(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極を収容する陽極室と、陰極を収容する陰極室と、前記陽極室および前記陰極室とを区画する電解隔壁と、前記陽極室および前記陰極室のうち少なくとも一方の内部で前記電解隔壁に取り付けられた弾性部材を有する電解槽において、
前記弾性部材が、前記電解隔壁と接合する接合部と、該接合部から前記電解隔壁と反対方向に延び、互いに平行に配置される一対の第１支持部と、前記一対の第１支持部の端部同士を連結する第２支持部と、前記一対の第１支持部の平行配置方向と平行な方向に延在する２列のばね列とを有するばね保持部を備え、
前記ばね列が、前記第１支持部内を起点とし、前記起点から離れて屈曲し、前記電解隔壁と反対方向に向かって延びる複数の第１平板ばね状体と、前記第２支持部を起点とし、前記電解隔壁と反対方向に向かって延びる複数の第２平板ばね状体と、が組み合わされて構成されている電解槽。
【請求項２】
前記第１平板ばね状体が、前記接合部から前記第１支持部と前記第２支持部との連結部までと同じ距離の位置で、前記一対の第１支持部のうち他方の前記第１支持部に向かって屈曲している請求項１記載の電解槽。
【請求項３】
前記第１平板ばね状体が、前記接合部から前記第１支持部と前記第２支持部との連結部までと同じ距離の位置まで、前記第１支持部が前記電解隔壁と反対方向に延在する方向と平行に延在し、前記接合部から前記連結部までと同じ距離の位置で、前記一対の第１支持部のうち他方の前記第１支持部に向かって屈曲している請求項１または請求項２記載の電解槽。
【請求項４】
前記ばね列中に、前記複数の第１平板ばね状体と前記複数の第２平板ばね状体とが交互に配置されたばね単位が含まれる請求項１〜３のうちいずれか一項記載の電解槽。
【請求項５】
前記第１平板ばね状体の先端部および前記第２平板ばね状体の先端部が、長手方向断面視において、前記電解隔壁の反対方向に向かって凸となる屈曲形状をなす請求項１〜３のうちいずれか一項記載の電解槽。
【請求項６】
前記第１平板ばね状体の先端部および前記第２平板ばね状体の先端部が、長手方向に直行直交する面の断面視において、前記電解隔壁の反対方向に向かって凸となる屈曲形状をなす請求項１〜４のうちいずれか一項記載の電解槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電解槽に関し、詳しくは、従来よりも、イオン交換膜や隔膜等の膜の損傷が少なく、かつ、電解電圧を低減することができる弾性部材を備える電解槽に関する。
【背景技術】
【０００２】
水溶液の電気分解に用いる電解槽においては、電気分解に要する電圧は各種の要因によって左右される。なかでも陽極と陰極との間の間隔が電解槽電圧に大きく影響を及ぼす。そこで、電極間の間隔を小さくし、電解槽電圧を低下させて、電気分解に要するエネルギー消費量を低下させることが行なわれている。食塩水の電気分解に使用するイオン交換膜電解槽等においては、陽極、イオン交換膜、陰極の三者を密着状態に配置して電解槽電圧を低下させている。しかし、電極面積が数平方メートルにも達する大型の電解槽では、陽極、陰極を剛性の部材によって電極室に結合した場合には、イオン交換膜に対して過度の圧力を加えることなく両電極をイオン交換膜に密着させて電極間隔を小さくして所定の値に保持することは困難であった。
【０００３】
このような問題を解消すべく、陽極または陰極の少なくとも一方に、可撓性の電極を使用して電極間の間隔を調整可能とした電解槽が提案されている。
【０００４】
特許文献１は、少なくとも一方の電極室内に弾性部材および可撓性の電極を設けることを提案している。特許文献１に開示されている弾性部材は、電解隔壁上に配置された支持部材と、支持部材から傾斜して延びる複数対の櫛状の平板ばね状体を有し、各対の櫛状の平板ばね状体が、隣接する平板ばね状体と相互に対向して差し込まれた構造をしている。上記弾性体を設置することにより、大面積の電極であっても電極面を平滑に保持し、電極の位置ずれによるイオン交換膜の損傷や、イオン交換膜面に加わる過度の圧力を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９９３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１で提案されているイオン交換膜電解槽でも、イオン交換膜の損傷を完全に防止することは困難であった。また、電極形状によっては特許文献１の弾性部材と組み合わせた場合に電圧が上昇する場合があった。運転コストを低減するためにも、電解電圧をさらに低減させることが望まれていた。
【０００７】
本発明の目的は、従来よりも、イオン交換膜や隔膜等の膜の損傷が少なく、かつ、電解電圧を低減することができる電解槽を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、電解槽の電解隔壁に設ける弾性部材を所定の構造とすることにより、上記課題を解消し得ることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
本発明の一態様は、陽極を収容する陽極室と、陰極を収容する陰極室と、前記陽極室および前記陰極室とを区画する電解隔壁と、前記陽極室および前記陰極室のうち少なくとも一方の内部で前記電解隔壁に取り付けられた弾性部材を有する電解槽において、前記弾性部材が、前記電解隔壁と接合する接合部と、該接合部から前記電解隔壁と反対方向に延び、互いに平行に配置される一対の第１支持部と、前記一対の第１支持部の端部同士を連結する第２支持部と、前記一対の第１支持部の平行配置方向と平行な方向に延在する２列のばね列とを有するばね保持部を備え、前記ばね列が、前記第１支持部内を起点とし、前記起点から離れて屈曲し、前記電解隔壁と反対方向に向かって延びる複数の第１平板ばね状体と、前記第２支持部を起点とし、前記電解隔壁と反対方向に向かって延びる複数の第２平板ばね状体と、が組み合わされて構成されている電解槽である。
【００１０】
上記態様において、前記第１平板ばね状体は、前記接合部から前記第１支持部と前記第２支持部との連結部までと同じ距離の位置で、前記一対の第１支持部のうち他方の前記第１支持部に向かって屈曲していることが好ましい。更に、前記第１平板ばね状体は、前記接合部から前記第１支持部と前記第２支持部との連結部までと同じ距離の位置まで、前記第１支持部が前記電解隔壁と反対方向に延在する方向と平行に延在し、前記接合部から前記連結部までと同じ距離の位置で、前記一対の第１支持部のうち他方の前記第１支持部に向かって屈曲していることが好ましい。
【００１１】
上記態様において、前記ばね列中に、前記複数の第１平板ばね状体と前記複数の第２平板ばね状体とが交互に配置されたばね単位が含まれることが好ましい。
【００１２】
上記態様において、前記第１平板ばね状体の先端部および前記第２平板ばね状体の先端部は、長手方向断面視において、前記電解隔壁の反対方向に向かって凸となる屈曲形状をなすことが好ましい。
【００１３】
上記態様において、前記第１平板ばね状体の先端部および前記第２平板ばね状体の先端部は、長手方向に直行する面の断面視において、前記電解隔壁の反対方向に向かって凸となる屈曲形状をなすことが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の電解槽は上述した弾性部材を備えることにより、従来よりもイオン交換膜や隔膜等の膜の損傷が少なく、同時に電極の損傷も抑制することができる。また、上記弾性部材により面圧を適切に調整することができ、電解電圧を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一好適な実施の形態の電解槽に係る電解槽ユニットの概略断面図である。
【図２】本発明の電解槽に係る弾性部材の拡大概略斜視図である。
【図３】本発明の電解槽に係る弾性部材の平板ばね状体の長手方向における概略断面図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ’断面図である。
【図５】本発明の電解槽に係る弾性部材の他の例を説明する拡大概略斜視図である。
【図６】実施例および比較例の平板ばね状体の圧縮量と接触面圧との関係を示すグラフである。
【図７】実施例および比較例の平板ばね状体の圧縮量と、平板ばね状体１つ当たりの荷重との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の一好適な実施の形態の電解槽に適用される電解槽ユニットの概略断面図である。図示する電解槽ユニット１は複極型の電解槽ユニットであり、陽極室３と、陰極室５と、陽極室３と陰極室５とを区画する電解隔壁６とを備える。図１では、電解隔壁６は陽極隔壁６ａと陰極隔壁６ｂとを組み合わせて構成されている。但し、本実施形態は電解隔壁を１つとした場合にも適用可能である。陽極２は、陽極室３内に電解隔壁６に対向して収容される。陰極４は、陰極室５内に電解隔壁６に対向して収容される。
【００１７】
陽極２および陰極４の形体は特に制限はない。例えば、エキスパンデッドメタル、網状体、織物状体を用いることができる。陰極４としては、上記形体のニッケルやニッケル合金製の基材の表面に、白金族金属含有層、ラネーニッケル含有層、活性炭含有ニッケル層等の電極触媒物質が被覆されているものを用いることができる。陽極２としては、チタン、タンタル、ジルコニウム等の薄膜形成性金属あるいはこれらの合金からなる上記形体の基材の表面に、白金族金属、白金族金属の酸化物を含有する電極触媒物質が被覆されて構成されているものを用いることができる。
【００１８】
電解槽ユニット１において、陽極室３内に陽極保持部材７が配置されている。陽極保持部材７は陽極２及び電解隔壁６と溶接で接合される。これにより、陽極２および電解隔壁６は陽極保持部材７を介して通電される。
【００１９】
電解槽ユニット１において、陰極室５内に弾性部材１０が配置されている。弾性部材１０は、複数のばね保持部３０と、各ばね保持部３０に設けられる２列のばね列４０とで構成される。弾性部材１０は電解隔壁６と接触する。ばね列４０が陰極３と接触する。これにより、陰極３及び電解隔壁６は弾性部材１０を介して通電される。
【００２０】
本発明の一好適な実施の形態の電解槽は、複数の電解槽ユニット１がイオン交換膜や隔膜等の膜８を介して積層されて組み立てられて用いられる。
【００２１】
図１は陰極室５内に弾性部材１０が設置される例を示しているが、陽極室４内に弾性部材１０が設置されていてもよい。
【００２２】
図２に、本発明の電解槽に係る弾性部材の拡大概略斜視図を示す。弾性部材１０は、接合部２０と、ばね保持部３０とで構成される。ばね保持部３０は、一対の第１支持部３１と、第２支持部３２とを有する。接合部２０は、平板状の電解隔壁６と接合する。第１支持部３１は、接合部２０から電解隔壁６と反対方向に延びる部材である。一対の第１支持部３１は、電極隔壁６の面内で互いに平行に配置される。第２支持部３２は、一対の第１支持部３１の電解隔壁６と反対側の端部同士を連結する。第１支持部３１及び第２支持部３２が組み合わされてばね保持部３０が構成される。
【００２３】
図１及び図２の例では、第１支持部３１が電極隔壁６に対し直交する方向に延びるように配置されているが、本実施形態はこれに限定されない。一方の第１支持部３１が他方の第１支持部３１の方に傾斜して配置されていても良い。この場合、両方の第１支持部３１が傾斜しても良いし、一方の第１支持部３１のみが傾斜していても良い。また、図１及び図２の例では、第１支持部３１の端部がそれぞれ電解隔壁６から同じ距離に位置しており、第２支持部３２が電解隔壁６と略平行となっているが、本実施形態はこれに限定されない。第１支持部３１の端部が電解隔壁６から異なる距離に位置し、第２支持部３２が電解隔壁６に対し傾斜するように配置されていても良い。
【００２４】
各ばね保持部３０は、２列のばね列４０を有している。ばね列４０は、一対の第１支持部３１が互いに平行に配置される方向に延在する。すなわち、ばね列４０は、弾性部材１０内で複数のばね保持部３０が配列される方向と直交する方向に延在する。
【００２５】
１つのばね列４０は、複数の第１平板ばね状体４１と複数の第２平板ばね状体４２とが組み合わされて構成される。第１平板ばね状体４１及び第２平板ばね状体４２は、一対の第１支持部３１が互いに平行に配置される方向、すなわち、複数のばね保持部３０が配列される方向と直交する方向に、櫛状に配列される。１つのばね列４０内において、第１平板ばね状体４１の列と第２平板ばね状体４２の列とは互いに平行である。
【００２６】
第１平板ばね状体４１は、第１支持部３１を起点とし、電解隔壁６と反対方向に向かって延びる。すなわち、第１平板ばね状体４１は陰極に向かって延びている。第１平板ばね状体４１は、第１支持部３１内を起点４１Ａとし、接合部２０から第１支持部３１と第２支持部３２との連結部と同じ距離の位置（以下、屈曲点４１Ｂと称する）で、他方の第１支持部３１の方（換言すると、同じばね列４０内の第２平板ばね状体４２の方向）に向かって屈曲している。図２の例においては、第１平板ばね状体４１は、第１支持部３１内の起点４１Ａから屈折点４１Ｂまで、第１支持部３１が電解隔壁６と反対方向に延在する方向と平行に延在しており、上記屈折点４１Ｂに相当する位置で第２支持部３２の面内方向に屈曲している。更に、第１平板ばね状体４１の端部は第２支持部３２の面内で上述のように電解隔壁６と反対方向（図示例においては、陰極に向かって）屈曲している。本実施形態の場合、第１平板ばね状体４１の起点は第１支持部３１と接合部２０との境界であっても良い。起点の位置を変えることにより、第１平板ばね状体４１の長さを変えることができる。
【００２７】
第２平板ばね状体４２は、第２支持部３２を起点とし、電解隔壁６と反対方向に向かって延びる。すなわち、第２平板ばね状体４２は陰極に向かって延びている。図２の例においては、第２平板ばね状体４２は、起点４２Ａから同じばね列４０内で対となっている第１平板ばね状体４１の列に向かって、第２支持部材３２と略平行に延在し、途中位置の屈曲点４２Ｂで電解隔壁６と反対方向に向かって屈曲されている。第２平板ばね状体４２は、起点４２Ａから電解隔壁６と反対方向に向かって屈曲されている形状としても良い。
【００２８】
第１平板ばね状体４１の全体長さ、傾斜部分の長さ、屈曲量等を変えることにより、第１平板ばね状体４１の弾性率を変えることができる。第２平板ばね状体４２の全体長さや屈曲量等により、第２平板ばね状体４２の弾性率を変えることができる。第１平板ばね状体４１及び第２平板ばね状体４２の寸法は、弾性部材１０が電極（図示例においては、陰極）を押し付ける面圧を考慮して適宜設計することができる。本実施形態において、第１平板ばね状体４１は、第２平板ばね状体４２よりも長いことが好ましい。
【００２９】
本実施形態においては、ばね列４０内の少なくとも一部で第１平板ばね状体４１と第２平板ばね状体４２とが交互に配列されている。図２の例では、図示したばね群４３で第１平板ばね状体４１と第２平板ばね状体４２とが交互に配列されている。このばね群４３を１単位として、複数のばね群４３が並ぶことにより、１つのばね列４０が構成されている。このため、隣り合うばね群４３の間で第１平板ばね状体４１が連続する。
【００３０】
変形例として、隣り合うばね群４３の間で第２平板ばね状体４２が連続していても良いし、ばね列４０の全体で第１平板ばね状体４１と第２平板ばね状体４２とが交互に配列されていても良い。
【００３１】
なお、図２の例では１つのばね群４３内で第１平板ばね状体４１と第２平板ばね状体４２の数の比率が４：３となっているが、この比率は弾性部材１０が電極（図示例においては、陰極）を押し付ける面圧を考慮して適宜設定することができる。
【００３２】
図２においては、１つのばね列４０内で第１平板ばね状体４１と第２平板ばね状体４２とは、端部が相互に差し込まれる構成となっている。これにより、図１及び図２に示すように、第１支持部３１が延在する方向（ばね保持部３０の配列方向と直交する方向）から見たときに、第１平板ばね状体４１の端部と第２平板ばね状体４２の端部とが交差している。但し、本実施形態はこれに限定されず、平板ばね状体の端部は交差していなくても良い。
【００３３】
第１平板ばね状体と第２平板ばね状体は長さ及び形状が異なっているため、それぞれ異なる弾性率を有する。各ばね状体の寸法、第１平板ばね状体及び第２平板ばね状体の数の比率等を変えることにより、弾性部材全体の弾性率を変えることができる。従って、所望の面圧に制御することが可能となる。
【００３４】
例えば、１つのばね保持部に２列のばね列を設けることにより、電極（図示例においては陰極４）との接点数を増やすことができる。この結果、特許文献１に例示される従来の弾性部材と比較し、同じ面積の弾性部材であっても、平板ばね状体１つ当たりに付与される荷重を低減することができる。
【００３５】
以上のことから、本実施形態の弾性部材は、膜に過度の圧力を加えることを抑制することができるとともに、電極自体の損傷も抑制することができる。更に、面圧を適正に制御することにより電解電圧を低減させることが可能となる。
【００３６】
また、電解電圧を下げるためには陽極及び陰極を均一に膜に押し付け両電極を膜に密着させて保持することが好ましい。電極への押圧を均一にするには、ばね状体の数を増加させる必要がある。本実施形態の弾性部材は、特許文献１と比較してより均一に両電極を膜に密着させることが可能となる点でも、電解槽の運転コストが低減することができる。更に本実施形態の弾性部材は、複雑な加工を要することなくばね状体数を増やすことができることから、特許文献１の弾性部材と比較しても製造コストの面で有利である。
【００３７】
図３は、図２の第１平板ばね状体の先端部分についての第１平板ばね状体の長手方向の概略断面図である。図３に示すように、長手方向断面視（第１支持部３１が電解隔壁６の面内で延在する方向）では、第１平板ばね状体４１の先端部分５０は、電解隔壁６の反対方向（陰極）に向かって凸となる屈曲形状を有している。図３ではこの屈曲形状は円弧となっている。
【００３８】
図４は、図３のＡ−Ａ’における概略断面図である。図４に示すように、第１平板ばね状体４１の先端部分５０は、第１平板ばね状体の長手方向に直交する断面が電解隔壁６の反対方向（陰極）に向かって凸となる屈曲形状を有している。図４では円弧状となっている。
【００３９】
図２から明らかなように、第２平板ばね状体４２の先端部分も、第１平板ばね状体４１と同様の形状を有している。
【００４０】
本実施形態では、両平板ばね状体の先端部分は、長手方向のみ屈曲し、長手方向に直交する断面は平板状になっていても良い。
【００４１】
図５は、本発明の電解槽に係る弾性部材の他の例を説明する拡大概略斜視図である。図２と同じ構成には同一の符号を付す。図５の弾性部材１１０は、ばね列１４０の第１平板ばね状体１４１の先端部分及び第２平板ばね状体１４２の先端部分の形状が図２の弾性部材１０と異なっている。図５に示す弾性部材１１０においては、第１平板ばね状体１４１の先端部分及び第２平板ばね状体１４２の先端部分は、長手方向断面視において屈曲部分が角を有する屈曲形状となっている。また、長手方向に直交する断面は屈曲されておらず、平板となっている。
【００４２】
図２〜４に示すように第１平板ばね状体４１及び第２平板ばね状体４２の先端が屈曲していることにより、陰極を弾性部材１０に押し付けたときに接触面積を小さくし、陰極の損傷を低減させることが可能となる。特に図４のように長手方向に直交する断面でも屈曲形状とすることにより、接触面積をより小さくすることができるので有利である。一方、図５に示す形状であっても陰極と弾性部材１１０の接触面積を小さくすることができる。図５の形状の場合、第１平板ばね状体１４１及び第２平板ばね状体１４２の加工が容易である点で有利である。
【００４３】
本実施形態の電解槽においては、弾性部材１０および第１平板ばね状体４１及び第２平板ばね状体４２の大きさは、電解槽の電極面積等に応じて定めることができる。弾性部材１０は、例えば、厚さ０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの金属板を打ち抜き加工するとともに、折り曲げ加工をプレス成形機等によって連続的に加工することで作製することができる。第１平板ばね状体４１及び第２平板ばね状体４２の大きさは、例えば幅１ｍｍ〜１０ｍｍ、長さ２０ｍｍ〜５０ｍｍである。
【００４４】
上記の例においては、ばね列が２列並んでいるのみであるが、本実施形態の弾性部材の形状はこれに限られるものではない。例えば、２列のばね列４０の間に、２本の第２平板ばね状体の列が対向して配置された別のばね列が形成されていてもよい。
【００４５】
上記実施形態では複極型の電解槽ユニットを用いて説明してきたが、本実施形態で説明した弾性部材は単極式の電解槽にも適用することができる。
【００４６】
上記実施形態では、弾性部材を陰極室５に設ける場合について説明してきたが、陽極室３に弾性部材を設けることもできる。
【００４７】
弾性部材を陰極室５に設ける場合には、弾性部材は陰極室５内部の環境において良好な耐食性を示す材料で作製される。具体的に弾性部材の材料はニッケル、ニッケル合金、ステンレス等を用いることができる。
【００４８】
弾性部材を陽極室３に設ける場合には、弾性部材の材料には、チタン、タンタル、ジルコニウム等の薄膜形成性金属あるいはこれらの合金を用いることができる。
【００４９】
本実施形態の電解槽をアルカリ金属ハロゲン化物の水溶液の電気分解、例えば食塩水の電気分解に用いる場合には、陽極室３に飽和食塩水を供給し、陰極室５に水または希薄水酸化ナトリウム水溶液を供給し、所定の分解率で電気分解を行った後に電解後の溶液を電解槽を取り出す。食塩水のイオン交換膜電解槽による電気分解においては、陰極室５の圧力を陽極室３の圧力よりも高く保持して、膜８が陽極２に密着した状態で電解が行われる。本本実施形態では、陰極４は弾性部材１０によって保持されているので、陰極４を膜８面に対して所定の距離に近づけて電気分解をすることができる。また、本本実施形態に係る弾性部材１０は復元力が大きいため、異常時に陽極室３側の圧力が大きくなった場合においても、圧力が取り除かれた後には所定の間隔を保持した運転が可能となる。
【実施例】
【００５０】
以下、本発明の実施例を詳細に説明するが、これら実施例は、本発明を好適に説明するための例示に過ぎず、なんら本発明を限定するものではない。
【００５１】
＜実施例＞
厚さ０．２ｍｍの純ニッケル平板に打ち抜き加工および折り曲げ加工を施して、図２に示すタイプの弾性部材を作製した。製造した弾性部材の第１支持部、第２支持部および第１、第２平板ばね状体の詳細は以下のとおりである。
【００５２】
弾性部材
接合部：９ｍｍ
第１支持部：１２ｍｍ
第２支持部：４７ｍｍ
電極単位面積当たりの平板ばね状体の数（第１平板ばね状体と第２平板ばね状体の合計）：９６００本／ｍ２
【００５３】
第１平板ばね状体
起点（図２中符号４１Ａ）から屈折部（図２中符号４１Ｂ）までの長さ：１０．５ｍｍ
平行部分（第２支持部に平行な部分、図３中符号５１）の長さ：４．５ｍｍ
傾斜部分（第２支持部に対し傾斜している部分、図３中符号５２）の長さ：１３．５ｍｍ
傾斜部分の傾斜角度：第２支持部に対して４０°
先端部の長手方向断面における曲率半径：２ｍｍ
先端部の長手方向に直行する方向の断面における曲率半径：１．５ｍｍ
【００５４】
第２平板ばね状体
平行部分（第２支持部に平行な部分、図３中符号５１）の長さ：４．５ｍｍ
傾斜部分（第２支持部に対し傾斜している部分、図３中符号５２）の長さ：１３．５ｍｍ
傾斜部分の傾斜角度：第２支持部に対して４０°
先端部の長手方向断面における曲率半径：２ｍｍ
先端部の長手方向に直行する方向の断面における曲率半径：１．５ｍｍ
【００５５】
＜比較例＞
厚さ０．２ｍｍの純ニッケル平板に打ち抜き加工および折り曲げ加工を施して、比較例の弾性部材を作製した。比較例の弾性部材は、特許文献１の図７に相当する形状を有している。すなわち、第２平板ばね状体に相当する平板ばね状体が交互に２列、対向して配置されたばね列がばね保持部に１列形成されたものである。先端部は図５に示す形状を有しており、長手方向断面及び長手方向に直交する方向断面で円弧状に加工されていない。なお、第２平板ばね状体に相当する平板ばね状体の寸法等は、以下の通りである。
【００５６】
弾性部材
接合部：９ｍｍ
第１支持部：１２ｍｍ
第２支持部：４７ｍｍ
電極単位面積当たりの平板ばね状体の数：３２００本／ｍ２
【００５７】
ばね状体
平行部分（第２支持部に平行な部分）の長さ：７ｍｍ
傾斜部分（支持部に対し傾斜している部分）の長さ：２８．５ｍｍ
傾斜部分の傾斜角度：第２支持部に対して２０°
先端部の長手方向断面における曲率半径：２ｍｍ
【００５８】
作製した実施例および比較例の弾性部材を用いて、弾性部材の圧縮量および接触面圧を測定した。図６は、実施例および比較例の平板ばね状体の圧縮量と接触面圧との関係を示すグラフである。図６では、縦軸の接触面圧を、実施例の平板ばね状体の圧縮量が４ｍｍの時の値を基準として表した。図７は、実施例および比較例の平板ばね状体の圧縮量と、平板ばね状体１つ当たりの荷重との関係を示すグラフである。図７では、縦軸の荷重を、実施例の平板ばね状体の圧縮量が４ｍｍの時の値を基準として表した。平板ばね状体１つ当たりの荷重は、接触面圧を平板ばね状体の全数で割った値である。実施例の場合、第１平板ばね状体と第２平板ばね状体を平均した荷重となる。
【００５９】
図６に示すように、実施例の弾性部材は、比較例の弾性部材よりも高い接触面圧を示した。また、図７を参照すると、平板ばね状体１つ当たりの荷重は実施例の方が小さいことが分かる。この結果から、実施例の弾性部材の方が膜や電極の損傷をより抑えることができると言える。
【００６０】
実施例及び比較例の弾性部材を陰極室内に設置して電解槽を運転し、電極間電圧を計測した。この実験は、陰極として平織メッシュ（材質：純ニッケル、触媒：白金族金属含有層）を用い、運転時の電流密度を６．０ｋＡ／ｍ２として行った。この結果、実施例の弾性部材を用いた場合は、電極間電圧が２．９Ｖであったのに対し、比較例の弾性部材を用いた場合は、２．９６Ｖと高くなった。これは、比較例の弾性部材よりも実施例の弾性部材の方が、ばね状体数が増え、より均一に両電極を膜に密着させたことに起因すると言える。
【符号の説明】
【００６１】
１  電解槽ユニット
２  陽極
３  陽極室
４  陰極
５  陰極室
６  電解隔壁
６ａ  陽極隔壁
６ｂ  陰極隔壁
７  陽極保持部材
８  膜
１０  弾性部材
２０  接合部
３０  ばね保持部
３１  第１支持部
３２  第２支持部
４０  １４０  ばね列
４１  １４１  第１平板ばね状体
４２  １４２  第２平板ばね状体
４３  ばね群
【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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