JP2016533993A - コンテナ移動装置およびコンテナ移動方法 - Google Patents

Abstract

【解決手段】 本発明にかかるコンテナ移動装置およびコンテナ移動方法は、下から上へとコンテナを積み重ねることにより、港湾ターミナル内でコンテナを移動させるための新しい概念からなる。そのような積み重ねは、そのような目的のために特別に設計された持ち上げシステムを使用し、地面から所定の高さをあけた固定の高架支持体上に積み重ねられたコンテナを支持することによって行われる。【効果】 港湾ターミナル内にコンテナを貯蔵および配置する目的で、積荷を移動させる空間およびプロセスを最適にすることができる。【選択図】 図４

Description

本発明は、処理動作の分野に属し、港湾ターミナル内にコンテナを貯蔵および配置する目的で、積荷を移動させる空間およびプロセスを最適にする、コンテナ移動装置およびコンテナ移動方法に関する。

米国特許出願第２０１３００７１２１０号は、コンテナを取り扱う方法を開示しており、この方法は、コンテナの移動および物流の増大、ならびに貯蔵および配送センターにおける広範な使用を利点として提示する多重レベル構造を提供する。
一方、米国特許出願第６０７７０１９号は、コンテナを貯蔵および回収する方法およびシステムを開示する。
米国特許出願第３７７９４０３号は、同様の積荷を有する大きく重いコンテナを取り扱う装置を開示しており、この装置によれば、垂直に並んだ区画間でそのような積荷を移送することが可能である。

特開２００２−２５５１２５号公報 特許４８５９５１７号公報 特許５７３８１６８号公報

この意味で、本発明は、背景技術で引用した文献と比較したとき、複数の同時貯蔵動作を提案し、ホール（ｈａｌｌ）をなくすことによって空間のよりよい占有を提示し、固定された建築構造の構築を必要としないという利点を提示する。
さらに、本発明は、動作を同時に実行する機械自体が機器の故障の場合に冗長性を同時に確保した上で、柔軟な容量の貯蔵を提示し、積み重ねるべきコンテナの様々な要求に適合し、またさらなる頑丈さを提示する。
加えて、本発明は、積荷移動の異なるシナリオに対応するために、システムの自己組織化の容易さを提供する。

すなわち請求項１の発明にかかるコンテナ移動装置は、長手方向および横断方向に適切に並べられた構造ユニット（６）によって構成された固定高架支持体（２）と、
三角形のプリズム状構造を有するとともに水平平面の長手方向に移動する２つの車（１３）と、これらの間に位置する持ち上げプラットホーム（１２）とによって構成された持ち上げシステム（３）と、
水平移動用ローラ・システム（４）と、
前記構造ユニット（６）の動力駆動式の可動支持梁（１１）に形成された孔（１０）によって支持される支持体（２６）を有する横断方向梁（２４）および長手方向梁（２３）と、横断方向および長手方向に形成された軌道（２５）とを備えた支持フレーム構造からなる可動インターフェース・プラットホーム（５）とを備えることを特徴としている。

また請求項１０の発明にかかるコンテナ移動方法は、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のコンテナ移動装置を用いており、コンテナの積み重ねを、
ａ）所定の積み重ねられたコンテナへの投入位置に前記持ち上げシステム（３）を水平移動させるステップと、
ｂ）前記水平移動用ローラ・システム（４）によって、地面の高さで前記コンテナを最初の位置から前記積み重ねられたコンテナへの前記投入位置へと水平移動させるステップと、
ｃ）前記持ち上げシステム（３）および前記構造ユニット（６）の前記動力駆動式の可動支持梁（１１）によって、前記コンテナを下から上へ積み重ねるステップとを含むことを特徴としている。

本発明は、港湾ターミナル内にコンテナを貯蔵および配置する目的で、積荷を移動させる空間およびプロセスを最適にする、コンテナ移動装置およびコンテナ移動方法を開示するものである。
本発明に関連する図面は、限定ではなく例として、本発明の理解をよりよいものにするものである。

コンテナ積み重ね支持体の斜視図である。 積載されたコンテナ積み重ね支持体の斜視図である。 コンテナがその上に位置する積み重ね支持体の構造ユニット（６）の斜視図である。 コンテナがその下に位置する積み重ね支持体の構造ユニット（６）の斜視図である。 持ち上げシステム（３）の斜視図である。 コンテナの持ち上げ動作の斜視図である。 水平移動のための圧縮位置にある持ち上げシステム（３）の斜視図である。 閉鎖位置にある積み重ね支持体の構造ユニット（６）の斜視図である。 開放位置にある積み重ね支持体の構造ユニット（６）の斜視図である。 長手方向ローラ・ライン（１９）がアクティブ・モードにある水平移動用ローラ・システム（４）の斜視図である。 横断方向ローラ・ライン（１８）がアクティブ・モードにある水平移動用ローラ・システム（４）の斜視図である。 上から下を見たコンテナの可動インターフェース・プラットホーム（５）の斜視図である。 下から上を見たコンテナの可動インターフェース・プラットホーム（５）の斜視図である。 コンテナの積み重ね動作の図である。 コンテナの回収動作の図である。

本発明は、港湾ターミナル内にコンテナを貯蔵および配置する目的で、積荷を移動させる空間およびプロセスを最適にするように、コンテナ移動装置およびコンテナ移動方法を開示する。
本明細書に提案するように、コンテナ移動装置（１）は、固定高架支持体（２）と、持ち上げシステム（３）と、水平移動用ローラ・システム（４）と、可動インターフェース・プラットホーム（５）とを備えている。
前記固定高架支持体（２）は、図１に示すように長手方向および横断方向に適切に並べられた構造ユニット（６）によって構成され、図８、図９に示すように支柱（９）と固定梁（８）と動力駆動式の可動支持梁（１１）とによって形成される高架梁（７）を備えている。
前記動力駆動式の可動支持梁（１１）は、持ち上げられたときにコンテナの積み重ねをロックし、またコンテナ解放動作の際にコンテナの解放を許容する機能を有している。

図５〜図７に示すように、前記持ち上げシステム（３）は、三角形のプリズム状構造を有するとともにかつ水平平面の長手方向上を両方向に移動する２つの車（１３）の間に位置した持ち上げプラットホーム（１２）によって構成されている。この持ち上げシステム（３）は前記水平移動用ローラ・システム（４）を通してコンテナ移動装置（１）の任意の位置へ独立して移動するようになっている。
持ち上げプラットホーム（１２）は、車（１３）の傾斜平面上に形成された軌道（１６）を通って摺動するローラ（１５）を備えている。持ち上げの際、前記車（１３）は相互に接近することで、持ち上げプラットホーム（１２）を１つのレベルに対応する高さまで持ち上げる。
車（１３）の接近は、車（１３）を接続する鋼鉄ケーブル（１７）を牽引して行うようになっており、その際鋼鉄ケーブル（１７）はバレル（１４）に巻き付けられる。逆に車（１３）の離隔は、持ち上げシステム（３）の前記持ち上げプラットホーム（１２）の自重によって行うことができる。

図１０、図１１に示すように、水平移動用ローラ・システム（４）は、固定された長手方向ローラ・ライン（１９）と、高さを調節することができる横断方向ローラ・ライン（１８）とよって構成され、前記横断方向ローラ・ライン（１８）は長手方向ローラ・ライン（１９）に対して上方、下方、または同じ高さに位置するようになっている。
また、水平移動用ローラ・システム（４）は、前記可動インターフェース・プラットホーム（５）を移動させるようになっており、横断方向ローラ・ライン（１８）の昇降はアクティブ・ライン（２２）を変更する機構によって行われる。
ローラ（２１）は動力駆動式であり、回転の速度および向きが制御され、平行に設けられた横断方向ローラ・ライン（１８）および平行に設けられた長手方向ローラ・ライン（１９）に沿って並べられている。
横断方向ローラ・ライン（１８）が長手方向ローラ・ライン（１９）に対して上方に位置するとき、横断方向ローラ・ライン（１８）がアクティブ・ラインとなり、コンテナまたは持ち上げシステム（３）が横断方向に移動可能となる。
横断方向ローラ・ライン（１８）が長手方向ローラ・ライン（１９）に対して下方のレベルに位置するとき、長手方向ローラ・ライン（１９）がアクティブ・ラインとなり、コンテナまたは持ち上げシステム（３）が長手方向に移動可能となる。

図１２、図１３に示すように、前記可動インターフェース・プラットホーム（５）は、構造ユニット（６）の可動支持梁（１１）に設けられた孔（１０）で支持するための支持体（２６）を有する横断方向梁（２４）と、長手方向梁（２３）とからなる支持フレーム構造によって形成されている。可動インターフェース・プラットホーム（５）は、水平移動および積み重ね中にコンテナを支持するようになっている。
また図１３に示すように、可動インターフェース・プラットホーム（５）は、前記水平移動用ローラ・システム（４）による移動を可能にする横断方向および長手方向に形成された軌道（２５）を備えている。

平坦な地面に前記固定高架支持体（２）が設置され、固定高架支持体（２）は、所定の高さで持ち上げられたコンテナを保持し、他のコンテナはこれらの下を水平に移動することが可能となっている。
地面の高さにおいて、コンテナは所定の受け取り位置において前記可動インターフェース・プラットホーム（５）上に配置される。これにより、コンテナは前記ローラ・システム（４）によって所定の位置へ水平に動かすことが可能となる。
その位置で、当該コンテナは１つずつ持ち上げシステム（３）によってコンテナ移動装置（１）における第１の高さへと持ち上げられ、そこで固定高架支持体（２）によって支持されることとなる。
先に持ち上げられた別のコンテナの下に配置されたコンテナは、その位置にあったコンテナを第２の高さへ持ち上げることによって、その同じ位置に配置することができる。同様に、３番目のコンテナは、最初のコンテナを第３の高さへと押し上げることで、２番目のコンテナが位置していた位置をとることができ、以下同様である。
この手順は、自動的に実行される下から上へのコンテナの積み重ねを表し、移動中のコンテナの一定位置への再位置決めを可能にする。コンテナ移動装置（１）は、トラックによるターミナルへのコンテナの入庫および出庫ならびに船による出荷および陸揚げの予定の更新に応じて、コンテナの積み重ねを再配置するように制御することができる。

本発明はまたコンテナを移動させる方法を提供し、図１４に示すように以下のステップに基づいてコンテナを積み重ねるようになっている。
ａ）積み重ねられたコンテナにさらにコンテナを積み重ねるための投入位置へと持ち上げシステム（３）を水平移動させるステップ。
ｂ）水平移動用ローラ・システム（４）によって地面の高さで実行され、最初の位置から前記投入位置へとコンテナを水平移動させるステップ。
ｃ）持ち上げシステム（３）と、構造ユニット（６）の動力駆動式の可動支持梁（１１）とによって、コンテナを下から上へ積み重ねるステップ。
ここで、ステップ（ａ）および（ｂ）における水平移動は、水平移動用ローラ・システム（４）によって目標位置に対して行われ、具体的には動力駆動式ローラ（２１）の回転移動およびアクティブ・ライン（２２）を変更する機構の駆動による方向の変化によって行われる。
さらにステップ（ｃ）は以下のサブステップを含んでいる。
ｃ．１）コンテナを保持した可動インターフェース・プラットホーム（５）を持ち上げシステム（３）の持ち上げプラットホーム（１２）上に位置決めするサブステップ。
ｃ．２）このコンテナを持ち上げて、上のコンテナの可動インターフェース・プラットホーム（５）に接触させるサブステップ。
ｃ．３）動力駆動式の可動支持梁（１１）を開くサブステップ。
ｃ．４）このコンテナを持ち上げて、コンテナの可動インターフェース・プラットホーム（５）の支持体（２６）を動力駆動式の可動支持梁（１１）の孔（１０）と同じ高さにするサブステップ。
ｃ．５）動力駆動式の可動支持梁（１１）を閉じるサブステップ。
ｃ．６）持ち上げシステム（３）の持ち上げプラットホーム（１２）を下げるサブステップ。

一方、積み重ねられたコンテナから所定のコンテナを回収する際には、図１５に示すように以下のステップを行う。
Ａ）積み重ねられたコンテナから回収すべきコンテナの引き抜き位置へと持ち上げシステム（３）を水平移動させるステップ。
Ｂ）前記積み重ねられたコンテナから回収すべきコンテナのさらに下に位置するコンテナを下げて、回収すべき前記コンテナを下げるステップ。
Ｃ）水平移動用ローラ・システム（４）によって地面の高さで実行され、前記引き抜き位置からコンテナ移動装置（１）の境界にある取り出し位置へと、上記コンテナを水平移動させるステップ。
Ｄ）プロセスの開始前に、回収されたコンテナの下にあったコンテナを再び積み重ねるステップ。
ここでステップ（Ａ）および（Ｃ）における水平移動は水平移動用ローラ・システム（４）によって目標位置に対して行われ、具体的には動力駆動式ローラ（２１）の回転移動およびアクティブ・ライン（２２）を変更する機構の駆動による方向変化によって行われる。
またステップ（Ｂ）において、コンテナを下げるステップは以下のサブステップによって構成されている。
Ｂ．１）持ち上げシステム（３）の持ち上げプラットホーム（１２）を持ち上げて、コンテナの可動インターフェース・プラットホーム（５）に接触させるサブステップ。
Ｂ．２）動力駆動式の可動支持梁（１１）を開くサブステップ。
Ｂ．３）積み重ねられたコンテナを下げて、コンテナを保持した可動インターフェース・プラットホーム（５）の支持体（２６）を動力駆動式の可動支持梁（１１）の孔（１０）と同じ高さにするサブステップ。
Ｂ．４）動力駆動式の可動支持梁（１１）を閉じるサブステップ。
Ｂ．５）下部に位置するコンテナを下げるサブステップ。
Ｂ．６）水平移動用ローラ・システム（４）によってコンテナを持ち上げシステム（３）から排出するサブステップ。
また、コンテナを再び積み重ねるステップは、前記ステップ（ｃ）およびそのサブステップ（ｃ．１）〜（ｃ．６）の繰り返しを含み、さらにコンテナを再配置するステップは、ステップ（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の繰り返しを含んでいる。

現在、ターミナルにおける最も確立されたコンテナ移動の概念は、コンテナ用ガントリ、ポーテナ（ｐｏｒｔａｉｎｅｒ）、コンテナ・トラック、クレーン、およびコンテナ・フォークリフトなどのいくつかの機器の動作を連携させることからなる。前記の概念では、コンテナは、横並びに配置された列で所定の数のレベルに積み重ねられ、作業用ホールによって分離されたセットを形成する。
従来のターミナルの稼働能力は、積み重ねレベルの数、横並びに配置された列の数、これらの列の長さ、および動作に伴って移動する機器の数、ならびに占有面積の最適な関係のための論理的な動作制限に制限される。多くの場合、港湾ターミナル内の積荷の移動は、輸入および輸出プロセスの障害となり、多くの財源を必要とする。
したがって、開示するシステムはまた、より少ない数のより簡単な移動を使用して、コンテナの連続する自動の再配置を可能にする。これらの動作の可能な組合せの数の増大は、計算情報による最適化資源の使用の相乗作用を可能にする。
これらの要因はすべて、合計したとき、スタック上に積み重ねられたより大きい数のコンテナ、したがって従来のシステムと同じコートヤード面積に対してより大きい貯蔵容量に対する動作の実行可能性をもたらす。
広範に適用された場合、この機器は、コンテナを受け取りかつ回収するための空間および時間の削減を可能にし、移動のための動作コストを削減し、また、国際市場の経済効率を増大させる。

本発明について、その好ましい実施形態に関して本明細書に開示した。しかし、本説明によって他の修正形態および変形形態も可能であり、これらの形態もまた、本明細書に記載の本発明の範囲に挿入される。

１ コンテナ移動装置 ２ 固定高架支持体
３ 持ち上げシステム ４ 水平移動用ローラ・システム
５ 可動インターフェース・プラットホーム ６ 構造ユニット
７ 高架梁 １０ 孔
１１ 可動支持梁 １２ プラットホーム
１３ 車 １８ 横断方向ローラ・ライン
１９ 長手方向ローラ・ライン ２１ ローラ
２３ 長手方向梁 ２４ 横断方向梁
２５ 軌道 ２６ 支持体

Claims (16)

1. 長手方向および横断方向に適切に並べられた構造ユニット（６）によって構成された固定高架支持体（２）と、
   三角形のプリズム状構造を有するとともに水平平面の長手方向に移動する２つの車（１３）と、これらの間に位置する持ち上げプラットホーム（１２）とによって構成された持ち上げシステム（３）と、
   水平移動用ローラ・システム（４）と、
   前記構造ユニット（６）の動力駆動式の可動支持梁（１１）に形成された孔（１０）によって支持される支持体（２６）を有する横断方向梁（２４）および長手方向梁（２３）と、横断方向および長手方向に形成された軌道（２５）とを備えた支持フレーム構造からなる可動インターフェース・プラットホーム（５）とを備えることを特徴とするコンテナ移動装置。
2. 各構造ユニット（６）は動力駆動式の可動支持梁（１１）を備え、
   当該動力駆動式の可動支持梁（１１）は、閉鎖位置では２つの高架梁（７）の上方で積み重ねられたコンテナを保持し、また開放位置では前記積み重ねられたコンテナの下降を許容する、動力駆動式の可動支持梁（１１）によって構成されることを特徴とする請求項１に記載のコンテナ移動装置。
3. 前記構造ユニット（６）の前記高架梁（７）が、支柱（９）および固定梁（８）を備えることを特徴とする請求項２に記載のコンテナ移動装置。
4. 前記持ち上げシステム（３）は、前記水平移動用ローラ・システム（４）によって前記コンテナ移動装置（１）の任意の位置へ横断方向および長手方向に移動することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のコンテナ移動装置。
5. 前記持ち上げシステム（３）における前記持ち上げプラットホーム（１２）の持ち上げは、前記車（１３）が接近することにより、当該車（１３）の傾斜平面に形成された軌道（１６）を通るローラ（１５）が移動することにより行われ、１つのレベルに対応する高さで行われることを特徴とする請求項１ないし請求項４に記載のコンテナ移動装置。
6. 前記車（１３）の接近は、鋼鉄ケーブル（１７）をバレル（１４）に巻き付けることで当該鋼鉄ケーブル（１７）を牽引して行われることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のコンテナ移動装置。
7. 前記車（１３）の離隔は、前記持ち上げシステム（３）の前記持ち上げプラットホーム（１２）の自重の作用によって生じることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のコンテナ移動装置。
8. 前記水平移動用ローラ・システム（４）は動力駆動式ローラ（２１）を備え、当該動力駆動式ローラ（２１）は、回転の速度および向きが制御され、平行に設けられた横断方向ローラ・ライン（１８）および平行に設けられた長手方向ローラ・ライン（１９）に沿って並べられていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のコンテナ移動装置。
9. 前記水平移動用ローラ・システム（４）における前記横断方向ローラ・ライン（１８）は、前記長手方向ローラ・ライン（１９）に対して上方、下方、または同じ高さに位置可能に設けられたことを特徴とする請求項８に記載のコンテナ移動装置。
10. コンテナの積み重ねを、
    ａ）積み重ねられたコンテナにさらにコンテナを積み重ねるための投入位置へと持ち上げシステム（３）を水平移動させるステップと、
    ｂ）水平移動用ローラ・システム（４）によって地面の高さで実行され、最初の位置から前記投入位置へとコンテナを水平移動させるステップと、
    ｃ）持ち上げシステム（３）および構造ユニット（６）の動力駆動式の可動支持梁（１１）によって、コンテナを下から上へ積み重ねるステップとを含むことを特徴とする、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のコンテナ移動装置を用いたコンテナ移動方法。
11. 前記ステップ（ａ）および（ｂ）における前記水平移動は、前記水平移動用ローラ・システム（４）によって目標位置に対して行われ、前記動力駆動式ローラ（２１）による回転移動および、前記横断方向ローラ・ライン（１８）もしくは長手方向ローラ・ライン（１９）のいずれかをアクティブ・ライン（２２）にすることによる方向の変化によって行うことを特徴とする請求項１０に記載のコンテナ移動方法。
12. 前記ステップ（ｃ）が、
    ｃ．１）コンテナを保持した可動インターフェース・プラットホーム（５）を持ち上げシステム（３）の持ち上げプラットホーム（１２）上に位置決めするサブステップと、
    ｃ．２）前記コンテナを持ち上げて、上のコンテナの可動インターフェース・プラットホーム（５）に接触させるサブステップと、
    ｃ．３）動力駆動式の可動支持梁（１１）を開くサブステップと、
    ｃ．４）前記コンテナを持ち上げて、コンテナの可動インターフェース・プラットホーム（５）の支持体（２６）を動力駆動式の可動支持梁（１１）の孔（１０）と同じ高さにするサブステップと、
    ｃ．５）動力駆動式の可動支持梁（１１）を閉じるサブステップと、
    ｃ．６）持ち上げシステム（３）の持ち上げプラットホーム（１２）を下げるサブステップとを含むことを特徴とする請求項１０または請求項１１のいずれかに記載のコンテナ移動方法。
13. 積み重ねられたコンテナから所要のコンテナを回収する際、
    Ａ）積み重ねられたコンテナから回収すべきコンテナの引き抜き位置へと持ち上げシステム（３）を水平移動させるステップと、
    Ｂ）前記積み重ねられたコンテナにおける回収すべきコンテナのさらに下に位置するコンテナを下げて、回収すべき前記コンテナを下げるステップと、
    Ｃ）水平移動用ローラ・システム（４）によって地面の高さで実行され、前記引き抜き位置からコンテナ移動装置（１）の境界にある取り出し位置へと、上記コンテナを水平移動させるステップと、
    Ｄ）プロセスの開始前に、回収されたコンテナの下にあったコンテナを再び積み重ねるステップとを含むことを特徴とする請求項１０ないし請求項１２のいずれかに記載のコンテナ移動方法。
14. 前記ステップ（Ａ）および（Ｃ）における水平移動は前記水平移動用ローラ・システム（４）上で目標位置に対して行われ、前記動力駆動式ローラ（２１）による前記回転移動および、前記横断方向ローラ・ライン（１８）もしくは長手方向ローラ・ライン（１９）のいずれかをアクティブ・ライン（２２）にした方向の変化によって行うことを特徴とする請求項１３に記載のコンテナ移動方法。
15. 前記ステップ（Ｂ）において、前記コンテナを下げるステップが、
    Ｂ．１）持ち上げシステム（３）の持ち上げプラットホーム（１２）を持ち上げて、コンテナの可動インターフェース・プラットホーム（５）に接触させるサブステップと、
    Ｂ．２）動力駆動式の可動支持梁（１１）を開くサブステップと、
    Ｂ．３）積み重ねられたコンテナを下げて、コンテナを保持した可動インターフェース・プラットホーム（５）の支持体（２６）を動力駆動式の可動支持梁（１１）の孔（１０）と同じ高さにするサブステップと、
    Ｂ．４）動力駆動式の可動支持梁（１１）を閉じるサブステップと、
    Ｂ．５）下部に位置するコンテナを下げるサブステップと、
    Ｂ．６）水平移動用ローラ・システム（４）によってコンテナを持ち上げシステム（３）から排出するサブステップとを含むことを特徴とする請求項１３または請求項１４のいずれかに記載のコンテナ移動方法。
16. 前記コンテナを再び積み重ねるステップは、ステップ（ｃ）およびそのサブステップ（ｃ．１）〜（ｃ．６）の繰り返しを含み、コンテナを再配置するステップは、ステップ（Ｂ）、（Ｃ）、および（Ｄ）の繰り返しを含むことを特徴とする請求項１３ないし請求項１５のいずれかに記載のコンテナ移動方法。

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