JPS6014112B2 - 単極フイルタ・プレス型電解槽を組立てる方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電解層を紙立てる方法、特に模型の電解層を絹
立てる方法に係る。

液体から固体を渡し別けるのに用いられる“フィル夕・
プレス”のユニット作動において使用される設計原理に
基いた電解層（セル）が既に開発されており、これら“
フィル夕・プレス”セルは、フィル夕・プレスと共に生
じた実際上の手順、即ち、中間の膜ととも電極を収容す
るフレームまたは板を、フィル夕・プレスの骨組構造上
にフレームを垂直平面に配して支持されるフレーム層に
組立てる手順に従っている。

一般に、フレームは適所に保管され得、電解層の組立て
または分解に従って前後に移転され得るから、これは便
利な組立方法である。濠過分野においては、プログラム
に従ってフレームを自動的に移転するプレスが市販され
ている。そのようなプレスは、一般的に、電解層におも
、て層則ちセル・バンクを構成する個々の膜と電極とに
対する接近をより容易にすることによって修理を簡単化
するためフィル夕・プレス電解層とともに使用される。
長いセル・バンクと移転プレスとを使用するこの技術は
いくつかの短所を有する。特に、湿っていて滑り易く、
重くて脆弱であって苛性ソーダを吸収した膜を保持する
とともに、膜を２個のたがいに離された垂直フレーム間
及び任意の横フレームまたは満足される密閉または按着
を得るためフレームを離間するのに使用されるその他の
装置間に様装するため電極間に充分な間隔を設けるよう
に電極フレームを隔層位置に同時に保持しようとするこ
とは困難である。在来のダイヤフラムに比しきわめて高
価である前記膜は、裂ける、または膨らんで形がくずれ
る、または全ガスケット面を密閉するのに失敗するおそ
れがある。さらに、前記の如きフィル夕・プレス装置に
おいて大型で高い電極フレームを操作することは極度に
やりにく〈そして困難であり、従って、電解層の高さは
、作業員がフレ−ムの周囲例えば項、底及び高側部の多
くの部分におけるガスケットまたは膜の小さい凹凸を監
視しそして修理することを可能にするため実際上の考慮
によって制限される。そのような高さ制限はフィル夕・
プレス電解槽の設計に従来から課されているが、もし可
能であるならば、電解層が組込まれるプラントにおける
特定量の床面積を用いて生産され得る生産量を増すため
に非常により高い電解層を開発することが望ましくそし
て有利である。前記およびその他の問題に対する解答は
、単極フィル夕・プレス型電解槽を組立てる方法を提供
する本発明によって得られる。

この方法は、対向する電極フレームの各対間に薄板状の
膜を配して電極フレームを垂直方向に積重ねたスタック
を作る段階と、湿ったあったたかし、流体を、スタック
に通すことによってスタツクを事前調整する段階と、ス
タックの上下両端に圧力を加えてスタックを垂直方向に
圧縮する段階と、圧縮されたスタックを回転して水平方
向に向ける段階と、水平方向に向けたスタックを電気回
路と、原料供給管と、製品取出し管とに接続する段階と
、スタックを水平方向に向けた向きに維持しつつ、電気
分解を生じるように作用させる段階とを含む。なお、本
書でいう「スタツク」とは、対向する電極フレームの各
対間に少なくとも薄板状の膜を介在させて複数の電極フ
レームを積重ねた積重ね体を意味する。

以下、添付図面を参照してさらに詳細に本発明を説明す
る。

第１図は組立て途中のスタック１０が示されており、組
立て中スタック１０を案内し且つ保持するためのジグ１
１が水平な端板３７上に一時的に結合されている。

スタツク１０を組立てるために「 まず後述するように
構成された適数個の陽極フレーム１２，陰極フレーム１
４，スベーサ１６及び膜１８を用意し、端板３７の上に
１つの陰極フレーム１４を横鷹し、その上に膜１８，ス
べ−サ１６，陽極フレーム１２をそれぞれ１つづつ順次
積雲ね、その最上部に最後の陰極フレーム１４が積重ね
られるようにスタック１０を作る。ジグ１１の代りに、
他の案内支持構造物、例えば第５図及び第６図に示した
組立位置が組立中陽極フレーム１２及び陰極フレーム１
４をスタック１０‘こ整合積重ねるために使用され得る
。陽極フレーム１２及び陰極フレーム１４はそれらが水
平に垂直方向に積重ねられる時にその重量によってその
下方のスタック１０の部分を圧縮すると共にスべ−サ１
６及び膜１８を適当な位置に保持する。ジグ１１は４本
の垂直の柱３８と、２本の長い横部材４０と、２本の短
かし、横部材４２とで構成されている。横部材４０及び
４２は複数対のボルト４４によって柱３８に結合されて
いる（第２図参照）。第２図は柱３８によって保持され
た陽極フレーム及び陰極フレームのスタック１０と、横
部材４０，４２とを示している。第１図から第４図にお
いて同じ参照番号は、特に示されないかぎり、同一部品
を示している。各陽極フレーム１２または陰極フレーム
１４は、それらがスタック１川こ組立てられるときそれ
らを特上げるのに使用される特上げ銭３６を外側に有す
る。特上げ銭３６は特上げ鈎（図示されていない）を受
けるようにされている。第１図と第２図とにおいては各
陽極フレームと陰極フレームには８個の特上げ銭３６が
取付けられたものとして図示されているが、もし希望さ
れるならば任意の個数の特上げ銭が使用され得る。８個
の特上げ銭が推奨される理由は、この個数は鈎がフレー
ムの各側の端部に位置されることが可能ならしめ、それ
によって特上げ間における支持されないフレームの量を
最４・化するとともに電気分解を生じさせるため電源に
接続棒を接続するのに必要な単極電解層フレームの母線
に対する案内の妨害を防止することを可能にすることに
至る。

各陽極フレーム１２は１対の互いに離された平坦な多孔
の網目面２０，２２を有し、それらの間には複数個の実
質的に水平の導軍綾２４が配列されている。

同様に、各陰極フレーム１４は１対の互いに離された平
坦な多孔の網目面２８，３０を有し、それらの間に複数
個の実質的に水平の導電棒２６が配列されている。スタ
ツク１０の最下部の陰極フレーム１４はその上側面だけ
が平坦な多孔の網目面に形成されており、その下側面は
流体密封表面を有する。同機に、スタック１０の最上部
の陰極フレーム１４はその下側面だけが平坦な多孔の網
目面に形成されており、その上側面は流体密封表面を有
する。第２図に明示されるように、各陽極フレーム１２
は中実の外境部分２５を有し、各陰極フレーム１４はフ
レーム状の外境部分２９を有する。外燈部分２５と２９
は前記網目面２０，２２，２８，３０をたがいに離して
支持し、一方、導電棒２４，２６は電解槽の外部から網
目面２０，２４，２８，３０のそれぞれに電気を導く。
各フレーム１２は出口管３４を有し、一方、各フレーム
１４は出口管３２を有する。フレーム１２が陽極であり
、フレーム１４が陰極である場合、出口管３２は水素ガ
ス吐出口として働らき、一方、出口管３４は塩素ガス吐
出口として働ら〈。出口管３２と３４は、それぞれ、脱
気器５６，５４と接続している（第３図及び第４図参照
）。第１図と第２図とに示される積重ね体即ちスタック
１川ま、各フレームが単極性を有するから、単極スタッ
クと呼称される。

もし希望されるならば、スタック１０は二極構成、即ち
、各フレームが互いに電気的に結合された陽極側と陰極
側とを有する構成に作られ得る。もし各スタック１０が
二極フレームから作られているならば、導電総２４，２
６は配置されない。二極電極フレームは在来的に陽極面
から陰極面に延びる内部導体を有するからである。積重
ね作業は、組立て間または分解間に、ジグ１１内に、ま
たはジグ１１外に、フレームを特上げて移動し、そして
配置するように遠隔制御され得る高架クレーンと吊素と
を用いて達成され得る。

膜１８は、在来的に、平らな、プラスチック、ラィニン
グを配された箱であって加水分解液を満たされたものの
内部に保管され得、したがって、膜１８は積重ね作業間
において容易にフレームの頂上に移動され得る。フレー
ム１２，１４とスベーサ１６はキャビネット１ １８内
に保管され得る。推奨される組立方法は、ジグ１１を省
き、そして各フレームが降下されて下方のフレーム上に
裁遣されるとき、各フレームを垂直方向に整合させるた
めアルコール水準器（大工用レベル）を使用する。

第５図と第６図には既に説明されたごとく、電解槽則ち
セル４６と４８における圧縮と使用のための準備として
フレームのスタック１１０を効果的に垂直方向に積み重
ねるのに使用すべく設計された組立区域１００が示され
ている。以下において、第１図から第４図に示される膜
！６，スベーサ１８及びその他の都材が参照される組立
区域１０川ま、スタツク支持フレーム１１２と、高くさ
れた作業台１１４と、膜保管箱１１６と、フレーム保管
キャビネット１１８と、スベーサ保管キャビネット１４
２とを以て構成されており、該スベーサ保管キャビネッ
ト１４２は膜保管箱１１６に結合され、従って、スタッ
ク支持フレーム１１２の側部に隣接して配置されている
。第５図から第６図のスタック１１０は、適切な注意が
払われないかぎり、膜１８はジグ１１上方への特上げ間
に損傷されるおそれがあるから、そのような膜１８の特
上げの必要を無くすようにスタツク１１０が自由に直立
していることを除けば、第１図から第２図のスタック１
０と同様である。自由に直立しているスタツク１１０１
こよって、膜１８とスベーサ１６（第１図、第２図参照
）は特上げることないこスタック１１０の頂上に直接横
方向へ摺動され得る。スタツク支持フレーム１１２はＵ
型の案内ラック１１９と、ラック・ホルダ１２０と、４
個またはそれ以上の空気シリンダー２２とを有する。Ｕ
型の案内ラック１１９は、底部分と、凹所を形成された
垂直部材１２４，１２６とを有する。垂直部材１２６，
１２６は、おのおの、導電榛２４，２６の外端部を整合
させて抑止するようにされた凹所１２８を有する。空気
シリンダー２２は、組立区域が作られる床１３０と、底
部分１２３とに結合され、各膜スベーサ及びフレームを
追加するため最良のレベルにスタック１１０の頂を位置
させるように案内ラック１１９を昇降させるのに使用さ
れる。空気シリンダ１２２は、好ましくは、組立工１３
２，１３４がスタック１１０を組立てるにしたがって、
これらの組立工によって遠隔制御される。この目的のた
めには在来の遠隔制御システムが使用され得る。膜保管
箱１１６は組立区域１０川こ隣接する建物（図示されて
いない）から支持されるが、組立作業を妨害しない任意
のその他の所望の方式で支持され得る。

膿保管箱１１６は加水分解タンク１３６と一対の“ゴム
ぞうきん”即ちワイパ１３８とを有する。加水分解箱は
、二重の目的則ち、膜を加水分解すること（即ち、イオ
ン交換グループの塩形式を活性酸形式に変換すること）
と、積重ね作業間に使用するため加水分解された状態で
腰を保管することに役立つ。膜が組立闇に腰保管箱１１
６からスタック１１０の項１４０へ最も急速に移転され
得るように、膜が実際の組立作業に先立って膜保管箱１
１６内に配置されることが推奨される。実際の組立間に
膜をより容易に取扱い得るように「箱１１６からスタッ
ク１１０への膜の摺敷間にハンドルとして使用され得る
剛性の棒を通し得る銭を膜の一端に予め形成することが
好ましい。膜はもしそれが適切な寸法の薄板に予め切断
されているならば、出荷用の箱から直接に膜保管箱１１
６内へ容易に移転され得る。膿保管箱１１６からスタッ
ク１１０上へ膜を移転する手順を以下説明する。

先ず、スタック１１０の頂１４０は、それが箱１１６か
らスタック１１０上へ摺敷されるべき特定の膜のレベル
に位置するように空気シリンダ１２２を用い調整される
。次ぎに、一人の操作者は前述の如く膜の一端に設けた
鏡に通された前記棒を握り、次いで膜を箱１１６から横
方向に直接スタック１１０の頂上へ引張る。このように
して、組立間における膜の応力が最４・化される。膜保
管箱１１６はスタックが著しく運動しないように、そし
て膿保管箱１１６が作業員１３２，１３４に対して便利
なしベルを占めるように特上げられる。ゴムぞうきんま
たはワィパ１３８が、膜が膜保管箱１１６から取出され
るに従って膜から加水分解液を除去するために設けられ
ている。キャビネット１１８も作業員１３２，１３４の
ために便利なしベルに特上げられる。

キャビネット１１８は組立てられる電解槽の各フレーム
のための棚を設けられている。フレームは組立作業のた
め必要とされるときまでキャビネット１１８内に保管さ
れる。組立作業に先立つ或る時点で、キャビネットはフ
レームが積重ね作業のため適正位置に在るか点検される
。フレームはそれらの導電榛を適正な方向に指向して、
積重ね作業間にフレームを回転または軽打することを要
しないようにキャビネット内に挿入されて保管されるこ
とは理解されるであろう。説明上、第５図において、作
業員１３２，１３４は、キャビネット１１８からスタッ
ク１１０の頂１４０上へフレームを摺動させる適所に図
示されている。点線１４４は、キャビネット１１８から
取出されてスタック１１０上に配置される直前の１個の
フレームの位置を示す。作業台１１４は任意の好適な材
料を以て成る在来の高くされた作業床であり、スタツク
１１０が作業員１３２，１３４のレベルより低い位置へ
降下され得るように、そして、空気シリソダ１２２が案
内ラック１１９を扱いにくいほど高い位置へ特上げるこ
となしに案内ラック１１９の下に配置され得るように高
くされている。

第５図と第６図はフレームを手操作している作業員１３
２，１３４を示しているが、フレームを手作業によって
動かすことを不適当にするくらいフレームが大きすぎた
り、または、重すぎたりする場合は、フレームは橋形ク
レーン、吊素、ホィスト、フオーク・リフトまたはその
他の取扱い装置例えばキャビネット１１８から延伸され
得る糟棒、を使用され得る。

この点に関して、この垂直積重ね組立ては、従来の“フ
イルダ・プレス”電解槽に比べるとかなり高い膜型電解
槽に使用するように設計されていることが強調される。
手作業も不適当にするくらい大きい寸法のフレームの組
立てを可能ならしめる特殊の槽構造が開発中である。積
重ね間及びスタック１１川こおけるフレームの横整合間
、膜またはスベーサのしわ寄りまたは固着を防止するた
め、そのような整合作業の後に膜及び薄板を平担にする
のに充分な〈らし、、それらを軽く揺さぶるように振動
装置が使用され得る。

また、大工用の水準器（図示されていない）が、積重ね
間にフレームを垂直方向に整合させるとともに、電解槽
がのちに圧縮されるとき適正に密封されるようにフレー
ムがそれらのガスケット上に適正に係合されていること
を確認するためにスタック１１０の頂１４０が水平であ
ることを確実ならしめるように該頂１４０を点検するた
め使用され得る。スタツク１１０は、好ましくは、積重
ね作業の完了に続いて、フレ−ムを作用温度にするため
、あたたかい湿った空気をフレーム間に通すことによっ
て“事前調整”される。

この“事前調整”は、スタツクが圧縮される時点からセ
ルがその正規作用間における作用温度に達する時点まで
の寸法の変化を最小にするため望ましい。もしセルが事
前調整されないならば、セルを圧縮するために一そう大
きい力が必要とされ、一そう重いフレ−ム構造が要求さ
れ、そして一そう大きい力がガスケットを破損させる煩
向を生じるおそれがある。事前調整はガスケットを軟化
させる。好ましくは、垂直組立てののちスタック１１０
を圧縮するタィボルトは、適切な係合を生じるがガスケ
ツトが破損されるほどにはガスケットを圧縮しないよう
に事前に計算された予め決定された寸法をスタックに与
えるため制限されたトルクを供給することによって締付
けられる。スタック１１川こおいて用いるのに推奨され
る膜は、スルホン酸または、カルボン酸またはそれらを
一部分として含むものを活性イオン交換群として有する
イオン交換膜である。

そのような膜はデュポン社からナフィオン（Ｎａｆｉｏ
ｎ）という商品名で商業的に入手され得、またはこれに
代えて、旭硝子社からフレミオン（Ｆ１ｅｍｉｏｎ）と
いう商品名で入手され得る。陽極であるフレーム１２は
好ましくは例えば酸化ルテニウムまたは酸化チタンの混
合結晶の如き触媒陽極コーティングによって網目面２０
，２２が被覆されているチタンから作られる。その他の
陽極材料も使用され得る。陰極であるフレーム１４は好
ましくは触媒コーティング例えばラネー・ニッケル層ま
たはその他の触媒コーティングによってニッケルから作
られる。フレーム１２，１４は、網目面２０，２２と２
８，３０が電極面として用いるのに好適な導電材料から
作られるかぎり、非金属材料を以て形成され得る。作業
台１１４は木材、鉄またはその他の所望の材料から作ら
れる。空気シリンダ１２２は在来形式のものであり、作
業員１３２，１３４が積重ね間に空気シリンダー２２を
遠隔操作し得るように在来の遠制御装置を配設され得る
。膜保管箱１１６とキャビネット１１８は鋼、プラスチ
ックまたはその他任意の好適な材料から作られ得る。し
かし、これら構造物は必然的に高度に腐蝕性の生成物を
生じさせるクロルーアルカリ・プラントの環境に露出さ
れると予想されるから、耐塩素材料が推奨される。上記
の手順説明と装置説明とに鑑み、さらに説明するに価す
る多数の利益が得られる。

垂直方向．に積重ねられ、水平方向に回転され、そして
結合される電解槽は在来のそれに比しきわめて大きいが
、フレームの全側面が、単に作業員を垂直のスタック１
１０の周囲に沿って配置して該スタック１１０の頂１４
０上のガスケツトを点検させることによって、組立て間
に容易に目視され得るから、ガスケットとセルの完全性
に就て容易に点検され得る。また膜保管箱１１６とキャ
ビネット１１８はスタック１１０の各層が互いに上へ急
速に摺動することを可能にする適切な高さに位置され得
るから、本発明の手順はきわめて迅速に遂行される。本
発明の組立作業の経済性は、特定の個数“Ｘ”セルのプ
ラントにおいて、各電解槽即ちセルの組立てにおいて単
に結果的に１ドルのコスト削減を達成するにはセル組立
区域においてＸドルを費すことが経済的であるから、重
要な意味を有する。

また、Ｘ個のセルのおのおのが特定の時間期間にＹ回交
換される場合は、そのような時間期間内の各交換作業間
に組立作業コストを各セルにつき１ドル削減するには組
立区域においてＸＹドルを費すことが経済的である。反
対に、セル組立技術の移転に支出する小額の経費は、い
まいま、実用電解槽プラントの運転コストのより大きい
削減を結果的にもたらし得る。さらに、電解槽の生産活
動は交換または再調整手順間（即ち、垂直積み重ねが行
なわれている期間）においていまいま停止されるから、
組立て装備のための大きい出費は、各交換または再調整
作業間の槽“運転中止期間”の小削減を得るために正当
化され得る。大プラントにおいては、以上の如き経済性
は、手順の速度を速めるとともに作業員の過誤を無くす
るために作業員１３２，１３４に代えて高価な自動組立
装置を用いることを充分正当化すと考えられる。スタッ
ク１０が完全に配置されたならば、それはフレーム５２
に形成された案内穴に通される第４図に示すごとき長い
ボルトを用いることによって締付けられる。

その他の案内装置及びその他のボルト装置例えばフレー
ム１２，１４のおのおのに設けたフランジであって各フ
レームを隣接のフレームに好適な絶縁手段を介して各個
に結合するように協働するものも使用され得る。組立て
られたスタックが互いにボルト留めたれたとき、それは
さらにボルトを締め付けることによって或る所望の圧力
にまで圧縮され、次いでスタック１０は、高架クレーン
、フオーク・リフトまたはその他同類の装置の如き特上
げ装置によって操作されそして垂直スタックから水平装
置へ回転される。この新らしい“パック”位置において
、電極は垂直であり、スタックは第３図と第４図に示さ
れるごとき水平“パック”である。電解槽としてのスタ
ック１０の実際の動作に先だって、導電榛２４，２６を
端子または母線またはセル間コネクタに接続し、それに
よって電流がそのような電解槽の電気回路においてセル
からセルへ流れるようにすることが必要である。電解槽
の運転に先立って、原材料が槽へ給送され、製品が槽か
ら取出されるように、スタック１０を材料供給及び製品
取出し導管に度擁することが必要である。特にこれは、
原材料給源と製品取出し管とに対する各フレーム１２，
１４の接続を必要とする。第３図には１対の電解槽４６
と４８が示されており、各電解槽は、垂直方向に積み重
ねられたのち９０ｏ回転されて水平方向に向いたスタッ
クにされ、電解槽として働らくように電気的に且つ流体
的に接続された電極フレームのスタック１０（第１図、
第２図参照）を有する。

各電解槽４６，４８は右側に陽極端子を有し、左側に陰
極端子を有する。電解槽間コネクタ８川ま、電解槽４６
と４８が電気的に直列群を構成するように電解槽４８の
陰極端子を電解糟４６の陽極端子に電気的に接続するの
に役立つ。電解槽４６，４８に似た任意の個数の電解槽
が前記電気的直列群に包含され得るが、簡単にするため
図面には２個の電解槽が示されているにすぎない。各電
解槽４６，４８は陽極液脱気器５４と陰極液脱気器５６
とを設けられている。もしフレーム１２と１４がそれら
とともに脱気が生じるのに充分なほど厚いならば、脱気
器は省除され得る。脱気器５４と５８は、苛性陰極液ブ
ラインと苛性陽極液ブラィンから、それぞれ、水素ガス
と塩素ガスを分離則ち“脱気”させるのに役立つ。分離
された水素は脱気器５６から出口管６８を通って上昇し
て水素除去管７２へ達する。一方、分離された塩素は出
口管６６を通って上昇して塩素除去管７０へ達する。脱
気器５４は管６２を通じて新鮮な陽極液を受取り、消耗
された陽極液は脱気器５４から管６４を通じて除去され
る。第１図から第４図を参照すると、ガスを含有する陽
極液はフレーム１２で生成され、該フレーム１２から管
３４を通って脱気器５４へ流れ、一方、脱気された陽極
液は、もし希望されるならば、下降管７６を通じて下方
へ再循環されてフレーム１２の底へ達し、それによって
・フレーム１２を通じる陽極液の上昇流速を増加させる
。同様に、ガスを含有する陰極液は電気分解の間にフレ
ーム１４内で生成され、管３２を通じて上方へ送られて
脱気器５６へ達し、一方、脱気された陰極液は、もし希
望されるならば下降管７４を通じて下方へ再循環されて
フレーム１４の底へ達し、それによって、電気分解間に
フレーム１４を通じる陰極液の上昇流速を増加させる。
スタツク１０の組立間、フレーム５２は、垂直積み重ね
に先立って、スタツク１０の下に配置され得る。

もしフレーム５２が組立間にスタック１０の下に配置さ
れるならば、第１図及び第２図の端板３７と、第３図及
び第４図の端フレーム５２は同じ部材である。端板３７
は、代替的に、フレーム５２に追加される皿形端板電極
フレームにされ得、電解槽のための特別の支持体として
役立ち得る。もし希望されるならば、振動装置が、膜と
スべ−サがより良好に据えつけられるようにフレームの
振動を生じさせることによってスタツクの垂直組立てを
助けるのに利用され得る。

また、そのような振動は積み重ね間に腰を生じるすべて
のしわを伸ばして平らにする額向を有する。本発明の方
法は大形のフレームを有する電解槽のために特に有用で
ある。

“大形”のフレームとは、電極の平面において約１雌仇
（４フィート）よりも大きい寸法を有するフレームを意
味する。さらに、本発明の方法は、水平方向に向いたス
タックの厚さが電解槽の高さの約２倍を越えない電解槽
に特に有効である。大きいフレームと制限された厚さ対
高さ比は、要求される導電材料量を最小化するとともに
、本発明を使用するすべての電解槽プラントの生産空間
の単位面積あたりの有効部分の量を最大化するために経
済的に特に望ましい。積み重ねられ得るフレームの個数
は２個から約５の固までの範囲内であり、好ましくは約
５個から約４の固の範囲内であり、一そう好ましくは約
１０個から約３川固までである。本発明の方法は二極電
解槽と単極電解槽の何れに対しても使用され得る。使用
され得るフレームの方法は、本発明の方法の固有の限界
に依るよりも電解槽設計のその他の限界の要求に従って
決定される。二極電解槽は本発明の方法を採用すること
によって、実際上、電流の流れを横切る水平の方向に約
６１弧（２フィート）及至９１４功（３０フィート）、
そして、電流の流れを横切る垂直の方向に約６１仇（２
フィート）及至約４５７の（１５フィート）の寸法に対
して設計され得る。しかし、より小さい寸法は不利であ
るよにむしろ有利である。その理由は、電解槽の長さは
、鰭鱗槽が、経済的な寸法のジヤンパ・スイッチの使用
によって、残余の電解槽を通る電流を中断することなし
に、回路から外されることを可能にするように本発明の
使用によって充分小さくされるから、個々のフレームを
操作するためフィル夕・プレスを用いる必要が無くなる
ことに在る。また、極めて大きい寸法の単極電解槽も、
導電綾２４，２６の如き電流導体の長さに就ての経済的
限度の故に一方向が約３０廉か（１０フィート）に制限
されなくてはならないというもう一つの限度を付加して
前記と同じ範囲内で実際に作られ得る。

後記する例に掲げられるフレームの寸法、即ち概ね１５
２肌×２１３流（５′×７′）は、現在の技術と比較す
るとき、便利であり、比較的大ききい：しかし、前記し
たごとく、本発明は比較的大きい寸法を実際上可能にす
る。垂直方向に向いたスタックへ圧力を加えるに先だっ
て、フレームと膜は、有利には、フレームを作用温度に
安定させるように予設定された時間、あたたかい湿った
流体、例えば空気、をフレームに通すことによって事前
調整され得る。

フレームが作用温度に安定されたとき、スタツクを所望
程度に圧縮するため圧力が供給される。また、膜は加水
分解されたならば、垂直組立方法は乾燥が防止されるの
に充分なくらし、緊密ではあるが、回復不能の損傷を防
ぐため、制御された湿度に保たれることを要する。本発
明の方法は、説明目的のために掲げられる次記の例を参
照することによって、一そう明らかに理解されるであろ
う。

例 １５０ＫＡの定格容量を有する７０めの電極表面を有す
る電解槽が垂直組立方法を用いて組立てられた。

適所にガスケットを固着された電極フレームは、組立て
の反対順序に、水平に配置され、そして垂直方向に積み
重ねられた。各フレームは概ね２０３ｃの×１５２ｃの
×５肌（８０″×６０″×２″）の寸法を有した。１２
個の陽極フレームと、１１個の陰極フレームと、２個の
端陰極フレームとが配設され、各端陰極フレームはその
片側に陰極網目表面を有し、池側に流体密の表面を有し
た。

作業区域を画成する矩形空間の隣接側には、平らなプラ
スチック内張りを施された箱が置かれ、該箱は、加水分
解されて加水分解液体で湿つているイオン交換膜を収容
していた。箱内に収容された２４個の膜は、概ね２０３
ｃの×１５２伽（８０″×６０″）の寸法を有した。タ
ィロッドを固定するための１の固の突出する出張りを有
する約１５ｃの（６″）の鋼溝形材から形成された構造
端フレーム（約２０３弧×１５２肌（８０′′×６０″
））は、作業区域の中心において作業台上に水平に配置
された。スタックは、端陰極、膜、陽極、膜、陰極、膜
・・・・・・最終端陰極、そして第２の構造端フレーム
の順序で組立てられた。各電極フレームが配置されるに
従って、それは点検されそして約１５２肌（５）のアル
コール水準器を用いることによって適所に案内された。
これによってスタツクは垂直に維持され、そしてフレー
ム縁は整合して維持された。各膜が適所に配置されるに
したがって、それは平滑にされ、そしてガスケット上に
均一に延在するように調整された。両端部にねじを切ら
れているタィロッドが端フレーム間に挿入され、ナット
が手によってタィロツド上に締付けられた。単に約５肌
（２″）の山形鉄棒を以て構成される４本の案内フレー
ムが、導電榛上の“カラ‐”を案内するために、スタッ
クの各側に２本、取付けられた。これら案内フレームは
、スタックが圧縮されることを可能にし、一方、水平面
におけるすべての個々のフレームのすべての実質的運動
を阻止した。次ぎに、スタックが適正寸法に糠付けられ
るまでナットが適正な反復順序で締付けられた。端フレ
ームを含むスタックの適正な高さは約１６８ｃの（６６
″）である。２個のホィストの使用によって、スタツク
は特上げられて、その作用位置、即ちスタツクが約２０
３肌（８０″）の高さと、約１５２弧（６０″）の幅と
、約１６８肌（６６″）の長さ（フレームを含む）とを
有する位置へ回転された。

導電榛が配設され、電解槽は始動のため電解槽室へ移転
される。作動とその後の点検は、ガスケットがすべて密
閉されていたことと、すべての膜が満足に配置されてい
たこととを証明した。スタック組立てに要した時間は概
ね２時間であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の実施間に部分的に組立てられた
電極フレームのスタックの側面図；第２図は第１図のス
タックの層組成を図示している第１図の２−２線に沿っ
て切ったスタックの一部破断底面図；第３図はスタック
が水平位置へ回転されて直列電解槽回路に接続された後
の第１図と第２図のスタックの正面図；第４図は第３図
の４−４線に沿って取られた第３図の電解槽回路の側面
図、第５図は本発明に基いて垂直組立てを行なうように
された電解槽組立区域の上面図；第６図は第５図の６−
６線に沿って取られた第５図の組立区域の立面図である
。 図面上、１川ま『スタツク』；１２は『フレーム』；１
４は『フレーム』；１６は『スベーサ』；１８は『腰』
；１１は『ジグ』；２０，２２，２８，３０は『網目面
』；３２，３４は『出口管』：２４，２６は『導電棒』
；５４，５６は『脱気器』：５２は『端フレーム』を示
す。 ＦＩＧ．ｌ」に可Ｇ‐２ Ｊこ功燈‐３ 」その６‐多 」Ｆ初Ｇ‐５ 」Ｆ駅Ｇ−■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定個数の電極フレームと所定個数の薄板状の膜と
   を有する単極フイルタ・プレス型電解層を組立てる方法
   において、ａ 一対の隔たつた網目面と該網目面の間に
   平行に取付けられた複数の導電棒を有する電極フレーム
   の対向する各対間に水平の薄板状の膜を配置して水平の
   所定個数の電極フレームを垂直方向に向いたスタツクに
   組立てる段階と、ｂ 前記スタツクを垂直方向に圧縮す
   るように前記スタツクの上下両端に圧縮中に前記電極フ
   レームの実質的な水平方向運動が生じないように圧力を
   均等に加える段階と、ｃ 前記圧縮されたスタツクを垂
   直方向の向きから水平方向の向きに回転する段階と、ｄ
   前記水平方向に向いたスタツクを電気回路と、原材料
   供給管と、製品取出し管とに接続する段階とを含む単極
   フイルタ・プレス型電解層を組立てる方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記ス
   タツクを垂直方向に圧縮する段階の前に湿つたあたたか
   い流体を前記スタツクに通すことによつて前記スタツク
   を事前調整する段階を含む単極フイルタ・プレス型電解
   層を組立てる方法。３ 特許請求の範囲第１項記載の方
   法において、反対極性のフレームが、単極電解層を生じ
   るように交互に配列されてスタツクを形づくる、前記単
   独フイルタ・プレス型電解層を組立てる方法。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、、電極
   フレームが二極性である、前記単極フイルタ・プレス型
   電解層を組立てる方法。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記垂
   直方向に向いたスタツクを作る段階が、ａ 各フレーム
   をジグ内に連続的に配置する過程と、ｂ 前記配置され
   たフレームを前記ジグ内において整合する過程と、ｃ
   前記フレームが前記ジグ内に配置されている間に前記ス
   タツクを垂直方向に圧縮する過程とを含む、単極フイル
   タ・プレス型電解層を組立てる方法。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、ａ 第
   １の端フレームを一組立点に配置する段階と、ｂ 前記
   第１の端フレームの上部に前記垂直方向に向いたスタツ
   クを組立てる段階と、ｃ 第２の端フレームを前記組立
   てられたスタツクの頂上に配置する段階と、ｄ 前記組
   立てられたスタツクを圧縮するため、前記第１の端フレ
   ームと第２の端フレームとを互いに近ずくように力を加
   える段階と、ｅ 水平方向に向くように前記スタツクを
   回転した後、前記端フレーム上に前記組立てられたスタ
   ツクを支える段階とをさらに有する、単極フイルタ・プ
   レス型電解層を組立てる方法。 ７ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、陰極フ
   レームが垂直方向への組立段階中に前記垂直方向に向い
   たスタツクの底と頂とに配置される、単極フイルタ・プ
   レス型電解層を組立てる方法。 ８ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記圧
   力を加える段階が油圧プレスの使用によつて油圧によつ
   て為され、前記スタツクが、前記油圧が解放される間、
   固定拘束装置によつて圧縮位置に維持される、単極フイ
   ルタ・プレス型電解層を組立てる方法。