JP2001226069A - 天井クレーン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業領域が狭く、平面形状が不定形な作業領
域であっても、作業領域の形状に合わせて自由に移動す
ることができ、移動位置に死角の生じない天井クレーン
装置を提供する。 【解決手段】 天井に所定間隔を置いて非平行に配設さ
れ、両端位置でスパンが異にされた一対の走行レール２
４ａ、２４ｂと、走行レール２４ａ、２４ｂに掛け渡さ
れ、走行レール２４ａ、２４ｂに沿って移動可能にされ
たガーダ２６と、ガーダ２６に沿って移動可能に設けら
れた走行ホイスト２８とを有し、ガーダ２６は、移動に
伴い一対の走行レール２４ａ、２４ｂのスパンに相応さ
せて伸縮可能にされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、天井クレーン装置
に関し、特に、作業領域の形状に合わせて自由に移動す
ることができる天井クレーン装置に関する。

【０００２】

【背景技術および発明が解決しようとする課題】一般
に、所定の作業領域内において、被搬送物を搬送する手
段として天井クレーンが知られている。

【０００３】この天井クレーンは、作業領域の天井に取
り付けたレールに対して、クレーンをＸ−Ｙ方向に走行
させることにより、被搬送物を搬送するようになってい
る。

【０００４】このような天井クレーンは、例えば、シー
ルド工法における立坑の設備基地等においても用いられ
ている。

【０００５】しかし、近年、都市部等においては、立坑
の設備基地のための十分な広さを有する用地が確保でき
ず、設備基地が狭くなってしまい、しかも、平面的に不
定形な形状の設備基地となってしまうこととなる。

【０００６】このような設備基地においては、従来の天
井クレーンを用いると、天井クレーンの動きが限定され
てしまい、天井クレーンの移動位置に死角が生じてしま
うという問題がある。

【０００７】また、設備基地の防音ハウス内に、土砂ホ
ッパや垂直コンベア等の高さの高いものがあると、その
部分には天井クレーンを設置することができないという
問題がある。

【０００８】本発明の目的は、作業領域が狭く、不定形
な平面形状の設備基地であっても、作業領域の形状に合
わせて自由に移動することができ、移動位置に死角の生
じない天井クレーン装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の天井クレーン装置は、天井に所定間隔を置
いて非平行に配設され、両端位置でスパンが異にされた
一対の走行レールと、前記走行レールに掛け渡され、前
記走行レールに沿って移動可能にされたガーダと、前記
ガーダに沿って移動可能に設けられた巻き上げ手段とを
有し、前記ガーダは、移動に伴い前記一対の走行レール
のスパンに相応させて伸縮可能にされたことを特徴とす
る。

【００１０】本発明によれば、両端位置でスパンが異に
された一対の走行レールに対し、ガーダを、移動に伴い
一対の走行レールのスパンに相応させて伸縮させること
で、ガーダを両端位置でスパンの異なる一対の走行レー
ルに沿って移動させることができ、このガーダに沿って
巻き上げ手段を移動させることで、作業領域の形状が不
定形な状態であっても、巻き上げ手段を作業領域の形状
に合わせて自由に移動させることができ、巻き上げ手段
の移動位置に死角をなくすことができる。

【００１１】本発明においては、前記ガーダは、一端が
一方の走行レールに沿って移動可能にされた主ガーダ部
と、一端が他方の走行レールに沿って移動可能にされる
と共に、他端が前記主ガーダ部に沿って移動可能にされ
た副ガーダ部とを有することが好ましい。

【００１２】このような構成とすることにより、副ガー
ダ部の他端を主ガーダ部の延長方向に沿って移動可能に
することで、ガーダを一対の走行レールのスパンに相応
させて容易に伸縮させることができる。

【００１３】したがって、巻き上げ手段を主ガーダ部及
び副ガーダ部上で移動させることで、巻き上げ手段を作
業領域の形状に合わせて自由に移動させることができ
る。

【００１４】本発明においては、前記主ガーダ部の一端
には、一方の走行レール上を移動する車輪を有する第１
の走行用サドルが設けられ、前記副ガーダ部の一端に
は、前記他方の走行レール上を移動する車輪を有する第
２の走行用サドルが設けられ、前記第１の走行用サドル
の車輪と、第２の走行用サドルの車輪とは、走行スパン
の変化に応じて車輪径を相違させていることが好まし
い。

【００１５】このような構成とすることにより、一対の
走行レールのスパンが連続的に変化している場合であっ
ても、第１の走行用サドルの車輪と第２の走行用サドル
の車輪とを走行スパンの変化に応じて車輪径を相違させ
ることで、第１の走行用サドルと第２の走行用サドルの
位置関係を常に一定に保った状態で、ガーダを走行レー
ルに沿って移動させることができる。

【００１６】本発明においては、前記第１の走行用サド
ル及び第２の走行用サドルの少なくともいずれかが取り
付け角度を可変に交換可能にされていることが好まし
い。

【００１７】このような構成とすることにより、第１の
走行用サドル及び第２の走行用サドルの少なくともいず
れかを交換してガーダに対する取り付け角度を可変にす
ることで、一対の走行レールの配設状態に応じて、ガー
ダの走行状態を確保することができる。

【００１８】したがって、種々の作業領域の形状に合わ
せて容易に天井クレーン装置を設置することが可能とな
る。

【００１９】本発明においては、前記主ガーダ部上に
は、第１の横行レールが長さ方向に沿って配設され、前
記副ガーダ部上には、第２の横行レールが長さ方向に沿
って配設され、前記巻き上げ手段には、前記第１の横行
レール上を移動する第１の車輪と、前記第２の横行レー
ル上を移動する第２の車輪とが設けられていることが好
ましい。

【００２０】このような構成とすることにより、巻き上
げ手段は第１の車輪により第１の横行レール上を移動
し、第２の車輪により第２の横行レール上を移動するこ
とができ、ガーダに沿って自由に移動することができ
る。

【００２１】本発明においては、前記主ガーダ部と前記
副ガーダ部との間には、リニアガイドが設けられている
ことが好ましい。

【００２２】このような構成とすることにより、主ガー
ダ部と副ガーダ部とを確実にガイドした状態で直線移動
させることができる。

【００２３】本発明においては、巻き上げ手段は、前記
第２のガーダに沿って走行可能にされた走行ホイストと
されていることが好ましい。

【００２４】このような構成とすることにより、比較的
軽量かつコンパクトな構成で、走行と巻き上げを確保す
ることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を参照して詳細に説明する。

【００２６】図１〜図４は本発明の一実施の形態に係る
天井クレーン装置を示す図である。

【００２７】図１は、シールド工法におけるシールド機
の発進立坑の設備基地の一例を示す全体平面図である。

【００２８】この設備基地１０は、平面形状が不定形、
すなわち、各々の辺長や内角が等しくない多角形や、平
行な辺を有しない不等辺多角形の用地に、その用地の形
状に沿って防音ハウス１２が構築された状態となってい
る。

【００２９】この防音ハウス１２内には、発進立坑１０
０への資材投入開口１４が設けられ、この資材投入開口
１４から被搬送物であるセグメント１６等の資材が立坑
内に投入されるようになっている。

【００３０】このセグメント１６は、防音ハウス１２の
２階に配設されたセグメントストックヤード１８にスト
ックされるようになっている。

【００３１】この防音ハウス１２の１階には、図示せぬ
が、土砂ホッパ、泥水処理プラント、裏込めプラント、
泥水プラント、水槽等が設けられるようになっており、
また、トラック２０等の搬出入用開口１０２及び走行路
１０４が設けられる。

【００３２】そして、この防音ハウス１２の天井部分に
天井クレーン装置２２を配設し、この天井クレーン装置
２２により、例えば、トラック２０からセグメントスト
ックヤード１８へのセグメント１６の搬送、あるいは、
セグメントストックヤード１８から資材投入開口１４へ
のセグメント１６の搬送等を行うようにしている。

【００３３】この天井クレーン装置２２は、図２及び図
３にも示すように、一対の走行レール２４ａ、２４ｂ
と、ガーダ２６と、走行ホイスト２８とを有している。

【００３４】走行レール２４ａ、２４ｂは、それぞれ防
音ハウス１２の対向する壁面３０の同一高さ位置で、ほ
ぼその全長にわたって配設されている。

【００３５】この一対の走行レール２４ａ、２４ｂは、
設備基地１０の用地（多角形ＡＢＣＤＥＦ）の第１の長
辺ＡＢ及び第２の長辺ＤＥと、それぞれが略平行となる
ように、防音ハウス１２の壁面に沿って非平行に配設さ
れる。

【００３６】そのため、一対の走行レール２４ａ、２４
ｂの間隔は連続的に変化し、レール長自体も異なる。

【００３７】なお、走行レール２４ａ、２４ｂのなす角
度は、天井クレーン装置２２の安全性を確保するため、
４５゜以下とし、好ましくは３０゜以下とする。

【００３８】ガーダ２６は、一対の走行レール２４ａ、
２４ｂ上に掛け渡され、一対の走行レール２４ａ、２４
ｂに沿って図中矢印Ｘ１、Ｘ２方向に移動可能にされ、
かつ、移動に伴って一対の走行レール２４ａ、２４ｂの
スパンに相応させて伸縮可能にされている。

【００３９】具体的には、ガーダ２６は、主ガーダ部３
２と、副ガーダ部３４とを有し、主ガーダ部３２の延長
方向に沿って副ガーダ部３４が移動することで伸縮可能
な状態とされている。なお、ガーダ２６は、一対の走行
レール２４ａ、２４ｂのうちのいずれか一方に直交して
配設することが好ましい（図１では、走行レール２４ａ
に直交して配設されている）。

【００４０】主ガーダ部３２は、断面ボックス状に形成
した一対の主横桁部材３６を所定間隔で平行に有してい
る。

【００４１】この主横桁部材３６は、走行レール２４ａ
に対して直交した状態で配設されている。

【００４２】また、これら主横桁部材３６の一端には、
一方の走行レール２４ａ上を移動する第１の走行用サド
ル３８が設けられ、また、他端側には、図４に示すよう
な門型状の連結部材４０が設けられ、ほぼフレーム状の
全体形状に形成されている。

【００４３】第１の走行用サドル３８は、走行レール２
４ａに沿って、主横桁部材３６と直交した状態で取り付
けられている。

【００４４】副ガーダ部３４は、断面ボックス状に形成
された一対の副横桁部材４２が一対の主横桁部材３６の
内側を摺動可能に配設されている。

【００４５】また、この副横桁部材４２の一端には、他
方の走行レール２４ｂ上を移動する第２の走行用サドル
４４が設けられた状態となっている。

【００４６】第２の走行用サドル４４は、走行レール２
４ｂに沿って、副横桁部材４２に対して斜め交差状態で
取り付けられている。

【００４７】そして、副ガーダ部３４の他端側が主ガー
ダ部３２の内側で、主ガーダ部３２の延長方向に沿って
移動可能にされている。

【００４８】具体的には、主横桁部材３６の対向面に
は、その長さ方向に沿ってレール取り付け部材４６が設
けられ、このレール取り付け部材４６の上下面には、そ
れぞれ伸縮用レール４８が長さ方向に沿って取り付けら
れている。

【００４９】これによって、主ガーダ部３２と副ガータ
部３４とが相対移動し、ガーダ２６全体が伸縮可能な状
態で移動できることになる。

【００５０】また、副横桁部材４２の外側面には、上下
の伸縮用レール４８にそれぞれ係合する上下のローラ５
０が設けられている。

【００５１】そして、このローラ５０が伸縮用レール４
８を挟み込んだ状態で転動することで、主ガーダ部３２
に対して副ガーダ部３４が移動し、一対の走行レール２
４ａ、２４ｂのスパンの変化に対応しうるようにされて
いる。

【００５２】また、各主横桁部材３６と副横桁部材４２
との間には、複数のリニアガイド５２が設けられ、主横
桁部材３６に対する副横桁部材４２の直線移動を確実な
ものとしている。

【００５３】さらに、図示せぬが、副横桁部材４２側に
は、主横桁部材３６の上側の伸縮レール４８に係合する
セフティラグが設けられ、主ガーダ部３２に対する副ガ
ーダ部３４の脱落を防止するようにしている。

【００５４】また、第１の走行用サドル３８は、走行レ
ール２４ａ上を移動する一対の車輪５４と、この一対の
車輪５４の一方を駆動する駆動モータ５６と、走行レー
ル２４ａの両側面に当接してがたつきを防止するサイド
ローラ５８とを有している。

【００５５】第２の走行用サドル４４も同様に、走行レ
ール２４ｂ上を移動する一対の車輪６０と、この一対の
車輪６０の一方を駆動する駆動モータ６２と、走行レー
ル２４ｂの両側面に当接してがたつきを防止するサイド
ローラ６４とを有している。

【００５６】そして、この場合、走行レール２４ａより
も走行レール２４ｂの走行距離が長くなっているため、
第１の走行用サドル３８の車輪５４に対して、第２の走
行用サドル４４の車輪６０の車輪径を大きくして、第１
の走行用サドル３８と第２の走行用サドル４４の位置関
係を常に一定に保てるようにしている。

【００５７】さらに、主ガーダ部３２の各主横桁部材３
６上面には、第１の横行レール６６が長さ方向に沿って
配設され、また、副ガーダ部３４の各副横桁部材４２上
面には、第２の横行レール６８が長さ方向に沿って配設
され、これら第１及び第２の横行レール６６、６８に沿
って走行ホイスト２８が、図中矢印Ｙ１、Ｙ２方向に横
行可能にされている。

【００５８】走行ホイスト２８は、ガーダ２６に沿って
移動する走行部７０と、被搬送物を吊り上げる巻き上げ
部７２とを有している。

【００５９】走行部７０は、第１の横行レール６６上を
移動する４つの第１の車輪７４と、第２の横行レール６
８上を移動する４つの第２の車輪７６と、これら第１の
車輪７４及び第２の車輪７６を２つずつ駆動する駆動モ
ータ７９とを有している。

【００６０】また、第２の車輪７６は、第１の車輪７４
よりも若干小さく形成され、走行ホイスト２８が主ガー
ダ部３２上にある状態で、副ガーダ部３４が主ガーダ部
３２に対して出入した際に、副ガーダ部３４の第２の横
行レール６８が走行ホイスト２８の第２の車輪７６に干
渉して衝撃が加わるのを防止するようにしている。

【００６１】さらに、この走行部７０には、第１の横行
レール６６の外側面に当接してがたつきを防止するサイ
ドローラ７８が設けられている。

【００６２】巻き上げ部７２は、滑車８０及びフック８
２を昇降させるワイヤ８４と、ワイヤ８４を巻き上げ、
巻き戻しする巻き胴８６と、巻き胴を回転駆動する電動
モータ８８とを有し、フック８２に被搬送物を引っかけ
て吊り上げるようになっている。

【００６３】なお、ガーダ２６及び走行ホイスト２８の
操作は、無線による遠隔操縦とされている。

【００６４】また、副ガーダ部３４には、点検ホーム９
０が構築され、この点検ホーム９０上で天井クレーン装
置２２の点検等を行えるようになっている。

【００６５】次に、この天井クレーン装置２２の動作状
態について説明する。

【００６６】まず、図１に示すように、ガーダ２６が走
行レール２４ａ、２４ｂの左端にある状態で、走行レー
ル２４ａ、２４ｂ間のスパンは最大になっている。

【００６７】この状態で、ガーダ２６は、最大限に伸び
た状態となっており、主ガーダ部３２と副ガーダ部３４
とは、一部のみが重なり合った状態となっている。

【００６８】ここで、例えば、図１に示すように、走行
ホイスト２８が主ガーダ部３２上に位置した状態で、被
搬送物、例えばセグメント１６をセグメントストックヤ
ード１８から資材投入開口１４まで搬送するには、走行
レール２４ａ、２４ｂに沿ってガーダ２６を矢印Ｘ２方
向に移動させて目的のセグメント１６上方まで移動させ
る。

【００６９】この際、走行レール２４ａ、２４ｂ間のス
パンは徐々に狭くなっており、しかも、ガーダ２６は第
１の走行用サドル３８及び第２の走行用サドル４４によ
って両端位置が規制されているため、ガーダ２６は走行
レール２４ａ、２４ｂ間のスパンに相応して、副ガーダ
部３４が主ガーダ部３２と重なり合う方向に移動し、徐
々に縮んでいく状態となる。

【００７０】このとき、副ガーダ部３４の端部が走行ホ
イスト２８位置まで達したとしても、走行ホイスト２８
の第２の車輪７６が第１の車輪７４より若干小さく形成
されているので、副ガーダ部３４上の第２の横行レール
６８が第２の車輪７６と干渉することがなく、走行ホイ
スト２８に衝撃が加わることはない。

【００７１】また、第１の走行用サドル３８の車輪５４
よりも第２の走行用サドル４４の車輪６０が大きく形成
されているため、第１の走行用サドル３８よりも第２の
走行用サドル４４の移動量が多くても、第１の走行用サ
ドル３８と第２の走行用サドル４４の位置関係は一定状
態を保つこととなり、スムーズな走行状態を維持するこ
とができる。

【００７２】そして、この位置で、走行ホイスト２８を
矢印Ｙ１またはＹ２方向に移動させて、目的のセグメン
ト上に位置させる。

【００７３】この位置で、走行ホイスト２８の巻き上げ
部７２を操作して、フック８２を下ろし、セグメント１
６を吊り上げる。

【００７４】この状態で、ガーダ２６を走行レール２４
ａ、２４ｂに沿って矢印Ｘ１、Ｘ２方向に走行させて、
ガーダ２６を資材投入開口１４位置まで移動させた後、
走行ホイスト２８をガーダ２６に沿って走行させて荷下
ろし位置まで移動させ、その位置でフック８２を下ろし
て被搬送物を外せば搬送が終了する。

【００７５】なお、図１の右側にはガーダ２６を右端の
最も狭いスパン位置まで移動させた状態も併記してお
り、この状態でガーダ２６は最も縮んだ状態となってい
る。

【００７６】また、このような搬送は、トラック２０か
らセグメント１６をセグメントストックヤード１８に搬
送する場合にも同様に行われることとなる。

【００７７】さらに、立坑内から被搬送物を搬出する場
合には、前述と逆の操作を行えばよい。

【００７８】このように、狭く、しかも、変形した用地
においても、ガーダ２６を伸縮させることにより、いか
なる位置にも被搬送物を確実に搬送することが可能とな
る。

【００７９】本発明は、前記実施の形態に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲内において、種々の形
態に変形可能である。

【００８０】例えば、前記実施の形態においては、発進
立坑用の用地に本発明の天井クレーン装置を用いた場合
について説明したが、この例に限らず、工場や倉庫など
の作業領域においても適用することが可能である。

【００８１】この場合、狭小で変形した工場や倉庫に適
用することで、作業領域の形状にかかわりなく、いかな
る場所にも被搬送物を搬送することが可能となる。

【００８２】また、前記実施の形態においては、第１及
び第２の走行用サドルの角度を固定としているが、第１
の走行用サドル及び第２の走行用サドルの少なくともい
ずれかが取り付け角度を可変に交換可能にされること
で、ガーダに対する取り付け角度を可変にし、一対の走
行レールの配設状態に応じて、ガーダの走行状態を確保
することができる。

【００８３】さらに、天井クレーン装置２２のＸ方向へ
の移動に際し、予めその移動量・移動速度を設定してお
くことにより、主ガーダ部３２と副ガーダ部３４との相
対移動量（すなわち、ガーダ２６の伸縮量）を自動制御
することも可能である。

【００８４】すなわち、図１において、天井クレーン装
置２２がＸ方向へｘだけ移動するとき、ガーダ２６の伸
縮量ｙは、ｙ＝ｘ・ｔａｎθとなる（θは、走行レール
２４ａ、２４ｂのなす角度）。

【００８５】従って、天井クレーン装置２２のＸ方向へ
の移動速度に応じて、副ガーダ部３４の移動速度を制御
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る天井クレーン装置
を示す全体平面図である。

【図２】図１の矢視II方向からみた拡大平面図である。

【図３】図２のIII方向から見た正面図である。

【図４】図３のIV−IV線に沿う断面図である。

【符号の説明】 ２２ 天井クレーン装置 ２４ａ、２４ｂ 走行レール ２６ ガーダ ２８ 走行ホイスト ３２ 主ガーダ部 ３４ 副ガーダ部 ３８ 第１の走行用サドル ４４ 第２の走行用サドル ５２ リニアガイド ５４、６０ 車輪 ６６ 第１の横行レール ６８ 第２の横行レール ７４ 第１の車輪 ７６ 第２の車輪

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 洋一 東京都中央区京橋１丁目７番１号 戸田建 設株式会社内 (72)発明者 山田 知海 東京都中央区京橋１丁目７番１号 戸田建 設株式会社内 (72)発明者 安本 匡剛 東京都中央区京橋１丁目７番１号 戸田建 設株式会社内 (72)発明者 中村 幸之助 東京都中央区京橋１丁目７番１号 戸田建 設株式会社内 (72)発明者 斎藤 功郎 東京都中央区京橋１丁目７番１号 戸田建 設株式会社内 (72)発明者 田畑 覚士 東京都中央区京橋１丁目７番１号 戸田建 設株式会社内 (72)発明者 亀田 裕康 東京都中央区明石町６番４号 石川島運搬 機械株式会社内 Ｆターム(参考） 3F202 AA06 AB01 BA02 CE02 3F203 CA03 CB01 DA02 DA09 FA01

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 天井に所定間隔を置いて非平行に配設さ
   れ、両端位置でスパンが異にされた一対の走行レール
   と、 前記走行レールに掛け渡され、前記走行レールに沿って
   移動可能にされたガーダと、 前記ガーダに沿って移動可能に設けられた巻き上げ手段
   とを有し、 前記ガーダは、移動に伴い前記一対の走行レールのスパ
   ンに相応させて伸縮可能にされたことを特徴とする天井
   クレーン装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記ガーダは、一端が一方の走行レールに沿って移動可
   能にされた主ガーダ部と、 一端が他方の走行レールに沿って移動可能にされると共
   に、他端が前記主ガーダ部に沿って移動可能にされた副
   ガーダ部とを有することを特徴とする天井クレーン装
   置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記主ガーダ部の一端には、一方の走行レール上を移動
   する車輪を有する第１の走行用サドルが設けられ、 前記副ガーダ部の一端には、前記他方の走行レール上を
   移動する車輪を有する第２の走行用サドルが設けられ、 前記第１の走行用サドルの車輪と、第２の走行用サドル
   の車輪とは、走行スパンの変化に応じて車輪径を相違さ
   せていることを特徴とする天井クレーン装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、 前記第１の走行用サドル及び第２の走行用サドルの少な
   くともいずれかが取り付け角度を可変に交換可能にされ
   ていることを特徴とする天井クレーン装置。
5. 【請求項５】 請求項２〜４のいずれかにおいて、 前記主ガーダ部上には、第１の横行レールが長さ方向に
   沿って配設され、 前記副ガーダ部上には、第２の横行レールが長さ方向に
   沿って配設され、 前記巻き上げ手段には、前記第１の横行レール上を移動
   する第１の車輪と、前記第２の横行レール上を移動する
   第２の車輪とが設けられていることを特徴とする天井ク
   レーン装置。
6. 【請求項６】 請求項２〜５のいずれかにおいて、 前記主ガーダ部と前記副ガーダ部との間には、リニアガ
   イドが設けられていることを特徴とする天井クレーン装
   置。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかにおいて、 巻き上げ手段は、前記第２のガーダに沿って走行可能に
   された走行ホイストとされていることを特徴とする天井
   クレーン装置。