WO2023032067A1 - クレーンおよびクレーンのロープ張設方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a crane having a sling that is suspended from a trolley by a rope, and a rope tensioning method for the crane. More specifically, the present invention relates to an improvement in the anti-vibration effect of the sling in the short side direction of the sling without increasing the size of the trolley.
- the present invention relates to a crane and a rope tensioning method for the crane.
- Patent Document 1 Various cranes have been proposed that have slings that are suspended from trolleys by ropes (see Patent Document 1, for example).
- the crane described in Patent Document 1 has a configuration in which a rope is stretched in a W shape along the long side direction of the hoisting gear, and a rope is stretched in a V shape along the short side direction of the hoisting gear. was equipped with
- a rope that is stretched in a V-shape or W-shape generates a horizontal force corresponding to the tension from the inclined part. This horizontal force restrains the swaying of the hanger in the long-side and short-side directions.
- the rope stretched between the trolley and the hoisting device can provide the swaying effect of the hoisting device.
- the present invention has been made in view of the above problems, and its object is to provide a crane and a crane rope tensioning method that can improve the anti-vibration effect in the direction of the short side of the sling without increasing the size of the trolley. is.
- a crane for achieving the above object comprises a hoisting gear which is formed in a substantially rectangular shape having a pair of long sides and a pair of short sides in a plan view, and on which a plurality of lower sheaves are installed; a trolley having a plurality of upper sheaves installed thereon, and a rope that is looped around the lower sheave and the upper sheave to suspend the sling from the trolley, wherein the rope is It has a first portion extending from the trolley toward the lower sheave and a second portion extending from the lower sheave toward the upper sheave, and is parallel to the short side direction, which is the extension direction of the short side.
- the first portion When viewed in a direction, the first portion becomes a vertical state in which the first portion is stretched substantially vertically, and the second portion becomes an inclined state in which the second portion is stretched in an inclined state with respect to the first portion, and is the extension direction of the long side.
- the second portion When viewed in a direction parallel to the long side direction, the second portion becomes a vertical state in which the second portion is stretched substantially vertically, and the first portion becomes an inclined state in which the first portion is stretched while being inclined with respect to the second portion. It is characterized by having a configuration.
- a crane rope tensioning method for achieving the above object comprises a sling which is formed in a substantially rectangular shape having a pair of long sides and a pair of short sides in a plan view and on which a plurality of lower sheaves are installed;
- a crane comprising a trolley arranged above the hoisting gear and having a plurality of upper sheaves installed thereon, and a rope looped around the lower sheave and the upper sheave to suspend the hoisting gear from the trolley.
- the rope stretched along the long side direction of the sling has a portion that is also inclined in the short side direction, the anti-vibration effect in the short side direction of the sling is improved. It is advantageous to
- FIG. 1 is a perspective view illustrating a state of a rope stretched between a trolley and a sling.
- FIG. 2 is an explanatory diagram showing the state of the rope stretched in the short side direction of FIG.
- FIG. 3 is an explanatory view showing the state of the rope stretched in the long side direction of FIG.
- FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an AA arrow in FIG. 3 .
- FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating the BB arrow view of FIG.
- FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the CC arrow view of FIG. 4 .
- FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an enlarged example of the lower sheave of FIG.
- FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a modification of FIG. 3.
- FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating the DD arrow view of FIG. 8 .
- FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating the EE arrow view of FIG. 9 .
- arrow x indicates the direction of the short side, which is the direction in which the short side of the hanger extends
- arrow y indicates the direction of the long side, which is the direction perpendicular to the direction of the short side x and is also the direction in which the long side of the hanger extends.
- the vertical direction is indicated by an arrow z.
- the crane 1 includes a trolley 2 that moves along a horizontal beam, and a sling 3 suspended from the trolley 2 via a rope R.
- the trolley 2 is indicated by a dashed line for explanation.
- the crane 1 is configured by, for example, a portal crane.
- the crane 1 is not limited to this, and may be any crane provided with the trolley 2 and the sling 3, and may be configured by, for example, a wharf crane, an unloader, or an overhead crane.
- the hoisting device 3 is composed of, for example, a spreader for handling containers and a bucket for handling bulk cargo such as ore.
- the hanger 3 may consist of a head block connected to the upper surface of the spreader.
- the sling 1 is composed of a spreader for loading and unloading a 20ft container. This spreader can also be slid in the long side direction to load and unload a 40ft container.
- the hanger 3 is formed in a substantially rectangular shape having a pair of long sides and a pair of short sides in plan view.
- the crane 1 is configured such that the long-side direction y is parallel to the traveling direction of the crane 1 and the short-side direction x is parallel to the transverse direction, which is the moving direction of the trolley 2 .
- a plurality of lower sheaves Sa are installed on the upper surface of the hanger 3 .
- the trolley 2 is arranged above the sling 3.
- the trolley 2 is configured to traverse in the short side direction x along a horizontal beam (not shown).
- a plurality of upper sheaves Sb are installed on the trolley 2 .
- a rope R is wound between the upper sheave Sb of the trolley 2 and the lower sheave Sa of the sling 3 .
- the hanging tool 3 is suspended from the trolley 2 by this rope R.
- a drum 4 is installed on the upper surface of the trolley 2 for feeding and winding the rope R.
- the drum 4 is arranged such that its axial direction is parallel to the long-side direction y, and is positioned substantially at the center of the trolley 2 in the short-side direction x.
- Two drums 4 are installed on the trolley 2 . Between the two drums 4 is arranged a speed reducer 5 for transmitting the rotational force received from the motor to the drums 4 .
- the speed reducer 5 allows the two drums 4 to rotate in the same direction and at the same speed.
- the configuration of the drum 4 is not limited to the above.
- the two drums 4 each have a speed reducer 5, and the direction of rotation and the speed of rotation may be controlled.
- the drum 4 may be composed of one drum arranged substantially in the center of the trolley 2 in the short-side direction x with the long-side direction y as the axial direction. It may consist of two drums.
- the trolley 2 is provided with four tilting mechanisms J.
- the tilting mechanisms J are installed at substantially the center of the trolley 2 in the long-side direction y and near both ends of the trolley 2 in the short-side direction x.
- the tilting mechanism J is composed of an electric jack that can be extended and contracted along the long side direction y.
- the tilting mechanism J is not limited to this, as long as it has a function of varying the tension of the rope R to which it is connected.
- the tilting mechanism J can be configured by, for example, a structure in which a sheave and a link mechanism are combined, a telescopic cylinder, or a structure in which a telescopic cylinder and a sheave are combined.
- the four lower sheaves Sax (Sax1, Sax2, Sax3, Sax4) are installed on the hanger 3 with their axial directions parallel to the long-side direction y.
- Lower sheaves Sax1 and Sax2 and lower sheaves Sax3 and Sax4 are installed at positions near both ends of the hanger 3 in the long side direction y.
- the lower sheave Sax is installed at a position substantially in the center of the hanger 3 in the short side direction x.
- the four upper sheaves Sbx (Sbx1, Sbx2, Sbx3, Sbx4) are installed on the trolley 2 with the axial direction being the short side direction x.
- Upper sheaves Sbx1 and Sbx2 and upper sheaves Sbx3 and Sbx4 are respectively installed at positions near both ends of the trolley 2 in the long side direction y.
- the upper sheave Sbx1 and the upper sheave Sbx2 are installed at positions near both ends of the trolley 2 in the short side direction x.
- the upper sheave Sbx3 and the upper sheave Sbx4 are installed at positions near both ends of the trolley 2 in the short side direction x.
- a rope Rx1 unwound from one drum 4 and stretched along the short side direction x is looped around the lower sheave Sax1 and the upper sheave Sbx1, and its end is connected to the tilting mechanism J1.
- the rope Rx2 unwound from the drum 4 is wound around the lower sheave Sax2 and the upper sheave Sbx2, and the ends thereof are connected to the tilting mechanism J2.
- the rope Rx3 unwound from the other drum 4 and stretched along the short side direction x is looped around the lower sheave Sax3 and the upper sheave Sbx3, and the end is connected to the tilting mechanism J1.
- the rope Rx4 drawn out from the drum 4 is wound around the lower sheave Sax4 and the upper sheave Sbx4, and the ends thereof are connected to the tilting mechanism J2.
- the four lower sheaves Sa (Sa1, Sa2, Sa3, Sa4) are installed on the hanger 3 in a state in which the axial direction is inclined from the short side direction x to the long side direction y. That is, the axial direction of the lower sheave Sa is, for example, a direction inclined at a predetermined angle from the short side direction x with the vertical direction z as the central axis.
- the axial direction of the lower sheave Sa is a direction that is parallel to neither the short-side direction x nor the long-side direction y.
- Lower sheaves Sa1 and Sa3 and lower sheaves Sa2 and Sa4 are installed at positions near both ends of the hanger 3 in the short side direction x.
- the lower sheave Sa1 and the lower sheave Sa3 are located inside both ends of the hanger 3 in the long side direction y and are spaced apart in the long side direction y. Similarly, the lower sheave Sa2 and the lower sheave Sa4 are spaced apart in the long side direction y.
- the four upper sheaves Sb (Sb1, Sb2, Sb3, Sb4) are installed on the trolley 2 with the axial direction being the short side direction x.
- the four upper sheaves Sb are spaced apart in the long side direction y and the short side direction x.
- upper sheaves Sb are installed near both ends of the trolley 2 in the long-side direction y and near both ends in the short-side direction x in plan view.
- a rope R1 drawn out from one drum 4 and stretched along the long side direction y is looped around the lower sheave Sa1 and the upper sheave Sb1, and its end is connected to the tilting mechanism J3.
- a rope R3 unwound from the other drum 4 is wound around the lower sheave Sa3 and the upper sheave Sb3, and its end is connected to the tilting mechanism J3.
- the rope R2 drawn out from one drum 4 is wound around the lower sheave Sa2 and the upper sheave Sb2, and the ends thereof are connected to the tilting mechanism J4.
- a rope R4 unwound from the other drum 4 is wound around the lower sheave Sa4 and the upper sheave Sb4, and the end thereof is connected to the tilting mechanism J4.
- a rope R1 unwound from one drum 4 has a first portion 6 extending from the drum 4 installed on the trolley 2 to the lower sheave Sa1, and a second portion 7 extending from the lower sheave Sa1 to the upper sheave Sb1.
- the first portion 6 when viewed in the short side direction x, the first portion 6 is substantially parallel to the vertical direction z.
- the state of the rope R stretched substantially vertically like the first portion 6 may be referred to as a vertical state.
- the second portion 7 is inclined with respect to the first portion 6 .
- the state of the rope R that is stretched while being inclined in any direction with respect to the vertical direction z, like the second portion 7, may be referred to as the inclined state.
- the vertical state includes a state in which the rope R is slightly inclined such as ⁇ 5 degrees with respect to the vertical direction z.
- the tilted state includes a state in which the rope R is tilted, for example, ⁇ 45 degrees with respect to the vertical direction z, and a state in which the rope R is tilted more than the vertical state.
- a state in which the rope R is tilted for example, ⁇ 45 degrees with respect to the vertical direction z
- a state in which the rope R is tilted more than the vertical state for example, when the inclination of the rope R in the vertical state is ⁇ 0 degrees, the inclination of the rope R in the inclined state can be within the range of ⁇ 3 degrees, for example.
- the second portion 7 When viewed in the long side direction y as illustrated in FIG. 5, the second portion 7 is substantially parallel to the vertical direction z and is in a vertical state.
- the first portion 6 is inclined with respect to the second portion 7 .
- a horizontal force corresponding to the tension is generated from the inclined first portion 6 . Since this force is generated in directions that cancel each other out along the short-side direction x, it is possible to suppress swinging of the hanger 3 in the short-side direction x.
- a plane defined by the first part 6 and the second part 7 constitutes a triangular truss structure.
- This triangle is formed by each rope R1-R4 and is congruent with each other. Since the four congruent triangles generate forces that cancel each other out in the horizontal direction, it is advantageous for improving the anti-vibration effect of the hanger 3 .
- the rope R may be replaced due to deterioration over time. Since the ropes R1 to R4 have the same length when the sling 3 is horizontal, the tension can be easily adjusted after the rope is replaced. This is advantageous for improving the workability of rope replacement work.
- the tilting mechanism J is composed of electric jacks that can independently control the amount of expansion and contraction at both ends
- the tilting mechanisms J3 and J4 are extended in the same direction in the long side direction y. Then, the hanger 3 shifts in the extended direction.
- FIG. 4 when the right sides of the tilting mechanisms J3 and J4 are extended, the sling 3 moves parallel to the right, and when the left sides of the tilting mechanisms J3 and J4 are extended, the sling 3 moves leftward. Move parallel.
- This shift control is not limited to the above. If a difference in tension is generated between the ropes R1 and R3 and between the ropes R2 and R4, the sling 3 is shifted in a direction in which the tension is relatively small. .
- trim control can be performed by adjusting the tension of the rope R with the drums 4 . If the configuration is such that only trim control can be performed, the configuration without the tilting mechanism J may be employed.
- the crane 1 be configured to perform all of shift control, trim control and skew control.
- the crane 1 may be capable of performing at least one of shift control, trim control, and skew control.
- the crane 1 without the tilting mechanism J may be used when there is no need to perform any control.
- the four lower sheaves Sa1-Sa4 around which the ropes R1-R4 stretched along the long side direction y are wound are arranged inwardly in the long side direction y.
- a distance L1 between the axial centers of the pair of lower sheaves Sa1 and Sa3 in the long side direction y is set within a range of 20 to 80% of the length L0 of the long side of the sling 3.
- the interval L1 is desirably set within a range of 20 to 50% of the length L0 of the long side.
- the length L0 of the long side of the hanger 1 is based on the size of a spreader for loading and unloading a 20ft container. In the case of a spreader extended for loading and unloading a 40ft container, the length of the long side is about twice the length of L0. It is set in the range of ⁇ 25%.
- the four lower sheaves Sa1-Sa4 are desirably installed at positions corresponding to the respective vertices of a substantially rectangular shape formed inside the hanger 3 in plan view.
- the aforementioned substantially rectangular shape is indicated by a dashed line for explanation.
- the area of the rectangle indicated by the dashed line is set to be smaller than the area of the hanger 3 in plan view.
- the long sides of the rectangle indicated by broken lines are parallel to the long sides of the hanger 3
- the short sides of the rectangle indicated by broken lines are parallel to the short sides of the hanger 3 .
- the lower sheave Sa is arranged in such a manner that the axis of the lower sheave Sa coincides with each vertex of the rectangle indicated by the dashed line.
- the axial direction of the lower sheave Sa is set substantially horizontally in parallel with neither the long-side direction y nor the short-side direction x.
- the axial direction of the lower sheave Sa is indicated by a dashed line for explanation.
- the angle ⁇ formed between the axial direction of the lower sheave Sa and the short side direction x can be set, for example, in the range of 10 degrees to 60 degrees or -10 degrees to -60 degrees.
- the formed angle ⁇ is not limited to this, and can be appropriately changed according to the position at which the rope R1 is let out from the drum 4 and the position at which the upper sheave Sb1 is arranged in plan view.
- each of the lower sheaves Sa is installed on the sling 3 in such a manner that the axial directions indicated by dashed lines of the lower sheaves Sa intersect outside the rectangle indicated by the dashed line. That is, the axial directions of the adjacent lower sheaves Sa intersect outside the quadrangle formed by the four lower sheaves Sa.
- the lower sheave Sa may be configured to be installed on a support base 8 that tilts along the axial direction of the lower sheave Sa.
- the support base 8 supports the lower sheave Sa so that it can tilt only in one direction (rightward in FIG. 7).
- the tilting direction of the lower sheave Sa is indicated by an arrow for explanation.
- the tilting direction of the lower sheave Sa is indicated by an arrow.
- the support base 8 can tilt the lower sheave Sa within a range of, for example, 0 to 10 degrees with respect to the vertical direction z.
- the lower sheaves Sa spaced apart in the short side direction x are tilted toward each other.
- the lower sheave Sa is passively tilted by the tension of the rope R around it.
- the position at which the rope R1 is let out from the drum 4 moves in the axial direction of the drum 4 according to the amount of let out of the rope R1. Therefore, the first portion 6 of the rope R1 is tilted along the long side direction y. Since the lower sheave Sa1 inclines accordingly, it becomes easier to avoid the problem that the angle of the rope R1 with respect to the lower sheave Sa exceeds the range of the fleet angle. Since the rope R can be stretched directly from the drum 4 to the lower sheave Sa, the number of sheaves can be reduced. This is advantageous for suppressing the manufacturing cost of the crane 1.
- the support base 8 is not an essential component in the present invention. If the diameter of the drum 4 is made relatively large, the amount of movement of the rope R in the axial direction of the drum 4 becomes small, so that the lower sheave Sa that does not tilt can be used. Further, a sheave is installed on the trolley 2 and the rope R is wound around the lower sheave Sa via this sheave, so that the lower sheave Sa is not affected by the movement of the rope R in the axial direction of the drum 4. can be In this case also, the non-tilting lower sheave Sa can be used.
- the lower sheave Sa illustrated in FIG. 7 has a configuration that tilts only to the right in FIG. 7 and does not tilt to the left. Since the lower sheave Sa is configured to tilt only in one direction, it is easy to suppress problems such as amplification of vibration due to tilting of the lower sheave Sa in the other direction when vibration occurs in the lifting device 3 . It is not excluded in the present invention that the lower sheave Sa is inclined on both sides in its axial direction.
- the four lower sheaves Sa1-Sa4 are desirably installed at positions corresponding to respective vertices of a substantially rectangular shape formed inside the hanger 3 in plan view.
- the aforementioned substantially rectangular shape is indicated by a broken line for explanation.
- An arrow indicates the tilting direction of the lower sheave Sa.
- each lower sheave Sa is installed on the sling 3 in such a state that the axial directions of the lower sheaves Sa indicated by dashed lines intersect inside the rectangle indicated by the broken line. It is That is, the axial directions of the adjacent lower sheaves Sa intersect inside the quadrangle formed by the four lower sheaves Sa.
- the embodiment illustrated in FIG. 4 is more desirable than the embodiment illustrated in FIG. Further, the embodiment illustrated in FIG. 4 can reduce the number of sheaves S, which is advantageous in reducing the manufacturing cost of the crane 1 .
- the first portion 6 is not limited to the structure extending from the drum 4 to the lower sheave Sa.
- the first portion 6 may be formed by a portion that is let out from the drum 4, is wound around the upper sheave Sb, and extends from the upper sheave Sb to the lower sheave Sa. That is, the first portion 6 may be a portion of the rope R extending from the trolley 2 toward the lower sheave Sa.
- the upper end of the first portion 6 may extend either to the drum 4 or to the upper sheave Sb.
- Second part 8 Support base x Short side direction y Long side direction z Vertical direction R Rope Rx1-4 Short side direction rope R1-4 Long side direction rope Sa Lower sheave Sa1-4 Lower sheave (long side direction) Sax, Sax1-4 lower sheave (short side direction) Sb upper sheaves Sb1-4, Sb1′-Sb4′ upper sheaves (long side direction) Sbx, Sbx1-4 Upper sheave (short side direction) J, J1-4 Tilt mechanism
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Abstract
トロリを大型化することなく吊具の短辺方向における振止効果を向上できるクレーンおよびクレーンのロープ張設方法を提供する。トロリ2から下方シーブSaを経由して上方シーブSbにロープRを掛け回す際に、短辺の延長方向である短辺方向xと平行となる方向に見通したときにトロリ2から下方シーブSaに向かって延びる第一部分6が略鉛直となる状態に張設するとともに下方シーブSaから上方シーブSbに向かって延びる第二部分7が第一部分6に対して傾く状態に張設して、長辺の延長方向である長辺方向yと平行となる方向に見通したときに第二部分7が略鉛直となる状態に張設するとともに第一部分6が第二部分7に対して傾く状態に張設する。
Description
本発明は、トロリからロープにより懸吊される吊具を有するクレーンおよびクレーンのロープ張設方法に関するものであり、詳しくはトロリを大型化することなく吊具の短辺方向における振止効果を向上できるクレーンおよびクレーンのロープ張設方法に関するものである。
トロリからロープにより懸吊される吊具を有するクレーンが種々提案されている(例えば特許文献1参照)。特許文献1に記載のクレーンは、吊具の長辺方向に沿ってロープがW字形状に張設されるとともに、吊具の短辺方向に沿ってロープがV字形状に張設される構成を備えていた。
V字形状やW字形状に張設されるロープは、傾斜部分から張力に応じた水平方向の力が発生する。長辺方向および短辺方向における吊具の振れが、この水平方向の力により抑制されていた。特許文献1に記載のクレーンは、トロリと吊具との間に張設されるロープにより、吊具の振止効果を得ることができていた。
特許文献1に記載のクレーンにおいて例えば短辺方向における振止効果の向上を検討した場合、短辺方向に沿ってV字形状に張設されるロープの上方側の間隔を広げる必要があった。この場合は短辺方向に沿ってトロリを大きくする必要があった。
本発明は上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的はトロリを大型化することなく吊具の短辺方向における振止効果を向上できるクレーンおよびクレーンのロープ張設方法を提供することである。
上記の目的を達成するためのクレーンは、平面視で一対の長辺と一対の短辺とを有する略長方形に形成されていて複数の下方シーブを設置される吊具と、この吊具の上方に配置されていて複数の上方シーブを設置されるトロリと、前記下方シーブと前記上方シーブとに掛け回されて前記トロリから前記吊具を懸吊するロープとを備えるクレーンにおいて、前記ロープが、前記トロリから前記下方シーブに向かって延びる第一部分と、前記下方シーブから前記上方シーブに向かって延びる第二部分とを有していて、前記短辺の延長方向である短辺方向と平行となる方向に見通したときに前記第一部分が略鉛直に張設される鉛直状態となり前記第二部分が前記第一部分に対して傾く状態で張設される傾斜状態となり、前記長辺の延長方向である長辺方向と平行となる方向に見通したときに前記第二部分が略鉛直に張設される鉛直状態となり前記第一部分が前記第二部分に対して傾く状態で張設される傾斜状態となる構成を有することを特徴とする。
上記の目的を達成するためのクレーンのロープ張設方法は、平面視で一対の長辺と一対の短辺とを有する略長方形に形成されていて複数の下方シーブを設置される吊具と、この吊具の上方に配置されていて複数の上方シーブを設置されるトロリと、前記下方シーブと前記上方シーブとに掛け回されていて前記トロリから前記吊具を懸吊するロープとを備えるクレーンのロープ張設方法において、前記トロリから前記下方シーブを経由して前記上方シーブに前記ロープを掛け回す際に、前記短辺の延長方向である短辺方向と平行となる方向に見通したときに前記トロリから前記下方シーブに向かって延びる第一部分が略鉛直となる状態に張設するとともに前記下方シーブから前記上方シーブに向かって延びる第二部分が前記第一部分に対して傾く状態に張設して、前記長辺の延長方向である長辺方向と平行となる方向に見通したときに前記第二部分が略鉛直となる状態に張設するとともに前記第一部分が前記第二部分に対して傾く状態に張設することを特徴とする。
本発明によれば、吊具の長辺方向に沿って張設されるロープが短辺方向にも傾斜状態となる部分を有しているので、吊具の短辺方向の振止効果を向上するには有利である。
以下、クレーンおよびクレーンのロープ張設方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。図中では吊具の短辺の延長方向である短辺方向を矢印x、この短辺方向xを直角に横断する方向であり吊具の長辺の延長方向でもある長辺方向を矢印y、上下方向を矢印zで示している。
図1に例示するようにクレーン1は、水平梁に沿って移動するトロリ2と、このトロリ2からロープRを介して懸吊される吊具3とを備えている。図1では説明のためトロリ2を破線で示している。クレーン1は例えば門型クレーンで構成される。クレーン1はこれに限らず、トロリ2と吊具3とを備えているクレーンであればよく、例えば岸壁クレーンやアンローダや天井クレーンで構成されてもよい。
吊具3は、例えばコンテナを荷役するスプレッダや鉱石等のバラ荷を荷役するバケット等で構成される。吊具3はスプレッダの上面に連結されるヘッドブロックで構成されてもよい。この実施形態では吊具1は20ftコンテナを荷役するスプレッダで構成されている。このスプレッダは長辺方向にスライドして40ftコンテナを荷役することも可能である。吊具3は平面視で一対の長辺と一対の短辺とを有する略長方形に形成されている。例えばクレーン1の走行方向に長辺方向yが平行となり、トロリ2の移動方向である横行方向に短辺方向xが平行となる状態にクレーン1は構成される。吊具3の上面には複数の下方シーブSaが設置されている。
トロリ2は吊具3の上方に配置されている。トロリ2は図示しない水平梁に沿って短辺方向xに横行する構成を有している。トロリ2には複数の上方シーブSbが設置されている。トロリ2の上方シーブSbと吊具3の下方シーブSaとの間にはロープRが掛け回されている。吊具3はこのロープRによりトロリ2から懸吊されている。
トロリ2の上面にはロープRの繰り出しおよび巻取りを行うドラム4が設置されている。この実施形態ではドラム4は、その軸方向が長辺方向yと平行となる状態であり且つ短辺方向xにおいてトロリ2の略中央部となる位置に配置されている。トロリ2には二つのドラム4が設置されている。この二つのドラム4の間にはモータから受ける回転力をドラム4に伝達する減速機5が配置されている。この減速機5により二つのドラム4は同一方向に且つ同一速度で回転する構成を有している。
ドラム4の構成は上記に限定されない。二つのドラム4がそれぞれ減速機5を有していて、回転する方向や回転速度をそれぞれ制御される構成にしてもよい。またドラム4は、長辺方向yを軸方向として短辺方向xにおいてトロリ2の略中央部に配置される一つのドラムで構成されてもよく、短辺方向xを軸方向とする一つまたは二つのドラムで構成されてもよい。
この実施形態ではトロリ2に四つの傾転機構Jが設置されている。傾転機構Jは、長辺方向yにおいてトロリ2の略中央部であり短辺方向xにおいてトロリ2の両端近傍にそれぞれ設置されている。傾転機構Jは長辺方向yに沿って伸縮可能な電動ジャッキで構成される。傾転機構Jはこれに限らず連結されるロープRの張力を変動させる機能を有していればよい。傾転機構Jは、例えばシーブとリンク機構とを組み合わせた構造や、伸縮シリンダや、伸縮シリンダとシーブとを組み合わせた構造で構成できる。
図2に例示するように四つの下方シーブSax(Sax1、Sax2、Sax3、Sax4)は、軸方向が長辺方向yと平行となる状態で吊具3に設置されている。長辺方向yにおいて吊具3の両端近傍となる位置に下方シーブSax1、Sax2と下方シーブSax3、Sax4とがそれぞれ設置されている。短辺方向xにおいて吊具3の略中央部となる位置に下方シーブSaxは設置されている。
四つの上方シーブSbx(Sbx1、Sbx2、Sbx3、Sbx4)は、軸方向が短辺方向xとなる状態でトロリ2に設置されている。長辺方向yにおいてトロリ2の両端近傍となる位置に上方シーブSbx1、Sbx2と上方シーブSbx3、Sbx4とがそれぞれ設置されている。上方シーブSbx1と上方シーブSbx2とは短辺方向xにおいてトロリ2の両端近傍となる位置にそれぞれ設置されている。同様に上方シーブSbx3と上方シーブSbx4とは短辺方向xにおいてトロリ2の両端近傍となる位置にそれぞれ設置されている。
一方のドラム4から繰り出されて短辺方向xに沿って張設されるロープRx1は下方シーブSax1と上方シーブSbx1とに掛け回されて端部を傾転機構J1に連結される。このドラム4から繰り出されるロープRx2は下方シーブSax2と上方シーブSbx2とに掛け回されて端部を傾転機構J2に連結される。
上記と同様に他方のドラム4から繰り出されて短辺方向xに沿って張設されるロープRx3は下方シーブSax3と上方シーブSbx3とに掛け回されて端部を傾転機構J1に連結される。このドラム4から繰り出されるロープRx4は下方シーブSax4と上方シーブSbx4とに掛け回されて端部を傾転機構J2に連結される。
図3に例示するように四つの下方シーブSa(Sa1、Sa2、Sa3、Sa4)は、軸方向が短辺方向xから長辺方向yに向かって傾く状態で吊具3に設置されている。つまり下方シーブSaの軸方向は例えば短辺方向xから上下方向zを中心軸として所定の角度傾く方向である。下方シーブSaの軸方向は短辺方向xおよび長辺方向yのいずれとも平行とならない方向である。短辺方向xにおいて吊具3の両端近傍となる位置に下方シーブSa1、Sa3と下方シーブSa2、Sa4とがそれぞれ設置されている。下方シーブSa1と下方シーブSa3とは長辺方向yにおいて吊具3の両端部より内側となる位置であり且つ長辺方向yに間隔をあけて設置されている。同様に下方シーブSa2と下方シーブSa4とは長辺方向yに間隔をあけて設置されている。
四つの上方シーブSb(Sb1、Sb2、Sb3、Sb4)は、軸方向が短辺方向xとなる状態でトロリ2に設置されている。四つの上方シーブSbは、長辺方向yおよび短辺方向xにそれぞれ間隔をあけて設置されている。例えば平面視でトロリ2の長辺方向yの両端近傍および短辺方向xの両端近傍にそれぞれ上方シーブSbが設置されている。
一方のドラム4から繰り出されて長辺方向yに沿って張設されるロープR1は下方シーブSa1と上方シーブSb1とに掛け回されて端部を傾転機構J3に連結される。他方のドラム4から繰り出されるロープR3は下方シーブSa3と上方シーブSb3とに掛け回されて端部を傾転機構J3に連結される。
上記と同様に一方のドラム4から繰り出されるロープR2は下方シーブSa2と上方シーブSb2とに掛け回されて端部を傾転機構J4に連結される。他方のドラム4から繰り出されるロープR4は下方シーブSa4と上方シーブSb4とに掛け回されて端部を傾転機構J4に連結される。
図4に例示するように一方のドラム4から繰り出されるロープR1は、トロリ2に設置されるドラム4から下方シーブSa1に至る第一部分6と、下方シーブSa1から上方シーブSb1に至る第二部分7とを有している。
図4に例示するように短辺方向xに見通したとき、第一部分6は上下方向zと略平行となる。以下この第一部分6のように略鉛直に張設されるロープRの状態を鉛直状態ということがある。第二部分7は第一部分6に対して傾く状態となる。以下この第二部分7のように上下方向zに対していずれかの方向に傾いて張設されるロープRの状態を傾斜状態ということがある。本明細書において鉛直状態とは、上下方向zに対して例えば±5度などロープRが若干傾いている状態も含む。傾斜状態とは、上下方向zに対して例えば±45度などロープRが傾いている状態に加えて、鉛直状態のロープRよりも傾いている状態も含む。例えば鉛直状態のロープRの傾きが±0度のとき、傾斜状態のロープRの傾きを例えば±3度の範囲とすることができる。
図4に例示するようにロープR1およびロープR3において、傾斜状態となるそれぞれの第二部分7から張力に応じた水平方向の力が発生する。この力は長辺方向yに沿って互いに打ち消し合う方向に発生するので、長辺方向yにおける吊具3の振れを抑制できる。
図5に例示するように長辺方向yに見通したとき、第二部分7は上下方向zと略平行であり、鉛直状態となる。第一部分6は第二部分7に対して傾く傾斜状態となる。傾斜状態となる第一部分6から張力に応じた水平方向の力が発生する。この力は短辺方向xに沿って互いに打ち消し合う方向に発生するので、短辺方向xにおける吊具3の振れを抑制できる。
短辺方向xに沿って張設されるロープRx1-Rx4(図2参照)に加えて、長辺方向yに沿って張設されるロープR1-R4(図5参照)からも短辺方向xにおける振止効果を得られる。短辺方向xにおける振止効果を向上するには有利である。
第一部分6と第二部分7とで規定される面は三角形のトラス構造を構成する。この三角形はそれぞれのロープR1-R4で形成されていて、互いに合同となる。四つの合同な三角形が水平方向に互いに打ち消し合う力を発生させるため、吊具3の振止効果を向上するには有利である。
経年劣化等によりロープRを交換することがある。吊具3が水平であるときロープR1-R4は同じ長さであるため、ロープ交換後の張力の調整を容易に行うことができる。ロープの交換作業の作業性を向上するには有利である。
傾転機構Jが両端に連結されるロープRの張力をそれぞれ独立して制御できる場合は、吊具3のシフト制御、トリム制御およびスキュー制御を行うことができる。
図3に例示されるように例えば傾転機構Jが両端の伸縮量を独立して制御できる電動ジャッキで構成される場合は、長辺方向yにおいて同一方向に傾転機構J3、J4を伸長させると、伸長させた方向に吊具3がシフトする。図4において傾転機構J3、J4の右方側を伸長させると吊具3が右方に平行移動して、傾転機構J3、J4の左方側を伸長させると吊具3が左方に平行移動する。このシフト制御は上記に限らず、ロープR1とロープR3との間、およびロープR2とロープR4との間にそれぞれ張力差を生じさせれば相対的に張力の小さい方向に吊具3がシフトする。
図1において四つの傾転機構Jのすべてを同一方向に伸長させると、伸長させた側のロープRの張力が減少して吊具3が下がる。長辺方向yにおける吊具3の両端部のうち、傾転機構Jを伸長させた側の端部が下がる。短辺方向xを中心軸とする吊具3の傾きを制御するトリム制御が可能となる。
二つのドラム4が独立して回転方向や回転速度を制御される構成の場合は、ドラム4によりロープRの張力を調整することでトリム制御を行うことができる。トリム制御のみ行える構成とする場合には、傾転機構Jを備えない構成としてもよい。
図2において傾転機構J1、J2を互いに逆方向に伸長させると、短辺方向xにおいて伸長させた側に吊具3がそれぞれ移動する。一対の短辺がそれぞれ逆方向に移動するので、上下方向zを中心軸とする吊具3の回転を制御するスキュー制御が可能となる。
クレーン1はシフト制御、トリム制御およびスキュー制御のいずれも行える構成とすることが望ましい。しかしクレーン1の種類や荷役作業の内容によっては、シフト制御、トリム制御またはスキュー制御のうち少なくとも一つの制御を行えるクレーン1としてもよい。またいずれの制御も行う必要がない場合は傾転機構Jを備えないクレーン1としてもよい。
図6に例示するように長辺方向yに沿って張設されるロープR1-R4が掛け回される四つの下方シーブSa1-Sa4は、長辺方向yにおいて内側に寄る位置に配置される。長辺方向yにおける一対の下方シーブSa1と下方シーブSa3との軸心どうしの間隔L1は、吊具3の長辺の長さL0の20~80%の範囲に設定される。間隔L1は、長辺の長さL0の20~50%の範囲に設定されることが望ましい。なお吊具1の長辺の長さL0は20ftコンテナを荷役するスプレッダの大きさを基準としている。40ftコンテナを荷役するために伸長させたスプレッダの場合は長辺の長さがL0の約2倍となるので、間隔L1は吊具1の長辺の長さの10~40%、望ましくは10~25%の範囲に設定される。
四つの下方シーブSa1-Sa4は、平面視で吊具3の内側に形成される略長方形の各頂点に対応する位置にそれぞれ設置されることが望ましい。図6では説明のため前述の略長方形を破線で示している。破線で示す長方形の面積は、平面視における吊具3の面積よりも小さくなる状態に設定されている。破線で示す長方形の長辺は吊具3の長辺と平行であり、破線で示す長方形の短辺は吊具3の短辺と平行となっている。破線で示す長方形の各頂点に下方シーブSaの軸心が一致する状態で下方シーブSaは配置されている。
この構成によれば吊具3の四隅よりも下方シーブSaが内側に配置されるので、上下方向zを中心軸とする吊具3の回転に対する抵抗を小さくできる。吊具3のスキュー制御に対してロープRが抵抗しにくくなるので、スキュー制御の効果を得やすくなる。
図6に例示するように下方シーブSaの軸方向は長辺方向yおよび短辺方向xのいずれとも平行とならない略水平方向に設定されている。図6では説明のため下方シーブSaの軸方向を一点鎖線で示している。下方シーブSaの軸方向と短辺方向xとなす角θは例えば10度~60度または-10度~-60度の範囲に設定することができる。このなす角θはこれに限らず、平面視においてドラム4からロープR1が繰り出される位置および上方シーブSb1が配置される位置に応じて適宜変更することができる。
図6に例示する実施形態では、下方シーブSaの一点鎖線で示す軸方向が破線で示す長方形の外側で交差する状態に各下方シーブSaが吊具3に設置されている。つまり四つの下方シーブSaにより形成される四角形の外側で、隣り合う下方シーブSaの軸方向が交差する。
図7に例示するように下方シーブSaが、下方シーブSaの軸方向に沿って傾動する支持台8に設置される構成にしてもよい。この実施形態では支持台8は、下方シーブSaを一方向(図7右方)にのみ傾動可能に支持する。図7では説明のため下方シーブSaの傾動方向を矢印で示している。同様に図6において下方シーブSaの傾動方向を矢印で示している。支持台8は上下方向zに対して例えば0度~10度の範囲で下方シーブSaを傾動させることができる。図6に例示するように短辺方向xに間隔をあけて配置される下方シーブSaは、互いに接近する方向に傾動する。下方シーブSaは掛け回されているロープRの張力により受動的に傾動する。
図4に例示するようにロープR1がドラム4から繰り出される位置は、ロープR1の繰り出し量に応じてドラム4の軸方向に移動する。そのためロープR1の第一部分6が長辺方向yに沿って傾く。これに応じて下方シーブSa1が傾くので、下方シーブSaに対するロープR1の角度がフリートアングルの範囲を超える不具合を回避しやすくなる。ドラム4から直接下方シーブSaにロープRを張設できるので、シーブの数を削減できる。クレーン1の製造コストを抑制するには有利である。
ロープRがドラム4から繰り出される位置は、ドラム4の直径が小さいほどドラム4の軸方向に移動しやすくなる。このロープRの移動に応じて下方シーブSaを傾動させることができるので、ドラム4の直径を比較的小さくすることも可能である。ドラム4の減速比を小さくできるので減速機5の小型化には有利である。
本発明において支持台8は必須の構成要件ではない。ドラム4の直径を比較的大きくすればドラム4の軸方向におけるロープRの移動量が小さくなるので、傾動しない下方シーブSaを利用できる。またトロリ2にシーブを設置してこのシーブを経由して下方シーブSaにロープRを掛け回す構成とすることで、ドラム4の軸方向におけるロープRの移動の影響を下方シーブSaが受けない状態とすることができる。この場合も傾動しない下方シーブSaを利用できる。
図7に例示する下方シーブSaは、図7の右方にのみ傾き左方には傾かない構成を有している。下方シーブSaが一方向にのみ傾く構成であるため、吊具3に振れが発生した際に下方シーブSaが他方向に傾いて振動が増幅する等の不具合を抑制しやすくなる。下方シーブSaがその軸方向の両側に傾く構成とすることは、本発明において除外されるものではない。
図8および図9に例示するように下方シーブSa1から上方シーブSb1に掛け回した後に、上下方向zを軸方向とするもう一つの上方シーブSb1’を掛け回して傾転機構J3にロープR1を張設する構成としてもよい。
図10に例示するように四つの下方シーブSa1-Sa4は、平面視で吊具3の内側に形成される略長方形の各頂点に対応する位置にそれぞれ設置されることが望ましい。図10では説明のため前述の略長方形を破線で示している。また下方シーブSaの傾動方向を矢印で示している。
図10に例示する実施形態では図6に例示する実施形態と異なり、下方シーブSaの一点鎖線で示す軸方向が破線で示す長方形の内側で交差する状態に各下方シーブSaが吊具3に設置されている。つまり四つの下方シーブSaにより形成される四角形の内側で、隣り合う下方シーブSaの軸方向が交差する。
図9に例示するように長辺方向yにおいて一対の第一部分6の間に一対の第二部分7の全部または一部が配置される構成となる。長辺方向yに沿って張設されるロープR1-R4が平面視において吊具3の中心に寄った状態で張設される。傾転機構Jによるスキュー制御に対してロープRが抵抗しにくくなるのでスキュー制御の効果を更に得やすくなる。
例えば門型クレーンなどトロリ2の近傍に運転室が設置される場合には、図4に例示する実施形態の方が運転席の前方でロープRが交差しないので運転席から視界を良好に維持しやすくなる。そのためトロリ2の近傍に運転席が設置されるクレーン1の場合は、図9に例示する実施形態より図4に例示する実施形態の方が望ましい。また図4に例示する実施形態の方がシーブSの数を少なくできるので、クレーン1の製造コストを抑制するには有利である。
第一部分6はドラム4から下方シーブSaに延びる構成に限定されない。ドラム4から繰り出されて上方シーブSbに掛け回されて、この上方シーブSbから下方シーブSaに延びる部分で第一部分6が構成されてもよい。つまり第一部分6はトロリ2から下方シーブSaに向かって延びるロープRの部分であればよい。第一部分6の上端はドラム4または上方シーブSbのいずれに延びていてもよい。
1 クレーン
2 トロリ
3 吊具
4 ドラム
5 減速機
6 第一部分
7 第二部分
8 支持台
x 短辺方向
y 長辺方向
z 上下方向
R ロープ
Rx1-4 短辺方向ロープ
R1-4 長辺方向ロープ
Sa 下方シーブ
Sa1-4 下方シーブ(長辺方向)
Sax、Sax1-4 下方シーブ(短辺方向)
Sb 上方シーブ
Sb1-4、Sb1’-Sb4’ 上方シーブ(長辺方向)
Sbx、Sbx1-4 上方シーブ(短辺方向)
J、J1-4 傾転機構
2 トロリ
3 吊具
4 ドラム
5 減速機
6 第一部分
7 第二部分
8 支持台
x 短辺方向
y 長辺方向
z 上下方向
R ロープ
Rx1-4 短辺方向ロープ
R1-4 長辺方向ロープ
Sa 下方シーブ
Sa1-4 下方シーブ(長辺方向)
Sax、Sax1-4 下方シーブ(短辺方向)
Sb 上方シーブ
Sb1-4、Sb1’-Sb4’ 上方シーブ(長辺方向)
Sbx、Sbx1-4 上方シーブ(短辺方向)
J、J1-4 傾転機構
Claims (6)
- 平面視で一対の長辺と一対の短辺とを有する略長方形に形成されていて複数の下方シーブを設置される吊具と、この吊具の上方に配置されていて複数の上方シーブを設置されるトロリと、前記下方シーブと前記上方シーブとに掛け回されて前記トロリから前記吊具を懸吊するロープとを備えるクレーンにおいて、
前記ロープが、前記トロリから前記下方シーブに向かって延びる第一部分と、前記下方シーブから前記上方シーブに向かって延びる第二部分とを有していて、
前記短辺の延長方向である短辺方向と平行となる方向に見通したときに前記第一部分が略鉛直に張設される鉛直状態となり前記第二部分が前記第一部分に対して傾く状態で張設される傾斜状態となり、
前記長辺の延長方向である長辺方向と平行となる方向に見通したときに前記第二部分が略鉛直に張設される鉛直状態となり前記第一部分が前記第二部分に対して傾く状態で張設される傾斜状態となる構成を有することを特徴とするクレーン。 - 四つの前記下方シーブを有していて、
平面視で前記吊具の内側に形成される略長方形の各頂点に対応する位置にそれぞれ設置される構成を前記下方シーブが有する請求項1に記載のクレーン。 - 短辺方向と平行となる方向に見通したとき、
長辺方向に間隔をあけて配置される二つの前記下方シーブと、前記トロリからそれぞれの前記下方シーブに向かって鉛直状態で調整される前記ロープの前記第一部分と、前記下方シーブからそれぞれの前記上方シーブに向かって傾斜状態で張設される前記ロープの前記第二部分とを有していて、
二つの前記第二部分は上下方向に対して同じ角度であり且つ互いに逆方向となる傾きを有する傾斜状態である請求項1または2に記載のクレーン。 - 長辺方向と平行となる方向に見通したとき、
短辺方向に間隔をあけて配置される二つの前記下方シーブと、短辺方向に間隔をあけて配置される二つの前記上方シーブと、前記トロリからそれぞれの前記下方シーブに向かって傾斜状態で張設される前記ロープの前記第一部分と、前記下方シーブからそれぞれの前記上方シーブに向かって鉛直状態で張設される前記ロープの前記第二部分とを有していて、
二つの前記第一部分は上下方向に対して同じ角度であり且つ互いに逆方向となる傾きを有する傾斜状態である請求項1~3のいずれかに記載のクレーン。 - 前記トロリに設置されていて前記ロープの繰り出しおよび巻き取りを行うドラムを有していて、
前記ドラムの軸方向が長辺方向と平行となる状態であり且つ前記短辺方向において略中央部となる位置に設置される構成を前記ドラムが有していて、
前記第一部分が前記ドラムから繰り出されて前記下方シーブに至る前記ロープの部分である請求項1~4のいずれかに記載のクレーン。 - 平面視で一対の長辺と一対の短辺とを有する略長方形に形成されていて複数の下方シーブを設置される吊具と、この吊具の上方に配置されていて複数の上方シーブを設置されるトロリと、前記下方シーブと前記上方シーブとに掛け回されていて前記トロリから前記吊具を懸吊するロープとを備えるクレーンのロープ張設方法において、
前記トロリから前記下方シーブを経由して前記上方シーブに前記ロープを掛け回す際に、
前記短辺の延長方向である短辺方向と平行となる方向に見通したときに前記トロリから前記下方シーブに向かって延びる第一部分が略鉛直となる状態に張設するとともに前記下方シーブから前記上方シーブに向かって延びる第二部分が前記第一部分に対して傾く状態に張設して、
前記長辺の延長方向である長辺方向と平行となる方向に見通したときに前記第二部分が略鉛直となる状態に張設するとともに前記第一部分が前記第二部分に対して傾く状態に張設することを特徴とするロープ張設方法。
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