JPS6112034B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属電解において陰極として使用さ
れる種板シートのトリミング装置に関するもので
あり、特には種板シートの四縁辺を高能率でトリ
ミングしうる装置に関係する。

金属の電解精製あるいは電解採取に代表される
金属電解においては、陰極として母板に目的金属
を薄く電着させた薄板を母板から剥取つたものを
使用して電解操業が広く行われていることは周知
の通りである。このような目的金属薄板は種板と
呼ばれている。銅の並列電解を例にとると、この
ような種板が精製粗銅鋳造陽極と交互して多数枚
電解槽に装入され、電解の進行につれ陽極から溶
け出した銅が陰極種板上に折着していく。生産性
向上のため、陽極と種板陰極とはできるかぎり小
さい間隔をもつて電解槽内に装入され、不利益を
生じない限り高い電流密度において電解される。
しかし、陽極と陰極との間隔を狭くしすぎると、
両極の接触即ち短絡を起し、電流が無駄に流れる
ことになり、電解効率を悪化する。殊に、両極の
形状が不整な場合には、接触の頻度が大きいこと
はもとより、接触しないまでも凸起あるいは曲り
の存在箇所に電流が集中するため電解中に短絡頻
度が急増することは良く知られている。

従つて、電解槽に陰極として装入される種板は
その形状が整つたものでなければならない。とこ
ろが、種板は薄板であるため非常に曲りやすい。
これを防ぐために、縞付けプレス等が行われてお
り、これにより曲りや中央部の少突起の弊害が或
る程度回避できる。更には、種板は母板への薄い
電着とそこからの剥取りにより作成されたもので
あるから、種板の縁辺はぎざぎざしていたり、厚
さが不揃いで薄い部分が存在したり、こぶができ
たりしやすい。このような縁辺の欠陥は短絡発生
の原因となる。従つて、欠陥の少ない整直な縁辺
を具備する種板を作成することが重要視されてい
る。

こうした整直性の良い縁辺を具備する種板を得
るため、古くから様々の試みが為されてきたが、
代表的方法は母板の縁に絶縁材で縁付けを施す縁
付け法である。縁付け法にも、絶縁材の種類や適
用の仕方に基いて様々のものがあるが、我国でも
つとも広く行われているのは硬質塩化ビニールシ
ートを接着する方法である。母坂縁付け技術の進
歩によつて、縁形状が一応整つた薄板を母板から
剥取ることができるようになつている。

このように、現在では、母板に標準寸法の薄板
形成部を残して縁付けを行い、縁付け母板上に目
的金属を薄く電着させ、そして後電着薄板を母板
から剥取つてそのままの状態でリボン付け、縞付
けプレス等の作業を経て種板陰極とし、電解槽に
装入している。縁付け技術の向上に併い、電解成
績は向上し、かつ安定している。しかしながら詳
細に検討すれば、電流効率においても短絡発生回
数においても未だ改善の余地があり、殊に電流密
度を現在より上昇させた場合に該改善余地が顕著
に現われる。すなわちますます高度化を要求され
る金属電解条件に対処しそして更に向上した電解
成績を得ることを求めて、不断の改善努力が続け
られている。その一つとして、縁付け母板から剥
取られたままの薄板の縁辺は一見整直に見える
が、微細に観察すると、小さなこぶ、ぎざぎざ、
厚さの不揃い、非常に薄い部分、切れ等の欠陥が
必ず多数存在し、これが電解成績改善を阻止する
重大な原因の一つとなつていることが認識された
結果として、種板の縁辺をトリミングすることに
よるトリミング種板の使用が提唱されている。即
ち、母板に標準寸法より若干大きめの薄板を従来
法によつて作成し、縁辺に不可避的に発生する微
細な欠陥を縁辺を削除（トリミング）することに
より取除いて標準寸法のものとし、従来より一段
と高度の整直性にすぐれた種板を入手し、それを
陰極として電解を実施せんとするものである。縁
辺は数〜＋mmにわたつて、好ましくは薄板の四辺
すべてが切除される。この方法によつて、電流密
度300Å/m²における銅電解の電流効率が従来法の
93％から97％以上にまで改善され、短絡発生回数
は従来の約半分に減り、電解電力も低減する等電
解操業面における有意義な改善が達成されるのみ
ならず、陰極上に形成される電解金属製品の品質
も改善される。

上記方法を実施するに当つて遭遇する問題の一
つは、母板から剥取られた金属薄板（以下種板シ
ートと云う）をいかにして能率よく、高速で連続
的にその四縁辺をトリミングするかということで
ある。例えば銅電解工場では多数の電解槽が並置
され、その各槽に何十枚もの種極陰極が使用さ
れ、月間何万枚にも及ぶ多数の種板陰極が使用さ
れる。従つて、きわめて能率の良いトリミング装
置が必要とされるのである。

斯くして、本発明の目的は、高度の整直性を有
する縁辺を備える種板を製造するため、母板から
剥取られた標準寸法より大きめの種板シートの四
縁辺を標準寸法にまでトリミングする高能率種板
シートトリミング装置の提供にある。

本発明は、種板シートトリミング装置の高能率
性を、第１搬送ラインとそれに直交する第２搬送
ラインを設置し、第１搬送ラインにおいて種板シ
ートの対向する縁辺対の一方（左右縁辺あるいは
上下縁辺）を目標寸法にトリミングしそしてトリ
ミングされた種板シートをそのままの配向で第２
搬送ラインに沿つて搬送し、そこで残る縁辺対を
トリミングする方式を採ることにより実現する。
種板シートは第１搬送ラインから第２搬送ライン
へと実質上停滞することなく、また向き変える操
作も要せず搬送される。第１及び第２搬送ライン
の各々には、回転式スリツターが設置され、種板
シートを目標寸法に確実に且つ高速でトリミング
する。各スリツターの上流及び下流に種板シート
押込用ローラコンベア及び引出し用ローコンベア
を設けることにより、更に確実なトリミング作用
が提供される。第１搬送ラインの入口端に種板シ
ートを順次して載置するため、吸着具付きの移載
装置によつて種板シートを順次吸着して移載する
のが好都合である。

以下、本発明の具体例について図面を参照しつ
つ説明する。第１図は本装置の全体の概要を示す
斜視図である。本装置は第１搬送ラインＬ１と第
２搬送ラインＬ２とから構成され、両者は直角関
係で配設されている。第１搬送ラインＬ１に隣り
合つて配置される台車１−Ａおよび１−Ｂにはト
リミングされるべき種板シートが積重ねて置かれ
ており、ここから種板シートが移載装置２によつ
て順次して第１搬送ラインＬ１における第１搬送
手段３の入口に移載される。種板シートは搬送手
段によつて第１スリツテイング装置４に向けて搬
送され、ここで上下縁辺対或いは左右縁辺対の一
方をトリミングされる。一方絶辺対をトリミング
された種板シートはそのままの向きで第１搬送ラ
インに直交する第２搬送ラインＬ２の第２搬送手
段５の入口に送出されそしてそこから第２スリツ
テイング装置６に向けて搬送される。第２スリツ
テイング装置６によつて残る縁辺対がトリミング
され、以つて種板シートの四辺トリミングが完成
する。その後、種板シートは、必要ならレベラー
７に装通されそしてシート取出装置８を経てシー
ト集積装置９へと送出される。以上が種板シート
の全体流れである。

さて、各構成部について詳述する。

種板シートは、前述した通り、ステンレス鋼、
チタン、銅等製の母板に本トリミング装置によつ
て縁辺をトリミングされる切り代分だけ標準寸法
より大きく電着部を残して縁付けを行い、その電
着部に薄い目的金属を電着させた後、電着層を剥
取つて得られたものである。電気銅製造の場合種
板シートは約0.4〜１mm程度の薄さである。こう
して作成された種板シートは多数枚積重ねた山と
して第１搬送ラインＬ１の近くに置かれ、そこか
ら一枚づつ例えばチエーンコンベアから成る第１
搬送手段３の入口に適宜の移載装置２によつて移
載される。移載装置２は種板シートをその積重ね
体から一枚づつ搬送手段３の入口に移行できるも
のであれば任意の機構を採用しうる。能率良くト
リミングを行うためには、搬送手段３上に所定の
間隔のみを置いて次々と種板シートを迅速に供給
する必要がある。このような要求に答える一つの
具体例が図面に示してある。

台車１−Ａおよび１−Ｂはそれぞれ２つの種板
シート積重ね体を塔載している。台車１−Ａおよ
び１−Ｂは第１搬送ラインＬ１の両脇にそれに平
行に配置され、各一方の種板シート積重ね体を移
載装置２の下側に持ちきたしうるよう可動であ
る。現在移載装置２の下側にある種板シート積重
ね体が第１搬送ラインに送給され終ると、台車１
−Ａおよび１−Ｂは残る待機中の積重ね体が移載
装置の下側に来るよう前進し、空になつた台車上
には次の種板シート積重ね体がクレーン等で運ば
れてくる。台車は前進と後退を繰返して種板シー
トの連続供給を確保する。移載装置２は、第１図
にその外郭を点線で示すように、台車１−Ａ、搬
送手段３および台車１−Ｂをまたいで横架され
る。移載装置は２組の吸着具１２および１４を懸
吊支持する搬台１６を備え、そして搬台１６は、
これら２組の吸着具１２および１４が台車１−Ａ
および搬送手段３それぞれの直上に整列する左方
位置（第２図で見て）と搬送手段３および台車１
−Ｂそれぞれの直上に整列する右方位置（第２
図）とをとりうるよう、案内棒１５に沿つて往復
動自在である。往復動のための駆動手段は省略し
てある。吸着具は真空式吸盤あるいは磁性材料を
取扱う時には電磁石となしうる。各組、一枚の種
板シートを持上げるに必要な数吸着具が用意され
る。ここでは４つの吸盤が用いられている（第１
図に各組４つの吸着具のみを示す）。各吸盤には
ヘツドを通して排気および送気管路系が接続さ
れ、一定の間隔でその送排を自動制御できるよう
になつている。真空の適用により、４つの吸盤に
より台車１−Ａ或いは１−Ｂにおける種板シート
の積重ね体からその最上位の一枚を吸着しそして
それを搬送手段３上に持ち運びそして真空を切る
ことによりそれを搬送手段入口に載せ置く。種板
シートが順次移載されるにつれ、積重ね体の山の
高さが減少していくので、それを補償するべく積
重ね体をシート厚み分づつ昇高するため、積重ね
体はピストン−シリンダ１８によつて支持されて
いる。この場合、シリンダ１８は、種板の山を上
昇させて吸着具ヘツドに接触させたら、直ちに下
降させる昇降運動をするのがよい。これとは逆
に、吸着具ヘツドを降下せしめてもよい。第２図
において、吸着具１２は現在台車１−Ａにおける
種板シート積重ね体から種板シートを吸着しつつ
ある。吸着具１４は先に台車１−Ｂから吸着した
シートを搬送手段上に下ろしつつある。次いで、
空になつた吸着具１４は右方の点線位置に移動し
て次のシートを吸着し、そして台車１−Ａから吸
着シートを運び終つた吸着具１２はそれを搬送手
段３上に下ろす。こうして搬台が左右に移動する
度に台車１−Ａおよび１−Ｂから交互してシート
が搬送手段上に移載されるので、一組の吸着具が
往復する場合に較べて２倍の速度でシートが第１
搬送ラインに供給される。更に供給速度を増す
為、上記のような移載装置を２つ並べて一回に２
枚づつシートを移載するようにしてもよい。この
他、複数の吸着具組を吊下した回転式の架台を使
用して、順次吸着したシートを搬送手段上に割出
していく構成を採用してもよい。

第１搬送手段３には種板シートを適正位置に保
持するためガイド２０が取付けてある。搬送手段
はチエーンコンベア、ベルトコンベア等の形態を
とりうる。また、種板シートの後縁と係合してそ
れを前進せしめる突起等の手段が設けられてい
る。

第１搬送手段３により搬送されてきた種板シー
トは第１スリツテイング装置４によりその上下縁
辺対或いは左右縁辺対いずれか（ここでは左右縁
辺対）をトリミングされる。スリツテイング装置
は、目標とする巾寸法に対応する間隔を置いた一
対の回転刃２２を備えている。回転刃２２の間隔
は調節自在である。好ましくは、回転刃２２の上
流および下流に押し込み用第１ローラコンベア２
４および引出し用第２ローラコンベア２６が設置
される。これら第１および第２ローラコンベア２
４および２６は協働して、搬送手段から送られて
きたシートを回転刃２２を通して押進せしめる。
シートの傷つきを防止するため、搬送手段３の搬
送速度より大きな速度でローラコンベア２４，２
６により押進せしめることが好ましい。ローラコ
ンベア２４，２６は回転刃を通してシートを押進
せしめると同時にそれを支持してシートがスムー
ズに切断されることを助成する。ローラコンベア
２６から引出されたシートは更に出口ローラコン
ベア２８を経て第２搬送ラインＬ２の第２搬送手
段５の入口に送出される。

第２搬送ラインは第１搬送ラインに直交してい
るので、種板シートを第１搬送ラインから受取つ
たままの配向で第２搬送手段５によつて第２スリ
ツテイング装置６へと搬送することにより、残る
縁辺対（ここでは上下縁辺）のトリミングが可能
である。第２搬送手段５は第１のものと同じくチ
エーンコンベア等から構成されまた第２スリツテ
イング装置も先と同一構造をとるので説明を省略
する。

こうして四辺をトリミングされた種板シートは
必要なら上下ローラ対を多数並べたレベラー７を
装通されてその平坦化が計られる。

最終的に種板シートは第２搬送ラインから回収
され、次の工程例えばリボン付け工程へと送られ
る。回収装置としては、ここではベルトコンベア
型のシート取出装置８とシートを積重ねるための
シート集積装置９が示してある。シート集積装置
９はピストン−シリンダにより支持され、シート
を受取る毎に少しづつ降下してシートの積重ねを
可能としている。回収装置としては、別個のコン
ベアベルト、チエーンベルトにより次工程へ搬送
したり、前述した移載装置２と逆の方式で作動す
る設備を設けてもよい。

このように、本トリミング装置は、種板シート
を順次して能率的にトリミングすることを可能な
らしめる。次々と送り込まれる種板シートは実質
上停滞することなく四辺のトリミングを受ける。
従つて、大量の処理を必要とされる電解種板シー
トを取扱うのにきわめて適合する。作業人員も最
少限ですむ。従つて、冒頭に述べたトリミング種
板を使用しての電解方法の実施にきわめて有用な
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明シートトリミング装置の概要を
示す斜視図でありそして第２図は第１搬送ライン
の入口部における台車および移載装置の一部を示
す説明図である。 Ｌ１：第１搬送ライン、Ｌ２：第２搬送ライ
ン、１−Ａ，１−Ｂ：台車、２：移載装置、３：
第１搬送手段、４：第１スリツテイング装置、
５：第２搬送手段、６：第２スリツテイング装
置、７：レベラー、８：シート取出装置、９：シ
ート集積装置、１２，１４：吸着具、１６：搬
台、１５：案内棒、１８：昇降シリンダ、２０：
ガイド、２２：刃、２４：押込み用第１ローラコ
ンベア、２６：引出し用第２ローラコンベア、２
８：出口ローラコンベア。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (イ) 種板シートの上下縁辺対あるいは左右縁
   辺対の一方をトリミングするための第１搬送ラ
   インであつて、未トリミング種板シートを該第
   １搬送ラインの入口に順次移載する装置と、移
   載された未トリミング種板シートを該第１搬送
   ラインに沿つて移動せしめる第１搬送手段と、
   該第１搬送手段によつて搬送されてきた未トリ
   ミング種板シートの前記一方縁辺対の目標長さ
   に設定された間隔を置いて設置される左右一対
   の上下回転刃を具備する第１スリツテイング装
   置とを含む第１搬送ライン、及び (ロ) 前記第１搬送ラインに直交して配列されそし
   て種板シートの他方縁辺対をトリミングするた
   めの第２搬送ラインであつて、前記第１スリツ
   テイング装置によつて一方縁辺対をトリミング
   された種板シートを受取り、該第２搬送ライン
   に沿つて搬送する第２搬送手段と、該第２搬送
   手段によつて搬送された種板シートの他方縁辺
   対の目標長さに設定された間隔を置いて設置さ
   れる左右一対の上下回転刃を具備する第２スリ
   ツテイング装置とを含む第２搬送ラインを包含
   する種板シートトリミング装置。 ２ 移載装置が種板シートを吸着する吸着具を備
   える特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 第１および第２スリツテイング装置の各々が
   刃の上流側に種板シート押込み用の上下一対の第
   １ローラコンベアを備えそして下流側に種板シー
   ト引出し用の上下一対の第２ローラコンベアを備
   える特許請求の範囲第１項記載の装置。 ４ 第１および第２ローラコンベアの送り速度が
   搬送手段の送り速度より大きい特許請求の範囲第
   １項記載の装置。 ５ (イ) 種板シートの上下縁辺対あるいは左右縁
   辺対の一方をトリミングするための第１搬送ラ
   インであつて、該第１搬送ラインの入口に隣り
   あつてその各側に配置されそして各少くとも一
   つの種板シート積重ね体を支持する種板シート
   支持手段と、該第１搬送ライン入口および両側
   種板シート支持手段を横架して位置づけられる
   搬台であつて、該第１搬送ラインの両側に配置
   される種板シートの積重ね体から交互に該第１
   搬送ライン入口に種板シートを移載しうるよう
   ２組の吸着具を備え、第１組の吸着具が片側の
   積重ね体から種板シートを吸着する時、第２組
   の吸着具が前回反対側の積重ね体から吸着した
   種板シートを該第１搬送ライン入口に載置する
   ようにした搬台と、移載された未トリミング種
   板シートを該第１搬送ラインに沿つて移動せし
   める第１搬送手段と、該第１搬送手段によつて
   搬送されてきた未トリミング種板シートの前記
   一方縁辺対の目標長さに設定された間隔を置い
   て設置される一対の刃を具備する第１スリツテ
   イング装置とを含む第１搬送ライン、及び (ロ) 前記第１搬送ラインに直交して配列されそし
   て種板シートの他方縁辺対をトリミングするた
   めの第２搬送ラインであつて、前記第１スリツ
   テイング装置によつて一方縁辺対をトリミング
   された種板シートを受取り、該第２搬送ライン
   に沿つて搬送する第２搬送手段と、該第２搬送
   手段によつて搬送された種板シートの他方縁辺
   対の目標長さに設定された間隔を置いて設置さ
   れる一対の刃を具備する第２スリツテイング装
   置とを含む第２搬送ラインを包含する種板シー
   トトリミング装置。