JP2711065B2 - 碍子処理装置 - Google Patents

碍子処理装置

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JP2711065B2
JP2711065B2 JP5309541A JP30954193A JP2711065B2 JP 2711065 B2 JP2711065 B2 JP 2711065B2 JP 5309541 A JP5309541 A JP 5309541A JP 30954193 A JP30954193 A JP 30954193A JP 2711065 B2 JP2711065 B2 JP 2711065B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、送電線等において絶縁
体として使用される碍子を処理し、陶器製の碍子本体
と、金具とに分離するための碍子処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、一般に使用されている碍子を示
す平面図である。この碍子1は、陶器製の碍子本体2お
よび鉄鋼製の金具3からなり、金具3に形成されたカッ
プ部3Aに、碍子本体2に形成された円柱状の基端部2
Aを挿入し、モルタル4で固定したものである。3Bは
金具3のロッド部である。
【0003】従来、この種の碍子が用済みになった場合
には、碍子本体2と金具3との分離はコスト的に困難で
あるため、両者を分離することなく廃棄処分する方法が
採られていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来は碍子本体2と金
具3を分離しないまま廃棄していたので、資源の無駄が
生じていた。そこで、資源回収率を高めるために、安い
コストで碍子本体2と金具3とを分離する装置が求めら
れている。
【0005】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、碍子本体2と金具3を容易にかつ再現性良く分離す
ることが可能な碍子処理装置を提供することを課題とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る碍子処理装置は、前記金具を集中的に
加熱する誘導加熱機構と、加熱された碍子を冷却媒体と
接触させることにより急冷し、碍子本体の前記基端部に
クラックを発生させる冷却機構と、クラックが発生した
碍子に打撃を与えて碍子本体と金具とに分離させる打撃
機構とを具備することを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明に係る碍子処理装置では、誘導加熱機構
により金具を集中的かつ急速に加熱し、金具温度を碍子
本体よりも高温にしたうえ、碍子を冷却機構により冷却
媒体と接触させて急冷することにより、まず碍子本体の
基端部にクラックを発生させる。次いで、クラックの発
生した碍子に打撃機構で打撃を与えることにより、碍子
本体の基端部を金具末端に位置するクラックに沿って破
断し、碍子本体を金具から分離する。クラックの発生状
態は、誘導加熱機構による加熱条件および冷却条件によ
って決定されるので、これら条件を最適化すれば前記破
断面形状の再現性が高く、良好な分離状態が得られる。
【0008】
【実施例】図1は本発明に係る碍子処理装置の第1実施
例を示す正面図である。図中符号10はストック用バケ
ットであり、その内部には処理すべき碍子1が多数収容
される。ストック用バケット10の下端には排出部12
が形成され、この排出部12から碍子1がほぼ一定の頻
度で排出される。
【0009】排出部12から排出された碍子1は、コン
ベア14(浸漬機構)上に落下し、コンベア14に載っ
たまま誘導加熱炉(誘導加熱機構)16内に導入され
る。誘導加熱炉16は誘導加熱コイル18を有し、この
誘導加熱コイル18に連続的または間欠的に交流電流を
供給することにより、誘導加熱コイル18内を通過する
碍子1の金具3を集中的に加熱する。したがって、金具
3の肉薄なカップ部3Aが特に急速に昇温し、カップ部
3A内に位置する基端部2Aに熱衝撃が加わるから、基
端部2A内に微細な初期クラックが発生する。初期クラ
ックを発生させるための加熱条件は、本発明の実施上重
要な因子であり、碍子1の寸法や材質に応じて実験的に
決定する必要がある。
【0010】一般に使用されている鉄鋼製金具3を具備
した碍子1に好適な加熱条件を挙げると、誘導加熱コイ
ル18へ供給する交流電流は500Hz〜10kHz、
より好ましくは1〜5kHz程度とされる。500Hz
より周波数が低いと表皮効果が小さくなり金具3が比較
的均一に加熱される結果、碍子本体2の基端部2Aへ十
分な熱衝撃を与えにくくなり、初期クラック発生効果が
不足する。また、10kHzより周波数が高いと表皮効
果が大きくなりすぎ、加熱効果が不均一になって金具3
を十分加熱することが困難になる。
【0011】誘導加熱炉16内での金具3の加熱温度は
200〜600℃、より好ましくは300〜400℃程
度とされる。200℃より低いと碍子1の基端部2Aに
十分な密度で初期クラックを発生させることが困難にな
る。また、600℃より高いと碍子本体2まで加熱さ
れ、急冷時に碍子本体2にもクラックが生じ、後の打撃
工程で碍子本体2が砕けてしまうおそれがある。これを
防ぐために、加熱直後の碍子本体2の温度(基端部2A
を除く)は50℃以下が好ましい。ただし、本発明は上
記各加熱条件のみに限定される必要はなく、碍子1に合
わせて変更してよい。
【0012】誘導加熱炉16を通過した碍子1は、コン
ベア14の末端から冷水槽(冷却機構)20内に落下し
て急冷される。この冷却により、金具3のカップ部3A
が収縮するとともに基端部2Aに再び熱衝撃が加わるの
で、カップ部3A内の基端部2Aの初期クラックが成長
し、僅かな衝撃で破断し得るようになる。冷水槽20に
は、循環パイプ24,26およびポンプ28を介して冷
却塔22が接続され、冷水槽20内に満たされた冷却水
(冷却媒体)は冷却塔22により常に一定温度以下に維
持されるようになっている。冷却水の温度としては、コ
ストおよび冷却効果の点から10〜50℃が例示できる
が、この範囲に限定されることはない。
【0013】冷水槽20には、コンベア(打撃機構の一
部)30の一端が浸漬され、コンベア30の他端は冷水
槽20の外部上方に延ばされている。これにより、冷却
水に浸漬された碍子1は、次々にコンベア30により冷
水槽20外に搬送され、コンベア30の末端から落下す
る。
【0014】コンベア30からの碍子落下位置には、分
離用バケット32が配置されており、落下した碍子1は
分離用バケット32内に傾斜状態で設けられた打撃板
(打撃機構の一部)34に衝突する。コンベア30の末
端から打撃板34までの碍子落下距離は、碍子本体2の
基端部2Aがその内部のクラックに沿ってきれいに割れ
る値に実験的に設定されている。これにより基端部2A
は、図3中5に示すようなカップ部3A内に向けて凸を
なす半球面状の分割面に沿って破断し、碍子本体2と金
具3が分離される。なお、基端部2Aの一部は金具3内
に残るが少量なので問題はない。
【0015】分離用バケット32には、外部に向けて延
びるコンベア36,38が付設されており、分離された
碍子本体2および金具3がこれらコンベア36,38に
載って外部へ運ばれるようになっている。水平なコンベ
ア38の上方には、コンベア38との間に一定の間隔を
空けて電磁石(分別機構)40が配置されており、コン
ベア38に載っている碍子本体2および金具3のうち、
鉄鋼製の金具3のみが電磁石40に吸着されるようにな
っている。電磁石40には移動機構が設けられており、
吸着した金具3が一定数以上になったら、電磁石40を
金具回収バケット(図示略)上に移動して磁力を切り、
全ての金具3を金具回収バケットに落として回収するよ
うになっている。また、コンベア38上に残った碍子本
体2は本体回収バケット42に落ちて回収される。
【0016】上記構成からなる碍子処理装置によれば、
誘導加熱炉16により金具3を集中的かつ急速に加熱
し、次いで碍子1を冷水槽20に落下させて急冷するこ
とにより、碍子本体2の基端部2Aに金具3の末端に沿
うクラックを発生させたうえ、碍子1を打撃板34と衝
突させ、碍子本体2の基端部2Aをクラックに沿って破
断させるから、碍子本体2と金具3を容易にかつ再現性
良く分離することができる。
【0017】また、加熱した碍子1を冷水槽20の冷却
水内に落下させるので、碍子1を急速かつ均一に冷却で
きるうえ冷却条件を一定化することが容易で、冷却コス
トが安く済む。さらに、クラックの入った碍子1をコン
ベア30から落下させ打撃板34に衝突させるので、落
下高さおよび打撃板34の材質の調節により、打撃力を
正確な一定範囲に定めることが容易で、基端部2Aを高
精度に破断させることができるうえ、装置が単純でこの
点からも運転コストを低減できる。さらにまた、電磁石
40で金具3を吸着するので、自動的かつ正確に分別作
業が行え、作業員が破断片でけがをするおそれも防止で
きる。
【0018】次に図2は本発明の第2実施例を示し、上
記第1実施例とは誘導加熱機構の構成が異なっている。
他の構成は共通であるから説明を省略する。この実施例
では、コンベア14から落下する碍子1が、縦型の誘導
加熱炉44内に落下するようになっている。誘導加熱炉
44は、上端および下端が開口する筒状をなし、軸線を
上下方向に向けた誘導加熱コイル46を具備している。
誘導加熱炉44の下端には、炉開口部を塞ぐように水平
方向スライド可能なシャッタ50が配置され、油圧シリ
ンダ48によって開閉操作可能となっている。そして、
シャッタ50を開くと、誘導加熱炉44内で加熱された
碍子1が一斉に冷水槽20内に落下するようになってい
る。
【0019】上記構成の装置では、ストック用バケット
10から一定量の碍子1を誘導加熱炉44内に供給した
うえ、誘導加熱コイル46に通電して碍子1を一斉に加
熱し、加熱終了後にはシャッタ50を油圧シリンダ48
で開いて冷水槽20内で急冷する。このようなバッチ式
処理によれば、加熱時にのみ誘導加熱コイル46へ通電
するだけでよいから、電力コストが低減できる利点を有
する。
【0020】さらに、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、必要に応じて適宜構成を変更して良いの
は勿論である。例えば、冷水槽20内に碍子1を落下さ
せる代わりに、加熱した碍子1に冷却水等の冷却媒体を
吹き付けても良いし、自由落下させた碍子1を打撃板3
4に衝突させる代わりに、搬送中の碍子1にアクチュエ
ータで駆動される打撃物を打ちつける構成、あるいは強
制的に振動を与える構成としてもよい。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
に係る碍子処理装置では、誘導加熱機構により金具を集
中的かつ急速に加熱し、金具温度を碍子本体よりも高温
にしたうえ、碍子を冷却機構により冷却媒体と接触させ
て急冷することにより、まず碍子本体の基端部にクラッ
クを発生させる。次いで、クラックの発生した碍子に打
撃機構で打撃を与えることにより、碍子本体の基端部を
金具末端に位置するクラックに沿って破断し、碍子本体
を金具から分離する。クラックの発生状態は、誘導加熱
機構による加熱条件および冷却条件によって決定される
ので、この装置によれば、破断面形状の再現性が高く、
良好な分離状態かつ安いコストで碍子本体と金具を分離
できる。
【0022】請求項2に係る碍子処理装置では、分別機
構により金具のみを磁石で吸着して碍子本体から分別す
るため、分別作業の高効率化が図れる。請求項3に係る
碍子処理装置では、誘導加熱コイルから500Hz〜1
0kHzの交流磁場を発生させ、金具を200〜600
℃に加熱するから、碍子本体に分割に適したクラックを
発生させることができる。
【0023】さらに、請求項4に係る碍子処理装置で
は、冷却機構として、冷却水を保持する冷水槽と、この
冷水槽内に前記加熱された碍子を順次浸漬させる浸漬機
構とを具備するから、碍子を急速かつ均一に冷却するこ
とが容易で、運転コストも安い利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る碍子処理装置の第1実施例を示す
正面図である。
【図2】本発明の第2実施例を示す正面図である。
【図3】一般的な碍子を示す平面図である。
【符号の説明】
1 碍子 2 碍子本体 2A 基端部 3 金具 3A カップ部(凹部) 10 ストック用バケット10 12 排出部 14,36,38 コンベア 16 誘導加熱炉(誘導加熱機構) 18 誘導加熱コイル 20 冷水槽(冷却機構) 22 冷却塔 24,26 循環パイプ 28 ポンプ 30 コンベア(打撃機構の一部) 32 分離用バケット32 34 打撃板(打撃機構の一部) 40 電磁石(分別機構) 42 本体回収バケット

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】陶器製の碍子本体の基端部を金具の凹部に
    挿入して固定してなる碍子を、碍子本体および金具に分
    離するための碍子処理装置であって、 前記金具を集中的に加熱する誘導加熱機構と、加熱され
    た碍子を冷却媒体と接触させることにより急冷し、碍子
    本体の前記基端部にクラックを発生させる冷却機構と、
    クラックが発生した碍子に打撃を与えて碍子本体と金具
    とに分離させる打撃機構とを具備することを特徴とする
    碍子処理装置。
  2. 【請求項2】分離された碍子本体および金具の混在物か
    ら、金具のみを磁石で吸着して碍子本体から分別する分
    別機構を具備することを特徴とする請求項1記載の碍子
    処理装置。
  3. 【請求項3】前記誘導加熱機構は誘導加熱コイルを具備
    し、この誘導加熱コイル内に碍子を配置するとともに5
    00Hz〜10kHzの交流磁場を発生させることによ
    り、前記金具を200〜600℃に加熱するものである
    ことを特徴とする請求項1または2記載の碍子処理装
    置。
  4. 【請求項4】前記冷却機構は、冷却水を保持する冷水槽
    と、この冷水槽内に前記加熱された碍子を順次浸漬させ
    る浸漬機構とを具備することを特徴とする請求項1,2
    または3記載の碍子処理装置。
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RU2673265C1 (ru) * 2018-01-10 2018-11-23 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма ЭлектроГидроДинамика" Электрогидравлическая установка

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