特許 6620045 電着金属の洗浄水の水切り方法及び水切り装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6620045

(24)【登録日】2019年11月22日

(45)【発行日】2019年12月11日

(54)【発明の名称】電着金属の洗浄水の水切り方法及び水切り装置

(51)【国際特許分類】

   C25C 7/06 20060101AFI20191202BHJP

   C25C 1/12 20060101ALI20191202BHJP

【ＦＩ】

   C25C7/06 301Z

   C25C1/12

【請求項の数】7

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-50490(P2016-50490)

(22)【出願日】2016年3月15日

(65)【公開番号】特開2017-166006(P2017-166006A)

(43)【公開日】2017年9月21日

【審査請求日】2018年9月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】500483219

【氏名又は名称】パンパシフィック・カッパー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110722

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 誠一

(72)【発明者】

【氏名】金澤 聖臣

(72)【発明者】

【氏名】山口 陽介

(72)【発明者】

【氏名】長尾 諭

(72)【発明者】

【氏名】中山 聡一郎

【審査官】 國方 康伸

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５０−０７８７０１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２５Ｃ １／００− ７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数枚を積層した状態の電着金属を洗浄水によって洗浄した後、前記電着金属を略水平状態で箱型の収容部に搬入する工程と、
前記電着金属を収容した前記収容部を起立して前記電着金属の表面に付着している洗浄水の水切りを行う工程と、
前記収容部から前記電着金属を搬出する工程と、
を含み構成されたことを特徴とする電着金属の洗浄水の水切り方法。

【請求項2】

請求項１に記載の電着金属の水切り方法において、
前記電着金属の起立は、水平面に対する前記電着金属の表面の角度は９０°未満で傾転させることを特徴とする電着金属の洗浄水の水切り方法。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の電着金属の洗浄水の水切り方法において、
前記収容部への前記電着金属の搬入から搬出までの時間が３〜１０分であることを特徴とする電着金属の洗浄水の水切り方法。

【請求項4】

複数枚を積層した状態の電着金属を洗浄水によって洗浄した後に前記電着金属の表面に付着している洗浄水の水切りを行うための電着金属の洗浄水の水切り装置において、
複数枚を積層した状態の電着金属を略水平状態で搬入及び搬出するための開口部を備えた箱型の収容部と、
前記電着金属の表面に付着している洗浄水の水切りを行うために横倒状体にある前記収容部を起立させる駆動部と、
を備えて構成されたことを特徴とする水切り装置。

【請求項5】

請求項４に記載の水切り装置において、
前記駆動部は伸縮自在のシャフトを備えたシリンダ装置であることを特徴とする水切り装置。

【請求項6】

請求項５に記載の水切り装置において、
前記収容部は、開口部と対向する面側に前記シリンダ装置のシャフトが取り付けられ、
前記シャフトの伸縮によって前記収容部を横倒又は起立させることを特徴とする水切り装置。

【請求項7】

請求項４から６のいずれか１項に記載の水切り装置において、
前記収容部の底面には排水孔が設けられていることを特徴とする水切り装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電着金属の洗浄水の水切り方法及び水切り装置に関し、さらに詳しくは、電解精製や電解採取によって製造された電着金属を洗浄した際に電着金属の表面に付着している水滴を落とすための電着金属の洗浄水の水切り方法及び水切り装置に関する。

【背景技術】

【0002】

高純度金属は電解精製や電解採取によって製造されており、例えば、ＩＳＡ方式によるパーマネントカソード（ＰＣ）を用いた金属の電解精製（例えば、銅の電解精製）は、電解液が貯えられた電解槽中に多数のステンレス製の陰極板（パーマネントカソード板）と、粗銅を鋳込んだ陽極板（アノード板）とを交互に浸漬して通電することにより、陰極板の両面に電気銅を電着させることによって行なわれる。そして、陰極板の両面に所定の厚みで電気銅が電着したら電解精製を終了し、電解槽から引き上げ、洗浄装置によって洗浄し、剥取装置によって陰極板の両面から電気銅を剥ぎ取る。陰極板から剥ぎ取られた電気銅は２枚一組として搬送装置によって運ばれ、平面性を確保するためのフラットプレス、さらには電気銅に波打ったような凹凸を付すためのコルゲーションが行われて製品として供されることとなる。ステンレス製の陰極板は、丈夫で且つ繰り返し使用が可能であると共に平面性が良いことから電解精製時のショートが起きにくいという利点があり、近年では電解精製においては広くパーマネントカソード法が採用されるに至っている。

【0003】

ステンレス製の陰極板の両側縁部には陰極板の表裏面に電着した銅等の電着金属が表裏一体となることを防止するために合成樹脂製のエッジストリップが嵌め込まれているが、このエッジストリップに電解液が残留していると剥ぎ取り工程において電気銅の表面に電解液が付着し、電気銅の品質を低下させることがある。そのため、剥取装置によって剥ぎ取った電気銅をさらに洗浄水によってスプレー洗浄することにより付着している電解液に伴う不純物の除去が行われている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−２６５６０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

剥ぎ取られた電気銅の洗浄は、陰極面側を上向きにした状態で複数積層し、洗浄水をスプレー散水によって洗浄することによって行われる。しかしながら、電気銅の表面に付着した洗浄水の水切りが不十分であると水滴が残留して品質が低下し、納入先で問題となる場合がある。

【0006】

そこで、本発明はかかる問題点に鑑みなされたもので、洗浄後の電着金属に付着した洗浄水を的確に水切りするための電着金属の洗浄水の水切り方法及び水切り装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため請求項１に記載の本発明は、複数枚を積層した状態の電着金属を洗浄水によって洗浄した後、前記電着金属を略水平状態で箱型の収容部に搬入する工程と、前記電着金属を収容した前記収容部を起立して前記電着金属の表面に付着している洗浄水の水切り行う工程と、前記収容部から前記電着金属を搬出する工程とを含み構成されたことを特徴とする電着金属の洗浄水の水切り方法を提供する。

【0008】

上記課題を解決するため請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の電着金属の水切り方法において、前記電着金属の起立は、水平面に対する前記電着金属の表面の角度は９０°未満で傾転させることを特徴とする。

【0009】

上記課題を解決するため請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の電着金属の洗浄水の水切り方法において、前記収容部への前記電着金属の搬入から搬出までの時間が３〜１０分であることを特徴とする。

【0010】

上記課題を解決するため請求項４に記載の本発明は、複数枚を積層した状態の電着金属を洗浄水によって洗浄した後に前記電着金属の表面に付着している洗浄水の水切りを行うための電着金属の洗浄水の水切り装置において、複数枚を積層した状態の電着金属を略水平状態で搬入及び搬出するための開口部を備えた箱型の収容部と、前記電着金属の表面に付着している洗浄水の水切りを行うために横倒状体にある前記収容部を起立させる駆動部とを備えて構成されたことを特徴とする。

【0011】

上記課題を解決するため請求項５に記載の本発明は、請求項４に記載の水切り装置において、前記駆動部は伸縮自在のシャフトを備えたシリンダ装置であることを特徴とする。

【0012】

上記課題を解決するため請求項６に記載の本発明は、請求項５に記載の水切り装置において、前記収容部は、開口部と対向する面側に前記シリンダ装置のシャフトが取り付けられ、前記シャフトの伸縮によって前記収容部を横倒又は起立させることを特徴とする。

【0013】

上記課題を解決するため請求項７に記載の本発明は、請求項４から６のいずれか１項に記載の水切り装置において、前記収容部の底面には排水孔が設けられていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明に係る電着金属の洗浄水の水切り方法によれば、複数枚に積層した電着金属を洗浄水で洗浄した後、この電着金属を収容部に搬入し、この収容部を電着金属とともに水平面に対して起立させ、この状態で電着金属の表面に付着している洗浄水の水切りを行うようにしたので、洗浄水の残留がなくなり、電着金属の品質低下を防止できるという効果がある。

【0015】

また、本発明に係る電着金属の洗浄水の水切り方法によれば、水切りの際における電着金属の表面の水平面に対する傾斜角度を９０°未満、好ましくは、８５°とすることで、電着金属を安定に保持することができるという効果がある。

【0016】

さらに、本発明に係る電着金属の洗浄水の水切り方法によれば、収容部への電着金属の搬入から搬出までの時間を３〜１０分、好ましくは３〜５分としたので短時間で多数の電着金属の水切りを行うことができるという効果がある。

【0017】

また、本発明に係る電着金属の洗浄水の水切り装置によれば、電着金属を収容搬出するための開口部を備えた箱型の収容部と、収容部を起立させる駆動部によって構成したので、簡単な構成でありながら電着金属の表面に付着している水滴を確実に落とすことができ、洗浄水の残留に起因する電着金属の品質低下を防止できるという効果がある。

【0018】

本発明に係る電着金属の洗浄水の水切り装置によれば、収容部の傾斜駆動をシリンダ装置（駆動部）によって行うことで、安全かつ容易に収容部及び電着金属を傾転状態とすることができると共に、水切り作業の効率を高めることができるという効果がある。

【0019】

本発明に係る電着金属の洗浄水の水切り装置によれば、駆動部であるシリンダ装置のシャフトの伸縮によって重い収容部及び電着金属を容易、安定かつ確実に起立及び傾転させることができ、洗浄水の水切り作業の安全性を確保できると共に、洗浄水の水切り作業を効率的に進めることができるという効果がある。

【0020】

本発明に係る電着金属の洗浄水の水切り装置によれば、収容部の底面に排水孔を設けることにより、収容部内に溜まった余分な洗浄水を排水し、回収することができるので水切りが促進され、ひいては電着金属の乾燥を促進するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明に係る電着金属の水切り装置の電気銅の搬入直後及び搬出直前状態を示す側面図である。

【図2】図１の状態から開口部を上方に向けた状態の水切り装置を示す平面図である。

【図3】図２に示す水切り装置の側面図である。

【図4】図１の電気銅の水切り時の状態を示す側面図である。

【図5】本発明に係る電着金属の洗浄水の水切り方法を示すフローチャートである。

【図6】水切り開始から所定時間毎の残留水量を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

［電着金属の洗浄水の水切り装置の構成］
以下、本発明に係る電着金属の洗浄水の水切り方法及び水切り装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本発明に係る電着金属の水切り装置（以下、単に「水切り装置」という）の電着金属（電気銅）の搬入直後及び搬出直前状態を示す側面図、図２は図１の状態から開口部３ａを上方に向けた状態の水切り装置を示す平面図、図３は図２の水切り装置の側面図、図４は電着金属の水切り時の状態を示す側面図である。図示された水切り装置１は、概略として、電着金属１０を搬入及び搬出するための開口部３ａを備えたフレーム状の収容部３と、収容部３が設置される所定の高さを有する枠型の架台２と、収容部３の開口部３ａと対向する面側にシャフト７１の先端が係着され、本体７０側が架台２に係着されて収容部３を起立する駆動部を構成するシリンダ装置４を備えて構成されている。尚、駆動部としてはシリンダ装置４でなく、例えばギア等を用いた手動機構によって起立させる構成とすることもできる。

【0023】

［架台２の構成］
架台２は、通気性や換気性を確保するために鉄骨等を用いてフレーム状に形成されて設置面ＧＬに設置されており、収容部３が配置される上段部と、シリンダ装置４が設置される下段部が設けられている。また、架台２には、図２に示すように、洗浄の状態を作業者（図１参照）によって視認できるようにするための平面視略コ字形状のパンチング加工等による踏み台５と、踏み台５に上がるための階段６が併設されている他、踏み台５の周囲には作業者２０の安全のための手摺り９が設けられている。さらに、図示を省略しているが架台２の下部には電着金属１０，１０から落下した水滴を貯留・排出するための排水スペースや排水溝が設けられている。

【0024】

［収容部３の構成］
収容部３は、架台２と同様に、通気性・換気性等を考慮して鉄骨等により四角形のフレーム状に形成されており、積層された複数枚の板状の電着金属１０，１０は図１の右側に位置する開口部３ａから搬入及び搬出ができるように形成されている。収容部３の底面には図示しない底板が設けられているが、側面の４ヵ所を図示しない壁面板で覆ってもよい。そして、収容部３はシリンダ装置４の動作によって開口部３ａを横向きにした横倒状態（図１に示す状態）と開口部３ａを上方に向けた起立状態（図３に示す状態）との間で可動させることができるようになっている。尚、収容部３の底面には、電着金属１０，１０に付着していた洗浄水を排水するための排水孔（図示せず）が設けられており、除去された洗浄水は図示しないホースを介して系外に排水される。この場合、排水回収用のボックスを設置して排水を回収するようにすることもできる。また、電着金属１０，１０が収容部３を構成するフレームに直接接触しないように、収容部３の内側には電着金属１０，１０の表面を僅かの面積で支持する断面略Ｌ字形状の載置台３ｂ，３ｂが２箇所に設けられている。

【0025】

［シリンダ装置４の構成］
シリンダ装置４は、図２に示すように、耐圧ホース８を介して油圧発生装置７と連結されており、油圧発生装置７で発生される油圧によってシリンダ７０から延伸したシャフト７１が伸縮する。図１に示すように、シャフト７１を伸長させた状態では収容部３が横倒状態（開口部３ａが横向き）となり、電着金属１０，１０を搬入又は搬出可能な状態となる。一方、図３に示すように、シャフト７１を短縮させた状態では収容部３が起立状態（開口部３ａが天井向き）となる。収容部３は０〜９０°の間の任意の角度で保持することができるようになっており、収容部３を、その間の任意の角度、例えば、８５°に保持することができるようになっている。これにより、後述するように、収容部３に収容された電着金属１０，１０に付着した洗浄水を効果的に水切りできる姿勢に保持することができる。

【0026】

［電着金属の洗浄水の水切り方法及び水切り装置の動作］
次に、洗浄水の水切り方法及び水切り装置１の動作について図面を参照しつつ説明する。図５は本発明に係る電着金属の洗浄水の水切り方法を示すフローチャートである。まず、図示しない陰極板から剥ぎ取った複数の電着金属１０，１０を陰極板側を上にした状態で積層し、積層された電着金属１０，１０を洗浄水によって洗浄する（ステップＳ１）。次に、洗浄が終わった電着金属１０，１０をフォークリフト等によって横倒状態にある開口部３ａから水切り装置１の収容部３内に搬入（図１の状態）する（ステップＳ２）。

【0027】

次に、図２及び図３に示すように、伸長状態にあるシリンダ装置４のシャフト７１を引き込むように動作させて収容部３を起立させる。収容部３の起立状態としては、例えば図３に示すように９０°に起立させることもできるが、図４に示すように、水平面に対する電着金属１０，１０の表面の角度が９０°未満、好ましくは約８５°とする。９０°に起立すると電着金属１０，１０が不安定になるおそれがあり、やや傾斜させて収容部３のフレームに寄りかかるようにすることで電着金属１０，１０を安定して保持することができ、しかも効果的に水切りを行うことができるからである。そのため、図４に示すように電着金属１０，１０の角度が水平面に対して約８５°になるように油圧発生装置７を制御する。

【0028】

次に、電着金属１０，１０を約８５°に保持した状態（ステップＳ２の状態）で所定時間放置して電着金属１０，１０の表面に付着している洗浄水（細かい洗浄水の水滴）の水切りを行う（ステップＳ３）。洗浄水の水切りに要する時間は約３分程度であるが、洗浄水の付着状況等によっては約５分乃至１０分程度保持してもよい。尚、終了時期の判断は作業者２０が水切り装置１を随時見回って確認することで行うことができる。また、電着金属１０，１０に残存する洗浄水の除去を完全にする（即ち、電着金属１０，１０の表面を水滴の無い状態にする）ため、さらに自然乾燥、或いは、ファン等による強制乾燥によって電着金属１０，１０の乾燥を実施してもよい（ステップＳ４）。尚、この乾燥工程は電着金属１０，１０を収容部３から搬出してから実施することもできる。電着金属１０，１０の洗浄水の水切りが完了したらシリンダ装置４のシャフト７１を伸長するように動作させて収容部３を横倒し、横向きになった開口部３ａから電着金属１０，１０をフォークリフトによって搬出する（ステップＳ５）。そして、次の電着金属１０，１０を収容部３内に収容し、上述した各ステップを繰り返す。

【実施例】

【0029】

本発明者らは電着金属の洗浄水の水切り方法及び水切り装置１の効果を検証した。電気銅を２０から４０枚積層した状態で水切り装置１の収容部３に収容し、水平面に対する電着金属１０，１０の表面の角度が８５°となるように収容部３を保持して水切りを行った。その結果を図６に示す。水切り開始から４０分間に亘り、１分ごとに回収した水の量を測定し、その結果から電着金属１０，１０に付着していた全体の水量を求め、その結果から時間毎の残留水量を算出した。４０分保持することによって回収された水の量は１２，３８６ｍｌであり、水切り開始１分後に回収した水の量は１１，８００ｍｌであったことから水切り開始１分後に電着金属１０，１０に残留している水の量は５８６ｍｌであることがわかる。そして、水切り開始から３分後に残留水量は２４２ｍｌ、同５分後は１５４ｍｌ、同１０分後は６７ｍｌであった。この結果から、水切り開始から５〜１０分でほぼ水切りが完了するが、同３分でも水切り状態としては十分であるものと推察される。

【0030】

［他の実施の形態］
本発明は、上記実施例に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々な変形が可能である。例えば、図１〜図３に示した構成の架台２及び収容部３を複数併設し、処理能力を高める構成にすることも可能である。さらには、架台２または収容部３、或いは両方を振動させることにより電着金属１０，１０の表面の洗浄水の水切り及び乾燥の効果を高めることも可能である。

【符号の説明】

【0031】

１ 水切り装置
２ 架台
３ 収容部
３ａ 開口部
３ｂ 載置台
４ シリンダ装置
５ 踏み台
６ 階段
７ 油圧発生装置
８ 耐圧ホース
９ 手摺り
１０ 電着金属
２０ 作業者
７０ シリンダ
７１ シャフト
ＧＬ 設置面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】