JP6562382B2 - アノード矯正装置 - Google Patents

Description

本発明は、アノード矯正装置に関する。

高純度の金属を製造する方法として、電解製錬がある。この電解製錬では、電解液を満たした電解槽中にアノード（純度の低い目的金属からなる電極、または、電解液に溶出しない電極）とカソードを交互に浸漬して通電することにより、カソードの種板表面上に高純度の金属を電着させて製品を製造している。かかる電解製錬の通電工程では大量の電力を消費することから、電解製錬の生産効率を向上するために、消費電力を低減することが求められている。

電解製錬における消費電力を低減するために、アノードとカソードは、両者間の間隔が電着に適した距離となるように電解槽中に配設されている。しかし、アノード・カソード間の距離が適切な距離から変化すれば、消費電力はその距離の変化の影響を受けて変化する。例えば、アノードとカソードの距離が大きくなりすぎた場合には、電解液の電気抵抗が大きくなり、電着に大きな電力が必要になる。一方、アノードとカソードの距離が小さくなりすぎた場合には、消費電力は小さくできるものの、カソードの種板に電着が進むと、電着した金属の一部がアノードと接触してしまう場合がある。かかる接触が生じれば、電流がアノードからカソードに直接流れてしまうので、電力が空費される。したがって、消費電力を低減しで電力の空費等が生じることを防ぐ上では、電解槽中において、アノードとカソードの距離を適切に維持する必要がある。

アノードとカソードはともに、電解槽の上部に設けられている電極であるブスバーに保持され、電解槽中に吊り下げられている。このため、電解槽中におけるアノードとカソードの距離には、両電極の垂直性が影響を与える。つまり、両電極の垂直方向の歪が影響を与えるので、両電極の歪を小さくすることは重要である。

ところで、アノードＡは、図４に示すような形状となるように鋳造によって製造される。つまり、本体部Ｂと本体部Ｂの上部両側方に設けられる一対の耳部Ｃ，Ｃが一体で鋳造される。アノードＡの一対の耳部Ｃ，Ｃは、アノードＡを電解槽に浸漬した際にアノードＡを吊り下げる際の支持部となるととともにブスバーとの接点としても機能する。このため、ブスバーとの接触性を良好に保ちつつ、安定した状態でアノードＡを吊り下げておくために、一対の耳部Ｃ，Ｃの下部は平坦となるように切削が行われる。

しかし、アノードＡを鋳造する鋳型はアノードの剥ぎ取りを容易にするために、鋳型の内底面に若干の勾配や段差が付けられている。このため、アノードＡの一対の耳部Ｃ，Ｃの位置は、アノードＡの厚さ方向において、裏面側（鋳型の底と接していた面側）から表面側（鋳型内における湯面側）に若干偏った位置に形成される。具体的には、図５に示すように、アノードＡの一対の耳部Ｃ，Ｃは、アノードＡの本体部Ｂの重心Ｇを通る中心線Ｘ、Ｘ’よりも表面側にずれる。このため、一対の耳部Ｃ，Ｃの下部を平坦に切削しても、アノードＡを電解槽に装入した際には、アノードＡは点Ｐを支点として揺動し、耳部がブスバーと接触する点Ｐ，Ｐと重心Ｇとを含む面が鉛直方向に向くように姿勢を変化させる（図５参照）。言い換えれば、つまり、アノードＡは、その表面が鉛直方向に対して傾斜した状態となるように姿勢を変化させる。すると、アノードＡを電解槽に浸漬した際には、アノードＡの本体部Ｂの下端部は、上端部に比べて、表面側（図５では左面側）はカソードまでの距離が短く、裏面側（図５では右面側）は長くなってしまう。つまり、電解槽の上部ではカソードまでの距離が適切になるようにアノードＡを電解槽に浸漬しても、本体部Ｂの下部（つまり電解槽内）ではアノードＡとカソードの距離がズレてしまう。すると、上述したようなアノードＡとカソードの接触が生じる可能性があり、電解製錬の生産効率が低下してしまう可能性がある。

そこで、アノードＡの一対の耳部Ｃ，Ｃのズレ、つまり、アノードＡの本体部Ｂの重心Ｇを通る中心線Ｘ、Ｘ’に対するズレを矯正するために、アノードＡをプレス加工することが行われている（例えば、特許文献１〜３等）。

具体的には、プレス加工によって一対の耳部Ｃ，Ｃを裏面側に向かって押し曲げて、耳部がブスバーと接触する点ＰがアノードＡの本体部Ｂの重心Ｇを通る中心線Ｘ、Ｘ’に重なるように矯正される。このように矯正すれば、アノードＡを電解槽に装入した際には、一対の耳部Ｃ，Ｃがブスバーと接触する点Ｐ，Ｐと重心Ｇとを含む面を鉛直方向に近い向きにできるから、アノードＡを電解槽に浸漬した際に、アノードＡが傾斜することを防止することができる。

特許第３１８４４９６号公報 特許第４２８２１７５号公報 特許第５５５９６３７号公報

しかるに、上記のようにアノードＡの一対の耳部Ｃ，Ｃをプレス加工して一対の耳部Ｃ，Ｃの位置を適切に調整する場合、一対の耳部Ｃ，Ｃの厚さが変化すれば、一対の耳部Ｃ，Ｃをプレスする量を変化させなければならない。このため、アノードＡの厚み（つまり一対の耳部Ｃ，Ｃの厚み）に合わせて、プレス加工する際における一対の耳部Ｃ，Ｃの変形量を調整しなければならない。

従来、一対の耳部Ｃ，Ｃの変形量は裏面側に位置する受金型の厚みを変更して調整していたが、受金型の厚みを変更するには、毎度、受金型を取り外し取付けする必要がある。この受金型の変更には、２５〜３０分程度の作業が必要であり、受金型を変更している間は設備を停止しなければならない。設備の稼働日では、２５〜３０分程度であっても設備を停止すれば他の工程への影響が大きいので、受金型の変更は設備を稼働しない日を選んで行われている。しかし、一対の耳部Ｃ，Ｃを含めたアノードＡの厚みは、アノードＡを製造する日によって５ｍｍ以下程度のバラつきが存在するので、設備を稼働しない日にだけ受金型の変更をしたのでは、一対の耳部Ｃ，Ｃの変形量を適切に調整することは難しい。

一方、上述した特許文献１のように、受金型を移動可能に設ければ、設備を稼働させながらでも、一対の耳部Ｃ，Ｃの変形量を調整することは可能である。しかし、一対の耳部Ｃ，Ｃをプレスする際には非常に大きな加圧力が発生するので、受金型を移動させる移動機構は、受金型に大きな加圧力が加わっても受金型を所定の位置に保持しておく機能が要求される。このため、受金型を移動させる移動機構が複雑になったり大型になったりするので、設備も大型化してしまう。また、既存の設備では、アノードＡの搬送経路を確保する必要から、アノードＡの一対の耳部Ｃ，Ｃをプレス加工する装置の周囲には余剰スペースが少なく、実質的に、受金型を移動させる移動機構を設置することは困難である。

本発明は上記事情に鑑み、設備を大型化複雑化することなく、アノードの耳部の矯正が簡単かつ迅速に実施できるアノード矯正装置を提供することを目的とする。

第１発明のアノード矯正装置は、電解製錬に用いられるアノードを矯正する装置であって、アノードの耳部裏面と接触する基準ブロックと、該基準ブロックに対して接近離間可能に設けられる加圧ブロックと、を備えており、前記基準ブロックは、前記加圧ブロックと対向する接触面を有するブロック本体と、該ブロック本体に着脱可能に設けられた厚さ調整部材と、を備えており、該厚さ調整部材は、前記ブロック本体の接触面に配置される接触部材と、該接触部材を前記ブロック本体に固定する固定部と、を備えていることを特徴とする。
第２発明のアノード矯正装置は、第１発明において、前記固定部は、前記ブロック本体における接触面と交差する側面に形成された凹部に挿入される挿入部材と、該挿入部材と前記接触部材とを連結する連結部材と、を備えていることを特徴とする。
第３発明のアノード矯正装置は、第２発明において、前記凹部が、前記基準ブロックの上面に設けられていることを特徴とする。
第４発明のアノード矯正装置は、第２または第３発明において、前記固定部の連結部材は、前記挿入部材を前記凹部に挿入すると、その内面が該凹部が形成された側面と面接触するように形成されていることを特徴とする。
第５発明のアノード矯正装置は、第２、第３または第４発明において、前記凹部が、前記ブロック本体の接触面と平行に形成された溝であり、前記厚さ調整部材は、前記接触部材と、前記固定部の挿入部材と、前記固定部の連結部材と、によって側面視略コの字状に形成されていることを特徴とする。
第６発明のアノード矯正装置は、第１、第２、第３、第４または第５発明において、矯正前のアノードにおける耳部の厚さを測定する厚さ測定部と、前記加圧ブロックの移動量を調整する移動量調整部と、を備えており、該移動量調整部は、前記基準ブロックの厚さ情報と、前記厚さ測定部が測定した耳部の厚さ情報と、に基づいて、前記加圧ブロックの移動量を調整する機能を有していることを特徴とする。

第１発明によれば、厚さ調整部材を変更するだけで耳部の変形量を調整できるから、耳部の変形量の調整を容易かつ迅速に実施することができる。したがって、設備の稼働日であっても、耳部の変形量の調整が可能になり、アノードの垂直性を向上することができる。
第２発明によれば、ブロック本体の凹部に固定部の挿入部材を挿入すれば、簡単に接触部材を接触面に対して位置決めすることができる。すると、厚さ調整部材の設置を簡単かつ迅速に行うことができるから、耳部の変形量の調整をより迅速かつ簡便に行うことができる。
第３発明によれば、凹部が基準ブロックの上面に設けられているので、厚さ調整部材の固定が容易になる。
第４発明によれば、接触面に対する接触部材の位置決めをより正確に行うことができるので、厚さ調整部材の設置を簡単かつ迅速に行うことができる。
第５発明によれば、凹部に固定部の挿入部材を挿入するだけで、接触部材を確実に接触面に対して所定の位置に配置することができるので、厚さ調整部材の設置を簡単かつ迅速に行うことができる。
第６発明によれば、アノードの矯正をより適切に行うことができる。

本実施形態のアノード矯正装置１の要部拡大説明図であり、（Ａ）は概略平面図であり、（Ｂ）は概略側面図である。 本実施形態のアノード矯正装置１によってアノードＡの耳部Ｃの矯正を実施している作業の概略説明図である。 厚さ調整部材１２を設けていない基準ブロック１０によってアノードＡの耳部Ｃの矯正を実施している作業の概略説明図である。 本実施形態のアノード矯正装置１の概略説明図であって、（Ａ）はアノードＡを保持した状態の概略正面図であり、（Ｂ）アノードＡを保持した状態の概略側面図である。 アノードＡの本体部Ｂの重心Ｇと、耳部Ｃがブスバー等と接触する位置Ｐの関係を示した概略説明図である。

本発明のアノード矯正装置は、アノードの耳部をプレスによって変形させて矯正する装置であって、耳部の変形量の調整を迅速かつ簡単に行うことができるようにしたことに特徴を有している。

（アノードＡ）
まず、本実施形態のアノード矯正装置１を説明する前に、アノードＡの構成を簡単に説明する。

アノードＡは、電解精製に使用されるものであり、アノードＡは本体部Ｂと一対の耳部Ｃ，Ｃを備えている（図４参照）。このアノードＡは、一対の耳部Ｃ，Ｃを電解槽に吊り下げた状態で電解槽中の電解液に浸漬されて電解精製が行われる。

かかるアノードＡは、溶融した銅やビスマス等の金属を鋳型に流し込んで鋳造される。そして、アノードＡを鋳造する鋳型は、アノードＡの剥ぎ取りを容易にするために、内底面に若干の勾配が付けられている。このため、アノードＡは、その一対の耳部Ｃ，Ｃの位置がアノードＡの厚さ方向において、裏面側（鋳型の底と接していた面側）から表面側（鋳型内における湯面側）に若干偏った位置に形成される。具体的には、図５に示すように、アノードＡの一対の耳部Ｃ，Ｃは、アノードＡの本体部Ｂの重心Ｇを通る中心線Ｘ、Ｘ’よりも表面側にずれる。すると、アノードＡを一対の耳部Ｃ，Ｃによって電解槽に吊り下げたときに、一対の耳部Ｃ，Ｃとブスバーとが接触する点Ｐ，Ｐと重心Ｇとを含む面が鉛直線上に位置するようにアノードＡは揺動し、アノードＡの本体部Ｂの表面および裏面が鉛直面よりも傾いてしまう。そこで、本実施形態のアノード矯正装置１は、一対の耳部Ｃ，Ｃを裏面側に向かって押し曲げて、一対の耳部Ｃ，Ｃを矯正する。つまり、電解槽に浸漬したときに、一対の耳部Ｃ，Ｃとブスバーとが接触する点Ｐがアノード本体の重心Ｇを通る中心線Ｘ、Ｘ’上に重なるように、本実施形態のアノード矯正装置１は一対の耳部Ｃ，Ｃを矯正する。

（本実施形態のアノード矯正装置１）
上述したように、本実施形態のアノード矯正装置１は、一対の耳部Ｃ，Ｃを矯正するものである。

なお、アノード矯正装置１は、一対の耳部Ｃ，Ｃだけでなく、本体部Ｂの曲り等を矯正する機能をも有している。本体部Ｂの矯正も耳部Ｃ，Ｃの矯正と同様に、裏面に接触する本体部基準ブロック２１と、この本体部基準ブロック２１に対して接近離間可能に設けられた本体部加圧ブロック２５によって実施される。つまり、本体部基準ブロック２１の接触面から本体部Ｂの裏面が所定の距離となるようにアノードＡを配置した状態で、本体部加圧ブロック２５が本体部Ｂを基準ブロックに向けて押圧する。すると、本体部加圧ブロック２５と本体部基準ブロック２１に挟まれて、本体部Ｂが矯正される。なお、本体部加圧ブロック２５を本体部基準ブロック２１に対して接近離間させる機構はとくに限定されない。例えば、油圧シリンダ等のシリンダ機構（図４の符号２６）やスクリュー機構、ダイヤフラム機構等を採用することができる。

また、本体部基準ブロック２１および本体部加圧ブロック２５の形状はとくに限定されない。アノードＡに接触するそれぞれの接触面が平坦面であって、押圧後に本体部基準ブロック２１および本体部加圧ブロック２５がアノードＡに食い込みにくい形状であればよい。例えば、立方体や直方体に形成してもよいし、接触面が平坦面に形成された円筒形であってもよい。

図１に示すように、本実施形態のアノード矯正装置１は、矯正するアノードＡが配置されるアノード保持部２，２と、装置のフレーム３などに固定された基準ブロック１０と、この基準ブロック１０に対して接近離間可能に設けられた加圧ブロック１５と、を備えている。

アノード保持部２は、アノードＡを吊り下げて保持するものである。具体的には、アノード保持部２，２は、その上面に矯正するアノードＡの一対の耳部Ｃ，Ｃが載せられて、アノードＡを吊り下げて保持するようになっている。アノード保持部２，２は上記機能を有するように設けられていればよく、その構造はとくに限定されない。例えば、アノード保持部２，２は、上面が水平になるように設置された棒状の部材によって形成することができる。また、Ｕ字状の部材で受けたり、万力のような機構で受け止めたりするようにしてもよい。

このアノード保持部２にアノードＡが保持された状態において、アノードＡを挟むように基準ブロック１０と加圧ブロック１５が配置されている。具体的には、アノードＡの裏面側（図１では右側の面側）に基準ブロック１０が配置されており、アノードＡの表面側（図１では左側の面側）に加圧ブロック１５が配置されている。そして、加圧ブロック１５を、基準ブロック１０に接近離間させる加圧ブロック移動機構１６が設けられている。

このため、図２に示すように、加圧ブロック移動機構１６によって、加圧ブロック１５を基準ブロック１０に向けて移動させれば、加圧ブロック１５によって一対の耳部Ｃ，Ｃが基準ブロック１０に向けて押圧される（図２（Ｂ））。すると、加圧ブロック１５と基準ブロック１０に挟まれて、一対の耳部Ｃ，Ｃを矯正することができる。

例えば、アノードＡの本体部Ｂの厚みが４０ｍｍ、耳部Ｃの厚みが３８ｍｍであれば、基準ブロック１０の厚さを本体部Ｂの本体部基準ブロック２１の厚さよりも１ｍｍ程度薄くする。すると、一対の耳部Ｃ，Ｃを矯正することによって、アノードＡを一対の耳部Ｃ，Ｃによってブスバーに吊り下げたときに、本体部Ｂの中心線Ｘ−Ｘ’上に移動させることができる。

加圧ブロック１５および基準ブロック１０は２つあれば、一対の耳部Ｃ，Ｃを独立して矯正することができる。このようにすることで、アノードＡの鋳造時の鋳型の傾き等の理由により、一方の耳部Ｃのみが重心Ｇを通る中心線Ｘ、Ｘ’よりも表面側にずれている場合にも、耳部Ｃ，Ｃの位置を適切にすることができる。

なお、加圧ブロック移動機構１６の構成は、加圧ブロック１５を基準ブロック１０に対して接近離間させることができる構成であればよく、とくに限定されない。例えば、油圧シリンダ等のシリンダ機構（図１、図２の符号１６）やスクリュー機構、ダイヤフラム機構等を採用することができる。

加圧ブロック移動機構１６は、加圧ブロック１５にそれぞれ設けてもよいし、複数の加圧ブロック１５を１つの加圧ブロック移動機構１６で移動させるようにしてもよい。とくに、アノードＡの強度に対して加圧ブロック移動機構１６の出力が十分であれば、一対の耳部Ｃ，Ｃを押圧するための加圧ブロック１５の全てを１つの加圧ブロック移動機構１６で駆動することも可能である。このようにすると、一対の耳部Ｃ，Ｃを矯正する時間帯がほぼ同じになる。すると、加圧ブロック移動機構１６を駆動するための油圧や電圧の変動、アノードの振動などがあっても、その影響による一対の耳部Ｃ，Ｃの矯正量の過不足が両耳部Ｃ，Ｃでほぼ同程度となったアノードが得られる。このようなアノードＡは、一対の耳部Ｃ，Ｃを再度矯正する際に、矯正が容易になる。

上述した基準ブロック１０のブロック本体１１や加圧ブロック１５の形状はとくに限定されない。アノードＡに接触する接触面が平坦面であって、押圧後に基準ブロック１０および加圧ブロック１５がアノードＡに食い込みにくい形状であればよい。例えば、ブロック本体１１や加圧ブロック１５は、立方体や直方体に形成してもよいし、接触面が平坦面に形成された円筒形であってもよい。

なお、ブロック本体１１における接触面とは、後述する厚さ調整部材１２を外した状態においてアノードＡと接触する面である。言い換えれば、ブロック本体１１において加圧ブロック１５側に位置する面（加圧ブロック１５と対向する面）である（図３参照）。

（基準ブロック１０）
図１に示すように、基準ブロック１０は、上述したようなブロック本体１１と、このブロック本体１１に着脱可能に設けられる厚さ調整部材１２と、を備えている。そして、基準ブロック１０は、厚さ調整部材１２を着脱することによって、基準ブロック１０の厚さ、つまり、加圧ブロック１５によって一対の耳部Ｃ，Ｃを押圧したときの変形量を調整できるようになっている。

（ブロック本体１１）
図１に示すように、ブロック本体１１は、略直方体のブロックである。このブロック本体１１は、その前面（つまり加圧ブロック１５と対向する面、上述した接触面）が加圧ブロック１５の接触面と略平行になるように、その背面が装置のフレーム３などに固定されている。

このブロック本体１１の上面には、その上面から凹んだ溝状の凹部１１ｈが設けられている。この凹部１１ｈは、ブロック本体１１の接触面と平行に設けられた溝であり、そのブロック本体１１の一側面側から反対側の側面側を見通せるように形成されている。なお、この溝状の凹部１１ｈの幅や深さはとくに限定されない。例えば、幅をブロック本体１１の幅の５０〜１００％、深さをブロック本体１１の厚さの０．１〜５０％とすれば、ブロック本体１１の強度の低下を抑制しつつ、厚さ調整部材１２を安定して取り付けることができる。

（厚さ調整部材１２）
図１に示すように、厚さ調整部材１２は、接触部１２ａと、挿入部材１２ｂと、連結部材１２ｃと、を備えている。

まず、挿入部材１２ｂは、前述したブロック本体１１の凹部１１ｈに挿入されるものである。この挿入部材１２ｂは、板状の部材であり、その幅が凹部１１ｈの幅とほぼ同じか若干狭くなるように形成されている。つまり、挿入部材１２ｂを凹部１１ｈに挿入した際に、凹部１１ｈの幅方向（言い換えれば基準ブロック１０の厚さ方向）において、移動したりがたついたりしないように、挿入部材１２ｂは形成されている。また、挿入部材１２ｂは、その長さ（図１（Ａ）のＬ）が、凹部１１ｈの深さと同等または若干短くなっている。

前記挿入部材１２ｂの上端部には連結部材１２ｃの一端が連結されている。この連結部材１２ｃも板状の部材であり、その下面が平坦面に形成されている。この下面は、挿入部材１２ｂの表面と直交するように設けられている。したがって、挿入部材１２ｂを凹部１１ｈに挿入すると、連結部材１２ｃは、その下面がブロック本体１１の上面と面接触するように設けられている。

そして、連結部材１２ｃの他端には、接触部材１２ａが設けられている。この接触部材１２ａも板状の部材であり、その表面と裏面が互いに平行な平坦面に形成されている。しかも、接触部材１２ａの表面は、前述した挿入部材１２ｂの表面と平行となるように設けられている。つまり、厚さ調整部１２は、側面視で略コの字状に形成されている。

そして、接触部材１２ａは、その裏面から挿入部材１２ｂの前面までの距離が、ブロック本体１１の接触面から凹部１１ｈの前側内面（図１では左側内面）までの距離Ｗとほぼ同じ長さになるように設けられている。

厚さ調整部１２が上記のごとき形状に形成されているので、挿入部材１２ｂを凹部１１ｈに挿入すれば、接触部材１２ａは、その裏面がブロック本体１１の接触面に面接触した状態に配置される。すると、接触部材１２ａの前面（加圧ブロック１５側の面）を、アノードＡの耳部Ｃと接触する接触面として機能させることができる。

また、厚さ調整部１２をブロック本体１１に取り付ければ、基準ブロック１０の厚さをブロック本体１１の厚さと接触部材１２ａの厚さを合わせた厚さに調整することができる。

そして、接触部材１２ａの厚さが異なる厚さ調整部１２を使用すれば、基準ブロック１０の厚さを変更できる。すると、厚さ調整部１２を変更するだけで耳部Ｃの変形量を調整できるから、耳部Ｃの変形量の調整を容易かつ迅速に実施することができる。したがって、基準ブロック１０を採用すれば、設備の稼働日であっても、耳部Ｃの変形量の調整が可能になり、アノードＡの垂直性を向上することができる。

なお、厚さ調整部１２は、ブロック本体１１の上面に空間があり、ブロック本体１１より加圧ブロック１５側に接触部材１２ａが入る隙間があれば、ブロック本体１１に取り付けることができる。したがって、厚さ調整部１２の固定や交換を安全に行うことができる。具体的には、ブロック本体１１の上面には、作業者やその腕が入る程度の空間があり、ブロック本体１１より加圧ブロック１５側には、厚さ調整部１２の接触部材１２ａの厚さ程度の隙間があれば、厚さ調整部１２をブロック本体１１に固定したり交換したりできる。

上述した挿入部材１２ｂと連結部材１２ｃが特許請求の範囲にいう固定部に相当する。なお、固定部は上述したような態様に限られるものではなく、種々の形態を採用することができる。例えば、ブロック本体１１の上部に上方に突出した部分を設けておく。そして、その突出した部分を跨ぐように覆い被さるように取り付けることができる形状に固定部を形成してもよい。

また、厚さ調整部１２は、ボルト等によってブロック本体１１に固定されるようにしてもよい。例えば、ブロック本体１１の上面や側面にボルト等を固定できる穴を穿っておき、固定部として、ブロック本体１１の上面や側面に配置される固定プレートを設ける。そして、固定プレートにボルト等を挿通できる貫通孔を設けておく。すると、固定プレートの貫通孔にボルト等を挿通して、ボルト等をブロック本体１１の穴に挿入すれば、厚さ調整部１２をブロック本体１１に固定することができる。この場合には、ブロック本体１１の穴に雌ネジを形成し、ボルト等を螺合するようにすれば、厚さ調整部１２をブロック本体１１にしっかりと固定することができる。

さらに、ブロック本体１１の接触面にボルト等を固定できる穴を穿っておき、厚さ調整部１２の接触部材１２ａにボルト等を挿通できる貫通孔を設けておく。すると、接触部材１２ａの貫通孔にボルト等を挿通して、ボルト等をブロック本体１１の穴に挿入すれば、厚さ調整部１２をブロック本体１１に固定することができる。この場合も、ブロック本体１１の穴に雌ネジを形成し、ボルト等を螺合するようにすれば、厚さ調整部１２をブロック本体１１にしっかりと固定することができる。なお、この場合には、厚さ調整部材１２の接触部材１２ａの表面からボルトの頭が突出しないように、接触面にはボルトの頭などを収容するくぼみを設けることが必要である。

（基準ブロック１０について）
上記例では、基準ブロック１０の厚さ調整部１２の各部材１２ａ〜１２ｃが板状の部材で形成されている場合を説明した。しかし、厚さ調整部１２は、必ずしも上記のような構成としなくてもよい。

例えば、板状の接触部材１２ａを、棒状の連結部材１２ｃによって棒状の挿入部材１２ｂに連結した構成としてもよい。この場合でも、ブロック本体１１の凹部１１ｈに挿入部材１２ｂを挿入すれば、接触部材１２ａの裏面がブロック本体１１の表面に面接触した状態となるようにしておく。すると、各部材１２ａ〜１２ｃが板状の部材で形成されている場合と同様に、厚さ調整部１２を機能させることができる。

また、上記例では、ブロック本体１１の凹部１１ｈがブロック本体１１の上面に設けられている場合を説明した。しかし、凹部１１ｈは、ブロック本体１１の上面以外の面、つまり、ブロック本体１１の側面や下面に形成してもよい。しかし、凹部１１ｈがブロック本体１１の上面に設けられていれば、厚さ調整部材１２の固定が容易になる。例えば、厚さ調整部材１２をボルトなどによってブロック本体１１固定する場合でも、凹部１１ｈがブロック本体１１の上面に設けられていれば、厚さ調整部材１２を作業者が保持していなくても、厚さ調整部材１２はブロック本体１１に引っかかった状態で維持される。したがって、厚さ調整部材１２の交換の際に、作業者の作業負担を軽減できる。

さらに、上記例では、連結部材１２ｃの下面がブロック本体１１の上面に面接触する場合を説明したが、連結部材１２ｃの下面は必ずしもブロック本体１１の上面に面接触するように設けられていなくてもよい。しかし、このようにすれば、ブロック本体１１の接触面に対する厚さ調整部材１２の接触部材１２ａの位置決めをより正確に行うことができるので、厚さ調整部材１２の設置を簡単かつ迅速に行うことができるという利点が得られる。

なお、厚さ調整部１２を取り付けずに、ブロック本体１１の表面を接触面にして矯正を行ってもよい。この場合、凹部１１ｈに何も設置せずに切欠きのままとしてもよいが、図３に示すように、スペーサ１３を設置することが望ましい。スペーサ１３を設ければ、加圧ブロック１５からの加圧力によって、凹部１１ｈにおいてブロック本体１１が変形することを防ぐことができる。

（移動量調整）
上述したような基準ブロック１０を使用すれば、厚さ調整部１２の使用不使用、また、使用する厚さ調整部１２（接触部材１２ａの厚さの異なるもの）を使用することによって、耳部Ｃの変形量を調整できる。

一方、上述したような基準ブロック１０を使用しても、耳部Ｃの変形量を変更する場合には（あるいは基準ブロック１０の表面が磨耗した場合にも）、厚さ調整部１２を交換しなければならない。また、一つの厚さ調整部１２では、種々の変形量に対応することはできない。耳部Ｃの厚さは、同じ操業日でもアノードＡごとに若干変化するので、より細かく変形量を調整する上では、以下のような移動量調整機能を有していることが望ましい。

つまり、本実施形態のアノード矯正装置１に、矯正前のアノードＡにおける一対の耳部Ｃ，Ｃの厚さを測定する厚さ測定部を設ける。例えば、アノード保持部２に保持された状態のアノードＡにおける一対の耳部Ｃ，Ｃに対して、その正面からレーザーを照射できるように、非接触式のレーザー距離計を設けて厚さ測定部とすることができる。

なお、厚さ測定部は、矯正前のアノードＡにおける一対の耳部Ｃ，Ｃの厚さを測定できればよく、とくに限定されない。上述したレーザー距離計以外に、超音波距離計やデジタルノギス等の測定機器を採用することができる。

また、加圧ブロック１５を移動させる移動機構の作動を制御する移動量調整部を設ける。そして、この移動量調整部に、厚さ測定部が測定した一対の耳部Ｃ，Ｃの厚さの情報を伝達するようにしておく。加えて、移動量調整部には、現在設置されている基準ブロック１０の厚さ情報を伝達するようにしておく。基準ブロック１０の厚さ情報とは、ブロック本体１１の厚さの情報と、厚さ調整部１２の有無、厚さ調整部１２の接触部材１２ａの厚さの情報である。

上記のごとき移動量調整部を設ければ、各アノードＡの一対の耳部Ｃ，Ｃの厚さに合わせて、一対の耳部Ｃ，Ｃの変形量を調整することができる。具体的には、次のような仕組みで調整する。まず、一対の耳部Ｃ，Ｃの厚さの測定値と基準ブロック１０の厚さ情報に基づいて、一対の耳部Ｃ，Ｃの厚さが、現状の基準ブロック１０の接触面に接触するまで変形させると、一対の耳部Ｃ，Ｃが必要以上に変形してしまうことを移動量調整部が把握したとする。この場合には、移動量調整部は、加圧ブロック１５の移動量を少なくして、一対の耳部Ｃ，Ｃの変形量を小さくする。すると、一対の耳部Ｃ，Ｃの変形量をその厚さに適したものとすることができる。

例えば、アノードＡの一対の耳部Ｃ，Ｃの厚さが３８ｍｍの場合に適切な変形量となるように基準ブロック１０が設けられている場合において、実際の一対の耳部Ｃ，Ｃの厚さが３７ｍｍであったとする。この場合に、一対の耳部Ｃ，Ｃを、基準ブロック１０の接触面に接触するまで変形させてしまうと、一対の耳部Ｃ，Ｃをブスバーに吊り下げたときに、その支持・接点となる部分は１ｍｍ裏面側にずれてしまう。つまり、一対の耳部Ｃ，Ｃは過度に変形された状態となり、アノードＡの垂直性を最適な状態とすることができない。しかし、移動量調整部が上記情報を用いて、最適な加圧ブロック１５の移動量（上記例では１ｍｍ短くした移動量）とすれば、一対の耳部Ｃ，Ｃの変形量を最適な量とできるので、アノードＡの垂直性を向上することができる。

本発明のアノード矯正装置が、アノードの耳部の矯正に有効であることを確認した。

まず、本発明のアノード矯正装置によって基準ブロックの厚さ調整時間を短くできるか否かを確認した。実験では、設備が稼働していない日において、基準ブロックの厚さ調整を８回実施し、その際に作業者を変更して基準ブロックの厚さ調整に要する時間を確認した。
結果として、基準ブロックの厚さ調整に要する平均時間は約５分間であり、従来のブロック交換時間（２５〜３０分）の５分の１以下とすることができた。この程度の時間であれば、設備の稼働を一時的に停止しても次工程などへの影響を最小限にとどめることができ、設備の稼働日でも基準ブロックの厚さ調整が可能である。

また、矯正装置に入力されるアノードの耳部の厚み測定結果に合わせて、随時、変形量を調整してアノードの耳部を矯正し、アノードの懸垂性を確認した。ここでいう懸垂性は、水平なアノード保持部にアノードの耳部を乗せて吊り下げた状態で、アノード保持部と耳部との２接点を通る鉛直面を設定し、アノードの下端高さにおける、この鉛直面からアノードの表面までの距離で表した。この距離が短いほど懸垂性がよいと判断できる。なお、鉛直面からアノードの表面までの距離はレーザー距離計によって測定し、この測定値に基づいて距離を算出した。

矯正したアノード（１日あたり１６８０枚）から３０枚をサンプリングして懸垂性を測定したところ、その懸垂性は平均７ｍｍであった。
一方、比較例１として、アノードの耳部の矯正を行わなかったアノード（１日あたり１６８０枚）から３０枚をサンプリングして懸垂性を測定したところ、その懸垂性は平均１４ｍｍであった。

以上の結果より、本発明のアノード矯正装置では、基準ブロックの厚さ調整を簡単かつ迅速に実施でき、また、矯正したアノードは懸垂性が向上することが確認された。

本発明のアノード矯正装置は、銅、鉛、銀などの電解製錬で用いる鋳造アノードの耳部を矯正する装置に適している。

１ アノード矯正装置
１０ 基準ブロック
１１ ブロック本体
１１ｈ 凹部
１２ 厚さ調整部材
１２ａ 接触部材
１２ｂ 挿入部材
１２ｃ 連結部材
Ａ アノード
Ｂ 本体部
Ｃ 耳部

Claims (6)

1. 電解製錬に用いられるアノードを矯正する装置であって、
   アノードの耳部裏面と接触する基準ブロックと、
   該基準ブロックに対して接近離間可能に設けられる加圧ブロックと、を備えており、
   前記基準ブロックは、
   前記加圧ブロックと対向する接触面を有するブロック本体と、
   該ブロック本体に着脱可能に設けられた厚さ調整部材と、を備えており、
   該厚さ調整部材は、
   前記ブロック本体の接触面に配置される接触部材と、
   該接触部材を前記ブロック本体に固定する固定部と、を備えている
   ことを特徴とするアノード矯正装置。
2. 前記固定部は、
   前記ブロック本体における接触面と交差する側面に形成された凹部に挿入される挿入部材と、
   該挿入部材と前記接触部材とを連結する連結部材と、を備えている
   ことを特徴とする請求項１記載のアノード矯正装置。
3. 前記凹部が、
   前記基準ブロックの上面に設けられている
   ことを特徴とする請求項２記載のアノード矯正装置。
4. 前記固定部の連結部材は、
   前記挿入部材を前記凹部に挿入すると、その内面が該凹部が形成された側面と面接触するように形成されている
   ことを特徴とする請求項２または３記載のアノード矯正装置。
5. 前記凹部が、
   前記ブロック本体の接触面と平行に形成された溝であり、
   前記厚さ調整部材は、
   前記接触部材と、前記固定部の挿入部材と、前記固定部の連結部材と、によって側面視略コの字状に形成されている
   ことを特徴とする請求項２、３または４記載のアノード矯正装置。
6. 矯正前のアノードにおける耳部の厚さを測定する厚さ測定部と、
   前記加圧ブロックの移動量を調整する移動量調整部と、を備えており、
   該移動量調整部は、
   前記基準ブロックの厚さ情報と、前記厚さ測定部が測定した耳部の厚さ情報と、に基づいて、前記加圧ブロックの移動量を調整する機能を有している
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載のアノード矯正装置。
   

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