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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024115146
(43)【公開日】2024-08-26
(54)【発明の名称】電解装置
(51)【国際特許分類】
C25B 13/02 20060101AFI20240819BHJP
F16J 15/10 20060101ALI20240819BHJP
C25B 9/77 20210101ALI20240819BHJP
C25B 15/00 20060101ALI20240819BHJP
【ＦＩ】
C25B13/02 302
F16J15/10 D
F16J15/10 Y
F16J15/10 A
C25B9/77
C25B15/00 302A
【審査請求】有
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023020661
(22)【出願日】2023-02-14
(71)【出願人】
【識別番号】000003182
【氏名又は名称】株式会社トクヤマ
(74)【代理人】
【識別番号】110003524
【氏名又は名称】弁理士法人愛宕綜合特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】松井 仁司
【テーマコード（参考）】
3J040
4K021
【Ｆターム（参考）】
3J040AA18
3J040BA10
3J040CA04
3J040EA04
3J040EA16
3J040EA22
3J040FA06
3J040HA12
3J040HA15
4K021AA01
4K021AA02
4K021AB01
4K021BA02
4K021CA01
4K021CA04
4K021DB04
4K021DB28
4K021DB48
4K021DB49
(57)【要約】
【課題】陽極室組立体と陰極室組立体との間の短絡を防止することができる電解装置を提供する。
【解決手段】電解装置２の電解槽ユニット４は、陽極室組立体６および陰極室組立体８を有する。陽極室組立体６は、第１の隔壁１０と、第１の隔壁１０の周縁に設けられた第１のフランジ１２と、第１のフランジ１２に付設された第１のガスケット１４とを含む。陰極室組立体８は、第２の隔壁２６と、第２の隔壁２６の周縁に設けられた第２のフランジ２８と、第２のフランジ２８に付設された第２のガスケット３０とを含む。第１のフランジ１２と第２のフランジ２８との間には、第１のフランジ１２と第２のフランジ２８との短絡を防止するための短絡防止手段が設けられている。
【選択図】図４
【解決手段】電解装置２の電解槽ユニット４は、陽極室組立体６および陰極室組立体８を有する。陽極室組立体６は、第１の隔壁１０と、第１の隔壁１０の周縁に設けられた第１のフランジ１２と、第１のフランジ１２に付設された第１のガスケット１４とを含む。陰極室組立体８は、第２の隔壁２６と、第２の隔壁２６の周縁に設けられた第２のフランジ２８と、第２のフランジ２８に付設された第２のガスケット３０とを含む。第１のフランジ１２と第２のフランジ２８との間には、第１のフランジ１２と第２のフランジ２８との短絡を防止するための短絡防止手段が設けられている。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
陽極室組立体および陰極室組立体を有する電解槽ユニットが複数個配列されている電解装置であって、
前記陽極室組立体は、第１の隔壁と、前記第１の隔壁の周縁に設けられた第１のフランジと、前記第１のフランジに付設された第１のガスケットとを含み、
前記陰極室組立体は、第２の隔壁と、前記第２の隔壁の周縁に設けられた第２のフランジと、前記第２のフランジに付設された第２のガスケットとを含み、
前記第１のフランジと前記第２のフランジとの間には、前記第１のフランジと前記第２のフランジとの短絡を防止するための短絡防止手段が設けられている電解装置。
前記陽極室組立体は、第１の隔壁と、前記第１の隔壁の周縁に設けられた第１のフランジと、前記第１のフランジに付設された第１のガスケットとを含み、
前記陰極室組立体は、第２の隔壁と、前記第２の隔壁の周縁に設けられた第２のフランジと、前記第２のフランジに付設された第２のガスケットとを含み、
前記第１のフランジと前記第２のフランジとの間には、前記第１のフランジと前記第２のフランジとの短絡を防止するための短絡防止手段が設けられている電解装置。
【請求項2】
前記短絡防止手段は前記第１のガスケットである、請求項１に記載の電解装置。
【請求項3】
前記第１のガスケットは、薄肉部と、前記薄肉部よりも厚肉の厚肉部とを有する、請求項１に記載の電解装置。
【請求項4】
前記第１のガスケットには、前記第１のガスケットの全周にわたって延びる線状突起が設けられている、請求項１に記載の電解装置。
【請求項5】
前記第１のフランジは、真直部と、前記真直部よりも突出する突出部とを備える、請求項１に記載の電解装置。
【請求項6】
前記短絡防止手段は前記第２のガスケットである、請求項１に記載の電解装置。
【請求項7】
前記第２のガスケットは、薄肉部と、前記薄肉部よりも厚肉の厚肉部とを有する、請求項１に記載の電解装置。
【請求項8】
前記第２のガスケットには、前記第２のガスケットの全周にわたって延びる線状突起が設けられている、請求項１に記載の電解装置。
【請求項9】
前記第２のフランジは、真直部と、前記真直部よりも突出する突出部とを備える、請求項１に記載の電解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、陽極室組立体および陰極室組立体を有する電解槽ユニットが複数個配列されている電解装置に関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献１には、陽極室組立体および陰極室組立体を有する電解槽ユニットが複数個配列されている電解装置が開示されている。電解槽ユニットの陽極室組立体は、第１の隔壁と、第１の隔壁の周縁に設けられた第１のフランジと、第１のフランジに付設された第１のガスケットとを含む。陰極室組立体は、第２の隔壁と、第２の隔壁の周縁に設けられた第２のフランジと、第２のフランジに付設された第２のガスケットとを含む。
【0003】
第１のガスケットと第２のガスケットとの間には、膜（たとえば、アルカリ水電解装置の場合には隔膜、食塩電解装置の場合にはイオン交換膜）が挟み込まれる。そして、所定方向に沿って配列された複数個の電解槽ユニットに所要圧力が加えられて電解装置が構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１９－９９８４５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
電解装置においては、第１・第２のガスケットによって、電解槽ユニットの内部から外部への気体および液体の漏出が防止されている。しかし、ガスケットの劣化などに起因して電解槽ユニットの内部から外部に気体および液体が漏れてしまった場合には、陽極室組立体と陰極室組立体との間で短絡が発生するおそれがある。また、陽極室組立体と陰極室組立体との間にネズミなどの小動物が入り込んでしまった場合にも、短絡が発生するおそれがある。
【0006】
本発明の課題は、陽極室組立体と陰極室組立体との間の短絡を防止することができる電解装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明によれば、上記課題を解決する以下の電解装置が提供される。すなわち、
「陽極室組立体および陰極室組立体を有する電解槽ユニットが複数個配列されている電解装置であって、
前記陽極室組立体は、第１の隔壁と、前記第１の隔壁の周縁に設けられた第１のフランジと、前記第１のフランジに付設された第１のガスケットとを含み、
前記陰極室組立体は、第２の隔壁と、前記第２の隔壁の周縁に設けられた第２のフランジと、前記第２のフランジに付設された第２のガスケットとを含み、
前記第１のフランジと前記第２のフランジとの間には、前記第１のフランジと前記第２のフランジとの短絡を防止するための短絡防止手段が設けられている電解装置」が提供される。
「陽極室組立体および陰極室組立体を有する電解槽ユニットが複数個配列されている電解装置であって、
前記陽極室組立体は、第１の隔壁と、前記第１の隔壁の周縁に設けられた第１のフランジと、前記第１のフランジに付設された第１のガスケットとを含み、
前記陰極室組立体は、第２の隔壁と、前記第２の隔壁の周縁に設けられた第２のフランジと、前記第２のフランジに付設された第２のガスケットとを含み、
前記第１のフランジと前記第２のフランジとの間には、前記第１のフランジと前記第２のフランジとの短絡を防止するための短絡防止手段が設けられている電解装置」が提供される。
【0008】
好ましくは、前記短絡防止手段は前記第１のガスケットである。前記第１のガスケットは、薄肉部と、前記薄肉部よりも厚肉の厚肉部とを有するのが望ましい。前記第１のガスケットには、前記第１のガスケットの全周にわたって延びる線状突起が設けられていてもよい。前記第１のフランジは、真直部と、前記真直部よりも突出する突出部とを備えるのが好適である。
【0009】
前記短絡防止手段は前記第２のガスケットであってもよい。前記第２のガスケットは、薄肉部と、前記薄肉部よりも厚肉の厚肉部とを有するのが好都合である。前記第２のガスケットには、前記第２のガスケットの全周にわたって延びる線状突起が設けられているのが望ましい。前記第２のフランジは、真直部と、前記真直部よりも突出する突出部とを備え得る。
【発明の効果】
【0010】
本発明の電解装置によれば、陽極室組立体と陰極室組立体との間の短絡を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明に係る電解装置の好適実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【0013】
（電解装置２）
図１を参照して説明すると、ゼロギャップ型と称される形態の電解装置２は、複数個の電解槽ユニット４を備える。複数個の電解槽ユニット４は、図１に矢印Ｘで示すＸ軸方向（電解槽ユニット４の厚み方向）に沿って配列されるとともに、油圧プレス装置などの公知の流体圧式締付装置（図示していない。）によって、Ｘ軸方向に所要圧力が加えられる。
図１を参照して説明すると、ゼロギャップ型と称される形態の電解装置２は、複数個の電解槽ユニット４を備える。複数個の電解槽ユニット４は、図１に矢印Ｘで示すＸ軸方向（電解槽ユニット４の厚み方向）に沿って配列されるとともに、油圧プレス装置などの公知の流体圧式締付装置（図示していない。）によって、Ｘ軸方向に所要圧力が加えられる。
【0014】
【0015】
（電解槽ユニット４）
図４に示すとおり、電解槽ユニット４は、陽極室組立体６および陰極室組立体８を有する。陽極室組立体６の構成要素および陰極室組立体８の構成要素は、実際には相互に密接しているが、図４においては、構成要素を明確に図示するために構成要素同士を離して示している。
図４に示すとおり、電解槽ユニット４は、陽極室組立体６および陰極室組立体８を有する。陽極室組立体６の構成要素および陰極室組立体８の構成要素は、実際には相互に密接しているが、図４においては、構成要素を明確に図示するために構成要素同士を離して示している。
【0016】
（陽極室組立体６）
陽極室組立体６は、第１の隔壁１０と、第１の隔壁１０の周縁に設けられた第１のフランジ１２と、第１のフランジ１２に付設された第１のガスケット１４と、第１の隔壁１０とＸ軸方向に間隔をおいて配置された陽極１６とを含む。
陽極室組立体６は、第１の隔壁１０と、第１の隔壁１０の周縁に設けられた第１のフランジ１２と、第１のフランジ１２に付設された第１のガスケット１４と、第１の隔壁１０とＸ軸方向に間隔をおいて配置された陽極１６とを含む。
【0017】
（第１の隔壁１０）
陽極室組立体６の第１の隔壁１０は、矩形状であり、ニッケル（Ｎｉ）やチタン（Ｔｉ）などの導電性金属材料から形成され得る。
陽極室組立体６の第１の隔壁１０は、矩形状であり、ニッケル（Ｎｉ）やチタン（Ｔｉ）などの導電性金属材料から形成され得る。
【0018】
（第１のフランジ１２）
陽極室組立体６の第１のフランジ１２は、全体として矩形枠形状（矩形額縁形状）であり、矩形状の第１の隔壁１０の周縁に沿って設けられている。図４に示すとおり、第１のフランジ１２の上側部分（第１のフランジ１２の上部においてＹ軸方向に沿って延びる部分）は、第１の隔壁１０の上端からＸ軸方向に突出する上板１８と、上板１８の突出端部から下方に延びる縦板２０と、縦板２０の下端から第１の隔壁１０に向かってＸ軸方向に延びる下板２２とを含む。
陽極室組立体６の第１のフランジ１２は、全体として矩形枠形状（矩形額縁形状）であり、矩形状の第１の隔壁１０の周縁に沿って設けられている。図４に示すとおり、第１のフランジ１２の上側部分（第１のフランジ１２の上部においてＹ軸方向に沿って延びる部分）は、第１の隔壁１０の上端からＸ軸方向に突出する上板１８と、上板１８の突出端部から下方に延びる縦板２０と、縦板２０の下端から第１の隔壁１０に向かってＸ軸方向に延びる下板２２とを含む。
【0019】
第１のフランジ１２の縦板２０は、上板１８の突出端部から下方に真直に延びる真直部２０ａと、真直部２０ａの下端から下方に向かってＸ軸方向（第１の隔壁１０から遠ざかる方向）に傾斜して延びる傾斜部２０ｂと、傾斜部２０ｂの下端から下方に真直に延びる突出部２０ｃとを有する。
【0020】
図４を参照することによって理解されるとおり、突出部２０ｃは、第１の隔壁１０から遠ざかる方向において、真直部２０ａよりも突出している。ただし、図示の実施形態とは異なり、縦板２０の全体が真直であってもよい。
【0021】
第１のフランジ１２は、第１の隔壁１０と同様に、ニッケル（Ｎｉ）やチタン（Ｔｉ）などの導電性金属材料から形成され得る。第１のフランジ１２は、溶接や接着、ネジ等の適宜の接合手段（図示していない）によって第１の隔壁１０に固定される。
【0022】
第１のフランジ１２の幅方向片側部分および幅方向他側部分（第１のフランジ１２の幅方向端部においてＺ軸方向に沿って延びる部分）は、第１の隔壁１０が適宜屈曲されて形成され得る。
【0023】
すなわち、図５に示すように、第１の隔壁１０が、矩形状の主部１０ａと、主部１０ａの端部からＸ軸方向に突出する内周部１０ｂと、内周部１０ｂの突出端から電解槽ユニット４の外周側に延びる延出部１０ｃと、延出部１０ｃの延出端から主部１０ａ側に向かってＸ軸方向に延びる外周部１０ｄとを含み、第１のフランジ１２の幅方向片側部分および他側部分が、第１の隔壁１０の内周部１０ｂ、延出部１０ｃおよび外周部１０ｄを有する構成であってもよい。
【0024】
また、第１のフランジ１２の下側部分（第１のフランジ１２の下部においてＹ軸方向に沿って延びる部分）も、第１のフランジ１２の幅方向片側・他側部分と同様に、第１の隔壁１０が適宜屈曲されて形成されていてもよい。具体的には、図６に示すとおり、第１のフランジ１２の下側部分が、第１の隔壁１０の内周部１０ｂ、延出部１０ｃおよび外周部１０ｄを備え得る。
【0025】
図５および図６に示すように、第１のフランジ１２が第１の隔壁１０が屈曲されて形成される場合には、第１のフランジ１２の幅方向片側部分・他側部分および下側部分を補強する補強材（図示していない。）が設置され得る。
【0026】
なお、図示の実施形態とは異なり、第１のフランジ１２の幅方向片側・他側部分および下側部分は、第１の隔壁１０が屈曲されて形成されていなくてもよい。
【0027】
（第１のガスケット１４）
図２に示すとおり、第１のガスケット１４は、第１のフランジ１２に対応する矩形枠形状であり、第１のフランジ１２の外面に沿って付設されている。第１のガスケット１４は、接着剤または両面接着テープなどによって第１のフランジ１２の外面に接着される。
図２に示すとおり、第１のガスケット１４は、第１のフランジ１２に対応する矩形枠形状であり、第１のフランジ１２の外面に沿って付設されている。第１のガスケット１４は、接着剤または両面接着テープなどによって第１のフランジ１２の外面に接着される。
【0028】
図示の実施形態の第１のガスケット１４の上側部分（第１のガスケット１４の上部においてＹ軸方向に沿って延びる部分）は、図４に示すように、薄肉部１４ａと、薄肉部１４ａよりも厚肉の厚肉部１４ｂとを有する。薄肉部１４ａは、縦板２０の真直部２０ａおよび傾斜部２０ｂに付設され、厚肉部１４ｂは、縦板２０の突出部２０ｃに付設されている。なお、第１のガスケット１４の上側部分の厚みは一定であってもよい。
【0029】
図５に示すとおり、第１のガスケット１４の幅方向片側部分・他側部分（第１のガスケット１４の幅方向端部においてＺ軸方向に沿って延びる部分）は、第１のフランジ１２の構成要素の一部をなす第１の隔壁１０の延出部１０ｃに付設されている。第１のガスケット１４の幅方向片側部分・他側部分の厚みは一定であり、上記厚肉部１４ｂの厚みと同一である。
【0030】
図６に示すように、第１のガスケット１４の下側部分（第１のガスケット１４の下部においてＹ軸方向に沿って延びる部分）は、第１のフランジ１２の構成要素の一部をなす第１の隔壁１０の延出部１０ｃに付設されている。第１のガスケット１４の下側部分の厚みも一定であり、上記厚肉部１４ｂの厚みと同一である。
【0031】
図４～図６に示すとおり、第１のガスケット１４には、第１のガスケット１４の全周にわたって延びる線状突起１４ｃが設けられているのが好ましい。線状突起１４ｃは、図４～図６において紙面に垂直な方向に延びている。図示の実施形態では、線状突起１４ｃは、第１のフランジ１２側の面に配置されている。線状突起１４ｃは、１個でもよいが、図４～図６に示すように複数個設けられていてもよい。
【0032】
第１のガスケット１４の材料としては、絶縁性を有する材料であり、たとえば、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、シリコーンゴム（ＳＲ）、エチレン－プロピレンゴム（ＥＰＴ）、エチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、フッ素ゴム（ＦＲ）、イソブチレン－イソプレンゴム（ＩＩＲ）、ウレタンゴム（ＵＲ）、またはクロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）のなどの耐アルカリ性を有するエラストマーが挙げられる。
【0033】
（陽極１６）
陽極１６は、エキスパンドメタルまたは平織金網など、多数の開口を有するシート状部材から矩形状に形成されている。図４に示すように、陽極１６は、第１の隔壁１０とＸ軸方向に間隔をおいて配置され、第１のフランジ１２よりも電解槽ユニット４の内周側に位置づけられている。陽極１６は、ニッケル（Ｎｉ）やチタン（Ｔｉ）などの導電性金属材料から形成され得る。そして、陽極１６と第１の隔壁１０との間に陽極室２４が規定される。
陽極１６は、エキスパンドメタルまたは平織金網など、多数の開口を有するシート状部材から矩形状に形成されている。図４に示すように、陽極１６は、第１の隔壁１０とＸ軸方向に間隔をおいて配置され、第１のフランジ１２よりも電解槽ユニット４の内周側に位置づけられている。陽極１６は、ニッケル（Ｎｉ）やチタン（Ｔｉ）などの導電性金属材料から形成され得る。そして、陽極１６と第１の隔壁１０との間に陽極室２４が規定される。
【0034】
図示していないが、第１の隔壁１０の内面には、Ｘ軸方向（図４において左方向）に突出する複数個のリブが設けられており、これら複数個のリブの突出端部に陽極１６が固定されている。リブは、第１の隔壁１０と同様に、ニッケル（Ｎｉ）やチタン（Ｔｉ）などの導電性金属材料から形成され得る。
【0035】
（陰極室組立体８）
図４を参照して説明を続けると、陰極室組立体８は、第２の隔壁２６と、第２の隔壁２６の周縁に設けられた第２のフランジ２８と、第２のフランジ２８に付設された第２のガスケット３０と、第２の隔壁２６とＸ軸方向に間隔をおいて配置された陰極３２とを含む。
図４を参照して説明を続けると、陰極室組立体８は、第２の隔壁２６と、第２の隔壁２６の周縁に設けられた第２のフランジ２８と、第２のフランジ２８に付設された第２のガスケット３０と、第２の隔壁２６とＸ軸方向に間隔をおいて配置された陰極３２とを含む。
【0036】
（第２の隔壁２６）
陰極室組立体８の第２の隔壁２６は、矩形状であり、Ｘ軸方向において第１の隔壁１０に対面している。第２の隔壁２６は、ニッケル（Ｎｉ）などの導電性金属材料から形成され得る。
陰極室組立体８の第２の隔壁２６は、矩形状であり、Ｘ軸方向において第１の隔壁１０に対面している。第２の隔壁２６は、ニッケル（Ｎｉ）などの導電性金属材料から形成され得る。
【0037】
（第２のフランジ２８）
陰極室組立体８の第２のフランジ２８は、陽極室組立体６の第１のフランジ１２と同様に、全体として矩形枠形状（矩形額縁形状）である。図４に示すとおり、第２のフランジ２８は、矩形状の第２の隔壁２６の周縁に沿って設けられ、第１のフランジ１２に対面している。
陰極室組立体８の第２のフランジ２８は、陽極室組立体６の第１のフランジ１２と同様に、全体として矩形枠形状（矩形額縁形状）である。図４に示すとおり、第２のフランジ２８は、矩形状の第２の隔壁２６の周縁に沿って設けられ、第１のフランジ１２に対面している。
【0038】
第２のフランジ２８の上側部分（第２のフランジ２８の上部においてＹ軸方向に沿って延びる部分）は、第２の隔壁２６の上端からＸ軸方向に突出する上板３４と、上板３４の突出端部から下方に延びる縦板３６と、縦板３６の下端から第２の隔壁２６に向かってＸ軸方向に延びる下板３８とを含む。
【0039】
第２のフランジ２８の縦板３６は、上板３４の突出端部から下方に真直に延びる真直部３６ａと、真直部３６ａの下端から下方に向かってＸ軸方向（第２の隔壁２６から遠ざかる方向）に傾斜して延びる傾斜部３６ｂと、傾斜部３６ｂの下端から下方に真直に延びる突出部３６ｃとを有する。
【0040】
突出部３６ｃは、第２の隔壁２６から遠ざかる方向において、真直部３６ａよりも突出している。ただし、図示の実施形態とは異なり、縦板３６の全体が真直であってもよい。
【0041】
第２のフランジ２８は、第２の隔壁２６と同様に、ニッケル（Ｎｉ）などの導電性金属材料から形成され得る。第２のフランジ２８は、溶接や接着、ネジ等の適宜の接合手段（図示していない）によって第２の隔壁２６に固定される。
【0042】
第２のフランジ２８の幅方向片側部分および幅方向他側部分（第２のフランジ２８の幅方向端部においてＺ軸方向に沿って延びる部分）は、第２の隔壁２６が適宜屈曲されて形成され得る。
【0043】
すなわち、図５に示すように、第２の隔壁２６が、矩形状の主部２６ａと、主部２６ａの端部からＸ軸方向に突出する内周部２６ｂと、内周部２６ｂの突出端から電解槽ユニット４の外周側に延びる延出部２６ｃと、延出部２６ｃの延出端から主部２６ａ側に向かってＸ軸方向に延びる外周部２６ｄとを含み、第２のフランジ２８の幅方向片側部分および他側部分が、第２の隔壁２６の内周部２６ｂ、延出部２６ｃおよび外周部２６ｄを有する構成であってもよい。
【0044】
また、第２のフランジ２８の下側部分（第２のフランジ２８の下部においてＹ軸方向に沿って延びる部分）も、第２のフランジ２８の幅方向片側・他側部分と同様に、第２の隔壁２６が適宜屈曲されて形成されていてもよい。具体的には、図６に示すとおり、第２のフランジ２８の下側部分が、第２の隔壁２６の内周部２６ｂ、延出部２６ｃおよび外周部２６ｄを備え得る。
【0045】
図５および図６に示すように、第２のフランジ２８が第２の隔壁２６が屈曲されて形成される場合には、第２のフランジ２８の幅方向片側部分・他側部分および下側部分を補強する補強材（図示していない。）が設置され得る。
【0046】
なお、図示の実施形態とは異なり、第２のフランジ２８の幅方向片側・他側部分および下側部分は、第２の隔壁２６が屈曲されて形成されていなくてもよい。
【0047】
（第２のガスケット３０）
図３および図４に示すとおり、図示の実施形態の第２のガスケット３０は、第２のフランジ２８に対応する矩形枠形状であり、第２のフランジ２８の外面に沿って付設されている。第２のガスケット３０は、接着剤または両面接着テープなどによって第２のフランジ２８の外面に接着される。
図３および図４に示すとおり、図示の実施形態の第２のガスケット３０は、第２のフランジ２８に対応する矩形枠形状であり、第２のフランジ２８の外面に沿って付設されている。第２のガスケット３０は、接着剤または両面接着テープなどによって第２のフランジ２８の外面に接着される。
【0048】
図４に示すとおり、第２のガスケット３０の上側部分（第２のガスケット３０の上部においてＹ軸方向に沿って延びる部分）は、縦板３６の突出部３６ｃに付設され、第１のガスケット１４の厚肉部１４ｂに対面している。
【0049】
また、図５に示すように、第２のガスケット３０の幅方向片側部分・他側部分（第２のガスケット３０の幅方向端部においてＺ軸方向に沿って延びる部分）は、第２のフランジ２８の構成要素の一部をなす第２の隔壁２６の延出部２６ｃに付設され、第１のガスケット１４の幅方向片側部分・他側部分に対面している。
【0050】
さらに、図６に示すように、第２のガスケット３０の下側部分（第２のガスケット３０の下部においてＹ軸方向に沿って延びる部分）も、第２のフランジ２８の構成要素の一部をなす第２の隔壁２６の延出部２６ｃに付設され、第１のガスケット１４の下側部分に対面している。
【0051】
図４～図６に示すとおり、第２のガスケット３０には、第２のガスケット３０の全周にわたって延びる線状突起３０ｃが設けられているのが好適である。線状突起３０ｃは、図４～図６において紙面に垂直な方向に延びている。図示の実施形態では、線状突起３０ｃは、第１のガスケット１４側の面に配置されている。線状突起３０ｃは、１個でもよいが、図４～図６に示すように複数個設けられていてもよい。
【0052】
第２のガスケット３０の厚みは一定であり、第１のガスケット１４の厚肉部１４ｂと同一でよい。第２のガスケット３０の材料は、絶縁性を有する材料であり、第１のガスケット１４の材料例として列記した上記複数の材料の中から選択され得る。
【0053】
（陰極３２）
陰極３２は、エキスパンドメタルまたは平織金網など、多数の開口を有するシート状部材から矩形状に形成されている。陰極３２は、第２の隔壁２６とＸ軸方向に間隔をおいて配置され、第２のフランジ２８よりも電解槽ユニット４の内周側に位置づけられている。陰極３２は、ニッケル（Ｎｉ）などの導電性金属材料から形成され得る。
陰極３２は、エキスパンドメタルまたは平織金網など、多数の開口を有するシート状部材から矩形状に形成されている。陰極３２は、第２の隔壁２６とＸ軸方向に間隔をおいて配置され、第２のフランジ２８よりも電解槽ユニット４の内周側に位置づけられている。陰極３２は、ニッケル（Ｎｉ）などの導電性金属材料から形成され得る。
【0054】
図４～図６に示すとおり、陰極３２と第２の隔壁２６との間には、クッション部材４０および集電体４２が配置されている。クッション部材４０は、金属線の集合体として形成され得る全体として矩形状の弾性マットでよい。集電体４２は、エキスパンドメタルまたは平織金網など、多数の開口を有する矩形のシート状部材である。クッション部材４０および集電体４２は、ニッケル（Ｎｉ）などの導電性金属材料から形成され得る。
【0055】
図示していないが、第２の隔壁２６の内面には、Ｘ軸方向（図４において右方向）に突出する複数個のリブが設けられており、これら複数個のリブの突出端部に集電体４２が固定されている。リブは、ニッケル（Ｎｉ）などの導電性金属材料から形成され得る。
【0056】
クッション部材４０は、集電体４２を貫通する複数個のネジによって、リブ（あるいは、リブに付設されたブラケットでもよい。）に締結され得る。陰極３２は、クッション部材４０および集電体４２を貫通する複数個のネジによって、リブあるいは上記ブラケットに締結され得る。そして、集電体４２と第２の隔壁２６との間に陰極室４４が規定される。
【0057】
図４～図６においては、便宜上、第１のガスケット１４と第２のガスケット３０とをＸ軸方向に間隔をおいて記載しているが、実際の電解装置２においては、上記流体圧式締付装置から加えられる所要圧力によって、第１のガスケット１４と第２のガスケット３０とが押し合うことになる。これによって、陽極室２４および陰極室４４は密閉された状態となる。
【0058】
なお、第１のガスケット１４の上側部分においては、厚肉部１４ｂが第２のガスケット３０と押し合い、薄肉部１４ａは、第２のガスケット３０ないし第２のフランジ２８には接触しない。
【0059】
（膜４６）
図４～図６に示すとおり、第１のガスケット１４と第２のガスケット３０との間には、矩形状の膜４６が挟み込まれる。膜４６は、たとえば、電解装置２がアルカリ水電解装置の場合には、イオン透過性材料の隔膜またはイオン交換膜として構成され、電解装置２が食塩電解装置の場合には、イオン交換膜として構成される。
図４～図６に示すとおり、第１のガスケット１４と第２のガスケット３０との間には、矩形状の膜４６が挟み込まれる。膜４６は、たとえば、電解装置２がアルカリ水電解装置の場合には、イオン透過性材料の隔膜またはイオン交換膜として構成され、電解装置２が食塩電解装置の場合には、イオン交換膜として構成される。
【0060】
図示の実施形態の膜４６の上端は、図４に示すように、第１のガスケット１４の厚肉部１４ｂの上端および第２のガスケット３０の上端よりも上方に突出している。また、図５および図６に示すとおり、膜４６の幅方向端部および下端は、第１・第２のガスケット１４、３０の外周縁よりも電解槽ユニット４の外周側に突出している。
【0061】
ただし、膜４６のサイズについては、第１のガスケット１４の厚肉部１４ｂと第２のガスケット３０との間に膜４６の全周が挟み込まれる程度のサイズであればよく、膜４６の周縁部が第１・第２のガスケット１４、３０の外周縁よりも電解槽ユニット４の外周側に突出していなくてもよい。
【0062】
（短絡防止手段）
電解装置２においては、第１のフランジ１２と第２のフランジ２８との間には、第１のフランジ１２と第２のフランジ２８との短絡を防止するための短絡防止手段が設けられている。
電解装置２においては、第１のフランジ１２と第２のフランジ２８との間には、第１のフランジ１２と第２のフランジ２８との短絡を防止するための短絡防止手段が設けられている。
【0063】
図示の実施形態の短絡防止手段は、第１のガスケット１４から構成されている。具体的には、第１のガスケット１４の薄肉部１４ａが短絡防止手段として機能する。
【0064】
上記のとおり、第１・第２のガスケット１４、３０の上側部分においては、第１のガスケット１４の厚肉部１４ｂと第２のガスケット３０とが押し合うことにより、陽極室２４および陰極室４４が密閉される。このように、第１のフランジ１２の厚肉部１４ｂおよび第２のガスケット３０は、電解槽ユニット４に液密性および気密性をもたらす。
【0065】
一方、第１のガスケット１４の薄肉部１４ａは、上記流体圧式締付装置から電解槽ユニット４に対して所要圧力が加えられた状態となっても、第２のフランジ２８ないし第２のガスケット３０などの陰極室組立体８の構成要素と接触することがなく、電解槽ユニット４に液密性および気密性をもたらすものではない。
【0066】
しかしながら、第１のガスケット１４の薄肉部１４ａが、第１のフランジ１２の縦板２０の真直部２０ａおよび傾斜部２０ｂに付設されていることにより、第１のフランジ１２と第２のフランジ２８との短絡が防止される。
【0067】
たとえば、第１・第２のガスケット１４、３０の劣化などに起因して、第１のフランジ１２の縦板２０と第２のフランジ２８の縦板３６との間に、陽極室２４または陰極室４４から気体および／または液体が漏れてしまった場合や、第１のフランジ１２の縦板２０と第２のフランジ２８の縦板３６との間にネズミなどの小動物が入り込んでしまった場合に、第１のガスケット１４の薄肉部１４ａによって、第１のフランジ１２と第２のフランジ２８との短絡が防止される。
【0068】
なお、第１・第２のフランジ１２、２８の縦板２０、３６の上端よりも、膜４６の上端が上方に位置していれば、第１のフランジ１２と第２のフランジ２８との短絡を膜４６によって防止することもできる。しかしながら、電解槽ユニット４の部材の中で比較的高価な膜４６を、膜４６本来の用途ではない短絡防止手段として用いてしまうと、製造コストの上昇を招くことになる。他方、第１のガスケット１４は、電解槽ユニット４の部材の中では、比較的安価な部材である。このため、第１のガスケット１４を短絡防止手段として用いても、製造コストの過度な上昇を招くことがない。
【0069】
図示の実施形態の第１・第２のフランジ１２、２８の縦板２０、３６には、突出部２０ｃ、３６ｃが設けられており、上記流体圧式締付装置から電解槽ユニット４に対して所要圧力が加えられた際には、突出部２０ｃに付設された第１のガスケット１４の厚肉部１４ｂと、突出部３６ｃに付設された第２のガスケット３０とが押し合うことになる。一方、上記のとおり、第１のガスケット１４の薄肉部１４ａは、第２のフランジ２８ないし第２のガスケット３０とは接触しない。
【0070】
このため、縦板２０、３６に突出部２０ｃ、３６ｃが設けられておらず、縦板２０、３６の全体が真直であって、縦板２０、３６の全面にガスケットが付設されている場合と比較して、図示の実施形態では、第１のガスケット１４と第２のガスケット３０とのシール面の面積が小さくなる。
【0071】
したがって、図示の実施形態では、第１のガスケット１４と第２のガスケット３０とのシール面の面圧が高くなり、陽極室２４および陰極室４４から気体・液体が漏れにくくなっている。このように図示の実施形態では、第１のフランジ１２と第２のフランジ２８との短絡を防止可能であるとともに、シール面の高い面圧を実現することができる。
【0072】
また、図示の実施形態では、第１のガスケット１４と第２のガスケット３０とが押し合った際に、第１のガスケット１４の線状突起１４ｃおよび第２のガスケット３０の線状突起３０ｃが局部的に潰れるため、電解槽ユニット４の液密性および気密性が一層高くなる。
【0073】
なお、図示の実施形態とは反対に、第１のガスケット１４の線状突起１４ｃが第２のガスケット３０側の面に設けられ、第２のガスケット３０の線状突起３０ｃが第２のフランジ２８側の面に設けられていてもよい。
【0074】
また、第１のガスケット１４の線状突起１４ｃまたは第２のガスケット３０の線状突起３０ｃのいずれか一方が設けられていれば、液密性および気密性の向上に寄与するが、線状突起１４ｃ、３０ｃの双方が設けられている方が、液密性および気密性の向上の点で好ましい。
【0075】
上記のとおり、図示の実施形態においては、膜４６の上端が、第１のガスケット１４の厚肉部１４ｂの上端および第２のガスケット３０の上端よりも上方に突出している。また、第１のガスケット１４の薄肉部１４ａと第２のフランジ２８とは接触しないようになっている。
【0076】
したがって、図示の実施形態においては、電解槽ユニット４を組み立てる際に、第１のガスケット１４の薄肉部１４ａと第２のフランジ２８との間のスペースを利用して、膜４６の位置を調整することができるようになっており、組立性が良好である。
【0077】
以上のとおりであり、図示の実施形態の電解装置２においては、第１のガスケット１４の薄肉部１４ａにより、陽極室組立体６と陰極室組立体８との間の短絡を防止することができる。
【0078】
（変形例）
上述した形態の電解槽ユニット４においては、陽極室組立体６の第１のガスケット１４の薄肉部１４ａが短絡防止手段となっているが、図７に示すように、陰極室組立体８の第２のガスケット３０が短絡防止手段となっていてもよい。
上述した形態の電解槽ユニット４においては、陽極室組立体６の第１のガスケット１４の薄肉部１４ａが短絡防止手段となっているが、図７に示すように、陰極室組立体８の第２のガスケット３０が短絡防止手段となっていてもよい。
【0079】
図７に示す形態においては、第２のガスケット３０は、第２のフランジ２８に対応する矩形枠形状であり、第２のフランジ２８の外面に沿って付設されている。第２のガスケット３０の上側部分は、薄肉部３０ａと、薄肉部３０ａよりも厚肉の厚肉部３０ｂとを有し、薄肉部３０ａは、縦板３６の真直部３６ａおよび傾斜部３６ｂに付設され、厚肉部３０ｂは、縦板３６の突出部３６ｃに付設されている。そして、薄肉部３０ａによって短絡防止手段が構成されている。
【0080】
また、図８に示すように、第１のガスケット１４の薄肉部１４ａおよび第２のガスケット３０の薄肉部３０ａのそれぞれが短絡防止手段を構成するようになっていてもよい。この場合には、第１・第２のガスケット１４、３０が同一の形態でよいため、部品共通化によって部品管理が容易である。
【0081】
なお、図示していないが、第１・第２の変形例のいずれにおいても、第１のガスケット１４と同様に、第２のガスケット３０の厚みは一定であってもよい。
【符号の説明】
【0082】
２：電解装置
４：電解槽ユニット
６：陽極室組立体
８：陰極室組立体
１０：第１の隔壁
１２：第１のフランジ
１４：第１のガスケット
１４ａ：薄肉部
１４ｂ：厚肉部
１４ｃ：線状突起
２０：縦板
２０ａ：真直部
２０ｂ：傾斜部
２０ｃ：突出部
２６：第２の隔壁
２８：第２のフランジ
３０：第２のガスケット
３０ａ：薄肉部
３０ｂ：厚肉部
３０ｃ：線状突起
３６：縦板
３６ａ：真直部
３６ｂ：傾斜部
３６ｃ：突出部
４：電解槽ユニット
６：陽極室組立体
８：陰極室組立体
１０：第１の隔壁
１２：第１のフランジ
１４：第１のガスケット
１４ａ：薄肉部
１４ｂ：厚肉部
１４ｃ：線状突起
２０：縦板
２０ａ：真直部
２０ｂ：傾斜部
２０ｃ：突出部
２６：第２の隔壁
２８：第２のフランジ
３０：第２のガスケット
３０ａ：薄肉部
３０ｂ：厚肉部
３０ｃ：線状突起
３６：縦板
３６ａ：真直部
３６ｂ：傾斜部
３６ｃ：突出部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【手続補正書】
【提出日】2024-04-03
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0025】
図５および図６に示すように、第１の隔壁１０が屈曲されて第１のフランジ１２が形成される場合には、第１のフランジ１２の幅方向片側部分・他側部分および下側部分を補強する補強材（図示していない。）が設置され得る。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0045】
図５および図６に示すように、第２の隔壁２６が屈曲されて第２のフランジ２８が形成される場合には、第２のフランジ２８の幅方向片側部分・他側部分および下側部分を補強する補強材（図示していない。）が設置され得る。
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図1】