JPH0515795B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 技術分野 本発明は、金属の電解精錬に用いられる陰極板
において、電着物が該陰極板の板面前後でつなが
らないようにして電着物の剥取りを容易とするた
めに、陰極板の板面周縁部を帯状絶縁で絶縁被覆
する方法に関するものである。

(ロ) 従来技術 従来、陰極板の電着物の剥取りを容易とするた
めに、陰極板の左右両側部さらに場合によつては
下縁部にもゴム製又はプラスチツク製の断面コ字
形の帯状絶縁物を嵌合挾持する方法が一般的に行
なわれている（第１図参照）。

更に、これら絶縁物を陰極板の使用条件に適合
した接着剤を用いて陰極板に固定する方法、ある
いは予め陰極板周辺部の適当な位置に複数個の透
孔を穿孔しておいてポリエチレン等のプラスチツ
クの断面コ字形の帯状成形品を該陰極板周縁部に
嵌合せしめた後、適当な手段で加熱、加圧操作を
行なうことにより、上記穿孔部を介して部分的に
陰極板前後板面のプラスチツクどうしを溶着し、
陰極板に絶縁部を形成する方法も行なわれてい
る。

しかしながら、まず第１の嵌合挾持による方法
は、絶縁物として使用している材料の経年劣化
や、電解液が絶縁物と陰極板板の隙間に浸透する
ことによる陰極板周縁部の陰極板本体に対する優
先的腐食による経年的な消耗により、帯状絶縁物
の陰極板に対するグリツプ力が次第に減衰し、ま
たハンドリング中に陰極板が他器財に接触する際
の外力等により帯状絶縁物が陰極板から脱落する
頻度が多くて、円滑な操業の妨げになつているば
かりでなく、陰極板本体の寿命が陰極板周縁部の
寿命に限定されてしまい、これが大きな欠点とな
つていた。

次に、第２の接着剤を用いる方法は、異質な材
質すなわち金属とゴムあるいは金属とプラスチツ
クの接着となるので、その接着強度ならびに接着
剤自体の経年劣化という点で、比較的厳しい陰極
板の使用条件において満足できる組合せ見つけだ
すことが至難であるほか、披着体である絶縁物と
陰極板両方の接着前の前処理を適切に実施しなけ
ればならない面倒であつた。

また、第３のプラスチツクの熱溶着方法におい
ては、金属とプラスチツクの溶着強度が充分でな
いという大きな欠点を補うために前記の如く帯状
プラスチツク絶縁物が取りつけられる陰極板周縁
部の適当位置に複数個の孔をあけ、この孔を介し
て部分的にプラスチツクどうしを溶着させる方法
がとられているが、これも全体としては確実な方
法ではなく、しかも孔の加工に手間がかかり、改
善すべきところが多い。

(ハ) 発明の開示 本発明は、帯状絶縁物を陰極板の板面周縁部に
被覆固着するのに、披着剤を用いずにプラスチツ
クの熱溶着による方法を採り、しかも従来のよう
な孔あけ加工を必要としないで充分な溶着強度が
得られてハンドリング中に脱落することもない簡
便な方法を提案するものである。

ここに、陰極板周縁部とは、陰極板本体の板面
両側縁部および下縁部のほか、液面よりやや下の
位置からヘツドバーよりも下側の板面部を包含す
る（第１図および第３図参照）。

プラスチツク類のうちポリオレフイン系のポリ
エチレンあるいはポリプロピレン等は、一般の水
溶液電解精錬における陰極板の使用条件において
例えば耐熱性、化学的安定性、電気絶縁性などの
材料特性については充分に満足できるものであ
り、そのコストパフオーマンスが比較的優れてい
るため、陰極板の板面周縁部の絶縁物の材料とし
てしばしば用いられて来た。

しかし、従来からポリオレフイン系プラスチツ
クの異質な材料への接着が困難であることは周知
のところであり、これが大きな欠点とされてい
る。

一方、数あるエンジニアリングプラスチツクの
うちで超高分子量ポリエチレンは、平均分子量が
100万〜500万と一般の高密度ポリエチレンの平均
分子量２万〜30万に比べてきわめて大きく、その
ため一般の高密度ポリエチレンや他のエンジニア
リングプラスチツクに比べて、特に耐摩耗性、耐
衝撃性、自己循滑性、耐薬品性に優れ、これらの
物性を活かした用途に広く使われているのは周知
である。

しかし、ケタ違いに大きな平均分子量を有する
ために溶融粘度が高く、流動性が悪いなど加工面
で欠点をもつており、材料そのものはエンジニア
プラスチツクのなかでも比較的安いにもかかわら
ず、接着の困難さもあり、用途が限定されている
のが実状であつた。

また、超高分子量ポリエスチレンは、このほか
にも耐候性、耐水性、電気特性など従来のポリエ
チレンが持つ特性を備えており、接着の困難さを
除けばその材料特性としては陰極板の板面周縁部
の絶縁物の材料としては最適なものといえる。

本発明者等は、ポリオレフイン系プラスチツ
ク、好ましくは超高分子量ポリエチレンのこうし
た優れた材料特性に目を向け、鋭意調査、研究、
試験を重ねた結果、本発明に至つたものである。

本発明においては、陰極板の板面周縁部の絶縁
材料として、平均分子量の高いポリオレフイン系
プラスチツク、好ましくは超高分子量ポリエチレ
ンを用い、これを陰極板の板面周縁部に固定する
のに、該絶縁物と陰極板との間に該絶縁物より平
均分子量の低いポリオレフイン系プラスチツクの
シートをはさみ、このシートと絶縁物を陰極板の
周縁にしつかりと保持するために、適当な治具で
均一にプレスした状態で、均一加熱炉内で中間の
上記シートが軟化溶融する温度でしかも外側の絶
縁物がその形状を維持できるような温度範囲に適
当時間保持するという簡便な方法により、軟化溶
融した中間シートを介して該絶縁物を陰極板に強
固に溶着するものである。

しかも、この溶着強度は陰極板の使用条件にお
いて充分なものであるので、陰極板の使用期間中
ほとんど剥離することがない。

なお、この絶縁物はプラスチツク成形機による
成形品でも、あるいは素材を機械加工したもので
あつても何らその機能に差はなく、また絶縁物お
よび陰極板周縁部の前処理は接着で接着するとき
のように特に気を使う必要はなく、一般的な脱
脂、研磨程度で充分である。

実施例 (ニ) 絶縁物の材料として平均分子量400万の超
高分子量ポリエチレンを用い、これを機械加工
し、第２図又は第４図に示すような断面形状がコ
字形の帯状の絶縁物２を製作した。

次に、該絶縁物２の溝部とこれに挾持される陰
極板１の両側縁部との間に、ポリエチレン系の平
均分子量２万の100μ厚のシート３をはさみ、こ
れら中間シート３と絶縁物２を陰極板の両側縁部
にしつかりと保持するために治具で均一にプレス
した状態で均一加熱炉内に入れ、中間のシート３
が軟化溶融する温度で、しかも外側の絶縁物２が
その形状を維持できる温度範囲の200℃±10℃に
約１時間保持した。

その結果、炉から取り出した絶縁物２は、軟化
溶融した中間シート３を介して陰極板１に強固に
溶着していた。

このようにして製作した陰極板１を亜鉛の電解
採取現場操業に適用してみたところ、何ら支障は
なく、従来使用していたゴム製のはさみこみによ
る絶縁物に比較すると、特に耐摩耗性、耐薬品性
というその材料特性と合せて、絶縁物および陰極
板双方の寿命の延長が図られた。

さらに、操業中に帯状絶縁物２が陰極板から脱
落する現象もなくなり、円滑な操業が可能となつ
た。また、特に超高分子量ポリエチレンを用いた
効果として、陰極板をワイヤブラシ等で研摩する
際に絶縁物の摩耗に気を使う必要がなくなつたほ
か、電着物を陰極板から剥離する際に絶縁物上で
の剥離用ナイフの滑りが良いため絶縁物がナイフ
によつて傷付くことがなくなり、しかもハンドリ
ング中の他器材との接触による絶縁物の損傷もな
くなつた。

(ホ) 発明の効果 本発明は、上述のように亜鉛、銅、鉛、コバル
ト、ニツケル、錫など一般の水溶液電解精錬用の
陰極板の周縁部に絶縁物として優れたポリオレフ
イン系プラスチツクを用いて簡単な方法でこれを
確実強固に固定できるものであり、絶縁物および
陰極板の双方の寿命を陰極板本体の経年的な消耗
による寿命と同程度にまで延ばすことができ、材
料費も安く操業管理も容易である等の利点を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法により絶縁被覆された陰極板
の一例を示す正面図、第２図は同Ａ−Ａ断面図、
第３図は本発明法を適用した他の例を示す正面
図、第４図は同Ｂ−Ｂ断面図である。 符号説明 １……陰極板本体、２……絶縁物、
３……シート、４……ヘツドバー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電解用陰極板の板面周縁部を被覆する絶縁物
   の材料として平均分子量の高いポリオレフイン系
   プラスチツクを用い、該絶縁物と陰極板との間に
   該絶縁物より平均分子量の低いポリオレフイン系
   プラスチツクのシートを介在させ、該絶縁物を陰
   極板の板面周縁部に向けて加圧すると共に、上記
   シートが軟化溶融しかつ外側の絶縁物がその形状
   を維持できる温度範囲に保持することにより該絶
   縁物を陰極板の板面周縁部に固定することを特徴
   とする電解用陰極板周縁部の絶縁被覆方法。 ２ 前記絶縁物が超高分子量ポリエチレンである
   特許請求の範囲第１項記載の電解用陰極板周縁部
   の絶縁被覆方法。