JP2009242087A - コンテナクレーンの荷役方法及びコンテナクレーン - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンサイズをダウンさせた低出力エンジンを適用し、燃費や排ガスの低減を図る。
【解決手段】頂部にガーダ２を有する門形状のクレーン本体３と、該クレーン本体３の下部に設けた走行輪５と、前記ガーダ２上を横行するトロリー６と、該トロリー６より吊り下げられた吊り具７とを備えたコンテナクレーン。定格負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｍａｘを、無負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｎを基準にして、無負荷時吊上げ荷重ｔｎと定格負荷時吊上げ荷重ｔｍａｘとの比率ｔｎ／ｔｍａｘの倍数だけ速度ダウンさせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンテナクレーンの荷役方法およびコンテナクレーンに関する。

従来、コンテナヤードにおいては、門形状のコンテナクレーンによってコンテナの蔵置作業が行われている（例えば、特許文献１参照。）。その際、コンテナを吊り上げる吊り具の巻き上げ速度は、従来、所定の速度（例えば、定格負荷時で２３ｍ／ｍｉｎ、無負荷時で５２ｍ／ｍｉｎ。）に設定されているが、定格負荷時の巻き上げ速度と、その速度に達するまでの加速度が決定されると、動力源であるエンジン発電機セットのエンジンサイズが一義的に決まってしまう。この場合、吊り具の巻き上げ速度は、例えば、定格負荷時２３ｍ／ｍｉｎで、無負荷で吊り具の巻き上げのみの場合、５２ｍ／ｍｉｎとなり、負荷重量比ではない。

上記のように、従来は、定格負荷時の巻き上げ速度の確保を重要視しているため、定格負荷時におけるコンテナの蔵置作業は、差ほど不都合がないが、無負荷や常用負荷時には、エンジンに余裕があり、パワーを持て余しているので、不経済である。

ところで、例えば、４０ｔｏｎ定格のコンテナクレーンの場合、実際にコンテナ荷重が４０ｔｏｎのコンテナを吊り上げる頻度は、高くない。それならば、エンジンサイズを落として低出力エンジンで対応することも考えられる。他方、無負荷時の巻き上げ速度をアップしてエンジンパワーを余すことなく使用することも考えられる。
特開平７−１１７９８１号公報

本発明は、上記のような知見に基づいて発明したものであり、第１の目的は、エンジンサイズをダウンさせた低出力エンジンを適用し、燃費や排ガスの低減を図るようにしたコンテナクレーンの荷役方法及びコンテナクレーンを提供することにある。また、第２の目的は、無負荷時の巻き上げ速度をアップさせることにより、荷役効率の向上を図るようにしたコンテナクレーンの荷役方法及びコンテナクレーンを提供することにある。

本願の請求項１に記載の発明に係るコンテナクレーンの荷役方法は、頂部にガーダを有する門形状のクレーン本体と、該クレーン本体の下部に設けた走行輪と、前記ガーダ上を横行するトロリーと、該トロリーより吊り下げられた吊り具とを備えたコンテナクレーンにおいて、定格負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｍａｘを、無負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｎを基準にして、無負荷時吊上げ荷重ｔｎと定格負荷時吊上げ荷重ｔｍａｘとの比率ｔｎ／ｔｍａｘの倍数だけ速度ダウンさせることを特徴とするものである。

本願の請求項２に記載の発明に係るコンテナクレーンの荷役方法は、頂部にガーダを有する門形状のクレーン本体と、該クレーン本体の下部に設けた走行輪と、前記ガーダ上を横行するトロリーと、該トロリーより吊り下げられた吊り具とを備えたコンテナクレーンにおいて、無負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｎを、定格負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｍａｘを基準にして、定格負荷時吊上げ荷重ｔｍａｘと無負荷時吊上げ荷重ｔｎとの比率ｔｍａｘ／ｔｎの倍数だけ速度アップさせることを特徴とするものである。

本願の請求項３に記載の発明に係るコンテナクレーンは、頂部にガーダを有する門形状のクレーン本体と、該クレーン本体の下部に設けた走行輪と、前記ガーダ上を横行するトロリーと、該トロリーより吊り下げられた吊り具とを備えたコンテナクレーンにおいて、定格負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｍａｘを、無負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｎを基準にして、無負荷時吊上げ荷重ｔｎと定格負荷時吊上げ荷重ｔｍａｘとの比（ｔｎ／ｔｍａｘ）の倍数だけ速度ダウンさせることを特徴とするものである。

本願の請求項４に記載の発明に係るコンテナクレーンは、頂部にガーダを有する門形状のクレーン本体と、該クレーン本体の下部に設けた走行輪と、前記ガーダ上を横行するトロリーと、該トロリーより吊り下げられた吊り具とを備えたコンテナクレーンにおいて、定格負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｍａｘを、無負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｎを基準にして、無負荷時吊上げ荷重ｔｎと定格負荷時吊上げ荷重ｔｍａｘとの比（ｔｎ／ｔｍａｘ）の倍数だけ速度ダウンさせるとともに、この速度ダウンに対応する低出力のエンジンを適用することを特徴とするものである。

本願の請求項５に記載の発明に係るコンテナクレーンは、頂部にガーダを有する門形状のクレーン本体と、該クレーン本体の下部に設けた走行輪と、前記ガーダ上を横行するトロリーと、該トロリーより吊り下げられた吊り具とを備えたコンテナクレーンにおいて、無負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｎを、定格負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｍａｘを基準にして、定格負荷時吊上げ荷重ｔｍａｘと無負荷時吊上げ荷重ｔｎとの比（ｔｍａｘ／ｔｎ）の倍数だけ速度アップさせることを特徴とするものである。

本願の請求項１に記載の発明に係るコンテナクレーンの荷役方法は、頂部にガーダを有する門形状のクレーン本体と、該クレーン本体の下部に設けた走行輪と、前記ガーダ上を横行するトロリーと、該トロリーより吊り下げられた吊り具とを備えたコンテナクレーンにおいて、定格負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｍａｘを、無負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｎを基準にして、無負荷時吊上げ荷重ｔｎと定格負荷時吊上げ荷重ｔｍａｘとの比率ｔｎ／ｔｍａｘの倍数だけ速度ダウンさせるため、速度ダウンに相当する低出力エンジンを採用することが可能となる。

したがって、当該エンジンを所定の速度で稼働させることにより、燃費を低減させることができ、経済的である。また、エンジンサイズがダウンすることにより、排ガス量が低減することから、環境に及ぼす悪影響も少なくなる。この場合、常用荷重（例えば、コンテナ荷重が２０ｔｏｎ程度。）では、ほぼ従来通りの吊り具巻き上げ速度を確保できるので、荷役量に悪影響を及ぼすようなこともない。

他方、本願の請求項２に記載の発明に係るコンテナクレーンの荷役方法は、頂部にガーダを有する門形状のクレーン本体と、該クレーン本体の下部に設けた走行輪と、前記ガーダ上を横行するトロリーと、該トロリーより吊り下げられた吊り具とを備えたコンテナクレーンにおいて、無負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｎを、定格負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｍａｘを基準にして、定格負荷時吊上げ荷重ｔｍａｘと無負荷時吊上げ荷重ｔｎとの比率ｔｍａｘ／ｔｎの倍数だけ速度アップさせるため、トランスファークレーンに予め備え付けられている既設のエンジンサイズを変更することなく、エンジンパワーを余すことなく使用することができる。したがって、荷役効率を大幅にアップさせることが可能になった。

本願の請求項３に記載の発明に係るコンテナクレーンは、頂部にガーダを有する門形状のクレーン本体と、該クレーン本体の下部に設けた走行輪と、前記ガーダ上を横行するトロリーと、該トロリーより吊り下げられた吊り具とを備えたコンテナクレーンにおいて、定格負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｍａｘを、無負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｎを基準にして、無負荷時吊上げ荷重ｔｎと定格負荷時吊上げ荷重ｔｍａｘとの比（ｔｎ／ｔｍａｘ）の倍数だけ速度ダウンさせるため、従来の大出力エンジンの代わりに、前記速度ダウンに対応する低出力エンジンの採用が可能となり、燃費の低減に起因する経済効果のほか、排ガス量の低減に起因する環境改善効果などが期待できる。

また、この発明は、上記のように、定格負荷時のみ速度ダウンさせるため、常用荷重（例えば、コンテナ荷重が２０ｔｏｎ程度。）では、ほぼ従来通りの荷役速度を確保でき、荷役量に悪影響を及ぼすことがない。

本願の請求項４に記載の発明に係るコンテナクレーンは、頂部にガーダを有する門形状のクレーン本体と、該クレーン本体の下部に設けた走行輪と、前記ガーダ上を横行するトロリーと、該トロリーより吊り下げられた吊り具とを備えたコンテナクレーンにおいて、定格負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｍａｘを、無負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｎを基準にして、無負荷時吊上げ荷重ｔｎと定格負荷時吊上げ荷重ｔｍａｘとの比（ｔｎ／ｔｍａｘ）の倍数だけ速度ダウンさせるとともに、この速度ダウンに対応する低出力のエンジンを適用するため、燃費を低減させることが可能となり、非常に経済的である。また、エンジンサイズがダウンすることにより、排ガス量が低減することから、環境に及ぼす悪影響も少なくなる。

この場合、常用荷重（例えば、コンテナ荷重が２０ｔｏｎ程度。）では、ほぼ従来通りの吊り具巻き上げ速度を確保できるので、荷役量に悪影響を及ぼすこともない。

本願の請求項５に記載の発明に係るコンテナクレーンは、頂部にガーダを有する門形状のクレーン本体と、該クレーン本体の下部に設けた走行輪と、前記ガーダ上を横行するトロリーと、該トロリーより吊り下げられた吊り具とを備えたコンテナクレーンにおいて、無負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｎを、定格負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｍａｘを基準にして、定格負荷時吊上げ荷重ｔｍａｘと無負荷時吊上げ荷重ｔｎとの比（ｔｍａｘ／ｔｎ）の倍数だけ速度アップさせるため、トランスファークレーンに予め備え付けられている既設のエンジンサイズを変更することなく、エンジンパワーを余すことなく使用することができる。したがって、荷役効率を大幅にアップさせることが可能になった。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
〈第１の実施形態〉
図１は、本発明のベースとなるトランスファークレーンの斜視図であり、このトランスファークレーン１は、頂部にガーダ２を有する門形状のクレーン本体３と、クレーン本体３の四隅、つまり、クレーン本体３の両サイドに位置している下部フレーム４に設けたタイヤ式の走行輪５と、ガーダ２上を横行するトロリー６と、トロリー６より吊り下げられた吊り具７により構成されている。図１中、符号１０は、コンテナ搬送用のシャーシを示している。

トランスファークレーン１は、図１に示すように、一方の下部フレーム４上にエンジンルーム８を搭載し、他方の下部フレーム４上に電気室制御盤９を搭載している。そして、図２に示すように、エンジンルーム８内にディーゼルエンジン１１と、ディーゼルエンジン１１に直結させた発電機１２とを設け、前記電気室制御盤９内に前記発電機１２によって発電された交流電流の周波数を変換するインバータ１３を設けている。

また、図２に示すように、トロリー６上に、交流モータ１４と、減速機１５と、巻き上げドラム１６とを設けている。そして、巻き上げドラム１６によってコンテナ２０を保持した吊り具７（図１参照。）の巻き上げおよび巻き下げを行なうようになっている。

この既存のトランスファークレーン１は、無負荷や常用負荷時に、エンジンに余裕があり、パワーを持て余しているので、本発明に係るトランスファークレーンは、次式（１）を満足するように改良されている。
Ｖｍａｘ＝Ｖｎ×（ｔｎ／ｔｍａｘ）
＝Ｖｎ×（（０＋ｔｓ）／（ｔ＋ｔｓ）） ・・・・・ （１）
ここで、
Ｖｍａｘ：定格負荷時の吊り具巻き上げ速度（ｍ／ｍｉｎ）
Ｖｎ：無負荷時の吊り具巻き上げ速度（ｍ／ｍｉｎ）
ｔｍａｘ（＝ｔ＋ｔｓ）：定格負荷時吊上げ荷重（ｔｏｎ）
ｔｎ（＝０＋ｔｓ）：無負荷時吊上げ荷重（ｔｏｎ）
ｔ：コンテナ重量（ｔｏｎ）
ｔｓ：スプレッダ重量（ｔｏｎ）
である。

今、例えば、無負荷時のスプレッダ巻き上げ速度Ｖｎを５２ｍ／ｍｉｎ、定格負荷時吊上げ荷重ｔｍａｘを５０（＝ｔ＋ｔｓ＝４０＋１０）ｔｏｎ、無負荷時吊上げ荷重ｔｎを１０（＝０＋ｔｓ＝０＋１０）ｔｏｎと仮定すると、定格負荷時のスプレッダ巻き上げ速度Ｖｍａｘ（ｍ／ｍｉｎ）は、次にようになる。
Ｖｍａｘ＝Ｖｎ×（（０＋ｔｓ）／（ｔ＋ｔｓ））
＝５２×（（０＋１０）／（４０＋１０））
＝１０．４（ｍ／ｍｉｎ）

従って、本発明のトランスファークレーンは、図３に示すように、定格負荷時のスプレッダ巻き上げ速度１０．４ｍ／ｍｉｎに対応する低出力のディーゼルエンジン１１ａおよび発電機１２ａを採用してコンテナ２０の蔵置作業を行なうようになっている。

しかして、この低出力エンジン１１ａを所定の速度で稼働させることにより、燃費を低減させることができ、非常に経済的である。また、エンジンサイズがダウンすることにより、排ガス量が低減することから、環境に及ぼす悪影響も少なくなる。

この場合、常用荷重（例えば、コンテナ荷重が２０ｔｏｎ程度。）では、ほぼ従来通り、吊り具の巻き上げ速度を確保できるので、荷役量に悪影響を及ぼすこともない（図５参照。）。

〈第２の実施形態〉
既に説明したように、既存のトランスファークレーン１は、無負荷や常用負荷時に、エンジンに余裕があり、パワーを持て余しているので、本発明に係るトランスファークレーンは、次式（２）を満足するように改良されている。

つまり、トランスファークレーン自体は、既設のトランスファークレーンと変わりがないが、無負荷時における吊り具の高速巻き上げに対応する強力なインバータ１３ａ、交流モータ１４ａ、減速機１５ａ等を適用している（図４参照。）。
Ｖｎ＝Ｖｍａｘ×（ｔｍａｘ／ｔｎ）
＝Ｖｍａｘ×（（ｔ＋ｔｓ）／（０＋ｔｓ）） ・・・・・ （２）
ここで、
Ｖｍａｘ：定格負荷時の吊り具巻き上げ速度（ｍ／ｍｉｎ）
Ｖｎ：無負荷時の吊り具巻き上げ速度（ｍ／ｍｉｎ）
ｔｍａｘ（＝ｔ＋ｔｓ）：定格負荷時吊上げ荷重（ｔｏｎ）
ｔｎ（＝０＋ｔｓ）：無負荷時吊上げ荷重（ｔｏｎ）
ｔ：コンテナ重量（ｔｏｎ）
ｔｓ：スプレッダ重量（ｔｏｎ）
である。

今、例えば、定格負荷時のスプレッダ巻き上げ速度Ｖｍａｘを２３ｍ／ｍｉｎ、定格負荷時吊上げ荷重ｔｍａｘを５０（＝ｔ＋ｔｓ＝４０＋１０）ｔｏｎ、無負荷時吊上げ荷重ｔｎを１０（＝０＋ｔｓ＝０＋１０）ｔｏｎと仮定すると、無負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｎ（ｍ／ｍｉｎ）は、次にようになる。
Ｖｎ＝Ｖｍａｘ×（（ｔ＋ｔｓ）／（０＋ｔｓ））
＝２３×（（４０＋１０）／（０＋１０））
＝１１５（ｍ／ｍｉｎ）

この場合、トランスファークレーンに予め備え付けられている既設のエンジンサイズを変更することなく、エンジンパワーを余すことなく使用することで、無負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｎを１１５ｍ／ｍｉｎまでアップさせるから、既存のトランスファークレーンよりも荷役効率を大幅にアップさせることができる。

本発明のベースとなるトランスファークレーンの斜視図である。 既存のトランスファークレーンの駆動系の概略構成図である。 エンジンサイズをダウンさせた場合の駆動系の概略構成図である。 エンジンパワーを有効利用する場合の駆動系の概略構成図である。 負荷荷重（吊り具の荷重を含む。）と吊り具巻き上げ速度との関係を示す図である。

符号の説明

２ ガーダ
３ クレーン本体
５ 走行輪
６ トロリー
７ 吊り具

Claims (5)

1. 頂部にガーダを有する門形状のクレーン本体と、該クレーン本体の下部に設けた走行輪と、前記ガーダ上を横行するトロリーと、該トロリーより吊り下げられた吊り具とを備えたコンテナクレーンにおいて、定格負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｍａｘを、無負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｎを基準にして、無負荷時吊上げ荷重ｔｎと定格負荷時吊上げ荷重ｔｍａｘとの比率ｔｎ／ｔｍａｘの倍数だけ速度ダウンさせることを特徴とするコンテナクレーンの荷役方法。
2. 頂部にガーダを有する門形状のクレーン本体と、該クレーン本体の下部に設けた走行輪と、前記ガーダ上を横行するトロリーと、該トロリーより吊り下げられた吊り具とを備えたコンテナクレーンにおいて、無負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｎを、定格負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｍａｘを基準にして、定格負荷時吊上げ荷重ｔｍａｘと無負荷時吊上げ荷重ｔｎとの比率ｔｍａｘ／ｔｎの倍数だけ速度アップさせることを特徴とするコンテナクレーンの荷役方法。
3. 頂部にガーダを有する門形状のクレーン本体と、該クレーン本体の下部に設けた走行輪と、前記ガーダ上を横行するトロリーと、該トロリーより吊り下げられた吊り具とを備えたコンテナクレーンにおいて、定格負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｍａｘを、無負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｎを基準にして、無負荷時吊上げ荷重ｔｎと定格負荷時吊上げ荷重ｔｍａｘとの比（ｔｎ／ｔｍａｘ）の倍数だけ速度ダウンさせることを特徴とするコンテナクレーン。
4. 頂部にガーダを有する門形状のクレーン本体と、該クレーン本体の下部に設けた走行輪と、前記ガーダ上を横行するトロリーと、該トロリーより吊り下げられた吊り具とを備えたコンテナクレーンにおいて、定格負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｍａｘを、無負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｎを基準にして、無負荷時吊上げ荷重ｔｎと定格負荷時吊上げ荷重ｔｍａｘとの比（ｔｎ／ｔｍａｘ）の倍数だけ速度ダウンさせるとともに、この速度ダウンに対応する低出力のエンジンを適用することを特徴とするコンテナクレーン。
5. 頂部にガーダを有する門形状のクレーン本体と、該クレーン本体の下部に設けた走行輪と、前記ガーダ上を横行するトロリーと、該トロリーより吊り下げられた吊り具とを備えたコンテナクレーンにおいて、無負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｎを、定格負荷時の吊り具巻き上げ速度Ｖｍａｘを基準にして、定格負荷時吊上げ荷重ｔｍａｘと無負荷時吊上げ荷重ｔｎとの比（ｔｍａｘ／ｔｎ）の倍数だけ速度アップさせることを特徴とするコンテナクレーン。