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クレーンクレーン. クレーンとは？ わかりやすく解説
目次 サイドバーに移動 非表示. クレーン （ 英 : crane 、 クレィン ）あるいは 起重機 （きじゅうき）とは、巨大なものや重いものを吊り上げて運ぶ 機械 である。. クレーン crane とは本来「 鶴 」のことであり、首の長い鳥が首を伸ばした形に似ることからその名がついた [1] 。人の力では持ち上げられない物を吊り上げる装置として発展した。また、吊り上げるだけでなく、移動させる機能も付加されるようになった。. 日本では、以下のように、クレーンは「荷を動力を用いてつり上げ、およびこれを水平に運搬することを目的とする機械装置」とされており、「揚貨装置および機械集材装置」は含まれない [2] 。.
したがって、荷のつり上げのみを行う機械装置はクレーンではない。荷のつり上げを人力で行う機械装置は、荷の水平移動が動力であってもクレーンではない。荷のつり上げを動力で行う機械装置は、荷の水平移動が人力であってもクレーンである。また、クレーン等安全規則により、 移動式クレーン や デリック は、クレーンに含まない [3] 。. 古代 の建造物としては エジプト の ピラミッド が知られているが、当時はまだクレーンは存在せず、ゆるやかに作った スロープ からコロを使って巨石を頂上まで運んでいたとされる [4] 。世界最古のクレーンは、 灌漑 に用いられた 撥ね釣瓶 だとされている [5] [6] [7] 。撥ね釣瓶は メソポタミア で紀元前年頃に発明された [5] [6] 。紀元前年頃の 古代エジプト でも見られる [7] [8] 。. 重いものを吊り上げるクレーンは、紀元前6世紀末までに、 古代ギリシャ で発明された [9] 。紀元前年には ギリシャ 寺院の石材に吊り上げ用の加工が施されるようになっていたことが、考古学的に明らかとなっている。この加工自体やその位置から、クレーンが使われていた可能性が高いと考えられている [9] 。.
ウインチ と プーリー が発明されると、すぐに、スロープに変わって、クレーンが吊り上げ作業の主役となった。引き続く年の間、古代ギリシャ建築では、それまでの大きい石材に代わって、吊り上げ作業に適した複数の小さい石材が使われるようになった。 アルカイック期 に石材が大きくなり続けたのに対して、 パルテノン神殿 が建設された時代のギリシャ寺院では、15 - 20 トン 以下の石材が利用され続けている。また、柱の構造についても、単体の石材を立て起こすことはなくなり、複数の石材を組み合わせるようになった [9] 。.
ギリシャでこのような変化があった理由は不明だが、ギリシャの社会的政治的状況は、多数の労働者を動員するよりも少数の建設技能者を雇用するのに適していたと考えられる。このため、ギリシャの ポリス では、古代エジプトや アッシリア で見られた労働集約的な斜面による方法よりも、クレーンが好まれたと言われている [9] 。. プーリーブロックについて初めて言及しているのは、 アリストテレス （紀元前 - 年）の Mechanical Problems （Mech. また、 古代ギリシアの演劇 でも劇場に設置されており デウス・エクス・マキナ と呼ばれる手法などに使われた。. 古代で最も盛んにクレーンが使われたのは、 ローマ帝国 であった。様々なものが建てられ、建設物も大きくなった。ローマ帝国はギリシャのクレーンを取り入れ、発展させた。 ウィトルウィウス （ De Architectura しかし、現存する数多くの古代ローマ建築では、 ポリスパストス で吊り上げられるよりも重い石材が使われており、一台のクレーンの能力以上のものを吊り上げる方法があったことが分かる。例えば、 バールベック のジュピター神殿では、 アーキトレーブ に使われた石材は60トンあり、 コーニス の端の石材はトン以上である上、これらは全て約19 メートル の高さに設置されている [9] 。また、 トラヤヌスの記念柱 では、高さ34メートルにある 柱頭 の石材は こういった特別に重いものを吊り上げるには、以下の方法が取られたと考えられる（下記の ルネッサンス 時代も参照のこと）。まず、ヘロンによって示唆されているように、吊り上げ塔の4つのマストを 四角形 と平行に並べ、 攻城塔 とは違って、中央に柱を据える（ Mechanica 3.
また、 シチリア の アルキメデス は（当時としては）巨大なクレーンを製作して、 ローマ 軍の軍船を吊り上げ、転覆させたと言われている。（詳しくは en:Claw of Archimedes を参照のこと）. トレッドウイール・クレーンは、 西ローマ帝国 の崩壊以降、使われなくなった。しかし、 中世盛期 になって、再度、より大規模に使われるようになった [13] 。この時代のトレッドウイール（マグナ・ロータ）の最古の記録は、 年 のフランスで見られる [13] 。また、 年 のフランス起源と思われる記録も残っている [13] 。 港湾 クレーンの最古の記録は、 ユトレヒト で 年 に、 アントウェルペン で 年 に、 ブルッヘ で 年 に、 ハンブルク で 年 に、それぞれ見られる [12] 。一方、 イングランド では、 年 以前のトレッドウイールの記録はない [13] 。. 一般的に、クレーンによる吊り上げは、従来の方法よりも安全で安価であった。港湾や 鉱山 、 ゴシック建築 に代表される 建設 現場では、クレーンがよく使われた。しかし、トレッドウイールや 一輪車 といった新しい機械は、従来の 梯子 や ホッド （ 英語版 ） 、二輪車といった従来の労働集約的な方法を完全には置き換えなかったことが、当時の文献や絵画から示唆される。むしろ、中世では、新旧の方法は建設現場 [13] や港湾 [12] で共存していた。.
トレッドウイール以外にも、放射状の スポーク と クランク による巻き上げ機や、15世紀以降は、 操舵輪 のような巻き上げ機などが、中世の絵画に描かれている。また、少なくとも 年 には、回転時の衝撃を抑えたり、吊り上げのスピードを維持したりするため、 フライホイール が使われるようになった [13] 。. トレッドウイール・クレーンが再び使われるようになった過程は定かではない [13] が、ゴシック建築の登場と関係することは間違いない。新しい巻き上げ機が発達した結果として、トレッドウイールが再登場したとも考えられる。あるいは、ウィトルウィウスの デ・アーキテクチュラ は修道院の図書館で読めたので、それを参考にしたとも考えられる。また、 水車 と構造が似ているため、その効率の良さを見て、トレッドウイールを思いついた可能性もある [13] 。.
中世のトレッドウイールは、大きな木製の ホイール が 回転軸 を中心に回転するようになっており、2人の作業員がホイールを回して歩ける広い通路が備えられていた。初期のホイールは スポーク で直接車軸を回していたのに対して、 リム のような弦状の部品が追加されたホイールも登場した [13] 。このホイールを使うと、車軸を太くできて、構造上有利であった [13] 。. 一般に信じられているのとは異なり、中世の建設用クレーンは、軽い 足場 の上やゴシック建築教会の薄い壁には、設置されなかった。むしろ、クレーンは建設開始時には地面に設置され、建物間に置かれることが多かった。工程が進み、上階の床が完成して、天井の太い梁が壁と壁をつないだ後、クレーンは梁に移設され、ドーム天井の建設に使用された [13] 。実際、イングランドの教会の塔では、補修用として残された建設用クレーンは、ドーム天井と屋根の間に設置されている [13] 。.
少数ではあるが、壁の外に仮設の柱とともに設置されたクレーンが描かれた絵画も残っている [13] 。. 現代のクレーンとは異なり、古代ギリシャやローマ [9] と同様、中世のクレーンは垂直方向の吊り上げ能力はあったが、水平方向の荷の移動には使われなかった [13] 。そのため、吊り上げ作業は、現在とは様子が違った。例えば、建設現場では、クレーンは石材を地面から設置位置まで直接吊り上げた [13] 。また、反対側にもう一台設置されて、二箇所同時に壁を構築することもあった [9] 。ただし、クレーン作業の指示を出す親方は、吊り荷に付けた細いロープで、吊り荷を動かすことがあった [10] 。回転できるクレーンは、特に港湾作業に向いており、 年 には登場した [13] 。切石が スリング で直接吊り上げられたのに対して、他の吊り荷は パレット や かご 、木箱、 樽 などに入れて吊り上げられた [13] 。. 中世のクレーンには、 ラッチ や ブレーキ などの落下防止装置は、ほとんど備えられていなかった [13] 。中世のトレッドウイールは 摩擦抵抗 が大きく、暴走は稀であったためと考えられる [10] 。.
港湾の定置式クレーンは、中世に新しく登場したと考えられる [12] 。一般的な港湾クレーンは、トレッドウイールが2台設置され、本体が回転するようになっていた。港湾クレーンは岸壁のそばに設置され、 シーソー や ウインチ 、 帆桁 などを使った古い方法を置き換えていった [12] 。. 港湾クレーンは、地域によって形状が異なった。 フラマン や オランダ の沿岸では、垂直軸を回転するガントリークレーンが一般的であった。一方、ドイツの海や内陸の港では、塔に設置されたジブと屋根が回転するタワークレーンが一般的であった [12] 。地中海やイタリアの主要な港では、タラップを利用した労働集約的な荷役方法に依存し続けたため、港湾クレーンは普及しなかった [12] 。.
建設現場では、 石工 の作業速度がクレーンよりも遅かったため、吊り上げ作業の速度は問題にならなかった。しかし、港湾クレーンでは、トレッドウイールを2台設置して、速度向上を図った。トレッドウイールは直径4メートル以上と推測され、回転軸と同時に動いた [12] 。港湾クレーンの吊り上げ能力は、船の貨物重量に対応して、2 - 3トンであった [12] 。当時の港湾クレーンは、 ヨーロッパ 全体で15基残っている [12] 。また、 造船 の際に マスト を設置するためのクレーンが、 グダニスク や ケルン 、 ブレーメン などで見られた [12] 。こうした固定式のクレーン以外にも、港内で自由に動ける クレーン船 も14世紀までには使われていた [12] 。.
古代ローマと同様の高効率の吊り上げ塔は、 年 に ルネサンス建築家 の ドメニコ・フォンターナ が、トンのローマのバチカン・オベリスクを移設する際に用いた [11] 。ドメニコの記録によると、バランスが崩れると一本のロープに荷重が掛かり過ぎて、ちぎれてしまうため、複数の吊り上げ作業班が同時にロープを引くことが大変重要であった [11] 。. また、家庭内でもクレーンが使われた。クレーンは、煙突や暖炉に設置され、ポットやケトルを火にかけられるような回転式であった。高さは自在鉤で調整した [14] 。.
産業革命 後、最初の現代的なクレーンは、港湾の荷役作業用に設置された。 年 に、 ウィリアム・アームストロング が水力によるクレーンを設計した。水圧によってシリンダーが押し下げられて、これがチェーンを引き、荷を吊り上げる仕組みであった。シリンダーに入る水の量は、クレーンの荷重に応じて制御された [15] 。. この成功を経て、アームストロングは、水力式のクレーンと機器を生産するため、 年 に アームストロング・ホイットワース をニューカッスルに設立した。会社設立後すぐ、エジンバラ・ノーザン鉄道と リヴァプール 港の水力クレーンや グリムズビー のドッグゲートの水力機器を受注した。会社は急速に成長し、 年 には人の従業員で45台のクレーンを生産するだけであったのが、年代には4,人で年間台以上のクレーンを生産するようになった [16] 。.
アームストロングは、このクレーンを改良し続けた。最大の発明は、 水圧アキュムレータ である。クレーンに適した水圧を得られない場合、給水塔を建てて圧力を稼ぐことが一般的であったが、 ハンバー川 沿岸の都市では砂地盤に給水塔を建てることが困難であった。そのため、荷重の掛かったプランジャーを内蔵した鋳鉄製シリンダーを製作した。プランジャーの荷重がシリンダー内部の水圧を保つ仕組みだった。このアキュムレータは大量の水の圧力を維持することができたため、クレーンの能力向上につながった [17] 。.
日本においては 貞観 9年（ 年 ）頃、 東大寺 大仏 修復作業において 斎部文山 が「雲梯之機」なるクレーンを使用したことが、 日本三代実録 に記載されている。 雲梯 とは本来は古代 中国 の攻城用の折りたたみ式の梯子車のことであるが、その梯子の先に 滑車 を取り付け、綱をかけて、轆轤で綱を手繰り寄せ、大 地震 で落下した大仏の頭を引っ張り上げたとされている。. 固定式のクレーンは移動範囲が限られているため、動力源として電力の供給が容易である 電動機 を主に使用する。給電は分電盤よりトロリーを通じて行われるか、電線をとりつけて行われる。. トン数に関わらずクレーンの運転の業務、 玉掛け の業務（二人以上の者によって行う玉掛けの業務における補助作業の業務を除く。）は、 労働基準法 第62条、 年少者労働基準規則 第8条により18歳未満の者を従事させることができない。. つり上げ荷重が 5トン以上 のクレーンの運転の業務、トン数に関わらず玉掛けの業務（二人以上の者によって行う玉掛けの業務における補助作業の業務を除く。）は、労働基準法第64条の3、 女性労働基準規則 第2条により 妊娠 中の女性を従事させることができず、 出産 後1年を経過しない女性がこの業務に従事しない旨を申し出た場合も従事させることができない。.
つり上げ荷重が1トン以上のクレーンにかかわる 玉掛け 作業は玉掛け技能講習が必要。荷物が1トン未満でも、クレーンが1トン以上なら技能講習が必要。 年 （ 昭和 53年） 9月30日 以前のクレーン運転士免許は、玉掛け技能講習を受けているものと見なされる。. つり上げ荷重 3トン以上 （スタッカー式クレーンにあっては 1トン以上 ）のクレーンを製造しようとする者は、 あらかじめ 都道府県労働局 長の 許可 を受けなければならず（ 労働安全衛生法 第37条））、また設置したとき、主要構造部分に変更を加えたとき、使用を休止したものを再び使用しようとするときには、 労働基準監督署 長の検査を受けなければならない（労働安全衛生法第38条3項）。この検査に合格した場合、検査証の交付又は既に交付されている検査証に 裏書 が行われる（労働安全衛生法第39条2項、3項）. 高さ60mを超える建物を建設する場合かつ夜間も作業をする場合は 航空法 により、 航空障害灯 の設置が義務付けられており、一般的には紅白の塗装が施されているが、これは同じ航空法による 昼間障害標識 である。.
例えば、 年 に 東京 新宿駅 で稼動していた2台のクレーンは、同駅を始発駅として運行している 中央本線 特急列車 の愛称とそれにちなんだ 歌謡曲 から、「 かいじ 1号」と「 あずさ2号 」と呼ばれていた。. コンテンツにスキップ 案内. メインページ コミュニティ・ポータル 最近の出来事 新しいページ 最近の更新 おまかせ表示 練習用ページ アップロード ウィキメディア・コモンズ. ヘルプ 井戸端 お知らせ バグの報告 寄付 ウィキペディアに関するお問い合わせ. リンク元 関連ページの更新状況 ファイルをアップロード 特別ページ この版への固定リンク ページ情報 このページを引用 ウィキデータ項目.
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Dordrecht: Springer. ISBN OCLC Mechanism and Machine Theory 45 11 : — doi : ISSN X. Sudan University of Science and Technology. The technology of Mesopotamia 1st ed ed. New York: Rosen Pub. The Journal of Hellenic Studies 94 : 1— ISSN American Journal of Archaeology 3 : Lindgren, Uta..
Berlin: Mann. Technology and Culture 33 3 : The great gun-maker : the story of Lord Armstrong. Northumberland: Sandhill Press. Armstrong : the life and times of Sir William George Armstrong, Baron Armstrong of Cragside. ISBN X. stm 年12月10日 閲覧。. クレーン 、 crane. スペイン フランス データ アメリカ チェコ. カテゴリ : クレーン 建築施工 建設機械. 隠しカテゴリ: ブリタニカ百科事典第11版 日本語版記事がリダイレクトの仮リンクを含む記事 GND識別子が指定されている記事 BNE識別子が指定されている記事 BNF識別子が指定されている記事 LCCN識別子が指定されている記事 NKC識別子が指定されている記事. ウィキメディア・コモンズには、 クレーン に関連する メディア および カテゴリ があります。. ウィクショナリー に関連の辞書項目があります。 クレーン 、 crane.
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