JPH11256387A - カソード仕上げプレス制御装置および方法 - Google Patents

カソード仕上げプレス制御装置および方法

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JPH11256387A
JPH11256387A JP5865998A JP5865998A JPH11256387A JP H11256387 A JPH11256387 A JP H11256387A JP 5865998 A JP5865998 A JP 5865998A JP 5865998 A JP5865998 A JP 5865998A JP H11256387 A JPH11256387 A JP H11256387A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、電気銅製造のための種板である薄
い銅製のカソード種板のプレス成形に関し、コーナー部
の反りを解消する装置と方法に関する。 【解決手段】 略四角形の薄い銅製のカソード種板のプ
レス後にその各コーナー部の反りを検出し、検出した前
記反りに基づきフィードバックして、前記カソード種板
のプレスにおいて各コーナー部の圧下荷重を別個に制御
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気銅製造のため
の種板である薄い銅製のカソード種板のプレス成形に関
する。
【0002】
【従来の技術】電気銅は、銅鉱石を溶解して得た粗銅を
製錬炉にて精製し、これを板状の鋳銅材として鋳造し、
この鋳銅材をアノード(陽極)とし、別に用意したカソ
ード(陰極)板と交互に電解槽に一定間隔で並べて装入
し、カソード種板に電気銅を析出堆積することで得られ
る。
【0003】概略の電気銅製造工程を図4に示す。上記
のアノード21の大きさは、略1m四方であり、厚さは約
40mmである。このアノード21は、アノードプレス装置27
でプレスして平坦な形状にされ、電解槽28に装入され
る。アノード21は、厚さが約40mmと厚いため、ほとんど
反りのない平坦な板状に仕上げられる。
【0004】一方、上記のカソード種板は、その表面に
電気銅を析出させることから高純度が要求され、以下の
工程によって種板としてのカソード板が製造されてい
る。すなわち、アノード21と、ステンレス鋼板(以下、
ステンレス板という)を種板電解槽22に装入し、ステン
レス板に銅を堆積させる。この堆積は、0.6mm/day程度
であり、1日かけて銅を堆積させた後、そのステンレス
板を取り出し、種板剥ぎ取り装置23でそのステンレス板
に堆積した銅を剥ぎ取ってカソード種板とするのであ
る。このカソード種板は、仕上げプレス装置24でプレス
され平坦にされてからリボンとクロスバーが取り付けら
れ、検査ライン25で平坦度を確認した後、電解槽28に装
入されるのである。
【0005】そして、電解槽28で電気銅が堆積されたカ
ソード板を取り出し、カソード精製ライン29で洗浄、成
形し、電気銅として製品化するのである。ここで、種板
として用いるカソード板は、前述のように厚さが0.6mm
と非常に薄く、反りが発生しやすいのが問題である。電
解槽28においては、カソードとアノードは約100mm 間隔
で並べて装入され、反りがあると、カソードとアノード
が接触してしまいショートの原因となる。また、すぐに
はショートしなくとも、反りによって間隔の短い個所で
は電流が流れやすい。そのため、局所的に堆積が進むこ
ととなり、平坦な板を得ることができず、また、ショー
トの原因となる場合もある。
【0006】以上の問題を回避するためには、カソード
板の種板段階で反りのない平坦な板として電解槽に装入
すればよい。カソード板を種板段階でこのような反りの
ない平坦な板とすることを目的として、特許第2663522
号公報においては、カソード種板(種板)を水平搬送ラ
インから垂直方向に抜き出して、その吊持された種板に
対向し距離検出基準面となる垂直面内に配置され、該種
板との対向距離を直接測定する非接触型の距離計によっ
て種板の平面性などを測定する測定装置、および、前記
の測定した距離データから種板の平面度を演算する演算
処理装置の出力によってプレス装置の自動調整を行い種
板の平面度を自動調整する平面度自動制御装置が開示さ
れている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
測定装置では、測定するカソード種板の前面に距離計を
配置し測定する必要があることから、カソード種板を水
平コンベアで吊下し、連続して搬送するラインにおいて
適用しようとすると、特許第2663522 号公報に開示され
ているように、種板(カソード種板)を垂直方向に抜き
取るための抜き取り設備を搬送ラインに付設する必要が
あり、設備が大がかりとならざるを得なかった。
【0008】本発明は、カソード種板の反りをプレスで
矯正するための測定は、そのコーナー部のみを測定すれ
ば十分であることに着目し、カソード種板のプレス後、
電解槽に搬送する水平搬送ラインにおいて、搬送ライン
の大がかりな改造をせずに、簡便かつ安価な設備費でカ
ソード種板のコーナー曲がりを測定することを可能とす
るものであり、そのコーナー部の曲がり情報のみにもと
づきプレス矯正を行うようにしたものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、銅製の略四角
形をした薄いカソード種板の各コーナー部の圧下荷重を
別個に調整可能なコーナープレス機能を有するカソード
仕上げプレス装置と、該カソード仕上げプレス装置の出
側検査工程で前記カソード種板の各コーナー部の反りを
検出するコーナー反り検出装置と、該コーナー反り検出
装置で検出した各コーナー部の反りに基づき前記カソー
ド仕上げプレス装置にフィードバックして各コーナー部
の圧下を独立して制御するプレス制御装置とからなるカ
ソード仕上げプレス制御装置によって上記課題を解決し
たのである。
【0010】そして、コーナー反り検出装置を、ビーム
状の光を投光する投光器と前記ビーム状の光を受光する
受光センサの対で一組とする検出装置を計8組有するも
のであり、前記ビーム状の光を前記カソード種板と平行
とし、かつ、前記ビーム状の光が前記カソード種板の各
コーナー部における表裏面直上をそれぞれ通過するよう
に配置されており、前記ビーム状の光が通過する前記カ
ソード種板面からの高さを自在に調整可能な調整機構を
有する装置とすることが好適であることを見出したもの
である。
【0011】また、本発明は、略四角形の薄い銅製のカ
ソード種板のプレス後にその各コーナー部の反りを検出
し、検出した前記反りに基づきフィードバックして、前
記カソード種板のプレスにおいて各コーナー部の圧下荷
重を別個に制御することを特徴とするカソード仕上げプ
レス制御方法によって上記課題を解決したのである。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明のカソード仕上げプレス制
御の制御ブロック図を図1に示す。本発明は、図4でそ
の工程を説明した種板剥ぎ取り装置23の後のカソード仕
上げプレス装置24に適用される。カソード仕上げプレス
装置24でプレスして平坦にされたカソード種板は、カソ
ード検査ライン25においてコーナー反り検出装置31でコ
ーナー反りが検出される。そして、このコーナー反り検
出装置31で検出したコーナー反り情報がフィードバック
されてプレス制御装置32に入力され、カソード仕上げプ
レス装置24のプレス圧下における各コーナー部の圧下が
制御されるのである。図4の点線部26が、本発明の対象
とする工程である。
【0013】本発明のカソード仕上げプレス装置24は、
図3に示すように、下プレス金型12と上プレス金型11に
カソード種板1を挟んでプレスするプレス装置におい
て、そのプレス圧下用のロッド13がカソード種板1の各
コーナー部4個所に対応して設けられており、それぞれ
独立したコーナープレス圧下機構14で個別に圧下可能な
ように構成されている。本発明で用いているプレス装置
の各コーナープレス圧下機構14は、125 tの圧下能力を
有しており、総計では500 tのプレス能力を有してい
る。なお、図示例では、上プレス金型側にプレス圧下機
構を設置しているが、下プレス金型側であっても構わな
い。
【0014】このカソード仕上げプレス装置24でプレス
したカソード種板1は、それぞれにリボンとクロスバー
が装着され、吊下可能として、カソード種板の検査ライ
ン25に送られる。カソード種板の検査ライン25に設置さ
れたコーナー反り検出装置31について、図2に基づき説
明する。
【0015】カソード種板1は、搬送コンベア2に一定
間隔で並列して吊下され、所定ピッチ毎のタクト運転で
搬送されていく。そして、タクト運転での停止時にコー
ナー反り検出装置31においてコーナー反りが検出される
のである。コーナー反り検出装置31は、カソード種板1
の各コーナーの反りを検出すべく、ビーム状の光を投光
する投光器(4a〜4d、6a〜6d)とその光の受光センサ
(5a〜5d、7a〜7d)の対で1組とする検出装置を計8組
設けることで構成されている。
【0016】ここで、例えば、図2(b) において、カソ
ード種板1の図面上、右下のコーナーが手前に反ってい
るとした場合、(6a、7a)と(4b、5b)の2組の検出装
置が遮光されることになり、そのことから、「右下コー
ナー部の手前方向の反り」のあることが検出されるので
ある。そして、この反りの情報を基にプレス制御装置32
でプレスの圧下が制御され、右下コーナー部に対応した
ロッドのコーナープレス圧下機構14が制御され、カソー
ド仕上げプレス装置24のプレス圧下が行われる。
【0017】コーナー反り検出装置31の投光器と受光器
には、それぞれ移動機構が設けられており、検出したい
反りのレベルに応じて最適な位置に投光器と受光センサ
を設定することができる。例えば、通常状態の反りとし
て、反りレベル10mmに投光器と受光センサが設定されて
いる場合、カソード種板1の反りが全般に小さく、反り
検出がなされない場合には、移動機構を調整して、5mm
に設定する。逆に、カソード種板1の反りが全般に大き
く、頻繁に反り検出がされる場合には、移動機構を調整
して、15mmに設定し直すのである。そして、この反りを
検出した場合に、その反りレベルに応じて、プレス装置
での圧下量の大小調整を行うのである。
【0018】そして、この圧下量の大小調整だけでは反
りを解消することができず、反りが残ってしまう場合に
は、カソード種板1がない状態で上下金型の圧下調整を
行い、キス状態で各ロッドのコーナープレス圧下機構14
の調整を行う。この調整においては、コーナー反り検出
装置31で検出した反りの情報をベースとして各ロッドの
プリロード値を設定するのである。
【0019】ところで、本方式のコーナー反り検出装置
31では、対向する2個所のコーナー反りが同時に同方向
に発生した場合、その方向の4組全ての検出装置が遮光
されることになり、どのコーナー部の反りかの特定がで
きなくなってしまう。しかし、この場合には、カソード
種板1が全体的に大きく反っているのであるから、カソ
ード仕上げプレス装置24の全体のプレス圧下を大きくす
るように制御することが最良である。
【0020】以上、個別に検出したコーナー反りをフィ
ードバックしてカソード仕上げプレス装置24を制御する
ことについて説明してきたが、本発明はこれに限るもの
ではない。例えば、ある枚数のカソード種板1の何枚に
各コーナーの反りがあるかの頻度情報をベースとしてカ
ソード仕上げプレス装置24の各コーナーのプレス圧下を
制御するようにしてもよい。
【0021】また、本発明では、カソード仕上げプレス
装置24のコーナー圧下を調整することで各コーナーの反
り制御を行っているが、これに限定されるものではな
く、たとえば、分割式金型を用い、これを各部位を独立
して機械的に変動させることで反りを修正したり、プレ
ス金型のゴムライナの厚さを各コーナーの反りに対応さ
せて自動交換し、プレス圧下して反りを修正するように
してもよい。
【0022】さらに、カソード種板の板内に格子目状に
プレス圧下機構を配置するようにすれば、反りの修正効
果が更に改善されることは言うまでもないことである。
【0023】
【発明の効果】本発明によって、カソード種板の反りを
解消することができ、手入れが不要となり、作業能率が
向上した。また、電解槽でのアノードとのショートによ
るトラブルも無くなり、電気銅の生産性も大幅に向上し
た。また、本発明を適用するためのライン改造も最小限
のものですみ、安価な設備投資で上記効果を達成するこ
とができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のカソード仕上げプレス制御の制御ブロ
ック図である。
【図2】カソード検査ラインにおける反り検出装置を説
明する、(a) は正面図、(b) は(a) のA-A 視図である。
【図3】コーナープレス式のカソード仕上げプレス装置
の斜視図である。
【図4】電気銅製造工程の説明図である。
【符号の説明】
1 カソード(種板) 2 搬送コンベア 3 フック 4a,4b,4c,4d 投光器 5a,5b,5c,5d 受光センサ 6a,6b,6c,6d 投光器 7a,7b,7c,7d 受光センサ 8 リボン 9 クロスバー 11 上プレス金型 12 下プレス金型 13 ロッド 14 コーナープレス圧下機構 21 アノード(粗銅板) 22 種板電解槽 23 種板剥ぎ取り装置 24 カソード(種板)仕上げプレス装置 25 カソード(種板)の検査ライン 26 本発明の対象工程 27 アノード(粗銅板)プレス装置 28 電解槽 29 カソード(銅板)精製ライン 31 コーナー反り検出装置 32 プレス制御装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 銅製の略四角形をした薄いカソード種板
    の各コーナー部の圧下荷重を別個に調整可能なコーナー
    プレス機能を有するカソード仕上げプレス装置と、該カ
    ソード仕上げプレス装置の出側検査工程で前記カソード
    種板の各コーナー部の反りを検出するコーナー反り検出
    装置と、該コーナー反り検出装置で検出した各コーナー
    部の反りに基づき前記カソード仕上げプレス装置にフィ
    ードバックして各コーナー部の圧下を独立して制御する
    プレス制御装置とからなるカソード仕上げプレス制御装
    置。
  2. 【請求項2】 前記コーナー反り検出装置が、ビーム状
    の光を投光する投光器と前記ビーム状の光を受光する受
    光センサの対で一組とする検出装置を計8組有するもの
    であり、前記ビーム状の光を前記カソード種板と平行と
    し、かつ、前記ビーム状の光が前記カソード種板の各コ
    ーナー部における表裏面直上をそれぞれ通過するように
    配置されており、前記ビーム状の光が通過する前記カソ
    ード種板面からの高さを自在に調整可能な調整機構を有
    する装置であることを特徴とする請求項1記載のカソー
    ド仕上げプレス制御装置。
  3. 【請求項3】 略四角形の薄い銅製のカソード種板のプ
    レス後にその各コーナー部の反りを検出し、検出した前
    記反りに基づきフィードバックして、前記カソード種板
    のプレスにおいて各コーナー部の圧下荷重を別個に制御
    することを特徴とするカソード仕上げプレス制御方法。
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