電線等の解体分別装置における切断検出装置
【課題】芯線の周りに線状体が巻回された同心より線を、線状体を巻き戻して芯線を取り出す解体分別装置において、線状体の切断を確実に検出し装置の損傷等を防止する。
【解決手段】第１回転体１０を前方に、第２回転体２０を後方に設置するとともに、それらに軸支される静止した巻き取り機構３０を中間に設ける。モータ５６により両回転体を線状体の巻回方向とは逆方向に同期して回転させ、線状体を両回転体の周辺部に取り付けた案内管４を通過させて、第２回転体２０の後方で収束させる。第１回転体１０の軸受け部５３の前方には、線状体の通過する孔が形成されたガイド板１９Ａが装着されており、ガイド板１９Ａは電気的に絶縁されるとともに同心より線との間に低圧の電圧が印加されている。切断した線状体がガイド板１９Ａに接触するとその間に電流が流れ、これを検出することにより線状体の切断を検知できる。
【解決手段】第１回転体１０を前方に、第２回転体２０を後方に設置するとともに、それらに軸支される静止した巻き取り機構３０を中間に設ける。モータ５６により両回転体を線状体の巻回方向とは逆方向に同期して回転させ、線状体を両回転体の周辺部に取り付けた案内管４を通過させて、第２回転体２０の後方で収束させる。第１回転体１０の軸受け部５３の前方には、線状体の通過する孔が形成されたガイド板１９Ａが装着されており、ガイド板１９Ａは電気的に絶縁されるとともに同心より線との間に低圧の電圧が印加されている。切断した線状体がガイド板１９Ａに接触するとその間に電流が流れ、これを検出することにより線状体の切断を検知できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芯線の周りに他の線状体が巻回された、例えば電線等の同心より線を解体し分別する装置に関し、さらに詳しくは、同心より線の解体を円滑に遂行し、かつ、線状体等の切断を検出するため、装置に装着するガイド板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工業製品のリサイクル、つまり、廃棄する製品から使用可能な資源を回収し有効利用を図ることは、省資源あるいは環境問題への対処から各種の製品について要請されている。電線についてもその例外ではなく、耐用年数を経過した電線を交換するにあたり、回収した使用済み電線の再資源化は重要な課題である。電線のリサイクルは現実にも様々な形で実施され、また、効率的な再資源化に向けて、回収した電線を解体し材料別に分別するための技術開発も精力的に行われている。
【０００３】
高圧送電線用に通常使用される鋼心アルミより線（ＡＣＳＲ）は、鋼の芯線の周りに多数のアルミ線をより線としたものである。このような電線においては、回収した使用済み鋼心アルミより線をリサイクルのため分別するには、一例として特開２００２−１００２５３号公報に開示されているように、電線を細かく切断し、切断した電線に振動等を与えてアルミ線と鋼線とを分離する方法がある。これにより、より線がばらばらとなり、その後電磁石を用いて鋼線とアルミ線を分別して回収することが可能であって、分別のためのコストは比較的低く、資源価値の大きいアルミニュウムを不純物の混在が殆どない状態で回収することができる。
【０００４】
電線の中には、通信用の光ファイバを芯線に内蔵させ、周りにアルミ被覆鋼線等を巻回した光ファイバ複合架空地線（以下「ＯＰＧＷ」という。）と呼ばれる電線がある。ＯＰＧＷは、例えば高圧送電線の鉄塔の最上部に敷設される避雷用の電線として用いられ、これを敷設することにより、エネルギ伝送のための送電システムが情報通信用にも利用されることとなる。図１１に示されるとおり、ＯＰＧＷの中心には光ファイバを収容するアルミ管が芯線として配置してあり、その周りをアルミ被覆の施された８本の鋼線（線状体）がより線となって取り巻いている。アルミ管の中にはＵ字状の３本の溝が形成された溝付アルミ線がはめ込まれており、各々のＵ字状の溝には３心、６心等多心の光ファイバケーブルが収納されている。ＯＰＧＷの中には、アルミ被覆鋼線を多重に巻回したもの、鋼線とアルミ線を多重に巻回したものあるいは溝付アルミ線を備えていないものも存在する。このようなＯＰＧＷについても、耐用年数の経過したもの等は新しいＯＰＧＷと交換するため回収することとなる。
【０００５】
回収した後のＯＰＧＷを再資源化するには、中心のアルミ管や溝付アルミ線を周囲のアルミ被覆鋼線と分別して取り出すことが必要である。しかし、上記の特許文献に示されるような方法を採用しＯＰＧＷを細かく切断した場合には、中心のアルミ管等に収容された光ファイバが同時に細かく切断され、その状態で分離されたアルミ管等の中に残存することとなる。短寸に切断された膨大な数のアルミ管等から光ファイバを効率よく分別するのは不可能であって、資源価値の高いアルミニュウムを不純物なく取り出すことが非常に困難である。したがって、回収したＯＰＧＷは、産業廃棄物として廃棄せざるを得ないのが現実であった。
【０００６】
こうした状況を踏まえ、本出願人は、ＯＰＧＷ等の同心より線を解体し、中心のアルミ管等と周囲に巻回されたアルミ被覆鋼線等とを切断することなく分別するコンパクトかつ簡易な装置を開発して、先に特願２００５−６８４９０として出願した。この解体分別装置は、前方及び後方に２個の回転体を設置し、その間に、２個の回転体に軸支される静止した巻き取り機構を配置する。２個の回転体の外周には、同心より線に巻かれた線状体の本数と等しい数の案内管が掛け渡され、これを通して線状体が後方に導かれる。２個の回転体は、線状体の巻き方向とは逆の方向に回転駆動され、これにより線状体が巻き戻されて、中心の芯線を巻き取り機構に巻き取ることができる。同心より線がＯＰＧＷである場合には、芯線のアルミ管をそのまま取り出すことが可能であり、取り出したアルミ管を長手方向に切開したり光ファイバを抜き取ったりすることにより光ファイバを分離し、アルミニュウムを不純物のない状態で容易に分別することができる。
つまり、この解体分別装置は、芯線及び線状体をそのままの状態で解体し分別して回収できるもので、本発明の基礎となる装置であることから、図６〜図１０により、この解体分別装置の構成及びＯＰＧＷを分別するときの作動について詳しく説明する。
【０００７】
本出願人が開発した解体分別装置１は、図６の全体図に示すように、ＯＰＧＷを解体するための第１回転体１０及び第２回転体２０を備え、それらの中間に芯線であるアルミ管を巻き取るための巻き取り機構３０が配置されている。巻き取り機構３０の周囲には、巻き戻されたＯＰＧＷの周囲の鋼線（線状体）のそれぞれが通過する複数の案内管４が配置され、鋼線はこれを通過した後第２回転体２０に到る。案内管４としては、断面が完全に円形をなすものに限らず、一部に切り欠きのあるもの、つまり、軸方向にスリットが形成された管体を使用することもできる。解体する使用済みのＯＰＧＷは、図６の左側、すなわち解体分別装置１の前方側から第１回転体１０に供給され、分離された鋼線は、第２回転体２０の後方で収束されて解体分別装置から送り出される。
【０００８】
第１回転体１０は、図７に示すように、外周歯車１２が形成された円盤体１１とその前方の軸受け部１３とを中空軸１４によって結合したものである。円盤体１１は第１回転体１０の最大径部となっていて、外周部には案内管４が取り付けられる。また、外周歯車１２の両側には、第１回転体１０に作用する巻き取り機構３０等の荷重を支持する平坦円形部分１５が形成されている。円盤体１１の周囲には、図８に示す枠体６０に軸支される４個のローラ７０、８０が配置してあり、円盤体１１の平坦円形部分１５がこれらのローラと接触することによって、回転体１０の支持が行われる。４個のローラの中の１個は、回転体１０を回転させるための駆動ローラ７０であって、外周歯車１２と噛み合う駆動歯車を備えている（図６では枠体６０の一部と駆動ローラ７０のみを表示）。
【０００９】
第１回転体１０の中空軸１４の前端には軸受け部１３が固定され、軸受け部１３は、前方の架台５１後側に置かれたベアリング５３に嵌りこんで支持される。このように、第１回転体１０はその後部をローラ７０、８０により、前部をベアリング５３により支持され、回転可能となっている。軸受け部１３は、鋼線が通る空間部１８を有しており、その前方にはガイド板１９が取り付けられている。このガイド板１９は、図９に示すとおり、中心部にアルミ管が通過する孔１９１が形成され、周辺には解体するＯＰＧＷの鋼線の数に対応する孔１９２が形成されたものである。
【００１０】
解体分別装置１の後部には、第１回転体１０と同一の構造を有する第２回転体２０が、前後方向を逆にして配置されている。すなわち、第２回転体２０においては、分別装置の前方側には周辺部に案内管４を固着し外周歯車２２を備えた円盤体２１が、その後方側には中空軸２４で連結された軸受け部２３が設置される。円盤体１１と円盤体２１との間には、案内管４が掛け渡されており、両方の回転体は、軸５５からチェーン、歯付きベルト等の伝動装置５７及び駆動ローラ７０を介して、駆動モータ５６によりＯＰＧＷの外側に巻かれた鋼線の巻き方向とは逆の方向に回転駆動される。
【００１１】
第１回転体１０と第２回転体２０との間には巻き取り機構３０が配置され、この巻き取り機構３０は、芯線であるアルミ管を巻き取るための巻き取り装置を備えている。巻き取り機構３０はフレーム３１を有しており、フレーム３１の前端及び後端には中空支持軸３２が一体に設けられ、これらは第１回転体１０及び第２回転体２０の円盤体１１，２１のハブ部に圧入されたベアリングにそれぞれ嵌め込まれる。すなわち、巻き取り機構３０は、いわば両円盤体１１、２１の中心部に吊り下げられた状態となっている。フレーム３１上には、駆動モータ３４により回転される芯線巻き取りドラム３３、巻き取りドラム３３に芯線を均一に巻きつけるためのトラバース機構４３、固定案内ローラ４２等からなる巻き取り装置が載置されている。
【００１２】
解体分別装置１を作動させてＯＰＧＷを分別するには、解体するＯＰＧＷを中空管６１に通した後、手作業により所定の長さ解きほぐし、芯線であるアルミ管と外周の複数の鋼線を分離する。分離されたＯＰＧＷのアルミ管は、図６の実線Ｘで示すように、ガイド板１９の孔１９１及び第１回転体１０の中空軸１４中を通過させ、さらに巻き取り機構３０の固定案内ローラ４２及びトラバース機構４３のローラの間を通過させて、芯線巻き取りドラム３３に巻きつけられる。
【００１３】
一方、複数の鋼線は、図６の破線Ｙのように、中空管６１の直後で外側に広げられ、ガイド板１９の孔１９２に各々の鋼線が通された後、第１回転体１０の軸受け部１３に形成した中空部１８を通過して、円盤体１１の周辺部に取り付けた案内管４に挿入される。さらに、案内管４を通過させて鋼線を第２回転体２０の円盤体２２に送り、ここにおいては、第１回転体１０とは逆の態様で各鋼線を後方に向けて収束させる。集合した鋼線は、分別装置１の後端の中空管６２を通過させ、鋼線巻き取りドラム（図１０参照）に巻きつける。鋼線にはもともと「撚り」がかかるような加工が施されているので、集合させると自動的にほぼ元のＯＰＧＷの形態に復帰し、巻き取り作業を容易に行うことができる。
【００１４】
以上のような準備を行った後、ＯＰＧＷを中空管６１から連続的に送り込み、同時に回転体駆動モータ５６を駆動して、軸５５、歯付きベルト伝動装置５７、駆動ローラ７０等の伝動機構により、第１回転体１０及び第２回転体２０を鋼線の巻き方向とは逆方向に同期して回転させる。また、巻き取り機構３０のモータ３８を駆動し、芯線巻き取りドラム３３を回転させ、トラバース機構４３を作動させる。両方の回転体１０，２０の回転によってＯＰＧＷの鋼線の巻きが解かれ、アルミ管は、第１回転体１０の中心部を通過して芯線巻き取りドラム３３に均一に巻き取られる。
【００１５】
このように、本出願人が開発した解体分別装置１は、前方及び後方に２個の回転体を設置し、これを同心より線の外周に巻かれた線状体の巻き方向とは逆に回転させて同心より線を解体しながら、芯線及び線状体を分別して回収するものである。したがって、再資源化のための処理作業が容易となり、芯線と線状体とを別々の処理行程により再生し、効率的なリサイクルを図ることが可能である。
ちなみに、電線に巻きつけられたテープ等の線状体を、巻き方向とは逆の方向に公転し、かつ、自転するボビンに巻き取る装置が実開昭５８−３６５１０号公報に示されている。しかし、ＯＰＧＷの鋼線はテープと比べるとはるかに比重が大きいとともに剛性も高く、このような装置を用いてボビンに巻き取るには、非常に大型の、所要動力の大きい装置を必要とする。解体分別装置１はコンパクトで簡易な装置であって、高圧送電線の鉄塔からＯＰＧＷを回収する現場等に本発明の装置を持ち込み、工事現場あるいはその近傍において、ＯＰＧＷを解体しアルミ管等を分別することができる。このときは、図１０に示すように、例えば架線ウインチを解体分別装置１の前方に据え付けるとともに後方には鋼線巻き取りドラムを据え付け、架線ウインチによりＯＰＧＷを牽引して解体分別装置１に送り込み、芯線を取り出した後の収束した鋼線を、鋼線巻き取りドラムに巻き取るようにすることができる。
【特許文献１】特開２００２−１００２５３号公報
【特許文献２】実開昭５８−３６５１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本出願人が開発した解体分別装置は、前方から送り込まれた同心より線の外周に巻かれた線状体を、２個の回転体を巻き方向とは逆に回転させて巻き戻し、同心より線を解体するものであり、同心より線の効率的な解体分別が可能である。ところが、この解体分別装置を用いて解体するＯＰＧＷ等は、耐用年数の経過した古いものが多いことから、劣化等に起因して外周部の線状体が切断している場合がある。こうした線状体等の切断をここでは「素線切れ」と称する。
【００１７】
素線切れの発生したＯＰＧＷ等の同心より線が装置に送り込まれると、線状体の切断個所では先行する線状体部分による牽引がなくなるため、切断個所以降の線状体はガイド板や案内管に入り込むことができない。そのため、切断した線状体を分離することは不可能となり、また、線状体が切断したまま同心より線の送りを続行すると、切断した線状体が回転体等の回転部分に絡まり解体分別装置に損傷を与えかねない。素線切れの同心より線が送り込まれたときは、これを検出して解体分別装置を緊急に停止する必要がある。
本発明は、同心より線を解体するため、外周に巻かれた線状体の巻き方向とは逆の方向に回転する回転体を通し、線状体を巻き戻して中心の芯線を取り出す解体分別装置において、素線切れを確実に検出し装置の損傷等を防止することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の課題に鑑み、本発明は、第１回転体の前部に装着されたガイド板を周囲から絶縁し、これと同心より線との間に低圧の電圧を印加することにより、このガイド板に素線切れの検出手段を組み込んだものである。すなわち、本発明は、
「芯線の周りに複数の線状体が巻回された同心より線を解体し分別する装置であって、
中心部に前記芯線が通過する中心孔を備え、周辺部には前記線状体が通過する複数の案内管を取り付けた回転可能に支持される第１回転体が前方に配置されるとともに、周辺部に前記線状体が通過する複数の前記案内管を取り付け、回転可能に支持される第２回転体が後方に配置され、
前記第１回転体と前記第２回転体とに静止状態で軸支される巻き取り機構が、前記第１回転体と前記第２回転体との中間に配置されており、
前記第１回転体と前記第２回転体とを、前記線状体の巻き方向とは逆方向に同期して回転させながら、前記第１回転体の前方から前記同心より線を送り込むことにより、前記芯線を前記巻き取り機構に巻き取り、前記線状体を前記第２回転体の後方に収束させて送り出すように構成され、さらに、
前記第１回転体の前部には、中心部に前記芯線の通過する中心孔が、かつ、周辺部に前記線状体が通過する複数の孔が形成されたガイド板が取り付けられ、
前記ガイド板は、前記第１回転体と電気的に絶縁されるよう絶縁材を介して前記第１回転体に結合されるとともに、前記複数の孔は絶縁材によって被覆されており、
第１回転体に送り込まれる前記同心より線と前記ガイド板との間に低圧の電圧を印加して、両者の間に流れる電流の有無を検出する検出手段が設けられる」
ことを特徴とする解体分別装置となっている。
【００１９】
請求項２に記載のように、前記ガイド板は、中心孔を有するボス部を備えた絶縁材からなる円板体を介して前記第１回転体と結合され、前記複数の孔には、ベルマウス形状の通路が形成された絶縁材からなるインサートが取り付けられるように構成することが好ましい。
【００２０】
また、請求項３に記載のように、前記第１回転体と前記第２回転体とを回転させる駆動装置にブレーキ機構を装備し、前記検出手段で電流が検出されたときは、前記ブレーキ機構を作動させることが好ましい。
【００２１】
本発明の解体分別装置は、請求項４に記載のとおり、光ファイバを収容したアルミ管を芯線とする同心より線、すなわちＯＰＧＷ、を解体し分別するために、特に好適なものである。
【発明の効果】
【００２２】
本出願人が開発した、本発明の基礎となる解体分別装置は、線状体の巻き方向とは逆に回転する２個の回転体と、それらに軸支される静止した巻き取り機構を設け、線状体を巻き戻しながら芯線をそのままの状態で効率的に取り出す装置となっている。装置の前部には、線状体が通過する複数の孔を有するガイド板が設けてあり、これにより巻き戻された線状体はスムースに案内管にガイドされる。
【００２３】
そして、本発明の解体分別装置では、絶縁材を介してガイド板を第１回転体に結合するとともに、線状体が通過する複数の孔を絶縁材によって被覆し、ガイド板を第１回転体及び線状体と電気的に絶縁する。このような状態で、同心より線とガイド板との間には低圧の電圧を印加して、両者の間に流れる電流の有無を検出する。
同心より線に素線切れがなければ、巻き戻された線状体は後方に牽引され、ガイド板の複数の孔を通過して案内管に導入される。同心より線とガイド板との間には低圧の電圧が印加されているものの、両者の間は電気的に絶縁されているから電流は流れない。ところが、素線切れが生じた同心より線が装置に送り込まれてときには、切断した線状体は、先行する線状体部分による牽引がなくなるため、ガイド板の複数の孔に入り込むことができない。切断した線状体の先端部又はその近傍はガイド板の表面に接触することとなり、同心より線とガイド板との間に短絡が生じて電流が流れる。このときに流れる電流を検出して素線切れの検知が可能で、装置の緊急停止等、素線切れへの対処を実施することができる。同心より線とガイド部材の周辺部との間に印加する電圧は低圧であり、作業員等に危険が及ぶことはない。
【００２４】
請求項２の発明のように、中心孔を有するボス部を備えた絶縁材からなる円板体を介してガイド板を第１回転体と結合し、さらに、複数の孔にはベルマウス形状の通路が形成された絶縁材からなるインサートが取り付けたときは、ガイド板の絶縁が簡易な構造で達成できるとともに、巻き戻された線状体が複数の孔を円滑に通過するようになる。
【００２５】
また、請求項３の発明のように、第１回転体と第２回転体とを回転させる駆動装置にブレーキ機構を装備したときは、検出手段で電流が検出された場合に、ブレーキ機構を作動させて迅速に装置の回転を停止できる。
【００２６】
請求項３に記載の発明のように、本発明の分別装置は、ＯＰＧＷを回収し再資源化を図る際に特に好適なものである。ＯＰＧＷは、屋外に敷設され劣化が激しい場合があり、素線切れの発生頻度が比較的高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面によって本発明の同心より線の解体分別装置について説明する。ここで説明する実施例は、本発明の解体分別装置をＯＰＧＷの解体分別に適用したものである。
図１は本発明の解体分別装置の一実施例を全体的に示す正面図であり、図２は本発明の要部を構成するガイド板近傍の拡大図、図３は各部品の組立て図である。また、ガイド板及び円錐体部品を図４に、絶縁材の部品を図５に示している。これらの図面において、図６等の解体分別装置の部品と対応するものについては、同一の符号が付されている。
【００２８】
図１の実施例の解体分別装置における基本的な構成及び作動は、本出願人が開発した、図６等に示される解体分別装置１と変わりはない。すなわち、ローラ７０、８０で支持される第１回転体１０及び第２回転体２０を備え、両回転体は、駆動モータ５６により歯車伝動機構を介して、ＯＰＧＷの周囲の鋼線（線状体）の巻き方向とは逆方向に回転駆動され、鋼線を巻き戻す。ただし、この実施例では、駆動モータ５６には電磁ブレーキを内蔵するいわゆるブレーキモータが採用されている。
第１回転体１０及び第２回転体２０の中間には巻き取り機構３０が配置され、これは、両回転体に軸支されたフレーム３１上に載置されており、ＯＰＧＷの芯線であるアルミ管を巻き取る。解体するＯＰＧＷは、図１の左側、つまり解体分別装置１の前方側から第１回転体１０に供給され、巻き戻され分離された鋼線は、複数の案内管４を通過し第２回転体２０の後方で収束されて解体分別装置から送り出される。
【００２９】
この実施例の解体分別装置は、基本的な構成等においては、図６等に示される解体分別装置１と同一であるものの、幾つかの点で改良が加えられている。例えば、装置の前部には、駆動装置を備えた案内ローラ付送り込み装置９１が設置され、解体分別作業の開始時に、アルミ管と外周の複数の鋼線とに分離されたＯＰＧＷを、この送り込み装置を駆動して装置の後方に送り込む。装置の中間には、回転体や案内管を覆う金網製の防護カバー９２が設置されるとともに、防護カバー９２が開いたときは回転体の回転を停止する制御装置が設けてあり、作業員等に危険が及ぶことがないよう安全対策が施されている。
また、この実施例の解体分別装置では、案内管４に複数の鋼線を同時に挿入し、第２回転体２０の後方で収束させるように構成されており、そのため、案内管４の本数は、ＯＰＧＷの外周に卷回された鋼線の数の約半数となっている。これは、図６の装置のように１本ごとに送られた鋼線を収束させた場合、鋼線が元の形状に復帰するときに中心部に押出される鋼線が生じ、その鋼線にいわば「たるみ」が発生じて円滑な解体作業を阻害することがある事実が判明したため、採られた措置である。
【００３０】
そして、ＯＰＧＷの鋼線を適正な状態で解きほぐし方向付けして案内管４に送り込むため、第１回転体１０の中空軸１４の軸受け部１３には、本発明のガイド板１９Ａが装着されている。図２の拡大図及び図３の組立て図に示すように、中空軸１４の前端には、外周に軸受け部１３を有するフランジ１３Ａが一体的に形成され、軸受け部１３をベアリング５３（この実施例では軸の傾斜等を吸収する自動調心ベアリング）に嵌め込むことにより、中空軸１４及び第１回転体１０は回転可能に支持される。フランジ１３Ａには鋼線が通る空間部１８が、案内管４の本数に対応して設けられている。
【００３１】
フランジ１３Ａの前方には、絶縁円板１９Ｃを介して、周辺部に鋼線が通過する孔１９Ｄが形成されたガイド板１９Ａが取り付けられ、さらに、この実施例では、前方に向け先細りとなる円錐体部品１９Ｂとが取り付けられる。ガイド板１９Ａの孔１９Ｄは、フランジ１３Ａの空間部１８に対応した位置に案内管４の本数に等しい数（この実施例では４個）だけ形成されている。また、ガイド板１９Ａの中央には、絶縁円板１９Ｃのボス部１９Ｆを嵌め込む孔１９Ｇが形成され、外周部分には、図示しないボルトにより絶縁円板１９Ｃを介してフランジ１３Ａと締結するためのボルト孔が形成される。なお、ガイド板１９Ａをフランジ１３Ａと締結するボルトは、やはり絶縁材を介してガイド板１９Ａに締め付けられる。
【００３２】
図４に示すとおり、円錐体部品１９Ｂの中心にはアルミ管の通過する中心孔１９Ｈが設けられ、後部には、絶縁円板１９Ｃのボス部１９Ｆの貫通孔を通って中空軸１４に挿入される軸部が設けられる。円錐体部品１９Ｂには、ボルトを取り付けるボルト孔１９Ｉ及び凹部が形成されており、ガイド板１９Ａと円錐体部品１９Ｂとは、図示しないボルトにより、絶縁円板１９Ｃを挟んで一体的に結合され中空軸１４のフランジ１３Ａに締結される。ガイド板１９Ａと円錐体部品１９Ｂとは、ボルトにより締結されるときに絶縁円板１９Ｃのボス部１９Ｆによって両者は電気的に絶縁される。
【００３３】
絶縁円板１９Ｃは、ベークライト等の合成樹脂又はセラミックス等の絶縁材料からなり、図５に示すとおり、中央にボス部１９Ｆが設けられており、これによって、ガイド板１９Ａは、回転体１０の中空軸１４から電気的に絶縁され、かつ、円錐体部品１９Ｂから絶縁される。ガイド板１９Ａの鋼線が通過する複数の孔１９Ｄには、図３の組立て図から分かるように、ベルマウス形状の通路１９Ｊを有する絶縁インサート１９Ｋが嵌め込まれ、ガイド板１９Ａと鋼線との間も絶縁されている。絶縁インサート１９Ｋは、その通路１９Ｊ内を鋼線が摺接しながら通過するため、セラミックス等の耐磨耗性絶縁材料で形成されているが、絶縁材の表面に耐磨耗性の鋼等を被覆して形成してもよい。絶縁インサート１９Ｋの後部は絶縁円板１９Ｃの孔１９Ｄ内に保持され、先端部は円板１９Ａの前方に突出している。
【００３４】
解体分別装置に送り込まれるＯＰＧＷの鋼線と円板１９Ａとの間には、人体に影響しない程度の低圧の電圧が印加されるとともに、解体分別装置の作動をコントロールする制御装置には、両者の間に流れる電流を検出する検出装置が組み込まれている。電圧を印加するため、図示は省略するが、装置の入口部である送り込み装置９１の前部には鋼線と常時接触する接触端子が、また、ガイド板１９Ａの近傍にはこれと常時接触する接触端子がそれぞれ配置される。
ちなみに、この実施例の解体分別装置では、第１回転体１０の絶縁されていない部分にも検査用の接触端子を配置し、これと鋼線と接触する接触端子の間に低圧の電圧を印加している。検査用の接触端子は、素線切れの検知装置の作動を診断する目的で配置されるものであり、正常に機能している場合には、検査用の接触端子と鋼線と接触する接触端子との間には常時微弱な電流が流れるから、その電流を検出すれば素線切れの検知装置の正常な作動を確認することができる。検査用の接触端子を、装置の入口部に配置され鋼線と接触する接触端子の後ろ側（例えば送り込み装置９１の後部）に置いて、やはり鋼線と接触させ、両者の間の微弱電流を検出するように構成してもよい。
【００３５】
次いで、本発明のガイド板を備えた解体分別装置の作動等について説明する。図１に概略的に示すように、解体分別装置１の後方には、定張力機能を備えたリールワインダー９０が設置され、第２回転体２０の後ろ側で収束された鋼線Ｙは、リールワインダー９０に牽引されこれに巻き取られる。つまり、解体されるＯＰＧＷは、リールワインダーの張力によって解体分別装置１に送り込まれ解体分別される。本発明の円錐体部品１９Ｂ及びガイド板１９Ａは、ＯＰＧＷの外周に巻回された鋼線Ｙが巻き戻され案内管に導入される位置に設置してあり、鋼線Ｙは、円錐体部品１９Ｂに沿って拡がりながら、周辺部の複数の孔１９Ｄを通過しスムースに案内管４に導かれることとなる。
また、外周に巻回された鋼線Ｙの単位長さ当りの巻き数には不均一が存在しており、回転体１０、２０が略一定の回転速度で駆動されていると、巻き数の多い部分を解体するときは、鋼線は、円錐体部品１９Ｂの先端に接触しながら解きほぐされる。そのため、鋼線の送り速度が減少し、巻き数が多くとも適正な解体作業が実施される。このように、本発明の円錐体部品１９Ｂはいわば自動的な送り速度調整装置としても機能する。
【００３６】
素線切れの発生したＯＰＧＷが解体分別装置に送り込まれると、切断した鋼線は前方から牽引されないので、ガイド板１９Ａの孔１９Ｄに装着された絶縁インサート１９Ｋ内に入り込むことができず、図２の１点鎖線に示すように、その先端がガイド板１９Ａの表面に接触する。ガイド板１９Ａと鋼線との間には、低圧の電圧が印加されているが、通常は、両者は電気的に絶縁されているから電流は流れない。しかし、切断された鋼線がガイド板１９Ａと接触したときには電流が流れることとなる。解体分別装置の制御装置には、このときに流れる電流を検出する検出装置が組み込まれており、これによって素線切れを検知することが可能で、回転体の回転を緊急に停止して切断した鋼線に起因する解体分別装置の損傷を未然に防止する等の措置を講じることができる。
【００３７】
特に、この実施例では、回転体１０、２０を駆動する駆動モータ５６は、機械的ブレーキを内蔵する周知のブレーキモータであって、例えば、摩擦材からなるブレーキライニングをモータの回転軸とモータハウジングとに装着し、ブレーキを作動させるときは両方のブレーキライニングを密着させるものである。この実施例では、電源喪失に対処するため、ばねによりブレーキライニングを密着させ、電磁力によってブレーキを解除するよう構成されている。さらに、駆動モータ５６自体にはインバーターモータが採用され、回転体の駆動を停止するときは、駆動モータ５６を発電機として作用させ回生制動を行う回生ブレーキが制御装置に組み込まれている。素線切れを検出したときには、回生ブレーキ及び内臓ブレーキを作動させて回転体に制動力を作用させることにより、直ちに回転体を停止することができる。
【００３８】
以上詳述したように、本発明は、同心より線を解体するため、外周に卷回された線状体の巻き方向とは逆に回転する回転体によって線状体を巻き戻しながら芯線を取り出す解体分別装置において、回転体の前部に装着されたガイド板を周囲から絶縁し、これと同心より線との間に低圧の電圧を印加することにより、このガイド板に素線切れの検出手段を組み込んだものである。したがって、本発明の分別装置は、ＯＰＧＷに限らず、導電性であれば一般的な同心より線を解体し分別する装置として適用可能であることは言うまでもない。また、上述の実施例とは異なるような種々の変形、例えば、ガイド部材の絶縁方法として他の態様を採用すること、芯線の通過しない第２回転体の構造を第１回転体と変えること、が可能であるのは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の解体分別装置を示す全体図である。
【図２】本発明の解体分別装置の要部を示す拡大図である。
【図３】本発明のガイド部材の組立て図である。
【図４】本発明のガイド部材の部品を示す図である。
【図５】本発明のガイド部材における絶縁体を示す図である。
【図６】本発明の基礎となる解体分別装置を示す全体図である。
【図７】図６の装置の一部拡大図である。
【図８】図６の装置のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。
【図９】図６の装置のガイド板を示す図である。
【図１０】図６の装置の使用方法を示す図である。
【図１１】ＯＰＧＷの構造を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ 分別装置
４ 案内管
１０ 第１回転体
２０ 第２回転体
１１、２１ 円盤体
１２ 外周歯車
１３ 軸受け部
１３Ａ フランジ
１４ 中空軸
１９、１９Ａ ガイド板
１９Ｂ 円錐体部品
１９Ｃ 絶縁円板
１９Ｆ ボス部
１９Ｋ 絶縁インサート
３０ 巻き取り機構
３１ フレーム
３３ 芯線巻き取りドラム
５６ 駆動モータ（第１、第２回転体駆動用）
７０ ローラ（駆動・支持用）
８０ ローラ（支持用）
９０ リールワインダー
９１ 送り込み装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芯線の周りに他の線状体が巻回された、例えば電線等の同心より線を解体し分別する装置に関し、さらに詳しくは、同心より線の解体を円滑に遂行し、かつ、線状体等の切断を検出するため、装置に装着するガイド板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工業製品のリサイクル、つまり、廃棄する製品から使用可能な資源を回収し有効利用を図ることは、省資源あるいは環境問題への対処から各種の製品について要請されている。電線についてもその例外ではなく、耐用年数を経過した電線を交換するにあたり、回収した使用済み電線の再資源化は重要な課題である。電線のリサイクルは現実にも様々な形で実施され、また、効率的な再資源化に向けて、回収した電線を解体し材料別に分別するための技術開発も精力的に行われている。
【０００３】
高圧送電線用に通常使用される鋼心アルミより線（ＡＣＳＲ）は、鋼の芯線の周りに多数のアルミ線をより線としたものである。このような電線においては、回収した使用済み鋼心アルミより線をリサイクルのため分別するには、一例として特開２００２−１００２５３号公報に開示されているように、電線を細かく切断し、切断した電線に振動等を与えてアルミ線と鋼線とを分離する方法がある。これにより、より線がばらばらとなり、その後電磁石を用いて鋼線とアルミ線を分別して回収することが可能であって、分別のためのコストは比較的低く、資源価値の大きいアルミニュウムを不純物の混在が殆どない状態で回収することができる。
【０００４】
電線の中には、通信用の光ファイバを芯線に内蔵させ、周りにアルミ被覆鋼線等を巻回した光ファイバ複合架空地線（以下「ＯＰＧＷ」という。）と呼ばれる電線がある。ＯＰＧＷは、例えば高圧送電線の鉄塔の最上部に敷設される避雷用の電線として用いられ、これを敷設することにより、エネルギ伝送のための送電システムが情報通信用にも利用されることとなる。図１１に示されるとおり、ＯＰＧＷの中心には光ファイバを収容するアルミ管が芯線として配置してあり、その周りをアルミ被覆の施された８本の鋼線（線状体）がより線となって取り巻いている。アルミ管の中にはＵ字状の３本の溝が形成された溝付アルミ線がはめ込まれており、各々のＵ字状の溝には３心、６心等多心の光ファイバケーブルが収納されている。ＯＰＧＷの中には、アルミ被覆鋼線を多重に巻回したもの、鋼線とアルミ線を多重に巻回したものあるいは溝付アルミ線を備えていないものも存在する。このようなＯＰＧＷについても、耐用年数の経過したもの等は新しいＯＰＧＷと交換するため回収することとなる。
【０００５】
回収した後のＯＰＧＷを再資源化するには、中心のアルミ管や溝付アルミ線を周囲のアルミ被覆鋼線と分別して取り出すことが必要である。しかし、上記の特許文献に示されるような方法を採用しＯＰＧＷを細かく切断した場合には、中心のアルミ管等に収容された光ファイバが同時に細かく切断され、その状態で分離されたアルミ管等の中に残存することとなる。短寸に切断された膨大な数のアルミ管等から光ファイバを効率よく分別するのは不可能であって、資源価値の高いアルミニュウムを不純物なく取り出すことが非常に困難である。したがって、回収したＯＰＧＷは、産業廃棄物として廃棄せざるを得ないのが現実であった。
【０００６】
こうした状況を踏まえ、本出願人は、ＯＰＧＷ等の同心より線を解体し、中心のアルミ管等と周囲に巻回されたアルミ被覆鋼線等とを切断することなく分別するコンパクトかつ簡易な装置を開発して、先に特願２００５−６８４９０として出願した。この解体分別装置は、前方及び後方に２個の回転体を設置し、その間に、２個の回転体に軸支される静止した巻き取り機構を配置する。２個の回転体の外周には、同心より線に巻かれた線状体の本数と等しい数の案内管が掛け渡され、これを通して線状体が後方に導かれる。２個の回転体は、線状体の巻き方向とは逆の方向に回転駆動され、これにより線状体が巻き戻されて、中心の芯線を巻き取り機構に巻き取ることができる。同心より線がＯＰＧＷである場合には、芯線のアルミ管をそのまま取り出すことが可能であり、取り出したアルミ管を長手方向に切開したり光ファイバを抜き取ったりすることにより光ファイバを分離し、アルミニュウムを不純物のない状態で容易に分別することができる。
つまり、この解体分別装置は、芯線及び線状体をそのままの状態で解体し分別して回収できるもので、本発明の基礎となる装置であることから、図６〜図１０により、この解体分別装置の構成及びＯＰＧＷを分別するときの作動について詳しく説明する。
【０００７】
本出願人が開発した解体分別装置１は、図６の全体図に示すように、ＯＰＧＷを解体するための第１回転体１０及び第２回転体２０を備え、それらの中間に芯線であるアルミ管を巻き取るための巻き取り機構３０が配置されている。巻き取り機構３０の周囲には、巻き戻されたＯＰＧＷの周囲の鋼線（線状体）のそれぞれが通過する複数の案内管４が配置され、鋼線はこれを通過した後第２回転体２０に到る。案内管４としては、断面が完全に円形をなすものに限らず、一部に切り欠きのあるもの、つまり、軸方向にスリットが形成された管体を使用することもできる。解体する使用済みのＯＰＧＷは、図６の左側、すなわち解体分別装置１の前方側から第１回転体１０に供給され、分離された鋼線は、第２回転体２０の後方で収束されて解体分別装置から送り出される。
【０００８】
第１回転体１０は、図７に示すように、外周歯車１２が形成された円盤体１１とその前方の軸受け部１３とを中空軸１４によって結合したものである。円盤体１１は第１回転体１０の最大径部となっていて、外周部には案内管４が取り付けられる。また、外周歯車１２の両側には、第１回転体１０に作用する巻き取り機構３０等の荷重を支持する平坦円形部分１５が形成されている。円盤体１１の周囲には、図８に示す枠体６０に軸支される４個のローラ７０、８０が配置してあり、円盤体１１の平坦円形部分１５がこれらのローラと接触することによって、回転体１０の支持が行われる。４個のローラの中の１個は、回転体１０を回転させるための駆動ローラ７０であって、外周歯車１２と噛み合う駆動歯車を備えている（図６では枠体６０の一部と駆動ローラ７０のみを表示）。
【０００９】
第１回転体１０の中空軸１４の前端には軸受け部１３が固定され、軸受け部１３は、前方の架台５１後側に置かれたベアリング５３に嵌りこんで支持される。このように、第１回転体１０はその後部をローラ７０、８０により、前部をベアリング５３により支持され、回転可能となっている。軸受け部１３は、鋼線が通る空間部１８を有しており、その前方にはガイド板１９が取り付けられている。このガイド板１９は、図９に示すとおり、中心部にアルミ管が通過する孔１９１が形成され、周辺には解体するＯＰＧＷの鋼線の数に対応する孔１９２が形成されたものである。
【００１０】
解体分別装置１の後部には、第１回転体１０と同一の構造を有する第２回転体２０が、前後方向を逆にして配置されている。すなわち、第２回転体２０においては、分別装置の前方側には周辺部に案内管４を固着し外周歯車２２を備えた円盤体２１が、その後方側には中空軸２４で連結された軸受け部２３が設置される。円盤体１１と円盤体２１との間には、案内管４が掛け渡されており、両方の回転体は、軸５５からチェーン、歯付きベルト等の伝動装置５７及び駆動ローラ７０を介して、駆動モータ５６によりＯＰＧＷの外側に巻かれた鋼線の巻き方向とは逆の方向に回転駆動される。
【００１１】
第１回転体１０と第２回転体２０との間には巻き取り機構３０が配置され、この巻き取り機構３０は、芯線であるアルミ管を巻き取るための巻き取り装置を備えている。巻き取り機構３０はフレーム３１を有しており、フレーム３１の前端及び後端には中空支持軸３２が一体に設けられ、これらは第１回転体１０及び第２回転体２０の円盤体１１，２１のハブ部に圧入されたベアリングにそれぞれ嵌め込まれる。すなわち、巻き取り機構３０は、いわば両円盤体１１、２１の中心部に吊り下げられた状態となっている。フレーム３１上には、駆動モータ３４により回転される芯線巻き取りドラム３３、巻き取りドラム３３に芯線を均一に巻きつけるためのトラバース機構４３、固定案内ローラ４２等からなる巻き取り装置が載置されている。
【００１２】
解体分別装置１を作動させてＯＰＧＷを分別するには、解体するＯＰＧＷを中空管６１に通した後、手作業により所定の長さ解きほぐし、芯線であるアルミ管と外周の複数の鋼線を分離する。分離されたＯＰＧＷのアルミ管は、図６の実線Ｘで示すように、ガイド板１９の孔１９１及び第１回転体１０の中空軸１４中を通過させ、さらに巻き取り機構３０の固定案内ローラ４２及びトラバース機構４３のローラの間を通過させて、芯線巻き取りドラム３３に巻きつけられる。
【００１３】
一方、複数の鋼線は、図６の破線Ｙのように、中空管６１の直後で外側に広げられ、ガイド板１９の孔１９２に各々の鋼線が通された後、第１回転体１０の軸受け部１３に形成した中空部１８を通過して、円盤体１１の周辺部に取り付けた案内管４に挿入される。さらに、案内管４を通過させて鋼線を第２回転体２０の円盤体２２に送り、ここにおいては、第１回転体１０とは逆の態様で各鋼線を後方に向けて収束させる。集合した鋼線は、分別装置１の後端の中空管６２を通過させ、鋼線巻き取りドラム（図１０参照）に巻きつける。鋼線にはもともと「撚り」がかかるような加工が施されているので、集合させると自動的にほぼ元のＯＰＧＷの形態に復帰し、巻き取り作業を容易に行うことができる。
【００１４】
以上のような準備を行った後、ＯＰＧＷを中空管６１から連続的に送り込み、同時に回転体駆動モータ５６を駆動して、軸５５、歯付きベルト伝動装置５７、駆動ローラ７０等の伝動機構により、第１回転体１０及び第２回転体２０を鋼線の巻き方向とは逆方向に同期して回転させる。また、巻き取り機構３０のモータ３８を駆動し、芯線巻き取りドラム３３を回転させ、トラバース機構４３を作動させる。両方の回転体１０，２０の回転によってＯＰＧＷの鋼線の巻きが解かれ、アルミ管は、第１回転体１０の中心部を通過して芯線巻き取りドラム３３に均一に巻き取られる。
【００１５】
このように、本出願人が開発した解体分別装置１は、前方及び後方に２個の回転体を設置し、これを同心より線の外周に巻かれた線状体の巻き方向とは逆に回転させて同心より線を解体しながら、芯線及び線状体を分別して回収するものである。したがって、再資源化のための処理作業が容易となり、芯線と線状体とを別々の処理行程により再生し、効率的なリサイクルを図ることが可能である。
ちなみに、電線に巻きつけられたテープ等の線状体を、巻き方向とは逆の方向に公転し、かつ、自転するボビンに巻き取る装置が実開昭５８−３６５１０号公報に示されている。しかし、ＯＰＧＷの鋼線はテープと比べるとはるかに比重が大きいとともに剛性も高く、このような装置を用いてボビンに巻き取るには、非常に大型の、所要動力の大きい装置を必要とする。解体分別装置１はコンパクトで簡易な装置であって、高圧送電線の鉄塔からＯＰＧＷを回収する現場等に本発明の装置を持ち込み、工事現場あるいはその近傍において、ＯＰＧＷを解体しアルミ管等を分別することができる。このときは、図１０に示すように、例えば架線ウインチを解体分別装置１の前方に据え付けるとともに後方には鋼線巻き取りドラムを据え付け、架線ウインチによりＯＰＧＷを牽引して解体分別装置１に送り込み、芯線を取り出した後の収束した鋼線を、鋼線巻き取りドラムに巻き取るようにすることができる。
【特許文献１】特開２００２−１００２５３号公報
【特許文献２】実開昭５８−３６５１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本出願人が開発した解体分別装置は、前方から送り込まれた同心より線の外周に巻かれた線状体を、２個の回転体を巻き方向とは逆に回転させて巻き戻し、同心より線を解体するものであり、同心より線の効率的な解体分別が可能である。ところが、この解体分別装置を用いて解体するＯＰＧＷ等は、耐用年数の経過した古いものが多いことから、劣化等に起因して外周部の線状体が切断している場合がある。こうした線状体等の切断をここでは「素線切れ」と称する。
【００１７】
素線切れの発生したＯＰＧＷ等の同心より線が装置に送り込まれると、線状体の切断個所では先行する線状体部分による牽引がなくなるため、切断個所以降の線状体はガイド板や案内管に入り込むことができない。そのため、切断した線状体を分離することは不可能となり、また、線状体が切断したまま同心より線の送りを続行すると、切断した線状体が回転体等の回転部分に絡まり解体分別装置に損傷を与えかねない。素線切れの同心より線が送り込まれたときは、これを検出して解体分別装置を緊急に停止する必要がある。
本発明は、同心より線を解体するため、外周に巻かれた線状体の巻き方向とは逆の方向に回転する回転体を通し、線状体を巻き戻して中心の芯線を取り出す解体分別装置において、素線切れを確実に検出し装置の損傷等を防止することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の課題に鑑み、本発明は、第１回転体の前部に装着されたガイド板を周囲から絶縁し、これと同心より線との間に低圧の電圧を印加することにより、このガイド板に素線切れの検出手段を組み込んだものである。すなわち、本発明は、
「芯線の周りに複数の線状体が巻回された同心より線を解体し分別する装置であって、
中心部に前記芯線が通過する中心孔を備え、周辺部には前記線状体が通過する複数の案内管を取り付けた回転可能に支持される第１回転体が前方に配置されるとともに、周辺部に前記線状体が通過する複数の前記案内管を取り付け、回転可能に支持される第２回転体が後方に配置され、
前記第１回転体と前記第２回転体とに静止状態で軸支される巻き取り機構が、前記第１回転体と前記第２回転体との中間に配置されており、
前記第１回転体と前記第２回転体とを、前記線状体の巻き方向とは逆方向に同期して回転させながら、前記第１回転体の前方から前記同心より線を送り込むことにより、前記芯線を前記巻き取り機構に巻き取り、前記線状体を前記第２回転体の後方に収束させて送り出すように構成され、さらに、
前記第１回転体の前部には、中心部に前記芯線の通過する中心孔が、かつ、周辺部に前記線状体が通過する複数の孔が形成されたガイド板が取り付けられ、
前記ガイド板は、前記第１回転体と電気的に絶縁されるよう絶縁材を介して前記第１回転体に結合されるとともに、前記複数の孔は絶縁材によって被覆されており、
第１回転体に送り込まれる前記同心より線と前記ガイド板との間に低圧の電圧を印加して、両者の間に流れる電流の有無を検出する検出手段が設けられる」
ことを特徴とする解体分別装置となっている。
【００１９】
請求項２に記載のように、前記ガイド板は、中心孔を有するボス部を備えた絶縁材からなる円板体を介して前記第１回転体と結合され、前記複数の孔には、ベルマウス形状の通路が形成された絶縁材からなるインサートが取り付けられるように構成することが好ましい。
【００２０】
また、請求項３に記載のように、前記第１回転体と前記第２回転体とを回転させる駆動装置にブレーキ機構を装備し、前記検出手段で電流が検出されたときは、前記ブレーキ機構を作動させることが好ましい。
【００２１】
本発明の解体分別装置は、請求項４に記載のとおり、光ファイバを収容したアルミ管を芯線とする同心より線、すなわちＯＰＧＷ、を解体し分別するために、特に好適なものである。
【発明の効果】
【００２２】
本出願人が開発した、本発明の基礎となる解体分別装置は、線状体の巻き方向とは逆に回転する２個の回転体と、それらに軸支される静止した巻き取り機構を設け、線状体を巻き戻しながら芯線をそのままの状態で効率的に取り出す装置となっている。装置の前部には、線状体が通過する複数の孔を有するガイド板が設けてあり、これにより巻き戻された線状体はスムースに案内管にガイドされる。
【００２３】
そして、本発明の解体分別装置では、絶縁材を介してガイド板を第１回転体に結合するとともに、線状体が通過する複数の孔を絶縁材によって被覆し、ガイド板を第１回転体及び線状体と電気的に絶縁する。このような状態で、同心より線とガイド板との間には低圧の電圧を印加して、両者の間に流れる電流の有無を検出する。
同心より線に素線切れがなければ、巻き戻された線状体は後方に牽引され、ガイド板の複数の孔を通過して案内管に導入される。同心より線とガイド板との間には低圧の電圧が印加されているものの、両者の間は電気的に絶縁されているから電流は流れない。ところが、素線切れが生じた同心より線が装置に送り込まれてときには、切断した線状体は、先行する線状体部分による牽引がなくなるため、ガイド板の複数の孔に入り込むことができない。切断した線状体の先端部又はその近傍はガイド板の表面に接触することとなり、同心より線とガイド板との間に短絡が生じて電流が流れる。このときに流れる電流を検出して素線切れの検知が可能で、装置の緊急停止等、素線切れへの対処を実施することができる。同心より線とガイド部材の周辺部との間に印加する電圧は低圧であり、作業員等に危険が及ぶことはない。
【００２４】
請求項２の発明のように、中心孔を有するボス部を備えた絶縁材からなる円板体を介してガイド板を第１回転体と結合し、さらに、複数の孔にはベルマウス形状の通路が形成された絶縁材からなるインサートが取り付けたときは、ガイド板の絶縁が簡易な構造で達成できるとともに、巻き戻された線状体が複数の孔を円滑に通過するようになる。
【００２５】
また、請求項３の発明のように、第１回転体と第２回転体とを回転させる駆動装置にブレーキ機構を装備したときは、検出手段で電流が検出された場合に、ブレーキ機構を作動させて迅速に装置の回転を停止できる。
【００２６】
請求項３に記載の発明のように、本発明の分別装置は、ＯＰＧＷを回収し再資源化を図る際に特に好適なものである。ＯＰＧＷは、屋外に敷設され劣化が激しい場合があり、素線切れの発生頻度が比較的高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面によって本発明の同心より線の解体分別装置について説明する。ここで説明する実施例は、本発明の解体分別装置をＯＰＧＷの解体分別に適用したものである。
図１は本発明の解体分別装置の一実施例を全体的に示す正面図であり、図２は本発明の要部を構成するガイド板近傍の拡大図、図３は各部品の組立て図である。また、ガイド板及び円錐体部品を図４に、絶縁材の部品を図５に示している。これらの図面において、図６等の解体分別装置の部品と対応するものについては、同一の符号が付されている。
【００２８】
図１の実施例の解体分別装置における基本的な構成及び作動は、本出願人が開発した、図６等に示される解体分別装置１と変わりはない。すなわち、ローラ７０、８０で支持される第１回転体１０及び第２回転体２０を備え、両回転体は、駆動モータ５６により歯車伝動機構を介して、ＯＰＧＷの周囲の鋼線（線状体）の巻き方向とは逆方向に回転駆動され、鋼線を巻き戻す。ただし、この実施例では、駆動モータ５６には電磁ブレーキを内蔵するいわゆるブレーキモータが採用されている。
第１回転体１０及び第２回転体２０の中間には巻き取り機構３０が配置され、これは、両回転体に軸支されたフレーム３１上に載置されており、ＯＰＧＷの芯線であるアルミ管を巻き取る。解体するＯＰＧＷは、図１の左側、つまり解体分別装置１の前方側から第１回転体１０に供給され、巻き戻され分離された鋼線は、複数の案内管４を通過し第２回転体２０の後方で収束されて解体分別装置から送り出される。
【００２９】
この実施例の解体分別装置は、基本的な構成等においては、図６等に示される解体分別装置１と同一であるものの、幾つかの点で改良が加えられている。例えば、装置の前部には、駆動装置を備えた案内ローラ付送り込み装置９１が設置され、解体分別作業の開始時に、アルミ管と外周の複数の鋼線とに分離されたＯＰＧＷを、この送り込み装置を駆動して装置の後方に送り込む。装置の中間には、回転体や案内管を覆う金網製の防護カバー９２が設置されるとともに、防護カバー９２が開いたときは回転体の回転を停止する制御装置が設けてあり、作業員等に危険が及ぶことがないよう安全対策が施されている。
また、この実施例の解体分別装置では、案内管４に複数の鋼線を同時に挿入し、第２回転体２０の後方で収束させるように構成されており、そのため、案内管４の本数は、ＯＰＧＷの外周に卷回された鋼線の数の約半数となっている。これは、図６の装置のように１本ごとに送られた鋼線を収束させた場合、鋼線が元の形状に復帰するときに中心部に押出される鋼線が生じ、その鋼線にいわば「たるみ」が発生じて円滑な解体作業を阻害することがある事実が判明したため、採られた措置である。
【００３０】
そして、ＯＰＧＷの鋼線を適正な状態で解きほぐし方向付けして案内管４に送り込むため、第１回転体１０の中空軸１４の軸受け部１３には、本発明のガイド板１９Ａが装着されている。図２の拡大図及び図３の組立て図に示すように、中空軸１４の前端には、外周に軸受け部１３を有するフランジ１３Ａが一体的に形成され、軸受け部１３をベアリング５３（この実施例では軸の傾斜等を吸収する自動調心ベアリング）に嵌め込むことにより、中空軸１４及び第１回転体１０は回転可能に支持される。フランジ１３Ａには鋼線が通る空間部１８が、案内管４の本数に対応して設けられている。
【００３１】
フランジ１３Ａの前方には、絶縁円板１９Ｃを介して、周辺部に鋼線が通過する孔１９Ｄが形成されたガイド板１９Ａが取り付けられ、さらに、この実施例では、前方に向け先細りとなる円錐体部品１９Ｂとが取り付けられる。ガイド板１９Ａの孔１９Ｄは、フランジ１３Ａの空間部１８に対応した位置に案内管４の本数に等しい数（この実施例では４個）だけ形成されている。また、ガイド板１９Ａの中央には、絶縁円板１９Ｃのボス部１９Ｆを嵌め込む孔１９Ｇが形成され、外周部分には、図示しないボルトにより絶縁円板１９Ｃを介してフランジ１３Ａと締結するためのボルト孔が形成される。なお、ガイド板１９Ａをフランジ１３Ａと締結するボルトは、やはり絶縁材を介してガイド板１９Ａに締め付けられる。
【００３２】
図４に示すとおり、円錐体部品１９Ｂの中心にはアルミ管の通過する中心孔１９Ｈが設けられ、後部には、絶縁円板１９Ｃのボス部１９Ｆの貫通孔を通って中空軸１４に挿入される軸部が設けられる。円錐体部品１９Ｂには、ボルトを取り付けるボルト孔１９Ｉ及び凹部が形成されており、ガイド板１９Ａと円錐体部品１９Ｂとは、図示しないボルトにより、絶縁円板１９Ｃを挟んで一体的に結合され中空軸１４のフランジ１３Ａに締結される。ガイド板１９Ａと円錐体部品１９Ｂとは、ボルトにより締結されるときに絶縁円板１９Ｃのボス部１９Ｆによって両者は電気的に絶縁される。
【００３３】
絶縁円板１９Ｃは、ベークライト等の合成樹脂又はセラミックス等の絶縁材料からなり、図５に示すとおり、中央にボス部１９Ｆが設けられており、これによって、ガイド板１９Ａは、回転体１０の中空軸１４から電気的に絶縁され、かつ、円錐体部品１９Ｂから絶縁される。ガイド板１９Ａの鋼線が通過する複数の孔１９Ｄには、図３の組立て図から分かるように、ベルマウス形状の通路１９Ｊを有する絶縁インサート１９Ｋが嵌め込まれ、ガイド板１９Ａと鋼線との間も絶縁されている。絶縁インサート１９Ｋは、その通路１９Ｊ内を鋼線が摺接しながら通過するため、セラミックス等の耐磨耗性絶縁材料で形成されているが、絶縁材の表面に耐磨耗性の鋼等を被覆して形成してもよい。絶縁インサート１９Ｋの後部は絶縁円板１９Ｃの孔１９Ｄ内に保持され、先端部は円板１９Ａの前方に突出している。
【００３４】
解体分別装置に送り込まれるＯＰＧＷの鋼線と円板１９Ａとの間には、人体に影響しない程度の低圧の電圧が印加されるとともに、解体分別装置の作動をコントロールする制御装置には、両者の間に流れる電流を検出する検出装置が組み込まれている。電圧を印加するため、図示は省略するが、装置の入口部である送り込み装置９１の前部には鋼線と常時接触する接触端子が、また、ガイド板１９Ａの近傍にはこれと常時接触する接触端子がそれぞれ配置される。
ちなみに、この実施例の解体分別装置では、第１回転体１０の絶縁されていない部分にも検査用の接触端子を配置し、これと鋼線と接触する接触端子の間に低圧の電圧を印加している。検査用の接触端子は、素線切れの検知装置の作動を診断する目的で配置されるものであり、正常に機能している場合には、検査用の接触端子と鋼線と接触する接触端子との間には常時微弱な電流が流れるから、その電流を検出すれば素線切れの検知装置の正常な作動を確認することができる。検査用の接触端子を、装置の入口部に配置され鋼線と接触する接触端子の後ろ側（例えば送り込み装置９１の後部）に置いて、やはり鋼線と接触させ、両者の間の微弱電流を検出するように構成してもよい。
【００３５】
次いで、本発明のガイド板を備えた解体分別装置の作動等について説明する。図１に概略的に示すように、解体分別装置１の後方には、定張力機能を備えたリールワインダー９０が設置され、第２回転体２０の後ろ側で収束された鋼線Ｙは、リールワインダー９０に牽引されこれに巻き取られる。つまり、解体されるＯＰＧＷは、リールワインダーの張力によって解体分別装置１に送り込まれ解体分別される。本発明の円錐体部品１９Ｂ及びガイド板１９Ａは、ＯＰＧＷの外周に巻回された鋼線Ｙが巻き戻され案内管に導入される位置に設置してあり、鋼線Ｙは、円錐体部品１９Ｂに沿って拡がりながら、周辺部の複数の孔１９Ｄを通過しスムースに案内管４に導かれることとなる。
また、外周に巻回された鋼線Ｙの単位長さ当りの巻き数には不均一が存在しており、回転体１０、２０が略一定の回転速度で駆動されていると、巻き数の多い部分を解体するときは、鋼線は、円錐体部品１９Ｂの先端に接触しながら解きほぐされる。そのため、鋼線の送り速度が減少し、巻き数が多くとも適正な解体作業が実施される。このように、本発明の円錐体部品１９Ｂはいわば自動的な送り速度調整装置としても機能する。
【００３６】
素線切れの発生したＯＰＧＷが解体分別装置に送り込まれると、切断した鋼線は前方から牽引されないので、ガイド板１９Ａの孔１９Ｄに装着された絶縁インサート１９Ｋ内に入り込むことができず、図２の１点鎖線に示すように、その先端がガイド板１９Ａの表面に接触する。ガイド板１９Ａと鋼線との間には、低圧の電圧が印加されているが、通常は、両者は電気的に絶縁されているから電流は流れない。しかし、切断された鋼線がガイド板１９Ａと接触したときには電流が流れることとなる。解体分別装置の制御装置には、このときに流れる電流を検出する検出装置が組み込まれており、これによって素線切れを検知することが可能で、回転体の回転を緊急に停止して切断した鋼線に起因する解体分別装置の損傷を未然に防止する等の措置を講じることができる。
【００３７】
特に、この実施例では、回転体１０、２０を駆動する駆動モータ５６は、機械的ブレーキを内蔵する周知のブレーキモータであって、例えば、摩擦材からなるブレーキライニングをモータの回転軸とモータハウジングとに装着し、ブレーキを作動させるときは両方のブレーキライニングを密着させるものである。この実施例では、電源喪失に対処するため、ばねによりブレーキライニングを密着させ、電磁力によってブレーキを解除するよう構成されている。さらに、駆動モータ５６自体にはインバーターモータが採用され、回転体の駆動を停止するときは、駆動モータ５６を発電機として作用させ回生制動を行う回生ブレーキが制御装置に組み込まれている。素線切れを検出したときには、回生ブレーキ及び内臓ブレーキを作動させて回転体に制動力を作用させることにより、直ちに回転体を停止することができる。
【００３８】
以上詳述したように、本発明は、同心より線を解体するため、外周に卷回された線状体の巻き方向とは逆に回転する回転体によって線状体を巻き戻しながら芯線を取り出す解体分別装置において、回転体の前部に装着されたガイド板を周囲から絶縁し、これと同心より線との間に低圧の電圧を印加することにより、このガイド板に素線切れの検出手段を組み込んだものである。したがって、本発明の分別装置は、ＯＰＧＷに限らず、導電性であれば一般的な同心より線を解体し分別する装置として適用可能であることは言うまでもない。また、上述の実施例とは異なるような種々の変形、例えば、ガイド部材の絶縁方法として他の態様を採用すること、芯線の通過しない第２回転体の構造を第１回転体と変えること、が可能であるのは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の解体分別装置を示す全体図である。
【図２】本発明の解体分別装置の要部を示す拡大図である。
【図３】本発明のガイド部材の組立て図である。
【図４】本発明のガイド部材の部品を示す図である。
【図５】本発明のガイド部材における絶縁体を示す図である。
【図６】本発明の基礎となる解体分別装置を示す全体図である。
【図７】図６の装置の一部拡大図である。
【図８】図６の装置のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。
【図９】図６の装置のガイド板を示す図である。
【図１０】図６の装置の使用方法を示す図である。
【図１１】ＯＰＧＷの構造を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ 分別装置
４ 案内管
１０ 第１回転体
２０ 第２回転体
１１、２１ 円盤体
１２ 外周歯車
１３ 軸受け部
１３Ａ フランジ
１４ 中空軸
１９、１９Ａ ガイド板
１９Ｂ 円錐体部品
１９Ｃ 絶縁円板
１９Ｆ ボス部
１９Ｋ 絶縁インサート
３０ 巻き取り機構
３１ フレーム
３３ 芯線巻き取りドラム
５６ 駆動モータ（第１、第２回転体駆動用）
７０ ローラ（駆動・支持用）
８０ ローラ（支持用）
９０ リールワインダー
９１ 送り込み装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯線の周りに複数の線状体が巻回された同心より線を解体し分別する装置であって、
中心部に前記芯線が通過する中心孔を備え、周辺部には前記線状体が通過する複数の案内管を取り付けた回転可能に支持される第１回転体が前方に配置されるとともに、周辺部に前記線状体が通過する複数の前記案内管を取り付け、回転可能に支持される第２回転体が後方に配置され、
前記第１回転体と前記第２回転体とに静止状態で軸支される巻き取り機構が、前記第１回転体と前記第２回転体との中間に配置されており、
前記第１回転体と前記第２回転体とを、前記線状体の巻き方向とは逆方向に同期して回転させながら、前記第１回転体の前方から前記同心より線を送り込むことにより、前記芯線を前記巻き取り機構に巻き取り、前記線状体を前記第２回転体の後方に収束させて送り出すように構成され、さらに、
前記第１回転体の前部には、中心部に前記芯線の通過する中心孔が、かつ、周辺部に前記線状体が通過する複数の孔が形成されたガイド板が取り付けられ、
前記ガイド板は、前記第１回転体と電気的に絶縁されるよう絶縁材を介して前記第１回転体に結合されるとともに、前記複数の孔は絶縁材によって被覆されており、
第１回転体に送り込まれる前記同心より線と前記ガイド板との間に低圧の電圧を印加して、両者の間に流れる電流の有無を検出する検出手段が設けられることを特徴とする解体分別装置。
【請求項２】
前記ガイド板は、中心孔を有するボス部を備えた絶縁材からなる円板体を介して前記第１回転体と結合され、前記複数の孔には、ベルマウス形状の通路が形成された絶縁材からなるインサートが取り付けられる請求項１に記載の解体分別装置。
【請求項３】
前記第１回転体と前記第２回転体とを回転させる駆動装置にはブレーキ機構が装備され、前記検出手段で電流が検出されたときは、前記ブレーキ機構を作動させる請求項１又は請求項２に記載の解体分別装置。
【請求項４】
前記同心より線は、光ファイバを収容したアルミ管を芯線とする光ファイバ複合架空地線である請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の解体分別装置。
【請求項１】
芯線の周りに複数の線状体が巻回された同心より線を解体し分別する装置であって、
中心部に前記芯線が通過する中心孔を備え、周辺部には前記線状体が通過する複数の案内管を取り付けた回転可能に支持される第１回転体が前方に配置されるとともに、周辺部に前記線状体が通過する複数の前記案内管を取り付け、回転可能に支持される第２回転体が後方に配置され、
前記第１回転体と前記第２回転体とに静止状態で軸支される巻き取り機構が、前記第１回転体と前記第２回転体との中間に配置されており、
前記第１回転体と前記第２回転体とを、前記線状体の巻き方向とは逆方向に同期して回転させながら、前記第１回転体の前方から前記同心より線を送り込むことにより、前記芯線を前記巻き取り機構に巻き取り、前記線状体を前記第２回転体の後方に収束させて送り出すように構成され、さらに、
前記第１回転体の前部には、中心部に前記芯線の通過する中心孔が、かつ、周辺部に前記線状体が通過する複数の孔が形成されたガイド板が取り付けられ、
前記ガイド板は、前記第１回転体と電気的に絶縁されるよう絶縁材を介して前記第１回転体に結合されるとともに、前記複数の孔は絶縁材によって被覆されており、
第１回転体に送り込まれる前記同心より線と前記ガイド板との間に低圧の電圧を印加して、両者の間に流れる電流の有無を検出する検出手段が設けられることを特徴とする解体分別装置。
【請求項２】
前記ガイド板は、中心孔を有するボス部を備えた絶縁材からなる円板体を介して前記第１回転体と結合され、前記複数の孔には、ベルマウス形状の通路が形成された絶縁材からなるインサートが取り付けられる請求項１に記載の解体分別装置。
【請求項３】
前記第１回転体と前記第２回転体とを回転させる駆動装置にはブレーキ機構が装備され、前記検出手段で電流が検出されたときは、前記ブレーキ機構を作動させる請求項１又は請求項２に記載の解体分別装置。
【請求項４】
前記同心より線は、光ファイバを収容したアルミ管を芯線とする光ファイバ複合架空地線である請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の解体分別装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−２４２５４１（Ｐ２００７−２４２５４１Ａ）
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−６６１６１（Ｐ２００６−６６１６１）
【出願日】平成１８年３月１０日（２００６．３．１０）
【出願人】（０００００３６８７）東京電力株式会社 (2,580)
【出願人】（３９２０２２７２１）株式会社和田電業社 (8)
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月１０日（２００６．３．１０）
【出願人】（０００００３６８７）東京電力株式会社 (2,580)
【出願人】（３９２０２２７２１）株式会社和田電業社 (8)
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