JP2020152493A - クレーン - Google Patents

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Abstract

【課題】荷役対象であるコンテナの周囲に載置されている他のコンテナにロープが接触することを抑制できるクレーンを提供する。【解決手段】スプレッダ6の短手方向xに沿って間隔を開ける状態でスプレッダ6に一対の下方シーブS3を設置して、短手方向xに沿って間隔を開ける状態でトロリ5に一対の上方シーブS1および一対の第二上方シーブS2を設置して、一方の上方シーブS1から一方の下方シーブS3に延びて上下方向zと略平行となる垂直部分Raと一方の下方シーブS3から他方の第二上方シーブS2に延びる傾斜部分Rbとを有する状態でロープRを掛け回して、このロープRが一対の下方シーブS3を下端として一対の上方シーブS1および一対の第二上方シーブS2を上端とする略W字型を形成する状態とする。【選択図】図2

Description

本発明は、コンテナを把持可能に構成されるスプレッダとこのスプレッダをロープにより懸吊するトロリとを備えるクレーンに関するものであり、詳しくは荷役対象であるコンテナの周囲に載置されている他のコンテナにロープが接触することを抑制できるクレーンに関するものである。
水平梁に沿って横行するトロリと、このトロリからロープで懸吊されるスプレッダとを備える門型クレーンが種々提案されている(例えば特許文献1参照)。スプレッダは平面視で略長方形に形成されていて、スプレッダの長手方向はクレーンの走行方向と平行であり、スプレッダの短手方向はクレーンの横行方向と平行となる。
特許文献1は、クレーンの横行方向と平行となる平面において、スプレッダの短手方向の中央部に配置される下方シーブと、トロリの両端に設置される一対の上方シーブとを備えたクレーンを提案する。
特許文献1に記載のクレーンは、短手方向における一対の上方シーブの間隔が、スプレッダの短手方向の長さよりも大きく設定されていた。そのためロープは、下方シーブを下端として一対の上方シーブを上端とする略V字型に掛け回される状態となっていた。
略V字型に掛け回されたロープは、短手方向においてスプレッダの両端部よりも外側に大きく広がる構成となっていた。そのため荷役対象となるコンテナの周囲に他のコンテナが高く載置されている場合は、これらのコンテナにロープが接触する可能性があった。ロープの劣化を避けるためにロープとコンテナとの接触は避けることが望ましい。
日本国特開2013−209213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、その目的は荷役対象であるコンテナの周囲に載置されている他のコンテナにロープが接触することを抑制できる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クレーンは、平面視で一対の長辺と一対の短辺とを有する略長方形に形成されていて複数のシーブを設置されるスプレッダと、このスプレッダの上方に配置されていて複数のシーブを設置されるトロリと、前記スプレッダに設置される前記シーブと前記トロリに設置される前記シーブとに掛け回されて前記トロリから前記スプレッダを懸吊するロープとを備えるクレーンにおいて、前記短辺の延長方向である短手方向に沿って間隔を開ける状態で前記スプレッダに設置される一対の下方シーブと、前記短手方向に沿って間隔を開ける状態で前記トロリに設置される一対の上方シーブおよび一対の第二上方シーブとを備えていて、一方の前記上方シーブおよび一方の前記第二上方シーブが一方の前記下方シーブの上方に配置されて、他方の前記上方シーブおよび他方の前記第二上方シーブが他方の前記下方シーブの上方に配置される構成を有していて、前記ロープが、一方の前記上方シーブから一方の前記下方シーブに延びて上下方向に略平行となる
垂直部分と、一方の前記下方シーブから他方の前記第二上方シーブに延びる傾斜部分と、他方の前記上方シーブから他方の前記下方シーブに延びて上下方向に略平行となる垂直部分と、他方の前記下方シーブから一方の前記第二上方シーブに延びる傾斜部分とを備えていて、一対の前記下方シーブを下端として一対の前記上方シーブおよび一対の前記第二上方シーブを上端とする略W字型に前記ロープが掛け回されることを特徴とする。
本発明によれば、垂直部分が上下方向zに略平行に配置されているため、スプレッダを降下させた場合であっても、一対の垂直部分が短手方向に大きく広がることがない。荷役対象であるコンテナの周囲に載置されている他のコンテナにロープが接触することを抑制できる。
本発明のクレーンを斜視で例示する説明図である。 スプレッダの短手方向に沿って掛け回されるロープの状態を例示する説明図である。 図2のロープの状態を拡大して例示する説明図である。 本発明のクレーンの荷役作業時の状態を例示する説明図である。 スプレッダの短手方向に沿って掛け回される従来のロープの状態を例示する説明図である。 図3および図5に例示するロープの状態を比較して例示する説明図である。 図5に例示するクレーンの荷役作業時の状態を例示する説明図である。 図3に例示するロープの状態の変形例を例示する説明図である。 図3に例示するロープの状態の変形例を例示する説明図である。
以下、本発明のクレーンを図に示した実施形態に基づいて説明する。図中では平面視で略長方形に形成されるスプレッダの長手方向を矢印y、この長手方向yを直角に横断する短手方向を矢印x、上下方向を矢印zで示している。
図1に例示するように本発明のクレーン1は例えば門型クレーンで構成される。本発明のクレーン1は門型クレーンに限らず、岸壁クレーンで構成してもよい。この実施形態のクレーン1は、水平方向に延設される水平梁2と、この水平梁2の両端から下方に向かって延設される脚部3と、脚部3の下端に設置される走行装置4とを備えている。走行装置4はタイヤまたは車輪を備えている。
このクレーン1は、水平梁2に沿って横行可能に構成されるトロリ5と、このトロリ5の下方に配置されてコンテナCの荷役を行うスプレッダ6とを備えている。トロリ5とスプレッダ6は複数のシーブを備えている。この複数のシーブにはロープRが掛け回されている。このロープRにより、スプレッダ6はトロリ5から懸吊されている。スプレッダ6は、平面視で一対の長辺と一対の短辺とを有する略長方形に形成されている。スプレッダ6の長辺の延長方向である長手方向yがクレーン1の走行方向と平行であり、短辺の延長方向である短手方向xがクレーン1の横行方向と平行となる状態にスプレッダ6は配置されている。この実施形態ではロープRを巻装するドラム7がトロリ5に設置されている。
クレーン1は走行装置4により走行方向(長手方向y)に沿って走行して、荷役対象であるコンテナCが載置されている位置まで移動する。トロリ5は横行方向(短手方向x)に沿って横行してコンテナCの真上となる位置まで移動する。トロリ5はたとえばモータなどの駆動機構により水平梁2の上を走行する。ドラム7からロープRを繰り出すことでスプレッダ6は降下して、スプレッダ6は目的のコンテナCの上面と接触した後コンテナ
Cを把持する。ドラム7でロープRを巻き取ることで、コンテナCはクレーン1により持ち上げられる。
図2に例示するようにトロリ5は、短手方向xに沿って間隔を開ける状態で設置される一対の上方シーブS1および一対の第二上方シーブS2を備えている。スプレッダ6は短手方向xに沿って間隔を開ける状態で設置される一対の下方シーブS3を備えている。この実施形態では一対の下方シーブS3は、短手方向xにおいてスプレッダ6の両端となる位置にそれぞれ配置されている。
図2の左方側に配置されている上方シーブS1および第二上方シーブS2が、図2の左方側に配置されている下方シーブS3の上方に配置されている。同様に図2の右方側に配置されている上方シーブS1および第二上方シーブS2が、図2の右方側に配置されている下方シーブS3の上方に配置されている。つまり一方の下方シーブS3の上方に一方の上方シーブS1および第二上方シーブS2が配置されていて、他方の下方シーブS3の上方に他方の上方シーブS1および第二上方シーブS2が配置されている。以下、上方シーブS1、第二上方シーブS2および下方シーブS3を総称してシーブSということがある。
図2の実施形態において例えば上方シーブS1などのシーブSは軸方向が長手方向yとなる状態で配置されている。シーブSを配置する際のシーブSの軸方向は上記に限定されない。シーブSを配置する際には、ロープRの延びる方向などに応じてシーブSの軸方向を適宜決定することができる。
短手方向xにおける一対の上方シーブS1の間隔をH1、一対の第二上方シーブS2の間隔をH2で示している。本明細書において上方シーブS1の間隔H1とは、短手方向xにおいて一対の上方シーブS1が互いに対向する端面どうしの間隔をいう。また第二上方シーブS2の間隔H2とは、短手方向xにおいて一対の第二上方シーブS2が互いに対向する端面どうしの間隔をいう。図2では説明のため水平梁2などのクレーン1の構造の一部を省略している。
この実施形態ではドラム7から繰り出されるロープRが図2の左方側(一方)の上方シーブS1から左方側(一方)の下方シーブS3を経由して右方側(他方)の第二上方シーブS2に掛け回されている。図2では説明のためこのロープRを実線で示している。またロープRが図2の右方側(他方)の上方シーブS1から右方側(他方)の下方シーブS3を経由して左方側(一方)の第二上方シーブS2に掛け回されている。図2では説明のためこのロープRを一点鎖線で示している。一対の下方シーブS3を下端として、一対の上方シーブS1および一対の第二上方シーブS2を上端とする略W字型にロープRが掛け回されている。
スプレッダ6の短手方向xに沿って略W字型に掛け回されるロープRは、一方の上方シーブS1から一方の下方シーブS3に延びる垂直部分Ra1と、他方の上方シーブS1から他方の下方シーブS3に延びる垂直部分Ra2とを有している。以下、垂直部分Ra1および垂直部分Ra2を総称して垂直部分Raということがある。この実施形態ではロープRの垂直部分Raが、一対の上方シーブS1の内側から一対の下方シーブS3の外側に向かって張設されている。
図3に例示するように垂直部分Raは上下方向zと略平行となる状態に設定されている。具体的には上方シーブS1とその下方に配置される下方シーブS3との短手方向xにおける相対位置により垂直部分Raの傾きを決定することができる。上下方向zに対する垂直部分Raの傾きθaは、トロリ5とスプレッダ6との上下方向zにおける間隔で変化する。スプレッダ6が最も高くなる位置まで巻き上げられたときに、垂直部分Raの傾きθaの絶対値は最大となり、スプレッダ6が降下してその位置が低くなるほど傾きθaの絶対値は小さくなる。
本発明において垂直部分Raが上下方向zと略平行となる状態とは、傾きθaの絶対値が3度以下、望ましくは1度以下となる状態をいう。つまり傾きθaの値の範囲が−3度〜+3度の範囲、望ましくは−1度〜+1度の範囲となる。ここで傾きθaの値がプラスの場合は一対の垂直部分Ra1、Ra2が上方から下方にかけて互いに接近する方向の傾きとなり、マイナスの場合は一対の垂直部分Ra1、Ra2が上方から下方にかけて互いに離間する方向の傾きとなる。この傾きθaの絶対値の最大値は、上方シーブS1および下方シーブS3の設置位置により決定される。
スプレッダ6の短手方向xに沿って略W字型に掛け回されるロープRは、一方の下方シーブS3から他方の第二上方シーブS2に延びる傾斜部分Rb1と、他方の下方シーブS3から一方の第二上方シーブS2に延びる傾斜部分Rb2とを有している。以下、傾斜部分Rb1および傾斜部分Rb2を総称して傾斜部分Rbということがある。この実施形態ではロープRの傾斜部分Rbが、一対の下方シーブS3の内側から一対の第二上方シーブS2の内側に向かって張設されている。
図3に例示するように傾斜部分Rbは上下方向zに対して所定の傾きθbを有する状態に設定されている。具体的には傾斜部分Rbの一端に配置される下方シーブS3と他端に配置される第二上方シーブS2との短手方向xにおける相対位置により傾斜部分Rbの傾きθbを決定することができる。スプレッダ6が最も高くなる位置まで巻き上げられたとき、傾斜部分Rbの傾きθbの絶対値は最大となり、スプレッダ6が降下してその位置が低くなるほど傾きθbの絶対値は小さくなる。
スプレッダ6の短手方向xに沿って略W字型に掛け回されるロープRには、一対の下方シーブS3を介してコンテナCの荷重が発生する。一方の下方シーブS3から他方の第二上方シーブS2に延びるロープRの傾斜部分Rb1と、他方の下方シーブS3から一方の第二上方シーブS2に延びるロープRの傾斜部分Rb2とには、それぞれの下方シーブS3に向かって引っ張られる方向の力が発生する。傾斜部分Rb1、Rb2に発生する張力は、短手方向xに沿った分力F1、F2をそれぞれ発生させる。
分力F1、F2は傾斜部分Rb1、Rb2を互いに接近させる内側に向かって発生して、互いに打ち消し合う。この分力F1、F2によりスプレッダ6は短手方向xの両側から中心に向かって押さえられている状態となるので、スプレッダ6が短手方向xに沿って振れることを抑制するには有利である。つまり傾斜部分Rb1、Rb2によりスプレッダ6は振れ止めの効果を得ることができる。
図4に例示するようにコンテナヤードでは複数のコンテナCが複数段積み上げられていることがある。荷役対象であるコンテナCの隣接する列に他のコンテナCが高く積み上げられている場合がある。図4では説明のためクレーン1の水平梁2および脚部3を破線で示している。
この実施形態のクレーン1は、垂直部分Raが上下方向zに略平行に配置されているため、スプレッダ6を降下させた場合であっても、一対の垂直部分Raが短手方向xに大きく広がることがない。荷役対象であるコンテナCの周囲に載置されている他のコンテナCにロープRを接触させることなくクレーン1は荷役作業を行うことができる。ロープRの劣化を抑制するには有利である。
なお本発明において一対の垂直部分Raの少なくとも一部が、短手方向xにおいてスプレッダ6の両端部より外側に位置してもよい。短手方向xに並べられるコンテナCどうしは所定の間隔を開けて載置されるため、スプレッダ6の両端部より外側に垂直部分Raが位置していても、隣接するコンテナCと垂直部分Raが接触しない状態とすることは可能である。
近年コンテナヤードにおいてコンテナCの載置効率を向上させるために、コンテナCを積み上げる段数が増加している。このような場合であってもクレーン1は、周囲のコンテナCにロープRを接触させることなく荷役作業を行うことができる。
クレーン1は、短手方向xにおいてスプレッダ6の一方側からトロリ5の他方側に向かって傾斜部分Rbが延びる構成を有している。そのため上下方向zに対する傾斜部分Rbの傾きθbを比較的大きくすることができる。傾きθbが大きいほど分力F1、F2を大きくできるので、スプレッダ6の振れ止め効果を向上するには有利である。
傾斜部分Rbの傾きθbを比較的大きくすることができるので、短手方向xにおいて一対の第二上方シーブS2の間隔H2を比較的小さくすることができる。これにともない短手方向xにおけるトロリ5の長さを小さくできるので、トロリ5を小型化するには有利である。
図2に例示するように短手方向xにおける一対の上方シーブS1の間隔H1よりも、一対の第二上方シーブS2の間隔H2の方が大きく設定することが望ましい。傾斜部分Rbの傾きθbを大きくして、振れ止め効果を向上するには有利である。
図5に例示するように従来のクレーンは、短手方向xにおいてスプレッダ6の中心部となる位置に一つの下方シーブS3が設置されていて、トロリ5の短手方向xに沿って間隔を開ける状態で一対の第二上方シーブS2が設置されていた。ドラム7から繰り出されるロープRが、一方の第二上方シーブS2から下方シーブS3を経由して他方の第二上方シーブS2に掛け回されていた。従来のクレーンは、ロープRが一つの下方シーブS3を下端として一対の第二上方シーブS2を上端とする略V字型に掛け回されていた。
下方シーブS3からそれぞれの第二上方シーブS2に延びる傾斜部分Rb1、Rb2には、短手方向xに沿った分力F1、F2がそれぞれ発生する。分力F1、F2は傾斜部分Rb1、Rb2を互いに接近させる内側に向かって発生して、互いに打ち消し合う。この分力F1、F2によりスプレッダ6は短手方向xの両側から中心に向かって押し付けられる状態となるので、スプレッダ6が短手方向xに沿って振れることを抑制できていた。
図6の左方に例示するように従来のクレーンの傾斜部分Rbは、短手方向xにおけるスプレッダ6の中央からトロリ5の両側に向かって延びている。そのため上下方向zに対する傾斜部分Rbの傾きθbを大きくして振れ止め効果を向上するには、一対の第二上方シーブS2の間隔H2を大きくする必要があった。
これに対して図6の右方に例示するように本発明のクレーン1の傾斜部分Rbは、短手方向xにおいてスプレッダ6の一方側からトロリ5の他方側に向かって延びている。そのため傾斜部分Rbの傾きθbを従来と同じ大きさとして振れ止め効果を同程度としても、本発明のクレーン1は一対の第二上方シーブS2の間隔H2を従来よりも小さくできる。トロリ5を小型化するには有利である。図6では説明のため図6の左方と右方のいずれにおいても傾きθbの大きさが等しくなる状態で図示されている。
図7に例示するように従来のクレーンのスプレッダ6を降下させると、トロリ5からス
プレッダ6に延びる一対のロープRが短手方向xに広がる。荷役対象であるコンテナCの周囲に載置されている他のコンテナCにロープRが接触する不具合があった。コンテナCを積み上げる段数が増えて積み上げられるコンテナCが高くなるほど、周囲のコンテナCにロープRが接触しやすかった。
従来のクレーンにおいて一対の第二上方シーブS2の間隔H2を小さくすればロープRが短手方向xに広がることを抑制できるが、間隔H2を小さくするほど傾斜部分Rbの傾きθbが小さくなり振れ止め効果が低下する不具合がある。
これに対して本発明のクレーン1は、振れ止め効果を低下させることなく、ロープRが周囲のコンテナCに接触することを抑制できる。
図8に例示するように上方シーブS1から一対の下方シーブS3の内側に向かってロープRの垂直部分Raが配置される構成にしてもよい。上方シーブS1から下方シーブS3の内側に延びるロープRは、下方シーブS3の外側から第二上方シーブS2に向かって掛け回される。本明細書において一対の下方シーブS3の内側とは、短手方向xに沿って並べて配置される一対の下方シーブS3どうしが対向する側をいう。また一対の下方シーブS3の外側とは、短手方向xにおいて一対の下方シーブS3どうしが対向する側とは別の側をいう。
この実施形態では上方シーブS1は軸方向が短手方向xとなる状態で配置されている。第二上方シーブS2は軸方向が短手方向xから上下方向zに傾いた状態で配置されている。また下方シーブS3は軸方向が長手方向yとなる状態で配置されている。
この実施形態の垂直部分Raは、一対の下方シーブS3の内側に配置される。つまり短手方向xにおいてスプレッダ6の両端部よりも内側となる位置に一対の垂直部分Raが配置される構成となる。本明細書において垂直部分Raがスプレッダ6の両端部よりも内側となる位置とは、垂直部分Raの下端から上端にかけて全体が、短手方向xにおいてスプレッダ6の両端部より常に内側となる位置をいう。
荷役対象のコンテナCの周囲に載置されているコンテナCに垂直部分Raが接触する可能性をさらに低下させることができる。また短手方向xにおける一対の上方シーブS1の間隔H1を図2に例示する実施形態よりも小さくすることができる。そのためトロリ5を小型化するには有利である。
下方シーブS3から第二上方シーブS2に延びる傾斜部分Rbは、一対の下方シーブS3の外側から第二上方シーブS2に向かって延びる状態となる。そのため図2に例示する実施形態と比べて上下方向zに対する傾斜部分Rbの傾きθbをより大きくしやすくなる。スプレッダ6の振れ止め効果を向上させるには有利である。
また傾斜部分Rbの傾きθbの大きさを維持しつつ、短手方向xにおいて一対の第二上方シーブS2の間隔H2を狭く配置することが可能となる。図8に例示する実施形態では第二上方シーブS2の間隔H2は、第一上方シーブS1の間隔H1より小さくなる状態に設定されている。トロリ5を小型化するには有利である。
図9に例示するように一対の上方シーブS1の内側から一対の下方シーブS3の内側に向かってロープRの垂直部分Raが配置される構成にしてもよい。また一対の下方シーブS3の外側から一対の第二上方シーブS2の外側に向かってロープRの傾斜部分Rbが配置される構成にしてもよい。この実施形態では上方シーブS1、第二上方シーブS2および下方シーブS3のいずれも軸方向が長手方向yとなる状態で配置されている。
下方シーブS3から第二上方シーブS2に延びる傾斜部分Rbは、一対の下方シーブS3の外側から一対の第二上方シーブS2の外側に向かって延びる状態となる。そのため図8に例示する実施形態と比べて上下方向zに対する傾斜部分Rbの傾きθbをさらに大きくし易くなる。スプレッダ6の振れ止め効果を向上させるにはさらに有利である。
1 クレーン
2 水平梁
3 脚部
4 走行装置
5 トロリ
6 スプレッダ
7 ドラム
x 短手方向
y 長手方向
z 上下方向
R ロープ
Ra、Ra1、Ra2 垂直部分
Rb、Rb1、Rb2 傾斜部分
θa (垂直部分Raの)傾き
θb (傾斜部分Rbの)傾き
C コンテナ
S シーブ
S1 上方シーブ
S2 第二上方シーブ
S3 下方シーブ
F1、F2 分力
H1 (一対の上方シーブの)間隔
H2 (一対の第二上方シーブの)間隔

Claims (4)

  1. 平面視で一対の長辺と一対の短辺とを有する略長方形に形成されていて複数のシーブを設置されるスプレッダと、このスプレッダの上方に配置されていて複数のシーブを設置されるトロリと、前記スプレッダに設置される前記シーブと前記トロリに設置される前記シーブとに掛け回されて前記トロリから前記スプレッダを懸吊するロープとを備えるクレーンにおいて、
    前記短辺の延長方向である短手方向に沿って間隔を開ける状態で前記スプレッダに設置される一対の下方シーブと、前記短手方向に沿って間隔を開ける状態で前記トロリに設置される一対の上方シーブおよび一対の第二上方シーブとを備えていて、
    一方の前記上方シーブおよび一方の前記第二上方シーブが一方の前記下方シーブの上方に配置されて、他方の前記上方シーブおよび他方の前記第二上方シーブが他方の前記下方シーブの上方に配置される構成を有していて、
    前記ロープが、一方の前記上方シーブから一方の前記下方シーブに延びて上下方向に略平行となる垂直部分と、一方の前記下方シーブから他方の前記第二上方シーブに延びる傾斜部分と、他方の前記上方シーブから他方の前記下方シーブに延びて上下方向に略平行となる垂直部分と、他方の前記下方シーブから一方の前記第二上方シーブに延びる傾斜部分とを備えていて、一対の前記下方シーブを下端として一対の前記上方シーブおよび一対の前記第二上方シーブを上端とする略W字型に前記ロープが掛け回されることを特徴とするクレーン。
  2. 前記短手方向において前記スプレッダの両端部よりも内側となる位置に一対の前記垂直部分が配置される請求項1に記載のクレーン。
  3. 前記短手方向において一対の前記第二上方シーブどうしの間隔よりも一対の前記上方シーブどうしの間隔の方が小さく設定されている請求項1または2に記載のクレーン。
  4. 前記長辺の延長方向である長手方向と前記下方シーブの軸方向とが平行となる状態で一対の前記下方シーブが前記スプレッダに設置される構成を有していて、
    一対の前記下方シーブの内側から前記上方シーブに延びる状態で前記垂直部分が配置されていて、
    一対の前記下方シーブの外側から前記第二上方シーブに延びる状態で前記傾斜部分が配置される請求項1〜3のいずれかに記載のクレーン。
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