JP2018003077A - 金属粉掻き落とし装置 - Google Patents

Abstract

【課題】設備の大型化や複雑化をすることなく、カソード板の表面全体の金属粉を掻き取ることができる金属粉掻き落とし装置を提供する。
【解決手段】カソード板Ｃ表面の金属粉を掻き落とす金属粉掻き落とし装置１であって、カソード板Ｃの厚さ以上の間隔を空けた状態で、かつ互いの相対的な姿勢が固定された状態で連結された一対の掻き取り部材１１，１２を有する掻き取り部１０と、掻き取り部１０をカソード板Ｃ表面に沿って昇降させる昇降機構２０と、を備えており、昇降機構２０は、掻き取り部１０における一対の掻き取り部材１１，１２の一方の掻き取り部材１１に連結されたワイヤー２３を備えており、ワイヤー２３は、掻き取り部１０を吊り下げた状態で、掻き取り部を昇降し得るものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属粉掻き落とし装置に関する。さらに詳しくは、電気分解によってカソード板の表面に析出した銅粉や銀粉等の金属粉を掻き落とす金属粉掻き落とし装置に関する。

銅粉や銀粉等の金属粉を製造する方法として、電解製錬がある。電解製錬では、電解液を満たした電解槽中にアノード板とカソード板を交互に浸漬して通電することにより、カソード板の表面に粒状の金属粉を析出させ、析出した金属粉をカソード板から掻き落として金属粉を回収することによって、金属粉を製造している。

上記のように、カソード板の表面に析出している金属粉を除去する方法として、従来は、カソード板に振動や衝撃を加えて表面に析出した金属粉を落下させる方法が採用されていた。しかし、金属粉を落下させるには、ある程度強い振動や衝撃を加えなければならず、騒音が発生したりカソード板が変形したり損傷したりする可能性があった。

そこで、カソード板に振動や衝撃を加えることなく、金属粉をカソード板の表面から除去する方法として、カソード板の表面に沿ってスクレーパーを移動させて金属粉を掻き落とす方法が開発されている（特許文献１、２参照）。

特許文献１、２には、カソード板の表面と交差する方向に沿って伸びた回転する回転軸と、この回転軸にスクレーパを固定した掻き取り機構を有する電解槽が開示されている。この掻き取り機構では、回転軸を回転させることによって、スクレーパがカソード板の表面に沿って移動するようになっている。したがって、カソード板の表面に金属粉が析出した後に、回転軸を回転させれば、スクレーパによってカソード板の表面に析出した金属粉を掻き落とすことができる。

特開２００１−１１５２８１号公報 実開平２−１４３６７号公報

特許文献１、２に示すような掻き取り機構の場合、回転軸を回転させた際に、スクレーパの先端が弧状に移動する。したがって、カソード板が矩形の場合、カソード板の表面全体の金属粉をスクレーパによって掻き落とすには、スクレーパの長さを、回転軸と回転軸から最も遠いカソード板の角までの距離よりも長くする必要がある。かかる長さのスクレーパでは、スクレーパの軸方向がカソード板の側端と平行になったときに、スクレーパの先端はカソード板の下端よりもかなり下方まで延びた状態となる。したがって、スクレーパが電解槽と干渉しないようにするには、カソード板の大きさに比べて電解槽を大型化しなければならず、設備が大型化してしまうという欠点がある。

また、既存の電解槽では、その深さはカソード板やアノード板の長さに比べてそれほど深くない。このため、かかる電解槽に特許文献１、２に示すような掻き取り機構を設けた場合には、スクレーパの長さを十分な長さにすることができない。すると、スクレーパを設けても、カソード板の表面全体の金属粉を掻き取ることはできないという欠点がある。

特許文献２の技術のように、掻き取り機構を２つ（つまりスクレーパを２本）設ければ、スクレーパの長さを短くしても、カソード板の表面全体の金属粉を掻き取ることができる可能性がある。しかし、掻き取り機構を２つ設ければ装置の構造が複雑化するし、スクレーパ同士の干渉を防止するためにはその作動を制御しなければならず、掻き取り機構の制御も複雑化するという欠点がある。

本発明は上記事情に鑑み、設備の大型化や複雑化をすることなく、カソード板の表面全体の金属粉を掻き取ることができる金属粉掻き落とし装置を提供することを目的とする。

第１発明の金属粉掻き落とし装置は、カソード板表面の金属粉を掻き落とす金属粉掻き落とし装置であって、カソード板の厚さ以上の間隔を空けた状態で、かつ互いの相対的な姿勢が固定された状態で連結された一対の掻き取り部材を有する掻き取り部と、該掻き取り部をカソード板表面に沿って昇降させる昇降機構と、を備えており、該昇降機構は、前記掻き取り部における一対の掻き取り部材の一方の掻き取り部材に連結された昇降部材を備えており、該昇降部材は、前記掻き取り部を吊り下げた状態で、該掻き取り部を昇降し得るものであることを特徴とする。
第２発明の金属粉掻き落とし装置は、第１発明において、前記掻き取り部の一対の掻き取り部材は、前記昇降部材によって吊り下げられている状態において、互いに対向する面同士が非平行状態となるように連結されていることを特徴とする。
第３発明の金属粉掻き落とし装置は、第１または第２発明において、前記掻き取り部の一対の掻き取り部材における一方の掻き取り部材は、他方の掻き取り部材と対向する面に、前記一対の掻き取り部材が昇降する方向に沿って複数の突起が形成されていることを特徴とする。
第４発明の金属粉掻き落とし装置は、第１、第２または第３発明において、前記掻き取り部は、前記一対の掻き取り部材の端部間を連結する連結部を備えており、該連結部は、前記一対の掻き取り部材の昇降方向と非平行な回転軸周りに回転する回転体を備えていることを特徴とする。
第５発明の金属粉掻き落とし装置は、第４発明において、前記一対の掻き取り部材の互いに対向する両端部間を連結する一対の前記連結部が設けられており、該一対の前記連結部の回転体が、両者の間の距離が、カソード板の幅以上になるように設けられていることを特徴とする。
第６発明の金属粉掻き落とし装置は、第１、第２、第３、第４または第５発明において、前記処昇降機構は、前記掻き取り部を間欠的に昇降させる機能を有していることを特徴とする。

第１発明によれば、一対の掻き取り部材間にカソード板を配置して、昇降機構の昇降部材によって掻き取り部を吊り下げた状態とすれば、一対の掻き取り部材をそれぞれカソード板の表面に接触させることができる。したがって、昇降機構の昇降部材によって掻き取り部を吊り下げた状態で掻き取り部を上昇させれば、一対の掻き取り部材によってカソード板の両表面の金属粉を同時に掻き取ることができる。しかも、一対の掻き取り部材間にカソード板を配置して掻き取り部を上昇させるだけであるので、装置の作動が容易である。また、一対の掻き取り部材は、カソード板の下端まで下降できればよいので、既存の電解槽でも、カソード板の表面全体の金属粉を掻き取ることができる。
第２発明によれば、一対の掻き取り部材の角をカソード板の表面に接触させることができるので、一対の掻き取り部材による金属粉の掻き取り効果を高くすることができる。
第３発明によれば、一方の掻き取り部材による金属粉の掻き取り効果を高くすることができる。
第４発明によれば、掻き取り部材が昇降する際に回転体がカソード板の側端に接触しても、掻き取り部をスムースに昇降させることができる。
第５発明によれば、一対の回転体によってカソード板を挟んだ状態で掻き取り部を昇降させることができるので、掻き取り部をより安定した状態で昇降させることができる。
第６発明によれば、カソード板の表面に形成された金属粉が一定以上成長しない状態で金属粉をカソード板の表面から除去できるので、粒径がある程度揃った金属粉を回収することも可能となる。

（Ａ）は本実施形態の金属粉掻き落とし装置１を電解槽Ｒ内の電解液Ｌに設けた状態の概略説明図であり、（Ｂ）は掻き取り部１０が設けられている状態のカソード板Ｃの概略側面図である。 （Ａ）は図１（Ｂ）のIIA-IIA線概略断面図であり、（Ｂ）は掻き取り部１０の単体側面図である。 （Ａ）電解槽Ｒの電解液Ｌ内に掻き取り部１０を沈降させている状態から掻き取り部１０の沈降を停止させた場合における掻き取り部１０の姿勢変更の概略説明図であり、（Ｂ）は掻き取り部１０によってカソード板Ｃの表面を掻き落とす作業をしている状態から電解槽Ｒの電解液Ｌ内に掻き取り部１０を沈降させた場合における掻き取り部１０の姿勢変更の概略説明図である。 （Ａ）は表面が湾曲しているカソード板Ｃの表面を掻き落としている作業の概略説明図であり、（Ｂ）は対向面１１ａに突起１１ｂを設けた掻き取り部材１１を有する掻き取り部１０の概略断面図である。 回転体１６を設けた連結部１５を有する掻き取り部１０の概略説明図であって、（Ａ）は断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 ワイヤー２３を２本設けた場合の概略説明図である。

本発明の金属粉掻き落とし装置は、カソード板の表面に析出した金属粉を除去する装置であって、簡便な構成で効果的にカソード板の表面から金属粉を除去できるようにしたことに特徴を有している。

本発明の金属粉掻き落とし装置は、電解製錬によって銅粉や銀粉等の金属粉を製造する際に、カソード板の表面に析出した金属粉を除去するために使用されるが、金属粉を除去する目的はとくに限定されない。

以下では、電解製錬によって金属粉を製造する際に、本発明の金属粉掻き落とし装置を使用する場合を説明する。

（本実施形態の金属粉掻き落とし装置１）
図１において、符号Ｒは電解槽を示しており、符号Ｃは、カソード板を示している。そして、電解槽Ｒ中の電解液Ｌには、複数枚のカソード板Ｃと複数枚のアノード（図示せず）が交互に並ぶように（図１では紙面と直交する方向に沿って並ぶように）浸漬されている。

図１に示すように、カソード板Ｃの端部はビームＢに接続されている。このビームＢは図示しないラック部材によって電解槽Ｒ内に固定されている。また、ビームＢには、金属粉掻き落とし装置１の昇降機構２０のプーリ２２が設けられている。このプーリ２２には、ワイヤー２３が巻き掛けられており、ワイヤー２３の一端には、電解槽Ｒの電解液Ｌに浸漬された掻き取り部１０が連結されている。一方、ワイヤー２３の他端は、ワイヤー２３の巻き取りや繰り出しを行う巻取機２５に接続されている。

以上のような構成であるので、巻取機２５を作動させてワイヤー２３の巻き取りや繰り出しを行えば、掻き取り部１０を昇降させることができる。つまり、掻き取り部１０を、カソード板Ｃの表面に沿って昇降させることができる。

（掻き取り部１０）
図１および図２に示すように、掻き取り部１０は、一対の掻き取り部材１１，１２と、この一対の掻き取り部材１１，１２の対向する両端部同士を連結する一対の連結部１５，１５を備えている。この掻き取り部１０は、電解槽Ｒの電解液Ｌに浸漬されると、自重により沈降するように、その重量および体積が調整されている。例えば、一対の掻き取り部材１１，１２や一対の連結部１５，１５を電解液Ｌよりも比重の大きい材料で形成する。すると、ワイヤー２３によって掻き取り部１０を吊り上げる力を加えなければ、掻き取り部１０を自重により沈降させることができる。

（一対の掻き取り部材１１，１２）
図１および図２に示すように、掻き取り部１０の一対の掻き取り部材１１，１２は、その軸方向に沿って長い棒状の部材である。具体的には、一対の掻き取り部材１１，１２は、その軸方向の長さがカソード板Ｃの幅よりも長い部材である。この一対の掻き取り部材１１，１２は、その断面が矩形などの角を有する形状に形成されている。

（一対の連結部１５，１５）
図１および図２に示すように、一対の掻き取り部材１１，１２は、互いの相対的な姿勢が一定となるように、一対の連結部１５，１５によって両端部同士が連結されている。言い換えれば、一対の掻き取り部材１１，１２と一対の連結部１５，１５は、互いに移動できないように固定されている。

また、一対の掻き取り部材１１，１２は、両者間に所定の隙間Ｇが形成されるように一対の連結部１５，１５によって連結されている。具体的には、一対の掻き取り部材１１，１２は、隙間Ｇの長さＷが掻き取り部１０（つまり一対の掻き取り部材１１，１２）によってその表面の金属粉が除去されるカソード板Ｃの厚さ以上になるように、一対の連結部１５，１５によって連結されている。なお、隙間Ｇの長さＷとは、掻き取り部材１１の対向する面１１ａと、掻き取り部材１２の対向面１２ａ,１２ｂによって形成されるエッジｅとの距離を意味している（図２（Ｂ）参照）。

しかも、一対の掻き取り部材１１，１２は、その対向する面１１ａ，１２ａが、非平行となるように両者の姿勢が固定されている。つまり、掻き取り部材１１の対向面１１ａと、掻き取り部材１２の対向面１２ａが、所定の角度θとなるように設けられている（図２（Ｂ）参照）。

そして、一対の掻き取り部材１１，１２において、一方の掻き取り部材１１にのみ上述した昇降機構２０のワイヤー２３の一端が連結されている。つまり、ワイヤー２３によって掻き取り部１０を吊り下げると、一方の掻き取り部材１１が上方に位置し、他方の掻き取り部材１２が下方に位置するように、ワイヤー２３が一方の掻き取り部材１１に連結されている（図１（Ｂ）、図２（Ｂ）参照）。

（本実施形態の金属粉掻き落とし装置１の作用効果）
本実施形態の金属粉掻き落とし装置１は、以上のような構造を有しているので、以下のようにすれば、カソード板Ｃの表面に析出している金属粉を掻き落として除去することができる。

まず、一対の掻き取り部材１１，１２間にカソード板Ｃが配置されている状態で、昇降機構２０の巻取機２５からワイヤー２３を繰り出す。すると、掻き取り部１０は、自重によって電解槽Ｒの電解液Ｌ中を沈降する（図３（Ａ）の左図参照）。

掻き取り部１０がカソード板Ｃの下端の位置まで沈降すると、昇降機構２０の巻取機２５によるワイヤー２３の繰り出しを停止する。すると、ワイヤー２３は掻き取り部材１１にのみ連結されているので、掻き取り部材１１が上方に位置し、掻き取り部材１２が下方に位置するように、掻き取り部１０は姿勢を変化させる（図３（Ａ）の右図参照）。

すると、一対の掻き取り部材１１，１２間にカソード板Ｃが配置されているので、掻き取り部１０は、掻き取り部材１１がカソード板Ｃの一方の面、掻き取り部材１２がカソード板Ｃの他方の面、に接触した状態となる（図３（Ａ）の右図参照）。

ここで、一対の掻き取り部材１１，１２は、その対向する面１１ａ，１２ａが非平行となるように姿勢が固定されており、しかも、隙間Ｇの長さＷがカソード板Ｃの厚さ以上になっている。このため、掻き取り部１０は、掻き取り部材１１の対向面１１ａがカソード板Ｃの一方の面とほぼ面接触し、掻き取り部材１２のエッジｅがカソード板Ｃの他方の面に接触した状態となる。つまり、掻き取り部１０は、一対の掻き取り部材１１，１２のエッジｅがカソード板Ｃの両表面に接触した状態となる（図３（Ａ）の右図参照）。

上記状態となると、昇降機構２０の巻取機２５によってワイヤー２３を巻き取る。すると、掻き取り部１０の掻き取り部材１１を上方に引っ張るように力が加わり、掻き取り部１０はカソード板Ｃの表面に沿って上昇する。

このとき、掻き取り部材１１だけが上方に引っ張られた状態で掻き取り部１０が上方に移動するので、一対の掻き取り部材１１，１２は、そのエッジｅがカソード板Ｃの両表面に接触した状態を維持したままカソード板Ｃの表面に沿って上昇する。すると、一対の掻き取り部材１１，１２のエッジｅがカソード板Ｃの表面を掻き取るように移動するので、カソード板Ｃの表面の金属粉を掻き落とすことができる。

そして、掻き取り部１０がカソード板Ｃの表面の上端近傍まで移動すると、昇降機構２０の巻取機２５によるワイヤー２３を巻き取りを停止すれば、掻き取り部１０の上昇が停止され、金属粉の掻き落とし作業が終了する。

以上のごとく、本実施形態の金属粉掻き落とし装置１では、昇降機構２０の巻取機２５を操作して、ワイヤー２３によって掻き取り部１０を吊り下げた状態で掻き取り部１０を上昇させれば、一対の掻き取り部材１１，１２によってカソード板Ｃの両表面の金属粉を同時に掻き取ることができる。

また、本実施形態の金属粉掻き落とし装置１は、カソード板Ｃの幅方向に沿って延びた部材である一対の掻き取り部材１１，１２を上昇させて金属粉をカソード板Ｃの表面から掻き落としている。つまり、掻き取り部１０は、一対の掻き取り部材１１，１２をカソード板Ｃの下端まで下降できさえすれば、カソード板Ｃの表面全体の金属粉を掻き落とすことができる。すると、一対の掻き取り部材１１，１２自体の昇降方向の長さは短くても、カソード板Ｃの全面の金属粉を掻き落とすことができる。したがって、本実施形態の金属粉掻き落とし装置１を電解槽Ｒに設ける場合、電解槽Ｒに金属粉掻き落とし装置１を設置するために余分なスペース等を設ける必要がないので、電解槽Ｒが大型化したりすることがないし、既存の電解槽Ｒに簡単に設置することができる。

しかも、本実施形態の金属粉掻き落とし装置１は、一対の連結部１５，１５によって連結された棒状の一対の掻き取り部材１１，１２を備えた掻き取り部１０がワイヤー２３に連結されただけであり、構造が簡素化されている。しかも、金属粉を掻き落とす際には、この掻き取り部１０をカソード板Ｃに沿って上昇させるだけである。したがって、本実施形態の金属粉掻き落とし装置１を設けても、電解槽Ｒの構造が複雑化することを防ぐことができるし、装置の作動も容易である。

なお、カソード板Ｃの表面が湾曲していたり凹みが形成されていたりしていれば、一対の掻き取り部材１１，１２のエッジｅをカソード板Ｃの表面に沿って移動できない可能性がある。しかし、本実施形態の金属粉掻き落とし装置１では、掻き取り部材１１はワイヤー２３に連結されている。このため、掻き取り部１０は、カソード板Ｃの表面に沿って上昇している状態でも、その姿勢をカソード板Ｃの湾曲状態に沿って、ある程度自由に姿勢を変化させることができる。具体的には、掻き取り部材１１の軸方向と平行な軸周りに、掻き取り部１０は回転することができる（図４（Ａ）参照）。すると、カソード板Ｃの表面が湾曲していたり凹みが形成されていたりしていても、掻き取り部１０が回転することによって、一対の掻き取り部材１１，１２のエッジｅをカソード板Ｃの表面に沿って移動させることができる（図４（Ａ）参照）。つまり、湾曲していたり凹みが形成されていたりしているカソード板Ｃの表面に析出した金属粉であっても、一対の掻き取り部材１１，１２のエッジｅによって掻き落とすことができる。

（掻き落とし作業の繰り返し）
また、本実施形態の金属粉掻き落とし装置１では、昇降機構２０の巻取機２５によりワイヤー２３の繰り出しと巻取を繰り返せば、金属粉の掻き落とし作業を繰り返し実施することができる。

具体的には、前回の金属粉の掻き落とし作業が終了した状態では、掻き取り部１０はカソード板Ｃの上部に位置しており、一対の掻き取り部材１１，１２もカソード板Ｃの表面に接触した状態となっている（図３（Ｂ）の左図参照）。この状態から、ワイヤー２３を繰り出せば、一対の掻き取り部材１１，１２はカソード板Ｃの表面から離れるので、掻き取り部１０をスムースに電解液Ｌ内を沈降させることができる（図３（Ｂ）の右図参照）。そして、掻き取り部１０がカソード板Ｃの下端まで沈降したときにワイヤー２３を繰り出しを停止すれば、一対の掻き取り部材１１，１２もカソード板Ｃの表面に接触させることができる（図３（Ａ）の右図参照）。この状態から、ワイヤー２３を巻き取れば、掻き取り部１０を上昇させることができるので、カソード板Ｃの表面の金属粉を掻き落とすことができる。そして、掻き取り部１０はカソード板Ｃの上部まで移動した後、上記作動を繰り返せば、掻き取り部１０が上昇する度に、一対の掻き取り部材１１，１２のエッジｅによって、カソード板Ｃの表面の金属粉を掻き落とすことができる。

このような金属粉の掻き落とし作業を繰り返し間欠的に実施すれば、カソード板Ｃの表面に析出した金属粉が一定以上成長する前に、カソード板Ｃの表面から金属粉を除去できる。すると、掻き落としを実施する間隔を調整することによって、粒径がある程度揃った金属粉を回収することも可能となる。

（対向面１１ａと対向面１２ａのなす角度）
掻き取り部材１１の対向面１１ａと掻き取り部材１２の対向面１２ａがなす角度θは、とくに限定されない。掻き取り部１０を上昇させたときに、掻き取り部材１１の角ｅおよび掻き取り部材１２の角ｅを、カソード板Ｃの両表面にそれぞれ接触させることができる程度になっていればよい。

しかし、なす角度θが１０度よりも小さいと、掻き取り部１０を上昇させたときに、掻き取り部材１２の対向面１２ａとカソード板Ｃの表面のなす角度が小さくなり、角ｅによる金属粉を除去する効果が弱くなる。したがって、掻き取り部材１１の対向面１１ａと掻き取り部材１２の対向面１２ａが角度θは、１０〜９０度、好ましくは３０〜６０度、より好ましくは４５度である。

（隙間Ｇの長さＷ）
隙間Ｇの長さＷはカソード板Ｃの厚み以上であればとくに限定されない。掻き取り部１０を上昇させた際に、一対の掻き取り部材１１，１２の角ｅを、適切な角度でカソード板Ｃの表面に接触させることができる程度になっていればよい。例えば、カソード板Ｃの厚さをｔとし、隙間Ｇの長さをＷとすると、Ｗ―ｔ＝０．１〜５ｍｍが好ましく、１〜５ｍｍ程度がより好ましい。

（一対の掻き取り部材１１，１２）
一対の掻き取り部材１１，１２の断面形状は、上述したような矩形に限られず、角を有する形状であればよい。

また、一対の掻き取り部材１１，１２の素材もとくに限定されないが、電解液Ｌに浸漬して使用するので、電解液Ｌで腐食したりしないものを使用する必要がある。また、カソード板Ｃと接触した際に、金属粉は除去できるが、カソード板Ｃは傷つけない程度の硬さを有するものが望ましい。例えば、ポリ塩化ビニル等を、一対の掻き取り部材１１，１２の素材として使用することが可能である。

（掻き取り部材１１の接触面構造）
掻き取り部材１１の対向面１１ａは平坦面としてもよいし、突起を設けてもよい。具体的には、図４（Ｂ）に示すように、掻き取り部１０を上昇させる方向に沿って並ぶように、掻き取り部材１１の対向面１１ａに突起１１ｂを設けてもよい。かかる突起１１ｂを設けておけば、掻き取り部１０を上昇させたときに、カソード板Ｃの表面に沿って複数の突起１１ｂの先端が移動するので、金属粉の除去効果を高めることができる。

（連結部１５）
掻き取り部１０の一対の連結部１５，１５は、その形状などはとくに限定されない。一対の掻き取り部材１１，１２の距離を一定に維持することができ、しかも、一対の掻き取り部材１１，１２の相対的な姿勢を維持できるように設けられていればよい。例えば、単なる板状や軸状の部材の両端部を一対の掻き取り部材１１，１２に固定して、各連結部１５としてもよい。

とくに、各連結部１５が、一対の掻き取り部材１１，１２が昇降する方向と非平行な回転軸周りに回転する回転体１６を備えていることが望ましい（図５参照）。各連結部１５がかかる回転体１６を備えていれば、掻き取り部材１１が昇降する際に回転体１６がカソード板Ｃの側端に接触すると回転体１６が回転する。すると、カソード板Ｃの側端と回転体１６との間に発生する摩擦などの抵抗を小さくできるので、掻き取り部１１をスムースに昇降させることができる。

しかも、一対の連結部１５，１５に設けられている回転体１６間の距離が、カソード板Ｃの幅と同じまたは若干長くなるように（例えば１０〜１００ｍｍ程度長くなるように）設けられていることが望ましい。この場合には、一対の回転体１６，１６によってカソード板Ｃを挟んだような状態で掻き取り部１０を昇降させることができるので、掻き取り部１０をより安定した状態で昇降させることができる。

各連結部１５，１５に設けられる回転体１６はとくに限定されないが、例えば、円形断面の筒状部材を使用することができる。

また、回転体１６を設けた連結部１５の構造もとくに限定されない。例えば、図５に示すように、一対の掻き取り部材１１，１２に両端部が固定された断面円形の軸材１７に、筒状の回転体１６を挿通して、連結部１５とすることができる。

また、回転体１６の素材もとくに限定されないが、電解液Ｌに浸漬して使用するので、電解液Ｌで腐食したりしないものを使用する必要がある。また、カソード板Ｃと接触した際に、カソード板Ｃを傷つけない程度の硬さを有するものや、カソード板Ｃとの間の摩擦抵抗が小さいものが望ましい。これらの条件を満たす素材である、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の樹脂を回転体１６の素材として使用することが可能である。

また、掻き取り部１０が昇降する際において、回転体１６の回転軸とカソード板Ｃの表面とのなす角度は４５〜９０度程度が好ましい。両者のなす角度が小さすぎると、カソード板Ｃの側端に回転体１６が接触しても、回転体１６が回転できない可能性がある。この場合には、カソード板Ｃの側端と回転体１６間に発生する摩擦などの抵抗が大きくなる。しかし、両者のなす角が上記角度の範囲であれば、回転体１６の回転によって、カソード板Ｃの側端と回転体１６との間に発生する摩擦などの抵抗を小さくできる。

また、掻き取り部１０に設ける連結部１５は、上述したように、一対の掻き取り部材１１，１２の両端部を固定するように、一対設けることが望ましい。しかし、一対の掻き取り部材１１，１２がカソード板Ｃに接触しても、一対の掻き取り部材１１，１２間の距離および両者の相対的な姿勢を所定の状態に維持できるのであれば、一対の掻き取り部材１１，１２の一方の端部だけに連結部１５を設けてもよい。

（昇降機構２０）
上記例では、昇降機構２０は一本のワイヤー２３で掻き取り部１０を吊り下げるようにした場合を説明した。しかし、図６に示すように、昇降機構２０に、２本のワイヤー２３を設けて、各ワイヤー２３を掻き取り部材１１の軸方向の端部にそれぞれ連結しておいてもよい。かかる構成とすれば、２本のワイヤー２３の繰り出し巻取量を同じにすれば、掻き取り部材１１を水平に保って昇降しやすくなるので、安定した金属粉の除去を行うことができる。

なお、この場合には、２本のワイヤー２３をそれぞれ巻き掛ける２つのプーリ２２を設ければ、掻き取り部材１１をより安定して昇降させることができる。
また、２本のワイヤー２３を一つの巻取機２５によって繰り出し巻取りするようにすれば、２本のワイヤー２３の繰り出し巻取量を同じにしやすくなる。

上記ワイヤー２３が、特許請求の範囲にいう昇降部材に相当するが、昇降部材はワイヤー以外にも棒材等を使用してもよい。つまり、鉛直に配置された棒材の下端に掻き取り部材１１を連結して、棒材を鉛直方向に沿って昇降させても、掻き取り部１０をカソード板Ｃの表面に沿って移動させることができる。この場合には、棒材の下端と掻き取り部材１１が、掻き取り部材１１の軸方向と平行な回転軸周りに自由に回動できるようになっていることが必要になる。そして、棒材の下端と掻き取り部材１１が掻き取り部材１１の軸方向と平行な回転軸周りに自由に回動できるようになっていれば、ワイヤー２３の場合と同様に、カソード板Ｃの表面が湾曲していたり凹みが形成されていたりしても、一対の掻き取り部材１１，１２のエッジｅをカソード板Ｃの表面に接触させることが可能となる。

本発明の金属粉掻き落とし装置は、電解製錬による銅粉や銀粉等の製造において、カソード板の表面に形成された金属粉を除去するために使用される装置として適している。

１ 金属粉掻き落とし装置
１０ 掻き取り部
１１ 掻き取り部材
１１ａ 対向面
１１ｂ 突起
１２ 掻き取り部材
１２ａ 対向面
１２ｂ 対向面
１５ 連結部
１６ 回転体
２０ 昇降機構
２２ プーリ
２３ ワイヤー
２５ 巻取機
Ｒ 反応槽
Ｌ 電解液
Ｃ カソード板

Claims (6)

1. カソード板表面の金属粉を掻き落とす金属粉掻き落とし装置であって、
   カソード板の厚さ以上の間隔を空けた状態で、かつ互いの相対的な姿勢が固定された状態で連結された一対の掻き取り部材を有する掻き取り部と、
   該掻き取り部をカソード板表面に沿って昇降させる昇降機構と、と備えており、
   該昇降機構は、
   前記掻き取り部における一対の掻き取り部材の一方の掻き取り部材に連結された昇降部材を備えており、
   該昇降部材は、
   前記掻き取り部を吊り下げた状態で、該掻き取り部を昇降し得るものである
   ことを特徴とする金属粉掻き落とし装置。
2. 前記掻き取り部の一対の掻き取り部材は、
   前記昇降部材によって吊り下げられている状態において、互いに対向する面同士が非平行状態となるように連結されている
   ことを特徴とする請求項１記載の金属粉掻き落とし装置。
3. 前記掻き取り部の一対の掻き取り部材における一方の掻き取り部材は、
   他方の掻き取り部材と対向する面に、前記一対の掻き取り部材の昇降方向に沿って複数の突起が形成されている
   ことを特徴とする請求項１または２記載の金属粉掻き落とし装置。
4. 前記掻き取り部は、
   前記一対の掻き取り部材の端部間を連結する連結部を備えており、
   該連結部は、
   前記一対の掻き取り部材が昇降する方向と非平行な回転軸周りに回転する回転体を備えている
   ことを特徴とする請求項１、２または３記載の金属粉掻き落とし装置。
5. 前記一対の掻き取り部材の互いに対向する両端部間を連結する一対の前記連結部が設けられており、
   該一対の前記連結部の回転体が、
   両者の間の距離が、カソード板の幅以上になるように設けられている
   ことを特徴とする請求項４記載の金属粉掻き落とし装置。
6. 前記処昇降機構は、
   前記掻き取り部を間欠的に昇降させる機能を有している
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の金属粉掻き落とし装置。
   
   

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