JPS6247804B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は平板形オゾン発生器の放電電極の製造
方法に関するものである。

無声放電方式のオゾン発生器は、円筒形と平板
形の二種類があり、製造上の容易さから円筒形が
主流となつている。円筒形のオゾン発生器におい
ては、誘電体には通常オゾン発生用として作られ
たガラス円筒が用いられ、この内面に導電性皮膜
を形成したものを放電電極とし接地された金属外
管にスペーサを介して放電空隙を形成するように
している。そして導電性皮膜に導電ブラシを介し
て昇圧トランスから交流の高電圧を印加し、放電
空隙でいわゆる無声放電を発生させてここを通過
する酸素を含む原料気体をオゾン化している。

しかしながら、この円筒形における円筒内空間
は平板形には存在しないものであり、又円筒内空
間はオゾン生成に対しては何ら役立たないデツド
スペースとなつている。このため大容量のオゾン
発生器をコンパク杜構成する場合の不具合点とな
り、このようなデツドスペースを有しない平板形
オゾン発生器が望まれ、数種の平板形オゾン発生
器が市販されている。

しかし従来の平板形オゾン発生器は、電極板、
誘電体板、スペーサを交互に積み重ね、電極板に
は冷媒を供給する手段を設けるため、保守点検は
困難となり、また破損その他不具合が発生した場
合、その交換が容易にできない欠点があつた。

上記欠点を改良するため本発明者らは、先に断
面が楕円状の接地電極筒内に高圧電極を埋設した
平板状の誘電体を空隙を設けて挿入させてなる平
板形オゾン発生器を提案した。

すなわち、第１図及び第２図において、１は導
電材から形成された容器、１ａ及び１ｂはこの容
器１の内部に設けられた仕切壁、１ｃはこの仕切
壁１ａ，１ｂにより区画された冷却水室、１ｄは
冷却水の入口、１ｅは冷却水の出口、１ｆは仕切
壁１ａにより区画された原理気体室、１ｇは仕切
壁１ｂにより区画されたオゾン化気体室、１ｈは
原料気体の入口、１ｉはオゾン化気体の出口、２
は両端を仕切壁１ａ，１ｂに水密に固定され導電
材で所定の楕円状断面を有するように形成された
接地電極筒、３は昇圧トランス、４は昇圧トラン
ス３に接続され交流の高電圧を後述する放電電極
に印加するリード線、４ａはリード線４のブツシ
ング、５は第３図及び第４図にその構成を示す放
電電極である。即ち第３図及び第４図において、
放電電極５は、ガラス材で平板状に形成された誘
電体６、この誘電体６の中に埋設され板状の導電
材で形成された高圧電極７、この高圧電極７の一
側の端部に接続された口出線８より構成されてい
る。

このように構成されたオゾン発生器において、
入口１ｈから原料気体室１ｆに導入された原料気
体は、空隙９を通過する際にこの部に発生してい
る無声放電によりオゾン化され、オゾン化気体と
なつてオゾン化気体室１ｇに送出され出口１ｉか
ら図示しない被処理装置に供給される。なお冷却
水室１ｃには、冷却水を１ｄから供給し温度上昇
した冷却水を出口１ｅから図示しない冷却器に送
り出すようになつている。

しかして誘電体６を含む放電電極５の製造方法
として本発明者らが先に提案したものは、ガラス
管の内面に導電性皮膜となる黒鉛粉末を水ガラス
水溶液に溶かしたものを塗布し、次に補助電極と
してガラス内周面の導電性皮膜に接するように金
属薄膜を挿入し、この後口出線８となる金属板を
挿入してから加熱炉でガラス管の軟化温度まで
徐々に加温し、黒鉛を塗布した金属体で両側から
押圧して平板状に成型し、しかる後徐冷するもの
であつた。

オゾン発生装置において、誘電体としては耐コ
ロナ性に優れ比較的安価で入手し易くしかも誘電
率が大きな硼硅酸系のガラス、例えばパイレツク
ス（コーニング社の商標）や特にオゾン発生器用
に開発されたコーニング社の＃1720ガラスが用い
られて来た。これらのガラスは、軟化温度が800
℃以上であり、前述したように加熱炉で軟化温度
まで加熱して平板状に成形するには、押圧する金
属体を始め放電電極の導電性皮膜もガラスの軟化
温度以上の耐熱性を有するものでなければなら
ず、又押圧する金属体とガラスが融着することを
防ぐために塗布する黒鉛が酸化して消失し離型剤
の役割を果たすことができず、止むを得ず集成マ
イカ紙を金属体とガラスの間に入れて溶着を防止
していたので製造コストが高くなる欠点があつ
た。

本発明は、誘電体として軟化温度が650℃以下
の電気鉛ガラスを用い、非酸化性雰囲気で加熱す
ることによつて、上記した方法の欠点を除き、安
価な平板形オゾン発生器用放電電極の製造方法を
提供することを目的とする。

鉛ガラスは、光学用、工芸用、電気用など各種
用途に適したものがある。本発明は、これら鉛ガ
ラスのうちで真空管螢光灯などの管球やブラウン
管のネツクチユーブなどを作るために利用されて
いる電気用鉛ガラスを用いる。例えば東芝硝子株
式会社の「252」、日本電気硝子株式会社の「Ｌ―
29」などがこれに該当する。これら電気用鉛ガラ
スは軟化温度が約630℃であり、かつ放電電極の
誘電体として要求される誘電率、誘電圧接などの
電気的特性も優れている。

次に本発明による平板形オゾン発生器用の放電
電極の製造方法を説明する。

第５図において、まず電気用鉛ガラスで工業的
に量産されている外径40mm及至100mmのガラス管
６ａの内面に導電皮膜１０を塗布する。なおこの
塗布は所要の部分について行ない、又黒鉛粉末を
水ガラス水溶液又はリン酸塩水溶液に懸濁させた
ものを用いる。次に補助電極としてガラス内周面
の導電性皮膜１０に接して金属薄膜１１を挿入す
る。この金属薄膜１１の材料としてはアルミ箔が
適している。又挿入に際してアルミ箔をガラス管
よりやや細い丸棒に巻きつけてガラス管に挿入
し、しかる後丸棒を巻き戻す方向に回転させる
と、ガラス管の内周面に密着して保持させること
ができる。次に口出線８を挿入し、第６図に示す
黒鉛板から成る型１２で上下からはさむように置
き、加熱炉１３により加熱する。ここで加熱炉１
３は密閉構造とし、炉内の雰囲気を非酸化性に保
つため例えば窒素ガスを封入する。１４は熱源を
示す。しかしてガラスの軟化温度まで加熱する
と、ガラスは軟化し型１２の重量により第４図に
示すように平らに変形する。変形後はそのまま徐
冷する。

このようにして製作した誘電体を、別途製作し
た接地電極２に空隙９が形成されるように適宜ス
ペーサを介して取着する。

アルミ箔は、融点が約660℃であるから、電気
用鉛ガラスの軟化温度では溶融することはなく、
従来方法で用いた耐熱材料を用いる必要がなくよ
り安価に製作することができる。又押圧に用いる
黒鉛は、窒素ガスが封入されているために酸化し
て消耗することはない。

なお以上の説明では、型１２に黒鉛板を用いる
ものを示したが、黒鉛板の代りにステンレス板に
黒鉛の微粉末を塗布した押板を用いることも出来
る。又、金属薄膜を補助電極として用いたが、導
電性皮膜か金属薄膜の何れか一方を省略すること
が出来る。

本発明は以上のように構成されているから、加
熱炉に加える熱エネルギーも少なくなく、加熱炉
内の構成材料も特殊な耐熱鋼を用いる必要もな
く、市販のステンレス鋼でよく、又電極材料も安
価なアルミニウムを用いることが出来、さらに押
圧用型も消耗することがないから、経済的にきわ
めて有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関連する平板形オゾン発生器
の概略を示す縦断面図、第２図は第１図の―
線に沿つて矢印方向に見た横断面図、第３図は本
発明に関連する放電電極の斜視図、第４図は第３
図の―線に沿つて矢印方向に見た断面図、第
５図は本発明の一実施例の前工程を示す説明図、
第６図は本発明の一実施例の後工程を示す説明図
である。 ５…放電電極、６ａ…ガラス管、８…口出線、
１０…導電皮膜、１１…金属薄膜、１２…型。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軟化温度が650℃以下の電気用鉛ガラスの管
   状材の内面に導電皮膜と口出線を取着した後、上
   下に配置され黒鉛又は黒鉛を塗布した金属材で形
   成した型の間に挿入し、非酸化性雰囲気内におい
   て略軟化温度まで加熱し、前記管状材を板状に成
   形するオゾン発生器の放電電極の製造方法。 ２ 軟化温度が650℃以下の電気用鉛ガラスの管
   状材の内面に導電皮膜を取着後、この導電皮膜に
   接触するように金属薄膜を挿入し、この金属薄膜
   に接触するように口出線を取着した後上下に配置
   され黒鉛又は黒鉛を塗布した金属材で形成した型
   の間に挿入し、非酸化性雰囲気内において略軟化
   温度まで加熱し、前記管状材を板状に成形するオ
   ゾン発生器の放電電極の製造方法。