説明

ジブクレーン

【課題】分解が可能で、載置面やベースフレームを変形させることがないジブクレーンを提供する。
【解決手段】環状のベースフレーム12上に旋回フレーム2を旋回自在に搭載し、旋回フレーム2上にクレーン構成部材を取付けたジブレクーンであって、旋回フレーム2が、中央フレーム2Aと第1フレーム2Bと第2フレーム2Cとからなり、中央フレーム2Aと第1フレーム2Bが着脱自在なピン連結機構75とステー支持機構81で連結され、中央フレーム2Aと第2フレーム2Cも着脱自在なピン連結機構75とステー支持機構81で連結されている。旋回フレーム2が中央フレーム2Aと第1フレーム2Bと第2フレーム2Cに分離できるので、設置現場への搬入や撤去が容易であり、かつ使用のための組立ても容易に行える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ジブクレーンに関する。さらに詳しくは、地上に設置して旋回したり走行したりしながらジブを起伏させ、かつウインチで重量物を吊上げて荷役するジブクレーンに関する。
ジブクレーンのうち旋回式のものは、原子炉や港湾設備等の大型構造物の組立てに利用されるが、荷役対象物が数百トンから約千トンに達する超重量物であることもあり、クレーン自体が相当の重量をもつ大型構造物である。
したがって、そのままで設置現場に搬送することはできないので、設置現場に分解した状態で搬送してきて組立て、使用に供し、工事の終了と共に分解して撤去される。
【背景技術】
【0002】
上記のような大型ジブクレーンの従来例として、特許文献1がある。この従来例は、円形レールを敷設した円形のベースフレームを備え、ベースフレームの旋回軸に旋回フレームを軸支し、旋回フレームにジブや起伏用、荷役用のウインチを設けて、各部材を小部品に分解可能に構成している。このため、分解して設置場所に搬入して組立て、ベースフレームを載置して各部材を組付けることができる、と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平7−2489号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記従来技術では、旋回フレームは単体の部材として開示されている。このように一体構造を採用したのは、相当な重量物であるカウンタウエイトや起伏用ウインチ、主巻きおよび補巻き用の荷役用ウインチ、さらにジブを枢支し、ワイヤロープを掛け廻す構造体等を構築するのに小さなスペースでは困難であることと、これに加えて数百トンレベルの大きな力が複雑な方向に作用することを考えると一体構造でなければ強度維持に不利と考えたものであろう。
しかしながら、ジブクレーンの全体を分解したとしても、旋回フレームが大型のままであると、設置現場への搬入や撤去が依然として困難であるという問題があった。
【0005】
本発明は上記事情に鑑み、設置現場への搬入や撤去が容易であり、使用のための組立ても容易なジブクレーンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第1発明のジブクレーンは、稼働支持体上に旋回フレームを稼働自在に搭載し、該旋回フレーム上にクレーン構成部材を取付けたジブレクーンであって、前記旋回フレームが、中央フレームとその両側に連結される第1フレームおよび第2フレームとからなり、互いに連結分離自在な連結機構で連結されていることを特徴とする。
第2発明のジブクレーンは、第1発明において、前記第1フレームは、互いに連結分離可能な左フレームと右フレームとからなり、前記第2フレームも、互いに連結分離可能な左フレームと右フレームとからなることを特徴とする。
第3発明のジブクレーンは、第1または第2発明において、前記稼働支持体が、中心筒とそのまわりに配置された環状のベースフレームを備えており、前記中央フレームは、前記中心筒まわりに旋回自在に保持され、前記第1フレームおよび前記第2フレームは、前記ベースフレーム上を移動する走行部を、その下面に備えていることを特徴とする。
第4発明のジブクレーンは、第3発明において、前記第1フレームには、クレーンジブが設置され、前記第2フレームには、カウンタウエイトが設置されていることを特徴とする。
第5発明のジブクレーンは、第3発明および第4発明において、前記第1フレームと前記第2フレームは前記中央フレームに対してピン連結機構とステー支持機構とで連結されており、前記ピン連結機構は、前記第1フレームおよび前記第2フレームの垂直面内での回動を許容し、水平面内での回動を不能に拘束するピンを具備し、かつ着脱自在であり、前記ステー支持機構は、前記第1フレームおよび前記第2フレームを垂直面内および水平面内で揺動不能に拘束するステーを具備し、かつ着脱自在であることを特徴とする。
第6発明のジブクレーンは、第5発明において、前記ステー支持機構は、前記第1フレームの外端部下面と前記中央フレームの第1フレーム側下部との間に連結され、かつ第1フレームから中央フレームに向って下傾しているステーと、前記第2フレームの外端部下面と前記中央フレームの第2フレーム側下部との間に連結され、かつ第2フレームから中央フレームに向って下傾しているステーとを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
第1発明によれば、旋回フレームが中央フレームと第1フレームと第2フレームとの複数のパーツに分離できるので、設置現場への搬入や撤去が容易であり、かつ使用のための組立ても各パーツが軽量なので容易に行える。
第2発明によれば、第1フレームと第2フレームも左右のフレームに分割でき、搬送がより容易に行える。
第3発明によれば、第1フレームと第2フレームとにかかる荷重は走行部を介してベースフレームに直接作用させることができるので、クレーンと吊荷との重量の大部分を第1フレームと第2フレームとにかかるようにしておけば、荷重の大部分をベースフレームで支持して、他の部位に不要な荷重をかけないようにできる。また、第1フレームと第2フレームとは走行部を有しているので、旋回動作も円滑に行える。
第4発明によれば、吊荷重量が作用するクレーンジブを第1フレームにのせて、その重量をベースフレームに垂直荷重として伝えるようにしているので、重量が重くても支持しやすい。また、クレーン部のうち重量の重いカウンタウエイトを第2フレームにのせて、その重量をベースフレームに垂直荷重として伝えるようにしているので、重量が重くても支持しやすい。そして、クレーン部および吊荷からなる総重量を2分して第1フレームと第2フレームに分担させているので、安定性が良くなり転倒しにくく、クレーン能力が向上する。
第5発明によれば、ピン連結機構とステー支持機構がいずれも着脱自在であるので、分解組立てが容易であり、ピン連結機構とステー連結機構とは第1、第2フレームの水平面内での回動を不能に拘束しているので、旋回フレームの旋回時に連結部で曲がりが生じない。そして、ステー支持機構は第1、第2フレームの垂直面内での揺動を不能に拘束するのでクレーン作業時の負荷が働いていても、旋回フレームが垂直面内で曲がりが生じず、クレーン負荷に充分耐えて安全なクレーン作業を可能にする。
第6発明によれば、第1フレームと第2フレームとに作用するクレーン部と吊荷からなる負荷重量は、走行部とステー支持機構とで分担して支えられるが、ステー支持機構のステーは中央フレームに向って下傾しているのでステー支持機構に加わる負荷重量は圧縮荷重として作用する。このため、ステーには主として耐座屈強度を付与すれば良いので軽量でシンプルな構成にできる。また、旋回フレームの下面の走行部をベースフレームから離間しないように保持できるので、旋回動作の円滑性が保たれる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の第1実施形態に係るジブクレーンにおける旋回フレームの側面図である。
【図2】図1に示す旋回フレームの平面図である。
【図3】本発明の第2実施形態に係るジブクレーンにおける旋回フレームの平面図である。
【図4】本発明に係るジブクレーンの斜視図である。
【図5】図1のジブクレーンの分解斜視図である。
【図6】ベースフレームの斜視図である。
【図7】旋回フレームとベースフレームを示す側面図である。
【図8】ベースフレームの上分割ブロックの説明図である。
【図9】ベースフレームの下分割ブロックの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
(基本構造)
図4および図5に基づき、本発明に係るジブクレーンAの基本構造を説明する。
ジブクレーンAは、上部構造物であるクレーン部1とそれを支え地面に設置するための下部構造物である稼働支持体10とからなる。
【0010】
クレーン部1は、旋回フレーム2の上面に、つぎのようなクレーン構成部材を取付けて構成されている。
3はジブで、その基部がピンで旋回フレーム2に枢支され、起伏自在となっている。4は補助ジブで、ジブ3の先端に取付けられている。5はガイドマストで、その上端部にはガイドシーブが取付けられている。6は起伏用ウインチで、このウインチから繰り出されたワイヤロープ(起伏ロープ)を繰り出し巻き戻しすることで、ジブ3を起伏させることができる。
【0011】
7は主巻きウインチで、このウインチから繰り出されたワイヤロープ(主巻きロープ)を繰り出し巻き戻しすることで、ジブ3の先端から吊り降ろした主フック7fを上げ下げすることができる。
8は補巻きウインチで、このウインチから繰り出されたワイヤロープ(補巻きロープ)を繰り出し巻き戻しすることで、ジブ3の先端から吊り降ろした補フック8fを上げ下げすることができる。
9はジブ3と吊荷からなる転倒モーメントをバランスさせるために設置したカウンタウエイトである。
【0012】
つぎに、図6に基づき稼働支持体10を説明する。稼働支持体10は、旋回レール11とこれを取付けたベースフレーム12とからなり、ベースフレーム12は、上フレーム20と下フレーム30とからなる。
旋回レール11は環状のレールであって、その上面を旋回フレーム2の走行車輪が走行する。
【0013】
ベースフレーム12の上フレーム20は円周方向に6分割された分割構造であり、6個の上分割ブロック21を互いに連結して環状に構成されている。また、下フレーム30も、円周方向に6分割された分割構造であり、6個の下分割ブロック31を互いに連結して環状に構成されている。
ベースフレーム12の中心には、中心筒40が配置され、この中心筒40の上端には、中心軸41が立設され、中心軸41には球面軸受42が嵌められている。
【0014】
51,52,53はスポークであり、中心筒40とベースフレーム12との間に連結されている。
51は上スポークで、中心筒40の上端部と上分割ブロック21の上端部との間で連結されている。52は斜めスポークで、中心筒40の下端部と上分割ブロック21の上端部との間で連結されている。53は下スポークで、中心筒40の下端部と下分割ブロック31の下端部との間で連結されている。
【0015】
上記の3本のスポークのうち、上スポークと斜めスポーク52は、横方向の外力がクレーン部に働いたとき、中心筒40とベースフレーム12間で外力に対抗してバランスさせるために設けられており、下スポーク53は中心筒40とベースフレーム12との間の位置関係を保つために設けられている。
【0016】
図7は、ベースフレーム12上に旋回フレーム2を載せた状態を示している。
旋回フレーム2は、中央フレーム2Aと第1フレーム2Bと第2フレーム2Cの3分割構造のフレームで構成されている。なお、各フレーム2A,2B,2Cとそれらの連結構造は後で詳述する。
中央フレーム2Aの中心部には、嵌合凹部が構成されており、前記中心軸41の球面軸受42に外挿されている。この構造により、旋回フレーム2の中心がベースフレーム12の中心と一致した位置に保持され、かつベースフレーム12の中心と旋回フレーム2の中心が一致した状態で、旋回フレーム2が旋回動作するようになっている。
【0017】
旋回フレーム2の一部である第1フレーム2Bと第2フレーム2Cの下面には走行部60が設けられている。走行部60は、フレーム61とフレーム61に軸着された車輪62からなる。車輪62は、駆動輪のほか従動輪を含んでいる。車輪62は、ベースフレーム12の上面に設置されているレール11上(図6参照)を転動する。この車輪62の転動で、旋回フレーム2はベースフレーム12上で旋回し、クレーンでの荷役作業に必要な旋回動作が行われる。
【0018】
図8および図9に基づき、ベースフレーム12の構造を説明する。
図8は上フレーム20を構成する上分割ブロック21を示している。
上分割ブロック21は、側面視で略四角形のリブ22を円周方向に多数枚並べて、底板25と側板26,27と天板28を接合して箱状に構成したものである。
リブ22は主リブ23と補リブ24とからなる。主リブ23は、側リブ23a,23bで基本形状が二等辺三角形となるように形成されている。このため、垂直に作用した荷重を2枚の側リブ23a,23bに分散して下方に伝えることができる。また、中央部分は肉抜きされているので軽量である。
【0019】
主リブ23の図中左側(すなわち、ベースフレーム12の内側となる部分)には、補リブ24が取付けられている。補リブ24は垂直リブ24aと水平リブ24bからなるL字形であり、主リブ23の側リブ23aと合わさって、直角三角形を形成している。この補リブ24の中央部分も肉抜きされている。
主リブ23の頂面、つまり天板28に沿う位置には、旋回レール11が固定されている。
なお、旋回レール11はベースフレーム12と同様に6分割された分割レールを環状に連結したものである。
【0020】
補リブ24の内側上端部には、取付ブラケット24pが形成され、上スポーク51を結合するためのピン孔が形成されている。底板25の下面には位置決めピン29が突設されている。なお、後述する下分割ブロック31の位置決めピン39が嵌る位置決め孔も形成されている。
【0021】
図9は下フレーム30を構成する下分割ブロック31を示している。
下分割ブロック31は、側面視で台形のリブ32を円周方向に多数並べて、底板35と側板36(図8参照)および側板37と天板38を接合して箱状に構成したものである。
リブ32は、左右両側の二等辺三角形の側リブ32a,33bと、それを上下でつなぐ上辺32c、下片32dからなる。なお、中央部分は肉抜きされ、軽量化されている。
【0022】
また、天板38には、位置決めピン39が突設されている。なお、上分割ブロック21の位置決めピン29が嵌る位置決め孔も形成されている。
内側の側リブ32aの内側下端部には取付ブラケット32pが形成され、下スポーク53を結合するためのピン孔が形成されている。
【0023】
上分割ブロック21は下分割ブロック31の上面に載せて組み付けられる。このとき上分割ブロック21の位置決めピン29は下分割ブロック31の位置決め孔に嵌り、下分割ブロック31の位置決めピン39は上分割ブロック21の位置決め孔に嵌り、互いに決った位置に嵌め合わされる。
そして、上分割ブロック21の底板25と下分割ブロック31の天板38とは、ボルト・ナット等で強固に結合される。
【0024】
また、周方向に隣接する複数個の上分割ブロック21同士は、適宜の連結金具とボルト・ナット等を用いて互いに結合される。複数個の下分割ブロック31も同様の締結手段で互いに結合される。さらに、分割レールも同様に適宜の締結手段で互いに結合され、ベースフレーム12が環状構造に拘束される。
【0025】
図6に示すように、本実施形態の上下ブロック21,31はいずれも円周方向の角度が60°のブロックである。
そして、上ブロック21の両端部21eは、下ブロック31の中央に位置し、かつ下ブロック31の両端部31eは上ブロック21の中央に位置するように取付けられている。
【0026】
(第1実施形態)
図1および図2に基づき、第1実施形態に係る旋回フレーム2の構造を詳述する。
旋回フレーム2は既述のごとく、中央フレーム2Aと第1フレーム2Bと第2フレーム2Cに分離された構造となっている。
そして、各2A,2B,2Cには、つぎのクレーン構成部材が搭載されている。
中央フレーム2Aには、主巻きウインチ7が2台と補巻きウインチ8が1台と呼込みウインチ8eが搭載されている。
第1フレーム2Bのフレーム外端部上面には支持ブラケット71が左右両側(図3では上下両側)に設置されていて、この支持ブラケット71に、ジブ3の根本がピンで枢支され、またガイドマスト5の一方の根本もピンで枢支されている。
【0027】
第2フレーム2Cのフレーム外端部上面には、支持ブラケット72が左右両側(図3では上下両側)に設置されていて、この支持ブラケットに、ガイドマスト5の他方の根本がピンで枢支されている。
また、第2フレーム2Cの最外端部上面には保持ブラケット73が設置されており、複数枚のウエイトを積み重ねたカウンタウエイト9が保持されている。
【0028】
上記の構成であると、ジブ3と吊荷の重量が第1フレーム2Bの外端部に作用し、カウンタウエイト9の重量が第2フレーム2Cの外端部に作用するので、旋回フレーム2の両端部に最も重い負荷が作用する構成となっている。
【0029】
各フレーム2A,2B,2Cの連結構造は、つぎのように構成されている。
中央フレーム2Aの上端部と第1フレーム2Bの内側上端部との間、および中央フレーム2Aの上端部と第2フレーム2Cの内側上端部との間は、いずれもピン連結機構75で互いに連結されている。
このピン連結機構75は中央フレーム2A側のブラケット76と第1・第2フレーム2B・2C側のブラケット77を嵌合させ、水平方向にピン78を差し込んで連結したものである。
【0030】
上記のピン連結機構75は、第1フレーム2Bと第2フレーム2Cを中央フレーム2Aに対し垂直面内での回動を許容するが、水平面内での回動を不能に拘束することができる。したがって、旋回フレーム2の旋回動作時に連結部でくの字状に折れ曲がることはない。そして、ピン78は公知の方法で抜き差しできるので、着脱自在であり、旋回フレーム2を3個のフレーム2A,2B,2Cに分解し、組立てることが容易に行える。
【0031】
第1フレーム2Bの外端部下面と中央フレーム2Aの第1フレーム2B側下部との間、そして第2フレーム2Cの外端部下面と中央フレーム2Aの第2フレーム2C側下部との間は、いずれもステー連結機構81で互いに連結されている。
このステー連結機構81は、ステー82の両端をピン連結で第1、第2フレーム2B,2Cの下面と中央フレーム2Aの下部に結合したものであり、ステー82は、第1、第2フレーム2B,2Cの外端部下面から中央フレーム2Aに向けて下傾するように取付けられている。なお、このステー82は第1、第2フレーム2B,2Cの下面において2本が幅方向に平行になるように配置されている。なお、この本数は2本に限らず、3本以上であってもよい。
また、ステー82の両端はピン連結しているので、ピン83を挿脱することにより着脱は容易である。
【0032】
上記のステー82は、第1、第2フレーム2B,2Cの外端部に受けたクレーン部1の自重や吊荷の重量からなる総負荷が作用するが、この力は圧縮力として作用するので主として耐座屈強度を付与しておけばよいので、軽量でシンプルな構造、たとえばパイプなどで構成できる。
【0033】
本実施形態のジブクレーンAでは、クレーン部1の自重と吊荷を含めた総負荷は、第1第2フレーム2B,2Cの両端部に働くが、その荷重の大部分は走行部60で受けるが、一部はステー82でも支持することになる。このとき、ステー82は圧縮力に耐えながら走行部60がベースフレーム10の定位置に保持されるように作用するので、走行部60による旋回動作の円滑性が保たれる。
【0034】
以上のような構成により、本実施形態では、旋回フレーム2が中央フレーム2Aと第1フレーム2Bと第2フレーム2Cに分離できるので、設置現場への搬入や撤去が容易であり、かつ使用のための組立ても容易に行える。
【0035】
(第2実施形態)
図3に基づき、第2実施形態に係る旋回フレーム2の構造を詳述する。
第2実施形態の旋回フレーム2は、第1フレーム2Bと第2フレーム2Cを更に2分割できるようにしたものである。
第1フレーム2Bは、左フレーム2Baと右フレーム2Bbからなり、第2フレーム2Cは、左フレーム2Caと右フレーム2Cbからなる。左右フレームの連結は公知のピン連結機構などを用い連結分離可能にできればよく、とくに制限されない。
【0036】
また、左、右フレーム2Ba、2Bbと左、右フレーム2Ca、2Cbは、それぞれ、2以上のピン連結機構75によって、中央フレーム2Aに連結される。更に、各左、右フレーム2Ba、2Bb、2Ca、2Cbとも少なくとも2本のステー連結機構81で中央フレーム2Aに連結される。
上記以外の構成は、第1実施形態と実質同一でよい。
本実施形態によれば、旋回フレーム2を5個のパーツに分離できるので、搬送がより容易となる。
【0037】
(他の実施形態)
上記に第1、第2実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
第1、第2フレーム2B,2Cは、単体(第1実施形態)および2分割タイプ(第2実施形態)以外に、3分割以上に分離できるものであってもよい。
上分割ブロック21の端部21eは、下分割ブロック31の中央ではなく、ある程度中央よりも下分割ブロック31の端部31e寄りに位置してもよい。
また、上分割ブロック21および下分割ブロック31は6分割構造に限らず、6分割よりも少ない3分割や4分割でもよく、6分割よりも多い7分割から10分割にしてもよい。
さらに、分割するとき等角度に分割するほか不等角に分割してもよい。
さらに、ベースフレーム12は、上フレーム20と下フレーム30との2段構造に限らず、3段以上の積層構造としてもよい。
【符号の説明】
【0038】
1 クレーン部
2 旋回フレーム
12 ベースフレーム
21 上分割ブロック
31 下分割ブロック
2A 中央フレーム
2B 第1フレーム
2C 第2フレーム
51 上スポーク
52 斜めスポーク
53 下スポーク

【特許請求の範囲】
【請求項1】
稼働支持体上に旋回フレームを稼働自在に搭載し、該旋回フレーム上にクレーン構成部材を取付けたジブレクーンであって、
前記旋回フレームが、中央フレームとその両側に連結される第1フレームおよび第2フレームとからなり、
互いに連結分離自在な連結機構で連結されている
ことを特徴とするジブクレーン。
【請求項2】
前記第1フレームは、互いに連結分離可能な左フレームと右フレームとからなり、
前記第2フレームも、互いに連結分離可能な左フレームと右フレームとからなる
ことを特徴とする請求項1記載のジブクレーン。
【請求項3】
前記稼働支持体が、中心筒とそのまわりに配置された環状のベースフレームを備えており、
前記中央フレームは、前記中心筒まわりに旋回自在に保持され、
前記第1フレームおよび前記第2フレームは、前記ベースフレーム上を移動する走行部を、その下面に備えている
ことを特徴とする請求項1または2記載のジブクレーン。
【請求項4】
前記第1フレームには、クレーンジブが設置され、
前記第2フレームには、カウンタウエイトが設置されている
ことを特徴とする請求項3記載のジブクレーン。
【請求項5】
前記第1フレームと前記第2フレームは前記中央フレームに対してピン連結機構とステー支持機構とで連結されており、
前記ピン連結機構は、前記第1フレームおよび前記第2フレームの垂直面内での回動を許容し、水平面内での回動を不能に拘束するピンを具備し、かつ着脱自在であり、
前記ステー支持機構は、前記第1フレームおよび前記第2フレームを垂直面内および水平面内で揺動不能に拘束するステーを具備し、かつ着脱自在である
ことを特徴とする請求項3または4記載のジブクレーン。
【請求項6】
前記ステー支持機構は、前記第1フレームの外端部下面と前記中央フレームの第1フレーム側下部との間に連結され、かつ第1フレームから中央フレームに向って下傾しているステーと、
前記第2フレームの外端部下面と前記中央フレームの第2フレーム側下部との間に連結され、かつ第2フレームから中央フレームに向って下傾しているステーとを具備する
ことを特徴とする請求項5記載のジブクレーン。


【図2】
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【図3】
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【図1】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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