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発明の名称 アノード鋳造用鋳型および鋳型の母型
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−96354(P2001−96354A)
公開日 平成13年4月10日(2001.4.10)
出願番号 特願平11−275509
出願日 平成11年9月29日(1999.9.29)
代理人 【識別番号】100087583
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 増顕
発明者 角谷 博樹 / 村上 真佐逸 / 中野 修
要約 目的
アノード本体の縁部(特に、底部)に鋳張りを発生させないアノード鋳造用鋳型を提供することにあり、さらに、そのようなアノード鋳造用鋳型を製造する母型を提供する。

構成
アノード本体の頂部両側に一対の垂下用耳部を有する銅電解用アノードを鋳造するための鋳型において、アノード本体および耳部に対応する形状の溝を有し、アノード本体の底部に隣接する部分に熔体が流出するのを防止するための堰を設ける。また、前述のアノード鋳造用鋳型を製造するための母型において、鋳型のアノード本体と耳部の溝に対応する凸部と、堰に対応する溝を有する補完形状を持つ。
特許請求の範囲
【請求項1】 アノード本体の頂部両側に一対の垂下用耳部を有する銅電解用アノードを鋳造するための鋳型において、アノード本体および耳部に対応する形状の溝を有し、アノード本体の底部に隣接する部分に熔体が流出するのを防止するための堰を設けたことを特徴とするアノード鋳造用鋳型。
【請求項2】 請求項1記載のアノード鋳造用鋳型を製造するための母型において、鋳型のアノード本体と耳部の溝に対応する凸部と、堰に対応する溝を有する補完形状を持つことを特徴とする母型。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アノード鋳造用鋳型および鋳型の母型に関する。
【0002】
【従来の技術】図1は銅電解アノードを示す平面図である。図1において、銅電解アノード(以下、単にアノードという)10は、電解液に浸漬されるアノード本体12と、アノード本体12を電解槽に垂下するための一対の耳部14とから成る。従来、このようなアノード10の鋳造において、例えば、多数の銅製の図4に示すような開放型の鋳型20を載置したターンテーブル(図示せず)を回転させながら、一定位置で各鋳型に注湯すると共に、他の位置で固化したアノード10を鋳型20から取り外すようにした水平回転型の鋳造機が使用されている。
【0003】図4に示すように、鋳型20は、アノード10の形状に対応する溝24が形成された鋳型本体22と、鋳型本体22の溝24内でアノード本体の耳部に近い側の中央に鋳型本体22を貫通するように配置された押上ピン26とから成る。図4bに示すように、鋳込む場合には、軽量樋30がアノード本体のほぼ中心位置にもたらされ、熔銅を開放式鋳型20に上方から注湯する。なお、押上ピン26は、注湯されてアノード10が鋳造され、その後冷却された後アノード10を取り出すために、下方からアノード10を押し上げるものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この装置では、鋳型の表面に粘土等の離型剤を塗布した所定に鋳型20に1100〜1150°Cの熔銅Cが鋳込まれる。この際に、注湯後の状態を示す図4bに示すように、鋳型20に流入する熔銅Cの勢いで、鋳込まれたアノード10の縁部(特に、底部16)に鋳張りが形成され、さらに勢いが強い場合には鋳型から熔銅が、C’、C”で示すように、オーバーフローし、さらに大きな鋳張りが形成されることになる。
【0005】この鋳張りを防止するために、鋳型20の溝24の深さを深くしたり、シリコン等の離型剤を使用していたが、鋳型の溝を深くすることは母型の形状を大きく変更する必要があり、シリコン等の離型剤を使用することは鋳造コストの悪化を招くことになる。また、鋳張りが発生すると、作業員が除去することになり、作業負担の上昇も問題となる。
【0006】したがって、本発明の目的は、アノード本体の縁部(特に、底部)に鋳張りを発生させないアノード鋳造用鋳型を提供することにあり、さらに、そのようなアノード鋳造用鋳型を製造する母型を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するために、本発明は、アノード本体の頂部両側に一対の垂下用耳部を有する銅電解用アノードを鋳造するための鋳型において、アノード本体および耳部に対応する形状の溝を有し、アノード本体の底部に隣接する部分に熔体が流出するのを防止するための堰を設けたことを特徴とするアノード鋳造用鋳型を採用するものである。
【0008】また、本発明は、前述のアノード鋳造用鋳型を製造するための母型において、鋳型のアノード本体と耳部の溝に対応する凸部と、堰に対応する溝を有する補完形状を持つことを特徴とする母型を採用するものである。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を説明する。図2は発明の実施の形態の鋳型を示す図であり、そのうち、図2aは鋳型の斜視図であり、図2bは注湯後の鋳型の断面図であり、図3は、鋳型の母型を示す図であり、そのうち、図3aは母型の断面図であり、図3bは、図3aの丸Aの部分の拡大断面図である。
【0010】図2に示すように、本発明の鋳型20は、アノード10の形状に対応する溝24が形成された鋳型本体22と、鋳型本体22の溝24内でアノード本体の耳部に近い側の中央に鋳型本体22を貫通するように配置された押上ピン26と、さらに、溝24のアノード本体の底部に対応する領域に隣接して設けられた堰32と、から成る。
【0011】従来例では存在しない堰32が存在するので、図2bに示すように、熔銅が注湯されたとき、たとえ注湯の勢いが強い場合でも、突起部32が鋳張りの形成やオーバーフローを防止する。
【0012】次に、図3を参照すると、本発明の鋳型を製造するための母型が示されている。母型50は、鋳型の補完形状の面を持ち、母型本体52と、鋳型20の溝24を形成するための突起部54と、さらに、鋳型20の堰32を形成するための溝56と、から成る。鋳型20に堰32を設ける場合、堰の形状をした金属を埋め込んだり、鋳型本体にボルト止めで堰を取付けるといった方法も有効であるが、本発明によると、母型の溝の加工を1回行うだけで余分な工数を必要としない利点がある。
【0013】(実験例)同じ鋳造機に堰付きの鋳型(実施例)と、堰無しの鋳型(比較例)を用いて実験したところ、底部鋳張りの不良の発生は、堰付きの鋳型で、0%であり、堰無しの鋳型で、1.7%であった。
【0014】
【発明の効果】本発明の鋳型を用いて、銅電解用アノードを鋳造すれば、得られるアノードの底部湯面側に生じる鋳張りや額縁がなくなるため、電解工程での懸垂性の向上や極間距離が一定になることによるショート率の低減が図られる。




 

 


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