JP3623129B2

JP3623129B2 - クロスバーの研磨装置

Info

Publication number: JP3623129B2
Application number: JP16168499A
Authority: JP
Inventors: 秀則岡本; 収和氣
Original assignee: Nippon Mining and Metals Co Ltd
Current assignee: Nippon Mining Holdings Inc
Priority date: 1999-06-08
Filing date: 1999-06-08
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2019-06-08
Also published as: JP2000345380A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非鉄金属の電解精製、電解採取などの電解工程にて使用される陰極板を電解槽にて吊下げ、支持するためのクロスバーの研磨装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば銅電解精錬における電解工程においては、通常、長方形の電解槽が設けられ、各電解槽中には、図８に示すように、粗銅（９９％Ｃｕ）からなるアノード１０１と、種板とされるカソード（陰極板）１０２が交互に平行となるように配置される。
【０００３】
電解槽の槽壁上にはブスバー１０３（１０３ａ、１０３ｂ）が配置されており、このブスバー１０３上に、アノード１０１の耳部１０１Ａ、及び陰極板１０２を吊下げ支持したクロスバー（導電用棹）１０４の端部１０４Ａが配置される。例えば、電解槽１個当たり、アノード１０１は５６枚、陰極板１０２は５７枚とされる。
【０００４】
特に、陰極板１０２は電解槽に吊り下げるためにその上端に陰極板１０２と同材質の薄板にてループ状に形成された取付け具（ループ）１０５を２箇所に取り付け、このループ１０５の中にクロスバー１０４を通し、ループ１０５とクロスバー１０４との接触面を通じて電流を通している。従って、ループ１０５とクロスバー１０４との電気的接触部は、電気的に良好な接触状態を保つことが必要である。
【０００５】
通常、クロスバー１０４は、図８に示すように、四角形断面の棒状体、即ち、直方体型クロスバーとされ、材料としては、電気抵抗を小さくするために純銅が用いられている。電解操業終了後に陰極板から取り外されたクロスバー１０４は、繰り返し使用される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、クロスバー１０４は、電解操業中に電解液等の付着により酸化物や硫酸化物の皮膜ができる結果、放置しておくとクロスバー表面での電気抵抗が増加する。この抵抗のためループ１０５とクロスバー１０４の接触部では電圧降下が起こり、消費電力の増加や槽内の電流分布の不均一化を生じさせる。電流分布が不均一な場合、局部的な電流集中が起こる結果、電着物が樹枝状の形態となり短絡が発生して電流効率の低下を招くことになる。
【０００７】
従って、従来、一度電解工程に使用したクロスバー１０４は、次回の使用前に、表面を研磨し、表面の電気的特性を良好にした後、再度電解工程で使用することが行われている。クロスバー１０４の研磨作業は、通常、多数のクロスバー１０４を密着して平面状に整列し、その後、整列した各クロスバー１０４の上面を研磨する、といった方法が取られている。
【０００８】
しかしながら、本発明者らの研究実験の結果によると、上述したように、平板を曲げて作られるループ１０５の中に直方体型のクロスバー１０４を通して吊り下げる従来の通電方法では、ループ１０５とクロスバー１０４の接触は、実質的にクロスバー１０４の４つの角部１０６による線接触に近い状態であり、ループ１０５とクロスバー１０４の研磨された上面、或は、研磨されていない側面との間には、隙間が発生しており、クロスバー１０４の上表面を研磨することはクロスバー１０４の電気的特性の向上にそれ程寄与していない、ということが分かった。
【０００９】
ループ１０５とクロスバー１０４の接触面積を増加させる手段としては、クロスバー１０４自体を丸棒（丸型）にする方法が考えられ、それによって、クロスバー表面がループ１０５と接することが可能となる。
【００１０】
しかしながら、従来の直方体型クロスバー１０４を使用している工場においては既存設備の改造や丸型純銅クロスバーの購入に費用がかかり、好ましいことではない。
【００１１】
本発明者らは、従来の直方体型クロスバー１０４の少なくともループ１０５と接する部分の４つの角部１０６を丸く或は直線的に削ることにより、クロスバーの角部１０６に平面状の或は湾曲面状の傾斜面を形成し、ループとクロスバーの接触面積を増加させることが可能であることを見出した。本発明は斯かる本発明者らの新規な知見に基づくものである。
【００１３】
本発明の目的は、連続的に１本ずつ供給されるクロスバーの、陰極板取付け具との接触面を効率よく研磨することができ、それによって電気抵抗の原因となる酸化物や硫酸化物の皮膜を除去し、清浄な状態に保ち、電圧降下の低減及び電流分布を均一化を図ることのできるクロスバーの研磨装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係るクロスバーの研磨装置にて達成される。要約すれば、本発明は、ループ状とされる取付け具を介して陰極板を電解槽に吊下げ支持するための断面が角形とされるクロスバーであって、クロスバーの長手軸線方向に沿って延在する各角部には、少なくとも前記陰極板の取付け具と電気的に接触する領域において傾斜面が形成されるクロスバーを一定間隔にて互いに平行に配置して、クロスバーの長手軸線方向に対し直交する方向に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により所定位置へと搬送された前記クロスバーを前記搬送手段より上方へと持上げ且つ一側へと所定角度だけ傾けるための第１持上げ手段と、
前記第１持上げ手段にて持上げられ所定角度だけ傾けられた前記クロスバーの第１の傾斜面を研磨するための第１研磨手段と、
前記第１の傾斜面が研磨され、前記搬送手段により所定位置へと搬送された前記クロスバーを前記搬送手段より上方へと持上げ且つ他側へと所定角度だけ傾けるための第２持上げ手段と、
前記第２持上げ手段にて持上げられ所定角度だけ傾けられた前記クロスバーの第２の傾斜面を研磨するための第２研磨手段と、
を有し、
前記第１持上げ手段は、
下方端を枢軸として揺動自在とされ、上端にはクロスバーホルダーが枢着された第１エアーシリンダと、
一端を枢軸として揺動自在とされ、他端が前記クロスバーホルダーに接続された第１傾転アームと、
を有し、前記第１エアーシリンダを作動させることにより、前記クロスバーホルダーを前記チェーンコンベアの移動方向斜め前方向へと回動し、その回動の途中において、チェーンコンベア装置にて搬送されているクロスバーの端部を前記クロスバーホルダーに保持し、
前記第２持上げ手段は、
下方端を枢軸として揺動自在とされ、上端にはクロスバーホルダーが枢着された第２エアーシリンダと、
一端を枢軸として揺動自在とされ、他端が前記クロスバーホルダーに接続された第２傾転アームと、
を有し、前記第２エアーシリンダを作動させることにより、前記クロスバーホルダーを前記チェーンコンベアの移動方向斜め後方向へと回動し、その回動の途中において、チェーンコンベア装置にて搬送されているクロスバーの端部を前記クロスバーホルダーに保持し、
前記クロスバーの一面に連接する両側の傾斜面を研磨することを特徴とするクロスバーの研磨装置である。
【００１７】
本発明にて、一実施態様によれば、前記傾斜面は、平面或いは湾曲面とされ、又、断面は四角形とすることができる。
【００１８】
本発明の他の実施態様によれば、前記搬送手段は、間欠的に駆動することができ、又、前記クロスバーをその上面に担持し搬送するチェーンコンベア装置とすることができる。
【００１９】
又、本発明の他の実施態様によれば、前記チェーンコンベア装置は、互いに離間して平行に配置され、所定方向へと駆動される対をなすチェーンコンベアを有する。
【００２１】
本発明の他の実施態様によれば、前記第１及び第２研磨手段は、研磨用回転ブラシである。
【００２２】
本発明のさらに他の実施態様によれば、間欠的に駆動される前記チェーンコンベア装置の停止時に前記第１及び第２持上げ手段並びに第１及び第２研磨手段が同期して作動される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るクロスバーの研磨装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２４】
図１に、図８に示すと同様に、粗銅（９９％Ｃｕ）からなるアノード１０１と、種板とされるカソード（陰極板）１０２が交互に平行となるように配置された、銅電解精錬における電解槽の一部を示す。電解槽の槽壁上にはブスバー１０３（１０３ａ、１０３ｂ）が配置されており、このブスバー１０３上にアノード１０１の耳部１０１Ａ、及び陰極板１０２を取付けたクロスバー（導電用棹）１０４の端部１０４Ａが配置される。
【００２５】
陰極板１０２には従来と同様に、陰極板１０２を電解槽に吊り下げて支持するためにその上端に陰極板１０２と同材質の薄板にてループ状に形成された取付け具（ループ）１０５が、例えば２箇所に取り付けられている。このループの中に、本発明に係るクロスバーが通される。
【００２６】
本発明によれば、クロスバー１０４は、図２（ａ）に詳しく示すように、断面が角形、例えば四角形とされる棒状体、即ち、直方体型クロスバーとされ、通常、純銅で作製される。特に、クロスバー１０４の各角部は、本実施例では４つの角部１０６は、直線的に、即ち、平面状に面取りされ、傾斜面１０７（１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄ）が形成されている。傾斜面１０７は、図示するように、少なくともループと接する部分のみに形成することもできるが、図２（ｂ）に示すように、クロスバー１０４の全長に渡って形成しても良い。
【００２７】
従って、本発明のクロスバー１０４によれば、ループ１０５は、クロスバー１０４とは、少なくともこのクロスバー１０４の上面に連接した対向する二つの傾斜面、例えば１０７ａ、１０７ｂで面接触状態となり、電気的に良好な接触状態を保つことができ、この傾斜面を通じて電流が流れることとなる。
【００２８】
クロスバー１０４の一具体的寸法形状を示せば、本実施例では、一辺の長さ（Ｗ）が３ｃｍ、長さ（Ｌ）が１２０ｃｍ、傾斜面１０７の面取り部長さ（ｗ）が５ｍｍとすることにより、好結果を得ることができた。
【００２９】
上記説明では、クロスバー１０４の傾斜面１０７は、直線的に角部を削除することにより平面状に形成されるものとしたが、図２（ｃ）に示すように、クロスバー１０４の角部を湾曲状に削ることにより、クロスバーの角部に湾曲状の傾斜面１０７を形成しても良い。勿論、この場合も、クロスバーの少なくともループと接する部分のみに傾斜面を形成しても良い。
【００３０】
上記構成の本発明に係るクロスバー１０４は、陰極板１０２のループ１０５を取り付ける前に、少なくともループ１０５との電気的接触部を形成する両傾斜面１０７、例えば１０７ａ、１０７ｂが研磨される。
【００３１】
つまり、本発明の研磨方法によれば、クロスバー１０４は、搬送手段により１本づつ一定間隔で搬送し、所定の位置にクロスバー１０４が到達したところで搬送手段を停止させ、搬送方向に対して前方斜め上方に持上げてクロスバー１０４を所定角度、例えば、４５°傾け、上部に設置してある研磨手段に傾斜面を押し当てて研磨する。所定時間研磨した後、クロスバー１０４を元の位置に戻し搬送手段を移動させ、次のクロスバー１０４が所定位置に到達した時点で、先に一方の傾斜面の研磨が済んだクロスバー１０４を次のクロスバー研磨と同期させ、搬送方向に対して後方斜め上方に持上げてクロスバー１０４を所定の角度、例えば４５°傾け、上部に設置してある研磨手段に傾斜面を押し当てて研磨する。その結果、クロスバー上面角部の両傾斜面が研磨されることになる。
【００３２】
斯かる本発明の研磨方法は、図３〜図５に示される本発明のクロスバー研磨装置の一実施例を説明する過程において更に詳しく説明する。
【００３３】
本実施例にて、クロスバー研磨装置１は、クロスバー１０４を上面に担持し搬送する搬送手段であるチェーンコンベア装置２を有する。本実施例のチェーンコンベア装置２では、所定方向へと駆動されるチェーンコンベア２０が、互いに離間して平行に配置されている。つまり、フレーム構造体とされる基台１０の一方端（図３及び図４にて左側端）に取付けられた回転軸２１の両端に駆動ホイール２２が固定され、又、図示されてはいないが、基台１０の他方端（図３及び図４にて右側端）に設けられた回転軸の両端に従動ホイールが固定され、駆動ホイール２２と従動ホイール（図示せず）との間にチェーンコンベア２０が巻回されている。
【００３４】
従来、電解操業が完了した陰極板１０２は電解槽から引き上げた後、陰極板１０２からクロスバー１０４が引き抜かれる。引き抜かれたクロスバー１０４は、洗浄した後、クロスバー整列装置へと搬送され、コンベア上に１本１本整列された後、新しい陰極板１０２が取り付けれ、その後、再び電解槽に装入されている。
【００３５】
従って、本発明のクロスバー研磨装置１は、このような既存のクロスバー整列装置をチェーンコンベア装置２として使用することもできる。クロスバー整列装置は、当業者には周知のように、クロスバー１本ずつを所定間隔で連続的に搬送することができる。
【００３６】
本実施例のクロスバー研磨装置１は、チェーンコンベア装置２の搬送途中にクロスバー持上げ装置３を備えている。クロスバー持上げ装置３は、チェーンコンベア装置２の両側部に、即ち、チェーンコンベア２０の移動方向に直交する方向に対向して対をなして配置される。各クロスバー持上げ装置３は、同じ構成及び作用をなすものであり、従って、チェーンコンベア装置２の一方側に位置したクロスバー持上げ装置３についてのみ説明する。
【００３７】
クロスバー持上げ装置３は、第１持上げ手段３１と、この第１持上げ手段３１よりチェーンコンベア２０の移動方向下流側に位置した第２持上げ手段３２とを有する。チェーンコンベア装置２の両側部に配置された各クロスバー持上げ装置３の第１持上げ手段３１及び第２持上げ手段３２は、同期して作動する。
【００３８】
第１持上げ手段３１は、図６及び図７を参照すると理解されるように、垂直に配向され、その下方端が基台１０に枢軸３３を介して回転自在に取付けられた揺動自在の第１のエアーシリンダ３４を有する。第１エアーシリンダ３４の上端には、クロスバーホルダー３５が軸３６にて枢着されている。クロスバーホルダー３５は、底板３７と、この底板３７の両側に垂直に配置された側板３８、３９とを有する。本実施例では、チェーンコンベア２０の移動方向下流側の側板３８に隣接して、チェーンコンベア２０の移動方向下流側へと水平方向に延在した第１の傾転アーム４０配置される。第１傾転アーム４０の一端は前記側板３８に固着され、他方端は、基台１０に枢軸４１を介して回転自在に取付けられる。
【００３９】
クロスバー持上げ装置３の第１持上げ手段３１の作動について次に説明する。チェーンコンベア装置２の両側に対向して配置された第１持上げ手段３１は、同期して同じ作動をなす。
【００４０】
チェーンコンベア装置２は、搬送している所定のクロスバー１０４が第１持上げ手段３１の位置まできた時点で、図示していないリミットスイッチにより停止される。続いて、第１持上げ手段３１の第１エアーシリンダ３４を作動させると、ピストン３４ａが上方へと伸長し、クロスバーホルダー３５を上方へと移動させる。クロスバーホルダー３５には第１傾転アーム４０が接続されているので、ピストン３４ａの伸長に従って、第１エアーシリンダ３４は、枢軸３３を中心として揺動する。又、クロスバーホルダー３５が上方へと移動すると共に、第１傾転アーム４０も又その枢軸４１を中心として、図６にて反時計方向へと揺動され、結局、クロスバーホルダー３５は、チェーンコンベア２０の移動方向斜め前方向へと回動する。クロスバーホルダー３５は、その回動の途中において、チェーンコンベア装置２にて搬送されているクロスバー１０４の端部を両側板３８、３９の間に受容する。
【００４１】
更に第１エアーシリンダ３４が駆動されることにより、クロスバーホルダー３５は、第１傾転アーム４０の枢軸中心の周りに回動し、クロスバー１０４をチェーンコンベア２０より上方へと持上げる。クロスバーホルダー３５に保持されたクロスバー１０４は、底板３７上を重力により滑り、側板３８に衝接し、その位置が規制される。第１エアーシリンダ３４は、クロスバー１０４の傾斜面、例えば傾斜面１０７ａが上方に位置した時点で、即ち、研磨位置に達した時点で、その駆動が停止される。本実施例では、断面が四角形の直方体型クロスバー１０４を使用したので、クロスバー１０４が、即ち、第１傾転アームが４５°傾いた時点でエアーシリンダ３４の駆動を停止した。
【００４２】
本発明の研磨装置によれば、チェーンコンベア装置２の上方には、所定位置に位置して、クロスバー傾斜面１０７を研磨するための第１研磨手段としての研磨用回転ブラシ４５が配置されている。研磨用回転ブラシ４５は、電動機４６にて所定の回転方向に所定の回転数にて駆動される。
【００４３】
本実施例では、図１に示すように、陰極板１０４のループ１０５はクロスバー１０４の長手方向２箇所にて係合するように構成されているため、クロスバー１０４の長手方向に沿って左右に二つの研磨用回転ブラシ４５が配置されているが、所望に応じて任意の数を配置することができる。研磨用回転ブラシ４５としては、任意のものを使用し得るが、本実施例では、下記仕様の研磨ブラシを使用して良好な結果を得ることができた。
・ブラシの毛
メーカ：デュポン社製
商品名：タイネックス
材質：ナイロン（研磨剤練り込み）
太さ：１〜１．２ｍｍ
・ブラシ
メーカ：高島産業（株）
直径：１９０〜２３０ｍｍ
幅：１３０ｍｍ
回転数：１４５０ｒｐｍ
研磨用回転ブラシ４５は、第１エアーシリンダ３４の作動と連携して回転を開始する。上述のように、クロスバー１０４は研磨位置に停止し且つ研磨用回転ブラシ４５に押し付けられ、その間に回転研磨ブラシ４５により傾斜面１０７ａが研磨される。研磨終了後、第１エアーシリンダ３４を作動してピストン３４ａを元の位置へと引き込ませる。これによって、クロスバーホルダー３５は、第１傾転アーム４０の枢軸中心の周りに逆方向へと、即ち、図６にて時計方向へと回動する。クロスバーホルダー３５に担持された片方の傾斜面１０７ａが研磨されたクロスバー３５は、チェーンコンベア装置２のチェーンコンベア２０と係合した時点でチェーンコンベア２０上に担持され、クロスバーホルダー３５は更に、下方へと移動して、元の位置に復帰し、そこで停止する。
【００４４】
クロスバー１０４がチェーンコンベア２０上に再度載置された時点でコンベア装置２は、再度移動を開始する。続いて、所定間隔を移動した後、片側の傾斜面１０７ａが研磨されたクロスバー１０４は、第２持上げ手段３２の位置へと搬送され、他側の傾斜面１０７ｂの研磨を行う。
【００４５】
次に、第２持上げ手段３２について説明する。
【００４６】
第２持上げ手段３２は、チェーンコンベア２０の移動方向下流側へと斜め方向に傾斜して配向され、その下方端が基台１０に枢軸４６にて回転自在に取り付けられた揺動自在の第２のエアーシリンダ４７を有する。第２エアーシリンダ４７の上端には、第１持上げ手段３１のクロスバーホルダー３５と同様の構成とされるクロスバーホルダー４８が枢着されている。クロスバーホルダー４８は、底板４９と、この底板４９の両側に垂直に配置された側板５０、５１とを有する。本実施例では、チェーンコンベア２０の移動方向上流側の側板５０に隣接して、チェーンコンベア２０の移動方向上流側へと傾斜して延在した第２の傾転アーム５２が配置される。第２傾転アーム５２の一端は前記側板５０に固着され、他方端は、基台１０に枢軸５３を介して回転自在に取付けられている。
【００４７】
クロスバー持上げ装置３の第２持上げ手段３２の作動について次に説明する。チェーンコンベア装置２の両側の第２持上げ手段３２は、同期して同じ作動をなす。又、第２持上げ手段３２は、第１持上げ手段３１と同期して作動する。
【００４８】
チェーンコンベア装置２は、上述の第１持上げ手段３１及び第１研磨手段４５により片側の傾斜面１０７ａが研磨されたクロスバー１０７が第２持上げ手段３２の位置へと搬送されてきた時点で、図示していないリミットスイッチにより停止される。続いて、第２持上げ手段３２の第２エアーシリンダ４７を作動させると、ピストン４７ａが上方へと伸長し、クロスバーホルダー４８を上方へと移動させる。クロスバーホルダー４８には第２傾転アーム５２が接続されているので、ピストン４７ａの伸長に従って、第２エアーシリンダー４７は、枢軸４６を中心として揺動する。又、クロスバーホルダー４８は、上方へと移動すると共に、第２傾転アーム５２も又その枢軸５３を中心として揺動され、結局、クロスバーホルダー４８は、チェーンコンベア２０の移動方向斜め後方向へと、即ち、図６にて時計方向へと回動する。クロスバーホルダー４８は、その回動の途中において、チェーンコンベア２０にて搬送されているクロスバー１０４の端部を両側板５０、５１の間に受容する。
【００４９】
更に第２エアーシリンダー４７が駆動されることにより、クロスバーホルダー４８は、第２傾転アーム５２の枢軸中心の周りに回動し、クロスバー１０４をチェーンコンベア２０より上方へと持上げる。クロスバーホルダー４８に保持されたクロスバー１０４は、底板４９上を重力により滑り、側板５０に衝接し、その位置が規制される。第２エアーシリンダー４７は、クロスバー１０４の未だ研磨されていない側の傾斜面１０７ｂが上方に位置した時点で、即ち、研磨位置に達した時点で、その駆動が停止される。本実施例ではクロスバー１０４が４５°傾いた時点で、即ち、傾転アーム５２がほぼ６０°回転された時点で、第２エアーシリンダー４７の駆動を停止した。
【００５０】
本発明のクロスバー研磨装置１によれば、チェーンコンベア装置２の上方には、第１研磨手段４５と同じ構成及び作用をなす、第２研磨手段としての研磨用回転ブラシ５５が所定位置に配置され、第１研磨手段４５では研磨されなかった側のクロスバー傾斜面１０７ｂを研磨する。研磨用回転ブラシ５５は、電動機５６にて所定方向に所定の回転数にて回転される。本実施例では、図１に示すように、陰極板１０２のループ１０５はクロスバー１０４の長手方向２箇所にて係合するように構成されているため、クロスバー１０４の長手方向に沿って左右に二つの研磨用回転ブラシ４５、５５が配置されているが、所望に応じて任意の数を配置することができることは言うまでもない。第２研磨手段の研磨用回転ブラシ５５は、第１研磨手段の研磨ブラシ４５と同じものを使用した。
【００５１】
研磨用回転ブラシ４５、５５は、エアーシリンダ３４、４７の作動と連携して回転を開始する。クロスバー１０４は研磨位置に停止し、その間に研磨用回転ブラシ４５、５５により未研磨傾斜面１０７ｂが研磨される。研磨終了後、第２エアーシリンダ４７を作動してピストン４７ａを元の位置へと引き込ませる。これによって、クロスバーホルダー４８は、第２傾転アーム５２の枢軸中心の周りに逆方向へと、即ち、図６にて反時計方向へと回動する。クロスバーホルダー４８に担持された片方の傾斜面１０７ｂが研磨されたクロスバー１０４は、チェーンコンベア装置２のチェーンコンベア２０と係合した時点でチェーンコンベア２０上に担持され、クロスバーホルダー４８は更に、下方へと移動して、元の位置に復帰し、そこで停止する。
【００５２】
クロスバー１０４がチェーンコンベア２０上に戻った時点でコンベア装置２は、再度移動を開始する。これにより、両傾斜面１０７ａ、１０７ｂが研磨されたクロスバー１０４は、チェーンコンベア装置２によりクロスバー排出端、即ち、図３及び図４にて左側端へと搬送される。
【００５３】
チェーンコンベア装置２のクロスバー排出端には、駆動ホイール２２の回転軸２１に分配ホイール６０が取付けられている。この分配ホイール６０は、駆動ホイール２２より大きい直径とされ、且つ、外周囲には、クロスバー１０４を保持し得る凹部６１が周方向に所定の間隔にて形成されている。従って、クロスバー排出端へと搬送されてきたクロスバー１０４は、チェーンコンベア２０からこの分配ホイール６０の外周凹部６１に保持されることとなる。クロスバー１０４を担持した分配ホイール６０は、クロスバー１０４を次の工程、即ち、陰極板１０２の取付け具装着工程へと移送する。
【００５４】
図２（ａ）に示す本発明に従った傾斜面１０７を有する直方体型クロスバー１０４を、上記構成の本発明のクロスバー研磨装置２にて研磨し銅電解精製に使用した場合と、図８に示す従来の傾斜面を有さない直方体型クロスバー１０４を、上面のみを研磨し銅電解精製に使用した場合と、における電流密度２６０Ａ／ｍ^２時の陰極板１枚当たりのループ１０５とクロスバー１０４間の接触抵抗及び電圧降下を測定した結果を表１に示す。本発明によれば、従来法に比べ電流密度２６０Ａ／ｍ^２時の陰極板１枚当たりのループとクロスバー間の接触抵抗を約３０％低減でき、その結果陰極板１枚当たり６ｍＶ電解電圧を低減させることができた。
【００５５】
【表１】

【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のクロスバーの研磨装置によれば、ループ状とされる取付け具を介して陰極板を電解槽に吊下げ支持するための断面が角形とされるクロスバーであって、クロスバーの長手軸線方向に沿って延在する各角部には、少なくとも陰極板の取付け具と電気的に接触する領域において傾斜面が形成された構成の、連続的に１本ずつ供給されるクロスバーの、陰極板取付け具との接触面を効率よく研磨することができ、それによって電気抵抗の原因となる酸化物や硫酸化物の皮膜を除去し、清浄な状態に保ち、電圧降下の低減及び電流分布を均一化を図ることができる、といった効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成されるクロスバーを使用して陰極板を電解槽に装入した状態を示す図である。
【図２】本発明に従って構成されるクロスバーの種々の実施例を示す斜視図である。
【図３】本発明に従って構成されるクロスバー研磨装置の平面図である。
【図４】本発明に従って構成されるクロスバー研磨装置の側面図である。
【図５】本発明に従って構成されるクロスバー研磨装置の正面図である。
【図６】第１及び第２持上げ手段を説明するための拡大図である。
【図７】第１及び第２研磨手段及び第１及び第２持上げ手段との位置関係を示す拡大平面図である。
【図８】従来のクロスバーを使用して陰極板を電解槽に装入した状態を示す図である。
【符号の説明】
１クロスバー研磨装置
２チェーンコンベア装置
３クロスバー持上げ装置
１０基台
２０チェーンコンベア
３１第１持上げ手段
３２第２持上げ手段
４５第１研磨手段（研磨用回転ブラシ）
５５第２研磨手段（研磨用回転ブラシ）
１０２陰極板
１０４クロスバー
１０５陰極板取付け具（ループ）
１０７傾斜面

Claims

ループ状とされる取付け具を介して陰極板を電解槽に吊下げ支持するための断面が角形とされるクロスバーであって、クロスバーの長手軸線方向に沿って延在する各角部には、少なくとも前記陰極板の取付け具と電気的に接触する領域において傾斜面が形成されるクロスバーを一定間隔にて互いに平行に配置して、クロスバーの長手軸線方向に対し直交する方向に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により所定位置へと搬送された前記クロスバーを前記搬送手段より上方へと持上げ且つ一側へと所定角度だけ傾けるための第１持上げ手段と、
前記第１持上げ手段にて持上げられ所定角度だけ傾けられた前記クロスバーの第１の傾斜面を研磨するための第１研磨手段と、
前記第１の傾斜面が研磨され、前記搬送手段により所定位置へと搬送された前記クロスバーを前記搬送手段より上方へと持上げ且つ他側へと所定角度だけ傾けるための第２持上げ手段と、
前記第２持上げ手段にて持上げられ所定角度だけ傾けられた前記クロスバーの第２の傾斜面を研磨するための第２研磨手段と、
を有し、
前記第１持上げ手段は、
下方端を枢軸として揺動自在とされ、上端にはクロスバーホルダーが枢着された第１エアーシリンダと、
一端を枢軸として揺動自在とされ、他端が前記クロスバーホルダーに接続された第１傾転アームと、
を有し、前記第１エアーシリンダを作動させることにより、前記クロスバーホルダーを前記チェーンコンベアの移動方向斜め前方向へと回動し、その回動の途中において、チェーンコンベア装置にて搬送されているクロスバーの端部を前記クロスバーホルダーに保持し、
前記第２持上げ手段は、
下方端を枢軸として揺動自在とされ、上端にはクロスバーホルダーが枢着された第２エアーシリンダと、
一端を枢軸として揺動自在とされ、他端が前記クロスバーホルダーに接続された第２傾転アームと、
を有し、前記第２エアーシリンダを作動させることにより、前記クロスバーホルダーを前記チェーンコンベアの移動方向斜め後方向へと回動し、その回動の途中において、チェーンコンベア装置にて搬送されているクロスバーの端部を前記クロスバーホルダーに保持し、
前記クロスバーの一面に連接する両側の傾斜面を研磨することを特徴とするクロスバーの研磨装置。
前記傾斜面は、平面或いは湾曲面とされることを特徴とする請求項１のクロスバーの研磨装置。
断面が四角形とされることを特徴とする請求項１又は２のクロスバーの研磨装置。
前記搬送手段は、前記クロスバーをその上面に担持し搬送するチェーンコンベア装置であることを特徴とする請求項１、２又は３クロスバーの研磨装置。
前記チェーンコンベア装置は、互いに離間して平行に配置され、所定方向へと駆動される対をなすチェーンコンベアを有することを特徴とする請求項４のクロスバーの研磨装置。
前記第１及び第２研磨手段は、研磨用回転ブラシであることを特徴とする１〜５のいずれかの項に記載のクロスバーの研磨装置。
前記チェーンコンベア装置は、間欠的に駆動され、前記チェーンコンベア装置の停止時に前記第１及び第２持上げ手段並びに第１及び第２研磨手段が同期して作動されることを特徴とする１〜６のいずれかの項に記載のクロスバーの研磨装置。