クレーンの安全装置

　巻上用ワイヤロープを巻き過ぎるとフックブロックがジブ等に激突してフックブロック、シーブ、ジブの破損、巻上用ワイヤロープの切断、つり荷の落下等を招く恐れがあります。巻過防止装置は、つり具が定められた高さになるとリミットスイッチが作動して自動的に警報を発したり停止させたりする装置で、クレーンに設けることが定められています。ブザー等の警報を自動的に発する装置を巻過警報装置、自動的に停止させる装置又は警報と自動停止を兼ね備えた装置を巻過防止装置といいます。

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直働式巻過防止装置

　直働式の巻過防止装置は、フックブロックがリミットスイッチを直接作動させて自動的に回路を開いて電動機の回転を停止させるもので、ジブクレーンや電気ホイスト等に使用されています。直働式巻過防止装置には重錘形とレバー形があり、それぞれ電磁接触器の操作回路を開く操作回路式と電動機の回路を直接開く動力回路式があります。野外で使用するリミットスイッチには、防水、防塵形が使用されています。

	重錘形リミットスイッチの巻上用ワイヤロープを巻き過ぎると、ロープに沿ってつり下げられているおもり (ウエイト) がフックブロックの上面によって押し上げられ、レバーが傾いてリミットスイッチの回路を開いて電動機の回転を止めます。
重錘形リミットスイッチ

	レバー形リミットスイッチは、フックブロックの上面がリミットレバーを押し上げ、リミットスイッチの回路を開きます。
レバー形リミットスイッチ

【直働式巻過防止装置の特長】
・	作動位置の誤差が少なく、作動後の復帰距離が短い。
・	ドラムの回転と連動していないため、ワイヤロープの交換を行っても作動位置の調整をする必要がありません。
・	巻下げ位置の制限をすることができないため、巻下げ制限を必要とする場合は直働式以外の方法を用いなくてはなりません。

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間接式巻過防止装置

　間接式の巻過防止装置は、巻上用ドラムの回転を歯車とつながった軸に連動させ、ねじ軸又はカムを回転させて回路を開閉して巻上用ドラムの回転を停止させるものです。軸の回転によって巻上用ワイヤロープの巻取りの長さを測り、間接的にフックの位置を読み取るため、間接式巻過防止装置と呼ばれています。この装置は、複数の接点を設けることができるため、巻上過ぎと巻下過ぎの両方の位置制限を行うことができます。これらのリミットスイッチは、いずれも電磁接触器の操作回路を開閉する方式です。

	ねじ形リミットスイッチは、ドラムのギヤと噛み合う歯車がねじ軸を回転させてトラベラーが移動し、レバーを押して回路を開閉します。ねじ形リミットスイッチのスクリューやトラベラーは、機械的な部品であるため、給油を行う必要があります。
ねじ形リミットスイッチ

	カム形リミットスイッチは、巻上用ドラムの回転に連動したカムの回転角によって接点レバーが回路を開閉します。
カム形リミットスイッチ

【間接式巻過防止装置の特長】
・	直働式に比べて停止精度が劣る。
・	１つの装置で巻上げ及び巻下げ位置の制限が行えます。
・	１つの装置で巻上げ及び巻下げ位置の制限が行えます。

過負荷防止装置

　ジブクレーンは、次の定格荷重曲線図で分るように、作業半径によって定格荷重が変化しています。このため、つり荷の質量によってはクレーンの転倒やジブの破損等を招く恐れがあります。この危険を防止するため、ジブクレーン等には過負荷防止装置を設けることが定められています。

※	この定格荷重曲線図は、ジブを継ぎ足してジブの長さを変えることができるクラミングクレーンのもので、ジブ長さ及び作業半径によって定格荷重が変化しています。30ｍのジブの場合作業半径が15ｍの時の定格荷重は10ｔになりますが、作業半径が30ｍになると定格荷重は5ｔになります。

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モーメントリミッタ

　過負荷防止装置は、ジブを倒して傾斜角を小さくしていく場合に、つり荷の質量が定格荷重を超えようとする時に自動的に警報を発し、定格荷重を超える時に自動的に作動を停止させるもので、荷重検出器(ロードセル)及びジブ傾斜角検出装置から伝達された情報と過負荷防止装置が記憶している数値を比較演算し、この判定に従って警報や自動停止を行います。過負荷防止装置のメーカーは、厚生労働大臣又は厚生労働大臣が指定する｢検定代行機関｣が行う過負荷防止装置の検定を受けることが定められています。

　荷重の検出には、巻上用ワイヤロープの張力の歪を荷重検出器によって測定する方法等が用いられています。ジブの傾斜角の検出には、振り子で作動する可変抵抗器をジブ側面に取付け、水平面とのなす角度を検出する傾斜角検出装置が用いられています。


荷重検出器(ロードセル)		可変抵抗器

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ロードリミッタ

　つり上げ荷重が３ｔ未満のジブクレーン、傾斜角及び長さが一定のジブクレーン、定格荷重が変わらないジブクレーンは、過負荷防止装置以外の過負荷を防止する装置を備えていれば過負荷防止装置を設けなくてよいと定められています。
　過負荷防止装置以外の過負荷を防止する装置は、傾斜角の検出は行わず、つり荷の質量のみを検出して自動的に過負荷に対する警報を発したり作動を停止させるもので、ロードリミッタと呼ばれています。
　ロードリミッタの荷重を検出する方法には、機械式、電気式、ロードセル式等が用いられており、荷重を示すデジタル表示盤を運転室に設置したものや玉掛作業者等が見える位置に大型の表示盤を設置したものがあります。

傾斜角指示装置

　ジブクレーンは、運転士の見やすい位置にジブの傾斜角の度合いを示す装置を備えなければならないと定められています。ただし、ジブの起伏の上限及び下限において自動的にジブを停止させる安全装置を備え、かつ、ジブの傾斜角度よって定格荷重が変わらないものは、傾斜角の度合いを示す装置を備える必要はありません。

　ジブクレーンには傾斜角指示装置が使用されていますが、これらはジブの傾斜角の度合いを示す単純な機械的装置で、リミットスイッチは用いられていません。なお、ジブクレーンの傾斜角指示装置には、傾斜角の他に定格荷重を示す指示計を設けているものがあります。

緩衝装置及び逸走防止装置

　天井クレーン等は、横行レールや走行レールの両端に車輪止め、ストッパー、緩衝装置等を設けることが定められています。緩衝装置は、ブレーキの作動が遅れた時の最終的端部制限緩衝装置で、横行レールを横行するトロリや走行レールを走行するクレーンがレール端から走り出るのを防止したり、衝突の衝撃を吸収するものです。

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横行レールの緩衝装置

　天井クレーン、つち形クレーン、壁クレーン、橋形クレーン、橋形クレーン式アンローダ等は、横行するトロリがレールの端から走り出ないようにするため、横行レールの両端に緩衝装置 (バッファ)、緩衝材、車輪止め等を設けることがクレーン構造規格によって定められています。
　車輪止めの高さは、横行車輪の直径の1/4以上と定められています。クラブトロリ式、トップランニング式ダブルレール型ホイスト、横行速度の遅い天井クレーン等は一般に車輪止め又はストッパーが用いられています。Ｉ形鋼のガーダを横行するサスペンション式ホイスト等は、Ｉ形鋼の形状に応じた鋼板による車輪止めやストッパーが使用され、緩衝材には硬質ゴムが一般的に使用されています。


車輪止め		ストッパー		Ｉ形鋼用

　大型又は高速で衝突時の衝撃が大きいクレーンには、ガーダの両端にばね式又は油圧式の衝撃を緩和する緩衝装置が設けられています。また、取付けを義務付けられているものではありませんが、クレーンの横行による衝突を防止するために横行回路を遮断するＶレバー形リミットスイッチ又はローラレバー形リミットスイッチを設けているものがあります。


		Ｖレバー形		ローラレバー形

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走行レールの緩衝装置

　走行するクレーンは、クレーン本体が走り出ないようにするためにクレーンの走行方向の側壁又は走行レールの両端部に緩衝装置や車輪止めを設けることがクレーン構造規格によって定められています。
　車輪止めの高さは、走行車輪の直径の1/2以上と定められています。走行レールの両端にはゴムによるストッパーや車輪止めが一般に使用されていますが、大型又は高速で衝突時の衝撃が大きいものには、ガーダの両端にばね式又は油圧式の衝撃を緩和する緩衝装置を設けているものがあります。


車輪止め		ストッパー

逸走防止装置

　レールクランプは、野外で作業中のクレーンが突風により逸走したり転倒したりしないようにするために用いられています。レールクランプには、手動式・電動式・油圧式があり、走行レールのどの位置でも使用できますが、突風程度の力にしか耐えることができません。

　アンカー(レールアンカー又はクレーン固定装置ともいう)は、走行路の端の基礎部分に設置されている係留金具位置に移動して係留するもので、暴風時の風によるクレーンの逸走を防止するために用いられています。一般には手動式のアンカーが使用されていますが、大型クレーンの場合は電動式又は油圧式のアンカーを使用しているものがあります。また、アンカーの使用中はクレーンが走行できないようにインターロックできるものがあります。なお、作業を終えたクレーンはアンカーを作用させておくことが大切です。

その他の安全装置

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衝突防止装置

　同一ランウェイに数台のクレーンが設置されている場合、クレーンの相対する側に緩衝材又は緩衝装置を備えることがクレーン構造規格によって定められています。一般には硬質ゴム等を用いた緩衝材が使用されていますが、高速のクレーンにはバネ式又は油圧式の緩衝装置が設けられています。また、互いのクレーンが接近した時に双方のクレーンを停止させる装置として、リミットスイッチ式衝突防止装置を両クレーンに備え、クレーンから突き出た棒状の腕で各リミットスイッチを作動させる方法が用いられています。ただし、上下のランウェイにクレーンを設置している場合は、この緩衝装置は役に立たないため、光・超音波・レーザー等を用いた衝突防止装置により、受光器や受信機でクレーンの接近を感知して警報を鳴らしたり、双方のクレーンを停止させたりするものがあります。

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警報装置

　走行クレーン (床上で運転し、かつ、運転する者がクレーンの走行と共に移動するクレーン及び人力で走行するクレーンは除く。)には、ブザー、ベル、サイレン、電子ホーン、音声付回転灯等の注意を促す警報装置を備えることが定められています。警報装置には、押しボタンスイッチを運転室内に設け、運転者が必要に応じて警報を発するものや、巻上げ、巻下げ、横行、走行等の特定の動作に時間的間隔を区切って自動的に警報音や識別回転灯を点灯させるものがあります。また、ランウェイに数台のクレーンを設置している場合は、クレーンを混同しないように警報音を替えているものがあります。

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停止位置表示装置

　停止位置表示装置は、ガーダやトロリに目印を付け、両方の合マークが一致するように停止させるもので、クレーンを使用しない時に定められた位置に停止させて作業の安全を確保するものです。

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速度開閉器

　巻上装置の速度制御装置が故障して巻下速度が定められた速度より早くなると、つり荷が自由降下状態の危険な状況になる恐れがあります。このような場合、電動機の回路を自動的に開いて非常ブレーキを掛ける装置を速度開閉器といいます。速度開閉器は、永久磁石の回転によって発生する誘導トルクで機械的にスイッチを開閉するもので、電源が不要で保守が容易です。速度開閉器は、引込み装置や起伏装置にも使用されています。

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フートスイッチ（安全床スイッチ）

　フートスイッチは、天井クレーン等の運転室からガーダへ登る階段に取付け、点検等で階段を上がる際に主回路を開くようにしたもので、これにより感電災害を防止しています。

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ゼロノッチインターロック（オフインターロック）

　不意の停電でクレーンが停止した場合、電力が復旧した時にコントローラが停止位置以外にあるとクレーンが急に動きだす恐れがあります。ゼロノッチインターロックは、このような危険を防止するためにコントローラをゼロノッチに戻さなければ主電磁接触器を投入できないようにインターロック(誤った操作や機械の誤動作でおこる事故を防止するための結線による仕組み)したものです。