JPH051389A - グラスライニング製放電電極 - Google Patents
グラスライニング製放電電極Info
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- JPH051389A JPH051389A JP15162591A JP15162591A JPH051389A JP H051389 A JPH051389 A JP H051389A JP 15162591 A JP15162591 A JP 15162591A JP 15162591 A JP15162591 A JP 15162591A JP H051389 A JPH051389 A JP H051389A
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- JP
- Japan
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- glass
- layer
- coating layer
- discharge electrode
- dielectric constant
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属よりなる導電体の表面に下引ガラス層、
更に上引ガラス層を被覆してなる従来の２層型グラスラ
イニング製放電電極に比し、誘電率が均質であると共に
高く、且つ耐電圧特性に優れたグラスライニング製放電
電極を提供する。 【構成】 金属よりなる導電体の表面に、結晶化ガラス
粉末等の如き焼切れ防止材を含有する下引ガラス層を被
覆し、更にその上に下引ガラス被覆層との比誘電率値の
差が５以内の上引ガラス層を被覆してなるグラスライニ
ング製放電電極。
更に上引ガラス層を被覆してなる従来の２層型グラスラ
イニング製放電電極に比し、誘電率が均質であると共に
高く、且つ耐電圧特性に優れたグラスライニング製放電
電極を提供する。 【構成】 金属よりなる導電体の表面に、結晶化ガラス
粉末等の如き焼切れ防止材を含有する下引ガラス層を被
覆し、更にその上に下引ガラス被覆層との比誘電率値の
差が５以内の上引ガラス層を被覆してなるグラスライニ
ング製放電電極。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、グラスライニング製放
電電極に関し、詳細には、放電現象を生じさせる放電装
置に用いる放電電極であって、特には、誘電率が高く、
又、耐電圧特性や耐熱衝撃性に優れていることが要求さ
れる工業用の放電電極に関する。
電電極に関し、詳細には、放電現象を生じさせる放電装
置に用いる放電電極であって、特には、誘電率が高く、
又、耐電圧特性や耐熱衝撃性に優れていることが要求さ
れる工業用の放電電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】放電装置は、間隔をおいて対向する一対
の放電電極の間に直流電源又は交流電源により電圧を印
加し、放電電極間に放電現象を生じさせる装置である。
この装置は放電現象を利用してガス状物質を励起させ異
なる物質に変換し得る機能を有するものであって、各工
業界で物質変換の用途等に使用されている。例えば、減
圧下で放電電極間にO2を流すとO3に変換し得、又、CO2
を流すとレーザ光に変換し得、従ってO3の製造やレーザ
光の生成等のために使用される。
の放電電極の間に直流電源又は交流電源により電圧を印
加し、放電電極間に放電現象を生じさせる装置である。
この装置は放電現象を利用してガス状物質を励起させ異
なる物質に変換し得る機能を有するものであって、各工
業界で物質変換の用途等に使用されている。例えば、減
圧下で放電電極間にO2を流すとO3に変換し得、又、CO2
を流すとレーザ光に変換し得、従ってO3の製造やレーザ
光の生成等のために使用される。
【０００３】上記放電装置用の放電電極は、導電体のみ
から成るのではなく、導電体の表面に誘電体を被覆して
成るものである。これは、導電体のみであると放電が不
均質になると共に導電体が劣化し易いという欠点がある
が、誘電体を被覆すると均質放電が生じると共に導電体
の劣化が生じ難くなるからである。
から成るのではなく、導電体の表面に誘電体を被覆して
成るものである。これは、導電体のみであると放電が不
均質になると共に導電体が劣化し易いという欠点がある
が、誘電体を被覆すると均質放電が生じると共に導電体
の劣化が生じ難くなるからである。
【０００４】従来かかる放電電極としては、金属材（導
電体）にプラスチックス（誘電体）を被覆したもの、ガ
ラスやセラミックス（誘電体）に金属を蒸着したもの、
金属よりなる導電体の表面に融着したガラス被覆層より
なる誘電体を設けてなるもの（即ち、グラスライニング
製放電電極）が知られている。
電体）にプラスチックス（誘電体）を被覆したもの、ガ
ラスやセラミックス（誘電体）に金属を蒸着したもの、
金属よりなる導電体の表面に融着したガラス被覆層より
なる誘電体を設けてなるもの（即ち、グラスライニング
製放電電極）が知られている。
【０００５】上記各種放電電極の中、金属材にプラスチ
ックスを被覆したものは、被覆後焼付されずに作られる
ので界面密着性が良くなく、又、プラスチックスの誘電
率及び耐熱性が低く、従って、誘電率が極めて低く、耐
熱衝撃性に劣り、放電熱による損傷や劣化が生じ易い。
ガラス等に金属蒸着したものは、上記と同様に界面密着
性が良くなくて誘電率が低く、又、蒸着金属の耐食性が
悪くて耐久性に劣るという問題点がある。これらに対
し、グラスライニング製放電電極は界面密着性に優れて
誘電率が高く、従来の放電電極の中では最も実用的で且
つ優れている。
ックスを被覆したものは、被覆後焼付されずに作られる
ので界面密着性が良くなく、又、プラスチックスの誘電
率及び耐熱性が低く、従って、誘電率が極めて低く、耐
熱衝撃性に劣り、放電熱による損傷や劣化が生じ易い。
ガラス等に金属蒸着したものは、上記と同様に界面密着
性が良くなくて誘電率が低く、又、蒸着金属の耐食性が
悪くて耐久性に劣るという問題点がある。これらに対
し、グラスライニング製放電電極は界面密着性に優れて
誘電率が高く、従来の放電電極の中では最も実用的で且
つ優れている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のグラ
スライニング製放電電極においては、まだ界面密着性が
不充分であるか、又はガラス被覆層の誘電率が不均質で
あるという問題点があって、その解決が望まれている。
即ち、従来のグラスライニング製放電電極では、通常ガ
ラス被覆層は一層からなり、その誘電率を均質にし得る
ガラス被覆をした場合は、ガラス被覆層と生地の金属
（導電体）との界面密着性が良くない。この対策とし
て、先ずシリカ等のセラミックス粉末を焼切れ防止材と
して含有する下引ガラス被覆層を設け、更にその上に上
引ガラス被覆層を設けて、この２層によりガラス被覆層
（誘電体）を形成する方法が知られている。しかし、こ
の方法により得られるグラスライニング製放電電極（以
降、２層型GL電極という）は、上記２層の物性が異なる
ので、ガラス被覆層全体として誘電率が不均質であり、
そのため誘電体の誘電率の低下を余儀無くされ、又、印
可電圧が不均質となって耐電圧特性の低下を招くという
新たな問題点があって、放電電極としての実用性に欠
け、従って、総合的にみて解決手段にはなっていない。
スライニング製放電電極においては、まだ界面密着性が
不充分であるか、又はガラス被覆層の誘電率が不均質で
あるという問題点があって、その解決が望まれている。
即ち、従来のグラスライニング製放電電極では、通常ガ
ラス被覆層は一層からなり、その誘電率を均質にし得る
ガラス被覆をした場合は、ガラス被覆層と生地の金属
（導電体）との界面密着性が良くない。この対策とし
て、先ずシリカ等のセラミックス粉末を焼切れ防止材と
して含有する下引ガラス被覆層を設け、更にその上に上
引ガラス被覆層を設けて、この２層によりガラス被覆層
（誘電体）を形成する方法が知られている。しかし、こ
の方法により得られるグラスライニング製放電電極（以
降、２層型GL電極という）は、上記２層の物性が異なる
ので、ガラス被覆層全体として誘電率が不均質であり、
そのため誘電体の誘電率の低下を余儀無くされ、又、印
可電圧が不均質となって耐電圧特性の低下を招くという
新たな問題点があって、放電電極としての実用性に欠
け、従って、総合的にみて解決手段にはなっていない。
【０００７】本発明はこの様な事情に着目してなされた
ものであって、その目的は従来の放電電極の中で最も実
用的で且つ優れているグラスライニング製放電電極の
中、２層型GL電極が有する問題点を解消し、かかる従来
の２層型GL電極に比し、誘電率が均質であると共に高
く、且つ耐電圧特性に優れたグラスライニング製放電電
極を提供しようとするものである。
ものであって、その目的は従来の放電電極の中で最も実
用的で且つ優れているグラスライニング製放電電極の
中、２層型GL電極が有する問題点を解消し、かかる従来
の２層型GL電極に比し、誘電率が均質であると共に高
く、且つ耐電圧特性に優れたグラスライニング製放電電
極を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係るグラスライニング製放電電極は次のよう
な構成としている。即ち、請求項１記載のグラスライニ
ング製放電電極は、金属よりなる導電体の表面にガラス
被覆層よりなる誘電体を設けてなるグラスライニング製
放電電極であって、前記ガラス被覆層が、焼切れ防止材
を含有する下引ガラス被覆層と、その上に被覆してなる
上引ガラス被覆層とからなると共に、下引ガラス被覆層
と上引ガラス被覆層との比誘電率値の差が５以内である
ことを特徴とするグラスライニング製放電電極である。
に本発明に係るグラスライニング製放電電極は次のよう
な構成としている。即ち、請求項１記載のグラスライニ
ング製放電電極は、金属よりなる導電体の表面にガラス
被覆層よりなる誘電体を設けてなるグラスライニング製
放電電極であって、前記ガラス被覆層が、焼切れ防止材
を含有する下引ガラス被覆層と、その上に被覆してなる
上引ガラス被覆層とからなると共に、下引ガラス被覆層
と上引ガラス被覆層との比誘電率値の差が５以内である
ことを特徴とするグラスライニング製放電電極である。
【０００９】請求項２記載のグラスライニング製放電電
極は、前記下引ガラス被覆層に含有させる焼切れ防止材
が結晶化ガラス粉末である請求項１記載のグラスライニ
ング製放電電極である。
極は、前記下引ガラス被覆層に含有させる焼切れ防止材
が結晶化ガラス粉末である請求項１記載のグラスライニ
ング製放電電極である。
【００１０】
【作用】本発明は、金属よりなる導電体の表面に、焼切
れ防止材を含有する下引ガラス被覆層と、上引ガラス被
覆層とからなるガラス被覆層を設けてなる２層型GL電極
を、特に焼切れ防止材の種類を変化させて試作し、これ
ら種々の２層型GL電極について放電電極としての特性を
調べ、その結果得られた下記知見に基づきなされたもの
である。
れ防止材を含有する下引ガラス被覆層と、上引ガラス被
覆層とからなるガラス被覆層を設けてなる２層型GL電極
を、特に焼切れ防止材の種類を変化させて試作し、これ
ら種々の２層型GL電極について放電電極としての特性を
調べ、その結果得られた下記知見に基づきなされたもの
である。
【００１１】即ち、上記２層型GL電極において、下引ガ
ラス被覆層と上引ガラス被覆層との比誘電率値の差を５
以内にすると、誘電率を均質にし得ると共に、誘電率を
高水準にし得、又、印可電圧が均質となって耐電圧特性
に優れているという知見が得られた。上記比誘電率値の
差を５超にすると、比誘電率値の差が大きいと共にガラ
ス被覆層全体の誘電率が低くなり、又、下引ガラス被覆
層のガラスとして高耐電圧のものを選定する必要があ
り、実用的でない。例えば、比誘電率値の差が10のと
き、ガラス被覆層全体の誘電率は15と低く、又、下引ガ
ラス層を40KV/mm とする必要があって非実用的である。
ラス被覆層と上引ガラス被覆層との比誘電率値の差を５
以内にすると、誘電率を均質にし得ると共に、誘電率を
高水準にし得、又、印可電圧が均質となって耐電圧特性
に優れているという知見が得られた。上記比誘電率値の
差を５超にすると、比誘電率値の差が大きいと共にガラ
ス被覆層全体の誘電率が低くなり、又、下引ガラス被覆
層のガラスとして高耐電圧のものを選定する必要があ
り、実用的でない。例えば、比誘電率値の差が10のと
き、ガラス被覆層全体の誘電率は15と低く、又、下引ガ
ラス層を40KV/mm とする必要があって非実用的である。
【００１２】比誘電率値の差は５以内において、小さい
ほうがよく、差がないときには誘電率が均質であるばか
りでなく、ガラス被覆層全体の誘電率を高くし得、例え
ば20程度にし得る。比誘電率値の差が５のときでも、ガ
ラス被覆層全体の誘電率は比較的高く、例えば18程度に
し得、又、下引ガラス層は27KV/mm 程度にすればよくて
実用性で問題ない。以上の如き知見が得られた。
ほうがよく、差がないときには誘電率が均質であるばか
りでなく、ガラス被覆層全体の誘電率を高くし得、例え
ば20程度にし得る。比誘電率値の差が５のときでも、ガ
ラス被覆層全体の誘電率は比較的高く、例えば18程度に
し得、又、下引ガラス層は27KV/mm 程度にすればよくて
実用性で問題ない。以上の如き知見が得られた。
【００１３】そこで、本発明に係るグラスライニング製
放電電極は、２層型GL電極の下引ガラス被覆層と、上引
ガラス被覆層との比誘電率値の差を５以内に規定するよ
うにしたのである。従って、本発明に係る２層型GL電極
によれば、前記知見よりして、従来の２層型GL電極に比
し、誘電率を均質にし得ると共に、誘電率を高水準にし
得、又、印可電圧が均質となって耐電圧特性に優れたも
のになる。
放電電極は、２層型GL電極の下引ガラス被覆層と、上引
ガラス被覆層との比誘電率値の差を５以内に規定するよ
うにしたのである。従って、本発明に係る２層型GL電極
によれば、前記知見よりして、従来の２層型GL電極に比
し、誘電率を均質にし得ると共に、誘電率を高水準にし
得、又、印可電圧が均質となって耐電圧特性に優れたも
のになる。
【００１４】前記下引ガラス被覆層に含有させる焼切れ
防止材を、結晶化ガラス粉末にすると、上引ガラス被覆
層との比誘電率値の差を５以内にし易く、その結果、よ
り確実に誘電率を均質にし得ると共に高水準にし得、且
つ耐電圧特性の向上が図れるようになる。従って、焼切
れ防止材には結晶化ガラス粉末を使用することが望まし
い。
防止材を、結晶化ガラス粉末にすると、上引ガラス被覆
層との比誘電率値の差を５以内にし易く、その結果、よ
り確実に誘電率を均質にし得ると共に高水準にし得、且
つ耐電圧特性の向上が図れるようになる。従って、焼切
れ防止材には結晶化ガラス粉末を使用することが望まし
い。
【００１５】
（実施例１）焼切れ防止材として、アルカリ土類・チタ
ニア・シリカ系ガラスよりなる誘電率：約20の結晶化ガ
ラス粉末を作製した。一方、イットリアを含有する無ア
ルカリのケイ酸塩ガラス粉末であって、熱膨張係数：90
×10-7(1／℃）、誘電率：20のものを作製した。これら
を１：２（前者：後者）の比率で混合し、JIS R 4201規
格の１種に規定される寸法（厚み：５mm、幅：80mm、長
さ：80mm）の鋼板〔SS41鋼（Si単位でSS400 に相当）〕
に塗布した後、 900℃で焼成して下引ガラス層（厚み:
0.2±0.1mm ）を被覆した。
ニア・シリカ系ガラスよりなる誘電率：約20の結晶化ガ
ラス粉末を作製した。一方、イットリアを含有する無ア
ルカリのケイ酸塩ガラス粉末であって、熱膨張係数：90
×10-7(1／℃）、誘電率：20のものを作製した。これら
を１：２（前者：後者）の比率で混合し、JIS R 4201規
格の１種に規定される寸法（厚み：５mm、幅：80mm、長
さ：80mm）の鋼板〔SS41鋼（Si単位でSS400 に相当）〕
に塗布した後、 900℃で焼成して下引ガラス層（厚み:
0.2±0.1mm ）を被覆した。
【００１６】次に、イットリアを含有する無アルカリの
ケイ酸塩ガラス粉末であって、熱膨張係数：90×10-7(1
／℃）、誘電率：20のものを、上記下引ガラス層の表面
に塗布した後、 860℃で焼成して上引ガラス層を被覆
（グラスライニング）した。このとき、下引及び上引ガ
ラス層よりなるガラス被覆層の全厚を前記規格の規定ガ
ラス厚み（0.6 ±0.1mm ）にした。このようにして実施
例１に係る放電電極（２層型GL電極）を製作した。
ケイ酸塩ガラス粉末であって、熱膨張係数：90×10-7(1
／℃）、誘電率：20のものを、上記下引ガラス層の表面
に塗布した後、 860℃で焼成して上引ガラス層を被覆
（グラスライニング）した。このとき、下引及び上引ガ
ラス層よりなるガラス被覆層の全厚を前記規格の規定ガ
ラス厚み（0.6 ±0.1mm ）にした。このようにして実施
例１に係る放電電極（２層型GL電極）を製作した。
【００１７】（比較例１）-- 焼切れ防止材として上記
結晶化ガラス粉末に代えてシリカ粉末を使用し、この点
を除き実施例１と同様の方法により比較例１に係る放電
電極（２層型GL電極）を製作した。
結晶化ガラス粉末に代えてシリカ粉末を使用し、この点
を除き実施例１と同様の方法により比較例１に係る放電
電極（２層型GL電極）を製作した。
【００１８】（比較例２）-- 下引ガラス層を被覆せ
ず、上引ガラス層のみを被覆し、かかる点を除き実施例
１と同様の方法により比較例２に係る放電電極（１層型
GL電極）を製作した。
ず、上引ガラス層のみを被覆し、かかる点を除き実施例
１と同様の方法により比較例２に係る放電電極（１層型
GL電極）を製作した。
【００１９】上記実施例１、比較例１及び２に係る放電
電極について、JISR 4201規格の１種に規定される耐電
圧性試験（破壊電圧測定試験）、AC１KHz での比誘電率
の測定試験、及び、鋼球落下法による密着性試験を行っ
た。その結果、比較例２に係る１層型GL電極は、比誘電
率は20であったが、破壊電圧は５KV/mm であり、密着性
試験において５Ｎ・ｍで割れを生じた。比較例１に係る
２層型GL電極は、破壊電圧は20KV/mm であるが、比誘電
率は12であって低く、又、30Ｎ・ｍで割れを生じた。こ
れらに対し、実施例１に係る２層型GL電極は、比誘電率
は20、破壊電圧は20KV/mm であり、密着性試験において
30Ｎ・ｍでも割れを生じず、全て優れた水準にあった。
電極について、JISR 4201規格の１種に規定される耐電
圧性試験（破壊電圧測定試験）、AC１KHz での比誘電率
の測定試験、及び、鋼球落下法による密着性試験を行っ
た。その結果、比較例２に係る１層型GL電極は、比誘電
率は20であったが、破壊電圧は５KV/mm であり、密着性
試験において５Ｎ・ｍで割れを生じた。比較例１に係る
２層型GL電極は、破壊電圧は20KV/mm であるが、比誘電
率は12であって低く、又、30Ｎ・ｍで割れを生じた。こ
れらに対し、実施例１に係る２層型GL電極は、比誘電率
は20、破壊電圧は20KV/mm であり、密着性試験において
30Ｎ・ｍでも割れを生じず、全て優れた水準にあった。
【００２０】（実施例２）上記実施例１のSS41鋼板に代
えて、外径：25mm、長さ：1000mmのSS41鋼管を用い、こ
の点を除き実施例１と同様の方法により上引ガラス層及
び下引ガラス層の被覆を行い、実施例２に係る２層型GL
電極を製作した。該放電電極の比誘電率等は実施例２に
係るものと同様である。又、高電圧ピンホール試験にお
いて20KVでスパーク発生を生じなかった。
えて、外径：25mm、長さ：1000mmのSS41鋼管を用い、こ
の点を除き実施例１と同様の方法により上引ガラス層及
び下引ガラス層の被覆を行い、実施例２に係る２層型GL
電極を製作した。該放電電極の比誘電率等は実施例２に
係るものと同様である。又、高電圧ピンホール試験にお
いて20KVでスパーク発生を生じなかった。
【００２１】上記実施例２に係る電極を加工後、８KVの
交流電圧を印加すると共にチューブ内に冷却水を流すと
いう放電実験を連続して行った。その結果、ガラス被覆
層の電気破壊発生等の異常は全く認められなかった。
交流電圧を印加すると共にチューブ内に冷却水を流すと
いう放電実験を連続して行った。その結果、ガラス被覆
層の電気破壊発生等の異常は全く認められなかった。
【００２２】
【発明の効果】本発明に係るグラスライニング製放電電
極は、前述の如き構成を有し作用を成すものであって、
従来の放電電極の中で最も実用的で且つ優れているグラ
スライニング製放電電極の中、２層型GL電極が有する問
題点を解消し、かかる従来の２層型GL電極に比し、誘電
率を均質にし得ると共に、誘電率を高水準にし得、又、
印可電圧が均質となって耐電圧特性に優れており、従っ
て、放電現象を生じさせる放電装置の放電性能及び寿命
を大幅に向上し得るようになるという効果を奏するもの
である。
極は、前述の如き構成を有し作用を成すものであって、
従来の放電電極の中で最も実用的で且つ優れているグラ
スライニング製放電電極の中、２層型GL電極が有する問
題点を解消し、かかる従来の２層型GL電極に比し、誘電
率を均質にし得ると共に、誘電率を高水準にし得、又、
印可電圧が均質となって耐電圧特性に優れており、従っ
て、放電現象を生じさせる放電装置の放電性能及び寿命
を大幅に向上し得るようになるという効果を奏するもの
である。
Claims (2)
- 【請求項１】 金属よりなる導電体の表面にガラス被覆
層よりなる誘電体を設けてなるグラスライニング製放電
電極であって、前記ガラス被覆層が、焼切れ防止材を含
有する下引ガラス被覆層と、その上に被覆してなる上引
ガラス被覆層とからなると共に、下引ガラス被覆層と上
引ガラス被覆層との比誘電率値の差が５以内であること
を特徴とするグラスライニング製放電電極。 - 【請求項２】 前記下引ガラス被覆層に含有させる焼切
れ防止材が結晶化ガラス粉末である請求項１記載のグラ
スライニング製放電電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15162591A JP2625284B2 (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | グラスライニング製放電電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15162591A JP2625284B2 (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | グラスライニング製放電電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH051389A true JPH051389A (ja) | 1993-01-08 |
| JP2625284B2 JP2625284B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=15522637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15162591A Expired - Fee Related JP2625284B2 (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | グラスライニング製放電電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2625284B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0728834U (ja) * | 1993-11-18 | 1995-05-30 | 神鋼パンテツク株式会社 | グラスライニング缶体 |
-
1991
- 1991-06-24 JP JP15162591A patent/JP2625284B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0728834U (ja) * | 1993-11-18 | 1995-05-30 | 神鋼パンテツク株式会社 | グラスライニング缶体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2625284B2 (ja) | 1997-07-02 |
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