JPH0489304A

JPH0489304A - オゾン発生装置

Info

Publication number: JPH0489304A
Application number: JP19978890A
Authority: JP
Inventors: Jiro Kobayashi; 次郎小林; Takeshi Nakatsuka; 豪中塚; Masahiro Hirakawa; 雅弘平川
Original assignee: Sumitomo Precision Products Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Precision Products Co Ltd
Priority date: 1990-07-27
Filing date: 1990-07-27
Publication date: 1992-03-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、高濃度オゾンを製造するオゾン発生装置の
改良に係り、放電空間を形成する放電セルのガスケット
に耐オゾン性にすぐれたガラスまたはマイカあるいはそ
の複合材を用い、かつガスケットの接着に封着ガラスを
用いてシール能力を著しく向上させ、長期間の安定した
オゾン発生を可能にしたオゾン発生装置に関する。

従来の技術オゾン発生装置の利用分野として、従来からのし尿処理
設備や下水処理設備に用いたりする用途の外、最近、冷
蔵庫や室内の殺菌、防臭に用いたり、特にオゾンの酸化
力を利用した半導体製造装置を始め、化学、医薬品工場
での酸化剤及び殺菌剤として用いるなど、酸化処理プロ
セスへの適用が注目されている。

一般的なオゾン発生装置には、空気または酸素を原料と
して、対向配置される電極間に誘電体を挿入配置し、高
電圧を電極間に印加し、放電空隙に酸素を含むガスを通
すことにより、オゾンを大量に発生させる無声放電法が
用いられている。

特公昭５１−６１１０号公報、特公昭４６４２７４８号
公報等に提案されている管型オゾン発生装置の場合は、
筒状チューブの高圧電極を被包する如く、ガラスチュー
ブ誘電体を配置し、所要の放電空隙を介してステンレス
製の筒状水冷接地電極を配置した構成からなり、放電空
隙に空気または酸素を通してオゾンを得るもので、前記
接地電極は二重管で水などの冷媒が挿通した構成からな
る。

また、プレート型オゾン発生装置は、第３図に示す如く
、電極平面に誘電体（１２）を積層した高圧電極（１０
）及び接地電極（１１）からなる一対の放電セルを、絶
縁材セパレータ（１３）を介して対向配置し、さらにそ
の周囲にシリコンゴム製のシリコーンガスケット（１８
）を配置し、シリコーン系接着剤を用いて一体化して放
電空隙（１４）を形成した構成からなる。この放電空隙
（１４）内に、図示の如く対角線方向に一方孔より空気
または酸素を導入して、無声放電させて他方孔よりオゾ
ンを得る。

プレート型オゾン発生装置として他に、特公昭４５−２
２９３０号公報、特公昭５１−６１１１号公報、特開昭
５０−１４８２９０号公報、実開昭６０−１２５４８５
号公報等が提案されている。

発明が解決しようとする課題第３図に示すプレート型オゾン発生装置は、放電セルの
外面に放熱器（１５）を設けているが、他にプレートフ
ィン型の熱交換器（特開開号）を設けることにより、放
電部を冷却し、非常に高濃度のオゾンを大量に発生させ
ることができる。

また、プレート型オゾン発生装置は、放電空隙（１４）
を形成するため一対の放電セルの対向面周囲にシリコー
ンガスケット（１８）を配置するが、かかるシリコーン
ガスケット（１８）は常時高濃度のオゾンに晒され又放
電にも暴露されるため、その劣化が早く、シール性能が
低下することがあり、オゾン発生装置としての信頼性、
安定性に問題を生じていた。

この発明は、プレート型オゾン発生装置の上記問題点に
鑑み、シリコーンガスケットのシール効果を改善向上さ
せ、長期間安定してオゾン発生が可能な構成からなるオ
ゾン発生装置の提供を目的としている。

課題を解決するための手段この発明は、一対の放電セルを対向配置し、少なくとも放電セルの対
向外周部にガスケットを配置して放電空隙を形成したオ
ゾン発生装置において、ガスケットがガラスまたはマイカあるいはその複合材で
あることを特徴とするオゾン発生装置である。

また、この発明は、上記構成において、ガスケットの接
着に封着ガラスを用いたことを特徴とし、さらに、放電空隙内に面したガスケット表面及び放電部
との間等の近傍に、金属イオン溶出防止用薄膜を設けた
ことを特徴とするオゾン発生装置である。

作用この発明は、高濃度オゾンに晒され且つ放電に暴露され
てもシール効果が劣化しない放電セル用のガスケットを
目的に、ガスケット材料について種々検討した結果、従
来のシリコンガスケットに代えて、ガラスまたはマイカ
あるいはその複合材′を用いることにより、耐オゾン性
等が向上してシールの劣化を防止できること、さらにガ
スケットの接着に封着ガラスを用いることにより、耐オ
ゾン性等にすぐれシール効果が劣化せず、安定したオゾ
ン発生が可能なことを知見したものである。

すなわち、従来はシリコーンラバーを放電セルのガスケ
ットを使用し、シリコーン系接着剤にて接着していたが
、高濃度オゾンに対しては劣化速度が速く、耐久時間が
短かかった。

シール材としてのガスケット材に要求される性能は、耐
オゾン性、耐コロナ性、耐電圧、可撓・性、圧縮強さが
あり、また、接着材に要求される性能は、耐オゾン性、
耐コロナ性、接着力である。

そこで、ガラスまたはマイカあるいはその複合材製ガス
ケットを封着ガラスを用いて放電セルを組み立てること
により、耐オゾン性等の上記諸性能にすぐれシール効果
が劣化せず、安定したオゾン発生が可能になった。

さらに、封着作業時及び封着後の誘電体、ガスケット及
び封着ガラスの熱応力による破壊を避けるため、熱膨張
係数を合わせることが重要であるが、各材料の熱膨張係
数は下記のとおりであり、何らの問題もない。

誘電体（ホーロー）　　　　　　　　１０１　ｘ　１０
−７、ガラス　　アルミナ珪酸　　　羽ｘｌＯ’ソーダ
亜鉛　　　　　７９ｘｌＯ−７珪酸鉛　　　　　　　８９ｘｌＯ’ マイカ　　　　　　　　　　　９０〜１２０×１０−７
封着ガラス　　　　　　　　　１１０ｘｌＯ’また、ガ
スケット材のガラス母材から金属イオンの溶出が懸念さ
れる場合、放電セルとシール境界面に緻密な５ｉ０２、
ＳｉＮ、　５ｉＮＯ工等の薄膜を成膜することにより、
金属イオンがオゾンガス中への溶出するのを防止するこ
とができる。

この発明において、５ｉ０２、ＳＬＮ、Ｓ■ｏｘ等の薄
膜の成膜方法は材料に応じて、塗布と焼成、気相成長法
、溶射などの湿式、乾式、化学式、物理式の種々の成膜
方法が利用できる。

また、該薄膜は、放電空隙内に面したガスケット表面の
みならず、ガスケットと放電セルとの間の封着部などの
ガスケット表面近傍にも被膜することが望ましい。

この発明において、ガラスとマイカの複合材は、マイカ
は硬質マイカ（ＫＡ１３Ｓｉ３０１０（ＯＨ）２と軟質
マイカ（ＫＭｇ３ＡＩＳｉ３０１０（ＯＨ−Ｆ）２を用
い、これらの粉末と膨張係数をコントロールした特殊ガ
ラス粉末を混合、成形、加熱焼成して用いる。

実施例第１図ａ、ｂに示すこの発明によるオゾン発生装置は、
第３図の従来のオゾン発生装置と同等構成であり、電極
（１０）（１１）平面にホーロー誘電体（１２）を積層
した一対の放電セル（ＩＸ２）を、その周囲と中心にマ
イカ製ガスケット（３）を介して対向配置し、封着ガラ
ス（４）を用いて一体化して放電空隙（１４）を形成し
た構成からなる。

また、放電空隙（１４）内に面したマイカ製ガスケット
（３）のシール面に、５ｉ０２薄膜（５）を設けである
。

所要電圧が印加された放電空隙（１４）内に原料ガスが
導入され、無声放電にてオゾンが発生した際、マイカ製
ガスケット（３）及び封着ガラス（４）により、高濃度
オゾンの発生接触に際してシール性能の低下がなく、長
期間安定して高濃度オゾンの発生が可能になり、ガスケ
ットシール面の設けた５ｉ０２薄膜（５）により、マイ
カ及び封着ガラスからの金属イオンの溶出が防止され、
例えば半導体製造装置等の用途に利用することができる
。

第１図ａ、ｂに示すこの発明によるオゾン発生装置の製
造方法を説明すると第２図に示す如く、有機溶剤でペー
スト化した封着ガラスを、所要ガスケット形状に成形し
たマイカ材に、印刷、乾燥、仮焼成にて被着し、さらに
別途、誘電体のホーローを被着した一対の電極材と組立
てを行い、所要雰囲気で焼成を行いこれらを一体化する
。

組立て及び焼成による一体化を完了した後、■放電セル
の両側の放電板をヒータで加熱し、■放電セルに高周波
・高圧電源（オゾナイザ−電源でも可）を印加し、 ■放電セルの導入管へＴＥＯ８＋Ｈｅを供給する。

これにより、ガスケットシール面に５ｉ０２成膜を行う
。

組立後のギャップの狭い空間では導入ガスは流速の遅い
滞留点部で良くデポジションすることにより、周囲の方
が中央よりデポジションし易いことを狙う。勿論、中央
部も成膜する。

発明の効果この発明によるオゾン発生装置は、ガラスまたはマイカ
あるいはその複合材製ガスケットを封着ガラスを用いて
放電セルを組み立てることにより、耐オゾン性等のガス
ケットに必要な諸性能にすぐれシール効果が劣化せず、
長期間安定して高濃度オープンの発生が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるオゾン発生装置の説明図であり
、同ａ図は上面図、同す図は縦断要部正面図である。第
２図はこの発明によるオゾン発生装置の製造方法を示す
フローチャート図である。第３図は従来のオゾン発生装置の説明図であり、同ａ図
は側面図であり、同す図は同ａ図のｂ−ｂ断面図である
。１．２・・・放電セル、３・・・マイカ製ガスケット、
４・・・封着ガラス、５・・・５ｉ０２薄膜、１０・・
・高圧電極、１２・・・誘電体、１４・・・放電空隙、
１１・・・接地電極、１３・・・絶縁体セパレータ、１
５・・・ヒートシンク、１６・・・導入管、１７・・・
導出管、１８・・・シリコーンガスケット。

Claims

【特許請求の範囲】１一対の放電セルを対向配置し、少なくとも放電セルの対
向外周部にガスケットを配置して放電空隙を形成したオ
ゾン発生装置において、ガスケットがガラスまたはマイカあるいはその複合材で
あることを特徴とするオゾン発生装置。２ガスケットの接着に封着ガラスを用いたことを特徴とす
る請求項１記載のオゾン発生装置。３放電空隙内に面したガスケット表面及びその近傍に、金
属イオン溶出防止用薄膜を設けたことを特徴とする請求
項１または請求項２記載のオゾン発生装置。