KR100694689B1 - 빈 ｉｓｏ 컨테이너들을 중간 저장하기 위한 빈 컨테이너스토리지 - Google Patents

빈 ｉｓｏ 컨테이너들을 중간 저장하기 위한 빈 컨테이너스토리지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 특히 완전 자동 해항 또는 내륙항 컨테이너 터미널(container terminals of seaports or river ports)에서 빈 ISO 컨테이터들을 중간 저장하기 위한 빈 컨테이너 스토리지에 관한 것이다. 본 발명은 자동화 가능하고 빈 컨테이너 스토리지를 가로지르며 스탠드형 크레인 트랙(crane track) 위를 이동할 수 있는 브리지 포털 크레인(bridge portal crane)을 구비하고, 브리지 포털 크레인은 그 길이 방향으로 이동될 수 있는 이동 크래브(crab)를 포함한다. 빈 컨테이너를 들어올리고 내릴 수 있고 빈 컨테이너를 위하여 사용되는 선적 수납 수단(loading receiving means)용 수직 리프팅 컬럼(vertical lifting column)이 상기 이동 크래브에 고정된다.
컨테이너, 터미널, 스프레더, 왕복대, 거더, 중간 저장, 스토리지, 리프팅 컬럼, 롤러, 브리지 포털 크레인, 크래브

Description

빈 ＩＳＯ 컨테이너들을 중간 저장하기 위한 빈 컨테이너 스토리지 {EMPTY CONTAINER STORAGE FOR THE INTERMEDIATE STORAGE OF EMPTY ISO CONTAINERS}
본 발명은 특히 완전 자동 해항 또는 내륙항 컨테이너 터미널(container terminals of seaports or river ports)에서 빈 ISO 컨테이터들을 중간 저장하기 위한 빈 컨테이너 스토리지에 관한 것이다.
완전 자동 컨테이너 터미널이 점점 더 많이 확산되고 있는 반면, 빈 컨테이너 스토리지는 오직 수동으로만 구동되고 있어서 상위의 스토리지 물류 관리(store logistic)에 의해 조정되는 완전 자동 터미널에 통합될 수 없다. 빈 컨테이너를 쌓고 운반하는 것은 리치 스태커(reach stacker), 포크 스태커(fork stacker), 또는 이와 유사하고 이동 가능하며 빈 컨테이너 스토리지 및 컨테이너-스토리지 모듈(container-store module) 사이에서의 운반 역시 떠맡는 장치들에 의해 이루어진다.
본 발명의 목적은 컨테이너-터미널의 완전 자동 구동에 통합될 수 있는 빈 컨테이너 스토리지를 제공함으로써, 수동으로 구동되는 빈 컨테이너 스토리지와 비교하여 추가 비용 없이 선적 및 하적 용량(loading and unloading capacity)을 높 이는 데 있다.
본 발명의 목적은, 자동화 가능하고 빈 컨테이너 스토리지를 가로지르며 스탠드형 크레인 트랙(crane track) 위를 이동할 수 있는 브리지 포털 크레인(bridge portal crane)을 구비하고, 브리지 포털 크레인은 그 길이 방향으로 이동할 수 있는 크래브(crab)를 포함하며, 빈 컨테이너를 들어올리고 내릴 수 있는 선적 수납 수단(loading receiving means)용 수직 리프팅 컬럼(lifting column)이 크레브에 고정되는 특징을 지니는 빈 컨테이너 스토리지에 의해 달성된다.
빈 컨테이너 영역 전체를 가로지르고 스태커 크레인(stacker crane)이 운행 가능한 브리지 포털 크레인은 본 발명에 의한 시설에서 가장 중요하다. 브리지 포털 크레인은 원칙적으로 잘 알려져 있고 기술의 발달로 활용 가능하다. 브리지 포털 크레인을 크레인 트랙 위에 세움으로써 필수적인 적층 높이(stacking height)는, 수직 리프팅 컬럼에서 상하로 움직일 수 있는 선적 수납 수단과 함께 위로 들어올리고 아래로 내릴 수 있는 컨테이너를 서로 겹쳐 8개까지 쌓을 수 있는 정도가 된다. 리프팅 컬럼 자체는 브리지 포털 크레인 상에서 운행할 수 있는 크래브의 부분이므로, 브리지 포털 크레인 뿐만 아니라 크래브 역시 이동함으로써 빈 컨테이너 스토리지가 각각 공간을 확보할 수 있다.
수직 리프팅 컬럼은 주로 3개의 브레이싱(bracing)을 구비하는 격자탑 구조(lattice tower structure)로 이루어지는 것이 바람직하다. 여기에서 선적 수납 수단은 수직으로 이동할 수 있도록 유도된다. 횡단면이 삼각형인 격자탑은 한편으로는 가볍고, 다른 한편으로는 선적 수납 수단의 하중을 견디면서 리프팅 컬럼에 유도할 수 있을 만큼 충분히 안정적이다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 선적 수납 수단은 롤러에 의해 리프팅 컬럼에 유도되는 스프레더 왕복대(spreader carriage)에 연결되어 있는 스프레더 거더(spreader girder)에 설치되는 스프레더(spreader)이다. 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 스프레더 왕복대는 리프팅 컬럼에 연결된 이중 케이블 리프팅 기어(double cable lifting gear)에 의해 수직으로 이동할 수 있다. 이때 리프팅 컬럼에는 케이블용 편향 롤러(deflection roller)가 구비된다. ISO 컨테이너용 스프레더는 스프레더 왕복대로부터 옆으로 펼 수 있는 스프레더 거더에 설치되고, 크기가 각기 다른 컨테이너들을 수용할 수 있도록 조정된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 스프레더 거더는 스프레더와 함께 스프레더 왕복대의 수직 길이 중앙면에서, 리프팅 컬럼에 가까운 지점으로부터 리프팅 컬럼에서 먼 지점으로 수평 선회할 수 있다. 이러한 수평 선회 가능성은 나중에 설명될 선적 수납 수단의 기능에 도움이 된다. 이로써 선적 수납 수단은 컨테이너를 리프팅 컬럼으로부터 약간 거리를 두고 내려놓거나 들어올릴 수 있게 된다.
스프레더 거더는 피스톤-실린더 유닛(piston-cylinder unit)에 의해 수평 선회할 수 있는 평행 로드(parallel rod)를 통해 스프레더 왕복대와 결합하는 것이 바람직하다. 평행 로드를 유도함으로써 스프레더 거더가 대체로 수평 이동을 할 수 있게 되고, 이로써 하중 유도가 유리해진다. 이때 스프레더 및 빈 컨테이너는 평행 로드의 길이에 좌우되는 벤딩 운동(bending movement)을 한다.
평행 로드의 길이 및 평행 로드의 선회 운동은 상호 조정이 이루어지므로, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면 스프레더 거더는 스프레더와 함께 리프팅 컬럼에서 먼 선회 지점에서 멀리 선회 가능함으로써, 리프팅 컬럼의 위치가 크레인 트랙 레일에 가까울 때 스프레더는 크레인 트랙의 스탠드(stand) 사이를 파고들 수 있다. 이러한 특징 때문에, 스프레더 거더는 스프레더와 함께 빈 컨테이너 스토리지 외부에 배열되는 지점으로 선회할 수 있다. 이런 방법으로, 빈 컨테이너 스토리지 외부에 쌓여있거나 운반되는 컨테이너들을 수용할 수 있거나, 또는 빈 컨테이너들을 스토리지 외부에 수용하기 위해 빈 컨테이너 스토리지로부터 끌어낼 수 있다.
컨테이너를 빈 컨테이너 스토리지에 8개까지 쌓을 때 풍압(wind load)이 있으면, 적어도 첫 번째 스택 열(stack row)이 불안정하게 될 수 있다. 이를 방지하기 위해서는 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 적어도 첫 번째 컨테이너 스택 열을 고정시키기 위해 크레인 트랙에 가까운 영역에 수직 컬럼 또는 거더로 이루어지는 스토리지 프레임(storage frame)을 구비해야 한다. 수직 컬럼 또는 거더의 높이는 컨테이너를 최대로 쌓을 수 있는 높이에 상응하고, 그 수평 간격은 쌓으려 하는 가장 짧은 컨테이너의 길이 신장보다 작다. 이때 2개의 컬럼 또는 거더 사이에는 적어도 하나의 레인(lane)이 형성되고, 아무리 긴 컨테이너라 할지라도 이 레인을 통해 횡방향으로 운반될 수 있다. 수직 컬럼 또는 거더를 주로 바닥에 삽입함으로써, 스택의 전복을 방지할 수 있는 동시에 컬럼 또는 거더 사이의 비교적 큰 중간 공간에서 컨테이너를 운반할 수 있다.
마지막으로 컨테이너 스토리지의 분류는 ISO 컨테이너의 크기, 높이 및 형태에 따라 이루어져야 한다. 주지하다시피 컨테이너들이 표준 크기에서 볼 때 길이 및 높이가 각기 다르기 때문에, 안정적이고 질서 정연한 스택을 형성하기 위해서는 컨테이너의 분류가 이루어져야 한다. 뿐만 아니라 표준 컨테이너(standard container), 오픈-톱-컨테이너(open-top-container), 탱크-컨테이너(tank-container), 벌크 컨테이너(bulk container) 및 플래즈(flads)는 각각 따로 적층(stacking)되고, 각기 다른 해운회사의 컨테이너들을 집결 장소에 내려놓은 것도 가능하다.
본 발명의 장점은 완전 자동 컨테이너-터미널의 경우, 완전 자동 컨테이너 스토리지를 보완하는 데 필요한 것을 제공하는 데 있다. 자동 스태커 크레인을 사용하면, 수동 스토리지에 비해 추가 비용이 발생하지 않으면서도 수동으로 구동되는 빈 컨테이너 스토리지에 비해 적환 효율은 명백히 높아진다.
본 발명의 실시예는 도면에 도시되고 하기에 설명된다.
도 1은 통합된 빈 컨테이너 스토리지를 포함하는 컨테이너 스토리지를 절단한 도면이다.
도 2는 첫 번째 빈 컨테이너 열을 구성할 때의 도 1에 따른 컨테이너 스토리지이다.
도 3은 도 1에 따른 컨테이너 스토리지를 또 한 번 절단한 도면이다.
도 4는 빈 컨테이너-스토리지 모듈이다.
도 5는 지브 길이(length of jib)가 최소인 지점에 있는 스프레더 거더의 세부 도면이다.
도 6은 지브 길이가 최대인 지점에 있는 스프레더 거더의 세부 도면이다.
도 7은 스프레더 왕복대 위에 있는 3각 마스트(triangular mast)를 절단한 도면이다.
도 1은 본 발명에 의한 빈 컨테이너-스토리지 모듈(1)의 횡단면을 인접한 컨테이너-스토리지 모듈(2)과 함께 도시한다. 빈 컨테이너-스토리지 모듈(1)에서 스탠드형 크레인 트랙(4) 위를 운행하는 스태커 크레인(3)은 빈 컨테이너 스토리지(5)를 조종한다. 스태커 크레인(3)은 포털(portal)식 브리지(6) 및 크래브(7)로 이루어진다. 크래브의 주요 구성요소로는 3각 마스트(7.1), 이중 케이블 리프팅 기어(7.2), 스프레더 왕복대(7.3) 및 지브의 길이가 최소인 지점에 부동(floating)식으로 설치된 스프레더(7.4) 등이 있다.
도 2는 마찬가지로 도 1에 따른 통합된 빈 컨테이너 스토리지를 포함하는 컨테이너 스토리지를 절단한 도면을 도시한다. 도면은 빈 컨테이너 스토리지(5)에서 빈 컨테이너(8) 제1열을 구성할 때의 빈 컨테이너-스토리지 모듈(1) 및 그 속에서 작동하는 스태커 크레인(3)을 보여준다. 제1열을 고정시키기 위해, 바닥에 수직으로 삽입되는 거더로 이루어지는 스토리지 프레임(9)이 이용된다. 스프레더(7.4)는 보통의 적층 작용을 위해 빈 컨테이너 스토리지(5) 내부에서 지브의 길이가 최소인 지점에 위치한다.
도 3은 인접한 컨테이너-스토리지 모듈(2)의 제1열로부터 빈 컨테이너(11)를 인수할 때 빈 컨테이너 스토리지(5) 외부의 선적 영역(loading area)(10)에 있는 빈 컨테이너-스토리지 모듈(1) 및 그 속에서 작동하는 스태커 크레인(3)을 보여준다. 스프레더(7.4)는 빈 컨테이너 스토리지(5) 외부에서 이러한 적환 작용을 위해, 지브 길이가 최대인 지점으로 선회한다.
도 4는 통합된 빈 컨테이너 스토리지를 포함하는 컨테이너 스토리지를 또 다시 절단한 도면을 도시한다. 도 4는 빈 컨테이너(13)를 FTF(무인 운반 차량)(14)로부터 인수할 때 빈 컨테이너 스토리지 외부의 선적 영역(12)에 있는 빈 컨테이너-스토리지 모듈(1) 및 그 속에서 작동하는 스태커 크레인(3)을 보여준다. 스프레더(7.4)는 빈 컨테이너 스토리지(5) 외부에서 이러한 적환 작용을 위해 지브의 길이가 최대인 지점으로 선회한다.
스프레더 거더 및 지브의 길이가 최소 및 최대인 지점들은 도 5 및 도 6에 도시된다. 도 5의 스프레더 왕복대(7.3)는 가이드 프레임(guide frame)(15), 스트럿 멤버(strut member)(16), 평행 로드(17), 스프레더 거더(18), 부동식 스프레더(7.4)로 구성된다. 두 개의 리프팅 실린더(lifting cylinder)(19)는 스프레더의 최소 단부 지점을 결정한다. 이중 케이블 리프팅 기어(7.2)의 2개의 케이블(20)에 의해, 스프레더 왕복대는 수직 방향으로 위치를 잡기 위해 3각 마스트(7.1)를 따라 움직인다.
도 6은 지브의 길이가 최대인 스프레더 왕복대(7.3)를 도시한다. 리프팅 실린더(19)가 완전히 밖으로 나옴으로써, 평행 로드(17) 및 스트럿 멤버(16)는 도면 좌측으로 선회하고, 따라서 스프레더 거더는 3각 마스트로부터 멀어진 위치로 이동한다.
도 7은 3각 마스트(7.1), 이중 케이블 리프팅 기어(7.2) 및 스프레더 왕복대(7.3)의 횡단면을 보여준다. 4개의 롤러(21)에 의해 2개의 이중-T-거더(22)에 유도된 스프레더 왕복대는 두 개의 리프팅 케이블(20)에 매달리고, 3각 마스트에 연결된 리프팅 기어(도시되지 않음)에 의해 수직으로 이동할 수 있다.
빈 컨테이너를 빈 컨테이너 스토리지(5)에 쌓기 위하여, 크래브(7)는 크래브에 배열된 3각 마스트(7.1)와 함께 예를 들어, 도 3에 도시된 위치로 이동할 수 있다. 이때 지브의 길이가 가장 긴 스프레더(7.4)는 스탠드형 크레인 트랙을 관통한다. 스프레더는 빈 컨테이너(11)를 집어올린 후, 크레인 트랙 서포트들(crane track supports) 사이에 형성된 레인을 통과하여 빈 컨테이너 스토리지(5) 영역으로 운반한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 빈 컨테이너 제1열(8)이 빈 컨테이너 스토리지 영역에 쌓이고, 제1열은 스토리지 프레임(9)에 의해 지지된다. 같은 방법으로 다른 열들이 형성되고(도1), 이때 스프레더(7.4)는 지브의 길이에 따른 위치에 자리 잡게 된다.
앞서 설명한대로, 빈 컨테이너는 FTF로부터 분리되거나 FTF 위에 올려놓을 수 있다. 이것은 도 4에 개략적으로 도시되어 있다. 컨테이너를 유형에 따라, 다시 말해 크기(20', 30', 40', 45', 48', 50'), 높이(4', 4'6'', 8', 8'6'', 9', 9'6'' 및 9'6½''), 형상(표준 컨테이너, 오픈-톱-컨테이너, 탱크-컨테이너, 벌크 컨테이너 및 플래즈(flads)) 및 소유주(상이한 해운회사) 별로 분류하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 컨테이너 스토리지는 확정된 프로그램에 따라 완전 자동으로 작동되고, 자동 컨테이너 터미널의 진행에 통합될 수 있다.
본 발명은 특히 완전 자동 해항 또는 내륙항 컨테이너 터미널(container terminals of seaports or river ports)에서 빈 ISO 컨테이터들을 중간 저장하기 위한 빈 컨테이너 스토리지에 이용될 수 있다.

Claims (9)

  1. 특히 완전 자동 해항 또는 내륙항 컨테이너 터미널(container terminals of seaports or river ports)에서 빈 ISO 컨테이터들을 중간 저장하기 위한 빈 컨테이너 스토리지로서,
    자동화 가능하고 빈 컨테이너 스토리지(1)를 가로지르며 스탠드형 크레인 트랙(4) 위를 운행할 수 있는 브리지 포털 크레인(bridge portal crane)(6)을 구비하고, 상기 브리지 포털 크레인은 그 길이 방향으로 운행할 수 있는 크래브(crab)(7)를 포함하며, 상기 크레브에 빈 컨테이너(8, 11, 13)를 들어올리고 내릴 수 있는 선적 수납 수단(loading receiving means)(7.3, 7.4)용 수직 리프팅 컬럼(lifting column)(7.1)이 고정되고,
    상기 선적 수납 수단은 롤러(21)에 의해 상기 리프팅 컬럼(7.1)에 유도되는 스프레더 왕복대(spreader carriage)(7.3)에 연결되어 있는 스프레더 거더(spreader girder)(18)에 설치되는 스프레더(spreader)(7.4)이고,
    상기 스프레더 거더(18)는 스프레더(7.4)와 함께 스프레더 왕복대(7.3)의 수직 길이 중앙면에서, 상기 리프팅 컬럼(7.1)에 가까운 지점으로부터 상기 리프팅 컬럼(7.1)에서 먼 지점으로 수평 선회할 수 있는 것을 특징으로 하는 빈 컨테이너 스토리지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수직 리프팅 컬럼(7.1)은 3개의 브레이싱(bracing)을 구비하고 상기 선적 수납 수단(7.3, 7.4)이 수직으로 이동할 수 있도록 유도되는 격자탑 구조(lattice tower structure)로 형성되는 것을 특징으로 하는 빈 컨테이너 스토리지.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 빈 컨테이너 스토리지는 상기 스프레더 왕복대(7.3)의 수직 이동을 위해, 상기 리프팅 컬럼(7.1)에 제공되는 편향 롤러(deflection roller)를 포함하는 이중 케이블 리프팅 기어(double cable lifting gear)(7.2)를 구비하는 것을 특징으로 하는 빈 컨테이너 스토리지.
  5. 삭제
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스프레더 거더(18)는 적어도 하나의 피스톤-실린더 유닛(piston-cylinder unit)(19)에 의해 수평 선회할 수 있는 평행 로드(parallel rod)(17)를 통해 상기 스프레더 왕복대(7.3)와 결합하는 것을 특징으로 하는 빈 컨테이너 스토리지.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스프레더 거더(18)는 상기 스프레더(7.4)와 함께 상기 리프팅 컬럼(7.1)으로부터 먼 선회 지점에서 멀리 선회 가능함으로써, 상기 리프팅 컬럼(7.1)의 위치가 크레인 트랙 레일에 가까울 때 상기 스프레더(7.4)는 크레인 트랙(4)의 스탠드(stand)를 파고들 수 있는 것을 특징으로 하는 빈 컨테이너 스토리지.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    적어도 첫 번째 컨테이너 스택 열(container stack row)(8)을 고정시키기 위해 크레인 트랙(4)에 가까운 영역에 수직 컬럼 또는 거더로 이루어지는 스토리지 프레임(storage frame)(9)을 구비하고, 상기 수직 컬럼 또는 거더의 높이는 컨테이너(13)를 최대로 적재할 수 있는 높이에 상응하고, 그 수평 간격은 적재하려고 하는 가장 짧은 컨테이너(13)의 길이 신장보다 작으며, 2개의 컬럼 또는 거더 사이에 적어도 하나의 레인(lane)이 형성되고, 아무리 긴 컨테이너(13)라 하더라도 이 레인을 통해 횡방향으로 운반될 수 있는 것을 특징으로 하는 빈 컨테이너 스토리지.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 컨테이너 스토리지(1)에서의 분류는 ISO 컨테이너의 크기와 높이 및 형상에 따라 이루어지는 것을 특징으로 하는 빈 컨테이너 스토리지.
KR1020027010859A 2000-02-23 2001-01-23 빈 ｉｓｏ 컨테이너들을 중간 저장하기 위한 빈 컨테이너스토리지 KR100694689B1 (ko)

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