JP4340174B2 - クレーン - Google Patents

Description

本発明は、クレーンに係り、特に船舶などに設置されるクレーンに好適なものである。

従来のクレーンとしては、特開平１０−２９２７９１号公報（特許文献１）に記載されているように、タワーブーム倒伏時のコンパクト化を実現するとともに、作業の制限を受けることのないようにすることを目的とした伸縮式タワークレーンに関するものがある。

この伸縮式タワークレーンは、下部走行体と、下部走行体に旋回可能に取付けられた上部旋回体と、基端側ブームに先端側ブームを順次入子式に摺動可能に挿入され、上部旋回体に起伏可能に取付けられた伸縮タワーブームと、先端側ブームのうち最先端のブームの先端に起伏可能に取付けられたタワージブとを備えるものである。このタワージブは、伸縮タワーブームが起立しかつ収縮した状態における下部走行体の下面から収縮した伸縮タワーブームの先端までの収縮長さよりも大きい全長を有し、かつ該収縮長さよりも短くなるように折曲可能となっている。

係る伸縮式タワークレーンは、次のようにして格納される。伸縮タワーブームおよびタワージブを起立させた状態において伸縮タワーブームを収縮させる。その後、タワージブをその先端が接地するまで倒伏させる。さらに、タワージブを折畳む。そして、倒伏されたタワージブの基端部を収縮された伸縮タワーブームに抱き込んで相互に連結するとともに、折曲されたタワージブの互いに対向する位置同志を連結する。その連結後、伸縮タワーブームを倒伏させる。

特開平１０−２９２７９１号公報

上記従来技術のような伸縮式タワークレーンでは、伸縮タワーブームが基端側ブームに先端側ブームを順次入子式に摺動可能に挿入されるものであるため、複雑で高価な構造となってしまうものであった。また、基端側ブームが長いものとなり、基端側ブームを倒伏させて先端側ブームを格納すると、その長いスペースを必要とすると共に、重心がクレーン本体より遠方に位置し、特に船舶などの用いる場合には船舶の安定に影響を与えるおそれがあった。

本発明の目的は、簡単な構造で、低重心でコンパクトにしかも安定した状態に収納できるクレーンを提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、架台に旋回可能に取付けられた旋回台と、前記旋回台に取付けられたメインブームと、前記メインブームを起伏する第１のシリンダ装置と、前記メインブームに回動自在に取付けられたトップブームと、前記トップブームを起伏する第２のシリンダ装置と、前記トップブームに取付けられたウインチと、を備えるクレーンにおいて、前記メインブームは、前記旋回台に取付けられた第１のメインブームと、この第１のメインブームに回動可能に取付けられた第２のメインブームとを有し、前記トップブームは、前記第２のメインブームに回動可能に取付けられた第１のトップブームと、この第１のトップブームに中折れ可能に取付けられた第２のトップブームとを有し、クレーン収納時に、前記第２のメインブームが水平状態に倒伏され、前記第１のトップブームが前記第２のメインブームより下方に回動され、前記ウインチが前記第１のトップブームと前記第２のトップブームとの間に配置される構成にしたことにある。

前記本発明において、より好ましくは次の構成としたことにある。
（１）クレーン収納時に、前記第２のトップブームが前記第１のメインブームの内側に移動されること。
（２）前記トップブームは、前記第１のトップブームと前記第２のトップブームとをメインブーム側に中折れするように連結するブーム中折れ機構と、前記ブーム中折れ機構の固定およびその解除をする中折れ固定解除機構とを有すること
（３）中折れ固定解除機構はリブ１３１、固定解除部材および弾性部材を備え、前記リブは前記第１のトップブームに設置されると共に固定ピンを設けており、前記固定解除部材は、棒状に形成されて前記第２のトップブームの長手方向に沿って延び、その中央部が前記第２のトップブームに回動可能に支持されると共に、その一側端部に前記固定ピンに係止する係止部が形成されており、前記弾性部材は前記固定解除部材の係止部を前記固定ピンに係止する方向に引張るように設けたこと

本発明のクレーンによれば、簡単な構造で、低重心でコンパクトにしかも安定した状態に収納できる。

以下、本発明の一実施例を、図を用いて説明する。

まず、本実施例のクレーンの全体に関して図１を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施例のクレーンの使用状態の一例を示す側面図である。

クレーン１００は、クレーン本体１および架台２を備えて構成され、設置物である船舶２０上に設置されている。架台２は船舶２０の甲板の縁に近い部分に固定されて設置されている。クレーン１００は、船舶２０における荷物の積み下ろしなどに使用され、船舶２０の運行時などの不使用時にはブームが小さな外形となるように収納された状態にされる。

クレーン本体１は、旋回台１０、メインブーム３０、第１の駆動装置である第１のシリンダ装置７、トップブーム５０、第２の駆動装置である第２のシリンダ装置８、および荷物巻上げ機構６０を主要構成要素として構成されている。クレーン本体１は、後述するように旋回、起伏および折り畳み可能に構成され、図示しない制御装置により制御される。

旋回台１０は、架台２の上に旋回可能に取付けられ、クレーン本体１の全体を旋回動作させる。

メインブーム３０は旋回台１０に取付けられ、第１のシリンダ装置７によりトップブーム側に起伏されるように構成されている。このメインブーム３０は、旋回台１０に取付けられた第１のメインブーム３と、この第１のメインブーム３に回動可能に取付けられた第２のメインブーム４とを有して構成されている。

第１のメインブーム３は、メインポストを構成するものであり、その下端部が旋回台１０上に固定されている。この第１のメインブーム３は、左右両側に配置され上方に延びる側面フレーム部と、この側面フレーム部間を接続する背面フレーム部とを有しており、横断面形状が略コ字状となっている。第２のメインブーム４の一側端部は第１のメインブーム３の上端部に回動可能に軸支されている。具体的には、第２のメインブーム４の一側端部が第１のメインブーム３の側面フレーム部の上端部の間に回動可能に軸支されている。第１のシリンダ装置７は、油圧により作動するピストンおよびそのシリンダで構成され、そのシリンダ側が第１のメインブーム側（固定側）に取付けられ、そのピストン側が第２のメインブーム側（回動側）に取付けられている。このピストンが油圧により移動されることによって、第２のメインブーム４が第１のメインブーム３に対して軸支部を支点として回動される。このようにして第２のメインブーム４は第１のメインブーム３および第１のシリンダ装置７により支持されている。なお、第１のシリンダ装置７は第２のメインブーム４の左右両側に設けられ、一対で形成されている。

トップブーム５０は、メインブーム３０に回動自在に取付けられ、第２のシリンダ装置８によりメインブーム３０に対して起伏される。このトップブーム５０は、第１のトップブーム５Ａ、第２のトップブーム５Ｂ、ブーム中折れ機構１２および中折れ固定解除機構１３を備えている。

第１のトップブーム５Ａの一側端部は第２のメインブーム４の他側端部に回動自在に取付けられている。第２のシリンダ装置８は、油圧により作動するピストンおよびシリンダで構成され、そのシリンダ側が第１のメインブーム側（固定側）に取付けられ、そのピストン側が第１のトップブーム側（回動側）に取付けられている。このピストンが油圧により移動されることによって、第１のトップブーム５Ａが第２のメインブーム４に対して軸支部を支点として回動される。このようにして第１のトップブーム５Ａは第２のメインブーム４および第１のメインブーム３に支持されている。

第２のトップブーム５Ｂは、ブーム中折れ機構１２および中折れ固定解除機構１３を介して、第１のトップブーム５Ａに中折れ可能に連結されている。ブーム中折れ機構１２は、第１のトップブーム５Ａの他側端部と第２のトップブーム５Ｂの一側端部との間に介在して、第１のトップブーム５Ａと第２のトップブーム５Ｂとがメインブーム３０側に中折れできるように構成されている。中折れ固定解除機構１３は、第１のトップブーム５Ａと第２のトップブーム５Ｂとが直線状態で固定されるようにブーム中折れ機構１２を固定する機能と、第１のトップブーム５Ａと第２のトップブーム５Ｂとが中折れされるようにブーム中折れ機構１２の固定を解除する機能を備えている。

荷物巻上げ機構６０はウインチ６、シーブ１１および吊り具９を備えて構成されている。ウインチ６は、第１のトップブーム５Ａの水平状態（使用状態）における上面側に設置され、ロープ６１を巻き取り・繰出しできるように構成されている。シーブ１１は、第２のトップブーム５Ｂの他側端部に回転可能に設置され、ロープ６１をガイドするように構成されている。吊り具９はロープ６１の先端に接続されている。かかる荷物巻上げ機構６０では、ウインチ６を駆動してロープ６１を巻上げ・繰出しすることにより、吊り具９に吊り下げられた荷物を昇降させることができる。

次に、ブーム中折れ機構１２および中折れ固定解除機構１３の詳細を、図２〜図５を参照しながら説明する。図２は図１のブーム中折れ機構部分を示す側面図、図３は図２の中折れ機構の組立て途中の上面図、図４は図１の中折れ固定解除機構の中折れ固定状態を示す側面図、図５は図４の中折れ固定解除状態を示す側面図である。

トップブーム５には、上述したように、トップブーム５を中折れ可能とするブーム中折れ機構１２と、ブーム中折れを固定・解除する中折れ固定解除機構１３とが付設されている。

ブーム中折れ機構１２は、リブ１２３Ａ、リブ１２３Ｂおよび連結ピン１２５を備えて構成されている。リブ１２３Ａは、第１のトップブーム５Ａの他側端部の上面両側に所定間隔で一対設置され、第２のトップブーム側に突出している。リブ１２３Ｂは、第２のトップブーム５Ｂの一側端部の上面両側にリブ１２３Ａの所定間隔より狭い所定間隔で一対設置され、第１のトップブーム側に突出している。なお、一対のリブ１２３Ａの間隔が一対のリブ１２３Ｂの間隔より狭く設けられていてもよい。リブ１２３Ａおよびリブ１２３Ｂの突出端部は重合して組合わされ、その重合部には連結穴１２４Ａおよび連結穴１２４Ｂがそれぞれ一致するように設けられている。連結ピン１２５は、連結穴１２４Ａおよび連結穴１２４Ｂに挿通して設けられ、リブ１２３Ａおよびリブ１２３Ｂを回動可能に軸支している。

係る簡単な構成のブーム中折機構１２によって、リブ１２３Ａとリブ１２３Ｂとが中折れ可能に連結され、その結果、第１のトップブーム５Ａと第２のトップブーム５Ｂとが中折れ可能でメインブーム３０側に折り畳み可能に連結されている。

中折れ固定解除機構１３は、リブ１３１、固定解除部材１３２および弾性部材１３３を備えて構成されている。

リブ１３１は、第１のトップブーム５Ａの下面に設置され、第２のトップブーム側に突出されている。リブ１３１の先端部には固定ピン１３１ａが設けられている。固定ピン１３１ａは連結ピン１２５と対応する位置に設けられている。

固定解除部材１３２は、棒状に形成されており、第２のトップブーム５Ｂの長手方向に沿って延び、第２のトップブーム５Ｂとほぼ同じ長さになっている。固定解除部材１３２の中央部は回動ピン１３２ａを介して第２のトップブーム５Ｂに回動可能に支持され、回動ピン１３２ａを支点とするシーソー運動が可能である。なお、回動ピン１３２ａは固定解除部材１３２および第２のトップブーム５Ｂの何れの側に設けられていてもよい。固定解除部材１３２の第１のトップブーム側の一側端部には、固定ピン１３１ａに係止される係止部１３２ｂが形成されている。係止部１３２ｂは固定解除部材１３２の先端部を鈎状とすることにより形成されている。

弾性部材１３３は、固定解除部材１３２の一側と第２のトップブーム５Ｂの一側との間に設けられた金属製コイルバネで構成され、固定解除部材１３２を第２のトップブーム５側（係止部１３２ｂを固定ピン１３１ａに係止する側）に常に引張るように設けられている。

かかる簡単な構成の中折れ固定解除機構１３によれば、固定解除部材１３２の他側端部を第２のトップブーム側に押すことにより、図５に示すように、係止部１３２ｂと固定ピン１３１ａとの係合が簡単に解除される。これによって、第１のトップブーム５Ａと第２のトップブーム５Ｂとを中折れさせて、メインブーム３０側に折り畳むようにすることができる。

そして、固定解除部材１３２の他側端部の押圧を止めることにより、図４に示すように、弾性部材１３３の張力によって係止部１３２ｂと固定ピン１３１ａとが係合され、ブーム中折機構１２が固定された状態（換言すれば、第１のトップブーム５Ａと第２のトップブーム５Ｂとの回動が阻止されて固定された状態）とすることができる。これにより、ブーム中折れ機構１２を有するクレーン本体１において、クレーン本体１を搭載した船舶２０の動揺、吊荷の動揺、クレーン１００の姿勢変化等により、クレーン操作者が意図しないトップブーム５の中折れを防ぐ事が出来る。

次に、クレーン１００の収納方法について、図６〜図１０を参照しながら説明する。図６〜図８は図１のクレーンの収納工程を示す側面図であり、図６は図１のクレーンのトップブームを垂直に倒伏した状態の側面図、図７は図６のクレーンのトップブームを中折れした状態の側面図、図８は図７のクレーンを収納した状態の側面図、図９は図８の斜視図、図１０は図１のクレーンの中折れ固定解除機構の変形例を表す側面図である。

図１に示すクレーン１００の使用状態から図８及び図９に示す収納状態にするには、まず図６に示すように、第１のシリンダ装置７を適宜伸張して第２のメインブーム４を立ち上げると共に、第２のシリンダ装置８を収縮させてトップブーム５を倒伏させた状態とする。この状態では、固定解除部材１３２の他側端部が船舶２０の甲板近くに位置しているので、その端部を第２のトップブーム側に押すことにより、係止部１３２ｂと固定ピン１３１ａとの係合を解除状態とする。

なお、上述した中折れ固定解除機構１３では人力によって中折れの固定解除を行う構成となっているが、架台２に突設部３００を設け、クレーン本体１を図６と同様の姿勢とする時に、固定解除部材１３２が突設部３００に接触するようにした中折れ固定解除機構１３としてもよい。係る中折れ固定解除機構１３とすることにより、図１０に示すように中折れ固定解除機構１３の固定状態を自動的に解除することができる。

中折れ固定解除機構１３を解除後、ウインチ６でロープ６１を巻き取りつつ、第１のシリンダ装置７を適宜収縮させることにより、第１のトップブーム５Ａと第２のトップブーム５Ｂとは図７に示すようにメインブーム側へ中折れ状態とされる。この状態では、第１のトップブーム５Ａおよび第２のトップブーム５Ｂは一対の第１のシリンダ装置７の内側まで移動され、ウインチ６は第１のトップブーム５Ａの下面側に移動される。

更に、ウインチ６でロープ６１を巻き取ると共に、第１のシリンダ装置７を収縮させることにより、メインブーム３０及びトップブーム５は図８に示すように折り畳まれて収納された状態となる。この状態では、第２のメインブーム４は水平状態に倒伏され、第１のトップブーム５Ａは第２のメインブーム４より下方で水平状態に回動され、第２のトップブーム５Ｂは第１のメインブーム３の両側面フレーム部の内側に移動される。ここで、ウインチ６は第１のトップブーム５Ａと第２のトップブーム５Ｂとの間に配置された状態となる。

係る本実施例のクレーンによれば、メインブーム３０とトップブーム５０とが共に中折れされるので、クレーン本体１を低重心でコンパクトに安定して収納することができる。特に、クレーン本体１の中で大きな重量を占めるウインチ６が第２のメインブーム４および第１のトップブーム５Ａの下方に移動されることにより、クレーン本体１を格段に低重心でコンパクトに安定して収納することができる。

本発明の一実施例のクレーンの使用状態の一例を示す側面図である。 図１のブーム中折れ機構部分を示す側面図である。 図２の中折れ機構の組立て途中の上面図である。 図１の中折れ固定解除機構の中折れ固定状態を示す側面図である。 図４の中折れ固定解除状態を示す側面図である。 図１のクレーンのトップブームを垂直に倒伏した状態の側面図である。 図６のクレーンのトップブームを中折れした状態の側面図である。 図７のクレーンを収納した状態の側面図である。 図８の斜視図である。 図１のクレーンの中折れ固定解除機構の変形例を表す側面図である。

符号の説明

１…クレーン本体、２…架台、３…第１のメインブーム（センターポスト）、４…第２のメインブーム、５Ａ…第１のトップブーム、５Ｂ…第２のトップブーム、６…ウインチ、７…第１のシリンダ装置、８…第２のシリンダ装置、９…吊り具、１０…旋回台、１１…シーブ、１２…ブーム中折れ機構、１３…中折れ固定解除機構、２０…船舶（設置物）、３０…メインブーム、５０…トップブーム、６０…荷物巻上げ機構、６１…ロープ、１００…クレーン、１２３…リブＡ、１２４…連結穴、１２５…連結ピン、１３１…リブＢ、１３１ａ…固定ピン、１３２…固定解除部材、１３２ａ…リンク、１３２ｂ…係止部、１３３…弾性部材、３００…突設部。

Claims (4)

1. 架台に旋回可能に取付けられた旋回台と、
   前記旋回台に取付けられたメインブームと、
   前記メインブームを起伏する第１のシリンダ装置と、
   前記メインブームに回動自在に取付けられたトップブームと、
   前記トップブームを起伏する第２のシリンダ装置と、
   前記トップブームに取付けられたウインチと、を備えるクレーンにおいて、
   前記メインブームは、前記旋回台に取付けられた第１のメインブームと、この第１のメインブームに回動可能に取付けられた第２のメインブームとを有し、
   前記トップブームは、前記第２のメインブームに回動可能に取付けられた第１のトップブームと、この第１のトップブームに中折れ可能に取付けられた第２のトップブームとを有し、
   クレーン収納時に、前記第２のメインブームが水平状態に倒伏され、前記第１のトップブームが前記第２のメインブームより下方に回動され、前記ウインチが前記第１のトップブームと前記第２のトップブームとの間に配置される
   ことを特徴とするクレーン。
2. 請求項１に記載のクレーンにおいて、クレーン収納時に、前記第２のトップブームが前記第１のメインブームの内側に移動されることを特徴とするクレーン。
3. 請求項１に記載のクレーンにおいて、前記トップブームは、前記第１のトップブームと前記第２のトップブームとをメインブーム側に中折れするように連結するブーム中折れ機構と、前記ブーム中折れ機構の固定およびその解除をする中折れ固定解除機構とを有することを特徴とするクレーン。
4. 請求項３に記載のクレーンにおいて、中折れ固定解除機構はリブ１３１、固定解除部材および弾性部材を備え、前記リブは前記第１のトップブームに設置されると共に固定ピンを設けており、前記固定解除部材は、棒状に形成されて前記第２のトップブームの長手方向に沿って延び、その中央部が前記第２のトップブームに回動可能に支持されると共に、その一側端部に前記固定ピンに係止する係止部が形成されており、前記弾性部材は前記固定解除部材の係止部を前記固定ピンに係止する方向に引張るように設けたことを特徴とするクレーン。

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