(57)【要約】【課題】芯線の周りに線状体が巻回された同心より線を、線状体を巻き戻して芯線を取り出す解体分別装置において、円錐形状部を設けたガイド部材を取り付け、円滑かつ効率的な解体作業を可能とする。【解決手段】第１回転体１０を前方に、第２回転体２０を後方に設置するとともに、それらに軸支される静止した巻き取り機構３０を中間に設ける。モータ５６により両回転体を線状体の巻回方向とは逆方向に同期して回転させ、芯線を巻き取り機構３０の芯線巻き取りドラム３３に巻き付け、線状体を両回転体の周辺部に取り付けた案内管４を通過させて、第２回転体２０の後方で収束させる。第１回転体１０の軸受け部１３の前方には、円錐形状部を備えたガイド部材１９が装着されており、線状体が規定方向にガイドされるとともに、線状体の巻き数の不均一にかかわらず円滑な解体作業が可能となる。【選択図】図１
2007242540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯線の周りに複数の線状体が巻回された同心より線を解体し分別する装置であって、
中心部に前記芯線が通過する中心孔を備え、周辺部には前記線状体が通過する複数の案内管を取り付けた回転可能に支持される第１回転体が前方に配置されるとともに、周辺部に前記線状体が通過する複数の前記案内管を取り付け、回転可能に支持される第２回転体が後方に配置され、
前記第１回転体と前記第２回転体とに静止状態で軸支される巻き取り機構が、前記第１回転体と前記第２回転体との中間に配置されており、さらに、
前記第１回転体の前部には、中心部に前記芯線の通過する中心孔が形成されるとともに、周辺部に前記線状体が通過する複数の孔が形成され、かつ、前方に向け先細りとなる円錐形状部が形成されたガイド部材が取り付けられ、
前記第１回転体と前記第２回転体とを、前記線状体の巻き方向とは逆方向に同期して回転させながら、前記同心より線を、定トルククラッチを装備する送り装置によって前記第１回転体の前方から送り込むことにより、前記芯線を前記巻き取り機構に巻き取り、前記線状体を前記第２回転体の後方に収束させて巻き取ることを特徴とする解体分別装置。
【請求項２】
前記送り装置は、前記第２回転体の後方に設置され前記線状体を牽引しながら巻き取るリールワインダーである請求項１に記載の解体分別装置。
【請求項３】
前記送り装置は、前記第１回転体の前方に設置され前記同心より線を送り込む送り込み装置である請求項１に記載の解体分別装置。
【請求項４】
前記ガイド部材は、前記複数の孔が形成された円板と、前記中心孔と前記円錐形状部とが形成された円錐体部品とを備え、前記円板と前記円錐体部品とが結合されている請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の解体分別装置。
【請求項５】
前記複数の孔が形成された円板が絶縁材を介して前記第１回転体に結合されるとともに、前記円板の複数の孔が絶縁材によって被覆されており、
第１回転体に送り込まれる前記同心より線と前記ガイド部材の前記円板との間には低圧の電圧が印加され、かつ、両者の間に流れる電流の有無を検出する検出手段が設けられる請求項４に記載の解体分別装置。
【請求項６】
前記ガイド部材の近傍には真空吸引装置が設置されている請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の解体分別装置。
【請求項７】
前記同心より線は、光ファイバを収容したアルミ管を芯線とする光ファイバ複合架空地線である請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の解体分別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芯線の周りに他の線状体が巻回された、例えば電線等の同心より線を解体し分別する装置に関し、さらに詳しくは、同心より線の解体を円滑に実施するため、その装置に装着するガイド部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工業製品のリサイクル、つまり、廃棄する製品から使用可能な資源を回収し有効利用を図ることは、省資源あるいは環境問題への対処から各種の製品について要請されている。電線についてもその例外ではなく、耐用年数を経過した電線を交換するにあたり、回収した使用済み電線の再資源化は重要な課題である。電線のリサイクルは現実にも様々な形で実施され、また、効率的な再資源化に向けて、回収した電線を解体し材料別に分別するための技術開発も精力的に行われている。
【０００３】
高圧送電線用に通常使用される鋼心アルミより線（ＡＣＳＲ）は、鋼の芯線の周りに多数のアルミ線をより線としたものである。このような電線においては、回収した使用済み鋼心アルミより線をリサイクルのため分別するには、一例として特開２００２−１００２５３号公報に開示されているように、電線を細かく切断し、切断した電線に振動等を与えてアルミ線と鋼線とを分離する方法がある。これにより、より線がばらばらとなり、その後電磁石を用いて鋼線とアルミ線を分別して回収することが可能であって、分別のためのコストは比較的低く、資源価値の大きいアルミニュウムを不純物の混在が殆どない状態で回収することができる。
【０００４】
電線の中には、通信用の光ファイバを芯線に内蔵させ、周りにアルミ被覆鋼線等を巻回した光ファイバ複合架空地線（以下「ＯＰＧＷ」という。）と呼ばれる電線がある。ＯＰＧＷは、例えば高圧送電線の鉄塔の最上部に敷設される避雷用の電線として用いられ、これを敷設することにより、エネルギ伝送のための送電システムが情報通信用にも利用されることとなる。図１３に示されるとおり、ＯＰＧＷの中心には光ファイバを収容するアルミ管が芯線として配置してあり、その周りをアルミ被覆の施された８本の鋼線（線状体）がより線となって取り巻いている。アルミ管の中にはＵ字状の３本の溝が形成された溝付アルミ線がはめ込まれており、各々のＵ字状の溝には３心、６心等多心の光ファイバケーブルが収納されている。ＯＰＧＷの中には、アルミ被覆鋼線を多重に巻回したもの、鋼線とアルミ線を多重に巻回したものあるいは溝付アルミ線を備えていないものも存在する。このようなＯＰＧＷについても、耐用年数の経過したもの等は新しいＯＰＧＷと交換するため回収することとなる。
【０００５】
回収した後のＯＰＧＷを再資源化するには、中心のアルミ管や溝付アルミ線を周囲のアルミ被覆鋼線と分別して取り出すことが必要である。しかし、上記の特許文献に示されるような方法を採用しＯＰＧＷを細かく切断した場合には、中心のアルミ管等に収容された光ファイバが同時に細かく切断され、その状態で分離されたアルミ管等の中に残存することとなる。短寸に切断された膨大な数のアルミ管等から光ファイバを効率よく分別するのは不可能であって、資源価値の高いアルミニュウムを不純物なく取り出すことが非常に困難である。したがって、回収したＯＰＧＷは、産業廃棄物として廃棄せざるを得ないのが現実であった。
【０００６】
こうした状況を踏まえ、本出願人は、ＯＰＧＷ等の同心より線を解体し、中心のアルミ管等と周囲に巻回されたアルミ被覆鋼線等とを切断することなく分別するコンパクトかつ簡易な装置を開発して、先に特願２００５−６８４９０として出願した。この解体分別装置は、前方及び後方に２個の回転体を設置し、その間に、２個の回転体に軸支される静止した巻き取り機構を配置する。２個の回転体の外周には、同心より線に巻かれた線状体の本数と等しい数の案内管が掛け渡され、これを通して線状体が後方に導かれる。２個の回転体は、線状体の巻き方向とは逆の方向に回転駆動され、これにより線状体が巻き戻されて、中心の芯線を巻き取り機構に巻き取ることができる。同心より線がＯＰＧＷである場合には、芯線のアルミ管をそのまま取り出すことが可能であり、取り出したアルミ管を長手方向に切開したり光ファイバを抜き取ったりすることにより光ファイバを分離し、アルミニュウムを不純物のない状態で容易に分別することができる。
つまり、この解体分別装置は、芯線及び線状体をそのままの状態で解体し分別して回収できるもので、本発明の基礎となる装置であることから、図７〜図１１により、この解体分別装置の構成及びＯＰＧＷを分別するときの作動について詳しく説明する。
【０００７】
本出願人が開発した解体分別装置１は、図７の全体図に示すように、ＯＰＧＷを解体するための第１回転体１０及び第２回転体２０を備え、それらの中間に芯線であるアルミ管を巻き取るための巻き取り機構３０が配置されている。巻き取り機構３０の周囲には、巻き戻されたＯＰＧＷの周囲の鋼線（線状体）のそれぞれが通過する複数の案内管４が配置され、鋼線はこれを通過した後第２回転体２０に到る。案内管４としては、断面が完全に円形をなすものに限らず、一部に切り欠きのあるもの、つまり、軸方向にスリットが形成された管体を使用することもできる。解体する使用済みのＯＰＧＷは、図６の左側、すなわち解体分別装置１の前方側から第１回転体１０に供給され、分離された鋼線は、第２回転体２０の後方で収束されて解体分別装置から送り出される。
【０００８】
第１回転体１０は、図８に示すように、外周歯車１２が形成された円盤体１１とその前方の軸受け部１３とを中空軸１４によって結合したものである。円盤体１１は第１回転体１０の最大径部となっていて、外周部には案内管４が取り付けられる。また、外周歯車１２の両側には、第１回転体１０に作用する巻き取り機構３０等の荷重を支持する平坦円形部分１５が形成されている。円盤体１１の周囲には、図９に示す枠体６０に軸支される４個のローラ７０、８０が配置してあり、円盤体１１の平坦円形部分１５がこれらのローラと接触することによって、回転体１０の支持が行われる。４個のローラの中の１個は、回転体１０を回転させるための駆動ローラ７０であって、外周歯車１２と噛み合う駆動歯車を備えている（図７では枠体６０の一部と駆動ローラ７０のみを表示）。
【０００９】
第１回転体１０の中空軸１４の前端には軸受け部１３が固定され、軸受け部１３は、前方の架台５１後側に置かれたベアリング５３に嵌りこんで支持される。このように、第１回転体１０はその後部をローラ７０、８０により、前部をベアリング５３により支持され、回転可能となっている。軸受け部１３は、鋼線が通る空間部１８を有しており、その前方にはガイド板１９が取り付けられている。このガイド板１９は、図１０に示すとおり、中心部にアルミ管が通過する孔１９１が形成され、周辺には解体するＯＰＧＷの鋼線の数に対応する孔１９２が形成されたものである。
【００１０】
解体分別装置１の後部には、第１回転体１０と同一の構造を有する第２回転体２０が、前後方向を逆にして配置されている。すなわち、第２回転体２０においては、分別装置の前方側には周辺部に案内管４を固着し外周歯車２２を備えた円盤体２１が、その後方側には中空軸２４で連結された軸受け部２３が設置される。円盤体１１と円盤体２１との間には、案内管４が掛け渡されており、両方の回転体は、軸５５からチェーン、歯付きベルト等の伝動装置５７及び駆動ローラ７０を介して、駆動モータ５６によりＯＰＧＷの外側に巻かれた鋼線の巻き方向とは逆の方向に回転駆動される。
【００１１】
第１回転体１０と第２回転体２０との間には巻き取り機構３０が配置され、この巻き取り機構３０は、芯線であるアルミ管を巻き取るための巻き取り装置を備えている。巻き取り機構３０はフレーム３１を有しており、フレーム３１の前端及び後端には中空支持軸３２（図８参照）が一体に設けられ、これらは第１回転体１０及び第２回転体２０の円盤体１１，２１のハブ部に圧入されたベアリングにそれぞれ嵌め込まれる。すなわち、巻き取り機構３０は、いわば両円盤体１１、２１の中心部に吊り下げられた状態となっている。フレーム３１上には、駆動モータ３４により回転される芯線巻き取りドラム３３、巻き取りドラム３３に芯線を均一に巻きつけるためのトラバース機構４３、固定案内ローラ４２等からなる巻き取り装置が載置されている。
【００１２】
解体分別装置１を作動させてＯＰＧＷを分別するには、解体するＯＰＧＷを中空管６１に通した後、手作業により所定の長さ解きほぐし、芯線であるアルミ管と外周の複数の鋼線を分離する。分離されたＯＰＧＷのアルミ管は、図７の実線Ｘで示すように、ガイド板１９の孔１９１及び第１回転体１０の中空軸１４中を通過させ、さらに巻き取り機構３０の固定案内ローラ４２及びトラバース機構４３のローラの間を通過させて、芯線巻き取りドラム３３に巻きつけられる。
【００１３】
一方、複数の鋼線は、図７の破線Ｙのように、中空管６１の直後で外側に広げられ、ガイド板１９の孔１９２に各々の鋼線が通された後、第１回転体１０の軸受け部１３に形成した中空部１８を通過して、円盤体１１の周辺部に取り付けた案内管４に挿入される。さらに、案内管４を通過させて鋼線を第２回転体２０の円盤体２２に送り、ここにおいては、第１回転体１０とは逆の態様で各鋼線を後方に向けて収束させる。集合した鋼線は、分別装置１の後端の中空管６２を通過させ、鋼線巻き取りドラム（図１１参照）に巻きつける。鋼線にはもともと「撚り」がかかるような加工が施されているので、集合させると自動的にほぼ元のＯＰＧＷの形態に復帰し、巻き取り作業を容易に行うことができる。
【００１４】
以上のような準備を行った後、ＯＰＧＷを中空管６１から連続的に送り込み、同時に回転体駆動モータ５６を駆動して、軸５５、歯付きベルト伝動装置５７、駆動ローラ７０等の伝動機構により、第１回転体１０及び第２回転体２０を鋼線の巻き方向とは逆方向に同期して回転させる。また、巻き取り機構３０のモータ３４を駆動し、芯線巻き取りドラム３３を回転させ、トラバース機構４３を作動させる。両方の回転体１０，２０の回転によってＯＰＧＷの鋼線の巻きが解かれ、アルミ管は、第１回転体１０の中心部を通過して芯線巻き取りドラム３３に均一に巻き取られる。
【００１５】
このように、本出願人が開発した解体分別装置１は、前方及び後方に２個の回転体を設置し、これを同心より線の外周に巻かれた線状体の巻き方向とは逆に回転させて同心より線を解体しながら、芯線及び線状体を分別して回収するものである。したがって、再資源化のための処理作業が容易となり、芯線と線状体とを別々の処理行程により再生し、効率的なリサイクルを図ることが可能である。
ちなみに、電線に巻きつけられたテープ等の線状体を、巻き方向とは逆の方向に公転し、かつ、自転するボビンに巻き取る装置が実開昭５８−３６５１０号公報に示されている。しかし、ＯＰＧＷの鋼線はテープと比べるとはるかに比重が大きいとともに剛性も高く、このような装置を用いてボビンに巻き取るには、非常に大型の、所要動力の大きい装置を必要とする。解体分別装置１はコンパクトで簡易な装置であって、高圧送電線の鉄塔からＯＰＧＷを回収する現場等に本発明の装置を持ち込み、工事現場あるいはその近傍において、ＯＰＧＷを解体しアルミ管等を分別することができる。このときは、図１１に示すように、例えば架線ウインチを解体分別装置１の前方に据え付けるとともに後方には鋼線巻き取りドラムを据え付け、架線ウインチによりＯＰＧＷを牽引して解体分別装置１に送り込み、芯線を取り出した後の収束した鋼線を、鋼線巻き取りドラムに巻き取るようにすることができる。
【特許文献１】特開２００２−１００２５３号公報
【特許文献２】実開昭５８−３６５１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本出願人が開発した解体分別装置は、前方から送り込まれた同心より線の外周に巻かれた線状体を、２個の回転体を巻き方向とは逆に回転させて巻き戻し、同心より線を解体するものである。同心より線は、例えば架線ウインチにより牽引され解体分別装置に送り込まれるが、これを連続的に解体し適正な状態で作業を実施するには、２個の回転体の単位時間あたりの回転数を、その時間に解体する同心より線に巻かれた線状体の巻き数と一致させる必要がある。解体分別装置に一定の送り速度で同心より線を供給するときには、（送り速度（ｍ／ｍｉｎ.）×１ｍ当りの巻き数ｎ）に等しい回転数（ｒｐｍ）によって回転体を駆動することとなる。
【００１７】
ところで、ＯＰＧＷ等の同心より線は、製造過程でのばらつき、経年変化による線の変形等に伴い、外周に巻かれた線状体の単位長さの巻き数は均一にはなっていない。巻き数の不均一はそれほど甚だしいものではないとしても、解体分別する同心より線の送り速度を上げ迅速な処理を行うときには、不均一量が蓄積され円滑な解体作業に支障をきたすようになる。
【００１８】
例えば、解体分別装置１の回転体１０の前部にはガイド板１９が設けられ、外周に巻かれた線状体Ｙの各々がガイド板１９の孔１９２を通過して後方の案内管４に導かれるように構成されており、同心より線は、ガイド板１９の前方に位置で解きほぐしが開始することとなる。その「ほどけ位置」は、回転体１０の回転数を一定とした場合、図１２に示すとおり、同心より線の巻き数が回転数と一致する場合には、左図の設定位置で一定となり理想的な解きほぐしが行われるが、巻き数が増加した個所が送り込まれたときは、巻き戻しが間に合わず中央図のとおり「ほどけ位置」はガイド板１９に近づき、逆に減少した個所では、右図のとおりガイド板１９から遠ざかる。「ほどけ位置」がガイド板１９に近づくと、線状体の折れ曲がりが強くなって同心より線を送る際の抵抗が増大し、極端な場合は送りが不可能となり、また、遠ざかると、解きほぐされた線状体が長大となって相互に絡まる虞れが生じる。
【００１９】
巻き数の不均一に起因する不具合を除去するには、同心より線の線状体の巻き数（撚り）に応じて回転する装置を前方に設置して巻き数を検出し、回転体１０の回転数を巻き数に対応して制御することが考えられる。しかし、回転体１０は、回転体２０と一体となって回転し様々な装置が付随しているため重量及び慣性モーメントが大きく、駆動モータ５６の回転速度を調節するなどの方法によって回転体の回転数を応答性良く制御することは、実際には困難である。
本発明の課題は、同心より線を解体するため、外周に巻かれた線状体の巻き方向とは逆の方向に回転する回転体を通して線条体を後方に導き、線状体を巻き戻して中心の芯線を取り出す解体分別装置において、簡易な構造によって巻き数の不均一等が原因で発生する障害を除去し、効率的で円滑な解体作業を可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記の課題に鑑み、本発明は、第１回転体の前部に、前方に向け先細りとなる円錐形状部が形成されたガイド部材を取り付け、かつ、定トルククラッチを装備する送り装置を配置し、これによって同心より線を装置に送り込むことにより、巻き数の不均一等に起因する解体分別装置の作動不良を解消するものである。すなわち、本発明は、
「芯線の周りに複数の線状体が巻回された同心より線を解体し分別する装置であって、
中心部に前記芯線が通過する中心孔を備え、周辺部には前記線状体が通過する複数の案内管を取り付けた回転可能に支持される第１回転体が前方に配置されるとともに、周辺部に前記線状体が通過する複数の前記案内管を取り付け、回転可能に支持される第２回転体が後方に配置され、
前記第１回転体と前記第２回転体とに静止状態で軸支される巻き取り機構が、前記第１回転体と前記第２回転体との中間に配置されており、さらに、
前記第１回転体の前部には、中心部に前記芯線の通過する中心孔が形成されるとともに、周辺部に前記線状体が通過する複数の孔が形成され、かつ、前方に向け先細りとなる円錐形状部が形成されたガイド部材が取り付けられ、
前記第１回転体と前記第２回転体とを、前記線状体の巻き方向とは逆方向に同期して回転させながら、前記同心より線を、定トルククラッチを装備する送り装置によって前記第１回転体の前方から送り込むことにより、前記芯線を前記巻き取り機構に巻き取り、前記線状体を前記第２回転体の後方に収束させて巻き取る」
ことを特徴とする解体分別装置となっている。
【００２１】
前記送り装置は、請求項２に記載のように、前記第２回転体の後方に設置され前記線状体を牽引しながら巻き取るリールワインダーとすることができる。また、請求項３に記載のように、前記第１回転体の前方に設置され前記同心より線を送り込む送り込み装置としてもよい。
【００２２】
請求項４に記載のように、前記ガイド部材は、前記複数の孔が形成された円板と、前記中心孔と前記円錐形状部とが形成された円錐体部品とを備え、前記円板と前記円錐体部品とが結合されているものとすることが好ましい。この場合には、線状体の切断を検出するため、請求項５に記載のように、前記複数の孔が形成された円板が絶縁材を介して前記第１回転体に結合されるとともに、前記円板の複数の孔が絶縁材によって被覆されるように構成し、第１回転体に送り込まれる前記同心より線と前記ガイド部材の前記円板との間に低圧の電圧を印加し、かつ、両者の間に流れる電流の有無を検出する検出手段を設けることができる。
【００２３】
請求項６に記載のように、前記ガイド部材の近傍には真空吸引装置を設置することができる。
【００２４】
本発明の解体分別装置は、請求項７に記載のとおり、光ファイバを収容したアルミ管を芯線とする光ファイバ複合架空地線、すなわちＯＰＧＷ、を解体し分別するために特に好適なものである。
【発明の効果】
【００２５】
本出願人が開発した、本発明の基礎となる解体分別装置は、線状体の巻き方向とは逆に回転する２個の回転体と、それらに軸支される静止した巻き取り機構を設け、線状体を巻き戻しながら芯線を取り出す装置となっている。つまり、芯線及び線状体をそのままの状態で取り出すことができるので、再資源化のための処理作業が容易となり、効率的なリサイクルを図ることが可能である。
【００２６】
そして、本発明の解体分別装置では、定トルククラッチを装備する送り装置を配置し、一定の張力等によって同心より線を装置に送り込み、また、巻回された線状体が巻き戻され案内管に導入される個所にガイド部材を取り付ける。このガイド部材には、周辺部に線状体が通過する複数の孔が形成されるとともに、前方に向け先細りとなる円錐形状部が設けられており、線状体は、ガイド部材の円錐形状部に沿って拡がりながら、周辺部の複数の孔を通過し第１回転体に固定される案内管に導かれる。したがって、線状体が巻き戻される時の広がり角度が正確に制御され、また、「ほどけ位置」の後部で線状体同士が絡まることが防止され、解体作業が非常にスムースなものとなる。
定トルククラッチを装備する送り装置としては、請求項２の発明のリールワインダー、請求項３の発明の送り込み装置等を用いることができる。リールワインダーを用いて装置の後方から線状体を牽引して送り込むときは、送り速度を増加しても線状体が折れ曲がることはなく、より高速の解体作業が可能となる。
【００２７】
前述したように、解体される同心より線に巻回された線状体には、単位長さ当りの巻き数に不均一が存在し、回転体が一定の回転速度で駆動される状態において巻き数の多い部分を解体するときは、その「ほどけ位置」が後方に移る。本発明では、ガイド部材には先細りの円錐形状部が設けてあり、リールワインダー等で送られる同心より線は、線状体が円錐形状部の先端に接触して解きほぐされることになる。円錐形状部の先端に突き当たりながら牽引される線状体は、剛性の存在等によって、牽引に対する抵抗が大きくなり送り速度は低下する。送り速度が低下すれば、回転体の回転数が解きほぐす巻き数と一致するようになり、解体作業は円滑に実施される。リールワインダーの張力等を強めに設定しておくと、巻き数が少ない部分を解体するときには、リールワインダーの張力等で送り速度が増加するため、ガイド部材から遠ざかった「ほどけ位置」は、円錐形状部の先端の位置に戻ることになる。換言すると、本発明のガイド部材は自動的な送り速度調整装置として機能し、回転体の回転数を一定に保持しても適正な解体作業を実現することができる。
【００２８】
請求項４に記載の発明のように、ガイド部材を、周辺部に線状体が通過する複数の孔が形成された円板に、中心部に芯線の通過する中心孔を有するとともに円錐形状部を有する円錐体部品を組み合わせて構成したときは、ガイド部材の製造工程が簡易となる。
【００２９】
ところで、この解体分別装置を用いて解体するＯＰＧＷ等の同心より線は、耐用年数の経過したものが多いことから、劣化に伴う外周部の線状体の切断、つまり「素線切れ」が生じている場合がある。線状体は、切断個所ではガイド部材や案内管に入り込むことができず、回転体に線状体が絡まり解体分別装置に重大な損傷を与えかねない。
請求項５に記載の発明は、請求項４の発明の構成を備えたガイド部材に「素線切れ」の検出手段を組み込んだものである。つまり、線状体が通過する複数の孔を有する円板を絶縁材を介して第１回転体に結合するとともに、その複数の孔を絶縁体によって被覆し、円板を第１回転体及び線状体と電気的に絶縁する。このような状態で、同心より線と円板との間には低圧の電圧を印加して、両者の間に流れる電流の有無を検出する。切断した線状体は、ガイド部材の円板の複数の孔に入ることなくその表面に衝突するから、このときに流れる電流を検出して「素線切れ」を検知することが可能で、装置の緊急停止等の対処を実施できることとなる。同心より線とガイド部材の周辺部との間に印加する電圧は低圧であり、作業員等に危険が及ぶことはない。
【００３０】
また、耐用年数の経過した古いＯＰＧＷ等では、表面に金属酸化物が生成したり塵埃の付着したものが多く、ガイド部材の先端で解きほぐされるときにこれらが剥離し飛散する。このため正常な解体作業が阻害されるとともに、付着物が軸受け等の回転部分に噛み込まれたときは装置の耐久性を悪化させる原因となる。請求項６の発明のように、ガイド部材の近傍に真空吸引装置を設置すると、剥離した付着物を吸引して除去し、解体分別装置の損傷を防止することができる。
【００３１】
請求項７に記載の発明のように、本発明の分別装置は、ＯＰＧＷを回収し再資源化を図る際に特に好適なものである。本発明の解体分別装置は、分別の作業速度を速めても正常な解体に支障はなく、ＯＰＧＷの芯線であるアルミ管をそのままの形で効率的に取り出すことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面によって本発明の同心より線の解体分別装置について説明する。ここで説明する実施例は、本発明の解体分別装置をＯＰＧＷの解体分別に適用したものである。
図１は本発明の解体分別装置の一実施例を全体的に示す正面図であり、図２は本発明の要部を構成するガイド部材近傍の拡大図、図３は各部品の組立て図である。また、ガイド部材の円板及び円錐体部品を図４に、絶縁体の部品を図５に示している。これらの図面において、図７等の解体分別装置の部品と対応するものについては、同一の符号が付されている。
【００３３】
図１の実施例の解体分別装置における基本的な構成及び作動は、本出願人が開発した、図７等に示される解体分別装置１と変わりはない。すなわち、ローラ７０、８０で支持される第１回転体１０及び第２回転体２０を備え、両回転体は、駆動モータ５６により歯車伝動機構を介して、ＯＰＧＷの周囲の鋼線（線状体）の巻き方向とは逆方向に回転駆動され、鋼線を巻き戻す。第１回転体１０及び第２回転体２０の中間には巻き取り機構３０が配置され、これは、両回転体に軸支されたフレーム３１上に載置されており、ＯＰＧＷの芯線であるアルミ管を巻き取る。解体するＯＰＧＷは、図１の左側、つまり解体分別装置１の前方側から第１回転体１０に供給され、巻き戻され分離された鋼線は、複数の案内管４を通過し第２回転体２０の後方で収束されて解体分別装置から送り出される。ただし、本発明のこの解体分別装置においては、装置の後方に定トルククラッチを備えたリールワインダー９０が設置される。定トルククラッチは、一定値以上のトルクが作用すると「滑り」が生じて動力伝達が断たれるもので、同心より線は、一定の張力でリールワインダー９０により牽引され装置に送り込まれる。
【００３４】
この実施例の解体分別装置は、基本的な構成等においては、図７等に示される解体分別装置１と同一であるものの、幾つかの点で改良が加えられている。例えば、装置の前部には、案内ローラを駆動する駆動装置を備えた送り込み装置９１が設置され、解体分別作業の開始時に、アルミ管と外周の複数の鋼線とに分離されたＯＰＧＷを、この送り込み装置９１を駆動して装置の後方に送り込む。装置の中間には、回転体や案内管を覆う金網製の防護カバー９２が設置されるとともに、防護カバー９２が開いたときは回転体の回転を停止する制御装置が設けてあり、作業員等に危険が及ぶことがないよう安全対策が施されている。また、この実施例の解体分別装置では、案内管４に複数の鋼線を同時に挿入し、第２回転体２０の後方で収束させるように構成されており、そのため、案内管４の本数は、ＯＰＧＷの外周に卷回された鋼線の数の約半数となっている。これは、図７の装置のように１本ごとに送られた鋼線を収束させた場合、鋼線が元の形状に復帰するときに中心部に押出される鋼線が生じ、その鋼線にいわば「たるみ」が発生じて円滑な解体作業を阻害することがある事実が判明したため、採られた措置である。
【００３５】
そして、ＯＰＧＷの鋼線を適正な状態で解きほぐし方向付けして案内管４に送り込むため、第１回転体１０の中空軸１４の軸受け部１３には、本発明のガイド部材が装着されている。図２の拡大図及び図３の組立て図に示すように、中空軸１４の前端には、外周に軸受け部１３を有するフランジ１３Ａが一体的に形成され、軸受け部１３をベアリング５３（この実施例では軸の傾斜等を吸収する自動調心ベアリング）に嵌め込むことにより、中空軸１４及び第１回転体１０は回転可能に支持される。フランジ１３Ａには鋼線が通る空間部１８が、案内管４の本数に対応して設けられている。
【００３６】
フランジ１３Ａの前方には、絶縁板１９Ｃを介して、周辺部に鋼線が通過する孔１９Ｄが形成された円板１９Ａと、前方に向け先細りとなる円錐形状部１９Ｅが設けられた円錐体部品１９Ｂとが取り付けられ、これらは本発明のガイド部材を構成する。円板１９Ａの孔１９Ｄは、フランジ１３Ａの空間部１８に対応した位置に案内管４の本数に等しい数（この実施例では４個）だけ形成されている。また、円板１９Ａの中央には、絶縁板１９Ｃのボス部１９Ｆを嵌め込む孔１９Ｇが形成され、外周部分には、図示しないボルトにより絶縁板１９Ｃを介してフランジ１３Ａと締結するためのボルト孔が形成される。なお、円板１９Ａをフランジ１３Ａと締結するボルトは、やはり絶縁材を介して円板１９Ａに締め付けられる。
【００３７】
図４に示すとおり、円錐体部品１９Ｂの中心にはアルミ管の通過する中心孔１９Ｈが設けられ、後部には、絶縁板１９Ｃのボス部１９Ｆの貫通孔を通って中空軸１４に挿入される軸部が設けられる。さらに、円錐形状部１９Ｅには、ボルトを取り付けるボルト孔１９Ｉ及び凹部が形成されており、円板１９Ａと円錐体部品１９Ｂとは、図示しないボルトにより、絶縁板１９Ｃを挟んで一体的に結合され中空軸１４のフランジ１３Ａに締結される。この実施例では、円板１９Ａと円錐体部品１９Ｂとは別体の部品であり、ボルトにより締結されるときに絶縁板１９Ｃのボス部１９Ｆによって両者は電気的に絶縁されるが、絶縁の必要がない場合には、円板１９Ａと円錐体部品１９Ｂとを一体とし一部品としてもよい。
【００３８】
絶縁板１９Ｃは、ベークライト等の合成樹脂又はセラミックス等の絶縁材料からなり、図５に示すとおり、中央にボス部１９Ｆが設けられており、これによって、ガイド部材の周辺部をなす円板１９Ａは、回転体１０の中空軸１４から電気的に絶縁され、かつ、円錐体部品１９Ｂから絶縁される。円板１９Ａの鋼線が通過する複数の孔１９Ｄには、図３の組立て図から分かるように、ベルマウス形状の通路１９Ｊを有する絶縁インサート１９Ｋが嵌め込まれ、円板１９Ａと鋼線との間も絶縁されている。絶縁インサート１９Ｋは、その通路１９Ｊ内を鋼線が摺接しながら通過するため、セラミックス等の耐磨耗性絶縁材料で形成されており、その後部は絶縁板１９Ｃの孔１９Ｄ内に保持され、先端部は円板１９Ａの前方に突出している。
解体分別装置に送り込まれるＯＰＧＷの鋼線と円板１９Ａとの間には、人体に影響しない程度の低圧の電圧が印加されるとともに、解体分別装置の作動をコントロールする制御装置には、両者の間に流れる電流を検出する検出装置が組み込まれている。電圧を印加するため、図示は省略するが、装置の入口部には鋼線と常時接触する接触端子が、また、円板１９Ａの近傍にはこれと常時接触する接触端子がそれぞれ配置される。
【００３９】
次いで、本発明のガイド部材を備えた解体分別装置の作動等について説明する。図１に概略的に示すように、解体分別装置１の後方には、定トルククラッチにより定張力機能を備えたリールワインダー９０が設置され、第２回転体２０の後ろ側で収束された鋼線Ｙは、リールワインダー９０に牽引されこれに巻き取られる。つまり、解体されるＯＰＧＷは、リールワインダーの張力によって解体分別装置１に送り込まれ解体分別される。本発明のガイド部材は、ＯＰＧＷの外周に巻回された鋼線Ｙが巻き戻され案内管に導入される位置に設置してあり、鋼線Ｙは、ガイド部材の円錐形状部１９Ｆに沿って拡がりながら、周辺部の複数の孔１９Ｄを通過しスムースに案内管４に導かれることとなる。
【００４０】
解体分別装置１の後方に設置されたリールワインダー９０は、定張力機能を備え、鋼線Ｙを一定の張力で牽引する。この張力は強めに設定してあり、引き込まれたＯＰＧＷの鋼線Ｙは、図２に示されるように、円錐形状部１９Ｆの先端部分に接触しながら解きほぐされる。回転体１０、２０は略一定の回転速度で駆動されており、鋼線Ｙの巻き数の不均一に伴い、巻き数の多い部分が送り込まれたときは、鋼線Ｙの巻き戻しが間に合わず、牽引に対する抵抗力が大きくなる。その結果、鋼線Ｙの送り速度は低下し、送り速度が低下すれば、回転体１０、２０の回転数が解きほぐす巻き数と一致し、適正な解体作業が行われるようになる。逆に、巻き数の少ない部分が送り込まれると、リールワインダー９０の張力によって鋼線Ｙの送り速度は増加し「ほどけ位置」が円錐形状部１９Ｆの先端部分に引き寄せられる。このように、本発明のガイド部材は、同心より線の送り速度を回転体１０、２０の回転数に見合うよう調整する機能を果たし、回転体の回転数が一定であっても安定した解体作業が実施できる。
【００４１】
リールワインダー９０によって鋼線Ｙを一定の張力で牽引する代わりに、装置の前部に置かれた送り込み装置９１により、解体分別装置にＯＰＧＷを送り込むことができる。つまり、案内ローラの駆動装置に定トルククラッチを取り付け、一定の「推力」でＯＰＧＷを装置のガイド部材１９に送る。このような送り手段を用いても、リールワインダー９０で牽引する場合と同様に適正な解体作業が実施できることは明らかである。
【００４２】
「素線切れ」の発生したＯＰＧＷが解体分別装置に送り込まれると、切断した鋼線は、先行部分から牽引されずに送られるから、円板１９Ａの孔１９Ｄに装着された絶縁インサート１９Ｋ内に入り込むことができず、円板１９Ａの表面に接触する。ガイド部材の周辺部をなす円板１９Ａと鋼線との間には、低圧の電圧が印加されているが、通常は、両者は電気的に絶縁されているから電流は流れない。しかし、切断された鋼線が円板１９Ａと接触したときには電流が流れることとなる。解体分別装置の制御装置には、このときに流れる電流を検出する検出装置が組み込まれており、これによって「素線切れ」を検知することが可能で、回転体の回転を緊急に停止して切断した鋼線に起因する解体分別装置の損傷を未然に防止する等の措置を講じることができる。
【００４３】
図６には、ガイド部材１９の近傍に真空吸引装置（掃除機）５２が設置される解体分別装置を示す。耐用年数の経過した古いＯＰＧＷには、表面に金属酸化物が析出したり塵埃等が付着している場合が多い。ＯＰＧＷの付着物は、鋼線が解きほぐされるガイド部材１９の円錐体部品１９Ｂの先端部付近で剥離し下方に落下する。この実施例では、ガイド部材１９の円錐体部品１９Ｂの下方に矩形状に囲い板５４を置いて落下した付着物をこの中に集める。架台５１の上板にはスリットを開けて真空吸引装置５２を接続し、落下した付着物をバキュームで吸引して除去している。この実施例では、囲い板５４を下方に設けているが、ガイド部材１９の周囲を覆うような囲いを設けて真空吸引装置に接続し、飛散した付着物を吸引することもできる。
【００４４】
以上詳述したように、本発明は、同心より線を解体するため、外周に卷回された線状体の巻き方向とは逆に回転する回転体によって線状体を巻き戻しながら芯線を取り出す解体分別装置において、回転体の前部に、周辺部に線状体が通過する複数の孔が形成されるとともに、前方に向け先細りとなる円錐形状部が設けられたガイド部材を取り付け、円滑かつ効率的な解体作業を実施可能としたものである。したがって、本発明の分別装置は、ＯＰＧＷに限らず一般的な同心より線を解体し分別する装置として適用可能であることは言うまでもない。また、上述の実施例とは異なるような種々の変形、例えば芯線の通過しない第２回転体の構造を第１回転体と変えること、ガイド部材を３個以上の部品を組み合わせて構成すること、が可能であるのは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の解体分別装置を示す全体図である。
【図２】本発明の解体分別装置の要部を示す拡大図である。
【図３】本発明のガイド部材の組立て図である。
【図４】本発明のガイド部材の部品を示す図である。
【図５】本発明のガイド部材における絶縁体を示す図である。
【図６】本発明のガイド部材の下方に設ける真空吸引装置を示す図である。
【図７】本発明の基礎となる解体分別装置を示す全体図である。
【図８】図７の装置の一部拡大図である。
【図９】図７の装置のＩＸ−ＩＸ断面図である。
【図１０】図７の装置のガイド板を示す図である。
【図１１】図７の装置の使用方法を示す図である。
【図１２】図７の装置の課題を説明する図である。
【図１３】ＯＰＧＷの構造を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  分別装置
４  案内管
１０  第１回転体
２０  第２回転体
１１、２１  円盤体
１２  外周歯車
１３  軸受け部
１３Ａ  フランジ
１４  中空軸
１９  ガイド部材、ガイド板
１９Ａ  円板
１９Ｂ  円錐体部品
１９Ｃ  絶縁板
１９Ｅ  円錐形状部
１９Ｋ  絶縁インサート
３０  巻き取り機構
３１  フレーム
３３  芯線巻き取りドラム
５１  真空吸引装置
５６  駆動モータ（第１、第２回転体駆動用）
６５  自動調心軸受け
７０  ローラ（駆動・支持用）
８０  ローラ（支持用）
９０  リールワインダー
９１  送り込み装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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