(57)【要約】      （修正有）【課題】動力用半導体素子などの交換や更新などを容易にすることができるクレーンを提供する。【解決手段】クレーン本体５と、走行モータから４５Ａ，４５Ｂ，４７Ａから４７Ｄ，７３，７５と、走行モータから４５Ａ，４５Ｂ，４７Ａから４７Ｄ，７３，７５に供給する電力を制御することにより、走行モータから４５Ａ，４５Ｂ，４７Ａから４７Ｄ，７３，７５の出力を制御するモータ制御部と、モータ制御部が内部に配置された電気室２９と、が設けられ、電気室２９が、クレーン本体５に着脱可能に配置されていることを特徴とする。【選択図】図１
2008056484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クレーン本体と、
モータと、
該モータに供給する電力を制御することにより、前記モータの出力を制御するモータ制御部と、
前記モータ制御部が内部に配置された電気室と、が設けられ、
該電気室が、前記クレーン本体に着脱可能に配置されていることを特徴とするクレーン。
【請求項２】
前記クレーン本体には、走行けたに沿って移動するガーダが設けられ、
該ガーダに沿って移動するトロリと、
該トロリに設けられ、吊り荷を巻き上げおよび巻き下ろしする巻き装置と、が設けられ、
前記モータが、前記ガーダの移動、前記トロリの移動、および、前記巻き装置による前記吊り荷の巻上げおよび巻き下ろしの少なくとも一つに用いられ、
前記電気室が、前記ガーダに着脱可能に配置されていることを特徴とする請求項１記載のクレーン。
【請求項３】
前記電気室には、前記電気室を吊り下げるクレーンと係合される係合部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のクレーン。
【請求項４】
前記ガーダには、前記電気室を支持する支持部が外側に突出して設けられ、
前記電気室には、前記支持部と結合離脱可能に固定される結合部が設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載のクレーン。
【請求項５】
前記電気室には、外部から熱の侵入を防ぐ遮熱部が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のクレーン。
【請求項６】
第１のモータと、
該第１のモータに供給される電力を制御することにより、前記第１のモータの出力を制御する前記電気室内に設けられた第１のモータ制御部と、
第２のモータと、
該第２のモータに供給される電力を制御することにより、前記第２のモータの出力を制御する前記電気室内に設けられた複数の第２のモータ制御部と、
を備え、
前記第２のモータには、第１のモータ制御部から電力供給および停止が制御可能とされていることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載のクレーン。
【請求項７】
前記第１のモータ制御部が、主トロリの複数の巻き上げ用モータの出力をそれぞれ制御する複数の制御部の何れかであり、
前記第２のモータ制御部が、補トロリの巻き上げ用モータのモータ制御部であること
を特徴とする請求項６に記載のクレーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーン、特にレードルの運搬に用いられるレードルクレーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、製鉄施設や製鋼施設において溶鋼はレードル（溶鍋）に入れられ、レードルごとレードルクレーンにて運搬されている。例えば、溶鋼は電気炉等からレードルに入れられ、レードルクレーンにより転炉等まで運搬された後、転炉等に注湯されている。
レードルクレーンは主巻き装置でレードルを吊り上げた状態で運搬し、補巻き装置でレードルの下部を持ち上げてレードルを傾斜させることにより、溶鋼をレードルから転炉等に注いでいた（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−２６８８８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のレードルクレーンにおいて、主巻き装置等を駆動するモータを制御するモータ制御部はレードルクレーンのガーダ内の空間に配置されていた。
モータ制御部はモータに供給する電流や電圧を制御するものであり、当該電流などを制御するための動力用半導体素子などのさまざまな素子を備えたものである。一般的に、これらの素子の寿命はレードルクレーン本体の寿命と比較して短く、また、素子のバージョンアップの期間もレードルクレーン本体の寿命と比較して短い。
このように寿命が尽きるなどして故障した素子を交換するため、素子自体を交換したり、モータ制御部ごと交換されたりしていた。また、バージョンアップなどにより素子の生産が終了した場合には、電流などの制御回路をバージョンアップ後の新たな素子に対応した制御回路に更新する必要があるため、モータ制御部ごと交換する必要があった。
【０００４】
しかしながら、モータ制御部はガーダ内の狭い空間に配置されているため、素子自体の交換に手間がかかるという問題があった。特に、素子の寿命が尽きて故障する場合は、比較的短い期間の間に複数の素子が連続して故障するため、素子自体の交換に手間がかかるという問題があった。また、モータ制御部を交換する場合には、ガーダ内に配置されたモータ制御部を交換することになるため交換に手間がかかるとともに、モータ制御部をガーダ内に搬入搬出する必要があるため、交換が困難であるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、動力用半導体素子などの交換や更新などを容易にすることができる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】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明のクレーンは、クレーン本体と、モータと、該モータに供給する電力を制御することにより、前記モータの出力を制御するモータ制御部と、前記モータ制御部が内部に配置された電気室と、が設けられ、該電気室が、前記クレーン本体に着脱可能に配置されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、モータ制御部がクレーン本体に配置された電気室の内部に集中して配置されているため、モータ制御部に用いられている動力用半導体素子などの電力制御に用いる素子の交換や更新を容易にすることができる。電気室はクレーン本体とは別個に設けられたものであるため、クレーン本体内の空間にモータ制御部を設けた場合と比較して、電気室内の空間を広く設けることができる。そのため、電気室内における上記素子の交換や更新などの作業を容易に行うことができる。また、電気室内への出入りが容易になるため、上記素子の交換や更新などの作業を容易に行うことができる。
また、クレーン本体に電気室が着脱可能に配置されているため、電気室をクレーン本体から取り外した状態でモータ制御部自体を交換することができる。クレーン本体から取り外した電気室は、モータ制御部の交換により適した場所に移動させることができるため、モータ制御部の交換を容易にすることができる。モータ制御部の交換により適した場所としては、クレーン本体が配置された高所よりも低い場所であって、塵埃等が少ない場所を例示することができる。
【０００８】
特に、モータがインバータ制御されるモータであって、モータ制御部がインバータ装置の場合には、インバータ装置のアップグレードが行われる間隔がクレーンの使用期間よりも短いため、アップグレードに合わせてモータ制御部を容易に交換できることが好ましい。
本発明のクレーンはモータ制御部の上記素子やモータ制御部自体の交換が容易であることから、バージョンアップが頻繁に行われる素子等を含むインバータ装置をモータ制御部として使用する場合に用いて好適である。
【０００９】
あるいは、クレーン本体から取り外す電気室とは別個の電気室を準備しておき、これらの電気室を交換することによりモータ制御部の交換や、上記素子の交換や更新に必要とされる時間を短縮することができる。交換等が必要な上記素子やモータ制御部は、電気室をクレーン本体から取り外した後に、十分な時間をかけて交換等することができる。
【００１０】
電気室内にモータ制御部を集中して配置するとともに、電気室をクレーン本体に配置することで、クレーン本体内にモータ制御部を直接配置する場合と比較して、モータ制御部の設置部品の数を低減することができる。電気室はモータ制御部を内部に配置するもののため、内部はモータ制御部の設置に適した構造とすることができる。そのため、クレーン本体内に直接配置する場合と比較して、モータ制御部を設置するのに用いる設置部品の数を低減することができる。
【００１１】
また、電気室からクレーン本体に対して一括して配線を行うことにより、個々のモータ制御部について配線を行う場合と比較して配線工事の手間を削減することができる。電気室はモータ制御部を内部に配置するもののため、モータ制御部から電気室外部までの配線は予め電気室に作りこむことができる。そのため、モータ制御部の上記素子の交換等やモータ制御部自体の交換における配線工事の手間を容易に削減することができる。また、電気室とクレーン本体との間の配線を一本の配線の束に束ねることにより、電気室をクレーン本体に着脱させる際の配線工事の手間を削減することができる。
【００１２】
上記発明においては、前記クレーン本体には、走行けたに沿って移動するガーダが設けられ、該ガーダに沿って移動するトロリと、該トロリに設けられ、吊り荷を巻き上げおよび巻き下ろしする巻き装置と、が設けられ、前記モータが、前記ガーダの移動、前記トロリの移動、および、前記巻き装置による前記吊り荷の巻上げおよび巻き下ろしの少なくとも一つに用いられ、前記電気室が、前記ガーダに着脱可能に配置されていることが望ましい。
【００１３】
本発明によれば、ガーダやトロリの移動、および、吊り荷の巻き上げ等の少なくとも一つに用いられるモータ制御部の備えられた電気室が、ガーダに着脱可能に配置されているため、モータ制御部の交換やモータ制御部に用いられている上記素子の交換等を容易に行うことができる。ガーダに対して電気室を外部から搬入搬出させるのが容易なため、ガーダに電気室を配置することにより電気室の着脱を容易にすることができる。
【００１４】
モータはガーダやトロリの移動、および、吊り荷の巻き上げ等の少なくとも一つに用いられるため、当該モータを制御するモータ制御部には動力用半導体素子などが用いられる。動力用半導体素子などは定期的にアップグレードされるため、アップグレードに合わせてモータ制御部を容易に交換できることが好ましい。
本発明のクレーンはモータ制御部の上記素子やモータ制御部自体の交換が容易であることから、バージョンアップが頻繁に行われる素子等を含むインバータ装置をモータ制御部として使用する場合に用いて好適である。
【００１５】
上記発明においては、前記電気室には、前記電気室を吊り下げるクレーンと係合される係合部が設けられていることが望ましい。
【００１６】
本発明によれば、係合部が電気室に設けられているため、他のクレーンにより電気室を吊り下げることができ、電気室をクレーン本体に容易に取り付けおよび取り外しすることができる。
特に、レードルクレーンなどの大型クレーンの場合には、モータ制御装置に要求される容量が大きくなり、モータ制御装置の重量は重くなる。このようなモータ制御装置が複数備えられた電気室の重量は重くなるため、電気室をクレーン本体に着脱させる際には電気室を吊り下げるクレーンを用いる必要がある。電気室に係合部を設けたことにより、クレーンを用いて電気室を容易に吊り下げることができるため、電気室の着脱を容易にすることができる。
【００１７】
上記発明においては、前記ガーダには、前記電気室を支持する支持部が外側に突出して設けられ、前記電気室には、前記支持部と結合離脱可能に固定される結合部が設けられていることが望ましい。
【００１８】
本発明によれば、電気室は結合部を介して、ガーダの支持部に取り付けられるため、支持部に電気室を容易に着脱させることができる。
ガーダから外側に突出して支持部が設けられていることから、電気室を支持部に取り付けおよび取り外しする際に、電気室とガーダなどが干渉しにくくなり、電気室の着脱作業が容易となる。また、結合部を支持部から離脱させることにより電気室を取り外すことができる一方、結合部を支持部に結合させることにより電気室に取り付けることができるため、電気室の着脱作業を容易にすることができる。
【００１９】
上記発明においては、前記電気室には、外部から熱の侵入を防ぐ遮熱部が設けられていることが望ましい。
【００２０】
本発明によれば、遮熱部が設けられているため、外部から電気室に熱が浸入することを防ぐことができ、熱によるモータ制御部の故障を防止することができる。
例えば、溶鋼が入れられたレードル（溶鍋）が吊り荷の場合には、電気室の下面に遮熱部が配置されていることが望ましい。このように遮熱部を配置することにより、溶鋼からの放射熱が電気室に浸入することを防止できる。
【００２１】
上記発明においては、第１のモータと、該第１のモータに供給される電力を制御することにより、前記第１のモータの出力を制御する前記電気室内に設けられた第１のモータ制御部と、第２のモータと、該第２のモータに供給される電力を制御することにより、前記第２のモータの出力を制御する前記電気室内に設けられた複数の第２のモータ制御部と、を備え、前記第２のモータには、第１のモータ制御部から電力供給および停止が制御可能とされていることが望ましい。
【００２２】
上記発明においては、前記第１のモータ制御部が、主トロリの複数の巻き上げ用モータの出力をそれぞれ制御する複数の制御部の何れかであり、前記第２のモータ制御部が、補トロリの巻き上げ用モータのモータ制御部であることが望ましい。
【００２３】
本発明によれば、第２のモータ制御部が故障したとしても、第１のモータ制御部により第２のモータが稼動されるため、例えば第２のモータによりフックを巻き上げてガーダを安全な位置に移動させてから、電気室の取り外しを行うことができる。
特に、レードル内に溶鋼が入ったままの状態でも、レードル内の溶鋼を転送炉に移してから電気室の取り外しを行うことができる。そのため、電気室の取り外しにかかる手間を省くことができるとともに、電気室内に配置された部品などを素早く安全に修理することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のクレーンによれば、モータ制御部がクレーン本体に配置された電気室の内部に集中して配置されているとともに、クレーン本体に電気室が着脱可能に配置されているため、電気室をクレーン本体から取り外した状態でモータ制御部自体を交換することができ、動力用半導体素子などの交換や更新などを容易にすることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
この発明の一実施形態に係るレードルクレーンについて、図１から図８を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係るレードルクレーンの構成を説明する平面視図である。
レードルクレーン（クレーン）１は、図１に示すように、エンドタイ３と、主ガーダ（クレーン本体）５と、補ガーダ７と、主トロリ（トロリ）９と、補トロリ（トロリ）１１と、を備えている。
【００２６】
図２は、図１の主ガーダおよび主トロリの構成を説明する側面視図である。
エンドタイ３は、図２に示すように、走行けた１５に設けられた走行レール１７に沿って延びる一対の部材であって、走行レール１７上を走行する走行装置１９が設けられている。また、エンドタイ３には、図１に示すように、主ガーダ５と補ガーダ７とが取り付けられている。
【００２７】
図３は、図１のレードルクレーンの構成を説明する概略図である。
走行装置１９は走行レール１７とエンドタイ３との間に配置され、レードルクレーン１を走行レール１７に沿って走行させるものである。本実施形態では、４つの走行装置１９がエンドタイ３の両端部に備えられた実施形態に適用して説明する。
各走行装置１９には、図３に示すように、レードルクレーン１を走行レール１７に沿って走行させる走行モータ（モータ）２１Ａ，２１Ｂと、走行モータ（モータ）２１Ｃ，２１Ｄと、走行モータ（モータ）２１Ｅ，２１Ｆと、走行モータ（モータ）２１Ｇ，２１Ｈと、がそれぞれ備えられている。
【００２８】
なお、走行モータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ，２１Ｇ，２１Ｈとしては、インバータ制御される公知のモータを用いることができ、特に限定するものではない。
【００２９】
図４は、図３の走行モータにおける電気回路の構成を説明するブロック図である。
走行モータ２１Ａ，２１Ｂには、図４に示すように、走行用インバータ装置（インバータ装置）２３Ａから電力が供給されている。同様に、走行モータ２１Ｃ，２１Ｄには走行用インバータ装置（インバータ装置）２３Ｃから電力が供給され、走行モータ２１Ｅ，２１Ｆには走行用インバータ装置（インバータ装置）２３Ｅから電力が供給され、走行モータ２１Ｇ，２１Ｈには走行用インバータ装置（インバータ装置）２３Ｇから電力が供給されている。これら走行用インバータ装置２３Ａ，２３Ｃ，２３Ｅ，２３Ｇには、外部から交流電力が供給されている。
【００３０】
なお、走行用インバータ装置２３Ａ，２３Ｃ，２３Ｅ，２３Ｇは、供給電力に対して可変電圧可変周波数制御を行うことで走行モータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ，２１Ｇ，２１Ｈを制御してもよいし、定電圧定周波数制御や、可変電圧定周波数制御や、定電圧可変周波数制御などを行ってもよく、特に限定するものではない。
【００３１】
主ガーダ５は、一対のエンドタイ３を繋ぐように配置された一対の梁状の部材であって、主トロリ９をその上に移動可能に載せるものである。主ガーダ５は、エンドタイ３に対して略直交するように配置されているとともに、後述する補ガーダ７の外側に配置されている。
主ガーダ５の上面（図１における紙面に対して手前側の面）には、主ガーダ５に沿って延びる主横行レール２７が配置され、主ガーダ５の側面（図１における下側の面）には、後述する主巻きインバータ装置５９Ａなどが納められた電気室２９と、が設けられている。
主横行レール２７は主トロリ９を上に載せて、走行レール１７に対して略直交する方向（以後、横行方向と表記する。）に沿って導くものである。
【００３２】
図５は、図１の主トロリ、補トロリおよび電気室の構成を説明する断面図である。
電気室２９は、図５に示すように、主ガーダ５の側面（図５の左側の面）と対向する位置に配置された箱状の部材である。電気室２９の上面（図５の上側の面）には、主ガーダ５から延びる支持部３１に固定される結合部３３が設けられているとともに、図２に示すように、クレーンのフック（図示せず）と係合する係合部３５とが設けられている。電気室２９の下面（図５の下側の面）には、下面を覆う遮熱部３７が備えられている。また、遮熱部３７は、主ガーダ５の下面にも備えられている。電気室２９は、支持部３１と結合部３３とを結合したり離脱させたりすることにより、支持部３１に取り付けられたり取り外されたりする。
電気室２９の内部には、主巻きインバータ装置５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃ，５９Ｄと、補巻きインバータ装置８７（図６参照。）と、主横行インバータ装置６７Ａ，６７Ｂと、補横行インバータ装置９５（図７参照。）と、走行用インバータ装置２３Ａ，２３Ｃ，２３Ｅ，２３Ｇ（図４参照。）と、が配置されている。主巻きインバータ装置５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃ，５９Ｄなどは、電気室２９が支持部３１に取り付けられている間は、後述する主巻きモータ４７Ａなどと電気的に接続されている。
【００３３】
なお、電気室２９は海上コンテナと同程度の大きさ、例えば４０フィートコンテナ程度の大きさの部材であることが望ましい。このような大きさとすることで、電気室２９の運搬に船舶やトレーラなどを用いることができ、電気室２９を製造工場からレードルクレーン１を設置する製鉄所等まで運搬しやすくなるからである。
ここで、４０フィートコンテナは、長さが１２．１９２ｍ、幅が２．４３８ｍ、高さが２．５９０ｍの大きさのコンテナである。
また、４０フィートコンテナ程度の大きさの電気室２９では、主巻きインバータ装置５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃ，５９Ｄを電気室２９内に収めることができない場合には、２つの４０フィートコンテナ程度の箱体を繋げて電気室２９としてもよい。かかる場合には、上記箱体を製造工場から製鉄所等の近傍の屋外まで運搬し、当該屋外にて上記箱体を繋げて電気室２９とした後、当該製鉄所等の屋内に搬入することが望ましい。当該製鉄所等の内部に多量に存在する塵埃が、上記箱体を繋げる際に電気室２９内に侵入するのを防止するためである。
【００３４】
補ガーダ７は、図１に示すように、主ガーダ５と同様に一対のエンドタイ３を繋ぐように配置された一対の梁状の部材であって、補トロリ１１をその上に移動可能に載せるものである。補ガーダ７は、エンドタイ３に対して略直交するように配置されているとともに、主ガーダ５の内側に配置されている。
補ガーダ７には、補横行レール３９が設けられている。補横行レール３９は補トロリ１１を上に載せて、横行方向に沿って導くものである。
【００３５】
主トロリ９には、図２に示すように、レードル（吊り荷）４１（図５参照。）を巻き上げ巻き下ろしする主巻き装置（巻き装置）４３と、主トロリ９を横行させる主横行モータ（モータ，第１のモータ）４５Ａ，４５Ｂとが設けられている。
主巻き装置４３には、主巻きモータ（モータ，第１のモータ）４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄと、主巻き減速部４９Ａ，４９Ｂ，４９Ｃと、主巻きドラム５１Ａ，５１Ｂと、図５に示すように、吊り下げ主シーブ５３と、吊りビーム５５と、主フック５７とが設けられている。
【００３６】
主巻きモータ４７Ａ，４７Ｂおよび主巻きモータ４７Ｃ，４７Ｄは、図２に示すように、主トロリ９の一方の端部および他方の端部に分かれて配置されている。主巻きモータ４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄの回転駆動力は、主巻き減速部４９Ａ，４９Ｂ，４９Ｃを介して主巻きドラム５１Ａ，５１Ｂに伝達される。
主巻きモータ４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄとしては、いずれか３つの主巻きモータにより溶鋼が入ったレードル４１および主フック５７を巻き上げおよび巻き下げ可能な出力を持つモータが選定されている。
なお、主巻きモータ４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄとしては、インバータ制御される公知のモータを用いることができ、特に限定するものではない。
【００３７】
図６は、図１の主巻き装置のおよび補巻き装置における電気回路の構成を説明するブロック図である。
また、主巻きモータ４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄには、図６に示すように、それぞれ主巻きインバータ装置（モータ制御部，第１のモータ制御部）５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃ，５９Ｄから交流電力が供給されている。これら主巻きインバータ装置５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃ，５９Ｄに対しては外部から交流電力が供給されている。
主巻きインバータ装置５９Ｄと主巻きモータ４７Ｄとの間には、主巻きインバータ装置５９Ｄから補巻きモータ７５に交流電力を供給および遮断する補巻き用スイッチ６１が接続されている。
主巻きインバータ装置５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃ，５９Ｄの容量は、後述する補巻きインバータ装置８７よりも大きく設定されている。主巻きインバータ装置５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃ，５９Ｄおよび補巻きインバータ装置８７の容量としては、それぞれ５００ｋＷと２００ｋＷの場合を例示することができるが、この例に限定されるものではない。
【００３８】
なお、主巻きインバータ装置５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃ，５９Ｄは、供給電力に対して可変電圧可変周波数制御を行うことで主巻きモータ４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄを制御してもよいし、定電圧定周波数制御や、可変電圧定周波数制御や、定電圧可変周波数制御などを行ってもよく、特に限定するものではない。
【００３９】
主巻き減速部４９Ａは主巻きモータ４７Ａ，４７Ｂの間に配置され、図１に示すように、主巻きモータ４７Ａ，４７Ｂの回転駆動力を一つの回転駆動力にまとめて主巻き減速部４９Ｃに伝達するように配置されている。主巻き減速部４９Ｂは主巻きモータ４７Ｃ，４７Ｄの間に配置され、主巻きモータ４７Ｃ，４７Ｄの回転駆動力を一つの回転駆動力にまとめて主巻き減速部４９Ｃに伝達するように配置されている。
主巻き減速部４９Ｃは、主巻き減速部４９Ａおよび主巻き減速部４９Ｂから入力された回転駆動力を、主巻きドラム５１Ａ，５１Ｂに伝達するように配置されている。
なお、主巻き減速部４９Ａ，４９Ｂ，４９Ｃとしては、公知の回転駆動力を伝達する減速機を用いることができ、特に限定するものではない。たとえば、本実施形態のように、３つの減速部を組み合わせてもよいし、１つの減速部で主巻きモータ４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄの回転駆動力を主巻きドラム５１Ａ，５１Ｂに伝達してもよく、特に限定するものではない。
【００４０】
主巻きドラム５１Ａ，５１Ｂは円筒または円柱状の部材であり、中心軸線周りに回転可能に配置されているとともに、横行方向に対して略平行に並んで配置されている。
主巻きドラム５１Ａ，５１Ｂには、主フック５７を巻き上げおよび巻き下ろしする主ワイヤ６３が巻き付けられている。主巻きドラム５１Ａ，５１Ｂが一の回転方向に回転駆動されることにより主ワイヤ６３が巻き出され、他の回転方向に回転駆動されることにより主ワイヤ６３が巻き取られる。なお、主巻きドラム５１Ａ，５１Ｂにおける主ワイヤ６３の巻き出し及び巻き取りは、同時に行われている。
【００４１】
主ワイヤ６３は主巻きドラム５１Ａ，５１Ｂからフック側主シーブ５４に向かって延び、フック側主シーブ５４と吊り下げ主シーブ５３とに巻かれて、主ワイヤ６３の端部は吊りビーム５５に固定されている。
吊り下げ主シーブ５３は、主トロリ９の下面に配置された円筒または円柱状の部材であり、中心軸線周りに回転可能に配置されているとともに、当該中心軸線が横行方向に対して略平行に並ぶように配置されている。
フック側主シーブ５４は吊りビーム５５に配置された円筒または円柱状の部材であり、中心軸線周りに回転可能に配置されているとともに、当該中心軸線が横行方向に対して略平行に並ぶように配置されている。
【００４２】
主フック５７は、図５に示すように、レードル４１の軸４１ａに係合されるフックであって、吊りビーム５５の両端にそれぞれ一つずつ備えられたものである。主フック５７は、図２に示すように、ピン６５を用いて吊りビーム５５に取り付けられ、ピン６５の中心軸を回転中心として回動可能とされている。
【００４３】
主横行モータ４５Ａは、図３に示すように、主トロリ９の一方の端部に配置され、主横行モータ４５Ｂは他方の端部に配置されている。主横行モータ４５Ａ，４５Ｂにより発生された回転駆動力は、図２に示すように、主トロリ９の主横行部９Ａに伝達されている。
なお、主横行モータ４５Ａ，４５Ｂとしては、インバータ制御される公知のモータを用いることができ、特に限定するものではない。
【００４４】
図７は、図１の主横行モータおよび補横行モータにおける電気回路の構成を説明するブロック図である。
また、主横行モータ４５Ａ，４５Ｂには、図７に示すように、それぞれ主横行インバータ装置（モータ制御部，第１のモータ制御部）６７Ａ，６７Ｂから電力が供給されている。これら主横行インバータ装置６７Ａ，６７Ｂに対しては外部から交流電力が供給されている。
主横行インバータ装置６７Ｂと主横行モータ４５Ｂとの間には、主横行インバータ装置６７Ｂから補横行モータ７３に交流電力を供給および遮断する補横行用スイッチ６９が接続されている。
主横行インバータ装置６７Ａ，６７Ｂの容量は、後述する補横行インバータ装置９５よりも大きく設定されている。主横行インバータ装置６７Ａ，６７Ｂおよび補横行インバータ装置９５の容量としては、それぞれ４５ｋＷと１５ｋＷの場合を例示することができるが、この例に限定されるものではない。
【００４５】
なお、主横行インバータ装置６７Ａ，６７Ｂは、供給電力の制御として可変電圧可変周波数制御を行うことで主横行モータ４５Ａ，４５Ｂを制御してもよいし、定電圧定周波数制御や、可変電圧定周波数制御や、定電圧可変周波数制御などを行ってもよく、特に限定するものではない。
【００４６】
補トロリ１１には、図１に示すように、レードル４１（図５参照。）の傾きを制御する補巻き装置（巻き装置）７１と、補トロリ１１を横行させる補横行モータ（モータ，第２のモータ）７３とが設けられている。
補巻き装置７１には、補巻きモータ（モータ，第２のモータ）７５と、補巻き減速部７７と、補巻きドラム７９と、トロリ側補シーブ８１と、フック側補シーブ８３と、補フック８５とが設けられている。
【００４７】
補巻きモータ７５は、図１に示すように、補トロリ１１の一方の端部に設けられている。補巻きモータ７５の回転駆動力は、補巻き減速部７７を介して補巻きドラム７９に伝達される。なお、補巻きモータ７５としては、インバータ制御される公知のモータを用いることができ、特に限定するものではない。
【００４８】
また、補巻きモータ７５には、図６に示すように、補巻きインバータ装置（モータ制御部，第２のモータ制御部）８７から電力が供給されている。補巻きインバータ装置８７に対しては外部から交流電力が供給されている。
なお、補巻きインバータ装置８７は、供給電力に対して可変電圧可変周波数制御を行うことで補巻きモータ７５を制御してもよいし、定電圧定周波数制御や、可変電圧定周波数制御や、定電圧可変周波数制御などを行ってもよく、特に限定するものではない。
【００４９】
補巻き減速部７７は、補巻きモータ７５の回転駆動力を補巻きドラム７９に伝達するように配置されている。
なお、補巻き減速部７７としては、公知の回転駆動力を伝達する減速機を用いることができ、特に限定するものではない。
【００５０】
補巻きドラム７９は円筒または円柱状の部材であり、中心軸線周りに回転可能に配置されているとともに、横行方向に対して略垂直に配置されている。
補巻きドラム７９には、補フック８５を巻き上げおよび巻き下ろしする補ワイヤ８９が巻き付けられている。補巻きドラム７９が一の回転方向に回転駆動されることにより補ワイヤ８９が巻き出され、他の回転方向に回転駆動されることにより補ワイヤ８９が巻き取られる。
【００５１】
図８は、図１の補トロリの構成を説明する部分側面視図である。
補ワイヤ８９は補巻きドラム７９からフック側補シーブ８３に向かって延び、フック側補シーブ８３とトロリ側補シーブ８１とに巻かれて、補ワイヤ８９の端部は補トロリ１１に固定されている。
トロリ側補シーブ８１は、補トロリ１１における補巻きモータ７５と補巻きドラム７９との間に配置された円筒または円柱状の部材であり、中心軸線周りに回転可能に配置されているとともに、当該中心軸線が横行方向に対して略垂直に配置されている。
フック側補シーブ８３は補フック８５の補フックブロック９１に配置された円筒または円柱状の部材であり、中心軸線周りに回転可能に配置されているとともに、当該中心軸線が横行方向に対して略垂直に配置されている。
補フック８５は、図５に示すように、補フックブロック９１に設けられたフックであって、レードル４１の側壁に設けられた傾転金物４１ｂに掛けられるフックである。
【００５２】
補横行モータ７３は、図３に示すように、補トロリ１１の他方の端部に配置されている。補横行モータ７３により発生された回転駆動力は、図８に示すように、補トロリ１１の補横行部９３に伝達されている。なお、補横行モータ７３としては、インバータ制御される公知のモータを用いることができ、特に限定するものではない。
【００５３】
また、補横行モータ７３には、図７に示すように、補横行インバータ装置（モータ制御部，第２のモータ制御部）９５から電力が供給されている。補横行インバータ装置９５に対しては外部から交流電力が供給されている。
なお、補横行インバータ装置９５は、供給電力の制御として可変電圧可変周波数制御を行うことで補横行モータ７３を制御してもよいし、定電圧定周波数制御や、可変電圧定周波数制御や、定電圧可変周波数制御などを行ってもよく、特に限定するものではない。
【００５４】
次に、上記の構成からなるレードルクレーン１においてレードル４１を運搬する方法について説明する。
まずレードル４１を運搬する場合には、図２に示すように、レードルクレーン１を走行レール１７に沿って移動させるとともに、主トロリ９を横行させて主フック５７をレードル４１の上方へ移動させる。
【００５５】
主トロリ９がレードル４１の上方にまで移動したら、図５に示すように、主フック５７を巻き下ろしてレードル４１の軸４１ａに主フック５７を掛けて、主巻き装置４３によりレードル４１を上方に巻き上げる。
主フック５７を巻き上げる際には、図６に示すように、主巻きインバータ装置５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃ，５９Ｄから主巻き装置４３の主巻きモータ４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄに交流電力が供給され、主巻きモータ４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄから回転駆動力が発生される。回転駆動力は、図３に示すように、主巻き減速部４９Ａ，４９Ｂおよび主巻き減速部４９Ｃを介して主巻きドラム５１Ａ，５１Ｂに伝達される。主巻きドラム５１Ａ，５１Ｂは伝達された回転駆動力により回転駆動される。
主巻きドラム５１Ａ，５１Ｂが回転することにより、主ワイヤ６３は主巻きドラム５１Ａ，５１Ｂに巻き取られ、レードル４１を掛けた主フック５７は上方へ巻き上げられる。
【００５６】
このとき、補巻き用スイッチ６１は切られ、主巻きインバータ装置５９Ｄから供給された交流電力は全て主巻きモータ４７Ｄに供給される。
また、主巻きモータ４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄは同じ出力で稼動され、主巻きインバータ装置５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃ，５９Ｄおよび主巻きモータ４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄは余力を残した状態で運転されている。
【００５７】
レードル４１は吊り下げられると、レードルクレーン１を走行レール１７に沿って走行させるとともに、主トロリ９を横行させることにより、例えば転炉などの近傍に運搬される。
レードルクレーン１が走行される際には、図４に示すように、走行用インバータ装置２３Ａ，２３Ｃ，２３Ｅから走行モータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ，２１Ｇ，２１Ｈに交流電力が供給され、走行モータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ，２１Ｇ，２１Ｈから回転駆動力が発生される。回転駆動力は走行装置１９に伝達され、レードルクレーン１はレードル４１が転炉などに近寄るまで走行レール１７に沿って走行される。
【００５８】
このとき、走行用インバータ装置２３Ａ，２３Ｃ，２３Ｅは供給する交流電力を制御することにより、走行モータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ，２１Ｇ，２１Ｈから同じ回転駆動力を発生させている。
なお、走行モータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ，２１Ｇ，２１Ｈのいずれかが故障した場合には、故障した走行モータに対応した走行用スイッチにより故障したモータへの交流電流の供給が遮断されてもよく、かかる場合には、レードルクレーン１は残りの走行モータにより走行レール１７に沿って走行される。
【００５９】
また、主トロリ９の主横行モータ４５Ａ，４５Ｂには、図７に示すように、主横行インバータ装置６７Ａ，６７Ｂから交流電力が供給され、主横行モータ４５Ａ，４５Ｂから回転駆動力が発生される。回転駆動力は主横行部９Ａに伝達され、主トロリ９はレードル４１が転炉などに近寄るまで主ガーダ５に沿って横行される。
このとき、補横行用スイッチ６９は切られ、主横行インバータ装置６７Ｂから供給された交流電力は全て主横行モータ４５Ｂに供給される。
【００６０】
その後、補巻き装置７１によりレードル４１が傾けられて、レードル４１内の溶鋼が転炉などに注湯される。
補巻き装置７１によりレードル４１が傾けられる際には、まず、補フック８５が巻き下げられるとともに、補フック８５がレードル４１の傾転金物に掛けられる位置に補トロリ１１が横行される。補トロリ１１を横行させる際には、図７に示すように、補横行インバータ装置９５から補トロリ１１の補横行モータ７３に交流電力が供給され、補横行モータ７３から回転駆動力が発生される。回転駆動力は補横行部９３に伝達され、補トロリ１１は補フック８５がレードル４１の傾転金物に掛けられる位置まで主ガーダ５に沿って横行される。
このとき、補横行用スイッチ６９は切られ、補横行インバータ装置９５から供給された交流電力は全て補横行モータ７３に供給される。
【００６１】
補フック８５がレードル４１の傾転金物に掛けられると、補巻き装置７１により補フック８５が巻き上げられレードル４１が傾けられる。
補フックが巻き上げられる際には、図６に示すように、補巻きインバータ装置８７から補巻き装置７１の補巻きモータ７５に交流電流が供給され、補巻きモータ７５から回転駆動力が発生される。回転駆動力は補巻き減速部７７を介して補巻きドラム７９に伝達される。補巻きドラム７９は伝達された回転駆動力により回転駆動される。
補巻きドラム７９が回転することにより、補ワイヤ８９は補巻きドラム７９に巻き取られ、傾転金物を掛けた補フック８５は上方へ巻き上げられる。レードル４１は、主フック５７に掛けられた軸４１ａを中心に回り、傾いたレードル４１から溶鋼が転炉などに注湯される。
【００６２】
ここで、本実施形態の特徴である電気室２９の着脱について説明する。
図９は、図２の電気室が主ガーダから取り外された状態を説明する部分側面視図である。
電気室２９を交換する場合には、図２に示すように、電気室２９の係合部３５にクレーンのフックなどを掛ける。そして支持部３１と結合部３３との結合を解いて、電気室２９を支持部３１から離脱させる。離脱した電気室２９はクレーンなどにより吊り下げられ、図９に示すように、レードルクレーン１から取り外される。
【００６３】
取り外された電気室２９は、安全かつ容易に主巻きインバータ装置５９Ａ等の交換や更新ができる場所に下ろされる。作業者は、レードルクレーン１から下ろされた電気室２９内の主巻きインバータ装置５９Ａ等の交換や更新作業を行う。電気室２９が下ろされる場所は、塵埃などが少ない場所であることが望ましい。レードルクレーン１が設置されている製鉄所などは塵埃が多い場所であることが多く、電気室２９内に塵埃が侵入すると主巻きインバータ装置５９Ａ等の故障の原因となる恐れがあるからである。
主巻きインバータ装置５９Ａ等の交換等が終わると、電気室２９は再びクレーンにより吊り上げられ、図２に示すように、主ガーダ５に取り付けられる。具体的には、支持部３１と結合部３３とを結合させることにより、電気室２９は主ガーダ５に取り付けられる。
【００６４】
上記の構成によれば、主巻きインバータ装置５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃ，５９Ｄや、補巻きインバータ装置８７や、主横行インバータ装置６７Ａ，６７Ｂや、補横行インバータ装置９５や、走行用インバータ装置２３Ａ，２３Ｃ，２３Ｅ等のバージョンアップが頻繁に行われる部品が主ガーダ５に配置された電気室２９の内部に集中して配置されているため、主巻きインバータ装置５９Ａ等に用いられている動力用半導体素子などの電力制御に用いる素子の交換や更新を容易にすることができる。電気室２９は主ガーダ５とは別個に設けられたものであるため、主ガーダ５内の空間に主巻きインバータ装置５９Ａ等を設けた場合と比較して、電気室２９内の空間を広く設けることができる。そのため、電気室２９内における上記素子の交換や更新などの作業を容易に行うことができる。また、電気室２９内への出入りが容易になるため、上記素子の交換や更新などの作業を容易に行うことができる。
また、主ガーダ５に電気室２９が着脱可能に配置されているため、電気室２９を主ガーダ５から取り外した状態で主巻きインバータ装置５９Ａ等自体を交換することができる。主ガーダ５から取り外した電気室２９は、主巻きインバータ装置５９Ａ等の交換により適した場所に移動させることができるため、主巻きインバータ装置５９Ａ等の交換を容易にすることができる。主巻きインバータ装置５９Ａ等の交換により適した場所としては、主ガーダ５が配置された高所よりも低い場所であって、塵埃等が少ない場所を例示することができる。
【００６５】
あるいは、主ガーダ５から取り外す電気室２９とは別個の電気室を準備しておき、これらの電気室を交換することにより主巻きインバータ装置５９Ａ等の交換や、上記素子の交換や更新に必要とされる時間を短縮することができる。交換等が必要な上記素子や主巻きインバータ装置５９Ａ等は、電気室２９を主ガーダ５から取り外した後に、十分な時間をかけて交換等することができる。
【００６６】
電気室２９内に主巻きインバータ装置５９Ａ等を集中して配置するとともに、電気室２９を主ガーダ５に配置することで、主ガーダ５内に主巻きインバータ装置５９Ａ等を直接配置する場合と比較して、主巻きインバータ装置５９Ａ等の設置部品の数を低減することができる。電気室２９は主巻きインバータ装置５９Ａ等を内部に配置するもののため、内部は主巻きインバータ装置５９Ａ等の設置に適した構造とすることができる。そのため、主ガーダ５内に直接配置する場合と比較して、主巻きインバータ装置５９Ａ等を設置するのに用いる設置部品の数を低減することができる。
【００６７】
また、電気室２９から主ガーダ５に対して一括して配線を行うことにより、個々の主巻きインバータ装置５９Ａ等について配線を行う場合と比較して配線工事の手間を削減することができる。電気室２９は主巻きインバータ装置５９Ａ等を内部に配置するもののため、主巻きインバータ装置５９Ａ等から電気室２９外部までの配線は予め電気室２９に作りこむことができる。そのため、主巻きインバータ装置５９Ａ等の上記素子の交換等や主巻きインバータ装置５９Ａ等自体の交換における配線工事の手間を容易に削減することができる。また、電気室２９と主ガーダ５との間の配線を一本の配線の束に束ねることにより、電気室２９を主ガーダ５に着脱させる際の配線工事の手間を削減することができる。
【００６８】
本実施形態のレードルクレーン１では、各ガーダ５，７や各トロリ９，１１の移動、および、レードル４１の巻き上げ等の少なくとも一つに用いられる主巻きインバータ装置５９Ａ等の備えられた電気室２９が、主ガーダ５に着脱可能に配置されているため、主巻きインバータ装置５９Ａ等の交換や主巻きインバータ装置５９Ａ等に用いられている上記素子の交換等を容易に行うことができる。主ガーダ５に対して電気室２９を外部から搬入搬出させるのが容易なため、主ガーダ５に電気室２９を配置することにより電気室２９の着脱を容易にすることができる。
【００６９】
電気室２９には係合部３５が設けられているため、他のクレーンにより電気室２９を吊り下げることができ、電気室２９をクレーン本体に容易に取り付けおよび取り外しすることができる。
特に、レードルクレーンなどの大型クレーンの場合には、主巻きインバータ装置５９Ａ等に要求される容量が大きくなり、主巻きインバータ装置５９Ａ等の重量は重くなる。このような主巻きインバータ装置５９Ａ等が複数備えられた電気室２９の重量は重くなるため、電気室２９を主ガーダ５に着脱させる際には電気室２９を吊り下げるクレーンを用いる必要がある。電気室２９に係合部３５を設けたことにより、クレーンを用いて電気室２９を容易に吊り下げることができるため、電気室２９の着脱を容易にすることができる。
【００７０】
本実施形態のレードルクレーン１では、電気室２９は結合部３３を介して、主ガーダ５の支持部３１に取り付けられるため、支持部３１に電気室２９を容易に着脱させることができる。
主ガーダ５から外側に突出して支持部３１が設けられていることから、電気室２９を支持部３１に取り付けおよび取り外しする際に、電気室２９と主ガーダ５などが干渉しにくくなり、電気室２９の着脱作業が容易となる。また、結合部３３を支持部３１から離脱させることにより電気室２９を取り外すことができる一方、結合部３３を支持部３１に結合させることにより電気室２９に取り付けることができるため、電気室２９の着脱作業を容易にすることができる。
【００７１】
電気室２９には遮熱部３７が設けられているため、外部から電気室２９に熱が浸入することを防ぐことができ、熱による主巻きインバータ装置５９Ａ等の故障を防止することができる。
例えば、溶鋼が入れられたレードル（溶鍋）が吊り荷の場合には、電気室２９の下面に遮熱部３７が配置されていることが望ましい。このように遮熱部３７を配置することにより、溶鋼からの放射熱が電気室に浸入することを防止できる。
【００７２】
補巻きインバータ装置８７が故障しても、主巻きインバータ装置５９Ｄにより補巻きモータ７５が稼動されるため、補フック８５を巻き上げて、ガーダを安全な位置に移動させてから電気室２９の取り外しを行うことができる。
特に、レードル４１内に溶鋼が入ったままの状態でも、レードル４１内の溶鋼を転送炉に移してから電気室の取り外しを行うため、従来と比べて非常に無駄な手間が省けると共に、電気室２９の内部に配置された部品を素早く安全に修理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施形態に係るレードルクレーンの構成を説明する平面視図である。
【図２】図１の主ガーダおよび主トロリの構成を説明する側面視図である。
【図３】図１のレードルクレーンの構成を説明する概略図である。
【図４】図３の走行モータにおける電気回路の構成を説明するブロック図である。
【図５】図１の主トロリ、補トロリおよび電気室の構成を説明する断面図である。
【図６】図１の主巻き装置のおよび補巻き装置における電気回路の構成を説明するブロック図である。
【図７】図１の主横行モータおよび補横行モータにおける電気回路の構成を説明するブロック図である。
【図８】図１の補トロリの構成を説明する部分側面視図である。
【図９】図２の電気室が主ガーダから取り外された状態を説明する部分側面視図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  レードルクレーン（クレーン）
５  主ガーダ（クレーン本体）
９  主トロリ（トロリ）
１１  補トロリ（トロリ）
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ，２１Ｇ，２１Ｈ  走行モータ（モータ）
２３Ａ，２３Ｃ，２３Ｅ，２３Ｇ  走行用インバータ装置（インバータ装置）
２９  電気室
３１  支持部
３３  結合部
３５  係合部
３７  遮熱部
４１  レードル（吊り荷）
４３  主巻き装置（巻き装置）
４５Ａ，４５Ｂ  主横行モータ（モータ，第１のモータ）
４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄ  主巻きモータ（モータ，第１のモータ）
５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃ，５９Ｄ  主巻きインバータ装置（モータ制御部，第１のモータ制御部）
６７Ａ，６７Ｂ  主横行インバータ装置（モータ制御部，第１のモータ制御部）
７１  補巻き装置（巻き装置）
７３  補横行モータ（モータ，第２のモータ）
７５  補巻きモータ（モータ，第２のモータ）
８７  補巻きインバータ装置（モータ制御部，第２のモータ制御部）
９５  補横行インバータ装置（モータ制御部，第２のモータ制御部）
【図１】
2008056484.tif 000003
【図２】
2008056484.tif 000004
【図３】
2008056484.tif 000005
【図４】
2008056484.tif 000006
【図５】
2008056484.tif 000007
【図６】
2008056484.tif 000008
【図７】
2008056484.tif 000009
【図８】
2008056484.tif 000010
【図９】
2008056484.tif 000011