JPH0530620A - ケーブル移送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 海洋構造物や特殊船においてケーブルを移送
するのに適したケーブル移送装置に関し、特に複数個の
ケーブル牽引手段間のたるみ量を一定範囲内に制限する
ように各装置の速度を連動で制御して、伝送損失を最小
限にしながらスムーズにケーブルの移送を行なう。 【構成】 回転駆動機構付きケーブルドラム１と、同ケ
ーブルドラム１から繰出されるケーブル８を順次牽引し
て移送しうる複数のホーリングマシン２,３,４とをそな
え、ケーブルドラム１とホーリングマシン２との間およ
び隣り合うホーリングマシンの相互間にそれぞれケーブ
ル８のたるみ量を検出しうるたるみ検出器５,６,７から
の検出信号を受けてケーブルドラム１のケーブル繰出し
速度およびホーリングマシンのケーブル移送速度を制御
しうる制御系が設けられている。これにより、長距離の
ケーブルの移送をケーブルの張力が最適すなわち伝送損
失が最小の状態で行なえる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、海洋構造物や特殊船に
おいてケーブルを移送するのに適したケーブル移送装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より各種海洋構造物からのケーブル
の繰出しあるいは巻上げを行なう場合、上記海洋構造物
の係留ラインと上記ケーブルとが干渉しないように、上
記ケーブルの降下場所はできる限り海洋構造物の端部に
設定されてきた。このため海洋構造物上のケーブルドラ
ムから上記のケーブル降下場所までのケーブルラインは
相当に長くなる。また特殊船からケーブルを繰出す（巻
上げる）場合も上記の海洋構造物の場合と同様に船内ケ
ーブルラインは複雑かつ長くなる場合が多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うに海洋構造物や特殊船上のケーブルラインは複雑でか
つ長くなるため、ケーブルの移送には大きな張力が必要
となり、例えばケーブルを繰出す場合にはケーブル降下
場所にてケーブルを牽引する必要が生じる。しかし、上
記ケーブル降下場所一個所のみでケーブルの牽引を行な
うとケーブル張力が大となるため、ケーブルの伝送損失
が大となるだけでなく、一個所でケーブルを圧着牽引し
ているのでその圧着力が大となって局部的な伝送損失も
大となり、また場合によってはケーブルを傷つけてしま
うことになる。

【０００４】そこでケーブル移送ラインに複数個のケー
ブル牽引装置を設置する手段が考えられるが、複数個の
牽引装置間のケーブルの張り過ぎあるいはたるみ過ぎが
発生しないように、各牽引装置を手動で速度制御しなけ
ればならず、移送に長時間を要するばかりでなく不経済
となるという問題点がある。

【０００５】本発明は、このような問題点の解決をはか
ろうとするもので、複数個の牽引装置（ホーリングマシ
ン，ケーブルドラム）の相互間にそれぞれケーブルのた
るみ量を検出するためのたるみ検出器を設置して、制御
系により上記たるみ検出器からの信号とケーブル速度設
定信号との組合わせによるケーブル速度指令制御を行な
うことにより、ケーブルをスムーズに移送できるように
した、ケーブル移送装置を提供することを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明のケーブル移送装置は、回転駆動機構付きケ
ーブルドラムと、同ケーブルドラムから繰出されるケー
ブルを順次牽引して移送しうる複数のホーリングマシン
とをそなえ、上記のケーブルドラムとホーリングマシン
との間および隣り合うホーリングマシンの相互間にそれ
ぞれ上記ケーブルのたるみ量を検出しうるたるみ検出器
が設けられるとともに、同たるみ検出器からの検出信号
を受けて上記ケーブルドラムのケーブル繰出し速度およ
び上記ホーリングマシンのケーブル移送速度を制御しう
る制御系が設けられたことを特徴としている。

【０００７】また、本発明のケーブル移送装置は、上記
複数のホーリングマシンのうちの最先端のホーリングマ
シンについて、ケーブル移送速度を設定しうるケーブル
移送速度設定器が設けられ、同設定器により設定された
上記最先端のホーリングマシンのケーブル移送速度を基
準にして上記たるみ量が所定範囲内に保たれるように上
記制御系が構成されたことを特徴としている。

【０００８】

【作用】前述の本発明のケーブル移送装置では、ケーブ
ルドラムとホーリングマシンとの間および隣り合うホー
リングマシンの相互間にそれぞれ設けられたたるみ検出
器により、移送されるケーブルのたるみ量を検出して、
制御系によりたるみ量検出信号に基づいてケーブル繰出
し速度およびケーブル移送速度を制御する作用が行なわ
れる。

【０００９】また、本発明のケーブル移送装置では、複
数のホーリングマシンのうちの最先端のホーリングマシ
ンのケーブル移送速度を基準にして上記たるみ量を一定
範囲内に保つ作用が行なわれる。

【００１０】

【実施例】以下、図面により本発明の一実施例としての
ケーブル移送装置について説明すると、図１はその概略
構成を示す模式図、図２はその要部の拡大図、図３はそ
の制御系統図である。

【００１１】図１に示すように本実施例のケーブル移送
装置は、油圧系で構成された回転駆動機構を有するケー
ブルドラム１をそなえるとともに、同ケーブルドラム１
から繰出されるケーブル８を順次牽引して移送しうる３
つのホーリングマシン２、ホーリングマシン３およびホ
ーリングマシン４が一列に配置されている。そして、ケ
ーブルドラム１とホーリングマシン２との間には、たる
み量としてのカテナリ高さを検出するたるみ検出器５が
設置されており、ホーリングマシン２と、ホーリングマ
シン３との間およびホーリングマシン３とホーリングマ
シン４との間にも同様にそれぞれたるみ検出器６,７が
設けられている。

【００１２】ここでいうホーリングマシンとは、一対の
タイヤでケーブル８を挟持し、速度指令信号に応じてタ
イヤの回転数を制御しケーブルを移送する装置である。

【００１３】なお、上記のケーブルドラム１、ホーリン
グマシン２、ホーリングマシン３、ホーリングマシン４
はそれぞれ同様の構成の独立した回転駆動機構をそなえ
ており、ケーブルドラム１の回転駆動機構はケーブルド
ラム油圧モータ13と同ケーブルドラム油圧モータを駆動
するケーブルドラム駆動用油圧ポンプ17とで構成され、
さらにケーブルドラム流量調整弁21と電動式のケーブル
ドラム回転方向切換弁25とが設置されている。同様にホ
ーリングマシン２、ホーリングマシン３、ホーリングマ
シン４の各回転駆動機構も、ホーリングマシン油圧モー
タ14,15,16およびホーリングマシン駆動用油圧ポンプ1
8,19,20と、ホーリングマシン流量調整弁22,23,24およ
びホーリングマシン回転方向切換弁26,27,28とで構成さ
れている。また、ケーブルドラム１のケーブル繰出し速
度およびホーリングマシン２,３,４のケーブル移送速度
を制御する制御系は、図３に示すように構成されてお
り、全体の制御系は、ケーブルドラム制御系、ホーリン
グマシン制御系Ａ、ホーリングマシン制御系Ｂおよびホ
ーリングマシン制御系Ｃ、から成り立ち、それぞれの制
御系にケーブル繰り出し速度信号あるいはケーブル移送
速度信号をフィードバックして上記の速度を制御するフ
ィードバック制御系が設けられている。

【００１４】すなわち、最先端のホーリングマシン制御
系Ｃには、ケーブル移送速度設定器29が設けられてお
り、同設定器29で設定されたケーブル移送速度設定信号
ｖ₀とホーリングマシン速度検出器12からの信号をホー
リングマシン速度検出用Ｆ／Ｖコンバータ41により速度
信号に変換された信号Ｖ₀とから演算して、ホーリング
マシン流量調整弁用アンプ37を介してホーリングマシン
流量調整弁24に指令信号を出力しうるホーリングマシン
フィードバック制御演算器33がそなえられている。

【００１５】次にホーリングマシン制御系Ｂには、たる
み検出器７からのたるみ量Ｄ₁と設定されたたるみ量と
を比較演算して速度指令値ｖα₁を出力しうるホーリン
グマシン比較器44が設けられるとともに、速度指令値ｖ
α₁と上記ホーリングマシン制御系Ｃからの速度指令値
ｃ（＝ｖ₀）とからホーリングマシン３におけるケーブ
ル移送速度指令値ｖ₁を演算出力しうるホーリングマシ
ン速度制御演算器32が設けられ、ケーブル移送速度指令
値ｖ₁とホーリングマシン速度検出器11からの信号をホ
ーリングマシン速度検出用Ｆ／Ｖコンバータ40により速
度信号に変換された信号Ｖ₁とから演算して、ホーリン
グマシン流量調整弁用アンプ36を介してホーリングマシ
ン流量調整弁23に指令信号を出力しうるホーリングマシ
ンフィードバック制御演算器47がそなえられている。

【００１６】以下同様に、ホーリングマシン制御系Ａに
は、たるみ検出器６からのたるみ量Ｄ₂と設定されたた
るみ量とを比較演算して速度指令値ｖα₂を出力しうる
ホーリングマシン比較器43が設けられるとともに、速度
指令値ｖα₂と上記ホーリングマシン制御系Ｂからの速
度指令値ｂ（＝ｖ₁）とからホーリングマシン２におけ
るケーブル移送速度指令値ｖ₂を演算出力しうるホーリ
ングマシン速度制御演算器31が設けられ、ケーブル移送
速度指令値ｖ₂とホーリングマシン速度検出器10からの
信号をホーリングマシン検出用Ｆ／Ｖコンバータ39によ
り速度信号に変換された信号Ｖ₂とから演算して、ホー
リングマシン流量調整弁用アンプ35を介してホーリング
マシン流量調整弁22に指令信号を出力しうるホーリング
マシンフィードバック制御演算器46がそなえられてい
る。

【００１７】さらにケーブルドラム制御系でも同様に、
たるみ検出器５からのたるみ量Ｄ₃と設定されたたるみ
量とを比較演算して速度指令値ｖα₃を出力しうるケー
ブルドラム比較器42が設けられるとともに、速度指令値
ｖα₃と上記ホーリングマシン制御系Ａからの速度指令
値ａ（＝ｖ₂）とからケーブルドラムにおけるケーブル
繰出しは速度指令値ｖ₃を演算出力しうるケーブルドラ
ム速度制御演算器30が設けられ、ケーブル繰出し速度指
令値ｖ₃とケーブルドラム速度検出器９からの信号をケ
ーブルドラム速度検出用Ｆ／Ｖコンバータ38により速度
信号に変換された信号Ｖ₃とから演算して、ケーブルド
ラム流量調整弁用アンプ34を介してケーブルドラム流量
調整弁21に指令信号を出力しうるケーブルドラムフィー
ドバック制御演算器45がそなえられている。

【００１８】以上述べたような構成により、本実施例で
は以下のような作用が行なわれる。制御系Ｃにおけるホ
ーリングマシン４では、ホーリングマシン速度設定器29
からのケーブル移送速度設定信号と、ケーブル速度信号
Ｖ₀（速度検出器12で検出したケーブル速度信号をＦ／
Ｖコンバータ41で周波数→電圧変換した値）とをフィー
ドバック制御演算器33でつき合わして演算させ、同フィ
ードバック制御演算器33からの演算信号を流量調整弁用
アンプ37で増幅したのち、流量調整弁24の開度を調節し
て、油圧モータ16へ送る流量を変化させ、ホーリングマ
シン４の回転速度を制御することによりケーブル８の移
送速度を制御する。

【００１９】油圧ポンプ20より吐出された圧油は、油圧
モータ回転方向切替弁28を通り、油圧モータ16を回転さ
せ流量制御弁24により流量制御される。

【００２０】制御系Ｂにおけるホーリングマシン３で
は、たるみ検出器７からのたるみ量検出信号Ｄ₁は比較
器44に入力され、ここでたるみ量の各設定値に対応した
速度指令値ｖα₁に変換され速度制御演算器32に出力さ
れる。速度制御演算器32ではこの比較器44からの速度指
令値ｖα₁と制御系Ｃからの速度指令値ｃ（＝ｖ₀）とを
演算しフィードバック制御演算器47に出力する。フィー
ドバック制御演算器47はこの速度制御演算器32からの速
度指令値ｖ₁とＦ／Ｖコンバータ40からの速度フィード
バック信号Ｖ₁を演算し、流量調整弁用アンプ36へ出力
され、その出力信号を流量制御弁用アンプ36で増幅した
のち、流量制御弁23の開度を調節して、油圧モータ15の
通過流量を変化させ、ホーリングマシン３の回転速度を
制御することによりケーブル移送速度を制御する。

【００２１】なお、たるみ検出器７は、たるみ量が上下
限設定値±50cmを超えた時に設定位置検出信号を速度制
御演算器32へ発信し、たるみ量が±５cm以内に戻った時
は速度制御演算器32への発信を停止するものである。
（図２参照）例えばケーブル繰出し中に速度制御演算器
32に、たるみ量上限設定値＋50cmを示す信号が入力され
た場合、制御系Ｂにおけるホーリングマシン３は増速し
て、たるみ量は０cmの方向に近づくようにされ、＋５cm
以下になった時にホーリングマシン３の回転速度は、た
るみ量上限設定値＋50cmを示す信号が入力される以前の
速度に復帰される。逆に下限設定値−50cmを示す信号が
入力された場合、ホーリングマシン３は減速して、たる
み量は同じく０cmの方向に近づくようにされ、−５cm以
下になった時にホーリングマシン３の速度は、たるみ量
下限設定値−50cmを示す信号が入力される以前の速度に
復帰される。また巻上げ中の場合はたるみ量とホーリン
グマシン３の増速・減速の関係は逆になり、たるみ量が
＋50cmを超えるとホーリングマシン３は減速し、−50cm
を超えるとホーリングマシン３は増速して、たるみ量が
０cmに近づくようにする。

【００２２】ところで、ここでいうたるみ量とはケーブ
ルにある一定以上の張力がかからないように、各機器間
に常時一定のたるみを持たせるために、その量を±50cm
の範囲内に押さえようという目的で考えられたもので、
基準を０cmとして、ケーブルの張り方向をプラス側、た
るみ方向をマイナス側としたものである。

【００２３】そして、制御系Ａにおけるホーリングマシ
ン２およびケーブルドラム１の基本的制御でも、それぞ
れたるみ検出器６およびたるみ検出器５からの検出信号
Ｄ₂，Ｄ₃に基づいて上述した制御系Ｂにおけるホーリン
グマシン３の制御と同様の作用が行なわれる。

【００２４】以上のように本実施例のケーブル移送装置
では、最先端であるケーブル繰出し点のホーリングマシ
ン４の回転速度を基準速度にして、それに追従するよう
にホーリングマシン３を制御し、またホーリングマシン
３上に追従するようにホーリングマシン２を制御し、さ
らにホーリングマシン３上に追従するようにケーブルド
ラム１を速度制御するとともに、各牽引装置（ホーリン
グマシンおよびケーブルドラム）に隣接しているたるみ
検出器からの信号に基づいても速度制御されるのであ
る。

【００２５】以下に制御系Ｂにおけるホーリングマシン
３でのたるみ量検出器７と比較器44を中心とした制御の
流れを具体的数値を用いて説明する。

【００２６】例えばケーブル繰出し中にたるみ検出器７
の値Ｄ₁が上限設定値の＋50cmをオーバーすると比較器4
4は＋１m/minの速度指令値ｖα₁を速度制御演算器32へ
出力する。速度制御演算器32ではこれに制御系Ｃからの
速度指令値ｃ（＝ｖ₀）としての10m/minを加えた11m/mi
nの速度指令値ｖ₁を出力する。その後、たるみ量が＋５
cm以内に回復したら＋１m/minの速度指令値ｖα₁は０と
なり、速度制御演算器32からの出力ｖ₁は11m/minより10
m/minに戻る。

【００２７】また、同じくケーブル繰出し中に下限設定
値の−50cmをオーバーすると比較器44は−１m/minの速
度指令値ｖα₁を速度制御演算器32へ出力する。速度制
御演算器32ではこれにホーリングマシン速度指令値ｃ
（＝ｖ₀）10m/minを加えた９m/minの速度指令値ｖ₁を出
力する。この後たるみ量が−５cm以内に回復したら−１
m/minの速度指令値ｖα₁は０となり速度制御演算器32か
らの出力ｖ₁は９m/minより10m/minに戻る。

【００２８】以上のように比較器44からは±１m/minの
速度信号を各設定値（±５cm,±50cm）に応じて出力し
たり０にしたりするのである。

【００２９】このようにして、複数のケーブル牽引手段
１〜４を一個の速度設定器29の基準速度に基づいて連動
で制御することができるため一人で操作でき人員削減に
有効である。また、各牽引装置間のケーブルのたるみ量
を自動的に制御しながらケーブルの移送を行なうため、
常にケーブルの張り過ぎ、たるみ過ぎのない伝送損失最
小の状態でスムーズにケーブルの移送を行なうことがで
きる。

【００３０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のケーブル
移送装置によれば、ケーブルドラムとホーリングマシン
との間および隣り合うホーリングマシンの相互間にそれ
ぞれたるみ検出器が設けられ、移送されるケーブルのた
るみ量を同たるみ検出器で検出して、適切な制御系によ
りたるみ量検出信号に基づいてケーブル繰出し速度およ
びケーブル移送速度の制御が行なわれるので、常にケー
ブルの張り過ぎまたはたるみ過ぎのない伝送損失が最小
の状態で、ケーブルの移送をスムーズに効率よく行なえ
るという効果が得られる。

【００３１】また、複数のホーリングマシンのうちの最
先端のホーリングマシンに一個の速度設定器を設け、同
設定器で設定されたケーブル移送速度を基準にして上記
たるみ量を一定範囲内に保ちながら連動式にケーブルの
移送制御が行なわれるので、複雑な操作を必要とせず、
操作には一人の作業員で十分であり、のべ人員の削減の
効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としてのケーブル移送装置を
示す概略図である。

【図２】図１の要部の拡大図である。

【図３】図１に示すケーブル移送装置の制御系統図であ
る。

【符号の説明】

１ ケーブルドラム ２,３,４ ホーリングマシン ５,６,７ たるみ検出器 ８ ケーブル ９ ケーブルドラム速度検出器 10,11,12 ホーリングマシン速度検出器 13 ケーブルドラム油圧モータ 14,15,16 ホーリングマシン油圧モータ 17 ケーブルドラム駆動用油圧ポンプ 18,19,20 ホーリングマシン駆動用油圧ポンプ 21 ケーブルドラム流量調整弁 22,23,24 ホーリングマシン流量調整弁 25 ケーブルドラム回転方向切替弁 26,27,28 ホーリングマシン回転方向切替弁 29 ホーリングマシン速度設定器 30 ケーブル速度制御演算器 31,32 ホーリングマシン速度制御演算器 33 フィードバック制御演算器 34 ケーブルドラム流量調整弁用アンプ 35,36,37 ホーリングマシン流量調整弁用アンプ 38 ケーブルドラム速度検出用Ｆ／Ｖコンバータ 39,40,41 ホーリングマシン速度検出用Ｆ／Ｖコンバー
タ 42 ケーブルドラム比較器 43,44 ホーリングマシン比較器 45 ケーブルドラムフィードバック制御演算器 46,47 ホーリングマシンフィードバック制御演算器 ａ,ｂ,ｃ ホーリングマシン速度指令値 ｖ₀ ケーブル移送速度指令値 ｖ₁ ケーブル移送速度指令値（＝ａ） ｖ₂ ケーブル移送速度指令値（＝ｂ） ｖ₃ ケーブル移送速度指令値（＝Ｃ） Ｖ₀,Ｖ₁,Ｖ₂,Ｖ₃ フィードバックケーブル速度信号 ｖα₁,ｖα₂,ｖα₃ 速度指令値 Ｄ₁,Ｄ₂,Ｄ₃ たるみ量

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動機構付きケーブルドラムと、同
   ケーブルドラムから繰出されるケーブルを順次牽引して
   移送しうる複数のホーリングマシンとをそなえ、上記の
   ケーブルドラムとホーリングマシンとの間および隣り合
   うホーリングマシンの相互間にそれぞれ上記ケーブルの
   たるみ量を検出しうるたるみ検出器が設けられるととも
   に、同たるみ検出器からの検出信号を受けて上記ケーブ
   ルドラムのケーブル繰出し速度および上記ホーリングマ
   シンのケーブル移送速度を制御しうる制御系が設けられ
   たことを特徴とする、ケーブル移送装置。
2. 【請求項２】 上記複数のホーリングマシンのうちの最
   先端のホーリングマシンについて、ケーブル移送速度を
   設定しうるケーブル移送速度設定器が設けられ、同設定
   器により設定された上記最先端のホーリングマシンのケ
   ーブル移送速度を基準にして上記たるみ量が所定範囲内
   に保たれるように上記制御系が構成されたことを特徴と
   する、請求項１に記載のケーブル移送装置。