JP2008303426A - Starting sheet for copper and production method therefor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a starting sheet for copper, which is produced by an electrolytic method, has an electrodeposition face formed so as to show adequate perpendicularity and can improve quality and productivity of electrolytic copper to be a product, and to provide a production method therefor. <P>SOLUTION: The starting sheet 10 for copper is inserted into an electrolytic cell and makes copper electrodeposited on the electrodeposition face 4. The starting sheet 10 includes a starting sheet body 1 having the electrodeposition face 4. The starting sheet body 1 is produced by an electrolytic method, and has a sheet thickness (t) of 1.4 mm to 1.8 mm. The electrodeposition face 4 has a perpendicularity of 0 mm/m<SP>2</SP>to 7 mm/m<SP>2</SP>. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電気銅の製造に用いるための銅の種板及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a copper seed plate for use in the production of electrolytic copper and a method for producing the same.

一般に、銅の電解精製においては、銅製の陰極の電着面に銅を電着させることにより、製品となる電気銅を精製するようになっている。通常この陰極としては、板厚０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの純銅の薄板（通常「種板」と呼ばれる）が用いられている。この種板の製造方法としては、例えば特許文献１に示されるような、電解法によるものが知られている。   In general, in electrolytic refining of copper, electrolytic copper as a product is refined by electrodepositing copper on the electrodeposition surface of a copper cathode. As this cathode, a pure copper thin plate (usually called “seed plate”) having a thickness of 0.5 mm to 1.0 mm is usually used. As a method for producing the seed plate, an electrolysis method as shown in Patent Document 1, for example, is known.

電解法による種板の製造は、種板電解槽において、ステンレス等から成る陰極（母板）と陽極の粗銅とを用いて電解し、母板に電着して得られた薄板を剥ぎ取ることによってなされている。一般に、この電解は、電流密度２４０Ａ／ｍ2程度、電着時間２４時間程度の条件下で行われている。また前記種板は、この電解により製造される種板本体と、該種板本体を電解槽に吊るすための吊り手とが接合されて形成されている。前記吊り手を種板本体に接合するには吊り手カシメ機が用いられ、一般に、そのカシメ圧は７ＭＰａ程度とされている。 Production of seed plates by electrolysis involves electrolysis using a cathode (base plate) made of stainless steel or the like and crude anode copper in a seed plate electrolytic cell, and stripping the thin plate obtained by electrodeposition onto the base plate. Is made by. In general, this electrolysis is performed under conditions of a current density of about 240 A / m 2 and an electrodeposition time of about 24 hours. The seed plate is formed by joining a seed plate body manufactured by this electrolysis and a suspender for suspending the seed plate body in an electrolytic cell. A suspension hand caulking machine is used to join the suspension to the seed plate body, and generally the caulking pressure is about 7 MPa.

このようにして得られた種板は、普通電解槽に粗銅と交互に吊るされて装入される。そして電解の進行につれ、粗銅から溶け出した銅がこの種板の電着面上に電着することによって、製品となる電気銅が得られるようになっている。   The seed plate obtained in this manner is charged in a normal electrolytic cell, suspended in an alternating manner with crude copper. As the electrolysis progresses, the copper melted from the crude copper is electrodeposited on the electrodeposition surface of the seed plate, so that electrolytic copper as a product can be obtained.

このような従来の銅の電解精製においては、生産性向上のため、粗銅と種板とは可及的小さい間隔をもって電解槽内に装入され、また不利益を生じない限り高い電流密度において電解されるのが好ましいとされている。ここで、種板の形状が不整であった場合には、両極が接触して短絡を起こし、電解不能となったり或いは電解効率を悪化させたりする虞がある。したがって、電解槽に装入される種板としては、その形状（特に電着面の垂直性）が良好に整ったものが求められている。   In such conventional electrolytic refining of copper, in order to improve productivity, the crude copper and the seed plate are inserted into the electrolytic cell with a space as small as possible, and electrolysis is performed at a high current density as long as there is no disadvantage. It is considered preferable. Here, when the shape of the seed plate is irregular, there is a possibility that both electrodes come into contact with each other to cause a short circuit, making electrolysis impossible or degrading electrolysis efficiency. Accordingly, a seed plate charged in the electrolytic cell is required to have a well-shaped shape (particularly the verticality of the electrodeposition surface).

そこで、前記電着面の垂直性を向上させるために、電解槽に装入される前工程において、これらの種板をローラーレベラーやビードプレスにかけ、平坦に仕上げたり歪みを矯正したりすることがなされている。ローラーレベラーは、上下に夫々連設される複数のローラー間に種板を通過させることによって、これらの種板の歪みを矯正させ、電着面の垂直性を向上させるためのものであり、またビードプレスは、種板の電着面に複数のビード（ひも出し加工）をプレス成形することにより、この種板の強度を向上し、垂直性を向上させるためのものである。一般に、ビードプレスのプレス圧については、７ＭＰａ程度とされている。   Therefore, in order to improve the verticality of the electrodeposition surface, in the previous step of charging into the electrolytic cell, these seed plates may be subjected to a roller leveler or bead press to finish flat or correct distortion. Has been made. The roller leveler is intended to correct the distortion of these seed plates by passing the seed plates between a plurality of rollers that are arranged vertically, and to improve the verticality of the electrodeposition surface. The bead press is for press-molding a plurality of beads (stretching process) on the electrodeposition surface of the seed plate, thereby improving the strength of the seed plate and improving the verticality. In general, the press pressure of the bead press is about 7 MPa.

また、或いは、特許文献２に示すように、前記電着面に特殊なパターンを形成して、垂直性を向上させるものも知られている。また、特許文献３に示すように、圧延法で製造された銅の種板を用いて、その電着面の垂直性を向上させようとする方式も提案されている。一方、ＩＳＡ方式等のように、銅の種板を用いず、垂直性のよいステンレス製のカソード板を用いて電気銅の精製を行う方式も提案されている。
特開平５−２２２５６６号公報 特開２００１−４９４８１号公報 特表２０００−５１０１９６号公報 Alternatively, as shown in Patent Document 2, it is also known to improve verticality by forming a special pattern on the electrodeposition surface. Moreover, as shown in Patent Document 3, a method has been proposed in which the verticality of the electrodeposition surface is improved by using a copper seed plate manufactured by a rolling method. On the other hand, a method of refining electrolytic copper using a stainless steel cathode plate with good verticality without using a copper seed plate, such as the ISA method, has been proposed.
Japanese Patent Laid-Open No. 5-2222566 JP 2001-49481 A Special table 2000-510196 gazette

しかしながら、ローラーレベラーやビードプレスを用いて電着面の垂直性を向上させるには、従来の種板の板厚（０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ）では強度が不足しており、その矯正には限界がある。また、種板の電着面に特殊なパターンを設ける方式では、その表面が凹凸形状に形成されることに起因してスライム等が付着するため、精製される電気銅の垂直性が損なわれてしまうという課題があった。   However, in order to improve the verticality of the electrodeposition surface using a roller leveler or bead press, the conventional seed plate thickness (0.5 mm to 1.0 mm) is insufficient in strength, There is a limit. In addition, in the method of providing a special pattern on the electrodeposition surface of the seed plate, the verticality of the refined electrolytic copper is impaired because slime or the like adheres due to the surface being formed in an uneven shape. There was a problem of ending up.

また、圧延法によって種板を製造する方式では、種板の電着面の垂直性の向上が期待されるものの、設備自体の設計が難しく、圧延設備一式の大規模な設備投資に要する費用対効果を鑑みると、現実的な解決策とは言い難かった。   In addition, the method of manufacturing the seed plate by the rolling method is expected to improve the verticality of the electrodeposition surface of the seed plate, but the design of the equipment itself is difficult, and the cost required for large-scale capital investment of the entire rolling equipment is reduced. Considering the effect, it was hard to say that it was a realistic solution.

銅の種板の代わりにステンレス製のカソード板を用いる方式においては、このカソード板に電着した電気銅が１００ｋｇ程度の重みになるとその自重で自然剥離してしまい電解槽内に落下してしまうため、精製される電気銅の単重をある程度までしか大きくできない、という問題があった。   In a method using a stainless steel cathode plate instead of a copper seed plate, when the electrolytic copper electrodeposited on this cathode plate has a weight of about 100 kg, it spontaneously peels off due to its own weight and falls into the electrolytic cell. Therefore, there has been a problem that the unit weight of electrolytic copper to be refined can only be increased to a certain extent.

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、電解法により製造される銅の種板において、その電着面が垂直性良好に形成され、製品となる電気銅の品質及び生産性を向上させることができる銅の種板及びその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and in a copper seed plate manufactured by an electrolytic method, the electrodeposition surface is formed with good verticality, and the quality and production of electrolytic copper as a product. An object of the present invention is to provide a copper seed plate and a method for producing the same that can improve the properties.

前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。すなわち本発明は、電解槽内に装入され、その電着面に銅が電着させられる銅の種板であって、前記種板は、前記電着面を有する種板本体を備えており、前記種板本体は、電解法によって製造され、前記種板本体の板厚が、１．４ｍｍ以上１．８ｍｍ以下とされており、前記電着面の垂直性が、０ｍｍ／ｍ2以上７ｍｍ／ｍ2以下とされていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention proposes the following means. That is, the present invention is a copper seed plate charged in an electrolytic cell, and copper is electrodeposited on the electrodeposition surface, the seed plate comprising a seed plate body having the electrodeposition surface. The seed plate body is manufactured by an electrolytic method, and the thickness of the seed plate body is 1.4 mm or more and 1.8 mm or less, and the verticality of the electrodeposition surface is 0 mm / m 2 or more and 7 mm. / M 2 or less.

この発明に係る銅の種板によれば、従来の種板本体の板厚（０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ）と比較し、その板厚が厚く形成されているため、種板本体の強度が十分に得られ、ローラーレベラーやビードプレスによる歪みの矯正や強度アップが効果的に行われる。また電着面の垂直性が、７ｍｍ／ｍ2以下となされているので、これらの種板が電解槽に装入され電解精製される際に、種板（陰極）とこれら種板間に交互に介在されて陽極となる粗銅との各電極が接触し、短絡を起こすことが極力防止され、また電流効率を向上させることができる。よって製品となる電気銅の品質を向上することができる。尚、前記垂直性とは、前記電着面上に設定した基準点に対し、最も変位差の大きいＭＡＸ値と最も変位差の小さいＭＩＮ値との差分を算出し、その差分値を単位面積あたりに換算した値を以って垂直性とするものである。 According to the copper seed plate according to the present invention, compared to the plate thickness (0.5 mm to 1.0 mm) of the conventional seed plate main body, since the plate thickness is formed thick, the strength of the seed plate main body is high. Sufficiently obtained, it is possible to effectively correct distortion and increase strength with a roller leveler or bead press. In addition, since the verticality of the electrodeposition surface is 7 mm / m 2 or less, when these seed plates are inserted into the electrolytic cell and subjected to electrolytic purification, the seed plates (cathodes) and the seed plates are alternately arranged. It is possible to prevent as much as possible that each electrode with the rough copper which becomes an anode by being interposed in contact with each other and cause a short circuit, and to improve current efficiency. Therefore, the quality of the electrolytic copper used as a product can be improved. The verticality is calculated by calculating the difference between the MAX value having the largest displacement difference and the MIN value having the smallest displacement difference with respect to the reference point set on the electrodeposition surface. The value converted into is used for verticality.

また前記種板本体の板厚の上限が１．８ｍｍ以下となされているため、この種板本体の厚みの偏差を抑えられ、またローラーレベラーやビードプレスにかけた際、その電着面の矯正を良好に行うことができる。   In addition, since the upper limit of the thickness of the seed plate body is 1.8 mm or less, the deviation of the thickness of the seed plate body can be suppressed, and when it is subjected to a roller leveler or bead press, the electrodeposition surface can be corrected. It can be done well.

また、電解槽内に前記種板を吊るすための吊り手をこの種板本体に取り付ける際に穴あけ・カシメが行われるが、この種板本体の板厚によれば、加工部周辺に応力がかかることによってこの種板本体が歪んでしまうことがなく、これらの加工を良好に行うことができる。   Moreover, when attaching a suspension hand for suspending the seed plate in the electrolytic cell to the seed plate body, drilling and caulking are performed. However, according to the plate thickness of the seed plate body, stress is applied to the periphery of the processing part. Thus, the seed plate body is not distorted, and these processes can be performed satisfactorily.

また本発明の銅の種板の製造方法は、前記種板本体を、電流密度２４０Ａ／ｍ2以上２５０Ａ／ｍ2以下、電着時間４２時間以上４８時間以下の条件下で電解法により製造し、この種板本体にカシメ圧１０ＭＰａ以上１４ＭＰａ以下で、該種板本体を電解槽に吊るすための吊り手を接合し、前記電着面にプレス圧４ＭＰａ以上８ＭＰａ以下でプレス加工を行ってビードを形成することを特徴とする。 In the copper seed plate production method of the present invention, the seed plate body is produced by an electrolysis method under conditions of a current density of 240 A / m 2 or more and 250 A / m 2 or less and an electrodeposition time of 42 hours or more and 48 hours or less. The seed plate main body is joined with a lifting hand for suspending the seed plate main body in an electrolytic cell at a caulking pressure of 10 MPa to 14 MPa, and the electrodeposition surface is pressed at a press pressure of 4 MPa to 8 MPa to bead. It is characterized by forming.

この発明に係る銅の種板の製造方法によれば、種板本体の精製のための電流密度については従来の値と特に変わらないが、電着時間については２倍近い時間がかけられて電着されているので、製造される種板本体の板厚を１．４ｍｍ以上１．８ｍｍ以下に良好に精製させることができる。また、電着後の種板仕上げ工程における吊り手カシメ圧についても、従来の値に対し２倍近い圧がかけられてその歪みが矯正されるので、この種板の電着面の垂直性がより一層向上される。   According to the method for producing a copper seed plate according to the present invention, the current density for refining the seed plate body is not particularly different from the conventional value, but the electrodeposition time is almost twice as long. Since it is attached, the thickness of the produced seed plate body can be favorably purified to 1.4 mm or more and 1.8 mm or less. In addition, the hanging caulking pressure in the seed plate finishing process after electrodeposition is also corrected by applying a pressure nearly twice that of the conventional value, so that the verticality of the electrodeposition surface of the seed plate is improved. It is further improved.

本発明に係る銅の種板及びその製造方法によれば、電解法により製造される銅の種板において、その電着面が垂直性良好に形成され、製品となる電気銅の品質及び生産性を向上させることができる。   According to the copper seed plate and the method for producing the same according to the present invention, in the copper seed plate produced by the electrolytic method, the electrodeposited surface is formed with good perpendicularity, and the quality and productivity of the electrolytic copper as a product. Can be improved.

以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の一実施形態の銅の種板を示す正面図、図２は銅の種板を示す側面図、図３は種板の板厚測定を説明する図、図４は種板の電着面の垂直性測定を説明する図、図５は種板仕上げ工程の概略構成を示す平面図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 is a front view showing a copper seed plate according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view showing a copper seed plate, FIG. 3 is a diagram for explaining the thickness measurement of the seed plate, and FIG. 4 is a seed plate. FIG. 5 is a plan view showing a schematic configuration of a seed plate finishing process.

図１及び図２に示すように、銅の種板１０は、この種板１０の本体部分となる平板状の種板本体１と、この種板本体１の一辺の縁部に離間して設けられる２つの吊り手２とを備えている。また、角棒状のハンガーバー３が、これら２つの吊り手２を貫通するようにして、前記一辺と略平行に配置されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the copper seed plate 10 is provided so as to be separated from a flat plate seed plate main body 1 which is a main body portion of the seed plate 10 and an edge of one side of the seed plate main body 1. And two hanging hands 2 are provided. Further, a rectangular bar-shaped hanger bar 3 is disposed substantially parallel to the one side so as to penetrate these two suspensions 2.

種板本体１の表面及び裏面には、夫々、電着面４が形成されている。これらの電着面４には、種板１０を電解槽（不図示）内に装入して電解精製を行う際に、銅が電着されるようになっている。これらの電着面４は、その面に均一に銅が電着されるよう、平坦に形成されており、この電着が行われることによって製品となる電気銅が製造されるようになっている。また電着面４には、図１に示すように、プレスによりひも出し加工された複数のビード５が形成されている。これらビード５は、電着面４の歪みを矯正したり防止したりして、この電着面４の垂直性を向上させるために施されているものである。また、図２において、ｔはこの種板本体１の板厚を示しており、本発明における板厚ｔは、１．４ｍｍ以上１．８ｍｍ以下の間に設定されている。また、電着面４の垂直性は、０ｍｍ／ｍ2以上７ｍｍ／ｍ2以下の範囲となるようになされている。 An electrodeposition surface 4 is formed on each of the front and back surfaces of the seed plate body 1. Copper is electrodeposited on these electrodeposition surfaces 4 when the seed plate 10 is inserted into an electrolytic cell (not shown) and subjected to electrolytic purification. These electrodeposition surfaces 4 are formed flat so that copper is uniformly electrodeposited on the surfaces, and by this electrodeposition, electrolytic copper as a product is manufactured. . Further, as shown in FIG. 1, a plurality of beads 5 are formed on the electrodeposited surface 4 by being pressed by a press. These beads 5 are provided to correct or prevent distortion of the electrodeposition surface 4 and to improve the perpendicularity of the electrodeposition surface 4. In FIG. 2, t indicates the plate thickness of the seed plate body 1, and the plate thickness t in the present invention is set between 1.4 mm and 1.8 mm. The vertical of the conductive Chakumen 4 is adapted to be 0 mm / m 2 or more 7 mm / m 2 or less.

ここで、前述の板厚ｔ及び電着面４の垂直性については、下記のようにして定義する。
まず、板厚ｔについては、図３に示すように、例えば、種板１０の寸法Ｌ１×寸法Ｌ２が１ｍ×１ｍとされる電着面４を均等に縦横３等分し計９箇所のエリアＴ１〜Ｔ９に分け、各エリアの中央部の板厚ｔを測定し、その結果より夫々上限値、下限値を選定し、これを以って板厚ｔの範囲とする。 Here, the plate thickness t and the perpendicularity of the electrodeposition surface 4 are defined as follows.
First, regarding the plate thickness t, as shown in FIG. 3, for example, the electrodepositing surface 4 in which the dimension L1 × the dimension L2 of the seed plate 10 is 1 m × 1 m is equally divided into three parts vertically and horizontally, for a total of nine areas. The thickness t is divided into T1 to T9, and the thickness t at the center of each area is measured. From the results, the upper limit value and the lower limit value are selected, and this is used as the range of the thickness t.

また、電着面４の垂直性については、図４に示すように、例えば、種板１０の寸法Ｌ１×寸法Ｌ２が１ｍ×１ｍとされる電着面４の表面上に、図のように均等に満遍なく測定点Ｃを２０点設定する。そしてこれらの測定点Ｃの内、２つの吊り手２側に配置され、且つ図４の電着面４の左右両端近傍に夫々配置される２つの測定点を、測定点Ｃ１（左）、測定点Ｃ２（右）とし、これらを夫々左右のゼロ点（基準点）とする。そして測定点Ｃの内、図４における電着面４の左半分に配置される１０点の測定点Ｃを測定点Ｃａとし、右半分に配置される１０点の測定点Ｃを測定点Ｃｂとする。   Further, regarding the verticality of the electrodeposition surface 4, as shown in FIG. 4, for example, on the surface of the electrodeposition surface 4 where the dimension L1 × dimension L2 of the seed plate 10 is 1 m × 1 m, as shown in FIG. 20 measurement points C are set evenly and uniformly. Of these measurement points C, two measurement points arranged on the two hanging hand 2 sides and in the vicinity of the left and right ends of the electrodeposition surface 4 in FIG. 4 are designated as measurement point C1 (left) and measurement point C1, respectively. Point C2 (right) is set as the left and right zero points (reference points). And among the measurement points C, 10 measurement points C arranged in the left half of the electrodeposition surface 4 in FIG. 4 are set as measurement points Ca, and 10 measurement points C arranged in the right half are set as measurement points Cb. To do.

また、電着面４の垂直性の測定は、例えば、レーザー変位計を用いて行うことができる。この測定には、まず、測定される種板１０の電着面４とレーザー変位計の計測部の配置される面とを、互いに平行となるよう向かい合わせて配置させる。ここで、前記計測部は複数個所設けられており、各計測部が各測定点Ｃに対向配置されるようになされている。そして、各計測部から各測定点Ｃまでの距離を、夫々測定する。   Moreover, the measurement of the perpendicularity of the electrodeposition surface 4 can be performed using a laser displacement meter, for example. In this measurement, first, the electrodeposition surface 4 of the seed plate 10 to be measured and the surface on which the measurement unit of the laser displacement meter is arranged are arranged so as to face each other. Here, a plurality of measurement units are provided, and each measurement unit is arranged to be opposed to each measurement point C. Then, the distance from each measurement unit to each measurement point C is measured.

次に、これら測定結果を用い、前記２つのゼロ点を基準として最も変位差の大きいＭＡＸ値と最も変位差の小さいＭＩＮ値とを選定する。この選定にあたっては、まず、電着面４の左半分に配置される１０点の測定点Ｃａについては、測定点Ｃ１をゼロ点として、このゼロ点と夫々の測定点Ｃａとの変位の差分の値を算出する。また、右半分に配置される１０点の測定点Ｃｂについては、測定点Ｃ２をゼロ点として、このゼロ点と夫々の測定点Ｃｂとの変位の差分の値を算出する。このようにして２０点すべての変位の差分の値が算出されたら、次に、これらの値の中からＭＡＸ値とＭＩＮ値とを夫々１つずつ選定する。そして、選定されたＭＡＸ値とＭＩＮ値との差分を算出し、その値を以って垂直性を表すものとする。   Next, using these measurement results, the MAX value with the largest displacement difference and the MIN value with the smallest displacement difference are selected on the basis of the two zero points. In this selection, first, with respect to the ten measurement points Ca arranged in the left half of the electrodeposition surface 4, the measurement point C1 is set as a zero point, and the difference in displacement between the zero point and each measurement point Ca is determined. Calculate the value. Further, with respect to the ten measurement points Cb arranged in the right half, the measurement point C2 is taken as a zero point, and the value of the difference in displacement between the zero point and each measurement point Cb is calculated. When the difference values of the displacements at all 20 points are calculated in this way, next, the MAX value and the MIN value are selected one by one from these values. Then, the difference between the selected MAX value and the MIN value is calculated, and the perpendicularity is represented by the calculated value.

すなわち、本発明における種板１０の垂直性は、上記のようにして求められる電着面４の１ｍ×１ｍあたりの前記ＭＡＸ値とＭＩＮ値との変位の差分が、０ｍｍ以上７ｍｍ以内に収まるようになされている。そして、その垂直性の割合を表すのに、０ｍｍ／ｍ2以上７ｍｍ／ｍ2以下と表記するものとする。 That is, the verticality of the seed plate 10 in the present invention is such that the difference in displacement between the MAX value and the MIN value per 1 m × 1 m of the electrodeposition surface 4 obtained as described above is within 0 mm or more and 7 mm or less. Has been made. Then, to represent the percentage of its verticality, it shall be referred to as 0 mm / m 2 or more 7 mm / m 2 or less.

また、図１において、２つの吊り手２は銅の平板で形成されており、これらの吊り手２は種板本体１を電解槽（不図示）内に吊るすために設けられている。種板本体１と吊り手２とは、夫々独立した工程にて製作されるが、後述する種板仕上げ工程の吊り手カシメ機によって互いにかしめられ、一体に接合されている。これらの吊り手２は、矩形状を有する銅平板の両端を、夫々向かい合わせるようにして１８０度湾曲させ、その両端面で前記電着面４の縁部を挟み込むようにして接合され、固定されている。これら吊り手２が湾曲されて形成される輪の部分には、ハンガーバー３が貫通して配置されている。種板１０は、このハンガーバー３によって電解槽内に装入・装出されるとともに、装入の際にはこのハンガーバー３を介して通電がなされるようになっている。   Further, in FIG. 1, two suspenders 2 are formed of copper flat plates, and these suspenders 2 are provided for suspending the seed plate body 1 in an electrolytic cell (not shown). The seed plate main body 1 and the suspension 2 are manufactured in independent processes, but are caulked and joined together by a suspension caulking machine in a seed plate finishing process described later. These suspensions 2 are bent and fixed 180 degrees so that both ends of a rectangular copper flat plate face each other, and the edges of the electrodeposition surface 4 are sandwiched between the both end faces. ing. A hanger bar 3 is disposed through a portion of the ring formed by bending the suspension 2. The seed plate 10 is loaded and unloaded from the electrolytic cell by the hanger bar 3 and energized through the hanger bar 3 during loading.

次に、この種板１０の製造方法について説明する。
まず、種板１０の本体部分となる種板本体１が、予め種板電解槽（不図示）において製造される。この種板本体１は、前記種板電解槽内における電着のための電流密度が、２４０Ａ／ｍ2以上２５０Ａ／ｍ2以下とされ、電着時間が、４２時間以上４８時間以下とされて、製造される。より好ましくは、これらの設定は、電流密度が２４０Ａ／ｍ2とされ、電着時間が４８時間とされるのがよい。このようにして製造された種板本体１の板厚ｔは、１．４ｍｍ以上１．８ｍｍ以下の間になるようになされている。また、吊り手２及びハンガーバー３は、この種板本体１とは別工程において製造される。 Next, a method for manufacturing the seed plate 10 will be described.
First, a seed plate body 1 that is a main body portion of the seed plate 10 is manufactured in advance in a seed plate electrolytic cell (not shown). The seed plate body 1 has a current density for electrodeposition in the seed plate electrolytic cell of 240 A / m 2 or more and 250 A / m 2 or less, and an electrodeposition time of 42 hours or more and 48 hours or less. Manufactured. More preferably, in these settings, the current density is 240 A / m 2 and the electrodeposition time is 48 hours. The seed plate body 1 manufactured in this way has a thickness t between 1.4 mm and 1.8 mm. The suspension 2 and the hanger bar 3 are manufactured in a separate process from the seed plate body 1.

このようにして製造された種板本体１は、図５に示すように、搬入装置１１により種板仕上げ工程へと搬入される。搬入された種板本体１は、搬入装置１１に隣接して配設されるローラーレベラー１２へと送られる。このローラーレベラー１２は、その内部の搬送部上下に夫々連設される複数のローラー間にこの種板本体１を通過させることによって、種板本体１の歪みを矯正させ、電着面４の垂直性を向上させるためのものである。   The seed plate body 1 manufactured in this way is carried into a seed plate finishing step by a carry-in device 11 as shown in FIG. The loaded seed plate main body 1 is sent to a roller leveler 12 disposed adjacent to the carry-in device 11. The roller leveler 12 corrects the distortion of the seed plate main body 1 by passing the seed plate main body 1 between a plurality of rollers that are connected to the upper and lower portions of the conveying section inside the roller leveler 12. It is for improving the property.

ローラーレベラー１２を通過した後、この種板本体１は、図５の１ａの位置まで搬送装置によって搬送される。この１ａの位置において、種板本体１の一辺の縁部近傍には、別工程において製作された２つの吊り手２及びハンガーバー３が、夫々吊り手供給装置１３及びハンガーバー供給装置１４によって供給されて配置される。そして、１ａの位置の工程の下流側に設けられる吊り手カシメ機１５によって、これら種板本体１と吊り手２とが互いにかしめられて接合され、かしめられた２つの吊り手２の輪の中にハンガーバー３を貫通させて、種板１０となされる。尚、図示しないが、このカシメの前工程において、種板本体１上のかしめられる位置には予め穴あけが施されており、この穴を利用して前記カシメがなされている。また吊り手カシメ機１５におけるカシメ圧は、１０ＭＰａ以上１４ＭＰａ以下の間に設定されている。より好ましくは、このカシメ圧が、１４ＭＰａとされるのがよい。   After passing through the roller leveler 12, the seed plate body 1 is transported by the transport device to the position 1a in FIG. At the position of 1a, in the vicinity of the edge of one side of the seed plate main body 1, two suspenders 2 and hanger bars 3 manufactured in separate processes are supplied by a suspender supply device 13 and a hanger bar supply device 14, respectively. To be placed. The seed plate main body 1 and the suspension hand 2 are caulked and joined to each other by a suspension caulking machine 15 provided on the downstream side of the process at the position 1a. The hanger bar 3 is passed through to form a seed plate 10. In addition, although not shown, in the pre-caulking process, a hole is preliminarily drilled at a position to be caulked on the seed plate body 1, and the caulking is performed using this hole. The caulking pressure in the lifting hand caulking machine 15 is set between 10 MPa and 14 MPa. More preferably, the caulking pressure is 14 MPa.

次に、この種板本体１は、吊り手カシメ機１５の下流側に隣接されるビードプレス１６へと搬送される。このビードプレス１６は、種板１０の電着面４に複数のビード５をプレス加工・成形することにより、この種板１０の強度及び垂直性を向上させるものである。そして、ビードプレス１６によって、この種板１０にビード５が形成される。このビードプレス１６におけるプレス圧は、４ＭＰａ以上８ＭＰａ以下の間に設定されている。より好ましくは、このプレス圧が、７ＭＰａとされるのがよい。   Next, the seed plate body 1 is conveyed to a bead press 16 adjacent to the downstream side of the lifting hand caulking machine 15. This bead press 16 improves the strength and perpendicularity of the seed plate 10 by pressing and molding a plurality of beads 5 on the electrodepositing surface 4 of the seed plate 10. The bead 5 is formed on the seed plate 10 by the bead press 16. The press pressure in the bead press 16 is set between 4 MPa and 8 MPa. More preferably, the press pressure is 7 MPa.

次に、種板１０は、ビードプレス１６の下流側に配置されるＳ字反転機１７へと搬送される。このＳ字反転機１７により、種板１０はその吊り手２側を鉛直方向上方に向けられて、搬送コンベア上に立てられた状態で配置される。   Next, the seed plate 10 is conveyed to an S-shaped reversing machine 17 disposed on the downstream side of the bead press 16. By this S-shaped reversing machine 17, the seed plate 10 is disposed in a state where the seed plate 10 is erected on the transport conveyor with its suspender 2 side directed upward in the vertical direction.

Ｓ字反転機１７の下流側には、垂直度測定器１８が設けられている。この垂直度測定器１８にはレーザー変位計が備えられており、またこのレーザー変位計には複数の計測部１８ａが備えられている。またこの垂直度測定器１８には、前記レーザー変位計による測定結果を演算するための演算装置（不図示）が備えられている。そして、搬送される種板１０の一方の電着面４と、計測部１８ａの配置される面とが、互いに平行となるように、向かい合わされて配置されるようになっている。そして、この垂直度測定器１８によって、前述したように電着面４の測定がなされ、その垂直性が算出される。本発明では、この電着面４の垂直性が、０ｍｍ／ｍ2以上７ｍｍ／ｍ2以下となるようになされている。そして、万が一、製造不良等に起因し電着面４の垂直性が７ｍｍ／ｍ2を超える種板がこの垂直度測定器１８に検出された場合には、この不良種板を自動的に搬送工程から排出させるための排出装置（不図示）が設けられており、不良種板が次工程へと搬送されないようになされている。 A perpendicularity measuring device 18 is provided downstream of the S-shaped reversing machine 17. The perpendicularity measuring device 18 is provided with a laser displacement meter, and the laser displacement meter is provided with a plurality of measuring units 18a. The perpendicularity measuring instrument 18 is provided with a computing device (not shown) for computing the measurement result obtained by the laser displacement meter. And one electrodeposition surface 4 of the seed plate 10 conveyed and the surface where the measurement part 18a is arrange | positioned face each other so that it may become mutually parallel. Then, the verticality measuring device 18 measures the electrodeposition surface 4 as described above, and calculates the verticality thereof. In the present invention, the verticality of the electrodeposition surface 4 is set to be 0 mm / m 2 or more and 7 mm / m 2 or less. In the unlikely event that a seed plate in which the verticality of the electrodeposition surface 4 exceeds 7 mm / m 2 is detected by the perpendicularity measuring instrument 18 due to a manufacturing defect or the like, the defective seed plate is automatically conveyed. A discharging device (not shown) for discharging from the process is provided so that the defective seed plate is not conveyed to the next process.

そして、垂直度測定器１８による測定が行われた後には、種板１０はその下流側に設けられる搬出装置１９へと送られていき、この種板仕上げ工程から次工程へと搬出される。   Then, after the measurement by the verticality measuring device 18 is performed, the seed plate 10 is sent to the carry-out device 19 provided on the downstream side, and is carried out from this seed plate finishing process to the next process.

以上説明したように、本実施形態に係る銅の種板並びにその製造方法によれば、従来一般的とされる種板本体１の板厚（０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ）と比較し、その板厚ｔが厚く形成されているため、種板本体１の強度が十分に得られ、ローラーレベラー１２やビードプレス１６による歪みの矯正や強度アップが効果的に行われる。また電着面４の垂直性が、７ｍｍ／ｍ2以下となされているので、これらの種板１０が電解槽に装入され電解精製される際に、種板１０（陰極）と、これら種板１０間に交互に介在されて陽極となる粗銅との各電極が接触し、短絡を起こすことが極力防止され、また電流効率を向上させることができる。よって製品となる電気銅の品質を向上することができる。 As described above, according to the copper seed plate and the manufacturing method thereof according to the present embodiment, compared with the plate thickness (0.5 mm to 1.0 mm) of the seed plate main body 1 that is conventionally known, Since the plate thickness t is formed thick, sufficient strength of the seed plate body 1 is obtained, and distortion correction and strength increase by the roller leveler 12 and the bead press 16 are effectively performed. Further, since the verticality of the electrodeposition surface 4 is 7 mm / m 2 or less, when these seed plates 10 are charged into the electrolytic cell and subjected to electrolytic purification, the seed plates 10 (cathodes) and these species are used. It is possible to prevent as much as possible that each electrode with the rough copper which is alternately interposed between the plates 10 and serves as an anode contacts and causes a short circuit, and to improve current efficiency. Therefore, the quality of the electrolytic copper used as a product can be improved.

また種板本体１の板厚ｔの上限が１．８ｍｍ以下となされているため、この種板本体１の厚みの偏差を抑えられ、またローラーレベラー１２やビードプレス１６にかけた際、その電着面４の矯正を良好に行うことができる。   Moreover, since the upper limit of the plate thickness t of the seed plate body 1 is 1.8 mm or less, the deviation of the thickness of the seed plate body 1 can be suppressed, and when it is applied to the roller leveler 12 or the bead press 16, the electrodeposition thereof The surface 4 can be corrected satisfactorily.

また、電解槽内に種板１０を吊るすための吊り手２をこの種板本体１に取り付ける際に穴あけ・カシメが行われるが、この種板本体１の板厚ｔによれば、加工部周辺に応力がかかることによってこの種板本体１が歪んでしまうことがなく、これらの加工を良好に行うことができる。   Moreover, when attaching the suspension hand 2 for suspending the seed plate 10 in the electrolytic cell to the seed plate main body 1, drilling and caulking are performed. According to the thickness t of the seed plate main body 1, The seed plate main body 1 is not distorted due to the stress applied thereto, and these processes can be performed satisfactorily.

また、種板本体１を製造するための種板電解槽内における電着のための電流密度が２４０Ａ／ｍ2以上２５０Ａ／ｍ2以下とされ、電着時間が４２時間以上４８時間以下とされている。そして、前記電着後、種板本体１に吊り手２を接合させるための吊り手カシメ機１５のカシメ圧が、１０ＭＰａ以上１４ＭＰａ以下とされ、電着面４にビード５を形成するためのビードプレス１６のプレス圧が、４ＭＰａ以上８ＭＰａ以下とされている。よって、種板本体１の精製のための電流密度については従来の値と特に変わらないが、電着時間については２倍近い時間がかけられて電着されているので、製造される種板本体１の板厚ｔを１．４ｍｍ以上１．８ｍｍ以下の範囲に良好に精製させることができる。また、電着後の種板仕上げ工程における吊り手カシメ機１５のカシメ圧についても、従来の値に対し２倍近い圧がかけられてその歪みが矯正されているので、この種板１０の電着面４の垂直性がより一層向上される。 The current density for electrodeposition in the seed plate electrolyzer for producing the seed plate body 1 is 240 A / m 2 or more and 250 A / m 2 or less, and the electrodeposition time is 42 hours or more and 48 hours or less. ing. After the electrodeposition, the caulking pressure of the lifting hand caulking machine 15 for joining the lifting hand 2 to the seed plate body 1 is set to 10 MPa or more and 14 MPa or less, and the bead for forming the bead 5 on the electrodeposition surface 4 The press pressure of the press 16 is 4 MPa or more and 8 MPa or less. Therefore, the current density for refining the seed plate body 1 is not particularly different from the conventional value, but the electrodeposition time is almost twice as long as it is electrodeposited. The thickness t of 1 can be favorably refined within a range of 1.4 mm to 1.8 mm. In addition, the caulking pressure of the lifting hand caulking machine 15 in the seed plate finishing process after electrodeposition is also applied with a pressure nearly twice that of the conventional value to correct the distortion. The perpendicularity of the landing surface 4 is further improved.

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、本実施形態においては、種板本体１の電着面４の寸法は１ｍ×１ｍとしたが、これに限られるものではなく、その寸法を増減させても構わない。そして、その垂直性については、前述した算出方法によって、単位面積あたりの値を算出することができる。   The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the present embodiment, the size of the electrodeposition surface 4 of the seed plate body 1 is 1 m × 1 m, but is not limited thereto, and the size may be increased or decreased. And about the perpendicularity, the value per unit area can be calculated by the calculation method mentioned above.

また、種板本体１は銅の平板から成る２つの吊り手２によって吊り下げられて、電解槽内に装入されるとしたが、種板本体１を電解槽内に安定して装入・装出可能であればこれに限られることはなく、例えば、吊り手２の数量を増減させたり、或いはこれら吊り手２を板以外の銅材料の加工によって形成したりしてもよい。   In addition, the seed plate body 1 is suspended by two suspenders 2 made of a copper flat plate and is inserted into the electrolytic cell. However, the seed plate main body 1 is stably inserted into the electrolytic cell. For example, the number of the suspensions 2 may be increased or decreased, or the suspensions 2 may be formed by processing a copper material other than the plate.

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし本発明はこの実施例に限定されるものではない。
まず種板電解槽において、電流密度２４０Ａ／ｍ2、電解時間４８時間の設定において、電着面寸法が１ｍ×１ｍ、板厚ｔが１．４ｍｍ〜１．８ｍｍの種板本体１を得た。この板厚ｔについては、前述した方法で、９等分したエリアＴ１〜Ｔ９の各中央部の板厚を測定し、上記範囲を得た。そしてこの種板本体１を、種板仕上げ工程においてローラーレベラー１２により電着面４が平坦となるよう矯正した。次に、吊り手カシメ機１５において、この種板本体１と２つの吊り手２とを、カシメ圧１４ＭＰａでかしめて接合した。次に、ビードプレス１６において、この種板１０をプレス圧７ＭＰａでプレス加工して、ビード５を成形した。最後に、レーザー変位計を備える垂直度測定器１８を用いて、この種板１０の電着面４の垂直性を前述の方法により測定し、算出した。また、製造された種板１０を用いて電気銅の電解精製を行い、その電流効率を測定し、精製された電気銅を観察し評価した。その結果を、表１として示す。 Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples. However, the present invention is not limited to this embodiment.
First, in a seed plate electrolytic cell, a seed plate body 1 having an electrodeposition surface dimension of 1 m × 1 m and a plate thickness t of 1.4 mm to 1.8 mm was obtained with a current density of 240 A / m 2 and an electrolysis time of 48 hours. . About this plate | board thickness t, the plate | board thickness of each center part of the areas T1-T9 divided into 9 by the method mentioned above was measured, and the said range was obtained. The seed plate body 1 was corrected by the roller leveler 12 so that the electrodeposition surface 4 became flat in the seed plate finishing step. Next, in the suspension caulking machine 15, the seed plate body 1 and the two suspension hands 2 were joined by caulking with a caulking pressure of 14 MPa. Next, in the bead press 16, the seed plate 10 was pressed at a press pressure of 7 MPa to form the bead 5. Finally, the perpendicularity of the electrodeposition surface 4 of the seed plate 10 was measured and calculated by the above-described method using a perpendicularity measuring device 18 equipped with a laser displacement meter. In addition, electrolytic copper was electrolytically purified using the produced seed plate 10, the current efficiency was measured, and the purified electrolytic copper was observed and evaluated. The results are shown in Table 1.

また比較例として、種板電解槽において電流密度２４０Ａ／ｍ2、電解時間２４時間の設定により、電着面寸法１ｍ×１ｍ、板厚が０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの種板本体を得た。この種板本体を用い、前記吊り手カシメ機によるカシメ圧を７ＭＰａ、またビードプレスのプレス圧を７ＭＰａとした以外は、実施例と同様にして各測定を行った。 As a comparative example, a seed plate body having an electrodeposition size of 1 m × 1 m and a plate thickness of 0.5 mm to 1.0 mm was obtained by setting a current density of 240 A / m 2 and an electrolysis time of 24 hours in a seed plate electrolytic cell. . Using this seed plate main body, each measurement was performed in the same manner as in Example except that the caulking pressure by the hanging caulking machine was 7 MPa and the press pressure of the bead press was 7 MPa.

Figure 2008303426
Figure 2008303426

表１に示す通り、実施例においては、垂直性が６．４ｍｍ／ｍ2となり、またその結果、電気銅の電解精製において電流効率が９６．０％に向上されて、良好な電気銅が得られた。一方、比較例においては、垂直性が８．５ｍｍ／ｍ2となり、また電流効率も９４．７％となって、実施例における電気銅と比較すると劣る結果となった。 As shown in Table 1, in the examples, the verticality was 6.4 mm / m 2 , and as a result, the current efficiency was improved to 96.0% in electrolytic refining of electrolytic copper, and good electrolytic copper was obtained. It was. On the other hand, in the comparative example, the verticality was 8.5 mm / m 2 and the current efficiency was 94.7%, which was inferior to the electrolytic copper in the examples.

本発明の一実施形態の銅の種板を示す正面図である。It is a front view showing a copper seed board of one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態の銅の種板を示す側面図である。It is a side view showing a copper seed board of one embodiment of the present invention. 銅の種板の板厚測定を説明する図である。It is a figure explaining plate | board thickness measurement of a copper seed plate. 銅の種板の電着面の垂直性測定を説明する図である。It is a figure explaining the perpendicularity measurement of the electrodeposition surface of a copper seed plate. 銅の種板の種板仕上げ工程の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of the seed plate finishing process of a copper seed plate.

符号の説明Explanation of symbols

１ 種板本体
２ 吊り手
４ 電着面
５ ビード
１０ 種板
１５ 吊り手カシメ機
１６ ビードプレス
ｔ 板厚 1 seed plate body 2 suspension 4 electrodeposition surface 5 bead 10 seed plate 15 suspension hand crimping machine 16 bead press t thickness

Claims (2)

電解槽内に装入され、その電着面に銅が電着させられる銅の種板であって、
前記種板は、前記電着面を有する種板本体を備えており、
前記種板本体は、電解法によって製造され、
前記種板本体の板厚が、１．４ｍｍ以上１．８ｍｍ以下とされており、
前記電着面の垂直性が、０ｍｍ／ｍ2以上７ｍｍ／ｍ2以下とされていることを特徴とする銅の種板。 A copper seed plate charged in an electrolytic cell and electrodeposited with copper on its electrodeposition surface,
The seed plate includes a seed plate body having the electrodeposition surface,
The seed plate body is manufactured by an electrolytic method,
The plate thickness of the seed plate body is 1.4 mm or more and 1.8 mm or less,
A copper seed plate, wherein the verticality of the electrodeposition surface is 0 mm / m 2 or more and 7 mm / m 2 or less. 請求項１記載の銅の種板の製造方法であって、
前記種板本体を、電流密度２４０Ａ／ｍ2以上２５０Ａ／ｍ2以下、電着時間４２時間以上４８時間以下の条件下で電解法により製造し、
この種板本体にカシメ圧１０ＭＰａ以上１４ＭＰａ以下で、該種板本体を電解槽に吊るすための吊り手を接合し、
前記電着面にプレス圧４ＭＰａ以上８ＭＰａ以下でプレス加工を行ってビードを形成することを特徴とする銅の種板の製造方法。 A method for producing a copper seed plate according to claim 1,
The seed plate body is manufactured by an electrolytic method under conditions of a current density of 240 A / m 2 or more and 250 A / m 2 or less and an electrodeposition time of 42 hours or more and 48 hours or less,
A caulking pressure of 10 MPa or more and 14 MPa or less is joined to the seed plate body, and a suspension hand for suspending the seed plate body in the electrolytic cell is joined.
A method for producing a copper seed plate, wherein the bead is formed by pressing the electrodeposition surface at a pressing pressure of 4 MPa or more and 8 MPa or less.
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