JPH11302900A - 電解装置及びその組立て方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基盤に対する給電体の位置付けを正確にす
る。 【解決手段】 陽極が、ア）該陰極ドラムの外側面に対
して一定間隔で向合う電極触媒で被覆され円弧形状内面
を有する陽極基体、イ）外部からの通電端子を有する基
盤、及びウ）該陽極基体を該基盤に取付ける手段を備え
ている電解装置であって、該基盤に螺合し、該陽極基体
へ給電する給電体と、該基盤との螺合における該給電体
の遊びを除去するための遊び除去手段とを具備し、該陽
極基体が、外側方向に突出して、該給電体と接する突起
部を備えており、該突起部の該給電体に接する面が平ら
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気めっき法による金
属箔連続製造の電解装置及びその組立て方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電気めっき分野では、めっき技術
の発展及び高速化の要求に伴い電流密度が高かまり、電
気めっき分野の１つである銅箔等の金属箔の製造等にお
いても、５０Ａ／ｄｍ²程度の大きな電流密度が採用さ
れ、更に１００Ａ／ｄｍ²近くの電流密度の検討も始め
られている。しかも、その製造は、回転する陰極ドラム
及び円弧形状内面を有する陽極を使用し、幅が１０００
〜２０００ｍｍと広い金属箔を連続して得ることが要求
されている。その結果、使用する電解装置も大型のもの
とならざるをえない。

【０００３】また、それら製品の品質向上の要求が益々
高まり、製品を製造する時の電流分布をさらに均一にす
るために、陽極と陰極ドラムとの電極間距離のバラツキ
をできる限り小さくできる電解装置が要求されている。

【０００４】陽極には、主に加工が容易で低価格の鉛又
は鉛合金が用いられてきた。しかし、陽極材料の鉛又は
鉛合金は電解に伴ない溶解を生じ、その結果、陽極面の
形状が変化し、電解電流分布の不均一による製品品質の
低下や電極間隔の増大による消費電力の増大をまねいた
り、電解液中への鉛等の混入による製品品質の低下をま
ねいたり、鉛汚染の環境対策を必要としたり等、多くの
問題がある。

【０００５】これら陽極材料の鉛又は鉛合金の問題を解
決するため、銅、鉄、アルミニウム、鉛、錫等の電導性
金属材料を芯材とし、これら芯材をチタン板等の耐食性
導電金属で被覆した複合の基盤又はチタン板等の耐食性
金属を無垢のまま使用した基盤に、チタン等の耐食性導
電金属からなる陽極基体に白金族系の電極触媒を被覆し
たものを着脱可能な方法で取付けた陽極を用いた電解装
置の使用が試みられてきた。

【０００６】しかし、これらの試みも、陽極が円弧形状
内面を必要とする電解装置では、円弧形状内面の加工や
通電部の加工が困難であったり、複雑な加工を必要とし
たりしてコストがかかったり、加工の精度が劣ったり、
通電不良を生じたりするなどの多くの問題があり、５０
Ａ／ｄｍ²を越える高い電流密度領域では、工業的に満
足できるものではなかった。

【０００７】以上の問題を解決するため、特開平８−２
０９３９６号には、回転駆動する陰極と、陰極と一定間
隔で向合う円弧形状内面を有する陽極とを具備する電解
装置の陽極が、電導性金属材料からなる心材と、その心
材の電解液と接する個所がチタンで被覆され、陰極ドラ
ムの回転軸と平行に設けられた複数の雌ねじ部を備えて
いる基盤と、陰極と向合う面が電極触媒で被覆され、ド
ラムの回転軸と平行に分割されたチタン帯板からなり、
そのチタン帯板の分割面と平行にある中心軸上に複数の
穴を有する陽極基体と、陽極基体の穴を介して延び、基
盤の雌ねじ部に螺合して、陽極基体を基盤に固定するボ
ルトと、基盤と陽極基体との間に中間材が設けられ、そ
の中間材の厚さや高さ等を変えることにより、容易に陽
極と陰極間の距離を調整できる等の技術が提供された。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
８−２０９３９６号の技術でも、次の様な問題や課題を
生じた。又、更に品質の向上を図り、製造の容易性も追
求する必要もあった。

【０００９】１）基盤において、中間材取付面の精度
が、ドラムの回転軸の中心からの長さに対し２ｍｍ以
内、望ましくは１ｍｍ以内におさまらない場合、新たに
次の問題が発生することが判明した。

【００１０】陽極基体の取付位置の調整幅が大きくな
り、基盤に陽極基体を固定するボルト周辺に設ける中間
材の厚さを０．０５〜０．１ｍｍ単位で数多くそろえる
必要があり、調整に極めて時間を要することが判った。

【００１１】大きな調整（２ｍｍ以上）の場合、使用す
る中間材が厚くなり、中間材と基盤及び陽極基体との接
触が片当たりをする場合があることが判明した。この様
な問題が発生すると、通電面での問題及び陽極基体取付
け精度の問題を生じた。例えば、通電の問題では、取付
用ボルトに流れる電流が増大し、異常発熱を生じたり、
ボルトと基盤の螺合部で通電による溶着を生じ、ボルト
をゆるめることができない不具合が発生した。

【００１２】２）中間材取付面の精度が、ドラムの回転
軸の中心からの長さに対し２ｍｍ以内、望ましくは１ｍ
ｍ以内におさめようとすると、大型の精密加工装置及び
高度な加工技術が必要となり、工業的な製造が容易でな
いこと等から、コスト面での大きな改善が図れないこと
が判明した。

【００１３】

【発明の目的】本発明は、回転駆動されるドラムから形
成された陰極と、該陰極と一定間隔で向合う円弧形状内
面を有する陽極とを具備し、該陽極が、円弧形状内面が
電極触媒で被覆され、複数の貫通穴を有する陽極基体と
上記陽極基体を取付けるための基盤からなる電解槽にお
いて、特開平８−２０９３９６号技術の上記の課題及び
問題を解決することを目的とする。

【００１４】より具体的には、本発明は、陽極基体を基
盤に着脱可能に取付け、陽極基体への確実な通電が行な
えて、且つ高い精度が容易に得るための新たな構造、機
構及び機能に関すること、更に、陽極と陰極との高い精
度を容易に得る電解装置の組立て方法の改善を目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明によると、上記の
課題を解決するために、回転駆動される陰極ドラム、陽
極とを具備し、該陽極が、 ア）該陰極ドラムの外側面に対して一定間隔で向合う電
極触媒で被覆され円弧形状内面を有する陽極基体、 イ）外部からの通電端子を有する基盤、及び ウ）該陽極基体を該基盤に取付ける手段を備えている電
解装置において、該基盤に螺合し、該陽極基体へ給電す
る給電体と、該基盤との螺合における該給電体の遊びを
除去するための遊び除去手段とを具備し、該陽極基体
が、外側方向に突出して、該給電体と接する突起部を備
えており、該突起部の該給電体に接する接触面が平らで
あることを特徴とする電解装置が提供される。

【００１６】＜基盤＞本発明での基盤の材料には、次の
２つの形態が使用できる。

【００１７】チタン、タンタル、ニオブ、ジルコニウム
等の耐食性導電性金属又はそれらを主成分とした合金の
無垢材料からなるものと、電気伝導性が良い金属材料か
ら形成された芯材と、電解液と接する箇所において芯材
を被覆している耐食性金属で形成された被覆部材とから
なるものがある。

【００１８】これらの基盤の厚さは、使用する材料の電
気抵抗と電流によって決められる。基盤の円弧形状内面
の円弧精度は、陰極ドラムの回転軸からの所定の長さに
対して±３ｍｍ以内にあれば充分である。

【００１９】基盤材料が、芯材と、電解液と接する箇所
において芯材を被覆している耐食性金属で形成された被
覆部材とからなるものにおいて、その被覆部材の厚さの
最小は、電解液との接触による芯材の腐食が防げれば良
く、０．５ｍｍ以上が適当である。芯材に使用する電気
伝導性が良い金属材料としては、銅、鉄、アルミニウム
の金属又はそれらを主成分とした合金等が使用できる。
通常、剛性強度面やコスト面から、鉄又は鉄を主成分と
した合金が適当である。また、被覆部材としては、チタ
ン、タンタル、ニオブ、ジルコニウム等の耐食性導電性
金属又はそれらを主成分とした合金が使用できる。

【００２０】通常、チタン材が加工の容易性、コスト
面、耐食性面等から適当である。（但し、給電体を固定
するための雌ねじ部は、耐食性を有しない芯材までの深
さが必要となるため、その穴箇所は雌ねじを有する耐食
性金属材を埋め込む必要がある。） ＜陽極基体＞本発明による陽極基体の材料は、基盤の被
覆部材と同様なチタン、タンタル、ニオブ、ジルコニウ
ム等の耐食性導電性金属又はそれらを主成分とした合金
からなる。通常、チタン材が加工の容易性、コスト面、
耐食性面等から適当である。陽極基体は板状の円弧形状
内面を有し、必要に応じて複数に分割され、陰極と向合
う面には白金族金属、それらの合金及び／又はそれらの
酸化物を主成分とした電極触媒の被覆が施され、その裏
面には給電体からの通電を集電し、陽極基体へ通電する
ための突起部を有している。その突起部には、陽極基体
を給電体に着脱可能に連結するための構造を有する。

【００２１】−陽極基体の給電体への取付け− 本発明による給電体の表面上に陽極基体を取外し可能に
連結する具体的な構造は、陽極基体が複数の貫通穴を有
し、その貫通穴を通り給電体の雌ねじに螺合するボルト
によって、陽極基体を給電体に取付けられており、これ
によって、陽極基体が給電体に着脱可能に連結されてい
る。また、ボルトの締め付け圧力によって給電体と陽極
基体の突起部とが接合し、その接合箇所が基盤から陽極
基体への通電部となる。

【００２２】陽極基体が給電体と接合する突起部の面
は、広い面接触を得るために、給電体面と同様に平らな
面である必要がある。又、その面は、接触抵抗の低減及
び酸化の防止をするために、サブマイクロメートルから
数マイクロメートルの白金族金属の被覆をすることが望
ましい。

【００２３】−陽極基体の位置調整− 陰極ドラムとの電極間隔の距離に関わる陽極基体の位置
調整は、陰極ドラムの回転軸からの所定距離を基準とし
て、陽極基体を取付ける給電体面の位置調整及び必要に
応じて支持体の陽極基体を支持する頭部の位置調整によ
って行われる。又、陽極基体の位置調整は、給電体面と
陽極基体との間及び支持体と陽極基体との間に中間材を
挿入し、微調整することもできる。

【００２４】給電体面と陽極基体との間に挿入する中間
材は、陽極基体と同様なチタン、タンタル、ニオブ、ジ
ルコニウム等の耐食性導電性金属又はそれらを主成分と
した合金からなる板が使用できる。給電体及び陽極基体
と接合する面には、接触抵抗の低減及び酸化の防止をす
るために、サブマイクロメートルから数マイクロメート
ルの白金族金属の被覆をすることが望ましい。通常、チ
タン材が加工の容易性、コスト面、耐食性面等から適当
である。中間材の厚さは、給電体及び陽極基体との片当
たりをなくすために、１ｍｍ以内にするのが望ましい。

【００２５】支持体と陽極基体との間に挿入する中間材
は、給電体に使用する中間材と同じ耐食性金属の他に、
弗素系樹脂等の合成樹脂も使用できる。

【００２６】−穴部の蓋− 陽極基体の貫通穴を通り給電体の雌ねじに螺合するボル
トによって、陽極基体を給電体に取付けた後、陽極基体
と同様な材質であって、陰極と向合う面に陽極基体と同
様な電極触媒の被覆が施された蓋を取付けることが望ま
しい。蓋は、陽極基体又は陽極基体を取付けるボルトの
頭へ皿ねじ等を用いて取付けて固定する。

【００２７】〈給電体〉 −給電体の役割− 本発明による給電体の役割は、次の通りである。

【００２８】１）給電体に陽極基体を着脱可能に取付け
る。

【００２９】２）基盤から陽極基体へ安定且つ充分に通
電を行う。

【００３０】３）陰極と陽極基体とが一定間隔で向合う
ように、陽極基体を支持する。

【００３１】−給電体の材質について− 本発明による給電体の材料は、基盤の被覆部材と同様な
チタン、タンタル、ニオブ、ジルコニウム等の耐食性導
電性金属又はそれらを主成分とした合金が使用できる。
陽極基体と接合する面には、サブマイクロメートルから
数マイクロメートルの白金族金属の被覆をすることが望
ましい。

【００３２】−基盤内面への給電体の配置− 基盤から陽極基体に極めて大きい電流を流す場合には、
安定で充分な電気伝導性と通電容量を確保するため、給
電体が島状に均一に分散して配置する。均一性の高い金
属箔を得るために、基盤の円弧形状内面又は多角形状内
面に給電体が陰極の回転方向と連続して並ばないように
均等に配置されることが望ましい。

【００３３】−給電体による陽極基体の位置調整− 電極間隔に関わる給電体の陰極と向合う面の位置精度を
高める方法について各種検討した結果、次の構造を得
た。

【００３４】基盤に設けた雌ねじに給電体の雄ねじを螺
合することで、電極間隔に関わる陰極と向合う面の位置
をねじの回転により調整できる機構を設け、陰極ドラム
の回転軸の中心から給電体面までの距離を測定しながら
給電体面の位置を調整できるようにした。この時の基盤
と給電体との螺合の状態は、基盤と給電体とを螺合する
ねじの中心軸が陰極ドラムの回転軸方向にあって、回転
軸とほぼ直角となるように設けられることがもっとも望
ましい。しかし、螺合による結合では、給電体のねじ込
み方向に遊びがあり、０．１ｍｍ単位で給電体面の位置
精度を求めようとすると、陽極基体を取付けた時のボル
ト締付けの力によって、給電体面の位置がずれ、容易に
所定の精度が得られず、給電体の取付け面の位置調整を
何回か繰り返す必要があることが判った。

【００３５】そこで、給電体には、基盤と給電体との螺
合構造に加えて、給電体をナット、ボルト、くさび等で
基盤と固定する構造や仮止め溶接等で基盤と固定するこ
とができる構造からなる給電体の遊びを除去するための
遊び除去手段を備えることで、上記問題を解決し、高い
精度の給電体面の位置だしが確実にできることが見出さ
れた。

【００３６】この様に、給電体の電極間隔に関わる陰極
と向合う面の位置だしを大型の精密機械加工装置を使用
することなく、各給電体の全体的及び部分的に極めて容
易に高い精度で調整できるようになった。その結果、位
置だしされた給電体に陽極基体を取付けることにより、
電極距離を均一に確保でき、電解にて製造する金属箔の
品質を更に向上できる。

【００３７】−電気伝導性の確保− 給電体の陰極と向合う面は、給電体と陽極基体間の電気
伝導性を安定に確保できるように陰極ドラムの回転軸を
中心として描いた円の接線と平行にしてある。また、給
電体と陽極基体との接合部において、通電による溶着を
避けなければならない。溶着を避けるには、接合部に流
れる電流の大きさに応じた接合面積を確保する必要があ
る。接合部の電流が高い場合、その電流に応じ広い接合
面積が確保できる様に給電体を設ける。通常、給電体と
陽極基体との接合面の少なくともいずれか一方の面に白
金族金属を主成分とした被覆を行うことにより、より安
定な電気伝導性を維持できるようになる。その被覆の厚
さは、サブマイクロメートルから数マイクロメートルあ
れば充分である。

【００３８】基盤と給電体間の電気伝導性については、
基盤に設けた雌ねじ部と給電体の雄ねじ部の少なくとも
いずれか一方に給電体と陽極基体との接合面の様に白金
族金属を主成分とした被覆を行うことにより、より安定
な電気伝導性を維持できるようになる。また、給電体と
基盤とが螺合する給電体及び／又は基盤のねじ部に縦方
向に溝を設け、位置を固定した後、ろう材を流し込む溶
接接合も有効な接合方法である。

【００３９】−基盤と給電体との取付け部の被覆− 基盤材料が、芯材と、電解液と接する箇所において芯材
を被覆している耐食性金属で形成された被覆部材とから
なるものにおいて、基盤が給電体と螺合する個所が、耐
食性を有しない芯材部とまでの深さが必要となるため、
その穴箇所は雌ねじを有する耐食性金属材を埋め込みを
行なったり、耐食性金属で被覆・溶接し、心材部への電
解液の浸入を防ぐ。

【００４０】〈支持体〉給電体を分散配置させて取付け
るため、陽極基体と陰極間の間隔を一定にするため、給
電体が取付けられていない空間の一部に陽極基体の所定
形状を支持する支持体を必要に応じて取付ける。支持体
の材質は、電解液に対して耐食性を有するものであっ
て、支持体としての機能を損なうような変形が生じなけ
れば、導電体であっても絶縁体であっても良い。具体的
な材質としては、給電体と同様な耐食性導電金属又は合
成樹脂等であったりすることができる。支持体は、基盤
や陽極基体にねじ止めなどによって取付けられる。特に
望ましい構造として、雄ねじを有する支持体を、基盤に
設けた雌ねじに螺合させ、高さを調製した後、支持体に
設けたナットで固定するものが上げられる。

【００４１】＜陽極基体の位置の再調整＞陰極ドラムの
精度、電解装置の全体の精度や装置自体の撓み、電極間
を流れる電解液の不均一な流れ等の影響により、精度の
高い円弧形状内面を有する陽極を設けたとしても均一な
金属箔が得られない場合が発生する。その場合の本発明
による電解装置の再調整は、実際に稼動させ、電解金属
箔を製造し、金属箔の幅方向の一定幅で且つ一定長さで
箔を切断し、その箔の付目重量又は箔の厚さから、陽極
の全体又は部分的に陽極基体２の取付け高さを調整し、
電解装置の再調整を行なうことができる。

【００４２】陽極基体の取付け高さ調整は、給電体部に
おいては給電体と陽極基体との間に中間材を挿入し行な
う又は給電体を回転させて行なうことができる。支持体
部においては、支持体と陽極基体と接する頭部の高さを
調整して行われる。

【００４３】

【作用】本発明による電解装置は、上記の構造を有する
ことで次の作用が得られた。

【００４４】１）高い精度の陰極と陽極との間隔を有す
る電解装置の作製が容易にできる作用が得られた。

【００４５】２）陰極と陽極との間隔を高い精度で調整
できる作用が得られた。。

【００４６】３）精度の高い調製が湾曲内面側から容易
にできる作用が得られた。

【００４７】４）電流分布を均一にする作用が得られ
た。

【００４８】５）高い電流密度が流せる作用が得られ
た。

【００４９】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
を詳細に説明する。

【００５０】まず、図１〜３を参照して、本発明の好適
実施例を説明する。

【００５１】図１は、陽極２０及び直径２０００ｍｍの
回転する陰極ドラム３０からなる本発明の好適実施例に
従う電解装置１０を示す。槽１６内の電解液１９は陽極
２０の下部から陽極２０と陰極ドラム３０の平均距離８
ｍｍの間を通り陽極２０の上部から流れ出る。陰極ドラ
ム３０の表面に生成された金属箔１７は、巻き取り装置
１８に巻き取られる。

【００５２】図２は、基盤１、陽極基体２及び、基盤１
に取付けられた給電体３、支持体４及び通電端子１３か
らなり、陽極の台１５に据え付けられている図１の陽極
２０を示す。図２では、皿ねじ２３、給電体固定ナット
３１等の記載を割愛した。この実施例では、基盤１の内
面が、陰極ドラム３０の回転軸に垂直な面において、円
弧形状であるが、多角形状にすることもできる。給電体
３は、陰極の回転方向において一定の間隔を置いて配置
されている。

【００５３】図３は、図２の基盤１と陽極基体２等の詳
細な断面構造を示す。

【００５４】基盤１は、円弧形状内面を有する心材１１
が厚さ３５ｍｍの鉄からなり、心材１１は厚さ１ｍｍチ
タン板の被覆材１２で被覆されている。被覆材１２の継
目は溶接し、継目からの電解液１９の進入が防止されて
いる。基盤１には、チタン材からなり、チタン製の給電
体固定ナット３１が設けられ、雄ねじを有し、そのねじ
山と直角方向に３つの溝が設けられた円柱形の給電体３
が心材１１と螺合して取付けられている。陽極基体２を
取付ける給電体３の面は１μｍの白金で被覆されてい
る。また、基盤１には、支持体４の取付部に雌ねじを有
するチタンの埋め込み材４２が配置され、埋め込み材４
２にチタン製の雄ねじ付き支持体４が螺合している。埋
め込み材４２は被覆材１２と溶接されて、心材１１への
電解液の浸入が防止されている。

【００５５】基盤１と螺合した給電体３の調整及び最終
組立て作業は次の手順で行なう。各々の給電体３は、陰
極ドラム３０の回転軸の中心からの所定の距離に基づ
き、給電体３自体を回して、陽極基体２を取付ける面の
位置調整を行い、給電体固定ナット３１で締め付けて給
電体３を固定する。給電体固定ナット３１が、給電体３
と心材１１との間の螺合の遊びを除去する遊び除去手段
として作用する。このように給電体固定ナット３１によ
って給電体３を固定後、給電体固定ナット３１と被覆材
１２との隙間及び給電体固定ナット３１と給電体３との
隙間を溶接し、給電体３の螺合部への電解液の浸入を防
止する。そして、基盤１の陽極基体２を取付ける反対側
の給電体３を取付けるねじ穴から、鉛錫の溶融半田の流
し込み、給電体３のねじ山の溝を通って、給電体３と心
材１１の螺合部等を半田付けした。このねじ穴からの溶
融半田を流し込みは、陽極基体２を下に、基盤の被覆材
１２が上になるように配置して行う。半田３２を流し込
んだ基盤１の穴は、チタン板の蓋１４と被覆材１２と溶
接し、蓋を行い、心材１１への電解液の浸入を防止し
た。

【００５６】基盤１と螺合した支持体４の調整・組立て
は、陰極ドラム３０の回転軸の中心からの所定の距離に
基づき、支持体４のねじを回して行ないながら、支持体
固定ナット４１で締め付けて支持体４を固定して、調整
・組立て完了とすることができる。

【００５７】つづいて、円弧形状内面を有する厚さ８ｍ
ｍのチタン板からなり、電極触媒円弧形状内面に電極触
媒成分の酸化イリジウムと酸化タンタルとの混合物が被
覆された陽極基体２が給電体３にチタン製の六角穴付き
ボルト２２によって、着脱可能に取付けられる。但し、
電解液１９の出口部の最上部の陽極基体２の各１枚はフ
ラットな板を使用した。１／４半径の基盤１に対して、
陽極基体２は、陰極ドラム３０の回転方向と直角に９分
割されている。陽極基体２が給電体３と接し通電する個
所は、円柱形状の突起部が設けられ、給電体３と面接触
ができる平らな接触面２４を有している。この接触面２
４が、給電体３の平らな接触面に接触している。突起部
の接触面２４及び給電体の接触面は、基盤と給電体とを
螺合するねじの中心軸と陰極ドラム３０の回転軸を中心
として描いた円とが交わる点における上記円の接線と平
行に延びている。陽極基体２はボルト２２によって、給
電体３に取付けた後、陽極基体２をボルト２２で留める
穴には、陽極基体２と同じ電極触媒が被覆され、チタン
から円盤状の陽極基体の蓋２１により、蓋がされる。陽
極基体の蓋２１の中心には穴があり、ボルト２２の六角
穴の中心に雌ねじが設けられ、チタン製で１μｍの白金
被覆が施された皿ねじ２３が陽極基体の蓋２１の穴を介
して、ボルト２２の六角穴の中心に設けられた雌ねじと
螺合し、陽極基体の蓋２１は取付けられる。その時の通
電回路は、ボルト２２から皿ねじ２３そして陽極基体の
蓋２１へつながる。

【００５８】本実施例による給電体３の調整及び組立て
は、電解装置に組み込む以前に行なう。又、支持体４及
び陽極基体２の調整及び取付は、電解装置組み込み以後
でも行なうことができる。

【００５９】次に、好適実施例に従う電解装置１０に基
づき、本発明による電解装置１０の再調整方法につい
て、以下に示す。

【００６０】電解装置１０での電解金属箔製造におい
て、陰極ドラム３０と陽極２０との電極間隔に求められ
精度が０．１ｍｍ単位以下と極めて精度が高いことか
ら、陰極ドラム２０の精度及び陰極ドラム２０自体の材
料抵抗、電解装置１０の全体の精度や電極間を流れる電
解液の不均一な流れ等の影響により、精度の高い円弧形
状内面を有する陽極２０を設けたとしても均一な金属箔
が得られない場合が発生する。その場合の本発明による
調整方法は、実際に稼動させ、電解金属箔を製造し、金
属箔の幅方向の一定幅で且つ一定長さで箔を切断し、各
々の箔の電解付目重量Ｗｘ１、Ｗｘ２…Ｗｘｙを測定
し、箔の最大付目となった個所とその重量Ｗｍａｘ及び
平均付目重量Ｗａｖを求める。

【００６１】 Ｗａｖ＝（Ｗｘ１＋Ｗｘ２＋…＋Ｗｘｙ）／ｙ 付目重量Ｗｘ１、Ｗｘ２…Ｗｘｙから最大付目重量Ｗｍ
ａｘを差し引いた値、すなわちその値は最大付目重量Ｗ
ｍａｘに対する付目重量偏差ΔＷｘ１、ΔＷｘ２…ΔＷ
ｘｙ及び最大付目重量に対する平均値の偏差ΔＷａｖを
算出する。これらのデータから、縦軸が付目重量偏差、
横軸が付目重量の測定位置を示す箔の付目分布グラフを
作成し、その付目重量偏差値が所定の許容値を超えた個
所を特定する。その場所の特定から、陽極２０の円弧形
状内面のそれぞれの円周個所について、給電体３と陽極
基体２との連結部の間に所定の厚さの中間材３３を挿入
し及び支持体４の頭部の高さを所定の高さに調整し、陽
極基体２の取付位置の再調整がなされる。調整する値は
次の通り求める。

【００６２】再調整する場所の付目調整重量ΔＷの場
合、陽極２０の円周方向全体における陽極基体２の位置
の平均調整量ΔＬは次の式により求めることができる。

【００６３】ΔＬ＝ｄΔＷ／Ｗａｖ 但し、ｄは陰極ドラム３０と陽極２０との電極間距離の
設定値である。

【００６４】調整すべき円周方向の位置上の給電体３の
個所については、チタン板からなる給電体３の陽極基体
２と接する面と同じドーナツ形状で厚さΔＬの中間材３
３を準備する。同様に、箔の付目分布グラフから調整す
べき他の給電体３の個所の調整量を算出し、その調整に
合った厚さの中間材３３を準備する。

【００６５】一方、調整すべき円周方向の位置上の支持
体４の個所についても、給電体３と同様に調整量を算出
する。

【００６６】そして、電解装置１０から電解液を除き、
陰極ドラムを取り外した後、陽極２０の陽極基体２を取
り外し、調整すべき個所の給電体３の面に所定の厚さの
中間材３３を取付ける。又、調整すべき個所の支持体４
は、支持体固定ナット４１を緩め、支持体４の雄ねじを
回して、支持体と陽極基体と接する頭部の高さを先に算
出した値だけ高く調整し、支持体固定ナット４１で固定
する。給電体３及び支持体４の個所の調整が終了した
ら、陽極基体２を給電体３に取付けし、陰極ドラムを取
付けて、本好適実施例での電解装置１０の再調整は終了
となる。

【００６７】次に図４を参照して、他の実施例に従う電
解装置を説明する。

【００６８】この実施例は、図１〜３を参照して説明し
た実施例と同様の構造を有するが、下記の点において異
なる。

【００６９】この実施例においては、基盤１には、基盤
の心材１１に埋め込まれたチタンの埋め込み材４３が配
置され、埋め込み材４３にチタン製の雄ねじ付き給電体
３が螺合している。埋め込み材４３は被覆材１２と溶接
されて、心材１１への電解液の浸入が防止されている。

【００７０】給電体３は、陰極ドラム３０の回転軸の中
心からの所定の距離に基づき、給電体３自体を回して、
陽極基体２を取付ける面の位置調整を行いながら、給電
体固定ナット３１で締め付けて給電体３を固定する。こ
のように給電体固定ナット３１によって給電体３を固定
後、給電体固定ナット３１と被覆材１２との隙間及び給
電体固定ナット３１と給電体３との隙間を溶接し、給電
体３の螺合部への電解液の浸入を防止する。

【００７１】次に図５を参照して、他の実施例に従う電
解装置を説明する。

【００７２】この実施例は、図１〜３を参照して説明し
た実施例と同様の構造を有するが、下記の点において異
なる。

【００７３】この実施例においては、基盤の蓋１４が基
盤の被覆材１２に溶接されており、この基盤の蓋１４に
形成された雌ネジに螺合する給電体固定ボルト３４が設
けられている。

【００７４】給電体３は、陰極ドラム３０の回転軸の中
心からの所定の距離に基づき、給電体３自体を回して、
陽極基体２を取付ける面の位置調整を行い、給電体固定
ボルト３４の先端で給電体３を押し付けて、給電体３を
固定する。この給電体固定ボルト３４が、給電体３と心
材１１との間の螺合の遊びを除去する遊び除去手段とし
て作用する。このように給電体固定ボルト３４によって
給電体３を固定後、給電体固定ボルト３４と基盤の蓋１
４との間及び給電体３と基盤の被覆材１２との間を溶接
し、給電体３の螺合部への電解液の浸入を防止する。

【００７５】給電体３と心材１１との間の螺合の遊びを
除去する遊び除去手段として作用する給電体固定ボルト
３４の代わりに、給電体３と心材１１との間に楔を配置
して、これを給電体３と心材１１との間の螺合の遊びを
除去する遊び除去手段として使用することもできる。即
ち、給電体３、基盤の被覆材１２、基盤の心材１１及び
埋め込み材４３の１つの部材あるいはこれらの２つ以上
の部材に縦方向の溝を設ける。そして、給電体３は、陰
極ドラム３０の回転軸の中心からの所定の距離に基づ
き、給電体３自体を回して、陽極基体２を取付ける面の
位置調整した後、この溝内に楔を打ち込み、給電体３を
固定する。

【００７６】図３を参照して説明した実施例において
は、ねじ穴からの溶融半田を流し込みは、陽極基体２を
下に、基盤の被覆材１２が上になるように配置して行う
が、下記のとおりの溝を設けることによって、陽極基体
２を上に、基盤の被覆材１２が下になるように配置して
行うことができる。

【００７７】まず、基盤１に螺合する給電体３のねじ
部、給電体３に螺合する基盤１のねじ部、又はこれらの
ねじ部の双方に、半田又はろう材の浸透を可能する縦方
向の溝（図示せず）を設ける。更に、基盤１の穴は、チ
タン板の蓋１４と被覆材１２と溶接して閉じる。しかる
後、各々の給電体３は、陰極ドラム３０の回転軸の中心
からの所定の距離に基づき、給電体３自体を回して、陽
極基体２を取付ける面の位置調整を行い、給電体固定ナ
ット３１で締め付けて給電体３を固定する。このように
給電体固定ナット３１によって給電体３を固定後、給電
体固定ナット３１と被覆材１２との隙間及び給電体固定
ナット３１と給電体３との隙間を溶接し、給電体３の螺
合部への電解液の浸入を防止する。そして、上記縦方向
の溝から、溶融半田又はろう材を流し込み、給電体３と
心材１１等の間の空間に半田を満たした。このようにし
て、基盤１と給電体３とを連結する箇所を、半田付け又
はろう付する。

【００７８】

【発明の効果】回転駆動されるドラムから形成された陰
極と、該陰極と一定間隔で向合う円弧形状内面を有する
陽極とを具備した電解装置の本発明により、次の効果を
得た。

【００７９】１）従来よりも更に高い電流密度が取れ、
高い電極間精度を有する電解装置の作製が、高価な大型
精密加工機械及び高度な加工技術も不要となり、安価で
容易にできる様になった。

【００８０】２）高い電流密度が長期間安定に且つ均一
に流せる信頼性が飛躍的に向上した。

【００８１】３）電極間距離の再調整が容易に且つ正確
にできるようになった。

【００８２】４）以上のことから、電解による金属箔の
生産において、金属箔の品質を高め且つ生産性及び生産
効率も高められる大きな効果を得た。

【００８３】また、切削等の機械加工による陽極基体を
取り付ける給電体の面の位置出しでは、残留応力の発生
により精度の狂いを生じたり、高価な精密加工機を必要
としたりする問題があった。

【００８４】本発明によると、実際又は仮想の陰極ドラ
ムの回転軸中心からの距離を測定しながら、給電体の面
の位置決めが高い精度で行うことができ、且つ夫々の給
電体の面の相関位置を見ながら設定することができるよ
うになったことにより、給電体の面の位置決めが容易に
確実にできるようになった。

【００８５】このため、電解装置のそれぞれの部材の位
置を決定する一次基準点が陰極ドラムの回転軸の中心上
とすると、夫々の給電体の面が信頼性の高い２次基準点
として扱うことができるようになった。又、給電体の面
は陽極の部材の位置を決定する基準面として扱うことが
でき、精度面での信頼性が飛躍的に向上した。

【００８６】その結果、陽極の組立て及び電解装置の組
立てでの位置決めが、各給電体を基準にして行うことに
より、電解装置の取付け精度が向上し、その組立て作業
も容易となった。陽極と陰極ドラムとが、一定間隔で向
合う高い精度の円弧形状内面を容易に設定することがで
きるようになった。

【００８７】一方、給電体と陽極基体とが接する必要面
積及び必要接触圧力が一定条件で正確に設定することが
でき、給電体から陽極基体への大きな電流での給電が安
定して行え、異常発熱、焼き付き、通電不良等のトラブ
ルの発生をなくすことができる。

【００８８】給電体と陽極基体との間に、連続する空間
を確保でき、陽極基体と陰極ドラムの間を下側から上側
に流れた電解液が給電体と陽極基体との間の上側から下
側へ吸引される電解液の流れが作りだせることにより、
電解液の循環を効率的にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の好適実施例に従う電解装置１
０の一例を示す断面図。

【図２】図２は、本発明の好適実施例に従う陽極２０の
断面図を示す。

【図３】図３は、本発明の好適実施例に従う陽極２０の
部分断面図を示す。

【図４】図４は、陽極２０の給電体３の取付け構造に関
する他の実施例の断面図を示す。

【図５】図５は、陽極２０の給電体３の取付け構造に関
する他の実施例の断面図を示す。

【符号の説明】

１ 基盤 １０ 電解装置 １１ 基盤の心材 １２ 基盤の被覆材 １３ 通電端子 １４ 基盤の蓋 １５ 陽極の台 １６ 槽 １７ 金属箔 １８ 巻き取り装置 １９ 電解液 ２ 陽極基体 ２０ 陽極 ２１ 陽極基体の蓋 ２２ ボルト ２３ 皿ねじ ２４ 接触面 ３ 給電体 ３０ 陰極ドラム ３１ 給電体固定ナット ３２ はんだ ３３ 中間材 ３４ 給電体固定ボルト ４ 支持体 ４１ 支持体固定ナット ４２ 埋め込み材 ４３ 埋め込み材

フロントページの続き (72)発明者 朝木 知美 埼玉県草加市青柳２丁目12番30号 石福金 属興業株式会社草加第一工場内 (72)発明者 古宮 正久 埼玉県草加市青柳２丁目12番30号 石福金 属興業株式会社草加第一工場内 (72)発明者 亀ケ谷 洋一 埼玉県草加市青柳２丁目12番30号 石福金 属興業株式会社草加第一工場内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動される陰極ドラム、陽極とを具
   備し、 該陽極が、 ア）該陰極ドラムの外側面に対して一定間隔で向合う電
   極触媒で被覆され円弧形状内面を有する陽極基体、 イ）外部からの通電端子を有する基盤、及び ウ）該陽極基体を該基盤に取付ける手段を備えている電
   解装置において、 該基盤に螺合し、該陽極基体へ給電する給電体と、 該基盤との螺合における該給電体の遊びを除去するため
   の遊び除去手段とを具備し、 該陽極基体が、外側方向に突出して、該給電体と接する
   突起部を備えており、 該突起部の該給電体に接する接触面が平らであることを
   特徴とする電解装置。
2. 【請求項２】 該給電体（３）の該突起部に接する面
   が、該基盤と該給電体とを螺合するねじの中心軸と該面
   と該陰極ドラム（３０）の回転軸を中心として描いた円
   との３つが交わる点における上記円の接線上を延びてい
   る請求項１の電解装置。
3. 【請求項３】 該基盤（１）と該給電体（３）を連結す
   る箇所が、半田又はろう付けされている請求項１の電解
   装置。
4. 【請求項４】 該基盤（１）に螺合する該給電体（３）
   のねじ部及び／又は該給電体（３）に螺合する基盤
   （１）のねじ部に、半田又はろう材の浸透を可能する縦
   方向の溝が設けられている請求項１の電解装置。
5. 【請求項５】 該陽極基体（２）が複数の部材に分割さ
   れている請求項１の電解装置。
6. 【請求項６】 該陽極基体（２）と該基盤（１）との間
   に、該陽極基体（２）を支持する支持体（４）が設けら
   れている請求項１の電解装置。
7. 【請求項７】 該基盤（１）の内面が、円弧形状又は多
   角形状であり、 該給電体（３）が、該陰極ドラム（３０）の回転方向に
   おいて連続して並ばないように配置されている請求項１
   の電解装置。
8. 【請求項８】 該陰極ドラム（３０）に対して略一定間
   隔で向合う内面を有する該基盤を製作し、 該陰極ドラム（３０）の外側面と、該陽極基体（２）の
   内面とが一定間隔となるように該給電体の螺合を調整
   し、 該遊び除去手段（３１）によって、該基盤（１）との螺
   合における該給電体（３）の遊びをなくし、該給電体
   （３）と該基盤（１）とを恒久的に接合した後、該陽極
   基体（２）を取付けることを特徴とする請求項１の電解
   装置の組立て方法。