(57)【要約】【課題】荷物を揺動しないように吊り上げるブーム式クレーンの地切装置を提供する。【解決手段】コントローラ１１に、地切指令手段１４、負荷検出手段１３、ワイヤーロープ繰出長検出手段１５、及びウインチ４の巻取駆動量検出手段１６からの各検出信号を入力し、コントローラ１１で下記の第一手順及び第二手順を実行する。  第一手順は、地切指令手段１４からの地切指令信号でウインチ制御弁１０ａに巻上げ指令信号を出力する。  第二手順は、第一手順の完了後、起伏制御弁８ａに起伏指示信号を出力すると共にウインチ制御弁１０ａに巻上げ指令信号を出力する。巻上げ指令信号は、ワイヤーロープ５を介して定置位置にある荷物１２に拘束されたブーム先端部の位置が、当該第二手順で行われるブームの起仰作動により作業半径減少方向に移動するのを制御するようウインチ４を巻取り駆動するものである。  【選択図】  図１
2005306602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台（１）に旋回用油圧モータ（７）により水平旋回作動自在に取り付けた旋回台（２）、旋回台（２）に起伏用油圧シリンダ（８）により起伏作動自在に取り付けられ伸縮用油圧シリンダ（９）により伸縮作動自在なブーム（３）、旋回台（２）又はブーム（３）の基端部に取り付けられてウインチ用油圧モータ（１０）により巻上巻下作動自在なウインチ（４）、及びウインチ（４）からのワイヤーロープ（５）を介してブーム（３）の先端部（３ｂ）に巻上巻下作動自在に吊下したフック（６）を具備し、通常のクレーン作業時には、コントローラ（１１）を経由する、旋回操作手段（７ｂ）、起伏操作手段（８ｂ）、伸縮操作手段（９ｂ）、及びウインチ操作手段（１０ｂ）からの各操作信号で、前記旋回用油圧モータ（７）の旋回制御弁（７ａ）、起伏用油圧シリンダ（８）の起伏制御弁（８ａ）、伸縮用油圧シリンダ（９）の伸縮制御弁（９ａ）、及びウインチ用油圧モータ（１０）のウインチ制御弁（１０ａ）をそれぞれ制御するよう構成してなるブーム式クレーンに用いられる荷物の地切装置であって、
前記コントローラ（１１）に、地切指令手段（１４）、ブーム（３）に作用する負荷を検出する負荷検出手段（１３）、ウインチ（４）からのワイヤーロープ（５）の繰り出し長さを検出するワイヤーロープ繰出長検出手段（１５）、及びウインチ（４）によるワイヤーロープ（５）の巻き取り駆動量を検出する巻取駆動量検出手段（１６）からの各信号を入力すると共に、
前記コントローラ（１１）は、地切指令手段（１４）から地切指令信号が入力されたときに、下記の第一手順及び第二手順に従い、且つ該各手順中にそれぞれ示した条件のもと、ウインチ制御弁（１０ａ）及び起伏制御弁（８ａ）に各指令信号を出力するよう構成している、
ことを特徴とするブーム式クレーンに用いられる荷物の地切装置。
（第一手順）
この第一手順は、地切指令信号の入力時点から、負荷検出手段（１３）からの信号でワイヤーロープ（５）に所定張力が生じたことが検出されるまでを指し、この第一手順では、ウインチ制御弁（１０ａ）に対してウインチ巻上作動を指令する巻上げ指令信号を出力する。
（第二手順）
この第二手順は、第一手順の完了時、即ちワイヤーロープ（５）に上記所定張力が生じたことが検出された時点から、負荷検出手段（１３）からの信号でワイヤーロープ張力が上記所定張力を超えた値で増加しなくなったことが検出されるまでを指し、この第二手順では、起伏制御弁（８ａ）に対してブーム起仰作動を指令する起仰指令信号を出力すると共に、ウインチ制御弁（１０ａ）に対してウインチ巻上げ作動を指令する巻上げ指令信号を出力する。この出力される巻上げ指令信号は、ワイヤーロープ（５）を介して定置位置にある荷物（１２）に拘束されたブーム先端部（３ｂ）の位置が、当該第二手順で行われるブーム起仰作動により作業半径減少方向に移動するのを抑制するようウインチ（４）を巻き取り駆動するものであり、ワイヤーロープ繰出長検出手段（１５）、負荷検出手段（１３）、及び巻取駆動量検出手段（１６）の各検出値に基づき生成されるものである。
【請求項２】
請求項１において、コントローラ（１１）が第二手順で出力する巻上げ指令信号は、当該第二手順で生じるワイヤーロープ（５）の伸びに基づくブーム先端部（３ｂ）の作業半径減少を解消するに要する量だけウインチ（４）を巻き取り駆動するものであることを特徴とするブーム式クレーンに用いられる荷物の地切装置。
【請求項３】
請求項１において、コントローラ（１１）が第二手順で出力する巻上げ指令信号は、当該第二手順で生じるワイヤーロープ（５）の伸びに伴うブーム先端部（３ｂ）の作業半径減少、及びブーム撓みによるブーム有効長さの減少に伴うブーム先端部（３ｂ）の作業半径減少を、それぞれ解消するのに必要な量だけウインチ（４）を巻き取り駆動するものであることを特徴とするブーム式クレーンに用いられる荷物の地切装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項において、地切指令手段（１４）は、通常モード選択信号と地切モード選択信号を選択出力するモード選択手段（１４ａ）と、地切実行信号を出力する地切実行指令手段（１４ｂ）で構成し、コントローラ（１１）は、モード選択手段（１４ａ）から地切モード選択信号を受け取っている状況下で、地切実行指令手段（１４ｂ）からの地切実行信号を受け取ったときに、地切指令手段（１４）による地切指令があったと判断するよう構成してあることを特徴とするブーム式クレーンに用いられる荷物の地切装置。
【請求項５】
請求項４において、地切指令手段（１４）における地切実行指令手段（１４ｂ）が、ウインチ操作手段（１０ｂ）のウインチ巻上げ側操作を検出して地切実行信号を出力する巻上操作検出手段で構成されていることを特徴とするブーム式クレーンに用いられる荷物の地切装置。
【請求項６】
基台（１）に旋回用油圧モータ（７）により水平旋回作動自在に取り付けた旋回台（２）、旋回台（２）に起伏用油圧シリンダ（８）により起伏作動自在に取り付けられ伸縮用油圧シリンダ（９）により伸縮作動自在なブーム（３）、旋回台（２）又はブーム（３）の基端部に取り付けられてウインチ用油圧モータ（１０）により巻上巻下作動自在なウインチ（４）、及びウインチ（４）からのワイヤーロープ（５）を介してブーム（３）の先端部（３ｂ）に巻上巻下作動自在に吊下したフック（６）を具備し、通常のクレーン作業時には、コントローラ（１１）を経由する、旋回操作手段（７ｂ）、起伏操作手段（８ｂ）、伸縮操作手段（９ｂ）、及びウインチ操作手段（１０ｂ）からの各操作信号で、前記旋回用油圧モータ（７）の旋回制御弁（７ａ）、起伏用油圧シリンダ（８）の起伏制御弁（８ａ）、伸縮用油圧シリンダ（９）の伸縮制御弁（９ａ）、及びウインチ用油圧モータ（１０）のウインチ制御弁（１０ａ）をそれぞれ制御するよう構成してなるブーム式クレーンに用いられる荷物の地切装置であって、
前記コントローラ（１１）に、地切指令手段（１４）、ブーム（３）に作用する負荷を検出する負荷検出手段（１３）、ウインチ（４）からのワイヤーロープ（５）の繰り出し長さを検出するワイヤーロープ繰出長検出手段（１５）、及びウインチ（４）によるワイヤーロープ（５）の巻き取り駆動量を検出する巻取駆動量検出手段（１６）からの各信号を入力すると共に、
前記コントローラ（１１）は、地切指令手段（１４）から地切指令信号が入力されたときに、下記の第一手順、第二手順及び第三手順に従い、且つ該各手順中にそれぞれ示した条件のもと、ウインチ制御弁（１０ａ）及び起伏制御弁（８ａ）に各指令信号を出力するよう構成している、
ことを特徴とするブーム式クレーンに用いられる荷物の地切製置。
（第―手順）
この第一手順は、地切指令信号の入力時点から、負荷検出手段（１３）からの信号でワイヤーロープ（５）に所定張力が生じたことが検出されるまでを指し、この第一手順では、ウインチ制御弁（１０ａ）に対してウインチ巻上作動を指令する巻上げ指示信号を出力する。
（第二手順）
この第二手順は、第―手順の完了時、即ちワイヤーロープ（５）に上記所定張力が生じたことが検出された時点から、負荷検出手段（１３）からの信号でワイヤーロープ張力が上記所定張力を超えた値で増加しなくなったことが検出されるまでを指し、この第二手順では、起伏制御弁（８ａ）に対してブーム起仰作動を指令する起仰指令信号を出力すると共に、ウインチ制御弁（１０ａ）に対してウインチ巻上げ作動を指令する巻上げ指令信号を出力する。その出力される巻上げ指令信号は、ワイヤーロープ（５）を介して定置位置にある荷物（１２）に拘束されたブーム先端部（３ｂ）の位置が、当該第二手順で行われるブーム起仰作動により作業半径減少方向に移動するのを抑制するようウインチ（４）を巻き取り駆動するものであり、ワイヤーロープ繰出長検出手段（１５）、負荷検出手段（１３）、及び巻取駆動量検出手段（１６）の各検出値に基づき生成されるものである。
（第三手順）
この第三手順は、第二手順の完了時、即ち負荷検出手段（１３）からの信号でワイヤーロープ張力が増加しなくなったことが検出された時点から開始し、起伏制御弁（８ａ）に対する起仰指令信号の出力を停止し、ウインチ制御弁（１０ａ）に対する巻上げ指令信号を出力する。
【請求項７】
請求項６において、コントローラ（１１）が第二手順で出力する巻上げ指令信号は、当該第二手順で生じるワイヤーロープ（５）の伸びに伴うブーム先端部（３ｂ）の作業半径減少を解消するに要する量だけウインチ（４）を巻き取り駆動するものであることを特徴とするブーム式クレーンに用いられる荷物の地切装置。
【請求項８】
請求項６において、コントローラ（１１）が第二手順で出力する巻上げ指令信号は、当該第二手順で生じるワイヤーロープ（５）の伸びに基づくブーム先端部（３ｂ）の作業半径減少、及びブーム撓みによるブーム有効長さの減少に伴うブーム先端部の作業半径減少を、それぞれ解消するのに必要な量だけウインチ（４）を巻き取り駆動するものであることを特徴とするブーム式クレーンに用いられる荷物の地切装置。
【請求項９】
請求項６から８のいずれか１項において、地切指令手段（１４）は、通常モード選択信号と地切モード選択信号を選択出力するモード選択手段（１４ａ）と、地切実行信号を出力する地切実行指令手段（１４ｂ）で構成し、コントローラ（１１）は、モード選択手段（１４ａ）から地切モード選択信号を受け取っている状況下で、地切実行指令手段（１４ｂ）からの地切実行信号を受け取ったときに、地切指令手段（１４）による地切指令があったと判断するよう構成してあることを特徴とするブーム式クレーンに用いられる荷物の地切装置。
【請求項１０】
請求項９において、地切指令手段（１４）における地切実行指令手段（１４ｂ）が、ウインチ操作手段（１０ｂ）のウインチ巻上げ側操作を検出して地切実行信号を出力する巻上操作検出手段で構成されていることを特徴とするブーム式クレーンに用いられる荷物の地切装置。
【請求項１１】
請求項１０において、第―手順及び第二手順においてコントローラ（１１）からウインチ制御弁（８ａ）に出力される卷上げ指令信号は、ウインチ（４）を低速巻上駆動し、第二手順においてコントローラ（１１）から起伏制御弁（８ａ）に出力される起仰指令信号はブーム（３）を低速で起仰駆動するものに制限されており、第三手順においてコントローラ（１１）からウインチ制御弁（８ａ）に出力される巻上指令信号は、その時のウインチ操作手段の傾動操作量に関連して通常のクレーン作業時に達成されるウインチ（４）の巻上駆動速度まで、緩やかに増加させるものとなるよう、コントローラ（１１）を構成していることを特徴とするブーム式クレーンに用いられる荷物の地切装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブーム式クレーンに用いられる荷物の地切装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３に示すように、ブーム式クレーンは、基台１に水平旋回作動自在に取り付けた旋回台２、旋回台２に起伏作動自在に取り付けた伸縮作動自在なブーム３、旋回台３に取り付けたウインチ４からのワイヤロープ５を介してブーム３の先端部３ｂに巻上巻下作動自在に吊下したフック６とを備えている。図３のブーム式クレーンは、基台１に車両を用いた移動式クレーンとして示している。又、ウインチ４を旋回台２に取り付けているが、このウインチ４は、ブーム３の基端部に取り付けたものも存在する。旋回台２の旋回作動、ブーム３の起伏作動、ブーム３の伸縮作動、及びウインチ４の巻上巻下作動は、それぞれ旋回用油圧モータ７、起伏用油圧シリンダ８、伸縮用油圧シリンダ９、ウインチ用油圧モータ１０で行われるようになっている。
【０００３】
図４は、旋回用油圧モータ７、起伏用油圧シリンダ８、伸縮用油圧シリンダ９、及びウインチ用油圧モータ１０の作動制御回路をブロック図で示している。
【０００４】
図４において、７ａは旋回用油圧モータ７の作動を制御する旋回制御弁、８ａは起伏用油圧シリンダ８の作動を制御する起伏制御弁、９ａは伸縮用油圧シリンダ９の作動を制御する伸縮制御弁、１０ａはウインチ用油圧モータ１０の作動を制御するウインチ制御弁を示している。又、７ｂは旋回操作手段、８ｂは起伏操作手段、９ｂは伸縮操作手段、１０ｂはウインチ操作手段を示している。
【０００５】
前記旋回操作手段７ｂからの旋回操作信号７ｂ−１、起伏操作手段８ｂからの起伏操作信号８ｂ−１、伸縮操作手段９ｂからの伸縮操作信号９ｂ−１、及びウインチ操作手段１０ｂからのウインチ操作信号１０ｂ−１は、それぞれコントローラ１１に入力されるようになっている。
【０００６】
コントローラ１１は、上記各操作信号７ｂ−１、８ｂ−１、９ｂ−１及び１０ｂ−１が入力されると、次の如く機能する。
【０００７】
旋回操作手段７ｂからの旋回操作信号７ｂ−１が入力されると、入力に係る旋回操作信号７ｂ−１が指示する方向と速度で旋回用油圧モータ７を作動するための旋回制御弁７ａの切換指令信号７ｂ−２を生成して、これを旋回制御弁７ａに出力する。
【０００８】
起伏操作手段８ｂからの起伏操作信号８ｂ−１が入力されると、入力に係る起伏操作信号８ｂ−１が指示する方向と速度で起伏用油圧シリンダ８を伸縮作動するための起伏制御弁８ａの切換指令信号８ｂ−２を生成して、これを起伏制御弁８ａに出力する。
【０００９】
伸縮操作手段９ｂからの伸縮操作信号９ｂ−１が入力されると、入力に係る伸縮操作信号９ｂ−１が指示する方向と速度で伸縮用油圧シリンダ９を伸縮作動させるための伸縮制御弁９ａの切換指令信号９ｂ−２を生成して、これを伸縮制御弁９ａに出力する。
【００１０】
ウイン操作手段１０ｂからのウインチ操作信号１０ｂ−１が入力されると、入力に係るウインチ操作信号１０ｂ−１が指示する方向と速度でウインチ用油圧モータ１０を巻上巻下作動させるためのウインチ制御弁１０ａの切換指令信号１０ｂ−２を生成して、これをウインチ制御弁１０ａに出力する。
【００１１】
このように構成したブーム式クレーンは、作業現場に移動させて安定（基台１として車両を用いた移動式クレーンにおいては、車両に装備したアウトリガの設置により安定）させた上で、旋回操作手段７ｂ、起伏操作手段８ｂ、伸縮操作手段９ｂ、及びウインチ操作手段１０ｂを適宜操作して、フック６に係止した荷物１２を吊り上げて所要の位置に移動させることで、通常のクレーン作業を行うものである。
【００１２】
この種のブーム式クレーンによるクレーン作業では、地上あるいは構造物（構築物）上に定置された荷物（ブーム式クレーンによる吊り上げ対象荷物）１２を、定置位置から吊り上げて離脱させるいわゆる地切作業が頻繁に行われる。
【００１３】
この地切作業は、定置位置にある荷物１２にフック６を係止した上で、ブーム式クレーンの吊り上げ機能を用いて荷物１２を定置位置から浮上（吊り上げ離脱）させるものである。
【００１４】
ところで、この地切作業では、荷物１２が定置位置から浮上（吊り上げ離脱）した時に、ブーム３の先端部３ｂにワイヤロープ５を介して吊り下げられた荷物１２が振れないよう、ブーム先端部３ｂを定置位置にある荷物１２（厳密には荷物１２の重心位置）の鉛直上方に維持する必要がある。
【００１５】
しかしながら、地切作業において、ブーム先端部３ｂを定置位置にある荷物１２の鉛直上方に維持するには、地切作業中に生じるブーム３の撓みを計算にいれてブーム３の起作動とウインチ４の巻き上げ作動を調整しなければならず、この煩雑な調整をクレーンオペレータが行うことは極めて困難である。
【００１６】
この困難を解消するために、本特許出願人は、日本特許公開公報２００２−３６２８８０号（以下、特許文献１という）に示す地切装置を提案した。この特許文献１に示された地切装置は、フック６を定置位置にある荷物１２に係止（厳密には荷物１２の重心位置上にフックが位置するように係止）すると共に、ブーム先端部３ｂを荷物１２（厳密には荷物の重心位置）の鉛直上方に位置させた状態にして使用するものである。尚、この公知（特許文献１）の地切装置は、図４に示す作動制御回路図における仮想線で囲った部分である。
【００１７】
図４に示す公知の地切装置は、ブーム３の先端部３ｂに作用する下向き負荷を検出する負荷検出手段１３及び地切指令手段１４を設けると共に、負荷検出手段１３からの負荷信号１３ａ及び地切指令手段１４からの地切指令信号１４−１をコントローラ１１に入力する。コントローラ１１は、地切指令手段１４からの地切指令信号１４−１が入力されると起動して、下記の第一手順及び第二手順を連続して自動的に実行するものである。
（第一手順）
ワイヤロープ５の張力（負荷検出手段１３からの負荷信号１３ａで判断）が所定値に達するまでウインチ４を巻き上げ作動する。
（第二手順）
次いで、ブーム３を起仰作動させて荷物１２を地切りする。
【００１８】
特許文献１には、上記第一手順及び第二手順で、ブーム先端部３ｂが定置位置にある荷物１２の鉛直上方に維持されること（即ち、定置位置から浮上吊り上げ離脱した荷物１２に振れが生じないこと）に関し、次の点が説明ないし示唆されている。
【００１９】
第一手順における所定値は、ワイヤロープ５の弛みを取り緊張状態にする程度の小さな値であるので、この第一手順においてブーム先端部３ｂに作用する鉛直下向きの負荷は小さく、この負荷によりブーム３の撓みは無視できるものであること。従って、この第一手順の実行時にブーム先端部３ｂの位置は、荷物１２の鉛直上方に維持されること。
【００２０】
上記第二手順は、ブーム３の起仰作動により、荷物１２の持ち上げ力を増加させていく手順であり、この第二手順では、ブーム先端部３ｂに作用する下向き負荷が漸増しこれに応じてブーム３の撓みが増大する。しかしながら、ブーム先端部３ｂは、上記した第一手順で緊張状態にされたワイヤロープ５により拘束されているので高さ方向に変動せず、ブーム基端部の旋回台２に対する起仰角度は増加するもののブーム３の起伏支点３ａとブーム先端部３ｂ（この場合のブーム先端部とはワイヤロープ５の吊下点で、具体的にはブーム先端部に配置したワイヤロープ５用のシーブの支点が該当する）を結ぶブーム３の有効起仰角度は変動せず、しかも、ブーム３の撓みによるブーム起伏支点３ａとブーム先端部３ｂ間の距離減少（以下「撓みによるブーム有効長さの減少」という）は無視できるほど小さいので、この「撓みによるブーム有効長さの減少」が、ブーム先端部３ｂの荷物１２の鉛直上方からの位置ずれにさしたる影響を持たないこと。
【００２１】
上記第二手順で実行されるブーム３の起仰作動は、地切り（荷物１２が定置位置から浮上）した後も継続させても良いし、地切り時点を、ブーム先端部３ｂに作用する下向き負荷が増加しなくなったことを介して検出して、この時点で停止するようにしても良いこと。
【００２２】
又、上記の第二手順に関し、この第二手順においてその張力が漸増するワイヤーロープ５の伸びに伴う吊下距離（ブーム先端部３ｂと定置位置にある荷物１２間の距離）の増大が、ブーム先端部３ｂの荷物１２の鉛直上方からのずれ要因となること。及び、このずれが無視できない場合には、このワイヤロープ５の伸びに伴う吊下距離の増大を解消するウインチ４の巻き上げ作動を第二手順で併用してもよいこと。
【００２３】
尚、上記特許文献１に開示ないし示唆された地切装置は、地切作業に際して煩雑な調整（ブーム３の起仰作動とウインチ４の巻き上げ作動の調整）をクレーンオペレータが行うことなく、ブーム先端部３ｂを定置位置にある荷物１２の鉛直上方に維持しつつ荷物１２を地切りすることができる（荷物１２を振れない状態で浮上させることができる）ようにしたものである。
【００２４】
【特許文献１】特開平２００２−３６２８８０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
しかしながら、特許文献１に開示ないし示唆された地切装置は、下記する問題が解決されていない。
【００２６】
（１）問題点１
第二手順において、その張力が漸増するワイヤロープ５の伸びに伴う吊下距離（ブーム先端部３ｂと定置位置にある荷物の１２間の距離）の増大が、ブーム先端部３ｂの荷物１２の鉛直上方からのずれ要因となること、及び、このずれが無視できない場合には、このワイヤロープ５の伸びに伴う吊下距離の増大を解消するウインチ４の巻き上げ作動を第二手順で併用すること、について示唆されているものの、第二手順で、このようなウインチ４の巻き上げ作動の併用（ブーム３の起仰作動と併用）を具体的にどのような構成で実現するかについて開示されていない。
【００２７】
（２）問題点２
第二手順中に生じる「撓みによるブーム有効長さの減少」が、ブーム先端部３ｂの荷物１２の鉛直上方からの位置ずれの要因の一つであることが示唆されているものの、これによる位置ずれをどのようにして補正するかについての開示はない。
【００２８】
（３）問題点３
「第二手順で実行されるブーム３の起仰作動は、地切り（荷物１２が定置位置から浮上）完了した後も継続させても良いし、地切り時点を、ブーム先端部３ｂに作用する下向き負荷が増加しなくなったことを介して検出して、この時点で停止するようにしても良いこと。」が開示あるいは示唆されているが、この第二手順で実行されるブーム３の起仰作動を、地切り完了後も継続させた場合は、ブーム３の起仰作動に伴う作業半径減少により荷物の鉛直上方への吊上げが保証できないという問題がある。又、第二手順で実行されるブーム３の起仰作動を地切り完了時点で停止させた場合、定置位置にある荷物１２を鉛直上方に吊り上げる作業が、その時点で中断し連続的に行えないという問題がある。即ち、地切り完了後に継続して荷物１２を鉛直上方に吊り上げる作業ができないという問題がある。
【００２９】
そこで、本発明は、上記特許文献１に開示ないし示唆された地切装置を基礎とするものの、その公知の地切装置が持つ上記問題点１〜問題点３を解決し得る新規な地切装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
本発明に係るブーム式クレーンに用いられる地切装置の具体的構成は、特許請求の範囲の請求項１から請求項１１に示されている。請求項１及び請求項６は独立の請求項である。請求項２〜請求項５は請求項１に従属しており、請求項７〜請求項１１は請求項６に従属している。以下の説明では、特許請求範囲の請求項１〜請求項１１の各地切り装置を、順次第一発明〜第十一発明という。
【００３１】
特許文献１の地切装置が持つ上記問題点１は、第一発明〜第十一発明に共通する解決課題である。
【００３２】
特許文献１の地切装置が持つ上記問題点２は、第三発明及びこの第三発明に従属する第四発明〜第五発明、並びに、第八発明及びこの第八発明に従属する第九発明〜第十一発明に共通する解決課題である。
【００３３】
又、特許文献１の地切装置が持つ上記問題点３は、第六発明〜第十一発明に共通する解決課題である。
【００３４】
「第一発明」（請求項１の地切装置）
本願の「第一発明」（独立の請求項たる請求項１の地切装置）は、次の如く構成している。
【００３５】
本願の第一発明は、基台１に旋回用油圧モータ７により水平旋回作動自在に取り付けた旋回台２、旋回台２に起伏用油圧シリンダ８により起伏作動自在に取り付けられ伸縮用油圧シリンダ９により伸縮作動自在なブーム３、旋回台２又はブーム３の基端部に取り付けられてウインチ用油圧モータ１０により巻上巻下作動自在なウインチ４、及びウインチ４からのワイヤロープ５を介してブーム３の先端部３ｂに巻上巻下作動自在に吊下したフック６を具備し、通常のクレーン作業時には、コントローラ１１を経由する、旋回操作手段７ｂ、起伏操作手段８ｂ、伸縮操作手段９ｂ、及びウインチ操作手段１０ｂからの各操作信号で、前記旋回用油圧モータ７の旋回制御弁７ａ、起伏用油圧シリンダ８の起伏制御弁８ａ、伸縮用油圧シリンダ９の伸縮制御弁９ａ、及びウインチ用油圧モータ１０のウインチ制御弁１０ａをそれぞれ制御するよう構成してなるブーム式クレーンに用いられる地切り装置を対象にしている。
【００３６】
そして、この第一発明の地切装置では、コントローラ１１に、地切指令手段１４、ブームに作用する負荷を検出する負荷検出手段１３、ウインチ４からのワイヤロープ５の繰り出し長さを検出するワイヤーロープ繰出長さ検出手段１５、及びウインチ４によるワイヤロープ６の巻き取り駆動量を検出する巻取駆動量検出手段１６からの各信号を入力すると共に、該コントローラ１１は、地切指令手段１４から地切指令信号が入力された時には、下記の第一手順及び第二手順に従い、且つ該各手順中にそれぞれ示した条件のもと、ウインチ制御弁１０ａ及び起伏制御弁８ａに各指令信号を出力するよう構成している。
【００３７】
（第一手順）
この第一手順は、地切指令信号の入力時点から、負荷検出手段１３からの信号でワイヤロープ５に所定張力が生じたことが検出されるまでを指し、この第一手順では、ウインチ制御弁１０ａに対してウインチ巻上作動を指令する巻上げ指令信号を出力する。
【００３８】
（第二手順）
この第二手順は、第一手順の完了時、即ちワイヤロープ５に上記所定張力が生じたことが検出された時点から、負荷検出手段１３からの信号でワイヤロープ張力が上記所定張力を超えた値で増加しなくなったことが検出されるまでを指し、この第二手順では、起伏制御弁８ａに対してブーム３起仰作動を指令する起仰指令信号を出力すると共に、ウインチ制御弁１０ａに対してウインチ巻上げ作動を指令する巻上げ指令信号を出力する。この出力される巻上げ指令信号は、ワイヤロープ５を介して定置位置にある荷物１２に拘束されたブーム先端部の位置が、当該第二手順で行われるブームの起仰作動により作業半径減少方向に移動するのを抑制するようウインチ４を巻き取り駆動するものであり、ワイヤロープ繰出長検出手段１５、負荷検出手段１３、及び巻取駆動量検出手段１６の検出値に基づき生成されるものである。
【００３９】
尚、上記第一手順において、「ワイヤロープ５に所定張力が生じる」のは、該ワイヤーロープ５が弛みがなく且つ緩く緊張状態になったときである。又、上記第二手順において、「ワイヤロープ５の張力が上記所定張力を超えた値で増加しなくなる」のは、荷物１２が地上等から浮上したときである。
【００４０】
「第二発明」（請求項２の地切装置）
本願の「第二発明」（請求項２の地切装置）は、上記した「第一発明」（請求項１の地切装置）に従属するもので、「第一発明」においてコントローラ１１が出力する巻上げ指令信号を具体的に特定したものである。
【００４１】
即ち、コントローラ１１が第二手順で出力する巻上げ指令信号を、当該第二手順で生じるワイヤロープ５の伸びに基づくブーム先端部３ｂの作業半径減少を解消するに要する量（即ち、ワイヤロープ５の伸び量）だけウインチ４を巻き取り駆動するものに特定したものである。
【００４２】
「第三発明」（請求項３の地切装置）
本願の「第三発明」（請求項３の地切装置）は、上記した「第一発明」（請求項１の地切装置）に従属するもので、「第一発明」においてコントローラ１１が出力する巻上げ指令信号を具体的に特定したものである。
【００４３】
即ち、コントローラ１１が第二手順で出力する巻上げ指令信号を、当該第二手順で生じるワイヤロープ５の伸びに基づくブーム先端部３ｂの作業半径減少、及び「撓みによるブーム有効長さの減少」に伴うブーム先端部３ｂの作業半径減少を、それぞれ解消するのに必要な量だけウインチ４を巻き取り駆動するものに特定したものである。
【００４４】
「第四発明」（請求項４の地切装置）
本願の「第四発明」（請求項４の地切装置）は、上記した「第一発明」〜「第三発明」のいずれかに従属するもので、これら発明における地切り指令手段１４に関連する構成を具体的に特定したものである。
【００４５】
即ち、地切指令手段１４は、通常モード選択信号と地切モード選択信号を選択出力するモード選択手段１４ａと、地切実行信号を出力する地切実行指令手段１４ｂで構成し、コントローラ１１は、モード選択手段１４ａから地切モード選択信号を受け取っている状況下で、地切実行指令手段１４ｂからの地切実行信号を受け取ったときに、地切指令手段１４による地切指令があったと判断するよう構成したものである。
【００４６】
「第五発明」（請求項５の地切装置）
本願の「第五発明」（請求項５の地切装置）は、上記した「第四発明」に従属するもので、「第四発明」において、地切指令手段１４における地切実行指令手段１４ｂを、ウインチ操作手段１０ｂのウインチ巻上げ側操作を検出して地切実行信号を出力する巻上操作検出手段で構成したものである。
【００４７】
「第六発明」（請求項６の地切装置）
本願の「第六発明」（独立の請求項たる請求項６の地切装置）は、上記「第一発明」（請求項１の地切装置）で実行される上記第二手順の後に、引き続いて次の第三手順を実行するようにしたものである。
【００４８】
（第三手順）
この第三手順は、第二手順の完了時、即ち負荷検出手段１３からの信号でワイヤーロープ５の張力が増加しなくなったことが検出された時点から開始し、起伏制御弁８ａに対する起仰指令信号の出力を停止し、ウインチ制御弁１０ａに対する巻上げ指令信号を出力する。
【００４９】
「第七発明」（請求項７の地切装置）
本願の「第七発明」（請求項７の地切装置）は、上記した「第六発明」（請求項６の地切装置）に従属するもので、「第六発明」においてコントローラ１１が出力する巻上げ指令信号を具体的に特定したものである。
【００５０】
即ち、コントローラ１１が第二手順で出力する巻上げ指令信号を、当該第二手順で生じるワイヤロープ５の伸びに基づくブーム先端部３ｂの作業半径減少を解消するに要する量（即ち、ワイヤロープ５の伸び量）だけウインチ４を巻き取り駆動するものに特定したものである。
【００５１】
「第八発明」（請求項８の地切装置）
本願の「第八発明」（請求項８の地切装置）は、上記した「第七発明」（請求項７の地切装置）に従属するもので、「第七発明」においてコントローラ１１が出力する巻上げ指令信号を具体的に特定したものである。
【００５２】
即ち、コントローラ１１が第二手順で出力する巻上げ指令信号を、当該第二手順で生じるワイヤロープ５の伸びに基づくブーム先端部３ｂの作業半径減少、及び「撓みによるブーム有効長さの減少」に伴うブーム先端部３ｂの作業半径減少を、それぞれ解消するのに必要な量だけウインチ４を巻き取り駆動するものに特定したものである。
【００５３】
「第九発明」（請求項９の地切装置）
本願の「第九発明」（請求項９の地切装置）は、上記した「第六発明」〜「第八発明」のいずれかに従属するもので、これら発明における地切指令手段１４に関連する構成を具体的に特定したものである。
【００５４】
即ち、地切指令手段１４は、通常モード選択信号と地切モード選択信号を選択出力するモード選択手段１４ａと、地切実行信号を出力する地切実行指令手段１４ｂで構成し、コントローラ１１は、モード選択手段１４ａから地切モード選択信号を受け取っている状況下で、地切実行指令手段１４ｂからの地切実行信号を受け取ったときに、地切指令手段１４による地切指令があったと判断するよう構成したものである。
【００５５】
「第十発明」（請求項１０の地切装置）
本願の「第十発明」（請求項１０の地切装置）は、上記した「第九発明」に従属するもので、「第九発明」において、モード選択手段１４ａと地切実行指令手段１４ｂで構成された地切り指令手段１４における、地切実行指令手段１４ｂを、ウインチ操作手段１０ｂのウインチ巻上げ側操作を検出して地切実行信号を出力する巻上操作検出手段で構成したものである。
【００５６】
「第十一発明」（請求項１１の地切装置）
本願の「第十一発明」（請求項１１の地切装置）は、上記「第十発明」（請求項１０の地切装置）に従属するもので、「第十発明」においてコントローラ１１が出力する巻上げ指令信号を具体的に特定したものである。
【００５７】
即ち、上記第一手順及び第二手順においてコントローラ１１からウインチ制御弁８ａに出力される巻上げ指令信号は、ウインチ４を低速巻上駆動し、第二手順においてコントローラ１１から起伏制御弁８ａに出力される起仰指令信号はブーム３を低速で起仰駆動するものに制限されており、第三手順においてコントローラ１１からウインチ制御弁８ａに出力される巻上指令信号は、その時のウインチ操作手段の傾動操作量に関連して通常のクレーン作業時に達成されるウインチ４の巻上駆動速度まで、緩やかに増加させるものとなるよう、コントローラ１１を構成したものである。
【発明の作用及び効果】
【００５８】
「第一発明」（請求項１の地切装置）の作用効果について
上記の如く構成した「第一発明」（請求項１の地切装置）は、概括的にいえば、図４に仮想線で囲った部分の地切装置（特許文献１の地切装置）に下記の構成を付加したものである。
（ａ）ウインチ４からのワイヤロープ５の繰り出し長さを検出するワイヤロープ繰出長検出手段１５、及びウインチ４によるワイヤロープ５の巻き取り駆動量を検出する巻取駆動量検出手段１６を追加して、これら各検出手段の検出信号をコントローラ１１に入力したこと。
（ｂ）コントローラ１１は、第二手順において、起伏制御弁８ａに対してブーム起仰作動を指示する起仰指示信号を出力するのに加えて、ウインチ制御弁１０ｂに対してウインチ巻上げ作動を指示する巻上げ指示信号を出力するようにしたこと。
（ｃ）そして、コントローラ１１が、第二手順においてウインチ制御弁１０ｂに対して出力する上記巻上げ指示信号は、ワイヤロープ５を介して定置位置にある荷物１２に拘束されたブーム先端部３ｂの位置が、当該第二手順で行われるブームの起仰作動により作業半径減少方向に移動するのを抑制するようウインチ４を巻き取り駆動するものであり、ワイヤロープ繰出長検出手段１５、負荷検出手段１３、及び巻取駆動量検出手段１６の検出値に基づき生成（演算算出）されるようにしたこと。
【００５９】
尚、第二手順の開始時には、ブーム先端部３ｂは定置位置にある荷物１２の鉛直上方に位置しているが、荷物１２の地切り前にブーム先端部３ｂが作業半径減少側に移動すると荷物１２を鉛直上方に地切りできなくなる。このため、「第一発明」（請求項１の地切装置）では、上記した構成のもと、第二手順においてウインチ４を巻き取り駆動してブーム先端部３ｂの作業半径減少側への移動を抑制するようにしたものであり、これによって荷物１２を鉛直上方に地切りすることができるのである。
【００６０】
ところで、第二手順で行われるブーム３の起仰作動によるブーム先端部３ｂの作業半径減少方向への移動原因は、下記の二つがある。即ち、（Ａ）第二手順で生じるワイヤロープ５の伸びに伴うブーム先端部３ｂの作業半径減少方向への移動と、（Ｂ）「撓みによるブーム有効長さ減少」に伴うブーム先端部３ｂの作業半径減少方向への移動がある。
【００６１】
このうち（Ａ）による移動については、ワイヤロープ５の伸び量だけウインチ４を巻き取り駆動することにより解消することができる。この巻取り駆動量（ワイヤロープ５の伸び量）は、第二手順実行時におけるワイヤロープ５の繰り出し長さ（ワイヤロープ繰出長検出手段１５の検出値）と、ワイヤロープ５に作用する負荷（負荷検出手段１３の検出値）の関数として算出することができる。又、算出に係る伸び量だけウインチ４を巻き取り駆動したかどうかは、ウインチ４によるワイヤロープ５の巻き取り量（巻取駆動量検出手段１６の検出値）を以って確認できる。従って、（Ａ）に関する移動を解消するための巻上げ指令信号は、ワイヤロープ繰出長検出手段１５、負荷検出手段１３、及び巻取駆動量検出手段１６の各検出値に基づき生成（演算算出）できる。
【００６２】
又、（Ｂ）による移動については、当該移動の解消に要する量だけウインチ４を巻き取り駆動することにより解消することができる。この巻取り駆動量は、ブーム３の作業姿勢毎にブーム３に作用する負荷（負荷検出手段１３の検出値）の関数として算出することができる。又、算出に係る巻き取り駆動量だけウインチ４を巻き取り駆動したかどうかは、ウインチ４によるワイヤロープ５の巻き取り量（巻取駆動量検出手段１６の検出値）を以って確認できる。従って、（Ｂ）に関する移動を解消するための巻上げ指令信号は、ブーム作業姿勢毎に予め準備された数値と、負荷検出手段１３及び巻取駆動量検出手段１６の検出値に基づき生成（演算算出）できる。
【００６３】
「第一発明」（請求項１の地切装置）は、第二手順において、ブーム３の起仰作動に併用するウインチの巻き上げ作動により、少なくとも上記（Ａ）の移動を解消しようとするものである。
【００６４】
即ち、この「第一発明」（請求項１の地切装置）は、少なくとも、第二手順で生じるワイヤロープ５の伸びに伴うブーム先端部３ｂの作業半径減少方向への移動を、上記した具体的構成を付加することよって、抑制することができるものである。
【００６５】
このため、この第一発明（請求項１）に係る地切装置は、第二手順の実行過程を通して、ブーム先端部３ｂを荷物１２の鉛直上方にほぼ正確に位置させておくことができ、第二手順中に生じる地切り時（荷物１２の定置位置からの浮上時）の荷物１２の振れを抑えることができるという効果を持つ。即ち、特許文献１の地切装置が持つ上記問題点１が解決できるのである。
【００６６】
「第二発明」（請求項２の地切装置）の作用効果について
上記「第二発明」（請求項２の地切装置）は、上記「第一発明」において、コントローラ１１が第二手順で出力する巻上げ指令信号を、当該第二手順で生じるワイヤロープ５の伸びに基づくブーム先端部３ｂの作業半径減少を解消するに要する量（即ち、ワイヤロープ５の伸び量）だけウインチ４を巻き取り駆動するようにしたものであるから、「撓みによるブーム有効長さ減少」に伴うブーム先端部３ｂの作業半径減少方向への移動量の小さいブーム式クレーンに適用することで、上記「第一発明」と同様の効果を達成できるものである。
【００６７】
「第三発明」（請求項３の地切装置）の作用効果について
上記「第三発明」（請求項３の地切装置）は、上記「第一発明」において、コントローラ１１が第二手順で出力する巻上げ指令信号を、当該第二手順で生じるワイヤロープの伸びに基づくブーム先端部の作業半径減少、及び「撓みによるブーム有効長さの減少」に伴うブーム先端部３ｂの作業半径減少を、それぞれ解消するのに必要な量だけウインチ４を巻き取り駆動するものにしたものであるから、上記「第一発明」（請求項１の地切装置）と同様な効果を達成できる他、「撓みによるブーム有効長さ減少」に伴うブーム先端部３ｂの作業半径減少方向への移動量の大きなブーム式クレーンにも適用することができる。即ち、特許文献１の地切装置が持つ上記問題点１及び問題点２が解決できるのである。
【００６８】
「第四発明」（請求項４の地切装置）の作用効果について
上記「第四発明」（請求項４の地切装置）は、モード選択手段１４ａが地切モードを選択している状況下で地切実行指示手段１４ｂが操作されたときに地切装置が起動して第一及び第二手順が実行されるものであるから、例えば、地切実行指示手段１４ｂに、通常のクレーン作業において使用される操作手段（旋回、起伏、伸縮、ウインチの各操作手段の一つ）の操作を検出するものを利用できるので、上記「第一発明」と同様な効果を持つ他、専用の操作入力部（専用の操作レバーあるいは操作ボタン）を設ける必要がないという効果がある。
【００６９】
「第五発明」（請求項５の地切装置）の作用効果について
上記の如く構成した「第五発明」（請求項５の地切装置）は、地切指令手段１４を構成するモード選択手段１４ａと地切実行指令手段１４ｂのうち、地切実行指令手段１４ｂを、特にウインチ操作手段１０ｂのウインチ巻上げ側操作を検出する巻上げ操作検出手段で構成したものであるから、上記「第四発明」と同様な効果を持つ他、地切装置による第一及び第二手順を、通常のクレーン作業において荷物１２の上方移動時に多用されるウインチ４の巻上げ操作に準じて行え、違和感なく地切装置を作動できるという効果がある。
【００７０】
「第六発明」（請求項６の地切装置）の作用効果について
上記の如く構成した「第六発明」（請求項６の地切装置）は、「第一発明」（請求項１の地切装置）の第二手順終了後に第三手順が連続して行われるよう構成したものであるから、この「第六発明」は、上記した「第一発明」（請求項１の地切装置）の効果と同様の効果を持ち特許文献１の地切装置が持つ上記問題点１が解決できる他、第三手順においてウインチ制御弁１０ａに対し巻上げ指示信号が継続出力されるので、地切り完了後に継続して荷物１２を鉛直上方に吊り上げる作業ができるという効果を持つ。即ち、特許文献１の地切装置が持つ上記問題点１及び問題点３が解決できるのである。
【００７１】
「第七発明」（請求項７の地切装置）の作用効果について
上記の如く構成した「第七発明」（請求項７の地切装置）は、上記「第六発明」において、コントローラ１１が第二手順で出力する巻上げ指令信号を、当該第二手順で生じるワイヤロープ５の伸びに基づくブーム先端部３ｂの作業半径減少を解消するに要する量（即ち、ワイヤロープ５の伸び量）だけウインチ４を巻き取り駆動するものに特定したものであるから、「撓みによるブーム有効長さ減少」に伴うブーム先端部３ｂの作業半径減少方向への移動量の小さいブーム式クレーンに適用することで、上記「第六発明」（請求項６の地切装置）と同様の効果を達成できるものである。
【００７２】
「第八発明」（請求項８の地切装置）の作用効果について
上記の如く構成した「第八発明」（請求項８の地切装置）は、上記「第六発明」において、コントローラ１１が第二手順で出力する巻上げ指令信号を、当該第二手順で生じるワイヤロープの伸びに基づくブーム先端部の作業半径減少、及び「撓みによるブーム有効長さの減少」に伴うブーム先端部３ｂの作業半径減少を、それぞれ解消するのに必要な量だけウインチ４を巻き取り駆動するものに特定したものであるから、上記「第六発明」（請求項６の地切装置）と同様の効果を達成できる他、「撓みによるブーム有効長さ減少」に伴うブーム先端部３ｂの作業半径減少方向への移動量の大きなブーム式クレーンにも適用できるのである。即ち、特許文献１の地切装置が持つ上記問題点１〜問題点３が解決できるのである。
【００７３】
「第九発明」（請求項９の地切装置）の作用効果について
上記の如く構成した「第九発明」（請求項９の地切装置）は、モード選択手段１４ａが地切モードを選択している状況下で地切実行指示手段１４ｂが操作されたときに地切装置が起動して第一〜第三手順が実行されるものであるから、例えば、地切実行指示手段１４ｂに、通常のクレーン作業において使用される操作手段（旋回、起伏、伸縮、ウインチの各操作手段の一つ）の操作を検出するものを利用できるので、上記「第六発明」と同様の効果を持つ他、専用の操作入力部（専用の操作レバーあるいは操作ボタン）を設ける必要がないという効果がある。
【００７４】
「第十発明」（請求項１０の地切装置）の作用効果について
上記の如く構成した「第十発明」（請求項１０の地切装置）は、地切指令手段１４を構成するモード選択手段１４ａと地切実行指令手段１４ｂのうち、地切実行指令手段１４ｂを、特にウインチ操作手段１０ｂのウインチ巻上げ側操作を検出する巻上げ操作検出手段で構成したものであるから、上記「第九発明」と同様な効果を持つ他、地切装置による第一〜第三手順を、通常のクレーン作業において荷物１２の上方移動時に多用されるウインチ４の巻上げ操作に準じて行え、違和感なく地切装置を作動できるという効果がある。
【００７５】
「第十一発明」（請求項１１の地切装置）の作用効果について
上記の如く構成した「第十一発明」（請求項１１の地切装置）は、上記した「第十発明」（請求項１０の地切装置）が持つ上記効果に加えて、第二手順で低速に制限されていたウインチ４の巻上げ駆動速度を、第三手順において通常のクレーン作業時に達成されるウインチ４の巻上げ駆動速度まで緩やかに増加させるようになっているので、地切操作開始時点から通常のクレーン作業に移行するまでのウインチ巻上げ速度の変化（増速）を自動で且つ円滑に行えるという効果がある。
【実施例】
【００７６】
以下、本発明に係るブーム式クレーンに用いられる地切装置の実施例を、図１（第１実施例）及び図２（第２実施例）に基づいて説明する。尚、本発明は、上記特許文献１の地切装置（図３及び図４）を基礎としており、図３及び図４の説明で用いた符号は、以下に示す各実施例の説明においても同義のものとして援用する。
【００７７】
第１実施例
図１には本発明の第１実施例の地切装置を実施したブーム式クレーンの作動制御回路を示している。尚、この第１実施例の地切装置は、図１において仮想線で囲んだ部分に実施されている。
【００７８】
図１において、１３はブーム先端部３ｂに作用する下向き負荷を検出して負荷信号１３ａを出力する負荷検出手段、１４はクレーンオペレータの操作により地切指令信号１４−１を出力する地切指令手段、１５はウインチ４からのワイヤロープ５の繰り出し長さを検出して繰り出し長さ信号１５ａを出力するワイヤロープ繰り出し長さ検出手段、１６はウインチ４によるワイヤロープ５の巻き取り駆動量を検出して巻取駆動量信号１６ａを出力する巻き取り駆動量検出手段、をそれぞれ示している。
【００７９】
負荷検出手段１３からの負荷信号１３ａ、地切指令手段１４からの地切指令信号１４−１、ワイヤロープ繰出長検出手段１５からの繰り出し長さ信号１５ａ、及び巻取駆動量検出手段１６からの巻き取り駆動量信号１６ａは、それぞれコントローラ１１に入力されるようになっている。
【００８０】
前記地切指令手段１４は、地切指令信号１４−１の出力／非出力をクレーンオペレータの操作で選択できるものである。
【００８１】
前記負荷検出手段１３は、ワイヤロープ５の張力に関連するパラメータ値を検出するものである。該当するパラメータ値としては、ワイヤロープ５の張力、ブーム起伏シリンダに作用する負荷、ブーム先端部３ｂに作用する下向き負荷そのもの等がある。従って、この負荷検出手段１３は、例えば、ワイヤロープ５の引き出し側端部のフック６又はブーム先端部３ｂへの係止部に介装したロードセル、ブーム３の起伏用油圧シリンダ８に作用する負荷を検出するシリンダ負荷検出器、あるいはブーム先端部３ｂに作用する下向き負荷を算出するもの（シリンダ負荷検出器、ブーム３の長さ検出器、ブーム３の起仰角度検出器、及びこれら検出器からの検出信号を用いてブーム先端部３ｂの下向き負荷を算出する負荷算出部で構成）等で構成する。
【００８２】
前記ワイヤロープ繰出長検出手段１５は、荷物１２の地切作業に際してウインチ４から引き出されたワイヤロープ５の長さ（負荷増大により伸び変形するワイヤーロープ伸び量を含む長さ）を検出するものである。このワイヤロープ繰出長検出手段１５は、例えば、ウインチ４の回転駆動量を検出するウインチ回転駆動量検出器と、この検出器からのウインチ回転駆動量を累積してワイヤロープ繰り出し長さを算出する繰り出し長さ算出部で構成する。又、このワイヤロープ繰出長検出手段１５は、地切作業がブーム式クレーンの設置されたグランドレベルにある荷物１２を吊り上げるのを常とするところから、ブーム３の長さ検出器、ブーム３の起仰角度検出器、及びこれら検出器の検出したブーム長さとブーム起伏角度の関数としてワイヤロープ繰り出し長さを算出する繰り出し長さ算出部（フック６がグランドレベル近傍にあるとみなしてワイヤーロープ５の繰り出し量を算出する算出部）で構成しても良い。
【００８３】
前記巻取駆動量検出手段１６は、ウインチ４によるワイヤロープ５の巻き取り駆動量を検出するものである。この巻取駆動量検出手段１６は、例えば、ウインチ４の回転駆動量を検出するウインチ回転駆動量検出器で構成できる。この場合、上記したワイヤロープ繰出長検出手段１５を、ウインチ回転駆動量検出器と、この検出器からのウインチ回転駆動量を累積してワイヤロープ繰り出し長さを算出する繰り出し長さ算出部とで構成したものでは、このワイヤロープ繰出長検出手段１５に内在しているウインチ回転駆動量検出器を共用しても良い。
【００８４】
コントローラ１１は、地切指令手段１４から地切指令信号１４−１を受け取っていない状態では、通常のクレーン作業時の演算処理をし、地切指令手段１４からの地切指令信号１４−１を受け取ると地切作業時の演算処理をする。
【００８５】
コントローラ１１の通常のクレーン作業時の演算処理は、旋回操作手段７ｂからの旋回操作信号７ｂ−１に対応する切換指令信号７ｂ−２を旋回制御弁７ａに出力し、起伏制御手段８ｂからの起伏操作信号８ｂ−１に対応する切換指令信号８ｂ−２を起伏制御弁８ａに出力し、伸縮操作手段９ｂからの伸縮操作信号９ｂ−１に対応する切換指令信号９ｂ−２を伸縮制御弁９ａに出力し、ウインチ操作手段１０ｂからのウインチ操作信号１０ｂ−１に対応する切換指令信号１０ｂ−２をウインチ制御弁１０ａに出力するものである。
【００８６】
コントローラ１１は、地切指令手段１４から地切指令信号１４−１を受け取ったときには、上記「第一発明」〜「第五発明」では下記の第一手順及び第二手順を、上記「第六発明」〜「第十一発明」では下記の第一〜第三手順を、それぞれ実行する。
【００８７】
（第一手順）
この第一手順は、地切指令信号１４−１の入力時点から、負荷検出手段１３からの信号でワイヤロープ５に所定張力が生じたことが検出されるまでを指し、この第一手順では、ウインチ制御弁１０ａに対してウインチ巻上作動を指示する巻上げ指示信号を出力する。尚、「ワイヤロープ５に所定張力が生じた」状態とは、ワイヤーロープ５がブーム先端部３ｂとフック６間で弛みがなく且つ緩く緊張した状態のことである。
【００８８】
（第二手順）
この第二手順は、第一手順の完了時、即ちワイヤロープ５に上記所定張力が生じたことが検出された時点から、負荷検出手段１３からの信号でワイヤロープ５の張力が上記所定張力を超えた値で増加しなくなったことが検出されるまでを指し、この第二手順では、起伏制御弁８ａに対してブーム３起仰作動を指示する起仰指令信号を出力すると共に、ウインチ制御弁１０ａに対してウインチ巻上げ作動を指示する巻上げ指令信号を出力する。尚、「ワイヤロープ５の張力が所定張力を超えた値で増加しなくなった」状態とは、荷物１２が地切り（浮上）した状態のことである。
【００８９】
上記の出力される巻上げ指令信号は、当該第二手順で行われるブーム３の起伏作動によるワイヤロープ５の伸び量に見合う量だけウインチ４を巻上駆動するものであり、負荷検出手段１３からの検出負荷、繰り出し長さ検出手段１５からのワイヤロープ繰り出し長さ、及び巻き取り駆動量検出手段１６からのウイチン巻き取り駆動量に基づき算出されるものである。
【００９０】
（第三手順）
この第三手順は、第二手順の完了時、即ち負荷検出手段１３からの信号でワイヤーロープ５の張力が増加しなくなったことが検出された時点（荷物１２が浮上した時点）から開始し、起伏制御弁８ａに対する起仰指令信号の出力を停止し、ウインチ制御弁１０ａに対する巻上げ指令信号を出力する。
【００９１】
次に、コントローラ１１の地切作業時に上記各手順の演算処理を、図３を参照しながら説明する。この第１実施例の地切装置は、上記した特許文献１の地切装置と同様、フック６を定置位置にある荷物１２に係止（厳密には荷物１２の重心位置上にフック６が位置するように係止）すると共に、ブーム先端部３ｂを荷物１２（荷物１２の重心位置）の鉛直上方に位置させた状態にして使用するものである。この状態、即ち地切準備状態にするまでは、地切指令手段１４を操作せず（地切指令信号１４ａは出力されない）、コントローラ１１は通常のクレーン作業時の演算処理を実行する。そして、クレーンオペレータは、旋回制御手段７ａ、起伏制御手段８ａ、伸縮操作手段９ａ、ウインチ制御手段１０ａ等を操作して地切準備状態にする。
【００９２】
地切準備状態にした後、クレーンオペレータが地切指令手段１４を操作して当該地切指令手段１４から地切指令信号１４−１をコントローラ１１に入力する。この地切指令信号１４−１を受け取ったコントローラ１１は、通常のクレーン作業時の演算処理を排し、地切作業時の演算処理、即ち上記「第一発明」〜「第五発明」では下記の第一手順及び第二手順を、上記「第六発明」〜「第十一発明」では下記の第一〜第三手順を、それぞれ実行する。各手順について詳述すると下記の通りである。
【００９３】
（第一手順）
コントローラ１１は、先ず第一手順を実行する。この第一手順は、地切指令信号１４−１の入力時点から、負荷検出手段１３からの負荷信号１３ａでワイヤロープ５に所定張力が生じたことが検出されるまでを指し、この第一手順では、ウインチ制御弁１０ａに対してウインチ巻上作動を指示する巻上げ指令信号を出力する。この巻上げ指令信号は、低速でウインチ４を巻き上げ作動させるものに制限されている。
【００９４】
この第一手順では、コントローラ１１は、負荷検出手段１３からの負荷信号１３ａ（ワイヤーロープ５の張力に関連するパラメータ値）を監視しており、ワイヤロープ５に所定の張力が作用したことを検出すると、第一手順を終了し、ウインチ制御弁１０ａに対する巻上げ指令信号を中断してウインチ４の巻上げ作動を停止すると共に、第二手順の実行に移る。
【００９５】
上記所定の張力は、ワイヤロープ５及び荷物１２をフック６に係止するための玉掛ワイヤーが弛まない程度の必要最低限度に設定してある。このため、第一手順の終了時におけるブーム３の撓みは殆ど発生せず、ブーム先端部３ｂの位置は、荷物１２（荷物１２の重心位置）の鉛直上方にある。尚、第一手順終了時のブーム式クレーンの姿勢は、図３の実線図示の通りである。
【００９６】
（第二手順）
コントローラ１１は、上記第一手順の終了と同時に第二手順を実行する。この第二手順は、第一手順の終了時点から、負荷検出手段１３からの負荷信号１３ａでワイヤーロープ５の張力が増加しなくなったことが検出されるまで継続する。
【００９７】
コントローラ１１は、この第二手順で、先ず起伏制御弁８ａに対してブーム３の起仰作動を指示する起仰指令信号８ｂ−２を出力する。この起仰指令信号は、ブーム３を微速で起仰作動させるものに制限されている。この起仰指令信号によりブーム３は微速で起仰作動する。
【００９８】
このブーム３の起仰作動により、ワイヤロープ５の張力（荷物１２を持ち上げる力）が漸増するものの、この漸増する張力が荷物１２の重量を凌駕するまでは、荷物１２は定置位置にあり、ブーム先端部３ｂのブーム３起仰方向への移動は、ワイヤロープ５を介して定置位置にある荷物１２で拘束されている。
【００９９】
従って、仮にこの間（第二手順を通じて）のワイヤロープ５の伸び変形がゼロで、「撓みによるブーム有効長さの減少」がゼロであると考えると、ブーム３はその基端部の起仰角度が増加するものの、ブーム先端部３ｂは起仰方向に移動せず、且つブーム基端部方向へも移動しない。その結果、ブーム３は、図３に仮想線で示したように撓むものの、ブーム先端部３ｂを第二手順開始時の位置（地切準備状態の位置）に維持したまま、荷物１２に対する持ち上げ力を増加させることができる。
【０１００】
しかしながら、実際にはこの間のワイヤロープ５の張力増加に伴ってワイヤロープ５が伸び、その伸び量に見合う分、ブーム先端部３ｂがブーム起仰方向へ移動して、これによりブーム先端部３ｂが作業半径減少側に偏移する。又、「撓みによるブーム有効長さの減少」もゼロではなく、この「撓みによるブーム有効長さの減少」に伴いブーム先端部３ｂが作業半径減少側に偏移する。このようなブーム先端部３ｂの作業半径減少側への偏移は、荷物１２の鉛直地切りの障害となる。
【０１０１】
第二手順では、コントローラ１１は、上記した起伏制御弁８ａへの起仰指令信号８ｂ−２の出力に加えて、ウインチ制御弁１０ａに対してウインチ巻上げ作動を指示する巻上げ指令信号１０ｂ−２を出力し、上記偏移を抑制するようにしている。
【０１０２】
この第１実施例の地切装置では、その第二手順においてブーム３の起仰作動に併用するウインチの巻き上げ作動により、少なくともワイヤロープ５の伸びに伴うブーム先端部３ｂの作業半径減少方向への移動を抑制するものである。
【０１０３】
コントローラ１１からウインチ制御弁１０ａに出力される巻上げ指令信号１０ｂ−２は、「第三発明」、「第四発明」、「第七発明」、及び「第八発明」において、一層具体的に特定されている。
【０１０４】
「第二発明」（請求項２）及び「第七発明」（請求項７）において、コントローラ１１がらウインチ制御弁１０ａに出力される巻上げ指令信号１０ｂ−２は、コントローラ１１において次のように生成（演算算出）される。
【０１０５】
コントローラ１１は、ワイヤロープ５の単位長あたりの、負荷検出手段１３の検出対象たるパラメータ値の単位増加量での伸び量に関するデータを記憶しており、この記憶したデータと、負荷検出手段１３の検出する負荷信号の増加分（第二手順で検出される負荷検出手段１３の検出負荷から、第一手順の終了時（第二手順の起動時に同じ）における負荷検出手段１３の検出負荷を減じて求める）、及びワイヤロープ繰出長検出手段１５が検出するワイヤロープ繰り出し長さとを用いて、ワイヤロープ５の伸び量を算出する。
【０１０６】
そして、コントローラ１１は、この算出においてワイヤロープ５に伸びが生じたことを検出すると、ウインチ制御弁１０ａに対して巻上げ指令信号１０ｂ−２を出力する。ここで出力される巻上げ指令信号は、ウインチ４を微速で巻上げ駆動するものであるが、少なくとも第二手順で行われるブーム３の起仰作動に追随できるものである。
【０１０７】
コントローラ１１は、巻取駆動量検出手段１６からの巻き取り駆動量信号１６ａで、ウインチ４が上記算出されたワイヤロープ５の伸び量分だけ巻上げ駆動されたことを検出した時に、ウインチ制御弁１０ａに対する巻上げ指令信号１０ｂ−２を停止する。
【０１０８】
第二手順は、上述したように、負荷検出手段１３からの負荷信号１３ａでワイヤーロープ５の張力が増加しなくなったことが検出されるまで継続する。ワイヤーロープ張力が増加しなくなったことは、荷物１２の地切りが完了（即ち、荷物１２が定置位置を離れて空中に持ち上げられたこと）を意味する。コントローラ１１が、負荷検出手段１３からの負荷信号１３ａを介してワイヤーロープ張力が増加しなくなったことを検出すると、起伏制御弁８ａに対する起仰指示信号８ｂ−２が停止しブーム３の起仰作動が停止する。この時点が第二手順の完了時点である。
【０１０９】
尚、コントローラ１１からウインチ制御弁１０ａに出力されていた巻上げ指示指令信号１０ｂ−２は、第二手順で行われるブーム３の起仰作動（駆動）によるワイヤロープ５の伸び量に見合う量だけウインチ４を巻上げ駆動するもの、換言すれば、第二手順でのワイヤーロープ５の張力増に関連して出力されていたものであるから、ブーム３の起仰作動の停止に連動して停止する。
【０１１０】
「第三発明」（請求項３）及び「第八発明」（請求項８）において、コントローラ１１がらウインチ制御弁１０ａに出力される巻上げ指令信号１０ｂ−２は、コントローラ１１において次のように生成（演算算出）される。
【０１１１】
まず、コントローラ１１は、第二手順中に生じるワイヤロープ５の伸び量を算出する。この算出は、上記した「第二発明」（請求項２）及び「第七発明」（請求項７）と同様に行う。
【０１１２】
さらにコントローラ１１は、「撓みによるブーム有効長さの減少」に伴うブーム先端部３ｂの作業半径減少を解消するのに必要なワイヤロープ５の巻き取り量を算出する。この巻取り駆動量は、ブーム式クレーンのブーム作業姿勢毎に定まる定数と、ブーム３に作用する負荷（負荷検出手段１３の検出値）の関数として算出することができる。
【０１１３】
コントローラ１１には、この算出に必要な定数がデータとして記憶されており、コントローラ１１は、この記憶に係るデータと負荷検出手段１３からの検出値を用いて当該巻取り駆動量を算出する。
【０１１４】
そして、コントローラ１１は、算出に係るワイヤロープ５の伸び量と、「撓みによるブーム有効長さの減少」に伴うブーム先端部３ｂの作業半径減少を解消するのに必要なワイヤロープ巻き取り量を加算し、この加算値と、巻取駆動量検出手段１６からの巻き取り駆動量信号１６ａを用いて、ウインチ４を加算値に対応する量だけ巻き取り駆動するための巻き上げ指令信号１０ｂ−２を生成（演算算出）し、この巻き上げ指令信号によりウインチ４を巻き上げ駆動するものである。
【０１１５】
次に「第六発明」（請求項６）〜「第十一発明」（請求項１１）で実行される第三手順について説明する。
【０１１６】
この第三手順は、第二手順の完了時、即ち負荷検出手段１３からの信号でワイヤロー
プ５張力が増加しなくなったことが検出された時点から開始し、ウインチ制御弁１０ａに対する巻上げ指令信号１０ｂ−２を出力する。これにより、第二手順で、定置位置を離れて空中に持ち上げられた荷物１２を、ウインチ４の巻上げ駆動により引き続き鉛直に上昇させることができる。
【０１１７】
第２実施例
図２に示す第２実施例の地切装置は、「第４発明」（請求項４）、「第五発明」（請求項５）、「第九発明」（請求項９）〜「第十一発明」（請求項１１）における地切指令手段１４の具体的構成に関するものである。
【０１１８】
図２に示す第２実施例では、地切指令手段１４は、通常のクレーン作業を行う通常モード選択信号と地切モード選択信号を選択出力するモード選択手段１４ａと、地切実行信号を出力する地切実行指示手段１４ｂで構成されている。これらモード選択手段１４ａ及び地切実行指示手段１４ｂの出力する信号は、コントローラ１１に入力されるようになっている。
【０１１９】
コントローラ１１は、モード選択手段１４ａから地切モード選択信号を受け取っている状況下で、地切実行指示手段１４ｂからの地切実行信号を受け取ったときに、地切指令手段１４による地切指令があったと判断し、所定の手順（「第四発明」と「第五発明」では第一手順及び第二手順、「第９発明」〜「第十一発明」では第一手順〜第三手順）を連続的に実行するよう構成している。
【０１２０】
地切実行指示手段１４ｂとしては、通常のクレーン作業時に使用される起伏操作手段８ｂのブーム起仰側への操作、あるいはウインチ操作手段１０ｂのウインチ巻上げ側への操作を検出して地切実行信号をコントローラ１１に出力する操作検出手段（詳細は省略）を用いる。この場合、地切実行指示手段１４ｂに専用の操作入力部（専用の操作レバーあるいは操作ボタン）を設ける必要がない。
【０１２１】
「第五発明」（請求項５）及び「第十発明」（請求項１０）の各地切装置では、地切実行指示手段１４ｂを、特にウインチ操作手段１０ｂのウインチ巻上げ側への操作を検出して地切実行信号を出力する巻上操作検出手段（詳細は省略）で構成したものである。
このように、構成した「第五発明」（請求項５）及び「第十発明」（請求項１０）は、地切装置の起動を、通常のクレーン作業において荷物１２の上方移動時に多用されるウインチ４の巻上げ操作に準じて行え、違和感なく地切装置を作動できるものである。
【０１２２】
「第十一発明」（請求項１１）の地切装置では、上記した「第十発明」（請求項１０）のように、地切実行指示手段１４ｂを、ウインチ操作手段１０ｂのウインチ巻上げ側への操作を検出して地切実行信号を出力する巻上操作検出手段（詳細は省略）で構成したものを対象としたもので、地切作業時に、コントローラ１１から起伏制御弁８ａへ出力する起仰指令信号８ｂ−２及びウインチ制御弁１０ａへ出力する巻上げ指令信号１０ｂ−２を具体的に限定したものである。即ち、この「第十一発明」（請求項１１）では、地切作業時の第一手順及び第二手順においてコントローラ１１からウインチ制御弁１０ａに出力される巻上げ指令信号１０ｂ−２は、ウインチ４を低速巻上駆動し、且つ第二手順においてコントローラ１１から起伏制御弁８ａに出力される起仰指令信号８ｂ−２はブーム３を低速で起仰駆動するものに制限されており、第三手順においてコントローラ１１からウインチ制御弁１０ａに出力される巻上げ指令信号１０ｂ−２は、その時のウインチ操作手段の傾動操作量に関連して通常のクレーン作業時に達成されるウインチ４の巻上駆動速度まで、緩やかに増加させるものとなるよう、コントローラ１１を構成したものである。
【０１２３】
このように構成すると、第二手順で低速に制限されていたウインチ４の巻上げ駆動速度を、第三手順において通常のクレーン作業時に達成されるウインチ４の巻上げ駆動速度まで緩やかに増加させることができ、地切操作開始時点から通常のクレーン作業に移行するまでのウインチ巻上げ速度の変化（増速）を自動で且つ円滑に行える。
【０１２４】
以上で、「第一発明」（請求項１）〜「第十一発明」（請求項１１）の実施例についての主要部の説明を終えるが、最後に、本発明に係る地切装置が実行中の地切プロセスの中断について説明しておく。
【０１２５】
本発明の地切装置では、地切プロセス（第一手順〜第二手順、あるいは第一手順〜第三手順）の実行中において、通常のクレーン作業時の操作手段（旋回制御弁７ａ、起伏制御弁８ａ、伸縮制御弁９ａ、及びウインチ制御弁１０ａ等）を操作することで、実行中の地切プロセスを中断させるようにしても良い。尚、「第十発明」のように、地切指令手段１４における地切実行指示手段１４ｂを、ウイチン操作手段１０ｂのウインチ巻上げ側への傾動操作を検出する巻上げ操作検出手段で構成したものにおいては、ウインチ操作手段１０ｂのウインチ巻上げ側への傾動操作は、地切プロセスの中断条件に用いないことは当然である。
【０１２６】
又、ブーム式クレーンには、ブーム式クレーンを転倒あるいは破壊するのを防止するために、いわゆるモーメントリミッタと称する安全装置が装備されている。この安全装置は、ブーム３に作用するモーメント（ブーム倒伏方向に作用するモーメント）が安全限界を超えると、当該モーメントを増大する方向へのブーム３及びウインチ４の作動（ブーム３の倒伏作動、ブームの伸長作動、ウインチ４の巻上げ作動）を自動停止させる自動停止信号を出力するものである。本発明の地切装置は、この安全装置からの自動停止信号の出力を、地切プロセスの中断条件とするのが安全上有利である。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明に係るブーム式クレーンに用いられる地切装置の第１実施例の説明図である。
【図２】本発明に係るブーム式クレーンに用いられる地切装置の第２実施例の説明図である。
【図３】ブーム式クレーンの説明図である。
【図４】従来の地切装置の説明図である。
【符号の説明】
【０１２８】
１は基台、２は旋回台、３はブーム、４はウインチ、５はワイヤロープ、６はフック、７は旋回用油圧モータ、７ａは旋回制御弁、７ｂは旋回操作手段、７ｂ−１は旋回操作信号、７ｂ−２は旋回制御弁の切換指令信号、８は起伏用油圧シリンダ、８ａは起伏制御弁、８ｂは起伏操作手段、８ｂ−１は起伏操作信号、８ｂ−２は起伏制御弁の切換指令信号、９は伸縮用油圧シリンダ、９ａは伸縮制御弁、９ｂは伸縮操作手段、９ｂ−１は伸縮操作信号、９ｂ−２は伸縮制御弁の切換指令信号、１０はウインチ用油圧モータ、１０ａはウインチ制御弁、１０ｂはウインチ操作手段、１０ｂ−１はウインチ操作信号、１０ｂ−２はウインチ制御弁の切換指令信号、１１はコントローラ、１２は荷物、１３は負荷検出手段、１３ａは負荷信号、１４は地切指令手段、１４−１は地切指令信号、１４ａはモード選択手段、１４ｂは地切実行指示手段、１５はワイヤロープ繰出長検出手段、１６は巻取駆動量検出手段である。
【図１】
2005306602.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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