JPS6362201A - 電圧非直線抵抗体用造粒粉の製造方法及びその装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は電圧非直線抵抗体の製造方法に関し、とくに電
気特性等のばらつきの少ない電圧非直線抵抗体を製造す
るのに好適な造粒粉を得るための造粒方法に関するもの
である。

（従来の技術） 従来、電圧非直線抵抗体用の造粒粉は酸化亜鉛粉末の主
原料と、各種金属酸化物、その池水等を十分混合した泥
漿を、噴霧乾燥装置すなわちスプレードライヤに供給し
て造粒することが一般に広（知られている。

（発明が解決しようとする問題点） 近年、電圧非直線抵抗体は大電力用として益々大型化す
る傾向にあるが、とくに成形工程において均一な成形体
を得るためには、造粒工程で得られる造粒粉の性質とし
て流動性が良好であり、適度の大きさ、分布、形状を有
すること、さらに水分量についても均一かつ適度の値を
有することが重要であった。

しかしながら前述の如き従来の造粒法にて得られた造粒
粉は、とりわけ水分量のばらつきが大きいために成形性
が悪く、仮に成形できたとしても焼成後の内部欠陥の検
査で無数の欠陥が観察されることがあり、品質のバラフ
キが少なく安定した製品を得ることが困難であった。

本発明の目的は、電圧非直線抵抗体を製造する際の造粒
工程において、良好な流動性、適度な大きさ、分布、形
状を有し、とりわけ水分量が均一かつ適度な値を有する
造粒粉を造粒するのに有利な方法を提案するところにあ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、酸化亜鉛を主成分とする原料に添加物として
電圧非直線性を生じさせる各種金属酸化物を添加混合し
、しかる後この混合物を造粒する造粒工程において、乾
燥塔内の温度を該乾燥塔の排風出口温度に基づいて制御
する噴霧乾燥装置に前記混合物を供給することにより造
粒粉を得ることを特徴とする電圧非直線抵抗体用造粒粉
の造粒方法である。

ここで上記噴霧乾燥装置の乾燥塔内温度は５０〜１５０
℃、排風出口温度は５０〜１００℃であることが望まし
く、また上記造粒粉の水分量は、５〜２．０ｗｔ％であ
るのが望ましい。

（作　用） 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明を実施するのに好適な噴霧乾燥装置の
一例を模式で示したものである。図において、１は酸化
亜鉛と各種金属酸化物との混合泥漿を貯留するためのス
ラリータンク、２はスラリータンク１より供給された混
合泥漿を噴霧するためのノズル、３は乾燥塔、４は乾燥
塔３内に空気を送給するブロワ−１であり、５は空気加
熱器、６は造粒粉の取出口、７は乾燥塔３の排風出口温
度を測定する測定器、８は粒径の小さい造粒粉を採集す
るサイクロン、バックフィルター、そして９は排風機で
ある。この噴霧乾燥装置はとくに図示はしないが検出器
７により該乾燥塔３の排風出口温度を測定し、この測定
値に基づき空気加熱器５にて乾燥塔３内へ供給する熱風
の温度を制御することにより乾燥塔３内の温度を制御す
る構成になっている。

電圧非直線抵抗体用の造粒粉を造粒するに際しては、ス
ラリータンク１に貯留した混合泥漿をノズル２にて乾燥
塔３内に噴霧する。乾燥塔３内に噴霧された混合泥漿は
空気加熱器５によりあらかじめ調整された熱風によって
瞬時に乾燥され顆粒状となり乾燥塔３の底部に落下する
。一方微細粉を含む空気は、サイクロン、パックフィル
タ８によって浄化され排風機９によって排出する。

本発明は、造粒工程において混合泥漿を上述した如き乾
燥塔３内の温度を排風出口温度に基づき制御するため、
混合泥漿の温度、粘性等の変動により混合泥漿供給量が
変動した場合でも排風出口温度と乾燥塔内温度が反映さ
れるため、空気加熱器５の温度を調整することにより、
水分量の均一な造粒粉がえられるものである。これに対
して、従来の噴霧乾燥装置では一定温度の空気を乾燥塔
内に入れる方式であったため、混合泥漿の供給量が変動
し、乾燥塔内温度が変動してもフィードバックできなか
った。従って水分量の均一な造粒粉は得られなかった。

次に本発明を適用して電圧非直線抵抗体を製造する場合
の要領につき以下に述べる。

まず所定の粒度に調整した酸化亜鉛の主原料と所定粒度
に調整した酸化ビスマス、酸化コバルト、Ｍ化マンガン
、酸化アンチモン、酸化クロム、酸化ケイ素、酸化ニッ
ケル等よりなる添加物および好ましくは銀を含むホウケ
イ酸ビスマスガラスの所定量をボールミルを用いて混合
する。次いでこれらの原料粉末に対して所定量のポリビ
ニルアルコール水溶液および酸化アルミニウム源として
硝酸アルミニウム溶液の所定量を酸化ジルコニウムとと
もに添加する。この混合操作は好ましくは乳化機を用い
る。

次に好ましくは２０Ｏｎ＋８ｇ以下の真空度で減圧脱気
を行い混合泥漿を得る。混合泥漿の水分量は３０〜３５
ｗｔχ程度に、またその混合泥漿の粘度は１００ｃＰ±
５０とするのが好ましい。

次に得られた混合泥漿を１４９μｍの篩に通したのち、
上述した噴霧乾燥装置に供給して平均粒径１００μ鋼±
１５で、水分量が、５〜２．Ｏｗｔχ、より好ましくは
１．０〜１．５ｗｔχの造粒粉を造粒する。

ここでこのような造粒粉を造粒するための条件としては
、該装置の乾燥塔３内の温度、すなわち造粒粉の乾燥温
度を５０〜１５０℃とするのが好ましく、そのためには
排風出口温度を５０〜１００℃の範囲で制御するのが好
ましい。

次に得られた造粒粉は、成形工程において、成形圧力８
００〜１０００ｋｉｒ／ｃｍｚＯ下で所定の形状に成形
する。そしてその成形体を昇降温速度５０〜７０℃／ｈ
ｒで８００〜１０００℃、保持時間１〜５時間という条
件で仮焼成して結合剤を飛散除去する。

次に、仮焼成した仮焼体の側面に絶縁被覆層を形成する
。本発明では、酸化ビスマス、酸化アンチモン、酸化亜
鉛、酸化けい素の所定量に有機結合剤としてエチルセル
ロース、ブチルカルピトール、酢酸ｎブチル等を加えた
酸化物ペーストを、３０〜１００μｍの厚さに仮焼体の
側面に塗布する。

次にこれを昇降温速度４０〜６０℃／ｈｒ　、　１００
０〜１３００℃好ましくは１１００〜１２５０℃で２〜
７時間という条件で本焼成して、電圧非直線抵抗体を得
る。

なお、ガラス粉末に有機結合剤としてエチルセルロース
、ブチルカルピトール、酢酸ｎブチル等を加えたガラス
ペーストを前記絶縁被覆層上に１００〜２００μ慣の厚
さに塗布し、空気中で昇降温速度１００〜２００℃／ｈ
ｒ　、　４００〜６００℃保持時間０６５〜２時間とい
う条件で熱処理することによりガラス層を形成すると好
ましい。

そして最後に電圧非直線抵抗体の両端面を平滑に研摩し
、溶射により該両端面にアルミニウム電極を設ける。

（実施例） 上述した要領にて作製した直径４７ｎ＋、厚さ２００の
電性非直線抵抗体において、本発明を適用して得られた
試料１１ｍ１〜３と、本発明を適用せずに得られた試料
−４を準備し、それぞれの欠陥発生率、電圧非直線指数
、サージ耐量破壊率、漏洩電流を測定した。なお、造粒
前の混合泥漿の水分量は３２ｗｔχ、粘性は１００ｃｐ
に調整しておき、造粒粉の平均粒径はすべて１００μ謡
とした。

また造粒の際における噴霧乾燥装置の乾燥塔内温度は、
本発明を適用したものについては該乾燥塔の排風出口温
度をそれぞれ６８℃、７０℃、６６℃に設定した上で７
３℃、７５℃、７１℃に制御し、本発明外のものについ
ては該乾燥塔の入口温度２６０℃に設定した上で７５℃
に制御した。

表−１において造粒粉の水分量（ｗｔχ）は、ロフト内
およびロフト間についてそれぞれ示した。また欠陥発生
率は各試料に対して超音波探傷測定を実施して直径、５
鶴以上の欠陥の数を調べてその割合を、電圧非直線指数
αはＩ＝ＸＶα（Ｉ：電流Ｖ：電圧、Ｋ：比例定数）に
基づイテｖ１．Ａ、！：ｖ１゜。

μＡとの値から求め、さらにサージ耐量破壊率は１００
０Ａおよび１２００Ａの電流を２ｍｓの電流波形で２０
回繰返し印加した後の破壊した素子の割合として求め、
漏洩電流の比は素子を周囲温度１３０℃、課電率９５％
で課電し、課電直後に対する課電１００時間後の電流比
１１゜。時間／Ｉｏ時間よりもとめた。

表１から明らかなように、本発明を適用して製造した電
圧非直線抵抗体である°試料隘１〜３は、比較例−４と
比べて造粒粉の水分量のばらつきが極めて小さく、電気
的諸特性が良好でかつ安定しているとともに欠陥発生率
も少ないことが確かめられた。

（発明の効果） 本発明によれば電圧非直線抵抗体用の造粒粉を造粒する
際、とりわけ水分量の均一な造粒粉を得ることが可能で
、したがって、このような造粒粉を用いれば均一成形体
を得ることができ、電気的諸特性のバラツキが少な（し
かもサージ耐量、課電寿命特性の良好な電圧非直線抵抗
体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明において好適な噴霧乾燥装置の模式図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、酸化亜鉛を主成分とする原料に添加物として電圧非
   直線性を生じさせる各種金属酸化物を添加混合し、しか
   る後、この混合物を造粒する造粒工程において、 乾燥塔内の温度を該乾燥塔の排風出口温度 に基づいて制御する噴霧乾燥装置に前記混合物を供給す
   ることにより造粒粉を得ることを特徴とする電圧非直線
   抵抗体の製造方法。 ２、上記噴霧乾燥装置の乾燥塔内温度が５０〜１５０℃
   である特許請求の範囲第１項記載の電圧非直線抵抗体の
   製造方法。 ３、上記排風出口温度が５０〜１００℃である特許請求
   の範囲第１又は第２項の何れかに記載の電圧非直線抵抗
   体の製造方法。 ４、上記造粒粉の水分量が０．５〜２．０ｗｔ％である
   特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項の何れかに記
   載の電圧非直線抵抗体の製造方法。