JPH10137623A - 碍子の破壊方法及びその破壊装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】碍子の破壊コストを低く抑えることができると
ともに碍子を細かく破壊できる碍子の破壊方法及びその
破壊装置を提供すること。 【解決手段】絶縁性を有する碍子本体２に金具３の一部
が埋設された碍子１を碍子本体２と金具３とに分離して
破壊するため、加熱炉１１の輻射熱で碍子１を急速に加
熱し、その後、打撃力を付与する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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破壊する碍子の破壊方法
及びその破壊装置に関する。

【０００２】

【背景技術】一般的に碍子は、陶器等の絶縁性を有する
碍子本体に金具が設けられた構造であり、この構造の碍
子は使用済みになった場合には碍子本体と金具とに分離
されている。碍子本体は破壊された状態で道路舗装用資
材等として再利用され、金具は金属製品として再利用さ
れている。

【０００３】そのため、従来では、使用済みの碍子をハ
ンマーで打撃する等、機械的な衝撃力を与えて碍子を破
壊する方法や、陶器製の碍子本体の基端部を金具の凹部
に挿入固定された碍子において、その金具を集中的に誘
導加熱コイルで誘導加熱し、その後、加熱された碍子を
急冷して碍子本体の基端部にクラックを発生させ、さら
に、クラックが発生した碍子本体に機械的な衝撃力を与
えて碍子を破壊する方法（特開平7-155635号）がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】碍子に機械的な衝撃力
を与えるだけの従来例では、碍子本体が硬質なため、大
きな衝撃力が必要となって、衝撃力を付与した際の騒音
が大きくなるだけでなく、碍子本体を細かく破砕できな
いという問題点がある。また、特開平7-155635号で示さ
れる従来例では、碍子を誘導加熱するための装置が必要
であり、この装置は高価なため、碍子の破壊コストが高
くなるという問題点がある。しかも、碍子本体の基端部
を覆っていた金具が碍子本体から分離されるだけであ
り、碍子本体自体は十分に破砕されない。そのため、碍
子本体を道路舗装用資材等として再利用する場合には、
再度碍子本体のみを破砕しなければならないという不都
合がある。その上、碍子を誘導加熱するには、碍子を誘
導加熱コイルに挿通しなければならず、このコイルより
小さい碍子しか誘導加熱できない。

【０００５】本発明の目的は、大きさにかかわらず碍子
本体を細かく破壊できるとともに、碍子の破壊コストを
低く抑えることができる碍子の破壊方法及びその破壊装
置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明は碍子
に急激な温度変化を付与して碍子本体に微細なクラック
を発生させ、その後、打撃力を付与して前記目的を達成
しようとするものである。具体的には、本発明の碍子の
破壊方法は、絶縁性を有する碍子本体に金具が取り付け
られた碍子を碍子本体と金具とに分離して破壊する碍子
の破壊方法において、前記碍子を輻射熱で急速に加熱
し、その後、前記碍子に打撃力を与えることを特徴とす
る。この構成の本発明では、高温の加熱炉に碍子を投入
して急速加熱する。碍子を所定温度、例えば、４５０℃
以上まで加熱する。すると、急速加熱に伴って碍子本体
にクラックが発生し、この碍子に打撃力を付与すると、
碍子が破壊する。

【０００７】従って、本発明では、碍子の破壊に際し
て、高価な誘導加熱装置を用いないから、碍子の破壊コ
ストを低く抑えることができる。しかも、碍子を急激に
加熱するため、いかなる形状の碍子でも、その碍子本体
にクラックが生じて碍子本体が粉々に破壊される。その
上、加熱炉は比較的大きな内部スペースを確保できるた
め、ここに投入されて破壊される碍子の大きさが制限さ
れない。ここで、碍子の昇温速度は、具体的には、１分
間あたり２０℃以上である。この値未満であると、碍子
本体に破壊されない箇所が生じ、特に、１０℃以下だ
と、碍子本体が破壊されない。

【０００８】また、本発明の碍子の破壊方法は、絶縁性
を有する碍子本体に金具が取り付けられた碍子を碍子本
体と金具とに分離して破壊する碍子の破壊方法におい
て、前記碍子を輻射熱で加熱し、この加熱した碍子を急
速に冷却し、その後、碍子に打撃力を与えることを特徴
とする。この構成の本発明では、急速冷却に伴って碍子
本体にクラックが生じるため、碍子本体が粉々に破壊さ
れる。従って、この発明でも、高価な誘導加熱装置を用
いることがないので、碍子の破壊コストを低くできる。

【０００９】さらに、本発明では、前記碍子を加熱する
前に、前記碍子を水で濡らすものでもよい。例えば、碍
子を水が満たされた水槽に浸し、あるいは、前記碍子に
水を噴射する。加熱前の碍子を水で濡らすことにより、
碍子表面の汚れによって、水滴のある箇所とない箇所と
が生じ、水滴の有無により、温度上昇にバラツキが生じ
る。そのため、熱膨張の差が生じ、碍子が簡単に破壊さ
れる。

【００１０】また、本発明の碍子の破壊装置は、絶縁性
を有する碍子本体に金具が取り付けられた碍子を碍子本
体と金具とに分離して破壊する碍子の破壊装置におい
て、前記碍子を輻射熱で急速に加熱する加熱炉と、この
加熱炉で加熱した碍子を急速に冷却する冷却機構と、冷
却された碍子に打撃力を与える打撃力付与機構とを備え
たことを特徴とする。

【００１１】ここで、本発明では、前記加熱炉はガス
炉、電気炉、その他の炉である。また、冷却機構とは、
加熱された碍子に冷水を噴霧するシャワーでもよいし、
あるいは、冷却水が収納された水槽でもよく、さらに
は、冷却窒素を噴射する装置でもよい。打撃力付与手段
はプレス装置でもよく、あるいは、一対のロールで碍子
を押し潰すロールクラッシャでもよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１は本実施の形態にかかる破
壊装置の全体を示す概略構成図である。図１において、
碍子の破壊装置１０は、碍子本体２に金具３の一部が埋
設された碍子１を碍子本体２と金具３とに分離して破壊
するものであり、碍子１を輻射熱で加熱する加熱炉１１
と、この加熱炉１１で加熱した碍子１を冷却する冷却機
構１２と、冷却された碍子１に打撃力を与える打撃力付
与機構１３と、この打撃力付与機構１３で破壊された碍
子１を収容する収容槽１４と、この収容槽１４に収容さ
れた碍子１のうち金具３のみを取り出す金具収集機構１
５と、前記加熱炉１１に送る前の碍子１に水を付与する
散水機構１６とを備えた構成である。

【００１３】本実施の形態で破壊される碍子１の構成が
図２に示されている。図２において、この碍子１は、陶
器製の碍子本体２の基端部が金具３の凹部３Ａに挿入固
定され、この凹部３Ａと碍子本体２の基端部との間に図
示しないセメント層が形成された構造である。本実施の
形態では、碍子は図２に示される形状のものに限定され
ない。例えば、図３に示される通り、略有底円筒状の陶
器製碍子本体３２に棒状の金具３３の一部を埋設し、こ
の金具３３の一部と碍子本体３２の内周面部との間にセ
メント層部３２Ａを介装した構造でもよい。

【００１４】図１において、加熱炉１１は、図示しない
コントローラで加熱温度が制御可能なガス炉であり、そ
の上部にはホッパ１１Ａが取り付けられている。ホッパ
１１Ａは、使用済みの碍子１を一時収納するもので、加
熱炉１１が作動していない時には加熱炉１１の内部に碍
子１を供給するが、加熱炉１１が作動している時には、
碍子１の加熱炉１１への供給が停止される。加熱炉１１
には冷却機構１２に対向する位置に加熱された碍子１を
取り出すための図示しない開閉扉が設けられている。

【００１５】冷却機構１２の下方には碍子搬送手段とし
てコンベア１７が配置されている。このコンベア１７は
加熱炉１１の開閉扉から取り出された碍子２を打撃力付
与機構１３に搬送するものである。冷却機構１２は、加
熱された碍子１に冷水を噴霧するシャワー装置であり、
シャワー装置のノズル１２Ａはコンベア１７の移動方向
に沿って複数備えられている。冷却機構１２には碍子１
に噴霧される冷水の温度を制御する図示しないコントロ
ーラが接続されている。このコントローラでは、碍子１
に供給される冷水の温度及び量は、加熱された碍子１の
碍子本体２にクラックが生じるに十分な冷却温度及び量
である。

【００１６】打撃力付与機構１３は、冷却機構１２で冷
却された碍子１を破壊するプレス装置であり、コンベア
１７に隣接する固定金型１３Ａと、この固定金型１３Ａ
の上方において、この固定金型１３Ａに対して近接離隔
する可動金型１３Ｂと、これらの金型１３Ａ,１３Ｂの
間に碍子１を搬入するための図示しない搬入装置と、こ
れらの金型１３Ａ,１３Ｂで破壊された碍子１を搬出す
る図示しない搬出装置とを備えた構造である。

【００１７】収容槽１４は、打撃力付与機構１３から搬
出された碍子１をシュータ１８を通じて収納するもので
あり、その底部には破壊された碍子本体３を取り出す図
示しない取出装置が設けられている。金具収集機構１５
は、破壊された碍子１から金具３のみを吸着する電磁石
１９と、この電磁石１９を吊り下げるワイヤ２０を有し
金具３を収容槽１４の外部に搬出する搬出機構とを備え
た構造である。散水機構１６は、碍子１に冷水を噴霧す
るシャワー装置であり、シャワー装置のノズル１６Ａは
コンベア１６Ｂの移動方向に沿って複数備えられてい
る。

【００１８】次に、本発明の碍子の破壊方法について、
図４を参照して説明する。まず、散水機構１６で散水さ
れた使用済みの碍子１をホッパ１１Ａに送り、このホッ
パ１１Ａに碍子１を一時収納する。この一時収納した使
用済みの碍子１を加熱炉１１に供給し、この加熱炉１１
で碍子１を加熱する。この加熱炉１１の内部の雰囲気温
度は５００〜６００℃であり、この温度範囲の輻射熱で
碍子１を長時間、例えば、２０分から２時間急速に加熱
する。すると、図４に示される通り、碍子本体２の温度
が時間T1の間にH1だけ上昇し、４５０℃になる。ここ
で、碍子１の昇温速度（H1／T1）は１分間に２０℃以上
である。輻射熱で碍子１を急速加熱することにより、金
具３だけでなく陶器製碍子本体２も急速に加熱され、碍
子本体２にクラックが誘発されることになる。

【００１９】碍子１が加熱炉１１で十分に加熱された
ら、加熱炉１１から碍子１を取り出し、コンベア１７に
載せる。このコンベア１７では碍子１を冷却機構１２に
送り、さらに、打撃力付与機構１３に送る。冷却機構１
２では、加熱された碍子１を急速に冷却する。その冷却
温度は、常温以下であり、具体的には、０℃〜３０℃で
ある。すると、図４に示される通り、碍子本体２の温度
が時間T2の間にH2だけ下降する。この段階で、碍子１の
金具３だけでなく碍子本体２も十分に冷却されることか
ら、碍子１全体に生じる温度差に伴って、碍子本体２に
細かいクラックが生じる。

【００２０】さらに、打撃力付与機構１３では、固定金
型１３Ａの上に碍子１を載せた状態で、可動金型１３Ｂ
を可動し、碍子１に打撃力を加える。すると、簡単に、
碍子１が金具３と碍子本体２とに分離されるとともに、
碍子本体２が粉々に破壊される。破壊された碍子１はシ
ュータ１８を通って収容槽１４に送られる。収容槽１４
では、金具３及び粉々にされた碍子本体２が混在されて
いるが、金具収集機構１５を作動することにより、電磁
石１９で金具３のみを吸着して外部に搬出する。さら
に、碍子１の碍子本体２と金具３とを別々に回収し、こ
れらの部材を別途リサイクルする。

【００２１】従って、本実施の形態では、絶縁性を有す
る碍子本体２に金具３が取り付けられた碍子１を碍子本
体と金具とに分離破壊するため、碍子１を輻射熱で急速
に加熱し、この加熱した碍子１を急速に冷却し、さら
に、打撃力付与機構１３で碍子１に打撃力を与えたか
ら、碍子１の形状にかかわらず碍子本体２を粉々に破壊
できるとともに、この破壊のために高価な誘導加熱装置
を用いなくてすみ、碍子１の破壊コストを低く抑えるこ
とができる。その上、碍子本体２が粉々に破壊されるた
め、碍子本体２の根本から金具１がきれいに分離され
る。そのため、碍子本体２を道路舗装用資材等として再
利用する場合には、碍子本体２を再度破壊する必要がな
い。しかも、加熱炉１１は比較的大きな内部スペースを
確保できるため、ここに投入されて破壊される碍子１の
大きさが制限されない。また、本実施の形態では、碍子
１を加熱する前に、碍子１を水で濡らすから、碍子本体
２の表面の汚れによって、水滴のある箇所とない箇所と
が生じ、水滴の有無により、温度上昇にバラツキが生じ
る。そのため、熱膨張の差が生じ、碍子１が簡単に破壊
される。

【００２２】さらに、加熱された碍子１に冷水を噴霧す
るシャワー装置から冷却機構１３を構成したから、冷却
機構１３自体の構造を簡易なものにできるので、この点
からも、碍子１の破壊コストを低く抑えることができ
る。また、打撃力付与手段１３で碍子１に打撃力を付与
するから、碍子本体２の破壊片が細かくなり、この点か
らも、碍子本体２を再度破壊する必要がない。

【００２３】また、本実施の形態では、碍子の破壊装置
１０は、破壊された碍子１のうち金具３のみを取り出す
金具収集機構１５を備えて構成されたから、碍子本体２
と金具３との区別作業が容易に行える。しかも、金具収
集機構１５は、電磁石１９を備えて構成されたから、簡
易な構造で金具３を確実に取り出すことができる。

【００２４】なお、本発明は前述の実施の形態に限定さ
れるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での
変形、改良等は本発明に含まれるものである。例えば、
前記実施の形態では、碍子１の急速加熱と急速冷却との
双方を行ったが、本発明では、急速加熱と急速冷却との
いずれか一方のみを行うものでもよい。つまり、碍子１
の急速加熱のみ行い、加熱後は、図４の破線で示される
通り、碍子１を空冷するものでもよい。この場合、１０
００℃以上の火炎を直接碍子１に当て、急激な温度差を
碍子１につけて自己破壊するものでもよい。あるいは、
碍子１をゆっくり加熱して（常温＋３００℃以上）の温
度とし、その後、碍子１を冷却するものでもよい。この
場合、碍子１の昇温速度は１５℃／分以上である。

【００２５】また、前記実施の形態では、加熱炉１１を
ガス炉としたが、本発明では、加熱炉を電気炉としても
よい。要するに、輻射熱で碍子１を加熱するものであれ
ば、その具体的な構造は問われない。さらに、前記実施
の形態では金具収集機構１５を設けたが、本発明では、
必ずしも金具収集機構１５を設けることを要しない。仮
に、設ける場合にあっても、その構造は、前記実施の形
態のものに限定されない。例えば、金属探知センサと、
このセンサの指令に従って金具３を挟持するクランプと
を備えた構造でもよい。

【００２６】また、本発明では、冷却窒素を噴射する装
置から冷却機構を構成してもよく、あるいは、冷却水が
収納された水槽から冷却機構を構成してもよい。冷却機
構を、冷却窒素を供給する装置から構成すれば、碍子１
の金具３に水が接することがないため、金具３の腐食の
心配がなく、金具３のリサイクル利用を有効に行える。
これに対して、冷却機構を、水槽から構成すれば、簡易
な構造で十分に碍子１を冷却することができる。

【００２７】さらに、打撃力付与機構１３を、一対のロ
ールで碍子１を押し潰すロールクラッシャから構成して
もよいし、あるいは、高所から碍子１を自然落下させ位
置エネルギで碍子１を破壊する構造のものでもよい。さ
らにまた、碍子１を加熱する前に水で濡らすことを必ず
しも要しない。仮に、水で濡らす場合であっても、碍子
１を水が満たされた水槽内に浸すものでもよい。また、
碍子本体２の材質は、絶縁性を有するものであれば陶器
製に限定されるものではなく、その他の材質であてもよ
い。また、金具３の材質は鉄であることを要せず、鉄以
外の金属でもよい。

【００２８】

【発明の効果】このような本発明によれば、絶縁性を有
する碍子本体に金具が取り付けられた碍子を碍子本体と
金具とに分離して破壊するため、前記碍子に急激な温度
変化を付与し、その後、打撃力を付与したから、碍子の
大きさにかかわらず、碍子本体を粉々に破壊できるとと
もに、この破壊に際して高価な誘導加熱機構を用いない
ので、碍子の破壊コストを低く抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態にかかる碍子の破壊装置
を示す概略構成図である。

【図２】前記実施の形態で破壊される碍子を示す一部を
破断した正面図である。

【図３】前記実施の形態で破壊される碍子の他の例を示
す一部を破断した正面図である。

【図４】前記実施の形態で碍子を破壊する場合の碍子本
体温度と時間との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 碍子 ２ 碍子本体 ３ 金具 １０ 碍子の破壊装置 １１ 加熱炉 １２ 冷却機構 １３ 打撃力付与機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河野 一浩 神奈川県平塚市田村5893 高周波熱錬株式 会社内 (72)発明者 新井 仁 東京都千代田区有楽町１−10−１ ヨシモ トポール株式会社内 (72)発明者 丸山 忠克 東京都千代田区神田小川町２−３−13 Ｍ ＆Ｃビル４階 淡路産業株式会社東京支社 内 (72)発明者 松本 洋介 神奈川県南足柄市壗下306 日本バルジ工 業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁性を有する碍子本体に金具が取り付け
   られた碍子を碍子本体と金具とに分離して破壊する碍子
   の破壊方法において、前記碍子を輻射熱で急速に加熱
   し、その後、前記碍子に打撃力を与えることを特徴とす
   る碍子の破壊方法。
2. 【請求項２】絶縁性を有する碍子本体に金具が取り付け
   られた碍子を碍子本体と金具とに分離して破壊する碍子
   の破壊方法において、前記碍子を輻射熱で加熱し、この
   加熱した碍子を急速に冷却し、その後、前記碍子に打撃
   力を与えることを特徴とする碍子の破壊方法。
3. 【請求項３】請求項１又は２に記載の碍子の破壊方法に
   おいて、前記碍子を加熱する前に、前記碍子を水で濡ら
   すことを特徴とする碍子の破壊方法。
4. 【請求項４】絶縁性を有する碍子本体に金具が取り付け
   られた碍子を碍子本体と金具とに分離して破壊する碍子
   の破壊装置において、前記碍子を輻射熱で急速に加熱す
   る加熱炉と、この加熱炉で加熱した碍子を急速に冷却す
   る冷却機構と、冷却された碍子に打撃力を与える打撃力
   付与機構とを備えたことを特徴とする碍子の破壊装置。