JP2008081826A - 電極板搬送装置のフック - Google Patents

Abstract

【課題】電極板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をしっかり支持し、容易に落下することがなく、電解槽内に装入した後の手作業による電極板の位置決め作業を削減すると共に、コンベアへの装入と引き上げをスムーズ行なうことが可能な電極板搬送装置のフックを提供する。
【解決手段】複数の電極板を電解槽の所定位置に装入すると共に、電解後の電極板の引き上げを行なう電極板搬送装置のフックＦ１、Ｆ２において、フックＦ１、Ｆ２は、電極板搬送装置に垂下されたロッドＲの先端に左右に枝部５を備えた逆Ｔ字状に形成されると共に、ロッドＲを回転軸として水平方向に回転可能に形成され、隣り合うフックＦ１、Ｆ２の枝部５、５によって電極板の導体バーＫａ又は耳部を支持することにより電極板を搬送可能としたことを特徴とする。
【選択図】図７

Description

本発明は、電極板搬送装置のフックに関し、さらに詳しくは、電解槽の上方まで水平移動され、その位置で昇降して多数の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る電解製錬における電極板搬送装置のフックに関する。

銅や亜鉛などの金属の電解製錬は、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）の陰極板（カソード板）と陽極耳付き型（アノード板）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。これらの電極板の電解槽への装入及び引き上げ並びに搬送は、電極板を電極板搬送装置に掛止することによって行なわれる。すなわち、多数の電極板を吊り上げ可能な電極板搬送装置を電解槽の上方まで水平移動し、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の所定位置に装入し又は引き上げが行なわれるようになっている。そして、電解が終了したカソード板は、剥ぎ取り機受け入れ口のコンベアに装入され、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カソード板（母板）は剥ぎ取り機搬出口のコンベアから、電極搬送装置によって搬送されて再び電解槽内へ装入され電解製錬に供される。

従来の電極板搬送装置のフックとしては、例えば、特開平４−３５１５５１号公報（特許文献１）や特開平９−２４９９８５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１０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、電極板の導体バー又はアノード板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。

特開平９−２４９９８５号公報 特開平１０−９９８１８号公報

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にあっては、電極板の搬送時にフックにうまく掛止することができず電極板が落下するという問題があった。
また、電解を効率的に行うためには陽極板及び陰極板が電解槽内で水平且つ等間隔に保持されていることが必要であるが、従来の電極板搬送装置にあっては電極板を電解槽内へ等間隔に装入することが難しく、装入後に作業員が手作業で電極板の位置調整を行なう必要があった。
さらに、電解が終了した電極板（カソード板）を剥ぎ取り機受け入れ口に案内するコンベアに装入する際にもスムーズに移動できないという問題があった。

そこで、本発明は、上記の問題に鑑み、電極板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をしっかり支持し、容易に落下することのない電極板搬送装置のフックを提供することを目的とする。
また、本発明は、電極板を電解槽内に装入した後にこれまで作業員が手作業によって行なっていた電極板の位置決め作業を削減することが可能な電極板搬送装置のフックを提供することを目的とする。
さらに、本発明は、電解が終了したカソード板を剥ぎ取り機受け入れ口へ案内するコンベアにスムーズに装入し、電着金属の剥ぎ取りが終了したカソード板を案内するコンベアからスムーズに引き上げることが可能な電極板搬送装置のフックを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために請求項１に記載の本発明は、複数の電極板を電解槽の所定位置に装入すると共に、電解後の電極板の引き上げを行なう電極板搬送装置のフックにおいて、フックは、電極板搬送装置に垂下されたロッドの先端に左右に枝部を備えた逆Ｔ字状に形成されると共に、ロッドを回転軸として水平方向に回転可能に形成され、隣り合うフックの枝部によって電極板の導体バー又は耳部を支持することにより電極板を搬送可能としたことを特徴とする。
左右に伸びる枝部を設けることにより逆Ｔ字形状のフックを構成する。そして、この逆Ｔ字形状のフックは電極板搬送装置に垂下された複数のロッドの先端に、当該ロッドを回転軸として水平方向に回転可能にそれぞれ取り付ける。そして、各フックの枝部が一直線状になるようにロッドを回転させることにより、隣り合うフックの枝部同士によって電極板の導体バー又は耳部を支持する。

上記課題を解決するために請求項２に記載の本発明は請求項１に記載の電極板搬送装置のフックにおいて、枝部の上面は、ロッドに対して１１０°から１３０°の傾斜が設けられていることを特徴とする。
枝部の上面に傾斜を設けることにより電極板を吊り上げたときに導体バー又は耳部が自然に定位置まで移動するので電極板を等間隔に吊り下げることができる。また、隣り合うフックの両枝部に導体バーを均等に保持させることで電解槽への安定した装入及び引き上げ並びに搬送を行なう。

上記課題を解決するために請求項３に記載の本発明は、請求項２に記載の電極板搬送装置のフックにおいて、枝部の上面の傾斜度は、電極板を剥ぎ取り機へ案内するコンベア、及び電着金属が剥ぎ取られた後の電極板を案内するコンベアの両サイドのレール上に設けられた電極板の導体バーを支持する逆三角錐形状の支持部の傾斜角度と同じとされていることを特徴とする。
電極板を剥ぎ取り機へ案内すると共に、電着金属が剥ぎ取られた後の電極板を案内するコンベアの両サイドのレール上には導体バーを支持するための逆三角錐形状に穿設された支持部が設けられており、この支持部の傾斜面の角度と枝部の上面の傾斜角度を同じにすることで電解が終了した電極板を剥ぎ取り機受け入れ口へ案内するコンベアにスムーズに装入すると共に、剥ぎ取りの終わった母板をスムーズに吊り上げる。

（１）本発明に係る電極板搬送装置のフックによれば、フックは、電極板搬送装置に垂下されたロッドの先端に左右に枝部を備えた逆Ｔ字状に形成されると共に、ロッドを回転軸として水平方向に回転可能に形成され、隣り合うフックの枝部によって電極板の導体バーを支持することとしたので、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ける電極板の落下を防止することができるという効果がある。従って、作業員の安全が確保されると共に、設備の破損も防止されるという効果がある。
（２）また、本発明に係る電極板搬送装置のフックによれば、枝部の上面をロッドに対して１１０°から１３０°の傾斜を設けることとしたので、隣り合うフックの両枝部に導体バー又は耳部を均等に保持させることが可能となり、その結果、電解槽への安定した装入及び引き上げ並びに搬送を行なうことができるという効果がある。また、電極板であるカソード板を吊り上げると、枝部に設けられた傾斜によって導体バーが自然に定位置に移動し、カソード板が等間隔で並ぶことになるのでカソード板を電解槽内に浸漬するに際して、手作業による電極板の位置決め作業を行なう必要がないか、簡略化されるという効果がある。
（３）さらに、本発明に係る電極板搬送装置のフックによれば、枝部の上面の傾斜度を、電極板を剥ぎ取り機へ案内すると共に、電着金属が剥ぎ取られた後の電極板を案内するコンベアの両サイドのレール上に設けられた電極板の導体バーを支持する逆三角錐形状の支持部の傾斜角度と同じとしたので、電解が終了した電極板を剥ぎ取り機受け入れ口へ至るコンベアにスムーズに装入すると共に、剥ぎ取りの終わった母板をスムーズに吊り上げることができるという効果がある。

以下、本発明に係る電極板搬送装置のフック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、電解製錬の設備の概要について説明する。
希硫酸等の電解液が貯留される電解槽３０は多数配列配置されており、各電解槽３０は全体を枠組み固定され複数の脚３４によりがた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が浸漬され電解が行なわれる。電極板２２は、アノード側電極であるアノード板Ａと、カソード側電極であるカソード板Ｋからなり、アノード板Ａとカソード板Ｋが交互に並列支持されて電解槽３０内に配置される。一方、それぞれの電解槽３０の上縁には、上方に突出する左右一対の凸部材３２が電解槽３０の長手方向に沿って複数配置されており、後述する電極板搬送装置１０のガイドロッド１８と嵌合するようになっている。

電解槽３０の上方には、電極板搬送装置１０がワイヤＷによって図示しない天井クレーンに吊り下げられた状態で前後左右方向に移動可能に配置されている。
電極板搬送装置１０は、図１に示すように、吊垂装置１６を有し、この吊垂装置１６の上面の４箇所に設けられた吊り部材１４の部分でワイヤＷにより水平に吊り下げられている。ワイヤＷの上方には、図示されていないが、ワイヤＷを巻き上げる巻き上げ機構と、この巻き上げ機構を搭載したフレームを多数並列配置された電解槽３０の縦方向Ｘ又は横方向Ｙ（図１においては横方向Ｙに連続する複数の電解槽３０のみを示した）水平移動す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とを備えている。
そして、電極板搬送装置１０は、各電解槽３０の所定位置上方と電解が終了したカソード板Ｋを図示しない剥ぎ取り装置へ搬送し排出するコンベヤ４０の上方との間を水平移動すると共に、Ｚ方向に昇降して電解槽３０の所定位置又はコンベヤ４０の所定位置に多数のカソード板Ｋをまとめて装入又は吊り下げ可能とされている。

吊垂装置１６の長手方向の両端部近傍には、左右一対となるガイドロッド１８がそれぞれスライド軸受１２により上下方向にスライド自在に取付けられている。ガイドロッド１８の下端面には、円錐形状の凹部が形成されており、電解槽３０の上縁面３０ａに上方に向って突設された凸部材３２と嵌合し簡単且つ精密に位置合わせできるようになっている。

図２及び図４に示すように、吊垂装置１６の上部には、巻上げ装置４１が設置されている。巻上げ装置４１は、図２の左側で同軸上に３個設けられた第１チェーンホイール４２の両端の２個を介して下方に向う２本の第１チェーン４６を巻上げ又は緩めることができるようになっている。
同時に、第１チェーンホイール４２の中央の１個を介すると共に、図２の右方に示す第２チェーンホイール４４を介して下方に向う第２チェーン４８を巻上げ又は緩めることができるようになっている。
２本の第１チェーン４６、４６及び１本の第２チェーン４８の下端は、カソード用上枠２０に連結されている。即ち、カソード用上枠２０は、上記３本のチェーンにより水平に三点吊りされ、巻上げ装置４１の駆動により上下動可能とされている。

カソード用上枠２０は、図４に最も良く示されているように、吊垂装置１６に固定され下方に延在する一対のガイド機構５０、５０により、両側から挟まれるようにして上下移動を案内されている。
ガイド機構５０は、カソード用上枠２０の側面にローラブラケット５０ｃにより複数のガイドローラ５０ｂを回転自在に設け、これらのガイドローラ５０ｂがガイド部材５０ａの内壁を転がることにより、カソード用上枠２０をガイドしながら滑らかに上下移動させる機構であり、図２に示されるように、吊垂装置１６の長手方向に２箇所設けられている。

カソード用上枠２０の下方には、水平にカソード用下枠２１が設けられ、図４に示されるように、カソード用上枠２０とカソード用下枠２１を挟むようにして一対のローラ支持部材２６が設けられる。
これら一対のローラ支持部材２６は、カソード用下枠２１を図２に示されるように長手方向に２箇所で吊り下げている。そして、ローラ支持部材２６の上部には、ローラ２６ａがカソード用上枠２０の上面を転がるように設けられている。一方、ローラ支持部材２６の下部は、カソード用下枠２１の側面に固定されている。

図２において、カソード用上枠２０の右端近傍には、カソード用下枠２１を精密位置制御可能に水平移動する直線駆動機構２４が設けられている。直線駆動機構２４は、カソード用上枠２０にモータ２４ｃが固定され、このモータ２４ｃによってねじ軸２４ａが回転駆動される。
そして、このねじ軸２４ａに多数のボールを介してボールねじナット２４ｂが嵌合され、ボールねじナット２４ｂとカソード用下枠２１とを支持部材２４ｄにより連結して構成している。

吊垂装置１６の下部には、ロッドＲの先端に軸垂直に回転可能に配設されたカソード板Ｋを吊すためのカソード用フックＦ１と、ロッドＲの先端に軸垂直に回転可能に配設されたアノード板Ａを吊すためのアノード用フックＦ２とがそれぞれ一定の間隔を有して長手方向に沿って多数取り付けられている。

カソード用フックＦ１、Ｆ１は、左右で一対とされ、図６（ａ）（ｂ）に示すように、ロッドＲの先端から左右に突き出るようにして形成された枝部５、５を備え、概略として逆Ｔ字形状をなしている。そして、枝部５、５の上面は、両縁端側に向かって傾斜する傾斜面とされている。
この枝部５、５の上面の傾斜角度は、ロッドＲと枝部５、５の上面とのなす角度をθとすると、θ＝１１０°〜１３０°とされている。さらに、これら一対のカソード用フックＦ１、Ｆ１は、図示しないエアシリンダーを駆動源とする機構により、左右に伸びる枝部５、５がカソード板Ｋの導体バーＫａと平行になる向きと、カソード板Ｋの導体バーＫａに対し直角となって隣り合うカソード用フックＦ１、Ｆ１の枝部５、５の先端が隣接して一直線になるような向きとの間で９０度回転するようになっている（図７（ａ）（ｂ）参照）。
この構造により、隣り合うカソード用フックＦ１、Ｆ１の枝部５、５が一直線状になるようにロッドＲを回転させることにより、隣り合うカソード用フックＦ１、Ｆ１の枝部５、５同士によってカソード板Ｋの導体バーＫａを支持する。上述したように、枝部５、５の上面には傾斜が設けられているので導体バーは傾斜に沿って隣り合うカソード用フックＦ１、Ｆ１の両枝部５、５に均等に且つ安定して支持される位置に至ることになるのでカソード板Ｋは落下することなく安定して搬送することが可能となる。

一方、カソード板Ｋを案内するコンベア４０の両サイドに設けられたレール４１上には、図８に示すように、導体バーを支持するための逆三角錐形状に穿設された支持部４３が設けられており、この支持部４３の傾斜面と垂直方向とのなす角度θは、枝部５、５の上面の傾斜角度θと同じとされている。
両者の角度を同じにすることで電解が終了した電極板を剥ぎ取り機受け入れ口へ至るコンベアにスムーズに装入すると共に、剥ぎ取りの終わった母板をスムーズに吊り上げることが可能となる。尚、剥ぎ取り機搬出口のコンベアにも同様の支持部が形成されている。

一方、アノード用フックＦ２、Ｆ２も同様に、左右で一対とされ、ロッドＲの先端から左右に突き出るようにして形成された枝部５、５を備えた逆Ｔ字形状をなしている。アノード用フックＦ２は、アノード用枠５２に軸垂直に回転可能に且つ一定間隔に設けられており、吊垂装置１６と下方のアノード用枠５２とは、複数のブラケット５４により連結固定されている。
そして、これらブラケット５４、アノード用枠５２及びアノード用フックＦ２とは、図４に示すように、カソード用上下枠２０、２１の両側に対となって設けられている。また、アノード用枠５２は、ブラケット５４に固定されると共に、ガイド機構５０の外面にも固定するようにされている。
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、図示しないエアシリンダーを駆動源とする機構によって９０度回転可能に設けられている。尚、アノード用フックＦ２、Ｆ２の形状は、前述のカソード用フックＦ１、Ｆ１と同様であり、詳しい説明は省略する。

次に、電極板２２について説明する。電極板２２はカソード板Ｋとアノード板Ａからなり、カソード板Ｋは、図５に示すように、略方形平板状をしたカソード電極であり、電解槽３０の上縁に掛止する導体バーＫａを上部に設けている。そして、この導体バーＫａの下部の２箇所に一対のカソード用フックＦ１、Ｆ１を挿入して掛止するための方形状の窓部Ｋｂが形成されている。
一方、図示されているように、アノード板Ａは、略方形平板状のアノード電極であり、上部に左右一対に突出する本体部分の厚みよりやや薄い耳部Ａａ、Ａａが形成されている。この耳部Ａａ、Ａａは、電解槽３０の上縁に掛止されると共に、一対のアノード用フックＦ２、Ｆ２に掛止されるようになっている。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。
そして、カソード板Ｋ及びアノード板Ａは、一定間隔を隔てて交互に且つ多層状に配列された状態で、多数のカソード用フックＦ１又はアノード用フックＦ２によってそれぞれ吊下げられ搬送される。

次に、カソード板Ｋを吊り上げる場合の動作について説明する。図９（ａ）に示すように、アノード板Ａ及びカソード板Ｋ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し、カソード用フックＦ１を下降させる。このとき、アノード板Ａの上部には凹部Ａｂが形成されているのでカソード用フックＦ１の下端は、アノード板Ａの上端に接触することはない。
カソード用フックＦ１を導体バーＫａよりも僅かに低い位置まで下降させたら、ロッドＲを９０度回転して枝部５を窓部Ｋｂ内に進入させる。これにより、図７（ａ）に示すようにカソード板Ｋは隣り合うフックの枝部５、５同士によって支持される。このとき、枝部５、５の上面には傾斜が設けられているので導体バーＫａはその傾斜に沿って隣り合うカソード用フックＦ１、Ｆ１の両枝部５、５に均等に支持される位置に自ら移動し定位置に至る。
そして、図９（ｂ）に示すように、カソード用フックＦ１を上昇させ、カソード板Ｋを吊り下げた状態で所定位置まで搬送する。このときカソード用フックＦ１を上昇する機構は上述した巻上げ装置４１がカソード用上枠２０を吊り上げる機構による。
電着金属が剥ぎ取られた後のカソード板を吊り上げてコンベア４０から取り出す場合も同様な動作によって行なわれるが、カソード板Ｋを吊り上げることで枝部５、５の上面に設けられた傾斜によって導体バーＫａが自然にずれて定位置に移動してカソード板Ｋが等間隔で並ぶことになるのでカソード板Ｋを再び電解槽３０内に浸漬するに際して、手作業による電極板の位置決め作業を行なう必要がない。

次に、カソード板Ｋをコンベア４０に装入する場合の動作について説明する。
隣り合うカソード用フックＦ１、Ｆ１の両枝部５、５によって吊り下げられたカソード板Ｋは、電極板搬送装置１０によってコンベア４０の上方の所定位置まで搬送し、降下させる。
そして、導体バーＫａをコンベア４０の両サイドのレール４１上に設けられた支持部４３に装入する。この支持部４３の傾斜面と垂直方向とのなす角度θと、枝部５の上面の傾斜角度θと同じとされているのでスムーズに支持部４３に装入することができる。
そして、カソード用フックＦ１、Ｆ１を僅かに下げた状態で枝部５が導体バーＫａと平行になるようにロッドＲを９０度回転し、枝部５を窓部Ｋｂから外に移動させる。これによりカソード板Ｋは次工程である図示しない剥ぎ取り装置へ送られる。
一方、同様な動作により、アノード用フックＦ２をアノード板Ａの突出部Ａａに掛止することで、アノード板Ａを電解槽３０内へ装入及引き上げ並びに搬送を行なうことができる。

電解製錬の設備の概要を示す斜視図である。 吊垂装置に取り付けられたカソード用フックを示す正面図である。 吊垂装置に取り付けられたアノード用フックを示す正面図である。 カソード用フック及びアノード用フックを取り付けた吊垂装置の側面図である。 電極板の配列状態を示す斜視図である。 （ａ）はカソード用フックの正面図、（ｂ）はその側面図である。 （ａ）はカソード用フックによりカソード板を吊り下げる状態の斜視図、（ｂ）は枝部が導体バーと平行となった状態のカソード用フックを示す斜視図である。 コンベアの両サイドに設けられたレールの断面図である。 （ａ）はカソード板を吊り上げる前の状態を示す側面図、（ｂ）はカソード板を吊り上げた状態を示す側面図である。 従来のフックを示す正面図である。

符号の説明

Ａ アノード板
Ｋ カソード板
Ｆ１ カソード用フック
Ｆ２ アノード用フック
５ 枝部
１０ 電極板搬送装置
１６ 吊垂装置
２０ カソード用上枠
２１ カソード用下枠
２４ 直線駆動機構
３０ 電解槽
４０ コンベア
４１ レール
４３ 支持部
５０ ガイド機構

Claims (3)

1. 複数の電極板を電解槽の所定位置に装入すると共に、電解後の電極板の引き上げを行なう電極板搬送装置のフックにおいて
   前記フックは、前記電極板搬送装置に垂下されたロッドの先端に左右に枝部を備えた逆Ｔ字状に形成されると共に、
   前記ロッドを回転軸として水平方向に回転可能に形成され、隣り合うフックの前記枝部によって前記電極板の導体バー又は耳部を支持することにより当該電極板を搬送可能としたことを特徴とする電極板搬送装置のフック。
2. 請求項１に記載の電極板搬送装置のフックにおいて、
   前記枝部の上面は、前記ロッドに対して１１０°から１３０°の傾斜が設けられていることを特徴とする電極板搬送装置のフック。
3. 請求項２に記載の電極板搬送装置のフックにおいて、
   前記枝部の上面の傾斜度は、前記電極板を剥ぎ取り機へ案内するコンベア、及び電着金属が剥ぎ取られた後の電極板を案内するコンベアの両サイドのレール上に設けられた当該電極板の導体バーを支持する逆三角錐形状の支持部の傾斜角度と同じとされていることを特徴とする電極板搬送装置のフック。

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