JP2561019B2 - 電解用極板の平坦度測定装置 - Google Patents
電解用極板の平坦度測定装置Info
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- JP2561019B2 JP2561019B2 JP5348232A JP34823293A JP2561019B2 JP 2561019 B2 JP2561019 B2 JP 2561019B2 JP 5348232 A JP5348232 A JP 5348232A JP 34823293 A JP34823293 A JP 34823293A JP 2561019 B2 JP2561019 B2 JP 2561019B2
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- electrode plate
- sensor
- crossbar
- measuring device
- flatness
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- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/30—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring roughness or irregularity of surfaces
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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- G01B5/28—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
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- Y10S33/00—Geometrical instruments
- Y10S33/21—Geometrical instruments with laser
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は銅やニッケルの電解精製
に使用する電解用アノード又はカソード等の極板の平坦
度、即ち吊り下げた状態での垂直性及び平坦性及び厚み
を連続的に測定する装置に関するものである。
に使用する電解用アノード又はカソード等の極板の平坦
度、即ち吊り下げた状態での垂直性及び平坦性及び厚み
を連続的に測定する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば銅の電解精製は電解槽に粗銅製ア
ノードと純銅製カソードを一定の間隔で交互に吊し、硫
酸銅溶液を電解液に用いる電解する方法が一般的であ
る。この場合アノードとカソードは吊り下げた状態で一
定間隔になっていることが重要で、もし極板が曲ってい
たり、厚さが不均一であると極間距離の短かい部分で異
常電着が起り、極端な場合はアノードとカソードとが短
絡する。このような異常電着はカソードの品質を悪化
し、短絡は電流効率の低下を招く。このためアノード及
びカソードには吊り下げた状態で平坦度が良く、厚さが
均一であることが要求される。
ノードと純銅製カソードを一定の間隔で交互に吊し、硫
酸銅溶液を電解液に用いる電解する方法が一般的であ
る。この場合アノードとカソードは吊り下げた状態で一
定間隔になっていることが重要で、もし極板が曲ってい
たり、厚さが不均一であると極間距離の短かい部分で異
常電着が起り、極端な場合はアノードとカソードとが短
絡する。このような異常電着はカソードの品質を悪化
し、短絡は電流効率の低下を招く。このためアノード及
びカソードには吊り下げた状態で平坦度が良く、厚さが
均一であることが要求される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところがこのような極
板の平坦度、厚さを工業的に測定し得る手段はまだな
く、目視により判別して矯正し得るものは矯正するよう
にしているのが実状である。例えば実開昭６４−３３６
０７号公報には非接触センサーを用いてカソードの歪み
を測定する装置が開示されているが、この装置では１個
のセンサーを掃引して極板表面との距離を測るために測
定時間が長くなり、多量の極板を扱うには実用上問題が
あり、しかも極板の厚さは測定し得ない欠点がある。
板の平坦度、厚さを工業的に測定し得る手段はまだな
く、目視により判別して矯正し得るものは矯正するよう
にしているのが実状である。例えば実開昭６４−３３６
０７号公報には非接触センサーを用いてカソードの歪み
を測定する装置が開示されているが、この装置では１個
のセンサーを掃引して極板表面との距離を測るために測
定時間が長くなり、多量の極板を扱うには実用上問題が
あり、しかも極板の厚さは測定し得ない欠点がある。
【０００４】したがって、本発明は電解用極板を電解槽
内に懸吊するのと同一の条件下におき、極板が要求され
る自由垂直懸吊状態における平坦度を極板の両面を使用
して同時に連続測定し、極板の変形及び反りの状態を解
析するのに充分なデータを取り込むと同時にデータ解析
のための小型コンピュータを持たすことである。
内に懸吊するのと同一の条件下におき、極板が要求され
る自由垂直懸吊状態における平坦度を極板の両面を使用
して同時に連続測定し、極板の変形及び反りの状態を解
析するのに充分なデータを取り込むと同時にデータ解析
のための小型コンピュータを持たすことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明はコンベア上を
移動している極板のうち、任意の１枚を上下に移動する
吊手機構を持った駆動装置により吊上げ、極板を垂直に
懸吊させ、極板の表裏両面に平行に相対する平面と極板
の距離を非接触で計測するセンサーで、夫々前記平面上
を水平方向、垂直方向に移動させ、短時間に、同時に測
定するようにしたものでセンサーにはレーザセンサを使
用し、それを移動させる機構として定速度移動、位置決
めの精度が確実なサーボモータを使用し、また測定時、
センサーと極板との距離を常に一定にするため、シリン
ダにより極板を固定する機構とした。
移動している極板のうち、任意の１枚を上下に移動する
吊手機構を持った駆動装置により吊上げ、極板を垂直に
懸吊させ、極板の表裏両面に平行に相対する平面と極板
の距離を非接触で計測するセンサーで、夫々前記平面上
を水平方向、垂直方向に移動させ、短時間に、同時に測
定するようにしたものでセンサーにはレーザセンサを使
用し、それを移動させる機構として定速度移動、位置決
めの精度が確実なサーボモータを使用し、また測定時、
センサーと極板との距離を常に一定にするため、シリン
ダにより極板を固定する機構とした。
【０００６】
【実施例】本発明測定装置を一実施例に基づいて詳細に
説明する。図１は本発明装置の機構部を示す斜視図、図
２は本発明装置のブロック図を含む全体の構成図であ
る。
説明する。図１は本発明装置の機構部を示す斜視図、図
２は本発明装置のブロック図を含む全体の構成図であ
る。
【０００７】図１において、極板１は水平なクロスバー
２に吊手３を介して垂直に懸吊され、クロスバー２の両
端が移送コンベア１９のベルト上に乗って移送される。
２に吊手３を介して垂直に懸吊され、クロスバー２の両
端が移送コンベア１９のベルト上に乗って移送される。
【０００８】一方、極板１と平行で、かつ相対する位置
に主フレーム４が立設され、その両面には夫々水平方向
に横軸フレーム５が、また垂直方向に縦軸フレーム６が
固着されている。この横軸フレーム５と縦軸フレーム６
は同じ構成をしており、サーボモータ７、８が片側に固
着されている。また、サーボモータ７にはねじシャフト
９がセンサー１１ａの移動方向に取付けられ、それと平
行して上下にスライドシャフト１０が固着されている。
そしてこのねじシャフト９とスライドシャフト１０には
センサービーム１２ａが垂直方向に装着され、そのセン
サービーム１２ａにはカソード１の平面との距離を非接
触で計測する複数個の前記センサー１１ａが装着され、
移動可能となっている。一方、図には示さないが縦軸フ
レーム６にもこれらねじシャフト及びスライドシャフト
及び水平方向にセンサービーム１２ｂに取付けた複数個
のセンサー１１ｂが装着され、センサー１１ｂはカソー
ド１の平面との距離を上下に非接触で計測する。
に主フレーム４が立設され、その両面には夫々水平方向
に横軸フレーム５が、また垂直方向に縦軸フレーム６が
固着されている。この横軸フレーム５と縦軸フレーム６
は同じ構成をしており、サーボモータ７、８が片側に固
着されている。また、サーボモータ７にはねじシャフト
９がセンサー１１ａの移動方向に取付けられ、それと平
行して上下にスライドシャフト１０が固着されている。
そしてこのねじシャフト９とスライドシャフト１０には
センサービーム１２ａが垂直方向に装着され、そのセン
サービーム１２ａにはカソード１の平面との距離を非接
触で計測する複数個の前記センサー１１ａが装着され、
移動可能となっている。一方、図には示さないが縦軸フ
レーム６にもこれらねじシャフト及びスライドシャフト
及び水平方向にセンサービーム１２ｂに取付けた複数個
のセンサー１１ｂが装着され、センサー１１ｂはカソー
ド１の平面との距離を上下に非接触で計測する。
【０００９】また、主フレーム４の内側には鉛直な昇降
ガイド溝１３を有し、昇降フレーム１４が上下に摺動可
能に装着され、昇降フレーム１４は主フレーム４の上部
に取付けられた昇降シリンダ１５に係着され昇降可能に
なっている。また昇降フレーム１４には左右にロータリ
アクチュエータ１６が固定され、夫々吊かぎ１７が９０
度回転可能に装着されている。更に、バー押え１８が取
付けられ、クロスバー２の固着が可能となっている。
ガイド溝１３を有し、昇降フレーム１４が上下に摺動可
能に装着され、昇降フレーム１４は主フレーム４の上部
に取付けられた昇降シリンダ１５に係着され昇降可能に
なっている。また昇降フレーム１４には左右にロータリ
アクチュエータ１６が固定され、夫々吊かぎ１７が９０
度回転可能に装着されている。更に、バー押え１８が取
付けられ、クロスバー２の固着が可能となっている。
【００１０】次に、本発明装置の機構部の概略動作につ
いて以下に説明する。
いて以下に説明する。
【００１１】極板１は移送コンベア１９で移動されてい
るが、任意の極板のうち測定したい極板１を枚数で指定
するか、時間で設定するか自由に選択できるようになっ
ている。また、被測定物の極板１が本装置の手前で止ま
るようにプログラムされている。この時、懸吊装置の昇
降フレーム１４は丁度吊かぎ１７の先端（クロスバー２
を引っ掛ける爪）とバー押え１８との開口部が開いた状
態でクロスバー２の下に来るまで下降する。
るが、任意の極板のうち測定したい極板１を枚数で指定
するか、時間で設定するか自由に選択できるようになっ
ている。また、被測定物の極板１が本装置の手前で止ま
るようにプログラムされている。この時、懸吊装置の昇
降フレーム１４は丁度吊かぎ１７の先端（クロスバー２
を引っ掛ける爪）とバー押え１８との開口部が開いた状
態でクロスバー２の下に来るまで下降する。
【００１２】次に、ロータリアクチュエータ１６を起動
し、吊かぎ１７を回動させながら吊かぎ１７の爪とバー
押え１８とでクロスバー２を固着し、センサー１１ａ、
１１ｂからクロスバー２の中心までの距離を一定にし
て、カソード１を測定するための所定位置まで引き上げ
る。
し、吊かぎ１７を回動させながら吊かぎ１７の爪とバー
押え１８とでクロスバー２を固着し、センサー１１ａ、
１１ｂからクロスバー２の中心までの距離を一定にし
て、カソード１を測定するための所定位置まで引き上げ
る。
【００１３】そして測定条件が整ってからサーボモータ
７、８を起動させ、移動を開始しながらセンサー１１
ａ、１１ｂが極板１までの距離の測定を開始する。水平
方向、垂直方向の測定が終わるとセンサービーム１２
ａ、１２ｂは再び原点に復帰し、次の測定条件が整うま
で待機状態に戻る。
７、８を起動させ、移動を開始しながらセンサー１１
ａ、１１ｂが極板１までの距離の測定を開始する。水平
方向、垂直方向の測定が終わるとセンサービーム１２
ａ、１２ｂは再び原点に復帰し、次の測定条件が整うま
で待機状態に戻る。
【００１４】測定が完了すると再び移送コンベア１９を
停止させ、昇降シリンダ１５を下降させ、クロスバー２
を移送コンベア１９に乗せ、昇降シリンダ１５を上昇さ
せる。この時、吊かぎ１７が再びクロスバー２を引っ掛
けないように、ロータリーアクチュエータ１６により爪
の向きを９０度回転させる。再び移送コンベア１９を起
動させ、次の測定極板１がくるまで待機状態となる。
停止させ、昇降シリンダ１５を下降させ、クロスバー２
を移送コンベア１９に乗せ、昇降シリンダ１５を上昇さ
せる。この時、吊かぎ１７が再びクロスバー２を引っ掛
けないように、ロータリーアクチュエータ１６により爪
の向きを９０度回転させる。再び移送コンベア１９を起
動させ、次の測定極板１がくるまで待機状態となる。
【００１５】なお、上記したように機構部を動作させる
ため、測定データはＡ／Ｄ変換モジュールにより、Ａ／
Ｄ変換され、演算処理装置に取り込まれてデータ入力さ
れる。そのブロック図を図２に示す。
ため、測定データはＡ／Ｄ変換モジュールにより、Ａ／
Ｄ変換され、演算処理装置に取り込まれてデータ入力さ
れる。そのブロック図を図２に示す。
【００１６】図２において、制御パネルＰ内のシーケン
サー２１は極板１のクロスバー２を把持し、これを吊上
げて所定位置に支持し、横軸用サーボモータ７及び縦軸
用サーボモータ８を駆動してセンサー１１ａ、１１ｂと
極板１との間の距離データをとり、データ取得後、極板
１を降ろし、移送コンベア１９を所定距離駆動（この駆
動に関しては図示せず）し、次の極板１のクロスバー２
を把持するという一連の動作を行わせる。いわゆるシー
ケンス制御を行う。
サー２１は極板１のクロスバー２を把持し、これを吊上
げて所定位置に支持し、横軸用サーボモータ７及び縦軸
用サーボモータ８を駆動してセンサー１１ａ、１１ｂと
極板１との間の距離データをとり、データ取得後、極板
１を降ろし、移送コンベア１９を所定距離駆動（この駆
動に関しては図示せず）し、次の極板１のクロスバー２
を把持するという一連の動作を行わせる。いわゆるシー
ケンス制御を行う。
【００１７】次に、センサー駆動装置２０では上記制御
装置２１からの指令に基づいて距離センサー１１ａ、１
１ｂを各３個宛縦横に配列した２枚のセンサービーム１
２ａ、１２ｂを横方向又は縦方向に駆動する装置で、横
軸用サーボアンプ及び、縦軸用サーボアンプ２０ａと夫
々のキー設定器２０ｂ及びデジタルスイッチ２０ｃで構
成され、センサービーム１２ａ、１２ｂは測定を一端か
ら他端に移動する間に行い、測定が済めば急速復帰す
る。このような動作は上記制御装置２１で行い、スター
ト地点と終了地点の設定及び駆動速度と復帰速度はキー
設定器２０ｂで行う。
装置２１からの指令に基づいて距離センサー１１ａ、１
１ｂを各３個宛縦横に配列した２枚のセンサービーム１
２ａ、１２ｂを横方向又は縦方向に駆動する装置で、横
軸用サーボアンプ及び、縦軸用サーボアンプ２０ａと夫
々のキー設定器２０ｂ及びデジタルスイッチ２０ｃで構
成され、センサービーム１２ａ、１２ｂは測定を一端か
ら他端に移動する間に行い、測定が済めば急速復帰す
る。このような動作は上記制御装置２１で行い、スター
ト地点と終了地点の設定及び駆動速度と復帰速度はキー
設定器２０ｂで行う。
【００１８】上記センサー駆動装置２０の動作中、測定
された距離データは連続的にセンサーコントローラによ
る信号処理装置２２で受信し、これらは更にＡ／Ｄ変換
ボード２３ａを介して演算処理装置２３に入力され、極
板１のどのような曲り状態かを解析器２３ｂによりデー
タ解析すると共に表裏のセンサー１２ａ、１２ｂが重な
る点９箇所の極板厚さも同時に計測される。
された距離データは連続的にセンサーコントローラによ
る信号処理装置２２で受信し、これらは更にＡ／Ｄ変換
ボード２３ａを介して演算処理装置２３に入力され、極
板１のどのような曲り状態かを解析器２３ｂによりデー
タ解析すると共に表裏のセンサー１２ａ、１２ｂが重な
る点９箇所の極板厚さも同時に計測される。
【００１９】この演算結果は制御装置２１と連動して当
該極板のデータとして入出力ボード２３ｃからプリント
アウトすることができる。
該極板のデータとして入出力ボード２３ｃからプリント
アウトすることができる。
【００２０】一方、このデータを利用して曲りなどの歪
を修正することも可能である。即ち、この修正操作を行
うカソード仕上機２５へシーケンサー（歪制御器）２４
を介して歪データを送るようにすればよい。なお、測定
データの入力と共に異常が検出された時に警報を出した
り、測定データを解析し、矯正ロールの調整を指示する
等のフィードバックも可能である。
を修正することも可能である。即ち、この修正操作を行
うカソード仕上機２５へシーケンサー（歪制御器）２４
を介して歪データを送るようにすればよい。なお、測定
データの入力と共に異常が検出された時に警報を出した
り、測定データを解析し、矯正ロールの調整を指示する
等のフィードバックも可能である。
【００２１】なお、本発明の装置は電解に使用する前の
極板に適用されるだけでなく、電解途中の極板であって
も、又電解終了後の極板に対しても適用できることは言
うまでもない。この測定結果を電解槽中の位置と関係付
けることにより、電解槽自体の異常の発見にも役立てる
ことができる。例えば特定の位置で電着量が少ない場合
は通常の障害があることを示しており、次回の電解前に
この個所を調整する措置をとることができる。
極板に適用されるだけでなく、電解途中の極板であって
も、又電解終了後の極板に対しても適用できることは言
うまでもない。この測定結果を電解槽中の位置と関係付
けることにより、電解槽自体の異常の発見にも役立てる
ことができる。例えば特定の位置で電着量が少ない場合
は通常の障害があることを示しており、次回の電解前に
この個所を調整する措置をとることができる。
【００２２】又、本発明の装置はアノードの測定にも使
用できる。
用できる。
【００２３】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明装置
は測定データをアナログデータで入力するため、正確に
極板の状態が解析できる。また極板の両面にセンサーを
取り付けてあるので、極板の両面の状態及び水平方向、
垂直方向の状態も検出できる。これらのことにより不良
品の検出及び発生原因を修正し、品質を向上させること
ができる。
は測定データをアナログデータで入力するため、正確に
極板の状態が解析できる。また極板の両面にセンサーを
取り付けてあるので、極板の両面の状態及び水平方向、
垂直方向の状態も検出できる。これらのことにより不良
品の検出及び発生原因を修正し、品質を向上させること
ができる。
【図１】本発明装置の機構部を示す斜視図である。
【図２】本発明装置のブロック図を含む全体の構成図で
ある。
ある。
１ 極板 ２ クロスバー ３ 吊手 ４ 主フレーム ５ 横軸フレーム ６ 縦軸フレーム ７ 横軸用サーボモータ ８ 縦軸用サーボモータ １１ａ、１１ｂ センサー １２ａ、１２ｂ センサービーム １３ 昇降ガイド溝 １４ 昇降フレーム １５ 昇降シリンダ １６ ロータリアクチュエータ １７ 吊かぎ １８ バー押え １９ 移送コンベア ２０ センサー駆動装置 ２１ 制御装置 ２２ 信号処理装置 ２３ 演算処理装置
Claims (1)
- 【請求項１】 電解用極板を１枚づつ吊手機構をもった
懸垂装置により所定の測定位置に吊上げ、基準となる測
定位置に極板が自重や外力の影響による変形を受けない
ようにクロスバー下面を支点にして垂直方向に自由懸吊
する手段とを有し、この状態で懸垂装置内に設けた極板
の表裏両面に夫々平行に相対する平面と極板との離間距
離を非接触で計測するセンサーを有し、表裏面夫々に前
記の平面上を各々水平、垂直方向に移動させる移動機構
により連続的に平坦度を走査し、その走査により得られ
た測定データをＡ／Ｄ変換し、データ解析するための演
算処理装置とから構成される電解用極板の平坦度測定装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5348232A JP2561019B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 電解用極板の平坦度測定装置 |
| US08/360,320 US5617643A (en) | 1993-12-24 | 1994-12-21 | Electrolysis electrode plate flatness measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5348232A JP2561019B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 電解用極板の平坦度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07190744A JPH07190744A (ja) | 1995-07-28 |
| JP2561019B2 true JP2561019B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=18395640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5348232A Expired - Lifetime JP2561019B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 電解用極板の平坦度測定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5617643A (ja) |
| JP (1) | JP2561019B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111044003A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-04-21 | 常州三立精图光电有限公司 | 一种提高网版平整度的方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2007046946A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Toshiba Mach Co Ltd | 基板の両面形状測定装置及び基板の両面形状測定方法 |
| JP5109832B2 (ja) * | 2008-06-25 | 2012-12-26 | 住友金属鉱山株式会社 | パーマネントカソードの歪修正装置および歪修正方法 |
| JP5137865B2 (ja) * | 2009-01-27 | 2013-02-06 | パンパシフィック・カッパー株式会社 | 電解精製用陽極板の垂直性検査装置及び垂直性検査方法 |
| JP5147762B2 (ja) * | 2009-03-09 | 2013-02-20 | パンパシフィック・カッパー株式会社 | 電解精錬における陰極板の懸垂性の測定装置、電解装置、陰極板の懸垂性の測定方法、及び電解装置の操業方法 |
| FI122461B (fi) * | 2009-06-30 | 2012-01-31 | Outotec Oyj | Menetelmä ja laite emolevyn valmistamiseksi kestokatodille elektrolyyttistä prosessia varten |
| CN101726243B (zh) * | 2009-12-11 | 2011-08-17 | 武汉科技学院 | 金属薄板平面度及厚度的自动检测装置 |
| KR101242814B1 (ko) * | 2010-12-28 | 2013-03-13 | 주식회사 포스코 | 평판형 시편의 형상측정방법 및 형상측정장치 |
| US20140230508A1 (en) * | 2011-08-22 | 2014-08-21 | Zimco Group (Proprietary) Limited | Straightening apparatus |
| CN105157548B (zh) * | 2015-08-12 | 2019-01-08 | 萧山工业研究院 | 群测法平面度检测装置 |
| JP6760191B2 (ja) * | 2017-04-18 | 2020-09-23 | 住友金属鉱山株式会社 | 特殊形状電着物の製造方法 |
| CN117249783A (zh) * | 2018-11-01 | 2023-12-19 | 浙江天能电池(江苏)有限公司 | 蓄电池板栅平整度测量装置的测量方法 |
| CN109855571A (zh) * | 2018-12-08 | 2019-06-07 | 东曹(上海)电子材料有限公司 | 一种平板显示溅射靶材平整度的检测方法及其装置 |
| CN111217127A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-02 | 金川集团股份有限公司 | 一种在线检测始极片悬垂度的装置 |
| JP7352865B2 (ja) * | 2020-02-25 | 2023-09-29 | 住友金属鉱山株式会社 | カソードの製造方法およびカソード仕上げ機 |
| US11984366B2 (en) * | 2021-07-22 | 2024-05-14 | Changxin Memory Technologies, Inc. | Measurement device and method for semiconductor structure |
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Family Cites Families (8)
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