JP2014196151A - 岸壁クレーン - Google Patents

Abstract

【課題】スライド式ブーム（シャトルブーム）を懸架構造物で支持する岸壁クレーン（ロープロファイルクレーン）において、懸架構造物の走行方向への揺動を抑制し、安定性を向上させた岸壁クレーンを提供する。【解決手段】スライド式ブーム２を脚構造物が有する支持構造で支持した岸壁クレーンであり、支持構造が、脚構造物上端の脚構造物水平部材６と、脚構造物水平部材６に支持ピン４を介して懸吊された懸架構造物３と、懸架構造物３に設置された支持車輪５と、を有し、支持車輪５がスライド式ブーム２を支持する岸壁クレーン１において、懸架構造物３が、支持ピン４から離れる方向に延伸して形成された延長アーム部２０を有し、岸壁クレーン１が、支持ピン４を中心とする延長アーム部２０の揺動を拘束するバッファ部材２１を有している。【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。このコンテナターミナルが空港に隣接する場合、岸壁クレーンは高さ制限を受けることがある。そのため、このようなコンテナターミナルでは、脚構造物とスライド式ブーム（以下、シャトルブームという）を有する岸壁クレーン（以下、ロープロファイルクレーン、又はクレーンという）が採用される。

図５に、このロープロファイルクレーン１Ｘの概略を示す。クレーン１Ｘは、走行装置１３上に、海側脚１１ａ及び陸側脚１１ｂ等で構成する脚構造物と、脚構造物に対して水平方向にスライド可能に設置したシャトルブーム２を有している。ここで、ｙはクレーンの横行方向ｙを、ｚは鉛直方向を示している。

出願人は、このロープロファイルクレーン１Ｘにおいて、脚構造物がシャトルブーム２を支持する構造に関する発明を既に開示している（特許文献１参照）。図６に、特許文献１に記載されたロープロファイルクレーン１Ｘの正面拡大図を示す。クレーン１Ｘは、脚１１（海側脚１１ａ又は陸側脚１１ｂ）と、脚構造物水平部材６を有している。また、クレーン１Ｘは、脚構造物水平部材６から支持ピン４を介して懸吊した懸架構造物３を有している。

この懸架構造物３は、下方を開放端とする略Ｕ字型に形成されている。また、懸架構造物３は、下方の開放端にそれぞれ支持車輪５を有している。また、懸架構造物３は、支持ピン４を中心としてクレーン１Ｘの走行方向ｘに揺動自在に構成している。

シャトルブーム２は、懸架構造物３に設置された支持車輪５により、海陸方向（図６手前奥方向）に移動可能となるように支持されている。更に、クレーン１Ｘは、シャトルブーム２に形成したレール（図示しない）に沿って走行する荷役装置（以下、トロリという）１２を有している。なお、１５は、荷役されているコンテナを示している。

この構成により、クレーン１Ｘの懸架構造物３が、脚構造物１１のたわみの影響を受けないため、シャトルブーム２の移動に伴う騒音を防止することができる。また、懸架構造物３を、走行方向ｘへ揺動可能とする構成により（図６矢印参照）、脚構造物１１の変形等に関する解析及び設計が容易になるという作用効果を得られていた。

しかし、出願人によるその後の開発の成果として、このロープロファイルクレーン１Ｘを実際のコンテナターミナルで運用する際には、懸架構造物３の走行方向ｘへの揺動を、抑制する方が望ましい場合もあることがわかった。

具体的には、クレーン走行時に生じる懸架構造物３の揺動は、クレーンの安定性を低下させるため、抑制することが望ましいことがわかった。また、クレーンの停止位置を微調整するために走行させた場合に生じる衝動的な揺動は、抑制することが望ましいことがわかった。更に、コンテナの荷役を行う際に、風等により生じる揺動は、抑制することが望ましいことがわかった。特許文献１に記載のロープロファイルクレーン１Ｘは、上記の要
求を満たしていないという問題を有していた。

特開２０１１−２５１８３５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、スライド式ブーム（シャトルブーム）を懸架構造物で支持する岸壁クレーン（ロープロファイルクレーン）において、懸架構造物の走行方向ｘへの揺動を抑制し、安定性を向上させた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、スライド式ブームを脚構造物が有する支持構造で支持した岸壁クレーンであり、前記支持構造が、前記脚構造物上端の脚構造物水平部材と、前記脚構造物水平部材に支持ピンを介して懸吊された懸架構造物と、前記懸架構造物に設置された支持車輪と、を有し、前記支持車輪が前記スライド式ブームを支持する岸壁クレーンにおいて、前記懸架構造物が、前記支持ピンから離れる方向に延伸して形成された延長アーム部を有し、前記岸壁クレーンが、前記支持ピンを中心とする前記延長アーム部の揺動を拘束するバッファ部材を有していることを特徴とする。

この構成により、懸架構造物の揺動（回転運動）を容易に抑制し、クレーンの安定性を向上できる。これは、支持ピンを中心とする懸架構造物のモーメントを、延長アーム部により支持ピンから離れた位置を作用点として、バッファ部材で拘束するからである。つまり、拘束力が延長アーム部の長さに比例するため、容易に増大させることができる。また、バッファ部材の小型化を実現することができる。

上記の岸壁クレーンにおいて、前記バッファ部材が、ダンパー機構を有していることを特徴とする。この構成により、懸架構造物の揺動を減衰させ、岸壁クレーン全体に生じる揺れを抑制することができる。これは、懸架構造物からバッファ部材を介して脚構造物に伝達される力を、ダンパー機構で減衰できるからである。

上記の岸壁クレーンにおいて、前記懸架構造物が、下方を開放端とする略Ｕ字型に形成された懸架構造物、又は２つの略Ｉ字型に形成され前記スライド式ブームを両側面から挟むように配置された懸架構造物のいずれかであることを特徴とする。この構成により、前述と同様の作用効果を得ることができる。

本発明に係る岸壁クレーンによれば、スライド式ブーム（シャトルブーム）を懸架構造物で支持する岸壁クレーン（ロープロファイルクレーン）において、懸架構造物の走行方向ｘへの揺動を抑制し、安定性を向上させた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を示した図である。 従来のロープロファイルクレーンの概略を示した図である。 従来のロープロファイルクレーンの概略を示した図である。

以下、本発明に係る実施の形態の岸壁クレーン（以下、ロープロファイルクレーン又はクレーン）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ロープロファイルクレーン１の要部の正面拡大図を示す。クレーン１は、スライド式ブーム（シャトルブーム）２を脚構造物が有する支持構造で支持された岸壁クレーンである。この支持構造は、脚構造物上端の脚構造物水平部材６と、脚構造物水平部材６に支持ピン４を介して懸吊された懸架構造物３と、懸架構造物３に設置された支持車輪５と、を有している。この支持車輪５は、シャトルブーム２を支持する。

この懸架構造物３は、支持ピン４から離れる方向に延伸して形成された延長アーム部２０を有している。また、クレーン１は、支持ピン４を中心とする懸架構造物３及び懸架構造物３に固定された延長アーム部２０の揺動（矢印参照）を拘束するバッファ部材２１を有している。

この懸架構造物３は、下方を開放端とする略Ｕ字型に形成されている。また、延長アーム部２０は、懸架構造物３からクレーン１の走行方向ｘの前後方向（図１左右方向）にそれぞれ延伸され、且つ固定されている。更に、バッファ部材２１は、延長アーム部２０において、支持ピン４から離れている方の端部周辺部の上方に位置するように、脚構造物水平部材６に固定されている。このバッファ部材２１は、延長アーム部２０が懸架構造物３の揺動と共に鉛直上向きに回転した場合に、延長アーム部２０が通過する進路を阻害するように配置されている。ここで、バッファ部材２１は、例えば、金属材料、ゴム材料、又は合成樹脂材料等で形成することができる。

次に、クレーン１の作動について説明する。クレーン１が走行方向ｘに走行した際に、懸架構造物３が支持ピン４を中心として揺動（回転）することがある（図１矢印参照）。このとき、懸架構造物３に固定された延長アーム部２０も、懸架構造物３と共に揺動しようとするが、脚構造物水平部材６に固定されたバッファ部材２１に衝突する。そのため、支持ピン４を中心とする懸架構造物３の回転が、拘束される。

上記の構成により、懸架構造物３の揺動（回転運動）を容易に抑制し、クレーン１の安定性を向上できる。これは、支持ピン４を中心とする懸架構造物３のモーメントを、延長アーム部２０により支持ピン４から離れた位置を作用点として、バッファ部材２１で拘束するからである。つまり、拘束力が延長アーム部２０の長さに比例するため、容易に増大させることができる。また、バッファ部材２１の小型化を実現することができる。

なお、懸架構造物３は、少なくとも１つの延長アーム部２０を有していればよく、複数の延長アーム部２０を有していてもよい。ただし、懸架構造物３の走行方向ｘにおける前後方向（図１左右方向）の両側に延長アーム部２０を設置するなど、複数の延長アーム部２０を設置する方が、バッファ部材２１に生じる外力が小さくなり、バッファ部材２１の小型化を実現することができる。

また、バッファ部材２１を構成する材料は、前述のものに限られない。バッファ部材２１は、延長アーム部２０の回転を拘束できる形状及び材質であればよい。

更に、延長アーム部２０を設置する位置は、図１に示すような懸架構造物３の上方に限られない。延長アーム部２０は、懸架構造物３の揺動を拘束するための作用点が、支持ピン４から離れる位置となるように設置されればよい。例えば、延長アーム部２０が、支持車輪５の近傍から脚１１に向かって延伸するように設置してもよい（図１破線参照）。このとき、バッファ部材２１は、脚１１に固定される。

加えて、バッファ部材２１は、通常時に延長アーム部２０と接触しない程度の大きさ、又は配置位置としてもよい。この構成により、懸架構造物３の微細な振動は、バッファ部材２１に外力を生じさせないため、バッファ部材２１の耐久性を向上することができる。更に、脚構造物水平部材６や脚１１等が自重や、吊荷の荷重等で変形した影響を、バッファ部材２１及び延長アーム部２０を介して、懸架構造物３に伝達されないようにすることができる。これにより、懸架構造物３の微少揺動を抑制し、シャトルブーム２の移動をよりスムーズに行うことができる。

図２に、本発明に係る異なる実施の形態のロープロファイルクレーン１Ａを示す。このクレーン１Ａは、２つの略Ｉ字型に形成されシャトルブーム２を両側面から挟むように配置された懸架構造物３Ａと、懸架構造物３Ａに固定された延長アーム部２０Ａと、脚構造物水平部材６に固定されたバッファ部材２１Ａを有している。

この懸架構造物３Ａは、２つの略Ｉ字型の部材で形成されており、それぞれがピン支持４Ａを介して、脚構造物水平部材６に懸吊されている。また、バッファ部材２１Ａは、延長アーム部２０Ａにおいて、支持ピン４Ａから離れている方の端部周辺部を上下方向から挟むように、脚構造物水平部材６に固定されている。

上記の構成により、懸架構造物３Ａが支持ピン４Ａを中心に回転しようとした場合、バッファ部材２１Ａがそれぞれ延長アーム部２０Ａを拘束するため、懸架構造物３Ａの揺動（回転運動）を容易に抑制し、クレーン１Ａの安定性を向上できる。

なお、延長アーム部２０Ａを上下方向から挟み込むように配置された２つのバッファ部材２１Ａの間隔は、延長アーム部２０Ａの鉛直方向ｚの長さよりも広くなるように配置してもよい。この構成により、懸架構造物３Ａの微細な振動は、バッファ部材２１Ａに外力を生じさせないため、バッファ部材２１Ａの耐久性を向上することができる。更に、脚構造物水平部材６や脚１１等が自重や吊荷の荷重等で変形した影響を、バッファ部材２１及び延長アーム部２０を介して、懸架構造物３に伝達されないようにすることができる。

また、延長アーム部２０Ａは、図２に示すように水平方向（図２左右方向）に長手方向を有する構成に限られない。例えば、延長アーム部２０Ａが、支持車輪５の近傍から脚１１に向かって、鉛直上向きに延伸するように構成してもよい（図２破線参照）。この構成により、懸架構造物３Ａと延長アーム部２０Ａの接合部の耐久性を向上することができる。これは、懸架構造物３Ａと延長アーム部２０Ａの接合部に生じる力が圧縮方向になり、この接合部が破壊される事故を防止できるからである。

図３に、本発明に係る異なる実施の形態のロープロファイルクレーン１Ｂを示す。このクレーン１Ｂは、図２に示した実施例と同様に、２つの略Ｉ字型に形成された懸架構造物３Ｂを有している。また、クレーン１Ｂは、２つの略Ｉ字型の懸架構造物３Ｂから互いに接近する方向に延伸して形成された延長アーム部２０Ｂと、２つの延長アーム部２０Ｂの互いに接近した側の端部周辺部を上下方向から挟むように配置されたバッファ部材２１Ｂを有している。このバッファ部材２１Ｂは、脚構造物水平部材６に固定されている。

上記の構成により、前述と同様の作用効果を得ることができる。また、クレーン１Ｂにおけるバッファ部材２１Ｂのメンテナンス性を向上することができる。これは、バッファ部材２１Ｂの配置位置が、クレーン１Ｂの中心付近となり、作業者が脚構造物水平部材６やシャトルブーム２上面から、バッファ部材２１Ｂの点検や交換等のメンテナンス作業を行うことができるからである。

なお、バッファ部材２１Ｂは、脚構造物水平部材６ではなく、２つの延長アーム部２０Ｂを互いに連結するように固定してもよい。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。また、バッファ部材２１Ｂが、予め定めた値を超える外力を受けた場合に、破壊されるように構成してもよい。この構成により、地震等が発生した場合には、懸架構造物３Ｂが、バッファ部材２１Ｂの破壊によりシャトルブーム２と共に揺動するため、制振マスとして利用することができる。つまり、シャトルブーム２及び懸架構造物３Ｂが、制振マスとして走行方向ｘに揺動するため、クレーン１Ｂ全体の走行方向ｘの振動を抑制することができる。なお、懸架構造物及びシャトルブームを制振マスとして利用する構成は、前述の図１及び２に示したクレーン１、１Ａにも同様に採用することができる。

更に、図１及び２に記載した実施例と同様に、バッファ部材２１Ｂは、通常時に延長アーム部２０Ｂと接触しない程度の大きさ、又は配置位置としてもよい。

図４に、本発明に係る異なる実施の形態のロープロファイルクレーン１Ｃを示す。このクレーン１Ｃは、図２に示した実施例と同様に、２つの略Ｉ字型に形成された懸架構造物３Ｃと、延長アーム部２０Ｃを有している。また、クレーン１Ｃは、ダンパー機構を備えたバッファ部材２１Ｃを有している。このダンパー機構を備えたバッファ部材２１Ｃは、一方をクレーン１Ｃの脚構造物水平部材６又は脚１１に固定されており、他方を延長アーム部２０Ｃに固定されている。

上記の構成により、懸架構造物３Ｃの揺動を減衰させ、クレーン１Ｃ全体に生じる揺れを抑制することができる。これは、懸架構造物３Ｃからバッファ部材２１Ｃを介して脚構造物６、１１に伝達される力を、ダンパー機構を備えたバッファ部材２１Ｃで減衰できるからである。つまり、前述のクレーン以上に安定性を向上することができる。

なお、ダンパー機構を備えたバッファ部材２１Ｃは、その減衰力を調整する調整機構を有していてもよい。また、ダンパー機構を備えたバッファ部材２１Ｃの伸縮をアクティブに制御できるように構成してもよい。この構成により、懸架構造物及びシャトルブームの揺動を積極的に減衰できるため、クレーンの安定性を更に向上することができる。上記のダンパー機構を備えたバッファ部材２１Ｃに係る構成は、前述の図１乃至３に記載した実施例にも適用することができる。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 岸壁クレーン、ロープロファイルクレーン
２ スライド式ブーム、シャトルブーム
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ 懸架構造物
４、４Ａ、４Ｂ 支持ピン
５ 支持車輪
６ 脚構造物水平部材
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ 延長アーム部
２１、２１Ａ、２１Ｂ バッファ部材
２１Ｃ ダンパー機構を備えたバッファ部材

Claims (3)

1. スライド式ブームを脚構造物が有する支持構造で支持した岸壁クレーンであり、
   前記支持構造が、前記脚構造物上端の脚構造物水平部材と、前記脚構造物水平部材に支持ピンを介して懸吊された懸架構造物と、前記懸架構造物に設置された支持車輪と、を有し、前記支持車輪が前記スライド式ブームを支持する岸壁クレーンにおいて、
   前記懸架構造物が、前記支持ピンから離れる方向に延伸して形成された延長アーム部を有し、
   前記岸壁クレーンが、前記支持ピンを中心とする前記延長アーム部の揺動を拘束するバッファ部材を有していることを特徴とする岸壁クレーン。
2. 前記バッファ部材が、ダンパー機構を有していることを特徴とする請求項１に記載の岸壁クレーン。
3. 前記懸架構造物が、下方を開放端とする略Ｕ字型に形成された懸架構造物、又は２つの略Ｉ字型に形成され前記スライド式ブームを両側面から挟むように配置された懸架構造物のいずれかである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。

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