JPH08175784A - コンテナクレーンの荷振れ時の旋回動作防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 左右のロープでコンテナを吊り上げて、横行
移動する際に発生する荷振れに伴う鉛直軸心回りの旋回
動作を防止すること。 【構成】 巻き上げドラム１２からトロリー５を介して
スプレッダ１５に亙って掛け渡された４本のロープ３１
〜３４のうち、右側のロープ３１，３３に作用する第１
荷重と、左側のロープ３２，３４に作用する第２荷重と
を検出し（Ｓ13）、ロープ３１，３３の右側伸び量ΔＬ
Ｒとロープ３２，３４の左側伸び量ΔＬＬとを求め（Ｓ
14）、これら伸び量ΔＬＲ・ΔＬＬに起因する第１吊り
高さＨ１と第２吊り高さＨ２の差を解消するように、修
正量Ａを求め（Ｓ15）、この修正量Ａに基づいて第１傾
動用モータ２３と第２傾動用モータ２５とを夫々同時に
駆動して、第１吊り高さＨ１と第２吊り高さＨ２を略等
しくする（Ｓ16）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンテナを吊り上げる
左右のロープの吊り高さの差を解消して、コンテナクレ
ーンによるコンテナ横行移動時に発生する荷振れに伴う
旋回動作を防止するようにした旋回動作防止装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンテナを搬送する為のコンテナ
クレーンにおいては、例えば、４本のロープを巻き上げ
ドラムからトロリーを介してコンテナ吊具に亙って、側
面視で略Ｖ字状に掛け渡される一方、これら４本のロー
プの各々にダンパー装置を連結して設け、トロリーを横
行移動させてコンテナを移動させるときに発生する移動
方向への荷振れを、これらダンパー装置を作動させて減
衰させるように構成した、機械式荷振れ防止装置が採用
されていた。

【０００３】ところで、最近、コンテナクレーンによる
コンテナ移動を自動化したいという要望があり、トロリ
ーの移動速度を微妙に増減制御して、トロリーの移動に
伴って発生する荷振れを極力防止するように、電気式荷
振れ防止制御装置を備えたコンテナクレーンが種々提案
されている。即ち、電気式荷振れ防止制御装置を採用す
ることで、コンテナ移動が自動化できるだけでなく、ト
ロリーを大幅に小型化でき、クレーン全体構造の軽量化
を図ることができる。

【０００４】例えば、特開昭５８─１４４０９０号公報
には、移動可能なクラブから下方に向けて出射したレー
ザビームをフックブロックに取付けた反射板で反射させ
る一方、この反射光をハーフミラーで受光して位置検出
器に入力し、この位置検出器への入力位置に応じて横行
用モータや走行用モータを駆動制御して、コンテナの荷
振れを防止するようにしたクレーンの荷振れ防止装置が
提案されている。

【０００５】また、例えば、特開昭６１─２０６７８８
号公報には、搬送先の座標値を入力することで、搬送移
動時の搬送駆動装置の加減速度率が設定され、更にこの
加減速度率に応じた加減速度信号が搬送駆動装置に出力
され、吊り荷を略直線状の軌跡で搬送可能に制御するよ
うにした振れ止め制御装置が提案されている。更に、例
えば、実開平１─９６４８８号公報には、吊り荷の搬送
時に、クレーン横行用モータを所定の加減速運転パター
ンで駆動制御する一方、検出した初期荷振れ角度に応じ
て加減速駆動信号を補正して、荷振れを防止するように
した荷振れ防止装置が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、コンテナに
よる荷物の搬送を合理化する上から、コンテナの重量増
加や大型コンテナを増加する傾向がある。そして、この
大型化した、例えば４０ｔのコンテナをコンテナクレー
ンで吊り上げて移動させる場合、コンテナの移動方向へ
の荷振れについては、前述したように、特開昭５８─１
４４０９０号公報や特開昭６１─２０６７８８号公報や
実開平１─９６４８８号公報に記載の荷振れ防止制御の
技術を用いて防止するようになっているが、コンテナが
荷振れ時に旋回運動するという問題が発生する。

【０００７】即ち、コンテナの左右方向（長さ方向）に
おける重心位置がコンテナの中央位置よりズレる場合が
多く、このときには、コンテナを吊り上げる左右のロー
プに対して異なる荷重が作用し、この異なる荷重による
ロープの伸び量が異なってくる。１００ｍ以上もの長さ
のロープにコンテナの荷重が作用すると、その伸び量は
最大約１％、つまり最大伸び量が１ｍ以上にもなり、こ
の伸び量は荷重に応じて変動する。その結果、コンテナ
の右端部の吊り高さと左端部の吊り高さとが異なるの
で、コンテナの左右両端部において、荷振れに伴う振り
子運動による振り子周期が異なり、コンテナに鉛直軸心
回りの旋回運動が発生するが、この旋回運動を抑制する
制御技術は、従来何ら提案されていない。前記ロープの
伸びを抑制する為に、コンテナ吊り上げ用のロープを、
現在の麻芯ロープから伸び率の小さい鋼芯ロープに変更
することも考えられるが、何れにしても、ロープの伸び
が発生する限り、前記旋回運動を抑制する根本的な対策
にはならない。

【０００８】本発明の目的は、左右のロープでコンテナ
を吊り上げたときの左右の吊り高さの差を解消すること
で、左右の振れ周期を略等しくすることで、旋回動作を
防止し得るようなコンテナクレーンの荷振れ時の旋回動
作防止装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１のコンテナクレ
ーンの荷振れ時の旋回動作防止装置は、クレーン本体
と、このクレーン本体のビームに設けられ、巻き上げド
ラムからトロリーを介してコンテナ吊具に亙って掛け渡
された、少なくとも左右１対の第１及び第２ロープを巻
き上げ用モータで巻き上げる巻き上げ装置と、トロリー
をビームに沿って横行移動させる横行駆動装置とを備え
たコンテナクレーンにおいて、第１ロープと第２ロープ
とに連結して設けられ、トロリーから吊具までの第１ロ
ープにおける第１吊り高さと第２ロープにおける第２吊
り高さとを調節可能な傾動調節装置と、巻き上げドラム
からコンテナ吊具までのコンテナ荷重が作用する第１及
び第２ロープに共通のロープ長を検知するロープ長検知
手段と、第１ロープに作用する第１荷重を検出する第１
荷重検出手段及び第２ロープに作用する第２荷重を検出
する第２荷重検出手段と、第１荷重検出手段で検出され
た第１荷重及び第２荷重検出手段で検出された第２荷重
と、ロープ長検知手段で検知されたロープ長とに基づい
て、第１及び第２ロープの伸び量を求める伸び量演算手
段と、伸び量演算手段で求められた第１及び第２ロープ
伸び量を受けて、コンテナの荷振れ時の旋回動作を防止
するように、傾動調節装置を制御する旋回抑制制御手段
とを備えたものである。

【００１０】ここで、請求項２のコンテナクレーンの荷
振れ時の旋回動作防止装置は、請求項１の発明におい
て、前記巻き上げドラムに、その回転量を検出する為の
ロータリエンコーダを設け、前記ロープ長検知手段は、
前記ロータリエンコーダからのパルス信号をカウントす
ることにより、ロープ長を求めるように構成したもので
ある。請求項３のコンテナクレーンの荷振れ時の旋回動
作防止装置は、請求項１又は請求項２の発明において、
前記旋回抑制制御手段は、第１及び第２ロープ伸び量に
起因する第１吊り高さと第２吊り高さの差を解消するよ
うに、傾動調節装置を制御するものである。

【００１１】請求項４のコンテナクレーンの荷振れ時の
旋回動作防止装置は、請求項１又は請求項２の発明にお
いて、前記第１ロープと第２ロープの各々は、トロリー
の横行移動方向に所定距離だけ離れた部位を夫々経由し
て略Ｖ字状にコンテナ吊具に掛け渡された２本のロープ
から構成され、前記傾動調節装置は、第１ロープの一方
のロープと第２ロープの一方のロープとに連結された第
１傾動調節装置と、第１ロープの他方のロープと第２ロ
ープの他方のロープとに連結された第２傾動調節装置と
を備えたものである。更に、請求項５のコンテナクレー
ンの荷振れ時の旋回動作防止装置は、請求項１又は請求
項２の発明において、前記伸び量演算手段は、巻き上げ
装置によりコンテナを吊り上げた直後に、第１荷重と第
２荷重の増加が停止したときに、伸び量を求めるように
構成したものである。

【００１２】

【作用】請求項１のコンテナクレーンの荷振れ時の旋回
動作防止装置においては、左右１対の第１及び第２ロー
プは、巻き上げドラムからトロリーを介してコンテナ吊
具に亙って掛け渡されており、ロープ長検知手段は、巻
き上げドラムからコンテナ吊具までのコンテナ荷重が作
用する第１及び第２ロープに共通のロープ長を検知し、
第１荷重検出手段は、第１ロープに作用する第１荷重を
検出し、第２荷重検出手段は、第２ロープに作用する第
２荷重を検出する。そして、伸び量演算手段は、第１荷
重検出手段で検出された第１荷重及び第２荷重検出手段
で検出された第２荷重と、ロープ長検知手段で検知され
たロープ長とに基づいて、第１及び第２ロープの伸び量
を求めるので、旋回抑制制御手段は、伸び量演算手段で
求められた第１及び第２ロープ伸び量を受けて、コンテ
ナの荷振れ時の旋回動作を防止するように、傾動調節装
置を制御する。その結果、第１ロープと第２ロープとに
連結して設けられた傾動調節装置により、トロリーから
コンテナ吊具までの第１ロープにおける第１吊り高さと
第２ロープにおける第２吊り高さとが等しくなるように
調節されて、コンテナの荷振れ時の旋回動作が防止され
る。

【００１３】請求項２のコンテナクレーンの荷振れ時の
旋回動作防止装置においては、前記巻き上げドラムに、
その回転量を検出する為のロータリエンコーダを設け、
ロープ長検知手段は、そのロータリエンコーダからのパ
ルス信号をカウントすることにより、ロープ長を求める
ので、巻き上げドラムの回転量に対応するロープ長を簡
単に且つ正確に求めることができる。

【００１４】請求項３のコンテナクレーンの荷振れ時の
旋回動作防止装置においては、前記旋回抑制制御手段
は、第１及び第２ロープ伸び量に起因する第１吊り高さ
と第２吊り高さの差を解消するように、傾動調節装置を
制御するので、第１及び第２ロープ伸び量の大小に拘わ
らず、第１吊り高さと第２吊り高さを精度良く等しくす
ることができる。

【００１５】請求項４のコンテナクレーンの荷振れ時の
旋回動作防止装置においては、前記第１ロープと第２ロ
ープの各々は、トロリーの横行移動方向に所定距離だけ
離れた部位を夫々経由して略Ｖ字状にコンテナ吊具に掛
け渡された２本のロープから構成され、傾動調節装置
は、第１ロープの一方のロープと第２ロープの一方のロ
ープとに連結された第１傾動調節装置と、第１ロープの
他方のロープと第２ロープの他方のロープとに連結され
た第２傾動調節装置とを備えたので、Ｖ字状に掛け渡さ
れたこれら２本の第１ロープと２本の第２ロープとを介
して、コンテナの荷振れを抑制することができる上、第
１及び第２ロープの一方のロープについて、また第１及
び第２ロープの他方のロープについて夫々独立に傾動調
節できる。

【００１６】請求項５のコンテナクレーンの荷振れ時の
旋回動作防止装置においては、前記伸び量演算手段は、
巻き上げ装置によりコンテナを吊り上げた直後に、第１
荷重と第２荷重の増加が停止したときに、伸び量を求め
るので、この伸び量としては、コンテナを吊り上げたと
きに、第１荷重が作用する第１ロープと、第２荷重が作
用する第２ロープに関する最大伸び量であって、コンテ
ナの実際の傾きの原因となる伸び量を正確に求めること
ができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面に基い
て説明する。本実施例は、コンテナ１６を荷積み或いは
荷降ろしするコンテナクレーン１に本発明を適用した場
合のものである。先ず、クレーン本体２に設けられた巻
き上げ装置４について、図１〜図２に基づいて説明す
る。クレーン本体２の上端部には、枠体状のビーム３が
略水平且つ前後方向に向けて取付けられ、このビーム３
の内部には、４ケ所のシーブ６０ａ，６０ｂ，６１ａ，
６１ｂ，６２ａ，６２ｂ，６３ａ，６３ｂを回転可能に
枢支したトロリー５が、図示外のレール部材を介して前
後方向移動可能に配設されている。

【００１８】そして、そのビーム３の後端部には、右側
に位置する２つのシーブ４０，４１が第１枢支金具６を
介して回転可能に枢支されるととともに、左側に位置す
る２つのシーブ４２，４３が第２枢支金具７を介して回
転可能に枢支されている。そして、第１枢支金具６は、
ビーム３の前端部に取付けられた第１ロードセル８に固
着され、また第２枢支金具７は、ビーム３の前端部に取
付けられた第２ロードセル９に固着されている。更に、
ビーム３の後端部に駆動室１０が設けられ、この駆動室
１０内には、４つのシーブ４４〜４７が、左右方向に延
びる枢支軸１１で回転可能に枢支されるとともに、左右
方向に延びる巻き上げドラム１２が回転可能に枢支さ
れ、この巻き上げドラム１２には、ロータリエンコーダ
１４と巻き上げ用モータ１３とが連結されている。

【００１９】一方、このビーム３の前端部には、４つの
シーブ５０〜５３が設けられ、夫々鉛直軸周りに回転可
能に枢支されるとともに、第１傾動ドラム２１及び第２
傾動ドラム２２が夫々前後方向向きの枢支軸を介して回
転可能に枢支され、第１傾動ドラム２１は、枢支軸を介
してロータリエンコーダ２４付きの第１傾動用モータ２
３に連結され、また第２傾動ドラム２２は、枢支軸を介
してロータリエンコーダ２６付きの第２傾動用モータ２
５に連結されている。ここで、第１傾動ドラム２１と第
１傾動用モータ２３等で第１傾動調節装置が構成され、
第２傾動ドラム２２と第２傾動用モータ２５等で第２傾
動調節装置が構成され、また第１傾動調節装置と第２傾
動調節装置とで傾動調節装置２０が構成されている。

【００２０】前記トロリー５の下方には、コンテナ１６
を吊り上げるスプレッダ１５（コンテナ吊具に相当す
る）が位置し、このスプレッダ１５の上面の中央部に付
設された枢支ブロック１７には、４つのシーブ７０〜７
３が、夫々回転可能に設けられている。次に、４本のロ
ープ３１〜３４の各々の掛け渡しについて説明する。こ
れらロープ３１〜３４の各々は、例えば、約１００ｍ以
上の長さを有し、ロープ３１，３３が第１ロープに相当
し、ロープ３２，３４が第２ロープに相当するものであ
る。

【００２１】先ず、ロープ３１に関して、その一端部が
巻き上げドラム１２に固着され、２つのシーブ４４，４
０、トロリー５の右端部の後側のシーブ６０ａ、枢支ブ
ロック１７のシーブ７０、シーブ６０ｂ、シーブ５０を
経て第１傾動ドラム２１に数回巻装され他端部が第１傾
動ドラム２１に固着されている。また、ロープ３２に関
して、その一端部が巻き上げドラム１２に固着され、２
つのシーブ４７，４３、トロリー５の左端部の後側のシ
ーブ６１ａ、枢支ブロック１７のシーブ７１、シーブ６
１ｂ、シーブ５１を経て第１傾動ドラム２１に数回巻装
され他端部が第１傾動ドラム２１に固着されている。

【００２２】次に、ロープ３３に関して、ロープ３１と
略同様に、その一端部が巻き上げドラム１２に固着さ
れ、２つのシーブ４５・４１、トロリー５の右端部の前
側のシーブ６２ａ、枢支ブロック１７のシーブ７２、シ
ーブ６２ｂ、シーブ５２を経て第２傾動ドラム２２に数
回巻装されて他端部が第２傾動ドラム２２に固着されて
いる。ロープ３４に関して、ロープ３２と略同様に、そ
の一端部が巻き上げドラム１２に固着され、２つのシー
ブ４６，４２、トロリー５の左端部の前側のシーブ６３
ａ、枢支ブロック１７のシーブ７３、シーブ６３ｂ、シ
ーブ５３を経て第２傾動ドラム２２に数回巻装され他端
部が第２傾動ドラム２２に固着されている。

【００２３】即ち、ロープ３１とロープ３３とは、トロ
リー５から枢支ブロック１７に亙って、側面視略Ｖ字状
に掛け渡され、これらロープ３１，３３の協働でコンテ
ナ１６の略右半分を吊り上げ、また、ロープ３２とロー
プ３４とは、同様に側面視略Ｖ字状に掛け渡され、これ
ら３２，３４の協働でコンテナ１６の略左半分を吊り上
げるように構成してある。即ち、Ｖ字状に掛け渡された
ロープ３１〜３４を介して、コンテナ１６の前後方向の
荷振れを効果的に抑制することができる。

【００２４】次に、トロリー５を前後方向に移動させる
横行駆動装置について簡単に説明すると、トロリー５の
後端部に固着された横行駆動用ロープ３６は、横行移動
用モータ３７（図５参照）に連結された横行ドラム（図
示略）に数回巻装され、図示外の複数のシーブを経てト
ロリー５の前端部に固着されている。即ち、横行移動用
モータ３７の所定回転方向への駆動により、トロリー５
が前方へ横行するが、このときロープ３１〜３４を介し
て、トロリー５の４ケ所のシーブ６０ａ，６０ｂ，６１
ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ，６３ａ，６３ｂ及び枢支
ブロック１７の４つのシーブ７０〜７３が回転し、コン
テナ１６の吊り高さは変化せずにトロリー５と共にコン
テナ１６が前方へ横行する。また、横行移動用モータ３
７の前記と反対方向へ駆動すると、前記とは反対にトロ
リー５と共にコンテナ１６が後方へ横行する。

【００２５】次に、巻き上げ装置４を駆動してコンテナ
１６を吊り上げるときの動作について、図２を参照して
説明する。先ず、横行駆動装置を駆動し、トロリー５を
前方又は後方へ移動させて、コンテナ１６の略真上に位
置させ、巻き上げ用モータ１３を所定回転方向へ駆動さ
せて、巻き上げドラム１２に巻装されているロープ３１
〜３４が夫々トロリー５の方に繰出されて、スプレッダ
１５が下降する。スプレッダ１５がコンテナ１６の上面
にまで下降したときに、巻き上げ用モータ１３の駆動が
停止され、吊り上げ板１５の４つの角部に設けられたピ
ンを、コンテナ１６の対応する係合穴に夫々嵌め込まれ
てツイストロックされる。

【００２６】次に、巻き上げ用モータ１３が前記とは反
対方向へ駆動され、ロープ３１〜３４が同期して巻き上
げドラム１２に夫々巻き取られて、コンテナ１６が横行
移動可能な所定高さ位置まで吊り上げられる。このと
き、ロープ３１〜３４の各々は、コンテナ１６の荷重に
より伸びることになる。また、ロープ３１，３３に作用
する、コンテナ１６の略右半分の右側荷重（第１荷重に
相当する）が第１ロードセル８で検出され、またロープ
３２，３４に作用する、コンテナ１６の略左半分の左側
荷重（第２荷重に相当する）が第２ロードセル９で検出
される。

【００２７】ここで、コンテナ１６の重心位置Ｇが、コ
ンテナ１６の左右方向の略中央のときには、コンテナ１
６の略右半分の右側荷重と略左半分の左側荷重とが略等
しくなり、これらロープ３１〜３４の各々に作用する荷
重による伸び量は略等しくなって、コンテナ１６は略水
平状態になる。しかし、コンテナ１６の重心位置Ｇが、
図３に示すように、例えば、コンテナ１６の左右方向の
中央Ｃより右側に大きく変位している場合には、右側荷
重が左側荷重よりも大きくなり、コンテナ１６の右半分
を吊り上げるロープ３１，３３の伸び量が大きくなり、
結果として、トロリー５の左側のシーブ６１，６３から
枢支ブロック１７の左側のシーブ７１，７３までの第２
吊り高さＨ２に対して、トロリー５の右側のシーブ６０
・６２から枢支ブロック１７の右側のシーブ７０，７２
までの第１吊り高さＨ１の方が大きくなる。その後、横
行駆動装置の駆動により、トロリー５が目的地まで横行
移動される。

【００２８】次に、横行駆動装置の駆動により、トロリ
ー５が目的地まで横行移動するのに際して、前述したよ
うに、例えば、第１吊り高さＨ１が第２吊り高さＨ２よ
りも大きいときに発生するコンテナ１６の鉛直軸心回り
の旋回動作を抑制する旋回抑制の原理について説明す
る。前述したように、図３に示す状態、つまり第１吊り
高さＨ１が第２吊り高さＨ２よりも大きいときに、トロ
リー５の横行移動が開始されると、大きな重量（例え
ば、４０トン）のコンテナ１６の横行開始タイミング
は、トロリー５の横行開始タイミングよりも一時的に遅
れるが、その後コンテナ１６の横行移動速度が加速され
て、トロリー５の移動よりも先行するようになり、コン
テナ１６の前後方向への荷振れ（振り子運動）が発生す
る。ここで、コンテナ１６の前後方向への荷振れについ
ては、横行移動用モータ３７を駆動制御することで、荷
振れを最小限に止めるように抑制するように構成してあ
る。

【００２９】しかし、コンテナ１６の荷振れが最小限ま
で抑制されても、図４に示すように、この荷振れに伴っ
て、コンテナ１６の右端部における振り子運動による非
対称振れと、コンテナ１６の左端部における振り子運動
による非対称振れとが発生する。このとき、第１吊り高
さＨ１が大きく、これに対応する振り子長さが長いた
め、コンテナ１６の右端部の振れ周期は、コンテナ１６
の左端部の振れ周期よりも大きくなり、その結果、コン
テナ１６は、図２に矢印で示すように非対称な旋回運動
をするようになる。尚、図４は、コンテナ１６の右端部
の非対称振れとコンテナ１６の左端部の非対称振れの一
例の挙動特性図である。

【００３０】そこで、トロリー５の横行移動に先立っ
て、巻き上げ装置４によりコンテナ１６を吊り上げた直
後に、第１ロードセル８からの第１荷重信号に基づい
て、ロープ３１，３３に作用する右側荷重ＷＲを求め、
この右側荷重ＷＲに起因するロープ３１，３３の右側伸
び量ΔＬＲを求める。同様に、第２ロードセル９からの
第２荷重信号に基づいて、ロープ３２，３４に作用する
左側荷重ＷＬを求め、この左側荷重ＷＬに起因するロー
プ３２，３４の左側伸び量ΔＬＬを求める。

【００３１】そして、この右側伸び量ΔＬＲと左側伸び
量ΔＬＬの差から、第１吊り高さＨ１と第２吊り高さＨ
２の差が発生することから、これら伸び量ΔＬＲ，ΔＬ
Ｌの差の絶対値の１／２に等しい修正量Ａだけ、傾動調
節装置２０を介して、第１吊り高さＨ１を小さくし、第
２吊り高さＨ２を大きくすることで、これら両振り子長
さを等しくし、コンテナ１６の横行移動時の旋回動作を
抑制する。即ち、右側伸び量ΔＬＲと左側伸び量ΔＬＬ
としては、コンテナ１６を吊り上げた直後に、第１荷重
によるロープ３１，３３の最大伸び量と、第２荷重によ
るロープ３２，３４の最大伸び量とから、コンテナ１６
の実際の傾きの原因となる伸び量を正確に求めることが
できる。

【００３２】次に、傾動調節装置２０の作用について、
図２を参照して説明する。第１傾動用モータ２３と第２
傾動用モータ２５とが所定回転方向へ同時に駆動される
と、第１傾動ドラム２１と第２傾動ドラム２２も所定回
転方向に夫々回転して、第１傾動ドラム２１に巻装され
たロープ３１と、第２傾動ドラム２２に巻装されたロー
プ３３とが夫々巻き取られる一方、ロープ３２とロープ
３４とが同時に繰出される。ここで、これらロープの巻
き取り量と繰出し量とは等しい。

【００３３】こうして、修正量Ａだけロープ３１，３３
を巻き取ると、第１吊り高さＨ１が修正量Ａだけ小さく
なり、修正量Ａだけロープ３２，３４が繰出されるの
で、第２吊り高さＨ２が修正量Ａだけ大きくなる。この
ようにして、図３に示すように、第１吊り高さＨ１と第
２吊り高さＨ２との差を解消して、これら第１吊り高さ
Ｈ１と第２吊り高さＨ２を精度良く等しくすることがで
き、コンテナ１６が２点鎖線で示すように略水平状態に
なる。

【００３４】ところで、図２に示すように、トロリー５
の下面の右端部には、第１テレビカメラ９１が下向きに
設けられ、この第１テレビカメラ９１は、枢支ブロック
１７の上面のうちの両シーブ７０，７２の近傍位置に上
向きに取付けられた投光器７５とその周辺部を撮影する
ように構成してある。また、トロリー５の下面の左端部
には、第２テレビカメラ９２が下向きに設けられ、この
第２テレビカメラ９２は枢支ブロック１７の上面のうち
の両シーブ７１，７３の近傍位置に上向きに取付けられ
た投光器７６とその周辺部を撮影するように構成してあ
る。

【００３５】次に、コンテナクレーン１の制御系につい
て説明する。図５のブロック図に示すように、マイクロ
コンピュータを含むコントロールユニット８０には、電
源スイッチや各種のスイッチを設けた操作パネル８１
と、第１，第２ロードセル８，９と、横行移動用モータ
３７の為の駆動回路８４と、巻き上げ用モータ１３の為
の駆動回路８５と、第１傾動用モータ２３の為の駆動回
路８６と、第２傾動用モータ２５の為の駆動回路８７
と、ロータリエンコーダ１４，２４，２６等が夫々接続
されている。

【００３６】更に、コントロールユニット８０には、第
１テレビカメラ９１と、第２テレビカメラ９２と、画像
処理装置９３と、モニタテレビ９４とを備えたＸＹトラ
ッカー９０が接続されている。即ち、コンテナ１６の前
後方向の振れや旋回運動が発生していないときには、ス
プレッダ１５がトロリー５の真下に位置していることか
ら、画像処理装置９３は、２つのテレビカメラ９１，９
２から受けた光の画像信号に基づいて、トロリー５の左
右両側の振れ基準位置を求める。

【００３７】そして、画像処理装置９３は、これらテレ
ビカメラ９１，９２から受けた画像信号に基づいて、左
右両側の光源の各々について、基準位置からの振れ量と
位相とを画像処理して夫々求め、コントロールユニット
８０に出力する。ここで、左右両側の光源の位相が同じ
場合には、コンテナ１６に前後方向の振れが発生してい
ることになり、またこれら光源の位相が異なる場合に
は、コンテナ１６に旋回運動が発生していることにな
る。

【００３８】次に、前記コンテナクレーン１のコントロ
ールユニット８０で行なわれるコンテナ旋回抑制制御の
ルーチンについて、図６〜図７のフローチャートに基い
て説明する。尚、図中符号Ｓｉ（ｉ＝１０、１１、１２
・・・・）は各ステップである。ここで、コントロール
ユニット８０には、第１・第２ロードセル８・９から出
力される荷重信号と、実際の荷重Ｗとを対応づけた荷重
テーブルが予め格納されているとともに、コンテナ１６
の吊り高さＨ、つまりトロリー５から枢支ブロック１７
の上面までの距離を検出する為のコンテナ吊り高さ位置
カウンタであって、ロータリエンコーダ１４からのパル
ス信号をカウントするコンテナ吊り高さ位置カウンタが
設けられている。

【００３９】このコンテナ吊り高さ位置カウンタのカウ
ント値Ｃは、初期値（例えば、「０」）のときには、ト
ロリー５から枢支ブロック１７の上面までの距離が最大
（例えば、５０ｍ）であり、図示外のパルス信号カンウ
ト制御により、巻き上げ用モータ１３の、繰出し駆動の
ときには、そのロータリエンコーダ１４から入力される
パルス信号をカウントダウンし、巻き取り駆動のときに
は、ロータリエンコーダ１４から入力されるパルス信号
をカウントアップする。そして、このコンテナ吊り高さ
位置カウント値Ｃと、コンテナ１６の吊り高さ位置に対
応する、ロープ３１〜３４のうちの吊り荷重が実際に作
用する共通のロープ長Ｄとを対応づけたロープ長テーブ
ルがコントロールユニット８０に格納されている。これ
により、巻き上げ用モータ１３の回転量に対応するロー
プ長を簡単に且つ正確に求めることができる。

【００４０】コンテナ１６の吊り上げ開始前に、操作パ
ネル８１から所定の開始指令が入力されると、この制御
が開始され、先ず第１ロードセル８からの第１荷重信号
と、第２ロードセル９からの第２荷重信号とが読み込ま
れる（Ｓ10）。ここで、巻き上げ用モータ１３が巻き取
り駆動されて、コンテナ１６を吊り上げるときには、今
回の第１及び第２荷重信号と前回に読み込んだ第１及び
第２荷重信号とが夫々比較された結果、第１荷重信号と
第２荷重信号が増加しているとき、つまり吊り上げ途中
のときには（Ｓ11：No）、Ｓ10〜Ｓ11が繰り返される。
このとき、コンテナ吊り高さ位置カウント値Ｃは、ロー
タリエンコーダ１４からのパルス信号を受けてカウント
アップする。

【００４１】そして、コンテナ１６の吊り上げ直後に、
第１荷重信号と第２荷重信号の増加が停止したときには
（Ｓ11：Yes ）、コンテナ吊り高さ位置カウント値Ｃ
と、ロープ長テーブルのデータとに基づいて、ロープ３
１〜３４のうちの吊り荷重が実際に作用する共通のロー
プ長Ｄが求められる（Ｓ12）。次に、第１荷重信号と、
荷重テーブルのデータとに基づいて、ロープ３１，３３
に作用する右側荷重ＷＲが演算されるとともに、第２荷
重信号と、荷重テーブルのデータとに基づいて、ロープ
３２，３４に作用する左側荷重ＷＬが求められる（Ｓ1
3）。

【００４２】更に、ロープ３１〜３４に共通の所定の定
数αを用いた図示の演算式により、ロープ３１，３３の
ロープ長Ｄに対する、右側荷重ＷＲに起因する右側伸び
量ΔＬＲが演算されるとともに、ロープ３２，３４のロ
ープ長Ｄに対する、左側荷重ＷＬに起因する左側伸び量
ΔＬＬが演算される（Ｓ14）。ここで、定数αは、ロー
プ３１〜３４のヤング率及び断面積を加味した所定の定
数である。次に、Ｓ１５において、図示の演算式によ
り、これら２つの伸び量ΔＬＲ，ΔＬＬの差の絶対値の
１／２である、吊り高さＨの修正量Ａが求められる。そ
して、この修正量Ａだけ、吊り高さＨ１，Ｈ２のうちの
大きい方のロープ３１，３３又は３２，３４を巻き取る
ように、傾動調節装置２０を駆動し、第１吊り高さＨ１
と第２吊り高さＨ２の差を解消する修正処理が実行され
る（Ｓ16）。

【００４３】即ち、前述したように、第１吊り高さＨ１
＞第２吊り高さＨ２の場合、修正量Ａのロープ長さだ
け、第１傾動用モータ２３と第２傾動用モータ２５との
所定回転方向への同時駆動を介して、第１傾動ドラム２
１と第２傾動ドラム２２が夫々回転される。このとき、
第１傾動用モータ２３は、ロータリエンコーダ２４から
のエンコーダ信号を用いたフィードバック制御により、
修正量Ａに相当する回転量だけ回転駆動され、また第２
傾動用モータ２５は、ロータリエンコーダ２６からのエ
ンコーダ信号を用いたフィードバック制御により、修正
量Ａに相当する回転量だけ回転駆動される。これによ
り、第１傾動ドラム２１に巻装されたロープ３１と、第
２傾動ドラム２２に巻装されたロープ３３とが夫々修正
量Ａだけ巻き取られると同時に、ロープ３２とロープ３
４とは、この巻き取り量に等しい分だけ同時に繰出され
る。その結果、図３に示すように、第１吊り高さＨ１と
第２吊り高さＨ２との差が解消され、コンテナ１６が２
点鎖線で示すように略水平状態になる。

【００４４】次に、横行用駆動モータ３７が駆動される
までＳ17が実行され、コンテナ１６の横行移動が開始さ
れて、横行用駆動モータ３７が駆動されたときには（Ｓ
17：Yes ）、所定時間（例えば、約１０秒）の間、画像
処理装置９３から、左右両端部の振れ量信号と位相信号
とが継続して読み込まれる（Ｓ18）。そして、これら左
右両端部の振れ量信号と位相信号が夫々解析されて、コ
ンテナ１６の右端部の振れ周期及び位相と、その左端部
の振れ周期及び位相とが夫々求められる（Ｓ19）。次
に、この右側振れ挙動と左側振れ挙動とが略同位相で略
等しい周期であって、コンテナ１６が旋回運動していな
いとき、つまりコンテナ１６が前後方向にのみ荷振れす
るときには（Ｓ20：No）、Ｓ18〜Ｓ20が繰り返される。

【００４５】しかし、これら右側と左側の振れ挙動を比
較した結果、振れ周期が異なる上、位相が異なり、コン
テナ１６に鉛直軸心回りの旋回運動が発生しているとき
には（Ｓ20：Yes ）、旋回補正処理が実行される（Ｓ2
1）。即ち、例えば、右側振れ周期と左側振れ周期とに
微少差が存在するときには、第１吊り高さＨ１と第２吊
り高さＨ２との微少差を解消するように、傾動調節装置
２０が再度駆動され、旋回運動の補正処理が実行され
る。但し、傾動調節装置２０を再駆動する場合にも、両
ロータリエンコーダ２４，２６からのエンコーダ信号を
用いてフィードバック制御される。そして、横行移動が
停止されるまで、Ｓ18〜Ｓ22が繰り返して実行され、横
行用モータ３７の駆動停止に伴って、横行移動が停止さ
れたときには（Ｓ22：Yes ）、この制御を終了する。

【００４６】尚、ロープ３２の他端部を第２傾動ドラム
２２に固着する一方、ロープ３４の他端部を第１傾動ド
ラム２１に固着して、第１傾動ドラム２１を介してロー
プ３１とロープ３４とを連結し、また第２傾動ドラム２
２を介してロープ３２とロープ３３とを連結するように
構成する等、本発明の技術的思想の範囲内において、前
記実施例に関し、既存の技術や当業者に自明の技術に基
いて種々の変更を加えることもあり得る。例えば、トロ
リー５と枢支ブロック１７との間に掛け渡す両ロープ３
１，３３と、両ロープ３２，３４とを、夫々略平行に掛
け渡すようにしてもよい。この場合にも、コンテナ１６
の横行移動時の安定性を高めることができる。

【００４７】

【発明の効果】請求項１のコンテナクレーンの荷振れ時
の旋回動作防止装置によれば、クレーン本体と、巻き上
げ装置と、横行駆動装置とを備えたコンテナクレーン
に、傾動調節装置と、ロープ長検知手段と、第１荷重検
出手段及び第２荷重検出手段と、伸び量演算手段と、旋
回抑制制御手段とを設け、巻き上げドラムからコンテナ
吊具までのコンテナ荷重が作用する第１及び第２ロープ
に共通のロープ長を検知する一方、第１ロープに作用す
る第１荷重及び第２ロープに作用する第２荷重を検出
し、ロープ長とこれら第１荷重及び第２荷重とに基づい
て第１及び第２ロープの伸び量を夫々求め、更にこれら
第１及び第２伸び量に基づいて、コンテナ荷振れ時の旋
回動作を防止するように、傾動調節装置を制御するの
で、トロリーからコンテナ吊具までの第１ロープにおけ
る第１吊り高さと第２ロープにおける第２吊り高さとが
等しくなるように調節されて、コンテナの荷振れ時の旋
回動作を防止することができる。

【００４８】請求項２のコンテナクレーンの荷振れ時の
旋回動作防止装置によれば、前記巻き上げドラムに、そ
の回転量を検出する為のロータリエンコーダを設け、ロ
ープ長検知手段は、そのロータリエンコーダからのパル
ス信号をカウントすることにより、ロープ長を求めるの
で、巻き上げ用モータの回転量に対応するロープ長を簡
単に且つ正確に求めることができる。

【００４９】請求項３のコンテナクレーンの荷振れ時の
旋回動作防止装置によれば、前記旋回抑制制御手段は、
第１及び第２ロープ伸び量に起因する第１吊り高さと第
２吊り高さの差を解消するように、傾動調節装置を制御
するので、第１及び第２ロープ伸び量の大小に拘わら
ず、第１吊り高さと第２吊り高さを精度良く等しくする
ことができる。

【００５０】請求項４のコンテナクレーンの荷振れ時の
旋回動作防止装置によれば、前記第１ロープと第２ロー
プの各々は、トロリーの横行移動方向に所定距離だけ離
れた部位を夫々経由して略Ｖ字状にコンテナ吊具に掛け
渡された２本のロープから構成され、傾動調節装置は、
第１ロープの一方のロープと第２ロープの一方のロープ
とに連結された第１傾動調節装置と、第１ロープの他方
のロープと第２ロープの他方のロープとに連結された第
２傾動調節装置とを備えたので、略Ｖ字状に掛け渡され
たこれら２本の第１ロープと２本の第２ロープとを介し
て、コンテナの荷振れを抑制することができる上、第１
及び第２ロープの一方のロープについて、また第１及び
第２ロープの他方のロープについて、夫々独立に傾動調
節できる。

【００５１】請求項５のコンテナクレーンの荷振れ時の
旋回動作防止装置によれば、前記伸び量演算手段は、巻
き上げ装置によりコンテナを吊り上げた直後に、第１荷
重と第２荷重の増加が停止したときに、伸び量を求める
ので、この伸び量としては、コンテナを吊り上げたとき
に、第１荷重が作用する第１ロープと、第２荷重が作用
する第２ロープに関する最大伸び量であって、コンテナ
の実際の傾きの原因となる伸び量を正確に求めることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るコンテナクレーンの概略
側面図である。

【図２】前記コンテナクレーンの巻き上げ装置及び傾動
調節装置の要部斜視図である。

【図３】コンテナの右側と左側の吊り高さを説明する説
明図である。

【図４】コンテナ旋回運動時の左右両端部の非対称振れ
周期を示す図である。

【図５】前記コンテナクレーンの制御系のブロック図で
ある。

【図６】コンテナ旋回抑制制御のルーチンの概略フロー
チャートの一部である。

【図７】コンテナ旋回抑制制御のルーチンの概略フロー
チャートの残部である。

【符号の説明】

１ コンテナクレーン ２ クレーン本体 ３ ビーム ４ 巻き上げ装置 ８ 第１ロードセル ９ 第２ロードセル １２ 巻き上げドラム １３ 巻き上げ用モータ １４ ロータリエンコーダ １５ スプレッダ １６ コンテナ ２０ 傾動調節装置 ２１ 第１傾動ドラム ２２ 第２傾動ドラム ２３ 第１傾動用モータ ２５ 第２傾動用モータ ３１〜３４ ロープ ３６ 横行駆動用ロープ ３７ 横行移動用モータ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クレーン本体と、このクレーン本体のビ
   ームに設けられ、巻き上げドラムからトロリーを介して
   コンテナ吊具に亙って掛け渡された、少なくとも左右１
   対の第１及び第２ロープを巻き上げ用モータで巻き上げ
   る巻き上げ装置と、前記トロリーをビームに沿って横行
   移動させる横行駆動装置とを備えたコンテナクレーンに
   おいて、 前記第１ロープと第２ロープとに連結して設けられ、ト
   ロリーから吊具までの第１ロープにおける第１吊り高さ
   と第２ロープにおける第２吊り高さとを調節可能な傾動
   調節装置と、 巻き上げドラムからコンテナ吊具までのコンテナ荷重が
   作用する第１及び第２ロープに共通のロープ長を検知す
   るロープ長検知手段と、 前記第１ロープに作用する第１荷重を検出する第１荷重
   検出手段及び第２ロープに作用する第２荷重を検出する
   第２荷重検出手段と、 前記第１荷重検出手段で検出された第１荷重及び第２荷
   重検出手段で検出された第２荷重と、ロープ長検知手段
   で検知されたロープ長とに基づいて、第１及び第２ロー
   プの伸び量を求める伸び量演算手段と、 前記伸び量演算手段で求められた第１及び第２ロープ伸
   び量を受けて、コンテナの荷振れ時の旋回動作を防止す
   るように、傾動調節装置を制御する旋回抑制制御手段
   と、 を備えたことを特徴とするコンテナクレーンの荷振れ時
   の旋回動作防止装置。
2. 【請求項２】 前記巻き上げドラムに、その回転量を検
   出する為のロータリエンコーダを設け、前記ロープ長検
   知手段は、前記ロータリエンコーダからのパルス信号を
   カウントすることにより、ロープ長を求めるように構成
   されたことを特徴とする請求項１に記載のコンテナクレ
   ーンの荷振れ時の旋回動作防止装置。
3. 【請求項３】 前記旋回抑制制御手段は、第１及び第２
   ロープ伸び量に起因する第１吊り高さと第２吊り高さの
   差を解消するように、傾動調節装置を制御することを特
   徴とする請求項１又は請求項２に記載のコンテナクレー
   ンの荷振れ時の旋回動作防止装置。
4. 【請求項４】 前記第１ロープと第２ロープの各々は、
   トロリーの横行移動方向に所定距離だけ離れた部位を夫
   々経由して略Ｖ字状にコンテナ吊具に掛け渡された２本
   のロープから構成され、前記傾動調節装置は、第１ロー
   プの一方のロープと第２ロープの一方のロープとに連結
   された第１傾動調節装置と、第１ロープの他方のロープ
   と第２ロープの他方のロープとに連結された第２傾動調
   節装置とを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項
   ２に記載のコンテナクレーンの荷振れ時の旋回動作防止
   装置。
5. 【請求項５】 前記伸び量演算手段は、巻き上げ装置に
   よりコンテナを吊り上げた直後に、第１荷重と第２荷重
   の増加が停止したときに、伸び量を求めるように構成さ
   れたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコ
   ンテナクレーンの荷振れ時の旋回動作防止装置。