JP2011041364A - ケーブル延線装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブル引込み作業中に引込み側の線材の張力が大きい状態から急激に低下すると、線材引込み手段による引込み力が急に軽くなって線材が暴走することがある。
【解決手段】線材引込み手段２により線材９を引込んでケーブル１０を敷設するようにしたケーブル延線装置において、引込み中の線材９の張力を常時検出する張力検出手段５と、張力検出手段５で検出している線材張力に基いて線材引込み手段２を制御する制御装置６とを備えているとともに、制御装置６は、張力検出手段５で刻々検出している実際張力値が所定の低張力値まで小さくなったときに、直ちに線材引込み手段２を停止させる信号を発する機能を有していることにより、線材引込み作業中に何らかの原因で線材張力が急激に低下しても、直ちに線材引込み手段２を停止させることにより、線材の暴走を未然に防止できるようにした。
【選択図】 図４

Description

本願発明は、例えば電話線のようなケーブルを地中に敷設する際に使用するケーブル延線装置に関するものである。

電話線のようなケーブルは、各マンホールを繋ぐ地中管内を通して地中に敷設されるが、そのケーブル敷設作業は一般に次のようにして行われている。

まず、牽引用ロープを引込み側マンホールから地中管内を通して送込み側マンホールまで導びき、該牽引用ロープの先端部を送込み側マンホール側で敷設すべきケーブルの始端部に連結する。そして、引込み側マンホール側から引込みウインチにより牽引用ロープを引込みながら送込み側マンホール側からケーブルを順次送込んで、該ケーブルを送込み側マンホールから引込み側マンホールに至る地中管内に挿通させる。尚、以下の説明では、上記の牽引用ロープとケーブルを総称して単に線材ということがある。

ところで、電話線のようなケーブルは、多数本の通信線を被覆チューブにより一本に束ねたもので、かなりの太さを有し（重量が重い）且つかなり長尺のものである。そして、該ケーブルを牽引用ロープで地中管内に引込むときには、ケーブル重量や引き擦りによる摩擦抵抗等によって線材（牽引用ロープ及びケーブル）にかなりの張力が発生することになる。

又、ケーブル引込み時に上記線材（牽引用ロープ及びケーブル）に発生する張力は、該線材に対する摩擦抵抗の大きさによって変化する。例えば、該線材が途中で引っ掛かったときには引込み側の線材（牽引用ロープ）に大きな張力が発生する一方、逆に引っ掛かっていた線材が急に外れたときには引込み側の線材（牽引用ロープ）の張力が急激に低下するようになる。

尚、本願に関連する先行技術文献としては、下記の特許文献１（特開昭５７−９５１１４号公報）があるが、この公知例の説明は後述する。

特開昭５７−９５１１４号公報

ところで、上記のように、線材引込み作業中に引込み側の線材（牽引用ロープ）の張力が大きい状態から急激に低下すると、線材引込み手段（引込みウインチ）による引込み力が急に軽くなって線材（特に牽引用ロープ）が暴走することがある（急速に引込まれたり跳ねることがある）。

このように、線材引込み手段による引込み力が急に軽くなって線材（牽引用ロープ）が暴走すると、その暴走した線材（牽引用ロープ）が付近の作業員や物品に衝突する危険があり、安全面で不安があった。

尚、上記特許文献１（特開昭５７−９５１１４号公報）には、ケーブル引込み中に発生するケーブル張力を張力検出器で常時検出し、該張力検出器が所定（許容範囲）以上の張力を検出したときには直ちにケーブル引込み動作を停止（引込み手段を停止）させる制御を行うようにしたものが開示されている。

ところで、この特許文献１に開示された技術内容は、過大張力によるケーブルの破損防止の観点から、張力検出器が許容範囲以上の張力を検出したときに引込み動作を停止させるものであって、本願が解決しようとする課題を改善し得る（急激な張力低下による線材の暴走を防止する）ものではない。

そこで、本願発明は、ケーブル敷設作業時において、線材（牽引用ロープ及びケーブル）の張力が急激に低下したときの該線材（特に牽引用ロープ）の暴走を防止し得るようにした、ケーブル延線装置を提供することを目的としてなされたものである。

本願発明は、上記課題を解決するための手段として次の構成を有している。

［本願請求項１の発明］
本願発明は、線材引込み手段により線材（牽引用ロープ及びケーブル）を引込んでケーブルを敷設するようにしたケーブル延線装置を対象にしている。尚、本願発明のケーブル延線装置は、ケーブル（例えば通信ケーブル）を主として地中に敷設するのに使用されるもので、車輌上に搭載して移動可能に使用されることが多い。従って、本願発明のケーブル延線装置は、一般にケーブル延線車としての使用形態が多い。

ところで、ケーブルを地中に敷設する場合の一般例は、上記背景技術の項でも説明したとおり、まず牽引用ロープを引込み側マンホールから地中管内を通して送込み側マンホールまで導びき、該牽引用ロープの先端部を送込み側マンホール側で敷設すべきケーブルの始端部に連結する。そして、引込み側マンホール側から線材引込み手段（例えば線材引込みウインチ）により牽引用ロープを引込みながら送込み側マンホール側からケーブルを順次送込んで、該ケーブルを送込み側マンホールから引込み側マンホールに至る地中管内に挿通させるようにしている。

ケーブル敷設作業中において、線材（牽引用ロープやケーブル）に発生する張力は、敷設すべきケーブルの太さ、重さ、引出し長さ等の要素や、そのときの線材の摩擦抵抗の大きさ等によって変化する。又、例えば引込み中の線材の途中が引っ掛かったときには引込み側の線材に大きな張力が発生し、逆に引っ掛かっていた線材が急に外れたときには引込み側の線材の張力が急激に低下するようになる。そして、線材引込み作業中に引込み側の線材の張力が大きい状態から急激に低下すると、引込み力が急に軽くなって線材が暴走することがある。

そこで、本願請求項１のケーブル延線装置は、線材引込み作業中に引込み側の線材の張力が大きい状態から急激に低下したときの安全対策として、次の構成を有している。

即ち、本願請求項１のケーブル延線装置は、引込み中の線材（牽引用ロープ及びケーブル）の張力を常時検出する張力検出手段と、該張力検出手段で検出している線材張力に基いて線材引込み手段を制御する制御装置とを備えているとともに、該制御装置は、張力検出手段で刻々検出している実際張力値が所定の低張力値まで小さくなったときに、直ちに線材引込み手段を停止させる信号を発する機能を有していることを特徴としている。

線材引込み手段としては、線材（特に牽引用ロープ）を巻取る線材巻取り装置や線材（特に牽引用ロープ）を引込む線材引込みウインチが採用される。尚、線材巻取り装置や線材引込みウインチは、それぞれエンジンによって駆動される油圧ユニット（油圧モータ）で駆動される。

張力検出手段は、例えば線材引込み手段となる線材引込みウインチのトルクを検出することにより、該線材引込みウインチで引込まれる線材の張力を常時検出し得るようにしたものが採用できる。

制御装置の具体例としては、後述する第１実施例（図４）に示すように、張力検出手段からの現状の張力値信号を受けて常時Ａ／Ｄ変換する実際張力値演算手段と、異常張力値となる所定の低張力値を予め記憶した異常張力値記憶手段と、実際張力値演算手段で求められた実際張力値と異常張力値記憶手段で記憶している異常張力記憶値とを比較する比較手段と、比較手段で実際張力値が異常張力記憶値まで小さくなったと判断したときに線材引込み手段に停止信号を発する出力手段とを備えている。

ところで、ケーブル引込み作業中に発生する通常の線材張力の大きさは、敷設すべきケーブルの太さや長さ等の条件や、線材（牽引用ロープ及びケーブル）に受ける摩擦抵抗の大きさ等によって変化するが、ケーブルの条件が特定されると、その条件で発生する通常運転時の張力値の範囲は経験的に知ることができる。そして、異常張力値記憶手段に記憶される異常張力記憶値（所定の低張力値）は、通常発生すると予想される張力値の下限値より例えば３０％程度（特に限定するものではない）だけ小さい値に設定される。

又、比較手段は、運転開始後において、実際張力値演算手段で演算された実際張力値が一度、異常張力値記憶手段で記憶している異常張力記憶値を超えた後に機能するように設定しており、運転当初の低張力検出状態では、該比較手段が機能しない（出力手段を作動させない）ようになっている。

この請求項１のケーブル延線装置は、次のように使用される。

まず、線材引込み手段（線材巻取り装置）から牽引用ロープを引き出し、その先端側を引込み側マンホールから地中管内を通して送込み側マンホールまで導びき、該牽引用ロープの先端部を送込み側マンホール側で敷設すべきケーブルの始端部に連結する。そして、その状態で引込み側マンホール側から線材引込み手段により牽引用ロープを引込みながら送込み側マンホール側からケーブルを順次送込むことにより、該ケーブルを送込み側マンホールから引込み側マンホールに至る地中管内に挿通させる。

ところで、線材引込み手段で線材（牽引用ロープ及びケーブル）を引込んでいるときには、線材（特にケーブル）の重量や摩擦抵抗によって線材に張力が発生するが、その線材張力は張力検出手段で常時検出されている。尚、運転当初の低張力値検出状態では、上記のように制御装置（出力手段）からの停止信号は発しない。そして、張力検出手段で刻々検出される実際張力値が、制御装置（異常張力値記憶手段）で記憶している所定の低張力値（異常張力記憶値）を超えた後、該異常張力記憶値まで低下するまでは通常の線材引込み操作が行われる。

そして、何らかの原因で、張力検出手段で検出している実際張力値が制御装置（異常張力値記憶手段）に記憶されている所定の低張力値（異常張力記憶値）まで小さくなったときには、直ちに制御装置（出力手段）から線材引込み手段に対して停止信号を発し、線材引込み手段による線材引込み操作を直ちに停止させる。尚、線材引込み手段の停止操作は、油圧モータへの作動油バルブをＯＦＦするほか、油圧モータを駆動しているエンジンを停止させることによっても行える。

このように、線材引込み手段による線材引込み操作を停止させると、その停止時点で線材（牽引用ロープ及びケーブル）に対する引込み力がなくなり、該線材が暴走することがなくなる。

［本願請求項２の発明］
本願請求項２の発明は、上記請求項１のケーブル延線装置において、制御装置からの線材引込み手段への停止信号を、張力検出手段で刻々検出している張力値が所定の張力変動率まで大きくなったときに発するようにしている。尚、ここでいう張力変動率とは、時間当たりの張力変動値のことである。

この請求項２で使用される制御装置の具体例としては、後述する第２実施例（図６）に示すように、張力検出手段で刻々検出される実際張力値（実際張力値演算手段で演算される）に基いて実際張力変動率を求める実際張力変動率演算手段と、予め異常張力変動率を記憶した異常張力変動率記憶手段と、実際張力変動率と異常張力変動率とを比較する比較手段と、比較手段で実際張力変動率が異常張力変動率より大きくなったと判断したときに線材引込み手段に停止信号を発する出力手段とを備えている。

ところで、ケーブル敷設作業中に発生する線材張力の大きさは、ケーブルの条件（太さ、長さ等）や敷設現場の条件等によって変化する。又、線材張力が急激に低下したときに生じる線材暴走現象は、実際張力変動率が張力減少側に所定の高変動率（異常張力変動率）まで高くなったときに発生する虞れがある。

そして、この請求項２のように、張力変動率を比較することで線材引込み手段への停止信号を発するようにすると、ケーブル敷設のための各種条件が異なっても、線材暴走現象が生じる虞れのある張力減少状態を的確に把握できる。

［本願請求項３の発明］
本願請求項３の発明は、上記請求項２のケーブル延線装置において、張力検出手段で検出される張力値の大きさを複数のランクに分けて、制御装置から線材引込み手段への停止信号を、大きい張力値のランクほど小さい張力変動率で発するようにしている。

この請求項３で使用される制御装置の具体例としては、後述する第３実施例（図８）に示すように、張力検出手段で刻々検出される実際張力値（実際張力値演算手段で演算される）の大きさを複数ランクに分ける張力ランク判定手段と、張力ランク判定手段で分けられた複数の張力ランクにおけるそれぞれの実際張力変動率演算手段と、複数の張力ランクにおけるそれぞれの異常張力変動率を記憶する各異常張力変動率記憶手段と、各張力ランクごとの実際張力変動率と異常張力変動率とを比較するそれぞれの比較手段と、各比較手段で実際張力変動率が異常張力変動率より大きくなったと判断したときに線材引込み手段に停止信号を発する出力手段とを備えている。

上記した複数の張力ランクとして、後述の第３実施例では、５００kgf未満の張力時には異常判定をしないようにしている一方、５００〜１０００kgfの範囲の張力を第１の張力ランクとし、１０００kgf超の張力を第２の張力ランクとしている。尚、線材引込み時において、線材張力が大きいランクほど（例えば１０００kgf超の第２の張力ランク）、張力急激低下時の線材暴走危険度が大きくなる。

そして、この請求項３で使用される制御装置では、制御装置（出力手段）から線材引込み手段への停止信号を、大きい張力値のランクほど小さい張力変動率で発するようにしているが、このようにすると、線材暴走危険度の高い大張力状態であっても、小さい張力変動率の低下（例えば第１の張力ランクでは１０％低下）で線材引込み手段を停止させることができる。

尚、小さい張力ランクでの運転では、張力急激低下時でも線材暴走危険度が比較的低いので、比較的大きい張力変動率の低下時（例えば第１の張力ランクでは３０％低下時）に停止制御しても線材暴走危険性は小さい。又、小さい張力ランクでの運転では、停止制御すべき張力変動率の低下幅を大きくできることにより、頻繁に運転停止するのを防止できる。

［本願請求項４の発明］
本願請求項４の発明は、上記請求項１から３のいずれか１項のケーブル延線装置において、制御装置からの信号で線材引込み手段を停止させた後、線材引込み手段を再駆動させたときに、線材引込み手段が停止したときの線材張力値に達するまでは線材を低速で引込むようにしている。

この請求項４で使用される制御装置には、後述する第１〜第３の各実施例に示すように、線材引込み手段が停止したときの線材張力値（異常張力記憶値となる）を記憶するための異常張力値記憶手段を備えている。

そして、この請求項４のケーブル延線装置では、制御装置により線材引込み手段を停止させた後、該線材引込み手段を再駆動させたときに、線材引込み手段が停止したときの線材張力値に達するまでは線材を低速で引込むようにしているので、低張力状態での急激な張力増加は起こらない。

［本願請求項１の発明の効果］
本願のケーブル延線装置でケーブルを敷設する（引込む）際に、線材張力が急激に低下した後にも線材引込み操作が継続していると、引込み中の線材が暴走する危険性があるが、本願請求項１のケーブル延線装置では、制御装置により、実際張力値が所定の低張力値（異常張力記憶値）まで小さくなったときに直ちに線材引込み手段を停止させる制御が行われる。尚、線材引込み手段を停止させると、その停止時点で直ちに線材張力はなくなる。

従って、本願請求項１のケーブル延線装置では、線材引込み作業中になんらかの理由で線材張力が急激に低下しても、直ちに線材引込み手段を停止させることにより、線材の暴走を未然に防止できる（安全性を確保できる）という効果がある。

［本願請求項２の発明の効果］
本願請求項２の発明では、上記請求項１のケーブル延線装置において、制御装置からの線材引込み手段への停止信号を、張力検出手段で刻々検出している張力値が所定の張力変動率まで大きくなったときに発するようにしているので、ケーブル敷設のための各種条件が異なっても、線材暴走現象が生じる虞れのある張力減少状態を的確に把握できる。

従って、本願請求項２のケーブル延線装置では、上記請求項１の場合より、より一層的確な線材暴走防止効果を達成できるという効果がある。

［本願請求項３の発明の効果］
本願請求項３の発明では、上記請求項２のケーブル延線装置において、張力検出手段で検出される張力値の大きさを複数のランクに分けて、制御装置から線材引込み手段への停止信号を、大きい張力値のランクほど小さい張力変動率で発するようにしている。即ち、線材暴走危険度が高くなる大張力ランクの場合ほど小さい張力変動率で線材引込み手段を停止するようにしている。

従って、本願請求項３のケーブル延線装置では、上記請求項２の場合より、現状の張力ランクに応じたきめ細かな安全制御が行えるという効果がある。

［本願請求項４の発明の効果］
本願請求項４の発明では、上記請求項１から３のいずれか１項のケーブル延線装置において、制御装置からの信号で線材引込み手段を停止させた後、線材引込み手段を再駆動させたときに、線材引込み手段が停止したときの線材張力値に達するまでは線材を低速で引込むようにしている。

従って、本願請求項４のケーブル延線装置では、上記請求項１〜３の効果の加えて、制御装置により線材引込み手段を停止させた後、該線材引込み手段を再駆動させたときに急激な張力増加は起こらず、再運転時の安全性を確保できるという効果がある。

本願実施例のケーブル延線装置を搭載したケーブル延線車の側面図である。 図１のケーブル延線車の平面図である。 図１のケーブル延線車の使用方法説明図である。 図１のケーブル延線車に採用された第１実施例の制御装置のブロック図である。 図４の第１実施例の制御装置の制御方法を示すフローチャートである。 図１のケーブル延線車に採用された第２実施例の制御装置のブロック図である。 図６の第２実施例の制御装置の制御方法を示すフローチャートである。 図１のケーブル延線車に採用された第３実施例の制御装置のブロック図である。 図８の第３実施例の制御装置の制御方法を示すフローチャートである。

以下、添付の図面を参照して本願実施例のケーブル延線装置を説明すると、図１〜図２には本願実施例のケーブル延線装置を搭載したケーブル延線車を示しており、図３には該ケーブル延線車の使用方法を示している。又、図４〜図５には該ケーブル延線車に採用した第１実施例の制御装置を示し、図６〜図７には同第２実施例の制御装置を示し、図８〜図９には同第３実施例の制御装置を示している。

図１〜図２に示すケーブル延線車は、車輌１のフレーム１１上に荷台１２を設け、該荷台１２上に線材巻取り装置３と線材引込みウインチ４とからなる線材引込み手段２を搭載して構成されている。尚、線材巻取り装置３は荷台１２上の奥側に設置されており、引込みウインチ４は荷台１２上の後端寄りに設置されている。

この実施例で使用されているケーブル延線車は、図３に示すように、敷設すべきケーブル１０の始端部に連結される牽引用ロープ９を繰出したり引込んだりするものであり、このケーブル延線車で繰出し及び引込み対象としている線材は牽引用ロープ９である。

線材巻取り装置３は、牽引用ロープ９を巻取るためのリール３１を油圧モータ３２で可逆的に回転させ得るようにしたものである。リール３１の後側近傍には、２本のガイドローラ３５，３５が設置されている。

線材引込みウインチ４は、牽引用ロープ９を巻掛けるためのローラ４１を油圧モータ４２で可逆的に回転させ得るようにしたものである。ローラ４１の後側近傍には、荷台１２の後端から後方に突出する位置にガイドローラ４５が取付けられている。このガイドローラ４５は、不使用時には荷台１２側に格納できるようになっている。

線材引込みウインチ４には、該線材引込みウインチ４で引込まれる牽引用ロープ９の張力を検出するための張力検出手段５が設けられている。この張力検出手段５によるロープ張力の検出は、ローラ４１を回転させる油圧モータ４２のトルクを求めることによって算出できる。

図１及び図２に示すケーブル延線車において、符号６は制御装置（詳細は後述する）、符号１３は油圧ユニット設置部、符号１４は作動油タンク、符号１５はリモコン操作ボックス、符号１６はアウトリガ、符号３３は線材巻取り装置３の油圧モータ３２への作動油バルブ、符号４３は線材引込みウインチ４の油圧モータ４２への作動油バルブ、符号６０は制御装置６の制御盤である。

制御装置６による線材張力の制御については後述するが、図１及び図２に示すケーブル延線車は、例えば図３に示すように、２つのマンホール（引込み側マンホールＭ₁と送込み側マンホールＭ₂）の底部付近を連通させた地中管Ｄ内にケーブル１０を敷設するものであり、次のように使用される。

まず、図３に示すように、ケーブル引込み側のケーブル延線車（符号１の車輌）を引込み側マンホールＭ₁の近傍に停車させる一方、ケーブル送込み側のケーブル延線車（符号２０の車輌）を送込み側マンホールＭ₂の近傍に停車させる。その際、各車輌１，２０の後端（線材巻掛け用のガイドローラ４５，２２）がそれぞれのマンホールＭ₁，Ｍ₂の直上方に位置するように停車させる。又、そのとき、各ケーブル延線車（符号１及び２０の各車輌）は、それぞれアウトリガ１６，２６で固定しておく。

そして、ケーブル引込み側のケーブル延線車（車輌１）においては、線材巻取り装置３のリール３１から巻解いた牽引用ロープ９の先端側を線材引込みウインチ４のローラ４１に複数回（空回り防止のために２〜３回）巻回させた後、荷台後端のガイドローラ４５を介して引込み側マンホールＭ₁内に落とし込み、さらに該牽引用ロープ９の先端側を引込み側マンホールＭ₁の底部に設置している巻掛けローラＱを介して地中管Ｄ内に挿通させて送込み側マンホールＭ₂まで導く。他方、ケーブル送込み側のケーブル延線車（車輌２０）においては、ケーブル巻取り装置２１から巻解いたケーブル１０の先端側をガイドローラ２２を介して送込み側マンホールＭ₂内に落とし込み、該ケーブル１０の先端側を送込み側マンホールＭ₂の底部に設置している巻掛けローラＰに巻掛けた後、送込み側マンホールＭ₂内において牽引用ロープ９の先端部をケーブル１０の先端部に連結する（符号Ｎの連結部）。

そして、図３の状態から、ケーブル引込み側（車輌１側）において線材巻取り装置３と線材引込みウインチ４とを同時に引込み側に作動させて牽引用ロープ９を引込む一方、ケーブル送込み側（車輌２０）においてケーブル巻取り装置２１からケーブル１０を牽引用ロープ引込みスピードと等速で順次送込むことにより、該ケーブル１０を送込み側マンホールＭ₂から引込み側マンホールＭ₁に至る地中管Ｄ内に挿通させることができる。

ところで、引込み側車輌１の線材引込み手段２（線材巻取り装置３と線材引込みウインチ４）を引込み作動させて、牽引用ロープ９を介してケーブル１０を引込む際には、ケーブル１０の重量や線材（牽引用ロープ９やケーブル１０）の摩擦抵抗等によって線材に張力が発生する。又、例えば引込み中の線材（９，１０）の途中が引っ掛かったときには引込み側の線材（牽引用ロープ９）に大きな張力が発生し、逆に引っ掛かっていた線材が急に外れたときには引込み側の線材（牽引用ロープ９）の張力が急激に低下するようになる。そして、線材引込み作業中に引込み側の線材（牽引用ロープ９）の張力が大きい状態から急激に低下すると、引込み力が急に軽くなって線材（特に牽引用ロープ９）が暴走することがある。

そこで、この実施例のケーブル延線車には、線材引込み作業中に引込み側の線材（牽引用ロープ９）の張力が大きい状態から急激に低下したときの安全対策として、図４及び図５に示す第１実施例と、図６及び図７に示す第２実施例と、図８及び図９に示す第３実施例の各構成を有している。

［図４及び図５に示す第１実施例］
図４に示す第１実施例の制御装置６は、線材引込みウインチ４に設けた張力検出手段５からの現状の張力値信号を受けて実際張力値を求める実際張力値演算手段６１と、異常張力記憶値となる所定の低張力値を予め記憶した異常張力値記憶手段６２と、実際張力値演算手段６１で求められた実際張力値と異常張力値記憶手段６２で記憶している異常張力記憶値とを比較する比較手段６３と、比較手段６３で実際張力値が異常張力記憶値まで小さくなったと判断したときに線材引込み手段２（線材巻取り装置３及び線材引込みウインチ４）に停止信号を発する出力手段６４とを備えている。

実際張力値演算手段６１は、張力検出手段５から刻々送られてくる張力値信号（アナログ信号）を常時Ａ／Ｄ変換して実際張力値を求めるものである。

異常張力値記憶手段６２に記憶される異常張力記憶値（所定の低張力値）は、通常発生する範囲の張力値の下限値より所定割合だけ小さい値に設定される。尚、ケーブル敷設作業中（牽引用ロープ９の引込み時）に発生する線材張力値は、敷設対象ケーブル１０の太さ（重さ）や長さ等の条件や、線材（牽引用ロープ９やケーブル１０）に受ける摩擦抵抗の大きさ等によって変化するが、ケーブル１０の条件が決まれば線材引込み時に発生する通常範囲の張力値は経験上予想できる。そして、異常張力値記憶手段６２に記憶される異常張力記憶値（所定の低張力値）は、通常発生すると予想される範囲の張力値の下限値より例えば３０％程度（特に限定するものではない）だけ小さい値に設定するとよい。

この異常張力値記憶手段６２に記憶すべき異常張力記憶値は、制御盤６０（図１、図２）で適宜に設定変更できる一方、該制御盤６０にパソコンを接続して該パソコンから設定変更操作を行うようにしてもよい。

比較手段６３は、実際張力値演算手段６１で求められた実際張力値と異常張力値記憶手段６２で記憶している異常張力記憶値とを比較し、実際張力値が異常張力記憶値まで小さくなったと判断したときに出力手段６４を作動させるものである。

又、比較手段６３は、実際張力値演算手段６１で演算された実際張力値が一度、異常張力値記憶手段６２で記憶している異常張力記憶値を超えた後に機能するように設定しており、運転当初の一時的な低張力検出状態では、該比較手段６３が機能しないようになっている（ＯＦＦ状態である）。

出力手段６４は、比較手段６３からの信号を受けて、線材引込み手段２（線材巻取り装置３及び線材引込みウインチ４）を直ちに停止させる信号を発するものである。この実施例では、出力手段６４からの信号で、線材巻取り装置３の油圧モータ３２への作動油バルブ３３と線材引込みウインチ４の油圧モータ４２への作動油バルブ４３をそれぞれＯＦＦさせるようにしたものを採用している。尚、各油圧モータ３２，４２を停止させる他の方法としては、出力手段６４からの信号で油圧ユニットを駆動させるエンジンを停止させるようにしてもよい。

この第１実施例（図４）の制御装置６は、図５に示すように作動する。

まず、図３に示すように、牽引用ロープ９の先端側を地中管内を通してケーブル１０の先端部に連結した状態で、ケーブル引込み側において線材巻取り装置３と線材引込みウインチ４とをそれぞれ引込み側に作動させると、牽引用ロープ９でケーブル１０を引っ張ることにより線材引込みウインチ４部分に負荷がかかり、その負荷の大きさを張力検出手段５がロープ張力値として検出する。そして、張力検出手段５で刻々検出している張力検出値は、制御装置６の実際張力値演算手段６１に入力され、そこで実際張力値として常時演算される（図５のステップＳ₁）。

尚、運転当初は、張力検出手段５からの検出張力値（実際張力値となる）が異常張力値記憶手段６２で記憶している異常張力記憶値より小さいが、該実際張力値が一度異常張力記憶値を超えるまでは比較手段６３はＯＦＦとなっているので、実際張力値と異常張力記憶値との比較は行わない（比較手段６３から出力手段６４に作動信号を発しない）。

そして、実際張力値演算手段６１での実際張力値が異常張力値記憶手段６２で記憶している異常張力記憶値を一度超えた後に比較手段６３の機能が開始され、該比較手段６３で刻々変化する実際張力値と異常張力記憶値とを常時比較する（ステップＳ₂）。

そして、線材引込み手段２（線材巻取り装置３及び線材引込みウインチ４）によるロープ引込み中に、何らかの原因でロープ張力が急激に低下して実際張力値が異常張力記憶値より小さくなると、比較手段６３から出力手段６４に対して作動信号を発し、該出力手段６４により線材引込み手段２（線材巻取り装置３及び線材引込みウインチ４）を直ちに停止させる（ステップＳ₃）。尚、線材引込み手段２への停止操作は、線材巻取り装置３及び線材引込みウインチ４の各油圧モータ３２，３３に対して各作動油バルブ３３，４３をＯＦＦにすることで行われる。

このように、線材引込み手段２（線材巻取り装置３及び線材引込みウインチ４）によるロープ引込み操作を停止させると、直ちに線材（牽引用ロープ９及びケーブル１０）に対する引込み力がなくなり、ロープ張力が急激に低下したときに生じる虞れがある線材（特に牽引用ロープ９）の暴走を未然に防止できる。

尚、上記のように、張力低下により線材引込み手段２を停止させたときに、そのことをブザー等の報知手段で報知するようにすれば、突然に運転が停止したことの意味を作業員に認知させることができる。

又、この実施例では、線材引込み手段２（線材巻取り装置３及び線材引込みウインチ４）が停止した後、線材引込み操作を再開させる際には次のような制御を行う（本願請求項４に対応する制御）。即ち、線材引込み操作を再開させるには、制御装置６により停止状態にある線材引込み手段２を停止解除し、その後に該線材引込み手段２を再駆動させる（ステップＳ₄）。

そのとき、張力検出手段５（実際張力値演算手段６１）で検出される実際張力値が線材引込み手段２が停止したときの線材張力値（異常張力値記憶手段６２に記憶している異常張力記憶値）に達するまでは該線材引込み手段２を低速駆動させる（ステップＳ₅）。そして、線材引込み手段２による線材の再引込み操作が進行すると、線材の緊張度が徐々に増して張力検出手段５による検出張力値が順次増加していく。

続いて、ステップＳ₆において、張力検出手段５（実際張力値演算手段６１）で検出している現状の実際張力値が異常張力記憶値に達したかどうかを確認し、該実際張力値が異常張力記憶値に達すると、ステップＳ₇のように線材引込み手段２を通常の引込み駆動に戻す。尚、それ以降は、通常の運転速度で引込み操作を行うことができる。

このように、張力低下により線材引込み手段２を停止させた後、該線材引込み手段２を再駆動させた初期段階を低速駆動させると、再駆動させたときに急激な張力増加が起こらないので、再運転時の安全性を確保できる。

［図６及び図７に示す第２実施例］
図６に示す第２実施例の制御装置６は、要約すれば、線材引込み操作中に刻々変化する実際張力変動率の値と予め記憶している異常張力変動率記憶値とを比較して、実際張力変動率の値が異常張力変動率記憶値より大きくなったときに、線材引込み手段２に対して停止信号を発するようにしたものである。

この第２実施例の制御装置６は、図６に示すように、実際張力値演算手段６１と、実際張力変動率演算手段７１と、異常張力変動率記憶手段７２と、比較手段７３と、出力手段７４と、異常張力値記憶手段７５とを備えている。

実際張力値演算手段６１は、上記第１実施例のものと同じもので、張力検出手段５から刻々送られてくる検出張力値をＡ／Ｄ変換して現状の実際張力値を求めるものである。

実際張力変動率演算手段７１は、実際張力値演算手段６１で刻々演算される実際張力値の変化に基いて、現状での実際張力変動率（時間当たりの張力変動値）を求めるものである。

異常張力変動率記憶手段７２は、線材引込み手段２を停止制御するための基準となる異常張力変動率を記憶したものである。この異常張力変動率記憶手段７２で記憶される異常張力変動率記憶値は、通常運転時に発生する張力範囲（例えば５００〜１０００Kgf）の場合で実際張力変動率が例えば３０％程度（特に限定するものではない）大きくなったときの値に設定される。

比較手段７３は、実際張力変動率演算手段７１で演算された現状の実際張力変動率の値と異常張力変動率記憶手段７２で記憶されている異常張力変動率記憶値とを比較するものである。

出力手段７４は、比較手段７３で実際張力変動率の値が異常張力変動率記憶値より大きくなったと判断したときに線材引込み手段２（線材巻取り装置３及び線材引込みウインチ４）に停止信号を発するものである。

異常張力値記憶手段７５は、出力手段７４が停止信号を発したときの現状の実際張力値（実際張力値演算手段６１で求められる）を異常張力値として記憶するものである。

尚、図６の第２実施例において図４の第１実施例と同符号のものは、該第１実施例の当該部分と同じものであるので、第１実施例の説明を援用する。

この第２実施例の制御装置６は、図７に示すように作動する。

この第２実施例の制御装置６でも、線材引込み手段２（線材巻取り装置３及び線材引込みウインチ４）による線材引込み操作中には、張力検出手段５からの検出張力値が常時実際張力値演算手段６１に入力されて、そこで実際張力値が常時演算される（ステップＳ₁₁）。

実際張力変動率演算手段７１では、実際張力値演算手段６１で刻々演算される実際張力値の変動に基いて実際張力変動率を常時演算する（ステップＳ₁₂）。

比較手段７３では、刻々変化する現状の実際張力変動率の値と異常張力変動率記憶値とを常時比較している（ステップ₁₃）。

そして、線材引込み手段２（線材巻取り装置３及び線材引込みウインチ４）によるロープ引込み中に、何らかの原因でロープ張力が急激に低下すると、実際張力変動率演算手段７１で演算された現状の実際張力変動率の値が急激に大きくなるが、その実際張力変動率の値が異常張力変動率記憶値より大きくなると、比較手段７３から出力手段７４に対して作動信号を発し、該出力手段７４からの信号で線材巻取り装置３及び線材引込みウインチ４の各油圧モータ３２，４２の作動油バルブ３３，４３をＯＦＦにして、線材引込み手段２（線材巻取り装置３及び線材引込みウインチ４）を直ちに停止させる（ステップＳ₁₄）。尚、この場合も、ブザー等の報知手段で報知するようにすれば、突然に運転が停止したことの意味を作業員に認知させることができる。

このように、線材引込み手段２（線材巻取り装置３及び線材引込みウインチ４）に対する停止制御を、張力変動率に基いて行わせるようにすると、ケーブル敷設のための各種条件が異なっても、線材暴走現象が生じる虞れのある張力減少状態を的確に把握でき、線材の暴走を確実に防止できる。

又、ステップ₁₄で出力手段７４から停止信号が発せられると、その時点での実際張力値演算手段６１で演算されている現状の実際張力値を異常張力値として異常張力値記憶手段７５に記憶する（ステップ₁₅）。

その後、第１実施例と同様に、制御装置６により停止状態にある線材引込み手段２を停止解除し、その後に該線材引込み手段２を再駆動させる（ステップＳ₁₆）が、そのときステップＳ₁₇に示すように線材引込み手段２が停止したときの異常張力値記憶手段７５に記憶されている異常張力値に達するまでは該線材引込み手段２を低速駆動させる。続いて、ステップＳ₁₈において現状の実際張力値が異常張力記憶値に達したかどうかを確認し、該実際張力値が異常張力記憶値に達すると、ステップＳ₁₉のように線材引込み手段２を通常の引込み駆動に戻す。尚、それ以降は、通常の運転速度で引込み操作を行うことができる。

［図８及び図９に示す第３実施例］
図８に示す第３実施例の制御装置６は、要約すると、張力検出手段５で検出される張力値の大きさを複数のランクに分けて、線材引込み手段２（線材巻取り装置３及び線材引込みウインチ４）への停止信号を、大きい張力ランクほど小さい張力変動率で発するようにしたものである。

この第３実施例では、複数の張力ランクとして、５００kgf未満の張力時には異常判定をしないようにしている一方、５００〜１０００kgfの範囲の張力を第１の張力ランクとし、１０００kgf超の張力を第２の張力ランクとしている。尚、線材引込み時において、線材張力が大きいランクほど（例えば１０００kgf超の第２の張力ランク）、張力急激低下時の線材暴走危険度が大きくなる。

この第３実施例の制御装置６は、図８に示すように、実際張力値演算手段６１と、張力ランク判定手段８０と、第１の張力ランクにおける実際張力変動率演算手段８１（以下、これを単に第１の実際張力変動率演算手段という）と、第２の張力ランクにおける実際張力変動率演算手段８２（以下、これを単に第２の実際張力変動率演算手段という）と、第１の張力ランクにおける異常張力変動率記憶手段８３（以下、これを単に第１の異常張力変動率記憶手段という）と、第２の張力ランクにおける異常張力変動率記憶手段８４（以下、これを単に第２の異常張力変動率記憶手段という）と、第１の比較手段８５と、第２の比較手段８６と、出力手段８７と、異常張力値記憶手段８８とを備えている。

実際張力値演算手段６１は、上記第１実施例及び第２実施例のものと同じもので、張力検出手段５から刻々送られてくる検出張力値をＡ／Ｄ変換して現状の実際張力値を求めるものである。

張力ランク判定手段８０は、実際張力値演算手段６１で求められる実際張力値の大きさがどの張力ランクに属するのか判定するものであり、５００kgf未満の張力時には異常判定をしないようにしている一方、５００〜１０００kgfの範囲の張力を第１の張力ランクとし、１０００kgf超の張力を第２の張力ランクとして判定するようにしている。

第１の実際張力変動率演算手段８１は、実際張力値が第１の張力ランク（５００〜１０００kgf）の範囲であるときに現状の実際張力値を演算するものである。

第２の張力変動率演算手段８２は、実際張力値が第２の張力ランク（１０００kgf超）の範囲であるときに現状の実際張力値を演算するものである。

第１の異常張力変動率記憶手段８３は、第１の張力ランク（５００〜１０００kgf）において線材引込み手段２を停止制御するための基準となる異常張力変動率を記憶したものである。この第１の異常張力変動率記憶手段８３で記憶される第１の異常張力変動率記憶値は、第１の張力ランク（５００〜１０００Kgf）の場合で実際張力変動率が例えば３０％程度（特に限定するものではない）大きくなったときの値に設定される。

第２の異常張力変動率記憶手段８４は、第２の張力ランク（１０００kgf超）において線材引込み手段２を停止制御するための基準となる異常張力変動率を記憶したものである。この第２の異常張力変動率記憶手段８３で記憶される第２の異常張力変動率記憶値は、第２の張力ランク（１０００Kgf超）の場合で実際張力変動率が例えば１０％程度（特に限定するものではない）大きくなったときの値に設定される。

第１の比較手段８５は、第１の実際張力変動率演算手段８１で演算された現状の実際張力変動率の値と第１の異常張力変動率記憶手段８３で記憶している異常張力変動率記憶値とを比較するもので、実際張力変動率の値が異常張力変動率記憶値に対して３０％程度大きくなったときに出力手段８７に作動信号を発するようになっている。

第２の比較手段８６は、第２の実際張力変動率演算手段８２で演算された現状の実際張力変動率の値と第２の異常張力変動率記憶手段８４で記憶している異常張力変動率記憶値とを比較するもので、実際張力変動率の値が異常張力変動率記憶値に対して１０％程度大きくなったときに出力手段８７に作動信号を発するようになっている。

出力手段８７は、第１の比較手段８５又は第２の比較手段８６で実際張力変動率の値が異常張力変動率記憶値より大きくなったと判断したときに線材引込み手段２（線材巻取り装置３及び線材引込みウインチ４）に停止信号を発するものである。

異常張力値記憶手段８８は、出力手段８７が停止信号を発したときの現状の実際張力値（実際張力値演算手段６１で求められる）を異常張力値として記憶するものである。

尚、図８の第３実施例において図４の第１実施例と同符号のものは、該第１実施例の当該部分と同じものであるので、第１実施例の説明を援用する。

この第３実施例の制御装置６は、図９に示すように作動する。

この第３実施例の制御装置６でも、線材引込み手段２（線材巻取り装置３及び線材引込みウインチ４）による線材引込み操作中には、張力検出手段５からの検出張力値が常時実際張力値演算手段６１に入力されて、そこで実際張力値が常時演算される（ステップＳ₂₁）。

張力ランク判定手段８０では、実際張力値演算手段６１で求められた実際実際張力値がどの張力ランク（５００Kgf未満か、５００〜１０００Kgfか、１０００Kgf超か）に属するかを判定する（ステップＳ₂₂、ステップＳ₃₁）。

張力ランク判定手段８０で判定した張力ランクが５００Kgf未満であれば、通常の線材引込み操作を継続する。

張力ランク判定手段８０で判定した張力ランクが第１の張力ランク（５００〜１０００Kgf）の場合は、第１の実際張力変動率演算手段８１で現状の実際張力変動率を演算し（ステップＳ₂₃）、第１の比較手段８５により第１の実際張力変動率演算手段８１で演算した実際張力変動率の値と第１の異常張力変動率記憶手段８３で記憶している第１の異常張力変動率記憶値とを比較する（ステップＳ₂₄）。そして、第１の比較手段８５により実際張力変動率の値が第１の異常張力変動率記憶値より大きいと判断したときには、第１の比較手段８５から出力手段８７に対して作動信号を発し、該出力手段８７により線材引込み手段２を直ちに停止させる（ステップＳ₂₅）。又、ステップＳ₂₅で出力手段８７から停止信号が発せられると、その時点での実際張力値演算手段６１で演算されている現状の実際張力値を異常張力値として異常張力値記憶手段８８に記憶する（ステップＳ₂₆）。

張力ランク判定手段８０で判定した張力ランクが第２の張力ランク（１０００Kgf超）の場合は、第２の実際張力変動率演算手段８２で現状の実際張力変動率を演算し（ステップＳ₃₂）、第２の比較手段８６により第２の実際張力変動率演算手段８２で演算した実際張力変動率の値と第２の異常張力変動率記憶手段８４で記憶している第２の異常張力変動率記憶値とを比較する（ステップＳ₃₃）。そして、第２の比較手段８６により実際張力変動率の値が第２の異常張力変動率記憶値より大きいと判断したときには、第２の比較手段８６から出力手段８７に対して作動信号を発し、該出力手段８７により線材引込み手段２を直ちに停止させる（ステップＳ₃₄）。この場合も、ステップＳ₃₄で出力手段８７から停止信号が発せられると、その時点での実際張力値演算手段６１で演算されている現状の実際張力値を異常張力値として異常張力値記憶手段８８に記憶する（ステップＳ₃₅）。

ステップＳ₂₆及びステップＳ₃₅の後、上記第１実施例及び第２実施例の場合と同様に、制御装置６により停止状態にある線材引込み手段２を停止解除し、その後に該線材引込み手段２を再駆動させる（ステップＳ₂₇）が、そのときステップＳ₂₈に示すように線材引込み手段２が停止したときの異常張力値記憶手段８８に記憶されている異常張力値に達するまでは該線材引込み手段２を低速駆動させる。続いて、ステップＳ₂₉において現状の実際張力値が異常張力記憶値に達したかどうかを確認し、該実際張力値が異常張力記憶値に達すると、ステップＳ₃₀のように線材引込み手段２を通常の引込み駆動に戻す。尚、それ以降は、通常の運転速度で引込み操作を行うことができる。

この第３実施例の場合は、張力検出手段５で検出される張力値の大きさを複数のランクに分けて、制御装置６から線材引込み手段２への停止信号を、大きい張力値のランクほど小さい張力変動率で発するようにしているので、線材暴走危険度が高くなる大張力ランクの場合ほど小さい張力変動率で線材引込み手段２を停止させることができ、現状の張力ランクに応じたきめ細かな安全制御が行える。

１は車輌、２は線材引込み手段、３は線材巻取り装置、４は線材引込みウインチ、５は張力検出手段、６は制御装置、９は牽引用ロープ、１０はケーブル、６１は実際張力値演算手段、６２は異常張力値記憶手段、６３は比較手段、６４は出力手段、７１は実際張力変動率演算手段、７２は異常張力変動率記憶手段、７３は比較手段、７４は出力手段、７５は異常張力値記憶手段、８０は張力ランク判定手段、８１は第１の実際張力変動率演算手段、８２は第２の張力変動率演算手段、８３は第１の異常張力変動率記憶手段、８４は第２の異常張力変動率記憶手段、８５は第１の比較手段、８６は第２の比較手段、８７は出力手段、８８は異常張力値記憶手段である。

Claims (4)

1. 線材引込み手段により線材を引込んでケーブルを敷設するようにしたケーブル延線装置であって、
   引込み中の線材の張力を常時検出する張力検出手段と、該張力検出手段で検出している線材張力に基いて前記線材引込み手段を制御する制御装置とを備えているとともに、
   前記制御装置は、前記張力検出手段で刻々検出している実際張力値が所定の低張力値まで小さくなったときに、直ちに前記線材引込み手段を停止させる信号を発する機能を有している、
   ことを特徴とするケーブル延線装置。
2. 請求項１において、
   前記制御装置からの前記線材引込み手段への停止信号は、前記張力検出手段で刻々検出している張力値が所定の張力変動率まで大きくなったときに発するようにしている、
   ことを特徴とするケーブル延線装置。
3. 請求項２において、
   前記張力検出手段で検出される張力値の大きさを複数のランクに分けて、前記制御装置から前記線材引込み手段への停止信号を、大きい張力値のランクほど小さい張力変動率で発するようにしている、
   ことを特徴とするケーブル延線装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項において、
   前記制御装置からの信号で前記線材引込み手段を停止させた後、該線材引込み手段を再駆動させたときに、該線材引込み手段が停止したときの線材張力値に達するまでは線材を低速で引込むようにしている、
   ことを特徴とするケーブル延線装置。

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