(57)【要約】【課題】本発明は変圧器鉄心の解体処理方法及び装置に関し、鉄心の解体及びそれに含まれるＰＣＢ油の回収を理想的に行いうるようにすることを目的とする。【解決手段】解体すべき鉄心１０は受駒１４上に載置されると共に、その中心孔１０Aに心金１８が挿入される。鉄心１０を構成する薄板の幅に合わせた押し切り刃２０は鉄心１０に向けてその外径側より加圧され、押し切り刃２０により鉄心１０は外層より順次切断される。切断分割後の鉄心切片は繰り返し的な屈曲などの散け処理を受けることにより巻き層を構成する薄板切片間に滑りが生じ、巻き層間の密着が解放され、個々の薄板切片に分離される。【選択図】  図１
2006191156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変圧器から切断解体された鉄心切片の散け方法において、中央部で両側より把持された鉄心切片を往復移動させ、移動経路の両側に固定設置した邪魔ピンに往復移動中の鉄心切片を非把持部位にて当接させかつ鉄心切片を屈曲通過させることにより、鉄心切片を構成する積層板間に相互にずれを惹起させ、積層板間のずれにより鉄心切片を個々の薄板に分離することを特徴とする散け方法。
【請求項２】
変圧器から切断解体された鉄心切片の散け方法において、鉄心切片をローラ対間をローラ対を構成するローラに対抗面で接触するように通過させ、ローラ対を構成する反対方向に回転するローラの表面速度は適宜異ならせることによりローラと接触する積層板間に相互にずれを惹起させ、積層板間のずれにより鉄心切片を個々の薄板に分離することを特徴とする散け方法。
【請求項３】
変圧器鉄心を短冊状切片に分割後の個々の薄板を散けさせるための装置であっで、鉄心切片を積層方向の両側より挟着把持しつつ鉄心切片を直線方向に往復せしめる手段と、鉄心切片の往復運動の経路の両側に設けられ、移動する鉄心切片に非把持部位にて当接せしめると共に屈曲通過せしめる邪魔ピンとを具備したことを特徴とする鉄心散け装置。
【請求項４】
変圧器鉄心を短冊状切片に分割後の個々の薄板を散けさせるための装置であっで、切断分割後の鉄心切片を挟んで対向配置され、対面する鉄心切片の表面に接触した複数対のローラと、前記それぞれの対のローラを反対方向にかつ表面速度を異ならせて回転させる回転駆動手段とを具備したことを特徴とする鉄心散け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は変圧器から切断解体された鉄心切片の散け方法及び装置に関し、特に、ＰＣＢ油を含んだ柱上変圧器などの鉄心の解体処理に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
変圧器の鉄心の解体処理は巻き層間に含有するＰＣＢ油の完全除去が必要である。従来は、巻き線を除去した後の中空状の鉄心をプレスなどで加圧を繰り返すことにより圧搾除油を図っていた。しかしながら、従来の方法では、巻き層間の拘束を若干緩めることができる程度であり、洗浄液の中心までの浸透や、昇温気化蒸気吸引が充分に行えず、ＰＣＢ油の完全洗浄が困難であった。更に、鉄心が巻き線間を部分的にスポット溶接されたものとか鉄心側壁が強固でワニスで塗り固められた構造のものでは、ＰＣＢの除去はきわめて困難であった。尚、従来は解体作業は人手によりハンマーやバールを使用した作業が主体であり、効率は極めて良くなかった。また、ＰＣＢ汚染の恐れもあった。
【特許文献１】特開２０００−３５０９８１号公報
【特許文献２】特開２０００−８２６１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、変圧器の鉄心の解体及びそれに含まれるＰＣＢ油の回収を理想的に行いうるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明方法によれば、変圧器から解体された鉄心若しくは鉄心切片の散け方法において、鉄心若しくは鉄心切片の一部の部位に力を加えることにより、鉄心若しくは鉄心切片を構成する巻き層間に相互にずれを惹起させ、巻き層間のずれにより鉄心若しくは鉄心切片を個々の薄板に分離することを特徴とする鉄心の散け方法が提供される。本発明装置によれば、変圧器から解体された鉄心若しくは鉄心切片の散け装置において、鉄心若しくは鉄心切片を保持する手段と、鉄心若しくは鉄心切片の一部の部位に力を加える手段とを備え、鉄心若しくは鉄心切片の一部の部位に加わる力により鉄心若しくは鉄心切片を構成する巻き層間に相互にずれを惹起させ、巻き層間のずれにより鉄心若しくは鉄心切片を個々の薄板に分離することを特徴とする鉄心の散け装置が提供される。鉄心若しくは鉄心切片に曲げや滑りなどを加えることにより鉄心若しくは鉄心切片に局部偏在的な力が加わり、巻き層間のずれが惹起され、これにより密着された鉄心巻き層間を分離し、巻き層間の隙間に存在しうる絶縁油の完全洗浄を期すことができる。
【０００５】
より具体的には、請求項１に記載の発明によれば、変圧器から切断解体された鉄心切片の散け方法において、中央部で両側より把持された鉄心切片を往復移動させ、移動経路の両側に固定設置した邪魔ピンに往復移動中の鉄心切片を非把持部位にて当接させかつ鉄心切片を屈曲通過させることにより、鉄心切片を構成する積層板間に相互にずれを惹起させ、積層板間のずれにより鉄心切片を個々の薄板に分離することを特徴とする散け方法が提供される。
【０００６】
請求項２に記載の発明によれば、変圧器から切断解体された鉄心切片の散け方法において、鉄心切片をローラ対間をローラ対を構成するローラに対抗面で接触するように通過させ、ローラ対を構成する反対方向に回転するローラの表面速度は適宜異ならせることによりローラと接触する積層板間に相互にずれを惹起させ、積層板間のずれにより鉄心切片を個々の薄板に分離することを特徴とする散け方法が提供される。
【０００７】
請求項３に記載の発明によれば、変圧器鉄心を短冊状切片に分割後の個々の薄板を散けさせるための装置であっで、鉄心切片を積層方向の両側より挟着把持しつつ鉄心切片を直線方向に往復せしめる手段と、鉄心切片の往復運動の経路の両側に設けられ、移動する鉄心切片に非把持部位にて当接せしめると共に屈曲通過せしめる邪魔ピンとを具備したことを特徴とする鉄心散け装置が提供される。
【０００８】
請求項４に記載の発明によれば、変圧器鉄心を短冊状切片に分割後の個々の薄板を散けさせるための装置であっで、切断分割後の鉄心切片を挟んで対向配置され、対面する鉄心切片の表面に接触した複数対のローラと、前記それぞれの対のローラを反対方向にかつ表面速度を異ならせて回転させる回転駆動手段とを具備したことを特徴とする鉄心散け装置が提供される。
【０００９】
本発明の発明の作用・効果を説明すると、鉄心切片に前後の曲げを加えたり、鉄心切片をローラにより加圧移動させることにより、ローラの表面速度を変えるなどの手法により鉄心切片における層間にずれ力が生じ、これにより鉄心を個々の薄板に分離することができる。即ち、鉄心若しくは鉄心切片に曲げや滑りなどを加えることにより鉄心若しくは鉄心切片に局部偏在的な力が加わり、巻き層間のずれが惹起され、これにより密着された鉄心巻き層間を分離し、巻き層間の隙間に存在しうる絶縁油の完全洗浄を期すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１及び図２はこの発明の第１の実施形態における切断装置の概念構成を示す。変圧器には一つの鉄心の両側部にコイルを巻回した内鉄型、二つの鉄心を跨いで一つのコイルを巻回した外鉄型、十字状の４個の鉄心を跨いで一つのコイルを巻回した十字型などの各種のバリエーションがあるが、この発明はいずれの型の変圧器においても使用可能である。そして、鉄心１０はこれらの変圧器からコイルを除去したものである。鉄心１０からの巻き線の除去方法及び装置については、必要あれば、この出願と同一出願人による特開2000-82617の記載を参照されたい。鉄心の重ね巻き方式としては、(イ)長尺のフープ材からエンドレスに巻回されたエンドレス型、（ロ）内外径差に合わせて長さを少しづつ違えた矩形薄板がカールされ端のみ重合され、これが重合部を少しづつずらせて重ね巻きされた端部重合型、(ハ)内径側をエンドレス型に構成し、外径側を端部重合型で構成した複合型、(ニ)Ｃ字状の積層物を形成し、その端面を機械加工処理したものを２個合体させて１個の鉄心としたＣ字合わせ型がある。また、鉄心の断面形状としては、（ａ）鉄心の側壁が内外径側ともに面一で横断面は矩形をなす矩形型、(ｂ)内径側に幅が狭くなるように段差を形成した内径段差型、（ｃ）外径側に幅が狭くなるように段差を形成した外径段差型、（ｄ）内径側及び外径側共に幅が狭くなるように段差を形成した内外径段差型がある。第１の実施形態の装置においては図２に示すように鉄心１０として（イ）のエンドレス型の重ね巻き方式で（c）のように側面が外径側に段差を有する外径段差型の断面形状をなしているものを対象としてるが、この発明は（イ）から（ニ）までのいずれの重ね巻き方式のものでもまた（ａ）から（ｄ）のいずれの断面形状のものでも使用することができる。また、図２に示すように鉄心１０は最外周に幅締用のバンド１１を有したものものとして示される。
【００１１】
図２において、１２は座板であり、座板１２上に受駒１４が設けられ、この受駒１４上に鉄心１０が載置される。座板１２は旋回テーブル１６上に設けられ、旋回テーブル１６を矢印ａのように回転させることにより鉄心１０は回転せしめられ所望角度位置にセットすることができる。鉄心１０の上方に心金１８が設けられ、心金１８は図示しない油圧シリンダ機構に連結され、心金１８は常態では図２の右半分に示すように上方（矢印b方向）に退避位置しているが、鉄心１０の切断時は油圧シリンダ機構の駆動により心金１８は図２の左半分に示すように矢印ｃ方向に駆動され、心金１８は鉄心１０の中央開口部１０Ａに導入され、下端18-1は受駒１４の中央開口部１４Ａまで至り、心金１８の挿入により切断中の鉄心１０を保持することができる。
【００１２】
図示の実施形態では一対の押し切り刃２０が直径対立位置に設けられ、押し切り刃２０は鉄心１０の幅に応じた幅（段差付鉄心の場合は鉄心の一番広い部分をカバーする幅）を有しており、先端の切断縁20-1が鉄心１０の周面に対向している。押し切り刃２０はそれぞれの油圧シリンダ機構のピストンロッド２２に連結され、常態では図１の下半分に示すように矢印ｄ方向に後退され、押し切り刃２０は鉄心１０から離間位置しているが、切断時はピストンロッド２２により押し切り刃２０は矢印ｅ方向に前進され、鉄心１０は外層より順次切断を受ける。切断の最終局面では心金１８が押し切り刃２０を受け止めることにより鉄心１０のつぶれ変形を抑制しかつ鉄心１０をその最内周に至るまで隈なく切断することができる。
【００１３】
直径対向位置した押し切り刃２０により一回の切断操作により鉄心１０は２分割される。そして、旋回テーブル１６は適宜の角度回転を行い、押し切り刃２０による切断位置が調整可能である。このような切断位置調節は重ね合わせ鉄心の場合において切断後の短冊状切片の長短差を回避するためにも重要である。即ち、切断位置を重ね合わせ部から適当な距離離間するように旋回テーブル１６により鉄心の角度位置調節を行うことが可能である。このような切断操作により、鉄心を切断した切片が短くなりすぎて、後工程で鉄心層間の散け処理を行う際に、鉄心切片のグリップに困るといった問題が生じない。
【００１４】
図１において押し切り刃２０をもう一対想像線のように設けることができ、この場合は１回の切断操作により鉄心１０を４分割することができる。
【００１５】
図３及び図４はこの発明の第２の実施形態の切断装置を示しており、この実施形態では上方に固定配置の心金−押し切り刃組立体３０と下方の昇降可動のテーブル組立体３２とから構成される。心金−押し切り刃組立体３０は心金１１８と押し切り刃１２０とを備える。図３に示すように押し切り刃１２０は心金１１８の周囲に８枚配置され、各押し切り刃１２０はピストンロッド１２２に連結される。ピストンロッド１２２はシリンダ１２４から延出してきている。シリンダ１２４は８角形状の上下の支持板126, 128間に保持され、心金１１８は上部支持板１２８から下部支持板１２６の開口部126Aを介してテーブル組立体３２に向けて突出している。テーブル組立体３２においてテーブル１１６はシリンダ１４０から延びるピストン１４２に連結される。そのため、テーブル組立体３２は心金−押し切り刃組立体３０に対して矢印ｆのように昇降可能である。座板１１２はピン１４４によってテーブル１１６に対して回動自在に支持され、常態では座板１１２はスペーサ１５０を介してテーブル１１６に載置される。座板１１２上に鉄心１０のための受駒１１４が載置される。座板１１２は油圧シリンダ１５２に連結される。
【００１６】
鉄心１０の搬送台１６２はテーブル組立体３２が図４に示すように下降位置した状態において、受駒１１４と面一に設けられ、搬送台１６２の両側には対向したＶ断面のグリッパ１６４が対向して複数対設けられ、グリッパ１６４は鉄心１０に対して矢印ｇのように前後に移動される。そのため、グリッパ１６４により把持された鉄心１０を受駒１１４上に中央開口部１０Ａを上に向けて載置することができる。この状態で油圧シリンダ１４０に油圧が供給され、ピストンロッド１４２は上昇され、テーブル組立体３２が心金−押し切り刃組立体３０に向けて移動され、受駒１１４上の鉄心１０の中央開口部１０Ａは心金１１８を飲み込んだ状態となり、これをテーブル組立体３２の上昇位置と称する。そして、油圧シリンダ１２４に油圧が導入され、押し切り刃１２０は一斉に若しくは逐次的に半径内方に移動せしめれ、これにより鉄心１０は外層より順次切断され、鉄心１０は鉄心切片として一挙に８分割される。鉄心１０の８分割が完了すると油圧シリンダ１２４の油圧を抜き、押し切り刃１２０は一斉に後退され、次いで、油圧シリンダ１４０の油圧を抜き、テーブル組立体３２は最下降位置まで下降される。そして、油圧シリンダ１５２に油圧を導入することにより、座板１１２はピン１４４の回りを反時計方向に想像線112'のように回動・傾斜され、切断後の鉄心切片がシュート１６０を介して排出される。
【００１７】
第１若しくは第２の実施形態の切断装置により鉄心はいわば短冊状の切片に細分されるが、巻き線間を部分的にスポット溶接部の存在や鉄心側壁が強固でワニスで塗り固められている場合があることなどにより、切断後の状態では個々の層に分離されず固まった状態に残っていることが多く、巻き層間のＰＣＢ油の完全な洗浄が困難である。そこで、切断後の鉄心切片を個々の薄板切片に散けさせる装置が必要である。図５はそのような装置の第１の実施形態を示しており、この実施形態の散け装置は図１及び図２の実施形態のように鉄心１０が２分割とか４分割のように細分が粗く、切断後の鉄心切片１０´が長く、湾曲が残っている場合に適している。図５において、グリッパ５０は第１のジョー５２と第２のジョー５４とから構成され、第１のジョー５２と第２のジョー５４間に切断後の鉄心切片１０´をその両側より把持する。グリッパ５０は図示しない駆動機構により前後に往復可能に設けられる。３対の邪魔ピン56a, 56b, 56cが平行に離間して設けられ、邪魔ピン５６間の距離は順次変更され、切断後の鉄心切片１０´の異なった部位に当たりうるようになっている。そして、ピンの対56a, 56b, 56cの各々について間隔が調整しうるようにされている。グリッパ５０は矢印A, Bのように前後に移動可能に設けられている。
【００１８】
図５の（イ）の状態は散け動作開始前の状態を示し、鉄心切片１０´は凹面側で第１の対の邪魔ピン５６ａに当接した状態になる。この状態から矢印Ａ方向にグリッパ５０を移動させることにより鉄心切片１０´は屈曲せしめられる。即ち、（ロ）では当初とは反対方向に屈曲され、邪魔ピンの第２の対５６ｂに接触し、（ハ）では邪魔ピンの第３の対５６ｃを通過することにより屈曲が解放され、両端が散けた状態を示す。ピンの対56a, 56b, 56c間で距離を適宜変えていることにより、屈曲動作時に鉄心切片１０´は異なった部位でピンの対56a, 56b, 56cに接触し、良好な散けを実現することができる。そして、（ハ）の状態からグリッパの移動方向を反転させることによりピンの対56c, 56b, 56aを順次通過し、反対方向の屈曲が付与される。そして、この際、第３のピンの対５６ｃは矢印ｊ方向に破線56c'のように間隔を広げ、第１のピンの対５６ａは矢印ｋ方向に破線56a'のように間隔を変えることができる。このような間隔変更によりピンは異なった部位で鉄線切片１０´に接触することになるため、より良好な散け効果を得ることができる。そして、図５の散け手段の場合、グリッパ５０により把持された鉄心切片１０´の中心部位はほぐれない。そこで、鉄心切片１０´の把持部位を少しずらせて（イ）〜（ハ）と同様な散け操作を繰り返すことにより鉄心切片１０´のすべての部位で隈なく散けを行い、鉄心切片１０´を個々の薄板切片に分離することができる。
【００１９】
図５の実施形態の変形としてグリッパ５０は固定し、邪魔ピンを前後に回転するようにしてもよい。この構成でも鉄心切片１０´に前後の曲げが加わり、散けを促すことができる。また、鉄心切片に対する邪魔ピンの位置を調節する手段を設け、邪魔ピンを異なった位置で鉄心切片に当接可能とすることにより鉄心切片の全体にわたっての完全な散け動作を実現することができる。
【００２０】
図６は散け装置の別実施形態を示しており、この実施形態の散け装置は図３及び図４の切断装置のように鉄心の細分が８分割のように細かく、切断後の切片の湾曲が目立たないものに適している。この実施形態において、散け装置は、鉄心切片１０´のホッパ５８と、対向配置された複数のローラ対60, 62, 64と、搬出シュート６６とを備えている。各溝付ローラ対60, 62, 64は適当な隙間に離間され、またギヤ及びプーリ−ベルトよりなる伝導機構67, 68, 70により反対方向に同一速度で回転するようになっている。各ローラ対60, 62, 64はばねフロート式とし、少なくとも一方のローラは周面にローレットがけされており、接触抵抗の増大を図っている。そして、各ローラ対60, 62, 64で一方のローラ径φＤを他方のローラ径φｄと異ならせ、表面速度を変更させることにより鉄心切片１０´がそれぞれの対60, 62, 64のローラ間を通過する際の表面速度を異ならせ、強制的にスリップ（ずれ）を起こさせることで効率的な散け動作の実現を意図している。そして、ローラ対60, 62, 64においてローラ間の間隔は徐々に小さくすると共に、ローラ対が60, 62, 64と下流側にゆくに従って表面速度は増大させている。これにより、ローラ対60, 62, 64のローラ間を通過して行くに従って、順次散けを進行せしめることができる。即ち、間隔の大きなローラ対６０の通過でのスリップによって10"のように厚く分離され、中間のローラ対６２ではスリップによって10"'のように中間の厚みに分離され、最後のローラ対６４でスリップによって一枚一枚の薄板切片Ｓに分離され、搬出シュート６６より搬出されるようにされるのである。
【００２１】
以上の実施形態では散け処理は鉄心の切断後に実施しているが、切断前の散け処理も可能である。切断前の散け処理方法としてはテーパ状心金を鉄心の中心開口に押し付け、これにより鉄心巻き層間の滑りを惹起させ、鉄心巻き層間の密着状態を破壊せしめるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１はこの発明の第１の実施形態における鉄心切断装置の平面図である。
【図２】図２は図１の鉄心切断装置の側面図である。
【図３】図３はこの発明の第２の実施形態における鉄心切断装置の平面図である。
【図４】図４は図３の鉄心切断装置の側面図である。
【図５】図５は鉄心を短冊状切片分離後の散け処理のための装置の一実施形態を示す概略図である。
【図６】図６は散け装置の別実施形態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０…鉄心
12, 120…座板
14, 114…受駒
16, 116…テーブル
18, 118…心金
20, 120…押し切り刃
22, 122…ピストンロッド
３０…心金−押し切り刃組立体
３２…テーブル組立体
５０…グリッパ
５２…第１のジョー
５４…第２のジョー
56a, 56b, 56c…邪魔ピン
５８…ホッパ
60, 62, 64…ローラ対
６６…搬出シュート
67, 68, 70…伝導機構
【図１】
2006191156.tif 000003
【図２】
2006191156.tif 000004
【図３】
2006191156.tif 000005
【図４】
2006191156.tif 000006
【図５】
2006191156.tif 000007
【図６】
2006191156.tif 000008