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WINCH DEVICE FOR CABLE TO BE LAID ON WATER BOTTOM

Patent code P08A014157
Posted date Dec 19, 2008
Application number P2005-217843
Publication number P2007-031089A
Patent number P4088691
Date of filing Jul 27, 2005
Date of publication of application Feb 8, 2007
Date of registration Mar 7, 2008
Inventor
  • (In Japanese)三上 宏幸
  • (In Japanese)内田 浩
  • (In Japanese)嶋村 英樹
  • (In Japanese)大河原 千晶
Applicant
  • (In Japanese)防衛装備庁長官
Title WINCH DEVICE FOR CABLE TO BE LAID ON WATER BOTTOM
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a winch device for a cable to be laid on the water bottom in a condition where a cable loop leading to occurrence of a cable kink trouble is generated, capable of taking up and storing safely without problems while the operation to untwine the twist due to generation of the cable loop is conducted.
SOLUTION: The winch device for the cable to be laid on the water bottom is equipped with a cable takeup drum 70 of horizontally rotating type installed with its drum shaft 23 stretching in the vertical direction and a cable traverser 71 to pinch the cable 2 in a position outside the drum 70 and guide it for taking-up or rewinding along the periphery of a cable winding barrel 43, and when a twist is generated in the cable 2, the cable traverser 71 is rotated to the left and right in the direction opposite the twist centering on the drum shaft 23, and thereby the twist of the cable 2 is untwined.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


海底1に敷設する光ファイバー伝送線複合ケーブル2は、設計・製造時のひねり線構造による固有の捻りと、製造後に陸上施設のケーブルヤード等にコイル状に重ね巻き置かれるケーブルのコイル巻き一回り毎に捻じれが一回の割合で誘起され、誘発・蓄積される捻りとの重畳によって、敷設または揚収時に、ケーブル2に損傷や内部信号線の断線等の不具合問題の原因となるケーブルキンク障害を誘発する危険性が強く潜んでいる。このような光ファイバー伝送線複合ケーブル2は、図2に示すように、光ファイバーによる光伝送系導線62と制御信号系導線63と通電系導線64とが複合された、補強用鉄線入りの太径(直径が略40mm~100mm)で剛性のある構造である。



ケーブルキンクは、海象等により敷設船4のピッチングによって敷設中のケーブル2の吊下自重による張力が瞬間的に軽減され、捻じれトルクが勝った瞬間にケーブルに輪が誘起されて、次の瞬間、ケーブル2に吊下張力が再び印加すると、ケーブル2の輪が絞られながら次第に小さくなって、いわゆるキンクが誘引発生するものと考えられる。



海底ケーブルが開発された当時から、ケーブルキンクは、ケーブル障害の重要な問題として検討されているものの、近年の光ケーブルを採用した海底1のケーブル2の使用により、さらに、キンクに至る前の僅かな捻じれによって光伝送の損失が増大するという新たな問題に直面している。特に、光センサの微弱な出力を伝送する場合に大きな影響を被るばかりか、その分の光増幅器を配置する等、また、ケーブル2の無捻回ケーブルへの特殊構造設計施工の工数・経費増に加えて敷設作業の付帯設備の設置と煩雑・難易性増大等により敷設経費はますます増大する。

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、図1に示されるように、ケーブルキンク障害の発生に至るケーブル輪3が生起した状態で海底1に敷設された水底敷設ケーブル2において、要修理の揚収中に、逸早くケーブルの捻れを検知して、容易にケーブル2の捻じれ解ぐし作動させながら巻き込み揚収・収納を実現可能とし、併せて、キンク障害の発生を未然に防ぐと共に、少人数で無難かつまた迅速に運用を行える極めて有用な水底敷設ケーブルのウインチ装置に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
水底に敷設された伝送線複合ケーブルを、船体側に巻き入れ又は巻き戻すために船体側に設けられた敷設ケーブルのウインチ装置において、
船体側の定位置に、ドラム軸を縦方向として設けられた水平回転式ケーブル巻胴を有するケーブル巻取ドラムと、
前記ケーブル巻取ドラムの外側位置において縦方向に設けられたトラバーサ軸と該トラバーサ軸の回転によりトラバーサ軸を昇降移動しつつ前記敷設ケーブルを前記ケーブル巻胴の外周に沿って巻き入れ又は巻き戻し誘導するトラバーサ体とを有するケーブルトラバーサと、
前記ケーブルトラバーサのトラバーサ軸の先端側と前記ケーブル巻取ドラムのドラム軸の先端側に跨がって回動自在に軸支され、前記ケーブル巻胴の上方から誘導される敷設ケーブルを前記ケーブルトラバーサのトラバーサ体に誘導させる腕部と、を具備し、
前記ケーブルトラバ-サは、前記ケーブル巻取ドラムのドラム軸を中心として、左右方向に回動移動又は停止自在とされていることを特徴とする水底敷設ケーブルのウインチ装置。

【請求項2】
 
前記ケーブルトラバーサの前記腕部は、その一方の先端側に設けられた軸受が前記ドラム軸先端の定位置に回転自在に外嵌保持され、腕部の他方の先端側に設けられた軸受が前記トラバーサ軸先端の定位置に回転自在に外嵌保持され、ドラム軸の軸芯に略沿った上方から誘導される前記敷設ケーブルを、挟持移動させるようにして前記ケーブルトラバーサのトラバーサ体の側に案内させるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の水底敷設ケーブルのウインチ装置。

【請求項3】
 
前記ドラム軸先端側の前記腕部の軸受における腕部と反対の側には、バランサーが設けられていることを特徴とする請求項2に記載の水底敷設ケーブルのウインチ装置。

【請求項4】
 
前記ケーブル巻取ドラムのドラム軸の下部外周には、機台駆動モータによってドラム軸と一体に回転駆動される機台が固定され、該機台上部におけるドラム軸の外周には、旋回台駆動モータによって機台及びドラム軸とは別体として回転駆動される旋回台が設けられ、該旋回台の上部におけるドラム軸の下部外周には、ケーブル巻取ドラムの片端鍔としての底端板が固定して設けられ、
前記底端板の外周から突出する前記旋回台の外周部分に、前記ケーブルトラバーサのトラバーサ軸の下部が回転自在に軸受け支持され、トラバーサ軸の下部と機台の外周とが、互いに回動自在に連動連結され、
前記機台駆動モータの駆動により、前記機台が正逆回転駆動又は停止された時に、機台と一休に前記ドラム軸及び前記底端板が正逆回転駆動又は停止されるとともに、前記トラバーサ軸が機台と連動して正逆回転駆動又は停止され、
前記旋回台駆動モータの駆動により前記旋回台が正逆回転駆動又は停止された時に、前記ケーブルトラバーサのトラバーサ軸が、旋回台と共にドラム軸を中心として正逆回転駆動又は停止されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の水底敷設ケーブルのウインチ装置。

【請求項5】
 
前記ケーブル巻胴の上方から誘導される敷設ケーブルに、軸方向螺旋状の捻じれが生じている時に、前記ケーブルトラバーサは、前記ケーブル巻取ドラムのドラム軸を中心として、前記敷設ケーブルの捻じれを解す方向に回動移動自在とされる請求項1乃至4のいずれか1項記載の水底敷設ケーブルのウインチ装置。

【請求項6】
 
前記ケーブル巻胴の上方から誘導される敷設ケーブルに、軸方向螺旋状の捻じれが生じている時に、前記ケーブルトラバーサは、前記ケーブル巻取ドラムのドラム軸を中心として、該ドラム軸を停止させた状態で、前記敷設ケーブルの捻じれを解す方向に回動移動自在とされる請求項5記載の水底敷設ケーブルのウインチ装置。

【請求項7】
 
請求項1乃至6のいずれか1項記載の水底敷設ケーブルのウインチ装置を用い、
前記敷設ケーブルの外皮にはその軸線方向に沿ってフォトマーカが付設され、前記フオトマーカの軸線方向のずれを検知することによって該敷設ケーブルの捻れを検知し、該検知信号による捻じれの方向に基づき、前記ウインチ装置の前記ケーブルトラバーサを、前記ケーブル巻取ドラムのドラム軸を中心として、前記ケーブルの捻じれを解す方向となる左又は右方向に回動移動させるようにしたことを特徴とする水底敷設ケーブルのウインチ装置。

【請求項8】
 
請求項1乃至6のいずれか1項記載の水底敷設ケーブルのウインチ装置を用い、
水底に敷設されたフォトマーカ付きの敷設ケーブルを引き揚げる敷設船の船首から船尾方向において、敷設ケーブルを安全に通過させる群ローラを有する湾曲状の船首シーブ、敷設ケーブル通過時の前記フォトマーカを検知することにより敷設ケーブルの捻じれを検知する捻じれセンサ部と、同センサ部に設けたローラーに敷設ケーブルが接触通過した時に該ローラーの回転数を検知して敷設ケーブルの通過長さを検知する回転式ロードセルと、敷設ケーブルの捻れ、張力及びケーブル長を算出する演算処理器と、敷設ケーブルの長さ方向に発生する不用な捻りを解すようにして巻き取る横置き水平回転式ケーブル巻胴を有するケーブル巻取ドラムとを備え、前記ケーブル巻取ドラムの外端周辺を旋回するケーブルトラバーサを設け、前記演算処理器からの信号に基づく制御器からの制御信号により旋回台駆動モータ、機台駆動モータを制御駆動運転して、敷設ケーブルを巻き込み収納を続行しつつ、ケーブルトラバーサーをケーブル巻取ドラムの外周辺において、敷設ケーブルの捻れを解す方向に旋回させることによって、敷設ケーブルの捻れ解ぐしの作動をさせて巻き込み収納を行うことを特徴とする水底敷設ケーブルのウインチ装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
  • 5G352CA09
  • 5G352CJ03
  • 5G352EA03
Drawing

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JP2005217843thum.jpg
State of application right Registered
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