JP4759424B2 - コンテナクレーン - Google Patents

Description

本発明は、コンテナの揺れを抑制して能率的に荷役を行なうことができるコンテナクレーンに関するものである。

一般に、コンテナクレーンのようにトロリの懸吊用ロープに吊り下げられた吊り具によってコンテナを把持した後、前記トロリを横行させてコンテナを運搬する際に、コンテナが振れないように搬送することが荷役の効率を向上させる上で必要となる。

上記コンテナクレーンでは、コンテナを把持する吊り具をトロリから吊り下げる際に、吊り具の４ヶ所を懸吊用ロープによって吊り下げており、トロリの加減速によって横行方向の振れ止めを行なっている。

しかしながら、コンテナの重心のずれ等に起因してスキュー（SKEW）（吊り具の鉛直軸回りの旋回）、リスト（LIST）（吊り具の長手方向中心軸回りの回転）、トリム（TRIM）（吊り具の幅方向中心軸回りの回転）などが生ずることがあり、着荷点に正確に荷下ろしするのに時間がかかり、荷役効率が悪化するという問題がある。

このような問題を解消するため、従来、ドラムから引き出したワイヤーロープをガーダの端部に設けたガーダエンドシーブを経由してトロリのシーブ群と吊り具のシーブとの間に巻回させると共に、前記ガーダエンドシーブをＬ字型のシーブブラケットに回転自在に設け、更に、前記シーブブラケットのＬ字状の屈曲部を支持軸によって揺動可能に枢支すると共に、前記シーブブラケットの基端部にシーブブラケット揺動用の油圧シリンダを接続させ、この油圧シリンダによって前記ワイヤーロープの釣り合いを調整してコンテナのスキュー、リスト、トリムなどを解消するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−２６９１３６号公報

吊り荷であるコンテナがコンテナ船のセルガイドなどに引っ掛かった場合、異常な荷重（スナッグロード）がコンテナを把持している吊り具などに作用し、クレーン構造物などがダメージを受けることがあるが、この特許文献１には、そうした保護機構がない。

また、特許文献１のものは、シーブブラケット揺動用に油圧シリンダを使用しているので、油圧装置や油圧管路などが必要となり、必然的に機構が複雑になる。このため、油圧装置や油圧管路などの点検に手間がかかるなどの問題がある。また、油圧式の場合は、電動式に比べて応答性が劣るため、吊り荷であるコンテナの揺れ止めを速やかに行なうことが困難になるなどの問題がある。

本発明は、このような欠点を解消するためになされたものであり、その目的とするところは、スナッグロードの発生時に、クレーン構造物などのダメージを回避することができるコンテナクレーンを提供することにある。更に、吊り具の旋回、傾転装置を新たに設けることなく、吊り具の位置合せができるコンテナクレーンを提供することにある。本発明の他の目的は、油圧シリンダの代わりに電動ジャッキシリンダを適用することにより、保守作業性および応答性の良好なコンテナクレーンを提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明は、次のように構成されている。請求項１に係る発明は、岸壁に沿って移動可能なクレーン本体と、陸及び海側に向けて前記クレーン本体とに固定したガーダと、該ガーダの陸側に設けたガーダエンドシーブと、前記ガーダの海側に設けたブームと、該ブームと前記ガーダとの間を移動するトロリと、該トロリの下方に配置した吊り具から成り、かつ、ドラムから引き出したワイヤーロープを前記ガーダエンドシーブを経由して前記トロリに設けたシーブ群と前記吊り具に設けたシーブとの間に巻回させ、更に、前記ガーダエンドシーブを細長いシーブブラケットに回転自在に設け、更に、シーブブラケットの一端を揺動可能に枢支すると共に、前記シーブブラケットの他端にシーブブラケット揺動用のアクチュエータを接続させたコンテナクレーンにおいて、前記アクチュエータにレバーを設けると共に、該レバーを検出する検出手段を前記シーブブラケットに設け、かつ、前記シーブブラケットと前記アクチュエータとを接続する剪断ピンが破断して前記検出手段が前記レバーから離反した時に、前記ドラムを緊急停止する制御装置を設けたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、前記各シーブブラケットに単独でアクチュエータを接続し、各シーブに掛けたワイヤーロープを独立に制御することで、吊り具の旋回、傾倒装置とすることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、前記アクチュエータとして、電動ジャッキシリンダを適用することを特徴とする。

上記のように、請求項１に記載の発明は、岸壁に沿って移動可能なクレーン本体と、陸及び海側に向けて前記クレーン本体に固定したガーダと、該ガーダの陸側に設けたガーダエンドシーブと、前記ガーダの海側に設けたブームと、該ブームと前記ガーダとの間を移動するトロリと、該トロリの下方に配置した吊り具から成り、かつ、ドラムから引き出したワイヤーロープを前記ガーダエンドシーブを経由して前記トロリに設けたシーブ群と前記吊り具に設けたシーブとの間に巻回させたコンテナクレーンにおいて、前記ガーダエンドシーブを細長いシーブブラケットに回転自在に設け、更に、前記シーブブラケットの一端を揺動可能に枢支すると共に、前記シーブブラケットの他端にシーブブラケット揺動用のアクチュエータを接続させたので、各シーブを単独で制御するため、吊り具の傾転、旋回する機構も装備可能となる。従って、従来のクレーンに比較してクレーンの重量が増加しないため、クレーン車輪に作用する荷重増加を抑えることができる。

請求項２に記載の発明は、前記アクチュエータにレバーを設けると共に、該レバーを検出する検出手段を前記シーブブラケットに設け、かつ、前記シーブブラケットと前記アクチュエータとを接続する剪断ピンが破断して前記検出手段が前記レバーから離反した時に、前記ドラムを緊急停止する制御装置を設けたので、吊り具やコンテナなどがコンテナ船のセルガイドなどに引っ掛かった場合、異常な荷重（スナッグロード）がコンテナを吊り下げているワイヤーロープを介して剪断ピンに作用し、剪断ピンが破損する。このため、フリーになったシーブブラケットは、支点を中心にして回動し、同時に、シーブブラケットに設けたリミットスイッチ等の検出手段がアクチュエータに設けたレバーから離反し、ドラムを緊急停止させるので、クレーン構造物などの破損を回避することができる。

また、請求項３に記載の発明は、前記アクチュエータを各シーブブラケットに単独で設け、各シーブに掛けるワイヤーロープの引っ張り方を組み合わせ、制御できるようになっているため、新たに吊り具の旋回、傾転装置を設けることなく、吊り具の旋回、傾転機能を有することができる。

請求項４に記載の発明は、前記アクチュエータとして、電動ジャッキシリンダを適用するので、油圧配管や油圧ポンプなどの油圧系の装置が不要になるばかりでなく、作動油交換作業や油圧配管なども不要になり、点検作業者の負担を軽減できる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１に示すように、コンテナクレーン１は、岸壁１０に沿って移動可能なクレーン本体２と、陸及び海側に向けてクレーン本体２に固定したガーダ３と、ガーダ３の陸側に設けたガーダエンドシーブ群４と、ガーダ３の海側に設けたブーム５と、ブーム５とガーダ３との間を移動するトロリ６と、トロリ６の下方に配置した吊り具７により形成されている。その上、ドラム１１から引き出したワイヤーロープ８をガーダエンドシーブ群４を経由してトロリ６に設けたシーブ群１２と吊り具７に設けたシーブ群１３との間に巻回した後、ブーム５の海側先端に固着している。

上記トロリ６は、図２に示すように、吊り具７を４点吊りするため、前後左右に各々一組のシーブ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを有している。ここで、右手陸側のシーブ１２ａは、第１シーブ１２１と第２シーブ１２２により構成され、左手陸側のシーブ１２ｂは、第３シーブ１２３と第４シーブ１２４により構成され、右手海側のシーブ１２ｃは、第５シーブ１２５と第６シーブ１２６により構成され、左手海側のシーブ１２ｄは、第７シーブ１２７と第８シーブ１２８により構成されている。他方、吊り具７は、前後左右に合計４個のシーブ、すなわち、第１〜第４シーブ１３１，１３２，１３３，１３４を有している。

上記ドラム１１は、左右のドラム１１Ｒ，１１Ｌにより構成され、右側の第１ドラム１１Ｒより第１，第２の２本のワイヤーロープ８ａ，８ｂが引き出され、左側の第２ドラム１１Ｌより第３，第４の２本のワイヤーロープ８ｃ，８ｄが引き出されている。

この４本のワイヤーロープ８ａ〜８ｄは、次のように巻回されている。
（ａ）第１ドラム１１Ｒから引き出した第１ワイヤーロープ８ａは、第１ガーダエンドシーブ４ａ→トロリの第２シーブ１２２→吊り具の第１シーブ１３１→トロリの第１シーブ１２１→ブーム前端の設けた第１シーブ１４ａに巻回した後、ブーム前端に設けた第１固定具１６に固定している。

（ｂ）また、第１ドラム１１Ｒから引き出した第２ワイヤーロープ８ｂは、第２ガーダエンドシーブ４ｂ→トロリの第６シーブ１２６→吊り具の第３シーブ１３３→トロリの第５シーブ１２５→ブーム前端に設けた第３シーブ１５ａに巻回した後、ブーム前端に設けた第２固定具１７に固定している。

（ｃ）第２ドラム１１Ｌから引き出した第３ワイヤーロープ８ｃは、第３ガーダエンドシーブ４ｃ→トロリの第７シーブ１２７→吊り具の第４シーブ１３４→トロリの第８シーブ１２８→ブーム前端の設けた第４シーブ１５ｂに巻回した後、ブーム前端に設けた第２固定具１７に固定している。

（ｄ）第２ドラム１１Ｌから引き出した第４ワイヤーロープ８ｄは、第４ガーダエンドシーブ４ｄ→トロリの第３シーブ１２３→吊り具の第２シーブ１３２→トロリの第４シーブ１２４→ブーム前端の設けた第２シーブ１４ｂに巻回した後、ブーム前端に設けた第１固定具１６に固定している。

上記第１〜第４ガーダエンドシーブ４ａ〜４ｄは、図２に示すように、細長い一対のシーブブラケット２０，２０の間にそれぞれ回転自在に取り付けられている。この一対のシーブブラケット２０，２０は、支持軸２１によって上端部が支持され、前記支持軸２１を軸にして前後に揺動するようになっている。また、この一対のシーブブラケット２０，２０の下端部には、シーブブラケット揺動用のアクチュエータとしての電動ジャッキシリンダ２２が剪断ピン２３を介して接続されている。即ち、図３〜図５に示すように、シーブブラケット２０，２０の下端部に設けた横孔２４と電動ジャッキシリンダ２２のロッド２５の先端部に設けた横孔２６に真横から剪断ピン２３を挿入してシーブブラケット２０，２０の下端部に電動ジャッキシリンダ２２のロッド２５の先端部を接続させている。

この際、上記ガーダエンドシーブ群４と、一対のシーブブラケット２０，２０と、剪断ピン２３と、電動ジャッキシリンダ２２によって吊り具の姿勢を制御する吊り具姿勢制御手段を構成することになる。即ち、図２に示すように、第１電動ジャッキシリンダ２２ａのロッド２５を矢印ＡまたはＢ、第２電動ジャッキシリンダ２２ｂのロッド２５を矢印ＣまたはＤ、第３電動ジャッキシリンダ２２ｃのロッド２５を矢印ＥまたはＦ、第４電動ジャッキシリンダ２２ｄのロッド２５を矢印ＧまたはＨの方向に押し引きする場合、第１乃至第４の電動ジャッキシリンダ２２ａ〜２２ｄのロッド２５を、図６に示すように、操作することにより、コンテナのスキュー（SKEW）（吊り具の鉛直軸回りの旋回）、リスト（LIST）（吊り具の長手方向中心軸回りの回転）、トリム（TRIM）（吊り具の幅方向中心軸回りの回転）を制御することができる。

次に、第１乃至第４の電動ジャッキシリンダ２２ａ〜２２ｄのロッド２５操作と、スキュー（SKEW）、リスト（LIST）、トリム（TRIM）との関係を図６を用いて説明する。

（１）第１電動ジャッキシリンダ２２ａのロッド２５を矢印Ａ、第２電動ジャッキシリンダ２２ｂのロッド２５を矢印Ｃ、第３電動ジャッキシリンダ２２ｃのロッド２５を矢印Ｆ、第４電動ジャッキシリンダ２２ｄのロッド２５を矢印Ｈの方向に押し引きすると、コンテナは、矢印で示すように、「右下がり」となり、「左下がり」のトリム（TRIM）を制御することができる。

（２）第１電動ジャッキシリンダ２２ａのロッド２５を矢印Ｂ、第２電動ジャッキシリンダ２２ｂのロッド２５を矢印Ｄ、第３電動ジャッキシリンダ２２ｃのロッド２５を矢印Ｅ、第４電動ジャッキシリンダ２２ｄのロッド２５を矢印Ｇの方向に押し引きすると、コンテナは、矢印で示すように、「左下がり」となり、「右下がり」のトリム（TRIM）を制御することができる。

（３）第１電動ジャッキシリンダ２２ａのロッド２５を矢印Ｂ、第２電動ジャッキシリンダ２２ｂのロッド２５を矢印Ｃ、第３電動ジャッキシリンダ２２ｃのロッド２５を矢印Ｅ、第４電動ジャッキシリンダ２２ｄのロッド２５を矢印Ｈの方向に押し引きすると、コンテナは、矢印で示すように、「海側下がり」となり、「陸側上がり」のリスト（LIST）を制御することができる。

（４）第１電動ジャッキシリンダ２２ａのロッド２５を矢印Ａ、第２電動ジャッキシリンダ２２ｂのロッド２５を矢印Ｄ、第３電動ジャッキシリンダ２２ｃのロッド２５を矢印Ｆ、第４電動ジャッキシリンダ２２ｄのロッド２５を矢印Ｇの方向に押し引きすると、コンテナは、矢印で示すように、「陸側下がり」となり、「海側下がり」のリスト（LIST）を制御することができる。

（５）第１電動ジャッキシリンダ２２ａのロッド２５を矢印Ｂ、第２電動ジャッキシリンダ２２ｂのロッド２５を矢印Ｃ、第３電動ジャッキシリンダ２２ｃのロッド２５を矢印Ｆ、第４電動ジャッキシリンダ２２ｄのロッド２５を矢印Ｇの方向に押し引きすると、コンテナは、矢印で示すように、「右回り」となり、「左回り」のスキュー（SKEW）を制御することができる。

（６）第１電動ジャッキシリンダ２２ａのロッド２５を矢印Ａ、第２電動ジャッキシリンダ２２ｂのロッド２５を矢印Ｄ、第３電動ジャッキシリンダ２２ｃのロッド２５を矢印Ｅ、第４電動ジャッキシリンダ２２ｄのロッド２５を矢印Ｈの方向に押し引きすると、コンテナは、矢印で示すように、「左回り」となり、「右回り」のスキュー（SKEW）を制御することができる。

また、このコンテナクレーン１は、図３〜図５に示すように、一方のシーブブラケット２０の下端部に近接スイッチ２７を設けると共に、電動ジャッキシリンダ２２のロッド２５に近接スイッチ２７に対応するＬ字形のレバー２８を設け、更に、剪断ピン２３の破損に伴って近接スイッチ２７がＬ字形のレバー２８から外れた時にドラム１１Ｌ，１１Ｒを緊急停止する制御装置４０を設けている。

また、船の傾きや運搬用シャーシ位置に吊り具７の姿勢を合わせるため、電動ジャッキシリンダ２２を図６に示す組み合わせで選択し、動作をさせることによりワイヤロープ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを調整し、吊り具７に任意に傾きを設けることができる。

ところで、荷役中に、吊り具７やコンテナ９などがコンテナ船のセルガイドなどに引っ掛かった場合には、異常な荷重（スナッグロード）が吊り具７を吊り下げているワイヤーロープ８に作用するため、図３に示すように、ガーダエンドシーブ４を支持しているシーブブラケット２０が支持軸２１を軸にして矢印Ｎの方向に引っ張れ、シーブブラケット２０と電動ジャッキシリンダ２２のロッド２５を接続している剪断ピン２３が破断する。

剪断ピン２３が破断すると、ガーダエンドシーブ４を支持しているシーブブラケット２０が図３において反時計方向に回動してシーブブラケット２０の下端部に設けた検出手段としての近接スイッチ２７が電動ジャッキシリンダ２２のロッド２５に設けたレバー２８から離反して近接スイッチ２７がオフ（ＯＦＦ）からオン（ＯＮ）に切り替わる。ここで、検出手段としては、近接スイッチのほか、リミットスイッチなどを挙げることができる。

近接スイッチ２７がオフ（ＯＦＦ）からオン（ＯＮ）に切り替わると、制御装置４０によってドラム１１を駆動しているモータ（図示せず）が停止されると同時に、図示しないブレーキが作動してドラム１１の回転が緊急停止する。しかし、ドラム１１等の回転体は、ブレーキ作動後に慣性により回転を続けるため、ドラム１１が完全に停止するまでロープ８が巻き取られる。そのため、シーブブラケット２０が剪断ピン２３の剪断により反時計方向に回動することでロープにたるみが生じ、このたるみを巻き取る間にドラム１１を完全に停止させることにより、クレーン構造物へのダメージを回避させることができる。このため、クレーン構造物の破損が回避される。

以上、アクチュエータについては、電動ジャッキシリンダの例で示したが、空気シリンダや、リニアモータなど、直線状に動作を行う作動装置であっても良いし、回転運動を直線状に運動に変換するウインチなどを利用しても良い。

本発明に係るコンテナクレーンの側面図である。 本発明に係るコンテナクレーンの要部拡大斜視図である。 ガーダエンドシーブを支持しているシーブブラケットの側面図である。 図３の符号Ｒの個所に拡大側面図である。 図３の符号Ｒの個所の正面図である。 トリム、リスト、スキューの制御方法を説明する図である。

符号の説明

１ コンテナクレーン
２ クレーン本体
３ ガーダ
４ ガーダエンドシーブ
５ ブーム
６ トロリ
７ 吊り具
８ ワイヤーロープ
１０ 岸壁
２０ シーブブラケット
２２ アクチュエータ

Claims (3)

1. 岸壁に沿って移動可能なクレーン本体と、陸及び海側に向けて前記クレーン本体とに固定したガーダと、該ガーダの陸側に設けたガーダエンドシーブと、前記ガーダの海側に設けたブームと、該ブームと前記ガーダとの間を移動するトロリと、該トロリの下方に配置した吊り具から成り、かつ、ドラムから引き出したワイヤーロープを前記ガーダエンドシーブを経由して前記トロリに設けたシーブ群と前記吊り具に設けたシーブとの間に巻回させ、更に、前記ガーダエンドシーブを細長いシーブブラケットに回転自在に設け、更に、シーブブラケットの一端を揺動可能に枢支すると共に、前記シーブブラケットの他端にシーブブラケット揺動用のアクチュエータを接続させたコンテナクレーンにおいて、前記アクチュエータにレバーを設けると共に、該レバーを検出する検出手段を前記シーブブラケットに設け、かつ、前記シーブブラケットと前記アクチュエータとを接続する剪断ピンが破断して前記検出手段が前記レバーから離反した時に、前記ドラムを緊急停止する制御装置を設けたことを特徴とするコンテナクレーン。
2. 前記各シーブブラケットに単独でアクチュエータを接続し、各シーブに掛けたワイヤーロープを独立に制御することで、吊り具の旋回、傾倒装置とすることを特徴とする請求項１記載のコンテナクレーン。
3. 前記アクチュエータとして、電動ジャッキシリンダを適用することを特徴とする請求項１又は２記載のコンテナクレーン。

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