(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各電極板が槽内にて同槽の互いに対向する各側壁に取付ボルトを介して取付けられて電解槽が構成されている電解水生成装置において、前記電解槽は側壁に内端側が円錐形状に拡開してさら穴状に開口する貫通孔を備え、前記電極板は前記側壁の貫通孔に対向する部位に同貫通孔の内端側に突出し同貫通孔の穴座に沿う円錐形状のさら穴を備え、かつ、前記取付ボルトは内端側に前記電極板のさら穴の穴座に沿う円錐形状のさら頭を有するボルトであって、同取付ボルトは前記電極板のさら穴および前記側壁の貫通孔を貫通していて外端側にナットが螺着されていて、同ナットの締着力により、前記取付ボルトの前記電解槽内に位置するさら頭の外周面が前記電極板のさら穴の穴座に着座し、かつ、同電極板のさら穴の外周面が前記側壁の貫通孔のさら穴状開口部の穴座に着座していることを特徴とする電解水生成装置における電極板の取付構造。
【請求項２】
請求項１に記載の電極板の取付構造において、前記電解槽は、前記各電極板が配設されて陽極室と陰極室に区画する隔膜と、同隔膜と前記各電極板間に位置してこれら隔膜と各電極板間を所定の間隔に保持する一対の格子状のスペーサを備えた有隔膜電解槽に構成されて、前記スペーサにおける前記取付ボルトの頭部に対向する部位は同頭部より大きい平板部に形成されていることを特徴とする電解水生成装置における電極板の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電解水生成装置における電極板の取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電解水生成装置の主要構成部である電解槽においては、各電極板を槽内の互いに対向する各側壁に取付ボルトを介して取付けて構成されている形式のものがあり、図１および図２には、かかる形式の電解槽を主要構成部とする電解水生成装置が示されている。
【０００３】
当該電解水生成装置において、電解槽は、左右一対のケース１１，１２からなる槽と、図３に示すように、両ケース１１，１２に挟持されて同槽内の中央部に位置する隔膜１３と、隔膜１３にて区画された２つの室に配設された一対の電極板１４と、隔膜１１と各電極板１４間に位置する一対のスペーサ１５にて構成されている。当該電解槽においては、各電極板１４の一方が配設された一方の室が陽極室として機能し、かつ、各電極板１４の他方が配設された他方の室が陰極室として機能するものであり、また、各スペーサ１５は格子状を呈するもので、隔膜１１と各電極板１４間に介在してこれら両者１１，１４間を所定の微小間隔に保持すべく機能する。
【０００４】
しかして、当該電解水生成装置においては、各電極板１４は電解槽を構成する各ケース１１，１２に取付ボルト１６を介して取付けられているもので、その取付構造が図４に示されている。当該取付構造おいては、電解槽を構成する各ケース１１，１２に貫通孔１１ａ，１２ａが形成されているとともに、各貫通孔１１ａ，１２ａの内端が開口する凹所１１ｂ，１２ｂに対向する電極板１４の表面側にナット１７が溶接されていて、電極板１４に溶接したナット１７を各ケース１１，１２の凹所１１ｂ，１２ｂに嵌合した状態で、ケース１１，１２の外側から貫通孔１１ａ，１２ａに挿通した取付ボルト１６をナット１７に螺着することにより、電極板１４を各ケース１１，１２に取付けるようになっている。
【０００５】
なお、当該取付構造において、符号１８は取付ボルト１６に螺着されて通電用ボルトを示していて、この通電用ボルト１８を通して各電極板１４に電流が印加される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、当該電解水生成装置において、電極板１４を各ケース１１，１２に取付ける手段として上記した取付構造を採用する場合には、電極板１４にナット１７を溶接することが不可欠であるとともに、ナット１７の溶接により電極板１４に歪みが生じるおそれがある。電極板１４に歪みが生じると、各電極板１４間の間隔や、各電極板１４と各ケース１１，１２間の間隔に局部的な差が発生することになり、電解槽を流動する被電解液の流れに局部的な差が発生し、かつ、電解効率に局部的な差が発生することになって、電解が不安定な状態になる。
【０００７】
特に、電解槽が隔膜を有する電解槽である場合には、隔膜と各電極板間にスペーサを介在させて隔膜と各電極板間を所定の微小間隔に保持する手段が採られているが、各電極板１４に歪みがある場合には、隔膜と各電極板間の微小間隔に局部的に大きな差が発生して、電解が一層不安定な状態になるおそれがある。
【０００８】
従って、本発明の目的は、この種形式の電解水生成装置における取付構造のこれらの問題に対処することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電解水生成装置における電極板の取付構造に関するもので、各電極板が槽内にて同槽の互いに対向する各側壁に取付ボルトを介して取付けられて電解槽が構成されている形式の電解水生成装置において、電極板が電解槽の各側壁に下記のごとく取付けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
すなわち、当該形式の電解水生成装置において、前記電解槽は側壁に内端側が円錐形状に拡開してさら穴状に開口する貫通孔を備え、前記電極板は前記側壁の貫通孔に対向する部位に同貫通孔の内端側に突出し同貫通孔の穴座に沿う円錐形状のさら穴を備え、かつ、前記取付ボルトは内端側に前記電極板のさら穴の穴座沿う円錐形状のさら頭を有するボルトであって、同取付ボルトは前記電極板のさら穴および前記側壁の貫通孔を貫通していて外端側にナットが螺着されており、同ナットの締着力により、前記取付ボルトの前記電解槽内に位置するさら頭の外周面が前記電極板のさら穴の穴座に着座し、かつ、同電極板のさら穴の外周面が前記側壁の貫通孔の内端側開口部の穴座に着座していることを特徴とすることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明に係る電極板の取付構造は、下記の構成を有する電解水生成装置、すなわち、前記電解槽が前記各電極板が配設されて陽極室と陰極室に区画する隔膜と、同隔膜と前記各電極板間に位置してこれら隔膜と各電極板間を所定の間隔に保持する一対の格子状のスペーサを備えた有隔膜電解槽に構成されている電解水生成装置に好適に適用することができ、この場合には、前記スペーサにおける前記取付ボルトのさら頭に対向する部位を、同頭より大きい平板部に形成するようにすることが好ましい。
【００１２】
【発明の作用・効果】
本発明に係る電極板の取付構造を採用すれば、電極板にナットまたは取付ボルトを溶接する必要がなくて、溶接に起因する電極板の歪みを解消することができるとともに、溶接作業に伴う工数や価格を軽減することができる。特に、溶接に起因する電極板の歪みが存在しないことから、各電極板間の間隔や、各電極板と電解槽の各側壁間の間隔に局部的な差が発生することがなくて、電解槽を流動する被電解液の流れに局部的な差が発生するようなこともなく、かつ、電解効率に局部的な差が発生するようなこともなくて、電解が安定な状態となる。
【００１３】
特に、電解槽が隔膜を有する電解槽である場合には、隔膜と各電極板間にスペーサを介在させて隔膜と各電極板間を所定の微小間隔に保持する手段が採られているが、各電極板に歪みが存在しないことから、隔膜と各電極板間の微小間隔に局部的に大きな差が発生して電解が一層不安定な状態になるようなおそれは全くない。
【００１４】
この場合に採用するスペーサは格子状を呈するものであるが、取付ボルトのさら頭に対向する部位を同頭より大きい平板部に形成することが好ましい。これにより、取付ボルトを通して印加される電流のさら頭から被電解水への流れを規制できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。図１〜図３は、本発明が適用対象とする電解水生成装置を示している。当該電解水生成装置において、電解槽は、左右一対のケース１１，１２からなる槽と、両ケース１１，１２に挟持されて同槽内の中央部に位置する隔膜１３と、隔膜１３にて区画された２つの室に配設された一対の電極板１４と、隔膜１１と各電極板１４間に位置する一対のスペーサ１５にて構成されている。当該電解槽においては、各電極板１４の一方が配設された一方の室が陽極室として機能し、かつ、各電極板１４の他方が配設された他方の室が陰極室として機能するものであり、また、各スペーサ１５は格子状を呈するもので、隔膜１１と各電極板１４間に介在してこれら両者１１，１４間を所定の微小間隔に保持すべく機能する。当該電解水生成装置においては、各電極板１４は電解槽を構成する各ケース１１，１２に取付ボルト１６を介して取付けられている。
【００１６】
かかる構成の電解水生成装置においては、各ケース１１，１２に設けた供給ポート１１ｃ，１２ｃから被電解水が陽極室および陰極室に供給され、これら両室にて被電解水が電気分解をうける。この電気分解により、陽極室で生成される酸性水は流出ポート１１ｄから外部へ流出され、かつ、陰極室で生成されるアルカリ性水は流出ポート１２ｄから外部へ流出される。
【００１７】
しかして、図４は電極板の従来の取付構造を示し、かつ、図５は電極板の本発明に係る取付構造を示している。従来の取付構造においては、電解槽を構成する各ケース１１，１２に貫通孔１１ａ，１２ａが形成されているとともに、各貫通孔１１ａ，１２ａの内端が開口する凹所１１ｂ，１２ｂに対向する電極板１４の表面側にナット１７が溶接されていて、電極板１４に溶接したナット１７を各ケース１１，１２の凹所１１ｂ，１２ｂに嵌合した状態で、ケース１１，１２の外側から貫通孔１１ａ，１２ａに挿通した取付ボルト１６をナット１７に螺着することにより、電極板１４を各ケース１１，１２に取付けるようになっている。
【００１８】
なお、当該取付構造において、符号１８は取付ボルト１６に螺着されて通電用ボルトを示していて、この通電用ボルト１８を通して各電極板１４に電流が印加される。また、スペーサ１５は、隔膜１３と各電極板１４間に介在して隔膜１３と各電極板１４間を所定の微小間隔に保持すべく機能するもので、格子状を呈している。
【００１９】
これに対して、図５に示す本発明に係る取付構造においては、各ケース１１，１２には内端側が円錐形状に拡開してさら穴状に開口する貫通孔２１が形成され、電極板１４には、各ケース１１，１２の貫通孔２１に対向する部位に貫通孔２１の内端側に突出する形状のさら穴２２が形成されている。さら穴２２は、各ケース１１，１２の貫通孔２１の開口部の穴座２１ａに沿う円錐状に突出する外形形状を呈している。採用している取付ボルト２３は、軸部２３ａの内端部にさら頭２３ｂを有しかつ外端部にネジ部２３ｃを有するさらネジであって、さら頭２３ｂは電極板１４のさら穴２２の穴座２２ａに沿う円錐状の外形形状を呈している。
【００２０】
取付ボルト２３は、その外端側から電極板１４のさら穴２２および各ケース１１，１２の貫通孔２１を貫通していて、外端側のネジ部２３ｃに締結ナット２４およびロックナット２５が螺着されている。この状態においては、取付ボルト２３は締結ナット２４の締結力にて、さら頭２３ｂを電極板１４のさら穴２２の穴座２２ａに着座させ、電極板１４のさら穴２２の外周をケース１１，１２の貫通孔２１の開口部の穴座２１ａにシール部材２１ｂを介して着座させている。これにより、電極板１４は各ケース１１，１２に的確に取付けられている。
【００２１】
当該電解水生成装置を構成するスペーサ１５は、図６に示すように格子状を呈するもので、略中央部に円板部１５ａを備えている。円板部１５ａは、取付ボルト２３のさら頭２３ｂより大径に形成されており、スペーサ１５が隔膜１３と各電極板１４間の介在した状態では、円板部１５ａが取付ボルト２３のさら頭２３ｂの正面にて対向して位置する。
【００２２】
図５に示す本発明に係る取付構造においては、従来の取付構造とって必須不可欠である電極板１４にナット１７を溶接することは不要であって、ナット１７の溶接に起因する電極板１４の歪みはなく、また、ナット１７の溶接作業に伴う工数や価格を軽減させることができる。特に、ナット１７等の溶接に起因する電極板１４の歪みが存在しないことから、隔膜１３と各電極板１４間を所定の微小間隔に局部的な差が発生するがなく、また、各電極板１４と各ケース１１，１２間の間隔に局部的な差が発生することがない。このため、電解槽を流動する被電解液の流れに局部的な差が発生するようなこともなく、また、電解効率に局部的な差が発生するようなこともなくて、電解が安定な状態となる。
【００２３】
また、当該取付構造を採用する場合、格子状のスペーサ１５における取付ボルト２３のさら頭２３ｂに対向する部位を、同頭２３ｂより大きい円板部１５ａに形成する手段を採っている。これにより、取付ボルト２３を通して印加される電流のさら頭２３ｂから被電解水への流れを規制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用対象とする電解水生成装置の一例を示す正面図である。
【図２】同電解水生成装置の中央部を縦断した断面図である。
【図３】同電解水生成装置の上端中央部を縦断した部分断面図である。
【図４】同電解水生成装置における電極板の従来の取付構造を示す断面図である。
【図５】同電解水生成装置における電極板の本発明に係る取付構造を示す断面図である。
【図６】同電解水生成装置を構成するスペーサの要部を部分的に示す正面図である。
【符号の説明】
１１，１２…ケース、１１ａ，１２ａ…貫通孔、１１ｂ，１２ｂ…凹所、１１ｃ，１２ｃ…供給ポート、１１ｄ，１２ｄ…流出ポート、１３…隔膜、１４…電極板、１５…スペーサ、１５ａ…円板部、１６…取付ボルト、１７…ナット、１８…通電用ボルト、２１…貫通孔、２１ａ…穴座、２１ｂ…シール部材、２２…さら穴、２２ａ…穴座、２３…取付ボルト、２３ａ…軸部、２３ｂ…さら頭、２３ｃ…ネジ部、２４…締結ナット、２５…ロックナット。
【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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