JP5437852B2 - 線材切断剥機 - Google Patents

Description

本発明は、使用済みの線材（ケーブル）を細かく切断すると共に鋼線と外被の分離（外被剥き）を行う線材切断剥機に関する。

例えば、使用済みの線材（ケーブル）を回収してリサイクルするには、線材を細かく切断すると共に、鋼線と外被とを分離する作業が必要となる。特許文献１又は特許文献２には、線材のリサイクル技術ではないが、２本の駆動軸のそれぞれに固定刃と回転刃を交合に複数設け、それら２本の駆動軸を回転させることにより、各駆動軸に取り付けられた固定刃と回転刃とで、プラスチックや金属罐等を切断する破砕機が開示されている。

特開平７−１５５６３０号公報 特開平８−１１７６２９号公報

ところで、使用済みの線材を切断するには、固定刃及び回転刃の刃先が何れも尖った形状であることが望ましい。しかし、刃先が尖った形状であると、線材の切断により摩耗し、直ぐに刃先が丸まってしまう。また、固定刃及び回転刃の刃先が共に尖った形状であると、切断はできるが鋼材から外被をはぎ取って分離させることが難しい。

この一方、固定刃及び回転刃の刃先を共にＲ形状とした場合には、鋼材から外被を分離することが容易になるが、逆に線材を切断し難くなる。この他、線材の切断性と分離性を上げるために、刃先を尖った形状にして固定刃と回転刃の刃先間隔（クリアランス）を空けるように設定することも考えられる。しかしながら、この場合は、刃先が丸るまるのが早くなり、固定刃及び回転刃の交換作業と消耗品代で損失が大きくなる。

そこで、本発明は、線材の切断性と分離性を共に満足させると共に刃の交換サイクルを延ばすことのできる線材切断剥機を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、鋼線を外被で被覆してなる線材を固定刃と回転刃により外被を剥きながら切断する線材切断剥機において、前記固定刃と前記回転刃のうち、一方の刃先をＲ形状とし他方の刃先を尖った形状とし、且つそれら固定刃と回転刃の刃先間隔であるクリアランスを零としたことを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の線材切断剥機であって、前記回転刃と前記固定刃を略同一形状とし、回転刃の刃先をＲ形状とする一方で固定刃の刃先を尖った形状として、摩耗により刃がＲ形状となった固定刃を、前記回転刃として再利用することを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の線材切断剥機であって、前記回転刃を、回転体の長手方向に沿って複数取り付けると共に、該回転体に対して周方向にスライド調整自在に取り付けたことを特徴としている。

本発明によれば、一方の刃先をＲ形状とし他方の刃先を尖った形状とした固定刃と回転刃を用いると、Ｒ形状の刃先を持つ刃で鋼線から外被を剥くことができ、尖った刃先を持つ刃で線材を切断することができる。また、固定刃と回転刃の刃先間隔であるクリアランスが広いと、線材を切断することが出来なくなるが、初めからクリアランスを零とすることで、線材を切断することができる。このように、本発明によれば、切断性と分離性の両方を満足させることができる。

図１は本実施形態の線材刃先剥機の断面図である。 図２は本実施形態の線材刃先剥機で切断する線材を示す斜視図である。 図３は図１に示す固定刃の拡大斜視図である。 図４は図１に示す回転体の斜視図である。 図５は図１に示す回転体に取り付けられた固定刃の拡大斜視図である。 図６は図１に示す線材刃先剥機における切断部分の拡大図である。 図７は固定刃及び回転刃の刃先を共に尖った形状とし且つクリアランスを空けた時の切断部分の拡大図である。

以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

本実施形態の線材刃先剥機１は、図１に示すように、使用済みの線材２を投入させるホッパー３と、このホッパー３の内面３ａに固定された固定刃４と、ホッパー３内に回転自在に設けられた回転体５に取り付けられた回転刃６と、を有している。

前記線材２は、例えば図２（Ａ）に示すように鋼線２Ａを外被２Ｂで被覆した単心線構造のものや、同じく図２（Ｂ）に示すように鋼線２Ａと光ファイバ２Ｃを外被２Ｂで被覆した複心線構造のドロップ線とされる。もちろん、本発明は、図２に示した線材２の構造に限定されるものではない。

前記ホッパー３は、線材２を投入する投入口７から排出口８に渡ってその開口幅が次第に狭くされている。使用済みの線材２は、投入口７からその内部に投入されるようになっている。そして、固定刃４と回転刃６にて細かく切断された線材２は、鋼線２Ａと外被２Ｂに分離されて排出口８から排出される。

前記固定刃４は、ホッパー３の内面３ａに固定され、その長手方向を回転体５の軸方向と同一方向に向けて配置されている。かかる固定刃４は、図３に示すように、ホッパー３の内面３ａに固定された刃固定用ブロック９に固定されるようになっている。この固定刃４は、１本の長尺状をなす刃でなく、所定長さの長方体形状をなし、それらの複数個を刃固定用ブロック９にそれぞれ着脱自在に取り付けられている。なお、刃固定用ブロック９は、ホッパー３に対して図示を省略するボルトとナット等の締結手段で固定されている。

前記固定刃４には、前記刃固定用ブロック９に対する取り付け位置を調整するための長穴１０が形成されている。長穴１０は、刃固定用ブロック９の長手方向と直交する方向に形成されており、この長穴１０に取り付けられる取付ボルト１１のボルト径よりも少し大きな幅を有した、いわゆるばか穴とされている。前記固定刃４は、この長穴１０を介して取付ボルト１１によって前記刃固定用ブロック９に固定される。そして、前記取付ボルト１１によって複数個の固定刃４が刃固定用ブロック９に取り付けられることにより、一本の長尺状をなす固定刃となる。なお、各固定刃４は、ばか穴とされた長穴１０によりスライド調整自在とされることによって、後述する回転刃６との刃先間隔であるクリアランス（ギャップ）調整が可能とされる。

前記固定刃４の刃先４Ａは、図６（Ａ）に示すように、２つの交差する一面４ａと他面４ｂとがほぼ９０度をなし、その交点の形状が尖った形状とされている。固定刃４の刃先４Ａを尖った形状とすることで、線材２の切断を可能とする。

前記回転体５は、図４に示すように、図示を省略する回転駆動機構によって回転せしめられる円柱体として形成されている。この回転体５には、その長手方向両端に回転軸１２が設けられている。

前記回転刃６は、図４及び図５に示すように、前記回転体５の周面５ａに固定された刃固定用ブロック１３に着脱自在に固定されるようになっている。この回転刃６は、前記固定刃４と略同一形状をなす所定長さの長方体形状とされている。複数個の回転刃６は、前記回転体５の周面５ａに対してその長手方向に沿って所定間隔で且つ周方向に配置位置を少しずつずらしていわゆる螺旋形状に設けられている。なお、刃固定用ブロック１３は、回転体５に対して図示を省略するボルト等の締結手段で固定されている。

前記回転刃６には、前記刃固定用ブロック１３に対する取り付け位置を調整するための長穴１４が形成されている。この長穴１４は、回転刃６を回転体５に対して周方向にスライド調整自在なように該回転体５の周方向と同一向きに形成されており、この長穴１４に取り付けられる取付ボルト１５のボルト径よりも大きな幅を有した、いわゆるばか穴とされている。前記回転刃６は、この長穴１４を介して取付ボルト１５によって前記刃固定用ブロック１３にその取り付け位置を調整して固定される。

前記回転刃６の刃先６Ａは、図６（Ａ）に示すように、２つの交差する一面６ａと他面６ｂとがほぼ９０度をなし、その交点の形状が円弧を描くＲ形状とされている。回転刃６の刃先６ＡをＲ形状とすることで、図６（Ｂ）に示すように鋼材２Ａから外被２Ｂを剥いてこれらを分離させることを可能とする。前記刃先６ＡのＲ形状は、小さいと鋼材２Ａから外被２Ｂを剥き難くなり、大きすぎると刃寿命が短くなる。例えば、この回転刃６の刃先６ＡのＲ寸法は、Ｒ１．５ｍｍ程度とすることが望ましい。

前記固定刃４と前記回転刃６は、その刃先４Ａ、６Ａの形状が尖った形状とＲ形状であることを除いては、同一形状とされている。これら固定刃４及び回転刃６に形成された長穴１０、１４の大きさ及び穴位置も同じである。

そして本実施形態では、図６（Ａ）に示すように、前記固定刃４と前記回転刃６の刃先間隔であるクリアランスを零としている。つまり、回転刃６が回転した時に、該回転刃６の刃先６Ａが固定刃４の刃先４Ａに僅かに接触するか否かの刃先間隔とされている。前記クリアランスが大きくなると、線材２を切断することができなくなる。クリアランス調整は、刃固定用ブロック９に対してスライド調整自在とされた各固定刃４の取り付け位置を前後させて行う。

以上のように構成された線材切断剥機１を使用して使用済みの線材２をリサイクルするには、ホッパー３の投入口７から線材２を投入する。線材２は、長さの長いまま投入する。回転駆動機を作動して回転体５を回転させると、この回転体５に取り付けられた回転刃６が回転し、投入された線材２を、前記固定刃４とによって外被２Ｂを剥きながら切断する。

前記線材２は、前記した図６（Ｂ）に示すように、刃先６ＡがＲ形状とされた回転刃６で前記固定刃４に押し付けられて擦られることにより、鋼線２Ａから外被２Ｂが剥かれる。また、線材２は、刃先４Ａが尖った固定刃４によって切断される。例えば、線材２は、１０ｍｍ程度の長さに細かく切断される。

前記固定刃４と前記回転刃６とにより鋼線２Ａと外被２Ｂに分離され且つ細かく切断された線材２は、ホッパー３の排出口８から排出される。前記固定刃４及び回転刃６は、線材２の切断を繰り返すと刃先４Ａ、６Ａが摩耗してくる。固定刃４の刃先４Ａは、摩耗により尖った形状から次第に円弧を描くＲ形状となる。摩耗によりＲ形状となった刃先４Ａを有した固定刃４は、前記回転刃６として再利用する。回転刃６は、最初から刃先６Ａが丸まっているので、ある程度摩耗するまで交換する必要がない。摩耗した固定刃４は、取付ボルト１１を緩めることで刃固定用ブロック９から簡単に外すことができる。

ここで実際に、本実施形態の線材切断剥機を使用して線材を切断した場合（以下、実施例という）と、図７に示すように固定刃４及び回転刃６の刃先４Ａ、６Ａを共に尖った形状とし且つクリアランスを設けた線材切断剥機で線材を切断した場合（以下、比較例という）を比較した。

実施例では、線材の切断及び分離ともにうまくいったが、比較例では、線材を切断することはできるものの外被を鋼材から剥いて分離することができない。また、同じ量の線材を切断した場合において、刃先が摩耗して交換しなくてはならなくなった刃交換数は、実施例では固定刃１２個であるに対して、比較例では固定刃１２個に加えて回転刃２４個になった。刃全体の交換個数は、実施例では１２個であるが比較例では３６個となり、実施例では比較例の１／３になった。

また、実施例では、摩耗した刃の交換作業時間及びクリアランス調整時間は、実施例では交換時間２時間、調整時間１時間であったが、比較例では交換時間４時間、調整時間２時間と実施例に対して２倍も要した。

また、実施例では、固定刃の刃先が摩耗した場合のみ交換となるが、比較例では固定刃だけなく回転刃も摩耗により交換しければならない。実施例では、尖った形状の刃先が摩耗してＲ形状となった固定刃を回転刃として再利用できるが、比較例では刃先が摩耗するとその摩耗した固定刃は破棄しなけばならない。

以上のように構成された線材切断剥機によれば、一方の刃先６ＡをＲ形状とし他方の刃先４Ａを尖った形状とした回転刃６と固定刃４を用いると、Ｒ形状の刃先６Ａを持つ刃で鋼線２Ａから外被２Ｂを剥くことができ、尖った刃先４Ａを持つ刃で線材２を切断することができる。また、固定刃４と回転刃６の刃先間隔であるクリアランスが広いと、線材２を切断することが出来なくなるが、初めからクリアランスを零とすることで、線材２を切断することができる。このように、本発明によれば、線材２の切断性と分離性の両方を満足させることができる。

また、本実施形態の線材切断剥機によれば、回転刃６と固定刃４を略同一形状とし、回転刃６の刃先６ＡをＲ形状とする一方で固定刃４の刃先４Ａを尖った形状としたので、摩耗により固定刃４の刃先４ＡがＲ形状になった場合でも、摩耗してＲ形状となった固定刃４を前記回転刃６として再利用することができる。つまり、固定刃４をそのままの形状でリサイクルすることが可能となる。

また、本実施形態の線材切断剥機によれば、回転刃６の刃先６Ａを最初からＲ形状としているので、該回転刃６を交換する必要がなく、刃全体の交換サイクルを延ばすことができる。このため、刃交換作業を短縮することができると共にクリアランス調整も短縮できる。

また、本実施形態の線材切断剥機によれば、回転体５の長手方向に沿って複数取り付けた回転刃６を、該回転体５に対して周方向にスライド調整自在としたので、摩耗した固定刃４を回転刃６として再利用する場合に該固定刃４を回転体５に取り付け易くなる。

本発明は、使用済みの線材を細かく切断すると共に鋼線と外被の分離を行うための線材切断剥機に利用することができる。

１…線材切断剥機
２…線材（ケーブル）
２Ａ…鋼線（線材）
２Ｂ…外被（線材）
３…ホッパー
４…固定刃
５…回転体
６…回転刃
９、１３…刃固定用ブロック
１０、１４…長穴
１１、１５…取付ボルト

Claims (3)

1. 鋼線を外被で被覆してなる線材を固定刃と回転刃により外被を剥きながら切断する線材切断剥機において、
   前記固定刃と前記回転刃のうち、一方の刃先をＲ形状とし他方の刃先を尖った形状とし、且つそれら固定刃と回転刃の刃先間隔であるクリアランスを零とした
   ことを特徴とする線材切断剥機。
2. 請求項１に記載の線材切断剥機であって、
   前記回転刃と前記固定刃を略同一形状とし、回転刃の刃先をＲ形状とする一方で固定刃の刃先を尖った形状として、摩耗により刃がＲ形状となった固定刃を、前記回転刃として再利用する
   ことを特徴とする線材切断剥機。
3. 請求項１又は請求項２に記載の線材切断剥機であって、
   前記回転刃を、回転体の長手方向に沿って複数取り付けると共に、該回転体に対して周方向にスライド調整自在に取り付けた
   ことを特徴とする線材切断剥機。

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