JP4801490B2 - クレーンのロープ外れ止め装置 - Google Patents

Description

本発明は、ライブマスト等のマスト部材を有するクレーンのロープ外れ止め装置に関する。

ブームの後方にてメインフレームに俯仰動可能に軸支されたライブマストを有するクレーンが知られている（例えば特許文献１参照）。ライブマストにはロープシーブが設けられ、このロープシーブとメインフレームに設けたロープシーブとの間に起伏ロープが掛け回される。起伏ロープは起伏ドラムの駆動により巻き取りまたは繰り出され、これによりライブマストが前後方向に回動し、ブームが起伏する。ライブマストは輸送時には起伏ロープの巻き取りにより水平状態に格納される。

特開２００３−３２７３８９号公報

この種のクレーンでは、作業時には起伏ロープに対し十分なロープ張力が作用するが、輸送時には十分なロープ張力が作用しないため、輸送時に起伏ロープが緩んでシーブから脱落するおそれがある。

本発明は、メインフレームに回動可能に軸支されたマスト部材に、回転可能に支持された第１のシーブと、メインフレームに回転可能に支持された第２のシーブとの間に掛け回されたウインチロープの外れ止め装置であって、第１のシーブと第２のシーブとの間に配置され、ウインチロープが掛け回される第３のシーブと、第２のシーブの回転軸と同軸上の回動軸を支点に回動し、第３のシーブを回転可能に支持するアーム部材とを備え、アーム部材には、ウインチロープが緩んでアーム部材が第３のシーブの自重により回動したときの、その自重による押し付け力をウインチロープに作用させる押し付け部材が一体に設けられていることを特徴とする。
押し付け部材を、第１のシーブと第２のシーブとの間に掛け回されたウインチロープに対して直交方向に延設される棒状部材により構成することが好ましい。
押し付け部材に、ウインチロープのクレーン幅方向への移動を規制する規制部が設けることもできる。

本発明によれば、ウインチロープの緩みによりアーム部材が回動し、シーブの自重による押し付け力をウインチロープに作用させるようにしたので、ウインチロープに対し輸送時にも十分なロープ張力を作用させることができ、ウインチロープのシーブからの脱落を防ぐことができる。

以下、図１〜図５を参照して本発明によるロープ外れ止め装置の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るロープ外れ止め装置が適用されるクレーンの外観側面図である。下部走行体１の上方には上部旋回体２が旋回可能に搭載されている。上部旋回体２の前部には前後方向に回動可能にブーム３が軸支され、ブーム３の後方には旋回体２の上方を通って前後方向に回動可能にライブマスト４が軸支されている。旋回体２は、メインフレーム２００（図２）の前端部に支持された運転室５と、メインフレーム２００の後端部に支持されたカウンタウエイト６と、メインフレーム２００に搭載されたフロントドラム７、リヤドラム８、起伏ドラム９とを有する。

ブーム３の先端部からはワイヤロープ１０を介してフック１１が吊り下げられている。ワイヤロープ１０はドラム（例えばフロントドラム７）の駆動により巻き取りまたは繰り出され、これによりフック１１が昇降する。ブーム３の先端部とライブマスト４の先端部とはペンダントロープ１２で接続されている。ライブマスト４の先端部とメインフレーム２００の後端部にはそれぞれシーブ１３，１４（図２）が設けられ、シーブ１３と１４の間に起伏ロープ１５が掛け回されている。起伏ロープ１５は起伏ドラム９の駆動により巻き取りまたは繰り出され、これによりライブマスト４が回動し、ペンダントロープ１２を介してブーム３が起伏する。

図２は、ライブマスト４の姿勢変化を示す要部側面図である。図中、（ａ）は作業姿勢、（ｃ）は輸送姿勢であり、（ｂ）は作業姿勢から輸送姿勢に至る途中の中間姿勢である。

メインフレーム２００の前端部にはブラケット２０１が設けられ、ブラケット２０１の直後方には上方に向けてブラケット２０２が突設されている。ブラケット２０２にはピンＰ１を介してライブマスト４が回動可能に軸支され、ブラケット２０１にはブーム３が回動可能に軸支される。メインフレーム２００のブラケット２０２の後方にはドラム７〜９が搭載され、最後部のドラム９の後方には上方に向けてストッパ２０３が突設されている。ライブマスト４は略水平の輸送姿勢（図２（ｃ））においてストッパ２０３で支持される。なお、図示は省略するがライブマスト４は略矩形状断面を有する左右一対のパイプ状の部材からなり、この左右のライブマスト４の間にシーブ１３，１４が配置される。このためライブマスト４の姿勢変化の際に、ライブマスト４がシーブ１３，１４と干渉することはない。

メインフレーム２００のブラケット２０２の下方には油圧シリンダ２０が揺動可能に支持されている。油圧シリンダ２０の先端部にはリンク２１の一端部が連結され、リンク２１の他端部はピンＰ１を介してブラケット２０２に揺動可能に支持されている。ライブマスト４の下面にはリンク２１の先端部が当接し、ライブマスト４にはリンク２１を介して油圧シリンダ２０の推力を作用させることができる。これによりライブマスト４が押し上げられ、図２（ｃ）の輸送姿勢から図２（ａ）の作業姿勢へと起立する。

ライブマスト４を作業姿勢から輸送姿勢へと倒回させる場合は、起伏ドラム９を駆動して起伏ロープ１５を巻き取る。これによりシーブ１３，１４間の間隔が狭くなり、ライブマスト４が後方に回動する。この際、油圧シリンダ２０にはリンク２１を介してライブマスト４の自重、および起伏ロープ１５の巻き取りによる押し下げ力が作用する。これにより油圧シリンダ２０のボトム室の圧油は、図示しないリリーフ弁を介してリリーフし、油圧シリンダ２０はライブマスト４を支持しながらライブマスト４の回動に従い縮退する。

ライブマスト４には角度計４１が設けられ、角度計４１によりライブマスト４の回動角（例えば対地角）が検出される。起伏ロープ１５の巻き取りにより、ライブマスト４の回動角が図２（ｂ）に示す所定角θ（例えば１０°）になると、起伏ドラム９の駆動を停止する。次いで、図示しない油圧シリンダ２０の駆動用油圧回路を切り換え、油圧シリンダ２０のボトム室をタンクに連通する。その結果、油圧シリンダ２０による支持力が０となるため、ライブマスト４は自重により落下し、図２（ｃ）に示すようにライブマスト４は略水平状態となってストッパ２０３で支持される。

この場合、輸送姿勢では起伏ロープ１５のロープ張力が０となり、起伏ロープ１５が緩む。そのため、起伏ロープ１５がシーブ１３，１４から脱落するおそれがあり、その場合にはスムーズなライブマスト４の起伏動作が妨げられる。そこで、本実施の形態では、以下のようにして輸送時に起伏ロープ１５にロープ張力を作用させ、シーブ１３，１４からの起伏ロープ１５の脱落を防止する。

図３（ａ），（ｂ）はそれぞれメインフレーム２００の後端部を斜め前方からおよび斜め後方から見た示す斜視図であり、図４は図２（ｂ）の要部拡大図である。図３に示すようにメインフレーム２００の後端部にはブラケット２５が設けられ、ブラケット２５には、左右方向に並設された複数のシーブ１４がピンＰ２を介して回転可能に支持されている。シーブ１４は左右に所定数（図では４個）づつ分けて配置され、これら左右のシーブ１４の内側には左右一対のブラケット２０４が設けられ、左右のブラケット２０４の内側にピンＰ２を支点に回動可能にハンガリンク２６が支持されている。

図４に示すようにハンガリンク２６にはロードセル２７を介してハンガブラケット２８が一体に支持され、ハンガブラケット２８にはピンＰ３を支点にハンガシーブ２９が回転可能に支持されている。図示は省略するが、ライブマスト４の先端部にもメインフレーム側のシーブ１４，２９に対応した数のシーブ１３が設けられており、各シーブ１３はピンＰ４を支点に回転可能に支持されている。起伏ロープ１５はハンガシーブ２９を経由してシーブ１３と１４とに交互に掛け回され、シーブ１３とシーブ１４，２９との間には複数列（この例では９列）の起伏ロープ１５が互いに略平行に張架される。ロードセル２７には起伏ロープ１５により矢印Ａ方向への引張力が作用し、ロードセル２７により起伏ロープ１５のロープ張力が検出される。

図３に示すようにハンガリンク２６には上方に向けて（ピンＰ２とピンＰ３を結ぶ線に対して直交する方向に）ブラケット３０が突設され、ブラケット３０の先端部には、略円筒形状のバー３１が固設されている。バー３１は左右両端部のシーブ１４の外側に至るまで左右方向に延設され、バー３１の左右端部にはバー３１の外周面よりも下方に突出して規制部３１ａが設けられている。バー３１は、図４に示すように起伏ロープ１５が張った状態、つまりシーブ１４，２９，１３の回転軸（Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４）が一直線上に存在する場合に、起伏ロープ１５の外側（シーブ１３がシーブ１４の後方にある場合には起伏ロープ１５の上方）に位置するように取り付けられている。

本実施の形態の主要な動作を説明する。
図２（ａ）の作業姿勢では、起伏ロープ１５にはロープ張力が作用しており、ハンガシーブ２９はシーブ１３と１４の間でかつシーブ１４よりも前方に位置し、バー３１は起伏ロープ１５を挟んでハンガシーブ２９の下方に位置する。このためシーブ１４，２９から離れるような起伏ロープ１５の動きがバー３１によって規制され、バー３１はロープ外れ止めとして機能する。

起伏ロープ１５の巻き取りによりライブマスト４が図２（ｂ）の中間姿勢に至ると、図４に示すようにハンガシーブ２９はシーブ１４よりも後方に位置し、バー３１は起伏ロープ１５を挟んでシーブ１４のほぼ上方に位置する。この状態で油圧シリンダ２０のボトム室の圧力をタンクに逃がすと、ライブマスト４はストッパ２０３に当接するまで所定角度（１０°）だけ回動し、図２（ｃ）の輸送姿勢となる。

このとき、起伏ロープ１５が緩むため、図５に示すようにハンガリンク２６、ハンガシーブ２９、およびバー３１は一体となってピンＰ２を支点に自重により下方に回動し、ピンＰ３はピンＰ２とＰ４を結ぶ線よりも下方に移動する。これにより起伏ロープ１５に対し直交方向に配設されたバー３１の外周面がシーブ１３，１４間の起伏ロープ１５に接触し、起伏ロープ１５はハンガシーブ２９等の自重により押し下げられる。この押し下げにより起伏ロープ１５の張力が増加するため、シーブ１３，１４からの起伏ロープ１５の脱落を防ぐことができ、起伏ドラム９の駆動によるスムーズなライブマスト４の起伏動作が可能となる。

この場合、バー３１の左右端部より外側への起伏ロープ１５の移動は、規制部３１ａにより妨げられ、左右方向に複数列配設された起伏ロープ１５に均等に張力を作用させることができる。なお、起伏ロープ１５に作用する張力は、バー３１の取付位置やハンガシーブ２９の重量等に応じて変化するものであり、本実施の形態では所定のロープ張力が作用するようにバー３１の取付位置とシーブ２９の重量が設定されている。

本実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）シーブ１４の回転軸と同軸のピンＰ２を支点に回動可能にハンガリンク２６を連結し、このハンガリンク２６にロードセル２７およびハンガブラケット２８を介してハンガシーブ２９を支持するとともに、ハンガリンク２６にブラケット３０を介してバー３１を取り付けるようにした。これにより起伏ロープ１５の緩みが発生するとハンガシーブ２９等の自重によりバー３１を介して起伏ロープ１５が押し下げられるため、起伏ロープ１５に張力を付与することができ、起伏ロープ１５の緩みによるシーブ１３，１４からのロープの脱落を防止することができる。

（２）輸送姿勢から作業姿勢へのライブマスト４の起立動作により起伏ロープ１５に張力が作用すると、バー３１が自然に起伏ロープ１５から離れるため、作業時および輸送時にバー３１の位置を手動で設定する必要がなく、作業が容易である。
（３）シーブ１３と１４の間にブラケット３０を介してバー３１を設けるので、シーブ１３，１４の周囲にロープ外れ止めを設けるためのスペースが不要であり、スペース効率がよい。
（４）起伏ロープ１５に対し直交方向に延設したバー３１により起伏ロープ１５に押し下げ力を付与するので、複数列の起伏ロープ１５に対し張力が均等に作用し、効率よくロープ１５の緩みを取ることができる。
（５）バー３１の端部に規制部３１ａを設けるので、起伏ロープ１５がバー３１の端部から外れることを防止することができ、輸送時の姿勢が安定する。
（６）ハンガリンク２６とハンガブラケット２８の間にロードセル２７を取り付けるので、ロープ張力の検出も可能である。

なお、上記実施の形態では、シーブ１３（第１のシーブ）とシーブ１４（第２のシーブ）の間にハンガシーブ２９（第３のシーブ）を配置するとともに、シーブ１４の回動軸Ｐ２の周囲を移動可能にハンガシーブ２９を設けたが、シーブ１３の回動軸Ｐ４の周囲を移動可能にシーブを設け、このシーブを支持するアーム部材に押し付け部材を取り付けることもできる。すなわちアーム部材としてのハンガリンク２６をシーブ１４の回動軸以外で支持するようにしてもよい。

ピンＰ２を支点に回動可能なハンガリンク２６、ロードセル２７、ハンガブラケット２８を介してハンガシーブ２９を回転可能に支持したが、リンク部材の構成はこれに限らない。ブラケット３０を介してハンガリンク２６から支持されたバー３１により起伏ロープ１５に押し付け力を作用させるようにしたが、押し付け部材の構成はこれに限らず、棒状部材以外を押し付け部材としてもよい。バー３１の左右端部に規制部３１ａを設けたが、左右端部だけでなく複数列の起伏ロープ１５に対応した数の規制部３１ａを設け、各ロープ１５の左右方向（クレーン幅方向）への移動を規制してもよい。

以上では、マスト部材としてライブマストを有するクレーンに適用したが、他のマスト部材（例えばＡフレーム等）を有するクレーンにも同様に適用することができる。また、起伏ロープ以外のウインチロープの緩みをとるようにしてもよい。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態のクレーンのロープ外れ止め装置に限定されない。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。

本発明の実施の形態に係るロープ外れ止め装置が適用されるクレーンの外観側面図。 ライブマストの姿勢変化を示す図であり、（ａ）は作業姿勢を、（ｂ）は中間姿勢を、（ｃ）は輸送姿勢をそれぞれ示す図。 （ａ）はメインフレームの後端部を斜め前方から見た斜視図であり、（ｂ）は斜め後方から見た斜視図。 図２（ｂ）の要部拡大図。 本発明の動作の一例を示す図。

符号の説明

１３，１４ シーブ
２６ ハンガブラケット
２７ ロードセル
２８ ハンガブラケット
２９ ハンガシーブ
３０ ブラケット
３１ バー
３１ａ 規制部

Claims (3)

1. メインフレームに回動可能に軸支されたマスト部材に、回転可能に支持された第１のシーブと、前記メインフレームに回転可能に支持された第２のシーブとの間に掛け回されたウインチロープの外れ止め装置であって、
   前記第１のシーブと前記第２のシーブとの間に配置され、前記ウインチロープが掛け回される第３のシーブと、
   前記第２のシーブの回転軸と同軸上の回動軸を支点に回動し、前記第３のシーブを回転可能に支持するアーム部材とを備え、
   前記アーム部材には、前記ウインチロープが緩んで前記アーム部材が前記第３のシーブの自重により回動したときの、その自重による押し付け力を前記ウインチロープに作用させる押し付け部材が一体に設けられていることを特徴とするクレーンのロープ外れ止め装置。
2. 請求項１に記載のクレーンのロープ外れ止め装置において、
   前記押し付け部材は、前記第１のシーブと前記第２のシーブとの間に掛け回された前記ウインチロープに対して直交方向に延設される棒状部材であることを特徴とするクレーンのロープ外れ止め装置。
3. 請求項２に記載のクレーンのロープ外れ止め装置において、
   前記押し付け部材には、前記ウインチロープのクレーン幅方向への移動を規制する規制部が設けられていることを特徴とするクレーンのロープ外れ止め装置。

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