KR100485511B1 - 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박에 적재하여 운송하는 컨테이너의 결속장치에 관한 것으로서 특히, 컨테이너의 자중에 의하여 자동으로 동작되는 록커에 의하여 컨테이너의 적재 및 분리 이송시 작업성 및 안전성을 향상시킬 수 있는 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치는, 좌측 및 우측이 대칭 형상으로 분리되어 이루어지는 하우징, 상기 하우징과 마찬가지로 좌측 및 우측이 대칭 형상으로 분리되어 상기 하우징의 내부에서 결합되는 작동구, 상기 작동구의 중앙에 결합되는 상부 록커 및 하부 록커로 구성됨에 있어, 상부 록킹헤드의 회전구가 수용되는 상기 하우징의 수용구 하단면에는 스프링의 제1 스프링핀을 고정시키고, 상부 록커의 회전구에는 상기 스프링의 제2 스프링핀을 고정시키므로써, 선박용 컨테이너와 컨테이너를 자동으로 결속 및 해제시킬 수 있게 된다.

이 같은 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치에 의하여 컨테이너의 적재 또는 분리 이송시 작업성 및 안전성을 향상시킬 수 있다.

Description

선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치{Automatic Lashing Corn of Container for Ship}

본 발명은 선박에 적재하여 운송하는 컨테이너의 자동 결속장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 작업자에 의한 포터블 레버의 사용없이도 결속장치를 컨테이너에 결합 고정시킬 수 있으며, 또한 컨테이너의 자중에 의하여 결속장치가 자동 동작되도록 하여 선박에 적재되는 컨테이너와 컨테이너를 자동으로 연결하여 고정시킬 수 있는 동시에 자동으로 해제시킬 수 있도록 하므로써, 선박에 컨테이너를 여러층으로 적재하거나 또는 적재된 컨테이너의 분리 이송시 작업성을 향상시킬 수 있고, 동시에 작업비용이나 작업시간을 감소시킬 수 있으며, 선박의 항해시 적재된 컨테이너의 고정력 증대로 인한 유동 및 이탈을 방지하여 안전성을 향상시킬 수 있는 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치에 관한 것이다.

일반적으로, 각종의 물류를 대량으로 포장 및 운송하기 위하여 이용되는 컨테이너는 트레일러나 선박에 의하여 운송되는데, 컨테이너를 운반하기 위한 트레일러에는 적재된 컨테이너를 고정시키기 위한 록킹장치가 구비되어 있으며, 선박으로 운송되는 컨테이너는 선상에서 적재됨에 따라 적재되는 컨테이너의 코너 연결부에서 분리 가능한 연결을 위한 록킹장치가 구비된다.

상기 트레일러용 컨테이너의 자동 록킹장치는 본 발명의 발명자가 공동발명자로서 2000. 01. 27일 특허출원하여 2002. 03. 21일 특허결정된 특허등록출원 제 2000-0004080호(발명의 명칭 : 트레일러용 컨테이너의 자동 록킹장치)와 본 발명의 출원인이 2002. 06. 25일 특허출원한 특허등록출원 제2002-0035735호(발명의 명칭 : 트레일러 적재용 컨테이너의 자동 록킹장치) 등이 있으며, 이하에서는 선박으로 운송되는 컨테이너의 록킹장치에 대하여 설명하기로 한다.

선박을 통한 컨테이너의 해상 운송 중 적재된 컨테이너의 상대적인 변위가 방지되어야 함에 따라 록킹장치가 사용되는데, 종래의 록킹장치는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 통체로 이루어지는 하우징(1), 상기 하우징 내에서 회전 동작되는 회전체(2), 상기 회전체의 상부 및 하부에 각각 일체로 고정되는 상부 및 하부 록킹헤드(3, 4), 상기 회전체(2)의 중앙에 고정되어 상기 회전체를 회전 동작시키기 위한 회전 손잡이(5)로 각각 구성되며, 상기 상부 록킹헤드(3)의 하부에는 상기 하우징(1)의 일측 상부에 형성된 삽입구(도면번호 미부여) 내에 위치한 스프링(13)에 의하여 지지되는 볼(14)이 안착되는 홈(6)이 형성된다.

상기한 구성을 갖는 종래의 록킹장치는 도 1a에 도시된 바와 같이, 선박(미도시)의 적재부 바닥면에 컨테이너(C1)가 1차로 적재되면, 상기 컨테이너(C1)의 상부에 다른 컨테이너(C2)를 적재하게 되는데, 먼저 상기 컨테이너(C2)의 바닥면에 형성된 코너 캐스팅(Coner Casting)(61a)에 상기한 구성을 갖는 록킹장치를 끼운 후 정면을 향해 있는 회전 손잡이(5)를 우측으로 약간 돌리게 된다. 이에 따라 회전체(2)가 우측으로 약간 회전하게 되며, 동시에 상부 및 하부 록킹헤드(3, 4)가 회전하게 된다.

상기와 같은 동작에 의하여 상부 록킹헤드(3)가 약간 회전하여 컨테이너(C2) 하부의 코너 캐스팅(61a)에 형성된 턱(도면번호 미부여)에 조금 걸리게 된다.

이와 같이 상기 상부 록킹헤드(3)가 상기 코너 캐스팅(61a)에 형성된 턱에 조금 걸리게 되면, 크레인(미도시) 등을 이용하여 상기 컨테이너(C2)를 들어 올린 후 상기 선박 적재부 바닥면에 적재된 컨테이너(C1)의 상부에 적재하게 된다.

이때 상기의 회전 손잡이(5)의 회전에 의하여 이미 조금 회전되어 있는 하부 록킹헤드(4)는 적재된 컨테이너(C1)의 상부에 형성된 코너 캐스팅(61b)의 내부로 진입된다.

상기한 동작에 이어서 도 1b에 나타낸 바와 같이, 조금 돌렸던 회전 손잡이 (5)를 우측으로 더 돌리게 되면 상부 록킹헤드(3)와 하부 록킹헤드(4)는 각자의 컨테이너(C2, C1)에 형성된 코너 캐스팅(61a, 61b)의 턱에 완전히 걸리게 된다. 이때 스프링(13)에 의하여 신장되는 볼(14)은 홈(6)에 안착되어 회전체(2)의 자유 회전을 저지하게 된다.

따라서, 선박에 적재되는 컨테이너(C1, C2)는 견고하게 고정되는 것이다.

그러나, 종래의 록킹장치는 작업자의 수작업에 모두 의존하는 장치로서, 비용이나 시간의 손실이 많은 문제점이 있었다. 즉 일일이 수작업에 의존하므로 컨테이너의 적재 또는 분리 이송시간이 길어지는 문제점이 있었고, 많은 인력이 투입되어 작업함에 따라 비용의 손실이 많아 지는 문제점이 있었으며, 또한 작업자가 컨테이너 상부에서 작업함에 따라 안전사고의 위험이 항상 존재하는 문제점이 있었다.

그리고 또한, 상기와 같이 컨테이너의 결합 또는 분리시 전적으로 작업자의 수작업에 의존함에 따라 작업자의 작업량이 많아져 피로도가 증가되는 문제점이 있으며, 이로 인하여 작업자가 실수로 상기 록킹장치를 완전히 록킹시키지 않아 유발될 수 있는 대형사고의 위험 또한 항시 존재하는 문제점도 있었다.

따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 출원인이 특허출원한 특허등록출원 제2002-0030383호(출원일 : 2002. 05. 30, 발명의 명칭 : 선박 적재용 컨테이너의 자동 록킹장치)가 있는데, 이는 도 2 내지 도 3b에 나타낸 바와 같이, 작동구(20)의 돌출편(21)이 안착되는 안착면(11)과 하부 록커(40)의 슬릿홈(44) 내에 위치하는 록킹핀(12) 및 스프링(13)과 볼(14)이 삽입되는 삽입구(15)를 각각 구비한 하우징(10)과, 상기 록킹핀(12)이 내부 중공부로 들어올 수 있도록 형성된 테이퍼 절개부 (22)와 하부 록커(40)에 형성된 걸림턱(41)이 삽입되는 걸림홈(23) 및 컨테이너의 코너 캐스팅에 접촉되는 돌출턱(24)을 구비하여 상기 하우징(10)의 내부에서 상하로 이동 가능하게 형성되는 작동구(20)와, 컨테이너의 코너 캐스팅에서 록킹작용하는 상부 록킹헤드(31)와 상기 하우징(10)의 삽입구(15)에 위치된 볼(14)이 안착되는 안착홈(33)이 형성된 회전구(32)를 구비하여 탄성스프링(35)이 결합된 후 상기 작동구(20)의 중앙을 통해 하부 록커(40)의 관통홀(42) 외부로 돌출되는 상부 록커(30) 및, 상기 상부 록커(30)가 관통하는 관통홀(42)과 상기 작동구(20)의 걸림홈(23)에 삽입되는 걸림턱(41) 및 컨테이너의 코너 캐스팅에서 록킹작용하는 하부 록킹헤드(43) 그리고 상기 하우징(10)의 저면에 형성된 록킹핀(12)이 삽입되어 안내되는 슬릿홈(44)을 구비하여 상기 작동구(20)의 중앙 중공부에 결합되는 하부 록커(40)를 포함하여 구성한 것으로서, 상기 록킹장치는 선박에 컨테이너를 여러층으로 적재하거나 하역하는 과정에서 컨테이너의 자중에 의하여 자동으로 잠김 및 해제작동되므로, 컨테이너를 여러층으로 적재하거나 또는 적재된 컨테이너의 분리 이송시 전적으로 수작업에 의존하던 종래의 선박 적재용 컨테이너의 록킹장치 보다 월등히 작업성을 향상시킨다 라는 효과는 분명히 있으나, 작업자가 일일이 포터블 레버를 사용하여 상부 록커를 컨테이너의 코너 캐스팅에 고정 결합시켜야 하므로 작업시간이 많이 소용되는 문제점은 여전히 남아 있었다. 이러한 상기의 문제점을 도 3a를 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.

도 3a는 종래의 선박 적재용 컨테이너의 자동 록킹장치의 초기 동작상태를 나타내는 단면도로서, 도면에 나타낸 바와 같이, 선박의 적재부 바닥면(미도시)에 컨테이너(C1)(도 3b에 도시)가 1차로 적재되면, 상기 선박 적재부 바닥면에 적재된 컨테이너(C1)의 상부에 다른 컨테이너(C2)를 적재하게 되는데, 먼저 상기 컨테이너(C2)의 바닥면에 형성된 코너 캐스팅(61a)에 종래의 자동 록킹장치를 끼운 후 하부 록커(40)의 관통홀(42)을 통해 외부로 돌출된 상부 록커(30)의 하부 말단면인 사각면(34)에 포터블 레버(50)를 끼워 돌리게 된다. 즉, 작업자가 일일이 상기 포터블 레버(50)를 사용하여 상기 상부 록커(30)를 회전시키므로써, 상기 상부 록커(30)가 컨테이너(C2)의 바닥면에 형성된 코너 캐스팅(61a)에 결합되어 이탈이 방지되는 것이다. 따라서 컨테이너의 적재시 작업시간이 많이 소요되는 문제점은 여전히 남아 있는 것이다.

또한, 도 3b는 종래의 선박 적재용 컨테이너의 자동 록킹장치 중 하부 록킹헤드가 컨테이너의 코너 캐스팅에 록킹된 상태를 나타내는 단면도를 나타낸 것으로서, 도면에 나타낸 바와 같이, 상기와 같이 컨테이너(C2)의 코너 캐스팅(61a)에 상부 록킹헤드(31)가 록킹되면, 크레인(미도시) 등에 의하여 상기 컨테이너(C2)를 들어 올린 후 상기 선박 적재부 바닥면에 적재된 컨테이너(C1)의 상부에 적재하게 된다.

이때 하부 록킹헤드(40)는 이미 적재된 컨테이너(C1)의 상부에 형성된 코너 캐스팅(61b)의 내부로 진입되고, 이어서 상기 코너 캐스팅(61b)의 상부면에 작동구(20)의 돌출턱(24)이 걸리게 되며, 상기 컨테이너(C2)의 누르는 하중에 의하여 상기 작동구(20)는 상부 록커(30)에 삽입되어 위치된 탄성스프링(35)을 압축시키면서 상부로 이동하게 된다.

상기 동작에 있어서, 탄성스프링(35)이 압축되면 상부 록커(30)의 하부 말단면인 사각면(34)은 하부 록킹헤드(40)의 말단 보다 길이(t) 만큼 하부로 돌출되므로 상기 컨테이너(C1)의 상부에 형성된 코너 캐스팅(61b)의 내부 깊이는 그 만큼 더 깊게 설계되어야 함에 따라, 컨테이너(C1, C2)의 상부 및 하부에 형성되는 코너 캐스팅(61b, 61a)은 서로 다른 깊이를 갖도록 각각 다르게 구성되어야 하는 문제점이 있었다. 즉, 컨테이너의 상부 및 하부에서 각각 서로 다른 코너 캐스팅을 부착시켜야 함에 따라 작업성이 저하되며, 비용이 상승하는 문제점이 있었다. 만일 상기한 문제점을 제거하기 위하여 상부 코너 캐스팅(61b)의 깊이에 맞춰 동일하게 하부 코너 캐스팅(61a)을 설계한다면 상기 하부 코너 캐스팅(61a) 내에서 고정 결합되는 상부 록커(30)의 유동이 발생하여 대형의 안전사고가 발생할 수 있는 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 개선하고자 안출된 것으로서, 포터블 레버의 사용없이도 결속장치를 컨테이너에 간단하게 결합 고정시킬 수 있고, 이와 더불어 컨테이너의 자중에 의하여 결속장치가 자동 동작되도록 하여 선박에 적재되는 컨테이너와 컨테이너를 자동으로 연결하여 고정시킬 수 있으며, 동시에 자동으로 해제시킬 수 있어 작업비용이나 작업시간을 감소시킬 수 있는 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 선박에 컨테이너를 여러층으로 적재하거나 또는 적재된 컨테이너의 분리 이송시 작업성을 향상시킬 수 있는 동시에 선박의 항해시 컨테이너의 고정력 증대로 인한 유동 및 이탈을 방지하여 안전성을 향상시킬 수 있는 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

그리고 또한, 본 발명은 서로 동일한 깊이를 갖는 컨테이너의 코너 캐스팅을 사용할 수 있어 작업성의 저하 및 비용의 손실을 방지할 수 있는 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치는,

상부 록킹헤드의 회전구가 수용되는 수용구와, 수용구의 하단면에 형성되어 스프링의 제1 스프링핀이 고정되는 고정홀과, 작동구의 돌출편이 안착되는 안착면 및, 하부 록커의 슬릿홈 내에 위치하는 록킹핀을 각각 구비한 하우징과,

하우징의 록킹핀이 내부 중공부로 들어올 수 있도록 형성된 테이퍼 절개부 와, 하부 록커에 형성된 걸림턱이 삽입되는 걸림홈 및 컨테이너의 코너 캐스팅에 접촉되는 돌출턱을 구비하여 하우징의 내부에서 상하로 이동 가능하게 형성되는 작동구와,

컨테이너의 코너 캐스팅에서 록킹작용하는 상부 록킹헤드와, 상부 록킹헤드의 하부에 위치하되 스프링의 제2 스프링핀이 고정되는 고정홀을 구비하는 회전구 및, 탄성스프링과 와셔가 차례로 결합된 후 부시에 결합되는 회전축을 각각 구비하는 상부 록커 및,

상부 록커의 회전축이 결합된 부시가 관통되는 관통홀과, 작동구의 걸림홈에 삽입되는 걸림턱과, 컨테이너의 코너 캐스팅에서 록킹작용하는 하부 록킹헤드 및, 하우징의 저면에 형성된 록킹핀이 삽입되어 안내되는 슬릿홈을 구비하여 작동구의 중앙 중공부에 결합되는 하부 록커로 구성되어, 선박에 적재되는 컨테이너와 컨테이너를 자동으로 결속시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치는, 하우징의 수용구 내측에 돌기가 형성되고, 상부 록커의 회전구 일측에는 수용구 내측의 돌기와 작용하여 상부 록킹헤드의 회전을 제한하는 스토퍼가 일체로 더 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 참고로 종래의 선박 적재용 컨테이너의 자동 록킹장치와 동일한 구성 부분에 대해서는 동일한 도면번호를 적용하였음을 밝혀 둔다.

도 4는 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치를 나타내는 결합 사시도이고, 도 5는 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치를 나타내는 분해 사시도이며, 도 6은 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치를 나타내는 분해 정면도로서, 도면에 나타낸 바와 같이, 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치는 종래와 동일하게, 좌측 및 우측이 대칭 형상으로 분리되어 이루어지는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)과 마찬가지로 좌측 및 우측이 대칭 형상으로 분리되어 상기 하우징(10)의 내부에서 결합되는 작동구(20) 및, 상기 작동구(20)의 중앙에 결합되는 상부 록커(Locker)(30) 및 하부 록커(40)로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치의 구성에 대하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하우징(10)은 좌측 및 우측이 절단면에 의하여 동일하게 대칭 형상으로 분리되는 좌측 하우징(10a)과 우측 하우징(10b)으로 이루어지는데, 상기 좌측 및 우측 하우징(10a, 10b)의 대략 상부에는 상부 록킹헤드(31)의 회전구(32a)가 회전 가능하게 수용되는 수용구(15a)가 각각 형성되고, 상기 좌측 및 우측 하우징(10a, 10b)의 대략 하부에는 작동구(20)의 돌출편(21)이 안착되는 안착면(11)이 각각 형성되며, 상기 우측 하우징(10b)의 저면 중앙부에는 록킹핀(Locking Pin)(12)이 돌출 형성된다.

상기 구성에서 좌측 하우징(10a)에 형성된 수용구(15a)의 하단면(15b) 좌측 말단에는 스프링(51)의 일측에 일체로 형성된 제1 스프링핀(51a)이 삽입되어 고정되는 제1 스프링핀 고정홀(15c)(도 5의 절개부에 도시)이 형성되어 있으며, 상기 안착면(11)과 상기 수용구(15a)의 하단면(15b) 사이에는 상기 작동구(20)의 돌출편(21)이 상기 안착면(11)에 안착된 후 상하부로 이동할 수 있도록 공간이 형성되어 있다.

그리고, 상기 작동구(20) 또한 상기 하우징(10)과 마찬가지로 좌측 및 우측이 절단면에 의하여 동일하게 대칭 형상으로 분리되어 상기 하우징(10)의 내부에서 결합되는 좌측 작동구(20a)와 우측 작동구(20b)로 이루어지는데, 상기 우측 작동구 (20b)에는 상기 하우징(10)의 록킹핀(12)이 작동구(20)의 내부 중공부로 들어올 수 있도록 테이퍼 절개부(22)가 형성되며, 상기 좌측 작동구(20a)는 테이퍼 절개부가 없이 일체형으로 형성된다. 또한, 상기 좌측 및 우측 작동구의 내부면에는 하부 록커(40)에 형성된 걸림턱(41)이 삽입되는 걸림홈(23)이 각각 형성된다. 그리고 상기 좌측 및 우측 작동구의 외부 측면에는 각각 컨테이너의 코너 캐스팅에 접촉되는 돌출턱(24)이 형성된다.

상기 작동구(20)의 내부 중공부 중앙을 관통하는 상부 록커(30)에는 상부 록킹헤드(31)와 회전구(32a)가 일체로 형성되고, 상기 회전구(32a)에는 상기 스프링(51)의 타측 말단에 일체로 형성된 제2 스프링핀(51b)이 삽입되어 고정되는 제2 스프링핀 고정홀(32b)이 형성되며, 또한 상기 회전구(32a)의 일측에는 상기 우측 하우징(10b)의 수용구(15a) 내측에 형성된 돌기(15d)(도 6에 도시)에 걸려 상기 상부 록킹헤드(31)의 회전을 제한하는 스토퍼(32c)가 일체로 형성된다. 즉, 도 6에 나타낸 바와 같이 상기 상부 록킹헤드(31)가 수평 상태에 있을 때 상기 제2 스프링핀 고정홀(32b)은 중앙에 위치해 있도록 형성되며, 상기 스토퍼(32c)는 상기 수용구(15a) 내측에 형성된 돌기(15d)에 걸려 있어 상기 상부 록킹헤드(31)가 수평 상태에서 반시계방향으로 더 이상 회전되는 것을 제한하고 있는 상태의 위치(제2 스피링핀 고정홀로 부터 우측으로 약 100°각도의 위치)에 형성된다. 그리고, 상기 상부 록킹헤드(31)의 회전구(32a) 하부에는 탄성스프링(35) 및 와셔(36)가 관통 결합되는 사각 형상의 회전축(37)이 일체로 형성된다.

상기 작동구(20)의 내부 중공부에 위치되는 하부 록커(40)에는 하부 록킹헤드(43) 및 상기 작동구(20)의 걸림홈(23)에 삽입되는 걸림턱(41)이 일체로 형성되며, 상기 걸림턱(41)의 상부에는 상기 하우징(10)의 저면에 형성된 록킹핀(12)이 삽입되어 안내되는 슬릿홈(44)이 형성된다. 이때 상기 슬릿홈(44)은 상기 하부 록커(40)의 중심축(중앙 관통홀)으로 부터 약 45°각도로 비스듬히 형성되는데, 그 이유는 하우징(10)의 록킹핀(12)과 상기 슬릿홈(44)이 상호 작용하였을 때 하부 록킹헤드(43)가 회전하여 컨테이너의 코너 캐스팅에서 록킹되거나 또는 해제될 수 있도록 하기 위한 것이다. 이는 종래의 선박 적재용 컨테이너의 자동 록킹장치와 동일한 구조로 이루어진 것이다.

상기 하부 록커(40)의 중앙 관통홀(42)에는 부시(Bush)(47)가 삽입되어 결합되는데, 상기 부시(47)는 원통 형상의 몸체(47a)와 사각봉(47b)이 일체로 형성된 구조로 이루어지고, 상기 원통 형상의 몸체(47a) 내부는 상기 사각 형상을 갖는 상부 록킹헤드(31)의 회전축(37)이 결합되도록 사각 형상의 중공부(47c)로 이루어지며, 상기 하부 록커(40)의 길이와 상기 부시(47)의 길이는 동일하게 형성되어 결합시 상기 부시(47)의 사각봉(47b)이 상기 하부 록킹헤드(43)의 하단으로 부터 외부로 돌출되지 않게 된다. 즉, 상기 하부 록커(40)의 중앙 관통홀(42)의 내부에는 원형 돌기(42a)(도 6에 도시)가 형성되는데, 상기 부시(47)가 상기 하부 록커(40)의 중앙 관통홀(42)에 삽입되어 결합되었을 때 상기 부시(47)를 이루는 원통 형상의 몸체(47a) 하부 말단턱이 상기 원형 돌기에 안착되며, 이때 상기 원통 형상의 몸체(47a) 하부 말단턱으로 부터 하부로 연장하는 사각봉(47b)이 상기 하부 록킹헤드(43)의 하단으로 부터 외부로 돌출되지 않게 되는 것이다.

이하에서 설명하겠지만 상기 사각봉(47b)은 도 6에 도시된 포터블 레버(55) 또는 그리퍼에 의하여 회전 동작되는 것으로서, 상기 포터블 레버(55)는 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치를 최종적으로 컨테이너로 부터 이탈시키기 위하여 이용된다.

이어서, 상기한 구성을 갖는 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치에 대한 결합관계를 도 5와 도 6을 통해 설명하면 다음과 같다.

도면에 나타낸 바와 같이, 하부 록커(40)의 중앙 관통홀(42)에는 부시(47)를 삽입하여 결합시키고, 상기 하부 록커(40)에 형성된 걸림턱(41)을 작동구(20)의 걸림홈(23)에 끼워 넣어 상기 하부 록커의 이탈을 방지시키며, 좌측 및 우측 작동구(20a, 20b)에 각각 형성된 볼트공(25)에 볼트(26)를 삽입한 후 너트(26a)로써 체결하여 상기 좌측 및 우측 작동구를 일체로 결합시킨다.

상기한 결합에 의하여 작동구(20)의 중앙 중공부에 위치한, 상기 하부 록커(40)의 부시(47) 중공부(47c)에는, 탄성스프링(35) 및 와셔(36)가 차례로 관통 결합된 상부 록커(30)의 회전축(37)을 삽입하여 결합시킨 후, 좌측 및 우측 하우징(10a, 10b)을 결합시킨다.

이를 상세히 설명하면, 먼저 일체로 결합된 상기 작동구(20)의 돌출편(21)을 하우징(10)의 안착면(11)에 안착시키고, 동시에 상기 작동구(20)의 중앙 중공부에 위치한 상기 하부 록커(40)의 부시(47) 중공부(47c)에 상기 상부 록커(30)의 회전축(37)을 삽입하여 결합시키며, 상기 상부 록커(30)의 상부 록킹헤드(31) 회전구(32a)는 상기 하우징(10)의 수용구(15a)에 위치시킨다.

이어서, 상기 수용구(15a)의 하단면(15b) 일측에 형성된 제1 스프링핀 고정홀(15c)에는 스프링(51)과 일체로 형성된 제1 스프링핀(51a)을 삽입하여 고정시키며, 상기 제1 스프링핀(51a)과 반대측에 위치한 제2 스프링핀(51b)은 상기 상부 록킹헤드(31)의 회전구(32a)에 형성된 제2 스프링핀 고정홀(32b)에 삽입하여 고정시킨다.

그리고, 좌측 및 우측 하우징(10a, 10b)에 각각 형성된 볼트공(16)에 볼트(17)를 삽입한 후 너트(17a)로써 체결하여 상기 좌측 및 우측 하우징(10a, 10b)을 일체로 결합 고정시킨다.

이때, 상기 우측 하우징(10b)의 중앙 저면에 형성된 록킹핀(12)은 우측 작동구(20b)에 형성된 테이퍼 절개부(22)를 통해 상기 작동구의 중공부에 위치한 상기 하부 록커(40)의 슬릿홈(44)에 이미 끼워진 상태에 있게 된다.

상기 구성에 있어서, 스프링(51)은 상기 상부 록킹헤드(31)가 수평 상태로 부터 상기 제1 스프링핀(51a) 쪽으로 항상 60°정도의 각도로 비스듬히 위치하도록 하는 인장력을 가지고 있다. 이는 상기 상부 록킹헤드(31)가 수평 상태로 컨테이너의 코너 캐스팅에 삽입된 후 상기 스프링(51)의 인장력에 의하여 60°정도의 각도로 회전하여 상기 컨테이너의 코너 캐스팅에 자동으로 록킹되도록 하는 역할을 수행할 수 있도록 하기 위한 것이다.

또한, 상기 구성에 있어서, 스프링(51)이 상기 상부 록킹헤드(31)가 수평 상태로 부터 항상 60°정도의 각도로 비스듬히 위치하도록 하는 인장력을 갖는 이유는, 상기 상부 록킹헤드(31)가 초기상태(수평상태)에서 90°각도로 회전하여 컨테이너의 코너 캐스팅에 록킹되는 것이 가장 이상적이지만, 상기 상부 록킹헤드(31)가 초기상태에서 60°이상의 각도만 유지한다면 상기 상부 록킹헤드(31)가 상기 컨테이너의 코너 캐스팅에서 이탈되는 문제없이 안전하게 컨테이너의 코너 캐스팅에 록킹될 수 있기 때문이다.

본 발명에서는 상기 상부 록킹헤드(31)가 수평 상태로 부터 항상 60°정도의 각도로 비스듬히 위치하도록 하는 인장력을 스프링(51)이 갖는다라고 하였으나, 상기 스프링의 인장력은 상기 상부 록킹헤드(31)를 수평상태로 부터 60~90°사이의 각도에 위치시킬 수 있는 정도면 되는 것이다.

이는 이하의 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치에 대한 동작 설명에서 다시 상세히 언급하기로 한다.

이하, 상기한 결합관계를 갖는 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치에 대한 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 7a는 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치 중 상부 록킹헤드의 초기 상태를 나타내는 단면도이고, 도 7b는 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치 중 상부 록킹헤드가 컨테이너의 코너 캐스팅에 록킹될 때 스프링이 신장되는 상태를 나타내는 단면도이며, 도 7c는 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치 중 상부 록킹헤드가 컨테이너의 코너 캐스팅에 록킹된 상태를 나타내는 단면도를 각각 도시한 것으로서, 도면에 나타낸 바와 같이, 선박의 적재부 바닥면(미도시)에 컨테이너(C1)(도 8에 도시)가 1차로 적재되면, 상기 선박 적재부 바닥면에 적재된 컨테이너(C1)의 상부에 다른 컨테이너(C2)를 적재하게 되는데, 먼저 상기 컨테이너(C2)의 바닥면에 형성된 코너 캐스팅(61a)에 본 발명의 자동 결속장치를 끼우게 된다. 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 7a에 도시된 바와 같이, 작업자(미도시)가 하부 록킹헤드(43)를 잡은 후 상부 록킹헤드(31)를 상기 컨테이너(C2)의 바닥면에 형성된 코너 캐스팅(61a)에 위치시킨다. 이때 상기 상부 록킹헤드(31)는 스프링(51)의 인장력에 의하여 수평 상태로 부터 약 60°정도의 각도로 회전되어 있는 상태로 위치해 있게 된다. 따라서 작업자는 상기 코너 캐스팅(61a)의 외부에 위치한 상부 록킹헤드(31)를 상기 코너 캐스팅(61a)의 내부에 위치시키기 위하여 상기 하부 록킹헤드(43)를 잡고 상방향(코너 캐스팅쪽)으로 힘을 가한다. 이때 상기 상부 록킹헤드(31)는 상기 스프링(51)의 인장력을 이기고(도 7b에 나타낸 것처럼 스프링이 신장됨) 회전(상부 록킹헤드의 외표면은 각이 없이 둥근 형태로 이루어져 있어 회전할 수 있는 것임)되어 수평 상태로 위치함에 따라 상기 코너 캐스팅(61a)의 내부로 진입할 수 있게 되며, 상기 코너 캐스팅(61a)의 내부로 완전히 진입한 후에는 상기 스프링(51)의 인장력을 초과하는 어떠한 외력도 존재하지 않게 되므로 도 7c에 나타낸 바와 같이 상기 상부 록킹헤드(31)는 상기 스프링의 인장력에 의하여 자동으로 약 60°정도의 각도로 회전하여 상기 코너 캐스팅(61a)에 결속되는 것이다.

따라서 본 발명은 종래와 같이 작업자가 하부 록커의 관통홀을 통해 외부로 돌출된 상부 록커의 하부 말단면에 포터블 레버를 끼워 돌려야만 상부 록커를 컨테이너의 코너 캐스팅에 결속시킬 수 있는 작업을 배제할 수 있게 되는 것이다.

도 7d는 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치 중 하부 록킹헤드가 컨테이너의 코너 캐스팅에 록킹될 때의 초기 상태를 나타내는 단면도이며, 도 7e는 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치 중 하부 록킹헤드가 컨테이너의 코너 캐스팅에 록킹된 상태를 나타내는 단면도로서, 도면에 나타낸 바와 같이, 컨테이너(C2)의 코너 캐스팅(61a)에 상부 록킹헤드(31)가 결속되면, 상기 컨테이너(C2)를 상기 선박 적재부 바닥면에 적재된 컨테이너(C1)의 상부에 적재하게 된다.

이때 하부 록킹헤드(40)는 이미 적재된 컨테이너(C1)의 상부에 형성된 코너 캐스팅(61b)의 내부로 진입하게 되고, 이어서 상기 코너 캐스팅(61b)의 상부면에 작동구(20)의 돌출턱(24)이 걸리게 되며, 상기 컨테이너(C2)의 누르는 하중에 의하여 상기 작동구(20)는 상부 록커(30)에 삽입되어 위치된 탄성스프링(35)을 압축시키면서 상부로 이동하게 된다.

이와 동시에 하우징(10)의 일측 저면에 고정되어 있는 록킹핀(12)이 하부 록커(40)의 슬릿홈(44) 선단에 위치되어 있다가, 상기 작동구(20)의 이동과 동시에 상기 하부 록커(40)가 상부로 이동함에 따라 상기 록킹핀(12)이 45°각도로 비스듬히 형성된 상기 슬릿홈(44)을 따라 이동하여 하부 록커의 슬릿홈(44) 말단에 위치하게 된다.

즉, 고정되어 있는 상기 록킹핀(12)이 상기 하부 록커(40)의 슬릿홈 내에 위치하고 있으므로 상기 하부 록커(40)는 비틀림 회전하면서 상부로 이동하게 된다.

따라서, 상기 하부 록커의 하부에 일체로 형성된 하부 록킹헤드(43)가 동시에 회전하여 컨테이너(C1)의 상부에 형성된 코너 캐스팅(61b)에 결속된다.

상기한 본 발명의 자동 결속장치의 동작에 의하여 하부 및 상부의 컨테이너는 견고하게 결속되어 고정되는 것이다.

반대로, 적재된 컨테이너의 분리 이송시에는 크레인 등을 이용하여 적재된 상부의 컨테이너(C2)를 들어 올리게 된다. 이에 따라 상기 작동구(20)에 작용하던 하중이 제거되므로 상부로 이동된 상기 작동구는 탄성스프링(35)의 스프링력에 의하여 하부로 이동하게 되며, 이와 동시에 상기 하부 록커(40)의 슬릿홈(44)이 록킹핀(12)을 따라 비틀림 회전하게 된다.

즉, 상기 슬릿홈(44)의 말단에 위치한 상기 록킹핀(12)이 상기 슬릿홈의 선단부에 위치하게 되는 것이다.

따라서, 컨테이너(C2)의 상부에 형성된 코너 캐스팅(61b)에 록킹된 하부 록킹헤드(43)가 회전하면서 상기 코너 캐스팅(61b)으로 부터 빠져 나오게 되며, 이에 의하여 서로 결속되어 있던 컨테이너와 컨테이너는 자동으로 분리되게 된다.

상기와 같이 컨테이너를 서로 분리시킨 후 들어 올려진 컨테이너의 코너 캐스팅에 결속된 상부 록킹헤드(31)의 해체를 위하여 포터블 레버(55)(도 6에 도시) 를 이용하여 하부 록커(40)측에 위치한 부시(47)의 사각봉(47b)을 회전시키면 일체로 형성된 상기 부시(47)의 원통 형상의 몸체(47a)가 회전하게 되며, 이와 동시에 상기 부시(47)의 중공부(47c)에 결합된 상부 록커(30)의 회전축(37)이 함께 회전함에 따라 상기 상부 록커(30)를 컨테이너의 코너 캐스팅으로 부터 최종적으로 분리시킬 수 있게 되는 것이다. 이때 상기 포터블 레버(55)를 이용하여 하부 록커(40)측에 위치한 부시(47)의 사각봉(47b)을 회전시키는 힘은 스프링(51)의 인장력을 초과해야 함은 자명한 사항일 것이다.

이상에서와 같이 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치는, 작업자에 의한 포터블 레버의 사용없이도 결속장치를 컨테이너에 간단하게 결합 고정시킬 수 있고, 이와 더불어 컨테이너의 자중에 의하여 자동으로 잠김 및 해제 작동되므로, 컨테이너를 여러층으로 적재하거나 또는 적재된 컨테이너의 분리 이송시 작업성이 향상되어 작업비용이나 작업시간을 감소시킬 수 있으며, 동시에 선박의 항해시 컨테이너의 고정력 증대로 인한 유동 및 이탈을 방지하여 안전성을 향상시킬 수 있고, 서로 동일한 깊이를 갖는 컨테이너의 코너 캐스팅을 사용할 수 있어 작업성의 저하 및 비용의 손실을 방지할 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 선박 적재용 컨테이너의 록킹장치 동작 상태를 나타내는 단면도

도 2는 종래의 다른 선박 적재용 컨테이너의 자동 록킹장치를 나타내는 분해 사시도

도 3a는 도 2의 선박 적재용 컨테이너의 자동 록킹장치의 초기 동작상태를 나타내는 단면도

도 3b는 도 2의 선박 적재용 컨테이너의 자동 록킹장치 중 하부 록킹헤드가 컨테이너의 코너 캐스팅에 록킹된 상태를 나타내는 단면도

도 4는 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치를 나타내는 결합 사시도

도 5는 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치를 나타내는 분해 사시도

도 6은 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치를 나타내는 분해 정면도

도 7a는 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치 중 상부 록킹헤드의 초기 상태를 나타내는 단면도

도 7b는 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치 중 상부 록킹헤드가 컨테이너의 코너 캐스팅에 록킹될 때 스프링이 신장되는 상태를 나타내는 단면도

도 7c는 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치 중 상부 록킹헤드가 컨테이너의 코너 캐스팅에 록킹된 상태를 나타내는 단면도

도 7d는 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치 중 하부 록킹헤드가 컨테이너의 코너 캐스팅에 록킹될 때의 초기 상태를 나타내는 단면도

도 7e는 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치 중 하부 록킹헤드가 컨테이너의 코너 캐스팅에 록킹된 상태를 나타내는 단면도

도 8은 본 발명의 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치를 사용하는 상태를 나타내는 사용 상태도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 하우징 11 : 안착면

12 : 록킹핀 15c : 제1 스프링핀 고정홀

15d : 돌기 20 : 작동구

21 : 돌출편 22 : 테이퍼 절개부

24 : 돌출턱 30 : 상부 록커

31 : 상부 록킹헤드 32a : 회전구

32b : 제2 스프링핀 고정홀 32c : 스토퍼

37 : 사각 형상 회전축 35 : 탄성스프링

40 : 하부 록커 41 : 걸림턱

42 : 관통홀 43 : 하부 록킹헤드

44 : 슬릿홈 47 : 부시

51 : 스프링 51a : 제1 스프링핀

51b : 제2 스프링핀 55 : 포터블 레버

Claims (2)

1. 상부 록킹헤드(31)의 회전구(32a)가 수용되는 수용구(15a)와, 상기 수용구(15a)의 하단면(15b)에 형성되어 스프링(51)의 제1 스프링핀(51a)이 고정되는 고정홀(15c)과, 작동구(20)의 돌출편(21)이 안착되는 안착면(11) 및, 하부 록커(40)의 슬릿홈(44) 내에 위치하는 록킹핀(12)을 각각 구비한 하우징(10)과;

   상기 록킹핀(12)이 내부 중공부로 들어올 수 있도록 형성된 테이퍼 절개부 (22)와, 하부 록커(40)에 형성된 걸림턱(41)이 삽입되는 걸림홈(23) 및 컨테이너의 코너 캐스팅에 접촉되는 돌출턱(24)을 구비하여 상기 하우징(10)의 내부에서 상하로 이동 가능하게 형성되는 작동구(20)와;

   컨테이너의 코너 캐스팅에서 록킹작용하는 상부 록킹헤드(31)와, 상기 상부 록킹헤드(31)의 하부에 위치하되 상기 스프링(51)의 제2 스프링핀(51b)이 고정되는 고정홀(32b)을 구비하는 회전구(32a) 및, 탄성스프링(35) 및 와셔(36)가 결합된 후 부시(47)에 결합되는 사각형상의 회전축(37)을 각각 구비하는 상부 록커(30) 및;

   상기 상부 록커(30)의 회전축(37)이 결합된 부시(47)가 관통되는 관통홀(42)과, 상기 작동구(20)의 걸림홈(23)에 삽입되는 걸림턱(41)과, 컨테이너의 코너 캐스팅에서 록킹작용하는 하부 록킹헤드(43) 및, 상기 하우징(10)의 저면에 형성된 록킹핀(12)이 삽입되어 안내되는 슬릿홈(44)을 구비하여 상기 작동구(20)의 중앙 중공부에 결합되는 하부 록커(40)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 하우징(10)의 수용구(15a) 내측에는 돌기(15d)가 형성되고, 상기 상부 록커(30)의 회전구(32a) 일측에는 상기 수용구(15a) 내측의 돌기(15d)와 작용하여 상기 상부 록킹헤드(31)의 회전을 제한하는 스토퍼(32c)가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 선박 적재용 컨테이너의 자동 결속장치.