JP2002155388A - 電解槽ユニットの製造方法、電解槽ユニット、電解槽ユニット用リブ、溶接方法、及び溶接システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 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を生成する電解槽ユニットにおい
て、溶接欠陥の発見の容易化や溶接個所の削減方法を提
供する。 【解決手段】 陰極パン15の表面に仕切材24を配置し、
その上端辺及び左端辺を溶接して気液分離室25を形成す
る工程と、陽極パン11の表面に仕切材19を配置し、その
上端辺及び左端辺を溶接して気液分離室20を形成する工
程と、陰極パンの背面に陽極パンの背面を重ね合わせ、
陽極パンの表面に複数の陽極リブ１２をクラッド板４３
と対応する位置に配置し、陽極パンの表面と各リブ１２
間の溶接、及び陽極パンの背面とクラッド板のチタン層
４３ｂ間の溶接を同時に実現する工程と、陰極パンのフ
ランジ部３１と陽極パンのフランジ部３０間に形成され
る空間にフレーム材３２を装填する工程を備えた電解槽
ユニット１０の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、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生
成するための複極式電解槽を構成する電解槽ユニットに
関する。また、この発明は、このような電解槽ユニット
の製造に好適な溶接技術に関する。

【００２】

【従来の技術】食塩水溶液等のアルカリ金属塩化物水溶
液を、イオン交換膜法を用いて電解する複極式電解槽に
ついては、例えば特開昭51-43377号、特開昭58-71382
号、特開昭62-96688号、特開平5-9770号、特開平9-9579
2号、特開平10-158875号、特開2000-26987号等、従来か
らいろいろなタイプのものが提案されている。

【００３】図２５は、これら従来の複極式電解槽に用い
られてきた電解槽ユニットの典型例を示す概略断面図で
ある。従来の電解槽ユニット100は、平鍋状の陽極パン1
01と、陽極パン101の表面に配置された陽極リブ102と、
陽極リブ102の端面に接続された陽極103からなる陽極室
104を備えている。上記陽極パン101、陽極リブ102、及
び陽極103は、それぞれ耐蝕性に優れたチタンより構成
されている。また、平鍋状の陰極パン105と、該陰極パ
ン105の表面に配置された陰極リブ106と、陰極リブ106
の端面に接続された陰極107からなる陰極室108を備えて
いる。上記陰極パン105、陰極リブ106、及び陰極107
は、それぞれ耐アルカリ性に優れたニッケルやステンレ
ス、鉄、鉄−ニッケル合金等（以下「ニッケル等」）よ
り構成されている。

【００４】陰極パン105の背面と陽極パン101の背面との
間には、チタン層109とニッケル（あるいは鉄）層110と
を爆発圧着させて形成したクラッド板111が配置され、
チタン層109−陽極パン101間及びニッケル層110−陰極
パン105間がそれぞれ溶接されている。チタンとニッケ
ル間を直接溶接することは困難であるため、このような
クラッド板111を間に介在させている。陽極パン101の上
部には、チタンよりなる断面Ｌ字型の仕切材112が配置
され、陽極側気液分離室113が形成されている。この仕
切材112の水平面には、陽極室104との間で液体及び気体
の流通を確保するための開口部114が形成されている。
陰極パン105の上部にも、ニッケル等よりなる断面Ｌ字
型の仕切材115が配置され、陰極側気液分離室116が形成
されている。この仕切材115の水平面には、陰極室108と
の間で液体及び気体の流通を確保するための開口部118
が形成されている。陽極リブ102及び陰極リブ106には、
共に液体及び気体の横方向への流通を確保するため、貫
通孔119,120が形成されている。

【００５】陽極パン101及び陰極パン105の周縁部には、
共に鉤状に折曲されたフランジ部121,122が形成されて
おり、陽極側のフランジ部121と陰極側のフランジ部122
との間の空間には、ステンレス等よりなる補強用のフレ
ーム材123が装着されている。この際、各フランジ部12
1,122の先端辺がフレーム材123の溝に係合される。図２
５には上下２本のフレーム材123,123のみが図示されて
いるが、実際には電解槽ユニット100の左右にも２本の
フレーム材が装着されている。上記フレーム材123の
中、下端に配置されたものには陰極室と連通する貫通孔
が形成されており、当該貫通孔には液体供給用のノズル
124が装着されている。また、図面には表れていない
が、同フレーム材123には陽極室104と連通する貫通孔が
形成されており、当該貫通孔にも液体供給用のノズルが
装着されている。

【００６】上記の構造を備えた電解槽ユニット100は、
図２６に示すように、各ユニット100の陰極107と陽極10
3とが対向するように横方向に多数並列配置される。ま
た、陽極103と陰極107との間には、陽極側シール材12
5、陽イオン交換膜126、及び陰極側シール材127が介装
され、図示しないプレス機によって左右から加圧・固定
される。しかして、各電解槽ユニット100の陰極側ノズ
ル124には純水が、また陽極側ノズルには精製塩水が供
給され、陽極103−陰極107間に所定の直流電圧が印加さ
れると、電解反応によって陽極室104には塩素ガスと希
薄塩水が発生し、陰極室108には水素ガスと苛性ソーダ
の水溶液が発生する。そして、陽極側及び陰極側の各気
液分離室113,116に到達した電解生成物は、それぞれ図
示しない排出ノズルを通じて外部に導出される。このイ
オン交換膜法による食塩電解プロセスは、アスベストを
用いた隔膜法や水銀法に比べて環境に与える悪影響が少
ないという利点がある。

【００７】図２７〜図３２に従い、従来の電解槽ユニッ
ト100の製造工程について説明する。まず、図２７に示
すように、曲げ加工及び溶接によって形成された陰極パ
ン105の表面105aに、複数本の陰極リブ106を図示しない
ジグを介して整列配置し、各陰極リブ106の張出部106a
と陰極パンの表面105aとを直交スポット溶接機を用いて
溶接する。また、各陰極リブ106の下端部106bと陰極パ
ン105の内壁面105bとの接触部分を、手作業でTig 溶接
する。

【００８】つぎに、図２８に示すように、上記陰極パン
105を裏返し、その背面105cに複数本のクラッド板111を
一定の間隔をおいて整列配置し、直交スポット溶接機に
よって両者間を溶接する。その後、各クラッド板111間
にラスメタルよりなる補強材128が配置され、Tig溶接に
よって陰極パンの背面105cに固定される。この後、図２
９に示すように、上記陰極パンの背面105cに陽極パン10
1の背面が重ねられる。この陽極パン101も、陰極パン10
5と同様、曲げ加工及び溶接によって形成され、陰極パ
ンと同様の縦横寸法を備えている。

【００９】つぎに、図３０に示すように、陰極パン105
と陽極パン101の鉤状フランジ部121,122間にフレーム材
123が井桁状に順次挿入される。また、各クラッド板111
と陽極パン101の背面間が、スポット溶接機によって表
面側から溶接される。

【００１０】つぎに、図３１に示すように、陽極パン10
1の表面101aに複数本の陽極リブ102を図示しないジグを
介して整列配置し、各陽極リブ102の張出部102aと陽極
パン101とを直交スポット溶接機を用いて溶接する。ま
た、各陽極リブ102の下端部102bと陽極パン101の内壁面
101bとの接触部分を、手作業でTig 溶接する。

【００１１】つぎに、陽極パン101のフランジ部121に形
成された切欠部129に、排出ボックス130をTig溶接す
る。排出ボックス130には、排出ノズル131が接続されて
いる。また、Ｌ字型の仕切材112を被せ、仕切材112の上
端辺112aや左端辺112b、右端辺112cと陽極パン101のフ
ランジ部121間をTig溶接すると共に、下端辺112dと陽極
パンの表面101a間をTig溶接し、陽極側の気液分離室113
を形成する。この後、陽極パン101及び陰極パン105の結
合体を裏返して陰極パンの表面105aを上に向け（図示省
略）、陽極側と同様、フランジ部122の切欠部132に排出
ボックス133及び排出ノズル134を溶接すると共に、Ｌ字
型の仕切材115を溶接して陰極側の気液分離室116を形成
する。

【００１２】つぎに、図３２に示すように、下端フレー
ム材123の貫通孔に陰極側供給ノズル124及び陽極側供給
ノズル135が取り付けられる。また、陽極リブ102の端面
に陽極103（チタン製の多孔板あるいは網状体）が被せ
られ、マルチスポット溶接機によって両者間が溶接され
る。さらに、陰極リブ106の端面にも陰極107（ニッケル
製の多孔板あるいは網状体）が被せられ、マルチスポッ
ト溶接機によって両者間が溶接され、以て電解槽ユニッ
ト100が完成する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
電解槽ユニット100の製造工程においては、溶接工程が
極めて多く存在する。一般に、溶接工程が多くなればそ
の分手間が掛かることは勿論、溶接不良に起因する液漏
れの危険性が増加することとなる。そして、電解槽ユニ
ット100の用途からして、各溶接個所における液漏れは
絶対に許されないのであるが、従来の製造方法では上記
のように早い段階でフレーム材123を挿入して陽極パン1
01と陰極パン105とを一体化させてしまうため、溶接の
不良個所を効果的に発見できないという問題があった。
すなわち、陽極側仕切材112の上端辺112a等と陽極パン1
01のフランジ部121間の溶接部、あるいは陰極側仕切材1
15の上端辺115a等と陰極パン105のフランジ部122間の溶
接部にあっては、溶接欠陥による亀裂や穴が生じ易い個
所であるにもかかわらず、溶接時には既にフレーム材12
3がフランジ部121，122間に挿入されているため内側か
らのチェックが全く不可能であり、表面からのチェック
のみに頼らざるを得ないのが現状である。陽極リブの下
端部102bと陽極パンの内壁面101b間の溶接に関しても、
同様の問題が生じる。

【００１４】また、従来の電解槽ユニット100の製造方
法によれば、上記のように早い段階でフレーム材123を
挿入して陽極パン101と陰極パン105とを一体化させ、そ
こに排出ボックス130,133や仕切材112,115といったパー
ツを組み付けていく方式であるため、完成するまでの間
に一体化された陰極パン105及び陽極パン101を何度も裏
返す必要があり、ハンドリングの点で問題があった。陽
極パン101や陰極パン105は、厚さこそ１mm〜数mm程度と
薄いけれども、縦横寸法がそれぞれ１.２ｍ×２.４ｍ、
あるいはそれ以上にも及ぶため、双方合わせると相当な
重量となる。

【００１５】この発明は、従来の電解槽ユニットの製造
工程における上記問題を解決するために案出されたもの
であり、電解槽ユニットそのものの構造や製造工程を改
善することにより、溶接欠陥の発見の容易化や溶接個所
の削減を実現すると共に、溶接方法及び溶接システムを
工夫することにより、電解槽ユニットの製造効率を向上
させることを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の電解槽ユニットの製造方法は、
周縁にフランジ部が形成された第１のパンの表面に仕切
材を配置し、該仕切材の少なくとも一部を第１のパンの
フランジ部に溶接して気液分離室を形成する工程と、周
縁にフランジ部が形成された第２のパンの表面に仕切材
を配置し、該仕切材の少なくとも一部を第２のパンのフ
ランジ部に溶接して気液分離室を形成する工程と、上記
第１のパンの表面に複数の第１のリブを配置し、第１の
パンの表面と各リブ間を溶接する工程と、上記第１のパ
ンの背面に複数のクラッド板を配置し、第１のパンの背
面と各クラッド板の一面間を溶接する工程と、上第１の
パンの背面と第２のパンの背面とを重ね合わせ、第２の
パン背面と上記クラッド板の他面間を溶接する工程と、
上記第２のパンの表面に複数の第２のリブを配置し、第
２のパンの表面と各リブ間を溶接する工程と、上記第１
のパンのフランジ部と第２のパンのフランジ部との間に
形成される空間にフレーム材を装填する工程とを備えて
いる。上記第１のパン及び第２のパンの何れか一方が陽
極パンに該当し、他方が陰極パンに対応する。

【００１７】この製造方法によれば、第１のパン及び第
２のパンのフランジ部間にフレーム材を装填する前に仕
切材とフランジ部間の溶接が行われるため、溶接個所を
フランジ部の裏側から確実に観察することがでる。この
仕切材とフランジ部間の溶接は手作業によるTig溶接に
よって実現される場合が多く、作業者の技量によって精
度にバラツキが生じ易いため、裏側から亀裂や穴の有無
をチェックできることは品質維持のために極めて有効で
ある。また、溶接不良が発見された場合にも、早い段階
で対処できるため損失を最小限に抑えることができる。
従来は、パンにリブや仕切材を溶接していく過程でパン
に歪みが生じないよう、早い段階でフレーム材を装填し
て電解槽ユニットの形状を安定化させることが重視され
ていた。しかしながら、フレーム材を装填しない状態で
も、「逆歪み」や「冷やし金」といった対策を講じるこ
とによってパンの熱歪みを抑えることが十分可能であり
（フレーム材の装填によって第１のパンと第２のパンを
一体化してしまうと、他方のパンが邪魔となって逆歪み
や冷やし金を施すことが困難となる）、それよりも早い
段階で溶接不良を確実に検出できるメリットの方が大き
いといえる。また、フレーム材が装填されるまでは、一
枚のパン単位で移動や検査を実施できる利点がある。

【００１８】請求項２に記載の電解槽ユニットの製造方
法は、周縁にフランジ部が形成された第１のパンの表面
に仕切材を配置し、該仕切材の少なくとも一部を第１の
パンのフランジ部に溶接して気液分離室を形成する工程
と、周縁にフランジ部が形成された第２のパンの表面に
仕切材を配置し、該仕切材の少なくとも一部を第２のパ
ンのフランジ部に溶接して気液分離室を形成する工程
と、上記第１のパンの表面に複数の第１のリブを配置す
ると共に、第１のパンの背面に複数のクラッド板を各リ
ブと対応する位置に配置し、第１のパンの表面と各リブ
間の溶接、及び第１のパンの背面とクラッド板の一面間
の溶接を同時に実現する工程と、上記第１のパンの背面
に第２のパンの背面を重ね合わせ、第２のパンの表面に
複数の第２のリブを上記第１のパンの背面に溶接された
クラッド板と対応する位置に配置し、第２のパンの表面
と各リブ間の溶接、及び第２のパンの背面とクラッド板
の他面間の溶接を同時に実現する工程と、上記第１のパ
ンのフランジ部と第２のパンのフランジ部との間に形成
される空間にフレーム材を装填する工程とを備えてい
る。

【００１９】この製造方法によれば、第１のリブとクラ
ッド板を第１のパンを挟んで対向するように位置決めす
ることで、第１のリブ−第１のパン−クラッド板間の溶
接を同時に実現できる。また、第２のリブとクラッド板
を第２のパンを挟んで対向するように位置決めすること
で、第２のリブ−第２のパン−クラッド板間の溶接を同
時に実現できる。このため、溶接工数を著しく低減でき
ることとなる。この場合の溶接方法としては、例えばコ
ンデンサ式プロジェクション溶接が利用できる。

【００２０】また、請求項３に記載の電解槽ユニットの
製造方法は、周縁にフランジ部が形成された第１のパン
の表面に仕切材を配置し、該仕切材の少なくとも一部を
第１のパンのフランジ部に溶接して気液分離室を形成す
る工程と、周縁にフランジ部が形成された第２のパンの
表面に仕切材を配置し、該仕切材の少なくとも一部を第
２のパンのフランジ部に溶接して気液分離室を形成する
工程と、上記第１のパンの表面に複数の第１のリブを配
置すると共に、第１のパンの背面に複数のクラッド板を
各リブと対応する位置に配置し、上記第１のパンの背面
に第２のパンの背面を重ね合わせ、第２のパンの表面に
複数の第２のリブを上記クラッド板と対応する位置に配
置し、上記第１のパンの表面と各リブ間の溶接、第１の
パンの背面とクラッド板の一面間の溶接、第２のパンの
背面とクラッド板の他面間の溶接、及び第２のパンの表
面と各リブ間の溶接を同時に実現する工程と、上記第１
のパンのフランジ部と第２のパンのフランジ部との間に
形成される空間にフレーム材を装填する工程とを備えて
いる。

【００２１】この製造方法によれば、第１のリブとクラ
ッド板を第１のパンを挟んで対向するように位置決めす
ると共に、第２のリブとクラッド板も第２のパンを挟ん
で対向するように位置決めすることで、第１のリブ−第
１のパン−クラッド板間の溶接と、第２のリブ−第２の
パン−クラッド板間の溶接を同時に実現できる。このた
め、溶接工数をさらに低減することができる。

【００２２】請求項４に記載の電解槽ユニットの製造方
法は、上記第１のパンの表面に第１のリブを配置する際
に各リブの先端部を上記仕切材に予め形成された複数の
開口部に嵌合させ、その後第１のパンの表面と各リブ間
の溶接を実行すると共に、上記第２のパンの表面に第２
のリブを配置する際にも各リブの先端部を上記仕切材に
予め形成された複数の開口部に嵌合させ、その後第２の
パンの表面と各リブ間の溶接を実行することを特徴とし
ている。この結果、仕切材は各リブによってパンの表面
側に向けて固定されることとなる。このため、仕切材と
パンの表面間の溶接を省略できることとなる。

【００２３】請求項５に記載の電解槽ユニットの製造方
法は、上記第１のパンのフランジ部と第２のパンのフラ
ンジ部との間に形成される空間に全てのフレーム材が装
填される前に、第１のパンの背面と第２のパンの背面と
の間の空きスペースに補強材を挿入させることを特徴と
している。

【００２４】上記のように、この発明に係る電解槽ユニ
ットの製造方法では、クラッド板を介して第１のパンと
第２のパンとを溶接した後にフレーム材を装填するよう
にしており、フレーム材を装填する前でも第１のパンと
第２のパンとの間がある程度安定化しているため、両パ
ンの背面間のスペースに補強材を挿入することが可能と
なった。この補強材を挿入した後は、第１のパン及び第
２のパンの周縁はフレーム材によって塞がれるため、特
に固定手段を講じなくても補強材が脱落することはな
い。これに対し従来は、第１のパンと第２のパン間を溶
接する前にフレーム材を装填してしまうため、途中で補
強材がずれないよう一方のパンの背面にTig溶接してお
く必要があり、手間がかかることは勿論のこと、溶接欠
陥に基づく液漏れの危険性があった。

【００２５】請求項６に記載の電解槽ユニットの製造方
法は、上記第１のパン及び第２のパンの表面にそれぞれ
仕切材を配置する前に、各仕切材に排出ボックスを溶接
しておくことを特徴としている。上記のように、従来は
フレーム材の装填によって両方のパンを一体化させた後
に排出ボックスを各パンの表面に直接溶接し、その上か
ら仕切材で蓋をする形であったため、排出ボックスとパ
ンとの間の溶接不良を確認しようとしても、他方のパン
が邪魔になって裏側からの検査を実施できないという問
題があった。この部分の溶接不良を見逃せば、電解槽稼
働時にパンの背面側へ液漏れが生じることとなる。これ
に対し、上記のように排出ボックスを仕切材の側に溶接
するようにすれば、仕切材をパンに溶接する前の小回り
の効く段階で十分な検査を行うことができる。また、万
一溶接不良が発見された場合でも、パンに溶接する前で
あるため、最小限の損失で済む。さらに、冷やし金をあ
てがうスペースも十分確保できるため、溶接時の熱歪み
を十分抑えることもできる。

【００２６】請求項７に記載の電解槽ユニットの製造方
法は、上記フレーム材の中、電解槽ユニットの上端と下
端に配置されるフレーム材に貫通孔をそれぞれ対応する
位置に形成しておき、各フレーム材を上記第１のパンの
フランジ部と第２のパンのフランジ部との間に形成され
る空間に装填させた後に、上記貫通孔から第１のパンの
背面と第２のパンの背面との間の空きスペースにテンシ
ョンロッドを挿通させ、該テンションロッドの上端部と
上端フレーム材とを接合させると共に、該テンションロ
ッドの下端部と下端フレーム材とを接合させることを特
徴としている。また、請求項８に記載の電解槽ユニット
は、周縁にフランジ部が形成された第１のパンと、第１
のパンの表面に電気的に接続された複数の第１のリブ
と、各リブに電気的に接続された第１の電極と、周縁に
フランジ部が形成された第２のパンと、第２のパンの表
面に電気的に接続された複数の第２のリブと、各リブに
電気的に接続された第２の電極とを備え、上記第１のパ
ンの背面と第２のパンの背面との間がクラッド板を介し
て電気的に接続されると共に、上記第１のパンのフラン
ジ部と第２のパンのフランジ部との間に形成される空間
にフレーム材が装填されて成る電解槽ユニットにおい
て、上記フレーム材の中、電解槽ユニットの上端と下端
に配置されるフレーム材にはそれぞれ対応する位置に貫
通孔が形成されており、該貫通孔から陰極パンの背面と
陽極パンの背面との間の空きスペースにテンションロッ
ドが挿通されており、該テンションロッドの上端部と上
端フレーム材とが接合されると共に、該テンションロッ
ドの下端部と下端フレーム材とが接合されていることを
特徴としている。

【００２７】電解槽の稼働時には、原料液や電解生成物
の重量によって下向きの荷重が生じるため、従来は上記
のように各リブの下端部をパンの内壁面にTig溶接して
電解槽ユニットが湾曲変形することを防いでいた。しか
しながら、多数のリブをパンの内壁面に手作業で溶接す
ること自体大きな手間であり、しかも溶接個所は原料液
等と直接接する部分であるため、万一溶接不良が生じた
場合には液漏れに直結することとなる。これに対し、上
記のようにテンションロッドを第１のパンと第２のパン
の背面間に挿通させ、その上端部及び下端部をそれぞれ
を上端フレーム材及び下端フレーム材に固定するように
すれば、下端フレーム材に掛かる荷重を上端フレーム材
でもって支えることが可能となり、個々のリブとパンの
内壁面間を溶接する必要がなくなる。しかも、テンショ
ンロッドは原料液等と接することのない場所に配置され
ているため、例え上端フレーム材や下端フレーム材との
接合個所で溶接不良等が生じたとしても、液漏れに発展
する危険性は一切ない。

【００２８】請求項９に記載の電解槽ユニットは、第１
のパンと、第１のパンの表面に電気的に接続された複数
の第１のリブと、各リブに電気的に接続された第１の電
極と、第２のパンと、第２のパンの表面に電気的に接続
された複数の第２のリブと、各リブに電気的に接続され
た第２の電極とを備え、上記第１のパンの背面と第２の
パンの背面との間がクラッド板を介して電気的に接続さ
れて成る電解槽ユニットにおいて、第１の金属板に設け
られた複数の切り込み部分を折り曲げ加工することによ
って上記第１のリブが形成されていると共に、同金属板
の残りの部分に複数の貫通孔を穿設することによって上
記第１の電極が第１のリブと一体的に形成されており、
第２の金属板に設けられた複数の切り込み部分を折り曲
げ加工することによって上記第２のリブが形成されてい
ると共に、同金属板の残りの部分に複数の貫通孔を穿設
することによって上記第２の電極が第２のリブと一体的
に形成されていることを特徴としている。この結果、各
リブと電極間を溶接する工程を省略できる利点が生じ
る。

【００２９】請求項１０に記載の電解槽ユニットは、第
１のパンと、第１のパンの表面に電気的に接続された複
数の第１のリブと、各リブに電気的に接続された第１の
電極と、第２のパンと、第２のパンの表面に電気的に接
続された複数の第２のリブと、各リブに電気的に接続さ
れた第２の電極とを備え、上記第１のパンの背面と第２
のパンの背面との間がクラッド板を介して電気的に接続
されて成る電解槽ユニットにおいて、少なくとも上記第
１のパンの表面と第１のリブとの間、及び第２のパンの
表面と第２のリブとの間がコンデンサ式のプロジェクシ
ョン溶接によって接続されていることを特徴としてい
る。熱的影響が小さい割りに高い接合強度を達成できる
コンデンサ式プロジェクション溶接法によって各部が接
続されているため、必要な強度を維持しつつ全体的な熱
歪み量を極めて小さな範囲に抑えた電解槽ユニットを得
ることが可能となる。

【００３０】請求項１１に記載の電解槽ユニットは、第
１のパンと、第１のパンの表面に電気的に接続された複
数の第１のリブと、各リブに電気的に接続された第１の
電極と、第２のパンと、第２のパンの表面に電気的に接
続された複数の第２のリブと、各リブに電気的に接続さ
れた第２の電極とを備え、上記第１のリブ及び第２のリ
ブは、それぞれ液体や気体の流通路を備えており、上記
第１のパンの背面と第２のパンの背面との間がクラッド
板を介して電気的に接続されて成る電解槽ユニットにお
いて、上記第１のリブが、第１の電極と接する直線状の
電極接触部と、該電極接触部から櫛歯状に突出した複数
のスペーサ部と、各スペーサ部間の間隙と、各スペーサ
部の先端を折り曲げて形成したパン接触部を備えてお
り、上記第２のリブが、第２の電極と接する直線状の電
極接触部と、該電極接触部から櫛歯状に突出した複数の
スペーサ部と、各スペーサ部間の間隙と、各スペーサ部
の先端を折り曲げて形成したパン接触部を備えているこ
とを特徴としている。また、請求項１２に記載の電解槽
ユニット用リブは、電極と接する直線状の電極接触部
と、該電極接触部から櫛歯状に突出した複数のスペーサ
部と、各スペーサ部間の間隙と、各スペーサ部の先端を
折り曲げて形成したパン接触部とを備えたことを特徴と
している。

【００３１】各リブのスペーサ部は櫛歯状に形成されて
おり、各スペーサ部間には間隙が存在している。このた
め、敢えて開口部を穿設するまでもなく、リブのパン接
触部をパンの表面に溶接した際には、各スペーサ間の間
隙がそのまま気液の流通路を構成することとなる。しか
も、各スペーサの横幅とスペーサ間の間隙幅を略等しく
設定しておけば、原料板からリブを切り出す際には、一
方のリブのスペーサ部が他方のリブの間隙となり、他方
のリブのスペーサ部が一方のリブの間隙を構成すること
となり、極めて効率的に切り出すことが可能となる。

【００３２】請求項１３に記載の溶接方法は、積層配置
された第１の溶接対象物、第２の溶接対象物及び第３の
溶接対象物間を接合させる溶接方法であって、少なくと
も上記第１の溶接対象物に第２の溶接対象物側に突出す
る突起部を形成しておき、第１の溶接対象物の表面にお
ける突起部形成個所に第１の電極を当接させると共に、
第３の溶接対象物の背面に第２の電極を当接させ、両電
極間に所定の圧力を加えた状態で、コンデンサに充電さ
れた直流電圧を印加し、以て第１の溶接対象物の突起部
と第２の溶接対象物の表面間の溶接と、第２の溶接対象
物の背面と第３の溶接対象物の表面間の溶接を同時に実
現することを特徴としている。第１の溶接対象物として
第１のリブを、第２の溶接対象物として第１のパンを、
第３の溶接対象物としてクラッド板を当てはめることに
より、「第１のパンの表面−第１のリブ」間の溶接と、
「第１のパンの背面−クラッド板の一面」間の溶接を同
時に実現することが可能となる。また、第１の溶接対象
物に第２のリブを、第２の溶接対象物に第２のパンを、
第３の溶接対象物にクラッド板を当てはめることによ
り、「第２のパンの表面−第２のリブ」間の溶接と、
「第２のパンの背面−クラッド板の他面」間の溶接を同
時に実現することが可能となる。

【００３３】この溶接方法によれば、上記のように電解
槽ユニットの主要構成部材であるリブ−パン−クラッド
板間を同時に接合させることが可能となり（いわゆる３
層同時溶接）、製造工程を簡素化できるのはもちろんの
こと、溶接対象物に対する熱的影響が少ないためパンの
熱歪みを最小限に抑えることができる点や、厚みの異な
る部材間を接合し易いといった特性があり、電解槽ユニ
ットの製造に最適な溶接方法であるといえる。ただし、
この溶接方法自体は電解槽ユニットの製造に限定される
ものではなく、他の接合目的にも応用可能である。

【００３４】請求項１４に記載の溶接方法は、積層配置
された第１の溶接対象物、第２の溶接対象物、第３の溶
接対象物、第４の溶接対象物及び第５の溶接対象物を接
合させる溶接方法であって、少なくとも上記第１の溶接
対象物に第２の溶接対象物側に突出する突起部を形成し
ておき、第１の溶接対象物の表面における突起部形成個
所に第１の電極を当接させると共に、第５の溶接対象物
の背面に第２の電極を当接させ、両電極間に所定の圧力
を加えた状態で、コンデンサに充電された直流電圧を印
加し、以て第１の溶接対象物の突起部と第２の溶接対象
物の表面間の溶接と、第２の溶接対象物の背面と第３の
溶接対象物の表面間の溶接と、第３の溶接対象物の背面
と第４の溶接対象物の表面間の溶接と、第４の溶接対象
物の背面と第５の溶接対象物の表面間の溶接を同時に実
現することを特徴としている。第１の溶接対象物として
第１のリブを、第２の溶接対象物として第１のパンを、
第３の溶接対象物としてクラッド板を、第４の溶接対象
物として第２のパンを、第５の溶接対象物として第２の
リブをそれぞれ当てはめることにより、「第１のパンの
表面−第１のリブ」間の溶接と、「第１のパンの背面−
クラッド板の一面」間の溶接と、「第２のパンの表面−
クラッド板の他面」間の溶接と、「第２のパンの背面−
第２のリブ」間の溶接を同時に実現することが可能とな
る。

【００３５】この溶接方法によれば、いわゆる５層同時
溶接が可能となり、電解槽ユニットの製造工程をさらに
簡素化できる。ただし、この溶接方法も電解槽ユニット
の製造に限定されるものではなく、他の接合目的に応用
可能である。

【００３６】請求項１５に記載の溶接方法は、積層配置
された第１の溶接対象物、第２の溶接対象物、第３の溶
接対象物、第４の溶接対象物及び第５の溶接対象物を接
合させる溶接方法であって、少なくとも上記第１の溶接
対象物に第２の溶接対象物側に突出する突起部を、また
第５の溶接対象物に第４の溶接対象物側に突出する突起
部を形成しておき、第１の溶接対象物の表面における突
起部形成個所に第１の電極を当接させると共に、第５の
溶接対象物の背面における突起部形成個所に第２の電極
を当接させ、両電極間に所定の圧力を加えた状態で、コ
ンデンサに充電された直流電圧を印加し、以て第１の溶
接対象物の突起部と第２の溶接対象物の表面間の溶接
と、第２の溶接対象物の背面と第３の溶接対象物の表面
間の溶接と、第３の溶接対象物の背面と第４の溶接対象
物の表面間の溶接と、第４の溶接対象物の背面と第５の
溶接対象物の突起部間の溶接を同時に実現することを特
徴としている。この場合も、第１の溶接対象物として第
１のリブを、第２の溶接対象物として第１のパンを、第
３の溶接対象物としてクラッド板を、第４の溶接対象物
として第２のパンを、第５の溶接対象物として第２のリ
ブをそれぞれ当てはめることにより、「第１のパンの表
面−第１のリブ」間の溶接と、「第１のパンの背面−ク
ラッド板の一面」間の溶接と、「第２のパンの表面−ク
ラッド板の他面」間の溶接と、「第２のパンの背面−第
２のリブ」間の溶接を同時に実現することが可能とな
る。

【００３７】請求項１６に記載の溶接方法は、積層配置
された第１の溶接対象物、第２の溶接対象物、第３の溶
接対象物及び第４の溶接対象物を接合させる溶接方法で
あって、少なくとも上記第１の溶接対象物に第２の溶接
対象物側に突出する突起部を形成しておき、第１の溶接
対象物の表面における突起部形成個所に第１の電極を当
接させると共に、第４の溶接対象物の背面に第２の電極
を当接させ、両電極間に所定の圧力を加えた状態で、コ
ンデンサに充電された直流電圧を印加し、以て第１の溶
接対象物の突起部と第２の溶接対象物の表面間の溶接
と、第２の溶接対象物の背面と第３の溶接対象物の表面
間の溶接と、第３の溶接対象物の背面と第４の溶接対象
物の表面間の溶接を同時に実現することを特徴としてい
る。第１の溶接対象物として第１のリブを、第２の溶接
対象物として第１のパンを、第３の溶接対象物としてク
ラッド板を、第４の溶接対象物として第２のパンをそれ
ぞれ当てはめることにより、「第１のパンの表面−第１
のリブ」間の溶接と、「第１のパンの背面−クラッド板
の一面」間の溶接と、「第２のパンの表面−クラッド板
の他面」間の溶接を同時に実現することが可能となる。

【００３８】この溶接方法によれば、いわゆる４層同時
溶接が可能となる。電解槽ユニットの構造によっては、
一方のリブ形成が省略され、パンの背面に直接ラスメタ
ル等の電極が接合されることもあり、この場合に有効と
なる。ただし、この溶接方法も電解槽ユニットの製造に
限定されるものではなく、他の接合目的に応用可能であ
る。

【００３９】請求項１７に記載の溶接方法は、請求項１
３〜１６の何れかに記載の溶接方法を前提としつつ、第
２の溶接対象物と第３の溶接対象物とが異なる材質であ
る場合に、両電極間への印加電圧値を調整することによ
り、第３の溶接対象物の第２の溶接対象物に対する溶け
込み量を制御することを特徴としている。例えば、第３
の溶接対象物がクラッド板の鉄層であり、第２の溶接対
象物がニッケル製の陰極パンである場合に、鉄がニッケ
ル内に深く溶け込み過ぎて陰極パンの表面に析出し、陰
極室内のアルカリに反応して腐食する危険性が生じる。
そこで、第１の電極及び第２の電極間に印加する電圧値
を加減することにより、第３の溶接対象物（鉄）の溶け
込み量を制御することが有効となる。なお、印加電圧値
を低減することによって第１の溶接対象物と第２の溶接
対象物間の接合強度が弱まるおそれがあるときには、突
起部の数やピッチ、形状等を調整することで必要な接合
強度を確保すればよい。

【００４０】請求項１８に記載の溶接方法は、請求項１
５に記載の溶接方法を前提としつつ、上記第１の溶接対
象物に形成される突起部の構成と、第５の溶接対象物に
形成される突起部の構成とを異ならせることを特徴とし
ている。例えば、第１の溶接対象物がニッケル製の陰極
リブ、第２の溶接対象物がニッケル製の陰極パン、第３
の溶接対象物がニッケルなどの層とチタン層を備えたク
ラッド板、第４の溶接対象物がチタン製の陽極パン、第
５の溶接対象物がチタン製の陽極リブである場合、ニッ
ケル側とチタン側とでは溶接の最適条件が異なる。この
ような場合には、印加電圧値や両電極による加圧力をよ
り接合しにくいチタン側の最適値に設定しておくと共
に、ニッケル側に設ける突起部の数や形状、寸法（高
さ、直径）、ピッチ等を調整することで過溶融を防止す
ることができる。

【００４１】請求項１９に記載の溶接システムは、溶接
機と、積層された複数の溶接対象物を支持しつつ、これ
らをＸＹ方向に必要量移動させるＸＹステージと、上記
溶接機及びＸＹステージの動作を制御する制御手段と、
上記溶接対象物の中の少なくとも１つに対して、溶接に
よる歪み方向と逆の方向に歪みを掛けておく逆歪み手段
とを備えた溶接システムであって、上記溶接機は、所定
の圧力で溶接対象物を加圧する上下動可能な上部電極
と、上下動自在に配置された下部電極と、両電極間に溶
接電流を供給するコンデンサとを備えており、上記逆歪
み手段は、第１の当接部材と、該第１の当接部材と対を
なす第２の当接部材を備えており、第１の当接部材と第
２の当接部材によって溶接対象物を両側から挟み込むこ
とで、当該溶接対象物を湾曲させるものであることを特
徴としている。この溶接システムは、上記のように逆歪
み手段を備えているため、溶接過程における熱歪みを相
殺することが可能となり、電解槽ユニットのリブ−パン
−クラッド板間の溶接に最適である。しかも、溶接機は
コンデンサ式のものが採用されているため、溶接対象物
側に突起部を形成しておくことで、３層同時接合あるい
は５層同時接合も可能となる。

【００４２】請求項２０に記載の溶接システムは、上記
上部電極及び下部電極の少なくとも一方には空洞部が設
けられており、該空洞部内に冷却水を循環供給するため
の水路と冷却機を備えたことを特徴としている。この結
果、溶接と同時に溶接箇所を冷却することが可能とな
り、溶接過程における熱歪みを効果的に排除することが
できる。

【００４３】

【発明の実施の形態】図１は、この発明に係る複極式電
解槽ユニット10を示す概略断面である。この電解槽ユニ
ット10は、平鍋状の陽極パン11と、陽極パン11の表面に
配置された陽極リブ12と、陽極リブ12の端面に接続され
た陽極13から構成される陽極室14を備えている。上記陽
極パン11、陽極リブ12、及び陽極13は、それぞれ耐蝕性
に優れたチタンより構成されている。また、平鍋状の陰
極パン15と、陰極パン15の表面に配置された陰極リブ16
と、陰極リブ16の端面に接続された陰極17から構成され
る陰極室18を備えている。上記陰極パン15、陰極リブ1
6、及び陰極17は、それぞれ耐アルカリ性に優れたニッ
ケル等より構成されている。陰極パン15の背面と陽極パ
ン11の背面との間には、チタン層とニッケル層とを爆発
圧着あるいはロール圧延によって接合させたクラッド板
43が配置され、チタン層43ｂ−陽極パン11間及びニッケ
ル層43ａ−陰極パン15間がそれぞれ溶接されている。

【００４４】陽極パン11の上部には、チタンよりなる断
面Ｌ字型の仕切材19が配置され、陽極側気液分離室20が
形成されている。この仕切材19の水平面21には、陽極室
14との間で液体及び気体の流通を確保するためのスリッ
ト22が形成されている。このスリット22には、陽極リブ
12の先端突出部12ａが嵌合されている。また、仕切材19
の水平面21には気液分離板23が溶接されている。

【００４５】陰極パン15の上部にも、ニッケル等よりな
る断面Ｌ字型の仕切材24が配置され、陰極側気液分離室
25が形成されている。この仕切材24の水平面26には、陰
極室18との間で液体及び気体の流通を確保するためのス
リット27が形成されている。また、このスリット27に
は、陰極リブ16の先端突出部16ａが嵌合されている。陽
極リブ12及び陰極リブ16には、共に液体及び気体の横方
向への流通を確保するため、切欠開口部28，29が形成さ
れている。

【００４６】陽極パン11及び陰極パン15の周縁部には、
共に鉤状に折曲されたフランジ部30，31が形成されてお
り、陽極側のフランジ部30と陰極側のフランジ部31との
間の空間には、ステンレス等よりなる補強用のフレーム
材32が装填されている。この装填に際しては、各フラン
ジ部30，31の先端辺がフレーム材32の溝に係合される。
図１には上下２本のフレーム材32，32のみが図示されて
いるが、実際には電解槽ユニット10の左右にも２本のフ
レーム材が装着されている。上記フレーム材32の中、下
端に配置されたものには陰極室18と連通する貫通孔33が
形成されており、当該貫通孔33には原料供給用のノズル
34が装着されている。また、図面には表れていないが、
同フレーム材32には陽極室14と連通する貫通孔が形成さ
れており、当該貫通孔にも原料供給用のノズルが装着さ
れている。さらに、上端及び下端に位置するフレーム材
32には、それぞれテンションロッド挿通用の貫通孔が形
成されているのであるが、詳細は後述する。

【００４７】つぎに、図２〜図８に従い、上記電解槽ユ
ニット10の製造方法について説明する。まず、図２に示
すように、断面Ｌ字形の陰極側仕切材24の一端部に切欠
部35を設け、ここにニッケル製の排出ボックス36をTig
溶接によって接続すると共に、排出ボックス36の先端開
口部36ａにニッケル製の排出ノズル37を取り付けて陰極
側の気液分離ユニット38を形成する。この排出ボックス
36は、気液分離室25内に溜まった液体や気体を外部に取
り出すために取り付けられるものであり、仕切材24に気
密に接合される必要がある。上記仕切材24には、予め折
曲線に沿って複数のスリット27が等間隔で形成されてい
る。

【００４８】また、図３に示すように、断面Ｌ字形の陽
極側仕切材19の一端部に上記と同様の切欠部を設け、こ
こにチタン製の排出ボックス39をTig溶接によって接続
すると共に、排出ボックス39の先端開口部にチタン製の
排出ノズル40を取り付けることにより、陽極側の気液分
離ユニット41が形成される。上記仕切材19には、予め折
曲線に沿って複数のスリット22が等間隔で形成されてい
る。この陽極側気液分離ユニット41の水平面21には、上
記の気液分離板23が溶接される。この気液分離板23は、
チタン製の板材23ａとラスメタル23ｂを接合させて成
る。

【００４９】つぎに、図４に示すように、ニッケル板を
所定の形状に切り出した後、必要な曲げ加工あるいはプ
レス加工を施し、三方の隅部にTig溶接を施すことによ
り、周縁に鉤状に屈曲したフランジ部31を備えた平鍋状
の陰極パン15が形成される。この陰極パン15の寸法とし
ては、例えば横２.４ｍ、縦１.２ｍ、深さ３cmに設定さ
れる。フランジ部31の一辺には、切欠部42が形成されて
いる。

【００５０】上記陰極パン15の表面には、まず陰極側の
気液分離ユニット38が接合される。この際、気液分離ユ
ニット38の排出ボックス36が切欠部42から外に突出する
ように位置決めされる。そして、仕切材24の上端辺24ａ
及び左端辺24ｂと陰極パン15の上端フランジ部31ａ及び
左端フランジ部31ｂとの間が、Tig溶接される。この
際、仕切材24の下端辺24ｃは陰極パン15の表面15ａに溶
接されることなく、単に接するままにしておかれる。こ
の溶接後に、陰極パン15の上端フランジ部31ａ及び左端
フランジ部31ｂを裏側からチェックすることにより、溶
接による亀裂や穴の存在を検出することが可能となる。

【００５１】つぎに、陰極パン15の背面15ｂ側に複数本
のクラッド板43を一定の間隔で配置すると共に、表面15
ａ側にはクラッド板43と同数の陰極リブ16を一定の間隔
で配置し、陰極リブ16のパン接触部16ｂと陰極パンの表
面15ａ間、及び陰極パンの背面15ｂとクラッド板43のニ
ッケル層43ａ間が、いわゆるコンデンサ式プロジェクシ
ョン溶接によって接合される。図５は、このコンデンサ
式プロジェクション溶接の工程を示す拡大図であり、整
列ジグ44を介して陰極パンの背面15ｂにクラッド板43が
位置決め配置されると共に、表面15ａ側に陰極リブ16が
位置決め配置されている様子が描かれている。

【００５２】各陰極リブのパン接触部16ｂには、予めプ
レス加工によって陰極パンの表面15ａ側に突出する突起
部（プロジェクション）45が形成されている。また、各
突起部45とクラッド板のニッケル層43ａとが、間に陰極
パン15の隔壁を挟んで対向する位置に配置されている。
クラッド板のチタン層43ｂには、下部電極46ｂの先端面
が当接している。この状態において、コンデンサ式溶接
機の上部電極46ａを下降させ、所定の圧力で陰極リブの
パン接触部16ｂを加圧しつつ通電すると、突起部45と陰
極パン間の接触抵抗に基づくジュール熱と加圧力とによ
って突起部45が瞬間的に溶融し、陰極リブのパン接触部
16ｂ−陰極パンの表面15ａ間の溶接が完了する。同時
に、クラッド板のニッケル層43ａ−陰極パンの背面15ｂ
間も、接触抵抗に基づく発熱によって融着される。

【００５３】一般的な交流式スポット溶接機が昇圧トラ
ンスを利用してある一定の通電時間中に高電圧を発生さ
せて溶接を可能とするのに対し、コンデンサ式溶接機は
一旦コンデンサに蓄積させた大電流を瞬間的に流す仕組
みを備えており、極めて短時間で局所的に溶接材料を発
熱させることができ、効率的な溶接を可能とするもので
ある。さらに、分流（既に溶接が完了し電気抵抗が低く
なっている部分を通じて電流が漏れてしまい、効果的な
抵抗溶接を阻害する現象）が起こりにくく安定した電流
が流れるため、溶接品質が均一化するという特性を備え
ている。また、上記のように溶接対象材に予め突起部を
形成しておき、溶接時の発熱と先端がフラットな電極の
加圧力とによって突起を潰すことで溶接を実現する方式
を「プロジェクション溶接」という。

【００５４】このプロジェクション溶接をコンデンサ式
溶接機を用いて実行することにより、上記のように一回
の溶接動作によって「陰極リブのパン接触部16ｂ−陰極
パンの表面15ａ間の溶接」と、「陰極パンの背面15ｂ−
クラッド板のニッケル層43ａ間の溶接」を同時に完了さ
せることが可能となる。また、発熱が局所的に、しかも
瞬時に生じるため、他の部分への熱的影響が少なく、陰
極パン15の熱歪みを最小限に抑えることができる利点
や、分流の影響が少ないため比較的狭いピッチでの多点
溶接が可能となる利点もある。

【００５５】従来からの交流型スポット溶接によって
も、多層同時溶接自体は不可能ではなかった。しかしな
がら、陰極リブのパン接触部16ｂ、陰極パン15、クラッ
ド板43はそれぞれ厚さが異なっており、これらを同時に
溶接するためには溶接電流を一定の時間流す必要があ
る。そして、この一定の時間流す溶接電流によって生じ
る熱影響で陰極パン15が激しく歪むこととなり、溶接後
に大幅な修正工程を設ける必要があるため、現実には採
用困難であった。

【００５６】また、クラッド板43の材質と陰極パン15の
材質とが同じ場合にはともかく、クラッド板43側が鉄で
陰極パン15がニッケルの場合には、大電圧印加に起因す
る溶け込み過多によって品質が劣化するという問題も生
じる。すなわち、図６の拡大図に示すように、大電圧を
印加して「クラッド板111の鉄層111ａ−陰極パン105」
間のスポット溶接と「陰極パン105−陰極リブ106」間の
スポット溶接を行うと、クラッド板111の鉄γが陰極パ
ン105内に深く入り込み、陰極パン105の厚さが薄い場合
にはその一部が表面にまで析出する現象が起こる。この
鉄が陰極室108内の強アルカリ環境に接して腐食し、液
漏れの原因となる。もちろん、上記のように耐アルカリ
性に優れたニッケル層110を備えたクラッド板111を用い
れば、溶け込み過多による耐久性の低下という問題はク
リアできるが、コスト面を考慮すれば鉄層111ａを備え
たクラッド板111を利用したいという要請が現実に存在
している。

【００５７】これに対し、上記のようにコンデンサ式の
溶接機を用いると共に、陰極リブのパン接触部16ｂに突
起部45を形成しておくことにより、上記の問題は解消さ
れる。すなわち、突起部45に加圧力及び大きな溶接電流
を瞬時に流すことにより、板厚の大きく異なる陰極リブ
16−陰極パン15間を確実に接合できる。また、コンデン
サに充電する電圧を比較的低く抑えた結果、図７に示す
ように、クラッド板43の鉄層111ｃの溶け込み量を低く
抑えることが可能となる。

【００５８】因みに、上記陰極パン15の隔壁の厚さを
１.０mm、陰極リブのパン接触部16ｂの厚さを１.５mm、
クラッド板43の鉄層の厚さを3.3mmとした場合に、電極
間圧力：500〜1000ｋｇｆ、電圧：200〜500Ｖ、電流：3
0〜60ｋＡに設定して溶接したところ、各溶接点毎に約6
00kgという母材強度以上の引張り強度を確保することが
でき、電解槽ユニットとして十分な接合強度を実現して
いる。

【００５９】上記突起部45の形状としては、円形の他、
楕円形、小判形、矩形状であってもよい。円形の場合、
例えば直径が３mm、高さが０.８mmに形成される。陰極
リブの各パン接触部16ｂに形成される突起部45の数につ
いては特に限定はないが、例えば10mmの間隔をおいて２
個の突起を形成することが望ましい。

【００６０】上記した陰極リブ16−陰極パン15−クラッ
ド板43間の溶接完了を以て、陰極側モジュールαが形成
される。なお、陰極リブ16を陰極パンの表面15ａに配置
する際には、陰極リブ16の先端突出部16ａが気液分離ユ
ニット38のスリット27内に挿入され、スリット27の内面
に当接される（図１参照）。そして、この状態で陰極リ
ブ16が陰極パン15に溶接・固定されるため、気液分離ユ
ニット38は多数の陰極リブ16によって陰極パンの表面15
ａ方向に押さえ付けられる形となる。このため、上記の
ように仕切材の下端辺24ｃが陰極パンの表面15ａに溶接
されていなくとも十分な強度を確保できる。また、陰極
リブ16の後端部16ｃと陰極パン15の内壁面15ｃとの間は
溶接されることなく一定の隙間が形成されているのであ
るが、これが意味するところについては後述する。

【００６１】つぎに、図８に示すように、チタン板を所
定の形状に切り出した後、必要な曲げ加工を施し、三方
の隅部にTig溶接を施すことにより、周縁に鉤状に屈曲
したフランジ部30を備えた平鍋状の陽極パン11が形成さ
れる。この陽極パン11の寸法としては、例えば横２.４
ｍ、縦１.２ｍ、深さ３cmに設定される。また、フラン
ジ部30の一辺には、切欠部が形成されている。

【００６２】上記陽極パン11の表面11ａに、図３に示し
た陽極側気液分離ユニット41を接合させることによっ
て、陽極側モジュールβが形成される。この際、気液分
離ユニットの排出ボックス39が切欠部から外に突出する
ように位置決めされる。そして、仕切材19の上端辺19ａ
及び左端辺19ｂと陽極パン11の上端フランジ部30ａ及び
左端フランジ部30ｂとの間が、Tig溶接される。この
際、仕切材19の下端辺19ｃは陽極パンの表面11ａに溶接
されることなく、単に接するままにしておかれる。この
溶接後に、陽極パン11の上端フランジ部30ａ及び左端フ
ランジ部30ｂを裏側からチェックすることにより、溶接
による亀裂や穴の存在を検出することが可能となる。

【００６３】つぎに、陽極側モジュールβと陰極側モジ
ュールαとを合体させる。まず、図示の通り陰極側モジ
ュールαを裏返し、陰極パンの背面15ｂに陽極パンの背
面11ｂを重ね合わせる。そして、陽極パンの表面11ａに
クラッド板43と同数の陽極リブ12を一定の間隔で配置
し、陽極リブのパン接触部12ｂと陽極パンの表面11ａ
間、及び陽極パンの背面11ｂとクラッド板のチタン層43
ｂ間が、上記と同様のコンデンサ式プロジェクション溶
接によって接合される。

【００６４】図９は、このコンデンサ式プロジェクショ
ン溶接の工程を示す拡大図であり、整列ジグ44を介して
陽極パンの表面11ａに陽極リブ12が位置決め配置されて
いる様子が描かれている。各陽極リブのパン接触部12ｂ
には、予めプレス加工によって陽極パンの表面11ａ側に
突出する突起部45が形成されている。また、各突起部45
とクラッド板のチタン層43ｂとが、間に陽極パン11の隔
壁を挟んで対向する位置に配置されている。陰極リブの
パン接触部16ｂには、下部電極46ｂの先端面が当接して
いる。この状態において、コンデンサ式溶接機の上部電
極46ａを下降させ、所定の圧力で加圧しつつ通電する
と、突起部45が瞬間的に溶融して陽極リブのパン接触部
12ｂ−陽極パンの表面11ａ間の溶接が完了すると同時
に、クラッド板43のチタン層43ｂ−陽極パンの背面11ｂ
間の溶接も一度に完了する。

【００６５】なお、陽極リブ12を陽極パンの表面11ａに
配置する際には、陽極リブの先端突出部12ａが気液分離
ユニット41のスリット22内に挿通され、スリット22の内
面に当接される（図１参照）。そして、この状態で陽極
リブ12が陽極パン11に溶接・固定されるため、気液分離
ユニット41は多数の陽極リブ12によって陽極パン11の表
面方向に押さえ付けられる形となる。このため、上記の
ように仕切材の下端辺19ｃが陽極パンの表面11ａに溶接
されていなくとも十分な強度を確保できる。また、陽極
リブの後端部12ｃと陽極パン11の内壁面11ｃとの間は、
上記した陰極側と同様、溶接されることなく一定の隙間
が形成されている。

【００６６】つぎに、図１０に示すように、陰極パン15
の背面と陽極パン11の背面間に、ラスメタル等よりなる
複数本の補強材47が装填される。すなわち、陰極パン15
の背面と陽極パン11の背面間には、クラッド板43が配置
されていない部分（各クラッド板43間の間隙）にスペー
スが存在している。そこで、このスペースに対して、ク
ラッド板43とほぼ同じ厚さを備えた補強材47が、上方あ
るいは下方からスライド挿入される。ただし、全てのス
ペースに対して補強材47が装填されるのではなく、後述
のテンションロッド装填用に幾つかの空きスペースが残
される。

【００６７】つぎに、図示の通り、陽極パン11及び陰極
パン15の鉤状フランジ部30，31間に、４本の棒状フレー
ム材32が井桁状に順次挿通され、陰極側モジュールαと
陽極側モジュールβ間が強固に接合される。４本のフレ
ーム材32の中、上端フレーム材32ａと下端フレーム材32
ｂには、図１１に示すように、テンションロッド48挿通
用の貫通孔49が２個所ずつ形成されている。そして、フ
レーム材32の装填後に２本のテンションロッド48が上端
フレーム材32ａの貫通孔49から挿入され（図１０）、各
テンションロッド48の下端部48ａが下端フレーム材32ｂ
を貫通して外部に導出される。また、このテンションロ
ッド48の上端部48ｂは、上端フレーム材32ａの外部に突
出したまま残される。そして、各テンションロッドの上
端部48ｂ及び下端部48ａは、Tig溶接によってそれぞれ
上端フレーム材32ａ及び下端フレーム材32ｂと接合され
る。このテンションロッド48は、クラッド板43や補強材
47とほぼ等しい厚さを備えたステンレス等の金属製角材
よりなり、陰極パン15及び陽極パン11の背面間における
上記空きスペース（クラッド板43及び補強材47が配置さ
れていない個所）に挿入される。

【００６８】従来は、陰極パン15と陽極パン11との間を
クラッド板43を介して接合する前にフレーム材32を装填
していたため、このフレーム材32の装填時に補強材47が
ズレ落ちないように固定する必要から、個々の補強材47
を陰極パンの背面15ｂにTig溶接していた。これに対
し、上記のようにフレーム材32の装填に先立って陰極パ
ンの背面15ｂと陽極パンの背面11ｂ間をクラッド板43を
介して溶接するようにした結果、陰極パンの背面15ｂと
陽極パンの背面11ｂとの間に形成された狭いスペースに
補強材47を挿入させることが構造上可能となり、溶接の
手間が省けることとなった。

【００６９】すなわち、図１１からも明らかなように、
各補強材47の左右にはクラッド板43やテンションロッド
48が配置されており、また上下には最終的にフレーム32
が材が配置されることとなるため、溶接によって強固に
固定しておかなくても極端な位置ズレは生じない。そも
そも、この補強材47は陰極パン15と陽極パン11の表面に
加わる圧力によって両者が変形することを防止するため
に配置されるものであるため、電解槽の稼働時には加圧
状態となり、位置ズレが生じるおそれはない。なお、必
ずしも上記のように各補強材47の挿入が完了してから全
てのフレーム材32を装填する必要はなく、予め幾つかの
フレーム材32を装填しておき、上端側あるいは下端側か
ら補強材47を挿入した後に残りのフレーム材32を装填す
るようにしてもよい。

【００７０】上記テンションロッド48によって、下端フ
レーム材32ｂは上端フレーム材32ａの方向に吊り上げら
れるため、電解槽稼働時に陰極室18内及び陽極室14内に
原料液が供給され、その重みで下方向に荷重が掛かって
も、下端フレーム材32ｂが湾曲変形することを有効に防
止できる。従来は、陰極リブの下端部や陽極リブの下端
部を陰極パンや陽極パンの内壁面にTig溶接することに
より、この荷重を陰極リブや陽極リブによって吊り上げ
る構造となっていた。このため、溶接個所が非常に多く
なって製造に手間取ることはもちろんであるが、より深
刻な問題は溶接不良による液漏れの危険性であった。こ
れに対し、上記のようにテンションロッド48を用いるこ
とによって陰極リブの下端部16ｃや陽極リブの下端部12
ｃと陰極パンの内壁面15ｃや陽極パンの内壁面11ｃとを
溶接する必要がなくなり、溶接個所を大幅に低減できる
のみならず、溶接不良に基づく液漏れの可能性を完全に
払拭することが可能となる。すなわち、図１２に示すよ
うに、テンションロッド48は電解槽ユニット10の構造
上、液体が全く流入することのない陰極パンの背面15ｂ
と陽極パン11の背面11ｂ間に介装されている。このた
め、例えテンションロッド48の上端部48ｂ及び下端部48
ａの溶接個所に不具合があっても、液漏れとは無縁でい
られるのである。なお、テンションロッド48の本数は特
に２本に限定されるものではなく、電解槽ユニット10の
大きさやテンションロッド48の材質、厚さ等に応じて増
減できる。

【００７１】最後に、図１３に示すように、陰極リブ16
の端面にニッケル製のエキスパンドメタルからなる陰極
17を溶接すると共に、陽極リブ12の端面にチタン製のエ
キスパンドメタルからなる陽極13を溶接し、また下端フ
レーム材32ｂの貫通孔に陰極側のノズル34及び陽極側の
ノズル50を接続することで、電解槽ユニット10が完成す
る。

【００７２】上記にあっては、「陰極リブ16−陰極パン
15−クラッド板43（ニッケル層43ａ）」間の溶接（３層
同時溶接）と、「陽極リブ12−陽極パン11−クラッド板
43（チタン層43ｂ）」間の溶接（３層同時溶接）とを別
個に行う例について説明したが、コンデンサ式プロジェ
クション溶接法を用いることにより、一度に「陰極リブ
16−陰極パン15−クラッド板43−陽極パン11−陽極リブ
12」間の溶接（５層同時溶接）を行うこともできる。

【００７３】すなわち、図１４に示すように、整列ジグ
44を介して陰極パンの表面15ａに陰極リブ16を、陽極パ
ンの表面11ａに陽極リブ12を、陰極パン15と陽極パン11
との間にクラッド板43を整列配置しておく。もちろん、
陰極リブのパン接触部16ｂ、クラッド板43、陽極リブの
パン接触部12ｂは、間に陰極パン15及び陽極パン11を挟
んで対応する位置に配置されている。また、陰極リブの
パン接触部16ｂ、陽極リブのパン接触12ｂには、それぞ
れプレス加工によって突起部45が形成されている。図示
は省略したが、場合によってはクラッド板43側にも突起
部を形成しておく。陽極リブのパン接触部12ｂには、下
部電極46ｂの先端面が当接している。

【００７４】この状態において、コンデンサ式溶接機の
上部電極46ａを下降させ、所定の圧力で陰極リブのパン
接触部16ｂを加圧しつつ通電すると、各突起部45が瞬間
的に溶融し、陰極リブのパン接触部16ｂ−陰極パンの表
面15ａ間、陰極パンの背面15ｂ−クラッド板のニッケル
層43ａ間、クラッド板のチタン層43ｂ−陽極パンの背面
11ｂ間、陽極パンの表面11ａ−陽極リブのパン接触部12
ｂ間の溶接が一度に完了する。

【００７５】以下、５層同時溶接の実施例を示す。 ［実施例１］ (1) 陰極リブの構成 材質→ニッケル 厚さ→1.5mm 突起部の数→１パン接触部当たり１個 突起部の高さ→0.8mm 突起部の直径→7.0mm (2) 陰極パンの構成 材質→ニッケル 厚さ→1.0mm (3) クラッド板の構成 材質→ニッケル層＋チタン層 ニッケル層の厚さ→1.0mm チタン層の厚さ→1.0mm (4) 陽極パンの構成 材質→チタン 厚さ→1.0mm (5) 陽極リブの構成 材質→チタン 厚さ→1.5mm 突起部の数→１パン接触部当たり０個 (6) 溶接条件 溶接電圧→360Ｖ 加圧力→440kg トランス比→30：１ (7) 溶接後の引張り強度 504〜647kg

【００７６】［実施例２］ (1) 陰極リブの構成 材質→ニッケル 厚さ→1.5mm 突起部の数→１パン接触部当たり１個 突起部の高さ→0.8mm 突起部の直径→7.0mm (2) 陰極パンの構成 材質→ニッケル 厚さ→1.0mm (3) クラッド板の構成 材質→ステンレス層（SUS316）＋チタン層 ステンレス層の厚さ→3.0mm チタン層の厚さ→0.5mm (4) 陽極パンの構成 材質→チタン 厚さ→1.0mm (5) 陽極リブの構成 材質→チタン 厚さ→1.5mm 突起部の数→１パン接触部当たり１個 突起部の高さ→0.3mm 突起部の直径→7.0mm (6) 溶接条件 溶接電圧→400Ｖ 加圧力→440kg トランス比→30：１ (7) 溶接後の引張り強度 584〜871kg

【００７７】［実施例３］ (1) 陰極リブの構成 材質→ニッケル 厚さ→1.5mm 突起部の数→１パン接触部当たり１個 突起部の高さ→0.8mm 突起部の直径→7.0mm (2) 陰極パンの構成 材質→ニッケル 厚さ→1.0mm (3) クラッド板の構成 材質→鉄層＋チタン層 鉄層の厚さ→3.3mm チタン層の厚さ→0.7mm (4) 陽極パンの構成 材質→チタン 厚さ→1.0mm (5) 陽極リブの構成 材質→チタン 厚さ→1.5mm 突起部の数→１パン接触部当たり１個 突起部の高さ→0.3mm 突起部の直径→7.0mm (6) 溶接条件 溶接電圧→440Ｖ 加圧力→440kg トランス比→30：１ (7) 溶接後の引張り強度 760〜1066kg

【００７８】以上の通り、実施例１〜実施例３の何れに
よっても母材強度以上の引張り強度が達成されており、
電解槽ユニットとして十分な接合強度が実現できる。

【００７９】つぎに、この実施形態において用いられる
陰極リブ16及び陽極リブ12の形状について詳しく説明す
る。陰極リブ16や陽極リブ12は、陰極17と陰極パン15と
の間、あるいは陽極13と陽極パン11との間に一定の空間
を形成するために配置されるものであり、少なくとも電
極との接触部と、パンの表面との接触部と、両接触部間
に一定の距離を確保するためのスペーサ部とを備える必
要がある。また、原料液や電解生成物の横方向への流通
を確保するため、スペーサ部には適当な開口部を確保す
る必要がある。さらには、スポット溶接機を用いた自動
溶接を可能とするため、パンとの接触部は一定の面積を
備えたフランジ状に形成されることが望ましい。

【００８０】以上を考慮した結果、従来のリブ60は、図
１５に示すように、直線上の電極触部61と、所定の高さ
を備えた板状のスペーサ部62を備えており、このスペー
サ部62の一辺側を点線に沿って折り曲げることでフラン
ジ状のパン接触部63を形成していた。また、スペーサ部
62に開口部64を穿設することで液体や気体の流通路を形
成していた。

【００８１】これに対し、この発明に係る電解槽ユニッ
ト10のリブ65（陰極リブ16及び陽極リブ12）は、図１６
に示すように、直線上の電極接触部66と、この電極接触
部66から櫛歯状に突出した多数のスペーサ部67を備えて
おり、各スペーサ部67の先端側を点線に沿って折り曲げ
ることでフランジ状のパン接触部68が形成される構造と
なっている。また、スペーサ部67を櫛歯状としたため、
各パン接触部68をパンの表面に固定した際には、各スペ
ーサ部67，67間の間隙によって気液の流通路が自然に形
成されることとなる。

【００８２】このリブ65の最大の特徴は、上記のように
スペーサ部67を櫛歯状となしたため、原料板70から極め
て効率的に切り出すことが可能となる点である。すなわ
ち、図１６からも明らかなように、一つのリブ65を原料
板70から切り出すと、自然に他のリブ65が形成されるこ
ととなり、無駄なく原料板70を利用できることとなる。
スペーサ部67の横幅と間隙を等しい寸法としておけば、
一方のリブ65を切り出すことで、他方のリブ65をほぼ同
じ形状で切り出すことが可能となる。これに対し従来の
リブ60は、原料板70から必要な高さ分切り出した後、開
口部64を切除して気液流通路を形成するため、多くのカ
ッティング工程を要するのみならず、当該開口部64のか
ら切り出した部分は完全な端材となっていた。図１５及
び図１６の対比より明らかなように、同じ高さを備えた
リブを同じ面積の原料板70から切り出す場合、櫛歯状リ
ブ65であれば４枚が確保できるところ、従来構造のリブ
60では２枚が限度となる。

【００８３】また、この櫛歯状リブを採用することによ
り、溶接時の分流をさらに低減することが可能となる。
元々コンデンサ式溶接機にあっては通電時間が短くて済
むため分流が生じ難いという特性があるが、櫛歯状電極
の場合には隣の溶接点までの導電距離が必然的に長くな
るため、抵抗値の低い溶接完了部からの電流のリーク
（分流）が生じ難くなる。このため、リブ接触部間のピ
ッチを狭めて溶接ポイントを増やすことで、リブ全体の
接合強度を稼ぐことも容易となる。

【００８４】上記にあっては、電極とリブを別部材とし
て形成しておき、製造工程の最終段階で両者間を溶接す
る例を説明したが、初めから両者を一体形成しておくこ
とで、さらに製造工程を簡素化することができる。図１
７はその一例を示すものであり、チタンやニッケル等か
らなる金属板71の表面に多数の「コ字」形状（長方形の
３辺に相当する形状）の切り込みを形成し、各切り込み
部分72を第１の点線73（長方形の残りの辺に相当）で略
垂直方向に折り曲げると共に、第２の点線74で水平方向
に折り曲げることにより、図１８に示すように、スペー
サ部75及びフランジ状のパン接触部76を備えたリブ78が
形成される。また、金属板71の残りの部分には多数の貫
通孔79を穿設することで、電極部80が形成されている。
なお、切り込みの形状は上記に限定されるものではな
く、例えば「Ｕ字」形状や「Ｖ字」形状であってもよ
い。

【００８５】上記パン接触部76には、予めプレス加工に
よって突起部45が形成されており、上記切り込み部分72
を折り曲げることによって生じた開口部81から溶接電極
を導入することにより、上記したコンデンサ式プロジェ
クション溶接によってパン接触部76とパンの表面15ａ間
の溶接、及びパンの背面15ｂとクラッド板43間の溶接を
一度に実現することができる。上記切り込み部分間に所
定の間隙82を設けておけば、各スペーサ部75，75間に気
液の横方向への流通路83を確保することができる。

【００８６】つぎに、図１９〜図２２に従い、上記した
コンデンサ式プロジェクション溶接を効率的に実現する
ための溶接システムについて説明する。まず、この溶接
システム84は、図１９に示すように対向配置された一対
のコンデンサ式溶接機85ａ，85ｂを備えている。各溶接
機85ａ，85ｂは、柱部86と、この柱部86の上端部から水
平に張り出された上腕部87と、下端部から水平に張り出
された下腕部88と、上腕部87の先端側に設けられた上部
電極89と、下腕部88の先端側に設けられた下部電極90と
を備えている。

【００８７】上部電極89の後端部にはエアシリンダ91が
接続されており、図示しないコンプレッサから圧縮空気
の供給を受けることで、上部電極89の上下動が実現され
る。エアシリンダ91の代わりに、サーボモータの駆動力
によって上部電極89を上下動させることもできる。ま
た、下部電極90の後端部には上下動ユニット92が設けら
れており、内部のサーボモータ及びボールネジの駆動に
よって下部電極90の上下動が実現される。上部電極89及
び下部電極90には、それぞれ導電路93，94を介して図示
しないコンデンサに接続されている。また、各導電路9
3，94は、上部電極89及び下部電極90の上下動に対応し
て変形する伸縮部95，96を備えている。

【００８８】図２０に示すように、各溶接機85ａ，85ｂ
の間にはＸＹステージ97が配置されており、このＸＹス
テージ97は、図示しないサーボモータ及びボールネジの
駆動力により、レール98に沿って支持枠部99をＸＹ方向
に移動自在となされている。上記溶接機85ａ，85ｂ及び
ＸＹステージ97は、ＣＰＵ、メモリ、入出力部を備えた
制御装置140からの指令に基づき、その動作が制御され
る。

【００８９】上記ＸＹステージ97の支持枠99内に溶接対
象となるパン（陽極パン11あるいは陰極パン15）が装着
され、リブ（陽極リブ12あるいは陰極リブ16）及びクラ
ッド板43との同時溶接が行われるのであるが、この際、
図２１に示すように、パン142を一対のマガジン144ａ，
144ｂによって上下から挟み込むことにより、逆歪みが
掛けられる。すなわち、上部マガジン144ａは所定の間
隔を隔てて櫛歯状に配置された複数の当接板146を備え
ており、各当接板146の高さが左右の端部から中心に向
けて漸減するように設定されている。また、下部マガジ
ン144ｂも所定の間隔を隔てて櫛歯状に配置された複数
の当接板146を備えており、各当接板146の高さが左右の
端部から中心に向けて漸増するように設定されている。

【００９０】このような構成を備えた上部マガジン144
ａ及び下部マガジン144ｂの間にパン142を配置し、上下
から挟み込んだ状態で両マガジン144ａ，144ｂ間を固定
すると、各当接板146の頂面によってパン142の表面（リ
ブ148，148間）及び背面（クラッド板150，150間）が押
圧され、図２２に示すように、弓なりに湾曲変形する。
図示の便宜上、図２２においてはパン142と、パン142の
表面に配置されたリブ148及び背面に配置されたクラッ
ド板150のみが描かれており、ジグの記載が省略されて
いるが、実際には図５に記載したのと同様のジグ44によ
ってリブ148及びクラッド板149は所定のピッチで配置・
固定されている。また、各リブ148には予め突起部が形
成されている。各当接板146には、当該ジグ44を避ける
ための切欠部も形成されている（図示省略）。

【００９１】以下に、上記溶接システム84を用いた溶接
手順について説明する。まず、各溶接機85ａ，85ｂ及び
ＸＹステージ97の動作を制御するためのプログラムが、
制御装置140のメモリ内に格納される。このプログラム
の設定項目としては、各リブ148，148間のピッチや溶接
ポイント間のピッチ（突起部間のピッチ）に関する情報
や、印加電圧値等が該当する。つぎに、ＸＹステージ97
の支持枠部99に上下マガジン144ａ，144ｂによって挟持
されたパン142が装着される。この時点でオペレータが
始動スイッチをＯＮすると、ＸＹステージ97が必要方向
に必要量移動し、各溶接機85ａ，85ｂの上部電極89及び
下部電極90をパン142上の基準点に位置決めする。この
ＸＹステージ97が移動する間、下部電極90は上下動ユニ
ット92の駆動によって最下端位置に降下されているた
め、下部マガジン144ｂの当接板146やジグ等に引っ掛か
ることはない。

【００９２】上記基準点に到達した時点で下部電極90が
上昇を開始し、クラッド板150に接触した時点で停止す
る。上記パン142には微弱な電圧が印加されており、下
部電極90の接触によって導通した事実を検出すること
で、下部電極90がクラッド板150に到達したことを制御
装置140が認識する。つぎに、制御装置140部からの駆動
指令に基づいて上部電極89が下降し、所定の圧力で突起
部を加圧すると同時に、図示しないコンデンサに充電さ
れた直流電圧が瞬時に印加される。この結果、リブ148
とパン142間が溶接されると同時に、パン142とクラッド
板150間の溶接も完了する。

【００９３】つぎに、上部電極89が上昇すると共に下部
電極90が下降した後、ＸＹステージ97の支持枠部99が必
要方向に必要量移動し、上部電極89及び下部電極90間に
次の溶接ポイントを配置させる。そして、上記と同様の
要領で当該溶接ポイントに対する溶接を完了させる。制
御装置140は、メモリ内に予め設定された溶接ポイント
のピッチに従ってＸＹステージ97を駆動させ、最後の溶
接ポイントに対する溶接が完了した時点で、ＸＹステー
ジ97を原点位置に移動させ、溶接動作を終了する。

【００９４】上記のように、パン142には予め両マガジ
ン144ａ，144ｂの当接板146によって逆歪みが掛けられ
ているため、溶接過程における熱歪みが効果的に相殺さ
れることとなる。したがって、溶接完了後にマガジン14
4ａ，144ｂを開いてパン142を取り出した際には、歪み
がほとんど存在しない状態となされており、熱歪みの修
正工程を省略することが可能となる。なお、溶接過程で
生じる熱歪みの程度は、溶接ポイントの数やパン142や
リブ148の材質、厚さ、印加電圧値等によって変動する
ため、個々の溶接対象に応じて逆歪みの程度も最適のも
のに調整する必要がある。具体的には、マガジン144
ａ，144ｂに属する当接板146の高さの変化パターンを変
更することで、パン142の湾曲度や湾曲方向を最適化す
ることが該当する。

【００９５】上記マガジン144ａ，144ｂは、高さが中心
に向かって漸増ないしは漸減する複数の当接板146を備
えており、各当接板146がリブ148やクラッド板150と平
行するように配置されていたが、他のマガジンを用いて
パン142に逆歪みを掛けてもよい。図２３はその一例を
示しており、上部マガジン152ａは、各リブ148と直交す
る方向に配置された当接板154ａを備えている（図２３
においては１枚の当接板154ａのみが描写されている
が、実際には所定の間隔をおいて複数枚の当接板154ａ
が配置されている）。また、各当接板154ａの高さは、
それぞれ左右両端から中心に向かって漸減するように構
成されている。さらに、各当接板154ａは、リブ148を避
けるための切欠部156を備えている。これに対し下部マ
ガジン152ｂは、各クラッド板150と直交する方向に配置
された複数の当接板154ｂを備えている。また、各当接
板154ｂの高さは、それぞれ左右両端から中心に向かっ
て漸増するように構成されている。さらに、各当接板15
4ｂは、リブ148を避けるための切欠部156を備えてい
る。このような当接板154ａ，154ｂを備えた両マガジン
152ａ，152ｂによって上下からパン142を押圧すると、
各当接板154ａ，154ｂの先端部がパン142の表面に当接
し、これを湾曲させる。

【００９６】上記においては、マガジン144ａ，144ｂや
152ａ，152ｂによってパン142を長手方向に湾曲させる
例を説明したが、逆歪みの方向はこれに限定されるもの
ではない。すなわち、溶接時に実際に生じる熱歪みの方
向に応じて、パン142の短手方向に湾曲させたり、長手
方向及び短手方向に対して同時に湾曲させることもでき
る。この場合には、パン142の中央部が浮き上がるよう
な構造の当接板を備えたマガジンを用意する必要があ
る。また、リブ148及びクラッド板150に上下から専用の
当接板を圧接させることで、パン142のみならずリブ148
及びクラッド板150をも同時に湾曲させてもよい。さら
には、マガジンやジグの構造を工夫することにより、リ
ブ148−パン142−クラッド板150の３層同時接合の場合
のみならず、第１のリブ−第１のパン−クラッド板−第
２のパン−第２のリブの５層同時接合に対してもこの溶
接システム84は適用可能である。

【００９７】上記のように、この溶接システム84にあっ
ては、交流スポット溶接機に比べて熱歪みの少ないコン
デンサ式の溶接機85ａ，85ｂを用いており、しかも各パ
ン142にマガジン144ａ，144ｂ（あるいはマガジン152
ａ，152ｂ）を用いて逆歪みを予め掛けておくことで溶
接後の熱歪みを最小限に抑えることができる。さらに、
上部電極89内に冷却水を流通させ、上部電極89を溶接後
も溶接ポイントに暫く接触させておくことで、熱歪みを
積極的に低減することもできる。

【００９８】図２４は上部電極89及びこれを支持する電
極棒158の内部構造を示す断面図であり、上部電極89及
び電極棒158の内部には空洞部160が設けられており、冷
却水供給管162が挿通されている。この冷却水供給管162
の先端部は、上部電極89の先端部付近で開口している。
また、Ｌ字型に折曲された後端部は、電極棒158に設け
られた導入孔164を介して外部に取り出されている。導
入孔164の下方には排出孔166が設けられており、該排出
孔166には排水管168が挿通されている。

【００９９】しかして、外部に設けられた冷却機170か
ら循環パイプを介して供給された冷却水は、供給管162
を介して上部電極89の先端部に放出され、供給管162と
空洞部160との隙間を通って排水管166から外部に取り出
される。この外部に取り出された冷却水は、冷却機170
において再冷却された後、上部電極89内に供給される。

【００１００】冷却機170から供給される冷却水は、例
えば摂氏１〜５度に冷却されている。この場合、各溶接
ポイントにおける溶接が完了した後、一定時間（例えば
２秒間）上部電極89と溶接ポイントとの接触状態を維持
しておくことにより、冷却効果をより高めることが可能
となる。

【００１０１】この溶接システム84にあっては、上記の
ように対向配置された２台の溶接機85ａ，85ｂを備えて
いるため極めて効率的に溶接処理を行うことが可能とな
っているが、４台あるいは６台の溶接機を用いることで
さらなる効率化を図ることもできる。反対に、１台の溶
接機でこの溶接システムを構築することで、構成の簡素
化及びコストダウンを図ることも当然に可能である。

【００１０２】

【発明の効果】この発明に係る電解槽ユニットの製造方
法によれば、第１のパン及び第２のパンのフランジ部間
にフレーム材を装填する前に、仕切材とフランジ部間の
溶接が行われるため、溶接個所をフランジ部の裏側から
確実に観察することがでる。このため、溶接欠陥に基づ
く液漏れの発生を有効に防止できる利点を備える。ま
た、第１のパン及び第２のパンに対する主なパーツの取
り付けが完了した最終段階に至って初めてフレーム材が
装填されてパンの一体化が行われるため、電解槽ユニッ
トの製造に係る大部分の工程では一枚のパン単位で移動
や検査を行うことが可能となり、製造効率を大幅に向上
させることができる。さらに、第１のリブ−第１のパン
−クラッド板の一面間の溶接を同時に実現すると共に、
第２のリブ−第２のパン−クラッド板の他面間の溶接を
同時に実現する工法を採用することにより、あるいは第
１のリブ−第１のパン−クラッド板−第２のパン−第２
のリブ間の溶接を同時に実現する工法を採用することに
より、溶接工数を大幅に低減でき、その分製造効率の向
上を果たすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る複極式電解槽ユニットを示す概
略断面である。

【図２】陰極側気液分離ユニットの製造工程を示す斜視
図である。

【図３】陽極側気液分離ユニットの製造工程を示す斜視
図である。

【図４】陰極パンの表面に陰極側気液分離ユニット及び
陰極リブを配置させると共に、背面側にクラッド板を配
置させる様子を示す斜視図である。

【図５】陰極リブと陰極パンの表面間、及び陰極パンの
背面とクラッド板のニッケル層間を接合する様子を示す
拡大部分断面図である。

【図６】交流型スポット溶接による大電圧印加に起因し
て、クラッド板側金属の溶け込み過多が生じる様子を示
す拡大断面図である。

【図７】コンデンサ式のプロジェクション溶接を用いる
ことにより、クラッド板側金属の溶け込み量が抑制され
る様子を示す拡大断面図である。

【図８】陽極パンの表面に陽極側気液分離ユニット及び
陽極リブを配置させると共に、背面側を陰極パンの背面
に重ね合わせる様子を示す斜視図である。

【図９】陽極リブと陽極パンの表面間、及び陽極パンの
背面とクラッド板のチタン層間を接合する様子を示す拡
大部分断面図である。

【図１０】陰極パンの背面と陽極パンの背面間に補強材
を装填した後、両パンのフランジ部間に棒状フレーム材
を井桁状に順次挿通し、その後に上端フレーム材及び下
端フレーム材間にテンションロッドを貫通させる様子を
示す平面図である。

【図１１】陰極パンの背面上におけるクラッド板、補強
材、及びテンションロッドの位置関係を示す部分断面図
である。

【図１２】陰極パン及び陽極パンの背面間におけるテン
ションロッドの位置関係を示す概略断面図である。

【図１３】陰極リブの端面に陰極を配置させる様子を示
す平面図である。

【図１４】陰極リブ−陰極パン−クラッド板−陽極パン
−陽極リブ間を接合する様子を示す拡大部分断面図であ
る。

【図１５】従来のリブの構造を示す平面図である。

【図１６】この発明に係る電解槽ユニットのリブの構造
を示す平面図である。

【図１７】電極とリブを一体形成した例を示す平面図で
ある。

【図１８】電極とリブを一体形成した例を示す拡大部分
断面図である。

【図１９】この発明に係る溶接システムの全体構成を示
す概念図である。

【図２０】一対の溶接機の間にＸＹステージが配置され
ている状態を示す平面図である。

【図２１】パンの上下両面に一対のマガジンを配置させ
た状態を示す断面図である。

【図２２】一対のマガジンでパンの上下両面を挟み込ん
で湾曲させた状態を示す断面図である。

【図２３】パンの上下両面に他のマガジンを配置させた
状態を示す断面図である。

【図２４】溶接機の上部電極及びこれを支持する電極棒
の内部構造を示す断面図である。

【図２５】従来の電解槽ユニットを示す概略断面図であ
る。

【図２６】従来の電解槽ユニットの使用例を示す概略断
面図である。

【図２７】従来の電解槽ユニットの製造工程を示す平面
図である。

【図２８】従来の電解槽ユニットの製造工程を示す平面
図である。

【図２９】従来の電解槽ユニットの製造工程を示す平面
図である。

【図３０】従来の電解槽ユニットの製造工程を示す平面
図である。

【図３１】従来の電解槽ユニットの製造工程を示す平面
図である。

【図３２】従来の電解槽ユニットの製造工程を示す平面
図である。

【符号の説明】

10 複極式電解槽ユニット 11 陽極パン 11ａ 陽極パンの表面 11ｂ 陽極パンの背面 12 陽極リブ 12ａ 陽極リブの先端突出部 13 陽極 14 陽極室 15 陰極パン 15ａ 陰極パンの表面 15ｂ 陰極パンの背面 16 陰極リブ 16ａ 陰極リブの先端突出部 16ｂ 陰極リブのパン接触部 17 陰極 18 陰極室 19 仕切材 19ａ 仕切材の上端辺 19ｂ 仕切材の左端辺 19ｃ 仕切材の下端辺 20 陽極側気液分離室 22 スリット 24 仕切材 24ａ 仕切材の上端辺 24ｂ 仕切材の左端辺 24ｃ 仕切材の下端辺 25 陰極側気液分離室 27 スリット 28 切欠開口部 29 切欠開口部 30 陽極側のフランジ部 30ａ 陽極パンの上端フランジ部 30ｂ 陽極パンの左端フランジ部 31 陰極側のフランジ部 31ａ 陰極パンの上端フランジ部 31ｂ 陰極パンの左端フランジ部 32 フレーム材 32ａ 上端フレーム材 32ｂ 下端フレーム材 34 陰極側のノズル 36 排出ボックス 37 排出ノズル 38 気液分離ユニット 39 排出ボックス 40 排出ノズル 41 陽極側の気液分離ユニット 42 切欠部 43 クラッド板 43ａ クラッド板のニッケル層 43ｂ クラッド板のチタン層 44 整列ジグ 45 突起部（プロジェクション） 46ａ コンデンサ式溶接機の電極 46ｂ コンデンサ式溶接機の電極 47 補強材 48 テンションロッド 49 貫通孔 48ａ テンションロッドの下端部 50 陽極側のノズル 46ａ 電極 46ｂ 電極 61 電極触部 62 スペーサ部 63 パン接触部 64 開口部 65 リブ 66 電極接触部 67 スペーサ部 68 パン接触部 70 原料板 71 金属板 72 切り込み部分 73 第１の点線 74 第２の点線 75 スペーサ部 76 パン接触部 78 リブ 79 貫通孔 80 電極部 81 開口部 82 間隙 83 流通路 84 溶接システム 85ａ，85ｂ コンデンサ式溶接機 86 柱部 89 上部電極 90 下部電極 92 上下動ユニット 97 ＸＹステージ 140 制御装置 142 パン 144ａ，144ｂ マガジン 146 当接板 148 リブ 150 クラッド板 152ａ 上部マガジン 154ａ 当接板 152ｂ 下部マガジン 154ｂ 当接板 156 切欠部 158 電極棒 160 空洞部 162 冷却水供給管 164 導入孔 166 排出孔 168 排水管 170 冷却機 α 陰極側モジュール β 陽極側モジュール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２５Ｂ 1/26 Ｃ２５Ｂ 9/00 Ｃ

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】周縁にフランジ部が形成された第１のパン
   の表面に仕切材を配置し、該仕切材の少なくとも一部を
   第１のパンのフランジ部に溶接して気液分離室を形成す
   る工程と、 周縁にフランジ部が形成された第２のパンの表面に仕切
   材を配置し、該仕切材の少なくとも一部を第２のパンの
   フランジ部に溶接して気液分離室を形成する工程と、 上記第１のパンの表面に複数の第１のリブを配置し、第
   １のパンの表面と各リブ間を溶接する工程と、 上記第１のパンの背面に複数のクラッド板を配置し、第
   １のパンの背面と各クラッド板の一面間を溶接する工程
   と、 上第１のパンの背面と第２のパンの背面とを重ね合わ
   せ、第２のパン背面と上記クラッド板の他面間を溶接す
   る工程と、 上記第２のパンの表面に複数の第２のリブを配置し、第
   ２のパンの表面と各リブ間を溶接する工程と、 上記第１のパンのフランジ部と第２のパンのフランジ部
   との間に形成される空間にフレーム材を装填する工程
   と、 を備えた電解槽ユニットの製造方法。
2. 【請求項２】周縁にフランジ部が形成された第１のパン
   の表面に仕切材を配置し、該仕切材の少なくとも一部を
   第１のパンのフランジ部に溶接して気液分離室を形成す
   る工程と、 周縁にフランジ部が形成された第２のパンの表面に仕切
   材を配置し、該仕切材の少なくとも一部を第２のパンの
   フランジ部に溶接して気液分離室を形成する工程と、 上記第１のパンの表面に複数の第１のリブを配置すると
   共に、第１のパンの背面に複数のクラッド板を各リブと
   対応する位置に配置し、第１のパンの表面と各リブ間の
   溶接、及び第１のパンの背面とクラッド板の一面間の溶
   接を同時に実現する工程と、 上記第１のパンの背面に第２のパンの背面を重ね合わ
   せ、第２のパンの表面に複数の第２のリブを上記第１の
   パンの背面に溶接されたクラッド板と対応する位置に配
   置し、第２のパンの表面と各リブ間の溶接、及び第２の
   パンの背面とクラッド板の他面間の溶接を同時に実現す
   る工程と、 上記第１のパンのフランジ部と第２のパンのフランジ部
   との間に形成される空間にフレーム材を装填する工程
   と、 を備えた電解槽ユニットの製造方法。
3. 【請求項３】周縁にフランジ部が形成された第１のパン
   の表面に仕切材を配置し、該仕切材の少なくとも一部を
   第１のパンのフランジ部に溶接して気液分離室を形成す
   る工程と、 周縁にフランジ部が形成された第２のパンの表面に仕切
   材を配置し、該仕切材の少なくとも一部を第２のパンの
   フランジ部に溶接して気液分離室を形成する工程と、 上記第１のパンの表面に複数の第１のリブを配置すると
   共に、第１のパンの背面に複数のクラッド板を各リブと
   対応する位置に配置し、上記第１のパンの背面に第２の
   パンの背面を重ね合わせ、第２のパンの表面に複数の第
   ２のリブを上記クラッド板と対応する位置に配置し、上
   記第１のパンの表面と各リブ間の溶接、第１のパンの背
   面とクラッド板の一面間の溶接、第２のパンの背面とク
   ラッド板の他面間の溶接、及び第２のパンの表面と各リ
   ブ間の溶接を同時に実現する工程と、 上記第１のパンのフランジ部と第２のパンのフランジ部
   との間に形成される空間にフレーム材を装填する工程
   と、 を備えた電解槽ユニットの製造方法。
4. 【請求項４】上記第１のパンの表面に第１のリブを配置
   させる際には、各リブの先端部を上記仕切材に予め形成
   された複数の開口部に嵌合させ、その後第１のパンの表
   面と各リブ間の溶接を実行し、 上記第２のパンの表面に第２のリブを配置させる際に
   は、各リブの先端部を上記仕切材に予め形成された複数
   の開口部に嵌合させ、その後第２のパンの表面と各リブ
   間の溶接を実行することを特徴とする請求項１〜３の何
   れかに記載の電解槽ユニットの製造方法。
5. 【請求項５】上記第１のパンのフランジ部と第２のパン
   のフランジ部との間に形成される空間に全てのフレーム
   材が装填される前に、第１のパンの背面と第２のパンの
   背面との間の空きスペースに補強材を挿入させることを
   特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の電解槽ユニッ
   トの製造方法。
6. 【請求項６】上記第１のパン及び第２のパンの表面にそ
   れぞれ仕切材を配置する前に、各仕切材に排出ボックス
   を溶接しておくことを特徴とする請求項１〜５の何れか
   に記載の電解槽ユニットの製造方法。
7. 【請求項７】上記フレーム材の中、電解槽ユニットの上
   端と下端に配置されるフレーム材には、それぞれ対応す
   る位置に貫通孔を形成しておき、 各フレーム材を上記第１のパンのフランジ部と第２のパ
   ンのフランジ部との間に形成される空間に装填させた後
   に、上記貫通孔から第１のパンの背面と第２のパンの背
   面との間の空きスペースにテンションロッドを挿通さ
   せ、該テンションロッドの上端部と上端フレーム材とを
   接合させると共に、該テンションロッドの下端部と下端
   フレーム材とを接合させることを特徴とする請求項１〜
   ６の何れかに記載の電解槽ユニットの製造方法。
8. 【請求項８】周縁にフランジ部が形成された第１のパン
   と、第１のパンの表面に電気的に接続された複数の第１
   のリブと、各リブに電気的に接続された第１の電極と、
   周縁にフランジ部が形成された第２のパンと、第２のパ
   ンの表面に電気的に接続された複数の第２のリブと、各
   リブに電気的に接続された第２の電極とを備え、上記第
   １のパンの背面と第２のパンの背面との間がクラッド板
   を介して電気的に接続されると共に、上記第１のパンの
   フランジ部と第２のパンのフランジ部との間に形成され
   る空間にフレーム材が装填されて成る電解槽ユニットに
   おいて、 上記フレーム材の中、電解槽ユニットの上端と下端に配
   置されるフレーム材にはそれぞれ対応する位置に貫通孔
   が形成されており、 該貫通孔から陰極パンの背面と陽極パンの背面との間の
   空きスペースにテンションロッドが挿通されており、 該テンションロッドの上端部と上端フレーム材とが接合
   されると共に、該テンションロッドの下端部と下端フレ
   ーム材とが接合されていることを特徴とする電解槽ユニ
   ット。
9. 【請求項９】第１のパンと、第１のパンの表面に電気的
   に接続された複数の第１のリブと、各リブに電気的に接
   続された第１の電極と、第２のパンと、第２のパンの表
   面に電気的に接続された複数の第２のリブと、各リブに
   電気的に接続された第２の電極とを備え、上記第１のパ
   ンの背面と第２のパンの背面との間がクラッド板を介し
   て電気的に接続されて成る電解槽ユニットにおいて、 第１の金属板に設けられた複数の切り込み部分を折り曲
   げ加工することによって上記第１のリブが形成されてい
   ると共に、同金属板の残りの部分に複数の貫通孔を穿設
   することによって上記第１の電極が形成されており、 第２の金属板に設けられた複数の切り込み部分を折り曲
   げ加工することによって上記第２のリブが形成されてい
   ると共に、同金属板の残りの部分に複数の貫通孔を穿設
   することによって上記第２の電極が形成されていること
   を特徴とする電解槽ユニット。
10. 【請求項１０】第１のパンと、第１のパンの表面に電気
    的に接続された複数の第１のリブと、各リブに電気的に
    接続された第１の電極と、第２のパンと、第２のパンの
    表面に電気的に接続された複数の第２のリブと、各リブ
    に電気的に接続された第２の電極とを備え、上記第１の
    パンの背面と第２のパンの背面との間がクラッド板を介
    して電気的に接続されて成る電解槽ユニットにおいて、 少なくとも上記第１のパンの表面と第１のリブとの間、
    及び第２のパンの表面と第２のリブとの間がコンデンサ
    式のプロジェクション溶接によって接続されていること
    を特徴とする電解槽ユニット。
11. 【請求項１１】第１のパンと、第１のパンの表面に電気
    的に接続された複数の第１のリブと、各リブに電気的に
    接続された第１の電極と、第２のパンと、第２のパンの
    表面に電気的に接続された複数の第２のリブと、各リブ
    に電気的に接続された第２の電極とを備え、上記第１の
    リブ及び第２のリブは、それぞれ液体や気体の流通路を
    備えており、上記第１のパンの背面と第２のパンの背面
    との間がクラッド板を介して電気的に接続されて成る電
    解槽ユニットにおいて、 上記第１のリブが、第１の電極と接する直線状の電極接
    触部と、該電極接触部から櫛歯状に突出した複数のスペ
    ーサ部と、各スペーサ部間の間隙と、各スペーサ部の先
    端を折り曲げて形成したパン接触部を備えており、 上記第２のリブが、第２の電極と接する直線状の電極接
    触部と、該電極接触部から櫛歯状に突出した複数のスペ
    ーサ部と、各スペーサ部間の間隙と、各スペーサ部の先
    端を折り曲げて形成したパン接触部を備えていることを
    特徴とする電解槽ユニット。
12. 【請求項１２】電極と接する直線状の電極接触部と、該
    電極接触部から櫛歯状に突出した複数のスペーサ部と、
    各スペーサ部間の間隙と、各スペーサ部の先端を折り曲
    げて形成したパン接触部とを備えた電解槽ユニット用リ
    ブ。
13. 【請求項１３】積層配置された第１の溶接対象物、第２
    の溶接対象物及び第３の溶接対象物間を接合させる溶接
    方法であって、 少なくとも上記第１の溶接対象物に第２の溶接対象物側
    に突出する突起部を形成しておき、 第１の溶接対象物の表面における突起部形成個所に第１
    の電極を当接させると共に、第３の溶接対象物の背面に
    第２の電極を当接させ、 両電極間に所定の圧力を加えた状態で、コンデンサに充
    電された直流電圧を印加し、以て第１の溶接対象物の突
    起部と第２の溶接対象物の表面間の溶接と、第２の溶接
    対象物の背面と第３の溶接対象物の表面間の溶接を同時
    に実現することを特徴とする溶接方法。
14. 【請求項１４】積層配置された第１の溶接対象物、第２
    の溶接対象物、第３の溶接対象物、第４の溶接対象物及
    び第５の溶接対象物を接合させる溶接方法であって、 少なくとも上記第１の溶接対象物に第２の溶接対象物側
    に突出する突起部を形成しておき、 第１の溶接対象物の表面における突起部形成個所に第１
    の電極を当接させると共に、第５の溶接対象物の背面に
    第２の電極を当接させ、 両電極間に所定の圧力を加えた状態で、コンデンサに充
    電された直流電圧を印加し、以て第１の溶接対象物の突
    起部と第２の溶接対象物の表面間の溶接と、第２の溶接
    対象物の背面と第３の溶接対象物の表面間の溶接と、第
    ３の溶接対象物の背面と第４の溶接対象物の表面間の溶
    接と、第４の溶接対象物の背面と第５の溶接対象物の表
    面間の溶接を同時に実現することを特徴とする溶接方
    法。
15. 【請求項１５】積層配置された第１の溶接対象物、第２
    の溶接対象物、第３の溶接対象物、第４の溶接対象物及
    び第５の溶接対象物を接合させる溶接方法であって、 少なくとも上記第１の溶接対象物に第２の溶接対象物側
    に突出する突起部を、また第５の溶接対象物に第４の溶
    接対象物側に突出する突起部を形成しておき、 第１の溶接対象物の表面における突起部形成個所に第１
    の電極を当接させると共に、第５の溶接対象物の背面に
    おける突起部形成個所に第２の電極を当接させ、 両電極間に所定の圧力を加えた状態で、コンデンサに充
    電された直流電圧を印加し、以て第１の溶接対象物の突
    起部と第２の溶接対象物の表面間の溶接と、第２の溶接
    対象物の背面と第３の溶接対象物の表面間の溶接と、第
    ３の溶接対象物の背面と第４の溶接対象物の表面間の溶
    接と、第４の溶接対象物の背面と第５の溶接対象物の突
    起部間の溶接を同時に実現することを特徴とする溶接方
    法。
16. 【請求項１６】積層配置された第１の溶接対象物、第２
    の溶接対象物、第３の溶接対象物及び第４の溶接対象物
    を接合させる溶接方法であって、 少なくとも上記第１の溶接対象物に第２の溶接対象物側
    に突出する突起部を形成しておき、 第１の溶接対象物の表面における突起部形成個所に第１
    の電極を当接させると共に、第４の溶接対象物の背面に
    第２の電極を当接させ、 両電極間に所定の圧力を加えた状態で、コンデンサに充
    電された直流電圧を印加し、以て第１の溶接対象物の突
    起部と第２の溶接対象物の表面間の溶接と、第２の溶接
    対象物の背面と第３の溶接対象物の表面間の溶接と、第
    ３の溶接対象物の背面と第４の溶接対象物の表面間の溶
    接を同時に実現することを特徴とする溶接方法。
17. 【請求項１７】上記第２の溶接対象物と第３の溶接対象
    物とが異なる材質である場合に、 両電極間への印加電圧値を調整することにより、第３の
    溶接対象物の第２の溶接対象物に対する溶け込み量を制
    御することを特徴とする請求項１３〜１６の何れかに記
    載の溶接方法。
18. 【請求項１８】上記第１の溶接対象物に形成される突起
    部の構成と、第５の溶接対象物に形成される突起部の構
    成とを異ならせることを特徴とする請求項１５に記載の
    溶接方法。
19. 【請求項１９】溶接機と、 積層された複数の溶接対象物を支持しつつ、これらをＸ
    Ｙ方向に必要量移動させるＸＹステージと、 上記溶接機及びＸＹステージの動作を制御する制御手段
    と、 上記溶接対象物の中の少なくとも１つに対して、溶接に
    よる歪み方向と逆の方向に歪みを掛けておく逆歪み手段
    とを備えた溶接システムであって、 上記溶接機は、所定の圧力で溶接対象物を加圧する上下
    動可能な上部電極と、上下動自在に配置された下部電極
    と、両電極間に溶接電流を供給するコンデンサとを備え
    ており、 上記逆歪み手段は、第１の当接部材と、該第１の当接部
    材と対をなす第２の当接部材を備えており、第１の当接
    部材と第２の当接部材によって溶接対象物を両側から挟
    み込むことで、当該溶接対象物を湾曲させるものである
    ことを特徴とする溶接システム。
20. 【請求項２０】上記上部電極及び下部電極の少なくとも
    一方には空洞部が設けられており、 該空洞部内に冷却水を循環供給するための水路と冷却機
    を備えたことを特徴とする請求項１９に記載の溶接シス
    テム。