JP2010116250A - 荷役機械の免震装置 - Google Patents

Abstract

【課題】積層ゴムの応答性等を水平方向全方向に対してバランスのとれたものとすることができる荷役機械の免震装置を提供する。
【解決手段】荷役機械本体及び走行部にそれぞれ固定される上側プレート１１及び下側プレート１２と、上側プレート１１の下面に固定された１対の上側ガイド部材１５と、下側プレートの上面に上側ガイド部材１５と直角となるように固定された下側ガイド部材１６と、上側ガイド部材１５，１５間及び下側ガイド部材１６，１６間に移動自在に位置するように配置された筒状ブロック１７と、その内方にあって上下部が上側プレート１１及び下側プレート１２にそれぞれ固定された積層ゴム２１とを備え、筒状ブロック１７の上下部に上側ガイド部材１５及び下側ガイド部材１６に対して係合する各１対の上側係合部１９及び下側係合部がそれぞれ設けられている。
【選択図】図４

Description

この発明は、荷役機械の免震装置に関し、さらに詳細には、例えば船舶からばら荷を陸揚げするために港湾の岸壁に設置されるアンローダー等の荷役機械に設けられる免震装置に関する。

岸壁に設置されて船舶からばら荷を陸揚げするアンローダーは、一般に、門型のアンローダー本体が片側２本ずつ計４本の脚部を有し、各脚に複数の車輪を有する走行部が連結された構造となっている。そして、片側２つずつの走行部が岸壁に敷設された１対のレールに載せられ、アンローダーはレールに沿って１方向に移動するようになっている。

従来、このようなアンローダーの免震装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。この免震装置は、アンローダーの走行部の台座と脚部の基部との間にＸ−Ｙテーブルを構成するクロスリニアベアリングと積層ゴムを設け、地震時にアンローダーの走行方向及びこれと直角方向にアンローダー本体を水平移動させ、同時に積層ゴムによって地震動エネルギーを減衰させるとともに、その復元力によってアンローダー本体を原位置に復帰させるようにしたものである。

しかしながら、上記文献に開示のものは、アンローダー本体を水平方向に移動可能とするためにクロスリニアベアリングを用いているため、積層ゴムを走行部の台座とアンローダー本体の基部との間の中心位置に設置することができず、積層ゴムはクロスリニアベアリングの側方に設置する構造となっている。このため、積層ゴムの応答性、減衰性及び復元性が水平方向全方向に対して均一にならず、また免震装置全体が平面的に大きくなってしまうという問題がある。さらに、地震時にアンローダー本体に作用する転倒モーメント対してはクロスリニアベアリングに組み込まれるボールが荷重を負担することから、高精度かつ高強度であることを要求され、免震装置の製造コストが高価になってしまうという問題もある。

この出願の発明に関連する先行技術情報としては次のようなものがある。
特開２００７−２３０７３４号公報

この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、積層ゴムの応答性、減衰性、復元性を水平方向全方向に対してバランスのとれたものとすることができ、しかも全体構造がコンパクトであって、製造コストが安価な荷役機械の免震装置を提供することにある。

この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、荷役機械本体と、この荷役機械本体を支持し、レールに沿って走行する走行部との間に配置される荷役機械の免震装置であって、
前記荷役機械本体及び前記走行部にそれぞれ固定される上側プレート及び下側プレートと、
前記上側プレートの下面に互いに平行に延びるように間隔を置いて固定された１対の上側ガイド部材と、
前記下側プレートの上面に互いに平行に延びるように間隔を置いて、かつ前記上側ガイド部材と直角となるように固定された下側ガイド部材と、
前記１対の上側ガイド部材間及び下側ガイド部材間に位置するように、前記上側プレート及び下側プレート間に配置され、これら上側及び下側プレートの双方に対して移動自在な筒状ブロックと、
この筒状ブロックの内方にあって上下部が前記上側プレート及び下側プレートにそれぞれ固定された積層ゴムとを備え、
前記筒状ブロックの上下部に前記上側ガイド部材及び下側ガイド部材に対して水平方向には移動自在に、鉛直方向には移動不能に係合する各１対の上側係合部及び下側係合部がそれぞれ設けられ、
前記上側ガイド部材及び前記下側ガイド部材の一方が、前記走行部の走行方向と一致するように設置されていることを特徴とする荷役機械の免震装置にある。

上記免震装置において、前記上側ガイド部材及び下側ガイド部材は、それぞれ断面Ｌ字形及び断面逆Ｌ字形の部材であり、前記上側係合部及び下側係合部は前記筒状ブロックから張り出すフランジである構成を採用することができる。また、前記筒状ブロックと前記上側プレート及び下側プレートとの間、前記上側ガイド部材及び下側ガイド部材と前記上側係合部及び下側係合部との間には、滑り部材が設けられている構成を採用することができる。この場合、前記筒状ブロックの上面には圧縮ゴムを介してピストンが収容された複数の凹部が周方向に間隔を置いて形成され、前記ピストンの上面に前記滑り部材が設けられている構成を採ることができる。

また、この発明は、荷役機械本体と、この荷役機械本体を支持し、レールに沿って走行する走行部との間に配置される荷役機械の免震装置であって、
前記荷役機械本体及び前記走行部にそれぞれ固定される上側プレート及び下側プレートと、
前記上側プレートの下面に互いに平行に延びるように間隔を置いて固定された１対のガイド部材と、
前記１対のガイド部材間に位置するように、前記上側プレート及び下側プレート間に配置された１対の直方体状ブロックであって、前記１対のガイド部材と同方向に互いに平行に延びるように間隔を置いて前記下側プレートに固定され、前記上側プレートに対しては移動自在な直方体状ブロックと、
この１対の直方体状ブロック間にあって上下部が前記上側プレート及び下側プレートにそれぞれ固定された積層ゴムとを備え、
前記各直方体状ブロックには前記ガイド部材に対して水平方向には移動自在に、鉛直方向には移動不能に係合する係合部がそれぞれ設けられ、
前記ガイド部材は、前記走行部の走行方向と直角となるように設置されていることを特徴とする荷役機械の免震装置にある。

上記免震装置において、前記ガイド部材は断面Ｌ字形の部材であり、前記係合部は前記直方体状ブロックから張り出すフランジである構成を採用することができる。また、前記直方体状ブロックと前記上側プレートとの間、前記ガイド部材と係合部との間には、滑り部材が設けられている構成を採用することができる。この場合、前記直方体状ブロックの上面には圧縮ゴムを介してピストンが収容された複数の凹部が該ブロックの長さ方向に間隔を置いて形成され、前記ピストンの上面に前記滑り部材が設けられている構成を採ることができる。

この発明によれば、積層ゴムを上側プレートと下側プレートとの間の中心位置に設置することができ、積層ゴムの応答性、減衰性、復元性を水平方向全方向に対してバランスのとれたものとすることができる。しかも全体構造がコンパクトであって、製造コストを安価なものとすることができる。

この発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１，図２は、アンローダーにおいてこの発明による免震装置が設置される部位を示し、図１は正面図、図２は側面図である。図にはアンローダー本体の一部としてその脚部１のみが示されている。アンローダー本体は４本の脚部１を有し、それぞれの下端部にアンローダー本体を支持する走行部２が設けられている。各走行部２は複数の車輪３を有し、２つの走行部２が１組をなすように連結材４により連結されている。そして、各組の走行部２が岸壁に敷設された１対のレール５にそれぞれ載せられ、レール５に沿って走行するようになっている。免震装置１０は各脚部１と、それに対応する走行部２との間に設置される。

図３，図４は免震装置１０の第１実施形態を詳細を示している。図３は水平断面図であって、その左側半部及び右側半部がそれぞれ図２のＡ−Ａ線矢視及びＢ−Ｂ線矢視による断面を示している。図４は鉛直断面図である。免震装置１０は、脚部１に固定される上側プレート１１と、走行部２に固定される下側プレート１２とを備えている。上側プレート１１及び下側プレート１２に設けられた多数の孔１３，１４は、これらプレート１１，１２をそれぞれ脚部１及び走行部２に固定するためのボルト孔を示している。

上側プレート１１の下面には互いに平行に間隔を置いて延びる１対の上側ガイド部材１５，１５が固定されている。これら上側ガイド部材１５，１５は断面Ｌ字形の部材であり、走行部２の走行方向に対して直角となるように設置されている。下側プレート１２の上面にもまた、互いに平行に間隔を置いて延びる１対の下側ガイド部材１６，１６が固定されている。これら下側ガイド部材１６，１６は断面逆Ｌ字形の部材であり、走行部２の走行方向と一致するように、言い換えれば上側ガイド部材１５，１５に対して直角となるように設置されている。

上側プレート１１及び下側プレート１２間には、それぞれ１対の上側ガイド部材１５，１５及び下側ガイド部材１６，１６間に位置するように筒状ブロック１７が配置されている。この筒状ブロック１７は上側プレート１１及び下側プレート１２に双方に対し移動自在である。筒状ブロック１７は、この実施形態では、図５にも斜視図で示すように、外形が四角柱状をなし、中空部１８を規定する周面が円筒形となっている。筒状ブロック１７の上部両側にはフランジ１９，１９が設けられ、これらフランジ１９，１９は上側ガイド部材１５，１５に水平方向には移動自在に、鉛直方向には移動不能に係合している。筒状ブロック１７の下部両側にもまた、フランジ２０，２０が設けられ、これらフランジ２０，２０は下側ガイド部材１６，１６に水平方向には移動自在に、鉛直方向には移動不能に係合している。

筒状ブロック１７の内方すなわち中空部１８には積層ゴム２１が、その外周に環状空間が形成されるように配置されている。積層ゴム２１は免震材料として周知のもので、図６に拡大して示すように鋼板２２とゴム層２３とを積層して構成され、上下部に配置される鋼板２２ａ，２２ｂは厚肉となっている。図示の積層ゴム２１は鉛プラグ入りのもので、積層ゴム２１の中央に設けた孔に鉛プラグ２４が挿入されている。この積層ゴム２１は上下部がそれぞれ上側プレート１１及び下側プレート１２に固定されている。アンローダー本体の荷重は、この積層ゴム２１と筒状ブロック１７とによって支持される。

筒状ブロックの四隅上面には凹部２６がそれぞれ設けられている。この凹部２６には圧縮ゴム２７を介してピストン２８が収容されている。ピストン２８は圧縮ゴム２７の圧縮により鉛直方向に変位可能であり、したがって上側プレート１１は鉛直方向に微少角度回転である。これにより、筒状ブロック１７は、その四隅が常時上側プレート１１に当接した状態でアンローダー本体の荷重を支持することができる。

筒状ブロック１７と上側プレート１１及び下側プレート１２との間、上側ガイド部材１５及び下側ガイド部材１６と筒状ブロック１７のフランジ１９，２０との間には滑り部材がそれぞれ設けられている。すなわち、上側プレート１１の下面及び下側プレート１２の上面には、それぞれ４箇所にステンレス鋼等からなる滑り板２９，３０が設けられている。これに対応して、筒状ブロック１７の上面（具体的にはピストン２８の上面）及び下面にポリアミド等の樹脂材からなる滑り材３１，３２が設けられている。また、上側ガイド部材１５のフランジ１９と対向する２つの面にもステンレス鋼等からなる滑り板３３，３４が設けられ、これに対応してフランジ１９の２つの面にポリアミド等の樹脂材からなる滑り材３５，３６が設けられている。なお、図示しないが、下側ガイド部材１６とフランジ２０との間の滑り部材も、上側ガイド部材１５とフランジ１９との間に設けられる上記滑り部材と同様である。

以上のような構成により、上側プレート１１は筒状ブロック１７に対して図１に示した走行部２の走行方向と直角方向に移動可能であり、また下側プレート１２は筒状ブロック１７に対して走行部２の走行方向と平行に移動可能であるので、上側プレート１１は下側プレート１２に対して水平方向全方向に移動可能である。したがって、アンローダーに地震動が作用すると、図１に脚部１が示されているアンローダー本体は走行部２に対して水平方向全方向に移動する。そして、その際、積層ゴム２１はせん断変形することにより振動エネルギーを吸収し、これを減衰させる。また、積層ゴム２１は、その復元力により上側プレート１１を原位置に復帰させる。なお、上側プレート１１の下面及び下側プレート１２の上面には、筒状ブロック１７に衝合することにより移動を制限するためのストッパ３７がそれぞれ設けられている。

一方、アンローダー本体に作用する転倒モーメントに対しては上側ガイド部材１５とフランジ１９との係合、また下側ガイド部材１６とフランジ２０との係合により荷重が伝達されるので、転倒モーメントに対抗することができる。

上記のような免震装置によれば、積層ゴム２１を上側プレート１１と下側プレート１２との間の中心位置に設置することができ、積層ゴムの応答性、減衰性、復元性を水平方向全方向に対してバランスのとれたものとすることができる。しかも全体構造がコンパクトであって、製造コストを安価なものとすることができる。

図７，図８は免震装置１０の第２実施形態を示している。図７は水平断面図であって、その左側半部及び右側半部がそれぞれ図８のＡ−Ａ線矢視及びＢ−Ｂ線矢視による断面を示している。図８は鉛直断面図である。上記第１実施形態では、アンローダー本体は走行部２の走行方向に対して平行な方向及び直角な方向に移動可能となっている。走行部２の走行方向と平行な方向の地震力に対して、アンローダーがレール５上を走行することによってエネルギーを吸収することが可能であれば、免震装置１０による移動方向は走行方向と直角な方向のみとすることもできる。その実施形態が図７，図８に示す免震装置１０である。

この第２実施形態のものにおいては、１対のガイド部材１５，１５が上側プレート１１にのみ設けられている。ガイド部材１５は、第１実施形態のものと同様であり断面Ｌ字形である。下側プレート１２の上面には、ガイド部材１５，１５間に位置するように１対の直方体状ブロック４０，４０が互いに間隔を置いて平行となるように固定されている。これら、ガイド部材１５，１５及び直方体状ブロックの設置方向は、走行部２の走行方向に対して直角な方向である。

直方体状ブロック４０，４０の上部外側部にはフランジ４１がそれぞれ設けられ、フランジ４１，４１はガイド部材１５，１５に水平方向には移動自在に、鉛直方向には移動不能に係合している。積層ゴム２１は１対の直方体状ブロック４０，４０間に配置され、その上下部が上側プレート１１及び下側プレート１２にそれぞれ固定されている。アンローダー本体の荷重は、この積層ゴム２１と直方体ブロック４０，４０とによって支持される。

直方体状ブロック４０，４０の上面にそれぞれ２つの凹部２６が設けられ、この凹部２６には、図６に示したものと同様に、圧縮ゴム２７を介してピストン２８が収容される。直方体状ブロック４０と上側プレート１１との間、ガイド部材１５と直方体状ブロック４０のフランジ４１，４１との間には滑り部材がそれぞれ設けられている。これら滑り部材の構成も図６に示したものと同様である。上側プレート１１の下面には、直方体状ブロック４０に衝合することにより移動を制限するためのストッパ３７が設けられている。

この第２実施形態のものにおいては、アンローダーに地震動が作用すると、アンローダー本体は走行部２に対してその走行方向と直角方向に水平に移動する。そして、その際、積層ゴム２１がせん断変形することにより振動エネルギーを吸収してこれを減衰させ、積層ゴム２１の復元力により上側プレート１１を原位置に復帰させる作用は第１実施形態のものと同様である。

また、アンローダー本体に作用する転倒モーメントに対してもガイド部材１５とフランジ４１との係合により荷重が伝達されるので、転倒モーメントに対抗することができる点も第１実施形態のものと同様である。

上記２つの実施形態は例示にすぎず、この発明は種々の態様を採ることができる。例えば上記各実施形態ではガイド部材を断面Ｌ字形とし、これに係合する係合部としてフランジを設けているが、このような係合に限らず突起と溝による係合態様も採用することができる。

アンローダーにおいてこの発明による免震装置が設置される部位を示す正面図である。 同免震装置の設置部位を示す側面図である。 免震装置の実施形態を示す水平断面図である。 同実施形態のものの鉛直断面図である。 筒状ブロックの斜視図である。 図４に示した免震装置の半部を拡大して示す断面図である。 免震装置の別の実施形態を示す水平断面図である 同実施形態のものの鉛直断面図である。

符号の説明

１ 脚部
２ 走行部
５ レール
１０ 免震装置
１１ 上側プレート
１２ 下側プレート
１５ 上側ガイド部材
１６ 下側ガイド部材
１７ 筒状ブロック
１８ 中空部
１９，２０ フランジ
２６ 凹部
２７ 圧縮ゴム
２８ ピストン
２９，３０ 滑り板
３１，３２ 滑り材
３３，３４ 滑り板
３５，３６ 滑り材
４０ 直方体状ブロック
４１ フランジ

Claims (8)

1. 荷役機械本体と、この荷役機械本体を支持し、レールに沿って走行する走行部との間に配置される荷役機械の免震装置であって、
   前記荷役機械本体及び前記走行部にそれぞれ固定される上側プレート及び下側プレートと、
   前記上側プレートの下面に互いに平行に延びるように間隔を置いて固定された１対の上側ガイド部材と、
   前記下側プレートの上面に互いに平行に延びるように間隔を置いて、かつ前記上側ガイド部材と直角となるように固定された下側ガイド部材と、
   前記１対の上側ガイド部材間及び下側ガイド部材間に位置するように、前記上側プレート及び下側プレート間に配置され、これら上側及び下側プレートの双方に対して移動自在な筒状ブロックと、
   この筒状ブロックの内方にあって上下部が前記上側プレート及び下側プレートにそれぞれ固定された積層ゴムとを備え、
   前記筒状ブロックの上下部に前記上側ガイド部材及び下側ガイド部材に対して水平方向には移動自在に、鉛直方向には移動不能に係合する各１対の上側係合部及び下側係合部がそれぞれ設けられ、
   前記上側ガイド部材及び前記下側ガイド部材の一方が、前記走行部の走行方向と一致するように設置されていることを特徴とする荷役機械の免震装置。
2. 前記上側ガイド部材及び下側ガイド部材は、それぞれ断面Ｌ字形及び断面逆Ｌ字形の部材であり、前記上側係合部及び下側係合部は前記筒状ブロックから張り出すフランジであることを特徴とする請求項１記載の荷役機械の免震装置。
3. 前記筒状ブロックと前記上側プレート及び下側プレートとの間、前記上側ガイド部材及び下側ガイド部材と前記上側係合部及び下側係合部との間には、滑り部材が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の荷役機械の免震装置。
4. 前記筒状ブロックの上面には圧縮ゴムを介してピストンが収容された複数の凹部が周方向に間隔を置いて形成され、前記ピストンの上面に前記滑り部材が設けられていることを特徴とする請求項３記載の荷役機械の免震装置。
5. 荷役機械本体と、この荷役機械本体を支持し、レールに沿って走行する走行部との間に配置される荷役機械の免震装置であって、
   前記荷役機械本体及び前記走行部にそれぞれ固定される上側プレート及び下側プレートと、
   前記上側プレートの下面に互いに平行に延びるように間隔を置いて固定された１対のガイド部材と、
   前記１対のガイド部材間に位置するように、前記上側プレート及び下側プレート間に配置された１対の直方体状ブロックであって、前記１対のガイド部材と同方向に互いに平行に延びるように間隔を置いて前記下側プレートに固定され、前記上側プレートに対しては移動自在な直方体状ブロックと、
   この１対の直方体状ブロック間にあって上下部が前記上側プレート及び下側プレートにそれぞれ固定された積層ゴムとを備え、
   前記各直方体状ブロックには前記ガイド部材に対して水平方向には移動自在に、鉛直方向には移動不能に係合する係合部がそれぞれ設けられ、
   前記ガイド部材は、前記走行部の走行方向と直角となるように設置されていることを特徴とする荷役機械の免震装置。
6. 前記ガイド部材は断面Ｌ字形の部材であり、前記係合部は前記直方体状ブロックから張り出すフランジであることを特徴とする請求項５記載の荷役機械の免震装置。
7. 前記直方体状ブロックと前記上側プレートとの間、前記ガイド部材と係合部との間には、滑り部材が設けられていることを特徴とする請求項５又は６記載の荷役機械の免震装置。
8. 前記直方体状ブロックの上面には圧縮ゴムを介してピストンが収容された複数の凹部が該ブロックの長さ方向に間隔を置いて形成され、前記ピストンの上面に前記滑り部材が設けられていることを特徴とする請求項７記載の荷役機械の免震装置。

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