JPH0448875Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は薄い電解用隔膜を使用する連続通水式
イオン水生成装置の電解ユニツトに関する。

（従来技術） この種、連続式のイオン水生成装置における電
解ユニツトとしては、筒状の陰電極を外壁として
構成し、上記陰電極の内側に隔壁および陽電極を
配置し、これによつて薄い筒状をなす陰極室およ
び陽極室を形成し、上下の方向に水を通過させつ
つ連続的に水を電解するものが知られている。

そして、ここでは陰極が外壁を兼ねることで、
構造上の簡素化が達成され、隔壁は素焼などのポ
ーラスな材料で構成され、それ自体で適当な強度
と保形性を持つているから、陽極ともども、上記
陰極内への着脱が容易であり、構造的に特別な配
慮を必要としなかつた。

しかし、最近、0.6ミクロン程度の小径気孔を
有する透過性を有する薄い隔膜が開発されてきた
ので、電気滲透にこの隔膜を利用することが可能
になつてきた。しかし、このような素材を隔壁と
して使用する場合には、それ自体に強度がなく、
保形性がない。しかも、連続的に水を電解する場
合には水を圧送するために耐圧性を要求されるの
で、上記隔膜は、しつかりと張られた状態になけ
ればならない。

そこで、本考案者は、先きに特開昭59−147692
号により、薄い電解用隔壁を採用した電解ユニツ
トを提唱している。ここでは、陽電極の両端に支
持部材を設け、この支持部材間に筒状の電解用隔
膜を張設している。

（技術的課題） ここで問題になつたのは、陰極室および陽極室
内の水圧が平衡している場合は問題ないが、陰極
室を流れる水の量を、陽極室を流れる水の量より
多くして、アルカリイオン水の生成割合を、酸性
水のそれよりも多くするように、陰極室の内圧を
高めた場合、筒状になつた隔膜は、外側（陰極室
側）には張力を働かせて充分な保形性を発揮する
が、内側（陽極室側）には、しぼまる可能性があ
り、陽極表面に張り付いて、陽極室内の通水を妨
げるおそれがあることである。

また、上記特開昭59−147692号のように陽電極
を上方から吊持する構造のものは金属陽電極を使
用するものについては問題ないが、フエライト電
極のように引張り応力が小さいものについては耐
用性の点で不向きであり、下方から支える必要が
ある。しかし、下方から支えた陽電極の囲りに、
それ自体に支持力がない薄い電解膜を緊張状態に
支持させることはきわめて困難である。

もう一つの課題は、前記特開昭59−147692号の
ものは、陰極室の下側から原水を導入し、上側か
ら電解水を導出させる形式の電解ユニツトにおい
て、陽電極を上方から吊持され、その吊持ロツド
（電気導通素子）が上側、すなわち電解によつて
生成された酸性水の通路にあるため腐蝕が急速に
進み、また、陽電極への導電端子の電気接触のた
めに、ねじ締めしたときに支持部材がこれにつれ
て回ると隔膜がよじれるおそれがあることであ
る。

（考案の目的） 本考案は上記の課題を解決するためになされた
もので、第１の目的は内圧の不平衡に対して隔膜
の保形性を維持することにより、陽極室の通水を
確保するとともに、陽電極を下方から押圧支持
し、しかも、薄い隔膜を緊張状態に保持する電解
ユニツトを提供することにある。

本考案の第２の目的は導電端子の腐蝕を防止
し、且つ、締め付け時の隔膜のよじれをさけ得る
ように改良した上記電解ユニツトを提供すること
にある。

（課題を解決するための手段） 上記第１の目的を達成するために、本考案によ
る連続式イオン水生成装置の電解ユニツトは、筒
状の陰電極を外壁として構成し、上記陰電極の内
側に隔壁および陽電極を配置し、これによつて薄
い筒状をなす陰極室および陽極室を形成し、長手
方向に水を通過させつつ連続的に水を電解する連
続式イオン水生成装置の電解ユニツトにおいて、
上記陽電極は、薄い電解用隔膜を張設した上下の
支持部材間に挿入され、下部支持部材との間に介
装した弾力性のあるシール被覆を介して上下支持
部材間に支持されているとともに、陽電極の下方
に突出させた導電端子を前記弾性シール被覆と下
部支持部材を貫通させて電解ユニツトの下端ブロ
ツクに挿着した圧接子によつて下方から押圧支持
されており、該陽電極と隔膜の間に、陽極室の通
水性を確保するための隔膜支持体を介装したこと
を特徴とする。

また、上記第２の目的は、陽電極の導電端子
が、電解前の水を導入する側の端部に設けられ、
上記導電端子に接触する圧接子が回り止め機構を
介して電解ユニツトの下端ブロツクに支持され、
かつ、ナツト締めされる構造になつている上記電
解ユニツトによつて達成することができる。

（考案の作用） 本考案は陽電極の上下端に上下の支持部材を具
備し、この支持部材間に電解用隔膜を張設すると
ともに、この隔膜と陽電極間に隔膜支持体を介装
してあるので、陰極室の内圧が陽極室の内圧より
も高くなつても隔膜は隔膜支持体に張り付くだけ
で陽電極自体に張り付くことはない。従つて陽極
室の通水性は確保される。この場合、隔膜支持体
は隔膜自体を張設する部材ではなく、単なるスペ
ーサであるから陽電極と隔膜の間に投入しておけ
ばよく、組付けが容易である。

他方、薄い隔膜をはじめから緊張力をもたせて
上下支持部材に張設するには高度の熟練を要する
が、本考案では陽電極と下部支持部材の間に弾力
性のあるシリコンゴムシール被覆を介装してある
ので、下部支持部材をこのシール被覆に抗して押
し込んだ状態で膜を張設することにより、膜が多
少緩んだ状態で張られても、シリコンゴムシール
被覆の戻り反発力により、薄い隔膜は適度の張り
をもつて張設される。

また、陽電極の導電端子が給水側にあるので酸
性水の影響を受けず、且つ、回り止め機構を介し
て圧接子とナツトで直線方向に押圧されるので隔
膜によじれを与えない。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面を参照して具体
的に説明する。

図において、符号１はステンレスなどよりなる
円筒状の陰電極であり、電解ユニツトの外壁を構
成しており、この実施例では、外周面にテフロン
などの樹脂絶縁被膜を形成している。上記陰電極
１の上下端にはパツキング２，２を介して上端ブ
ロツク３、下端ブロツク４が当接してあり、通し
ボルトを上端ブロツク３、下端ブロツク４間に通
してナツト締めすることで、上記陰電極１を上下
端ブロツク３，４間で挾持固定している。

また、上記陰電極１の内側には、円柱状をなし
たフエライト製の陽電極５が配置されており、上
記陽電極５の両端には、通水路６を具備した隔膜
支持部材７が取付けられている。そして、上記支
持部材７，７間にわたつて円筒状の隔膜８が被嵌
され、ナイロンの釣糸などで、上記支持部材７，
７に隔膜８の両端を固着している。

この場合、上記隔膜８は、円筒状の薄い電気滲
透膜で構成されており、上記陽電極５との間に、
例えば約１mmの円筒状陽極室９を形成し、また、
上記陰電極１との間に、例えば約１mmの円筒状陰
極室１０を形成している。そして、上記支持部材
７の外周に形成したリブ７ａが陰電極１の内壁に
摺動自在に接触して、横方向への陽電極５の動き
を抑制している。

なお、上記支持部材７のうち、下側の支持部材
７には陽電極５の底部から直流電圧を印加するた
めの棒状の導電端子１１が突出し、貫通されてい
る。

そして、水中に露出する部分にはシリコンゴム
などのシール被覆がなされている。すなわち、第
１図及び第２図に示すように、陽電極５と下部支
持部材７の間の導電端子１１の露出部分はシリコ
ンゴムなどの弾力性のある円錐台形のブロツク状
シール被覆２２ａが介装され、下部支持部材７と
圧接子１７間の露出部分はスリーブ状のシール被
覆２２ｂで密閉されている。

かくして、上記陽電極５と隔膜８は、陽電極５
の上部を隔膜上部支持部材７に当接するととも
に、下部に突出させた棒状導電端子１１を前記シ
リコンゴムのブロツク状シール被覆２２ａと前記
隔膜下部支持部材７に貫通させて組付けられてお
り、これにより、下部支持部材７をシール被覆２
２ａに抗して内側へ戻した状態で隔膜下端を下部
支持部材７に固着することができるようになつて
いるとともに隔膜固着後、シール被覆２２ａの戻
り反力により、隔膜に張力が付与されるようにな
つている。

また、陽極室９内には、陽極５を囲繞して、カ
ゴ形の隔膜支持体１２が配設されていて、隔膜８
の内側面に当接あるいは近接した状態になつてい
る。

上記下端ブロツク４には、上記リブ７ａ間を介
して陰極室１０へ通水するとともに、通水路６を
介して陽極室９へ通水する給水室１３が形成して
あり、また、上記上端ブロツク３には、陰極室１
０からの通水をうけるアルカリイオン水導出室１
４が、また、通水路６を介して陽極室９から通水
をうける酸性水導出室１５が、それぞれ形成され
ている。

なお、図中、１７は陽電極５の導電端子に対す
る圧接子である。上記圧接子１７は頭部に導電端
子１１をうけ入れる座孔１７ａを具備し、反対側
にねじ部１７ｂを有する。そして、上記頭部は、
支持ブロツク１８の角孔１８ａに嵌合してまわり
止めの働きをしている。

かくして陽電極５は上部ブロツク３に係止させ
た上部支持部材７と圧接子７により上部ブロツク
３側に押圧支持されている。

また、上記支持ブロツク１８は下端ブロツク４
に角孔で嵌合し、シール材１８′を介して液密に
固定されている。上記支持ブロツク１８を貫通し
て下方に突出した上記圧接子１７のねじ部１７ｂ
にはナツト１９が螺合し、導電端子２０もナツト
２１で取付けられている。

このような構成において、両電極１，５に対し
て直流電圧を印加させつつ、給水室１３を介して
水を供給し、リブ７ａの間隙から陰極室１０へ、
また通水路６を通して陽極室９へ流し、電極１，
５間を通る時、電解および隔膜８を介しての電気
滲透作用で、陰極室１０側にアルカリ性水を、陽
極室９側に酸性生成水を生成し、各導出室１４，
１５へと流出して使用に供するのである。

この場合、陰極室１０の内圧が陽極室９の内圧
より高く設定された時、例えば、アルカリイオン
水の生成量を酸性水の生成量より多くする場合な
どにおいて、隔膜８は内側にしぼまるように変形
をうけるが、この時、隔膜支持体１２が働いて、
この変形を抑え、隔膜８を支持するから、隔膜８
が陽極５の表面にはり付いて、通水を妨げるよう
なおそれがない。

そして、この場合、陽電極５は円柱状であり、
表面が通水路の壁面を構成しており（この実施例
では陽電極５は円柱状であるが、円筒状でもよ
い）、このため、電極間距離は実質的に設計上の
極限まで短くでき、充分な電解強度を確保してい
る。

（考案の効果） 本考案は、以上詳述したようになり、陽電極の
外側にある隔膜支持体の働きで、隔壁が内側に対
して保形性を確保できるので、陰極室および陽極
室の内圧に差があつても、隔壁の変形で陽極室の
通水性が妨げられるおそれがない。

しかもこの隔膜支持体は陽電極と隔膜の間の極
室に置くだけでもよいので組入れ行程がきわめて
容易である。

さらに、陽電極と下部支持部材間の導電端子露
出部をシリコンゴムなどの被覆シールで密閉した
場合は、下部支持部材に下端を固定されている隔
膜に被覆シールの弾力性によつて適度の張りが付
与されるのでイオン交換膜としての機能が良好に
維持される。

他方、陽電極のためのリードなどの導電素子
は、給水側に設置されるので、酸性水にふれるこ
とがなく、耐蝕構造にしなくても長期使用に耐え
られ、これによつて、電解ユニツトの小型化を充
分に発揮でき、電解強度も高く維持される構造に
できるという効果が得られ、また、陽電極及びそ
の導電端子には圧接子と回り止め構造によつて直
線方向の力だけが作用し、回転力は与えられない
ので、隔膜がよじれるおそれはまつたくなくな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す縦断面図、第
２図は一部分解斜視図である。 １……陰電極、５……陽電極、７……支持部
材、８……隔膜、９……陽極室、１０……陰極
室、１１……導電端子、１２……隔膜支持体、１
７……圧接子、２２ａ……シリコンゴムシール被
覆。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 筒状の陰電極を外壁として構成し、上記陰電
   極の内側に隔壁および陽電極を配置し、これに
   よつて薄い筒状をなす陰極室および陽極室を形
   成し、長手方向に水を通過させつつ連続的に水
   を電解する連続式イオン水生成装置の電解ユニ
   ツトにおいて、上記陽電極５は、薄い電解用隔
   膜８を張設した上下の支持部材７，７間に挿入
   され、下部支持部材７との間に介装した弾力性
   のあるシール被覆２２ａを介して上下支持部材
   ７，７間に支持されているとともに、陽電極５
   の下方に突出させた導電端子１１を前記弾性シ
   ール被覆２２ａと下部支持部材７を貫通させて
   電解ユニツトの下端ブロツク４に挿着した圧接
   子１７によつて下方から押圧支持されており、
   該陽電極５と隔膜８の間に、陽極室９の通水性
   を確保するための隔膜支持体１２を介装したこ
   とを特徴とする連続式イオン水生成装置の電解
   ユニツト。 (2) 陽電極５の導電端子１１が、電解前の水を導
   入する側の端部に設けられ、上記導電端子１１
   に接触する圧接子１７が回り止め機構を介して
   電解ユニツトの下端ブロツク４に支持され、か
   つ、ナツト締めされる構造になつていることを
   さらに特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   電解ユニツト。