JP6411791B2 - Anode casting shaping method and apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電気精錬工程での金属の電気精錬処理に用いる陽極鋳造物を整形する方法に関し、独立請求項1の前段に規定するものである。 The present invention relates to a method for shaping an anode casting used for electrorefining treatment of metal in an electrorefining process, and is defined in the first stage of independent claim 1.
また本発明は、電気精錬工程での金属の電気精錬処理に用いる陽極鋳造物を整形する装置に関し、独立請求項16の前段に規定するものである。 Further, the present invention relates to an apparatus for shaping an anode casting used for electrorefining treatment of metal in an electrorefining process, and is defined in the first stage of independent claim 16 .
複数の金属に対する最終的な精錬は、電気分解法を用いて行われる。この精錬処理では可溶性の陽極を使用し、これは溶融金属を陽極鋳型に流し込んで鋳造することで得られる。当然のことながら、鋳型の底から抜き出した際、鋳ばりが陽極の縁、およびつりピンが当たる場所に形成される。陽極鋳型を長時間使用する場合、鋳型の底にくぼみができることが多々あり、これが陽極の一方の側に形成される個別の膨らみの原因となる。陽極をコンベヤーに乗せることが、突起部におけるねじれをもたらす場合があるため、陽極を電解槽に入れる際に陽極が短絡し、電流効率が低下するおそれがある。陽極の突起部の座面はへこんでいることが多く、この場合、母線との接触が微弱なままとなる。陽極および陰極板は、近接して配置されつつも間隙を介した状態で電解槽中に配列されていて、陽極と陰極板の間の距離は数センチ程度である。陽極が電解槽内で陰極板と接触することもあり、このときに陽極の表面が滑らかで、かつ平坦でないと、短絡が起きてしまう。陽極の表面が粗く、平坦でないために電解槽内の陰極板と陽極の距離が不規則であると、陽極と陰極板の間の間隙における電流密度にも影響がでる。 Final refining for multiple metals is done using electrolysis. This refining process uses a soluble anode, which is obtained by casting molten metal into an anode mold. Of course, when it is extracted from the bottom of the mold, a flash is formed at the edge of the anode and where the suspension pin hits. When the anode mold is used for a long time, the bottom of the mold often has a dent, which causes individual bulges formed on one side of the anode. Since placing the anode on the conveyor may cause a twist in the protrusion, the anode may be short-circuited when the anode is put into the electrolytic cell, and current efficiency may be reduced. The seating surface of the projection of the anode is often recessed, and in this case, the contact with the busbar remains weak. The anode and the cathode plate are arranged in the electrolytic cell in a state where they are arranged close to each other with a gap therebetween, and the distance between the anode and the cathode plate is about several centimeters. The anode may come into contact with the cathode plate in the electrolytic cell, and if the surface of the anode is not smooth and flat at this time, a short circuit occurs. If the distance between the cathode plate and the anode in the electrolytic cell is irregular because the surface of the anode is rough and not flat, the current density in the gap between the anode and the cathode plate is also affected.
米国特許公報第4,903,519号および同第4,903,520号で、金属の電気精錬処理用の陽極用鋳造物のゆがみを取る方法および装置を開示している。 U.S. Pat. Nos. 4,903,519 and 4,903,520 disclose a method and apparatus for distorting anode castings for electrorefining of metals.
しかしながら、陽極をプレス加工してゆがみを取る際に、必ずしも、すべてのゆがみおよび陽極の表面平坦度の欠陥を矯正する必要はない。つまり、金属の電気精錬処理用の陽極鋳造物の表面品質をプレス加工工程後に測定し、陽極に含有されている金属のさらなる精錬のための電解槽内で陽極が使用できるかを判定すればよい。 However, when the anode is pressed to remove distortion, it is not necessary to correct all distortions and defects in surface flatness of the anode. That is, it is only necessary to measure the surface quality of the anode casting for metal electrorefining treatment after the press working step and determine whether the anode can be used in an electrolytic cell for further refining of the metal contained in the anode. .
米国特許公開第2009/0136122A1号は陽極を検査する方法を開示していて、検査結果に基づいて溶錬処理を施している。一実施形態において、システムは、少なくとも1つの陽極集合体の画像を得る画像装置と、得られた画像に基づいて画像データを作成する画像処理装置と、画像データに基づいて陽極特性データを作成するデータ解析装置とを備えている。また一実施形態において、当該方法は、陽極集合体の少なくとも一部の、少なくとも1つの画像を取得する工程と、少なくとも1つの画像に基づいて画像データを作成する工程と、少なくとも画像データの一部に基づいて陽極特性データを作成する工程とを含んでいる。 US Patent Publication No. 2009 / 0136122A1 discloses a method for inspecting an anode, and a smelting process is performed based on the inspection result. In one embodiment, the system creates an image device that obtains an image of at least one anode assembly, an image processing device that creates image data based on the obtained image, and creates anode characteristic data based on the image data. And a data analysis device. In one embodiment, the method also includes obtaining at least one image of at least a portion of the anode assembly, creating image data based on the at least one image, and at least a portion of the image data. And generating anode characteristic data based on the above.
本発明は、電気精錬工程において金属の電気精錬処理に使用する陽極鋳造物を整形する方法および装置を供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for shaping an anode casting used for electrorefining processing of metal in an electrorefining process.
電気精錬工程での金属の電気精錬処理に用いる陽極鋳造物を整形する方法は、独立請求項1に規定することを特徴とする。 The method for shaping the anode casting used for the electrorefining treatment of metal in the electrorefining process is characterized in that it is defined in the independent claim 1.
本方法に係る好適な実施形態は、従属請求項2ないし15に規定する。
Preferred embodiments of the method are defined in the
同様に、電気精錬工程での金属の電気精錬処理に用いる陽極鋳造物を整形する装置は、独立請求項16に規定することを特徴とする。 Similarly, an apparatus for shaping an anode casting used for electrorefining of metal in an electrorefining process is characterized in that it is defined in the independent claim 16 .
本装置に係る好適な実施形態は、従属請求項17ないし28に規定する。
Preferred embodiments of the device are defined in the dependent claims 17 to 28 .
本方法の好適な実施形態では、陽極整形機を使用し、これは、(1)金属精錬処理用の陽極鋳造物を受け取る受取手段と、(2)陽極を計量して陽極の重量が規定の重量の範囲内であるかを判断する計量工程を実行する計量手段と、(3)陽極をプレス加工して、少なくとも、溶解槽での電解工程中に陽極を支持する陽極の突起部のゆがみを取るプレス加工工程を実行する陽極プレス加工手段と、(4)少なくとも、溶解槽での電解工程中に陽極を支持する陽極の突起部に機械加工を施す機械加工手段と、(5)排除された陽極を受け取る受取手段と、(6)機械加工手段から陽極を受け取る送出手段とを備える。本方法の好適な実施形態で使用される陽極整形機では、排除手段は、陽極の送り方向における、計量手段、陽極プレス加工手段、および3次元物体画像化手段の下流に配設される。本方法の好適な実施形態は、受取手段を用いて、金属の電気精錬処理用の陽極鋳造物を受け取ることを含む供給工程を含む。本方法の好適な実施形態は、計量手段を用いて陽極の重量を計測し、陽極の重量が規定の重量範囲内であるかを判断する計量工程を含む。本方法の好適な実施形態では、計量工程は送出工程の後に行う。本方法の好適な実施形態は、陽極をプレス加工して陽極のゆがみを取るプレス加工工程を含む。本方法の好適な実施形態は、陽極の厚さを測定する厚さ測定工程を含み、厚さ測定工程は、陽極プレス加工手段を用いて行われるプレス加工工程に関連して行う。本方法の好適な実施形態では、プレス加工工程は計量工程の後に行う。本方法の好適な実施形態は、少なくとも陽極の突起部に機械加工手段で機械加工を施す機械加工工程を含む。本方法の好適な実施形態では、機械加工工程はプレス加工工程の後に行う。本方法の好適な実施形態は、送出手段にて機械加工手段から陽極を受け取る受取工程を含む。本方法の好適な実施形態では、3次元物体画像化手段を使用して陽極の表面をスキャンして陽極の表面品質を測定する画像化工程を、(a)計量工程の後であってプレス加工工程の前、および(b)プレス加工工程の後であって機械加工工程の前の、少なくともどちらかにおいて実行する。 In a preferred embodiment of the method, an anode shaper is used, which comprises (1) a receiving means for receiving an anode casting for a metal refining process, and (2) weighing the anode to define the weight of the anode. A weighing means for performing a weighing process for determining whether the weight is within the range, and (3) pressing the anode to at least cause distortion of the projection of the anode supporting the anode during the electrolysis process in the dissolution tank. An anode pressing means for performing the pressing process to be taken, and (4) machining means for machining at least the protrusions of the anode supporting the anode during the electrolytic process in the dissolution tank, and (5) excluded. Receiving means for receiving the anode; and (6) delivery means for receiving the anode from the machining means. In the anode shaping machine used in the preferred embodiment of the method, the exclusion means is disposed downstream of the metering means, anode pressing means, and three-dimensional object imaging means in the anode feed direction. A preferred embodiment of the method includes a feeding step that includes receiving an anode casting for electrorefining the metal using a receiving means. A preferred embodiment of the method includes a weighing step that measures the weight of the anode using a weighing means and determines whether the weight of the anode is within a specified weight range. In a preferred embodiment of the method, the metering step is performed after the delivery step. A preferred embodiment of the method includes a pressing step that presses the anode to remove the distortion of the anode. A preferred embodiment of the method includes a thickness measuring step for measuring the thickness of the anode, and the thickness measuring step is performed in association with a pressing step performed using an anode pressing means. In a preferred embodiment of the method, the pressing step is performed after the weighing step. A preferred embodiment of the method includes a machining step in which at least the projection of the anode is machined by machining means. In a preferred embodiment of the method, the machining step is performed after the pressing step. A preferred embodiment of the method includes a receiving step of receiving the anode from the machining means at the delivery means. In a preferred embodiment of the method, the imaging step of measuring the surface quality of the anode by scanning the surface of the anode using a three-dimensional object imaging means comprises: (a) pressing after the weighing step It is executed at least one of before the process and (b) after the pressing process and before the machining process.
本装置に係る好適な実施形態では陽極整形機を含み、これは、(1)金属精錬処理用の陽極鋳造物を受け取る受取手段と、(2)陽極を受取手段から受け取って計量し、陽極の重量が規定の重量の範囲内であるかを判断する計量工程を実行する計量手段と、(3)陽極を計量手段から受け取ってプレス加工し、陽極の、少なくとも溶解槽での電解工程中に陽極を支持する突起部のゆがみを取り、陽極の厚みを測定する陽極プレス加工手段と、(4)陽極をプレス加工手段から受け取って、少なくとも、溶解槽での電解工程中に陽極を支持する陽極の突起部に機械加工を施す機械加工手段と、(5)排除された陽極を受け取る受取手段と、(6)機械加工手段から陽極を受け取る送出手段とを備える。本装置の好適な実施形態では、排除手段は、陽極の送り方向における、計量手段、陽極プレス加工手段、および3次元物体画像化手段の下流に配設される。本装置の好適な実施形態は、(a)陽極を計量手段から陽極へ移動させる際に陽極の表面品質を測定する3次元物体画像化手段、および(b)陽極を陽極プレス加工手段から機械加工手段へ移動させる際に陽極の表面品質を測定する3次元物体画像化手段の少なくとも一方を含む。 A preferred embodiment of the apparatus includes an anode shaper, which comprises (1) a receiving means for receiving an anode casting for metal refining processing, and (2) receiving and weighing the anode from the receiving means, Weighing means for executing a weighing process for judging whether the weight is within a prescribed weight range; and (3) receiving and pressing the anode from the weighing means, and at least during the electrolysis process of the anode at least in the dissolution tank An anode pressing means for measuring the thickness of the anode, and (4) receiving the anode from the pressing means, and at least an anode supporting the anode during the electrolytic process in the dissolution tank Machining means for machining the protrusion, (5) receiving means for receiving the excluded anode, and (6) delivery means for receiving the anode from the machining means. In a preferred embodiment of the apparatus, the exclusion means is arranged downstream of the metering means, the anode pressing means, and the three-dimensional object imaging means in the anode feed direction. A preferred embodiment of the apparatus comprises (a) a three-dimensional object imaging means for measuring the surface quality of the anode as it is moved from the metering means to the anode, and (b) machining the anode from the anode press working means. At least one of three-dimensional object imaging means for measuring the surface quality of the anode as it is moved to the means.
次に、図面を参照して本発明について詳細に述べる。 Next, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず、電気精錬工程での銅などの金属の電気精錬処理に用いる陽極2の鋳造物の整形方法、ならびにその実施形態および変更例について詳細に述べる。
First, a method for shaping a casting of the
電気精錬工程での銅などの金属の電気精錬処理に用いる陽極2の鋳造物を整形する方法は、金属の電気精錬処理に使用する陽極2の鋳造物を供給する供給工程を含んでいる。
The method of shaping the casting of the
陽極2は、例えば本方法を用いる現場に設けられた鋳造設備から供給されるか、あるいは、別の場所から本方法を用いる現場に輸送される。また、本方法は、金属の電気精錬用の陽極を鋳造する鋳造設備で用いることができる。これにより、電気精錬工程で陽極を使用するために他の現場に陽極を輸送する前に、鋳造設備で陽極の考え得る欠陥を発見できる。
The
本方法はこの他に、3次元物体画像化手段1を用いて陽極2の表面をスキャンする画像化工程を少なくとも1つ含んで、陽極2の表面品質を測定する。本明細書における表面品質とは、例えば陽極2の表面の形態を指す。3次元物体画像化手段1は、機能上、なるべく画像処理装置(図示せず)に接続されるのが望ましいが、それに限定するわけではない。3次元物体画像化手段1は、鋳造割れ、電解槽での電気精錬工程中に陽極2を支持する突起部の未完成度、陽極2中のガス発生、および陽極2の表面のでこぼこなどの、陽極2の欠陥を発見するために使用してよい。また、測定された陽極2の表面品質を、陽極の鋳造する鋳造工程にて使用した鋳型の瑕疵を見つけるために活用してよい。
In addition to this, the method includes at least one imaging step of scanning the surface of the
表面品質の測定では、3次元物体画像化手段1を動かないよう固定し、陽極2を3次元物体画像化手段1に対して動かしてよい。あるいは、3次元物体画像化手段1を動かし、陽極2を3次元物体画像化手段1に対して不動固定して、表面品質を測定することもできる。またさらに別の方法として、3次元物体画像化手段1および陽極2の両方を動かして表面品質を測定してもよい。または、3次元物体画像化手段1および陽極2の両方を固定して表面品質を測定してもよい。
In measuring the surface quality, the 3D object imaging means 1 may be fixed so as not to move, and the
3次元物体画像化手段1は、図3ないし図6に示すように陽極2の対向する主要な2つの面を画像化するものであるのが望ましいが、これに限定するわけではない。図3ないし図6に示すように、第1の3次元物体画像化手段1を使用して陽極2の一方の主要面を画像化し、第2の3次元物体画像化手段1を使用して陽極2のもう一方の主要面を画像化することで、陽極2の体積を算出し、および/または陽極2の厚さを計測できる。よって本方法は、少なくとも2つの3次元物体画像化手段1を用いて測定した陽極2の表面品質に基づいて陽極2の体積を算出する工程、および/または少なくとも2つの3次元物体画像化手段1を用いて測定した陽極2の表面品質に基づいて陽極2の厚さを計測する工程を含む。
As shown in FIGS. 3 to 6, the three-dimensional object imaging means 1 desirably images two main faces of the
本方法は、陽極2のゆがみを取るための陽極プレス加工手段3で陽極2をプレス加工してプレス成形された陽極2を得るプレス加工工程の後に、画像化工程を行うことを含んでいてよく、これにより、画像化工程での陽極2はプレス成形された陽極2となる。本方法は、陽極2の表面品質が規定の表面品質枠から外れている場合、陽極2の整形を中止し、陽極2を排除手段8に送ることを含んでもよい。
This method may include performing an imaging step after the pressing step of obtaining the press-formed
本方法は、陽極2のゆがみを取るための陽極プレス加工手段3で陽極2をプレス加工してプレス成形された陽極2を得るプレス加工工程の前に、画像化工程を行うことを含んでいてもよい。本方法は、陽極2の表面品質が規定の表面品質枠から外れている場合、陽極2の整形を中止し、陽極2を排除手段8に送ることを含んでもよい。
This method includes performing an imaging step before the pressing step to obtain the press-formed
本方法が、陽極2のゆがみを取るための陽極プレス加工手段3で陽極2をプレス加工してプレス成形された陽極2を得るプレス加工工程を含む場合、画像化工程を、陽極2を陽極プレス加工手段3へ移動するとき、および/または陽極2を陽極プレス加工手段3から移動するときに実行してもよい。
When the present method includes a pressing process for obtaining a press-formed
本方法は、陽極プレス加工手段3によるプレス加工工程に関連して、陽極2の厚さを計測する厚さ測定工程を含んでもよい。本方法は、陽極2の厚さが規定の厚さ範囲から外れている場合、陽極2の整形を中止し、陽極2を排除手段8に送ることを含んでもよい。
This method may include a thickness measuring step of measuring the thickness of the
本方法は、陽極2の重量を計る計量工程を含んでいてよく、陽極2の重量が規定の重量範囲内にあるか否かを判断してもよい。この場合、陽極2の重量が規定の重量範囲から外れているときは、本方法は陽極2の整形を中止し、陽極2を排除手段8に送ることを含んでもよい。
The method may include a weighing step for weighing the
本方法は、陽極2の突起部を機械加工する機械加工工程を含んでもよい。突起部は電解槽での電気精錬工程時に陽極2を支持するためのものである。
The method may include a machining step of machining the protrusion of the
本方法は、陽極2の表面の表面品質測定の結果、欠陥許容範囲を超える欠陥が含まれていた場合に、陽極2の表面を機械加工する機械加工工程を含んでもよい。
This method may include a machining step of machining the surface of the
本方法の好適な実施形態は、本方法において陽極整形機7を使用することを含み、この陽極整形機は、(1)金属の電気精錬処理に使用する陽極2の鋳造物を受け取る受取手段6と、(2)陽極2の重量を計る計量工程を実行して陽極2の重量が規定の重量範囲内であるかを判断する計量手段と、(3)陽極2をプレス加工して、少なくとも、電解槽での電気精錬工程時に陽極2を支持するための陽極2の突起部のゆがみを取る陽極プレス加工手段3と、(4)少なくとも、電解槽での電気精錬工程時に陽極2を支持するための陽極2の突起部を機械加工する機械加工手段5と、(5)排除する陽極2を受け取る排除手段8と、(6)陽極2を機械加工手段5から受け取る送出手段9とを備える。本方法の好適な実施形態で使用する陽極整形機7には、排除手段8が、陽極2の送り方向における、計量手段4、陽極プレス加工手段3、および3次元物体画像化手段1の下流に配設されている。本方法の好適な実施形態は、金属の電気精錬処理に用いる陽極2の鋳造物を受取手段6によって受け取ることを含む供給工程を含んでいる。本方法の好適な実施形態は、計量手段を用いて陽極2を計量して、陽極2の重量が規定の重量範囲内であるかを判断する計量工程を含んでいる。本方法の好適な実施形態では、計量工程は供給工程の後に行う。本発明の好適な実施形態は、陽極2をプレス加工して陽極2のゆがみを取るプレス加工工程を含む。本方法の好適な実施形態は、陽極2の厚さを測定する厚み測定工程を含んでいてもよく、この場合、厚み測定工程は、陽極プレス加工手段3を用いるプレス加工工程に関連して行う。本方法の好適な実施形態では、プレス加工工程は計量工程の後に行う。本方法の好適な実施形態は、少なくとも陽極2の突起部を機械加工する機械加工工程を含む。本発明の好適な実施形態では、機械加工工程はプレス加工工程の後に行う。本方法の好適な実施形態において、3次元物体画像化手段1を用いて陽極2をスキャンし、陽極2の表面品質を測定する画像化工程は、(a)図1および図2に示すように、計量工程の後であってプレス加工工程の前、(b)図1に示すように、プレス加工工程の後であって機械加工工程の前、の少なくともどちらかにおいて実行する。本方法の好適な実施形態は、(1)陽極2の重量が規定の重量範囲から外れている場合、(2)陽極プレス加工手段3によって測定された陽極2の厚さが規定の範囲から外れている場合、または(3)陽極2の表面品質が規定の表面品質枠から外れている場合、陽極2の整形を中止して陽極2を排除手段8に送ることを含んでいてよい。
A preferred embodiment of the method comprises the use of an
このような陽極2、すなわち本方法において何らかの理由によって整形が中止されて排除手段8に送られた陽極2を、溶解し、陽極2の原料を新たな陽極2を鋳造するために使用してよい。
Such an
本方法では、測定された表面品質を、画像化工程の次工程にあたる機械加工工程で活用して、機械加工工程で使用されるフライス装置などの機械加工手段を制御してよく、これにより陽極2の表面の欠陥を機械加工工程で補修できる。再溶解させる陽極2を排除せずに、陽極2の表面の欠陥を補修することで、陽極の排除率を低減できる。
In this method, the measured surface quality may be utilized in a machining process, which is the next process of the imaging process, to control machining means such as a milling device used in the machining process. Surface defects can be repaired in the machining process. The removal rate of the anode can be reduced by repairing the defect on the surface of the
本方法では、好ましくはレーザースキャナーまたはステレオカメラシステムを3次元物体画像化手段1として使用するのがよいがこれに限定するわけではない。本方法で用いる3次元物体画像化手段は、代案として、または追加的に、赤外線走査装置、3次元表示を可能とするカメラ装置、または3次元ステレオ画像化手段のうちの少なくとも1つを備えていてもよい。 In this method, a laser scanner or a stereo camera system is preferably used as the three-dimensional object imaging means 1, but is not limited thereto. The three-dimensional object imaging means used in the method includes at least one of an infrared scanning device, a camera device that enables three-dimensional display, or a three-dimensional stereo imaging means as an alternative or in addition. May be.
次に、電気精錬工程で銅などの金属の電気精錬処理(図示せず)に使用する陽極鋳造物を整形する装置、ならびに本装置の好適な実施形態および変更例について詳細に述べる。 Next, an apparatus for shaping an anode casting used for an electric refining process (not shown) of a metal such as copper in the electric refining process, and a preferred embodiment and a modified example of this apparatus will be described in detail.
電気精錬工程で銅などの金属の電気精錬処理で使用する陽極鋳造物を整形する装置は、陽極2の表面をスキャンして陽極2の表面品質を測定する少なくとも1つの3次元物体画像化手段1を含む。本明細書における表面品質とは、例えば陽極2の表面の形態を指す。3次元物体画像化手段1は、機能上、好ましくは画像処理装置(図示せず)に接続されるのがよいがこれに限定しない。3次元物体画像化手段1は、陽極2の欠陥、たとえば鋳造割れ、電解槽での電気精錬工程において陽極2を支持する突起部の不完全性、陽極2中のガス発生、および陽極2の表面のでこぼこなどを発見するのに使用してよい。また、測定した陽極2の表面品質を、鋳造工程で陽極の鋳造に使用した鋳型の欠陥を見つけるために活用してもよい。
An apparatus for shaping an anode casting used in an electrorefining process of a metal such as copper in an electrorefining process scans the surface of the
3次元物体画像化手段1は、図3ないし図6に示すように、好ましくは陽極2の対向する主要な2面を画像化するよう構成されるのがよいがこれに限定しない。図3ないし図6に示すように、第1の3次元物体画像化手段1を使用して陽極2の一方の主要面を画像化し、第2の3次元物体画像化手段1を使用して陽極2のもう一方の主要面を画像化することで、陽極2の体積を算出することができ、および/または陽極2の厚さを計測することができる。
As shown in FIGS. 3 to 6, the three-dimensional object imaging means 1 is preferably configured to image two opposing main surfaces of the
陽極2は、例えば本装置を用いる現場に設けられた鋳造設備によって供給されるか、あるいは、別の場所から本装置を用いる現場へ送られてくる。また、本装置を、金属の電気精錬に使用する陽極を鋳造する鋳造設備で用いてもよい。これにより、予想される陽極の欠陥を、鋳造設備で、電気精錬工程のために陽極を使用する他の現場へ陽極を発送する前に発見できる。
The
本装置は、陽極2をプレス加工して少なくとも陽極2の突起部(図示せず)のゆがみを取る陽極プレス加工手段3を含んでよい。突起部は電解槽における電気精錬工程時に陽極2を支持するためのものである。この場合、本装置は、陽極2を陽極プレス加工手段3へ移動させる際に、陽極2の表面品質を測る3次元物体画像化手段1を備えていてよい。
This apparatus may include an anode pressing means 3 that presses the
この場合、本装置は、陽極2を陽極プレス加工手段3から移動させる際に、陽極2の表面品質を測る3次元物体画像化手段1を備えていてもよい。表面品質の測定は、3次元物体画像化手段1を固定維持しつつ、陽極2を3次元物体画像化手段1に対して動かして行ってよい。または、表面品質の測定を、3次元物体画像化手段1を動かしつつ、陽極2は3次元物体画像化手段1に対して不動にして行ってもよい。または、表面品質の測定を、3次元物体画像化手段1および陽極2の両方を動かして行ってもよい。または、表面品質の測定を、3次元物体画像化手段1および陽極2の両方を固定して行ってもよい。このとき、3次元物体画像化手段1を用いて判定された陽極2の表面品質が規定の表面品質範囲から外れている場合、本装置は、陽極2の整形を中止して陽極2を排除手段8に送るように構成されていてよい。陽極プレス加工手段3は、陽極2の厚さを測定するよう構成されていてよい。このとき、陽極プレス加工手段3を用いて測定した陽極2の厚さが規定の厚さ範囲から外れている場合、本装置は、陽極2の整形を中止して、陽極2を排除手段8に送るように構成されていてよい。
In this case, the apparatus may include a three-dimensional object imaging unit 1 that measures the surface quality of the
本装置は、陽極2の重量を計測して重量が規定の重量範囲内であるかを判断する計量手段4を含む。このとき、計量手段4によって計量した陽極2の重量が規定の重量範囲から外れている場合、本装置は、陽極2の整形を中止して、陽極2を排除手段8に送るように構成されていてよい。
The apparatus includes a weighing
本装置は、電解槽での電気精錬工程中に陽極2を支持するための陽極2の突起部を機械加工する機械加工手段5を含んでいてよい。
The apparatus may include machining means 5 for machining the protrusions of the
本装置は、3次元物体画像化手段1を用いて測定した陽極2の表面品質が許容欠陥範囲から外れている欠陥を含む場合、陽極2の表面を機械加工する機械加工手段5を含んでもよい。
The apparatus may include machining means 5 for machining the surface of the
図3ないし図6に示すように、本装置は、陽極2の一方の主要面を画像化する第1の3次元物体画像化手段1と、陽極2のもう一方の主要面を画像化する第2の3次元物体画像化手段1とを含む。図3ないし図6に示すように、陽極2の一方の主要面を画像化する第1の3次元物体画像化手段1、および陽極2のもう一方の主要面を画像化する第2の3次元物体画像化手段1を用いることで、陽極2の体積を算出することができ、および/または陽極2の厚さを測定することができる。
As shown in FIGS. 3 to 6, this apparatus has a first three-dimensional object imaging means 1 that images one main surface of the
本装置の好適な実施形態は、陽極整形機7を含み、この陽極整形機は、(1)金属の電気精錬処理で使用する陽極2の鋳造物を受け取る受取手段6と、(2)受取手段6から陽極2を受け取り、陽極2の重量を計る計量工程を実行して陽極2の重量が規定の重量範囲内であるかを判断する計量手段4と、(3)計量手段4から陽極2を受け取ってプレス加工して、少なくとも、電解槽での電気精錬工程時に陽極2を支持するための陽極2の突起部のゆがみを取る陽極プレス加工手段3と、(4)陽極プレス加工手段3から陽極2を受け取り、少なくとも、電解槽での電気精錬工程中に陽極2を支持するための陽極2の突起部を機械加工する機械加工手段5と、(5)排除する陽極2を受け取る排除手段8と、(6)機械加工手段5から陽極2を受け取る送出手段9とを備える。好適な実施形態では、排除手段8は、陽極2の送り方向からみて、計量手段4、陽極プレス加工手段5、および3次元物体画像化手段1の下流側に配設される。本装置の好適な実施形態は、(a)図4に示すように、陽極2を計量手段4から陽極プレス加工手段3へ移動させたときに陽極2の表面品質を測定するよう構成された3次元物体画像化手段1、および(b)図3に示すように、陽極2を陽極プレス加工手段3から機械加工手段5へ移動させたときに陽極2の表面品質を測定するよう構成された3次元物体画像化手段1の少なくとも一方を含む。本装置の実施形態では、陽極整形機7を次のように、すなわち、(1)計量手段4で測定した陽極2の重量が規定の重量範囲外の場合、(2)陽極プレス加工手段3で測定した陽極2の厚さが規定の厚さ範囲外の場合、または、(3)3次物体画像化手段1で測定した陽極2の表面品質が規定の表面品質枠から外れている場合、陽極2の整形を中止して、陽極2を排除手段8に送るように構成してよい。
A preferred embodiment of the apparatus includes an
このような陽極2、すなわち何らかの理由で整形が中止となり排除手段8に送られた陽極2を溶解し、陽極2の原料を新たな陽極2の鋳造に使ってもよい。
Such an
本装置では、表面品質の測定結果を機械加工手段で活用してよく、例えばフライス装置などの機械加工手段を制御して、陽極2表面の欠陥を機械加工工程で補修することもできる。再溶解させる陽極2を排除する代わりに陽極2の表面の欠陥を補修すれば、陽極の排除率を低減できる。
In the present apparatus, the measurement result of the surface quality may be utilized in the machining means. For example, the surface of the
本装置では、3次元物体画像化手段は、好ましくは、レーザースキャナー1であるのがよいがこれに限定するわけではない。本装置で複数の3次元物体画像化手段を使用する場合、好ましくは、すべての3次元物体画像化手段がレーザースキャナー1を含んでいることがよいがこれに限定するわけではない。本装置における3次元物体画像化手段は、代案として、または追加的に、赤外線走査装置、3次元表示を可能とするカメラ装置、または3次元ステレオ画像化手段のうちの少なくとも1つを備えることができる。 In the present apparatus, the three-dimensional object imaging means is preferably the laser scanner 1 but is not limited thereto. When a plurality of three-dimensional object imaging means are used in this apparatus, it is preferable that all the three-dimensional object imaging means include the laser scanner 1, but this is not a limitation. The three-dimensional object imaging means in this apparatus may include at least one of an infrared scanning device, a camera device that enables three-dimensional display, or a three-dimensional stereo imaging means as an alternative or in addition. it can.
技術の向上にともなって本発明の基本的な発想をさまざまな方法で実現できることは、当業者には明白なことである。したがって、本発明ならびにその実施形態は上述の例に限定されるものでなく、本願特許請求の範囲内において変更してよい。 It will be apparent to those skilled in the art that the basic idea of the present invention can be realized in various ways as the technology improves. Therefore, the present invention and its embodiments are not limited to the above-described examples, but may be modified within the scope of the claims of the present application.
本発明は、電気精錬工程での金属の電気精錬処理に用いる陽極の鋳造物を整形する方法および装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for shaping a casting of an anode used for electrorefining treatment of a metal in an electrorefining process.
1 3次元物体画像化手段
2 陽極
3 陽極プレス加工手段
4 計量手段
5 機械加工手段
1 3D object imaging means 2
Claims (28)
金属の電気精錬処理用の陽極の鋳造物を供給する工程と、
3次元物体画像化手段を用いて前記陽極の表面を画像化して該陽極の表面品質を測定する少なくとも1回の画像化工程とを含み、
前記3次元物体画像化手段には、前記陽極の主要面の一方を画像化する第1の3次元物体画像化手段と、該陽極の他方の主要面を画像化する第2の3次元物体画像化手段とが含まれることを特徴とする陽極鋳造物整形方法。 A method for shaping a cast of anode for use in electrorefining process metals in electrorefining process,
Supplying an anode casting for metal electrorefining treatment;
Imaging the surface of the anode saw including at least one image step for measuring the surface quality of the anode by using a three-dimensional object imaging device,
The three-dimensional object imaging means includes a first three-dimensional object imaging means for imaging one of the principal surfaces of the anode, and a second three-dimensional object image for imaging the other principal surface of the anode. the anode casting shaping method characterized in that includes a means.
該方法は陽極整形機を使用し、該陽極整形機は(一)金属精錬処理用の陽極用鋳造物を受け取る受取手段と、(二)該陽極計量して該陽極重量が規定の重量の範囲内であるかを判断する計量工程を行う計量手段、(三)前記陽極をプレス加工して、少なくとも、溶解槽で電解工程を行う際に前記陽極を支持する該陽極の突起部のゆがみを取るプレス加工工程を行う陽極プレス加工手段と、(四)少なくとも、溶解槽で電解工程を行う際に前記陽極を支持する該陽極の突起部に機械加工を施す機械加工手段と、(五)排除された陽極を受け取る受取手段と、前記機械加工手段から陽極を受け取る送出手段とを含み、
前記供給工程は、前記受取手段を用いて、金属の電気精錬処理用の前記陽極用鋳造物を受け取ることを含み、
前記陽極の重量を計測する計量工程により該陽極の重量が規定の重量範囲内であるかを前記計量手段を用いて判断し、該計量工程は前記供給工程の後に行い、
前記陽極をプレス加工するプレス加工工程により該陽極のゆがみを取り、該プレス加工工程は前記計量工程の後に行い、
前記陽極の厚さを測定する厚さ測定工程を前記陽極プレス加工手段を用いるプレス加工工程に関連して行い、
前記機械加工手段にて少なくとも前記陽極の突起部を機械加工する機械加工工程を前記プレス加工工程の後に行い、
送出工程で前記機械加工手段から前記送出手段により前記陽極を受け取り、
(a)前記計量工程後であって前記プレス加工工程前、または(b)該プレス加工工程後であって前記機械加工工程前の少なくとも一方において、前記3次元物体画像化手段を用いて前記陽極の表面を画像化する画像化工程を実行して、該陽極の表面品質を測定し、
前記方法で使用される前記陽極整形機には、前記排除手段が、前記陽極の送り方向における、前記計量手段、前記陽極プレス加工手段、および前記3次元物体画像化手段の下流に配設されることを特徴とする陽極鋳造物整形方法。 The method according to any one of claims 1 to 1 2,
The method uses an anode shaper, the anode shaper comprising: (1) a receiving means for receiving an anode casting for metal refining treatment; and (3) pressing the anode, and at least removing distortion of the protruding portion of the anode that supports the anode when performing the electrolysis step in the dissolution tank An anode press working means for performing a press working process, and (4) at least a machining means for machining the protruding portion of the anode that supports the anode when performing an electrolysis process in a dissolution tank; Receiving means for receiving the anode, and delivery means for receiving the anode from the machining means,
The supplying step includes receiving the casting for anode for electrorefining of metal using the receiving means;
It is determined using the measuring means whether the weight of the anode is within a specified weight range by a measuring step for measuring the weight of the anode, the measuring step is performed after the supplying step,
The distortion of the anode is removed by a pressing process that presses the anode, and the pressing process is performed after the measuring process,
A thickness measurement step for measuring the thickness of the anode is performed in relation to a press processing step using the anode press processing means,
Performing a machining step of machining at least the projection of the anode by the machining means after the pressing step;
Receiving the anode by the delivery means from the machining means in a delivery step;
(a) after the weighing step and before the pressing step, or (b) after the pressing step and before the machining step, using the three-dimensional object imaging means, the anode Performing an imaging process to image the surface of the anode, measuring the surface quality of the anode,
In the anode shaping machine used in the method, the exclusion means is disposed downstream of the metering means, the anode pressing means, and the three-dimensional object imaging means in the feed direction of the anode. An anode casting shaping method characterized by the above.
前記3次元物体画像化手段は、前記陽極の主要面の一方をスキャンする第1の3次元物体画像化手段と、前記陽極の他方の主要面を画像化する第2の3次元物体画像化手段とを含むことを特徴とする陽極鋳造物整形装置。 An apparatus for shaping a cast of anode for use in electrorefining process metals in electrorefining process, measuring the surface quality of the anode in a three-dimensional object imaging means you are scanning the surface of the anode,
The three-dimensional object imaging means includes a first three-dimensional object imaging means that scans one of the main surfaces of the anode, and a second three-dimensional object imaging means that images the other main surface of the anode. An anode casting shaping device characterized by comprising:
該装置は前記陽極をプレス加工して少なくとも該陽極の突起部のゆがみを取るプレス加工手段を含み、該突起部は電解槽での電気精錬工程時に前記陽極を支持するものであり、
前記3次元物体画像化手段のうち少なくとも1つは、前記陽極を前記陽極プレス加工手段へ移動させるときに該陽極の表面品質を測定するものであることを特徴とする陽極鋳造物整形装置。 The apparatus of claim 16 .
The apparatus includes press working means for pressing the anode to remove at least the distortion of the projection of the anode, and the projection supports the anode during an electrorefining process in an electrolytic cell,
Wherein at least one of the three-dimensional object imaging device, the anode casting shaping device comprising a Der Turkey measures the surface quality of the anode when moving the anode to the anode pressing means .
該装置は前記陽極をプレス加工して少なくとも該陽極の突起部のゆがみを取るプレス加工手段を含み、該突起部は電解槽での電気精錬工程時に前記陽極を支持するものであり、
前記3次元物体画像化手段のうち少なくとも1つは、前記陽極を前記陽極プレス加工手段から移動させるときに該陽極の表面品質を測定するものであることを特徴とする陽極鋳造物整形装置。 18. An apparatus according to claim 16 or 17 ,
The apparatus includes press working means for pressing the anode to remove at least the distortion of the projection of the anode, and the projection supports the anode during an electrorefining process in an electrolytic cell,
Wherein at least one of the three-dimensional object imaging device, the anode casting shaping device comprising a Der Turkey measures the surface quality of the anode when moving the anode from the anode pressing means .
(一)金属の電気精錬処理用の陽極の鋳造物を受け取る受取手段と、
(二)該受取手段から陽極を受け取り、該陽極の重量を計測する計量工程を実行して該陽極の重量が規定の重量範囲内であるか判断するものである計量手段と、
(三)該計量手段から前記陽極を受け取り、該陽極をプレス加工して、少なくとも、電解槽での電気精錬処理時に前記陽極を支持する該陽極の突起部のゆがみを取り、該陽極の厚さを測定するものである陽極プレス加工手段と、
(四)該陽極プレス加工手段から前記陽極を受け取り、少なくとも、電解槽での電気精錬処理時に前記陽極を支持する該陽極の突起部を機械加工するものである機械加工手段と、
(五)排除される陽極を受け取る排除手段と、
(六)前記機械加工手段から前記陽極を受け取る送出手段とを含み、
3次元物体画像化手段は、(a)前記陽極が前記計量手段から前記陽極プレス加工手段へ移動するときに該陽極の表面品質を測定するもの、および(b)前記陽極が前記陽極プレス加工手段から前記機械加工手段へ移動するときに該陽極の表面品質を測定するもののうちの少なくとも一方であり、
前記排除手段は、前記陽極の送り方向における、前記計量手段、前記陽極プレス加工手段、および前記3次元物体画像化手段の下流に配設されるものであることを特徴とする陽極鋳造物整形装置。 26. Apparatus according to any of claims 16 to 25 , wherein the apparatus comprises an anode shaper, the anode shaper comprising:
(1) a receiving means for receiving a casting of an anode for electrorefining of metal;
(2) weighing means for receiving the anode from the receiving means and performing a weighing step for measuring the weight of the anode to determine whether the weight of the anode is within a specified weight range;
(3) receiving the anode from the weighing means, pressing the anode, removing at least the distortion of the projection of the anode that supports the anode during electrorefining treatment in an electrolytic cell, and the thickness of the anode An anode press working means for measuring
(4) receiving the anode from the anode press working means, at least machining means for machining the projection of the anode that supports the anode during electrorefining in an electrolytic cell;
(5) Exclusion means for receiving the excluded anode,
(6) a delivery means for receiving the anode from the machining means;
The three-dimensional object imaging means comprises: (a) measuring the surface quality of the anode when the anode moves from the weighing means to the anode pressing means; and (b) the anode being the anode pressing means. At least one of measuring the surface quality of the anode when moving from to the machining means,
The anode casting shaping apparatus, wherein the exclusion means is disposed downstream of the metering means, the anode press working means, and the three-dimensional object imaging means in the feeding direction of the anode. .
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