JP3637928B2

JP3637928B2 - Cathode transfer equipment for electrolysis

Info

Publication number: JP3637928B2
Application number: JP13986895A
Authority: JP
Inventors: 義昭井原; 浩佐藤; 浩久小田; 悦希野田
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 1995-05-15
Filing date: 1995-05-15
Publication date: 2005-04-13
Anticipated expiration: 2020-04-13
Also published as: JPH08311680A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、金属電解精錬用カソード（陰極板）と同アノード（陽極板）を複数枚交互に組合せて電解槽に装入する際に、カソード配列コンベア上のカソードをアノード配列コンベアのアノード間に自動的に装入配列することが可能な電解用カソード移送設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電解精錬法により金属の精錬を行う場合、電解槽内に平板状のアノードとカソードを交互に並べて電気分解を行う方法が一般的である。この方法において、アノードの寿命は生産効率を低下させないように通常はカソードの２倍としている。すなわち、アノード１枚からカソード（純金属）２枚が生産され、アノード１枚当りカソード２枚の電解が行われる。したがって、実操業においては、アノードとカソードに合せて、周期的にアノードとカソード両極の入替とカソードのみの片極の入替を繰返すことになり、通常は両極入替と片極入替の槽数を１：１としている。
【０００３】
しかし、アノードとカソードはそれぞれ別々にコンベア上に配列され、搬送されるので、両極入替を行う場合はクレーン等の搬送機にてアノードとカソードを別々にコンベアから引上げ、電解槽まで搬送しなければならないため、クレーン等の搬送機の稼働を繁雑にするのみならず、入替えの作業時間を引延ばすことにもなり、生産量の減少、単位作業人員当りの生産性の悪化等の大きな問題を生じるおそれがある。さらに、電解槽上では、両極入替時にはアノードを装入し、そのピッチ調整を行い、次いでカソードを装入し、そのピッチ調整を行った後、アノードとカソードの相対位置調整を行うといった繁雑な作業も強いられる。
【０００４】
これらの問題点を解決するため、予めアノードとカソードを交互に配列してクレーン等で同時に電解槽へ装入する方式が種々提案されている。これらは、いずれもカソード配列コンベアに懸吊されているカソードを複数同時に吊上げてアノード配列コンベアのアノード間に同時に挿入してアノードとカソードを組込整列させる方式である（特公昭５５−３４０９４号公報、特公昭６２−６７４９号公報、実開昭５９−４０３３８号公報等参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、複数のカソードを同時に吊上げて搬送し、アノード間に挿入する方式は、設備的に特に高さ方向、アノード、カソード配列コンベアの搬送方向共に設置スペースを多く占有することになるため、工場内スペースが限定される場合には、移載部の搬送方向の必要スペースが長くなり、その分配列部のスペースを圧迫して、アノードおよびカソードの交互配列後、あるいはカソードの単独配列後の十分なストック量を確保することができないという欠点がある。また、所定枚数のアノードが搬入された後、カソード挿入のためにアノードの搬入をカソード挿入位置でいったん停止しなければならず、アノードの供給速度の低下を余儀なくされるという欠点がある。さらに、カソード搬送設備は、供給ラインと配列ラインに区分され、その上カソード挿入用ストックコンベア、カソード集積、搬送装置も含め、多数のコンベアによって構成された大規模な設備となり、設備費や運転費が高くつくという問題がある。
【０００６】
また、複数のカソードを同時に吊上げて搬送し、アノード間に挿入する方式において、アノード配列コンベアとカソード配列コンベアが同一方向に進行する場合、抜き取ったカソード群の部分が当該カソード配列コンベアに空隙部として残り、クレーン等によるカソードのみの片極搬送に支障をきたすだけでなく、カソード配列コンベアの稼働効率を著しく低下させるという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の問題を解決するためになされたもので、カソードの複数同時吊上げ搬送方式に替えて、１枚単位の移送方式を採用して設備の小型化をはかるとともに、時間的ロスなくカソードをアノード配列コンベアに効率よく挿入することが可能な電解用カソード移送設備を提案しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電解用カソード移送設備は、互いに平行に設置されたアノード配列コンベアとカソード配列コンベアとからなる極板移送設備において、カソード配列コンベアの上方にカソード移載用ストックコンベアを配置し、カソードストックコンベア上のカソードを１枚ずつ懸吊してカソード移載用ストックコンベアに移載する竪形カソード搬送コンベアとカソード受渡装置を備え、前記カソード移載用ストックコンベアの終端部とアノード配列コンベアの搬入側との間に両コンベアと直角方向に跨設した架台上を横行し、長手方向側面にカソードビームクランプ装置を横並びに複数組備えカソードを横送り移送する自走式移送用台車と、前記カソード移載用ストックコンベアの終端部に設置され、該コンベア上のカソードを前記自走式移送用台車に移載するカソード移載装置と、前記アノード配列コンベアとカソード配列コンベアとの間に設置された、前記カソード移載装置と同一の中間カソード移載装置と、前記自走式移送用台車のカソードビームクランプ装置に懸吊されたカソードを前記アノード配列コンベアに移載するカソード移載組込装置を備え、前記自走式移送用台車によりカソード移載用ストックコンベア上のカソードをアノード配列コンベアに１枚ずつ連続的に移載する構成となしたことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】
カソード配列コンベアの上方にカソード移載用ストックコンベアを配置したのは、アノード配列コンベアとカソード配列コンベアが同一方向に進行してもカソード配列コンベアにカソード抜取後の空隙部が生じないようにするためである。カソードストックコンベア上のカソードは、その終端部に配置した竪形カソード搬送コンベアにて１枚ずつ懸吊され、該竪形カソード搬送コンベアの上昇端部に設置されたカソード受渡装置にてカソード移載用ストックコンベアに１枚ずつ移載されるようになっている。
【００１０】
カソード移載用ストックコンベア上に移載されたカソードは、間隔を置かずに終端側に詰められた形で集積されていく。この集積されたカソードはカソード移載装置によりその終端に位置するのものから順に１枚ずつ取出されて自走式移送用台車に受け渡される。この時、カソードはストックコンベア側に位置するカソードビームクランプ装置にて懸吊される。自走式移送用台車は、そのカソードをいったん中間カソード移載装置に受け渡した後、元の位置に戻り、次のカソードを保持すると、中間カソード移載装置に保持されているカソードをアノード配列コンベア側に位置するもう一方のカソードビームクランプ装置にて再び懸吊し、アノード配列コンベア上まで搬送する。アノード配列コンベア上まで搬送されたカソードは、該アノード配列コンベアの上方に設置されたカソード移載組込装置にてアノード間に案内装入される。この間に自走式移送用台車の他方のカソードビームクランプ装置に保持されているカソードが中間カソード移載装置に受渡され、その後自走式移送用台車は元の位置に戻り、カソード移載用ストックコンベア上のカソードを保持すると同時に、中間カソード移載装置に受渡されているカソードを再び保持し、アノード配列コンベア上まで搬送し、上記と同じ動作を繰返す。すなわち、自走式移送用台車は、２枚のカソードの同時受取り→アノード配列コンベア側へ移動→２枚のカソードの同時受渡し→カソード移載用ストックコンベア側へ移動という動作を繰返すことによって、カソード移載用ストックコンベアからカソードを１枚ずつアノード配列コンベアに搬送する。
【００１１】
この発明では、カソードを一枚ずつ連続で抜取りアノード間に装入するので、アノード配列コンベアを停止することなく、カソードを連続でアノード配列コンベアに組込むことができる。
【００１２】
【実施例】
図１は本発明の一実施例装置の全体構成を示す概略平面図、図２は同上装置の概略側面図、図３は同上装置のカソードストックコンベア上のカソードを１枚ずつ懸吊してカソード移載用ストックコンベアに移載する竪形カソード搬送コンベアを示す側面図、図４は同上の竪形カソード搬送コンベアの正面図、図５はカソード移載用ストックコンベアを示す側面図、図６は同上のストックコンベアの終端部を拡大して示す側面図、図７はカソード移載用ストックコンベアの終端部に設置されたカソード移載装置を示す側面図、図８は同上のカソード移載装置を示す正面図、図９は自走式移送用台車を示す正面図、図１０は同上の自走式移送用台車の平面図、図１１は同上の自走式移送用台車の側面図、図１２はカソード移載組込装置を示す側面図、図１３は同上のカソード移載組込装置の正面図、図１４は同上のカソード移載組込装置の平面図、図１５は同上のカソード移載組込装置の下部に設けたカソード受取装置を示す側面図であり、０はカソードストックコンベア、１はカソード配列コンベア、２は竪形カソード搬送コンベア、３はカソード受渡装置、４はカソード移載用ストックコンベア、５はカソード移載装置、６は自走式移送用台車、７は中間カソード移載装置、８はカソード移載組込装置、９はアノード配列コンベア、１０はカソード、１１はアノードである。
【００１３】
すなわち、本発明に係る電解用カソード移送設備は、アノード配列コンベア９と平行に配置されたカソード配列コンベア１の上方にカソード移載用ストックコンベア４を配置し、カソードストックコンベア０上のカソードをいったん竪形カソード搬送コンベア２にてカソード移載用ストックコンベア４にストックした後、自走式移送用台車６によりカソードを１枚ずつアノード配列コンベア９へ連続的に搬送し、アノード間に挿入する構成となっている。
【００１４】
上記設備において、カソードストックコンベア０の終端部に配置した竪形カソード搬送コンベア２は、図２および図３に示すごとく、架台２−１に設置したモータ駆動される一対の垂直コンベア２−２にカソードビーム１０−１の両端部を支持する搬送爪２−３が定間隔に設けられ、この搬送爪２−３にてカソードストックコンベア０上のカソード１０のビーム部１０−１を引っ掛けて１枚ずつ搬送する方式となっている。この竪形カソード搬送コンベア２の架台２−１の上部には、このコンベアで搬送されてきたカソードを１枚ずつカソード移載用ストックコンベア４へ移載するカソード受渡装置３が設置され、その構造は図３、図４に示すごとく、サーボモータ３−１と、該モータの回転を水平往復移動に変えるリンク機構３−２と、このリンク機構に取付けられたカソード移載用アーム３−３とから構成され、サーボモータ３−１によりカソード移載用アーム３−３が水平に往復移動することによって竪形カソード搬送コンベア２に懸吊されているカソードがカソード移載用ストックコンベア４へ移載される機構となっている。
【００１５】
カソード移載用ストックコンベア４は、図５、図６に示すごとく、架台４−１に設置されたコンベアチェーンレール４−２、チェーンにローラが付いたエンドレスタイプのトップローラチェーン４−３およびリターン側コンベアガイド４−４で構成され、モータ駆動される仕組みとなっている。このストックコンベア４の終端部にはカソードの前進を止めるストッパー１２が取付けられている。このストッパー１２は、両端部を軸受１２−１に支持されたシャフト１２−２に定間隔に取付けられており、架台４−１に固定されたシリンダー１２−３によりレバー１２ー４を介してシャフト１２−２が回動する仕組みとなっている。さらに、ストックコンベア４の終端部には、ストックコンベア４上の最前から２番目のカソードを鉛直方向に突き上げる押上棒１３が設けられている。この押上棒１３は、軸受１３−１に支持されたシャフト１３−２を介してレバー１３−３によりシリンダ１３−４と連結され、シリンダ１３−４を作動させることによって押上棒１３が上下動し、カソード１０を押上げた状態で保持することができるようになっている。
【００１６】
カソード移載用ストックコンベア４の終端部に設置されたカソード移載装置５は、図７、図８に示すごとく、架台５−１の上面に固定した取付台５−２の上に水平シリンダー５−３を設置し、このシリンダーのロッド先端に取付けた横部材の両端部に左右一対の垂直シリンダー５−４を取付け、この垂直シリンダー５−４のロッド先端にカソード受け５−５を取付けた構造となっている。すなわち、前記したストッパー１２によりカソード移載用ストックコンベア４上に並べられ停止されたカソード１０のうち最前から２番目のカソードを押上棒１３の突き上げで押上げた位置に保持する。この状態でストッパー１２を解放して最前のカソードのみを次の工程の自走式移送用台車６に受渡すためにカソード移載装置５に供給する。次にストッパー１２はカソード前進停止位置に戻り、かつ押上棒１３が下降して図６に示す原位置に復帰する。このようにストッパー１２と押上棒１３はカソード１０を１枚ずつ確実にカソード移載装置５への受渡し位置に供給するための二重の停止装置を形成する。その後この装置は前記ストッパー１２の解放によりカソード移載用ストックコンベア４上から供給された最前のカソードに対し、垂直シリンダー５−４に支持されたカソード受け５−５を水平シリンダー５−３にて前進させて前記最前のカソードを受取り、次の工程で自走式移送用台車６に受渡す作用を行うものである。
【００１７】
自走式移送用台車６は、図９、図１０、図１１に示すごとく、カソード移載用ストックコンベア４の終端部とアノード配列コンベア９の搬入側との間に両コンベアと直角方向に跨設した架台６−１上に所定の距離横行可能に設置され、サーボモータ６−２および加減速機６−３とからなる駆動装置により架台６−１上を往復移動する構造となっている。この自走式移送用台車６には、その長手方向側面にカソードビームクランプ装置６−４がここでは２組横並びに取付けられており、その構造は、台車側面に突設したブラケット６−５に横設した相平行する２本の回転軸６−６に一対のクランプ爪６−７が前後２組取付けられ、同回転軸の端部側に取付けた開閉用シリンダー６−８により、一方の回転軸と一体に取付けたレバー６−９および２本の回転軸に取付けたギヤー６−１０を介してこの２本の回転軸が回動しクランプ爪６−７が開閉する機構となっている。すなわち、この２組のカソードビームクランプ装置６−４は、それぞれ開閉用シリンダー６−８を前進作動させるとクランプ爪６−７が閉じ（クランプ）、開閉用シリンダー６−８を後退動させるとクランプ爪６−７が開く（クランプ解除）機構となっている。
【００１８】
中間カソード移載装置７は、前記カソード移載用ストックコンベア４の終端部に設置されたカソード移載装置５と同じものであるため、詳細な構造の説明は省略する。この中間カソード移載装置７は、カソード配列コンベア１とアノード配列コンベア９の間の中間に設置され、自走式移送用台車６のカソードビームクランプ装置６−４に保持されたカソードをいったん預かる役目を有する。すなわち、垂直シリンダー７−４（垂直シリンダー５−４と同じ構成を有する）に支持されたカソード受け７−５（カソード受け５−５と同じ構成を有する）を水平シリンダー７−３（水平シリンダー５−３と同じ構成を有する）にて前進させて、自走式移送用台車６のカソードビームクランプ装置６−４に保持されているカソードをいったん受取り、次の工程で自走式移送用台車６に再び受渡す作用を行うものである。
【００１９】
カソード移載組込装置８は、図１２、図１３、図１４、図１５に示すごとく、アノード配列コンベア９の上方に跨設した架台８−１に左右一対の昇降用シリンダー８−２を介してカソードビームクランプ装置８−３が昇降自在に取付けられている。このカソードビームクランプ装置８−３は、昇降用シリンダー８−２が取付けられた主フレーム８−４に横設した相平行する２本の回転軸８−５に一対のクランプ爪８−６が２組間隔設置され、主フレーム８−４の一端に設置した開閉用シリンダー８−７により、一方の回転軸と一体に取付けたレバー８−８および２本の回転軸の端部に取付けたギヤ８−９を介してこの２本の回転軸８−５が回転し２組のクランプ爪８−６が左右に開閉する機構となっている。
【００２０】
また、このカソード移載組込装置８には、架台８−１の中段に配置した水平シリンダー８−１０のロッド先端に設けた垂直シリンダー８−１１に取付けたカソード受８−１２にてカソードビームの両端部を下から受けて懸吊し、該水平シリンダーの前後動作によりカソードの受渡しを行うカソード受渡装置が設置されている。８−１３はカソード受８−１２のガイドロッドである。
【００２１】
すなわち、このカソード移載組込装置８は、自走式移送用台車６にて搬送されてきたカソードをカソード受渡装置の垂直シリンダー８−１１を作動させてカソード受８−１２にて受取り、そのカソードをカソードビームクランプ装置８−３にてクランプ保持した状態で該カソードビームクランプ装置８−３を下降させるとともに、シリンダー８−１４を作動させて受取装置８−１５を上昇させて、該カソード１０を受取り、次いで受取られたカソードを受取装置８−１５の下降によりアノード配列コンベア９のアノード間に挿入する作用を行うものである。
なお、８−１６はカソード１０のアノード間への挿入を容易にするために設けられた補助ガイドである。
【００２２】
上記構成の電解用カソード移送設備において、カソードストックコンベア０に懸吊されて並べられているカソード１０は、該コンベアの終端部において１枚ずつ竪形カソード搬送コンベア２に移載されて上方に搬送され、その上限位置に配設されたカソード受渡装置３にてカソード移載用ストックコンベア４へ移載される。
【００２３】
カソード移載用ストックコンベア４に供給されたカソードは、トップローラチェーン４−３を用いたコンベア上を搬送され、コンベア終端部に設けられているストッパー１２にて前進を妨げられ、順次前詰めされていく。このストックコンベアは連続運転されているので、このような前詰め状態のときには空回りをするが、前工程から順次送られてくるカソードを前詰め位置までの搬送は行っている。このようにしてある程度カソードが前詰めされると、押上棒１３にて最前から２番目のカソードを押し上げて保持し、シリンダー１２−３にてストッパー１２を解放して、カソード移載装置５のカソード受５−５を前進させ最前のカソードを受取り、次の自走式移送用台車６のクランプ位置まで後退させると、この側のカソードビームクランプ装置６−４を作動させて当該カソードをクランプし保持する。このカソードの受渡しが終わると、カソード移載装置５のカソード受５−５は元の位置に戻り次のカソードの受取態勢に入る。
【００２４】
自走式移送用台車６が１枚のカソードを受取ると、該台車がアノード配列コンベア９側に１ピッチ移動する。ここでいう１ピッチとは、カソード移載用ストックコンベア４の中心線とアノード配列コンベア９の中心線との間の距離の半分の距離を指す。自走式移送用台車６が１ピッチ移動すると、その位置に設置されている中間カソード移載装置７が前記カソード移載装置５と同様の動作を行い、自走式移送用台車６のカソードビームクランプ装置６−４に懸吊されているカソードを受取る。中間カソード移載装置７へのカソードの受渡しが終わると、自走式移送用台車６は、再びカソード移載用ストックコンベア４側へ移動し、元の位置に戻る。自走式移送用台車６は、次のカソードを再び同じカソードビームクランプ装置６−４にて懸吊保持すると同時に、中間カソード移載装置７に預けられているカソードを他方のカソードビームクランプ装置６−４にて懸吊保持し、２枚のカソードを懸吊保持した状態で再びアノード配列コンベア９側へ１ピッチ移動する。自走式移送用台車６が１ピッチ移動すると、アノード配列コンベア９の上方に位置するカソードがカソード移載組込装置８にてアノード配列コンベア９のアノード間に装入する。同時に、他方のカソードビームクランプ装置６−４に懸吊保持されている２枚目のカソードが中間カソード移載装置７へ受渡される。
【００２５】
１枚目のカソードがアノード配列コンベア９に装入され、２枚目のカソードが中間カソード移載装置７へ受渡されると、自走式移送用台車６はカソード移載用ストックコンベア４側へ１ピッチ移動して元の位置に戻り、３枚目のカソードをこの側のカソードビームクランプ装置６−４にて懸吊保持すると同時に、中間カソード移載装置７に預けられているカソードを他方のカソードビームクランプ装置６−４にて懸吊保持し、２枚のカソードを懸吊保持した状態でアノード配列コンベア９側へ１ピッチ移動し、２枚目のカソードがカソード移載組込装置８にてアノード配列コンベア９のアノード間に装入される。同時に、他方のカソードビームクランプ装置６−４に懸吊保持されている３枚目のカソードが中間カソード移載装置７へ受渡される。以後、上記と同様の動作が繰返されてカソード移載用ストックコンベア４のカソードが１枚ずつアノード配列コンベア９へ搬送されてアノード間に装入される。
【００２６】
上記設備は、カソードとアノードの両極板入替用のカソード移送設備であるが、カソードのみの片極入替用を兼用する場合は、図１に示すごとくカソードストックコンベア０とカソード移載用ストックコンベア４の間に、もう一機カソードストックコンベア０を設置し、カソードのみの片極入替を行う場合は、カソードストックコンベア０に懸吊保持されているカソードをカソード配列コンベア１に移載しストックしておくことができる。この場合、竪形カソード搬送コンベア２によって上方に搬送されるカソードの、カソード配列コンベア１とカソード移載用ストックコンベア４への振分けは、各コンベア上のストック量に応じて行えばよい。
【００２７】
なお、上記カソード移送設備の各装置の作動は、センサーやタイマー等を使用してシーケンス制御によりすべて自動化することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したごとく、この発明のカソード移送設備は、以下に記載する効果を奏する。
（１）カソード搬送方式を従来の複数同時吊上げ搬送方式に替えて、１枚単位の移送方式を採用したことにより設備の省略スペース化をはかることができる。
（２）カソード移送設備を比較的簡素化できるので、その維持、管理が容易である。
（３）アノードの搬入を止めることなく連続的にカソードを装入できるので、アノードとカソードの組込みが効率よく行われる。
（４）カソードの搬入効率を低下させることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例装置の全体構成を示す概略平面図である。
【図２】同上装置の概略側面図である。
【図３】同上装置のカソードストックコンベア上のカソードを１枚ずつ懸吊してカソード移載用ストックコンベアに移載する竪形カソード搬送コンベアを示す側面図である。
【図４】同上の竪形カソード搬送コンベアの正面図である。
【図５】カソード移載用ストックコンベアを示す側面図である。
【図６】同上のストックコンベアの終端部を拡大して示す側面図である。
【図７】カソード移載用ストックコンベアの終端部に設置されたカソード移載装置を示す側面図である。
【図８】同上のカソード移載装置を示す正面図である。
【図９】自走式移送用台車を示す正面図である。
【図１０】同上の自走式移送用台車の平面図である。
【図１１】同上の自走式移送用台車の側面図である。
【図１２】カソード移載組込装置を示す側面図である。
【図１３】同上のカソード移載組込装置の正面図である。
【図１４】同上のカソード移載組込装置の平面図である。
【図１５】同上のカソード移載組込装置の下部に設けたカソード受取装置を示す側面図である。
【符号の説明】
０カソードストックコンベア
１カソード配列コンベア
２竪形カソード搬送コンベア
２−１架台
２−２垂直コンベア
２−３搬送爪
３カソード受渡装置
３−１サーボモータ
３−２リンク機構
３−３カソード移載用アーム
４カソード移載用ストックコンベア
４−１架台
４−２コンベアチェーンレール
４−３トップローラチェーン
５カソード移載装置
５−１架台
５−３水平シリンダー
５−４垂直シリンダー
５−５カソード受
６自走式移送用台車
６−１架台
６−４カソードビームクランプ装置
６−７クランプ爪
７中間カソード移載装置
７−３水平シリンダー
７−４垂直シリンダー
７−５カソード受
８カソード移載組込装置
８−１架台
８−２昇降用シリンダー
８−３カソードビームクランプ装置
８−６クランプ爪
８−１０水平シリンダー
８−１１垂直シリンダー
８−１２カソード受
８−１３ガイドロッド
８−１４シリンダー
８−１５受取装置
９アノード配列コンベア
１０カソード
１１アノード
１２ストッパー
１３押上棒[0001]
[Industrial application fields]
In the present invention, when a plurality of cathodes (cathode plates) and anodes (anode plates) for metal electrolytic refining are alternately combined and charged into an electrolytic cell, the cathode on the cathode array conveyor is placed between the anodes of the anode array conveyor. The present invention relates to a cathode transfer facility for electrolysis that can be automatically charged and arranged.
[0002]
[Prior art]
In the case of performing metal refining by the electrolytic refining method, a method is generally employed in which electrolysis is performed by alternately arranging flat anodes and cathodes in an electrolytic cell. In this method, the life of the anode is usually double that of the cathode so as not to reduce the production efficiency. That is, two cathodes (pure metals) are produced from one anode, and two cathodes are electrolyzed per one anode. Therefore, in actual operation, in accordance with the anode and cathode, the anode and cathode both electrodes are periodically exchanged and the cathode only one electrode is exchanged. : 1.
[0003]
However, since the anode and the cathode are separately arranged and transported on the conveyor, when switching between the two poles, the anode and cathode must be lifted from the conveyor separately by a crane or other transporter and transported to the electrolytic cell. Therefore, not only does the operation of the crane and other conveyors become complicated, but it also increases the work time for replacement, resulting in major problems such as a decrease in production volume and deterioration in productivity per unit worker. There is a fear. Furthermore, on the electrolytic cell, when replacing both poles, the anode is charged, the pitch is adjusted, the cathode is then charged, the pitch is adjusted, and then the relative position of the anode and the cathode is adjusted. Is also forced.
[0004]
In order to solve these problems, various methods have been proposed in which anodes and cathodes are alternately arranged in advance and charged into an electrolytic cell simultaneously with a crane or the like. These are systems in which a plurality of cathodes suspended on a cathode array conveyor are simultaneously lifted and simultaneously inserted between the anodes of an anode array conveyor to incorporate and align the anode and cathode (Japanese Patent Publication No. 55-34094). Japanese Patent Publication No. 62-6749, Japanese Utility Model Publication No. 59-40338, etc.).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the method of lifting and transporting multiple cathodes at the same time and inserting them between anodes occupies a lot of installation space both in the height direction and in the transport direction of the anode and cathode array conveyors. When the space is limited, the necessary space in the transfer direction of the transfer section becomes longer, and the space of the arrangement section is compressed accordingly, and sufficient after the alternating arrangement of the anode and the cathode or after the single arrangement of the cathode. There is a drawback that the amount of stock cannot be secured. In addition, after a predetermined number of anodes are loaded, the loading of the anode has to be stopped at the cathode insertion position in order to insert the cathode, and there is a disadvantage in that the anode supply speed must be lowered. Furthermore, the cathode transport facility is divided into a supply line and an array line. In addition, the cathode transport facility is a large-scale facility composed of a large number of conveyors including a stock conveyor for cathode insertion, cathode accumulation, and transport equipment. There is a problem that it is expensive.
[0006]
Also, in a system in which a plurality of cathodes are lifted and transported at the same time and inserted between the anodes, when the anode array conveyor and the cathode array conveyor proceed in the same direction, the part of the cathode group that has been taken out becomes a gap in the cathode array conveyor. In addition, there is a problem that not only the unipolar conveyance of only the cathode by the crane or the like is hindered but also the operation efficiency of the cathode array conveyor is remarkably lowered.
[0007]
The present invention was made in order to solve such a problem of the prior art, and instead of a plurality of simultaneous lifting and conveying systems of cathodes, adopting a single sheet transfer system to reduce the size of the equipment, It is an object of the present invention to propose a cathode transfer equipment for electrolysis capable of efficiently inserting a cathode into an anode array conveyor without time loss.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The cathode transfer equipment for electrolysis according to the present invention is an electrode plate transfer equipment comprising an anode array conveyor and a cathode array conveyor installed in parallel to each other, and a cathode transfer stock conveyor is disposed above the cathode array conveyor, A cathode-type cathode transfer conveyor and a cathode delivery device for suspending the cathodes on the stock conveyor one by one and transferring them to the cathode transfer stock conveyor. A self-propelled transfer carriage that traverses on a gantry straddling both conveyors at right angles to the carry-in side and has a plurality of cathode beam clamp devices arranged side by side on the longitudinal side surface, It is installed at the end of the cathode transfer stock conveyor, and the cathode on the conveyor moves the self-propelled transfer. A cathode transfer device to be transferred to the carriage, an intermediate cathode transfer device identical to the cathode transfer device, installed between the anode arrangement conveyor and the cathode arrangement conveyor, and the self-propelled transfer carriage A cathode transfer built-in device for transferring the cathode suspended on the cathode beam clamp device to the anode array conveyor, and the cathode on the cathode transfer stock conveyor is connected to the anode array conveyor by the self-propelled transfer carriage. It is a feature that it is configured to transfer continuously one by one.
[0009]
[Action]
The reason why the cathode transfer stock conveyor is arranged above the cathode array conveyor is to prevent a gap after the cathode is removed from the cathode array conveyor even if the anode array conveyor and the cathode array conveyor proceed in the same direction. It is. The cathodes on the cathode stock conveyor are suspended one by one by a vertical cathode transport conveyor disposed at the end, and transferred to the cathode by a cathode delivery device installed at the rising end of the vertical cathode transport conveyor. One by one is transferred to the stock conveyor.
[0010]
The cathodes transferred onto the cathode transfer stock conveyor are accumulated in a packed form on the end side without any interval. The integrated cathodes are taken out one by one from the one located at the end by the cathode transfer device and delivered to the self-propelled transfer carriage. At this time, the cathode is suspended by a cathode beam clamp device located on the stock conveyor side. The self-propelled transfer cart once transfers the cathode to the intermediate cathode transfer device, then returns to the original position, and holds the next cathode. When the next cathode is held, the cathode held by the intermediate cathode transfer device is transferred to the anode array conveyor. It is suspended again by the other cathode beam clamp device located on the side, and conveyed onto the anode array conveyor. The cathode transported onto the anode array conveyor is guided and inserted between the anodes by a cathode transfer mounting device installed above the anode array conveyor. During this time, the cathode held by the other cathode beam clamp device of the self-propelled transfer carriage is transferred to the intermediate cathode transfer device, and then the self-propelled transfer carriage returns to the original position, and the cathode transfer stock At the same time as holding the cathode on the conveyor, the cathode transferred to the intermediate cathode transfer device is held again and conveyed to the anode array conveyor, and the same operation as described above is repeated. That is, the self-propelled transfer carriage is operated by repeating the operation of simultaneously receiving two cathodes → moving toward the anode array conveyor → simultaneously delivering two cathodes → moving toward the cathode transfer stock conveyor side. The cathodes are transferred one by one from the transfer stock conveyor to the anode array conveyor.
[0011]
In the present invention, since the cathodes are successively extracted one by one and inserted between the anodes, the cathodes can be continuously incorporated into the anode array conveyor without stopping the anode array conveyor.
[0012]
【Example】
1 is a schematic plan view showing the overall configuration of an apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic side view of the apparatus, and FIG. 3 is a cathode in which the cathodes on the cathode stock conveyor of the apparatus are suspended one by one. FIG. 4 is a side view showing the vertical cathode transport conveyor to be transferred to the transfer stock conveyor, FIG. 4 is a front view of the vertical cathode transport conveyor, FIG. 5 is a side view showing the cathode transfer stock conveyor, and FIG. The side view which expands and shows the termination | terminus part of a stock conveyor same as the above, FIG. 7 is a side view which shows the cathode transfer apparatus installed in the termination | terminus part of the stock conveyor for cathode transfer, FIG. 8 shows the cathode transfer apparatus same as the above. FIG. 9 is a front view showing a self-propelled transfer carriage, FIG. 10 is a plan view of the self-propelled transfer carriage, and FIG. 11 is a side view of the self-propelled transfer carriage, FIG. Is the side showing the cathode transfer assembly device 13 is a front view of the above-described cathode transfer assembly device, FIG. 14 is a plan view of the cathode transfer assembly device, and FIG. 15 is a cathode receiving device provided at the lower portion of the cathode transfer assembly device. 0 is a cathode stock conveyor, 1 is a cathode array conveyor, 2 is a vertical cathode conveyor, 3 is a cathode delivery device, 4 is a cathode transfer stock conveyor, 5 is a cathode transfer device, 6 Is a self-propelled carriage, 7 is an intermediate cathode transfer device, 8 is a cathode transfer assembly device, 9 is an anode array conveyor, 10 is a cathode, and 11 is an anode.
[0013]
That is, in the cathode transfer equipment for electrolysis according to the present invention, the cathode transfer stock conveyor 4 is disposed above the cathode array conveyor 1 disposed in parallel with the anode array conveyor 9, and the cathode on the cathode stock conveyor 0 is temporarily connected. After being stocked on the cathode transfer stock conveyor 4 by the vertical cathode transport conveyor 2, the cathodes are continuously transported one by one to the anode array conveyor 9 by the self-propelled transport cart 6 and inserted between the anodes. It has become.
[0014]
In the above equipment, the vertical cathode conveyor 2 disposed at the end of the cathode stock conveyor 0 is connected to a pair of motor-driven vertical conveyors 2-2 installed on a base 2-1, as shown in FIGS. Conveying claws 2-3 that support both ends of the cathode beam 10-1 are provided at regular intervals, and one piece is obtained by hooking the beam portion 10-1 of the cathode 10 on the cathode stock conveyor 0 with the conveying claws 2-3. It is a method of conveying one by one. A cathode delivery device 3 for transferring the cathodes conveyed by the conveyor to the cathode transfer stock conveyor 4 one by one is installed on the upper part of the base 2-1 of the saddle-shaped cathode conveyor 2. 3 and 4, a servo motor 3-1, a link mechanism 3-2 for changing the rotation of the motor into a horizontal reciprocating movement, and a cathode transfer arm 3-3 attached to the link mechanism, The cathode suspended on the saddle-shaped cathode transport conveyor 2 is transferred to the cathode transfer stock conveyor 4 as the cathode transfer arm 3-3 is reciprocated horizontally by the servo motor 3-1. It has become a mechanism.
[0015]
As shown in FIGS. 5 and 6, the cathode transfer stock conveyor 4 is composed of a conveyor chain rail 4-2 installed on a base 4-1, an endless type top roller chain 4-3 with a roller attached to the chain, and a return. It is composed of a side conveyor guide 4-4 and is driven by a motor. A stopper 12 is attached to the end of the stock conveyor 4 to stop the cathode from moving forward. The stopper 12 is attached at fixed intervals to a shaft 12-2 supported at both ends by a bearing 12-1, and the shaft is connected to the shaft 12-2 by a cylinder 12-3 fixed to the gantry 4-1. 12-2 is a rotating mechanism. Further, a push-up bar 13 that pushes the second cathode from the forefront on the stock conveyor 4 in the vertical direction is provided at the end of the stock conveyor 4. This push-up bar 13 is connected to a cylinder 13-4 by a lever 13-3 via a shaft 13-2 supported by a bearing 13-1, and the push-up bar 13 moves up and down by operating the cylinder 13-4. The cathode 10 can be held in a pushed-up state.
[0016]
As shown in FIGS. 7 and 8, the cathode transfer device 5 installed at the terminal end of the cathode transfer stock conveyor 4 has a horizontal cylinder 5 on a mounting base 5-2 fixed on the upper surface of the base 5-1. -3, a pair of left and right vertical cylinders 5-4 are attached to both ends of the transverse member attached to the rod tip of this cylinder, and a cathode receiver 5-5 is attached to the rod tip of this vertical cylinder 5-4 It has become. That is, the second cathode from the foremost among the cathodes 10 arranged and stopped on the cathode transfer stock conveyor 4 by the stopper 12 is held at the position where the push-up bar 13 is pushed up. In this state, the stopper 12 is released and only the foremost cathode is supplied to the cathode transfer device 5 for delivery to the next-stage self-propelled transfer carriage 6. Next, the stopper 12 returns to the cathode forward stop position, and the push-up bar 13 descends to return to the original position shown in FIG. In this way, the stopper 12 and the push-up bar 13 form a double stop device for reliably supplying the cathode 10 one by one to the delivery position to the cathode transfer device 5. After that, this apparatus releases the stopper 12 and the cathode receiver 5-5 supported by the vertical cylinder 5-4 to the front cathode supplied from the cathode transfer stock conveyor 4 by the horizontal cylinder 5-3. It is advanced to receive the foremost cathode and deliver it to the self-propelled transfer cart 6 in the next step.
[0017]
As shown in FIGS. 9, 10, and 11, the self-propelled carriage 6 spans both conveyors in the direction perpendicular to the end portion of the cathode transfer stock conveyor 4 and the carry-in side of the anode array conveyor 9. It is installed on the installed platform 6-1 so as to be able to traverse a predetermined distance, and is configured to reciprocate on the platform 6-1 by a drive device including a servo motor 6-2 and an acceleration / decelerator 6-3. Two sets of cathode beam clamp devices 6-4 are mounted side by side on the side surface in the longitudinal direction of the self-propelled transfer cart 6, and the structure is provided on a bracket 6-5 protruding from the side surface of the cart. Two pairs of clamp claws 6-7 are attached to two horizontally parallel rotating shafts 6-6, and one rotation is provided by an opening / closing cylinder 6-8 attached to the end side of the rotating shaft. The two rotary shafts rotate and the clamp claws 6-7 open and close via a lever 6-9 attached integrally with the shaft and a gear 6-10 attached to the two rotary shafts. That is, in the two sets of cathode beam clamp devices 6-4, when the open / close cylinder 6-8 is moved forward, the clamp claws 6-7 are closed (clamped), and when the open / close cylinder 6-8 is moved backward, the clamps are clamped. A claw 6-7 opens (clamp release) mechanism.
[0018]
Since the intermediate cathode transfer device 7 is the same as the cathode transfer device 5 installed at the end of the cathode transfer stock conveyor 4, the detailed description of the structure is omitted. The intermediate cathode transfer device 7 is installed in the middle between the cathode array conveyor 1 and the anode array conveyor 9 and serves to temporarily store the cathode held by the cathode beam clamp device 6-4 of the self-propelled transfer carriage 6. Have That is, the cathode receiver 7-5 (having the same structure as the cathode receiver 5-5) supported by the vertical cylinder 7-4 (having the same structure as the vertical cylinder 5-4) is replaced with the horizontal cylinder 7-3 (the horizontal cylinder 5). -3), the cathode held by the cathode beam clamp device 6-4 of the self-propelled transfer cart 6 is once received, and the self-propelled transfer cart 6 is received in the next step. The function of delivering the item again is performed.
[0019]
As shown in FIGS. 12, 13, 14, and 15, the cathode transfer built-in device 8 is provided on a base 8-1 straddling the anode array conveyor 9 via a pair of right and left lifting cylinders 8-2. The cathode beam clamp device 8-3 is attached so as to be movable up and down. This cathode beam clamp device 8-3 has two pairs of clamp claws 8-6 on two mutually parallel rotating shafts 8-5 horizontally disposed on a main frame 8-4 to which a lifting cylinder 8-2 is attached. A lever 8-8 attached to one of the rotating shafts and a gear 8 attached to the ends of the two rotating shafts by an opening / closing cylinder 8-7 installed at one end of the main frame 8-4. The two rotating shafts 8-5 rotate through -9, and the two sets of clamp claws 8-6 open and close to the left and right.
[0020]
In addition, the cathode transfer built-in device 8 includes a cathode beam at a cathode receiver 8-12 attached to a vertical cylinder 8-11 provided at a rod tip of a horizontal cylinder 8-10 disposed in the middle stage of the mount 8-1. A cathode delivery device is installed in which both ends of the cathode are suspended from below, and the cathode is delivered by the longitudinal movement of the horizontal cylinder. Reference numeral 8-13 denotes a guide rod for the cathode receiver 8-12.
[0021]
That is, the cathode transfer built-in device 8 receives the cathode transported by the self-propelled transfer carriage 6 by the cathode receiver 8-12 by operating the vertical cylinder 8-11 of the cathode delivery device, While the cathode is clamped and held by the cathode beam clamp device 8-3, the cathode beam clamp device 8-3 is lowered and the cylinder 8-14 is operated to raise the receiving device 8-15. Then, the received cathode is inserted between the anodes of the anode array conveyor 9 by lowering the receiving device 8-15.
Reference numeral 8-16 denotes an auxiliary guide provided to facilitate insertion of the cathode 10 between the anodes.
[0022]
In the cathode transfer equipment for electrolysis having the above-described configuration, the cathodes 10 suspended and arranged on the cathode stock conveyor 0 are transferred one by one to the vertical cathode transfer conveyor 2 at the end of the conveyor and transferred upward. Then, it is transferred to the cathode transfer stock conveyor 4 by the cathode delivery device 3 disposed at the upper limit position.
[0023]
The cathode supplied to the cathode transfer stock conveyor 4 is transported on the conveyor using the top roller chain 4-3, is prevented from moving forward by the stopper 12 provided at the end of the conveyor, and is sequentially packed. To go. Since this stock conveyor is continuously operated, it runs idle in such a pre-packed state, but the cathodes sequentially sent from the previous process are transported to the pre-packed position. When the cathode is pre-packed to a certain extent in this way, the second cathode from the front is pushed up and held by the push-up bar 13, the stopper 12 is released by the cylinder 12-3, and the cathode of the cathode transfer device 5 is released. When the receiving cathode 5-5 is moved forward to receive the foremost cathode and retracted to the clamping position of the next self-propelled transfer cart 6, the cathode beam clamping device 6-4 on this side is operated to clamp and hold the cathode. To do. When the delivery of the cathode is completed, the cathode receiver 5-5 of the cathode transfer device 5 returns to the original position and enters a state of receiving the next cathode.
[0024]
When the self-propelled transfer carriage 6 receives one cathode, the carriage moves one pitch toward the anode array conveyor 9 side. Here, one pitch refers to a half of the distance between the center line of the cathode transfer stock conveyor 4 and the center line of the anode array conveyor 9. When the self-propelled transfer carriage 6 moves by one pitch, the intermediate cathode transfer device 7 installed at that position performs the same operation as the cathode transfer device 5, and the cathode beam of the self-propelled transfer carriage 6. Receives a cathode suspended on a clamping device 6-4. When the delivery of the cathode to the intermediate cathode transfer device 7 is completed, the self-propelled transfer carriage 6 moves again to the cathode transfer stock conveyor 4 side and returns to the original position. The self-propelled transfer carriage 6 suspends and holds the next cathode again with the same cathode beam clamp device 6-4, and at the same time, the cathode deposited in the intermediate cathode transfer device 7 serves as the other cathode beam clamp device 6. -4 is suspended and held, and the two cathodes are suspended and held, and again moved one pitch toward the anode array conveyor 9 side. When the self-propelled transfer carriage 6 is moved by one pitch, the cathode located above the anode array conveyor 9 is loaded between the anodes of the anode array conveyor 9 by the cathode transfer assembly device 8. At the same time, the second cathode suspended and held by the other cathode beam clamp device 6-4 is delivered to the intermediate cathode transfer device 7.
[0025]
When the first cathode is inserted into the anode array conveyor 9 and the second cathode is delivered to the intermediate cathode transfer device 7, the self-propelled transfer carriage 6 moves to the cathode transfer stock conveyor 4 side. The first cathode moves back to its original position, and the third cathode is suspended and held by the cathode beam clamp device 6-4 on this side, and at the same time, the cathode deposited in the intermediate cathode transfer device 7 is moved to the other cathode. Suspended and held by the cathode beam clamp device 6-4, with the two cathodes suspended and held, moved to the anode array conveyor 9 side by one pitch, and the second cathode is moved to the cathode transfer assembly device 8. Are inserted between the anodes of the anode array conveyor 9. At the same time, the third cathode suspended and held by the other cathode beam clamp device 6-4 is delivered to the intermediate cathode transfer device 7. Thereafter, the same operation as described above is repeated, and the cathodes of the cathode transfer stock conveyor 4 are conveyed one by one to the anode array conveyor 9 and inserted between the anodes.
[0026]
The above equipment is a cathode transfer equipment for exchanging the cathode and anode bipolar plates. However, in the case of using only the cathode only for exchanging the cathode, the cathode stock conveyor 0 and the cathode transfer stock conveyor 4 are used as shown in FIG. If another cathode stock conveyor 0 is installed between the two, and only one cathode is replaced, the cathode suspended from the cathode stock conveyor 0 is transferred to the cathode array conveyor 1 and stocked. I can leave. In this case, the cathode transported upward by the vertical cathode transport conveyor 2 may be distributed to the cathode array conveyor 1 and the cathode transfer stock conveyor 4 in accordance with the stock amount on each conveyor.
[0027]
The operation of each device of the cathode transfer equipment can be automated by sequence control using sensors, timers, and the like.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, the cathode transfer facility of the present invention has the effects described below.
(1) By replacing the cathode transport system with the conventional multiple simultaneous lifting transport system, a single-unit transfer system is adopted, thereby making it possible to reduce equipment space.
(2) Since the cathode transfer facility can be relatively simplified, its maintenance and management are easy.
(3) Since the cathode can be continuously charged without stopping the loading of the anode, the anode and the cathode are efficiently incorporated.
(4) The cathode carrying-in efficiency is not reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view showing an overall configuration of an apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic side view of the apparatus.
FIG. 3 is a side view showing a vertical cathode transport conveyor in which cathodes on the cathode stock conveyor of the apparatus are suspended one by one and transferred to a cathode transfer stock conveyor.
FIG. 4 is a front view of the saddle type cathode transport conveyor same as above.
FIG. 5 is a side view showing a cathode transfer stock conveyor.
FIG. 6 is an enlarged side view showing the end portion of the stock conveyor of the above.
FIG. 7 is a side view showing a cathode transfer device installed at an end portion of a cathode transfer stock conveyor.
FIG. 8 is a front view showing the above-described cathode transfer device.
FIG. 9 is a front view showing a self-propelled transfer carriage.
FIG. 10 is a plan view of the above self-propelled transfer carriage.
FIG. 11 is a side view of the above self-propelled transfer carriage.
FIG. 12 is a side view showing a cathode transfer assembly apparatus.
FIG. 13 is a front view of the above-described cathode transfer assembly apparatus.
FIG. 14 is a plan view of the above-described cathode transfer assembly apparatus.
FIG. 15 is a side view showing a cathode receiving device provided at a lower portion of the cathode transfer / installing device.
[Explanation of symbols]
0 Cathode Stock Conveyor 1 Cathode Array Conveyor 2 Vertical Cathode Transport Conveyor 2-1 Base 2-2 Vertical Conveyor 3 Transport Claw 3 Cathode Delivery Device 3-1 Servo Motor 3-2 Link Mechanism 3-3 Cathode Transfer Arm 4 Cathode transfer stock conveyor 4-1 Mount 4-2 Conveyor chain rail 4-3 Top roller chain 5 Cathode transfer device 5-1 Mount 5-3 Horizontal cylinder 5-4 Vertical cylinder 5-5 Cathode receiver 6 Self-propelled Type transport carriage 6-1 Mounting base 6-4 Cathode beam clamp device 6-7 Clamp claw 7 Intermediate cathode transfer device 7-3 Horizontal cylinder 7-4 Vertical cylinder 7-5 Cathode support 8 Cathode transfer assembly device 8- 1 Stand 8-2 Elevating Cylinder 8-3 Cathode Beam Clamp Device 8-6 Clamp Claw 8-10 Horizontal Zehnder 8-11 vertical cylinders 8-12 cathode receive 8-13 guide rods 8-14 cylinder 8-15 receiving device 9 anode array conveyor 10 the cathode 11 anode 12 stopper 13 pushed rod

Claims

In an electrode plate transfer facility comprising an anode array conveyor and a cathode array conveyor installed in parallel to each other, a cathode transfer stock conveyor is disposed above the cathode array conveyor, and the cathodes on the cathode stock conveyor are suspended one by one. A cathode-shaped cathode transfer conveyor for transferring to the cathode transfer stock conveyor and a cathode delivery device, and perpendicular to both conveyors between the terminal end of the cathode transfer stock conveyor and the loading side of the anode array conveyor A self-propelled transfer carriage that traverses on the gantry straddling and has a plurality of sets of cathode beam clamp devices side by side in the longitudinal direction and installed at the end of the cathode transfer stock conveyor A cathode transfer device for transferring the cathode on the conveyor to the self-propelled transfer carriage; The intermediate cathode transfer device, which is the same as the cathode transfer device, installed between the anode array conveyor and the cathode array conveyor, and the cathode suspended by the cathode beam clamp device of the self-propelled transfer carriage A cathode transfer assembly device for charging the anode array conveyor, the cathode on the cathode transfer stock conveyor being continuously loaded into the anode array conveyor one by one by the self-propelled transfer carriage; Cathode transfer equipment for electrolysis characterized by what has been done.