JP5840928B2 - 門型クレーンおよび門型クレーンの拡幅方法 - Google Patents

Description

本発明は、門型クレーンおよび門型およびクレーンの拡幅方法に関する。

重量物の運搬において、門型クレーンが用いられる場合がある。門型クレーンは、地面に設置された一対の走行レールのそれぞれに対して走行可能な一対の脚部と、当該一対の脚部に掛け渡されたガータとを備え、ガータに設けられた吊上部材によって重量物の吊り上げ、運搬等を行う、正面視して門型なすクレーンである。

従来、このような門型クレーンとしては、下記特許文献１に示すようなものが知られている。この門型クレーンは、額縁状のフレームと、フレームに結合された４本の脚部と、各脚部に取付けられた移動手段と、フレームに設けられた荷吊機構とを備え、フレームの相対峙する組のフレーム要素が伸縮可能に形成されている。この門型クレーンは、進行方向切替地点において、フレームを幅方向に縮小させることにより、門型クレーンの進行方向を切り替えている。

特開２０００−１７７９７９号公報

ところで、この種の門型クレーンは大型であるため、組み立てた状態での移送が困難である。したがって、脚部やガータ等の部品を作業現場に移送し、作業現場において組み立てられてから使用されることが多い。しかし、作業現場によっては、門型クレーンの組み立てを行う組立領域が、門型クレーンによる作業を行う作業領域よりも狭い場合がある。この場合、作業領域の広さに見合った門型クレーンを組み立てることが求められるが、組立領域が狭く、その組み立てが困難となることがあった。また、上記特許文献１に開示された門型クレーンは、フレーム要素の伸縮が可能であるが、組立領域が狭い場合の対処については考慮されていない。したがって、やはり広い作業領域に求められる大きさの門型クレーンを狭い組立領域で組み立てることは困難であるという問題があった。

そこで、本発明の課題は、組立領域が狭い場合であっても、作業領域ではその広さに見合った大きさの門型クレーンを利用することができる門型クレーンを提供することある。

本発明に係る門型クレーンは、一対の脚部および一対の脚部の間に掛け渡された上部フレームを備え、一対の脚部が一対のレール上にそれぞれ載置され、一対のレール上を走行可能とされており、上部フレームに吊下部材が設けられ、正面視した形状が門型をなす門型クレーンであって、一対の脚部のうちの少なくとも一方を、上部フレームに沿ってスライド可能とするスライド機構が上部フレームに設けられ、スライド機構は、一対の脚部のうちの少なくとも一方の脚部であり、スライド対象となるスライド脚部を吊り下げた状態で、上部フレームの延在方向に沿って案内する案内部材を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る門型クレーンの拡幅方法は、一対の脚部および一対の脚部の間に掛け渡された上部フレームを備え、一対の脚部が、狭領域と広領域との間に渡って敷設された一対のレール上にそれぞれ載置され、一対のレール上を走行可能とされており、上部フレームに吊下部材が設けられ、正面視した形状が門型をなす門型クレーンの拡幅方法において、門型クレーンを狭領域において組み立てた後に、門型クレーンをレールに沿って広領域に移動する工程と、上部フレームに配設されるスライド機構に脚部を吊り下げる工程と、脚部をスライド機構により上部フレームに沿ってスライドさせる工程と、吊り下げた脚部を接地させる工程と、を含むことを特徴とする。

本発明に係る門型クレーンおよびは門型クレーンの拡幅方法では、上部フレームに沿ってスライド可能とするスライド機構により、スライド対象となるスライド脚部が吊り下げられた状態で、上部フレームの延在方向に沿って案内される。このような門型クレーンによれば、一対の脚部間の間隔が変更可能である。このため、組立領域が狭い場合、脚部間の間隔が狭い状態で門型クレーンを組み立て、広い作業領域では脚部間の間隔を広くして利用することができる。このため、組立領域が狭い場合であっても、作業領域ではその広さに見合った大きさの門型クレーンを利用することができる。

本発明に係る門型クレーンでは、脚部をスライドする際に、上部フレームを一時的に持ち上げる持上部材を更に備えてもよい。

また、本発明に係る門型クレーンの拡幅方法では、広領域に移動後に、上部フレームを持ち上げる工程を更に含んでもよい。

この場合には、上部フレームが持ち上げられることで、脚部の位置が、上部フレームに対して相対的に下がることとなり、確実にスライド脚部を案内部材に吊り下げることができる。

本発明に係る門型クレーンでは、スライド脚部が、上部フレームの延在方向に対して水平面上で交差する方向に突出する凸部を有し、スライド機構が、案内部材に凸部を載置することでスライド脚部を吊り下げてもよい。この場合には、脚部が案内部材に対して下降した際に、凸部が案内部材に引っ掛かるため、確実に案内部材がスライド脚部を吊り下げることができる。

本発明に係る門型クレーンでは、凸部と案内部材との間に緩衝材が介在されていてもよい。この場合には、凸部と案内部材が直接接触しないため、凸部および案内部材の損傷を防止することができる。

本発明に係る門型クレーンおよび門型およびクレーンの拡幅方法によれば、組立領域が狭い場合であっても、作業領域ではその広さに見合った大きさの門型クレーンを利用することができる。

（ａ）は、本実施形態に係る門型クレーンの正面図であり、（ｂ）は、その側面図である。 （ａ）は、案内レールの拡大正面図であり、（ｂ）は、案内レールの拡大側面図である。 本実施形態に係る門型クレーン１の拡幅方法の工程を説明する図である。 本実施形態に係る門型クレーン１の横取工程を説明する図である。 本実施形態に係る門型クレーン１の横取工程を説明する図である。 重量ローラの斜視図である。 本実施形態に係る門型クレーン１の拡幅工程を説明する図である。 本実施形態に係る門型クレーン１の拡幅工程を説明する図である。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各実施形態において、同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、重複する説明は省略することがある。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。

図１（ａ）は、本実施形態に係る門型クレーンの正面図であり、図１（ｂ）は、その側面図である。本実施形態に係る門型クレーンは、その脚部の位置を、図１（ａ）の仮想線で示す位置から、実線で示す位置まで移動することで、門型クレーン１の脚部間の幅を広げることができるものである。以下、本実施形態に係る門型クレーン１の構成について説明する。

門型クレーン１は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、一対の脚部１０Ａ，１０Ｂおよび上部フレームであるガータ２０を備えており、脚部１０Ａ，１０Ｂおよびガータ２０により、正面視した形状が門型状に形成されている。以下、脚部１０Ａ，１０Ａを特に区別する必要ない場合には、単に脚部１０ともいう。

脚部１０Ａ，１０Ｂは、一対のレールＬ上にそれぞれ載置されている。脚部１０は、側面視した際に、下方に傾斜して斜め前方に延在するフレーム１１ａおよび下方に傾斜して斜め後方に延在するフレーム１１ｂを備えている。フレーム１１ａ，１１ｂの上端は、ガータ２０に支持されており、フレーム１１ａ，１１ｂの下端は、下部フレーム１３により支持されている。フレーム１１ａ，１１ｂの上下方向の中間位置には、脚部１０の強度を向上させるための複数の梁Ｈが連結されている。脚部１０は、フレーム１１ａ，１１ｂ、および梁Ｈにより、側面視して略Ａ型形状をなしている。

脚部１０のフレーム１１ａ，１１ｂの上端部には、凸部であるフランジ部１２ａ，１２ｂがそれぞれ設けられている。フランジ部１２ａ，１２ｂは、ガータ２０の延在方向に対して水平面上で交差する方向に突出している。脚部１０およびガータ２０は、フランジ部１２ａ，１２ｂを介してボルトおよびナットで締結されることで、互いに連結されている。ここで、ボルトは長尺状であることが好ましい。

下部フレーム１３の下方には、伸縮揺動機構１４、車輪１５、および車輪カバー１６が設けられている。伸縮揺動機構１４は、その中心位置であって、車輪１５の車軸方向にピンが挿入されており、ピンを支点として回動することで、下部フレーム１３が傾斜して上下方向に伸縮した場合にも、車輪１５がレールから浮き上がることを防止する。伸縮揺動機構１４の下方には、車輪カバー１６を介して車輪１５が連結される。車輪１５がレールＬに載置されて転動することで、脚部１０がレールＬ上を案内される。

脚部１０Ａ，１０Ｂの上部には、ガータ２０が脚部１０Ａ，１０Ｂに掛け渡された状態で設置される。ガータ２０の上部には、吊下部材３０が設けられている。吊下部材３０は、図示しないモータ、ウインチ等を備えており、モータの動力によりガータ２０の延在方向に沿って移動可能に構成されている。また、吊下部材３０の下部にはフック３０Ａが設けられている。フック３０Ａは、吊下部材３０のウインチの作動により上下動可能に構成されている。門型クレーン１は、吊下部材３０により重量物の吊り上げ、運搬等を行うことができる。

ガータ２０の一端側の下部には、案内部材である案内レール２１ａ、２１ｂが設けられている。図２（ａ）は、案内レール２１の拡大正面図であり、図２（ｂ）は、案内レール２１の拡大側面図である。案内レール２１は、長尺上をなし、その方向は門型クレーン１の幅方向に延在している。案内レール２１は、側面視して脚部１０のフレーム１１ａ，１１ｂを挟み込むように設けられている。案内レール２１ａの内側端部と案内レール２１ｂの内側端部との間隔は、フランジ部１２ａの外側端部とフランジ部１２ｂとの外側端部の間隔より狭くなるように形成されている。そのため、フランジ部１２ａ，１２ｂのボルトが取り外され、脚部１０Ａとガータ２０との連結が解除されて、フランジ部１２が下方に移動すると、フランジ部１２が案内レール２１に当接し、脚部１０が案内レール２１に支持される。フランジ部１２および案内レール２１は、脚部１０を、ガータ２０に沿ってスライド可能とするスライド機構を構成する。本実施形態では、スライド機構が設けられている側の脚部である脚部１０Ａがスライド対象となるスライド脚部となる。なお、本実施形態に係る門型クレーン１は、門型クレーン１の一端側のみにスライド機構を備えているが、門型クレーン１の両側にスライド機構を備えても良い。

図２（ｂ）に示すように、フランジ部１２と案内レール２１との間には緩衝材２２が介在されている。緩衝材２２は、樹脂等の衝撃を吸収する素材により構成されており、脚部１０Ａが案内レール２１に接触する際の衝撃を吸収する。緩衝材２２は、フランジ部１２の下部に設けられているが、案内レール２１の上部に設けられていていてもよい。

ガータ２０の端部には、金車Ｋが設けられている。また、ガータ２０の一端側上部には、巻上器２４が設けられている。巻上器２４は、脚部１０Ａを移動する時に、ウインチ等により脚部１０Ａに取付けられたワイヤを金車Ｋを介して巻き上げる。金車Ｋは、ワイヤの巻上げ方向を変更する。

次に、本実施形態に係る門型クレーン１の拡幅方法について説明する。本実施形態では、図３に示すような領域で、門型クレーン１の組み立て、拡幅作業を行うものとする。図３は、作業が行われる領域の平面図であり、当該領域は、組立領域である狭領域ＡＡと、作業領域である広領域ＷＡとを含む。つまり、門型クレーン１を狭領域ＡＡで組み立てた後に、門型クレーン１を広領域ＷＡに移動し、広領域ＷＡにおいて門型クレーン１を拡幅する。また、狭領域ＡＡから広領域ＷＡにかけて間隔ｄ１のレールＬ１が設けられ、広領域ＷＡには、間隔ｄ２のレールＬ２が設けられおり、間隔ｄ１＜間隔ｄ２である。

本実施形態に係る門型クレーン１の拡幅方法では、まず、図３に示す狭領域ＡＡ内の第１の位置Ｐ１で門型クレーン１を組み立てる。その後、門型クレーン１を、第１の位置Ｐ１からレールＬ１に沿って広領域ＷＡの第２の位置Ｐ２に移動する。次に、門型クレーン１を第２の位置Ｐ２から第３の位置Ｐ３に移動する。ここで、門型クレーン１の一方の脚部をレールＬ１からレールＬ２へ載せ替える横取工程が行われる。本実施形態に係る門型クレーン１は、一方の脚部のみをガータ２０に対して移動可能として構成されているので、両脚をレールＬ１に載置するためには、門型クレーン１全体を横方向へずらす横取工程が必要となる。なお、門型クレーン１の両側にスライド機構を備える構成とした場合や作業領域の形状によっては、この横取工程は不要な場合がある。門型クレーン１の両側にスライド機構を備える場合は、横取り工程に代えて、後述する拡幅工程が、第２の位置Ｐ２から第３の位置Ｐ３への移動する時に行われる。以下、図４〜６を参照して、横取工程について具体的に説明する。

門型クレーン１が、図４（ａ）に示すように、狭領域ＡＡから広領域ＷＡに移動されると、図４（ｂ）に示すように、門型クレーン１の側方から、脚部１０Ａ，１０Ｂそれぞれの下部フレーム１３に渡る鋼材を桁Ｂとして挿入し、桁Ｂを固定する。次に、脚部１０Ａ，１０Ｂそれぞれの下部フレーム１３の下方に配置された図示しないジャッキにより、門型クレーン１を持ち上げる。その後、図４（ｃ）に示すように、門型クレーン１を持ち上げることで生じた下部フレーム１３と桁Ｂとの隙間に、重量ローラ４０を挿入する。

図５に、重量ローラ４０の斜視図を示す。図５に示すように、重量ローラ４０は、複数のローラＲを備えた重量物運搬用のコロである。ローラＲの上部には、地面に対して水平に設けられる板部４１が設置され、ローラＲが回動することで、板部４１上に載置された重量物を運搬する。

重量ローラ４０の挿入後、門型クレーン１をジャッキダウンすることで、門型クレーン１の荷重が重量ローラ４０に受け止められる。その後、図６（ａ）に示すように、重量ローラ４０を桁Ｂに沿って移動させることで、門型クレーン１を横方向に移動する。スライド脚部とは異なる脚部１０Ｂが、レールＬ２の上方に位置するまで移動すると、重量ローラ４０による横移動を終了する。その後、図６（ｂ）に示すように、図示しないジャッキにより、門型クレーン１を持ち上げて、重量ローラ４０を撤去して横取工程を終了する。

横取工程が終了すると、門型クレーン１を、図３に示す第３の位置Ｐ３から第４の位置Ｐ４に移動する。ここで、拡幅工程が行われる。拡幅工程では、スライド脚部である脚部１０Ａをスライド機構を用いてスライドさせ、脚部１０Ａ、１０Ｂ間の間隔を広げることにより、脚部１０Ａおよび１０ＢをレールＬ１に載置させる工程である。図７，８を参照して、拡幅工程について具体的に説明する。

図７（ａ）は、門型クレーン１が持ち上げられた状態を示している。まず拡幅工程では、ガータ２０を一時的に持ち上げる持上部材であるベント５０を桁Ｂ上に設置する。ベント５０の上部には、ジャッキ５１が設けられている。このジャッキ５１が上方に伸長することで、ガータ２０が持ち上げられる。この際、ガータ２０に接合されている脚部１０Ａ、１０ＢもレールＬ１から浮き上がる。図７（ａ）は、上記のようにして門型クレーン１が持ち上げられた状態を示している。ガータ２０を持ち上げる際、門型クレーン１のバランスを保つために、下部フレーム１３と桁Ｂとの間に、補助的なジャッキを介在させてもよい。

ガータ２０が持ち上げられると、次に、脚部１０Ａのフランジ部１２ａに締結されているボルトを緩める。ボルトを緩めることで、脚部１０Ａとガータ２０とが離間する。脚部１０とガータ２０とが離間することで、脚部１０Ａが自重によってガータ２０に対して下方に移動し、フランジ部１２ａの位置が下方に遷移する。フランジ部１２ａが、案内レール２１の位置まで移動すると、フランジ部１２ａが案内レール２１の上に載置される。

次に、図７（ｂ）に示すように、脚部１０Ａを案内レール２１に沿ってレールＬ１の位置までスライドさせる。本実施形態の門型クレーン１では、ワイヤＷを用いて脚部１０ＡをレールＬ１側へスライドされる。この場合、ワイヤＷの一端が脚部１０の上部に取り付けられ、ワイヤＷの他端が金車Ｋを介して巻上器２４に取り付けられる。巻上器２４のウインチがワイヤＷを巻き取ることで、脚部１０Ａは外側へスライドされる。この際、脚部１０Ａが左右方向に傾くこと防止するために、脚部１０Ａの下部にもワイヤを取付け、牽引機等の機材を用いて外側へ引っ張っても良い。

脚部１０ＡがレールＬ１上の位置まで移動すると、ジャッキ５１を縮めて脚部１０およびガータ２０を下降させ、脚部１０をレールＬ１に接地させる。その後、脚部１０Ａのフランジ部１２ａのボルトを締結する。このボルトの締結により脚部１０Ａとガータ２０とが連結される。

その後、図８（ａ）に示すように、ベント５０におけるジャッキ５１を取り外す。最後に、図８（ｂ）に示すように、ベント５０および桁Ｂを撤去する。このようにして、拡幅工程が終了する。

以上、本実施形態に係る門型クレーン１の拡幅方法について説明した。広領域ＷＡにおいて、門型クレーン１の作業が終了した場合には、上述した工程を逆から順に行うことで、門型クレーン１を縮幅することができる。この場合は、門型クレーン１は狭領域ＡＡで解体される。ただし、広領域ＷＡで解体することが可能な場合には、門型クレーン１は、広領域ＷＡで解体される。

このように、本実施形態に係る門型クレーン１およびは門型クレーンの拡幅方法では、ガータ２０に沿ってスライド可能とするスライド機構により、スライド対象となるスライド脚部１０Ａが吊り下げられた状態で、ガータ２０の延在方向に沿って案内される。このような門型クレーン１によれば、一対の脚部１０Ａ、１０Ｂの間隔が変更可能であるため、狭領域ＡＡでは脚部間１０Ａ、１０Ｂの間隔を狭くし、広領域ＷＡでは脚部１０Ａ、１０Ｂの間隔を広くすることができる。このため、組立領域が狭い場合であっても、作業領域ではその広さに見合った大きさの門型クレーンを利用することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、スライド脚部１０Ａをガータ２０に沿って移動させる際に、巻上器２４によりワイヤＷを牽引しているが、門型クレーン１の側方に設置された別のクレーンを用いて、ワイヤＷを牽引してもよい。

１…門型クレーン、１０Ａ，１０Ｂ…脚部、１２ａ，１２ｂ…フランジ部、１３…下部フレーム、１４…伸縮揺動機構、１５…車輪、１６…車輪カバー、２０…ガータ、２１ａ，２１ｂ…案内レール、２２…緩衝材、２４…巻上器、３０…吊下部材、４０…重量ローラ、５０…ベント、５１…ジャッキ、Ｋ…金車、Ｗ…ワイヤ。

Claims (6)

1. 一対の脚部、前記一対の脚部の下端をそれぞれ支持する一対の下部フレームおよび前記一対の脚部の間に掛け渡された上部フレームを備え、前記一対の脚部が一対のレール上にそれぞれ載置され、前記一対のレール上を走行可能とされており、前記上部フレームに吊下部材が設けられ、正面視した形状が門型をなす門型クレーンであって、
   前記一対の脚部のうちの少なくとも一方を、前記上部フレームに沿ってスライド可能とするスライド機構が前記上部フレームに設けられ、
   前記スライド機構は、前記一対の脚部のうちの少なくとも一方の脚部であり、スライド対象となるスライド脚部を吊り下げた状態で、前記上部フレームの延在方向に沿って案内する案内部材を有し、
   前記脚部をスライドする際に、前記上部フレームを一時的に持ち上げる持上部材を更に備え、
   前記持上部材は、前記一対の下部フレームそれぞれに渡って前記一対の下部フレームを支持するために固定される桁の上に設置されるベントと、前記ベントの上部に設けられ、上方に伸長することで前記上部フレームを持ち上げるジャッキとを有することを特徴とする門型クレーン。
2. 前記下部フレームと前記桁との間に介在する補助的ジャッキを更に備える請求項１に記載の門型クレーン。
3. 前記スライド脚部が、前記上部フレームの延在方向に対して水平面上で交差する方向に突出する凸部を有し、
   前記スライド機構が、前記案内部材に前記凸部を載置することで前記スライド脚部を吊り下げる請求項１〜２のいずれか一項に記載の門型クレーン。
4. 前記凸部と前記案内部材との間に緩衝材が介在されている請求項３に記載の門型クレーン。
5. 一対の脚部、前記一対の脚部の下端をそれぞれ支持する一対の下部フレームおよび前記一対の脚部の間に掛け渡された上部フレームを備え、前記一対の脚部が、狭領域と広領域との間に渡って敷設された一対のレール上にそれぞれ載置され、前記一対のレール上を走行可能とされており、前記上部フレームに吊下部材が設けられ、正面視した形状が門型をなす門型クレーンの拡幅方法において、
   前記門型クレーンを前記狭領域において組み立てた後に、前記門型クレーンを前記レールに沿って前記広領域に移動する工程と、
   前記広領域に移動後に、前記上部フレームを持ち上げる工程と、
   前記上部フレームに配設されるスライド機構に前記脚部を吊り下げる工程と、
   前記脚部を前記スライド機構により前記上部フレームに沿ってスライドさせる工程と、
   吊り下げた前記脚部を接地させる工程と、
   を含み、
   前記上部フレームを持ち上げる工程では、
   前記一対の下部フレームそれぞれに渡って前記一対の下部フレームを支持する桁を固定し、
   前記桁の上にベントを設置し、前記ベントの上部にジャッキを設け、
   前記ジャッキが上方に伸長することで前記上部フレームを持ち上げることを特徴とする門型クレーンの拡幅方法。
6. 前記上部フレームを持ち上げる工程では、前記下部フレームと前記桁との間に補助的ジャッキを介在させる、請求項５に記載の門型クレーンの拡幅方法。

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