JP2005194086A - 移動式クレーン及びその組立・分解方法 - Google Patents

移動式クレーン及びその組立・分解方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 フック巻上ロープとジブ起伏ロープとによって上部スプレッダをブーム基端側と先端側との間で移動させる手法をとりながら、上部スプレッダ移動専用のガイドシーブを設ける必要をなくする。
【解決手段】 フック巻上装置の一部であるフック巻上ガイドシーブ１９を、クレーン組立・分解時にフック巻上ロープ１７を上部スプレッダ９に導くガイドシーブとして使用可能な位置に設ける。また、上部スプレッダ９をブーム基端側と先端側との間で移動させるためのジブ起伏、フック巻上両ウィンチの動作時に、ジブ起伏ロープ７の張力を検出し、このロープ張力が適正範囲に保たれるようにウィンチ動作を制御するようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明はブームの先端にジブを起伏自在に取付けて構成される移動式クレーン及びその組立方法に関するものである。
移動式クレーンでは、機械が大型になると機械本体とアタッチメントであるブーム、ジブおよびこれらの起伏装置の構成部材等を作業現場まで分割して搬送し、作業現場で組み立てて作業ができる状態とする必要がある。
移動式クレーンは、下部走行体と上部旋回体とから成るベースマシンにブーム(仕様によってタワーと呼ぶ)、このブームの先端にジブをそれぞれ起伏自在に取付け、基本的にはブームを一定角度に保持した状態でジブを起伏させてクレーン作業を行う。
なお、ブームとジブの双方を起伏させてクレーン作業を行うものもあり、本発明はこのタイプの移動式クレーンをも含む。
このような移動式クレーンにおいては、ジブを起伏させるジブ起伏装置としてベースマシン(上部旋回体)に設けられたジブ起伏ウィンチと、このジブ起伏ウィンチによって巻取り・巻戻し操作されるジブ起伏ロープと、このジブ起伏ロープが掛け回される下部及び上部両スプレッダと、ブーム頂部に水平軸まわりに前後方向に回動可能に取付けられたストラットと、このストラットとジブとを連結するジブガイラインと、ストラットと上部スプレッダとを連結するストラットガイラインとを備えている。
上部スプレッダは、組立前は、ブーム基端側に止め付けられた下部スプレッダとの距離を小さくしてジブ起伏ロープの掛け回しを容易にする等の理由から、ブーム基端側の上面に載置され、組立時にブーム先端側、すなわち、ストラットガイラインに連結できる位置まで引き出される。
従来、この上部スプレッダの引き出し、及び分解時の引き戻し操作を、他のクレーンや別ウィンチを用いずに自力で行う方法として、フック巻上装置(フック巻上ウィンチ及び同ロープ)の巻上力を利用する方法が公知である(特許文献１参照)。
この公知技術においては、ストラットを構成するリアメンバーの先端に組立・分解専用のガイドシーブを設け、フック巻上ウィンチから引き出したフック巻上ロープをこのガイドシーブに通してブーム基端側に折り返し、その先端を上部スプレッダに止め付けた上で、フック巻上ロープを巻取りながらジブ起伏ロープを巻戻す操作を行う。
これにより、上部スプレッダを空中に浮上させてブーム先端側に移動させ、その後、フック巻上ロープを巻戻して同スプレッダをブーム先端側上面に降下させてストラットガイラインに連結する。
また、分解時はこれと逆の手順によって上部スプレッダをブーム基端側上面に移動させる。
特開平１１−２９２４７１号公報
ところが、上記公知技術によると、上部スプレッダの移動用として、専用のガイドシーブをストラットリアメンバーに設けるため、ブーム先端側(ストラットまわり)の重量が重くなり、それだけ作業能力の点で不利となるとともに、シーブ増設によってコスト高となるという問題があった。
一方、フック巻上ロープを巻取りながら(分解時は巻戻しながら)ジブ起伏ロープを巻戻す(同、巻取る)操作を行う場合、両ロープの同調をとる必要があるが、上記公知技術では、この同調をオペレータの手動操作に依存しているため、同調崩れによってジブ起伏、フック巻上両ロープの張力が過大となり、両ロープの破断や構造物の破損を招いたり、逆にロープ張力が過小となって乱巻の原因となったりするおそれがあった。
なお、上記公知技術では、同調崩れがあっても、ストラットの回動変位によって吸収できるとしているが、これだけでは、ストラットの回動範囲がバックストップによって制限される等の理由から、ロープ張力を適正範囲に保つには不十分であった。
そこで本発明は、フック巻上ロープとジブ起伏ロープとによって上部スプレッダをブーム基端側と先端側との間で移動させる手法をとりながら、上部スプレッダの移動に専用のガイドシーブを設ける必要のない移動式クレーン及びその組立・分解方法を提供するものである。
また本発明は、上部スプレッダの移動時にフック巻上ロープとジブ起伏ロープの同調を正確にとることができる移動式クレーン及びその組立・分解方法を提供するものである。
請求項１の発明(組立・分解方法)は、ベースマシンにブーム、このブームの先端にジブがそれぞれ起伏自在に取付けられる移動式クレーンの組立・分解方法であって、次のＡ,Ｂの要件を備え、かつ、次の(ｉ)〜(ｖ)の操作を行うものである。
要件
Ａ. 上記ジブを起伏させるジブ起伏装置は、上記ベースマシンに搭載されたジブ起伏ウィンチと、このジブ起伏ウィンチによって巻取り・巻戻し操作されるジブ起伏ロープと、このジブ起伏ロープが掛け回されるジブ起伏用の下部及び上部スプレッダと、上記ブームの頂部に水平軸まわりに前後方向に回動可能に取付けられたストラットと、このストラットとジブとを連結するジブガイラインと、上記ストラットと上記上部スプレッダとを連結するストラットガイラインとを具備し、上記上部スプレッダは、クレーンの組立・分解時には、ブーム上面に沿って基端側から先端側の間を移動可能に構成されていること。
Ｂ. 吊りフックを上記ジブの先端から吊下して上げ下げするフック巻上装置は、ベースマシンに搭載されたフック巻上ウィンチと、このフック巻上ウィンチによって巻取り・巻戻し操作されるフック巻上ロープと、このフック巻上ロープを上記ブームの頂部からジブ先端側に向けてガイドするフック巻上ガイドシーブとを具備すること。
操作
(ｉ) 組立時には、上記ブームを地上に倒した状態で、上記ジブ起伏ロープを下部及び上部両スプレッダ間に多段掛けする。
(ｉｉ) 上記フック巻上ウィンチから引き出したフック巻上ロープを、上記フック巻上ガイドシーブに通してその先端を上記上部スプレッダに止め付ける。
(ｉｉｉ) 上記フック巻上ウィンチによって上記フック巻上ロープを巻取りながら、上記ジブ起伏ウィンチによって上記ジブ起伏ロープを巻き戻すことにより上部スプレッダをブーム上面に沿ってブーム先端側に移動させる。
(ｉｖ) この上部スプレッダに対してフック巻上ロープを切り離し、上記ストラットガイラインを連結する。
(ｖ) 分解時には、上記上部スプレッダに対してストラットガイラインを切り離し、上記フック巻上ロープを連結した状態で、フック巻上ウィンチによってフック巻上ロープを巻戻しながら、ジブ起伏ウィンチによって上記ジブ起伏ロープを巻取ることことにより上部スプレッダをブーム基端側上面に移動させる。
請求項２の発明は、請求項１の方法において、ジブ起伏ロープの張力を検出する張力検出手段と、ジブ起伏ウィンチ及びフック巻上ウィンチの動作を規制する制御手段とを設け、この制御手段により、上記張力検出手段によって検出されるロープ張力が予め設定された適正範囲となるようにジブ起伏及びフック巻上両ウィンチの動作を制御するものである。
請求項３の発明は、ベースマシンにブーム、このブームの先端にジブがそれぞれ起伏自在に取付けられ、かつ、次の(１)〜(３)の要件を具備するものである。
(１) 上記ジブを起伏させるジブ起伏装置は、上記ベースマシンに搭載されたジブ起伏ウィンチと、このジブ起伏ウィンチによって巻取り・巻戻し操作されるジブ起伏ロープと、このジブ起伏ロープが掛け回されるジブ起伏用の下部及び上部スプレッダと、上記ブームの頂部に水平軸まわりに前後方向に回動可能に取付けられたストラットと、このストラットとジブとを連結するジブガイラインと、上記ストラットと上記上部スプレッダとを連結するストラットガイラインとを有すること。
(２) 吊りフックを上記ジブの先端から吊下して上げ下げするフック巻上装置は、ベースマシンに搭載されたフック巻上ウィンチと、このフック巻上ウィンチによって巻取り・巻戻し操作されるフック巻上ロープと、このフック巻上ロープを上記ブームの頂部からジブ先端側に向けてガイドするフック巻上ガイドシーブとを有すること。
(３) 上記フック巻上ガイドシーブは、クレーン組立・分解時に、フック巻上ロープをブーム上面に沿って、ブーム基端側に載置された上記上部スプレッダに向けて折り返しガイドし得る状態でブームの頂部に設けられていること。
請求項４の発明は、請求項３の構成において、上部スプレッダをブーム上面に沿ってブーム基端側と先端側との間で移動案内するスプレッダガイド手段が設けられたものである。
請求項５の発明は、請求項４の構成において、スプレッダガイド手段として、ブームの上面にレール、上部スプレッダにこのレール上を転動するローラがそれぞれ設けられたものである。
請求項６の発明は、請求項３乃至５のいずれかの構成において、ジブ起伏ロープの張力を検出する張力検出手段と、この張力検出手段によって検出されるロープ張力が予め設定された適正範囲となるようにジブ起伏及びフック巻上両ウィンチの動作を制御する制御手段とが設けられ、この制御手段は、ジブ起伏ロープの張力が適正値を超える高張力側の停止設定値以上となったときにロープ張力が増加する方向のウィンチ動作を自動的に停止させるように構成されたものである。
請求項７の発明は、請求項３乃至６のいずれかの構成において、ジブ起伏ロープの張力を検出する張力検出手段と、この張力検出手段によって検出されるロープ張力が予め設定された適正範囲となるようにジブ起伏及びフック巻上両ウィンチの動作を制御する制御手段とが設けられ、この制御手段は、検出されるロープ張力が適正値を超える高張力側の減速設定値以上となったときにロープ張力が増加する方向のウィンチ動作を自動的に減速させるように構成されたものである。
請求項８の発明は、請求項３乃至７のいずれかの構成において、ジブ起伏ロープの張力を検出する張力検出手段と、この張力検出手段によって検出されるロープ張力が予め設定された適正範囲となるようにジブ起伏及びフック巻上両ウィンチの動作を制御する制御手段とが設けられ、この制御手段は、検出されるロープ張力が適正値以下の低張力側の停止設定値以下となったときにロープ張力が減少する方向のウィンチ動作を自動的に停止させるように構成されたものである。
請求項９の発明は、請求項３乃至８のいずれかの構成において、ジブ起伏ロープの張力を検出する張力検出手段と、この張力検出手段によって検出されるロープ張力が予め設定された適正範囲となるようにジブ起伏及びフック巻上両ウィンチの動作を制御する制御手段とが設けられ、この制御手段は、検出されるロープ張力が適正値以下の低張力側の減速設定値以下となったときにロープ張力が減少する方向のウィンチ動作を自動的に減速させるように構成されたものである。
請求項１０の発明は、請求項６乃至９のいずれかの構成において、ブーム角度を検出するブーム角度検出手段が設けられ、制御手段は、このブーム角度検出手段によって検出されるブーム角度がクレーン組立・分解時の角度であることを条件としてウィンチ動作を規制するように構成されたものである。
本発明によると、フック巻上装置の一部として元々ブーム頂部に設けられたフック巻上ガイドシーブを、クレーン組立・分解時にフック巻上ロープを上部スプレッダに導くガイドシーブとして兼用するため、フック巻上ロープとジブ起伏ロープとによって上部スプレッダをブーム基端側と先端側との間で移動させる手法をとりながら、上部スプレッダの移動専用のガイドシーブを設ける必要がなくなる。
従って、ブーム先端側(ストラットまわり)の重量増加がなくなるため、作業能力の点で有利となるとともに、コストが安くてすむ。
また、請求項４,５の発明によると、スプレッダガイド手段(請求項５ではブーム側のレールと上部スプレッダ側のローラ)によって上部スプレッダをブーム上面沿いにスムーズに移動させることができるとともに、このスプレッダ移動によってブームまたは上部スプレッダが損傷するおそれがない。
一方、請求項２及び請求項６〜１０の発明によると、ジブ起伏ロープとフック巻上ロープの同調をとりながら上部スプレッダを移動させる手法をとる場合に、制御手段によるウィンチ制御作用によってジブ起伏ロープの張力を適正範囲に保つことができる。このため、ジブ起伏ロープ及びフック巻上ロープの過緊張による破断や構造物の破損を防止することができる。
この場合、請求項６,７の発明では、ロープ張力が高張力側の停止設定値以上となったときにロープ張力が増加する方向のウィンチ動作を自動停止させることによってロープの過緊張を防止する。
また、請求項７の発明によると、ロープ張力が減速設定値になったときに、ロープ張力が増加する方向のウィンチ動作を自動減速させて過緊張状態を回避する動きを行うため、いきなり停止させる場合と比較して、ロープ張力が危険域に至らない限り作業を継続できることで作業能率が良いものとなる。
さらに請求項８,９の発明によると、ロープ張力が低くなったときにウィンチ動作を停止させ、またはロープ張力が減少する方向のウィンチ動作を減速させるため、ロープの緩みによる乱巻の発生を防止することができる。
請求項１０の発明によると、ブーム角度検出手段によってブーム角度を検出し、ブーム角度がクレーン組立・分解時の角度(たとえば２５°以下)であることを条件としてウィンチ動作を制御するため、たとえばモードスイッチの操作のみによって組立・分解時であることを判断する場合のようなスイッチ操作ミスによる誤制御を防止することができる。
第１実施形態(図１〜図９参照)
図１にこの移動式クレーンのクレーン作業時の状態(組立状態)、図２〜図７にクレーン組立・分解過程をそれぞれ示す。
各図において、１はクローラ式の下部走行体、２はこの下部走行体１上に旋回自在に搭載された上部旋回体で、これらによってベースマシンＡが構成され、このベースマシンＡの上部旋回体２にブーム(タワー)３がブームフットピン４によって起伏自在に装着される。
このブーム３の先端にはジブ５が張り出され、このジブ５を起伏させて(ラッフィングタイプではブーム３も起伏させて)クレーン作業を行う。
ジブ５を起伏させるためのジブ起伏装置は、ベースマシンＡの上部旋回体２に搭載されたジブ起伏ウィンチ６と、このジブ起伏ウィンチ６によって巻取り／巻戻し操作されるジブ起伏ロープ７と、このジブ起伏ロープ７が多段掛けされる下部及び上部スプレッダ８,９と、ブーム頂部に水平軸まわりに回動可能に取付けられたストラット１０とを備え、上部スプレッダ９とストラット１０がストラットガイライン１１によって、またストラット１０とジブ先端部とがジブガイライン１２によってそれぞれ連結される。
ストラット１０は、ストラット自重による前後方向の回動モーメントと、ジブ５の自重による前倒れモーメントと、ジブ起伏ロープ７の巻取り力による後倒れモーメントとを受け、作業時にはジブ自重による前倒れモーメントと、これに対抗するジブ起伏ロープ７の支持力とにより、ジブ５の起伏にしたがって前後方向に回動しながらジブ５を支持する。
ジブ起伏ロープ７は、下部及び上部両スプレッダ８,９のシーブ間に多段掛けされ、その端末が同ロープ７の張力を検出する張力検出手段としてのロードセル１３(図３参照)を介して下部スプレッダ８に止め付けられる。
また、組立・分解時にストラットガイライン１１をブーム上方に保持する手段として、ブーム頂部にシーブ付きのストラットマスト１４が設けられている。
一方、吊りフック１５をジブ先端から吊下させて巻上／巻戻し動作させるフック巻上装置は、ベースマシンＡの上部旋回体２に搭載されたフック巻上ウィンチ１６と、このフック巻上ウィンチ１６によって巻取り／巻戻し操作されるフック巻上ロープ１７とを備え、このフック巻上ロープ１７が吊りフック１５とジブ先端シーブ１８との間に掛け回されてジブ先端に止めつけられる。
ここで、ストラットマスト１４の高さ方向中間部にフック巻上ガイドシーブ１９が左右方向の水平軸まわりに回転可能に取付けられ、フック巻上ロープ１７がこのフック巻上ガイドシーブ１９にブーム基端側から先端側に向かって通される。
同シーブ１９に通されたフック巻上ロープ１７は、図１に示すクレーン作業時にはジブ先端側に導かれ、クレーン組立・分解時には図２以降に示すようにブーム基端側に折り返されてその先端が上部スプレッダ９に止めつけられる(図３にこの止め付け部分を拡大して示す)。
また、図３,４に示すように、ブームの基端側から先端側までの一定区間に亘ってブーム上面(ブーム３を図２等に示すように地上に倒した状態での上面。以下にいう上下の方向性について同じ)に、上部スプレッダ９が載る左右一対のレール２０,２０が設けられるとともに、上部スプレッダ９の下面にレール２０,２０上を転動するローラ２１,２１が設けられ、これらによって上部スプレッダ９をブーム基端側と先端側との間で移動案内するスプレッダガイド手段が構成されている。
図３は、ジブ起伏用の上部スプレッダ９を、ストラットガイライン１１に連結する前の、ブーム３の基端側上面に載置した状態を示し、フック巻上ガイドシーブ１９で折り返されたブーム起伏ロープ１７の端末を図示のように上部スプレッダ９に止め付けた上で、同ロープ１７を巻取りながらジブ起伏ロープ７を巻戻す。
これにより、上部スプレッダ９を、レール２０,２０とローラ２１,２１のガイド作用を付与しながらブーム上面に沿ってブーム先端側に移動させ、図５及び図６(イ)に示すようにストラットガイライン１１に連結できる位置で移動停止させる。
この後、図６(ロ)に示すように、上部スプレッダ９に対しフック巻上ロープ１７を外し、代わりにストラットガイライン１１を連結するともに、フック巻上ロープ１７を作業時の態勢にセットし、その上で図７に示すようにブーム３及びジブ５の起こし操作を行って図１に示す作業時の態勢とする。
また、クレーン分解時には、上記組立時と逆の手順で操作を行う。
このように、フック巻上装置の一部として元々ブーム頂部に設けられたフック巻上ガイドシーブ１９を、クレーン組立・分解時にフック巻上ロープ１７を上部スプレッダ９に導くガイドシーブとして兼用するため、フック巻上ロープ１７とジブ起伏ロープ７とによって上部スプレッダ９をブーム基端側と先端側との間で移動させる手法をとりながら、アタッチメントを組み立てる際に上部スプレッダ移動専用のガイドシーブをブーム頂部に別途設ける必要がなくなる。
また、ブーム側のレール２０,２０と上部スプレッダ側のローラ２１,２１とによって上部スプレッダ９をブーム上面に沿ってスムーズに移動させることができるとともに、このスプレッダ移動によってブーム３または上部スプレッダ９が損傷するおそれがない。
さらに、この実施形態のようにガイドシーブ１９が低位置に固定式の場合は、公知技術のように重量物である上部スプレッダ９を空中に浮いた状態で移動させる場合と比較して組立・分解作業を安全に、かつ効率良く行うことができる。
図８には、ジブ起伏、フック巻上両ウィンチ６,１６の油圧回路と制御系の構成を示している。
同図において、２３はジブ起伏ウィンチ６の駆動源である油圧モータ(以下、ジブ起伏モータという)、２４はフック巻上ウィンチ１６の駆動源である油圧モータ(以下、フック巻上モータという)で、この両モータ２３,２４は、それぞれ油圧パイロット式のコントロールバルブ２５,２６によって制御される。
このコントロールバルブ２５,２６のパイロットラインにそれぞれ巻取り側及び巻戻し側両電磁比例弁２９,３０が設けられ、リモコン弁２７,２８の二次圧(操作量に応じた圧力)がこの電磁比例弁２９,３０によって制御される。
この電磁比例弁２９,３０は、制御手段を構成するコントローラ３１からの信号によってその制御され、これによりコントロールバルブ２５,２６のストローク動作、すなわち両モータ２３,２４の運転(巻取り／巻戻し操作)が制御される。
コントローラ３１には、入力信号として、リモコン弁２７,２８の操作に応じたリモコン圧が圧力センサ３２,３３によって取り込まれるとともに、組立・分解時に操作される組立／分解モードスイッチ３４からの信号と、ジブ起伏ロープ７の張力を検出するロードセル１３からの張力信号と、ブーム角度を検出するブーム角度計３５からのブーム角度信号が、クレーンに標準装備された過負荷防止装置３６を介して取り込まれ、組立・分解時にこれら各入力信号に基づいてジブ起伏、フック巻上両ロープ７,１７の同調をとるためのウィンチ(モータ)制御が行われる。
この点の作用を図９のフローチャートを用いて説明する。
たとえば組立時には、基本的に、ジブ起伏用リモコン弁２７を巻戻し側に、フック巻上用リモコン弁２８を巻取り側にそれぞれ操作することにより、ジブ起伏モータ２３を巻戻し回転させながらフック巻上モータ２４を巻取り回転させる。
これにより、ジブ起伏ロープ７が巻戻されながらフック巻上ロープ１７が巻き取られて、上部スプレッダ９がブーム基端側から先端側に移動する。
このとき、オペレータがジブ起伏、フック巻上両ロープ７,１７の張力状況を見ながら、適宜、ジブ起伏モータ２３を巻上回転または停止させたり、フック巻上モータ２４を巻戻し回転または停止させたりする場合もある。
制御開始後、ステップＳ１で組立／分解モードが選択されたか(組立／分解モードスイッチ３４がオペレータによって操作されたか)否かが判断されるとともに、ステップＳ２でブーム角度が組立・分解時の角度(たとえば２５°以下)か否かが判断され、いずれもＹＥＳの場合に組立／分解時である(通常のクレーン作業状態でない)と判別される。
このように、スイッチ操作とブーム角度の二つの条件に基づいて組立／分解時を判別するため、組立／分解モードスイッチ３４の操作のみに基づいて判別する場合のような誤操作による誤判別のおそれがない。
この後、ステップＳ３以降の同調制御に入る。
すなわち、ステップＳ３においてジブ起伏ロープ７の張力が、ブーム破損等のおそれのある危険張力よりは低いがこれに近い値として予め設定された第１設定値(請求項７における高張力側の減速設定値)以上か否かが判断される。
ここでＹＥＳの場合に、第１段階として、ロープ張力が増加する方向の動きであるジブ起伏、フック巻上両ロープ７,１７の巻取り動作を減速させるために、ステップＳ４でコントローラ３１から巻取り側電磁比例弁２９,２９に減速指令信号が出力される。
次に、ステップＳ５でロープ張力がブーム破損等のおそれのある値として予め設定された第２設定値(請求項６における高張力側の停止設定値)以上か否かが判断される。
ここでＹＥＳの場合に、第２段階として、ロープ張力が増加する方向の動きであるジブ起伏、フック巻上両ロープ７,１７の巻取り動作を停止させるために、ステップＳ６でコントローラ３１から巻取り側電磁比例弁２９,２９に停止指令信号が出力されてステップＳ１に戻る。
なお、ステップＳ１でＮＯの場合(組立／分解モードスイッチ３４が操作されていない場合)、ステップＳ２でＮＯの場合(組立・分解時としてのブーム角度条件が整っていない場合)、ステップＳ３でＮＯの場合(ロープ張力が第１設定値未満の場合)同調制御の必要なしとしてステップＳ７に移り、巻取り側電磁比例弁２９,２９に通常指令信号が出力される。
ここで上記通常指令信号とは、基本的にはリモコン弁２７,２８の二次圧を制限しない信号をいうが、たとえばトリマのような外部指令手段によって速度コントロールを行う場合には、この外部指令に基づく制御信号を含む。
また、ステップＳ５でＮＯの場合(ロープ張力が第２設定値未満の場合)は、そのままステップＳ１に戻る。
このような制御により、アタッチメントを自力で組み立てる際に、ジブ起伏、フック巻上両ロープ７,１７の同調を保って両ロープ７,１７の張力を適正範囲に確保しながら、上部スプレッダ９をブーム基端側から先端側に移動させることができる。
しかも、両ロープ７,１７の巻取り動作を、ロープ張力が高まったときに第１段階で減速させ、これでも不十分なときに停止させるため、いきなり停止させる場合と比較して、ロープ張力が危険域に至らない限り作業を継続できることで作業能率が良いものとなる。
なお、分解時に上部スプレッダ９をブーム先端側から基端側に移動させる場合も、ジブ起伏、フック巻上両ロープ７,１７の操作に対して図９のフローチャートに示す制御が行われ、これにより両ロープ７,１７の同調が確保される。
ところで、ジブ起伏、フック巻上双方を同時操作する場合だけでなく、これらを片側ずつ操作する場合もあることから、運転室の警報や警告ランプに信号を送り、オペレータにロープ張力の状況をわかり易くする他、停止はさせずに減速のみを行うようにしてもよい。
また、減速方法としては、ロープ張力の増加に応じて減速するのが望ましいが、所定のパターンで段階的に減速させてもよい。この場合は、コントローラに予め設定された制御信号が出力されることによって減速制御が行われる。
あるいは、漸次減速させた後、一定の微速で動くパターン等とすることもできる。
第２実施形態(図１０参照)
第１実施形態では、ジブ起伏ロープ７の張力が増加する方向の動作のみを規制する構成をとったが、逆にロープ張力が低下し過ぎるとワイヤロープの乱巻の原因となるため、ロープ張力が低下する方向の動作についても規制するのが望ましい。
この両機能を得る第２実施形態の制御内容を図１０によって説明する。
ステップＳ１１で組立／分解時か否かの判別、ステップＳ１２でブーム角度が組立・分解時の角度か否かの判別が行われる。そして、ステップＳ１３で、図８の圧力センサ３２,３３からの信号に基づいてジブ起伏ロープ巻戻しとフック巻上ロープ巻取りの同時操作が行われているか否かが判別された後、ロープ張力が増加する方向の動きを規制する作用(巻取り減速または停止作用)を行う。
この第２実施形態においては、ステップＳ１４でＮＯの場合(ロープ張力が第１設定値未満の場合)に、ステップＳ１８で、ロープ張力が乱巻の危険のある値よりは高いがこれに近い値として予め設定された第３設定値(＜第１設定値。請求項９における低張力側の減速設定値)以下か否かが判別される。
ここでＹＥＳの場合は、ロープ張力がさらに減少する方向の動きであるジブ起伏、フック巻上両ロープ７,１７の巻戻し動作を減速させるために、ステップＳ１９でコントローラ３１から巻戻し側電磁比例弁３０,３０に巻戻し減速指令信号が出力される。
次に、ステップＳ２０で、ロープ張力が乱巻の危険のある値として予め設定された第４設定値(＜第３設定値。請求項８における低張力側の停止設定値)以下か否かが判断される。
ここでＹＥＳの場合に、第２段階として、ロープ張力が減少する方向の動きであるジブ起伏、フック巻上両ロープ７,１７の巻戻し動作を停止させるために、ステップＳ２１でコントローラ３１から巻戻し側電磁比例弁３０,３０に停止指令信号が出力されてステップＳ１に戻る。
なお、ステップＳ１１でＮＯの場合(組立／分解モードスイッチ３４が操作されていない場合)、Ｓ１２でＮＯの場合(組立・分解時としてのブーム角度条件が整っていない場合)、及びステップＳ１８でＮＯの場合(ロープ張力が第３設定値以上の場合)は、それぞれステップＳ２２に移り、巻戻し側電磁比例弁３０,３０に通常指令信号が出力された後、ステップＳ１に戻る。
また、ステップＳ２０でＮＯの場合(ロープ張力が第４設定値以上の場合)は制御の必要なしとしてそのままステップＳ１に戻る。
この作用により、ジブ起伏、フック巻上両ロープ７,１７の過緊張だけでなく、ロープ張力が低くなり過ぎることによるロープ乱巻の発生をも防止することができる。
また、この場合も、ロープ張力が低下したときに第１段階で減速させ、これでも不十分なときに停止させるため、いきなり停止させる場合と比較して作業能率が良いものとなる。
加えて、圧力センサ３２,３３からの信号に基づいてジブ起伏ロープ巻戻しとフック巻上ロープ巻取りの同時操作が行われているか否かを判別するため、より確実で安全な制御ができる。
その他の実施形態
(１) 上記実施形態では、ジブ起伏ロープ７の張力を、同ロープ７の下部スプレッダ８への止め付け点に設けたロードセル１３によって直接検出する構成をとったが、ジブ起伏ウィンチ６の負荷(ジブ起伏モータ２３の負荷圧)等によって間接的に検出する構成をとってもよい。
(２) 上記実施形態では、ジブ起伏、フック巻上両ロープ７,１７の巻取りまたは巻戻し動作を同時に減速させ、または停止させるようにしたが、圧力センサ３２,３３の信号に基づいて、一方のロープについて操作していないと判断した場合には他方の動作のみを減速させ、または停止させるようにしてもよい。
(３) スプレッダガイド手段として、上記実施形態のレール２０,２０とローラ２１,２１を用いる構成に代えて、滑りの良い素材から成るスライドガイド板をブーム上面における基端側と先端側とに亘って設け、上部スプレッダ９をこのスライド板上でスライドさせるようにしてもよい。
本発明の第１実施形態にかかる移動式クレーンのクレーン作業状態の概略側面図である。 同クレーンの組立途中であって上部スプレッダをブーム基端側に載置した状態の概略側面図である。 図２の状態の一部拡大平面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線拡大断面図である。 図２の状態から上部スプレッダをブーム先端側に移動させた状態の概略側面図である。 (イ)は図５の状態、(ロ)はさらに上部スプレッダとストラットガイラインとを連結した状態の一部拡大図である。 図６(ロ)の状態からブーム及びジブを起こす途中の概略側面図である。 同クレーンにおけるジブ起伏及びフック巻上両ウィンチのモータ油圧回路とその制御系の構成を示す図である。 同クレーンにおける上部スプレッダ移動時のジブ起伏、フック巻上両ロープの同調をとるための制御内容を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態にかかる移動式クレーンにおける上部スプレッダ移動時のジブ起伏、フック巻上両ロープの同調をとるための制御内容を示すフローチャートである。
符号の説明
Ａ ベースマシン
３ ブーム
５ ジブ
６ ジブ起伏ウィンチ
７ ジブ起伏ロープ
８ ジブ起伏装置を構成する下部スプレッダ
９ 同、上部スプレッダ
１０ 同、ストラット
１１ 同、ストラットガイライン
１２ 同、ジブガイライン
１３ 張力検出手段としてのロードセル
１５ 吊りフック
１６ フック巻上装置を構成するフック巻上ウィンチ
１７ 同、フック巻上ロープ
１９ 同、フック巻上ガイドシーブ
２３ ジブ起伏ウィンチの油圧モータ
２４ フック巻上ウィンチの油圧モータ
２９,３０ 制御手段を構成する電磁比例弁
３１ 同、コントローラ

Claims (10)

  1. ベースマシンにブーム、このブームの先端にジブがそれぞれ起伏自在に取付けられる移動式クレーンの組立・分解方法であって、次のＡ,Ｂの要件を備え、かつ、次の(ｉ)〜(ｖ)の操作を行うことを特徴とする移動式クレーンの組立・分解方法。
    要件
    Ａ. 上記ジブを起伏させるジブ起伏装置は、上記ベースマシンに搭載されたジブ起伏ウィンチと、このジブ起伏ウィンチによって巻取り・巻戻し操作されるジブ起伏ロープと、このジブ起伏ロープが掛け回されるジブ起伏用の下部及び上部スプレッダと、上記ブームの頂部に水平軸まわりに前後方向に回動可能に取付けられたストラットと、このストラットとジブとを連結するジブガイラインと、上記ストラットと上記上部スプレッダとを連結するストラットガイラインとを具備し、上記上部スプレッダは、クレーンの組立・分解時には、ブーム上面に沿って基端側から先端側の間を移動可能に構成されていること。
    Ｂ. 吊りフックを上記ジブの先端から吊下して上げ下げするフック巻上装置は、ベースマシンに搭載されたフック巻上ウィンチと、このフック巻上ウィンチによって巻取り・巻戻し操作されるフック巻上ロープと、このフック巻上ロープを上記ブームの頂部からジブ先端側に向けてガイドするフック巻上ガイドシーブとを具備すること。
    操作
    (ｉ) 組立時には、上記ブームを地上に倒した状態で、上記ジブ起伏ロープを下部及び上部両スプレッダ間に多段掛けする。
    (ｉｉ) 上記フック巻上ウィンチから引き出したフック巻上ロープを、上記フック巻上ガイドシーブに通してその先端を上記上部スプレッダに止め付ける。
    (ｉｉｉ) 上記フック巻上ウィンチによって上記フック巻上ロープを巻取りながら、上記ジブ起伏ウィンチによって上記ジブ起伏ロープを巻き戻すことにより上部スプレッダをブーム上面に沿ってブーム先端側に移動させる。
    (ｉｖ) この上部スプレッダに対してフック巻上ロープを切り離し、上記ストラットガイラインを連結する。
    (ｖ) 分解時には、上記上部スプレッダに対してストラットガイラインを切り離し、上記フック巻上ロープを連結した状態で、フック巻上ウィンチによってフック巻上ロープを巻戻しながら、ジブ起伏ウィンチによって上記ジブ起伏ロープを巻取ることことにより上部スプレッダをブーム基端側上面に移動させる。
  2. 請求項１記載の移動式クレーンの組立・分解方法において、ジブ起伏ロープの張力を検出する張力検出手段と、ジブ起伏ウィンチ及びフック巻上ウィンチの動作を規制する制御手段とを設け、この制御手段により、上記張力検出手段によって検出されるロープ張力が予め設定された適正範囲となるようにジブ起伏及びフック巻上両ウィンチの動作を制御することを特徴とする移動式クレーンの組立・分解方法。
  3. ベースマシンにブーム、このブームの先端にジブがそれぞれ起伏自在に取付けられ、かつ、次の(１)〜(３)の要件を具備することを特徴とする移動式クレーン。
    (１) 上記ジブを起伏させるジブ起伏装置は、上記ベースマシンに搭載されたジブ起伏ウィンチと、このジブ起伏ウィンチによって巻取り・巻戻し操作されるジブ起伏ロープと、このジブ起伏ロープが掛け回されるジブ起伏用の下部及び上部スプレッダと、上記ブームの頂部に水平軸まわりに前後方向に回動可能に取付けられたストラットと、このストラットとジブとを連結するジブガイラインと、上記ストラットと上記上部スプレッダとを連結するストラットガイラインとを有すること。
    (２) 吊りフックを上記ジブの先端から吊下して上げ下げするフック巻上装置は、ベースマシンに搭載されたフック巻上ウィンチと、このフック巻上ウィンチによって巻取り・巻戻し操作されるフック巻上ロープと、このフック巻上ロープを上記ブームの頂部からジブ先端側に向けてガイドするフック巻上ガイドシーブとを有すること。
    (３) 上記フック巻上ガイドシーブは、クレーン組立・分解時に、フック巻上ロープをブーム上面に沿って、ブーム基端側に載置された上記上部スプレッダに向けて折り返しガイドし得る状態でブームの頂部に設けられていること。
  4. 上部スプレッダをブーム上面に沿ってブーム基端側と先端側との間で移動案内するスプレッダガイド手段が設けられたことを特徴とする請求項３記載の移動式クレーン。
  5. スプレッダガイド手段として、ブームの上面にレール、上部スプレッダにこのレール上を転動するローラがそれぞれ設けられたことを特徴とする請求項４記載の移動式クレーン。
  6. 請求項３乃至５のいずれか１項に記載の移動式クレーンにおいて、ジブ起伏ロープの張力を検出する張力検出手段と、この張力検出手段によって検出されるロープ張力が予め設定された適正範囲となるようにジブ起伏及びフック巻上両ウィンチの動作を制御する制御手段とが設けられ、この制御手段は、検出されるロープ張力が適正値を超える高張力側の停止設定値以上となったときにロープ張力が増加する方向のウィンチ動作を自動的に停止させるように構成されたことを特徴とする移動式クレーン。
  7. 請求項３乃至６のいずれか１項に記載の移動式クレーンにおいて、ジブ起伏ロープの張力を検出する張力検出手段と、この張力検出手段によって検出されるロープ張力が予め設定された適正範囲となるようにジブ起伏及びフック巻上両ウィンチの動作を制御する制御手段とが設けられ、この制御手段は、検出されるロープ張力が適正値を超える高張力側の減速設定値以上となったときにロープ張力が増加する方向のウィンチ動作を自動的に減速させるように構成されたことを特徴とする移動式クレーン。
  8. 請求項３乃至７のいずれか１項に記載の移動式クレーンにおいて、ジブ起伏ロープの張力を検出する張力検出手段と、この張力検出手段によって検出されるロープ張力が予め設定された適正範囲となるようにジブ起伏及びフック巻上両ウィンチの動作を制御する制御手段とが設けられ、この制御手段は、検出されるロープ張力が適正値以下の低張力側の停止設定値以下となったときにロープ張力が減少する方向のウィンチ動作を自動的に停止させるように構成されたことを特徴とする移動式クレーン。
  9. 請求項３乃至８のいずれか１項に記載の移動式クレーンにおいて、ジブ起伏ロープの張力を検出する張力検出手段と、この張力検出手段によって検出されるロープ張力が予め設定された適正範囲となるようにジブ起伏及びフック巻上両ウィンチの動作を制御する制御手段とが設けられ、この制御手段は、検出されるロープ張力が適正値以下の低張力側の減速設定値以下となったときにロープ張力が減少する方向のウィンチ動作を自動的に減速させるように構成されたことを特徴とする移動式クレーン。
  10. 請求項６乃至９のいずれか１項に記載の移動式クレーンにおいて、ブーム角度を検出するブーム角度検出手段が設けられ、制御手段は、このブーム角度検出手段によって検出されるブーム角度がクレーン組立・分解時の角度であることを条件としてウィンチ動作を規制するように構成されたことを特徴とする移動式クレーン。
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