JPH07282953A

JPH07282953A - コロナ放電用電極および静電気除去装置

Info

Publication number: JPH07282953A
Application number: JP6954794A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Aoyama; 斉青山; Kozo Yasuda; 興造安田; Kazuya Tsujimoto; 和也辻本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-04-07
Filing date: 1994-04-07
Publication date: 1995-10-27

Abstract

(57)【要約】【目的】電極表面への付着物が少なく、また電極からの
発塵が少なく、耐食性および寿命特性に優れたコロナ放
電用電極を提供する。【構成】白金基白金，金基合金，タングステン，モリブ
デン，金属炭化物，金属硅化物，金属窒化物および金属
硼化物の少なくとも１種と貴金属とから成る複合材料，
チタン基合金，タングステン基合金，およびニッケル−
クロム系耐熱耐食合金の少なくとも１種から成ることを
特徴とする。また上記合金から成る芯材６ｂの表面に耐
熱耐食材料から成る被覆層８ｂを一体に形成して構成し
てもよい。さらに芯材６ｂの表面に金めっき層７を中間
層として形成し、この金めっき層７を介して被覆層８ｂ
を芯材６ｂの表面に一体に形成してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は静電気除去装置等に用い
られるコロナ放電用電極に係り、特に電極表面への付着
物が少なく、また電極からの発塵が少なく長寿命なコロ
ナ放電用電極および静電気除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】超微細に集積化された半導体装置等のパ
ーツフィーダ設備，アッセンブリ・検査設備等は、空気
中の塵埃，微生物量，圧力，温度，湿度，静電気量を一
定の範囲に制御したクリーンルームに配置されている。
特に加工対象品および加工設備の稼動に伴って不可避的
に発生する静電気による製品の表面汚染，静電放電（Ｅ
ＳＤ）による損傷，自動搬送機の誤動作等を防止するた
め、上記クリーンルーム内には、図４に示すような静電
気除去装置１が装備されている。

【０００３】この静電気除去装置１は、一般に除電対象
物２にアルミニウムフィルター３を介して対向するよう
に設けられ、装置本体４に正極および負極となる少なく
とも一対のコロナ放電用電極５ａ，５ｂを突設して形成
される。また放電効果を高めるために、各電極５ａ，５
ｂ先端部は針状に尖鋭化させている。そして、コロナ放
電用電極５ａ，５ｂ間に２〜８ＫＶ程度の高電圧を印加
することよってコロナ放電が生じ、空気をイオン化せし
め、イオン化空気をアルミニウムフィルター３によって
除電対象物２方向に誘導し、除電対象物２の帯電部を上
記イオン化空気によって電気的に中和し除電するもので
ある。

【０００４】上記のような静電気除去装置のコロナ放電
用電極を構成する材料としては、耐熱性，機械的強度の
観点から従来、チタン，ステンレス鋼，タングステンな
どの金属材が採用されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記チタ
ン，ステンレス鋼およびタングステン製のコロナ放電用
電極を使用した静電気除去装置においては、コロナ放電
を起こすために印加する高電圧によって、電極表面に放
電生成物が付着し放電効率が低下し易い欠点がある。ま
たこの放電生成物の付着により異常放電が起こり易くな
り、電極の腐食が急速に進行して電極が短寿命になると
いう問題があった。

【０００６】一方、半導体製造装置などの超微細化製品
を取り扱うクリーンルームに配備される静電気除去装置
に対しては、稼動中に塵埃などが発生することが極力少
ないことが要求されている。しかしながらチタン，ステ
ンレス鋼，タングステン製のコロナ放電用電極において
は、異常放電による温度上昇で、これらの金属成分が蒸
発しダスト（塵埃）となってクリーンルーム中に浮遊
し、製品に付着して悪影響を及ぼすという問題点があっ
た。

【０００７】さらに導電性を有するＳｉＣ焼結体で形成
したＳｉＣ電極や、Ｗ材表面に石英のコーティング層を
形成した石英コートＷ電極も使用されている、しかしな
がら、上記ＳｉＣ製電極は発塵性の点で難点がある一
方、石英コートＷ電極は、イオン発生効率が低く充分な
除電効果を発揮し得ないという問題点があった。

【０００８】上記のような従来のコロナ放電用電極を静
電気除去装置の正極および負極に使用した場合における
問題点は、正極および負極の双方において発生する問題
であるが、特に正極用のコロナ放電用電極において顕著
となる問題である。したがって、正極の寿命がコロナ放
電用電極全体、ひいては静電気除去装置全体としてのメ
ンテナンス時間を支配することにより、さらに装置全体
の寿命を規定するという問題点があった。

【０００９】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、電極表面への付着物が少なく、また電
極からの発塵が少なく、耐食性および寿命特性に優れた
コロナ放電用電極および静電気除去装置を提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成するために、材料組成および構造を種々変えて多種
類のコロナ放電用電極を調製し、その材料組成や構造
が、電極の耐食性，発塵性，放電安定性，寿命に及ぼす
影響を比較研究した。その結果、ある種の貴金属合金ま
たは高融点金属合金で電極を構成したり、電極基材表面
に耐熱耐食材料により被覆層を形成したときに、上記各
要求特性を満足するコロナ放電用電極さらに優れた静電
気除去装置が初めて得られるという知見を得た。本発明
は上記知見に基づいて完成されたものである。

【００１１】すなわち本発明に係るコロナ放電用電極
は、白金（Ｐｔ）基合金，金（Ａｕ）基合金，タングス
テン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），金属炭化物，金属硅
化物，金属窒化物および金属硼化物の少なくとも１種と
貴金属とから成る複合材料，チタン（Ｔｉ）基合金，タ
ングステン（Ｗ）基合金，およびニッケル−クロム（Ｎ
ｉ−Ｃｒ）系耐熱耐食合金の少なくとも１種から成るこ
とを特徴とする。

【００１２】また他の態様のコロナ放電用電極は、導電
性を有する芯材表面に耐熱耐食材料から成る被覆層を一
体に形成したことを特徴とする。ここで、芯材は、白
金，金，チタン，白金基白金，金基合金，タングステ
ン，モリブデン，金属炭化物，金属硅化物，金属窒化物
および金属硼化物の少なくとも１種と貴金属とから成る
複合材料，チタン基合金，タングステン基合金，および
ニッケル−クロム系耐熱耐食合金の少なくとも１種で構
成するとよい。また、被覆材としての耐熱耐食材料は、
ステンレス鋼あるいはニッケル−クロム系耐熱耐食材料
で構成するとよい。さらに、芯材表面に金より成る中間
層を形成し、この金より成る中間層を介して耐熱耐食材
料からなる被覆層を一体に形成するとよい。

【００１３】以下に、本発明の構成材料に関して説明す
る。

【００１４】まず、白金基合金としては白金−金（Ｐｔ
−Ａｕ）系合金，白金−ロジウム（Ｐｔ−Ｒｈ）系合金
などの合金を用いることが可能である。

【００１５】Ｐｔ−Ａｕ系合金は、大気中などの酸化性
雰囲気で酸化物を形成しない。このため、特に正極側で
の摩耗および電極そのものの汚染が少ない。このＰｔ−
Ａｕ系合金は全率固溶体を形成するため任意の組成を選
択することか可能であるが、Ｐｔに比較しＡｕの融点が
低いために、Ａｕの比率をＰｔに比し少なくすることに
より、合金の融点が比較的に高くなり、合金の摩耗およ
び変形も減少する。

【００１６】Ｐｔがあまり多いと、Ｐｔは負極側で使用
した場合に還元されて脆くなり、摩耗し易くなる。この
ため、正極および負極のいずれに使用した場合において
も良好な特性を示すＰｔ−Ａｕ系合金の好ましいＡｕ含
有量は、１〜１５重量％の範囲である。

【００１７】また、Ｐｔ−Ｒｈ系合金は、その組成比率
に関係なく耐酸化性に優れている。特に正極側での摩耗
および電極そのものの汚染が少ない。なお、Ｐｔは負極
側で使用した場合に還元されて脆くなり、摩耗し易くな
る。このＰｔの還元による欠点を防止するために、負極
側で合金電極を使用する場合においてはＲｈと共に合金
化させることが好ましい。この場合、Ｒｈがあまり少な
いとＰｔの還元による欠点を防止する効果が少なく、逆
のＲｈ含有量があまり多いと合金の硬度が高くなり脆く
なるため、電極先端部の欠けや脱落などの問題が発生す
ると共に、機械加工性の低下を引き起こす。このためＰ
ｔ−Ｒｈ系合金の好ましいＲｈ含有量は５〜２０重量％
の範囲である。

【００１８】次に、金基合金としては金−ニッケル（Ａ
ｕ−Ｎｉ）系合金，金−銅（Ａｕ−Ｃｕ）系合金，金−
銀（Ａｕ−Ａｇ）系合金などの合金を用いることが可能
である。

【００１９】これは、Ａｕ単独では軟らかく機械的強度
が低いために、電極先端部の形状が変化し易く、放電電
流が低下してしまう。このＡｕの機械的強度を向上さ
せ、変形を防止するために、Ｎｉ，Ｃｕ，Ａｇの少なく
とも１種の元素を含有させることが好ましい。この場
合、これらＮｉ，Ｃｕ，Ａｇの少なくとも１種の元素
は、あまりその量が少ないと合金の機械的強度が低く変
形し易くなり、逆にその量があまり多いと耐酸化性が低
下するため、好ましい含有量はＮｉ，Ｃｕ，Ａｇの合計
量で５〜１５重量％の範囲である。

【００２０】次に、タングステン（Ｗ），モリブデン
（Ｍｏ），金属炭化物，金属硅化物，金属窒化物および
金属硼化物の少なくとも１種と貴金属とから成る複合材
料は、Ｗ，Ｍｏ，金属炭化物，金属硅化物，金属窒化物
および金属硼化物が有する高温高強度特性と貴金属が有
する高導電性および耐酸化性とが相乗的に発揮されるた
め、優れた特性を有する電極材料となる。ここで、あま
り貴金属の含有量が過少であると耐酸化性および導電性
が低下し、逆にその量が過多であると機械的強度が低下
するため、好ましい貴金属の含有量は５〜４５容量％の
範囲である。

【００２１】ここで、上記貴金属としてはＡｕ，白金族
元素などが使用可能である。また、複合材料の具体例と
しては、貴金属としてのＡｕあるいはＰｔとＷ，Ｍｏ，
炭化タングステン（ＷＣ），炭化モリブデン（Ｍｏ
₂Ｃ），炭化ジルコニウム（ＺｒＣ），炭化タンタル
（ＴａＣ），炭化クロム（Ｃｒ₃Ｃ₂），炭化ニオブ
（ＮｂＣ），窒化チタン（ＴｉＮ），窒化ジルコニウム
（ＺｒＮ），硼化チタン（ＴｉＢ），硼化ジルコニウム
（ＺｒＢ），硼化ハフニウム（ＨｆＢ₂），硅化タンタ
ル（ＴａＳｉ₂），硅化タングステン（ＷＳｉ₂）など
の材料との複合材料が考えられる。例えば、Ｗ−Ａｕ，
Ｗ−Ｐｔ，Ｍｏ−Ａｇ，Ｍｏ−Ｐｔ，ＷＣ−Ａｕ，ＷＣ
−Ｐｔ，Ｍｏ₂Ｃ−Ａｕ，Ｍｏ₂Ｃ−Ｐｔなどの複合材
料として使用される。

【００２２】上記複合材料の形態としては、Ｗ，Ｍｏ，
金属炭化物，金属硅化物，金属窒化物および金属硼化物
の少なくとも１種と貴金属とから成る複合材料であれば
何ら限定されるものではないが、例えば、Ｗ，Ｍｏ，金
属炭化物，金属硅化物，金属窒化物および金属硼化物の
少なくとも１種から成る基地中に貴金属を分散したも
の、より具体的にはＷ，Ｍｏ，金属炭化物，金属硅化
物，金属窒化物および金属硼化物の少なくとも１種から
成る多孔質体に貴金属を含浸したものが採用可能であ
る。

【００２３】次に、チタン基合金としては、良導電体で
あり耐熱耐食性に優れたものであれば何ら限定されるも
のではないが、例えば、チタン−アルミニウム−バナジ
ウム（Ｔｉ−Ａｌ−Ｖ）合金、より具体的にはＴｉ−１
〜５重量％Ａｌ−１〜８重量％Ｖ合金等が採用可能であ
る。

【００２４】次に、タングステン基合金としては、比較
的良導電体であり耐熱耐食性に優れたものであれば何ら
限定されるものではないが、例えば、レニウム−タング
ステン（Ｒｅ−Ｗ）合金、より具体的には１〜５０重量
％Ｒｅ−Ｗ合金、さらには１〜３０重量％Ｒｅ−ｗ合金
等が採用可能である。

【００２５】次に、ニッケル−クロム系耐熱耐食合金と
しては、良導電体であり耐熱耐食性に優れたものであれ
ば何ら限定されるものではないが、例えば、インコネル
Ｘ−７５０合金，インコネルＸ−７１８合金，インコネ
ルＸ−６２５合金などの公知のニッケル−クロム系耐熱
耐食合金が採用可能である。より具体的組成の一例を示
すならば、インコネルＸ−７５０合金としてはＮｉ−１
５重量％Ｃｒ−７重量％Ｆｅ−２．５重量％Ｔｉ−０．
７５重量％Ａｌ−０．９９重量％Ｎｂ−０．７重量％Ｍ
ｎ−０．３重量％Ｓｉ−０．０２重量％Ｃなどであり、
インコネルＸ−７１８合金としてはＦｅ−５２．５〜５
３．２重量％Ｎｉ−１８．７〜１９重量％Ｃｒ−５．２
重量％（Ｎｂ＋Ｔａ）−３重量％Ｍｏ−０．８〜１．９
重量％Ｔｉ−０．０４〜０．０５重量％Ｃ−０．１５〜
０．２重量％Ｓｉ−０．１〜０．２重量％Ｍｎなどであ
り、インコネルＸ−６２５合金としてはＮｉ（＋Ｃｏ）
−２１．５重量％Ｃｒ−３．５重量％Ｆｅ−８．５重量
％Ｍｏ−３．５重量％（Ｎｂ＋Ｔａ）−０．０３重量％
Ｃ−０．２重量％Ｍｎ−０．３重量％Ｓｉなどがある。

【００２６】上記各種材料は、単体での使用に限らず、
各種材料を複合化した材料の使用も可能である。

【００２７】なお、上記合金材料で形成したコロナ放電
用電極の先端部は放電効率を高めるために、通常、テー
パ状に尖鋭化した形状に成形される。そして電極先端部
が消耗した場合には、先端を再度テーパ状に加工するこ
とによって、放電効率を維持することができ、簡単な保
守加工により電極を繰り返して再使用することが可能で
あり、非常に経済的である。

【００２８】また本発明に係るコロナ放電用電極の他の
態様として、前記各種合金材に加えて、白金（Ｐｔ），
金（Ａｕ），チタン（Ｔｉ）等の高導電性を有する金属
材を芯材とし、その芯材表面に、ステンレス鋼，Ｎｉ基
合金，Ｎｉ−Ｃｒ系耐熱耐食合金の少なくとも１種から
成る被覆層を一体に形成してコロナ放電用電極を構成す
ることもできる。

【００２９】ステンレス鋼，Ｎｉ基合金，Ｎｉ−Ｃｒ系
耐熱耐食合金の少なくとも１種から成る被覆層は、上記
芯材に対して高い密着性を有し、その剥離による発塵が
効果的に防止できる上に、それらの優れた耐食性を電極
に付与することができる。さらに、これらの被覆層は比
較的高い機械的強度を有しており、コロナ放電用電極の
放電部に芯材としてＰｔ，Ａｕ，Ｔｉなどの純金属ある
いは低合金を使用した場合においても、芯材の機械的強
度の低さを補いコロナ放電用電極として充分な機械的強
度を付与することができる。したがって、放電部におい
ては高導電性，耐酸化性，耐摩耗性および耐汚染性に優
れたＰｔ，Ａｕ，Ｔｉなどを使用することが可能とな
る。さらに、Ｐｔ，Ａｕ，Ｔｉ、さらにはそれらの合金
などは高価であるが、芯材、すなわち放電部のみをこれ
らの材料により構成し、他の部分を耐食性が良好であ
り、比較的安価な材料を使用することが可能となるた
め、コロナ放電用電極として優れた特性を有し、かつ安
価な材料を採用することが可能となる。被覆層を形成す
る材料としては、耐食性が高いものであれば何らその種
類は問わない。上記被覆層の厚さは５〜１００μｍ程度
に設定される。

【００３０】さらに上記芯材表面に中間層としての金め
っき層を形成し、この金から成る中間層を介して被覆層
を芯材表面に一体に形成することにより、被覆層の芯材
に対する密着度をさらに高めることができ、被覆層の剥
離による発塵をより効果的に防止できる。特にインコネ
ル材料に対する金の密着強度は、従来材であるＷ材料に
対する密着強度と比較して高いため、被覆層を芯材に対
してより強固に接合でき、剥離をより効果的に防止する
ことができる。さらに中間層（金めっき層）により芯材
の耐食性がさらに改善され、腐食による電極の損傷をよ
り効果的に防止できる。上記金から成る中間層は、例え
ば電解めっき法等を使用して０．２〜２μｍ程度の厚さ
に形成される。

【００３１】上記各種材料から構成されるコロナ放電用
電極は、例えば下記のような製造方法により製造され
る。

【００３２】まず上記各種金属材のみから成るコロナ放
電用電極の場合は、金属材に伸線加工を施し所定の線径
の線材とし、得られた線材を所定寸法に切断し、さらに
先端部を針状にテーパ加工することにより製造される。

【００３３】また、Ｗ，Ｍｏ，金属炭化物，金属硅化
物，金属窒化物および金属硼化物の少なくとも１種と貴
金属とから成る複合材料から成るコロナ放電用電極の場
合は、その複合材料の形態としては、Ｗ，Ｍｏ，金属炭
化物，金属硅化物，金属窒化物および金属硼化物の少な
くとも１種と貴金属とから成る複合材料となっていれ
ば、その製造方法は何ら限定されるものではないが、例
えば、Ｗ，Ｍｏ，金属炭化物，金属硅化物，金属窒化物
および金属硼化物の少なくとも１種から成る基地中に貴
金属を分散した複合材、より具体的にはＷ，Ｍｏ，金属
炭化物，金属硅化物，金属窒化物および金属硼化物の少
なくとも１種から成る材料粉末を成形，焼結してそれら
の材料から成る多孔質体で形成した線材を製造し、その
多孔質体から成る線材に貴金属を含浸させ、得られた複
合材料よりなる線材を所定寸法に切断し、さらに先端部
を針状にテーパ加工することにより製造される。

【００３４】また各種材料で形成した芯材と被覆層とか
ら成る２層構造のコロナ放電用電極は、芯材と被覆層を
構成する材料とを、クラッド法，溶接法，かしめ法等に
よって一体に接合して形成される。すなわちクラッド法
は、芯材となる材料上に、必要に応じて電気めっき等の
めっき法により所定厚さの金めっき層を形成し、さらに
スリーブ状の被覆材を被着して圧着し、その後圧着体を
伸線加工を施して所定外径まで縮径し、得られた２層構
造の伸線を所定長さに切断し、最終的に切断片の先端部
を針状にテーパ加工してピン状のコロナ放電用電極を製
造する方法である。

【００３５】また溶接法は、必要に応じ金めっき層を形
成した線状の芯材にスリーブ状の被覆材を被着し、抵抗
溶接法により、両部材を一体に接合して電極を形成する
方法である。さらにかしめ法は、必要に応じて金めっき
層を形成した線状の芯材にスリーブ状のステンレス鋼を
被着し、外側から転打または押圧して両材料を一体に接
合して電極を形成する方法である。

【００３６】なお上記クラッド法，溶接法およびかしめ
法によって製造した２層構造の伸線の層間における密着
度、さらには金めっき層の密着度を高めるために、得ら
れた伸線を温度３００〜６００℃で１〜２時間熱処理す
るとよい。

【００３７】そして、本発明においては、静電気除去装
置に使用される正極および負極として上記コロナ放電用
電極を少なくとも一対配置することにより、優れた特性
を有する静電気除去装置を得ることが可能となる。

【００３８】本発明のコロナ放電用電極は、上記静電気
除去装置の正極および負極のいずれに使用した場合にお
いても優れた特性を得ることができるが、特に本発明の
コロナ放電用電極を正極に用いることにより、従来のコ
ロナ放電用電極を使用した静電気除去装置に比較し優れ
た特性を得ることができる。

【００３９】すなわち、従来のコロナ放電用電極におい
ては、負極に比較し正極の特性の低下が著しく、この正
極の寿命がコロナ放電用電極、ひいては静電気除去装置
として必要なメンテナンスの時間を支配していた。この
ため、本発明のコロナ放電用電極を、少なくとも静電気
除去装置の正極に配置することにより優れた特性を得る
ことができるのである。ここで、正極および負極の双方
に本発明にコロナ放電用電極を用いることにより、さら
に優れた特性を得ることができることは容易に理解でき
る。

【００４０】

【作用】上記構成に係るコロナ放電用電極によれば、化
学的安定性に優れ、かつ放電生成物が付着しにくい耐熱
耐食金属材料で形成されているため、コロナ放電を起こ
すための過酷な使用条件下においても優れた耐食性を示
すとともに長期に亘って安定した放電特性を得ることが
できる。また耐食性が優れ異常放電が少ないため、発塵
のおそれが少なく、製品を汚染することが少ない長寿命
のコロナ放電用電極が得られる。

【００４１】また上記耐熱金属材料に金めっき層やステ
ンレス鋼から成る被覆層を一体に形成したコロナ放電用
電極によれば、電極の耐食性をさらに改善でき、より長
寿命で発塵の少ない電極が得られる。

【００４２】本発明のコロナ放電用電極を用いた静電気
除去装置の正極および負極のコロナ放電電極の形状とし
ては、いずれにもピン状のコロナ放電電極を用いても良
いが、一方を板状などの異なる形状のコロナ放電電極と
し、本発明とは異なる材料を使用しても良い。さらに、
電源に関しても、直流，交流いずれの使用も可能であ
り、使用条件に応じて適宜選択することができる。

【００４３】

【実施例】次に本発明の実施例について添付図面を参照
してより具体的に説明する。

【００４４】実施例１〜３４表１に示すような各種耐熱耐食金属素材（基材）に加熱
伸線加工を施して直径１．５mmの線材とし、得られた線
材を長さ１５mmで切断した後に、各切断片の先端部をテ
ーパ加工して図１に示すようなピン状の実施例１〜３４
に係るコロナ放電用電極Ｅ１〜Ｅ３４を多数製造した。

【００４５】実施例３５〜７４表２に示すような各種耐熱耐食金属素材から成る芯材に
ＳＵＳ３０４から成るスリーブ状ステンレス鋼管を被着
し、前記クラッド法，溶接法またはかしめ法によって上
記芯材とステンレス鋼管とを一体に接合することによ
り、外径１．５mmの各種複合線材を調製した。なお実施
例６３〜６６における耐熱耐食金属素材（芯材）として
は、Ｎｉ−１５Ｃｒ−７Ｆｅ−２．５Ｔｉ−０．７５Ａ
ｌ−０．９０Ｎｂ−０．７０Ｍｎ−０．３０Ｓｉ−０．
０２Ｃなる組成を有するインコネルＸ−７５０相当材を
使用した。また実施例６７〜７０における耐熱耐食金属
素材（芯材）としては、Ｆｅ−５３．２Ｎｉ−１８．７
Ｃｒ−５．２Ｎｂ−３．０Ｍｏ−０．５５Ａｌ−１．０
Ｔｉ−０．０５Ｃ−０．１５Ｓｉ−０．１Ｍｎなる組成
を有するインコネル７１８相当材を使用した。さらに実
施例７１〜７４における金属素材（芯材）としては、Ｎ
ｉ−２１．５Ｃｒ−３．５Ｆｅ−８．５Ｍｏ−３．５Ｎ
ｂ−０．０３Ｃ−０．２Ｍｎ−０．３Ｓｉなる組成を有
するインコネル６２５相当材を使用した。次に各複合線
材を１５mm長に切断し、その切断片の一端をテーパ加工
することにより、図２および図３に示すような実施例３
５〜７４に係るコロナ放電用電極Ｅ３５〜Ｅ７４をそれ
ぞれ調製した。

【００４６】なお上記電極Ｅ３５〜Ｅ７４のうち、実施
例３７，４１，４５，４９，５３，５７，６１，６５，
６９，７３に係る電極Ｅ３７，Ｅ４１，Ｅ４５，Ｅ４
９，Ｅ５３，Ｅ５７，Ｅ６１，Ｅ６５，Ｅ６９，Ｅ７３
については、図３に示すように耐熱耐食金属素材から成
る芯材６ｂ表面に厚さ０．５μｍの金めっき層７を中間
層として形成しており、この金めっき層７を介して、ス
テンレス鋼から成る厚さ４０μｍの被覆層８ｂを芯材６
ｂ表面に一体に形成した３層構造を有する。

【００４７】一方、図２に示すコロナ放電用電極Ｅ３
５，…Ｅ７４は、芯材６ａ表面にステンレス鋼から成る
厚さ４０μｍの被覆層８ａを一体に形成した２層構造を
有する。

【００４８】比較例１〜３耐熱耐食金属素材として、それぞれＳＵＳ３０４（比較
例１），Ｗ（比較例２），Ｔｉ（比較例３）を使用した
以外は実施例１と同様に加熱伸線加工を施し、得られた
線材を切断し、その先端をテーパ加工して実施例１と同
一寸法を有する比較例１〜３に係るコロナ放電用電極を
それぞれ調製した。

【００４９】こうして得られた実施例１〜７４および比
較例１〜３に係る各コロナ放電用電極の寿命特性，発塵
性等を評価するために、製造した各電極を静電気除去装
置の正極（＋）放電側および負極（−）放電側の電極と
して組み込み、下記の条件で強制試験を行なった。この
強制試験において、正極および負極の各々の電極の特性
を評価するために、一方の電極の強制試験の場合には他
方の電極は板状の電極として試験時における特性変化が
生じないようにした。すなわち上記静電気除去装置を温
度０℃の大気中に配置し、両電極間に７ＫＶの高電圧を
印加し、電極間を流れるコロナ電流が１５μＡから５μ
Ａにまで低下するまでの静電気除去装置の延運転時間を
測定した。測定結果を下記表１および表２に示す。

【００５０】

【表１】

【００５１】

【表２】

【００５２】表１および表２に示す結果から明らかなよ
うに、実施例１〜７４に係るコロナ放電用電極は、従来
の電極である比較例１〜３と比較して同等以上の寿命特
性を発揮することが判明した。特に芯材としてＰｔ，Ａ
ｕ，Ａｕ−Ｐｔ合金，Ｐｔ−Ｒｈ合金を使用し、その芯
材表面にステンレス鋼から成る被覆層を一体に形成した
実施例３５〜５０に係る電極においては、従来のタング
ステン製電極（比較例２）と比較して３〜２５倍と極め
て長い寿命を有し、また従来のチタン製電極（比較例
３）と比較して３〜７．３倍と寿命が大幅に改善される
ことが判明した。

【００５３】さらに、従来の電極においても負極放電側
に比較して正極放電側の特性低下が大きいため、正極放
電側に本発明のコロナ放電用電極を用いるとともに、負
極放電側は従来のコロナ放電用電極を使用した場合にお
いても、装置全体としては従来と比較して優れた特性を
有する静電気除去装置を得ることができた。

【００５４】

【発明の効果】以上説明の通り本発明に係るコロナ放電
用電極によれば、化学的安定性に優れ、かつ放電生成物
が付着しにくい耐熱金属材料で形成されているため、コ
ロナ放電を起こすための過酷な使用条件下においても優
れた耐食性を示すとともに長期に亘って安定した放電特
性を得ることができる。また耐食性が優れ異常放電が少
ないため、発塵のおそれが少なく、製品を汚染すること
が少ない長寿命のコロナ放電用電極および静電気除去装
置が得られる。

【００５５】また上記耐熱金属材料に金めっき層や被覆
層を一体に形成したコロナ放電用電極によれば、電極の
耐食性をさらに改善でき、より長寿命で発塵の少ない電
極および静電気除去装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコロナ放電用電極の一実施例を示
す断面図。

【図２】本発明に係るコロナ放電用電極の他の実施例を
示す断面図。

【図３】本発明に係るコロナ放電用電極のその他の実施
例を示す断面図。

【図４】静電気除去装置の構成を模式的に示す断面図。

【符号の説明】

１静電気除去装置２除電対象物３アルミニウムフィルター４装置本体５ａ，５ｂコロナ放電用電極６ａ，６ｂ芯材７金めっき層（中間層）８ａ，８ｂ被覆層Ｅ１〜Ｅ７４コロナ放電用電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】白金基合金，金基合金，タングステン，
モリブデン，金属炭化物，金属硅化物，金属窒化物およ
び金属硼化物の少なくとも１種と貴金属とから成る複合
材料，チタン基合金，タングステン基合金，およびニッ
ケル−クロム系耐熱耐食合金の少なくとも１種から成る
ことを特徴とするコロナ放電用電極。
【請求項２】白金−金系合金，白金−ロジウム系合
金，金−ニッケル系合金，金−銅系合金，金−銀系合
金，タングステンおよび／または炭化タングステンに金
を含浸した複合材料，チタン−アルミニウム−バナジウ
ム系合金，インコネルＸ−７５０合金，インコネル７１
８合金，インコネル６２５合金の少なくとも１種から成
ることを特徴とするコロナ放電用電極。
【請求項３】導電性を有する芯材表面に耐熱耐食材料
から成る被覆層を一体に形成したことを特徴とするコロ
ナ放電用電極。
【請求項４】芯材は、白金，金，チタン，白金基白
金，金基合金，タングステン，モリブデン，金属炭化
物，金属硅化物，金属窒化物および金属硼化物の少なく
とも１種と貴金属とから成る複合材料，チタン基合金，
タングステン基合金，およびニッケル−クロム系耐熱耐
食合金の少なくとも１種から成ることを特徴とする請求
項３記載のコロナ放電用電極。
【請求項５】耐熱耐食材料は、ステンレス鋼あるいは
ニッケル−クロム系耐熱耐食材料であることを特徴とす
る請求項３記載のコロナ放電用電極。
【請求項６】芯材表面に金より成る中間層を形成し、
この金より成る中間層を介して耐熱耐食材料からなる被
覆層を一体に形成したことを特徴とする請求項３記載の
コロナ放電用電極。
【請求項７】請求項１ないし請求項６記載のコロナ放
電用電極を正極および負極として少なくとも一対配置し
てなることを特徴とする静電気除去装置。
【請求項８】請求項１ないし請求項６記載のコロナ放
電用電極を正極に配置してなることを特徴とする請求項
７記載の静電気除去装置。