JP6602618B2 - 布設物搬送方法及び布設物搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、布設物搬送方法及び布設物搬送装置に関するものである。

従来、洞道内に布設物としてのケーブルを布設する場合、地上においてケーブルドラムから繰り出されたケーブルを、地面に形成された立坑を介して洞道内に送り、洞道内の所定の箇所まで搬送するようになっている。

図２は従来のケーブル搬送装置の概念図、図３は電動コロの斜視図である。

図において、１１は地下に形成された洞道、１２は、地面Ｓａの所定の箇所に形成され、地上と洞道１１とを連結する立坑、１４はドラムにケーブルＣを巻回することによって形成されたケーブルドラム、ｈｍ１０は地上に配設されたホーリングマシン、ｈｍ１１は洞道１１内における曲がり部、傾斜部等に限定的にあらかじめ設置されたホーリングマシン、ｅｒｊ（ｊ＝１１、１２、…）は洞道１１内において約３〔ｍ〕の間隔であらかじめ設置された電動コロである。

また、Ｖｃ１は荷台にケーブルドラム１４が搭載された搬送車、Ｖｃ２は荷台にホーリングマシンｈｍ１０が搭載された搬送車、１５は洞道１１における立坑１２の近傍に配設された電動コロ制御装置である。

前記各ホーリングマシンｈｍ１０、ｈｍ１１は、走行自在に配設された一対のキャタピラ１６、該キャタピラ１６を走行させるための図示されないホーリングマシン運転用のモータ等を備える。該モータを駆動することによってキャタピラ１６を走行させると、ケーブルＣがキャタピラ１６によって挟持された状態で搬送される。なお、地上に配設されたホーリングマシンｈｍ１０は、ケーブルＣが重力で下方に付勢されるのを規制するための制動機能を有する。

また、前記各電動コロｅｒｊは、ベース２０、互いに平行に回転自在に配設され、ケーブルＣを支持する二つのローラ２１、２２、該ローラ２１、２２を回転させるための図示されない電動コロ作動用のモータ、前記ベース２０の端部から立ち上げて形成され、ケーブルＣをローラ２１、２２から外れないように案内するガイド２４、２５等を備える。前記電動コロ制御装置１５と各電動コロ作動用のモータとは、図示されない制御用のケーブルを介して接続され、各モータを駆動することによってローラ２１、２２を回転させると、ケーブルＣがローラ２１、２２によって支持された状態で搬送される。

前記ケーブルドラム１４が搬送車Ｖｃ１の荷台上において回転させられると、それに伴ってケーブルＣが繰り出され、繰り出されたケーブルＣは、搬送車Ｖｃ２の荷台上においてホーリングマシンｈｍ１０によって制動されながら搬送され、立坑１２を介して洞道１１内に送られる。

そして、前記ケーブルＣは、洞道１１内において、ホーリングマシンｈｍ１１及び電動コロｅｒｊによって所定の箇所まで搬送される（例えば、特許文献１参照。）。

特開平１０−９４１３１号公報

しかしながら、前記従来のケーブル搬送装置を使用してケーブルＣを搬送するためには、ケーブルＣの前端を案内する先導員ｐ１、搬送車Ｖｃ１においてケーブルドラム１４を操作する操作者ｐ２、各ホーリングマシンｈｍ１０、ｈｍ１１にケーブルＣをセットするとともに、ホーリングマシンｈｍ１０、ｈｍ１１を個別に調整する操作者ｐ３、電動コロ制御装置１５を操作し、各電動コロｅｒｊの制御を行う操作者ｐ４、地上において洞道１１内の操作者と連絡を取る連絡者ｐ５、洞道１１内の所定の箇所においてケーブルＣの搬送状況を監視する監視員ｐ６等の多くの人員が必要になる。また、多くの電動コロｅｒｊを配設する必要があるので、電動コロｅｒｊを設置したり、撤去したりする作業が煩わしいだけでなく、そのために必要な時間が長くなってしまう。その結果、ケーブルＣを搬送するためのコストが高くなってしまう。

さらに、各電動コロｅｒｊにおいて、ケーブルＣはローラ２１、２２によって支持された状態で搬送されるので、ケーブルＣとローラ２１、２２との接触状態が悪いと、十分な搬送力を得ることができず、ケーブルＣを搬送するのに必要な時間が長くなってしまう。

しかも、従来、洞道１１内に布設されたケーブルＣを撤去する作業が煩わしい。

本発明は、前記従来のケーブル搬送装置の問題点を解決して、布設物を搬送するためのコストを低くすることができ、少ない人員で、しかも、短時間で布設物を所定の箇所まで搬送することができる布設物搬送方法及び布設物搬送装置を提供することを目的とする。

本発明の布設物搬送方法においては、洞道内に、布設物を両側から挟持して搬送する複数のホーリングマシンを設置し、該各ホーリングマシン間に、布設物を支持して搬送する複数の直置きコロを設置し、所定の制御領域に主制御部を、前記洞道内に各ホーリングマシンに対応させて副制御部を配設し、前記主制御部によって、前記各副制御部を介してホーリングマシンの制御を行う。
そして、前記各ホーリングマシンは、それぞれ、ベース、該ベース上において走行自在に配設され、布設物を両側から挟持する一対のキャタピラ、並びに前記ベース上におけるキャタピラの後方及び前方に配設された一対のローラを備える。
また、前記各副制御部は、前記一対のローラの回転状態及び各ホーリングマシンにおける負荷率に基づいて、各ホーリングマシンが運転され、布設物が搬送されているかどうかを判断する。

本発明によれば、布設物搬送方法においては、洞道内に、布設物を両側から挟持して搬送する複数のホーリングマシンを設置し、該各ホーリングマシン間に、布設物を支持して搬送する複数の直置きコロを設置し、所定の制御領域に主制御部を、前記洞道内に各ホーリングマシンに対応させて副制御部を配設し、前記主制御部によって、前記各副制御部を介してホーリングマシンの制御を行う。
そして、前記各ホーリングマシンは、それぞれ、ベース、該ベース上において走行自在に配設され、布設物を両側から挟持する一対のキャタピラ、並びに前記ベース上におけるキャタピラの後方及び前方に配設された一対のローラを備える。
また、前記各副制御部は、前記一対のローラの回転状態及び各ホーリングマシンにおける負荷率に基づいて、各ホーリングマシンが運転され、布設物が搬送されているかどうかを判断する。

この場合、所定の制御領域に配設された主制御部によって、各ホーリングマシンに対応させて配設された副制御部を介して各ホーリングマシンの制御が行われるので、一人の操作者が、主制御部及び副制御部を介してすべてのホーリングマシンの制御を一括して行うことができる。したがって、布設物を搬送している間に各ホーリングマシンを個別に調整する必要がなく、各ホーリングマシンを調整するための人員を削減することができる。また、電動コロを配設する必要がないので、電動コロを設置したり、撤去したりする作業を行う必要がない。その結果、布設物を搬送するためのコストを低くすることができる。

さらに、電動コロを使用することなく、十分な搬送力を得ることができるので、布設物を搬送するのに必要な時間を短くすることができる。

その結果、少ない人員で、しかも、短時間で布設物を搬送することができる。

本発明の第１の実施の形態におけるケーブル搬送装置の洞道部分を示す図である。 従来のケーブル搬送装置の概念図である。 電動コロの斜視図である。 本発明の第１の実施の形態におけるケーブル搬送装置の地上部分を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における直置きコロの斜視図である。 本発明の第１の実施の形態における先導車の側面図である。 本発明の第１の実施の形態における先導車の正面図である。 本発明の第１の実施の形態におけるケーブル搬送装置の制御装置を示す概略図である。 本発明の第１の実施の形態における先導車が一つ目のホーリングマシンを通過した状態を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における先導車が二つ目のホーリングマシンを通過した状態を示す図である。 本発明の第１の実施の形態におけるケーブルが所定の箇所まで搬送されたときの先導車の動作を説明するための第１の図である。 本発明の第１の実施の形態におけるケーブルが所定の箇所まで搬送されたときの先導車の動作を説明するための第２の図である。 本発明の第１の実施の形態におけるケーブル搬送装置の制御ブロック図である。 本発明の第１の実施の形態におけるケーブル搬送装置の制御装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態における運転フラグテーブルの例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における負荷率テーブルの例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における負荷率の変化を示すタイムチャートである。 本発明の第２の実施の形態における先導車を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、布設物搬送方法としてのケーブル搬送方法、布設物搬送装置としてのケーブル搬送装置、及び布設物撤去方法としてのケーブル撤去方法について説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態におけるケーブル搬送装置の洞道部分を示す図、図４は本発明の第１の実施の形態におけるケーブル搬送装置の地上部分を示す図、図５は本発明の第１の実施の形態における直置きコロの斜視図である。図６は本発明の第１の実施の形態における先導車の側面図、図７は本発明の第１の実施の形態における先導車の正面図、図８は本発明の第１の実施の形態におけるケーブル搬送装置の制御装置を示す概略図である。

図において、１１は地下に形成された洞道、１２は地面Ｓａの所定の箇所に形成され、地上と洞道１１とを連結する立坑、１４はドラムに布設物としてのケーブルＣを巻回することによって形成された布設物ドラムとしてのケーブルドラム、３５は、洞道１１内において移動自在に配設され、ケーブルＣの前端Ｃｆを保持した状態で前進させられる先導車、ＨＭ０は地上に設置されたホーリングマシン、ＨＭＩ（Ｉ＝１、２、…、ｎ）は、洞道１１内において所定の間隔、本実施の形態においては、約５０〔ｍ〕の間隔であらかじめ設置された複数（本実施の形態においてはｎ個）のホーリングマシン、ｆｒｋ（ｋ＝１１、１２、…）は、洞道１１内におけるホーリングマシンＨＭＩ間において、所定の間隔、本実施の形態においては、約３〔ｍ〕の間隔であらかじめ設置された複数の直置きコロである。なお、地上に設置されたホーリングマシンＨＭ０は、ケーブルＣを搬送するための搬送機能のほかに、ケーブルＣが重力で下方に付勢されるのを規制するための制動機能を有する。

また、Ｖｃ１は荷台にケーブルドラム１４が搭載された搬送車、Ｖｃ２は荷台にホーリングマシンＨＭ０が搭載された搬送車、Ａｒ１は洞道１１内における立坑１２の近傍に形成された制御領域としての制御室であり、該制御室Ａｒ１に、主制御部（ＭＣ盤）３７、該主制御部３７に接続された電源装置３６、前記主制御部３７に接続され、スイッチ、ボタン等の操作要素を備えた操作部３８、及び前記主制御部３７に接続され、表示画面を備えた表示部３９が配設される。

そして、地上には、副制御部（Ｉ／Ｏ盤）Ｓｃ０がホーリングマシンＨＭ０と対応させて、洞道１１内には、副制御部ＳｃＩ（Ｉ＝１、２、…、ｎ）が各ホーリングマシンＨＭＩと対応させて配設され、各副制御部Ｓｃ０、ＳｃＩと主制御部３７とが給電用のケーブル４３及び制御用のケーブル４４によって接続される。

前記主制御部３７は、各副制御部Ｓｃ０、ＳｃＩを介して各ホーリングマシンＨＭ０、ＨＭＩの運転、停止、速度の調整、緊急（非常）停止等の制御を行う。緊急停止の場合、通常の停止より短い時間で各ホーリングマシンＨＭ０、ＨＭＩを停止させることができる。

各ホーリングマシンＨＭ０、ＨＭＩの制御は、個別に、又は一括して行うことができ、そのために、操作部３８に、すべてのホーリングマシンＨＭ０、ＨＭＩを運転するための運転スイッチ、すべてのホーリングマシンＨＭ０、ＨＭＩを停止させるための停止スイッチ、各ホーリングマシンＨＭ０、ＨＭＩごとに、運転するか、停止させるかを選択するための運転・停止選択スイッチ、及び各ホーリングマシンＨＭ０、ＨＭＩの制御を個別に行うか、又は一括して行うかを選択するための個別・一括スイッチが配設される。

操作者が、個別・一括スイッチを押下して個別の制御を選択した場合、運転スイッチをオンにすると、運転・停止選択スイッチがオンにされているホーリングマシンを運転することができ、停止スイッチをオンにすると、運転・停止選択スイッチがオンにされているホーリングマシンを停止させることができる。

また、操作者が、個別・一括スイッチを押下して一括の制御を選択した場合、すべてのホーリングマシンＨＭ０、ＨＭＩの運転・停止選択スイッチがオンにされている状態において、運転スイッチをオンにすると、すべてのホーリングマシンＨＭ０、ＨＭＩを運転することができ、停止スイッチをオンにすると、すべてのホーリングマシンＨＭ０、ＨＭＩを停止させることができる。なお、ホーリングマシンＨＭ０、ＨＭＩの運転・停止選択スイッチのいずれかでもオフにされている状態においては、運転スイッチをオンにしても、すべてのホーリングマシンＨＭ０、ＨＭＩを運転することはできない。

前記各副制御部Ｓｃ０、ＳｃＩには、ホーリングマシンＨＭ０、ＨＭＩを運転するためのモータ駆動部（ＩＮＶ盤）４０、監視（定点監視）用の撮像部材としての複数の監視カメラ４５、通話用のアンテナ４６等が接続される。そして、監視カメラ４５が操作部３８と、アンテナ４６が、後述される監視員ｐ１７が使用する通話機４７と無線で接続される。各監視カメラ４５によって撮影された洞道１１内の映像は、無線で操作部３８に送られ、表示部３９に表示される。なお、洞道１１内の映像を前記制御用のケーブル４４を介して操作部３８に送ることができる。

前記先導車３５は、フレーム構造を有し、ケーブルＣの前端Ｃｆを係止させ、保持するための保持部５１、該保持部５１を支持するために、前後方向及び左右方向に所定の間隔を置いて配設された複数の、本実施の形態においては、４本の脚部５２、該脚部５２の下端に配設され、先導車３５を移動自在に支持するキャスタ部５３等を備える。

前記保持部５１は、前後、左右及び上下の複数箇所において回転自在に支持されたローラ５５を備える。また、前記各脚部５２は、保持部５１の高さ方向における位置を変更することができるように、ジャッキ等から成る伸縮構造を有する。そして、前記キャスタ部５３は、各中心軸が三角形の頂点を成すように配設された三つのローラ５３ａ〜５３ｃ、各ローラ５３ａ〜５３ｃによって張設されたベルト５３ｄ、及び各ローラ５３ａ〜５３ｃのうちの所定のローラ、本実施の形態においては、ローラ５３ａと連結させて配設された先導車走行用の駆動部としての後述されるモータ６６（図１３）を備える。なお、保持部５１の高さ、及び前記脚部５２の左右方向における幅は、先導車３５が各ホーリングマシンＨＭＩを跨いで移動することができる値に設定される。

前記ホーリングマシンＨＭ０、ＨＭＩは、それぞれ、ベース６１、該ベース６１上において走行自在に配設され、ケーブルＣを両側から挟持する一対のキャタピラ１６、各キャタピラ１６を張設する図示されない二つのプーリ、該各プーリのうちの一方のプーリと連結部材４８によって連結されたホーリングマシン運転用の駆動部としてのモータ５６等を備え、該モータ５６が前記各モータ駆動部４０に接続される。

また、前記ホーリングマシンＨＭ０、ＨＭＩは、それぞれ、ベース６１上におけるキャタピラ１６の後方及び前方において回転自在に配設された一対のローラ６２、６３を備え、該各ローラ６２、６３は、ケーブルＣを支持し、ケーブルＣが搬送されるのに伴って回転させられる。

そして、前記各直置きコロｆｒｋは、図５に示されるように、支持フレーム３１、及び該支持フレーム３１によって回転自在に配設されたローラ３２を備える。該ローラ３２は、中央部分の径が小さく、両端部に向かって径が大きくなる形状を有し、ケーブルＣを支持した状態で従動回転させられ、ケーブルＣを外れないように案内する。

本実施の形態においては、ケーブル搬送装置を使用してケーブルＣを搬送するために、ケーブルＣの前端Ｃｆを案内する先導員ｐ１１、搬送車Ｖｃ１においてケーブルドラム１４を操作する操作者ｐ１２、地上においてケーブルＣをホーリングマシンＨＭ０にセットする操作者ｐ１３、洞道１１内においてケーブルＣを各ホーリングマシンＨＭＩに順次セットする操作者ｐ１４、制御室Ａｒ１において操作部３８を操作し、主制御部３７及び副制御部Ｓｃ０、ＳｃＩを介して各ホーリングマシンＨＭ０、ＨＭＩの制御を行う操作者ｐ１５、地上において洞道１１内の操作者ｐ１４及び監視員ｐ１７と連絡を取る連絡者ｐ１６、洞道１１内においてケーブルＣの搬送状況を監視する監視員ｐ１７等が配置される。

そして、本実施の形態においては、一人の操作者ｐ１４が、先導車３５が前方に移動するのに伴って前方に移動し、ケーブルＣを各ホーリングマシンＨＭＩに順次セットするようになっている。また、本実施の形態においては、操作者ｐ１３がケーブルＣをホーリングマシンＨＭ０にセットし、操作者ｐ１４がケーブルＣをホーリングマシンＨＭＩに順次セットした後は、一人の操作者ｐ１５が、主制御部３７及び副制御部Ｓｃ０、ＳｃＩを介してすべてのホーリングマシンＨＭ０、ＨＭＩの制御を行うようになっている。したがって、ケーブルＣを搬送する際に各ホーリングマシンＨＭＩごとに操作者を配置する必要がなく、ホーリングマシンＨＭＩを調整するための操作者ｐ１４の数を削減することができる。

さらに、洞道１１内の所定の箇所に複数の監視カメラ４５が配設され、該各監視カメラ４５によって撮影された洞道１１内の映像が表示部３９に表示されるので、操作者ｐ１５がケーブルＣの搬送状況を監視することができ、洞道１１内においてケーブルＣの搬送状況を監視するための監視員ｐ１７の数を削減することができる。なお、本実施の形態においては、操作部３８を操作することによって、監視カメラ４５によって撮影された洞道１１内の各部分の映像を選択して表示部３９に表示することができる。

このように、本実施の形態においては、ケーブルＣを搬送するための人員を削減することができるので、ケーブルＣを搬送するためのコストを低くすることができる。

また、ケーブルＣがキャタピラ１６によって挟持された状態で搬送されるので、十分な搬送力を得ることができ、ケーブルＣを搬送するのに必要な時間を短くすることができる。

次に、ケーブルＣを所定の箇所まで搬送する際の前記ケーブル搬送装置の動作について説明する。

図９は本発明の第１の実施の形態における先導車が一つ目のホーリングマシンを通過した状態を示す図、図１０は本発明の第１の実施の形態における先導車が二つ目のホーリングマシンを通過した状態を示す図、図１１は本発明の第１の実施の形態におけるケーブルが所定の箇所まで搬送されたときの先導車の動作を説明するための第１の図、図１２は本発明の第１の実施の形態におけるケーブルが所定の箇所まで搬送されたときの先導車の動作を説明するための第２の図である。

まず、搬送車Ｖｃ１（図４）の荷台上において、操作者ｐ１２が前記ケーブルドラム１４を操作して回転させると、ケーブルドラム１４からケーブルＣが繰り出され、繰り出されたケーブルＣは、搬送車Ｖｃ２の荷台上において、操作者ｐ１３によってホーリングマシンＨＭ０にセットされる。

続いて、制御室Ａｒ１において、操作者ｐ１５が、操作部３８を操作して、主制御部３７及び副制御部Ｓｃ０、ＳｃＩを介してホーリングマシンＨＭ０、ＨＭＩを運転すると、ケーブルＣが、ホーリングマシンＨＭ０によって制動されながら搬送され、立坑１２を介して洞道１１内に送られる。このとき、地上において、連絡者ｐ１６は、洞道１１内の操作者ｐ１４と連絡を取りながら、ケーブルＣを降下させる。

そして、洞道１１内において、先導員ｐ１１がケーブルＣを受け、ケーブルＣの前端Ｃｆを先導車３５の保持部５１に係止させる。

続いて、先導員ｐ１１が先導車３５のモータを駆動させると、キャスタ部５３のローラ５３ａが回転させられ、ベルト５３ｄが走行させられ、先導車３５がホーリングマシンＨＭ１を跨いで前方に移動させられる。このとき、操作者ｐ１４は、ケーブルＣを、直置きコロｆｒ１１、ｆｒ１２上に乗せるとともに、ホーリングマシンＨＭ１のローラ６２、６３上に乗せ、キャタピラ１６によって両側から挟持することにより、ホーリングマシンＨＭ１にセットする。これにより、ケーブルＣがホーリングマシンＨＭ１によって搬送される。

続いて、先導員ｐ１１は、先導車３５をホーリングマシンＨＭ２を跨いで前方に移動させる。このとき、ケーブルＣをホーリングマシンＨＭ１にセットした操作者ｐ１４は、図１０の矢印方向に移動し、ケーブルＣを、直置きコロｆｒ１４、ｆｒ１５上に乗せるとともに、ホーリングマシンＨＭ２のローラ６２、６３上に乗せ、キャタピラ１６によって両側から挟持することにより、ホーリングマシンＨＭ２にセットする。これにより、ケーブルＣがホーリングマシンＨＭ１、ＨＭ２によって搬送される。

この間、各監視カメラ４５によって撮影された洞道１１内の映像は、無線で操作部３８に送られ、表示部３９に表示されるので、操作者ｐ１５は、表示部３９に表示された映像に基づいて洞道１１内を監視しながら、操作部３８を操作し、各ホーリングマシンＨＭＩの制御を行う。

そして、ケーブルＣの前端Ｃｆが所定の箇所に到達すると、先導員ｐ１１は、先導車３５を停止させ、図１１に示されるように、各脚部５２を伸長させることによって、保持部５１を上昇させ、洞道１１の側壁Ｓｗに形成された布設物支持部としての所定の棚７１と同じ位置に置き、ローラ５５を適宜回転させたり、取り外したりして、保持部５１における側壁Ｓｗ側を開放し、ケーブルＣを棚７１に移動させ、載置する。

続いて、先導員ｐ１１は、図１２に示されるように、先導車３５を後方（矢印方向）に移動させながら、各脚部５２を伸縮させることによって、保持部５１を棚７１と同じ位置に置き、ケーブルＣを棚７１に移動させ、載置する。そして、先導員ｐ１１が、先導車３５を立坑１２の近傍の位置まで後退させ、ケーブルＣの全体を棚７１に載置することによって、ケーブルＣの布設が終了する。

一方、布設されたケーブルＣを洞道１１から撤去する場合、まず、洞道１１内に、複数のホーリングマシンＨＭＩを設置し、各ホーリングマシンＨＭＩ間に複数の直置きコロｆｒｋを設置する。

次に、立坑１２の近傍に先導車３５を置き、先導車３５の保持部５１を上昇させて、洞道１１の棚７１と同じ位置に置き、棚７１に載置されたケーブルＣを保持部５１に移動させる。続いて、先導車３５を前進させ、ケーブルＣの全体を保持部５１に移動させると、先導車３５より後方のケーブルＣが直置きコロｆｒｋ及びホーリングマシンＨＭＩ上に置かれる。

このようにして、ケーブルＣの全体が直置きコロｆｒｋ及びホーリングマシンＨＭＩ上に置かれると、制御室Ａｒ１において、操作者ｐ１５が、操作部３８を操作して、主制御部３７及び副制御部Ｓｃ０、ＳｃＩを介してホーリングマシンＨＭ０、ＨＭＩを運転する。これにより、ケーブルＣが搬送される。

次に、ケーブル搬送装置の制御ブロック図について説明する。

図１３は本発明の第１の実施の形態におけるケーブル搬送装置の制御ブロック図である。

図において、３７は主制御部、３８は操作部、３９は表示部、ＨＭＩはホーリングマシン、ＳｃＩは副制御部、５６は各ホーリングマシンＨＭＩにおいてプーリＰＬを正方向又は逆方向に回転させるためのモータ、４０は該モータ５６を正方向又は逆方向に駆動するためのモータ駆動部、６２、６３は、各ホーリングマシンＨＭＩに回転自在に配設され、ケーブルＣを支持するローラ、６６は、先導車３５に配設され、ローラ５３ａを正方向又は逆方向に回転させるためのモータ、６７は該モータ６６を正方向又は逆方向に駆動するためのモータ駆動部である。

前記ローラ５３ａの回転速度Ｎｃは、ローラ５３ａの回転軸に取り付けられたエンコーダｓｃによって検出され、主制御部３７に送られる。

操作者による操作部３８の操作に基づいて、主制御部３７が、各ホーリングマシンＨＭＩの運転指令をオンにし、モータ５６の速度指令値ＮｓＩ（Ｉ＝１、２、…、ｎ）を発生させ、各副制御部ＳｃＩに送ると、各副制御部ＳｃＩは、速度指令値ＮｓＩに応じた電流をモータ駆動部４０に送り、モータ５６を駆動する。そして、モータ５６の回転が連結部材４８を介してプーリＰＬに伝達され、キャタピラ１６（図１）が走行させられる。その結果、各ホーリングマシンＨＭＩが運転され、ケーブルＣがキャタピラ１６によって挟持された状態で搬送される。このとき、各モータ駆動部４０において、モータ５６に送られる電流が読み込まれ、該電流に基づいて、各ホーリングマシンＨＭＩに加わる負荷の割合、すなわち、各ホーリングマシンＨＭＩの負荷率εＩ（Ｉ＝１、２、…、ｎ）が算出され、副制御部ＳｃＩに送られる。

また、前記ローラ６２、６３の回転速度ＮａＩ、ＮｂＩ（Ｉ＝１、２、…、ｎ）は、各ローラ６２、６３の回転軸に取り付けられたエンコーダｓａ、ｓｂによって検出され、副制御部ＳｃＩに送られる。

次に、前記ケーブル搬送装置の制御装置の動作について説明する。

図１４は本発明の第１の実施の形態におけるケーブル搬送装置の制御装置の動作を示すフローチャート、図１５は本発明の第１の実施の形態における運転フラグテーブルの例を示す図、図１６は本発明の第１の実施の形態における負荷率テーブルの例を示す図、図１７は本発明の第１の実施の形態における負荷率の変化を示すタイムチャートである。

まず、各副制御部ＳｃＩ（図１）の図示されない運転状態判断処理部は、運転状態判断処理を行い、ホーリングマシンＨＭＩが運転されていて、各ホーリングマシンＨＭＩによってケーブルＣが搬送されているかどうかを判断する。

そのために、前記運転状態判断処理部は、主制御部３７から送られたホーリングマシンＨＭＩの運転指令がオンであるかどうかによって、第１の運転状態判断条件が成立するかどうかを判断する。また、前記運転状態判断処理部は、ホーリングマシンＨＭＩのローラ６２、６３の回転速度ＮａＩ、ＮｂＩを読み込み、回転速度ＮａＩ、ＮｂＩが、
ＮａＩ＝ＮｂＩ
であるかどうかによって、第２の運転状態判断条件が成立するかどうかを判断する。さらに、前記運転状態判断処理部は、ホーリングマシンＨＭＩの負荷率εＩを読み込み、ホーリングマシンＨＭＩにおいてケーブルＣがキャタピラ１６によって挟持されていないときの負荷率をεｘＩ（Ｉ＝１、２、…、ｎ）としたときの、ホーリングマシンＨＭＩの負荷率εＩが、
εＩ＞εｘＩ
であるかどうかによって、第３の運転状態判断条件が成立するかどうかを判断する。

そして、前記運転状態判断処理部は、第１〜第３の運転状態判断条件が成立する場合、ホーリングマシンＨＭＩが運転されていて、ケーブルＣが搬送されていると判断し、運転指標としての運転フラグＦＬＧを１にし、第１〜第３の運転状態判断条件のうちの一つ以上の運転状態判断条件が成立しない場合、いずれかのホーリングマシンＨＭＩが運転されておらず、ケーブルＣが搬送されていないと判断し、運転フラグＦＬＧを０にし、主制御部３７に送る。

該主制御部３７は、各副制御部ＳｃＩから送られた運転フラグＦＬＧを、ホーリングマシンＨＭＩと対応させて、内蔵された図示されないメモリに配設された、図１５に示される運転フラグテーブルに記録する。したがって、前記運転状態判断処理部は、前記運転フラグテーブルを参照することによって、各ホーリングマシンＨＭＩが運転されていて、各ホーリングマシンＨＭＩによってケーブルＣが搬送されているかどうかを判断することができる。例えば、各ホーリングマシンＨＭＩの運転フラグＦＬＧが図１５に示されるような値を採る場合、ホーリングマシンＨＭ１だけが運転されていて、ホーリングマシンＨＭ２〜ＨＭｎが運転されていないことが分かる。

次に、各副制御部ＳｃＩの図示されない異常判断処理部は、異常判断処理を行い、ホーリングマシンＨＭＩに異常が発生しているかどうかを判断する。

そのために、前記異常判断処理部は、前記運転フラグテーブルを参照し、ホーリングマシンＨＭＩの運転フラグＦＬＧが１であるかどうかによって、第１の異常判断条件が成立するかどうかを判断する。また、前記異常判断処理部は、ホーリングマシンＨＭＩの負荷率εＩを読み込み、負荷率εＩが上限値εｍａｘより大きいかどうか
εＩ＞εｍａｘ
によって、第２の異常判断条件が成立するかどうかを判断する。本実施の形態においては、定格の負荷率ε１が１００〔％〕にされ、前記上限値εｍａｘが１２０〔％〕にされる。

さらに、前記異常判断処理部は、負荷率εＩが上限値εｍａｘより大きい状態が継続する時間ＴＩ（Ｉ＝１、２、…、ｎ）が設定値Ｔｘを超えたかどうかによって、第３の異常判断条件が成立するかどうかを判断する。本実施の形態においては、設定値Ｔｘが１０〔秒〕にされる。

前記各副制御部ＳｃＩは、負荷率εＩ及び時間ＴＩを主制御部３７に送り、該主制御部３７は、各副制御部ＳｃＩから送られた負荷率εＩ及び時間ＴＩを、ホーリングマシンＨＭＩと対応させて、前記メモリに配設された、図１６に示される負荷率テーブルに記録する。

そして、前記異常判断処理部は、第１〜第３の異常判断条件が成立する場合、ホーリングマシンＨＭＩに過負荷による異常が発生したと判断し、異常が発生した旨を主制御部３７に通知する。

該主制御部３７は、いずれかの副制御部ＳｃＩから異常が発生した旨が通知されると、各ホーリングマシンＨＭＩの運転指令をオフにし、ケーブル搬送装置を停止させる。

なお、各ホーリングマシンＨＭＩの負荷率εＩは、図１７に示されるように推移する。

図１７は、タイミングｔ１でホーリングマシンＨＭ１が、タイミングｔ２でホーリングマシンＨＭ２が、タイミングｔ３でホーリングマシンＨＭ３が運転されたときの各負荷率ε１〜ε３の推移を示す。各負荷率ε１〜ε３は、ホーリングマシンＨＭ１〜ＨＭ３の運転が開始された後、時間の経過に伴って大きくなり、例えば、タイミングｔ４で、ほぼ同じ値を採るようになる。なお、εｍａｘは各負荷率ε１〜ε３の上限値である。

次に、主制御部３７の図示されない速度制御処理部は、速度制御処理を行い、各ホーリングマシンＨＭＩにおけるモータ５６の速度制御を行う。

そのために、前記速度制御処理部は、ホーリングマシンＨＭＩの運転フラグＦＬＧ、ローラ６２、６３の回転速度ＮａＩ、ＮｂＩ、及びローラ５３ａの回転速度Ｎｃを読み込む。

そして、各ホーリングマシンＨＭＩのうちの所定のホーリングマシンをＨＭｍとし、ホーリングマシンＨＭｍより一つ前方のホーリングマシンをＨＭ（ｍ＋１）とし、ホーリングマシンＨＭｍより一つ後方のホーリングマシンをＨＭ（ｍ−１）としたとき、前記速度制御処理部は、ホーリングマシンＨＭｍの運転フラグＦＬＧｍ及びホーリングマシンＨＭ（ｍ＋１）の運転フラグＦＬＧ（ｍ＋１）を読み込み、運転フラグＦＬＧｍ、ＦＬＧ（ｍ＋１）が、
ＦＬＧｍ＝１
ＦＬＧ（ｍ＋１）＝１
であるかどうかを判断する。運転フラグＦＬＧｍ、ＦＬＧ（ｍ＋１）が、
ＦＬＧｍ＝１
ＦＬＧ（ｍ＋１）＝１
である場合、ホーリングマシンＨＭｍ、ＨＭ（ｍ＋１）がいずれも運転されているので、前記速度制御処理部は、ホーリングマシンＨＭｍのローラ６２の回転速度Ｎａｍと、ホーリングマシンＨＭ（ｍ−１）のローラ６３の回転速度Ｎｂ（ｍ−１）とを比較する。

そして、前記速度制御処理部は、回転速度Ｎａｍと回転速度Ｎｂ（ｍ−１）との差ΔＮ１
ΔＮ１＝Ｎａｍ−Ｎｂ（ｍ−１）
を算出し、差ΔＮ１が設定値Ｎｍａｘ、本実施の形態においては、０．５〔ｒａｄ／ｓ〕より大きいかどうかを判断する。差ΔＮ１が設定値Ｎｍａｘより大きい場合、ホーリングマシンＨＭ（ｍ−１）による搬送速度がホーリングマシンＨＭｍによる搬送速度より低いので、前記速度制御処理部は、ホーリングマシンＨＭ（ｍ−１）における速度指令値Ｎｓ（ｍ−１）を所定の値ΔＮｓ、本実施の形態においては、Ｎｓ（ｍ−１）×０．１だけ高くする。

また、前記速度制御処理部は、前記差ΔＮ１が設定値Ｎｍｉｎ、本実施の形態においては、−０．５〔ｒａｄ／ｓ〕より小さいかどうかを判断し、差ΔＮ１が設定値Ｎｍｉｎより小さい場合、ホーリングマシンＨＭ（ｍ−１）による搬送速度がホーリングマシンＨＭｍによる搬送速度より高いので、ホーリングマシンＨＭ（ｍ−１）における速度指令値Ｎｓ（ｍ−１）を所定の値ΔＮｓ、本実施の形態においては、Ｎｓ（ｍ−１）×０．１だけ低くする。

また、運転フラグＦＬＧｍ、ＦＬＧ（ｍ＋１）が、
ＦＬＧｍ＝１
ＦＬＧ（ｍ＋１）＝０
である場合、ホーリングマシンＨＭｍは運転されているが、ホーリングマシンＨＭ（ｍ＋１）は運転されていないので、前記速度制御処理部は、ホーリングマシンＨＭｍのローラ６２の回転速度Ｎａｍと、先導車３５のローラ５３ａの回転速度Ｎｃとを比較する。なお、便宜上、ローラ６２及びローラ５３ａの径は等しいものとする。

そして、前記速度制御処理部は、回転速度Ｎｃと回転速度Ｎａｍとの差ΔＮ２
ΔＮ２＝Ｎｃ−Ｎａｍ
を算出し、差ΔＮ２が設定値Ｎｍａｘ、本実施の形態においては、０．５〔ｒａｄ／ｓ〕より大きいかどうかを判断する。差ΔＮ２が設定値Ｎｍａｘより大きい場合、ホーリングマシンＨＭｍによる搬送速度が先導車３５による搬送速度より低いので、前記速度制御処理部は、ホーリングマシンＨＭｍにおける速度指令値Ｎｓｍを所定の値ΔＮｓ、本実施の形態においては、Ｎｓｍ×０．１だけ高くする。

また、前記速度制御処理部は、前記差ΔＮ２が設定値Ｎｍｉｎ、本実施の形態においては、−０．５〔ｒａｄ／ｓ〕より小さいかどうかを判断し、差ΔＮ２が設定値Ｎｍｉｎより小さい場合、ホーリングマシンＨＭｍによる搬送速度が先導車３５による搬送速度より高いので、ホーリングマシンＨＭｍにおける速度指令値Ｎｓｍを所定の値ΔＮｓ、本実施の形態においては、Ｎｓｍ×０．１だけ低くする。

このようにして速度制御処理が終了すると、主制御部３７の図示されない記録処理部は、記録処理を行い、各ホーリングマシンＨＭＩの運転状態、負荷率εＩ、前記ローラ６２、６３の回転速度ＮａＩ、ＮｂＩ、ローラ５３ａの回転速度Ｎｃ、監視カメラ４５によって撮影された洞道１１内の映像等を前記メモリに記録し、処理を終了する。

なお、本実施の形態において、速度制御処理部は、ホーリングマシンＨＭＩのローラ６２、６３の回転速度ＮａＩ、ＮｂＩ、及び先導車３５のローラ５３ａの回転速度Ｎｃに基づいて、ホーリングマシンにおける速度指令値を変更するようになっているが、ホーリングマシンによる搬送速度及び先導車３５による搬送速度を、ケーブルＣと対向させて配設された速度検出部材によって直接検出し、ホーリングマシンによる搬送速度及び先導車３５による搬送速度に基づいて、ホーリングマシンにおける速度指令値を変更するようにすることができる。

次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ 運転状態判断処理部は運転状態判断処理を行う。
ステップＳ２ 異常判断処理部は異常判断処理を行う。
ステップＳ３ 速度制御処理部は速度制御処理を行う。
ステップＳ４ 記録処理部は記録処理を行い、処理を終了する。

このように、本実施の形態においては、制御室Ａｒ１に配設された主制御部３７によって、前記洞道１１内に配設された副制御部ＳｃＩを介して各ホーリングマシンＨＭＩの制御が行われるので、一人の操作者ｐ１５（図１）が、主制御部３７及び副制御部ＳｃＩを介してすべてのホーリングマシンＨＭＩの制御を一括して行うことができる。したがって、ケーブルＣを搬送している間に各ホーリングマシンＨＭＩを個別に調整する必要がなく、各ホーリングマシンＨＭＩを調整するための人員を削減することができる。

また、電動コロを使用することなく、十分な搬送力を得ることができるので、ケーブルＣを搬送するのに必要な時間を短くすることができる。

その結果、少ない人員で、しかも、短時間でケーブルＣを所定の箇所まで搬送することができる。

また、電動コロを使用する必要がないので、使用する資機材を削減することができるだけでなく、電力の消費量を少なくすることができる。

そして、各ホーリングマシンＨＭＩにおいてケーブルＣを搬送するための引入れ速度が６〔ｍ／ｍｉｎ〕程度であるので、ケーブルＣの搬送速度を容易に同期させることができる。

さらに、ケーブルＣの余尺を調整するために、各ホーリングマシンＨＭＩを使用することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図１８は本発明の第２の実施の形態における先導車を示す図である。

この場合、複数の、本実施の形態においては、２台の先導車３５が連結棒１７１、１７２によって連結され、布設物としてのケーブルＣが、各先導車３５の保持部５１によって支持される。

これにより、ケーブルＣの前端Ｃｆの近傍を水平に支持することができるので、ケーブルＣを安定させて搬送することができる。

前記各実施の形態においては、ケーブルＣが布設物として搬送されるようになっているが、ケーブルＣ以外の長尺物、例えば、洞道１１内を冷却したり、ケーブルＣを冷却したりするために洞道１１内に布設される冷却管を布設物として搬送することができる。

なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

１１ 洞道
３７ 主制御部
Ａｒ１ 制御室
Ｃ ケーブル
ｆｒｋ 直置きコロ
ＨＭＩ ホーリングマシン
ＳｃＩ 副制御部

Claims (16)

1. （ａ）洞道内に、布設物を両側から挟持して搬送する複数のホーリングマシンを設置し、
   （ｂ）該各ホーリングマシン間に、布設物を支持して搬送する複数の直置きコロを設置し、
   （ｃ）所定の制御領域に主制御部を、前記洞道内に各ホーリングマシンに対応させて副制御部を配設し、
   （ｄ）前記主制御部によって、前記各副制御部を介してホーリングマシンの制御を行うとともに、
   （ｅ）前記各ホーリングマシンは、それぞれ、ベース、該ベース上において走行自在に配設され、布設物を両側から挟持する一対のキャタピラ、並びに前記ベース上におけるキャタピラの後方及び前方に配設された一対のローラを備え、
   （ｆ）前記各副制御部は、前記一対のローラの回転状態及び各ホーリングマシンにおける負荷率に基づいて、各ホーリングマシンが運転され、布設物が搬送されているかどうかを判断することを特徴とする布設物搬送方法。
2. 前記布設物の前端は、各ホーリングマシンを跨いで前方に移動させられる先導車によって保持される請求項１に記載の布設物搬送方法。
3. 前記洞道内に配設された複数の撮像部材によって撮影された洞道内の映像は、前記制御領域に配設された表示部に表示される請求項１又は２に記載の布設物搬送方法。
4. 操作者は、前記先導車が前方に移動するのに伴って前方に移動し、布設物を各ホーリングマシンに順次セットする請求項２に記載の布設物搬送方法。
5. 前記副制御部は、各ホーリングマシンにおける負荷率が、布設物がキャタピラによって挟持されていないときの値より大きいかどうかによって、各ホーリングマシンが運転されていて、布設物が搬送されているかどうかを判断する請求項１〜４のいずれか１項に記載の布設物搬送方法。
6. 前記副制御部は、前記各ホーリングマシンにおける負荷率が上限値より大きいかどうか、及び負荷率が上限値より大きい状態が継続する時間が設定値を超えたかどうかに基づいて、ホーリングマシンに異常が発生したかどうかを判断する請求項１〜５のいずれか１項に記載の布設物搬送方法。
7. 前記各ホーリングマシンのうちの所定のホーリングマシンにおける、キャタピラの後方のローラの回転速度と、前記所定のホーリングマシンより一つ後方のホーリングマシンにおける、キャタピラの前方のローラの回転速度との差に基づいて、前記所定のホーリングマシンにおける速度指令値が変更される請求項１に記載の布設物搬送方法。
8. 各ホーリングマシンのうちの所定のホーリングマシンにおける、キャタピラの後方のローラの回転速度と、前記先導車に配設されたローラの回転速度との差に基づいて、前記所定のホーリングマシンにおける速度指令値が変更される請求項２に記載の布設物搬送方法。
9. （ａ）布設物が所定の箇所に到達したときに、前記先導車を停止させ、
   （ｂ）布設物を保持する保持部を上昇させて、洞道の側壁に形成された布設物支持部と同じ位置に置き、
   （ｃ）保持部によって保持された布設物を前記布設物支持部に載置し、
   （ｄ）前記先導車を後退させ、布設物の全体を布設物支持部に載置する請求項２に記載の布設物搬送方法。
10. （ａ）洞道内に設置され、布設物を両側から挟持して搬送する複数のホーリングマシンと、
    （ｂ）該各ホーリングマシン間に設置され、布設物を支持して搬送する複数の直置きコロと、
    （ｃ）所定の制御領域に配設された主制御部と、
    （ｄ）前記洞道内に、各ホーリングマシンに対応させて配設された副制御部とを有するとともに、
    （ｅ）前記主制御部は、前記各副制御部を介してホーリングマシンの制御を行い、
    （ｆ）前記各ホーリングマシンは、それぞれ、ベース、該ベース上において走行自在に配設され、布設物を両側から挟持する一対のキャタピラ、並びに前記ベース上におけるキャタピラの後方及び前方に配設された一対のローラを備え、
    （ｇ）前記各副制御部は、前記一対のローラの回転状態及び各ホーリングマシンにおける負荷率に基づいて、各ホーリングマシンが運転され、布設物が搬送されているかどうかを判断することを特徴とする布設物搬送装置。
11. 前記副制御部は、前記各ホーリングマシンにおける負荷率が上限値より大きいかどうか、及び負荷率が上限値より大きい状態が継続する時間が設定値を超えたかどうかに基づいて、ホーリングマシンに異常が発生したかどうかを判断する請求項１０に記載の布設物搬送装置。
12. 前記布設物の前端を保持し、各ホーリングマシンを跨いで前方に移動させられる先導車を有する請求項１０に記載の布設物搬送装置。
13. （ａ）前記洞道内に配設された複数の撮像部材と、
    （ｂ）前記制御領域に配設され、前記各撮像部材によって撮影された洞道内の映像を表示する表示部とを有する請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の布設物搬送装置。
14. 前記主制御部は、各ホーリングマシンのうちの所定のホーリングマシンにおける、キャタピラの後方のローラの回転速度と、前記所定のホーリングマシンより一つ後方のホーリングマシンにおける、キャタピラの前方のローラの回転速度との差に基づいて、前記所定のホーリングマシンにおける速度指令値を変更する速度制御処理部を有する請求項１０に記載の布設物搬送装置。
15. 前記主制御部は、各ホーリングマシンのうちの所定のホーリングマシンにおける、キャタピラの後方のローラの回転速度と、前記先導車に配設されたローラの回転速度との差に基づいて、前記所定のホーリングマシンにおける速度指令値を変更する速度制御処理部を有する請求項１２に記載の布設物搬送装置。
16. 前記先導車は複数配設される請求項１２に記載の布設物搬送装置。

Images