(57)【要約】      （修正有）【課題】種板のスプリングバック値を所望の一定値に維持することが可能な電解精製用種板の製造方法を提供する。【解決手段】予め電解槽に給液する電解液の給液量と得られる種板のスプリングバック値との関係を求めておき、所望のスプリングバック値が得られるように電解液給液量を調節するものであり、前記関係が、銅濃度４７±５ｇ／ｌ、硫酸濃度１８０±３０ｇ／ｌ、膠１２０±６０ｇ／電着銅トン、アビトン３０±１５ｇ／電着銅トン、チオ尿素６０±３０ｇ／電着銅トンの電解液を用いた場合に、ｘを電解液級液量（ｌ／ｍｉｎ）と、ｙをスプリングバック値をＹとしたときに、下記式により示されるものである。  ｙ＝１．２４ｘ  ＋（２１±５）【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め電解槽に給液する電解液の給液量と得られる種板のスプリングバック値との関係を求めておき、所望のスプリングバック値が得られるように電解液給液量を調節することを特徴とする種板電解法。
【請求項２】
請求項１記載の関係が、銅濃度４７±５ｇ／ｌ、硫酸濃度１８０±３０ｇ／ｌ、膠１２０±６０ｇ／電着銅トン、アビトン３０±１５ｇ／電着銅トン、チオ尿素６０±３０ｇ／電着銅トンの電解液を用いた場合に、ｘを電解液級液量（ｌ／ｍｉｎ）と、ｙをスプリングバック値をＹとしたときに、下記式により示されるものであることを特徴とする種板電解法。
【数１】
2009084608.tif 000004
【請求項３】
請求項２記載の発明に加えて、前記ｘの値が２０〜３５ｌ／ｍｉｎの範囲であることを特徴とする種板電解法。
【請求項４】
既知組成の電解液を用いるに際して、予め前記既知組成の電解液の電解槽への給液量と得られる種板のスプリングバック値との関係を求めておき、電解液の組成変動が起きたときに、所望のスプリングバック値が得られるように、組成変動した電解液に合わせて求められている電解槽への給液量と得られる種板のスプリングバック値との関係から得られる給液量に電解槽への電解液の給液量を調節することを特徴とする種板電解法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解精製で陰極として用いられる種板を製造する種板電解工程において、電解液の給液流量を調節することにより得られる種板のスプリングバック量を所望の値とする方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電解銅精製は、通常、純度９９％の粗銅を所定形状に鋳込んで得たアノードを陽極とし、銅電解用カソードを陰極として通電して陰極上に銅を、陰極が所望厚さになるまで析出させ、その後、陰極を洗浄し、要すれば成形して製品電気銅として得ている。
【０００３】
銅電解用カソードとしては、例えば特許文献１  特開平０７−３３１４７８号公報に示されている。これを引用すると、銅電解用カソードはビーム、吊り手、種板部の三要素から構成されている。吊り手と種板部とを連結するのには、通常、打ち抜き、かしめ法が行なわれている。すなわち、吊り手部と種板部とが重なった部分を一方の側から他方の側へ穴を打ち抜くことによって、打ち抜かれた部分を折り返してかしめている。
【０００４】
種板部と吊り手は厚さ１ｍｍ程度の薄い電気銅板（以下、「種板」と示す）を用いて作製されているが、こうした種板は、いわゆる種板電解と呼ばれる工程で作製される。種板電解工程では、電解銅精製と同様に、純度９８％の粗銅をアノード形状に鋳込まれて作製された陽極と、ステンレス製やチタン製の母板を陰極として、実操業の銅電解液中で、例えば、電流密度約２５０Ａ／ｍ２で約２４時間通電して得ている。
【０００５】
ところで、製品電気銅の外観は製品特性として重要であり、そりや歪みが少ないことが求められる。これは、製品電気銅を積載したときに、安定して多くの枚数を一山に積載できるようにし、出荷等の搬送を安全、かつ便利なものとするばかりでなく、ユーザーが電線製造のために溶解炉内に製品電気銅を充填する際にも重要となるからである。
【０００６】
製品電気銅にそりや歪みをもたらす最大の原因は、用いる銅電解用カソードのそりや歪みであることは知られている。こうした反りや歪みは、母板より種板を剥がす際にも発生してしまう。こうした反りや歪みを無くすためには、種板を熱処理すれば良いように思われるが、そうすると、種板が柔らかくなりすぎて電解槽内に懸垂させたときに不安定となってしまい、陽極と接触しショートを起こす可能性が出てくる。
【０００７】
こうしたことから、銅電解用カソードに一定の歪みを持たせて銅電解用カソードの形状を一定化させることが行われている。例えば、曲りや捩れが生じた電解用種板を、ワークロール径５０ｍｍ以下、ワークロール本数１５本以上のローラレベラにて一次矯正し、次いで外周にリング状鍔部を有する溝付けローラにて打出筋を形成し、しかる後外周に環状溝を有する矯正ローラにて二次矯正することか特許文献２に開示されており、同様な技術が特許文献３〜８に開示されている。
【０００８】
ところで、銅電解精製においてもコストダウンの要求は強く、更なるショート率の低減や、反り、歪みの低減が求められてきている。こうした要求に応えるには、銅電解用カソード形状の更なる均一化が求められるものの、前記特許文献が開示する手法では必ずしも十分な成果が得られていない。
【特許文献１】特開平０７−３３１４７８号公報
【特許文献２】特開平０８−１７６８８０号公報
【特許文献３】特開平０９−１６５６９３号公報
【特許文献４】特開平１０−０８８３８３号公報
【特許文献５】特開２００１−０４９４８１号公報
【特許文献６】特開２００１−１９２８７９号公報
【特許文献７】特開２００１−２９５０８９号公報
【特許文献８】特開２００３−２９３１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記更なるショート率の低減や反り、歪みの低減という要求に応える手段としては、種板のスプリングバック値を所望の一定値になるように種板電解を行うことである。
【００１０】
ここで、スプリングバック値とは種板硬度を簡易的に調査するためのものであり、約９ｃｍ×２５ｃｍに切断した種板を、直径１０ｃｍの円筒に半周だけ強制的に巻きつけた後に解放し、種板が測定前後で曲がった角度を求めた値であり、種板硬度の指標なる値である。スプリングバック値が大きいほど種板が硬いと言える。
【００１１】
電解精製、電解採取、電解めっき等では、電着物のスプリングバック値は、一般的に電解液の組成、取り分け銅濃度と各種添加剤の濃度に依存すると言われており、現にこうした各種成分の濃度を管理して電着物の硬度を一定となるようにしている。種板電解においても、こうしたことから電解液中の各種成分の濃度管理を行い得られる種板のスプリングバック値が一定になるようにしている。
【００１２】
しかし、これら各種成分の濃度を一定に管理していても、電解液の劣化等による組成変動が発生し、得られる種板のスプリングバック値が往々変化する。そうした場合、電解液中の各種成分の濃度を再調整して対応するが、数百立米もの大量の電解液の組成を短時間で再調整しようとすると、局部的には急激な組成変動を起こさざるを得ない。たとえ局部的であっても、急激な組成変化は種板の外観品質に悪影響が出ることがある。従って、前記短時間での再調整は、実操業上困難となっている。
【００１３】
本発明は、スプリングバック値を所望の一定値に維持することが可能な手段の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは種々検討した結果、電解液組成が一定であれば、得られる種板自体のスプリングバック値と電解液の給液量との間に一定の関係があることを見出し本発明に至った。
前記課題を解決する本第1発明は、予め電解槽に給液する電解液の給液量と得られる種板のスプリングバック値との関係を求めておき、所望のスプリングバック値が得られるように電解液給液量を調節するものである。
そして、本第２の発明は、前記発明に加えて、前記関係が、銅濃度４７±５ｇ／ｌ、硫酸濃度１８０±３０ｇ／ｌ、膠１２０±６０ｇ／電着銅トン、アビトン３０±１５ｇ／電着銅トン、チオ尿素６０±３０ｇ／電着銅トンの電解液を用いた場合に、ｘを電解液級液量（ｌ／ｍｉｎ）と、ｙをスプリングバック値をＹとしたときに、下記式により示されるものである。
【数１】
2009084608.tif 000003
【００１５】
そして、本第３の発明は、前記発明に加えてｘの値が２０〜３５ｌ／ｍｉｎの範囲であるものである。
そして、本第４の発明は、既知組成の電解液を用いるに際して、予め前記既知組成の電解液の電解槽への給液量と得られる種板のスプリングバック値との関係を求めておき、電解液の組成変動が起きたときに、所望のスプリングバック値が得られるように、組成変動した電解液に合わせて求められている電解槽への給液量と得られる種板のスプリングバック値との関係から得られる給液量に電解槽への電解液の給液量を調節するものである。
【発明の効果】
【００１６】
種板電解槽への電解液給液量の調整は、電解液組成の再調整を行うことより容易であり、かつ迅速に行うことができる。これによりスプリングバック値が均一な種板を得ることができる。従って、本発明により得られた種板を用いれば、外観品質の良好な製品電気銅が生産性良く得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下実施例を用いて本発明を説明する。
【００１８】
本発明者らは、銅濃度４７±５ｇ／ｌ、硫酸濃度１８０±３０ｇ／ｌ、膠１２０±６０ｇ／電着銅トン、アビトン３０±１５ｇ／電着銅トン、チオ尿素６０±３０ｇ／電着銅トンの銅電解液を用いて、種板電解の電解液給液流量を変動させたときに得られる種板のスプリングバック値がどうなるかを調査した。得られた結果を図１に示した。
【００１９】
図１の関係を用いてスクリングバック値が５５になるように電解液給液流量を制御しつつ１０月〜３月の間実操業試験を行った。得られた結果を図２に示した。図２より従来の液組成の調整によりスプリングバック値を一定にする操業結果と比較して、スプリングバック値の標準偏差３．９ｍｍから１．６ｍｍに改善されたことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実操業試験で用いた電解液の電解液給液流量とスプリングバック値との関係を例示した図である。
【図２】実操業及び実操業試験で得られた種板のスプリングバック値を示した図である。
【図１】
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【図２】
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