JP5922776B2 - 整直装置 - Google Patents

Description

本発明は、整直装置(straightening apparatus)に関する。特に本発明は、限定はされないが、電解採取処理において使用されるアノードの整直(straightening、真っすぐにすること)のための整直装置に関する。

銅は、大抵は２つの形態として、即ち、硫化鉱(sulphide ore)および酸化鉱(oxide ore)の形態として発見される。硫化鉱は、浮選セル(flotation cell)内で選鉱され、酸化鉱は、一般的には浸出(leached)される。最初に、露天掘鉱山からの銅鉱は発破をかけられ、荷積みされ、一次クラッシャーへと輸送される。鉱石はそこで破砕され、篩（ふるい）にかけられるが、細かい硫化鉱は、銅回収のためにフロス浮選セルへと進む。より粗い鉱石は、堆積浸出処理を経るが、その処理では、銅を溶解するために、該銅は希釈した硫酸溶液に晒される。

次に、溶解した銅を含んだ浸出液は、溶媒抽出と呼ばれる処理を施されるが、該処理は、銅浸出液を濃縮および精製することによって、銅が電解採取セル(electrowinning cell)内で回収できるようにするものである。銅溶液は硫酸で溶け、銅板として回収のために電解セルへと送られ、該銅板は、該セルのカソード上に形成される。次に、銅は、カソードから取り除かれ、日常的な使用に好適な製品へと製造される。

電解採取セルにおいて使用されるアノードは、通常、銅のバスバー(busbars)に取り付けられた鋳造鉛合金板の形態となっており、それを通じて電気的な接触とそれによる電子流とが達成される。鋳造合金板は、一般にブレードとも呼ばれ、概して矩形(rectangular)の形状であり、バスバーから延びている。製造後、アノードは、輸送および保管のために、パレット上でまとめてパックされる。この分野において現在起きている主要な問題は、この間、アノードのブレードにおいてクリープが生じ、その結果として、それが、それ自体の重量で望ましくない曲率(curvature)となるまで曲がることである。この望ましくない曲率によって、アノードが、バスバーとセルの電気端子とのオフセット接触(offset contact)にわたって乏しい電気的な伝導性を持つか、または、カソードとの接触を通じて短絡を生じるか、いずれかがあり得る。現在起きている他の問題は、ワーク変形(work deformation)が起こることに関連しており、これもまた、望ましくなく、かつ不適当な曲率を生じる。

従って、本発明の目的は、少なくとも部分的に、上記の問題に対処するであろう、アノードを整直するための整直装置を提供することである。

本発明の一態様によれば、アノード整直装置が提供され、当該装置は：
少なくとも１つのクランプを含み、該クランプは、整直処理中にアノードを当該装置にクランプするためのものであり；
少なくとも１つのセンサーを含み、該センサーは、アノードが前記クランプによって当該装置に固定されているときに、該アノードのブレード部の曲率を監視するためのものであり；
整直手段を含み、該整直手段は、前記センサーから受け取ったフィードバックに応じて、アノードを所要の方向に曲げるためのものであって、該整直手段は、移動の２つの平面内で移動可能であり、それら移動の平面は互いに交差しており；かつ、
アクチュエーターを含み、該アクチュエーターは、前記整直手段を、その移動の第一および第二の軸に沿って、前記第一および第二の平面内でそれぞれに推し進めるためのものであって、前記整直手段を、前記移動の第二の平面内で推し進めながらも、前記移動の第一の平面内で移動させることによって、前記アノードが整直され得るようになっている。

好ましい実施形態では、前記第一および第二の平面は、互いに垂直である。例えば、前記第一の平面は鉛直に方向付けられており、かつ、前記第二の平面は水平に方向付けられており、それによって、前記整直手段が、鉛直および水平の方向の両方において後退移動と前進移動とが可能になっていてもよい。

整直装置は、アノードの端部を固定するための締着機構を含んでいてもよく、該アノードの端部は、使用時には下方の端部となるものである。該締着機構は、好ましくは、２つのガイド部材を含んでおり、それらガイド部材は、それらの間にある間隙に前記アノードの端部を受け入れるように配置されている。

好ましくは、整直手段は、一組のローラーを含んでおり、該一組のローラーは、可動ヘッド内に位置し、かつ、使用時に、該ローラーが前記アノードの両側に位置するように配置されており、該ローラーが前記移動の第一の平面内で移動するときに、それらローラーが前記アノードブレードの互いに反対の側を走るようになっている。当該装置の一実施形態では、前記ヘッドが、キャリヤフレームに取り付けられており、該キャリヤフレームは、前記移動の第一の平面内で移動可能であり、該ヘッドは、前記移動の第二の平面内で前記キャリヤフレームに対して移動可能である。

当該アノード整直装置は、４つのアクチュエーターを含んでいてもよく、それらのうちの２つは、前記整直手段を前記移動の第一の軸に沿って推し進めるために、それらの移動の軸が前記第一の平面内にあるように配置されていてもよく、かつ、それらのうちの２つは、前記整直手段を前記移動の第二の軸に沿って推し進めるために、それらの移動の軸が前記第二の平面内にあるように配置されていてもよい。

前記アクチュエーターは、サーボ駆動装置または液圧アクチュエーターの形態となっていてもよい。液圧アクチュエーターが使用される場合、それらは、好ましくは、複動式のピストンとシリンダーのアセンブリの形態となっている。

アノード整直装置は、少なくとも３つのセンサーを持っていてもよく、それらセンサーは前記整直手段と共に移動可能である。それらセンサーは、好ましくは、前記アノードブレードの異なる領域をスキャンするために離れて配置されている。一実施形態では、当該装置は、４つのセンサーを持ち、該センサーは、直線状の配列となって設けられている。

好ましい実施形態では、当該アノード整直装置は、２対のアノードクランプを含んでおり、一方の対のクランプは、前記アノードの上部のエッジをクランプするように配置され、他方の対のクランプは、前記アノードのブレード部をクランプするように配置されている。好ましくは、該クランプは、伸長可能な液圧のピストンとシリンダーのアセンブリの形態となっている。

当該アノード整直装置は、好ましくは、コントロールパネルおよびＰＬＣを含んでおり、これらコントロールパネルおよびＰＬＣは、前記少なくとも１つのセンサーから受け取ったフィードバックに応じて、前記整直手段の移動を自動的に制御するためのものである。

本発明の第二の態様によれば、アノードを整直する方法が提供され、当該方法は：
整直装置内に前記アノードを整列させる工程を含み；
前記アノードを前記整直装置にクランプして該整直装置に固定する工程を含み；
少なくとも１つのセンサーを用いて、前記アノードをスキャンし、理論的に正しい曲率からの変動を検出する工程を含み；
整直手段を所要の方向に推し進めることによって、前記アノードを既定の曲率に曲げる工程を含み；
センサーから受け取ったフィードバックに応じて前記アノードを前記理論的に正しい曲率へと曲げる工程を含む。

前記アノードをスキャンする前記工程、および、前記のセンサーから受け取ったフィードバックに応じて前記アノードを曲げる前記工程は、好ましくは、前記アノードの曲率が前記理論的に正しい曲率に一致するまで繰り返される。

好ましくは、前記理論的に正しい曲率が実質的にゼロの曲率に一致するものであり、前記アノードが真っ直ぐになるだけで前記整直処理が自動的に終了される。

前記アノードを既定の曲率へと曲げる工程が、互いに交差する移動の第一および第二の平面内で、前記整直手段を移動させる工程を含んでいてもよい。前記第一の平面が鉛直の平面であり、前記第二の平面が水平な平面であり、前記整直手段が、鉛直方向および水平方向の両方において後退移動と前進移動とが可能になっていてもよい。

当該方法は、前記アノードの端部を固定する工程をさらに含んでいてもよく、該アノードの端部は、使用時には下方の端部となるものである。

例示のみによって、添付の図面を参照しながら、本発明をより詳細に説明する。

図１は、本発明による整直装置の第一の実施形態の斜視図を示している。 図２は、図１の装置の正面図を示している。 図３は、図１の装置の側面図を示している。 図４は、図１の装置の上面図を示している。 図５は、図１の装置の駆動アセンブリの斜視図を示している。 図６は、図５の駆動アセンブリの斜視図を示しており、そこにアノードが取り付けられている。 図７は、本発明による整直装置の第二の実施形態の正面(front)の斜視図を示している。 図８は、図７の装置の後面(rear)の斜視図を示している。 図９は、図７の装置の正面図を示している。 図１０は、図７の装置の側面図を示している。 図１１は、図７の装置の上面図を示している。 図１２は、図７の装置の駆動アセンブリの正面の斜視図を示している。 図１３は、図７の装置の駆動アセンブリの後面の斜視図を示している。 図１４は、本発明による整直装置の第三の実施形態の正面の斜視図を示している。 図１５は、図１４の装置の後面の斜視図を示している。 図１６は、図１４の装置の正面図を示している。 図１７は、図１４の装置の側面図を示している。 図１８は、図１４の装置の上面図を示している。 図１９は、図１４の装置の駆動アセンブリの正面の斜視図を示している。 図２０は、図１４の装置の駆動アセンブリの後面の斜視図を示している。

図示される実施形態の説明
図面を参照すると、同じ参照符号が同じ特徴部分(features)を示しており、本発明によるアノード整直装置の例は、全体的に、参照符号１０、３０、６０で示されているが、これらに限定されない。

図１は、本発明によるアノード１００（図６に示されている）を真っすぐにするための整直装置１０の第一の実施形態を示している。電解採取法を用いて鉱石から銅を抽出する当業者であれば、アノード１００の形状および構成がわかるであろう。その結果として、本明細書においては、簡潔に説明するだけである。アノード１００は、一般的に矩形の形状であり、バスバーを形成する上部伸長部分１０１と、上部から延びる鋳造合金鉛ブレード部１０２とを有する。バスバー１０１の端部は、ブレード１０２の幅をはみ出して延びている。

ここで図１に戻ると、当該装置１０は、ハウジングを定めているフレームアセンブリ１１を含んでおり、該ハウジング内には駆動アセンブリ(drive assembly、駆動装置)２０（図４）が位置しており、かつ、当該装置１０は、該ハウジング上に取り付けられた手すり(handrail)アセンブリ１２を含んでいることが理解できる。図１から理解できるように、手すりアセンブリ１２は、アノードをハウジング内の駆動アセンブリ２０へと送るのを助けるために、人がハウジングの上部にアクセスできるように配置された梯子１３を含む。当該装置１０の正面および側面図は、それぞれ図２、３に示されている。

カバー板１４は、使用時には、ハウジング１１の上板となり、スロット１５を持っている。該スロット１５は、アノード１００にハウジング内への進入（アクセス）を提供し、それによって、それが駆動アセンブリ２０内に取り付けられ得るようになっている。

駆動アセンブリ２０は、図５の斜視図に示されているが、整直処理(straightening process、真っすぐにする処理)中、アノード１００を当該装置、特に駆動アセンブリにクランプ(clamp、締めて留める)するための少なくとも１つのクランプ(clamp、締め具)を含む。図示される実施形態においては、駆動アセンブリは、２つのアノードクランプ２１．１、２１．２を含み、それらは、アノードが駆動アセンブリ内に位置するときに、ブレード１０２をクランプするように配置されている。２つの別個のバスバークランプ２２．１、２２．２は、バスバー１０１の端部をクランプするために使用される。

図示される第一の実施形態においては、クランプの全てが、液圧(hydraulic)のピストンとシリンダーのアセンブリを有する。

締着機構(securing mechanism、固定する機構)２３が、端部領域を把持(grip)するように位置しており、該端部領域は、使用時には、アノードが駆動アセンブリ内に位置するときには、ブレード１０２の下方領域となる。該締着手段２３は、ローラー２３．１、２３．２の形態となっている２つのガイド部材をもっており、これらは、間にアノードを受けるべく、互いに対して配置されている。ローラー２３．１、２３．２が、アノードがそれらの間にしっかりと嵌合するような距離で、互いに離れて配置されていることによって、ブレードの下方の端部を図面では実質的に水平方向となる方向に固定することが理解されるべきである。こうすることで、アノードが駆動アセンブリ２０に取り付けられた時に、アノード１００の下方の端部が動き回ることが防がれる。

締着機構２３が、バスバー１０１に合わせてアノードブレード１０２をアノードの上部に整列させることによって、整直処理を開始する前に、ブレードの曲率に関係なく、アノードが適切に整列されるようになっていることは明らかであろう。

駆動アセンブリ２０は、可動ヘッド２４を含み、該ヘッドは、アノード１００を真っすぐにするための整直手段を収容している。好ましい実施形態では、整直手段は、２つのローラー２５．１、２５．２を含み、該ローラーは、ヘッド内に位置し、離れて配置されていることによって、使用時には、ローラーがアノードブレード１０２の両側に位置するようになっている。整直処理において、ローラーは、アノード１００を真っすぐにするために用いられ、ローリング(rolling)プロセスを用いて、即ち、ブレード１０２を上下にローリングすることによって、該アノードが真っすぐにされる。

ヘッド２４は、従ってローラー２５は、移動のための２つの平面内で移動可能であり、これら２つの平面は互いに交差(transverse)している。添付の図面において、ヘッド２４の移動の軸は、鉛直(vertical)面上および水平(horizontal)面上にある。移動の第一の鉛直軸は、図面においては参照符号２６．１で示され、移動の第二の水平軸は２６．２で示されている。移動の鉛直軸および水平軸と言っているのは、図面に示した実施形態を参照してのことであり、ローラーが移動する平面は、必ずしも鉛直および水平である必要はないことが理解されるべきである。他の実施形態（図面には示していない）では、ブレード１０２は、ブレードが鉛直面上にはない形で、駆動アセンブリ内に取り付けられていてよく、ローラーの移動の軸は、必ずしも鉛直および水平ではない。

駆動アセンブリ２０は、ヘッド２４を移動させるためにアクチュエーターを含み、該アクチュエーターは、ヘッドを移動の第一の軸および第二の軸に沿って移動させるように動作可能である。図５、６に示されるように、ヘッド２４が、実質的に水平に配置されている２つの直線アクチュエーター(linear actuators)２７．１、２７．２間に取り付けられていることによって、作動時に、ヘッドを第二の軸に沿って移動させる。該アクチュエーター２７．１、２７．２は、次に、２つの直線アクチュエーター２８．１、２８．２（これらのアクチュエーターは、実質的に鉛直に配置されている）に取り付けられており、それによって、作動時には、ヘッドが第一の軸に沿って移動する。

当該整直装置の実施形態１０では、アクチュエーターは、ローラー２５．１、２５．２の正確かつ自動化された移動を確保するために、サーボ駆動装置の形態となっている。通常、サーボ駆動装置は、０．５ｍｍ未満の繰返し精度(repeatability)を達成することができる。

アクチュエーターの両方の組（セット）は、使用時には、少なくとも１つのセンサーから受け取ったフィードバックに応じて作動する。該センサーは、アノードブレード１０２の曲率を監視するものである。該センサーの測定値の正確性を向上するために、図示される第一の実施形態は、ヘッド２４上で三角形の配列にて配置されている３つのセンサー２９．１、２９．２、２９．３を含む。２つのセンサー２９．１、２９．２は、ローラー２５の上方に位置し、残りのセンサー２９．３は、ローラーの下方に位置する。使用時には、上部の２つのセンサー２９．１、２９．２が、ローラーの位置の上方でアノードブレード１０２のエッジをスキャンする一方、下部のセンサー２９．３は、ローラーの下方でブレードの中央部をスキャンする。

センサー２９は、整直処理全体の期間中において、ブレード１０２の曲率をスキャンするために使用される。センサーから受け取ったフィードバックは、コンパートメント１６内に位置する、パネルが取り付けられたコンピューターに接続されたＰＬＣへと送り返される。次に、このフィードバックは、アクチュエーターを操作することによって、ヘッド２４と、従って、ローラー２５．１、２５．２との移動を制御するために使用される。

アノードブレード１０２を真っすぐにする方法について、ここで詳細に説明する。ブレード１０２が上記のように位置決めされると、アノード１００は、通常、電気的なホイスト、例えば、ジブクレーン(jib crane)によって当該装置１０内へと積み込まれ、ブレード クランプ２１．１、２１．２およびバスバー クランプ２２．１、２２．２によって駆動アセンブリ２０内に固定される。アノード１００が所定の位置にクランプされて、駆動アセンブリ２０内に整列させられると、オペレーターは、ＰＬＣを起動するためのスタートボタンを押すことによって、自動化されたローリングプロセスを開始する。ＰＬＣが起動すると、当該装置１０は、続けて、ブレード１０２を既定の曲率まで曲げることになる。ブレードは、通常、既定の曲率まで、塑性的に変形することになる。当業者なら、ブレード１０２を第一のローリングで既定の曲率にすることによって、修正処理が単純化されていることがわかるであろう。一旦、ブレード１０２が既定の曲率に一致すると、実際の修正処理が開始し、その間、ブレード１０２は、既定の、理論的に正しい曲率まで曲げられる。これは、前の工程で整直手段が推し進められた方向とは逆の、移動の水平面の方向にそれを推し進めると同時に、移動の鉛直面を上下に移動させることによってなされることが理解されるべきである。修正処理中、センサー２９は、ブレード１０２を連続的にスキャンし、フィードバックが、ローラー２５．１、２５．２の移動を制御するために使用されることにより、理論的に正しい曲率からのあらゆる偏差(deviation、逸脱）が自動的に修正されるようになっている。当該装置は、アノードが真っ直ぐになると、すなわち、センサーからのフィードバックが、理論的に正しい曲率からの偏差がないことを報告すると、修正処理を自動的に停止する。

既定の理論的に正しい曲率は、実質的にゼロの曲率に相当するものであり、それによって、アノードが真っすぐになるだけで、修正または整直処理が終了するようになっていることが理解されるべきである。

ここで図７を参照すると、本発明によるアノード整直装置の第二の実施形態が示されている。この実施形態では、ヘッドの移動は、第一の実施形態のサーボ駆動装置ではなく、液圧アクチュエーターによって達成される。液圧アクチュエーターについては、下記により詳細に説明する。第二の実施形態は、参照符号３０で示されている。

図７からは、当該装置３０が、高くなっているプラットフォーム３１を持っており、オペレーターは装置の操作中、該プラットフォーム上に立つことが理解できる。ＰＬＣおよびＨＭＩ(human-machine interface、ヒューマン−マシン インターフェース)を含むコントロールパネルを収容しているコンパートメント１６が、オペレーターがプラットフォーム上に立っていながら容易にそれにアクセスできる高さに位置している。第一の実施形態と同様、プラットフォーム３１は、梯子１３によってアクセスされる。液圧アクチュエーターを操作するための液圧パワーパック３２は、プラットフォーム３１下方に位置している。

当該装置３０はまた、フレームアセンブリ３３を含み、該アセンブリ内に、駆動アセンブリ４０が位置している。フレームアセンブリの上部はカバー板３４によってカバーされており、該カバー板上にスロット３５が位置し、該スロットを通して、アノード１００が、使用時に受け取られる。第二の実施形態３０のフレームアセンブリ３３は、図１−４に示されるように、囲われたハウジングを形成するカバー板なしで示されているが、安全性の理由から、必要であれば、それが囲われ得ることが、想定される。

ここで図１２に戻る。当該整直装置の第二の実施形態３０の駆動アセンブリは、参照符号４０で図示されている。第一の実施形態と同様に、駆動アセンブリ４０は、それにアノードをクランプするための４つのクランプを含んでいる。クランプ４１．１、４１．２は、使用時に、バスバー１０１をクランプする一方、クランプ４２．１、４２．２は、アノードのブレード１０２をクランプする。クランプのすべては、液圧で作動し、ピストンとシリンダーのアセンブリを含む。

ここでも、アノードブレードの下方の端部は、締着機構４３によって固定される。第一の実施形態のローラーの代わりに、締着機構４３のガイド部材は、アノードブレード１０２を、それらの間の間隙内にガイドするためのＶ字型のガイドを定める２つの板の形態となっている。

アノードが駆動アセンブリ４０内に固定されると、ブレードの整直は、ここでも、可動ヘッド４４に取り付けられた整直手段によって得られる。整直手段は、ここでも、第一の実施形態１０を参照して上述した２つの離れて配置されたローラー４５．１、４５．２の形態となっている。ヘッド４４と、従って、ローラー４５．１、４５．２とは、上記のような移動の第一および第二の軸に沿って移動可能であり、それぞれ参照符号２６．１、２６．２で示されている。

整直装置の第二の実施形態３０において、ヘッド４４は、キャリヤフレーム４６に移動可能に取り付けられている。ヘッド４４は、キャリヤフレームに対して移動の第二の軸に沿って、すなわち、添付の図面では水平面において移動可能であり、それによって、ローラー４５．１、４５．２は、水平軸に沿って移動可能となる。上述のように、ヘッド４４の移動は、液圧アクチュエーターによって得られる。複動式のピストンとシリンダーのアセンブリ４７．１、４７．２の形態となっている２つのアクチュエーターは、ヘッド４４を移動の第二の水平軸２６．２に沿って前後に推し進める。

さらなる安定性をもたらすために、ヘッド４４は、２つの静止したガイドシャフト４８．１、４８．２を使ってキャリヤフレーム４６に取り付けられている。図１２から理解できるように、ガイドシャフトは、ヘッダー１２の両側に位置し、液圧アクチュエーター４７．１、４７．２の伸張と収縮の軸に対して実質的に平行に走る。

ヘッド４４を移動の第一の軸２６．１に沿って、すなわち、添付の図面では鉛直の平面において移動させるために、キャリヤフレーム４６は、装置３０の外部フレーム３３に対して移動可能に取り付けられている。複動式のピストンとシリンダーのアセンブリ４９．１、４９．２の形態となっている２つのアクチュエーターは、キャリヤフレーム４６を、それに取り付けられたヘッド４４とともに、第一の鉛直の移動軸２６．１に沿って前後に推し進める。液圧アクチュエーターのそれぞれは、それらの端部において、それらを外部フレーム３３に接続するための接続構成体(connecting formations)５０を担持している。図面に図示されている第二の実施形態では、該接続構成体は、外部フレーム３３にボルトで留められる。

２対の固定の(stationary)ガイドシャフト５０．１、５０．２は、鉛直面に沿って移動するときに、キャリヤフレーム４６に安定性をもたらす。該対のガイドシャフトは、キャリヤフレーム４６の両側で外部フレーム３３に接続されており、液圧アクチュエーター４９．１、４９．２の伸張と収縮の軸に実質的に平行に走っている。

ヘッド４４およびキャリヤフレーム４６は、関連する液圧アクチュエーターが伸張し収縮するとき、それらのそれぞれのガイドシャフトに沿って単純にスライドすることが明確である。２対の鉛直のガイドシャフト５０．１、５０．２もまた、取り付け手段として機能し、該取り付け手段に、固定構成体４３およびクランプといった他の構成部品が取り付けられていることが、図１２、１３から理解できる。

当該装置の第二の実施形態３０を用いたアノード１００を真っすぐにする方法は、第一の実施形態の方法と同様である。しかしながら、第一の実施形態の三角に配置されたセンサーは、直線状に直列になったセンサー５２に置き換えられている。図７から図１３までに示される実施形態では、それらセンサーは、ヘッド４４の上部に直線状に整列しており、そこで、それらは、アノードのブレード１０２の異なる領域の曲率を独立してスキャンする。

本発明による整直装置の第三の実施形態は、図１４から図２０までに示され、参照符号６０で示されている。第三の実施形態６０は、第二の実施形態３０と同様であり、これもまた、整直手段の移動を操作するために液圧アクチュエーターを含んでいる。製造および維持コストを減少させるために、第三の実施形態の構造的設計が、第二の実施形態と比較すると簡略化されていることが添付の図面から理解できる。

ここで図１４を参照すると、コンパートメント１６が、オペレーターが装置６０を操作するときに立つ、高くなっているプラットフォーム６１の下方に位置していることが理解できる。前の実施形態と同様、装置６０もまた、駆動アセンブリ７０を含み、該駆動アセンブリは、フレームアセンブリ６３内に位置している。フレームアセンブリの上部はカバー板６４によってカバーされており、該カバー板上に、スロット６５が位置し、該スロットを通して、アノード１００が、使用時に受け取られる。ＨＭＩ（ヒューマン−マシン インターフェース）パネルは、外部フレーム６３上の上部パネル６４上に位置し、そこで、オペレーターは、プラットフォーム上に立ちながら、該パネルに容易にアクセスできる。図示されているＨＭＩパネルの位置によって、オペレーターは、装置６０の操作中に、そちらの方を向くことができるようになっており、それによって、整直処理全体において視覚監視が保たれるため、安全性が向上する。安全性という目的のため、外部フレーム６３が、必要であれば、カバー板で囲われ得ることが、ここでも想定される。

図１９は、整直装置の第三の実施形態６０の駆動アセンブリ７０の斜視図を示している。駆動アセンブリ７０は、ここでも、アノード１００をそれにクランプするための４つのクランプを含んでいる。使用時、クランプ７１．１、７１．２は、バスバー１０１をクランプし、クランプ７２．１、７２．２は、アノードのブレード１０２をクランプする。クランプのすべては、液圧式に作動し、かつ、ピストンとシリンダーのアセンブリを含んでいる。

この整直装置の実施形態では、バスバー クランプ７２．１、７２．２が移動可能であるため、異なるサイズのアノードが当該装置６０内にクランプできる。なおも図１９を参照すると、バスバー クランプは、取り付け構成体(mounting formation)７３に取り付けられており、該構成体は、使用時に、外部フレーム６３によって、特に、その上部カバー６４によって担持されている（図１６、１７に示されている通り）ことが理解できる。図１９に図示される実施形態では、バスバー クランプ７１．１、７１．２は、取り付け構成体７３にボルト留めされ、該構成体は、接続スロット７４を持ち、それらを所望の位置に取り付けるために、該スロットに沿ってクランプが移動し得る。スロット７４は、移動の第一の軸に沿って、すなわち、鉛直に走っていることにより、クランプの位置が、鉛直に調節され得る。

この実施形態では、締着機構７５は、アノードブレード１０２の下方の端部を固定するが、２つのウェッジ(wedge、くさび)７６を含み、該ウェッジは、それらの間の間隙内にアノードブレードをガイドするためのＶ字型のガイドを定めている。ウェッジ７６は、離れて配置された２つの脚部７７に取り付けられ、今度は、それら脚部が、外部フレーム６２のフロアに取り付けられている。ウェッジ７６のスロットおよび脚部７７を使って、ウェッジの位置は移動の第一および第二の平面の両方において調節可能であり、それによって、サイズの異なるアノードブレードを収容することが想定される。使用時、例えば、ボルトといった固定具がウェッジを脚部に固定するために使用され得る。

ここでも、ブレードの整直は、可動ヘッド７８に取り付けられた整直手段によって得られ、該ヘッドは、上述の移動の第一および第二の軸に沿って移動可能であり、それぞれ参照符号２６．１、２６．２で示される。ここでも、整直手段は、第一および第二の実施形態１０、３０を参照して上述した２つの離れて配置されたローラー７９．１、７９．２の形態となっている。

ヘッド７８は、ここでも、それが、移動の第二の軸に沿って、すなわち、添付の図面では水平面において、キャリヤフレームに対して移動可能となるように、キャリヤフレーム８０によって担持され、それによって、ローラー７９．１、７９．２が水平方向に移動可能となる。複動式(double-acting)のピストンとシリンダーのアセンブリ８１．１、８１．２の形態となっている２つのアクチュエーターは、ヘッド７８を移動の第二の水平方向２６．２に沿って前後に推し進める。この実施形態において、シリンダーとピストンのアセンブリは、ガイドシャフトの必要なく、ヘッド７８がそれらによって担持され得るように設計されている。その結果、ヘッド７８は、シリンダーに直接取り付けられている。アクチュエーターがキャリヤフレーム８０に固定できるように、アクチュエーターの両端は、コネクターを担持している。図面において、コネクターは、ねじ山部として図示されており、該ねじ山部は、キャリヤフレーム８０内の穴から延び、次に、ナット８２によってそれに固定される。

ヘッド７８を移動の第一の軸２６．１に沿って、すなわち、添付の図面では鉛直の平面において移動させるために、キャリヤフレーム８０は、当該装置６０の外部フレーム６３に対して移動可能に取り付けられている。ここでも、複動式のピストンとシリンダーのアセンブリ８３．１、８３．２の形態となっている２つのアクチュエーターが、第一の鉛直の移動軸２６．１に沿って前後に、キャリヤフレーム８０をそれに取り付けられているヘッド７８とともに推し進める。ここでも、キャリヤフレーム８０が全体的にアクチュエーター８３．１、８３．２によって担持されるように、それらを設計することによって、ガイドシャフトの必要はなくなる。

液圧アクチュエーターのそれぞれが、それらを外部フレーム６３に接続するために、それらの端部において、ねじ山部の形態となっている接続構成体を担持している。図１４、１５に示されるように、アクチュエーター８３．１、８３．２のねじ山のついた端部は、ナット８４によって、外部フレーム６３に固定される。

第二の実施形態と同様、ヘッド７８は、直線状に直列になったセンサー８５を担持し、それらは、そこでアノードのブレード１０２の曲率を独立してスキャンする。装置の第三の実施形態７０を使ったアノード１００を真っすぐにする方法は、上述の第一および第二の実施形態を使った方法と同様である。

当該整直装置１０、３０、６０は、電解採取セルにおいて使用されるアノードを真っすぐにするべく上述されているが、この特定の用途だけに限定されないことが理解されるべきである。本発明の本質および範囲から逸脱することなく、本発明による整直装置が、それに微細な変更を行うことで他のブレード状の物体を真っすぐにするためにも使用され得ることが想定される。

Claims (19)

1. 鉛合金アノード整直装置であって、当該アノード整直装置は：
   少なくとも１つのクランプを含み、該クランプは、整直処理中にアノードを当該装置にクランプするためのものであり；
   少なくとも１つのセンサーを含み、該センサーは、アノードが前記クランプによって当該装置に固定されているときに、該アノードのブレード部の曲率を監視するためのものであり；
   整直手段を含み、該整直手段は、前記センサーから受け取ったフィードバックに応じて、アノードを所要の方向に曲げるためのものであって、該整直手段は、移動の２つの平面内で移動可能であり、それら移動の平面は互いに交差しており；かつ、
   アクチュエーターを含み、該アクチュエーターは、前記整直手段を、その移動の第一および第二の軸に沿って、前記第一および第二の平面内でそれぞれに推し進めるためのものであって、前記整直手段を、前記移動の第二の平面内で推し進めながらも、前記移動の第一の平面内で移動させることによって、前記アノードが整直され得るようになっている、
   前記アノード整直装置。
2. 前記第一および第二の平面が、互いに垂直である、請求項１記載のアノード整直装置。
3. 前記第一の平面は鉛直に方向付けられており、かつ、前記第二の平面は水平に方向付けられており、それによって、前記整直手段が、鉛直および水平の方向の両方において後退移動と前進移動とが可能になっている、請求項２記載のアノード整直装置。
4. アノードの端部を固定するための締着機構を含んでおり、該アノードの端部は、使用時には下方の端部となるものである、請求項１〜３のいずれか１項に記載のアノード整直装置。
5. 前記締着機構が、２つのガイド部材を含んでおり、それらガイド部材は、それらの間にある間隙に前記アノードの端部を受け入れるように配置されている、請求項４記載のアノード整直装置。
6. 前記整直手段が、一組のローラーを含んでおり、
   該一組のローラーは、可動ヘッド内に位置し、かつ、使用時に、該ローラーが前記アノードの両側に位置するように配置されており、該ローラーが前記移動の第一の平面内で移動するときに、それらローラーが前記アノードブレードの互いに反対の側を走るようになっている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のアノード整直装置。
7. 前記ヘッドが、キャリヤフレームに取り付けられており、該キャリヤフレームは、前記移動の第一の平面内で移動可能であり、該ヘッドは、前記移動の第二の平面内で前記キャリヤフレームに対して移動可能である、請求項６記載のアノード整直装置。
8. ４つのアクチュエーターを含んでおり、
   それらのうちの２つは、前記整直手段を前記移動の第一の軸に沿って推し進めるために、それらの移動の軸が前記第一の平面内にあるように配置されており、かつ、
   それらのうちの２つは、前記整直手段を前記移動の第二の軸に沿って推し進めるために、それらの移動の軸が前記第二の平面内にあるように配置されている、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載のアノード整直装置。
9. 前記アクチュエーターが、サーボ駆動装置または液圧アクチュエーターの形態となっている、請求項８記載のアノード整直装置。
10. 前記液圧アクチュエーターが、複動式のピストンとシリンダーのアセンブリの形態となっている、請求項９記載のアノード整直装置。
11. 少なくとも３つのセンサーを含んでおり、それらセンサーは前記整直手段と共に移動可能であり、それらセンサーは、前記アノードブレードの異なる領域をスキャンするために離れて配置されている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のアノード整直装置。
12. ４つのセンサーが、直線状の配列となって設けられている、請求項１１記載のアノード整直装置。
13. ２対のアノードクランプを含んでおり、
    一方の対のクランプは、前記アノードの上部のエッジをクランプするように配置され、他方の対のクランプは、前記アノードのブレード部をクランプするように配置されている、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のアノード整直装置。
14. 前記クランプが、伸長可能な液圧のピストンとシリンダーのアセンブリの形態となっている、請求項１３記載のアノード整直装置。
15. コントロールパネルおよびＰＬＣを含んでおり、これらコントロールパネルおよびＰＬＣは、前記少なくとも１つのセンサーから受け取ったフィードバックに応じて、前記整直手段の移動を自動的に制御するためのものである、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のアノード整直装置。
16. 鉛合金アノードを整直する方法であって、当該方法は：
    整直装置内に前記アノードを整列させる工程を含み；
    前記アノードを前記整直装置にクランプして該整直装置に固定する工程を含み；
    少なくとも１つのセンサーを用いて、前記アノードをスキャンし、理論的に正しい曲率からの変動を検出する工程を含み；
    整直手段を、互いに交差する移動の第一および第二の平面内で移動させることによって、前記アノードを既定の曲率に曲げる工程を含み、該既定の曲率は、理論的に正しい曲率ではないものであり；
    センサーから受け取ったフィードバックに応じて、前記整直手段を互いに交差する移動の第一および第二の平面内で移動させることによって、前記アノードを、前記既定の曲率から、前記理論的に正しい曲率へと曲げる工程を含み、該理論的に正しい曲率は、実質的にゼロの曲率に一致するものであり、前記アノードが真っ直ぐになると、前記整直の処理が自動的に終了される、
    前記方法。
17. 前記アノードをスキャンする前記工程、および、前記のセンサーから受け取ったフィードバックに応じて前記アノードを曲げる前記工程が、前記アノードの曲率が前記理論的に正しい曲率に一致するまで繰り返される、請求項１６記載の方法。
18. 前記第一の平面が鉛直の平面であり、前記第二の平面が水平な平面であり、前記整直手段が、鉛直方向および水平方向の両方において後退移動と前進移動とが可能になっている、
    請求項１６または１７記載の方法。
19. 前記アノードの端部を固定する工程をさらに含んでおり、該アノードの端部は、使用時には下方の端部となるものである、請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の方法。

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