JP2014070260A - 電極板の支持体、電極板の支持体を備えた電解槽及び電解水製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電極板の端縁を容易かつ確実に被覆することができるとともに、電極板を適切に支持することができる電極板の支持体を提供する。
【解決手段】筐体の内部に、複数の電極板５をその一の板面を一方向に向けて互いに間隔を空けて配列し、電極板５，５同士の間に形成された電解室において原料水を電気分解し、電解生成物を発生させる複極式電解槽に用いられ、電極板５の端縁を支持して絶縁する支持体４において、一の電極板５の端縁を嵌入させる嵌入溝３８が、幅方向Ｙの一端側の端面に一条形成された平板状かつ長尺の小片４ａを複数備え、複数の小片４ａ，４ａ・・を電極板５の端縁に相対的に嵌入させるとともに、複数の小片４ａ，４ａ・・の長手方向Ｘの端部３６Ａ，３６Ｂ同士を当接させて、電極板５の端縁の全周を被覆し支持することを特徴とする。
【選択図】図５

Description

この発明は、塩酸等の原料水を電気分解して塩素等の電解生成物を発生させる複極式電解槽において、電極板を保持して電解室を形成する電極板の支持体、この電極板の支持体を備えた電解槽及び電解水製造装置に関する。

複極式電解槽は、筐体と、筐体内に互いに間隔を空けて板面同士を対向配置させた複数の電極板とを備え、筐体内に電気分解の対象となる塩酸等の原料水を保持させた状態で通電することにより、塩素等の電解生成物を製造する。この電解槽において、電極板の端縁は、原料水にさらされていると電気分解時に漏洩電流を発生させてしまい、板面の腐食させてしまう。そのため、電極板の端縁は絶縁性の部材により被覆された状態で筐体内に配置されるようになっている（例えば下記特許文献１）。
特許文献１に記載の電極板は、その端縁がフッ素系ゴムやフッ素系樹脂によって被覆され、漏洩電流が発生しないように構成されている。

特開２００２−１８６９７０号公報

しかし、従来の電極板に被覆された絶縁体は、電極板への取り付けの容易性及び確実性を満たし得る構成について何ら考慮されていなかった。
また、従来の電極板の絶縁体は、電極板をスペーサに容易かつ確実に取り付けられるために必要な構成についても考慮されていなかった。したがって、電極板をスペーサに取り付け難かったり、スペーサに取り付けた電極板の支持が確実でないため電極板が揺動したり、傾いたり又はスペーサから外れたりして、電気分解に支障が生じたり、適切に行われ難くなる等の問題が生じていた。
そこで本発明は、電極板の端縁を容易かつ確実に覆って絶縁することができるとともに、電極板を適切に支持することができる電極板の支持体、電解槽及び電解水製造装置を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、筐体の内部に、複数の電極板をその一の板面を一方向に向けて互いに間隔を空けて配列し、前記電極板同士の間に形成された電解室において原料水を電気分解し、電解生成物を発生させる複極式電解槽に用いられ、電極板の端縁を支持して絶縁する支持体において、一の前記電極板の端縁を嵌入させる嵌入溝が、幅方向の一端側の端面に一条形成された平板状かつ長尺の小片を複数備え、前記複数の小片の各嵌入溝を前記電極板の端縁に相対的に嵌入させるとともに、これら複数の小片の長手方向の端部同士を当接させて、前記電極板の端縁の全周を被覆し支持することを特徴とする。
本発明によれば、電極板の端縁を小片の嵌入溝に嵌入させるようになっているため、前記端縁を容易かつ確実に絶縁することができる。また、嵌入溝が一条形成された小片を一の電極板に装着させる構成であるため、電極板に小片ないし支持体を簡便かつ確実に装着することができる。

請求項２に係る発明は、前記小片の前記幅方向の他端側に、厚さ方向に貫通し、前記原料水を前記一の板面側から前記他の板面側に又は前記他の板面側から前記一の板面側に流動させる切欠又は貫通孔が形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、切欠又は貫通孔が形成されているため、この切欠又は貫通孔を介して原料水が電解室間を流動することができる。

請求項３に係る発明は、前記小片の一端部が、この小片の一方の板面側が切り欠かれて薄肉部とされるとともに、この小片の他端部の他方の板面側が切り欠かれて薄肉部とされ、前記一方の端部と他方の端部とは、これら両端部間方向に直交しかつ厚さ方向中央部を通る仮想線を軸として板面を反転させた際に互いに一致する形状に形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、小片の板面を反転させた際に一方の端部の形状と他方の端部の形状とが一致するように形成されているため、板面の向きに拘わらず小片を電極板に装着させることができる。

請求項４に係る発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の支持体と、この支持体に支持される電極板と、この電極板を支持した支持体を複数間隔をおいて支持する係合溝が内壁面に形成された筐体とを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、筐体に形成された任意の係合溝に支持体を挿入させることができるとともに、電極板により形成される電解室の容量を容易に設定することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の支持体を備え、この電解槽の動作を制御する制御部と、前記電解槽と連結され、この電解槽で得られた前記電解生成物を希釈水と混合し電解水とする混合部とを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、電解室の容量を容易に変更することのできる電解槽により、電解水の製造能力を自在に変更することができる。

本発明に係る電極板の支持体によれば、電極板の端縁に小片の嵌入溝を相対的に嵌入させるようになっているため、前記端縁を容易かつ確実に絶縁することができる。そして、嵌入溝が一条形成された複数の小片を一枚の電極板に装着させる構成であるため、電極板に小片を簡便かつ確実に装着することができる。したがって、漏洩電流の発生により電極板を徒に腐食させることを防止することができるとともに、電極板に絶縁及び支持が可能な支持体を作業効率良く装着することができるという効果を奏する。
また、平板状の支持体に支持された電極板を筐体の係合溝に挿入すればよい構成となっているため、支持体を備えた電極板を簡便かつ安定的に筐体内に配置することができるという効果を奏する。

は、本発明の一実施形態として示した電解槽を備えた電解水製造装置の概略構成図である。 は、本発明の一実施形態として示した電解槽を分解して示した斜視図である。 は、本発明の一実施形態として示した電解槽を示した縦断面図である。 は、本発明の一実施形態として示した支持体を示した正面図である。 は、本発明の一実施形態として示した支持体を分解して示した斜視図である。 は、本発明の一実施形態として示した電解槽の支持体を示す図であり、（ａ）は図５において示された一つの支持体を矢印Ｙ１方向から視た平面図であり、（ｂ）は同支持体をＹ２方向から見た底面図である。 は、本発明の一実施形態として示した支持体の変形例を示した正面図である。 は、本発明の一実施形態として示した支持体の変形例を示した正面図である。

以下、本発明の一実施形態として示した複極式電解槽及びこの電解槽を装着させた電解水製造装置について、図１〜図６を参照して説明する。
図１に示すように、電解水製造装置Ａは、原料水を電気分解し電解生成物を発生させる電解槽１と、電解槽１で得られた電解生成物を希釈水Ｗと混合させるタンク（混合部）１００と、タンク１００と電解槽１とを連結させるよう介装された配管１０１と、電解槽１の動作を制御する制御部１０２とを備えている。

本発明に係る複極式電解槽（以下「電解槽」と称する）１は、例えば、塩化ナトリウム水溶液、塩酸水溶液等の塩素イオンを含有する原料水を電気分解し、電解酸化の作用により塩素ガス等の電解生成物を発生させるものであり、水等との混合部を備え次亜塩素酸水を製造する電解水製造装置に装着されるものである。以下に説明する各実施形態においては、希塩酸を原料水とし、塩素を電解生成物とする。

図２は、電解槽１を電極板５，５の板面間方向に分解して示した斜視図である。この図に示すように、電解槽１は、略直方体形状の筐体２と、中空孔３が形成され筐体２の内部に配置された支持体４，４・・と、支持体４に支持された複数の電極板５，５・・と、を備えており、筐体２の内部に予め原料水（不図示。以下同様）が充填された状態で液密に封止されている。
筐体２は、側板６Ａ〜６Ｄ、底板６Ｅ、天板６Ｆとを備え、これらは塩化ビニル樹脂、カーボネイト樹脂、アクリル樹脂等の合成樹脂により形成されている。

側板６Ａ〜６Ｄ及び底板６Ｅは、それぞれ所定の厚みを有する平面視矩形の板状体である。底板６Ｅの端縁上には、側板６Ａ〜６Ｄが互いの端面を当接させて立設され、側板６Ａ〜６Ｄの端面同士、及び、側板６Ａ〜６Ｄと底板６Ｅが当接面で液密となるように接着固定され、中空の箱状に形成されている。

図３は、組み立てられた状態の電解槽１の縦断面図であり、電極棒挿入孔８の中心における断面を示している。同図に示すように、側板６Ａ，６Ｃには、それぞれその幅方向中央部であって高さ方向中央よりやや下方に、厚さ方向に貫通する頭部挿入段部７及び電極棒挿入孔８が形成されている。
また、側板６Ａ，６Ｃの内面中央部には、直近に位置する電極板５との隙間を埋めるスペーサ９を配置するための段部１０が形成されている。

側板６Ｂ，６Ｄ（図３において、側板６Ｂは省略）には、その上端縁から所定の間隔をおいた位置から鉛直下方に向けて形成された突条１５，１５・・が幅方向に等間隔で複数形成され、突条１５，１５・・同士の間に、複数の支持体４を立ち上がり姿勢で間隔を空けて保持するための係合溝１６，１６・・が形成されている。
側板６Ｂの係合溝１６と側板６Ｄの係合溝１６とは、それぞれ同数、互いに対向するように形成されている。

図２，図３に示すように、天板６Ｆは、所定の厚さ寸法を有し、平面視矩形に形成された板状体である。
天板６Ｆの上面には、球面形状で中実に形成された膨出部１７と、膨出部１７から水平方向に突出する突出部１８が形成されている。
膨出部１７の内部には、電解生成物をその上方に収集し導出口２０に送出する導出流路１９が形成されている。導出流路１９は、所定の幅寸法で膨出部１７内を二分割するように側面視略半円形に切り欠かれ、天板６Ｆの下面で開口している。この導出流路１９下面の開口部は、小片４ａの全ての切欠４４，４４・・に跨っている。

突出部１８は、膨出部１７の上部から側板６Ｂ方向に延出している。
突出部１８には、導出流路１９と突出部１８の先端外方とを連通させ、電解生成物を導き出す導出口２０が形成されている。

天板６Ｆの下面には、側板６Ａ〜６Ｄにより形成される内部の形状に嵌合するように突出し、かつ、側板６Ｂ，６Ｄに形成された突条１５，１５・・の上端に当接する位置まで挿入される嵌入部２５が形成されている。
嵌入部２５の外周部分の下面には、ガスケット２７が取り付けられている。

電極板５は、チタン合金等の金属製の板体であり、略正方形に形成されている。電極板５の陽極となる一方の板面には白金（Ｐｔ）やイリジウム（Ｉｒ）などの貴金属類等がコーティングされ、陰極となる他方の板面にも、チタンからなる基材上に、ＰｒやＩｒ等の触媒をコーティングしたものを用いる。なお、陰極面における水素ガスの発生には、ＰｔまたはＩｒは必須ではなく、陽極面と異なる触媒をコーティングしてもよい。また、基材がチタンの場合、触媒のコーティング無しでも水素ガスの発生は可能であるため、一枚の電極板５の表裏で、陰陽両面が存在する電極の最も単純な形態である、片面のみのコーティングも利用することができる。

各電極板５・・は、所定の間隔をおいて対向する側板６Ａ，６Ｃ間に、それぞれ板面を側板６Ａ，６Ｃ間方向の一方向に向けて並べて配列されており、電極板５・・のうち、両端に配置される電極板５には、その中央部に金属製の電極棒２８が固定されている。

電極棒２８は、一端部に頭部２９が形成され、他端部外面に雄螺子部２８ａが形成されたものであり、頭部２９が電極板５の中央部に固定されている。
前記両端に配置される電極板５と側板６Ａ，６Ｃとの間の段部１０には、着脱自在なスペーサ９が配置されている。また、この電極板５の他方の板面には枠状の絶縁体３１が配置され、両端に位置する電極板５の端縁５Ｒを覆い絶縁している。枠状の絶縁体３１の中空孔３１ａは、電極板５の板面よりも小さい矩形形状に形成され、枠状の外形は、電極板５の外形よりも大きい矩形形状に形成され、電極板５の端縁を覆っている。

図４に示す支持体４は、塩化ビニル樹脂、カーボネイト樹脂等の絶縁性の合成樹脂により形成され、電極板５の端縁５Ｒの全周を覆うとともに、電極板５をその中空孔３内に保持するものであり、図５に示すように、４つの分割自在な小片４ａの端部同士を当接させて形成されている。

図５に示すように、一の小片４ａは、略短冊状の平板部材（長尺で平板状）であり、長手方向（矢印Ｘ方向）の寸法が図４に示す電極板５の端縁５Ｒの寸法よりも長く、矢印Ｘ方向の中間部３５は電極板５の厚さ寸法よりも厚く形成されている（以下、この厚肉に形成された中間部を「厚肉部３５」という）。

長手方向の両端に位置する各端部３６Ａ，３６Ｂは、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、厚肉部３５と同じ厚さ寸法を有する壁部がその厚さ方向中心を通り、前記壁部を二等分する仮想平面Ｍ上で壁部の半分が切り欠かれており、両端部３６Ａ，３６Ｂ間で仮想平面Ｍを境に互いに異なる板面側に形成され、それぞれ薄肉部とされている（以下、各端部３６Ａ，３６Ｂを「薄肉部３６Ａ，３６Ｂ」という）。また、図５に示すように、薄肉部３６Ａ，３６Ｂは、それぞれ厚肉部３５の端縁から、厚肉部３５の幅方向の長さＬと同寸法延出しており、略正方形に形成されている。

図５、図６に示すように、厚肉部３５を形成する両平板面には、液体又は気体の流動を促進させるために、その幅方向（図５における矢印Ｙ方向，図６においては紙面奥行き方向）に貫通するよう凹んだ流路３７ａ，３７ｂ，３７ｃが厚肉部３５の延在方向Ｘに所定の幅寸法で形成されている。
また、小片４ａの周端には、幅方向の一端側の端部を除いて、所定の幅寸法で厚さ方向中間部に向かって薄厚とされ、後述する筐体２の係合溝１６にスライドして挿入され、係止される被係合壁部４５が形成されている。

厚肉部３５の幅方向（矢印Ｙ方向）の一端側の端面には、長手方向（矢印Ｘ方向）に貫通する嵌入溝３８が一条形成され、矢印Ｙ方向の他端側には、複数の切欠４４が形成されている。
図６（ｂ），（ｃ）に示すように、嵌入溝３８は、互いに対向する壁部３２，３３の内壁面３２ａ，３３ａと、これらの内壁面３２ａ，３３ａの間に垂直に形成された奥壁面３４とにより形成されている。
嵌入溝３８ないし厚肉部３５の延在寸法は、電極板５の両端の角部Ｋ，Ｋが嵌入溝３８から突出するように、電極板５の端縁５Ｒよりも短い寸法に形成され、嵌入溝３８の厚さ寸法は、電極板５を略隙間なく嵌入できるよう電極板５の厚さ寸法と略同寸法に形成されている。

図５，図６（ｂ）に示すように厚肉部３５の両端に形成された薄肉部３６Ａ，３６Ｂには、嵌入凹所３９が形成されている。
嵌入凹所３９は、各薄肉部３６Ａ，３６Ｂの仮想平面Ｍを向く各内側面３６ａ、３６ｂに、平面視矩形で厚さ方向に電極板５の厚さ寸法の１／２寸法凹んで形成されており、２つの側面４０，４１と、側面４０，４１に囲まれた底面４３とを備えている。

嵌入凹所３９の一方の側面４０は、嵌入溝３８の奥壁面３４の延長面上に形成されており、他方の側面４１は、一方の側面４０に直交するとともに、嵌入溝３８の延在方向に直交する方向に形成されている。また、側面４０，４１に囲まれた嵌入凹所３９の底面４３は、嵌入溝３８の内壁面３２ａ又は内壁面３３ａの延長面上に形成されている。両薄肉部３６Ａ，３６Ｂに形成された嵌入凹所３９は、嵌入された電極板５の角部Ｋ，Ｋの一方の面５ａ側の壁部と他方の面５ｂ側の壁部をそれぞれ嵌合させるようになっている。

以上の構成の下に、小片４ａは、嵌入溝３８と嵌入凹所３９によって、電極板５の角部Ｋから角部Ｋに亘る端縁５Ｒを嵌入させるとともに、嵌入させた端縁５Ｒの延在方向に徒に相対移動しないように構成されている。
また、小片４ａは、小片４ａの長手方向（矢印Ｘ方向）に直交するとともに厚さ方向中心を通る仮想線Ｆ１を軸として小片４ａの板面を反転させた際に、薄肉部３６Ａの形状と薄肉部３６Ｂの形状とが一致するように回転対称に構成されている。

切欠４４は、嵌入溝３８と反対側（幅方向（矢印Ｙ方向）の他端側）の各流路３７ａ，３７ｂ，３７ｃが形成された領域に、嵌入溝３８側に向かってかつ嵌入溝３８と間隔をおいた位置まで入り込むように形成されているとともに、小片４ａの厚さ方向に貫通している。切欠４４の深さ寸法（嵌入溝３８側方向への入り込み寸法）は、被係合壁部４５の幅寸法をよりも大きい寸法に形成されている。

小片４ａを電極板５に装着して支持体４とするには、嵌入溝３８を電極板５の端縁５Ｒに向けてこの各端縁５Ｒに順次嵌入させる。
そうすると、各小片４ａは、隣り合う他の小片４ａに対して直交する向きに配置され、一の小片４ａの一方の薄肉部３６Ａ，３６Ｂと、他の小片４ａの他方の薄肉部３６Ｂ，３６Ａとが重なり合い、図６（ｂ）に示す内側面３６ａ，３６ｂ同士が対向する。更に嵌入凹所３９同士が対向し、図４に示すように、重ねられた薄肉部３６Ａ，３６Ｂ同士の外形が合致して、全ての小片４ａによって矩形の内形及び外形を形成する枠状の平板部材からなる一の支持体４となる。

複数の小片４ａが組み合わされて支持体４とされた際に、各小片４ａの嵌入溝３８及び嵌入凹所３９は、内側に開口し電極板５を嵌入させ、その端縁５Ｒを被覆する一連の嵌入溝５０となる。
また、支持体４の外縁は、外周方向に一連となった被係合壁部４５となる。
また、切欠４４は、各外縁において外側に開口する方向に向けられる。

上記の各構成要素からなる電解槽１は、図３に示すように、筐体２内に電極板５、支持体４を配置して組み立てられる。
すなわち、側板６Ａに一番近い電極板５に固定された電極棒２８を側板６Ａの内面側から電極棒挿入孔８に挿通し、側板６Ｃに一番近い電極板５に固定された電極棒２８を側板６Ｃの内面側から電極棒挿入孔８に挿通する。そして、各電極棒２８の雄螺子部２８ａに管部材５１、ワッシャ５２、スプリングワッシャ５３を介在させた状態で、ナット５４を緊締する。

側板６Ａ，６Ｃの内面の段部１０には、スペーサ９を配置し、電極板５の他の板面側に絶縁体３１を挿入配置する。
一方、図４、図５に示すように電極板５の端縁５Ｒ全周に、４つの小片４ａの嵌入溝３８及び嵌入凹所３９，３９を相対的に嵌入させ、電極板５を中空孔３内に保持させておいた支持体４を複数用意しておく。そして、電極板５を保持した複数の支持体４が筐体２内に所定の間隔を空けて配置されるように、支持体４の被係合壁部４５を所定の係合溝１６内に挿入させる。

そして、側板６Ａ〜６Ｄに囲まれた上端開口部から電気分解される原料水を適量注入し、天板６Ｆを被冠させて、不図示の螺子等の固定具で天板６Ｆと側板６Ａ〜６Ｄとを緊締し、液密に封止することで、原料水を保持した電解槽１が完成する。

この場合、各支持体４の中空孔３は、電極板５によって略完全に閉口され、電極板５，５・・同士が間隔をおいて配列されることにより形成された空間が、原料水を電気分解する電解室Ｃとなり、電解室Ｃ内に原料水が保持されている。
一方、電解室Ｃ，Ｃ間は、支持体４の切欠４４を介して連通し、原料水又は製造された電解生成物を自在に流動させるようになっている。

また、支持体４の下方に水平方向に配置された小片４ａの流路３７ａ〜３７ｃ及び両側方に鉛直方向に配置された小片４ａ，４ａの流路３７ａ，３７ｂ，３７ｃは、それぞれ、切欠４４を介して電解室Ｃ，Ｃ間で通液された原料水を電極板５に向けて導く流路となり、支持体４の上方に水平方向に位置する小片４ａに形成された流路３７ａ，３７ｂ，３７ｃは、電気分解で得られた電解生成物を円滑に上方に流動させる流路となっている。

更に、上方の小片４ａに形成された切欠４４，４４，４４は、膨出部１７に形成された導出流路１９と連通し、導出流路１９は更に導出口２０に連通しているため、電解室Ｃにて生成された電解生成物は、導出流路１９に収集された後、導出口２０から導出される。
電解槽１は、導出口２０においてのみ開口しており、その他の箇所においては液密に封止されている。

次に、電解水製造装置Ａの他の構成について説明する。
図１に示すように、希釈水原水を貯留するタンク１００は、電解水の製造時に希釈水Ｗを貯留させ、電解生成物（例えば、塩素）を混合及び保持させる容器であり、タンク１００の設置部１００Ｊに着脱自在に設置されている。タンク１００内には、希釈水Ｗと電解液とを混合し攪拌させるポンプ１０４が設置されている。設置部１００Ｊの下部には、配管１０１を通じて電解生成物を導入する導入口１０３が設けられている。
なお、タンク１００は、ＰＥＴ等の樹脂製ボトルで、電解水の製造後に設置部１００Ｊから取り外して持ち運べるように構成されていてもよい。

配管１０１は、その一端がタンク１００の導入口１０３に着脱自在に接続され、他端が電解槽１の導出口２０に固定されるものであり、硬質の樹脂管又は樹脂製のフレキシブル管が用いられている。

制御部１０２は、定電流装置１０５、タイマー兼カウンター１０６及びランプ等の表示手段１０７を有し、電解槽１の駆動及び停止等を行うようになっている。定電流装置１０５及びタイマー兼カウンター１０６は、別々の部材を組み合わせて結線して構成してもよいが、シーケンサーやコンピュータ等にこれらの機能をまとめて一体に構成してもよい。

次に、上記の複極式電解槽１を装着させた電解水製造装置Ａによる電解液の生成について、図３を参照して説明する。
まず、図１に示すようにタンク１００に所定量の希釈水Ｗを充填して設置部１００Ｊに設置する。
そして、電源を入れ、電解槽１に一定電流値の電流（定電流）を、所定の時間通電し、原料水（希塩酸）の電気分解を行う。原料水は、予め筐体２内に所定量充填されているため、陰陽各極とされた電極棒２８，２８に通電することにより、電解室Ｃ内において原料水が電気分解され、この電解室Ｃ内で気体と液体の混濁した状態の、若しくは、主として気体となった電解生成物が生成される。電解生成物は、電解室Ｃ内から支持体４の流路３７ａ，３７ｂ，３７ｃ（図５参照）を通って導出通路１９を経て導出口２０に至る。電解生成物は、その後、配管１０１の内部を経由してタンク１００内に流入し、タンク１００内に設置されたポンプ１０４により、希釈水と混合されて電解水とされる。

上記の動作において、筐体２内には予め原料水が充填されているが、電解室Ｃ，Ｃ間は、切欠４４により連通し、原料水が電解室Ｃ，Ｃ間を流動可能となっているため、電解槽１の使用前において、各電解室Ｃ内の液面は均一になっている。
電極棒２８に通電し電気分解が開始されると、各電解室Ｃの電気分解条件が僅かずつ異なり電気分解の速度が僅かずつ異なる結果、各電解室Ｃ間の原料水の消費速度が変わって、原料水の液面水位が異なってしまうことが考えられる。

しかしながら、この電解槽１においては、図２、図３に示すように各電解室Ｃが支持体４の下部及び側部に位置する小片４ａの複数切欠４４によって互いに異なる高さで連通する構成とされている。したがって、各電解室Ｃの液面水位が変化しようとしても各電解室Ｃ間において原料水が流動し、常に各電解室Ｃ内における液面水位が均一に保たれやすくなる。
したがって、この点においても各電解室Ｃ内における電気分解の条件が均一化され、効率の良い電気分解がなされる。

以上に説明したように、電解槽１によると、図５に示すように、電極板５の端縁５Ｒに小片４ａの嵌入溝３８を相対的に嵌入させるようにするだけで、一の小片４ａの一端側の薄肉部３６Ａと他の小片４ａの他端側の薄肉部３６Ｂとを合致させつつ、電極板５の端縁の全周を囲繞して支持体４を容易かつ確実に取り付けることができるという効果が得られる。

また、小片４ａは、その薄肉部３６Ａ，３６Ｂ間に直交し、厚さ方向中心を通る仮想線Ｆ１で反転させた場合、薄肉部３６Ａの形状と薄肉部３６Ｂの形状とが一致し、嵌入溝３８及び切欠４４の位置関係も略同一となるように構成されている。したがって、小片４ａをその板面の向きに関係なく電極板５に取り付けることができるため、電極板５への取り付けが一層容易となるという効果が得られる。

また、切欠４４が、嵌入溝３８と反対側の端縁に、この嵌入溝３８と距離を設けて形成されているため、電極板５に電解室Ｃ，Ｃ間を連通させる開口部等の流路を設ける必要がない。したがって、電極板５に開口部を形成することにより電極板５の端縁を露出させることを防止することができ、電極板５の漏洩電流による腐食を効果的に抑制することができるという効果が得られる。

また、この切欠４４が中空孔３に連通せずかつ支持体４の外縁側に位置するように構成されているため、電極板５の端縁５Ｒを露出させることがなく、かつ、外縁を切り欠いて通液させるようになっているため、電解室Ｃに面する支持体４の板面積を極力小さくして、その分電極板５の占有面積を可及的に大きく確保することができる。したがって、電解槽１の電気分解の効率を高めることができるという効果が得られる。

また、同形状の小片４ａを電極板５に装着して支持体４とすることができるため、支持体４を製造する金型のコストを抑えて、小片４ａないし支持体４の製造コストを抑制することができるという効果が得られる。また、電極板５に同形状の小片４ａを四方から取り付けるため、電極板５の端縁の上下左右の向きを選ばず、簡単に電解槽１に装着させることができるという効果が得られる。

また、筐体２の内壁に係合溝１６を設けているため、電極板５を保持した支持体４の挿入位置に応じて、一電解室Ｃの容量を容易に設定又は変更することができるという効果が得られる。
また、被係合壁部４５を支持体４の厚さよりも薄肉に形成しているとともに、被係合壁部４５を係合させる係合溝１６を、被係合壁部４５の厚さに合わせて細かく形成することができる。したがって、一電解室Ｃの容量を微調整しやすいという効果が得られる。

なお、原料水又は電解生成物が電解室Ｃ，Ｃ間を流動することを許す切欠４４に代えて、嵌入溝３８から離間した位置で小片４ａの厚さ方向に貫通する貫通孔（不図示）が形成されていてもよい。
また、筐体２内に挿入配置された電極板５を備えた支持体４は、３組とされているが、挿入する電極板５及び支持体４の組数は、適宜増減することができる。

また、筐体２は、天板６Ｆを固定具により固定し開閉自在に構成されているが、開閉自在とする壁部は、側板６Ｂ，６Ｄ又は底板６Ｅのいずれかであってもよく、側板６Ｂ，６Ｄを開閉自在とする場合には、係合溝１６を底板６Ｅ及び天板６Ｆの内壁面に設ければよい。

また、膨出部１７には、導出流路１９が形成されているが、電解生成物を収集して導出口２０へ送出する形状としては、膨出部１７の表面形状に沿って内壁面が球面形状に形成されたものであってもよい。この場合、内壁面は、全ての電解室Ｃに跨っているとなおよい。
膨出部１７の内壁面をこのような形状とすることにより、各電解室Ｃにおいて製造される電解生成物を膨出部１７内の上方に効率的に収集することができ、収集した電解生成物を膨出部１７内の頂面１９ｔ付近で開口した導出口２０に送出することができるという効果が得られる。

また、支持体４は、図７に示すように、長方形状の電極板５を支持することが出来るように、電極板５の短手方向に延びる端縁５Ｒを支持する小片６０ａと電極板５の長手方向に延びる端縁５Ｒを支持する小片６０ｂとの二種類の小片６０ａ，６０ｂを備えたものであってもよい。この場合、小片６０ａ，６０ｂは、電極板５に沿わせる方向の寸法が異なる点を除いて上記一実施形態で示した支持体４の小片４ａと同様に形成されている。

又は、支持体４は、矩形以外の正多角形からなる不図示の電極板の端縁の全周を支持するものであってもよい。この場合、不図示の小片は、電極板の一辺沿うように直線状に形成されているとともに、隣接する他の小片と交叉する電極板の角部において薄肉に形成され、他の小片と厚さ方向に当接する点を除いて、上記一実施形態で示した支持体４の小片４ａと同様に形成されている。

また更には、支持体４は、図８に示すように、円形の電極板５の周端縁を支持することが出来るように、支持体４を４等分して形成された小片６２ａ，６２ａ・・からなるものであってもよい。この場合は、小片６２ａが電極板５の端縁５Ｒに沿って円弧状に形成されている点を除いて、上記一実施形態で示した支持体４の小片４ａと同様に形成されている。
なお、小片６２ａは、支持体４を等分して形成されていれば、４分割されたものに限定されるものではない。
また、以上の一実施形態並びに各変形例においては、支持体４の外形と中空孔３の形状とが略相似している態様を示しているが、このように支持体４の外形と中空孔３の形状とは一致している必要はない。例えば、図４に示すような外形が矩形の支持体４において、中空孔３を円形にし、このような円形の中空孔３に図８に示すような円形の電極板５を支持するような態様であってもよい。

なお、上記した支持体４の変形例の支持体４を収容する筐体２の内孔（不図示）は、これらの変形例の支持体４の被係合壁部４５を嵌合させて支持し得るように、支持体４の形状に合わせて形成された溝（不図示）を有するものであればよい。

また更に、支持体４を構成する小片４ａ及び上記変形例６０ａ，６０ｂ，６２ａは、上記実施形態で示した形状のものに限定されるものではなく、例えば、図４に示す支持体４を、仮想線Ｆ２で分割したもの、又は図７に示す支持体４を仮想線Ｆ３で分割したもの、又は図８に示す支持体４を仮想線Ｆ４で分割したものであってもよい。

なお、上記実施形態及びその変形例では、原料水が予め充填されたバッチ式の電解槽１を例示して説明したが、電解槽１は、筐体２の下部に原料水を供給する貯留槽（不図示）と連結させる配管（不図示）を接続させる供給口を形成し、連続的又は断続的に原料水を筐体２内に供給しながら電解水を製造する連続式の電解水製造装置に用いられるものであってもよい。

１ 複極式電解槽
２ 筐体
４ 支持体
４ａ 小片
５ 電極板
５Ｒ 端縁
１６ 係合溝
３８ 嵌入溝
４４ 切欠
３６Ａ，３６Ｂ 薄肉部（端部）
Ｆ１ 仮想線
Ｃ 電解室

Claims (5)

1. 筐体の内部に、複数の電極板をその一の板面を一方向に向けて互いに間隔を空けて配列し、前記電極板同士の間に形成された電解室において原料水を電気分解し、電解生成物を発生させる複極式電解槽に用いられ、前記電極板の端縁を支持して絶縁する支持体において、
   一の前記電極板の端縁を嵌入させる嵌入溝が、幅方向の一端側の端面に一条形成された平板状かつ長尺の小片を複数備え、
   前記複数の小片の嵌入溝を前記電極板の端縁に相対的に嵌入させるとともに、これら複数の小片の長手方向の端部同士を当接させて、前記電極板の端縁の全周を被覆し支持することを特徴とする支持体。
2. 前記小片の前記幅方向の他端側に、厚さ方向に貫通し、前記原料水を前記一の板面側から前記他の板面側に又は前記他の板面側から前記一の板面側に流動させる切欠又は貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の支持体。
3. 前記小片の一端部は、この小片の一方の板面側が切り欠かれて薄肉部とされるとともに、この小片の他端部の他方の板面側が切り欠かれて薄肉部とされ、
   前記一方の端部と他方の端部とは、これら両端部間方向に直交しかつ厚さ方向中央部を通る仮想線を軸として板面を反転させた際に互いに一致する形状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の支持体。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の支持体と、
   この支持体に支持される電極板と、
   この電極板を支持した支持体を複数間隔をおいて支持する係合溝が内壁面に形成された筐体とを備えていることを特徴とする電解槽。
5. 請求項４に記載の電解槽と、
   この電解槽の動作を制御する制御部と、
   前記電解槽と連結され、この電解槽で得られた前記電解生成物を希釈水と混合し電解水とする混合部とを備えていることを特徴とする電解水製造装置。

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