(57)【要約】  ２つのシンブル１０２、１０４の周りに糸１０６を巻回することにより無限巻回ケーブル１０１を製造する装置１００を提供する。前記装置１００は、長尺ガイド１１０と、キャリッジ１１２と、給糸装置１１４と、第１シンブル保持具１１６と、第２シンブル保持具１１８と、を備える。第１シンブル保持具１１６及び第２シンブル保持具１１８はそれぞれ、２つのシンブル１０２、１０４のうち１つを保持する。キャリッジ１１２は長尺ガイド１１０に対し移動可能である。給糸装置１１４はキャリッジ１１２に接続され、少なくとも１本の糸１０６を有するスプール１２２を保持する少なくとも１つのスプール保持具１２０と、巻回中に少なくとも１本の糸１０６をケーブルに誘導する排出ガイド１２４とを備える。給糸装置１１４は巻回中に少なくとも１本の糸１０６の張力を変更するための制御可能な少なくとも１つの糸ブレーキ１２６を備える。さらに、各シンブル１０２、１０４から見て、巻回糸（１０６）のより内側の層から巻回糸（１０６）のより外側の層へ張力が上昇した無限巻回ケーブル（１０１）及び対応する方法が開示されている。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺ガイド（１１０）と、キャリッジ（１１２）と、給糸装置（１１４）と、第１シンブル保持具（１１６）と、第２シンブル保持具（１１８）と、を備え、ケーブルの反対端に配置された２つのシンブル（１０２、１０４）の周りに少なくとも１本の糸（１０６）を巻回することにより無限巻回ケーブル（１０１）を製造する装置（１００）であって、
前記第１シンブル保持具（１１６）及び前記第２シンブル保持具（１１８）は、互いに距離を置いて前記長尺ガイド（１１０）に接続されており、前記２つのシンブル（１０２、１０４）の１つを保持するようそれぞれ設計され、
前記長尺ガイド（１１０）及び前記キャリッジ（１１２）は、前記長尺ガイド（１１０）に対して前記キャリッジ（１１２）が前記長尺ガイド（１１０）の長さ方向に動くことを可能にするよう、互いに移動可能に接続され、
前記給糸装置（１１４）は、前記キャリッジ（１１２）に接続され、前記少なくとも１本の糸（１０６）を有するスプール（１２２）を保持するための少なくとも１つのスプール保持具（１２０）と、巻回中に前記少なくとも１本の糸（１０６）を前記ケーブルに誘導する排出ガイド（１２４）と、を備え、
前記排出ガイド（１２４）及び前記第１シンブル保持具（１１６）、並びに前記排出ガイド（１２４）及び前記第２シンブル保持具（１１８）は、巻回中に前記２つのシンブルのうち第１シンブル（１０２）及び前記２つのシンブルのうち第２シンブル（１０４）のそれぞれの周りを半回転するように前記少なくとも１本の糸（１０６）を誘導するために、前記長尺ガイド（１１０）の前記長さ方向に少なくとも垂直な方向へ互いに移動可能であり、
前記給糸装置（１１４）は、巻回中に前記少なくとも１本の糸（１０６）の張力を制御するため少なくとも１つの糸ブレーキ（１２６）を備え、さらに制御装置（１５０）を備える、装置（１００）。  
【請求項２】
制御装置（１５０）をさらに備え、前記少なくとも１つの糸ブレーキ（１２６）は前記制御装置により制御され、前記制御装置（１５０）は、巻回中に前記張力を増加させるよう構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
制御装置（１５０）は、前記少なくとも１本の糸（１０６）の張力を前記排出ガイド（１２４）で測定するテンションメータ（１５２）及び／又は前記少なくとも１つのスプール（１２２）の外径を測定するスプールメータ（１５４）を備える、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの糸ブレーキ（１２６）が摩擦ブレーキ、具体的には電気機械式ブレーキ、又は前記少なくとも１つの糸ブレーキ（１２６）が渦電流ブレーキである、先行する請求項のいずれか１項以上に記載の装置。
【請求項５】
前記第１シンブル保持具（１１６）及び第２シンブル保持具（１１８）のうち少なくとも１つが前記長尺ガイド（１１０）に着脱可能に接続され、前記２つのシンブル（１０２、１０４）の間の距離を調節するため、前記長尺ガイド（１１０）に沿って複数の異なる位置で前記長尺ガイド（１１０）に接続可能である、先行する請求項のいずれか１項以上に記載の装置。
【請求項６】
前記第１シンブル保持具（１１６）は、メインフレーム（１２８）及びサブフレーム（１３０）を備え、前記メインフレームは前記長尺ガイド（１１０）に接続され、前記サブフレームは前記２つのシンブル（１０２、１０４）のうち１つを保持するよう設計され、前記メインフレーム及び前記サブフレームは前記２つのシンブル（１０２、１０４）の間の距離を調節するため、互いに移動可能に接続される、先行する請求項のいずれか１項以上に記載の装置。
【請求項７】
前記第１シンブル保持具（１１６）は、前記メインフレーム及び前記サブフレームを互いに移動させるアクチュエータ（１３２）と、前記アクチュエータ（１３２）に動作可能に接続されている制御装置（１５０）とを備え、
前記制御装置（１５０）は、糸からなる前の層を巻回後、及び前記第１シンブル（１０２）又は第２シンブル（１０４）の周りを半回転した後で前記第１シンブル及び前記第２シンブルの間の距離を減少させるよう構成される、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
無限巻回ケーブルを製造する方法であって、
第１シンブル及び第２シンブルを互いに所定の距離を置いて配置するステップであって、前記距離は必要なケーブルの長さに相当する、ステップと、
少なくとも１本の糸を供給するステップと、
前記少なくとも１本の糸を前記第１シンブルから前記第２シンブルへ巻回し、前記第２シンブルの周りを半回転し、前記第１シンブルへ戻し、前記第１シンブルの周りを半回転する、ステップと、
前記第１シンブル及び前記第２シンブルの両方に、必要なケーブルの厚さに相当する、糸の周回からなる層の所定数が配置されるまで前ステップを繰り返すステップであって、
巻回中に、前記少なくとも１本の糸の張力が制御されることを特徴とするステップと、
を備える、方法。
【請求項９】
糸の周回からなる後の層の巻回中において、前記少なくとも１本の糸の前記張力が、糸の周回からなる前記前の層の少なくとも１つにおける前記少なくとも１本の糸の前記張力よりも大きい、請求項８に記載の方法
【請求項１０】
糸の周回からなる各後の層の巻回中において、前記少なくとも１本の糸の前記張力が、糸の周回からなる各前の層における前記少なくとも１本の糸の前記張力と少なくとも同等、好ましくは大きい、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
糸の周回からなる最終層の巻回中において、前記少なくとも１本の糸の前記張力が、糸の周回からなる第１層を巻回中の前記少なくとも１本の糸の前記張力よりも大きい、請求項８〜１０のいずれか１項以上に記載の方法。
【請求項１２】
巻回中に前記少なくとも１本の糸に加えられるブレーキ力を制御することにより、巻回中に前記少なくとも１本の糸の前記張力が制御される、請求項８〜１１のいずれか１項以上に記載の方法。
【請求項１３】
糸からなる前の層を巻回した後、及び前記第１シンブル又は前記第２シンブルの周りを半回転した後、前記第１シンブル及び前記第２シンブルの間の前記所定の距離を減少させる、請求項８〜１２のいずれか１項以上に記載の方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１本の糸による、前記第１シンブルから前記第２シンブルへの前記巻回と、前記第２シンブルの周りの半回転と、前記第１シンブルへの戻りと、及び前記第１シンブルの周りの半回転とが、所定の複数の糸の周回からなる１つの層が前記第１シンブル及び前記第２シンブルの両方に配置されるまで繰り返され、糸の周回からなる前記１つの層を巻回中に、前記少なくとも１本の糸の前記張力が一定に保たれる、請求項８〜１３のいずれか一項以上に記載の方法。
【請求項１５】
第１シンブル（２）と、第２シンブル（４）と、少なくとも１本の糸（６）と、を備え、少なくとも１本の糸を２つのシンブルの周りに無限巻回して製造されたケーブル（１）であって、
前記第１シンブル（２）及び前記第２シンブル（４）は前記ケーブル（１）の反対端に配置され、
前記少なくとも１本の糸（６）は前記第１シンブル（２）から前記第２シンブル（４）へ延在し、前記第２シンブルの周り（４）を周回し、前記第２シンブル（４）から前記第１シンブル（２）へ延在し、前記第１シンブルの周りを周回し、
前記少なくとも１本の糸（６）が前記第１シンブル（２）及び前記第２シンブル（４）の周りに周回を形成し、前記第１シンブル（２）と前記第２シンブル（４）のそれぞれが前記少なくとも１本の糸（６）の周回からなる複数の層（１０）のスタック（９）を保持するようにし、
前記少なくとも１本の糸（６）の周回からなる前の層（１８）及び前記少なくとも１本の糸の周回からなる後の層（２０）は、前記第１シンブル（２）、前記第２シンブル（４）のそれぞれの中心（１４）に対して定義され、前記少なくとも１本の糸（６）の周回からなる前記後の層（２０）は前記少なくとも１本の糸（６）の周回からなる前記前の層（１８）よりも前記第１シンブル（２）、前記第２シンブル（４）のそれぞれの前記中心（１４）よりも離れており、
糸張力は、特定の周回における前記少なくとも１本の糸（６）における前記張力として定義され、
前記少なくとも１本の糸（６）の周回からなる前記後の層における糸張力は、前記少なくとも１本の糸（６）の周回からなる前記前の層における前記糸張力よりも大きいことを特徴とする、ケーブル（１）。
【請求項１６】
前記少なくとも１本の糸（６）の周回からなる複数の層（１０）の前記スタック（９）は、前記少なくとも１本の糸（６）の周回からなる少なくとも３つの層（１０）を有するスタック（９）であり、後の層ごとの前記糸張力は、前記前の層のそれぞれにおける前記糸張力と少なくとも同等、好ましくは大きい、請求項１５に記載のケーブル（１）。
【請求項１７】
前記少なくとも１本の糸は、繊維、具体的には炭素繊維、バサルト繊維、又はプラスチック繊維、より具体的にはポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、アラミド繊維、ＨＭＰＥ繊維、ＬＣＡＰ繊維、又はＰＢＯ繊維を備え、及び／又は前記ケーブルは、前記第１シンブル（２）から前記第２シンブル（４）までケーブル（１）の回りに延在し、前記第１シンブル（２）及び前記第２シンブル（４）の間に延在する前記少なくとも１本の糸（６）の周回をすべて束ね、前記ケーブル（１）の中間部分（３２）において１つの密集束（３０）にするケーブルカバー（２８）をさらに備える、請求項１５又は１６に記載のケーブル（１）。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルによる無限巻回ケーブル（ｅｎｄｌｅｓｓ  ｗｉｎｄｉｎｇ  ｃａｂｌｅ）を製造するための装置、並びに請求項８のプリアンブルによる方法、及び請求項１５のプリアンブルによるケーブルに関する。
【０００２】
この種の装置又は方法で製造されたケーブルは、海洋産業、鉱業、揚重業、建設業など、これらに限定されるものではないが、様々な産業で使用できる。海洋産業では、浮遊油探査、浮遊油生産施設、又は浮遊風力タービンなどの船舶及び建造物のための係留線として使用してもよい。鉱業や揚重業では、クレーンのペンダントとして、建設業では、橋又は屋根の張力部材としてこのようなケーブルを使用してもよい。
【０００３】
この種の装置で製造されたケーブルは、国際公開第２００５／０７５２８６Ａ１から公知である。当該文献は、帆船のステーに用いるケーブルを開示しており、熱可塑性材料製の繊維の長手方向がステーの長手方向と平行になるように、熱可塑性材料製の繊維を２つの締結具の周囲に巻回することを開示している。巻回された繊維は言わば無限ループを形成し、第１繊維ストランド及び第２繊維ストランドを備えている。無限ループであるため、第１ストランド及び第２ストランドは実際には１つであり同一であるが、断面上は２つのストランドがあるように見える、プラスチックケーブルを形成している。熱可塑性材料が使用され、プラスチック繊維のループに締結要素が組み込まれているため、この種のステーは良好な強度特性を有する。
【０００４】
無限巻回ケーブルを製造する装置及び方法は、ＦｉｂｒｅＭａｘ社が２０１５年１月２７日にユーチューブで公開した映像から公知である。ビデオでは、装置の長尺ガイド、キャリッジ、給糸装置、第１シンブル（ｔｈｉｍｂｌｅ）保持具、第２シンブル保持具が紹介されている。シンブル保持具は互いに距離を置いて長尺ガイドに接続されている。キャリッジは長尺ガイドに沿って移動可能である。給糸装置はキャリッジに接続されており、スプールを保持する複数のスプール保持具と、巻回中に糸をケーブルに誘導する排出ガイドとを備える。排出ガイドは、第１シンブル保持具及び第２シンブル保持具に対して移動可能であり、巻回中に糸が第１シンブルの周りを半回転するように誘導する。
【０００５】
無限巻回ケーブル又はロープの概念は、英語版ウィキペディアのロープのページにも次のとおり説明がある。「無限巻回ロープは、２つの終端の周囲に高性能糸の単一ストランドを所望の破壊強度又は剛性に到達するまで巻回することにより作られる。この種のロープ（編み構造又は撚り構造と区別するため、しばしばケーブルと特定される）は、上記構造の場合のような構造的な伸縮性を持たないという利点を有する。無限巻回は、ＳｍａｒｔＲｉｇｇｉｎｇ社及びＦｉｂｒｅＭａｘ社が開発している」。
【０００６】
無限巻回ケーブルを製造するための公知の装置及び方法では、結果として得られるケーブルの最大荷重が、糸の各周回の合計強度よりも低いという欠点を有する。
本発明の目的は、この課題を解決することであり、少なくとも代替物を提供することである。具体的には、糸の周回数と同一の、破断荷重が増大した装置及び方法を提供することが本発明の目的である。
【０００７】
本発明は、請求項１による装置と、請求項８による方法とを用いて目的を達成する。本発明はさらに、請求項１５に定義するケーブルに関する。
従属請求項に、好適な実施形態を定義する。
【０００８】
ケーブルの反対端に配置された２つのシンブルの周りに少なくとも１本の糸を巻回することにより無限巻回ケーブルを製造する装置は、長尺ガイド、キャリッジ、給糸装置、第１シンブル保持具、及び第２シンブル保持具を備える。第１シンブル保持具及び第２シンブル保持具は、互いに距離を置いて長尺ガイドに接続されており、２つのシンブルのうち１つを保持するようそれぞれ設計されている。長尺ガイド及びキャリッジは、長尺ガイドに対しキャリッジが長尺ガイドの長さ方向に動くことを可能にするよう、互いに移動可能に接続されている。給糸装置はキャリッジに接続され、少なくとも１本の糸を有するスプールを保持する少なくとも１つのスプール保持具と、巻回中に少なくとも１本の糸をケーブルに誘導する排出ガイドとを備える。排出ガイド及び第１シンブル保持具、並びに排出ガイド及び第２シンブル保持具は、少なくとも長尺ガイドの長さ方向に垂直な方向へ互いに移動可能であり、巻回中に、それぞれ第１シンブル及び第２シンブルの周りを少なくとも１本の糸が半回転するよう誘導する。給糸装置は、巻回中に少なくとも１本の糸の張力を制御するため少なくとも１つの糸ブレーキを備える。
【０００９】
巻回中に、少なくとも１本の糸の張力を制御するための糸ブレーキにより、少なくとも１本の糸の周回が所定張力量を有するケーブルを得られる。これにより、ケーブル全体に荷重を加えられた場合に、他の糸の周回が最大荷重のもと依然として良好でありながら、個々の糸の周回が過負荷となってしまうことを防ぐ。本発明は、先行技術のケーブルにおいて、個々の糸の周回が、他の糸の周回よりもプレストレスをより多く有し、そのため糸の周回が個々に過負荷になり、早期に破損する結果になっているという洞察に基づいている。この結果、ケーブル全体として予想した最大荷重よりも低い最大荷重となる。なぜなら、ケーブルの最大荷重に貢献するのは、設計したよりも少ない糸の周回であるためである。本発明によれば、ケーブルに荷重が加えられた場合により多くの糸が損なわれず、そのため結果として得られるケーブルの最大荷重がより大きい。
【００１０】
一実施形態において、本装置は制御装置を備えており、巻回中の張力を調節するため、具体的には増加させるため、制御装置で少なくとも１つの糸ブレーキを制御可能である。巻回中に張力を調節することにより、糸の周回が、互いに相違した所定量のプレテンションを有するケーブルが得られる。糸の特性を考慮して相違させてもよい。特に、糸を構成する繊維の種類によっては、圧縮されると最大荷重が減少するものもある。このような圧縮はシンブルで発生する。糸からなる外側層は、周回からなる内側層を介して各シンブルへ荷重を移すことを余儀なくされ、この外側層により、糸の周回からなる内側層が圧縮される。したがって、内側層が早期に損なわれる。張力を制御することにより、内側層に外側層よりも低いプレテンションを与えることができる。このようにすると、ケーブルに荷重が加えられた場合、内側層における糸の周回の合計張力は、外側層における糸の周回の合計張力よりも低くなる。張力及び圧縮を組み合わせることにより、内側層の糸の周回が早期に損なわれるというリスクを軽減できる。
【００１１】
具体的には、制御装置は少なくとも１本の糸の張力を排出ガイドで測定するテンションメータを備える。テンションメータにより、張力制御の精度が高まる。
一実施形態において、制御装置は少なくとも１つのスプールの外径を測定するスプールメータを備える。これにより、糸張力の制御が向上する。
【００１２】
一実施形態において、少なくとも１つの糸ブレーキは、摩擦ブレーキ、具体的には電気機械式ブレーキである。このようなブレーキは、制御性に優れている。
一実施形態において、少なくとも１つの糸ブレーキは、渦電流ブレーキである。このようなブレーキは摩耗することがなく、ブレーキの寿命にわたってブレーキ力が変化しない。
【００１３】
一実施形態において、第１シンブル保持具及び第２シンブル保持具のうち少なくとも１つは長尺ガイドに着脱可能に接続しており、２つのシンブルの間の距離を調節するため、長尺ガイドに沿って複数の異なる位置で長尺ガイドに接続可能である。これにより、同一の装置で異なる長さのケーブルを製造することができる。
【００１４】
一実施形態において、第１シンブル保持具は、メインフレーム及びサブフレームを備え、メインフレームは長尺ガイドに接続されている。サブフレームは２つのシンブルのうち１つを保持するよう設計されており、メインフレーム及びサブフレームは、２つのシンブルの間の距離を調節するため、互いに移動可能に接続されている。これにより、同一の装置で異なる長さのケーブルを製造することができる。また、糸の周回からなる後の層において張力を変化させることもできる。具体的には、第１シンブル保持具及び第２シンブル保持具の少なくとも１つが長尺ガイドに着脱可能に接続され、第１シンブル保持具がメインフレーム及びサブフレームを備える。本実施形態では、着脱可能な接続でケーブルの長さを粗決定し、メインフレーム及びサブフレームでケーブルの長さを微調整する。
【００１５】
具体的には、第１シンブル保持具は、メインフレーム及びサブフレームを互いに移動させるアクチュエータを備える。これにより、第１シンブル保持具の自動調節が可能である。
一実施形態において、給糸装置は複数のスプール保持具を備えており、それぞれ糸を有するスプールを保持する。これにより、１つのスプール保持具を有する装置と比較して、当該装置の生産速度が上昇する。
【００１６】
本発明による無限巻回ケーブルを製造する方法は、第１シンブル及び第２シンブルを互いに所定の距離であって、必要なケーブルの長さに対応する距離を置いて配置するステップと、少なくとも１本の糸を供給するステップと、第１シンブルから第２シンブルへ少なくとも１本の糸を巻回するステップであって、第２シンブルの周りを半回転し、第１シンブルへ戻り、第１シンブルの周りを半回転するステップと、必要なケーブルの厚さに相当する、糸の周回からなる層の所定数が、第１シンブル及び第２シンブルの両方に配置されるまで、前ステップを繰り返すステップであって、少なくとも１本の糸の張力が巻回中に制御されるステップと、を備える。
【００１７】
巻回中に少なくとも１本の糸の張力を制御することにより、少なくとも１本の糸の周回が所定量の張力を有するケーブルを得られる。これにより、装置に関して上述したのと同様の様式で先行技術の課題を解決する。
【００１８】
一実施形態において、糸の周回からなる後の層を巻回中の少なくとも１本の糸の張力は、糸の周回からなる少なくとも１つの前の層の少なくとも１本の糸の張力より大きい。前の層よりも後の層において張力を大きくすることにより、後の層における糸の周回のプレテンションが、前の層における糸の周回のプレテンションよりも大きいケーブルを得られる。従って、ケーブルに荷重がかかる場合、前の層における張力はより低い。これにより圧縮されると最大荷重が減少する繊維を使用することが可能となる。
【００１９】
一実施形態において、糸の周回からなる各後の層を巻回中の少なくとも１本の糸の張力が、糸の周回からなる各前の層における少なくとも１本の糸の張力と少なくとも同等、好ましくはより大きい。本実施形態により、前実施形態での圧縮による荷重減少をケーブル内のすべての層に対して補うことができる。
【００２０】
一実施形態において、糸の周回からなる最終層を巻回中の少なくとも１本の糸の張力が、糸の周回からなる第１層を巻回中の少なくとも１本の糸の張力より大きい。
一実施形態において、巻回中に少なくとも１本の糸に加えられるブレーキ力を制御することにより、巻回中に少なくとも１本の糸の張力が制御される。ブレーキ力を使用することにより、効果的に張力を制御できる。
【００２１】
一実施形態において、糸の周回からなる前の層を巻回し、第１シンブルの周りを半回転させた後、第１シンブル及び第２シンブルの間の所定距離を減少させる。この方法は、糸の周回からなる後の層に対し、糸の周回からなる前の層のプレテンションを減少させるための代替的な方法である。
【００２２】
一実施形態において、第１シンブルから第２シンブルへ少なくとも１本の糸が巻回し、第２シンブルの周りを半回転し、第１シンブルへ戻り、第１シンブルの周りを半回転する工程は、第１シンブル及び第２シンブルの両方に所定の複数の糸の周回からなる１つの層が供給されるまで繰り返される。このようにすることで、巻回に使用した糸の本数よりも多い糸の周回を１つの層に有するケーブルを製造できる。これにより、より強度の高いケーブルが得られる。
【００２３】
糸の周回からなる１つの層を巻回中に、少なくとも１本の糸の張力は一定に保たれることが好ましい。これによりケーブルに荷重が加えられた場合に、１つの層におけるすべての糸の周回に同一のプレテンション、したがって同一の荷重を加えることが確実になる。
【００２４】
一実施形態において、少なくとも１本の糸は複数の糸である。従って本方法は、第１シンブルから第２シンブルへ複数の糸を巻回し、第２シンブルの周りを半回転し、第１シンブルへ戻り、第１シンブルの周りを半回転するステップを備える。この特徴により、１つの方法ステップにおいて複数の糸の周回が第１シンブル及び第２シンブルに供給され、ケーブルの製造に必要な時間を短縮できるという効果を奏する。
【００２５】
実際、ほとんどのケーブルには、それぞれが複数の糸の周回を有する複数の層が必要である。これまでに説明した２つの好ましい実施形態の一方又は組み合わせにより、複数の糸の周回を作ることができる。すなわち、１つの層を作るために繰り返し糸の周回の巻回を行う、及び／又は１度の巻回でより多くの糸の周回を巻回する。
【００２６】
２つのシンブルの周りに少なくとも１本の糸を無限巻回することにより製造されたケーブルは、第１シンブル及び第２シンブル、並びに少なくとも１本の糸を備える。第１シンブル及び第２シンブルはケーブルの反対端に配置される。少なくとも１本の糸が第１シンブル及び第２シンブルの周りに１周回を形成し、各シンブルが少なくとも１本の糸の周回からなる複数の層のスタックを保持するように、少なくとも１本の糸が第１シンブルから第２シンブルへ延在し、第２シンブルの周りを周回し、第２シンブルから第１シンブルへ延在し、第１シンブルの周りを周回する。本文書の文脈内において、糸の周回は半連続ループ、又は連続ループであってもよい。連続ループには糸の終端がない一方で、半連続ループという用語は、糸が明瞭な終端を伴う有限の長さを有するという事実に言及している。このため半連続ループにおいて、少なくとも１本の糸は第１及び第２シンブルの周りを複数回、巻回されており、シンブルの周りに複数のループを形成し、糸の終端が互いに接続されていないため、完全に連続的ではない。少なくとも１本の糸の周回からなる前の層及び少なくとも１本の糸の周回からなる後の層は各シンブルの中心に対して定義される。少なくとも１本の糸の周回からなる後の層は、少なくとも１本の糸の周回からなる前の層よりも各シンブルの中心から離れている。前及び後は相対語である。従って、最も外側の層を除くすべての層は、各シンブルの中心から離れている１つ又は複数の層に関連して前の層である。同時に、最も内側の層を除くすべての層は、各シンブルの中心により近い１つ又は複数の層に関連して、後の層である。糸張力は特定の周回における少なくとも１本の糸における張力として定義される。少なくとも１本の糸の周回からなる後の層における糸張力は、少なくとも１本の糸の周回からなる前の層における糸張力よりも大きい。
【００２７】
本発明の方法及び装置に関連して詳細に説明してきたとおり、少なくとも１本の糸の周回からなる前の層における糸張力よりも大きい糸張力を少なくとも１本の糸の周回からなる後の層に持たせることで、前の層における糸の周回の圧縮に起因する早期破損のリスクが軽減する。糸張力は、ケーブルに荷重を加えない状態、又はケーブルに荷重を加えた状態、具体的にはケーブルを伸縮させるだけの比較的小さな荷重を加えた状態で決定される。
【００２８】
一実施形態において、少なくとも１本の糸の周回からなる複数の層のスタックは、少なくとも１本の糸の周回からなる少なくとも３つの層を有するスタックであり、各後の層における糸張力は、各前の層における糸張力と少なくとも同等、好ましくはより大きい。本実施形態により、前実施形態での圧縮による荷重減少をケーブル内のすべての層に対して補うことができる。
【００２９】
一実施形態において、少なくとも１本の糸は繊維から成り、具体的には炭素繊維、バサルト繊維、又はプラスチック繊維、具体的には熱可塑性繊維、より具体的にはポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、アラミド繊維、ＨＭＰＥ繊維、ＬＣＡＰ繊維、又はＰＢＯ繊維から成る。各繊維の種類により独特の特性があり、ケーブルの使用目的に適したものが選択される。
【００３０】
一実施形態において、ケーブルはケーブルカバーを備える。ケーブルカバーは第１シンブルから第２シンブルまでケーブルの周りに延在し、第１シンブル及び第２シンブルの間に延在する少なくとも１本の糸の周回をすべて束ね、ケーブルの中間部分において１つの密集束にする。これによりコンパクトなケーブルが得られる。
【００３１】
本発明、その効果及び利点は、以下の図面に基づきより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明によるケーブルの終端を示す。
【図２】図４のＩＩ−ＩＩ線の断面図である。
【図３】図２の詳細を示す。
【図４】図１に示すケーブルの上面図である。
【図５】図４に示すＶ−Ｖ線の断面図である。
【図６】本発明による装置の斜視図である。
【図７】図６に示す装置の上面図である。
【図８】図６に示す装置の側面図である。
【図９】図６に示す装置の端面図である。
【図１０】図６に示す装置の端面図であり、図９とは反対の終端から見た図である。
【図１１】使用中の図６に示す装置を示す図である。
【図１２】使用中の図６に示す装置の端面図である。
【図１３】図１１に示すＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線の断面図である。
【図１４】図６に示す装置の制御構成要素を示す図である。
【図１５】図６に示す装置を制御する制御回路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１〜５は、本発明によるケーブルを示し、その全体を符号１で表す。ケーブル１は、第１シンブル２及び第２シンブル４、並びに複数の糸６を備える。第１シンブル２及び第２シンブル４は、ステンレス製であり、ケーブル１の反対端に配置されている。本実施形態において複数の糸６は、１０本の糸６であり、すべて第１シンブルから第２シンブルへ延在し、第２シンブル４の周りを周回し、第２シンブル４から第１シンブル２へ延在し、第１シンブル２の周りを周回している。このように、各複数の糸６は第１シンブルと第２シンブルの周りに半連続ループを形成している。このループは複数回繰り返され、本実施形態では９５０回繰り返されている。このため各糸６は９５０周回しており、結果として糸６は、合計９５００回、周回している。これについては後述の本発明による装置及び方法の説明においてより詳細に説明する。糸６は繊維から成り、本実施形態では、海洋塗装が施された繊度３２２０ｄＴｅｘのアラミド繊維を用いている。この塗装を施すことで繊維がより滑らかになり、繊維間の摩耗を少なくすることができる。この糸はテイジンアラミド社によりトワロン（登録商標）Ｄ２２０４の名称で販売されている。
【００３４】
図２は、シンブル２が糸の周回６からなる複数の層１０を有するスタック９を保持することを示し、図３において、より詳細に示されている。図２の上部において、スタック９は明確性のため分解立体図で示されている。実際は図２の下部に示すとおり、スタック９は第１シンブル２に保持されている。第２シンブル４も、同一の糸の周回６からなる層を同様に保持する。このため、詳細は図示しない。
【００３５】
スタック９の内側１２は、シンブル２の中心１４に最も近い、糸の周回６からなる第１層１３側として定義される。スタック９の外側１６は、シンブル２の中心１４から最も遠い、糸の周回６からなる最終層１５側として定義される。スタックの高さｈは、スタック１２の内側からスタック１６の外側までの距離として定義される。少なくとも１本の糸６の周回からなる前の層１８と、少なくとも１本の糸６の周回からなる後の層２０とは、第１シンブル２の中心１４に対して定義され、少なくとも１本の糸６の周回からなる後の層２０は、少なくとも１本の糸６の周回からなる前の層１８よりも各シンブル２の中心１４からさらに離れている。
【００３６】
ケーブルカバー２８は第１シンブル２から第２シンブル４までケーブル１の周りに延在し、第１シンブル２及び第２シンブル４の間に延在する糸の周回６をすべて束ね、ケーブル１の中間部分３２において１つの密集束３０にする。本実施形態において、ケーブルカバー２８はシンブル２、４において糸の周回６も被覆する。
【００３７】
糸６の周回は特定の所定の張力を有する。これについては、以下の例でより詳細に説明する。
本発明による装置１００を図６〜１５に示す。装置１００は、ケーブル１０１の反対端に配置された２つのシンブル１０２、１０４の周りに少なくとも１本の糸１０６、本実施形態においては１０本の糸１０６を同時に巻回することにより、無限巻回ケーブル１０１を製造するよう設計されている。装置１００は、長尺ガイド１１０、キャリッジ１１２、給糸装置１１４、第１シンブル保持具１１６、第２シンブル保持具１１８を備える。本実施形態においては、長尺ガイド１１０は２つの長尺Ｉ−プロファイル１１９を備える。長尺ガイド１１０は約２メートルあけて生産施設の天井から支柱（図示しない）を介して吊るされる。
【００３８】
給糸装置１１４は、本実施形態においては、１０個のスプール保持具１２０を備え、それぞれスプール１２２を保持するよう設計されている。各１０個のスプール１２２は糸１０６を保持する。給糸装置１１４は、巻回中に１０本の糸１０６すべてをケーブル１０１へ誘導する排出ガイド１２４をさらに備える（図１１〜１３参照）。本実施形態の排出ガイド１２４は、１０本の糸１０６を誘導するローラーを備え、給糸装置１１４に対して固定位置にある。固定位置は、給糸装置１１４の中央からオフセットされている。
【００３９】
給糸装置１１４は、キャリッジ１１２に接続されており、本実施形態においては、ピボット１２５を介して接続されている。ピボットは、給糸装置１１４の中央に位置している。これにより、給糸装置１１４は、キャリッジ１１２に対して垂直軸を中心に回転可能である。この回転により、排出ガイド１２４が長尺ガイド１１０、したがって第１シンブル保持具１１６及び第２シンブル保持具１１８に対し、円弧（この場合は半円）に沿って移動できる。半円には長尺ガイド１１０の長さ方向に垂直な方向への動きが含まれ、排出ガイド１２４が２つのシンブル１０２、シンブル１０４のうち各１つをちょうど超えたときに、巻回中に排出ガイド１２４が１０本の糸１０６を誘導して第１シンブル保持具１１６の第１シンブル１０２及び第２シンブル保持具１１８の第２シンブル１０４のそれぞれの周りを半回転させることが可能になる。
【００４０】
給糸装置１１４は、１０個の糸ブレーキ１２６をさらに備え、１つのスプール１２２に１つの糸ブレーキが対応し、巻回中に各糸１０６の張力を制御する。本実施形態において、糸ブレーキ１２６は電気機械式ブレーキである。糸ブレーキ１２６の作用及び制御は図１４及び１５に関連してより詳細に説明する。
【００４１】
第１シンブル保持具１１６及び第２シンブル保持具１１８は互いに距離を置いて長尺ガイド１１０に接続されており、２つのシンブル１０２、シンブル１０４のうちの１つを保持するようそれぞれ設計されている。本実施形態において、第１シンブル保持具１１６は、メインフレーム１２８及びサブフレーム１３０を備える。メインフレーム１２８は長尺ガイド１１０に接続されており、サブフレーム１３０は１つのシンブル１０２を保持するよう設計されている。メインフレーム１２８及びサブフレーム１３０は、２つのシンブル１０２、シンブル１０４の間の距離を調節できるよう、互いに移動可能に接続されている。メインフレーム１２８及びサブフレーム１３０を互いに移動させるため、メインフレーム１２８及びサブフレーム１３０にアクチュエータ１３２が動作可能に接続されている。アクチュエータ１３２は、スピンドルモータ１３３、ギアボックス１３４、スピンドル１３５、スピンドルナット（図示しない）を備える。スピンドルモータ１３３、ギアボックス１３４はメインフレーム１２８に取り付けられている。スピンドルナットはサブフレーム１３０に接続されている。スピンドルモータ１３３を回転させると、スピンドルナットの直線運動、したがってメインフレーム１２８に対するサブフレーム１３０の直線運動が生じる。
【００４２】
本実施形態において、第１シンブル保持具１１６及び第２シンブル保持具１１８の両方が留め具を介して長尺ガイド１１０にそれぞれ着脱可能に接続されている。留め具は、本実施形態においてピン及び孔を備える。長尺ガイド１１０は各孔１３６を備える。孔１３６の相互間の距離は１５ｃｍである。ピン（図示しない）は、各シンブル保持具１１６、１１８において移動可能に保持され、各シンブル保持具１１６、１１８を長尺ガイド１１０に沿って、長尺ガイド１１０の複数の異なる位置に接続する。この位置は孔１３６により定められる。ピンを退避させることにより、各シンブル保持具１１６、１１８を長尺ガイド１１０から分離し、２つのシンブル１０２、１０４の間の距離を調節するために長尺ガイド１１０に沿って移動させることができる。各シンブル保持具１１６、１１８が必要な位置にあるとき、ピンを孔１３６のうちの１つに入れる。これにより、同一の装置で異なる長さのケーブル１０１を製造することが可能となる。
【００４３】
キャリッジ１１２は、長尺ガイド１１０の長さ方向に長尺ガイド１１０に沿って動くよう、長尺ガイド１１０に接続されている。移動可能に接続するため、本実施形態は、長尺ガイド１１０の２つの長尺Ｉ−プロファイル１１９の内側を運行する車輪１４０を備える。キャリッジ１１２は、長尺ガイド１１０に沿ってキャリッジを移動させるキャリッジモータ１４８をさらに備える。キャリッジモータ１４８は、図１５に概略的にのみ示す。
【００４４】
本発明の装置の本実施形態は、制御装置１５０を備え、制御装置１５０は電子制御ユニット１５１を備える。電子制御ユニット１５１は、巻回中に張力を調節するため、具体的には張力を増加させるために糸ブレーキ１２６に動作可能に接続されている。制御装置１５０は、１０個のテンションメータ１５２、１０個のスプールメータ１５４をさらに備え、テンションメータ１５２、スプールメータ１５４の各１つずつが１つのスプール１２２に対応している（図１４も参照）。制御装置１５０は、ユーザインタフェース１５６をさらに備え、キャリッジモータ１４８、スピンドルモータ１３３、ピボットモータ１５８に動作可能に接続されている。ピボットモータ１５８は図１５に概略的にのみ示されており、給糸装置１１４をキャリッジ１１２に対してピボット１２５を中心に回転させるためにキャリッジ１１２及び給糸装置１１４に動作可能に接続されている。制御装置１５０の構成要素間の接続は、有線接続又は無線接続であってもよい。
【００４５】
本実施形態のテンションメータ１５２は、３つのガイド車輪１６０、１６２、１６４を備える（図１４参照）。２つの外側車輪１６０、１６４の車軸は、固定位置で給糸装置１１４に取り付けられており（図１４において図示しない）、中央車輪１６２の車軸はロッド１６６に移動可能に取り付けられている。ロッドは、固定位置で給糸装置１１４に取り付けられている。ロッド１６６は２つの外側車輪１６０、１６４に対してオフセットして位置しており、２つの外側車輪１６０、１６４の間を進行する線上に指向されている。コイルばね１６８は、ロッド１６６の周りに取り付けられて、ばね力の下、中央車輪１６２を保持する。各糸１０６は、車輪１６４、１６２、１６０を介してスプール１２２から排出ガイド１２４まで進む。２つの外側車輪１６０、１６４に対して中央車輪１６２がオフセット位置であるため、糸１０６は２つの外側車輪のうち第１車輪１６４から、中央車輪１６２を介して、２つの外側車輪のうちの第２車輪１６０まで進むＵ字型の線を形成する。テンションメータ１５２は、位置メータ１７０をさらに備え、位置メータ１７０は、中央ガイド車輪１６２に接続され、電子制御ユニット１５１に位置情報を提供する。この位置情報は、コイルばね１６８のばね作用により、各糸１０６における実際の張力に相当する。
【００４６】
各スプール１２２のスプールメータ１５４は、本実施形態において、関連付けられた光センサを備えたレーザである。スプールメータ１５４は関連付けられたスプール１２２の外径を測定する。この情報は、制御ユニット１５１に提供される。制御ユニット１５１は、糸の周回からなる特定の層を巻回中に必要な糸張力を決定するため、糸ブレーキ１２６を制御する。糸張力及びその好適な変化量については、以下の例に関連して説明する。ここで糸張力は、製造されるケーブルの特性（ユーザインタフェース１５６を介して入力される）に応じて制御ユニット１５１で計算される。糸ブレーキ１２６は電磁ブレーキであり、糸ブレーキ１２６の電動スプール（図示しない）に対する電気抵抗を変化させることにより精密に制御される。こうすることによりトルクが生じ、スプール保持具１２０及びスプール１２２に適用される。トルクは、糸１０６における一定の張力となる。実際のスプール１２２の径により張力量が異なる。この関係から、スプールメータ１５４により、連続的かつ精密に径を測定する。つまり、必要な糸張力及び実際のスプール径測定値が、必要な糸ブレーキトルクのフィードフォワード情報となる。
【００４７】
テンションメータ１５２は、実際の糸張力を測定することにより制御ユニット１５１にフィードバックループを提供する。このフィードバック情報に基づき、制御ユニット１５１は糸ブレーキ１２６の糸ブレーキトルクを調節できる。
【００４８】
無限巻回ケーブルを製造する方法は、好ましくは装置、例えば上述の装置１００といった装置を利用する。明確性のため当該装置に関連して、以下、本方法を説明する。ただし、添付の方法クレームの範囲内の方法に従い動作する限り、他のいかなる装置又はツールも本発明の範囲内で使用してもよいことに注意されたい。
【００４９】
本方法はまず、第１シンブル１０２及び第２シンブル１０４を互いに所定の距離を置いて配置し、この距離は必要なケーブルの長さに相当する。１０本の糸１０６がスプール１２２に供給され、上述のとおり、スプール１２２は給糸装置１１４のスプール保持具１２０に保持されている。キャリッジ１１２は長尺ガイド１１０に沿って移動する。同時に制御装置１５０の制御の下、糸ブレーキ１２６で精密に制御された糸張力を有しつつ、１０本の糸１０６がスプール１２２から繰り出される。制御装置１５０はまた、キャリッジモータ１４８を制御し、したがってキャリッジ１１２の速度を制御する。キャリッジ１１２は第１シンブル保持具１１６から第２シンブル保持具１１８へ移動し、したがって１０本の糸１０６を第１シンブル１０２から第２シンブル１０４へ巻回する。キャリッジが第２シンブル保持具１１８に到達すると、制御ユニット１５０は、スプール保持具１１４が半回転するようピボットモータ１５８を制御する。この結果、１０本の糸１０６が第２シンブル１０４の周りを第１に半回転するよう、スプールガイド１２４が第２シンブル１０４の周りを半回転する。次に１０本の糸１０６が第１シンブル１０２へ後方進行するよう、キャリッジ１１２が第１シンブル保持具１１６に戻る。ここで制御ユニット１５０は、スプール保持具１１４、したがってスプールガイド１２４が別の半回転をするように、すなわちスプールガイド１２４により１０本の糸１０６が第１シンブル１０２の回りを第２に半回転するように、再びピボットモータ１５８を制御する。第１シンブル１０２及び第２シンブル１０４が非常に幅広で、１０本の糸の周回が１つの層に多数隣接して配置される場合、キャリッジ１１２及びスプール保持具１１４は制御装置１５０により制御され、同一の糸張力で上記動作を繰り返す。１０本の糸の周回のみが１つの層に互いに隣接して配置される場合、本装置は直ちに次の層を作る。
【００５０】
糸の周回からなる第１層が第１シンブル１０２及び第２シンブル１０４の両方に配置されると、例に関連して以下に説明するように、糸張力を増加することが好ましい。糸の周回からなる次の層が第１シンブル１０２及び第２シンブル１０４に配置されるまで、キャリッジ１１２及びスプール保持具１１４の動作が繰り返される。キャリッジ１１２及びスプール保持具１１４を移動させた後の糸張力の増加は、糸の周回からなる層の所定数が第１シンブル１０２及び第２シンブル１０４の両方に配置されるまで繰り返される。糸の周回からなる層の所定数は、ケーブルの厚さに相当する。
【００５１】
ケーブル１０１を完成させるため、糸１０６の周回の周りに図２及び図５に示すケーブルカバー２８などのケーブルカバーを配置する。このようなケーブルカバーは糸１０６の周回を束ねて密集束にする。好ましくは、シンブル１０２、１０４の周りを巻く糸も同一の又は別のカバーで被覆する。
【００５２】
第１の例は、海洋塗装が施された繊度３２２０ｄＴｅｘのアラミド繊維の糸で作製したケーブルである。当該糸は、テイジンアラミド社によりトワロン（登録商標）Ｄ２２０４の名称で販売されている。ケーブルの長さは２５メートルである。ケーブルは、一度に１０本の糸を巻くことにより、合計９５００回の糸の周回で作られている。１つの層に３０回の糸の周回を有し、３１７層を有する。第１層を巻回中の糸張力は０．５Ｎである。糸張力は、次の層を巻く前に毎回０．１Ｎずつ増加している。そのため最終層は、各糸につき約３２．２Ｎの張力で巻回されている。
【００５３】
第２の例もまた、トワロン（登録商標）Ｄ２２０４の糸で作製したケーブルである。ケーブルの長さは２９メートルである。ケーブルは、一度に１０本の糸を巻くことにより、合計３４９０回の糸の周回で作られている。１つの層に２０回の糸の周回を有し、１７５層を有する。第１層を巻回中の糸張力は０．５Ｎである。糸張力は、次の層を巻く前に毎回０．２Ｎずつ増加している。そのため最終層は、各糸につき３５Ｎの張力で巻回されている。
【００５４】
第３の例もまた、トワロン（登録商標）Ｄ２２０４の糸で作製したケーブルである。ケーブルの長さは４５メートルである。ケーブルは、一度に１０本の糸を巻くことにより、合計８８００回の糸の周回で作られている。１つの層に３０回の糸の周回を有し、２９３層を有する。第１層を巻回中の糸張力は、０．５Ｎである。糸張力は、次の層を巻く前に毎回０．１５Ｎずつ増加している。そのため最終層は、各糸につき４４Ｎの張力で巻回されている。
【００５５】
第４の例は、１７６０ｄｔｅｘのダイニーマ（登録商標）ＤＭ２０の糸で作製したケーブルである。ダイニーマ（登録商標）はＤＳＭ社（オランダ）の登録商標である。ダイニーマ繊維は超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭｗＰＥ）で作られており、高分子ポリエチレン（ＨＭＰＥ）としても公知である。ケーブルの長さは２９メートルである。ケーブルは、一度に１０本の糸を巻くことにより、合計４７８７０回の糸の周回で作られている。１つの層に１００回の糸の周回を有し、４７９層を有する。第１層を巻回中の糸張力は、０．５Ｎである。糸張力は、次の層を巻く前に毎回０．１Ｎずつ増加している。そのため最終層は、各糸につき４８Ｎの張力で巻回されている。
【００５６】
第５の例は、炭素繊維の糸で作製したケーブルであり、このケースではフィラメントと呼ばれ、東邦テナックスヨーロッパＧｍｂＨが製造している。製品名はテナックス（登録商標）ＵＴＳ５０  Ｆ２４  ２４Ｋ  １６００ｔｅｘ  Ｄである。この糸は２４０００フィラメントを有し、これは公称線密度１６００ｔｅｘに相当する。テナックス（登録商標）は東邦テナックス社の登録商標である。ケーブルの長さは１２．５メートルである。ケーブルは一度に１０本の糸を巻くことにより、合計４７０回の糸の周回で作られている。１つの層に４０回の糸の周回を有し、１２層を有する。第１層を巻回中の糸張力は、０．５Ｎである。糸張力は、次の層を巻く前に毎回１５Ｎずつ増加している。そのため最終層は、各糸につき１６２Ｎの張力で巻回されている。各層に対する張力増加が、これまでの例に挙げた熱可塑性繊維の巻回で使用された張力よりもはるかに大きいことに注意されたい。これは、炭素繊維に固有の引張特性を反映したものである。
【００５７】
添付された請求項の範囲内において、本装置、方法、及びケーブルのこれまでに示した実施形態の変形も可能である。一実施形態の１つ又は複数の特徴と別の実施形態の１つ又は複数の特徴を組み合わせることが可能である。上述の実施形態の特徴は、添付された請求項の範囲内において、例えば以下の段落に記載された特徴といった他のいかなる特徴に置き換えられてもよい。
【００５８】
本発明によるケーブルは、１０本より多い糸で作製されてもよく、１０本より少ない糸で作製されてもよい。例えば１本、２本、又は少なくとも５本の糸で作製されてもよい。糸の周回の合計数、すなわち層ごとの糸の周回及び層数は、ケーブルに必要とされる強度、及び１本ずつの糸の強度、そして必要とされる安全マージンによって異なる。層のスタックにおける糸の層数は、少なくとも１層、通常は複数層である。層数は、必要とされる糸の周回数、及びシンブルで利用可能な幅により異なり、シンブルで利用可能な幅は、幅方向において糸の周回の最大数となる。
【００５９】
糸は、様々な種類の糸を使用してもよい。例えば繊度１６１０ｄＴｅｘ、６４４０ｄＴｅｘ、又は４８３０ｄＴｅｘのアラミド糸でコーティングしてあるもの、又はコーティングしていないものを使用してもよい。アラミド繊維を使用する代わりに、プラスチック繊維の他の種類、具体的には熱可塑性繊維、例えばポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ＨＭＰＥ繊維、ＬＣＡＰ繊維、又はＰＢＯ繊維を使用してもよい。ケーブルは他種の糸を備えていてもよい。例えば炭素繊維、金属、又は天然繊維、例えばバサルト繊維で作られた糸でもよい。繊維の糸は、関連する繊維の種類が１００％の割合で構成されていてもよいが、補助材料のほんの一部、例えば摩耗及び／又は環境の影響に対して繊維を保護するために繊維に施されるコーティングを備えていてもよい。このような補助材料は重量のほんの一部でしかなく、ケーブルの強度には寄与しないため、「繊維で構成された糸」という語句は、本文書の文脈内においてこのような補助材料を伴う実施形態を含むと考えられる。
【００６０】
シンブルは、金属製ではなく可塑性材料製でもよい。又はステンレス以外の金属製でもよく、鋼合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、及びチタンなどで作られていてもよく、これらに限定されない。
【００６１】
本発明による装置は、実施形態に示したような、装置の種々の構成要素を互いに着脱可能に及び移動可能に接続したものではなく、互いに固定して接続される構成要素も有する。１つ又は両方のシンブル保持具を長尺ガイドに固定して接続することで、より簡易な構造が可能である。１つのシンブル保持具が固定して接続され、他の一方が別の位置に着脱可能に接続されている場合でも、異なる長さのケーブルを製造することが可能である。両方のシンブル保持具が固定して接続されている場合、１つの長さのケーブルを製造できる。又は、そのような実施形態において、メインフレーム及びサブフレームを有するシンブル保持具を使用する場合、メインフレームに対するサブフレームの可動性の範囲で、ケーブルの長さを変更することができる。さらに構成要素を互いに間接的に接続することができる。例えば、地面又は別の構造、例えば建物の壁又は天井を介して接続することができる。例としては、シンブル保持具は長尺ガイドを介せず、建物の天井に直接的に接続されてもよい。
【００６２】
代替実施形態では、キャリッジ及び給糸装置が固定構造に接続されている一方で、長尺ガイド及び両方のシンブル保持具が互いに接続され、キャリッジに対して連帯的に移動可能であり、したがって給糸装置に対しても連帯的に移動可能である。
【００６３】
簡易な実施形態において、スプール保持具及び排出ガイドは統合されていてもよい。第１シンブル保持具及び第２シンブル保持具に対する排出ガイドの動きは、代替的な方法で実施されてもよい。排出ガイドは、給糸装置に対して移動可能であってもよく、具体的にはキャリッジに対して給糸装置全体を移動させるのではなく、長尺ガイドの長さ方向に対して少なくとも部分的に垂直な線に沿って移動可能であってもよい。さらなる代替実施形態において、第１シンブル保持具及び第２シンブル保持具は長尺ガイド、したがって排出ガイドに対して、長尺ガイドの長さ方向に垂直に移動可能である。
【００６４】
本方法及び本装置両方の代替実施形態において、糸からなる前の層を巻いた後、糸の周回からなる後の層を巻く前に第１シンブル及び第２シンブルの間の所定の距離を縮小する。これにより、各後の層における糸の周回のプレテンションが、各前の層における糸の周回のプレテンションよりも小さいケーブルが得られる。上記例のケーブルに対する層ごとの縮小量は０．１〜１ｍｍの範囲であってよい。概して、縮小量はケーブルの長さ及び厚さ並びに糸の弾性率により異なる。例として示したケーブルよりも長いケーブルの場合には、縮小量を増やす必要がある。より剛性の高いケーブルの場合には、縮小量を減らす必要がある。糸の周回からなる各層において、プレテンションを同一にすることも可能である。
【００６５】
中央制御ユニットに代えて制御装置は、キャリッジ、糸ブレーキ、及び／又は第１シンブル保持具のアクチュエータの動きを制御するための少なくとも１つの分離した構成要素を備えていてもよい。
【００６６】
一実施形態において、長尺ガイドは１つの部材、又は２つを超える部材を備える。代替実施形態において、長尺ガイドはＴ型部材を備える。一実施形態において、長尺ガイドは、キャリッジを駆動させるためピニオンと協働するラックを備える。一実施形態において、キャリッジ及び長尺ガイドとの間を移動可能な接続は、移動台を備える。
【００６７】
糸ブレーキは、スプール、又は直接的に糸に係合してもよい。一実施形態において、糸ブレーキは排出ガイドと統合されている。一実施形態において、糸ブレーキは、液圧制御ブレーキである。
【００６８】
一実施形態において、テンションメータは、さらなる又は代替的な測定手段、例えばコイルばねの代わりに液圧式プランジャ又は空気式プランジャ、及び／又は非接触式の測定手段を備える。一実施形態において、スプールメータは、スプールの外側表面で、ばね力のもと保持されているレバーを備える機械式のメータである。
【図１】
2019500510.tif 000003
【図２−３】
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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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【手続補正書】
【提出日】平成29年7月7日(2017.7.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺ガイド（１１０）と、キャリッジ（１１２）と、給糸装置（１１４）と、第１シンブル保持具（１１６）と、第２シンブル保持具（１１８）と、を備え、ケーブルの反対端に配置された２つのシンブル（１０２、１０４）の周りに少なくとも１本の糸（１０６）を巻回することにより無限巻回ケーブル（１０１）を製造する装置（１００）であって、
前記第１シンブル保持具（１１６）及び前記第２シンブル保持具（１１８）は、互いに距離を置いて前記長尺ガイド（１１０）に接続されており、前記２つのシンブル（１０２、１０４）の１つを保持するようそれぞれ設計され、
前記長尺ガイド（１１０）及び前記キャリッジ（１１２）は、前記長尺ガイド（１１０）に対して前記キャリッジ（１１２）が前記長尺ガイド（１１０）の長さ方向に動くことを可能にするよう、互いに移動可能に接続され、
前記給糸装置（１１４）は、前記キャリッジ（１１２）に接続され、前記少なくとも１本の糸（１０６）を有するスプール（１２２）を保持するための少なくとも１つのスプール保持具（１２０）と、巻回中に前記少なくとも１本の糸（１０６）を前記ケーブルに誘導する排出ガイド（１２４）と、を備え、
前記排出ガイド（１２４）及び前記第１シンブル保持具（１１６）、並びに前記排出ガイド（１２４）及び前記第２シンブル保持具（１１８）は、巻回中に前記２つのシンブルのうち第１シンブル（１０２）及び前記２つのシンブルのうち第２シンブル（１０４）のそれぞれの周りを半回転するように前記少なくとも１本の糸（１０６）を誘導するために、前記長尺ガイド（１１０）の前記長さ方向に少なくとも垂直な方向へ互いに移動可能であり、
前記給糸装置（１１４）は、巻回中に前記少なくとも１本の糸（１０６）の張力を制御するため少なくとも１つの糸ブレーキ（１２６）を備え、さらに制御装置（１５０）を備え、前記少なくとも１つの糸ブレーキ（１２６）は前記制御装置により制御されることを特徴とし、
前記制御装置（１５０）は、糸の周回からなる後の層を巻回中に、前記少なくとも一本の糸の前記張力が糸の周回からなる前の層のうち少なくとも１つにおける、前記少なくとも１本の糸の前記張力よりも大きくなるように、巻回中に前記張力を増加させるよう構成されている、装置（１００）。
【請求項２】
前記制御装置（１５０）が、前記少なくとも１本の糸（１０６）の張力を前記排出ガイド（１２４）で測定するテンションメータ（１５２）及び／又は前記少なくとも１つのスプール（１２２）の外径を測定するスプールメータ（１５４）を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
長尺ガイド（１１０）と、キャリッジ（１１２）と、給糸装置（１１４）と、第１シンブル保持具（１１６）と、第２シンブル保持具（１１８）と、を備え、ケーブルの反対端に配置された２つのシンブル（１０２、１０４）の周りに少なくとも１本の糸（１０６）を巻回することにより無限巻回ケーブル（１０１）を製造する装置（１００）であって、
前記第１シンブル保持具（１１６）及び前記第２シンブル保持具（１１８）は、互いに距離を置いて前記長尺ガイド（１１０）に接続されており、前記２つのシンブル（１０２、１０４）のうち１つを保持するようそれぞれ設計され、
前記長尺ガイド（１１０）及び前記キャリッジ（１１２）は、前記長尺ガイド（１１０）に対して前記キャリッジ（１１２）が前記長尺ガイド（１１０）の長さ方向に動くことを可能にするよう、互いに移動可能に接続され、
前記給糸装置（１１４）は、前記キャリッジ（１１２）に接続され、前記少なくとも１本の糸（１０６）を有するスプール（１２２）を保持するための少なくとも１つのスプール保持具（１２０）と、巻回中に前記少なくとも１本の糸（１０６）を前記ケーブルに誘導する排出ガイド（１２４）と、を備え、
前記排出ガイド（１２４）及び前記第１シンブル保持具（１１６）、並びに前記排出ガイド（１２４）及び前記第２シンブル保持具（１１８）は、巻回中に前記２つのシンブルのうち第１シンブル（１０２）及び前記２つのシンブルのうち第２シンブル（１０４）のそれぞれの周りを半回転するように前記少なくとも１本の糸（１０６）を誘導するために、前記長尺ガイド（１１０）の前記長さ方向に少なくとも垂直な方向へ互いに移動可能であり、
前記給糸装置（１１４）は、巻回中に前記少なくとも１本の糸（１０６）の張力を制御するため少なくとも１つの糸ブレーキ（１２６）を備えることを特徴とし、
前記第１シンブル保持具（１１６）は、メインフレーム（１２８）及びサブフレーム（１３０）を備え、前記メインフレームは前記長尺ガイド（１１０）に接続され、前記サブフレームは前記２つのシンブル（１０２、１０４）のうち１つを保持するよう設計され、前記メインフレーム及び前記サブフレームは前記２つのシンブル（１０２、１０４）の間の距離を調節するため、互いに移動可能に接続され、前記第１シンブル保持具（１１６）は、前記メインフレーム及び前記サブフレームを互いに移動させるアクチュエータ（１３２）と、前記アクチュエータ（１３２）に動作可能に接続されている制御装置（１５０）と、を備えることを特徴とし、前記制御装置（１５０）は、前記少なくとも１本の糸（１０６）の周回からなる後の層における糸張力が前記少なくとも１本の糸（１０６）の周回からなる前の層における前記糸張力よりも大きくなるように、糸からなる前の層を巻回後、及び前記第１シンブル（１０２）又は第２シンブル（１０４）の周りを半回転した後で前記第１シンブル及び前記第２シンブルの間の距離を減少させるよう構成される、装置（１００）。
【請求項４】
前記少なくとも１つの糸ブレーキ（１２６）が摩擦ブレーキ、具体的には電気機械式ブレーキ、又は前記少なくとも１つの糸ブレーキ（１２６）が渦電流ブレーキである、先行する請求項のいずれか１項以上に記載の装置。
【請求項５】
前記第１シンブル保持具（１１６）及び第２シンブル保持具（１１８）のうち少なくとも１つが前記長尺ガイド（１１０）に着脱可能に接続され、前記２つのシンブル（１０２、１０４）の間の距離を調節するため、前記長尺ガイド（１１０）に沿って複数の異なる位置で前記長尺ガイド（１１０）に接続可能である、先行する請求項のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
無限巻回ケーブルを製造する方法であって、
第１シンブル及び第２シンブルを互いに所定の距離を置いて配置するステップであって、前記距離は必要なケーブルの長さに相当する、ステップと、
少なくとも１本の糸を供給するステップと、
前記少なくとも１本の糸を前記第１シンブルから前記第２シンブルへ巻回し、前記第２シンブルの周りを半回転し、前記第１シンブルへ戻し、前記第１シンブルの周りを半回転する、ステップと、
前記第１シンブル及び前記第２シンブルの両方に、必要なケーブルの厚さに相当する、糸の周回からなる層の所定数が配置されるまで前ステップを繰り返す、ステップであって、
巻回中に、前記少なくとも１本の糸の張力が制御され、糸の周回からなる後の層の巻回中に、前記少なくとも１本の糸の前記張力が、糸の周回からなる前記前の層の少なくとも１つにおける前記少なくとも１本の糸の前記張力よりも大きいことを特徴とするステップと、を備える、方法。
【請求項７】
無限巻回ケーブルを製造する方法であって、
第１シンブル及び第２シンブルを互いに所定の距離を置いて配置するステップであって、前記距離は必要なケーブルの長さに相当する、ステップと、
少なくとも１本の糸を供給するステップと、
前記少なくとも１本の糸を前記第１シンブルから前記第２シンブルへ巻回し、前記第２シンブルの周りを半回転し、前記第１シンブルへ戻し、前記第１シンブルの周りを半回転する、ステップと、
前記第１シンブル及び前記第２シンブルの両方に、必要なケーブルの厚さに相当する、糸の周回からなる層の所定数が配置されるまで前ステップを繰り返す、ステップであって、
巻回中に、前記少なくとも１本の糸の張力が制御され、前記少なくとも１本の糸（１０６）の周回からなる後の層における糸張力が前記少なくとも１本の糸（１０６）の周回からなる前の層における前記糸張力よりも大きくなるように、糸からなる前の層を巻回した後、及び前記第１シンブル又は前記第２シンブルの周りを半回転した後、前記第１シンブル及び前記第２シンブルの間の前記所定の距離を減少させることを特徴とする、ステップと、を備える、方法。
【請求項８】
糸の周回からなる各後の層の巻回中において、前記少なくとも１本の糸の前記張力が、糸の周回からなる各前の層における前記少なくとも１本の糸の前記張力と少なくとも同等、好ましくは大きい、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
糸の周回からなる最終層の巻回中において、前記少なくとも１本の糸の前記張力が、糸の周回からなる第１層を巻回中の前記少なくとも１本の糸の前記張力よりも大きい、請求項６〜８のいずれか１項以上に記載の方法。
【請求項１０】
巻回中に前記少なくとも１本の糸に加えられるブレーキ力を制御することにより、巻回中に前記少なくとも１本の糸の前記張力が制御される、請求項６〜９のいずれか１項以上にに記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１本の糸による、前記第１シンブルから前記第２シンブルへの前記巻回と、前記第２シンブルの周りの半回転と、前記第１シンブルへの戻りと、及び前記第１シンブルの周りの半回転とが、所定の複数の糸の周回からなる１つの層が前記第１シンブル及び前記第２シンブルの両方に配置されるまで繰り返され、糸の周回からなる前記１つの層を巻回中に、前記少なくとも１本の糸の前記張力が一定に保たれる、請求項６〜１０のいずれか１項以上に記載の方法。
【請求項１２】
第１シンブル（２）と、第２シンブル（４）と、少なくとも１本の糸（６）と、を備え、少なくとも１本の糸を２つのシンブルの周りに無限巻回して製造されたケーブル（１）であって、
前記第１シンブル（２）及び前記第２シンブル（４）は前記ケーブル（１）の反対端に配置され、
前記少なくとも１本の糸（６）は前記第１シンブル（２）から前記第２シンブル（４）へ延在し、前記第２シンブルの周り（４）を周回し、前記第２シンブル（４）から前記第１シンブル（２）へ延在し、前記第１シンブルの周りを周回し、
前記少なくとも１本の糸（６）が前記第１シンブル（２）及び前記第２シンブル（４）の周りに周回を形成し、前記第１シンブル（２）と前記第２シンブル（４）のそれぞれが前記少なくとも１本の糸（６）の周回からなる複数の層（１０）のスタック（９）を保持するようにし、
前記少なくとも１本の糸（６）の周回からなる前の層（１８）及び前記少なくとも１本の糸の周回からなる後の層（２０）は、前記第１シンブル（２）、前記第２シンブル（４）のそれぞれの中心（１４）に対して定義され、前記少なくとも１本の糸（６）の周回からなる前記後の層（２０）は前記少なくとも１本の糸（６）の周回からなる前記前の層（１８）よりも前記第１シンブル（２）、前記第２シンブル（４）のそれぞれの前記中心（１４）よりも離れており、
糸張力は、特定の周回における前記少なくとも１本の糸（６）における前記張力として定義され、
前記少なくとも１本の糸（６）の周回からなる前記後の層における糸張力は、前記少なくとも１本の糸（６）の周回からなる前記前の層における前記糸張力よりも大きいことを特徴とする、ケーブル（１）。
【請求項１３】
前記少なくとも１本の糸（６）の周回からなる複数の層（１０）の前記スタック（９）は、前記少なくとも１本の糸（６）の周回からなる少なくとも３つの層（１０）を有するスタック（９）であり、後の層ごとの前記糸張力は、前記前の層のそれぞれにおける前記糸張力と少なくとも同等、好ましくは大きい、請求項１２に記載のケーブル（１）。
【請求項１４】
前記少なくとも１本の糸は、繊維、具体的には炭素繊維、バサルト繊維、又はプラスチック繊維、より具体的にはポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、アラミド繊維、ＨＭＰＥ繊維、ＬＣＡＰ繊維、又はＰＢＯ繊維を備え、及び／又は前記ケーブルは、前記第１シンブル（２）から前記第２シンブル（４）までケーブル（１）の回りに延在し、前記第１シンブル（２）及び前記第２シンブル（４）の間に延在する前記少なくとも１本の糸（６）の周回をすべて束ね、前記ケーブル（１）の中間部分（３２）において１つの密集束（３０）にするケーブルカバー（２８）をさらに備える、請求項１２又は１３に記載のケーブル（１）。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルによる無限巻回ケーブル（ｅｎｄｌｅｓｓ  ｗｉｎｄｉｎｇ  ｃａｂｌｅ）を製造するための装置、並びに請求項６のプリアンブルによる方法、及び請求項１２のプリアンブルによるケーブルに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、請求項１又は３による装置と、請求項６又は７による方法とを用いて目的を達成する。本発明はさらに、請求項１２に定義するケーブルに関する。
従属請求項に、好適な実施形態を定義する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本装置は制御装置を備えており、巻回中の張力を調節するため、具体的には増加させるため、制御装置で少なくとも１つの糸ブレーキを制御可能である。巻回中に張力を調節することにより、糸の周回が、互いに相違した所定量のプレテンションを有するケーブルが得られる。糸の特性を考慮して相違させてもよい。特に、糸を構成する繊維の種類によっては、圧縮されると最大荷重が減少するものもある。このような圧縮はシンブルで発生する。糸からなる外側層は、周回からなる内側層を介して各シンブルへ荷重を移すことを余儀なくされ、この外側層により、糸の周回からなる内側層が圧縮される。したがって、内側層が早期に損なわれる。張力を制御することにより、内側層に外側層よりも低いプレテンションを与えることができる。このようにすると、ケーブルに荷重が加えられた場合、内側層における糸の周回の合計張力は、外側層における糸の周回の合計張力よりも低くなる。張力及び圧縮を組み合わせることにより、内側層の糸の周回が早期に損なわれるというリスクを軽減できる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
本方法及び本装置両方の代替実施形態において、糸からなる前の層を巻いた後、糸の周回からなる後の層を巻く前に第１シンブル及び第２シンブルの間の所定の距離を縮小する。これにより、各後の層における糸の周回のプレテンションが、各前の層における糸の周回のプレテンションよりも大きいケーブルが得られる。上記例のケーブルに対する層ごとの縮小量は０．１〜１ｍｍの範囲であってよい。概して、縮小量はケーブルの長さ及び厚さ並びに糸の弾性率により異なる。例として示したケーブルよりも長いケーブルの場合には、縮小量を増やす必要がある。より剛性の高いケーブルの場合には、縮小量を減らす必要がある。
【国際調査報告】
2019500510.tif 000017
2019500510.tif 000018
2019500510.tif 000019