(57)【要約】【課題】地震で発生したロッキングによる脚の座屈や股裂き状態を防止したコンテナクレーンシステムを提供する。【解決手段】エプロンと、エプロンに配置された一対のレール上を走行車輪により走行するコンテナクレーンと、を備え、コンテナクレーンは、踏面部がレールの頭幅より幅広に形成され、フランジなしの陸側走行車輪と、レールに接触する部分がフランジ付きでレールに接触しない部分がフランジなしの海側走行車輪と、を有し、一対のレールのうち陸側のレールの両側のエプロンには、地震によってレールの間隔が変化したときに陸側走行車輪が横スベリ可能な高さのスベリ面を有する。【選択図】図４
2014058385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エプロンと、前記エプロンに配置された一対のレール上を走行車輪により走行するコンテナクレーンと、を備えたコンテナクレーンシステムにおいて、
前記コンテナクレーンは、踏面部が前記レールの頭幅より幅広に形成され、フランジなしの陸側走行車輪と、前記レールに接触する部分がフランジ付きでレールに接触しない部分がフランジなしの海側走行車輪と、を有し、
前記一対のレールのうち陸側のレールの両側のエプロンには、地震によって前記レールの間隔が変化したときに前記陸側走行車輪が横スベリ可能な高さのスベリ面を有することを特徴とするコンテナクレーンシステム。
【請求項２】
前記一対のレールのうち海側のレールの陸側のエプロンには、地震によって前記レールの間隔が変化したときに前記海側走行車輪が陸側に横スベリ可能な高さを有するスベリ面を有することを特徴とする請求項１記載のコンテナクレーンシステム。
【請求項３】
前記コンテナクレーンは、前記走行車輪のうち海側走行車輪は、両側にフランジを有すると共に、陸側のフランジが海側のフランジより幅広であることを特徴とする請求項１記載のコンテナクレーンシステム。
【請求項４】
前記コンテナクレーンは、前記陸側の走行車輪の角部及び、前記海側の走行車輪の陸側のフランジの角部は面取りされていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のコンテナクレーンシステム。
【請求項５】
地震によるエネルギーを、請求項１記載のスベリ面と請求項２記載のスベリ面との動摩擦力で発生する他のエネルギーに変換することでコンテナクレーンの揺れを抑制するようにしたことを特徴とするコンテナクレーンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エプロンと、コンテナクレーンとを備えたコンテナクレーンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
港湾には船が貨物の積み卸しや停泊するために着岸する岸壁と呼ばれる場所がある。その岸壁の前縁部分はエプロンと呼ばれ、コンテナクレーンのレールが敷設されている。
【０００３】
図１は、一般的なコンテナクレーン１の概念図である。
コンテナクレーン１は、レール４０上を走行する走行装置１２上のシルビーム１０上に一対の陸脚７Ｌ、一対の海脚７Ｓ、一対の斜材８、及び一対のタイビーム５が櫓状に構成され、その櫓の頂部に陸側から海側に水平に伸びた、カンチレバー部分のブーム１６が取り付けられ、ブーム１６に移動自在に配置されたトロリ１９に吊り下げられたスプレッダ２０を有する。このスプレッダ２０により貨物を収納したコンテナＣが船舶２１とエプロンとの間で積み卸しされるようになっている。
トロリ１９にはロープトロリ、セミロープトロリがあるがいずれであってもよい。
【０００４】
図中、２は風速計、３はバックステイ、４は機械室、６はトロリ１９を支持する横方向の梁としてのガーダ、９は水平材、１１はコンテナクレーン１が衝突するのを防止するためのバッファ（衝突防止装置）、１３は転倒防止装置、１４はレールクランプである。１５は外部から機械室４への電源を供給するための電源供給用のケーブルリール、１７はテンションバー、１８は上部フレーム（マストとも言う）、４０はレールを示す。
【０００５】
図２（ａ）は、図１に示したコンテナクレーン１に用いられる走行車輪３０の概念図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の矢印Ｐ方向の矢視図である。
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、走行車輪３０は、踏面部４１の両側にフランジ（鍔）３１、３２を有しており、レール４０を走行するときはフランジ３１、３２で軸方向のずれを規制するようになっている。
【０００６】
ここで、コンテナクレーン等の軌道走行式荷役機械の地震被災としての２つの基本的形態について述べる。
図３（ａ）は、図１に示したコンテナクレーン１を横からみた２次元骨組モデルであり、図３（ｂ）、（ｃ）は、図３（ａ）に示したコンテナクレーン１のロッキング状態を示す２次元骨組モデルである。
【０００７】
地震被災の１つは地震により荷役機械としてのコンテナクレーン１（図３（ａ））が揺れ出して、やがて、海側と陸側の走行車輪３０が交互にレールから跳ね上がる（図３（ｂ）、（ｃ））、いわゆるロッキング状態になり、揺れによって発生したコンテナクレーン１の水平方向慣性力を、走行車輪３０を介して片側の陸脚７Ｌ（または海脚７Ｓ）で受けるために陸脚７Ｌ（海脚７Ｓ）が曲げ応力により座屈する形態である。
もう１つは岸壁が液状化を起こしてレールスパンが広がり、このことにより陸脚７Ｌと海脚７Ｓとが股裂き状態を起こして座屈する形態である。
【０００８】
前者は、地震によりコンテナクレーン１が揺れてレールの長手方向に対し直角方向に横移動することを走行車輪３０のフランジ３１、３２（図２参照）が拘束するために発生するものであり、後者はレールスパンの広がりに対して走行車輪３０にはフランジ３１、３２があるためレールから外れることができず海脚７Ｓと陸脚７Ｌとの間隔が拡大して発生するものである。
【０００９】
このため、地震による倒壊や脱輪に伴う損傷を防止するための提案がなされている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１に記載の発明は、「レール走行式クレーン」に関するものであり、具体的には「海側レール側に揺脚構造の海側支持脚を有し、陸側レール側に剛脚構造の陸側支持脚を有する走行部本体における、陸側支持脚に、陸側レールのレール面よりも下方へ延びる下方延長部などの脱輪防止部を形成するようにする」ものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、走行車輪は、その両側にフランジを有するので、岸壁が液状化を起こしてレールスパンが広がり、このことにより脚が股裂き状態を起こしてしまう。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、地震で発生したロッキングによる脚の座屈や股裂き状態を防止したコンテナクレーンシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、エプロンと、前記エプロンに配置された一対のレール上を走行車輪により走行するコンテナクレーンと、を備えたコンテナクレーンシステムにおいて、前記コンテナクレーンは、踏面部が前記レールの頭幅より幅広に形成され、フランジなしの陸側走行車輪と、前記レールに接触する部分がフランジ付きでレールに接触しない部分がフランジなしの海側走行車輪と、を有し、前記一対のレールのうち陸側のレールの両側のエプロンには、地震によって前記レールの間隔が変化したときに前記陸側走行車輪が横スベリ可能な高さのスベリ面を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、地震で発生したロッキングによる脚の座屈や股裂き状態を防止したコンテナクレーンシステムの提供を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一般的なコンテナクレーン１の概念図である。
【図２】（ａ）は、図１に示したコンテナクレーン１に用いられる走行車輪３０の概念図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢印Ｐ方向の矢視図である。
【図３】（ａ）は、図１に示したコンテナクレーン１を横からみた２次元骨組モデルであり、（ｂ）、（ｃ）は、（ａ）に示したコンテナクレーン１のロッキング状態を示す２次元骨組モデルである。
【図４】（ａ）は、一対のレール４０のうちの陸側のレール４０を走行する陸側走行車輪６０の概念図であり、（ｂ）は、海側のレール４０を走行する海側走行車輪８０の概念図である。
【図５】（ａ）は、一対のレール４０のうちの陸側のレール４０を走行する陸側走行車輪６０の概念図であり、（ｂ）は、海側のレール４０を走行する海側走行車輪８０の他の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施形態１＞
次に、一実施の形態に係るコンテナクレーンシステムに用いられる走行車輪及びエプロンについて図面を参照して述べる。
［構  成］
図４（ａ）は、一対のレール４０のうちの陸側のレール４０を走行する陸側走行車輪６０の概念図であり、図４（ｂ）は、海側のレール４０を走行する海側走行車輪８０の概念図である。
図４（ａ）に示す陸側走行車輪６０は、踏面部６１がレール４０の頭部の幅（頭幅とも言う）より幅広に形成され、フランジなしの車輪である。
図４（ｂ）に示す海側走行車輪８０は、レール４０に接触する部分がフランジ付きでレール４０に接触しない部分がフランジなしの車輪である。
一対のレール４０のうち陸側のレール４０の両側のエプロンには、地震によってレール４０の間隔が変化したときに陸側走行車輪６０が横スベリ可能な高さを有する、摩擦係数の小さいスベリ面７０、７１を有する。
【００１６】
両走行車輪６０、８０の角部が面取りされており、地震による横滑りが生じた時にスベリ面７０、７１、もしくはエプロン５０に陸側走行車輪６０、海側走行車輪８０が乗り上げやすくなっている。
【００１７】
［動  作］
地震時に、コンテナクレーンがロッキング状態となり海側走行車輪８０が跳ね上がった時、コンテナクレーンに作用する水平方向慣性力により陸側走行車輪６０がレール４０の表面から陸側のエプロン５０に滑って移動すると、同時に海側走行車輪８０もレール４０から外れて陸側のエプロン５０に移動する。両走行車輪６０、８０ともエプロン５０上でフランジのない車輪部分によってスベリ免震作用を起こすものである。
【００１８】
また、液状化によるレールスパンの拡大に対しては、陸側走行車輪６０がレール４０の表面から海側のエプロン５０のスベリ面７１もしくはスベリ面７０に移動することにより、陸脚７Ｌ、海脚７Ｓに作用する過剰な曲げ応力を軽減させ、陸脚７Ｌの股裂きを防止するものである。
【００１９】
コンテナクレーン等の軌道走行式荷役機械の既存の免震装置は、荷役機械の走行車輪を含む走行装置部と脚との間に免震用のゴムを挿入したり、スプリングを介在させたりすることによって、免震機能を確保するものであった。この方式では、装置が複雑となり、かつきめ細かな維持管理を必要とするものである。
【００２０】
一方、本実施形態の装置は、走行車輪に工夫をこらした簡単な構造であり、また、電力や油圧といった動力源を必要としないものであり、それ故に維持管理が容易なことである。
【００２１】
なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。例えば、上述の説明では、陸側走行車輪のレールの近傍のエプロンにスベリ面を設けた場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、海側走行車輪のレールの近傍の陸側のエプロンにスベリ面を設けてもよい（図５参照（ａ）、（ｂ）。）。
図５（ａ）は、一対のレール４０のうちの陸側のレール４０を走行する陸側走行車輪６０の概念図であり、図５（ｂ）は、海側のレール４０を走行する海側走行車輪８０の他の概念図である。
図５（ｂ）に示したエプロンの図４（ｂ）に示したエプロンとの相違点は、海側走行車輪のレールの近傍の陸側のエプロンにスベリ面を設けた点である。
このように構成することにより、免震効果が期待できる。
【００２２】
ここで、本実施形態の免震効果について説明を加える。
本実施形態は、地震によるエネルギーを、幅広車輪のスベリ面と岸壁側のスベリ面との動摩擦力で発生する他のエネルギーに変換することでコンテナクレーンの揺れを抑制するようにしたものである。
コンテナクレーンは地震動を受けると、横振動（岸壁法線直角方向）をはじめるが、この横振動による幅広車輪とレールとの接触面において、コンテナクレーンの慣性力に伴って、幅広車輪に作用する水平力がその静摩擦力より大きくなった時点で、コンテナクレーンがレール上を移動し始め、往復運動をすることになる。往復運動状態では、幅広車輪には動摩擦力が作用する。この往復運動に伴う動摩擦力により、地震の運動エネルギーが熱エネルギー、音エネルギーもしくは幅広車輪を変形させる仕事に消費させることにより、コンテナクレーンの揺れを抑制する。
【符号の説明】
【００２３】
１    コンテナクレーン
２    風速計
３    バックステイ
４    機械室
５    タイビーム
６    ガーダ
７Ｌ    陸脚
７Ｓ    海脚
８    斜材
９    水平材
１０    シルビーム
１１    バッファ（衝突防止装置）
１２    走行装置
１３    転倒防止装置
１４    レールクランプ
１５    ケーブルリール
１６    ブーム
１７    テンションバー
１８    上部フレーム
１９    トロリ
２０    スプレッダ
２１    船舶
３０    走行車輪
３１、３２、８１    フランジ
４０    レール
４１    踏面部
５０    エプロン
６０    陸側走行車輪
６１、８２    踏面部
７０、７１、９０    スベリ面
８０    海側走行車輪
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２４】
【特許文献１】特開平１０−１５７９７１号公報
【図１】
2014058385.tif 000003
【図２】
2014058385.tif 000004
【図３】
2014058385.tif 000005
【図４】
2014058385.tif 000006
【図５】
2014058385.tif 000007