JP5330283B2

JP5330283B2 - Quay crane

Info

Publication number: JP5330283B2
Application number: JP2010016222A
Authority: JP
Inventors: 欣也市村; 久夫岡田
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Priority date: 2010-01-28
Filing date: 2010-01-28
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2030-01-28
Also published as: JP2011152998A

Description

本発明は、港湾や内陸地のコンテナターミナルなどでコンテナの荷役に使用するクレーン等に、地震対策を施した岸壁クレーンに関するものである。 The present invention relates to a quay crane in which a crane or the like used for container handling at a port or an inland container terminal is provided with an earthquake countermeasure.

港湾や内陸地等のコンテナターミナルでは、岸壁クレーン、門型クレーン、コンテナトレーラによって、船舶及びトレーラ間のコンテナの荷役を行っている。図６に、脚構造物３１とスライド式ブーム（以下、ブームという）２を有する岸壁クレーン（以下、ロープロファイルクレーン、又はクレーンという）１Ｘの荷役時の様子を示す。 Container terminals such as harbors and inland areas handle containers between ships and trailers by quay cranes, portal cranes, and container trailers. FIG. 6 shows a state of a quay crane (hereinafter referred to as a low profile crane or a crane) 1X having a leg structure 31 and a sliding boom (hereinafter referred to as a boom) 2 at the time of cargo handling.

クレーン１Ｘは、コンテナ船４０に搭載したコンテナ４１をトロリ３３で吊上げ、岸壁３５で待機しているトレーラ３６に搭載する荷役作業を行っている。又は、クレーン１Ｘは、コンテナ４１をトレーラ３６からコンテナ船４０に積み込む荷役作業を行っている。また、この荷役作業において、クレーン１Ｘは、岸壁３５に沿って（図６の紙面奥、又は手前方向に）走行装置３４で移動し、荷下ろしあるいは積み込み位置を変更しながら荷役作業を行っている。 The crane 1 </ b> X lifts a container 41 mounted on a container ship 40 with a trolley 33 and performs a cargo handling operation for mounting on a trailer 36 waiting on a quay 35. Alternatively, the crane 1X performs a cargo handling operation for loading the container 41 from the trailer 36 onto the container ship 40. In this loading / unloading operation, the crane 1X moves along the quay 35 (in the back of the page in FIG. 6 or in the front direction) with the traveling device 34, and performs the loading / unloading operation while changing the unloading or loading position. .

次に、ロープロファイルクレーン１Ｘの構造について説明する。クレーン１Ｘは、海側脚３２ａ及び陸側脚３２ｂを有する脚構造物３１の上部に、枠状の上部構造物３０を有している。この上部構造物３０の内部に、スライド式ブーム（以下、ブームという）２を配置している。また、上部構造物３０は、スライドローラ（以下、ローラという）３を有している。このローラ３上に、ブーム２を移動自在に配置している。ブーム２は、図６の左右方向に移動することができる。なお、上部構造物３０は、下方を開放したＣ字型であり、この開放部分をトロリ３３が通過できるように構成している。 Next, the structure of the low profile crane 1X will be described. The crane 1X has a frame-shaped upper structure 30 on top of a leg structure 31 having a sea side leg 32a and a land side leg 32b. A sliding boom (hereinafter referred to as a boom) 2 is arranged inside the upper structure 30. The upper structure 30 includes a slide roller (hereinafter referred to as a roller) 3. On this roller 3, the boom 2 is arrange | positioned so that a movement is possible. The boom 2 can move in the left-right direction in FIG. The upper structure 30 is C-shaped with the lower part opened, and the trolley 33 can pass through this open part.

また、上部構造物３０にワイヤロープドラム（以下、ドラムという）４を設置している。このドラム４から、第１ワイヤロープ６ａと、第２ワイヤロープ６ｂを繰り出し、又は巻き取るように構成している。この第１ワイヤロープ６ａは、ドラム４から出て、ブーム２の先端に固定している。同様に、第２ワイヤロープ６ｂは、ドラム４から出て、ブーム２の先端に固定している。 In addition, a wire rope drum (hereinafter referred to as a drum) 4 is installed in the upper structure 30. The first wire rope 6a and the second wire rope 6b are fed out or wound up from the drum 4. The first wire rope 6 a comes out of the drum 4 and is fixed to the tip of the boom 2. Similarly, the second wire rope 6 b comes out of the drum 4 and is fixed to the tip of the boom 2.

なお、上部構造物３０とブーム２の隙間が小さく、第１ワイヤロープ６ａ及び第２ワイヤロープ６ｂが上部構造物３０と干渉する場合は、上部構造物３０に海側固定シーブ５ａ及び陸側固定シーブ５ｂ、又は回転体等を設けて干渉を防止するように構成している。また、ドラム４は、例えば、第１ワイヤロープ６ａを巻き取った際は、同量の長さの第２ワイヤロープ６ｂを繰り出すように構成している。 When the gap between the upper structure 30 and the boom 2 is small and the first wire rope 6a and the second wire rope 6b interfere with the upper structure 30, the sea side fixed sheave 5a and the land side fixed are attached to the upper structure 30. A sheave 5b or a rotating body is provided to prevent interference. Further, the drum 4 is configured so that, for example, when the first wire rope 6a is wound up, the second wire rope 6b having the same length is fed out.

次に、ロープロファイルクレーン１Ｘの動作について説明する。クレーン１Ｘは、コンテナ４１の荷役を行う際には、図６に示す様に、ブーム２を海側のコンテナ船４０上方まで移動する。また、クレーン１Ｘは、休止時には、図７に示す様に、ブーム２を陸側に移動する。 Next, the operation of the low profile crane 1X will be described. When handling the container 41, the crane 1X moves the boom 2 to above the container ship 40 on the sea side as shown in FIG. Moreover, the crane 1X moves the boom 2 to the land side as shown in FIG. 7 at the time of a stop.

これは、コンテナ船４０の接岸又は離岸時に、コンテナ船４０の船橋等とブーム２の干渉を避けるためである。岸壁クレーンの中には、コンテナ船４０との干渉を避けるために、ブームを上方に跳ね上げて、船橋等をかわすように構成しているものもある。しかし、空港付近のコンテナターミナルなど、全高制限が設けられている地区では、ブームの跳ね上げができないため、ロープロファイルクレーン１Ｘを採用している。 This is to avoid interference between the bridge of the container ship 40 and the boom 2 when the container ship 40 is berthing or leaving the berth. Some quay cranes are constructed so as to dodge bridges and the like by jumping up the boom upward in order to avoid interference with the container ship 40. However, in areas where there are height restrictions, such as container terminals near airports, the low profile crane 1X is used because the boom cannot be raised.

また、ブーム２の移動は、ドラム４でワイヤロープ６（６ａ及び６ｂ）を巻き上げて行う。例えば、ブーム２を海側に移動するとき（図７から図６の状態とするとき）、ドラム４の回転により、第１ワイヤロープ６ａを繰り出し、同量の長さの第２ワイヤロープ６ｂを巻き取る。このドラム４の動作により、ブーム２には海側方向の力が働き、ブーム２が移動する。このブーム２の移動に伴い、ローラ３が受動的に回転するように構成している。 The boom 2 is moved by winding the wire rope 6 (6a and 6b) with the drum 4. For example, when the boom 2 is moved to the sea side (when the boom 2 is in the state shown in FIGS. 7 to 6), the first wire rope 6a is fed out by the rotation of the drum 4, and the second wire rope 6b having the same length is moved. Wind up. By the operation of the drum 4, a force in the sea side direction acts on the boom 2, and the boom 2 moves. As the boom 2 moves, the roller 3 is configured to passively rotate.

ところで、近年、地震対策として免震構造を採用した岸壁クレーンが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この免震構造とは、地盤とクレーンの絶縁により、クレーンが地震力を受けないようにするものである。この免震構造は、走行輪上部の脚部にアイソレータやダンパーを設置し、その上にクレーン構造物を設置して、地盤の揺れにクレーンが追従しないように構成するものである。具体例としては、薄いゴムシートと鋼板を交互に積層し、接着した積層ゴム等のアイソレータを、クレーンの走行輪と脚部の間に設置する構造などがある。 By the way, in recent years, a quay crane adopting a seismic isolation structure has been proposed as an earthquake countermeasure (see, for example, Patent Document 1). This seismic isolation structure prevents the crane from receiving seismic force by insulating the ground and the crane. This seismic isolation structure is configured such that an isolator or a damper is installed on the upper leg of the traveling wheel and a crane structure is installed thereon so that the crane does not follow the ground shaking. As a specific example, there is a structure in which thin rubber sheets and steel plates are alternately laminated and an isolator such as a laminated rubber is installed between a traveling wheel and a leg portion of a crane.

しかしながら、特許文献１に記載の発明のように、アイソレータを利用した免震構造では、地震対策が不十分であるという問題を有している。つまり、現行のアイソレータは、海陸方向に±３００ｍｍ程度の水平方向変形を吸収することができるが、近年の要求は、海陸方向に±１０００ｍｍ程度の水平方向変形を吸収することであり、不十分となっている。また、±１０００ｍｍ程度の水平方向変形を吸収するアイソレータの利用を考えると、このアイソレータは高コストとなり、更に、走行装置と脚構造物の間に設置するスペースが取れない、あるいは走行装置と脚構造物の芯ずれにより走行装置に過大な転倒モーメントが発生するという問題を有している。 However, as in the invention described in Patent Document 1, the seismic isolation structure using an isolator has a problem that earthquake countermeasures are insufficient. In other words, the current isolator can absorb horizontal deformation of about ± 300 mm in the sea-land direction, but a recent request is to absorb horizontal deformation of about ± 1000 mm in the sea-land direction. It has become. Also, considering the use of an isolator that absorbs horizontal deformation of about ± 1000 mm, this isolator is expensive, and further, there is no space for installation between the traveling device and the leg structure, or the traveling device and the leg structure. There is a problem that an excessive falling moment is generated in the traveling device due to the misalignment of the object.

他方で、地震対策として免震構造の他に制振構造（制震構造とも言う）もある。この制振構造とは、地震動をエネルギーとして捉え、構造物に組み込んだエネルギー吸収構造により、このエネルギーを減衰する構造である。この制振構造は、構造物の揺れを抑え、構造物の損傷を軽減することができるため、繰り返しの地震に有効である。更に、免震構造に比べて低コストで実現することができる。 On the other hand, in addition to the seismic isolation structure, there is a damping structure (also called a damping structure) as a countermeasure against earthquakes. This vibration damping structure is a structure that seismic motion is regarded as energy, and this energy is attenuated by an energy absorption structure incorporated in the structure. This damping structure is effective for repeated earthquakes because it can suppress the shaking of the structure and reduce the damage to the structure. Furthermore, it can be realized at a lower cost than the seismic isolation structure.

具体的には、例えばビル等の建築物であれば、屋上にマスダンパーと呼ばれるおもり（制振マス）を設置し、建築物の振動を減衰する。制振マスには水槽等を利用することができ、この重量が大きいほど制振の作用効果が高まる。また、建築物の柱と柱の間に、建築物内の地震エネルギーを吸収するダンパーを設置する方法もある。 Specifically, for example, in the case of a building such as a building, a weight (vibration control mass) called a mass damper is installed on the roof to attenuate the vibration of the building. A water tank or the like can be used as the damping mass, and the greater the weight, the higher the effect of damping. There is also a method of installing a damper that absorbs seismic energy in the building between the pillars of the building.

しかしながら、上記の制振構造を岸壁クレーンに適用することは困難であった。つまり、クレーンに制振構造を適用する場合、制振マスやダンパー等を新たに設置する必要があり、クレーンの重量が増加してしまうという問題を有している。クレーンの重量は、クレーンを設置する岸壁の強度により制限されている。そして、ほとんどの岸壁において、クレーンの重量増加が不可能な状況である。 However, it has been difficult to apply the above-described vibration control structure to a quay crane. That is, when applying a damping structure to a crane, it is necessary to newly install a damping mass, a damper, or the like, which causes a problem that the weight of the crane increases. The weight of the crane is limited by the strength of the quay where the crane is installed. And on most wharves, it is impossible to increase the weight of the crane.

特開２００５−７５６０８号公報JP-A-2005-75608

本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、脚構造物とスライド式ブームを有する岸壁クレーン（ロープロファイルクレーン）において、クレーンの重量
増加量を抑制し、且つ、低コストで、制振構造を導入したクレーンを提供することを目的とする。更に、高い制振効果を発揮し、且つ応答性及び安定性が高い制振構造を有したクレーンを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to suppress an increase in the weight of the crane in a quay crane (low profile crane) having a leg structure and a sliding boom and to reduce the weight The purpose is to provide a crane with a vibration control structure at low cost. It is another object of the present invention to provide a crane having a vibration control structure that exhibits a high vibration control effect and has high responsiveness and stability.

上記の目的を達成するための本発明に係る岸壁クレーンは、脚構造物と、前記脚構造物の上部に設置した上部構造物と、前記上部構造物又は前記脚構造物に設置したローラと、前記ローラ上にスライド可能に設置したスライド式ブームを有した、海上輸送用コンテナの荷役に使用する岸壁クレーンにおいて、前記岸壁クレーンに前記上部構造物又は前記脚構造物と、前記スライド式ブームの相対移動を減衰する振動減衰機構を設置し、前記上部構造物又は前記脚構造物に、前記スライド式ブームを支持する支持機構を設置し、第１の条件下では、前記支持機構で前記スライド式ブームを支持し、前記スライド式ブームと前記ローラの接触を禁止する制御を行い、第２の条件下では、前記支持機構による前記スライド式ブームの支持を解除して、前記スライド式ブームと前記ローラを接触させ、前記スライド式ブームを揺動自在とする制御を行うことを特徴とする。 A quay crane according to the present invention for achieving the above object includes a leg structure, an upper structure installed on an upper part of the leg structure, a roller installed on the upper structure or the leg structure, A quay crane having a sliding boom slidably installed on the roller and used for cargo handling of a container for marine transportation, wherein the upper structure or the leg structure and the sliding boom are relative to the quay crane. A vibration damping mechanism for damping movement is installed, and a support mechanism for supporting the sliding boom is installed on the upper structure or the leg structure. Under the first condition, the sliding boom is supported by the support mechanism. And controlling to prohibit contact between the sliding boom and the roller, and under the second condition, releasing the support of the sliding boom by the support mechanism. The sliding boom and brought into contact with the rollers, and performs a control to freely oscillating the sliding boom.

この構成により、クレーンの自重をほとんど増加せずに、制振構造を適用することができるため、低コストでクレーンに地震対策を施すことが可能となる。ロープロファイルクレーンの超重量物（例えば３００〜４００ｔ）であるスライド式ブームを、制振マスとして利用できるため、高い制振効果を得ることができる。ここで、第１の条件下とは、クレーンがコンテナの荷役作業等を行う通常時を想定しており、第２の条件下とは地震発生時を想定している。 With this configuration, the vibration control structure can be applied with almost no increase in the crane's own weight, so that the crane can be subjected to earthquake countermeasures at low cost. Since a sliding boom that is a super heavy object (for example, 300 to 400 t) of a low profile crane can be used as a damping mass, a high damping effect can be obtained. Here, the first condition assumes a normal time when the crane performs a cargo handling operation of the container, and the second condition assumes an earthquake occurrence.

また、振動減衰機構は、揺動自在となったスライド式ブームと、脚構造物又は上部構造物の相対移動を減衰する機構である。例えば、スライド式ブームが海側に移動した場合、振動減衰機構は、スライド式ブームの移動を引き戻す力を発生する。具体的には、脚構造物又は上部構造物と、スライド式ブームを、バネ機構とダンパー機構でそれぞれ連結して実現することができる。 The vibration damping mechanism is a mechanism that attenuates relative movement between the swingable boom and the leg structure or the upper structure. For example, when the sliding boom moves to the sea side, the vibration damping mechanism generates a force that pulls back the movement of the sliding boom. Specifically, the leg structure or the upper structure and the sliding boom can be connected by a spring mechanism and a damper mechanism, respectively.

なお、ロープロファイルクレーンの全体重量は、例えば１５００〜１６００ｔ程度であるため、クレーン全体重量の約２５％程度を占めているスライド式ブームは、超大型制振マスであると言える。 In addition, since the whole weight of a low profile crane is about 1500-1600t, it can be said that the slide-type boom which occupies about 25% of the crane whole weight is a super-large vibration control mass.

上記の岸壁クレーンにおいて、前記上部構造物又は前記脚構造物上に前記ローラ及び前記支持機構を設置し、前記ローラ及び前記支持機構の上方に前記スライド式ブームが位置するように配置し、前記第１の条件下では、前記支持機構を前記ローラよりも上方に突出させ、前記スライド式ブームを支持し、前記スライド式ブームと前記ローラの接触を禁止する制御を行い、前記第２の条件下では、前記支持機構を前記ローラよりも下方に降下させ、前記スライド式ブームの支持を解除し、前記スライド式ブームと前記ローラを接触させ、前記スライド式ブームを揺動自在とする制御を行うことを特徴とする。 In the above quay crane, the roller and the support mechanism are installed on the upper structure or the leg structure, and the sliding boom is disposed above the roller and the support mechanism. Under the condition of 1, the support mechanism is protruded upward from the roller, the slide boom is supported, the contact between the slide boom and the roller is prohibited, and under the second condition The support mechanism is lowered below the roller, the support of the slide boom is released, the slide boom is brought into contact with the roller, and the slide boom is swingably controlled. Features.

この構成により、通常時は支持機構で支持（固定）しているスライド式ブームを、地震発生時には開放することができる。具体的には、支持機構を自重又はスライド式ブームの重量により降下させるのみで、スライド式ブームを回転自在のローラ上に載置し、揺動可能とすることができる。つまり、支持機構の移動方向を下方、特に鉛直下向きとすると、移動のための動力が不要となり、地震に伴い停電が発生した場合であっても、応答性及び安定性の高い制振効果を得ることができる。 With this configuration, the sliding boom that is normally supported (fixed) by the support mechanism can be opened when an earthquake occurs. Specifically, only by lowering the support mechanism by its own weight or the weight of the slide boom, the slide boom can be placed on a rotatable roller and can be swung. In other words, if the movement direction of the support mechanism is downward, especially vertically downward, no power is required for movement, and even if a power failure occurs due to an earthquake, a highly responsive and stable vibration control effect is obtained. be able to.

上記の岸壁クレーンにおいて、前記支持機構を、油圧シリンダを介して前記上部構造物又は前記脚構造物に設置し、第２の条件下で前記油圧シリンダの圧力を開放するように構
成したことを特徴とする。この構成により、クレーンの制振効果が、油圧シリンダの圧力開放をスイッチとして発生するため、極めて応答性の高い制振構造とすることができる。つまり、地震発生直後に、スライド式ブームが制振マスとして揺動することができる。 In the above quay crane, the support mechanism is installed in the upper structure or the leg structure via a hydraulic cylinder, and is configured to release the pressure of the hydraulic cylinder under a second condition. And With this configuration, since the vibration damping effect of the crane is generated by using the pressure release of the hydraulic cylinder as a switch, a highly responsive vibration damping structure can be obtained. That is, immediately after the occurrence of the earthquake, the sliding boom can swing as a damping mass.

上記の岸壁クレーンにおいて、前記ローラにモータを設置し、前記スライド式ブームが移動する際には、前記モータの駆動により前記ローラが回転するように制御し、地震発生時には、前記スライド式ブームの揺動により回転する前記ローラの回転力を、前記モータで減衰することを特徴とする。 In the above quay crane, a motor is installed on the roller, and when the sliding boom moves, the roller is controlled to rotate by driving the motor. When an earthquake occurs, the sliding boom is swung. The rotational force of the roller rotating by movement is attenuated by the motor.

この構成により、ローラに設置するモータは、スライド式ブームが移動する際には、スライド式ブームに動力を加える駆動装置として作用する。また、地震によりスライド式ブームが揺動する際には、このスライド式ブームの揺動を減衰する振動減衰機構として作用する。つまり、モータが発電機として、ローラの回転力を吸収する。 With this configuration, the motor installed on the roller acts as a drive device that applies power to the sliding boom when the sliding boom moves. Further, when the sliding boom swings due to an earthquake, it acts as a vibration damping mechanism that attenuates the swinging of the sliding boom. That is, the motor acts as a generator and absorbs the rotational force of the rollers.

上記の目的を達成するための本発明に係る岸壁クレーンの制御方法は、脚構造物と、前記脚構造物の上部に設置した上部構造物と、前記脚構造物又は前記上部構造物に設置したローラと、前記ローラ上にスライド可能に設置したスライド式ブームを有し、海上輸送用コンテナの荷役に使用する岸壁クレーンであり、前記岸壁クレーンに前記脚構造物又は前記上部構造物と、前記スライド式ブームの相対移動を減衰する振動減衰機構を設置し、前記脚構造物又は前記上部構造物に、前記スライド式ブームを支持する支持機構を設置した岸壁クレーンの制御方法において、前記海上輸送用コンテナを荷役する際には、前記スライド式ブームを前記支持機構で支持し、前記スライド式ブームと前記ローラの接触を禁止する制御を行い、前記スライド式ブームをスライドする際には、前記支持機構による前記スライド式ブームの支持を解除し、前記スライド式ブームと前記ローラを接触させ、前記スライド式ブームをスライドする制御を行い、地震が発生した際には、前記支持機構による前記スライド式ブームの支持を解除し、前記スライド式ブームを前記ローラと接触させ、前記スライド式ブームを揺動自在とする制御を行うことを特徴とする。この構成により、前述の岸壁クレーンと同様の作用効果を得ることができる。 In order to achieve the above object, a method for controlling a quay crane according to the present invention includes a leg structure, an upper structure installed on an upper part of the leg structure, and the leg structure or the upper structure. A quay crane having a roller and a sliding boom slidably installed on the roller, and used for cargo handling of a container for marine transportation, the leg structure or the upper structure on the quay crane, and the slide In the control method of a quay crane in which a vibration damping mechanism for damping relative movement of a boom is installed and a support mechanism for supporting the sliding boom is installed on the leg structure or the upper structure, the marine transportation container When unloading, the slide boom is supported by the support mechanism, and the slide boom and the roller are prevented from contacting each other. When sliding the boom, the support of the sliding boom by the support mechanism is released, the sliding boom and the roller are brought into contact, and the sliding boom is controlled to slide, and when an earthquake occurs Is configured to release the support of the slide-type boom by the support mechanism, bring the slide-type boom into contact with the roller, and perform control to make the slide-type boom swingable. With this configuration, it is possible to obtain the same effect as that of the aforementioned quay crane.

本発明に係る岸壁クレーンによれば、クレーンの重量増加量を抑制し、且つ、低コストで、制振構造を導入したクレーンを提供することができる。また、高い制振効果を発揮し、且つ応答性及び安定性が高い制振構造を有したクレーンを提供することができる。 According to the quay crane according to the present invention, it is possible to provide a crane that suppresses an increase in the weight of the crane and introduces a vibration control structure at a low cost. In addition, it is possible to provide a crane having a vibration control structure that exhibits a high vibration control effect and has high responsiveness and stability.

本発明に係る実施の形態の岸壁クレーンの概略を示した図である。It is the figure which showed the outline of the wharf crane of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施の形態の岸壁クレーンのスライド式ブームを支持した状態を示した図である。It is the figure which showed the state which supported the slide type boom of the quay crane of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施の形態の岸壁クレーンのスライド式ブームの移動の状態を示した図である。It is the figure which showed the state of the movement of the sliding boom of the quay crane of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施の形態の岸壁クレーンの支持機構の回路を示した図である。It is the figure which showed the circuit of the support mechanism of the quay crane of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施の形態の岸壁クレーンの振動減衰機構の１例を示した図である。It is the figure which showed one example of the vibration damping mechanism of the quay crane of embodiment which concerns on this invention. 従来の岸壁クレーンを示した図である。It is the figure which showed the conventional quay crane. 従来の岸壁クレーンを示した図である。It is the figure which showed the conventional quay crane.

以下、本発明に係る実施の形態の岸壁クレーン（以下、ロープロファイルクレーン又はクレーンという）について、図面を参照しながら説明する。図１に、ロープロファイルク
レーン１の概略を示す。 Hereinafter, a quay crane (hereinafter referred to as a low profile crane or a crane) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an outline of the low profile crane 1.

図１に示すクレーン１は、脚構造物３１上、又は上部構造物３０にローラ３を有し、このローラ３の近傍に支持機構８を有するように構成している。また、ローラ３の上端よりも支持機構８を突出するように構成し、この支持機構８でスライド式ブーム２を支持するように構成している。 The crane 1 shown in FIG. 1 has a roller 3 on a leg structure 31 or an upper structure 30 and is configured to have a support mechanism 8 in the vicinity of the roller 3. Further, the support mechanism 8 is configured to protrude from the upper end of the roller 3, and the slide boom 2 is supported by the support mechanism 8.

図２及び３に支持機構８の概略を示す。支持機構８は、ローラ３の間から上方に突出するように構成しており、油圧、又は電力等の動力により上下移動するように構成している。また、図２に示す様に、支持機構８は、上方に突出した場合は、その上端がローラ３よりも高い位置となり、スライド式ブーム２を、ローラ３に触れないように支持することができる。更に、図３に示す様に、支持機構８は、下方に降下した場合は、その上端がローラ３よりも低い位置隣、スライド式ブーム２をローラ３上に載置することができる。 2 and 3 schematically show the support mechanism 8. The support mechanism 8 is configured to protrude upward from between the rollers 3 and is configured to move up and down by power such as hydraulic pressure or electric power. As shown in FIG. 2, when the support mechanism 8 protrudes upward, the upper end of the support mechanism 8 is higher than the roller 3 and can support the sliding boom 2 without touching the roller 3. . Furthermore, as shown in FIG. 3, when the support mechanism 8 is lowered downward, the sliding boom 2 can be placed on the roller 3 next to a position where the upper end is lower than the roller 3.

なお、本発明に係る支持機構８の構成は、上記に限定されるものではなく、実質的には、スライド式ブーム２とローラ３の接触及び分離を制御することのできる構造であればよい。 In addition, the structure of the support mechanism 8 which concerns on this invention is not limited above, What is necessary is just the structure which can control the contact and isolation | separation of the slide type boom 2 and the roller 3 substantially.

次に、支持機構８の動作について説明する。支持機構８は、例えば油圧や電力等により、上昇及び降下するように構成している。図２は、クレーン１が荷役を行う際（以下、通常時という）の支持機構８の状態を示している。このとき、支持機構８は上方に突出し、スライド式ブーム２を支持した状態にある。つまり、スライド式ブーム２は、上部構造物３０及び脚構造物３１に対して固定した状態にある。 Next, the operation of the support mechanism 8 will be described. The support mechanism 8 is configured to be raised and lowered by, for example, hydraulic pressure or electric power. FIG. 2 shows a state of the support mechanism 8 when the crane 1 performs cargo handling (hereinafter referred to as normal time). At this time, the support mechanism 8 protrudes upward and is in a state of supporting the sliding boom 2. That is, the sliding boom 2 is fixed to the upper structure 30 and the leg structure 31.

図３は、地震が発生した際の支持機構８の状態を示している。このとき、支持機構８は降下し、スライド式ブーム２の支持を解除した状態にある。スライド式ブーム２を、ローラ３上に載置しているため、スライド式ブーム２は、このローラ３の回転により海陸方向（図３の左右方向）に揺動できる状態となる。つまり、地震動により揺動するスライド式ブーム２は、回転自在のローラ３（無動力）上で自由に移動することができる。 FIG. 3 shows the state of the support mechanism 8 when an earthquake occurs. At this time, the support mechanism 8 is lowered and the support of the sliding boom 2 is released. Since the sliding boom 2 is placed on the roller 3, the sliding boom 2 can swing in the sea-land direction (left and right direction in FIG. 3) by the rotation of the roller 3. That is, the sliding boom 2 that swings due to the earthquake motion can freely move on the rotatable roller 3 (non-powered).

ここで、コンテナ船４０の接岸に伴うスライド式ブーム２の移動（図６及び７参照）は、支持機構８が降下し、ローラ３がモータ等の動力により回転して実現することができる。 Here, the movement of the sliding boom 2 accompanying the berthing of the container ship 40 (see FIGS. 6 and 7) can be realized by lowering the support mechanism 8 and rotating the roller 3 by the power of a motor or the like.

なお、図２及び３では、ローラ３及び支持機構８を上部構造物３０上に設置しているが、脚構造物３１上に設置してもよい。また、ローラ３及び支持機構８を、上部構造物３０から吊るように配置してもよい。 2 and 3, the roller 3 and the support mechanism 8 are installed on the upper structure 30, but may be installed on the leg structure 31. Further, the roller 3 and the support mechanism 8 may be disposed so as to be suspended from the upper structure 30.

上記の構成により、以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、地震により脚構造物３１及び上部構造物３０が振動した場合、この振動と異なる周期でブーム２が揺動して、クレーン１に発生する振動を減衰することができる。つまり、クレーン１は、超重量物（３００〜４００ｔ）であるスライド式ブーム２を制振マスとして利用できるため、クレーン１の自重を増加することなく、高い制振効果を得ることができる。 With the above configuration, the following operational effects can be obtained. That is, when the leg structure 31 and the upper structure 30 vibrate due to an earthquake, the boom 2 swings at a different period from this vibration, and the vibration generated in the crane 1 can be attenuated. That is, since the crane 1 can use the sliding boom 2 that is a super-heavy object (300 to 400 t) as a damping mass, a high damping effect can be obtained without increasing the weight of the crane 1.

また、スライド式ブーム２の開放（固定解除）を、支持機構８の降下により実現しているため、支持機構８を自重又はスライド式ブーム２の重量により降下させるのみで実現することができる。つまり、支持機構８の移動方向を下方、特に鉛直下向きとすると、この支持機構８の降下のための動力が不要となり、地震に伴い停電が発生した場合であっても、応答性及び安定性の高い制振効果を得ることができる。 Further, since the opening (fixing release) of the sliding boom 2 is realized by the lowering of the support mechanism 8, it can be realized only by lowering the support mechanism 8 by its own weight or the weight of the sliding boom 2. That is, if the moving direction of the support mechanism 8 is downward, particularly vertically downward, power for lowering the support mechanism 8 is not necessary, and even if a power failure occurs due to an earthquake, responsiveness and stability are improved. A high damping effect can be obtained.

なお、ブーム２を利用した制振構造により減衰する振動は、主に海陸方向（図３の左右方向）の振動となる。岸壁に平行な方向（図３の紙面手前から奥の方向）の振動は、従来と同様にクレーン１の走行装置３４（図１参照）がすべり移動することにより減衰するように構成するとよい。 In addition, the vibration attenuate | damped by the damping structure using the boom 2 mainly becomes a vibration of the sea-land direction (left-right direction of FIG. 3). The vibration in the direction parallel to the quay (from the front side to the back side in FIG. 3) may be configured to be attenuated by the sliding movement of the traveling device 34 (see FIG. 1) of the crane 1 as in the conventional case.

図４に、支持機構８の動力として両ロッドの油圧シリンダ１１を設置した場合の油圧回路を示す。図４に示す様に、支持機構８を構成する油圧シリンダ１１に、流体（油）の流れる方向を制御する制御バルブ１３を介して油圧ポンプ１４で油圧をかけるように構成している。また、油圧シリンダ１１に対して並列にリリーフバルブ１２を設置している。なお、リリーフバルブ１２及び制御バルブ１３は、ソレノイドバルブで構成することが望ましい。 FIG. 4 shows a hydraulic circuit in the case where a hydraulic cylinder 11 of both rods is installed as power for the support mechanism 8. As shown in FIG. 4, hydraulic pressure is applied to a hydraulic cylinder 11 constituting the support mechanism 8 by a hydraulic pump 14 via a control valve 13 that controls the flow direction of fluid (oil). A relief valve 12 is installed in parallel with the hydraulic cylinder 11. The relief valve 12 and the control valve 13 are preferably constituted by solenoid valves.

次に、油圧回路の制御について説明する。通常時には、ソレノイドバルブで構成したリリーフバルブ１２に電圧をかけ、油圧回路を閉止するように制御する。また、ソレノイドバルブで構成した制御バルブ１３で、流体の流れる方向を制御することができる。この制御により、支持機構８の上昇及び降下を能動的に制御及び調整することができる。つまり、この油圧回路では、支持機構８でスライド式ブーム２を支持した状態を保つために、油圧シリンダ１１内（図４のシリンダ１１内の下方の部屋）の圧力を一定に保つように制御する。この圧力が低下した場合（支持機構８が下がった場合）、制御バルブ１３が自動的に図４の下方に動き、この圧力を上昇するように制御する。そして、内圧が予め定めた規定値に達すると、制御バルブ１３を閉止状態（図４に示す状態）となるように制御する。また、コストを下げる目的で、内圧が上がりすぎたときに、制御バルブ１３が図４の上方に動き、内圧を下げる回路（クロス回路）を有さないように構成してもよい。 Next, control of the hydraulic circuit will be described. In normal times, a voltage is applied to the relief valve 12 constituted by a solenoid valve to control the hydraulic circuit to be closed. Further, the direction in which the fluid flows can be controlled by the control valve 13 constituted by a solenoid valve. By this control, the raising and lowering of the support mechanism 8 can be actively controlled and adjusted. That is, in this hydraulic circuit, the pressure in the hydraulic cylinder 11 (the lower chamber in the cylinder 11 in FIG. 4) is controlled to be constant in order to keep the sliding boom 2 supported by the support mechanism 8. . When this pressure is reduced (when the support mechanism 8 is lowered), the control valve 13 automatically moves downward in FIG. 4 and controls to increase this pressure. When the internal pressure reaches a predetermined value, the control valve 13 is controlled to be in a closed state (the state shown in FIG. 4). Further, for the purpose of reducing the cost, the control valve 13 may move upward in FIG. 4 when the internal pressure is excessively increased, and the circuit (cross circuit) for reducing the internal pressure may not be provided.

地震発生時には、リリーフバルブ１２を開放して、油圧シリンダ１１にかかる油圧を開放するように制御する。このリリーフバルブ１２の開放に伴い、油圧シリンダ１１は外力（スライド式ブーム２の重量等）により自由に降下することが可能となる。つまり、地震発生時には、支持機構８でスライド式ブーム２を支持した状態を解除し、スライド式ブーム２が制振マスとして、ローラ３上を揺動自在な状態となる。 When an earthquake occurs, the relief valve 12 is opened to control the hydraulic pressure applied to the hydraulic cylinder 11 to be released. As the relief valve 12 is opened, the hydraulic cylinder 11 can be freely lowered by an external force (such as the weight of the sliding boom 2). That is, when an earthquake occurs, the state in which the sliding boom 2 is supported by the support mechanism 8 is released, and the sliding boom 2 becomes a vibration-suppressing mass and can swing on the roller 3.

なお、リリーフバルブ１２は、電圧がかからない状態では、バネ等の作用により、自動的に開放側に制御できるソレノイドバルブで構成することが望ましい。この構成により、地震と共に、停電が発生した場合であっても、リリーフバルブ１２を開放することができる。また、クレーン１を地震発生後に復旧する際には、制御バルブ１３を制御して、支持機構８を上昇し、スライド式ブーム２を支持するように制御する。 The relief valve 12 is preferably a solenoid valve that can be automatically controlled to the open side by the action of a spring or the like when no voltage is applied. With this configuration, the relief valve 12 can be opened even when a power failure occurs with an earthquake. Further, when the crane 1 is restored after the earthquake occurs, the control valve 13 is controlled so that the support mechanism 8 is raised and the slide boom 2 is supported.

なお、地震の検知は、クレーン１に設置した加速度計や地震計等で行うことができる。この地震の検知信号に基づき、リリーフバルブ１２に流れる電気を停止し、スライド式ブーム２の固定を開放する制御により、応答性の高い制振効果を得ることができる。また、せん断ピンによりリリーフバルブ１２を機械的に固定し、地震発生時には、せん断ピンの折損によってリリーフバルブを開放するように構成してもよい。 In addition, the detection of an earthquake can be performed with an accelerometer or a seismometer installed in the crane 1. Based on this earthquake detection signal, control of stopping the electricity flowing through the relief valve 12 and releasing the fixation of the sliding boom 2 can provide a highly responsive vibration damping effect. Further, the relief valve 12 may be mechanically fixed by a shear pin, and when the earthquake occurs, the relief valve may be opened by breaking the shear pin.

図５に、上部構造物３０又は脚構造物３１とスライド式ブーム２の相対運動を減衰する振動減衰機構９の１例（一部透視図）を示す。この振動減衰機構９は、ローラ３に組み込んでおり、スライドローラ３の回転軸２１に、クラッチ機構１７、バネ機構１８、ダンパー機構１９を設置している。 FIG. 5 shows an example (partially perspective view) of the vibration damping mechanism 9 that attenuates the relative motion between the upper structure 30 or the leg structure 31 and the sliding boom 2. The vibration damping mechanism 9 is incorporated in the roller 3, and a clutch mechanism 17, a spring mechanism 18, and a damper mechanism 19 are installed on the rotating shaft 21 of the slide roller 3.

このバネ機構１８は、ローラ３の回転力を、回転軸２１を介して蓄積するように構成している。また、ダンパー機構１９は、油等を充填したケース内で、抵抗羽根２０が回転するように構成している。 The spring mechanism 18 is configured to accumulate the rotational force of the roller 3 via the rotation shaft 21. The damper mechanism 19 is configured such that the resistance blade 20 rotates in a case filled with oil or the like.

次に、振動減衰機構９の動作について説明する。図３に示す様に、地震が発生した際、スライド式ブーム２はローラ３上で揺動する。このとき、図５に示すローラ３が、スライド式ブーム２から力を受けて回転する。この回転力を、回転軸２１を介してねじりバネ（バネ機構１８）に蓄積する。このねじりバネが戻ろうとする力により、スライドローラ３が逆回転し、スライド式ブーム２は、引き戻し力を受ける。また、回転ダンパー（ダンパー機構１９）は、回転軸２１を介して、スライドローラ３の回転エネルギーを減衰する。 Next, the operation of the vibration damping mechanism 9 will be described. As shown in FIG. 3, the sliding boom 2 swings on the roller 3 when an earthquake occurs. At this time, the roller 3 shown in FIG. 5 receives the force from the sliding boom 2 and rotates. This rotational force is accumulated in the torsion spring (spring mechanism 18) via the rotation shaft 21. Due to the force of the torsion spring to return, the slide roller 3 rotates in the reverse direction, and the slide boom 2 receives the pull back force. Further, the rotary damper (damper mechanism 19) attenuates the rotational energy of the slide roller 3 via the rotary shaft 21.

ここで、地震発生時には、クラッチ機構１７はつながっている状態となっている。このクラッチ機構１７は、スライド式ブーム２をローラ３の回転で能動的に移動する場合（コンテナ船接岸時等、図７参照）のみ解除するように構成している。例えば、リリーフバルブ等を利用して、電圧をかけたときのみクラッチ機構１７の連結を解除し、その他の場合には、クラッチ機構１７が連結している状態となるように制御することができる。 Here, when an earthquake occurs, the clutch mechanism 17 is in a connected state. The clutch mechanism 17 is configured to be released only when the sliding boom 2 is actively moved by the rotation of the roller 3 (see FIG. 7 at the time of berthing at the container ship, etc.). For example, using a relief valve or the like, the clutch mechanism 17 can be disconnected only when voltage is applied, and in other cases, the clutch mechanism 17 can be controlled to be connected.

上記の構成により、揺動自在のスライド式ブーム２と、上部構造物３０及び脚構造物３１の相対運動を減衰することができる。つまり、スライド式ブーム２を制振マスとする制振効果を得ることができる。 With the configuration described above, the relative movement of the swingable slide boom 2 and the upper structure 30 and the leg structure 31 can be damped. That is, it is possible to obtain a damping effect using the sliding boom 2 as a damping mass.

なお、振動減衰機構９の構成は、上記に限られるものではなく、スライド式ブーム２と上部構造物３０の間に、バネ機構とダンパー機構を設置する構成であれば、他の構造でも実現することができる。例えば、スライド式ブーム２の移動方向に沿って、スライド式ブーム２と上部構造物３０又は脚構造物３１の間に、バネ機構とダンパー機構を設置する構成でもよい。 The configuration of the vibration damping mechanism 9 is not limited to the above, and other configurations can be realized as long as the spring mechanism and the damper mechanism are installed between the sliding boom 2 and the upper structure 30. be able to. For example, a configuration in which a spring mechanism and a damper mechanism are installed between the sliding boom 2 and the upper structure 30 or the leg structure 31 along the moving direction of the sliding boom 2 may be employed.

また、ローラ３にモータ及び発電機を組み込んだ構成としてもよい。具体的には、スライド式ブーム２を能動的に移動する場合は、モータに電気を供給し、ローラ３の回転によりスライド式ブーム２を海側又は陸側（図６及び７参照）に移動する。地震が発生した場合には、モータを発電機として利用し、スライド式ブーム２の揺動に伴うローラ３の回転力を、電気に変換して減衰する。 Moreover, it is good also as a structure which incorporated the motor and the generator in the roller 3. FIG. Specifically, when the sliding boom 2 is actively moved, electricity is supplied to the motor, and the rotation of the roller 3 moves the sliding boom 2 to the sea side or the land side (see FIGS. 6 and 7). . When an earthquake occurs, the motor is used as a generator, and the rotational force of the roller 3 accompanying the swing of the sliding boom 2 is converted into electricity and attenuated.

以上より、地震発生に伴い、たとえ停電が発生した場合であっても、スライド式ブーム２を制振マスとして利用し、クレーン１の振動を効率的に減衰する制振構造を有したロープロファイルクレーン１を提供することが可能となる。 As described above, even if a power failure occurs due to the occurrence of an earthquake, the low-profile crane having a vibration control structure that efficiently attenuates the vibration of the crane 1 by using the sliding boom 2 as a vibration control mass. 1 can be provided.

なお、クレーン１に従来の免震装置を適用することも可能であり、免震機構と制振機構の両方を有した極めて耐震性の高いクレーンとすることもできる。ここで、制振機構と同時に採用する免震機構は、従来よりも小型で低コストなアイソレータを採用することができる。 In addition, it is also possible to apply the conventional seismic isolation apparatus to the crane 1, and it can also be set as the extremely high earthquake-resistant crane which has both the seismic isolation mechanism and the damping mechanism. Here, the seismic isolation mechanism employed at the same time as the vibration damping mechanism can employ an isolator that is smaller and less expensive than the conventional one.

１岸壁クレーン（ロープロファイルクレーン）
２スライド式ブーム（ブーム）
３スライドローラ（ローラ）
８支持機構
９振動減衰機構
１１油圧シリンダ
１２リリーフバルブ
１３制御バルブ
１４油圧ポンプ
３０上部構造物
３１脚構造物 1 Quay crane (low profile crane)
2 Sliding boom (boom)
3 Slide roller (roller)
8 Support mechanism 9 Vibration damping mechanism 11 Hydraulic cylinder 12 Relief valve 13 Control valve 14 Hydraulic pump 30 Upper structure 31 Leg structure

Claims

脚構造物と、前記脚構造物の上部に設置した上部構造物と、前記上部構造物又は前記脚構造物に設置したローラと、前記ローラ上にスライド可能に設置したスライド式ブームを有した、海上輸送用コンテナの荷役に使用する岸壁クレーンにおいて、
前記岸壁クレーンに前記上部構造物又は前記脚構造物と、前記スライド式ブームの相対移動を減衰する振動減衰機構を設置し、前記上部構造物又は前記脚構造物に、前記スライド式ブームを支持する支持機構を設置し、
第１の条件下では、前記支持機構で前記スライド式ブームを支持し、前記スライド式ブームと前記ローラの接触を禁止する制御を行い、
第２の条件下では、前記支持機構による前記スライド式ブームの支持を解除して、前記スライド式ブームと前記ローラを接触させ、前記スライド式ブームを揺動自在とする制御を行うことを特徴とする岸壁クレーン。 A leg structure, an upper structure installed on the upper part of the leg structure, a roller installed on the upper structure or the leg structure, and a sliding boom installed slidably on the roller, In quay cranes used for cargo handling of marine transportation containers,
A vibration damping mechanism for damping relative movement of the upper structure or the leg structure and the sliding boom is installed in the quay crane, and the sliding boom is supported by the upper structure or the leg structure. Install a support mechanism,
Under the first condition, the slide mechanism is supported by the support mechanism, and control for prohibiting contact between the slide boom and the roller is performed.
Under the second condition, the support of the slide boom by the support mechanism is released, the slide boom and the roller are brought into contact with each other, and the slide boom is swingably controlled. Quay crane to do.

前記上部構造物又は前記脚構造物上に前記ローラ及び前記支持機構を設置し、前記ローラ及び前記支持機構の上方に前記スライド式ブームが位置するように配置し、
前記第１の条件下では、前記支持機構を前記ローラよりも上方に突出させ、前記スライド式ブームを支持し、前記スライド式ブームと前記ローラの接触を禁止する制御を行い、
前記第２の条件下では、前記支持機構を前記ローラよりも下方に降下させ、前記スライド式ブームの支持を解除し、前記スライド式ブームと前記ローラを接触させ、前記スライド式ブームを揺動自在とする制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の岸壁クレーン。 The roller and the support mechanism are installed on the upper structure or the leg structure, and the sliding boom is positioned above the roller and the support mechanism.
Under the first condition, the support mechanism protrudes above the roller, supports the sliding boom, and performs control to prohibit contact between the sliding boom and the roller,
Under the second condition, the support mechanism is lowered below the roller, the support of the sliding boom is released, the sliding boom and the roller are brought into contact, and the sliding boom is swingable. The quay crane according to claim 1, wherein control is performed as follows.

前記支持機構を、油圧シリンダを介して前記上部構造物又は前記脚構造物に設置し、第２の条件下で前記油圧シリンダの圧力を開放するように構成したことを特徴とする請求項２に記載の岸壁クレーン。 3. The support mechanism according to claim 2, wherein the support mechanism is installed in the upper structure or the leg structure via a hydraulic cylinder, and the pressure of the hydraulic cylinder is released under a second condition. The described quay crane.

前記ローラにモータを設置し、
前記スライド式ブームが移動する際には、前記モータの駆動により前記ローラが回転するように制御し、
地震発生時には、前記スライド式ブームの揺動により回転する前記ローラの回転力を、前記モータで減衰することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の岸壁クレーン。 A motor is installed on the roller;
When the sliding boom moves, the roller is rotated by driving the motor,
4. The quay crane according to claim 1, wherein, when an earthquake occurs, the rotational force of the roller that is rotated by swinging of the sliding boom is attenuated by the motor. 5.

脚構造物と、前記脚構造物の上部に設置した上部構造物と、前記脚構造物又は前記上部構造物に設置したローラと、前記ローラ上にスライド可能に設置したスライド式ブームを有し、海上輸送用コンテナの荷役に使用する岸壁クレーンであり、
前記岸壁クレーンに前記脚構造物又は前記上部構造物と、前記スライド式ブームの相対移動を減衰する振動減衰機構を設置し、前記脚構造物又は前記上部構造物に、前記スライド式ブームを支持する支持機構を設置した岸壁クレーンの制御方法において、
前記海上輸送用コンテナを荷役する際には、前記スライド式ブームを前記支持機構で支持し、前記スライド式ブームと前記ローラの接触を禁止する制御を行い、
前記スライド式ブームをスライドする際には、前記支持機構による前記スライド式ブームの支持を解除し、前記スライド式ブームと前記ローラを接触させ、前記スライド式ブームをスライドする制御を行い、
地震が発生した際には、前記支持機構による前記スライド式ブームの支持を解除し、前記スライド式ブームを前記ローラと接触させ、前記スライド式ブームを揺動自在とする制御を行うことを特徴とする岸壁クレーンの制御方法。 A leg structure, an upper structure installed on the upper part of the leg structure, a roller installed on the leg structure or the upper structure, and a slide-type boom slidably installed on the roller, It is a quay crane used for cargo handling of marine transport containers,
A vibration damping mechanism for damping relative movement of the leg structure or the upper structure and the sliding boom is installed in the quay crane, and the sliding boom is supported by the leg structure or the upper structure. In the control method of a quay crane installed with a support mechanism,
When handling the marine shipping container, the sliding boom is supported by the support mechanism, and control to prohibit contact between the sliding boom and the roller is performed.
When sliding the sliding boom, release the support of the sliding boom by the support mechanism, bring the sliding boom and the roller into contact, and control to slide the sliding boom,
When an earthquake occurs, the support of the slide type boom by the support mechanism is released, the slide type boom is brought into contact with the roller, and the slide type boom is controlled to be swingable. To control the quay crane.