(57)【要約】      （修正有）【課題】銅の電解精錬で使用するカソード電極板を製造するために、カソード種板を反転させる方法および装置を提供する。【解決手段】吊上げ回動装置７に装着された吸着パッド８にカソード種板２を吸着させて吊上げ、カソード種板に付与されたマーキング１２を読取り装置１０で読取ったデータを演算装置１１に伝送し、演算装置でそのデータを入力信号として演算処理を行ない、得られた出力信号を吊上げ回動装置に伝送し、吊上げ回動装置を回動させてカソード種板を反転する。【選択図】        図１
2004238691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吊上げ回動装置に装着された吸着パッドにカソード種板を吸着させて吊上げ、前記カソード種板に付与されたマーキングを読取り装置で読取ったデータを演算装置に伝送し、前記演算装置で前記データを入力信号として演算処理を行ない、得られた出力信号を前記吊上げ回動装置に伝送し、前記吊上げ回動装置を回動させて前記カソード種板を反転することを特徴とするカソード種板の反転方法。
【請求項２】
カソード種板を吸着する吸着パッドと、前記吸着パッドを取付けて固定する吊上げ部材と、前記吊上げ部材を吊上げて回動する吊上げ回動装置と、前記カソード種板に付与されたマーキングを読取る読取り装置と、前記読取り装置から伝送されたデータを入力信号として演算処理を行ない得られた出力信号を前記吊上げ回動装置へ伝送する演算装置とを有することを特徴とするカソード種板の反転装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、銅の電解精錬で使用するカソード電極板の素材であるカソード種板を反転させる方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
銅の電解精錬で使用するカソード電極板の素材となるカソード種板は、ステンレス板を電解液に１昼夜程度浸漬して、銅をステンレス板に電着させて製造する。図３は、ステンレス板１にカソード種板２が電着した例を模式的に示す平面図である。カソード種板２を電解精製にて製造の際に、電解液中の不純物スライムや銅粉等により発生する粒状または帯状の電解析出物３が生成し、カソード種板２の下部に付着する。この電解析出物３は、一般に粒あるいはノジュールと呼ばれており、ここでは粒３と記す。
【０００３】
このようにしてステンレス板１にカソード種板２を付着させた後、ステンレス板１からカソード種板２を剥がす。図４は、カソード種板２を剥がした例を模式的に示す側面図である。カソード種板２はステンレス板１の両側に開くように剥がされるので、粒３はいずれも２枚のカソード種板２の間に位置する。
次いで、所定の保管場所に設置されたラック４にカソード種板２を積載する。図６は、従来の方法でカソード種板２をラック４に積載した例を模式的に示す側面図である。つまり図６において、粒３が右端部に付着したカソード種板２と、粒３が左端部に付着したカソード種板２が、交互に積載される。
【０００４】
この状態のラック４からカソード種板２を取り出して、カソード電極板５の製造工程に送給すると、図７（ａ）  および（ｂ）  に示すように、粒３が下端部に付着したカソード電極板５と、粒３が上端部に付着したカソード電極板５が、交互に製造される。
銅の電解精錬でカソード電極板５を使用する際、電極を吊り下げ、電槽に平行に装入されるが、図７（ｂ）  に示すような、粒３が上端部に付着したカソード電極板５では、粒３の挟み込み等によりカソード電極板５を垂直に保つことができないことから、アノード電極板との距離を平行に保てないため、局部的な偏電流が発生し、カソード電極板５に粒の異常析出が発生して成長する。
【０００５】
粒の異常析出が生じると、隣り合うアノード電極板に接触するので、カソード電極板５とアノード電極板が短絡して電力ロスが発生するばかりでなく、電気銅の歩留りが低下する。
これに対して図７（ａ）  に示すような、粒３が下端部に付着したカソード電極板５では、粒３の挟み込みがないため、カソード電極板５を垂直に装入できる。これより粒の異常析出が抑制できるため、電力ロスを防止でき、かつ歩留り低下も防止できる。
【０００６】
ところが従来の技術では、カソード種板２が図６に示すように積載されるので、図７（ａ）  に示すような粒３が下端部に付着したカソード電極板５と、図７（ｂ）  に示すような粒３が上端部に付着したカソード電極板５とが交互に製造されるのは避けられない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような問題点を解消し、粒３が下端部に付着したカソード電極板を製造するために、カソード種板を反転させる方法および装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、吊上げ回動装置に装着された吸着パッドにカソード種板を吸着させて吊上げ、カソード種板に付与されたマーキングを読取り装置で読取ったデータを演算装置に伝送し、演算装置でそのデータを入力信号として演算処理を行ない、得られた出力信号を吊上げ回動装置に伝送し、吊上げ回動装置を回動させてカソード種板を反転するカソード種板の反転方法である。
【０００９】
また本発明は、カソード種板を吸着する吸着パッドと、吸着パッドを取付けて固定する吊上げ部材と、吊上げ部材を吊上げて回動する吊上げ回動装置と、カソード種板に付与されたマーキングを読取る読取り装置と、読取り装置から伝送されたデータを入力信号として演算処理を行ない得られた出力信号を吊上げ回動装置へ伝送する演算装置とを有するカソード種板の反転装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の反転装置６の例を模式的に示す側面図であり、カソード種板２を吸着パッド８に吸着させて吊上げた状態を示す。図１中の矢印は、吊上げ回動装置７の回動方向を示す。
吸着パッド８は、カソード種板２と接触させて空隙に残留する空気を吸引して吸着させるものであり、必要に応じて空気を空隙に充満させることによって、容易にカソード種板２を吸着パッド８から離脱させることができる。
【００１１】
吸着パッド８は吊上げ部材９に固定されており、その吊上げ部材９を吊上げ回動装置７で吊上げることによって、吸着パッド８に吸着されたカソード種板２を吊上げる。
カソード種板２にはマーキング１２が施され、そのマーキング１２を読取り装置１０で読取る。  マーキング１２を読取ったデータは、読取り装置１０から演算装置１１に伝送される。
【００１２】
演算装置１１は、マーキング１２を読取ったデータを入力信号として演算処理を行ない、吊上げ回動装置７で吊上げたカソード種板２を粒３が上部にある（マーキング１２あり）場合は左回転させ、粒３が下部にある場合は右回転させることを判別し、得られた出力信号を吊上げ回動装置７に伝送する。したがってマーキング１２は、カソード種板２を左回転させるものと右回転させるものとを識別するものである。
【００１３】
本発明では、マーキング１２の手段や材質は特定の構成に限定せず、塗料や染料を塗布したり、吹付けたりしてマーキング１２を施す。あるいはシール状のマーキング１２を貼付けても何ら支障なく読取れる。なお図１には、カソード種板２の下面にマーキング１２を施す例を示したが、カソード種板２の上面にマーキング１２を施して読取ることも可能である。すなわちカソード種板２の上面にマーキング１２を施す場合には、読取り装置１０をカソード種板２の上方に設置する。ただし、これについては図示を省略する。
【００１４】
また読取り装置１０は、吊上げ回動装置７に一体的に取付けても良いし、あるいは吊上げ回動装置７とは個別に、所定の位置の固定して設置しても良い。なお本発明では、読取り装置１０は特定の構成に限定しないが、たとえばＣＣＤカメラ等の従来から知られている非接触式の読取り装置１０を使用するのが好ましい。
このようにして演算装置１１はカソード種板２を左回転させるものと、右回転させるものとを判別し、得られた信号を出力信号として、吊上げ回動装置７に伝送する。吊上げ回動装置７は、演算装置１１から伝送された信号に基づいて、吊上げたカソード種板２を、回動軸を中心にして９０°左または右方向に回転させる。
【００１５】
次に、所定の保管場所に設置されたラック４に吊上げ回動装置７を移動させ、さらに吸着パッド８からカソード種板２を離脱させて、ラック４にカソード種板２を積載する。このようにして、図５に示すように、カソード種板２に付着した粒３が片側に揃った状態で積載できる。
この状態のラック４からカソード種板２を取り出して、カソード電極板５の製造工程に送給すると、図７（ａ）  に示すように、粒３が下端部に付着したカソード電極板５のみを製造することが可能である。
【００１６】
なおここではラック４に積載するに先立ってカソード種板２を反転させる例について説明したが、ラック４から取り出してカソード電極板５の製造工程に送給する際に反転させても同様の効果が得られる。
本発明では、吊上げ部材９に固定する吸着パッド８の個数や配置は限定しない。たとえば図２は、吸着パッド８の配置の例を模式的に示す平面図である。図２（ａ）  に示すように、吊上げ部材９の片側に吸着パッド８を３個，他方の側に吸着パッド８を２個配置する場合は、粒３が付着したカソード種板２の端部を３個の吸着パッド８で吸着させ、カソード種板２の他方の端部を２個の吸着パッド８で吸着させるのが好ましい。このような吊上げを可能とするためには、吊上げ部材９を回動する必要があるが、吊上げ回動装置７を用いて容易に行なうことが可能である。
【００１７】
図２（ｂ）  に示すように、吊上げ部材９の両側に吸着パッド８を３個ずつ配置する場合は、吸着パッド８の配列とカソード種板２に凝固物３が付着した部位とを、格別に配慮しなくても良い。
図２（ａ）  には吸着パッド８を合計５個配置する例を示し、図２（ｂ）  には吸着パッド８を合計６個配置する例を示した。しかしながら本発明では、吊上げ部材９に固定する吸着パッド８の個数や配置は限定せず、カソード種板２の寸法や重量等に応じて、吊上げ部材９に固定する吸着パッド８の個数や配置を適宜設定する。なお図２中の矢印は、吊上げ部材９の回動方向を示す。
【００１８】
【実施例】
銅の電解精錬設備を操業するにあたって、カソード種板２を製造し、ラック４に移載したカソード種板２を、図１に示す反転装置６を用いて、向きをととのえたカソード電極板５を製造した。このとき、反転させる必要があるカソード種板２には墨汁を塗布し、読取り装置１０で読取った。読取り装置１０はＣＣＤカメラを使用した。このようにして墨汁を塗布したカソード種板２は左９０°回転し、マーキング１２（すなわち墨汁）が施されていないカソード種板２は右９０°回転させ、カソード電極板５の製造工程に送給し、図７（ａ）  に示すように、粒３が下端部に付着したカソード電極板５のみを製造した。こうして製造したカソード電極板５を用いて、電解精錬設備を３０日間操業した。これを発明例とする。
【００１９】
一方、比較例として、カソード種板２には全て墨汁を塗布せず、図１に示す反転装置６を用いて、カソード電極板５の製造工程に送給して、図７（ａ）  に示すような凝固物３が下端部に付着したカソード電極板５と、図７（ｂ）  に示すような凝固物３が上端部に付着したカソード電極板５とを製造した。こうして製造したカソード電極板５を用いて、電解精錬設備を３０日間操業した。
【００２０】
発明例と比較例について、電解精錬設備の操業実績から、電力の消費量と銅のショート割合とを調査した。その結果、発明例では、電力消費量が３２８ｋＷＨ／Ｃｕ−ｔｏｎ，ショート割合が１．９６％であったのに対して、比較例では、電力消費量が３４０ｋＷＨ／Ｃｕ−ｔｏｎ，ショート割合が２．３２％であった。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、  カソード種板の製造の際に生成する粒３を下端部にそろえてカソード電極板を製造できるので、カソード電極板の垂直性を高めることができ、電解精錬の電力ロスを抑制し、かつ銅の歩留り低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を装置の例を模式的に示す側面図である。
【図２】吸着パッドの配置の例を模式的に示す平面図である。
【図３】カソード種板が電着した例を模式的に示す平面図である。
【図４】カソード種板を剥がした例を模式的に示す側面図である。
【図５】本発明を適用してカソード種板を保管した例を模式的に示す側面図である。
【図６】従来の方法でカソード種板を保管した例を模式的に示す側面図である。
【図７】カソード電極板を製造した例を模式的に示す側面図である。
【符号の説明】
１  ステンレス板
２  カソード種板
３  粒
４  ラック
５  カソード電極板
６  反転装置
７  吊上げ回動装置
８  吸着パッド
９  吊上げ部材
１０  読取り装置
１１  演算装置
１２  マーキング
【図１】
2004238691.tif 000003
【図２】
2004238691.tif 000004
【図３】
2004238691.tif 000005
【図４】
2004238691.tif 000006
【図５】
2004238691.tif 000007
【図６】
2004238691.tif 000008
【図７】
2004238691.tif 000009