(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラインを受け入れるようになっている胴と、前記胴に対して軸方向に移動する地点で前記ラインが前記胴に巻き取られるように前記胴が巻き取り装置に対して相対的に回転するのに伴い前記胴上に前記ラインを案内する巻き取り装置とを有し、前記胴に巻き取られる前記ラインの軸方向が、前記巻き取り装置に対する前記胴の一回転あたり少なくとも１回変化するように適合されており、前記巻き取り装置が前記胴の第１の端部から第２の端部に移動する間、前記ラインが、前記胴が回転周期の前半にある場合に第１の軸方向において前記胴上に巻き取られ、前記胴が回転周期の後半にある場合に第２の軸方向において前記胴に巻き取られ、前記巻き取り装置が前記胴の第２の端部から第１の端部に移動する間、前記ラインが、前記胴が回転周期の前半にある場合に第２の軸方向において前記胴上に巻き取られ、前記胴が回転周期の後半にある場合に第１の軸方向において前記胴に巻き取られ、前記ラインの軸方向に隣接する列が、互いに平行に前記胴に巻き取られる、ウインチドラムアセンブリ。
【請求項２】
前記巻き取り装置が、前記ラインを受け入れ、且つ、前記胴が回転するのに伴い前記胴の軸に沿って前記ラインの供給点を案内するように前記胴に対して軸方向に移動する巻き取りヘッドを備え、前記巻き取りヘッドの軸方向移動が、前記巻き取り装置に対して前記胴の一回転あたり少なくとも１回逆転するように適合されている、請求項１に記載のウインチドラムアセンブリ。
【請求項３】
前記ラインの半径方向に隣接する層が、前記胴の反対側の端部から配置される、請求項１又は２に記載のウインチドラムアセンブリ。
【請求項４】
前記胴に巻き付けられた前記ラインの層が、それらの直上及び直下の層に対して非平行である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のウインチドラムアセンブリ。
【請求項５】
前記ラインが前記胴に巻き付けられるのに伴い選択された向きへ、又は、位置へと前記ラインの最初の層を案内する前記胴内又は前記胴上に形成された溝を備えるガイド装置を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のウインチドラムアセンブリ。
【請求項６】
前記ガイド装置が、前記ラインが方向を変化させるのに伴い半径方向突起の周囲で屈曲するように、使用中に前記ラインが前記胴上において方向を変化させる場所に一致する位置において前記胴の外面に位置する少なくとも１つの半径方向突起を備える、請求項５に記載のウインチドラムアセンブリ。
【請求項７】
前記ガイド装置が、前記胴に巻き付けられるのに伴い前記ラインの半径方向の位置を変化させるようになっている、前記胴に形成された少なくとも１つの斜面を備える、請求項６に記載のウインチドラムアセンブリ。
【請求項８】
前記巻き取り装置が、外側軌跡上の前記ラインを案内し、巻き取り方向を逆転し、戻り軌跡上の前記ラインを案内するように構成されており、前記戻り軌跡の軸方向距離が、前記外側軌跡の軸方向距離未満である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のウインチドラムアセンブリ。
【請求項９】
前記巻き取り装置が、前記胴が回転する間、外側軌跡と戻り軌跡との間において軸方向に静止したままであるように構成されており、これにより前記胴上において半径方向に隣接する層の始点を外周上でオフセットする、請求項８に記載のウインチドラムアセンブリ。
【請求項１０】
ウインチの胴にラインを巻き取る方法であって、巻き取り装置によって前記胴上に前記ラインを案内するステップを備え、前記胴上への前記ラインの巻き取り中に前記胴が巻き取り装置に対して相対的に回転し、前記胴が回転するのに伴い、前記巻き取り装置が前記胴に対して軸方向に前記ラインを移動させ、前記巻き取り装置が、当該巻き取り装置に対する前記胴の一回転あたり少なくとも１回、前記ラインが巻き取りの軸方向を変化させ、この際に、前記巻き取り装置が前記胴の第１の端部から第２の端部に移動する間、前記ラインが、前記胴が回転周期の前半にある場合に第１の軸方向において前記胴上に巻き取られ、前記胴が回転周期の後半にある場合に第２の軸方向において前記胴に巻き取られ、前記巻き取り装置が前記胴の第２の端部から第１の端部に移動する間、前記ラインが、前記胴が回転周期の前半にある場合に第２の軸方向において前記胴上に巻き取られ、前記胴が回転周期の後半にある場合に第１の軸方向において前記胴に巻き取られ、前記ラインの軸方向に隣接する列が、互いに平行に前記胴に巻き取られる、ウインチの胴にラインを巻き取る方法。
【請求項１１】
前記巻き取り装置が巻き取りヘッドを備え、前記ラインが、前記胴が回転するのに伴い前記胴に対して軸方向に移動する前記巻き取りヘッドを介して、回転している前記胴上に案内され、前記巻き取りヘッドが、前記胴の一回転あたり少なくとも１回軸方向に逆転し、これによって前記胴上に巻き取られた前記ラインの軸方向移動を逆転する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ラインの軸方向が前記胴の各回転で２回変化する、請求項１０又は請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の軸方向が、前記胴の軸に対する垂線から１°から１０°の偏差から構成される第１の角度成分を有し、前記第２の軸方向が、前記第１の角度成分と略同値であるが反対方向である第２の角度成分を有する、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記胴がその第１の回転の終わりに到達してその第２の回転を開始するのに伴い、前記ラインが再度前記第１の軸方向に巻き取られる、請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記胴の第１の半周期中に前記ラインによって前記第１の軸方向に移動される軸方向距離が、第２の半周期中に前記第２の軸方向に移動される軸方向距離を上回る、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記ラインの選択された層が、異なる回転始点から巻き取られ、これにより、少なくとも２つの層におけるラインの最初の軸方向移動が異なる外周位置で起こる、請求項１０〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記ラインの半径方向に隣接する層が、前記胴の反対側の端部から配置される、請求項１０〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
胴の周囲に巻き付けられるラインを受け入れるようになっている胴を有するウインチドラムであって、前記胴は、前記胴上に前記ラインを案内するガイド装置を有し、前記ガイド装置が、前記胴が回転するのに伴い前記胴に対して軸方向に移動する地点において前記胴上に前記ラインを案内し、巻き付け回転あたり少なくとも１回、前記胴上への前記ラインの巻き付けの軸方向を変化させるようになっており、前記巻き取り装置が前記胴の第１の端部から第２の端部に移動する間、前記ラインが、前記胴が回転周期の前半にある場合に第１の軸方向において前記胴上に巻き取られ、前記胴が回転周期の後半にある場合に第２の軸方向において前記胴に巻き取られ、前記巻き取り装置が前記胴の第２の端部から第１の端部に移動する間、前記ラインが、前記胴が回転周期の前半にある場合に第２の軸方向において前記胴上に巻き取られ、前記胴が回転周期の後半にある場合に第１の軸方向において前記胴に巻き取られ、前記ラインの軸方向に隣接する列が、互いに平行に前記胴に巻き取られる、ウインチドラム。
【請求項１９】
前記ガイド装置が、巻き付け回転あたり少なくとも１回、前記胴上への前記ラインの巻き付けの軸方向を逆転するように適合されている、請求項１８に記載のウインチドラム。
【請求項２０】
前記ガイド装置が、当該ウインチドラムの表面の少なくとも一部に１つ以上の溝を備える、請求項１８又は１９に記載のウインチドラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウインチドラムアセンブリ、及び、ロープ等のラインを巻き取る方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ライン及びロープは、従来的に、格納するために且つ必要なときにラインの繰り出しを容易とするために、フランジ状のドラム又は胴に巻き付けられる（又は「巻き取られる」）。ラインは、通常、ラインの最大量が単一の胴に巻き付けられることができるように、胴の軸の長さに沿って均一に配置される。この目的のために、巻き取りギアが、胴の軸に沿った所望の位置において胴の表面上にラインを案内するために通常使用される。巻き取りギアの既存の設計は、円筒状の巻き取り棒に沿って動くように制約されたライン受け入れ巻き取りヘッドを備える。棒は、通常、ラインを案内する巻き取りヘッドに接続された隆起部又はいくつかの他の構造を保持するために、その長さに沿った螺旋状の経路又はスレッドカットを有する。巻き取り棒が螺旋状のスロット内に位置する巻き取りヘッドの隆起部とともに回転されるのに伴い、巻き取りヘッドは、好ましい軸方向間隔で胴の表面上にラインを案内するために巻き取り棒の軸に沿って移動する。通常、その上でラインが巻き取られているウインチドラムの回転は、巻き取りヘッドの水平移動がウインチドラムの速度に関連するように、適切なギア機構を介して巻き取り棒を回転駆動する。巻き取りヘッドが巻き取り棒上のスロットの端部に到達した場合に、これは、通常、ウインチ胴の反対側のフランジに到達しているラインと一致し、そして、巻き取りヘッドにおける隆起部は、通常、巻き取りヘッドの開始位置の方に逆に横切る戻りスロットに入る。通常、２つのスロットは、巻き取り棒の表面で交差し、ダイヤモンド形のパターンを形成する。したがって、巻き取り棒は、巻き取り棒の回転方向を変化させることなく、胴の一方の面から他方まで巻き取りヘッドを駆動する。このプロセスを使用して、ラインの第１の層は、巻き取りの代表的な従来の方法を図示する図１において示されるように胴に十分に巻き付けられる。
【０００３】
この従来の方法において、各層における連続的な列は、ドラムの軸を交差する角度で真っ直ぐ且つ平行に配置されている。また、第２の層Ｐ２が第１の層Ｐ１の頂上に巻き取られるのに伴い、第２の層Ｐ２の各列は、図２において示されるように、第２の層Ｐ２の下のＰ１の層の隣接する列間に形成された溝内に案内される。これは、第２の層Ｐ２に安定性を与え、第２の層Ｐ２における列の滑りを緩和する。
【０００４】
この方法は、ワイヤ、及び、低負荷に適している従来の繊維ロープで非常に良好に作用する。しかしながら、高強度繊維ロープに関して、より重い負荷下においた場合にその下方の層における列間において軟かい繊維ロープのいかなる所与の上層も変形して圧迫する（又は「咬む」）傾向があり、これは、ロープを捕捉する又は擦り減らすことができることから、この方法は不適切な傾向がある。
【０００５】
繊維ラインに関してこの問題を回避するために、胴に対する巻き取り棒の速度は、一般に、ワイヤラインについてのものよりも高速である。これは、直前の層におけるラインの列間において滑ることができないような角度でその下方の層を横切るパターンを生み出すことによってラインが任意の１つの層において先の層内に咬むのを防止する。一般に、繊維ラインが巻き取られる角度は、図１及び図２において示される垂直に近い構成に対するよりもドラムの軸に対して非常に近い。
【０００６】
このようにしてラインの巻き取り速度を上げることは、位置決めネジ上のコーススレッドカットと同様にウインチ胴に沿った長くて浅いピッチの螺旋にラインを設ける。したがって、ラインは、平行な列を有する滑らかな平坦層としてもはや位置せず、隣接する列間に各層において間隙を形成する。間隙は、胴に巻き取られることができるライン量を低減する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この方法は、２層又は３層のラインに非常に適しているが、層が積み上がるのに伴い、結局、各層における列間の間隙は増加し、上層におけるラインは、最終的には、その下方の層における間隙内で滑る又は咬むことがあり、ライン上に騒音及び不必要な摩耗を引き起こす。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ラインを受け入れるようになっている胴と、胴に対して軸方向に移動する地点でラインが胴に巻き取られるように胴及び巻き取り装置が互いに回転し合うのに伴い胴上にラインを案内する巻き取り装置とを有し、胴に巻き取られるラインの軸方向が、巻き取り装置に対する胴の一回転あたり少なくとも１回変化するように適合されている、ウインチドラムアセンブリを提供する。
【０００９】
いくつかの実施形態において、胴は、胴に対して回転静止したままである巻き取りヘッドに対して回転する。他の実施形態において、胴は、静止したままとすることができ、巻き取り装置は、胴の周囲に回転することができる。
【００１０】
通常、胴上におけるラインの方向性は、ラインを受け入れ、且つ、胴の軸に沿ってラインの供給点（ラインがその上に巻き取られる胴上の位置）を案内するように通常は胴に対して軸方向に移動する巻き取りヘッド等の巻き取り装置によって制御される。ある実施形態において、胴上へのラインの巻き取りは、ラインが胴に巻き付けられるのに伴い選択された方向、向き、又は、位置へとラインの最初の層を案内する胴内又は胴上に形成された溝によって制御又は案内されることができる。巻き取り装置及び／又は溝は、場合により、ラインが胴に巻き付けられるようにラインの方向における変化を管理することができ、その結果、胴に巻き付けられたラインの連続的な層は、直上及び直下の層に対して非平行である。巻き取りの軸方向は、通常、各回転において少なくとも１回逆転する。例えば、半周期において、ラインは、胴の一方のフランジの方に巻き取られることができ、他の半周期において、ラインは、反対側のフランジの方に巻き取られることができる。
【００１１】
本発明はまた、ウインチの胴にラインを巻き取る方法を提供し、本方法は、巻き取り装置によって胴上にラインを案内するステップを備え、巻き取り装置及び胴が、胴へのラインの巻き取り中に互いに回転しあい、胴が回転するのに伴い、巻き取り装置が胴に対して軸方向にラインを移動させ、巻き取り装置が、巻き取り装置に対する胴の一回転あたり少なくとも１回、巻き取りの軸方向にラインを変化させる。
【００１２】
通常、ラインは、胴が巻き取り装置に対して回転するのに伴い胴に対して軸方向に移動する巻き取りヘッドによって回転している胴上に案内され、巻き取り装置は、胴の一回転あたり少なくとも１回、方向を変化させる。
【００１３】
通常、胴は、フランジを有するウインチ胴である。通常、ウインチは、２５０ｋｇを上回る、場合により５００ｋｇを超える荷重負担能力を有し、特に重量物を持ち上げる海洋ウインチに関しては、例えば２０〜１００トン等の２０トンを上回る荷重負担能力を有する。
【００１４】
巻き取り装置は、通常、胴が回転するのに伴い胴上にラインを案内するために胴の軸に対して平行に駆動される巻き取りヘッドを備える。
【００１５】
通常、それは、ヘッドが（例えば）右から左へと胴の軸に沿った移動を逆転して左から右に移動し始めるように変化する巻き取りヘッドの軸方向移動である。通常、巻き取りヘッドがドラムに対して軸方向に移動する一方で、ドラムは、軸方向に静止したままであるが、それは２つの間における相対移動のために必要なだけである。
【００１６】
巻き取り装置の軸方向は、通常、胴の各回転において２回変化する（例えば逆転する）。通常、胴が０°から１８０°までの間の前半周期にある場合、ラインは、第１の方向において胴に巻き付けられ、１８０°から３６０°までの間の胴の後半周期において、ラインは、第２の方向において胴に巻き付けられる。第１の方向は、通常、第１の角度成分を有し、第２の方向は、第２の角度成分を有する。通常、第１の角度成分は、胴の軸に対する垂線からおよそ１°から１０°の偏差である。好ましい範囲は、３°から５°である。第２の角度成分は、通常、反対方向ではあるが略同値である。胴の次の回転において、巻き取りヘッドは、通常、胴がその第１の回転の終わりに到達してその第２の回転を開始するのに伴い、再度その移動を逆転することによって第１の方向における移動を再開する。
【００１７】
巻き取りヘッドは、モータ若しくはシリンダを使用した油圧手段によって、又は、胴の各回転に対する巻き取りヘッドの方向の逆転に同期させることができるリニアーモータによって制御されることができる。軸方向移動に変化させるクラッチ、カム、及び、他の手段を有する機械的手段がまた、使用されることができる。しかしながら、本発明の好ましい実施形態において、巻き取りヘッドの移動は、プログラム可能な電子サーボモータによって制御される。これは、巻き取りヘッドが胴の軸に対して平行ないずれかの方向に駆動されるネジ付き棒を駆動することができる。
【００１８】
巻き取りヘッドは、通常、ラインを捕捉し、且つ、ラインを案内して巻き取りヘッドにラインを保持して巻き取りヘッドに対するラインの摩擦を低減するためのローラ装置を設けたローラガイドを有する。
【００１９】
巻き取りヘッドは、例えば所望により胴の一回転あたり１回のみ又は２回以上等、方向を任意の適切な回数逆転することができる。好ましくは、巻き取りヘッドの方向の変化、したがって、胴上のラインの経路の変化は、各回転について胴上の同じ回転位置において起こり、そのため、隣接するラインは、胴の外周の同じ回転位置において屈曲し、互いに平行に位置し、胴上のフランジの間で軸方向空間の最少量を巻き取る。これがライン上における最少量の摩耗を発生させ、胴上における軸方向空間の最大使用を可能とすることから、回転あたりの巻き取りヘッドの方向の逆転は、（第２の回転についての第１の方向の再開を含み）２回が好ましい。
【００２０】
半径方向に隣接する層は、通常、胴の反対側の端部から配置されている。したがって、回転の開始時における巻き取りヘッドの移動の第１の方向は、通常、胴上のラインの半径方向に隣接する層間で異なる。胴上に巻き取られているラインの第１の層において、巻き取りヘッドは、例えば左側フランジ等の胴の一端において開始し、胴が回転するのに伴い胴の軸に対して平行に軸方向に右へと移動する。例えば胴が半回転した場合には、巻き取り棒は、その後、右から左へと横切るように逆転されて左側フランジの方に戻り、再度、胴が回転するのに伴い通常は胴の軸に対して平行のままとされる。したがって、ラインは、胴の前半の回転（０°から１８０°までの間）において左から右へとから延出し、胴の外周上の１８０°において方向を逆転し、その後、後半の回転（１８０°から３６０°までの間）中に右から左へと移動する。胴の後半の回転中における巻き取りヘッドの戻り軌跡は、通常、巻き取りヘッドを始点に戻さない。戻り軌跡中に移動される軸方向距離は、僅かに、左から右への外側への軌跡中に移動される軸方向距離未満とすることができる。２つの軌跡間の差異は、通常、胴表面におけるラインの厚みを占めるために巻き取りヘッド用の制御機構にプログラミングされる。したがって、１０ｃｍの厚みのラインについて、左から右への外側への軌跡は５０ｃｍであり、戻り軌跡４０ｃｍであるかもしれない。胴が１つの回転を完了して胴の回転位置が胴の外周上の０°における始点まで戻った場合には、巻き取り棒の軸方向移動は、再度、第１の列に対して平行なラインの第２の列を配置するために次の前半の回転中にさらに５０ｃｍの外側への軌跡について左から右へと戻るように変化する。胴の回転位置が第２の回転における１８０°に再度到達した場合に、巻き取りヘッドは、再度、第１の列の後半に対して平行な第２の列の後半を配置するために、４０ｃｍの右から左への戻り軌跡を開始するようにその軸方向移動を変化させる。それは、接触されることになる各層における隣接する列について有益ではあるが必須ではなく、それらは、ある実施形態において、ラインの幅よりも大きい巻き取りヘッドの外側への軌跡と戻り軌跡との間の差異をプログラミングすることによって間隔をあけて配置されることができる。例えば、１０ｃｍのライン幅について、回転あたり１０ｃｍの差異（又は「ずれ」）を有し、外側への軌跡は７０ｃｍであり、戻り軌跡は５０ｃｍとすることができる。
【００２１】
いくつかの実施形態において、本構造は、胴の回転軸に対して垂直な胴の表面から外側に半径方向に延出して形成されることができる。本構造は、半径方向の突起とすることができ、通常、ライン（及び巻き取りヘッド）が方向を変化させる胴上の回転位置において間隔をあけて配置されることができ、そのため、ラインは、胴の表面から延出している半径方向の突起周囲で屈曲し、胴の表面にわたって始点の方に滑って戻らない。半径方向の突起は、壁又は隆起部等とすることができ、通常、ラインが胴に巻き取られるのに伴いラインの半径方向に隣接する層間の摩擦が、大抵は、ラインの方向が胴の表面上において変化した場合であっても、滑りを防止するのに十分であることから、胴に巻き取られるラインの第１の層において必要なだけであるが、本構造は、所望により後の層のために場合により設けられる。本構造又は各構造は、例えば胴上のラインの最外側層の範囲まで、いくつかの場合において第１の層をはるかに越えて半径方向に延出することができるか、又は、任意に第１の層の範囲までのみ延出することができる。本構造の壁は、回転軸に対して垂直とすることができるか、又は、より浅い角度で傾けられることができる。
【００２２】
ある実施形態において、本構造は、胴に対してラインの半径方向且つ軸方向の経路を案内するように適合されることができる。いくつかの場合において、本構造は、段付きとすることができる。例えば、壁等の半径方向及び軸方向寸法は、胴の半径方向の深さに対して可変とすることができ、その結果、例えばラインの第１の層等のラインの１つの層において、壁は、フランジからフランジ間の中央点の方に軸方向内側に延出することができる。場合により、壁の段は、ライン厚みに対して同様の半径方向の深さからなることができるか、又は、その厚みの倍数とすることができ、そのため、例えば第２の層等のラインの次の層は、場合により、第２の層における列の残りとさらに並べられながら、第１の壁の頂部にわたって第１の層の端部から延出することができる。通常、第２の（又はさらなる）層を軸方向に支持する壁は、第１の壁よりも短い軸方向延伸部を有することができる。本構造は、溝付きとすることができる。
【００２３】
場合により、壁は、フランジ間におけるドラムの中央点周囲で対称とすることができる。しかしながら、いくつかの場合において、各フランジ上において壁の非対称構成を有するのが有利である。段付きの実施形態において、段は非対称とすることができる。
【００２４】
ある実施形態において、壁は、半径方向及び軸方向においてラインの経路を徐々に案内するために斜面を有することができる。これは、ラインの経路の突然の転換が、巻き付けられたラインの層の表面にバンプ及びピット等の不連続をもたらすことができる範囲を低減する。通常、層が巻き付けられているフランジにおける壁は、それがラインの岐路に接近するのに伴い１つの層から次までラインの半径方向の高さを徐々に上げるために斜面を有する。通常、斜面は、１つの層（例えば第１の層）の深さから、次の層（例えば第２の層）の第１の列についての正しい深さまでラインの経路を案内する。斜面の深さにおける変化は、徐々に、又は段階的に行うことができる。斜面は、溝付きとすることができる。
【００２５】
ある実施形態において、胴に巻き取られるラインの層は、異なる方向に巻き取られるラインから形成されることができる。例えば、胴上の１つの層上に巻き取られたラインの単一層は、一方向に移動している巻き取りヘッドの１つの軌跡上に巻き付けられたラインと、巻き取りヘッドが他の方向に移動している場合には他の軌跡に巻き付けられたラインとから形成されることができる。換言すれば、単一方向における巻き取りヘッドの単一軌跡は、例えば、２つの層、３つの層、又は、それより多くの層など、２つ以上の層上にラインを巻き取ることができる。この変化は、より小型化した方法でドラム上にラインを巻き取るのに役立つことができ、軸方向により狭い胴をもたらす。
【００２６】
いくつかの実施形態において、胴の外面は、胴表面の特定の領域上にラインの第１の層を案内するために溝付きとすることができる。
【００２７】
当然のことながら、ラインが方向（又は「頂点」）を変化させる胴の回転位置において、ラインと胴表面におけるフランジとの間の使用されていない間隙があってもよい。本発明のある実施形態において、全ての第２の層（例えば第１、第３、及び、第５の層）は、胴外周における同じ回転位置において互いの頂上に半径方向に巻き取られることができ、これにより、胴上の同じ回転位置において各層における間隙を形成する。本構造が間隙領域内に侵入するように成形された場合に、ラインの頂点が胴上のラインの予測可能で一貫した移動を実現するように形成することができる半径方向突起を形成する場合には、これは有益であり得る。しかしながら、ある場合において、ラインの各第２の層は、胴が通常は完全な回転未満の短い距離だけ回転しながら、戻り道の前に反対側のフランジにおいて巻き取りヘッドの軸方向移動を停止することにより、異なる回転位置において巻き取られることができる。したがって、胴上の第２の層の始点は、第１の層の始点から外周上に異なることがあり得る。隣接する層は、このようにして互い違いにされることができ、又は、全ての第２の層のような隣接しない層は、同様に互い違いにされることができる。この胴上のラインの分散は、ラインが内部に引き込まれることがある間隙の形成を防止することができる。
【００２８】
ラインは、通常、１０００ｋｇを上回る能力を有する高強度繊維ロープである。本発明が適しているラインの代表的な能力は、２０〜２００トンである。
【００２９】
本発明はまた、層における胴上にラインを受け入れるようになっているウインチドラムであって、胴上の１つの層におけるラインの列が１つの層の上方及び／又は下方の隣接する層のラインの列に対して非平行である、ウインチドラムを提供する。
【００３０】
本発明はまた、非平行な層でウインチドラム上にラインを案内する巻き取りギアを提供する。
【００３１】
本発明はまた、胴上にラインを案内するガイド装置を有する胴の周囲に巻き付けられたラインを受け入れるようになっている胴を有するウインチドラムであって、胴が回転するのに伴い、ガイド装置が胴に対して軸方向に移動する地点において胴上にラインを案内し、ガイド装置が、巻き付け回転あたり少なくとも１回胴上へのラインの巻き付けの軸方向を変化させるようになっている、ウインチドラムを提供する。
【００３２】
各層における列が互いに平行であり得ることから、胴に巻き取られることができるラインの量は、以前に実現されることができた量よりも大きいが、互いに非平行であるように層が胴上に配置されることから、これは、半径方向に隣接する層が互いを妨げる傾向を低減し、したがって、ラインは、より一貫して胴から巻き取られることができる。
本発明の実施形態は、ここで、例示として且つ添付図面を参照して記載される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】ラインを巻き付ける従来の方法を示している。
【図２】ラインを巻き付ける従来の方法を示している。
【図３】（３次元胴において）３６０°において表された頂上が０°において表された底部と継ぎ目なく接続する０°から３６０°まで平坦な薄板として表されたウインチ胴の表面の概略平面図を示している。
【図４】胴に巻き付けられたラインの第１の層の同様の平面図を示している。
【図５】図４の胴の端面図を示している。
【図６】図４の胴に巻き付けられた第１の層を有する図４と同様の図を示している。ここで留意すべきは、平面図のそれぞれにおける明確化のために、ラインの始め及び終わりの列が示されているが、（同一である）中央の列が示されていないことである。
【図７】巻き取られた第２の層のみを示している図４の胴の平面図を示している。
【図８】図７の胴の端面図を示している。
【図９】巻き取られた第１及び第２の層の双方を有する図７の胴を示している。
【図１０】適所に第３の層を有する図４及び図７と同様の平面図を示している。
【図１１】図１０の胴の端面図を示している。
【図１２】巻き取られた第１、第２、及び、第３の層を有する図９及び図６と同様の累積した図を示している。
【図１３】巻き取られた第１及び第２の層を有するウインチ胴の平面図を示している。
【図１４】７つの層が巻き取られた後の胴の端面図を示している。
【図１５】張り出しフランジを有するウインチ胴のさらなる実施形態を示している。
【図１６】７°の角度でラインを巻き取る方法のさらなる実施形態の概略図を示しており、胴が明確化のため省略され且つラインの第１の層の軌道が示されている。
【図１７】ライン１及びラインの第２の層の始点を示している図１６と同様の概略図を示している。
【図１８】ラインの第２の層を示している図１６と同様の概略図を示している。
【図１９】ライン２及びラインの第３の層の始点を示している図１６と同様の概略図を示している。
【図２０】ラインの第３の層を示している図１６と同様の概略図を示している。
【図２１】ライン３及びラインの第４の層の始点を示している図１６と同様の概略図を示している。
【図２２】ラインの第４の層を示している図１６と同様の概略図を示している。
【図２３】ライン４及びラインの第５の層の始点を示している図１６と同様の概略図を示している。
【図２４】ラインの第５の層を示している図１６と同様の概略図を示している。
【図２５】ライン５及びラインの第６の層の始点を示している図１６と同様の概略図を示している。
【図２６】ラインの第６の層を示している図１６と同様の概略図を示している。
【図２７】ライン６及びラインの第７の層の始点を示している図１６と同様の概略図を示している。
【図２８】ラインの第７の層を示している図１６と同様の概略図を示している。
【図２９】ライン６及び７並びにラインの第８の層の始点を示している図１６と同様の概略図を示している。
【図３０】図１６〜図２９において示された図と同様であるが、４°のラインの角度を有するラインを巻き取る方法のさらなる実施形態を示している。
【図３１】図１６〜図２９において示された図と同様であるが、４°のラインの角度を有するラインを巻き取る方法のさらなる実施形態を示している。
【図３２】図１６〜図２９において示された図と同様であるが、４°のラインの角度を有するラインを巻き取る方法のさらなる実施形態を示している。
【図３３】図１６〜図２９において示された図と同様であるが、４°のラインの角度を有するラインを巻き取る方法のさらなる実施形態を示している。
【図３４】図１６〜図２９において示された図と同様であるが、４°のラインの角度を有するラインを巻き取る方法のさらなる実施形態を示している。
【図３５】図１６〜図２９において示された図と同様であるが、４°のラインの角度を有するラインを巻き取る方法のさらなる実施形態を示している。
【図３６】図１６〜図２９において示された図と同様であるが、４°のラインの角度を有するラインを巻き取る方法のさらなる実施形態を示している。
【図３７】図１６〜図２９において示された図と同様であるが、４°のラインの角度を有するラインを巻き取る方法のさらなる実施形態を示している。
【図３８】図１６〜図２９において示された図と同様であるが、４°のラインの角度を有するラインを巻き取る方法のさらなる実施形態を示している。
【図３９】図１６〜図２９において示された図と同様であるが、４°のラインの角度を有するラインを巻き取る方法のさらなる実施形態を示している。
【図４０】図１６〜図２９において示された図と同様であるが、４°のラインの角度を有するラインを巻き取る方法のさらなる実施形態を示している。
【図４１】図１６〜図２９において示された図と同様であるが、４°のラインの角度を有するラインを巻き取る方法のさらなる実施形態を示している。
【図４２】図１６〜図２９において示された図と同様であるが、４°のラインの角度を有するラインを巻き取る方法のさらなる実施形態を示している。
【図４３】ラインの経路を案内するために段付き構造を有するウインチ胴を通る横断面図を示しており、ラインの異なる層が異なる斜交平行模様によって示されている。
【図４４】図４３の胴の（図４、図７、図１０、及び、図１３と同様に）展開された平面図である。
【図４５】巻き付けパターンを有するさらなるウインチ胴の横断面図であり、巻き取りヘッドの単一軌跡が胴上に２つ以上のラインの層を巻き取り、胴の２等分を接続するラインが、ラインの内側層間の関係を示している。
【図４６】図４５と同様の図であるが、胴の２等分を接続するラインが、ラインの外側層間の関係を示している。
【図４７】図４５の胴の（図４、図７、図１０、及び、図１３と同様に）展開された平面図である。
【図４８】図４３と同様であるが、胴の表面上に溝を有するウインチドラムのさらなる実施形態の断面図を示している。
【図４９】図４３と同様のウインチドラム胴のさらなる設計の正面図を示している。
【図５０】図４９の胴の（反対側からの）背面図を示している。
【図５１】一方の側面及び背面からの図４９の胴の斜視図を示している。
【図５２】他方の側面及び背面からの図４９の胴の斜視図を示している。
【図５３】図４８の胴のフランジの拡大斜視図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
ここで図面を参照すると、海洋ウインチドラム１（図３）は、ラインが巻き付けられる筒状胴Ｂと、巻き取られたラインが胴Ｂの端部から外れるのを防止するための筒状胴Ｂの各端部においてフランジＦとを有する。図３の図は概略図である。３次元の胴Ｂ及びフランジＦの真の筒状の描写を示すのではなく、ドラムは、あたかもその表面が軸に対して平行なラインに沿って切断され且つ平面に配置されており、その結果、ラインが巻き付けられる胴の表面全体が図面の平面内にみられることができるように示されている。図４、図６、図７、図９、図１０、及び、図１２は、同様の図を示している。
【００３５】
ラインは、最初に、第１の層についての開始位置（始点Ｏ１）を画成する、通常は胴ＢとフランジＦとの間の接点においてアンカーポイントに固定される。胴上の始点Ｏ１の回転位置は、概念上、０°として画成される。当然のことながら、図面中のウインチドラムの平面描写において、０°及び３６０°におけるライン及び胴の頂部及び底部は、３次元のウインチドラムにおける始点Ｏ１において継ぎ目なく接続している。
【００３６】
一旦ラインが始点Ｏ１においてドラムに固定されると、ラインは、巻き取りヘッドがネジ付き巻き取り棒とかみ合うようにナット又は他のネジ付きコネクタを介して接続されたネジ付き巻き取り棒を回転するプログラム可能な電子サーボモータによって制御される巻き取りヘッドにおけるローラ装置に通される。ネジ付き巻き取り棒の回転は、ウインチドラム１の回転から入力を受ける論理回路によって制御され、その結果、論理回路のプログラミングにしたがって、ネジ付き巻き取り棒は、ウインチドラム１の回転にしたがって回転される。巻き取り棒の回転は、棒に沿って軸方向に巻き取りヘッドを駆動する。巻き取り棒は、ドラム１の軸に対して平行に配設されている。
【００３７】
一旦ラインが始点Ｏ１に取り付けられて巻き取りヘッドに通されると、ウインチドラム１は、時計回りに回転され、第１の層Ｌ１Ｒ１の第１の列が胴Ｂの外面上に配置される。ドラム１が回転するのに伴い、巻き取り棒は、各層における異なる列間の所望の間隔及びラインの幅に依存する初期角度θ、通常は約３°から１０°、より有効には５°から７°でドラム上に第１の列を巻き付けるために、左から右へと軸方向に巻き取りヘッドを駆動する。したがって、ドラム上のラインによって取られる通路は、フランジＦに対して垂直及び平行ではないが、角度θだけ外れる。実際の角度θは、ラインの幅及び他の要因に応じて変化させることができる。
【００３８】
巻き取りヘッドの速度は一定とすることができ、そのため、ラインは、始点Ｏ１と頂点Ａ１との間の一直線のラインとして配置されるが、ある実施形態において、巻き取りヘッドの線速度は、場合により、ドラムが１８０°に接近するのに伴い低減し、その結果、ラインの角度は、弓形であり、その角度が１８０°に近付くのに伴い徐々に垂直に近付く。胴上における１８０°の地点において（図３の頂点Ａ１において）、ラインは、実際には、フランジＦに対して平行に配置される。
【００３９】
したがって、第１の層Ｌ１Ｒ１の第１の列は、ドラム１が始点Ｏ１から第１の１８０°の地点を通って回転するのに伴い、始点Ｏ１と胴Ｂの始点Ｏ１の対角線上の反対側の１８０°の地点との間において左から右へと配置される。ドラムが始点Ｏ１と１８０°の地点との間で回転するのに伴いネジ付き巻き取り棒に沿った巻き取りヘッドの直線状の外側への軌跡は、論理回路のプログラミング及び棒上のネジのピッチによって決定され、巻き取りヘッドの左から右への移動速度は、通常、論理回路にしたがって与えられる量だけ巻き取りヘッドを移動するのに十分である。この例において、１８０°の地点（又はＤ１８０）におけるフランジから巻き取りヘッドの直線状の軸方向移動は、約５０ｃｍである。
【００４０】
この時点で、ウインチドラム１は、１８０°を越えて回転し続けるが、巻き取りヘッドの直線方向の移動は、０°から１８０°までの間の外側軌跡と比較して僅かに低減した速度でフランジＦの方に右から左へと戻り軌跡に移動して戻るように逆転する。したがって、胴上の１８０°の地点は、ラインＬ１Ｒ１の第１の列において頂点Ａ１を画成する。頂点Ａ１は、頂点からフランジの方に戻るラインの滑りを防止し、且つ、頂点Ａ１において変位Ｄ１８０を保持するために、胴上の隆起部又はくさび等の半径方向突起と一致する。
【００４１】
第１の列Ｌ１Ｒ１は、ドラム１がその第１の回転を完了し、且つ、図３の上部において示されるように３６０°の地点に到達するまで、１８０°から３６０°までの間においてフランジの方に戻り続ける。この時点で、巻き取りヘッドは、フランジＦに接近しているが、その戻りの軌跡が外側軌跡よりも遅いことから、ラインは、３６０°の地点においてフランジまで正確に戻らないが、巻き取りヘッドの外側軌跡と戻り軌跡との間の差異によって決定された距離だけ間隔があけられる。この例において、巻き取りヘッドの外側への変位は５０ｃｍであり、より遅い戻り路の戻り変位は４０ｃｍであり、したがって、３６０°の地点（又はＤ３６０）におけるラインの第２の列Ｌ１Ｒ２のフランジからの最後の変位はおよそ１０ｃｍである。Ｄ３６０の値は、巻き取りヘッドの外側軌跡と戻り軌跡との間の差異によって画成される。
【００４２】
３６０°の地点に到達することにより、第１の層Ｌ１Ｒ１の第１の列は、図３における描写の下部に示されるように、第１の層Ｌ１Ｒ２の第２の列と継ぎ目なく接続する。この時点で、巻き取りヘッドの移動方向は、第１の列Ｌ１Ｒ１に対して平行な第１の層の第２の列Ｌ１Ｒ２を配置するために、同様のより速い初期速度で第２の外側軌跡において左から右へと移動するように再度変化する。第２の列Ｌ１Ｒ２は、第１の列Ｌ１Ｒ１と同様に始点Ｏ１から１８０°において頂点Ａ１における方向の変化をともなって、第１の列Ｌ１Ｒ１に対して平行に配置される。第２の列Ｌ１Ｒ２についての巻き取りヘッドの戻り軌跡は、再度、外側軌跡よりも遅く、論理制御回路の指示にしたがって第１の列Ｌ１Ｒ１の上端部から第２の列Ｌ１Ｒ２の上端部の軸方向移動を引き起こす。さらに、第１の列Ｌ１Ｒ１から第２の列Ｌ１Ｒ２の３６０°における変位は、この例によれば１０ｃｍとすることができるが、他の実施形態によれば変更することができる。
【００４３】
このプロセスは、ラインがドラムの外面上に配置されて反対側のフランジが胴Ｂの他の端部に到達するまで、Ｌ１Ｒ２の上端部をＬ１Ｒ３の底端部等に結合し続ける。この時点で、ラインは、通常、胴Ｂの外面全部を覆う第１の層Ｌ１をともなって図４及び図６において示される形態である。第１の層における列が互いに平行であり、且つ、同じ頂点Ａ１において屈曲することから、ラインがない胴上の間隙のみが第１の層の端部に起こる。
【００４４】
胴の右側端部が到達してラインが反対側のフランジに接近している場合、第２の層は、その後、第１の層Ｌ１の頂上に配置される。第２の層Ｌ２が配置された場合、ドラム１は、同一速度で同一方向に回転し続けるが、巻き取りヘッドの移動は逆転され、その結果、第２の層の第１の列Ｌ２Ｒ１が配置された場合、巻き取りヘッドは、始点Ｏ２において（隣接する反対側のフランジでないが第１の層Ｌ１についての始点Ｏ１と同様の外周位置において）始まり、第１の速度で外側軌跡において右から左へと移動し、頂上Ａ２の通過後に、１８０°から３６０°までの間において、より遅い戻り軌跡を開始する。したがって、第２の層の第１の列Ｌ２Ｒ１は、第１の列Ｌ２Ｒ１から１０ｃｍだけ移動された３６０°／０°の地点において且つ軸方向位置において第２の層の第２の列Ｌ２Ｒ２に結合する。第２の層Ｌ２の連続する列Ｌ２Ｒ３及びＬ２Ｒ４等は、同様の方法で第１の層の頂上に巻き取られ、左側のフランジが巻き取りヘッドまで到達するまで頂点Ａ２において屈曲している。
【００４５】
ここで留意すべきは、第１の層Ｌ１が胴の左側側面から始まり、頂点Ａ１まで胴を横切って右へと移動した後、３６０°の地点に向かって左へと戻るのに対して、第２の層Ｌ２は、右側フランジに隣接する胴Ｂの右側端部から始まり、その外側軌跡における胴Ｂ上の１８０°の地点において頂点Ａ２まで左へと移動し、３６０°の地点に接近するのに伴い右へと戻るということである。そのため、隣接する層Ｌ１及びＬ２は、第２の層Ｌ２における個々の列が下層Ｌ１における個々の列を大幅に越えるように互いに非平行である。したがって、各層内の個々の列が互いに平行であるにもかかわらず、個々の列Ｌ２は、隣接する下層Ｌ１における個々の列に対して略平行ではなく、したがって、上層Ｌ２における列が下層Ｌ１における列を圧迫する又は咬む可能性が大いに低減される。
【００４６】
第２の層の巻き取り後の最終的なパターンは、第２の層が第１の層の頂上に巻き取られた状態の図８及び図９に示されている。図９は、特に、互いに平行な各層内の列を保つことによってドラム１の間隔を保持しながら、Ｌ１における列がＬ２における列を越えることによって層間を咬むのを十分に防止する旨を示している。
【００４７】
図１０は、図４において示されたような第１の層Ｌ１と同様の方法で、図１０の左側下隅部における始点３から上側左まで適用される第３の層Ｌ３を示している。第３の層の始点Ｏ３は、一般に、第１の層の始点Ｏ１と一致する。
【００４８】
図１２において示されるように、第３の層Ｌ３は、第１の層Ｌ１の上に横たわるが、第２の層Ｌ２がそれらの双方の間を越えることから、層間において十分な咬合が生じない。第３の層Ｌ３における列は、第２の層Ｌ２における列を越え、したがって、上述されたように咬合を十分に回避することができる。
【００４９】
この方法で第２の層のそれぞれを重ねることは、胴Ｂ上の１８０°の地点において形成する間隙を強調することが図１２からわかる。これは、ある状況において、ラインが滑る可能性がある空間を作り出す傾向があることがあり、同じ始点で始めることが第２層のそれぞれについて十分である間に、有益な効果が胴Ｂの外周周囲の層の始点の、より互い違いの分散によって時々得られることができる。
【００５０】
これは、巻き取りヘッドがフランジに隣接する胴Ｂの最も遠い範囲に到達し且つ次の層の第１の列を回転し始めるためにまさに実行しようとする時に巻き取りヘッドに作用する論理制御回路によってプログラムされた動作によって実現されることができる。いくつかの実施形態において（図面において示されるように）、次の層についての巻き取りは、胴上の同じ３６０°／０°の地点において始めることができ、その結果、例えば、第３の層は、第１の層の頂上に重ね合わせられ、第４の層は、第２の層の頂上に重ね合わせられる。しかしながら、論理制御回路が、場合により、胴Ｂがその軸周りに短く回転（例えば半回転）するのに伴い軸方向に静止したままとするように巻き取りヘッドに信号を送る場合には、第２の層の始点は、次の層の巻き取りが始まる前に３６０°／０°の地点から離れて回転可能に互い違いとすることができる。次の層の巻き取りは、次の層の始点が前の層の巻き取りに対して０°から３６０°までの間のどこかにあるという唯一の例外を有して、第２の層及び第３の層について上述されたのと同一方法で実施されることができる。この「互い違い回転」の特徴は、各層の頂点において形成された間隙を互い違いにするために、隣接する層間に、又は、より有益には全ての第２の他の層間に導入されることができ、その結果、間隙は、より下層における間隙に重ね合わせられない。したがって、ドラム上のより多い空間は、ラインの列によって塞がれ、ラインが滑ることができる深い間隙を形成する傾向は軽減される。
【００５１】
２つの層の巻き付けの後、胴全体は、図の方法で展開された平面に再度表示された図１３において示されるものと同様の外観を有する。図１３において、より暗い第１の層が左上から右下に巻き取られ、より明るい色の付いた層が左下から右上に巻き取られる。第１の層について１８０°において形成された間隙は、極めて明らかであり、第２の層について反対側のフランジに形成された間隙はまた、１８０°において明示される。
【００５２】
上述されたように、互い違いの間隙の１つの利点は、７つの層が巻き取られた後の端面図で間隙の位置を図示する図１４における描写からわかる。
【００５３】
本発明のいくつかの実施形態において、ウインチドラム１は、図１５において示されるように張り出し又はテーパ付きフランジを用いて形成されることができる。この張り出し又はテーパは、巻き取りギア又はフランジの損傷又は障害がなくフランジにできる限り近く、胴の端部に接近して各層の第１の列と最後の列とを巻き取るために、巻き取りギアについて、より大きい空間を形成する。テーパはまた、ラインがドラム上に巻き取られる又はドラムから巻き取られるときに、ライン上の摩耗及び裂傷を防止するのを助けることができる。
【００５４】
本発明の実施形態は、ワイヤーロープについて一般的な速度よりも高い巻き取り速度（回転あたりのラインのより大きな軸方向移動）を可能とするが、胴上の利用可能な空間の有効な使用も可能とする。通常、巻き取り速度は、ワイヤラインについての速度の少なくとも２倍であり、好ましくは、ワイヤラインについての速度の約４倍である。
【００５５】
ここで図１６〜図２９を参照すると、ラインの第１の層Ｌ１は、胴上の概念的な０°において始点Ｏ１から、（明確化のために図１６〜図４２から省略された）胴に巻き取られる。図１６〜図４２は、ラインの各層の前半及び後半を示しており、そのため、これらの図面のそれぞれの下部における始点Ｏ１は、０°及び３６０°の位置を示しており、１８０°における頂点Ａ１は、図の上部に示されている。ラインの前半Ｌ１ａは、巻き取りヘッドから胴の軸方向に対して（左下から右上へと）７°の初期角度で繰り出され、巻き取りヘッドは、方向を逆転して右上から左下に約７°で移動して第１の列の後半Ｌ１ｂを巻き取るように、左から右へと移動して始点から１８０°の回転位置における頂点Ａ１において遅くなる。第１の層Ｌ１の連続する列は、このように巻き取られる。例えば、第２の層Ｌ２は、第１の層Ｌ１の最後の列から推移するＯ２において開始し、前半Ｌ２ａは、右下から左上に巻き取られ、１８０°の頂点Ａ２において方向を変化し、後半Ｌ２ｂは、左上から右下などに巻き取られる。当業者は、図１６〜図４２から、その後の列がより大きな直径を有することが分かる。
【００５６】
ここで図４３及び図４４を参照すると、各側面のフランジ１１ｆに固定された構造１４及び１５を有して変更された胴１１が示されている。本構造は、胴１１の平面胴体１２にボルトで固定されたナイロンブロックから形成されることができる。構造１４及び１５は、互いに且つそれら自身の軸に対して非対称である。
【００５７】
第１の構造１４を参照すると、第１の構造１４は、ラインの第１の層を軸方向に支持する半径方向最内側の第１の部分１４ａと、第１の部分１４ａよりも広く第１及び第２の層を軸方向に支持する第２の部分１４ｂと、第２の部分１４ｂよりも広くラインの第２及び第３の層を軸方向に支持する第３の部分１４ｃと、第３の部分よりも広く第３及び第４の層を軸方向に支持する第の４部分１４ｄと、第４の部分よりも広くラインの第４及び第５の層を軸方向に支持する第５の部分１４ｅとを備える。ラインの第６の層は、上部においてフランジ１１ｆによって支持されている。
【００５８】
図４３の右側の第１の構造１５を参照すると、第１の構造１５は、ラインの第１の層を軸方向に支持する半径方向最内側の第１の部分１５ａと、第１の部分１５ａよりも広く第１及び第２の層を軸方向に支持する第２の部分１５ｂと、第２の部分１５ｂよりも広くラインの第２及び第３の層を軸方向に支持する第３の部分１５ｃと、第３の部分よりも広く第４の層を軸方向に支持する第４の部分１５ｄと、第４の部分よりも広くラインの第３、第４及び第５の層を軸方向に支持する第５の部分１５ｅと、第５の部分よりも広くラインの第６及び第７の層を支持する第６の部分１５ｆとを備える。
【００５９】
構造１４及び１５の異なる部分は、互いに結合する。
【００６０】
始点Ｏから開始する図４３をここで参照すると、第１の層（空円）は、０°から１８０°までラインの傾斜を付けられた経路を半径方向に支持する壁部分１４ａの半径方向最内側により、左下から右上へと胴体１２上に巻き取られる。Ｌ１Ｒ１の１８０°の地点において、巻き取りヘッドの軸方向は変化し、左から右に代わって右から左へと移動し始め、これにより、前半（０°から１８０°まで）とは反対方向に、（任意に溝を付けることができる）胴体１２上にＬ１Ｒ１の１８０°から３６０°／０°まで後半を巻き取る。巻き取りヘッドが再度３６０°／０°の地点に到達し、Ｌ１Ｒ２の前半をいつでも始めることができる場合、巻き取りヘッドは、その始点を軸方向の左から右へと再開する。これは、最後の列Ｌ１Ｒ２２が１５ａの上面の上に斜面をのぼってＬ２Ｒ１になる場合、第１の層の終わりまで継続し、壁部分１５ｂによる巻き取りの前半において右から左へと案内される。同様に、第２の層Ｌ２Ｒ２８の最後の列は、壁部分１４ａの上面の上にまくれ上がり、壁部分１４ｄによって軸方向に支持される第３の層Ｌ３Ｒ１の第１の列となる。巻き取りは、先の実施形態において指示されたように、隣接する層のいかなる部分も平行方向に及ぶことなく、できる限り範囲を最大化するように層が互いの頂上に巻き取られる地点にフランジ１１Ｆが到達されるまで、このようにして継続する。図４４は、（より少ない列を有する）図４３のドラムの平面（概略）図を示している。ここで留意すべきは、図４４の各側面における列を接続するラインは、ラインの初期角度を示すために真っ直ぐであるが、実際には、ラインの個々の列の経路を案内するこれらの溝及び壁部分は弓形であるということである。
【００６１】
ここで図４５及び図４６を参照すると、第１の層Ｌ１が複数の高さにおいて胴２１上に巻き取られる変形例が記載されている。これは、軸方向により短い長さを有するより小型の胴と、ラインを案内するための軸方向により小型の構造２４及び２５とを可能とする。胴２１の始点Ｏは、胴２１の胴体２２よりもむしろ左側構造２４の第１の部分２４ａの上表面に示されている。第１の層Ｌ１は、第３の列Ｌ１Ｒ３及び第４の列Ｌ１Ｒ４において胴体２２に対して十分に傾斜し、その後、最後の列Ｌ１ＲＥの直前まで胴体２２に沿って及び、第１の層が右側構造２５ａの第１の部分の半径方向最外側表面の上に立ち上がり始める。そして、第２の層Ｌ２Ｒ１は、壁部分２５ａの上表面において開始する。各層の順次的な列を接続するラインが図４５において示されており、これにより、巻き取りヘッドの単一軌跡における胴２１上の半径方向に異なる高さ間を移動する方法を明示している。図４６は、図４５と同一構造の同様の図であるが、ラインの外側層における列間の相互接続を示している。図４７は、同じ細部を有する平面図を示しており、ラインは、各列間の相互接続を示している。
【００６２】
図４８は、図４３の実施形態における胴１１と同様のウインチドラムの胴１１’のさらなる実施形態を示しているが、胴の表面の大部分が、ラインの最初の層を受け入れて案内するように溝が付けられている。
【００６３】
ここで図４９〜図５３を参照すると、図４３のウインチドラム１１と同様のウインチドラム３１のさらなる実施形態が示されている。ウインチドラム３１は、フランジ３１ａ及び３１ｂと、ラインを固定するための始点Ｏと、ラインの内側層を案内するために胴の半径方向最内側部分上に溝が付けられた表面とを有する。ウインチドラム３１は、ドラム１１の壁１４及び１５と同様の壁３４及び３５を有する。
【００６４】
始点Ｏから開始して、ラインは、溝及び巻き取りヘッドによって案内され、矢印によって示されるように、フランジ３１ａからフランジ３１ｂの方に、０°から１８０°までの間において図４９において示された前表面の上に巻き取られる。図４９において示される図の頂上における１８０°の段階において、溝（及び巻き取りヘッド）は、方向を変化し、（図５０において示される）溝の後半は、フランジ３１ｂからフランジ３１ａに向かって反対方向に（巻き取りヘッドとともに）ラインを案内する。ラインの最初の列は、壁３４ａの側面によって案内される。ラインが１８０°線において地点４０ａに到達する地点において、ラインが溝付きの内側部分上に巻き取られるまで、巻き取りは胴の各回転方向の変化を継続する。地点４０ａにおいて、内側の溝付き部分の高さから半径方向外側に立ち上がる傾斜を付けられた壁３５ａの始めにおいて溝がある。ラインは、４０ａにおいて溝によって傾斜を付けられた壁まで案内されるが、ラインが１８０°線に到達するという事実にかかわらず、ラインは、前の列のようにその方向を変化させないが、代わりに、フランジ３１ａからフランジ３１ｂに向かう方向を維持し、巻き取りヘッド及び壁３５ｂの側面によって案内される。第２の層の第１の列においてラインがフランジ３１ｂからフランジ３１ａの方に離れて移動するように巻き取りヘッド及び壁３５ｂの側面によって案内される方向を変化させる地点４０ｂにおいて３６０°／０°の地点に到達するまで、ラインは、（図５０において示される）背面下に巻き取られる。
【００６５】
これにより、第２の層は、第１の層（３１ａから３１ｂ）と比較して反対方向（３１ｂから３１ａ）に開始される。同様に、第２の層の後半は、第１の層の後半に対して逆の角度で配置される。第２の層は、ラインが１８０°線において地点４０ｃに到達するまで、同一方向（３１ｂから３１ａ）に壁３５ａ及び第１の層にわたって巻き付けられ、その地点において、ラインは、溝に係合し、傾斜を付けられた壁３５ａと同様にして前の層から立ち上がる傾斜を付けられた壁部分３５ｂ上にまくれ上がる。ラインは、地点４０ｄにおいて３６０°／０°に到達するまで同一方向（３１ｂから３１ａ）に胴の背面下の壁部分３５ｃの側面に対して軸方向に案内される。４０ｄにおいて、ラインは、第３の層の第１の列において、フランジ３１ａからフランジ３１ｂの方に離れて移動するように巻き取りヘッド及び壁３４ｃの側面によって案内される方向を変化させる。
【００６６】
ここで留意すべきは、第３の層はまた、第２の層（３１ｂから３１ａ）と比較して反対方向（３１ａから３１ｂ）に開始され、第１の層と同一方向に巻き取られるということである。第３の層は、ラインが１８０°線において地点４０ｅに到達するまで、同一方向（３１ａから３１ｂ）に壁３４ｂの上面及び第２の層にわたって巻き付けられ、その地点において、ラインは、溝に係合し、傾斜を付けられた壁部分３５ｃ上にまくれ上がり、地点４０ｆにおいて３６０°／０°に到達するまで同一方向（３１ａから３１ｂ）に胴の背面下の壁部分３５ｄの側面に対して軸方向に案内され、その地点において、第４の層の第１の列において、フランジ３１ｂからフランジ３１ａに向かって離れて移動するように巻き取りヘッド及び壁３５ｄの側面によって案内される方向を変化させる。
【００６７】
したがって、第４の層は、これにより、第３及び第１の層（３１ａから３１ｂ）と比較して反対方向（３１ｂから３１ａ）に開始され、第２の層と同一方向に巻き取られる。第４の層は、ラインが１８０°線において地点４０ｇに到達するまで、同一方向（３１ｂから３１ａ）に壁３５ｃの頂上にわたって且つ第３の層にわたって巻き付けられ、その地点において、ラインは、溝に係合し、傾斜を付けられた壁部分３４ｄ上にまくれ上がり、地点４０ｈにおいて３６０°／０°に到達するまで同一方向（３１ｂから３１ａ）に胴の背面下の壁部分３４ｅの側面に対して案内され、その地点において、第５の層の第１の列において、フランジ３１ａからフランジ３１ｂに向かって離れて移動するように巻き取りヘッド及び壁３５ｄの側面によって案内される方向を変化させる。
【００６８】
上述したように、第５の層は、偶数層（３１ｂから３１ａ）と比較して反対方向（３１ａから３１ｂ）に胴上に巻き取られ、第３及び第１の層と同一方向に巻き取られる。第５の層は、ラインが１８０°線において地点４０ｉに到達するまで、同一方向（３１ａから３１ｂ）に壁３４ｄの頂上にわたって且つ第４の層にわたって巻き付けられ、その地点において、ラインは、溝に係合し、傾斜を付けられた壁部分３５ｅ上にまくれ上がり、地点４０ｊにおいて３６０°／０°に到達するまで同一方向（３１ａから３１ｂ）に胴の背面下の壁部分３５ｆの側面に対して案内され、その地点において、第６の層の第１の列において、フランジ３１ｂからフランジ３１ａに向かって離れて移動するように巻き取りヘッド及び壁３５ｆの側面によって案内される方向を変化させる。
【００６９】
最後に、第６の層は、奇数層（３１ａから３１ｂ）と比較して反対方向（３１ｂから３１ａ）において胴上に巻き取られ、第２及び第４の層と同一方向に巻き取られる。第６の層は、ラインが１８０°線において地点４０ｋに到達するまで、同一方向（３１ｂから３１ａ）に壁３４ｅの頂上にわたって且つ第５の層の頂上にわたって巻き付けられ、その地点において、ラインは、溝に係合し、傾斜を付けられた壁部分３４ｆの上にまくれ上がる。この点で、ラインを巻き取る選択肢は様々である。いくつかの実施形態において、ラインは、フランジ３１ａの側面に、及び、フランジ３１ａからフランジ３１ｂまで基準として巻き取られる最後の層に、溝及び／又は巻き取りヘッドによって案内されることができる。いくつかの実施形態において、第６の層は、壁３４、３５に実質的に係合することなく、前の層の頂上に巻き取られるように軸方向に短縮されることができる。ここで留意すべきは、ラインの偶数層が、奇数層のように同一方向に配置されるが、半径方向に隣接する各列がその上方及び下方の隣接した列に対して非平行であるように、奇数及び偶数層の各半分が反対方向に配置されるということである。また、ここで留意すべきは、偶数の（及び奇数）層が同一地点において開始しないように、斜面及び溝の始点が胴の表面周辺で外周上に移動する（例えば約４°だけ）ということである。これは、胴表面上においてラインを均一に分散するのを助ける。壁のそれぞれは、通常、傾斜を付けられて先の壁の平面から生じる。したがって、例えば、図５３において明示されているように、壁３５ｅは、通常、壁３５ｄの平面から徐々に発生する。斜面のそれぞれの半径方向の表面は、通常、これらの地点におけるラインの方向及び半径方向の高さにおける変化を容易とするためにずれて始まり且つ終わる。
【００７０】
図５４及び図５５は、巻き取りヘッド５０についての第１の選択肢を示している。巻き取りヘッド５０は、各端部における（キャプティブナット等の）ネジ付き移動器５２を有するローラケージ５１（明確化のために図５５においては示されていない）を備え、各ネジ付き移動器５２は、モータ５７及びベルト５８によって駆動されるネジ付き棒５３に係合している。モータは、電動とすることができ、その速度及び方向は、電子プロセッサ５９によって制御されることができる。ローラケージ５１は、一体となってラインＬを包囲して案内する一対の水平ローラ５５及び一対の垂直ローラ５６とを担持する。垂直及び水平ローラは、場合により、接合部において起こるかもしれないようにラインＬのより厚い部分の容易な通過を可能とするために、互い違いにされることができるか、又は、互いに間隔をあけて配置されることができる。モータ５７は、プロセッサ５９から供給される信号にしたがって、棒を（１つは直接的に、また、１つはベルト５８を介して）駆動する。ネジ付き移動器５２は、回転棒５３に沿って軸方向に移動し、プロセッサ５９からの信号にしたがって様々なドラム胴に対して軸方向に巻き取りヘッド５０を移動する。
【００７１】
図５６は、ローラケージ６１と、移動器６２と、棒６３と、ローラ６５、６６とを有し、棒及び移動器６２が滑らかであって互いに摺動し合う点以外はヘッド５０と同様である巻き取りヘッド６０の他の設計を示している。ヘッド６０は、プロセッサ６９からの信号にしたがってシリンダ６７から推し進められる油圧ピストン６８によって駆動される。
【００７２】
ローラ６５、６６は、場合により、異なる平面において互いから互い違いにされることができ、その結果、ラインの直径よりも大きい距離だけ間隔をあけて配置されることができるが、示されるように、水平ローラ６５に対してラインの各辺にさらに係合することができる。これは、ローラを捕捉することなく、ライン直径の不連続が巻き取りヘッドを通過するのを可能とする。場合により、ローラケージは、そのようなバンプを収容するためにラインから（例えば軌道において）離れるローラの僅かな半径方向の移動を可能とすることができ、その結果、接合部又は結び目等の不連続は、ローラ間で移動させることによって、又は、僅かに互いから離れるように不連続を移動させることによってローラケージを通過する。ローラヘッドは、場合により、プロセッサ５９、６９にフィードバックして接合部等のラインにおけるバンプを検出するセンサ装置５４、６４を組み込むことができる。バンプが胴に巻き取られる前に巻き取りヘッドにおいて検出された場合、巻き取りヘッドは、場合により、接合部等の最適配置を可能とするように巻き取りを停止させることができるか、又は、例えばフランジに近い２つの岐路４０の間において外周上等、胴上におけるラインの凹部領域内に胴上で接合部を巻き取る位置まで軸方向に自動的に移動することができ、その結果、接合部によって引き起こされるライン直径の不連続は、胴上へのラインの層形成に対する最小の影響を有し、できる限り均一なままである。
【００７３】
変更例及び改善例は、本発明の範囲を逸脱することなく盛り込まれることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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