(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、コンテナクレーンにあっては、一般的に、ロックピンがアンロック位置(ロックピンの先端部が長孔を通過し得る位置)に位置しているアンロック状態を検出するアンロック用リミットスイッチを、各ロックピンに対応してそれぞれ備えている。そして、コンテナを例えばコンテナヤード等に着床させて放す場合、全てのロックピンを回転させてアンロック用リミットスイッチにより全てアンロック状態にあると検知したら、運転者がアンロック状態であると判断してスプレッダを吊り上げるのが一般的であった。
【0005】
しかしながら、例えば、コンテナがダメージを受けて上記長孔が変形してしまいロックピンは回転するが離脱しない(抜けない)箇所がある場合、アンロック用リミットスイッチはアンロック状態にあると検知してしまうため、運転者がアンロック状態であると判断してスプレッダを吊り上げてしまい、コンテナをコンテナヤード等に放せずに片吊りの異常状態となり、コンテナを落としてしまう虞がある。
【0006】
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、コンテナを着床させてスプレッダから放す際に、異常が生じているか否かを確実に把握できるコンテナ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】
【0007】
本発明によるコンテナクレーンは、クレーン本体と、クレーン本体からワイヤを介して吊り下げられワイヤの巻き上げ・巻き下げにより昇降可能なスプレッダと、スプレッダに設けられ、コンテナと係合可能となる第1の姿勢とコンテナから離脱可能となる第2の姿勢とに切り替わり可能な複数のロック部と、ロック部のそれぞれに対応して設けられ、ロック部の姿勢を検知する姿勢検知部と、ロック部のそれぞれに対応して設けられ、スプレッダとコンテナとの間の距離が所定距離以内であるか否かを検知する距離検知部と、スプレッダに対する巻き上げ・巻き下げを制御する制御部と、を備え、制御部は、全てのロック部が第2の姿勢になっており、且つ、スプレッダを、所定距離に対応する巻き上げ量よりも大きく巻き上げた際に、距離検知部の少なくとも1つが所定距離以内であることを検知した場合、異常と判定する異常状態判定部を有することを特徴としている。
【0008】
このようなコンテナクレーンによれば、コンテナを着床させてスプレッダから放す際に、全てのロック部が、コンテナから離脱可能となる第2の姿勢になっているにもかかわらず、スプレッダを、スプレッダとコンテナ間の所定距離に対応する巻き上げ量よりも大きく巻き上げた際に、距離検知部の少なくとも1つが所定距離以内であることを検知した場合、例えばダメージ等を受けてスプレッダのロック部がコンテナから離脱しない箇所があり、コンテナをコンテナヤード等に放せずに片吊り等の異常状態にあると把握でき、コンテナの落下等を防止できる。また、距離検知部の全部が所定距離以内であることを検知した場合、全てのロック部がコンテナから離脱しない状態にあり、コンテナをコンテナヤード等に放せずに全てのロック部によりコンテナを吊った全吊り等の異常状態にあると把握できる。すなわち、コンテナを着床させてスプレッダから放す際に、異常が生じているか否かを確実に把握できる。
【0009】
ここで、制御部は、異常状態判定部が異常と判定した場合、スプレッダの巻き上げを停止させるのが好ましい。このような構成を採用した場合、それ以上の巻き上げにより問題を招来してしまうことを防げると共に、その後、オペレーターの操作によりコンテナを着床させて異常に対処することが可能となる。
【発明の効果】
【0010】
このような本発明によれば、コンテナを着床させてスプレッダから放す際に、異常が生じているか否かを確実に把握できる。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明によるコンテナ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。
【0013】
図1は、本発明の実施形態に係るコンテナクレーンを示す斜視図、
図2は、コンテナクレーンを走行方向から見た図である。
図1及び
図2に示すコンテナクレーン1は、例えば、接岸したコンテナ船に対してコンテナCの移載等が行われるコンテナターミナルにおいて、コンテナヤードYに配されてコンテナCの荷役を行う。コンテナCは、ISO規格コンテナ等のコンテナであり、直方体形状を呈する。このコンテナCは、コンテナヤードYに1段又は複数段積み上げられ、縦横に整列される。
【0014】
コンテナクレーン1は、クレーン本体2とスプレッダ10を備える。
【0015】
クレーン本体2は、車輪を有する走行装置4により走行可能とされている。走行装置4は、走行モータ(不図示)の駆動によって走行する。また、クレーン本体2は、走行装置4に立設された一対の脚部5,5を2組備え、これら脚部5,5の上端部同士を繋ぐクレーンガーダ6,6を備える略門形に形成されている。さらに、クレーン本体2は、走行方向に直交する方向にクレーンガーダ6上を横行可能なトロリー7を備える。トロリー7は、横行モータ(不図示)の駆動によって横行する。トロリー7は、ドラム駆動モータ20(
図3参照)により正逆回転するドラム8を備え、ワイヤ9を介してスプレッダ10を吊り下げている。
【0016】
図2に示すように、コンテナクレーン1の脚部5間には、トレーラやAGV(AutomatedGuided Vehicle)等の搬送台車13の走行路14が敷設されている。コンテナクレーン1は、搬送台車13によって搬送されて来るコンテナCを取得して、当該コンテナCをコンテナヤードYの所定の位置に着床する。また、コンテナクレーン1は、コンテナヤードYに着床されているコンテナCを取得して、当該コンテナCを搬送台車13に移載し、搬送台車13によってコンテナCを外部に搬出させる。
【0017】
スプレッダ10は、コンテナCを吊り上げるための装置であり、コンテナCを上面側から保持可能である。スプレッダ10は、ドラム8からのワイヤ9が掛け回されたシーブ18を介して吊り下げられ、ドラム8の正逆回転により昇降可能である。
【0018】
スプレッダ10は、平面視においてコンテナCの上面の形状と略同一の形状を呈している。スプレッダ10の下部の四隅には、スプレッダを保持することを可能とするスプレッダ保持装置21が設けられる。
【0019】
図6に示すように、スプレッダ保持装置21は、スプレッダ10の各隅部に上下方向の移動が拘束され、回転自在に垂設されたツイストロックピン(ロック部)22(
図4及び
図5参照)と、ツイストロックピン22を回転駆動させるツイストロックピン駆動装置23と、をそれぞれ備える。
【0020】
ツイストロックピン22は、
図7を参照すれば、その先端部22aが、コンテナCの後述の長孔C5に進入可能、且つ、進入後に回転させると離脱不能となる形状を呈している。
【0021】
図6に示すように、ツイストロックピン駆動装置23は、ツイストロックピン22を回転させるものであり、シリンダ後端が水平面内で揺動可能に支持されたツイストロックピン用シリンダ24と、ツイストロックピン用シリンダ24のロッド先端に回転可能に連結されると共にツイストロックピン22の上部に固定されたアーム25と、を有する。そして、ツイストロックピン用シリンダ24の駆動が制御されると、ロッド先端が位置P1,P2間で移動し、これに伴いツイストロックピン22が回転する。
【0022】
図7に示すように、コンテナCにおいてツイストロックピン22に対向する上部の四隅には、ツイストロックピン22の先端部22aが通過可能であり、
図7の紙面垂直方向に延びる長孔C5がそれぞれ開口されている。
【0023】
そして、
図6に示すように、ロッド先端が位置P2に位置した状態でスプレッダ10を下降させ、ツイストロックピン22の先端部22aを長孔C5内に挿入し、その後、ツイストロックピン用シリンダ24を駆動しアーム25を介してツイストロックピン22を回転させロッド先端を位置P2に位置させることにより、先端部22aが長孔C5から離脱不能となってコンテナCに対して係合可能となる(
図7参照)。すなわち、ツイストロックピン22は回転することにより、コンテナCの長孔C5を通過可能(挿入可能且つ離脱可能)となるアンロック状態(第2の姿勢)とコンテナCに係合可能となるロック状態(第1の姿勢)とで切り替え可能となっている。
【0024】
ツイストロックピン用シリンダ24には、ツイストロックピン22がロック状態になるとオンとなるツイストロック用リミットスイッチLS1、ツイストロックピン22がアンロック状態になるとオンとなるツイストアンロック用リミットスイッチ(姿勢検知部)LS2がそれぞれ内蔵されている。
【0025】
また、本実施形態にあっては、
図4及び
図5に示すように、スプレッダ10の状態を検出するスプレッダ状態検出装置40を備えている。スプレッダ状態検出装置40は、ツイストロックピン22に近接配置、且つ、スプレッダ10の底部10aに開口された通孔10b内を上下動するように配置され、コンテナCの上面Tに当接した際に上下動する検出ロッド41と、検出ロッド41に当接することで検出ロッド41の高さ位置を検出するロッド位置検出器42と、を備えている。
【0026】
ロッド位置検出器42は、検出ロッド41が所定の設定高さ以上に上昇した場合に検出ロッド41に当接して感応する着床リミットスイッチLS4と、該着床リミットスイッチLS4の上記設定高さよりも低い設定高さで検出ロッド41に当接して感応するホールドリミットスイッチLS3との一対のリミットスイッチを備える。
【0027】
検出ロッド41は、その頭部41aが支持板43で支持され、先端部41bが通孔10b内に貫入され、先端部41bと支持板43との間に、下方に向かって付勢するバネ41cが装着された構成で、先端部41bは通常時(無負荷状態時)はスプレッダ10の下面Uから突出している。また、一対のリミットスイッチLS34,LS4は、何れも検出ロッド41の頭部41aと接するように設置されるが、この際、両者の検出高さに所定の差が設定されている。
【0028】
着床リミットスイッチLS4は、例えばスプレッダ10がコンテナCに着床する(
図4の仮想線で示すコンテナC参照)等、コンテナCに対してスプレッダ10が保持可能な高さ位置以下に達した場合にオン、コンテナCを吊り上げてスプレッダ10の下面UよりコンテナCの上面Tが所定距離(所定隙間)dだけ下降した場合(
図4の実線で示すコンテナC参照)、すなわち、スプレッダ10とコンテナCとの間の距離が正常な吊り上げ時の所定距離dだけ下降した場合にオフとなる設定高さを有している。
【0029】
ホールドリミットスイッチ(距離検知部)LS3は、コンテナCを吊り上げてスプレッダ10の下面UよりコンテナCの上面Tが所定距離dを越えて下降した場合にオフとなる設定高さを有している。換言すれば、ホールドリミットスイッチLS3は、スプレッダ10とコンテナCとの間の距離が所定距離d以内であるか否かを検知し、所定距離d以内であればオン、それを越えるとオフとなる。
【0030】
また、コンテナクレーン1は、
図3に示す制御部30を備える。制御部30は、コンテナクレーン1の動作を制御する。具体的には、制御部30は、ツイストロック用リミットスイッチLS1、ツイストアンロック用リミットスイッチLS2、ホールドリミットスイッチLS3、着床リミットスイッチLS4からのオン・オフ信号に基づいて、ドラム駆動モータ20、ツイストロックピン用シリンダ24、警報装置32等の駆動を制御する。また、制御部30は、コンテナCをコンテナヤードYに着床させてスプレッダ10から放す際に、異常が生じているか否かを判定する異常状態判定部30aを備える。
【0031】
図9は、コンテナCをコンテナヤードYに着床させてスプレッダ10から放す際のコンテナクレーン1の動作を示すフローチャートである。なお、ステップ1の前の状態では、
図7に示すように、各ツイストロックピン22の先端部22aはコンテナCに対して係合しコンテナCは吊られた状態にあり、スプレッダ10の下面UとコンテナCの上面Tとは、正常な吊り上げ時の所定距離dで離間した状態となっている。また、ツイストロック用リミットスイッチLS1は全てオンになっている。
【0032】
そして、
図9に示すように、先ず、ステップ1において、コンテナCをコンテナヤードYに着床すべく、ドラム駆動モータ20を駆動しドラム8を回転させてワイヤ9を巻き下げる。その結果、コンテナCがコンテナヤードYに着床する。
【0033】
すると、
図8(a)に示すように、スプレッダ下面Uとコンテナ上面Tとが接触し、検出ロッド41の先端部41bが押し上げられ、ツイストロックピン22は、
図7に示す位置から所定距離d下降する。同時に、検出ロッド41の先端部41bは、スプレッダ10の通孔10b内に完全に戻され、ホールドリミットスイッチLS3及び着床リミットスイッチLS4は共にオンとなる。
【0034】
なお、
図8(a)〜(c)においては、ホールドリミットスイッチLS3、着床リミットスイッチLS4のオン・オフのタイミングの理解を容易とすべく、図では検出ロッド41を左右2本に分けて描いているが、実際は
図1及び
図2に示すように、検出ロッド41は1本である。
【0035】
次いで、ステップ2において、ツイストロックピン用シリンダ24を駆動しツイストロックピン22を回転させて、全部のツイストロックピン22を、吊り上げ時のロック状態からアンロック状態とする。
【0036】
すると、ステップ3において、ツイストアンロック用リミットスイッチLS2が全てオンとなり、ステップ4へ進む。
【0037】
ステップ4では、ドラム駆動モータ20を駆動しドラム8をステップ1とは逆方向へ回転させてワイヤ9の巻き上げを開始する。すると、ステップ5において、スプレッダ下面Uとコンテナ上面Tとの間に隙間が生じ、検出ロッド41は少し下方へ移動する。そして、スプレッダ下面Uとコンテナ上面Tとの間の所定距離dに対応する量を所定量として巻き上げる。そして、所定量巻き上げ、スプレッダ下面Uとコンテナ上面Tとの間が所定距離dになると、ホールドリミットスイッチLS3は全てオンを保持しているが、着床リミットスイッチLS4は、検出ロッド41の頭部41a間に隙間が生じて全てオフとなる(ステップ5;
図8(b)参照)。
【0038】
ステップ6では、巻き上げを続行し、スプレッダ下面Uとコンテナ上面Tとの間が所定距離dを越えるように巻き上げ、すなわち、上記所定量より大きく巻き上げ、ホールドリミットスイッチLS3の少なくとも1つがオンか否かを判定する。
【0039】
そして、
図8(c)に示すように、スプレッダ下面Uとコンテナ上面Tとが所定距離dを越えて離間すると、ホールドリミットスイッチLS3は、検出ロッド41の頭部41aと接しているが、予めこの状態でオフに設定されており、着床リミットスイッチLS4は、検出ロッド41の頭部41aと間の隙間が広がってオフを維持する。
【0040】
すなわち、ステップ6において、全てのホールドリミットスイッチLS3がオフと判定した場合には、スプレッダ下面Uとコンテナ上面Tとが全て所定距離dを越えて離間したと判定して、ステップ7へ進み、ステップ7において、スプレッダ10からコンテナCがコンテナヤードYに正常に放たれ、スプレッダ10のみで正常に巻き上げたと判定して、当該処理を終了する。
【0041】
一方、ステップ6において、ホールドリミットスイッチLS3の少なくとも1つがオンであると判定した場合には、ステップ8へ進み、上記所定量より大きく巻き上げているのに、スプレッダ下面Uとコンテナ上面Tとが所定距離dを越えずに所定距離d以内にあり、ツイストロックピン22がコンテナCから離脱せず片吊り状態等の異常状態にあると判定してステップ9へ進む。なお、ホールドリミットスイッチLS3の全てがオンの場合は、スプレッダ下面Uとコンテナ上面Tとが所定距離d内にあって全吊りの状態となっており、これもスプレッダ10からコンテナCがコンテナヤードYに正常に放たれない異常状態として判定する。
【0042】
ステップ9では、巻き上げを停止してステップ10へ進み、運転室において例えばランプや音や画面表示等の警報装置32(
図3参照)により警報を発生させ、当該処理を終了する。なお、その後は、オペレーターの操作によりコンテナCをコンテナヤードYに着床させる。因みに、コンテナCの着床場所はコンテナヤードYに限定されるものではない。また、上記フローチャートで用いられる所定距離dは、予め定めた距離である。
【0043】
このように、本実施形態によれば、コンテナCを着床させてスプレッダ10から放す際に、全てのツイストロックピン(ロック部)22が、コンテナCから離脱可能となるアンロック状態(第2の姿勢)になっているにもかかわらず、スプレッダ10を、スプレッダ10とコンテナC間の所定距離dに対応する巻き上げ量よりも大きく巻き上げた際に、ホールドリミットスイッチ(距離検知部)LS3の少なくとも1つが所定距離d以内であることを検知した場合、例えばダメージ等を受けてスプレッダ10のツイストロックピン22がコンテナCから離脱しない箇所があり、コンテナCをコンテナヤードY等に放せずに片吊り等の異常状態にあると把握でき、コンテナCの落下等を防止できる。また、ホールドリミットスイッチLS3の全部が所定距離d以内であることを検知した場合、全てのツイストロックピン22がコンテナCから離脱しない状態にあり、コンテナCをコンテナヤードY等に放せずに全てのツイストロックピン22によりコンテナCを吊った全吊り等の異常状態にあると把握できる。すなわち、コンテナCを着床させてスプレッダ10から放す際に、異常が生じているか否かを確実に把握できる。
【0044】
また、本実施形態によれば、制御部30は、異常状態判定部30aが異常と判定した場合、スプレッダ10の巻き上げを停止させるようにしているため、それ以上の巻き上げにより問題を招来してしまうことを防げると共に、その後、オペレーターの操作によりコンテナCを着床させて異常に対処することができる。
【0045】
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く、例えば、上記実施形態では、ツイストロックピン用シリンダ24によりツイストロックピン22を回転させるようにしているが、モータ等によりツイストロックピン22を回転させるようにしても良い。また、上記実施形態においては、ロック部をツイストロックピン22とし、回転によりコンテナCに係合するようにしているが、ロック部は、回転以外の例えば移動等の動作で係合する構成のものでも良く、要は、ロック部の姿勢変化で係合できれば良い。
【0046】
また、コンテナクレーンは、
図1及び
図2に示す構造のものに限定されるものではなく、門形以外の構造のコンテナクレーンでも良く、例えば、岸壁から船舶へ向けてガーダが突出しており、船舶からコンテナCを回収して岸壁側へ搬送するようなコンテナクレーンに対しても適用可能である。