(57)【要約】【課題】ボルトの軸力の低下に起因した液漏れが生じにくい電解装置を提供すること。【解決手段】一実施形態に係る電解装置は、第１取付孔を有する第１カバーと、第２取付孔を有する第２カバーと、上記第１カバー及び上記第２カバーの周縁部の間に配置されたシール材と、上記第１カバー及び上記第２カバーの間の空間に第１室及び第２室を形成する隔膜と、上記第１室に配置された陽極と、上記第２室に配置された陰極と、を備えている。さらに、上記第１カバーは、上記第１取付孔に沿って延びる金属製の第１スリーブを備え、上記第１取付孔及び上記第２取付孔に通されたボルトにより、上記第１カバー及び上記第２カバーが互いに接続されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１取付孔を有する第１カバーと、
第２取付孔を有する第２カバーと、
前記第１カバー及び前記第２カバーの周縁部の間に配置されたシール材と、
前記第１カバー及び前記第２カバーの間の空間に第１室及び第２室を形成する隔膜と、
前記第１室に配置された陽極と、
前記第２室に配置された陰極と、
を備え、
前記第１カバーは、前記第１取付孔に沿って延びる金属製の第１スリーブを備え、
前記第１取付孔及び前記第２取付孔に通されたボルトにより、前記第１カバー及び前記第２カバーが互いに接続されている、
電解装置。
【請求項２】
前記第１カバーは、前記第１取付孔に沿って前記第２カバーに向け突出した第１突出部分を備え、
前記第２カバーは、前記第２取付孔に沿って前記第１カバーに向け突出した第２突出部分を備え、
前記第１突出部分の先端面と前記第２突出部分の先端面とが接触している、
請求項１に記載の電解装置。
【請求項３】
前記第１カバーは、前記第２カバーと対向する第１面と、前記第１面の反対側の第２面とを有し、
前記第２カバーは、前記第１カバーと対向する第３面と、前記第３面の反対側の第４面とを有し、
前記第１取付孔は、前記第１面から前記第２面まで貫通し、
前記第２取付孔は、前記第３面から前記第４面まで貫通し、
前記ボルトの頭部が前記第２面に直接又は間接的に接触し、前記ボルトに締め付けられたナットが前記第４面に直接又は間接的に接触している、
請求項１又は２に記載の電解装置。
【請求項４】
前記第２面を覆う金属製の第１プレートをさらに備え、
前記ボルトの頭部と前記第２面との間に前記第１プレートが介在している、
請求項３に記載の電解装置。
【請求項５】
前記第４面を覆う金属製の第２プレートをさらに備え、
前記ナットと前記第４面との間に前記第２プレートが介在している、
請求項３又は４に記載の電解装置。
【請求項６】
前記第１カバーは、前記第２カバーと対向する第１面と、前記第１面の反対側の第２面とを有し、
前記第１カバーは、前記第２面から窪んだ第１座ぐり部を備え、
前記第１取付孔は、前記第１座ぐり部の底面に開口しており、
前記ボルトの頭部は、前記第１座ぐり部に収容され、前記底面と直接又は間接的に接触しており、
前記第１スリーブの一方の端面は、前記底面に露出している、
請求項１又は２に記載の電解装置。
【請求項７】
前記第１取付孔の内周面が前記第１スリーブの内部に位置している、
請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の電解装置。
【請求項８】
前記第１スリーブの内周面、外周面、及び少なくとも一方の端面が、前記第１カバーの材料で覆われている、
請求項７に記載の電解装置。
【請求項９】
前記第２カバーは、前記第２取付孔に沿って延びる金属製の第２スリーブを備える、
請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の電解装置。
【請求項１０】
前記第１取付孔の内周面が前記第１スリーブの内部に位置し、
前記第２取付孔の内周面が前記第２スリーブの内部に位置している、
請求項９に記載の電解装置。
【請求項１１】
前記第１スリーブの内周面、外周面、及び少なくとも一方の端面が、前記第１カバーの材料で覆われ、
前記第２スリーブの内周面、外周面、及び少なくとも一方の端面が、前記第２カバーの材料で覆われている、
請求項１０に記載の電解装置。
【請求項１２】
前記第２スリーブは、前記第２取付孔に嵌まっているとともに、内周面に雌ねじ部を有し、
前記ボルトは、前記雌ねじ部に締め付けられている、
請求項９に記載の電解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電解装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、水を電解して様々な機能を有する電解水、例えばアルカリイオン水、オゾン水、又は次亜塩素酸水などを生成する電解装置が提供されている。例えば、電解装置は、一対のカバーをボルトにより接続し、これらカバーの内部空間に陽極、陰極、及び隔膜等を配置した構造を有している。このような電解装置においては、例えば、ボルトの軸力によって上記内部空間を囲う形状のシール材を各カバーの間に挟み込むことで、上記内部空間からの液漏れを防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２５１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、上記カバーは、絶縁性の樹脂材料で形成されている。樹脂材料で形成されたカバーがボルト締結により生じる応力を長時間に亘って受けると、カバーがクリープ変形し、ボルトの軸力が低下し得る。軸力の低下が進行すると、シール材のシール力が低下して、上記内部空間からの液漏れを生じる可能性がある。
【０００５】
本開示の一態様における目的は、ボルトの軸力の低下に起因した液漏れが生じにくい電解装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態に係る電解装置は、第１取付孔を有する第１カバーと、第２取付孔を有する第２カバーと、上記第１カバー及び上記第２カバーの周縁部の間に配置されたシール材と、上記第１カバー及び上記第２カバーの間の空間に第１室及び第２室を形成する隔膜と、上記第１室に配置された陽極と、上記第２室に配置された陰極と、を備えている。さらに、上記第１カバーは、上記第１取付孔に沿って延びる金属製の第１スリーブを備え、上記第１取付孔及び上記第２取付孔に通されたボルトにより、上記第１カバー及び上記第２カバーが互いに接続されている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１実施形態に係る電解装置の概略的な平面図である。
【図２】図２は、上記電解装置の概略的な側面図である。
【図３】図３は、上記電解装置の概略的な分解斜視図である。
【図４】図４は、図１におけるＩＶ−ＩＶ線に沿う上記電解装置の断面を概略的に示す図である。
【図５】図５は、図１におけるＶ−Ｖ線に沿う上記電解装置の断面を概略的に示す図である。
【図６】図６は、上記電解装置が備えるカバーの製造方法の一例を示す図である。
【図７】図７は、第１実施形態の作用を説明するためのグラフである。
【図８】図８は、図７のグラフに関する測定にて用いたモデルを示す図である。
【図９】図９は、第２実施形態に係る電解装置の断面を概略的に示す図である。
【図１０】図１０は、第３実施形態に係る電解装置の断面を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
いくつかの実施形態につき、図面を参照しながら説明する。各実施形態を通して、同一或いは類似する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。各図は、実施形態の理解に資することを目的とした模式図であり、各図に示された要素の形状及び寸法などは実際の装置と異なる場合があるが、これらは以下の開示と公知技術等を参酌して適宜に変更し得る。
【０００９】
各実施形態では、陽極室、陰極室、及び中間室を有した３室型の電解装置を開示する。但し、各実施形態にて開示する技術的思想は、中間室を有さない２室型などの他種の電解装置に適用することもできる。
【００１０】
（第１実施形態）  
図１は第１実施形態に係る電解装置１の概略的な平面図であり、図２は電解装置１の概略的な側面図である。また、図３は、電解装置１の概略的な分解斜視図である。図１及び図２に示す例において、電解装置１は、矩形かつ扁平な形状を有している。この電解装置１は、電解槽或いはセルなどと呼ばれることもある。各図に示した要素に加え、各種配管、タンク、ポンプ、弁、電源装置、及び制御装置などを含めて電解装置１と呼んでも良い。
【００１１】
図２及び図３に示すように、電解装置１は、第１カバー１０と、第２カバー２０と、枠状の中間フレーム３とを備えている。第１カバー１０、第２カバー２０、及び中間フレーム３は、絶縁性の樹脂材料によって形成されている。このような樹脂材料としては、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）やポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などを用いることができる。第１カバー１０、第２カバー２０、及び中間フレーム３は、電解装置１の筐体を構成する。以下の説明においては、第１カバー１０の一対の主面のうち、第２カバー２０と対向する主面を第１面Ｆ１と呼び、第１面Ｆ１の反対側の主面を第２面Ｆ２と呼ぶ。さらに、第２カバー２０の一対の主面のうち、第１カバー１０と対向する主面を第３面Ｆ３と呼び、第３面Ｆ３の反対側の主面を第４面Ｆ４と呼ぶ（図３及び後述の図４等参照）。
【００１２】
図３に示すように、電解装置１は、第１カバー１０と中間フレーム３との間に配置された陽極板４と、第２カバー２０と中間フレーム３との間に配置された陰極板５と、複数のシール材９とを備えている。陽極板４は、陽極４ａと、陰イオン交換膜である第１隔膜４ｂとを含む。陰極板５は、陰極５ａと、陽イオン交換膜である第２隔膜５ｂとを含む。陽極４ａ及び陰極５ａは、第１電極及び第２電極の一例である。例えば、陽極４ａ及び陰極５ａには、液体を通過させるための微細な貫通孔が多数設けられている。第１隔膜４ｂ及び第２隔膜５ｂとしては、例えば多孔質膜を用いることができる。各シール材９はいずれも矩形枠状であり、第１カバー１０及び第２カバー２０の周縁部の間に配置されている。図３の例において、各シール材９は、第１カバー１０と陽極板４の間、陽極板４と中間フレーム３の間、中間フレーム３と陰極板５の間、陰極板５と第２カバー２０の間にそれぞれ配置されている。
【００１３】
さらに、電解装置１は、第１カバー１０の第２面Ｆ２を覆う第１アウタープレート６と、第２カバー２０の第４面Ｆ４を覆う第２アウタープレート７とを備えている。これらアウタープレート６，７は、金属材料で形成されている。この金属材料としては、例えば、耐食性に優れたステンレス鋼（ＳＵＳ）やアルミニウム合金を用いることができる。
【００１４】
第１カバー１０、第２カバー２０、中間フレーム３、陽極板４、陰極板５、第１アウタープレート６、及び第２アウタープレート７は、４つの角部と各角部の間の４箇所との計８箇所において、ボルト１００を通すための第１取付孔１１、第２取付孔２１、第３取付孔３１、第４取付孔４１、第５取付孔５１、第６取付孔６１、及び第７取付孔７１をそれぞれ有している。本実施形態において、各取付孔１１〜７１は、いずれも貫通孔である。
【００１５】
図１〜図３の例においては、各ボルト１００が第１アウタープレート６の外側から各取付孔１１〜７１に挿入され、第２アウタープレート７の外側で各ボルト１００にナット２００が締め付けられている。これにより、第１カバー１０、第２カバー２０、及び中間フレーム３が接続されるとともに、第１カバー１０と中間フレーム３とによって陽極板４と２つのシール材９とが挟持され、第２カバー２０と中間フレーム３とによって陰極板５と２つのシール材９とが挟持される。さらに、第１アウタープレート６が第１カバー１０の第２面Ｆ２に固定されるとともに、第２アウタープレート７が第２カバー２０の第４面Ｆ４に固定される。
【００１６】
第１カバー１０は、第２カバー２０に向けて突出する複数の第１突出部分１２を第１面Ｆ１に有している。第１取付孔１１は、第１突出部分１２の先端面において開口している。同様に、第２カバー２０は、第１カバー１０に向けて突出する複数の第２突出部分２２を第３面Ｆ３に有している。第２取付孔２１は、第２突出部分２２の先端面において開口している。
【００１７】
各シール材９は、各第１突出部分１２及び各第２突出部分２２に対応する位置に、外形が凹んだ凹部９１を有している。互いに対向する第１突出部分１２及び第２突出部分２２は、各取付孔３１，４１，５１及び各シール材９の凹部９１を通って先端面同士が接触している。
【００１８】
図２に示すように、第１カバー１０は第１流入口１３ａ及び第１流出口１３ｂを有し、第２カバー２０は第２流入口２３ａ及び第２流出口２３ｂを有し、中間フレーム３は第３流入口３３ａ及び第３流出口３３ｂを有している。また、陽極板４は第１接続端子４２を有し、陰極板５は第２接続端子５２を有している。電解装置１の内部には、第１流入口１３ａ及び第２流入口２３ａを介して電解原水が供給され、第３流入口３３ａを介して電解液が供給される。さらに、第１接続端子４２を介して陽極４ａに正電圧が印加され、第２接続端子５２を介して陰極５ａに負電圧が印加される。本実施形態では、電解原水が水であり、電解液が飽和塩水である場合を想定する。但し、電解原水及び電解液は、他種の液体であっても良い。
【００１９】
図４は、図１におけるＩＶ−ＩＶ線に沿う電解装置１の概略的な断面を示す図である。第１隔膜４ｂ及び第２隔膜５ｂにより、筐体の内部空間が３室（第１室、第２室、第３室）に区切られている。具体的には、第１隔膜４ｂ及び第２隔膜５ｂは、第１カバー１０と第１隔膜４ｂとで囲われた陽極室１４と、第２カバー２０と第２隔膜５ｂとで囲われた陰極室２４と、中間フレーム３及び各隔膜４ｂ，５ｂで囲われた中間室３４とを形成する。陽極４ａは陽極室１４に配置され、陰極５ａは陰極室２４に配置されている。
【００２０】
第１流入口１３ａに供給される水は陽極室１４に流入し、第２流入口２３ａに供給される水は陰極室２４に流入する。また、図２に示した第３流入口３３ａに供給される飽和塩水は、中間フレーム３の内部に形成された流路３５を通って中間室３４に流入する。
【００２１】
陽極４ａ及び陰極５ａに正電圧及び負電圧がそれぞれ印加されると、中間室３４の塩水中で電離している塩素イオンが陽極４ａに引き寄せられ、第１隔膜４ｂを通過して陽極室１４に流入する。この塩素イオンが陽極４ａにおいて還元されて、塩素ガスが発生する。この塩素ガスが陽極室１４内の水と反応することにより、酸性水（次亜塩素酸水と塩酸）が生成される。このように生成された酸性水は、第１流出口１３ｂを介して陽極室１４から流出する。
【００２２】
また、中間室３４の塩水中で電離しているナトリウムイオンが陰極５ａに引き寄せられ、第２隔膜５ｂを通過して陰極室２４に流入する。そして、陰極室２４において水が電気分解されて、水素ガスとアルカリ性水（水酸化ナトリウム水溶液）が生成される。このようにして生成された水素ガス及びアルカリ性水は、第２流出口２３ｂを介して陰極室２４から流出する。
【００２３】
中間室３４の塩水は、中間フレーム３の内部に形成された流路３６及び第３流出口３３ｂを介して中間室３４から流出する。電解装置１で得られた酸性水やアルカリ性水は、殺菌、消毒、洗浄などの種々の用途に利用することができる。
【００２４】
図５は、図１におけるＶ−Ｖ線に沿う電解装置１の断面の一部を概略的に示す図である。ここでは、中間フレーム３、陽極板４、陰極板５、及び各シール材９の図示を省略している。
【００２５】
ボルト１００は、第１アウタープレート６の第６取付孔６１、第１カバー１０の第１取付孔１１、第２カバー２０の第２取付孔２１、及び第２アウタープレート７の第７取付孔７１に通されている。ボルト１００の頭部１０１は第１アウタープレート６の外面に接触しており、ボルト１００の雄ねじ部１０２は第２アウタープレート７の第７取付孔７１から突出している。ナット２００は、ボルト１００の雄ねじ部１０２に締め付けられ、第２アウタープレート７の外面に接触している。
【００２６】
このように、図５においては、ボルト１００の頭部１０１が第１アウタープレート６を介して間接的に第１カバー１０に接触し、ナット２００が第２アウタープレート７を介して間接的に第２カバー２０に接触している。この場合には、各アウタープレート６，７がワッシャと同様の役割を担う。なお、ボルト１００の頭部１０１及びナット２００が各アウタープレート６，７以外のワッシャなどの部材を介して各カバー１０，２０に間接的に接触する構造を採用しても良い。また、ボルト１００の頭部１０１及びナット２００が各カバー１０，２０に直接接触する構造を採用しても良い。
【００２７】
第１カバー１０は、第１取付孔１１の内周面に沿って延びる第１スリーブ１５を備えている。第２カバー２０は、第２取付孔２１の内周面に沿って延びる第２スリーブ２５を備えている。第１スリーブ１５は、第１取付孔１１及び第２取付孔２１の軸Ａを中心とした円筒形状を有している。同様に、第２スリーブ２５は、軸Ａを中心とした円筒形状を有している。但し、各スリーブ１５，２５の形状は円筒形状に限られず柱状形状であれば良い。各スリーブ１５，２５は、金属材料で形成されている。この金属材料としては、例えば、各アウタープレート６，７と同じくＳＵＳやアルミニウム合金を用いることができる。
【００２８】
本実施形態においては、第１スリーブ１５の内周面の直径が、第１取付孔１１の内周面の直径よりも大きい。同様に、第２スリーブ２５の内周面の直径が、第２取付孔２１の内周面の直径よりも大きい。すなわち、第１取付孔１１の内周面が第１スリーブ１５の内部に位置し、第２取付孔２１の内周面が第２スリーブ２５の内部に位置している。
【００２９】
図５の例において、各スリーブ１５，２５の内周面及び外周面の直径は同じである。但し、各スリーブ１５，２５の内周面及び外周面の直径は異なっていても良い。これら内周面及び外周面の直径は、ボルト１００の頭部１０１及びナット２００の外径よりも小さい。
【００３０】
第１スリーブ１５は、第１突出部分１２の内部まで延びている。同様に、第２スリーブ２５は、第２突出部分２２の内部まで延びている。第１スリーブ１５の内周面、外周面、及び第１突出部分１２の内部に位置する端面は、いずれも第１カバー１０の樹脂材料で覆われている。同様に、第２スリーブ２５の内周面、外周面、及び第２突出部分２２の内部に位置する端面は、いずれも第２カバー２０の樹脂材料で覆われている。但し、各スリーブ１５，２５の各突出部分１２，２２の内部に位置する端面は露出していても良い。
【００３１】
第１スリーブ１５の第２面Ｆ２の側の端面は、第２面Ｆ２から露出している。同様に、第２スリーブ２５の第４面Ｆ４の側の端面は、第４面Ｆ４から露出している。但し、図５の例において、これら端面は、各アウタープレート６，７によって覆われている。
【００３２】
第１スリーブ１５は、例えば第１カバー１０が有する全ての第１取付孔１１に対して設けられている。同様に、第２スリーブ２５は、例えば第２カバー２０が有する全ての第２取付孔２１に対して設けられている。但し、各スリーブ１５，２５は、全ての取付孔１１，２１のうちの一部に対して設けられても良い。
【００３３】
図６は、第１スリーブ１５を備える第１カバー１０の製造方法の一例を示す図である。この図の例において、第１カバー１０は、第１取付孔１１を囲う円筒形状の溝部１６を有している。
【００３４】
溝部１６は、第２面Ｆ２において開口している。溝部１６は、第１突出部分１２の内部にも延びるが、第２突出部分１２の側では開口していない。第１スリーブ１５は、第２面Ｆ２側から溝部１６に嵌め込まれる。  
第２スリーブ２５を備える第２カバー２０に関しても、以上説明した第１カバー１０と同様の方法により製造することができる。
【００３５】
なお、第１カバー１０及び第２カバー２０は、他の方法により製造されても良い。例えば、各スリーブ１５，２５は、インサート成型により各カバー１０，２０の樹脂部分にそれぞれ組み込まれても良い。
【００３６】
以上のような構成の電解装置１においては、ボルト１００及びナット２００の締結に起因した応力が常に発生する。この応力は、主に、第１取付孔１１及び第２取付孔２１の近傍に集中する。この応力が長時間に亘って加わると、第１取付孔１１及び第２取付孔２１の近傍において第１カバー１０及び第２カバー２０が時間経過とともにクリープ変形する可能性がある。このクリープ変形に伴ってボルト１００及びナット２００の軸力（図５の軸Ａ方向へ働く力）が低下すると、シール材９を押し潰す力が弱まり、陽極室１４、陰極室２４、及び中間室３４からの液漏れが生じ得る。
【００３７】
しかしながら、本実施形態においては、第１取付孔１１及び第２取付孔２１の内周面に沿って第１スリーブ１５及び第２スリーブ２５がそれぞれ設けられている。これらスリーブ１５，２５は、各カバー１０，２０のクリープ変形を抑制し、軸力低下の防止に寄与し得る。
【００３８】
図７は、第１カバー１０及び第２カバー２０を接続するボルト１００及びナット２００の軸力［ｋｇｆ］の時間変化を測定した結果を示すグラフである。測定は、（ａ）第１スリーブ１５及び第２スリーブ２５を備えないＰＶＣ製の第１カバー１０及び第２カバー２０、（ｂ）ＳＵＳ製の第１スリーブ１５及び第２スリーブ２５が設けられたＰＶＣ製の第１カバー１０及び第２カバー２０、（ｃ）ＳＵＳ製の第１スリーブ１５及び第２スリーブ２５が設けられたＰＰ製の第１カバー１０及び第２カバー２０、の各モデルについて行った。いずれのモデルにおいても、測定当初の軸力ＡＦは同じである。簡略化のために、（ｂ）（ｃ）のモデルは、図８に示すように、第１取付孔１１の内部に第１スリーブ１５が挿入され且つこの第１スリーブ１５が第１突出部分１２を兼ねる第１カバー１０と、第２取付孔２１の内部に第２スリーブ２５が挿入され且つこの第２スリーブ２５が第２突出部分２２を兼ねる第２カバー２０とを用いた。
【００３９】
測定の結果、（ａ）のモデルにおいては、時間経過とともに軸力が急勾配で低下し、やがて低下の勾配が緩やかになった。一方で、（ｂ）（ｃ）のモデルでは、長時間（数千時間）が経過しても軸力に殆ど変化が見られなかった。以上の結果から、第１スリーブ１５及び第２スリーブ２５を設けることで、第１カバー１０及び第２カバー２０の材料に関わらず、軸力の低下を防止する効果を得られることが判る。
【００４０】
なお、図５に示した第１カバー１０及び第２カバー２０の構造であっても、（ｂ）（ｃ）のモデルと同様に、各カバー１０，２０のクリープ変形を抑制して軸力の低下を防止する効果が期待できる。軸力低下の良好な防止効果を得るためには、例えば、各スリーブ１５，２５の厚さを０．５ｍｍ以上、より好適には１ｍｍ以上とすることが望ましい。
【００４１】
本実施形態において、第１スリーブ１５は、第２面Ｆ２の側の端面を除き、第１カバー１０の樹脂材料で覆われている。また、第２スリーブ２５は、第４面Ｆ４の側の端面を除き、第２カバー２０の樹脂材料で覆われている。このような構成であれば、各スリーブ１５，２５の露出面積がごく僅かとなり、液体の付着などによる各スリーブ１５，２５の腐食を防ぐことができる。
【００４２】
特に、中間室３４の飽和塩水や陽極室１４の酸性水が各スリーブ１５，２５に触れると、各スリーブ１５，２５が急激に腐食する恐れがある。しかしながら、本実施形態では、第１カバー１０及び第２カバー２０の内面側（第１面Ｆ１，第２面Ｆ２の側）で各スリーブ１５，２５が全く露出していないので、このような腐食から各スリーブ１５，２５を保護することができる。
【００４３】
また、本実施形態における第１カバー１０及び第２カバー２０は、同じ形状及び構造のものを用いることが可能である。この場合においては、各カバー１０，２０の成型に用いる金型などを別途に製作する必要がなく、製造コストを低減することができる。  
以上説明した他にも、本実施形態からは種々の好適な効果を得ることができる。
【００４４】
（第２実施形態）  
第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１スリーブ１５及び第２スリーブ２５の配置態様及び第２スリーブ２５の形状において、第１実施形態と相違する。第１実施形態と同一又は類似する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００４５】
図９は、第２実施形態に係る電解装置１の断面の一部を概略的に示す図である。ここでは、中間フレーム３、陽極板４、陰極板５、及び各シール材９の図示を省略している。
【００４６】
本実施形態においては、第１スリーブ１５が第１取付孔１１に嵌め込まれ、第２スリーブ２５が第２取付孔２１に嵌め込まれている。さらに、第２スリーブ２５は、雌ねじ部２５ａを内周面に有している。雌ねじ部２５ａは、ボルト１００の雄ねじ部１０２と同等のねじピッチ及び有効径を有している。
【００４７】
ボルト１００は、第１アウタープレート６の外側から第１スリーブ１５の内部に挿入され、雌ねじ部２５ａに締め付けられている。これにより、第１アウタープレート６、第１カバー１０、及び第２カバー２０が接続されている。図示した例では、第２アウタープレート７は、第２取付孔２１に対応する位置に第７取付孔７１を有していない。第２アウタープレート７は、例えば、ねじや接着剤によって第２カバー２０の第４面Ｆ４に取り付けることができる。
【００４８】
本実施形態のように、第１スリーブ１５及び第２スリーブ２５をそれぞれ第１取付孔１１及び第２取付孔２１に嵌め込んだ構造であれば、電解装置１の製造が容易となる。すなわち、本実施形態では、各スリーブ１５，２５を挿入するための溝部を設ける必要がない。なお、各スリーブ１５，２５は、インサート成型により、第１カバー１０及び第２カバー２０にそれぞれ組み込まれても良い。
【００４９】
また、本実施形態の構造においては、各スリーブ１５，２５の内部に第１カバー１０及び第２カバー２０の樹脂材料が存在しない。したがって、第１実施形態に比べ、各スリーブ１５，２５の厚さを増すことに対する設計上の制約が少ない。各スリーブ１５，２５の厚さを十分に増すことで、軸力低下の防止効果を高めることができる。
【００５０】
さらに、第２スリーブ２５に雌ねじ部２５ａを設けたことで、ナット２００が不要となる。この場合においては、図９のようにボルト１００の先端が第４面Ｆ４から突出しないようにすることで、電解装置１を薄型化できる。
【００５１】
図９の例においては、第１突出部分１２の内部に位置する第１スリーブ１５の端面が、第１カバー１０の材料にて覆われている。同様に、第２突出部分２２の内部に位置する第２スリーブ２５の端面が、第２カバー２０の材料にて覆われている。このような構造であれば、仮に各突出部分１２，２２の先端面の間から飽和塩水等の液体が浸入したとしても、この液体が各スリーブ１５，２５に到達するまでの経路が複雑かつ長くなる。したがって、この構造は、各スリーブ１５，２５の腐食防止に寄与し得る。但し、腐食からの保護をしなくても良い場合は、各スリーブ１５，２５の各突出部分１２，２２の内部に位置する端面は露出していても良い。  
その他にも、本実施形態からは種々の好適な効果を得ることができる。
【００５２】
（第３実施形態）  
第３実施形態について説明する。本実施形態は、主に、第１カバー１０及び第２カバー２０の形状において、第１実施形態と相違する。第１実施形態と同一又は類似する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００５３】
図１０は、第３実施形態に係る電解装置１の断面の一部を概略的に示す図である。ここでは、中間フレーム３、陽極板４、陰極板５、及び各シール材９の図示を省略している。本実施形態においては、第１カバー１０が第２面Ｆ２に第１座ぐり部１７を有し、第２カバー２０が第４面Ｆ４に第２座ぐり部２７を有している。第１座ぐり部１７は、例えば第１取付孔１１の周囲で第２面Ｆ２から円形に窪んでおり、底面がボルト１００の頭部１０１の座面１７ａとして機能する。第２座ぐり部２７は、例えば第２取付孔２１の周囲で第４面Ｆ４から円形に窪んでおり、底面がナット２００の座面２７ａとして機能する。
【００５４】
ボルト１００の頭部１０１は、第１座ぐり部１７に収容されている。ナット２００は、第２座ぐり部２７に収容されている。また、ボルト１００の雄ねじ部１０２の先端も第２座ぐり部２７に収容され、第４面Ｆ４から突出していない。
【００５５】
図１０の例においては、ボルト１００の頭部１０１と座面１７ａとの間、及び、ナット２００と座面２７ａとの間に、それぞれワッシャ３００が配置されている。第１アウタープレート６の第６取付孔６１は、例えば、座面１７ａの面積と同等以上の開口面積を有している。同様に、第２アウタープレート７の第７取付孔７１は、例えば、座面２７ａの面積と同等以上の開口面積を有している。各アウタープレート６，７は、例えば、ねじや接着剤によって第１カバー１０の第２面Ｆ２及び第２カバー２０の第４面Ｆ４にそれぞれ取り付けられている。
【００５６】
このような構造においては、各アウタープレート６，７を取り付けた状態でボルト１００の頭部１０１及びナット２００に工具を装着し、第１カバー１０及び第２カバー２０を開閉することができる。
【００５７】
なお、各座ぐり部１７，２７は、各アウタープレート６，７にてそれぞれ覆われていても良い。この場合には、各座ぐり部１７，２７に水などの液体が浸入し難くなるので、ボルト１００、ナット２００、ワッシャ３００、及び各スリーブ１５，２５の腐食を防止する効果を一層高めることができる。
【００５８】
本実施形態のように第１座ぐり部１７及び第２座ぐり部２７を設ければ、ボルト１００及びナット２００が各アウタープレート６，７から突出しないので、電解装置１を薄型化できる。また、締結後のボルト１００やナット２００が電解装置１の周囲での作業の邪魔になることもない。  
その他にも、本実施形態からは種々の好適な効果を得ることができる。
【００５９】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００６０】
各実施形態にて開示した技術的思想は、適宜に組み合わせることができる。例えば、電解装置１は、図５に示した構造、図９に示した構造、及び図１０に示した構造のうちのいずれか２つ或いは全てを含んでも良い。
【００６１】
また、例えば、図５に示した第１カバー１０の構造と図９に示した第２第２カバー２０の構造、或いは図９に示した第２カバー２０の構造と図１０に示した第１カバー１０の構造のように、異なる実施形態で開示された第１カバー１０及び第２カバー２０の構造を組み合わせることもできる。
【００６２】
各実施形態においては、第１スリーブ１５及び第２スリーブ２５を備える電解装置１を開示したが、電解装置１はこれらスリーブ１５，２５のいずれか一方のみを備えていても良い。
【００６３】
各実施形態において、第１アウタープレート６と第１スリーブ１５は、一体的に形成されていても良い。同様に、第２アウタープレート７と第２スリーブ２５は、一体的に形成されていても良い。このように一体的に形成された第１アウタープレート６と第１スリーブ１５、及び、第２アウタープレート７と第２スリーブ２５は、例えばインサート成型によりそれぞれ第１カバー１０及び第２カバー２０に組み込まれても良い。
【符号の説明】
【００６４】
１…電解装置、３…中間フレーム、４ａ…陽極、４ｂ…第１隔膜、５ａ…陰極、５ｂ…第２隔膜、６…第１アウタープレート、７…第２アウタープレート、９…シール材、１０…第１カバー、１１…第１取付孔、１２…第１突出部分、１４…陽極室、１５…第１スリーブ、２０…第２カバー、２１…第２取付孔、２２…突出部分、２４…陰極室、２５…第２スリーブ、１００…ボルト、２００…ナット。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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