JP2014097885A - クレーンのフック検知方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フックに荷がかかったか否かを確実に判断でき、メンテナンスも容易なクレーンのフック検知装置を提供する。
【解決手段】本発明のクレーンのフック検知装置は、フック４の中心部４ｂ１に流体を放出するようにフック４に設けられる配管３と、配管３に流体を供給する流体供給装置６と、を備え、配管３に供給される流体の圧力変化及び流量変化の少なくとも一方に基づいて、フック４の中心部４ｂ１に荷がかかっているか否かを判断する。
【選択図】図２

Description

本発明は、クレーンのフックに荷がかかっているか否かを検知するクレーンのフック検知方法及び装置に関する。

クレーンは、動力によって荷をつり上げ、これを水平に運搬することを目的とする機械装置である。クレーンにはつり具として鉤状のフックが設けられる。フックに荷をかけ、ワイヤーロープを巻き上げることによって、荷をつり上げることができる。

クレーンのフックの中心部に荷がかからず、フックの先端部に荷がかろうじてかかった場合、荷が落下するおそれがある。荷が落下すると大変危険なので、荷が落下することを防止するためにフックの中心部に荷がかかっているか否かを検知しなければならない。例えば、製鉄所で用いられるレードルクレーンは、溶鋼又は溶銑を入れた鍋（レードル）を搬送する。何百トンの重量の鍋を搬送するので、レードルを落とさないように注意してフックにレードルがかかっているか否かを検知しなければならない。

従来のフックの検知方法として、特許文献１には、ＩＴＶ（industrial television）カメラを用い、クレーン操作室などにＩＴＶカメラで撮影したフック付近の映像を表示し、クレーンオペレータがこの映像を見てレードルがフックにかかったか否かを確認する方法が開示されている。

また、フックを巻き上げる巻上げ装置にロードセルを設け、ロードセルでフックに作用する荷重を検出し、荷重が所定値より小さいときにフックからレードルが外れたことを検知する方法も知られている。

特開平６−１９１７９１号公報

しかし、ＩＴＶカメラを用いた検知方法にあっては、西日又は朝日により映像が鮮明に表示されず、クレーンオペレータがフックにレードルが適正にかかっているか否かを確認することが困難であるという問題がある。また、実際の物の動きと表示される映像との間に画像処理による遅れが発生するので、フック掛けに失敗するおそれがあるという問題がある。これらの問題を解決するために熟練したクレーンオペレータが時間をかけて確認作業を行う必要がある。

ロードセルを用いた検知方法にあっては、ロードセルが高価なので導入時のコストの問題や、ロードセルの定期的なメンテナンスが必要で管理が複雑になるという問題がある。

そこで本発明は、フックに荷がかかったか否かを確実に判断でき、メンテナンスも容易なクレーンのフック検知方法及び装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、クレーンのフックに荷がかかっているか否かを検知するクレーンのフック検知方法において、フックに設けられた配管に流体を供給し、前記フックの中心部に流体を放出する工程と、前記配管に供給される流体の圧力変化及び流量変化の少なくとも一方に基づいて、前記フックの中心部に荷がかかっているか否かを判断する工程と、を備えるクレーンのフック検知方法である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のクレーンのフック検知方法において、前記フックの中心部に荷がかかっているか否かを判断する工程はさらに、前記配管に供給される流体の圧力及び流量の少なくとも一方を測定する工程と、測定した値を所定の閾値と比較する工程と、を備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、クレーンのフックに荷がかかっているか否かを検知するクレーンのフック検知装置において、フックの中心部に流体を放出するように前記フックに設けられる配管と、前記配管に流体を供給する流体供給装置と、を備え、前記配管に供給される流体の圧力変化及び流量変化の少なくとも一方に基づいて、前記フックの中心部に荷がかかっているか否かを判断するクレーンのフック検知装置である。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のクレーンのフック検知装置において、前記フック検知装置はさらに、前記配管に供給される流体の圧力及び流量の少なくとも一方を測定する測定手段と、前記測定手段が測定した値を所定の閾値と比較する制御装置と、を備えることを特徴とする。

請求項１，３に記載の発明によれば、クレーンの中心部に荷がかかっていると配管内を流れる流体の圧力が高くなるか、又は流体の流量が少なくなる。一方、クレーンの中心部に荷がかかっていないと配管内を流れる流体の圧力が低くなるか、又は流体の流量が多くなる。したがって、流体の圧力変化又は流量変化に基づいて、フックの中心部に荷がかかっているか否かを判断することができる。

請求項２，４に記載の発明によれば、測定した流体の圧力又は流量が所定の閾値より高いか否かを判断することで、フックの中心部に荷がかかっているか否かを自動的に判断することができる。

本発明の一実施形態のクレーンのフック検知装置の概要図（レードルクレーンの左右一対のフックでレードルをつり上げた状態を示す正面図） 上記実施形態のクレーンのフック検知装置の概要図（レードルクレーンのフックの側面図） レードルがフックの中心部にかかった状態とかかっていない状態の圧力変化を示すグラフ

以下、本発明の一実施形態のクレーンのフック検知装置を示す。図１及び図２は、本発明の一実施形態のクレーンのフック検知装置の概要図である。これらの図には、本実施形態のクレーンのフック検知装置をレードルクレーンに適用した例が示されている。図１はレードルクレーンの一対のフック４でレードル１をつり上げている状態を示し、図２はフック４の側面図を示す。

レードルクレーンは、高熱作業用のフック４を取り付けたクレーンであり、溶銑又は溶鋼が入れられたレードルを搬送するのに用いられる。図１に示すように、レードル１には円柱状の突起物である一対のトラニオン２が設けられる。溶銑又は溶鋼を排出するとき、レードル１はトラニオン２を中心にして傾動させられる。レードルクレーンは、レードル１の一対のトラニオン２をつるための一対のフック４、レードル傾動用の補フック（図示せず）を有する。補フックはフック４が吊りあげたレードルを、トラニオン２を中心にして傾動させる。一対のフック４は図示しない吊ビームに支持されている。レードルクレーンは一般的な天井クレーンと同様に、レードル１に巻上げ、横行、走行の３動作をさせる。

図２に示すように、フック４は鉤状に曲がっており、上方を向く先端部４ａと、トラニオン２に着脱可能に嵌合する湾曲部４ｂと、を有する。湾曲部４ｂは窪んでいて、窪んだ湾曲部４ｂ上にトラニオン２が嵌まる。この湾曲部４ｂのトラニオン２と接触する部分がフック４の中心部４ｂ１である。トラニオン２がフック４に適正にかかったとき、トラニオン２はフック４の中心部４ｂ１上に位置する。

フック４には配管３が這わせられる。配管３はフック４に沿ってフック４の基端部４ｃから中心部４ｂ１まで伸びる。配管３の先端３ａはトラニオン２に向かってエアーを放出できるように開口している。配管３の先端３ａは、トラニオン２に接触するかトラニオン２から僅かなすきまをもって離れるように設置される（図１参照）。

配管３にはフレキシブルホース５を介して流体供給装置が接続される。流体供給装置はエアーコンプレッサ、送風機等のエアー発生装置６からなる。エアー発生装置６には測定手段としての圧力計７が設けられる。圧力計７はエアー発生装置６から配管３に供給されるエアーの圧力を測定する。圧力計７の信号は制御装置８に取り込まれる。制御装置８は圧力計７の信号に基づいて、フック４の中心部４ｂ１にトラニオン２がかかっているか否かを判断する。制御装置８が判断した結果はモニタ９に表示される。モニタ９はクレーン運転室等に設置される。

フック４の中心部４ｂ１にトラニオン２がかかっていない状態では、配管３の先端３ａはトラニオン２によって閉鎖されず、配管３から放出されるエアーは大気に放散される。このため圧力計７で検出される圧力は大気圧に近いものとなる。一方、フック４の中心部４ｂ１にトラニオン２がかかると、トラニオン２によって配管３の先端が閉鎖される。このため配管３内の圧力が高くなる。したがって、圧力計７が測定した圧力の変化を知ることで、フック４の中心部４ｂ１にトラニオン２がかかっているか否かを知ることができる。

図３は、制御装置８に取り込まれる圧力の変化を示すグラフである。図中Ａの範囲は圧力が低い状態、すなわちフック４の中心部４ｂ１にトラニオン２がかかっていない状態を示す。図中Ｂの範囲は圧力が高い状態、すなわちフック４の中心部４ｂ１にトラニオン２がかかっている状態を示す。制御装置８は圧力計７から取り込んだ圧力の値を所定の閾値Ｃと比較する。この比較は制御装置８の例えばコンパレータ回路により行われる。そして制御装置８は圧力の値が所定の閾値Ｃよりも低いとき、フック４の中心部４ｂ１にトラニオン２がかかっていないと判断し、圧力の値が所定の閾値Ｃよりも高いとき、フック４の中心部４ｂ１にトラニオン２がかっていると判断する。制御装置８が判断した結果はモニタ９に表示される。モニタ９の表示によりクレーンオペレータにフック４の中心部４ｂ１にトラニオン２がかかっているか否かを知らせることが可能になる。

なお、本発明は上記実施形態に具現化されるのに限られることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲で様々な実施形態に具現化できる。

例えば、上記実施形態では、圧力計で配管内のエアーの圧力を測定し、測定した圧力値に基づいてフックにトラニオンがかかっているか否かを判断しているが、流量計で配管内のエアーの流量を測定し、測定した流量値に基づいてフックにトラニオンがかかっているか否かを判断することもできる。

上記実施形態では、配管にエアーを供給し、エアーをフックの中心部に放出しているが、エアーの替わりに水等の液体を使用することもできる。

上記実施形態では、フックにトラニオンがかかったか否かを検知しているが、レードル傾動用の補フックにレードル傾動用の吊り具がかかったか否かを検知することもできる。

上記実施形態では、本発明をレードルクレーンのフックに適用した例を説明したが、本発明はフックを有するクレーンであれば任意のクレーンに適用することができる。クレーンは、動力によって荷をつり上げ、これを水平に運搬することを目的とする機械装置と定義される。本発明は例えば天井クレーン、ジブクレーン、橋形クレーン、ケーブルクレーン等に適用することができる。

２…トラニオン（荷）
３…配管
３ａ…先端
４…フック
４ａ…先端部
４ｂ…湾曲部
４ｂ１…中心部
６…エアー発生装置（流体供給装置）
７…圧力計（測定手段）
８…制御装置
９…モニタ

Claims (4)

1. クレーンのフックに荷がかかっているか否かを検知するクレーンのフック検知方法において、
   フックに設けられた配管に流体を供給し、前記フックの中心部に流体を放出する工程と、
   前記配管に供給される流体の圧力変化及び流量変化の少なくとも一方に基づいて、前記フックの中心部に荷がかかっているか否かを判断する工程と、を備えるクレーンのフック検知方法。
2. 前記フックの中心部に荷がかかっているか否かを判断する工程はさらに、
   前記配管に供給される流体の圧力及び流量の少なくとも一方を測定する工程と、
   測定した値を所定の閾値と比較する工程と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のクレーンのフック検知方法。
3. クレーンのフックに荷がかかっているか否かを検知するクレーンのフック検知装置において、
   フックの中心部に流体を放出するように前記フックに設けられる配管と、
   前記配管に流体を供給する流体供給装置と、を備え、
   前記配管に供給される流体の圧力変化及び流量変化の少なくとも一方に基づいて、前記フックの中心部に荷がかかっているか否かを判断するクレーンのフック検知装置。
4. 前記フック検知装置はさらに、
   前記配管に供給される流体の圧力及び流量の少なくとも一方を測定する測定手段と、
   前記測定手段が測定した値を所定の閾値と比較する制御装置と、を備えることを特徴とする請求項３に記載にクレーンのフック検知装置。
   
   
   

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