JP2013212882A - 港湾荷役機器とその免震方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】地震の発生時に、逸走を防止する突風時逸走防止装置の把持力を逃し、車輪の浮き上がりを防止することができる港湾荷役機器とその免震方法を提供する。
【解決手段】少なくとも免震クレーンの走行が停止したときに、走行レールRを把持し、逸走を防止するレールクランプ20と、免震クレーンのシルビームとの免震連結部を、シルビーム3と接合されるシルビームコラム14と、第1伸縮アーム11と第2伸縮アーム12とからなる伸縮リンク機構15とから構成し、伸縮リンク機構15を固定する油圧シリンダ30によって、シルビームコラム14を中立位置CPに保持し、地震が発生したときに、伸縮リンク機構15が走行方向に伸縮して、シルビームコラム14が地震の振幅に合せてx方向に往復するように構成する。
【選択図】図2
【解決手段】少なくとも免震クレーンの走行が停止したときに、走行レールRを把持し、逸走を防止するレールクランプ20と、免震クレーンのシルビームとの免震連結部を、シルビーム3と接合されるシルビームコラム14と、第1伸縮アーム11と第2伸縮アーム12とからなる伸縮リンク機構15とから構成し、伸縮リンク機構15を固定する油圧シリンダ30によって、シルビームコラム14を中立位置CPに保持し、地震が発生したときに、伸縮リンク機構15が走行方向に伸縮して、シルビームコラム14が地震の振幅に合せてx方向に往復するように構成する。
【選択図】図2
Description
本発明は、地震が発生したときに、突風時逸走防止装置の把持力を港湾荷役機器へ伝達せずに、港湾荷役機器の車輪の浮き上がりを防ぐ港湾荷役機器とその免震方法に関する。
一般的に、港湾で荷役作業を行う岸壁クレーンなどには、走行を停止して作業を行うときや、夜間などの休業中に走行レール上を逸走しないように突風時逸走防止装置として、レールクランプ装置を備えたクレーンがある(例えば、特許文献1参照)。
ここで、従来のレールクランプを備えたクレーンについて図12を参照しながら説明する。ここで図12は、クレーン1Xの下部構造を示し、また、海側又は陸側の一方を示している。クレーン1Xの下部構造は、上部構造を支える脚部2a及び2bと、そのそれぞれを接合するシルビーム3と、岸壁Gに敷設された走行レールR上を走行する走行装置4a及び4bとを備える。
このクレーン1Xは、連結部10Xによりシルビーム3とレールクランプ20とを連結され、この連結部10Xは、シルビームコラム(支柱)11Xと連結ピン12Xとを備える。この連結ピン12Xはレールクランプ20の連結部23Xとシルビームコラム11Xとを連結する。また、レールクランプ20は、装置内の機構を稼働させて走行レールRを把持するクランプ21とレールガイド付き(つば付き)の走行輪22とを備える。
このレールクランプ20は、突風を岸壁クレーンが受けても作業ができるように、さらにそれ以上の突風を受けてもクレーン1Xが逸走しないように突風対策としての役割も持つ。
例えば、クレーン1Xの走行方向であるx方向から、35m/s程度の突風をクレーン1Xが受け場合に、x方向に約50tもの荷重がかかり、その荷重を海側脚部と陸側脚部とに分散し、レールクランプ20や走行装置4aのブレーキなどで支えている。その内、一方のレールクランプ装置20は約20tの荷重を支えることになる。
ところが、クレーン1Xの稼働中や停止中に地震が発生した場合に、レールクランプ20の走行レールRを把持する力(約20tの荷重を把持する力)によって、クレーン1Xの上部に大きい水平力が働いてクレーン1Xの走行装置4a及び4bの車輪が走行レールRから浮き上がり、脱輪や損傷を生じる恐れがあった。
その地震が発生した場合に働く水平力を吸収するために、さまざまな免震装置を備えた免震クレーンがある。この免震クレーンは、免震クレーンの横行方向、及び走行方向の揺れに対して効果がある。しかしながら、この免震クレーンの逸走を防止するために、レールクランプを備えると、前述した脱輪や損傷を生じるという問題が発生する。
そこで、免振型レールクランプ装置のレールクランプ台車と免振型クレーンのトラックとの間に、これらの間隔を所定間隔範囲内で接近離間動作可能に接続する遊動接続部と、前記間隔を前記所定間隔内の一定位置に拘束保持し、かつ設定された剪断強度を有するシアーピンとが設けられている構成を有し、レールの延在方向の外力振動を安全に吸収することができる装置がある(例えば、特許文献2参照)。
この装置は、地震が発生するとシアーピンが破断して、免震型クレーンがレールの延在
方向に接近離間動作を行うことで、振動を吸収している。しかし、この装置は、地震後に破断したシアーピンの復旧に時間がかかってしまうという問題や、シアーピンの破断荷重のコントロールの困難性から、突風などでもシアーピンが破断してしまうという問題がある。
方向に接近離間動作を行うことで、振動を吸収している。しかし、この装置は、地震後に破断したシアーピンの復旧に時間がかかってしまうという問題や、シアーピンの破断荷重のコントロールの困難性から、突風などでもシアーピンが破断してしまうという問題がある。
また、港湾で作業する機器への耐震性の基準は高くなっている。地震の振幅時間として300秒間、また、地震の振幅として±300mm以上に耐えうる構造が必要である。これはクレーンの走行方向にも適応されるため、地震波が長周期で、エネルギーの吸収時間が長い場合への対応が必要である。そのため、特許文献3に記載の装置の構成では、長時間且つ長周期の地震の振幅には耐えることができないという問題もある。
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、走行を停止して作業しているときや、夜間などの休業時、又は暴風時で突風を受けているときに、地震が発生した場合に、港湾荷役機器の逸走を防止する突風時逸走防止装置の把持力を逃がして、車輪の浮き上がりを防止することができる港湾荷役機器とその免震方法を提供することである。
上記の目的を解決するための本発明の荷役港湾機器は、突風時逸走防止装置を備え、該突風時逸走防止装置が連結部を介して脚構造物又は走行装置と連結される港湾荷役機器において、前記連結部に、前記突風時逸走防止装置と共に一端の位置が固定される伸縮アームを備え、地震が発生したときに、前記突風時逸走防止装置と前記傾動アームの一端の位置が固定されている場合に、前記港湾荷役機器と共に、前記伸縮アームが伸縮するように構成される。
この構成によれば、地震が発生したときに、その振幅によって港湾荷役機器が揺れ、その揺れと共に、伸縮アームが伸縮して、支柱が港湾荷役機器の走行方向に往復することができる。そのため、突風時逸走防止装置の把持力を走行方向に逃がすことができ、突風時逸走防止装置の把持力が港湾荷役機器に伝わらないため、港湾荷役機器の走行装置の車輪の浮き上がりを防ぐことができる。また、突風時逸走防止装置と港湾荷役機器とが常に連結した状態を保ち、地震発生後も突風時逸走防止装置が自立した状態を保つことができる。そのため、地震発生後の復旧を容易に行うことができる。
なお、ここでいう突風時逸走防止装置とは、走行を停止して作業するとき、夜間などの休業時、又は暴風時で突風を受けたときに、港湾荷役機器の走行路であるレールを把持して、港湾荷役機器の逸走を防止する装置のことである。
また、上記の港湾荷役機器において、前記伸縮アームの前記一端と前記突風時逸走防止装置を、前記伸縮アームの他端と前記脚構造物又は前記走行装置を、それぞれ連結し、前記伸縮アームの伸縮が略中間の状態のときの前記他端の位置を地震時の振幅の中立位置とするように、前記伸縮アームを固定する中立位置保持装置を備えると、地震の発生時に、地震時の振幅の中立位置から、地震の振幅に合せて支柱が往復することができる。これにより、突風時逸走防止装置の把持力を逃がすことができる。
加えて、上記の港湾荷役機器において、前記伸縮アームを複数のリンクをピン結合して形成し、少なくとも2つの前記伸縮アームによって、前記港湾荷役機器の走行方向に伸縮すると共に、前記港湾荷役機器の横行方向に揺動する伸縮リンク機構を形成すると、少なくとも2つの伸縮アームを組み合わせて港湾荷役機器の走行方向に伸縮し、また、横行方向に揺動する伸縮リンク機構を形成し、突風時逸走防止装置の把持力を逃がすと共に、突風時逸走防止装置にかかる力も逃がすことができる。
これにより、港湾荷役機器の地震を起因とする車輪の脱輪や故障を防止すると共に、突風時逸走防止装置の横転や走行レールからクランプが外れることを防止することができる。
加えて、上記の港湾荷役機器において、前記中立保持機構を、地震の発生時に前記伸縮アームを伸縮させ、地震の発生時以外のときに前記伸縮アームを固定するシリンダで形成すると、シリンダを制御することにより、地震が発生していないときの逸走防止効果と、地震が発生したときの突風時逸走防止装置の把持力を逃して、車輪の脱輪を防ぐ効果の両方を実現することができる。
あるいは、上記の港湾荷役機器において、前記伸縮アームを複数のリンクをピン結合して形成し、少なくとも2つの前記伸縮アームから前記港湾荷役機器の走行方向に伸縮する伸縮リンク機構を形成し、前記他端と前記港湾荷役機器との間に、又は前記一端と前記突風時逸走防止装置との間に支柱を介設し、前記支柱に、地震が発生したときに、少なくとも前記港湾荷役機器の横行方向に揺動する免震機構を備える。この構成によれば、上記と同様に、突風時逸走防止装置の把持力を逃がすと共に、突風時逸走防止装置にかかる力も逃がすという作用効果を得ることができる。
また、上記の港湾荷役機器において、前記中立保持機構を、それぞれの前記伸縮アームと接合され、地震の発生時に前記伸縮アームを伸縮させ、地震の発生時以外のときに前記伸縮アームを固定するシリンダで形成すると、シリンダを制御することにより、地震が発生していないときの逸走防止効果と、地震が発生したときの突風時逸走防止装置の把持力を逃して、車輪の脱輪を防ぐ効果の両方を実現することができる。これに加えて、シリンダをそれぞれの伸縮アームと接合することで、シリンダの可動域を短くすることができ、シリンダを小型化することができる。
加えて、上記の港湾荷役機器において、前記支柱に、別の突風時逸走防止装置又は走行用レールを狭持する狭持装置を備えると、横行方向の揺れにより、前述した免震機構を備えた支柱が振れると、突風時逸走防止装置を連結した伸縮アームにレール直角方向の水平力が作用することを防止して、固定することができる。
これにより、伸縮アームに作用するモーメントによって、突風時逸走防止装置が外れることを防ぐことができる。この狭持装置は、レールガイドや、ガイドローラなどのフランジによってレールを狭持するものを用いることができる。
その上、上記の港湾荷役機器において、前記シリンダに、少なくとも前記伸縮アームの伸縮の最長と最短のときに、衝撃を吸収する緩衝手段を備えると、伸縮アームとシリンダには免震に必要なストロークを十分に取っているが、それを超える揺れが起きても、制御装置が伸縮アームの伸縮が最長と最短の状態になったときに、前記シリンダを制御することで、その衝撃が吸収されるので、不必要な衝撃が連結部にかかることがなく、破損や故障を防止することができる。
さらに、上記の港湾荷役機器において、地震の発生を検知する地震検知手段を有すると共に、前記地震検知手段が地震を検知すると前記シリンダを解放して、前記伸縮アームを伸縮させる手段を有する制御装置を設けると、シリンダを解放するだけで、地震発生時の免震効果と、それ以外の逸走防止効果を得ることができる。
そのため、従来の免震クレーンのように、破断したピンの復旧が不必要で、地震発生後の逸走防止装置の復旧作業を容易に行うことができる。また、剪断ピンの破断荷重のコントロールは難しく、例えば、クレーンが突風を受けた時にも破断してしまう可能性があった。しかし、上記の構成によれば、剪断ピン自体を不必要としているため、そのような問題が起きない。
また、地震発生検知手段としては、地震速報、又は地震計を用いることができる。また、地震速報と地震計の両方から地震の発生を検知することもできる。
上記の問題を解決するための港湾荷役機器の免震方法は、突風時逸走防止装置を備え、該突風時逸走防止装置が連結部を介して脚構造物又は走行装置と連結される港湾荷役機器の免震方法において、前記連結部に、前記突風時逸走防止装置と共に一端の位置が固定される伸縮アームを備え、地震が発生したときに、前記突風時逸走防止装置と前記傾動アームの一端の位置が固定されている場合に、前記港湾荷役機器と共に、前記伸縮アームを伸縮させることを特徴とする方法である。
この方法によれば、港湾荷役機器の揺れと共に支柱が往復して、突風時逸走防止装置の把持力を港湾荷役機器に伝えることがない。そのため、地震時に車輪が走行方向に動くことができ、車輪の浮き上がりを防止することができる。
本発明によれば、走行を停止して作業しているときや、夜間などの休業時、又は暴風時で突風を受けているときに、地震が発生した場合に、港湾荷役機器の逸走を防止する突風時逸走防止装置の把持力を逃がして、車輪の浮き上がりを防止することができる。
以下、本発明に係る第1、第2、第3、及び第4の実施の形態の港湾荷役機器とその免震方法について、図面を参照しながら説明する。なお、図12と同様の構成については、同一符号を用い、その説明を省略する。ここで、免震クレーン(港湾荷役機器)1の走行方向をx方向、免震クレーン1の横行方向をy方向、鉛直方向をz方向とする。また、正面視をxz平面、側面視をyz平面、平面視をxy平面とする。
本発明の実施の形態は、港湾荷役機器として、コンテナターミナルなどの港湾で使用されるコンテナターミナルなどの港湾で使用される橋形クレーン、門型のヤードクレーン、ゴライアスクレーン、及び移動型のジブクレーンなどに適用することができる。好ましくは、上記の港湾荷役機器に、地震の振動を吸収するように免震装置を設けた装置に適用すると効果的である。よって、実施の形態の説明では免震クレーンとして説明する。
また、突風時逸走防止装置としてレールクランプを用いているが、レールクランプは、周知の技術のレールクランプを用いることができる。例えば、レールの把持を走行レールの両側に設けたクランピングジョーをホルダで挟み込むくさび形や、鋏型に形成したクランプアームと弾性体を組み合わせ、油圧シリンダなどで弾性体をクランプアームに近接離間させて、走行レールを把持、又は開放する押し付け型などを用いることができる。また、レールクランプの代わりに、岸壁にアンカーピンを打ち込み、逸走を防止する装置でもよい。さらに、レールガイド付きの走行輪を設けた台車型のレールクランプを用いたが、走行レール上を移動できれば、台車型でなくともよい。
最初に本発明に係る第1の実施の形態の港湾荷役機器について、図1〜図3を参照しながら説明する。図1に示すように、免震クレーン1の下部構造は、免震連結部10、レールクランプ(突風時逸走防止装置)20、及び中立位置保持機構30を備える。
免震連結部10はシルビーム3とレールクランプ20とを連結する。この免震連結部10は、第1伸縮アーム11、第2伸縮アーム12、接合部13及びシルビームコラム(支柱)14を備える。本発明は1本の伸縮アームを備えれば、その効果を得ることができるが、実施の形態では、伸縮アームを2本備えた伸縮リンク機構15として説明する。
図2に示すように、第1伸縮アーム11を、一対のリンク11aと11bを回動ピン11cによりピン結合して、免震クレーン1の走行方向であるx方向に、回動ピン11cがy方向に可動することにより伸縮可能に形成する。第2伸縮アーム12も同様の構成のため、説明は省略する。また、この第1伸縮アーム11と第2伸縮アーム12の一端をそれぞれ、接合部13の連結部13aと13bと軸支し、他端をそれぞれ、レールクランプ20の連結部23aと23bと軸支する。
この第1伸縮アーム11と第2伸縮アーム12を、図1に示すように、免震クレーン1を正面視で、走行方向であるx方向に互いに略平行になるように配置し、且つ、図2に示すように、平面視で、伸縮アーム11及び12が伸びたときに、x方向に互いに略平行になるように配置する。つまり、この第1伸縮アーム11と第2伸縮アーム12を、側面視で、接合部13のそれぞれの連結部13aと13b、及び、レールクランプ20のそれぞれの連結部23aと23bとが対角の配置となるように配置する。この配置により、第1伸縮アーム11と第2伸縮アーム12とで、x方向に伸縮し、且つ、y方向に揺動する伸縮リンク機構15を構成する。
この伸縮リンク機構15は、x方向に伸縮でき、且つy方向に揺動できれば、上記の構成に限定しない。例えば、伸縮アームを水平方向に並列して配置しても良い。また、伸縮
アームを4つ備え、レールクランプとの連結部を4角形の頂点に配置する伸縮リンク機構でもよい。
アームを4つ備え、レールクランプとの連結部を4角形の頂点に配置する伸縮リンク機構でもよい。
この構成によれば、x方向に伸縮可能で、且つy方向に揺動可能な伸縮リンク機構を構成することができ、地震の振幅によって免震クレーン1が揺れ動いても、それに合せてシルビームコラム14が動くことができる。
上記の伸縮アーム11及び12のx方向の伸縮の略中間の状態、つまり接合部13とシルビームコラム14とを地震時の振幅の中立位置CPに固定する中立位置保持機構30として、油圧シリンダ30を備える。この油圧シリンダ30の一端を接合部13の回動自在の連結部13cと、他端をレールクランプ20の回動自在の連結部23cと連結する。この油圧シリンダ30は、油圧制御弁(図示しない)を備え、その油圧制御弁を開放することで、油圧を解放して、伸縮リンク機構15の伸縮を可能にすることができる。また、油圧制御弁を遮断することで、伸縮リンク機構15の状態を保持し、固定することができる。この油圧シリンダ30は周知の技術の油圧シリンダを用いることができる。
この構成によれば、地震の発生時に、常に地震時の振幅の中立位置CPからシルビームコラム14が走行方向であるx方向に地震の振幅に合せて往復することができる。これにより、レールクランプ20の把持力を逃がすことができる。また、地震が発生していないときは、油圧シリンダ30の油圧制御弁を遮断することで、伸縮リンク機構15を固定し、レールクランプ20の把持力によって、免震クレーン1の逸走を防止することができ、且つ、地震が発生したときは、油圧シリンダ30の油圧制御弁を開放して、油圧を解放することで、地震の振幅に合せて免震クレーン1が動くことができ、レールクランプ20の把持力を逃がすことができる。
上記の構成に加えて、この免震クレーン1は、図3に示すように、制御装置31を備える。この制御装置31は、停止情報i1、気象情報i2、及び地震速報i3を受信できる受信部31a、免震クレーン1の受ける風の強さを検知する風力計31b、及び地震計31cを備える。停止情報i1は、免震クレーン1の走行が停止したか否かの情報である。また、気象情報i2は、風向きや風力などの情報である。
この制御装置31は、停止情報i1を基に、免震クレーン1が走行を停止して作業を行う、又は休業中(夜間を含む)を判断する手段を有する。また、突風検知手段として、気象情報i2と風力計31bの情報を基にして、免震クレーン1が受ける風力を算出する手段と、その風力によって、免震クレーン1が逸走するか否かを判断する手段とを有する。加えて、地震検知手段として、地震速報i3と地震計31cの情報を基にして、免震クレーン1が受ける地震による振幅を判断する手段を有する。
さらに、制御装置31は、上記の停止情報i1や、突風検知手段からレールクランプ20に走行レールRを把持させる手段と、地震検知手段から油圧シリンダ30の油圧を制御する手段を有する。
次に、本発明に係る第1の実施の形態の免震クレーン1の免震方法について、図4のフローチャート、及び免震クレーン1の動作を示した図5と図6を参照しながら説明する。なお、油圧シリンダ30の状態は、免震クレーン1の作業時と休業時において、地震が発生していないときは、油圧を固定した状態であり、免震クレーン1のシルビーム3とレールクランプ20は、固定された状態で連結している。
まず、制御装置31は、図4に示すように、免震クレーン1の稼働状況を判断するステップS11を行う。ステップS11では、停止情報i1を基に、免震クレーン1の稼働状況を判断し、走行を停止して作業を行う場合や、夜間などで休業中の場合は、ステップS14へ進む。
免震クレーン1が走行中や、走行を停止しないで作業中の場合は、次の、制御装置31の突風検知手段が、風力により免震クレーン1が逸走するか否かを判断するステップS12を行う。制御装置31は、気象情報i2と風力計31bを基に、免震クレーン1に対する風力を算出する。算出された風力により、免震クレーン1が逸走するか否かを判断する。次に、風力により逸走すると判断されると、走行装置4a及び4bを停止するステップS13を行う。
次に、レールクランプ20が走行レールRを把持するステップS14を行う。このとき、免震クレーン1が暴風などによる突風を受けても、レールクランプ20が走行レールRを把持しているため、その把持力によって、免震クレーン1の逸走を防止することができる。
次に、地震検知手段が地震速報i3を受信するステップS15を行う。地震速報i3が受信部31aで受信されると、次に、地震の予測震度が大きいか否かを判断するステップS16を行う。ここで、予測震度が大きいと判断されると、ステップS19へと進む。予測震度が大きくないと判断されると、次に、地震検知手段が地震計31cの揺れを検知するステップS17を行う。地震計31cが揺れを検知すると、次に、地震による震幅が大きいか否かを判断するステップS18を行う。ここで、地震による震幅が大きく無いと判断されるとステップS21へ進む。
ステップS16で地震の予測震度が大きいと判断されるか、ステップS18で地震による震幅が大きいと判断されると、次に、制御装置31が油圧シリンダ30の油圧を解放するステップS19を行う。油圧シリンダ30の油圧が解放されると、次に、シルビームコラム14が地震の振幅に合わせて往復、揺動するステップS20を行う。
このステップS20での動作を説明する。x方向の地震の振幅を受けてもレールクランプ20は走行レールRを把持しているため、停止位置SPから動くことはない。対して、シルビームコラム14は、地震の振幅によって揺れる免震クレーン1に合せて、x方向を往復する。このとき、図5の(a)に示すように、伸縮リンク機構15は伸び、また、図5の(b)に示すように、縮む。油圧シリンダ30も油圧が解放されているため、伸縮リンク機構15の伸縮に合せて、伸縮する。
シルビームコラム14は、中立位置CPを中心に、免震クレーン1が受けるx方向の振幅により、往復する。この往復のストローク±Lは、免震に必要なストロークであり、好ましくは±300mm〜±700mmである。よって、図1に示すように、シルビームコラム14が中立位置CPに位置する状態の伸縮アーム11及び12の長さをL0とすると、図4に示すように、伸縮アーム11及び12が伸びたときの長さはL0+Lであり、伸縮アーム11及び12が縮んだときの長さはL0−Lである。
上記の動作によれば、レールクランプ20によって支柱14が把持されていても、油圧シリンダ30の油圧が解放されると、伸縮リンク機構15が伸縮可能になり、走行方向であるx方向の地震の振幅に合せてシルビームコラム14が免震クレーン1と共に、往復することができる。
これにより、レールクランプ20の把持力を逃がすことができ、免震クレーン1の車輪の脱輪や故障を防ぐことができる。また、レールクランプ20と免震クレーン1とが伸縮リンク機構15により常に連結した状態を保ち、地震発生後もレールクランプ20が自立
した状態を保つことができる。そのため、地震発生後の復旧を容易に行うことができる。
した状態を保つことができる。そのため、地震発生後の復旧を容易に行うことができる。
また、y方向の地震の振幅を受けてもレールクランプ20は走行レールRを把持しているため、停止位置SPから動くことはない。対して、図6の(a)及び(b)に示すように、伸縮リンク機構15と油圧シリンダ30は、それぞれ両端部を回動自在に軸支されており、また、伸縮リンク機構15がz方向から見て、平行なリンク機構を形成しているため、シルビームコラム14は、地震の振幅によって揺れる免震クレーン1に合せて、y方向に揺動する。
上記の動作によれば、伸縮リンク機構15を設けたため、横行方向であるy方向の地震の振幅に合せてシルビームコラム14が免震クレーン1と共に揺動することができる。これにより、y方向の地震の振幅によって、レールクランプ20にかかる力を逃がすことができ、レールクランプ20のクランプ21が走行レールRから外れ、レールクランプ20が転倒してしまうことを防止することができる。
上記のように動作すると、次に、図4に示すように、ステップS20から、ステップS17へ戻る。地震の振幅が大きい間は、ステップS18からステップS20までを繰り返す。
ステップS18で地震の振幅が大きくない、すなわち地震の振幅が収まったと判断されると、次に、油圧シリンダ30の油圧が固定されているか否かを判断するステップS21を行う。油圧シリンダ30の油圧が固定されていなければ、次に油圧シリンダ30の油圧を固定するステップS22を行い完了する。また、ステップS21で油圧が固定されていれば、そのまま完了する。
この免震方法によれば、走行を停止して作業する場合や、夜間に停止している場合に、免震クレーン1が突風を受けても、レールクランプ20が走行レールRを把持しているため、免震クレーン1は逸走することがない。そして、地震が発生した場合は、制御装置が地震検知手段でその地震を検知して、免震連結部10の油圧シリンダ30の油圧を解放することで、免震クレーン1が地震の振幅と共にx方向に往復することができる。
これにより、地震の発生時に、レールクランプ20の把持力が免震クレーン1に伝わることがなく、地震の振幅による脱輪や故障を防ぐことができる。このように本発明では、突風時には作動し、地震時には開放するレールクランプ20のメカニズムを実現することができる。
加えて、従来で用いられていたシアーピン(剪断ピン)を使用せずに免震効果を得ることができる。これにより、従来に比べて地震後の復旧を容易の行うことができる。さらに、剪断荷重のコントロールの問題により、暴風などの影響で剪断ピンが破断してしまうことがない。
また、上記の免震クレーン1に、油圧シリンダ30と制御装置によって、伸縮リンク15の伸縮の最長と最短で衝撃を吸収する緩衝手段を備えると、シルビームコラム14が往復し、油圧シリンダ30のストロークの端部で、衝撃を吸収することができる。そのため、免震連結部10の耐性を向上することができる。また、想定外の大きな振動などにも耐えうることができる。
この緩衝手段は、油圧シリンダ30のシリンダ内部の両端部にバッファなどの弾性体を備え、その弾性体の付勢力で緩衝する手段や、油圧シリンダ30の油圧制御弁を制御装置によって、内部の油量の流れを制限することで、シリンダ内の抵抗を大きくする手段であ
る。この緩衝手段は、伸縮の最長と最短で衝撃を吸収することができればよく、上記の構成に限定しない。
る。この緩衝手段は、伸縮の最長と最短で衝撃を吸収することができればよく、上記の構成に限定しない。
なお、この実施の形態では、支柱14を介して伸縮リンク機構15の一端を脚構造物3と連結し、他端をレールクランプ20と連結したが、例えば、支柱14を介して他端をレールクランプ20と連結し、一端と脚構造物3とを直接連結してもよい。
また、支柱14を用いずに、伸縮リンク機構15と脚構造物3を、また、伸縮リンク機構15とレールクランプ20をそれぞれ連結してもよい。
次に、本発明に係る第2の実施の形態の免震クレーンについて、図7を参照しながら説明する。この免震クレーン5はレールクランプ20、免震連結部40、及び中立位置保持機構30を備える。この免震クレーン5の構成は、前述の第1の実施の形態と同様で、異なる点は、伸縮リンク機構45が縮む際に、第1伸縮アーム41と第2伸縮アーム42の回動ピン41cと42cの可動方向が異なる点である。
第1の実施の形態の伸縮リンク機構は、伸縮する際に回動ピンが伸縮リンク機構の外側に可動する。一方、第2の実施の形態の伸縮リンク機構45は、伸縮する際に回動ピン41cと42cとが伸縮リンク機構45の内側へ可動する。
上記の構成によれば、前述と同様の作用効果に加えて、伸縮リンク機構45が伸縮する際の可動範囲を狭くすることができる。これにより、周囲との衝突などを回避することができる。
次に、本発明に係る第3の実施の形態の免震クレーンについて、図8、図9、及び図10を参照しながら説明する。免震クレーン6の下部構造は、図8に示すように、免震連結部50、レールクランプ(逸走防止装置)20、中立位置保持機構60、及びガイドローラ(狭持装置)70を備える。
免震連結部50は、図9に示すように、第1伸縮アーム51、第2伸縮アーム52、接合部13、及びシルビームコラム14を備える。第1伸縮アーム51及び第2伸縮アーム52の構成は前述と同様であるが、その配置は、正面視で水平方向に一致し、平面視で略平行なるように配置する。これにより、免震クレーン6の走行方向であるx方向に伸縮可能な伸縮リンク機構55を形成する。
中立位置保持機構60として、油圧シリンダ61の一端を第1伸縮アーム51の回動ピン51cと回動自在の連結部62を介して接合し、他端を第2伸縮アーム52の回動ピン52cと回動自在の連結部63を介して接合する。
シルビームコラム54は、スライド部材接合部54a、第1回動部54b、メインコラム54c、第2回動部54d、及びシルビーム接合部54eを備える。この第1回動部54bと第2回動部54dはx方向に回動軸方向を持つ。免震機構として、ここでは、シルビームコラム54を、図9に示すように、同様の構成をy方向に2本並べた、平行リンク機構として形成する。
このシルビームコラム54は、少なくとも免震クレーン6の横行方向であるy方向の揺れを吸収することができればよく、上記の構成に限定しない。例えば、平行リンク機構の代わりに周知の積層ゴムによる免震機構を備えてもよい。
ガイドローラ70は、図10に示すように、ガイド車輪71、接合部72、及び車軸7
3を備える。ガイド車輪71は、走行レールRの両側を狭持するように、フランジ71a及び71bを備える。このガイドローラ70は、走行レールRを狭持することができれば上記の構成に限定しない。例えば、レールクランプ20と別のレールクランプを接合部53と接合してもよい。
3を備える。ガイド車輪71は、走行レールRの両側を狭持するように、フランジ71a及び71bを備える。このガイドローラ70は、走行レールRを狭持することができれば上記の構成に限定しない。例えば、レールクランプ20と別のレールクランプを接合部53と接合してもよい。
上記の構成によれば、前述と同様に、x方向の地震の振幅に合せてシルビームコラム54がx方向に往復し、レールクランプ20の把持力を逃がすことができる。また、y方向の地震に対しては、平行リンク機構のシルビームコラム54が揺れることで、その振幅を吸収する。
加えて、第1伸縮アーム51と第2伸縮アーム52の回動ピン51cと52cとを油圧シリンダ61で連結することで、油圧シリンダ61のストロークを短くすることができる。これにより、油圧シリンダ61を小型化することができる。
さらに、走行レールR直角方向であるy方向の水平力が作用すると、伸縮リンク機構55に作用するモーメントによりレールクランプ20が走行レールRから外れる可能性がある。上記の構成によれば、ガイド車輪71のフランジ71aと71bにより走行レールRを狭持しているため、y方向の水平力が作用しても、レールクランプ20が走行レールRから外れることを防ぐことができる。
なお、この実施の形態では、シルビームコラム54を介して伸縮リンク機構55の一端を脚構造物3と連結し、他端をレールクランプ20と連結したが、例えば、シルビームコラム54を介して他端をレールクランプ20と連結し、一端と脚構造物3とを直接連結してもよい。
またシルビームコラム54を用いずに、伸縮リンク機構55と脚構造物3を、また、伸縮リンク機構55とレールクランプ20をそれぞれ連結してもよい。ただし、この場合は、横行方向であるy方向の地震の振幅を逃がすように、連結部に積層ゴムによる免震機構を備えるとよい。加えて、y方向に伸縮する伸縮リンク機構55と、x方向に揺動するシルビームコラム54とを組み合わせてもよい。
次に、本発明に係る第4の実施の形態の免震クレーンについて、図11を参照しながら説明する。第1の実施の形態のシルビームコラム14に換えて、免震クレーン1のシルビーム3と接合した、コラム(支柱)16を備える。このコラム16と接合部13とを接合する。それ以外の構成は第1の実施の形態と同様である。
また、この実施の形態の走行装置4a又は4bが、シルビーム3に対して回動する構造のため、脚構造物3と接合したが、例えば、走行装置4a又は4bが回動しない構成にすれば、同様の構成で走行装置4a又は4bと接合してもよい。この構成によれば、走行装置4a及び4bにレールクランプ20を設けても、前述と同様の作用効果を得ることができる。この構成は、第2と第3の実施の形態にも適用することができる。
本発明の荷役港湾機器は、逸走を防止する突風時逸走防止装置との連結部に、少なくとも荷役港湾機器の走行方向に振幅可能に、伸縮アームを備えているため、突風時逸走防止装置の把持力を逃すことができ、車輪の浮き上がりを防止することができるため、特に、免震装置を備えた港湾荷役機器に利用することができる。
1、5、6 免震クレーン(港湾荷役機器)
2a、2b 脚構造物
3 シルビーム
4a、4b 走行装置
10、40、50 免震連結部
11、41、51 第1伸縮アーム
12、42、52 第2伸縮アーム
13、53 接合部
14、44、54 シルビームコラム(支柱)
15、45、55 伸縮リンク機構
20 レールクランプ(突風時逸走防止装置)
30、50、61 油圧シリンダ(中立位置保持機構)
70 ローラガイド
CP 中立位置
SP 停止位置
2a、2b 脚構造物
3 シルビーム
4a、4b 走行装置
10、40、50 免震連結部
11、41、51 第1伸縮アーム
12、42、52 第2伸縮アーム
13、53 接合部
14、44、54 シルビームコラム(支柱)
15、45、55 伸縮リンク機構
20 レールクランプ(突風時逸走防止装置)
30、50、61 油圧シリンダ(中立位置保持機構)
70 ローラガイド
CP 中立位置
SP 停止位置
Claims (10)
- 突風時逸走防止装置を備え、該突風時逸走防止装置が連結部を介して脚構造物又は走行装置と連結される港湾荷役機器において、
前記連結部に、前記突風時逸走防止装置と共に一端の位置が固定される伸縮アームを備え、
地震が発生したときに、前記突風時逸走防止装置と前記傾動アームの一端の位置が固定されている場合に、前記港湾荷役機器と共に、前記伸縮アームが伸縮することを特徴とする港湾荷役機器。 - 前記伸縮アームの前記一端と前記突風時逸走防止装置を、前記伸縮アームの他端と前記脚構造物又は前記走行装置を、それぞれ連結し、
前記伸縮アームの伸縮が略中間の状態のときの前記他端の位置を地震時の振幅の中立位置とするように、前記伸縮アームを固定する中立位置保持装置を備えることを特徴とする請求項1に記載の港湾荷役機器。 - 前記伸縮アームを複数のリンクをピン結合して形成し、
少なくとも2つの前記伸縮アームによって、前記港湾荷役機器の走行方向に伸縮すると共に、前記港湾荷役機器の横行方向に揺動する伸縮リンク機構を形成することを特徴とする請求項1又は2に記載の港湾荷役機器。 - 前記中立保持機構を、地震の発生時に前記伸縮アームを伸縮させ、地震の発生時以外のときに前記伸縮アームを固定するシリンダで形成することを特徴とする請求項3に記載の港湾荷役機器。
- 前記伸縮アームを複数のリンクをピン結合して形成し、
少なくとも2つの前記伸縮アームから前記港湾荷役機器の走行方向に伸縮する伸縮リンク機構を形成し、
前記他端と前記港湾荷役機器との間に、又は前記一端と前記突風時逸走防止装置との間に支柱を介設し、前記支柱に、地震が発生したときに、少なくとも前記港湾荷役機器の横行方向に揺動する免震機構を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の港湾荷役機器。 - 前記中立保持機構を、それぞれの前記伸縮アームと接合され、地震の発生時に前記伸縮アームを伸縮させ、地震の発生時以外のときに前記伸縮アームを固定するシリンダで形成することを特徴とする請求項5に記載の港湾荷役機器。
- 前記支柱に、別の突風時逸走防止装置又は走行用レールを狭持する狭持装置を備えることを特徴とする請求項5又は6に記載の港湾荷役機器。
- 前記シリンダに、少なくとも前記伸縮アームの伸縮の最長と最短のときに、衝撃を吸収する緩衝手段を備えることを特徴とする請求項4、6、又は7のいずれか1項に記載の港湾荷役機器。
- 地震の発生を検知する地震検知手段を有すると共に、前記地震検知手段が地震を検知すると前記シリンダを解放して、前記伸縮アームを伸縮させる手段を有する制御装置を設けることを特徴とする請求項4、6、7、又は8のいずれか1項に記載の港湾荷役機器。
- 突風時逸走防止装置を備え、該突風時逸走防止装置が連結部を介して脚構造物又は走行装置と連結される港湾荷役機器の免震方法において、
前記連結部に、前記突風時逸走防止装置と共に一端の位置が固定される伸縮アームを備え、
地震が発生したときに、前記突風時逸走防止装置と前記傾動アームの一端の位置が固定されている場合に、前記港湾荷役機器と共に、前記伸縮アームを伸縮させることを特徴とする港湾荷役機器の免震方法。
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