JP4177454B2 - 陰極板を剥離する方法および装置 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、電着させた陰極板を母板の両面から剥離するための方法および装置に関するものである。
背景技術
銅および他の金属の電解精練においては、陰極板を母板の両面に析出させる。過去に用いられていた技術によれば、比較的薄い層を母板上に析出させる。薄い層すなわち、いわゆる種板の厚さは1mmぐらいにまでなることがある。種板を母板から剥離して、種板を次の段階で陰極として使用し、種板に更に電着金属を十分な厚さになるまで被覆するようにしている。しかし、最新の技術によると、種板は作られない。その代わり、いわゆる全析出法により、電着金属を元の母板上に、目的とする十分な厚さになるまで蓄積する。母板は、例えば耐酸性ステンレス鋼、チタン、もしくは他の金属から構成することができる。
種板を製造する場合であろうと、あるいは全析出法の場合であろうと、電着陰極板を母板から剥離することに関連する問題がある。曲げの力、衝撃、振動などを加えることを含めて、さまざまな方法が用いられてきたが、従来技術においては、これまでに理想的な方法は全く提案されていない。提案されている、あるいは採用されているいずれの方法も充分に効果的であるというわけではなく、また母板もしくは他の機器に損傷を生じている。したがって、これらの問題を今日の技術よりも優れた方法によって解決する必要がある。
発明の開示
本発明は、上述の問題を解決することを目的とする。本発明の目的は、添付の独立請求項の特徴部に記述されていることにより達成することができる。また、本発明の特徴および態様は従属請求項および、下記の好ましい実施例の説明から明らかである。
本発明によれば、少なくとも１つのローラーを電着陰極板の表面に押し当てながら、電着陰極板の表面上を、ある距離にわたって動かす。ローラーが陰極板を押す位置は陰極板の上端から、０から50mmの間であり、15mmを越えないことが望ましい。陰極板に押し当てられたローラーは、ある距離を移動するが、移動の全長はその板アセンブリの長さの20%以上100%以下に相当し、板アセンブリの長さの40%以上80%以下に相当することが望ましい。この押当てと移動により電着陰極板の母板からの剥離を、少なくともロール掛けをした区域内で生じさせる。その後、本来の剥離作業において電着陰極板を母板から完全に剥離する。
この押圧は、ローラーが板アセンブリを挟んで向かい合っている少なくとも一対のローラーによって行なうことができる。そして、ローラーを、それらの間に板アセンブリがある状態で、互いに相手の方へ押し、かつローラーを陰極板の端部において、あるロール掛け距離を、同期して移動させる。陰極板は少なくとも、陰極板のその端部において母板から外される。更に、本発明に従って２対のローラーを、一方の対を板アセンブリの一方の面に、他方を板アセンブリの反対の面に配して、ローラー対が、押し当てられた状態で互いに反対方向に移動するようにして用いることもできる。これらの２対のローラーを、ローラー対が中央部の出発位置から板アセンブリの外側の端部に向かう方向に移動するように用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
下記の好ましい実施例の説明において添付の図面を参照する。
第１図は、好ましい実施例に係わる装置の側面図である。
第２図は、第１図の線II−IIIに沿った図である。
第３図は、第２図の線III−IIIに沿った図である。
好ましい実施例の説明
図面において、母板の全体を番号１で示す。この母板は陰極棒２に固定されており、陰極棒２を、図示しないフィーダーに吊り下げている。約3mm以上8mm以下の厚さの金属析出物３すなわち、いわゆる全析出陰極が、約3mm以上6mm以下の厚さの母板１の両面の水平端部６の所まで析出している。母板および陰極板３からなる板アセンブリの全体を４で示す。両側の端部に沿って、かつ本実施例においては底部の端部に沿って、端部ストリップ５が設けられ、端部ストリップ５は、複数の電着板３が電解中に１つになることを防止している。この板アセンブリ４は、辺の長さが約１mの正方形に近い形である。
板アセンブリ４と、剥離した陰極板３と、母板１とを扱う一体化自動ラインの前剥離部において、図面に示す装置は、最初に陰極板を母板から剥離する。陰極板の母板からの完全分離、すなわち剥離は、後続の場所において、本質的に公知であると考えられる技術に従って遂行できる方法で行なわれる。
言い換えると、図面に示す装置は、２つの装置からなる前剥離機である。この２つの装置は、同等ではあるが逆であるように設計されていて、垂直に吊り下げられている板アセンブリ４の各面に１つずつある。２つの装置は、搬送路に沿って徐々に前方へ移動し、この装置の長手方向は、板アセンブリ４の辺と一致する。第２図において、この前剥離機を板アセンブリの搬送方向に見ている。右手側の装置は、全体的にＡで示し、左手側の装置はＢで示す。以下では、右手側の装置Ａだけを、より詳細に説明する。なぜならば、装置Ｂは同様に設計されており、従って別々に説明することを要しないからである。装置ＡおよびＢに属する部品の参照番号には、付加記号ＡおよびＢをそれぞれに附している。
外側にある２つの垂直柱10Aおよび11Aと、中央柱12Aとが基礎9A上に取り付けられている。２つの水平ガイド、すなわち下部ガイド13Aおよび上部ガイド14Aが、第１図を参照すると、外側の柱10Aおよび11Aとの間に、かつ中央柱12Aの背後に延びている。２つのスライドがガイド13Aおよび14A上に摺動可能に取り付けられいる。すなわち、左手スライド15Aおよびそれと同じであるが逆になるように設計されている右手スライド16Aである。これらのスライド15A，16Aを、ガイド13A，14A上で内側の出発位置と外側の終着位置との間において移動させることができる。ピストンロッド18Aを有する下部液圧シリンダ17Aが、左手スライド15Aをガイド13A，14Aに沿って移動するために設けられており、右手スライド16Aを移動するために、ピストンロッド20Aを有する上部液圧シリンダ19Aが設けられている。これら液圧シリンダ17A，19Aは中央柱12A上にシリンダ固定用ブラケット21Aおよび22Aによってそれぞれ取り付けられており、液圧シリンダ17A，19Aは、以下ではロール掛け用シリンダと呼ぶ。ピストンロッド18A，20Aはスライド15Aおよび16Aにそれぞれ取り付けている。
２つのスライドは、スライド15Aのように、１対の垂直かつ平行な板24A，25Aと、これらの板の間にあってガイド13A，14Aをそれぞれ取り巻いている下部および上部滑りスリーブ26A，27Aとから成る。更に、後板29Aが平行板24Aおよび25Aの間に延びている。後板29A上にはキャリア30Aがあり、それは、垂直固定用部品31Aによって固定されている上部水平板の形をしている。レバー32Aがキャリア31A上にピボット33Aによって回転できるように取り付けられている。このレバー32Aは、水平面内においてピボット33Aの回転中心34Aの回りに回転することができる。これの駆動手段は液圧シリンダ35Aであり、以下では押当て用シリンダと呼ぶ。押当て用シリンダは、キャリア30A上の垂直取付手段36A上にヒンジ付シリンダブラケット37Aによって取り付けられている。ピストンロッド38Aの前端部はレバー32Aへ、前部ピボット39Aによって回転可能に取り付けられている。レバー32Aの固定されていない前端部内には鋼製ローラー40Aがあり、鋼製ローラー40Aは、垂直な回転中心41Aの回りに回転することができる。
上述の装置は以下のように操作する。先ず、スライド15A/15B，16A/16Bがそれぞれの中央出発位置へ、ロール掛け用シリンダ13A/13B，14A/14Bによって戻される。ローラー40A/40B，41A/41B（後者は図示しない）が押当て用シリンダ35A/35Bなどのそれぞれの押当て用シリンダによって戻される。それぞれの出発位置にあるローラーの位置は、第１図において破線によって図示されているローラー40A’および41A’によって示されている。
板アセンブリ４は一方の側ではローラー40Aおよび40Bの間に、他方の側ではローラー41Aおよび41Bの間に入れられる。その後、これらローラーは対になって互いに近づけられる。すなわちローラー40Aおよび40Bが互いに、ローラー41Aおよび41Bが同様に互いに、押当て用シリンダによって近づけられる。押当て用シリンダは液圧シリンダ35Aおよび35Bで示されている。これらのローラーを板アセンブリ４に、強い押当て力により、陰極板３の上端６から、0mmから50mmの間の位置、望ましくは約15mmの位置において押し付ける。
ローラー対の間の距離、すなわち一方の側にあるローラー40A/40Bと、他方の側にあるローラー41A/41Bとの間の距離は、実施例によれば、その出発位置においては200mmである。この出発位置からローラーは互いに離される。すなわち、第１図において、ローラー40A/40Bを左へ動かし、ローラー41A/41Bを右に動かす。これは以下のようにして行われる。ローラー15Aと16A、15Bと16B（図示しない）をそれぞれ、それぞれのロール掛け用シリンダ17A，19Aおよび17B，19Bによって相手から引き離す。これと同時に、押当て用シリンダによってローラー40Aと40B、41Aと41Bをそれぞれ相手の方へ押し合わせることにより、板アセンブリに対して押し当てる。各対のローラー40A/40Bおよび41A/41Bのロール掛け距離はそれぞれ、この実施例によれば300mmである。これは板アセンブリ４の上部において陰極板３を母板１から剥離させるには充分である。ローラー40A/40Bは、それらがそれぞれの外側の終端位置に達したとき、押当て圧用シリンダ35Aなどのそれぞれの押当て用シリンダによって板アセンブリ４から引き離される。今最初に剥離された陰極板３を伴っている板アセンブリ４を、更に完全剥離を行うために移動し、スライド15A/16A，15B/16Bをそれぞれの出発位置へ戻す。

Claims (17)

1. 鉛直に配設された母板と該母板の被着した電着陰極板とを含む板アセンブリを処理する方法において、該方法は、
   回転中心を有するローラーを前記陰極板の表面に近接して配置し、
   該ローラーを該陰極板に押し当て、
   該ローラーの回転中心に対し垂直な方向で該ローラーと前記板アセンブリを相対的に動かし、それによって該ローラーが前記陰極板の表面上にロール掛けを行い、該ローラーは該陰極板の表面に対して実質的に垂直な力のみを該陰極板に掛け、前記母板に対する該陰極板の被着を弱めることを特徴とする方法。
2. 請求の範囲第１項に記載の方法において、前記ローラーを、前記陰極板の上端から50mmを越えない位置において板アセンブリに押し当てることを特徴とする方法。
3. 請求の範囲第１項に記載の方法において、前記ローラーを、前記陰極板の上端から15mmを越えない位置において板アセンブリに押し当てることを特徴とする方法。
4. 請求の範囲第２項および第３項のいずれかに記載の方法において、前記板アセンブリに押し当てられたローラーを、ある距離にわたって移動し、該距離の全長が前記板アセンブリの長さの20%以上100%以下に相当することを特徴とする方法。
5. 請求の範囲第２項および第３項のいずれかに記載の方法において、前記板アセンブリに押し当てられたローラーを、ある距離にわたって移動し、該距離の全長が前記板アセンブリの長さの40%以上80%以下に相当することを特徴とする方法。
6. 鉛直に配設された母板と該母板の両面に被着した電着陰極板とを含む板アセンブリを処理する方法において、該方法は、
   対になるローラーをそれぞれ前記陰極板のそれぞれの面に近接して配置し、それによって前記板アセンブリを該１対のローラーの間に配置し、該１対のローラーはそれぞれ回転中心を有し、該回転中心は互いに平行であり、
   該１対のローラーを互いに相手の方へ強く押し当て、それによって該１対のローラーは前記陰極板のそれぞれの表面に係合し、該１対のローラーは該陰極板のそれぞれの端部領域に係合し、
   前記回転中心に対し垂直な方向に該１対のローラーを前記板アセンブリについて相対的に動かしながら、該１対のローラーを互いに相手の方へ強く押し当て続け、前記陰極板のそれぞれの端部領域に係合させ続け、それによって該１対のローラーは該陰極板の表面上のそれぞれの端部領域をロール掛けし、該１対のローラーは、該陰極板の表面に対して実質的に垂直な方向のみの力を該陰極板に加え、
   該１対のローラーを該陰極板から離し、
   該陰極板を前記母板から前剥離することを特徴とする方法。
7. 請求の範囲第６項に記載の方法において、前記ローラーを、前記陰極板の上端から50mmを越えない位置において前記板アセンブリに押し当てることを特徴とする方法。
8. 請求の範囲第６項に記載の方法において、前記ローラーを、前記陰極板の上端から15mmを越えない位置において前記板アセンブリに押し当てることを特徴とする方法。
9. 請求の範囲第７項および第８項のいずれかに記載の方法において、前記板アセンブリに押し当てられたローラーを、ある距離にわたって移動し、該距離の全長が前記板アセンブリの長さの20%以上100%以下に相当することを特徴とする方法。
10. 請求の範囲第７項および第８項のいずれかに記載の方法において、前記板アセンブリに押し当てられたローラーを、ある距離にわたって移動し、該距離の全長が前記板アセンブリの長さの40%以上80%以下に相当することを特徴とする方法。
11. 請求の範囲第６項に記載の方法において、押し当てられている２対のローラーを互いに相手から反対の方向へ移動することを特徴とする方法。
12. 請求の範囲第11項に記載の方法において、前記押し当てられている２対のローラーを、中央の出発位置から前記板アセンブリの外側の端部の方向に、互いに相手から離れるように移動することを特徴とする方法。
13. 鉛直に配設された母板と該母板の面に被着した電着陰極板とを含む板アセンブリを処理する装置において、該装置は、
    回転中心を有するローラーと、
    前記陰極板の表面に該ローラーに近接させた状態で前記板アセンブリを配置させる第一の手段と、
    該陰極板の表面に該ローラーを押し当てる第二の手段と、
    該ローラーの回転中心に対して垂直な方向に該ローラーおよび前記板アセンブリを相対的に動かす第三の手段とを含み、
    それによって該ローラーが前記陰極板の表面上をロール掛けし、該ローラーが該陰極板の表面に対して実質的に垂直な方向のみの力を該陰極板に加え、前記母板に対する該陰極板の被着を弱めることを特徴とする装置。
14. 鉛直に配設された母板と該母板のそれぞれの面に被着した陰極板を含む板アセンブリを処理する装置において、該装置は、
    それぞれに回転中心を有し、該回転中心が互いに平行な１対のローラーと、
    該１対のローラーの間に前記板アセンブリを配置する第一の手段と、
    該１対のローラーを力強く互いに選択的に押し、それによって該１対のローラーは前記陰極板のそれぞれの面に係合し、該１対のローラーを離れるように動かし、それによって該１対のローラーは該陰極板のそれぞれの面から離れる第二の手段と、
    該１対のローラーを前記回転中心に対し垂直な方向に前記板アセンブリに対して相対的に動かしながら該１対のローラーを強く互いに押して、該陰極板のそれぞれの端部領域に押し当て、それによって該１対のローラーは該陰極板の表面上のそれぞれの端部領域をロール掛けし、該１対のローラーが該陰極板の表面に対して実質的に垂直な方向のみの力をそれぞれの陰極板に加える第三の手段とを含むことを特徴とする装置。
15. 請求の範囲第14項に記載の装置において、少なくとも１つのガイドが前記板アセンブリの各面に延びており、
    少なくとも１つのスライドが各ガイド上にあり、
    該各ガイド上において該スライドを移動させる移動手段が設けられ、
    該各スライド上には、垂直な回転軸を有するローラーが移動可能に取り付けられ、
    該ローラーを、前記陰極板のそれぞれの面に係合させ、該それぞれの面から離す駆動手段が設けられていることを特徴とする装置。
16. 請求の範囲第14項および第15項のいずれかに記載の装置において、第三の手段は、前記板アセンブリの各面において、前記ローラー対のローラーを互いに反対方向に動かすことを特徴とする装置。
17. 請求の範囲第16項に記載の装置において、各面の前記ローラーは、前記板アセンブリに押し当てられながら、相手から離されることを特徴とする装置。

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