JPS6160149B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はインナドラムとアウタドラムとの密着
性を高め接触抵抗を小さくした電解ドラム及びそ
の製造方法に関する。

電解製錬の方法としては、従来より一般に良く
知られている、陰極を目的金属と同材質の高純度
金属板若しくは他の金属板とし、陽極を粗金属板
とし、これらを交互に配列して電解槽内の電解液
に浸漬して行なう方法の他に、陰極を金属性の回
転ドラム（電解ドラム若しくは陰極ドラムと呼ば
れる）とし、その一部を電解槽内の電解液に浸漬
して回転させ、陽極である不活性金属を前記ドラ
ム表面に近付けて前記電解槽内の電解液中に設置
して電解製錬を行なう方法がある。その装置の一
例の概略を第１図に示す。この装置は銅の電解製
錬に用いるもので、電解ドラム１はシヤフト２に
固定され、シヤフト２はその両端を軸受３，４に
より回転可能に支持されている。シヤフト２の一
端にはシヤフト２と共に電解ドラム１を回転させ
るための回転駆動源が連結される。前記電解ドラ
ム１の一部は電解槽５の電解液６に浸される。又
陽極７は前記電解槽５内の電解液６中の前記電解
ドラム１の下側に近付けて設置される。前記シヤ
フト２の一端側にはドラム通電用のコンタクトリ
ング８が設けられ、該コンタクトリング８には整
流電源９が接続し、又整流電源９は前記陽極７に
も接続し、電解ドラム１、陽極７にそれぞれに通
電するようになつている。前記電解ドラム１は、
筒軸１０に円板状のリブ材１１を複数並べて取付
けてドラム本体１２とし、強度的に良好で且つ導
電性の良い鋼材、銅材、ステンレス材、アルミニ
ウム材等或いはこれらを組合わせたものからなる
インナドラム１３を前記ドラム本体１２に一体に
組合わせ、更に電解ドラム１には電着性、剥離
性、耐食性など種々の性質が要求されることか
ら、前記インナドラム１３の外側にチタン若しく
はステンレスからなるアウタドラム１４を組合わ
せてなつている。

電解製錬においては大電流を通すので、電解ド
ラム１のインナドラム１３とアウタドラム１４と
の結合は密着性が良いことつまり接触抵抗が小さ
いことが要求されるが、異種金属の溶接化や広い
面積に対する均一微少間隔溶接が困難なため、イ
ンナドラム１３とアウタドラム１４とは焼ばめに
より接触圧力を強く取り、両ドラム間の接触抵抗
を減じるようにしていた。しかしあくまでもイン
ナドラム１３とアウタドラム１４とは異種金属で
あるので、いくら強固に結合したとしても接触抵
抗の減少には限度があつた。又焼ばめの際にイン
ナドラム１３、アウタドラム１４の接合面に酸化
膜が生じ、接触抵抗にムラを生じさせてしまう虞
があつた。接触状況が不均一であると通電状況も
不均一となり、電着金属の厚みの不均一、異常析
出、或いは局部的な過熱といつた種々の不具合を
生じさせることとなる。

本発明は、従来の電解ドラムにおいてはインナ
ドラムとアウタドラムとの接触抵抗を十分に小さ
くできなかつたことにより種々の不具合を生ずる
虞があつたことに鑑み、インナドラムとアウタド
ラム間の接触抵抗を十分小さくして従来の種々の
不具合発生の虞を解消すると共に高電流の通電が
可能な電解ドラム及びその製造方法を提供するこ
とを目的としてなされたもので、その要旨は、ド
ラム本体と一体となつているインナドラムの外表
面と筒状のアウタドラムの内表面とのうち少なく
ともアウタドラムの内表面にメツキを施し、当該
アウタドラムを前記インナドラムに焼ばめするこ
とをそれぞれ特徴としている。

次に本発明を一実施例を挙げて詳細に説明す
る。尚、以下に述べる実施例ではアウタドラムと
してチタンを材料としたものを挙げているが、本
発明はアウタドラムが他の材料例えばステンレス
等からなる場合でも適用可能である。

実施例の斜視外観を表わす第２図において、シ
ヤフトに固着される筒軸１０に該筒軸１０の軸心
に合わせて円板状のリブ材１１を複数間隔をあけ
てドラム本体１２を形成し、強度的に良好で且つ
導電性の良い鋼材、銅材、ステンレス材、アルミ
ニウム材等或はこれらを組合わせたもの等からな
るインナドラム１３を前記ドラム本体１２の前記
リブ材１１に溶接等により結合し、該インナドラ
ム１３に、チタン製のアウタドラム１４を、例え
ば銀メツキ層１５を介して一体に焼ばめして電解
ドラムは構成される。メツキ層を形成するメツキ
としては、前記銀メツキの他に白金メツキ、金メ
ツキなどが採用される。

この電解ドラムを製造するには、ドラム本体１
２のリブ材１１に、強度が大きく高導電性の材料
からなる筒状のインナドラム１３を嵌め込むと共
に溶接等により一体とし、必要があれば該インナ
ドラム１３の外表面にメツキを施す。つまりイン
ナドラム１３の材料として銅やアルミニウム等の
如く電気接触抵抗の小さいものを使用した場合に
はメツキをしなくてもよく、インナドラム１３と
して鋼材等を使用した場合にはインナドラム１３
外表面に直接白金メツキまたは金メツキを施す
か、或いは第３図及び同図中のＶ部拡大を表わす
第５図に示すように、インナドラム１３外表面に
下地メツキ１６，１７を施しその上に銀メツキ１
８を施すのである。これら白金メツキ、金メツ
キ、銀メツキは電気接触抵抗が小さく且つ電気的
または機械的に破壊され易い性質を有している。
尚銀メツキ１８を施す際に採用される前記下地メ
ツキ１６，１７は銀メツキ１８が良好に行なわれ
るようになされるもので、通常ニツケルメツキ、
銅メツキなどが採用される。

一方電解ドラムに要求される電着性、剥離性及
び耐食性等といつた性質を有すアウタドラムとし
てのチタンドラム１４の内表面には、第４図及び
同図中の部拡大を表わす第６図に示すように、
下地メツキとしてニツケルメツキ１９、銅メツキ
２０を介して銀メツキ２１を施す。銀メツキの他
に同様の性質つまり電気的接触抵抗が小さく且つ
電気的または機械的に破壊され易い白金メツキ、
金メツキを採用することもでき、その場合には下
地メツキは不要となる。

そして第２図に示したように当該チタンドラム
１４を前記インナドラム１３に焼ばめする。イン
ナドラム１３の外表面及びアウタドラム１４の内
表面にそれぞれ銀メツキ１８，２１を施してある
ので、酸化膜や酸化チタンわ介在させることなく
ドラム全面に亘つて均一な接触が得られる。つま
りチタンドラム１４は焼ばめ時の加熱によりその
表面に強い酸化膜を形成し、この酸化膜は加熱温
度が高くなる程高電気抵抗の酸化膜となり、一般
に300℃以上の加熱温度で焼ばめするとこれらチ
タンドラム１４の内表面の酸化膜により極変にイ
ンナドラム１３とアウタドラム１４との接触抵抗
を上昇させてしまうが、インナドラム１３の外表
面、チタンドラム１４の内表面に、電気接触抵抗
が小さく電気的または機械的に破壊され易い白金
メツキ、金メツキ、銀メツキを行なうことによ
り、焼ばめ時にメツキ層表面の酸化膜等は除去さ
れメツキ層により均一な接触が図れ、又焼ばめ温
度を高く取ることができるのでチタンドラム１４
の膨張量も大きくなり、焼ばめが安全且つ確実に
行なわれるものである。

第２図中の部拡大を表わす第７図は焼ばめ後
の金属層の状態を示す。この図に示すように、本
実施例では、インナドラム１３とチタンドラム１
４との境において、インナドラム１３側の銀メツ
キ１８とチタンドラム１４側の銀メツキ２１とが
接合し銀メツキ層１５を構成している。

以上実施例を挙げて説明したように、本発明の
電解ドラムによれば、インナドラムとアウタドラ
ムとをメツキ層を介して焼ばめにより一体に結合
してあるので、強固で且つ均一な接触が得られ、
接触抵抗が小さくなり、従来の電解ドラムにおけ
る種々の不具合発生の虞がなくなり、又高電流の
通電が可能となる。又本発明の電解ドラムの製造
方法によれば上述の効果を奏する電解ドラムを容
易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電解ドラムを用いた一般的な電解製錬
装置の一例を示す半断面図、第２図は本発明によ
る電解ドラムの一実施例の外観斜視図、第３図は
外表面に銀メツキを施したインナドラムの斜視
図、第４図は内表面に銀メツキを施したチタンド
ラムの斜視図、第５図は第３図中の部拡大図、
第６図は第４図中の部拡大図、第７図は第２図
中の部拡大図である。 図面中、１２はドラム本体、１３はインナドラ
ム、１４はチタンドラム、１５は銀メツキ層、１
６，１９はニツケルメツキ、１７，２０は銅メツ
キ、１８，２１は銀メツキである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ドラム本体と一体となつているインナドラム
   の外表面と筒状のアウタドラムの内表面とのうち
   少なくともアウタドラムの内表面にその表面が銀
   メツキ、白金メツキあるいは金メツキからなるメ
   ツキ層を施し、当該アウタドラムを前記インナド
   ラムに焼ばめすることを特徴とする電解ドラムの
   製造方法。