JP6817871B2 - 橋形クレーンの移動システム - Google Patents

Description

本発明は、橋形クレーンを前後方向及び左右方向に移動させるための移動システムに関する。

橋形クレーンは、重量物を吊り上げて運搬するもので、特許文献１などに示されているように、懸架機構を有して左右方向（横方向）に延びる上梁（主桁）と、上梁を支持する左右前後の脚部と、各脚部に装備されてレール上を走行可能な走行車輪とを備えている。

この橋形クレーンは、一般的には、橋形クレーンの前後方向に敷設されたレール（前後方向レール）上を移動させることで、懸架機構によって吊り上げた重量物を前後方向に運搬する。
前後方向及び左右方向への移動を可能にするためには、前後方向レールと交差するように、左右方向レールを敷設し、これらのレール間での乗り換えを可能にする。

特許文献１では、乗り換えを可能にするため、前後方向レールに対応した第１の走行車輪とは別に、左右方向レールに対応した第２の走行車輪を設けると共に、第２の走行車輪を上下動させる昇降手段を設けている。これにより、前後方向レールと左右方向レールとの交差部にて、第２の走行車輪を第１の走行車輪より下方へ移動させることで、第１の走行車輪を浮かせて、第２の走行車輪による左右方向レール上の走行を可能にし、逆に、第２の走行車輪を第１の走行車輪より上方へ移動させることで、第２の走行車輪を浮かせて、第１の走行車輪による前後方向レール上の走行へ戻すことができる。

特許文献２では、乗り換えを可能にするため、ジャッキアップ装置（油圧ジャッキ）と走行車輪旋回装置とを設けている。このジャッキアップ装置は、油圧ジャッキの伸長端部をレールを保持する形状のシューを介してレールに押付ける構成である。これにより、前後方向レールと左右方向レールとの交差部にて、油圧ジャッキによるジャッキアップにより、レールから走行車輪を浮かせ、この状態で走行車輪を旋回させて、走行車輪の向きを乗り換えるレールの向きに合わせた後、ジャッキアップを解除することで、乗り換えが可能となる。

実開平０６−０２７８６２号公報 特開平０５−２０１６８６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の乗り換え方法では、レール別に走行車輪が必要となるため、走行系部品の点数が増大し、コストアップ等の要因となる。また、ジャッキアップ装置として、走行車輪を利用するため、ジャッキアップ状態が不安定となり、位置合わせが難しい。

また、特許文献２に記載の乗り換え方法では、走行車輪を共用できるものの、ジャッキアップ装置の伸長端部を、レールを挟持する形状のシューを介して、レールに突き当てる構成のため、ジャッキアップ時にレールの幅方向には位置決めできるものの、レールの長手方向には位置決めできず、乗り換え時の位置合わせが不十分となる。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、乗り換え時に、軌道（レール）の交差部と橋形クレーンとの位置合わせが容易な、橋形クレーンの移動システムを提供することを課題とする。

本発明に係る橋形クレーンの移動システムは、懸架機構を有して左右方向に延びる上梁、この上梁を支持する左右前後の脚部、及び、各脚部の下端に装備される１乃至複数の車輪からなる車輪ユニットを備える橋形クレーンと、前記橋形クレーンの左右の脚部の幅に対応させて敷設され、前後方向に延びる一対の前後方向軌道と、前記橋形クレーンの前後の脚部の幅に対応させて敷設され、前記前後方向軌道と交差して、左右方向に延びる一対の左右方向軌道と、を含んで構成され、前記橋形クレーンを、前記前後方向軌道と前記左右方向軌道との間で、乗り換え可能とする。
ここにおいて、前記橋形クレーンは、前記各脚部に、ジャッキアップ装置と車輪ユニット旋回装置とを備える。
前記ジャッキアップ装置は、前記車輪ユニットを前記軌道の交差部に位置させた状態で、伸長作動して、その伸長端部を前記軌道の敷設面に固定配置されたジャッキアップ受台に突き当てることにより、前記車輪ユニットを前記軌道から浮かせることができる。
前記車輪ユニット旋回装置は、前記ジャッキアップ装置によるジャッキアップ中に、前記車輪ユニットを前記脚部ごとに設けられる鉛直方向の旋回軸回りに旋回させて、前記車輪ユニットの向きを乗り換える軌道の向きに合わせることができる。
前記ジャッキアップ受台は、前記ジャッキアップ装置の伸長端部を嵌合させることで、前記軌道の交差部に対する前記車輪ユニットの前後及び左右方向の位置を矯正する位置調整機構を有している。

また、前記車輪ユニットは、走行方向に一列に配置された複数の車輪からなり、前記軌道は、それぞれ１本のレールからなるとよい。
この場合、前記ジャッキアップ受台は、前記レールの交差部で、交差するレールにより区分される４つの領域うち、前記車輪ユニットの乗り換え時の旋回範囲と干渉しない、少なくとも１つの領域に配置される。

本発明によれば、前後方向軌道（レール）と左右方向軌道（レール）との交差部にて、クレーン側のジャッキアップ装置をジャッキアップ受台の上方に位置させて、ジャッキアップ装置を作動させる。これにより、ジャッキアップ装置の伸長端部がジャッキアップ受台に突き当てられて、車輪ユニットを軌道（レール）から浮かせる。これと同時に、ジャッキアップ装置の伸長端部がジャッキアップ受台に嵌合することで、軌道（レール）の交差部に対するクレーン脚部（車輪ユニット）の前後方向及び左右方向の位置を矯正することができる。
そして、この状態で、車輪ユニットを旋回させることで、車輪ユニットの向きを乗り換える軌道（レール）の向きに合わせることができ、その後、ジャッキアップを解除することで、乗り換えが可能となる。

また、前記車輪ユニットを走行方向に一列に配置された複数の車輪により構成することで、前記軌道をそれぞれ１本のレールにより構成でき、システムの簡素化が可能となる。

本発明の一実施形態に係る橋形クレーンの正面図 同上の橋形クレーンの右側面図 橋形クレーンの移動例を示す作業フィールドの平面図 レール交差部での脚部下端の正面図 図４の右側面図（Ａ−Ａ矢視図） 図４のＢ−Ｂ矢視図 レール交差部での脚部下端の平面図 レール交差部の平面図 図８のＣ−Ｃ断面図 レール交差部での脚部下端のジャッキアップ時の正面図 レール交差部での脚部下端の車輪ユニット旋回時の正面図 ジャッキアップ位置の他の設定例を示す図

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る橋形クレーンの正面図、図２は同上の橋形クレーンの右側面図である。

橋形クレーン１は、左右方向に延びる上梁（主桁）２と、上梁２を支持する左右前後の脚部３と、各脚部３の下端に装備される車輪ユニット（台車）４とを備えている。

上梁２は、詳しくは、左右方向に延びる前後一対の主桁２ａ、２ａと、前後一対の主桁２ａ、２ａを両端部で連結する連結部材２ｂ、２ｂとから、枠状に形成されている。
上梁２には懸架機構５が装備される。
懸架機構５は、上梁２の上を上梁２に沿って移動可能なトロリ６と、トロリ６に懸架される吊り具７とを含んで構成される。

脚部３は、上梁２の両端部に、前後に設けられる。前後の脚部３、３は、図２に示されるように、上梁２を頂点として、下方に向かって前後に拡がる三角形状をなしている。また、前後の脚部３、３は、上側では連結部材８により前後に連結されるが、下側では前後に連結されず、前後の脚部３、３間の下側が開放空間９となっている。

従って、橋形クレーン１は、左右の脚部３、３間に運搬物（吊り荷）の搬入・搬出用の空間部（図１参照）を有すると共に、前後の脚部３、３間にも運搬物（吊り荷）の搬入・搬出用の空間部（図２参照）を有する。
これにより、任意の移動位置で吊り荷を降ろした後、降ろした吊り荷と干渉することなく、前後及び左右のいずれの方向にも退去することができる。

車輪ユニット４は、脚部３ごとに設けられ、それぞれ３つずつの車輪４ａ、４ｂ、４ｃからなる。３つの車輪４ａ〜４ｃは走行方向に一列に配置されていて、１本のレール上を走行する。詳細構造については後述する。

橋形クレーン１は、更に、各脚部３に、ジャッキアップ装置２０と、車輪ユニット旋回装置１０とを備えている。これらの詳細構造についても後述する。

ここで、橋形クレーン１の軌道について、図３により説明する。図３は橋形クレーンの移動例を示す作業フィールドの平面図である。
橋形クレーン１の軌道は、一対の前後方向軌道１００、１００と、これと交差する一対の左右方向軌道２００、２００とを含む。

一対の前後方向軌道１００、１００は、橋形クレーン１の左右の脚部３、３（車輪ユニット４、４）の幅に対応させて敷設され、それぞれ前後方向に延在する。
一対の左右方向軌道２００、２００は、橋形クレーン１の前後の脚部３、３（車輪ユニット４、４）の幅に対応させて敷設され、それぞれ左右方向に延在する。
各軌道は、それぞれ１本のレールからなる。よって、以下では「前後方向レール１００」、「左右方向レール２００」と称する。

従って、図３の移動例では、橋形クレーン１は、前後方向レール１００上を前後方向に移動し、レール交差部にて停止し、ここでジャッキアップにより前後方向レール１００から車輪ユニット４を浮かせ、車輪ユニット４を９０°旋回させて、乗り換える左右方向レール２００の向きに合わせる。その後、ジャッキダウンして、車輪ユニット４を左右方向レール２００上に載せることで、橋形クレーン１が左右方向レール２００上を左右方向に移動する。尚、図中の■点はジャッキアップ位置を示している。

次に、車輪ユニット４及び車輪ユニット旋回装置１０の詳細構造について、図４及び図５を参照して、説明する。
図４はレール交差部での脚部下端の正面図、図５は図４の右側面図（Ａ−Ａ矢視図）である。

車輪ユニット４は、脚部３下端に、車輪ユニット旋回装置１０を構成するターンテーブル１１を介して、取付けられている。
車輪ユニット４は、ターンテーブル１１の下面に固定される支持部１２と、支持部１２のピン１２ａに垂直面内を揺動可能に取付けられる「へ」字状の一体のアーム１３、１４と、短い方のアーム１３の先端部のピン１３ａに垂直面内を揺動可能に取付けられる「∧」字状の一体のアーム１５、１６と、を備え、アーム１５、１６の両先端部とアーム１４の先端部とにそれぞれ車輪４ａ、４ｂ、４ｃが回動自在に取付けられている。このような構成とすることで、レールの不陸に好適に対応できる。

また、車輪４ａ及び４ｃには、それぞれ、駆動用の電動モータ１７が減速機１８を介して直付けされている。従って、車輪４ａ及び４ｃは、電動モータ１７により回転駆動されることで、従動する車輪４ｂと共に、レール上を走行する。
尚、図４に示されるように、本実施形態では、車輪４ａ、４ｂ、４ｃは両端フランジの車輪である。

ターンテーブル１１は、脚部３に支持させた電動モータ１９により、水平面内を少なくとも９０°回転可能である。従って、ターンテーブル１１とモータ１９とで車輪ユニット旋回装置１０が構成される。
従って、車輪ユニット旋回装置１０は、車輪ユニット４を脚部３ごとに設けられる鉛直方向の旋回軸回りに９０°旋回させて、車輪ユニット４の向きを前後方向又は左右方向のいずれかに変えることができる。

次に、ジャッキアップ装置２０及びジャッキアップ受台３０の詳細構造について、図４及び図５に加え、図６及び図７を参照して、説明する。図６は図４のＢ−Ｂ矢視図である。また、図７はレール交差部での脚部下端の平面図である。

ジャッキアップ装置２０は、脚部３下端の側部から図７のごとく斜めに一体的に張り出す支持部２１と、支持部２１に下向きに取付けられる油圧ジャッキ２２と、油圧ジャッキ２２の作動により下方に伸長するロッド２３と、ロッド２３先端に回転可能に保持されるローラ２４とを含んで構成される。

従って、ジャッキアップ装置２０は、車輪ユニット４をレール交差部に位置させた状態で、伸長作動して、その伸長端部（ローラ２４）をレール敷設面に固定配置されたジャッキアップ受台３０に突き当てることにより、車輪ユニット４をレールから浮かせることができる。

ここで、ジャッキアップ受台３０は、ジャッキアップ装置２０の伸長端部（本実施形態ではローラ２４）を嵌合させることで、レール交差部に対する車輪ユニット４の前後及び左右方向の位置を矯正する位置調整機構４０を有している。

位置調整機構４０は、ジャッキアップ装置２０の伸長端部の下端の凸部（本実施形態ではローラ２４）と、該凸部を嵌合させるジャッキアップ受台３０の上面の凹部３１と、を含んで構成される。

より詳しく説明すると、ジャッキアップ装置２０の伸長端部はローラ２４により構成され、該ローラ２４はその軸方向中央部に該ローラ２４の円周方向に延びる山型断面の凸条２４ａを有している。
一方、ジャッキアップ受台３０の上面の凹部３１は、前記ローラ２４に対応する円筒面で、該円筒面の軸方向中央部に前記凸条２４ａに対応する凹溝３１ａを有している。
これにより、詳しくは、前記凸条２４ａと前記凹溝３１ａとで、前記位置調整機構４０が構成される。

次に、前後方向レール１００と左右方向レール２００との交差部の詳細構造について、図８及び図９により説明する。図８はレール交差部の平面図、図９は図８のＣ−Ｃ断面図である。

レール交差部では、前後方向レール１００及び左右方向レール２００はそれぞれ分断されていて、そこに介在させる形で、矩形状ベースプレート３００が配置される。

ベースプレート３００は、中央の正方形の案内用凸部３０１、凸部３０１の周囲の正方形の平面部３０２、及び、平面部３０２の各辺に連なる４方向からの斜面部３０３を備えている。

案内用凸部３０１の正方形の各辺は、レール幅と等しく、案内用凸部３０１の高さはレールの高さとほぼ同一である。
平面部３０２の高さは、レールの高さよりやや低い。
斜面部３０３は、４方向から立上がって、最高位で平面部３０２と面一になる。各斜面部３０３の幅方向中央部は切り欠かれていて、そこにレール２００、３００の分断部が嵌合している。

従って、レール１００又は２００上を一方向から走行してきた車輪ユニット４（車輪４ａ、４ｂ、４ｃ）は、斜面部３０３の途中で、車輪の両端のフランジ部が斜面部３０３に乗り上げ、フランジ部で平面部３０２上を走行した後、反対側の斜面部３０３を経て、反対側のレール１００又は２００上を走行することができる。
尚、平面部３０２上をフランジ部で走行するときは、左右のフランジ部間に案内用凸部３０１が位置して、脱線が防止される。

次に、上記の詳細構造において、レール１００又は２００から交差するレール２００又は１００に乗り換える場合の動作について説明する。

図３の移動例のように、橋形クレーン１が、前後方向レール１００上を前後方向に移動し、レール交差部にて停止したとする。図４〜図７はこの状態であり、ジャッキアップ装置２０はジャッキアップ受台３０の直上に位置する。

ジャッキアップに先立って、負荷の低減のため、吊り荷を一旦降ろす。
この状態で、ジャッキアップ装置２０を作動させ、その伸長端部（ローラ２４）をジャッキアップ受台３０の上面（凹部３１）に突き当てる。
これにより、図１０に示すように、車輪ユニット４を前後方向レール１００から浮かせることができる。

これと同時に、ジャッキアップ装置２０の伸長端部がジャッキアップ受台３０に嵌合することで、レール交差部に対するクレーン脚部３（車輪ユニット４）の前後方向及び左右方向の位置を矯正することができる。
また、特に、ジャッキアップ受台３０側の凹部３１の凹溝３１ａとジャッキアップ装置２０側のローラ２４の凸条２４ａとの嵌合により、ストッパ機能（逸走防止機能）に加え、９０°での回転停止機能を働かせることができる。

ジャッキアップ状態では、車輪ユニット旋回装置１０を作動させて、具体的には、電動モータ１９によりターンテーブル１１を９０°回転させて、車輪ユニット４を水平面内で９０°旋回させる。
これにより、図１１に示すように、車輪ユニット４を旋回させて、車輪ユニット４の向きを左右方向レール２００の向きに合わせることができる。

車輪ユニット４の旋回後、ジャッキアップ装置２０をジャッキダウン動作させ、車輪ユニット４を徐々に降下させて、車輪ユニット４を左右方向レール２００にあずけることにより、乗り換えを完了させる。

上記の乗り換え作業（ジャッキアップ→車輪ユニット旋回→ジャッキダウン）は、４つの脚部３について、同時ではなく、所定の順番で脚部ごとに行ってもよいし、片側（半数）ずつ行ってもよい。
全ての車輪ユニット４の乗り換え作業完了後、吊り荷を吊り戻してから、左右方向レール２００上での走行を開始する。

次に、ジャッキアップ受台３０（及び、対応するジャッキアップ装置２０）の位置について補足する。
ジャッキアップ受台３０は、レール交差部で、交差するレールにより区分される４つの領域うち、車輪ユニット４の乗り換え時の旋回範囲と干渉しない、少なくとも１つの領域に配置する。

例えば、図７の例では、交差するレール１００、２００により区分される、右上、右下、左上、左下の４領域のうち、右下の領域と左上の領域は車輪ユニット４の旋回領域となり、レール近傍にジャッキアップ受台を配置することが困難である。
従って、図７の例では、左下の領域の他、これに代えて、又はこれに加えて、右上の領域に配置可能である。

従って、各脚部ごとに、ジャッキアップ受台（及びジャッキアップ装置）を２つずつ設けてもよい。すなわち、図１２にジャッキアップ位置の他の設定例を示すように、■のジャッキアップ位置を、脚部ごとに対角位置に２つずつ設けてもよい。これにより、より確実なジャッキアップと逸走防止とが可能となる。

尚、本明細書で「前後方向」及び「左右方向」というのは、ＸＹ平面の作業フィールド上での、橋形クレーンの２つの移動方向のうち、一方の移動方向を「前後方向」（又は「左右方向」）としたときに、これと交差する他方の移動方向を「左右方向」（又は「前後方向」方向）と称しているものであり、それ以上の限定をするものではありません。

また、図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもありません。

１ 橋形クレーン
２ 上梁
３ 脚部
４ 車輪ユニット
４ａ、４ｂ、４ｃ 車輪
５ 懸架機構
６ トロリ
７ 吊り具
８ 連結部材
９ 開放空間
１０ 車輪ユニット旋回装置
１１ ターンテーブル
１２ 支持部
１２ａ ピン
１３、１４ アーム
１３ａ ピン
１５、１６ アーム
１７ 電動モータ
１８ 減速機
１９ 電動モータ
２０ ジャッキアップ装置
２１ 支持部
２２ 油圧ジャッキ
２３ ロッド
２４ ローラ
２４ａ 凸条
３０ ジャッキアップ受台
３１ 凹部
３１ａ 凹溝
４０ 位置調整機構
１００ 前後方向レール
２００ 左右方向レール
３００ ベースプレート
３０１ 案内用凸部
３０２ 平面部
３０３ 斜面部

Claims (4)

1. 懸架機構を有して左右方向に延びる上梁、この上梁を支持する左右前後の脚部、及び、各脚部の下端に装備される１乃至複数の車輪からなる車輪ユニットを備える橋形クレーンと、
   前記橋形クレーンの左右の脚部の幅に対応させて敷設され、前後方向に延びる一対の前後方向軌道と、
   前記橋形クレーンの前後の脚部の幅に対応させて敷設され、前記前後方向軌道と交差して、左右方向に延びる一対の左右方向軌道と、
   を含んで構成され、
   前記橋形クレーンを、前記前後方向軌道と前記左右方向軌道との間で、乗り換え可能とする、橋形クレーンの移動システムであって、
   前記橋形クレーンは、前記各脚部に、ジャッキアップ装置と車輪ユニット旋回装置とを備え、
   前記ジャッキアップ装置は、前記車輪ユニットを前記軌道の交差部に位置させた状態で、伸長作動して、その伸長端部を前記軌道の敷設面に固定配置されたジャッキアップ受台に突き当てることにより、前記車輪ユニットを前記軌道から浮かせることができ、
   前記車輪ユニット旋回装置は、前記ジャッキアップ装置によるジャッキアップ中に、前記車輪ユニットを前記脚部ごとに設けられる鉛直方向の旋回軸回りに旋回させて、前記車輪ユニットの向きを乗り換える軌道の向きに合わせることができ、
   前記ジャッキアップ受台は、前記ジャッキアップ装置の伸長端部を嵌合させることで、前記軌道の交差部に対する前記車輪ユニットの前後及び左右方向の位置を矯正する位置調整機構を有し、
   前記車輪ユニットは、走行方向に一列に配置された複数の車輪からなり、
   前記軌道は、それぞれ１本のレールからなり、
   前記ジャッキアップ受台は、前記レールの交差部で、交差するレールにより区分される４つの領域うち、前記車輪ユニットの乗り換え時の旋回範囲と干渉しない、少なくとも１つの領域に配置されることを特徴とする、橋形クレーンの移動システム。
2. 前記位置調整機構は、前記ジャッキアップ装置の伸長端部の下端の凸部と、該凸部を嵌合させる前記ジャッキアップ受台の上面の凹部と、を含んで構成される、請求項１記載の橋形クレーンの移動システム。
3. 前記ジャッキアップ装置の伸長端部はローラにより構成され、該ローラはその軸方向中央部に該ローラの円周方向に延びる山型断面の凸条を有し、
   前記ジャッキアップ受台の上面は前記ローラに対応する円筒面で、該円筒面の軸方向中央部に前記凸条に対応する凹溝を有し、
   前記凸条と前記凹溝とで前記位置調整機構が構成されることを特徴とする、請求項１記載の橋形クレーンの移動システム。
4. 前記橋形クレーンの前後の脚部は、上梁を頂点として下方に向かって前後に拡がる形状をなし、前後の脚部は下側では前後に連結されず、前後の脚部間の下側が開放空間となっていることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の橋形クレーンの移動システム。