JP2012076847A - クレーンおよびコンテナ荷役方法 - Google Patents

Abstract

【課題】吊り具の重量軽減を図り、クレーンのエネルギー消費量の低減を図る。
【解決手段】コンテナ船１と岸壁２の間でコンテナ３を荷役するクレーン１０において、ワイヤロープ２７により懸架されたヘッドブロック２９とサイズの異なる複数の下部吊り具２４，２５を有し、前記ヘッドブロック２９と下部吊り具２４，２５が着脱手段３２によって機械的に連結及び解除可能とし、荷役するコンテナのサイズに合わせて前記下部吊り具２４，２５を交換する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、クレーンおよびコンテナ荷役方法に関するものである。

海上輸送用のコンテナには、複数の規格が存在するが、その大半のコンテナは、長さが４０ｆｔ（フィート）または２０ｆｔで、横幅が８ｆｔである。このように長さの異なるコンテナを荷役するため、新設または既存のコンテナクレーンでは、伸縮式の吊り具（以下、テレスコピックスプレッダと称する。）が装着されている（例えば、特許文献１参照。）。

現在、テレスコピックスプレッダは、種々のアクチュエータやセンサ類が追加され、高機能化が図られた結果、自重が１０〜１５ｔｏｎ（トン）に達し、それを保持する上部吊り具（以下、ヘッドブロックと称する。）も３〜５ｔｏｎに達している。一方、吊りビームと呼ばれる長さの変わらない軽量吊り具は、高能率荷役を追求しない一部の岸壁クレーンで使用されている。

従来型の吊り具では、ヘッドブロックとテレスコピックスプレッダを併せて自重が１３〜２０ｔｏｎに達するため、荷（以下、コンテナと称する。）を巻き上げる毎に、この重量を上下するエネルギーを必要としていた。このエネルギーは、コンテナを吊らずに吊り具のみの位置を変更する場合にも発生しているエネルギーである。例えば、１６ｔｏｎの吊り具のみを５秒で１８０ｍ／ｍｉｎの速度に加速する場合に必要とするエネルギーは、ピーク時に７００ＫＷを超える。すなわち、吊り具の重量が軽くなれば、クレーンのエネルギー消費量を低減することができる。

特開２００４−２９２１３５号公報

本発明は、このような問題を解消するためになされたものであり、その目的とするところは、吊り具の重量軽減を図ることで、クレーンのエネルギー消費量の低減を図ることにある。

本願に係るクレーンは、コンテナ船と岸壁の間でコンテナを荷役するクレーンにおいて、ワイヤロープにより懸架されたヘッドブロックとサイズの異なる複数の下部吊り具を有し、前記ヘッドブロックと下部吊り具が着脱手段によって機械的に連結及び解除可能とし、荷役するコンテナのサイズに合わせて前記下部吊り具を交換することを特徴とするものである。

本願に係るクレーンは、ヘッドブロックの主要部を構成している本体フレームの四隅に着脱手段を設け、下部吊り具に設けた穴と機械的に連結及び解除可能にしたことを特徴とするものである。

本願に係るクレーンは、ヘッドブロックと下部吊り具に接触又は非接触式の電極を設け、ヘッドブロックから下部吊り具に電力を供給することで、下部吊り具内に設置されたアクチュエータを駆動することを特徴とするものである。

本願に係るクレーンは、ヘッドブロックと下部吊り具に接触又は非接触式の電極を設ける一方、下部吊り具に設置した非接触式センサの信号を、下部吊り具からヘッドブロックを経てクレーン制御装置に送信することを特徴とするものである。

本願に係るコンテナ荷役方法は、サイズの異なる複数の下部吊り具と、ワイヤロープにより懸架されると共に着脱手段によって前記下部吊り具と機械的に連結及び解除可能なヘッドブロックを備え、必要に応じてコンテナサイズに適合する下部吊り具を選択してコンテナ荷役を行うことを特徴とするものである。

本願に係るコンテナ荷役方法は、クレーンに設けた下部吊り具設置台上で、下部吊り具の交換を行うことを特徴とするものである。

本発明は、コンテナ船と岸壁の間でコンテナを荷役するクレーンにおいて、ワイヤロープにより懸架されたヘッドブロックとサイズの異なる複数の下部吊り具を有し、前記ヘッドブロックと下部吊り具が着脱手段によって機械的に連結及び解除可能とし、荷役するコンテナのサイズに合わせて前記下部吊り具を交換するので、吊り具の自重を上下併せて約８〜１０トン程度に軽減することが可能になった。それ故、クレーンのエネルギー消費量を低減（例えば、３００ＫＷ程度）することができた。また、吊り具の軽減化に伴ってコンテナ荷役の高速化が可能となる。

また、本願は、サイズの異なる複数の下部吊り具と、ワイヤロープにより懸架されると共に着脱手段によって前記下部吊り具と機械的に連結及び解除可能なヘッドブロックを備え、必要に応じてコンテナサイズに適合する下部吊り具を選択してコンテナ荷役を行うので、吊り具の自重を軽減可能であるうえ、吊り具の軽減化に伴ってコンテナ荷役の高速化が可能となる。

本発明に係るクレーンの正面図である。 （ａ）上部吊り具を長さ４０ｆｔの下部吊り具に結合させる結合作業の斜視図、（ｂ）待機中の長さ２０ｆｔの下部吊り具の斜視図である。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図１に示すように、本発明のクレーン１０は、コンテナ船１と岸壁２の間で海上輸送用のコンテナ３を荷役するようになっている。このクレーン１０は、陸側のレール４と海側のレール５の上に搭載され、紙面を貫通する方向に移動できるようになっている。

上記クレーン１０は、２本の陸側脚部１１と２本の海側脚部１２で構成されたクレーン構造物１３によってガーダ１４を支持すると共に、ガーダ１４の海側端にブーム１５を起伏可能に設けている。このクレーン１０は、海側脚部１２の上に支柱１６を設けると共に、支柱１６に設けた１本または複数本のテンションバー（図１の例では、２本のテンションバー１７，１８）によってブーム１５を支持するようになっている。

上記支柱１６は、支柱１６の上端部と陸側脚部１１の上端部の間に設けた筋交１９によって補強され、上記クレーン構造物１３は、海側脚部１２の上端部と陸側脚部１１の下端部の間に設けた筋交２０によって補強されている。図中、符号２１は、陸側脚部１１と海側脚部１２を結合する下部フレームである。

また、上記クレーン１０は、クレーン構造物１３の構成部材である２本の陸側脚部１１にプラットフォームとなる吊りビームスタンド（下部吊り具設置台）２２を設けている。この吊りビームスタンド２２を陸側または海側、あるいはその両方に向かって突出し、複数の下部吊り具、例えば、４０ｆｔコンテナ用の下部吊り具（以下、長尺吊りビームと称する。）２４と、２０ｆｔコンテナ用の下部吊り具（以下、短尺吊りビームと称する。）２５を並列に搭載できるようになっている。

上記ガーダ１４及びブーム１５は、横行レール（図示せず）を備え、当該横行レール上をトロリー２６が横行するようになっている。トロリー２６は、複数本のワイヤロープ２７を用いて上部吊り具（ヘッドブロック）２９を懸架するようになっている。

この発明は、ヘッドブロック２９によって長尺吊りビーム２４と短尺吊りビーム２５を個別に保持するようにしている。

ヘッドブロック２９は、図２（ａ）に示すように、本体フレーム３０の上に複数のシーブ３１が設けられた構造であり、本体フレーム３０の両端にシーブ３１を２個ずつ配置するものが一般的である。各シーブ３１には、トロリー２６を経由したワイヤーロープ２７が巻き架けられている。また、本体フレーム３０は、四隅の下部に着脱手段としての逆Ｔ字あるいはＬ字形の連結ピン３２を備え、長短両吊りビーム２４，２５の上部に設けた長穴（係合穴とも言う。）４０との連結及び解除が可能になっている。

長短両吊りビーム２４，２５との機械的接続には、上方向から挿入して旋回することによって楕円部が相手側の穴の縁に引っかかる構造のツイストロック方式や、水平方向にピンを移動させて相手側の穴に挿入する方式などがある。

上記長尺吊りビーム２４は、図２（ａ）に示すように、左右両端の下部にツイストロックピン３８を備え、更に、左右両端の上部にコーナフリッパ３９を備えた先端フレーム３７と、前後両端の先端フレーム３７を結合する１本又は２本の主ビーム３６と、主ビーム３６の中央に配置され前記ヘッドブロック２９との連結部となる本体フレーム３５から構成されている。

上記ツイストロックピン３８は、先端フレーム３７に設けたアクチュエータ（図示せず）によって旋回され、コーナフリッパ３９は、先端フレーム３７に設けたアクチュエータ（図示せず）によって上下するようになっている。また、本体フレーム３５は、その上部にヘッドブロック２９の連結ピン３２に対向する位置に長穴４０を設けている。

上記短尺吊りビーム２５は、図２（ｂ）に示すように、左右両端の下部にツイストロックピン３８を備え、更に、左右両端の上部にコーナフリッパ３９を備えた先端フレーム３７と、前後両端の先端フレーム３７を結合する一方、前記ヘッドブロック２９との連結部となる本体フレーム４５から構成されている。

上記ツイストロックピン３８は、先端フレーム３７に設けたアクチュエータ（図示せず）によって旋回され、コーナフリッパ３９は、先端フレーム３７に設けたアクチュエータ（図示せず）によって上下するようになっている。また、本体フレーム４５は、その上部にヘッドブロック２９の連結ピン３２に対向する位置に長穴４０を設けている。

他方、上記ヘッドブロック２９及び長短両吊りビーム２４，２５は、接触又は非接触式の電極５１を備え、ヘッドブロック２９から長尺又は短尺吊りビーム２４，２５に電力を供給して、長尺又は短尺吊りビーム２４，２５内に設置された図示しないアクチュエータを駆動するようになっている。

更に、長短両吊りビーム２４，２５に非接触式センサ（図示せず）を設置し、非接触式センサの信号を長短両吊りビーム２４，２５からヘッドブロック２９を経てクレーン制御装置（図示せず）に送信するようになっている。

次に、上記クレーン１０の作動について説明する。海上輸送用コンテナの荷役作業において、長さ４０ｆｔのコンテナを荷役する場合は、クレーンのプラットフォーム２２に搭載されている長尺吊りビーム２４の真上にヘッドブロック２９を移動させる。

次いで、ヘッドブロック２９を降下させてヘッドブロック２９の本体フレーム３０に設けられている連結ピン３２を長尺吊りビーム２４に設けられている長穴４０に挿入し、しかる後に、連結ピン３２を９０度旋回させるか、あるいは、水平方向に数十ミリ移動させると、ヘッドブロック２９が長尺吊りビーム２４と結合する。

この時、ヘッドブロック２９及び長尺吊りビーム２４に設置した接触又は非接触式の電極５１が電気的に接続してヘッドブロック２９から長尺吊りビーム２４に電力が供給され、長尺吊りビーム２４内に設置されたツイストロックピン旋回用のアクチュエータ（図示せず）、コーナフリッパ上下用のアクチュエータ（図示せず）などが駆動可能となる。このため、クレーン運転手一人で下部吊り具を交換することが可能となる。

上記ツイストロックピンおよびコーナフリッパは、非接触式センサ（図示せず）によって監視され、その監視信号は、長尺吊りビーム２４からヘッドブロック２９を経てクレーン制御装置（図示せず）に送信される。

他方、４０ｆｔのコンテナの荷役が終了して２０ｆｔのコンテナを荷役する場合は、トロリー２６を移動してクレーン１０のプラットフォーム２２上に長尺吊りビーム２４を搭載する。次いで、ヘッドブロック２９の連結ピン３２を操作してヘッドブロック２９を長尺吊りビーム２４から分離する。

次いで、ヘッドブロック２９をプラットフォーム２２の上に置かれている短尺吊りビーム２５の真上に移動させる。次いで、ヘッドブロック２９を降下させてヘッドブロック２９の連結ピン３２を短尺吊りビーム２５に設けられている長穴４０に挿入し、しかる後に、連結ピン３２を９０度旋回させると、ヘッドブロック２９が短尺吊りビーム２５と結合する。

この時、ヘッドブロック２９及び短尺吊りビーム２５に設置した接触又は非接触式の電極５１が電気的に接続してヘッドブロック２９から短尺吊りビーム２５に電力が供給され、短尺吊りビーム２４内に設置されたツイストロックピン旋回用のアクチュエータ（図示せず）、コーナフリッパ上下用のアクチュエータ（図示せず）などが駆動可能となる。このため、クレーン運転手一人で下部吊り具を交換することが可能となる。

上記ツイストロックピンおよびコーナフリッパは、非接触式センサ（図示せず）によって監視され、その監視信号は、短尺吊りビーム２５からヘッドブロック２９を経てクレーン制御装置（図示せず）に送信される。

１ コンテナ船
２ 岸壁
３ コンテナ
１０ クレーン
２４，２５ 下部吊り具
２７ ワイヤロープ
２９ ヘッドブロック
３２ 着脱手段

Claims (6)

1. コンテナ船と岸壁の間でコンテナを荷役するクレーンにおいて、ワイヤロープにより懸架されたヘッドブロックとサイズの異なる複数の下部吊り具を有し、前記ヘッドブロックと下部吊り具が着脱手段によって機械的に連結及び解除可能とし、荷役するコンテナのサイズに合わせて前記下部吊り具を交換することを特徴とするクレーン。
2. ヘッドブロックの主要部を構成している本体フレームの四隅に着脱手段を設け、下部吊り具に設けた穴と機械的に連結及び解除可能にしたことを特徴とする請求項１記載のクレーン。
3. ヘッドブロックと下部吊り具に接触又は非接触式の電極を設け、ヘッドブロックから下部吊り具に電力を供給することで、下部吊り具内に設置されたアクチュエータを駆動することを特徴とする請求項１記載のクレーン。
4. ヘッドブロックと下部吊り具に接触又は非接触式の電極を設ける一方、下部吊り具に設置した非接触式センサの信号を、下部吊り具からヘッドブロックを経てクレーン制御装置に送信することを特徴とする請求項１記載のクレーン。
5. サイズの異なる複数の下部吊り具と、ワイヤロープにより懸架されると共に着脱手段によって前記下部吊り具と機械的に連結及び解除可能なヘッドブロックを備え、必要に応じてコンテナサイズに適合する下部吊り具を選択してコンテナ荷役を行うことを特徴とするコンテナ荷役方法。
6. クレーンに設けた下部吊り具設置台上で、下部吊り具の交換を行うことを特徴とする請求項５記載のコンテナ荷役方法。

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