JP3189949B2 - 電解母板研磨装置及びそれを組み込んだ種板自動剥取システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、電解金属をその両
面に析出させ、それを剥ぎ取って銅、鉛等の非鉄金属の
精錬に用いられる陰極種板として用いる電解母板の研磨
装置に係り、特に、電解母板の搬入装置、電解母板から
種板を剥ぎ取る剥取装置、離型剤塗布槽及び電解母板を
搬出する搬出装置を備えた既存の種板自動剥取ラインに
設置して電解母板の両面を研磨し、半永久的に電解母板
を使用し続けることができるようにする電解母板研磨装
置及びそれを組み込んだ種板自動剥取システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、銅の電解精錬に用いられ
る陰極種板（種板）は、電解槽中に多数のステンレス製
電解母板を浸漬し、通電することによって、その両面に
電解銅を析出し、それを剥取装置により剥ぎ取ることに
よって製造している。この電解母板は、図４に示されて
いるように、上端部に設けたクロスバー４を介して後述
する一対のチェーンコンベアに係止されて懸吊されなが
ら、図３に示されているような種板自動剥取ライン３０
に沿って搬送される。

【０００３】この種板自動剥取ライン３０は、無端状の
搬送路３５に沿って多数の電解母板１を所定間隔で吊り
下げて搬送する一対のチェーンコンベア３３を電解母板
搬送手段として備えている。搬送路３５には、チェーン
コンベア３３の進行方向に沿って、電解母板１の搬入装
置（図示せず）、電解母板１から種板２が剥がれ易くす
るための口開け装置３７、電解母板１から種板２を剥ぎ
取る剥取装置４０、剥離剤塗布槽４３及び電解母板搬出
装置（図示せず）が設置されている。４２の位置では、
作業員が手作業で不良電解母板１をラインから取り外し
て作業台まで運搬し表面研磨作業を行っていた。一方の
面の研磨作業終了後、ホイスト等を用いて裏返し反対面
を同じ作業により研磨していた。そして、作業終了後、
再びラインまで運搬して種板自動剥取ライン３０に取り
付けラインに戻していた。

【０００４】かかる種板自動剥取ライン３０において、
種板電解槽で１日電解して電着された電解母板数十枚
（半槽分）は、クレーンにより洗浄装置に搬送され、こ
こで温水を吹き付けることによって電解母板１の両面に
付着した電解液を洗い流す。洗浄された電解母板１は、
図示されていない搬入装置に運ばれ、一枚ずつチェーン
コンベア３３に所定の間隔で載せられる。チェーンコン
ベア３３は、後述する理由により定期的に一旦停止する
ように間欠運転とされる。

【０００５】次に、電解母板１は、チェーンコンベア３
３により、口開け装置３７に運ばれる。口開け装置３７
によって、電解母板１の両面に電着した種板２の上端縁
が一部捲り上げられる。電解母板１は、続いて水平方向
から垂直上方向に移動方向を変え、剥取装置４０へと送
られる。剥取装置４０では、電解母板１の上端部をクラ
ンプ部材でしっかりと把持し、口開け装置３７によって
捲り上げた種板２の上端部に口開け刃を押し当てる。こ
の状態で、クランプ部材及びチェーンコンベア３３が上
昇すると、電解母板１のみが上昇しその両面に電着した
種板２は電解母板１から剥ぎ取られる。剥ぎ取られた種
板２は、それぞれ、ローラコンベア４１によって種板自
動剥取ライン３０の外に排出される。

【０００６】種板２が剥がされた電解母板１は、チェー
ンコンベア３３により搬送され、垂直上方向から水平方
向へ移動方向を変えられる。チェーンコンベア３３は定
期的に停止し領域４２において不良電解母板の有無を検
査する。不良電解母板を発見すると、作業員はラインか
ら不良電解母板を外し手作業により不良部位を研磨す
る。電解母板１は、さらに、剥離剤塗布槽４３に送られ
剥離剤（石鹸）をその両面に塗布される。剥離剤の塗布
は、剥離剤塗布槽４３に電解母板１をどぶ漬しても、あ
るいは、シャワで吹き付けても良い。

【０００７】次に、電解母板１はチェーンコンベア３３
によって搬出装置の位置に送られ、ここでチェーンコン
ベア３３から一枚ずつ搬出される。搬出された電解母板
１は、搬出用チェーンコンベア上に並べられ、一定枚数
になると、クレーンにより電解槽に挿入される。これに
より、電解母板１から種板を自動的に剥ぎ取るサイクル
が終了する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の種板自
動剥取ライン３０では、領域４２における不良電解母板
の検査のために、チェーンコンベア３３を定期的に停止
する必要がありライン全体としての効率が悪い欠点があ
った。さらに、旨く剥ぎ取ったとされる電解母板１に僅
かに残る電着金属の破片等により、電解槽における種板
の電着が不良なる欠点もあった。そのため、一日に一回
乃至一週間に一回程度、全ての電解母板１を研磨する作
業を行っていた。

【０００９】かかる研磨作業は、作業員による手作業に
頼っているのが現状であり手間が掛かると共に、その間
ラインを停止しておかなければならないためラインの稼
働効率がさらに悪くなる欠点があった。なお、かかる電
解母板１をトロリーコンベアに係止させて懸吊しながら
水平方向に移動しつつ上記種板自動剥取ライン３０とほ
ぼ同じ工程を経て電解母板１から種板を自動的に剥ぎ取
るシステムも存在する。例えば、特開平７−２２８９９
１号においては、かかる水平移動型の種板自動剥取シス
テムに銅電解用母板の研磨装置を設置して、電解母板１
の研磨作業をも自動化している。

【００１０】しかしながら、この研磨装置は、電解母板
１の両面を研磨する一対のブラシローラを上下に２組設
置してこれを電解母板１に対して直角な方向及び上下方
向に往復移動可能に構成している。そして、かかる研磨
装置の位置に電解母板１が搬送されてくる毎に、先ず全
てのブラシローラを電解母板１の両面に接触するように
接近させた後ブラシローラを回転駆動し、同時に、全て
のブラシローラを上下方向に移動することにより電解母
板１の両面をくまなく研磨する。かかる研磨装置は、構
造が複雑で機械の製造コストが高くなる欠点があると共
に研磨作業中電解母板１を停止しておかなければならず
ラインの稼働効率の点で問題となっていた。また、水平
移動型の種板自動剥取システムは、ラインの設置面積が
極めて広く、工場の建築コストが高くなる欠点を有して
いた。

【００１１】従って、本発明の目的は、前述した従来の
種板自動剥取ラインの課題を解決し、簡単且つ効率的な
方法で電解母板の両面を研磨することができる電解母板
研磨装置及びそれを組み込んだ種板自動剥取システムを
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の第一の態様は、
電着金属が剥ぎ取られた後の電解母板をほぼ垂直に支持
した状態で上下方向に搬送しつつ、電解母板の両面にほ
ぼ幅いっぱいに接触可能な一対の円筒状研磨手段を、そ
れぞれ、該電解母板の搬送方向と同一方向で且つ搬送速
度よりも少くとも僅かに速い接線速度を有するように回
転させて該電解母板が前記一対の円筒状研磨手段により
僅かに引っ張られるような状態で研磨する電解母板研磨
装置を提供する。

【００１３】本発明装置では、研磨作業中、一対の円筒
状研磨手段は電解母板の両面にほぼ幅いっぱいに接触可
能な位置で回転しているだけであり、その間を、電着金
属が剥ぎ取られた後の電解母板をほぼ垂直に支持した状
態で上下方向に搬送する。従って、電解母板の研磨の為
にラインを停止させる必要はなく、むしろ、連続的に移
動し続けるように駆動される。各円筒状研磨手段は、電
解母板の搬送方向と同一方向で且つ搬送速度よりも少く
とも僅かに速い接線速度を有するように回転するため、
電解母板は一対の円筒状研磨手段により僅かに引っ張ら
れるような状態で研磨される。このような緊張状態での
研磨により、電解母板の両面は揺れたり停滞したりする
ことなく均一に研磨される。

【００１４】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の電解母板研磨装置において、円筒状研磨手段が、電解
母板の搬送路の両側に且つ該搬送路に対して直角な方向
に往復移動可能に一対設けられていることを特徴とす
る。

【００１５】汎用の直線案内装置及びアクチュエータ等
により、電解母板の搬送路の両側に配置される円筒状研
磨手段を、搬送路に対して直角な方向に往復移動可能と
する。 請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記
載の電解母板研磨装置において、円筒状研磨手段が、円
筒状に積層された羽布から構成されてなることを特徴と
する。

【００１６】円筒状に積層された羽布により、電解母板
に残る全ての電着金属の破片等を確実に研磨除去するこ
とができる。電解母板の両面は、比較的ラフな表面とな
るが、剥離剤塗布槽において剥離剤を電解母板の両面に
塗布した後電解槽で種板を電着するため、種板の製造上
問題とならない。

【００１７】請求項４に記載の発明は、請求項１−３の
いずれか１項に記載の電解母板研磨装置において、さら
に、電解母板の両面に付着した研磨屑等を洗浄するシャ
ワー装置と、そして、濡れた電解母板の両面を乾かすエ
ア噴射装置とを備えて構成されてなることを特徴とす
る。

【００１８】電解母板を用いて種板を電解により電着さ
せるためには、円筒状研磨手段により研磨した電解母板
の表面に付着した研磨屑等を洗浄除去することが必要で
ある。そこで、一対の円筒状研磨手段の下流側にシャワ
ー装置を設置して、それら研磨屑等を洗浄すると共に、
シャワー装置にて用いられた洗浄水をエア噴射装置によ
り吹き飛ばし電解母板の両面を乾燥させてから剥離剤塗
布槽に送る。

【００１９】本発明の第二の態様は、請求項１−４のい
ずれか１項に記載の電解母板研磨装置を、電着金属を両
面に付着させた電解母板の搬入装置、該電解母板から種
板を剥ぎ取る剥取装置、離型剤塗布槽及び電解母板を搬
出する搬出装置を備えた既存の又は新設の垂直循環型の
種板自動剥取ラインの上部空間に設置したことを特徴と
する種板自動剥取システムを提供することである。

【００２０】垂直循環型の種板自動剥取ラインでは、電
解母板が上下方向に移動する領域があり、この部位、す
なわち、種板自動剥取ラインの上部空間に、請求項１−
４のいずれか１項に記載の電解母板研磨装置を設置す
る。これにより、電解母板研磨装置のための追加の設置
面積を必要としない。さらに、かかる電解母板研磨装置
は、新設の種板自動剥取ラインだけでなく、既存のもの
にも設置可能であり、僅かな設計変更で本発明の電解母
板研磨装置の効果を享受することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明に係る
電解母板研磨装置及びそれを組み込んだ種板自動剥取シ
ステムについて図示された好ましい実施形態に基いて説
明する。

【００２２】図１は、本発明に係る種板自動剥取システ
ムの一実施形態の正面図である。

【００２３】本発明に係る種板自動剥取システムは、基
本的に、図３に示した従来の種板自動剥取システムと同
様であり、円筒状羽布を含む左右一対の羽布装置１２
と、羽布装置１２の下流側に設置されるシャワー装置１
４と、そして、濡れた電解母板１の両面を乾かすエア噴
射装置１６とを備えた電解母板研磨装置１０をその上部
空間に設置した点のみを特徴とする。従って、従来の種
板自動剥取システムと同様の構成要素については同じ参
照番号を付する事によってその詳細な説明を省略する。

【００２４】電解母板研磨装置１０の羽布装置１２は、
図２に詳細に示されているように、種板自動剥取ライン
３０のフレーム３０ａに固定される断面コ字形の基台１
２ａと、基台１２ａに固定された一対の軌道１２ｂに沿
って滑動する合計４個の直線運動ベアリング１２ｃに支
持されたスライド台１２ｄと、スライド台１２ｄ上に固
定された一対のブラケット１２ｅに回転可能に軸支され
た円筒状の羽布１２ｆと、スライド台１２ｄ上に固定さ
れたモータ１２ｇと、羽布１２ｆとモータ１２ｇとを駆
動的に連結する歯付きベルト１２ｈと、そして、基台１
２ａの裏面に固定されたアクチュエータ１２ｉとを含ん
でいる。

【００２５】アクチュエータ１２ｉの出力ロッドの先端
部は、スライド台１２ｄの裏面に固定されたブロック１
２ｊに固定されており、アクチュエータ１２ｉを作動す
ることによりスライド台１２ｄを電解母板１の表面に直
角な方向に往復駆動する。スライド台１２ｄの往復駆動
機構としては、図示されたアクチュエータ１２ｉに限ら
ず、ラック・ピニオン機構、ボールネジ機構その他従来
周知の種々の機構を用いることもできる。

【００２６】また、図示された好ましい実施形態におい
ては、円筒状研磨手段として４００メッシュの羽布１２
ｆを用いたが、もちろん、ワイヤブラシ等の他の円筒状
研磨部材を採用することができる。羽布１２ｆは、その
外周面における回転方向が電解母板１の搬送方向と同じ
で且つ電解母板１の搬送速度よりも少くとも僅かに速い
接線速度を有するように回転させる。そのため、電解母
板１は一対の羽布１２ｆにより僅かに引っ張られるよう
な状態で研磨される。このような緊張状態での研磨によ
り、電解母板１の両面は揺れたり停滞したりすることな
く均一に研磨される利点を有する。円筒状研磨手段とし
て円筒状に積層された羽布１２ｆを用いると、電解母板
１に残る全ての電着金属の破片等も確実に研磨除去する
ことができる利点を有する。これにより、従来の種板自
動剥取ライン３０の領域４２における不良電解母板の有
無の検査が不要となり、従って、ラインの間欠駆動は必
ずしも必要でなくなった。通常、チェーンコンベア３３
は、連続的に移動し続けるように駆動され、ラインの稼
働効率は最高レベルに引き上げることができる。電解母
板１の両面は、比較的粗いラフな表面となるが、剥離剤
塗布槽４３において剥離剤を電解母板１の両面に塗布し
た後電解槽で種板を電着するため、種板の製造上は問題
とならない。そこで、半永久的に電解母板１を人手によ
る研磨をすることなく使い続けることができる。

【００２７】本発明の電解母板研磨装置１０では、研磨
作業中、一対の羽布１２ｆは電解母板１の両面にほぼ幅
いっぱいに接触可能な位置で回転しているだけであり、
その間を、電着金属が剥ぎ取られた後の電解母板１をほ
ぼ垂直に支持した状態で下方向に搬送する。

【００２８】羽布装置１２の下流側には、シャワー装置
１４と、そして、濡れた電解母板１の両面を乾かすエア
噴射装置１６とが設けられている。電解母板１を用いて
種板を電解により電着させるためには、電解母板１の両
面に付着した研磨屑等を洗浄除去することが必要である
ためである。片側に３個の温水ノズル１４ａを設置し、
合計で１００リットル／分の温水を電解母板１の両面に
吹き掛ける。シャワー装置１４は、温水が周囲に飛び散
らないようにステンレス製の防水カバー１４ｂを着脱可
能に設けることが好ましい。防水カバー１４ｂの底部に
集まった温水は、ポンプ１４ｃを介して再び温水ノズル
１４ａに戻される。

【００２９】エア噴射装置１６は、シャワー装置１４に
より温水を吹き付けられた電解母板１の両面を乾かす装
置で、従来の種板自動剥取ライン３０に用いられていた
剥離剤塗布槽４３の半分を改造して用いることができ
る。エア噴射装置１６を取り囲む乾燥室１６ａの底部に
は、シャワー装置１４より漏れだした温水を回収するド
レイン１６ｂを設けることができる。回収した温水は、
図示されていない管路を通って温水ノズル１４ａに戻す
ことができる。

【００３０】電解母板研磨装置１０、すなわち、これら
羽布装置１２、シャワー装置１４及びエア噴射装置１６
は、垂直方向に並んで配置することができる。さらに、
電解母板研磨装置１０全体として、種板自動剥取ライン
３０の上部空間に設置することができる。これにより、
電解母板研磨装置１０のための追加の設置面積を必要と
しない。さらに、かかる電解母板研磨装置１０は、新設
の種板自動剥取ラインだけでなく、既存のものにも設置
可能であり、僅かな設計変更で本発明の電解母板研磨装
置の効果を享受することができる利点を有している。

【００３１】

【発明の効果】本発明の第一の態様に係る電解母板研磨
装置は、電着金属が剥ぎ取られた後の電解母板をほぼ垂
直に支持した状態で上下方向に搬送しつつ、電解母板の
両面にほぼ幅いっぱいに接触可能な一対の円筒状研磨手
段を、それぞれ、該電解母板の搬送方向と同一方向で且
つ搬送速度よりも少くとも僅かに速い接線速度を有する
ように回転させて研磨するため、不良電解母板の有無の
検査の為にラインを停止させる必要はなく、むしろ、連
続的に移動し続けるように駆動されラインの稼働効率を
最高レベルに引き上げることができる。

【００３２】また、各円筒状研磨手段は、電解母板の搬
送方向と同一方向で且つ搬送速度よりも少くとも僅かに
速い接線速度を有するように回転するため、電解母板は
一対の円筒状研磨手段により僅かに引っ張られるような
状態で研磨される。このような緊張状態での研磨によ
り、電解母板の両面は揺れたり停滞したりすることなく
均一に研磨される。

【００３３】本発明の第二の態様に係る種板自動剥取シ
ステムは、請求項１−４のいずれか１項に記載の電解母
板研磨装置を、電着金属を両面に付着させた電解母板の
搬入装置、該電解母板から種板を剥ぎ取る剥取装置、離
型剤塗布槽及び電解母板を搬出する搬出装置を備えた既
存の又は新設の垂直循環型の種板自動剥取ラインの上部
空間に設置したため、電解母板研磨装置のための追加の
設置面積を必要とせず設置面積を最小限に維持できる利
点を有する。さらに、かかる電解母板研磨装置は、新設
の種板自動剥取ラインだけでなく、既存のものにも設置
可能であり、僅かな設計変更で本発明の電解母板研磨装
置の効果を享受することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る電解母板研磨装置を組み込んだ
種板自動剥取システムの一実施形態の正面図である。

【図２】 図１に示された電解母板研磨装置の羽布装置
を示すもので、（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、羽布装置
の平面図、モータを除去して示した右側面図及び正面図
である。

【図３】 従来の典型的な種板自動剥取システムの正面
図である。

【図４】 電解精錬における種板を電着製造するための
電解母板の概略斜視図である。

【符号の説明】

１ 電解母板 ２ 種板 ４ クロスバー １０ 電解母板研磨装置 １２ 羽布装置 １２ａ 基台、１２ｂ 軌道、１２ｃ 直線運動ベアリ
ング、１２ｄ スライド台、１２ｅ ブラケット、１２
ｆ 羽布、１２ｇ モータ １２ｈ 歯付きベルト、１２ｉ アクチュエータ、１２
ｊ ブロック １４ シャワー装置 １４ａ 温水ノズル、１４ｂ 防水カバー、１４ｃ ポ
ンプ １６ エア噴射装置 ３０ 種板自動剥取ライン ３３ チェーンコンベア ３５ 搬送路 ３７ 口開け装置 ４０ 剥取装置 ４３ 剥離剤塗布槽

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−257883（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−65684（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−87904（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−152107（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C25C 1/00 - 7/08 B24B 41/00 - 51/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電着金属が剥ぎ取られた後の電解母板を
   ほぼ垂直に支持した状態で上下方向に搬送しつつ、電解
   母板の両面にほぼ幅いっぱいに接触可能な一対の円筒状
   研磨手段を、それぞれ、該電解母板の搬送方向と同一方
   向で且つ搬送速度よりも少くとも僅かに速い接線速度を
   有するように回転させて該電解母板が前記一対の円筒状
   研磨手段により僅かに引っ張られるような状態で研磨す
   る電解母板研磨装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電解母板研磨装置にお
   いて、 前記円筒状研磨手段は、前記電解母板の搬送路の両側に
   且つ該搬送路に対して直角な方向に往復移動可能に一対
   設けられていることを特徴とする電解母板研磨装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の電解母板研磨装
   置において、 前記円筒状研磨手段は、円筒状に積層された羽布から構
   成されてなることを特徴とする電解母板研磨装置。
4. 【請求項４】 請求項１−３のいずれか１項に記載の電
   解母板研磨装置において、 さらに、前記電解母板の両面に付着した研磨屑等を洗浄
   するシャワー装置と、そして、濡れた該電解母板の両面
   を乾かすエア噴射装置とを備えて構成されてなることを
   特徴とする電解母板研磨装置。
5. 【請求項５】 請求項１−４のいずれか１項に記載の電
   解母板研磨装置が、電着金属を両面に付着させた電解母
   板の搬入装置、該電解母板から種板を剥ぎ取る剥取装
   置、離型剤塗布槽及び電解母板を搬出する搬出装置を備
   えた既存の又は新設の垂直循環型の種板自動剥取ライン
   の上部空間に設置されていることを特徴とする種板自動
   剥取システム。