JP2007300793A - ケーブル布設システム - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、前後から駆動ローラに作用するケーブルの張力差を検出して、この張力差に基づいて駆動ローラを駆動制御するようにし、ケーブルのたわみを検出する検出機構を不要とし、太さ等のケーブル形状や曲げ剛性等のケーブル物性に拘わらず、ケーブルをたわみなく簡易に布設できるケーブル布設システムを得ることを目的とする。
【解決手段】駆動ボール１２および従動ボール１３、駆動モータが架台１４に取り付けられ、駆動ボール１２と従動ボール１３との間に挿入されたケーブル３を送り出す延線機１１と、延線機１１の前後のケーブル３の張力差に起因して架台１４に発生する応力を検出する歪みセンサ２０を有する固定架台１５と、歪みセンサ２０の検出信号に基づいて駆動モータの駆動を制御する制御手段と、を備えている。
【選択図】図２

Description

この発明は、例えばプラント建設現場においてケーブルを布設するケーブル布設システムに関するものである。

従来、ケーブルの布設ルート上に延線機を所定の間隔に設置し、各延線機を制御盤により一括で速度制御して、ケーブルを布設していた。しかし、各延線機におけるケーブル送り出し速度のバラツキや各延線機にかかる負荷の大きさによって、ケーブルにたるみを発生してしまう。そこで、多くの作業者が布設ルートに沿って立ち、ケーブルのたるみを発見すると、全ての延線機を停止して人手によりケーブルのたるみを解消させた後、全ての延線機を一括運転してケーブルの布設を再開することになり、ケーブルを効率的に延線できないという不具合があった。

このような状況を鑑み、延線機をケーブルの布設ルート上に所定の間隔に設置し、各延線機の送り出し側にたわみ検出装置を設置するとともに、各延線機の駆動を独立して制御できるようにし、たわみ検出装置がケーブルのたわみを検出すると、当該延線機の送り出しを停止し、あるいは送り出し速度を低下させて、ケーブルのたわみを解消させるケーブルの布設方法が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。

特許第２９９７２２８号公報 特公平７−１６２８３号公報

従来のケーブル布設方法に適用されるたわみ検出装置は、ケーブルの張力の変動によるケーブルの曲がり具合（たわみ量）に応じて変位するセンサ部を備えている。そして、従来のケーブル布設方法では、たわみ検出装置からの出力に応じて延線機の駆動ローラの回転速度を制御している。
しかしながら、ケーブルの曲がり具合（たわみ量）は、ケーブルの太さ等の形状、曲げ剛性などのケーブルの物性、たわみ検出装置と駆動ローラとの距離などに応じて変化することから、実際には、ケーブルの布設作業を実施しながら、たわみ検出装置の設置位置、速度調整量などを調整する必要がある。この調整は、熟練と経験が必要あり、調整時間が長くなってしまうという不具合があった。
また、ケーブルが左右のどちらに曲がるかが特定できないので、たわみ検出装置の設置位置が制限されてしまうという不具合もあった。

本出願人は、このような状況に鑑み、駆動ローラ（延線機）の前後におけるケーブルの張力差がケーブルにたわみを発生させる一つの要因となることに着目してこの発明をするに至ったものである。つまり、従来の布設方法では、ケーブルに発生したたわみを検出して、ケーブルのたわみを解消するように制御するものであった。しかし、この発明は、ケーブルのたわみの発生要因である駆動ローラの前後におけるケーブルの張力差をたわみが発生しないように制御するものであり、従来の布設方法とは、全く異なる技術的思想に基づいてなされたものである。

この発明は、前後から駆動ローラに作用するケーブルの張力差を検出して、この張力差に基づいて駆動ローラを駆動制御するようにし、ケーブルのたわみを検出する検出機構を不要とし、太さ等のケーブル形状や曲げ剛性等のケーブル物性に拘わらず、ケーブルをたわみなく簡易に布設できるケーブル延線装置およびケーブル布設システムを得ることを目的とする。

この発明によるケーブル布設システムは、架台に取り付けられ、ケーブルを送り出す少なくとも一対の回転体、上記回転体間に挿入された上記ケーブルの該回転体前後の張力差を検出する検出手段、および上記検出手段の検出信号に基づいて上記回転体の駆動を制御する制御手段を備えたケーブル延線装置をケーブル布設ルート上に所定の間隔で設置し、上記回転体を駆動して上記回転体間に挿入されたケーブルを送り出してケーブルを布設するケーブル布設システムにおいて、上記制御手段は、上記回転体を停止状態にしておき、上記検出手段からの検出出力が第１判定値より大きい場合に上記回転体を所定の回転速度で駆動し、上記検出出力が上記第１判定値より小さい第２判定値より小さくなった場合に、上記回転体を停止状態にするように構成されている。

この発明によれば、回転体の前後のケーブルに張力差が発生すると、この張力差が検出手段により検出される。そして、制御手段が、回転体を停止状態にしておき、検出手段からの検出出力が第１判定値より大きい場合に回転体を所定の回転速度で駆動し、検出出力が上記第１判定値より小さい第２判定値より小さくなった場合に、回転体を停止状態にする。そこで、ケーブルのたわみを検出する検出機構が不要となり、太さ等のケーブル形状や曲げ剛性等のケーブル物性に拘わらず、ケーブルをたわみなく簡易に布設できる。

まず、ケーブル布設におけるたわみの発生メカニズムについて図１を参照しつつ説明する。
図１の（ａ）は、延線機１がケーブル布設ルート上に所定の間隔で設置され、ケーブル３が各延線機１の一対のボール２間に挟み込まれて、右側から左側に延線されている様子を示している。ここで、便宜的に、延線機１を左側から１号機、２号機・・・とする。
１号機と２号機との間のケーブル３の張力Ｆ１２は、区間長さをＬ１、ケーブル３の単位長さ当たりの重量をＡ、摩擦係数をμとしたとき、Ｌ１×Ａ×μ（ｋｇｆ）で表される。同様に、２号機と３号機との間のケーブル３の張力Ｆ２３は、Ｌ２×Ａ×μ（ｋｇｆ）で表され、３号機と４号機との間のケーブル３の張力Ｆ３４は、Ｌ３×Ａ×μ（ｋｇｆ）で表される。

そして、各延線機１の送り出し力および回転数は一定であるが、区間張力の大きさが大きくなると、延線機１のケーブル送り出し部分でスリップが生じ、送り出し速度（延線速度）にバラツキが生じる。例えば、Ｌ１＞＞Ｌ２の場合、１号機は大きな送り出し力が必要となり、それに伴って１号機でのスリップが増え、１号機によるケーブル送り出し速度が低下する。そして、１号機の送り出し速度が低下すると、２号機の送り出し力Ｆ２Ｈは見かけ上小さくなる。結果として、２号機にかかる応力Ｆ２がマイナスに大きくなり、それに伴って２号機によるケーブル送り出し速度が低下する。このようにして、延線機１におけるケーブル送り出し速度の低下が延線方向の下流側の延線機１から上流側の延線機１に、つまり１号機、２号機、３号機・・・と順次発生してゆく。この時、１台の延線機１におけるケーブル送り出し速度の低下時点から１つ上流側の延線機１におけるケーブル送り出し速度の低下までの時間的ずれがあり、その間では、上流側の延線機１による送り出し量が下流側の延線機１の送り出し量を上まわり、両延線機１間のケーブル３の張力を弱める、即ちたわみＡを発生させるように作用する。そして、ケーブル送り速度の低下が延線方向の上流側に伝播されるほど、たわみＡを発生させる作用が重畳され、ついには、図１の（ｂ）に示されるように、たわみＡが発生する。なお、図１の（ｂ）では、便宜上、２号機と３号機との間のケーブル３にたわみＡが発生している状態を示している。

ここで、１号機と２号機との間のケーブル３の張力Ｆ１２が大きくなったとき、１号機のケーブル送り出し速度を速めて１号機からのケーブル送り出し量を増やすことで第一次のたわみを回避し、さらには２号機のスリップ量が多くなったことに対応して２号機の送り出し力Ｆ２Ｈが正に大きくなることで、１号機の応力Ｆ１を低下させることにつながり、１号機におけるスリップの発生が回避できる方向となる。これにより、１号機のスリップに起因するケーブル送り速度の低下が回避され、１号機によるケーブル送り速度の低下の上流側への伝播に起因するたわみＡの発生が抑制される。

本出願人は、延線機１に発生する応力に着目し、下記の技術的思想に基づいて、たわみＡを発生させることなくケーブル３を布設できるケーブル延線装置およびそれを用いたケーブル布設システムを発明した。
各延線機１には、前後のケーブル３の張力差に起因する応力が発生する。例えば、１号機と２号機との間のケーブル３の張力Ｆ１２は、１号機を２号機側に引っ張るように作用し、２号機と３号機との間のケーブル３の張力Ｆ２３は、２号機を３号機側に引っ張るように作用する。そして、３号機の送り出し力Ｆ３Ｈは、２号機と３号機との間のケーブル３の張力Ｆ２３を弱めるように作用する。そこで、２号機には、応力Ｆ２（＝Ｆ１２−Ｆ２３）が発生することになる。この応力Ｆ２は、正の場合には延線方向の力となり、負の場合には反延線方向の力となる。この応力Ｆ２は、張力Ｆ１２が大きくなった場合又は２号機の送り出し力Ｆ２Ｈが小さくなった場合、あるいは張力Ｆ２３が大きくなった場合又は３号機の送り出し力Ｆ３Ｈが小さくなった場合に、負の方向に大きくなる。
そして、１号機と２号機との間のケーブル３の張力Ｆ１２が大きくなったとき、２号機の押し出し力を大きくするために１号機のケーブル送り出し速度を速めて１号機からのケーブル送り出し量を増やすことにより、応力Ｆ１のマイナス方向分の応力を小さくすることができ、そして２号機の送り出し力Ｆ２Ｈが大きくなり、１号機におけるスリップの発生を回避できる。これにより、１号機のスリップに起因するケーブル送り速度の低下が回避され、１号機によるケーブル送り速度の低下の上流側への伝播に起因するたわみＡの発生が抑制される。
また、２号機に発生するマイナス応力が大きくなったとき、２号機のケーブル送り出し速度を速めることで、Ｆ３Ｈの力が大きくなり、２号機と３号機との間のたわみＡの発生が抑制される。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図２はこの発明の実施の形態１に係るケーブル延線装置を示す斜視図、図３はこの発明の実施の形態１に係るケーブル延線装置を構成する固定架台を示す斜視図、図４はこの発明の実施の形態１に係るケーブル延線装置を構成する固定架台を示す上面図、図５はこの発明の実施の形態１に係るケーブル延線装置を構成する固定架台を示す正面図、図６はこの発明の実施の形態１に係るケーブル延線装置を構成する固定架台を示す側面図、図７はこの発明の実施の形態１に係るケーブル延線装置の電気的構成を示すブロック図、図８はこの発明の実施の形態１に係るケーブル延線装置におけるケーブル張力とすべり率との関係を示す図、図９はこの発明の実施の形態１に係るケーブル延線装置を用いたケーブル延線システムを模式的に示す構成図、図１０はこの発明の実施の形態１に係るケーブル延線装置を用いたケーブル延線システムにおけるケーブル延線装置の制御動作を説明するフロー図である。

図１乃至図６において、ケーブル延線装置１０は、延線機１１と、延線機１１が取り付けられる固定架台１５と、を備えている。
延線機１１は、駆動ボール１２と従動ボール１３とが架台１４の表面側に相対して立設され、後述する駆動モータ２４が架台１４の下面に設置されている。そして、チェーンスプロケット（図示せず）が架台１４の下面に設置され、駆動モータ２４の回転トルクが駆動ボール１２に伝達されるようになっている。

応力検出手段としての固定架台１５は、固定部材としての一対の固定枠体１６と、固定枠体１６間に上下に離間して互いに平行に架設された一対のガイド棒１７と、一対のガイド棒１７に摺動自在に取り付けられた一対の取付板１８と、Ｌ字状に折り曲げ成形され、その一辺を一対の取付板１８に固着されて、ガイド棒１７の軸方向にスライド移動可能に取りつけられた可動取付台１９と、固定枠体１６と可動取付台１９との間に架設された検出手段としての歪みセンサ２０と、を備えている。
固定枠体１６は、開口を下方に向けたコ字状に成形されており、例えばケーブルトレイ（図示せず）の側壁に上方から嵌着され、ナット２１に螺着された取付ボルト（図示せず）の締着によりケーブルトレイに取り付けられる。一対のガイド棒１７は、軸方向をケーブルトレイの側壁に平行となるように、かつ、側壁と干渉しないように、固定枠体１６間に架設されている。可動取付台１９は、Ｌ字状の一辺をケーブルトレイの側壁と干渉しないように、一対のガイド棒１７に取り付けられ、他辺が延線機取付台となる。
そして、延線機１１は、可動取付台１９の他辺に載置され、取付ねじ２２および固定具２３により固定状態に取り付けられる。この時、駆動ボール１２と従動ボール１３とによるケーブル３の送り出し方向はガイド棒１７の軸方向と平行となっている。

このように構成されたケーブル延線装置１０では、ケーブル３が駆動ボール１２と従動ボール１３との間に挟持される。そこで、駆動モータ２４が駆動されると、駆動モータ２４のトルクがチェーンスプロケットを介して駆動ボール１２に伝達され、駆動ボール１２が回転駆動される。これにより、ケーブル３が駆動ボール１２と従動ボール１３から送り出される。
この時、出口側（送り出し側）のケーブル３の張力は、延線機１１を出口側（延線方向の下流側）に引っ張るように作用する。一方、入口側のケーブル３の張力は、延線機１１を入口側（延線方向の上流側）に引っ張るように作用する。そこで、延線機１１には、前後のケーブル３の張力差に起因する応力が発生する。この応力が、延線機１１を延線方向下流側、或いは上流側に移動させるように働く。これにより、延線機１１がガイド棒１７に沿って延線方向の上流側、或いは下流側に移動する。そして、この延線機１１の移動が歪みセンサ２０を介して電気的信号に変換されて出力される。

図７において、制御手段としての制御ボックス２５は、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）２６、各種データおよびＭＰＵ２６で実行されるプログラムがファイルとして格納されているＲＯＭおよびＲＡＭからなるメモリ２７、クロック２８などを備えたマイクロコンピュータで構成されている。そして、制御ボックス２５は、歪みセンサ２０の電気的信号を入力し、その信号の大きさに応じて、駆動モータ２４を駆動制御する。

ここで、メモリ２７に格納されるデータは、例えば、駆動モータ２４を駆動する第１回転速度および第２回転速度、検出値を判定する第１および第２判定値などがある。
そして、第１回転速度は、駆動モータ２４がケーブル布設システムを構築した現場の環境によって決定されるケーブル３の延線速度（標準運転速度）に見合った送り速度を達成できる回転数に設定され、第２回転速度は、第１回転速度より速い回転数に設定されている。なお、第２回転速度は、駆動ボール１２および従動ボール１３内、即ちボールの空気圧、駆動ボール１２と従動ボール１３との隙間（設置間隔）、布設しているケーブル外径および過負荷に起因する速度のバラツキを考慮して、第１回転速度に対して７〜１３％速い回転速度に設定することが望ましい。
また、第１判定値は、延線機１１の最大能力の送り力の７５％に設定し、第２判定値は、延線機１１の最大能力の送り力の５０％に設定している。
なお、延線機１１の最大能力の送り力とは、図８に示されるように、すべりが１００％発生したときの送り力であり、第１判定値は実用の延線機使用で限界と思われる、スリップ率２０％の値に設定することが望ましい。図８中、Ｆmaxは延線機の最大能力の送り力に相当し、Ｆ1stは第２判定値に相当し、Ｆ2ndは第１判定値に相当する。

つぎに、このケーブル延線装置１０を用いたケーブル布設システムについて図９および図１０を参照しつつ説明する。なお、図１０では、ステップ２００〜２０５を便宜的にＳ２００〜２０５としている。
ケーブル延線装置１０は、例えば、ケーブル布設ルートであるケーブルトレイの布設方向に所定の間隔毎に設置される。各ケーブル延線装置１０は、図示していないが、ケーブルトレイの側壁に固定枠体１６を上方から嵌め込み、ナット２１に螺着された取付ボルトを締め付けて、ケーブルトレイに取り付けられる。各ケーブル延線装置１０には、制御盤３０に電源ケーブル３１を介して接続され、スイッチ３２によりＯＮ／ＯＦＦされる。
このようにして、ケーブル延線装置１０が据え付けられた後、各スイッチ３２がＯＮされ、電力が制御盤３０より各ケーブル延線装置１０に供給されて、ケーブル延線が開始される。

まず、制御ボックス２５は、歪みセンサ２０からの出力を取り込み、初期化を行う（ステップ２００）。ついで、歪みセンサ２０からの出力のモニタを開始し（ステップ２０１）、ステップ２０２に移行して、駆動モータ２４の運転を停止する。なお、電力が各ケーブル延線装置１０に供給された時点では、各駆動モータ２４は停止状態となっている。
ついで、ステップ２０３に移行し、検出値が第１判定値より大きいかを判定する。そして、検出値が第１判定値以下であると判定されると、駆動モータ２４の運転は停止状態に維持される。また、ステップ２０３で、検出値が第１判定値より大きいと判定されると、ステップ２０４に移行し、駆動モータ２４の回転速度を第１回転速度に設定し、駆動モータ２４を駆動する。
ついで、ステップ２０５に移行し、検出値が第２判定値より大きいかを判定する。そして、検出値が第２判定値より大きいと判定されると、駆動モータ２４の回転速度は第１回転速度に維持される。また、ステップ２０５で、検出値が第２判定値以下であると判定されると、ステップ２０２に戻り、駆動モータ２４の運転が停止される。

このように、このケーブル布設システムでは、まず、駆動モータ２４の運転が停止されている。そして、ケーブル延線装置１０の前後のケーブル３に過度の張力差が生じると、過度の張力差が発生したことが検知される（ステップ２０３）。そして、駆動モータ２４が第１回転速度で駆動される（ステップ２０４）。これにより、当該ケーブル延線装置１０からの送り量が急速に増え、過度の張力差が解消される。そして、駆動モータ２４が第１回転速度で駆動され続けると、張力差が過度に低下してしまう。しかし、張力差が所定の値まで低下すると検知され（ステップ２０５）、駆動モータ２４の運転が停止される。これにより、当該ケーブル延線装置１０からの送り量がなくなり、張力差の過度の低下が解消される。

これにより、張力差が過度に大きくなることに起因する、ケーブル延線装置１０におけるスリップの発生が回避される。そこで、スリップに起因するケーブル送り速度の低下が上流側への伝播し、たわみＡを発生させることもない。また、張力差が過度に小さくなることに起因するたわみＡの発生が回避される。なお、検出値が負の場合、即ち延線機１１の後方（上流側）のケーブル３の張力が延線機１１の前方（下流側）のケーブル３の張力より大きい場合は、上記制御は行われない。

また、ケーブル延線装置１０は、延線機１１がその前後のケーブル３に発生する張力差によりガイド棒１７に沿って移動し、歪みセンサ２０が延線機１１の移動量を電気的信号として出力するようになっている。そこで、太さ等のケーブル形状や曲げ剛性等のケーブル物性に拘わらず、たわみ発生の要因である張力差を電気的信号として取り出すことができる。
従って、従来装置で必要であった、ケーブルの布設作業を実施しながら、たわみ検出装置の設置位置、速度調整量などを調整する熟練と経験を要する作業が不要となり、簡易に、短時間にケーブル布設システムを構築することができる。また、従来装置で必要であった、ケーブルの曲がる方向が特定できず、その設置位置が制限されてしまうたわみ検出装置も不要となる。

また、一般に、延線速度が異なる延線機は、速度差のばらつきの調整作業の問題から、同一のケーブル布設システムに適用されなかったが、このケーブル布設システムでは、延線速度が異なる延線機を搭載したケーブル延線装置を混在して用いることができる。つまり、各ケーブル延線装置を速度制御する第１回転速度を、当該駆動モータがケーブル布設システムを構築した現場の環境によって決定されたケーブル３の延線速度（標準運転速度）に見合った送り速度を達成できる回転数に設定することで、延線機間の速度差のバラツキの微調整が不要となるので、延線速度が異なる延線機の混在が可能となる。

なお、上記実施の形態１では、駆動モータ２４の速度制御のための第１判定値を延線機１１の最大能力の送り力の７５％に、第２判定値を延線機１１の最大能力の送り力の５０％に、それぞれ設定しているが、第１および第２判定値はこれに限定されるものではなく、適宜設定されることはいうまでもないことである。

上記実施の形態１では、歪みセンサ２０を固定架台１５に設置するものとしているが、歪みセンサは延線機１１の架台１４に設置するようにしてもよい。この場合、歪みセンサは応力を検出し易いようにチェーンスプロケットに近接して設置することが望ましい。これにより、延線機１１のスライド移動機構が不要となり、ケーブル延線装置の構成の簡素化が図られる。
また、上記実施の形態１では、制御手段としての制御ボックス２５が延線機１１と別体に構成されているものとしているが、制御ボックス２５は延線機１１に取り付けられていてもよいし、駆動モータ２４と一体に構成されていてもよい。

また、上記実施の形態１では、可動取付台１９のスライド移動量を固定枠体１６と可動取付台１９とに架設された歪みセンサ２０により検出するものとしているが、可動取付台１９のスライド移動量の検出手段として、歪みセンサ２０に代えてポテンショメータを用いてもよい。この場合、ポテンショメータは、例えば、固定軸をガイド棒１７に平行に固定枠体１６に取り付け、可動片を固定軸に摺接するように取付板１８に取り付けて、可動片が可動取付台１９のスライド移動に連動して固定軸上を摺動移動するようにし、可動片の固定軸に対する摺動位置に応じて抵抗値が変化するものであり、可動取付台１９のスライド移動量、即ち応力をこの抵抗値変化として検出する。
さらに、可動取付台１９のスライド移動量の検出手段として、接触式センサを用いてもよい。この場合、可動取付台１９が所定のスライド量を移動したときに接触するように接触式センサを固定枠体１６に設置しておき、可動取付台１９のスライド移動量、即ち応力を可動取付台１９の接触として接触式センサで検出する。

実施の形態２．
この実施の形態２では、作業員がケーブル３の先頭部を引っ張って布設する場合に適用するものである。
図１１はこの発明の実施の形態２に係るケーブル延線装置を用いたケーブル延線システムを模式的に示す構成図、図１２はこの発明の実施の形態２に係るケーブル延線装置を用いたケーブル延線システムにおけるケーブル延線装置の制御動作を説明するフロー図である。なお、図１１では、制御ボックス２５が延線機１１に一体に取り付けられているものしている。また、図１２では、ステップ３００〜３０５を便宜的にＳ３００〜３０５としている。

ここで、実施の形態２によるケーブル延線システムについて説明する。
ケーブル延線システムは、ケーブル延線装置１０がケーブル布設ルートに所定の間隔で配置される。そして、各スイッチ（図示せず）がＯＮされ、電力が各ケーブル延線装置１０に供給されて、ケーブル延線が開始される。

まず、制御ボックス（図示せず）は、歪みセンサ２０からの出力を取り込み、初期化を行う（ステップ３００）。ついで、歪みセンサ２０からの出力のモニタを開始し（ステップ３０１）、ステップ３０２に移行して、駆動モータ２４の運転を停止する。なお、電力が各ケーブル延線装置１０に供給された時点では、各駆動モータ２４は停止状態となっている。
ついで、ステップ３０３に移行し、検出値が第２判定値より大きいかを判定する。そして、検出値が第２判定値以下であると判定されると、駆動モータ２４の運転は停止状態に維持される。また、ステップ３０３で、検出値が第２判定値より大きいと判定されると、ステップ３０４に移行し、駆動モータ２４の回転速度を第１回転速度に設定し、駆動モータ２４を駆動する。
ついで、ステップ３０５に移行し、駆動モータ２４の運転時間が所定時間経過したかを判定する。そして、運転時間が所定時間経過していないと判定されると、駆動モータ２４の回転速度は第１回転速度に維持される。また、ステップ３０５で、運転時間が所定時間経過したと判定されると、ステップ３０２に戻り、駆動モータ２４の運転が停止される。

このケーブル布設システムでは、まず、各ケーブル延線装置１０の駆動モータ２４の運転が停止されている。そして、作業員がケーブル３を各ケーブル延線装置１０の駆動ボール１２と従動ボール１３との間に挿入し、その先端部を引っ張りながら移動する。この状態では、先頭（１番目）のケーブル延線装置１０とその上流側に位置する２番目のケーブル延線装置１０との間のケーブル３の張力がゼロとなっており、作業員がケーブル３の先頭部を引っ張って、作業員と１番目のケーブル延線装置１０との間のケーブル３に所定の張力が発生すると、１番目のケーブル延線装置１０の駆動モータ２４がＯＮされ、ケーブル３が１番目のケーブル延線装置１０から送り出される。これにより、作業員は小さな力でケーブル３を引っ張ることができる。そして、１番目のケーブル延線装置１０と２番目のケーブル延線装置１０との間のケーブル３に張力が発生し、２番目のケーブル延線装置１０の駆動モータ２４がＯＮされる。このようにして、ケーブル延線装置１０が下流側から上流側に順次ＯＮされてゆき、ケーブル３が延線される。そして、各ケーブル延線装置１０の駆動モータ２４が所定時間経過後ＯＦＦとなる。つまり、この所定時間だけ、ケーブル３が延線されることになる。

そこで、ケーブル延線装置１０の送り速度を作業員のケーブル３を引っ張りながらの移動速度に見合うように第１回転速度を設定し、所定時間、即ちケーブル延線装置１０の運転時間を作業員のケーブル３を引っ張りながらの移動時間に設定することにより、作業員が小さな引っ張り力で所定時間引っ張っては休み、所定時間引っ張っては休みして、ケーブル３を延線することができる。
このように、このケーブル延線システムを適用すれば、小数の作業員で、理想的には先頭引きの作業員のみで、ケーブル３を布設することができる。
また、過大な張力がケーブル３にかかることがなく、施工品質が向上される。

なお、この実施の形態２によるケーブル延線システムは、上記実施の形態１によるケーブル延線システムを作業員の先頭引きのケーブル延線に適用できることは言うまでもないことである。

実施の形態３．
図１３はこの発明の実施の形態３に係るケーブル延線装置を構成する固定架台を示す上面図である。
図１３において、固定架台１５Ａは、一対の固定枠体１６と、固定枠体１６間に上下に離間して互いに平行に架設された一対のガイド棒１７と、一対のガイド棒１７に摺動自在に取り付けられた一対の取付板１８と、Ｌ字状に折り曲げ成形され、その一辺を一対の取付板１８に固着されて、ガイド棒１７の軸方向にスライド移動可能に取りつけられた可動取付台１９と、ガイド棒１７を平行に固定枠体１６間に回転自在に取りつけられた螺旋シャフト３５と、螺旋シャフト３５の螺旋溝３５ａに係合するように取付板１８に固着された係合棒３６と、螺旋シャフト３５に回転角度を検出する可変抵抗器３７と、を備えている。
ここで、螺旋シャフト３５、係合棒３６および可変抵抗器３７が応力検出手段の検出手段を構成し、螺旋シャフト３５および係合棒３６が可動取付台１９のスライド移動量を回転変位に変換する回転変位変換手段を構成し、可変抵抗器３７が回転変位変換手段により変換された回転変位を検出するセンサを構成している。
なお、他に構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。

この実施の形態３では、可動取付台１９がガイド棒１７に沿ってスライド移動すると、取付板１８に固着された係合棒３６が可動取付台１９のスライド移動に連動して移動する。この時、係合棒３６の先端が螺旋溝３５ａに挿入されているので、螺旋シャフト３５が回転される。そして、可変抵抗器３７の抵抗値が螺旋シャフト３５の回転角に応じて変化する。これにより、可動取付台１９、即ち延線機１１に作用する応力が抵抗値変化として取り出される。そして、可変抵抗器３７の出力が制御ボックス２５に入力され、駆動モータ２４の駆動が制御される。

従って、固定架台１５に代えて固定架台１５Ａを用いたケーブル延線装置においても、従来装置で必要であった、ケーブルの布設作業を実施しながら、たわみ検出装置の設置位置、速度調整量などを調整する熟練と経験を要する作業が不要となり、簡易に、短時間にケーブル布設システムを構築することができる。また、従来装置で必要であった、ケーブルの曲がる方向が特定できず、その設置位置が制限されてしまうたわみ検出装置も不要となる。

なお、上記各実施の形態では、延線機１１にボール延線機を用いるものとして説明しているが、キャタピラ延線機を用いても、同様の効果を奏する。

ケーブル布設におけるたわみの発生メカニズムを説明する図である。 この発明の実施の形態１に係るケーブル延線装置を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係るケーブル延線装置を構成する固定架台を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係るケーブル延線装置を構成する固定架台を示す上面図である。 この発明の実施の形態１に係るケーブル延線装置を構成する固定架台を示す正面図である。 この発明の実施の形態１に係るケーブル延線装置を構成する固定架台を示す側面図である。 この発明の実施の形態１に係るケーブル延線装置の電気的構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係るケーブル延線装置におけるケーブル張力とすべり率との関係を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るケーブル延線装置を用いたケーブル延線システムを模式的に示す構成図である。 この発明の実施の形態１に係るケーブル延線装置を用いたケーブル延線システムにおけるケーブル延線装置の制御動作を説明するフロー図である。 この発明の実施の形態２に係るケーブル延線装置を用いたケーブル延線システムを模式的に示す構成図である。 この発明の実施の形態２に係るケーブル延線装置を用いたケーブル延線システムにおけるケーブル延線装置の制御動作を説明するフロー図である。 この発明の実施の形態３に係るケーブル延線装置を構成する固定架台を示す上面図である。

符号の説明

３ ケーブル、１０ ケーブル延線装置、１１ 延線機、１２ 駆動ボール（回転体）、１３ 従動ボール（回転体）、１４ 架台、１５ 固定架台（応力検出手段）、１６ 固定枠体（固定台）、１７ ガイド棒、１８ 取付板、１９ 可動取付台、２０ 歪みセンサ（検出手段）、２４ 駆動モータ、２５ 制御ボックス（制御手段）、３５ 螺旋シャフト（検出手段、回転変位変改手段）、３６ 係合棒（検出手段、回転変位変換手段）、３７ 可変抵抗器（検出手段、センサ）。

Claims (4)

1. 架台に取り付けられ、ケーブルを送り出す少なくとも一対の回転体、上記回転体間に挿入された上記ケーブルの該回転体前後の張力差を検出する検出手段、および上記検出手段の検出信号に基づいて上記回転体の駆動を制御する制御手段を備えたケーブル延線装置をケーブル布設ルート上に所定の間隔で設置し、上記回転体を駆動して上記回転体間に挿入されたケーブルを送り出してケーブルを布設するケーブル布設システムにおいて、
   上記制御手段は、上記回転体を停止状態にしておき、上記検出手段からの検出出力が第１判定値より大きい場合に上記回転体を所定の回転速度で駆動し、上記検出出力が上記第１判定値より小さい第２判定値より小さくなった場合に、上記回転体を停止状態にするように構成されていることを特徴とするケーブル布設システム。
2. 架台に取り付けられ、ケーブルを送り出す少なくとも一対の回転体、上記回転体間に挿入された上記ケーブルの該回転体前後の張力差を検出する検出手段、および上記検出手段の検出信号に基づいて上記回転体の駆動を制御する制御手段を備えたケーブル延線装置をケーブル布設ルート上に所定の間隔で設置し、上記回転体を駆動して上記回転体間に挿入されたケーブルを送り出してケーブルを布設するケーブル布設システムにおいて、
   上記制御手段は、上記回転体を停止状態にしておき、上記検出手段からの検出出力が判定値より大きい場合に上記回転体を所定の回転速度で駆動し、上記回転体の運転時間が所定時間経過した後、上記回転体を停止状態にするように構成されていることを特徴とするケーブル布設システム。
3. 上記検出手段は、上記ケーブルの張力差に起因して上記架台に発生する応力を検出する応力検出手段であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のケーブル布設システム。
4. 上記架台は、固定台と、上記固定台にスライド移動可能に取り付けられ、上記回転体が取り付けられた可動取付台と、で構成され、上記検出手段は上記可動取付台の上記ケーブルの張力差に応じたスライド移動量を検出することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のケーブル布設システム。

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