JPS58181705A - オゾン発生器用平板形誘電体およびその製造方法 - Google Patents

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】 し発明の技術分野〕 本発明はオゾン発生器の放電電極として用いられる平板
形誘電体とその製造方法に関するものである。

〔発明の技術的背景とその間電点〕

従来のオゾン発生器は、第１図の通常オツトー形と呼ば
れる平板電極形を基本形にする平板形オゾン発生器と、
第２図のシーメンス形と呼ばれる円筒電極形を基本形に
する円筒形オゾン発生器がある。

オゾン発生器は誘電体を介したコロナ放電と二より、空
気又は酸素からオゾンを生成せしめるものである。

第１図及び第一回についてその機能を説明すると、１は
誘電体で第１図では中心に気体の通路となる穴を有する
円板状で第２図の円筒形オゾン発生器では一方が閉じた
ガラス管である。２は接地側電極で冷却水で冷却されて
いる。第１図では冷却水の配管は省略化し友。

第２図では冷却水は入口３から入り、管状の接地ＩＩＩ
Ｉ電＆２を冷却水４Ｃ；より冷却し、しかる後出口５よ
り排出される＠６は高圧側゛鑞接で、第１図の場合は接
地側′鑞接２と同じものであるが、第２図の場合は誘電
体ｌを構成するガラス管の内面に４峨性材料が塗布され
ている。

高圧側電極６は、第２図の場合接触子７．ヒユーズ８Ｉ
　ブッシング９を介して図示しない交流高電圧電源に接
続される。なお第１図の場合タンク。

ブッシングなどは省略した。

両電極２と６の間Ｉ：数キロボルト乃至十数キロボルト
の電圧を印加すると、放電間隙１０でコーロナ放電を生
じ空気又は酸素を入口１１がら導入すると、放電空間１
０でオゾン化されるので出口１２から取り出し便用Ｃ二
供される。

ところで゛、′オゾン発生器の性能上誘電体の特性は非
常に重要なものである。

必要な特性は、篩篭率が高いこと、絶縁抵抗が高いこと
、コロナ放電やオゾン中で劣化りないこと等で、一般ｆ
二は硼硅酸ガラス、鉛ガラス、アルミナシリカガラス尋
が最適の材料で、工業用オゾン発生器では殆どこれらの
ガラスを用いている。

これらのガラスは特殊用途にしか用いられないので、管
状のものとしては市販されており容易に入手できるが、
薄板ガラスでは入手が困難である。

これが大部分のオゾン発生器をガラス管を材料とするい
わゆる円筒形オゾン発生器とする理由であ−る。

本発明者らは先に第３図及び第４図に示す平板形オゾン
発生器を提案した。

却も第３図及びそのＸ−Ｘ断面を示す第４図≦二おいて
、誘電体２１はこの場合ガラスで高圧側電極２２が中心
部Ｃ二あり、ガラスがこれを封筒状にと抄囲んでいる。

なお第１図及び第２図と同一部分には同符号を付す。

接地側電極は扁平な金属管２３で、この中に誘電体２１
がスペーサで適当な放電空隙を保って保持されている。

接地側電極２３の端部は、端板２５と溶接され、原料気
体の部屋と冷却水の部ｉｌｌ二完全域二分離している。

又スペーサ２６は気体側の圧力によって接地側電極が膨
らむことのないように隣接する接地側電極２３の間には
さまれている。

これから明らかなようにこの構造のオゾン発生器は、無
効な空間が殆どなく、さらに誘電体２１の任意の一枚を
容易に取シ外し交換することができるという利点をもっ
ている。

本発明者らは、さら（二上記平板形オゾン発生器シニ用
いる平板形Ｉ電体の製造方法として、ガラス管の内面に
黒鉛粉末の導電性被膜を塗布した後アルミ箔などの金属
薄膜を挿入しガラス管を２枚の黒鉛板の間にはさんで加
熱炉内でガラスが軟化する温度に加熱し、黒鉛板の重力
Ｃ二よってガラス管を板状に成形する方法（４Ｉ願昭１
５４−１６４７９４　）を提案した。

しかしながら上鮎の方法は導電性被膜として黒鉛粉末を
水ガラスで塗かして塗布しており、このため加熱炉内で
加熱するとき黒鉛粉末の一部が酸化し炭酸ガスとなって
消滅するので炉内を還元性に保つ必要があり、またアル
ミ箔の融点が約６６０℃であるためガラスとしては軟化
温度６５０℃以下の鉛ガラスしか使用できなかった。

一方オシン発生器としては、その性能向上のために高周
波、高電圧を使用する傾向にあり、従って耐熱性および
耐電圧性のすぐれた憾硅酸ガラスを誘電体として用いる
ことが要望されている。

〔発明の目的〕

本発明は硼硅酸ガラスなど軟化温度の高いガラスを用い
た高性能のオゾン発生器用平板形誘電体およびその製造
方法を提供することを目的としている。

［発明の概要〕 本発明は内面にステンレスの導電性被膜を付着させたガ
ラス管を日出線およびステンレス鋼の薄板を挾んで平板
形≦；底成形たオゾン発生器用平板形誘電体およびその
製造方法である。

〔発明の実施例〕　、 本発明によるオゾン発生器用平板形Ｉ電体の一実施例を
第５図およ−び＃Ｉ６図に、その製造方法の一実施例を
第７図および第８図に示す。

第５図は本発明Ｃ；よる平板形誘電体を接地＠電極の金
属管２３に挿入したときの斜視図であり、硼硅酸ガラス
管を平板形Ｉ：成形し九ガラス管２１には第６図の断面
図に示すようＣニステンレス鋼。

ニッケル、クロームなど（以下ステンレスと呼ぶ）の導
電性被膜２４が付着され、さらＣニステンレス鋼の薄板
２２を挾むと共Ｉｎ、日出線２７が設けられている。

なおステンレス鋼の薄板２２は外部の金属管２３に対応
してガラス管２１の全長より短かくなっており、これに
よって端部における沿面放電の発生を防止している。

硼硅酸ガラスは軟化温度が８００℃以上であるが、導電
性被膜としてステンレスの微粉子が用いられると共１ニ
スペーサとしてもステンレス鋼の薄板が用いられるので
、下１に！ｌ二述べるように製造方法が簡単になると共
（ニー硫酸ガラスの誘電体としてのすぐれた特性Ｃ：よ
り性能のよいオゾン発生指用平板形誘電体が得られる。

次にその製造方法を第７図および第８図を参照して説明
する。

先ず第１工程として、第７図Ｃ二示すようＣ二、円筒形
のガラス管２１Ｃニステンレスの導電性被膜２４をもう
ける。

その方法としては、ガラス管内を真空（ニし、あらかじ
めガラス管内Ｃ：装着しておいたステンレスの棒を加熱
し、ガラ管の外部に設は九′−極≦二電圧を印加してス
テンレスの金属分子を飛出させガラス管内面に付着させ
るスパッタリングの手法が用いられる。

ま九金属蒸着法を用いることも可能である。

次１；ガ夛ス管内にステンレス鋼の薄板２２をＶ字形に
して挿入する。

この薄板２゜２は補助電極として用いられると共に、ガ
ラス管を加熱炉で加熱して平板状に成形する第２工程に
おいて、平板の厚さを所定の寸法に保つためのスペーサ
として役立つ。

次に第２工程においては、ガラス管２１内（：口出線２
７を挿入し、第８図に示すようＩ：加熱炉３１Ｃ二人れ
、接触面を研磨したステンレス鋼の型３３゜３４の間に
集成マイカ紙または石綿紙を介して挾み、熱源３２で加
熱する。

軟化点８００℃の硼硅酸ガラス管を用いた場合は、常温
から８００″ＣＪｔで約２時間で直線的に昇温し、約２
０分間８００１：、（：、保持すると、ガラス管２１は
軟化シてステンレス鋼の型３′３の重みによって変形し
、ステンレス鋼の薄板２２をスペーサとして平板状に成
形される。

さらに約７時間で１００℃まで徐冷し、これ（＝よって
所期の誘電体が製作される０ 〔発明の効果〕 以上説明したよう（二本発明によれば、ガラス管内面の
導電性被膜をステンレスの蒸着またはスフ１ツタリング
によって構成すると共Ｃ二、スペーサとしてステンレス
鋼の薄板を用いてガラス管を成形するので、軟化温度８
００℃以上の硼硅酸ガラスなどを用いた高性能のオゾン
発生器用平板形ｐ電体を比較的％単な方法で製造するこ
とができ、これによって高性能のオゾン発生器用平板形
ｖｊ電体が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ従来の平板形オゾン発生
器および円筒形オゾン発生器の歓略を示す構成図、第３
図および第４図はそれぞれ本発明の平板形誘電体が用い
られる平板形オゾン発生器の側面図およびそのＸ−Ｘ断
面図、第５図は本発明６二よる平板形誘電体の一実施例
を示す斜視図、第６図はその断面図、第７図および第８
図は本発明による平板形誘電体の製造方法の一実施例を
示す図である。 ２１　　　ガラス管 ２２　　　ステンレス鋼薄板 ２３　　接地電極側金属管 ２４　　　ステンレス導電性被膜 ２７　　　日出線 ３１　　　加熱炉 ３２　　加熱源 ３３．３４　　ステンレス鋼型 （８７３３）　　代理人弁理士　猪　股　祥　晃　（ほ
か１名）第１図 １ 第２図 ／１ 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　内面にステンレスの導電性被膜を付着させる
   と共に、日出線およびステンレス鋼の薄板を挾んで平板
   形Ｃ：成形されたガラス管よ抄成るオゾン発生器用平板
   形誘電体。
2. （２）円筒形ガラス管の内面にステンレスの導電性被膜
   を蒸着またはスパッタリングで付着させた後、日出線お
   よびステンレス鋼の薄板を挿入して加熱炉でガラス管の
   軟化温室Ｉ：加熱し、上記口出線およびステンレス鋼の
   薄板を挾んでガラス管を板状５：成形することを特徴と
   するオゾン発生器用平板形誘電体の製造方法。