JP4171024B2 - 港湾または内港における荷役設備 - Google Patents

Description

本発明は、列を成して配設された個々の貯蔵モジュールと、埠頭に停泊している船舶の貨物の積み降ろしのために該貯蔵モジュールと相互作用する少なくとも一つの積載設備とから成る、特にＩＳＯコンテナ用の港湾または内港における荷役設備であって、一貯蔵モジュール当たり少なくとも一台の高架スタッキングクレーンがコンテナの受取り、水平移送、および積重ねを担当し、かつ、相互に独立して作動し異なる水平面で個々の貯蔵モジュールを横切って移動することができて、貯蔵モジュール間のコンテナの水平移送を担うクロストランスポータと相互作用するように構成された、荷役設備に関する。

船舶、列車、または運搬車のような様々な種類の輸送手段の間でＩＳＯコンテナを荷役するために積載設備が使用され、それは、貨物ロット未満の荷役を高いスループット率で概して問題なく確保しなければならない。コンテナ荷役設備の中心構成要素は通常コンテナヤードであり、それは貨物ロット未満の流れを分割し、それによって様々な輸送手段に必要に応じて作業を提供することが確保される。様々な型の輸送手段にそれらの到着および要求に応じて作業を提供するには、荷役設備全体の最適化されたレイアウトが必要である。

このカテゴリのコンテナヤードは下記特許文献１から公知である。モバイルハーバークレーンのローディングブームは、荷降ろしされる船舶の領域から少なくとも一つの移載ステーションの領域内まで延び、モバイルハーバークレーンとコンテナが降ろされるコンテナヤードの貯蔵モジュールとの間のインタフェースを形成する。エグゼクティブヤードロジステックシステムによって監視され制御される、一貯蔵モジュールにつき少なくとも一つのスタッキングクレーンが、モバイルハーバークレーンによって特定の移載ステーションに降ろされたコンテナを拾い上げ、その後、コンテナの水平移送およびコンテナヤードにおける積み上げを引き受ける。従来の自動設備で行われ、通常は手動または自動運搬車両により達成される、船舶とコンテナヤードとの間の水平移送は、この方法により、省くことができる。スタッキングクレーン自体は従来、トロリ付き高架式橋形クレーンとして構成され、一般的にコンテナヤードの一貯蔵モジュールに掛け渡される。よく知られているコンテナヤードは、ヤードの特性に応じて、コンテナヤードの真ん中で少なくとも二つの領域に分割し、スタッキングクレーンは両方の領域に跨って移動することが好ましい。
ドイツ特許公開第１００ ０２ ９１５Ａ号

よく知られているコンテナヤードの貯蔵モジュールは、相互に独立して作動して異なる水平面で個々の貯蔵モジュールを横切って移動することができる二つのクロストランスポータによって結合することができ、それらは同様にエグゼクテイブヤード路地スティックシステムによって監視され制御される。この方法により、個々の貯蔵モジュールで動作する完全自動スタッキングクレーンは、コンテナを直接、移載ステーションから対応する貯蔵モジュールへ、またはこれらの二台のクロストランスポータのうちの一つへ移送することができる。クロストランスポータは異なる貯蔵モジュールまたはコンテナが運搬車に出入りする出口点のいずれかを作動させる。

上記コンテナヤードシステムは、幾分小規模の荷役設備のオペレータによるターミナルの完全自動運用を可能にするのに、特によく適しており、そのように設計されている。しかし、特に一方のクロストランスポータが交差によって動けないとき、一方のクロストランスポータが移動中であり、同時に他方のクロストランスポータがスタッキングクレーンによって積載されているときに、ターミナルの荷役効率は、使用できるクロストランスポータが二台だけであることによって大きく制限される。より大規模の設備では、これは相当な不利点を構成し、スループット効率および積載装置の稼働率が制限される。

上記の荷役設備を発端として、本発明の課題は、自動コンテナターミナルの荷役効率および性能を実質的に高めることである。

この課題を解決するために、コンテナターミナルの規模に応じて三台以上の台数のクロストランスポータが、スタッキングクレーンの移送高さより低くかつ運搬車積込みレーンより高い同一の高さで、貯蔵モジュールに対し直角に延びる少なくとも一本のレール上を、各貯蔵モジュールに割り当てられた中間貯蔵ステーションの領域まで移動することができ、中間貯蔵ステーションの各々がクロストランスポータのレールに対し縦横に配設され、スタッキングクレーンとクロストランスポータとの間のインタフェースを形成することを特徴とする、一般型の荷役設備を提案する。本発明によると、小型コンテナターミナルのクロストランスポータの数が増加し、それによってこの地点における荷役効率が強化される。クロストランスポータは単一の高さで移動する。つまり、移動する一台のクロストランスポータと同時にいずれかのクレーンによって積載される別のクロストランスポータの重なり合いが無くなる。スタッキングクレーンとクロストランスポータとの間のインタフェースを形成する中間貯蔵ステーションは、一貯蔵モジュールにつき数個のコンテナを保持することができる。スタッキングクレーンおよびクロストランスポータは相互に完全に独立して動作する。運搬車の積み降ろしは、ターミナルの全領域において積載レーンで可能である。ターミナル全体の性能が向上する。

本発明の一つの有利な特長によると、各クロストランスポータには、中間貯蔵ステーションから出入りするコンテナの荷役のために、移載装置または受取装置が装備される。その結果、クロストランスポータはスタッキングクレーンによって直接積載されるのではなく、レールに平行に配設された中間貯蔵ステーションから作業を提供される。

本発明の一実施形態によると、移載装置または受取装置は、クロストランスポータの移動方向に直角に中間貯蔵ステーションの領域内まで移動または走行することができる、コンテナ用のロードキャリアから成る。ロードキャリアは、クロストランスポータに配設されたレール上を移動することができる、直線推進シャントカーとして設計することが好ましい。直線推進は、チェーンドライブ、ラックアンドピニオンギヤ、ピストンシリンダユニット、または類似物のような任意の従来の駆動装置から得ることができる。

ロードキャリアに載置されたコンテナの中間貯蔵ステーションへの円滑な移載を可能にするために、本発明の別の特長によると、角腕木として構成された中間貯蔵ステーションは、レールおよびクロストランスポータを少なくとも部分的に跨いで自由に延びることができるので、クロストランスポータが中間貯蔵ステーションの下に配置されたときに、ロードキャリアは中間貯蔵ステーションの下を移動することができ、また側方に走る開口スロットが角腕木にロードキャリアの方向に設けられ、ロードキャリアに配設されコンテナの支持点の下に延びるコンテナ用の垂直昇降装置によって係合される。荷重支持体の垂直昇降装置は、荷重支持体にＩＳＯコンテナの隅金具の標準間隔で配設された油圧ピストンシリンダ装置として構成することが好ましい。

荷重支持体は、クロストランスポータの二つの端位置を占める。荷重支持体が角腕木として構成された中間貯蔵ステーションの下に配置される第一端位置では、油圧荷重支持体を作動させることによって、コンテナが中間貯蔵ステーションで引き上げられあるいは降ろされる。荷重支持体がクロストランスポータ上で直線移動によって中間貯蔵ステーションに沿ってその第二端位置に到達し、荷重支持体が油圧により下降したときにだけ、クロストランスポータはコンテナの有無に関係なく先に進むことができる。

本発明の特に重要な特長に従って、一方のレールから他方の平行なレールへのクロストランスポータの切替を可能にするために、相互に平行に走る二本のレールが貯蔵モジュールに対し直角にコンテナヤードを横切り、クロストランスポータ用の切替装置によってヘッドサイドで結合されるときに、特に高い荷役効率を達成することができる。この構成のおかげで、両方のレールを閉回路で最適に利用することができ、共通の高さで一定の回転方向に移動するクロストランスポータはヤードの全幅をカバーし、どの貯蔵モジュールにも到達し、レールのトップサイドの端点で、それらは切り替えて平行なレール上を戻ることができる。クロストランスポータ自体はスタッキングクレーンによって直接積載されず、レールと平行に配設される中間貯蔵ステーションから自動的に荷役を提供される。

レールはコンテナヤードの全幅にわたって走るので、本発明に係る運搬車走行レーンはレールの下を走ることができ、運搬車積載レーンは中間貯蔵ステーションの次の下を走ることができる。この方法で、運搬車の積み降ろしがターミナルの全幅にわたって積載レーンで可能である。

本発明では、切替装置は各々、軌間がクロストランスポータ用のレールのそれと一致し長さ方向に走るレール付きの橋状鋼構造から構成され、かつ前端にレール走行機構が装備され、それはヘッドサイドでクロストランスポータのレールに直角に持ち上げられたクロストランスポータの二本の平行なレールの間のレール上を走行し、橋状鋼構造上のレールがクロストランスポータ用のレールの一方と整列する端位置まで移動することができる。

クロストランスポータはできるだけ動揺無く切替装置に進入・退去する必要があるので、クロストランスポータが通り過ぎる前に、クロストランスポータのレールと切替装置との間に設けられた間隙は、対応する水平方向および垂直方向に配置されたアダプタにより自動的に閉じられる。

中間貯蔵ステーションは、各腕木の垂直脚によりレール用ガーダの側面に固定され、一貯蔵モジュール当たり四個までのコンテナを受け入れるように設計される。この方法により、中間貯蔵ステーションの十分な緩衝機能が達成される。

港湾または内港におけるコンテナターミナル用の新規の荷役設備は、指摘した条件を満たす。コンテナターミナル内で、あらゆる貯蔵モジュールへのコンテナの連続配送が、クロストランスポータによって可能である。クロストランスポータの切替を可能にし、それらの稼働率を改善する二つの切替装置をヘッドステーションに持つ、好ましくは二本の平行なレール上を、やや多数のクロストランスポータが走行する。クロストランスポータは、単一の決められた回転方向に同一水平面で走行するように調節される。クロストランスポータはスタッキングクレーンによって直接積載されず、レールに平行に配設された中間貯蔵ステーションから自動的に作業が提供される。レールおよび中間貯蔵ステーションの下には少なくとも四つの運搬車積載および走行レーンがあるので、多数の運搬車に同時に作業を提供することができる。

要約すると、現状技術に優る以下の利点が結果的に得られる。
ａ）小型のコンテナターミナルにおけるクロストランスポータの数が増加し、それによりこの地点における荷役効率が向上する。
ｂ）クロストランスポータが同一高さで移動する。つまり、移動する一つのクロストランスポータと同時にスタッキングクレーンによって積載される第二クロストランスポータの交差がもはや発生しない。
ｃ）一貯蔵モジュールにつき少なくとも四個のコンテナが、スタッキングクレーンとクロストランスポータとの間のインタフェースを形成する中間貯蔵ステーションで、待機することができる。
ｄ）スタッキングクレーンおよびクロストランスポータは相互に独立して動作する。
ｅ）運搬車の積み降ろしがターミナルの全域にわたって積載レーンで可能である。
ｆ）ターミナル全体の性能が向上する。

本発明の例示的実施形態を図面に示し、以下で説明する。

図１は、小型のコンテナターミナル１および埠頭２に停泊しているコンテナ船３を描いた斜視図を示す。モバイルハーバークレーン４はコンテナ５を積み降ろし、それらを移載ステーション６へ／から移送する。移載ステーションはスタッキングクレーン７とモバイルハーバークレーン４との間のインタフェースを形成する。一貯蔵モジュール８当たりの使用されているスタッキングクレーンの数は、貯蔵モジュール８の特定の長さに依存する。運搬車９は、ターミナルゲート１０から運搬車道路１１を介してヤード出入口１２まで誘導され、貯蔵モジュール８を経て旋回ステーション１３へ進み、再びターミナルゲートに戻る。途中でヤード出入口１２と旋回ステーション１３との間で、運搬車は運用者によって指定された積載ステーションで積み降ろしを行なう。

図２は、ターミナルゲートで係員から指定された積み降ろしステーションに行く途中にあるヤード出入口１２における運搬車9を図１から詳細に示す。さらに、支柱１４によって高くなった貯蔵モジュール８のレール１５上の二台のスタッキングクレーン７が認識される。断面が角形である中間貯蔵ステーション１６は一種の腕木を形成し、コンテナ１７用の支持体として働く。クロストランスポータ１８が切替装置１９まで移動することに注目することができる。

図３は、旋回ステーション１３と運搬車道路１１を示す。さらに、支柱１４によって高くなった貯蔵モジュール８のレール１５上のスタッキングクレーン７に注目されたい。断面が角形である中間貯蔵ステーション１６はコンテナ１７用の支持体兼緩衝体として働き、スタッキングクレーン７とクロストランスポータ１８との間のインタフェースを形成する。第二切替装置２０に位置するクロストランスポータ１８は、目下、レールを切替中である。

図４は、図１からの詳細図である。図は、コンテナヤードの出入口１２の領域の平面図を示す。描かれているのは貯蔵モジュール８、ヤード出口方向の積載レーンにある運搬車９、クレーン軌道支持体１４、および中間貯蔵ステーション１６に保管されているコンテナ１７である。スタッキングクレーンのレール１５はこの図には示されていない。中間貯蔵ステーションは、ＩＳＯコンテナの隅金具の標準間隔でスロット１６．１状に開口している。

クロストランスポータ１８は、平行に配置されたレール２１および２２上でコンテナヤード中を移動する。ヤード出入口１２の領域で、レール２３上を走行する第一切替装置１９は、クロストランスポータが一方のレールから他方に切り替えることを可能にする。位置２４は、クロストランスポータの移動のための一つの可能な走行方向を示す（ここでは反時計回りに描かれている）。

ヤード出入口１２の第一切替装置１９と同様に、旋回ステーション１３の第二切替装置２０は、クロストランスポータ１８の軌道切替機能を引き受ける。

図５は、中間貯蔵ステーション１６の断面図およびクロストランスポータ１８の図を示す。中間貯蔵ステーション１６ならびに二本のレール２１および２２の各々に載った一台のクロストランスポータ１８の角形に注目されたい。リニアドライブ１８．１（現状技術）は、レール１８．３上を案内されるロードキャリア１８．２を、作業に応じて二つの端位置つまり「中間貯蔵ステーション」または「クロストランスポート走行」の一方まで可逆的に動作して移動させる。

図５の左側で、「クロストランスポート走行」位置にあるクロストランスポータ１８上のロードキャリア１８．２に注目されたい。八台の油圧式荷重支持体１８．４（ここでは２０フィートおよび４０フィートコンテナの場合を示す）が、コンテナの隅金具の標準間隔で設けられている。隅金具１７．１が付いたコンテナ１７は、四台の非作動状態の油圧式荷重支持体１８．４上に載っている。この位置で、クロストランスポータ１８はレール２１および２２に沿って走行することができる。

図の右側で、「中間貯蔵ステーション」位置にあるクロストランスポータ１８上のロードキャリア１８．２に注目されたい。隅金具１７．１が付いたコンテナ１７は、コンテナの隅金具の標準間隔で配設された、中間貯蔵ステーションの水平角脚のスロット状開口内に嵌挿した、四台の作動状態の油圧式荷重支持体１８．４上に載っている。この位置で中間貯蔵ステーション１６は積み降ろし可能である。

図６は、コンテナヤードの積み降ろしゾーンの断面を示す。貯蔵モジュール８を貫く横方向の通路が認識できる。運搬車９．１および９．３は走行レーン１１．１および１１．２に位置し、運搬車９．２および９．４は積載レーン１１．２および１１．４に位置する。以前に角形中間貯蔵ステーション１６に位置したコンテナは、レール１５を走るスタッキングクレーン７によってトラック９．４まで運ばれ、そこに降ろされる。

図７はヤード出入口１２の側面図である。図は、支柱１４によって高くなったレール１５上のスタッキングクレーン７が、中間貯蔵ステーション１６でコンテナ１７を荷役しているところを示す。さらに、コンテナをおそらく引き渡す前の待機位置にある、第一レール２１上のクロストランスポータ１８が認識される。クロストランスポータ上のロードキャリア１８．２のリニアドライブは、コンテナの隅金具の標準間隔で配設された油圧式荷重支持体を、中間貯蔵ステーションのスロット状開口１６．１内に押し込む。

第二クロストランスポータ１８は、第一切替装置１９に配置されている。これは、レール２３を介して平行に走る第二レール２２に移送することを可能にする。レール２１および２２ならびに中間貯蔵ステーション１６の下に、９．３のような運搬車のための十分に高い空間距離が残る。第二切替装置を備えた旋回ステーション１３の状況は、ヤード出入口１２と同様に構成される。

最後に、図８はヤード出入口における第一切替装置１９の正面図を示す。図はレール２３上の第一切替装置１９、第一レール２２へ／から行路を切り替える前または後のクロストランスポータ１８とロードキャリア１８．２、および断面が角形である中間貯蔵ステーション１６を示す。切替装置１９の下に、走行レーン１１．１および１１．３にある運搬車９．１および９．３が示されている。

本発明に係るコンテナターミナルの配置図である。 図１におけるヤード出入口の領域の詳細図である。 図１における運搬車旋回ステーションのゾーンの詳細図である。 図１のヤード出入口の領域の詳細平面図である。 中間貯蔵ステーションおよびクロストランスポータの断面図である。 コンテナヤードの積み降ろしゾーンの断面図である。 ヤード出入口の側面図である。 ヤード出入口の切替装置の正面図である。

符号の説明

１ コンテナターミナル
２ ドック
３ コンテナ船
４ モバイルハーバークレーン
５ 船上コンテナ
６ 移載ステーション
７ スタッキングステーション
８ 貯蔵モジュール
９ 運搬車（トラック）
９．１ 運搬車走行レーンＩＮ
９．２ 運搬車走行レーンＩＮ
９．３ 運搬車走行レーンＯＵＴ
９．４ 運搬車走行レーンＯＵＴ
１０ ターミナルゲート
１１ 運搬車道路
１１．１ 走行レーン
１１．２ 積込みレーン
１１．３ 走行レーン
１１．４ 積込みレーン
１２ ヤード出入口
１３ 旋回ステーション
１４ クレーン路支持体
１５ レール
１６ 中間貯蔵ステーション
１６．１ 中間貯蔵ステーションのスロット開口
１７ ヤード内のコンテナ
１７．１ コンテナ隅金具
１８ クロストランスポータ
１８．１ リニアドライブ
１８．２ ロードキャリア
１８．３ レール
１８．４ 油圧荷重支持体
１９ ヤード出入口における切替装置１
２０ 旋回ステーションにおける切替装置２
２１ クロストランスポータ用レール１
２２ クロストランスポータ用レール２
２３ 切替装置１用レール
２４ クロストランスポータの旋回の方向

Claims (12)

1. コンテナターミナル（１）が埠頭に沿って配設された状態で、列を成して配設された個々の貯蔵モジュール（８）と、埠頭に停泊している船舶（３）の貨物の積み降ろしのために貯蔵モジュール（８）と相互作用する少なくとも一つの積載設備とから成り、各貯蔵モジュール（８）当たり少なくとも一台の高架スタッキングクレーン（７）がコンテナ（１７）の受取り、水平移送、および積重ねを担当し、かつ、相互に独立して作動し異なる水平面で個々の貯蔵モジュール（８）を横切って移動することができて貯蔵モジュール（８）間のコンテナ（１７）の水平移送を担うクロストランスポータ（１８）と相互作用するように構成された、港湾または内港における荷役設備において、
   三台以上の台数のクロストランスポータ（１８）が、前記少なくとも一台の高架スタッキングクレーン（７）の移送高さより低くかつ運搬車積込みレーン（１１．２および１１．４）より高い同一の高さで、貯蔵モジュール（８）に対し直角に延びる少なくとも一本のレール（２１、２２）上を移動するように、かつ、貯蔵モジュール（８）を互いに連結するように、構成されており、
   中間貯蔵ステーション（１６）が、前記少なくとも一本のレール（２１、２２）に対し縦横にかつ平行に、かつ、この貯蔵モジュール（８）に割り当てられた前記少なくとも一台の高架スタッキングクレーン（７）の移送高さより下に配設された各貯蔵モジュール（８）に隣接しており、
   前記中間貯蔵ステーション（１６）は、前記少なくとも一台の高架スタッキングクレーン（７）とクロストランスポータ（１８）との間のインタフェースを形成し、
   前記少なくとも一台の高架スタッキングクレーン（７）と前記クロストランスポータ（１８）はいずれも前記中間貯蔵ステーション（１６）からのコンテナ（１７）の積み降ろしをするように構成されており、
   クロストランスポータ（１８）上の前記コンテナ（１７）の長さ方向は、前記貯蔵モジュール（８）の短辺に平行である、荷役設備。
2. 各クロストランスポータ（１８）が、中間貯蔵ステーション（１６）からコンテナ（１７）を出し入れするための移載または受取装置を装備することを特徴とする、請求項１に記載の荷役設備。
3. 前記移載または受取装置が、クロストランスポータ（１８）の走行方向に直角に中間貯蔵 ステーション（１６）の領域内まで移動または走行することのできる、コンテナ（１７）用のロードキャリア（１８．２）から成ることを特徴とする、請求項２に記載の荷役設備。
4. ロードキャリア（１８．２）が、クロストランスポータ（１８）に配設されたレール（１８．３）上を走行できる直線駆動シャントカーとして構成されることを特徴とする、請求項３に記載の荷役設備。
5. 角腕木として構成された中間貯蔵ステーション（１８）が、レール（２１、２２）およびクロストランスポータ（１８）を少なくとも部分的に跨いで自由に延びるので、クロストランスポータ（１８）が中間貯蔵ステーション（１６）の下に配置されたときに、ロードキャリア（１８．２）は中間貯蔵ステーション（１６）の下を移動することができる一方、側方に走る開口スロット（１６．１）が角腕木の水平部分にロードキャリア（１８．２）の方向に設けられ、ロードキャリア（１８．２）に配設されコンテナ（１７）の支持点の下に延びるコンテナ（１７）用の垂直昇降装置によって係合されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の荷役設備。
6. ロードキャリア（１８．２）の垂直昇降装置を油圧ピストンシリンダ装置として構成することを特徴とする、請求項５に記載の荷役設備。
7. 相互に平行に走る二本のレール（２１、２２）が貯蔵モジュール（８）に直角にコンテナターミナル（１）を横切り、クロストランスポータ（１８）の一方のレール（２１または２２）から他方の平行なレール（２２または２１）への切替えを可能にするために、クロストランスポータ（１８）用の切替装置（１９、２０）によってヘッドエンドで結合されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の荷役設備。
8. 運搬車（９）用の走行レーン（１１．１、１１．３）がレール（２１、２２）の下を走ることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の荷役設備。
9. 運搬車（９）用の積載レーン（１１．２、１１．４）が中間貯蔵ステーション（１６）と平行してその下を走ることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の荷役設備。
10. クロストランスポータ（１８）が、平行して走るレール（２１、２２）およびヘッドエンドの切替装置（１９、２０）上で特定の回転方向（２４）に走行するように調節されることを特徴とする、請求項７に記載の荷役設備。
11. 切替装置（１９，２０）は各々、軌間がクロストランスポータ（１８）用のレール（２１、２２）のそれと一致し長さ方向に走るレール（２３）付きの橋状鋼構造から構成され、かつそれらは前端にレール走行機構を装備され、それはヘッド端でクロストランスポータ（１８）のレール（２１、２２）に対し直角に持ち上げられたクロストランスポータ（１８）の二本の平行なレール（２１、２２）の間のレール（２３）上を走行し、橋状鋼構造上のレールがクロストランスポータ用のレール（２１、２２）の一方と整列する端位置まで移動することができることを特徴とする、請求項７に記載の荷役設備。
12. 中間貯蔵ステーション（１６）が角腕木の垂直脚によってレール（２１１、２２）のガーダの側面に固定され、一貯蔵モジュール（８）当たり四台までのコンテナ（１７）を受け入れるように構成されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の荷役設備。

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