JP4500066B2 - トランス切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、トランスのケースを切断するトランス切断装置に係り、より詳しくは、新幹線等の電車の車体に搭載された車載型トランスのケースを切断するに際して、ＰＣＢを含有するトランス油の飛散、漏洩を防止することを可能ならしめるようにしたトランス切断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極めて有害であるために、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無害化処理システムについては、例えば後述する構成になるものが公知である。以下、この従来例に係るＰＣＢ含有トランスの無害化処理システムを、その概略構成図の図６を参照しながら説明する。

上記従来例に係るＰＣＢ含有トランスの無害化処理システムは、トランス１０からＰＣＢ１を抜き取る油抜き装置１１１、ＰＣＢ１が抜き取られたトランス１０を粗洗浄（予備洗浄）する粗洗浄装置（予備洗浄装置）１１２を備えている。また、トランス１０からコア１３を取り出す解体装置１１３、コア１３を切断して鉄心１１とコイル１２とに分離する切断装置１１４、切断されたコイル１２を銅線３ａと絶縁紙等の有機物２とに分離する分離装置１２０、分別された有機物２を真空加熱してこの有機物２の無害化処理を行って炭化物とする有機物真空加熱装置１１５、分別された容器１４、鉄枠１７、碍子１８、蓋１９、鉄心１１等の無機物３の表面をアルカリ溶液で処理するアルカリ処理装置（図示省略）を備えている。さらに、使用されたアルカリ溶液中からスラッジを分離するスラッジ分離装置（図示省略）、スラッジを真空加熱してスラッジの無害化処理を行うスラッジ真空加熱装置（図示省略）、使用されたアルカリ溶液中のＰＣＢ１を分離回収する抽出移行装置（図示省略）、表面処理された無機物３を洗浄液４で洗浄して無機物３の無害化処理を行う無機物洗浄装置（図示省略）、回収されたＰＣＢ１を脱塩素処理する脱塩素処理装置１４０を備えている。

そして、この従来例に係るＰＣＢ含有トランスの無害化処理システムの場合、トランス１０からコア１３を取り出すに際しては、インパクトレンチ等の各種工具等を備えた解体装置１１３を用いてトランス１０の蓋取り付け器具を取り外すことによって蓋１９を取り外している（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−２３６４９３号公報

上記従来例に係るＰＣＢ含有トランスの無害化処理システムの場合には、箱型（または床置型）のトランスを解体するものであるから、トランスの蓋を開けるだけでケースからコアを取り出してトランスを解体することができる。しかしながら、新幹線等の電車の車体に搭載された車載型トランスの場合には、極めて長尺（たとえば、場２．５ｍ）であって、しかも形状が複雑であるのに加えて、トランスの蓋とケースとは溶接によって接合されている。そこで、ケースからコアを取出すために、例えばバンドソーにより車載型トランスのケースを切断しているが、上記のとおり、極めて長尺であるため、車載型トランスを横にして切断していた。勿論、車載型トランスのケースを切断するに先立ち、絶縁油の抜油、粗洗浄（予備洗浄）を行っているものの、ケース内に絶縁油を含む液が残されている場合があり得る。そのような場合、上記のような横切断に際して、残されている液が飛散し、漏洩する虞がある。

従って、本発明の目的は、特に電車の車体に搭載された長尺の車載型トランスのケースを切断するに際して、ＰＣＢを含有するトランス油の飛散、漏洩を防止することを可能ならしめるトランス切断装置を提供することである。

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に係るトランス切断装置が採用した手段は、抜油されたトランスのケースを切断するトランス切断装置において、前記トランスを立向きに載置するトランス載置台を備えたターンテーブルと、このターンテーブルの外側に立設された複数の支柱を備えたフレームと、トランスをターンテーブルの回転中心と同心の位置に支えるトランス固定手段と、前記トランス載置台に載置されたトランスの上端を掴持してトランスを垂直軸心回りに回転させるトランス回転駆動装置と、前記ターンテーブルの回転中心に対して同期接離可能に設けられた一対のプーリに掛装され、前記トランスのケースを横方向から切断するバンドソーを備えた切断手段とからなることを特徴とするものである。

本発明の請求項２に係るトランス切断装置が採用した手段は、請求項１に記載のトランス切断装置において、前記トランス固定手段は、前記フレームの支柱側に取付けられ、前記ターンテーブルに積載されたトランスの外側面の相対する側を押圧する伸縮ロッドを備えた複数のロックシリンダ装置であることを特徴とするものである。

本発明の請求項３に係るトランス切断装置が採用した手段は、請求項１または２のうちの何れか一つの項に記載のトランス切断装置において、前記トランス回転駆動装置は、前記トランス載置台に載置されたトランスの上方位置と、この上方位置から外れた位置との間で往復移動するように構成されてなることを特徴とするものである。

本発明の請求項４に係るトランス切断装置が採用した手段は、請求項１乃至３のうちの何れか一つの項に記載のトランス切断装置において、前記プーリに、前記バンドソーが掛装され、このバンドソーからトランス切断装置の本体への汚染物の飛散を阻止する汚染防止リングが嵌着されてなることを特徴とするものである。

本発明の請求項５に係るトランス切断装置が採用した手段は、請求項１乃至４のうちの何れか一つの項に記載のトランス切断装置において、前記バンドソーの表裏面に付着している切粉を除去する一対の切粉除去ブラシと、これら一対の切粉除去ブラシのそれぞれを収容する切粉飛散防止カバーと、切粉飛散防止カバーに設けられた切粉回収パイプの先端が挿脱自在に挿入され、この切粉回収パイプから排出される切粉を収容する収容容器とからなる切粉捕集装置が設けられてなることを特徴とするものである。

本発明の請求項１乃至５に係るトランス切断装置によれば、ターンテーブルのトランス載置台に立て向きに載置されたトランスをトランス回転駆動装置により垂直軸心回りに回転駆動可能に支持すると共に、トランス固定手段によりターンテーブルの回転中心と同心の位置に固定することができる。そして、トランス固定手段よるトランスの固定開放時にトランス回転駆動装置によりトランスを所定角度ずつ間歇回転させ、所定角度回転させた後にトランス固定手段よりトランスを固定するという繰り返しにより、切断手段のバンドソーによりトランスのケースを切断する。ケースの切断に際しては、トランスが立向きに支持されているため、たとえケース内にＰＣＢを含む液が残されていたとしても、ＰＣＢを含む液がケースから飛散したり、漏洩したりするような虞がない。

本発明の請求項３に係るトランス切断装置によれば、トランス回転駆動装置をトランス載置台の上方位置から外れた位置に退避させることにより、トランスをクレーンにより吊持してトランス載置台の上にセットすることができ、また切断されたトランスのケースや鉄心、コイルなどをクレーンにより吊持して次の処理工程に移送することができる。

本発明の請求項４に係るトランス切断装置によれば、たとえバンドソーから汚染物が飛散しても、飛散する汚染物が汚染防止リングによって阻止され、トランス切断装置の本体が汚染物で汚染されるような虞がない。

本発明の請求項５に係るトランス切断装置によれば、バンドソーに付着している切粉が切粉飛散防止カバー内に設けられた一対の切粉除去ブラシにより除去され、除去された切粉は切粉回収パイプを介して収容容器に回収されるので、切粉が外部に飛散するような虞がない。

以下に、本発明の形態に係るトランス切断装置を、添付図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の形態に係るトランス切断装置の模式的平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図であり、図３は本発明の形態に係るトランス切断装置の模式的側面図である。
また、図４は本発明の形態に係るトランス切断装置の汚染防止リングの断面構成説明図であり、図５は本発明の形態に係るトランス切断装置の切粉捕集装置の模式的構成説明図である。

図１，２，３に示す符号１は、本発明の形態に係るトランス切断装置であって、このトランス切断装置１は立体枠型形状の枠型立体フレーム２を備えている。この枠型立体フレーム２は、作業床Ｆに据付けられた平面視矩形状の据付枠２ａと、この据付枠２ａに立設されてなる４本の垂直支柱２ｂおよび２本の傾斜支柱２ｃと、これら４本の垂直支柱２ｂおよび２本の傾斜支柱２ｃの頂部に配設され、平面視矩形状の上部枠２ｄと、４本の垂直支柱２ｂの左右の前後同士であって、かつ上下方向の中程より上方寄りに水平配設されてなる第１横梁部材２ｅと、前後方向の後部側の垂直支柱２ｂと傾斜支柱２ｃとの間の下方寄りに水平配設されてなる第２横梁部材２ｆとから構成されている。また、前記作業床Ｆ上であって、かつ前記枠型フレーム２の据付枠２ａの内側にターンテーブル３が設けられており、このターンテーブル３上であって、かつこのターンテーブル３の回転中心にトランスＴを立向きに載置するトランス載置台３ａが設けられている。

前記枠型フレーム２の上部枠２ｄの左右の横部材の上面には上部リニアガイド４が敷設されており、これら上部リニアガイド４により上部移動フレーム５が往復動自在に支持されている。この上部移動フレーム５の中心位置であって、かつ下側には、駆動モータ５ｂにより垂直軸心回りに回転駆動されるトランスＴの上端を掴持する調心機能を備えた昇降自在なトランス回転駆動装置５ａが垂設されている。そして、この上部移動フレーム５は、上部フレーム作動モータ５ｃで駆動されるドライブシャフト５ｄにより、前記ターンテーブル３のトランス載置台３ａ上に、立向きに載置されたトランスＴの上方位置と、このトランスＴの上方位置から外れた位置との間の範囲で往復移動されるように構成されている。このように構成にすることにより、上部移動フレーム５の左右が同期して同距離ずつ進退するため、左右の移動距離の相違よる「こぜ」が発生するようなことがない。

ところで、前記上部移動フレーム５（トランス回転駆動装置５ａ）をトランスＴの上方位置と、このトランスＴの上方位置から外れた位置との間の範囲で往復移動させるようにしたのは、切断すべきトランスＴをクレーン等により吊持してタランス載置台３ａ上にセットし、かつ切断したトランスを吊持して、図示しない次処理工程に移送することを可能にするためである。なお、本形態の場合には、トランス回転駆動装置５ａを枠型立体フレーム２の前後方向に往復移動させるように構成されているが、トランス回転駆動装置５ａを枠型立体フレーム２の左右方向に往復移動させるように構成されていても良い。

また、前記枠型立体フレーム２の左右の前後方向の中間の垂直支柱２ｂの上下方向の２個所のそれぞれにトランス固定手段が設けられている。このトランス固定手段は、相対する方向に伸長し、かつ相反する方向に縮小する伸縮ロッド６ａを備えてなる一対ずつのロックシリンダ装置６から構成されている。このロックシリンダ装置６は、トランス載置台３ａ上に立向き載置されたトランスＴのケースを切断するときには、伸縮ロッド６ａを伸長させてトランスＴを固定する。また、ケースの切断途中においてトランスＴを垂直軸心回りに回転させるとき、および切断終了後にトランスＴをトランス載置台３ａから取り外すときには、伸縮ロッド６ａを縮小させて固定を解除するものである。

前記枠型立体フレーム２の前側であって、かつ下側位置には、トランス載置台３ａ上に縦向きセットされたトランスＴを切断するバンドソー７ｈを備えた、後述する構成になる切断機（切断手段）７が設けられている。この切断機７は、前記枠型立体フレーム２の第１横梁部材２ｅと据付枠２ａとに敷設されてなる上下各一対ずつの水平、かつ平行な左側リニアガイド７ａと右側リニアガイド７ｂとに案内されて前後方向、つまりトランス載置台３ａ上にセットされたトランスＴに対して接離可能に移動するソー支持フレーム７ｃを備えている。このソー支持フレーム７ｃの図１における右側にはソー駆動モータ７ｄで回転される駆動プーリ７ｅが設けられており、またこのソー支持フレーム７ｃの図１における左側には従動プーリ７ｆが設けられている。なお、前記ソー駆動モータ７ｄは左右逆配置、つまり前記駆動プーリ７ｅと前記駆動プーリ７ｅとの配設位置は、上記と逆であっても同等の機能を発揮することができる。

これら駆動プーリ７ｅおよび従動プーリ７ｆには、図４に示すように、プーリの鍔部を覆い、かつプーリの鍔部の反対側の１部を覆う汚染防止リング７ｇが嵌着されており、この汚染防止リング７ｇに前記バンドソー７ｈが掛装されている。このような汚染防止リング７ｇを設けることにより、たとえバンドソー７ｈから汚染物が飛散しても、飛散する汚染物が汚染防止リング７ｇによって阻止されるため、トランス切断装置の本体が汚染されるのを防止することができる。なお、図１，３に示す符号７ｉはソー支持フレーム７ｃを移動させるためのフレーム作動モータであり、また符合７ｊはソー支持フレーム７ｃの左右の移動機構に対して駆動力を伝達するドライブシャフトである。このように構成にすることにより、ソー支持フレーム７ｃの左右が同期して同距離ずつ進退するため、左右の移動距離の相違よる「こぜ」が発生するようなことがない。

さらに、前記従動プーリ７ｆに近接した位置には、バンドソー７ｈに付着した切粉を捕集するための、後述する構成になる切粉捕集装置８が設けられている。この切粉捕集装置８はソー支持フレーム７ｃに固着されてまる図示しない捕集装置支持ブラケットに取付けられており、図５に示すように構成されている。即ち、この切粉捕集装置８はバンドソー７ｈの表裏面に付着している切粉を除去するための一対の切粉除去ブラシ８ｂを備えている。この一対の切粉除去ブラシ８ｂのそれぞれは水平な回転軸を中心として回転し得る構成になっており、切粉飛散防止カバー８ａ内に収容されている。そして、この切粉飛散防止カバー８ａの下部には切粉回収パイプ８ｃが接続されており、この切粉回収パイプ８ｃの先端が切粉を収容する収容容器８ｄの上部開口に装入されている。この場合、収容容器８ｄが切粉で満杯になると新品の収容容器に交換され、切粉で満杯になった収容容器は然るべき処理工程で処理されることとなる。

以下、上記構成になるトランス切断装置１によりトランスＴのケース（鉄心、コイル、およびボード等は切断しない。）のみを切断する切断方法を説明する。このトランス切断装置１のトランス回転駆動装置５ａはトランスＴの上端上方に対応する位置から退避している。前工程において抜油されたトランスＴは、図示しないクレーンにより立向きに吊持されてトランス切断装置１の上方に搬送される。次いで、トランスＴを下降させてトランス載置台３ａ上に載置すると共に、トランス回転駆動装置５ａをトランスＴの上方に移動させ、このトランス回転駆動装置５ａを下降させてトランスＴの上端を掴持する。トランス回転駆動装置５ａは調心機能を有しているため、掴持によりトランスＴの長手方向の回転中心がターンテーブル３の回転中心線Ｌと合致する。

上記のようにしてトランスＴがトランス載置台３ａに立向きに載置されると、このトランスＴはロックシリンダ装置６により固定される。これにより、切断機７により切断し得る状態にする作業、つまりトランスＴのトランス切断装置１へのセット作業が終了する。

上記のようにしてトランスＴのセット作業が終了すると、切断機７を駆動してバンドソー７ｈによるトランスＴのケースの切断を開始し、所定量の切断が終了すると、切断機７を退避させる。次いで、ロックシリンダ装置６による固定を解除し、トランスＴを所定角度（トランスＴの横断断面形状は矩形であるため、回転角度は９０度ずつである。）回転させると共に回転を停止させて再びロックシリンダ装置６により固定し、そして再び切断機７のバンドソー７ｈによりトランスＴを切断するという作業を繰り返し、ケースが完全に切断されるまで回転させながら、切断作業を継続する。

上記のようにしてトランスＴのケースの切断作業が終了すると、切断したトランスＴから切断機７を退避させ、トランス回転駆動装置５ａを上昇させる。そして、上部移動フレーム５を作動させて、上昇させたトランス回転駆動装置５ａをトランスＴの上方位置から外れた位置に退避させる。次いで、トランスＴのケースの上部部分をクレーンのフックにより吊持して、例えば真空加熱工程等の除染工程に移送する一方、ケース内部の鉄心、コイル等の内容物をクレーンのフックにより吊持して、例えば洗浄工程に移送し、洗浄終了後に鉄心、コイル、およびボード等を解体するトランス解体工程に移送する。また、残ったケースの下部部分をクレーンのフックにより支持し、ロックシリンダ装置６による固定を解除した後に吊持して、例えば真空加熱工程等の除染工程に移送する。このような作業中に、次のトランスの切断作業が行われることになる。

本形態に係るトランス切断装置１によれば、上記のようにしてトランスＴのケースの切断作業が行われるが、切断作業中においてバンドソー７ｈは駆動プーリ７ｅおよび従動プーリ７ｆに嵌着されてなる汚染防止リング７ｇに掛装されていて、たとえバンドソー７ｈから汚染物が飛散しても、飛散する汚染物が汚染防止リング７ｇで阻止することができるため、トランス切断装置の本体が汚染されるような虞がない。また、バンドソー７ｈに付着した切粉は切粉捕集装置８の収容容器８ｄによって捕集されるため、切粉の飛散を防止することができる。さらに、トランスＴは立向きで切断されるため、たとえケース内にＰＣＢを含む液が残されていたとしても、切断中にＰＣＢを含む液が飛散したり、漏洩したりするような虞がない。

ところで、以上では車載型トランスのケースを切断する場合を例として説明したが、例えば蓋を開けただけではコアを取り出すことができないような構成のトランスに対しても適用することができる。従って、上記形態に係るトランス切断装置１は、車載型トランスのケースの切断の用途だけに限定されるものではない。

本発明の形態に係るトランス切断装置の模式的平面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の形態に係るトランス切断装置の模式的側面図である。 本発明の形態に係るトランス切断装置の汚染防止リングの断面構成説明図である。 本発明の形態に係るトランス切断装置の切粉捕集装置の模式的構成説明図である。 従来例に係り、ＰＣＢ含有トランスの無害化処理システムの概略構成図である。

符号の説明

１…トランス切断装置
２…枠型立体フレーム，２ａ…据付枠，２ｂ…垂直支柱，２ｃ…傾斜支柱，２ｄ…上部枠，２ｅ…第１横梁部材，２ｆ…第２横梁部材
３…ターンテーブル，３ａ…トランス載置台
４…上部リニアガイド
５…上部移動フレーム，５ａ…トランス回転駆動装置，５ｂ…駆動モータ，５ｃ…上部移動フレーム作動モータ，５ｄ…ドライブシャフト
６…ロックシリンダ装置，６ａ…伸縮ロッド
７…切断機，７ａ…左側リニアガイド，７ｂ…右側リニアガイド，７ｃ…ソー支持フレーム，７ｄ…ソー駆動モータ，７ｅ…駆動プーリ，７ｆ…従動プーリ，７ｇ…汚染防止リング，７ｈ…バンドソー，７ｉ…ソー支持フレーム作動モータ，７ｊ…ドライブシャフト
８…切粉捕集装置，８ａ…切粉飛散防止カバー，８ｂ…切粉除去ブラシ，８ｃ…切粉回収パイプ，８ｄ…収容容器
Ｆ…作業床
Ｌ…ターンテーブルの回転中心線
Ｔ…トランス

Claims (5)

1. 抜油されたトランスのケースを切断するトランス切断装置において、前記トランスを立向きに載置するトランス載置台を備えたターンテーブルと、このターンテーブルの外側に立設された複数の支柱を備えたフレームと、トランスをターンテーブルの回転中心と同心の位置に支えるトランス固定手段と、前記トランス載置台に載置されたトランスの上端を掴持してトランスを垂直軸心回りに回転させるトランス回転駆動装置と、前記ターンテーブルの回転中心に対して同期接離可能に設けられた一対のプーリに掛装され、前記トランスのケースを横方向から切断するバンドソーを備えた切断手段とからなることを特徴とするトランス切断装置。
2. 前記トランス固定手段は、前記フレームの支柱側に取付けられ、前記ターンテーブルに積載されたトランスの外側面の相対する側を押圧する伸縮ロッドを備えた複数のロックシリンダ装置であることを特徴とする請求項１に記載のトランス切断装置。
3. 前記トランス回転駆動装置は、前記トランス載置台に載置されたトランスの上方位置と、この上方位置から外れた位置との間で往復移動するように構成されてなることを特徴とする請求項１または２のうちの何れか一つの項に記載のトランス切断装置。
4. 前記プーリに、前記バンドソーが掛装され、このバンドソーからトランス切断装置の本体への汚染物の飛散を阻止する汚染防止リングが嵌着されてなることを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一つの項に記載のトランス切断装置。
5. 前記バンドソーの表裏面に付着している切粉を除去する一対の切粉除去ブラシと、これら一対の切粉除去ブラシのそれぞれを収容する切粉飛散防止カバーと、切粉飛散防止カバーに設けられた切粉回収パイプの先端が挿脱自在に挿入され、この切粉回収パイプから排出される切粉を収容する収容容器とからなる切粉捕集装置が設けられてなることを特徴とする請求項１乃至４のうちの何れか一つの項に記載のトランス切断装置。
   
   

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