JP2023079793A - 単極式フィルタープレス型電解槽 - Google Patents

Abstract

【課題】電極同士の間隔を可及的に狭くすることのできる単極式フィルタープレス型電解槽を提供する。【解決手段】複数の陽極４と、複数の陰極５と、陽極側給電端子４Ａと、陰極側給電端子５Ａと、陽極４と陰極５との間に形成された電解室１４とを備え、陽極側給電端子４Ａと陰極側給電端子５Ａとが幅方向Ｗで互いに反対側に配置される単極式フィルタープレス型電解槽１において、各給電端子４Ａ，５Ａに取り付けられる給電バー９を備え、積層方向Ｌで互いに隣接する一方の陽極側給電端子４Ａに対する給電バー９の接続部分と、他方の陽極側給電端子４Ａに対する給電バー９の接続部分とは上下方向に互いにずれており、積層方向Ｌで互いに隣接する一方の陰極側給電端子５Ａに対する給電バー９の接続部分と、他方の陰極側給電端子５Ａに対する給電バー９の接続部分とは上下方向に互いにずれている。【選択図】図１

Description

本発明は、互いに別体品である複数の陽極と、複数の陰極と、それらの電極同士の間に形成された電解槽とを有する単極式フィルタープレス型電解槽に関する。

この種の電解槽の一例が特許文献１に記載されている。その電解槽では、陽極はその一部が他の部分よりも外側に向かって突出した凸形状を成しており、その突出している部分が当該陽極の給電端子となっている。陰極は、陽極と同様に形成されている。また、陽極と陰極とは共に、各給電端子が外部に対して突出あるいは露出するように構成されたフレームの内側に嵌合されている。そして、陽極の給電端子と陰極の給電端子とが、水平方向で互いに反対側に位置するように、それらの陽極と陰極とを予め定めた間隔をあけて交互に積層されている。また、各給電端子は、電解槽の高さ方向でほぼ同じ高さに位置している。積層方向で陽極と陰極との間のスペースが電解室となっている。

特開昭６０－１２５３８６号公報

ここで、電解槽は、電極構造の違いにより単極式と複極式とに分けられる。そして、複極式の電解槽では、積層した電極のうち両端の電極にのみ給電すればよいのに対し、単極式の電解槽では、各電極に給電しなければならないという点で相違する。

一般的に、電解槽では、オーム損失や電力消費量を抑制するために、陽極と陰極との間隔（極間距離）は可及的に狭いことが好ましい。ところが、上述したように、単極式の電解槽では、各電極に給電機構を接続して給電する必要があるため、極間距離を短縮させることが難しいとい問題がある。

特許文献１に記載の電解槽では、上述したように、陽極の給電端子と陰極の給電端子とは、互いに反対側に位置するものの、それらの給電端子は積層方向で互いに隣接して配置され、また、各給電端子は、電解槽の高さ方向でほぼ同じ高さに位置している。そのため、陽極と陰極との間隔を狭くすると、積層方向で互いに隣接する給電端子に対して、電線やケーブルなどを接続するボルト同士が、互いに干渉し合う可能性がある。つまり、上記の間隔を狭くしてオーム損失や電力消費量を低減するには、未だ改良の余地があった。

本発明は、上述した技術的課題に着目してなされたものであり、電極同士の間隔を可及的に狭くすることのできる単極式フィルタープレス型電解槽を提供することを目的とするものである。

本発明者らは、単極式フィルタープレス型電解槽を鋭意研究し、上述した技術的課題を解決可能である構成を見出し、本発明を完成した。

（１）本発明は、複数の陽極と、複数の陰極と、前記陽極に設けられていて通電可能に陽極側電線が接続される陽極側給電端子と、前記陰極に設けられていて通電可能に陰極側電線が接続される陰極側給電端子と、交互に配置される前記陽極と前記陰極との間に形成されており、通電されて電気分解される処理液が供給される電解室とを備えており、前記陽極側給電端子と前記陰極側給電端子とが、前記陽極や前記陰極の幅方向で前記陽極と前記陰極とを挟んで互いに反対側に配置されている単極式フィルタープレス型電解槽において、前記陽極側給電端子のそれぞれと、前記陰極側給電端子のそれぞれとに取り付けられると共に、前記陽極や前記陰極の上下方向に延びていて前記陽極側電線や前記陰極側電線が接続される給電バーを備え、前記積層方向で互いに隣接する前記陽極側給電端子同士のうち、一方の前記陽極側給電端子に対する前記給電バーの接続部分と、他方の前記陽極側給電端子に対する前記給電バーの接続部分とは、前記上下方向に互いにずれており、前記積層方向で互いに隣接する前記陰極側給電端子同士のうち、一方の前記陰極側給電端子に対する前記給電バーの接続部分と、他方の前記陰極側給電端子に対する前記給電バーの接続部分とは、前記上下方向に互いにずれていることを特徴とするものである。

（２）前記給電バーは、前記陽極側給電端子や前記陰極側給電端子に取り付けられた状態で、前記陽極の上端部および前記陰極の上端部よりも前記上下方向で上側に突出する長さを有すると共に、前記給電バーのうち、前記陽極と前記陰極との積層方向で少なくとも互いに隣接する前記給電バー同士における、前記陽極の上端部および前記陰極の上端部よりも前記上下方向で上側に突出する前記給電バーの突出部の長さが互いに異なっており、かつ、前記突出部に、前記陽極側電線や前記陰極側電線が接続されることを特徴とする上記（１）に記載の単極式フィルタープレス型電解槽である。

（３）また、本発明は、複数の陽極と、複数の陰極と、前記陽極に設けられていて通電可能に陽極側電線が接続される陽極側給電端子と、前記陰極に設けられていて通電可能に陰極側電線が接続される陰極側給電端子と、交互に配置される前記陽極と前記陰極との間に形成されており、通電されて電気分解される処理液が供給される電解室とを備えており、前記陽極側給電端子と前記陰極側給電端子とが、前記陽極や前記陰極の幅方向で前記陽極と前記陰極とを挟んで互いに反対側に配置されている単極式フィルタープレス型電解槽において、前記陽極側給電端子のそれぞれと、前記陰極側給電端子のそれぞれとに取り付けられると共に、前記陽極や前記陰極の上下方向に延び、かつ、前記陽極側給電端子や前記陰極側給電端子に取り付けられた状態で、前記陽極の上端部および前記陰極の上端部よりも前記上下方向で上側に突出する長さを有する給電バーを備え、前記給電バーのうち、前記陽極と前記陰極との積層方向で少なくとも互いに隣接する前記給電バー同士における、前記陽極の上端部および前記陰極の上端部よりも前記上下方向で上側に突出する前記給電バーの突出部の長さが互いに異なっており、前記突出部に前記陽極側電線や前記陰極側電線が接続されることを特徴とするものである。

（４）前記積層方向で互いに隣接する前記突出部のうち、一方の前記突出部に対する前記陽極側電線や前記陰極側電線の接続部分と、他方の前記突出部に対する前記陽極側電線や前記陰極側電線の接続部分とは、前記上下方向に互いにずれていることを特徴とする上記（２）又は（３）に記載の単極式フィルタープレス型電解槽である。

（５）前記突出部は、前記積層方向に沿って見た場合に、前記幅方向で前記陽極および前記陰極とは反対側に延びる延部を有するＬ字形状を成しており、前記積層方向で少なくとも互いに隣接する前記延部同士の長さが互いに異なっており、前記延部に前記陽極側電線や前記陰極側電線がそれぞれ接続されていることを特徴とする上記（２）乃至（４）のいずれかに記載の単極式フィルタープレス型電解槽である。

（６）前記積層方向で互いに隣接する前記延部同士のうち、一方の前記延部に対する前記陽極側電線や前記陰極側電線の接続部分と、他方の前記延部に対する前記陽極側電線や前記陰極側電線の接続部分とは、前記幅方向に互いにずれていることを特徴とする上記（５）に記載の単極式フィルタープレス型電解槽である。

（７）前記上下方向で前記電解室の下側に、前記電解室内に前記処理液を供給する供給管が連通されており、前記上下方向で前記電解室の上側に、前記電解室内の前記処理液を排出する排出管が連通されており、前記排出管の内径は、前記供給管の内径よりも大きいことを特徴とする上記の（１）乃至（６）のいずれかに記載の単極式フィルタープレス型電解槽である。

本発明によれば、各電極に接続される電線やケーブル同士の干渉を抑制して電極同士の間隔を可及的に狭くすることのできる単極式フィルタープレス型電解槽を提供することができる。

本発明の実施形態に係る単極式フィルタープレス型電解槽の一例を示す分解斜視図である。 各電極を構成する２種類のプレートの一例を示す図であって、図２の（Ａ）は２種類のプレートのうち、第１プレートを示し、図２の（Ｂ）は２種類のプレートのうち、第２プレートを示す図である。 本発明の実施形態における給電バーの一例を示す図であって、図３の（Ａ）は第１プレートに取り付けられる給電バーの一例を示しており、図３の（Ｂ）は第２プレートに取り付けられる給電バーの一例を示す図である。 積層方向で互いに隣接する電極のそれぞれに給電バーを接続した状態を示す斜視図である。 各給電バーと各電線とを通電可能に接続した状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明は以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲内において、適宜変更できる。

（全体構成）
先ず、本発明の実施形態に係る単極式フィルタープレス型電解槽（以下、単に電解槽と記す。）の全体的な構成の一例について説明し、次いで、各電極の構成の一例について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電解槽の一例を示す分解斜視図である。図１に示す電解槽１は、一対のエンドプレート２，３と、複数の陽極４と、複数の陰極５とを有している。それらのエンドプレート２，３は複数の陽極４と複数の陰極５とを挟み付けるものであって、ここに示す例では、互いにほぼ同じ外形の矩形状を成している。それらのエンドプレート２，３の間に、陽極４と陰極５とが予め定めた間隔をあけて交互に配置あるいは積層されている。

各エンドプレート２，３のうち、一方のエンドプレートは、図示しない固定部に対して固定されている。他方のエンドプレートは一方のエンドプレートに対して図示しないアクチュエータによって接近および離隔するように構成されている。具体的には、例えば、床や天井などに設置されたレール（それぞれ図示せず。）上に、第１エンドプレート２が固定されている。そのレールに沿って移動可能に第２エンドプレート３が取り付けられており、アクチュエータで発生させた推力によって第１エンドプレート２に対して接近するように構成されている。アクチュエータは油圧式のアクチュエータやモータなど、従来知られたものであってよい。

また、ここに示す例では、電解槽１の上下方向Ｈあるいは垂直方向で第１エンドプレート２の下部に、第１エンドプレート２を板厚方向に貫通する図示しない供給孔が形成されている。その供給孔に供給管６が接続されている。供給管６は図示しない処理液の供給源に連通されており、供給管６を介して電解槽１に、各電極４，５の間で電気分解の対象となる処理液が供給されるようになっている。

第１エンドプレート２と互いに隣接してパッキン７が配置されている。パッキン７は、ここに示す例では、第１エンドプレート２とほぼ同じ大きさの矩形のシート状を成している。また、電解槽１の上下方向Ｈでパッキン７の下部における、第１エンドプレート２の供給孔とほぼ同じ位置に、パッキン７を板厚方向に貫通する供給孔８が形成されている。

第１エンドプレート２とパッキン７との積層方向Ｌで、パッキン７と互いに隣接して陰極５が配置されている。陰極５は、ここに示す例では、ほぼ長方形を成しており、電解槽１の上下方向Ｈに沿う長さに対して、電解槽１の幅方向Ｗあるいは水平方向に沿う長さが僅かに長く設定されている。これは、例えば、陰極５に対して電解槽１の幅方向Ｗで一方側に、パッキン７や後述するスペーサー１３などを偏らせて積層することによって、陰極５における他方側の部分に、給電バー９を取り付けるためである。つまり、陰極５における他方側の部分は陰極側給電端子５Ａとして機能する。陰極側給電端子５Ａに、給電バー９を介して図示しない電源に接続された陰極側電線１０が通電可能に接続される。給電バー９の構成については後述する。

また、積層方向Ｌで、陰極５における第１エンドプレート２側の面は、上記のパッキン７によってほぼ覆われている。これは、当該陰極５においては、電解槽１の積層方向Ｌでの両面のうち、第１エンドプレート２側とは反対側の一方の面側のみに後述する電解室が形成される。そのため、一方の面のみが電極として機能し、他方の面は電極として機能しないため、その電極として機能しない他方の面を覆うためである。

電解槽１の上下方向Ｈで陰極５の下部であって、第１エンドプレート２の供給孔とほぼ同じ位置には、陰極５を板厚方向に貫通する供給孔８が形成されている。パッキン７と陰極５とを重ね合わせて、それらの供給孔８同士をほぼ一致させると、供給管６と電解室とに連通する処理液の供給流路が形成される。電解槽１の上下方向Ｈで陰極５の上部には、陰極５を板厚方向に貫通して排出孔１１が形成されている。その排出孔１１については後述する。

積層方向Ｌで上記の陰極５を挟んでパッキン７とは反対側に、当該陰極５と互いに隣接して枠状のパッキン１２とスペーサー１３と陽極４とがこの順に配置されている。パッキン１２とスペーサー１３とは共に、ほぼ同じ大きさの枠状を成すと共に、第１エンドプレート２とほぼ同じ外形を成している。したがって、パッキン１２とスペーサー１３とを互いに重ね合わせると、それらのパッキン１２とスペーサー１３との内側にスペースが形成される。電解槽１の積層方向Ｌで上記のスペースを挟んで陽極４と陰極５とが互いに対向している。そのため、このスペースが電解室１４として機能する。本発明の実施形態に係る電解槽１では、電解室１４に処理液を供給する必要があるため、電解槽１の上下方向Ｈでパッキン１２およびスペーサー１３の下部には、供給管６や供給孔８などに連通し、かつ、電解室１４に対して開口した開口部１５がそれぞれ形成されている。

上述したパッキン１２とスペーサー１３とは、図１に示すように、陰極５に対しては電解槽１の幅方向Ｗで一方側に偏って配置され、これに対して、陽極４に対しては電解槽１の幅方向Ｗで他方側に偏って配置されている。そのため、陽極４における一方側の部分は陽極側給電端子４Ａとして機能する。その陽極側給電端子４Ａに、給電バー９を介して図示しない電源に接続された陽極側電線１６が通電可能に接続される。

電解槽１の上下方向Ｈで陽極４の下部には、陰極５と同様に、陽極４の板厚方向に貫通していて供給管６に連通する供給孔８が形成されている。さらに、電解室１４において、処理液が電気分解されると、陽極４や陰極５においては、処理液の種類や成分などに応じたガスが発生する。そのガスを電解室１４から排出しやすくするために、電解槽１の上下方向Ｈで陽極４の上部であって、かつ、電解槽１の幅方向Ｗでの中央部に、板厚方向に貫通して排出孔１１が形成されている。ここで、排出孔１１が形成される「陽極４の上部」とは、具体的には、陽極４におけるパッキン１２やスペーサー１３などと接触しない部分のうち、電解槽１の上下方向Ｈでの上部を意味している。つまり、電解室１４の上部を意味している。これと同様に、陰極５に排出孔１１が形成されている。

上記の陽極４と互いに隣接してパッキン１２とスペーサー１３と陰極５とが、この順に配置されている。このように、図１に示す例では、パッキン１２とスペーサー１３と、陽極４あるいは陰極５とを一単位とし、これが、一対のエンドプレート２，３の間に、複数回、繰り返して配置される。一例として、一対のエンドプレート２，３の間に、陽極４が５枚配置され、陰極５が６枚配置されていてよい。

そして、図１に示す例では、各電極４，５の積層方向Ｌで最も第２エンドプレート３側に、陰極５が配置されている。その陰極５と第２エンドプレート３との間に、パッキン１７が配置されている。そのパッキン１７は、電解槽１の積層方向Ｌで最も第１エンドプレート２側に位置するパッキン７と同様に矩形のシート状に形成されている。これは、最も第２エンドプレート３側の陰極５においては、電解槽１の積層方向Ｌでの両面のうち、第１エンドプレート２側の面のみが電極として機能し、これとは反対側の面は電極として機能しないため、その電極として機能しない面を覆うためである。そのため、パッキン１７に、供給孔８は形成されていない。電解槽１の上下方向Ｈでパッキン１７の上部であって、かつ、電解槽１の幅方向Ｗの中央部に、板厚方向に貫通する排出孔１１が形成されている。

電解槽１の上下方向Ｈで第２エンドプレート３の上部であって、かつ、電解槽１の幅方向Ｗの中央部に、排出孔１１に連通する孔が形成されており、その孔に排出管１８が接続されている。その排出管１８は、処理液と共にガスを流動させるため、その内径は供給管６よりも大径つまり太く設定されている。これは、上述したガスの排出を容易に行うためである。

（各電極４，５の構成）
ここで、本発明の実施形態における各電極４，５の構成について説明する。本発明の実施形態では、陽極４と陰極５とは、ほぼ同様に構成された２種類のプレートによってそれぞれ構成されている。図２は各電極４，５を構成する２種類のプレートの一例を示す図であって、図２の（Ａ）は２種類のプレートのうち、第１プレートを示し、図２の（Ｂ）は２種類のプレートのうち、第２プレートを示している。なお、図２の（Ａ）に示す第１プレートと、図２の（Ｂ）に示す第２プレートとは、それらのプレートに給電バー９を取り付けるボルト孔の形成パターンが互いに異なる以外はほぼ同様に構成されている。そのため、主として図２の（Ａ）に示す第１プレートについて説明し、図２の（Ｂ）に示す第２プレートにおいて、図２の（Ａ）に示す第１プレートと同様の構成については、同じ参照符号を付してその説明を省略する。

図２の（Ａ）に示すように、第１プレート１９は、電解槽１の上下方向Ｈに沿う長さに対して、電解槽１の幅方向Ｗに沿う長さが僅かに長く設定されたほぼ長方形を成している。第１プレート１９における電解室１４との境界（当該境界を図２の（Ａ）に一点鎖線で記載してある。）よりも外側の部分に、前記境界に沿って一定の間隔で複数の第１ボルト孔２０が形成されている。第１ボルト孔２０は、各エンドプレート２，３の間に配置される各パッキン７，１２，１７や、スペーサー１３、各電極４，５などを互いに位置決めし、また、互いに密着あるいは係合された状態に維持するためのものである。したがって、第１ボルト孔２０と同様のボルト孔が、詳細は図示しないが、各エンドプレート２，３や、各パッキン７，１２，１７、スペーサー１３、第２プレート２２などにおいて、第１プレート１９の第１ボルト孔２０と対応する位置のそれぞれに形成されている。そのため、各エンドプレート２，３の間に、各パッキン７，１２，１７や、スペーサー１３、各電極４，５などを配置すると共に、各第１ボルト孔２０を一致させて図示しないボルトを通すと、各エンドプレート２，３や、各パッキン７，１２，１７、スペーサー１３、各電極４，５などが、電解槽１の上下方向Ｈや幅方向Ｗで互いに位置決めされる。そして、当該ボルトにナットを取り付け、それらのボルトやナットを締め付けることによって、各エンドプレート２，３の間に各パッキン７，１２，１７、スペーサー１３、各電極４，５などが挟み付けられ、互いに密着あるいは係合された状態に維持される。

また、図２の（Ａ）に示すように、第１プレート１９において、幅方向Ｗでの第１ボルト孔２０よりも外側部分（図２の（Ａ）において、第１プレート１９の右側部分。以下、単に給電端子と記す。）１９Ａに、第２ボルト孔２１Ａが上下方向Ｈに一定の間隔で複数形成されている。それらの第２ボルト孔２１Ａは、第１プレート１９に給電バー９を取り付けるためのものであり、給電バー９に形成されるボルト孔と、上下方向Ｈに同じ間隔であってかつ同数、形成される。また、第２ボルト孔２１Ａの孔サイズは、ここに示す例では、第１ボルト孔２０の孔サイズよりも小径に設定されており、また、上下方向Ｈに一定の間隔で５つ形成されている。

第２プレート２２は、図２の（Ｂ）に示すように、第１プレート１９とほぼ同様に構成されている。具体的には、図２の（Ｂ）に示す第２プレート２２の給電端子２２Ａに、上下方向Ｈに一定の間隔で第２ボルト孔２１Ｂが形成されている。それらの第２ボルト孔２１Ｂは、図２の（Ａ）に示す第１プレート１９の第２ボルト孔２１Ａに対して、図２での上下方向Ｈにずれて形成されている。より具体的には、図２の（Ａ）に示す第１プレート１９の第２ボルト孔２１Ａと、図２の（Ｂ）に示す第２プレート２２の第２ボルト孔２１Ｂとは共に、上下方向Ｈに一定間隔で互い違いとなるように、形成されている。なお、第１プレート１９の給電端子１９Ａに陽極側電線１６あるいは陰極側電線１０を接続すると、第１プレート１９は陽極４あるいは陰極５として機能し、給電端子１９Ａは陽極側給電端子４Ａあるいは陰極側給電端子５Ａとして機能する。同様に、第２プレート２２の給電端子２２Ａに陽極側電線１６あるいは陰極側電線１０を接続すると、第２プレート２２は陽極４あるいは陰極５として機能し、給電端子２２Ａは陽極側給電端子４Ａあるいは陰極側給電端子５Ａとして機能する。

このように、本発明の実施形態における各電極４，５は２種類のプレート１９，２２によって構成されている。また、本発明の実施形態に係る電解槽１では、陽極４の陽極側給電端子４Ａと陰極５の陰極側給電端子５Ａとを、幅方向Ｗで各電極４，５を挟んで互いに反対側に配置する。すなわち、図２の（Ａ）や（Ｂ）に示すように配置した各プレート１９，２２を陽極４として機能させる場合には、図２の（Ａ）や（Ｂ）に示すように配置した各プレート１９，２２とは、左右反転させた各プレート１９，２２を陰極５として機能させる。

そのため、図１に示す電解槽１を構成する場合には、例えば、陽極４においては、図２の（Ａ）に示すように配置した第１プレート１９によって構成された陽極４と、図２の（Ｂ）に示すように配置した第２プレート２２によって構成された陽極４とを積層方向Ｌで交互に積層する。また、陰極５においては、上記の陽極４を構成する第１プレート１９とは、左右反転している第１プレート１９によって構成された陰極５と、上記の陽極４を構成する第２プレート２２とは、左右反転している第２プレート２２によって構成された陰極５とを積層方向Ｌで交互に積層する。こうすることにより、積層方向Ｌで互いに隣接する陽極４同士あるいは陰極５同士の間で、それらの給電端子１９Ａ，２２Ａに給電バー９を取り付けるボルト同士の干渉を防止もしくは抑制するようになっている。また、積層方向Ｌで互いに隣接する陰極側電線１０同士、および、陽極側電線１６同士の干渉を防止もしくは抑制するようになっている。

（給電バー９の構成）
給電バー９の構成について説明する。給電バー９は、本発明の実施形態では、上下方向Ｈにおける長さが互いに異なる３種類のＬ字形状を成す板状片によって構成されている。各給電バー９には、各電極４，５を構成する上記のプレート１９，２２における第２ボルト孔２１Ａ，２１Ｂの形成パターンに応じた形成パターンでボルト孔がそれぞれ形成されている。すなわち、各プレート１９，２２のそれぞれに対して、互いに長さの異なる３つの給電バー９が取り付けられるため、本発明の実施形態に電解槽１は、合計６つの給電バー９を有している。

図３は、本発明の実施形態における給電バー９の一例を示す図であって、図３の（Ａ）は第１プレート１９に取り付けられる各給電バー９の一例を示しており、図３の（Ｂ）は第２プレート２２に取り付けられる各給電バー９の一例を示している。図３の（Ａ）に示す各給電バー９と、図３の（Ｂ）に示す各給電バー９とは、各電極４，５に取り付けるためのボルト孔の形成パターン以外はほぼ同様に構成されている。そのため、以下の説明では、図３の（Ａ）に示す各給電バー９について説明し、図３の（Ｂ）に示す各給電バー９の説明を省略する。なお、図３の（Ａ）に示す各給電バー９の参照符号に「Ａ」を付し、図３の（Ｂ）に示す各給電バー９の参照符号に「Ｂ」を付してある。

図３の（Ａ）に示す各給電バー９Ａ_１，９Ａ_２，９Ａ_３のうち、第１給電バー９Ａ_１は、上下方向Ｈの長さが最も短く設定されており、上下方向Ｈに延びる取り付け部２３Ａ_１と、取り付け部２３Ａ_１に対して直交する方向つまり電解槽１の幅方向Ｗに延びる延部２４Ａ_１とを有している。取り付け部２３Ａ_１の長さは、図３の（Ａ）に示すように、上下方向Ｈで第１給電バー９Ａ_１の下端部の高さと、第１プレート１９の下端部の高さとをほぼ一致させた状態で、第１プレート１９の高さよりも長く設定されている。その取り付け部２３Ａ_１のうち、上下方向Ｈで第１プレート１９の上端部よりも上側に突出する突出部２５Ａ_１に、延部２４Ａ_１が形成されている。

上記の取り付け部２３Ａ_１に、上下方向Ｈに一定間隔で複数の第３ボルト孔２６Ａ_１が形成されている。各第３ボルト孔２６Ａ_１は、図３の（Ａ）に示すように、上下方向Ｈで第１給電バー９Ａ_１の下端部の高さと、第１プレート１９の下端部の高さとをほぼ一致させた状態で、第１プレート１９の各第２ボルト孔２１Ａとほぼ同じ高さ位置に形成されている。すなわち、第１給電バー９Ａ_１の下端部と、第１プレート１９の下端部とを一致させてそれらを互いに重ね合わせた場合に、各第３ボルト孔２６Ａ_１と各第２ボルト孔２１Ａとが互いに一致するように形成されている。

また、延部２４Ａ_１は、第１プレート１９に給電バー９Ａ_１を取り付けた状態で、幅方向Ｗで第１プレート１９とは反対側に延びている。その延部２４Ａ_１の長さは、３本の給電バー９Ａ_１，９Ａ_２，９Ａ_３のうち、最も長く設定されている。延部２４Ａ_１の先端部に、第４ボルト孔２７Ａ_１が形成されており、その第４ボルト孔２７Ａ_１を利用して、第１給電バー９Ａ_１に陽極側電線１６あるいは陰極側電線１０がボルト止めされるようになっている。

第３給電バー９Ａ_３は、３本の給電バー９Ａ_１，９Ａ_２，９Ａ_３のうち、上下方向Ｈの長さが最も長く設定されている。具体的には、上下方向Ｈで、第１プレート１９の上端部よりも上側に突出する突出部２５Ａ_３の長さが、３本の給電バー９Ａ_１，９Ａ_２，９Ａ_３のうち、最も長く設定されている。また、幅方向Ｗで、第３給電バー９Ａ_３の延部２４Ａ_３の長さは、３本の給電バー９Ａ_１，９Ａ_２，９Ａ_３のうち、最も短く設定されている。他の構成は、第１給電バー９Ａ_１と同様であるため、第１給電バー９Ａ_１と同様の構成には同様の符号を付してその説明を省略する。

上下方向Ｈでの第２給電バー９Ａ_２の長さは、第１給電バー９Ａ_１と第３給電バー９Ａ_３との間の長さに設定されている。すなわち、上下方向Ｈで、第１プレート１９の上端部よりも上側に突出する突出部２５Ａ_２の長さは、第１給電バー９Ａ_１の突出部２５Ａ_１の長さと、第３給電バー９Ａ_３の突出部２５Ａ_３の長さとの中間の長さに設定されている。また、幅方向Ｗで、第２給電バー９Ａ_２の延部２４Ａ_２の長さは、第１給電バー９Ａ_２の延部２４Ａ_１の長さと、第３給電バー９Ａ_３の延部２４Ａ_３の長さとの中間の長さに設定されている。他の構成は、第１給電バー９Ａ_１と同様であるため、第１給電バー９Ａ_１と同様の構成には同様の符号を付してその説明を省略する。

第２プレート２２に取り付けられる各給電バー９Ｂ_１，９Ｂ_２，９Ｂ_３の各取り付け部２３Ｂ_１，２３Ｂ_２，２３Ｂ_３に、上下方向Ｈに一定間隔で複数の第３ボルト孔２６Ｂ_１，２６Ｂ_２，２６Ｂ_３が形成されている。各第３ボルト孔２６Ｂ_１，２６Ｂ_２，２６Ｂ_３は、図３の（Ｂ）に示すように、上下方向Ｈで各給電バー９Ｂ_１，９Ｂ_２，９Ｂ_３の下端部の高さと、第２プレート２２の下端部の高さとをほぼ一致させた状態で、第２プレート２２の各第２ボルト孔２１Ｂとほぼ同じ高さ位置に形成されている。すなわち、各給電バー９Ｂ_１，９Ｂ_２，９Ｂ_３の下端部と、第２プレート２２の下端部とを一致させてそれらを互いに重ね合わせた場合に、各第３ボルト孔２６Ｂ_１，２６Ｂ_２，２６Ｂ_３と各第２ボルト孔２１Ｂとが互いに一致するように形成されている。なお、第２プレート２２に取り付けられる各給電バー９Ｂ_１，９Ｂ_２，９Ｂ_３の他の構成は、第１プレート１９に取り付けられる各給電バー９Ａ_１，９Ａ_２，９Ａ_３の構成と同様であるため、上述したように、図３の（Ｂ）に示す各給電バー９Ｂ_１，９Ｂ_２，９Ｂ_３の各構成の参照符号に「Ｂ」を付してその説明を省略する。また、以下の説明では、図３の（Ａ）に示す各給電バー９Ａ_１，９Ａ_２，９Ａ_３のそれぞれを、Ａ寸法給電バー９Ａ_１，９Ａ_２，９Ａ_３と記載し、図３の（Ｂ）に示す各給電バーＢ_１，９Ｂ_２，９Ｂ_３のそれぞれを、Ｂ寸法給電バーＢ_１，９Ｂ_２，９Ｂ_３と記載する場合がある。

上述した構成の本発明の実施形態に係る電解槽１の作用について説明する。図１に示す電解槽１を構成する場合には、例えば、図示しないレール上に固定されている第１エンドプレート２に対してシート状のパッキン７を積層する。そのパッキン７に対して第１プレート１９と第２プレート２２とのうちの一方、例えば第１プレート１９（以下の説明では、積層方向Ｌで１番目のプレートと称する場合がある。）を積層する。なお、図１に示す例では、電解槽１の幅方向Ｗで他方側に、第１プレート１９の給電端子１９Ａ（陰極側給電端子５Ａ）が位置している。

その第１プレート１９に対して枠状のパッキン１２、スペーサー１３、第１プレート１９と第２プレート２２とのうちの一方、例えば第１プレート１９（以下の説明では、積層方向Ｌで２番目のプレートと称する場合がある。）をこの順に積層する。その積層方向Ｌで２番目のプレート（第１プレート１９）は、上述した積層方向Ｌで１番目のプレート（第１プレート１９）とは左右反転させた状態で積層される。そのため、図１に示すように、各第１プレート１９の各給電端子１９Ａは、つまり、陽極側給電端子４Ａと陰極側給電端子５Ａとは前記幅方向Ｗで互いに反対側に位置する。

積層方向Ｌで２番目のプレート（第１プレート１９）に対して、枠状のパッキン１２、スペーサー１３、第２プレート２２（以下の説明では、積層方向Ｌで３番目のプレートと称する場合がある。）をこの順に積層する。このとき、３番目のプレートの給電端子２２Ａと、２番目のプレートの給電端子１９Ａとは、幅方向Ｗで互いに反対側に位置するように、３番目のプレート（第２プレート２２）を積層する。

そして、３番目のプレート（第２プレート２２）に対して、枠状のパッキン１２、スペーサー１３、第２プレート２２（以下の説明では、積層方向Ｌで４番目のプレートと称する場合がある。）をこの順に積層する。このとき、４番目のプレートの給電端子２２Ａと、３番目のプレートの給電端子２２Ａとは、幅方向Ｗで互いに反対側に位置するように、４番目のプレート（第２プレート２２）を積層する。

このように、本発明の実施形態では、パッキン１２とスペーサー１３と、第１プレート１９あるいは第２プレート２２とを一単位とし、これを、複数回、繰り返して積層する。そして、積層方向Ｌで最も第２エンドプレート３側に位置しているプレート（図１に示す例では、第２プレート２２）に対して、シート状のパッキン１７を介して、第２エンドプレート３を積層する。そして、図示しないアクチュエータによって上述した各電極４，５やパッキン７，１２，１７、スペーサー１３などを互いに密着あるいは係合させる。

さらに、本発明の実施形態では、積層方向Ｌで１番目のプレートである第１プレート１９の給電端子１９Ａに対して、図３の（Ａ）に示すＡ寸法第１給電バー９Ａ_１がボルト止めされる。具体的には、互いに重ね合わされた第１プレート１９の第２ボルト孔２１Ａと、Ａ寸法第１給電バー９Ａ_１の第３ボルト孔２６Ａ_１とのそれぞれにボルトが挿入されて、第１プレート１９の給電端子１９Ａに対して、図３の（Ａ）に示すＡ寸法第１給電バー９Ａ_１がボルト止めされる。それらのボルトが、本発明の実施形態における陽極側給電端子や陰極側給電端子に対する給電バーの接続部分に相当している。そして、Ａ寸法第１給電バー９Ａ_１の延部２４Ａ_１に陰極側電線１０が通電可能にボルト接続される。また、積層方向Ｌで３番目のプレートである第２プレート２２の給電端子２２Ａに対して、図３の（Ｂ）に示すＢ寸法第２給電バー９Ｂ_２がボルト止めされる。具体的には、互いに重ね合わされた第２プレート２２の第２ボルト孔２１ＢとＢ寸法第２給電バー９Ｂ_２の第３ボルト孔２６Ｂ_２とにボルトが挿入されて、第２プレート２２の給電端子２２Ａに対して、図３の（Ｂ）に示すＢ寸法第２給電バー９Ｂ_２がボルト止めされる。そして、Ｂ寸法第２給電バー９Ｂ_２の延部２４Ｂ_２に陰極側電線１０が通電可能にボルト接続される。

また、積層方向Ｌで２番目のプレートである第１プレート１９の給電端子１９Ａに対して、図３の（Ａ）に示すＡ寸法第１給電バー９Ａ_１がボルト止めされる。具体的には、互いに重ね合わされた第１プレート１９の第２ボルト孔２１ＡとＡ寸法第１給電バー９Ａ_１の第３ボルト孔２６Ａ_１とにボルトが挿入されて、第１プレート１９の給電端子１９Ａに対して、図３の（Ａ）に示すＡ寸法第１給電バー９Ａ_１がボルト止めされる。そして、Ａ寸法第１給電バー９Ａ_１の延部２４Ａ_１に陽極側電線１６が通電可能にボルト接続される。また、積層方向Ｌで４番目のプレートである第２プレート２２の給電端子２２Ａに対して、図３の（Ｂ）に示すＢ寸法第２給電バー９Ｂ_２がボルト止めされる。具体的には、互いに重ね合わされた第２プレート２２の第２ボルト孔２１ＢとＢ寸法第２給電バー９Ｂ_２の第３ボルト孔２６Ｂ_２とにボルトが挿入されて、第２プレート２２の給電端子２２Ａに対して、図３の（Ｂ）に示すＢ寸法第２給電バー９Ｂ_２がボルト止めされる。そして、Ｂ寸法第２給電バー９Ｂ_２の延部２４Ｂ_２に陽極側電線１６が通電可能にボルト接続される。

このように、本発明の実施形態では、積層方向Ｌで互いに隣接する陽極４同士や、陰極５同士は、互いに異なるプレート１９，２２によって構成されている。また、第１プレート１９に対してＡ寸法第１給電バー９Ａ_１を取り付ける各ボルト孔２１Ａ，２６Ａと、第２プレート２２に対してＢ寸法第２給電バー９Ｂ_２を取り付ける各ボルト孔２１Ｂ，２６Ｂと、が上下方向Ｈに互いに違いに形成されている。したがって、第１プレート１９に第１給電バー９Ａ_１を取り付ける各ボルトと、第２プレート２２に第２給電バー９Ｂ_２を取り付ける各ボルトとは上下方向Ｈに互いにずれる。図４はその状態を示している。そのため、それらのボルト同士の干渉を防止もしくは抑制することができる。これにより、電極４，５同士の間隔を可及的に狭くすることができ、電解槽１でのオーム損失や電力消費量を低減することができる。

また、本発明の実施形態では、各プレート１９，２２に取り付けられる例えば給電バー９Ａ_１，９Ｂ_２の各長さは互いに異なっている。つまり、上下方向Ｈでの各突出部２５Ａ_１，２５Ｂ_２の各長さは互いに異なっている。そのため、各給電バー９Ａ_１，９Ｂ_２に対して陽極側電線１６や陰極側電線１０を接続すると、それらの接続部分つまりボルトの位置は上下方向Ｈに互いにずれる。より具体的には、各給電バー９Ａ_１，９Ｂ_２の延部２４Ａ_１，２４Ｂ_２における各先端部に各電線１０，１６が接続されるから、幅方向Ｗにおいても、上述した接続部分は互いにずれる。図５はその状態を示している。したがって、電解槽１に対して大電流を印加するために、各電線１０，１６が太く、また、それらの電線１０，１６と給電バー９Ａ_１，９Ｂ_２とを接続するボルトサイズが大きいとしても、積層方向Ｌで互いに隣接する電線１０，１６同士や、各給電バー９Ａ_１，９Ｂ_２と各電線１０，１６とを接続するボルト同士の干渉を防止もしくは抑制することができる。これにより、電極４，５同士の間隔を可及的に狭くすることができ、装置の全体としてオーム損失や電力消費量を低減することができる。

さらに、本発明の実施形態では、電解室１４に対して上下方向Ｈで下側から処理液を供給し、また、上下方向Ｈで上側から処理液と共に、電気分解によって生じたガスを排出するように構成されている。そのため、電解室１４からガスをスムースに排出することができる。言い換えれば、電解室１４にガスが滞留しにくいため、装置の全体として処理液と各電極４，５との接触面積を大きくすることができ、効率よく、処理液に通電することができる。また、電解室１４にイオン交換膜などを設けないため、電気分解によって生じた析出物がイオン交換膜に付着して処理液の流動が阻害され、あるいは、電極４，５同士が電気的に接続されるなどの事態を防止もしくは抑制することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されないのであって、例えば、上述した電解室１４は、その４つの角のうち、いずれか１つの角が他の３つの角よりも上下方向Ｈで上側に位置するように形成されていてもよい。そして、上下方向Ｈで上側に位置する角の近傍に排出孔１１を形成する。このように構成すれば、上下方向Ｈで上側に位置する角にガスを集合させることができるため、ガスの排出を更に容易に行うことができる。

１ 電解槽
２ 第１エンドプレート
３ 第２エンドプレート
４ 陽極
４Ａ 陽極側給電端子
５ 陰極
５Ａ 陰極側給電端子
９，９Ａ_１，９Ａ_２，９Ａ_３，９Ｂ_１，９Ｂ_２，９Ｂ_３ 給電バー
１０ 陰極側電線
１４ 電解室
１６ 陽極側電線
１９ 第１プレート
２２ 第２プレート
２５Ａ_１，２５Ａ_２，２５Ａ_３，２５Ｂ_１，２５Ｂ_２，２５Ｂ_３ 給電バーの突出部

Claims (7)

1. 複数の陽極と、複数の陰極と、前記陽極に設けられていて通電可能に陽極側電線が接続される陽極側給電端子と、前記陰極に設けられていて通電可能に陰極側電線が接続される陰極側給電端子と、交互に配置される前記陽極と前記陰極との間に形成されており、通電されて電気分解される処理液が供給される電解室とを備えており、
   前記陽極側給電端子と前記陰極側給電端子とが、前記陽極や前記陰極の幅方向で前記陽極と前記陰極とを挟んで互いに反対側に配置されている単極式フィルタープレス型電解槽において、
   前記陽極側給電端子のそれぞれと、前記陰極側給電端子のそれぞれとに取り付けられると共に、前記陽極や前記陰極の上下方向に延びていて前記陽極側電線や前記陰極側電線が接続される給電バーを備え、
   前記積層方向で互いに隣接する前記陽極側給電端子同士のうち、一方の前記陽極側給電端子に対する前記給電バーの接続部分と、他方の前記陽極側給電端子に対する前記給電バーの接続部分とは、前記上下方向に互いにずれており、
   前記積層方向で互いに隣接する前記陰極側給電端子同士のうち、一方の前記陰極側給電端子に対する前記給電バーの接続部分と、他方の前記陰極側給電端子に対する前記給電バーの接続部分とは、前記上下方向に互いにずれている、
   単極式フィルタープレス型電解槽。
2. 前記給電バーは、前記陽極側給電端子や前記陰極側給電端子に取り付けられた状態で、前記陽極の上端部および前記陰極の上端部よりも前記上下方向で上側に突出する長さを有すると共に、
   前記給電バーのうち、前記陽極と前記陰極との積層方向で少なくとも互いに隣接する前記給電バー同士における、前記陽極の上端部および前記陰極の上端部よりも前記上下方向で上側に突出する前記給電バーの突出部の長さが互いに異なっており、かつ、
   前記突出部に、前記陽極側電線や前記陰極側電線が接続される、
   請求項１に記載の単極式フィルタープレス型電解槽。
3. 複数の陽極と、複数の陰極と、前記陽極に設けられていて通電可能に陽極側電線が接続される陽極側給電端子と、前記陰極に設けられていて通電可能に陰極側電線が接続される陰極側給電端子と、交互に配置される前記陽極と前記陰極との間に形成されており、通電されて電気分解される処理液が供給される電解室とを備えており、
   前記陽極側給電端子と前記陰極側給電端子とが、前記陽極や前記陰極の幅方向で前記陽極と前記陰極とを挟んで互いに反対側に配置されている単極式フィルタープレス型電解槽において、
   前記陽極側給電端子のそれぞれと、前記陰極側給電端子のそれぞれとに取り付けられると共に、前記陽極や前記陰極の上下方向に延び、かつ、前記陽極側給電端子や前記陰極側給電端子に取り付けられた状態で、前記陽極の上端部および前記陰極の上端部よりも前記上下方向で上側に突出する長さを有する給電バーを備え、
   前記給電バーのうち、前記陽極と前記陰極との積層方向で少なくとも互いに隣接する前記給電バー同士における、前記陽極の上端部および前記陰極の上端部よりも前記上下方向で上側に突出する前記給電バーの突出部の長さが互いに異なっており、
   前記突出部に前記陽極側電線や前記陰極側電線が接続される、
   単極式フィルタープレス型電解槽。
4. 前記積層方向で互いに隣接する前記突出部のうち、一方の前記突出部に対する前記陽極側電線や前記陰極側電線の接続部分と、他方の前記突出部に対する前記陽極側電線や前記陰極側電線の接続部分とは、前記上下方向に互いにずれている、
   請求項２又は３に記載の単極式フィルタープレス型電解槽。
5. 前記突出部は、前記積層方向に沿って見た場合に、前記幅方向で前記陽極および前記陰極とは反対側に延びる延部を有するＬ字形状を成しており、
   前記積層方向で少なくとも互いに隣接する前記延部同士の長さが互いに異なっており、
   前記延部に前記陽極側電線や前記陰極側電線がそれぞれ接続されている、
   請求項２乃至４のいずれかに記載の単極式フィルタープレス型電解槽。
6. 前記積層方向で互いに隣接する前記延部同士のうち、一方の前記延部に対する前記陽極側電線や前記陰極側電線の接続部分と、他方の前記延部に対する前記陽極側電線や前記陰極側電線の接続部分とは、前記幅方向に互いにずれている、
   請求項５に記載の単極式フィルタープレス型電解槽。
7. 前記上下方向で前記電解室の下側に、前記電解室内に前記処理液を供給する供給管が連通されており、
   前記上下方向で前記電解室の上側に、前記電解室内の前記処理液を排出する排出管が連通されており、
   前記排出管の内径は、前記供給管の内径よりも大きい、
   請求項１乃至６のいずれかに記載の単極式フィルタープレス型電解槽。

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