(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、通常、このような橋形クレーンにより吊り上げ作業を行う際には、主トロリによって吊り上げ対象物の荷重が主に支持され、この主トロリから離れた位置の補トロリによって当該吊り上げ対象物が補助的に支えられる。従って、補トロリは、その吊り上げ能力を十分に活用しているものではなく、橋形クレーン全体として吊り上げ能力を十分に活用することが望まれている。
【0005】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、吊り上げ能力を十分に活用できる橋形クレーンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明による橋形クレーンは、左右方向に一対が配置され左右方向と交差する前後方向に走行可能な脚部と、脚部同士に架け渡されたガーダと、ガーダに沿って横行可能な主トロリ及び補トロリと、主トロリの前側及び後側から各々昇降可能に垂下された第1及び第2のワイヤーロープと、第1及び第2のワイヤーロープの端部に各々設けられた第1及び第2の吊具と、補トロリから昇降可能に垂下された第3のワイヤーロープと、第3のワイヤーロープの端部に設けられた第3の吊具と、吊り上げ対象物に連結された長尺状の吊ビームと、第1の吊具に回転可能に支持された複数の第1の吊具シーブと、第2の吊具に回転可能に支持された複数の第2の吊具シーブと、第3の吊具に回転可能に支持された複数の第3の吊具シーブと、吊ビームに回転可能に支持された複数の吊ビームシーブと、両端が吊ビームに係止されており、複数の第1、第2及び第3の吊具シーブと複数の吊ビームシーブとに一連に掛け渡された第4のワイヤーロープと、を備え、第4のワイヤーロープは、主トロリ及び補トロリが前後方向に互いに並ぶ位置に配置された状態で、その途中部分において、複数の第1の吊具シーブと複数の吊ビームシーブとに対して1つのシーブずつ交互に掛け渡された部分と、複数の第2の吊具シーブと複数の吊ビームシーブとに対して1つのシーブずつ交互に掛け渡された部分と、複数の第3の吊具シーブと複数の吊ビームシーブとに対して1つのシーブずつ交互に掛け渡された部分と、を有することを特徴としている。
【0007】
このような橋形クレーンによれば、まず、脚部同士に架け渡されたガーダに沿って主トロリ及び補トロリが横行し、主トロリ及び補トロリが前後方向に互いに並ぶ位置に配置された状態とされる。ここで、第1、第2及び第3のワイヤーロープの内の何れかに弛みが生じようとすると、第1、第2及び第3のワイヤーロープの内の他のワイヤーロープに過大な張力が発生しようとする。この状態において、弛みが生じようとするワイヤーロープに対応する位置から、過大な張力が発生しようとするワイヤーロープに対応した位置へ向かって、第4のワイヤーロープが巻き取られる。これにより、弛みが生じようとするワイヤーロープに対応した位置における第4のワイヤーロープの長さが短くなり、弛みが生じようとするワイヤーロープに対応した位置における吊具シーブと吊ビームシーブとの間の距離が短くなると共に、過大な張力が発生しようとするワイヤーロープに対応した位置における第4のワイヤーロープの長さが長くなり、過大な張力が発生しようとするワイヤーロープに対応した位置における吊具シーブと吊ビームシーブとの間の距離が長くなる。その結果、第1、第2及び第3のワイヤーロープの内の何れかに弛みが生じようとする状態が解消すると共に、第1、第2及び第3のワイヤーロープの内の他のワイヤーロープに過大な張力が発生しようとする状態が解消する。よって、補トロリは、吊り上げ対象物の荷重の略3分の1を支持することができ、その吊り上げ可能な荷重の限度に近い荷重を支持することが可能となる。以上により、橋形クレーンの吊り上げ能力を十分に活用できる。
【0008】
また、本発明による橋形クレーンにおいて、複数の吊ビームシーブは、吊ビームの長手方向に沿って設けられ、第4のワイヤーロープの両端のそれぞれは、長手方向の両方向における最も外側に設けられた吊ビームシーブのそれぞれよりも更に外側にて、吊ビームに係止されていてもよい。この場合、第4のワイヤーロープの取り回しを容易にすることができる。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、吊り上げ能力を十分に活用できる橋形クレーンを提供できる。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明による橋形クレーンの好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る橋形クレーンを備えたクレーン設備を正面側から示す斜視図、
図2は、
図1の正面図、
図3は、
図1の左側面図である。
【0012】
図1に示すように、本実施形態のクレーン設備100は、造船所のドックに採用されているものであり、ドック3を間に挟んだ基礎部4,5に沿って走行可能な橋形クレーン(ガントリークレーン)1を備えている。基礎部4,5上には、当該基礎部4,5に沿って、レール6,7がそれぞれ敷設される。これらのレール6,7は、橋形クレーン1を走行させるための軌道である。なお、ドック3は、例えば建造中又は点検整備中の船を配置するものであるが、ドック3がない場合の港湾等に対しても本実施形態の橋形クレーン1を適用できる。
【0013】
図1〜
図3に示すように、橋形クレーン1は、基礎部4,5上にそれぞれ配置された一対の脚部8,9と、一対の脚部8,9同士に架け渡されたガーダ10と、を備えると共に、ガーダ10に沿って移動可能な主トロリ11及び補トロリ12を備える。なお、以降の説明において、レール6,7の延在方向であり橋形クレーン1の走行方向となる方向を前後方向と呼び、ガーダ10の延在方向で前後方向に交差しトロリ11,12の横行方向となる方向を左右方向と呼ぶ。
【0014】
一対の脚部8,9は、レール6,7に対応してそれぞれ設けられており、各々の剛性は異なっている。脚部8は、脚部9よりも剛性が高い剛脚として機能し、脚部9は、脚部8よりも剛性が低い揺脚として機能する。
【0015】
脚部8,9の下端部8a,9aには、レール6,7に沿って走行するための走行装置13がそれぞれ設けられている。走行装置13は、脚部8,9に対して、前後に2個ずつ設けられ、一つの走行装置13には、例えば16個の車輪が配置されている。走行装置13及び車輪の数量は特に限定されず、その他の数量でも良い。そして、走行装置13がレール6,7上を移動することによって、橋形クレーン1が前後方向に走行可能となっている。
【0016】
ガーダ10は、断面が略台形状を成し左右方向に延びる梁10a,10b(
図4参照)を前後方向に並設し、各左右端部を連結部10c,10dで連結したダブルボックス型のガーダである。
【0017】
図1に示すように、ガーダ10の梁10a,10bの上端面の前後方向外側の縁上には、主トロリ用レール16がそれぞれ設けられ、梁10a,10bの上端面の前後方向内側の縁上には、補トロリ用レール17がそれぞれ設けられる。主トロリ用レール16は、主トロリ11を横行させるための軌道であり、補トロリ用レール17は、補トロリ12を横行させるための軌道である。
【0018】
主トロリ11は、貨物等の吊り上げ対象物Lを吊り上げ又は吊り下げるものであり、
図1及び
図3に示すように、左右方向視において橋形を成し、前後方向に延在する支持台20と、支持台20の前後方向両端から下方に張り出す一対の脚部21,21と、を備える。支持台20は、ガーダ10の天面10eよりも上方に配置され、ガーダ10の天面10eとの間には、補トロリ12の左右方向の横行を可能とする空間が形成されている。脚部21の下端部には、複数の車輪が設けられた横行装置23が設けられ、横行装置23が主トロリ用レール16上を移動することによって、主トロリ11が左右方向に横行可能となっている(
図4参照)。
【0019】
図1〜
図3に示すように、支持台20上には、吊り上げ対象物Lの吊り上げ作業に使用される第1及び第2のワイヤーロープ18A,18Bを昇降させるための巻上機19が、前後方向に2台並設される。また、一対の脚部21,21の前後方向外側には、第1及び第2のワイヤーロープ18A,18Bの昇降に合わせて回転するシーブ22がそれぞれ設けられる(
図4参照)。シーブ22は、ガーダ10の天面10eより上方で、ガーダ10を間に挟んだ前後方向の両側にそれぞれ張り出すように配置される。巻上機19から送り出された第1及び第2のワイヤーロープ18A,18Bはシーブ22によって案内され、主トロリ11の前側及び後側においてそれぞれ垂下された状態となっており(
図5参照)、これらの第1及び第2のワイヤーロープ18A,18Bの端部に第1及び第2の吊具24A,24Bが各々設けられている。
【0020】
補トロリ12は、主トロリ11と吊り上げ対象物Lを共吊りすることが可能であり、主トロリ11と同様に、吊り上げ対象物Lの吊り上げ作業に使用される第3のワイヤーロープ18C及び当該第3のワイヤーロープ18Cを昇降させる巻上機19を備え、横行装置23が補トロリ用レール17上を移動することによって、左右方向に横行可能となっている。この補トロリ12は、主トロリ11の支持台20とガーダ10の天面10eとの間に形成された空間を通過できるようになっている。巻上機19から送り出された第3のワイヤーロープ18Cは、ガーダ10の梁10a,10bの間を通って垂下された状態となっており(
図5参照)、この第3のワイヤーロープ18Cの端部に第3の吊具24Cが設けられている。
【0021】
主トロリ11には、通路部30を介して運転室31が連結されている。通路部30は人(運転士等)が行き来するためのものであり、鉛直方向に真っ直ぐ延びている。通路部30は、具体的には、鉛直方向に真っ直ぐ延びる箱型又は円筒状の外壁と、外壁の内部に設けられ鉛直方向に延びる階段(不図示)と、を有する。通路部30は、トロリ11の前後方向の前側の端部からガーダ10の前後方向の前端面に沿って鉛直下方に向かって延び、その下端がガーダ10の下端あたりに達し、通路部30の上端から下端までの全域に亘って、鉛直方向に真っ直ぐ延びる鉛直部となっている。なお、通路部30は、鉛直下方に向かって延びていなくてもよく、例えば、ガーダ10から離れる方向である斜め下方に向かって延びていてもよい。運転室31は、運転士がトロリ操作等を含むクレーン動作の全ての操作を行う部屋であり、運転部は、クレーン操作が行いやすいように、ガーダ10の下面より下方に位置している。なお、運転室31は、主トロリ11に連結されていなくてもよく、例えば、ガーダ10の端部の下面に取り付けられてもよい。
【0022】
図4は、吊り上げ作業時における主トロリ及び補トロリの配置を示す斜視図である。
図4に示すように、橋形クレーン1は、本実施形態のように質量の大きい吊り上げ対象物Lの吊り上げ作業を行う際には、主トロリ11の支持台20とガーダ10の天面10eとの間に形成された空間に、補トロリ12を配置した状態、すなわち、主トロリ11及び補トロリ12が前後方向に互いに並ぶ(一列に並ぶ)位置に配置された状態とされる。
【0023】
図5は、吊り上げ作業時における橋形クレーンの部分左側面図、
図6は、
図5の第4のワイヤーロープの拡大概略図である。
図5及び
図6に示すように、橋形クレーン1は、複数の第1の吊具シーブ25Aと、複数の第2の吊具シーブ25Bと、複数の第3の吊具シーブ25Cと、吊ビーム26と、複数の吊ビームシーブ27と、第4のワイヤーロープ18Dと、を更に備える。
【0024】
複数の第1、第2及び第3の吊具シーブ25A,25B,25Cは、それぞれ第1、第2及び第3の吊具24A,24B,24Cに吊り下げられ、左右方向に延在する支持軸によって、各々回転可能に支持されている。複数の第1、第2及び第3の吊具シーブ25A,25B,25Cは、各支持軸に、例えば6個ずつ連なって配置されている。
図6には、各々左右方向に重なるようにして配置され、斜め前方から見た状態としての複数の第1、第2及び第3の吊具シーブ25A,25B,25Cが示されている。
【0025】
吊ビーム26は、前後方向において第1及び第2のワイヤーロープ18A,18Bの間隔よりも長い長尺状を呈する。吊ビーム26は、第1、第2及び第3のワイヤーロープ18A,18B,18Cに吊られると共に、吊り上げ対象物Lに連結される(詳しくは後述)。
【0026】
複数の吊ビームシーブ27は、吊ビーム26の上面側に設けられ、左右方向に延在する支持軸によって、回転可能に支持されている。複数の吊ビームシーブ27は、複数の第1、第2及び第3の吊具シーブ25A,25B,25Cに対応した位置にそれぞれ設けられた3つの支持軸によって支持されている。複数の吊ビームシーブ27は、各支持軸に、例えば5個ずつ連なって配置されている。
図6には、各々左右方向に重なるようにして配置され、斜め前方から見た状態としての複数の吊ビームシーブ27が示されている。
【0027】
第4のワイヤーロープ18Dは、その両端が吊ビーム26に係止されており、その途中部分において、複数の第1、第2及び第3の吊具シーブ25A,25B,25Cと複数の吊ビームシーブ27とに一連に掛け渡されている。
【0028】
また、複数の吊ビームシーブ27は、吊ビーム26の長手方向に沿って設けられている。
【0029】
具体的には、第4のワイヤーロープ18Dは、その一端が吊ビーム26の長手方向の一方の端部側に係止されており、複数の第1の吊具シーブ25Aと、複数の第1の吊具シーブ25Aに対応する位置の複数の吊ビームシーブ27と、に対して1つのシーブずつ交互に掛け渡されると共に全シーブに対して掛け渡されている。続けて、第4のワイヤーロープ18Dは、第3の吊具シーブ25Cに対応する位置の吊ビームシーブ27に至り、複数の第3の吊具シーブ25Cと、複数の第3の吊具シーブ25Cに対応する位置の複数の吊ビームシーブ27と、に対して1つのシーブずつ交互に掛け渡されると共に全シーブに対して掛け渡されている。続けて、第4のワイヤーロープ18Dは、第2の吊具シーブ25Bに対応する位置の吊ビームシーブ27に至り、複数の第2の吊具シーブ25Bと、複数の第2の吊具シーブ25Bに対応する位置の複数の吊ビームシーブ27と、に対して1つのシーブずつ交互に掛け渡されると共に全シーブに対して掛け渡され、その他端が吊ビーム26の長手方向の他方の端部側に係止されている。すなわち、第4のワイヤーロープ18Dの両端のそれぞれは、長手方向の両方向における最も外側に設けられた吊ビームシーブ27のそれぞれよりも更に外側にて、吊ビーム26に係止されている。
【0030】
図5に示すように、吊ビーム26は、その下面側において、ワイヤーロープWを介して吊り上げ対象物Lに連結されている。
【0031】
このような橋形クレーン1によって吊り上げ対象物Lの吊り上げ作業が行われる際には、主トロリ11及び補トロリ12の巻上機19が操作されることにより第1、第2及び第3のワイヤーロープ18A,18B,18Cが昇降され、これにより第4のワイヤーロープ18Dを介して吊ビーム26が昇降されることで、吊ビーム26に連結された吊り上げ対象物Lが吊り上げ又は吊り下げられる。
【0032】
本実施形態の橋形クレーン1によれば、まず、一対の脚部8,9同士に架け渡されたガーダ10に沿って主トロリ11及び補トロリ12が横行し(
図1参照)、主トロリ11及び補トロリ12が前後方向に互いに並ぶ位置に配置された状態とされる(
図4参照)。ここで、
図7及び
図8は、実施形態に係る橋形クレーンの簡略化した動作説明図である。
図7に示すように、吊り上げ作業時に、第1、第2及び第3のワイヤーロープ18A,18B,18Cの内の何れかに弛みが生じようとすると、第1、第2及び第3のワイヤーロープ18A,18B,18Cの内の他のワイヤーロープに過大な張力が発生しようとする。図中では、第1のワイヤーロープ18Aに弛みが生じようとした場合において、第3のワイヤーロープ18Cに過大な張力が発生しようとした状態を示している。この状態において、
図8に示すように、弛みが生じようとする第1のワイヤーロープ18Aに対応した位置(第4のワイヤーロープ18Dが第1の吊具シーブ25Aと吊ビームシーブ27とに掛け渡された位置)から、過大な張力が発生しようとする第3のワイヤーロープ18Cに対応した位置(第4のワイヤーロープ18Dが第3の吊具シーブ25Cと吊ビームシーブ27とに掛け渡された位置)へ向かって、第4のワイヤーロープ18Dが巻き取られる。これにより、第1のワイヤーロープ18Aに対応した位置における第4のワイヤーロープ18Dの長さが短くなり、第1の吊具シーブ25Aと吊ビームシーブ27との間の距離が短くなると共に、第3のワイヤーロープ18Cに対応した位置における第4のワイヤーロープ18Dの長さが長くなり、第3の吊具シーブ25Cと吊ビームシーブ27との間の距離が長くなる。その結果、第1のワイヤーロープ18Aに弛みが生じようとする状態が解消すると共に、第3のワイヤーロープ18Cに過大な張力が発生しようとする状態が解消する。よって、補トロリ12は、吊り上げ対象物Lの荷重の略3分の1を支持することができ、その吊り上げ可能な荷重の限度に近い荷重を支持することが可能となる。以上により、橋形クレーン1の吊り上げ能力を十分に活用できる。
【0033】
なお、従来の橋形クレーンにおいては、吊り上げ作業を行う際に、主トロリ及び補トロリが前後方向に互いに並ぶ位置に配置された状態であっても、例えば第1、第2及び第3のワイヤーロープの巻き上げ速度のばらつき等は少なからず発生するものであり、これに起因して、第1、第2及び第3のワイヤーロープの内の何れかが弛み、他のワイヤーロープによって吊り上げ対象物Lの荷重が主に支持された状態となる結果、橋形クレーンは、その吊り上げ能力を十分に活用することができないおそれがある。
【0034】
また、橋形クレーン1において、複数の吊ビームシーブ27は、吊ビーム26の長手方向に沿って設けられ、第4のワイヤーロープ18Dの両端のそれぞれは、長手方向の両方向における最も外側に設けられた吊ビームシーブ27のそれぞれよりも更に外側にて、吊ビーム26に係止されている。このため、第4のワイヤーロープ18Dの取り回しを容易にすることができる。
【0035】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、造船所のドックに採用されている大型の橋形クレーン1を例示したが、より小型の橋形クレーン1に対しても適用可能である。