JP3321389B2 - ケーブル布設用張力測定装置 - Google Patents

ケーブル布設用張力測定装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、海底や湖底にケー
ブルを布設する工事に使用するケーブル布設用張力測定
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図11に示すように、従来のケーブル布設
用張力測定装置は、作業船aの船尾に設けられた(側面
視)円弧状のケーブルガイド部材cの一部を1基のロー
ドセルdにて支持したものであり、ケーブルe布設時に
かかるガイド部材cへの荷重をロードセルdにて測定し
て張力を求めるよう構成している。そして、ロードセル
dにて測定したケーブル布設張力が所定値に保たれるよ
うブレーキ装置bや作業船aのスピードを調整し、布設
されたケーブルeが弛み過ぎたり、張り過ぎたりしない
ようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の張力測定装置では、ケーブルeの入水角度αや軌道
(ケーブルeの左右方向への移動)の変化によって正確
な布設張力を測定することが困難であった。つまり、入
水角度αや軌道の変化によって、ケーブルeからの荷重
がガイド部材cに片寄って作用し、それによって1基の
ロードセルdでは誤差を生じて正確な張力が測定できな
かった。そして、布設したケーブルeの張力が過小であ
ると、潮流によって所定のケーブル敷設ルートから外れ
たり、ケーブルeがたるんだ状態で敷設されてしまった
りするという問題があり、また、張力が過大であると、
布設ケーブルeを海底内へ所定深さに埋め込むことが困
難となるという問題があった。
【0004】そこで、本発明は、正確にケーブルの布設
張力が測定できるケーブル布設用張力測定装置を提供す
ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係るケーブル布設用張力測定装置は、側
面視円弧線上に軸心点が配設されるように、相互に平行
な複数本のガイドローラを設けたガイドケースを、備
え、該ガイドケースを四隅近傍に配設された4基のロー
ドセルにて支持し、4基の該ロードセルが受けた荷重の
合計値を用いて布設張力を求めるように構成し、かつ、
側面視円弧状の船尾シュータのケーブル走行案内路の上
半部に上記ガイドケースを配置したものである。
【0006】さらに、上記ガイドケースを遊嵌状に貫通
する縦ガイド杆を左右複数対立設すると共に、該複数対
の縦ガイド杆よりも左右側に上記ロードセルを配設
し、上記複数対の縦ガイド杆の間でケーブルを走行させ
るようにしている。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態を示す図面に基
づき、本発明を詳説する。
【0008】図2と図3は、本発明のケーブル布設用張
力測定装置の実施の一形態を示し、このケーブル布設用
張力測定装置Eは、図1に示す如く、海底や湖底等の水
底にケーブルKを布設するための作業船1の船尾に設け
られている。
【0009】ここで、この作業船1について簡単に説明
すると、船首側から、ケーブルKを巻設保持して繰出す
ための枠体2と、枠体2の上方から船尾に向かって下降
するケーブルガイドレーン3と、ケーブルブレーキ装置
4,4と、計尺機5と、キャタピラ引取機6,6と、船
尾シュータ7と、を備えている。そして、この船尾シュ
ータ7の上半部にケーブル布設用張力測定装置Eが設け
られている。
【0010】図2と図3にもどって具体的に説明する
と、船尾シュータ7は、後方へ向かって湾曲状に降下す
る左右一対のアーチ部材9,9と、一対のアーチ部材
9,9の前端相互及び後端相互を左右連結する連結部材
27,27と、縦杆10a…と横杆10b…と斜杆10c…とから
成ってアーチ部材9を船尾に支持固定する支持部材10
と、左右一対のアーチ部材9,9の間にかつ中間から後
端にかけて回転自在に枢着された複数本のローラ11…
と、一対のアーチ部材9,9の間にかつローラ11…の前
方に設けられた上記張力測定装置Eと、一対のアーチ部
材9,9の間に立設された左右複数対の縦ガイド杆12…
と、を備えている。そして、左右複数対の縦ガイド杆12
…の間がケーブル走行案内路8とされている。
【0011】なお、前後に隣り合う縦ガイド杆12…は、
連結横杆25…にて上端を相互に連結されている。また、
図3に示す如く、縦ガイド杆12,12の左右間隔は、船尾
シュータ7の下半部へ向かってしだいに大きくなってい
る。
【0012】しかして、図3〜図6に示すように、本発
明の張力測定装置Eは、側面視円弧線16上に軸心点P…
が配設されるように相互に平行な複数本のガイドローラ
17…を設けたガイドケース15と、ガイドケース15を支持
する4基のロードセル18…と、を備えている。即ち、ケ
ーブル走行案内路8の上半部にガイドケース15が配置さ
れている。
【0013】ガイドケース15は、上記ガイドローラ17を
回転自在に保持するフレーム19を有し、このフレーム19
は、上縁13が円弧状で下縁14が直線状である左右一対の
取付部材20,20と、一対の取付部材20,20の下縁14,14
に固着された底板部材21と、を有しており、全体として
後方下傾状に設けられている。
【0014】そして、フレーム19の取付部材20,20の円
弧状の上縁13,13に沿って所定ピッチでガイドローラ17
…が枢着されている。また、底板部材21にはその前後中
間で、かつ、ガイドローラ17,17の間に4つの貫孔22…
が設けられており、この貫孔22…を非接触状に通って
(上述した)複数本のうちの4本の縦ガイド杆12…が立
設されている。つまり、左右2対の縦ガイド杆12…がガ
イドケース15を遊嵌状に貫通している。
【0015】また、4基のロードセル18…は、フレーム
19の底板部材21と平行に設けられた支持枠23に取着され
ると共に、底板部材21の下面側に設けられて各ロードセ
ル18に対応する当接部材24…を介してガイドケース15を
支持している。このとき、各ロードセル18…及び各当接
部材24…は、左右の縦ガイド杆12…よりも左右側の位
置でかつ底板部材21の四隅近傍に配設されている。
【0016】また、図2と図4に示すように、ロードセ
ル18…を介してガイドケース15を後方下傾状に支持する
上記支持枠23は、船尾シュータ7の支持部材10,10(又
は船体)に後方下傾状に固設されている。なお、ガイド
ケース15の各ガイドローラ17…の軸心点P…と、ケーブ
ル走行案内路8の後半部に設けられた各ローラ11…の軸
心点P1 …とは、略同一の円弧線16上に配設されるのが
望ましい。
【0017】また、図3〜図5に示すように、ガイドケ
ース15の底板部材21前端の下面には、左右一対の二股状
突片26,26が付設されていると共に、この突片26,26の
前方でかつアーチ部材9,9の前端相互を連結する(上
述した)連結部材27の上面には、板材を介して左右一対
の二股状突片28,28が付設されいる。そして、この前後
位置の二股状突片26,28に連結片29の両端を差し込み、
かつ、支軸にて揺動可能に枢着してガイドケース15を保
持している。これによって、ガイドケース15は、4個の
ロードセル18…に(下方から)支持されつつ、僅かな上
下左右の動きを許容されながら、その位置を維持でき
る。
【0018】しかして、ケーブルKの布設作業に於て、
図1と図3と図7に示すように、作業船1の船首側に巻
設されたケーブルKの先端31は、ケーブルガイドレーン
3やキャタピラ引取機6等を通過し、船尾シュータ7の
ケーブル走行案内路8へ送り込まれる。
【0019】そして、ケーブルKの先端31を船尾シュー
タ7から所定長さM(例えば1m)垂らしたところで一
旦ケーブルKの送りを停止し、ロードセル18…にて測定
された荷重の測定値を零にセットする。つまり、ケーブ
ル走行案内路8を滑り落ちるケーブルKの自重分がキャ
ンセルされ、布設するケーブルKの違い(ケーブル径、
重量、曲げ剛性等)による影響を無くす。
【0020】次に、前進する作業船1の船尾シュータ7
からケーブルKを繰り出して水底に布設していくが、図
1と図3と図8に示すように、ガイドケース15の走行案
内路8を通過するケーブルKの張力Tの値は4基のロー
ドセル18…が受けた荷重の合計から演算されており、こ
の張力Tが所定範囲の値となるように、作業船1の速度
や引取機6の速度やケーブルブレーキ装置4…等を制御
する。
【0021】このとき、ケーブルKの入水角度αは、通
常30°〜90°の範囲で変動するが、(側面視円弧状の)
ケーブル走行案内路8は、ガイドローラ17…及びローラ
11…にてケーブルKとの摩擦抵抗を極力減少させた構造
であるため、摩擦抵抗による張力Tへの影響はほとんど
無く、さらにケーブル走行案内路8の上半部に本張力測
定装置が配置されているため、入水角度αに関係なく張
力を測定することができる。
【0022】また、図10に示すように、縦ガイド杆12…
によって走行案内路8を通るケーブルKの左右側への軌
道(左右方向への移動)範囲が規制されており、ケーブ
ルKは常にロードセル18…よりも内側を通ることにな
る。従って、布設するケーブルKの軌道に関係なく正確
な張力を測定することができる。
【0023】ところで、図8と図9に示すように、ケー
ブルKの布設張力Tを求めるにはピタゴラスの定理よ
り、F=2T×sin(θ/2) 、即ち、T=F/2×sin(θ
/2) の式により求めることができる。なお、Fは4基の
ロードセル18…が受けた荷重の合計値であり、θは本張
力測定装置の有効角度である。
【0024】なお、本発明のケーブル布設用張力測定装
置は、上述の実施の形態に限定されず、例えば、縦ガイ
ド杆12の代わりに縦ガイドローラを設けるも好ましい。
【0025】
【発明の効果】本発明は、上述の如く構成されるので、
次に記載する効果を奏する。
【0026】(請求項1によれば)ガイドケース15を3
基以上のロードセル18…にて安定した状態で支持するこ
とにより、ケーブルKの入水角度αやケーブルKの軌道
(左右方向への移動)に関係なく正確に布設張力を測定
することができる。つまり、ケーブルKからの荷重がガ
イドケース15の特定部位(例えば、右上方部位や左下方
部位)に片寄ったとしても、全てのロードセル18…にか
かる荷重の測定値を合計することにより、常に安定して
その合計値から正確な張力を求めることができる。ま
た、ガイドケース15のガイドローラ17…によって、ケー
ブルKとの摩擦抵抗はほとんど無く、測定した張力は摩
擦抵抗による影響を受けない。
【0027】また、ガイドケース15を遊嵌状に貫通する
縦ガイド杆12…によって、カーブ状にケーブルKを布設
する場合でもケーブルKを確実に走行案内路8に通過さ
せて繰り出すことができると共に、より正確な布設張力
の測定が行い得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のケーブル布設用張力測定装置を備えた
作業船を示す要部側面図である。
【図2】船尾シュータを示す側面図である。
【図3】船尾シュータを示す平面図である。
【図4】本発明のケーブル布設用張力測定装置の実施の
一形態を示す側面図である。
【図5】ケーブル布設用張力測定装置を示す平面図であ
る。
【図6】ケーブル布設用張力測定装置を示す断面正面図
である。
【図7】ケーブル先端を垂らした状態を示す説明図であ
る。
【図8】ケーブルの繰出状態を示す説明図である。
【図9】ケーブルの張力を示す説明図である。
【図10】ケーブルの軌道を示す説明図である。
【図11】従来例を示す簡略説明図である。
【符号の説明】
7 船尾シュータ 8 ケーブル走行案内路 12 縦ガイド杆 15 ガイドケース 16 円弧線 17 ガイドローラ 18 ロードセル K ケーブル P 軸心点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本越 伸行 大阪市西淀川区千舟3丁目1番35号 三 菱電線工業株式会社関西流通センター内 (56)参考文献 実開 平3−65926(JP,U) 実開 昭56−38844(JP,U) 実開 昭61−61441(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01L 5/04 - 5/10 H02G 1/10

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 側面視円弧線上に軸心点が配設されるよ
    うに、相互に平行な複数本のガイドローラを設けたガイ
    ドケースを、備え、該ガイドケースを四隅近傍に配設さ
    れた4基のロードセルにて支持し、4基の該ロードセル
    が受けた荷重の合計値を用いて布設張力を求めるように
    構成し、かつ、側面視円弧状の船尾シュータのケーブル
    走行案内路の上半部に上記ガイドケースを配置し、さら
    に、上記ガイドケースを遊嵌状に貫通する縦ガイド杆を
    左右複数対立設すると共に、該複数対の縦ガイド杆より
    も左右外側に上記ロードセルを配設し、上記複数対の縦
    ガイド杆の間でケーブルを走行させるようにしたことを
    特徴とするケーブル布設用張力測定装置。
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CN102832573B (zh) * 2012-08-09 2015-06-24 上海市基础工程集团有限公司 双缆盘旋转型退扭架
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