JP2017109804A - 岸壁クレーンおよび岸壁クレーンの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】岸壁クレーンが設置される区域で設定されている高さ制限を超えない高さでありつつ、十分な揚程を確保することができる岸壁クレーンおよび岸壁クレーンの製造方法を提供する。【解決手段】海陸方向ｘに移動可能な状態でスライド式ブーム６を脚構造体４に配置する岸壁クレーン１において、スライド式ブーム６のブーム上端１３とブーム下端１１の上下距離ｈがブーム海側端部Ｌ１において海側端に向かって小さくなる状態にスライド式ブーム６を形成する。【選択図】図１

Description

本発明は海陸方向に移動可能に支持されるスライド式ブームを備えた岸壁クレーンおよび岸壁クレーンの製造方法に関するものであり、詳しくは岸壁クレーンが設置される区域で設定されている高さ制限を超えない高さでありつつ、十分な揚程を確保することができる岸壁クレーンおよび岸壁クレーンの製造方法に関するものである。

脚構造体に移動可能に支持されるスライド式ブームを備えていて、空港の近傍など高さ制限のある区域で使用される岸壁クレーンが種々提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１は、コンテナ船の接岸時には陸側にスライドさせてコンテナ船の接岸完了後に海側にスライドさせるスライド式ブームを備える岸壁クレーン（ロープロファイルクレーンということもある）を提案する。

近年、コンテナ船の大型化にともないロープロファイルクレーンの脚構造体を大型化してスライド式ブームの設置位置を高くしたり、スライド式ブームを長くしたりすることが求められている。

スライド式ブームを長く構成した場合、スライド式ブームの海側端部にトロリが移動したり、トロリがコンテナを吊上げたりすると、トロリやコンテナの重量によりスライド式ブームがたわんで海側端部が下がる可能性がある。

スライド式ブームの下方で荷役作業を行なうことができる領域の高さ（揚程ということがある）を確保するには、スライド式ブームのたわみを考慮して予めブームの海側端部を上方に反った形状（キャンバーを有する形状ということもある）に製造することが考えられる。この場合、上方に反ったブームの海側端部が高さ制限を超えてしまう可能性がある。そのため高さ制限のある区域に設置するロープロファイルクレーンを大型化することは困難であった。

特開２０１５−１９６５５２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が設置される区域で設定されている高さ制限を超えない高さでありつつ、十分な揚程を確保することができる岸壁クレーンおよび岸壁クレーンの製造方法を提供することにある。

上記の目的を達成する本発明の岸壁クレーンは、脚構造体と、この脚構造体に海陸方向に移動可能に支持されるスライド式ブームとを備える岸壁クレーンにおいて、

前記スライド式ブームのブーム上端とブーム下端の上下距離がブーム海側端部において海側端に向かって小さくなっていることを特徴とする。

本発明の岸壁クレーンの製造方法は、海陸方向に移動可能な状態でスライド式ブームを脚構造体に配置する岸壁クレーンの製造方法において、前記スライド式ブームのブーム上
端とブーム下端の上下距離がブーム海側端部において海側端に向かって小さくなる状態に前記スライド式ブームを形成することを特徴とする。

本発明によれば、スライド式ブームは海側端に向かって先細となるので、重量が軽くなる。またスライド式ブームを構成する柱状の部材は、海側端に向かって密に配置されることになるので剛性が向上する。スライド式ブームは海側端に向かって重量が軽くなり剛性が向上してたわみにくくなるので、十分な揚程を確保するには有利である。

スライド式ブームが、ブーム海側端部においてブーム上端とブーム下端の上下距離が海側端に向かって小さくなるテーパー部と、このテーパー部より陸側においてブーム上端とブーム下端の上下距離が一定となる基礎部とを備える構成にすることができる。

脚構造体に設置されてスライド式ブームを海陸方向に移動可能な状態に支持する支持体を備えていて、この支持体に支持されるスライド式ブームの支持位置がブーム上端に沿って設定されている構成にすることができる。

スライド式ブームを陸側に移動させたとき支持体がテーパー部のブーム上端を支持するので、スライド式ブームの陸側端を下げることができる。岸壁クレーンの陸側に高さ制限が設定されている場合にこの高さ制限を超えにくくするには有利である。

本発明の岸壁クレーンの作業状態を例示する説明図である。 図１の岸壁クレーンの休止状態を例示する説明図である。 図２の岸壁クレーンをＡＡ矢視で例示する説明図である。 図１のスライド式ブームを例示する説明図である。 比較例１の岸壁クレーンを例示する説明図である。 比較例２の岸壁クレーンを例示する説明図である。 本発明の岸壁クレーンの実施例１を例示する説明図である。 本発明の岸壁クレーンの実施例２を例示する説明図である。 スライド式ブームの変形例を例示する説明図である。 図９のスライド式ブームの休止状態を例示する説明図である。

以下、本発明の岸壁クレーンおよび岸壁クレーンの製造方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。尚、図中では岸壁クレーン１の走行方向を矢印ｙ、走行方向ｙに対して直角に横断する横行方向を矢印ｘ、上下方向を矢印ｚで示している。

図１〜図３に例示するように本発明の岸壁クレーン１は、一対の海側脚２と一対の陸側脚３とこれらの脚をそれぞれ連結する複数の水平部材とを有する脚構造体４と、この脚構造体４の下端に設置される走行装置５とを備えている。この走行装置５により岸壁クレーン１は走行方向ｙに走行することができる。

岸壁クレーン１は、脚構造体４の上方に配置され海陸方向（横行方向ｘ）に延設されるスライド式ブーム６と、このスライド式ブーム６に沿って横行方向ｘに横行可能に配置されるトロリ７とを備えている。トロリ７の下方には、コンテナｃを把持する吊り具（以下、スプレッダということもある）８が懸吊されている。

図３に例示するように脚構造体４にはスライド式ブーム６を支持する支持体９が設置されている。この支持体９は、間隔をあけた状態で上下方向ｚに配置される例えば複数のロ
ーラ１０で構成することができる。このローラ１０は、スライド式ブーム６のブーム下端１１に水平方向外側に突設される受け部材１２を上下方向から挟み込むことにより、スライド式ブーム６を支持する。支持体９は例えば海側脚２の近傍と陸側脚３の近傍に配置することができる。

スライド式ブーム６はブーム海側端部Ｌ１において細くなる状態に形成されている。図１に例示するように本明細書においてブーム海側端部Ｌ１の範囲は、横行方向ｘにおけるスライド式ブーム６の全長Ｌ０に対して海側端から１０〜７０％の範囲、望ましくは２０〜６０％の範囲をいう。この実施形態では、ブーム海側端部Ｌ１を全長Ｌ０の５５％としている。岸壁クレーン１が作業状態であるとき、ブーム海側端部Ｌ１の全体が海側脚２よりも海側に位置するように構成している。

図４に例示するようにスライド式ブーム６のブーム海側端部Ｌ１は、海側端に向かってブーム上端１３とブーム下端１１との上下距離ｈが小さくなる状態に形成されている。図４ではスライド式ブーム６の海側端における上下距離をｈ１で示している。本明細書において、ブーム上端１３とはスライド式ブーム６を走行方向ｙに沿って見通したときに上端となる部分をいい、ブーム下端１１とはスライド式ブーム６を走行方向ｙに沿って見通したときに下端となる部分をいう。

本実施形態では、ブーム下端１１は横行方向ｘに水平となる状態で伸びている。受け部材１２はこのブーム下端１１に沿って横行方向ｘに延設されている。ブーム上端１３は、スライド式ブーム６の海側端に向かって下り傾斜となる状態で伸びている。ブーム上端１３の下り傾斜の勾配は例えば０．５〜２．０％であり、この場合ブーム上端１３は海側に１ｍ進むごとに０．５〜２．０ｃｍ下がることになる。

本発明において先細の状態となるテーパー部１４の構成は上記に限定されない。例えばブーム上端１３が横行方向ｘに水平となる状態で形成され、ブーム下端１１がスライド式ブーム６の海側端に向かって上り傾斜となる状態で形成されてもよい。

スライド式ブーム６のブーム海側端部Ｌ１より陸側では、ブーム上端１３とブーム下端１１との間の距離である上下距離ｈが一定となる状態に形成されている。図４では一定となる上下距離をｈ２で示している。以下、スライド式ブーム６において、海側端部Ｌ１に相当する部分をテーパー部１４といい、このテーパー部１４よりも陸側に位置して上下距離ｈ２が一定となる部分を基礎部１５という。

図３に例示するようにスライド式ブーム６の走行方向ｙにおける長さ（以下、幅ということがある）は、スライド式ブーム６の海側端から陸側端に至る全範囲において一定であることを前提とする。ただし製作誤差は許容するものとする。

次に岸壁クレーン１の動作について説明する。図１に例示するように岸壁１６に接岸したコンテナ船１７からコンテナｃを下ろしたりコンテナ船１７にコンテナｃを積み込んだりする作業時には、スライド式ブーム６は海側に移動して突出した状態（以下、作業状態ということがある）となる。

スライド式ブーム６の下方であって、トロリ７がコンテナｃの荷役作業を行なうことのできる高さを揚程Ｈという。本明細書では、スプレッダ８が移動可能となる上端位置から船倉１８の下端位置までの距離を揚程Ｈで示している。図１では説明のため船倉１８の内部および船倉１８に配置されるコンテナｃを破線で示している。

岸壁クレーン１とコンテナ船１７との間でコンテナｃの受け渡しを完了した後には、図
２に例示するようにスライド式ブーム６は陸側に移動した状態（以下、休止状態ということがある）となる。スライド式ブーム６を陸側に移動させることにより、コンテナ船１７は、船橋をスライド式ブーム６と干渉させることなく岸壁１６から離岸することができる。

図１に例示するように岸壁クレーン１が設置される区域で設定されている高さ制限Ｐを説明のため一点鎖線で示している。海側から陸側に向かって高くなる状態で斜めに伸びる高さ制限Ｐに対して、テーパー部１４が先細の状態となっているので高さ制限Ｐを超えにくくすることができる。テーパー部１４のブーム上端１３が海側から陸側に向かって高くなる状態で形成されているので、高さ制限Ｐを超えない範囲で岸壁クレーン１を大型化するには有利である。

図４に例示するようにスライド式ブーム６は、先細の状態に形成されているので横行方向ｘに直交する平面内におけるスライド式ブーム６の断面積Ｓは比較的小さくなる。本明細書においてスライド式ブーム６の断面積Ｓとは、横行方向ｘに直交する平面内においてブーム上端１３とブーム下端１１とこれらの端部を結ぶ一対のブーム側端１９とで囲まれる面積をいう。図４では、テーパー部１４の海側端の断面積をＳ１で示して、基礎部１５の断面積をＳ２で示している。

スライド式ブーム６の海側端に近い位置ほど、断面積Ｓの大きさに対して、スライド式ブーム６を構成する柱状の部材が密に配置されるので、スライド式ブーム６の剛性が向上する。またスライド式ブーム６の海側端に近い位置ほど、スライド式ブーム６を構成する柱状の部材が使用される量が少なくなるので重量が軽くなる。

スライド式ブーム６は海側端に近い位置ほど剛性が向上して重量が軽くなるのでたわみにくくなる。スライド式ブーム６がたわむことにより揚程Ｈが小さくなる不具合が生じにくいので、十分な大きさの揚程Ｈを確保するには有利である。

図５に例示する比較例１の岸壁クレーン１Ｘは、ブーム上端１３とブーム下端１１の上下距離ｈが陸側端から海側端にかけて一定のスライド式ブーム６Ｘを有している。トロリ７がスライド式ブーム６Ｘの海側端に移動してコンテナｃを吊上げると海側端に荷重が集中するため、スライド式ブーム６Ｘにたわみが発生する。図５では説明のためたわみが発生した際のスライド式ブーム６Ｘの状態を破線で示している。

たわみによりスライド式ブーム６Ｘの海側端が下方に下がるので、揚程Ｈが小さくなってしまう。このような岸壁クレーン１Ｘは、揚程Ｈを超える範囲にコンテナｃを搭載したコンテナ船１７に対して荷役作業を行うことができない。

図６に例示する比較例２の岸壁クレーン１Ｙは、海側端部を予め上方に反った形状（キャンバーを有する形状）形成されたスライド式ブーム６Ｙを有している。キャンバーの大きさは、荷役作業にともないスライド式ブーム６Ｙにたわみが発生したときにスライド式ブーム６Ｙの海側端部が水平となるように決定されている。図６では説明のためたわみが発生した際のスライド式ブーム６Ｙの状態を破線で示している。

比較例２の岸壁クレーン１Ｙは、荷役作業時に揚程Ｈが小さくなる不具合を回避できるものの、スライド式ブーム６Ｙがたわんでないときに海側端が高さ制限Ｐを超えてしまう不具合がある。

図７に例示する本発明に係る実施例１は、スライド式ブーム６にたわみが発生していないときにブーム下端１１が水平となり、ブーム上端１３が海側端に向かって下がる状態に
構成されるスライド式ブーム６を有している。図７では説明のためたわみが発生した際のスライド式ブーム６の状態を破線で示している。

先細の状態となるスライド式ブーム６は、海側端に近づくほど断面積Ｓが小さくなり重量が軽くなるので、たわみが発生したとしても比較例１に比べて小さくなる。たわみを小さく抑制できるので、揚程Ｈがほとんど小さくならない。十分な揚程Ｈを確保するには有利である。

スライド式ブーム６の海側端部における剛性向上と軽量化により、実施例１の岸壁クレーン１は、大型化にともないスライド式ブーム６の全長が長くなった場合であってもたわみを抑制できるので有利である。

図８に例示する本発明に係る実施例２は、海側端部にキャンバーを有する形状に形成したスライド式ブーム６を有している。キャンバーの大きさは、スライド式ブーム６にたわみが発生したときに、スライド式ブーム６のブーム下端１１が水平となるように決定されている。図８では説明のためたわみが発生した際のスライド式ブーム６の状態を破線で示している。

実施例２の岸壁クレーン１は、先細の状態となる形状によりたわみにくいので、キャンバーを比較例２に比べて小さく設定しても揚程Ｈを十分に確保できる。そのため実施例２の岸壁クレーン１は、大型化にともないスライド式ブーム６の全長が長くなった場合であっても、キャンバーを比較的小さく設定できるので高さ制限Ｐを超えにくい。

テーパー部１４が海側端に向かって先細りしているため、比較例２に比べてキャンバーを大きく設定しても高さ制限Ｐを超えにくい。キャンバーの拡大により許容できるたわみ量が大きくなるので、テーパー部１４を構成する柱状の部材をさらに減らして軽量化するには有利である。

実施例１および実施例２に示すように本発明に係る岸壁クレーン１は、高さ制限Ｐを超えない大きさとしながらも、スライド式ブーム６の海側端のたわみ量を抑制できる。そのため高さ制限Ｐが設定されている区域において、岸壁クレーン１を大型化するには有利である。

図９に例示するようにスライド式ブーム６のブーム上端１３に沿って受け部材１２を配置する構成にすることができる。この実施形態では受け部材１２を支持する支持体９が、脚構造体４の上方に配置される。支持体９は例えば受け部材１２を上下方向から挟み込む一対のローラ１０で構成することができる。

支持体９はローラ１０に限らず、受け部材１２を上下方向から挟み込んで支持するとともに、スライド式ブーム６を横行方向ｘに摺動させることができる構成であればよい。支持体９はたとえば受け部材１２を上下方向から挟み込む一対の摺動部材で構成することができる。

支持体９に支持されるスライド式ブーム６の支持位置が、ブーム上端１３に沿って設定されているので、図１０に例示するように休止状態のときスライド式ブーム６の陸側端は下方に下がる。休止状態におけるスライド式ブーム６の陸側端の高さが低くなるので、岸壁クレーン１の陸側に高さ制限Ｐが設定されている場合にこの高さ制限Ｐを超えにくくなる。

受け部材１２を上下方向から挟み込むローラ１０の一方を、バネ機構２０により上下方
向ｚに移動可能な構成にしてもよい。バネ機構２０の設置により、テーパー部１４のブーム上端１３の傾斜角度が大きい場合であっても、スライド式ブーム６を海側と陸側のローラ１０でそれぞれ安定的に支持することができる。ここで上側のローラ１０にバネ機構２０を設置した場合、スライド式ブーム６が移動しないときはバネ機構２０に荷重がほとんど発生しないので、バネ機構２０の長寿命化を実現するには有利である。

スライド式ブーム６の基礎部１５を、陸側端に向かって先細となる状態に形成してもよい。スライド式ブーム６の陸側端のブーム上端１３を低くできるので、岸壁クレーン１の陸側の高さ制限Ｐを超えにくくなる。この場合、スライド式ブーム６の支持位置は、ブーム下端１１に設定される。

スライド式ブーム６のテーパー部１４の幅（走行方向ｙにおける長さ）を先細となる状態に形成してもよい。この場合、図３に例示されている受け部材１２の幅は一定としたまま、スライド式ブーム６のブーム側端１９を形成する部材の幅を小さくすることが望ましい。

この構成によればテーパー部１４の海側端の断面積Ｓ１がより小さくなる。スライド式ブーム６の海側端の剛性を向上するとともに重量を軽くすることができるので、十分な大きさの揚程Ｈを確保するには有利である。

テーパー部１４の幅を先細となる状態に形成する場合、テーパー部１４においてブーム上端１３とブーム下端１１との間の距離である上下距離ｈを一定にしてもよい。つまりスライド式ブーム６の海側端において上下方向ｚの大きさは変わらず、幅が小さくなる状態に構成してもよい。この構成によればスライド式ブーム６の海側端の上下方向ｚの長さを一定としているが、基礎部１５に比べてテーパー部１４の幅が小さくなるので、従来よりもテーパー部１４の海側端の剛性を向上するとともに重量を軽くすることができる。十分な大きさの揚程Ｈを確保するには有利である。

１ 岸壁クレーン
２ 海側脚
３ 陸側脚
４ 脚構造体
５ 走行装置
６ スライド式ブーム
７ トロリ
８ スプレッダ
９ 支持体
１０ ローラ
１１ ブーム下端
１２ 受け部材
１３ ブーム上端
１４ テーパー部
１５ 基礎部
１６ 岸壁
１７ コンテナ船
１８ 船倉
１９ ブーム側端
２０ バネ機構
ｃ コンテナ
Ｌ０ ブーム全長
Ｌ１ 海側端部
ｈ 上下距離
ｈ１ （海側端における）上下距離
ｈ２ （陸側における）上下距離
Ｐ 高さ制限
Ｈ 揚程
Ｓ 断面積
ｘ 横行方向（海陸方向）
ｙ 走行方向
ｚ 上下方向

Claims (6)

1. 脚構造体と、この脚構造体に海陸方向に移動可能に支持されるスライド式ブームとを備える岸壁クレーンにおいて、
   前記スライド式ブームのブーム上端とブーム下端の上下距離がブーム海側端部において海側端に向かって小さくなっていることを特徴とする岸壁クレーン。
2. 前記スライド式ブームが、前記ブーム海側端部において前記ブーム上端と前記ブーム下端の前記上下距離が前記海側端に向かって小さくなるテーパー部と、このテーパー部より陸側において前記ブーム上端と前記ブーム下端の前記上下距離が一定となる基礎部とを備える請求項１に記載の岸壁クレーン。
3. 前記脚構造体に設置されて前記スライド式ブームを海陸方向に移動可能な状態に支持する支持体を備えていて、この支持体に支持される前記スライド式ブームの支持位置が前記ブーム上端に沿って設定されている請求項２に記載の岸壁クレーン。
4. 海陸方向に移動可能な状態でスライド式ブームを脚構造体に配置する岸壁クレーンの製造方法において、
   前記スライド式ブームのブーム上端とブーム下端の上下距離がブーム海側端部において海側端に向かって小さくなる状態に前記スライド式ブームを形成することを特徴とする岸壁クレーンの製造方法。
5. 前記ブーム上端と前記ブーム下端の前記上下距離が一定となる基礎部を前記スライド式ブームの陸側端部に形成して、前記ブーム上端と前記ブーム下端の前記上下距離が前記海側端に向かって小さくなるテーパー部を前記スライド式ブームの前記ブーム海側端部に形成する請求項４に記載の岸壁クレーンの製造方法。
6. 前記スライド式ブームを海陸方向に移動可能な状態に支持する支持体を前記脚構造体に設置して、前記支持体に支持される前記スライド式ブームの支持位置を前記ブーム上端に沿って設定する請求項５に記載の岸壁クレーンの製造方法。

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