JP2012206829A - 岸壁クレーン - Google Patents

Abstract

【課題】
大規模地震（例えばレベル２地震動）が発生した場合であっても、岸壁クレーンが転倒する事故、及び走行装置が破壊される事故等を抑制することができる岸壁クレーンを提供する。
【解決手段】
岸壁クレーン１が、走行装置２の側方に設置した補助脚４と、補助脚４の下方であり岸壁４０の上方となる位置に配置した摺動盤５と、摺動盤５を岸壁クレーン１と連結する連結装置２４を有しており、地震発生時に、補助脚４が摺動盤５を介して岸壁４０に接地して岸壁クレーン１を持上げ、連結装置２４が岸壁クレーン１と摺動盤５の連結を解除するように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、港湾や内陸地のコンテナターミナルなどで、コンテナの荷役に使用される岸壁クレーンに関するものである。

港湾や内陸地等のコンテナターミナルでは、岸壁クレーンや門型クレーンによって、船舶、鉄道及びトレーラ間のコンテナの荷役を行っている。この岸壁クレーンの地震対策として、クレーンの脚構造物と走行装置の間に免震装置（免振装置ともいう）を設置し、脚構造物に揺脚構造を採用した免震クレーンがある（例えば特許文献１参照）。

図７に、コンテナターミナルに設置した岸壁クレーン１Ｘを示す。コンテナターミナルは、岸壁クレーン１Ｘと、岸壁４０と、岸壁４０に敷設したレール（図示しない）を有している。この岸壁クレーン（以下、クレーンという）１Ｘは、海側脚と陸側脚を備えた脚構造物３と、脚構造物３で支持するブーム４５及びガーダ４６を有している。また、脚構造物３と走行装置２Ｘの間に、積層ゴム等で構成した免震装置４１と、脚構造物３の一部を揺脚構造とする枢支ピン４４を有している。なお、４３はコンテナ、４７は荷役装置（トロリ）、４８はコンテナ船を示す。また、ｘはクレーンの横行方向（海陸方向）、ｚは鉛直方向を示す。

次に、このクレーン１Ｘによる荷役作業について説明する。クレーン１Ｘは、コンテナ船４８に搭載したコンテナ４３をトロリ４７の吊り具で吊上げ、岸壁４０で待機しているトレーラ（図示しない）に搭載する荷役作業を行っている。又はクレーン１Ｘは、コンテナ４３をトレーラからコンテナ船４８に積み込む荷役作業を行っている。また、この荷役作業において、クレーン１Ｘは、岸壁４０に沿って（図７の紙面奥又は手前方向に）敷設したレール上を走行装置２Ｘで移動し、荷下ろしあるいは積み込みの位置を変更しながら荷役作業を行っている。

次に、このクレーン１Ｘの地震発生時の動作について説明する。地震発生時には、免震装置４１を固定していたせん断ピン等が破断し、免震装置４１が作動する。免震装置４１は、地表面の振動からクレーン１Ｘを絶縁する効果を有する。ここで、免震装置４１及び枢支ピン４４による揺脚構造は、クレーン１Ｘの横行方向ｘの振動を吸収することができる。また、クレーン１Ｘの走行方向ｙ（図７の紙面奥又は手前方向）の振動は、走行装置２Ｘがレールに沿って移動して吸収する構成としていた。

図８に、クレーン１Ｘの走行装置２Ｘ周辺の側面（ｙｚ平面）拡大図を示す。走行装置２Ｘは、走行輪５１を備えたボギー５２と、中間イコライザ５３と、主イコライザ５４を有している。また、脚連結部材５５は、免震装置４１を介して脚構造物３に連結している。また、４０は岸壁４０、ｙはクレーンの走行方向ｙを示している。

図９に、走行装置２Ｘ周辺の正面（ｘｚ平面）の端面概略図を示す。図９Ａに通常時の走行装置２Ｘを示し、図９Ｂに地震発生時の走行装置２Ｘを示す。この図９は、ボギー５２、中間イコライザ５３、主イコライザ５４、及び脚連結部材５５の端面図をつなぎ合わせたものである。５０はレール、Ｃは走行装置２Ｘ及び免震装置４１の規準線Ｃを示している。また、図９Ｂに示すｄＸは、免震装置４１が最大に変位した際の変位長さｄＸを示している。

しかしながら、上記の岸壁クレーン１Ｘは、大規模地震が発生した場合、横行方向ｘの
変位を十分に吸収することができないという問題を有している。ここで、大規模地震とは、例えば、平成１８年の港湾法改正により想定されている地震波であり、レベル２地震動と呼ばれるものである。このレベル２地震動とは、土木学会の第三次提言により、現在から将来にわたって当該地点で考えられる最大級の強さを持つ地震動と定義されている。

この岸壁クレーン１Ｘの有する従来の免震装置４１は、横行方向ｘに±３００ｍｍ程度の変位長さｄＸを許容することができる。しかし、大規模地震発生時には、岸壁クレーン１Ｘが許容すべき変位長さは、±１０００ｍｍ程度又はそれ以上となる。そのため、従来の岸壁クレーン１Ｘは、大規模地震に対して十分な免震効果を発揮することができないという問題を有している。ここで、クレーン１Ｘの最大の変位長さｄＸが不十分である場合は、クレーン１Ｘが転倒、又は走行装置２Ｘの破壊等の事故につながる。

特開２０００−４４１６８号公報

本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、岸壁クレーンにおいて、大規模地震（例えばレベル２地震動）が発生した場合であっても、岸壁クレーンが転倒する事故、及び走行装置が破壊される事故等を抑制することができる岸壁クレーンを提供することである。特に、±１０００ｍｍ以上の変位長さを、吸収することのできる岸壁クレーンを提供することである。

上記の目的を達成するための本発明に係る岸壁クレーンは、走行輪を備えた走行装置を有する岸壁クレーンにおいて、前記岸壁クレーンが、前記走行装置の側方に設置した補助脚と、前記補助脚の下方であり岸壁の上方となる位置に配置した摺動盤と、前記摺動盤を前記岸壁クレーンと連結する連結装置を有しており、地震発生時に、前記補助脚が前記摺動盤を介して前記岸壁に接地して前記岸壁クレーンを持上げ、前記連結装置が前記岸壁クレーンと前記摺動盤の連結を解除するように構成したことを特徴とする。

この構成により、補助脚で支持された岸壁クレーンは、摺動盤上を自在に滑ることができるため、地震動を吸収することができる。そのため、クレーンの転倒事故及び走行装置が破壊される事故等を防止することができる。また、摺動盤の大きさを変更するのみで、岸壁クレーンの変位長さを容易に延長することができる。

上記の岸壁クレーンにおいて、前記補助脚が、前記摺動盤と接触する接地部材と、前記接地部材を昇降する昇降装置を有し、地震発生時に、前記昇降装置が前記接地部材を降下させ、前記走行輪の下端部が前記摺動盤の上面より高くなるように前記岸壁クレーンを持上げるように構成したことを特徴とする。この構成により、上記と同様の作用効果を得ることができる。

上記の岸壁クレーンにおいて、前記摺動盤が、平板部と、前記平板部の外側に配置した傾斜部を有しており、前記平板部から前記傾斜部に向けて高さが高くなるように構成したことを特徴とする。

この構成により、岸壁クレーンは初期位置に戻ろうとする復元力を得ることができる。そのため、岸壁クレーンが摺動盤からはみ出して、滑り落ちる事故を防止することができる。

上記の岸壁クレーンにおいて、前記摺動盤が、前記平板部又は前記傾斜部を分割し、且つ傾動可能に構成したヒンジ部を有しており、地震発生時に、前記ヒンジ部で折り畳まれた前記摺動盤を展開し、前記岸壁に接地するように構成したことを特徴とする。

この構成により、通常時の荷役作業に影響を及ぼすことなく、岸壁クレーンの耐震性能を向上（変位長さを拡大）することができる。これは、摺動盤を大型化した場合であっても、折り畳むことができ、トレーラ等の荷役作業を妨げることがないためである。

本発明に係る岸壁クレーンによれば、岸壁クレーンにおいて、大規模地震（例えばレベル２地震動）が発生した場合であっても、岸壁クレーンが転倒する事故、及び走行装置が破壊される事故等を抑制することができる岸壁クレーンを提供することができる。特に、±１０００ｍｍ以上の変位長さを、吸収することのできる岸壁クレーンを提供することができる。

本発明に係る実施の形態の岸壁クレーンの走行装置の側面を示した図である。 本発明に係る実施の形態の岸壁クレーンの摺動盤を示した図である。 本発明に係る実施の形態の岸壁クレーンの走行装置の正面を示した図である。 本発明に係る実施の形態の岸壁クレーンの走行装置の正面を示した図である。 本発明に係る異なる実施の形態の岸壁クレーンの走行装置の正面を示した図である。 本発明に係る異なる実施の形態の岸壁クレーンの摺動盤を示した図である。 従来の岸壁クレーンを示した図である。 従来の岸壁クレーンの走行装置の側面を示した図である。 従来の岸壁クレーンの走行装置の正面を示した端面概略図である。

以下、本発明に係る実施の形態の岸壁クレーンについて、図面を参照しながら説明する。図１に、本発明に係る実施の形態の岸壁クレーン１の走行装置２の側面（ｙｚ平面）の概略図を示す。岸壁クレーン（以下、クレーンという）１は、走行装置２と、免震装置４１と、脚構造物３を有している。また、クレーン１は、補助脚（以下、アウトリガという）４と、摺動盤５を有している。

アウトリガ４は、接地部材１０と、接地部材１０を鉛直方向に降下させる油圧シリンダ（昇降装置）１１と、油圧シリンダを駆動するための油圧ユニット（駆動装置）１２と、油圧ホース１３を有している。また、摺動盤５は、連結装置（例えばワイヤ等）２４を介して、クレーン１に懸吊されている。ここで、摺動盤５は、岸壁４０と接触しないように懸吊されている。

なお、昇降装置１１及び駆動装置１２は、上記の構成に限られず、接地部材１０を降下させる構成を有していればよい。例えば、昇降装置１１をスクリュージャッキ式シリンダで構成し、駆動装置１２をモータ及び二次電池等で構成してもよい。上記の他に、昇降装置１１を、電動アクチュエータ、エアシリンダ、及びラックアンドピニオン機構等で構成してもよい。また、昇降装置１１の電源をクレーン１本体から供給するように構成してもよい。更に、アウトリガ４は、クレーン１又は走行装置２の側方に設置していればよい。

図２に、本発明に係る実施の形態の岸壁クレーン１の摺動盤５を示す。摺動盤５は、平板部２０と、平板部２０を貫通して形成した開口部２１と、横行方向ｘの端部にそれぞれ形成した傾斜部２２を有している。この開口部２１は、走行輪５１（図１参照）に対応した形状に形成している。

図３に、本発明に係る実施の形態の岸壁クレーン１の走行装置２の正面（ｘｚ平面）の概略図を示す。クレーン１は、走行装置２と、アウトリガ（補助脚）４と、摺動盤５を有している。走行装置２は、走行輪５１と、ボギー５２と、中間イコライザ５３と、主イコライザ５４を有している。また、アウトリガ４は、接地部材１０と、昇降装置１１を有している。摺動盤５は、連結装置２４（例えばワイヤ２５と、せん断ピン２６）を介して、クレーン１から懸吊している。ここで、５０は、岸壁４０に敷設したレール５０、Ｃは走行装置２の規準線Ｃを示している。

次に、通常時（荷役作業時）のクレーン１の動作について説明する。クレーン１は、走行輪５１の転動により、走行方向ｙ（図３紙面手前奥方向）に走行する。ここで、走行輪５１は、摺動盤５の開口部２１を通過して、レール５０に接触している。つまり、開口部２１は、レール５０と走行輪５１の接触を妨げない形状としている。また、摺動盤５は、岸壁４０に接触していない。

図４に、地震発生時の岸壁クレーン１の正面（ｘｚ平面）の概略図を示す。クレーン１は、地震の発生を検知した場合、アウトリガ４の昇降装置１１を作動させ、接地部材１０を降下する。アウトリガ４は、平板部２０及び傾斜部２２を有する摺動盤５を介して、岸壁４０上に接地し、クレーン１を持上げ支持する。このとき、クレーン１の走行輪５１は、レール５０から浮き上がった状態となる。更に詳しくは、走行輪５１の下端部が、摺動盤５の上面よりも高い位置となる。ここで、昇降装置１１は、緊急地震速報又はコンテナターミナル等に設置した地震計等の検知信号を入力信号として動作を開始する。

この昇降装置１１の作動に伴い、摺動盤５を懸吊していた連結装置２４のせん断ピン２６が破断する。つまり、摺動盤５は、クレーン１との連結が解除され、岸壁４０上に載置された状態となる。クレーン１は、横行方向ｘの振動を、摺動盤５上を摺動して吸収する。なお、ｄは、クレーン１の走行装置２の変位長さｄを示している。クレーン１全体の変位長さは、免震装置４１（図１参照）の働きにより、更に大きい値となる。

上記の構成により、以下の作用効果を得ることができる。第１に、岸壁クレーン１は、大規模地震が発生した場合であっても、横行方向ｘの振動を十分に吸収することができる。これは、クレーン１が、摺動盤５上を移動することができるためである。つまり、クレーンの転倒事故及び走行装置が破壊される事故を防止することができる。

第２に、クレーン１の復旧作業を迅速且つ容易に行うことができる。これは、クレーン１の転倒事故及び走行装置の破壊事故等が発生しないためである。このため、地震発生後、クレーン１を直ちに復旧し、支援物資等の搬入を行うことができる。

第３に、クレーン１の横行方向ｘの変位長さｄを、自由に設計することができる。これは、摺動盤５の大きさを変更するのみで、クレーン１の変位長さｄを容易に延長することができるためである。なお、変位長さｄの延長により、クレーン１は耐震性能を向上することができる。

第４に、摺動盤５が傾斜部２２を有する構成により、クレーン１は復元力を得ることができる。つまり、クレーン１は、初期位置（規準線Ｃ上）に戻ろうとする力を得ることが
できる。このため、クレーン１が、摺動盤５上からはみ出して滑り落ちることを防止できる。また、例えば、クレーン１が、摺動盤５からはみ出し、海に落下する事故等を防止することができる。

なお、接地部材１０の下面、及び摺動盤５の上面に、例えばナイロン等の潤滑性部材を設置することが望ましい。また、クレーン１に免震装置４１を設置しない構成としてもよい。この構成により、クレーン１の製造コストを低減することができる。更に、連結装置２４は、上記の構成に限られず、地震発生時に摺動盤５がクレーン１から分離され、岸壁４０に接地する構成を有していればよい。例えば、摺動盤５と接地部材１０を、せん断ピン又は電磁石等で固定するように構成してもよい。

図５に、本発明に係る異なる実施の形態の岸壁クレーンの走行装置２ａの正面（ｘｚ平面）の概略図を示す。クレーン１は、展開式の摺動盤５ａを有している。この摺動盤５ａは、平板部２０ａと、平板部２０ａを走行方向ｙに沿って分割し、且つ傾動可能に構成したヒンジ部２３と、傾斜部２２ａを有している。また、クレーン１は、摺動盤５ａを懸吊し且つヒンジ部２３の屈曲状態（閉状態という）を維持するための連結装置２４ａ（例えばワイヤ２５ａとせん断ピン２６）を有している。そのため、このワイヤ２５ａの一端は、ヒンジ部２３よりも外側（図５左方又は右方）に連結している。

次に、アウトリガ４ａ及び摺動盤５ａの動作について説明する。まず、前述と同様、地震発生時に、アウトリガ４ａが接地し、クレーンを持上げて支持する。このとき、摺動盤５ａは、下方に押し下げられ、せん断ピン２６が破断する。このせん断ピン２６の破断及びワイヤ２５ａの開放により、摺動盤５ａが自重で展開し、開状態となる（図５破線参照）。

上記の構成により、通常時の荷役作業に影響を及ぼすことなく、クレーン１の耐震性能を向上（変位長さｄを拡大）することができる。これは、摺動盤５ａを大型化した場合であっても、折り畳むことができ、トレーラ等の荷役作業を妨げることがないためである。

図６に、本発明に係る異なる実施の形態の岸壁クレーンの摺動盤５ｂを示す。この摺動盤５ｂは、平板部２０ｂ及び傾斜部２２ｂに加えて、走行方向ｙの端部に配置した傾斜部２７と、角部２８を有している。また、摺動盤５ｂを２分割するように開口部２１ｂを形成している。上記の構成により、クレーン１は、走行方向ｙの地震動も吸収することができる。ここで、開口部２１ｂは、レール５０と走行輪５１の接触を妨げない形状であればよい。

なお、この摺動盤５ｂに、横行方向ｘに折り畳むためのヒンジ部（図５参照）に加えて、走行方向ｙに折り畳むためのヒンジ部を設け、展開式の摺動盤としてもよい。

１ 岸壁クレーン（クレーン）
２、２ａ 走行装置
４、４ａ 補助脚（アウトリガ）
５、５ｂ 摺動盤
１０ 接地部材
１１ 昇降装置
２０、２０ｂ 平板部
２１，２１ｂ 開口部
２２、２２ｂ 傾斜部
２３ ヒンジ部
２４ 連結装置
４０ 岸壁
５０ レール
５１ 走行輪

Claims (4)

1. 走行輪を備えた走行装置を有する岸壁クレーンにおいて、
   前記岸壁クレーンが、前記走行装置の側方に設置した補助脚と、前記補助脚の下方であり岸壁の上方となる位置に配置した摺動盤と、前記摺動盤を前記岸壁クレーンと連結する連結装置を有しており、
   地震発生時に、前記補助脚が前記摺動盤を介して前記岸壁に接地して前記岸壁クレーンを持上げ、前記連結装置が前記岸壁クレーンと前記摺動盤の連結を解除するように構成したことを特徴とする岸壁クレーン。
2. 前記補助脚が、前記摺動盤と接触する接地部材と、前記接地部材を昇降する昇降装置を有し、
   地震発生時に、前記昇降装置が前記接地部材を降下させ、前記走行輪の下端部が前記摺動盤の上面より高くなるように前記岸壁クレーンを持上げるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の岸壁クレーン。
3. 前記摺動盤が、平板部と、前記平板部の外側に配置した傾斜部を有しており、前記平板部から前記傾斜部に向けて高さが高くなるように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の岸壁クレーン。
4. 前記摺動盤が、前記平板部又は前記傾斜部を分割し、且つ傾動可能に構成したヒンジ部を有しており、
   地震発生時に、前記ヒンジ部で折り畳まれた前記摺動盤を展開し、前記岸壁に接地するように構成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の岸壁クレーン。

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