JP5056593B2

JP5056593B2 - エッジストリップの取り外し装置及び取り外し方法。

Info

Publication number: JP5056593B2
Application number: JP2008144191A
Authority: JP
Inventors: 智孝廣瀬; 宏俊大久保
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 2008-06-02
Filing date: 2008-06-02
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2028-06-02
Also published as: JP2009287110A

Description

本発明は、銅の電解精錬などにおいて、例えば電気銅をステンレスカソード法により製造する際に、カソードとなる母板の両側縁部に縁部保護のために取り付けられるエッジストリップの着脱に関するものである。

例えば銅の電解精錬では、種板法あるいはステンレスカソード法を用いて電気銅を製造している。種板法では、厚さ０.５〜１.０ｍｍの純銅の薄板（種板と称する）を加工して得た陰極と、粗銅を鋳込み成形して得た陽極とを使用し、純銅の種板上に純銅を電着させている。

一方、ステンレスカソード法においては、ステンレスやチタンのカソード板を陰極とし、その上に純銅を電着する。即ち、陰極としてステンレス板やチタン板からなる母板を用い、粗銅を鋳込み成形したものを陽極とし、電解槽内において通電して母板表面に所定の厚さに純銅を電着させた後、これを母板から剥離して電気銅を得ている。

このステンレスカソード法では、図１に示すように、母板１の両面に電着する純銅が母板１の縁部において接続するのを防止し、且つ電着した純銅と母板１との剥離性を良くし、更に電解槽への収納時や通電時に陰極と陽極が接触しないようにするため、母板１の周縁部に絶縁性の縁部保護体２が取り付けられる。

従来の縁部保護体としては、例えば図２に示す形状のものが知られている。即ち、図２（ａ）に示す母板１の両側縁部に挿着する棒状の保護体２ａと、図２（ｂ）に示す底側縁部に挿着する棒状の保護体２ｂとがあり、いずれも長手方向に母板１の両側縁部又は底側縁部が挿入される挿着溝３を有している。また、挿着溝３の反対側には嵌合溝４が設けてあり、この嵌合溝４にロッド５を嵌め込むことによって、保護体２ａ、２ｂの挿着溝３に挿入された母板１の縁部を締め付けるようになっている。

そして、上記保護体２ａ、２ｂを母板１に装着させる場合には、まず、母板１の両側縁部及び底側縁部にシールテープを貼り、この母板１の両側縁部及び底側縁部を保護体２ａ、２ｂの装着溝３内に挿入した後、保護体２ａ、２ｂの嵌合溝４内にロッド５を嵌め込む。更に、母板１と保護体２ａ、２ｂとの間に、シリコンコーキング剤等のマスキング剤を付着させてシールを行っていた。

しかしながら、このような従来の縁部保護体の場合、母板への挿着及びシールに手間がかかり、極めて作業性が悪いという問題があった。また、縁部保護体を母板に確実に固定することが難しいため、電気銅の付着具合によっては縁部保護体が母板の幅方向で位置ズレが生じやすく、得られる電気銅の寸法や形状に異常が生じるなどの問題があった。

こうした問題の少なくとも一つを解消する提案として、特開平０６−０８１１８４号公報（特許文献１）に記載の端縁カバー部材（エッジストリップとも称す）がある。即ち、図３及び図４に示すように、エッジストリップ２０は非膨張性の熱可塑性樹脂材料からなる長手状本体を含み、その長手方向に沿って設けた細長い係合溝２０ａ内にカソード母板の母板本体１０の両側縁部を挿着するようになっている。尚、エッジストリップ２０を構成する非膨張性の熱可塑性樹脂材料としては、ＰＶＣ、ＣＰＶＣ、ＰＶＣ／アクリル共重合体などがある。また、カソード母板は母板本体１０とビーム部１１からなり、母板本体１０のビーム部１１側には複数の開口部１２が存在している。

更に詳しくは、図４に示すように、エッジストリップ２０の係合溝２０ａは一部で長手方向に沿って幅広に形成され、その内部に複数の突起２１ａを有するリテーナー２１が挿入されている。一方、母板本体１０の１つの側縁部、好ましくは互いに平行な両側縁部には、複数の貫通孔１０ａが形成されている。そして、リテーナー２１に設けた突起２１ａが母板本体１０の各貫通孔１０ａ内に嵌め着けられ、リテーナー２１と母板本体１０が一体的に係合されている。また、エッジストリップ２０の係合溝２０ａの開口と反対側には幅の狭い熱膨張吸収用溝２０ｂが形成され、母板本体１０の熱膨張を許容するようになっている。

上記したエッジストリップ２０では、母板本体１０と係合したリテーナー２１により、エッジストリップ２０の母板平面方向のズレを防止されるが、長手方向には係合溝２０ａ内を摺動させることができる。そのため、母板本体１０の上部において、エッジストリップ２０と母板本体１０とを貫通する固定ピン２２を設けることにより、エッジストリップ２０の長手方向（垂直方向）のズレを防止している。
特開平０６−０８１１８４号公報

上記特許文献１に記載のエッジストリップによれば、その非膨張性の材質やリテーナー及び固定ピンによって、エッジストリップと母板本体とのズレを防止することができ、機械的又は手動的なカソード母板の取り扱い中にもエッジストリップの外れを確実に防止できる。従って、ピンホールもなく、母板本体の両側縁部において金属の蓄積をさせるいかなる電流も発生させず、寸法や形状に異常のない電気銅を得ることができる。

しかしながら、定期的に、あるいは母板表面やリテーナー又はエッジストリップに損傷が生じた場合などには、固定ピンを取り外した後、エッジストリップを引き抜くことにより、母板本体から取り外さなければならない。ところが、この取り外し操作は簡単ではなく、通常は小尖などを用いてエッジストリップを強引に剥ぎ取らざるを得ないため、取り外したエッジストリップの再利用が不可能となることが多かった。

本発明は、このような従来の事情に鑑み、カソード母板の両側縁部に挿着されているエッジストリップを簡単に且つ再利用可能な状態で取り外すことができる装置及びその方法を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、本発明が提供するエッジストリップの取り外し装置は、カソード母板から母板本体の両側縁部に挿着されているエッジストリップを取り外すための装置であって、カソード母板を載置する母板載置面を有し、カソード母板のビーム部と直角方向に移動可能に設けられた母板受け台と、母板本体の開口部に嵌合されるように母板受け台の母板載置面に突設した母板固定爪と、母板受け台の両側に設置され、母板本体の両側縁部に挿着されたエッジストリップを載置するエッジストリップ受け具と、母板受け台の両側に上下動可能又は回動可能に設けられ、母板本体の両側縁部に挿着されたエッジストリップを上方から押さえるエッジストリップ押さえ具と、母板受け台の両側にカソード母板のビーム部と平行方向に移動可能に設けられ、母板本体を跨ぐようにビーム部とエッジストリップとの間に挿入されるエッジストリップズレ止め具とを備えていることを特徴とする。

また、本発明が提供するエッジストリップの取り外し方法は、上記本発明によるエッジストリップ取り外し装置を用い、母板本体の両側縁部にエッジストリップが挿着されているカソード母板を母板受け台の母板載置面に載置すると共に、母板載置面の母板固定爪を母板本体の開口部に嵌合し、次にエッジストリップ押さえ具を移動させてエッジストリップ受け具との間で母板本体の両側縁部に挿着されたエッジストリップを押さえ、母板本体を跨ぐようにビーム部とエッジストリップとの間にエッジストリップズレ止め具を挿入した後、母板受け台をカソード母板のビーム部と直角方向で且つビーム部側に移動させて、母板本体の両側縁部に挿着されているエッジストリップをカソード母板から取り外すことを特徴とするものである。

本発明によれば、カソード母板の両側縁部に挿着されているエッジストリップを、簡単に且つ一人で取り外して交換することができる。また、エッジストリップは、何ら損傷などを発生させずカソード母板から取り外すことができるため、カソード母板及びリテーナーと共に、再使用することが可能である。従って、本発明は、電解操業を効率的に且つ経済的に行う上で極めて有用なものである。

本発明が対象とするエッジストリップ及びカソード母板は、上記特許文献１に記載のものと実質的に同じである。即ち、図３に示すように、エッジストリップ２０は非膨張性の熱可塑性樹脂材料からなり、長手方向に沿って設けた係合溝２０ａ内に母板本体１０の両側縁部を挿入するようになっている。また、カソード母板は母板本体１０とビーム部１１からなり、母板本体１０のビーム部１１側には複数の開口部１２が設けてある。

更に、図４に示すように、エッジストリップ２０の係合溝２０ａは一部が長手方向に沿って幅広に形成され、その幅広部分の内部に複数の突起２１ａを有するリテーナー２１が挿入されている。そして、リテーナー２１に設けた突起２１ａを母板本体１０の両側縁部に設けた各貫通孔１０ａ内に嵌め込むことにより、エッジストリップ２０の母板平面方向でのズレが防止される。

また、母板本体１０とリテーナー２１とは、１０エッジストリップ２０の係合溝２０ａ内を長手方向に摺動可能であるが、母板本体１０の上部にエッジストリップ２０と母板本体１０を貫通する固定ピン２２を設けることで、エッジストリップ２０の長手方向（垂直方向）のズレを防止するようになっている。

上記カソード母板からエッジストリップを取り外すための本発明のエッジストリップ取り外し装置は、その主要部の概略を図５に示すように、カソード母板を載置する母板受け台３０と、母板受け台３０に突設したカソード母板固定爪３１と、エッジストリップ２０の移動を妨げるためのエッジストリップ押さえ具３２及びエッジストリップ受け具３３と、エッジストリップズレ止め具３４とを備えている。

母板受け台３０は、カソード母板を載置する、具体的には母板本体１０のほぼ中央部を載置する母板載置面を有し、カソード母板のビーム部１１と直角方向に移動可能に設けてある。母板受け台３０にカソード母板を載置したとき、エッジストリップ２０は少なくとも母板受け台３０の両側に位置する。また、母板受け台３０の母板載置面には、母板本体１０の複数（通常２箇所）の開口部１２に挿入することができる母板固定爪３１が上方に突出して設けてある。

上記母板受け台３０の両側には、母板本体１０の両側縁部に挿着されたエッジストリップ２０を上方から押さえるためのエッジストリップ押さえ具３２と、エッジストリップ２０を載置するためのエッジストリップ受け具３３とが配置してある。エッジストリップ押さえ具３２は上下動可能に又は図示するようにほぼ９０°〜１８０°回動可能に設けられ、下方のエッジストリップ受け具３３との間でエッジストリップ２０を挟んで保持するようになっている。尚、エッジストリップ押さえ具３２とエッジストリップ受け具３３は、図示するように分割された形状でも、エッジストリップ２０とほぼ同じ細長い形状でもかまわない。

エッジストリップズレ止め具３４は、母板受け台３０の両側にカソード母板のビーム部１１と平行方向に移動可能に設けてある。このエッジストリップズレ止め具３４は、母板本体１０側に移動したとき、母板本体１０を跨ぐように上下両面に沿って進入し、ビーム部１１とエッジストリップ２０との間に挿入されることによって、エッジストリップ２０が長手方向に、即ちビーム部１１と直角方向に移動するのを防止するようになっている。

上記した母板受け台３０、エッジストリップ押さえ具３２、エッジストリップズレ止め具３４の駆動手段は、特に制限されるものではなく、エアシリンダーや油圧シリンダーなどの機械的手段を用いることができる。しかし、必要な駆動力や経済性を考慮した場合、母板受け台３０とエッジストリップ押さえ具３２はエアシリンダーによる駆動が好ましく、エッジストリップズレ止め具３４は手動にて駆動しても支障はない。

次に、本発明のエッジストリップ取り外し装置を用いて、カソード母板からエッジストリップを取り外す方法について、図５及び図６を参照して説明する。まず、母板本体１０の両側縁部にエッジストリップが挿着された状態のカソード母板を母板受け台３０の母板載置面上に載置すると共に、母板受け台３０の母板固定爪３１を母板本体１０の開口部１２に挿入する。

次に、エッジストリップ押さえ具３２を移動させて、エッジストリップ押さえ具３２とエッジストリップ受け具３３の間でエッジストリップ２０を押さえて保持する。また、エッジストリップズレ止め具３４を移動させ、母板本体１０を跨ぐようにビーム部１１とエッジストリップ２０との間に挿入して、母板本体１０を移動したときにエッジストリップ２０がずれないようにする。

その後、母板受け台３０を駆動してビーム部１１と直角方向で且つビーム部１１側に移動させることにより、母板固定爪３１で母板受け台３０に固定されている母板本体１０をエッジストリップ３０から引き抜くことができる。このとき、母板本体１０に係合されているリテーナーも、母板本体１０と共にエッジストリップ３０から引き抜かれる。

尚、エッジストリップ２０と母板本体１０を貫通して固定している固定ピン２２（図４参照）は、通常ゴム製であるから、母板本体１０を引き抜く際に自然に切断される。ただし、固定ピン２２が樹脂製あるいは金属製である場合には、母板本体１０を引き抜く前に予め取り除くことが必要である。

また、上記した本発明のエッジストリップ取り外し装置は、母板本体にエッジストリップを取り付ける装置としても利用することができる。ただし、母板本体にエッジストリップを取り付ける場合には、エッジストリップズレ止め具は必要としない。

即ち、カソード母板にエッジストリップを取り付けるための装置は、図５を参照すると、カソード母板を載置する母板載置面を有し、カソード母板のビーム部１１と直角方向に移動可能に設けられた母板受け台３０と、母板本体１０の開口部１２に嵌合されるように母板受け台３０の母板載置面に突設した母板固定爪３１と、母板受け台３０の両側に設置され、母板本体１０の両側縁部に挿着されるべきエッジストリップ２０を載置するエッジストリップ受け具３３と、母板受け台３０の両側に上下動可能又は回動可能に設けられ、エッジストリップ受け具３３に載置されたエッジストリップ２０を上方から押さえるエッジストリップ押さえ具３２とを備えている。

そして、この装置を用いることによって、以下のようにカソード母板の母板本体の両側縁部にエッジストリップを取り付けることが可能である。具体的な取り付け方法は、まず、エッジストリップが挿着されていない母板本体の貫通孔内にリテーナーの突起を嵌め込み、リテーナーとカソード母板とを一体的に係合させる。

このカソード母板を、例えば図５を参照して説明すると、母板受け台３０がエッジストリップ受け具３３及びエッジストリップ押さえ具３２から引き離されている状態で、母板受け台３０の母板載置面上に載置し、母板載置面上に突設した母板固定爪３１を母板本体１０の開口部１２に挿入する。

次に、挿着すべきエッジストリップ２０をエッジストリップ受け具３３上に載置し、エッジストリップ２０の係合溝と母板受け台３０上に載置されたカソード母板の母板本体１０の両側縁部とを位置合せした上で、エッジストリップ押さえ具３２を移動させてエッジストリップ受け具３３との間でエッジストリップ２０を保持する。

その後、母板受け台３０をカソード母板のビーム部１１と直角方向で且つビーム部１１と反対側に移動させ、母板本体１０の両側縁部をエッジストリップ２０の係合溝内に引き込むことによって、母板本体１０の両側縁部にエッジストリップ２０を取り付けることができる。最後に、母板本体１０の上部に、エッジストリップ２０と母板本体１０を貫通する固定ピンを取り付けて、エッジストリップ付のカソード母板が得られる。

尚、取り付けるべきエッジストリップは、母板本体から取り外されたものを繰返し用いることができるが、必要に応じて新品に交換しても良い。また、繰返し用いる母板本体については、付着している電気銅等の除去清掃を行い、必要であれば補修を行う。

従来の縁部保護体を挿着した母板を示す概略の正面図である。従来の縁部保護体の概略の断面図であり、（ａ）は母板の両側縁部挿着用及び（ｂ）は底側縁部挿着用である。両側縁部にエッジストリップを取り付けたカソード母板を示す概略の正面図である。カソード母板の要部を示す概略の断面図であり、（ａ）は図３のＡ−Ａ断面、（ｂ）は図３のＢ−Ｂ断面である。本発明によるエッジストリップ取り外し装置の一具体例を模式的に示す斜視図である。本発明のエッジストリップ取り外し装置によるエッジストリップの取り外し状態を示す概略の正面図である。

符号の説明

１母板
２縁部保護体
３挿着溝
４嵌合溝
５ロッド
１０母板本体
１１ビーム部
１２開口部
２０エッジストリップ
２０ａ係合溝
２１リテーナー
２１ａ突起
２２固定ピン
３０母板受け台
３１母板固定爪
３２エッジストリップ押さえ具
３３エッジストリップ受け具
３４エッジストリップズレ止め具

Claims

カソード母板から母板本体の両側縁部に挿着されているエッジストリップを取り外すための装置であって、カソード母板を載置する母板載置面を有し、カソード母板のビーム部と直角方向に移動可能に設けられた母板受け台と、母板本体の開口部に嵌合されるように母板受け台の母板載置面に突設した母板固定爪と、母板受け台の両側に設置され、母板本体の両側縁部に挿着されたエッジストリップを載置するエッジストリップ受け具と、母板受け台の両側に上下動可能又は回動可能に設けられ、母板本体の両側縁部に挿着されたエッジストリップを上方から押さえるエッジストリップ押さえ具と、母板受け台の両側にカソード母板のビーム部と平行方向に移動可能に設けられ、母板本体を跨ぐようにビーム部とエッジストリップとの間に挿入されるエッジストリップズレ止め具とを備えていることを特徴とする、カソード母板からのエッジストリップ取り外し装置。
前記母板受け台、エッジストリップ押さえ具、及びエッジストリップズレ止め具は、エアシリンダーでの駆動により移動可能に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のエッジストリップ取り外し装置。
請求項１又は２に記載のエッジストリップ取り外し装置を用い、母板本体の両側縁部にエッジストリップが挿着されているカソード母板を母板受け台の母板載置面に載置すると共に、母板載置面の母板固定爪を母板本体の開口部に嵌合し、次にエッジストリップ押さえ具を移動させてエッジストリップ受け具との間で母板本体の両側縁部に挿着されたエッジストリップを押さえ、母板本体を跨ぐようにビーム部とエッジストリップとの間にエッジストリップズレ止め具を挿入した後、母板受け台をカソード母板のビーム部と直角方向で且つビーム部側に移動させて、母板本体の両側縁部に挿着されているエッジストリップをカソード母板から取り外すことを特徴とする、カソード母板からのエッジストリップ取り外し方法。