説明

岸壁クレーン

【課題】岸壁クレーンの走行方向の地震動に対する耐震性を向上した岸壁クレーンを提供する。
【解決手段】脚構造物と走行装置2を有する岸壁クレーンにおいて、走行装置2が、岸壁に敷設したレール6上を走行する車輪5と、車輪5又はレール6の少なくとも一方に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置4を有しており、潤滑剤供給装置4が、潤滑剤を充填した容器11と、潤滑剤を車輪5又はレール6の少なくとも一方に供給する潤滑剤噴射孔12と、容器11と潤滑剤噴射孔12を連通する供給管13を有しており、地震発生時に、潤滑剤供給装置4が、車輪5又はレール6の少なくとも一方に潤滑剤を供給する制御を行う構成を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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される岸壁クレーンに関するものである。
【背景技術】
【0002】
港湾や内陸地等のコンテナターミナルでは、岸壁クレーンや門型クレーンによって、船舶、鉄道及びトレーラ間のコンテナの荷役を行っている。この岸壁クレーンの地震対策として、クレーンの脚構造物と走行装置の間に免震装置を設置し、脚構造物に揺脚構造を採用した免震クレーンがある(例えば特許文献1参照)。
【0003】
図9に、免震装置を有するクレーンを示す。この岸壁クレーン(以下、クレーンという)1Xは、脚構造物32と、脚構造物32で支持するブーム33及びガーダ34を有している。また、脚構造物32と走行装置2Xの間に、積層ゴム等で構成した免震装置31と、脚構造物32の一部を揺脚構造とする枢支ピン38を有している。なお、30は岸壁、35は荷役装置(トロリ)、36はコンテナ船、37はコンテナを示す。また、x軸方向はクレーンの横行方向(海陸方向)、zは鉛直方向を示す。
【0004】
次に、このクレーン1Xによる荷役作用について説明する。クレーン1Xは、コンテナ船36に搭載したコンテナ37をトロリ35の吊り具で吊上げ、岸壁30で待機しているトレーラ(図示しない)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37をトレーラからコンテナ船36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30に沿って(図9の紙面奥又は手前方向に)敷設したレール上を走行装置2Xで移動し、荷下ろしあるいは積み込みの位置を変更しながら荷役作業を行っている。
【0005】
次に、このクレーン1Xの地震発生時の動作について説明する。地震発生時には、免震装置31を固定していたせん断ピン等が破断し、免震装置31が作動する。免震装置31は、地表面の振動からクレーン1Xを絶縁する効果を有する。ここで、免振装置31及び枢支ピン38による揺脚構造は、クレーン1Xの横行方向xの振動を吸収することができる。また、クレーン1Xの走行方向y(図9の紙面奥又は手前方向)の振動は、走行装置2Xがレールに沿って移動して吸収する構成としていた。
【0006】
しかしながら、上記の免振装置31及び揺脚構造を有した岸壁クレーン1Xは、いくつかの問題点を有している。第1に、クレーン1Xの走行方向yの振動を十分に吸収できないという問題を有している。これは、従来、クレーン1Xの走行方向yの振動は、走行装置2Xの車輪の転動及びレールに対する摺動により、吸収できるとされていたが、この吸収量は小さく、大規模地震への対応が困難であることを発見した。
【0007】
第2に、地震の規模が大きく、停電が同時に発生した場合に、クレーン1Xが走行方向yの振動を十分に吸収することができないという問題を有している。これは、走行装置2Xの車輪がブレーキ機構を有しており、地震発生と同時に停電等が発生した場合は、安全装置として自動的にブレーキが働く構造となっているためである。
【0008】
以上より、従来のクレーン1Xでは、岸壁に沿った方向(走行方向y)の地震動を十分に吸収することが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2000−44168号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
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、岸壁クレーンの走行方向の地震動に対する耐震性を向上した岸壁クレーンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
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、脚構造物と走行装置を有する岸壁クレーンにおいて、前記走行装置が、岸壁に敷設したレール上を走行する車輪と、前記車輪又は前記レールの少なくとも一方に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置を有しており、前記潤滑剤供給装置が、前記潤滑剤を充填した容器と、前記潤滑剤を車輪又は前記レールの少なくとも一方に供給する潤滑剤噴射孔と、前記容器と前記潤滑剤噴射孔を連通する供給管を有しており、地震発生時に、前記潤滑剤供給装置が、前記車輪又は前記レールの少なくとも一方に前記潤滑剤を供給する制御を行う構成を有することを特徴とする。
【0012】
この構成により、岸壁クレーンは、クレーンの走行方向の振動を十分に吸収することができる。これは、潤滑剤により、車輪及びレール間の摩擦抵抗が低減され、車輪がレール上を容易に摺動できるからである。
【0013】
上記の岸壁クレーンにおいて、前記供給管又は前記潤滑剤噴射孔がバルブを有しており、地震発生時に、前記バルブを開放し、前記車輪又は前記レールの少なくとも一方に前記潤滑剤を供給する制御を行う構成を有することを特徴とする。この構成により、上記と同様の作用効果を得ることができる。
【0014】
上記の岸壁クレーンにおいて、前記潤滑剤供給装置が、制御装置を有しており、前記制御装置に地震発生の信号が入力された場合に、前記制御装置が前記バルブを開放する制御を行うように構成したことを特徴とする。この構成により、上記と同様の作用効果を得ることができる。
【0015】
上記の岸壁クレーンにおいて、前記岸壁クレーンが、積層ゴムで構成した免振装置を有しており、前記容器が、内部にピストンを有しており、前記容器及び前記ピストンの一方を前記免振装置の天板側に連結し、他方を底板側に連結し、前記免振装置の揺動により前記ピストンが前記容器内を摺動するように構成したことを特徴とする。この構成により、潤滑剤を広範囲且つ遠方まで噴射することができる。これは、ピストンが潤滑剤を押し出すためである。また、上記の構成によりバルブを設置しない構成とすることもできる。これは、免振装置の揺動に伴いピストンが摺動し、この免振装置の作動により潤滑剤の噴射を自動的に開始することができるからである。
【0016】
上記の岸壁クレーンにおいて、前記車輪の踏面部に複数の前記潤滑剤噴射孔を形成し、前記供給管を前記潤滑剤噴射孔に連通して構成したことを特徴とする。この構成により、車輪の踏面部全体に潤滑剤が供給されるため、車輪が転動した場合であっても、常に車輪とレールの接触部に潤滑剤が供給された状態を実現することができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明に係る岸壁クレーンによれば、岸壁クレーンの走行方向の地震動に対する耐震性を向上した岸壁クレーンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明に係る実施の形態の岸壁クレーンの走行装置の概略を示した図である。
【図2】本発明に係る実施の形態の岸壁クレーンの潤滑剤供給装置の概略を示した図である。
【図3】本発明に係る異なる実施の形態の岸壁クレーンの潤滑剤供給装置の概略を示した図である。
【図4】本発明に係る異なる実施の形態の岸壁クレーンの走行装置の概略を示した図である。
【図5】本発明に係る異なる実施の形態の岸壁クレーンの走行装置の概略を示した図である。
【図6】本発明に係る異なる実施の形態の岸壁クレーンの走行装置の一部概略を示した図である。
【図7】本発明に係る異なる実施の形態の岸壁クレーンの走行装置の一部概略を示した図である。
【図8】本発明に係る異なる実施の形態の岸壁クレーンの走行装置の一部概略を示した図である。
【図9】従来の岸壁クレーンを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明に係る実施の形態の岸壁クレーンについて、図面を参照しながら説明する。図1に、本発明に係る実施の形態の岸壁クレーン1(図示しない)の走行装置2周辺の拡大図を示す。走行装置2は、潤滑剤供給装置4を有している。潤滑剤供給装置4は、潤滑剤を充填した複数の容器11と、潤滑剤を車輪5及びレール6に噴射する複数の潤滑剤噴射孔(以下、噴射孔という)12と、容器11と噴射孔12を連通する供給管13を有している。ここで、潤滑剤は、油等の流体や、砂等の粉体などを使用することができる。なお、xはクレーンの横行方向、yはクレーンの走行方向、zは鉛直方向を示している。
【0020】
この潤滑剤供給装置4は、地震が発生した場合、容器11内の潤滑剤を、供給管13及び噴射孔12を介して、車輪5又はレール6の少なくとも一方に、矢印で示す様に噴射又は噴霧する。
【0021】
この構成により、クレーン1が走行方向yの地震動を十分に吸収することができる。これは、潤滑剤により、車輪5及びレール6間の摩擦抵抗が低減され、車輪5がレール6上を容易に摺動できるからである。ここで、地震後の復旧時には、車輪5及びレール6に付着した潤滑剤を、界面活性剤等で洗い流す作業を行う。
【0022】
図2Aに、潤滑剤供給装置4の1例の概略図を示す。潤滑剤供給装置4は、噴射孔12を閉止するスライドバルブ41を有している。このスライドバルブ41の一端は、例えばバネ等の弾性体42を介して走行装置2に固定されている。スライドバルブ41の他端には、ワイヤ44を連結している。ワイヤ44は、滑車43を介して、免振装置31の固定装置39に設置されたせん断ピン40に連結されている。なお、免振装置31は、天板47と、底板48と、積層ゴム49を有している。また、固定装置39は、例えば免振装置31の天板47と底板48を連結し、天板47と底板48の相対位置を固定するように構成している。
【0023】
次に、潤滑剤供給装置4の動作について説明する。地震が発生した場合、免振装置31の固定装置39に外力が働く。この外力により、固定装置39のせん断ピン40が破断し、免振装置31が作動し、横行方向xに変形する(図2B参照)。このせん断ピン40の破断により、ワイヤ44に働いていた張力は開放され、スライドバルブ41が、弾性体42の復元力により移動する。このスライドバルブ41の移動により、噴射孔12が開放さ
れ、容器11内の潤滑剤が、供給管13及び噴射孔12を介して、車輪5又はレール6の少なくとも一方に、矢印で示す様に噴射又は噴霧される。このとき、潤滑剤は、重力により噴射又は噴霧されるように構成してもよく(重力式)、予め容器11内を加圧状態としておき、圧力により噴射又は噴霧されるように構成してもよい(加圧式)。
【0024】
上記の構成により、以下の作用効果を得ることができる。第1に、クレーン1が走行方向yの地震動を十分に吸収することができる。これは、潤滑剤により、車輪5及びレール6間の摩擦抵抗が低減され、車輪5がレール6上を容易に摺動できるからである。
【0025】
第2に、地震の発生と共に停電が発生した場合であっても、クレーン1が走行方向yの地震動を十分に吸収することができる。これは、走行装置2の安全装置が作動し、車輪5にブレーキが働いた場合であっても、車輪5がレール6上を容易に摺動できるからである。
【0026】
図3Aに、潤滑剤供給装置の異なる実施の形態を示す。図3A上段は、免振装置31に容器11aを設置している様子を示す。容器11aは、内部にピストン45を有している。この容器11aとピストン45は、一方を免振装置31の天板47側、他方を免振装置31の底板48側に固定している。図3A下段に、潤滑剤供給装置4aの容器11aの周辺図を示す。容器11aは、内部に配置したピストン45と、容器11aの両端の上部にそれぞれ設置した供給管13及び噴射孔12aを有している。また、容器11aの上部に潤滑剤を充填したリザーバタンク46を設置してもよい。
【0027】
ここで、免振装置31の変形は、クレーン1の横行方向xとなるように拘束されている。なお、供給管13の設置する位置は、容器11aの上部に限られない。例えば、潤滑剤を油等の粘性の高い流体とした場合、噴射孔12aの開口部の直径を絞る構成により、供給管13を下向きに設置しても油の流出を防止することができる。
【0028】
次に、潤滑剤供給装置4aの動作について説明する。地震が発生した場合、免振装置31に外力が働く(図3B参照)。この外力により容器11aのピストン45が摺動する。このピストン45の摺動により、容器11a内の潤滑剤は、供給管13を介して噴射孔12aから噴射される。このとき、リザーバタンク46を設置している場合は、新たな潤滑剤が容器11a内に供給される。容器11a及びリザーバタンク46内の潤滑剤が、噴射孔12aから繰り返し噴射される。
【0029】
上記の構成により、クレーン1が走行方向yの地震動を十分に吸収することができる。特に、潤滑剤をピストン45により押し出す構成のため、潤滑剤を広範囲且つ遠方まで噴射することができる。
【0030】
図4に、本発明に係る異なる実施の形態の岸壁クレーン1(図示しない)の走行装置2b周辺の拡大図を示す。走行装置2bは、潤滑剤供給装置4bを有している。潤滑剤供給装置4bは、潤滑剤を充填した複数の容器11bと、潤滑剤を車輪5及びレール6に噴射する複数の噴射孔12bと、容器11bと噴射孔12bを連通する供給管13と、供給管13に設置したバルブ14を有している。また、潤滑剤供給装置4bは、バルブ14の開閉を制御する制御装置15を有している。この制御装置15は、無線等を受信するアンテナと、バルブ14と接続する信号線16bを有している。
【0031】
次に、潤滑剤供給装置4bの動作について説明する。地震が発生した場合、制御装置15は、緊急地震速報又はコンテナターミナルに設置した地震計等から、地震発生を知らせる信号を受信する。制御装置15は、この信号を受け、バルブ14を開放する。このバルブ14の開放により、容器11b内の潤滑剤が、供給管13及び噴射孔12bを介して、車輪5又はレール6の少なくとも一方に、矢印で示す様に噴射又は噴霧される。
【0032】
上記の構成により、以下の作用効果を得ることができる。第1に、クレーン1が走行方向yの地震動を十分に吸収することができる。これは、潤滑剤により、車輪5及びレール6間の摩擦抵抗が低減され、車輪5がレール6上を容易に摺動できるからである。
【0033】
第2に、地震の発生と共に停電が発生した場合であっても、クレーン1が走行方向yの地震動を十分に吸収することができる。これは、走行装置2bの安全装置が作動し、車輪5にブレーキが働いた場合であっても、車輪5がレール6上を容易に摺動できるからである。
【0034】
なお、バルブ14は、通電時に閉止するように構成したソレノイドバルブ等を使用することが望ましい。この構成により、停電発生時であっても、潤滑剤を車輪5等に噴霧することができる。更に、制御装置15にバッテリを接続してもよい。この構成により、地震を伴わず停電が発生した場合に、誤って潤滑剤が噴霧されることを防止できる。また、クレーン1のメンテナンス作業時に、電源の供給を停止した場合も同様である。なお、メンテナンス時は、バルブを手動で閉止し、開放されないようにしてもよい。加えて、無線等のアンテナを設置する代わりに、有線で外部からの信号ケーブルを接続してもよい。
【0035】
図5に、異なる実施の形態の岸壁クレーン(図示しない)の走行装置2cを示す。潤滑剤供給装置4cは、車輪5に潤滑剤を噴霧する噴射孔12c(内側)に加えて、走行装置2cの外側に位置するレール6に対して、潤滑剤を噴霧する噴射孔12c(外側)を有している。また、潤滑剤供給装置4cは、1つの大型の容器11cを有している。この容器11cは、内部を加圧状態としている(加圧式)。ここで、矢印は潤滑剤の供給方向を示している。
【0036】
なお、噴射孔12の設置位置及び潤滑剤の噴射量は、想定する地震の規模により適宜変更することができる。例えば、大規模地震が想定される場合は、車輪5の下端部に加え、その周辺のレール6に潤滑剤が供給されるように構成することが望ましい。具体的には、クレーン1の走行方向yの摺動距離を±1000mm程度と想定した場合は、この範囲に属するレール6に潤滑剤が供給されるように構成する。つまり、少なくとも走行装置2の外側1000mm程度の距離まで、潤滑剤が到達するように噴射する。上記の作用効果が達成されるように、噴射孔の設置位置及び噴射する潤滑剤の量を決定する。
【0037】
図6に、更に異なる実施の形態のクレーン1の走行装置周辺の拡大図を示す。図6Aに示す様に、潤滑剤供給装置4dは、車輪5dと、容器11dと、供給管13dを有している。車輪5dは、2つのフランジ17dと、フランジ17dに挟まれた踏面部18dと、回転軸21dを有している。この潤滑剤供給装置4dは、供給管13dが、車輪5dの回転軸21dから車輪内部を経由して、車輪5dの踏面部18dに形成した複数の潤滑剤噴射孔12dに連通するように構成している。図6Bに、図6AのPP断面の透視図を示す。図6Bに示す様に、供給管13dは、踏面部18dの中心から外周方向に放射状に形成されている。また、供給管13dは、復旧ライン19及び復旧ライン用バルブ20を有している。なお、矢印は潤滑剤の吐出方向を示している。
【0038】
この復旧ライン19は、復旧時に界面活性剤等を供給して、且つ復旧バルブ20を開放する制御により、踏面部18d及びレール6(図示しない)に付着した潤滑剤を洗い流すように構成している。界面活性剤供給後は、水等を供給して界面活性剤を洗い流し、復旧バルブ20を閉止する。その後、潤滑剤を充填した容器11dを新たに設置して、復旧作業を完了とする。
【0039】
上記の構成により、車輪5dの踏面部18d全体に潤滑剤が供給されるため、車輪5dが転動した場合であっても、常に車輪5dとレール6(図示しない)の接触部に潤滑剤が供給されている状態を実現することができる。
【0040】
なお、噴射孔12dの開口部を拡開させ、潤滑剤が放射状に噴射又は噴霧されるように構成してもよい。この構成により、潤滑剤を効果的に車輪5dの踏面部18d及びレール6(図示しない)に供給することができる。
【0041】
図7に、更に異なる実施の形態のクレーン1の走行装置周辺の拡大図を示す。図7Aに示す様に、潤滑剤供給装置4eの有する供給管13eが、車輪5eの回転軸21eからフランジ17e内部を経由して、フランジ17e側面の踏面部18e側に形成した複数の潤滑剤噴射孔12eに連通するように構成している。図7Bに、図7AのQQ断面の透視図を示す。図7Bに示す様に、供給管13eは、フランジ17eの内部に環状に形成し、且つ複数の噴射孔12eに連通するように構成している。
【0042】
上記の構成により、車輪5eの踏面部18e全体に潤滑剤が供給されるため、車輪5eが転動した場合であっても、常に車輪5eとレール6(図示しない)の接触部に潤滑剤が供給されている状態を実現することができる。なお、図6に示した実施例と同様に、噴射孔12eの開口部を拡開させ、潤滑剤が放射状に噴射又は噴霧されるように構成してもよい。
【0043】
図8に、更に異なる実施の形態のクレーンの走行装置周辺の拡大図を示す。走行装置は、潤滑剤供給装置(図示しない)に加えて、車輪5fとモータ24の間にクラッチ機構22を有している。クラッチ機構22は、潤滑剤供給装置で使用している制御装置15に、信号線16fで接続することができる。ここで、23は車輪5fに駆動力を伝達する駆動軸23、25はモータ24のブレーキ機構25、26は減速機26を示している。なお、従来のクレーンは、クラッチ機構22を有していなかった。
【0044】
次に、クラッチ機構22の動作について説明する。クラッチ機構22は、制御装置15から信号を受け、地震発生時にクラッチを解除するように構成している。この構成により、車輪5fは、モータ24との連結が解除されるため、転動自在となる。このため、クレーンの車輪5fは、レール6に対して摺動に加えて、転動することができる。この構成により、クレーンは、走行方向yの地震動を吸収することができる。なお、クラッチ機構22の解除は、地震速報等により制御装置15から信号が発せられた場合のみ行うように構成することが望ましい。地震以外の場合には、安全面から車輪5fのブレーキは維持されることが望ましいからである。
【0045】
以上の構成により、岸壁クレーンは、走行方向yの地震動を効果的に吸収することが可能となる。なお、図1乃至7に示した潤滑剤供給装置は、異なる種類の装置を組み合わせて使用してもよい。更に、図8に示したクラッチ機構22を適宜付加して使用することができる。
【符号の説明】
【0046】
1 岸壁クレーン、クレーン
2 走行装置
3 脚構造物
4 潤滑剤供給装置
5 車輪
6 レール
11 容器
12 潤滑剤噴射孔、噴射孔
13 供給管
14 バルブ
15 制御装置
16 信号線
18 踏面部
30 岸壁
31 免振装置
47 天板
48 底板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
脚構造物と走行装置を有する岸壁クレーンにおいて、前記走行装置が、岸壁に敷設したレール上を走行する車輪と、前記車輪又は前記レールの少なくとも一方に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置を有しており、
前記潤滑剤供給装置が、前記潤滑剤を充填した容器と、前記潤滑剤を車輪又は前記レールの少なくとも一方に供給する潤滑剤噴射孔と、前記容器と前記潤滑剤噴射孔を連通する供給管を有しており、
地震発生時に、前記潤滑剤供給装置が、前記車輪又は前記レールの少なくとも一方に前記潤滑剤を供給する制御を行う構成を有することを特徴とする岸壁クレーン。
【請求項2】
前記供給管又は前記潤滑剤噴射孔がバルブを有しており、地震発生時に、前記バルブを開放し、前記車輪又は前記レールの少なくとも一方に前記潤滑剤を供給する制御を行う構成を有することを特徴とする請求項1に記載の岸壁クレーン。
【請求項3】
前記潤滑剤供給装置が、制御装置を有しており、前記制御装置に地震発生の信号が入力された場合に、前記制御装置が前記バルブを開放する制御を行う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。
【請求項4】
前記岸壁クレーンが、積層ゴムで構成した免振装置を有しており、
前記容器が、内部にピストンを有しており、
前記容器及び前記ピストンの一方を前記免振装置の天板側に連結し、他方を底板側に連結し、前記免振装置の揺動により前記ピストンが前記容器内を摺動するように構成した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。
【請求項5】
前記車輪の踏面部に複数の前記潤滑剤噴射孔を形成し、前記供給管を前記潤滑剤噴射孔に連通して構成したことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の岸壁クレーン。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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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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