JP7445616B2 - 岸壁クレーンおよびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、免震装置を備える岸壁クレーンおよびその制御方法に関するものであり、詳しくは免震効果を有しつつ輪重を低減できる岸壁クレーンおよびその制御方法に関するものである。

免震装置を備える岸壁クレーン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には、四つの走行装置と脚構造体との間に免震装置がそれぞれ設置された岸壁クレーンの構成が開示されている。

岸壁クレーンが設置される岸壁では、岸壁の強度に応じて許容輪重に制限がある。輪重とは、岸壁クレーンの走行装置に設置された車輪に発生する荷重をいう。免震装置は重量が比較的大きい。許容輪重の制限が厳しい岸壁では、輪重が過大となるために岸壁クレーンに免震装置を設置できない場合があった。

また免震装置の作動にともない振動する脚等が、地震動の大きさによっては岸壁に接岸している船舶に衝突する可能性があった。同様に振動する脚等が、脚構造体の下端近傍に設置されるベルトコンベア等の搬送装置や、脚構造体の下端近傍でコンテナの荷役を行うシャシに衝突してしまう可能性があった。

日本国特開２０１１－１４４０４４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、その目的は免震効果を有しつつ輪重を低減できる岸壁クレーンおよびその制御方法を提供することである。

上記の目的を達成するための岸壁クレーンは、一対の海側脚と一対の陸側脚とを有する脚構造体と、この脚構造体の下端に設置される走行装置と、免震装置とを備える岸壁クレーンにおいて、前記免震装置は、一対の前記海側脚に対応する位置または一対の前記陸側脚に対応する位置のいずれか一方にのみ設置される構成と、前記岸壁クレーンの走行方向を直角に横断する横行方向に沿って変形可能とする構成とを有していて、前記免震装置が設置されていない前記海側脚または前記陸側脚のたわみと、前記免震装置の作動とにより前記岸壁クレーンの振動が吸収される構成を有することを特徴とする。

上記の目的を達成するための岸壁クレーンの制御方法は、一対の海側脚と一対の陸側脚とを有する脚構造体と、この脚構造体の下端に設置される走行装置と、免震装置とを備える岸壁クレーンの制御方法において、一対の前記海側脚に対応する位置または一対の前記陸側脚に対応する位置のいずれか一方にのみ前記免震装置が予め設置されていて、前記免震装置は前記岸壁クレーンの走行方向を直角に横断する横行方向に沿って変形可能とする構成を有していて、地震が発生した際に前記免震装置の作動により前記岸壁クレーンの振動を吸収させるとともに、前記免震装置が設置されていない前記海側脚または前記陸側脚のたわみにより前記岸壁クレーンの振動を吸収させることを特徴とする。

本発明によれば、海側脚または陸側脚の一方にのみ免震装置が設置されるので、岸壁クレーンの輪重を低減できる。許容輪重の制限が厳しい岸壁の岸壁クレーンに免震装置を設置するには有利である。

岸壁クレーンの概略を例示する説明図である。 図１の岸壁クレーンをＡＡ矢視で例示する説明図である。 図１の岸壁クレーンが海側に振動している状態を例示する説明図である。 図１の岸壁クレーンが陸側に振動している状態を例示する説明図である。 図１の岸壁クレーンの変形例とその安全領域を例示する説明図である。 図１の岸壁クレーンの変形例とその安全領域を例示する説明図である。 図６の岸壁クレーンの変形例とその安全領域を例示する説明図である。

以下、岸壁クレーンおよびその制御方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。図中では岸壁クレーンの走行方向を矢印ｙ、この走行方向を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。横行方向ｘは海陸方向ということもある。

図１に例示するように岸壁クレーン１は、脚構造体２と、この脚構造体２の下端に設置される複数の走行装置３と、免震装置４とを備えている。岸壁クレーン１は、コンテナを荷役するコンテナクレーンや鉱石などのバラ荷を荷役するアンローダで構成される。

脚構造体２は、横行方向ｘ（海陸方向）において海側に配置される海側脚５ａと陸側に配置される陸側脚５ｂと、横行方向ｘに延設されていて海側脚５ａおよび陸側脚５ｂ（以下、総称して脚５ということがある）を連結する水平部材６とを有している。また横行方向ｘに対置される海側脚５ａと陸側脚５ｂとを連結する斜材７を脚構造体２は有している。この実施形態では斜材７は、上端を海側脚５ａに連結されて下端を陸側脚５ｂに連結されている。斜材７の下端は水平部材６の上方に位置している。

図２に例示するように陸側脚５ｂは走行方向ｙに間隔をあけて並べて配置される一対の部材で構成されている。同様に一対の海側脚５ａ、一対の水平部材６および一対の斜材７が、走行方向ｙに間隔をあけて並べて配置される状態で脚構造体２を構成している。

図１に例示するように脚構造体２の上端近傍には、横行方向ｘに延設されるガーダ８が配置されていて、このガーダ８の海側端部から海側に向かってブーム９が延設されている。ガーダ８およびブーム９は脚構造体２により支持されている。

走行装置３は四本の脚５の下方となる位置にそれぞれ配置されている。この実施形態では四つの走行装置３が脚構造体２の下端に設置されている。走行装置３はそれぞれ鉄製の車輪を有している。走行装置３は、海陸方向を直角に横断する走行方向ｙに沿って岸壁クレーン１を走行させることができる。

免震装置４は例えば積層ゴムで構成される。積層ゴムで構成される免震装置４は、横行方向ｘに沿って変形可能に構成される。免震装置４の構成は積層ゴムに限定されない。横行方向ｘにスライド可能に構成されるスライダーと、このスライダーに復元力を発生させる伸縮シリンダとの組み合わせで免震装置４が構成されてもよい。また上下方向ｚに伸縮する伸縮シリンダや、走行方向ｙを中心軸として傾動する傾動機構で免震装置４が構成されてもよい。

この実施形態では陸側脚５ｂに対応する位置に免震装置４が設置されている。陸側脚５ｂに対応する位置とは、陸側脚５ｂとこの下方に配置される走行装置３との間となる位置や、陸側脚５ｂの延設方向（上下方向ｚ）における途中となる位置をいう。同様に海側脚５ａに対応する位置とは、海側脚５ａとこの下方に配置される走行装置３との間となる位置や、海側脚５ａの延設方向（上下方向ｚ）における途中となる位置をいう。上記を総称して脚５に対応する位置ということがある。脚５に対応する位置は、その脚５の延設方向における途中となる位置または延設方向の延長線上となる位置とも言える。

この実施形態では免震装置４は、陸側脚５ｂとその下方の走行装置３との間となる位置に設置されている。免震装置４は斜材７の下端よりも下方となる位置に配置されることになる。

図２に例示するように一対の陸側脚５ｂにそれぞれ対応する位置に免震装置４が設置されている。岸壁クレーン１は、陸側脚５ｂに対応する位置に二つの免震装置４が設置されて、海側脚５ａに免震装置４が設置されない構成を有している。

図３および図４に例示するように地震が発生した際には免震装置４が作動可能な状態となり、例えば横行方向ｘに変形可能な状態となる。図３および図４では説明のため、地震が発生する前の静止状態の岸壁クレーン１の位置を破線で示している。図３では岸壁クレーン１のブーム９等が岸壁１０に対して海側（図３右方側）に変位している状態を示していて、図４ではブーム９等が岸壁１０に対して陸側（図４左方側）に変位している状態を示している。

ガーダ８およびブーム９の横行方向ｘの振動は陸側脚５ｂおよび斜材７に伝達される。陸側脚５ｂおよび斜材７から伝達される振動は、陸側脚５ｂの下方に配置されている免震装置４により吸収される。また陸側脚５ｂのたわみによっても振動が吸収される。ガーダ８およびブーム９の振動は海側脚５ａにも伝達される。海側脚５ａから伝達される振動は、海側脚５ａのたわみにより吸収される。

陸側脚５ｂに対応する位置に設置される免震装置４の作動と、海側脚５ａのたわみにより、岸壁クレーン１の振動が抑制される。岸壁クレーン１の免震効果を得るには有利である。

免震装置４が陸側脚５ｂにのみ設置されて海側脚５ａに設置されないので、海側に配置される走行装置３の輪重を低減できる。岸壁クレーン１の輪重を従来よりも低減するには有利である。岸壁１０の強度が比較的小さい場合であっても、免震効果を有する岸壁クレーン１を岸壁１０に設置することが可能となる。

海側脚５ａには免震装置４が設置されていない。そのため陸側脚５ｂのように、海側脚５ａの下端が横行方向ｘに大きく変位することがない。海側脚５ａの下端近傍の安全領域Ｓの範囲を広げることができる。図３および図４では説明のため安全領域Ｓの範囲に斜線を付している。

安全領域Ｓとは、地震発生時に横行方向ｘに振幅する脚構造体２や免震装置４などと衝突する可能性のない領域をいう。安全領域Ｓは、コンテナを運搬するシャシ１２やシャシ１２の周囲で荷役作業を行う作業者等の安全を確保できる領域ともいえる。安全領域Ｓの内側にいるシャシ１２等は、振動する岸壁クレーン１と衝突しない状態となる。

図３および図４に例示するようにシャシ１２は安全領域Ｓの内側で荷役作業を行うことになる。海側脚５ａの下端の近傍で荷役作業等を行っているシャシ１２や作業者等に、海側脚５ａが衝突する不具合を回避するには有利である。岸壁１０に係留されているコンテナ船１１や、このコンテナ船１１を岸壁１０に係留するための係留ロープに、海側脚５ａが衝突する不具合を回避するには有利である。つまり安全領域Ｓの範囲が拡大されることで、コンテナ船１１や係留ロープ等も安全領域Ｓの内側に含まれる状態とすることができる。

図５に例示するように斜材７が上端を陸側脚５ｂに連結されて下端を海側脚５ａに連結される構成を有していてもよい。海側脚５ａを伝達される振動に加えて斜材７を伝達される振動が、海側脚５ａのたわみにより吸収される。脚５のたわみよりも免震装置４の作動による方が振動を吸収する効果は高い。そのため図１に例示する実施形態のように斜材７を伝達される振動が免震装置４で吸収される構成の方が免震効果は向上できる。

斜材７の構成は上記に限定されない。岸壁クレーン１が斜材７を備えない構成であってもよい。また上端が海側で下端が陸側となる斜材７と、この斜材７の下方に配置されていて上端が陸側で下端が海側となる斜材７とを有するなど、岸壁クレーン１が複数の斜材７を備える構成にしてもよい。

例えば図４に破線で例示するように斜材７の下端よりも上方となる位置に免震装置４が設置されてもよい。この場合は例えば脚５の上下方向ｚにおける途中部分に免震装置４が設置される構成となる。免震装置４により上下に分割される脚５の下方側となる部分のたわみにより、斜材７から伝達される振動が吸収される。

図６に例示するように免震装置４が海側脚５ａに対応する位置に設置される構成を岸壁クレーン１が備えていてもよい。この実施形態では斜材７が、上端を陸側脚５ｂに連結されて下端を海側脚５ａに連結される構成を有している。

海側脚５ａに対応する位置に設置される免震装置４の作動と、陸側脚５ｂのたわみにより、岸壁クレーン１の振動が抑制される。岸壁クレーン１の免震効果を得るには有利である。

免震装置４が海側脚５ａにのみ設置されて陸側脚５ｂに設置されないので、陸側に配置される走行装置３の輪重を低減できる。岸壁クレーン１の輪重を従来よりも低減するには有利である。陸側に設置される走行装置３の輪重を低減したい場合には有利である。

陸側脚５ｂの下端近傍の安全領域Ｓの範囲を拡大することができる。陸側脚５ｂの下端の近傍で荷役作業等を行っているシャシ１２や作業者等に、陸側脚５ｂが衝突する不具合を回避するには有利である。陸側の安全領域Ｓを拡大したい場合には有利である。

図７に例示するように陸側脚５ｂの下端近傍にベルトコンベアやホッパーなどの搬送装置１３が配置されていて、この搬送装置１３の近傍で作業者等による作業が行われるアンローダ等で岸壁クレーン１が構成される場合がある。このアンローダは、鉱石等のばら荷をばら積み船１４から搬送装置１３に荷役する。この実施形態では免震装置４が海側脚５ａにのみ設置されて陸側脚５ｂに設置されない。陸側脚５ｂの下端近傍の安全領域Ｓの範囲を拡大することができる。陸側脚５ｂの下端近傍の安全領域Ｓの範囲を拡大することで、搬送装置１３や作業者等の安全性を向上できる。

１ 岸壁クレーン
２ 脚構造体
３ 走行装置
４ 免震装置
５ 脚
５ａ 海側脚
５ｂ 陸側脚
６ 水平部材
７ 斜材
８ ガーダ
９ ブーム
１０ 岸壁
１１ コンテナ船
１２ シャシ
１３ 搬送装置
１４ ばら積み船
ｘ 横行方向
ｙ 走行方向
ｚ 上下方向
Ｓ 安全領域

Claims (8)

1. 一対の海側脚と一対の陸側脚とを有する脚構造体と、この脚構造体の下端に設置される走行装置と、免震装置とを備える岸壁クレーンにおいて、
   前記免震装置は、一対の前記海側脚に対応する位置または一対の前記陸側脚に対応する位置のいずれか一方にのみ設置される構成と、前記岸壁クレーンの走行方向を直角に横断する横行方向に沿って変形可能とする構成とを有していて、
   前記免震装置が設置されていない前記海側脚または前記陸側脚のたわみと、前記免震装置の作動とにより前記岸壁クレーンの振動が吸収される構成を有することを特徴とする岸壁クレーン。
2. 前記免震装置は、前記海側脚または前記陸側脚の延設方向における途中となる位置に配置される構成を有する請求項１に記載の岸壁クレーン。
3. 前記免震装置が一対の前記海側脚に対応する位置に配置される請求項１または２に記載の岸壁クレーン。
4. 前記海側脚または前記陸側脚の一方に上端を連結されて他方に下端を連結される斜材を前記脚構造体が有していて、
   前記海側脚または前記陸側脚のうち前記斜材の下端が連結されている前記脚に対応する位置に設置される構成を前記免震装置が有する請求項１～３のいずれかに記載の岸壁クレーン。
5. 一対の海側脚と一対の陸側脚とを有する脚構造体と、この脚構造体の下端に設置される走行装置と、免震装置とを備える岸壁クレーンの制御方法において、
   一対の前記海側脚に対応する位置または一対の前記陸側脚に対応する位置のいずれか一方にのみ前記免震装置が予め設置されていて、前記免震装置は前記岸壁クレーンの走行方向を直角に横断する横行方向に沿って変形可能とする構成を有していて、
   地震が発生した際に前記免震装置の作動により前記岸壁クレーンの振動を吸収させるとともに、前記免震装置が設置されていない前記海側脚または前記陸側脚のたわみにより前記岸壁クレーンの振動を吸収させることを特徴とする岸壁クレーンの制御方法。
6. 前記免震装置は、前記海側脚または前記陸側脚の延設方向における途中となる位置に予め配置されている請求項５に記載の岸壁クレーンの制御方法。
7. 前記免震装置が、一対の前記海側脚に対応する位置に予め配置されている請求項５または６に記載の岸壁クレーンの制御方法。
8. 前記海側脚または前記陸側脚の一方に上端を連結されて他方に下端を連結される斜材が前記脚構造体に予め設置されていて、
   前記海側脚または前記陸側脚のうち前記斜材の下端が連結されている前記脚に対応する位置に前記免震装置が予め設置されている請求項５～７のいずれかに記載の岸壁クレーンの制御方法。

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