JP5832267B2 - クレーン装置 - Google Patents
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具体的に説明すると、第1の問題は、地震力を受けてコンテナクレーンが水平方向に移動すると、吊荷のコンテナを引きずって主巻きロープに張りを生じるので、吊荷のコンテナに水平力が作用することである。そして、水平力を受けた吊荷のコンテナが水平方向に動いてしまうような状況になると、吊荷のコンテナは、周りに積まれているコンテナに衝突して双方に損傷を生じることや、周りに積まれているコンテナに衝突してなぎ倒してしまうことが懸念される。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、コンテナ船上等に吊荷のコンテナを着床した状態の荷役中に地震が発生しても、主巻きロープに張りや過大な張力が作用することを防止できるクレーン装置の提供を目的とする。
本発明に係るクレーン装置は、主巻きロープの巻き取りを行って吊荷のコンテナを吊り上げるとともに、前記主巻きロープの巻出しを行って前記吊荷のコンテナを着床させる主巻きロープの巻上機構を備えているクレーン装置において、前記吊荷のコンテナが所定位置に着床した状態にあることを検出する着床検出部と、地震の発生を検出する地震検出部と、前記主巻きロープの張力を緩める張力緩和機構部と、前記着床検出部からの着床検出信号及び前記地震検出部からの地震発生信号を共に受けた条件で前記張力緩和機構部の動作信号を出力する制御部と、を具備してなる張力緩和装置を備えていることを特徴とするものである。
この場合、前記巻上機構は、前記主巻きロープの張力検出部を備えていることが好ましく、これにより、主巻きロープの張力が所定値以下になったことを検出するまで巻き出すことが可能になる。
そして、前記巻上機構は、吊荷のコンテナ揺れ幅を最小限に抑えるため、巻き取り途中に地震発生信号を受けた場合に最後まで巻き取り、巻出し途中に地震発生信号を受けた場合に停止することが望ましい。
なお、このトルクリミッタは電源が不要であるから、地震による停電で外部電源がなくなっても機能する。
図1に示す実施形態のクレーン装置1は、岸壁に接岸した船舶(コンテナ船)Sから、搭載されたコンテナC等の貨物を陸上へ荷降し、若しくは陸上の貨物を船舶Sに積載するため、岸壁に沿って走行するとともに、陸上と船舶Sの艙口上との間を往復動するコンテナクレーンである。
スプレッダ5は、たとえば図2(a)に示すように構成された巻上機構10を備えている。この巻上機構10は、複数本(図示の例では4本)ある主巻きロープ11a〜11dの巻き取りを行って吊荷のコンテナCを吊り上げるとともに、主巻きロープ11a〜11dの巻出しを行って吊荷のコンテナCを着床させる機能を有している。すなわち、巻上機構10は、複数本の主巻きロープ11a〜11dを介してスプレッダ5と連結され、ブーム3から主巻きロープ11a〜11dで吊り下げられた状態にあるスプレッダ5が把持した吊荷のコンテナCを上下に昇降させるための駆動機構である。
巻上機構10には、スプレッダ5の姿勢、すなわち、コンテナCが水平状態で昇降するとともに、荷積個所または荷卸個所で所定の方向を向くように修正するための姿勢制御装置が設けられている。
ガーダ2の基端部に設けた基端シーブ13a〜13dは、その取付位置が移動可能に設置されている。この場合、基端シーブ13a〜13dの移動は、スプレッダ5の回転姿勢制御、すなわち、吊荷であるコンテナCの姿勢制御に使用される。
このように構成された回転姿勢制御装置20Aによって、スプレッダ5の回転方向、すなわちスプレッダ5に把持されたコンテナCの向きが制御可能となる。
この傾斜姿勢制御装置20Bは、たとえばスクリュージャッキで構成された2組からなり、1組には主巻きロープ11aと11cの端部が、他の組には主巻きロープ11bと11dの端部が、それぞれ接続されている。
また、同様に、主巻きロープ11aと11d、または主巻きロープ11bと11cとを巻上げ、または巻下げることにより、スプレッダ5の横方向について制御(リスト制御)を行うことができる。
この場合、電動機41と減速機42との間には、主巻きロープ11a〜11dの巻上げまたは繰り出しを阻止し、現状のロープ長さを維持する主巻きロープブレーキ機構43が設けられている。
この張力緩和装置30は、吊荷のコンテナCが所定位置に着床した状態にあることを検出する着床検出部31と、地震の発生を検出する地震検出部32と、主巻きロープ11の張力を緩める張力緩和機構部33と、着床検出部31からの着床検出信号及び地震検出部32からの地震発生信号を共に受けた条件(アンド条件)で、張力緩和機構部33の動作信号を出力する制御部34と、を具備して構成される。
地震検出部32は、クレーン装置1に設置した本体地震計や加速時計、あるいは、外部から入力される地震情報の信号を利用できる。地震検出部32の検出信号は、地震発生信号として制御部34に入力される。
すなわち、張力緩和機構部33として機能する巻上機構10の電動機41が動作して主巻きロープ11を強制的に繰り出し、コンテナCと連結されている主巻きロープ11の長さを増すので、主巻きロープ11に作用する張りや過大な張力を緩和できる。
従って、制御部34は、張力検出部35の検出値に基づいて、主巻きロープ11の張力が所定値以下になったことを検出するまで巻き出すことが可能になり、過大な張力が作用することを確実に防止できる。
第1の変形例では、上述した張力緩和機構部33として、動作信号を受けて主巻きロープ11の張力を緩ます方向へ基端シーブ13を動作させる手段として、回転姿勢制御装置20Aのコンテナ姿勢制御シリンダ(不図示)を利用できる。
この結果、主巻きロープ11の張りが緩み、主巻きロープ11に過大な張力が作用することを防止できる。
具体的に説明すると、吊荷のコンテナCを着床した状態の荷役中に地震が発生すると、主巻きロープブレーキ機構43がブレーキを開放または弱める方向に動作する。この動作は、上述した着床検出部31及び地震検出部32から着床検出信号及び地地震発生信号が共に入力されてアンド条件を満たした場合、制御部34から出力される動作信号を受けて実施される。
この結果、主巻きロープ11が自由に繰り出すことにより、張りが緩んで過大な張力の作用を防止できる。
しかし、地震発生時等の異常により、正常な荷役作業時に発生する最大のトルクに安全率を見込んだ設定トルクよりも、さらに高く設定されたトルクの閾値を超えると、トルクリミッタ50に滑りを生じて主巻きロープ11が巻出される。従って、このトルクリミッタ50が上述した張力緩和装置30の張力緩和機構部33と同様に機能するので、特に、吊荷のコンテナCを着床した状態の荷役中に地震が発生した場合には、トルクリミッタ50の動作により、主巻きロープ11に対して張りや過大な張力が作用することを防止できる。
また、このトルクリミッタ50は電源が不要であるから、地震による停電で外部電源がなくなっても機能する。従って、電源を保有するタイヤ式トランスファークレーンはもとより、外部からの電源供給を受けて動作するコンテナクレーンにおいても、停電による影響を受けることなく機能する。
なお、このトルクリミッタ50については、上述した位置に限定されることはなく、他の好適な設置位置として、たとえば図2(b)に示すように、トルクリミッタ50A,50Bのように、減速機42と巻上げドラム12a,12bとを連結する軸部に各々介在させた構成としてもよい。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
2 ガーダ
3 ブーム
4 トロリー
5 スプレッダ
10 巻上機構
11,11a〜11d 主巻きロープ
12a,12b 巻上げドラム
13,13a〜13d 基端シーブ
14,14a〜14d トロリーシーブ
15,15a〜15d 昇降シーブ
20A 回転姿勢制御装置
20B 傾斜姿勢制御装置
21a,21b リンク機構
30 張力緩和装置
31 着床検出部
32 地震検出部
33 張力緩和機構部
34 制御部
35 張力検出部
40 駆動機構
41 電動機
42 減速機
43 主巻きロープブレーキ機構(ブレーキ機構)
50、50A,50B トルクリミッタ
C コンテナ(吊荷)
Claims (7)
- 主巻きロープの巻き取りを行って吊荷のコンテナを吊り上げるとともに、前記主巻きロープの巻出しを行って前記吊荷のコンテナを着床させる主巻きロープの巻上機構を備えているクレーン装置において、
前記吊荷のコンテナが所定位置に着床した状態にあることを検出する着床検出部と、
地震の発生を検出する地震検出部と、
前記主巻きロープの張力を緩める張力緩和機構部と、
前記着床検出部からの着床検出信号及び前記地震検出部からの地震発生信号を共に受けた条件で前記張力緩和機構部の動作信号を出力する制御部と、
を具備してなる張力緩和装置を備えていることを特徴とするクレーン装置。 - 前記張力緩和機構部は、前記動作信号を受けて前記主巻きロープを強制的に繰り出すように動作する前記巻上機構であることを特徴とする請求項1に記載のクレーン装置。
- 前記巻上機構は、前記主巻きロープの張力検出部を備えていることを特徴とする請求項2に記載のクレーン装置。
- 前記巻上機構は、巻き取り途中に地震発生信号を受けた場合に最後まで巻き取り、巻出し途中に地震発生信号を受けた場合に停止することを特徴とする請求項2または3に記載のクレーン装置。
- 前記張力緩和機構部は、前記動作信号を受けて前記主巻きロープを強制的に緩ます方向へガーダエンドシーブを動作させるコンテナ姿勢制御シリンダであることを特徴とする請求項1に記載のクレーン装置。
- 前記張力緩和機構部は、前記動作信号を受けて前記主巻きロープの張力を緩ませる方向に動作する主巻きロープブレーキ機構であることを特徴とする請求項1に記載のクレーン装置。
- 主巻きロープの巻き取りを行って吊荷のコンテナを吊り上げるとともに、前記主巻きロープの巻出しを行って前記吊荷のコンテナを着床させる主巻きロープの巻上機構を備えているクレーン装置において、
前記巻上機構に設置され、地震発生時の異常により、正常な荷役作業時に発生する最大のトルクに安全率を見込んだ設定トルクよりも、更に高く設定されたトルクの閾値を超えた場合に、滑りを生じるトルクリミッタを備えることを特徴とするクレーン装置。
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