(57)【要約】【課題】電極板の一部を構成するハンガーバーの下面のブスバーと接触するコンタクト部とその近傍に付着した酸化皮膜、電解液の結晶などの付着物を簡単かつ確実に除去でき、メンテナンスも容易な電極板のハンガーバー研磨装置を提供する。【解決手段】金属の電解精錬に用いられる電極板のハンガーバーの下面に付着した酸化皮謨、電解液の結晶などの付着物を除去するための電極板のハンガーバー研磨装置であって、コンベアにより搬送されてくる電極板のハンガーバーの下面に対して下方向から押し付けるように、付勢機構によって上方向に付勢された回転ブラシを備える。【選択図】図１
2013019018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属の電解精錬に用いられる電極板のハンガーバーの下面に付着した酸化皮謨、電解液の結晶などの付着物を除去するための電極板のハンガーバー研磨装置であって、
コンベアにより搬送されてくる電極板のハンガーバーの下面に対して下方向から押し付けるように、付勢機構によって上方向に付勢された回転ブラシを備えることを特徴とする電極板のハンガーバー研磨装置。
【請求項２】
前記付勢機構が、電極板のハンガーバーの下面に対する回転ブラシの押し付け位置を調節するための押し付け位置調整機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の電極板のハンガーバー研磨装置。
【請求項３】
前記押し付け位置調整機構が、弾性部材の弾性力を調整することによって、電極板のハンガーバーの下面に対する回転ブラシの押し付け位置を調節できるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の電極板のハンガーバー研磨装置。
【請求項４】
前記押し付け位置調整機構が、前記弾性部材の付勢力により押し付け方向に揺動する揺動アームによって、電極板のハンガーバーの下面に対する回転ブラシの押し付け位置を調節できるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の電極板のハンガーバー研磨装置。
【請求項５】
前記回転ブラシを電極板のハンガーバーの下面から離反する方向に回動させる回動機構を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の電極板のハンガーバー研磨装置。
【請求項６】
前記回転ブラシの回転方向と、コンベアの搬送方向とが反対の方向となるように構成されていることを特徴とする電極板のハンガーバー研磨装置。
【請求項７】
請求項１から５のいずれかに記載の電極板のハンガーバー研磨装置を備えたことを特徴とする電極板搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属の電解精錬、例えば、銅の電解精錬に用いられる電極板のハンガーバーの下面に付着した酸化皮謨、電解液の結晶などの付着物を除去するための電極板のハンガーバー研磨装置、および、電極板のハンガーバー研磨装置を備えた電極板搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属の電解精錬、例えば、銅の電解精錬における電解プロセスとして、パーマネントカソード（Permanent Cathode：ＰＣ）法が広く用いられている。このパーマネントカソード法は、ステンレス板をカソード（陰極）、粗銅をアノード（陽極）とし、アノードとカソードを交互に電解槽に浸漬して両電極間に直流電圧を印加することで、ステンレス板に電着した銅を剥ぎ取って製品とする方法である。
【０００３】
パーマネントカソード法では、電解は通常１〜２週間継続して行われる。そして、銅の重さが５０〜９０kg程度になった状態で電解槽から引き揚げられ、電着した銅をステンレス板から剥離して電気銅とする。なお、電着した銅が剥がされたステンレス板は、繰り返しカソード板として使用される。このようなパーマネントカソード法としては、例えば、特許文献１（特開２００５−２４０１４６号公報）に示すものがある。
【０００４】
ここで、パーマネントカソード法として実用化されているプロセスの中に、ＩＳＡ法と呼ばれる方法がある。ＩＳＡ法は、カソード板の両側部を塩化ビニール等で絶縁マスキングするとともに下部をマスキングして、両側部および下部に電着が及ばないようにし、電解終了後、カソード板の両面に電着した電気銅を剥離機によって剥ぎ取り、これによって１つのカソード板から２枚の電気銅を得る方法である。
【０００５】
また最近では、例えば、特許文献２（特表２００３−５０２５１２号公報）に開示されているように、ＩＳＡ法において、カソードの下部をマスキングせずに、代わりにカソード板の下部にＶ溝加工を施すことで、カソード板の両面に電着した銅を剥ぎ取りに容易に分離できるような方法も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２４０１４６号公報
【特許文献２】特表２００３−５０２５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような従来の金属の電解精錬では、図４に示したような構造の電極板１００を用いている。
【０００８】
すなわち、水平方向の支持部材であるハンガーバー１０２と、このハンガーバー１０２から、下方に鉛直方向に垂下するように取り付けられた板状の電極板本体１０４と、絶縁マスキング１１２とを備えている。
【０００９】
この場合、例えば、銅精錬の場合には、電極板１００がカソード（陰極）の場合には、電極板本体１０４がステンレスから、電極板１００がアノード（陽極）の場合には、電極板本体１０４が粗銅から構成されるものである。
【００１０】
なお、図４では、Ｖ溝などは、説明の便宜上、省略して図示している。
【００１１】
ところで、電解精錬の際には、図５、図６に示したように、このように構成される電極板１００を、ハンガーバー１０２の両端部１０６、１０８を、それぞれブスバー１１０上に支持して、電解漕１１４の中にその電極板本体１０４が電解液に浸漬するように配置して、ブスバー１１０を介して、電極板１００に直流電流を印加することによって、電解製錬が行われるようになっている。
【００１２】
しかしながら、電極板１００の一部を構成するハンガーバー１０２は、ある期間使用すると、ブスバー１１０と接触する下面のコンタクト部１０６ａ、１０８ａとその近傍に酸化皮膜、電解液の結晶などの付着物が付着することになる。
【００１３】
これらの付着物が存在すると、電極板１００への通電時の抵抗となり、電解精錬に余分な電力を消費することになり、コストが高くつくことになる。そのため、定期的にハンガーバー１０２のコンタクト部１０６ａ、１０８ａの付着物を除去することが必要である。
【００１４】
このため、従来は、ある期間使用した電極板１００を別途準備した架台に載置して、ハンガーバー１０２のコンタクト部１０６ａ、１０８ａの付着物を、スクレッパーなどを用いて手作業で取り除くことが行われており、手間と時間がかかり、コストが高くつくことになっていた。
【００１５】
本発明は、このような現状に鑑み、電極板の一部を構成するハンガーバーの下面のブスバーと接触するコンタクト部とその近傍に付着した酸化皮膜、電解液の結晶などの付着物を簡単かつ確実に除去でき、メンテナンスも容易な電極板のハンガーバー研磨装置、および、電極板のハンガーバー研磨装置を備えた電極板搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の電極板のハンガーバー研磨装置は、
金属の電解精錬に用いられる電極板のハンガーバーの下面に付着した酸化皮謨、電解液の結晶などの付着物を除去するための電極板のハンガーバー研磨装置であって、
コンベアにより搬送されてくる電極板のハンガーバーの下面に対して下方向から押し付けるように、付勢機構によって上方向に付勢された回転ブラシを備えることを特徴とする。
【００１７】
このように構成することによって、コンベアにより搬送されてくる電極板のハンガーバーの下面に対して、付勢機構によって上方向に付勢された回転ブラシを下方向から押し付けることによって、回転ブラシの回転と押し付け力によって、電極板のハンガーバーの下面に付着した酸化皮謨、電解液の結晶などの付着物を簡単かつ確実に除去することができ、コストも低減することができる。
【００１８】
また、本発明の電極板のハンガーバー研磨装置は、前記付勢機構が、電極板のハンガーバーの下面に対する回転ブラシの押し付け位置を調節するための押し付け位置調整機構を備えることを特徴とする。
【００１９】
このように構成することによって、付勢機構の押し付け位置調整機構によって、電極板のハンガーバーの下面に対する回転ブラシの押し付け位置を調節することができる。その結果、適正な押し付け力によって、回転ブラシを電極板のハンガーバーの下面に押し付けることができる。
【００２０】
これにより、回転ブラシの回転と押し付け力によって、電極板のハンガーバーの下面に付着した酸化皮謨、電解液の結晶などの付着物を簡単かつ確実に除去することができる。
【００２１】
また、本発明の電極板のハンガーバー研磨装置は、前記押し付け位置調整機構が、弾性部材の弾性力を調整することによって、電極板のハンガーバーの下面に対する回転ブラシの押し付け位置を調節できるように構成されていることを特徴とする。
【００２２】
このように構成することによって、例えば、スプリングなどの弾性部材の弾性力を調整することによって、電極板のハンガーバーの下面に対する回転ブラシの押し付け位置を簡単に調節できる。
【００２３】
これにより、適正な押し付け力によって、回転ブラシを電極板のハンガーバーの下面に押し付けることができ、回転ブラシの回転と押し付け力によって、電極板のハンガーバーの下面に付着した酸化皮謨、電解液の結晶などの付着物を簡単かつ確実に除去することができる。
【００２４】
また、本発明の電極板のハンガーバー研磨装置は、前記押し付け位置調整機構が、前記弾性部材の付勢力により押し付け方向に揺動する揺動アームによって、電極板のハンガーバーの下面に対する回転ブラシの押し付け位置を調節できるように構成されていることを特徴とする。
【００２５】
このように構成することによって、例えば、スプリングなどの弾性部材の弾性力を調整することによって、押し付け方向に揺動アームを揺動させることにより、電極板のハンガーバーの下面に対する回転ブラシの押し付け位置を簡単に調節できる。
【００２６】
これにより、適正な押し付け力によって、回転ブラシを電極板のハンガーバーの下面に押し付けることができ、回転ブラシの回転と押し付け力によって、電極板のハンガーバーの下面に付着した酸化皮謨、電解液の結晶などの付着物を簡単かつ確実に除去することができる。
【００２７】
また、本発明の電極板のハンガーバー研磨装置は、前記回転ブラシを電極板のハンガーバーの下面から離反する方向に回動させる回動機構を備えることを特徴とする。
【００２８】
このように構成することによって、回動機構によって、回転ブラシを電極板のハンガーバーの下面から離反する方向に回動させ、摩耗損傷した回転ブラシを交換することができ、メンテナンス性に優れている。
【００２９】
また、本発明の電極板のハンガーバー研磨装置は、前記回転ブラシの回転方向と、コンベアの搬送方向とが反対の方向となるように構成されていることを特徴とする。
【００３０】
このように、回転ブラシの回転方向と、コンベアの搬送方向とが反対の方向となるので、電極板のハンガーバーの下面に付着した酸化皮謨、電解液の結晶などの付着物の除去効果に優れている。
【００３１】
また、本発明は、前述のいずれかに記載の電極板のハンガーバー研磨装置を備えたことを特徴とする電極板搬送装置である。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、コンベアにより搬送されてくる電極板のハンガーバーの下面に対して、付勢機構によって上方向に付勢された回転ブラシを下方向から押し付けることによって、回転ブラシの回転と押し付け力によって、電極板のハンガーバーの下面に付着した酸化皮謨、電解液の結晶などの付着物を簡単かつ確実に除去することができ、コストも低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明の電極板のハンガーバー研磨装置３０を備えた電極板搬送装置１０の斜視図である。
【図２】図２は、図１の電極板のハンガーバー研磨装置をメンテナンスのために、回転ブラシを電極板のハンガーバーの下面から離反する方向に回動させた状態を示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明の電極板のハンガーバー研磨装置の概略を示す図１のＡ方向から見た概略図である。
【図４】図４は、従来の金属の電解精錬で用いられる電極板の斜視図である。
【図５】図５は、従来の金属の電解精錬で用いられる電極板とブスバーとの関係を示す斜視図である。
【図６】図６は、図５のＦ部分の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
【００３５】
図１は、本発明の電極板のハンガーバー研磨装置３０を備えた電極板搬送装置１０の斜視図、図２は、図１の電極板のハンガーバー研磨装置をメンテナンスのために、回転ブラシを電極板のハンガーバーの下面から離反する方向に回動させた状態を示す斜視図、図３は、本発明の電極板のハンガーバー研磨装置の概略を示す図１のＡ方向から見た概略図である。
【００３６】
図１〜図３において、符号１０は、全体で本発明の電極板のハンガーバー研磨装置を備えた電極板搬送装置を示している。
【００３７】
図１に示したように、電極板搬送装置１０は、搬送コンベアフレーム１２を備えており、この搬送コンベアフレーム１２の上面に、搬送コンベア１４を案内するガイドレール１６が設けられている。
【００３８】
そして、ガイドレール１６には、複数のコンベアチェーン１８が連結されて構成された搬送コンベア１４が案内されるようになっている。このコンベアチェーン１８には、電極板２０の水平方向の支持部材であるハンガーバー２２の端部２４を支持する支持部材２６が設けられている。
【００３９】
これにより、図１〜図３に示したように、電極板２０のハンガーバー２２の端部２４が、コンベアチェーン１８に載置されて、搬送コンベア１４によって、図１、図３の矢印Ｂで示したように、電極板２０が搬送方向に搬送されるようになっている。
【００４０】
また、搬送コンベアフレーム１２の側部２８には、本発明の電極板のハンガーバー研磨装置３０が付設されている。
【００４１】
すなわち、搬送コンベアフレーム１２の側部２８には、固定用ブラケット３２が固定されており、この固定用ブラケット３２に対して、回動軸３４を介して、支持ブラケット３６が、図２に示したように、搬送コンベア１４から離反する方向に回動可能に連結されている。
【００４２】
また、支持ブラケット３６には、揺動軸３８を介して、上下方向に揺動可能に揺動アーム４０が連結されている。この揺動アーム４０に、駆動モーター４４が固定され、駆動モーター４４の回転軸４６に回転ブラシ４８が取り付けられている。
【００４３】
さらに、支持ブラケット３６と揺動アーム４０との間には、付勢機構５０が設けられている。
【００４４】
すなわち、支持ブラケット３６には、ボルト固定用フランジ５２が固定されており、このボルト固定用フランジ５２に、ボルト５４が固着されている。一方、揺動アーム４０には、調整用フランジ５６が設けられており、この調整用フランジ５６にボルト５４が挿通されている。
【００４５】
そして、ボルト５４と調整用フランジ５６との間に、圧縮状態でコイルスプリング６２が介装されている。この調整用フランジ５６のボルト挿通孔から突設したボルト５４に、押し付け力調整用ナット６４が螺着されている。
【００４６】
この場合、回転ブラシ４８の材貿は、特に限定されるものではなく、例えば、ステンレスワイヤーやプラスチックなどの公知のブラシ材料を採用することができる。
【００４７】
また、駆動モーター４４としては、特に限定されるものではなく、好ましくは、高遠回転が可能なエアモーターであるのが望ましいが、電動モーターも使用できる。
【００４８】
なお、図示しないが、回転ブラシ４８の近傍には、回転ブラシ４８で除去した付着物が周囲に飛散するのを防止するために、カバーを取り付けることもできる。
【００４９】
このように構成されるハンガーバー研磨装置３０を備えた電極板搬送装置１０は、以下のように作動される。
【００５０】
すなわち、図１、図３に示したように、電極板２０のハンガーバー２２の端部２４が、コンベアチェーン１８に載置されて、搬送コンベア１４によって、図１、図３の矢印Ｂで示したように、電極板２０が搬送方向に搬送される。
【００５１】
そして、図３に示したように、回転ブラシ４８の回転方向Ｃが、搬送コンベア１４の搬送方向Ｂと反対の方向になっている。
【００５２】
しかも、この際には、付勢機構５０の圧縮状態で介装されたコイルスプリング６２の付勢力によって、揺動アーム４０が、図１の矢印Ｄで示したように、揺動軸３８を介して、上方向に揺動する。これにより、揺動アーム４０に設けられた回転ブラシ４８が、電極板２０のハンガーバー２２の端部２４の下面のブスバーとのコンタクト部２４ａの方向に、適正な押し付け力で押し付けられることになる。
【００５３】
その結果、搬送コンベア１４により搬送されてくる電極板２０のハンガーバー２２の下面のブスバーとのコンタクト部２４ａに対して、付勢機構５０によって上方向に付勢された回転ブラシ４８が下方向から押し付けされることになる。
【００５４】
これにより、回転ブラシ４８の回転と付勢機構５０による押し付け力によって、電極板２０のハンガーバー２２の下面のブスバーとのコンタクト部２４ａとその近傍に付着した酸化皮謨、電解液の結晶などの付着物を簡単かつ確実に除去することができ、コストも低減することができる。
【００５５】
なお、この際、回転ブラシ４８の回転方向Ｃが、搬送コンベア１４の搬送方向Ｂと反対の方向になっているので、電極板２０のハンガーバー２２の下面のブスバーとのコンタクト部２４ａとその近傍に付着した酸化皮謨、電解液の結晶などの付着物の除去効果に優れている。
【００５６】
また、付勢機構５０において、付勢機構の押し付け位置調整機構である、ボルト５４に螺着した押し付け力調整用ナット６４の螺着状態を調整することによって、図１、図３の矢印Ｄで示したように、付勢機構５０の圧縮状態で介装されたコイルスプリング６２の付勢力を調整することができる。
【００５７】
しかも、揺動アーム４０が、図１の矢印Ｄで示したように、揺動軸３８を介して、上下方向に揺動するので、揺動アーム４０に設けられた回転ブラシ４８が、電極板２０のハンガーバー２２の端部２４の下面のブスバーとのコンタクト部２４ａの方向に、適正な押し付け力で押し付けられることになる。
【００５８】
これにより、回転ブラシの回転と押し付け力によって、電極板２０のハンガーバー２２の下面のブスバーとのコンタクト部２４ａとその近傍に付着した酸化皮謨、電解液の結晶などの付着物を簡単かつ確実に除去することができる。
【００５９】
さらに、本発明の電極板のハンガーバー研磨装置３０を備えた電極板搬送装置１０では、摩耗損傷した回転ブラシ４８を交換するなどのメンテナンスが必要になった場合には、以下のように作動される。
【００６０】
すなわち、電極板搬送装置１０の搬送を停止した状態で、図１に示した状態から、図１の矢印Ｅで示した方向に、図２に示したように、搬送コンベアフレーム１２の側部２８に固定された固定用ブラケット３２に対して、回動軸３４を介して、支持ブラケット３６を、搬送コンベア１４から離反する方向に回動させる。
【００６１】
これにより、支持ブラケット３６に連結された揺動アーム４０、付勢機構５０、駆動モーター４４、回転ブラシ４８が一体的に、搬送コンベア１４から離反する方向に回動されることになる。
【００６２】
このような回動機構によって、回転ブラシ４８を電極板２０のハンガーバー２２の端部２４の下面のブスバーとのコンタクト部２４ａから離反する方向に回動させ、摩耗損傷した回転ブラシ４８を交換することができ、メンテナンス性に優れている。
【００６３】
なお、この回動機構を駆動するには、手動の他、図示しないが、例えば、ピストンシリンダー機構を付設して自動的に支持ブラケット３６を、搬送コンベア１４から離反する方向に回動させるようにすることも可能である。
【００６４】
また、この実施例では、揺動アーム４０が、図１の矢印Ｄで示したように、揺動軸３８を介して、上下方向に揺動するようにしたが、図示しないが、ガイド部材によって、揺動アーム４０を上下に移動するようにすることもできる。
【００６５】
さらに、この実施例では、付勢機構５０の圧縮状態で介装されたコイルスプリング６２を、付勢力を付与する手段として用いたが、弾性力を有する弾性部材であれば良く、例えば、皿バネ、ダイヤフラム、ゴムなど種々の公知の弾性部材を用いることができる。
【００６６】
また、この実施例では、図示として、回転ブラシ４８を電極板２０のハンガーバー２２の片側の端部２４の下面のブスバーとのコンタクト部２４ａにのみ図示し、これに対応して本発明の電極板のハンガーバー研磨装置３０を設けたが、電極板２０のハンガーバー２２の他方の端部２４にも、ハンガーバー研磨装置３０を設けてもよいことはもちろんである。
【００６７】
さらに、この実施例では、搬送コンベア１４の搬送方向に１つのハンガーバー研磨装置３０を設けたが、搬送コンベア１４の搬送方向に複数のハンガーバー研磨装置３０を一定間隔離間して設けることも可能である。
【００６８】
このように構成される本発明の電極板のハンガーバー研磨装置３０は、金属の電解精錬、例えば、銅の電解精錬に使用することができる。
【００６９】
金属の電解精錬では、通常、陰極板に付着した電着物は、いわゆる剥取り装置にて剥取られる。
【００７０】
すなわち、天弁クレーンにて、電解槽から引上げられた電着物のついた陰極板は、搬入コンベアに乗せられる。その後、洸浄工程、剥取り工程を経て、搬出コンベア上で整列される。整列された陰極板は、天井クレーンにて、再び電解槽に運ばれ、再び電解が行なわれる。
【００７１】
本発明の電極板のハンガーバー研磨装置３０は、電解槽に運ばれる手前の搬出コンベア上に設置されるのが望ましい。すなわち、いったんハンガーバー研磨装置３０で付着物を除去した電極板２０のハンガーバー２２の下面のブスバーとのコンタクト部２４ａに、例えば、剥取り工程などで再び付着物が付着しないようにするためには望ましい。
【００７２】
しかしながら、搬入コンベア、洸浄工程、剥取り工程での搬送コンベアに設置することももちろん可能である。
【００７３】
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施例では、電極板２０として、陰極板に適用した実施例について説明したが、陽極板に適用することもできる。
【００７４】
また、上記実施例では、付勢機構５０の圧縮状態で介装されたコイルスプリング６２の付勢力を押し付け力調整用ナット６４を調整することによって、回転ブラシ４８の押し付け圧力と押し付け位置を調整するようにしたが、図示しないが、コイルスプリング６２の付勢力、すなわち、押し付け圧力を一定にして、押し付け位置のみを変更するように構成することも可能であるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、金属の電解精錬、例えば、銅の電解精錬に用いられる電極板のハンガーバーの下面に付着した酸化皮謨、電解液の結晶などの付着物を除去するための電極板のハンガーバー研磨装置、および、電極板のハンガーバー研磨装置を備えた電極板搬送装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１０   電極板搬送装置
１２   搬送コンベアフレーム
１４   搬送コンベア
１６   ガイドレール
１８   コンベアチェーン
２０   電極板
２２   ハンガーバー
２４   端部
２４ａ コンタクト部
２８   側部
３０   ハンガーバー研磨装置
３２   固定用ブラケット
３４   回動軸
３６   支持ブラケット
３８   揺動軸
４０   揺動アーム
４４   駆動モーター
４６   回転軸
４８   回転ブラシ
５０   付勢機構
５４   ボルト
５６   調整用フランジ
６２   コイルスプリング
６４   押し付け力調整用ナット
１００ 電極板
１０２ ハンガーバー
１０４ 電極板本体
１０６、１０８       両端部
１０６ａ、１０８ａ   コンタクト部
１１０ ブスバー
１１２ 絶縁マスキング
１１４ 電解漕
【図１】
2013019018.tif 000003
【図２】
2013019018.tif 000004
【図３】
2013019018.tif 000005
【図４】
2013019018.tif 000006
【図５】
2013019018.tif 000007
【図６】
2013019018.tif 000008