橋梁クレーン
橋梁クレーンは、建屋上部に敷設した走行レール上をガーダー（橋桁）が移動し、その上をトロリとホイストが横行・巻上げする天井走行式クレーンである。大スパンの搬送に適し、製鋼・造船・機械加工・発電プラント・倉庫などで原材料や大型製品、治具の据付・段取りに広く用いられる。建屋構造と一体で計画されるため、荷重の流れ、変形（たわみ）、クリアランス、作業動線まで含めたレイアウト設計が重要となる。運転はペンダントスイッチや無線リモコン、上位の生産ラインと接続する自動化まで多様であり、速度制御や位置決めの高度化により省人・高頻度運搬に対応する。
定義と動作軸
橋梁クレーンは一般に「走行（ガーダーの前後移動）」「横行（トロリの左右移動）」「巻上げ（フックの上下）」の3軸で構成される。各軸は定格荷重、スパン、揚程、定格速度と加減速度が定義され、運搬サイクルの時間見積りや熱容量評価（連続運転の負荷率）に直結する。要求搬送能力（t/h）から必要サイクル数を逆算し、運転クラス（FEM/ISO の duty 分類や使用区分）を決めるのが基本である。
- 走行：建屋レール上を移動し、作業範囲を確保する主軸
- 横行：吊荷を左右に配し、位置決め精度を規定
- 巻上げ：荷の上下動を担う心臓部で、ブレーキと過巻防止が要
構造と主要部
橋梁クレーンの主要構成は、ガーダー（単梁/複梁）、エンドキャリッジ（車輪・軸箱・駆動装置）、トロリ・ホイスト（ワイヤロープまたはチェーン）、走行レール・給電装置（トロリ線/母線）、制御盤・保安装置である。複梁はたわみとねじりに強く、大容量・長スパンに適する。単梁は自重が軽く建屋負担が小さい。ホイストは遊転滑車で機械効率を高めつつ、フックの揺れやロープ巻層の整列を考慮した案内が重要となる。
- ガーダー：箱桁/トラス/プレート構造など、剛性・質量・製作性で最適化
- 駆動：減速機＋モータ（VFD制御）で始動衝撃と揺れを低減
- 給電：トロリ線・ケーブルリール・滑接導体など建屋条件で選定
形式と適用例
橋梁クレーンは単梁型・複梁型のほか、天井懸垂式（サスペンション）、防爆仕様、クリーンルーム仕様、マグネット・グラブ（バケット）装備など派生が多い。造船ではブロック搭載、製鋼では鋳型・取鍋搬送、機械工場では門型工作機械への段取り、倉庫では入出庫のハブとして機能する。求める運転クラス、荷振れ許容、停止精度から最適形式を選ぶ。
- 単梁：中小容量・中スパン、建屋更新を伴わない改造に有利
- 複梁：大容量・長スパン、補巻や特殊治具の搭載に適用
- 特殊：防爆/清浄/耐食など環境制約に応じた材料・封入構造
設計と強度・剛性の考え方
橋梁クレーンの設計は静荷重（自重＋荷重）に加え、動荷重（加減速・衝撃係数）、横行・走行の慣性力、風荷重、地震時の水平力、疲労（応力範囲と繰返し）を組合せて断面・接合を決める。たわみ制限はフック位置決めや走行安定に影響するため、許容範囲内で断面最適化する。車輪圧はレール・建屋梁へ伝達されるので、支持間隔や補剛、ウェブ局部座屈にも注意する。
- 疲労：溶接継手等の等級に応じたS-N評価を採用
- 制振：VFD＋スムーズな加減速カーブで荷振れを抑制
- 品質：無欠陥溶接、非破壊検査、塗装系の防食寿命設計
運転・制御方式
橋梁クレーンはペンダント、無線、キャビン搭乗、自動・半自動の各モードを備える。制御はインバータによる多段速度/滑らかなS字加減速、位置検出（エンコーダ/レーザ）、安全PLCによる安全機能の分離が一般的である。生産管理と連携しタクト搬送やAGV・ストッカとの協調を図る事例も増えている。
- 機能：ソフトリミット、アンチスウェイ、スナッグ検知、エリア制限
- 保護：過負荷、過巻、衝突防止、端末リミット、非常停止
安全装置と法規
橋梁クレーンは労働安全衛生法および関連規則に基づき、設置時の検査、定期自主検査、記録の保存が求められる。点検対象はフック・ワイヤロープ・シーブ・ブレーキ・限界スイッチ・走行車輪・レール締結・給電系・制御盤などで、摩耗・き裂・緩み・発熱・異音の有無を確認する。過負荷防止装置や二重巻上げブレーキの適切な維持管理は重大事故防止の要である。
保全・ライフサイクル
橋梁クレーンの保全は、日常点検（清掃・給脂・目視）、月例点検（作動試験・締結確認）、年次保守（ワイヤ交換判定、車輪フランジ摩耗測定、減速機油分析）を基準化する。稼働実績データを記録し、故障前整備（予知保全）へ移行することで停止時間と部品費を最適化できる。更新時はホイスト換装や制御盤の更新、無線化など段階的改良が有効である。
導入計画のチェックリスト
計画段階では荷役条件・建屋条件・法規・保全性を統合的に評価する。以下の観点を押さえると、後戻りの少ない設計・選定が可能となる。
- 荷重条件：定格荷重、荷姿、重心、頻度、必要揚程・スパン
- 精度・タクト：停止精度、サイクルタイム、アンチスウェイの要否
- 建屋：レール位置・レベル、梁強度、地震・風、搬入経路
- 電源・給電：容量、短絡容量、母線レイアウト、保護協調
- 安全・法規：保安装置、立入区画、教育・資格、点検体制
- 保全性：給脂・点検足場、部品共通化、故障履歴の記録方法
- 将来拡張：自動化・追設余裕、荷役シナリオの変更耐性