JPH0391203A - 電圧非直線抵抗体の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、酸化亜鉛を主成分とし、種々の金属の酸化
物を副成分として添加し、焼成して得られる電圧非直線
抵抗体の製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 第１０図に例えば特開昭５６−１５３７０４号公報に示
された従来の電圧非直線抵抗体の製造装置の一部を示す
。これは電圧非直線抵抗体の製造方法中の造粒工程に使
用される噴霧乾燥装置の概略図である。

電力系統を雷害から守る避雷器には、電圧非直線抵抗体
の最も一般的な一例である酸化亜鉛を主成分とする避雷
器素子が使用されている。以後この避雷器素子の製造を
例として説明する。スラリータンク１中のスラリー化さ
れた原料は乾燥塔４の内部のスラリーノズル５から噴出
される。この時、送風機２から空気加熱器３を通して温
められた熱風が乾燥塔４内に吹き込まれている。この熱
風によりスラリーが乾燥されて避雷器素子の焼成前の原
料である造粒粉と成る。上述の吹き込まれた熱風は排風
機７によって排出されることになるが、この排出熱風中
の微粉状の造粒粉はバッグフィルター６によって回収さ
れる。乾燥塔４の下部出口４ａから得られる造粒粉の収
量は約９０％程度であり、残りの造粒粉はバッグフィル
ター６によって回収されることになる。使用した原料に
対する歩留りを向上させるために、上述の乾燥塔４で収
集された造粒粉とバングフィルター６から回収された造
粒粉は混合されて素子焼成前の原料に加えて使用されて
いた。

［発明が解決しようとする課題］ 従来は以上の様に、乾燥塔４で収集された造粒粉とバッ
グフィルター６から回収された造粒粉を混合しているた
め、粉体の成形時に流動性が低下していた。このため成
形焼成後の素子内部に望ましくないボイドを多く発生さ
せるという問題点があった。

この発明は以上のような問題点を解決するためになされ
たものであり、成形焼成後の素子内部にボイドが発生し
ない電圧非直線抵抗体の製造方法を提供することを目的
としている。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る電圧非直線抵抗体の製造方法は分級工程
又は排気清浄工程において得られる粉体を造粒工程又は
造粒工程以降の工程に返送するステップ、及び 少なくとも１つの工程において該工程内の粉体の含水率
を一定の範囲に制御するステップ、を具備することを特
徴とする。

［作用］ この発明における電圧非直線抵抗体の製造方法は、分級
工程又は排気清浄工程において得られた粉体を乾燥工程
又は乾燥工程以降の工程に返送する。そして少なくとも
一つの工程において、該工程内の粉体の含水率を一定の
範囲に制御する。

［実施例］ この発明に係る電圧非直線抵抗体の製造方法をその第１
の実施例を示す第１図を用いて説明する。

第１図は電圧非直線抵抗体の製造方法中の造粒工程、排
気清浄工程及び分級工程を示している。電力系統を雷害
から守る避雷器には、電圧非直線抵抗体の最も一般的な
一例である酸化亜鉛を主成分とする避雷器素子が使用さ
れている。以後この避雷器素子の製造を例として説明す
る。酸化亜鉛を主成分とし、第１表に示した電圧非直線
性を生じさせる金属酸化物を副成分として添加混合した
原料がスラリータンク１内に貯溜されている。

第 表 スラリータンクｌ中のスラリー化された原料は乾燥塔４
の内部のスラリーノズル５から噴霧される。この時、送
風機２から空気加熱器３を通して熱められた熱風が乾燥
塔４内に吹込まれている。

この熱風により噴霧されたスラリーは乾燥されて造粒粉
となる。以上の過程が造粒工程である。この造粒粉は次
のサイクロン等の装置１１で分級され、所定の粒径のも
のが避雷器素子の成形焼成前の原料である造粒粉となる
。以上が分級工程である。

以上の分級工程で所定の粒径外に分級された造粒粉は搬
送器８′によって乾燥塔４に返送される。

また上述の吹き込まれている熱風は排風機７によって排
出されることになるが、この排出熱風中の微粉状の造粒
粉はバッグフィルター６によって回収される。その結果
、装置の外に排出される熱風は清浄になる。この過程が
排気清浄工程である。

回収された造粒粉は搬送機８によって乾燥塔４に返送さ
れる。

本実施例においては以上のようにして得られる造粒粉と
して含水率が各々０．３．０．５．１．０．２．０゜５
．０及び６．０の重量％に制御された各造粒粉を後述の
焼成に使用した。なおこれらの造粒粉の含水率を上記の
一定の値に制御することは乾燥塔４に対する送風機２の
空気流量や空気加熱機３の加熱温度などの運転条件を経
験的なデーターより一定条件に制御することによって可
能となる。

以上の各含水率を有する造粒粉の各々について、成形圧
力、１５０．２５０．５００ｋｇ　／　ｃｍの各圧力で
、４０ｍｍφＸ５０ｍｍ１に成形後１２００℃に焼成し
て素子を作　６− 成した。次にこのようにして得られた各々の素子につい
てその素子中に生じたボイド個数を光学顕微鏡を使用し
て計数した。このボイド個数を比較のために１０個以下
、１１〜１９個、２０個以上の３つのグループに分けて
、素子の作製条件としての造粒粉の含水率及び、成形圧
力に対する関係を第２図に示した。

第２図により次のことが分かる。

（１）造粒粉の含水率が０，３重量％と少ない場合は成
形圧力を５００ｋｇ　／　ｃｍまで増大させても、尚ボ
イドが多い。

（２）造粒粉の含水率が０．５〜５．０重量％の場合は
成形圧力が高くなるに従ってボイドが減り、成形圧力が
５００ｋｇ−ｆ／　ｃｍではボイドが少なくなっている
。

（３）造粒粉の含水率が６．０重量％と多い場合は成形
圧力を５００ｋｇ／ｃｍまで増大させても、尚ボイドが
多い。

（１）の原因は含水率が０．５重量％より少ない場合、
造粒粉同志の密着性が低下し、成形圧力が小さいと粉粒
子のつぶれ具合が悪くなるため、ボイドが多く発生しや
すくなるためである。

（３）の原因は含水率が５．０重量％より多い場合、多
量の水分が焼成時に蒸発、気化することによってボイド
を発生させているためであると考えられる。

（２）については、含水率が１．０重量％の造粒粉から
作製された各素子の光学顕微鏡写真からもよく観察され
る。成形圧力１５０ｋｇ−ｆ／　ｃｍで得られた実験例
ａの写真を示す第５図には１００μｍφ程度のボイドが
多数見られている。成形圧力２５０ｋｇ−ｆ／　ｃｍで
得られた実験例すの写真を示す第６図及び成形圧力５０
０ｋｇ−ｆ／　ｃｍで得られた実験例Ｃの写真を示す第
７図にはボイドがあまり見られない。

以上の結果から乾燥塔４で得られる造粒粉の含水率を０
．５〜５．０重量％の範囲にすれば、成形圧力５００ｋ
ｇ−ｆ／ｃｍ以上で銭形することによってボイドの発生
を抑えた素子が得られる。

以上の実施例では造粒粉の含水率の制御が乾燥塔４に対
する送風機２や空気加熱器３の運転条件の制御によって
行われている例を説明した。これに対してこの発明の第
２の実施例として。第３図に示すように乾燥塔４の下部
出口４ａに加湿器９を接続しこの加湿器９によって造粒
粉の含水量率の制御を行っても上記実施例と同様の効果
が得られる。

また上記第１の実施例ではバッグフィルター６で回収さ
れた造粒粉を搬送器８によって乾燥塔４内へ返送した後
に、造粒粉の含水率を制御する場合を示した。これに対
して乾燥塔４の下部出口４ａから得られる造粒粉とバッ
グフィルター６で回収される造粒粉を混合器で混合し、
加湿器などで含水率を制御しても上記実施例と同様の効
果が得られる。

また上述の混合器を使用する例の変形になる第３の実施
例としてバッグフィルター６で回収された造粒粉のみを
加湿器９で加湿する例を第４図に示した。第１図の実施
例との違いについて特に説明すると以下のようである。

バックフィルター６によって回収された微粉状の造粒粉
（以下Ｂ粉と− 呼ぶ）は乾燥塔４に返送されずに、加湿器９に送られ加
湿される。加湿された造粒粉は乾式混合器１０に送られ
乾燥塔４の下部出口４より得られる造粒粉と（以後Ａ粉
と呼ぶ）と混合される。

本実施例においては加湿器９によってＢ粉の含水率を各
々０．２（加湿していない状態’）　０．３．０．５゜
１．０．２．０．３．０．４．０．５．０及び６．０の
重量％に制御して加湿した。次に各々のＢ粉と１．０重
量％の含水率を有するＡ粉をｌ：９の割合で混合し、成
形圧カー　５００ｋｇ−ｆ／ａｍで、４０ｍｍφＸ５０
ｍｍｔに成形後１２００　’Ｃで焼成して素子を作成し
た。　以上のようにして得られた素子の透過Ｘ線による
内部欠陥の観察結果及び光学顕微鏡によって観察された
ボイ０− 第 ２ 表 注１） 透過Ｘ線による内部欠陥□の有無 （ボイ ド の大きさは１００μｍ以上）　○・・・欠陥なし注２）
光学顕微鏡によるボイド個数 ○・・・１０個以下 ×・・・１１〜３０個 表中実験例１では、透過Ｘ線によって内部欠陥は観察さ
れていないが、光学顕微鏡による写真を示す第８図に観
察されるように１００μｍφ程度のボイドが多数生成し
ている。また比較例１も実験例１と同様の結果となって
いる。この理由は加湿量が小さいため、混合後の造粒粉
の流動性が低くなり、素子成形のプレス時の成形性が悪
化し、ボイドが多数生成されるためと考えられる。

実験例２〜７では透過Ｘ線によって内部欠陥は観察され
ていない、又光学顕微鏡によっても少数のボイドしか観
察されていない。−例として実験例５の光学顕微鏡によ
る写真を第９図に示している。

従ってＡ粉と含水率を０．５〜５．０重量％としたＢ粉
を混合して成形焼成することによりボイドの発以上のよ
うにこの発明の電圧非直線抵抗体の製造方法によれば、
サイクロン又はバッグフィルタ等において得られる粉体
を乾燥工程以下の工程に返送するため、原料を使用する
歩留りが向上する効果がある。しかも本製造方法中のそ
の返送工程を含む工程の中の少なくとも一工程中で工程
内の粉体の含水率を一定の範囲に制御するため不良品が
発生しにくくなり、製品の歩留りも向上する効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例による電圧非直線抵抗
体の製造装置を示す図、第２図はこの発明の第１の実施
例による造粒粉の含水率及び成形圧力に対するボイド数
を示す図、第３図はこの発明の第２の実施例による電圧
非直線抵抗体の製造装置を示す図、第４図はこの発明の
第３の実施例による電圧非直線抵抗体の製造装置を示す
図、第５図は第４図中の実施例ａの素子の粒子構造の光
３ 学顕微鏡写真、第６図は第４図中の実施例すの素子の粒
子構造の光学顕微鏡写真、第７図は第４図中の実施例Ｃ
の素子の粒子構造の光学顕微鏡写真、第８図は第２表中
の実験例１の素子の粒子構造の光学顕微鏡写真、第９図
は第２表中の実験例５の素子の粒子構造の光学顕微鏡写
真、第１０図は従来の電圧非直線抵抗体の製造装置の一
部を示す図である。 図中４は乾燥塔、６はバッグフィルター、８は搬送器、
１１はサイクロンである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）分級工程又は排気清浄工程において得られる粉体
   を造粒工程又は造粒工程以降の工程に返送するステップ
   、及び 少なくとも１つの工程において該工程内の粉体の含水率
   を一定の範囲に制御するステップ、を具備することを特
   徴とする電圧非直線抵抗体の製造方法。