JP2002053290A

JP2002053290A - ジブクレーン

Info

Publication number: JP2002053290A
Application number: JP2000241341A
Authority: JP
Inventors: Isao Miyazawa; 勲宮澤
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2000-08-09
Filing date: 2000-08-09
Publication date: 2002-02-19
Anticipated expiration: 2020-08-09
Also published as: JP4759120B2

Abstract

(57)【要約】【課題】吊荷を吊上げる地切り時や吊荷の設置時に、
吊荷が移動することがないようにする。【解決手段】トラス構造を有するジブ１８が、吊点１
４と支持ピン６とを結ぶ荷重作用線１９に対して上側に
張出した上弦材２０と、下側に張出した下弦材２１とを
有し、ジブ１８が長手方向中間部に取付けた起伏ロープ
８により起伏可能に支持されており、荷重作用線１９に
対する上弦材２０の張出偏心長さＥｕと下弦材２１の張
出偏心長さＥｌに応じて上弦材２０の断面積Ａｕと下弦
材２１の断面積Ａｌを決定して、最大荷重の吊上げ時に
ジブ１８の上部がクレーン本体側に反るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ジブクレーンに関
し、特に吊荷を吊上げる地切り時や吊荷の設置時に、吊
荷が移動しないようにしたジブクレーンに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図５はジブクレーンの一例を示す側面図
であり、１は走行式や定置式（図示の場合は走行式）の
支持架台、２は支持架台１の上部に旋回台３を介して旋
回自在に載置された旋回フレームであり、上記支持架台
１と旋回フレーム２とによりクレーン本体４が構成され
ている。

【０００３】クレーン本体４における旋回フレーム２の
前部には、ジブ５が支持ピン６を中心に起伏自在に取付
けられている。また、旋回フレーム２上に設置した起伏
ウインチ７により巻取り繰出しされる起伏ロープ８は、
旋回フレーム２上のＡフレーム９の頂部のシーブ１０
ａ、ジブ５先端のシーブ１０ｂ、及び再びシーブ１０ａ
を介して旋回フレーム２に固定されており、起伏ウイン
チ７によって起伏ロープ８を巻取り繰出しすることによ
り、ジブ５を起伏できるようにしている。

【０００４】また、旋回フレーム２上に設置した巻上ウ
インチ１１により巻取り繰出しされる吊上ロープ１２
は、Ａフレーム９の頂部のシーブ１３に掛けられ、更に
該シーブ１３とジブ５の頂部のシーブ１４（吊点）との
間、及び該シーブ１４とフックブロック１５のシーブ１
６との間に掛け回し、吊上ロープ１２の終端は、起伏ウ
インチ７に連動する図示しない引込みドラムに、巻取り
方向が逆になるように巻付けている。巻上ウインチ１１
を駆動すると、フックブロック１５に吊下げた吊荷１７
の吊上げ吊下げが行えるようになっている。

【０００５】また、前記起伏ウインチ７により起伏ロー
プ８を巻取ってジブ５が起立する時には引込みドラムに
より吊上ロープ１２を繰出し、ジブ５が起立状態から水
平に近い状態に寝る時には引込みドラムにより吊上ロー
プ１２を巻取ることにより、吊荷１７の高さを変えない
で水平引込みが行えるようにしている。また、このと
き、吊点１４とフックブロック１５のシーブ１６との間
に吊上ロープ１２を懸け回す回数に対して、吊点１４と
Ａフレーム９上端のシーブ１３との間に懸け回す回数を
例えば２倍とすることにより、吊上ロープ１２による負
荷がジブ５の起伏の抵抗にならないようにして、ジブ５
の起伏を容易にし、吊荷１７の水平引き込みがスムーズ
に行えるようにしている。

【０００６】図５は、ジブクレーンのジブ５が最も起立
した状態を示しており、この状態のときには最大荷重
（或いは定格荷重）の吊荷１７を吊上げることができ
る。図５の状態からジブ５が水平に近い状態に寝てくる
と、モーメント荷重の増加の関係から、吊上げることが
できる吊荷１７の大きさは減少する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のジブク
レーンは、一般に次のような問題を有していた。図５の
実線は、吊荷１７を吊っていないときのジブクレーンの
状態を示しており、この状態から最大過重の吊荷１７を
吊上げると、クレーン本体４及びジブ５が仮想線で示す
ように前傾する方向に撓むようになる。このために、ジ
ブ５先端の吊点１４が前方移動距離＋Ｘだけ前方へ移動
するようになり、よって吊荷１７の吊位置が予想される
位置から前方移動距離＋Ｘだけ移動することになる。上
記クレーン本体４及びジブ５の撓みは、ジブ５を起立状
態にして最大荷重の吊荷１７を吊上げた時が最も大き
く、ジブ５の角度が水平に近付いた場合には、吊上げる
ことができる吊荷１７の荷重が小さくなること、及びジ
ブ５の水平面よりの起伏角θの関係からジブ５の先端の
前方移動距離＋Ｘは減少する。

【０００８】図５のジブクレーンにおいて、フックブロ
ック１５を吊荷１７の重心位置に合わせて、地上に設置
した最大荷重の吊荷１７を吊上げる地切り時には、前記
したようにクレーン本体４が仮想線の状態に前傾し、吊
荷１７が前方移動距離＋Ｘだけ前方に振り出されること
になり、このために吊上げた吊荷１７が前後に振れると
いう問題が生じる。

【０００９】また、図５のジブクレーンによって仮想線
のように最大荷重の吊荷１７を吊上げた状態から、所定
位置に据付けるために吊荷１７を所定の位置に合わせて
吊下げると、吊荷１７が設置位置に接した瞬間に吊荷１
７の荷重が軽減されることにより、前傾していたクレー
ン本体４が実線で示すように起き上がることになり、こ
のために吊荷１７が前方移動距離＋Ｘの分だけ後方に引
きずり込まれるようになる。

【００１０】このように、吊荷１７の地切り時及び吊荷
１７の設置時に吊荷１７が移動するために、吊荷１７が
近傍の構造物等に衝突するといった問題を生じる可能性
がある。また、鋼製ブロック等の吊荷１７を吊上げて移
動し、溶接対象物に位置決めして設置するような場合に
も、鋼製ブロックが溶接対象物に設置される瞬間に移動
してしまうために、正確な位置決めが難しく、位置決め
作業に長時間を要するといった問題を有していた。

【００１１】本発明は、上記実情に鑑みてなしたもの
で、吊荷を吊上げる地切り時や吊荷の設置時に、吊荷が
移動することがないようにしたジブクレーンを提供する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、クレーン本体
にジブが支持ピンにより起伏自在に取付られ、ジブの先
端に掛けられた吊上ロープにより吊荷の吊上げ吊下げを
行うようにしているジブクレーンであって、前記ジブが
長手方向中間部に取付けた起伏ロープにより起伏可能に
支持されており、且つトラス構造を有しているジブが、
吊点と支持ピンとを結ぶ荷重作用線に対して上側に張出
した上弦材と、下側に張出した下弦材とを有し、最大荷
重の吊上げ時にジブ先端から荷重作用線に沿う荷重が
Ｐ、起伏ロープの取付点におけるジブの上下幅がＨ、起
伏ロープの取付点における荷重作用線に対する上弦材の
張出偏心長さがＥｕ、荷重作用線に対する下弦材の張出
偏心長さがＥｌ、上弦材の断面積がＡｕ、下弦材の断面
積がＡｌであるとき、

【数２】Ｐ（Ｅｌ／Ｈ・Ａｕ）＞Ｐ（Ｅｕ／Ｈ・Ａｌ）を満足するように、上弦材の張出偏心長さＥｕと下弦材
の張出偏心長さＥｌに応じて上弦材の断面積Ａｕと下弦
材の断面積Ａｌを決定し、最大荷重の吊上げ時にジブの
上部がクレーン本体側に反るようにしたことを特徴とす
るジブクレーン、に係るものである。

【００１３】上記手段において、最大荷重の吊上げ時に
クレーン本体が前傾することによりジブ先端が水平方向
前方へ移動する前方移動距離と、最大荷重の吊上げ時に
ジブがクレーン本体側へ反ることによりジブ先端が水平
方向後方へ移動する後方移動距離とが略同一になるよう
にすることが好ましい。

【００１４】また、最大荷重の吊り上げ時にジブの荷重
作用線に対して略直角になるようにジブに対して起伏ロ
ープを取付けることが好ましい。

【００１５】上記本発明によれば、以下のように作用す
る。

【００１６】最大荷重の吊上げ時に、クレーン本体が前
傾することによるジブ先端の前方移動距離と、ジブが反
るように変形することによるジブ先端の後方移動距離と
が相殺されることにより、ジブクレーンにより吊荷を吊
上げる地切り時や、吊荷の設置等を行う際に、吊荷が不
意に動くという問題を防止することができる。

【００１７】従って、吊荷を正確な位置に位置決めする
作業が容易となり、よって鋼製ブロックの位置決め、溶
接等の作業性を大幅に向上させることができる。また、
吊荷の地切り時や設置時等に吊荷が不意に動くことを防
止できるので、作業の安全性も向上できる。

【００１８】また、ジブに対する起伏ロープの取付点
を、最大荷重の吊上げ時に荷重作用線に対して略直角に
なる位置とすることにより、起伏ロープによる引き込み
荷重が、ジブが反ることによる変形に影響を与えるとい
う問題を防止でき、よってジブの変形を確実に行わせる
ことができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づき説明する。図１は本発明の一実施形態に
係るジブクレーンの一例を示したものであり、図１中図
５と同一のものについては同一の符号を付して説明を省
略し、本発明の特徴部分についてのみ詳細に説明する。

【００２０】図１の旋回フレーム２の前部には、図２、
図３に示すような構成を有するジブ１８が、支持ピン６
より起伏自在に取付けられており、起伏ウインチ７から
繰り出されて旋回フレーム２上のＡフレーム９の上端の
シーブ２２に掛けられた起伏ロープ８が、ジブ１８の長
手方向中間部に設けたシーブ２４（取付点）に掛けられ
ており、起伏ウインチ７の作動によりジブ１８の起伏が
行われるようになっている。

【００２１】ジブ１８は、図２〜図４に示すように、上
弦材２０と下弦材２１とを有するトラス構造を備えてい
る。上弦材２０は、ジブ１８先端の吊点１４と支持ピン
６とを結ぶ荷重作用線１９に対して、起伏ロープ８の取
付点２４が最も大きくなるように上側に大きな偏心長さ
で張出した細い一本のパイプからなっており、また、下
弦材２１は、荷重作用線１９に対して、起伏ロープ８の
取付点２４が最も大きくなるように下側に小さな偏心長
さで張出した太い二本のパイプからなっている。

【００２２】また、巻上ウインチ１１から巻き出された
吊上ロープ１２は、Ａフレーム９上端のシーブ１３を経
てジブ１８先端のシーブ１４（吊点）に掛けられてフッ
クブロック１５により吊荷１７を吊上げ吊下げるように
している。このとき、吊荷１７によりジブ１８先端に作
用する荷重は、上弦材２０と下弦材２１とに分担されて
あたかも荷重作用線１９を通って支持ピン６に作用する
ようになる。このように、ジブ１８への荷重はほぼ荷重
作用線１９に沿って作用することになるため、ジブ１８
先端の吊点１４は、吊上ロープ１２によって拘束される
ことがなく、従って、起伏ロープ８はジブ１８の自重の
みを支持しており、起伏ロープ８の巻取り繰り出しによ
りジブ１８を容易に起伏させることができる。

【００２３】前記起伏ロープ８のジブ１８に対する取付
点２４は、図４に示すように、ジブ１８が最も起立した
最大荷重の吊上げ時における引込方向が、前記荷重作用
線１９に対して略直角の方向となる位置としている。

【００２４】上記において、図４に示すように、最大荷
重の吊荷１７によってジブ１８の荷重作用線１９にかか
る荷重をＰ、起伏ロープ８の取付点２４におけるジブ１
８の上下の幅をＨ、起伏ロープ８の取付点２４における
荷重作用線１９に対する上弦材２０の張出偏心長さをＥ
ｕ、同じく荷重作用線１９に対する下弦材２１の張出偏
心長さをＥｌ、一本からなる上弦材２０の断面積をＡ
ｕ、二本からなる下弦材２１の断面積の合計をＡｌとす
ると、上弦材２０の応力σｕは、σｕ＝Ｐ（Ｅｌ／Ｈ・
Ａｕ）であり、下弦材２１の応力σｌは、σｌ＝Ｐ（Ｅ
ｕ／Ｈ・Ａｌ）である。

【００２５】上記において、σｕ＝σｌであれば、ジブ
１８はほぼ図４中実線で示す状態を保持する。

【００２６】一方、σｕ＞σｌになるように、即ち、

【数３】Ｐ（Ｅｌ／Ｈ・Ａｕ）＞Ｐ（Ｅｕ／Ｈ・Ａｌ）・・・（１）を満足するように、上弦材２０の張出偏心長さＥｕと下
弦材２１の張出偏心長さＥｌに応じて、上弦材２０の断
面積Ａｕと下弦材２１の断面積Ａｌを決定する。

【００２７】即ち、図２、図３に示すように、上弦材２
０の張出偏心長さＥｕを大きく、下弦材２１の張出偏心
長さＥｌを小さくして偏心長さの比を大きくした場合に
は、上弦材２０の断面積Ａｕを小さくし、下弦材２１の
断面積Ａｌを大きく設定する。また、上弦材２０の張出
偏心長さＥｕを、下弦材２１の張出偏心長さＥｌに近付
けて同程度の偏心長さとした場合には、下弦材２１の断
面積Ａｌに対して上弦材２０の断面積Ａｕが小さくなる
ように設定する。

【００２８】上記したように、上弦材２０の張出偏心長
さＥｕと下弦材２１の張出偏心長さＥｌに応じて、上弦
材２０の断面積Ａｕと下弦材２１の断面積Ａｌを設定す
ることにより、式（１）が満足されるようにすると、最
大荷重の吊上げ時に、ジブ１８は、起伏ロープ８の取付
点２４を中心に、その上部が図４中破線で示すように、
クレーン本体４側に反るように変形する。これにより、
ジブ１８先端の吊点１４は、水平方向後方へ向かって後
方移動距離−Ｘだけ移動することになる。

【００２９】さらに、このとき、ジブ１８に対する起伏
ロープ８の取付点２４が、図４に示すように、ジブ１８
が起立した最大荷重の吊上げ時に荷重作用線１９に対し
て略直角となるようにして、起伏ロープ８による引込み
荷重がジブ１８の変形に影響を与えないようにしてい
る。

【００３０】以下に、上記形態の作用を説明する。

【００３１】例えば最大荷重２００トン（定格荷重であ
ってもよい）の吊荷１７を吊上げる図５に示したクレー
ンにおいて、この吊荷１７を吊上げた時に、クレーン本
体４が前傾すること及びジブ５が変形することによっ
て、ジブ５先端が水平方向前方へ移動する前方移動距離
＋Ｘを予め求めておく。

【００３２】一方、図１に示した例えば最大荷重２００
トンのクレーンにおいて、最大荷重の吊荷１７を吊上げ
時に、ジブ１８の上部がクレーン本体４側へ反るよう
に、式（１）

【数４】Ｐ（Ｅｌ／Ｈ・Ａｕ）＞Ｐ（Ｅｕ／Ｈ・Ａｌ）・・・（１）の上弦材２０の張出偏心長さＥｕと下弦材２１の張出偏
心長さＥｌ、及び上弦材２０の断面積Ａｕと下弦材２１
の断面積Ａｌを設定する。

【００３３】このとき、式（１）中の張出偏心長さＥｌ
の値を大きくするか張出偏心長さＥｕの値を小さくす
る、または、断面積Ａｕの値を小さくするか断面積Ａｌ
を大きくする、或いはこれらを同時に行うことにより、
式（１）の左辺の応力σｕが右辺の応力σｌより大きく
なるようにする。これによって、最大荷重の吊荷１７を
吊上げたときに、ジブ１８は必ずクレーン本体４側に向
かって反るように変形されることになり、ジブ１８の変
形を一方向に方向付けすることができる。

【００３４】そして、最大荷重の吊荷１７の吊上げによ
ってクレーン本体４が前傾することによりジブ１８先端
が水平方向前方へ移動する前方移動距離＋Ｘと、ジブ１
８がクレーン本体４側へ反るように変形してジブ１８先
端が水平方向後方へ移動する後方移動距離−Ｘの大きさ
の絶対値が略同一になるようにする。これにより、ジブ
１８先端の移動はキャンセルされて、移動距離は最小と
なる。

【００３５】上記したように、最大荷重の吊荷１７を吊
上げた際における前方移動距離＋Ｘと後方移動距離−Ｘ
とが相殺されるようにしているので、最大荷重に近い種
々の荷重の吊荷１７を吊上げる際にも、ジブ１８先端が
移動するのを最小限に抑えることができる。

【００３６】従って、ジブクレーンにより吊荷１７を吊
上げる際の地切り時や吊荷１７を所定位置に設置する際
に、吊荷１７が不意に移動することを確実に防止するこ
とができる。

【００３７】またこのとき、ジブ１８に対する起伏ロー
プ８の取付点２４を、図４に示すようにジブ１８が起立
した最大荷重の吊上げ時に荷重作用線１９に対して略直
角となる位置としているので、起伏ロープ８による引き
込み荷重が、ジブ１８が反る変形に影響を与えることを
防止でき、よってジブ１８の変形を確実に行わせること
ができる。

【００３８】本発明の図１のジブクレーンの作用を確認
するために、実機データに基づいてジブクレーンの変形
のシュミレーションを実施し、その結果を図５に示した
従来のジブクレーンの場合と比較した。

【００３９】図１に示した本発明のジブクレーンは、ジ
ブ旋回半径（旋回台３中心からジブ先端の吊点までの距
離）が２７．５ｍ、吊荷の最大荷重Ｐが２００トンであ
り、上弦材２０の断面積Ａｕがパイプ外径４０６．６ｍ
ｍ×厚み７．９ｍｍ＝５０００ｍｍ²、下弦材２１の断
面積Ａｌがパイプ外径８１２．８ｍｍ×厚み１２ｍｍ×
２本＝３０４１６ｍｍ²、上弦材２０の張出偏心長さＥ
ｕが４３００ｍｍ、下弦材２１の張出偏心長さＥｌが１
２００ｍｍである。

【００４０】一方、図５に示した従来のジブクレーン
は、ジブ旋回半径が２７．５ｍ、吊荷の最大荷重が２０
０トンである。

【００４１】上記本発明のジブクレーンと、従来のジブ
クレーンにおいて、夫々２００トンの吊荷を吊り上げた
ときのジブ先端の移動量を求めた。その結果を、表１に
示した。表１中、プラス（＋）はクレーン前方への移動
を表し、マイナス（−）はクレーン後方への移動を表
す。

【００４２】

【表１】

【００４３】表１における本発明のジブクレーンでは、
クレーン本体が前傾することによる吊点の前方への移動
量が、ジブが後方へ反る変形によって相殺され、よって
全移動量は僅か３５ｍｍとなる。これに対し、従来のジ
ブクレーンにおける吊点の全移動量は３９２ｍｍであ
り、両者を比較すると３５／３９２≒０．０８９とな
り、本発明のジブクレーンによれば、従来のジブクレー
ンに対して、吊荷の移動量を約１１．２分の１の非常に
小さな移動量に減少させることができた。

【００４４】上記したように、最大荷重の吊上げ時に、
クレーン本体４が前傾することによるジブ１８先端の前
方移動距離＋Ｘと、ジブ１８が反るように変形すること
によるジブ１８先端の後方移動距離−Ｘとが相殺される
ようにしたことにより、ジブクレーンにより吊荷１７を
吊上げる地切り時や、吊荷１７の設置等を行う際に、吊
荷１７が不意に大きく動くという問題を確実に防止する
ことができた。

【００４５】従って、吊荷１７を正確な位置に位置決め
する作業が容易となり、よって鋼製ブロックの位置決
め、溶接等の作業性を大幅に向上させることができる。
また、吊荷１７の地切り時や設置時等に吊荷１７が不意
に動くことが防止されるので、作業の安全性も向上でき
るようになる。

【００４６】尚、本発明は上記形態例にのみ限定される
ものではなく、ジブクレーンの構成、ジブの形状、寸法
等は図示例にのみ限定されることなく種々変更し得るこ
と、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種
々変更を加え得ること、等は勿論である。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、最大荷重の吊上げ時
に、クレーン本体が前傾することによるジブ先端の前方
移動距離と、ジブが反るように変形することによるジブ
先端の後方移動距離とが相殺されるようにしたことによ
り、ジブクレーンにより吊荷を吊上げる地切り時や、吊
荷の設置等を行う際に、吊荷が不意に動くという問題を
防止できる効果がある。

【００４８】従って、吊荷を正確な位置に位置決めする
作業が容易となり、よって鋼製ブロックの位置決め、溶
接等の作業性を大幅に向上させることができる効果があ
る。また、吊荷の地切り時や設置時等に吊荷が不意に動
くことを防止できるので、作業の安全性も向上できる効
果がある。

【００４９】また、ジブに対する起伏ロープの取付点
が、ジブの最大荷重の吊上げ時に荷重作用線に対して略
直角となるようにしたことにより、起伏ロープによる引
き込み荷重が、ジブが反ることによる変形に影響を与え
るという問題を防止して、ジブの変形を確実に行わせる
ことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のジブクレーンの形態の一例を示す側面
図である。

【図２】図１に示したジブの側面図である。

【図３】図２のジブの平面図である。

【図４】本発明におけるジブの作用を説明するための線
図である。

【図５】従来のジブクレーンの一例を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

４クレーン本体６支持ピン８起伏ロープ１２吊上ロープ１４シーブ（吊点）１７吊荷１８ジブ１９荷重作用線２０上弦材２１下弦材２４シーブ（取付点）＋Ｘ前方移動距離 −Ｘ後方移動距離Ａｌ断面積Ａｕ断面積Ｅｌ張出偏心長さＥｕ張出偏心長さＨ上下幅Ｐ荷重

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クレーン本体にジブが支持ピンにより起
伏自在に取付られ、ジブの先端に掛けられた吊上ロープ
により吊荷の吊上げ吊下げを行うようにしているジブク
レーンであって、前記ジブが長手方向中間部に取付けた
起伏ロープにより起伏可能に支持されており、且つトラ
ス構造を有しているジブが、吊点と支持ピンとを結ぶ荷
重作用線に対して上側に張出した上弦材と、下側に張出
した下弦材とを有し、最大荷重の吊上げ時にジブ先端か
ら荷重作用線に沿う荷重がＰ、起伏ロープの取付点にお
けるジブの上下幅がＨ、起伏ロープの取付点における荷
重作用線に対する上弦材の張出偏心長さがＥｕ、荷重作
用線に対する下弦材の張出偏心長さがＥｌ、上弦材の断
面積がＡｕ、下弦材の断面積がＡｌであるとき、【数１】Ｐ（Ｅｌ／Ｈ・Ａｕ）＞Ｐ（Ｅｕ／Ｈ・Ａｌ）を満足するように、上弦材の張出偏心長さＥｕと下弦材
の張出偏心長さＥｌに応じて上弦材の断面積Ａｕと下弦
材の断面積Ａｌを決定し、最大荷重の吊上げ時にジブの
上部がクレーン本体側に反るようにしたことを特徴とす
るジブクレーン。
【請求項２】最大荷重の吊上げ時にクレーン本体が前
傾することによりジブ先端が水平方向前方へ移動する前
方移動距離と、最大荷重の吊上げ時にジブがクレーン本
体側へ反ることによりジブ先端が水平方向後方へ移動す
る後方移動距離とが略同一になるようにしたことを特徴
とする請求項１記載のジブクレーン。
【請求項３】最大荷重の吊り上げ時にジブの荷重作用
線に対して略直角になるようにジブに対して起伏ロープ
を取付けたことを特徴とする請求項１又は２記載のジブ
クレーン。