(57)【要約】  高い安全性とともに、優れた殺菌性能及び脱臭性能を有するプラズマ発生装置を提供することを目的とするものであり、対向面の少なくとも一方に誘電体膜が形成された一対の電極を備え、それら電極間に所定電圧が印加されてプラズマ放電するプラズマ発生装置において、前記誘電体膜の比誘電率が、２０〜２００であるようにする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向面の少なくとも一方に誘電体膜が形成された一対の電極を備え、それら電極間に所定電圧が印加されてプラズマ放電するプラズマ発生装置であって、
前記誘電体膜の比誘電率が、２０〜２００であることを特徴とするプラズマ発生装置。
【請求項２】
前記誘電体膜が、誘電体材料とガラス材料とを含有する混合物から形成されてなるものである請求項１記載のプラズマ発生装置。
【請求項３】
前記混合物における前記ガラス材料の含有量が、質量換算で、前記混合物における前記誘電体材料の含有量の０．２〜１０倍である請求項２記載のプラズマ発生装置。
【請求項４】
前記誘電体材料が、その構成元素として、Ｂａ、Ｔｉ、Ｃａ、Ｚｒ、Ｓｒ、Ｙ、Ｍｇ、及び、Ｓｉからなる群より選択される少なくとも１つの元素を含むものである請求項２記載のプラズマ発生装置。
【請求項５】
前記誘電体材料が、酸化物、炭化物、窒化物、及び、ホウ化物からなる群より選択される少なくとも１種の化合物である請求項２記載のプラズマ発生装置。
【請求項６】
前記ガラス材料が、その構成元素として、Ｓｉ、Ｂｉ、Ｂ、Ｚｒ、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、及び、Ｍｇからなる群より選択される少なくとも１つの元素を含むものである請求項２記載のプラズマ発生装置。
【請求項７】
前記誘電体膜の表面粗さが、０．１〜１００μｍである請求項１記載のプラズマ発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のアトピー、ぜんそく、アレルギー症状保有者の増大や新型インフルエンザの爆発的流行等にみられる感染症のリスク増大等によって、生活環境における殺菌や脱臭等の空気質制御ニーズが高まっている。また生活が豊かになるにつれて、保管食品の量の増大や食べ残し食品の保管機会が増加しており、冷蔵庫に代表される保管機器内の環境制御も重要性を増している。【０００３】
生活環境の空気質制御を目的とする従来技術は、フィルターに代表されるような物理的制御が一般的である。物理的制御は、空気中に浮遊する比較的大きな埃や塵、また、フィルター孔の大きさによっては、細菌やウィルス等も捕獲できる。更に、活性炭のように無数の吸着サイトがある場合は、悪臭の臭気分子も捕獲可能である。しかし、これらの物質を捕獲するためには制御対象の空間内の空気を満遍なくフィルターに通す必要があり、装置が大型化し、フィルター交換等の維持コストもかさむという難点がある一方、付着物に対しては効果がない。そこで、付着物に対し殺菌や脱臭を可能とする手段として、殺菌や脱臭を行いたい空間に化学的活性種を放出することが挙げられる。薬品の散布や芳香剤、消臭剤等の放出では、あらかじめ活性種を用意する必要があり、定期的な補充が不可欠である。それに対し、大気中にプラズマを発生させ、そこで生成される化学的活性種を利用し、殺菌や脱臭を試みる手段が近年増えてきている。【０００４】
大気中にプラズマを放電により発生させ、そこで生成されたイオンやラジカル等の活性種によって殺菌や脱臭を行う技術は、次の２つの形式に分類できる。
（１）大気中に浮遊する菌やウィルス（以下、浮遊菌という。）、又は、悪臭物質（以下、臭気という。）を装置内の限られた容積内で活性種と反応させる、いわゆる受動型のプラズマ発生装置（例えば、特許文献１参照）
（２）プラズマ発生部で生成された活性種を（１）よりも容積の大きな閉空間（例えば、居室、トイレ、乗用車の車内等）へ放出し、大気中で活性種と浮遊菌や臭気とを衝突させ反応させる、いわゆる能動型のプラズマ発生装置（例えば、特許文献２参照）【０００５】
（１）の受動型のプラズマ発生装置の利点は、小容積内でプラズマを発生させて高濃度の活性種が生成されるため、高い殺菌効果及び脱臭効果が期待される。一方、欠点としては、浮遊菌や臭気を装置内に導入する必要があるため、装置が大型化し、また、プラズマ発生の副生成物として人体に有害なオゾンが発生しやすく、オゾンを装置外に漏洩させないために、吸着又は分解するフィルターを別途設置する必要がある。【０００６】
次に、（２）の能動型のプラズマ発生装置の利点は、装置を比較的小さくでき、浮遊菌の殺菌や空気中の臭気の分解に加え、衣類や生活用品の表面に付着した菌（以下、付着菌という。）の殺菌や表面に吸着した臭気の分解も期待できる点である。一方、欠点としては、活性種が装置の体積に比べて非常に大きな閉空間内に拡散されることから濃度が低くなるため、寿命の長い活性種のみに殺菌や脱臭の効果を期待せざるを得ない点である。その結果、臭気濃度の高い空間（活性種濃度に対して１万倍程度高い濃度）においては、ほとんど脱臭効果が期待できないことになる。【０００７】
以上のことから、受動型のプラズマ発生装置（１）では、当該装置に流入する空気流に含まれる浮遊菌や臭気に対してのみ効果が限定され、能動型のプラズマ発生装置（２）では濃度の低い浮遊菌、付着菌、臭気に対しての効果しか期待できない。すなわち、従来技術を利用して実現できることは、「浮遊菌の殺菌と脱臭」、又は、「濃度の低い浮遊菌、付着菌の殺菌及び付着臭気の脱臭」のどちらかに限定されることになる。【０００８】
また、プラズマ発生部を構成する電極では、電極のプラズマ発生部位に例えば多孔質の誘電体膜を使用する場合が多く、そのため、高湿度下においては、誘電体膜自身の吸湿作用のため電気的特性が変化してしまい、プラズマの発生が阻害されてしまう。特に冷蔵庫のような低温かつ湿度が大きく変化する環境においては、電極の誘電体膜自身が結露し易く、プラズマの発生が止まり、殺菌、脱臭性能が低下してしまう。したがって、冷蔵庫の内部が高湿度の状態が続くと殺菌性能を維持することが難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２２４２１１号公報
【特許文献２】特開２００３−７９７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで本発明は、上記現状に鑑み、高い安全性とともに、優れた殺菌性能及び脱臭性能を有するプラズマ発生装置を提供すべく図ったものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、電極に形成された誘電体膜の比誘電率を特定の範囲内になるように調整することにより、オゾン発生が抑えられる一方で、イオンやラジカル等の活性種の発生量は増加しうることを見出し、この結果、プラズマ発生装置の殺菌性能や脱臭性能を安全に向上させることに成功した。本発明はこのような知見に基づき完成されたものである。【００１２】
すなわち本発明に係るプラズマ発生装置は、対向面の少なくとも一方に誘電体膜が形成された一対の電極を備え、それら電極間に所定電圧が印加されてプラズマ放電するプラズマ発生装置であって、前記誘電体膜の比誘電率が、２０〜２００であることを特徴とする。【００１３】
前記誘電体膜としては、例えば、誘電体材料とガラス材料とを含有する混合物から形成されてなるものが挙げられる。【００１４】
前記混合物における前記ガラス材料の含有量は、質量換算で、前記混合物における前記誘電体材料の含有量の０．２〜１０倍であることが好ましい。【００１５】
前記誘電体材料としては、その構成元素として、Ｂａ、Ｔｉ、Ｃａ、Ｚｒ、Ｓｒ、Ｙ、Ｍｇ、及び、Ｓｉからなる群より選択される少なくとも１つの元素を含むものが好適に用いられる。【００１６】
このような誘電体材料としては、例えば、酸化物、炭化物、窒化物、及び、ホウ化物からなる群より選択される少なくとも１種の化合物が用いられる。【００１７】
一方、前記ガラス材料としては、その構成元素として、Ｓｉ、Ｂｉ、Ｂ、Ｚｒ、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、及び、Ｍｇからなる群より選択される少なくとも１つの元素を含むものが好適に用いられる。【００１８】
また、電極の対向面間にプラズマを発生させるための空隙を形成するためには、前記誘電体膜の表面粗さは、０．１〜１００μｍであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
このような本発明によれば、オゾン発生を抑制しつつ、イオンやラジカル等の活性種の発生量を増加させて、プラズマ発生装置の殺菌性能や脱臭性能を安全に向上させることを可能とする。更に、誘電体膜を誘電体材料とガラス材料との混合物から形成することにより、誘電体膜の緻密性が向上するので、当該誘電体膜は耐電圧性に加えて耐水性も向上し、その結果、高湿度下における殺菌性能や脱臭性能の低下も抑制される。このため、本発明に係るプラズマ発生装置は、冷蔵庫や、洗濯機、食器洗浄機等の内部のような湿度が高い環境下でも使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るプラズマ発生装置の一実施形態を示す模式図である。
【図２】同実施形態における電極部を示す平面図である。
【図３】同実施形態における電極部のＡＡ線断面図である。
【図４】同実施形態における電極部の要部拡大図である。
【図５】実施例で作製した供試電極を用いて、脱臭率の比誘電率への依存性を調べた結果を示すグラフである。
【図６】実施例で作製した供試電極の耐湿性を示すグラフである。
【図７】実施例で作製した供試電極の耐電圧性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２１】
１００・・・プラズマ発生装置
２１・・・一方の電極
２２・・・他方の電極
２１ｂ、２２ｂ・・・誘電体膜
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に本発明を詳述する。
【００２３】
本発明に係るプラズマ発生装置は、対向面の少なくとも一方に誘電体膜が形成された一対の電極を備え、それら電極間に所定電圧が印加されてプラズマ放電するものである。このようなプラズマ発生装置としては、例えば、図１に示すような実施形態のものが挙げられる。
【００２４】
当該実施形態に係るプラズマ発生装置１００は、例えば、冷蔵庫、洗濯機、食器洗浄機、衣類乾燥機、掃除機、空調機、空気清浄機等の家庭電化製品に用いられるものであり、当該家庭電化製品の内部又は外部の空気の脱臭やそれら製品内部又は外部の浮遊菌又は付着菌を殺菌するものである。
【００２５】
より詳細には、プラズマ発生装置１００は、図１に示すように、マイクロギャッププラズマ（Ｍｉｃｒｏ  Ｇａｐ  Ｐｌａｓｍａ）によりイオンやラジカル等の活性種を生成させるプラズマ電極部２と、プラズマ電極部２の外部に設けられてプラズマ電極部２に強制的に風（空気流）を送る送風機構３と、プラズマ電極部２に所定電圧を印加してプラズマ放電させる電圧印加手段４とを備えている。
【００２６】
プラズマ電極部２は、図２〜４に示すように、基板２１ａ、２２ａの対向面に誘電体膜２１ｂ、２２ｂを設け、反対向面に絶縁体膜２１ｃ、２２ｃを設けた一対の電極２１、２２を有し、それら電極２１、２２間に電圧印加手段４により所定電圧が印加されてプラズマ放電するものである。各電極２１、２２は、平面視において（電極２１、２２の面板方向から見たときに）概略矩形状をなすものであり、電極部２の電極２１、２２の縁部には、電圧印加手段４からの電圧が印加される印加端子２Ｔが形成されている。
【００２７】
基板２１ａ、２２ａは、例えば、オーステナイト系、フェライト系、マルテンサイト系等のステンレス鋼や、鉄、銅、アルミニウム等の導体からなるものであり、一方、絶縁体膜２１ｃ、２２ｃは、例えば、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、ガラスや、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）樹脂、フッ素樹脂等の樹脂等からなるものである。
【００２８】
各電極２１、２２には、各電極２１、２２の対応する箇所にそれぞれ流体流通孔２１ｄ、２２ｄを設けて、これらが連通して全体として貫通するように構成されている。
【００２９】
送風機構３は、プラズマ電極部２の電極２２に対向するように配置されており、プラズマ電極部２に形成された流体流通孔２１ｄ、２２ｄ（完全開口部）に向かって強制的に風を送る送風ファンを有するものである。
【００３０】
電圧印加手段４は、電源４１と当該電源４１からの電圧をパルス電圧に変換して各電圧を印加する駆動回路部４２とを備えている。
【００３１】
本実施形態に係るプラズマ発生装置１００は、２枚の対向した電極２１、２２の隙間にプラズマを発生させ、流体流通孔２１ｄ、２２ｄに送風機構３によって風を送り込み、電極２１、２２近傍で脱臭を行い、プラズマ中で生成された活性種を閉空間に放出し付着菌の殺菌を行う。
【００３２】
本発明に係るプラズマ発生装置は、誘電体膜の比誘電率が２０〜２００であるものである。誘電体膜の比誘電率がこの範囲内であると、オゾン発生が抑制される一方で、イオンやラジカル等の活性種の発生量は増加し、脱臭性能や殺菌性能が向上する。好ましい比誘電率は３０〜１１０であり、より好ましくは５０〜９０である。
【００３３】
このような比誘電率を有する誘電体膜は、例えば、誘電体材料とガラス材料とを含有する混合物から形成することができる。誘電体材料にガラス材料を混入させることにより、比誘電率を上記の範囲内に調整することができるので、オゾン発生を抑制しつつ、イオンやラジカル等の活性種の発生量を増加させることができる。また、誘電体材料にガラス材料を混入させることにより、誘電体膜の緻密性が向上するので、当該誘電体膜は耐電圧性に加えて耐水性も向上し、その結果、湿度からの電極の回復力も向上し、冷蔵庫や、洗濯機、食器洗浄機等の内部のような湿度が高い環境下でプラズマ発生装置を使用することも可能となる。また、融点が高く基板への結着性に劣る誘電体材料に、より融点の低いガラス材料を混入させることにより、ガラス材料が結着剤として機能し、誘電体膜の基板への結着性も向上する。
【００３４】
このような誘電体材料としては、例えば、その構成元素として、Ｂａ、Ｔｉ、Ｃａ、Ｚｒ、Ｓｒ、Ｙ、Ｍｇ、Ｓｉ等を含むものが用いられる。これらの元素を含む誘電体材料としては、例えば、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物等が挙げられ、より具体的には、ＢａＯ、ＴｉＯ２、ＣａＯ、ＺｒＯ、Ｓｒ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＢａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＢＣＴＺ（チタン酸ジルコン酸バリウムカルシウム（ＢａＯ、ＴｉＯ２、ＣａＯ、及び、ＺｒＯの混合物））、ＢＴＺ（チタン酸ジルコン酸バリウム（ＢａＯ、ＴｉＯ２、及び、ＺｒＯの混合物））、Ｚｒ３Ｂ４、ＳｒＢ６、ＣａＢ６、ＭｇＢ２、ＢＮ、ＴｉＮ、ＺｒＮ、Ｃａ３Ｎ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ、ＴｉＣ、ＣａＣ２、ＺｒＣ等が挙げられる。
【００３５】
一方、前記ガラス材料としては、例えば、その構成元素として、Ｓｉ、Ｂｉ、Ｂ、Ｚｒ、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ等を含むものが用いられる。これらの元素を含むガラス材料としては、例えば、Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ｌａ２Ｏ３系、Ｐ２Ｏ５−Ｂ２Ｏ３−Ｒ’２Ｏ−Ｒ”Ｏ−ＴｉＯ２−Ｎｂ２Ｏ５−ＷＯ３−Ｂｉ２Ｏ３系（式中、Ｒ’はアルカリ金属を表し、Ｒ” はアルカリ土類金属を表す。以下同じ。）、ＴｅＯ２−ＺｎＯ系、Ｂ２Ｏ３−Ｂｉ２Ｏ３系、Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ｂｉ２Ｏ３系、ＳｉＯ２−Ｂｉ２Ｏ３系、ＳｉＯ２−ＺｎＯ系、Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ系、Ｐ２Ｏ５−ＺｎＯ系、ＳｉＯ２系、Ｒ’２Ｏ−Ｒ”Ｏ−ＳｉＯ２系、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｒ’２Ｏ系、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｒ’２Ｏ系、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２系等のガラスが挙げられる。
【００３６】
前記誘電体膜を形成する混合物において、ガラス材料の含有量は、質量換算で、誘電体材料の含有量の０．２〜１０倍であることが好ましい。誘電体材料とガラス材料との含有量の比率がこの範囲内であれば、誘電体膜の比誘電率を２０〜２００にすることが可能となる。より好ましい含有量の比率（ガラス材料／誘電体材料）は０．５〜３．０倍であり、０．８〜２．０倍であるのが更に好ましい。
【００３７】
また、前記誘電体膜の表面粗さ（算出平均粗さＲａ）は、０．１〜１００μｍであることが好ましい。誘電体膜の平面粗さがこの範囲内であれば、各電極を重ね合わせるだけで、対向面間に空隙が形成されて、当該空隙内にプラズマを発生させることができ、各電極間にプラズマ形成用の空隙を形成するためのスペーサが不要となる。なお、当該誘電体膜の表面粗さは、例えば、印刷法によって制御することが可能である。
【００３８】
本発明において電極を作製するには、例えば、（１）まず、基板をプレス、エッチング等して、基板に開口部を形成する。（２）次いで、基板の裏面（反対向面）に、真空蒸着、スパッタリング、電界めっき、印刷等により絶縁体膜を形成する。なお、絶縁体膜を樹脂から形成する場合はこの工程は最後に行う。（３）更に、誘電体材料とガラス材料との混合物を調製する。この際、誘電体膜の比誘電率が２０〜２００になるように、ガラス材料の質量が誘電体材料の質量の０．２〜１０倍であるような比率で混合する。例えば、ＢａＴｉＯ３とＢ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ｂｉ２Ｏ３系ガラスとを用いる場合は、当該ガラス粉末の質量がＢａＴｉＯ３粉末の質量に対し０．５〜３．０倍になるように調整するのが好ましい。また、誘電体材料とガラス材料との混合物の塗布性を向上させるために、必要に応じて、当該混合物にバインダーを添加してペースト状にしてもよい。（４）次いで、基板の表面（対向面）に、真空蒸着、スパッタリング、溶射、印刷等により誘電体膜を形成する。（５）その後、焼成を行うことにより電極が得られる。
【００３９】
このように構成された本発明によれば、従来技術に比べてオゾン発生を抑えながら、イオンやラジカル等の活性種を発生させることにより、安全性を確保しつつ殺菌及び脱臭力を向上させることが可能となる。特に本発明によれば、従来技術では不可能だった表面付着菌の殺菌が可能となり、例えば、冷蔵庫内の内壁表面の清潔度を向上させることができる。また、従来のプラズマ発生装置は高湿度下や結露条件下では使用できなかったが、本発明に係るプラズマ発生装置であれば、冷蔵庫に限定されず、洗濯機、食器洗浄機等の水分が存在する環境でも使用することが可能となる。
【実施例】
【００４０】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。【００４１】
＜供試電極の作製＞
以下のようにして各評価試験に供する電極を作製した。【００４２】
（１）絶縁体膜の形成
まず、ＳＵＳ基板（ＳＵＳ３０４製、厚み１．０ｍｍ）をプレスして、当該基板に開口部を形成した。次いで、開口部を形成した基板の裏面に、ＳｉＯ２−ＺｎＯ−ＲＯ（式中、Ｒはアルカリ土類金属（Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）を表す。）の組成を有するガラスペースト（旭硝子製、ＡＰ５７００Ｃ）を、スクリーン印刷機（ニューロング精密工業製、ＬＳ−１５０）を用いて印刷し、基板の裏面を絶縁した。その後、乾燥機（エスペック製、ＰＶＣ−２１２）により１２０℃で２０分間乾燥し、乾燥後の膜厚が３０〜４０μｍ程度の絶縁体膜を形成した。【００４３】
（２）誘電体膜の形成
ＢａＴｉＯ３粉末とＢ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ｂｉ２Ｏ３系ガラス粉末とを、下記表１に示す比率（質量換算）で混合し、更に、得られた混合物とバインダー（日進化成製、ＥＣ１００−ＦＴＰ）とを、当該混合物の質量がバインダーの質量に対し２０質量％となるように混合し、撹拌機（シンキー製、ＡＲＥ−３１０）により１０分間撹拌した。【００４４】
得られた含バインダー混合物を、三本ロールミル（永瀬スクリーン印刷研究所製、ＥＸＡＫＴ  Ｍ−８０Ｓ）を用いて攪拌した後、溶剤（関東化学製、α−テルピネオール）で印刷しやすい粘度に希釈して、誘電体ペーストを調製した。【００４５】
得られた誘電体ペーストをＳＵＳ基板の表面にスクリーン印刷機（ニューロング精密工業製、ＬＳ−１５０）を用いて印刷し、次いで、乾燥機（エスペック製、ＰＶＣ−２１２）により１２０℃で２０分間乾燥し、乾燥後膜厚が１００〜２００μｍ程度の誘電体膜を形成した。【００４６】
【表１】
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【００４７】
（３）電極の作製
表面に誘電体膜が形成され、裏面に絶縁体膜が形成されたＳＵＳ基板を、マッフル炉（デンケン製、Ｓ９０）を用いて、８５０℃で１０分間、５℃／分で昇降温させて焼成し、電極を作製した。【００４８】
＜試験１＞脱臭率の比誘電率への依存性評価
得られた電極を用いて図１に示すようなプラズマ発生装置を組み立て、当該プラズマ発生装置を用いて、以下のような手順で試験を行った。
（１）プラズマ発生装置の電極を通過する風速が１〜２ｍ／ｓとなるように、送風機構を調整する。
（２）電極から１０ｍｍの距離でのオゾン濃度が０．０２ｐｐｍとなるように印加電圧を調節する。
（３）１００Ｌの樹脂製密閉容器内にプラズマ発生装置を設置する。
（４）メチルメルカプタン（ＭＭＰ）のガス（３０ｐｐｍ、１３０ｍＬ）を前記容器内に注入する。
（５）検知管にて臭気濃度を測定し、得られた値を初期値とする。
（６）プラズマ発生装置を動作させる。
（７）２時間経過後、前記容器内の臭気濃度を測定し、初期濃度と比較し、脱臭率を求める。
（８）比誘電率の異なる誘電体膜が形成された電極を備えたプラズマ発生装置に対し、手順（１）〜（７）を繰り返す。
得られた結果は図５のグラフに示した。【００４９】
図５のグラフに示すように、比誘電率が２０〜２００の範囲以内であれば、良好な脱臭性能が発現されることが明らかとなった。【００５０】
＜試験２＞電極の耐湿性評価
以下のような手順で試験を行った。
（１）試験１で用いたプラズマ発生装置のうち、誘電体膜の比誘電率が６７であるプラズマ発生装置を本発明品として用いて、プラズマ発生装置の電極を通過する風速が１〜２ｍ／ｓとなるように、送風機構を調整する。
（２）電極から１０ｍｍの距離でのオゾン濃度が０．０２ｐｐｍとなるように印加電圧を調節する。
（３）電極から１００ｍｍの距離での空気イオン数（負イオン数）を測定し、得られた値を初期値とする。
（４）温度２〜３℃、湿度６０〜８０％の冷蔵庫内で１５分間動作させる（電極の冷却）。
（５）冷蔵庫からプラズマ発生装置を動作させたまま取り出し（結露発生）、手順（３）と同様に空気イオン数の測定を開始する。
（６）イオン数が初期値の９０％に回復する時間を測定する。
（７）溶射法により誘電体膜が形成された従来品のプラズマ発生装置に対し、手順（１）〜（６）を繰り返す。
得られた結果は図６のグラフに示した。【００５１】
図６のグラフに示すように、本発明品は従来品に比べ、耐湿性（結露状態からの回復性能）が約５倍向上していることが明らかとなった。なお、試験１で用いたプラズマ発生装置の全てについて同様の傾向が観察されたので、膜中のガラスに起因して誘電体膜が緻密に形成され、耐湿性が向上したと考えられる。【００５２】
＜試験３＞電極の耐電圧性評価
ＢａＴｉＯ３とＢ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ｂｉ２Ｏ３系ガラスとの混合比率（ガラス／ＢａＴｉＯ３（質量換算））を変えた誘電体膜が形成された各種電極を用いて、ＩＳ  Ｃ  ２１１０−１記載の絶縁破壊の強さの測定を、商用周波数交流の電圧を印加し行った。絶縁破壊は瞬間的に１Ａ以上の電流が流れた時に生じたとして、その電圧が破壊電圧であるとした。得られた結果は図７のグラフに示した。【００５３】
図７のグラフに示すように、ＢａＴｉＯ３とＢ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ｂｉ２Ｏ３系ガラスとの混合比率（ガラス／ＢａＴｉＯ３（質量換算））が０．２以上となるように、ＢａＴｉＯ３に前記ガラスを添加することにより、誘電体膜の耐電圧性も顕著に向上することが明らかとなった。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明によれば、オゾン発生を抑制しつつ、イオンやラジカル等の活性種の発生量を増加させて、殺菌性能や脱臭性能を安全に向上させたプラズマ発生装置を提供することができる。更に、誘電体膜を誘電体材料とガラス材料との混合物から形成することにより、誘電体膜の緻密性が向上するので、当該誘電体膜は耐電圧性に加えて耐水性も向上し、その結果、高湿度下における殺菌性能や脱臭性能の低下も抑制される。このため、本発明に係るプラズマ発生装置は、冷蔵庫や、洗濯機、食器洗浄機等の内部のような湿度が高い環境下でも使用することが可能となる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年6月6日(2013.6.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
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【国際調査報告】
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2013077396.tif 000013
2013077396.tif 000014
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