JP2008137768A - ワイヤリーリング設備のアンコイラ - Google Patents

Abstract

【課題】高速でのリーリング及びワイヤの直径が太い場合のリーリングにおいても、安定したワイヤの巻き出しができるようにする。
【解決手段】ラン巻コイル２のワイヤ１を巻き出すアンコイラ１６と、ワイヤ１を巻き取る巻取・巻出装置と、巻取・巻出装置で巻き取るワイヤに張力を付加する張力付与装置とを有するリーリング設備におけるアンコイラ１６を、水平回転可能に備えた水平回転台５３と、水平回転台５３上に載置するラン巻コイル２の軸線が水平回転台５３の回転中心に一致するように案内する案内部材６１と、水平回転台５３の回転を駆動する巻出駆動装置５５とにより構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、エアスピニング工法により吊橋ケーブルを架設する際に、ラン巻コイルにラン巻きされたワイヤを予め整巻リールに整列して巻き取っておくためのワイヤリーリング設備のアンコイラに関するものである。

従来、エアスピニング工法により吊橋ケーブルを架設するに当たっては、まず工場または架設現地等において吊橋ケーブル用のワイヤ（亜鉛メッキ鋼線の素線）がラン巻状態に筒状に巻かれたラン巻コイルからワイヤを巻き出して、整巻リールに整列状態でしかも所要の巻き絞め状態となるように巻き直すワイヤリーリングを実施している。前記ラン巻コイルは、鉛直な中心ガイドの回りに上部からワイヤを周回するように垂下させて下部から上方に向けて積層させることで筒状に形成しており、このようにラフな状態で巻かれていることからラン巻コイルと称されている。ラン巻コイルは上記したようにラフな状態に巻かれているために、ラン巻コイルからワイヤを巻き出してエアスピニング工法によって吊橋ケーブルを架設しようとしても、ワイヤの巻き出しが安定せず、引っ掛かる等の問題が生じるため、前記整巻リールに巻き直すワイヤリーリングが実施されている。

図５及び図６は吊橋架設現場に設けられる従来のワイヤリーリング設備の一例を示したもので、前記したようにラン巻状態に巻かれたラン巻コイル２は、クレーンまたはレッカー等を用いてワイヤリーリング設備のアンコイラ３にセットする。アンコイラ３は鉛直軸を中心に回転が自在な回転台３ａの上部中心にガイド３ｂを有しており、前記筒状のラン巻コイル２は中心穴が前記ガイド３ｂに嵌合するようにしてアンコイラ３にセットされる。次いで、アンコイラ３にセットしたラン巻コイル２からワイヤ１を繰り出して張力付与装置４を介し巻取・巻出装置５に２個備えられた整巻リール６ａ，６ｂの一方（図６では整巻リール６ａ）にワイヤ１の先端部をセットし、巻取・巻出装置５の整巻リール６ａを巻取駆動装置１５で駆動することで、張力付与装置４を介してアンコイラ３の回転を追随させ、ラン巻コイル２の側部から引き出されるワイヤ１を一方の整巻リール６ａにより必要量整列状態に巻き取るようにしている。

エアスピニング工法にて吊橋ケーブルを架設する際には、既にワイヤリーリング設備でワイヤ１の整列巻き取りが終了した他方の整巻リール６ｂから繰り出させたワイヤ１を、図７の素線緊張塔７のフローティングシーブ８、素線ガイドローラ９、スピニングホイール１０、ストランド調整装置１１に取付けられたストランドシュー１２に順次掛けて、ワイヤ１の先端部をアンカー１３に仮固定し、前記フローティングシーブ８の上下動を観察しながら巻取・巻出装置５の整巻リール６ｂの回転にブレーキング操作を加えることにより、曳索駆動装置１４の駆動、即ちスピニングホイール１０の架設速度に巻取・巻出装置５における整巻リール６ｂの送出速度を追従させて巻き出しを行い、続いて、この間にワイヤ１の整列巻き取りが終了した一方の整巻リール６ａによる前記アンリーリング作業を行うようにして、整巻リール６ａ，６ｂから交互に巻き出すようにしていた。

上記したワイヤリーリング設備の従来装置としては特許文献１に示されるものがある。
特開昭５１−５２６３６号公報

しかし、特許文献１に示される従来のワイヤリーリング設備においては次のような種々の問題を有していた。

即ち、ラン巻コイル２はその軸線が鉛直になるようにアンコイラ３にセットされており、アンコイラ３の側部から接線方向にワイヤ１を巻き出すようにしているため、比較的緩くラン巻きされているラン巻コイル２は、ワイヤ１の引き出しにより巻き絞めされてワイヤ１が引っ掛かる場合が発生し、このためにワイヤ１の巻き出しが不能になる問題が生じていた。このようにワイヤ１の巻き出しが不能になると、巻取・巻出装置５を停止し、ラン巻コイル２に締って引っ掛かったワイヤ１を弛めて再び巻き取りが行える状態にする必要があるが、このための復旧作業が非常に大変で時間が掛る問題を有していた。

又、巻取・巻出装置５の一方の整巻リール６ａでワイヤ１を巻き取っている状態から、急激に整巻リール６ａの駆動が停止した場合には、追従して回転しているラン巻コイル２は重量が大きいために慣性によって回り続け、このためにラン巻コイル２からワイヤ１が乱雑に巻き出されることになり、この場合にも復旧作業が非常に大変で時間が掛る問題を有していた。

本発明は、上記従来装置の問題点に鑑みてなしたもので、高速でのリーリング及びワイヤの直径が太い場合のリーリングにおいても、安定したワイヤの巻き出しができるようにしたワイヤリーリング設備のアンコイラを提供しようとするものである。

請求項１の発明は、ラン巻コイルを装着してワイヤを巻き出すアンコイラと、該アンコイラから巻き出したワイヤを整巻リールに整列状態に巻き取り、且つ整巻リールのワイヤを吊橋ケーブルの架設のために巻き出す巻取・巻出装置と、該巻取・巻出装置で巻き取るワイヤに張力を付加する張力付与装置とを備えたワイヤリーリング設備のアンコイラであって、該アンコイラは、水平回転可能に備えた水平回転台と、該水平回転台上に載置するラン巻コイルに嵌合してラン巻コイルの軸線が水平回転台の回転中心に一致するように案内する調心装置と、前記水平回転台の回転を駆動する巻出駆動装置とからなることを特徴とするワイヤリーリング設備のアンコイラである。

請求項２の発明は、ラン巻コイルの外径より大きい外径を有してラン巻コイルのワイヤが周方向外側に巻き出されるように案内するワイヤガイドを、ラン巻コイル上に着脱可能に備えたことを特徴とする請求項１に記載のワイヤリーリング設備のアンコイラである。

請求項３の発明は、前記アンコイラと張力付与装置との間に配置してアンコイラのラン巻コイルからワイヤを上側に巻き出させて上部に設けた固定シーブと動シーブとの間に掛け回し、ワイヤの張力変動に伴う長さの変化を動シーブが上下することで吸収するようにしたアキュムレータ装置を設け、該アキュムレータ装置の動シーブの高さが所定高さ範囲に維持されるように前記巻出駆動装置によるワイヤの巻き出し速度を調節する巻出制御器を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のワイヤリーリング設備のアンコイラである。

本発明のワイヤリーリング設備のアンコイラによれば、ラン巻コイルを水平回転台上に同心に載置し、巻出駆動装置により水平回転台を介しラン巻コイルをワイヤの巻き出し方向に回転してワイヤの巻き出しを行うことにより、巻取・巻出装置によるワイヤの巻き取りによりラン巻コイルから巻き出されるワイヤに大きな張力が作用してラン巻コイルが巻き絞められるような問題を確実に防止することができ、よって、安定したリーリング作業が可能になるという優れた効果を奏し得る。

ラン巻コイルをワイヤの巻き出し方向に回転駆動するので、ワイヤが捻れる問題を防止でき、よって直径が大きいワイヤにおいても歪んで曲ることによって引っ掛かるといった問題を防止して安定したリーリング作業を行える効果がある。

ラン巻コイル上に環状のワイヤガイドを着脱可能に備えているので、ラン巻コイルのワイヤが常に周方向外側に巻き出されるように案内され、よってアンコイラからのワイヤの巻き出しを更に安定させられる効果がある。

又、アキュムレータ装置を備えて、ワイヤを周回するよう垂下させて下部から上方に向けてラン巻きしたラン巻コイルを、上部から上方にワイヤを引き出して巻き出すようにしたので、ワイヤが引っ掛かる問題が防止でき、更に、アキュムレータ装置の動シーブの高さが所定高さ範囲に維持されるように巻出駆動装置によるワイヤの巻き出し速度を調節しているので、ラン巻コイルから巻き出されるワイヤの張力を低い値に安定させることができ、よってアンコイラからのワイヤの巻き出しを更に安定させられる効果がある。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１は本発明のアンコイラの一例を示す側面図、図２は図１の平面図、図３は本発明を適用するワイヤリーリング設備の全体側面図、図４は図３の平面図、である。

本発明を適用するワイヤリーリング設備は、図３及び図４に示す如く、ワイヤ１をラン巻きしたラン巻コイル２を装着してワイヤ１の巻き出しを行うアンコイラ１６と、該アンコイラ１６からのワイヤ１を上側に向かって巻き出させるように案内すると共に、ワイヤ１の張力変動に伴う長さの変化を吸収するようにしたアキュムレータ装置１７と、該アキュムレータ装置１７からのワイヤ１を２個の整巻リール６ａ，６ｂのうちの一方の整巻リール６ａに巻き付けて巻取駆動装置１５の駆動により整列状態に巻き取り、又、同時に他方の整巻リール６ｂに巻き取られているワイヤ１を吊橋ケーブルの架設のために巻き出すようにした従来と略同様に構成された巻取・巻出装置１８と、巻取・巻出装置１８の整巻リール６ａ，６ｂに巻き取られるワイヤ１に張力を付加する張力付与装置１９とを備えている。図中、２０は前記巻取・巻出装置１８の整巻リール６ａ，６ｂに巻き取られるワイヤ１を案内して整巻リール６ａ，６ｂの幅方向にスライドすることにより整列状態での巻き取りを行わせるための案内装置であり、上記巻取・巻出装置１８には整巻リール６ａ，６ｂの回転を制動するための図示しないブレーキ装置が備えられている。

前記巻取・巻出装置１８の整巻リール６ａ，６ｂに巻き取られるワイヤ１に張力を付加する張力付与装置１９は、隔置した巻付シーブ２３，２４間にワイヤ１を少なくとも１回掛け回して摩擦力を高めるようにした摩擦力増加手段２５と、前記巻付シーブ２４に備えたブレーキディスク２６の回転を制動アクチュエータ２７ａによって作動するブレーキシュー２７の押圧力により制動して整巻リール６ａ，６ｂに巻き取られるワイヤ１の張力を調整する張力調整手段２８とから構成されている。

更に、前記アンコイラ１６と張力付与装置１９との間に備えるようにしたアキュムレータ装置１７は、所要高さの塔本体２９を備えており、該塔本体２９の上部には前記アンコイラ１６の上部まで延びる架台３０が設けてあり、該架台３０の先端部の下面には円錐状を有する篭形の案内コーン３１の上端部に設けた導管３２が固定されている。更に、前記架台３０の先端部の上側には変向シーブ３３が設けられ、更に、前記塔本体２９の上部には複数の案内溝３４ａを備えて回転する固定シーブ３４が固定されている。

そして、前記アンコイラ１６のラン巻コイル２から上側に巻き出させたワイヤ１の先端は、前記案内コーン３１の内部を通して導管３２から前記変向シーブ３３に導いた後、前記固定シーブ３４に導き、該固定シーブ３４と、該固定シーブ３４と同様に複数の案内溝３５ａを備えた動シーブ３５との間に複数回掛け回すことにより、動シーブ３５を塔本体２９の図示しない空間に吊り下げるようにしている。この時、前記動シーブ３５には必要に応じて重り３７を取り付けるようにしている。前記固定シーブ３４から導出したワイヤ１の先端は、下部に設けた変向シーブ３８を介して前記張力付与装置１９の巻付シーブ２３，２４間に少なくとも１回巻き付けた後、前記巻取・巻出装置１８の整巻リール６ａ，６ｂの一方に巻付けるようにしている。

前記張力付与装置１９と巻取・巻出装置１８との間には、ワイヤ１に加圧ローラ３９を押し付けてその反力を計測することによって巻取・巻出装置１８で巻き取るワイヤ１の張力を検出するようにした張力計４０を設けており、該張力計４０による検出張力が設定張力になるように前記張力付与装置１９における張力調整手段２８の制動アクチュエータ２７ａを制御するようにしている。

上記したワイヤリーリング設備において、前記アンコイラ１６は、図１、図２に示す如く、架台５０に設けた環状のレール５１上に、ローラ５２を介して水平回転するようにした水平回転台５３を設けており、該水平回転台５３は中心下部に設けた回転軸５４をモータ等の巻出駆動装置５５により、ベルトとプーリ或いはチェーンとホイール又は歯車機構等の伝達部材５６を介して回転駆動されるようになっている。この時、巻出駆動装置５５は、ラン巻コイル２のワイヤ１を巻き出す方向（巻き取りと逆方向）に水平回転台５３を回転駆動するようにしている。５７は架台５０に設けた固定軸であり、筒形に形成された前記回転軸５４を固定軸５７に軸受５８を介して嵌合させることにより水平回転台５３が回転中心で安定して回転するようにしている。更に、前記水平回転台５３にはブレーキディスク５９が設けてあり、該ブレーキディスク５９の回転を制動するブレーキ装置６０を設けている。

前記水平回転台５３の上部には、図２に示すように上部から降下して設置させるラン巻コイルの中心穴に嵌合してラン巻コイル２の軸線を水平回転台５３の回転中心に略一致させるようにした例えは十字状部材からなる案内部材６１を固定して調心装置を構成している。

更に、案内部材６１と同心になるように水平回転台５３上に載置されるラン巻コイル２の上部には、ワイヤ１の巻き出しを案内するためのワイヤガイド６２が着脱可能に備えられている。ワイヤガイド６２は、ラン巻コイル２の外径より大きい外径を有してラン巻コイル２のワイヤ１が周方向外側に巻き出されるように案内するための環状の上段リング６２ａと、ラン巻コイル２の穴径と略同等の外径を有する下段リング６２ｂと、前記上段リング６２ａに上端が固定され、下端６２ｃ’が下段リング６２ｂよりも下側に突出して下部リング６２ｂの外側に固定された複数のＶ字形の傾斜材６２ｃとにより、ほぼ截頭逆円錐形状に形成されている。従って、上記ワイヤガイド６２の傾斜材６２ｃの下端６２ｃ’がラン巻コイル２の中心穴に入り込むようにしてラン巻コイル２上に載置されるようになっている。

更に、図３に示すアキュムレータ装置１７の動シーブ３５にストライカ６４を取り付けると共に、動シーブ３５のストライカ６４が所定高さの上部（上限位置Ａ）に移動した時に作動する上限スイッチ６５ａと、動シーブ３５のストライカ６４が所定高さの下部（下限位置Ｂ）に移動した時に作動する下限スイッチ６５ｂとを塔本体２９に取り付け、前記動シーブ３５が前記上限位置Ａと下限位置Ｂとの間である所定高さ範囲に常に位置されるように、アンコイラ１６の巻出駆動装置５５による巻き出し速度を調節するようにした巻出制御器６６を設けている。

前記アンコイラ１６の巻出駆動装置５５を駆動してラン巻コイル２からワイヤ１を巻き出す操作は、巻取・巻出装置１８の巻取駆動装置１５を駆動して整巻リール６ａ，６ｂの一方によりワイヤ１を巻き取りる操作と同時に行うようにしている。

次に、上記図示例の作動を説明する。

工場または架設現地等において吊橋ケーブル用のワイヤ１（亜鉛メッキ鋼線の素線）をラン巻き状態に巻き取ってラン巻コイル２を形成し、このラン巻コイル２はクレーンまたはレッカー等により持ち上げ、吊橋架設現場に設けられたワイヤリーリング設備における図１、図２に示すアンコイラ１６に備えている調心装置である案内部材６１に中心穴を嵌合させて水平回転台５３上にセットする。次に、ラン巻コイル２上に、ラン巻コイル２の中心穴に傾斜材６２ｃの下端６２ｃ’が嵌合するようにワイヤガイド６２を載置する。

ラン巻コイル２の外周から巻き出したワイヤ１の先端は、図３、図４に示すアキュムレータ装置１７に設けた案内コーン３１の内部を通して導管３２から変向シーブ３３に導いた後、固定シーブ３４に導き、該固定シーブ３４と動シーブ３５との間に複数回掛け回すことにより動シーブ３５を塔本体２９に吊り下げ、固定シーブ３４から導出したワイヤ１の先端は、下部に設けた変向シーブ３８を介して前記張力付与装置１９の巻付シーブ２３，２４間に少なくとも１回巻き付け、即ち、巻付シーブ２４に１８０゜巻き付けた後巻付シーブ２３に１８０゜巻き付け、続いて、前記巻取・巻出装置１８の整巻リール６ａ，６ｂの一方、例えば整巻リール６ａに巻付ける。この時、前記アキュムレータ装置１７の固定シーブ３４から吊り下げられた動シーブ３５の位置が上限スイッチ６５ａと下限スイッチ６５ｂとの間に位置されるように調整する。

この状態から、アンコイラ１６の巻出駆動装置５５を駆動してラン巻コイル２からワイヤ１を巻き出し方向に回転する操作と、前記巻取・巻出装置１８の巻取駆動装置１５を駆動して整巻リール６ａによりワイヤ１を巻き取りる操作とを同時に行うことでワイヤ１のリーリング作業を開始する。この時、巻取・巻出装置１８の整巻リール６ａに巻き取られるワイヤ１の張力が張力計４０により検出され、その検出張力が設定張力になるように張力付与装置１９の張力調整手段２８が制御される。これにより、巻取・巻出装置１８の整巻リール６ａに巻き取られるワイヤ１の張力は一定に保持される。

又、前記アキュムレータ装置１７の動シーブ３５が前記上限位置Ａと下限位置Ｂとの間である所定高さ範囲に常に位置されるように、巻出制御器６６はアンコイラ１６の巻出駆動装置５５による巻き出し速度を調節する。

前記アンコイラ１６は、ラン巻コイル２をワイヤ１の巻出しを助ける巻き出し方向に回転しているので、張力付与装置１９によって巻取・巻出装置１８で巻き取るワイヤ１に付加している張力に比して、ラン巻コイル２からは極めて小さな張力でワイヤ１が巻き出されることになる。このように、ラン巻コイル２から巻き出されるワイヤ１の張力が小さく、しかもラン巻コイル２のワイヤ１がワイヤガイド６２により案内されてアキュムレータ装置１７によって上側に導出されるので、ラン巻コイル２が巻き絞められることが防止され、よってワイヤ１が引っ掛かるといった問題の発生を確実に防止することができる。従って、巻取・巻出装置１８による高速での巻き取り作業を行ってもワイヤ１が引っ掛かる問題を生じることなく安定した整巻作業を行えるようになる。

上記において、前記ラン巻コイル２は、鉛直な中心ガイドの回りに上部からワイヤを周回するように垂下させて下部から上方に向けて積層させるように予めラン巻きされているため、アンコイラ１６にセットしたラン巻コイル２からは、上部から順次ワイヤ１が巻き出されるようになる。このワイヤ１の巻き出しによってラン巻コイル２の高さは順次低くなるが、傾斜材６２ｃの下端６２ｃ’がラン巻コイル２の中心穴に嵌合するように載置されたワイヤガイド６２はワイヤ１の巻き出しに伴って徐々に沈下しながらワイヤ１をガイドするようになる。

又、水平なラン巻コイル２から単に上側にワイヤ１を導出させた場合には、ワイヤ１が捻れてしまい、特に直径が大きいワイヤ１の場合にはワイヤ１が大きく歪んで曲ることにより引っ掛かるといった問題が生じるが、巻出駆動装置５５よってラン巻コイル２をワイヤ１の巻出し方向に回転させているために、例えば直径が、５ｍｍ以上或いは７ｍｍ以上のような太いワイヤ１であっても、捻れによりワイヤ１が曲って引っ掛かるといった問題の発生を防止することができる。

又、アキュムレータ装置１７を備えて、ワイヤ１を周回するよう垂下させて下部から上方に向けてラン巻きされたラン巻コイル２を、上部から上方にワイヤ１を引き出して巻き出すようにしたので、ワイヤ１が引っ掛かる問題が防止でき、更に、アキュムレータ装置１７の動シーブ３５の高さが所定高さ範囲に維持されるように巻出駆動装置５５によるワイヤ１の巻き出し速度を調節しているので、ラン巻コイル２から巻き出されるワイヤ１の張力を低い値に安定させることができ、よってアンコイラ１６からのワイヤ１の巻き出しを更に安定させることができる。

リーリング作業を停止する際は、前記巻取・巻出装置１８の巻取駆動装置１５の駆動を停止して図示しないブレーキ装置により整巻リール６ａ，６ｂの回転を停止する操作と、アンコイラ１６の巻出駆動装置５５の駆動を停止してブレーキ装置６０により水平回転台５３の回転を停止する操作を同時に行うことにより、ラン巻コイル２が慣性で回転することによってラン巻コイル２のワイヤ１が周囲に乱雑に巻き出されてしまうような問題を防止できる。

なお、本発明のワイヤリーリング設備のアンコイラは、上記形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明のアンコイラの一例を示す側面図である。 図１の平面図である。 本発明を適用するワイヤリーリング設備の全体側面図である。 図３の平面図である。 従来のワイヤリーリング設備の一例を示す側面図である。 図５の平面図である。 エアスピニング工法にて吊橋ケーブルを架設する方法の一例を示す概略側面図である。

符号の説明

１ ワイヤ
２ ラン巻コイル
１６ アンコイラ
１７ アキュムレータ装置
１８ 巻取・巻出装置
１９ 張力付与装置
３４ 固定シーブ
３５ 動シーブ
５３ 水平回転台
５５ 巻出駆動装置
６１ 案内部材（調心装置）
６２ ワイヤガイド
６６ 巻出制御器

Claims (3)

1. ラン巻コイルを装着してワイヤを巻き出すアンコイラと、該アンコイラから巻き出したワイヤを整巻リールに整列状態に巻き取り、且つ整巻リールのワイヤを吊橋ケーブルの架設のために巻き出す巻取・巻出装置と、該巻取・巻出装置で巻き取るワイヤに張力を付加する張力付与装置とを備えたワイヤリーリング設備のアンコイラであって、該アンコイラは、水平回転可能に備えた水平回転台と、該水平回転台上に載置するラン巻コイルに嵌合してラン巻コイルの軸線が水平回転台の回転中心に一致するように案内する調心装置と、前記水平回転台の回転を駆動する巻出駆動装置とからなることを特徴とするワイヤリーリング設備のアンコイラ。
2. ラン巻コイルの外径より大きい外径を有してラン巻コイルのワイヤが周方向外側に巻き出されるように案内するワイヤガイドを、ラン巻コイル上に着脱可能に備えたことを特徴とする請求項１に記載のワイヤリーリング設備のアンコイラ。
3. 前記アンコイラと張力付与装置との間に配置してアンコイラのラン巻コイルからワイヤを上側に巻き出させて上部に設けた固定シーブと動シーブとの間に掛け回し、ワイヤの張力変動に伴う長さの変化を動シーブが上下することで吸収するようにしたアキュムレータ装置を設け、該アキュムレータ装置の動シーブの高さが所定高さ範囲に維持されるように巻出駆動装置によるワイヤの巻き出し速度を調節する巻出制御器を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のワイヤリーリング設備のアンコイラ。

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