２と中央空間部９１の境付近に位置する。円筒ロール１１の周面の端側空間部９２を画成する端部分の全体が、被処理フィルム９Ｓより処理幅方向の外側に露出して、露出部分１１ｅを構成する。この場合、開閉弁４１，４２を共に開くことで、ノズル部３１，３２を共に開放する。これによって、端側空間部９２では、吹出し口２９からの反応ガスが直ちにノズル孔３１ｅ，３２ｅに吸い込まれる。したがって、端側空間部９２全域の反応ガスが、中央空間部９１の反応ガスより希薄になる。これによって、円筒ロール１１の上記露出部分にアクリル酸が付着するのを防止又は抑制できる。被処理フィルム９Ｓの表面には、幅方向の全域にわたってアクリル酸凝縮層ひいてはプラズマ重合膜を形成できる。
【００６１】
次に、図７に示すように、大きい幅の被処理フィルム９Ｌを表面処理装置１にて処理する場合の操作を説明する。この場合、円筒ロール１１の吹出し口２９と対応する部分の全体が、被処理フィルム９Ｌにて覆われる。そこで、開閉弁４１，４２を共に閉じることで、ノズル部３１，３２を共に閉止する。これによって、処理空間９１の全体（中央空間部９１及び端側空間部９２）のアクリル酸蒸気の濃度を均一に、かつ高くできる。したがって、被処理フィルム９Ｌの幅方向の全体にアクリル酸凝縮層を確実に形成でき、ひいてはプラズマ重合膜を確実に形成できる。
【００６２】
このように、表面処理装置１によれば、操作部４０によって希薄化ノズル３０を開閉操作することで、異なる幅寸法の被処理フィルム９に迅速に対応できる。処理すべきフィルム９の幅寸法が変わっても反応ガスノズル２０を交換する必要はない。したがって、交換作業のための時間を省略できる。反応ガス供給管２ｅ、並びに不図示の温調用往路管及び還路管等の切り離しや接続等の煩雑な作業は不要である。反応ガスノズル２０が長大で重量が大きくても容易に対応できる。
希薄化ノズル３０を処理幅方向に複数のノズル部３１，３２に分割することで、被処理フィルム９の種々の幅寸法に合わせて、その被処理フィルム９より処理幅方向の外側の反応ガスを確実に希薄化でき、かつ被処理フィルム９上の反応ガスについては十分高濃度に維持できる。したがって、被処理フィルム９の幅方向の全体を（中央部は勿論、端部分をも）確実に処理できる。
【００６３】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において、既述の実施形態と重複する内容に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。
希薄化ノズル３０の分割ノズルの数は、２つに限られない。図８（第２実施形態）に示すように、希薄化ノズル３０が３つのノズル部３１〜３３に分割されていてもよい。第１実施形態（図１〜図７）の第２ノズル部３２の処理幅方向の内側に更に第３ノズル部３３を設けてもよい。ノズル部３３は、ノズル部３１，３２と実質的に同一構造になっている。ノズル部３３の下面（底面）には第３のノズル孔３３ｅが形成されている。ノズル孔３３ｅは、ノズル部３１，３２のノズル孔３１ｅ，３２ｅと処理幅方向に一列に並んでいる。排気手段３の第３排気枝路３ｅがノズル部３３に接続されている。排気枝路３ｅに操作部４０の開閉弁４３が設けられている。反応ガスノズル２０と円筒ロール１１との間に処理空間２０が画成されている。反応ガスノズル２０におけるノズル部３３より処理幅方向の内側の部分と、円筒ロール１１との間が、中央空間部９１になる。反応ガスノズル２０のノズル部３１，３２，３３と対応する部分と円筒ロール１１との間が、端側空間部９２になる。
【００６４】
第２実施形態においても、操作部４０によって、被処理フィルム９より処理幅方向の外側のノズル部を開放して作動させ、かつ被処理フィルムの幅方向の縁より処理幅方向の内側のノズル部を閉止する。これによって、幅寸法が異なる４種類の被処理フィルム９Ｌ，９Ｍ，９Ｓ，９ＳＳに対応できる。
【００６５】
具体的には、図８において三点鎖線にて示すように、幅広の被処理フィルム９Ｌを処理するときは、すべての開閉弁４１，４２，４３を閉じることで、３つのノズル部３１，３２，３３をすべて閉止する。、図８において実線にて示すように、中間幅の被処理フィルム９Ｍを処理するときは、開閉弁４１を開き、かつ開閉弁４２，４３を閉じることで、ノズル部３１を開放し、ノズル部３２，３３を閉止する。
【００６６】
図８において一点鎖線にて示すように、小さい幅の被処理フィルム９Ｓを処理するときは、開閉弁４１，４２を開き、かつ開閉弁４３を閉じることで、ノズル部３１，３２を開放し、ノズル部３３を閉止する。ここで、被処理フィルム９Ｓの幅方向の縁は、ノズル部３２，３３どうしの境と処理幅方向の同じ位置に配置される。
【００６７】
図８において二点鎖線にて示すように、被処理フィルム９Ｓよりも更に幅が小さい被処理フィルム９ＳＳを処理するときは、すべての開閉弁４１，４２，４３を開くことで、３つのノズル部３１，３２，３３をすべて開放する。ここで、被処理フィルム９ＳＳの幅方向の縁は、最も内側のノズル部３３の内側の端部（ノズル部３２側とは反対側の端部）と処理幅方向の同じ位置に配置される。これによって、各被処理フィルム９Ｍ，９Ｓ，９ＳＳより処理幅方向の外側の端側空間部９２の反応ガスを中央空間部９１の反応ガスより希薄化できる。この結果、円筒ロール１１の露出部分１１ｅにアクリル酸が付着するのを防止又は抑制できる。しかも、被処理フィルム９Ｌ，９Ｍ，９Ｓ，９ＳＳの表面には、幅方向の中央部分は勿論、幅方向の端部にもアクリル酸凝縮層を確実に形成でき、ひいてはプラズマ重合膜を確実に形成できる。
【００６８】
図９（第３実施形態）に示すように、希薄化ノズル３０が分割されておらず、単一のノズル部（ユニット）にて構成されていてもよい。この第３実施形態の表面処理装置１は、幅寸法が異なる２種類の被処理フィルム９Ｌ，９Ｍに対応することができる。図９の三点鎖線で示すように、被処理フィルム９Ｌを処理するときは、操作部４０（開閉弁）を閉じることで希薄化ノズル３０を閉止する。図９の実線で示すように、被処理フィルム９Ｍを処理するときは、操作部４０（開閉弁）を開くことで希薄化ノズル３０を開放する。これによって、被処理フィルム９Ｍより処理幅方向の外側の端側空間部９２のガスを希薄化ノズル３０のノズル孔３０ｅから吸い込んで排気する。したがって、端側空間部９２の反応ガスを中央空間部９１の反応ガスより希薄化できる。この結果、円筒ロール１１の露出部分１１ｅにアクリル酸が付着するのを防止又は抑制できる。しかも、被処理フィルム９Ｌ，９Ｍの表面には、幅方向の中央部分は勿論、幅方向の端部にもアクリル酸凝縮層を確実に形成でき、ひいてはプラズマ重合膜を確実に形成できる。
【００６９】
図１０は、本発明の第４実施形態を示したものである。第４実施形態の支持部１０は、３つの円筒ロール１１，１２，１３を備えている。３つの円筒ロール１１，１２，１３が平行に並べられている。これら円筒ロール１１，１２，１３の上側の周面に被処理フィルム９が掛け回されている。被処理フィルム９の折り返し用のガイドロール１５が、円筒ロール１１，１２間の下方だけでなく、円筒ロール１２，１３間の下方にも配置されている。反応ガスノズル２０は、円筒ロール１１の上方だけでなく、円筒ロール１２の上方にも配置されている。各反応ガスノズル２０の処理幅方向の両端部に希薄化ノズル３０が設けられている。放電生成ガスノズル５０は、円筒ロール１１，１２間だけでなく、円筒ロール１２，１３間にも配置されている。
【００７０】
第４実施形態では、円筒ロール１１上の処理空間９０において被処理フィルム９上にアクリル酸凝縮膜を形成し、次いで円筒ロール１１，１２間の放電ギャップ９３においてプラズマ重合膜を形成する。その後、円筒ロール１２上の処理空間９０において、上記プラズマ重合膜上に更にアクリル酸凝縮膜を形成し、次いで円筒ロール１２，１３間の放電ギャップ９３においてプラズマ重合膜を再形成する。したがって、プラズマ重合膜の形成処理を二段階にわたって連続的に行なうことができ、プラズマ重合膜の厚さを十分に大きくでき、かつ重合度を高めることができる。
【００７１】
第４実施形態においても、幅寸法が異なる被処理フィルム９を処理するときは、操作部４０によって希薄化ノズル３０を開閉操作すればよく、２つの反応ガスノズル２０を交換する必要が無い。したがって、反応ガスノズル２０の数が増えても、被処理フィルム９の幅寸法への対応作業が煩雑になることはない。
【００７２】
図１１は、本発明の第５実施形態を示したものである。この実施形態の表面処理装置１Ｂは、排気手段３に代えて、希釈ガス供給手段４を備えている。希釈ガス供給手段４は、希釈ガス源４ａを備えている。希釈ガスとしては、不活性ガスを用いることが好ましい。ここでは、希釈ガスとして窒素（Ｎ２）が用いられている。希釈ガスは、Ｎ２に限られず、空気でもよく、酸素含有ガス等でもよい。希釈ガス源４ａから希釈ガス供給路４ｂが延びている。希釈ガス供給路４ｂが複数の供給枝路４ｃに分岐している。各供給枝路４ｃが、対応する希薄化ノズル３４のノズル部に接続されている。各供給枝路４ｃに開閉弁４４（操作部）が設けられている。各希薄化ノズル３４に含まれるノズル部の数は、第１実施形態と同じく２つでもよく、第２実施形態と同じく３つでもよく、第３実施形態と同じく１つでもよく、４つ以上でもよい。希薄化ノズル３４が複数のノズル部に分割されている場合、これらノズル部は、処理幅方向（図１１の紙面と直交する方向）に並べられている。
【００７３】
図１１に示すように、第５実施形態の希薄化ノズル３４の底部（先端部）は、反応ガスノズル２０より下（円筒ロール１１の側）に突出し、円筒ロール１１の周面に沿っている。希薄化ノズル３４と円筒ロール１１との間の隙間が、反応ガスノズル２０と円筒ロール１１との間の隙間（処理空間９０の上下方向の厚さ）より狭くなっている。ノズル孔３４ｅが処理空間９０に向かって開口している。希薄化ノズル３４の底面と円筒ロール１１との間の距離ｄ３は、ｄ３＝１ｍｍ〜８ｍｍ程度が好ましい。なお、反応ガスノズル２０の底面と円筒ロール１１との間の距離ｄ０は、ｄ０＝４ｍｍ〜２０ｍｍ程度が好ましい。
【００７４】
第５実施形態においても、被処理フィルム９の幅寸法に応じて、操作部４０によって希薄化ノズル３４を開閉操作する。具体的には、被処理フィルム９より処理幅方向の外側のノズル部を開放し、被処理フィルム９の幅方向の縁より処理幅方向の内側のノズル部を閉止する。これにより、上記開放されたノズル部のノズル孔３４ｅから希釈ガスが端側空間部９２に吹き出される。この希釈ガスが、端側空間部９２内で吹出し口２９の端部からの反応ガス（ＡＡ＋Ｎ２）と混合される。希薄化ノズル３４と円筒ロール１１との間の隙間が反応ガスノズル２０と円筒ロール１１との間の端側空間部９２の厚さより狭いため（ｄ３＜ｄ０）、希釈ガスを上記端側空間部９２に確実に導くことができ、上記端側空間部９２の反応ガスと確実に混合できる。したがって、端側空間部９２における反応ガスのアクリル酸濃度が希釈され、中央空間部９１より希薄化される。これによって、円筒ロール１１の露出部分１１ｅにアクリル酸が付着するのを抑制又は防止できる。端側空間部９２内の上記混合ガスは、端側空間部９２の処理幅方向の端部から排出される。
【００７５】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、希薄化ノズル３０，３４が、４つ以上のノズル部に分割されていてもよい。希薄化ノズル３０が、４つ以上のノズル部を含んでいてもよい。
希薄化ノズル３０，３４が、反応ガスノズル２０の並び方向の片側にだけ設けられていてもよい。その場合、希薄化ノズル３０，３４は、反応ガスノズル２０よりもフィルム搬送方向の上流側（図３において左）に配置されていてもよく、反応ガスノズル２０よりもフィルム搬送方向の下流側（図３において右）に配置されていてもよい。
希薄化ノズル３０，３４が反応ガスノズル２０の処理幅方向の外側に配置されていてもよい。
被処理物９の幅寸法に応じて、反応ガスノズル２０の底面（ノズル面）の処理幅方向の端側の部分を中央部分より突出させてもよく中央部分より引っ込ませてもよい。
支持部１０が４つ以上のロールを有していてもよく、プラズマ重合膜の形成処理を三段階以上にわたって連続的に行なうことにしてもよい。
複数の実施形態の各要素を互いに組み合わせてもよい。例えば、第１〜第３実施形態の希薄化ノズル３０の底部を、第５実施形態と同様に反応ガスノズル２０よりロール１１側に突出させてもよい。第５実施形態の希薄化ノズル３４の底面を、第１〜第３実施形態と同様に反応ガスノズル２０の底面と面一にしてもよい。
支持部１０は、円筒ロール１１，１２に限られず、平板状のステージであってもよく、コンベアであってもよい。
重合性モノマーは、アクリル酸に限られず、メタクリル酸等の他のモノマーであってもよい。
被処理物９は、樹脂フィルムに限られず、ガラス基板や半導体ウェハ等であってもよい。
本発明は、偏光板用保護フィルムの表面処理に限られず、種々の被処理物の表面処理に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、例えばフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の偏光板や半導体ウェハの製造に適用可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１，１Ｂ 表面処理装置
２ 反応ガス供給手段
２ａ 重合性モノマー源
２ｂ キャリアガス源
２ｃ 気化器
２ｅ 供給路
３ 排気手段
３ａ 排気源
３ｂ 排気路
３ｃ，３ｄ，３ｅ 排気枝路
４ 希釈ガス供給手段
４ａ 希釈ガス源
４ｂ 希釈ガス供給路
４ｃ 供給枝路
５ａ 放電生成ガス源
５ｂ 放電生成ガス供給路
９ 被処理フィルム（被処理物）
１０ 支持部
１１ 円筒ロール、第１電極
１２ 円筒ロール、第２電極
１３ 円筒ロール
１５ ガイドロール
２０ 反応ガスノズル
２５ 整流部２６ 斜め切欠部
２９ 吹出し口
３０，３４ 希薄化ノズル
３１，３２，３３ ノズル部
３１ｅ，３２ｅ，３３ｅ，３４ｅ ノズル孔
３６ 斜め突出部
４０ 操作部
４１，４２，４３，４４ 開閉弁
５０ 放電生成ガスノズル
９０ 吹付処理空間（処理空間）
９１ 中央空間部
９２ 端側空間部
９３ ロール間ギャップ（放電処理空間）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理物の表面を反応ガスにて処理する表面処理装置に関し、特に上記反応ガスの反応成分として重合性モノマーを用いる表面処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、連続シート状の樹脂フィルムからなる被処理物を表面処理する装置が記載されている。該装置は、円筒状のロール電極と、対向電極と、反応ガスノズルを備えている。連続シート状の被処理物の幅方向をロール電極の軸線方向（以下「処理幅方向」と称す）に向けて、これをロール電極に巻き付ける。ロール電極を回転させて被処理物を処理幅方向と直交する搬送方向に搬送する。反応ガスノズルは、処理幅方向にロール電極の軸長と同程度の長さを有している。反応ガスノズルのロール電極を向く先端面に吹出し口が設けられている。吹出し口は、反応ガスノズルの処理幅方向の一端部から他端部まで延びている。この吹出し口から反応ガスを被処理物に付き付ける。反応ガスは、アクリル酸等の重合性モノマーを含有している。この重合性モノマーが被処理物の表面上に凝縮する。続いて、被処理物が上記対向電極とロール電極との間の放電空間に導入される。これによって、重合性モノマーのプラズマ重合反応が起き、被処理物の表面にプラズマ重合膜が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１５０３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、反応ガスノズルの処理幅方向の長さは、被処理物の幅寸法に合わせて設定されている。異なる寸法の被処理物を処理する際は、反応ガスノズルをその寸法に対応する大きさのものに交換する。しかし、反応ガスノズルには、反応ガスの供給配管の他、温調液のための温調用配管等が接続されている。このため、反応ガスノズルの交換の際は、これら配管の切離及び再接続等の煩雑な作業を要す。また、反応ガスノズルの長さは、近年の被処理物の大型化（処理幅の長大化）に伴って長大化しており、例えば２ｍに及ぶ場合もある。それだけ反応ガスノズルの重量も大きく、交換は容易でなく、作業に時間がかかる。被処理物を複数段にわたって処理するために反応ガスノズルが複数設けられている場合には、これら反応ガスノズルのすべてを交換しなければならず、交換作業の所要時間が一層長くなる。さらに、被処理物の寸法ごとに反応ガスノズルを用意するのは、費用が嵩む。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の解決手段として、例えば反応ガスノズルを処理幅方向に複数のノズル部に分割し、反応ガスの供給管を複数の分岐路に分岐させて、各ノズル部に上記分岐路の１つを接続しておくことが考えられる。そして、反応ガスノズルの規格より小さい寸法の被処理物を処理するときは、例えば処理幅方向の端部のノズル部に対応する分岐路を閉じ、処理幅方向の中央部のノズル部からだけ反応ガスを吹き出す。しかし、そうすると、閉じた分岐路の内部で反応ガス中の重合性モノマーが重合反応を起こし、該分岐路が詰まるおそれがある。
【０００６】
別の解決手段として、反応ガスノズルの規格より小さい寸法の被処理物を処理するときは、反応ガスノズルの吹出し口の処理幅方向の端部に閉塞板を設けて、閉塞板より処理幅方向の内側の部分からだけ反応ガスが吹き出されるようにすることが考えられる。しかし、そうすると、閉塞板の近傍では反応ガスの流速が増幅され、処理幅方向の流速の均一性が損なわれる。また、反応ガスが邪魔板と接触したときに、反応ガス中の重合性モノマーが冷やされて液化し、液滴となって被処理物に塗布されるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記研究考察の下になされたものであり、被処理物に重合性モノマーを含有する反応ガスを接触させる表面処理装置であって、
（イ）処理幅方向に延びる支持面を有して、前記被処理物を前記支持面に被せて支持する支持部と、
（ロ）前記処理幅方向に延び、かつ前記支持面と対向して前記支持面との間に処理空間を画成するノズル面と、前記ノズル面の前記処理幅方向に連続または分散して開口された吹出し口とを有して、前記反応ガスを前記吹出し口から吹き出す反応ガスノズルと、
（ハ）前記吹出し口の前記処理幅方向の端側の部分に近接して設けられ、かつ排気手段又は希釈ガスの供給手段に接続され、前記処理空間の前記処理幅方向の端側の空間部の前記反応ガスを、前記処理空間の前記処理幅方向の中央の空間部の反応ガスより希薄にする希薄化ノズルと、
（ニ）前記被処理物の前記処理幅方向の幅寸法に応じて前記希薄化ノズルを操作する操作部と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
希薄化ノズルが排気手段に接続されている場合、希薄化ノズルを操作することで、処理空間の端側の空間部のガスを希薄化ノズルから排気すると、前記端側空間部のガス圧ひいては重合性モノマー蒸気の分圧が低下する。或いは、排気に伴なって外部の雰囲気ガスが前記端側空間部に引き込まれて反応ガスと混合し、重合性モノマー蒸気の濃度が低下する。また、希薄化ノズルが希釈ガス供給手段に接続されている場合、希薄化ノズルを操作することで、希釈ガスを希薄化ノズルから前記処理空間の端側の空間部に吹き出すと、反応ガスと希釈ガスとが混合して反応ガスが希釈され、重合性モノマー蒸気の濃度が低下する。これによって、前記端側空間部の反応ガスを、前記処理空間の処理幅方向の中央の空間部の反応ガスより希薄にすることができる。ここで、「希薄にする」とは、重合性モノマー蒸気の分圧が低下すること、及び重合性モノマー蒸気の濃度が低下することを含む。これによって、支持面における被処理物より処理幅方向の外側の露出部分に重合性モノマーが付着するのを防止又は抑制できる。よって、支持部のメンテナンスを容易化できる。被処理物を異なる寸法のものに変更する際は、操作部にて希薄化ノズルを開閉したり、作動・停止したりすれば済み、反応ガスノズルの交換作業を省略することができる。
【０００９】
前記希薄化ノズルが、前記反応ガスノズルの処理幅方向の端部分における、前記支持面と前記ノズル面との対向方向及び前記処理幅方向の何れの方向とも直交する並び方向の側部に設けられていることが好ましい。これによって、端側空間部のガスを前記並び方向の側部から排気したり希釈したりできる。端側空間部が処理幅方向にある長さを有している場合であっても、該端側空間部内の反応ガスを偏り無く希薄化できる。
【００１０】
前記希薄化ノズルが、前記処理幅方向に並べられた複数のノズル部を有し、前記操作部が、前記被処理物より前記処理幅方向の外側のノズル部を開放して作動させ、かつ前記被処理物の前記処理幅方向の縁より前記処理幅方向の内側のノズル部を閉止することが好ましい。これによって、被処理物の種々の幅寸法に合わせて、その被処理物より処理幅方向の外側の反応ガスを確実に希薄化でき、かつ被処理物上の反応ガスについては被処理物の幅方向の中央部上は勿論、幅方向の端部分上においても希薄化を回避又は抑制できる。したがって、被処理物の幅方向の中央部は勿論、端部分をも確実に処理することができる。
【００１１】
前記支持部が、軸線を前記処理幅方向に向け、少なくとも外周部が金属からなる円筒状をなし、かつ前記軸線のまわりに回転される円筒ロールを含むことが好ましい。更に、表面処理装置が、前記円筒ロールと対向して前記円筒ロールとの間に放電を生成する対向電極を備えていることが好ましい。これによって、重合性モノマーをプラズマ重合させて被処理物の表面にプラズマ重合膜を形成できる。幅寸法が異なる被処理物を処理する際は、反応ガスノズルを交換しなくても、希薄化ノズルの操作によって、円筒ロールの周面の端部の露出部分にプラズマ重合膜が被膜されるのを抑制又は防止できる。この場合、支持部は、被処理物の搬送手段及び放電用の電極としての機能を兼ねる。
【００１２】
前記表面処理は、大気圧近傍下にて行なうことが好ましい。ここで、大気圧近傍とは、１．０１３×１０４〜５０．６６３×１０４Ｐａの範囲を言い、圧力調整の容易化や装置構成の簡便化を考慮すると、１．３３３×１０４〜１０．６６４×１０４Ｐａが好ましく、９．３３１×１０４〜１０．３９７×１０４Ｐａがより好ましい。
【００１３】
本発明は、難接着性の光学樹脂フィルムの処理に好適であり、該難接着性の光学樹脂フィルムを易接着性の光学樹脂フィルムに接着するにあたり、難接着性の光学樹脂フィルムの接着性を向上させるのに好適である。
前記難接着性の光学樹脂フィルムの主成分としては、例えばトリアセテートセルロース（ＴＡＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、シクロオレフィン重合体（ＣＯＰ）、シクロオレフィン共重合体（ＣＯＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリイミド（ＰＩ）等が挙げられる。
【００１４】
前記易接着性の光学樹脂フィルムの主成分としては、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等が挙げられる。
【００１５】
前記難接着性の光学樹脂フィルムの接着性向上のための表面処理等においては、前記反応成分として、重合性モノマーを用いることが好ましい。
前記重合性モノマーとしては、不飽和結合及び所定の官能基を有するモノマーが挙げられる。所定の官能基は、水酸基、カルボキシル基、アセチル基、グリシジル基、エポキシ基、炭素数１〜１０のエステル基、スルホン基、アルデヒド基から選択されることが好ましく、特に、カルボキシル基や水酸基等の親水基が好ましい。
【００１６】
不飽和結合及び水酸基を有するモノマーとしては、メタクリル酸エチレングリコール、アリルアルコール、メタクリル酸ヒドロキシエチル等が挙げられる。
不飽和結合及びカルボキシル基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マイレン酸、２−メタクリロイルプロピオン酸等が挙げられる。
不飽和結合及びアセチル基を有するモノマーとしては、酢酸ビニル等が挙げられる。
不飽和結合及びグリシジル基を有するモノマーとしては、メタクリル酸グリシジル等が挙げられる。
不飽和結合及びエステル基を有するモノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸２−エチル等が挙げられる。
不飽和結合及びアルデヒド基を有するモノマーとしては、アクリルアルデヒド、クロトンアルデヒド等が挙げられる。
【００１７】
好ましくは、前記重合性モノマーは、エチレン性不飽和二重結合及びカルボキシル基を有するモノマーである。かかるモノマーとして、アクリル酸（ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＨ）、メタクリル酸（ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＨ）が挙げられる。前記重合性モノマーは、アクリル酸又はメタクリル酸であることが好ましい。これによって、難接着性樹脂フィルムの接着性を確実に高めることができる。前記重合性モノマーは、アクリル酸であることがより好ましい。
【００１８】
前記重合性モノマーは、キャリアガスによって搬送することにしてもよい。キャリアガスは、好ましくは窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスから選択される。経済性の観点からは、キャリアガスとして窒素を用いるのが好ましい。
アクリル酸やメタクリル酸等の重合性モノマーの多くは、常温常圧で液相である。そのような重合性モノマーは、不活性ガス等のキャリアガス中に気化させるとよい。重合性モノマーをキャリアガス中に気化させる方法としては、重合性モノマー液の液面上の飽和蒸気をキャリアガスで押し出す方法、重合性モノマー液中にキャリアガスをバブリングする方法、重合性モノマー液を加熱して蒸発を促進させる方法等が挙げられる。押し出しと加熱、又はバブリングと加熱を併用してもよい。
【００１９】
加熱して気化させる場合、加熱器の負担を考慮し、重合性モノマーは、沸点が３００℃以下のものを選択するのが好ましい。また、重合性モノマーは、加熱により分解（化学変化）しないものを選択するのが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、被処理物を異なる寸法のものに変更する際、操作部にて希薄化ノズルを操作すれば済み、反応ガスノズルの交換作業を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る表面処理装置を概略的に示す斜視図である。
【図２】上記表面プラズマ処理装置を、中寸法の被処理フィルムを処理する状態で示す正面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う、上記表面プラズマ処理装置の反応ガスノズルの断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う、上記反応ガスノズルの断面図である。
【図５】上記反応ガスノズルの底面図である。
【図６】上記表面プラズマ処理装置を、小寸法の被処理フィルムを処理する状態で示す正面図である。
【図７】上記表面プラズマ処理装置を、大寸法の被処理フィルムを処理する状態で示す正面図である。
【図８】本発明の第２実施形態を示す正面図である。
【図９】本発明の第３実施形態を示す正面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第５実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。 図１は、本発明の第１実施形態を示したものである。本実施形態の被処理物９は、連続する樹脂フィルムにて構成されている。被処理フィルム９は、例えば偏光板の保護フィルムである。保護フィルム９は、トリアセテートセルロース（ＴＡＣ）を主成分として含む。フィルム９の成分は、ＴＡＣに限られず、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、シクロオレフィン重合体（ＣＯＰ）、シクロオレフィン共重合体（ＣＯＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリイミド（ＰＩ）等であってもよい。フィルム９の厚さは、例えば１００μｍ程度である。図面において、フィルム９の厚さは誇張されている。
【００２３】
上記保護フィルム９とＰＶＡフィルムからなる偏光フィルムとが接着剤にて貼り合わされ、偏光板が構成される。接着剤としては、ＰＶＡ水溶液等の水系接着剤が用いられる。接着工程に先立ち、表面処理装置１によって保護フィルム９を表面処理し、保護フィルム９の接着性を向上させる。
【００２４】
図１に示すように、表面処理装置１は、被処理フィルム９の支持部１０と、ガスノズル２０，５０を備えている。支持部１０は、一対の円筒ロール１１，１２を備えている。円筒ロール１１，１２は、互いの軸線を平行に揃えて軸線と直交する方向に並べられている。円筒ロール１１，１２どうしの間に狭いギャップ９３が形成されている。以下、円筒ロール１１，１２の軸線に沿う方向を「処理幅方向」と称し、上記軸線と直交（交差）する方向を「並び方向」と称す。処理幅方向及び並び方向は水平であるが、これに限られず、垂直でもよく、斜めでもよい。
【００２５】
図１に示すように、連続シート状の被処理フィルム９が、その幅方向を処理幅方向に向け、円筒ロール１１，１２の上側の周面（処理幅方向に延びる支持面）に被せられて支持されている。被処理フィルム９の円筒ロール１１，１２間の部分は、ギャップ９３に通されて、円筒ロール１１，１２よりも下方へ垂らされ、ガイドロール１５，１５にて折り返されている。円筒ロール１１，１２が、それぞれ自らの軸線まわりに、かつ互いに同期して同一方向（図１において時計周り）に回転される。これにより、被処理フィルム９が、円筒ロール１１から円筒ロール１２へ搬送される。支持部１０は、被処理フィルム９の搬送手段を兼ねている。
【００２６】
ここで、被処理フィルム９には種々の幅寸法（処理幅方向の寸法）がある。図２、図６、図７に示すように、この実施形態では、例えば大小３つの幅寸法の被処理フィルム９が処理対象になっている。以下、これら被処理フィルム９を互いに区別するときは、図７に示す大きな幅寸法の被処理フィルム９については符号を「９Ｌ」として表記し、図２に示す中間の幅寸法の被処理フィルム９については符号を「９Ｍ」として表記し、図６に示す小さい幅寸法の被処理フィルム９については符号を「９Ｓ」として表記する。
【００２７】
表面処理装置１の寸法規格は、被処理フィルム９Ｌに対応している。図７に示すように、円筒ロール１１，１２は、被処理フィルム９Ｌの幅寸法に対応する軸長を有している。被処理フィルム９Ｌは、円筒ロール１１，１２の周面の処理幅方向のほぼ全体に被さる。詳細には、第１円筒ロール１１の場合、被処理フィルム９Ｌは、後記吹出し口２９と対応する部分の全体に被さる。図２及び図６に示すように、被処理フィルム９Ｍ，９Ｓは、円筒ロール１１の周面の処理幅方向の両端部より内側の部分に被さる。円筒ロール１１の周面の処理幅方向の両端部が露出した状態になる。被処理フィルム９Ｓの場合、被処理フィルム９Ｍよりも円筒ロール１１の上記露出した部分１１ｅの露出幅が大きい。
【００２８】
図示は省略するが、円筒ロール１１，１２の内部には温調路（フィルム温調手段）が形成されている。この温調路に水等の温調媒体を流通させることで、円筒ロール１１，１２の温度ひいては被処理フィルム９の温度が後記反応ガス中の反応成分（重合性モノマー）の凝縮温度より低温になるよう調節される。
【００２９】
円筒ロール１１，１２は、被処理フィルム９の支持部及び搬送手段としての機能だけでなく、プラズマ放電生成用の電極として機能をも兼ね備えている。円筒ロール１１，１２の少なくとも外周部は、金属にて構成されている。更に円筒ロール１１，１２の外周面には固体誘電体層が被膜されている。一対の円筒ロール１１，１２のうち一方が電源（図示省略）に接続されている。円筒ロール１１，１２のうち他方が電気的に接地されている。電源は、例えばパルス波状や交流正弦波状の電力を円筒ロール１１，１２に供給する。これにより、一対の円筒ロール１１，１２どうしの間に電界が印加され、ロール間ギャップ９３内に大気圧近傍下においてプラズマが生成され、ロール間ギャップ９３が放電空間になる。第１円筒ロール１１に対して第２円筒ロール１２は「対向電極」を構成する。
【００３０】
図１に示すように、ロール間ギャップ９３の上側に放電生成ガスノズル５０が配置されている。放電生成ガスノズル５０は、長手方向を処理幅方向に向け、円筒ロール１１，１２の軸長とほぼ同じ長さ延びている。放電生成ガスノズル５０の処理幅方向と直交する断面は、下方に向かって先細になっている。放電生成ガスノズル５０の下端部（先端部）が、円筒ロール１１，１２間の漸次狭くなる箇所に差し入れられ、ロール間ギャップ９３の上端部に臨んでいる。放電生成ガスノズル５０の下端には、処理幅方向に延びるスリット状の吹出し口（図示省略）が形成されている。
【００３１】
図示は省略するが、放電生成ガスノズル５０の内部には、放電生成ガス用の整流部が設けられている。該整流部は、処理幅方向に延びるチャンバー、処理幅方向に延びるスリット、処理幅方向に分散して配置された複数の小孔等を含み、その下流端が、上記吹出し口に連なっている。
【００３２】
放電生成ガスノズル５０は、放電生成ガス供給路５ｂを介して放電生成ガス源５ａに接続されている。放電生成ガス源５ａは、放電生成ガスとして例えば窒素（Ｎ２）を供給する。放電生成ガスとして、窒素に代えて、アルゴン、ヘリウム、ネオン等の希ガスを用いてもよい。放電生成ガス源５ａの放電生成ガス（Ｎ２）が、放電生成ガス供給路５ｂから放電生成ガスノズル５０に導入され、上記整流部によって処理幅方向に均一に分散されたうえで、放電生成ガスノズル５０の下端の吹出し口からロール間ギャップ９３に吹き出される。この放電生成ガスが、ロール間ギャップ９３内でプラズマ化（励起、活性化、分解、イオン化等を含む）される。
【００３３】
なお、放電生成ガスノズル５０を、上下に反転させてロール間ギャップ９３の下側（被処理フィルム９の三角形の折り返し部分の内部）に配置してもよい。ロール間ギャップ９３を挟んで上下に一対の放電生成ガスノズル５０を設けてもよい。
【００３４】
図１に示すように、第１円筒ロール１１の上方に反応ガスノズル２０が配置されている。反応ガスノズル２０は、長手方向を処理幅方向に向け、円筒ロール１１の軸長とほぼ同じ長さ延びている。反応ガスノズル２０の処理幅方向と直交する断面は、大略四角形になっている。図３に示すように、反応ガスノズル２０の処理幅方向（図３の紙面と直交する方向）の両端部の下側部は、下方に向かうにしたがって並び方向（図３の左右）の幅が小さくなっており、斜めの切欠部２６が形成されている。
【００３５】
反応ガスノズル２０と円筒ロール１１が上下方向（処理幅方向と直交する対向方向）に対向している。図２及び図４に示すように、反応ガスノズル２０の底面（ノズル面）と円筒ロール１１の上側の周面（支持面）との間に吹付処理空間９０が画成されている。処理空間９０は、処理幅方向（図２において左右）に延びている。処理空間９０における、反応ガスノズル２０の斜め切欠部２６より処理幅方向の内側の部分と円筒ロール１１との間に画成された部分が、中央空間部９１を構成している。処理空間９０における、反応ガスノズル２０の斜め切欠部２６が在る端部分（後記希薄化ノズル３０と対応する部分）と円筒ロール１１との間に画成された部分が、端側空間部９２を構成している。
【００３６】
被処理フィルム９の一部（円筒ロール１１に被せられた部分）が、処理空間９０内に配置されている。図７に示すように、大きな幅の被処理フィルム９Ｌの場合、その幅方向の縁が、処理空間９０の処理幅方向の端部に位置する。図６に示すように、小さな幅の被処理フィルム９Ｓの場合、その幅方向の縁が、処理空間９０の中央空間部９１と端側空間部９２との境あたりに位置する。図２に示すように、中間の幅の被処理フィルム９Ｍの場合、その幅方向の縁が、端側空間部９２の中間部に位置する。
【００３７】
図４に示すように、反応ガスノズル２０の内部には整流部２５が設けられている。詳細な図示は省略するが、整流部２５は、処理幅方向に延びるチャンバー、処理幅方向に延びるスリット、処理幅方向に分散して配置された複数の小孔等を含む。
【００３８】
図４に示すように、反応ガスノズル２０の底面（ノズル面）には、吹出し口２９が形成されている。吹出し口２９が、円筒ロール１１に向かって開口している。図５に示すように、吹出し口２９は、反応ガスノズル２０の長手方向（処理幅方向）の一端部から他端部まで連続するスリット状になっている。整流部２５の下流端が吹出し口２９に連なっている。
吹出し口２９が、処理幅方向に分散して配置された多数（複数）の小孔にて構成されていてもよい。
【００３９】
吹出し口２９の処理幅方向の長さは、処理空間９０の処理幅方向の長さと等しい。吹出し口２９の処理幅方向の全体が処理空間９０に直接的に連なっている。吹出し口２９の処理幅方向の中央部分が中央空間部９１に直接的に連なっている。吹出し口２９の処理幅方向の両端部分の各々が、処理幅方向の同じ端側の空間部９２に直接的に連なっている。吹出し口２９の処理幅方向の長さは、被処理フィルム９Ｌの幅寸法とほぼ等しく、被処理フィルム９Ｍ，９Ｓの幅寸法より大きい。
【００４０】
図示は省略するが、反応ガスノズル２０には温調往路管及び温調還路管が接続されていいる。反応ガスノズル２０の内部には、温調路（ノズル温調手段）が形成されている。温調路は、反応ガスノズル２０のほぼ全長にわたって延びている。上記温調往路管が温調路の上流端に接続されている。温調路の下流端に上記温調還路管が接続されている。水等の温調媒体が、温調往路管から温調路に導入され、温調路内を流通し、温調還路管へ導出される。これにより、反応ガスノズル２０の温度が後記反応ガス中の反応成分（重合性モノマー）の凝縮温度より高温になるよう調節される。
【００４１】
図１に示すように、反応ガスノズル２０には反応ガス供給手段２が接続されている。反応ガス供給手段２は、重合性モノマー源２ａと、気化器２ｃを有している。重合性モノマーとしては、アクリル酸が用いられている。重合性モノマー源２ａに液体のアクリル酸が蓄えられている。重合性モノマー源２ａは気化器２ｃに接続されている。液体のアクリル酸が気化器２ｃに供給される。気化器２ｃには加熱器（図示省略）が設けられており、この加熱器にて液体アクリル酸の温度を調節している。
【００４２】
更に気化器２ｃにはキャリアガス源２ｂが接続されている。キャリアガス源２ｂは、キャリアガスを気化器２ｃに導入する。キャリアガスとして例えば窒素（Ｎ２）が用いられている。気化器２ｃ内において、キャリアガス（Ｎ２）にアクリル酸が気化して混合され、反応ガス（アクリル酸ＡＡ＋Ｎ２）が生成される。キャリアガスは、気化器２ｃ内の液体アクリル酸の液面より上側に導入してもよく、液体アクリル酸の内部に導入してバブリングしてもよい。キャリアガスの一部を気化器２ｃに導入し、残部は気化器２ｃに通さないことにし、気化器２ｃの下流側でキャリアガスの上記一部と残部を合流させることにしてもよい。液体アクリル酸の温度やキャリアガスの上記一部と残部の分配比によって、反応ガス中のアクリル酸濃度を調節できる。気化器２ｃの温度を調節することで、液体アクリル酸の気化量を調節してもよい。
【００４３】
気化器２ｃから反応ガス供給路２ｅが延びている。供給路２ｅの先端が反応ガスノズル２０に接続され、更には整流部２５の上流端に連なっている。供給路２ｅを構成する管には、リボンヒータ等の供給路温調手段が設けられている。
【００４４】
上記反応ガスが、気化器２ｃから反応ガスノズル２０に導入され、整流部２５にて処理幅方向に均一に分散されたうえで、吹出し口２９の全体から処理空間９０に吹き出される。
【００４５】
図１〜図３に示すように、反応ガスノズル２０には希薄化ノズル３０が付設されている。希薄化ノズル３０は、反応ガスノズル２０の処理幅方向の両端部分における並び方向（図３において左右）の両側部に添えられている。反応ガスノズル２０の処理幅方向の各端部分が、並び方向の両側の一対の希薄化ノズル３０，３０によって挟まれている。希薄化ノズル３０は、処理空間９０の中央空間部９１と端側空間部９２のうち端側空間部９２とだけ対応するよう配置されている。反応ガスノズル２０の処理幅方向の中央部には希薄化ノズル３０が設けられていない。
【００４６】
図２及び図５に示すように、各希薄化ノズル３０は、複数（２以上）のノズル部を有している。これらノズル部が処理幅方向に並べられている。換言すると、各希薄化ノズル３０が処理幅方向に複数のノズル部に分割されている。この実施形態では、希薄化ノズル３０は、２つのノズル部３１，３２を含む。第１ノズル部３１は、相対的に処理幅方向の外側に配置され、第２ノズル部３２は、相対的に処理幅方向の中央側に配置されている。これらノズル部３１，３２が互いに接している。
【００４７】
図１及び図３に示すように、ノズル部３１，３２は、互いにほぼ同一形状、同一構造のユニットになっている。ノズル部３１，３２の反応ガスノズル２０と接する壁部の下側部分は、下方に向かうにしたがって並び方向（図３において左右）の内側へ斜めに突出している。この斜めの突出部分３６が、反応ガスノズル２０の斜めの切欠部２６に嵌められている。斜め突出部分３６の下端部が、吹出し口２９の処理幅方向の端側の部分に近接している。
【００４８】
図３に示すように、希薄化ノズル３０（ノズル部３１，３２）の底面は、反応ガスノズル２０の底面と面一になっている。希薄化ノズル３０の底面は、円筒ロール１１と対向し、端側空間部９２を画成する要素になっている。希薄化ノズル３０（ノズル部３１，３２）の底面が、反応ガスノズル２０より下に突出していてもよく、反応ガスノズル２０の底面より上に引っ込んでいてもよい。希薄化ノズル３０の底面が、円筒ロール１１の周面に沿う凹曲面になっていてもよい（図１１参照）。
【００４９】
図５に示すように、第１ノズル部３１の底面には第１ノズル孔３１ｅが形成されている。第１ノズル孔３１ｅは、処理幅方向（図５において左右）に延びるスリット状になっている。ノズル部３２の底面には、第２ノズル孔３２ｅが形成されている。第２ノズル孔３２ｅは、処理幅方向に延びるスリット状になっている。２つ（複数）のノズル孔３１ｅ，３２ｅが、処理幅方向に一直線に並んでいる。処理幅方向に隣接するノズル孔３１ｅ，３２ｅどうしの互いに対峙する端部間の距離ｄ２は、なるべく小さいことが好ましく、例えばｄ２＝２ｍｍ〜３ｍｍ程度である。ノズル孔３１ｅ，３２ｅは、斜め突出部分３６の下部に配置され、吹出し口２９の処理幅方向の端側の部分に近接している。各ノズル孔３１ｅ，３２ｅと吹出し口２９の並び方向の離間距離ｄ１は、好ましくはｄ１＝２ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。
【００５０】
この実施形態では、ノズル孔３１ｅ，３２ｅの開口厚さ（並び方向の寸法）は、吹出し口２９の開口厚さ（並び方向の寸法）より狭くなっているが、これに限られず、ノズル孔３１ｅ，３２ｅの開口厚さが、吹出し口２９の開口厚さと同程度になっていてもよく、反応ガスノズル２０の開口厚さより大きくてもよい。
【００５１】
図７に示すように、幅広の被処理フィルム９Ｌの幅方向の縁は、希薄化ノズル３０の外側の端部（第１ノズル部３１の第２ノズル部３２側とは反対側の端部）と処理幅方向のほぼ同じ位置に配置される。図２に示すように、中間の幅寸法の被処理フィルム９Ｍの幅方向の縁は、希薄化ノズル３０の中間部と処理幅方向のほぼ同じ位置に配置され、より詳細には、ノズル部３１，３２どうしの境と処理幅方向のほぼ同じ位置に配置される。図６に示すように、小さい幅の被処理フィルム９Ｓの幅方向の縁は、希薄化ノズル３０の内側の端部（第２ノズル部３２の第１ノズル部３１とは反対側の端部）と処理幅方向のほぼ同じ位置に配置される。
【００５２】
図１に示すように、希薄化ノズル３０は、排気手段３に接続されている。排気手段３は、複数の排気枝路３ｃ，３ｄと、これら排気枝路３ｃ，３ｄが合流してなる排気路３ｂと、排気路３ｂに連なる排気源３ａとを備えている。排気源３ａは、排気ポンプにて構成されている。第１排気枝路３ｃが、第１ノズル部３１に連なっている。第２排気枝路３ｄが、第２ノズル部３２に連なっている。
【００５３】
更に、表面処理装置１は、希薄化ノズル３０を開閉操作する操作部４０を備えている。操作部４０は、開閉弁４１，４２を含む。第１開閉弁４１は、第１排気枝路３ｃに設けられている。第２開閉弁４２は、第２排気枝路３ｄに設けられている。開閉弁４１，４２を開くことで、ノズル部３１，３２が開放されて作動（ガス吸引）する。開閉弁４１，４２を開くことで、ノズル部３１，３２が閉止されて作動（ガス吸引）を停止する。開閉弁４１，４２ひいてはノズル部３１，３２は、処理すべきフィルム９の幅寸法に応じて開閉操作される。開閉弁４１，４２は、電磁弁であってもよく、手動式の弁であってもよい。開閉弁４１，４２が電磁弁である場合、操作部４０が上記電磁弁をパイロット操作するコントローラを有していてもよい。
【００５４】
上記のように構成された表面処理装置１による被処理フィルム９の表面処理方法を、希薄化ノズル３０及び操作部４０の動作を中心に説明する。
被処理フィルム９をロール１１，１２，１５に掛け回し、ロール１１，１２を図１において時計周りに回転させ、被処理フィルム９を大略右方向へ搬送する。
気化器２ｃにおいてキャリアガス（Ｎ２）にアクリル酸（ＡＡ）を気化させ、反応ガス（ＡＡ＋Ｎ２）を生成する。この反応ガスを供給路２ｅから反応ガスノズル２０に導入する。反応ガスは、整流部２５によって反応ガスノズル２０の長手方向（処理幅方向）に均一に分散されたうえで、吹出し口２９の全体から処理空間９０に吹き出される。すなわち、反応ガスは、吹出し口２９の処理幅方向の中央部分からも端側の部分からも吹き出される。吹出し口２０の中央部分からの反応ガスは、処理空間９０の中央空間部９１に導入される。これによって、中央空間部９１のアクリル酸蒸気（重合性モノマー）の濃度及び分圧が高まる。このアクリル酸蒸気が中央空間部９１内の被処理フィルム９と接触すると冷やされて凝縮し、被処理フィルム９上にアクリル酸凝縮層（重合性モノマーの凝縮層）が形成される。吹出し口２０の端側の部分からの反応ガスは、処理空間９０の端側空間部９２に導入される。
【００５５】
ここで、被処理フィルム９の幅寸法に合わせて、操作部４０によって希薄化ノズル３０を開閉操作する。具体的には、被処理フィルム９より処理幅方向の外側のノズル部を開放して作動させ、被処理フィルム９の幅方向の縁より処理幅方向の内側のノズル部を閉止する。ここでは、図２に示すように、中間の幅寸法の被処理フィルム９Ｍを処理するものとする。上述したように、被処理フィルム９Ｍの幅方向の縁は、処理空間９２の端側空間部９２の中間部に位置している。円筒ロール１１の周面の端部分１１ｅが、被処理フィルム９Ｍより処理幅方向の外側に露出している。この場合、開閉弁４１を開くことでノズル部３１を開放して作動させ、かつ開閉弁４２を閉じることでノズル部３２を閉止する。これによって、処理空間９２の端側空間部９２における中間部より外側の空間部分では、吹出し口２９からの反応ガスが並び方向の側方へ流れてノズル孔３１ｅに直ちに吸い込まれる。そのため、アクリル酸蒸気（重合性モノマー蒸気）の分圧が低下する。更には、排気に伴なって外部の雰囲気ガスが端側空間部９２の中間部より外側の空間部分に引き込まれて反応ガスと混合し、アクリル酸蒸気の濃度が低下する。したがって、端側空間部９２における上記外側の空間部分の反応ガスが、中央空間部９１の反応ガスより希薄になる。これによって、円筒ロール１１の露出部分１１ｅにアクリル酸が付着するのを防止又は抑制できる。希薄化ノズル３０が反応ガスノズル２０の並び方向の側部に設けられているから、円筒ロール１１の露出部分１１ｅが処理幅方向にある長さを有している場合であっても、端側空間部９１内の反応ガスを処理幅方向に偏り無く希薄化でき、露出部分１１ｅの全体についてアクリル酸付着を防止又は抑制できる。
【００５６】
ノズル孔３１ｅに吸い込まれた反応ガスは、ノズル部３１に連なる排気枝路３ｃ及び排気路３ｂを経て、排気源３ａから排出される。この排気流量は、中央空間部９１のガス流に影響が出ないよう調節することが好ましい。
【００５７】
被処理フィルム９上の反応ガスについては希薄化を確実に回避できる。特に、希薄化ノズル３０の第２ノズル部３２を閉止することで、端側空間部９２のうち中間部より内側の第２ノズル部３２に対応する空間部分の反応ガスが希薄化されるのを回避できる。したがって、被処理フィルム９Ｍの幅方向の端部分についてもアクリル酸凝縮層を確実に形成できる。
【００５８】
ロール１１，１２の回転に伴なって、被処理フィルム９の上記アクリル酸凝縮層が形成された部分が、ロール間ギャップ９３へ送られる。ロール間ギャップ９３には、放電生成ガスノズル５０から放電生成ガス（Ｎ２）が導入される。併行して、不図示の電源からの電力供給によって、ロール間ギャップ９３に大気圧近傍のプラズマ放電が生成され、放電生成ガスがプラズマ化される。このプラズマが被処理フィルム９のアクリル酸凝縮層に照射され、プラズマ重合反応が起きる。これによって、被処理フィルム９の表面にアクリル酸のプラズマ重合膜（接着性促進層）が形成される。上記希薄化ノズル３０の操作によって、被処理フィルム９の幅方向の中央部は勿論、端部分にもプラズマ重合膜を形成でき、かつ円筒ロール１１の露出部分１１ｅにはプラズマ重合膜が被膜されるのを回避又は抑制できる。よって、円筒ロール１１のメンテナンスを容易化できる。
【００５９】
処理後の被処理フィルム９をＰＶＡフィルム等からなる偏光フィルムと接着することにより、偏光板を作製する。接着剤としてはＰＶＡ水溶液等の水系接着剤を用いる。このとき、上記アクリル酸のプラズマ重合膜によって被処理フィルム９と接着剤との接着強度を高めることができる。これによって、偏光板の品質を高めることができる。
【００６０】
次に、図６に示すように、小さい幅の被処理フィルム９Ｓを表面処理装置１にて処理する場合の操作を説明する。上述したように、被処理フィルム９Ｓの幅方向の縁は、処理空間９２の端側空間部９２と中央空間部９１の境付近に位置する。円筒ロール１１の周面の端側空間部９２を画成する端部分の全体が、被処理フィルム９Ｓより処理幅方向の外側に露出して、露出部分１１ｅを構成する。この場合、開閉弁４１，４２を共に開くことで、ノズル部３１，３２を共に開放する。これによって、端側空間部９２では、吹出し口２９からの反応ガスが直ちにノズル孔３１ｅ，３２ｅに吸い込まれる。したがって、端側空間部９２全域の反応ガスが、中央空間部９１の反応ガスより希薄になる。これによって、円筒ロール１１の上記露出部分にアクリル酸が付着するのを防止又は抑制できる。被処理フィルム９Ｓの表面には、幅方向の全域にわたってアクリル酸凝縮層ひいてはプラズマ重合膜を形成できる。
【００６１】
次に、図７に示すように、大きい幅の被処理フィルム９Ｌを表面処理装置１にて処理する場合の操作を説明する。この場合、円筒ロール１１の吹出し口２９と対応する部分の全体が、被処理フィルム９Ｌにて覆われる。そこで、開閉弁４１，４２を共に閉じることで、ノズル部３１，３２を共に閉止する。これによって、処理空間９１の全体（中央空間部９１及び端側空間部９２）のアクリル酸蒸気の濃度を均一に、かつ高くできる。したがって、被処理フィルム９Ｌの幅方向の全体にアクリル酸凝縮層を確実に形成でき、ひいてはプラズマ重合膜を確実に形成できる。
【００６２】
このように、表面処理装置１によれば、操作部４０によって希薄化ノズル３０を開閉操作することで、異なる幅寸法の被処理フィルム９に迅速に対応できる。処理すべきフィルム９の幅寸法が変わっても反応ガスノズル２０を交換する必要はない。したがって、交換作業のための時間を省略できる。反応ガス供給管２ｅ、並びに不図示の温調用往路管及び還路管等の切り離しや接続等の煩雑な作業は不要である。反応ガスノズル２０が長大で重量が大きくても容易に対応できる。
希薄化ノズル３０を処理幅方向に複数のノズル部３１，３２に分割することで、被処理フィルム９の種々の幅寸法に合わせて、その被処理フィルム９より処理幅方向の外側の反応ガスを確実に希薄化でき、かつ被処理フィルム９上の反応ガスについては十分高濃度に維持できる。したがって、被処理フィルム９の幅方向の全体を（中央部は勿論、端部分をも）確実に処理できる。
【００６３】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において、既述の実施形態と重複する内容に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。
希薄化ノズル３０の分割ノズルの数は、２つに限られない。図８（第２実施形態）に示すように、希薄化ノズル３０が３つのノズル部３１〜３３に分割されていてもよい。第１実施形態（図１〜図７）の第２ノズル部３２の処理幅方向の内側に更に第３ノズル部３３を設けてもよい。ノズル部３３は、ノズル部３１，３２と実質的に同一構造になっている。ノズル部３３の下面（底面）には第３のノズル孔３３ｅが形成されている。ノズル孔３３ｅは、ノズル部３１，３２のノズル孔３１ｅ，３２ｅと処理幅方向に一列に並んでいる。排気手段３の第３排気枝路３ｅがノズル部３３に接続されている。排気枝路３ｅに操作部４０の開閉弁４３が設けられている。反応ガスノズル２０と円筒ロール１１との間に処理空間２０が画成されている。反応ガスノズル２０におけるノズル部３３より処理幅方向の内側の部分と、円筒ロール１１との間が、中央空間部９１になる。反応ガスノズル２０のノズル部３１，３２，３３と対応する部分と円筒ロール１１との間が、端側空間部９２になる。
【００６４】
第２実施形態においても、操作部４０によって、被処理フィルム９より処理幅方向の外側のノズル部を開放して作動させ、かつ被処理フィルムの幅方向の縁より処理幅方向の内側のノズル部を閉止する。これによって、幅寸法が異なる４種類の被処理フィルム９Ｌ，９Ｍ，９Ｓ，９ＳＳに対応できる。
【００６５】
具体的には、図８において三点鎖線にて示すように、幅広の被処理フィルム９Ｌを処理するときは、すべての開閉弁４１，４２，４３を閉じることで、３つのノズル部３１，３２，３３をすべて閉止する。、図８において実線にて示すように、中間幅の被処理フィルム９Ｍを処理するときは、開閉弁４１を開き、かつ開閉弁４２，４３を閉じることで、ノズル部３１を開放し、ノズル部３２，３３を閉止する。
【００６６】
図８において一点鎖線にて示すように、小さい幅の被処理フィルム９Ｓを処理するときは、開閉弁４１，４２を開き、かつ開閉弁４３を閉じることで、ノズル部３１，３２を開放し、ノズル部３３を閉止する。ここで、被処理フィルム９Ｓの幅方向の縁は、ノズル部３２，３３どうしの境と処理幅方向の同じ位置に配置される。
【００６７】
図８において二点鎖線にて示すように、被処理フィルム９Ｓよりも更に幅が小さい被処理フィルム９ＳＳを処理するときは、すべての開閉弁４１，４２，４３を開くことで、３つのノズル部３１，３２，３３をすべて開放する。ここで、被処理フィルム９ＳＳの幅方向の縁は、最も内側のノズル部３３の内側の端部（ノズル部３２側とは反対側の端部）と処理幅方向の同じ位置に配置される。これによって、各被処理フィルム９Ｍ，９Ｓ，９ＳＳより処理幅方向の外側の端側空間部９２の反応ガスを中央空間部９１の反応ガスより希薄化できる。この結果、円筒ロール１１の露出部分１１ｅにアクリル酸が付着するのを防止又は抑制できる。しかも、被処理フィルム９Ｌ，９Ｍ，９Ｓ，９ＳＳの表面には、幅方向の中央部分は勿論、幅方向の端部にもアクリル酸凝縮層を確実に形成でき、ひいてはプラズマ重合膜を確実に形成できる。
【００６８】
図９（第３実施形態）に示すように、希薄化ノズル３０が分割されておらず、単一のノズル部（ユニット）にて構成されていてもよい。この第３実施形態の表面処理装置１は、幅寸法が異なる２種類の被処理フィルム９Ｌ，９Ｍに対応することができる。図９の三点鎖線で示すように、被処理フィルム９Ｌを処理するときは、操作部４０（開閉弁）を閉じることで希薄化ノズル３０を閉止する。図９の実線で示すように、被処理フィルム９Ｍを処理するときは、操作部４０（開閉弁）を開くことで希薄化ノズル３０を開放する。これによって、被処理フィルム９Ｍより処理幅方向の外側の端側空間部９２のガスを希薄化ノズル３０のノズル孔３０ｅから吸い込んで排気する。したがって、端側空間部９２の反応ガスを中央空間部９１の反応ガスより希薄化できる。この結果、円筒ロール１１の露出部分１１ｅにアクリル酸が付着するのを防止又は抑制できる。しかも、被処理フィルム９Ｌ，９Ｍの表面には、幅方向の中央部分は勿論、幅方向の端部にもアクリル酸凝縮層を確実に形成でき、ひいてはプラズマ重合膜を確実に形成できる。
【００６９】
図１０は、本発明の第４実施形態を示したものである。第４実施形態の支持部１０は、３つの円筒ロール１１，１２，１３を備えている。３つの円筒ロール１１，１２，１３が平行に並べられている。これら円筒ロール１１，１２，１３の上側の周面に被処理フィルム９が掛け回されている。被処理フィルム９の折り返し用のガイドロール１５が、円筒ロール１１，１２間の下方だけでなく、円筒ロール１２，１３間の下方にも配置されている。反応ガスノズル２０は、円筒ロール１１の上方だけでなく、円筒ロール１２の上方にも配置されている。各反応ガスノズル２０の処理幅方向の両端部に希薄化ノズル３０が設けられている。放電生成ガスノズル５０は、円筒ロール１１，１２間だけでなく、円筒ロール１２，１３間にも配置されている。
【００７０】
第４実施形態では、円筒ロール１１上の処理空間９０において被処理フィルム９上にアクリル酸凝縮膜を形成し、次いで円筒ロール１１，１２間の放電ギャップ９３においてプラズマ重合膜を形成する。その後、円筒ロール１２上の処理空間９０において、上記プラズマ重合膜上に更にアクリル酸凝縮膜を形成し、次いで円筒ロール１２，１３間の放電ギャップ９３においてプラズマ重合膜を再形成する。したがって、プラズマ重合膜の形成処理を二段階にわたって連続的に行なうことができ、プラズマ重合膜の厚さを十分に大きくでき、かつ重合度を高めることができる。
【００７１】
第４実施形態においても、幅寸法が異なる被処理フィルム９を処理するときは、操作部４０によって希薄化ノズル３０を開閉操作すればよく、２つの反応ガスノズル２０を交換する必要が無い。したがって、反応ガスノズル２０の数が増えても、被処理フィルム９の幅寸法への対応作業が煩雑になることはない。
【００７２】
図１１は、本発明の第５実施形態を示したものである。この実施形態の表面処理装置１Ｂは、排気手段３に代えて、希釈ガス供給手段４を備えている。希釈ガス供給手段４は、希釈ガス源４ａを備えている。希釈ガスとしては、不活性ガスを用いることが好ましい。ここでは、希釈ガスとして窒素（Ｎ２）が用いられている。希釈ガスは、Ｎ２に限られず、空気でもよく、酸素含有ガス等でもよい。希釈ガス源４ａから希釈ガス供給路４ｂが延びている。希釈ガス供給路４ｂが複数の供給枝路４ｃに分岐している。各供給枝路４ｃが、対応する希薄化ノズル３４のノズル部に接続されている。各供給枝路４ｃに開閉弁４４（操作部）が設けられている。各希薄化ノズル３４に含まれるノズル部の数は、第１実施形態と同じく２つでもよく、第２実施形態と同じく３つでもよく、第３実施形態と同じく１つでもよく、４つ以上でもよい。希薄化ノズル３４が複数のノズル部に分割されている場合、これらノズル部は、処理幅方向（図１１の紙面と直交する方向）に並べられている。
【００７３】
図１１に示すように、第５実施形態の希薄化ノズル３４の底部（先端部）は、反応ガスノズル２０より下（円筒ロール１１の側）に突出し、円筒ロール１１の周面に沿っている。希薄化ノズル３４と円筒ロール１１との間の隙間が、反応ガスノズル２０と円筒ロール１１との間の隙間（処理空間９０の上下方向の厚さ）より狭くなっている。ノズル孔３４ｅが処理空間９０に向かって開口している。希薄化ノズル３４の底面と円筒ロール１１との間の距離ｄ３は、ｄ３＝１ｍｍ〜８ｍｍ程度が好ましい。なお、反応ガスノズル２０の底面と円筒ロール１１との間の距離ｄ０は、ｄ０＝４ｍｍ〜２０ｍｍ程度が好ましい。
【００７４】
第５実施形態においても、被処理フィルム９の幅寸法に応じて、操作部４０によって希薄化ノズル３４を開閉操作する。具体的には、被処理フィルム９より処理幅方向の外側のノズル部を開放し、被処理フィルム９の幅方向の縁より処理幅方向の内側のノズル部を閉止する。これにより、上記開放されたノズル部のノズル孔３４ｅから希釈ガスが端側空間部９２に吹き出される。この希釈ガスが、端側空間部９２内で吹出し口２９の端部からの反応ガス（ＡＡ＋Ｎ２）と混合される。希薄化ノズル３４と円筒ロール１１との間の隙間が反応ガスノズル２０と円筒ロール１１との間の端側空間部９２の厚さより狭いため（ｄ３＜ｄ０）、希釈ガスを上記端側空間部９２に確実に導くことができ、上記端側空間部９２の反応ガスと確実に混合できる。したがって、端側空間部９２における反応ガスのアクリル酸濃度が希釈され、中央空間部９１より希薄化される。これによって、円筒ロール１１の露出部分１１ｅにアクリル酸が付着するのを抑制又は防止できる。端側空間部９２内の上記混合ガスは、端側空間部９２の処理幅方向の端部から排出される。
【００７５】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、希薄化ノズル３０，３４が、４つ以上のノズル部に分割されていてもよい。希薄化ノズル３０が、４つ以上のノズル部を含んでいてもよい。
希薄化ノズル３０，３４が、反応ガスノズル２０の並び方向の片側にだけ設けられていてもよい。その場合、希薄化ノズル３０，３４は、反応ガスノズル２０よりもフィルム搬送方向の上流側（図３において左）に配置されていてもよく、反応ガスノズル２０よりもフィルム搬送方向の下流側（図３において右）に配置されていてもよい。
希薄化ノズル３０，３４が反応ガスノズル２０の処理幅方向の外側に配置されていてもよい。
被処理物９の幅寸法に応じて、反応ガスノズル２０の底面（ノズル面）の処理幅方向の端側の部分を中央部分より突出させてもよく中央部分より引っ込ませてもよい。
支持部１０が４つ以上のロールを有していてもよく、プラズマ重合膜の形成処理を三段階以上にわたって連続的に行なうことにしてもよい。
複数の実施形態の各要素を互いに組み合わせてもよい。例えば、第１〜第３実施形態の希薄化ノズル３０の底部を、第５実施形態と同様に反応ガスノズル２０よりロール１１側に突出させてもよい。第５実施形態の希薄化ノズル３４の底面を、第１〜第３実施形態と同様に反応ガスノズル２０の底面と面一にしてもよい。
支持部１０は、円筒ロール１１，１２に限られず、平板状のステージであってもよく、コンベアであってもよい。
重合性モノマーは、アクリル酸に限られず、メタクリル酸等の他のモノマーであってもよい。
被処理物９は、樹脂フィルムに限られず、ガラス基板や半導体ウェハ等であってもよい。
本発明は、偏光板用保護フィルムの表面処理に限られず、種々の被処理物の表面処理に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、例えばフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の偏光板や半導体ウェハの製造に適用可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１，１Ｂ 表面処理装置
２ 反応ガス供給手段
２ａ 重合性モノマー源
２ｂ キャリアガス源
２ｃ 気化器
２ｅ 供給路
３ 排気手段
３ａ 排気源
３ｂ 排気路
３ｃ，３ｄ，３ｅ 排気枝路
４ 希釈ガス供給手段
４ａ 希釈ガス源
４ｂ 希釈ガス供給路
４ｃ 供給枝路
５ａ 放電生成ガス源
５ｂ 放電生成ガス供給路
９ 被処理フィルム（被処理物）
１０ 支持部
１１ 円筒ロール、第１電極
１２ 円筒ロール、第２電極
１３ 円筒ロール
１５ ガイドロール
２０ 反応ガスノズル
２５ 整流部２６ 斜め切欠部
２９ 吹出し口
３０，３４ 希薄化ノズル
３１，３２，３３ ノズル部
３１ｅ，３２ｅ，３３ｅ，３４ｅ ノズル孔
３６ 斜め突出部
４０ 操作部
４１，４２，４３，４４ 開閉弁
５０ 放電生成ガスノズル
９０ 吹付処理空間（処理空間）
９１ 中央空間部
９２ 端側空間部
９３ ロール間ギャップ（放電処理空間）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物に重合性モノマーを含有する反応ガスを接触させる表面処理装置であって、
（イ）処理幅方向に延びる支持面を有して、前記被処理物を前記支持面に被せて支持する支持部と、
（ロ）前記処理幅方向に延び、かつ前記支持面と対向して前記支持面との間に処理空間を画成するノズル面と、前記ノズル面の前記処理幅方向に連続または分散して開口された吹出し口とを有して、前記反応ガスを前記吹出し口から吹き出す反応ガスノズルと、
（ハ）前記吹出し口の前記処理幅方向の端側の部分に近接して設けられ、かつ排気手段又は希釈ガスの供給手段に接続され、前記処理空間の前記処理幅方向の端側の空間部の前記反応ガスを、前記処理空間の前記処理幅方向の中央の空間部の反応ガスより希薄にする希薄化ノズルと、
（ニ）前記被処理物の前記処理幅方向の幅寸法に応じて前記希薄化ノズルを操作する操作部と、
を備えたことを特徴とする表面処理装置。
【請求項２】
前記希薄化ノズルが、前記反応ガスノズルの処理幅方向の端部分における、前記支持面と前記ノズル面との対向方向及び前記処理幅方向の何れの方向とも直交する方向の側部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項３】
前記希薄化ノズルが、前記処理幅方向に並べられた複数のノズル部を有し、前記操作部が、前記被処理物より前記処理幅方向の外側のノズル部を開放して作動させ、かつ前記被処理物の前記処理幅方向の縁より前記処理幅方向の内側のノズル部を閉止することを特徴とする請求項２に記載の表面処理装置。
【請求項４】
前記支持部が、軸線を前記処理幅方向に向け、少なくとも外周部が金属からなる円筒状をなし、かつ前記軸線のまわりに回転される円筒ロールを含み、
更に、前記円筒ロールと対向して前記円筒ロールとの間に放電を生成する対向電極を備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の表面処理装置。
【請求項１】
被処理物に重合性モノマーを含有する反応ガスを接触させる表面処理装置であって、
（イ）処理幅方向に延びる支持面を有して、前記被処理物を前記支持面に被せて支持する支持部と、
（ロ）前記処理幅方向に延び、かつ前記支持面と対向して前記支持面との間に処理空間を画成するノズル面と、前記ノズル面の前記処理幅方向に連続または分散して開口された吹出し口とを有して、前記反応ガスを前記吹出し口から吹き出す反応ガスノズルと、
（ハ）前記吹出し口の前記処理幅方向の端側の部分に近接して設けられ、かつ排気手段又は希釈ガスの供給手段に接続され、前記処理空間の前記処理幅方向の端側の空間部の前記反応ガスを、前記処理空間の前記処理幅方向の中央の空間部の反応ガスより希薄にする希薄化ノズルと、
（ニ）前記被処理物の前記処理幅方向の幅寸法に応じて前記希薄化ノズルを操作する操作部と、
を備えたことを特徴とする表面処理装置。
【請求項２】
前記希薄化ノズルが、前記反応ガスノズルの処理幅方向の端部分における、前記支持面と前記ノズル面との対向方向及び前記処理幅方向の何れの方向とも直交する方向の側部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項３】
前記希薄化ノズルが、前記処理幅方向に並べられた複数のノズル部を有し、前記操作部が、前記被処理物より前記処理幅方向の外側のノズル部を開放して作動させ、かつ前記被処理物の前記処理幅方向の縁より前記処理幅方向の内側のノズル部を閉止することを特徴とする請求項２に記載の表面処理装置。
【請求項４】
前記支持部が、軸線を前記処理幅方向に向け、少なくとも外周部が金属からなる円筒状をなし、かつ前記軸線のまわりに回転される円筒ロールを含み、
更に、前記円筒ロールと対向して前記円筒ロールとの間に放電を生成する対向電極を備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の表面処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１９７３９６（Ｐ２０１２−１９７３９６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６３９４４（Ｐ２０１１−６３９４４）
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
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