JP5992711B2

JP5992711B2 - クレーン

Info

Publication number: JP5992711B2
Application number: JP2012078699A
Authority: JP
Inventors: 秀和原田
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2016-09-14
Anticipated expiration: 2032-03-30
Also published as: JP2013209166A

Description

本発明は、トロリと、トロリで懸吊した箱型の荷役具（運搬箱）を有するクレーンに関する。

重量のあるバラ荷（例えば鉄鉱石等の鉱物）の荷役に、箱型の荷役具（以下、運搬箱という）が使用されている（例えば特許文献１参照）。この運搬箱は、例えばバラ荷を岸壁から船舶の船倉内、又は船倉内から岸壁に荷役する場合や、ストックヤードからトラックに荷役する場合に使用されている。

図４に、運搬箱を備えた岸壁クレーンの１例を示す。クレーン１Ｘは、脚構造物１０と、脚構造物１０で支持されたブーム１１及びガーダ１２と、脚構造物１０に設置した機械室１３と、ブーム１１等に沿って走行するトロリ３と、荷役具である運搬箱２Ｘを有している。また、クレーン１Ｘは、機械室１３内に設置した複数のドラムＤＸと、ブーム１１等の端部に設置した複数のシーブＳＸを有している。このドラムＤＸは、それぞれ巻きつけられたワイヤロープＷＸを有している。この複数のワイヤロープＷＸは、ドラムＤＸからシーブＳＸを介して、運搬箱２Ｘにそれぞれ連結されている。なお、１８は岸壁、２０は船舶、２１は船舶の船倉に荷卸しされたバラ荷を示している。また、ｘはクレーン１Ｘの横行方向、ｚは鉛直方向を示している。

このクレーン１Ｘは、船倉等にバラ荷２１を荷卸しする際には、図４に示すように運搬箱２Ｘを傾斜させて行っていた。この構成により、クラブバケットでは、閉止状態を維持することが困難な重量のあるバラ荷２１であっても、荷役をすることができていた。なお、石炭等、クラブバケットで荷役可能なバラ荷は、運搬箱２Ｘをクラブバケットに取り替えて荷役することもできていた。

しかしながら、上記のクレーン１Ｘはいくつかの問題点を有している。第１に、船倉内等にバラ荷２１を均一に荷役することが困難であるという問題を有している。これは、運搬箱２Ｘの傾動方向が１方向であるためである。特に重量の重いバラ荷２１を荷役する場合は、船舶の規模によっては船舶がバランスを崩して大事故につながる可能性がある。

第２に、バラ荷２１を船倉内等に均一に荷卸しするために、トロリ３や運搬箱２Ｘ等に旋回機構を設置する方法も考えられているが、旋回機構の設置によりトロリ３や荷役具の重量が増加してしまうという問題を有している。特に、荷役具等の重量が増加すると、荷役可能なバラ荷２１の重量が減少し、荷役効率が著しく低下してしまう。

第３に、旋回機構を有するクレーンにおいて、運搬箱２Ｘを旋回させる場合、船倉の内壁等に運搬箱２Ｘが接触する事故が発生してしまうという問題を有している。これは、クレーン１Ｘのオペレータにとって、船倉内の様子を把握することが困難だからである。

特開２００１−２５３６８２号公報

本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、荷役具としてバラ荷
を荷役する運搬箱を有するクレーンにおいて、バラ荷を均一に荷卸しすることができ、トロリ等の荷役装置の重量増加を抑制し、且つ船倉等と運搬箱の接触事故を防止できるクレーンを提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明に係るクレーンは、トロリと、前記トロリに懸吊された箱型の荷役具と、前記トロリを介して前記荷役具に連結したワイヤロープとを有していて、前記荷役具が平面視において順番に第１辺、第２辺、第３辺および第４辺を有する四角形状に上面を開口して内部にバラ荷を収容できる運搬箱で構成されたクレーンにおいて、前記第１辺の両端近傍および第３辺の両端近傍にそれぞれ連結される４本の前記ワイヤロープと、４本の前記ワイヤロープがそれぞれ巻装され独立して回転を制御される４つのドラムと、このドラムの回転を制御する制御装置とを有していて、前記制御装置が、前記第１辺の両端近傍に連結されている前記ワイヤロープを巻き下げる第１辺下降制御と、前記第３辺の両端近傍に連結されている前記ワイヤロープを巻き上げる第３辺上昇制御との少なくとも一方を行ない前記荷役具の前記第１辺の側から前記バラ荷を排出し、前記第２辺の両端近傍に連結されている前記ワイヤロープを巻き下げる第２辺下降制御と、前記第４辺の両端近傍に連結されている前記ワイヤロープを巻き上げる第４辺上昇制御との少なくとも一方を行ない前記荷役具の前記第２辺の側から前記バラ荷を排出する構成を有することを特徴とする。

この構成により、クレーンは船倉等にバラ荷を均一に荷卸しすることができる。これは、箱型の荷役具に接続された４本のワイヤロープの繰り出し等を、４つのドラムで独立して制御する構成により、荷役具の傾動を自由に制御できるからである。また、荷役具やトロリ等に新たな機器等を設置しないため、荷役具等の重量増加を伴わない。

クレーンは、箱型の荷役具を傾斜させて内部のバラ荷等を排出することができる。つまり、クレーンは第１辺下降制御により第１辺側からバラ荷を排出することができ、第１辺上昇制御により第３辺側からバラ荷を排出することができる。そのため、荷役具を旋回させることなく、船倉内の任意の位置及び方向にバラ荷を荷卸しすることができる。

クレーンは、第１辺下降制御及び第３辺上昇制御により、第１辺側からバラ荷を排出することができるが、このとき、２つの制御を同時に行うと、１つの制御のみで行う場合に比べ、半分の時間で同じ荷役具の傾きを実現することができる。

制御装置が、第１辺と第４辺との交わる角部の近傍に連結されているワイヤロープを巻き下げる制御と、第２辺と第３辺との交わる角部の近傍に連結されているワイヤロープを巻き上げる制御とのうち少なくとも一方を行ない、第１辺と第４辺との交わる角部からバラ荷を排出する構成にすることができる。

上記の目的を達成するための本発明に係るクレーンは、トロリと、前記トロリに懸吊された箱型の荷役具と、前記トロリを介して前記荷役具に連結したワイヤロープとを有していて、前記荷役具が平面視において順番に第１辺、第２辺、第３辺および第４辺を有する四角形状に上面を開口して内部にバラ荷を収容できる運搬箱で構成されたクレーンにおいて、前記第１辺の両端近傍および第３辺の両端近傍にそれぞれ連結される４本の前記ワイヤロープと、４本の前記ワイヤロープがそれぞれ巻装され独立して回転を制御される４つのドラムと、このドラムの回転を制御する制御装置とを有していて、前記制御装置が、前記第１辺の両端近傍に連結されている前記ワイヤロープを巻き下げる第１辺下降制御と、前記第３辺の両端近傍に連結されている前記ワイヤロープを巻き上げる第３辺上昇制御との少なくとも一方を行ない前記荷役具の前記第１辺の側から前記バラ荷を排出し、前記第１辺と前記第４辺との交わる角部の近傍に連結されている前記ワイヤロープを巻き下げる制御と、前記第２辺と前記第３辺との交わる角部の近傍に連結されている前記ワイヤロープを巻き上げる制御とのうち少なくとも一方を行ない、前記第１辺と前記第４辺との交わる前記角部から前記バラ荷を排出する構成を有することを特徴とする。

本発明によるクレーンによれば、荷役具としてバラ荷を荷役する運搬箱を有するクレーンにおいて、バラ荷を均一に荷卸しすることができ、トロリ等の荷役装置の重量増加を抑制し、且つ船倉等と運搬箱の接触事故を防止できるクレーンを提供することができる。

本発明に係る実施の形態のクレーンの概略を示した図である。本発明に係る実施の形態のクレーンの荷役具の傾動の制御を示した図である。本発明に係る実施の形態のクレーンの荷役具の傾動の制御を示した図である。従来のクレーンの概略を示した図である。

以下、本発明に係る実施の形態のクレーンについて、図面を参照しながら説明する。図１に、本発明に係る実施の形態のクレーン１の構成の概略を示す。クレーン１は、トロリ３と、トロリ３に懸吊された箱型の荷役具（以下、運搬箱という）２と、トロリ３を介して運搬箱に連結したワイヤロープＷａ、Ｗｂ、Ｗｃ、Ｗｄ（以下、総称する場合はワイヤロープＷという）を有している。このワイヤロープＷは、独立して回転を制御することのできる４つのドラムＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（以下、総称する場合はドラムＤという）からそれぞれ繰りだされ、且つ運搬箱２の異なる４点にそれぞれ連結されている。

また、運搬箱２は、平面視において上部の開口部が、順番に第１辺Ｌ１、第２辺Ｌ２、第３辺Ｌ３及び第４辺Ｌ４を有する四角形となるように構成されている。前述のワイヤロープＷは、第１辺Ｌ１の両端近傍及び第３辺Ｌ３の両端近傍、すなわち四角形の４つの頂点近傍にそれぞれ連結されている。更に、クレーン１は、ドラムＤの回転を制御する制御装置４を有している。この制御装置４は、信号線を介してドラムＤに接続されている。

ここで、Ｓ１乃至Ｓ８は、滑車（シーブ）を示している。また、運搬箱２は、上方に向かって開口部が拡大するように形成した傾斜した側面を有している。

次に、クレーン１の作動について説明する。図２に、クレーン１の運搬箱２を傾け、バラ荷を船倉等に下ろす際の様子を示す。バラ荷を下ろす際、例えば、制御装置４の制御により、運搬箱２の第１辺Ｌ１に連結したワイヤロープＷａ、Ｗｂを対応するドラムＤａ、Ｄｂで巻下げ、第１辺Ｌ１を下降させる（第１辺下降制御）。この第１辺下降制御により、運搬箱２の第１辺Ｌ１が下降し、この第１辺Ｌ１側からバラ荷が船倉等に下ろされる。ここで、第３辺Ｌ３に連結したワイヤロープＷｃ、Ｗｄを対応するドラムＤｃ、Ｄｄで巻上げ、第３辺Ｌ３を上昇させても同様の結果を得ることができる（第３辺上昇制御）。つまり、第３辺上昇制御により、第１辺Ｌ１が相対的に下降し、この第１辺Ｌ１側からバラ荷を船倉等に下ろすことができる。

また、制御装置４を、第１辺下降制御と第３辺上昇制御を同時に行えるように構成してもよい。この構成により、１つの制御（第１辺下降制御又は第３辺上昇制御）のみで運搬箱２を傾ける場合に比べ、半分の時間で運搬箱２を同じ角度まで傾けることができる。

更に、前述とは逆方向である運搬箱２の第３辺Ｌ３側からバラ荷を下ろしたい場合は、ドラムＤａ、ＤｂでワイヤロープＷａ、Ｗｂを巻き上げて第１辺Ｌ１を上昇させる制御（第１辺上昇制御）、又はドラムＤｃ、ＤｄでワイヤロープＷｃ、Ｗｄを巻下げて第３辺Ｌ３を下降させる制御（第３辺下降制御）を行う。

図３に、クレーン１の運搬箱２を前述とは異なる方向に傾けた様子を示す。図３に示すように、運搬箱２の第４辺Ｌ４側からバラ荷を下ろしたい場合は、ドラムＤｂ、ＤｄでワイヤロープＷｂ、Ｗｄを巻き上げて第２辺Ｌ２を上昇させる制御（第２辺上昇制御）、又はドラムＤａ、ＤｃでワイヤロープＷａ、Ｗｃを巻下げて第４辺Ｌ４を下降させる制御（
第４辺下降制御）を行う。

また、前述とは逆方向である運搬箱２の第２辺Ｌ２側からバラ荷を下ろしたい場合は、ドラムＤｂ、ＤｄでワイヤロープＷｂ、Ｗｄを巻き下げて第２辺Ｌ２を下降させる制御（第２辺下降制御）、又はドラムＤａ、ＤｃでワイヤロープＷａ、Ｗｃを巻上げて第４辺Ｌ４を上昇させる制御（第４辺上昇制御）を行う。

前述の構成により、以下の作用効果を得ることができる。第１に、バラ荷を船倉等に均一に荷卸しすることができる。４つのドラムを独立して制御する構成により、バラ荷を船倉等の内部の任意の方向に荷卸しすることができるからである。そのため、特に小型船舶に対して、重量の重いバラ荷を荷卸しする場合であっても、バラ荷の偏りにより船舶がバランスを崩す等の事故を防止することができる。

第２に、トロリ等の荷役装置の重量増加を防止することができる。トロリや運搬箱等の荷役具に、旋回機構等の新たな機構を設置する必要がないためである。そのため、荷役具の重量増加に伴い荷役可能なバラ荷の重量が減少し、荷役効率が著しく低下するという問題が発生しない。

第３に、運搬箱２が船倉等に接触する事故を防止することができる。これは、ドラムＤの制御による運搬箱２の傾動制御は、旋回機構による旋回制御と異なり運搬箱２の投影面積の大きな拡大を生じないからである。つまり、運搬箱２を船倉内に下ろした際に接触等が発生しなければ、追加して傾動制御を行った場合も接触等が発生する可能性がほとんどないからである。

なお、例えばドラムＤｂ、Ｄｃの回転を固定し、ドラムＤａを巻き下げる制御、又はドラムＤｄを巻き上げる制御のいずれか、又は両方を同時に行い、第１辺Ｌ１と第４辺Ｌ４の交わる角部からバラ荷を下ろすように制御することも可能である（対角制御）。この制御により、船倉等の内部にバラ荷を更に均一に荷卸しすることが可能となる。

また、運搬箱２にワイヤロープＷを固定する位置は、４つのドラムＤの独立制御により、運搬箱２の傾動を制御できる位置であればよい。例えば、運搬箱２の上縁部と底縁部の間の任意の場所に、ワイヤロープＷを固定することができる。この構成により、運搬箱２を９０度以上傾けることが可能となる。ただし、この位置は、図１乃至３に示すように、第１辺Ｌ１及び第３辺Ｌ３の両端部（又は第２辺Ｌ２及び第４辺Ｌ４の両端部）が最も望ましい。ワイヤロープＷと運搬箱２の干渉が発生しにくい位置だからである。

以上より、本発明のクレーン１は、バラ荷を均一に荷卸しすることができ、トロリ等の荷役装置の重量増加を抑制し、且つ船倉等と運搬箱の接触事故を防止できる。なお、本発明は、工場内に設置された天井クレーン等、岸壁クレーン以外のクレーンであって、バラ荷を荷役する他のクレーンにも適用することができる。

また、運搬箱２の形状は、上方を開放した直方体に限られない。つまり、運搬箱が第１辺乃至第４辺を有さないような形状であっても、ワイヤロープＷの接続位置を考慮すれば、運搬箱の傾動を実現することができるからである。具体的には、運搬箱２の開口部が４角以上の多角形や、楕円形を有する形状であってもよい。

更に、運搬箱２の側壁は、上方に向かって拡開するように傾斜させて配置することが望ましい。荷卸しの際、バラ荷が船倉等に滑り落ちやすくするためである。

１クレーン（岸壁クレーン）
２荷役具（箱型の荷役具、運搬箱）
３トロリ
４制御装置
２１バラ荷
Ｌ１第１辺
Ｌ２第２辺
Ｌ３第３辺
Ｌ４第４辺
Ｄ（Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ）ドラム
Ｗ（Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃ、Ｗｄ）ワイヤロープ

Claims

トロリと、前記トロリに懸吊された箱型の荷役具と、前記トロリを介して前記荷役具に連結したワイヤロープとを有していて、前記荷役具が平面視において順番に第１辺、第２辺、第３辺および第４辺を有する四角形状に上面を開口して内部にバラ荷を収容できる運搬箱で構成されたクレーンにおいて、
前記第１辺の両端近傍および第３辺の両端近傍にそれぞれ連結される４本の前記ワイヤロープと、４本の前記ワイヤロープがそれぞれ巻装され独立して回転を制御される４つのドラムと、このドラムの回転を制御する制御装置とを有していて、
前記制御装置が、
前記第１辺の両端近傍に連結されている前記ワイヤロープを巻き下げる第１辺下降制御と、前記第３辺の両端近傍に連結されている前記ワイヤロープを巻き上げる第３辺上昇制御との少なくとも一方を行ない前記荷役具の前記第１辺の側から前記バラ荷を排出し、
前記第２辺の両端近傍に連結されている前記ワイヤロープを巻き下げる第２辺下降制御と、前記第４辺の両端近傍に連結されている前記ワイヤロープを巻き上げる第４辺上昇制御との少なくとも一方を行ない前記荷役具の前記第２辺の側から前記バラ荷を排出する構成を有することを特徴とするクレーン。
前記制御装置が、前記第１辺と前記第４辺との交わる角部の近傍に連結されている前記ワイヤロープを巻き下げる制御と、前記第２辺と前記第３辺との交わる角部の近傍に連結されている前記ワイヤロープを巻き上げる制御とのうち少なくとも一方を行ない、前記第１辺と前記第４辺との交わる前記角部から前記バラ荷を排出する構成を有する請求項１に記載のクレーン。
トロリと、前記トロリに懸吊された箱型の荷役具と、前記トロリを介して前記荷役具に連結したワイヤロープとを有していて、前記荷役具が平面視において順番に第１辺、第２辺、第３辺および第４辺を有する四角形状に上面を開口して内部にバラ荷を収容できる運搬箱で構成されたクレーンにおいて、
前記第１辺の両端近傍および第３辺の両端近傍にそれぞれ連結される４本の前記ワイヤロープと、４本の前記ワイヤロープがそれぞれ巻装され独立して回転を制御される４つのドラムと、このドラムの回転を制御する制御装置とを有していて、
前記制御装置が、
前記第１辺の両端近傍に連結されている前記ワイヤロープを巻き下げる第１辺下降制御と、前記第３辺の両端近傍に連結されている前記ワイヤロープを巻き上げる第３辺上昇制御との少なくとも一方を行ない前記荷役具の前記第１辺の側から前記バラ荷を排出し、
前記第１辺と前記第４辺との交わる角部の近傍に連結されている前記ワイヤロープを巻き下げる制御と、前記第２辺と前記第３辺との交わる角部の近傍に連結されている前記ワイヤロープを巻き上げる制御とのうち少なくとも一方を行ない、前記第１辺と前記第４辺との交わる前記角部から前記バラ荷を排出する構成を有することを特徴とするクレーン。