JP6199436B2 - 港湾荷役機器とその免震方法 - Google Patents

Description

本発明は、地震が発生したときに、突風時逸走防止装置の把持力を港湾荷役機器へ伝達せずに、港湾荷役機器の車輪の浮き上がりを防ぐ港湾荷役機器とその免震方法に関する。

一般的に、港湾で荷役作業を行う岸壁クレーンなどには、走行を停止して作業を行うときや、夜間などの休業中に走行レール上を逸走しないように突風時逸走防止装置として、レールクランプを備えたクレーンがある（例えば、特許文献１参照）。

ここで、従来のレールクランプを備えたクレーンについて図１７を参照しながら説明する。ここで図１７は、クレーン１Ｘの下部構造を示し、また、海側又は陸側の一方を示している。クレーン１Ｘの下部構造は、上部構造を支える脚部２ａ及び２ｂと、そのそれぞれを接合するシルビーム３と、岸壁Ｇに敷設された走行レールＲ上を走行する走行装置４ａ及び４ｂとを備える。

このクレーン１Ｘは、連結部１０Ｘによりシルビーム３とレールクランプ２０とを連結され、この連結部１０Ｘは、シルビームコラム（支柱）１１Ｘと連結ピン１２Ｘとを備える。この連結ピン１２Ｘはレールクランプ２０の連結部２３とシルビームコラム１１Ｘとを連結する。また、レールクランプ２０は、装置内の機構を稼働させて走行レールＲを把持するクランプ２１とレールガイド付き（つば付き）の走行輪２２とを備える。

このレールクランプ２０は、突風を岸壁クレーンが受けても作業ができるように、さらに突風を受けてもクレーン１Ｘが逸走しないように突風対策としての役割も持つ。

例えば、クレーン１Ｘの走行方向であるｘ方向から、３５ｍ／ｓ程度の突風をクレーン１Ｘが受け場合に、ｘ方向に約５０ｔもの荷重がかかり、その荷重を海側脚部と陸側脚部とに分散し、レールクランプ２０や走行装置４ａのブレーキなどで支えている。その内、一方のレールクランプ装置２０は約２０ｔの荷重を支えることになる。

ところが、クレーン１Ｘの稼働中や停止中に地震が発生した場合に、レールクランプ２０の走行レールＲを把持する力（約２０ｔの荷重を把持する力）によって、クレーン１Ｘの上部に大きい水平力が働いてクレーン１Ｘの走行装置４ａ及び４ｂの車輪が走行レールＲから浮き上がり、脱輪や損傷を生じる恐れがあった。

その地震が発生した場合に働く水平力を吸収するために、さまざまな免震装置を備えた免震クレーンがある。この免震クレーンは、免震クレーンの横行方向、及び走行方向の揺れに対して効果がある。しかしながら、この免震クレーンの逸走を防止するために、レールクランプを備えると、前述した脱輪や損傷を生じるという問題が発生する。

そこで、免振型レールクランプ装置のレールクランプ台車と免振型クレーンのトラックとの間に、これらの間隔を所定間隔範囲内で接近離間動作可能に接続する遊動接続部と、前記間隔を前記所定間隔内の一定位置に拘束保持し、かつ設定された剪断強度を有するシアーピンとが設けられている構成を有し、レールの延在方向の外力振動を安全に吸収することができる装置がある（例えば、特許文献２参照）。

この装置は、地震が発生するとシアーピンが破断して、免震型クレーンがレールの延在方向に接近離間動作を行うことで、振動を吸収している。しかし、この装置は、地震後に
破断したシアーピンの復旧に時間がかかってしまうという問題や、シアーピンの破断荷重のコントロールの困難性から、突風などでもシアーピンが破断してしまうという問題がある。

また、港湾で作業する機器への耐震性の基準は高くなっている。地震の振幅時間として約３００秒間、また、地震の振幅として±３００ｍｍ以上に耐えうる構造が必要である。これはクレーンの走行方向にも適応されるため、地震波が長周期で、エネルギーの吸収時間が長い場合への対応が必要である。そのため、特許文献２に記載の装置の構成では、長時間且つ長周期の地震の振幅には耐えることができないという問題もある。

特開平６−７２６９０号公報 特開２００２−６０１８１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、走行を停止して作業しているときや、夜間などの休業時、又は暴風時で突風を受けているときに、地震が発生した場合に、港湾荷役機器の逸走を防止する逸走防止装置の把持力を逃がして、車輪の浮き上がりを防止することができる港湾荷役機器とその免震方法を提供することである。

上記の目的を解決するための本発明の港湾荷役機器は、脚構造物と、この脚構造物の下方に設置されていてレール上を走行する走行装置と、前記脚構造物または前記走行装置に連結部を介して連結されていて前記レール上を移動する突風時逸走防止装置とを備えた港湾荷役機器において、前記連結部が、下端部を前記突風時逸走防止装置に連結され前記港湾荷役機器の走行方向を幅方向として上下方向に延在するスライドアームと、前記脚構造物または前記走行装置と前記スライドアームの上端部との間に配置されていて前記スライドアームの前記上端部の前記幅方向に沿って前記スライドアームに対して摺動可能に構成されているスライド部材と、このスライド部材に配置され前記スライドアームに設けられた中立位置に前記スライド部材を保持する中立位置保持機構とを備えることを特徴とする。

この構成によれば、地震が発生したときに、その振幅によって港湾荷役機器が揺れ、その揺れと共に、スライド部材がスライドアームの長手方向又は幅方向を往復することができる。そのため、突風時逸走防止装置の把持力を走行方向に逃がすことでき、突風時逸走防止装置の把持力が港湾荷役機器に伝わらないため、港湾荷役機器の走行装置の車輪の浮き上がりを防ぐことができる。また、突風時逸走防止装置と港湾荷役機器とが常に連結した状態を保ち、地震発生後も突風時逸走防止装置が自立した状態を保つことができる。そのため、地震発生後の復旧を容易に行うことができる。

なお、ここでいう突風時逸走防止装置とは、走行を停止して作業するとき、夜間などの休業時、又は暴風時で突風を受けたときに、港湾荷役機器の走行路であるレールを把持して、港湾荷役機器の逸走を防止する装置のことである。

スライド部材が内部に空間を備えていて、この空間の中にスライドアームの上端部および中立位置保持機構が配置される構成にすることができる。

スライドアームの上端部に幅方向を長手方向とする長穴である第１移動ピン用孔および第２移動ピン用孔と、第１移動ピン用孔および第２ピン用孔のそれぞれに少なくとも２本
ずつ挿通されスライド部材に固定される移動ピンとを備える構成にすることができる。

スライドアームの上端部を幅方向に付勢する付勢装置を備える構成にすることができる。

上記の目的を解決するための本発明の港湾荷役機器の免震方法は、脚構造物と、この脚構造物の下方に設置されていてレール上を走行する走行装置と、前記脚構造物または前記走行装置に連結部を介して連結されていて前記レール上を移動する突風時逸走防止装置とを備えた港湾荷役機器の免震方法において、上下方向に延設され前記港湾荷役機器の走行方向を幅方向とするスライドアームの下端部に前記突風時逸走防止装置を連結して、前記スライドアームの上端部の前記幅方向に沿って前記スライドアームに対して摺動可能とするスライド部材を前記スライドアームの前記上端部と前記脚構造物または前記走行装置との間に配置して、前記スライドアームに設けられた中立位置に前記スライド部材を保持する中立位置保持機構を前記スライド部材に配置して、地震が発生したときに、前記スライド部材を前記港湾荷役機器とともに前記スライドアームの前記幅方向に沿って摺動させることを特徴とする。

この方法によれば、スライド部材がスライドアームを往復して、突風時逸走防止装置の把持力を港湾荷役機器に伝えることがない。そのため、地震時に車輪が走行方向に動くことができ、車輪の浮き上がりを防止することができる。

幅方向を長手方向とする長穴である第１移動ピン用孔および第２移動ピン用孔をスライドアームの上端部に形成して、第１移動ピン用孔および第２移動ピン用孔のそれぞれに少なくとも２本ずつ移動ピンを挿通させるとともに移動ピンをスライド部材に固定して、スライドアームの上端部を幅方向に付勢する付勢装置を設置して、スライドアームに設けられた中立位置にスライドアームを保持する構成にすることができる。

本発明によれば、走行を停止して作業するとき、夜間などの休業時、又は暴風時で突風を受けたときに、地震が発生した場合に、港湾荷役機器の逸走を防止する突風時逸走防止装置の把持力を逃がして、車輪の浮き上がりを防止することができる。

本発明に係る第１の実施の形態の免震クレーンの下部構造物を示した正面図である。 図１のＩＩ―ＩＩを示した断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩを示した側面図である。 図１の一部を示した拡大図である。 本発明に係る第１の実施の形態の免震クレーンの制御装置を示した概略図である。 図１のＶＩ−ＶＩを示した断面図である。 本発明に係る第１の実施の形態の免震クレーンの免震方法を示したフローチャートである。 本発明に係る第１の実施の形態の免震クレーンの動作を示した正面図である。 本発明に係る第１の実施の形態の免震クレーンの動作を示した側面図である。 本発明の第２の実施の形態の免震クレーンの下部構造物を示した図であり、（ａ）に正面図を示し、（ｂ）に（ａ）のｂ−ｂで示した断面図を示し、（ｃ）に（ａ）のｃ−ｃで示した断面図を示し、（ｄ）に（ａ）のｄ−ｄで示した背面図を示す。 本発明に係る第２の実施の形態の免震クレーンの動作を示した正面図である。 本発明に係る第３の実施の形態の免震クレーンの下部構造物を示した正面図である。 本発明に係る第３の実施の形態の免震クレーンの動作を示した正面図である。 本発明に係る第４の実施の形態の免震クレーンの下部構造物を示した正面図である。 本発明に係る第５の実施の形態の免震クレーンの下部構造物を示した正面図である。 本発明に係る第６の実施の形態の免震クレーンの下部構造物を示した正面図である。 従来の免震クレーンの逸走防止機構を示した正面図である。

以下、本発明に係る第１、第２、第３、第４、第５、及び第６の実施の形態の港湾荷役機器とその免震方法について、図面を参照しながら説明する。なお、図１７と同様の構成については、同一符号を用い、その説明を省略する。

本発明の実施の形態は、港湾荷役機器として、コンテナターミナルなどの港湾で使用されるコンテナターミナルなどの港湾で使用される橋形クレーン、門型のヤードクレーン、ゴライアスクレーン、及び移動型のジブクレーンなどに適用することができる。好ましくは、上記の港湾荷役機器に、地震の振動を吸収するように免震装置を設けた装置に適用すると効果的である。よって、実施の形態の説明では免震クレーンとして説明する。

また、突風時逸走防止装置としてレールクランプを用いているが、レールクランプは、周知の技術のレールクランプを用いることができる。例えば、レールの把持を走行レールの両側に設けたクランピングジョーをホルダで挟み込むくさび形や、鋏型に形成したクランプアームと弾性体を組み合わせ、油圧シリンダなどで弾性体をクランプアームに近接離間させて、走行レールを把持、又は開放する押し付け型などを用いることができる。また、レールクランプの代わりに、岸壁にアンカーピンを打ち込み、逸走を防止する装置でもよい。さらに、走行輪を設けた台車型のレールクランプを用いたが、走行レール上を移動できれば、台車型でなくともよい。

最初に本発明に係る第１の実施の形態の港湾荷役機器について、図１〜図６を参照しながら説明する。ここで、免震クレーン（港湾荷役機器）１の走行方向をｘ方向、免震クレーン１の横行方向をｙ方向、上下方向をｚ方向とする。図１に示すように、免震クレーン１の下部構造は、免震連結部１０、レールクランプ（突風時逸走防止装置）２０、中立位置保持機構３０、及びガイドローラ（狭持装置）４０を備える。

免震連結部１０はシルビーム３とレールクランプ２０とを連結し、また、レールクランプ２０とレールガイド３０とを連結する。この免震連結部１０は、スライドアーム１１、スライド部材１２、接合部１３、及びシルビームコラム（支柱）１４を備える。

スライドアーム１１は、ｘ方向に長手方向を有し、その一端をレールクランプ２０と固定し、他端をガイドローラ４０に接合する。このスライドアーム１１の長手方向の長さは、免震クレーン１の免震に必要なストローク分の長さを有し、好ましくは５００ｍｍ〜２０００ｍｍの長さを有し、より好ましくは１２００ｍｍ〜１５００ｍｍの長さを有する。

このスライドアーム１１上を往復可能に設けられたスライド部材１２は、図２に示すように、スライドアーム１１を挿通できるように中空状に形成され、スライドアーム１１を囲むように、上面１２ａ、下面１２ｂ、及び側面１２ｃと１２ｄを備える。また、上面１２ａは接合部１３を介してシルビームコラム１４と接合されており、免震クレーン１と一体にスライドアーム１１上を動くことができる。

スライド部材１２をスライドアーム１１を囲むように形成することで、ｙ方向、又はｚ方向の揺れを受けてもスライド部材１２がスライドアーム１１から外れることを防止することができる。

上記のスライドアーム１１とスライド部材１２は、スライド部材１２がスライドアーム上を往復可能であれば、上記の構成に限定しない。

シルビームコラム１４は、スライド部材接合部１４ａ、第１回動部１４ｂ、メインコラム１４ｃ、第２回動部１４ｄ、及びシルビーム接合部１４ｅを備える。この第１回動部１４ｂと第２回動部１４ｄはｘ方向に回転軸方向を持つ。免震機構として、ここでは、シルビームコラム１４を、図３に示すように、同様の構成をｙ方向に２本並べた、平行リンク機構として形成する。

このシルビームコラム１４は、少なくとも免震クレーン１の横行方向であるｙ方向の揺れを吸収することができればよく、上記の構成に限定しない。例えば、平行リンク機構の代わりに周知の積層ゴムによる免震機構を備えてもよい。

スライドアーム１１とスライド部材１２との間には、図２に示すように、ガイドシュー１５を設ける。このガイドシュー１５は、スライド部材１２の上面１２ａとスライドアーム１１との間と、スライド部材１２の側面１２ｃ及び１２ｄとスライドアーム１１との間に設ける。

このスライドシュー１５は、スライドアーム１１とスライド部材１２との摩擦抵抗を低くし、スライド部材１２がスライドアーム１１上を往復し易くするためと、スライド部材１２の往復方向を、免震クレーン１の走行方向であるｘ方向に導く役割を有する。このガイドシュー１５は周知の技術のガイドシューを用いることができ、また、配置場所や、配置個数などは限定しない。

上記の構成によれば、レールクランプ２０と免震クレーン１のシルビーム３との連結に、ｘ方向及びｙ方向に免震効果を有する免震連結部１０を設けることにより、地震の発生時にレールクランプ２０の把持力を逃がすことができる。

詳しく説明すると、免震クレーン１がｘ方向の地震の振幅を受けると、シルビーム３とシルビームコラム１４を介して連結されたスライド部材１２が、スライドアーム１１上を、スライドアーム１１の長手方向、つまり免震クレーン１の走行方向であるｘ方向に、その振幅に合せて往復できる。

また、免震クレーン１がｙ方向の地震の振幅を受けると、平行リンク機構を有したシルビームコラム１４がその振幅に合せて走行レールＲを超えて振れる。これらにより、地震の振幅と共に免震クレーン１が揺れ動くので、地震の振幅を原因とする免震クレーン１の車輪の浮き上がりを防ぐことができる。

加えて、レールクランプ２０と免震クレーン１とが常に連結した状態を保ち、地震発生後もレールクランプ２０が自立した状態を保つことができる。そのため、地震発生後の復旧を容易に行うことができる。

上記のスライド部材１２を地震の振幅に合せてスライドアーム１１上を往復させるために、図４に示すように、免震クレーン１は、スライドアーム１１に地震時の振幅の中立位置ＣＰを設け、スライド部材１２を中立位置ＣＰに固定する中立位置保持機構３０を備える。中立位置保持機構３０は、固定ピン３１、固定ピン用孔３２、油圧ジャッキ（抜き差し装置）３３、及び制御装置３４を備える。この中立位置保持機構３０は、固定ピン３１を固定ピン用孔３２に差し込んだときに、スライドアーム１１とスライド部材１２とを一体に固定して、シルビーム３とレールクランプ２０とを連結する。

中立位置ＣＰは、地震時の振幅の中立位置である。地震発生時に、スライド部材１２は、この中立位置ＣＰを中心にｘ方向の左右に往復する。この中立位置ＣＰはスライドアーム１１の長手方向の略真ん中に設けることが好ましいが、地震の振幅に合せて中立位置ＣＰを中心にスライド部材１２が往復することができれば、設ける位置を限定しない。

固定ピン用孔３２を、スライドアーム１１に設けた第１貫通孔３２ａと、スライド部材１２に設けた第２貫通孔３２ｂとから構成する。第１貫通孔３２ａは、中立位置ＣＰに設ける。また、固定ピン３１は、固定ピン用孔３２の長手方向の長さよりも長く形成する。これら固定ピン３１と固定ピン用孔３２は、固定ピン３１が抜き差しできればよく、固定ピン用孔３２の形状、大きさは固定ピン３１に合せて形成する。例えば、固定ピン３１を円筒状に形成すれば、固定ピン用孔３２の断面形状は、円形となる。この形状は多角形などでもよい。

固定ピン３１の一端と接合される油圧ジャッキ３３は、ｚ方向に固定ピン３１を抜き差しすることができればよく、周知の技術の油圧ジャッキを用いることができる。また、油圧ジャッキ３３の代わりに油圧シリンダ、電動ジャッキ、又は電動シリンダなどを用いてもよい。また、地震発生時に固定ピン３１を上方に抜くのではなく、下方に落とすよう構成してもよい。加えて、固定ピン３１、固定ピン用孔３２、及び油圧ジャッキ３３は上記の構成に限らず、ｙ方向に固定ピン３１を抜き差しする構成にしてもよい。

制御装置３４は、図５に示すように、停止情報ｉ１、気象情報ｉ２、及び地震速報ｉ３を受信できる受信部３４ａ、免震クレーン１の受ける風の強さを検知する風力計３４ｂ、及び地震計３４ｃを備える。停止情報ｉ１は、免震クレーン１の走行が停止したか否かの情報である。また、気象情報ｉ２は、風向きや風力などの情報である。

この制御装置３４は、停止情報ｉ１を基に、免震クレーン１が走行を停止して作業を行う、又は休業中（夜間を含む）を判断する手段を有する。また、突風検知手段として、気象情報ｉ２と風力計３４ｂの情報を基にして、免震クレーン１が受ける風力を算出する手段と、その風力によって、免震クレーン１が逸走するか否かを判断する手段とを有する。加えて、地震検知手段として、地震速報ｉ３と地震計３４ｃの情報を基にして、免震クレーン１が受ける地震による振幅を判断する手段を有する。

さらに、制御装置３４は、上記の停止情報ｉ１や、突風検知手段からレールクランプ２０に走行レールＲを把持させる手段と、地震検知手段から固定ピン３１を固定ピン用孔３２に抜き差しする手段を有する。

上記の構成によれば、固定ピン３１を固定ピン用孔３２に差し込むことにより、スライド部材１２をスライドアーム１１に設けた地震時の振幅の中立位置ＣＰに固定することが
できる。地震の発生時に固定ピン３１を固定ピン用孔３２から引き抜くことにより、スライド部材１２を地震の振幅に合せて、スライドアーム１１上を往復させることができる。

また、固定ピン３１を抜き差し装置３３で容易に固定ピン用孔３２から抜き差しすることができるので、地震の発生時のみスライド部材１２を往復させて、それ以外の場合はスライドアーム１１の中立位置ＣＰに固定することができる。

これにより、暴風雨などによる突風を免震クレーン１が受けるときは、レールクランプ２０の把持力によって、免震クレーン１の逸走を防止することができる。また、地震による振幅を免震クレーン１が受けるときは、レールクランプ２０の把持力を逃がすことによって、免震クレーン１の車輪の浮き上がりを防止することができる。

ガイドローラ４０は、図６に示すように、ガイド車輪４１、接合部４２、及び車軸４３を備える。ガイド車輪４１は、走行レールＲの両側を狭持するように、フランジ４１ａ及び４１ｂを備える。走行レールＲ直角方向であるｙ方向の水平力が作用すると、スライドアーム１１に作用するモーメントによりレールクランプ２０が走行レールＲから外れる可能性がある。上記の構成によれば、ガイド車輪４１のフランジ４１ａと４１ｂにより走行レールＲを狭持しているため、ｙ方向の水平力が作用しても、レールクランプ２０が走行レールＲから外れることを防ぐことができる。

次に、本発明に係る第１の実施の形態の免震クレーン１の免震方法Ｓ１０について、図７に示すフローチャート、及び、免震クレーン１の動作を示した図８と図９を参照しながら説明する。固定ピン３１の状態は、免震クレーン１の作業時と休業時において、地震が発生していないときは、固定ピン用孔３２に差し込まれた状態であり、免震クレーン１のシルビーム３とレールクランプ２０は、スライド部材１２がスライドアーム１１上に固定された状態で連結している。

まず、制御装置３４は、免震クレーン１の稼働状況を判断するステップＳ１１を行う。ステップＳ１１では、停止情報ｉ１を基に、免震クレーン１の稼働状況を判断し、走行を停止して作業を行う場合や、夜間などで休業中の場合は、ステップＳ１４へ進む。

免震クレーン１が走行中や、走行を停止しないで作業中の場合は、次の、制御装置３４の突風検知手段が、風力により免震クレーン１が逸走するか否かを判断するステップＳ１２を行う。制御装置３４は、気象情報ｉ２と風力計３４ｂを基に、免震クレーン１に対する風力を算出する。算出された風力により、免震クレーン１が逸走するか否かを判断する。次に、風力により逸走すると判断されると、走行装置４ａ及び４ｂを停止するステップＳ１３を行う。

次に、レールクランプ２０が走行レールＲを把持するステップＳ１４を行う。このとき、免震クレーン１が暴風雨などによる突風を受けても、レールクランプ２０が走行レールＲを把持しているため、その把持力によって、免震クレーン１の逸走を防止することができる。

次に、地震検知手段が地震速報ｉ３を受信するステップＳ１５を行う。地震速報ｉ３が受信部３４ａで受信されると、次に、地震の予測震度が大きいか否かを判断するステップＳ１６を行う。ここで、予測震度が大きいと判断されると、ステップＳ１９へと進む。予測震度が大きくないと判断されると、次に、地震検知手段が地震計３４ｃの揺れを検知するステップＳ１７を行う。地震計３４ｃが揺れを検知すると、次に、地震による震幅が大きいか否かを判断するステップＳ１８を行う。ここで、地震による震幅が大きく無いと判断されると終了となる。

ステップＳ１６で地震の予測震度が大きいと判断されるか、ステップＳ１８で地震による震幅が大きいと判断されると、次に、固定ピン３１が固定ピン用孔３２に差し込まれているか否かを判断するステップＳ１９を行う。次に、制御装置３４は油圧ジャッキ３３を稼働させ、固定ピン３１を固定ピン用孔３２から引き抜くステップＳ２０を行う。固定ピン３１が固定ピン用孔３２から引き抜かれると、スライド部材１２の固定が開放されることになり、図８に示すように、免震クレーン１が受けるｘ方向の水平力によって、スライド部材１２は、スライドアーム１１上を往復するステップＳ２１を行う。

ここで、レールクランプ２０の停止位置をＳＰ、スライドアーム１１の中立位置ＣＰからのスライド部材のストロークを±Ｌとする。地震による振幅を受けても、レールクランプ２０は走行レールＲを把持しているため、停止位置ＳＰは変化しない。スライド部材１２は、中立位置ＣＰを中心に、免震クレーン１が受けるｘ方向の振幅により、スライドアーム１１上を往復する。この往復のストローク±Ｌは、免震に必要なストロークであり、好ましくは±３００ｍｍ〜±１０００ｍｍである。

また、図９に示すように、横行方向であるｙ方向の振幅に対しては、平行リンク機構のシルビームコラム１４が、走行レールＲ上で振れるステップＳ２２を行う。シルビームコラム１４が振れると、スライドアーム１１のモーメントにより、スライドアーム１１のレールクランプ２０の反対側の一端には大きな力が作用することになるが、ガイドローラ４０のフランジ４１ａ及び４１ｂが走行レールＲを狭持しているため、その力を受止めることができる。そのため、レールクランプ２０にその力を作用させることを防ぎ、レールクランプ２０が走行レールＲから外れることを防ぐことができる。

次に、ステップＳ２２から、ステップＳ１７へ戻る。地震の振幅が大きい間は、ステップＳ１８からステップＳ２２までを繰り返す。

ステップＳ１８で地震の振幅が大きくない、すなわち地震の振幅が収まったと判断されると、レールクランプ２０の把持を走行レールＲから解除するステップＳ２３を行う。次に、レールクランプ２０を移動し、第１貫通孔３２ａと第２貫通孔３２ｂの位置を合せるステップＳ２４を行う。ステップＳ２４が完了すると固定ピン３１を固定ピン用孔３２へ差し込むステップＳ２５を行い、完了する。

上記の免震方法Ｓ１０によれば、走行を停止して作業する場合や、夜間に停止している場合に、免震クレーン１が突風を受けても、レールクランプ２０が走行レールＲを把持しているため、免震クレーン１は逸走することがない。そして、地震が発生した場合は、免震連結部１０の固定ピン３１を固定ピン用孔３２から引き抜くことで、スライド部材１２がスライドアーム１１上を免震クレーン１の走行方向であるｘ方向に往復することができる。これにより、地震の発生時に、レールクランプ２０の把持力が免震クレーン１に伝わることがなく、地震の振幅による脱輪や故障を防ぐことができる。このように本発明では、突風時には作動し、地震時には開放するレールクランプ２０のメカニズムを実現することができる。

また、免震クレーン１の走行方向の振幅をスライド部材１２の往復運動で吸収し、免震クレーン１の横行方向の振幅を平行リンク機構のシルビームコラム１４で吸収することができるので、免震性を向上することができる。加えて、横行方向の振幅に対しても、レールクランプ２０にかかる水平力をガイドローラ４０が走行レールＲを狭持して、低減することで、レールクランプ２０が外れてしまうことを防止することができる。

加えて、従来で用いられていたシアーピン（剪断ピン）を使用せずに免震効果を得るこ
とができる。これにより、従来に比べて地震後の復旧を容易に行うことができる。さらに、剪断荷重のコントロールの問題により、暴風雨などの影響で剪断ピンが破断してしまうことがない。

次に、本発明に係る第２の実施の形態の免震クレーン５について、図１０を参照しながら説明する。図１０の（ａ）に示すように、免震クレーン５はレールクランプ２０、免震連結部５０、中立位置保持機構６０、及びレールガイド７０を備える。免震クレーン５のシルビーム３とレールクランプ２０との免震連結部５０は、スライドアーム５１、スライド部材５２、及びシルビームコラム５３を備える。スライドアーム５１の内部を中空状に形成すること以外は、前述と同様の構成であるため、説明を省略する。

また、図１０（ｂ）に示すように、中立位置保持機構６０は、移動ピン６１、移動ピン用孔６２、バネ（弾性体）６３ａと６３ｂ、調節ボルト６４ａと６４ｂ、及び調節ナット６５ａと６５ｂを備える。移動ピン６１は、スライドアーム５１の長手方向と直交する方向であるｙ方向に長手方向を有するように形成され、移動ピン６１の両端を、図１０の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、スライド部材５２の側面５２ｃと５２ｄに接合する。

移動ピン用孔６２を、スライドアーム５１の長手方向であるｘ方向に開口し、且つ、スライドアーム５１を貫通するように形成する。この長穴の移動ピン用孔６２の開口の長さは、中立位置ＣＰを中心にして、免震に必要なストローク±Ｌの長さである。この移動ピン用孔６２に前述の移動ピン６１を挿通する。

上記の移動ピン６１と移動ピン用孔６２は、移動ピン６１が移動ピン用孔６２をスライドアーム５１の長手方向に移動可能であれば、上記の構成に限定しない。例えば、ｚ方向に長手方向をもつ移動ピンと、ｚ方向にスライドアーム５１を貫通する移動ピン用孔で構成してもよい。

バネ６３ａと６３ｂを、図１０の（ｂ）に示すように、それぞれが、移動ピン６１を免震クレーン１の走行方向に付勢するように、スライドアーム５１の内部の移動ピン６１の両側に配置する。バネ６３ａと６３ｂの両端をそれぞれ、調節ボルト６４ａと６４ｂと接合する。このバネ６３ａと６３ｂのバネ力を、バネ６３ａと６３ｂの付勢力により、移動ピン６１が常に地震時の振幅の中立位置ＣＰに保持されるように、レールクランプ２０の走行抵抗以上に設定する。

調節ボルト６４ａと６４ｂ、及び調節ナット６５ａと６５ｂとから構成される調節機構は、移動ピン６１と中空状に形成したスライドアーム５１の内壁と、調節ボルト６４ａと６４ｂの頭部との距離を調節ナット６５ａと６５ｂで調節することにより、バネ６３ａと６３ｂの付勢力を調節する。前述したように、バネ６３ａと６３ｂのバネ力は移動ピン６１を中立位置ＣＰに保持するように設定されているが、バランスが微妙に崩れると位置がずれてしまうため、調節機構により調節することで、移動ピン６１を中立位置ＣＰに保持することができる。

上記のバネ６３ａと６３ｂ、調節ボルト６４ａと６４ｂ、及び調節ナット６５ａと６５ｂとからなる付勢装置は、移動ピン６１を中立位置ＣＰに保持することができれば、上記の構成に限定しない。例えば、調節機構として、電動のアクチュエータを用いることもできる。

レールガイド７０は、図１０の（ｄ）に示すように、走行レールＲを覆うように凹状に形成され、走行レールＲを狭持する。このレールガイド７０は、走行時に走行レールＲ上を移動可能で、且つ走行レールＲの両側を狭持できれば、上記の構成に限定しない。

上記の構成によれば、前述と同様に、スライド部材５２がスライドアーム５１上を、地震の振幅に合せて往復することができるため、レールクランプ２０の把持力を逃がすことができる。また、スライドアーム５１内を往復可能な移動ピン６１と、長穴の貫通孔である移動ピン用孔６２と、バネ６３ａ及び６３ｂとを設けて、バネ６３ａ及び６３ｂの付勢力で、スライド部材５２を地震時の振幅の中立位置ＣＰに保持することができる。そのため、複雑な制御を行わずに地震時には、スライド部材５２が往復することができる。

次に、本発明に係る第２の実施の形態の免震クレーン５の動作について、図１１を参照しながら説明する。夜間の休業中や、走行を停止して作業を行う場合に、バネ６３ａと６３ｂの付勢力によって、移動ピン６１を、スライドアーム５１の中立位置ＣＰに保持する。バネ６３ａと６３ｂのバネ力はレールクランプ２０の走行抵抗以上であるため、免震クレーン５を走行させた場合でも移動ピン６１の位置を保持することができる。

地震が発生したときは、図１１に示すように、バネ６３ａと６３ｂが地震荷重によって互いに伸び縮みすることにより、移動ピン６１が長穴の移動ピン用孔６２内を往復する。つまり、免震クレーン５に走行方向であるｘ方向の水平力が加わると、免震クレーン５は、ｘ方向に往復し、レールクランプ２０の把持力の影響を受けることがないため、車輪の浮き上がりを防止することができる。

また、免震クレーン５が突風を受けた場合にも、バネ６３ａと６３ｂは風荷重によって、一方が伸び、他方が縮むが、風下側へ動いた後に移動ピン６１が移動ピン用孔６２のエンドで止まり、レールクランプ２０の把持力が発揮され、逸走を防止することができる。

上記の動作によれば、前述と同様の作用効果に加えて、地震の揺れが収まったときに、レールクランプ２０の把持力を解除するだけで、バネ６３ａと６３ｂの付勢力によってスライド部材５２がスライドアーム５１の中立位置ＣＰに保持されるため、復旧を容易にすることができる。また、突発的な地震の場合でも、直ぐに地震の振幅に合せてスライド部材５２がスライドアーム５１上を往復することができる。

また、バネ６３ａと６３ｂの付勢力を調節する調節ボルト６４ａと６４ｂ、及び調節ナット６５ａと６５ｂからなる調節機構によって、移動ピン６１を中立位置ＣＰに保持することができる。

次に、本発明に係る第３の実施の形態の免震クレーン６について、図１２を参照しながら説明する。免震クレーン６はレールクランプ２０、免震連結部８０、及び中立位置保持機構９０を備える。免震クレーン６のシルビーム３とレールクランプ２０とを連結する免震連結部８０は、スライドアーム８１、スライド部材８２、連結ピン８３、及びシルビームコラム８４を備える。

スライドアーム８１を岸壁Ｇの地面に向けて、鉛直方向であるｚ方向に延在させて、連結ピン８３でレールクランプ２０の連結部２３と連結する。スライドアーム８１の長手方向と直交する方向ｘ方向の幅を、スライド部材８２がスライドアーム８１の幅方向に往復可能に幅広に形成する。

シルビームコラム８４と接合されるスライド部材８２は、スライドアーム８１の一端と中立位置保持機構９０を設けられるように、内部に空間を有する。

中立位置保持機構９０は、第１移動ピン９１ａ、第２移動ピン９１ｂ、第３移動ピン９１ｃ、第４移動ピン９１ｄ、第１移動ピン用孔９２ａ、第２移動ピン用孔９２ｂ、及びバネ（付勢装置）９３ａ〜９３ｄを備える。第１移動ピン９１ａ、第２移動ピン９１ｂ、第３移動ピン９１ｃ、及び第４移動ピン９１ｄを、前述の移動ピンと同様に形成し、第１移動ピン９１ａと第２移動ピン９１ｂを第１移動ピン用孔９２ａに挿通し、第３移動ピン９１ｃと第４移動ピン９１ｄを第２移動ピン用孔９２ｂに挿通する。

各移動ピン用孔９２ａと９２ｂに、少なくとも２本の移動ピンを設けることで、シルビームコラム８４が傾くことを防止することができる。また、これらの移動ピン９１ａと９１ｂ、及び９１ｃと９１ｄを中立位置ＣＰを跨ぐように配置する。この中立位置ＣＰは、移動ピン９１ａと９１ｂ、及び９１ｃと９１ｄの間の略真ん中の位置であり、スライドアーム８１のｘ方向の幅の略中心の位置である。

第１移動ピン用孔９２ａと第２移動ピン用孔９２ｂを、スライドアーム８１のｘ方向に開口し、且つスライドアーム８１を貫通する貫通孔で形成し、第１移動ピン９１ａ、第２移動ピン９１ｂ、第３移動ピン９１ｃ、及び第４移動ピン９１ｄをそれぞれｘ方向に往復可能に構成する。

バネ９３ａ〜９３ｄは、それぞれスライド部材８２の内部に設けられ、スライドアーム８１をｘ方向に付勢する。ここでは、付勢装置としてバネのみを用いたが、第２の実施の形態と同様にバネと調節機構からなる付勢装置を用いても良い。

上記の中立位置保持機構９０は、第１移動ピン９１ａ、第２移動ピン９１ｂ、第３移動ピン９１ｃ、及び第４移動ピン９１ｄがスライドアーム１１の長手方向に直交する方向であるｘ方向に移動可能であれば、上記の構成に限定しない。また、本実施例では、２つの移動ピンと２つの移動ピン用孔を設けたが、その数は限定しない。

次に、本発明に係る第３の実施の形態の免震クレーン６の動作について、図１３を参照しながら説明する。夜間の休業中や、走行を停止して作業を行う場合に、バネ９３ａ〜９３ｄの付勢力によって、第１移動ピン９１ａ、第２移動ピン９１ｂ、第３移動ピン９１ｃ、及び第４移動ピン９１ｄを、中立位置ＣＰに保持する。バネ９３ａ〜９３ｄのバネ力はレールクランプ２０の走行抵抗以上であるため、免震クレーン６を走行させた場合でも第１移動ピン９１ａ、第２移動ピン９１ｂ、第３移動ピン９１ｃ、及び第４移動ピン９１ｄの位置を保持することができる。

地震が発生したときは、図１３に示すように、バネ９３ａ〜９３ｄが地震荷重によって互いに伸び縮みすることにより、第１移動ピン９１ａ、第２移動ピン９１ｂ、第３移動ピン９１ｃ、及び第４移動ピン９１ｄが、それぞれ第１移動ピン用孔９２ａと第２移動ピン用孔９２ｂ内を往復する。つまり、免震クレーン６に走行方向であるｘ方向の水平力が加わると、免震クレーン６はスライドアーム８１の幅方向にスライド部材８２と共に、ｘ方向に往復し、レールクランプ２０の把持力の影響を受けることがないため、車輪の浮き上がりを防止することができる。

また、免震クレーン６が突風を受けた場合にも、バネ９３ａ〜９３ｄは風荷重によって、一方が伸び、他方が縮むが、風下側へ動いた後に第１移動ピン９１ａ、第２移動ピン９１ｂ、第３移動ピン９１ｃ、及び第４移動ピン９１ｄが、第１移動ピン用孔９２ａと第２移動ピン用孔９２ｂのエンドで止まり、レールクランプ２０の把持力が発揮され、逸走を防止することができる。

上記の動作によれば、前述と同様の作用効果に加えて、スライドアーム８１の長手方向が鉛直方向であるｚ方向に向くため、スライドアーム８１のモーメントの作用を低減して、レールクランプ２０が外れることを防止することができる。また、また、レールクランプ２０に構成を追加しないため、従来のレールクランプ２０を用いることができる。加えて、移動ピンを２つｘ方向に並列することで、シルビームコラム８４の傾きを防止することができる。さらに、移動ピンを２つｚ方向に並列することで、移動ピンにかかる力を分散することができ、移動ピンへの負荷を低減することができる。

次に、本発明に係る第４の実施の形態の免震クレーンについて、図１４を参照しながら説明する。前述した第２の実施の形態のレールガイド７０に換えて、レールクランプ１００を用いる。レールクランプ１００も走行レールＲを把持することができるため、シルビームコラム５３が横行方向に揺れることによって発生するスライドアーム５１のモーメントの作用を防止し、レールクランプ２０が外れることを防ぐことができる。このレールクランプ１０は、第１の実施の形態のガイドローラ４０の代わりに使用することもできる。

次に、本発明に係る第５の実施の形態の免震クレーンについて、図１５を参照しながら説明する。前述した第２の実施の形態のスライド部材５２が、地震の振幅、又は突風を受けて、スライドアーム５１の端部に移動したときに、その衝撃を緩和する、バッファ（緩衝装置）１１０ａと１１０ｂをスライドアーム５１の両端部に備える。

この構成によれば、大きな地震荷重や、風荷重を受けて、スライド部材５１がスライドアーム５１上を移動しても、バッファ１１０ａと１１０ｂがスライド部材５１の衝撃を吸収することができる。そのため、免震連結部５０の耐性を向上することができる。また、想定外の大きな振動などにも耐えうることができる。このバッファ１１０ａと１１０ｂは、第１又は第３の実施の形態の免震クレーン１にも適用することができる。

次に、本発明に係る第６の実施の形態の免震クレーンについて、図１６を参照しながら説明する。第１の実施の形態のシルビームコラム１４に換えて、免震クレーン１の走行装置４ａと接合した、走行装置コラム（支柱）１６を備える。この走行装置コラム１６と接合部１３とを接合する。それ以外の構成は第１の実施の形態と同様である。この構成によれば、走行装置４ａ及び４ｂにレールクランプ２０を設けても、前述と同様の作用効果を得ることができる。この構成は、第２、第３、第４、及び第５の実施の形態にも適用することができる。

なお、この上記の実施の形態では、シルビームコラム１４を介してスライド部材１２、５２、８２を脚構造物３と連結し、スライドアーム１１、５１、８１をレールクランプ２０と連結したが、例えば、シルビームコラム１４を介してスライドアーム１１、５１、８１をレールクランプ２０と連結し、スライド部材１２、５２、８２と脚構造物３とを直接連結してもよい。

また、シルビームコラム１４を用いずに、スライド部材１２、５２、８２と脚構造物３を、また、スライドアーム１１、５１、８１とレールクランプ２０をそれぞれ連結してもよい。ただし、この場合は、横行方向であるｙ方向の地震の振幅を逃がすように、連結部に積層ゴムによる免震機構を備えるとよい。加えて、ｙ方向に長手方向を有するスライドアーム１１、５１、８１と、ｘ方向に揺動するシルビームコラム１４とを組み合わせてもよい。

本発明の荷役港湾機器は、逸走を防止する突風時逸走防止装置との連結部に、少なくとも荷役港湾機器の走行方向に振幅可能なスライドアームとスライド部材を備えているため、突風時逸走防止装置の把持力を逃すことができ、車輪の浮き上がりを防止することができるため、特に、免震装置を備えた港湾荷役機器に利用することができる。

１ 免震クレーン（港湾荷役機器）
２ａ、２ｂ 脚構造物
３ シルビーム
４ａ、４ｂ 走行装置
１０、５０、８０ 免震連結部
１１、５１、８１ スライドアーム
１２、５２、８２ スライド部材
１４ シルビームコラム（支柱）
１６ 走行装置コラム（支柱）
２０、１００ レールクランプ（突風時逸走防止装置）
３０、６０、９０ 中立位置保持機構
３１ 固定ピン
３２ 固定ピン用孔
３３ 油圧ジャッキ（抜き差し装置）
３４ 制御装置
４０ ガイドローラ（狭持装置）
６１、９１ａ〜９１ｄ 移動ピン
６２、９２ａ、９２ｂ 移動ピン用孔
６３ａ、６３ｂ、９３ａ〜９３ｄ バネ（弾性体）
６４ａ、６４ｂ 調節ボルト（付勢装置）
６５ａ、６５ｂ 調節ナット（付勢装置）
７０ レールガイド（狭持装置）
１１０ バッファ（緩衝装置）
ＣＰ 中立位置

Claims (5)

1. 脚構造物と、この脚構造物の下方に設置されていてレール上を走行する走行装置と、前記脚構造物または前記走行装置に連結部を介して連結されていて前記レール上を移動する突風時逸走防止装置とを備えた港湾荷役機器において、
   前記連結部が、下端部を前記突風時逸走防止装置に連結され前記港湾荷役機器の走行方向を幅方向として上下方向に延在するスライドアームと、前記脚構造物または前記走行装置と前記スライドアームの上端部との間に配置されていて前記スライドアームの前記上端部の前記幅方向に沿って前記スライドアームに対して摺動可能に構成されているスライド部材と、このスライド部材に配置され前記スライドアームに設けられた中立位置に前記スライド部材を保持する中立位置保持機構とを備えることを特徴とする港湾荷役機器。
2. 前記スライド部材が内部に空間を備えていて、この空間の中に前記スライドアームの前記上端部および前記中立位置保持機構が配置されている請求項１に記載の港湾荷役機器。
3. 前記スライドアームの前記上端部に前記幅方向を長手方向とする長穴である第１移動ピン用孔および第２移動ピン用孔と、前記第１移動ピン用孔および第２移動ピン用孔のそれぞれに少なくとも２本ずつ挿通され前記スライド部材に固定される移動ピンとを備える請求項２に記載の港湾荷役機器。
4. 脚構造物と、この脚構造物の下方に設置されていてレール上を走行する走行装置と、前記脚構造物または前記走行装置に連結部を介して連結されていて前記レール上を移動する突風時逸走防止装置とを備えた港湾荷役機器の免震方法において、
   上下方向に延設され前記港湾荷役機器の走行方向を幅方向とするスライドアームの下端部に前記突風時逸走防止装置を連結して、前記スライドアームの上端部の前記幅方向に沿って前記スライドアームに対して摺動可能とするスライド部材を前記スライドアームの前記上端部と前記脚構造物または前記走行装置との間に配置して、前記スライドアームに設けられた中立位置に前記スライド部材を保持する中立位置保持機構を前記スライド部材に配置して、
   地震が発生したときに、前記スライド部材を前記港湾荷役機器とともに前記スライドアームの前記幅方向に沿って摺動させることを特徴とする港湾荷役機器の免震方法。
5. 前記幅方向を長手方向とする長穴である第１移動ピン用孔および第２移動ピン用孔を前記スライドアームの前記上端部に形成して、前記第１移動ピン用孔および前記第２移動ピン用孔のそれぞれに少なくとも２本ずつ移動ピンを挿通させるとともに前記移動ピンを前記スライド部材に固定して、前記スライドアームの前記上端部を前記幅方向に付勢する付勢装置を設置して、
   前記スライドアームに設けられた中立位置に前記スライドアームを保持する請求項４に記載の港湾荷役機器の免震方法。

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