JP2016153333A - デッキクレーンの油圧システム及びデッキクレーン - Google Patents

Abstract

【課題】作動油を新油へ交換する作業或いは静電浄油機等による作動油の浄化作業を不要とし得るデッキクレーンの油圧システム及びデッキクレーンを提供する。
【解決手段】タンク１２に貯留される作動油を油圧ポンプ１３で圧送して油圧モータ１４（巻上油圧モータ１４ａ、俯仰油圧モータ１４ｂ、旋回油圧モータ１４ｃ）を駆動し、油圧モータ１４を駆動した作動油をメインフィルタ１５で濾過する油圧回路において、油圧モータ１４としての巻上油圧モータ１４ａを駆動した作動油の一部をタンク１２へ導く濾過用ライン１６に、メインフィルタ１５より濾過粒度が小さく設定された補助フィルタ１７を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、デッキクレーンの油圧システム及びデッキクレーンに関するものである。

一般に、コンテナ船やバラ物運搬船等の貨物船に配備されるデッキクレーンの場合、運転が継続されていくと、油圧回路中に汚染物質が生じる。

前記油圧回路中に生じる汚染物質としては、デッキクレーンの運転初期時に各部の動きが徐々に円滑化していく際（いわゆる機器のなじみ等）に発生する金属粉等の粒度の大きい異物と、稼働時間の経過に伴って増加する酸化生成物やスラッジ等の粒度の細かい異物とが挙げられる。

そして、前記金属粉等の粒度の大きい異物は、油圧回路中に設けられた既存のオイルフィルタで除去することが行われていた。

又、前記酸化生成物やスラッジ等の粒度の細かい異物に対しては、作動油を新油に交換したり、或いは静電浄油機等を使用して作動油から汚染物質を除去したりすることによって対応していた。この理由は、前記既存のオイルフィルタは、濾過粒度が例えば４６μｍ程度と大きく、前記酸化生成物やスラッジ等の粒度の細かい異物を捕集できないためである。

尚、デッキクレーンと関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。

特開２０１３−１９３８４０号公報

ところで、濾過粒度の小さいフィルタは、油圧回路中の高精度な制御が要求される部分でのみ使用されており、油圧機器の動作不良や損傷を防止する目的で使用されている。

しかし、仮に、前記既存のオイルフィルタに代えて濾過粒度の小さいフィルタを油圧回路全体の油の濾過に適用しようとすると、該濾過粒度の小さいフィルタでは、流通抵抗が増大することによる性能低下が懸念され、目詰まりに対するメンテナンス頻度が増大することから、前記既存のオイルフィルタを濾過粒度の小さいフィルタに代えることはできなかった。因みに、濾過粒度の小さいフィルタであっても表面積を大きくして流通抵抗を減少させれば、前記既存のオイルフィルタの代わりとすることは不可能ではないが、フィルタ自体が非常に大型化してしまい、現実問題として設置はやはり困難となる。

このため、従来においては、油圧回路中の作動油の汚染度が基準値を超えた場合、作動油を新油へ交換する作業或いは静電浄油機等による作動油の浄化作業等を行わざるを得なかった。

しかしながら、作動油を新油へ交換する作業或いは静電浄油機等による作動油の浄化作業は、非常に煩雑で面倒な作業となっていた。又、新油の手配、或いは静電浄油機等の手配やレンタル等は、コストも割高となり、改善が望まれていた。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、作動油を新油へ交換する作業或いは静電浄油機等による作動油の浄化作業を不要とし得るデッキクレーンの油圧システム及びデッキクレーンを提供しようとするものである。

本発明は、デッキクレーンの油圧システムであって、
作動油が貯留されるタンクと、
該タンクに貯留される作動油を圧送する油圧ポンプと、
該油圧ポンプで圧送される作動油によって駆動される油圧モータと、
該油圧モータを駆動した作動油を前記油圧ポンプの入側へ戻すリターンラインに設けられ且つ前記作動油を濾過するメインフィルタと、
前記油圧モータを駆動した作動油の一部を前記タンクへ導く濾過用ラインと、
該濾過用ラインに設けられ且つ前記メインフィルタより濾過粒度が小さく設定された補助フィルタと
を備えたことを特徴とするデッキクレーンの油圧システムにかかるものである。

前記デッキクレーンの油圧システムにおいては、前記補助フィルタの上流側及び下流側における濾過用ラインに開閉弁を設けることが好ましい。

前記デッキクレーンの油圧システムにおいて、前記補助フィルタの濾過粒度は１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。

前記デッキクレーンの油圧システムにおいて、前記油圧モータは、吊荷を巻上げる巻上油圧モータと、ジブを俯仰させる俯仰油圧モータと、旋回マストを旋回させる旋回油圧モータのうち、動作頻度の最も高い油圧モータであることが好ましい。

又、本発明は、前記油圧システムを備えたデッキクレーンにかかるものである。

更に又、本発明は、入力される作動油を出力する油圧モータと、
前記油圧モータから出力される作動油が入力されるメインフィルタと、
前記油圧モータから出力される作動油の一部が入力される補助フィルタと、
を有し、
前記補助フィルタの濾過粒度は、前記メインフィルタの濾過粒度より小さい、デッキクレーンにかかるものである。

前記デッキクレーンにおいて、前記作動油は、前記メインフィルタを介して前記油圧モータに入力され、
前記作動油の一部は、前記補助フィルタを介して前記油圧モータに入力されることが好ましい。

本発明のデッキクレーンの油圧システム及びデッキクレーンによれば、作動油を新油へ交換する作業或いは静電浄油機等による作動油の浄化作業を不要とし得るという優れた効果を奏し得る。

本発明のデッキクレーンの油圧システムの実施例を示す油圧回路図である。 稼働時間と作動油の汚染物質との関係を示す線図であって、（ａ）は本発明の実施例の場合の線図、（ｂ）は従来の場合の線図である。 デッキクレーンの全体概要構成図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１〜図３は本発明のデッキクレーンの油圧システムの実施例である。

先ず、図３を用いてデッキクレーン１の概要を説明する。デッキクレーン１は、船舶としての貨物船ＳＰの甲板Ｄに設置される支持台２と、該支持台２上に旋回自在に配置される旋回マスト３と、該旋回マスト３に設けられる運転室４と、前記旋回マスト３の下部に支点ピン５を介して俯仰自在に取り付けられたジブ６とを備えている。

前記デッキクレーン１の旋回マスト３の内部には巻上ドラム７が配置され、該巻上ドラム７からワイヤロープ８が繰り出され、該ワイヤロープ８により、ジブ６の先端からフック９を介して吊荷Ｃを吊り下げるようになっている。前記巻上ドラム７によってワイヤロープ８を巻き取ると、前記吊荷Ｃが上昇し、前記巻上ドラム７によってワイヤロープ８を繰り出すと、前記吊荷Ｃが下降するようになっている。

又、前記デッキクレーン１の旋回マスト３の内部には、俯仰ドラム１０が配置され、該俯仰ドラム１０から繰り出されるワイヤロープ１１が前記ジブ６の先端部もしくは旋回マスト３の頂部に根止めされている。前記俯仰ドラム１０によってワイヤロープ１１を巻き取ると、前記ジブ６が起立する方向へ駆動され、前記俯仰ドラム１０によってワイヤロープ１１を繰り出すと、前記ジブ６が倒伏する方向へ駆動されるようになっている。

そして、本実施例における前記デッキクレーン１の油圧システムは、図１に示す如く、タンク１２と、油圧ポンプ１３と、油圧モータ１４と、メインフィルタ１５と、濾過用ライン１６と、補助フィルタ１７とを備えている。

前記タンク１２には、作動油が貯留されている。前記油圧ポンプ１３は、前記タンク１２に対し吸込ライン１８を介して接続され且つ前記タンク１２に貯留される作動油を吐出ライン１９を介して油圧モータ１４へ圧送するようになっている。前記油圧モータ１４は、前記油圧ポンプ１３で圧送される作動油によって駆動され、本実施例の場合、前記油圧モータ１４として、吊荷Ｃを巻上げる巻上油圧モータ１４ａと、ジブ６を俯仰させる俯仰油圧モータ１４ｂと、旋回マスト３を旋回させる旋回油圧モータ１４ｃとが、前記油圧ポンプ１３の出側に接続される吐出ライン１９に並列に設けられている。前記メインフィルタ１５は、前記油圧モータ１４（図１の例では、巻上油圧モータ１４ａ、俯仰油圧モータ１４ｂ、旋回油圧モータ１４ｃ）を駆動した作動油を前記油圧ポンプ１３の入側へ戻すリターンライン２０に設けられ且つ前記作動油を濾過するようになっている。前記濾過用ライン１６は、前記油圧モータ１４（図１の例では、巻上油圧モータ１４ａ）を駆動した作動油の一部を前記タンク１２へ導くようになっている。前記補助フィルタ１７は、前記濾過用ライン１６に設けられ且つ前記メインフィルタ１５より濾過粒度が小さく設定されている。

一方、前記補助フィルタ１７の上流側及び下流側における濾過用ライン１６には、開閉弁２１を設けてある。

又、前記補助フィルタ１７の濾過粒度は、小さくすればするほど酸化生成物やスラッジ等の粒度の細かい異物を捕集する上で好ましい。しかし、濾過粒度の小さすぎるフィルタでは目詰まりをすぐに起こして作動油の流通抵抗が増大し、濾過性能の低下が懸念される。このため、前記補助フィルタ１７の濾過粒度は、例えば８μｍ程度とすることが好ましい。但し、捕集性能及び作動油流通抵抗の増大という互いに相反する事象を考慮すると、前記デッキクレーン１の運転状況や作動油の種類等に応じて前記補助フィルタ１７の濾過粒度は、１μｍ以上１０μｍ以下の範囲で選定することができる。尚、前記メインフィルタ１５の濾過粒度は、例えば４６μｍ程度である。

更に又、前記油圧モータ１４は、前述の如く、吊荷Ｃを巻上げる巻上油圧モータ１４ａと、ジブ６を俯仰させる俯仰油圧モータ１４ｂと、旋回マスト３を旋回させる旋回油圧モータ１４ｃであるが、本実施例の場合、前記巻上油圧モータ１４ａが動作頻度の最も高い油圧モータ１４である。このため、前記巻上油圧モータ１４ａを駆動した作動油の一部がリターンライン２０から分岐して濾過用ライン１６へ流れるようにしてある。

次に、上記実施例の作用を説明する。

タンク１２に貯留される作動油は、吸込ライン１８から油圧ポンプ１３により吐出ライン１９を介して圧送される。

前記油圧ポンプ１３で圧送される作動油によって油圧モータ１４が駆動される。本実施例の場合、吊荷Ｃを巻上げる際には、油圧モータ１４としての巻上油圧モータ１４ａが駆動される。ジブ６を俯仰させる際には、油圧モータ１４としての俯仰油圧モータ１４ｂが駆動される。旋回マスト３を旋回させる際には、油圧モータ１４としての旋回油圧モータ１４ｃが駆動される。

前記油圧モータ１４としての巻上油圧モータ１４ａ、俯仰油圧モータ１４ｂ、旋回油圧モータ１４ｃを駆動した作動油は、リターンライン２０に設けられたメインフィルタ１５によって濾過され、油圧ポンプ１３へ吸込まれ、循環される。これにより、デッキクレーン１の運転初期時に各部の動きが徐々に円滑化していく際（いわゆる機器のなじみ等）に発生する金属粉等の粒度の大きい異物は、前記メインフィルタ１５によって捕集され作動油から除去される。

前記油圧モータ１４としての巻上油圧モータ１４ａを駆動した作動油の一部は、濾過用ライン１６に分岐し補助フィルタ１７を通過し、前記タンク１２へ圧力差によって導かれる。前記補助フィルタ１７は、前記メインフィルタ１５より濾過粒度が小さく設定されているため、稼働時間の経過に伴って増加する酸化生成物やスラッジ等の粒度の細かい異物は補助フィルタ１７によって捕集され作動油から除去される。

ここで、図２（ｂ）に示される如く、従来の場合、前記機器のなじみ等によって発生する金属粉等の粒度の大きい異物は、前記メインフィルタ１５によって捕集され作動油から除去されるものの、酸化生成物やスラッジ等の粒度の細かい異物は、補助フィルタ１７が存在しないことからメインフィルタ１５では捕集されず、稼働時間の経過と共に作動油に蓄積し増加していく。このため、前記作動油の汚染度が使用限界に達する前に、作動油を新油に交換したり、或いは静電浄油機等を使用して作動油から汚染物質を除去したりすることによって、前記作動油の汚染度を低下させる必要があった。

これに対し、図２（ａ）に示す如く、本発明の実施例の場合、前記機器のなじみ等によって発生する金属粉等の粒度の大きい異物は、前記メインフィルタ１５によって捕集され作動油から除去されると共に、酸化生成物やスラッジ等の粒度の細かい異物は、補助フィルタ１７によって捕集される。これにより、定期的に補助フィルタ１７のエレメント交換を行って必要時に新油を補充すれば、稼働時間が経過しても汚染物質が作動油に蓄積せず増加もしない。この結果、前記作動油の汚染度が使用限界に達する前に、作動油を新油に交換したり、或いは静電浄油機等を使用して作動油から汚染物質を除去したりせずに済み、前記作動油の汚染度を低下させたまま維持することが可能となる。因みに、作動油の汚染度の測定や分析については、ＮＡＳ規格、ＩＳＯ規格等様々な国際規格に基づいて行われる。

こうして、作動油を新油へ交換する作業或いは静電浄油機等による作動油の浄化作業を不要とし得る。

一方、前記補助フィルタ１７の上流側及び下流側における濾過用ライン１６には、開閉弁２１を設けてあるため、デッキクレーン１の運転初期時に機器のなじみ等によって発生する金属粉等の粒度の大きい異物を前記メインフィルタ１５によって捕集して作動油から除去する間は、開閉弁２１を閉じておき、補助フィルタ１７に作動油が流通しないようにすることができる。このようにすれば、補助フィルタ１７に粒度の大きい異物が捕集されてしまうことが避けられ、該補助フィルタ１７のエレメント交換までの期間を延長することが可能となる。又、前記補助フィルタ１７のエレメント交換時に前記開閉弁２１を閉じておけば、作動油の漏れを防止しつつ、エレメント交換を円滑に行うことが可能となる。

更に、前記補助フィルタ１７の濾過粒度は、例えば８μｍ程度としてあるため、酸化生成物やスラッジ等の粒度の細かい異物の捕集性能を維持しつつ、目詰まりによる作動油流通抵抗の増大を回避して運転を行うことが可能となる。但し、前記補助フィルタ１７の濾過粒度は８μｍに限定されず、捕集性能及び作動油流通抵抗の増大という互いに相反する事象を考慮し、前記デッキクレーン１の運転状況や作動油の種類等に応じて前記補助フィルタ１７の濾過粒度を１μｍ以上１０μｍ以下の範囲で選定するようにすれば、酸化生成物やスラッジ等の粒度の細かい異物を安定して捕集することは可能となる。

更に又、本実施例の場合、ジブ６を俯仰させる俯仰油圧モータ１４ｂ及び旋回マスト３を旋回させる旋回油圧モータ１４ｃと比較すると、吊荷Ｃを巻上げる巻上油圧モータ１４ａが動作頻度の最も高い油圧モータ１４である。仮に動作頻度の低い油圧モータ１４（例えば、俯仰油圧モータ１４ｂ或いは旋回油圧モータ１４ｃ）を駆動した作動油の一部を濾過用ライン１６へ抜き出して補助フィルタ１７で濾過しようとすると、該補助フィルタ１７に作動油があまり流通せず、酸化生成物やスラッジ等の粒度の細かい異物の捕集が充分に行われなくなってしまうことが懸念される。しかし、本実施例では、動作頻度の最も高い前記巻上油圧モータ１４ａを駆動した作動油の一部がリターンライン２０から分岐して濾過用ライン１６へ抜き出されるため、補助フィルタ１７への作動油の導入が頻繁に行われ、補助フィルタ１７で作動油を効率良く濾過することが可能となる。尚、動作頻度の最も高い油圧モータ１４が俯仰油圧モータ１４ｂ或いは旋回油圧モータ１４ｃであるような場合には、俯仰油圧モータ１４ｂ或いは旋回油圧モータ１４ｃを駆動した作動油の一部がリターンライン２０から分岐して濾過用ライン１６へ抜き出されるようにすれば良い。又、濾過用ライン１６への作動油の流量は、開閉弁２１の開度によって調整しても良いし、濾過用ライン１６の管径をリターンライン２０の管径との比率を考慮して選定することによって調整しても良く、該通過流量に見合った小型サイズの補助フィルタ１７を選定することが可能となる。

尚、本発明のデッキクレーンの油圧システム及びデッキクレーンは、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１ デッキクレーン
３ 旋回マスト
６ ジブ
１２ タンク
１３ 油圧ポンプ
１４ 油圧モータ
１４ａ 巻上油圧モータ
１４ｂ 俯仰油圧モータ
１４ｃ 旋回油圧モータ
１５ メインフィルタ
１６ 濾過用ライン
１７ 補助フィルタ
２０ リターンライン
２１ 開閉弁
Ｃ 吊荷
ＳＰ 貨物船（船舶）

Claims (7)

1. デッキクレーンの油圧システムであって、
   作動油が貯留されるタンクと、
   該タンクに貯留される作動油を圧送する油圧ポンプと、
   該油圧ポンプで圧送される作動油によって駆動される油圧モータと、
   該油圧モータを駆動した作動油を前記油圧ポンプの入側へ戻すリターンラインに設けられ且つ前記作動油を濾過するメインフィルタと、
   前記油圧モータを駆動した作動油の一部を前記タンクへ導く濾過用ラインと、
   該濾過用ラインに設けられ且つ前記メインフィルタより濾過粒度が小さい補助フィルタと
   を備えたことを特徴とするデッキクレーンの油圧システム。
2. 前記補助フィルタの上流側及び下流側における濾過用ラインに開閉弁を設けた請求項１記載のデッキクレーンの油圧システム。
3. 前記補助フィルタの濾過粒度は１μｍ以上１０μｍ以下である請求項１又は２記載のデッキクレーンの油圧システム。
4. 前記油圧モータは、吊荷を巻上げる巻上油圧モータと、ジブを俯仰させる俯仰油圧モータと、旋回マストを旋回させる旋回油圧モータのうち、何れかの油圧モータである請求項１〜３の何れか一項に記載のデッキクレーンの油圧システム。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載の油圧システムを備えたデッキクレーン。
6. 入力される作動油を出力する油圧モータと、
   前記油圧モータから出力される作動油が入力されるメインフィルタと、
   前記油圧モータから出力される作動油の一部が入力される補助フィルタと、
   を有し、
   前記補助フィルタの濾過粒度は、前記メインフィルタの濾過粒度より小さい、デッキクレーン。
7. 前記作動油は、前記メインフィルタを介して前記油圧モータに入力され、
   前記作動油の一部は、前記補助フィルタを介して前記油圧モータに入力される、請求項６記載のデッキクレーン。

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