JP6104205B2 - 岸壁クレーン - Google Patents

Description

本発明は、脚構造体の上端部に岸壁法線と直交する方向である横行方向に移動可能に支持されるスライド式ブームを備えた岸壁クレーンに関するものであり、詳しくは脚構造体に脚開き変形が生じても安定してスライド式ブームを支持できるとともに、岸壁クレーンの走行直後に生じるスライド式ブームの揺動を抑制して、荷役作業を迅速に開始することのできる岸壁クレーンに関するものである。

脚構造体に対して横行方向に移動可能に設置されたスライド式ブームを備えるいわゆるロープロファイルクレーンと呼ばれる岸壁クレーンに関して、スライド式ブームを支持する懸架構造物の設置により脚構造体のたわみによる影響を受けずにスライド式ブームを支持する構成が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載のロープロファイルクレーンは、脚構造体水平部材にピン吊持された懸架構造物に支持車輪を配置して、この支持車輪によってスライド式ブームをスライド可能に支持している。そのため、脚構造体に脚開き変形が生じたとしてもスライド式ブームは支持車輪によって安定的に支持される。

しかしながら、ロープロファイルクレーンが荷役を行うために対象となる位置に向かって走行すると、スライド式ブームにはクレーン走行方向の力が生じてその走行方向（スライド式ブームがスライド移動する方向とは直交する水平方向）に揺動してしまうことがあった。ロープロファイルクレーンで例えばコンテナ等を荷役する際には、コンテナを把持する際に吊具の位置をコンテナの位置に正確に合わせる必要があるので、スライド式ブームが揺動していると迅速な荷役が困難となる。

特開２０１１−２５１８３５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、その目的は脚構造体に脚開き変形が生じても安定してスライド式ブームを支持できるとともに、岸壁クレーンの走行直後に生じるスライド式ブームの揺動を抑制して、荷役作業を迅速に開始することのできる岸壁クレーンを提供することである。

上記の目的を達成するための本発明の岸壁クレーンは、海側脚と陸側脚とを有する脚構造体と、この脚構造体の下端部に取付けられて前記海側脚と陸側脚との対向方向である横行方向とは直交する水平方向である走行方向に走行する走行装置と、前記脚構造体の上端部に固定されて前記走行方向に延びる梁部材と、この梁部材に吊持される懸架構造体と、この懸架構造体に支持されて前記横行方向にスライド可能なスライド式ブームとを備えた岸壁クレーンにおいて、前記懸架構造体が前記走行方向に離間して上下方向に延びる一対のアーム部と、それぞれのアーム部を前記脚構造体に連結する前記走行方向に延びるアーム連結部とを有し、前記スライド式ブームが前記一対のアーム部の間に配置されて前記懸架構造体に設置されたスライド部材に支持され、それぞれのアーム部の上端部と前記梁部材、それぞれのアーム部と前記アーム連結部、前記アーム連結部と前記脚構造体がそれぞれ、前記横行方向に延びるピン部材によりピン結合されることを特徴とする。

本発明によれば、スライド式ブームは、脚構造体に対してピン部材によりピン結合されたアーム部とアーム連結部とにより支持されるので、脚構造体のたわみによる変形が生じた場合でもアーム部とアーム連結部はこれに追従して変形するが、この変形により生じる過大な曲げモーメント等はピン結合のため懸架構造体に伝達され難い。そのため、スライド式ブームは懸架構造体によって安定して支持される。加えて、アーム部がアーム連結部により脚構造体にそれぞれ連結されるので、走行装置の走行方向へのアーム部の揺動、ひいてはスライド式ブームの揺動が抑制される。

ここで例えば、それぞれのアーム部とアーム連結部とが、アーム部の下端部でピン結合される構成にすることもできる。この構成によれば、岸壁クレーンの走行に伴いアーム部の上端部を中心とする回転力がアーム部に生じた場合に、この回転中心から最も離れたアーム部の下端部をアーム連結部で拘束するので、スライド式ブームの揺動を抑制するには有利となる。

横行方向に延設されるアーム連結部が水平な状態で脚構造物にピン結合される構成にすることもできる。アーム連結部を水平に配置することにより、アーム連結部はこの部材の軸方向に生じる軸力（圧縮力や引張力）に抗すればスライド式ブームに生じる揺動を拘束できるので、アーム連結部の強度や重量を低減させてもスライド式ブームを十分に拘束することができる。

またそれぞれのアーム部にピン結合されるアーム連結部が、それぞれのアーム部よりも他方のアーム部側に突出した部分を有し、この突出した部分の上にスライド部材が設置される構成にすることもできる。この構成によれば、アーム部はアーム連結部を介してスライド式ブーム等の重量を支持すればよい。そのため、アーム部は引張に対する強度を備えればよく、アーム部を細い部材で構成し、軽量化することができる。

本発明の岸壁クレーンの荷役作業状態を例示する説明図である。 本発明の岸壁クレーンの休止状態の概要を例示する説明図である。 本発明の岸壁クレーンの正面の概要を例示する説明図である。 図３に示す懸架構造体の概要を例示する説明図である。 図４に示す懸架構造体の変形例を例示する説明図である。 図３に示す懸架構造体の変形例をＡ−Ａ断面で例示する説明図である。 岸壁クレーンの別の実施形態の正面の概略を例示する説明図である。 図７に示す懸架構造体をＢ−Ｂ断面で例示する説明図である。

以下、本発明の岸壁クレーンを図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１および図２に例示するように、本発明の岸壁クレーン１は、海側脚２と陸側脚３とを有する脚構造体４と、この脚構造体４の下端部に取付けられて岸壁クレーン１の走行方向ｙに走行する走行装置５とを備える。この走行方向ｙは、海側脚２と陸側脚３との対向方向である横行方向ｘとは直交する水平方向である。

また岸壁クレーン１は、脚構造体４に吊持される懸架構造体６と、陸側脚３の上方に形成された枠状体とこの懸架構造体６とにより支持されて横行方向ｘにスライド可能なスライド式ブーム７とを備える。このスライド式ブーム７は、コンテナ船等の船舶８が接岸する前には図２に例示する休止位置にあり、船舶８が接岸した後であって岸壁クレーン１で
荷役作業を開始する際には図１に例示する作業位置に移動する。岸壁クレーン１は、スライド式ブーム７に沿って横行するトロリ９により、船舶８に搭載されたコンテナ１０等の荷卸しを行う。

図３および図４に例示するように、この実施形態では、懸架構造体６は岸壁クレーン１の走行方向ｙに離間して上下方向に延びる一対のアーム部１１と、それぞれのアーム部１１を脚構造体６の海側脚２に連結する走行方向ｙに延びるアーム連結部１２とを有する。図４は、説明のため一対のアーム部１１およびアーム連結部１２の内の一方のみを示しており、梁部材１３および海側脚２は破線で示している。

図４に例示するようにアーム部１１の上端部は、海側脚２の上端部に固定されて走行方向ｙに延びる梁部材１３を海側と陸側から挟み込んだ状態で配置される。走行方向ｙと直交する水平方向である横行方向ｘに延びるピン部材１４をアーム部１１と梁部材１３に挿通させて、懸架構造体６のアーム部１１は梁部材１３に固定される。

アーム部１１の下端部はアーム連結部１２の途中部分を海側と陸側から挟み込んだ状態で配置される。横行方向ｘに延びるピン部材１５をアーム部１１とアーム連結部１２に挿通させて、アーム連結部１２はアーム部１１に連結される。

アーム連結部１２の一端は、海側脚２を海側と陸側から挟み込んだ状態で配置され、このアーム連結部１２と海側脚２に横行方向ｘに延びるピン部材１６を挿通させて固定される。このとき、アーム１１は垂直となり、アーム連結部１２は水平となる状態でそれぞれ固定される。

アーム部１１の上端部と梁部材１３、アーム部１１の下端部とアーム連結部１２の途中部分、アーム部１１の一端と海側脚２は、ピン部材１４、１５、１６でそれぞれピン結合されるので、各部材の間ではねじり力が生じず、これら部材の耐久性を確保するには有利である。

アーム連結部１２の他端には、アーム連結部１２に連結されたアーム部１１よりも他方のアーム部１１側に突出した部分１７が形成され、この突出した部分の上にスライド部材１８が配置される。この構成によれば、スライド式ブーム７等の重量がアーム連結部１２を介してアーム部１１に引張力として生じるので、アーム部１１はこの引張力に抗する強度を有していればよい。そのため、アーム部１１を細い部材等で構成して、軽量化することができる。

この実施形態ではスライド部材１８は、走行方向ｙを回転軸方向として、スライド式ブーム７の下面に接触しながら回転する支持車輪１８で構成される。このスライド部材１８は、スライド式ブーム７をスライド可能な状態で支持できる部材であればよく、例えばスライド式ブーム７の下面に接触するナイロンやフッ素樹脂等の潤滑性部材などで構成することもできる。スライド式ブーム７は、一対のアーム部１１の間に配置され、このスライド部材１８により下面を支持される。

２つの海側脚２がたわみ、走行方向ｙに互いに離れるように変形する脚開き変形等が脚構造体４に生じても、懸架構造体６はピン結合により脚構造体４に連結されているので、懸架構造体６には脚構造体４の変形による曲げモーメントが伝達されない。また例えば海側脚２を介して懸架構造体６のアーム連結部１２に走行方向ｙの変位および梁部材１３に鉛直方向ｚの変位が生じたとしても、懸架構造体６はアーム部１１とアーム連結部１２に設置されるピン部材１４、１５、１６を中心とする部材の回転により、この変位を吸収できるのでこの影響を受け難い。そのため、スライド式ブーム７とスライド部材１８との接
触を良好に維持することができる。

アーム連結部１２の一端に走行方向ｙに伸縮するダンパー等の伸縮機構を設置して、この伸縮機構をピン部材１６により海側脚２に連結する構成とすることもできる。この構成によれば、脚開き変形による海側脚２の走行方向ｙへの変位が大きい場合であっても、この変位を効果的に吸収することができる。

また、アーム部１１がアーム連結部１２を介して海側脚２に固定されているので、アーム部１１が横行方向ｘに変形することを抑制できる。そのため、スライド式ブーム７の揺動を抑制するには有利となる。

本発明の岸壁クレーン１でコンテナ１０等の荷役を行う場合、岸壁クレーン１は走行方向ｙに走行して荷役対象となるコンテナの列（ベイと呼ばれる）に対応する位置に移動し、そのベイのコンテナ１０の荷役を開始する。この岸壁クレーン１が走行して任意の位置に停止した際、スライド式ブーム７に走行方向ｙの慣性力が生じる。岸壁クレーン１の走行速度が比較的遅い場合は、この慣性力は小さくそれほど問題にならなかった。しかし荷役効率向上の観点から岸壁クレーン１の走行速度を上昇させると、岸壁クレーン１の走行を停止した際に生じるこの慣性力が大きくなり、従来の岸壁クレーンの構造ではスライド式ブームが走行方向ｙに揺動するおそれがあった。また貨物船の大型化に対応するために岸壁クレーンを大型化してスライド式ブームの長さを長くすると、スライド式ブームの先端部の揺動が大きくなるおそれがあった。

本発明の岸壁クレーン１は、一対のアーム部１１を水平に配置されるアーム連結部１２を介して海側脚２にそれぞれ固定しているので、脚構造体４に対して懸架構造体６が走行方向ｙに揺動し難くなっている。そのため、スライド式ブーム７には慣性力による揺動が生じ難いので、岸壁クレーン１は走行して任意の位置に停止した直後であっても、迅速に精度のよい荷役作業を開始することができる。

アーム連結部１２は、突出した部分１７に比べて海側脚２に固定される側の端部が高い位置となる状態で設置されても、または低い位置となる状態で設置されても、スライド式ブーム７とスライド部材１８との接触を良好に維持して、かつスライド式ブーム７の揺動を抑制することができる。しかし、アーム連結部１２を細い部材で形成して軽量化する観点も考慮すると、梁部材１３と平行となる水平な状態でアーム連結１２は設置されることが望ましい。

陸側脚３の近傍にも懸架構造体６を設置する構成としてもよい。陸側脚３の近傍において陸側脚３の上方に設置され下端部を閉じた枠状体によりスライド式ブーム７が支持された岸壁クレーンでは、スライド式ブーム７に沿って横行するトロリ９はこの枠状体を越えて陸側脚３よりも陸側方向に移動することができなかった。

これに対して、下端部を閉じた枠状体の代わりに下端部を開放した懸架構造体６を陸側脚３の近傍に設置してスライド式ブーム７を支持する構成により、トロリ９は陸側脚３よりも陸側方向に移動することが可能となる。これにより、例えば船舶８の貨物室のハッチを岸壁クレーン１の陸側脚３よりもさらに陸側に運搬することが可能となる。

図５に例示するように、この変形例のアーム部１１の上端部は、海側と陸側を梁部材１３に挟み込まれた状態で配置され、このアーム部１１と梁部材１３に横行方向ｘに延びるピン部材１４を挿通させて固定される。またアーム連結部１２の一端は、海側と陸側を海側脚２に挟み込まれた状態で配置され、このアーム連結部１２と海側脚２に横行方向ｘに延びるピン部材１６を挿通させて固定される。この構成によれば、アーム部１１とアーム
連結部１２とを図４に例示する実施形態に比べて軽いで構成できるので、岸壁クレーン１の全体の重量を低減することができる。

図６に例示するように、この変形例のアーム部１１の上端部は、梁部材１３の海側側面に対向する位置に配置されて、ピン部材１４により固定される。このピン部材１４が片持ちとなる状態で、アーム部１１は梁部材１３に固定される。この構成によれば、アーム部１１を図４に例示する実施形態に比べて細く軽い部材で構成できるので、岸壁クレーン１の全体の重量を低減することができる。このアーム部１１の上端部は、梁部材１３の陸側側面に対向する位置に配置してもよい。またアーム連結部１２とアーム部１１との接触面、およびアーム連結部１２と海側脚２との接触面は、各部材の海側側面であっても陸側側面であってもよい。

図６に例示する変形例では、アーム部１１に横行方向ｘの力が生じてアーム部１１がねじれる可能性があるが、このアーム部１１はアーム連結部１２によりこのねじれに抗することができる。アーム部１１の下端部ではなく途中部分にアーム連結部１２を連結すれば、海側脚２の走行方向ｙの変形はアーム部１１の下端部よりも途中部分の方が小さいので、アーム部１１の変形に抗するのに有利となる。つまり、海側脚２の走行方向ｙの変形は梁部材１３に近い上方ほど小さくなるので、アーム部１１の途中部分にアーム連結部１２を連結すると、アーム連結部１２を介してアーム部１１に伝達される海側脚２の変位が小さくなる。一方でアーム部１１の下端部にアーム連結部１２を連結すれば、アーム部１１の走行方向ｙの揺動を抑制するのに有利となる。

図７および図８に例示する実施形態では、スライド部材１８はアーム部１１の途中部分に設置され、アーム連結部１２は突出した部分１７を有さない。そのため、アーム連結部１２の一端はアーム部１１の下端部にピン部材１５で連結され、他端は海側脚２にピン部材１６で固定される。この構成によれば、アーム連結部１２はスライド式ブーム７が走行方向ｙに揺動した際の水平方向の力に抗すればよいので、アーム連結部１２を細い部材で構成し、軽量化することができる。

またこの実施形態では、一対のアーム部１１の内側に、スライド式ブーム７の側面部に当接するガイド部材１９が設置されている。この実施形態では、ガイド部材１９は鉛直方向ｚを回転軸方向として、スライド式ブーム７の側面に接触しながら回転するガイドローラ１９で構成される。

このガイド部材１９は、一対のアーム部１１の間に配置されるスライド式ブーム７の走行方向ｙにおける位置を拘束する構成を有していればよく、例えばスライド式ブーム７の側面に接触するナイロンやフッ素樹脂等の潤滑性部材などで構成することもできる。これにより、一対のアーム部１１とアーム連結部１２とを有する懸架構造体６の内側でスライド式ブーム７が揺動することを防止できるので、懸架構造体６およびスライド式ブーム７の揺動を抑制するには有利となる。

１ 岸壁クレーン
２ 海側脚
３ 陸側脚
４ 脚構造体
５ 走行装置
６ 懸架構造体
７ スライド式ブーム
１１ アーム部
１２ アーム連結部
１３ 梁部材
１４ ピン部材
１５ ピン部材
１６ ピン部材
１７ 突出した部分
１８ スライド部材（支持車輪）
１９ ガイド部材（ガイドローラ）

Claims (4)

1. 海側脚と陸側脚とを有する脚構造体と、この脚構造体の下端部に取付けられて前記海側脚と陸側脚との対向方向である横行方向とは直交する水平方向である走行方向に走行する走行装置と、前記脚構造体の上端部に固定されて前記走行方向に延びる梁部材と、この梁部材に吊持される懸架構造体と、この懸架構造体に支持されて前記横行方向にスライド可能なスライド式ブームとを備えた岸壁クレーンにおいて、
   前記懸架構造体が前記走行方向に離間して上下方向に延びる一対のアーム部と、それぞれのアーム部を前記脚構造体に連結する前記走行方向に延びるアーム連結部とを有し、前記スライド式ブームが前記一対のアーム部の間に配置されて前記懸架構造体に設置されたスライド部材に支持され、それぞれのアーム部の上端部と前記梁部材、それぞれのアーム部と前記アーム連結部、前記アーム連結部と前記脚構造体がそれぞれ、前記横行方向に延びるピン部材によりピン結合されることを特徴とする岸壁クレーン。
2. それぞれのアーム部と前記アーム連結部とが、前記アーム部の下端部でピン結合される請求項１に記載の岸壁クレーン。
3. 前記横行方向に延設される前記アーム連結部が水平な状態で前記脚構造物にピン結合される請求項１または２に記載の岸壁クレーン。
4. それぞれのアーム部にピン結合されるアーム連結部が、それぞれのアーム部よりも他方のアーム部側に突出した部分を有し、この突出した部分の上に前記スライド部材が設置される請求項１〜３のいずれかに記載の岸壁クレーン。

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