JP4266183B2 - トランスコアの鉄心処理方法および積層板の折り曲げ加工装置 - Google Patents

トランスコアの鉄心処理方法および積層板の折り曲げ加工装置 Download PDF

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Description

本発明は、トランスコアの鉄心処理方法に係り、より詳しくは、能率良くトランスコアの鉄心を無害化処理することを可能ならしめるようにしたトランスコアの鉄心処理方法および積層板の折り曲げ加工装置に関するものである。
トランス等の電気機器のケースの内部には、絶縁特性が優れているということからポリ塩化ビフェニル(PCB)と、トリクロロベンゼンとからなる絶縁油が注入されていた。
ところが、PCBは人体および環境にとって有害であるため、その製造が中止される一方、絶縁油としてPCBを使用していた既存の電気機器の無害化処理が進められている。
このような電気機器のうち、トランスコアの無害化処理については、例えば後述するものが公知である。以下、この従来例に係るトランスコアの解体装置および解体方法を、トランスコア解体装置の斜視図の図10を参照しながら説明する。
この従来例に係るトランスコア解体装置は、平板形状をなす基盤31の四隅には支持軸32がそれぞれ立設されており、各支持軸32の上端部にはねじ33が螺刻されている。
トランスコア13を拘束する架台34は基板31と同様に平板形状をしており、四隅に支持軸32の上部が貫通する貫通孔が設けられている。つまり、基板31上にトランスコア13を載置し、各支持軸32の上端部を架台34の貫通孔に挿通してトランスコア13を密着させ、各支持軸32のねじ33にナット35を螺着して締結して、基板31と架台34により銅線コイル12を挟持することによりトランスコア13が拘束されるようになっている。架台34上にはコ字形状をなす一対のガイド36が固定され、このガイド36により昇降台37が昇降自在に支持されている。
そして、この昇降台37の一端部に油圧シリンダ38が取付けられ、伸縮可能な駆動ロッド39の先端部に支持部材40を介して切断刃41が固定されている。この切断刃41は、先端部が昇降台37に形成されたスリット42を挿通して下方に延出している。そのため、油圧シリンダ38の駆動ロッド39の伸縮によりトランスコア13の鉄心11を切断することができる。また、架台34には支持台43が立設され、この支持台43の上部にはモータ44が搭載され、出力軸にはボールねじ軸45が取付けられている。一方、昇降台37には前記ボールねじ軸45が螺合する連結部材46が固定されている。つまり、モータ44を正転駆動してボールねじ軸45を所定回転させることにより、連結部材46を介して昇降台37が下降し、切断刃41を鉄心11における帯板の積層方向に移動し得るように構成されている。
上記従来例に係るトランスコア解体装置によれば、油圧シリンダ38の駆動ロッド39の伸縮動作と昇降台37の下降動作によってトランスコア13の鉄心11を切断することができる。この場合、切断刃41は鉄心11を構成する帯板を1〜2枚程度切断することができる。なお、切断刃41が鉄心11の帯板を1枚切断する毎に、図示しない装置により積層されている帯板が1枚ずつ剥がされるようになっている。このような繰り返しにより、鉄心11の上部が切断されると、トランスコア13の拘束を解除して上下を逆にして基板31上にトランスコア13を載置し、再び拘束して上記と同様に鉄心11の上部を、リング状の鉄心11を2つに切断する。そして、鉄心11が2個所切断されると、銅線コイル12に対して鉄心11を抜き取って解体する。このようにしてトランスコア13が鉄心11と銅線コイル12に解体されると、鉄心11の各帯板を1枚ずつ分離すると共に、銅線コイル12がほぐされてばらばらにされる。そして、分離した鉄心11(帯板)および銅線コイル12は洗浄手段の洗浄液で洗浄され、洗浄後にこれら鉄心11および銅線コイル12はリサイクル、あるいは廃棄物として処理されることとなる(例えば、特許文献1参照。)。
特開2003−266372号公報
上記従来例に係るトランスコア解体装置よる解体方法によれば、上記のとおり、トランスコアの鉄心の各帯板が1枚ずつ分離される。従って、ばらばらになった鉄心の帯板を洗浄装置の配設位置まで搬送すると共に、ばらばらの状態で洗浄しなければならないのに加えて、洗浄された帯板の洗浄装置からの取出しに際しても長時間を要する。つまり、トランスコアの鉄心の無害化処理効率が低いという問題があった。
従って、本発明の目的は、トランスコアの鉄心の無害化処理能率が優れたトランスコアの鉄心処理方法および積層板の折り曲げ加工装置を提供することである。
発明者らは、積層された積層板を束ね、束ねた積層板の長手方向の中心部で折り曲げ加工すると、拘束されていない両端部の板同士の間は勿論のこと、拘束されている中心部にも若干に隙間が生じ、これらの隙間が洗浄に有効に作用することが分かった。つまり、洗浄時に折り曲げ加工によって生じた積層板の隙間に洗浄液が容易に侵入し、積層された鋼板をばらばらにするまでもなく洗浄するこができるということを知見して本発明をなしたものである。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、従って、上記課題を解決するために、本発明の請求項1に係るトランスコアの鉄心処理方法が採用した手段の特徴とするところは、トランスのケースから取出したトランスコアを構成している鉄心の積層板を結束し、次いで結束した積層板に対して積層方向に力を加えて折り曲げ加工し、さらに折り曲げ加工された積層板を洗浄液で洗浄するところにある。
本発明の請求項2に係るトランスコアの鉄心処理方法が採用した手段の特徴とするところは、トランスのケースから取出したトランスコアを構成している鉄心の積層板をその長手方向の中央部付近で結束し、次いで結束した積層板に対して積層方向に力を加えて折り曲げ加工し、さらに折り曲げ加工された積層板を洗浄液で洗浄するところにある。
本発明の請求項3に係るトランスコアの鉄心処理方法が採用した手段の特徴とするところは、トランスのケースから取出したトランスコアを構成している鉄心の積層板をその長手方向の中央部付近の2個所で所定の間隔を隔てて結束し、次いで結束した積層板の2個所の結束個所の間の一個所と、2個所の結束個所の外側の2個所に対して積層方向に力を加えてW字状に折り曲げ加工し、さらに折り曲げ加工された積層板を洗浄液で洗浄するところにある。
本発明の請求項4に係るトランスコアの鉄心処理方法が採用した手段の特徴とするところは、請求項1乃至3に記載のトランスコアの鉄心処理方法において、前記積層板がトランスコアを構成している鉄心を切断して得られたものであるところにある。
本発明の請求項5に係る積層板の折り曲げ加工装置が採用した手段の特徴とするところは、トランスコアの鉄心を切断して得られた端部積層板、または銅線を除去して得られたコイル部積層板を折り曲げて、鋼板同士の間に洗浄液を侵入させる積層板の折り曲げ加工装置において、前記積層板がセットされる基台と、この基台の一方側に設けられる第1内側金具、および第1内側金具の両側の山型状先端を有する一対の第1外側金具と、一対の第1外側金具を進退させる第1作動手段と、前記基台の他方側に設けられ、前記第1内側金具に対峙する山型状先端を有する第2内側金具とからなるところにある。
本発明の請求項6に係る積層板の折り曲げ加工装置が採用した手段の特徴とするところは、請求項5に記載の積層板の折り曲げ加工装置において、前記第1内側金具がVの字状溝を有するところにある。
本発明の請求項7に係る積層板の折り曲げ加工装置が採用した手段の特徴とするところは、請求項5または請求項6のうちの何れか一つの項に記載の積層板の折り曲げ加工装置において、前記一対の第1外側金具に対峙する一対の金具を進退させる第2作動手段を設けたところにある。
本発明の請求項8に係る積層板の折り曲げ加工装置が採用した手段の特徴とするところは、請求項7に記載の折り曲げ加工装置において、前記一対の金具の先端がVの字状溝を有するところにある。
本発明の請求項9に係る積層板の折り曲げ加工装置が採用した手段の特徴とするところは、請求項8に記載の折り曲げ加工装置において、前記記一対の金具のVの字状溝を避けた位置にローラが設置されているところにある。
本発明の請求項10に係る積層板の折り曲げ加工装置が採用した手段の特徴とするところは、請求項9に記載の積層板の折り曲げ加工装置において、前記ローラは、前記Vの字状溝の両側の突出部の上下方向に所定の間隔で設けられた複数のローラ収容室に一部が露出する状態で収容され、これらローラ収容室を上下方向に貫通するローラ支持軸に嵌合されてなるところにある。
本発明の請求項1乃至4に係るトランスコアの鉄心処理方法によれば、トランスコアの鉄心の積層板を折り曲げ加工することにより、拘束されていない両端部の板同士の間は勿論のこと、結束により拘束されている中心部にも洗浄液が侵入することができる隙間が生じる。従って、積層された板をばらばらにするまでもなく洗浄するこができるから、ばらばらの状態で洗浄しなければならない従来例よりも搬送が容易であり、一体的な状態で洗浄すればよいため、鉄心の無害化処理能率が優れている。
本発明の請求項5乃至10に係る積層板の折り曲げ加工装置によれば、基台上にセットされた積層板は、この基台の一方側に設けられたVの字状溝を有する第1内側金具と、この基台の他方側に設けられたVの字状溝を有する第1内側金具と山型状先端を有する第2内側金具とにより中央部がVの字状に折り曲げられる。そして、積層板は基台の一方側に設けられた山型状先端を有する一対の第1外側金具と、基台の他方側に設けられ、Vの字状溝を有すると共にローラを有し、前記一対の第1外側金具に対峙する一対の金具とより、Vの字状に折り曲げられた中央部から外れた外側がVの字状の折り曲げ方向と逆向きに折り曲げられ、全体としてWの字状に折り曲げられる。これにより積層板の鋼板同士がずれるので、鋼板同士の間に洗浄液が侵入し得る隙間が生じる。
以下、トランスコアの鉄心が内鉄形鉄心である場合を例として、本発明に係るトランスコアの鉄心処理方法を、添付図面を順次参照しながら説明する。図1はトランスコアの切断位置説明図であり、図2は切断された鉄心の結束状態説明図、図3は結束された積層板を折り曲げ加工する、形態1に係る折り曲げ加工装置の模式的平面構成説明図、図4は結束された積層板の折り曲げ加工後の形状説明図である。
図1に示す符号1はトランスコアであって、このトランスコア1は油抜きされると共に粗洗浄された、図示しないトランスのケースから取出されたものである。このトランスコア1は内鉄形鉄心と呼ばれる形態の鉄心2と、3個の銅線コイル3とから構成されており、前記鉄心2は複数枚の打ち抜き鋼板が積層されて構成されている。このような構成になるトランスコア1の鉄心2を無害化処理するに際しては、図1において一点鎖線で示すように、例えばバンドソーや、カットソー等により2組の端部積層板4と、銅線コイル3を備えてなる3組のコイル部積層板5とに切り分ける。そして、コイル部積層板5からは銅線コイル3を取り外す。なお、前記端部積層板4および銅線コイル3を取り外し後のコイル部積層板5は何れも拘束されてはいないが鋼同士が強固に固着しており、ばらばらになるようなことがない。
次いで、図2に示すように、端部積層板4と、コイル部積層板5との長手方向の中心部を鋼帯6により結束すると共に、これら結束した端部積層板4とコイル部積層板5を、図3に示すような構成になる折り曲げ加工装置10を用いて折り曲げ加工する。ところで、これら端部積層板4およびコイル部積層板5の鋼帯6による結束は結束機を用いて行われるが、その結束状態は板同士の間に隙間が生じて離れてもばらばらにならなければ問題がなく、例えばルーズであっても構わないものである。
以下、上記折り曲げ加工装置10の概要構成を説明する。即ち、端部積層板4とコイル部積層板5を折り曲げ加工するために使用する折り曲げ加工装置10は、作業床Fに設置される基台11を備えている。この基台11の長手方向の一端側の上面には、曲げ用油圧シリンダ12が配設されており、この曲げ用油圧シリンダ12の伸縮ロッドの伸縮によって折り曲げ金具13が進退されるように構成されている。この折り曲げ金具13は平面形状がコの字状に形成されており、先端の2個所の押圧部13aで、結束された端部積層板4またはコイル部積層板5の両端部付近を押圧するように構成されている。
一方、この基台11の長手方向の他端側の上面には、押さえ用シリンダ14が配設されており、この押さえ用油圧シリンダ14の伸縮ロッドの伸縮によって押さえ金具15が進退されるように構成されている。さらに、この基台11の長手方向の中央部よりも若干曲げ用油圧シリンダ12側寄りの上面、より具体的には前記折り曲げ金具14の押圧部13a,13aの間であって、かつ前記押さえ金具15の先端外方に受け金具16が設けられてなる構成になっている。
形態1に係る上記構成になる折り曲げ加工装置10により、結束された端部積層板4またはコイル部積層板5を折り曲げ加工する場合には、先ず曲げ用油圧シリンダ12および押さえ用油圧シリンダ14の伸縮ロッドを縮小させておく。そして、端部積層板4またはコイル部積層板5の鋼板が垂直になる向きにして、端部積層板4またはコイル部積層板5の位置側面を受け金具16に押し当てると共に、押さえ用油圧シリンダ14の伸縮ロッドを伸長させて、端部積層板4またはコイル部積層板5を受け金具16と押さえ金具15との間で挟圧して固定する。次いで、曲げ用油圧シリンダ12の伸縮ロッドを伸長させて、折り曲げ金具13の2個所の押圧部13aで端部積層板4またはコイル部積層板5の長手方向の端部付近を押圧すると、端部積層板4またはコイル部積層板5は、図3において破線で示すように、山形状(Vの字状)に折り曲げられる。
所定量の折り曲げが終了すると、曲げ用油圧シリンダ12および押さえ用油圧シリンダ14の伸縮ロッドを縮小させて、折り曲げ加工された端部積層板4またはコイル部積層板5を折り曲げ加工装置10から取り外すと、図4に示すように、拘束されていない両端部の板同士の間は勿論のこと、鋼帯6により拘束されている中心部にも洗浄液が侵入することができる隙間が生じる。なお、曲げ加工により端部積層板4またはコイル部積層板5に隙間が生じるのは、曲げにより鋼板同士の間に滑りが生じ、このすべりにより鋼板同士の固着状態が解除されるためであると理解することができる。
従って、形態1に係る上記構成になる折り曲げ加工装置10を用いる本発明に係るトランスコアの鉄心処理方法によれば、積層された端部積層板4またはコイル部積層板5をそのまま洗浄装置の配設位置まで搬送し、そしてこれら端部積層板4またはコイル部積層板5の鋼板をばらばらにするまでもなく洗浄するこができる。従って、ばらばらの状態で洗浄しなければならない従来例の場合よりも搬送や取り扱いが容易であり、一体的な状態で洗浄すればよいため、極めて能率良く鉄心の無害化処理を行うことができる。なお、洗浄された端部積層板4またはコイル部積層板5は上記従来例と同様にリサイクル処理される。また、取り外だれた銅線コイル3も、上記従来例と同様に、ばらばらにほぐされて洗浄されると共に、リサイクル処理されることとなる。
次に、結束された積層板を折り曲げ加工する、形態2に係る折り曲げ加工装置を、添付図面を順次参照しながら説明する。図5は結束された積層板を折り曲げ加工する、形態1に係る折り曲げ加工装置の模式的平面構成説明図、図6は図5のA矢視図(平面図)、図7は結束された積層板の折り曲げ加工後の形状説明図である。
本発明のトランスコアの鉄心処理法方を実施する形態2に係る折り曲げ加工装置20を説明する。即ち、端部積層板4とコイル部積層板5を折り曲げ加工するために使用する折り曲げ加工装置20は、作業床Fに設置される基台20aを備えている。この基台20aの長手方向の一端側(図、5,6における左側)の上面には、第1ブラケットB1を介して第1油圧シリンダ(第1作動手段)21が配設されており、この第1油圧シリンダ21の伸縮ロッドの伸縮によって第1金具支持部材22が進退されるように構成されている。
この第1金具支持部材22の先端面の中央位置にVの字状溝を有する第1内側金具23が固着され、またこの第1内側金具23を挟む位置の両側に金具支持突起を介して山型状先端を有する第1外側金具24,24が固着されている。
また、基台20aの長手方向の他端側(図、5,6における右側)の上面に、第2ブラケットB2を介して一対の第2油圧シリンダ(第2作動手段)25が配設されており、この一対の第2油圧シリンダ25の伸縮ロッドの伸縮によって外側金具支持部材26が進退されるように構成されている。外側金具支持部材26の先端面には、前記第1外側金具24に対峙する金具であるローラ付金具27が固着されている。このローラ付金具27には前記第1外側金具24の山型状先端が対峙するVの字状溝が形成されている。このVの字状溝の両側の突出部の上下方向に所定の間隔で切欠き状の複数のローラ収容室27aが設けられている。
そして、このローラ収容室27aのそれぞれに、垂直なローラ支持軸27bを介して、一部が露出する回転自在なローラ27cが収容されている。つまり、前記第1油圧シリンダ21の伸縮ロッドと、第2油圧シリンダ25の伸縮ロッドの伸長により、端部積層板4またはコイル部積層板5の2個所の結束位置の両側部分が第1外側金具24とローラ付金具27のローラ27cによって折り曲げられるように構成されている。この場合、ローラ27cが転動するため、第1外側金具24とローラ付金具27とによる端部積層板4またはコイル部積層板5の折り曲げに際して、鋼板のずれが阻害されるようなことがない。
さらに、第2ブラケットB2には、外側金具支持部材26,26の中間に位置するように内側金具支持部材28が固着されており、この内側金具支持部材28の先端に、前記第1内側金具23のVの字状溝に対峙する山型状先端を有する第2内側金具29が固着されている。つまり、前記第1油圧シリンダ21の伸縮ロッドの伸長により、端部積層板4またはコイル部積層板5の2個所の結束位置の中央部分が第1内側金具23と第2内側金具29によって、前記第1外側金具24とローラ付金具27による折り曲げ方向と逆方向に折り曲げられるように構成されている。
上記構成になる形態2に係る折り曲げ加工装置20によれば、先ず、第1油圧シリンダ21の伸縮ロッドが伸長され、第1外側金具24とローラ付金具27により、端部積層板4またはコイル部積層板5の2個所の結束部分の中央が山形状(Vの字状)に折り曲げられる。次いで、第2油圧シリンダ25の伸縮ロッドが伸長され、第1外側金具24とローラ付金具27により端部積層板4またはコイル部積層板5の2個所の結束位置の外側部分の2箇所が第1外側金具24とローラ付金具27による折り曲げ方向と逆方向に折り曲げられ、端部積層板4またはコイル部積層板5は、図7に示すようにWの字状に折り曲げられることとなる。
端部積層板4またはコイル部積層板5が長手方向の中央位置で折り曲げられた後、さらに両側の2箇所が逆方向に折り曲げられるので、端部積層板4またはコイル部積層板5の板同士の間の隙間を、上記形態1に係る折り曲げ加工装置10による場合よりも大きくすることができるから、端部積層板4またはコイル部積層板5をより能率良く洗浄することができる。また、本実施例において外側金具支持部材の先端面のローラとしては、突出部の上下方向に所定の間隔で複数のローラが設けられているが、ローラとしてはこれに限定されず、先端面に沿った長いローラを1本であっても良い。要は、外側金具支持部材26の先端面にローラを設置し、端部積層板またはコイル部積層板の折り曲げに際して、鋼板との摩擦を極力無くし、鋼板のずれを阻害しない構造であればよいのである。
以上では、トランスコア1の鉄心2が内鉄形鉄心である場合を例として説明したが、例えば、他の形態に係るトランスコアの斜視図の図8および図9に示すような巻鉄心2′を備えてなるトランスコア1′に対しても、本発明の技術的思想を適用することができる。
た、外鉄形鉄心を備えてなるトランスコアに対しても本発明の技術的思想を適用することができる。従って、上記実施の形態1、または2によって、本発明の技術的思想を適用し得るトランスコアの形態が限定されるものではない。
また、本実施例においては、積層板をV字状またはW字状に折り曲げ加工した場合を例として説明したが、V字状、W字状に限定するものではなく、例えばN字状でも良い。要は積層板を結束し、折り曲げ加工を行うものであれば構わないのである。
本発明に係り、トランスコアの切断位置説明図である。 本発明に係り、切断された鉄心の結束状態説明図である。 本発明に係り、結束された積層板を折り曲げ加工する、形態1に係る折り曲げ加工装置の模式的平面構成説明図である。 本発明に係り、結束された積層板の折り曲げ加工後の形状説明図である。 本発明に係り、結束された積層板を折り曲げ加工する、形態2に係る折り曲げ加工装置の側面図である。 図5のA矢視図である。 本発明に係り、結束された積層板の折り曲げ加工後の形状説明図である。 他の形態に係るトランスコアの斜視図である。 他の形態に係るトランスコアの斜視図である。 従来例に係るトランスコアの解体装置の斜視図である。
符号の説明
1…トランスコア,1′…トランスコア
2…鉄心(内鉄形鉄心),2′…巻鉄心
3…銅線コイル
4…端部積層板
5…コイル部積層板
6…鋼帯
10…折り曲げ加工装置
11…基台
12…曲げ用油圧シリンダ
13…折り曲げ金具,13a…押圧部
14…押さえ用油圧シリンダ
15…押さえ金具
16…受け金具
20…折り曲げ加工装置,20a…基台,20b…ガイドレール
21…第1油圧シリンダ
22…第1金具支持部材
23…第1内側金具
24…第1外側金具
25…第2油圧シリンダ
26…外側金具支持部材
27…ローラ付金具,27a…ローラ収容室,27b…ローラ支持軸,27c…ローラ
28…内側金具支持部材
29…第2内側金具
1…第1ブラケット
2…第2ブラケット
F…作業床

Claims (10)

  1. トランスのケースから取出したトランスコアを構成している鉄心の積層板を結束し、次いで結束した積層板に対して積層方向に力を加えて折り曲げ加工し、さらに折り曲げ加工された積層板を洗浄液で洗浄することを特徴とするトランスコアの鉄心処理方法。
  2. トランスのケースから取出したトランスコアを構成している鉄心の積層板をその長手方向の中央部付近で結束し、次いで結束した積層板に対して積層方向に力を加えて折り曲げ加工し、さらに折り曲げ加工された積層板を洗浄液で洗浄することを特徴とするトランスコアの鉄心処理方法。
  3. トランスのケースから取出したトランスコアを構成している鉄心の積層板をその長手方向の中央部付近の2個所で所定の間隔を隔てて結束し、次いで結束した積層板の2個所の結束個所の間の一個所と、2個所の結束個所の外側の2個所に対して積層方向に力を加えてW字状に折り曲げ加工し、さらに折り曲げ加工された積層板を洗浄液で洗浄することを特徴とするトランスコアの鉄心処理方法。
  4. 前記積層板がトランスコアを構成している鉄心を切断して得られたものである請求項1乃至3に記載のトランスコアの鉄心処理方法。
  5. トランスコアの鉄心を切断して得られた端部積層板、または銅線を除去して得られたコイル部積層板を折り曲げて、鋼板同士の間に洗浄液を侵入させる積層板の折り曲げ加工装置において、前記積層板がセットされる基台と、この基台の一方側に設けられる第1内側金具、および第1内側金具の両側の山型状先端を有する一対の第1外側金具と、一対の第1外側金具を進退させる第1作動手段と、前記基台の他方側に設けられ、前記第1内側金具に対峙する山型状先端を有する第2内側金具とからなることを特徴とする積層板の折り曲げ加工装置。
  6. 前記第1内側金具がVの字状溝を有することを特徴とする請求項5に記載の積層板の折り曲げ加工装置。
  7. 前記一対の第1外側金具に対峙する一対の金具を進退させる第2作動手段を設けたことを特徴とする請求項5または請求項6のうちの何れか一つの項に記載の積層板の折り曲げ加工装置。
  8. 前記一対の金具の先端がVの字状溝を有することを特徴とする請求項7に記載の折り曲げ加工装置。
  9. 前記記一対の金具のVの字状溝を避けた位置にローラが設置されていることを特徴とする請求項8に記載の折り曲げ加工装置。
  10. 前記ローラは、前記Vの字状溝の両側の突出部の上下方向に所定の間隔で設けられた複数のローラ収容室に一部が露出する状態で収容され、これらローラ収容室を上下方向に貫通するローラ支持軸に嵌合されてなることを特徴とする請求項9に記載の積層板の折り曲げ加工装置。

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