(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に陽極と陰極を設けた電解槽に流入口と流出口を形成し、流入口から電解槽の内部に供給した被電解液を流出口から排出する迄の間に、被電解液を電気分解するように構成した電解水生成装置用の電解槽であって、
上記電解槽の本体を、左右２つに分割し、且つ、上記の流入口と流出口を設けると共に、双方を合わせると内部に電解室空間を形成できるように全体を断面略半殻体形状に形成した左右対称の本体フレームによって構成する一方、上記の陽極と陰極を上記の流入口と流出口に通じる通孔を設けた同じ形状の電極板によって構成し、これ等の陽極板と陰極板を同じく流入口と流出口に通じる通孔を設けたスペーサーを中間に介在した状態で上記左右の本体フレームの内部に積層して収納し、且つ、これ等左右の本体フレームを上記積層した陽極板と陰極板を両側から挟圧するように締付固定することによって、上記の電解槽を構成したことを特徴とする電解水生成装置用電解槽。
【請求項２】
中間にスペーサーを介在した状態に積層した陽極板と陰極板を、左右のフレーム体の内部に収納してこれを両側から締付固定するに当って、左右の本体フレームと陽極板及び陰極板の各間、並びに、これ等陽極板及び陰極板とスペーサーの各間の夫々にシール部材を介在して締付固定するように構成したことを特徴とする請求項１記載の電解水生成装置用電解槽。
【請求項３】
シール部材として、フッ素系ゴム板を用いたことを特徴とする請求項２記載の電解水生成装置用電解槽。
【請求項４】
左右の本体フレームの内側外周面に、締付固定する時に内側のシール部材に喰い込む鋭角状の突起を環状に連続形成したことを特徴とする請求項２又は３記載の電解水生成装置用電解槽。
【請求項５】
スペーサーの中央部を上下に内壁板を残した状態で大きく開口し、下部と上部の内壁板の四隅に流入口に通じる左右２つの流入通孔と、流出口に通じる左右２つの流出通孔を設け、これ等左右２つの流入通孔のうちいずれか一方を上記内壁板の表面側に凹設したガイド溝を通して上記の開口に連通し、他方を同じく内壁板の裏面側に凹設したガイド溝を通して上記の開口に連通すると共に、上記左右２つの流出通孔のうち、一方の流出通孔を上記内壁板の表面側に凹設したガイド溝を通して上記の開口に連通し、他方の流出通孔を上記内壁板の裏面に凹設したガイド溝を通して上記の開口に連通せしめたことを特徴とする請求項１又は２記載の電解水生成装置用電解槽。
【請求項６】
スペーサーの下側に設けた内壁板の上面を、表裏両面に凹設した左右のガイド溝から夫々斜め上方に向けて傾斜して中間で左右にクロスする傾斜面に形成すると共に、上側に設けた内壁板の底面を、表裏両面に凹設した左右のガイド溝に向けて夫々斜め上方に向けて傾斜して中間で左右にクロスする傾斜面に形成したことを特徴とする請求項５記載の電解水生成装置用電解槽。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食塩水等の被電解液を電気分解して電解水を生成することができる電解水生成装置の技術分野で利用されるものであって、具体的には、電解水生成装置に使用して好適な電解槽の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のボックスタイプに構成した電解槽に代えて、全体の部品点数を少くし、また、仕様が相違する場合であっても部品点数を増加することなく、あらゆる用途に対応できるように工夫した電解水生成装置用の電解槽として、例えば、特開平６−３３９６８３号公報に示されているような構造の電解槽が存在する。
【０００３】
この電解槽は、左右のフレーム板と陽極板及び陰極板をいずれも略プレート状に造って、これ等各部材をシール部材を間に挿入しながら積層して締付固定することによって、内部に電解室と電極とを備えた電解槽を組立てることができる仕組に成っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の電解槽は、左右のフレーム板を締付固定する際に、弾性シール部材を間に挿入しながら積層してこれを締付固定するため、締め付けの加減が難しくて、締め付け状態に強弱のバラツキが発生する問題があった。つまり、弾力のある弾性シール部材を間に介在させて締め付けるため、締め過ぎたり締め足らない場合が生じて、締め付けバランスが一定せず、その結果、シール性を悪くして漏水等の不都合が発生していた。
【０００５】
加えて、各部品を積層して締付固定する際に、各部品の外側を揃える必要があって、各部品の位置決め作業が面倒でやりずらく、組立て作業に手間と時間が掛ると共に、組立ての機械化を難しくしていた。
【０００６】
従って本発明の技術的課題は、積層して締付固定する左右のフレーム板と、これ等フレーム板の間に挟持される各電極板を、一定の締付バランスで締付固定して優れたシール性を発揮できると共に、組立て作業が簡単で、組立て作業の機械化も容易に実現可能に構成した電解水生成装置用電解槽を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の技術的課題を解決するために本発明で講じた手段は以下の如くである。
【０００８】
内部に陽極と陰極を設けた電解槽に流入口と流出口を形成し、流入口から電解槽の内部に供給した被電解液を流出口から排出する迄の間に、被電解液を電気分解するように構成した電解水生成装置用の電解槽であって、
【０００９】
（１）  上記電解槽の本体を、左右２つに分割し、且つ、上記の流入口と流出口を設けると共に、双方を合わせると内部に電解室空間を形成できるように全体を断面略半殻体形状に形成した左右対称の本体フレームによって構成する一方、上記の陽極と陰極を上記の流入口と流出口に通じる通孔を設けた同じ形状の電極板によって構成し、これ等の陽極板と陰極板を同じく流入口と流出口に通じる通孔を設けたスペーサーを中間に介在した状態で上記左右の本体フレームの内部に積層して収納し、且つ、これ等左右の本体フレームを上記積層した陽極板と陰極板を両側から挟圧するように締付固定することによって、上記の電解槽を構成すること。（請求項１）
【００１０】
（２）  中間にスペーサーを介在した状態に積層した陽極板と陰極板を、左右のフレーム体の内部に収納してこれを両側から締付固定するに当って、左右の本体フレームと陽極板及び陰極板の各間、並びに、これ等陽極板及び陰極板とスペーサーの各間の夫々にシール部材を介在して締付固定するように構成すること。  （請求項２）
【００１１】
（３）  シール部材として、フッ素系ゴム板を用いること。（請求項３）
【００１２】
（４）  左右の本体フレームの内側外周面に、締付固定する時に内側のシール部材に喰い込む鋭角状の突起を環状に連続形成すること。（請求項４）
【００１３】
（５）  スペーサーの中央部を上下に内壁板を残した状態で大きく開口し、下部と上部の内壁板の四隅に流入口に通じる左右２つの流入通孔と、流出口に通じる左右２つの流出通孔を設け、これ等左右２つの流入通孔のうちいずれか一方を上記内壁板の表面側に凹設したガイド溝を通して上記の開口に連通し、他方を同じく内壁板の裏面側に凹設したガイド溝を通して上記の開口に連通すると共に、上記左右２つの流出通孔のうち、一方の流出通孔を上記内壁板の表面側に凹設したガイド溝を通して上記の開口に連通し、他方の流出通孔を上記内壁板の裏面に凹設したガイド溝を通して上記の開口に連通すること。（請求項５）
【００１４】
（６）  スペーサーの下側に設けた内壁板の上面を、表裏両面に凹設した左右のガイド溝から夫々斜め上方に向けて傾斜して中間で左右にクロスする傾斜面に形成すると共に、上側に設けた内壁板の底面を、表裏両面に凹設した左右のガイド溝に向けて夫々斜め上方に向けて傾斜して中間で左右にクロスする傾斜面に形成すること。（請求項６）
【００１５】
▲１▼  上記（１）で述べた請求項１に係る手段によれば、電解槽の本体を左右対称の断面略半殻体形状に形成した左右２つの本体フレームによって構成し、陽極板と陰極板並びにスペーサーをこれ等左右の本体フレームの内部に積層収納して締付固定すれば、内部に電解室を備え、且つ、流入通路と流出通路を備えた電解槽を組立てることができるものであって、各電極板やスペーサーの外側を揃えたり位置合せを行ったりする必要がなく、組立てを極めて簡単に行えて、組立ての機械化も可能にする。
【００１６】
▲２▼  更に上記（１）で述べた手段によれば、断面略半殻体形状に形成した左右の本体フレームを、その接合面同士が完全に密着するまで締め付ければ、電解槽の組立てが完了するため、締め過ぎや締め不足の問題が発生する余地がなく、全体を一定の締付力によってバランスよく締付固定できるため、水漏れ等の問題も発生することなく優れたシール性を発揮することを可能にする。
【００１７】
▲３▼  上記（２）で述べた請求項２に係る手段によれば、各部材を左右のフレーム本体の間に締付固定するに当って、各部材の間にシール部材を介在して締付固定するため、各部材間からの水漏れを確実に防止することができる一方、各部材の間にシール部材を介在しても左右の本体フレームの接合面同士が密着するまで締め付ければ、これにて締め付け力は足りるため、シール部材を介在しても常に安定した締め具合にすることができると共に、締め付けによるシール部材の破損も無くすことができる。
【００１８】
▲４▼  上記（３）で述べた請求項３に係る手段によれば、シール部材としてフッ素系ゴム板を使用することで、各電極板の接触部に於ける耐熱性を向上し、且つ、打ち抜き等による加工性も向上することを可能にする。
【００１９】
▲５▼  上記（４）で述べた請求項４に係る手段によれば、各部材を左右のフレーム本体の間に締め付け固定するに当って、各フレーム本体の内側面に環状に突出形成した突起が内側のシール部材に喰い込むため、電解槽のシール性を更に向上させることを可能にする。
【００２０】
▲６▼  上記（５）で述べた請求項５に係る手段によれば、流入口から左右の流入通孔を通してスペーサーの中央部に開口形成した電解室空間に送り込まれる被電解液は、左右の流入通孔の表面側と裏面側に凹設したガイド溝を通してスペーサーの表裏両側から順次送り込まれ、また、電解室空間で電解された電解水も、同様に左右の流出通孔の表面側と裏面側に凹設したガイド溝を通してスペーサーの表裏両側から流出口に向けて順次送り出すことができるため、被電解室空間内で被電解液を均一に電気分解して均一な濃度の電解水を生成することができると共に、これ等生成された電解水を均一な濃度のまま流出口から電解槽の外に排出（供給）することを可能にする。
【００２１】
▲７▼  上記（６）で述べた請求項６に係る手段によれば、電解運転中に発生した次亜塩素酸がエアーポケットに溜ることなく、内壁板に形成した傾斜面に沿って徐々に排出されることになるため、一定の濃度の電解水を生成してこれを送り出すことを可能にする。
【００２２】
以上の如くであるから、上記（１）〜（６）の手段によって上述した技術的課題を解決して、前記従来の技術の問題点を解消することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る電解水生成装置用電解槽の実施の形態を図面と共に説明すると、図１は本発明の全体を分解して示した斜視図、図２は同じく各部品の正面図、図３は組立てた状態を拡大して示した側断面図であって、これ等の図面に於いて、３と４は左右２つに分割し、且つ、下側と上側に夫々流入口３Ａ，３Ａ′及び４Ａ，４Ａ′と、流出口３Ｂ，３Ｂ′及び４Ｂ，４Ｂ′を設けると共に、双方を合わせると内部に電解室空間Ｚ（図３参照）を形成できるように全体を断面略半殻体形状に形成した左右対称の本体フレームで、その表裏表面には材料の使用量と重量を少くし、且つ、強度性を増すための細かな凹凸が形成されている。
【００２４】
また、１と２は上記各本体ケース３，４の外側面に沿設される補強板で、外形を本体ケース３，４と同一形状に形成したこれ等各補強板１，２の下側と上側には、上記本体フレーム３，４の各流入口３Ａ，３Ａ′、４Ａ，４Ａ′と流出口３Ｂ，３Ｂ′、４Ｂ，４Ｂ′に通じる通孔１Ａ，１Ａ′、２Ａ，２Ａ′及び１Ｂ，１Ｂ′、２Ｂ，２Ｂ′が夫々設けられ、更に、これ等補強板１，２と本体フレーム３，４の周縁には両補強板１，２と両本体ケース３，４を合せて締め付け固定する場合に用いる締付ネジ５…用のネジ孔１Ｃ…，２Ｃ…と、３Ｃ…，４Ｃ…が設けられている。
【００２５】
更に図中、８と１２は金属薄板を用いて全体を上記電解室空間Ｚの内部に嵌込むことができる大きさに形成した電極板で、これ等各電極板８と１２の下側部と上側部にも上記本体フレーム３，４の各流入口３Ａ〜４Ａ′と流出口３Ｂ〜４Ｂ′に通じる通孔８Ａ，８Ａ′、１２Ａ，１２Ａ′及び８Ｂ，８Ｂ′、１２Ｂ，１２Ｂ′が設けられ、また、その一側縁には電源部を接続するための端子片８Ｘ，１２Ｘが突設されていて、いずれか一方の電極板８又は１２を陽極板とすると、他の電極板８又は１２が陰極板と成るように構成されている。
【００２６】
１０は上記電極板８，１２の間に介在されるスペーサーで、外形を上記電解室空間Ｚの内部に嵌込める大きさに形成したこのスペーサー１０の中央は大きく開口１０Ｈされ、且つ、全体が若干幅広（肉厚）に構成した略枠形状に形成されていて、その下側部と上側部に設けた内壁板１０′，１０′の四隅には、上記本体フレーム３，４の各流入口３Ａ〜４Ａ′と各流出口３Ｂ〜４Ｂ′に通じる流入通孔１０Ａ，１０Ａ′及び流出通孔１０Ｂ，１０Ｂ′が設けられている。
【００２７】
次に、１０Ｅと１０Ｆは、上記スペーサー１０の内壁板１０′，１０′に設けた左右の流入通孔１０Ａ，１０Ａ′及び流出通孔１０Ｂ，１０Ｂ′と、上記の開口１０Ｈの間を結ぶガイド溝であって、左右の流入通孔１０Ａ，１０Ａ′と開口１０Ｈの間を結ぶ左右のガイド溝１０Ｅのうち、左側のガイド溝１０Ｅ（図１と図２では裏面側のため見えない）は図３に示すようにスペーサー１０の裏面側に設けられ、また、右側のガイド溝１０Ｅは図１並びに図２に示すようにスペーサー１０の表面側に設けられている。
【００２８】
一方、上記左右の流出通孔１０Ｂ，１０Ｂ′と開口１０Ｈの間を結ぶ左右のガイド溝１０Ｆのうち、左側のガイド溝１０Ｆは図１乃至図３に示すようにスペーサー１０の表面側に設けられ、また、右側のガイド溝１０Ｆ（図１乃至図３では裏側のため見えない）はスペーサー１０の裏面側に設けられていて、被電解液の流入路と電解水の流出路が、スペーサー１０の表裏に於いて左右対称に構成されている。
【００２９】
また、１０Ｓと１０Ｓ′並びに１０Ｔと１０Ｔ′は、上記スペーサー１０の下側と上側の各内壁板１０′，１０′の上面及び底面に形成した傾斜面で、図１と図２並びにこの傾斜面の部分を拡大して示した図５に於いて、スペーサー１０の一側面（図面では表面側）の下側内壁板１０′の上面には、その下側右側の流入通孔１０Ａ′に設けたガイド溝１０Ｅから、左側に設けた流入通孔１０Ａの上側部に向けて斜め上方に傾斜する上り傾斜面１０Ｓが形成され、他側面（図面では裏面側）には、その左側の流入通孔１０Ａに設けたガイド溝１０Ｅから右側の流入通孔１０Ａ′の上側部に向けて斜め上方に傾斜する上り傾斜面１０Ｓ′が、上記の上り傾斜面１０Ｓと中間部で左右に交差するように形成されている。
【００３０】
一方、スペーサー１０の一側面（図面では表面側）の上側内壁板１０′の底面には、その右側の流出通路１０Ｂ′の下側部から、左側の流出通孔１０Ｂに設けたガイド溝１０Ｆに向けて斜め上側に傾斜する上り傾斜面１０Ｔが形成され、他側面（図面では裏面側）の上側内壁板１０′の底面には、左側の流出通路１０Ｂの下側部から右側の流出通孔１０Ｂ′に設けたガイド溝１０Ｆ（図面では裏に隠れて見えない）に向けて斜め上側に傾斜する上り傾斜面１０Ｔ′が、上記上り傾斜面１０Ｔと中間部で左右に交差するように形成されている。
【００３１】
次に、６Ａ，６Ａ′と６Ｂ，６Ｂ′は、上記一方の本体ケース３の各流入口３Ａ，３Ａ′と流出口３Ｂ，３Ｂ′に取付けた外部配管接続用の接続口であって、流入用の接続口６Ａ，６Ａ′からは流入孔６Ｅを通して被電解液が送り込まれ、流出用の接続口６Ｂ，６Ｂ′からは電解水が流出孔６Ｆを通って送り出される仕組に成っている。
【００３２】
また、７，９，１１，１３は一方の本体フレーム３と一方の電極板８の間、この電極板８とスペーサー１０の間、スペーサー１０と他方の電極板１２の間、並びに、この電極板１２と他方の本体フレーム４との間に夫々介在するシール部材であって、打ち抜き形成が可能で、且つ、耐熱性を備えた薄いフッ素系ゴム板を用いて全体を上記電解室空間Ｚの内部に嵌込むことができる大きさに構成したこれ等のシール部材のうち、符号７，９，１１で示した第１、第２、第３の各シール部材の中央部は大きく開口７Ｈ，９Ｈ，１１Ｈされていて、第１のシール部材７の四隅には流入通孔７Ａ，７Ａ′と流出通孔７Ｂ，７Ｂ′が形成され、第２のシール部材９の下部と上部の対称位置には、流入通孔９Ａと流出通孔９Ｂ′が形成されると共に、第３のシール部材１１の下部と上部の対称位置には、流入通孔１１Ａ′と流出通孔１１Ｂが形成されている。
【００３３】
一方、第４のシール部材１３の中央部は、上記他のシール部材と同様に大きく開口されているが、その四隅は上記流入及び流出の各口を塞じる閉塞片１３Ｘ…が形成されており、且つ、他方の本体フレーム４の流入口４Ａ，４Ａ′と流出口４Ｂ，４Ｂ′はいずれも栓１４Ａ，１４Ａ′，１４Ｂ，１４Ｂ′によって塞がれている。
【００３４】
従って、図示した実施例では、一方の本体フレーム３側に取付けた流入用接続口６Ａ，６Ａ′から電解室空間Ｚ内に流入した被電解液を電気分解した後、その電解水を同じく一方の本体フレーム３側に取付けた流出用接続口６Ｂ，６Ｂ′から取出す仕組に成っているが、これは実施の一例であって、栓１４Ａ〜１４Ｂ′の嵌込み位置を代えたり、上記第４のシール部材１３の位置を代えたり、或は、各接続口６Ａ〜６Ｂ′の取付位置を代えることによって、被電解液の流入方向と電解水の取出し方向を任意の方向に変更可能てあることは勿論である。
【００３５】
更に図面に於いて、３Ｔ（図３、図４参照）と４Ｔは、上記各本体フレーム３，４の各内側外周面に環状に、且つ、鋭角状に突設形成した突起で、これ等の各突起３Ｔ，４Ｔは、上述した各部材を両本体フレーム３，４の内部に積層収納して締付ネジ５…で締付固定する時に、図４に示すように各本体フレーム３，４の内側に介在するシール部材７並びに１３に喰い込んで、シール性能を向上する仕組に成っている。
【００３６】
本発明に係る電解水生成装置用電解槽は以上述べた如き構成であって、締付ネジ５…の締付けによって２つの本体フレーム３，４の間に積層されて締付固定される電極板８，１２とスペーサー１０、並びに、シール部材７，９，１１，１３は、いずれも両本体フレーム３，４によって構成される電解室空間Ｚに収納できる大きさに形成され、且つ、これ等各電極板８，１２とスペーサー１０並びにシール部材７〜１３には、本体フレーム３，４に設けた流入口３Ａ，３Ａ′，４Ａ，４Ａ′と、流出口３Ｂ，３Ｂ′，４Ｂ，４Ｂ′に通じる通孔８Ａ〜８Ｂ′，１２Ａ〜１２Ｂ′，７Ａ〜７Ｂ′，９Ａ，９Ｂ′，１１Ａ′，１１Ｂが設けられているため、上記の各部材を両本体フレーム３，４間の電解室空間Ｚ内に積層収納して、各ネジ５…で締付固定するだけで、各部材の外側を揃えたり位置決めしたりすることなく、内部に陽極と陰極の各電極板８，１２を設け、且つ、被電解液の流入通路と電解水の流出通路を備えた電解水生成装置用の電解槽を組立てることができる。
【００３７】
更に本発明では、図面に於いてスペーサー１０の左右の流入通孔１０Ａ，１０Ａ′からは、その裏面と表面に設けたガイド溝１０Ｅ，１０Ｅを通ってスペーサー１０の表裏両側から被電解液が流入され、また、左右の流出通孔１０Ｂ，１０Ｂ′からも、同じくその表面と裏面に設けたガイド溝１０Ｆ，１０Ｆを通ってスペーサー１０の表裏両側から電解水が排出されるため、これ等流入と排出の各ルートが電解室空間Ｚの一側（一部）に片寄ることがなく、内部で均一に電気分解されて均一な濃度の電解水を生成することができる。
【００３８】
また、スペーサー１０の各流入通孔１０Ａ，１０Ａ′からガイド溝１０Ｅ，１０Ｅを通って流入する被電解液は、各ガイド溝１０Ｅ，１０Ｅより各上り傾斜面１０Ｓ，１０Ｓ′にガイドされながら電解室空間Ｚ徐々にに送り出される一方、電解室空間Ｚ内で電気分解された電解水は、各上り傾斜面１０Ｔ，１０Ｔ′にガイドされながら各ガイド溝１０Ｆ，１０Ｆを通って流出通孔１０Ｂ，１０Ｂ′に流出されるため、電解によって電解室空間Ｚに発生した次亜塩素酸ガスがエアーポケットに溜ることがなく、これ等各傾斜面１０Ｓ，１０Ｓ′，１０Ｔ，１０Ｔ′に案内されて各通路から順次電解槽１の外部に排出されるから、常に一定濃度の電解水を生成することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上述べた次第で、本発明に係る電解水生成装置用電解槽によれば、両本体フレームの間に各部材を積層した後、両本体フレームを締付固定するだけで電解槽を簡単に組立てることができるため、組立ての機械化を可能にして製造コストを安くできる利点を発揮できるものであって、優れたシール性を備える点、並びに、一定濃度の電解水を生成できる点と相俟って、各種用途に対応できる極めて有益な電解槽を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電解水生成装置用電解槽の全体を分解して示した斜視図である。
【図２】本発明に係る電解水生成装置用電解槽の全体を分解して示した正面図である。
【図３】本発明の全体を拡大して示した断面図である。
【図４】本発明の要部を拡大して示した断面図である。
【図５】スペーサーの要部を拡大して示した斜視図である。
【符号の説明】
３，４                本体フレーム
３Ａ，３Ａ′，４Ａ，４Ａ′        流入口
３Ｂ，３Ｂ′，４Ｂ，４Ｂ′        流出口
３Ｔ，４Ｔ            突起
５                    締付ネジ
７，９，１１，１３    シール部材
８，１２              電極板
８Ａ，８Ａ′，１２Ａ，１２Ａ′    通孔
１０                  スペーサー
１０Ａ，１０Ａ′      流入通孔
１０Ｂ，１０Ｂ′      流出通孔
１０′                内壁板
１０Ｓ，１０Ｓ′，１０Ｔ，１０Ｔ′          傾斜面
１０Ｅ，１０Ｆ        ガイド溝
Ｚ                    電解室空間
【図１】
0003583329.tif 000002
【図２】
0003583329.tif 000003
【図３】
0003583329.tif 000004
【図４】
0003583329.tif 000005
【図５】
0003583329.tif 000006