(57)【要約】      （修正有）【課題】免震装置等の機器から取り外すことなくせん断ピンを点検できるせん断ピン点検システムおよびせん断ピンの点検方法を提供する。【解決手段】せん断ピン２が、開口部４を有する中空構造で、隣接する二つの外部部材５、６にそれぞれ形成された貫通孔７、８に挿入して固定する機能と、所定のせん断力を受けたときに破断して二つの外部部材５、６の固定を解除する機能を有し、この開口部４からせん断ピン２の内部に流体を供給するとともに加圧し、その後せん断ピン２の内部の初期圧力を測定し、予め定めた時間経過後のせん断ピン２の内部の経過圧力を測定し、初期圧力と経過圧力との圧力差が予め定められた値よりも小さい場合に正常であると判断し、予め定められた値以上の場合に異常であると判断することを特徴とするせん断ピンの点検方法。【選択図】図１
2016147752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
せん断ピンとこのせん断ピンの状態を点検する点検装置とを備えるせん断ピン点検システムであって、
前記せん断ピンが、開口部を有する中空構造で、隣接する二つの外部部材にそれぞれ形成された貫通孔に挿入して固定する機能と、所定のせん断力を受けたときに破断して前記二つの外部部材の固定を解除する機能を有し、
前記点検装置が、前記開口部を封止する封止キャップと、この封止キャップを貫通して一端が前記せん断ピンの内部に到達する連通管と、この連通管を介して前記せん断ピンの内部に流体を供給するとともに加圧する供給機構と、前記せん断ピンの内部の圧力を測定する圧力センサとを備えることを特徴とするせん断ピン点検システム。
【請求項２】
前記点検装置が制御機構を備え、この制御機構が、前記せん断ピンの内部に流体を供給した後の前記圧力センサの値を初期圧力として取得し、予め定めた時間経過後の前記圧力センサの値を経過圧力として取得し、初期圧力と経過圧力との圧力差が予め定められた値よりも小さい場合に正常であると判断し、前記予め定められた値以上の場合に異常であると判断する請求項１に記載のせん断ピン点検システム。
【請求項３】
前記点検装置が、せん断ピンの内部に供給される流体を加圧する際に、この圧力の大きさを調整する圧力調整手段を備える請求項１または２に記載のせん断ピン点検システム。
【請求項４】
前記点検装置が、複数組の前記封止キャップおよび前記連通管と、複数の前記連通管の他端がまとめて接続される集合部と、この集合部を介してそれぞれの前記せん断ピンの内部に流体を供給するとともに加圧する前記供給機構とを備える請求項１〜３のいずれかに記載のせん断ピン点検システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のせん断ピン点検システムを備えることを特徴とするクレーン。
【請求項６】
せん断ピンの点検方法であって、
前記せん断ピンが、開口部を有する中空構造で、隣接する二つの外部部材にそれぞれ形成された貫通孔に挿入して固定する機能と、所定のせん断力を受けたときに破断して前記二つの外部部材の固定を解除する機能を有し、
前記開口部から前記せん断ピンの内部に流体を供給するとともに加圧し、その後前記せん断ピンの内部の初期圧力を測定し、予め定めた時間経過後の前記せん断ピンの内部の経過圧力を測定し、初期圧力と経過圧力との圧力差が予め定められた値よりも小さい場合に正常であると判断し、前記予め定められた値以上の場合に異常であると判断することを特徴とするせん断ピンの点検方法。
【請求項７】
隣接する二つの部材にそれぞれ形成された貫通孔に挿入して固定する機能と、所定のせん断力を受けたときに破断して前記二つの外部部材の固定を解除する機能を有するせん断ピンにおいて、
開口部を有する中空構造で、この開口部を封止する封止キャップを備えることを特徴とするせん断ピン。
【請求項８】
前記封止キャップを貫通して一端が前記せん断ピンの内部に到達する連通管を備える請求項７に記載にせん断ピン。
【請求項９】
前記せん断ピンの内部の圧力を測定する圧力センサを備え、前記せん断ピンの内部、前記封止キャップ、または前記連通管のいずれかに前記圧力センサが設置される請求項７ま
たは８に記載のせん断ピン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、岸壁クレーンの免震装置等の機器に設置されるせん断ピン、ならびにその損傷状態を点検するせん断ピン点検システムおよびせん断ピンの点検方法に関し、詳しくは免震装置等の機器から取り外すことなくせん断ピンの状態を点検できるせん断ピンならびにせん断ピン点検システムおよびせん断ピンの点検方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
岸壁クレーンの脚構造体と走行装置との間に設置される免震装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。この免震装置は岸壁クレーンの四本の脚部材にそれぞれ対応するように設置されている。通常時はせん断ピンにより免震装置が変位しない状態に拘束されているので、免震装置の変位等による影響を受けることなく岸壁クレーンは荷役作業を行なうことができる。地震発生にともなう水平力によりせん断ピンが破断して免震装置の拘束が解除されるので、地表面から岸壁クレーンに伝達される振動を免震装置が低減する。
【０００３】
風等にともなう水平力によりせん断ピンに亀裂が発生したり、破断してしまうことがある。岸壁クレーンが受ける風荷重によりせん断ピンが破断してしまう場合は、四本の脚にそれぞれ設置されるせん断ピンがすべて破断するようなことはなく、例えば一本だけが破断する。せん断ピンが破断した免震装置は変位可能な状態となるが、四つの免震装置のうち、一つだけ拘束が解除され変位可能な状態である場合は、それほど大きく変位することはなく、目視にてせん断ピンが破断していることを確認するのは困難である。
【０００４】
しかしせん断ピンが破断すると、その脚部材は走行装置との間で水平方向に変位可能な状態になってしまう。そのため例えば岸壁クレーンが振動し易くなり、荷役を行なっているコンテナ等の振れが止め難くなる等荷役作業に支障が出る可能性がある。
【０００５】
岸壁クレーンのオペレータが上記のような違和感を受けた場合は、従来は四つの免震装置の貫通孔に設置されたせん断ピンを順番に引き抜いて、破断や亀裂の有無を点検していた。せん断ピンは、免震装置に噛み込まれた状態となっているので引き抜いて点検するには多大な労力を必要としていた。
【０００６】
また点検後にせん断ピンを貫通孔に挿入する際に、貫通孔の位置がずれてせん断ピンを挿入し難いときがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３３５２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は免震装置等の機器から取り外すことなくせん断ピンを点検できるせん断ピンならびにせん断ピン点検システムおよびせん断ピンの点検方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成する本発明のせん断ピン点検システムは、せん断ピンとこのせん断ピンの状態を点検する点検装置とを備えるせん断ピン点検システムであって、前記せん断ピンが、開口部を有する中空構造で、隣接する二つの外部部材にそれぞれ形成された貫通孔
に挿入して固定する機能と、所定のせん断力を受けたときに破断して前記二つの外部部材の固定を解除する機能を有し、前記点検装置が、前記開口部を封止する封止キャップと、この封止キャップを貫通して一端が前記せん断ピンの内部に到達する連通管と、この連通管を介して前記せん断ピンの内部に流体を供給するとともに加圧する供給機構と、前記せん断ピンの内部の圧力を測定する圧力センサとを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明のせん断ピン点検方法は、せん断ピンの点検方法であって、前記せん断ピンが、開口部を有する中空構造で、隣接する二つの外部部材にそれぞれ形成された貫通孔に挿入して固定する機能と、所定のせん断力を受けたときに破断して前記二つの外部部材の固定を解除する機能を有し、前記開口部から前記せん断ピンの内部に流体を供給するとともに加圧し、その後前記せん断ピンの内部の初期圧力を測定し、予め定めた時間経過後の前記せん断ピンの内部の経過圧力を測定し、初期圧力と経過圧力との圧力差が予め定められた値よりも小さい場合に正常であると判断し、前記予め定められた値以上の場合に異常であると判断することを特徴とする。
【００１１】
本発明のせん断ピンは、隣接する二つの部材にそれぞれ形成された貫通孔に挿入して固定する機能と、所定のせん断力を受けたときに破断して前記二つの外部部材の固定を解除する機能を有するせん断ピンにおいて、開口部を有する中空構造で、この開口部を封止する封止キャップを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のせん断ピン点検システムによれば、せん断ピンが破断していたり、その内部から外面に到達する亀裂等が発生している場合、せん断ピンの内部に流体を供給し加圧するとこの破断部分等から流体が漏れ出して内部の圧力が低下するので、この圧力の低下する様子からせん断ピンの状態を判断して点検することができる。せん断ピンが免震装置等に設置された状態で、その外面を十分に観察できないような場合であっても、せん断ピンを免震装置等から取り外すことなく点検することができるので、点検作業を短時間で行うことができる。
【００１３】
点検装置が制御機構を備え、この制御機構が、せん断ピンの内部に流体を供給した後の圧力センサの値を初期圧力として取得し、予め定めた時間経過後の圧力センサの値を経過圧力として取得し、初期圧力と経過圧力との圧力差が予め定められた値よりも小さい場合に正常であると判断し、予め定められた値以上の場合に異常であると判断する構成にすることもできる。
【００１４】
この構成によれば、初期圧力と経過圧力との値の比較により、せん断ピンの状態を的確に検知することができる。そのため、少なくとも初期圧力を測定した後、経過圧力を測定するまでの間、せん断ピンの開口部と封止キャップとの接触部分は流体を封止できればよく、これは簡易な構造で実現することができる。つまり、せん断ピンは内部に封入された流体の加圧状態を長期間にわたり維持する必要がないため、せん断ピンの製造コストを低減するには有利である。
【００１５】
供給機構が、せん断ピンの内部に供給される流体を加圧する際に、この圧力の大きさを調整する圧力調整手段を備える構成にすることもできる。
【００１６】
せん断ピンの内部に供給する流体の圧力を調整することにより、検知するせん断ピンの損傷の大きさの度合いを調整することができる。例えばこの圧力を小さく設定すれば、せん断ピンに微細な亀裂しかない場合はこの亀裂から流体がほとんど漏れ出さないので、この亀裂を検知せず正常であると判断できる。そのためせん断ピンの機能に影響を与えない程度の亀裂の存在を無視することができる。この圧力を小さく設定してもせん断ピンが破
断し大きな亀裂がある場合には、流体が漏れるので、この亀裂は検知することができる。一方でこの圧力を大きくすれば微細な亀裂からも流体が漏れるので、この亀裂の存在を検知でき、異常であると判断できる。
【００１７】
点検装置が、複数組の封止キャップおよび連通管と、複数の連通管の他端がまとめて接続される集合部と、この集合部を介してそれぞれのせん断ピンの内部に流体を供給するとともに加圧する供給機構とを備える構成にすることもできる。
【００１８】
この構成によれば、複数のせん断ピンの内部に同時に流体を供給して、それぞれのせん断ピンの状態を同時に点検できる。例えば岸壁クレーンの場合は、四つの免震装置にそれぞれせん断ピンが設置され、この四つのせん断ピンにそれぞれ連通管が接続される。せん断ピンを点検する際には供給機構から四つのせん断ピンに同時に流体を供給するとともに加圧し、内部の圧力を測定することにより、せん断ピンの状態を点検することができる。
【００１９】
せん断ピンが、開口部を封止する封止キャップを備える構成にすることができる。せん断ピンが、封止キャップを貫通して一端がせん断ピンの内部に到達する連通管を備える構成にすることができる。この構成によれば、せん断ピンは常に封止キャップが設置される状態となるので、雨等がせん断ピン２の内部に入り込み腐食させることを抑制できる。せん断ピンが、圧力センサを備え、せん断ピンの内部、封止キャップ、または連通管のいずれかに圧力センサが設置される構成にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のせん断ピン点検システムを例示する説明図である。
【図２】外部部材とせん断ピンとが分離された状態を例示する説明図である。
【図３】せん断ピンに加えた圧力の経時変化を例示するグラフである。
【図４】図３の初期圧力を変化させた場合の圧力の経時変化を例示するグラフである。
【図５】せん断ピン点検システムの変形例を例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明のせん断ピンならびにせん断ピン点検システムおよびせん断ピンの点検方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。
【００２２】
図１および図２に例示するように本発明のせん断ピン点検システム１は、せん断ピン２とこのせん断ピン２の状態を点検する点検装置３とを備えている。せん断ピン２は、円柱形状の金属材料で構成され、天面に開口部４が形成されている。天面の開口部４から底面に向かってその内部が円柱形状に刳り貫かれ、中空構造となっている。せん断ピン２の外周面には二つの溝部２ａを形成することができる。
【００２３】
このせん断ピン２は例えば岸壁クレーンの免震装置に設置される。免震装置の天板側に形成される一対の外部部材５と、底板側に形成され天板側の一対の外部部材５の間に配置される外部部材６とにそれぞれ貫通孔７、８が形成され、この貫通孔７、８にせん断ピン２を挿入することにより、免震装置の天板と底板とを固定する。このせん断ピン２は例えば直径が１０〜６０ｍｍ程度、望ましくは３０〜５０ｍｍ程度で、高さが１００〜３００ｍｍ程度、望ましくは１５０〜２５０ｍｍ程度の円柱形であり、重量は０．１〜７ｋｇ程度である。
【００２４】
地震の振動により天板と底板の相対位置が変位してせん断ピン２に所定のせん断力が発生したとき、せん断ピン２が破断して二つの外部部材５、６の固定が解除される。溝部２ａが形成されたせん断ピン２を採用する場合は、溝部２ａは二つの外部部材５、６どうしの境界部分に位置する状態に形成される。溝部２ａにせん断力が発生するので、せん断ピ
ン２はこの溝部２ａを境に破断し易くなる。
【００２５】
せん断ピン２の形状等は上記に限らず、少なくとも開口部４を有する中空構造であればよい。例えばせん断ピン２の外形が角柱状に形成されてもよく、内部が角柱形状に刳り貫かれてもよい。開口部４は、せん断ピン２の天面または底面に形成される構成に限らず、周面に形成されてもよい。
【００２６】
点検装置３は、封止キャップ９と、この封止キャップ９を貫通する連通管１０と、連通管１０を介してせん断ピン２の内部に流体を供給する供給機構１１と、連通管１０に設置される圧力センサ１２とを備えている。
【００２７】
封止キャップ９は例えばゴム等の弾性体で構成され、この実施形態ではせん断ピン２側に向かって細くなる円錐台形に形成されている。封止キャップ９は開口部４とほぼ同じ直径を有する円柱形に形成してもよいが、円錐台形に形成する方が開口部４との密着性を良好にするには有利である。
【００２８】
封止キャップ９は、開口部４を封止してせん断ピン２の内部に供給する流体を漏洩させない機能を有していれば上記の構成に限らない。例えば周面にねじ山を形成した円柱形の金属で構成してもよい。この場合は、対応するねじ山をせん断ピン２の開口部４および内部に形成し、封止キャップ９をせん断ピン２にねじ込んで封止する。
【００２９】
連通管１０は例えば金属製やゴム製の筒状体で構成される。連通管１０の一端は封止キャップ９をせん断ピン２に挿入した際にせん断ピン２の内部に到達する状態で配置され、他端には連通管１０の開閉を制御するバルブ１３が設置されている。連通管１０の途中であって封止キャップ９とバルブ１３との間となる位置には圧力センサ１２が設置されている。
【００３０】
バルブ１３には例えばゴム等の弾性体で構成されるホース１４が連結され、ホース１４の他端には流体を供給する供給機構１１が連結されている。この実施形態では供給機構１１は、圧縮空気を充填されたエアータンクで構成されている。
【００３１】
供給機構１１は、連通管１０を介してせん断ピン２の内部に流体を供給するとともに加圧できる機能を有していれば上記の構成に限らない。例えば空気を圧縮して供給できるコンプレッサや、手動ポンプで構成してもよい。また油や水を供給する流体ポンプ等で構成することもできる。流体として液体を利用する場合は、せん断ピン２の内部に供給した流体を回収する回収機構を供給機構１１に併設することが望ましい。
【００３２】
この実施形態の点検装置３はさらに制御機構１５を備えている。この制御機構１５は、圧力センサ１２とバルブ１３に信号線で接続されていて、圧力センサ１２の値を取得し、バルブ１３の開閉を制御する機能を有している。
【００３３】
圧力センサ１２はせん断ピン２の内部の圧力を測定して、この値を出力できる機能を有していればよい。圧力センサ１２は例えばブルドン管圧力計で構成することができる。この場合はブルドン管の変形量を、変換器で電気信号に変換して制御機構１５に送る構成にすることができる。
【００３４】
圧力センサ１２は、例えば半導体歪みゲージ式や静電容量式のダイヤフラム圧力計で構成することができる。この場合はダイヤフラムの変形量を電気信号として取り出すことができるので、この電気信号を制御機構１５に送る構成にすることができる。圧力センサ１２を半導体等の素子で構成した場合は、せん断ピン２の内部や封止キャップ９の表面であってせん断ピン２の内部側となる位置にこの素子を設置する構成にすることができる。        
【００３５】
せん断ピン２の状態を点検する際には、例えば作業者が点検装置３を免震装置等に設置されたせん断ピン２の近傍まで運搬して、せん断ピン２の開口部４に封止キャップ９を挿入して固定する。このとき固定具により封止キャップ９をより確実にせん断ピン２に固定する構成にしてもよい。
【００３６】
制御機構１５に設けられたスタートボタンが操作されると、制御機構１５はバルブ１３を開放する。バルブ１３の開放によりエアータンク１１内の空気が、ホース１４、バルブ１３および連通管１０を介してせん断ピン２の内部に供給される。空気の供給を継続するとせん断ピン２の内部の圧力は上昇し、これにともない圧力センサ１２の値も上昇する。
【００３７】
圧力センサ１２の値が予め定められた値に到達すると、この信号を受けた制御機構１５がバルブ１３を閉止するとともに、バルブ１３を閉止した後の圧力センサ１２の値を初期圧力Ｐ０として取得する。供給機構１１の構成により若干の変動はあるものの、制御機構１５がバルブ１３を閉止する目標とする圧力と初期圧力Ｐ０はほとんど等しくなる。以下、制御機構１５はせん断ピン２の内部の圧力が初期圧力Ｐ０に到達したときにバルブ１３を閉止するものとして説明する。バルブ１３を閉止する目標とする圧力は、例えば１００ｋＰａ以上２０００ｋＰａ以下の任意の値に設定することができる。望ましくは５００ｋＰａ以上１０００ｋＰａ以下の範囲に含まれる値を設定する。
【００３８】
制御機構１５は、初期圧力Ｐ０を取得した時点からカウントを開始し、予め定めた時間経過後の圧力センサ１２の値を経過圧力Ｐ１として取得する。初期圧力Ｐ０を取得した後であって経過圧力Ｐ１を取得するまでの待機時間は、例えば５ｓｅｃ以上６００ｓｅｃ以下の任意の値に設定することができる。望ましくは１０ｓｅｃ以上１８０ｓｅｃ以下の範囲に含まれる値を設定する。
【００３９】
せん断ピン２の内部から外面に到達する亀裂等がない場合は、せん断ピン２に供給され加圧された流体が外部に漏れ出す可能性がほとんどないので、初期圧力Ｐ０は所定時間経過後であっても維持される。そのため制御機構１５は、初期圧力Ｐ０と経過圧力Ｐ１とを比較し、この圧力差Ｐｘが予め定めた値よりも小さい場合に異常なしの信号を制御機構１５の表示部１６に表示する。表示部１６は例えば液晶表示やランプの点灯または消灯により、異常の有無を表示する。圧力差Ｐｘの予め定めた値は初期圧力Ｐ０の大きさに応じて設定することが望ましいが、例えば０〜１００ｋＰａの範囲で任意に決定できる。
【００４０】
せん断ピン２の内部から外面に到達する亀裂等がある場合は、せん断ピン２に供給され加圧された流体が外部に漏れ出すので、初期圧力Ｐ０は時間の経過とともに低下していく。そのため制御機構１５は、圧力差Ｐｘが予め定めた値以上の場合は異常ありの信号を表示部１６に表示する。
【００４１】
せん断ピン２が完全に破断している場合は、せん断ピン２の内部の圧力を初期圧力Ｐ０まで加圧することができないので、このような場合も制御機構１５は異常ありの信号を表示部１６に表示する。具体的には、バルブ１３の開放後からカウントを開始し、所定時間経過してもせん断ピン２の内部の圧力が所定圧力まで上昇しない場合に異常ありの信号を表示する制御により、このような状態も検知することができる。
【００４２】
せん断ピン２が破断していたり、その内部から外面に到達する亀裂等が発生している場合、この破断部分等から流体が漏れ出し、圧力が低下するので、この圧力変化からせん断ピン２の状態を点検することができる。せん断ピン２が免震装置等に設置された状態であり、その周面の状態を十分に観察できないような場合であっても、せん断ピン２を免震装
置等から取り外すことなく点検することができる。そのためせん断ピン２の点検作業を短時間で行うことができる。
【００４３】
せん断ピン２の開口部４と封止キャップ９との接触部分は、初期圧力Ｐ０を測定した後であって経過圧力Ｐ１を測定するまでの間、せん断ピン２の内部の流体を封止できればよいため、簡易な構造で実現できる。つまり、せん断ピン２は内部に封入された流体の圧力を長期間にわたり維持する必要がないため、製造コストを低減することができる。
【００４４】
例えば加圧した流体が封入されその状態を維持し、せん断ピンの内部の圧力を常時モニターするような構成とすると、せん断ピンから流体が漏れ出すことを防止するために高い加工精度が求められ製造コストが嵩んでしまう。
【００４５】
またこのように構成されたせん断ピンでは、微細な亀裂が発生した場合に時間経過に伴い流体が漏れ出し内部の圧力が低下するので、実際にはせん断ピンの機能に影響を与えない程度の亀裂であっても異常ありとして検知されてしまい交換対象となるので不経済である。
【００４６】
せん断ピン２の破断や異常が検知された場合には、作業者はこのときはじめてせん断ピン２を免震装置等から引き抜き、新しいせん断ピン２を設置する交換作業を行なう。
【００４７】
図３にはせん断ピン内部の圧力の経時変化を例示している。実線はせん断ピン２に亀裂等が発生していない正常なときの例を示し、一点鎖線は微細な亀裂等が発生しているときの例を示し、二点鎖線は比較的大きな亀裂が発生しているときの例を示し、破線はせん断ピン２が破断しているときの例を示している。ｔ０は点検装置３が初期圧力Ｐ０の測定を完了してカウントを開始する時点を示し、ｔ１は経過圧力Ｐ１を測定する時点を示している。
【００４８】
図３に例示するように、せん断ピン２に亀裂等がなく正常な状態である場合には、せん断ピン２の内部の流体がほとんど外部に漏れ出さないので、ｔ１−ｔ０で表すことのできる待機時間経過後の経過圧力Ｐ１は初期圧力Ｐ０からほとんど低下しない。例えば初期圧力Ｐ０が１０００ｋＰａであった場合、経過圧力Ｐ１も１０００ｋＰａとなり、圧力差Ｐｘは０となる。
【００４９】
せん断ピン２に微細な亀裂が発生している場合は、せん断ピン２の内部の流体がこの亀裂を通過する際に大きな抵抗を受けるため、流体は少しずつ外部に漏れる。そのため経過圧力Ｐ１は、せん断ピン２に亀裂が発生していない場合よりも若干小さくなる。例えば初期圧力Ｐ０が１０００ｋＰａであった場合、経過圧力Ｐ１は８００ｋＰａ〜９５０ｋＰａ程度となる。このような場合は、圧力差Ｐｘは例えば０より大きく２００ｋＰａ以下となる。
【００５０】
せん断ピン２に比較的大きな亀裂が発生している場合は、せん断ピン２の内部の流体がこの亀裂を通過する際の抵抗が比較的小さくなるので、流体は外部に漏れやすくなる。そのため経過圧力Ｐ１は、初期圧力Ｐ０から大きく減少する。例えば初期圧力Ｐ０が１０００ｋＰａであった場合、経過圧力Ｐ１は０〜８００ｋＰａ程度となる。このような場合は、圧力差Ｐｘは例えば２００ｋＰａより大きく１０００ｋＰａ以下となる。
【００５１】
せん断ピン２が破断している場合は、せん断ピン２に流体を供給しても破断部分から流体が外部に漏れ出してしまうので、内部の圧力が目標の圧力まで上昇しない。流体の供給を開始してから所定時間経過後も内部の圧力が目標圧力まで上昇しない場合は、初期圧力Ｐ０を取得せずに直ちに異常ありと判断する。
【００５２】
上記のとおり圧力差Ｐｘはせん断ピン２の亀裂の状態によって変化するので、本発明のせん断ピン点検システム１ではこの亀裂の状態や程度を詳しく検知することができる。そのためせん断ピン点検システム１は、異常ありと判断する際の亀裂の程度をその状況に応じて任意に設定することができる。
【００５３】
例えば岸壁クレーンが待機状態であり、荷役作業を開始するまでの時間が比較的短く、複数のせん断ピン２を交換するための作業時間を十分に確保できない場合は、損傷の致命的なせん断ピン２のみを交換することが求められる。このような場合は、制御機構１５が異常であると判断する圧力差Ｐｘを例えば２００ｋＰａ以上に設定し、微細な亀裂が発生している場合は正常であると判断させることもできる。せん断ピン２に発生した亀裂が微細であり直ちにせん断ピン２の機能に影響を与えない場合、即ち免震装置等の固定状態を維持できる場合があり、このようなせん断ピン２を交換の対象から除くことができる。
【００５４】
例えば岸壁クレーンが荷役作業を開始するまでの時間が比較的長い場合は、制御機構１５が異常ありと判断する圧力差Ｐｘを５０ｋＰａ以上２００ｋＰａより小さい値に設定し、微細な亀裂が発生しているせん断ピン２も交換対象として、万全のメンテナンスを行なうことができる。
【００５５】
初期圧力Ｐ０に対する圧力差Ｐｘの割合を損傷率（％）として規定し、この損傷率を制御機構１５の表示部１６に表示する構成にすることもできる。この構成によれば複数のせん断ピン２を点検し、損傷率の大きいものを優先的に交換することが可能となる。
【００５６】
制御機構１５に圧力調整手段を併設して、せん断ピン２に供給される流体の圧力を調整可能とする構成にすることもできる。この圧力制御手段により初期圧力Ｐ０を変化させることができる。図４に例示するように初期圧力Ｐ０が比較的小さい圧力、例えば２００ｋＰａになるように調整することができる。せん断ピン２に微細な亀裂がある場合であっても、流体がこの亀裂を通過する際の抵抗に対して初期圧力Ｐ０がそれほど大きくないので、流体が外部にほとんど漏れ出さない。つまり待機時間経過後の経過圧力Ｐ１が、初期圧力Ｐ０からほとんど低下しない。
【００５７】
そのため微細な亀裂がある場合も、亀裂が全くない場合と同じぐらいの圧力差Ｐｘまたは損傷率が得られる。つまり、初期圧力Ｐ０が小さくなるように圧力調整手段を調整することにより、微細な亀裂を無視した測定結果を得ることができ、大きな亀裂が発生している場合のみ制御機構１５に異常ありと表示させることができる。
【００５８】
またせん断ピン２の開口部４と封止キャップ９との接合部から流体が漏れ出す可能性も低減できるので、点検作業中にこの接合部から流体が漏れ出し、せん断ピン２に亀裂がないにも関わらず圧力差Ｐｘの値が大きくなり、せん断ピン２に異常ありと誤って判断されることを抑制するには有利である。
【００５９】
圧力調整手段により初期圧力Ｐ０が小さくなるように設定した場合であっても、せん断ピン２が破断していたり大きな亀裂がある場合には、そこから流体が外部に漏れるのでこの破断等を点検装置３で検知することはできる。
【００６０】
圧力調整手段を制御機構１５に併設する構成により、例えば岸壁クレーンが次の荷役作業を開始するまでの待機時間が長い場合は、初期圧力Ｐ０が比較的大きくなるように調整して、微細な亀裂も検知して、将来的に破断するおそれのあるせん断ピン２を予め交換しておくことができる。荷役作業が長時間連続的に行われている途中でせん断ピン２が破断して、荷役作業に悪影響がでることを予め回避するには有利である。
【００６１】
またせん断ピン２に亀裂が発生しているものの、外部部材５、６により押さえつけられこの亀裂から流体が漏れ出し難くなる状況も有り得る。初期圧力Ｐ０が比較的大きくなるように調整すれば、このような場合であってもせん断ピン２の亀裂から流体が漏れ出すので、亀裂の存在を検知し易くなる。
【００６２】
岸壁クレーンが次の荷役作業を開始するまでの待機時間が短い場合は、初期圧力Ｐ０が比較的小さくなるように調整して、既に破断しているまたは大きな亀裂が発生していて近い将来完全に破断することが明らかなせん断ピン２のみを検出して、このせん断ピン２のみを交換することができる。つまり荷役作業を開始するまでの待機時間の長短に応じて、交換すべきせん断ピンの状態を臨機応変に変えることができる。
【００６３】
ｔ１−ｔ０で表される待機時間の長短を調整することでも、上記と同様の効果を得ることができる。微細な亀裂があり流体が少しずつ外部に漏れる状態であっても、待機時間を長く設定すれば圧力差Ｐｘの値が大きくなるので検知することが可能となる。
【００６４】
本発明のせん断ピン点検システム１は、異常ありと判断する際の圧力差Ｐｘの値を調整したり、圧力調整手段により初期圧力Ｐ０の大きさを調整したり、待機時間を調整したりすることにより、検知できる亀裂の程度を調整することができる。上記のパラメータの調整は、少なくとも一つまたは複数を組み合わせて採用することができる。
【００６５】
初期圧力Ｐ０を小さく調整すれば、供給機構１１により供給すべき流体の量を抑制し、加える圧力を小さくできるので供給機構１１を小型化するには有利となる。待機時間を短くすれば点検作業に必要となる時間を短縮するには有利となる。
【００６６】
圧力調整手段は、制御機構１５に併設する構成に限らず、供給機構１１に併設する構成にすることもできる。
【００６７】
点検装置３は図１に例示した構成に限らず、例えばそれぞれのせん断ピン２に封止キャップ９が予め設置される構成にすることができる。即ちせん断ピン２が封止キャップ９を含み、点検装置３が封止キャップ９を含まない構成にすることができる。このとき封止キャップ９には連通管１０を貫通させるための連通孔を有している。せん断ピン２を点検する際には、作業者は点検装置３の連通管１０を各せん断ピン２の封止キャップ９の連通孔に挿入しながら点検を行なう。
【００６８】
各せん断ピン２は常に封止キャップ９により封止された状態となるので、せん断ピン２の内部に雨等が入り、せん断ピン２が腐食することを防止するには有利となる。またせん断ピン２に予め封止キャップ９を固定することができるので、この接合部に接着剤やコーキング剤を塗布して、せん断ピン２の内部の気密性を向上することができる。せん断ピン２の内部に供給した流体が、封止キャップ９との接合部から漏れ難くなるので、測定精度を向上するには有利となる。
【００６９】
各せん断ピン２に封止キャップ９および連通管１０が予め設置されている構成にしてもよく、さらにこの連通管１０の端部にバルブ１３が予め設置されている構成にしてもよい。各せん断ピン２に常に連通管１０やバルブ１３が設置されることになるので、せん断ピン２の内部に雨等が入り込む可能性をさらに低減することができる。
【００７０】
各せん断ピン２に圧力センサ１２が予め設置されている構成にしてもよい。点検時にはせん断ピン２に設置されている連通管１０に供給機構１１のホース１４を連結し、制御機構１５の信号線を圧力センサ１２に接続する。このとき圧力センサ１２で取得した値を非
接触で制御機構１５に送信するアンテナを圧力センサ１２に組み込む構成にしてもよい。
【００７１】
上記のようにせん断ピン２に予め設置する部品の範囲は適宜変更でき、これにともない点検装置３を構成する部品の範囲も変更することができる。
【００７２】
図５に例示するように、複数組の封止キャップ９および連通管１０をそれぞれのせん断ピン２に接続して、この連通管１０の他端を集合部１７にまとめて接続する構成にすることもできる。集合部１７には供給機構１１が接続され、それぞれのせん断ピン２の内部に一度に流体を供給することができる。
【００７３】
この実施形態では集合部１７は制御ボックスで構成され、この制御ボックスは、連通管１０内の圧力をそれぞれ測定できる圧力センサと、連通管１０をそれぞれ閉止できるバルブと、制御機構および表示部との機能を有している。供給機構１１はエアーコンプレッサで構成されている。封止キャップ９にはねじ山が形成され、せん断ピン２の開口部４にねじ込んで固定される。この実施形態では点検装置３を岸壁クレーン等の機器に固定することができる。
【００７４】
岸壁クレーンやその他のクレーンにせん断ピン点検システム１を設置する場合には、運転室に点検を開始するためのスタートボタンと、異常の有無等が表示される表示部１６を設置する構成にすることもできる。クレーンオペレータがスタートボタンを操作すると、流体がコンプレッサから集合部１７を介してそれぞれのせん断ピン２の内部に供給される。連通管１０をそれぞれバルブ１３で閉止した後に、初期圧力Ｐ０および経過圧力Ｐ１をそれぞれ取得することにより、複数のせん断ピン２の点検を運転室から一度に行うことができる。
【００７５】
本発明のせん断ピン点検システム１は、免震装置に設置されるせん断ピンに限らず、岸壁クレーンのブレーキ装置で使用されているせん断ピンなど、他のせん断ピンにも同様に適用できる。またせん断ピン点検システム１は、岸壁クレーンや門型クレーンなどの運搬機に限らず、従来せん断ピンが使用されている機器であればいずれであっても適用できる。
【符号の説明】
【００７６】
１     せん断ピン点検システム
２     せん断ピン
２ａ   溝部
３     点検装置
４     開口部
５     外部部材
６     外部部材
７     貫通孔
８     貫通孔
９     封止キャップ
１０   連通管
１１   供給機構
１２   圧力センサ
１３   バルブ
１４   ホース
１５   制御機構
１６   表示部
１７   集合部
Ｐ０   初期圧力
Ｐ１   経過圧力
Ｐｘ   圧力差
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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