【事件の表示】
　特許第３２２９２６６号「複極式フィルタープレス型電解槽」の請求項１に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３２２９２６６号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
Ｉ．手続の経緯の概要
　本件特許第３２２９２６６号（以下、「本件特許」という。）は、平成３年３月１８日に出願した特願平３−５２５６０号の特許出願の一部を、平成１０年１月１２日に新たな特許出願として分割したものであって、平成１３年９月７日に請求項１〜２に係る発明につき特許権の設定の登録がなされ、その後、平成１４年５月２０日に旭硝子株式会社より、その請求項１に係る特許について特許異議の申立がなされ、平成１４年１２月２７日付けで特許取消理由の通知がなされ、平成１５年３月２５日付けで訂正請求書が提出され、平成１５年１０月１７日付けで特許取消理由の通知がなされ、平成１５年１２月２４日付けで訂正請求書が提出されるとともに、先の平成１５年３月２５日付けの訂正請求書による訂正請求が取り下げられたものである。
　　
II．訂正の適否について
　上記平成１５年１２月２４日付け訂正請求書による訂正は、以下のとおりである。
(II-1)訂正の内容
訂正事項ａ（特許請求の範囲の訂正）
　特許請求の範囲の請求項１を、次のとおりに訂正する。
「【請求項１】陽極室鍋状体と陰極室鍋状体を背中合わせに配置されている複極式電解槽ユニットを陽イオン交換膜を介して多数配列せしめてなるフィルタープレス型電解糟において、（Ａ）陽極室上部の非通電部分および陰極室上部の非通電部分の各に、気液分離室を陽極室または陰極室と一体化して設け、該気液分離室の断面積が１５ｃｍ２以上で、（Ｂ）陽極室および／または陰極室の側壁部と電極との間には、電解液の内部循環流路となる筒状のダクトであって、排出ノズルに近い所に電解液の流入する開口部を持ち、液の流出口が、混合ボックスにつなぎ込まれているダクトを少なくとも１個有することを特徴とするフィルタープレス型電解槽。」
　　
訂正事項ｂ（特許請求の範囲以外の訂正）
(b-1)段落【0007】の「陽極室と陰極室を・・・・フィルタープレス型電解槽。」を、「陽極室鍋状体と陰極室鍋状体を背中合わせに配置されている複極式電解槽ユニットを陽イオン交換膜を介して多数配列せしめてなるフィルタープレス型電解糟において、（Ａ）陽極室上部の非通電部分および陰極室上部の非通電部分の各に、気液分離室を陽極室または陰極室と一体化して設け、該気液分離室の断面積が１５ｃｍ２以上で、（Ｂ）陽極室および／または陰極室の側壁部と電極との間には、電解液の内部循環流路となる筒状のダクトであって、排出ノズルに近い所に電解液の流入する開口部を持ち、液の流出口が、混合ボックスにつなぎ込まれているダクトを少なくとも１個有することを特徴とするフィルタープレス型電解槽。」と訂正する。
　　
（II-2）訂正の目的、範囲、及び実質上の拡張又は変更について
　訂正事項ａは特許請求の範囲の減縮を目的とするもの、および、訂正事項ｂは明りょうでない記載の釈明を目的とするものに該当し、そしてそれらの訂正は、願書に添付した明細書及び図面の記載からみて、当該明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正と認められ、また、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものとは認められない。
　以上のとおりであるから、本訂正は、平成６年法律第１１６号附則第６条第１項の規定により、その施行前にした特許出願の明細書の訂正についてはなお従前の例によるとされる、特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書き、及び同条第２項の規定に適合するので、本訂正を認める。
　　
III．取消理由通知について
(III-1)取消理由通知
　上記平成１４年１２月２７日付けで通知した取消理由の概要は、以下のとおりのものである。
「１）本件特許の請求項１に係る発明は、その出願前日本国内又は外国において頒布された刊行物である下記引用例１〜４に記載された発明に基いて、その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定に違反して特許されたものである。 
　　　　　　　　　　　　　　 　　　 記
引用例１．特開昭６２−９６６８８号公報（異議申立の甲第２号証）
引用例２．実願昭５８−４６７１２号のマイクロフィルム（同上、甲第３号証；実開昭５９−１５３３７６号公報参照）
引用例３．特開昭６３−１１６８６号公報（同上、甲第４号証）
引用例４．特公昭６０−３０７４７号公報（同上、甲第５号証）」
　　
(III-2)引用例の記載事実
　上記引用例１〜４には、特許異議申立書第４頁第１２行〜第５頁第２６行の「甲第２号証・・・・用いられたことが記載されている」に指摘された事項が記載され、併せて以下の事項の記載がある。
（１）引用例１（甲第２号証）
　第１〜７図とともに、以下の記載がある。
(1-1)「（１）鉤型フランジ部、周壁部および側壁部からなる陽極室用鍋状体と鉤型フランジ部、周壁部および側壁部からなる陰極室用鍋状体を２つ背中合わせに配置し、それぞれの鉤型フランジ部と周壁部とにより形成される空間に棒状フレームを挿入した事を特徴とする複極式電解槽ユニット。」（特許請求の範囲（１））
(1-2)「産業上の利用分野　本発明は、アルカリ金属塩化物水溶液を電解して塩素とアルカリ金属水酸化物を製造するための電解槽に関する。更に詳しくは、陽極と陰極の間に陽イオン交換膜を備えた、アルカリ金属塩化物水溶液の電解槽に関する。」（第１頁左下欄第１５〜２０行）
(1-3)「本発明の電解槽ユニットは陽極室用鍋状体および陰極室用鍋状体を２つ背中合せに配置し、それぞれの鉤型フランジ部と周壁部とにより形成される空間に棒状フレームを挿入して組立てるので組立、解体がきわめて簡単である。また、それぞれの鍋状体の製作は１枚の板から製作できるために、溶接部が非常に少ないので加工ひずみ及び電解液のリークが少なく、しかもきわめて安価である。」（第２頁左上欄第２０行〜右上欄第８行）
(1-4)「発明の効果　以上説明したように本発明の電解槽ユニットの効果を要約すると下記のとおりである。
１）組立て、解体が簡単である。
２）溶接部が少なく、液リークがない。
３）加工が簡単で安価である。」（第４頁左下欄第１８行〜右下欄第３行）
　　
（２）引用例２（甲第３号証）
　第１〜５図とともに、以下の事項の記載がある。
(2-1)「（１）額縁状の電極フレームの両面に電極板を溶接してなる電極構造体がイオン交換膜により区画されたフィルタープレス型イオン交換膜法電解槽において、電極板の上端又は上端より上方の電極フレームの上部に、少なくとも一部がメッシュ構造の泡沫成長抑止体を設置したフィルタープレス型イオン交換膜法電解槽。」（実用新案登録請求の範囲(1)）
(2-2)「本考案は、電解槽内の圧力変動を最小限に押えるようにしたフィルタープレス型陽イオン交換膜法電解槽に関する。」（第１頁最下行〜第２頁第２行）
(2-3)「この圧力変動の繰返しによりイオン交換膜が振動して、電極表面でこすられて表面に傷がつき、寿命が著しく短くなるのである。
　本考案は、この従来技術の欠点に鑑み、オーバーフロー型電解槽の電極板の上端又は上端により上方の電極フレームの上部に少なくとも一部がメッシュ構造とされた泡沫成長抑止体を設置することにより、泡沫の成長を押さえて電解液の出口通路が泡沫層により塞がれることを防止し、電解槽内の圧力変動を最小限として陽イオン交換膜を保護するようにしたものである。」（第４頁第１０行〜末行）
(2-4)「第２図は、本考案のフィルタープレス型イオン交換膜法電解槽の電極構造体を示す正面図、第３図は、本考案のフィルタープレス型イオン交換膜法電解槽の一実施例を示す一部破断斜視図、第４図は、同じく要部の縦断面図、第５図（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本考案の泡沫成長抑止体の例を示す斜視図である。１は、左右及び下部が角筒状をなす額縁状の電極フレームで、該フレーム１の下部側面には、電解液供給管２が、又該電解液供給管２の対向側面上部には、電解液取出管３がそれぞれ設置され、電解液取出管３は傾斜部４が設けられた逆Ｌ字状をなし、マニホールド（図示略）に連通している。なお、電解液取出管の形状は、第１図に示すような逆Ｌ字状であってもよい。５は、イオン交換膜で、隣接する電極フレーム１は、該イオン交換膜５により区画されている。６は下端が電極フレーム１の下部７に穿孔された円孔８に螺合され、底板７上に立設された導電棒で、該導電棒６には、給電体（図示略）を介して板状メッシュから成る電極板９が連結され、該電極板９は、額縁状の電極フレーム１の両面の内縁部に溶接されている。１０は、該電極板９の上端に載置され、あるいは電極板９の上方において電極フレーム１の上部に溶接された帯状メッシュ体から成る泡沫成長抑止体で、該抑止体１０は、電解操作中に発生する気泡１１が成長した泡沫１２を液層から分離し、泡沫層の成長を防止する。
　本実施例では、電解液取出管３の基部下端を、泡沫成長抑止体１０より下方に位置させたが、上方に位置させるようにしてもよい。
　又、泡沫成長抑止体は、第５図（ａ）に示すように、電極フレームの左右方向の内径とほぼ同長の帯状メッシュであることが好ましいが、・・・・第５図（ｃ）に示すように、帯状板体に円形メッシュを嵌込んだものを使用しても、泡沫成長抑制効果が生ずる。
　本考案は、イオン交換膜により区画された電極構造体の電極板の上端又は上端より上方の電極フレームの上部に少なくとも一部がメッシュ構造とされた泡沫成長抑止体を設置してあるため、電解中に成長した泡沫が泡沫成長抑止体に接触して液層から分離され、泡沫により電解液取出管の通路が閉塞されることがなく、電解室内の圧力変動を最小限に押えることができる。そのため、イオン交換膜が電極表面と接触してこすられることがなく、表面に傷がついてイオン交換膜の寿命が短くなることがない。」（第５頁第１０行〜第７頁第１８行）
　　
（３）引用例３（甲第４号証）
　第１〜６図とともに、以下の記載がある。
(3-1)「１．両面に電極板を有する額縁状の電極枠体で構成したフィルタープレス型電解槽において、
（ａ）電極板には、内部が循環する電解液の下降流路となる筒状の電流分配部材を、上下の電極枠体との間に電解液の循環空間を設けて少なくとも１個取り付け、
（ｂ）下部の電極枠体は中空状とし電解液の供給路を取り付け、
（ｃ）電流分配部材の上部は流体の流動を実質的に妨げることのない固定手段により上部の電極枠体に結合し、
（ｄ）電流分配部材に取り付けた通電棒は下部の電極枠体を貫通し、電極枠体に固定されており、電極枠体の電解室内面には通電棒の周縁部に電解液の流通路を設けたことを特徴とするフィルタープレス型電解槽。」（特許請求の範囲１）
(3-2)「本発明は、フィルタープレス型電解槽特に製造が容易である塩化アルカリ電解用のフィルタープレス型電解槽に関する。」（第１頁右下欄第１４〜１６行）
(3-3)「以下に添付図面に基づいて本発明の実施例につき説明するが、該実施例は本発明を限定するものではなく、例えば下記実施例では単極式電解槽に関して述べるが、本発明は複極式電解槽にも適用することができる。」（第２頁右下欄第１６〜２０行）
(3-4)「この電解室ユニットに導入口６から飽和塩化ナトリウム水溶液あるいは希釈された水酸化ナトリウム水溶液等の電解液を供給すると該電解液は電解液供給路３を通って第１図及び第３図の矢印のように上部通孔９に嵌合された２個のプラグ１２の間の電解液流通路１３を通って電解室１１内に供給される。電解室１１内では第１図矢示の通り電解液が循環しているが、本実施例では電解液は電流液は電流分配部材１４のほぼ真下、つまり電解液の下降流路と上昇流路のほぼ 境界面に供給されるので、供給された電解液は下降してきた電解液により上昇流路側に誘導され、円滑に循環経路内に導かれる。従って従来のように下降する電解液と供給される電解液がぶつかり合うことがなく、液流が乱れたり、気泡が成長したりすることがない。しかしながら前述の通り、本発明では電解液流通路の形成箇所は電流分配部材の真下に限定されるものではなく、通電棒の周囲の任意の箇所とすることができる。」（第３頁左下欄第１８行〜右下欄第６行）
　　
（４）引用例４（甲第５号証）
　第１〜６図とともに、以下の記載がある。
(4-1)「１・・・陽イオン交換膜を挟んで、陰、陽極を配置して、陰、陽極室を形成してなる単位電解槽を複数個電気的に並列接続した塩化アルカリ電解槽に、各単位電解槽の各陰極室に水又は稀釈性アルカリ水溶液を並列的に供給するための被電解液供給手段、複数個の単位電解槽に亘って、各陰極室で生成した電解生成物の気液分離を行ないながら、気体を分離した電解生成物の共通の通路となる共通のヘッダー、及び前記共通のヘッダーと接続され、該ヘッダーで気体を分離した電解生成物の一部を各陰極室に再循環するための循環手段を設け、該共通のヘッダーの一端から電解生成液を製品として通り出す塩化アルカリ電解槽プラント。」（特許請求の範囲１）
(4-2)「本発明は電解槽プラント、更に詳しくは、イオン交換膜法による塩化アルカリ電解槽プラントに関するものである。」（第２欄第１６〜１８行）
(4-3)「共通のヘッダーを構成する母管は、その中で気液界面が形成されるために充分な内径をとることが必要である。」（第５欄第３２〜３４行）
(4-4)「実施例１」において、「気液分離ヘッダーは径１５．０ｃｍ・・・・で構成されている。」（第１３欄第１３〜１６行）
　　
(III-3)対比・判断
　訂正後の請求項１に係る発明（以下「訂正発明１」という。）と、引用例１〜４に記載された発明とを対比すると、当該引用例１〜４のいずれにも、
「（Ａ）陽極室上部の非通電部分および陰極室上部の非通電部分の各に、気液分離室を陽極室または陰極室と一体化して設け、該気液分離室の断面積が１５ｃｍ２以上で、（Ｂ）陽極室および／または陰極室の側壁部と電極との間には、電解液の内部循環流路となる筒状のダクトであって、排出ノズルに近い所に電解液の流入する開口部を持ち、液の流出口が、混合ボックスにつなぎ込まれているダクト」という、訂正発明１の構成要件を開示する記載はなく、そして訂正発明１は当該構成要件を含む前記認定の構成を具備することにより、セル内圧が加圧状態でも十分耐えられる強度を有しており、加圧状態から減圧状態迄の広い範囲で電解でき、安価で製作しやすい利点を有し、４０Ａ／ｄｍ2以上の高電流密度でも通電部にガスゾーンを形成することもなく気液分離室での気泡や液の波立ちによる振動も発生せず、排出の際に気液混相流による圧力損失の変化による振動を発生することもなく、セル内の濃度分布についても均一で、供給塩水に塩酸も添加できるという（段落【0029】参照）、明細書に記載された効果を奏したものと認めることができる。
　したがって、訂正発明１は、引用例１〜４に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができた発明ということはできない。
　なお、上記平成１５年１０月１７日付け取消理由通知による明細書の記載不備についての取消理由は、上記平成１５年１２月２４日付けの訂正請求書による訂正により解消した。
　　
IV．特許異議申立てについて
　特許異議申立人：旭硝子株式会社が、特許異議申立において、本願は不適法な分割出願であって、請求項１に係る発明は、特許法第２９条第１項の規定に違反して特許されたものであると主張する点につき、以下のとおり判断する。
　本願のもとの出願である特願平３−５２５６０号の出願当初の明細書及び図面を見ると、訂正発明１の構成である、陽極室鍋状体と陰極室鍋状体を背中合わせに配置されている複極式電解槽ユニットを陽イオン交換膜を介して多数配列せしめてなるフィルタープレス型電解糟とともに、陽極室上部の非通電部分および陰極室上部の非通電部分の各に気液分離室を陽極室または陰極室と一体化して設けること、該気液分離室の断面積が１５ｃｍ２以上であること、及び、陽極室および／または陰極室の側壁部と電極との間には、電解液の内部循環流路となる筒状のダクトであって、排出ノズルに近い所に電解液の流入する開口部を持ち、液の流出口が混合ボックスにつなぎ込まれているダクトを少なくとも１個有することが記載されていると認められ、したがって、特許異議申立人の上記主張する、分割出願の違法性、及びそれを前提とする特許法第２９条第１項の規定違反についての主張は採用することができない。
　　
Ｖ．むすび
　以上のとおりであるから、訂正後の請求項１に係る特許は、上記通知した取消理由によっては拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたものとすることはできず、また、特許異議申立人の提示した証拠及び主張を検討しても、他に訂正後の請求項１に係る特許について、拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたものとすることはできない。
　したがって、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第１４条の規定に基く、特許法等の一部を改正する法律の一部の施行に伴う経過措置を定める政令（平成７年政令第２０５号）第４条第２項の規定により、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１６年１月２６日（２００４．１．２６）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
複極式フィルタープレス型電解槽
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　
陽極室鍋状体と陰極室鍋状体を背中合わせに配置されている
であって、排出ノズルに近い所に電解液の流入する開口部を持ち、液の流出口が、混合ボックスにつなぎ込まれているダクト
　【請求項２】　（Ｃ）電解液及びガスの共同排出ノズルが該気液分離室に接続されており、該ノズルの方向が水平より下向きで、かつ該ノズルの径が１５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１記載のフィルタープレス型電解槽。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、アルカリ金属塩化物水溶液を電解し塩素とアルカリ金属水酸化物を生産するための、イオン交換膜法塩化アルカリ電解用複極式フィルタープレス型電解槽に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　高電流効率で高純度のアルカリ金属水酸化物を生産するためのイオン交換膜法複極式電解槽については、従来より多数提案されている。例えば隣接セルの電気接続をチタン−鉄爆発圧着板によって行なっている特開昭５１−４３３７７号、隣接セルの電気接続をバネ性を有するコネクターで行なっている特開昭５３−１４９１７４号、電解槽材料にプラスチックを用いて隣接セルの電気接続をボルトとナットで行なっている特開昭５１−７２９７３号、隣接セルの接続をチタン−銅−ステンレスを超音波溶接等で接合して行なっている特開昭５４−９００７９号、ダクトを設けた特開昭５９−９１８５号、単極式及び複極式どちらでも用いることのできる特開昭６１−４４１８９号等がある。
　【０００３】
　特開昭６２−９６６８８号では、陽極室用鍋状体と陰極室用鍋状体を２つ背中あわせに配置し、それぞれの鉤型フランジ部と周壁部とにより形成される空間に棒状フレームを挿入した電解槽ユニットを提案している。この電解槽は確かに熔接部が少なくセル内圧を高くしても電解液のリークもなく、加工が簡単で安価である。しかし、例えば加圧状態から減圧状態までの広い範囲の運転条件で安定した電解をしようとする場合、あるいは４０Ａ／ｄｍ２以上の高電流密度で電解する場合には、セル内部の流動や振動の点で改良の余地が残されている。
　【０００４】
　また特開昭６１−１９７８９号には、電極板と電極シートの間に導電性スペーサーを配置し電解液の下降流路としたもの、特開昭６３−１１６８６号には、電解液の下降流路となる筒状の電流分配部材を取り付けているものがある。これらの方法では、内部の液の流動は改善されているが、高電流密度において液とガスの抜き出し口付近での振動発生や、セル内圧を高くしようとすると電解槽の強度が不足したり、電解液のリークがある等の不都合が生じる場合がある。
　【０００５】
　【発明が解決しようとする課題】
　上記のように、従来技術は、イオン交換膜法塩化アルカリ電解用電解槽として適するように各種の工夫がなされているが、組み立てが複雑であったり、加工がしにくかったり、電解使用中における振動や、電解液のリークが生じやすかったり、あるいは高価であったり、最近の省力化、高効率化の点からいまだ十分満足ゆくものではない。
　【０００６】
　かくして、本発明の目的は、加工が簡単で安価に製作できる複極式フィルタープレス型電解槽を提供することにある。また本発明の別の目的は、電解液のリークがないだけでなく、電解時の電解槽内部圧力が加圧状態でも減圧状態でも電解槽内部の電解液の流動が十分確保できるとともに、高電流密度、高濃度アルカリにおいても、振動がなく安定した電解ができる電解槽を提供することにある。
　【０００７】
　【課題を解決するための手段】
　本発明は、以下の通りである。
１．　
陽極室鍋状体と陰極室鍋状体を背中合わせに配置されている
であって、排出ノズルに近い所に電解液の流入する開口部を持ち、液の流出口が、混合ボックスにつなぎ込まれているダクト
２．　（Ｃ）電解液及びガスの共同排出ノズルが該気液分離室に接続されており、該ノズルの方向が水平より下向きで、かつ該ノズルの径が１５ｍｍ以上であることを特徴とする上記第１項記載のフィルタープレス型電解槽。
　【０００８】
　本発明の複極式フィルタープレス型電解槽によって電解できるアルカリ金属塩化物としては、例えば食塩、塩化カリウム、塩化リチウム等があるが、工業上最も重要なものは食塩である。以下、本発明を食塩を例として、図面を参照にしつつ詳細に説明するが本発明は、これらに限定されるものではない。
　図１及び図２は本発明の電解槽のユニット（単位セル）の正面図とＡ−Ａ’線における断面図であり、図３は鍋状体の構成図、図４は本発明の複極式電解槽の組み立て図である。図中番号はそれぞれに対応しており、同一番号のものは同一物を示す。
　【０００９】
　電解槽は、図１及び図２に示すように、外縁部を構成している棒状フレーム１、陽極室および陰極室を構成する鍋状体２、気液分離室を形成するＬ型の仕切り板６、導電リブ３、電極４からなる。鍋状体２には導電リブ３と仕切り板６が溶接されており、導電リブ３には電極４が溶接されている。
　鍋状体２は図３に示すごとく、鉤型フランジ部７、周壁部８、側壁部９、より構成される。周壁部８及び側壁部９で構成される空間は、陽極室または陰極室となる。背中合わせに組合せられた鉤型フランジ部７と周壁部８で構成される空間に棒状フレーム１が挿入される。周壁部８の長さは陽極室、陰極室の室厚みに相当する。側壁部９の高さは通電部分と陽極側気液分離室の合計高さ、または通電部分と陰極側気液分離室の合計高さとなる。側壁部横幅は、陽極室、陰極室の横幅に相当する。
　【００１０】
　図２に示すように陽極室用鍋状体と陰極室用鍋状体は、背中合わせに配置されている。これら２つの鍋状体は、例えば溶接により一体化されていてもよく、又一体化されていなくてもよいが、溶接により一体化した方が電気抵抗が小さいので好ましい。一体化する溶接方法は、直接超音波溶接法で溶接してもよいし、チタンと鉄の爆発圧着板１６をはさんで、スポット溶接してもよい。
　【００１１】
　鍋状体２および導電リブ３を製作するための材料は、電解条件下で耐蝕性があればよく、例えば陽極用鍋状体にはチタン、およびチタン合金、また、陰極室鍋状体には鉄、ニッケル、ステンレス等が使用できる。
　鍋状体２の厚みは、折り曲げ加工ができ、セル内圧に耐え、かつ導電リブ３を溶接しうる厚みであればよく１〜３ｍｍ程度が好ましい。導電リブ３は、鍋状体２に溶接されており、電解液および電解生成物の通路となる液ガス流通用孔５が設けられている。導電リブの厚みは、鍋状体２の周壁部８の長さ、シール用ガスケット２０、２１の厚み、電極４の厚み等を考慮して膜−電極間隔がゼロまたはゼロに近くになるように調整される。鍋状体２および導電リブ３を製作するための材料は、電解条件下で耐蝕性があればよく、例えば陽極室用鍋状体にはチタンおよびチタン合金が使用できる。
　【００１２】
　棒状フレーム１の断面形状は鉤型フランジ部７、周壁部８で構成される空間形状と同一である。また、棒状フレーム１の周囲はゴムライニング、エポキシ系樹脂等で保護されていることが電気絶縁上あるいは防蝕上好ましい。棒状フレーム１の材料は、鉄、ステンレス等の金属の他、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニール等のプラスチックも用いることができるが、金属製であれば電解槽の強度向上の点から好ましい。また、その断面は中実でも中空でも良いが、中実であれば棒状フレームの強度上好ましい。
　【００１３】
　かくして、本発明の電解槽は陽極室用鍋状体および陰極室用鍋状体を２つ背中合わせに配置し、それぞれの鉤型フランジ部と周壁部とにより形成される空間に棒状フレームを挿入することによって本体を構成するので、組み立てがきわめて簡単である。また、それぞれの鍋状体の製作は１枚の板から製作できるために、溶接部が少なく加工歪みおよび電解液のリークを防止でき、電解槽内部の圧力が高くても十分耐えられる強度を持ったきわめて安価に製作できる電解槽である。
　【００１４】
　本発明の陽極室上部及び陰極室上部の気液分離室１４は、通電部で発生した気泡と液をガスと液に分離し、この両方をスムーズに抜き出す目的で通電部上部の非通電部に設けたものである。
　気液分離室１４はボックス構造のものであれば何でも良いが最も作りやすく安価な方法を選べば良い。気液分離室の断面積（周壁部８、側壁部９、及び仕切り板６で囲まれる面）は５ｃｍ２以上で、Ｌ型に折り曲げた金属板の片側の面に気−液を通電部分から気液分離室へ導くために多数の開口部を設けた仕切り板によって通電部と仕切られていることが好ましい。
　【００１５】
　気液分離室内は発生ガス及び液が排出ノズルに向かって流れており、気液分離室の両端ではその圧力損失によって圧力差が生じ、液面の高さが変わっている。そのため気液分離室の断面積があまりにも小さいと、両端の液面の高さに大きな違いが生じ、排出ノズル１３側の反対側の液面は通電部まで下がってしまい、通電部にガスゾーンが形成されイオン交換膜に悪影響を与える場合がある。
　【００１６】
　本発明者は、気液分離室の断面積と気液分離室両端の液面差について詳しく検討した結果、通常予想される圧力損失以上に気液分離室両端での液面の高さに差があること、及びガスの流れのため気泡や液が波立ちガス流路の閉塞、排出ノズルの閉塞が生じ、振動が発生しやすくなることを見いだした。セル内の振動が激しいと、イオン交換膜が電極との間でこすれ破損する場合がある。またこれらの傾向は、電解電流が大きくなればなるほどガス発生量も多くなるため顕著になってくる。したがって、気液分離室断面積は設計電流密度や通電面積によっても違うが５ｃｍ２以上とればよく、好ましくは１０ｃｍ２、さらに高電流密度で大きな通電面積の電解槽であれば１５ｃｍ２以上であることが好ましい。しかし、断面積が大きすぎると電解槽が大きくなり製作コストが高くなったり電解槽の重量が重くなる等の不都合が生じる場合があるので、この点も勘案して決める必要がある。
　【００１７】
　通電部と気液分離室との間の仕切り板６には液とガスが圧力損失なく通過できるような開口部１５を有する。開口部としては、例えば丸型、楕円型、角型の穴やスリット状等いずれでも良い。開口部の開口率としては、電流密度や通電面積によっても異なるが、５％以上が好ましい。この開口率が小さすぎると気液分離室へ気液が抜ける際、圧力損失を生じてガスが通電部上部に滞留し、ガスゾーンを形成してイオン交換膜へ悪影響を与える場合がある。図３の場合はＬ型の仕切り板６と鍋状体から形成され仕切り板６の非通電部との境界部分にはガスと液の通路となる直径１０ｍｍの液ガス流出孔１５を横に一定間隔で開けたものを用いている。
　【００１８】
　ガスや液の排出は排出ノズル１３を通して行なうが、この際、気液が混じり合って振動が発生することがよくあり、この防止を図ることが必要である。最も良い方法は、排出ノズル内の壁面を液が流れ、ガスが中央部分を流れるような環状流で、圧力損失なく排出させ気液が混相で流れないようにすることである。このためには、気液分離室から液とガスを外部へ取り出すためのノズルは、できるだけ圧力損失が少なく気液が分離した状態で抜き出せることが好ましい。即ち、ノズルの向きが水平方向より下向きであると、気液が混相となることなく振動を防止しうるので好ましい。又、ノズル径が小さすぎると、ノズルの向きがたとえ水平方向より下向きであっても気液が混相になりやすく脈流を生じてやはり振動が発生する。この傾向も、電流が増せば増すほど顕著になる。このようなことを防止し、高電流密度でも安定した電解をするためには水平より下向きで、好ましくは１５ｍｍ以上で電解槽ユニットの厚みより小さい範囲で十分に大きな径を有している排出ノズルが好ましい。
　【００１９】
　電解液の内部の流動は、セル内部の電解液の濃度分布に大きな影響を及ぼす。一般的に、電解槽には電解液が下から供給され上部の一方の端から抜き出されるが、電解中に電解液の濃度は徐々に低下してゆくため、セル内部での電解液の水平方向及び垂直方向での流動による攪拌が不十分であると、電解液の濃度差が生じやすい。イオン交換膜の性能は電解液の濃度によっても大きな影響をうけるため、このような場合には、期待どおりの性能が発揮できなくなる場合がある。
　【００２０】
　この点の改善を図るには、一つの方法として、電解液の循環用タンクを外部に設け、強制的に大量の電解液を電解槽との間で循環しつつ電解する方法も有効である。しかし、この方法では大量の電解液を循環するためのポンプ、タンク等の付帯設備が必要となり、設備面で不利である。また塩化アルカリの電解を行なう際に発生した塩素中の酸素の増加防止、あるいはクロレートの生成防止を図るため、塩酸を供給塩水中に添加して電解槽にフィードする場合がある。この場合電解槽への供給塩水流入口付近の塩水ｐＨが低くなりすぎるとイオン交換膜の電圧が高くなる等の不都合を生ずることがある。
　【００２１】
　本発明では、電解槽に電解電流に応じた必要最低限の電解液を供給しつつ、セル内部に設置した電解液の循環流路となる筒状内部循環ダクト１７により、電解で発生するガスの上昇によって生ずる流動を上下左右方向の循環に利用し、セル内部の攪拌に利用する方法を用いている。
　具体的には液の流入口としての筒状内部循環ダクトの上端開口部２７を通電部上端より下方に設け、セル下部に設けた液の流出口としての下端開口部２８からセル上部の液を流出させることにより循環する方法である。本発明者は、この循環をより効率的に行なうために種々検討した結果、上端開口部がセル通電部の高さの９５％〜４０％、好ましくは８０％〜５０％の位置にあると十分な循環が得られることを見いだした。この理由は、セル内のガスと液の比が通電部上部程大きくなるため、上端開口部が高すぎると気泡により筒状内部循環ダクト上端からの液の吸い込みが不十分となること、また低すぎると気泡の上昇による内部流動の推進力が不足し、十分な循環が得られないためと考えられる。
　【００２２】
　塩化アルカリの電解を行なう際に、発生した塩素中の酸素の増加防止あるいはクロレートの生成防止を図るため、塩酸を供給塩水中に添加してセルにフィードする場合、セルの供給塩水流入口付近の塩水ｐＨが低くなりすぎて、イオン交換膜の電圧が高くなる等の不都合を防止するためには、セル内部の供給電解液流入口に供給電解液とセル内部循環液を混合するためのボックスを設け、筒状内部循環ダクトの下端開口部を接続することにより内部循環している電解液と混合し、塩酸の濃度を薄める方法が好ましい。流入電解液と内部循環液との混合を行なうことは、濃度分布を均一にするためにも有効な手段である。
　【００２３】
　電解液の内部循環流路となる筒状内部循環ダクト１７は、種々の形式が考えられるが、例えば図１の如く排出ノズル１３に近い所に電解液の流入する開口部を持ち、液の流出口が、混合ボックス１８につなぎ込まれて供給電解液と混合しセル内へ流れ出る形式のものが好ましい。筒状内部循環ダクトの材質は陽極室であれば、樹脂、チタン等の中から選択できるが加工性や耐久性の点からチタンが好ましい。又、陰極室にも取り付ける場合であれば、樹脂、ステンレススチール、ニッケル等耐蝕性のあるものの中から選択できる。
　【００２４】
　筒状内部循環ダクト１７の形状は丸型、角型等いずれでも液の流動のしやすいものであれば良い。又、筒状内部循環ダクトの断面積は大きいもの程内部循環量が多くなるため有利であるが、セルの厚みや構造によって制限を受け、筒状内部循環ダクト１本当たり１０ｃｍ２〜５０ｃｍ２あれば十分である。筒状内部循環ダクトの本数も多ければ多い程内部循環量も多くなるが、多すぎれば製作コストの点で不利となるので、セル内の電解液の濃度バラツキが目標とする範囲以内の最小本数を選択すれば良い。
　【００２５】
　筒状内部循環ダクト１７は陽極室、陰極室いずれに用いても良いが、陽極側が陰極側に較べガスと液との比が大きく気泡により液の内部流動が阻害されやすいので陽極側に取り付けると効果的である。
　電極４には、エキスパンデッドメタル、有孔平板、棒状、網状等の多孔性電極が使用できる。電極材料としては、陽極であれば通常の塩化アルカリ金属水溶液の電解に使用されるものでよい。すなわち、チタン、ジルコニウム、タンタル、ニオブおよびそれらの合金を基材とし、その表面に酸化ルテニウム等の白金族酸化物を主体とした陽極活性物質を被覆した電極が使用される。陰極であれば、鉄、ニッケル、およびそれらの合金をそのまま、または、その表面にラネーニッケル、ロダンニッケル、酸化ニッケル等の陰極活物質被覆して用いられる。
　【００２６】
　本発明に用いる陽イオン交換膜としては、当業者にはことさら説明を要しない通常公知のものが用いられる。
　電解条件の中で重要なものの一つに電解中のセル内の圧力がある。本発明の電解槽は、鉤型フランジ部と周壁部とにより形成される空間に棒状フレームを挿入することによって構成されているので十分な強度を有しており、大気圧以下から２ｋｇ／ｃｍ２Ｇまでの広い範囲での電解が可能である。加圧下で電解すると電解電圧を低くできるので有利なことは良く知られているが、本発明においてはこの他に電流密度を高くできる利点も得られる。
　【００２７】
　一般に加圧下では発生ガス体積が減少しセル内上部のガス液比が小さくなるため、大気圧以下での電解より電解液の流動が起こりやすい。さらに本発明の如く内部循環を行なうための筒状ダクトを設置している電解槽では、電流密度を上げてもセル内部の電解液の濃度分布が悪化することがない。又、本発明では十分な大きさの断面積の気液分離室を有しており、発生ガス体積が減少することは気液分離室の両端での圧力損失も少なくなり、同時に液とガスを抜き出すノズル部分での振動も減少する。従って、４０Ａ／ｄｍ２以上の高電流密度でも安定した電ができることになる。
　【００２８】
　近年、イオン交換膜の性能向上が著しくＮａＯＨ濃度の高濃度化が進んでいるが、本発明の陰極室用鍋状体の材質は、ステンレス、高ニッケル鋼、ニッケルなどいずれでもよく、電解するＮａＯＨ濃度に応じた材質を選定できるだけでなく、ＫＯＨ、ＬｉＯＨなど電解液にも対応した材質が選定できる。従って本発明の電解槽は、５０％程度の高濃度ＮａＯＨのようなきびしい電解条件でも高電流密度で安定した電解ができる。
　【００２９】
　本発明の電解槽は以上の通り、１枚の板で製作された陽極室鍋状体及び陰極室鍋状体と棒状フレームとで構成されているため、セル内圧が加圧状態でも十分耐えられる強度を有しており、加圧状態から減圧状態迄の広い範囲で電解でき、安価で製作しやすい利点を有するばかりでなく、通電部上部の非通電部に十分な大きさの断面積の気液分離室を有しているので、４０Ａ／ｄｍ２以上の高電流密度でも通電部にガスゾーンを形成することもなく気液分離室での気泡や液の波立ちによる振動も発生しない。さらに、水平より下向きに大きな断面積を有する排出ノズルを有しているので排出の際に気液混相流による圧力損失の変化による振動を発生することもない。又、セル内の濃度分布についても筒状内部循環ダクトを設けているので均一で、供給塩水に塩酸も添加できると言った多くの効果を持つ優れた電解槽である。
　【００３０】
　次に本発明の実施例を示すが、本発明はこの実施例のみに限定されるものではない。
　【００３１】
　【発明の実施の形態】
　５ケの単位セルおよび２ケの電流リード板２４を付けたセルを用いて、図４に示した複極式電解槽を組み立てた。
　電解セル２５は、鉤型フランジと気液分離室を有しており横幅が２４００ｍｍ、高さが１２８０ｍｍのサイズで、図１、図２と同一構造に製作されている。鍋状体の中央部には、電解液および電解生成物の通路用として丸型の孔を設けた補強用リブ１１を有しており、陽極鍋状体、陽極側気液分離室、丸型の孔５を設けた導電用リブ等の材料はチタンで製作され、陰極室鍋状体、陰極側気液分離室、丸型の孔５を設けた導電用リブ等はニッケルで製作した。
　【００３２】
　気液分離室断面積は、陽極側、陰極側どちらも１５ｃｍ２で、陽極側気液分離室はチタン板をＬ型に折り曲げて仕切り板とし、陰極側気液分離室はニッケル板をＬ型に折り曲げて仕切り板とし、それぞれの仕切り板の通電部と非通電部の境に当たる部分には直径１０ｍｍの液ガス流出孔１５を多数設けている。また、それぞれの気液分離室の一方の端には、２５ｍｍの内径を有する排出ノズルを取り付けた。
　【００３３】
　電解液の内部循環流路となる筒状内部循環ダクト１７は、２０ｃｍ２の断面積を有しており、陽極室のみに設置している。筒状内部循環ダクト１７はチタンで製作され、図１に示すように、その上端開口部はセル通電部高さの約７０％の位置に設け、下端開口部は電解液流入口に設けたチタン製混合ボックス１８につなぎ込まれている。
　【００３４】
　陽極室鍋状体と陰極室鍋状体との間はチタン−鉄の爆発圧着板１６をそれぞれの鍋状体とスポット溶接にて接合している。また棒状フレーム１が鉤型フランジ部７と周壁部８の間に差し込まれている。
　陽極は、エクスパンデッドメッシュ状に加工したチタン板の表面に、ルテニウム、イリジウム、チタンを成分とする酸化を物被覆することにより作成した。
　【００３５】
　陰極は、エクスパンデッドメッシュ状に加工したニッケル板の表面に、ニッケル酸化物を被覆することにより作成した。
　この電解セルに、陽イオン交換膜ＡＣＩＰＬＥＸ（登録商標）Ｆ−４１００を、陽極室ガスケット２０、陰極室ガスケット２１を用いてはさみ、図４に示した電解槽を組み立てた。　この電解槽に、出口濃度が２００ｇ／ｌとなるように３００ｇ／ｌの食塩水を供給し、陰極室には、出口にカセイソーダ濃度が３３重量％になるように希薄カセイソーダ水溶液を供給し、電解温度９０℃、電流密度４０Ａ／ｄｍ２、セル内圧０．０２ｋｇ／ｃｍ２Ｇで約１ケ月電解した。電流効率は９６．５％、槽電圧１９．５Ｖ、出口ノズル付近での振動は５ｃｍ水柱以下、セル内の食塩水の濃度差は４０ｇ／ｌ以下であった。また電解後イオン交換膜を取り出して観察したが全く異常はみられなかった。
　【００３６】
　【発明の効果】
　本発明の複極式フィルタープレス型電解槽は、組み立て解体が簡単で、溶接部が少なく液リークがない、加工が簡単で安価である、といった従来からの特徴をに加え、以下の効果があるので、塩化アルカリの電解槽として好適である。
　ａ　セル内の振動がなく、イオン交換膜が破損することがない。
　【００３７】
　ｂ　セル内の電解液濃度分布が均一である。
　ｃ　高電流密度でも安定した電解ができる。
　ｄ　減圧状態から加圧状態まで広い範囲での電解ができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の電解槽を構成するユニットの、陽極室側正面図。
　【図２】
　図１のＡ−Ａ’線における断面図。
　【図３】
　本発明の気液分離室と鉤型フランジ部の詳細図。
　【図４】
　本発明のセルを用いた複極式電解槽の組み立て図である。
　【符号の説明】
　１　棒状フレーム
　２　鍋状体
　３　導電リブ
　４　電極
　５　液ガス流通用孔
　６　気液分離室仕切り板
　７　鉤型フランジ部
　８　周壁部
　９　側壁部
　１１補強用リブ
　１２電解液供給ノズル
　１３排出ノズル
　１４気液分離室
　１５液ガス流出孔
　１６爆発圧着板
　１７筒状内部循環ダクト
　１８混合ボックス
　１９陽イオン交換膜
　２０陽極側ガスケット
　２１陰極側ガスケット
　２２陰極室
　２３陽極室
　２４リード板
　２５複極式電解セル
　２６締結体
　２７ダクト上端開口部
　２８ダクト下端開口部