(57)【要約】【課題】クレーンジブを容易に製造すること。【解決手段】長手方向Ｌに沿って側部が開口して形成された長尺の本体部材２１ａに対し、当該本体部材２１ａの開口部分に長尺の板部材２１ｂを溶接することでクレーンジブ２をなす長尺中空の支持部２１を形成するクレーンジブ製造方法であって、本体部材２１ａと板部材２１ｂとを仮溶接して支持部２１を仮組みする仮組み工程と、仮組みされた２つの支持部２１を並設して、本溶接による予想歪みの反対方向に曲げを付与した状態で、２つの支持部２１相互を拘束する曲げ工程と、拘束した状態の２つの支持部２１の本溶接を同時施工する本溶接工程とを含む。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に沿って側部が開口して形成された長尺の本体部材に対し、当該本体部材の開口部分に長尺の板部材を溶接することでクレーンジブをなす長尺中空の支持部を形成するクレーンジブ製造方法であって、
前記本体部材と前記板部材とを仮溶接して前記支持部を仮組みする仮組み工程と、
仮組みされた２つの前記支持部を並設して、本溶接による予想歪みの反対方向に曲げを付与した状態で、２つの前記支持部相互を拘束する曲げ工程と、
拘束した状態の前記２つの支持部の本溶接を同時施工する本溶接工程と、
を含むことを特徴とするクレーンジブ製造方法。
【請求項２】
前記本溶接工程後、拘束した状態のまま支持部を回転させ、次に、前記２つの支持部の他の溶接部位の本溶接を同時施工することを特徴とする請求項１に記載のクレーンジブ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンジブを製造するためのクレーンジブ製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、デッキクレーンは、固定ポストの上に旋回ポストが旋回可能に設けられている。旋回ポストは、クレーンジブが設けられている。クレーンジブは、長尺の２本の支持部が互いに連結して構成されている。２本の支持部は、各基端が旋回ポストに支持されて上下に揺動可能に設けられている。そして、クレーンジブは、旋回ポストに設けられた俯仰用ウインチによるワイヤの巻き取りまたは繰り出しによって俯仰する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１０１２９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した特許文献１に記載されたデッキクレーンのように、２本の支持部からなるクレーンジブは、俯仰のために支持部を軽量化し、かつ剛性を持たせる必要があるので、通常、クレーンジブを構成する一対の支持部は中空の構造体として、軽量化および高剛性化を図っている。
【０００５】
この中空長尺の支持部は複数の部材を溶接接合して製造しているが、溶接後、溶接箇所の熱収縮により歪みが生じ、長尺の支持部が湾曲変形する。このため、従来、支持部を拘束、または、逆歪を与えた状態で溶接することで、支持部の湾曲変形を抑える製造方法が採用されているが、依然として湾曲変形が発生するので、溶接後、支持部をガスバーナで加熱、水冷却により歪取りを行っていた。この場合、支持部の形成後に歪みを取る補正作業が必要であった。この結果、クレーンジブを製造するにあたり、多くの手間がかかり、製造コストが嵩むことになる。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、クレーンジブを容易に製造することのできるクレーンジブ製造方法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】
【０００７】
上述の目的を達成するために、本発明のクレーンジブ製造方法は、長手方向に沿って側部が開口して形成された長尺の本体部材に対し、当該本体部材の開口部分に長尺の板部材を溶接することでクレーンジブをなす長尺中空の支持部を形成するクレーンジブ製造方法であって、前記本体部材と前記板部材とを仮溶接して前記支持部を仮組みする仮組み工程と、仮組みされた２つの前記支持部を並設して、本溶接による予想歪みの反対方向に曲げを付与した状態で、２つの前記支持部相互を拘束する曲げ工程と、拘束した状態の前記２つの支持部の本溶接を同時施工する本溶接工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
このクレーンジブ製造方法によれば、支持部を仮組みした状態で、本溶接による予想歪みの反対方向に支持部に対して予め曲げを付与することから、本溶接後の熱収縮による歪みを十分に吸収することが可能である。しかも、仮組みされた２つの支持部を並設して各支持部に対して曲げを付与することから、クレーンジブをなす２つの支持部に対して同等に曲げを付与することが可能である。しかも、本溶接を、２つの支持部に対して同時施工で行うことにより、２つの支持部に対して同等に熱収縮による反対方向歪み応力を生じさせ、１つの支持部毎に溶接する場合に比べ、遥かに直線状にすることが可能となり、拘束を解いた各支持部の歪発生を最小限に止め得る。この結果、クレーンジブを容易に製造することができる。
【０００９】
また、本発明のクレーンジブ製造方法は、前記本溶接工程後、拘束した状態のまま支持部を回転させ、次に、前記２つの支持部の他の溶接部位の本溶接を同時施工することを特徴とする。
【００１０】
このクレーンジブ製造方法によれば、拘束した状態のまま支持部を回転させることで、本溶接をし易い位置に他の溶接部位を配置できる。このため、本溶接作業を容易に行うことが可能である。この結果、クレーンジブを容易に製造することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、クレーンジブを容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係るクレーンジブを有するデッキクレーンの概略側面図である。
【図２】図２は、図１に示すデッキクレーンの概略平面図である。
【図３】図３は、図１に示すデッキクレーンのワイヤを示す概略斜視図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係るクレーンジブを示す概略断面図（図２のＡ−Ａ断面拡大図）である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係るクレーンジブの製造工程を示す概略図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係るクレーンジブの製造工程を示す概略図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係るクレーンジブの製造工程を示す概略図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係るクレーンジブの製造工程を示す概略図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態に係るクレーンジブの製造工程を示す概略図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態に係るクレーンジブの他の製造方法を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１４】
図１は、本実施の形態に係るクレーンジブを有するデッキクレーンの概略側面図であり、図２は、図１に示すデッキクレーンの概略平面図であり、図３は、図１に示すデッキクレーンのワイヤを示す概略斜視図である。
【００１５】
図１および図２に示すように、デッキクレーンは、旋回ポスト１にクレーンジブ（以下、単にジブと称す）２が設けられている。旋回ポスト１は、デッキ３に固定された固定ポスト４に対して軸心Ｓの廻りに回転可能に設けられている。この旋回ポスト１は、図示しない駆動機構により軸心Ｓの廻りに旋回駆動される。
【００１６】
また、旋回ポスト１は、その下側に、俯仰用ウインチ５および巻上用ウインチ６が設けられている。また、旋回ポスト１は、その上端に、５つの滑車７ａ〜７ｅが設けられている。
【００１７】
ジブ２は、長尺に形成されている。ジブ２は、その基端が旋回ポスト１の下側に水平な軸２ａを介して取り付けられ、上下に揺動可能に設けられている。具体的に、ジブ２は、長尺に形成された２つの支持部２１が並設されつつ、連結部２２により連結され、平面視、Ａ字状に形成されたもので、各支持部２１の基端が軸２ａを介して旋回ポスト１に取り付けられている。
【００１８】
また、ジブ２は、その先端上部に、５つの滑車７ｆ〜７ｊが設けられている。また、ジブ２は、その中間上部に、１つの滑車７ｋが設けられている。
【００１９】
図３に示すように、俯仰用ウインチ５に巻かれたワイヤ８ａは、旋回ポスト１側の滑車７ｂ、ジブ２先端側の滑車７ｇ、旋回ポスト１側の滑車７ｃ、ジブ２中間側の滑車７ｋの順で架け渡され、先端が旋回ポスト１に固定されている。そして、俯仰用ウインチ５によりワイヤ８ａを巻き取ることでワイヤ８ａが引っ張られ、ジブ２の先端側の滑車７ｇおよび中間側の滑車７ｋが引き上げられる。このため、ジブ２が、軸２ａを中心に上方に揺動し、先端が上昇する。一方、俯仰用ウインチ５によりワイヤ８ａを繰り出すことでワイヤ８ａが弛み、ジブ２の先端側の滑車７ｇおよび中間側の滑車７ｋが吊り下ろされる。このため、ジブ２が、軸２ａを中心に下方に揺動し、先端が下降する。このように、ジブ２は、俯仰用ウインチ５によるワイヤ８ａの巻き上げまたは繰り出しにより俯仰する。
【００２０】
図３に示すように、昇降用ウインチ６に巻かれたワイヤ８ｂは、旋回ポスト１側の滑車７ａ、ジブ２先端側の滑車７ｆ、フックなどからなる昇降部材９に設けられた滑車９ａ、ジブ２先端側の滑車７ｊ、旋回ポスト１側の滑車７ｅ、ジブ２先端側の滑車７ｉ、旋回ポスト１側の滑車７ｄ、ジブ２先端側の滑車７ｈの順で架け渡され、先端が旋回ポスト１に固定されている。そして、昇降用ウインチ６によりワイヤ８ｂを巻き取ることでワイヤ８ｂが引っ張られ、滑車９ａが引き上げられる。このため、ジブ２先端下側にて昇降部材９が上昇する。一方、昇降用ウインチ６によりワイヤ８ｂを繰り出すことでワイヤ８ｂが弛み、滑車９ａが吊り下ろされる。このため、ジブ２先端下側にて昇降部材９が下降する。このように、昇降部材９は、昇降用ウインチ６によるワイヤ８ｂの巻き上げまたは繰り出しにより昇降する。つまり、昇降部材９に荷（図示せず）を取り付けることで荷を昇降することが可能になる。
【００２１】
そして、上述した旋回ポスト１の旋回、ジブ２の俯仰、昇降部材９の昇降により、昇降部材９に取り付けた荷を移動させることが可能である。なお、旋回ポスト１の旋回、ジブ２の俯仰、昇降部材９の昇降は、旋回ポスト１に設けられた操縦室１ａでオペレータにより操作される。
【００２２】
図４は、本実施の形態に係るクレーンジブを示す概略断面図（図２のＡ−Ａ断面拡大図）である。図４に示すように、ジブ２を構成する２つの支持部２１は、長手方向に沿って側部が開口して形成された略断面コ字形の長尺の本体部材２１ａと、本体部材２１ａの開口部分に固定された長尺の板部材２１ｂとで構成されている。このように構成することで、支持部２１が長尺中空に形成されるので、ジブ２の軽量化および高剛性化を図ることができる。
【００２３】
本体部材２１ａに板部材２１ｂを固定するには、本体部材２１ａの開口端に開先を設け、この開先部分に板部材２１ｂを溶接１０する。ところが、本体部材２１ａの側部に板部材２１ｂを溶接１０により固定すると、溶接１０の後の冷却により本体部材２１ａの側部が収縮して歪みが生じ、側方に弧状に湾曲してしまう。特に、支持部２１は、例えば３０ｍほどの長尺であるため、先端と中央部との歪み差が３００ｍｍほど生じてしまう。
【００２４】
そこで、本実施の形態のクレーンジブ製造方法は、上記の歪みを補正しつつ、容易に支持部２１を形成するためのものである。図５〜図９は、本実施の形態に係るクレーンジブの製造工程を示す概略図である。
【００２５】
まず、図５に示すように、本体部材２１ａと板部材２１ｂとを仮溶接１１により仮組みする（仮組み工程）。そして、仮組みされた支持部２１を２つ用意する。
【００２６】
次に、図６に示すように、仮組みされた２つの支持部２１を、板部材２１ｂ側が相反するように並設しつつ、後の本溶接１０による予想歪みの反対方向に支持部２１に対して曲げ（逆歪）を付与する（曲げ工程）。この曲げ工程では、保持機構１００および水平ジャッキ２００が用いられる。
【００２７】
保持機構１００は、作業床に配置されるもので、並設された仮組みの各支持部２１の端部を保持する保持部１１０と、並設された各支持部２１の上下を反転させる態様で回転する回転部１２０とを有する。保持部１１０は、支持部２１の端部を挟むことで支持部２１を保持する。回転部１２０は、保持部１１０を支持部２１の長手方向Ｌに沿う水平な軸心で回転可能に支える回転架台１２１と、保持部１１０に設けた従動ギア１２２と、モータ１２３とを備え、モータ１２３の駆動ギア１２３ａと従動ギア１２２とをチェーンで接続したものである。この回転部１２０は、モータ１２３の駆動により保持部１１０を回転させることで、保持部１１０で保持された各支持部２１の上下を反転させる。
【００２８】
なお、保持機構１００は、支持部２１を保持するにあたり、支持部２１の端部を挿入したり抜き出したりする態様で支持部２１の長手方向Ｌに沿って移動可能に作業床に設けられていることが好ましい。
【００２９】
水平ジャッキ２００は、並設された仮組みの各支持部２１の間であって、長手方向Ｌの中央部分に配置される。そして、水平ジャッキ２００を伸長させることで、保持機構１００により端部が保持された各支持部２１の中央部分が離反し、当該各支持部２１に対して曲げを付与する。上記水平ジャッキ２００に代えて隙間保持具を２つの支持部２１間に挟み込み設置してもよい、要するに、２つの支持部２１間の中央部に隙間を空けた状態で、両支持部２１相互を拘束する。
【００３０】
次に、図７に示すように、本体部材２１ａと板部材２１ｂとの本溶接１０を支持部２１の長手方向Ｌに沿って２つの支持部２１に対して共に行う（本溶接工程）。この本溶接工程では、多電極溶接装置３００が用いられる。
【００３１】
多電極溶接装置３００は、多電極溶接法の１つは、ＭＡＧ溶接の高能率化を目的としたもので、複数（本実施の形態では２つ）の溶接トーチを具え、隣接する各支持部２１の溶接部位に沿って走行し、同時にアークを発生させる。この多電極溶接装置３００は、長手方向Ｌに沿うレール（図示せず）上に移動可能に配置されており、長手方向Ｌに沿って連続して本溶接１０を行うことが可能である。すなわち、多電極溶接装置３００を図６に示す位置から図７に示す位置に移動させることで、長手方向Ｌに沿って各支持部２１に対して同期して本溶接１０を行う。一対の溶接トーチは長手方向Ｌに直交する幅方向に移動可能となっており、各支持部２１の溶接部位に沿って移動し溶接を行う。
【００３２】
この本溶接工程は、支持部２１の長手方向Ｌに沿って所定の溶接部位の本溶接１０を行った後、図８に示すように、保持機構１００により各支持部２１を回転させ、図７同様に、各支持部２１の長手方向Ｌに沿う他の溶接部位の本溶接１０を行う。図４に示すように、支持部２１は、本体部材２１ａの開口部分の上側縁（所定の溶接部位）と下側縁（他の溶接部位）とに板部材２１ｂが固定される。したがって、本体部材２１ａの上側縁における本溶接１０を行った後は、各支持部２１を上下に反転（１８０度回転）させる必要がある。そこで、保持機構１００の回転部１２０によって各支持部２１を回転させる。
【００３３】
そして、全ての溶接部位の本溶接１０を行った後は、水平ジャッキ２００を取り外す。このため、図９に示すように、各支持部２１の熱収縮による歪みにより、曲げ工程での曲げとは逆に湾曲することで、各支持部２１が長手方向Ｌに沿って直線状になる。なお、この場合、保持機構１００による各支持部２１の保持を外し、保持機構１００により各支持部２１を支える程度とする。
【００３４】
ところで、上述した実施の形態では、仮組みされた２つの支持部２１を、板部材２１ｂ側が相反するように並設しつつ、後の本溶接１０による予想歪みの反対方向に支持部２１に対して曲げを付与し、本溶接１０を行っているが、この限りではない。
【００３５】
図１０は、本実施の形態に係るクレーンジブの他の製造方法を示す概略図である。図１０に示すように、曲げ工程において、仮組みされた２つの支持部２１を、板部材２１ｂ側が向き合うように並設しつつ、後の本溶接１０による予想歪みの反対方向に支持部２１に対して曲げ（逆歪）を付与してもよい。この場合、各支持部２１の中央部を拘束治具２０１で拘束すると共に、両端部に水平ジャッキ２００が配置され、この水平ジャッキ２００を伸長させることで、保持機構１００により端部が保持された各支持部２１の端部が離反し、当該各支持部２１に対して曲げを付与する。なお、図には明示しないが、上記水平ジャッキ２００に代えて、隙間保持具を２つの支持部２１の両端部に挟み込み設置してもよい。要するに、２つの支持部２１間の両端部に隙間を空けて、両支持部２１の中央部を近づけるように隙間が無い状態（または、スペーサ１２を介在した状態）で拘束する。この場合での両支持部２１中央部の拘束は、両支持部２１の中央部に設けた拘束治具２０１で固定するか、または、両板部材２１ｂ相互を冶具（図示せず）で挟み込み固定すればよい。
【００３６】
また、仮組み工程および本溶接工程については、上述と同様である。
【００３７】
なお、図１０において、並設された仮組みの各支持部２１の間であって、長手方向Ｌの中央部分に配置されたものは、スペーサ１２であって、板部材２１ｂ同士の接触による傷付きを防ぐものである。
【００３８】
なお、本体部材２１ａは、略断面コ字形として図示して説明したが、この限りではない。本体部材２１ａは、側部が開口して形成された長尺のもので、その開口部分に板部材２１ｂを固定することで、ジブ２の軽量化および高剛性化を図れればよい。例えば、本体部材２１ａは、略断面Ｕ字形や略断面Ｃ字形状などであってもよい。また、板部材２１ｂも平板でなくてもよく、断面形状が湾曲や屈曲したものであってもよい。
【００３９】
上述したように、本実施の形態のクレーンジブ製造方法は、長手方向Ｌに沿って側部が開口して形成された長尺の本体部材２１ａに対し、当該本体部材２１ａの開口部分に長尺の板部材２１ｂを溶接することでクレーンジブ２をなす長尺中空の支持部２１を形成するクレーンジブ製造方法である。そして、本体部材２１ａと板部材２１ｂとを仮溶接して支持部２１を仮組みする仮組み工程と、仮組みされた２つの支持部２１を並設して、本溶接１０による予想歪みの反対方向に曲げを付与した状態で、２つの支持部２１相互を拘束する曲げ工程と、拘束した状態の２つの支持部２１の本溶接を同時施工する本溶接工程とを含む。なお、本溶接工程は、本体部材２１ａと板部材２１ｂとの本溶接１０を、支持部２１の長手方向に沿って２つの支持部２１に対して共に行うことを含む。
【００４０】
このクレーンジブ製造方法によれば、支持部２１を仮組みした状態で、本溶接１０による予想歪みの反対方向に支持部２１に対して予め曲げを付与することから、本溶接１０後の熱収縮による歪みを十分に吸収することが可能である。しかも、仮組みされた２つの支持部２１を並設しつつ各支持部２１に対して曲げを付与することから、ジブ２をなす２つの支持部２１に対して同等に曲げを付与することが可能である。しかも、本溶接１０を、２つの支持部２１に対して同時施工で行うことにより、２つの支持部２１に対して同等に熱収縮による反対方向歪み応力を生じさせ、１つの支持部２１毎に溶接する場合に比べ、遥かに直線状にすることが可能となり、拘束を解いた各支持部２１の歪発生を最小限に止め得る。この結果、クレーンジブを容易に製造することができる。
【００４１】
また、本実施の形態のクレーンジブ製造方法は、本溶接工程後、拘束した状態のまま支持部２１を回転させ、次に、２つの支持部２１の他の溶接部位の本溶接を同時施工する。すなわち、本溶接工程では、各支持部２１の長手方向Ｌに沿って所定の溶接部位の本溶接１０を行った後、並設した各支持部２１を保持する態様で作業床に配置された保持機構１００により各支持部２１を回転させ、各支持部２１の長手方向Ｌに沿って他の溶接部位の本溶接１０を行うことを含む。
【００４２】
このクレーンジブ製造方法によれば、拘束した状態のまま支持部２１を回転させることで、本溶接１０をし易い位置に他の溶接部位を配置できる。このため、本溶接１０の作業を容易に行うことが可能である。この結果、クレーンジブを容易に製造することができる。なお、保持機構１００により各支持部２１を保持しつつ、当該保持機構１００により支持部２１を回転させることで、本溶接１０をし易い位置に他の溶接部位を配置できる。このため、本溶接作業を容易に行うことが可能である。しかも、作業床に設置されて各支持部２１を保持する保持機構１００を適用することで、クレーンなどで吊り上げて支持部２１を回転させることがなく、本溶接作業を容易に行うことが可能である。この結果、クレーンジブを容易に製造することが可能になる。
【００４３】
なお、上述した実施の形態のクレーンジブ製造方法では、ジブ２を有するクレーンとしてデッキクレーンを一例として説明したが、この限りではなく、支持部２１から構成されるジブ２を有するクレーン全てに適用される。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明に係るクレーンジブ製造方法は、クレーンジブを容易に製造することに適している。
【符号の説明】
【００４５】
２  クレーンジブ（ジブ）
２１  支持部
２１ａ  本体部材
２１ｂ  板部材
１０  溶接（本溶接）
１１  仮溶接
１２  スペーサ
１００  保持機構
１１０  保持部
１２０  回転部
１２１  回転架台
１２２  従動ギア
１２３  モータ
１２３ａ  駆動ギア
２００  水平ジャッキ
２０１  拘束治具
３００  多電極溶接装置
Ｌ  支持部の長手方向
【図１】
2011255986.tif 000003
【図２】
2011255986.tif 000004
【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】
2011255986.tif 000010
【図９】
2011255986.tif 000011
【図１０】
2011255986.tif 000012