JP6166940B2 - クレーンを用いた吊り上げ方法および吊り上げ補助装置 - Google Patents

Description

本発明は、クレーンを用いた吊り上げ方法および吊り上げ補助装置に関し、さらに詳しくは、複雑な操作を行なうことなく、クレーンフックから吊り下げられた吊ワイヤの下端部の吊り具の揺れを抑制して、この吊り具を吊荷に安全に取り付けることができるクレーンを用いた吊り上げ方法および吊り上げ補助装置に関するものである。

クレーンを用いて打設する杭等の吊荷を吊り上げる際には、シャックル等の吊り具を下端部に備えた吊ワイヤを用いている。この吊ワイヤは、クレーンフックに吊り下げられていて、吊荷を吊り下げる際にはクレーンワイヤを繰り出すことにより徐々に下方移動させて、最終的に作業者によって吊荷に取り付けられている。吊り具を吊荷に取り付けた後は、クレーンワイヤを巻き取ることにより、吊荷を吊り上げて目的の場所まで移動させる。

このように吊り具を吊荷に取り付けようとするときに、クレーン（ブーム）の動きや風の影響によって、クレーンワイヤおよび吊ワイヤは少なからず搖動する。そのため、最下端に位置している吊り具は、揺れ幅が最も大きくなる。吊り具の揺れが大きいと、作業員が吊り具を吊荷に安全に取り付けることが難しくなる。特に、船上クレーンによる吊り上げ作業の場合は、波による揺れが加わるために、一段と揺れが複雑になり、作業者の安全を確保することが難しくなる。そして、安全を確保するために、より慎重に作業をしなければならなくなり、作業時間が増大して工期が予定よりも長くなるという問題も生じる。

クレーン装置による吊り動作を制御する方法や装置は種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、縦メタセンタからブーム先端までの目標水平距離および目標ブーム先端高さを求めて、目標水平距離を維持するように吊り動作時のブーム起伏角度を調節するとともに、目標ブーム先端高さを維持するように吊荷の巻き上げ速度を調節することで、船の揺れおよび吊荷の振れを有効に抑止するようにしている。しかしながら、このように提案のように、ブームの起伏角度の調節とともに、吊荷の巻き上げ速度を調節するなど、従来の方法は、複数の動作を同時に調節しなければならず、複雑な操作が必要であった。これに伴って、装置も大掛かりになり易いという問題がある。

特開２００１−３３５２８４号公報

本発明の目的は、複雑な操作を用いることなく、クレーンフックから吊り下げられた吊ワイヤの下端部の吊り具の揺れを抑制して、この吊り具を吊荷に安全に取り付けることができるクレーンを用いた吊り上げ方法および吊り上げ補助装置を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明のクレーンを用いた吊り上げ方法は、クレーンフックから吊り下げられた吊ワイヤの下端部の吊り具を吊荷に取り付けた後、この吊り具を取り付けた吊荷をクレーンにより吊り上げるクレーンを用いた吊り上げ方法において、前記クレーンフックに、長さ調節索を繰り出しおよび巻取りする吊り上げ補助装置を吊り下げて、この長さ調節索を前記吊ワイヤに接続固定し、前記吊り具を吊荷に取り付ける際には、前記吊り上げ補助装置によって、前記長さ調節索を繰り出しまたは巻取りすることにより、前記吊り具の揺れが小さくなるように前記クレーンフックと前記吊り具との距離を調節し、前記吊り具を吊荷に取り付けた後は、この吊荷をクレーンにより吊り上げた際に吊り上げる吊荷の重量が前記長さ調節索に作用しない長さになるまで、前記吊り上げ補助装置によって、前記長さ調節索を繰り出し、前記吊り上げ補助装置による前記長さ調節索の繰り出しおよび巻取りを無線操作で行なうことを特徴とする。
また、本発明の別のクレーンを用いた吊り上げ方法は、クレーンフックから吊り下げられた吊ワイヤの下端部の吊り具を吊荷に取り付けた後、この吊り具を取り付けた吊荷をクレーンにより吊り上げるクレーンを用いた吊り上げ方法において、前記クレーンフックに、長さ調節索を繰り出しおよび巻取りする吊り上げ補助装置を吊り下げて、この長さ調節索を前記吊ワイヤに接続固定し、この長さ調節索を前記吊ワイヤに接続固定する接続部に、予め設定された限界荷重が前記長さ調節索に作用した際に前記吊ワイヤに対する接続固定を解除する安全機構を設け、前記吊り具を吊荷に取り付ける際には、前記吊り上げ補助装置によって、前記長さ調節索を繰り出しまたは巻取りすることにより、前記吊り具の揺れが小さくなるように前記クレーンフックと前記吊り具との距離を調節し、前記吊り具を吊荷に取り付けた後は、この吊荷をクレーンにより吊り上げた際に吊り上げる吊荷の重量が前記長さ調節索に作用しない長さになるまで、前記吊り上げ補助装置によって、前記長さ調節索を繰り出すことを特徴とする。

本発明の吊り上げ補助装置は、クレーンフックに吊り下げられた状態で、長さ調節索を繰り出しおよび巻取りする吊り上げ補助装置であって、前記長さ調節索が、下端部に吊り具を有して前記クレーンフックから吊り下げられる吊ワイヤに接続固定され、前記吊り具を吊荷に取り付ける際には、前記長さ調節索を繰り出しまたは巻取りすることにより、前記吊り具の揺れが小さくなるように前記クレーンフックと前記吊り具との距離を調節し、前記吊り具を吊荷に取り付けた後は、この吊荷をクレーンにより吊り上げた際に吊り上げる吊荷の重量が前記長さ調節索に作用しない長さになるまで、前記長さ調節索を繰り出す構成にして、前記長さ調節索の繰り出しおよび巻取りの操作内容を無線送信する無線コントローラと、この無線コントローラからの送信信号を受信する受信機とを設け、この受信機が受信した前記無線コントローラから操作内容に基づいて、前記長さ調節索の繰り出しおよび巻取りを行なう構成にしたことを特徴とする。
本発明の別の吊り上げ補助装置は、クレーンフックに吊り下げられた状態で、長さ調節索を繰り出しおよび巻取りする吊り上げ補助装置であって、前記長さ調節索が、下端部に吊り具を有して前記クレーンフックから吊り下げられる吊ワイヤに接続固定されて、前記長さ調節索を前記吊ワイヤに接続固定する接続部に、予め設定された限界荷重が前記長さ調節索に作用した際に前記吊ワイヤに対する接続固定を解除する安全機構を備えて、前記吊り具を吊荷に取り付ける際には、前記長さ調節索を繰り出しまたは巻取りすることにより、前記吊り具の揺れが小さくなるように前記クレーンフックと前記吊り具との距離を調節し、前記吊り具を吊荷に取り付けた後は、この吊荷をクレーンにより吊り上げた際に吊り上げる吊荷の重量が前記長さ調節索に作用しない長さになるまで、前記長さ調節索を繰り出す構成にしたことを特徴とする。

本発明によれば、クレーンフックに、長さ調節索を繰り出しおよび巻取りする吊り上げ補助装置を吊り下げて、この長さ調節索を、クレーンフックに吊り下げられた下端部に吊り具を有する吊ワイヤに接続固定した状態にして、吊り具を吊荷に取り付ける際には、吊り上げ補助装置によって、長さ調節索を繰り出しまたは巻取りをすることで、吊り具の揺れが小さくなるようにクレーンフックと前記吊り具との距離を調節する操作を行なうだけで、吊り具の揺れ幅を小さくできる。吊り具を吊荷に取り付けた後は、この吊荷をクレーンにより吊り上げた際に吊り上げる吊荷の重量が長さ調節索に作用しない長さになるまで、吊り上げ補助装置によって、長さ調節索を繰り出すことで、長さ調節索を耐荷重の小さな仕様にできる。これに伴って、吊り下げ補助装置を軽量化および小型化するには非常に有利になる。

本発明の吊り上げ補助装置を吊り下げたクレーンを例示する説明図である。 吊ワイヤおよび本発明の吊り上げ補助装置を拡大して例示する説明図である。 吊り上げ補助装置によって長さ調節索を巻き上げて、クレーンフックと吊り具との距離を短くした状態を例示する説明図である。 クレーンにより吊荷を吊り上げている状態を例示する説明図である。

以下、本発明のクレーンを用いた吊り上げ方法および吊り上げ補助装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１、図２に例示するように本発明の吊り上げ補助装置１（以下、補助装置１という）は、クレーンフック１１に吊り下げられた状態で使用される。この実施形態では、起重機船１３に設置されたクレーン７のクレーンワイヤ１０に取り付けられたクレーンフック１１に補助装置１が吊り下げられている。クレーンフック１１には、補助装置１の他に、下端部にシャックル等の吊り具６ａを備えた吊ワイヤ６が吊り下げられている。

この補助装置１は、長さ調節索３と、この長さ調節索３を巻取りおよび繰り出す巻き芯２とを有している。巻き芯２は駆動モータ２ａによって正回転および逆回転する。長さ調節索３は下端部に接続部３ａを有している。この接続部３ａは、長さ調節索３を吊ワイヤ６の任意の位置に接続して固定する。長さ調節索３には後述するように、過大な耐荷重が要求されないため、スチールワイヤやスチールコードに限らず、樹脂ロープ等の各種ロープ、ゴム紐等の伸縮性のある部材やこれに類するものを用いることができる。

この実施形態では、さらに、無線コントローラ４および受信機５が備わっている。無線コントローラ４は、長さ調節索３の繰り出しおよび巻取りの操作内容を無線送信する。受信機５は、無線コントローラ４からの送信信号を受信して、無線コントローラ４から操作内容に基づいて駆動モータ２ａを作動させて長さ調節索３の繰り出しおよび巻取りを行なう。

以下、この補助装置１を用いて吊荷１５を吊り上げる手順、即ち、本発明のクレーンを用いた吊り上げ方法を、台船１４に積載された杭等の吊荷１５を吊り上げる場合を例にして説明する。

２本のクレーンワイヤ１０にはそれぞれ、クレーンフック１１が取り付けられていて、それぞれのクレーンフック１１には、補助装置１および吊ワイヤ６が吊り下げられている。長さ調節索３の下端部は、接続部３ａによって吊ワイヤ６の適宜の位置（例えば、吊ワイヤ６の長さ方向中央部）に接続固定する。起重機船１３には台船１４が隣接している。ここで、クレーン７の旋回体９およびブーム８を適切な位置に移動させ、巻上げドラム１２を回転駆動させてクレーンワイヤ１０を繰り出す。これにより、吊ワイヤ６の下端部にある吊り具６ａを吊荷１５に向かって下方移動させる。

この際に、ブーム８の移動や風、波の影響によって吊り具６ａは搖動する。そこで、無線コントローラ４を用いて、補助装置１の巻き芯２を作動させて長さ調節索３の巻取りや繰り出しを行なう。長さ調節索３を巻き取ると図３に例示するように、クレーンフック１１と吊り具６ａとの距離が短くなる。図２に例示するように、巻き取った長さ調節索３を繰り出すとクレーンフック１１と吊り具６ａとの距離が長くなる。ここでは、吊り具６ａの揺れが小さくなるようにクレーンフック１１と吊り具６ａとの距離を調節する。一般的には、図３に例示するように、クレーンフック１１と吊り具６ａとの距離を短くすると吊り具６ａの揺れ幅を小さくできる。

このようにして、吊り具６ａの揺れを見ながら、無線コントローラ４を操作してクレーンフック１１と吊り具６ａとの距離を調節することにより、吊り具６ａの揺れ幅を小さくした状態で、吊荷１５の取付け位置の近傍に吊り具６ａを下方移動させる。作業者は下方移動してきた吊り具６ａを保持して、吊り具６ａを吊りピース等の固定部１６を介して吊荷１５に固定する。

吊り具６ａを吊荷１５に取り付けた後は、巻上げドラム１２を回転駆動させてクレーンワイヤ１０を巻き取って吊荷１５をクレーン７により吊り上げる。この吊り上げ作業に際して、吊り上げる吊荷１５の重量が長さ調節索３に作用しない長さになるまで、補助装置１によって、長さ調節索３を繰り出す。この状態にした後、図４に例示するようにクレーン７により吊荷１５を吊り上げる。図４の状態では、クレーンワイヤ１０および吊ワイヤ６に吊荷１５の重量が作用する。一方、長さ調節索３は弛んでいるので吊荷１５の重量が作用しない。次いで、旋回体９およびブーム８を適切な位置に移動させて吊荷１５を目的の場所に移動させる。

上記のとおり本発明では、クレーン７の操作（ブーム８の起伏、クレーンワイヤ１０の繰り出し、旋回体９の旋回）は通常どおり行ない、吊り具６ａを吊荷１５に取り付ける際に、長さ調節索３を繰り出しまたは巻取りすることにより、吊り具６ａの揺れが小さくなるようにクレーンフック１１と吊り具６ａとの距離を調節する操作を行なうだけで、吊り具６ａの揺れ幅を小さくできる。即ち、複雑な操作を行なうことなく、クレーンフック１１から吊り下げられた吊ワイヤ６の下端部の吊り具６ａの揺れを抑制して、吊り具６ａを吊荷１５に安全に取り付けることが可能になっている。

吊荷１５が大規模な杭等の場合は、吊り具６ａの大きさおよび重量が大きくなるため（例えば、重量は２０ｋｇ程度）、吊り具６ａの搖動は、作業者にとっては極めて危険になる。特に、船に設置されたクレーン７による吊り上げ作業の場合は、陸上に設置されたクレーンによる吊り上げ作業の場合と比較して、波による揺れが加わるために、一段と吊り具６ａの揺れが複雑になり、作業者の安全を確保することが難しくなる。このような場合であっても、本発明を適用することにより、吊り具６ａの揺れ幅を抑制して、作業者の安全を確保することができるので、作業時間が増大して工期が予定よりも長くなるという問題を回避するには有利になる。もちろん、本発明は、陸上に設置されたクレーンを用いた吊り上げ作業にも適用することができる。

本発明では、吊り具６ａを吊荷１５に取り付けた後は、吊り上げる吊荷１５の重量を長さ調節索３に作用させないので、長さ調節索３を耐荷重の小さな仕様にできる。これに伴って、補助装置１を軽量化および小型化するには非常に有利になる。

例えば、吊荷重１０トンのクレーンフック１１の場合、径５０ｍｍ程度、長さ２５ｍ程度、重量３００ｋｇ程度の吊ワイヤ６を用いる。一方、長さ調節索３は、クレーンフック１１と吊り具６ａとの長さを調節するために、この吊ワイヤ６を上下移動させることができる耐荷重があれば足りることになる。即ち、この場合、長さ調節索３は３００ｋｇ程度の重さを安全に吊ることができる耐荷重（厳密には吊ワイヤ６が屈曲した際に生じる反発力等に対応するための力等も加えた荷重）でよいので、吊ワイヤ６の耐荷重（１０トン）に比して数％程度の耐荷重で足りることになる。

この実施形態では、補助装置１による長さ調節索３の繰り出しおよび巻取りを無線操作によって行っているので、吊り具６ａの搖動具合を確認し易い位置で、長さ調節索３の繰り出しおよび巻取りの操作を行なうことができる。

また、この実施形態では、過大な重量の吊荷１５を吊り上げるため、クレーン７には複数のクレーンワイヤ１０が備わり、それぞれのクレーンワイヤ１０にクレーンフック１１が取り付けられている。そして、それぞれのクレーンフック１１から吊り下げられた吊ワイヤ６に、それぞれのクレーンフック１１に吊り下げられた補助装置１の長さ調節索３を接続固定している。本発明は、この実施形態のようなクレーンワイヤ１０（クレーンフック１１）が複数の場合に限定されることはなく、クレーンワイヤ１０（クレーンフック１１）が単数の場合にも適用することができる。

また、１台の補助装置１によって１本の吊ワイヤ６を上下移動させる構成だけでなく、１台の補助装置１によって複数本の吊ワイヤ６を上下移動させる構成にすることもできる。１台の補助装置１によって複数本の吊ワイヤ６を上下移動させる場合には、それぞれの吊ワイヤ６に１本ずつ長さ調整索３を接続する。或いは、１本の長さ調整索３を途中で枝分かれさせて、複数本の吊ワイヤ６のそれぞれに接続する。

長さ調節索３の接続部３ａは吊ワイヤ６の長手方向に移動できて、任意の位置で固定できる構成にしておくとよい。そして、接続部３ａを固定する位置を適度に異ならせることにより、吊ワイヤ６の特定箇所に応力が集中することを回避するとよい。

接続部３ａには、予め設定された限界荷重が長さ調節索３に作用した際に、即座に吊ワイヤ６との接続固定を解除する安全機構を設けることもできる。この安全機構を設けると、何らかの原因によって、長さ調節索３に予め設定された限界荷重が作用すると、長さ調節索３にはそれ以上の荷重が作用しないので、補助装置１の損傷を防止するには非常に有効である。この限界荷重は、例えば、長さ調節索３の保証耐荷重以下に設定する。

補助装置１は、実施形態で例示したように巻き芯２を駆動モータ２ａによって回転させる構造に限らず、他の構造を採用することもできる。例えば、引き出されたテープ状のメジャーが内蔵されたゼンマイバネの付勢力によって巻き取られる巻尺と同様の構造にすることもできる。この場合、巻き芯２にゼンマイバネが付設されて、長さ調整索３がゼンマイバネの付勢力によって巻き取られる。

この構造の場合、吊り具６ａを吊荷１５に取り付けるまでは、ゼンマイバネの付勢力によって長さ調整索３が巻き取られてクレーンフック１１と吊り具６ａとの距離を短くして吊り具６ａの揺れ幅を小さくする。吊り具６ａを吊荷１５に取り付けた後、クレーンワイヤ１０を巻き取って吊ワイヤ６に吊荷１５に重量が作用するまでは、長さ調整索３が繰り出される。そして、吊ワイヤ６に吊荷１５の重量が作用した後に、長さ調整索３に実質的に吊荷１５の重量が作用することはなく、クレーンワイヤ１０および吊ワイヤ６によって吊荷１５が吊り上げられる。

１ 吊り上げ補助装置
２ 巻き芯
２ａ 駆動モータ
３ 長さ調節索
３ａ 接続部
４ 無線コントローラ
５ 受信機
６ 吊ワイヤ
６ａ 吊り具
７ クレーン
８ ブーム
９ 旋回体
１０ クレーンワイヤ
１１ クレーンフック
１２ 巻上げドラム
１３ 起重機船
１４ 台船
１５ 吊荷
１６ 固定部

Claims (8)

1. クレーンフックから吊り下げられた吊ワイヤの下端部の吊り具を吊荷に取り付けた後、この吊り具を取り付けた吊荷をクレーンにより吊り上げるクレーンを用いた吊り上げ方法において、前記クレーンフックに、長さ調節索を繰り出しおよび巻取りする吊り上げ補助装置を吊り下げて、この長さ調節索を前記吊ワイヤに接続固定し、前記吊り具を吊荷に取り付ける際には、前記吊り上げ補助装置によって、前記長さ調節索を繰り出しまたは巻取りすることにより、前記吊り具の揺れが小さくなるように前記クレーンフックと前記吊り具との距離を調節し、前記吊り具を吊荷に取り付けた後は、この吊荷をクレーンにより吊り上げた際に吊り上げる吊荷の重量が前記長さ調節索に作用しない長さになるまで、前記吊り上げ補助装置によって、前記長さ調節索を繰り出し、前記吊り上げ補助装置による前記長さ調節索の繰り出しおよび巻取りを無線操作で行なうことを特徴とするクレーンを用いた吊り上げ方法。
2. クレーンフックから吊り下げられた吊ワイヤの下端部の吊り具を吊荷に取り付けた後、この吊り具を取り付けた吊荷をクレーンにより吊り上げるクレーンを用いた吊り上げ方法において、前記クレーンフックに、長さ調節索を繰り出しおよび巻取りする吊り上げ補助装置を吊り下げて、この長さ調節索を前記吊ワイヤに接続固定し、この長さ調節索を前記吊ワイヤに接続固定する接続部に、予め設定された限界荷重が前記長さ調節索に作用した際に前記吊ワイヤに対する接続固定を解除する安全機構を設け、前記吊り具を吊荷に取り付ける際には、前記吊り上げ補助装置によって、前記長さ調節索を繰り出しまたは巻取りすることにより、前記吊り具の揺れが小さくなるように前記クレーンフックと前記吊り具との距離を調節し、前記吊り具を吊荷に取り付けた後は、この吊荷をクレーンにより吊り上げた際に吊り上げる吊荷の重量が前記長さ調節索に作用しない長さになるまで、前記吊り上げ補助装置によって、前記長さ調節索を繰り出すことを特徴とするクレーンを用いた吊り上げ方法。
3. 前記クレーンが船に設置されている請求項１または２に記載のクレーンを用いた吊り上げ方法。
4. 前記クレーンが複数本のクレーンワイヤを有し、それぞれのクレーンフックから吊り下げられた吊ワイヤに、それぞれのクレーンフックに吊り下げられた吊り下げ補助装置により繰り出しおよび巻取りされる前記長さ調節索を接続固定する請求項１〜３のいずれかに記載のクレーンを用いた吊り上げ方法。
5. クレーンフックに吊り下げられた状態で、長さ調節索を繰り出しおよび巻取りする吊り上げ補助装置であって、前記長さ調節索が、下端部に吊り具を有して前記クレーンフックから吊り下げられる吊ワイヤに接続固定され、前記吊り具を吊荷に取り付ける際には、前記長さ調節索を繰り出しまたは巻取りすることにより、前記吊り具の揺れが小さくなるように前記クレーンフックと前記吊り具との距離を調節し、前記吊り具を吊荷に取り付けた後は、この吊荷をクレーンにより吊り上げた際に吊り上げる吊荷の重量が前記長さ調節索に作用しない長さになるまで、前記長さ調節索を繰り出す構成にして、前記長さ調節索の繰り出しおよび巻取りの操作内容を無線送信する無線コントローラと、この無線コントローラからの送信信号を受信する受信機とを設け、この受信機が受信した前記無線コントローラから操作内容に基づいて、前記長さ調節索の繰り出しおよび巻取りを行なう構成にしたことを特徴とする吊り上げ補助装置。
6. クレーンフックに吊り下げられた状態で、長さ調節索を繰り出しおよび巻取りする吊り上げ補助装置であって、前記長さ調節索が、下端部に吊り具を有して前記クレーンフックから吊り下げられる吊ワイヤに接続固定されて、前記長さ調節索を前記吊ワイヤに接続固定する接続部に、予め設定された限界荷重が前記長さ調節索に作用した際に前記吊ワイヤに対する接続固定を解除する安全機構を備えて、前記吊り具を吊荷に取り付ける際には、前記長さ調節索を繰り出しまたは巻取りすることにより、前記吊り具の揺れが小さくなるように前記クレーンフックと前記吊り具との距離を調節し、前記吊り具を吊荷に取り付けた後は、この吊荷をクレーンにより吊り上げた際に吊り上げる吊荷の重量が前記長さ調節索に作用しない長さになるまで、前記長さ調節索を繰り出す構成にしたことを特徴とする吊り上げ補助装置。
7. 前記長さ調節索を前記吊ワイヤに接続固定する接続部に、予め設定された限界荷重が前記長さ調節索に作用した際に前記吊ワイヤに対する接続固定を解除する安全機構を設けた請求項５に記載の吊り上げ補助装置。
8. 前記クレーンが船に設置されたものである請求項５〜７のいずれかに記載の吊り上げ補助装置。

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