JPH03270784A - 隔膜構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、連続式電解水生成装置に用いる隔膜構造体の
改良に関するものである。

［発明の概要コ 本発明は、隔膜をフレームに支持して構成する隔膜構造
体において、樹脂フレームの成形時に隔膜を一体化する
ことにより、隔膜構造体の厚みを大幅に縮少するように
したものである。

［従来の技術］ 従来、連続式電解水生成装置に用いられる隔膜構造体と
して、第５図に示すように、隔膜ｌを２つの格子形フレ
ーム２，２でサンドウィッチにした構造体、あるいは第
６Ａ図および第６Ｂ図に示すように、隔膜１を２つの格
子形フレーム２，２でサンドウィッチにしたあと、筒形
に湾曲させた構造体もしくは単に隔膜をフレームに張り
付けてなる構造体が知られている。

［発明が解決しようとする課題］ 前記の如く、電解用隔膜は、普通、多孔質の薄いシート
材料で形成されるので、その形態を保持するために、フ
レームを抱き合わせて補強する手段がとられているが、
このようにフレームで隔膜を支持する隔膜構造体にあっ
ては、隔膜がフレームの存在により、実質的に厚くなる
ことは避けられない。

連続通水型の電解装置の場合、隔膜を挟んで配置される
陰陽画電極の対向間隔は広くなると、電解効率が低下す
るため、できる限り狭くしなければならないが、上記構
成の隔膜構造体にあっては、補強フレームの存在により
、電極の対向間隔は、それだけ広くなる。

また、隔膜をフレームでサンドウィッチにする構造体は
、組立てに手数がかかり、作業性が悪い。

また、隔膜をフレームに張り付けた構造体は、組立て作
業性が悪いばかりでなく、フレームに撓みを生じて電極
間を流れる水流の乱れ（乱流）により、電極の接触時間
が実質的に短縮され、電解効率の低下を招く欠点がある
。

［発明の目的］ 本発明は、隔膜をフレームで補強する構造体に構成して
も、その厚みを最低厚みに保持することができ、かつ撓
みも最小限に抑えることができる連続式電解水生成装置
用の隔膜構造体を提供することを主たる目的としている
ものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を遠戚するため、隔膜をフレームで
支持して構成する隔膜構造体において、隔膜を樹脂フレ
ームの成形時に、フレームと一体に成形した構成により
、上述した問題点の解決を図ったものである。

［作用］ 上記構成の隔膜構造体にあっては、フレームそのものの
厚みは、樹脂成形条件での最低厚みに抑えることが可能
であり、また、フレームと隔膜が完全に密着しているこ
とから、撓みも最小限に抑えることができる。

［実施例］ 第１図および第１Ａ図ないし第１Ｃ図は、本発明の一実
施例を示すものである。

同図において、１０．１０は一対の樹脂フレームであり
、１１は樹脂フレームの成形時に、その樹脂材料中に埋
め込み状態に一体化された隔膜である。

前記一対の樹脂フレーム１０．１０は、重ね合わせで嵌
合させたとき、その間に扁平な空間が残される形状に作
られ、その扁平空間に板状の電極１２が配設できるよう
になっている。１２ａは給電端子で、重ね合わせたフレ
ーム１０．１０の端面から外部に突出されている。また
、重ね合わせたフレーム１０．１０の端面には、フレー
ムの対角線両端部位に、フレームの扁平空間に通水させ
る通水口１０ａがそれぞれ形成されている。

前記フレーム１０は鍋形フレームにしであるが、第２図
に示すように、格子形フレームにしてもよい。

第３図および第４図は、前記隔膜構造体を射出成形によ
って製造する方法を示したものである。

即ち、１３は射出成形金型の雄型、１４は雌型、１３ａ
、１４ａは成形品射出部分、１４ｂは湯口であって、両
型の合わせ目（パーティング）に隔膜１１をのせた状態
で射出成形を行い、隔膜を戊形樹脂品にインサート成形
することにより、前記構成の隔膜構造体が容易に得られ
る。なお、隔膜１１が、第１Ｂ図の孔付きである場合は
、金型の射出方法はピンゲートであり、第１Ｃ図の孔な
しである場合は、サイドゲートであって、いずれも隔膜
を挟んで１両側に樹脂材料を回してフレームを形成する
。

上記のように、隔膜を挾んで樹脂材料を両側に回して一
体化する構成によれば、第４図に示すように、実質的に
隔膜の厚みとなるフレーム厚みｄを成形条件の極限（ｄ
＝１．０〜１．５ｍ）まで薄くすることが可能である。

また、一体成形の構造体によれば、フレームと隔膜が完
全に密着していることから、撓みも最小限に抑えること
が可能である。

一般に、電解によって生成する物質の量は、ファラデー
の法則により、次式で表される。

Ｑ、＝ｍ／ｎ　Ｆ　１ｑ ただし、Ｑｏ＝電解の生成物質の量（ｇｒ、）ｍ：生成
物の質量 ｎ：価数 Ｆ：ファラデ一定数（９６５００クーロン）ｑ：通電量
（クーロン） Ｑａ＝ｍ／ｎ　Ｆ　・ｑ＝＝ｍ／ｎ　Ｆ　・Ｉ　伊ｔ＝
ｍ／ｎ　Ｆ−Ｖ／Ｒ−ｔ ＝＝ｍ／ｎ　Ｆ”　Ｓ／／）　・ｄ−Ｖ−ｔただし、■
：雷電流アンペア） ｔ：通電時間（秒） Ｒ：水の電気抵抗（Ω） Ｓ：極板面積（、ｆｆ１） ρ：水の固有抵抗（ｓ／■） ｄ：極板間隔（１） また、電解強度をＡとし、流量をＱｗとした場ム Ａ＝Ｑａ／Ｑｗ ＝ｍ／ｎＦ−５／ρ・ｄ−Ｖ−Ｑｖ−を従って、電解の
効率は、極板面積、印加電圧、通電時間に比例し、極板
間隔、流量に反比例することが判る。

前記構成による隔膜構造体は、隔膜をフレームで支持す
る構造ではあるが、樹脂フレームに隔膜をインサート成
形して、フレーム厚みを成形条件の最小寸法まで薄くす
ることで、極板間の縮少化ができ、また隔膜の撓みを防
止することによる層流での極板の接触時間の有効活用が
できるから、電解効果の確実な向上が図れる。

［発明の効果コ 以上に述べたように、本発明によれば、隔膜をフレーム
に支持して構成する隔膜構造体において、隔膜がフレー
ムに一体成形されているので、厚みを極限まで薄くし、
かつ撓みを最小限に抑えることが可能な隔膜構造体を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す隔膜構造体の斜視図、
第１Ａ図は（Ｘ−Ｘ）線の断面図、第１Ｂ図および第１
Ｃ図は隔膜の斜視図、第２図は他の実施例を示す隔膜構
造体の斜視図、第３図は射出成形の説明図、第４図は射
出成形金型の断面図。 第５図および第６Ａ図、第６Ｂ図は従来の隔膜構造体の
斜視図である。 １０・・・・・・・・・隔膜支持フレーム、１０ａ・・
・・・・・・・通水口、１１・・・・・・・・隔膜、１
２・・・・・・・・・電極、１２ａ・・・・・・・・・
給電端子、１３・・・・・・・・・雄型、１４・・・・
・・・・・雌型、１３ａ、１４ｂ・・・・・・・・・成
形品射出部分、１４ｂ・・・・・・・・・湯口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 隔膜をフレームに支持して構成する隔膜構造体において
   、隔膜が樹脂フレームの成形時に、フレームと一体に成
   形されていることを特徴とする隔膜構造体。