(57)【要約】【課題】水の中や油の中にあって大きな温度変化がある場合など劣悪な環境条件でも、容易に絶縁が劣化しないような、耐久性の高い絶縁を施した電極を提供する【解決手段】ＳＵＳ板１１でできた電極に、フッ素系樹脂１３を含浸させたＰＴＦＥ不織布１２を数回巻き付け加圧成形した後、フッ素系樹脂１３の融点以上の温度で焼成あるいは溶融成形する。このようにすることで、ＰＴＦＥ不織布１２で成る基材とフッ素系樹脂１３との復合体で絶縁体を構成するので、基材を媒介として樹脂がＳＵＳ板１１でできた電極表面に積層されることとなり、剥がれにくく十分な強度及び厚さを持った絶縁物で覆われた絶縁シールド型電極ができる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極の全表面を絶縁体で被覆し、当該電極を電気的に絶縁した絶縁シールド型電極において、
前記絶縁体は、ポリテトラフルオロエチレン、ガラス繊維、セラミックス繊維又はセルロース系繊維の不織布、織布、又は多孔質体で形成された基材と、エンジニアリングプラスチック、又はスーパーエンジニアリングプラスチックで成る樹脂との複合体であることを特徴とする絶縁シールド型電極。
【請求項２】
電極の全表面を絶縁体で被覆し、当該電極を電気的に絶縁した絶縁シールド型電極において、
前記絶縁体は、ポリテトラフルオロエチレン、ガラス繊維、セラミックス繊維又はセルロース系繊維の不織布、織布、又は多孔質体で形成された基材と、フッ素系樹脂との複合体であることを特徴とする絶縁シールド型電極。
【請求項３】
電極の全表面を絶縁体で被覆し、当該電極を電気的に絶縁した絶縁シールド型電極において、
前記絶縁体は、ポリテトラフルオロエチレン、ガラス繊維、セラミックス繊維又はセルロース系繊維の不織布、織布、又は多孔質体で形成された基材と、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、又はテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体で成る樹脂との複合体であることを特徴とする絶縁シールド型電極。
【請求項４】
電極の全表面を基材と樹脂の複合体で形成された絶縁体で被覆し、当該電極を電気的に絶縁した絶縁シールド型電極の製造方法であって、
ポリテトラフルオロエチレン、ガラス繊維、セラミックス繊維又はセルロース系繊維の不織布、織布、又は多孔質体で形成された基材に、ポリテトラフルオロエチレンで成る樹脂が分散した分散液を含浸させる工程と、
該樹脂を含浸させた前記基材を前記電極に巻き付け又は貼り付け、１００℃以下の温度下で加圧成形する工程と
を有することを特徴とする絶縁シールド型電極の製造方法。
【請求項５】
電極の全表面を基材と樹脂の複合体で形成された絶縁体で被覆し、当該電極を電気的に絶縁した絶縁シールド型電極の製造方法であって、
ポリテトラフルオロエチレン、ガラス繊維、又はセラミックス繊維の不織布、織布、又は多孔質体で形成された基材に、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、又はテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体で成る樹脂が分散した分散液を含浸させる工程と、
該樹脂を含浸させた前記基材を前記電極に巻き付け又は貼り付け、１００℃以下の温度下で加圧成形し、さらに各々の樹脂の融点以上の温度で焼成あるいは溶融成形する工程と
を有するものであることを特徴とする絶縁シールド型電極の製造方法。
【請求項６】
電極の全表面を絶縁体で被覆し、当該電極を電気的に絶縁した絶縁シールド型電極の製造方法であって、
ポリテトラフルオロエチレンの粉体に溶媒を加えてペースト状にしたものを前記電極の表面に被覆する工程と、
該ペースト状にしたポリテトラフルオロエチレンから溶媒のみを除去し、１００℃以下の温度下で加圧成形する工程と
を有することを特徴とする絶縁シールド型電極の製造方法。
【請求項７】
電極の全表面を絶縁体で被覆し、当該電極を電気的に絶縁した絶縁シールド型電極の製造方法であって、
ポリテトラフルオロエチレンの粉体に溶媒を加えてペースト状にしたものを前記電極の表面を被覆する工程と、
該ぺースト状にしたポリテトラフルオロエチレンから溶媒のみを除去し、１００℃以下の温度下で加圧成形し、さらにポリテトラフルオロエチレンの融点以上の温度で焼成あるいは溶融成型する工程と
を有することを特徴とする絶縁シールド型電極の製造方法。
【請求項８】
電極の全表面を絶縁体で被覆し、当該電極を電気的に絶縁した絶縁シールド型電極の製造方法であって、
多孔質体で形成された電極に、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、又はテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体で成る樹脂が分散した分散液を含浸させる工程と、
該樹脂を含浸させた前記電極を１００℃以下の温度下で加圧成形し、各々の樹脂の融点以上の温度で焼成あるいは溶融成形する工程と
を有することを特徴とする絶縁シールド型電極の製造方法。
【請求項９】
ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、あるいはテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体で成る樹脂が分散した分散液を含浸させるのは、ポリテトラフルオロエチレン、ガラス繊維、セラミックス繊維又はセルロース系繊維の不織布、織布、又は多孔質体で形成された基材を、前記電極に巻き付け又は貼り付けた後であることを特徴とする、請求項４又は請求項５に記載の絶縁シールド型電極の製造方法。
【請求項１０】
前記電極は、絶縁体を被覆する前に、あらかじめ表面にプラズマ処理、アーク放電処理、コロナ放電処理、サンドブラスト処理、薬剤処理、又は切削処理を行うことを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の絶縁シールド型電極。
【請求項１１】
前記電極は、絶縁体を被覆する前に、あらかじめ表面にフッ化ピッチを添加したフッ素系樹脂分散液でコートすることを特徴とする、請求項１ないし請求項３又は請求項１０のいずれか１項に記載の絶縁シールド型電極。
【請求項１２】
前記絶縁体に、さらに酸素不在下での高温放射線処理を行ったことを特徴とする、請求項１ないし請求項３又は請求項１０あるいは請求項１１のいずれか１項に記載の絶縁シールド型電極。
【請求項１３】
前記絶縁体は、放射線改質処理を施したフッ素系樹脂を含んだことを特徴とする、請求項１ないし請求項３又は請求項１０ないし請求項１２のいずれか１項に記載の絶縁シールド型電極。
【請求項１４】
前記電極は、絶縁体を被覆する前に、あらかじめ表面にプラズマ処理、アーク放電処理、コロナ放電処理、サンドブラスト処理、薬剤処理、又は切削処理を行うことを特徴とする、請求項４ないし請求項７又は請求項９のいずれか１項に記載の絶縁シールド型電極の製造方法。
【請求項１５】
前記電極は、絶縁体を被覆する前に、あらかじめ表面にフッ化ピッチを添加したフッ素系樹脂分散液でコートすることを特徴とする、請求項４ないし請求項７又は請求項９又は請求項１４のいずれか１項に記載の絶縁シールド型電極の製造方法。
【請求項１６】
前記絶縁体に、さらに酸素不在下での高温放射線処理を行ったことを特徴とする、請求項４ないし請求項９又は請求項１４あるいは請求項１５のいずれか１項に記載の絶縁シールド型電極の製造方法。
【請求項１７】
前記絶縁体は、放射線改質処理を施したフッ素系樹脂を含んだことを特徴とする、請求項４ないし請求項９又は請求項１４ないし請求項１６のいずれか１項に記載の絶縁シールド型電極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
食用揚げ油の酸化防止や食材の長期保存のため、食用揚げ油や冷凍庫に電圧を印加する装置に使用する絶縁シールド型電極及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油槽内の食用油を加熱して、天ぷらや揚げ物を調理するフライヤーにおいて、油槽内のフライ領域に電圧を印加することにより油槽内の油や食材の酸化作用抑制等の効果が得られることが知られている。
【０００３】
図６は、かかる効果を利用したフライヤーの一例を示したものである。
【０００４】
図６に示すように、このフライヤー６１は、揚げ油槽６２、加熱パイプ６３、絶縁枠６４、電極６５、ワイヤーハーネス６７、中継器６８、中間制御器６９、および高圧微弱電流発生器７０から成り、揚げ油槽６２内に、複数の加熱パイプ６３が互いに平行をなすようにさし渡され、揚げ油槽６２内において、加熱パイプ６３の上方にはセラミック材で成る平面矩形形状の絶縁枠６４が配設されている。絶縁枠６４には、平面形状の電極６５が配置され、電極６５はフッ素樹脂で成る絶縁体で覆われている。電極６５は、ワイヤーハーネス６７により、順次、中継器６８、中間制御器６９、および高圧微弱電流発生器７０に接続されている。
【０００５】
ここで、高圧微弱電流発生器７０から発生した高圧微弱電流は、中間制御器６９、中継器６８、及びワイヤーハーネス６７を経由して、電極６５から揚げ油７１中に流れる。この高圧微弱電流の作用により、揚げ油槽６２内の揚げ油７１や食材の酸化作用抑制等の効果が得られる。
【０００６】
また同様に、食材を冷凍保管する冷凍機において、庫内に電圧を印加することで食品の水分子の配列変換作用が起こり、高品質の冷凍品を製造することが可能とされている。
【０００７】
上記フライヤーや冷凍機において、揚げ油や食材に放電される電流を１０ｍＡから１００ｍＡ程度に制限する必要があること、及びフライヤーや冷凍機を扱う者の安全確保等の観点から、電圧を印可するための電極は絶縁しておく必要がある。そこで、このような用途には、ＳＵＳ等の電極の全表面を絶縁体で被覆し、当該電極を電気的に絶縁した絶縁シールド型電極が用いられる。
【０００８】
従来、かかる用途に用いる絶縁シールド型電極は、導電性金属板の表面全体に、フッ素樹脂を塗布したり、あるいは、フッ素樹脂から成る絶縁蒸着膜をコーティングしたり、さらに絶縁蒸着膜の外側にフッ素樹脂で成る絶縁シートを真空で圧着した構造となっていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような構造の絶縁シールド型電極においては、温度変化が大きな環境の下では、単にフッ素樹脂を塗布しただけの構造の絶縁シールド型電極では絶縁皮膜が薄く剥がれやすく、また、絶縁被膜を厚くするために重ね塗りしても、一旦樹脂が固化すると接着力が弱くなるので、重ね塗りした積層部分での接着性が悪く層毎に剥がれてくる。さらに、電極板にフッ素系の樹脂等を塗布しその上にフッ素樹脂で成る絶縁シートを圧着しても、絶縁シート表面での接着力が弱く、また、電極をなす金属と膨張係数に差があることから温度変化等で剥がれることがあった。
【００１０】
本発明は、このような課題を解決するもので、水の中や油の中にあって大きな温度変化がある場合など劣悪な環境条件でも、容易に絶縁が劣化しないような、耐久性の高い絶縁を施した電極を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る絶縁シールド型電極は、電極の全表面を絶縁体で被覆し、当該電極を電気的に絶縁した絶縁シールド型電極において、前記絶縁体は、ポリテトラフルオロエチレン、ガラス繊維、セラミックス繊維又はセルロース系繊維の不織布、織布、又は多孔質体で成る基材と、エンジニアリングプラスチック、又はスーパーエンジニアリングプラスチックで成る樹脂との複合体であることを特徴とする。
【００１２】
このように、本発明に係る絶縁シールド型電極によれば、不織布等で成る基材と樹脂との復合体で絶縁体を構成するので、基材を媒介として樹脂が電極表面に積層されることとなり、剥がれにくく十分な強度及び厚さを持った絶縁物で覆われた電極となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る絶縁シールド型電極の一実施の形態について、図１ないし図３を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の第１の実施の形態の絶縁シールド型電極の構成を示したものである。
【００１５】
第１の実施の形態において、絶縁シールド型電極はＳＵＳ板１１でできた電極とポリテトラフルオロエチレン（以下ＰＴＦＥと略す）の不織布１２と、フッ素系樹脂１３とで構成されている。
【００１６】
ＳＵＳ板１１で形成された電極には、図１に示すように、ＳＵＳ板１１のｘ軸方向の幅と同じ幅のＰＴＦＥ不織布１２がｙ軸方向に数回巻き付けられ、その上に、ＳＵＳ板１１のｙ軸方向の幅と幅と同じ幅のＰＴＦＥ不織布１２がｘ軸方向に数回巻き付けられている。ここで、ＰＴＦＥ不織布１２は、フッ素系樹脂１３が含浸されているので、ＰＴＦＥ不織布１２とフッ素系樹脂１３の複合体で、ＳＵＳ板１１でできた電極を電気的に絶縁することとなる。
【００１７】
このように、ＰＴＦＥ不織布１２で成る基材とフッ素系樹脂１３との復合体で絶縁体を構成するので、基材を媒介として樹脂がＳＵＳ板１１でできた電極表面に積層されることとなり、剥がれにくく十分な強度及び厚さを持った絶縁物で覆われた絶縁シールド型電極が形成される。
【００１８】
ここで、フッ素系樹脂とは、ＰＴＦＥ、及びその共重合体、例えば、パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（以下ＰＦＡと略す）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（以下ＦＥＰと略す）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（以下ＥＴＦＥと略す）、更には、ポリビニリデンフロライド（以下ＰＶｄＦと略す）などで、ＰＴＦＥにおいて、その一部又は大部分が、別の原子又は分子で置換されているもの、グラフト処理により化学修飾されているものを指す。
【００１９】
またここでは、基材としてＰＴＦＥでできた不織布を用いたが、樹脂を含浸させることができる材料であればよいので、ＰＴＦＥの織布や多孔質体、あるいはガラス繊維、セラミックス繊維又はセルロース系繊維の不織布、織布、又は多孔質体を基材として用いても良い。なお、ここでセルロース系繊維とは、分子の基本骨格にセルロース構造を持った繊維をいい、その一部又は大部分が、置換された変性体あるいは誘導体でできたものも含む。
【００２０】
さらに、樹脂としてここではフッ素系樹脂を用いたが、これは絶縁シールド型電極を天ぷらや揚げ物を調理するフライヤーに適用する場合など、天ぷらや揚げ物などの食品が直接絶縁シールド型電極にふれる場合は、食品衛生法上の規制を受けるのでフッ素系樹脂を採用したもので、このような規制を受けないような状況で絶縁シールド型電極を使う場合は、フッ素系樹脂にこだわらずエンジニアリングプラスチック、又はスーパーエンジニアリングプラスチックを用いても良い。
【００２１】
また、電極としてＳＵＳ板１１を用いたが、導電性のある材料であればアルミや銅などＳＵＳ以外の材料を電極として用いても良いことは言うまでもない。
【００２２】
さらに、絶縁物を構成する基材や樹脂は酸素不在下での高温放射線処理を施したものでも良く、また、樹脂のすべて又は一部が放射線改質処理を施したものであっても良い。
【００２３】
ここで、酸素不在下での高温放射線処理は、酸素不在下すなわち真空中（２５０ｔｏｌｌ以下好ましくは１００ｔｏｌｌ以下）もしくは不活性ガス雰囲気中で、フッ素系樹脂１３の結晶融点±約２０℃の範囲内の温度で電離性放射線（γ線、電子線、Ｘ線、中性子線、高エネルギーイオンなど）を照射することにより行う。また、放射線改質処理はフッ素系樹脂が液体又は粉体の状態で、１ｍＧｙから２０ｋＧｙ程度の範囲でで電離性放射線（γ線、電子線、Ｘ線、中性子線、高エネルギーイオンなど）を照射することにより行う。
【００２４】
次に、本実施の形態における絶縁シールド型電極製造方法について説明する。
【００２５】
まず、図１に示すようにＳＵＳ板１１のｘ軸方向の幅と同じ幅のＰＴＦＥ不織布１２で成る基材をフッ素系樹脂１３が分散した分散液につけてフッ素系樹脂１３を含浸させた後、ＳＵＳ板１１のｙ軸方向に数回巻き付ける。このままではＳＵＳ板１１のｘ軸方向の端面がＰＴＦＥ不織布１２で覆われないことになるので、同様に、フッ素系樹脂１３が分散した分散液につけてフッ素系樹脂１３を含浸させたＰＴＦＥ不織布１２を、ＳＵＳ板１１のｙ軸方向に数回巻き付ける。
【００２６】
このとき、ＳＵＳ板１１には、図２に示すように外部からケーブルの接続部を作るためあらかじめ板の端面にメスねじ穴３１をあけておく。この、メスねじにはあらかじめオスねじをダミーピン３２としてねじ込んでおき、ダミーピン３２をねじ込んだ状態で、上述のように、フッ素系樹脂１３を含浸させたＰＴＦＥ不織布１２をＳＵＳ板１１に巻き付ける。メスねじ穴３１にねじ込んだダミーピン３２がＳＵＳ板１１の端面から突き出ている長さは、ＳＵＳ板１１に巻き付けたＰＴＦＥ不織布１２の厚みよりも長くしておく。なお、メスねじ穴３１をあけておくのはＳＵＳ板１１の端面でなくても良く、ＳＵＳ板１１の上面又は下面であっても良い。また、メスねじ穴３１の個数も必要な数だけあけておけば良い。
【００２７】
ここで、フッ素系樹脂１３が分散した分散液につけてフッ素系樹脂１３を含浸させたＰＴＦＥ不織布１２をＳＵＳ板１１に対してｘ軸方向及びｙ軸方向の２方向に巻き付けたが、ＳＵＳ板１１より少し幅広にしてｘ軸方向又はｙ軸方向の１方向のみに巻き付け、ＳＵＳ板１１からはみ出したＰＴＦＥ不織布１２の両端部を折り曲げＳＵＳ板１１の端面を覆うようにしても良い。
【００２８】
また、フッ素系樹脂１３が分散した分散液につけてフッ素系樹脂１３を含浸させたＰＴＦＥ不織布１２は必ずしもＳＵＳ板１１に巻き付ける必要はなくＳＵＳ板１１の面積と同程度あるいはそれより小さい面積の複数枚のＰＴＦＥ不織布１２をＳＵＳ板１１の表面全体にまんべんなく多重に貼り付けても良い。
【００２９】
さらに、ここでは、フッ素系樹脂１３が分散した分散液につけてフッ素系樹脂１３を含浸させた後、ＰＴＦＥ不織布１２をＳＵＳ板１１に巻き付け又は貼り付けているが、ＰＴＦＥ不織布１２をＳＵＳ板１１に巻き付け又は貼り付けた後、フッ素系樹脂１３が分散した分散液につけてフッ素系樹脂１３を含浸させても良い。
【００３０】
次いで、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように凹面２１を持ったプレス板２０と凸面２２を持ったプレス板２３との間にシールド電極２５をはめ込み室温（好ましくは１９℃以上１００℃以下）で加圧（好ましくは５ＭＰａ以上で加圧）成形した後、フッ素系樹脂１３の融点以上の温度で焼成あるいは溶融成形する。
【００３１】
なお、ＰＴＦＥのガラス転位温度（１３０℃）以下で当該絶縁シールド型電極を使用する場合であって、フッ素系樹脂１３としてＰＴＦＥを用いる場合は、室温で加圧成形するのみでよい。
【００３２】
ここで、加圧することで、分子鎖の絡み合いを生じさせフッ素系樹脂１３と複合化したＰＴＦＥ不織布１２の張り合わせ部分での接着性をあげることができる。また、焼成あるいは溶融成形することにより、ＰＴＦＥ不織布１２とフッ素系樹脂１３とが強固に複合化するので強度や弾性率が増大する。
【００３３】
さらに、焼成又は溶融成形した後、酸素不在下での高温放射線処理を行っても良い。酸素不在下での高温放射線処理は、酸素不在下すなわち真空中（２５０ｔｏｌｌ以下好ましくは１００ｔｏｌｌ以下）もしくは不活性ガス雰囲気中で、フッ素系樹脂１３の結晶融点±約２０℃の範囲内の温度で電離性放射線（γ線、電子線、Ｘ線、中性子線、高エネルギーイオンなど）を照射することにより行う。これによってフッ素系樹脂１３は架橋すると考えられる。照射時の樹脂の温度は、フッ素系樹脂１３の結晶融点±１０℃前後の温度が好ましく、照射線量は１ｋＧｙ〜１５ＭＧｙの範囲が好ましい。
【００３４】
酸素不在下での高温放射線処理を施すことによりフッ素系樹脂１３の架橋が起こり、樹脂の耐熱性と機械的強度が向上する。
【００３５】
また、基材としてＰＴＦＥでできた不織布を用いたが、樹脂を含浸させることができる材料であればよいので、ＰＴＦＥの織布や多孔質体、又はガラス繊維、セラミックス繊維の不織布、織布、又は多孔質体を基材として用いても良い。さらに、フッ素系樹脂１３のガラス移転温度以下で絶縁シールド型電極を使用する場合は、セルロース系繊維の不織布、織布、又は多孔質体を基材として用いても良い。
【００３６】
ガラス繊維、セラミックス繊維及びセルロース系繊維はＰＴＦＥに比べて軽いので、これらの材料を用いることにより、絶縁シールド型電極の軽量化を図ることができる。さらに、セルロース系繊維は比較的安価なのでこれを用いることにより、安価な絶縁シールド型電極を製造することができる。
【００３７】
また、ＳＵＳ板１１はＰＴＦＥ不織布１２等の基材を巻き付け又は貼り付ける前にあらかじめ表面にプラズマ処理、アーク放電処理、コロナ放電処理、サンドブラスト処理、薬剤処理、又は切削処理を行っておくと良い。基材や樹脂との物理的接着性が向上するからである。
【００３８】
さらに、化学的接着性を向上させるため、ＳＵＳ板１１はＰＴＦＥ不織布１２等の基材を巻き付け又は貼り付ける前にあらかじめ表面にフッ化ピッチを添加したフッ素系樹脂分散液でコートしておいても良い。
【００３９】
また、分散液に分散しているフッ素系樹脂１３は、あらかじめ放射線改質処理を施したものを用いても良い。更には、あらかじめ放射線改質処理を施した樹脂の粉体を使用しても良い。また、放射線改質処理を施したものと施していないものとの混合体を使用してもかまわない。放射線改質処理はフッ素系樹脂が液体又は粉体の状態で、１ｍＧｙから２０ｋＧｙ程度の範囲でで電離性放射線（γ線、電子線、Ｘ線、中性子線、高エネルギーイオンなど）を照射することにより行う。
【００４０】
放射線改質処理により、樹脂の充填性が上がり、引き裂き強度が向上する。
【００４１】
しかる後、あらかじめＳＵＳ板１１に埋め込んでいたダミーピン３２を抜き取る。抜き取った跡には、ＰＴＦＥ不織布１２とフッ素系樹脂１３の複合体でできた絶縁部及びＳＵＳ板１１の端面にダミーピン３２のねじ径及びピッチに対応してメスねじ穴が残る。ここにダミーピン３２と同じ径同じピッチのオスねじをねじ込みこのオスねじに外部からのケーブルを接続する。
【００４２】
ここでは、外部からケーブルの接続部を作るためダミーピン３２をあらかじめＳＵＳ板１１にねじ込んでおき、絶縁処理が終了した後ダミーピン３２を抜き取るという方法を採ったが、ダミーピン３２を用いずに最初からケーブル固定用のオスねじをＳＵＳ板１１に固定しておいても良い。また、ダミーピン３２は外部からのケーブル接続のためだけに用いる必要はなく、ダミーピン３２をシールド電極２５の製造工程における移動のための把持部として用い、外部からのケーブル接続部として用いない部分はダミーピン３２を取り外した後、絶縁物で埋め戻しておいても良い。
【００４３】
ダミーピン３２を把持部として用いることによって、絶縁部にふれることなく次の工程にシール電極２５を移動することができるので、製品の品質向上を図ることができる。
【００４４】
このように、第１の実施の形態によれば、不織布等で成る基材とエンジニアリングプラスチック等の樹脂との復合体で絶縁体を構成するので、基材を媒介として樹脂が電極表面に積層されることとなり、剥がれにくく十分な強度及び厚さの絶縁物で覆われ、水の中や油の中にあって大きな温度変化がある場合など劣悪な環境条件でも、容易に絶縁が劣化しない絶縁シールド型電極として使用することが可能となる。
【００４５】
次に、本発明の第２の実施の形態における絶縁型シールド電極の製造方法を図３ないし図５を参照して説明する。
【００４６】
図４は、本発明の第２の実施の形態の絶縁シールド型電極の製造方法を模式的に示した図である。
【００４７】
本実施の形態は、電極としてＳＵＳ板１１を用い、その表面をペースト状にしたＰＴＦＥで被覆し、加圧成形し、さらに焼成したものである。
【００４８】
本実施の形態においては、まず、ＰＴＦＥの粉末にアルコール、アセトン、またはソルベントナフサなどのオイル等の溶媒を加えてペースト状にし、このＰＴＦＥペースト１５をＳＵＳ板１１の表面に被覆する。被覆方法は、図４（ａ）に示すように、ＰＴＦＥペースト１５をＳＵＳ板１１の両面から挟み込むように被覆しても良いし、図４（ｂ）に示すように、ＳＵＳ板１１をＰＴＦＥペースト１５の固まりに差し込む事により被覆しても良い。
【００４９】
なお、ＳＵＳ板１１には、図５に示すように外部からケーブルの接続部を作るため、あらかじめ端面にメスねじ穴３１をあけておく。この、メスねじにはあらかじめオスねじをダミーピン３２としてねじ込んでおき、ダミーピン３２をねじ込んだ状態で、上述のように、ＰＴＦＥペースト１５を被覆する。メスねじ穴３１にねじ込んだダミーピン３２がＳＵＳ板１１の端面から突き出ている長さは、ＳＵＳ板１１に被覆したＰＴＦＥペースト１５の厚みよりも長くしておく。
【００５０】
なお、メスねじ穴３１をあけておくのはＳＵＳ板１１の端面でなくても良くＳＵＳ板１１の上面又は下面であっても良い。また、メスねじ穴３１の個数も必要な数だけあけておけば良い。また、電極としてＳＵＳ板１１を用いたが、導電性のある材料であればアルミや銅などＳＵＳ以外の材料を電極として用いても良いことは言うまでもない。
【００５１】
次いで、ＳＵＳ板１１に被覆したＰＴＦＥペースト１５から、化学的に溶媒を分離除去し、その後さらに乾燥させて完全に溶媒を除去する。続いて、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように凹面２１を持ったプレス板２０と凸面２２を持ったプレス板２３との間にＳＵＳ板１１にＰＴＦＥを被覆したシールド電極２５をはめ込み室温（好ましくは１９℃以上１００℃以下）で加圧（好ましくは５ＭＰａ以上で加圧）成形した後、ＰＴＦＥの融点以上の温度で焼成する。
【００５２】
なお、ＰＴＦＥのガラス転位温度（１３０℃）以下で当該絶縁シールド型電極を使用する場合は、ＰＴＦＥの融点以上の温度で焼成する必要はなく、室温で加圧成形するのみでよい。
【００５３】
さらに、焼成した後、酸素不在下での高温放射線処理を行っても良い。酸素不在下での高温放射線処理は、酸素不在下すなわち真空中（２５０ｔｏｌｌ以下好ましくは１００ｔｏｌｌ以下）もしくは不活性ガス雰囲気中で、ＰＴＦＥの結晶融点±約２０℃の範囲内の温度で電離性放射線（γ線、電子線、Ｘ線、中性子線、高エネルギーイオンなど）を照射することにより行う。これによってＰＴＦＥは架橋すると考えられる。照射時の樹脂の温度は、ＰＴＦＥの結晶融点±１０℃前後の温度が好ましく、照射線量は１ｋＧｙ〜１５ＭＧｙの範囲が好ましい。
【００５４】
酸素不在下での高温放射線処理を施すことによりＰＴＦＥの架橋が起こり、樹脂の耐熱性と機械的強度が向上する。
【００５５】
また、物理的接着性を向上させるためＰＴＦＥペースト１５を被覆する前にあらかじめＳＵＳ板１１の表面にプラズマ処理、アーク放電処理、コロナ放電処理、サンドブラスト処理、薬剤処理、又は切削処理を行っておくと良い。さらに、化学的接着性を向上させるため、ＰＴＦＥペースト１５を被覆する前にあらかじめＳＵＳ板１１の表面にフッ化ピッチを添加したフッ素系樹脂分散液でコートしておいても良い。
【００５６】
また、ＰＴＦＥペースト１５の材料となるＰＴＦＥ粉末は、あらかじめ放射線改質処理を施したものを用いても良い。また、放射線改質処理を施したものと施していないものとの混合体を使用してもかまわない。放射線改質処理はＰＴＦＥが粉体の状態で、１ｍＧｙから２０ｋＧｙ程度の範囲でで電離性放射線（γ線、電子線、Ｘ線、中性子線、高エネルギーイオンなど）を照射することにより行う。
【００５７】
放射線改質処理により、樹脂の充填性があがり、引き裂き強度が向上する。
【００５８】
しかる後、あらかじめＳＵＳ板１１に埋め込んでいたダミーピン３２を抜き取る。抜き取った跡には、ＰＴＦＥでできた絶縁部及びＳＵＳ板１１の端面にダミーピン３２のねじ径及びピッチに対応してメスねじ穴が残る。ここにダミーピン３２と同じ径同じピッチのオスねじをねじ込みこのオスねじに外部からのケーブルを接続する。
【００５９】
ここでは、外部からケーブルの接続部を作るためダミーピン３２をあらかじめＳＵＳ板１１にねじ込んでおき、絶縁処理が終了した後ダミーピン３２を抜き取るという方法を採ったが、ダミーピン３２を用いずに最初からケーブル固定用のオスねじをＳＵＳ板１１に固定しておいても良い。また、ダミーピン３２は外部からのケーブル接続のためだけに用いる必要はなく、ダミーピン３２をシールド電極２５の製造工程における移動のための把持部として用い、外部からのケーブル接続部として用いない部分はダミーピン３２を取り外した後、絶縁物で埋め戻しておいても良い。
【００６０】
ダミーピン３２を把持部として用いることによって、ＳＵＳ板１１や絶縁部にふれることなく次の工程にシール電極２５を移動することができるので、製品の品質向上を図ることができる。
【００６１】
このように、第２の実施の形態に係る絶縁シールド型電極によれば、ＰＴＦＥをペースト状にしたものを電極の表面に被覆するので、ＰＴＦＥの分子鎖の絡み合いが十分にある状態で一体成形されることとなる。したがって、剥がれにくく十分な強度の絶縁物で覆われた電極となるので、水の中や油の中にあって大きな温度変化がある場合など劣悪な環境条件でも、容易に絶縁が劣化しない絶縁シールド型電極として使用することが可能となる。
【００６２】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００６３】
本実施の形態は、電極としてＳＵＳの多孔質体を用い、その多孔質体をＰＴＦＥ、ＰＦＡ、あるいはＦＥＰ等のフッ素系樹脂１３が分散する分散液に漬けて含浸した上で、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように凹面２１を持ったプレス板２０と凸面２２を持ったプレス板２３との間にフッ素系樹脂１３を含浸したＳＵＳの多孔質体で成るシールド電極２５をはめ込み室温（好ましくは１９℃以上１００℃以下）で加圧（好ましくは５ＭＰａ以上で加圧）成形した後、フッ素系樹脂１３の融点以上の温度で焼成あるいは溶融成形する。
【００６４】
なお、ＰＴＦＥのガラス転位温度（１３０℃）以下で当該絶縁シールド型電極を使用する場合であって、フッ素系樹脂１３としてＰＴＦＥを用いる場合は、室温で加圧成形するのみでよい。
【００６５】
さらに、焼成又は溶融成形した後、酸素不在下での高温放射線処理を行っても良い。酸素不在下での高温放射線処理は、酸素不在下すなわち真空中（２５０ｔｏｌｌ以下好ましくは１００ｔｏｌｌ以下）もしくは不活性ガス雰囲気中で、フッ素系樹脂１３の結晶融点±約２０℃の範囲内の温度で電離性放射線（γ線、電子線、Ｘ線、中性子線、高エネルギーイオンなど）を照射することにより行う。これによってフッ素系樹脂１３は架橋すると考えられる。照射時の樹脂の温度は、フッ素系樹脂１３の結晶融点±１０℃前後の温度が好ましく、照射線量は１ｋＧｙ〜１５ＭＧｙの範囲が好ましい。
【００６６】
酸素不在下での高温放射線処理を施すことによりフッ素系樹脂１３の架橋が起こり、樹脂の耐熱性と機械的強度が向上する。
【００６７】
また、分散液に分散しているフッ素系樹脂１３は、あらかじめ放射線改質処理を施したものを用いても良い。更には、あらかじめ放射線改質処理を施した樹脂の粉体を使用しても良い。また、放射線改質処理を施したものと施していないものとの混合体を使用してもかまわない。放射線改質処理はフッ素系樹脂１３が液体又は粉体の状態で、１ｍＧｙから２０ｋＧｙ程度の範囲でで電離性放射線（γ線、電子線、Ｘ線、中性子線、高エネルギーイオンなど）を照射することにより行う。
【００６８】
放射線改質処理により、樹脂の充填性があがり、引き裂き強度が向上する。
【００６９】
このように、第３の実施の形態に係る絶縁シールド型電極によれば、電極を多孔質体としたので、多孔質体の孔の中まで十分に樹脂が含浸して行くので、絶縁性の高い電極となり、劣悪な環境条件でも、容易に絶縁が劣化しない絶縁シールド型電極として使用することが可能となる。
【００７０】
また、多孔質の導体を電極の材料として用いればよいから、電極形状の自由度が高まり、網目状、棒状、その他複雑な形状の絶縁シールド型電極を製造することが可能となる。
【００７１】
【発明の効果】
上記のように、本発明に係る絶縁シールド型電極によれば、不織布等で成る基材とエンジニアリングプラスチック等の樹脂との復合体で絶縁体を構成するので、基材を媒介として樹脂が電極表面に積層されることとなり、剥がれにくく十分な強度及び厚さの絶縁物で覆われ、水の中や油の中にあって大きな温度変化がある場合など劣悪な環境条件でも、容易に絶縁が劣化しない絶縁シールド型電極として使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る絶縁シールド型電極の第１の実施の形態についての構成を示す斜視図である。
【図２】第１の実施の形態について、図２（ａ）はＳＵＳ板１１端面にメスねじ３１をあけた状態を示す斜視図、図２（ｂ）はＳＵＳ板１１端面にあけたメスねじ３１にダミーピン３２をねじ込んだ状態を示す斜視図、図２（ｃ）はＳＵＳ板１１にフッ素樹脂１３を含浸したＰＴＦＥ不織布を被覆した状態を示す斜視図である。
【図３】図３（ａ）は、シールド電極２５加圧用プレスの斜視図、図３（ｂ）は同断面図である。
【図４】第２の実施の形態についての製法を示す斜視図である。
【図５】第２の実施の形態について、図５（ａ）はＳＵＳ板１１端面にメスねじ３１をあけた状態を示す斜視図、図５（ｂ）はＳＵＳ板１１端面にあけたメスねじ３１にダミーピン３２をねじ込んだ状態を示す斜視図、図５（ｃ）はＳＵＳ板１１にＰＴＦＥ１５を被覆した状態を示す斜視図である。
【図６】電圧印加による揚げ油酸化抑制効果を利用したフライヤーの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１１　ＳＵＳ板
１２　ＰＴＦＥ不織布
１３　フッ素系樹脂
１５　ＰＴＦＥペースト
【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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