(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解精製に供される電極板に設けられた支持部を支持することにより当該電極板を吊り下げ、それによって複数の電極板を搬送すると共に、電解槽への装入及び取り出しを行なう電極板搬送装置のフック構造において、
前記フックは、前記電極板搬送装置に配置されたロッドの先端に設けられ、前記支持部を支持するフック表面に前記支持部と２箇所で接触して支持する形状の凹部であって、前記フック表面の中央部に向かって傾斜する略Ｖ字状の傾斜面を有し、前記傾斜面は水平方向に対して２０〜６０°の傾斜角とされている凹部を設けてなることを特徴とする電極板搬送装置のフック構造。
【請求項２】
電解精製に供される電極板に設けられた支持部を支持することにより当該電極板を吊り下げ、それによって複数の電極板を搬送すると共に、電解槽への装入及び取り出しを行なう電極板搬送装置のフック構造において、
前記フックは前記電極板搬送装置に配置されたロッドの先端に設けられ、前記支持部を支持するフック表面が、当該支持部と面接触して支持する形状の凹部を備えてなることを特徴とする電極板搬送装置のフック構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極板搬送装置のフック構造に関し、さらに詳しくは、多数の電極板を吊り下げて電解槽の上方まで移動させ、その位置で昇降して電極板を電解槽の所定位置に装入し、電解後の電極板を引き上げて搬送する電解精製における電極板搬送装置のフック構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
銅や亜鉛などの金属の電解精製は、電解液が貯えられた電解槽内に複数（Ｃｕの場合、通常、２０枚から６０枚程度）のステンレス製の陰極板（パーマネントカソード）と陽極耳付き型（アノード）とを交互に平行になるようにして浸漬し、電圧を印加することによって行なわれる。これらの多数の電極板の電解槽への装入、引き上げ及び搬送は、電極板に設けられた支持部を電極板搬送装置のフックによって掛止することにより電極板を吊り下げた状態で行なわれる。すなわち、多数の電極板を吊り上げ可能なフックを備えた電極板搬送装置を電解槽の上方まで水平移動させ、その位置で電極板搬送装置の吊垂装置を昇降することにより電極板を電解槽内の所定位置への装入又は引き上げが行なわれるようになっている。そして、電解が終了し、その表面に目的金属が所定の厚さに電着したパーマネントカソード板は、電極板搬送装置によって剥ぎ取り機受け入れ口のコンベアまで搬送され、剥ぎ取り機によってその表面に電着した金属の剥ぎ取りが行なわれる。そして、剥ぎ取りが終わったパーマネントカソードは剥ぎ取り機搬出口のコンベアへ移載され、電極搬送装置によって搬送され性状を整えた上で再び電解精製に供される。
【０００３】
従来の電極板搬送装置のフックとしては、例えば、特開平６−１７３０６７号公報（特許文献１）や特開平９−２４９９８６号公報（特許文献２）に記載されたものが一般的なものであった。すなわち、図８に示すように、従来の電極板搬送装置のフック１５０は、図示しない電極板搬送装置に垂下されたロッドＲの先端に設けられており、その形状は略Ｌ字状をした鉤型形状とされていた。そして、パーマネントカソードのクロスバーＫａ又はアノードの耳部をこの鉤部分で引っ掛けて吊り下げるというものであった。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１７３０６７号公報
【特許文献２】特開平９−２４９９８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このような鉤形をした従来の電極板搬送装置のフック１５０は、フック表面１５１が平坦であり、しかも図８に示されているようにパーマネントカソードＫのクロスバーＫａの断面形状が略小判型をした楕円形状であることから、クロスバーＫａをフック１５０に掛止してパーマネントカソードＫを吊り下げた際に、フック表面１５１とクロスバーＫａとが一点のみで接触することとなり、パーマネントカソードＫが揺れやすく、また容易に静止しないという問題があった。そのため、搬送に際してはパーマネントカソードＫの揺れが収まり確実に静止するのを待たなければならず、電解層内への浸漬、取り出し等の各工程においてパーマネントカソードＫが静止するまでの待ち時間が発生していた。そのため、パーマネントカソードＫの入れ替え作業に約３０分余りの時間を要していた。
【０００６】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑み、パーマネントカソードＫやアノードなどの電極板の電解槽への装入及び引き上げ並びに搬送時において吊り下げた電極板の揺れの発生を抑制し、吊り下げた電極板が容易に揺動することのない電極板搬送装置のフック構造を提供することを目的とする。そして、電極板の入れ替え作業における待ち時間をなくし、これまでより時間当たりの処理数量をアップさせ効率的な電解精製を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために請求項１に記載の本発明は、電解精製に供される電極板に設けられた支持部を支持することにより電極板を吊り下げ、それによって複数の電極板を搬送すると共に、電解槽への装入及び取り出しを行なう電極板搬送装置のフック構造において、フックは、電極板搬送装置に配置されたロッドの先端に設けられ、支持部を支持するフック表面に支持部と２箇所で接触して支持する形状の凹部であって、フック表面の中央部に向かって傾斜する略Ｖ字状の傾斜面を有し、傾斜面は水平方向に対して２０〜６０°の傾斜角とされている凹部を設けてなることを特徴とする。
電極板の支持部であるクロスバー又は耳部を支持して吊り下げるフック表面を平坦ではなく、凹みを設けることで電極板の支持部を２箇所で支持する。これにより電極板の支持部の断面形状に関わらず安定して電極板を支えることができ、揺れの発生を防止することができる。また、フック表面の凹部は断面略Ｖ字状に形成され、その斜面の角度を水平方向に対して２０〜６０°の傾斜角とされる。これにより２つの傾斜面の２箇所で電極板の支持部が支持されるので電極板は直ちに安定し、これまでのように揺れることなくフックにしっかりと支持される。
【０００９】
上記課題を解決するために請求項２に記載の本発明は、電解精製に供される電極板に設けられた支持部を支持することにより電極板を吊り下げ、それによって複数の電極板を搬送すると共に、電解槽への装入及び取り出しを行なう電極板搬送装置のフック構造において、フックは電極板搬送装置に配置されたロッドの先端に設けられ、支持部を支持するフック表面が、支持部と面接触して支持する形状の凹部を備えてなることを特徴とする。
フックの表面に電極板の支持部の断面形状に即した形の凹部を形成することにより面接触によって支持部を支持する。これにより電極板は揺れることなく安定して吊り下げられ、直ちに搬送、装入、取り出しが行われる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る電極板搬送装置のフック構造によれば、電極板搬送装置のロッドの先端に設けられた電極板の支持部を支持するフックの表面に、電極板の支持部と２箇所で又は面接触して支持するような形状の凹部を設けたので電極板を吊り下げた際、フック表面での支持部の揺動が起こらないので安定して電極板を支持することが可能となり電極板は直ちに静止する。そのため、電解槽への移動、装入、取り出しという電極板の入れ替え作業における一連の動作の中で電極板の揺れが静止するまでの全体で約３０分という待ち時間が不要となり、電解精製の作業効率が大幅に向上するという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る電極板搬送装置のフック構造の好ましい一実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
はじめに、電解精製の設備の概要について図面を参照しつつ説明する。図１に示すように、硫酸銅水溶液等の電解液が貯留される電解槽３０は、多数配列に配置されると共に、全体を枠組み固定され複数の脚３４によってガタつかないようにして床に置かれている。そして、各電解槽３０には、それぞれ電極板２２が浸漬され、電圧を印加することによって電解が行なわれる。図２に示すように、電極板２２は、アノード側電極であるアノードＡと、カソード側電極であるパーマネントカソードＫからなり、アノードＡとパーマネントカソードＫがそれぞれ交互に並列支持されて電解槽３０内に配置される。
【００１２】
ここで、電極板２２について説明する。図２に示すように、電極板２２はパーマネントカソードＫとアノードＡからなり、電解精製によってパーマネントカソードＫの表面に高純度の金属を電着させ、それを剥ぎ取って製品に加工する。パーマネントカソードＫは、略方形平板状をしたステンレス製のカソード電極で、その上部に電解槽３０の上縁に掛止して通電を行うためのクロスバーＫａを備え、両側部にはエッジストリップ５が嵌め込まれている。そして、クロスバーＫａの下部側近傍のパーマネントカソードＫの上部側には２箇所に方形状の窓部Ｋｂが設けられている。この窓部Ｋｂに電極板搬送装置に取り付けられた後述する一対のカソード用フックＦ１、Ｆ１を挿入して掛止することによってパーマネントカソードＫの吊り上げが行われる。
【００１３】
一方、アノードＡは、略方形平板状のアノード電極であり、その上部に左右方向に突出する一対の耳部Ａａ、Ａａが形成されている。この耳部Ａａ、Ａａは、電解槽３０の上縁に掛止して通電に供されると共に、搬送のために一対のアノード用フックＦ２、Ｆ２に掛止される。これら一対の耳部Ａａ、Ａａの間には、凹状に窪んだ凹部Ａｂが形成されている。電解精製中はアノードＡ側から金属がイオンとなって電解液中に溶出し、それをパーマネントカソードＫの表面に析出させることによって金属の精製が行われる。
このような、パーマネントカソードＫ及びアノードＡは、一定間隔を隔てて多層状に配列された状態でカソード用フックＦ１又はアノード用フックＦ２によりそれぞれ吊り下げられて搬送される。
【００１４】
電解槽３０の上方には、図１に示すように、電極板搬送装置１０が４本のワイヤＷを介して天井クレーン（図示せず）によって吊り下げられており、電極板搬送装置１０は天井クレーンによって前後左右方向に移動可能とされている。
電極板搬送装置１０は、図４に最も良く示されているように、アノードフレーム１１と、カソードフレーム１５と、昇降フレーム１７を備えて構成されており、アノードフレーム１１の長手方向の両側に設けられた４つの吊り部材１４（図４では片側のみ記載）にフックを引っ掛けてワイヤＷで装置全体を吊り上げるようになっている。尚、図示されていないが、ワイヤＷの上方にはワイヤＷを巻き上げる巻き上げ機構と、電極板搬送装置１０を電解槽３０の縦方向Ｘ又は横方向Ｙへ水平移動させる位置制御された水平移動手段と、巻上げ機を搭載したフレームを所望の電解槽３０の上方に停止させる位置制御手段が設けられている。このように構成された電極板搬送装置１０は、電極板２２を供給する図示しない供給コンベアの上部から各電解槽３０の所定位置上部と、各電解槽３０の所定位置上部から電解が終了し表面に目的金属が電着したパーマネントカソードＫを図示しない剥ぎ取り装置へ搬送するコンベヤ４０の上部との間を水平移動すると共に、高さ方向（Ｚ方向）に昇降して多数のパーマネントカソードＫやアノードＡを吊り下げて供給コンベア、電解槽３０、コンベア４０への装入又は取り出しを行うようになっている。
【００１５】
アノードフレーム１１は、例えば、Ｈ鋼等の鋼材によって枠組みされたフレーム構造を有し、その両側面には長手方向に沿って多数のロッドＲがそれぞれ一定の間隔を有して配設されている。そして、ロッドＲは図示しないパワーシリンダを駆動源とする回転機構によって軸垂直に回転可能とされると共に、その先端にはアノードＡを吊すためのアノード用フックＦ２が設けられている。
アノードフレーム１１の内側には連結フレーム１１ａを介して昇降フレーム１７が配置されている。昇降フレーム１７もアノードフレーム１１と同様に鋼材によって枠組みされたフレーム構造を有し、後述するカソードフレーム１５を昇降させるための昇降機構２０を備えている。
昇降フレーム１７には昇降機構２０を介してカソードフレーム１５が昇降可能に取り付けられており、カソードフレーム１５の両側面には長手方向に沿って多数のロッドＲがそれぞれ一定の間隔を有して配設されている。ロッドＲは図示しないパワーシリンダを駆動源とする回転機構によって軸垂直に回転可能とされると共に、その先端にはパーマネントカソードＫを吊すためのカソード用フックＦ１が設けられている。
【００１６】
昇降機構２０は、ボールネジナット２１とシャフト２２を備えて構成されており、昇降フレーム１７の２箇所に配置されている。また、昇降フレーム１７には昇降機構２０を動作させる駆動減速器２３が設置されており、駆動減速器２３からの動力が駆動シャフト２１ａを介して２つのシャフト２２にそれぞれ伝達されるようになっている。そして、駆動減速器２３からの動力によってシャフト２２を回転させるとシャフト２２に螺合したボールネジナット２１が上下方向に移動し、それによってカソードフレーム１５が昇降する。尚、カソードフレーム１５はその昇降に際して昇降フレーム１７から垂下された図示しないガイドロッドに沿って上下移動するようになっており、カソードフレーム１５が安定して昇降するようにされている。
【００１７】
また、昇降フレーム１７にはカソードフレーム１５をアノードフレーム１１に対して相対的に長手方向に水平移動させる移動装置２５が設けられている。この移動装置２５は、例えば、ジャッキのような動力源によってカソードフレーム１５を移動させるようになっている。このようにカソードフレーム１５を水平方向に移動可能としたのは、電解槽３０の両側にはアノードＡが沈置されており、一方アノードフレーム１１及びカソードフレーム１５にはそれぞれ交互に位置するようにしてカソード用フックＦ１又はアノード用フックＦ２が配列されていることから、両側のアノードＡをそれぞれ引き上げるためにはカソード用フックＦ１とアノード用フックＦ２の配列順序を逆にする必要があるためである。従って、電解槽３０の両側に配置されているアノードＡは２サイクルに１回の割合で引き上げられることになる。
【００１８】
さて、カソードフレーム１５に取り付けられたロッドの先端に設けられたカソード用フックＦ１、Ｆ１は、左右で一対とされ、図５（ａ）（ｂ）に示すように、ロッドＲの先端にＬ字状に形成されて配置されており、パーマネントカソードＫのクロスバーＫａを支持するその表面形状は中央部付近が凹んだ断面Ｖ字状の凹部５とされている。また、カソード用フックＦ１、Ｆ１は、電気的に制御される図示しないパワーシリンダを駆動源とする回転機構によって軸垂直に９０度回転可能とされている。そして、このように形成されたフックＦ１によってクロスバーＫａを掛止し、パーマネントカソードＫを吊り下げると、クロスバーＫａは凹部５のそれぞれ中央部に向かって傾斜する略Ｖ字状の傾斜面によって案内され、クロスバーＫａの下面の２箇所の接触部５ａ、５ａで接触して支持される。これにより、クロスバーＫａはカソード用フックＦ１の表面上で揺動することなく安定した状態で支持されることとなり、クロスバーＫａをカソード用フックＦ１に掛止した際にパーマネントカソードＫが直ちに静止する。
【００１９】
凹部５の傾斜面の傾斜角度θは、水平方向に対して２０〜６０°の傾斜角とすることが好ましい。この構造により、カソード用フックＦ１、Ｆ１の凹部５にクロスバーＫａを２箇所で支持することができる。
【００２０】
また、他の実施形態として、カソード用フックＦ１を図６に示すような形状とすることもできる。すなわち、凹部５の形状をクロスバーＫａと面接触するような形状とし、それによってクロスバーＫａを支持する。凹部５の形状をクロスバーＫａと面接触させるように形成することでクロスバーＫａが凹部５に嵌まり込むこととなり、パーマネントカソードＫの揺動が確実に抑制される。
【００２１】
一方、アノード用フックＦ２は、図４に示すように、アノードフレーム１１に軸垂直に回転可能に且つ一定間隔に設けられたロッドＲの先端に設けられている。アノード用フックＦ２、Ｆ２は、前述のカソード用フックＦ１、Ｆ１と同様に、電気的に制御される図示しないパワーシリンダを駆動源とする機構によって軸垂直に９０度回転可能とされている。このアノード用フックＦ２、Ｆ２もカソード用フックＦ１と同様の形状とすることができる。すなわち、アノード用フックＦ２、Ｆ２をＬ字状に形成し、アノードＡの耳部Ａａを支持するその表面形状を中央部付近が凹んだ凹部５とする。そして、フックＦ２で耳部Ａａを掛止してアノードＡを吊り下げれば耳部Ａａを凹部５のそれぞれ中央部に向かって略Ｖ字状に傾斜する傾斜面の２箇所で支持することができる。これにより、耳部Ａａはアノード用フックＦ２の表面上で揺動することなく安定した状態で支持されることとなるので、耳部Ａａをアノード用フックＦ２に掛止した際、アノードＡが直ちに静止することとなる。
【００２２】
次に、パーマネントカソードＫをカソード用フックＦ１で吊り上げる場合の動作について説明する。上述したように、パーマネントカソードＫとアノードＡは電解槽３０内で一定間隔を隔てて多数配列されている。そして、電極板搬送装置１０を移動させて電解槽３０の上方の所定位置で停止させ、昇降機構２０によってカソードフレーム１５を下降させてカソード用フックＦ１の下端をアノード板Ａの上部に設けられた凹部Ａｂの上方に位置させる（図７参照）。
カソード用フックＦ１をクロスバーＫａよりも僅かに低い位置まで下降させたら、図示しないパワーシリンダによってロッドＲを９０度回転させてカソード用フックＦ１を窓部Ｋｂ内に進入させる。そして、昇降機構２０によってカソードフレーム１５を上昇させてパーマネントカソードＫを吊り下げる。このとき、図５（ａ）に示すように、カソード用フックＦ１の表面には中央部部分が凹んだ凹部５が設けられているのでクロスバーＫａは中央部に向かって傾斜する略Ｖ字状の傾斜面によって案内され、クロスバーＫａの下面の２箇所５ａ、５ａでしっかりと支持される。これによりパーマネントカソードＫの揺れが停止するので直ちに搬送作業を行うことができる。尚、アノードＡの場合も同様の動作によって吊り下げ移動されることになるが、その動作はパーマネントカソードＫの場合とほぼ同様であるのでその説明は省略する。
【００２３】
以上のように、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】電解精製の設備の概要を示す斜視図である。
【図２】電極板の配列状態を示す斜視図である。
【図３】電極板搬送装置の側面図である。
【図４】電極板搬送装置の正面図である。
【図５】（ａ）はカソード用フックの側面図、（ｂ）はその断面図である。
【図６】他の実施形態のカソード用フックの側面図である。
【図７】パーマネントカソードを吊り上げる状態を示す概略斜視図である。
【図８】従来のフックを示す側面図である。
【符号の説明】
【００２５】
Ａ      アノード
Ｋ      パーマネントカソード
Ｆ１      カソード用フック
Ｆ２      アノード用フック
５      凹部
５ａ      接触部
１０      電極板搬送装置
１１      アノードフレーム
１５      カソードフレーム
１７      昇降フレーム
２０      昇降機構
２１      ボールネジナット
２２      シャフト
２３      駆動減速器
３０      電解槽
４０      コンベア
【図１】
0004712008.tif 000002
【図２】
0004712008.tif 000003
【図３】
0004712008.tif 000004
【図４】
0004712008.tif 000005
【図５】
0004712008.tif 000006
【図６】
0004712008.tif 000007
【図７】
0004712008.tif 000008
【図８】
0004712008.tif 000009