JP5127535B2 - シャトル式門型クレーン - Google Patents

Description

本発明は、例えば港湾等のコンテナヤード内において、コンテナの運搬を行うレールマウント式門型クレーン及びコンテナヤード内の設備に関するものである。

港湾等のコンテナヤードでは、クレーンによって船舶及びトレーラ間の、コンテナの積み下ろしを行っている。

図７にコンテナヤード１５の概観を示すように、コンテナ船等の船舶１６によって運搬された２０ｆｔあるいは４０ｆｔコンテナ等のコンテナ３１は、岸壁に設置されたコンテナクレーン１７によって荷揚げされ、コンテナヤード１５内を走行するトレーラ３２に搭載される。トレーラ３２に搭載されたコンテナ３１は、門型クレーン１によって複数列に整然と並べられ、荷揚げを完了する。これらのコンテナ３１は他の船舶１６に再び積まれたり、トレーラ３２により他の場所へ運搬されたりする。

ここで、使用されている門型クレーン１は大きく分けて、タイヤにより移動するもの（以下、ＲＴＴ）と、レール及び車輪の組み合わせで移動するレールマウント式門型クレーン（以下、ＲＭＴ）がある。ＲＴＴはヤード１５内を自在に移動することが可能であるが、クレーンの大型化により自重が増加すると、それを支えるためのタイヤの個数を多くしなくてはならない。さらにクレーンの重量が大きい場合は、タイヤでは支えきれなくなるため、レール式のＲＭＴが採用される。

また、ＲＭＴは、ヤード１５内に敷設されたレール１３上を移動するので、走行方向が規定され、ＲＭＴの位置決めが容易となり、更に吊荷移動の際は荷揺が少ない安定した運搬を実現している。また、レール１３に沿って移動するため、ケーブルリール等で給電することが可能となるため、エンジンを搭載したクレーンに比べメンテナンス性が高く、排気ガス等も発生しないため環境性能も高い。

他方、ＲＭＴは、コンテナヤード１５において荷役作業の高効率化や作業の平準化を図るために、例えば図７に示した第１レーン２１の荷役作業量が少なく、第２レーン２２の作業量が多い場合に、第１レーン２１のクレーンＣ１を第２レーン２２に移動させるという要求があり、また、故障時の対策としてＲＭＴをレーン間（例えば第１レーン２１と第２レーン２２）で移動させるという要求があるが、通常ＲＭＴはレーン間を移動する手段を持たないため、あらかじめひとつのレーンに多数のクレーンを配置しておくことが必要で、設備的に無駄が大きく、非効率であるという問題を抱えていた。

これに対して、ＲＭＴのレーン間移動を行うための発明がなされてきた（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に記載の発明によれば、ＲＭＴのレーン間移動を実現するために、図６に示すように、各レーン（例えば第１レーン２１、第２レーン２２）に対して垂直に交わる方向に、レーン間移動用レール３３を敷設し、ＲＭＴ３７のレーン間移動を実現している。

この時、荷役作業用レーン端部３８に移動したＲＭＴ３７は、前記ＲＭＴ３７下部に設置されたジャッキ３６によりジャッキアップすることで、車輪１１にかかる荷重を抜き、ＲＭＴ３７と車輪１１の間に設置された図示しない旋回装置を作動させ、車輪１１を９０度回転させる。その後、車輪１１がレーン間移動用レール３３に乗るように、ジャッキアップしたＲＭＴ３７を降ろすことで、ＲＭＴ３７の方向は変えずに車輪１１のみレーン間移動用レール３３の方向に回転させ、レーン間移動用レール３３上を移動するよう構成されている。
特開２００４−１７５５１５号公報

しかしながら、上記特許文献１の記載の方法においては、図６に示すように重量物であるＲＭＴ３７をジャッキアップし、回転脚部を作動させることで車輪１１を９０度旋回させた後、位置合わせを行いながらジャッキを解除し車輪１１をレーン間移動用レール３３に載置し、レーン間移動用レール３３を走行移動させ、移動先であるレーンを走行するため再びジャッキアップ及び車輪１１の旋回を行うため、レーン間の移動に時間及び手間がかかるので、ＲＭＴ３７のレーン間移動を容易かつ機動的に行うことは困難である。

また、ＲＭＴ３７をジャッキアップするジャッキ３６や、車輪１１を旋回させるための旋回装置等の機構が必要となり、これらの機構には重量物であるＲＭＴ３７やコンテナ３１の重量が常にかかるため、不具合が生じやすくなり、そのためメンテナンス性が低いという問題がある。特に、多忙な港湾で使用される場合は、複雑な機構が潮風の影響を受け、劣化が激しくなり故障の発生頻度が高くなる。

更に、図６に示すようにレール１３に切断部２５が発生し、このレール切断部２５をクレーンの車輪１１が通過する際、レール切断部２５の角で車輪１１と接触する部分の摩耗が激しくなり、レール１３及びレーン間移動用レール３３の交換回数が増加してしまう。

特に近年、港湾等のコンテナヤード１５は２４時間フル稼働となる場合も多く、ＲＭＴ３７のメンテナンス頻度が高くなると、コンテナヤード１５の稼働率は著しく低下してしまい、さらに、レール磨耗に伴うレール交換作業中は、そのレール１３に関わるＲＭＴ１の使用が不可能となるため、コンテナヤード１５の稼働率の大幅低下は不可避となってしまう。

そこで、本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、ＲＭＴのレーン間移動を行うことなく、隣接したレーンの荷役を可能とするＲＭＴを提供し、さらに、コンテナヤード１５内におけるＲＭＴの効率的な運用を実現することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明に係るレールマウント式門型クレーン１（ＲＭＴ１）は、海上輸送用コンテナを荷役するＲＭＴ１において、下部に走行輪７９を設けた脚部７３を両端に固定した外側ガーダ７２の内側に、吊具を装備した横行体（トロリ１２）が横行可能な内側ガーダ７１を設け、前記内側ガーダ７１を外側ガーダ７２に沿って長手方向に移動可能に構成したことを特徴とする。

請求項２に記載の発明に係るＲＭＴ１は、前記横行体（トロリ１２）に、前記内側ガーダ７１上を移動するための車輪１１を設置し、前記吊具を上下させるための巻き上げ装置を設置したことを特徴とする。

請求項３に記載の発明に係るＲＭＴ１は、前記外側ガーダ７２に沿って移動する前記内側ガーダ７１を移動させる移動装置を、ワイヤロープ、ラックピニオン、スクリュー、又はチェーンのいずれかにより構成したことを特徴とする。

請求項４に記載の発明に係るＲＭＴ１は、前記内側ガーダ７１に、他のＲＭＴ１又はその内側ガーダ７１と衝突を回避するための衝突防止センサ７８を設置したことを特徴とする。

本発明の内側ガーダ７１を供えたシャトル式門型クレーン（ＲＭＴ１）により、レーンの異なるコンテナ３１の荷役をＲＭＴ１のレーン間移動を伴わずに荷役が可能となった。即ち、従来のＲＭＴ１の外側ガーダ７２から突出可能に設置した内側ガーダ７１を隣のレーンのコンテナ３１上方に突き出し、その内側ガーダ７１上を走行するトロリ１２により、コンテナ３１の荷役可能とした。

内側ガーダ７１を前記外側ガーダ７２内に引き込まれた状態及び突出した状態のいずれの状態であっても、前記トロリ１２によるコンテナ３１の荷役を可能にしたため、ＲＭＴ１が配置されているレーン及び隣接するレーンにおける荷役を機動的に行うことが可能となった。

隣接するレーンの荷役を、内側ガーダ７１を移動して伸ばすことで可能としたため、従来のレーン間を移動する時間が不要となり、さらに、それぞれのＲＭＴ１の荷役可能範囲が広くなったため、コンテナヤード１５内における作業量の平準化の制御が容易になった。

本発明のシャトル式門型クレーン１は、レール敷設等のコンテナヤード１５における工事の必要がなく、ＲＭＴ１を入れ替えるのみでコンテナヤード１５の荷役効率を上げることが可能となる。

前記内側ガーダ７１に衝突防止センサ７８を設置したことで、前記内側ガーダ７１が他のＲＭＴ１が荷役を行っているレーン上で荷役を行う際の、前記ＲＭＴ１との衝突を回避することを可能とした。また、他のレーンのＲＭＴ１から突き出された内側ガーダ７１との衝突も回避することを可能としている。

上記のように、本発明のシャトル式門型クレーン（ＲＭＴ）１により、コンテナヤード１５内のレーン間で発生する荷役作業のバラつきを平準化し、ＲＭＴ１の荷役効率を高めることで、コンテナヤード１５全体の荷役の高効率化を実現することを可能とした。

以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は本発明のシャトル式門型クレーンの実施例の1つの斜視図を示している。
図２及び図３は内側ガーダ７１の移動機構の1例の概略図を示している。
図４は従来のＲＭＴ１における荷役の様子を示しており、図５は本発明のシャトル式門型クレーン１による、隣接したレーンの荷役の状況を示している。

図１に示すように、本発明のシャトル式門型クレーン（ＲＭＴ）１は、外側ガーダ７２の両端に脚部７３を設置し、更にこの脚部７３の下方に走行輪７９を設けており、連結部材７７で補強された枠体構造を持っている。

従来のＲＭＴ１は前記外側ガーダ７２上にトロリ１２を走行可能に配置し、前記トロリ１２はワイヤ７４を介して、スプレッダ７６を懸吊している。前記スプレッダ７６は２０ｆｔあるいは４０ｆｔコンテナを懸吊することが可能である。

本発明の特徴として、前記外側ガーダ７２の内側に例えば枠体構造で構成した内側ガーダ７１を、前記外側ガーダ７２の長手方向に駆動装置８３を含む移動機構により移動可能に設置している。

本発明のＲＭＴ１が搭載されているレーン内のコンテナ３１に対して荷役作業を行う場合は、内側ガーダ７１は外側ガーダ７２内に収められ、前記内側ガーダ７１上をトロリ１２が移動する。

また、隣接するレーンの荷役を行う際は、前記外側ガーダ７２から内側ガーダ７１を伸ばし、前記内側ガーダ７１上をトロリ１２が移動することで、ＲＭＴ１の隣接するレーンの荷役を行うことを可能としている。

さらに、前記内側ガーダ７１には衝突防止センサ７８が設置されており、内側ガーダ７１を隣接するレーンに突出させたとき、他のＲＭＴ１や他のＲＭＴ１の内側ガーダ７１に接触する危険を監視し、ＲＭＴ１操作者に通知させ、ＲＭＴ１の接触事故を防止することが可能となっている。

図２及び図３は前記内側ガーダ７１が移動するための移動機構の１例を示している。ＲＭＴ１の脚部７３に固定された外側ガーダ７２の形成する枠体構造の中に内側ガーダ７１が収納され、前記外側ガーダ７２に固定された駆動装置８３に連結された第１ワイヤ８６は、後シーブ８２を経由して内側ガーダ７１の移動方向前方に固定され、第２ワイヤ８７は前シーブ８１を経由して内側ガーダ７１の後方に固定される。ここで、前シーブ８１及び後シーブ８２は外側ガーダ７２に固定されている。

前記駆動装置８３を動作させ、図３に示す矢印のように、第１ワイヤ８６を送り方向に、第２ワイヤ８７を巻き込み方向に牽引することで、外側ガーダ７２に収納されていた内側ガーダ７１は移動しＲＭＴ１から突出する。

上記のワイヤ８６，８７を利用した内側ガーダ７１移動装置により、重量物である内側ガーダ７１を比較的単純な構造移動させることが可能となった。内側ガーダ７１の移動装置は、ラック＆ピニオン駆動、スクリュージャッキ駆動又はリンク式チェーン駆動等により実現することも可能である。

図４は従来型のＲＭＴ１の荷役の様子の正面図を示している。従来のＲＭＴ１は、載置されているレーン内のコンテナ３１のみ荷役可能となっており、トレーラ３２の運んできたコンテナ３１をコンテナヤード１５内に保管する若しくはコンテナヤード１５からトレーラ３２へコンテナ３１を荷役する。

これに対して、本発明のシャトル式門型クレーン（ＲＭＴ）１の荷役の様子を図５に示す。本発明のＲＭＴ１は外側ガーダ７２から内側ガーダ７１を突出させることで、隣接するレーンの荷役を可能としている。隣接するレーン内に保管されているコンテナ３１を、ＲＭＴ１はレーンを移動することなく、トレーラ３２に搭載することが可能となっている。そのため、荷役作業の集中しているレーンまでＲＭＴ１を移動させることなく、荷役作業を行うことが可能であるため、他のレーンにおける作業開始までの時間が大幅に短縮される。

また、本発明のＲＭＴ１のトロリ１２は、外側ガーダ７２及び内側ガーダ７１の範囲を移動するように設置されているため、1台のＲＭＴ１における荷役可能範囲が格段に広くなった。そのため、コンテナヤード１５内における複数台のＲＭＴ１の運用効率を上げることを実現した。

上述のように、本発明のシャトル式門型クレーン１により、ＲＭＴ１のレーン間移動を行うことなく、隣接したレーンの荷役を可能とするＲＭＴ１を提供し、さらに、コンテナヤード１５内におけるＲＭＴの効率的な運用が可能となった。

本発明のシャトル式門型クレーンの概略を示した斜視図である。 本発明の内側ガーダの移動機構の概略図である。 本発明の内側ガーダの移動機構の概略図である。 従来のＲＭＴによる荷役の状態を示した正面図である。 本発明のシャトル式門型クレーンによる荷役の状態を示した正面図である。 従来のレーン間移動装置の概略図である。 港湾等のコンテナヤード全体を示した概略図である。

符号の説明

１ シャトル式門型クレーン（ＲＭＴ）
７１ 内側ガーダ
７２ 外側ガーダ
７３ 脚部
７４ ワイヤ
７６ スプレッダ
７８ 衝突防止センサ
７９ 走行輪
８１ 前シーブ
８２ 後シーブ
８３ 駆動装置
８６ 第１ワイヤ
８７ 第２ワイヤ

Claims (4)

1. ２列以上の海上輸送用コンテナを載置されたレーンに配置され、前記レーンに沿って前記コンテナを荷役するレールマウント式門型クレーンにおいて、
   前記レールマウント式門型クレーンが、両端に走行輪を有する脚部を固定された外側ガーダと、前記外側ガーダの内側に配置され且つ吊具を装備した横行体が横行可能な内側ガーダを有しており、
   前記外側ガーダに沿って前記内側ガーダを長手方向に移動させ、前記レーンに隣接する他のレーンの前記コンテナを荷役する構成を有することを特徴とするレールマウント式門型クレーン。
2. 前記レールマウント式門型クレーンが、前記内側ガーダに、前記レーンに隣接する他のレーンを走行する他のレールマウント式門型クレーン又はその内側ガーダと衝突を回避するための衝突防止センサを有していることを特徴とする請求項１に記載のレールマウント式門型クレーン。
3. 前記外側ガーダに沿って前記内側ガーダを移動させる移動装置が、ワイヤーロープ、ラックピニオン、スクリュー、又はチェーンのいずれかにより構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のレールマウント式門型クレーン。
4. ２列以上の海上輸送用コンテナを載置されたレーンに配置され、前記レーンに沿って前記コンテナを荷役するレールマウント式門型クレーンであり、
   両端に走行輪を有する脚部を固定された外側ガーダと、前記外側ガーダの内側に配置され且つ吊具を装備した横行体が横行可能な内側ガーダを有する前記レールマウント式門型クレーンの荷役方法であって、
   前記レールマウント式門型クレーンが、前記内側ガーダを前記外側ガーダの内側に収めて前記レーンの前記コンテナを荷役するステップと、
   前記レールマウント式門型クレーンが、前記外側ガーダに沿って前記内側ガーダを長手方向に移動させ、前記レーンに隣接する他のレーンの前記コンテナを荷役するステップを有することを特徴とするレールマウント式門型クレーンの荷役方法。