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【発明の名称】 リフター吊り具、クレーン及びその使用方法
【発明者】 【氏名】細川 正三郎

【氏名】三浦 慶明

【要約】 【課題】吊り荷30の両側面を2本の移動腕3先端の爪4でつかんで吊り上げるリフター吊り具2を用いた場合に、吊り荷解放時に爪が衝突的に戻る事態を防止し、かつリフター吊り具が落下する事態を防止することのできる手段を提供する。

【構成】リフター吊り具2の移動腕3の先端に配置した爪4は下方にかかる力によって下方内側に移動可能であり、リフター吊り具2と吊り荷30との間隔を測定する高さ計11と、重量計21とを備え、吊り荷把持時に把持終了から吊り上げまでの間のリフター吊り具2と吊り荷30との間隔の変化量を高さ計11で測定して高さ移動量LXとし、荷下ろし時に、吊り具高さZ5で重量計21により着床を検知してからさらにリフター吊り具2を高さ移動量LXに応じた量だけ降下した吊り具高さZ7で停止し、移動腕3を開くことによって爪4を開放する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
吊り荷の両側面を2本の移動腕先端の爪でつかんで吊り上げるリフター吊り具を有するクレーンの使用方法であって、爪は下方にかかる力によって下方内側に移動可能であり、さらにリフター吊り具と吊り荷との間隔を測定する高さ計と、吊り荷を含めたリフター吊り具の重量を測定することのできる重量計とを備え、吊り荷把持時に把持終了から吊り上げまでの間のリフター吊り具と吊り荷との間隔の変化量を高さ計で測定して高さ移動量LXとし、荷下ろし時に、重量計で着床を検知してからさらにリフター吊り具を前記高さ移動量LXに応じた量だけ降下してリフター吊り具を停止し、移動腕を開くことによって爪を開放することを特徴とするクレーンの使用方法。
【請求項2】
前記重量計で着床を検知してからのリフター吊り具の降下量は、前記高さ移動量LXに予め定めた定数LYを加えた値であることを特徴とする請求項1に記載のクレーンの使用方法。
【請求項3】
高さ移動量LXを、吊り上げ時のリフター吊り具巻き上げ開始から高さ計測定値が一定になるまでのリフター吊り具巻き上げ量として測定することを特徴とする請求項1又は2に記載のクレーンの使用方法。
【請求項4】
吊り荷の両側面を2本の移動腕先端の爪でつかんで吊り上げるリフター吊り具を有するクレーンの使用方法であって、爪は下方にかかる力によって下方内側に移動可能であり、さらにリフター吊り具と吊り荷との間隔を測定する高さ計を備え、吊り荷把持時に把持終了から吊り上げまでの間のリフター吊り具と吊り荷との間隔の変化量を高さ計で測定して高さ移動量LXとし、荷下ろし時に、リフター吊り具と吊り荷との間隔が狭まりはじめたら、狭まり量が前記高さ移動量LXに応じた量に達したとき、あるいは狭まり量の変化が停止したとき、あるいは間隔が狭まり始めてからのリフター吊り具の降下量が前記高さ移動量LXに応じた量に達したとき、のいずれかにリフター吊り具の降下を停止し、移動腕を開くことによって爪を開放することを特徴とするクレーンの使用方法。
【請求項5】
吊り荷の両側面を2本の移動腕先端の爪でつかんで吊り上げるリフター吊り具を有するクレーンの使用方法であって、爪は下方にかかる力によって下方内側に移動可能であり、さらにリフター吊り具と吊り荷との間隔を測定する高さ計を備え、荷下ろし時に、リフター吊り具と吊り荷との間隔が狭まりはじめたら、狭まり量の変化が停止したときにリフター吊り具の降下を停止し、移動腕を開くことによって爪を開放することを特徴とするクレーンの使用方法。
【請求項6】
吊り荷の両側面を2本の移動腕先端の爪でつかんで吊り上げるリフター吊り具であって、爪は下方にかかる力によって下方内側に移動可能であり、さらにリフター吊り具と吊り荷との間隔を測定する高さ計と、吊り荷を含めたリフター吊り具の重量を測定することのできる重量計と、制御装置とを備え、制御装置は、吊り荷把持時に把持終了から吊り上げまでの間のリフター吊り具と吊り荷との間隔の変化量を高さ計で測定して高さ移動量LXとし、荷下ろし時に、重量計で着床を検知してからさらにリフター吊り具を前記高さ移動量に応じた量だけ降下してリフター吊り具を停止し、移動腕を開くことによって爪を開放する制御を行うことを特徴とするリフター吊り具。
【請求項7】
前記重量計で着床を検知してからのリフター吊り具の降下量は、前記高さ移動量に予め定めた定数を加えた値であることを特徴とする請求項6に記載のリフター吊り具。
【請求項8】
請求項6又は7に記載のリフター吊り具を有することを特徴とするクレーン。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、吊り荷の両側面を2本の移動腕先端の爪でつかんで吊り上げるリフター吊り具及びそれを用いたクレーン並びにその使用方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
スラブやブルーム等の鋼片を吊り上げるクレーンとして、テコの原理で鋼片の重量を利用して側面を爪で挟み込んで吊り上げるトングクレーンが知られている(例えば非特許文献1のC3−15頁、図2・24(b))。この吊り具がトングと呼ばれる。
【0003】
上記テコの原理を用いたトングクレーンでは、吊り上げるスラブの幅が狭い場合には吊り具が上下に伸び、結果として吊り上げる吊り荷の揚程が少なくなるという問題を有する。
【0004】
2本の移動腕の間隔を電動で変化させ、移動腕の下方先端に爪を有し、移動腕の間隔を狭めることでこの爪でスラブなどの吊り荷を挟んで吊り上げる吊り具が知られている。吊り上げるスラブの幅の広さによって揚程が変化することがないので、スラブヤードの置き場効率が良くなるという利点を有する。このような形式の吊り具は、同じくトングと呼ばれることがあり、あるいはスラブリフター、リフターと呼ばれることもある。ここではリフター吊り具と呼ぶこととする。
【0005】
リフター吊り具において、重量のあるスラブを横から爪で挟んで吊り上げるためには、爪による把持力を強力に保持する必要がある。移動腕の間隔を狭めるための電動モーターでこの把持力を確保しようとすると、きわめて強力な電動モーターが必要となり、経済的ではない。
【0006】
そこで、リフター吊り具の移動腕先端に配置される爪は、下方にかかる力によって下方内側に移動可能に配置される(例えば特許文献1、特許文献2)。爪は、下方内側と上方外側とを結ぶ線上を移動できるように案内され保持される。爪に下方にかかる力が働いていないときは、バネの力によって爪は上方に引き上げられている。吊り荷の両側面を爪でつかみ、吊り具を吊り荷ごと吊り上げたときに、吊り荷の重量によって爪に下方にかかる力がかかると、爪は案内に従って下方内側(両側の爪同士の間隔を狭める方向)に移動する。爪が所定量移動したことに伴って移動腕が外側に広げられる方向で変形し、その結果として爪には吊り荷を挟み込む強力な把持力がかかり、スラブをはじめとする重量のある吊り荷を安定して把持し、吊り上げることが可能となる。
【0007】
【特許文献1】特開昭59−36091号公報
【特許文献2】特開昭59−227686号公報
【非特許文献1】「機械工学便覧」社団法人日本機械工学会発行、第C3−15頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
リフター吊り具で吊り荷を吊り上げ、所定の位置に吊り荷を着床させた後、2本の移動腕の間隔を広げることによって把持を解除する。把持を解除するにあたっては、吊り荷が確かに着床し、さらに非把持時の爪の位置(以下「待機位置」という。)に比較して、吊り上げ中は爪の位置が下方内側に移動しているので、爪の位置が待機位置に戻るまでリフター吊り具を降下し、その時点で把持を解除する必要がある。
【0009】
クレーンに重量計を備え、吊り荷着床時に重量計の秤量値を監視すると、着床によって秤量値が減少するので、着床を検知することができる。そこで、重量計によって着床を検知し、そこでリフター吊り具の降下を停止し、移動腕の間隔を広げて把持を解除することが行われる。しかし、重量計で吊り荷重がなくなったことが検知されるタイミングは、吊り荷が着床はしているもののまだリフター吊り具の爪が待機位置までもどらず、爪が下方に下がった状況にある。このような状況で移動腕の間隔を広げて把持を解除すると、爪が吊り荷から外れたとたんにバネの力で爪が下方移動位置から待機位置まで瞬時に戻って衝突し、衝突時の衝撃で爪を案内する機構が破損してしまうという問題が発生する。
【0010】
重量計によって着床を検知した後に、一定量だけリフター吊り具を降下させ、あるいは吊り荷の重量に応じて予め定めた量だけリフター吊り具を降下させ、そこで停止して把持を解除する方法を適用することができる。これにより、把持を解除する際の爪の位置は待機位置に近づくものの、爪の降下量はそのときどきでばらつきがあり、把持を解除する際の爪の位置を正確に待機位置に戻すことができない。そのため、リフター吊り具の降下量が足りなければ、把持を解除する際に爪の案内機構がバネの力で戻って衝突することとなる。逆に降下量が多すぎると、クレーンの巻き下げ過ぎでワイヤーがたるんだ状態で停止する。この状態で把持を解除する動作を行うと、爪が開放されたとたんにリフター吊り具がたるみ分だけ落下してしまうこととなる。爪が開放されたとたんにリフター吊り具が落下すると、落下する瞬間に爪と吊り荷側面との間でこすれが生じる。そのため、爪の摩耗が激しくなり、爪の寿命が6ヶ月程度しかもたないという問題が発生していた。
【0011】
また、ワイヤーたるみに起因するリフター吊り具の落下は、リフター吊り具はもとよりクレーン本体に多大な衝撃を与え、悪影響を及ぼす。
【0012】
本発明は、吊り荷の両側面を2本の移動腕先端の爪でつかんで吊り上げるリフター吊り具及びそれを有するクレーン並びのその使用方法に関し、吊り荷解放時に爪が衝突的に戻る事態を防止し、かつリフター吊り具が落下する事態を防止することのできる手段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】
【0013】
即ち、本発明の要旨とするところは以下の通りである。
(1)吊り荷30の両側面を2本の移動腕3先端の爪4でつかんで吊り上げるリフター吊り具2を有するクレーンの使用方法であって、爪4は下方にかかる力によって下方内側に移動可能であり、さらにリフター吊り具2と吊り荷30との間隔を測定する高さ計11と、吊り荷30を含めたリフター吊り具2の重量を測定することのできる重量計21とを備え、吊り荷把持時に把持終了から吊り上げまでの間のリフター吊り具2と吊り荷30との間隔の変化量を高さ計11で測定して高さ移動量LXとし、荷下ろし時に、重量計21で着床を検知してからさらにリフター吊り具2を高さ移動量LXに応じた量だけ降下してリフター吊り具2を停止し、移動腕3を開くことによって爪4を開放することを特徴とするクレーンの使用方法。
(2)重量計21で着床を検知してからのリフター吊り具2の降下量は、高さ移動量LXに予め定めた定数LYを加えた値であることを特徴とする上記(1)に記載のクレーンの使用方法。
(3)高さ移動量LXを、吊り上げ時のリフター吊り具巻き上げ開始から高さ計測定値が一定になるまでのリフター吊り具巻き上げ量として測定することを特徴とする上記(1)又は(2)に記載のクレーンの使用方法。
(4)吊り荷30の両側面を2本の移動腕3先端の爪4でつかんで吊り上げるリフター吊り具2を有するクレーンの使用方法であって、爪4は下方にかかる力によって下方内側に移動可能であり、さらにリフター吊り具2と吊り荷30との間隔を測定する高さ計11を備え、吊り荷把持時に把持終了から吊り上げまでの間のリフター吊り具2と吊り荷30との間隔の変化量を高さ計11で測定して高さ移動量LXとし、荷下ろし時に、リフター吊り具2と吊り荷30との間隔が狭まりはじめたら、狭まり量が高さ移動量LXに応じた量に達したとき、あるいは狭まり量の変化が停止したとき、あるいは間隔が狭まり始めてからのリフター吊り具2の降下量が高さ移動量LXに応じた量に達したとき、のいずれかにリフター吊り具2の降下を停止し、移動腕3を開くことによって爪4を開放することを特徴とするクレーンの使用方法。
(5)吊り荷30の両側面を2本の移動腕3先端の爪4でつかんで吊り上げるリフター吊り具2を有するクレーンの使用方法であって、爪4は下方にかかる力によって下方内側に移動可能であり、さらにリフター吊り具2と吊り荷30との間隔を測定する高さ計11を備え、荷下ろし時に、リフター吊り具2と吊り荷30との間隔が狭まりはじめたら、狭まり量の変化が停止したときにリフター吊り具2の降下を停止し、移動腕3を開くことによって爪4を開放することを特徴とするクレーンの使用方法。
(6)吊り荷30の両側面を2本の移動腕3先端の爪4でつかんで吊り上げるリフター吊り具2であって、爪4は下方にかかる力によって下方内側に移動可能であり、さらにリフター吊り具2と吊り荷30との間隔を測定する高さ計11と、吊り荷30を含めたリフター吊り具2の重量を測定することのできる重量計21と、制御装置27とを備え、制御装置27は、吊り荷把持時に把持終了から吊り上げまでの間のリフター吊り具2と吊り荷30との間隔の変化量を高さ計で測定して高さ移動量LXとし、荷下ろし時に、重量計21で着床を検知してからさらにリフター吊り具2を高さ移動量LXに応じた量だけ降下してリフター吊り具2を停止し、移動腕3を開くことによって爪4を開放する制御を行うことを特徴とするリフター吊り具。
(7)重量計21で着床を検知してからのリフター吊り具2の降下量は、高さ移動量LXに予め定めた定数LYを加えた値であることを特徴とする上記(6)に記載のリフター吊り具。
(8)上記(6)又は(7)に記載のリフター吊り具2を有することを特徴とするクレーン。
【発明の効果】
【0014】
本発明は、吊り荷の両側面を2本の移動腕先端の爪でつかんで吊り上げるリフター吊り具を有するクレーンにおいて、吊り荷把持時に把持終了から吊り上げまでの間のリフター吊り具と吊り荷との間隔の変化量を高さ計で測定して高さ移動量LXとし、荷下ろし時に、高さ移動量LXに応じた量だけ降下してリフター吊り具を停止することにより、把持解除時に爪ホルダーがバネの反発力によって衝撃的に戻る事態を防止し、把持解除時にリフター吊り具が落下する事態をも防止し、爪の寿命を延長することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
まず、リフター吊り具とそれを有するクレーンについて図1、2を用いて説明する。
【0016】
リフター吊り具2は、2本の移動腕3を有し、移動腕3の下方先端に爪4を有し、吊り荷30の両側面を2本の移動腕3先端の爪4でつかんで吊り上げる。吊り荷30がスラブのように長尺ものであることが多いので、2本の移動腕を1対として2対を用いて吊り荷を安定して吊り上げる。
【0017】
2本の移動腕3は、吊り具本体9の下方に配置され、2本の移動腕3の間隔を変化させることができる。移動腕3の移動は、例えば電動スクリューによって行うことができる。吊り具本体9をクレーンで巻き上げることができる。
【0018】
移動腕3の下方先端には、2本の移動腕相互に向き合う位置に爪4が配置される。爪4は案内装置6によって案内され、下方内側と上方外側を結ぶ方向に移動可能に配置されている。ここで内側とは、2本の移動腕3で囲まれた側をいう。図5に示すように、爪4の案内装置6としては、爪4を保持する爪ホルダー5を用意し、この爪ホルダー5を摺動するように移動腕3に摺動面7が配置される。爪ホルダー5にはバネ8が配置され、爪4を上方待機位置に引っ張り上げる力を付与している。図5において、(a)はリフター吊り具2によって床31に載置された吊り荷30を把持した瞬間であり、爪4が待機位置にある。図5(b)はリフター吊り具2によって吊り荷30を吊り上げた状態を示し、爪4は下方内側に移動している。図1(a)において、実線で示した爪4が待機位置、2点鎖線で示した爪4が下方に下がった位置を表している。
【0019】
移動腕3の間隔を吊り荷30の幅よりも広げた上で吊り荷30の位置にリフター吊り具2を移動し(図2(a))、次いで移動腕3の間隔を狭め、移動腕先端の爪4を吊り荷30の側面に押し付ける(図2(b)、図5(a))。この状態でリフター吊り具2を吊り上げると(図2(c))、吊り荷30の重量によって爪4が下方に引き下げられる(図5(b))。爪4は、案内装置6によって案内され、下方内側に移動するので、対向する爪間隔が狭まろうとする。このときに対向する爪と爪との間には強力な把持力が生成する。
【0020】
リフター吊り具2とそれを有するクレーン1には、通常、リフター吊り具2と吊り荷30との間隔を測定する高さ計11と、吊り荷30を含めたリフター吊り具2の重量を測定することのできる重量計21とを備えている。
【0021】
高さ計11は、例えば図1(a)に示すように吊り具本体9に巻き取りドラム14を備え、巻き取りドラム14に配置したワイヤー13を垂下し、その先端におもり12を配置する。巻き取りドラム14の回転角度を高さ計測器15で計測し、それに基づいておもり12の位置を計測することができる。巻き取りドラム14の巻き取り力をおもり12の重さよりも少ない値としておく。吊り荷30を吊り上げていないときは、おもり12は下限位置にあり、下限位置は概略移動腕下方先端付近としておく。
【0022】
クレーンでリフター吊り具2を巻き下げ、吊り荷30を挟み込む位置に配置すると、高さ計11のおもり12が下限位置にあるので、おもり12が吊り荷30の上面に接触する。さらにリフター吊り具2を巻き下げると(図2(a))、リフター吊り具2と吊り荷上面との間隔が狭まるにつれ、おもりを吊り下げるワイヤー13が巻き取りドラム14に巻き取られる。巻き取りドラム14の回転角度を高さ計測器15で計測しているので、おもり12の高さ方向現在位置を知ることができる。
【0023】
高さ計11は、吊り荷30がリフター吊り具2による挟み込み位置に配置されたか否かを検出するために用いられる。おもり12が吊り荷30の上面に接触し、さらにおもり12の位置が所定の位置まで上昇したら(図2(a))、そこでリフター吊り具2の下降を停止し、移動腕3の間隔を狭めて爪4で吊り荷を挟み込み(図2(b))、その後リフター吊り具2を上昇することによって吊り荷30を吊り上げる(図2(c))。
【0024】
高さ計の値Lは、吊り具本体2とおもり12との間隔が広がるほど、即ち吊り具本体2から見ておもり12の位置が低くなるほど、高さが低くなると表現する。
【0025】
重量計21は、吊り上げた吊り荷30の重量を計測するために用いられる。例えば、リフター吊り具2を上昇下降するためのワイヤードラム23にロードセル24を配置し、これによって吊り具と吊り荷の合計荷重を測定し、吊り具の重量を差し引くことによって吊り荷30の重量を計測することができる。
【0026】
吊り荷吊り上げ時に重量計21による吊り荷重量計測値が所定の値を示していれば、吊り荷30を正常に吊り上げたことを確認することができる。また、吊り荷30を吊った状態でリフター吊り具2を下降し、重量計21による吊り荷重量計測値がゼロ付近を示した時点で、吊り荷30が着床したことを確認することができる。
【0027】
リフター吊り具2は、図1(a)に示すようにクレーンのワイヤー22で吊り下げられ、ワイヤー22をワイヤードラム23に巻き取ることによって吊り上げられる。ワイヤードラム23の回転角度を回転計25で検出することにより、ワイヤー22の繰り出し量を把握することができるので、これからリフター吊り具2の上下方向位置を特定することができる。ここではこのようにして特定したリフター吊り具2の位置を「吊り具高さZ」と呼ぶ。
【0028】
まず、本発明の第1のクレーンの使用方法について説明する。
【0029】
リフター吊り具2を床31に置かれた吊り荷30の位置に配置して(図2(a))、吊り荷30を把持し(図2(b))、次いでリフター吊り具2を巻き上げて吊り荷30を吊り上げる(図2(c))までの一連の動作について、吊り具高さZ、高さ計検出値Lの2つの計測値の推移を記録した。結果を図1(b)に示す。
【0030】
リフター吊り具2で吊り荷30を把持する直前、リフター吊り具2の爪4が吊り荷30の横位置に配置される。高さ計11のおもり12は吊り荷30の上面に接触している。この位置で、吊り具高さはZ1、高さ計の値はL1である。この位置で、移動腕3の間隔を狭めることによって吊り荷30の両側面に爪4を接触させる。
【0031】
次いで、クレーンでリフター吊り具2を巻き上げ開始する。吊り具高さZの上昇と共に、高さ計の値Lが低くなる方向に変化する。リフター吊り具2の上昇と共に爪4が下方内側に移動し、吊り荷30はまだ上昇を開始しないので、吊り具本体2と吊り荷30との間隔が広がるからである。
【0032】
爪4にかかる力のバランスが取れる位置まで移動すると、爪4の移動が停止し、高さ計11の変化が停止する。ここでの吊り具高さをZ2、高さ計の値をL2とする。その時点で吊り荷30が床から離れ、それ以降、リフター吊り具2の巻き上げと共に吊り荷30が巻き上げられる。以後、高さ計による値はL2のままで一定となる。
【0033】
次に、吊り上げた吊り荷を着床位置に着床させる。
【0034】
このときの吊り具高さZと重量計21の秤量値に着目する(図1(c))。リフター吊り具2を巻き下げると、それに応じて吊り具高さZが低下する。そして吊り荷が着床位置に着床した瞬間(図3(b))、重量計21の秤量値が一気に減少する(図1(c))。このときを、重量計21による着床検知とする。この位置の吊り具高さをZ5とする。この位置において、リフター吊り具2の爪4はまだ下方に伸びている状態である(図5(b))。
【0035】
重量計21による着床検知は、重量計21で秤量した吊り荷30の秤量値がほぼゼロとなった点を着床検知とすることができる。また、重量計21で秤量した吊り荷30の秤量値が所定量まで減少した点を着床検知としても良い。
【0036】
さらにリフター吊り具2を巻き下げて吊り具高さZを減少させると、吊り荷30は着床済みであるから、リフター吊り具2と吊り荷30との間隔が狭まり、爪4の位置が下方から上方に移動していく。そして、あるところで爪4の位置が待機位置(図5(a))に到着することとなる。このときの吊り具位置をZ7とする。
【0037】
さらにリフター吊り具2の巻き下げを継続すると、吊り具高さZは低下を続けるが、実は、爪4の位置が待機位置まで戻ったあとは、着床した吊り荷30とリフター吊り具2との相対間隔は変化しない。つまり、リフター吊り具2は実際には下降していない。このとき、クレーンの巻き取りドラム23とリフター吊り具2との間で、ワイヤー22にたるみが生じているのである。たるみが生じるまでリフター吊り具2を降下させ、そこでリフター吊り具2の降下を停止し、移動腕3の間隔を広げて把持を解除すると、クレーンのワイヤー22にはすでにたるみが生じているため、把持解除と同時にリフター吊り具2がワイヤーたるみ分だけ落下することとなる。
【0038】
リフター吊り具2で吊り上げた吊り荷30を着床位置に着床し、爪4を外すタイミングとしては、吊り具高さが上記Z7の位置にあるときに行うことが最も好ましい。即ち、Z7の位置を正確に予測することができれば、最適な把持解除を行うことが可能となる。
【0039】
ここで、LX=L1−L2なる数値を導入する。
【0040】
本発明者らの検討の結果、把持解放時の吊り具高さZ7として、重量計21で着床を検知したときの吊り具高さZ5、上記数値LX、それに予め定めた定数LYとに基づき、
7=Z5−(LX+LY) (1)
としてZ7を定め、吊り具高さがZ7に到達したときに吊り具の巻き下げを停止し、ここで移動腕3の間隔を広げて把持を解除することとすれば、常に最適な把持解除を行えることを見出した。
【0041】
即ち、LXが爪4の下方移動量(待機位置からの)実績を表すと考え、着床時に爪を待機位置まで戻すためには、吊り荷30が着床してからさらにリフター吊り具2をLXに等しいだけ巻き下げればいいと考えることができる。ただし、真の着床から実際に重量計21で着床を検知するまでには検知遅れが存在するため、検知遅れ補正係数の意味合いを有する定数LYを導入し、予めLYとして一定の数値を定めることにより、把持解除に最適な吊り具高さZ7を上記式に基づいて算出することができる。
【0042】
把持を開放する吊り具高さZ7を算出するに際しては、上記式(1)を用いる以外にも、LXの値に応じて最適な関数を採用することができる。最適な関数は、実際のリフター吊り具2のLX計測値及び運転結果に基づいて適宜定めることができる。
【0043】
従って、吊り荷把持時に把持終了から吊り上げまでの間のリフター吊り具と吊り荷との間隔の変化量を高さ計で測定して高さ移動量LXとし、荷下ろし時に、重量計21で着床を検知してからさらにリフター吊り具2を高さ移動量LXに応じた量だけ降下してリフター吊り具2を停止し、移動腕3を開くことによって爪4を開放することにより、好適に把持解除を行うことができる。
【0044】
また、重量計21で着床を検知してからのリフター吊り具2の降下量は、高さ移動量LXに予め定めた定数LYを加えた値とすると好ましい。
【0045】
リフター吊り具2を備えたクレーンを用いて連続鋳造スラブを吊り上げるに際し、吊り荷30の連続鋳造スラブの質量と、吊り荷把持時に把持終了から吊り上げまでの間のリフター吊り具と吊り荷との間隔の変化量を高さ計で測定して高さ移動量LXとの関係を調べてみた。結果を図6に示す。図中、■はスラブ1枚吊り、◆はスラブ2枚吊りの場合を示す。吊り荷の重量が40トン付近のLXのばらつきを観察すると、LXは20mmから50mm超までばらついていることがわかる。これでは、従来のように着床検知から一定量だけリフター吊り具を降下したところで把持解除したのでは、爪を待機位置に戻して行う最適な把持解除が実現しないことが明らかである。本発明のように、高さ移動量LXを高さ計11によって実測し、この高さ移動量LXに基づいてリフター吊り具の降下量を定め、把持解除を行うことにより、はじめて好適な把持解除が実現できたのである。
【0046】
ところで、爪4による吊り荷の把持時に、吊り荷30を爪でつかんでリフター吊り具2の巻き上げを開始したとき、爪4が下方へ移動している最中においては、吊り荷30は着床したままであり、吊り具高さZの変化量と高さ計の値Lの変化量とは絶対値が一致するはずである。従って、上記LXを定めるに際しては、高さ計11の値としてのL1とL2の差として算出するのではなく、吊り具高さZの差として算出することとしても良い。具体的には、爪にかかる力のバランスが取れる位置まで移動して爪の移動が停止し、高さ計の変化が停止したときの吊り具高さZ2(このときの高さ計の値はL2)を用いて、
X=Z2−Z1
としてLXを定めても良い(図1(b))。
【0047】
次に、本発明の第2、第3のクレーンの使用方法を図4に基づいて説明する。
【0048】
リフター吊り具2で吊り荷を吊り上げ、その後吊り荷30の着床位置においてリフター吊り具2を巻き下げて吊り荷を着床させ、最後に移動腕の間隔を広げて吊り荷の把持解除を行うまでの一連の動作について、吊り具高さZ、高さ計検出値Lの2つの計測値の推移を記録した。結果を図4(a)に示す。
【0049】
リフター吊り具2を巻き下げ、吊り荷30が着床位置に到達するまでについては、吊り具高さZは順次減少し、一方このときの高さ計の値Lは一定である。このときの高さ計の値をL3とする。吊り荷30が着床位置に着床すると、図1(c)に示すように重量計21の秤量値が一気に減少する。重量計21の秤量値が一気に減少する瞬間とほぼ同時期に、高さ計の値が、それまでL3一定であったものが上昇し始める(図4(a))。吊り荷30が着床して吊り荷30と吊り具本体9との間隔が狭まり始めるためである。高さ計11の値が変化し始めたときの吊り具高さをZ4とし、重量計21の秤量値が一気に減少した瞬間の高さ計の値L5と区別する。
【0050】
さらにリフター吊り具2を巻き下げて吊り荷高さZを減少させると、それに応じて高さ計の値Lが増大し、爪の位置が下方から上方に移動していることがわかる(図4(a)のZ4以降)。そして、あるところで高さ計の値Lの変化が停止する。この瞬間の吊り具高さをZ6、高さ計の値をL6とする。このポイントが、まさに爪の位置が待機位置に戻った瞬間を表している。
【0051】
さらにリフター吊り具2の巻き下げを継続すると(図4(a)のZ6以降)、吊り具高さZは低下を続けるが、高さ計の高さLはL6のままで変化しない。前述のとおり、爪4の位置が待機位置まで戻ったあとは、着床した吊り荷30とリフター吊り具2との相対間隔は変化しない。つまり、リフター吊り具2は実際には下降していない。このとき、クレーンの巻き取りドラム23とリフター吊り具2との間で、ワイヤー22にたるみが生じているのである。たるみが生じるまでリフター吊り具を降下させ、そこでリフター吊り具の降下を停止し、移動腕の間隔を広げて把持を解除すると、クレーンのワイヤーにはすでにたるみが生じているため、把持解除と同時にリフター吊り具がワイヤーたるみ分だけ落下することとなる。
【0052】
本発明の第2のクレーンの使用方法においては、吊り荷把持時に把持終了から吊り上げまでの間のリフター吊り具と吊り荷との間隔の変化量(L1−L2)を高さ計11で測定して高さ移動量LXとする点は上記第1のクレーンの使用方法と同様である。第2の方法において、荷下ろし時に、吊り荷の着床検出をリフター吊り具2と吊り荷30との間隔が狭まりはじめたことに基づいて行う。吊り荷が着床すると吊り荷30の位置は動かなくなり、一方リフター吊り具2は引き続き降下を続けるので、高さ計11の値としての高さが増大し始めるのである。そして、リフター吊り具と吊り荷との間隔が狭まりはじめた時点を起点として、リフター吊り具の降下を停止する時点の決定は次の3つのロジックのうちから行う。ロジックの第1は、図4(b)に示すように、狭まり量(高さ計測定値のL3からの変化量)が前記高さ移動量LXに応じた量に達したときを停止点とする。ロジックの第2は、図4(c)に示すように、狭まり量の変化(高さ計の値の変化)が停止したときを停止点とする。ロジックの第3は、図4(d)に示すように、間隔が狭まり始めてからのリフター吊り具の降下量が前記高さ移動量LXに応じた量に達したとき、即ち間隔が狭まり始めたときの吊り具高さZ4からの吊り具高さの変化量が高さ移動量LXに応じた量に達したときを停止点とする。その後、移動腕を開くことによって爪を開放する。
【0053】
上記高さ移動量LXに応じた量としては、第1のクレーンの使用方法と同様、数値LXに定数LYを加算した量を用いると好ましい。
【0054】
上記ロジックの第1は、吊り荷把持時の爪の伸び量がLXであると考え、把持解放時においては、高さ計測定値のL3からの変化量がLXに応じた量に達したときが、爪が待機位置に戻ったときと一致することから導き出される。
【0055】
ただし、高さ計11の値はL6において変化が止まる。L6−L3の値がLXに応じた量よりも小さいと、上記ロジック1では吊り具停止時期を見つけ出すことができない。そこでロジックの第2を併用することとなる。つまり、ロジックの第1が成立しなくても、狭まり量の変化(高さ計の値の変化)が停止したらそのときを停止点とする。
【0056】
ロジックの第3は、前記本発明の第1のクレーンの使用方法の変形である。第1のクレーンの使用方法では、吊り荷の着床検知を重量計21の値の変化で検出したのに対し、ロジックの第3では、高さ計11の値が変化し始める時点をもって吊り荷の着床検知を行っているということができる。
【0057】
本発明の第3のクレーンの使用方法においては、吊り荷把持時のLXの決定を行わない。また、荷下ろし時の着床検知も行わない。荷下ろし時の高さ計の値の変動のみに着目する(図4(c))。吊り荷30が着床する前は、高さ計11の値はL3で一定である。リフター吊り具2と吊り荷30との間隔が狭まりはじめたら、つまり高さ計11の値が変化して高さが増大しだしたら、吊り荷が着床して爪が上昇しだしたことを意味する。そして、狭まり量の変化が停止したとき、即ち高さ計11の値の変動が停止したときに、爪が待機位置に到着したと判断することができる。従って、このときにリフター吊り具の降下を停止し、移動腕を開くことによって爪を開放することとすれば、最適な把持解除を行うことができる。
【0058】
次に本発明のリフター吊り具2について説明する。本発明のリフター吊り具2は、上記本発明の第1のクレーンの使用方法に使用することのできるリフター吊り具である。
【0059】
即ち本発明のリフター吊り具2は、吊り荷30の両側面を2本の移動腕3先端の爪4でつかんで吊り上げるリフター吊り具であって、爪4は下方にかかる力によって下方内側に移動可能であり、さらにリフター吊り具2と吊り荷30との間隔を測定する高さ計11と、吊り荷を含めたリフター吊り具の重量を測定することのできる重量計21と、制御装置27とを備える。制御装置27は、吊り荷把持時に把持終了から吊り上げまでの間の高さ移動量を高さ計11で計測したリフター吊り具2と吊り荷30との間隔の変化量LXとして測定し、荷下ろし時に、重量計21で着床を検知してからさらにリフター吊り具2を高さ移動量LXに応じた量だけ降下してリフター吊り具2を停止し、移動腕3を開くことによって爪4を開放する制御を行うことができる。
【0060】
以上のような構成のリフター吊り具2を用いることにより、上記本発明の第1のクレーンの使用方法を自動的に行うことができる。
【0061】
本発明のリフター吊り具2においては、上記本発明の第1のクレーンの使用方法と同様、重量計21で着床を検知してからのリフター吊り具の降下量は、高さ移動量LXに予め定めた定数LYを加えた値であるとすると好ましい。
【0062】
本発明のクレーンは、上記本発明のリフター吊り具を有することを特徴とする。このクレーンにより、本発明の第1のクレーンの使用方法を自動的に実現することが可能となる。
【実施例】
【0063】
図1に示す形状のリフター吊り具であって、積載最大重量が90トンのものを備えたクレーンを用い、連続鋳造用スラブのハンドリングを行った。一度に吊り上げる連続鋳造用スラブの質量は10〜80トンである。
【0064】
従来例においては、吊り荷を下ろす際のリフター吊り具の降下代の算出を、リフターの巻き上げ装置のドラムについているPLGにより検知しているリフターの高さ位置情報を正として、吊り荷が吊り下ろし位置に到達したとして行い、そこにおいて把持解除を行っていた。この方法では、リフター吊り具の降下代が不足して把持解除時に爪ホルダーが待機位置に衝突し、あるいはリフター吊り具の降下代が多すぎて把持解除時にリフター吊り具が落下する場合が多発した。このため、爪の摩耗が激しく、6ヶ月毎に爪を交換する必要があった。
【0065】
次に、本発明例として、本発明の第1のクレーンの使用方法を適用した。高さ計によって高さ移動量LXを測定し、検知遅れ補正係数LYについては実測によって最適な定数を決定した。高さ移動量LX、それに予め定めた定数LY、重量計21による着床検知時の吊り具高さZ5とに基づき、
7=Z5−(LX+LY
としてZ7を定め、吊り具高さがZ7に到達したときに吊り具の巻き下げを停止し、ここで移動腕の間隔を広げて把持を解除する。
【0066】
本発明例においては、把持解除時に爪ホルダーが衝撃的に移動する事例、及びリフター吊り具が落下する事例は激減した。その結果、爪の寿命は6ヶ月から1年以上に延長するという結果が得られた。
【0067】
また、ワイヤーのたるみに起因するリフター吊り具の落下が発生する頻度が激減したので、落下時の衝撃によってリフター吊り具及びクレーンに及ぼしていた悪影響を大幅に低減することができた。
【図面の簡単な説明】
【0068】
【図1】(a)は本発明のリフター吊り具を示す図、(b)は吊り上げ時の吊り具高さZと高さ計Lの変化状況、(c)は吊り荷下ろし時の吊り具高さZと重量計秤量値の変化状況を示す図である。
【図2】本発明のリフター吊り具の吊り上げ時の動作を示す図であり、(a)は把持直前の状況、(b)は把持直後の状況、(c)は吊り上げを開始して吊り荷が床を離れる直前の状況を示す図である。
【図3】本発明のリフター吊り具の荷下ろし時の動作を示す図であり、(a)は着床直前の状況、(b)は着床直後の状況、(c)は着床後把持解除直前の状況を示す図である。
【図4】吊り荷下ろし時の吊り具高さZと高さ計の値Lの変化状況を示す図である。
【図5】リフター吊り具の爪の状況を示す部分概略断面図であり、(a)は爪が待機位置にある状況を示す図、(b)は爪が下方に伸びた状況を示す図である。
【図6】吊り荷の荷重と高さ計の高さ移動量LXとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【0069】
1 クレーン
2 リフター吊り具
3 移動腕
4 爪
5 爪ホルダー
6 案内装置
7 摺動面
8 バネ
9 吊り具本体
11 高さ計
12 おもり
13 ワイヤー
14 巻き取りドラム
15 高さ計測器
21 重量計
22 ワイヤー
23 ワイヤードラム
24 ロードセル
25 回転計
27 制御装置
30 吊り荷
31 床
【出願人】 【識別番号】000006655
【氏名又は名称】新日本製鐵株式会社
【出願日】 平成18年8月10日(2006.8.10)
【代理人】 【識別番号】100107892
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 俊太

【識別番号】100105441
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 久喬


【公開番号】 特開2008−37643(P2008−37643A)
【公開日】 平成20年2月21日(2008.2.21)
【出願番号】 特願2006−218411(P2006−218411)