JPS6283997A - 係船用ウインチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は船舶の岸壁係船システム及び乗下船装置等に関
連して用いる係船ウィンチの索喰い込み検出及びその解
除を自動的に行うことの出来る係船用ウィンチ装置に関
するものである。

［従来の技術］ 現在の船舶における係船作業は人力に頼っており、これ
らの監視作業も人手に頼っている。すなわち、係船作業
は船舶の係船ウィンチより索を繰り出して岸壁の係留用
の杭であるボラード（Ｓｏ　ｌ　ｌ　ａｒｄ　：係船柱
）に掛けて留め、その後、ある程度の弛みを持たせた状
態に上記索を係船ウィンチに巻取り、固定して係留する
ものである。船舶側からの索の繰り出しは甲板上に設け
られた一対のピンチローラにより行う。すなわち、一対
のピンチローラ間に索を挟持させたかたちで索を岸壁側
に出し、ピンチローラの回転によって索を繰り出すよう
にするとともに、索の固定はピンチローラ間いた状態で
係船ウィンチのドラムを固定することにより行う。

ところで、係船中に船体が大きな外力を受けると索に大
きな張力がかかり、索が引張られて、係船ウィンチのド
ラムに巻取られている常開に索の繰り出し部が喰い込む
いわゆる喰い込み現象が生ずる。そして、この喰い込み
現象が生ずると、出帆等のために、いざ索を繰り出そう
とした場合に索が出せないと言う問題が生ずる。

［発明が解決しようとする問題点］ そこで、このような現象が生じた時は、従来は人がこの
喰い込み現象を確認して係船ウィンチを手動操作し、喰
い込み外しを行っている。しかしながら、船舶において
も、省力化、自動化が促進されており、人員削減によっ
て係船作業に人手をさくことが出来ない状況にあり、か
かる係船作業も自動化の方向にある。

従って、本発明は係船作業の自動化を可能にすべく、上
記の喰い込み現象の検出と喰い込みの解消のための操作
を自動的に行うことが出来る係船用ウィンチ装置を提供
することを目的とする。

［発明の構成］ 上記目的を達成するため本発明は、ドラムに索を巻回す
るとともにドラムを正逆回転駆動させることにより繰り
出し巻取りを行うウィンチ装置とこのウィンチ装置より
の索を挟持するとともにこの挟持力および回転力の制御
が可能なピンチローラとを有し、索の繰り出し時はウィ
ンチ装置をドラムの索繰り出し方向に回転駆動させ、ま
た、ピンチローラにより予め定めた挟持力で索を挟持さ
せ且つ予め定めた回転力でピンチローラを回転させてウ
ィンチより索を繰り出すようにした船舶係船用のウィン
チ装置において、ウィンチ装置の回転角を検出する回転
角検出手段と、ウィンチ装置の索にかかる荷重を検出す
る荷重検出手段と、これら回転角検出手段および荷重検
出手段の検出出力より索に加わる張力値を得、この張力
値が上記繰り出し力を超えるとピンチローラの索挟持力
またはピンチローラの回転力のうち少なくとも１つを増
大させるかまたはピンチローラの回転を停止させてピン
チローラ−の索挟持力を増大させるように制御する制御
手段を設けて構成する。また、索の繰り出し時にウィン
チ装置を自由状態にし、ピンチローラの繰り出し力のみ
で索の繰り出しを行うシステムにおいては、ウィンチ装
置の回転角を検出する回転角検出手段と、ウィンチ装置
の索にかかる荷重を検出する荷重検出手段と、上記回転
角検出手段の検出出力よりウィンチ装置の角速度を得る
とともにこの角速度が零の時、ピンチローラの索繰り出
し力を増大させ、且つ、ピンチローラの索挟持力または
ピンチローラの回転力のうち少なくとも１つを増大させ
るかまたはピンチローラの回転を停止させてピンチロー
ラの索挟持力を増大させるとともに上記ウィンチ装置を
索繰り出し方向に回転駆動させるように制御し、また、
上記角速度が零でない時、上記回転角検出手段および荷
重検出手段の検出出力より索に加わる張力値を得、この
張力値が上記繰り出し力を超えるとピンチローラの索挟
持力またはピンチローラの回転力のうち少なくとも１つ
を増大させるか、または、ピンチローラの回転を停止さ
せてピンチローラの索挟持力を増大させるとともに上記
ウィンチ装置を索繰り出し方向に回転駆動させるように
制御する制御手段を設けて構成する。

［発明の作用］ このような装置はウィンチ装置とピンチローラとを同調
させて駆動し、索の繰り出しを行う方式の場合は、索張
力を求めて制御手段により、この張力値が上記繰り出し
力を超えるとピンチローラの索挟持力またはピンチロー
ラの回転力のうち少なくとも１つを増大させるかまたは
ピンチローラの回転を停止させてピンチローラの索挟持
力を増大させるように制御する。また、ウィンチ装置は
自由状態にし、ピンチローラのみの力で索の繰り出しを
行う方式の場合は、ウィンチ装置の回転角を検出する回
転角検出手段の検出出力よりウィンチ装置の角速度を得
るとともにこの角速度が零の時、ピンチローラの索繰り
出し力を増大させ、且つ、ピンチローラの索挟持力また
はピンチローラの回転力のうち少なくとも１つを増大さ
せるかまたはピンチローラの回転を停止させてピンチロ
ーラの索挟持力を増大させるとともに上記ウィンチ装置
を索繰り出し方向に回転駆動させるように制御し、上記
角速度が零でない時は、回転角検出手段および荷重検出
手段の検出出力より索に加わる張力値を得、制一手段に
よりこの張力値が上記繰り出し力を超えるとピンチロー
ラの索挟持力またはピンチローラの回転力のうち少なく
とも１つを増大させるかまたはピンチローラの回転を停
止させてピンチローラの索挟持力を増大させるとともに
上記ウィンチ装置を索繰り出し方向に回転駆動させるよ
うに制御する。

［発明の効果］ このような本発明によれば、索の喰い込みが生じてもピ
ンチローラの挟持力、回転力あるいはウィンチ装置の回
転制御により索の喰い込みは自動的に解消され、繰り出
しを円滑に行うことが出来るようになる。

［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。

第１図は本係船ウィンチ装置の全体的な構成を示す図で
あり、図中１は索、２はこの索１を巻取る甲板上のウィ
ンチ・ドラム、３はこのウィンチ・ドラム２を正逆回転
駆動する電動機或いは油圧駆動装置等を用いたウィンチ
装置である。このウィンチ装置３は甲板上に設けられ、
且つ、ブレーキ、クラッチを有しており、ブレーキを作
動させることによりウィンチ・ドラム２を固定し、また
、クラッチを断続させることで、ウィンチ・ドラム２に
対する駆動装置の駆動力伝達を断続させるものである。

４は甲板に設けた上記一対のピンチローラであり、この
一対のピンチローラ４は開閉、すなわち、接離可能にな
っている。そして、閉状態の時は索１を挟持し、開状態
の時は索１を自由状態に置く。

索１の繰り出し時には上記一対のピンチローラ４間に索
を挟持させ、かつ、この一対のピンチローラ４を回転駆
動させることにより行う。このように該一対のピンチロ
ーラ４は係船作業のために索１の繰り出しをするための
ものであり、油圧、電動等の方式で係船用の索１に押付
は力と回転力を与える。

５は回転計であり、該回転計５はウィンチ装置３の回転
角度を検出する。６はウィンチ装置３に設けられた荷重
計であり、該荷重計６はウィンチ装置３のピボット廻り
ｐのモーメントから索１の張力を測定する。７は例えば
、マイクロコンピュータ等を利用したウィンチ制御装置
であり、上記回転計５、荷重計６の出力を用いて索１の
喰い込みを検出するとともに、喰い込み発生時にはこの
喰い込みを解くようにピンチローラ４やウィンチ装置３
を制御するものである。８は舷の係船金物であり、上記
索１はこの係船金物８を通して岸壁のボラードに掛けら
れる。

このような構成において、係船するときはウィンチ装置
３を索１の繰り出し方向に回転駆動させて索１を繰り出
すとともに、繰り出された索１は一対のピンチローラ４
間を通して岸壁に降ろす。

すなわち、この時は一対のピンチローラ４間に索１は挟
持されるとともに図示しない駆動源により一対のピンチ
ローラ４は索１の繰り出し方向に回転駆動されるので、
これにより、ウィンチ・ドラム２の巻回された索１は繰
り出されて、岸壁に降ろされる。索１を岸壁のボラード
にかけた後、適度な弛みとすべく、索１をウィンチ・ド
ラム２に巻取る。索１をウィンチ・ドラム２に巻取る時
は、上記一対のピンチローラ４を開ぎ、索１の挟持を解
放する。そして、ウィンチ装置３を逆回転させてウィン
チ・ドラム２を逆回転駆動させ、適ｍ巻取った後、ウィ
ンチ装置３のブレーキを作動させることによりウィンチ
・ドラム２を固定する。

係船中に大きな外力が働き、索１に大きな張力が働くと
ウィンチ・ドラム２に巻取られていた索１の間に索１の
繰り出し部が喰い込む。この状態で、上記一対のピンチ
ローラ４閉状態にして索１を挟持させ、且つ、この一対
のピンチローラ４を回転駆動させる。すると索１の繰り
出しが行われるが、上記喰い込みのために索１はピンチ
ローラ４の繰り出し力で喰い込みを外せない場合は繰り
出しが行えなくなる。

本装置ではウィンチ制御装置７により索１の喰い込みを
検知し、状況に応じたピンチローラ４の駆動力制御と押
圧力制御、ウィンチ装置３の制御を行い、索１の喰い込
み外しを行って、索１の繰り出しを可能にする。

この喰い込み状況の検出はウィンチ装置３の回転角度を
検出する回転計５の出力と、ウィンチ装置３に設けられ
た該ウィンチ装置３のピボット濶りのモーメントから索
１の張力を測定する荷重計６の検出出力により行う。

上記索喰い込み検出の方法は索繰り出し時に、喰い込み
状態があると素掘力値に変化があることを利用し、この
素掘力を捉えることで行う。

ここで、索繰り出しの方法としては二種類のものが考え
られる。すなわち、 ■　ピンチローラ４と係船ウィンチ装置３を同調させて
駆動させながら索１を繰り出す。

■　ウィンチ装置３のブレーキ、クラッチをオフとして
、ウィンチ装置３を自由状態にし、ピンチローラ４の繰
り出し力のみで索を繰り出す。

の二種類である。

先ず、前者の■の方法を利用する場合について第２図を
用いて説明する。

第２図（ａ）は係船中にウィンチ・ドラム２上で索１が
喰い込んだ状態を示す。通常、ウィンチ・ドラム２上部
で巻回された常開に索１の繰り出し側が喰い込む。ピン
チローラ４は開でも閉でも良い。

第２図（ｂ）は索１を繰り出すため、ウィンチ・ドラム
２上で索１が喰い込んだ状態のまま、ピンチローラ４を
繰り出し方向に回転駆動させた状態を示すものであり、
これによってウィンチ・ドラム４が時計方向（索１の繰
り出し方向）に回転角θ（図では１／４回転）回転した
状態を示すものである。今、索１に加わる張力をＴ、ま
た、ピンチローラ４より索１に加わる押付力をＰ、また
、ピンチローラ４の回転力をＭｌこれら押付力Ｐおよび
回転力Ｍによるピンチローラ４の索繰り出し力を０１９
インチ・ドラム４の索１の喰い込み外しに必要な力をＦ
１°ウィンチｖＲ＠３の回転力をＮ１この回転力Ｎによ
る上記ピンチローラ４の索繰り出し力Ｑとは逆に索を引
く力（反力）をＲとする。

素掘力Ｔは上記Ｑ、Ｆ、Ｒの相互関係により、生じるも
のであり、従って、この索１の張力ＴはＱ、Ｆ、Ｒの相
互関係によって変化する。Ｑ、Ｒは初期に設定されてい
る値であるが、Ｆはその喰い込み状態でまちまちになる
ので、これらをパラメータとして考え方を整理する。

（Ａ）　　Ｑ＞Ｒの時（索繰り出し力Ｑが反力Ｒより大
きい時） このケースは次の３通りが考えられる。

「ケース（１）Ｊ　　［Ｑｌ　＞Ｒｔ　＞Ｆｌ　　　（
索繰り出し力Ｑｌ＞反力Ｒ１＞索１の喰い込み外しに必
要な力Ｆ１の関係にある時）］ この場合は、ピンチローラ４及びウィンチ装置３を駆動
させて索１を繰り出すと、ｒＥｌの喰い込みは外れ、そ
の後は通常の繰り出し作業状態となる。

［ケース（２）Ｊ　［Ｑ２　＞Ｆ２　＞Ｒ２の時（索繰
り出し力Ｑ２＞索の喰い込み外しに必要な力Ｆ２＞反力
Ｒ２の関係にある時）コ これは、ピンチローラ４及びウィンチ装Ｍ３を駆動させ
て索１を繰り出すと喰い込み部分によりウィンチ装置３
が一旦停止し、そのｔｌＦ２に打ち勝って、喰い込みは
外れ、以後は通常の繰り出し作業状態となるケースであ
る。

［ケース（３）Ｊ　［Ｆ３＞０３　＞Ｒ３（索１の喰い
込み外しに必要な力Ｆ３＞索繰り出し力Ｑ３　＞反力Ｒ
３の関係にある時）］ この場合は、ピンチローラ４及びウィンチ装置３を駆動
させて索１を繰り出すと、喰い込み部分によりウィンチ
装置３は停止状態となる。

そして、Ｆ３が大きいため、ピンチローラ４が駆動され
続けても索１の喰い込みはその後も外れず、素掘力Ｔは
索繰り出し力Ｑ３と同値まで上昇する。

ピンチローラ４はスリップまたは停止する。

（Ｂ）　　Ｑ＜Ｒの時（索繰り出し力Ｑが反力Ｒより小
の時） この場合は次の３通りのケースが考えられる。

「ケース（４）　Ｊ　　［Ｒ４＞０４　＞Ｆ４　　　（
反力Ｒ４＞索繰り出し力Ｑ４＞索１の喰い込み外しに必
要な力Ｆ４の関係にある時）コ この場合は、ピンチローラ４及びウィンチ装置３を駆動
させて索１を繰り出すと、Ｆ４は小さいため、索１の喰
い込みは外れ、以後は通常の繰り出し作業状態となる。

［ケース（５）　Ｊ　　［Ｒｓ　＞Ｆ５　＞Ｑ５　　　
（反力Ｒｓ　＞索１の喰い込み外しに必要な力Ｆｓ＞索
繰り出し力Ｑ５の関係にある時）］ この場合は、ピンチロー５４及びウィンチ装＠３を駆動
させて索１を繰り出しても、Ｒｓ　＞Ｆｓ　＞Ｑｓの関
係にあるため、索１の喰い込みは外れず、喰い込み部は
ウィンチ・ドラムとともに回転し、ピンチローラ４はス
リップまたは逆回転または停止する。

［ケース（６）Ｊ　［Ｆｓ　＞Ｒｓ　＞Ｑｓ　　　（索
１の喰い込み外しに必要な力Ｆｓ＞反力Ｒ６＞索繰り出
し力Ｑ６の関係にある時）１ この場合は、ピンチローラ４及びウィンチ装置３を駆動
させて索１を繰り出ても、喰い込みは外れず、喰い込み
部はウィンチ・ドラムとともに回転し、ピンチローラ４
はスリップまたは逆回転または停止する。

これらの状態をグラフ化すると第３図の如きとなる。

ここで、第３図（ａ）は索１の張力の時間変化を示し、
第３図（ｂ）はウィンチ・ドラム２の回転角θの時間変
化を、また、第３図（Ｃ）はウィンチ装置３の回転角速
度θ−の時間変化を示す図である。また、Ｔｏはウィン
チ装置３とピンチローラ４が索１を同調してして繰り出
している時の素掘力を示し、また、索１の喰い込み部が
ウィンチ・ドラム２の直上にある時、θ＝Ｏとする。

このグラフから分かることは、ケース（１）。

（２）、（４）に関しては自然に喰い込みが解除される
ので問題無いが、ケース（３）、（５）。

（６）に関しては各ケースの条件をそのまま維持してい
ては、喰い込み外しは不可能であり、且つ、繰り出しも
不可能であると言うことである。

従って、ケース（’３）、（５）、（６）に関しては喰
い込み外しを行うための条件を整える必要があり、それ
にはそれぞれケース（１）、（２）。

（４）の力関係をつくってやれば良いと言うことである
。

すなわち、ケース（１）、（２＞、（４）のいずれかと
同じ力関係状態をつくるには、上記ケース（１）、（２
）、（４）を見るとＱ＞Ｆの不等式が成立つようにする
必要がある。逆に言うとＱ＜Ｆの関係にあると、ケース
（３）、（５）。

（６）になり、喰い込みが外れない。

従って、ケース（３）、（６）に関してはピンチローラ
４の索繰り出し力Ｑを大きくすることによって、ケース
（２）の状態にする。

ケース（５）に関してもピンチローラ４の索繰り出し力
Ｑを大きくすることによって、ケース（１）またはケー
ス（４）の状態にすれば良い。

従って、本装置では回転計５と荷重計６の出力によりウ
ィンチ制御装置７にて、索１の喰い込み検出を行うとと
もに上記条件に合うようにピンチローラ４の索押付力Ｐ
またはｒ回転力Ｍまたは、索繰り出し力Ｑを制（社）し
て喰い込み解除を行い、索繰り出しを行うように制御す
る。喰い込みが解除されたならば、通常の制御に戻して
良い。喰い込み解除は素掘力Ｔにより検知出来る。

ここで言う「ピンチローラ４による索繰り出し力Ｑを大
きくする」すなわち、Ｑ＞Ｆとするには下記の３通りの
方法がある。

＜Ｉ）ピンチローラ４の押付力Ｐ一定のまま、ピンチロ
ーラ４の回転力Ｍを大きくする。これにより、ピンチロ
ーラ４は索１を積極的に繰り出す。

（ＩＩ）ピンチローラ４の押付力Ｐも、また、ピンチロ
ーラ４の回転力Ｍもともに大きくする。これにより、ピ
ンチローラ４は索１を積極的に繰り出す。

（Ｉ［［）ピンチローラ４の回転力ＭをＭ−０とし、ピ
ンチローラ４の押付力Ｐを大きくする。これはピンチロ
ーラ４をブレーキとして用い（反力として索繰り出し力
Ｑと同等の力を発生）、ウィンチ装置３の回転力で喰い
込みを外す。

これら（Ｉ＞、　　（ＩＩ）、　　（ＩＩＩ）のうちど
れを採用しても良い。

以上をフローチャートで示すと第４図の如きとなる。

すなわち、索１を繰り出しく５Ｔ１）、回転計５および
荷重計６の出力より素掘力Ｔを検知してＴ≧Ｑの関係に
あるか否かを判定する（Ｓｒ１）。

この判定の結果、ｒ　Ｎ　’ＯＪの時（ピンチローラ４
による索繰り出し力Ｑが素掘力Ｔより大きい時）は喰い
込み無しとして、Ｓｒ３に移り、通常の索操り出し制御
を行う。Ｓｒ１において、ｒＹｅｓＪの時（ピンチロー
ラ４による索繰り出し力Ｑが素掘力Ｔに等しいか小さい
時）はＳｒ１に移り、喰い込みありとしてＳＴ５〜ＳＴ
７のいずれかに移る。Ｓｒ１は上記（Ｉ）のケースであ
り、Ｓｒ１は上記（ＩＩ）のケースであり、Ｓｒ７は上
記（ＩＩＩ）のケースであって、これらのうち、いずれ
かの制御を行えば良い。すなわち、Ｓｒ１．〜ＳＴ７の
いずれかにおいて上記条件（Ｓｒ１ならば、Ｐ−一定、
Ｍを大きくする、Ｓｒ１ならば、ＰおよびＭを大きくす
る、Ｓｒ７ならば、Ｍ−０，Ｐを大きくする）に合うよ
うにピンチローラ４の索押付力Ｐまたは回転力Ｍまたは
、索繰り出し力Ｑを制御する。これにより喰い込みは解
除される（Ｓｒ８）。喰い込みが解除されたならば、Ｓ
ｒ１に移り、ピンチローラ４の索押付力Ｐ、回転力Ｍを
復帰させて、通常の制卸に戻す（Ｓ　Ｔ　１０）。喰い
込み解除は素掘力Ｔにより検知する。

このような制御をウィンチ副部装置７にて実施する。

次に■（ウィンチ装置３のブレーキ、クラッチをオフと
して、ウィンチ装置３を自由状態にし、ピンチローラ４
の繰り出し力のみで索を繰り出す。

）方式を用いる場合について第５図を参照して説明する
。ここで、Ｐ、Ｍ、Ｑ、Ｆ、Ｔについては第２図の定義
と同様である。また、Ｎはピンチローラ４から見た場合
のウィンチドラム２が停止状態を保持しようとする逆回
転力、Ｒはこの逆回転力Ｎによって生じるピンチローラ
４の索繰り出し力Ｑ作用方向とは逆方向の索を引く力（
反力）である。

この場合も上記■の場合と同様にＱ、Ｆ、Ｒの相互関係
によるので、これらをパラメータとして考え方を整理す
る。

（Ａ）Ｑ＞Ｒの時（ピンチローラ４の索繰り出し力Ｑが
反力Ｒより大きい時） ［ケース（ａ）Ｊ　［Ｑｌ＞Ｒｔ　＞Ｆ＋　　（索操り
出し力ＱＬ　＞反力Ｒｔ＞索の喰い込み外しに必要な力
Ｆ１なる関係にある時）］ 第５図（ａ）のような喰い込み状態にあった索１はピン
チローラ４の駆動により、引張られて、喰い込みが外さ
れる。そして、喰い込みが外れた模は通常の繰り出し作
業状態となる。

［ケース（ｂ）　Ｊ　［Ｑ２　＞Ｆ２　＞Ｒ２（索繰り
出し力Ｑ２＞索の喰い込み外しに必要な力Ｆ２＞反力Ｒ
２なる関係にある時）コ この場合はピンチローラ４を回転駆動させて索１を繰り
出すと、喰い込み部がウィンチ・ドラム２と共に回転し
、第５図（ｂ）の状態になり、この状態で喰い込みが外
れた後、通常の繰り出し作業状態となる。

「ケース（Ｃ）　Ｊ　［Ｆ３　＞Ｑ３　＞Ｒ３（索の喰
い込み外しに必要な力Ｆ３＞索繰り出し力Ｑ３　＞反力
Ｒ３なる関係にある場合）］この場合はピンチローラ４
を回転駆動させて索１を繰り出すと、索１喰い込み部が
ウィンチ・ドラム２と共に回転し、第５図（ｂ）の状態
になるが喰い込みは外れない。

（Ｂ）Ｑ＜Ｒの時　（索繰り出し力Ｑが反力Ｒより小さ
い場合） 「ケース（ｄ）　ｊ　［Ｒ４＞Ｑ４　＞Ｆ４　　（反力
Ｒ４＞索繰り出し力Ｑ４　＞索の喰い込み外しに必要な
力Ｆ４なる関係にある場合）コ この場合はピンチローラ４を回転駆動させて索１を繰り
出すと、第５図（ａ）の状態で喰い込みが外れるが、反
力Ｒ４が大きいため繰り出しは不可能である。

［ケース（ｅ）　Ｊ　［Ｒｓ　＞Ｆ５　＞０５　　　（
反力Ｒｓ　＞索の喰い込み外しに必要な力Ｆｓ　＞索繰
り出し力Ｑ５なる関係にある場合）］ この場合はピンチローラ４を回転駆動させて索１の繰り
出し操作をしても索繰り出し力Ｑ５が小さ過ぎるため、
喰い込みは外れず、繰り出しも不可能であり、第５図（
ａ＞の状態で停止する。

「ケース（ｆ）Ｊ［Ｆｓ＞Ｒｓ＞Ｑｓ　　（索の喰い込
み外しに必要な力Ｆｓ＞反力Ｒ６＞索繰り出し力Ｑ６な
る関係にある場合）〕 この場合はピンチローラ４を回転駆動させて索１の繰り
出し操作をしても、索繰り出し力Ｑ５が小さ過ぎるため
、喰い込みは外れず、繰り出しも不可能であり、第５図
（ａ）の状態で停止する。

これらの状態をグラフ化すると第６図、第７図の如きと
なる。第６図はＱ＞Ｒの場合、第７図はＱ＜Ｒの場合を
示している。ここで、第６図、第７図における（ａ）図
は索１の張力の時間変化を示し、（ｂ）図はウィンチ・
ドラム２の回転角θの時間変化を、また、（Ｃ）図はウ
ィンチ装置３の回転角速度θ′の時間変化を示す図であ
る。また、索１の喰い込み部がウィンチ・ドラム２の直
上にある時、θ−０とする。

このグラフから分かることはケース（ａ）、（ｂ）に関
しては、自然に喰い込みが外れ、繰り出し作業が行われ
るので問題無いと言うことである。また、ケース（Ｃｌ
）に関しては、喰い込みが外れるが、繰り出しは不可能
であり、ケース（Ｃ）、（ｅ）、（ｆ）に関しては、喰
い込みが外れず、繰り出しも出来ない。従って、ケース
（Ｃ）。

（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に関しては、それぞれケース（
ａ＞、（ｂ）の力関係をつくるようにする必要があり、
ケース（ａ）、（ｂ）からは次のことが言える。

すなわち、喰い込み外しの条件である　Ｑ〉Ｆの状態に
する。この状態にするには上記「（１）Ｐを一定のまま
、Ｍを大きくする。」、「（■）ＰもＭも大きくする。

」、ｒ　（ＩＩＩ）　Ｍ−０とし、Ｐを大きくし、これ
によって、ピンチローラをブレーキとして用い（反力と
してＱを発生）、ウィンチの回転力で喰い込みを外す。

」のいずれかを採用する。

そして、繰り出しの条件　Ｑ＞Ｒの状態にする。

の両者が成立するようにすることである。この両者が成
立すれば、喰い込みは外れ、且つ、索の繰り出しも可能
となる。

これらの喰い込み検出、解除、繰り出し可否検出を行い
、索繰り出しをする方法をフローチャートで示すと第８
図の如きとなる。

すなわち、Ｑ＞Ｒのケースを説明すると、まず初めに５
Ｔ２０に入り、ここで索１を繰り出し、次に５Ｔ２１に
入る。そして、回転計５の出力よりウィンチ装置３の回
転角速度θ′を知り、これが零でないときに次に回転計
５および荷重計６の出力より素掘力Ｔを検知してＴ≧Ｑ
の関係にあるか否かを判定する（ＳＴ２２）。

この判定の結果、ｒＮｏＪの時（ピンチローラ４による
索繰り出し力Ｑが素掘力Ｔより大きい時）は喰い込み無
しとして、５Ｔ２３に移り、通常の索繰り出し制御を行
う。５Ｔ２２において、「ＹｅＳ」の時（ピンチローラ
４による索繰り出し力Ｑが素掘力Ｔに等しいか小さい時
）は５Ｔ２４に移り、喰い込みありとして５Ｔ２５〜５
Ｔ２７のいずれかに移る。５Ｔ２５は上記（Ｉ）のケー
スであり、５Ｔ２６は上記（ＩＩ）のケースであり、５
Ｔ２７は上記（Ｉ［Ｉ）のケースであって、これらのう
ち、いずれかの制御を行えば良い。すなわち、５Ｔ２５
．〜５Ｔ２７のいずれかにおいて上記条件（ＳＴ２５な
らば、Ｐ＝一定、Ｍを大きくする、５Ｔ２６ならば、Ｐ
およびＭを大きくする、５Ｔ２７ならば、Ｍ＝○、Ｐを
大きくする）に合うようにピンチローラ４の索伸付力Ｐ
または回転力Ｍまたは、索繰り出し力Ｑを制御する。５
Ｔ２５および５Ｔ２６の場合はこれにより喰い込みは解
除される（ＳＴ２８）。そして、喰い込みが解除された
ならば、５Ｔ２９に移り、ピンチローラ４の索伸付力Ｐ
、回転力Ｍを復帰させて、通常の制御に戻す（ＳＴ３０
）。喰い込み解除は素掘力Ｔにより検知する。

５Ｔ２７ならば、Ｍ−０，Ｐを大きくした後、５Ｔ３１
に入り、ウィンチ装置３を時計方向に回転させて索１の
繰り出しを行う。これにより、喰い込みは解除される（
ＳＴ３２）。そして、喰い込みが解除されたならば、５
Ｔ３３に移り、ウィンチ装置３を停止させる。その後、
５Ｔ２９に移り、ピンチロー５４の索伸付力Ｐ、回転力
Ｍを復帰させて、通常の制御に戻す（ＳＴ３０）。

次にＱ＜Ｒのケースでを説明する。

先ず初めに５Ｔ２０に入り、ここで索１を繰り出し、次
に５Ｔ２１に入り、θ−が零であるか否かを判定する。

その結果、ｒＮＯＪ　　（θ′≠０）のときは、喰い込
みは無いので５Ｔ２２を経て５Ｔ２３に入り、通常の繰
り出し制御となる。また、ｒＹｅｓＪ　（θ′−〇）の
ときはＳ　Ｔ　３４ＧＣ入り、Ｔ≧Ｑの関係にあるか否
かを判定する。その結果、このケースでは張力Ｔが索繰
り出し力Ｑより小さい時は喰い込みが発生しており、且
つ、ケース（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に相当するので、５
Ｔ３５において繰り出し不可とし、５Ｔ３６においてＱ
〉Ｒとする。そして、５Ｔ２５〜５Ｔ２７のいずれかに
移る。５Ｔ２５は上記（Ｉ）のケースであり、５Ｔ２６
は上記（ＩＩ）のケースであり、５Ｔ２７は上記（Ｉ［
［）のケースであって、これらのうち、いずれかの制御
を行えば良い。すなわち、５Ｔ２５．〜５Ｔ２７のいず
れかにおいて上記条件（ＳＴ２５ならば、Ｐ−一定、Ｍ
を大きくする、５Ｔ２Ｂならば、ＰおよびＭを大きくす
る、５Ｔ２７ならば、Ｍ＝Ｏ１Ｐを大きくする）に合う
ようにピンチローラ４の索伸付力Ｐまたは回転力Ｍまた
は、索繰り出し力Ｑを制御する。５Ｔ２５および５Ｔ２
６の場合はこれにより喰い込みは解除される（ＳＴ２８
）。そして、喰い込みが解除されたならば、５Ｔ２９に
移り、ピンチローラ４の索伸付力Ｐ、回転力Ｍを復帰さ
せて、通常の制御に戻す（ＳＴ３０）。

また、５Ｔ２７ならばＭ−０とし、且つ、Ｐを大きくし
た後、５Ｔ３１に入り、ウィンチ装置３を時計方向に回
転させて索１の繰り出しを行う。これにより、喰い込み
は解除される（ＳＴ３２）。そして、喰い込みが解除さ
れたならば、５Ｔ３３に移り、ウィンチ装置３を停止さ
せる。その後、５Ｔ２９に移り、ピンチローラ４の索伸
付力Ｐ、回転力Ｍを復帰させて通常の制御に戻す（ＳＴ
３０）。

このような制御をウィンチ制御装置７にて実施する。

以上の制御の結果、索の喰い込みが生じても、自動的に
喰い込みを外すことが出来、且つ、繰り出しを行うこと
が可能になる。

尚、本発明は上記し、且つ、図面に示す実施例に限定す
ることなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形し
て実施し得るものであり、例えば、第８図のフローチャ
ートにおいて、θ−と王とを参照するようにしたが、５
Ｔ２２．５Ｔ２４に入るケースではθ′を使用せずども
実施可能であり、また、５Ｔ３５．５Ｔ３６に入るケー
スではＴを参照せずども実施可能である。

以上詳述したように本発明によれば、索の喰い込みが生
じてもピンチローラの挟持力、回転力あるいはウィンチ
装置の回転制御により索の喰い込みは自助的に解消され
、繰り出しを円滑に行うことが出来るようになるなどの
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す基本構成図、第２図及
び第３図は本発明の一実施例を説明するための図、第４
図はその制御装置の作用を説明するためのフローチャー
ト、第５図乃至第７図は本発明の他の実施例を説明する
ための図、第８図はその制■装置の作用を説明するため
のフローチャートである。 １・・・索、２・・・ウィンチ・ドラム、３・・・ウィ
ンチ装置、４・・・一対のピンチローラ、５・・・回転
計、６・・・荷重計、７・・・ウィンチ制御ｌ装置、８
・・・舷の係船金物。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ドラムに索を巻回するとともにドラムを正逆回転
   駆動させることにより繰り出し巻取りを行うウインチ装
   置とこのウインチ装置よりの索を挟持するとともにこの
   挟持力および回転力の制御が可能なピンチローラとを有
   し、索の繰り出し時はウインチ装置をドラムの索繰り出
   し方向に回転駆動させ、また、ピンチローラにより予め
   定めた挟持力で索を挟持させ且つ予め定めた回転力でピ
   ンチローラを回転させてドラムより索を繰り出すように
   した船舶係船用のウインチ装置において、ウインチ装置
   の回転角を検出する回転角検出手段と、ウインチ装置の
   索にかかる荷重を検出する荷重検出手段と、これら回転
   角検出手段および荷重検出手段の検出出力より索に加わ
   る張力値を得、この張力値が上記繰り出し力を超えると
   ピンチローラの索挟持力またはピンチローラの回転力の
   うち少なくとも１つを増大させるかまたはピンチローラ
   の回転を停止させてピンチローラの索挟持力を増大させ
   るように制御する制御手段を設けたことを特徴とする係
   船用ウインチ装置。
2. （２）ドラムに索を巻回するとともに索繰り出し時はド
   ラムを自由状態にし、索巻取り時はドラムを索巻回方向
   に回転駆動させることにより繰り出し巻取りを行うウイ
   ンチ装置とこのウインチ装置よりの索を挟持するととも
   にこの挟持力および回転力の制御が可能なピンチローラ
   とを有し、索の繰り出し時はピンチローラにより予め定
   めた挟持力で索を挟持させ且つ予め定めた回転力でピン
   チローラを回転させてドラムより索を繰り出すようにし
   た船舶係船用のウインチ装置において、ウインチ装置の
   回転角を検出する回転角検出手段と、ウインチ装置の索
   にかかる荷重を検出する荷重検出手段と、上記回転角検
   出手段の検出出力よりウインチ装置の角速度を得るとと
   もにこの角速度が零の時、ピンチローラの索繰り出し力
   を増大させ、且つ、ピンチローラの索挟持力またはピン
   チローラの回転力のうち少なくとも１つを増大させるか
   またはピンチローラの回転を停止させてピンチローラの
   索挟持力を増大させるとともに上記ウインチ装置を索繰
   り出し方向に回転駆動させるように制御し、また、上記
   角速度が零でない時、上記回転角検出手段および荷重検
   出手段の検出出力より索に加わる張力値を得、この張力
   値が上記繰り出し力を超えるとピンチローラの索挟持力
   またはピンチローラの回転力のうち少なくとも１つを増
   大させるかまたはピンチローラの回転を停止させてピン
   チローラの索挟持力を増大させるとともに上記ウインチ
   装置を索繰り出し方向に回転駆動させるように制御する
   制御手段を設けたことを特徴とする係船用ウインチ装置
   。