JP4895472B2 - ギャップスペーサ、そのギャップスペーサを配置したオゾン発生管、およびそのオゾン発生管を備えるオゾン発生装置 - Google Patents

Description

本発明は、上下水処理、廃水処理や脱臭・殺菌処理などに用いられるオゾンを製造するオゾン発生装置内のオゾン発生管に配置するギャップスペーサに関する。詳しくは、水処理や脱臭・殺菌処理などに用いられるオゾンを製造するオゾン発生装置内のオゾン発生管内の二つの電極間に配置される電極間のギャップスペーサに関する。さらに、そのギャップスペーサを配置するオゾン発生管およびそのオゾン発生管を備えるオゾン発生装置に関する。

オゾン発生装置は、紙パルプ産業、半導体洗浄、上下水処理、工場廃水処理などから一般家庭の脱臭にいたるまで様々な産業での殺菌、消毒、消臭、洗浄用途などに用いられている。近年では、特に紙パルプ産業などで、オゾン含有ガスのオゾン濃度の高濃度化が要求されており、これを達成するためにいろいろと研究されている。オゾン濃度の高濃度化を達成する一つの方法として二つの電極間の放電ギャップ長を短くする方法が知られており、オゾン発生装置内のオゾン発生管での放電ギャップ長は短くなる方向にある。現在、実用化されている高密度オゾン発生装置のギャップ長は0.3mmまで達成されており、さらにギャップ長を短くする方法が検討されているところであるが、実用的で有効な方法は未だ発表されていない。

従来のオゾン発生装置に使用されているギャップ保持方法の一例を図１２に示す（特許文献１参照）。従来からのギャップ保持方法においては、ＳＵＳ板を電極に溶接固定したギャップスペーサが用いられてきた。すなわち、接地電極（３）と、その内側に配置された高電圧電極（２）（以下、中心電極ということがある）とから構成され、誘電層を有する（図示されていない）二つの電極間の空隙はＳＵＳ板溶接スペーサ（１）にて保持されている。このＳＵＳ板スペーサは接地電極に肉盛り溶接されている。このＳＵＳ板スペーサは微小面積（例えば5mm×10mm）で電極を支える方法であり、放電空間に占めるギャップの面積をできるだけ抑え、放電面積を多くすることを狙ったものである。例えば、上記ＳＵＳ板スペーサを円筒形の高圧電極側に、両端部近傍からほぼ９０°間隔で４点支持し、それを等間隔に設ける方法が用いられてきた。

特開平11-139809号公報 （第４頁、図１）

オゾン発生装置を構成する場合、対向する電極の平行度が非常に敏感となる。すなわち、対向する電極の平行の程度が良くなければ、放電空間のギャップ長は場所によって変わることになるため、放電が不均一となり、通過する流路によってオゾン濃度が不均一となる。
上記従来技術におけるＳＵＳの板を溶接固定したギャップ保持方法は、微小面積で電極間の空隙を保持する方法であり、例えば0.5mm以下の狭いギャップ長をこの方法で保持する場合、ギャップ長の誤差範囲が10％を超えることもある。ギャップ長に偏りがあると、放電不均一が発生するため、トータルとしてのオゾン濃度の減少を引き起こすという不都合さがあった。また、この方法を用いた場合には、ＳＵＳ板を電極に肉盛り溶接するという煩雑な作業が必須であり、もしも溶接処理工程を省略できることになれば、あるいは溶接によるギャップ保持作業が不要となれば、製作コストの削減と、効率向上に接続したことになる。

そこで、本発明の課題は、オゾン発生管内の接地電極と高電圧電極との空隙を、簡便で正確に保持することができる技術、すなわち放電空間を均一に保持できるギャップスペーサを提供することである。また、本発明の課題は、上記ギャップスペーサを簡単にしかも効率よく作製でき、しかも従来方法では電極間にギャップスペーサを設ける際に必須である溶接処理が本発明のギャップスペーサを配置するときには不要となり、接地電極と高電圧電極の間に簡単に配置することができるギャップスペーサを提供することである。とくに、放電空間を放電電極の長手方向に対しても均一に保持でき、簡便で正確なギャップ保持を可能とするスペーサを提供することである。また、そのギャップスペーサを備えたオゾン発生管およびそれらを備えたオゾン発生装置を提供することである。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、両端が開口された筒状をなす接地電極と、接地電極の内側に空隙を介して配置された高電圧電極からなるオゾン発生管と、オゾン発生管を内蔵する筐体とを備え、酸素を含む原料ガスの放電によりオゾンを生成するオゾン発生装置において、コの字状のような単純形状に変形させた金属線をギャップ長保持スペーサとして電極間に配置するという簡単な操作で、ギャップ長を正確に保持することができ、しかも金属線の太さを自由に選択することによりギャップ長を簡単に決定することができることを見出し、さらに研究を重ね、本発明に到達した。

すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、金属製棒、金属製パイプ、金属製細長板、樹脂製棒、樹脂製パイプ、樹脂製細長板から選ばれた少なくとも一種の連続体からなる金属材料あるいは樹脂材料を折り曲げ加工して作製した下記形状を有する物、または金属製棒、金属製パイプ、金属製細長板、樹脂製棒、樹脂製パイプ、樹脂製細長板から選ばれた少なくとも一種の連続体からなる金属材料あるいは樹脂材料を折り曲げ加工および溶接あるいは接着加工して作製した下記形状を有する物からなり、引掛部とギャップ長保持部とを有するギャップスペーサであって、前記引掛部を、両端が開口された円筒状をなした接地電極の内側に空隙を介して配置された断面外周が円形の高電圧電極の端面の弧に引掛けることを特徴とするオゾン発生管内の電極間のギャップスペーサ。
略コの字状の形状、略コの字状の形態と略Ｌの字状の形態あるいは逆Ｌの字状の形態とを組合せた形状、及び形状の先端部が所定の角度で曲がっている前記形状から選ばれた一つの形状。
請求項２に係る発明は、両端が開口された円筒状をなした接地電極と、接地電極の内側に空隙を介して配置された断面外周が円形の高電圧電極からなり、接地電極と高電圧電極の少なくとも一方の電極に誘電体層を有し、二つの電極間にギャップスペーサを有するオゾン発生管において、そのギャップスペーサとして請求項１記載のギャップスペーサを上記二つの電極間に配置することを特徴とするオゾン発生管であり、請求項３に係る発明は、両端が開口された円筒状をなした接地電極と、接地電極の内側に空隙を介して配置された断面外周が円形の高電圧電極からなり、接地電極と高電圧電極の少なくとも一方の電極に誘電体層を有し、二つの電極間にギャップスペーサを有するオゾン発生管と、オゾン発生管を内蔵する筐体とを備え、酸素を含む原料ガスの放電によりオゾンを生成するオゾン発生装置において、そのギャップスペーサとして請求項１記載のギャップスペーサを上記二つの電極間に配置することを特徴とするオゾン発生装置である。

本発明でいうギャップスペーサは、好ましくは金属製棒、金属製パイプ、金属製細長板、樹脂製棒、樹脂製パイプ、樹脂製細長板から選ばれた少なくとも一種から作製される。ここで金属製棒とは、断面形状が円あるいは楕円形の形状である金属製の細長い連続体を意味し、例えば金属線、金属製丸棒等が挙げられる。金属製パイプとは、中空の金属製の棒状体を意味する。金属製細長板（以下、金属製板ということがある）とは断面形状が矩形状である金属製の細長い連続体を意味する。樹脂製棒とは、形状は金属製棒と同じであり、ただそれが樹脂製であるものを意味する。樹脂製パイプも同様に、金属製パイプと同じ形状であり、ただそれが樹脂製であるものを意味する。樹脂製細長板（以下、樹脂製板ということがある）も同様に、金属製板と同じ形状であり、ただそれが樹脂製であるものを意味する。
これら金属材料あるいは樹脂材料は耐オゾン性に優れる材料であればとくに制限されないのであるが、それと共に溶接あるいは接着加工できる材料であればより好ましい材料である。好ましい材料としては、従来からスペーサとして使用されているステンレス鋼の他、アルミニウム、黄銅、ニッケルなどが挙げられる。最も好ましい材料はステンレス鋼である。また、フッ素系樹脂、クロレンド酸系樹脂等の耐オゾン性樹脂を使用することも可能である。上記棒やパイプや板が電極間のギャップ長を保持することになるので、使用する棒やパイプや板などの太さは希望するギャップ長に応じて選定すればよいのであるが、とくに塑性を有する金属あるいは樹脂は加工しやすく、組み立て時にも使い易いので都合が良い。

本発明では、上記金属製あるいは樹脂製の棒、パイプ、板から選ばれた材料を１本だけ選び、それらを折り曲げ加工してギャップスペーサを作製することができる。あるいは上記材料を複数本準備し、次いでそれらを適宜折り曲げ加工すると共に上記材料および折り曲げ加工したものを適宜組合わせ、それらを溶接加工、接着加工あるいは溶接加工と接着加工して該スペーサを作製することも可能である。上記折り曲げ加工、溶接加工および接着加工はすでに広く知られており、本発明では、一般的な折り曲げ加工、溶接加工および接着加工を使用することができる。なお、上記接着加工では、耐オゾン性の接着剤を用いて上記材料同士を接着することが必要である。
本発明では金属製棒、金属製パイプ、金属製板、樹脂製棒、樹脂製パイプ、樹脂製板から選ばれる少なくとも１種を折り曲げ加工して作製した物あるいは折り曲げ加工および溶接あるいは接着加工して作製した物であればどのような形状を持つ物であってもよいが、とくに電極間のギャップ保持部分がほぼ一つの平面となるように折り曲げ加工あるいは折り曲げ加工および溶接あるいは接着加工して作製した物が好ましい。

以下、ギャップスペーサを作製する材料として例えば金属線を用いた時のギャップスペーサの形状の代表例を説明すると、所定の厚みと幅を有し互いに向かい合う２つの金属線（第一の辺）を持ち、その２つの金属線（第一の辺）のそれぞれの端部と、１つの金属線（第二の辺）とが互いに角度（鋭角、直角、あるいは鈍角）を形成するように接続された形状を有するギャップスペーサが好ましく（例えば図１）、またその形状を含むギャップスペーサも好ましい（例えば図７、９）。
上記のその形状を含むギャップスペーサの例としては、上記第一の辺と第二の辺とが接続したギャップスペーサの一つの端部と、１本の金属線とが互いに角度（鋭角、直角、あるいは鈍角）を形成するように接続され、次いで、その金属線のもう一方の端部と新たな１本の金属線とが互いに角度（鋭角、直角、あるいは鈍角）を形成するように接続させ、以下同様の操作を行い、金属線（辺）同士が互いに角度（鋭角、直角、あるいは鈍角）を形成するように接続させた形状を有するギャップスペーサが挙げられる。ただし、この場合には、全ての金属線（辺）はほぼ同一な平面となるように接続し、しかも金属線（辺）同士が互いに重ならないようにすることが必要である。これらのギャップスペーサの中では、とくに、一つの金属線（辺）ともう一つの金属線（辺）とが直角を形成するように接続するギャップスペーサが好ましい。
さらに、上記第一の辺と第二の辺とが接続したギャップスペーサのもう一方の端部にも、上記と同様な手法を適用して、ギャップスペーサを作製してもよい。

このような形状を有するギャップスペーサを一般的な方法にてオゾン発生管に配置することができる。ここでいうオゾン発生管は一般的なオゾン発生管であればとくに制限されないのであるが、オゾン発生管内の対向電極の少なくとも一方の電極には誘電体層が設けられていることが必要である。
上記ギャップスペーサをオゾン発生管に配置する代表的な方法として、例えば図１に示されるギャップスペーサをオゾン発生管に配置するときには、ギャップスペーサの第二の辺をオゾン発生管の中心電極の弧に引っ掛け、第一の辺を中心電極の長手方向に置くことにより、ギャップスペーサをオゾン発生管に簡単に配置することができる。すなわち、本発明のギャップスペーサは引っ掛け部とギャップ長保持部とを有することが好ましい。また、ギャップスペーサの第二の辺をオゾン発生管の中心電極に嵌め込み、第一の辺を中心電極の長手方向に置くことにより、ギャップスペーサをオゾン発生管に配置してもよい。
本発明のギャップスペーサをオゾン発生管に配置するときは、従来の方法と比較すると本発明では溶接作業が不要であり、簡単に効率よく配置・作業でき、ギャップスペーサを容易に配置することができる。さらに本発明の方法は、ギャップ長が短いオゾン発生管を簡単に作製することができ、また、任意のギャップ長を保持するオゾン発生管を簡単に作製することができ、しかも高濃度のオゾンを製造することを可能にしたのである。なお、上記オゾン発生装置も一般的な装置を使用すればよい。

本発明により、作製が簡便で正確なギャップを保持できる金属製棒のギャップスペーサを提供することができる。しかもギャップ長を従来よりも短くすることができる。このギャップスペーサは簡単に対向電極に配置することができる。この対向電極を有するオゾン発生管を備えたオゾン発生装置を用いると、高濃度なオゾンを容易に得ることができるので、極めて実用的である。

発明の実施の形態

以下、本発明を図を参照しながら説明する。なお、以下の説明は代表例であるＳＵＳ製金属線（以下、金属線という）を用いた例である。
図１に本発明のギャップスペーサ（以下、スペーサということがある）の一例、およびそのスペーサを電極間に配置したときの対向電極の一方からみた平面と中心電極の側面を示す。ここでのスペーサは、略コの字状の形態である。このスペーサの中央の辺の長さは特に制限されない。また、このスペーサの中央の辺の両端部に接続した二つの辺は互いに平行であり、長さも等しく、中央の辺と辺とで直角を形成するように接続している。
なお、図１には示されていないが、図１に示されているスペーサと類似したスペーサとして、つぎのようなスペーサも本発明に属する。スペーサの中央の辺の両端部に接続した二つの辺の長さはとくに制限されず、二つの辺の長さは同じでもよく、異なっていてもよい。中央の辺の両端部とその部分に接続した辺とは、互いに直角を形成するように接続していることが好ましいが、鋭角となるように接続していてもよいし、鈍角となるように接続していてもよい。また、中央の辺の一つの端部と一つの辺は鋭角となるように接続し、中央の辺のもう一方の端部と他方の辺とが鈍角となるように接続していてもよい。
上記スペーサは一本の金属線から折り曲げ加工により作製することができるし、一本の金属線の両端部に二本の金属線の端部を各々溶接させても作製することができる。また、該端部を各々接着剤で接着させても作製することができる。
このスペーサの中央の辺を中心電極の弧の部分に引っ掛け、放電面に接した金属線によってギャップを保持する。中心電極の両端部にそれぞれ二つのスペーサを円周対角に配置すると、中心電極と接地電極とのギャップ長を簡単な操作で正確に保持することができる。

図２に、上記図１で示されたスペーサと同じスペーサを、対向電極間に図１とは異なるように配置させた例を示す。すなわち、図１と同様な対向電極において、中心電極の両端部にそれぞれ二つのスペーサを円周対角に配置すると共に両端部でのスペーサの位置が相互に直角となるよう配置すると、中心電極と接地電極とのギャップ長を簡単な操作で正確に保持することができる。

図３に本発明の上記とは異なるスペーサ、およびそのスペーサを電極間に配置したときの対向電極の一方からみた平面と中心電極の側面を示す。ここでのスペーサは、図１で示されたスペーサと同様に略コの字状の形態であるが、図１のスペーサと異なる部分はその中央の辺が対向する二本の辺を含む水平面に対してほぼ鉛直方向に折り曲げられていることである。この折り曲げられた形状は特に限定されないのであり、例えば、山型、半円型、三角型、蒲鉾型、台形型、長方形型などを挙げることができる。このスペーサの中央の辺の長さ、この中央の辺の両端部に接続した二つの辺の長さ、中央の辺が直線であると仮想したときのその線と、二つの辺のそれぞれとで形成される角度などは図１で説明したスペーサと同様である。
このスペーサも一本の金属線から折り曲げ加工により作製することができる。他には、折り曲げ加工された一本の金属線の両端部に二本の金属線の端部を各々溶接あるいは接着させても作製することができる。この場合、折り曲げ加工された一本の金属線の代わりに二つあるいはそれ以上の金属線を溶接あるいは接着加工したものを用いてもよい。用いる金属線の材料などは図１とほぼ同様である。
このスペーサの中央の辺を中心電極の弦の部分に引っ掛け、放電面に接した金属線によってギャップを保持する。中心電極の両端部にそれぞれ二つのスペーサを円周対角に配置すると、中心電極と接地電極とのギャップ長を簡単な操作で正確に保持することができる。
図３のスペーサの特徴は、図１のスペーサと比較すると、主として、酸素を含むオゾン生成原料ガスを対向電極間に導入する際に、該原料ガスが円滑に導入され、オゾン濃度が高いオゾンを得ることができることである。

図４に、上記図３で示されたスペーサと同じスペーサを対向電極間に図３とは異なるように配置させた例を示す。この図３と図４との関係は、図１と図２との関係と略同様である。すなわち、図３と同様な対向電極において、中心電極の両端部にそれぞれ二つの図３に示されるスペーサを円周対角に配置すると共に両端部でのスペーサの位置が相互に直角となるよう配置すると、中心電極と接地電極とのギャップ長を簡単な操作で正確に保持することができる。

図５に本発明の上記とは異なるスペーサ、およびそのスペーサを電極間に配置したときの対向電極の一方からみた平面と中心電極の側面を示す。ここでのスペーサは、図１で示されたスペーサにおいて、対向する二本の金属線の長さが中心電極の長さと略同じであるスペーサということができる。
中心電極の端部にこのスペーサ二つをそれぞれ円周対角に配置するので、用いるスペーサは二つですみ、それ以外の点では図２のスペーサと同様である。また、図５に示されるスペーサを図１のスペーサを配置する方法とほぼ同様な方法により適用することができる。

図６に、本発明の上記とは異なるスペーサ、およびそのスペーサを電極間に配置したときの対向電極の一方からみた平面と中心電極の側面を示す。ここでのスペーサは、図３で示されたスペーサにおいて、対向する二本の金属線の長さが中心電極の長さと略同じであるスペーサということができる。中心電極の端部にこのスペーサ二つをそれぞれ円周対角に配置するので、用いるスペーサは二つですみ、それ以外の点では図３のスペーサと同様であり、図６のスペーサを対向電極間に図３と同様な方法で適用できる。

図７に本発明の上記とは異なるスペーサ、およびそのスペーサを電極間に配置したときの対向電極の一方からみた平面と中心電極の側面を示す。ここでのスペーサは、略コの字状の形態一つと略Ｌの字状の形態五つとを組合せた形態をとるのであり、この形態は図５で示されたスペーサの形態を含んでいると言える。
なお、図７には示されていないが、図７のスペーサと類似したスペーサとして、略コの字状の形態と略Ｌの字状の形態あるいは逆Ｌの字状の形態とを任意の数だけ組合せたスペーサを挙げることができる。また、スペーサの両端部には、さらに金属線からなる辺を一定の角度を形成するように接続してもよい。また、これらのスペーサの中央の辺の長さは特に制限されない。さらに、スペーサの中央の辺の両端部に接続した二つの辺の長さもとくに制限されないのであり、二つの辺の長さは同じでもよく、異なっていてもよい。中央の辺の両端部とその部分に接続した辺とで直角となるように接続していることが好ましいが、その他、鋭角となるように接続していてもよいし、鈍角となるように接続していてもよい。
このスペーサ全体の大きさとしては、その長さが適用する中心電極と略同じ長さであり、その幅は適用する中心電極の円周と略同じ長さであることが好ましいが、その大きさに限定されないのであって、例えばスペーサの幅は中心電極の円周よりも短くてもよい。
このスペーサも一本の金属線から折り曲げ加工により作製することができる。その他の方法としては例えば、一本の金属線の両端部に同じ長さの金属線の端部を各々溶接あるいは接着させ、その溶接物あるいは接着物の一方の金属線の端部に略Ｌ字状に折り曲げた金属線の短い辺の端部を溶接あるいは接着させ、次いで略Ｌ字状に折り曲げた金属線の長い辺の端部に略Ｌ字状に折り曲げた金属線の短い辺の端部を溶接あるいは接着させ、これ以降は同様な溶接作業を繰り返して、図７で示されるスペーサを作製することもできる。用いる金属線の材料やその太さなどは図１とほぼ同様である。
このスペーサを中心電極に配置する方法はなんら制限されないのであるが、例えばこのスペーサの片側中央の辺を中心電極の一方の弧の部分に引っ掛け、次いでスペーサのもう一方の側の中央の辺を中心電極の他方の弧の部分に引っ掛けて、スペーサを配置する方法が挙げられる。このスペーサを中心電極に配置する際、用いるスペーサの数は一つでもよく、複数でもよい。その数は、オゾン発生管の使用される条件により適宜変更する。すなわち、オゾン発生管の設置部位が振動を受けるところかどうか、オゾン発生管が縦に置かれるのか、それとも横に置かれるのか、などにより変更することができる。

図８に、本発明の上記とは異なるスペーサ、およびそのスペーサを電極間に配置したときの対向電極の一方からみた平面と中心電極の側面を示す。ここでのスペーサは、図７で示されたスペーサと同様に略コの字状の形態一つと略Ｌの字状の形態五つとを組合せた形態をとるのであり、図６で示された形態を含むと言うことができる。図７のスペーサと異なる部分は、図３や図４で示されるスペーサと同様に、その中央の辺が対向する二本の辺を含む水平面に対してほぼ鉛直方向に折り曲げられていることである。この折り曲げた形状は図３で説明したとおりである。このスペーサの中央の辺の長さ、この中央の辺の両端部に接続した二つの辺の長さ、中央の辺が直線であると仮想したときのその線と、二つの辺それぞれとで形成される角度などは図７で説明したスペーサと同様である。
このスペーサも一本の金属線から折り曲げ加工により作製することができるし、また、折り曲げ加工と溶接あるいは接着加工とを組合せて作製することもできる。用いる金属線の材料などは図７とほぼ同様である。
このスペーサを中心電極に配置する方法はなんら制限されないのであるが、例えばこのスペーサの片側の中央の辺を中心電極の一方の弦の部分に引っ掛け、次いでスペーサのもう一方の側の中央の辺を中心電極の他方の弦の部分に引っ掛けて、スペーサを配置する方法が挙げられ、中心電極と接地電極とのギャップ長を簡単な操作で正確に保持することができる。図８のスペーサの特徴は、図７のスペーサと比較すると、主として、酸素を含むオゾン生成原料ガスを対向電極間に導入する際に、該原料ガスが円滑に導入されることである。

図９に本発明の上記とは異なるスペーサ、およびそのスペーサを電極間に配置したときの対向電極の一方からみた平面と中心電極の側面を示す。ここでのスペーサは、図７のスペーサの一例であるということができる。またその形状は、略Ｖの字状であって下方の凸部を切り捨て、生じる二つの端部同士を相互に金属線で結ぶ形態一つと略Ｌの字状あるいは略逆Ｌの字状であって二つの辺がなす角度が鈍角である形態一つとを組合せた形態をとるのであり、その両端部には、さらに金属線からなる辺を一定の角度を形成するように接続してある形状といえる。
このスペーサも一本の金属線から折り曲げ加工により作製することができるし、その他の方法としては、折り曲げ加工と溶接あるいは接着加工と組合せて作製することも可能である。用いる金属線の材料、スペーサの対向電極の配置法などは図７とほぼ同様である。

図１０に、本発明の上記とは異なるスペーサ、およびそのスペーサを電極間に配置したときの対向電極の一方からみた平面と中心電極の側面を示す。ここでのスペーサは、図９と同様のスペーサであると言える。図９のスペーサと異なる部分は、図３で説明してあるように、その中央の辺が対向する二本の辺を含む水平面に対してほぼ鉛直方向に折り曲げられていることである。この折り曲げた形状は図３で説明したとおりである。
このスペーサも一本の金属線から折り曲げ加工により作製することができる他、折り曲げ加工と溶接あるいは接着加工とを組合せて作製することもできる。用いる金属線の材料図９とほぼ同様である。
このスペーサを中心電極に配置する方法はなんら制限されないのであるが、例えばこのスペーサの片側の中央の辺を中心電極の一方の弦の部分に引っ掛け、次いでスペーサのもう一方の側の中央の辺を中心電極の他方の弦の部分に引っ掛けて、スペーサを配置する方法が挙げられ、中心電極と接地電極とのギャップ長を簡単な操作で正確に保持することができる。図１０のスペーサの特徴は、図９のスペーサと比較すると、主として、酸素を含むオゾン生成原料ガスを対向電極間に導入する際に、該原料ガスが円滑に導入されることである。

上記の説明のとおり、作製したスペーサを対向電極の中心電極に配置したオゾン発生管を製造でき、このオゾン発生管を一般的な方法を使用してオゾン発生装置に装備する。この装置を用いてオゾンを製造すると、極めて高濃度なオゾンを製造することができた。その結果を図１１に示した。
すなわち、0.2mmのギャップを持つオゾン発生装置において、従来の点で保持したギャップスペーサを用いた場合と、コの字状のスペーサ（図５）を使用した場合、弦部分を変形した形状のスペーサ（図６）を使用した場合、一本の金属線で作製したジグザグ状のスペーサ（図８）を使用したオゾン発生管を準備し、それらのオゾン発生管を用いてオゾンを製造した場合、それぞれのオゾン濃度を常法により測定した。その測定結果を図１１に示す。上記形状の金属線スペーサを用いる事により、発生オゾン濃度は従来のオゾン発生管を用いたときと同等以上の濃度となり、たとえば従来法よりもオゾン濃度が１．１倍とすることができた。

以上の説明から、本発明を次のように記載することができる。
（１）金属材料あるいは樹脂材料を折り曲げ加工および/または溶接あるいは接着加工して作製した物からなることを特徴とするオゾン発生管内の電極間のギャップスペーサ。
（２）所定の厚みと幅を有し互いに向かい合う平行な第一の辺を持ち、その平行な２つの第一の辺に、互いに垂直に接した第二の辺とが接続された形状を有するオゾン発生管内の電極間のギャップスペーサ。
（３）所定の厚みと幅を有し互いに向かい合う平行な第一の辺を持ち、その平行な２つの第一の辺に、互いに鋭角あるいは鈍角を形成するように接した第二の辺とが接続された形状を有するオゾン発生管内の電極間のギャップスペーサ。
（４）所定の厚みと幅を有し、電極の長手方向と同等の長さを有する、互いに向かい合う平行な第三の辺を持ち、その平行な少なくとも２つの第三の辺に、互いに垂直に接した少なくとも１つの第四の辺とが接続された形状を有するオゾン発生管内の電極間のギャップスペーサ。
（５）所定の厚みと幅を有し、電極の一つの端部からその長手方向の他方の端部まで届く長さを有する、互いに向かい合う第三の辺を持ち、その少なくとも２つの第三の辺に、互いに鋭角あるいは鈍角を形成するように接した少なくとも１つの第四の辺とが接続された形状を有するオゾン発生管内の電極間のギャップスペーサ。
（６）上記（４）または（５）記載のギャップスペーサが、一つの連続体を折り曲げ加工して作製したものであるオゾン発生管内の電極間のギャップスペーサ。
（７）少なくとも３つの第三の辺を有し、少なくとも２つの第四の辺により、前記第三の辺の長さ方向端を交互に接続する構成とすることを特徴とする上記（４）または（５）記載のオゾン発生管内の電極間のギャップスペーサ。
（８）両端が開口された筒状をなした接地電極と、接地電極の内側に空隙を介して配置された高電圧電極からなり、接地電極と高電圧電極の少なくとも一方の電極に誘電体層を有し、オゾンを生成する放電ギャップを保持するギャップスペーサを設けるオゾン発生管において、 所定の厚みと幅を有し互いに向かい合う平行な第一の辺を持ち、その平行な２つの第一の辺に、互いに垂直に接した第二の辺とが接続された形状の第一のギャップスペーサを前記電極の長手方向の両端に設け、前記電極の長手方向の片側に少なくとも２つの前記第一のギャップスペーサを、前記第一の辺が前記電極の長手方向に平行であって、前記第二の辺の中央が前記放電ギャップの円周方向に均等な角度となるように配置する事を特徴としたオゾン発生管。
（９） 両端が開口された筒状をなした接地電極と、接地電極の内側に空隙を介して配置された高電圧電極からなり、接地電極と高電圧電極の少なくとも一方の電極に誘電体層を有するオゾン発生管と、オゾン発生管を内蔵する筐体とを備え、酸素を含む原料ガスの放電によりオゾンを生成する放電ギャップ部に固定支持のためのスペーサを設けるオゾン発生管において、 所定の厚みと幅を有し、前記電極の長手方向と同等の長さを有する、互いに向かい合う平行な第三の辺を持ち、その平行な少なくとも２つの第三の辺に、互いに垂直に接した少なくとも１つの第四の辺とが接続された形状の第二のギャップスペーサを設け、前記電極の長手方向に前記第三の辺を平行であって、前記第四の辺の中央が前記放電ギャップの円周方向に均等な角度となるように配置する事を特徴としたオゾン発生管。
（１０）両端が開口された筒状をなした接地電極と、接地電極の内側に空隙を介して配置された高電圧電極からなり、接地電極と高電圧電極の少なくとも一方の電極に誘電体層を有するオゾン発生管と、オゾン発生管を内蔵する筐体とを備え、酸素を含む原料ガスの放電によりオゾンを生成するオゾン発生装置放電ギャップ部に固定支持のためのスペーサを設けるオゾン発生装置において、 所定の厚みと幅を有し互いに向かい合う平行な第一の辺を持ち、その平行な２つの第一の辺に、互いに垂直に接した第二の辺とが接続された形状の第一のギャップスペーサを前記電極の長手方向の両端に設け、前記電極の長手方向の片側に少なくとも２つの前記第一のギャップスペーサを、前記第一の辺が前記電極の長手方向に平行であって、前記第二の辺の中央が前記放電ギャップの円周方向に均等な角度となるように配置する事を特徴としたオゾン発生装置。
（１１）両端が開口された筒状をなした接地電極と、接地電極の内側に空隙を介して配置された高電圧電極からなり、接地電極と高電圧電極の少なくとも一方の電極に誘電体層を有するオゾン発生管と、オゾン発生管を内蔵する筐体とを備え、酸素を含む原料ガスの放電によりオゾンを生成するオゾン発生装置放電ギャップ部に固定支持のためのスペーサを設けるオゾン発生装置において、所定の厚みと幅を有し、前記電極の長手方向と同等の長さを有する、互いに向かい合う平行な第三の辺を持ち、その平行な少なくとも２つの第三の辺に、互いに垂直に接した少なくとも１つの第四の辺とが接続された形状の第二のギャップスペーサを設け、前記電極の長手方向に前記第三の辺を平行であって、前記第四の辺の中央が前記放電ギャップの円周方向に均等な角度となるように配置する事を特徴としたオゾン発生装置。

本発明のコの字状のギャップスペーサを配した電極の概念図である。 本発明のコの字状のスペーサを中心電極の端部に上記と異なるように配した電極の概念図である。 本発明の上記と異なるコの字状ギャップスペーサを中心電極の端部に配した電極の概念図である。 本発明のコの字状のスペーサを中心電極の端部に上記と異なるように配した電極の概念図である。 本発明の上記と異なるコの字状ギャップスペーサを中心電極の端部に配置した電極の概念図である。 本発明の上記と異なるコの字状ギャップスペーサを中心電極の端部に交互配置した電極の概念図である。 本発明の上記と異なるコの字状ギャップスペーサを中心電極の端部に配置した電極の概念図である。 本発明の上記と異なるコの字状ギャップスペーサを中心電極の端部に配置した電極の概念図である。 本発明の金属製棒を分割せず一本で作製したジグザグ状ギャップスペーサを配した電極の概念図である。 本発明の上記と異なる金属製棒を分割せず一本で作製したジグザグ状ギャップスペーサを配した電極の概念図である。 本発明のギャップスペーサを使用したオゾン発生装置を用いて製造したオゾンのオゾン濃度を示す測定結果である。 従来技術による対向電極のギャップ保持方法を示す概念図である。

Claims (3)

1. 金属製棒、金属製パイプ、金属製細長板、樹脂製棒、樹脂製パイプ、樹脂製細長板から選ばれた少なくとも一種の連続体からなる金属材料あるいは樹脂材料を折り曲げ加工して作製した下記形状を有する物、または金属製棒、金属製パイプ、金属製細長板、樹脂製棒、樹脂製パイプ、樹脂製細長板から選ばれた少なくとも一種の連続体からなる金属材料あるいは樹脂材料を折り曲げ加工および溶接あるいは接着加工して作製した下記形状を有する物からなり、引掛部とギャップ長保持部とを有するギャップスペーサであって、前記引掛部を、両端が開口された円筒状をなした接地電極の内側に空隙を介して配置された断面外周が円形の高電圧電極の端面の弧に引掛けることを特徴とするオゾン発生管内の電極間のギャップスペーサ。
   略コの字状の形状、略コの字状の形態と略Ｌの字状の形態あるいは逆Ｌの字状の形態とを組合せた形状、及び形状の先端部が所定の角度で曲がっている前記形状から選ばれた一つの形状。
2. 両端が開口された円筒状をなした接地電極と、接地電極の内側に空隙を介して配置された断面外周が円形の高電圧電極からなり、接地電極と高電圧電極の少なくとも一方の電極に誘電体層を有し、二つの電極間にギャップスペーサを有するオゾン発生管において、そのギャップスペーサとして請求項１記載のギャップスペーサを上記二つの電極間に配置することを特徴とするオゾン発生管。
3. 両端が開口された円筒状をなした接地電極と、接地電極の内側に空隙を介して配置された断面外周が円形の高電圧電極からなり、接地電極と高電圧電極の少なくとも一方の電極に誘電体層を有し、二つの電極間にギャップスペーサを有するオゾン発生管と、オゾン発生管を内蔵する筐体とを備え、酸素を含む原料ガスの放電によりオゾンを生成するオゾン発生装置において、そのギャップスペーサとして請求項１記載のギャップスペーサを上記二つの電極間に配置することを特徴とするオゾン発生装置。

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