JP6628639B2 - プラズマ処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、処理対象をプラズマによって処理するプラズマ処理装置及び処理対象にプラズマを照射するためのプラズマトーチに関する。
従来、プラズマ処理装置として、先端が処理対象としての粒子群の表面に位置するようにプラズマフレームを照射するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１４−０８３５１０号公報（段落［０００７］、第１１図）
従来のプラズマ処理装置又はプラズマトーチにおいては、処理対象へのプラズマ照射の効率の向上が求められていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、処理対象へのプラズマ照射の効率の向上が可能なプラズマ処理装置及びプラズマトーチの提供を目的とする。
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明は、水平方向又は水平方向に対する斜め方向に中心軸が延びる筒状をなし、処理対象である粉粒体が収容されるか又は通過する処理空間を内側に有する中空絶縁部材と、前記処理空間内にプラズマを発生させるための電圧が印加される第１プラズマ生成電極及び第２プラズマ生成電極と、を備えるプラズマ処理装置において、前記第１プラズマ生成電極は、前記中空絶縁部材の周方向のうち下側に配され、前記第２プラズマ生成電極は、螺旋羽根形状をなして、前記中空絶縁部材の内部で回転可能に備えられているプラズマ処理装置である。
請求項２の発明は、水平方向又は水平方向に対する斜め方向に中心軸が延びる筒状をなし、処理対象である粉粒体が収容されるか又は通過する処理空間を内側に有する中空絶縁部材と、前記処理空間内にプラズマを発生させるための電圧が印加される第１プラズマ生成電極及び第２プラズマ生成電極と、を備えるプラズマ処理装置において、前記第２プラズマ生成電極が前記中空絶縁部材の内部に配される一方、前記第１プラズマ生成電極が前記中空絶縁部材の周方向のうち下側に配されるか、又は、前記第２プラズマ生成電極と前記第１プラズマ生成電極とが共に前記中空絶縁部材の周方向のうち下側に配され、前記中空絶縁部材は、外部から動力を受けて前記中心軸回りに回転駆動される筒形回転容器であるプラズマ処理装置である。
［請求項１の発明］
請求項１の発明によれば、第１及び第２のプラズマ生成電極との間に電圧が印加されると、処理空間のうち第１及び第２のプラズマ生成電極の間に位置する処理対象にプラズマが照射されるため、処理対象へのプラズマ照射の確実性を向上することができ、処理対象へのプラズマ照射の効率を向上することが可能となる。
なお、本発明のプラズマ処理装置及びプラズマトーチを用いて、以下に列挙した処理、及び実施例で示した処理を効率よく行うことができる。
Ａ．廃棄物処理・環境浄化：（１）有害ガス・液体・固体および粉粒体処理物の分解処理。（２）ガス・液体・固体および粉粒体処理物の脱臭処理。
Ｂ．酸化、還元処理：（１）水素を添加し、活性化をして水素ラジカルを生成する事で、酸化処理物の還元処理。（２）酸素を添加し、活性化をして酸素ラジカルまたはオゾンを生成する事で、対象処理物の酸化処理。
Ｃ．表面処理：（１）クリーニング効果では、物質表面の吸着した空気中に含まれる水分、空気中に浮遊しているカビ菌、ウィルス、雑菌、チリ、ホコリ、花粉、ダニの死がい・フンなどが有機物として付着し汚れの原因とて、また、原子間引力、静電気も汚れが付着する原因となっている。これらに対して分子レベルでの分解・気化除去する事で、物質表面がクリーニング処理される。さらに、清浄な物質表面は親水性化し、濡れ性、接着性、溶解性の向上が得られる。（２）コーティング効果では、処理下でＣＶＤをはじめとしたコーティング処理、撥水化処理、表面硬化処理、表面改質処理等が行える。
Ｄ．官能基付与：各種処理物表面への、水酸基やアミノ基等の官能基の付与。
Ｅ．滅菌、殺菌、洗浄処理：（１）食品、医薬品、衛生用品、医療用品等に対しては、プラズマ生成粒子がカビ菌、ウィルス、雑菌、細菌、カビ胞子に衝突することで、細胞壁を破壊させての滅菌および、殺菌。および、プラズマ生成オゾンによる、滅菌、殺菌。（２）チリ、ホコリ、花粉、ダニの死がい・フンなどの有機物等に対しては、プラズマ生成粒子がこれらに対して分子レベルでの分解・気化除去する事での洗浄。
Ｆ．物質分解：ラジカルや励起原子などの高エネルギー粒子の衝突による、化学結合切断物質分解。または、高エネルギー粒子の衝突による、微粒子の熱分解。
Ｇ．新物質創造：物質創造工学で研究されている、有機，無機から生体分子に至る幅広い物質を対象とした、新しい機能性有機物質の開発。原子・分子レベルからの高機能セラミックスの製作。従来にない高度な機能を持つ触媒や光・電子機能分子材料の製作。ナノレベルにおける分子の集合化と微粒子の製作。膜材料であるナノ薄膜等の製作。
Ｈ．プラズマ洗浄：４のプラズマ処理部を気密チャンバ（図示しない）とし、チャンバ内部にロボットを据え、ロボットアームにプラズマトーチを持たせて構成し、チャンバ内に置かれた処理物を、プラズマジェットで洗浄処理を行ってもよい。プラズマ洗浄はドライ処理の為、廃液が出ず、乾燥工程も不要で大幅なコスト削減が可能な処理である。
Ｉ．焼成、焼結処理：焼成、焼結処理が可能な機器構成とし、焼成、焼結処理を行ってもよい。
（参考：樹脂業界では、２２０度で焼成、ガラス転移温度帯を焼結としている。）
また、一般的な粉粒体処理装置での、粉粒体に、ファンデルワールス力、静電気力、液架橋力等が働き、粉粒体同士が付着、凝集し、凝集物が形成されてしまうことが考えられる。これに対して本実施形態のプラズマ処理によって、粉粒体がプラズマ処理されることで、粉粒体の表面が修飾され、上記現象の解消または軽減が行える。
本発明の第１実施形態に係るジェットミルの側断面図 ジェットミルの平断面図 （Ａ）プラズマトーチ２５の断面図、（Ｂ）プラズマトーチ２５の断面図 プラズマトーチ２３の断面図 （Ａ）プラズマトーチ２３の拡大断面図、（Ｂ）プラズマトーチ２３の拡大断面図 変形例に係るプラズマトーチ２６の断面図 変形例に係るプラズマトーチ２７の断面図 変形例に係るプラズマトーチ２８の断面図 変形例に係るプラズマトーチ２９の断面図 変形例に係るプラズマトーチ３０の断面図 変形例に係るプラズマトーチ２１の断面図 変形例に係るプラズマトーチ２４の断面図 変形例に係るジェットミルの側断面図 変形例に係るプラズマトーチ２２の断面図 第２実施形態に係るジェットミルの側断面図 第３実施形態に係る粉砕装置の斜視図 第４実施形態に係る分散装置の側断面図 第５実施形態に係る分散装置の拡大側断面図 第６実施形態に係る混合装置の斜視図 混合装置におけるプラズマトーチ周辺の拡大図 第７実施形態に係る垂直回転混合機の正面図 回転している垂直回転混合機の概念図 第８実施形態に係るリボン羽根混合機の斜視図 リボン羽根の平面図 第９実施形態に係る振動ふるい機の正面図 振動ふるい機上部の正断面図 上排出通路周辺の拡大断面図 第１０実施形態に係る振動ふるい機の上排出通路周辺の拡大断面図 第１１実施形態に係る集塵装置の正面図 第１２実施形態に係るガス輸送装置の正面図 （Ａ）変形例に係る輸送配管に取り付けられたプラズマトーチ２４の断面図、（Ｂ）変形例に係る輸送配管に取り付けられたプラズマトーチ２７の断面図 プラズマトーチ２４が複数取り付けられた輸送配管の概念図 （Ａ）変形例に係る輸送配管に取り付けられたプラズマトーチ２２の断面図、（Ｂ）変形例に係る輸送配管に取り付けられたプラズマトーチ２６の断面図 変形例に係る輸送配管の側断面図 変形例に係る輸送配管の断面図 変形例に係る輸送配管の断面図 第１３実施形態に係る輸送配管のループ部の平面図 ループ部の断面図 ループ部の側面図 変形例に係るループ部の断面図 変形例に係るループ部の断面図 変形例に係るループ部の断面図 変形例に係るループ部の側断面図 変形例に係るループ部の平断面図 第１４実施形態に係る流路ケースの平断面図 流路ケースの正断面図 変形例に係る流路ケースの側断面図 変形例に係る流路ケースの側断面図 変形例に係る流路ケースの側断面図 第１５実施形態に係る格子流路の斜視図 格子流路の正断面図 格子流路の側断面図 第１６実施形態に係るプラズマトーチの側断面図 変形例に係るプラズマトーチの側断面図 第１７実施形態に係るチューブ処理装置の側断面図 （Ａ）変形例に係る輸送配管の側断面図、（Ｂ）Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ線組合せ断面図 第１８実施形態に係るプラズマ処理室の概念図 プラズマ処理室の側断面図 変形例に係るプラズマ処理室の側断面図 第１９実施形態に係る振動コンベアの斜視図 振動コンベアの正断面図 ベルトコンベアの側断面図 回転テーブルコンベアの斜視図 （Ａ）第２０実施形態に係るスクリューコンベアの側断面図、（Ｂ）スクリューコンベアの正断面図 （Ａ）第２１実施形態に係るスクリューコンベアの側断面図、（Ｂ）スクリューコンベアの正断面図 変形例に係るスクリューコンベアの側面図 変形例に係るスクリューコンベアの拡大断面図 変形例に係るスクリューコンベアの概念図 変形例に係る羽根の概念図 第２２実施形態に係るプラズマトーチ２９を用いた流路の側断面図 プラズマトーチ２９を用いた流路の拡大断面図 プラズマトーチ２９を用いた流路の拡大断面図 プラズマトーチ２９を用いた流路の拡大断面図 変形例に係る流路の側断面図 第２３実施形態に係るプラズマ移動装置の側断面図 第２４実施形態に係るプラズマ処理システムの概念図 処理対象供給部の断面図 パイプの拡大図 第１処理対象回収部及び第２処理対象回収部の概念図 ガス清浄部の概念図 ガスバッファータンク部の概念図 プラズマ処理部における温度制御の概念図 第２５実施形態に係る無放電を用いたプラズマ処理機構の概念図 粉粒体の大きさ比較の概念図 粉粒体の大きさ比較の概念図 第２７実施形態に係る始動電極を有さない大口径配管の側断面図 始動電極を有する大口径配管の側断面図 始動電極を有する大口径配管の側断面図 変形例に係る始動電極を有する大口径配管の側断面図 変形例に係る大口径配管の側断面図 第２８実施形態に係る面処理プラズマトーチの斜視図 面処理プラズマトーチの側断面図 細孔板の平面図 面処理プラズマトーチの正面図 （Ａ）可動電極が下端に位置するときの面処理プラズマトーチの正断面図、（Ｂ）可動電極が上端に位置するときの面処理プラズマトーチの正断面図 第２９実施形態に係る筒形回転処理装置の側断面図 筒形回転処理装置の正断面図 筒形回転処理装置における流路の説明図 （Ａ）内部電極の側面図（Ｂ）粉砕メディアの断面図 筒形回転処理装置におけるプラズマ処理の説明図 内部電極及び外部電極間におけるプラズマ処理の拡大説明図 （Ａ）変形例に係る筒形回転容器の拡大図（Ｂ）内部電極の拡大断面図 変形例に係る筒形回転処理装置の正断面図 変形例に係る導体ローラー電極の斜視図 （Ａ）変形例に係る導体ローラー電極の断面図（Ｂ）支持軸の断面図 変形例に係る筒形回転処理装置の側断面図 変形例に係る筒形回転処理装置の正断面図 変形例に係る筒形回転処理装置の側断面図 変形例に係る筒形回転処理装置の正断面図 （Ａ）変形例に係る分割電極の拡大断面図（Ｂ）分割電極及び導体ローラー電極の説明図 （Ａ）変形例に係る筒形回転処理装置の正断面図（Ｂ）分割電極の説明図 （Ａ）変形例に係る導体ローラー電極の説明図（Ｂ）導体ローラー電極の正面図 変形例に係る導体ローラー電極の断面図 変形例に係る導体ローラー電極の断面図 変形例に係る導体ローラー電極の断面図 変形例に係る導体ローラー電極の断面図 変形例に係る導体ローラー電極及び外部電極の説明図 変形例に係る導体ローラー電極の断面拡大図 変形例に係る分割電極の説明図 変形例に係る筒形回転処理装置の側面図 変形例に係る筒形回転処理装置の側面図 第３０実施形態に係る縦形回転処理装置の側断面図 変形例に係る縦形回転処理装置の側断面図 変形例に係る縦形回転処理装置の側断面図 変形例に係る縦形回転処理装置の側断面図 第３１実施形態に係る撹拌処理装置の正断面図 撹拌処理装置の上面図 第１及び第２プラズマ生成電極の断面図 変形例に係る撹拌処理装置の正断面図 （Ａ）変形例に係る第１プラズマ生成電極の断面図（Ｂ）第２プラズマ生成電極の断面図 変形例に係る撹拌処理装置の正断面図 変形例に係る撹拌処理装置の正断面図 変形例に係る容器の配置における説明図 変形例に係る撹拌処理装置における渦流の説明図 第３２実施形態に係る同芯平行平板電極の側面図 同芯平行平板電極の斜視図 変形例に係る同芯平行平板電極の斜視図 変形例に係る同芯平行平板電極の斜視図
［第１実施形態］
以下、図１〜図５に基づいて、本発明の「プラズマ処理装置」に相当するジェットミル１０について説明する。図１及び図２に示すように、ジェットミル１０は、内側に処理室１１を有する中空円盤状の筐体１０Ａと、筐体１０Ａの外側部に連結して外方に延び、処理室１１の円周部に開口したベンチュリーノズル１２と、を備えている。また、図１に示すように、筐体１０Ａには、平面中央に、上壁１０Ｊを貫通して処理室１１と外部とを連通する排出用筒１４と、下壁１０Ｕから排出用筒１４の下端部付近まで突出したセンターポール１３と、が設けられている。
図２に示すように、ベンチュリーノズル１２は、その中心軸１２Ｊが、ベンチュリーノズル１２の開口中心と処理室１１の中央部とを通る直線Ｐ１に対して、２０〜７０°傾くように固定されている（図２におけるθが２０〜７０°である）。
ベンチュリーノズル１２には、プラズマトーチ２５が取り付けられている。図３に示すように、プラズマトーチ２５は、円筒状をなしかつ絶縁部材からなる絶縁パイプ２５Ｐ（本発明の「中空絶縁部材」に相当する）に、絶縁パイプ２５Ｐを挟んで対向する第１及び第２のプラズマ生成電極２５Ａ，２５Ｂが取り付けられてなる。これら第１及び第２のプラズマ生成電極２５Ａ，２５Ｂは、プラズマ電源部１５の異極にそれぞれ接続されている。
絶縁パイプ２５Ｐの一端の開口は、例えばアルゴン等のプラズマ生成ガスと粉粒体である処理対象Ｗとが供給される供給口２５Ｓとなっていて、他端の開口は、供給口２５Ｓから取り込まれたプラズマ生成ガスと処理対象Ｗとが噴出される噴出口２５Ｆとなっている。なお、第１及び第２のプラズマ生成電極２５Ａ，２５Ｂは、絶縁パイプ２５Ｐのうち噴出口２５Ｆ寄り位置に配されている。また、本実施形態における処理対象Ｗは粉粒体である。
そして、プラズマ生成ガスが供給されている状態で第１及び第２のプラズマ生成電極２５Ａ，２５Ｂに電圧が印加されると、第１及び第２のプラズマ生成電極２５Ａ，２５Ｂ間にプラズマが発生し、絶縁パイプ２５Ｐ内を通過する処理対象Ｗにプラズマが照射される。また、プラズマ生成ガスの流速によっては、第１及び第２のプラズマ生成電極２５Ａ，２５Ｂ間に発生したプラズマがプラズマ生成ガスの流圧によって噴出口２５Ｆから外方へ飛び出し、プラズマフレームとなる。なお、絶縁パイプ２５Ｐの内部が本発明の「処理空間」、「ガス通路」及び「対象流路」に相当する。
図２に示すように、筐体１０Ａの外側部には、処理室１１と外部とを連通する貫通孔１０Ｂが複数形成されていて、各貫通孔１０Ｂには、プラズマトーチ２３がそれぞれ取り付けられている。本実施形態のジェットミル１０では、７つのプラズマトーチ２３と上述したベンチュリーノズル１２とが、４５°間隔で配置されている。また、各プラズマトーチ２３は、ベンチュリーノズル１２と同様に、その中心線２３Ｊがプラズマトーチ２３の噴出口２３Ｆの開口中心と処理室１１の中央部とを通る直線Ｐ２に対して、２０〜７０°傾くように固定されている。
図４に示すように、プラズマトーチ２３は、円筒状をなしかつ絶縁部材からなる絶縁パイプ２３Ｐと、絶縁パイプ２３Ｐの一端に接続された絶縁部材からなる基端ブロック２３Ｋ（本発明の「閉塞部材」に相当する）と、を備えている。絶縁パイプ２３Ｐには、基端ブロック２３Ｋと反対側の端部寄り位置に、絶縁パイプ２３Ｐの外面を覆う円筒状の第１プラズマ生成電極２３Ａ（本発明の「筒形電極」に相当する）が備えられている。
基端ブロック２３Ｋは、絶縁パイプ２３Ｐと同一径の円柱の中心に貫通孔２３Ｌが形成されてなる。この貫通孔２３Ｌには、第２プラズマ生成電極２３Ｂが取り付けられている。第２プラズマ生成電極２３Ｂは、断面円形の金属棒２３Ｃが絶縁性の内側パイプ２３Ｄにより被覆されてなり（以下、適宜「棒状被覆電極」という）、一端が貫通孔２３Ｌに嵌着され、他端が第１プラズマ生成電極２３Ａと重なり合う位置まで延びている。第１プラズマ生成電極２３Ａと第２プラズマ生成電極２３Ｂとは、プラズマ電源部１５の異極にそれぞれ接続されている。なお、金属棒２３Ｃのうち基端ブロック２３Ｋに覆われている部分には、基端ブロック２３Ｋの外部まで突出した電極突出部２３Ｅが形成されていて、この電極突出部２３Ｅがプラズマ電源部１５に接続されている。なお、絶縁パイプ２３Ｐと内側パイプ２３Ｄとが本発明の「中空絶縁部材」に相当し、絶縁パイプ２３Ｐと内側パイプ２３Ｄとの間の空間が本発明の「ガス通路」に相当する。
また、第２プラズマ生成電極２３Ｂには、基端ブロック２３Ｋの貫通孔２３Ｌ内と絶縁パイプ２３Ｐの内部とを連通するガス流路２３Ｔが形成されている。詳細には、ガス流路２３Ｔは、金属棒２３Ｃの一端から他端側に向かって金属棒２３Ｃの中心軸上に延びた第１通路２３Ｖと、第１通路２３Ｖの先端から側方に延びた第２通路２３Ｕとからなる。さらに、基端ブロック２３Ｋの貫通孔２３Ｌのうち絶縁パイプ２３Ｐと反対側の端部には、ガス供給管２３Ｇが装着されていて、プラズマ生成ガスは、このガス供給管２３Ｇから供給され、貫通孔２３Ｌ、ガス流路２３Ｔを通過して、絶縁パイプ２３Ｐ内に流入する。そして、プラズマ生成ガスが供給されている際に、第１プラズマ生成電極２３Ａと第２プラズマ生成電極２３Ｂとに電圧が印加されると、第１プラズマ生成電極２３Ａと第２プラズマ生成電極２３Ｂとの間にプラズマが発生し、そのプラズマがプラズマ生成ガスの流圧によって噴出口２３Ｆからプラズマフレームとして噴出される。
本実施形態のジェットミル１０の構成は以上である。次に、ジェットミル１０の作用効果について説明する。本実施形態のジェットミル１０では、プラズマトーチ２５から放出された処理対象Ｗが処理室１１の外周部に沿って移動すると共に、プラズマトーチ２３からのプラズマ生成ガスによるジェット流によって旋回し、処理対象Ｗ同士が衝突して粉砕される。そして、大きい粗粉は、遠心力により処理室１１の外周部に留まり、粉砕が続けられる一方、十分小さくなった微粉は、排出用筒１４から排出される。
ここで、本実施形態のジェットミル１０では、処理対象Ｗは、プラズマ生成ガスと共にプラズマトーチ２５に供給され、第１及び第２のプラズマ生成電極２５Ａ，２５Ｂ間を通過してプラズマフレームと共にベンチュリーノズル１２へ噴出されるので、処理対象Ｗへのプラズマ照射の確実性が向上され、処理対象Ｗへのプラズマ照射の効率が向上される。
また、プラズマトーチ２３は、処理対象Ｗの流路に向けてプラズマフレームを噴射するので、これによっても処理対象Ｗへのプラズマ照射の確実性が向上され、処理対象Ｗへのプラズマ照射の効率が向上される。
さらに、プラズマトーチ２３は、第２プラズマ生成電極２３Ｂにプラズマ生成ガスを流入するための流路が形成されているので、例えば、絶縁パイプ２３Ｐに分岐管を設け、そこからプラズマ生成ガスを流入する構成とするよりも、プラズマトーチ２３をコンパクトにすることができる。なお、このプラズマトーチ２３を単体で手に持って使用する場合には、コンパクトであるため、ハンドリングが容易になり、処理対象Ｗへのプラズマ照射の効率が向上される。
また、本実施形態によれば、高速気流粉砕を行うのと同時に、プラズマ気相化学反応処理が行える。プラズマ気相化学反応処理を施せば、微粉および、近年での粒子のナノ化により凝集粉体として供された処理対象であっても、高速気流粉砕機の能力を下げ、解砕機能の性能範囲で使用し、高速気流粉砕機内を循環させ、所望するプラズマ気相化学反応処理を施した粒子を得ることができる。
本実施形態のジェットミル１０は、以下のように変更してもよい。
（１）ベンチュリーノズル１２に取り付けるプラズマトーチとして、プラズマトーチ２５に代えて、図６〜１０に示されるプラズマトーチ２６〜３０を用いてもよい。図６に示すように、プラズマトーチ２６は、絶縁パイプ２６Ｐに、帯状の金属シートからなる第１及び第２のプラズマ生成電極２６Ａ，２６Ｂを平行に、かつ、螺旋状に巻き付けてなる。なお、絶縁パイプ２６Ｐが本発明の「中空絶縁部材」に相当し、絶縁パイプ２６Ｐの内部が本発明の「処理空間」、「ガス通路」及び「対象流路」に相当する。
なお、隣り合う第１及び第２のプラズマ生成電極２６Ａ，２６Ｂ間には、凸状の螺旋誘電体具２６Ｒ（絶縁パイプ２６Ｐと一体とする、または接着等で取り付け）が設けられていて、隣り合う第１及び第２のプラズマ生成電極２６Ａ，２６Ｂ間での短絡が防止される。これにより、隣り合う第１及び第２のプラズマ生成電極２６Ａ，２６Ｂ間の距離を短くでき、放電に使用する電力容量の省エネルギー化が図れる。また、同一電源、同一流路であれば、プラズマを生成できる範囲を長くすることができる。
図７に示されるプラズマトーチ２７は、直線状に延びた直線パイプ２７Ｔと、その一端寄り位置からその一端側に向かって斜め側方に延びた分岐パイプ２７Ｕと、を有する枝付きパイプ２７Ｐを備えている。第１プラズマ生成電極２７Ａは、リング状をなし、枝付きパイプ２７Ｐにおける直線パイプ２７Ｔに複数巻付けられていて、第２プラズマ生成電極２７Ｂは、棒状被覆電極からなり直線パイプ２７Ｔの内側に収容されている。なお、第２プラズマ生成電極２７Ｂの一端は、直線パイプ２７Ｔの一端を閉塞する閉塞部材２７Ｈに固定されている。また、直線パイプ２７Ｔの一端部には、プラズマ生成ガスが供給されるガス供給口２７Ｇが備えられている。また、分岐パイプ２７Ｕの先端部は処理対象Ｗを供給する供給口２７Ｓとなっている。なお、枝付きパイプ２７Ｐが本発明の「絶縁パイプ」に相当し、枝付きパイプ２７Ｐと棒状被覆電極の内側パイプとが本発明の「中空絶縁部材」に相当し、枝付きパイプ２７Ｐの内部が本発明の「処理空間」、「ガス通路」、「対象流路」に相当する。
図８に示されるプラズマトーチ２８は、第１プラズマ生成電極２８Ａの構成が上述したプラズマトーチ２７と異なる。即ち、プラズマトーチ２８では、第１プラズマ生成電極２８Ａが、枝付きパイプ２８Ｐにおける直線パイプ２８Ｔの略全体に巻かれた金属シートにより構成されている。なお、枝付きパイプ２８Ｐが本発明の「絶縁パイプ」に相当し、枝付きパイプ２８Ｐと棒状被覆電極の内側パイプとが本発明の「中空絶縁部材」に相当し、枝付きパイプ２８Ｐの内部が本発明の「処理空間」、「ガス通路」、「対象流路」に相当する。
図９に示されるプラズマトーチ２９は、第１プラズマ生成電極２９Ａの構成が上述したプラズマトーチ２７と異なる。即ち、プラズマトーチ２９では、第１プラズマ生成電極２９Ａが、２本の帯状の金属シートが枝付きパイプ２９Ｐにおける直線パイプ２８Ｔに平行にかつ螺旋状に巻かれた構成となっている。なお、枝付きパイプ２９Ｐが本発明の「絶縁パイプ」に相当し、枝付きパイプ２９Ｐと棒状被覆電極の内側パイプとが本発明の「中空絶縁部材」に相当し、枝付きパイプ２９Ｐの内部が本発明の「処理空間」、「ガス通路」、「対象流路」に相当する。
図１０に示されるプラズマトーチ３０は、円筒状の絶縁パイプ３０Ｐに、プラズマ電源部１５の一方の電極に接続されるリング状の第１プラズマ生成電極３０Ａと、他方の電極に接続されるリング状の第２プラズマ生成電極３０Ｂとを、交互に巻かれてなる。
また、隣り合う第１及び第２のプラズマ生成電極３０Ａ，３０Ｂ間には、凸状の誘電体具３０Ｒ（絶縁パイプ３０Ｐと一体とする、または接着等で取り付け）が設けられ、隣り合う第１及び第２のプラズマ生成電極３０Ａ，３０Ｂ間での短絡が防止される。これにより、隣り合う第１及び第２のプラズマ生成電極３０Ａ，３０Ｂ間の距離を短くでき、放電に使用する電力容量の省エネルギー化が図れる。または、同一電源、同一流路であれば、プラズマを生成できる範囲を長くすることができる。
なお、プラズマトーチ３０に設けられる第１及び第２のプラズマ生成電極３０Ａ，３０Ｂは、複数ずつであってもよいし、１つずつであってもよい。なお、絶縁パイプ３０Ｐが本発明の「中空絶縁部材」に相当し、絶縁パイプ３０Ｐの内部が本発明の「処理空間」、「ガス通路」及び「対象流路」に相当する。
（２）ベンチュリーノズル１２に取り付けるプラズマトーチとして、プラズマトーチ２５に代えて、図１１、１２に示されるプラズマトーチ２１、２４を用いてもよい。図１１に示すように、プラズマトーチ２１は、枝付きパイプ２１Ｐにおける分岐パイプ２１Ｕに、互いに対向する第１及び第２のプラズマ生成電極２１Ａ，２１Ｂを備え、分岐パイプ２１Ｕの先端部が、プラズマ生成ガスが供給されるガス供給口２１Ｇとなっている。そして、第１及び第２のプラズマ生成電極２１Ａ，２１Ｂに電圧が印加された状態で、プラズマ生成ガスが供給されると、プラズマフレームが発生し、このプラズマフレームは、分岐パイプ２１Ｕの基端部まで延びた後、直線パイプ２１Ｔの他端部側へ進行する。枝付きパイプ２１Ｐにおける直線パイプ２１Ｔの一端部は処理対象Ｗが供給される供給口２１Ｓとなっていて、ここから供給された処理対象Ｗは、他端部側へ向かう途中でプラズマフレームを通過し、プラズマ処理される。なお、枝付きパイプ２１Ｐが本発明の「絶縁パイプ」、「中空絶縁部材」に相当し、直線パイプ２１Ｔの内部が本発明の「対象流路」に相当し、分岐パイプ２１Ｕ及び直線パイプ２１Ｔの内部が本発明の「ガス通路」に相当する。
図１２に示されるプラズマトーチ２４は、第１及び第２のプラズマ生成電極２４Ａ，２４Ｂの構成が上述したプラズマトーチ２１と異なる。即ち、プラズマトーチ２４では、第１プラズマ生成電極２４Ａが枝付きパイプ２４Ｐにおける分岐パイプ２４Ｕの外面を覆う円筒状となっていて、第２プラズマ生成電極２４Ｂが、棒状被覆電極となっている。また、分岐パイプ２４Ｕの先端部には、貫通孔２４Ｌが形成された閉塞ブロック２４Ｋが備えられていて、第２プラズマ生成電極２４Ｂはこの閉塞ブロック２４Ｋの貫通孔２４Ｌに嵌着されている。また、第２プラズマ生成電極２４Ｂには、枝付きパイプ２４Ｐ内と貫通孔２４Ｌとを連通するガス通路２４Ｔが形成されると共に、電極突出部２４Ｅが設けられている。なお、枝付きパイプ２４Ｐが本発明の「絶縁パイプ」に相当し、枝付きパイプ２４Ｐと棒状被覆電極の内側パイプとが本発明の「中空絶縁部材」に相当し、直線パイプ２４Ｔの内部が本発明の「対象流路」に相当し、分岐パイプ２４Ｕ及び直線パイプ２４Ｔの内部が本発明の「ガス通路」に相当する。
（３）図１３に示すように、ベンチュリーノズル１２に処理対象Ｗを投入するための投入口１６を備えると共に、ベンチュリーノズル１２に取り付けるプラズマトーチとして、上述したプラズマトーチ２３や、図１４に示されるプラズマトーチ２２を用い、ベンチュリーノズル１２にプラズマフレームを照射する構成であってもよい。この構成であっても、投入口１６から投入された処理対象Ｗがベンチュリーノズル１２を通過する際に、プラズマトーチ２３又はプラズマトーチ２２によりプラズマフレームを照射され、プラズマ処理が行われる。
図１４に示されるプラズマトーチ２２は、金属シートが枝付きパイプ２２Ｐにおける直線パイプ２２Ｔの少なくとも一部に巻かれてなる第１プラズマ生成電極２２Ａと、直線パイプ２２Ｔに収容された棒状被覆電極からなる第２プラズマ生成電極２２Ｂと、を有していて、枝付きパイプ２２Ｐの分岐パイプ２２Ｕの先端部がプラズマ生成ガスが供給されるガス供給口２２Ｇとなっている。この構成によれば、プラズマ生成ガスの流量を多くできるので、プラズマ生成ガスが直線パイプ２２に流れ込んだときの流圧が大きくなり、プラズマフレームを大きくすることができる。なお、枝付きパイプ２２Ｐと棒状被覆電極の内側パイプとが本発明の「中空絶縁部材」に相当し、第１プラズマ生成電極２２Ａが本発明の「筒形電極」に相当し、分岐パイプ２２Ｕ及び直線パイプ２２Ｔの内部が本発明の「ガス通路」に相当する。
（４）貫通孔１０Ｂに取り付けるプラズマトーチとして、プラズマトーチ２３に代えて、プラズマトーチ２２を用いてもよい。
（５）貫通孔１０Ｂに取り付けるプラズマトーチとして、プラズマトーチ２３に代えて、プラズマトーチ２６〜３０を用いてもよい。この場合、各供給口２６Ｓ〜３０Ｓから各種添加剤を投入してもよく、各種添加剤を投入すると、プラズマ雰囲気中に処理対象Ｗに対し、添加剤を長時間にわたり滞留させ、添加剤による処理効果を向上させることができる。
（６）本実施形態のジェットミル１０は、処理対象Ｗが水平方向で旋回する構成であったが、縦型旋回高速気流粉砕機や、すべての粒子を衝突板ないしは衝突ブロックに衝突させ、その大きな衝撃力で粉砕を行う水平衝突板方式高速気流粉砕機、縦型衝突板方式高速気流粉砕機に本発明を適用してもよい。衝突板方式高速気流粉砕機を、粉砕ノズルに図５〜図１１のプラズマトーチのいずれかを配置して、処理対象Ｗをプラズマトーチ内を通過させ、衝突ブロックに処理対象Ｗを衝突させて粉砕をする。または、粉砕ノズル（またはガス噴出ノズルを含む）先端にリング電極を設け、衝突ブロックが電極となる構成にして、両方を絶縁体被覆、ないしは片方を絶縁体被覆して、粉砕ノズル先端電極と衝突ブロック電極（図示しない）をプラズマ電源部１５に接続して、プラズマが生成できる機構を設け、粉砕ノズル先端電極と衝突ブロック電極間でプラズマを生成して、処理対象Ｗを粉砕ノズル電極から噴出させ、衝突ブロック電極に処理対象Ｗを衝突させて粉砕に用いてもよい。また、回転する回転羽根車で粉砕物を分級する機構を持つ装置では、回転羽根と静止しているカバーに上述の機構を設けて用いてもよい（特開平５−３３７３９４の、図１、図２参照）。または、経路の一部を狭窄し全ての粒子が通過する機構を設け、その部分にプラズマを生成し、プラズマ処理を行う構成にしてもよい。また、処理対象Ｗが水平方向で旋回する経路に、図１４の第１及び第２のプラズマ生成電極２２Ａ，２２Ｂを、上下方向で対向するように配置し、対向する第１及び第２のプラズマ生成電極２２Ａ，２２Ｂ間でプラズマを生成し、ないしは線状電極、面状電極を用いてプラズマ処理を行う構成にしてもよい。また、本機構を湿式の縦型、横型の衝突板方式高速気流粉砕機に用いてもよい。
（７）各種プラズマトーチ５〜１０は、プラズマ生成ガスの流速が大きい場合、プラズマジェットを発生させるプラズマトーチとして用いることが可能である。また、プラズマ生成ガスの流速が小さい場合であっても、各種プラズマトーチ５〜１０内に処理対象を通過させ、通過する処理対象にプラズマ処理を行うプラズマ処理通路として用いることが可能である。
（８）各種プラズマトーチ２２，２３，２７，２８，２９を、プラズマ生成ガスと共に、加熱装置、超音波霧化装置、ミスト生成装置で発生させた蒸気または霧を導入し、プラズマトーチ２２，２３，２７，２８，２９内でプラズマ化させ、水蒸気プラズマトーチ、水プラズマトーチとして用いてもよい。また、これらをハンディガンの中に組み込み、ハンディガンタイププラズマトーチとし、使用または、ロボットアーム等に取り付け、自動プラズマ処理ロボット、として用いてもよい。
なお、プラズマトーチ２５〜３０は、それら自体が本発明の「プラズマ処理装置」としても機能する。
［第２実施形態］
図１５に基づいて本発明の第２実施形態を説明する。本実施形態のジェットミル４０（本発明の「プラズマ処理装置」に相当する）は、特開２０１３−１６３１６２号公報に記載されているジェットミルに、プラズマを発生させる構成を取り込んだものとなっている。詳細には、ジェットミル４０は、絶縁部材からなる本体ケース４０Ｋと、本体ケース４０Ｋに取り付けられて水平方向で対向配置された１対のジェット装置４１，４１と、を有している。また、本体ケース４０Ｋには、１対のジェット装置４１，４１間の処理通路４２と、処理通路４２から下側方に延びた排出通路４３と、が形成されている。
各ジェット装置４１は、処理対象Ｗを含むスラリーを高速噴射する噴射部（図示せず）と、オリフィスが形成された金属ブロック４４を３つ有する３連オリフィスノズル４５と、からなり、噴射したスラリーを３連オリフィスノズル４５を介して処理通路４２へ送り出す。また、１対の３連オリフィスノズル４５，４５には、上流側の金属ブロック４４，４４に、プラズマ電源部１５の１対の電極１５Ａ，１５Ｂから延びた電線４０Ａ，４０Ｂがそれぞれ接続されている。
本実施形態の構成は以上である。次に本実施形態の動作を説明する。本実施形態のジェットミル４０では、噴射部から噴射されたスラリーが３連オリフィスノズル４５を通過して処理通路４２へ高速噴射される。そして、対向する３連オリフィスノズル４５，４５からそれぞれ高速噴射されたスラリー同士が衝突して、処理対象Ｗが粉砕され、排出通路４３から排出される。
ここで、３連オリフィスノズル４５，４５はプラズマ電源部１５と接続されていて３連オリフィスノズル４５，４５が「第１プラズマ生成電極」及び「第２プラズマ生成電極」として作用し、１対の３連オリフィスノズル４５，４５間、つまり、処理通路４２（本発明の「処理空間」に相当する）内にプラズマが発生し、オリフィスから噴射されるスラリーがプラズマ処理される。このように、本実施形態によれば、粉砕が通過する処理通路４２を挟むように「第１プラズマ生成電極」及び「第２プラズマ生成電極」が配置されることにより、処理対象物Ｗへのプラズマ照射の確実性が向上され、処理対象物Ｗへのプラズマ照射の効率が向上される。また、あらかじめスラリーに各種添加剤を投入すれば、プラズマ照射によるプラズマ生成反応で、プラズマ反応がなされた添加剤を付与した粉砕処理物が得られる。
なお、図１５に示されるジェットミル４０では、ジェット装置４１が１対であったが、複数のジェット装置が１点に向いている構成であってもよい。この場合であっても、液流衝突粉砕点は１点であるので、取り付ける電極は一組でもよいし、複数あってもよい。また気流衝突粉砕を行い、処理対象Ｗ，Ｌを処理してもよい。
［第３実施形態］
図１６に基づいて本発明の第２実施形態の「プラズマ処理装置」である粉砕装置５０について説明する。本実施形態の粉砕装置５０は、特開２００４−３５１３２５号公報に記載されている粉砕装置に、プラズマトーチ２３及びプラズマトーチ２５を取り付けた構成となっている。
粉砕装置５０は、円筒状のスクリーン５１を収容する本体ケース５０Ａの上部にホッパー５０Ｂを有すると共に、下部に排出口５０Ｃを有する構成となっていて、ホッパー５０Ｂから供給された粉粒体である処理対象Ｗが粉砕されて、スクリーン５１を通過して排出口５０Ｃから排出される構成になっている。
そして、本体ケース５０Ａにおける下端部のうちスクリーン５１の外周面に対向する位置に設けられた貫通孔５０Ｄに上述したプラズマトーチ２３が設けられると共に、排出口５０Ｃにプラズマトーチ２５が設けられている。
上述した構成によれば、処理対象Ｗが粉砕される処理空間にプラズマトーチ２３によりプラズマフレームが照射されると共に、排出口５０Ｃから排出された処理対象Ｗがプラズマトーチ２５内を通過する際にプラズマ処理される。
本実施形態の粉砕装置５０は、以下のように変更してもよい。
（１）貫通孔５０Ｄに取り付けられるプラズマトーチとして、プラズマトーチ２３の代わりに、プラズマトーチ２２を用いてもよい。
（２）排出口５０Ｃに取り付けられるプラズマトーチとして、プラズマトーチ２５の代わりに、プラズマトーチ２６〜３０を用いてもよい。
（３）粉砕装置５０の本体ケース５０Ａ内に円筒状のスクリーン５１と回転軸５１Ｊに軸着されたローター（回転体）５１Ｒが回転可能に備えられている。ローター５１Ｒの最外周部の衝撃片５１Ｓは円筒状のスクリーン５１とクリアランスを保持した形で、本体ケース５０Ａ内で回転している。ローター５１Ｒ、衝撃片５１Ｓと円筒状のスクリーン５１に誘電体処理を施し、回転軸５１Ｒのプーリ５１Ｐ側終端にロータリーコネクタを設けた構成で、ロータリーコネクタとスクリーン５１をプラズマ電源部１５に接続して、粉砕装置５０にプラズマ生成機構を具備（図示しない）した機構とし、ロータリーコネクタ・回転軸５１Ｊ・ローター５１Ｒを介した衝撃片５１Ｓとスクリーン５１間にプラズマを発生させプラズマ処理を行ってもよい。また、スクリーン５１に固定粉砕突起を設けた円筒を配置した装置では、固定粉砕突起円筒を電極として用いてもよい。
（４）また、粉砕手段が違う粉砕装置として、架砕方式があり、これは対峙する２本の特殊な溝付きロール歯を回転させ、その隙間を原料が通過する際に放射状に砕かれて次段に流れるしくみで、原料は回転する２本のロール表面に設けられた山と山が力点となり亀裂を伴って砕かれる（日本グラニュレーター株式会社参照）。砕かれた原料は、さらに次のロールに移り、順次細かく整粒される。目的粒度はロールのピッチ、段数、間隙により調整する。この架砕方式の粉砕装置にプラズマ生成機構を組み込んでもよい。詳細には、ロール歯同士の接触は全く無いため、各ロール歯を、外側から金属、絶縁体、電極により構成し、その回転軸終端に、プラズマ電源部１５に接続されたロータリーコネクタを設け、隣り合うロール歯をプラズマ電源部１５の異極にそれぞれ接続する。これにより、対峙する２本の溝付きロール歯間にプラズマを発生させプラズマ処理を行うことができる。
［第４実施形態］
図１７に基づいて本発明の第４実施形態の「プラズマ処理装置」である分散装置６０について説明する。本実施形態の分散装置６０は、特開平８−９９０４６号公報に記載されている分散装置に、プラズマトーチ２４を取り付けた構成となっている。また、本実施形態では、粉粒体である処理対象Ｗや、泥漿やスラリー等の液体である処理対象Ｌが処理される。
詳細には、分散装置６０は、円筒状の本体ケース６０Ａと、本体ケース６０Ａを挿通すると共に、側方へ張り出した張出部６１Ａを有する撹拌棒６１と、本体ケース６０Ａ内に収容される粉砕メディア６２と、を有して、本体ケース６０Ａの一端の始端壁６０Ｂの上端部と、他端の終端壁６０Ｃの下端部と、に、プラズマトーチ２４，２４が取り付けられている。
そして、処理対象Ｗ，Ｌは、始端壁６０Ｂに取り付けられたプラズマトーチ２４を通過して本体ケース６０Ａ内に取り込まれ、撹拌棒６１の回転により撹拌される粉砕メディア６２によって粉砕され、その後、終端壁６０Ｃに取り付けられたプラズマトーチ２４を通過して排出される。
本実施形態の分散装置６０は、以下のように変更してもよい。
（１）プラズマトーチとして、プラズマトーチ２４の代わりに、プラズマトーチ２５を用いてもよい。また、極小（１ｍｍ以下）の粉砕メディア６２を使用して微粉砕を行ってもよい。
［第５実施形態］
図１８に基づいて第５実施形態の分散装置６０Ｗ（本発明の「プラズマ処理装置」に相当する）について説明する。本実施形態の分散装置６０Ｗは、プラズマトーチ２４が取り付けられていない点と、本体ケース６０Ａに本発明の第１プラズマ生成電極６３Ａが組み込まれている点、撹拌棒６１Ｗに本発明の第２プラズマ生成電極６３Ｂが組み込まれている点において、第４実施形態の分散装置６０と異なっている。
詳細には、本実施形態の分散装置６０Ｗでは、撹拌棒６１Ｗが、その中心に挿入された金属棒６１Ｋと、金属棒６１Ｋに一定の間隔で取り付けられた複数の金属円板６１Ｌと、を有している。これら金属棒６１Ｋ及び金属円板６１Ｌは、絶縁部材６３Ｚにより覆われている。また、金属円板６１Ｌの外縁部が上述した張出部６１Ａとなっている。
本体ケース６０Ａのうち、金属円板６１Ｌの外周面と対向する部分には、絶縁部材６０Ｚにより被覆された金属リング６０Ｒが固定されている。また、本体ケース６０Ａのうち、始端壁６０Ｂの上端部に供給口（図示せず）が形成されると共に、終端壁６０Ｃの下端部に排出口（図示せず）が形成されている。
この構成によれば、供給口から供給された処理対象Ｗが粉砕メディアにより粉砕されると共に、金属円板６１Ｌの外周面と金属リング６０Ｒの内周面との間を通過する際にプラズマ処理される。
［第６実施形態］
図１９及び図２０に基づいて本発明の第６実施形態の「プラズマ処理装置」である混合機７０について説明する。本実施形態の混合機７０は、特開２００５−２８２８３号公報に記載されている混合機に、プラズマトーチ２３を取り付けた構成となっている。また、本実施形態では、粉粒体である処理対象Ｗや、泥漿やスラリー等の液体である処理対象Ｌが処理される。
混合機７０は、処理対象Ｗ，Ｌが収容される円筒容器７１と、円筒容器７１の中心軸上に延びた回転シャフト７２と、回転シャフト７２の上端部から延びた１対の水平アーム７３，７３と、水平アーム７３，７３の端部に取り付けられた混合板７４，７４と、を有していて、回転シャフト７２が例えば反時計回りに回転することで、処理対象Ｗが混合板７４，７４に誘導されて反時計回りに移動しながら撹拌される。なお、回転シャフト７２の回転方向は時計回りでもよい。
円筒容器７１の周壁７１Ａにおける回転シャフト７２を挟んで対向する一対の対向部７１Ｂ，７１Ｂのうち一方の対向部７１Ｂの上端寄り位置と、他方の対向部７１Ｂの下端寄り位置と、には、貫通孔７１Ｋ，７１Ｋが形成されていて、これら貫通孔７１Ｋ，７１Ｋに、プラズマトーチ２３，２３が取り付けられている。各プラズマトーチ２３は、後端から先端に向かうにつれて、回転シャフト７２の回転方向における後方から前方へ向かうように斜めに固定されている。なお、プラズマトーチ２３の代わりに、プラズマトーチ２２を用いてもよい。
この構成によれば、処理対象Ｗ，Ｌの移動方向、即ち、処理対象Ｗ，Ｌの流路に対して、プラズマフレームが斜め後ろから照射される。下端寄り位置の貫通孔７１Ｋに取り付けられたプラズマトーチ２３は、処理対象物に埋没した状態でプラズマフレームを照射し、上端寄り位置の貫通孔７１Ｋに取り付けられたプラズマトーチ２３は、処理対象Ｗ，Ｌの上空でプラズマフレームを照射し、プラズマ処理を行っている。また、円筒容器７１の下端寄り位置の貫通孔７１Ｋにプラズマトーチ２５、プラズマトーチ２６、プラズマトーチ３０を具備したバイパス流路（以降バイパス流路と称す）を設け（図示せず）、撹拌で移動する力で処理対象物をバイパス流路に導きプラズマ処理を行ってもよい。また、プラズマトーチ２１を設け、プラズマ生成ガスの流速で処理対象物を導入し、押し出す方式で用いてもよい。
なお、混合機７０の混合板７４は、円筒容器７１の周壁７１Ａ内壁とクリアランスを保持した形で、円筒容器７１内の垂直軸回転シャフト７２で回転している。円筒容器７１を誘電体とし、または円筒容器７１の周壁７１Ａ内壁に誘電体処理を施し、円筒容器７１の底と周壁７１Ａ下端間を絶縁体処理（絶縁体パッキンの挿入）した構造と、回転シャフト７２にロータリーコネクタを設けた構成で、ロータリーコネクタと周壁７１Ａをプラズマ電源部１５に接続して、混合機７０にプラズマ生成機構を具備した機構とし、ロータリーコネクタ・回転シャフト７２・水平アーム７３を介した混合板７４と周壁７１Ａ内壁間にプラズマを発生させプラズマ処理を行ってもよい。円筒容器７１の周壁７１Ａ内壁に誘電体処理を施した場合は、周壁７１Ａは外部電極として機能する。
［第７実施形態］
図２１及び図２２に基づいて本発明の第７実施形態の「プラズマ処理装置」である垂直回転混合機８５について説明する。図２１及び図２２に示すように、垂直回転混合機８５は、上下方向に延び、かつ、下端部が窄まった円筒状のタンブラー８６と、タンブラー８６の軸方向の中間位置を貫通し、タンブラー８６内にプラズマフレームを照射するプラズマトーチ２２と一体になった回転軸８７と、を有している。また、本実施形態では、粉粒体である処理対象Ｗや、泥漿やスラリー等の液体である処理対象Ｌが処理される。また、垂直回転混合機８５の処理対象が重力で流下通過する側面外側中央寄り位置に、第６実施形態のバイパス流路を設け用いてもよい。この時、重力で流下通過するときだけプラズマを生成して用いてもよい。なお、垂直回転混合機としては、他に、Ｖ型混合機、ＣＶ型混合機、Ｗ型混合機、無限ミキサー（株式会社徳寿工作所参照）等があるが、これらに本実施形態の構成を適用してもよい。
この垂直回転混合機８５によれば、タンブラー８６に回転軸８７が隠れる程度（タンブラー８６の容量の７０％程度）の処理対象Ｗ，Ｌを投入して、タンブラー８６を回転させることで処理対象Ｗ，Ｌが混合されると共に、プラズマ処理が行われる。
また、プラズマトーチ２２に支援ガスとして空気を添加したり、支援薬品を添加すれば、プラズマにより生成されたオゾンやプラズマ化した薬品が、プラズマフレームと共に放出されて、処理対象Ｗ，Ｌと混合されて付着するので、処理対象Ｗ，Ｌの量がタンブラー８６における回転軸８７以下の量であっても対応可能となる。
なお、処理対象Ｗ，Ｌの量を回転軸８７以下の量にして使用する場合、タンブラー８６内にタンブラー８６の回転に合わせて処理対象Ｗ，Ｌを掬い上げ、回転軸上に向けて落とすようなリフターを設けてもよい。また、タンブラー８６のうち窄まった下端部にプラズマトーチ２５を取り付けてもよい。
また、図２１及び図２２に示される垂直回転混合機８５は、回転のみ行われる構成であるが、回転・ねじり・反転の異なる３つの動作を連続的に行う容器回転三次元運動撹拌機であってもよい。
［第８実施形態］
図２３及び図２４に基づいて本発明の第８実施形態の「プラズマ処理装置」であるリボン羽根混合機９０について説明する。リボン羽根混合機９０は、図２３に示すように、断面形状が四角形の下方に半円を合わせた形状をなす箱形の容器９０Ａ（円筒形であってもよい）の内部に、図２４に示されるリボン羽根９１を備え、容器９０Ａの側壁９０Ｂに上下に並べて設けられた貫通孔９０Ｃ，９０Ｃにプラズマトーチ２３，２３が固定された構成となっている。この構成によれば、リボン羽根９１の回転により混合される処理対象Ｗ，Ｌにプラズマトーチ２３からのプラズマフレームが照射される。また、上記第６実施形態と同様に、他のプラズマトーチを用いてもよい。さらには、リボン羽根混合機９０のうち、処理対象がリボン羽根９１の回転により移動する側面底面外側中央寄り位置または、底面外側中央寄り位置に、第６実施形態のバイパス流路を設けて用いてもよい。
なお、リボン羽根混合機９０のリボン羽根９１は、容器９０Ａの側壁９０Ｂの内壁とのクリアランスを保持した形で、容器９０Ａ内でリボン羽根軸９２により水平回転している。容器９０Ａを誘電体として、または容器９０Ａの側壁９０Ｂ内壁に誘電体処理を施し、容器９０Ａの側壁９０Ｂとの間を絶縁体処理（絶縁体パッキンの挿入）した構造と、リボン羽根９１の軸端にロータリーコネクタを設けた構成で、ロータリーコネクタと側壁９０Ｂをプラズマ電源部１５に接続して、プラズマ生成機構を具備した機構とし、ロータリーコネクタ・リボン羽根軸９２を介し、リボン羽根９１と９０Ｂ側面底面壁間にプラズマを発生させプラズマ処理を行ってもよい。側壁９０Ｂ内壁に誘電体処理を施した場合は、側壁９０Ｂは外部電極として機能する。
［第９実施形態］
図２５〜２７に基づいて本発明の第９実施形態の「プラズマ処理装置」である振動ふるい機７５について説明する。本実施形態の振動ふるい機７５は、特開２００２−３５５６１１号公報に記載されている振動ふるい機に、プラズマトーチ２２を取り付けた構成となっている。
図２６に示すように、振動ふるい機７５は、網体７６に仕切られた上室７７と下室７８とを有していて、振動ふるい機７５を振動体７５Ｓにより振動させることで、上室７７に供給された粉粒体である処理対象Ｗを、網体７６を通過した比較的小径の処理対象Ｗと網体７６を通過しない比較的大径の処理対象Ｗとに分級する。網体７６を通過しなかった処理対象Ｗは、上室７７に接続した上排出通路７７Ａを通過して排出される一方、網体７６を通過した処理対象Ｗは、下室７８に接続した下排出通路７８Ａを通過して排出される。
そして、それら上排出通路７７Ａと下排出通路７８Ａとに、それぞれプラズマトーチ２２が取り付けられている。これにより、分級されて上排出通路７７Ａ又は下排出通路７８Ａから排出される処理対象Ｗにプラズマ処理が行われる（図２７参照）。なお、プラズマトーチ２２の代わりに、プラズマトーチ２３を用いてもよい。
なお、粉粒体の分級装置としては、風力の力で重い粒子と軽い粒子とに分けて粉粒体の分級を行うサイクロン式分級装置、気流を作り気流中の風力で分級を行う気流分級装置（超微粉気流分級機）、風の流れの中に粉粒体を分散させ、静止した網を通過させる構造の、網と風力を併用して用いる分級機装置等もある。これらの分級装置にプラズマトーチ等を取り付けプラズマ処理を行ってもよい。また、処理対象Ｗではなく、泥漿やスラリー等の液体である処理対象Ｌを処理する構成であってもよい。
［第１０実施形態］
第１０実施形態の振動ふるい機７５Ｗ（本発明の「プラズマ処理装置」に相当する）は、上排出通路７７Ａと下排出通路７８Ａとに、プラズマトーチ２２，２２の代わりに板状をなす１対のプラズマ生成電極７５Ａ，７５Ｂを備える点で第９実施形態の振動ふるい機７５と異なる。以下、図２８に示す上排出通路７７Ａを例に説明する。同図に示すように、上排出通路７７Ａのうち、基端部寄り位置の下壁には絶縁部材からなる絶縁板７５Ｌと、板状の第１プラズマ生成電極７５Ａとが重ねて配置され、その上方には、第１プラズマ生成電極７５Ａと対向する板状の第２プラズマ生成電極７５Ｂが埋め込まれた絶縁性ブロック７５Ｍが設けられている。また、絶縁性ブロック７５Ｍには貫通孔７５Ｇが形成されていて、ここからプラズマ生成ガスが供給される。これにより、上排出通路７７Ａを通過する処理対象Ｗが１対のプラズマ生成電極７５Ａ，７５Ｂ間に発生するプラズマにより処理される。また、処理対象Ｗではなく、泥漿やスラリー等の液体である処理対象Ｌを処理する構成であってもよい。
［第１１実施形態］
図２９に基づいて本発明の第１１実施形態の「プラズマ処理装置」である集塵装置８０について説明する。集塵装置８０は、ホッパー８１Ａに排風機（図示せず）を取り付けた集塵機８１と、集塵機８１（ホッパー８１Ａ）の下端から延びたプラズマ処理通路８２と、プラズマ処理通路８２の下端部の下方に位置する回収容器８４と、を有すると共に、集塵機８１とプラズマ処理通路８２との間及びプラズマ処理通路８２の下端部に、気密性を保持するためのバルブ８３，８３を備えている。ここで、プラズマ処理通路８２としては、上述したプラズマトーチ２５が用いられる。
この構成によれば、集塵機８１により集められた回収物（本発明の「処理対象」に相当する）は回収容器８４に排出される途中で必ずプラズマ処理される。
なお、プラズマ処理通路８２として、プラズマトーチ２５ではなく、上述したプラズマトーチ２１，２２，２４，２６〜３０の何れかを用いてもよい。また、集塵機８１に、例えば、プラズマトーチ２２，２３等を取り付けて、プラズマ処理を行う構成であってもよい。また、後述する非接地電極１０３を埋設した配管（図３５，３６参照）を用いてもよい。
［第１２実施形態］
図３０に基づいて、本実施形態のガス輸送装置１００について説明する。ガス輸送装置１００は、鉛直方向に並ぶ第１室１００Ａ、第２室１００Ｂ、第３室１００Ｃを有している。第１室１００Ａには、粉粒体である処理対象Ｗを貯留・供給する処理対象供給部１０２から処理対象Ｗを供給される供給口（図示せず）が設けられていて、第３室１００Ｃには、側方に、輸送ガスの供給口１００Ｇが設けられると共に、下端部に、処理対象Ｗが輸送される輸送配管１０１（本発明の「プラズマ処理装置」に相当する）が接続されている。また、第１室１００Ａと第２室１００Ｂとの間、第２室１００Ｂと第３室１００Ｃとの間及び第３室１００Ｃと輸送配管１０１との間にはそれぞれバルブ１００Ｖが設けられている。
図３０に示すように、輸送配管１０１は、第３室１００Ｃの下端部から鉛直下方に延びた鉛直部１０１Ａと、鉛直部１０１Ａの下方に位置し、９０°屈曲した屈曲部１０１Ｂと、屈曲部１０１Ｂから水平方向に延びた水平部１０１Ｃとを有している。そして、屈曲部１０１Ｋには、プラズマトーチ２３が取り付けられている。プラズマトーチ２３は、屈曲部１０１Ｋのうち、水平部１０１Ｃが伸びている側の反対側から水平部１０１Ｃと同軸上に挿入され、屈曲部１０１Ｂのうち水平部１０１Ｃと同軸上に延びた部分と水平部１０１Ｃの基端部とに、プラズマフレームを照射する構成となっている。
本実施形態の構成は以上である。次に本実施形態の動作を説明する。本実施形態のガス輸送装置１００では、第１室１００Ａに供給された処理対象Ｗが、バルブ１００Ｖにより輸送量を調整されながら第３室１００Ｃに送られ、そこから供給口１００Ｇから供給される輸送ガスの流圧により輸送配管１０１内を輸送される。このとき、輸送配管１０１を通過する処理対象Ｗは、屈曲部１０１Ｂを通過する際にプラズマフレームが照射される。
本実施形態のガス輸送装置１００は、以下のように変更してもよい。
（１）輸送配管１０１の一部に各種プラズマトーチ２１，２４，２７，２８，２９を取り付ける構成であってもよい。図３１（Ａ）には、プラズマトーチ２４を取り付けた例が示され、図３１（Ｂ）には、プラズマトーチ２７を取り付けた例が示されている。なお、この場合、屈曲部１０１Ｂにプラズマトーチ２３を設けていてもよいし、設けていなくてもよい。また、各種プラズマトーチ２１，２４，２７，２８，２９は、輸送配管１０１に１つだけ取り付けられていてもよいし、図３２に示すように複数取り付けられていてもよい。
（２）輸送配管１０１の一部に各種プラズマトーチ２２，２５，２６，３０を取り付けると共に、供給口１００Ｇから供給される輸送ガスとしてプラズマ生成ガスを使用する構成であってもよい。図３３（Ａ）には、プラズマトーチ２２を取り付けた例が示され、図３３（Ｂ）には、プラズマトーチ２５を取り付けた例が示されている。なお、この場合、屈曲部１０１Ｂにプラズマトーチ２３を設けていてもよいし、設けていなくてもよい。また、各種プラズマトーチ２２，２５，２６，３０は、輸送配管１０１に１つだけ取り付けられていてもよいし、複数取り付けられていてもよい。
（３）図３４に示すように、輸送配管１０１を絶縁部材により構成して、輸送配管１０１に互いに対向する第１及び第２のプラズマ生成電極１０１Ａ，１０１Ｂを備えると共に、供給口１００Ｇから供給される輸送ガスとしてプラズマ生成ガスを使用する構成であってもよい。
この場合、図３５に示すように、第１及び第２のプラズマ生成電極１０１Ａ，１０１Ｂ間の距離を大きくとると共に、輸送配管１０１を構成する絶縁部材に導体からなる棒状非接地電極１０３（本発明の「中継電極」に相当する）を複数埋設すると、第１及び第２のプラズマ生成電極１０１Ａ，１０１Ｂ間を最短距離で（直線状に）つなぐプラズマが発生せず、輸送配管１０１の内面に沿ってプラズマバリアが発生し、プラズマ処理を行いながらも、処理対象Ｗが輸送配管１０１の内面に触れることなく通過させることができる。なお、輸送配管１０１を断面正方形状とした場合であっても図３６のように非接地電極１０３を埋設することで同様の効果を得ることができる。
また、図５６のように、輸送配管１０１を構成する絶縁部材に、プラズマ電源部１５の一方の電極に接続されるリング状の第１プラズマ生成電極１０１Ａと、他方の電極に接続されるリング状の第２プラズマ生成電極１０１Ｂとを、交互に巻くと共に、輸送配管１０１を構成する絶縁部材にリング状の非接地電極１０３を埋設した構成であっても、同様の効果を得ることができる。なお、隣り合う第１及び第２のプラズマ生成電極１０１Ａ，１０１Ｂ間には、凸状の誘電体具１０１Ｒ（輸送配管１０１を構成する絶縁部材に一体形成されている）が設けられ、隣り合う第１及び第２のプラズマ生成電極１０１Ａ，１０１Ｂ間での短絡が防止される。
［第１３実施形態］
第１３実施形態のガス輸送装置１０５は、輸送配管の構成が第１２実施形態のガス輸送装置１００と異なっている。図３７及び図３８に示すように、本実施形態のガス輸送装置１０５では、輸送配管１０６（本発明の「プラズマ処理装置」に相当する）に、同一平面内で外側から内側へ向かうように渦巻き状に巻かれたループ部１０６Ｌが設けられている。この輸送配管１０６のループ部１０６Ｌは絶縁部材により構成されていて、その上下に、ループ部１０６Ｌに沿ってループした第１及び第２のプラズマ生成電極１０６Ａ，１０６Ｂが備えられている。なお、図３９に示すように、輸送配管１０６におけるループ部１０６Ｌの下流側は、下方へ屈曲して延びている。この構成であっても、通過する処理対象Ｗにプラズマを照射することができる。また、輸送配管１０６におけるプラズマ処理機能を有する部分がループしているので、直線上に延びている場合よりもコンパクトにすることができる。なお、輸送配管１０６の配管本体が本発明の「中空絶縁部材」に相当し、ループ部１０６Ｌの内部が本発明の「処理空間」、「対象流路」に相当する。
本実施形態のガス輸送装置１０５は、以下のように変更してもよい。
（１）上記第１３実施形態では、第１及び第２のプラズマ生成電極１０６Ａ，１０６Ｂが輸送配管１０６のループ部１０６Ｌに沿って巻かれた構成であったが、図４０に示すように、第１及び第２のプラズマ生成電極１０６Ａ，１０６Ｂが、ループ部１０６Ｌ略全体を覆い、上下方向で対向する２枚の金属板からなる構成であってもよい。この場合、ループ部１０６Ｌにおける輸送配管１０６間の隙間は図４０に示すように絶縁部材により充填されていてもよいし、空洞でもよい。なお、２枚の金属板の間が本発明の「扁平空間」に相当する。
なお、板状の第１及び第２のプラズマ生成電極１０６Ａ，１０６Ｂの放電側にエッチングを施し、表面に微細な凹凸を形成して表面積を大きくし、誘電体（例えば、チタン酸バリウム）を充填したものを用い、プラズマ生成効率を高めてもよい。
（２）上記第１３実施形態では、第１及び第２のプラズマ生成電極１０６Ａ，１０６Ｂがループ部１０６Ｌを上下方向から挟む構成であったが、図４１に示すように、第１プラズマ生成電極１０６Ａが、ループ部１０６Ｌの内部の上方に固定され、第２プラズマ生成電極１０６Ｂがループ部１０６Ｌの外面下半分を覆う構成であってもよいし、図４２に示すように、外部電極導電線入り誘電体ホース（市販品：アース線入りホース）を第２プラズマ生成電極１０６Ｂが内蔵された輸送配管１０６として用い、その内部に第１プラズマ生成電極１０６Ａとしてコイルスプリングに支持された電極を挿入した構成であってもよい。第１プラズマ生成電極１０６Ａをコイルスプリングに支持された電極とすることで、外部電極導電線入り誘電体ホースの曲がりに対して追随することができる。
なお、第１プラズマ生成電極１０６Ａを輸送配管１０６の中心から下方にオフセットさせることで、外部電極導電線入り誘電体ホースの下部のみでプラズマ生成が行える。
（３）上記第１３実施形態では、輸送配管１０６のループ部１０６Ｌが同一平面内でループした構成であったが、図４３及び図４４に示すように、同軸上でループされた構成であってもよい。この場合、第１及び第２のプラズマ生成電極１０６Ａ，１０６Ｂを、ループ部１０６Ｌの内側に接する円筒電極と、外側に接する円筒電極とから構成すれば、構成を簡素化することができる。
（４）輸送配管１０６にループ部１０６Ｌを複数段設ける構成であってもよい。この場合、省スペース化を図ることができる。また、複数段のループ部１０６Ｌの構成を１段毎に異ならせ、それぞれで処理目的が異なるプラズマ処理を行ってもよい。なお、複数段のループ部１０６Ｌを有する多段ループ流路装置から排出される時点では、処理物の化合が行われた化合物が取り出せる構成とシステムを構築してもよいし、必要により機器および、ガス構成を選択して、重合処理が行えるようにし、用いてもよい。またガス輸送装置１００に替え、後述する第１８実施形態の液体・ガス供給部１４９（図５８参照）を輸送配管１０６に接続し、処理対象Ｌないしは処理対象Ｇを単独で、または処理対象Ｌと処理対象Ｇの混成、さらには処理対象Ｗと処理対象Ｌ・処理対象Ｇの混成処理を目的として用いてもよい。
［第１４実施形態］
第１４実施形態は、第１３実施形態のガス輸送装置１０５における輸送配管１０６にループ部１０６Ｌが設けられておらず、代わりに、輸送配管１０６が、図４５及び図４６に示される流路ケース１１０（本発明の「プラズマ処理装置」に相当する）に接続されている構成となっている。
図４５及び図４６に示すように、流路ケース１１０は、第１主面１１０Ａと第２主面１１０Ｂとを有する偏平な直方体状をなし、その内部は、第１主面１１０Ａと第２主面１１０Ｂとの間に差し渡されて長手方向に延びた複数の仕切り壁１１０Ｃにより、複数の直線流路１１０Ｔに区画されている。これら複数の直線流路１１０Ｔ同士は、長手方向の一端又は他端で順に接続され、流路ケース１１０の内部に、全体として一本の流路１１０Ｒが形成されている（流路１１０Ｒが蛇行している）。この流路１１０Ｒの一端には、上方に突出し、輸送配管１０６に接続される流入部１１０Ｄが形成され、他端には、下方に突出し、内容物を排出する排出部１１０Ｅが形成されている。
さて、流路ケース１１０には、第１主面１１０Ａと第２主面１１０Ｂとの外面に、第１平行電極１１０Ｘ、第２平行電極１１０Ｙ（本発明の「第１プラズマ生成電極」及び「第２プラズマ生成電極」に相当する）がそれぞれ設けられている。これにより、流路１１０Ｒを通過する処理対象Ｗが、第１平行電極１１０Ｘと第２平行電極１１０Ｙとの間に発生するプラズマによりプラズマ処理される。なお、流路ケース１１０のケース本体が本発明の「中空絶縁部材」に相当し、その内部が本発明の「処理空間」、「対象流路」に相当する。
本実施形態は、以下のように変更してもよい。
（１）上記実施形態では、流路ケース１１０が粉体である処理対象Ｗをガスにて輸送するガス輸送装置１０５に組み込まれていたが、これに限られるものではなく、例えば、液体である処理対象Ｌや気体である処理対象Ｇを移動させる流路として用いてもよい。
（２）図４７に示すように、直線流路１１０Ｔ内に複数の堰部１１０Ｓを設けてもよい。これにより、堰部１１０Ｓで処理対象Ｗの移動に乱流ができ、流路の移動に要する時間が長くなるので、プラズマ処理される時間が長くなる。
（３）また、図４８に示すように、流路ケース１１０に第１及び第２の平行電極１１０Ｘ，１１０Ｙを取り付けずに、直線流路１１０Ｔ内に突出した１対の突出電極１１０Ｖ，１１０Ｗを備えた構成であってもよい。この構成であっても、処理対象Ｗが、１対の突出電極１１０Ｖ，１１０Ｗ間を通過する際にプラズマ処理される。また、この構成によれば、１対の突出電極１１０Ｖ，１１０Ｗが、上述した堰部としての役割も果たす。
（４）図４９に示すように、添加剤を投入する投入部１１０Ｈを設けてもよい。この投入部１１０Ｈは上下動可能になっている。また、投入部１１０Ｈより液体およびガス・粉粒体を供給し、プラズマ生成中に粉粒体およびガス、液体のプラズマ処理または、化合物の生成を行うことも可能である。
（５）図４５及び図４６に示される流路ケース１１０では、本発明の「第１プラズマ生成電極」及び「第２プラズマ生成電極」が、流路ケース１１０の第１主面１１０Ａと第２主面１１０Ｂとの外面に設けられた第１平行電極１１０Ｘと第２平行電極１１０Ｙとから構成されていたが、流路ケース１１０の側壁及び複数の仕切り壁１１０Ｃに、「第１プラズマ生成電極」と「第２プラズマ生成電極」とを交互に設ける構成であってもよい。
（６）流路ケース１１０を複数つなげた構成であってもよい。この場合、省スペース化を図ることができる。また、複数の流路ケース１１０の構成を１段毎に異ならせ、それぞれで処理目的が異なるプラズマ処理を行ってもよい。なお、複数の流路ケース１１０を有する流路装置から排出される時点では、処理物の化合が行われた化合物が取り出せる構成とシステムを構築してもよいし、必要により機器および、ガス構成を選択して、重合処理等の処理が行えるようにし、用いてもよい。
［第１５実施形態］
第１５実施形態は、第１３実施形態のガス輸送装置１０５における輸送配管１０６にループ部１０６Ｌが設けられておらず、輸送配管１０６の一部が図５０〜５２に示される格子流路１２０（本発明の「プラズマ処理装置」に相当する）となった構成をしている。
図５０に示すように、格子流路１２０は、断面正方形状の角筒１２１内を縦壁１２２Ａ及び横壁１２２Ｂにより格子状に並んだ複数の直線流路１２０Ｒ（本発明の「処理空間」、「対象流路」に相当する）に分割してなる。これら角筒１２１、縦壁１２２Ａ及び横壁１２２Ｂは絶縁部材からなる。そして、図５１及び図５２に示すように、角筒１２１における上壁１２１Ａ及び下壁１２１Ｂと、横壁１２２Ｂと、には、プラズマ電源部１５に接続された導体板１２３が埋設されている。これら導体板１２３のうち、プラズマ電源部１５の一極に接続されたものが本発明の第１プラズマ生成電極１２３Ａに相当し、他極に接続されたものが本発明の第２プラズマ生成電極１２３Ｂに相当する。第１プラズマ生成電極１２３Ａと第２プラズマ生成電極１２３Ｂとは、交互に並んで配置されている。
この構成によれば、各直線流路１２０Ｒに、例えば、気体である処理対象Ｇを通過させ、第１プラズマ生成電極１２３Ａと第２プラズマ生成電極１２３Ｂとに電圧を印加すると、交互に積層された第１プラズマ生成電極１２３Ａと第２プラズマ生成電極１２３Ｂとの間にプラズマが発生し、処理対象Ｇがプラズマ処理される。なお、処理対象としては、塵、ミストを含んだガスおよび、煙状ガス、有機ガス、有害ガス等であってもよい。また、所望する効果に合わせ、格子流路１２０の長さ（図５２における符号Ｌ）を変えて用いてもよい。
［第１６実施形態］
第１６実施形態は、第１５実施形態の格子流路１２０の構成を用いたプラズマトーチ１３０である。プラズマトーチ１３０は、図５３に示すように、第１プラズマ生成電極１３３Ａと第２プラズマ生成電極１３３Ｂとが交互に積層された角筒１３１の流入側を延長し、その端部にプラズマ生成ガスの注入口１３１Ｇを有する閉塞壁１３１Ｈを設けた角筒ケース１３１Ｃを備えている。そして、注入口１３１Ｇからプラズマ生成ガスが注入され、第１プラズマ生成電極１３３Ａと第２プラズマ生成電極１３３Ｂとに電圧が印加されると、角筒１３１の断面全体からプラズマジェットが放出され、プラズマ処理を広範囲で行うことができる。
本実施形態のプラズマトーチ１３０は、以下のように変更してもよい。
（１）図５４に示すように、角筒１３１、縦壁１３２Ａ及び横壁１３２Ｂの全体に埋設された格子状の第１プラズマ生成電極１３３Ａと、角筒１３１の端面と対向し、導体板を絶縁部材により被覆してなる第２プラズマ生成電極１３３Ｂとを有する構成であってもよい。この構成の場合、角筒１３１の端面と第２プラズマ生成電極１３３Ｂとの間に処理対象を挿入又は通過させることでプラズマ処理が行える。また、図５４に示されるプラズマトーチ１３０を２つ対向配置し、それぞれ異極に接続した構成であってもよい。これにより処理対象の表裏を同時にプラズマ処理できる。また、第１プラズマ生成電極と第２プラズマ生成電極とで異なるガス種を用い、又は異なる添加剤を使用して、異なるプラズマを表裏から照射する構成としてもよい。
なお、処理対象が絶縁性の固体、プレート、フィルム等の場合は、第２プラズマ生成電極１３３Ｂを絶縁部材に被覆されていない導体板から構成してもよい。また、処理対象が導電性の固体、プレート、フィルム等の場合は、その導電性の処理対象をプラズマ電源部１５に直接接続してプラズマ処理を行ってもよい。例えば、メートル級の金属板、立方体の金型等を処理する場合、角筒１３１の端面と第２プラズマ生成電極１３３Ｂとの間までそれら処理対象を移動させるよりも、それら処理対象をプラズマ電源部１５に直接接続してプラズマトーチ１３０を移動させる方が、作業が容易になると考えられる。また、導体板を絶縁部材により被覆してなる第２プラズマ生成電極１３３Ｂを用いて処理を行うよりも、絶縁部材が無い分、放電電流が大きくなり、強いプラズマ放電となるため、より強力なプラズマ処理を行うことができる。
［第１７実施形態］
本実施形態は、上述したプラズマトーチ３０を用い、処理対象としてチューブＴを処理するチューブ処理装置１４０（本発明の「プラズマ処理装置」に相当する）である。図５５に示すように、チューブ処理装置１４０では、プラズマトーチ３０内部にチューブＴが挿入される。そして、プラズマトーチ３０とチューブＴとの間と、チューブＴの内部との両方にプラズマ生成ガスを注入し、第１及び第２のプラズマ生成電極３０Ａ，３０Ｂを印加すると、チューブＴの外側と内側とを同時にプラズマ処理することができる。なお、チューブＴの外側のみを処理する場合は、プラズマトーチ３０とチューブＴとの間のみにプラズマ生成ガスを流せばよく、チューブＴの内側のみを処理する場合は、チューブＴの内側のみにプラズマ生成ガスを流せばよい。
また、チューブＴは製造時にフープ状に巻かれるが、巻き取り側と送り側との間にチューブ処理装置１４０を配置することで、チューブＴのプラズマ処理をロールｔｏロール方式で行える。なお、チューブＴとしては、カテーテルチューブ、透析用チューブ、点滴用チューブ、血液回路チューブ、気管用チューブ等の医療で使用されるチューブが想定される。
なお、チューブＴの内外面の２次加工を行うためのエッチング処理、表面硬化処理、親水性化処理をし、濡れ性、接着性、印刷性、塗装性の向上を図ってもよい。また、チューブＴの内外面の撥水化処理、ＤＬＣ膜処理、難燃性処理等による対候性、耐久性、対バリア性の向上を図ってもよい。
また、チューブＴに代わり、繊維のプラズマ処理を行ってもよい。例えば、繊維の毛焼処理による縮み防止、手触りの向上、親水化処理による吸収性、染色性の向上を行ってもよいし、撥水化処理、抗菌性処理、難燃性処理、ＤＬＣ処理等を行って用いてもよい。これら処理は、薬品を使用しないため、環境に及ぼす影響を減らすことができる。
［第１８実施形態］
第１８実施形態は、図５７に示すように、例えば、５つのプラズマ処理室１４５Ａ〜１４５Ｅ（本発明の「プラズマ処理装置」に相当する）が縦に連なった構成となっている。これらプラズマ処理室１４５Ａ〜１４５Ｅは、略同じ構成となっているため、図５８に示されるプラズマ処理室１４５Ａを例にして説明する。同図に示すように、プラズマ処理室１４５Ａは、上下方向に延びた筒状の絶縁パイプ１４５Ｐ（本発明の「中空絶縁部材」に相当する）の外側と内側とに第１プラズマ生成電極１４７Ａと第２プラズマ生成電極１４７Ｂとを設けた構成となっている。
また、プラズマ処理室１４５Ａの上端部と下端部とには、供給室１４６Ａ，１４６Ｂが接続されている。供給室１４６Ａ，１４６Ｂは、箱形をなし、その下壁１４６Ｕは、プラズマ処理室１４５Ａ，１４５Ｂの絶縁パイプ１４５Ｐに挿通されている。供給室１４６Ａには、処理対象供給部１４８と、液体・ガス供給部１４９とが接続されている。なお、供給室１４６Ｂ及び、プラズマ処理室１４５Ｃ〜１４５Ｅの上端部に接続される供給室１４６Ｃ〜Ｅには、処理対象供給部１４８は接続されているが、液体・ガス供給部１４９は接続されていない。
本実施形態では、供給室１４６Ａの液体・ガス供給部１４９から、例えば水が注入され、図５８に示すように、各供給室１４６Ａ〜１４６Ｅ内に水が浸入する。各供給室１４６Ａ〜１４６Ｅにおいては、上の供給室（例えば供給室１４６Ａ）で絶縁パイプ１４５Ｐの上端部の高さまで水が充満すると、プラズマ処理室（例えばプラズマ処理室１４５Ａ）の内面を滴り下の供給室（例えば供給室１４６Ｂ）に水が流出する。この状態で、供給室１４６Ａの処理対象供給部１４８からカーボン微粉、カーボンナノチューブなどの炭素粉体Ｃが供給されると、炭素粉体Ｃが水面を漂いプラズマ処理室１４５Ａに到達し、プラズマ処理室１４５Ａ中をプラズマ処理されながら通過し、供給室１４６Ｂへ落下する。このとき、プラズマ処理室１４５Ａの内面は水に覆われているため、炭素粉体Ｃがプラズマ処理室１４５Ａの内面に付着することが防がれる。
なお、処理対象供給部１４８からは、炭素粉体Ｃ等の処理対象の他、処理支援添加剤等を供給してもよい。また、各供給室１４６Ａ〜１４６Ｅ毎に異なる処理支援添加剤を供給する等して、各供給室１４６Ａ〜１４６Ｅで、それぞれで処理目的が異なるプラズマ処理を行ってもよい。
本実施形態は、図５９に示すような構成としてもよい。また、プラズマ処理室１４５Ａに替え、図３５または図３６の非接地電極１０３を埋設したプラズマ処理室１４５Ａとすることで、第２プラズマ生成電極１４７Ｂを除して用いても、同様の効果を得ることができる。
［第１９実施形態］
図６０及び図６１には、粉粒体である処理対象Ｗをプラズマ処理を行いながら移動させる振動コンベア１５０（本発明の「プラズマ処理装置」に相当する）が示されている。振動コンベア１５０は、平坦面を有し、その平坦面の上方に載置された処理対象Ｗを振動により移動させる移送路１５１（本発明の「処理空間」に相当する）と、その移送路１５１を上下方向から挟むように配された第１及び第２のプラズマ生成電極１５０Ａ，１５０Ｂと、を有している。なお、第１及び第２のプラズマ生成電極１５０Ａ，１５０Ｂは絶縁部材により覆われていて、第１及び第２のプラズマ生成電極１５０Ａ，１５０Ｂのうち下方の第２プラズマ生成電極１５０Ｂを覆う絶縁部材の上面に移送路１５１が形成されている。
本実施形態の振動コンベア１５０では、処理対象供給部１５２から供給され、移送路１５１の一端に落下した処理対象Ｗが、第１及び第２のプラズマ生成電極１５０Ａ，１５０Ｂの間でプラズマ処理されながら移送路１５１の他端側へ移動し、移送路１５１の他端に位置する処理対象回収部１５３に到達する。
本実施形態の構成は、図６２に示すようなベルトコンベア１５０Ｖ（本発明の「プラズマ処理装置」に相当する）に適用してもよいし、図６３に示すような回転テーブルコンベア１５０Ｗ（本発明の「プラズマ処理装置」に相当する）に適用してもよい。
図６２のベルトコンベア１５０Ｖでは、絶縁ベルト（ポリウレタン、ゴム、プラスチックチェーン等）１５４が用いられ、プーリ１５４Ｐの回転（駆動部は図示しない）により移動する。そして、絶縁ベルト１５４を上下で挟み込んだ、第１プラズマ生成電極１５０Ａ（上部電極）の下方の絶縁体と第２プラズマ生成電極１５０Ｂ（下部電極）の上方の絶縁体との間（本発明の「処理空間」に相当する）でプラズマが生成される。絶縁ベルト１５４を使用した場合は、第２プラズマ生成電極１５０Ｂの上方の絶縁体をなくして用いてもよい。絶縁ベルト１５４に代え導電性ベルト（ステンレス等）を使用した場合は、第２プラズマ生成電極１５０Ｂの代わりに導電性ベルトに、導電性のプーリと軸に設けたロータリーコネクタから給電して、導電性ベルトの上面と第１プラズマ生成電極１５０Ａの下方の絶縁体との間でプラズマが生成される構成としてもよい。処理対象供給部１５２から供給された処理対象Ｗは、プラズマが生成された範囲を通過してプラズマ処理され、処理対象回収部１５３に回収される。プラズマ生成処理部にガス供給部を設けて用いてもよい。
図６３の回転テーブルコンベア１５０Ｗでは、絶縁円盤（ポリウレタン、ゴム、プラスチック等）１５５が用いられ、中心軸の回転（中心軸と駆動部は図示しない）により軸を中心に回転移動する。そして、絶縁円盤１５５を上下で挟み込んだ、第１プラズマ生成電極１５０Ａ（上部略半円電極）の下方の絶縁体と第２プラズマ生成電極１５０Ｂ（下部略半円電極）の上方の絶縁体との間（本発明の「処理空間」に相当する）でプラズマが生成される。絶縁円盤１５５を使用した場合は、第２プラズマ生成電極１５０Ｂの上方の絶縁体をなくして用いてもよい。絶縁円盤１５５に代え導電性円盤（ステンレス等）を使用した場合は、第２プラズマ生成電極１５０Ｂの代わりに導電性円盤に固定ブラシ、または集電電極から直接、ないしは軸に設けたロータリーコネクタから給電して、導電性円盤の上面と第１プラズマ生成電極１５０Ａの下方の絶縁体との間でプラズマが生成される構成としてもよい。処理対象供給部１５２から供給された処理対象Ｗは、プラズマが生成された範囲を通過してプラズマ処理され、処理対象回収部１５３に回収される。プラズマ生成処理部にガス供給部を設けて用いてもよい。
［第２０実施形態］
本実施形態は、粉粒体である処理対象Ｗをプラズマ処理可能なスクリューコンベア１６０（本発明の「プラズマ処理装置」に相当する）である。図６４に示すように、スクリューコンベア１６０は、円筒状の絶縁パイプ１６０Ｐの内部に、シャフト１６０Ｄに螺旋状の羽根１６０Ｅ（本発明の「螺旋羽根」に相当する）が巻き付けられたスクリュー１６０Ｂを有している。スクリュー１６０Ｂは導電性部材からなると共に、図示しないモータにより回転駆動される。なお、スクリュー１６０Ｂにおける羽根１６０Ｅの先端面と絶縁パイプ１６０Ｐの内面との間には隙間１６０Ｋが設けられている。また、シャフト１６０Ｄはなくてもよい。
また、図６４（Ｂ）に示すように、絶縁パイプ１６０Ｐのうち下側外面には、スクリュー１６０Ｂの回転方向の前方寄り位置に、外部電極１６０Ａが設けられている。これら外部電極１６０Ａとスクリュー１６０Ｂとが、本発明の「第１プラズマ生成電極」と「第２プラズマ生成電極」とに相当し、プラズマ電源部１５に接続されている。
また、図６４（Ａ）に示すように、スクリューコンベア１６０の絶縁パイプ１６０Ｐには、処理対象供給部１６２、処理対象回収部１６３、添加剤投入部１６４及びプラズマトーチ２２が備えられている。
本実施形態によれば、隙間１６０Ｋ以上の高さまで供給された処理対象Ｗが、スクリュー１６０Ｂの回転に合わせて処理対象供給部１６２側から処理対象回収部１６３側へ移動する。スクリューコンベア１６０では、処理対象Ｗが、螺旋状の羽根１６０Ｅの処理対象回収部１６３側の面で押されて移動する。そして、螺旋状の羽根１６０Ｅの処理対象供給部１６２側の面は空隙があり、処理対象Ｗは、この空隙内のスクリュー１６０Ｂと外部電極１６０Ａとの間に発生するプラズマによりプラズマ処理される。なお、本実施形態では、粉体処理対象Ｗを移動させるスクリュー１６０Ｂが電極の役割を担っているので、スクリュー１６０Ｂと電極とを別個に設ける構成よりも部品数を減らすことができる。
また螺旋状の羽根１６０Ｅを、図２４に示されるリボン羽根混合機９０のリボン羽根９１の軸から延びた保持具で保持された内外リボン羽根のうち外側のみのリボン羽根、ないしはリボン羽根に格子網、エキスパンドメタル、パンチングメタル、スリット等（図示しない）を施して、これらを使用すれば、処理対象は、リボン羽根９１ではリボン羽根の送り面で送られる処理対象と、リボン羽根９１の軸側羽端を乗り越える処理対象とに分かれ、乗り越えた処理対象は次のリボン羽根９１で送られる。このリボン羽根混合機９０が持つ分割、反転、転換の作用により処理対象は効率良く撹拌がなされ、プラズマ処理された処理対象とプラズマ処理が未処理の処理対象が均一化され、プラズマとの接触回数が増大でき、プラズマ処理の均一化向上が得られる。格子網、エキスパンドメタル、パンチングメタル、スリット等を施したものでも同様の効果が得られる（以降この内部電極を、リボン羽根電極１６０Ｅと呼ぶ）。このリボン羽根電極１６０Ｅを、内部電極を配置したプラズマトーチ、および輸送配管、ないし流路、または、第２９実施形態の筒形回転処理装置３００に用いてもよい。プラズマトーチでは棒状より放電点が多くなり、輸送配管、ないし流路、では撹拌効果によるプラズマとの接触回数増大、筒形回転処理装置３００では放電点の増加と撹拌の効率化が得られる。
［第２１実施形態］
本実施形態は、第２０実施形態のスクリューコンベア１６０を用いて、外部電極１６０Ａとスクリュー１６０Ｂとの間に発生するプラズマにより処理対象Ｗを移送する構成である。詳細には、スクリューコンベア１６０に、処理対象Ｗを隙間１６０Ｋに収まる量供給すると（図６５参照）、その処理対象Ｗが、スクリュー１６０Ｂにおける羽根１６０Ｅの先端から発生するプラズマの放電エネルギーにより生じる荷電粒子又は衝撃波（発生する放電の温度は１，０００℃前後になり、プラズマ化したガスは一気に膨張する）に弾かれ、移動する。そして、スクリュー１６０Ｂが回転すると、それら処理対象Ｗが、プラズマに押されながら処理対象回収部１６３側へ移動することとなる。なお、プラズマの放電は一様でなく、弾かれ方も一様でないため、上述した移送は、撹拌作用を持った移送となる。
本実施形態のスクリューコンベア１６０は、以下のように変更してもよい。
（１）添加剤投入部１６４から添加剤を投入し、混合または、反応等を行いつつ移送してもよい。また、必要によりプラズマトーチ２２から違う活性種を供給してもよい。例えば、プラズマトーチ２２内に水（蒸気または霧状フォグ）を添加してＯＨラジカルを発生させ、このＯＨラジカルによる表面殺菌処理を併せて行ってもよい。
（２）スクリューコンベア１６０内に支援部材としてメディア（本発明の「処理媒体」に相当する）を投入し、処理対象Ｗのプラズマ処理と併せて解砕処理を行う構成であってもよい。この場合、メディアは、処理対象回収部で処理対象Ｗと分離し、再投入して用いる構成とすることが好ましい。
例えば、図６６に示すように、スクリューコンベア１６０Ｖを、処理対象回収部１６３側端部が処理対象供給部１６２側端部よりも上方に位置するように傾斜させて配置すると共に、処理対象回収部１６３にメディア１６７が通過不可能な網体１６６（スリット体でもよい）を設け、その側方に、スクリューコンベア１６０Ｖの処理対象供給部１６２側端部付近まで延びたメディア戻しシュート１６５（本発明の「媒体戻しシュート」に相当する）を備える。このメディア戻しシュート１６５は、処理対象供給部１６２側が低くなるように僅かに傾斜していて、網体１６６に弾かれたメディア１６７をスクリューコンベア１６０Ｖの処理対象供給部１６２側端部に再投入する。これにより、メディア１６７がスクリューコンベア１６０Ｖ内を自動循環する。なお、メディア戻しシュート１６５の出口にゲートを設け、そこでメディア１６７を一旦蓄え、スクリュー１６０Ｂの回転のタイミングに合わせてゲートを開き、メディア１６７の再投入を行う構成であってもよい。
（３）図６６に示すスクリューコンベア１６０Ｖにおいて、メディア戻しシュート１６５に複数のゲートを設けると共に、戻りメディア数を把握できる機構を設けてスクリューコンベア１６０Ｖ内に再投入を行う構成とすれば、スクリューコンベア１６０Ｖ内の螺旋の１ピッチ毎のメディア１６７数を均等にすることができ、スクリューコンベア１６０Ｖの機長を長くすることで発生するメディア戻りの遅延を防ぐことができる。
（４）また、スクリューコンベア１６０を水平のまま用い、その横に傾斜させたサイドスクリューコンベアを別個設け、メディア１６７をサイドスクリューコンベアで戻し、スクリューコンベア１６０内に再投入できる機構を具備して用いてもよい。
（５）解砕に用いるメディア１６７を誘電体により構成し、先行するメディア１６７で解砕がなされた後に、外部電極１６０Ａとスクリュー１６０Ｂにおける羽根１６０Ｅの先端との間で発生するプラズマにより処理物を移動させ、メディア解砕とプラズマ処理と移動が同時に行える方式を用いてもよい。
また、解砕に用いるメディア１６７に、誘電体被覆導体メディア又は導体メディアを用いることで、外部電極１６０Ａと、誘電体被覆メディア又は導体メディアと、スクリュー１６０Ｂにおける羽根１６０Ｅの先端との間でプラズマが生成される。これにより、メディア解砕と、メディア同士間におけるプラズマ処理と、スクリュー１６０Ｂと外部電極１６０Ａとの間でのプラズマ処理と、移動が同時に行える。
さらに、誘電体メディア、誘電体被覆導体メディア、導体メディアを、それぞれ適量用いプラズマ処理することで、メディア解砕とメディア同士間におけるプラズマ処理を効率よく行うことができる。複合させる、誘電体メディア、誘電体被覆導体メディア、導体メディアそれぞれの割合は、所望するプラズマ処理効果と、生成されるプラズマ範囲と生成量、解砕効果等を見定め、それぞれの割合を決め用いてよい。
（６）スクリューコンベア１６０が長くなる場合は、スクリューコンベア１６０を電源容量毎で区切り、図６７に示すように、スクリュー１６０Ｂにおける羽根１６０Ｅの上方にローラー電極１６１を設け、区切り毎でプラズマが生成される機構とする。またはスクリューコンベア１６０を電源容量毎で区切り、スクリューコンベア１６０を複数段設け、処理対象回収部１６３に処理対象供給部１６２を合致させ、直線的に配置、または１８０°折り返して配置、ないしは多角形状に配置することで、プラズマ処理部の機長制限がなくなり、所望するだけのプラズマ処理が行える。
スクリュー１６０Ｂの羽根１６０Ｅとシャフト１６０Ｄ、外部電極１６０Ａは、電源容量毎で１ユニットとなるように構成し、隣り合う電源間で短絡が発生しないように、シャフト１６０Ｄは誘電体または軸端で誘電体を使用し、羽根１６０Ｅは１ユニット毎に９０°程、誘電体からなる螺旋羽根を挟み込み、外部電極１６０Ａは隣り合うユニットの羽根１６０Ｅとの間で放電しない長さとしてもよい。なお、この場合、挟み込まれる誘電体の螺旋羽根の先端部に弾性材（ゴム等）を用い、絶縁パイプ１６０Ｐの内面に接触させ、処理対象Ｗを移動させる構造にしてもよい。
また、図６８に示すように、隣り合う外部電極１６０Ａに、周囲を誘電体で挟み込んだ、円周方向で分割された外部電極を具備し、ポイント電極として用いてもよい。ポイント電極上を通過する隣り合う螺旋羽根は、１ピッチの螺旋羽根を有する電極であるため、ポイント電極上を通過した後は、次にポイント電極上を通過するためには１周する必要がある。円周方向で分割された外部電極を、回転速度に合わせ順次、前側電源、後側電源と切り替えることで、連続した放電となる。
分割されたポイント電極を、隣り合う螺旋羽根間で放電しない長さにし、隣り合う螺旋羽根が通過する分割ポイント電極は、前側電源、後側電源のどちらにも接続されていない回路を組み用いればよい。前側電源からの前側電極と前側螺旋羽根間、後側電源からの後側電極と後側螺旋羽根間での印加が行われ、プラズマ処理が行える。
（７）上記実施形態では、スクリュー１６０Ｂの螺旋状の羽根１６０Ｅが１条であったが、複数条であってもよい。
（８）また、羽根１６０Ｅを導電性部材が絶縁性部材により被膜された構成とし、１ユニットまたは、１リード毎、１リード内で、先端部の絶縁部材被覆を一部除去した構成、あるいは、羽根１６０Ｅを主に導電性部材から構成し、先端部の一部に絶縁性部材を被覆した構成にし、プラズマ種の違い、強弱を伴うプラズマを生成し用いてもよい。
（９）上記実施形態では円筒状の絶縁パイプ１６０Ｐが用いられていたが、断面Ｕ字状のＵ字絶縁容器を用いてもよい。
（１０）羽根１６０Ｅを２条設けると共に、図６９に示すように、その先端を凹凸形状にしてもよい。この構成によれば、羽根１６０Ｅを２条設けることで放電領域を２倍にでき、さらに、羽根１６０Ｅの先端をウェーブ状の凹凸形状、または歯車のような細かいモジュール歯状、または櫛状の切込みを軸近傍まで延長した円状櫛刃状の凹凸形状にすれば、同径の羽根１６０Ｅに対し羽根１６０Ｅ先端の周長を増大することができ、さらに放電領域を大きくすることができる。これにより、羽根１６０Ｅが１周する間での放電回数が増大し、プラズマによる処理対象Ｗの移動量とプラズマ処理能力（処理対象Ｗとプラズマの接触回数）とが増大でき、プラズマ処理能力の向上が得られる。
また、スクリューとして、シャフト１６０Ｄの無い軸無し駆動螺旋羽根を用い、上記の形状を具備して利用してもよい。また、液体である処理対象Ｌや気体である処理対象Ｇを処理してもよい。
［第２２実施形態］
本実施形態は、プラズマトーチ２９を用いて、粉粒体である処理対象Ｗをプラズマにより移動させる構成となっている。図７０に示すように、本実施形態では、第１プラズマ生成電極２９Ａを構成する２本の帯状の金属シートが第１螺旋電極１７０Ａ、第２螺旋電極１７０Ｂとなっていて、これら第１及び第２の螺旋電極１７０Ａ，１７０Ｂには、プラズマ電源部１５の一極からの電圧が交互に印加される。これにより、処理対象Ｗは、第１螺旋電極１７０Ａと第２プラズマ生成電極２９Ｂとの間に発生するプラズマと、第２螺旋電極１７０Ｂと第２プラズマ生成電極２９Ｂとの間に発生するプラズマとに、交互に押され、プラズマ処理されながら移動する（図７１〜７３参照）。なお、プラズマトーチ２９に代えてプラズマトーチ２７を用いてもよい。
また、図７４に示すように、螺旋電極を３本備え、中心の第２プラズマ生成電極２９Ｂを除去した構成であってもよい。この場合、第１及び第２の螺旋電極１７０Ａ，１７０Ｂに電圧を印加する第１印加と、第２及び第３の螺旋電極１７０Ｂ，１７０Ｃに電圧を印加する第２印加と、を繰り返すことで、第１及び第２の螺旋電極１７０Ａ，１７０Ｂ間に発生するプラズマと、第２及び第３の螺旋電極１７０Ｂ，１７０Ｃ間に発生するプラズマと、により、処理対象Ｗをプラズマ処理しながら移動させることができる。なお、この場合、第１及び第３の螺旋電極１７０Ａ，１７０Ｃが本発明の「第１プラズマ生成電極」に相当し、第２螺旋電極１７０Ｂが本発明の「第２プラズマ生成電極」に相当する。
また、プラズマトーチ２６のように、隣り合う螺旋電極間に、凸状の螺旋誘電体具を具備して用いてもよい。さらに、誘電体チューブまたは誘電体パイプ等で構成された流路を、回転させる為の回転駆動機構を具備し、上記第２１実施形態のスクリューコンベア１６０のように、プラズマ放電が螺旋羽根の機能を持ち、螺旋羽根を不要とした、スクリューコンベアとして、用いてもよい。回転駆動機構を設けた場合は、平行螺旋電極を２条具備し使用しても、同様のプラズマ処理物移動処理が行える。
［第２３実施形態］
図７５に基づいて本発明の第２３実施形態のプラズマ移動装置１８０（本発明の「プラズマ処理装置」に相当する）について説明する。図７５に示すように、プラズマ移動装置１８０は、円筒状の絶縁パイプ１８０Ｐに、シャフト部１８１Ｓに複数の突出部１８１Ｔが設けられた電極シャフト１８１が収容されている。電極シャフト１８１は、導電性部材に絶縁部材を被覆した構成をなし、軸方向に直動可能となっている。また、絶縁パイプ１８０Ｐには、電極シャフト１８１における突出部１８１Ｔの配置間隔と同間隔で、半円状の電極シート１８０Ｄが複数設けられている。これら、電極シート１８０Ｄと、電極シャフト１８１とが、プラズマ電源部１５の異極にそれぞれ接続されていて、本発明の「第１プラズマ生成電極」と「第２プラズマ生成電極」に相当している。
電極シート１８０Ｄと電極シャフト１８１とは、電極シャフト１８１を軸方向の一方（図７５における右方）へ直動させる際には電圧が印加される一方、他方（図７５における左方）へ直動させる際には電圧が印加されない。これにより、電極シャフト１８１を軸方向の一方（図７５における右方）へ直動させて、処理対象Ｗをプラズマにより前方に移動させ、処理対象Ｗの位置を保ったまま、電極シャフト１８１を軸方向の他方（図７５における左方）へ戻すことができるので、電極シャフト１８１の往復動により、処理対象Ｗをプラズマ処理しながら前方へ移動させることができる。なお、プラズマの放電は一様でなく、弾かれ方も一様でないため、この処理対象Ｗの移送は撹拌作用を持った移送となる。また、添加剤供給口１８４（図７５参照）から添加物を投入し、混合を行いつつ移送してもよい。また、所望によりプラズマトーチ２２から異なる活性種のプラズマガスを供給してもよい。
［第２４実施形態］
第２４実施形態のように、上記実施形態及び下記実施形態の構成を、図７６に示されるプラズマ処理システム２００に組み込んだ構成としてもよい。図７６におけるプラズマ処理部２０１が上記実施形態及び下記実施形態に記載された本発明の「プラズマ処理装置」に相当し、容器内、装置内に収容された、または、流路内を移動するガス、液体、固体、粉粒体の処理物に対して、プラズマ中で生成されるラジカル等の高活性粒子により、または、オゾンの強力な酸化作用で、さらには、プラズマ中に各種の気体や液体、固体および粉粒体を混合、または、添加して、これらを活性化させた、プラズマ処理が容易に行える。
処理対象物を直接処理、間接処理することで、所望するプラズマ処理効果が得られるまで、滞留させてのプラズマ処理が行える。また、このプラズマ処理システム２００は、プラズマ生成ガスを気密閉回路内（図７６における破線内）で巡回させ、プラズマ生成ガスの消費量を抑えつつ、各種プラズマ処理を行うことが可能となるシステムである。
図７６に示すように、プラズマ処理システム２００には、処理対象投入部２０２、液体投入部２０３、ガス供給源２０４、処理支援添加剤投入部２０５が備えられている。
処理対象投入部２０２から投入された処理対象は、処理対象供給部２０６に貯留され、適宜、プラズマ処理部２０１に供給される。図７７に示すように、処理対象投入部２０２と処理対象供給部２０６との間を接続するパイプ２０７には、第１バルブ２０８、ガス接続口２０９、第２バルブ２１０が順に設けられている。処理対象供給部２０６は、容器２０６Ａの下壁に排出パイプ２０６Ｂを有すると共に、この排出パイプ２０６Ｂの入口を覆う供給プレート２０６Ｐを有し、この供給プレート２０６Ｐが回転駆動されることにより処理対象をプラズマ処理部２０１に供給する。なお、図７７では、処理対象として、粉粒体を模しているが、固体、液体、ガスも処理対象となり得る。
また、液体投入部２０３から投入された液体も、同様に、液体供給部２２０に貯留され、適宜、プラズマ処理部２０１に供給される。液体投入部２０３と液体供給部２２０との間にも、処理対象投入部２０２と処理対象供給部２０６との間と同様にバルブが２つ設けられている。そして、上下のバルブ（第１バルブ２０８及び第２バルブ２１０等）を交互に開閉することで、閉回路内のガスを閉回路中から放出することなく、閉回路中に処理対象や液体を供給することができる。なお、液体供給部２２０の場合、ポンプを用い、閉回路内で液体を循環または、ワンパスで回収し使用してよい。
ガス供給源２０４から供給されたガスは、ガスバッファータンク部２３０に貯留されたのちガス供給部２３１に送られ、その後、処理対象供給部２０６、液体供給部２２０、プラズマ処理部２０１等に送られる。なお、ガス供給の装置としては、ファン、コンプレッサー等から、プラズマ処理部２０１でのプラズマ処理の目的、効果、量、時間、流路距離等に応じて選択してもよい。なお、閉回路中に供給される物質の主な組み合わせとしては、（１）粉粒体（固体）と粉粒体（固体）、（２）液体と液体、（３）ガスとガス、（４）粉粒体（固体）と液体、（５）粉粒体（固体）とガス、（６）粉粒体（固体）と液体・ガス、（７）液体と液体・粉粒体（固体）、（８）液体と液体・ガス、（８）ガスとガス・粉粒体（固体）、（９）ガスとガス・液体、等がある。またこれら、粉粒体（固体）、液体、ガスの組成を変えれば、その組み合わせは無限になるが、所望する目的に合わせ選択し用いてよい。
また、ガス供給源２０４からは、主に、プラズマ生成ガスとして、ヘリウムガスやアルゴンガス等の希ガスが供給されるが、プラズマ処理部２０１におけるプラズマ処理の目的、効果、量、時間、流路距離等の機器構成に合わせ、空気、酸素、窒素、二酸化炭素等からガス種を選択して供給してもよい。
プラズマ処理部２０１にてプラズマ処理が行われた処理対象は、図７９に示される第１処理対象回収部２４０、第２処理対象回収部２４１にて回収される。第１処理対象回収部２４０はサイクロンであり、その下端部にはロータリーバルブ等からなる気密保持排出手段２４２が設けられている。第１処理対象回収部２４０にて捕集された処理対象は、その下方の回収容器２４３に受容される。なお、回収容器は、処理対象に合わせて適時選定して用いられる。
なお、ガスと粉粒体、ガスとガスの組み合わせの場合は上記構成でよいが、ガスと液体、液体と液体・ガス、固体・粉粒体とガス・液体の組み合わせの場合は、第１処理対象回収部２４０を液体サイクロンに置き換え、液体供給部２２０を経て閉回路内で液体を循環、または、ワンパスで回収容器に回収して使用してもよい。
第２処理対象回収部２４１は電気集塵機であり、第１処理対象回収部２４０で捕集できなかった微粉を捕集し、第１処理対象回収部２４０を介して回収容器２４３へ送られる。
なお、ガスと粉粒体、ガスとガスの組み合わせの場合は上記構成でよいが、ガスと液体、液体と液体・ガス、固体・粉粒体とガス・液体の組み合わせの場合は、第２処理対象回収部２４１を精密液体サイクロンまたは、フィルター、シックナーに置き換えてもよく、特にガスの捕集の場合はスクラバーに置き換えて使用してもよい。スクラバーへの置き換えでは、スクラバー内部でプラズマを生成し、スクラバー内部に発生した飛沫粒子を帯電させ、帯電水滴によりガス中の微細粒子を高効率で捕集する機構を設け使用してもよい。
また、プラズマ処理部２０１から排出されたガスは、第１処理対象回収部２４０、第２処理対象回収部２４１を通過した後、ガス清浄部２５０により精製され、ガスバッファータンク部２３０に再度貯留される。これにより、プラズマ生成ガスを閉回路内で循環させることができる。なお、処理対象により、それぞれの部位で対応できる機器を置き換えて使用してよい。
図８０には、ガス清浄部２５０の概念図が示されている。ガス清浄部２５０は、酸素吸着剤・触媒２５０Ａ、窒素吸着剤・触媒２５０Ｂ、水素吸着剤・触媒２５０Ｃや、図示されていない、炭化水素、一酸化炭素、二酸化炭素、水分などの不純物を除去するための吸着剤又は触媒を備えていて、通過するガスから水分などの不純物を除去する。なお、ガス清浄部２５０は加熱ヒータで加熱される反応筒（図示せず）により構成され、その反応筒に上記吸着剤又は触媒が組み込まれている。また、ガス清浄部２５０は、ガスセンサ２５０Ｌ，２５０Ｍ，２５０Ｎ等により管理され、高純度精製ガスが得られるように構成されている。
図８１には、ガスバッファータンク部２３０が示されている。ガスバッファータンク部２３０は、金属又は樹脂からなる定形形状部２３０Ａと、その下方の弾性形状部２３０Ｂとを有していて、閉回路を保持するために５０〜７５％ガスが充填されている。弾性形状部２３０Ｂは、ゴム、シリコンゴム、ビニール等の弾性部材からなり、ガスの量に応じて伸縮し、これにより、ガス供給部２３１で用いられる、ポンプ、ファン、コンプレッサー等を運転した時の、閉回路内のガスバランスが保持される。
また、ガスバッファータンク２３０内は、下部の弾性形状部２３０Ｂの自重により常時負圧状態に保たれている。これにより、プラズマ処理部２０１も負圧となり、ガス供給部２３１で用いる、ポンプ、ファン、コンプレッサー等は、それぞれが元々持つ負荷以上に負荷が掛かることなく常時運転される。
図７６におけるプラズマ電源部１５は、プラズマ処理部２０１で、プラズマを生成するための電源であり、本発明の「第１プラズマ生成電極」と「第２プラズマ生成電極」とに接続される。プラズマ電源部１５は、誘電体バリア放電に必要な、ＬＦを用いた周波数が数Ｈｚ程度からＭＨｚ帯域の、電圧が数ｋＶ程度から２０ｋＶ程度の交流高電圧プラズマ電源が好ましい。または、ＲＦを用いた１３．５６ＭＨｚの高周波プラズマ電源であってもよいし、誘導結合方式（コイル方式）電源、マイクロ波電源、パルスグロー方式電源、直流高電圧電源、ＶＨＦ/ＵＨＦ電界励起電源、パルスパワー電源、レーザー、電子線等の、所望する箇所、部分でプラズマが生成できる電源方式であってもよい。なお、プラズマ処理部２０１でのプラズマ処理の目的、効果、量、時間、流路距離等の機器構成に合わせ選択してもよい。なお、電源にグロー用と放電柱用とを用い、交互に動作させてもよい。その他のプラズマ生成電源を組み合わせ、生成プラズマ種の複合化を図って処理を行ってもよい。なお、電源の種類によっては負極側を電源に接続し共にグランドに接地、または電源に接続せず直接グランドに接地してプラズマ生成に用いてもよい。
図７６における処理支援添加剤部２０５は、プラズマを広い空間に安定して生成するための支援ガスや、プラズマ処理部２０１で行うプラズマ処理に応じてプラズマの物理的化学的特性を顕在化させるための、ガス、液体、固体、粉粒体を、支援添加剤として供給する。これにより、プラズマ処理部２０１で所望するプラズマ処理が行える。
支援添加剤として用いるガス、液体、固体、粉粒体の種類は、プラズマ処理部２０１でのプラズマ処理に応じて選択される。また、所望するプラズマ処理を行い、処理対象の表面処理とコーティング、処理対象に対しての化学的反応および、化学的反応物の付与、さらには、超微粒子の生成、薄膜材料の生成、エアロゾル固体生成等が行え、効果が得られるためのものであれば、ミストプラズマジェット（プラズマ中に液体を添加し生成されたプラズマジェット）等も含め、入手可能な物質であればそれら全てを、支援添加剤として用いることができる。また、必要であれば本システムで、所望の化合物を製作し用いてもよい。
なお、ガス供給源２０４が、空気、窒素、二酸化炭素等の希ガス以外のガスを供給する場合は、処理支援添加剤部２０５は、ヘリウムガスやアルゴンガス等の希ガスを供給してもよい。
図７６における処理支援装置部２５５は、所望するプラズマの生成に必要な手段を指す。所望するプラズマの生成に必要な手段とは、例えば、プラズマを広い空間に安定して生成する手段や、化学反応装置として環境を形成する手段、等である。具体的には、１）プラズマ発生部又はプラズマ処理部２０１全体の冷却、加熱による温度の管理手段および機器、２）プラズマ生成ガスの冷却、加熱による温度の管理手段および機器、３）空気を用いた場合の湿度の管理手段および機器、４）プラズマ処理部２０１および、プラズマ発生部の圧力（減圧度、高圧度）の管理手段および機器、５）プラズマ処理部２０１および、プラズマ発生部の温度の管理手段および機器、６）プラズマ処理部２０１および、プラズマ発生部のプラズマ（電極間印加電圧、空間電圧、回路電流波形、プラズマ発光（紫外線光等）、プラズマ電子密度計測等、計測手段による適正プラズマの維持、保持）の管理手段および機器、７）プラズマ生成部へ磁場を付与する機器、８）プラズマ生成部へレーザーを付与する機器、９）プラズマ生成部へ電子線を付与する機器、１０）処理支援添加剤部２０５の、常温で液体の支援添加剤を蒸気化、揮発化させるための、減圧装置または、加熱装置、超音波霧化装置、ミスト生成装置、１１）処理支援添加剤部２０５のガスの、冷却、加熱による温度の管理手段および機器、等が挙げられる。これらを担持することで、所望するプラズマを効率よく生成できる。
なお、上述したプラズマ処理システム２００を、図７６における制御部２６０により制御してプラズマ処理を自動運転してもよいし、手動運転してもよい。
また、図８２に示すように、プラズマ生成ガスや、処理支援装置部２５５から供給されるプラズマ処理支援ガス、プラズマ処理部２０１の温度制御を行う構成とすれば、プラズマ処理能力を向上させ、プラズマ処理の高精度化を図ることができる。プラズマ生成ガスのコストをいとわない場合はガスバッファータンク部２３０を設けることなく大気開放、ないしは、含有有害ガス処理を行い大気開放としてもよい。
［第２５実施形態］
図８３には、無放電を用いたプラズマ処理を行う装置（本発明の「プラズマ処理装置」に相当する）の構成が示されている。本構成は、上記実施形態及び下記実施形態に適用することができる。
一般的にプラズマ放電は、電圧の印加で放電開始電圧に達すると、気体の絶縁破壊と共に電離が起こり放電が起こる。プラズマ放電では、電荷の影響により数ｋＨｚ程度の高電圧を印加したときの立ち上がり時に数μｓｅｃ 以下の鋭い電流波形が観測される。
また、プラズマ放電では、その時々の使用状況により、放電開始時の電極間印加電圧と空間電圧、回路電流の波形に固有の特性が発現する。そして、その使用環境下であらかじめ、プラズマ放電開始時の電極間印加電圧と空間電圧、回路電流波形を、モニター２６５でモニターすることにより放電開始が把握できる。
本実施形態の使用例は以下の通りである。即ち、（１）モニターしたデータから、波形に使用状況による固有の特性が発現したときに、プラズマ電源部１５の電源を切る、（２）放電時に放出される、電子−イオン再結合での強い紫外線光を検知して、一発目のパルス放電でプラズマ電源部１５の電源を切る、（３）放電の制御に、数ｎｓｅｃ〜数μｓｅｃ の立ち上がりパルスで印加し、放電がスパーク開始電圧まで上昇しない、短パルス制御で放電を抑える。これは、立ち上がり電圧が数ｎｓｅｃから1 μｓｅｃと、イオン周波数より速く、電子周波数より遅いので、重いイオンを加速することがなく、温度が上昇しない軽い電子のみを有効に移動させた放電となる。これにより、プラズマの生成による処理対象の損傷の発生を抑えたプラズマ処理が行える。
［第２６実施形態］
本実施形態は、上記実施形態及び下記実施形態の「プラズマ処理装置」の構成に、プラズマ分級処理を行う分級手段を組み込んだものである。なお、分級構成は、上述した第６実施形態、第８実施形態、第９実施形態、第１１実施形態、第１２実施形態、第１９実施形態、第２０実施形態、第２１実施形態、第２２実施形態、第２３実施形態、第２９実施形態、第３２実施形態、に組み込むことが特に好ましい。
本実施形態の分級手段では、プラズマ生成中で粉粒体粒子から微粒子の昇華又は燃焼を行い、所望の大きさの粉粒体粒子を得る。なお、図８４、８５には、大きさの異なる粉粒体粒子を比較した図が示されている。例えば、比較的低温の温度Ａでは、Φ１ｎｍの粒子とΦ１０ｎｍの粒子とが昇華又は燃焼し、比較的高温の温度Ｂでは、Φ１００ｎｍの粒子が昇華又は燃焼し、Φ１μｍの粒子は昇華又は燃焼しないように、温度Ａ，Ｂを設定することで、所望の大きさ（ここでは、Φ１μｍ）の粒子を得ることができる。
なお、この分級は、第２５実施形態の無放電を用いたプラズマ処理の構成の制御システムを用い、プラズマ処理部２０１およびプラズマ発生部の温度の管理手段および機器、プラズマ処理部２０１およびプラズマ発生部のプラズマ（電極間印加電圧、空間電圧、回路電流波形、プラズマ発光（紫外線光等）、プラズマ電子密度計測等、計測手段による適正プラズマの維持、保持）の管理手段および機器、を用いて、プラズマ発生部の温度と、電圧印加時間と、プラズマ生成ガス温度とを制御し、プラズマ生成部の管理が行われた微粒子昇華プラズマ処理を行うことで、行うことができる。
［第２７実施形態］
上述したプラズマトーチ２２〜２４，２７〜２９、第１２実施形態、第２２実施形態、第２３実施形態等において、流路を大口径化すれば、プラズマ処理量が増大し、処理能力が向上すると考えられる。しかしながら、単に大口径化を図るだけでは、プラズマが生成されなくなることが考えられる（図８６参照）。これに対して、図８７に例示されるプラズマトーチ２３Ｙのように、棒状の第２プラズマ生成電極２３Ｂの先端をＴ字状として、円筒状の第１プラズマ生成電極２３Ａに向けて張り出させることで、Ｔ字状の先端部が始動電極２７０として働き、同一のプラズマ電源部１５を用いて大口径の流路中にプラズマを生成することができる。なお、プラズマが生成された後は、始動電極２７０は必要でないため、始動電極２７０に回転手段または引き抜き手段を設け、電極の消耗の軽減を行ってもよい。
また、上述したプラズマトーチ２１，２５，２６，３０、第１２実施形態等においても、流路を大口径化し、処理能力を向上することも考えられる。この場合、図８８に例示されるプラズマトーチ２１のように、プラズマ電源部１５に接続されておらず、電極の導電によりバイパス効果で始動電極として機能する始動電極２７１を設けることが考えられる。
また、始動電極２７１は、図８９に示すように設けられてもよい。詳細には、始動電極２７１は、短冊状の導体を誘電体で被覆してなり、プラズマ電源部１５には接続されていない。流路の上下に配された第１及び第２のプラズマ生成電極間に印加された電流は、始動電極２７１の短冊状の導体内を導通し、誘電体バリア放電により、プラズマが発生する。
なお、始動電極２７０，２７０を用いることによりプラズマが発生する原理は以下のとおりである。即ち、生成されたプラズマガスは、「放電電流により絶縁破壊で生じた、プラズマ化したガスは、導体として振る舞う」の現象により、流路内ガスはプラズマガスが伝播され、流路内ガスも導体として振る舞う。そして、始動電極２７０，２７１によりプラズマ化したガスが流路内に伝播することで、大口径配管の流路全体で、外部の電極間にプラズマが発生することになる。
また、これらの始動電極を具備することにより、電源（電力）を同一とすれば、プラズマを生成させる流路の断面積を大きくすることができ、効率化を図れ、プラズマを生成させる流路の断面積を同一とすれば、必要な電力を小さくすることができ、低コスト化が図れる。
また、図３５，３６は、輸送配管１０１の絶縁部材に非接地電極１０３を埋設し、輸送配管１０１の内面に沿ってプラズマバリアを発生させる構成であったが、図９０に示すように、第１及び第２のプラズマ生成電極２７６Ａ，２７６Ｂを有する大口径配管２７６の中間位置又は端部に、この非接地電極１０３が埋設された始動用配管２７５を備え、始動用配管２７５で発生した放電を大口径配管２７６内に伝播させる構成として用いてもよい。この構成では、抵抗になるものが何も無い形状での使用ができる。なお、始動用配管２７５の長さは、図３５，３６中のＹ１の長さと同程度あるいは倍程度であることが好ましい。
なお、粉砕メディア（導電体を誘電体により被覆したもの、又は表面が導電体からなるもの）を始動電極として、用いた構成であってもよい。または、被処理体Ｓに、放電による金属コンタミを含有してよい場合は、流路内に導電体（針金または板）をくの字状に曲げ導電体の弾性で流路内に保持させて、これを始動電極として用いた構成であってもよい。なお、導電体に誘電体被覆した構成としても始動電極となる。
［第２８実施形態］
本実施形態は、プラズマジェットの幅を任意の幅にすることができる面処理プラズマトーチ２８０（本発明の「プラズマトーチ」に相当する）である。図９１及び図９２に示すように、面処理プラズマトーチ２８０は、下面開放箱形の本体ケース２８０Ｋ（本発明の「箱形ケース」に相当する）に、ガス注入口２８０Ｇ、ガス注入口２８０Ｇから注入されたプラズマ生成ガスを分散させるバッフル２８１、本体ケース２８０Ｋの上壁と平行に配置された平板に細孔がマトリクス状に形成された細孔板２８２（図９３参照）を上から順に備えている。本体ケース２８０Ｋの内部は、細孔板２８２により、上方のガス等圧室２８３と下方の電極室２８４とに区画されている。
電極室２８４には、２本の固定電極２８０Ａ，２８０Ａ（本発明の「第１プラズマ生成電極」に相当する）と、１本の可動電極２８０Ｂ（本発明の「第２プラズマ生成電極」に相当する）と、が備えられている。図９１、図９４及び図９５に示すように、固定電極２８０Ａは、円柱状をなす導電性棒２８５（本発明の「金属棒」に相当する）が絶縁性部材２８６（本発明の「内側パイプ」に相当する）により被膜された構成をなし、その両端部が本体ケース２８０Ｋの幅方向の両端部寄り位置に固定されている。また、可動電極２８０Ｂは、２本の固定電極２８０Ａ，２８０Ａの間に配され、固定電極２８０Ａと同様に導電性棒２８５が絶縁性部材２８６により被膜された構成をなすと共に、その両端部が本体ケース２８０Ｋに形成された長孔２８０Ｎに挿通されていて、上下動可能となっている。これら固定電極２８０Ａ，２８０Ａと可動電極２８０Ｂとは、プラズマ電源部１５の異極にそれぞれ接続されている。なお、長孔２８０Ｎは、可動電極２８０Ｂの端部に備えられた電極蓋２８０Ｆにより内側から覆われ、空洞が防がれる。また、可動電極２８０Ｂは図示しないねじにより固定可能となっている。なお、図９４及び図９５に示すように、固定電極２８０Ａ，２８０Ａの上方には、ガスの流路を中央部へ向ける規制板２８７が設けられている。なお、本体ケース２８０Ｋと絶縁性部材２８６とが、本発明の「中空絶縁部材」、「絶縁ケース」に相当する。
本実施形態の面処理プラズマトーチ２８０の構成は以上である。次に、面処理プラズマトーチ２８０の作用効果を説明する。まず、ガス注入口２８０Ｇから注入されたプラズマ生成ガスは、バッフル２８１により側方へ分散してガス等圧室２８３に流れ、ガス等圧室２８３では、ガス圧とガス量は均一化される。ガス等圧室で均一化されたプラズマ生成ガスは、細孔板２８２の細孔から電極室２８４へ一様に噴出され、固定電極２８０Ａ，２８０Ａと可動電極２８０Ｂとの間を通り、電極室２８４の下端部から噴出される。このとき、固定電極２８０Ａ，２８０Ａと可動電極２８０Ｂとの間のプラズマ放電により、プラズマ生成ガスはプラズマ状態のプラズマジェットとなる。プラズマジェットは、固定電極２８０Ａ，２８０Ａ及び可動電極２８０Ｂの長さ分噴出されるため、広範囲を一度にプラズマ処理することが可能となる。または、面処理プラズマトーチ２８０を固定電極２８０Ａ及び可動電極２８０Ｂの軸方向に移動すれば、移動始点上の部位を固定電極２８０Ａ及び可動電極２８０Ｂの長さ分、重複してプラズマ処理が行える。
ここで、図９５（Ａ）に示すように、可動電極２８０Ｂを長孔２８０Ｎの下端部に配すると、固定電極２８０Ａ，２８０Ａと可動電極２８０Ｂとの間を通過したプラズマジェットは、可動電極２８０Ｂの形状と、可動電極２８０Ｂと固定電極２８０Ａ，２８０Ａとの位置関係により可動電極２８０Ｂの下方で発生する円柱双子渦により、面処理プラズマトーチ２８０の中央部に集中する。これにより、細く長い線状のプラズマジェットによる面状処理が行える。
また、図９５（Ｂ）に示すように、可動電極２８０Ｂを長孔２８０Ｎの上端部に配すると、固定電極２８０Ａ，２８０Ａと可動電極２８０Ｂとの間を通過したプラズマジェットは、固定電極２８０Ａ，２８０Ａの形状と、固定電極２８０Ａ，２８０Ａと可動電極２８０Ｂとの位置関係により固定電極２８０Ａ，２８０Ａの下方で発生する片円柱双子渦により、面処理プラズマトーチ２８０の外周部に拡散する。これにより、面処理プラズマトーチ２８０の幅以上の幅のプラズマジェットによる面状処理が行える。
このように、本実施形態によれば、可動電極２８０Ｂを上下にスライドさせることで、細く長い線状のプラズマジェットの生成から、幅が広く長い面状のプラズマジェットの生成が行え、プラズマジェットの幅を任意の幅にすることができ、プラズマジェットの生成面積の調整が行える。
［第２９実施形態］
以下、図９６〜１０１に基づいて、本発明の「プラズマ処理装置」に相当する筒形回転処理装置３００について説明する。図９６に示す、筒形回転容器３１０は、粉粒体である処理対象Ｗや、泥漿やスラリー等の液体である処理対象Ｌや、その他流動性を有する処理対象からなる被処理体Ｓを内側に収容可能な円筒形をなすと共に中心軸Ｊ１が、概ね水平（本図では接続管３３４側に対して仰角約２°で傾斜）になるように配置されており、その中心軸Ｊ１回りに回転駆動される。なお、図９６に示す、筒形回転容器３１０は任意の角度に調整可能な傾動機構（図示しない）を有する。
筒形回転容器３１０は軸方向の一端部（図９６における右端。以下、「終端部」という）が開放した筒壁３１１を有して、その筒壁３１１の他端部（図９６における左端。以下、「始端部」という）が第１始端壁３１２にて閉塞されている。また、筒壁３１１の内周面における軸方向の中間部から円板形の第１終端壁３１４が張り出しており、その第１終端壁３１４によって、筒形回転容器３１０の内部が軸方向で隣り合った第１回転室３１５（本発明の「処理空間」に相当する）と第２回転室３１６とに区画されている。即ち、第１終端壁３１４と第１始端壁３１２との間に第１回転室３１５が形成され、第１終端壁３１４より終端部側に第２回転室３１６が形成されている。また、第１終端壁３１４の中心部には通気孔３１４Ａが貫通形成されていて、その通気孔３１４Ａによって第１回転室３１５と第２回転室３１６とが連通している。
図９６及び図９７で示すように、筒形回転容器３１０は、複数の誘電体ローラー３３０によって回転可能に支持されている。また、筒形回転容器３１０は、終端部側の誘電体ローラー３３０に連結されたモータ３３１によって、予め定められた正回転方向Ｘ１とその逆の逆回転方向Ｘ２とに回転駆動される。
図９６に示すように、筒形回転容器３１０の外側には、筒壁３１１の外面に宛われて筒形回転容器３１０を加熱又は冷却する温度調整装置３３３が設けられている。この温度調整装置３３３によって、第１回転室３１５に収容された被処理体Ｓを加熱又は冷却処理することができる。
筒形回転容器３１０における第１始端壁３１２の中心には、センター孔３１２Ａが貫通形成され、このセンター孔３１２Ａは、固定フランジ３１２Ｆによって外方から覆われている。固定フランジ３１２Ｆと第１始端壁３１２との間には摺動シール３１２Ｓが備えられていて、気密性が保たれると共に、固定フランジ３１２Ｆが筒形回転容器３１０の回転に連動せず一定となる。固定フランジ３１２Ｆには、接続管３３４、配管パイプ３３７、吸引管３３８が接続されている。
接続管３３４には処理物供給管３３５を介して、被処理体Ｓを供給するためのフィーダー３３９が接続されている。配管パイプ３３７にはガス、液体、その他の処理雰囲気を生成する雰囲気生成装置が接続されている。吸引管３３８は、粉砕処理によって第１回転室３１５内に発生した浮遊粉塵を、浮遊微粒子物質として吸引回収する。なお、配管パイプ３３７及び吸引管３３８を有しない構成としてもよい。
第２回転室３１６内には、筒形回転容器３１０と一体に回転する分級機構部３４０が備えられている。図９６に示すように、分級機構部３４０は、アウターコーン３４１と、その内側に配置されたトロンメル３４２と、その内側に配置された中心筒部３４３とを備えている。
詳細には、アウターコーン３４１は、第２回転室３１６の中心軸に沿って延びた円錐台形状をなして、その小径側端部が第１終端壁３１４に固定されて第１終端壁３１４と一体に回転すると共に、大径側端部の開口が被処理体Ｓを第２回転室３１６外に排出するための排出大開口３４１Ａになっている。
トロンメル３４２は、第２回転室３１６の中心軸に沿って延びた円錐台形状をなして、アウターコーン３４１と同軸に配置され、大径側端部が第１終端壁３１４に固定されて筒形回転容器３１０と一体に回転可能となっている。トロンメル３４２は両端部が開放しており、その大径側端部が、第１終端壁３１４に形成された通気孔３１４Ａの開口縁に接続されて、トロンメル３４２の内部と第１回転室３１５とが連通している。
中心筒部３４３は、第２回転室３１６の中心軸に沿って延びた円筒状をなして、アウターコーン３４１及びトロンメル３４２と同軸に配置され、一端部が後述するサブ移送ダクト３６７に連結されて第１終端壁３１４と一体に回転可能となっている。中心筒部３４３の内側には中心螺旋ガイド３４４が設けられている。中心螺旋ガイド３４４は、中心筒部３４３の内周面から張り出しており、筒形回転容器３１０を正回転させた場合に、中心筒部３４３内の被処理体Ｓを第１終端壁３１４から離れる側（筒形回転容器３１０の終端口３１３側）へと送給するように旋回している。なお、アウターコーン３４１とトロンメル３４２及び、トロンメル３４２と中心筒部３４３は、それぞれ連結棒３４５にて連結されている。
中心筒部３４３の内部は、後述するサブ移送ダクト３６７と連通していて、筒形回転容器３１０を正回転させると、第１回転室３１５の下部に堆積した被処理体Ｓの一部がサブ移送ダクト３６７内を移動して中心筒部３４３内へと送給される。中心筒部３４３内に送給された被処理体Ｓは、中心螺旋ガイド３４４によって筒形回転容器３１０の終端口３１３側に送給され、中心筒部３４３からトロンメル３４２の小径側端部に落下する。（図９８参照）
被処理体Ｓは、トロンメル３４２の内側を第１終端壁３１４に向かって移動する過程で分級される。即ち、比較的細かく粉砕された被処理体Ｓは、トロンメル３４２の篩目を通過してアウターコーン３４１内に落下する。一方、粉砕が不十分な被処理体Ｓは、トロンメル３４２の篩目を通過することなく大径側端部に到達して、通気孔３１４Ａから第１回転室３１５内に戻される。
トロンメル３４２の篩目を通過してアウターコーン３４１内に落下した比較的細かい被処理体Ｓは、アウターコーン３４１内を排出大開口３３１Ａに向かって移動して、第２回転室３１６外に排出される。つまり、被処理体Ｓの粉砕を行いながら、同時に分級を行って、細かく粉砕された被処理体Ｓだけを、筒形回転容器３１０から排出させることができる。
図９６及び図９８に示すように、第１終端壁３１４における第２回転室３１６側の面の外縁部には、移送ダクト３２３が円弧状に延びている。移送ダクト３２３は、全体が溝形構造で、正回転方向Ｘ１の後端部が閉塞された閉塞端をなす一方、正回転方向Ｘ１の前端部には開口した開放端口３２３Ａをなしている。これにより、筒形回転容器３１０を停止及び正回転させた場合に、第１回転室３１５から第２回転室３１６への被処理体Ｓの移動を禁止する一方、筒形回転容器３１０を逆回転させた場合に、第１回転室３１５から第２回転室３１６へと被処理体Ｓ及び粉砕メディア３３６を移送することができる。
第１終端壁３１４には、第１回転室３１５と第２回転室３１６との間を連絡した移送ダクト３２３に加えて、第１回転室３１５と中心筒部３４３の内部とを連絡したサブ移送ダクト３６７が備えられている。サブ移送ダクト３６７は、第１終端壁３１４を貫通して第１回転室３１５内に開口した第１終端サブ開口３６８と、サブ移送ダクト３６７のうち第１終端サブ開口３６７Ａの反対側の端部に設けられて、中心筒部３４３に連通した第２始端サブ開口３６７Ｂとを備えている。これにより、第１終端サブ開口３６７Ａからサブ移送路３６７Ｒに進入した被処理体Ｓは、筒形回転容器３１０の正回転に伴ってサブ移送路３６７Ｒ内を移動して、第２始端サブ開口３６７Ｂから中心筒部３４３内に送給される。なお、第１終端サブ開口３６７Ａには後述する粉砕メディア３３６よりも細かい網またはスリットが固定されている。
このように、筒形回転容器３１０を正回転させている間は、粉砕が未完全な被処理体Ｓを第１回転室３１５内に留めて後述する処理を行うことができると共に、十分に粉砕された被処理体Ｓを排出させることができる。また、筒形回転容器３１０を逆回転させることで、第１終端壁３１４の網目又はスリットよりも大きい粉砕メディア３３６及び粉砕が未完全な被処理体Ｓを第１回転室３１５から排出させることができるので、筒形回転容器３１０の内容物の取り出しを機械的操作で行うことができ、従来よりも容易に行うことができる。
ここで、図９６又は図９７に示すように、筒形回転処理装置３００では、プラズマ電源部１５に接続された外部電極３５０（本発明の「第１プラズマ生成電極」に相当する。）が、第１回転室３１５に下方から当接している。外部電極３５０は、第１回転室３１５の中心軸Ｊ１と平行に延び、１対の誘電体ローラー３３０の中間位置に固定配置されている。なお、外部電極３５０の上面は筒形回転容器３１０の下面に沿うように円弧上に窪んでいる。なお、外部電極３５０は、ブラシ電極であってもよいし、集電電極であってもよい。
また、図９６に示すように、第１回転室３１５には、内部電極３５５（本発明の「第２プラズマ生成電極」に相当する。）が備えられている。内部電極３５５は筒形回転容器３１０の中心軸Ｊ１上に延びる支持棒３５５Ｓと、支持棒３５５Ｓから側方に張り出した複数の電極円板３５５Ｄとを備えている。支持棒３５５Ｓは、第２回転室３１６の中心筒部３４３内に備えられた誘電体パイプ３４６の内側を貫通し、プラズマ電源部１５に接続されている。図１００に示すように、誘電体パイプ３４６の両端に備えられたフランジ３４６Ｆによって誘電体パイプ３４６が中心筒部３４３に固定されると共に、支持棒３５５Ｓが誘電体パイプ３４６に固定されている。なお、内部電極３５５は、被処理体Ｓが誘電体の場合は、図９９（Ａ）に示すように、導体金属素地で形成される。
さらに、筒形回転容器３１０の筒壁３１１は、例えば金属やカーボンといった導電性部材、または誘電体で形成されると共に、第１回転室３１５には、図９９（Ｂ）に示すボール状に形成された導体ボール３３６Ｂを誘電体３３６Ｍで被膜した球状の粉砕メディア３３６（本発明の「処理媒体」に相当する。）が充填されている。
これにより、図１００で示すように、外部電極３５０と内部電極３５５にプラズマ電源部１５を通じて一定以上の電力が印加されると、内部電極３５５と外部電極３５０との間に、粉砕メディア３３６を経由してプラズマが発生する。また、配管パイプ３３７からヘリウムガスやアルゴンガス等の希ガス、または、他のプラズマ生成ガスを注入して、第１回転室３１５内をそれらのプラズマ生成ガスで充填しておくことで、より安定してプラズマを生成することができる。また、配管パイプ３３７からプラズマ生成ガスを導入すれば、目的とするプラズマ処理が行える。
このように本実施形態のプラズマ処理装置３００は、接続管３３４によって第１回転室３１５に供給された被処理体Ｓを、図１０１に示すように、複数の粉砕メディア３３６によって粉砕すると共に、内部電極３５５と外部電極３５０との間で粉砕メディア３３６を経由して発生しているプラズマに照射することができる。即ち、被処理体Ｓの粉砕をしながらプラズマ照射することができ、被処理体Ｓへのプラズマ照射の効率の向上を図ることができる。なお、導体ボール３３６Ｂを誘電体３３６Ｍで被膜した粉砕メディア３３６と誘電体のみからなる粉砕メディアとを複合して充填することで、発生するプラズマの質を選択することができる。具体的には、導体ボール３３６Ｂを誘電体３３６Ｍで被膜した粉砕メディア３３６では、内部電極との間でやわらかい面状放電プラズマが、誘電体からなる粉砕メディアは、内部電極から太い線状の放電プラズマが発生するので、所望するプラズマ効果に合わせ、これらの割合を選択して用いてよい。
また、筒形回転容器３１０を正回転させると、図９８で示すように、プラズマ処理された被処理体Ｓは、第１終端サブ開口３６７Ａがすくい取り、筒形回転容器３１０の正回転に伴ってサブ移送路６７Ｒ内を移動して、第２始端サブ開口３６７Ｂから中心筒部３４３内に送給される。そして、所定の大きさ以下に粉砕された被処理体Ｓのみが、筒形回転容器３１０から排出され、所定の大きさ以上の被処理体Ｓは、第１回転室３１５へと戻され、再度粉砕・プラズマ処理が施される。
そして、その排出された被処理体Ｓの量を計測し、その分の被処理体Ｓをフィーダー３３９から順次供給することで、被処理体Ｓの粉砕及びプラズマ照射の連続処理を行うことができる。
また、筒形回転容器３１０を逆回転させると、粉砕メディア３３６を筒形回転容器３１０から排出することができる。これにより、筒形回転容器３１０内の水洗い洗浄、または、第１終端壁３１４を分割して筒形回転容器３１０の内部をエアーブローで拭き上げる等の内部洗浄が用意に行うことができる。
本実施形態の筒形回転処理装置３００は、以下のように変更してもよい。
（１）被処理体Ｓが金属、カーボン、短カーボンファイバーといった導体である場合は、図１０２に示すように、筒形回転容器３１０Ｚの内側、即ち筒壁３１１Ｚの内側、及び第１始端壁３１２の内側、及び第１終端壁３１４を絶縁体層３１１Ｚ，３１２Ｚで被膜し、被膜のない誘電体ボールの粉砕メディア３３６Ｚを充填しても、同様の効果を得ることができる。このとき図１０２（Ｂ）で示すように、内部電極３５５Ｚの電極円板３５５ＤＺは導体３５５ＤＸを誘電体３５５ＤＹで被覆する構成となっている。
（２）上記実施形態では、外部電極３５０として固定ブラシ電極又は集電電極のみを用いたが、図１０３に示すように、外部電極３５０に加え導体ローラー電極３５１（本発明の「導電性ローラ」に相当する）を用いてもよい。導体ローラー電極３５１はパンタグラフ３５１Ｐやコンタクトプローブ（図示しない）といった伸縮可能な保持具の上端位置に配置する、または、ヒンジ支持体集電機構を利用することで、筒形回転容器３１０の回転に伴う表面の芯振れに追随して通電を保持することができる。これにより、筒形回転容器３１０の加工精度を求めることなく筒形回転容器３１０を製作でき、低コストで筒形回転処理装置３００の製作ができる。また、導体ローラー電極３５１を所望するプラズマ生成位置に合わせて、長さ及び直径を選択することができる。なお、外部電極３５０に替えて導体ローラー電極３５１を用いる構成としてもよい。
このとき、図１０４及び図１０５（Ａ）に示すように、導体ローラー電極３５１を、一対の円板状の導体電極板３５１Ａ，３５１Ａを両端部に備える支持円柱３５１Ｃの中間位置をボールジョイント３５１Ｂによって固定する構成とすれば、導体電極板３５１Ａ，３５１Ａは水平可動だけでなく、垂直可動、傾斜可動といったＸ，Ｙ，Ｚ方向の動きにも追随することができる。これにより、導体ローラー電極３５１は、筒形回転容器３１０に密着した状態で追随することができるので、筒形回転容器３１０の側面に電極に安定して給電することが可能となる。また、一対の導体ローラー電極３５１，３５１を支持する固定支持部３５２，３５２に、ボールジョイント３５１Ｂ，３５１Ｂから垂下する電極保持部３５１Ｄ，３５１Ｄを固定し、固定支持部３５２の中央下方に設けられた接続部３５２Ａを上述したパンタグラフ３５１Ｐ等に接続すれば、上下の動きにも追従することができる。
さらに、図１０５（Ｂ）に示すように、接続部３５２Ａに、一部が外方に向けてＲ状に膨出した支持シャフト３５３を挿通してパンタグラフ３５１Ｐ等と固定すれば、導体ローラー電極３５１が支持シャフト３５３のＲ膨出部を支点として動くことができる。これにより、導体ローラー電極３５１の可動域をより大きくすることができ、筒形回転容器３１０の側面に電極に与圧を持って密着させることができる。
なお、図１０４では一対の導体ローラー電極３５１，３５１を固定支持部３５２に固定したが、導体ローラー電極３５１は線接触給電となり、１つの導体ローラー電極３５１で給電できる電気容量は固定されるため、必要な電気容量分の導体ローラー電極３５１を増設することで、プラズマを発生させるために必要とする電気容量の給電を行うことができる。
また、導体ローラー電極３５１は、外部電極３５０を介してプラズマ電源部１５に電気的に接続してもよいし、導体ローラー電極３５１を直接プラズマ電源部１５に接続してもよい。また、誘電体ローラー３３０を導体ローラー電極３５１として機能する構成としてもよい。
（３）図１０６及び図１０７で示すように、内部電極３５５Ｚ（本発明の「第２プラズマ生成電極」に相当する）は、可撓支持棒３５５Ｓと、可撓支持棒３５５Ｓに電気的に接続され、かつ筒形回転容器３１０に合わせて供回り可能な円筒電極３５５Ｅとを備えた構成となっている。円筒電極３５５Ｅは重力方向及び回転方向に近づくように偏心し、円筒電極３５５Ｅと、外部電極３５０との距離が近いところ、即ち被処理体Ｓ及び粉砕メディア３３６が滞留されやすい重力方向及び回転方向で、外部電極３５０との間にプラズマを発生させることができる。このとき、図１０７に示すように、外部電極３５０Ｚを、絶縁体からなる筒壁に埋設された円筒状の導体から構成としてもよいし、上述した固定ブラシ電極または、可撓電極等を用いてもよい。また、筒形回転容器３１０に替え、絶縁体からなる筒壁３１１に埋設された導体で構成された円筒状のホースの径違いを、上記のように構成し、内部電極３５５側は両端を閉じ用いることで、長さに制約のないホース間でのプラズマ発生ができる。なお、本実施形態では筒形回転容器３１０は円筒を模して述べているが、筒形回転容器３１０を多角形の形状にして第１始端壁３１２、及び第１終端壁３１４を円状フランジにして、フランジ周囲で誘電体ローラー３３０により回転させて用いてもよい。また、円筒電極３５５Ｅの両端または片端を、変芯度を許容できる弾性材料で筒形回転容器３１０に接続することで、筒形回転容器３１０と円筒電極３５５Ｅの回転を同調させてもよい。ないし、内部電極３５５Ｚを第１終端壁３１４に筒形回転容器３１０と同芯となるように固定して用いてもよい。
なお、筒形回転容器３１０を被処理体Ｓの投入側から排出側に対し傾斜をもたせ、被処理体Ｓのみで、または、被処理体Ｓと粉砕メディア３３６を混在させて用いてもよい。また、アウターコーン３４１と通気孔３１４Ａを含むトロンメル３４２部をなくす、または円弧状の移送ダク３２３を具備し、図９６における第１回転室３１５内に配置された内部電極３５５に代えて図２４に示された内外逆向き螺旋リボン羽根９１を内部電極として具備させた構成とし、第１回転室３１５内の内部電極としての内外逆向き螺旋リボン羽根９１で被処理体Ｓを撹拌しプラズマ処理を行う混合機として用いてもよい。このとき、筒壁３１１の内壁に対して内外逆向き螺旋リボン羽根９１は、隙間を保持して設けられているので、この筒壁３１１の内壁と内外逆向き螺旋リボン羽根９１との間でプラズマを生成することができる。なお、筒形回転処理装置３００の仰角約２°傾斜されているので、第１回転室３１５内の被処理体Ｓを全量排出することができる。
（４）図１０８及び図１０９に示すように、第１プラズマ生成電極及び第２プラズマ生成電極として筒形回転容器３１０の外側に一対の分割用電極３５９，３５９（本発明の「給電装置」に相当する）が配置されている。具体的には、図１０９で示すように、一対の分割用電極３５９，３５９は、１対のブラシ電極又は集電電極からなり、筒形回転容器３１０を覆い且つ導体部３５８Ａ（本発明の「金属板」に相当する）と誘電体部３５８Ｂとを交互に配置してなる円筒状の分割円筒電極３５８に当接するように配置されている。また、一対の分割用電極３５９，３５９は、筒形回転容器３１０の下端部を挟んで筒形回転容器３１０の中心軸Ｊ１を中心に約９０度離れた位置に配置されている。分割用電極３５９，３５９に印加すると、分割円筒電極３５８のうち、一方の分割用電極３５９と当接している導体部３５８Ａと、他方の分割用電極３５９と当接している導体部３５８Ａとの間で、粉砕メディア３３６を介してプラズマが発生して、筒形回転容器３１０内の被処理体Ｓがプラズマ処理される。なお、図１０９では分割円筒電極３５８は８分割にされているが、分割円筒電極３５８の分割数及びブラシ電極または集電電極の配置を変更することで、所望のプラズマ生成範囲に調整することができる。なお、一方の分割用電極３５９と当接している導体部３５８Ａと、他方の分割用電極３５９と当接している導体部３５８Ａとが、本発明の「第１プラズマ生成電極」、「第２プラズマ生成電極」として機能する。
このとき、図１１０（Ａ）に示すように、分割円筒電極３５８のうち、導体部３５８Ａの両端部に凸部３５８Ｔを設け、隣り合う導体部３５８Ａ，３５８Ａの凸部３５８Ｔが互い違いになるように配置した構成としてもよい。この構成によれば、分割用電極３５９が誘電体部３５８Ｂを通過するときであっても、隣り合う導体部３５８Ａ，３５８Ａの少なくとも一方の凸部３５８Ｔと接触することとなるので、切れ目のない連続したプラズマを発生させることができ、被処理体Ｓに安定したプラズマ処理を行うことができる。さらに、分割用電極３５９として変形例（２）で記した導体ローラー電極３５１を使用した場合であっても、図１１０（Ｂ）で示すように、常に導体ローラー電極３５１を何れかの導体部３５８Ａに接触させることが可能となる。
また、図１１１で示すように、分割円筒電極３５８Ｚとして、筒形回転容器３１０の周方向に延びるローラー接触部３５８ＺＤと、ローラー接触部３５８ＺＤから筒形回転容器３１０の中心軸に対して平行に延びる複数の桟部３５８ＺＥと、から形成される導体からなる第１分割電極３５８ＺＡと、第１分割電極３５８ＺＡと同形同大で第１分割電極３５８ＺＡと対向配置された第２分割電極３５８ＺＢとで構成してもよい。このとき、支持軸３５１Ｊを中心としてＴ字状に延びるシーソー部３５１Ｓの先端に備えられた導体ローラ３５１Ｚ（図１１２参照）をローラ接触部３５８ＺＤの下方に配置することで、筒形回転容器３１０の動きに連動し、支持軸３５１Ｊを中心に両端に備えられた１対の導体ローラ３５１Ｚが上下して、第１分割電極３５８ＺＡと第２分割電極３５８ＺＢのうち一方または両方と接触する。これにより、分割円筒電極３５８Ｚに印加を行うと、隣り合う第１分割電極３５８ＺＡと第２分割電極３５８ＺＢとの間で放電が発生し、プラズマの生成を行うことができる。即ち、分割円筒電極３５８Ｚのみで、筒形回転容器３１０内にプラズマを生成することができるのでプラズマ生成における構造を簡素化することができ、清掃性、洗浄性の向上が図られる。なお、隣り合う、第１分割電極３５８ＺＡと第２分割電極３５８ＺＢとの間に、短絡防止のための凸状の誘電体具（回転容器と一体、または接着等で取り付け）を設けてもよい。
また、図１１３及び図１１４で示すように、導体ローラー電極３５１に替えて、ロータリーコネクタの受電部を分割した第１分割電極３５７Ａと第２分割電極３５７Ｂと、それらに給電可能な２極の誘電体で被覆された固定電極３５７Ｃ，３５７Ｄを備えたロータリーコネクタ３５７を設けてもよい。また、固定電極３５７Ｃと第１分割電極３５７Ａ及び固定電極３５７Ｄと第２分割電極３５７Ｂとの間には、放電室３５７Ｅが設けられ、放電室３５７Ｅにはプラズマ生成ガスを封入又はガス供給機によりプラズマ生成ガスで充填されている。そして、固定電極３５７Ｃ，３５７Ｄに印加を行うと、固定電極３５７Ｃと第１分割電極３５７Ａ及び固定電極３５７Ｄと第２分割電極３５７Ｂとの間で、誘電体バリア放電が生成され、固定電極３５７Ｃ，３５７Ｄと第１及び第２分割電極３５７Ａ，３５７Ｂとの間で非接触による給電が行える。これにより、所望する位置でのプラズマ生成が行える。なお、所望するプラズマの生成部位の選択は、固定給電電極端子を回転可能な機構と固定可能な機構を具備した構造（図示しない）にし、所望するプラズマ生成部位端子位置に合わせ固定し、これを用いて所望する位置でプラズマを生成し、プラズマ処理が行える。図１１４では、第１分割電極３５７Ａにおける断面を示しているが、第２分割電極３５７Ｂは、図１１４で示した第１分割電極３５７Ａよりも内側に配置される。
また、固定電極３５７Ｄは第１分割電極３５７Ａの固定電極３５７Ｃよりも小さく、固定電極３５７Ｃとほぼ反対向きに突出した構成となっている。また、第２分割電極３５７Ｂに給電可能な固定電極３５７Ｄを全周に配置した形状にし、筒形回転容器３１０内の内部電極３５５の全周でプラズマを生成可能となるようにしてもよい。また、固定電極３５７Ｃ，３５７Ｄをブラシ電極に替えて、第１及び第２分割電極３５７Ａ，３５７Ｂに直接接触する構造（図示しない）にしてもよい。また、図１１３及び図１１４では中央に固定電極３５７Ｃ，３５７Ｄを配置しているが、ロータリーコネクタ外周に固定電極を配置して用いてもよい。なお、筒形回転容器３１０の分割円筒電極３５８は、ロータリーコネクタ３５７の受電分割電極端子と、ロータリーコネクタ３５７の回転給電軸の内部導体とで、回転容器分割外電極とを相対させた導電体で、回転容器内部で接続されている。なお、ロータリーコネクタ３５７は導体ローラー電極３５１の代わりだけでなく、ロータリーコネクタを内部電極３５５用（導体ローラー電極３５１と、ロータリーコネクタが単独のみでは給電容量不足の場合）とし、導体ローラー電極３５１と共に用いてもよい。第２分割電極３５７Ｂ中心部に流路を１つないしは複数設け、終端でロータリージョイントに接続（図示しない）して、第１回転室３１５内に外部からガスまたは液体・粉粒体を導入して所望する反応に用いてもよい。
上述したロータリーコネクタ３５７の誘電体バリア放電給電機構に替え、図１１５に示すように、液状(またはゲル状)導電体（水銀、銀粉含有、銅粉含有、イオン液体等）ないしペースト状導電体（銀粉含有、銅粉含有、イオン液体等）の、導電性流体を具備した第１及び第２分割電極３５７ＡＺ，３５７ＢＺで構成してもよい。
なお、図１１４では、下側の固定電極２極に給電されているが、固定電極３５７Ｃを分割電極３５７Ａと同数の極（図１１４では８極）にして、給電または、センサー等の信号伝達に用いてもよい。また、極数は用途に合わせ所望の数で用いてもよい。
また、導電性流体に替え、図１１６に示すように、ブラシ電極を具備して給電を行う構成としてもよい。この構成では、固定給電電極端子と受電電極端子間で、非接触による誘電体バリア放電により放電が生成され、受電電極端子２極への給電が行える方式を用いてもよい。なお、ロータリーコネクタ３５７の代わりにブラシ電極、集電電極等を用いてもよい。
なお、図１１７で示すように、分割円筒電極３５８Ｙとして、筒形回転容器３１０の周方向に延びるローラー接触部３５８ＹＤと、ローラー接触部３５８ＹＤから筒形回転容器３１０の中心軸に対して斜め、例えば４５度下方に傾斜して延びる複数の桟部３５８ＹＥと、から形成される導体からなる第１分割電極３５８ＹＡと、第１分割電極３５８ＹＡと同形同大で第１分割電極３５８ＹＡと対向配置された第２分割電極３５８ＹＢとで構成してもよい。このように、桟部３５８ＹＥを筒形回転容器３１０の中心軸に対して傾斜した構成とすれば、第１分割電極３５８ＹＡと第２分割電極３５８ＹＢとの間で発生するプラズマも筒形回転容器３１０の中心軸Ｊ１に対して角度をもったプラズマが生成される。このとき、被処理体Ｓは生成されたプラズマの衝撃により、生成されたプラズマの前方へと移動する。即ち、筒形回転容器３１０の回転と、角度を持ったプラズマにより、螺旋状のプラズマが連続生成される。この螺旋状のプラズマの作用により被処理体Ｓは筒形回転容器３１０の前方へと移動し、ある程度前方に滞留すると、被処理体Ｓの持つ安息角により筒形回転容器３１０内で平均化の力が働き後方へと移動して、第１回転室３１５内を循環する。これにより、第１回転室３１５内に撹拌螺旋羽根のような構成部を設けることなく、被処理体Ｓを螺旋プラズマで撹拌し、同時にプラズマも処理を行うことができ、構造の簡素化、清掃性、洗浄性の向上とコストの低減を図ることができる。なお、隣り合う、第１分割電極３５８ＹＡと第２分割電極３５８ＹＢとの間に、短絡防止のための凸状の誘電体具（回転容器と一体、または接着等で取り付け）を設けてもよい。なお、本構成を上述したプラズマトーチ２６、プラズマトーチ２９及び第２２実施形態の構成に適用してもよい。
また、図１１８で示すように、導体ローラー電極３５１の外縁部を低弾性の誘電体で被覆した低弾性被覆層３５１Ｍを備えた構成としてもよい。導体ローラー電極３５１を低弾性被覆層３５１Ｍで覆ったことで、低弾性被覆層３５１Ｍが誘電体として機能して誘電体バリア放電路を形成することができる。また、導体ローラー電極３５１を低弾性被覆層３５１Ｍで覆ったことで、図１２０のように、筒形回転容器３１０の筒壁３１１の外側面に合わせて低弾性被覆層３５１Ｍが弾性変形し、筒形回転容器３１０の外側面を被覆する誘電体層に密着して接する。これにより、導体ローラー電極３５１と、筒形回転容器３１０の外側面を被覆する誘電体層との接触により発生する誘電体バリア放電が、扁平状態で密着した部分の大気のみの誘電体バリア放電となるので、誘電体バリア放電によって発生するオゾンの生成量を抑制しつつ、筒形回転容器３１０に給電を行うことができる。なお、給電の経路は、導体ローラー電極３５１から低弾性被覆層３５１Ｍを介し筒形回転容器３１０の外側面に設けられた分割円筒電極３５８に誘電体バリア放電で給電される。筒形回転容器３１０の分割円筒電極３５８からは、筒形回転容器３１０内の粉砕メディア３３６を介し、内部電極３５５との間で誘電体バリア放電により給電される。この給電経路により、筒形回転容器３１０内でプラズマが生成され、プラズマ処理が行える。
低弾性被覆層３５１Ｍは、図１１９（Ａ）で示すように、低弾性材を単泡低弾性材であってもよいし、図１１９（Ｂ）で示すように、導体を含有した低弾性材であってもよい。低弾性被覆層３５１Ｍを単泡低弾性材で構成すれば、単泡低弾性材の単泡の製作において、希ガス（ネオンガス、アルゴンガス等）を充填することで、単泡低弾性材の単泡内で放電が生成され、隣り合う単泡間で誘電体バリア放電放電路が形成される。これにより、導体ローラー電極３５１から単泡低弾性材の被覆を介し、筒形回転容器３１０内の分割円筒電極３５８に給電して、分割円筒電極３５８と内部電極３５５との間で粉砕メディア３３６を介して誘電体バリア放電がされて、筒形回転容器３１０内にプラズマを生成することができる。また、低弾性被覆層３５１Ｍを導体を含有した低弾性材で構成すれば、導体ローラー外電極から導体含有低弾性材被覆の含有導体を介し、筒形回転容器３１０内の分割円筒電極３５８に給電して、分割円筒電極３５８と内部電極３５５との間で粉砕メディア３３６を介して誘電体バリア放電がされて、筒形回転容器３１０内にプラズマを生成することができる。
また、図１１１で示すシーソー部３５１Ｓの両側に取り付けられた導体ローラ３５１Ｚを、支持軸３５１Ｊに梯子形状（図示しない）の保持具を設け、梯子の桟を軸とし、支持軸３５１Ｊの前後に導体ローラ３５１Ｚを具備した可動ベースに取り付け、支持軸３５１Ｊを中心に、シーソー状態で筒形回転容器３１０の外部電極と接触させてもよい。これにより、分割円筒電極３５８Ｙに凸部を設けることなく、周方向で前後ローラー芯間長さより長い、隣り合う四角形の外部分割電極として使用することができる。
（５）上記実施形態では、粉砕メディア３３６は球状であったが、円柱状、四角形、三角形、多角形の立方体としてもよい。また、同一径のメディアだけで使用してもよいし、複数径のメディアを混在、または、球状と円柱状のメディアを混在させ使用してもよい。複数径のメディアを混在させることで、メディア間の隙間が小さくなり、粉砕効率が高くなる。また、球状と円柱状のメディアを混在させることで、流動方向に対し円柱状メディアが中心軸方向で９０度向くものもあるため、一定流動に対し抵抗となり乱流層ができるので、粉砕効率が高くなる。
（６）図１２０で示すように、誘電体ローラー３３０を保持する躯体３７０に、筒形回転容器３１０の中心軸Ｊ１に対し上下方向に揺動可能な揺動機３７２を設け、揺動軸３７１を基点にして上下方向に揺動を行い、筒形回転容器３１０の回転と揺動とを複合させ、容器回転揺動方式で三次元対流を行える構造を具備して、処理を行ってもよい。（愛知電機株式会社 容器回転揺動型粉体混合機ロッキングミキサー参照）
（７）図１２１で示すように、筒形回転容器３１０のうち、第１始端壁３１２を封じ、回転シャフト３７５を設けた構成としてもよい。このとき、被処理体Ｓの供給部を第２回転室３１６に接続すれば、第２回転室３１６に設けられた中心螺旋ガイド３４４（図９６参照）により、正回転させると被処理体Ｓを、第１回転室３１５に導入することができる。なお、回転シャフト３７５はモーターを備えた回転保持具３７６に回転駆動する。また、回転保持具３７６は回転シャフト３７５を介して筒形回転容器３１０を片持ち梁状に保持可能な構成としてもよい。または、回転保持具３７６モータ下に支点ヒンジと上下に傾動可能の機構を設け、第２回転室３１６内の螺旋をなくした形状（図示しない）にして、被処理体Ｓの供給時は上向きで供給を行い、被処理体Ｓの排出時は下向きで排出を行い用いてもよい。
（８）筒形回転容器３１０に回転・ねじり・反転の異なる３つの動作を連続的に行う容器回転三次元運動撹拌を行える構造を具備させてもよい。
（９）上記実施形態の筒形回転処理装置３００では、粉砕メディア３３６中に内部電極３５５を埋没させた状態としているが、内部電極３５５を小さくまたは、粉砕メディア３３６の量を減らし、内部電極３５５と粉砕メディア３３６との間に距離（プラズマが生成する距離）を持たせた構成としてもよい。これにより、内部電極３５５と粉砕メディア３３６が接触することなく被処理体Ｓを粉砕又は撹拌処理が行えるので、粉砕メディア３３６による内部電極３５５を摩滅を抑制することができる。また、誘電体からなる粉砕メディア３３６を使用する場合に、導電体を誘電体で被覆した誘電体被覆粉砕メディア又は導体で形成された導電体粉砕メディアを適量導入することで、誘電体被覆粉砕メディア又は導体粉砕メディアが始動電極の働きをするので、内部電極３５５を小さく、又は筒形回転容器３１０の直径の大きくすることができ、筒形回転容器３１０でプラズマ照射できる被処理体Ｓの量を増やすことができる。
（１０）筒形回転処理装置３００として特開２０１４−０８３５１０の段落［００７０］に記載されている容器回転装置のように、第１回転室の内側に、第１螺旋ガイド及び第１サブ螺旋ガイドを設けた構成とし、その筒形回転処理装置に上記実施形態の外部電極３５０及び内部電極３５５を設けて、誘電体バリア放電プラズマを生成しプラズマ処理を行う構成としてもよい。なお、特開２０１４−０８３５１０に記載された機器、装置、機構等に、本考案のプラズマトーチまたは、プラズマ生成機構を具備し設け、ないしは、これらを応用発展させた形で組み込み用いてもよい。
［第３０実施形態］
以下、図１２２に基づいて、本発明の「プラズマ処理装置」に相当する縦形回転処理装置３８０について説明する。図１２２に示す縦形回転容器３８１は、粉粒体である処理対象Ｗと粉砕メディア３３６とを内側に収容可能な両端が閉塞された円筒形をなすと共に中心軸Ｊ３が、略鉛直になるように配置されており、その中心軸Ｊ３回りに回転駆動される。
縦形回転容器３８１は上端が開放した筒形の縦形回転容器部３８２と、その縦形回転容器部３８２の上部を閉塞する蓋部３８３とを備えている。縦形回転容器部３８２は導体または誘電体で被覆された導体からなる外部電極３８２Ａ（本発明の「第１プラズマ生成電極」に相当する）で少なくとも側壁の一部が構成されている。蓋部３８３は、外蓋部３８３Ａと内蓋部３８３Ｂとを備え、外蓋部３８３Ａの下端部が縦形回転容器部３８２の上縁部を覆うように固定されている。また蓋部３８３の中央部にはガス及び液体を縦形回転容器部３８２の内部へ注入可能な出入機構部３８３Ｔが設けられている。また、縦形回転容器３８１の下面には下方に向けて円筒状の外部電極筒３８４が備えられ、外部電極筒３８４が一方のブラシ電極又は集電電極３９１が接続されている。
縦形回転容器３８１の略中央部には内部電極３９０（本発明の「第２プラズマ生成電極」に相当する）は、円板状に形成された円板部３９０Ａと、円板部３９０Ａから上方に向けて窄まる円錐状の突出部３９０Ｂと、円板部３９０Ａから垂下して縦形回転容器３８１の底部を貫通するシャフト部３９０Ｃとが備えられている。シャフト部３９０Ｃは縦形回転容器３８１の底部に螺合して固定され、外部電極筒３８４を貫通している。また、シャフト部３９０Ｃは他方のブラシ電極又は集電電極３９１が接続されている。なお、一対のブラシ電極又は集電電極３９１はプラズマ電源部１５の異極にそれぞれ電気的に接続されている。
外部電極３８２Ａと内部電極３９０にプラズマ電源部１５を通じて一定以上の電力が印加されると、内部電極３９０と外部電極３８２Ａとの間に、粉砕メディア３３６を経由してプラズマが発生する。なお、縦形回転容器３８１内にヘリウムガスやアルゴンガス等の希ガス、または、他のプラズマ生成ガスを充填しておくことで、より安定してプラズマを生成することができる。
また、縦形回転容器３８１の下方には、縦形回転容器３８１を回転可能に支持する回転駆動機構３８６が設けられている。回転駆動機構３８６は、駆動部３８６Ｂと支持シャフト３８６Ａとを備え、円筒状の形状をなした軸受支持部３８５によって外部電極筒３８４を外側から回転可能に支持している。なお、支持シャフト３８６Ａ、外部電極筒３８４、シャフト部３９０Ｃはそれぞれ円筒状に形成され、外側から支持シャフト３８６Ａ、外部電極筒３８４、シャフト部３９０Ｃの順に同軸上に配置されている。
ここで、本実施形態の縦形回転容器３８１では、縦形回転容器３８１の回転に伴い、粉砕メディア３３６が遠心力により上方に持ち上げられ内蓋部３８３Ｂに衝突する。その後に縦形回転容器３８１の回転を急停止すると、遠心力の惰性で粉砕メディア３３６は縦形回転容器３８１の底に戻る。これにより、処理対象Ｗにプラズマ照射すると共に、被処理体Ｓの解砕または、粉砕を行うことができる。
また、縦形回転容器３８１の回転数高速立ち上げ時間、急停止のタイミングと、回転と停止のタクト時間を、添加物の供給、添加ガスの供給を、所望するプログラムで制御することで、所望する、被処理体Ｓの粉砕及びプラズマ処理を行うことができる。なお、一定の速度と、一定の時間で処理を行うようにプログラムを制御してもよい。
本実施形態の縦形回転処理装置３８０は、以下のように変更してもよい。
（１）縦形回転処理装置３８０では、被処理体Ｓとして、粉粒体からなる処理対象Ｗだけでなく、気体、液体、固体、又はこれらの混合物であってもよい。処理する目的の撹拌は上記粉砕以外の、数種類の材料を均一にする混合、分散媒体に分散質を均一にする分散、ペーストまたは高粘度の材料を均一にする混練、材料の気体を除去する脱気、溶液中の気泡を除去する脱泡、互いに混ざり合わない性質をもった液体（水と油等）同士を均一に分散させる乳化等に用いてもよい。
（２）内部電極３９０の位置は所望するプラズマ処理に合わせて用いてもよい。プラズマ生成ガスを置換後に停止し、被処理体Ｓにプラズマ照射及び粉砕処理行ってもよい。また、本発明の技術範囲には属さないが、粉砕メディア３３６を用いないで縦形回転容器３８１内で、被処理体Ｓのプラズマ処理を行ってもよい。さらに、装置チャンバー内を真空減圧または高圧加圧、容器内のみを真空減圧または高圧加圧し、真空減圧下または高圧加圧で被処理体Ｓのプラズマ処理を行ってもよい。ロータリージョイントは１系統を模しているが、内部電極ガス供給を２重円筒構造（図示しない）とし、ガス供給口と排気口とを設け、２系統ロータリージョイントを具備し、処理を行ってもよい。
（３）図１２３に示すように、縦形回転容器３８１Ｚとして、上方にむけて広がる円錐台状の筒形の縦形回転容器部３８２Ｚと、その縦形回転容器部３８２Ｚの上部を閉塞すると共に、内蓋部３８３ＢＺの内面がアール形状をなした蓋部３８３Ｚとを備えた縦形回転容器３８１Ｚで構成してもよい。上方にむけて広がる円錐台状の縦形回転容器部３８２Ｚにしたことで、縦形回転容器部３８２Ｚ底部に堆積した粉砕メディア３３６は、回転容器の回転数を加速することで、図１２３に示すＡの位置に達する。Ａの位置下部における回転数を「回転数Ｘｒｐｍ+α０」とした場合、この回転数を増速すると「回転数Ｘｒｐｍ+α１」の位置に、さらに回転数を増速すると「回転数Ｘｒｐｍ+α２」の位置に達し、メディアは容器内壁に張り付いてと容器と共に回転する。回転数を「回転数Ｘｒｐｍ+α０」から増速し、「回転数Ｘｒｐｍ+α２」まで増速された時、メディアは容器内壁をメディア自身が転がり上方に移動する。回転数を「回転数Ｘｒｐｍ+α２」から減速し、「回転数Ｘｒｐｍ+α０」まで減速された時、粉砕メディア３３６は縦形回転容器部３８２Ｚの内壁を粉砕メディア３３６自身が転がり下方へ移動する。この時の、粉砕メディア３３６自身が転がり、上下方へ移動するメディアは、メディアＡの位置に達する時点で、粉砕メディア３３６には遠心力×gが与えられており、容器内壁とメディアとの間にある被処理体Ｓは、粉砕メディア３３６の遠心力×gの力で踏まれていることになり、より高効率で粉砕処理が行える。
また、縦形回転容器３８１Ｚの回転数を、被処理体Ｓと粉砕メディア３３６が縦形回転容器３８１Ｚの内蓋部３８３ＢＺのアール頂点でまで移動できる回転数にすることで、粉砕メディア３３６は内蓋部３８３ＢＺのアール頂点で衝突する。粉砕メディア３３６と共に移動した被処理体Ｓは粉砕メディア３３６の衝突で粉砕される。図１２３で示す内蓋部３８３ＢＺのアール頂点に衝突したメディアＢは、衝突による「メディアの遠心力×gの力」の減衰と、衝突により下方にしか移動できない構造と、容器内蓋アールの頂点では遠心力が得られないことから、図１２３で示す衝突後落下メディアＣの挙動を取り下方に堆積される。これにより、被処理体Ｓと粉砕メディア３３６が内蓋部３８３ＢＺのアール頂点まで移動できる回転数で運転することで、縦形回転容器３８１Ｚ内では被処理体Ｓと粉砕メディア３３６の循環が形成され、被処理体Ｓの高効率粉砕処理とプラズマ生成によるプラズマ処理の併用が行える。
（４）図１２４に示すように、縦形回転容器３８１Ｘは、縦形回転容器部３８２Ｘと蓋部３８３Ｘとで内部形状が球状となるように構成されている。変形例（３）で上述したように、粉砕メディア３３６の遠心力×gの力で踏まれることになり、より高効率で粉砕処理が行える。なお、図１２４における粉砕メディア３３６のＤの位置は、図１２３における粉砕メディア３３６のＡの位置に相当し、粉砕メディア３３６のＥの位置は、粉砕メディア３３６のＢの位置に相当し、粉砕メディア３３６のＦの位置は、粉砕メディア３３６のＣの位置に相当する。
また、縦形回転容器３８１Ｘは、断面形状が円形であるため、粉砕メディア３３６の縦形回転容器３８１Ｘの内壁移動における負荷が接触抵抗のみで済み、他の形状の縦形回転容器に比べ、粉砕メディア３３６の縦形回転容器３８１Ｘの内壁移動が円滑になり、容器内循環の効率がよい。また、回転数に対する、粉砕メディア３３６の移動の応答性がよい。なお、内部電極３９０Ｘの側面は、外部電極３８２Ｘと極力平行になるように構成されている。なお、図では縦形回転容器部３８２Ｘにおける半球の締結部がフランジねじ接合を模しているが、螺合可能なねじでもよい。また、集電電極３９１として、ブラシ電極、集電電極ではなくロータリーコネクタ等を用いてもよい。
（５）図１２５に示すように、縦形回転処理装置３８０Ｙは、縦形回転容器３８１は傾きθ（概ね４５°）に傾斜させた状態で、上述したように中心軸Ｊ３を中心として回転可能となっている。また、縦形回転容器３８１を傾きθに保った状態で、別の軸、例えば旋回軸Ｊ４を中心として旋回させる旋回構造を具備した機構としてもよい。これにより、縦形回転処理装置３８０Ｙは、中心軸Ｊ３を中心とした回転により発生する遠心力により縦形回転容器３８１の上部に持ち上げられ、旋回軸Ｊ４を中心とした旋回により発生する遠心力により強制落下と惰性落下をする。このように、上述した縦形回転容器３８１の中心軸Ｊ３を中心とした回転に加え、旋回軸Ｊ４を中心とした旋回により生じる強制落下及び惰性落下の衝突エネルギーにより粉砕メディア３３６が被処理体Ｓを粉砕し、粒子を微粒子化することができるので、粉砕処理の高効率化が図れる。また、プラズマ生成によるプラズマ処理の併用が行える。なお、Ｊ３を中心とした回転構造及び旋回構造を用いた方式は周知の技術であり、駆動機構は種々なものが考えられるので、ここでは図示しない。
なお、本発明の技術範囲には含まれないが、縦形回転処理装置３８０、３８０Ｘ，３８０Ｙ，３８０Ｚは、強力な遠心力を有するので、粉砕メディア３３６を使用せずに処理を行ってもよい。
［第３１実施形態］
以下、図１２６及び図１２７に基づいて、本発明の第３１実施形態に係る撹拌処理装置４００について説明する。図１２６に示す、撹拌処理装置４００は、粉粒体である処理対象Ｗや、泥漿やスラリー等の液体である処理対象Ｌや、その他流動性を有する処理対象からなる被処理体Ｓ及び撹拌子４１２を収容する一端有底の筒形形状をなした容器４１０（本発明の「筒形容器」に相当する）と、その容器４１０の下方に配されたマグネチックスターラ４２０とを備え、マグネチックスターラ４２０の駆動に伴い、撹拌子４１２が回転して被処理体Ｓを撹拌する。
容器４１０の上端開口には蓋体４３０が取り付けられ、容器４１０内を密閉している。蓋体４３０は、容器４１０の上端開口よりも大径で誘電体で形成された板状の電極ベース板４３１Ｂと、電極ベース板４３１Ｂの下側に固定された容器４１０の上端開口に受容される内固定板４３１Ａとを備えている。
図１２６及び図１２７に示すように、蓋体４３０には、処理対象供給口４３２、ガス供給口４３３、ガス排気口４３４が接続されている。処理対象供給口４３２には図示しないパイプを通じて被処理体Ｓを供給するための処理対象供給部４４０が接続されている。ガス供給口４３３からは希ガスやその他のプラズマ生成ガスが供給される。ガス排気口４３４は、容器４１０内のガスを外部に排出可能としている。なお、ガス排気口４３４から排出されたガスを、図示しないガス吸気処理部といった濾過装置を通してガス供給口４３３へと循環可能としてもよい。
図１２６で示すように、電極ベース板４３１Ｂに設けられた一対の電極配管部４３５，４３６には、１対の第１プラズマ生成電極４５０と第２プラズマ生成電極４６０とが容器４１０に向けて挿通されている。なお、第１プラズマ生成電極４５０及び第２プラズマ生成電極４６０は、各電極配管部４３５，４３６に設けられたネジ４３７、４３７によって固定されている。なお、第１プラズマ生成電極４５０と第２プラズマ生成電極４６０とはプラズマ電源部１５の異極にそれぞれ電気的に接続されている。
一対の電極配管部４３５，４３６のうち電極ベース板４３１Ｂの略中央に設けられた第１電極配管部４３５に挿通された第１プラズマ生成電極４５０は、図１２６で示すように、円柱状の直線ポール部４５０Ａと、ポール部の下端に設けられた円板状の円板電極４５０Ｂとを備えている。円板電極４５０Ｂは、円板電極４５０Ｂの下面と被処理体Ｓの粉面又は液面と略平行で、円板電極４５０Ｂは被処理体Ｓの粉面又は液面よりもやや上方になるように配置されている。なお、第１プラズマ生成電極４５０は導体を誘電体で被覆した構成となっている。
一対の電極配管部４３５，４３６のうち電極ベース板４３１Ｂの外縁寄り位置に設けられた第２電極配管部４３６に挿通された第２プラズマ生成電極４６０は、図１２６で示すように下端がＬ字状に屈折したＬ字ポール部４６０Ａと、Ｌ字ポール４６０Ａの先端に設けられた円筒状の円筒電極４６０Ｂとを備えている。円筒電極４６０Ｂは円筒電極４６０Ｂの中心軸Ｊ２が円板電極４５０Ｂに対して略垂直で、円筒電極４６０Ｂの上面が被処理体Ｓの粉面又は液面よりもやや下方になるように配置されている。即ち、第２プラズマ生成電極４６０は、第１プラズマ生成電極４５０との間で、被処理体Ｓの粉面又は液面を挟むように配置されている。なお、第２プラズマ生成電極４６０も、第１プラズマ生成電極４５０と同様に導体を誘電体で被覆した構成となっている。
これにより、図１２６で示すように、第１プラズマ生成電極４５０と第２プラズマ生成電極４６０にプラズマ電源部１５を通じて一定以上の電力が印加されると、第１プラズマ生成電極４５０と第２プラズマ生成電極４６０との間、即ち被処理体Ｓの粉面又は液面に円周状にプラズマが発生する。また、ガス供給口４３３からヘリウムガスやアルゴンガス等の希ガスやその他のプラズマ生成ガスを注入し容器４１０内をそれらのプラズマ生成ガスで充填しておくことで、より安定してプラズマを生成することができる。
本実施形態の撹拌処理装置４００では、図１２６に示すように、マグネチックスターラ４２０の駆動に伴い撹拌子４１２が回転すると、撹拌子４１２の上方に渦流が発生して容器４１０内で被処理体Ｓが上下対流（図１２６矢印参照）をおこす。そして被処理体Ｓは第１プラズマ生成電極４５０と第２プラズマ生成電極４６０との間に発生したプラズマの間を通過しながら撹拌される。即ち、被処理体Ｓを撹拌しながらプラズマ照射することができるので、被処理体Ｓへのプラズマ照射の効率の向上を図ることができる。
本実施形態の撹拌処理装置４００は、以下のように変更してもよい。
（１）図１２８で示すように、第１プラズマ生成電極４５０Ｚを、ポール部４５０Ａと円板電極４５０Ｂと、円板電極４５０Ｂの中央から垂下した円錐状の円錐電極４５０Ｃとで構成し、第２プラズマ生成電極４６０Ｚを、円錐電極４５０よりも大径な円錐台筒状の円錐台電極４６０Ｄで構成してもよい。これにより、図１２９に示すように、円錐電極４５０Ｃと円錐台電極４６０Ｄとの間にもプラズマを発生させることができるので、撹拌子４１２によって被処理体Ｓが円錐電極４５０Ｃと円錐台電極４６０Ｄとの間を通過しながら撹拌される。即ち、被処理体Ｓがプラズマ照射される時間又は距離が長くなるので、より効率的に被処理体Ｓにプラズマを照射することができる。円錐電極４５０Ｃ及び円錐台電極４６０Ｄは図１３０に示すような大きさの関係となる。なお、第１プラズマ生成電極４５０Ｚは、図１３０（Ａ）に示すように、円錐電極４５０Ｃをポール部４５０Ａの先端部に設けた構成とし、中央部に開孔を備えた円板電極４５０Ｂを挿通可能な構成としてもよい。また、第２プラズマ生成電極４６０Ｚは、図１３０（Ｂ）に示すように、Ｌ字ポール部４６０Ａの先端部にホルダー４６０Ｃを設け、Ｌ字ポール部４６０Ａと円錐台電極６０Ｄとが別体となるように構成してもよい。
（２）図１３１に示す撹拌処理装置４００Ｘでは、第２プラズマ生成電極４６０Ｘの構成が上記実施形態と異なる。マグネチックスターラ４２０と誘電体からなる容器４１０Ｘとの間に挟まれた導体板４６１Ｘが備えられている。また、第２プラズマ生成電極４６０Ｘは、円筒状の円筒電極４６０ＢＸと、円筒電極４６０ＢＸから垂下する導体からなる複数本の脚部４６０ＥＸとを備えている。これにより、導体板４６１Ｘに電力が印加されると、脚部４６０ＥＸを介して円筒電極４６０ＢＸも印加され、円筒電極４６０ＢＸと、円板電極４５０Ｂとの間に円周状にプラズマを発生させることができる。このとき、図１３１に示すように、円筒電極４６０ＢＸは弾性部材からなる固定片４６０ＧＸで固定している。また、脚部４６０ＥＸの下面に台座４６０ＦＸを備えれば、導体板４６０Ｘからより広面積で給電することができる。なお、本変形例では容器４１０Ｘは、誘電体で構成されるが、容器４１０Ｘを導体で構成し、導体板４６１Ｘを誘電体で構成してもよい。
（３）図１３２に示す撹拌処理装置４００Ｙでは、撹拌子４１２Ｘをモータ４１２Ｍで回転駆動させる構成となっている。具体的には、撹拌子４１２Ｘに撹拌支持軸４１２Ｊを設け、その撹拌支持軸４１２Ｊが第１プラズマ生成電極４５０に固定されている。第１プラズマ生成電極４５０は、モータ４１２Ｍに接続されていて、モータ４１２Ｍが駆動されると、第１プラズマ生成電極４５０と共に第１プラズマ生成電極４５０に固定された撹拌子４１２Ｘが回転する。なお、本変形例では、第１プラズマ生成電極４５０に撹拌支持軸４１２Ｊを固定したが、撹拌支持軸４１２Ｊを蓋体４３０から突出させ、撹拌支持軸４１２Ｊをモータ４１２Ｍに接続する構成とする場合、第１プラズマ生成電極４５０のポール部の位置を中央からずらすと共に、円板電極４５０Ｂの中央部に撹拌支持軸４１２Ｊが挿通可能な開孔を設ければよい。なお、撹拌子４１２Ｘ及び撹拌支持軸４１２Ｊは導体のままでもよいし、誘電体の被覆を施して用いてもよい。また、第２プラズマ生成電極４６０Ｘを用いず、撹拌支持軸４１２Ｊ内に導体部を設けこれを延長し、撹拌子４１２Ｘを、一端有底の筒形形状をなした容器４１０の底近傍に設けた構成にし、撹拌子４１２Ｘを導体のままないし、誘電体の被覆を施して、撹拌子４１２Ｘと導体板４６１Ｘとの間でプラズマを生成してもよい。さらには、撹拌子４１２Ｘのモータ４１２Ｍを軸貫通中空モータモータに替え、軸中に撹拌子４１２Ｘ下端までの流路を設け、プラズマ生成ガスを送気して、撹拌子４１２Ｘと導体板４６１Ｘとの間にプラズマを生成してもよい。
（４）上述した撹拌処理装置４００、４００Ｘ，００Ｙでは被処理体Ｓの液面又は粉面の上方に円板電極４５０Ｂ，４５０ＢＸを配置していたが、第１プラズマ生成電極４５０の円板電極４５０Ｂ，４５０ＢＸを被処理体Ｓの液面または粉面よりも下方に配置してもよい。これにより、被処理体Ｓの液中または粉体の中でプラズマを発生させることができる。なお、このときプラズマを生成するためのプラズマ生成ガスとして液中または粉中にプラズマ生成ガスを導入してもよい。
（５）また、図１３３で示すように、容器４１０を傾斜させると、容器４１０内の被処理体Ｓの液面又は粉面が傾き、被処理体Ｓは容器４１０の中心線４１０Ｊに対し、形状が非対称となり容積が異なる。被処理体Ｓの容積が異なることで、容器４１０内の被処理体Ｓの流れが均一な渦にならず、撹拌効率を向上させることができる。なお、傾斜角度は液体の粘度により２から５°前後で適時変更するのが好ましい。また、撹拌子４１２は容器４１０に対して平行に配置してもよいし、容器４１０に対して傾斜させて配置してもよい。
（６）図１３４で示すように、一端有底の円筒ではなく、一端有底の多角形（図１３３は正方形）の容器４１０Ｚを用いてもよい。これにより、図１３４で示すように、撹拌子４１２の回転に伴い、中央部と、角部とに渦流Ｒが発生するので、角部に発生した渦流Ｒの回転方向が中央部に発生した渦流Ｒと逆になることで抵抗となり、容器内流体の流れが変則的になるため、撹拌効率を向上させることができる。
（７）また、容器４１０、４１０Ｘ，４１０Ｙに粉砕メディア３３６を収容し、被処理体Ｓのプラズマ照射及び粉砕・撹拌を支援する構成としてもよい。
［第３２実施形態］
図１３５及び図１３６に基づいて本発明の第３２実施形態の「プラズマ処理装置」に相当する同芯平行平板電極４７０について説明する。図１３５に示すように、同芯平行平板電極４７０は、導体金属素地、または誘電体で被膜された導体金属素地から形成された第１プラズマ生成電極４７１と第２プラズマ生成電極４７２とが上下に対向配置されている。それら第１プラズマ生成電極４７１と第２プラズマ生成電極４７２との間に、粉粒体である処理対象Ｗや、泥漿やスラリー等の液体である処理対象Ｌや、その他処理対象からなる被処理体Ｓを収容する絶縁部材からなる一対のスライドガラス４７３Ａ，４７３Ｂ（本発明の「中空絶縁部材」に相当する。）を側方から挿抜可能な構成となっている。なお、図１３５に示すように、プラズマ照射時にスライドガラス４７３Ａ，４７３Ｂを戴置可能な支持台４７５が備えられている。
図１３６に示すように、一対のスライドガラス４７３Ａ，４７３Ｂは、長方形の平板状をなし、下側に配置されるスライドガラス４７３Ｂ（本発明の「第１平板」に相当する）には平坦面の一部に被処理体Ｓを戴置する窪み４７３Ｃが設けられている。そして上方から平坦なスライドガラス４７３Ａ（本発明の「第２平板」に相当する）を重ねて窪み４７３Ｃを閉塞する構成となっている。
第１プラズマ生成電極４７１は円柱部４７１Ａと、円柱部４７１Ａの下端から側方にむけて張り出した円板部４７１Ｂとを備え、その円板部４７１Ｂの下面における外縁部４７１Ｇはアールに形成されている。第２プラズマ生成電極４７２は第１プラズマ生成電極４７１と同様に円柱部４７２Ａと、円柱部４７１Ａの上端から側方にむけて張り出した円板部４７２Ｂとを備えている。なお、第１プラズマ生成電極４７１と第２プラズマ生成電極４７２とはプラズマ電源部１５の異極にそれぞれ接続されている。
本実施形態の構成は以上である。次に本実施形態の動作を説明する。第１プラズマ生成電極４７１及び第２プラズマ生成電極４７２に電圧が印加されると、第１プラズマ生成電極４７１と第２プラズマ生成電極４７２との間にプラズマが発生する。そのプラズマが発生した空間にスライドガラス４７３、４７３に狭持された被処理体Ｓを配置することで被処理体Ｓにプラズマが照射される。
このように、本実施形態の同芯平行平板電極４７０を使用すれば、第１プラズマ生成電極４７１と第２プラズマ生成電極４７２とに挟まれた空間に確実にプラズマを発生させることできる。そして、そのプラズマが発生した空間に被処理体Ｓが狭持された複数のスライドガラス４７３Ａ，４７３Ｂを挿抜することできるので、複数種類の被処理体Ｓがある場合であっても効率的に被処理体Ｓにプラズマを照射することができる。
また、本実施形態の同芯平行平板電極４７０を使用すれば、少量の試料でプラズマ生成流路の長さ、プラズマ処理手段を確認できる。プラズマ処理試験結果とそれぞれの実際のプラズマ処理手段との効果を比較し、データー化することで、プラズマ処理試験結果から実処理でのプラズマ処理手段が把握できる。
さらに、同芯平行平板電極４７０の放電側が平面の場合、円周上のエッジに電位が集中し、エッジ間で放電が発生するが、円周上のエッジ４７１Ｇにアールを付けることで、電位が集中せず均一な面放電が行うことができる。
本実施形態の同芯平行平板電極４７０は、以下のように変更してもよい。
（１）上記実施形態では「中空絶縁部材」として、長方形のガラス板に窪み４７３Ｃを有したスライドガラス４７３Ａ，４７３Ｂを用いているが、粉粒体である処理対象Ｗをプラズマ照射する場合は、図１３７で示すように、下側に配置されるスライドガラス４７３Ｅの先端部に粘着部４７３Ｆが設けられた構成のものであってもよい。下側のスライドガラス４７３Ｅの粘着部４７３Ｆに粉粒体である処理対象Ｗをのせ、上方から平坦なスライドガラス４７３Ｄをかぶせて固定することができる。
（２）また、板状の処理対象Ｂをプラズマ照射する場合は、図１３８に示すように平坦な長方形のガラス板４７３Ｈ，４７３Ｊを用いてもよい。スライドガラス４７３Ｈと、スライドガラス４７３Ｊとで板状の処理対象Ｂを挟んで固定することができる。
（３）「中空絶縁部材」として円形板、正方形板、円形容器（丸型シャーレ）角型容器（角型シャーレ、マイクロプレート）を用いてもよい。なお、このとき、プラズマ処理平行平板電極は、各中空絶縁部材の大きさに合わせて、第１プラズマ生成電極４５０と第２プラズマ生成電極４６０との離間距離及び大きさ及び印加する電圧の大きさを調整すればよい。さらに、平行平板電極間に所望のガスを導入、円形板、正方形板、円形容器、角型容器に添加物を塗布し、同様の処理を行い所望するプラズマ処理効果を得てもよい。
（４）また、上側の第１プラズマ生成電極４７１に誘電体の被覆を施し、下側の第２プラズマ生成電極４７２を導体平板に代えた構成とし、導体平板上に「中空絶縁部材」を１つ、ないし複数並べ上側の誘電体が被覆された第１プラズマ生成電極４７１を順次移動させる機構、ないしは下側の導体平板からなる第２プラズマ生成電極４７２を順次移動させる機構を設け、プラズマ処理の高率化を図ってもよい。平行平板電極は水平、または斜めに保持して用いてもよい。
（５）また、同芯平行平板電極４７０に、図１４に記載された第２プラズマ生成電極２２Ｂを丸棒電極として用い、軸端で対向させて点のプラズマを生成、あるいは丸棒電極を平行に配置して平行丸棒電極間で線状のプラズマを生成してもよい。また、丸棒電極以外にも長さを持った角状（多角形を含む）の角棒電極を用い、面と面を平行に配置して、平行に配置された角棒電極間で幅のある線状のプラズマを生成してもよい。角棒電極では幅を任意で選択することで線状の幅を変えられ、また角棒電極先端を尖らせ端と端で対向させて点のプラズマを生成、長さ方向の角（かど）と角を平行に配置して線状のプラズマを生成でき、１組で数通りのプラズマを生成できる。
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）第８実施形態のリボン羽根混合機９０は水平軸混合機であり、第２０実施形態のスクリューコンベア１６０は水平輸送機であるが、どちらも容器内面とリボン羽根、円筒状パイプ内面とスクリューの間には隙間が設けられている。これに対しケーシング（容器）内で垂直軸シングルリボンで混合する混合機がある（株式会社大川原製作所 逆円錐型シングルリボン混合/乾燥装置参照）。また、傾斜軸スクリューでケーシング（容器）の内壁面に沿って自転、公転で混合する混合機がある（ホソカワミクロン株式会社 逆円錐型スクリュー混合装置参照）。いずれも撹拌機構部は、ケーシング（容器）の内壁面と隙間を保持した形で容器内を回転している。撹拌および混合等を目的とする機器、装置において、ケーシング（容器）を誘電体として、または、ケーシング（容器）の内壁に誘電体処理を施すと共に、撹拌を行う機材部（螺旋羽根、スクレッパ等）に誘電体処理を施し、または、誘電体処理を施さずにそのまま使用すると共に、容器側壁と撹拌を行う機材部から他に短絡しない絶縁処理を施した構成として、ケーシング（容器）外壁を外部電極として、撹拌を行う機材部を内部電極として用い、撹拌を行う機材部の軸端にロータリーコネクタを設けた構成で、ロータリーコネクタと外部電極はプラズマ電源部１５に接続されていて、プラズマが生成できる機構を設け、ロータリーコネクタ・撹拌を行う機材部と、ケーシング（容器）の内壁間にプラズマを発生させてプラズマ処理を行ってもよい。他の混合機にこれを用いてもよい。
また、外部電極に格子網、エキスパンドメタル、パンチングメタルを使用して放電密度を上げ用いてもよい。
（２）各種プラズマトーチの内部の棒電極に、リボン羽根電極１６０Ｅ、コイル形状、および、格子網、エキスパンドメタル、パンチングメタルを使用してプラズマの密度を上げ用いてもよい。
（３）上記実施形態では、主に処理対象を固体および粉粒体、液体で記述しているが、使用できる範囲であれば、主処理対象を気体として用いてもよい。他の成分ガスを添加または、液体を添加ないしは、粉粒体を添加または、これらの配合物を導入し、固形物、溶液、ガスを生成し成長させる、またはこれらに順次違う添加物を添加する処理を繰り返して生成物を得る方式を用いてもよい。
（４）第２０実施形態のスクリューコンベア１６０は水平輸送機であるが、円筒状パイプ内面とスクリューの間には隙間が設けられている。同様にケーシング（容器）内でケーシングに装着された、無端の走行するチェーンフライト（羽根、バー、スクレッパ等）により、輸送物を搬送するフローコンベア（（株）杉原エンジニアリングのフローコンベア等）がある。このフローコンベアにおいても、ケーシングとチェーンフライトの間に隙間が設けられている。輸送を目的とする機器、装置において、ケーシング（容器）を誘電体として、または、ケーシング（容器）の内壁に誘電体処理を施すと共に、搬送を行う走行するチェーンフライト機材部に誘電体処理を施し、または、誘電体処理を施さずにそのまま使用すると共に、容器側壁と搬送を行う機材部から他に短絡しない絶縁処理を施した構成として、ケーシング底面と側面外側を外部電極として用いると共に、チェーンフライトを内部電極として用い、輸送を行う機材部の軸端にロータリーコネクタを設けた構成で、ロータリーコネクタとを外部電極はプラズマ電源部１５に接続されていて、プラズマが生成できる機構を設け、ロータリーコネクタ・搬送を行う機材部チェーンフライトと、ケーシング（容器）の内壁間にプラズマを発生させてプラズマ処理を行ってもよい。他の輸送装置にこれを用いてもよい。
（５）さらには、特開２０１４−０８３５１０に開示されている機器、装置、機構等に、本発明のプラズマトーチまたは、プラズマ生成機構を具備し設け、ないしは、これらを応用発展させた形で組み込み用いてもよい。
（６）本発明のプラズマ処理装置において、上記実施形態の機器および装置を、研究分野、工業分野のいずれであっても、外部を絶縁物である誘電体カバーで覆い、安全性を高めた構成で用いるものとする。誘電体カバーの材質および形状等は機器および装置構成に合わせ、本実施例を使用するオペレーター側の安全性を鑑み用いてよい。また、外部を絶縁物である誘電体カバーで覆い、安全性を高めた構成にするために、機械加工成型ないしは、射出成型等を用いて一体化を図ってもよい。
（７）上記実施形態の構成によれば、既存の装置（すでに製品化され販売されているものを指す）に、本発明のプラズマトーチやプラズマを生成する構成を取り入れることで、容易に、各装置の処理にプラズマ処理を加えることができる（特に、第１〜１３実施形態、第１９〜２２実施形態参照）。つまり、従来からある産業機器および産業装置等を、プラズマ処理機器およびプラズマ処理装置に転用して使用することができる。また、既存の装置とプラズマ処理のみを行う装置とを別個に設ける構成よりも、コストを低くすることができ、また、効率よくプラズマ処理を行うことができる。また、所望するプラズマ処理によってプラズマ生成電源を選択することで、低温プラズマから高温プラズマまで幅広く生成して、処理対象に所望のプラズマ処理効果を付与することができる。また、本発明のプラズマ生成手段と機構および機能、ないしはそれらを応用したプラズマ生成手段と機構を使用できる産業機器および産業装置等であれば、上記実施形態以外の産業機器および産業装置等に、本発明のプラズマ処理手段と機構および機能を組み込み、液体、固体、気体、粉粒体等の処理にプラズマ処理を加えて用いてもよい。
また、特許庁の標準技術集（農薬製剤技術）データベースにおける、「混合、混練技術」に記載の混合装置、「粉砕技術」に記載の粉砕装置、「造粒、成形技術」に記載の造粒装置、「被覆技術」に記載の被覆装置、「乾燥技術」に記載の乾燥装置、「篩い分け技術」に記載の篩い分け装置、及び、粉体工学便覧（１９９８年、粉体工学会編、日刊工業新聞社発行）に記載されている粉粒体操作に使用する各装置、並びに、以下の処理を目的とする、「システム（混合、撹拌、 分散、 解砕、破砕、粗砕、粉砕、微粉砕、ふるい分け、整粒、乾式分級、湿式分級、乾燥、冷却、加湿、調湿、固液分離、ろ過、脱水、濃縮、滅菌、殺菌）機器、装置（混合、撹拌、分散、混練、捏和、造粒、成形、打錠、焼成、貯留、架橋対策、供給、排出、集じん、空気輸送、ガス輸送、機械式輸送、定量供給、充填、計量、開袋、包装、異物除去、表面改質、コーティング、晶析、乳化、溶解、フィルター処理、付着対策、洗浄、分析、化学反応等）」の、液体、固体、気体、粉粒体等の処理装置、ならびに化学装置に、本発明の機能及び機構、また、それらを応用したプラズマ処理手段を具備させて用いてもよい。
（８）誘電体バリア放電は、１対の電極の両方ないし片方に誘電体を具備した形で行ってもよい。電極の誘電体被覆は、誘電体の貼り付け、誘電体内への電極の挿入、セラミックス溶射、フッ素樹脂塗装、グラスライニング、乾燥により石英ガラス被覆が行える塗装（液状化した石英ガラスを生活温度でガラス塗膜化、熱のいらないガラス塗料（例えば、(有)タートル製、ＦＬＵＩＤ ＧＬＡＳＳ 液体ガラス））等を誘電体として用いる。さらに、誘電体の材質は、入手可能なものを選定して用いてよい。
（９）傾転排出機構により、原料とメディアを密閉タンク内で分離するボールミル（（株）セイワ技研製自動排出ボールミルＡＸＢー１００）、または、３次元複合の振動による分散、混合、粉砕機（（株）セイワ技研製ロッキングミルＲＭ−１０）、または、容器回転型メディア粉砕機ポットミル（日陶科学（株）製 ＡＺＮ−５１Ｓ）等を用いて、本発明のメディア粉砕と、プラズマ生成によるプラズマ処理併用の処理物処理を行ってもよい。
（１０）上述した装置内および、容器内、流路内、チャンバー内は大気圧を基準としているが、これらを真空減圧または高圧加圧できる構造にし、真空減圧下または高圧加圧で、プラズマを生成し、処理物のプラズマ処理を行ってもよい。
（１１）流路内でプラズマを生成しプラズマ処理を行う構成において、プラズマを生成できる電源を１ユニットとし、隣り合う電源間での短絡防止構造を設け、これを直列に配置してプラズマを生成し、プラズマ処理を行ってもよい。
なお、プラズマ生成ガスを構成する原子あるいは原子団を結合させる工程では、反応性ガスに、プラズマ処理を施した粉粒体をさらすことで、反応性ガスを構成する原子あるいは原子団を結合できるため、多量の粉粒体を一度に処理することが可能となる。さらに、粉粒体粒子表面を修飾する原子あるいは原子団の密度は、プラズマ生成ガスとの反応時間や、プラズマ生成ガスの濃度を所望する効果が発現するまで制御することでコントロールできる。以上より、本発明によれば、表面を修飾する原子あるいは原子団の密度を制御することができ、かつ、生産性に優れた粉粒体粒子製造が行える。
また、各実施形態の説明において記載された図中に回転方向の矢印は一形態として示されているものであり、例えば逆向きの回転方向で作用するように構成してもよい。
本発明は、産業分野を主としているが、これらを家電製品等の民生用品分野、漁業・農業等の分野、航空・宇宙等の分野など、他の分野に用いてもよい。
なお、本実施形態を概念化すると、以下の[１]〜[４０]の発明となる。
［１］
処理対象が収容されるか又は通過する処理空間を内側に有する中空絶縁部材と、
前記中空絶縁部材の外側に配置された第１プラズマ生成電極と、
前記処理空間の外部又は内部に、前記処理空間の少なくとも一部を挟んで前記第１プラズマ生成電極と対向配置され、前記処理空間内にプラズマを発生させるための電圧が前記第１プラズマ生成電極との間に印加される第２プラズマ生成電極と、を備えたプラズマ処理装置。
［２］
前記中空絶縁部材としての絶縁パイプを備え、
前記第１及び第２のプラズマ生成電極は、ともに帯状をなし、前記絶縁パイプの外面に、互いに平行した螺旋状に巻き付けられている［１］に記載のプラズマ処理装置。
［３］
前記中空絶縁部材としての絶縁パイプを備え、
前記第１プラズマ生成電極は、帯状をなし、前記絶縁パイプの外面に螺旋状に巻き付けられ、
前記第２プラズマ生成電極は、棒状をなし、前記絶縁パイプの内部に収容されている［１］に記載のプラズマ処理装置。
［４］
前記第１プラズマ生成電極は、２つの帯状の金属シートを互いに平行に巻き付けた第１螺旋電極と第２螺旋電極とを有し、
前記第１及び第２の螺旋電極には、前記第２プラズマ生成電極との間に電圧が交互に印加される［３］に記載のプラズマ処理装置。
［５］
前記中空絶縁部材としての絶縁パイプを備え、
前記第１及び第２のプラズマ生成電極は、ともにリング状をなし、前記絶縁パイプの外面に、複数ずつ交互に巻き付けられている［１］に記載のプラズマ処理装置。
［６］
前記中空絶縁部材としての絶縁パイプを備え、
前記第１プラズマ生成電極は、リング状をなし、前記絶縁パイプの外面に複数巻き付けられ、
前記第２プラズマ生成電極は、棒状をなし、前記絶縁パイプの内部に収容されている［１］に記載のプラズマ処理装置。
［７］
前記第１プラズマ生成電極と前記第２プラズマ生成電極とは、互いに対向する平板状をなし、
前記処理空間は、前記第１プラズマ生成電極と前記第２プラズマ生成電極との間の扁平空間内で、渦巻き状に巻かれるか又は蛇行している［１］に記載のプラズマ処理装置。
［８］
前記中空絶縁部材としての絶縁パイプを備え、
前記第２プラズマ生成電極は、前記絶縁パイプの内部に収容されて回転駆動される螺旋羽根を有している［１］に記載のプラズマ処理装置。
［９］
前記絶縁パイプは、水平方向又は水平方向に対する斜め方向に延び、
前記第１プラズマ生成電極は、前記絶縁パイプの周方向のうち下側に偏在している［８］に記載のプラズマ処理装置。
［１０］
前記絶縁パイプは、水平方向又は水平方向に対する斜め方向に延び、
前記第２プラズマ生成電極の前記螺旋羽根の外端面と前記絶縁パイプの内面との間に隙間を有し、
前記隙間に収容される粉粒体である前記処理対象を、プラズマ発生時の衝撃によって移動させる［８］又は［９］に記載のプラズマ処理装置。
［１１］
前記絶縁パイプは、水平方向に対する斜め方向に延び、
前記螺旋羽根は、前記処理対象を下から上へ送給するように回転し、
前記絶縁パイプの内部に収容されて前記処理対象と共に移動し、前記処理対象を粉砕する処理媒体と、
前記絶縁パイプの上端部から排出される前記処理対象と前記処理媒体とを分別する分別部と、
前記絶縁パイプの側方に設けられ、前記分別部により分別された前記処理媒体を前記絶縁パイプの下端部に送る媒体戻しシュートと、を備える［１０］に記載のプラズマ処理装置。
［１２］
前記中空絶縁部材としての絶縁パイプと、
前記絶縁パイプの内部に配され、前記絶縁パイプの軸方向に直動可能な前記第２プラズマ生成電極と、を備え、
前記第１及び第２のプラズマ生成電極は、前記第２プラズマ生成電極が前記絶縁パイプの軸方向の一方に移動するときには電圧が印加される一方、前記第２プラズマ生成電極が前記絶縁パイプの軸方向の他方に移動するときには電圧が印加されない［１］に記載のプラズマ処理装置。
［１３］
前記第１プラズマ生成電極は、前記中空絶縁部材の外面の少なくとも一部を覆い、
前記第２プラズマ生成電極は、前記中空絶縁部材の内部に収容され、前記中空絶縁部材のうち前記第１プラズマ生成電極に覆われている部分の内面に向けて突出した突出部を有している［１］に記載のプラズマ処理装置。
［１４］
前記第１及び第２のプラズマ生成電極と絶縁された状態で前記第１プラズマ生成電極と前記第２プラズマ生成電極との間に配置され、前記第１プラズマ生成電極と前記第２プラズマ生成電極との間のプラズマ発生を誘発する始動電極を有する［１］に記載のプラズマ処理装置。
［１５］
前記始動電極は、粉粒体である前記処理対象を粉砕する処理媒体である［１４］に記載のプラズマ処理装置。
［１６］
前記第１及び第２のプラズマ生成電極と絶縁された状態で前記第１プラズマ生成電極と前記第２プラズマ生成電極との間に配置された中継電極を有し、
前記第１プラズマ生成電極と前記第２プラズマ生成電極との間に前記中継電極を介したプラズマを発生させる［１］に記載のプラズマ処理装置。
［１７］
前記中空絶縁部材としての絶縁パイプと、
前記絶縁パイプを挟んで互いに対向する前記第１及び第２のプラズマ生成電極と、
前記絶縁パイプに複数埋設された前記中継電極と、を備え、
前記中継電極を介して前記絶縁パイプの内面に沿ってプラズマを発生させる［１７］に記載のプラズマ処理装置。
［１８］
前記第１及び第２のプラズマ生成電極は、平行な状態で対向し、
前記中空絶縁部材は、平坦面の一部に窪みを有する第１平板に、前記窪みを閉塞するように第２平板を重ねてなりかつ全体が、前記第１プラズマ生成電極と前記第２プラズマ生成電極との間に側方から挿抜される板状をなすと共に、前記窪みが閉塞されて前記処理空間になっている［１］に記載のプラズマ処理装置。
［１９］
前記中空絶縁部材として、筒形をなして中心軸回りに回転駆動される筒形回転容器を有する［１］に記載のプラズマ処理装置。
［２０］
前記筒形回転容器の外周面に接触して前記筒形回転容器を回転可能に支持する導電性ローラーを備え、
前記導電性ローラーが、前記第１プラズマ生成電極となっている［１９］に記載のプラズマ処理装置。
［２１］
前記筒形回転容器の外周面に固定され、前記筒形回転容器の軸方向に沿って延び、かつ、前記筒形回転容器の周方向に並んだ複数の金属板と、
複数の前記金属板のうち異なる前記金属板にそれぞれ接触可能に配された少なくとも２つの給電装置と、を有し、
前記給電装置に接触している前記金属板が、前記第１又は第２のプラズマ生成電極として機能する［１９］に記載のプラズマ処理装置。
［２２］
処理対象が収容されるか又は通過する処理空間を内側に有する第１プラズマ生成電極と、
前記第１プラズマ生成電極の内部に、前記処理空間の少なくとも一部を挟んで前記第１プラズマ生成電極と対向配置され、前記処理空間内にプラズマを発生させるための電圧が前記第１プラズマ生成電極との間に印加される第２プラズマ生成電極と、を備えたプラズマ処理装置。
［２３］
筒形をなして中心軸回りに回転駆動される第１プラズマ生成電極としての筒形回転容器と、
前記筒形回転容器に接触して前記筒形回転容器に給電する給電装置と、を有する［２２］に記載のプラズマ処理装置。
［２４］
前記給電装置は、前記筒形回転容器の外周面に接触して前記筒形回転容器を回転可能に支持する導電性ローラーを有している［２１］又は［２３］に記載のプラズマ処理装置。
［２５］
前記筒形回転容器の内部に前記処理対象を粉砕又は拡散するための処理媒体が収容され、
前記第１プラズマ生成電極と前記第２プラズマ生成電極との間に前記処理媒体を介したプラズマを発生させる［１９］，［２０］，［２１］，［２３］，［２４］の何れか１の請求項に記載のプラズマ処理装置。
［２６］
液体、粉粒体、又は、それらの混合物である処理対象と、前記処理対象を撹拌するための撹拌子と、が収容される有底の筒形容器と、
前記筒形容器内のうち前記撹拌子の上方に配され、前記筒形容器の底壁と対向する対向面を有する第１プラズマ生成電極と、前記底壁と前記第１プラズマ生成電極との間に配置され、前記筒形容器の中心軸に沿って延びた筒状をなし、その先端面が前記第１プラズマ生成電極の前記対向面と対向する第２プラズマ生成電極と、からなり、前記筒形容器内にプラズマを発生させるための電圧が印加される１対のプラズマ生成電極と、を備えたプラズマ処理装置。
［２７］
前記第１プラズマ生成電極は、下面に前記対向面を有する円板状をなし、
前記第２プラズマ生成電極は、前記第１プラズマ生成電極の外縁部の下方位置から下方に垂下する円筒状をなす［２６］に記載のプラズマ処理装置。
［２８］
前記第１プラズマ生成電極は、下面に前記対向面を有する円板部と、前記円板部の下方に配され、前記円板部よりも小径の円から下方に先細りした円錐部と、を備え、
前記第２プラズマ生成電極は、前記第１プラズマ生成電極の前記円板部の外縁部の下方位置から下方に延び、かつ、前記第１プラズマ生成電極の前記円錐部を囲う円錐台筒状をなす［２６］に記載のプラズマ処理装置。
［２９］
前記第１プラズマ生成電極は、前記対向面が前記処理対象の液面又は粉面よりも上方に位置するように配置され、前記第２プラズマ生成電極は、前記処理対象の液面又は粉面よりも下方に配置された［２６］乃至［２８］の何れか１の請求項に記載のプラズマ処理装置。
［３０］
前記撹拌子をマグネチックスターラで回転駆動する［２６］乃至［２９］の何れか１の請求項に記載のプラズマ処理装置。
［３１］
前記撹拌子をモータで回転駆動する［２６］乃至［２９］の何れか１の請求項に記載のプラズマ処理装置。
［３２］
プラズマ生成ガスが通過するガス通路を内側に有する中空絶縁部材と、
前記中空絶縁部材の外側に配され、前記ガス通路を挟んで対向し、前記ガス通路内にプラズマを発生させるための電圧が印加される第１プラズマ生成電極及び第２プラズマ生成電極と、を備えたプラズマトーチ。
［３３］
前記ガス通路が、処理対象を通過させる対象流路に兼用され、処理対象が前記第１及び第２のプラズマ生成電極の間に挟まれた前記ガス通路を通過し得る［３２］に記載のプラズマトーチ。
［３４］
処理対象を一端側から他端側へ通過させる対象流路を内側に有する直線パイプと、前記直線パイプの前記一端寄り位置から前記一端側に向かって斜め側方に延びた分岐パイプと、を有する、前記中空絶縁部材としての枝付きパイプと、
前記分岐パイプの先端部に設けられ、プラズマ生成ガスが供給されるガス供給口と、
前記ガス供給口から前記分岐パイプ内を延び、前記直線パイプ内を前記他端側へ延びた前記ガス通路と、
前記分岐パイプを挟んで対向した前記第１及び第２のプラズマ生成電極と、を備えた［３２］に記載のプラズマトーチ。
［３５］
直線パイプと、前記直線パイプの一端寄り位置から前記一端側に向かって斜め側方に延びた分岐パイプと、を有する、前記中空絶縁部材としての枝付きパイプと、
前記枝付きパイプのうち前記直線パイプの内部に配された、前記中空絶縁部材の一部としての内側パイプと、
前記枝付きパイプにおける前記直線パイプのうち前記分岐パイプより他端側の部分の外周面を覆う前記第１プラズマ生成電極としての筒形電極と、
金属棒を前記内側パイプにより被覆してなり、前記直線パイプの内部に収容される前記第２プラズマ生成電極としての棒状被覆電極と、
前記分岐パイプの先端部に設けられ、プラズマ生成ガスが供給されるガス供給口と、を有する［３２］に記載のプラズマトーチ。
［３６］
前記中空絶縁部材としての絶縁パイプと、
前記絶縁パイプの内部に配された、前記中空絶縁部材の一部としての内側パイプと、
前記絶縁パイプの外周面を覆う前記第１プラズマ生成電極としての筒形電極と、
金属棒を前記内側パイプにより被覆してなり、前記直線パイプの内部に収容される前記第２プラズマ生成電極としての棒状被覆電極と、
前記絶縁パイプの一端に設けられ、その一端の開口を閉塞する閉塞部材と、
前記閉塞部材に形成され、前記棒状被覆電極の一端が固定される貫通孔と、を備え、
前記棒状被覆電極には、前記貫通孔と前記ガス通路とを連通し、前記プラズマ生成ガスが通過可能なガス流路が形成されている［３２］に記載のプラズマトーチ。
［３７］
下面開口の箱形をなした箱形ケースと、前記箱形ケースの内側に配された複数の内側パイプと、を有する前記中空絶縁部材としての絶縁ケースと、
金属棒を一の前記内側パイプにより被覆してなり、前記箱形ケースの内部に固定される前記第１プラズマ生成電極としての固定電極と、
金属棒を他の前記内側パイプにより被覆してなり、前記箱形ケースの内部に上下動可能に収容される前記第２プラズマ生成電極としての可動電極と、を備え、
前記可動電極の位置により、プラズマ処理範囲を変更可能な［３２］に記載のプラズマトーチ。
［３８］
前記プラズマ生成ガスの流圧により、前記中空絶縁部材の端部からプラズマジェットを噴出する［３２］乃至［３７］の何れか１の請求項に記載のプラズマトーチ。
［３９］
［３２］乃至［３８］の何れか１の請求項に記載のプラズマトーチと、
粉粒体、液体、固体、気体等の処理対象に対して、混合、解砕、造粒、乾燥等の付加処理を行う付加処理部と、を有し、
前記処理対象に対して、前記付加処理と共にプラズマ処理を行うプラズマ処理装置。
［４０］
処理空間内で、粉粒体、液体、固体、気体等の処理対象に対して、混合、解砕、造粒、乾燥等の付加処理を行うための付加処理用構成体と、
前記付加処理用構成体に取り付けられ、前記処理空間を挟んで互いに対向し、前記処理空間内にプラズマを発生させるための電圧が印加される第１プラズマ生成電極及び第２プラズマ生成電極と、を有し、
前記処理対象に対して、前記付加処理と共にプラズマ処理を行うプラズマ処理装置。
１０ ジェットミル（プラズマ処理装置）
１５ プラズマ電源部
２１〜３０ プラズマトーチ
２１Ａ〜３０Ａ 第１プラズマ生成電極
２１Ｂ〜３０Ｂ 第２プラズマ生成電極
２１Ｐ〜３０Ｐ パイプ（中空絶縁部材）
４０ ジェットミル（プラズマ処理装置）
４０Ｋ 本体ケース（中空絶縁部材）
４５，４５ ３連オリフィスノズル（第１プラズマ生成電極、第２プラズマ生成電極）
５０ 粉砕装置（プラズマ処理装置）
５０Ａ 本体ケース
６０，６０Ｗ 分散装置（プラズマ処理装置）
６０Ａ 本体ケース
６１，６１Ｗ 撹拌棒
６３Ａ 第１プラズマ生成電極
６３Ｂ 第２プラズマ生成電極
７０ 混合機（プラズマ処理装置）
７１ 円筒容器
７５，７５Ｗ 振動ふるい機（プラズマ処理装置）
７５Ａ 第１プラズマ生成電極
７５Ｂ 第２プラズマ生成電極
８０ 集塵装置（プラズマ処理装置）
８５ 垂直回転混合機（プラズマ処理装置）
９０ リボン羽根混合機（プラズマ処理装置）
９０Ａ 容器
９１ リボン羽根
１００，１０５ ガス輸送装置
１０１，１０６ 輸送配管（プラズマ処理装置）
１０１Ａ，１０６Ａ 第１プラズマ生成電極
１０１Ｂ，１０６Ｂ 第２プラズマ生成電極
１１０ 流路ケース（プラズマ処理装置）
１１０Ｘ 第１平行電極（第１プラズマ生成電極）
１１０Ｙ 第２平行電極（第２プラズマ生成電極）
１１０Ｃ 仕切り壁（第１及び第２プラズマ生成電極）
１２０ 格子流路（プラズマ処理装置）
１２３Ａ 第１プラズマ生成電極
１２３Ｂ 第２プラズマ生成電極
１３０ プラズマトーチ
１３３Ａ 第１プラズマ生成電極
１３３Ｂ 第２プラズマ生成電極
１４０ チューブ処理装置（プラズマ処理装置）
１４５Ａ〜１４５Ｅ プラズマ処理室（プラズマ処理装置）
１４５Ｐ 絶縁パイプ（中空絶縁部材）
１４７Ａ 第１プラズマ生成電極
１４７Ｂ 第２プラズマ生成電極
１５０ 振動コンベア（プラズマ処理装置）
１５０Ａ 第１プラズマ生成電極
１５０Ｂ 第２プラズマ生成電極
１５０Ｖ ベルトコンベア（プラズマ処理装置）
１５０Ｗ 回転テーブルコンベア（プラズマ処理装置）
１６０，１６０Ｖ スクリューコンベア（プラズマ処理装置）
１６０Ａ 外部電極（第１プラズマ生成電極）
１６０Ｂ スクリュー（第２プラズマ生成電極）
１６０Ｐ 絶縁パイプ（中空絶縁部材）
１６１ ローラー電極
１６７ メディア
１７０Ａ 第１螺旋電極
１７０Ｂ 第２螺旋電極
１７０Ｃ 第３螺旋電極
１８０ プラズマ移動装置（プラズマ処理装置）
１８０Ｄ 電極シート（第１プラズマ生成電極）
１８０Ｐ 絶縁パイプ（中空絶縁部材）
１８１ 電極シャフト（第２プラズマ生成電極）
２００ プラズマ処理システム
２０１ プラズマ処理部（プラズマ処理装置）
２７０，２７１ 始動電極
２７６Ａ，２７６Ｂ プラズマ生成電極
２８０ 面処理プラズマトーチ
２８０Ａ 固定電極（第１プラズマ生成電極）
２８０Ｂ 可動電極（第２プラズマ生成電極）
３００ 筒形回転処理装置（プラズマ処理装置）
３１０，３１０Ｚ 筒形回転容器
３３６，３３６Ｚ 粉砕メディア
３５０，３５０Ｚ 外部電極（第１プラズマ生成電極）
３５５，３５５Ｚ 内部電極（第２プラズマ生成電極）
３５７ ロータリーコネクタ
３５８，３５８Ｙ，３５８Ｚ 分割円筒電極
３８０，３８０Ｘ，３８０Ｙ，３８０Ｚ 縦形回転処理装置
３８１，３８１Ｘ，３８１Ｚ 縦形回転容器
３８２Ａ，３８２Ｘ 外部電極（第１プラズマ生成電極）
３９０，３９０Ｘ 内部電極（第２プラズマ生成電極）
４００、４００Ｘ，４００Ｙ 撹拌処理装置（プラズマ処理装置）
４１０、４１０Ｘ，４１０Ｙ 容器（筒形容器）
４１２，４１２Ｘ 撹拌子
４２０ マグネチックスターラ
４５０，４５０Ｘ，４５０Ｚ 第１プラズマ生成電極
４６０，４６０Ｘ，４６０Ｚ 第２プラズマ生成電極
４７０ 同芯平行平板電極
４７１ 第１プラズマ生成電極
４７２ 第２プラズマ生成電極
４７３ スライドガラス（中空絶縁部材）
Ｓ 被処理体
Ｂ，Ｗ，Ｌ，Ｇ 処理対象

Claims (2)

  1. 水平方向又は水平方向に対する斜め方向に中心軸が延びる筒状をなし、処理対象である粉粒体が収容されるか又は通過する処理空間を内側に有する中空絶縁部材と、
    前記処理空間内にプラズマを発生させるための電圧が印加される第１プラズマ生成電極及び第２プラズマ生成電極と、を備えるプラズマ処理装置において、
    前記第１プラズマ生成電極は、前記中空絶縁部材の周方向のうち下側に配され、
    前記第２プラズマ生成電極は、螺旋羽根形状をなして、前記中空絶縁部材の内部で回転可能に備えられているプラズマ処理装置。
  2. 水平方向又は水平方向に対する斜め方向に中心軸が延びる筒状をなし、処理対象である粉粒体が収容されるか又は通過する処理空間を内側に有する中空絶縁部材と、
    前記処理空間内にプラズマを発生させるための電圧が印加される第１プラズマ生成電極及び第２プラズマ生成電極と、を備えるプラズマ処理装置において、
    前記第２プラズマ生成電極が前記中空絶縁部材の内部に配される一方、前記第１プラズマ生成電極が前記中空絶縁部材の周方向のうち下側に配されるか、又は、前記第２プラズマ生成電極と前記第１プラズマ生成電極とが共に前記中空絶縁部材の周方向のうち下側に配され、
    前記中空絶縁部材は、外部から動力を受けて前記中心軸回りに回転駆動される筒形回転容器であるプラズマ処理装置。
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