JP6503581B2

JP6503581B2 - 岸壁クレーンおよび制御方法

Info

Publication number: JP6503581B2
Application number: JP2015099681A
Authority: JP
Inventors: 欣也市村
Original assignee: Mitsui E&S Machinery Co Ltd
Current assignee: Mitsui E&S Machinery Co Ltd
Priority date: 2015-05-15
Filing date: 2015-05-15
Publication date: 2019-04-24
Anticipated expiration: 2035-05-15
Also published as: JP2016216146A

Description

本発明は走行装置の走行方向に対して横断す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および制御方法に関するものであり、詳しくは地震とともに停電が発生した場合であっても、走行装置のブレーキを解除して走行方向に移動可能な状態とすることで走行方向の地震動が伝達されることを抑制できる岸壁クレーンおよび制御方法に関するものである。

下端に走行装置を設置される脚構造体と、脚構造体に設置されるローラと、このローラ上に配置されて走行装置の走行方向に対して横断する横行方向にスライド可能に支持されるスライド式ブームとを備える岸壁クレーン（ロープロファイルクレーンともいう）に関して、制振機構を備えた構造が種々提案されている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１は、脚構造体に設置された流体シリンダの伸縮により、スライド式ブームとローラとの接触および接触解除を制御する岸壁クレーンを提案する。この岸壁クレーンは、荷役作業時などスライド式ブームを脚構造体に固定する場合は、流体シリンダを伸長させて、スライド式ブームを支持しつつ上方に移動させて、ローラとの接触を解除する。船舶の接岸時などスライド式ブームを横行方向に移動させる場合は、流体シリンダの収縮によりスライド式ブームを下方に移動させて、ローラ上に載置された状態とする。その後、スライド式ブームに連結されたワイヤロープを巻き取ったり繰り出したりすることで、スライド式ブームを横行方向に移動させる。

地震発生時には流体シリンダにかかる圧力をバルブ制御により開放して、流体シリンダをスライド式ブームの自重により収縮させることにより、スライド式ブームをローラ上に載置して横行方向に移動可能な状態とする。スライド式ブームは脚構造体に対して横行方向に自由に移動できるので、制振マスとして作用し、横行方向における岸壁クレーンの振動を減衰させる。つまり、この岸壁クレーンは制振効果を得ることができる。

一方で、地震発生時に走行装置に設置されたブレーキ機構によるブレーキを解除して、岸壁クレーンを走行方向に移動可能な状態とする岸壁クレーンがある。岸壁クレーンは走行方向に自由に移動できるので、走行方向の振動が岸壁クレーンに伝達されることを抑制できる。つまり、この岸壁クレーンは免震効果を得ることができる。

ブレーキ機構は、安全対策のため電気を供給したときにブレーキが解除され、電気が供給されていないときにブレーキをかけた状態となる構成を採用される場合がある。この場合、地震とともに停電が発生すると、ブレーキ機構によるブレーキを解除できず、走行方向における免震効果が得られない可能性がある。

特開２０１１−１５２９９８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、その目的は地震とともに停電が発生した場合であっても、走行装置のブレーキを解除して走行方向に移動可能な状態とすることで走行方向の地震動が伝達されることを抑制できる岸壁クレーンおよび制御方法を提供
することにある。

上記の目的を達成する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に取り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に対して横断する走行方向に走行する走行装置と、この走行装置にブレーキをかけるブレーキ機構と、前記脚構造体の上部に回転可能な状態で設置されるローラと、このローラ上に配置されて前記横行方向にスライド可能に支持されるスライド式ブームと、前記脚構造体に設置されて前記スライド式ブームを支持しつつ上方に移動させて前記ローラとの接触を解除可能に構成された流体シリンダとを備える岸壁クレーンにおいて、前記流体シリンダに一端部が接続されて途中に第一開閉バルブを有する第一管路と、この第一管路の他端部に接続される発電機構とを備え、地震が発生したときに前記第一開閉バルブを開いて、前記流体シリンダのケーシング内部の流体を、前記第一管路を通じて前記発電機構のタービンに供給、回転させて発電し、発電した電気によって前記ブレーキ機構のブレーキを解除する構成を備えることを特徴とする。

上記の目的を達成する本発明の岸壁クレーンの制御方法は、下端に走行装置を設置された脚構造体の上部に、スライド式ブームを支持しつつ上方に移動させる流体シリンダを設置して、地震発生時に前記流体シリンダのケーシング内部の流体を排出して前記流体シリンダを収縮させるとともに、前記スライド式ブームを下方に移動させて前記脚構造体に設置されたローラ上に載置して、前記スライド式ブームをその延設方向である横行方向にスライド可能な状態とする岸壁クレーンの制御方法において、前記岸壁クレーンにタービンを有する発電機構を設置して、地震発生時に前記流体シリンダから排出される流体を前記タービンに供給、回転させて発電し、発電した電気によって前記走行装置のブレーキを解除することを特徴とする。

本発明によれば、地震とともに停電が発生した場合であっても、ケーシング内部の流体を利用して発電して、この電気によりブレーキを解除できる。ブレーキの解除により岸壁クレーンが走行方向に移動可能な状態となり、走行方向の地震動が岸壁クレーンに伝達されることを抑制できるので、停電発生時であっても岸壁クレーンは走行方向における免震効果を得ることができる。

地震発生時に発電機構のタービンに流体を供給する流体シリンダは、地震が発生していない平常時にスライド式ブームを横行方向にスライドさせたり、脚構造体に固定させたりする際に使用される。流体シリンダに不具合等があれば平常時に容易に発見することができ、修理等の対応を行なえるので、地震発生時に動力源となる流体が不足するなどの不具合を回避するには有利である。つまりブレーキ解除の動力源を、地震発生時にのみ使用するものではなく、平常時にも使用する流体とすることで、動力源の安定性を向上することができる。

流体シリンダの上端面が、流体シリンダの伸長によりスライド式ブームと接触して支持しつつ上方に移動させてスライド式ブームとローラとの接触を解除させるときの支持位置と、この支持位置よりも低い位置でありスライド式ブームがローラに接触する通常収縮位置とに移動可能に構成され、第一開閉バルブを開いたときに、流体シリンダから発電機構に流体を供給しつつ流体シリンダを収縮させて、上端面を前記支持位置から前記通常収縮位置まで降下させる構成にすることができる。

この構成によれば、流体シリンダの収縮にともない、スライド式ブームがローラ上に載置されて横行方向にスライド可能な状態となる。これによりスライド式ブームが制振マス
として機能するので、岸壁クレーンは横行方向における制振効果を得ることができる。

走行装置が、走行方向に延設されたレール上を転動する車輪を備える構成にすることができる。ブレーキ機構のブレーキ解除により、車輪がレール上を摺動および転動可能な状態となるので、岸壁クレーンを走行方向に移動させ易くなる。

流体シリンダが、流体を充填される筒状のケーシングと、このケーシングの軸方向にケーシングに対して摺動可能に配置されるロッドと、このロッドに設置されてケーシングの内部を軸方向に上室と下室とに分割するピストンとを有し、上室に流体を供給されたときに収縮して下室に流体を供給されたときに伸長する構成であり、岸壁クレーンが、上室に一端部が接続されて途中に第二開閉バルブを有する第二管路と、この第二管路の他端部に接続されるアキュムレータとを備え、アキュムレータが、上室または下室に流体が供給されるときに同時に流体を供給、加圧される構成であり、地震が発生したときに第二開閉バルブを開いて、アキュムレータ内の流体を、第二管路を通じて上室に供給するとともに、下室に接続される第一管路を通じて下室内の流体を排出することにより流体シリンダを収縮させて、流体シリンダの上端面を、スライド式ブームがローラに接触する通常収縮位置よりも低い位置である非常収縮位置まで降下させる構成にすることができる。

この構成によれば、アキュムレータから流体シリンダの上室に流体を供給することにより、流体シリンダをスライド式ブームの重量で収縮させるよりもさらに短く収縮させることができる。これにより流体シリンダから発電機構に供給される流体の流量が増加するので、発電機構により発電される電力量を増加させることができる。振動が長時間続くような地震の場合に、ブレーキが解除された状態を長時間維持するには有利である。

スライド式ブームがローラ上に載置されて移動している最中に地震が発生したとしても、アキュムレータから上室に流体を供給することにより流体シリンダを収縮させることができる。流体シリンダの上端面が通常収縮位置から非常収縮位置まで降下するので、下室の流体を発電機構に供給して発電することができる。

平常時に流体シリンダを伸縮させる度に、アキュムレータに流体を供給して加圧できるので、地震発生時にアキュムレータから上室に確実に流体を供給するには有利である。

本発明の岸壁クレーンの作業状態を例示する説明図である。図１の岸壁クレーンの休止状態を例示する説明図である。図１の岸壁クレーンをＡ矢視で例示する説明図である。図１の岸壁クレーンの流体シリンダ近傍を拡大して例示する説明図である。図４の流体シリンダが収縮した状態を例示する説明図である。図１の岸壁クレーンの流体シリンダおよび圧力回路を例示する説明図である。図６の流体シリンダおよび圧力回路の地震発生時の状態を例示する説明図である。図６の圧力回路の別の実施形態を例示する説明図である。図８の圧力回路の地震発生時の状態を例示する説明図である。

以下、本発明の岸壁クレーンおよび制御方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。尚、図中では岸壁クレーン１の走行方向を矢印ｙ、走行方向ｙに対して直角に横断する横行方向を矢印ｘ、上下方向を矢印ｚで示している。

図１〜図３に例示するように本発明の岸壁クレーン１は、一対の海側脚２と一対の陸側
脚３とこれら脚をそれぞれ連結する複数の水平部材とを有する脚構造体４と、この脚構造体４の下端に設置される走行装置５とを備えている。走行装置５は、複数の金属製の車輪６を備えていて、地面７に敷設されるレール８上を走行する。走行装置５は、海側脚２と陸側脚３との対向方向である横行方向ｘに対して直角に横断する走行方向ｙに走行する。

走行装置５には走行装置５にブレーキをかけるブレーキ機構９が設置されている。このブレーキ機構９は、レール８を把持するレールクランプで構成されている。ブレーキ機構９はこの構成に限定されず、走行装置５にブレーキをかけて岸壁クレーン１が走行方向ｙに移動することを防止する機能を有していればよい。ブレーキ機構９は、例えば地面７に形成される貫通孔にアンカーを挿入して岸壁クレーン１を固定するアンカーや、車輪６の回転を直接固定するドラムブレーキや、これらを組み合わせたものを含む。またブレーキ機構９は、走行装置５に設置される他に、脚構造体４の下面に設置される構成にしてもよい。したがってブレーキ機構９は、岸壁クレーン１にブレーキをかけたり解除したりする機能を有するともいえる。

脚構造体４の上方には、走行方向ｙに延びる回転軸により回転可能な状態に軸支されるローラ１０が設置されている。このローラ１０上にはスライド式ブーム１１が設置されていて、スライド式ブーム１１はローラ１０によりスライド式ブーム１１の延設方向である横行方向ｘにスライド可能に支持されている。ローラ１０は、一対の海側脚２および一対の陸側脚３の近傍にそれぞれ設置されている。

図１に例示するように岸壁に接岸したコンテナ船等の船舶１２との間で、コンテナ等の被搬送物を荷役する荷役作業時には、スライド式ブーム１１は海側（図１右方）に移動してせり出した作業状態となる。荷役作業が完了して船舶１２が離岸する際には、船舶１２の船橋とスライド式ブーム１１との接触を避けるために、図２に例示するようにスライド式ブーム１１は陸側（図２左方）に移動して休止状態となる。

ローラ１０上に載置されたスライド式ブーム１１の移動は、図示しないワイヤロープの繰り出しおよび巻き取りにより行われる。このときローラ１０は、スライド式ブーム１１との摩擦により受動的に回転する。スライド式ブーム１１は、船舶１２の接岸および離岸の度に移動することになり、この移動は頻繁に行なわれる。

図４および図５に例示するようにこの実施形態では、二つで一組に構成されたローラ１０が一対の海側脚２の内側側面に設置されている。陸側脚３にも同様にローラ１０が設置されている。二つのローラ１０の間には、例えば油圧シリンダやエアーシリンダなどの伸縮方向を上下方向ｚとする流体シリンダ１３が設置されている。海側脚２および陸側脚３にそれぞれ設置されるローラ１０の数は、上記に限らず適宜変更可能であり、一つでもよく三つ以上でもよい。

スライド式ブーム１１が作業状態や休止状態にあるとき即ち横行方向ｘの移動が完了した後は、図４に例示するように流体シリンダ１３が伸長してスライド式ブーム１１の下面を支持しつつ上方に移動させる。スライド式ブーム１１は、ローラ１０との接触が解除されて流体シリンダ１３に支持されるので、流体シリンダ１３の上端面１４とスライド式ブーム１１との間に発生する摩擦により脚構造体４に固定された状態となる。このとき流体シリンダ１３の上端面１４は、上下方向ｚにおいてローラ１０の上端よりも高い位置となり、この位置を以下、支持位置Ｐ１と呼ぶ。

上端面１４は、スライド式ブーム１１を下方から支持する構成であれば、スライド式ブーム１１の下面に限らず他の場所と接触して支持する構成にしてもよい。この構成の場合は、流体シリンダ１３がスライド式ブーム１１を支持してローラ１０との接触を解除させている際に、上端面１４のある位置が支持位置Ｐ１となる。

スライド式ブーム１１を横行方向ｘに移動させるときには、図５に例示するように流体シリンダ１３が収縮してスライド式ブーム１１を下方に移動させてローラ１０に接触させる。ローラ１０上に載置されたスライド式ブーム１１は、流体シリンダ１３の上端面１４との接触が解除されてローラ１０に支持されるので、横行方向ｘに移動可能な状態となる。このとき流体シリンダ１３の上端面１４は、上下方向ｚにおいてローラ１０の上端と同じ高さまたは低い位置となり、この位置を以下、通常収縮位置Ｐ２と呼ぶ。

上端面１４がスライド式ブーム１１の下面以外を支持する場合には、スライド式ブーム１１がローラ１０と接触する状態まで収縮したときの流体シリンダ１３の上端面１４のある位置が通常収縮位置Ｐ２となる。

図４に例示するように流体シリンダ１３が伸長してスライド式ブーム１１を固定しているときに地震が発生した場合は、スライド式ブーム１１の重量により流体シリンダ１３を下方に押して収縮させて、流体シリンダ１３の上端面１４を図５に例示する通常収縮位置Ｐ２まで降下させる。流体シリンダ１３の収縮により、スライド式ブーム１１はローラ１０上に載置されて横行方向ｘに移動可能な状態となる。

流体シリンダ１３の大きさは、スライド式ブーム１１の重量等により適宜変更できるが、例えば直径２００〜５００ｍｍ程度の円柱形状であり、支持位置Ｐ１から通常収縮位置Ｐ２まで距離は５０〜２００ｍｍ程度とすることができる。

図６および図７に例示するように流体シリンダ１３は、流体を充填される筒状のケーシング１５と、このケーシング１５の軸方向にこのケーシング１５に対して摺動可能に配置されるロッド１６と、このロッド１６に設置されてケーシング１５の内部を軸方向に上室１７と下室１８とに分割するピストン１９とを有している。

この実施形態ではケーシング１５が脚構造体４側に固定され、ロッド１６の上端面１４がスライド式ブーム１１を支持する。流体シリンダ１３の設置方向はこの構成に限定されず、倒立状態で配置して例えばロッド１６が脚構造体４側に固定され、ケーシング１５の端面を上端面１４としてスライド式ブーム１１を支持する構成にしてもよい。

流体シリンダ１３に接続される油圧回路等の圧力回路２０は、流体シリンダ１３に供給する油等の流体を貯留するタンク２１と、一端をタンク２１に接続される供給配管２２と、供給配管２２の途中に設置されるポンプ２３と、供給配管２２の他端に接続される切替バルブ２４とを備えている。また圧力回路２０は、切替バルブ２４と流体シリンダ１３の下室１８とを接続する下室配管２５と、流体シリンダ１３の上室１７と切替バルブ２４とを接続する上室配管２６と、切替バルブ２４とタンク２１とを接続する回収配管２７とを備えている。

切替バルブ２４は、例えばソレノイドバルブで構成される。この実施形態のソレノイドバルブは、電気の供給により連通させる配管を切り替え、停電等により電気が供給されない場合は併設されるバネにより各配管を閉止する中立位置で停止する構成を備えている。切替バルブ２４はこの構成に限らず、供給配管２２から供給される流体を下室配管２５または上室配管２６に選択的に供給して、流体シリンダ１３の伸縮を制御する機能を有していればその他のバルブで構成してもよい。

流体シリンダ１３を伸長させる場合は、切替バルブ２４の切り替えにより供給配管２２と下室配管２５とを連通させ、ポンプ２３を介して下室１８に流体を供給する。ポンプ２
３の大きさは流体シリンダ１３の大きさや流体シリンダ１３が支持すべきスライド式ブーム１１の重量等により適宜変更できる。例えば岸壁クレーン１に四つ脚にそれぞれ流体シリンダ１３が設置されて、流体シリンダ１３の直径が３５０ｍｍでありスライド式ブーム１１の重量が５００ｔ程度の場合は、１０〜３０ＭＰａ、望ましくは２０〜２５ＭＰａの圧力で流体を供給できるポンプ２３を設置する。

流体を供給された下室１８は拡大してピストン１９を押し上げるので、流体シリンダ１３が伸長する。他方で、切替バルブ２４の切り替えにより上室配管２６と回収配管２７とが連通するので、流体シリンダ１３の伸長にともない縮小した上室１７からタンク２１に流体が移動する。

流体シリンダ１３の上端面１４が支持位置Ｐ１まで上昇した後に、切替バルブ２４の切り替えにより下室配管２５および上室配管２６を閉止する。下室１８が切替バルブ２４により密閉され内部の流体の圧力が維持されるので、支持位置Ｐ１にある上端面１４に支持されるスライド式ブーム１１は、ローラ１０と接触しない状態に維持される。

流体シリンダ１３を収縮させる場合は、切替バルブ２４の切り替えにより供給配管２２と上室配管２６とを連通させ、ポンプ２３を介して上室１７に流体を供給する。上室１７の拡大によりピストン１９が押し下げられ、流体シリンダ１３が収縮する。縮小する下室１８から排出される流体は、下室配管２５、切替バルブ２４および回収配管２７を通じてタンク２１に回収される。流体シリンダ１３を収縮させるときに、切替バルブ２４の切り替えのみでポンプ２３を作動させずに、スライド式ブーム１１の重量により流体シリンダ１３を収縮させる構成にしてもよい。

流体シリンダ１３の上端面１４が通常収縮位置Ｐ２まで下降した後に、切替バルブ２４の切り替えにより下室配管２５および上室配管２６の端部を閉止する。上端面１４が通常収縮位置Ｐ２まで下降しているので、スライド式ブーム１１はローラ１０と接触した状態となる。

本発明の岸壁クレーン１の圧力回路２０は、上記の構成に加えて流体シリンダ１３の下室１８に一端を接続される排出管（第一管路）２８と、排出管２８の途中に設置される第一開閉バルブ２９と、排出管２８の他端に接続される発電機構３０とを備えている。発電機構３０は、排出管２８を通過する流体の運動エネルギーを電気に変換するタービン３１と、タービン３１の回転軸に連結されるダイナモ３２とを備えている。第一開閉バルブ２９は、例えばソレノイドバルブで構成される。第一開閉バルブ２９はこの構成に限らず、平常時は排出管２８を閉止して、地震発生時に開放する機能を有していればその他のバルブで構成してもよい。

タービン３１は、排出管２８を通過する流体の運動エネルギーにより回転する水車などで構成され、このタービン３１に連結されるダイナモ３２はタービン３１の回転により発電する。タービン３１を通過した流体は、タンク２１に戻される。発電機構３０は、ブレーキ機構９とケーブル３３で接続されている。

流体シリンダ１３が伸長して上端面１４が支持位置Ｐ１にあるときに地震が発生した場合、地震の発生にともない第一開閉バルブ２９が開放される。第一開閉バルブ２９は、例えば岸壁クレーン１等に設置される加速度センサや緊急地震速報からの信号に基づき開放する構成を有している。また停電が発生して第一開閉バルブ２９への電力供給が途絶えたときに、併設されるバネにより自動的に開放する構成を有している。

図７に例示するようにこのとき切替バルブ２４は各管路を閉止した状態となる。第一開
閉バルブ２９の開放により、ケーシング１５内部の下室１８から流体が排出管２８を通じてタービン３１に流れ込むので、下室１８の圧力が開放されて、スライド式ブーム１１の重量に押された流体シリンダ１３のロッド１６が下がっていく。流体シリンダ１３の上端面１４は、スライド式ブーム１１に押されて支持位置Ｐ１から通常収縮位置Ｐ２に向かって降下する。

流体シリンダ１３に充填される流体が、例えば油や水など圧力変化に対して体積がほとんど変化しない流体で構成される場合は、ケーシング１５または上室配管２６に外気を取り込むことができるバルブ等を設置して、流体シリンダ１３が収縮するときに外気を上室１７内に取り込む構成にしてもよい。この構成により流体シリンダ１３が収縮するときに、上室１７内が低圧状態となることを回避して、流体シリンダ１３を収縮させ易くなる。流体シリンダ１３が収縮するときに上室１７内の圧力変化を解消できる構成であれば、上記の外気を取り込むバルブを設置する構成に限らず、他の構成を採用してもよい。

下降したスライド式ブーム１１がローラ１０に接触すると、ロッド１６はさらに下方に押されることがないので、上端面１４は通常収縮位置Ｐ２で停止する。下室１８内部の流体が、排出管２８を介してタービン３１に供給されるので、通過する流体によりタービン３１が回転して、この回転がダイナモ３２に伝達される。発電機構３０の構成はタービン３１とダイナモ３２との組み合わせに限らず、排出管２８を通過する流体により発電する構成を有していればよい。例えばダイナモ３２の代わりにコイルを設置してタービン３１に磁石を設置して、電磁誘導により非接触で発電を行なう構成にしてもよい。

ダイナモ３２で発電した電気はケーブル３３を介してブレーキ機構９に供給され、ブレーキ機構９はこの電気を動力としてブレーキを解除する。ブレーキ機構９がレールクランプで構成されている場合は、供給された電力によりクランプを開いてレール８を開放する。ブレーキ機構９がアンカーで構成されている場合は、電気を動力としてこのアンカーを地面７の貫通孔から引き抜く。

ブレーキを解除された岸壁クレーン１は、車輪６がレール８上を摺動したり転動したりすることにより、走行方向ｙに移動可能な状態となるので、走行方向ｙの地震動が岸壁クレーン１に伝達されることを抑制できる。

走行装置５の車輪６は、レール８上を転動する金属製の車輪６に限らず、地面７上を転動するゴムタイヤで構成してもよい。この場合は発電した電気でゴムタイヤを直接拘束するブレーキ機構によるブレーキを解除することにより、ゴムタイヤを転動可能な状態として、走行方向ｙの地震動が岸壁クレーン１に伝達されることを抑制できる。

発電機構３０で発電した電気によりブレーキを解除できるので、地震とともに電源を喪失した場合であっても、岸壁クレーン１を走行方向ｙに移動可能な状態とすることができる。岸壁クレーン１の免震性能を向上するには有利である。

また地震発生時にタービン３１に流体を供給する流体シリンダ１３は、平常時にスライド式ブーム１１を横行方向ｘにスライドさせたり、脚構造体４に固定させたりするときに使用される。流体シリンダ１３や圧力回路２０などに不具合等があれば、平常時に容易に知ることができ修理等の対応を行なえるので、ブレーキを解除するための動力源となる流体が地震時に不足するなどの不具合を回避するには有利である。つまりブレーキ解除の動力源を、地震発生時にのみ使用するものではなく、平常時にも使用する流体とすることで、動力源の安定性を向上することができる。流体シリンダ１３や圧力回路２０の頻繁なメンテナンスも不要となるので、岸壁クレーン１の維持費を抑制するには有利である。

図８および図９に例示するように供給配管２２と上室１７との間に補助配管（第二管路）３４を接続して、この補助配管３４にポンプ２３に近い側から順番にアキュムレータ３５と、第二開閉バルブ３６とを設置する構成にしてもよい。アキュムレータ３５は例えば油や水や空気などの流体を貯留する機能を有している。第二開閉バルブ３６は、第一開閉バルブ２９と同様に例えばソレノイドバルブで構成される。第二開閉バルブ３６はこの構成に限らず、平常時は補助配管３４を閉止して、地震発生時に開放する機能を有していればその他のバルブで構成してもよい。

この実施形態では補助配管３４の途中でありポンプ２３とアキュムレータ３５との間に逆止弁３７が設置されている。この逆止弁３７はアキュムレータ３５からポンプ２３に流体が逆流することを防止する機能を有している。

スライド式ブーム１１を移動させる際には、図８に例示するようにポンプ２３から切替バルブ２４を介して流体シリンダ１３の上室１７に流体を供給する。流体を供給された上室１７の拡大にともないロッド１６が下がるので、流体シリンダ１３が収縮する。このとき流体シリンダ１３の上端面１４は通常収縮位置Ｐ２まで下がる。

同時にポンプ２３からアキュムレータ３５に流体が供給される。地震が発生していない平常時には、第二開閉バルブ３６は閉止されているので、ポンプ２３からアキュムレータ３５に流体が供給され加圧される。流体シリンダ１３の収縮が完了した後はポンプ２３を停止して、切替バルブ２４により上室配管２６および下室配管２５が閉止される。このときアキュムレータ３５は一方を第二開閉バルブ３６で閉止され、他方を逆止弁３７により閉止される状態となるので、アキュムレータ３５内の流体の圧力は維持される。

流体シリンダ１３を伸長させて、スライド式ブーム１１を脚構造体４に固定する際にも、上記と同様にアキュムレータ３５に流体が供給されて加圧される。即ちアキュムレータ３５は、流体シリンダ１３を伸縮させる制御の度に流体が供給され加圧される。

スライド式ブーム１１を移動させている最中など、流体シリンダ１３の上端面１４が通常収縮位置Ｐ２にあるときに地震が発生した場合、地震発生にともない第一開閉バルブ２９および第二開閉バルブ３６が開放される。

第二開閉バルブ３６は、第一開閉バルブ２９と同様に例えば岸壁クレーン１等に設置される加速度センサや緊急地震速報からの信号に基づき開放する構成を有している。また停電が発生して第二開閉バルブ３６への電力供給が途絶えたときに、併設されるバネにより自動的に開放する構成を有している。

図９に例示するように第二開閉バルブ３６の開放により、アキュムレータ３５から流体シリンダ１３の上室１７に流体が供給され、流体シリンダ１３が収縮する。このとき流体シリンダ１３の上端面１４は、通常収縮位置Ｐ２よりも低い非常収縮位置Ｐ３まで降下する。

流体シリンダ１３の収縮にともない下室１８から流体が排出され、開放された第一開閉バルブ２９を通じてタービン３１に流体が供給される。これにより発電機構３０は発電して、発電機構３０から電気を供給されたブレーキ機構９は走行装置５のブレーキを解除する。

流体シリンダ１３の上端面１４が通常収縮位置Ｐ２にある場合、即ちスライド式ブーム１１を移動させている最中は、スライド式ブーム１１はローラ１０と接触している状態となるので、スライド式ブーム１１がこれ以上ロッド１６を下方に押込むことがない。その
ため地震の発生にともない第一開閉バルブ２９を開放しても、下室１８からタービン３１に十分な流体を供給できないおそれがある。

この実施形態では地震発生時にアキュムレータ３５から上室１７に流体を供給することにより、流体シリンダ１３の上端面１４を通常収縮位置Ｐ２よりも低い位置まで移動させることができる。この流体シリンダ１３の収縮により、下室１８から十分な量の流体をタービン３１に供給できるので、ブレーキ機構９のブレーキを解除するための電力を十分に発電することが可能となる。

アキュムレータ３５は、流体シリンダ１３を伸長または収縮させる度に流体が供給され加圧される。そのためアキュムレータ３５内の流体を高圧に維持し易くなる。

スライド式ブーム１１を脚構造体４に固定しているとき、即ち流体シリンダ１３の上端面１４が支持位置Ｐ１にあるときに地震が発生した場合、流体シリンダ１３はスライド式ブーム１１の自重により押込まれて収縮するとともに、アキュムレータ３５から上室１７への流体供給によっても収縮する。上端面１４は支持位置Ｐ１から非常収縮位置Ｐ３まで降下することになる。

アキュムレータ３５が設置されていない実施形態に比べて、下室１８から排出される流体の流量が増加するので、発電機構３０による発電量が多くなる。ブレーキ機構９に供給される電気の量が増えて、より長い時間ブレーキを解除することができるので、長時間にわたる地震動が発生したとしても、岸壁クレーン１はブレーキを解除し続けて免震効果を得ることができる。

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車輪
７地面
８レール
９ブレーキ機構
１０ローラ
１１スライド式ブーム
１２船舶
１３流体シリンダ
１４上端面
１５ケーシング
１６ロッド
１７上室
１８下室
１９ピストン
２０圧力回路
２１タンク
２２供給配管
２３ポンプ
２４切替バルブ
２５下室配管
２６上室配管
２７回収配管
２８排出管（第一管路）
２９第一開閉バルブ
３０発電機構
３１タービン
３２ダイナモ
３３ケーブル
３４補助配管（第二管路）
３５アキュムレータ
３６第二開閉バルブ
３７逆止弁
Ｐ１支持位置
Ｐ２通常収縮位置
Ｐ３非常収縮位置

Claims

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に取り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に対して横断する走行方向に走行する走行装置と、この走行装置にブレーキをかけるブレーキ機構と、前記脚構造体の上部に回転可能な状態で設置されるローラと、このローラ上に配置されて前記横行方向にスライド可能に支持されるスライド式ブームと、前記脚構造体に設置されて前記スライド式ブームを支持しつつ上方に移動させて前記ローラとの接触を解除可能に構成された流体シリンダとを備える岸壁クレーンにおいて、
前記流体シリンダに一端部が接続されて途中に第一開閉バルブを有する第一管路と、この第一管路の他端部に接続される発電機構とを備え、
地震が発生したときに前記第一開閉バルブを開いて、前記流体シリンダのケーシング内部の流体を、前記第一管路を通じて前記発電機構のタービンに供給、回転させて発電し、発電した電気によって前記ブレーキ機構のブレーキを解除する構成を備えることを特徴とする岸壁クレーン。
前記流体シリンダの上端面が、前記流体シリンダの伸長により前記スライド式ブームと接触して支持しつつ上方に移動させて前記スライド式ブームと前記ローラとの接触を解除させるときの支持位置と、この支持位置よりも低い位置であり前記スライド式ブームが前記ローラに接触する通常収縮位置とに移動可能に構成され、
前記第一開閉バルブを開いたときに、前記流体シリンダから前記発電機構に流体を供給しつつ前記流体シリンダを収縮させて、前記上端面を前記支持位置から前記通常収縮位置まで降下させる請求項１に記載の岸壁クレーン。
前記走行装置が、前記走行方向に延設されたレール上を転動する車輪を備える請求項１または２に記載の岸壁クレーン。
前記流体シリンダが、流体を充填される筒状のケーシングと、このケーシングの軸方向に前記ケーシングに対して摺動可能に配置されるロッドと、このロッドに設置されて前記ケーシングの内部を前記軸方向に上室と下室とに分割するピストンとを有し、前記上室に流体を供給されたときに収縮して前記下室に流体を供給されたときに伸長する構成であり、
前記岸壁クレーンが、前記上室に一端部が接続されて途中に第二開閉バルブを有する第二管路と、この第二管路の他端部に接続されるアキュムレータとを備え、
前記アキュムレータが、前記上室または前記下室に流体が供給されるときに同時に流体を供給、加圧される構成であり、
地震が発生したときに前記第二開閉バルブを開いて、前記アキュムレータ内の流体を、前記第二管路を通じて前記上室に供給するとともに、前記下室に接続される前記第一管路を通じて前記下室内の流体を排出することにより前記流体シリンダを収縮させて、
前記流体シリンダの上端面を、前記スライド式ブームが前記ローラに接触する通常収縮位置よりも低い位置である非常収縮位置まで降下させる請求項１〜３のいずれかに記載の岸壁クレーン。
下端に走行装置を設置された脚構造体の上部に、スライド式ブームを支持しつつ上方に移動させる流体シリンダを設置して、地震発生時に前記流体シリンダのケーシング内部の流体を排出して前記流体シリンダを収縮させるとともに、前記スライド式ブームを下方に移動させて前記脚構造体に設置されたローラ上に載置して、前記スライド式ブームをその延設方向である横行方向にスライド可能な状態とする岸壁クレーンの制御方法において、
前記岸壁クレーンにタービンを有する発電機構を設置して、地震発生時に前記流体シリンダから排出される流体を前記タービンに供給、回転させて発電し、発電した電気によっ
て前記走行装置のブレーキを解除することを特徴とする岸壁クレーンの制御方法。
前記流体シリンダから前記タービンに流体を供給するときに、前記流体シリンダの上端面を、前記スライド式ブームを支持して前記ローラとの接触を解除させる支持位置から、この支持位置よりも低い位置であり前記スライド式ブームが前記ローラに接触する通常収縮位置まで降下させる請求項５に記載の岸壁クレーンの制御方法。
前記流体シリンダを、流体を充填される筒状の前記ケーシングにこのケーシングの軸方向に摺動可能にロッドを配置して、前記ケーシングの内部を上室と下室とに分割するピストンを前記ロッドに設置して、前記上室に流体を供給されたときに収縮して前記下室に流体を供給されたときに伸長する構成として、
前記上室または前記下室に流体を供給するときに同時に流体を供給、加圧されるアキュムレータを前記上室に接続して、地震が発生したときに前記アキュムレータから前記上室に流体を供給して前記流体シリンダを収縮させ、前記流体シリンダの上端面を、前記スライド式ブームが前記ローラに接触する通常収縮位置よりも低い位置である非常収縮位置まで降下させる請求項５または６に記載の岸壁クレーンの制御方法。