(57)【要約】【課題】クレーン作業の停止時間を大幅に減らすことができ、交換後直ぐに荷役作業を継続できることから、クレーンの作業効率を向上させることができる。【解決手段】搬送路の幅方向に離間して一対が設けられ、搬送路の延在方向に走行可能とされた走行部と、これら走行部から上方に向かって延びる柱部、及びこれら柱部の上端同士を幅方向に接続する桁部から門型に組み付けられたクレーン本体と、桁部に支持されて、幅方向に移動可能とされた吊り下げ装置と、吊り下げ装置に吊り下げられて昇降可能とされた吊具１６と、クレーン本体に着脱可能に設けられ、走行部、吊り下げ装置、及び吊具１６に電力を供給するバッテリユニット２Ａとを備え、吊具１６にバッテリユニット２Ａに係合可能な係止ロッド４が前記幅方向に凸没可能に設けられた構成のクレーンシステム１Ａを提供する。【選択図】図２
2012162358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送路の幅方向に離間して一対が設けられ、前記搬送路の延在方向に走行可能とされた走行部と、
これら走行部から上方に向かって延びる柱部、及びこれら柱部の上端同士を前記幅方向に接続する桁部から門型に組み付けられたクレーン本体と、
前記桁部に支持されて、前記幅方向に移動可能とされた吊り下げ装置と、
該吊り下げ装置に吊り下げられて昇降可能とされた吊具と、
前記クレーン本体に着脱可能に設けられ、前記走行部、前記吊り下げ装置、及び前記吊具に電力を供給するバッテリユニットと、
を備えたクレーンシステムであって、
前記吊具には、前記バッテリユニットに係合可能な係止部が設けられていることを特徴とするクレーンシステム。
【請求項２】
前記係止部は、前記吊具から前記幅方向に凸没可能とされていることを特徴とする請求項１に記載のクレーンシステム。
【請求項３】
前記係止部は、前記吊具から下方に向かって突出しており、
前記クレーン本体には、前記バッテリユニットを前記幅方向に移動可能とするスライド機構が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のクレーンシステム。
【請求項４】
前記吊具に係止部が設けられているのに代えて、前記吊具で支持するコンテナに前記バッテリユニットに係合可能な係止部が設けられている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、バッテリ給電によって走行し、コンテナ等の荷物の積み降ろしまたは積み込みに用いられるクレーンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンテナを一時的に集積しておく場所であるコンテナヤードには、路面に設けられた複数の走行レーンに沿って走行しながらコンテナの積み降ろしや積み込みを行うヤードクレーンを用いたクレーンシステムが設けられる。そして、ヤードクレーンとしては、門型の形状を有しタイヤで走行するタイヤ式門型クレーン、いわゆるＲＴＧ（Ｒｕｂｂｅｒ  Ｔｉｒｅｄ  Ｇａｎｔｒｙ  Ｃｒａｎｅ）が多く用いられている。
【０００３】
このＲＴＧには、走行レーンに沿った走行を自動運転によって実現するものがある。この場合、ＲＴＧが磁気センサを装備する一方、磁性体からなる地上ガイドラインが走行レーンに沿って敷設される。そして、磁気センサで地上ガイドラインの磁気を検出することでＲＴＧの位置を検出し、地上ガイドラインからのずれを制御することにより、ＲＴＧを地上ガイドラインに沿って走行させている。
【０００４】
また、近年の環境意識の高まりの観点からＲＴＧの駆動方式として電動式が注目されており、特に駆動源としてのバッテリを装備し、走行レーンに沿って設けられた給電線から電力を受け取ってバッテリを充電する、いわゆる地上給電式のＲＴＧの開発が進んでいる（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載のＲＴＧでは、走行レーン上に設けられた通電部である剛体トロリ線に対し、ＲＴＧ側に設けられた集電装置を横方向から押し当てることによって地上給電している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２４２１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のバッテリ式クレーンにおいては、以下のような問題があった。
すなわち、バッテリ式のクレーンは、バッテリへの充電が不可欠であり、充電中にはクレーンを動かすことができないことから、充電時間分だけ荷役効率が低下することになり、その点で改良の余地があった。
【０００７】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、クレーン作業の停止時間を大幅に減らすことができ、交換後直ぐに荷役作業を継続できることから、クレーンの作業効率を向上させることができるクレーンシステム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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係るクレーンシステムでは、搬送路の幅方向に離間して一対が設けられ、搬送路の延在方向に走行可能とされた走行部と、これら走行部から上方に向かって延びる柱部、及びこれら柱部の上端同士を幅方向に接続する桁部から門型に組み付けられたクレーン本体と、桁部に支持されて、幅方向に移動可能とされた吊り下げ装置と、吊り下げ装置に吊り下げられて昇降可能とされた吊具と、クレーン本体に着脱可能に設けられ、走行部、吊り下げ装置、及び吊具に電力を供給するバッテリユニットと、を備えたクレーンシステムであって、吊具には、バッテリユニットに係合可能な係止部が設けられていることを特徴としている。
【０００９】
本発明では、バッテリユニットを交換する際、吊具に設けられる係止部を交換するバッテリユニットに係合させることで、吊具によってバッテリユニットを側方から支持して、交換することができる。このようにクレーン本体に着脱可能に設けられたバッテリユニットを吊具を用いて容易に交換できることから、交換後直ぐに作業を継続することでクレーンの作業効率を向上させることができる。
この場合、クレーンに装備されている吊具に交換機能を有する係止部を設けているので、バッテリユニットを交換のために別途クレーン車を用意する必要がなく、交換のための設備や作業員を削減できる利点がある。
【００１０】
また、本発明に係るクレーンシステムでは、係止部は、吊具から幅方向に凸没可能とされていることが好ましい。
【００１１】
本発明では、バッテリユニットを交換する際、吊具の側面から横方向に係止部を突出させ、その係止部によってバッテリ容量が減少したバッテリユニットを係合し、吊具とともにそのバッテリユニットを吊り下げてトラックへ載せて搬出する。さらに、充電済みのバッテリユニットに対しても同様に吊具の係止部によって吊って所定位置にバッテリユニットを配置して交換することができる。
【００１２】
また、本発明に係るクレーンシステムでは、係止部は、吊具から下方に向かって突出しており、クレーン本体には、バッテリユニットを幅方向に移動可能とするスライド機構が設けられていてもよい。
【００１３】
本発明では、バッテリユニットを交換する際、スライド機構によってバッテリ容量が減少したバッテリユニットを吊具の真下の吊り可能位置するように幅方向内側に向けてスライドさせ、次いで通常の荷役作業と同様に吊具から下方に突出する係止部によってバッテリユニットを吊り下げてトラックへ載せて搬出する。さらに、充電済みのバッテリユニットに対しても同様に吊具で吊って前記吊り可能位置へ下ろした後、そのバッテリユニットを吊具から開放し、スライド機構により所定位置にバッテリユニットを配置して交換することができる。
また、吊具は、通常のコンテナを吊るために用いる係止部と同様のものを使用できるので、吊具に特殊な交換機能をもたせる必要がなく、特殊な改造が不要となり、吊具の重量が増大するのを抑えることができる。
【００１４】
また、本発明に係るクレーンシステムでは、吊具に係止部が設けられているのに代えて、吊具で支持するコンテナにバッテリユニットに係合可能な係止部が設けられていてもよい。
【００１５】
これにより、バッテリユニットを交換する際、ユニット交換用のコンテナを通常の荷役作業と同様に吊具に吊り下げ、そのコンテナに設けられる係止部を交換するバッテリユニットに係合させることで、コンテナによってバッテリユニットを側方から支持して交換することができる。
また、バッテリユニットの交換機能をなす係止部を、吊具で吊り下げるユニット交換用のコンテナにもたせているので、吊具に係止部を装備するといった特殊な改造が不要となる利点がある。
さらにまた、ユニット交換用のコンテナは、複数のクレーンで共用することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のクレーンシステムによれば、着脱可能なバッテリユニットを吊具に設けた係止部で支持して容易に移動できることから、バッテリユニットの交換作業を短時間で簡単に行うことができ、これによりクレーン作業の停止時間を大幅に減らすことができる。そのため、交換後直ぐに荷役作業を継続できることから、クレーンの作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるクレーンシステムを示す概略斜視図である。
【図２】図１に示すクレーンシステムの詳細を示す斜視図であって、（ａ）はバッテリユニットを支持する前の図、（ｂ）はバッテリユニットを支持した図である。
【図３】第２の実施の形態によるクレーンシステムを示す概略斜視図である。
【図４】第３の実施の形態によるクレーンシステムを示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態によるクレーンシステムについて、図面に基づいて説明する。
【００１９】
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態によるクレーンシステム１Ａは、タイヤ走行式クレーン（ＲＴＧ）（以下、単に「クレーン１０」という）をバッテリ駆動とし、複数のバッテリを組み込んだ箱型状のバッテリユニット２Ａを搭載している。クレーン１０は、コンテナＣが集積されたコンテナヤードＹに設置された複数の走行レーンＲ（搬送路）毎に設けられ、それぞれが走行レーンＲに沿って走行するように設けられている。
【００２０】
なお、本実施の形態によるクレーンシステム１Ａでは、各走行レーンＲに設けられた給電ユニット３より受電可能な受電装置１３をクレーン１０に備えている。これらは、クレーン１０での作業を行わないときに、給電ユニット３に受電装置１３を接続してクレーン１０に搭載されているバッテリに電力を供給して充電することも可能な構成となっているが、これら給電ユニット３と受電装置１３とは省略することも可能である。
【００２１】
走行レーンＲは、各クレーン１０の走行範囲を定めるものであって、その路面上には、クレーン１０の幅方向両側に一対の地上ガイドラインＧが敷設されている。この地上ガイドラインＧは、クレーン１０の走行方向を案内するためのものであって、磁性材料を含有した線材である。なお、この走行レーンＲの幅、長さなどはクレーン１０の走行条件に応じて適宜変更が可能である。
【００２２】
クレーン１０は、トレーラからコンテナＣ等の荷物（以下、単に「コンテナＣ」と呼ぶ）を積み降ろしてコンテナヤードＹに集積し、或いはコンテナヤードＹに集積されたコンテナＣをトレーラに積み込む作業を行うものである。
クレーン１０は、門型のクレーン本体１１と、クレーン本体１１の幅方向両側の下端に設けられたタイヤ列１２（走行部）と、クレーン本体１１におけるタイヤ列１２の周辺部に設けられた磁気センサ（不図示）と、クレーン本体１１の幅方向一方側におけるタイヤ列１２の直上位置に設けられた前記受電装置１３と、この受電装置１３の更に直上位置に設けられブレーカ（不図示）等が設けられた電気室１４と、クレーン本体１１における電気室１４とクレーン本体１１の幅方向反対側の位置に設けられたバッテリユニット２Ａと、クレーン本体１１の頂部に設けられた吊り下げ装置１５と、を備えて概略構成されている。
【００２３】
タイヤ列１２は、走行レーンＲの延在方向に走行可能であるとともに、鉛直方向に平行な回転軸周りに回転可能に設けられており、任意の方向へ向けてクレーン本体１１を移動させることも可能となっている。
【００２４】
クレーン本体１１は、幅方向両側に設けられるタイヤ列１２のそれぞれを固定するベース部１１１と、幅方向両側のそれぞれのベース部１１１から上方に向かって延びる一対の柱部１１２、１１２と、これら柱部１１２の上端同士を前記幅方向に接続する一対の桁部１１３、１１３から門型に組み付けられている。
吊り下げ装置１５は、互いに平行に配置される一対の桁部１１３、１１３に支持されて、前記幅方向に移動可能となっている。そして、この吊り下げ装置１５には、ワイヤによって吊り下げられて昇降可能とされた吊具１６が設けられている。
【００２５】
バッテリユニット２Ａは、複数のバッテリが接続されることにより構成され、タイヤ列１２を駆動させる走行用モータ、吊り下げ装置１５を幅方向に移動させる移動用モータ、吊り下げ装置１５に支持された吊具１６を昇降させる昇降用モータ、及び周辺機器の電源となっており、これらに電力を供給し、クレーン本体１１に対して着脱可能に設けられている。
また、図２（ａ）に示すように、バッテリユニット２Ａは、その片側の側板２ａの両上側角部に貫通孔２１、２１を有しており、これら貫通孔２１を有する側板２ａを幅方向内側に向けた状態でクレーン本体１１に搭載されている。
【００２６】
吊具１６には、バッテリユニット２Ａに対向する側面１６ａから幅方向Ｘに凸没可能で、且つバッテリユニット２Ａに係合可能な係止ロッド４（係止部）が設けられている。係止ロッド４は、ロッド先端から上方へ向けて突出するフック４ａを有しており、吊具１６に対してロッド軸方向に伸縮可能となっている。このフック４ａは、バッテリユニット２Ａの貫通孔２１に差し込んでから、吊具１６とともに係止ロッド４を持ち上げることでバッテリユニット２Ａに係止させることが可能となっている。
【００２７】
このように構成される図１に示すクレーン１０によれば、バッテリユニット２Ａの電力を駆動源として各タイヤ列１２が駆動される。そして、前記磁気センサで地上ガイドラインＧの磁気を検出することでクレーン１０の位置を検出し、地上ガイドラインＧからのずれを制御することにより、クレーン１０は地上ガイドラインＧに沿って自動的に走行する。また、バッテリユニット２Ａに充電されている電力によって吊り下げ装置１５も駆動され、コンテナＣの積み降ろしまたは積み込み作業が行われる。
【００２８】
また、本クレーンシステム１Ａでは、バッテリユニット２Ａを交換する際、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、吊具１６の側面１６ａから横方向に係止ロッド４を突出させ、吊具１６を上下方向Ｙの昇降、或いは幅方向Ｘに移動させ、その係止ロッド４のフック４ａをバッテリ容量の少なくなったバッテリユニット２Ａの貫通孔２１に差し込んで係合する。このとき、バッテリユニット２Ａは、吊具１６によって側方から支持された姿勢となる。そして、吊具１６とともにそのバッテリユニット２Ａを吊り下げ、予め配置しておいた空のトラックへ載せて搬出する。そのトラックは充電設備のある場所まで走行させる。さらに、充電済みのバッテリユニット２Ａに対しても同様に吊具１６の係止ロッド４によって吊ってクレーン本体１０の所定位置にバッテリユニット２Ａを搭載して交換することができる。
【００２９】
このようにクレーン本体１１に着脱可能に設けられたバッテリユニット２Ａを吊具１６を用いて容易に交換できることから、交換後直ぐに作業を継続することでクレーン１０の作業効率を向上させることができる。
この場合、クレーン１０に装備されている吊具１６に交換機能を有する係止ロッド４を設けているので、バッテリユニット２Ａを交換のために別途クレーン車を用意する必要がなく、交換のための設備や作業員を削減できる利点がある。
【００３０】
上述した本第１の実施の形態によるクレーンシステムでは、着脱可能なバッテリユニット２Ａを吊具１６に設けた係止ロッド４で支持して容易に移動できることから、バッテリユニット２Ａの交換作業を短時間で簡単に行うことができ、これによりクレーン作業の停止時間を大幅に減らすことができる。そのため、交換後直ぐに荷役作業を継続できることから、クレーン１０の作業効率を向上させることができる。
【００３１】
次に、本発明のクレーンシステムによる他の実施の形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第１の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第１の実施の形態と異なる構成について説明する。
【００３２】
（第２の実施の形態）
図３に示すように、第２の実施の形態によるクレーンシステム１Ｂは、吊具１６にバッテリユニット２Ｂの交換機能をもたせた上述の第１の実施の形態に代えて、ユニット交換用コンテナ５を備えた構成となっている。すなわち、吊具１６の下面１６ｂ側で支持するユニット交換用コンテナ５（係止部）にバッテリユニット２Ｂの貫通孔２１に係合可能な係止ロッド４が設けられている。また、本実施の形態によるバッテリユニット２Ｂには、片側の側板２ａの四隅の角部にフック用の貫通孔２１、２１、…が設けられている。そして、ユニット交換用コンテナ５は、バッテリユニット２Ｂに対向する側面５ａの前記４箇所の貫通孔２１、２１、…に対応する位置に、その側面５ａから幅方向Ｘに凸没可能な係止ロッド４、４、…（図３では２つが見えている）が設けられている。これら係止ロッド４は、上述した第１の実施の形態と同様にフック４ａを有しており、バッテリユニット２Ｂの貫通孔２１に差し込んでから、ユニット交換用コンテナ５とともに係止ロッド４を持ち上げることでバッテリユニット２Ｂに係止させることが可能となっている。
【００３３】
本クレーンシステム１Ｂでは、バッテリユニット２Ｂを交換する際、ユニット交換用コンテナ５を通常の荷役作業と同様に吊具１６に吊り下げ、４つの係止ロッド４、４、…を突出させる。そして、バッテリ容量が減少したバッテリユニット２Ｂ、及び充電済みのバッテリユニット２Ｂの貫通孔２１に係止ロッド４のフック４ａを差し込んでから、ユニット交換用コンテナ５とともに係止ロッド４を持ち上げることでバッテリユニット２Ｂに係止させることで、ユニット交換用コンテナ５によってバッテリユニット２Ｂを側方から支持して、交換することができる。
【００３４】
また、この場合、バッテリユニット２Ｂの交換機能をなす係止ロッド４を、吊具１６で吊り下げるユニット交換用コンテナ５にもたせているので、吊具１６に係止ロッド４を装備するといった特殊な改造が不要となる利点がある。
さらにまた、ユニット交換用コンテナ５は、コンテナ搬送用のトラック等で搬送することができ、複数のクレーンで共用することが可能となる。
【００３５】
（第３の実施の形態）
図４に示す第３の実施の形態によるクレーンシステム１Ｃは、吊具１６の下面１６ｂから下方に向かって突出するツイストロックピン６（係止部）が設けられており、クレーン本体１１にバッテリユニット２Ｃを幅方向に移動可能とするスライド機構７を設けた構成となっている。また、上述した第１、第２の実施の形態ではバッテリユニット２Ａ、２Ｂの側板２ａに挿通孔２１（図２、図３参照）を設けているが、本第３の実施の形態では、天板２ｂの四隅の角部にフック用の貫通孔２２、２２、…が設けられている。ここで、前記ツイストロックピン６は、貫通孔２２、２２、…に一致する位置に４つ設けられている。つまり、吊具１６のツイストロックピン６によって、バッテリユニット２Ｃの貫通孔２２に係止することが可能であり、吊具１６の真下の位置Ｐ２でバッテリユニット２Ｃを支持して吊具１６とともに移動させることができる。
【００３６】
スライド機構７は、ねじ軸方向をクレーン幅方向Ｘに向けて配置した一対のボールねじ７１、７１と、それらボールねじ７１の回転によってそのねじ軸方向（幅方向Ｘ）に進退するナット（不図示）に固定された基台７２とから構成されている。そして、基台７２上にバッテリユニット２Ｃが載置され、スライド機構７によってバッテリユニット２Ｃが所定の固定位置Ｐ１と吊具１６の真下の吊り可能位置Ｐ２との間で往復移動できるようになっている。
【００３７】
本第３の実施の形態によるクレーンシステム１Ｃでは、バッテリユニット２Ｃを交換する際、スライド機構７によって基台７２とともにバッテリ容量が減少したバッテリユニット２Ｃを吊具１６の真下の吊り可能位置Ｐ２となるように幅方向内側に向けてスライドさせる。次いで、通常の荷役作業と同様に吊具１６のツイストロックピン６を用いてバッテリユニット２Ｃを吊り下げてトラックへ載せて搬出する。さらに、充電済みのバッテリユニット２Ｃに対しても同様に吊具１６で吊って基台７２上に載置した後、そのバッテリユニット２Ｃを吊具１６から開放し、スライド機構７により所定位置にバッテリユニット２Ｃを配置して交換することができる。
そして、本クレーンシステム１Ｃでは、吊具１６が通常のコンテナＣ（図１参照）を吊るために用いるツイストロックピン６と同様であり、吊具１６に特殊な交換機能をもたせる必要がなく、特殊な改造が不要となり、吊具１６の重量が増大するのを抑制することができる。
【００３８】
以上、本発明によるクレーンシステムの実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、係止部として、第１、第２の実施の形態ではフック４ａを有する係止ロッド４とし、第３の実施の形態ではツイストロックピン６としているが、これらに限定されることはなく、他の構成の係止部を採用することも可能である。
また、バッテリユニット２Ａ、２Ｂ、２Ｃに設けられる貫通孔２１、２２の数量、位置、大きさも適宜設定することができる。
【００３９】
さらに、第３の実施の形態ではスライド機構としてボールねじ７１を採用しているが、これに制限されることはなく、ジャッキの伸縮を用いたスライド機構とすることも可能である。要は、バッテリユニットを所定の固定位置Ｐ１と吊具１６の真下の吊り可能位置Ｐ２との間で往復移動させることができれば良いのである。
【００４０】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施の形態を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ  クレーンシステム
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ  バッテリユニット
２ａ  側板
２ｂ  天板
４  係止ロッド（係止部）
４ａ  フック
５  ユニット交換用コンテナ（係止部）
６  ツイストロックピン（係止部）
１０  クレーン（タイヤ走行式クレーン）
１１  クレーン本体
１２  タイヤ列（走行部）
１５  吊り下げ装置
１６  吊具
２１、２２  貫通孔
Ｃ  コンテナ
Ｒ  走行レーン（搬送路）
【図１】
2012162358.tif 000003
【図２】
2012162358.tif 000004
【図３】
2012162358.tif 000005
【図４】
2012162358.tif 000006