JP4216734B2 - 電気分解用移動・絶縁装置および電解設備 - Google Patents

Description

詳細な説明

本発明は請求項１の前段に記載した移動・絶縁装置およびかかる移動・絶縁装置を有する電解設備に関するものである。本発明に係る移動・絶縁装置は、金属の電解洗浄に用いられる陽極および陰極からなる電極を電解液タンク内で互いに絶縁する。

銅・亜鉛・ニッケルなどの金属を電解洗浄する電解設備には、一般的に、連結されグループとなっている多数の電解液タンクが存在する。これにより、先行するタンク内の陽極は、一般的に銅で作られタンク同士の間の壁に設置されている導電性の高いレールによって、電気的に後続のタンクの陰極に接続されている。この連結は歩行者システムと呼ばれている。上述の構体は一般的に、伝導レール上に設置された切込みのある絶縁レールも有する。この絶縁レールは先行するタンクの陰極と後続のタンクの陽極の伝導レールとを分断している。この絶縁がなければ、すべてのタンクにあるすべての電極は電気的に接続されてしまい、電流が電解質を通らなくなってしまう。

電極としての役割を果たす陽極および陰極は電解液タンクの中にそれぞれ交互に配置されている。有利な方法で電解洗浄が行なえるよう電極は互いに可能な限り近づけるため、電極の交互配置は、短絡を生じないよう、慎重に実行しなければならない。タンク内の搬送に関し、個々の搬送要素は、タンクの壁や、絶縁体と一緒にタンクに支持されている伝導レールに近づくこととなる。その結果、搬送要素の移動における小さな誤りでさえ、タンク、伝導レールもしくは絶縁体に損傷を与えてしまうおそれがある。したがって電極の把持部分は搬送要素がその把持部分を可能な限り容易に把持することができるようにすべきである。また移動における誤りが生じる機会も最小限とすべきである。

タンク内に電極を配置する公知の方法では、側面に切込みのはいった電極支持要素を設け、これにより電極を伝導レール上に配置し、あるいは、伝導レールそのものに切込みを入れて、電極を支える支持要素を支持要素用に設けられた切込みの中に設置する。１つの可能性として、伝導レールと関連して設置されている絶縁レールに切込みを入れることによって、電極の配置を決定してもよい。電極が懸垂されている構体に切込みを入れれば、隣接する電極間の接触を防ぐことも可能となる。

電極の場所を変えるためにタンクの中から電極を持ち上げるとき、電極は、全体として、電極の支持要素の真下に作られている切込み部分の所で、クレーンなどの移動装置のフックによって、把持されている。一般に支持要素は独立した移動用取っ手を有していて、その取っ手は移動装置の持ち上げフックに把持される。

例えば米国特許第3,682,809号によると、すでに知られている伝導レール方式があり、これによれば、伝導レールは一様な構造を有していて、電極を支持する支持要素には側面に切込みが入れられていて、伝導レール上に設置されている。

このような従来技術は以下のような欠点を有する。切込みの入った伝導レールを、タンク全体にわたって製造するには、費用がかかることである。一方、仮に、使用するレールに切込みを入れなければ、電極は、絶縁レールがあるために、傾斜した姿勢に設置されてしまう。また、切込みのはいった電極を製造するにも、費用がかかる。タンクにそれら電極を浸すとき、電極は、タンクの横断方向から見て、伝導レールに対する正確な位置に下ろさなければならない。これには並外れた移動操作の正確さが必要となる。切込みの入った絶縁レールのため、さらに場合によっては伝導レールのため、それら電極をタンク内に下ろすときには、伝導レールに対する正確な位置に下ろして、電気的な接触および絶縁を適正に行なわなければならない。伝導レールに発生し得る熱の伝播は、自動クレーンを使用する際、問題となるおそれがある。なぜなら、電極を取り替えるときに、伝導レールの熱の伝播によって、電極の位置、すなわち切込みが移動してしまっているおそれがあるからである。仮に切込みのはいった伝導レールを使用すれば、電極の配置は、すべての伝導レールおよび絶縁レールを取り替えなければ、変更できない。切込みの入った絶縁レールのために、実際上、伝導レールを洗浄するときは常に、洗浄中、絶縁レールを除去しておかなければならない。このことは洗浄、特に機械化された洗浄をより困難にしている。また切込みの入ったレールは相対的に薄く作られなければならず、したがってそれは一般的に相当脆弱で、長持ちしない。

本発明は、特に陽極および陰極などの電極を電解液タンク内で互いに絶縁し、電解液タンクの中に陽極および陰極を配置し、電極を移動させる新しい方式を提供することを目的とする。とりわけ、本発明は、同一の部材に上述の機能を兼ね備えさせることを目的とする。

本発明は請求項１の特徴段の記載事項を特徴とする。本発明による他の好ましい実施例は、他の請求項の記載事項を特徴とする。

本発明による移動・絶縁装置によれば、注目すべき利点が得られる。本発明によれば、単一の部材で作られた装置を用いることによって、金属の電解洗浄に用いられる特に陽極および陰極などの電極は、同一の電解液タンクの中で互いに有利に電気的に絶縁される。そして隣接する陽極および陰極は、電解液タンクの伝導レール構体に対して懸垂される際、等間隔で配置される。さらに、それら電極は、上記装置に設けられている把持用取っ手を用いることによって移動可能である。本発明による装置は、有利には、プラスチックなどの耐薬品性および耐熱性を有する絶縁材料によって作られ、これは電気分解に使用可能である。本装置は例えば加圧鋳造によって製造する。

本発明による移動・絶縁装置は、陽極懸垂ロッドに対して有利に設置されている。移動・絶縁装置は固定された釘などの固定要素によって、陽極棒の固定位置に取り付けられている。有利なことには、陽極懸垂ロッドの両端に、１つの移動・絶縁装置が取り付けられていて、これにより、各々別個の装置がタンクの壁から等間隔に配置される。横断方向から見ると、移動・絶縁装置は、陽極の幅の一部までしか延びていない。陽極懸垂ロッドは、部分的に移動・絶縁装置に囲まれていて、同装置を固定する固定要素は、タンクの長手方向に、陽極懸垂ロッドおよび移動・絶縁装置の両方を通過する。陽極は、懸垂ロッドによって懸垂された伝導レール構体において吊られている。

有利なことには、移動・絶縁装置は、電極移動装置の移動フックまたはこれと同様の移動要素によって、容易に把持可能に設計されている。移動・絶縁装置は把持用取っ手を含む。陽極は、上記取っ手を把持することによって、有利に、揺れることなく持ち上げ、下ろすことが可能である。有利には、移動・絶縁装置は、把持用取っ手を陽極の中心部分に向けて配置し、これによって移動装置の移動フックを容易に取っ手に取り付けられるようにするとよい。把持用取っ手は傾斜部分を有し、この傾斜部分によってクレーン移動フックは、把持用取っ手のうち正しい位置で摺動することとなり、これによって、電極の持ち上げは成功する。従来、陽極に作られていた独立した移動用取っ手は、本発明による装置に設けられた把持用取っ手によって代替可能である。

短絡を防止するには、隣接する陽極および陰極をタンク内で接触させてはならない。本装置の配置要素は、有利なことに、陽極と陰極とがタンク内で互いに接触するのを防ぎ、各電極をタンク内において等間隔で同じ高さに配置する。したがって、電極を確実に等間隔に配置するために伝導レール構体に切込みを入れる必要はない。陽極をタンク内に降下させる際に、横方向に誤った動きが起こっても、導電性のレールまたは隣接する電極の支持要素に懸垂ロッドの端部が接触することは防止される。なぜなら、本装置の配置要素は最初にタンクの壁に接触し、これによって端部がレールに接触することを防止するからである。電解工程にかかる費用は、本発明による移動・絶縁装置の使用によって、著しく削減可能である。また、電極を自動的に移動させる工程は、より容易になる。本発明による装置を使用すれば、単一の部材で作られた装置に複数の機能を設けることができ、こうした機能は、従来、例えば切込みのはいった伝導レール構体や、持ち上げ用取っ手の付いた陽極を設けることによって達成されていたものである。有利なことに、本装置は陰極を陽極の傍へ下ろすとき、電極間のいかなる相互接触も防止するよう設計されている。

以下、本発明を添付図面を参照して詳細に説明する。

図１では、陽極２および陰極３は電解液タンク４の中に下ろされていて、隣接する２つのタンクのみ示している。実際は、１つの電解工程には多数の隣接するタンクが含まれ、それらのタンクでは類似した構成が繰り返される。同図によれば、陽極２および陰極３はタンク４内に連続して並べられ、交互にタンクの長手方向に列をつくっている。図面はまず陽極を前面に示し、陽極の背後に、より遠くに位置する陰極を示している。陽極および陰極の両電極は両電極の懸垂ロッド５および６を用いて、電解液タンク４の壁10の上部に設置されている伝導レール構体７において懸垂されている。伝導レール構体は、隣接するタンクの陽極と陰極とを電気的に接続するためにタンクの全長にわたって延びている伝導レール８と、伝導レールと壁10との間に設置されタンクと同じ長さを有する絶縁シート９とを含む。さらに構体７は、伝導レール８と接続していない電極用の支持要素11および12と、他の支持要素を伝導レールから絶縁する絶縁プロファイル13とを含む。

図１に示す移動・絶縁装置１は、陽極２の懸垂ロッド５の両端にある固定点14に固定釘等で取り付けられていて、固定釘は、懸垂ロッドおよび移動・絶縁装置をタンクの長手方向に通過している。図１には、陽極および陰極の一端のみを示す。移動・絶縁装置が陽極２に配置されると、その懸垂ロッド５は装置１を通過する。移動・絶縁装置は陽極の端部に設置され、これにより同装置は壁10から等間隔に配置されていて、陽極２の幅の一部までしか延びていない。陽極がタンク４に下ろされるときは、配置要素15がタンクの壁に触れるおそれがあるが、いかなる場合においても、懸垂ロッド５の端部16は、導電性のレールまたは隣接する電極の支持要素に触れない。移動・絶縁装置の把持用取っ手17はタンクの中心部分に向かって延びていて、その傾斜部分18は、陽極の移動のために陽極が把持されているときに、移動要素のフックが正しい位置を見付けられるよう、補助する。

図２は図１の断面図であり、本発明による２つの隣接する移動・絶縁装置１を横から見た図を示す。図２によれば、把持用取っ手17から配置要素15へ下方向に見ると、移動・絶縁装置１は直線状の形をしているが、丸くても角張っていてもよい。図２から分かる通り、装置１の配置要素15は、隣接する電極がタンク内で互いに接触するのを防ぎ、タンク内で電極を等間隔で同じ高さに懸垂している。陰極の懸垂ロッド６は配置要素15の間に配置されていて、陽極の懸垂ロッド５は移動・絶縁装置１を通過している。

当業者によれば、本発明の様々な実施例は、以上に説明した実施例に限られることなく、特許請求の範囲内で改変してよいことは明らかである。

隣接する電解液タンクおよび本発明による移動・絶縁装置の断面図である。 本発明による移動・絶縁装置の断面図である。

Claims (10)

1. 金属の電解洗浄に用いられる陽極および陰極からなる電極を電解液タンク内で互いに絶縁し、前記電解液タンクの中で前記電極を懸垂させ、前記懸垂された電極を移動させる移動・絶縁装置において、該移動・絶縁装置は単一の部材から作られ、前記電極を移動させる把持用取っ手が取り付けられていることを特徴とする移動・絶縁装置。
2. 請求項１に記載の移動・絶縁装置において、該移動・絶縁装置はプラスチックで作られていることを特徴とする移動・絶縁装置。
3. 請求項１または２に記載の移動・絶縁装置において、該移動・絶縁装置は前記陽極を懸垂するための懸垂ロッドを有する前記陽極を有する前記電極を絶縁し、前記陽極の懸垂ロッドに対して設置され、前記把持用取っ手は前記電解液タンクの横断方向から見て該電解液タンクの中心部分の方向へ延びていることを特徴とする移動・絶縁装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の移動・絶縁装置において、該移動・絶縁装置は前記電極を移動させる把持フックを有し、前記把持用取っ手には、前記把持フックの位置を調節する傾斜部分が設置されていることを特徴とする移動・絶縁装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の移動・絶縁装置において、該移動・絶縁装置は隣接する電極が互いに接触することを防ぐ配置要素を有することを特徴とする移動・絶縁装置。
6. 金属の電解洗浄に用いられる陽極および陰極からなる電極を電解液タンク内で互いに絶縁し、前記電解液タンクの中で前記電極を懸垂させ、前記懸垂された電極を移動させる移動・絶縁装置を有する電解設備において、前記移動・絶縁装置は単一の部材から作られ、また前記電極を移動させる把持用取っ手が取り付けられていることを特徴とする電解設備。
7. 請求項６に記載の電解設備において、前記移動・絶縁装置は隣接する電極が互いに隣接するのを防ぐ配置要素を有し、前記陽極は該陽極を懸垂するための懸垂ロッドを有し、前記配置要素によって前記移動・絶縁装置は前記陽極の両側に１つずつ、前記陽極の懸垂ロッドに取り付けられ、前記電解液タンクの壁から実質的に等間隔に配置されることを特徴とする電解設備。
8. 請求項７に記載の電解設備において、前記陽極懸垂ロッドには該移動・絶縁装置を取り付けるための固定点があることを特徴とする電解設備。
9. 請求項７または８に記載の電解設備において、前記移動・絶縁装置は前記陽極懸垂ロッドの一部を囲んでいることを特徴とする電解設備。
10. 請求項６ないし９のいずれかに記載の電解設備において、前記移動・絶縁装置は前記電解液タンクの横断方向から見て前記陽極の幅の一部までしか延びていないことを特徴とする電解設備。

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