KR100719031B1

KR100719031B1 - 아이에스오 컨테이너용 선적 장치

Info

Publication number: KR100719031B1
Application number: KR1020020055744A
Authority: KR
Inventors: 도브너마티아스; 프란젠헤르만; 크뢸요아힘
Original assignee: 고트발트 포트 테크놀로지 게엠베하
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2022-09-13
Also published as: KR20030023578A; JP3910509B2; ES2253490T3; EP1293469B1; SG98074A1; DE50204929D1; US20030077149A1; DE10145513A1; JP2003137441A; DK1293469T3; US6715977B2; EP1293469A1; ATE309956T1

Abstract

본 발명은 컨테이너 터미널의 ISO(아이에스오) 컨테이너용 선적 장치(loading device)에 관한 것으로, 상기 선적 장치는 컨테이너 브리지(container bridge) 뒤쪽 영역의 육지쪽 브래킷(boom) 아래쪽에 배열되고 컨테이너-운반 차량과 협동하여 작용한다. 본 발명의 목적은 저렴한 비용으로 컨테이너 브리지의 선적 및 하적 용량(loading and unloading capacity)을 전체적으로 높이면서도, 트위스트 로크(twistlock)의 코너 브레이스(corner brace)에의 설치 및 해체를 확실히 보장하는 데 있다. 본 발명의 목적은, 선적 장치가 컨테이너 브리지의 길이방향 축에 대해 횡방향으로 상호 무관하게 바닥 위에서 이동할 수 있고 서로 평행하게 브래킷 쪽으로 정렬되는 적어도 두 개의 브리지 거더(bridge girder)로 이루어짐으로써 달성된다. 이때 브리지 거더는 각각 ISO 컨테이너용 선적 스테이션(loading station)을 형성하고, 컨테이너 하중 수용 수단(container load receiving means)이 내리고 올릴 수 있는 ISO 컨테이너를 위해 수직 축 주위를 회전할 수 있는 수납 플랫폼(receiving platform)을 각각 길이 중앙 영역에서 지지한다.

컨테이너 브리지, 선적, 하적, 컨테이너 터미널, ISO 컨테이너, 선적 장치, 컨테이너 하중 수용 수단, 컨테이너 운반 차량, 브리지 거더, 선적 스테이션, 수납 플랫폼.

Description

아이에스오 컨테이너용 선적 장치{LOADING DEVICE FOR ISO CONTAINERS}

도 1은 본 발명에 의한 선적 장치를 구비하는 컨테이너 브리지의 전체를 보여주는 도면.

도 2는 도 1의 선적 장치 상세 도면.

도 3은 도 2에 따른 선적 장치를 위에서 내려다본 평면도.

도 4는 90°회전한 수납 플랫폼을 구비하는 선적 스테이션을 보여주는 도면.

도 5는 선적 장치를 위에서 내려다본 평면도.

도 6 및 도 7은 두 단계로 이루어지는 운반 차량에 의한 선적 수납을 보여주는 도면.

도 8은 다른 인수 지점에 있는 선적 장치를 위에서 내려다 본 평면도.

도 9는 도 8에 따른 선적 장치를 앞에서 본 도면.

도 10은 두 개의 레일 주행 기구를 갖는 대안적인 선적 장치.

본 발명은 컨테이너 브리지(container bridge)를 이용하여 선박들을 선적 및 하적(loading and unloading)하기 위한 컨테이너 터미널(container terminal)의 ISO(아이에스오) 컨테이너용 선적 장치에 관한 것으로, 컨테이너 브리지의 문형(門形) 프레임(portal frame)에 연결된 붐(boom)이 바다 쪽뿐만 아니라 육지 쪽으로도 지지 구조(supporting structure)를 넘어서 연장되고, 컨테이너를 선박으로부터 부두로, 또 그 반대로 운반하기 위해 컨테이너 하중 수용 수단(container load receiving means)을 구비하는 이동 크래브(travelling crab)용 주행 레일(running rail)이 붐에 제공되며, 이때 선적 장치는 컨테이너 브리지 뒤쪽 영역의 육지 쪽 붐 아래쪽에 배치되고 컨테이너 운반 차량과 협동하여 작동한다.

독일 실용 신안 297 19 466에 기재되어 있는 컨테이너용 선적 및 하적 시스템의 경우, 문형 프레임에 의해 형성되는 컨테이너 브리지가 사용된다. 문형 프레임은 주행 기구에 지지되고, 주행 기구는 선박이 계류 중인 부두와 평행하게 레일들을 따라 이동할 수 있다. 문형 프레임은 지지 구조의 상부에서 바다쪽뿐만 아니라 육지쪽으로도 연장되고 이동 크래브용 주행 레일에 설치되는 붐을 구비하고, 이동 크래브는 스프레더(spreader)를 이용하여 컨테이너를 선박으로부터 부두로, 또 그 반대로 운반한다. 스프레더는 크레인 운전자의 조작에 의해 자동 폐쇄되어 컨테이너와 맞물리거나 풀릴 수 있도록 설계된다.

이러한 선적 및 하적 장치의 생산성을 결정하는 요인은 이동 크래브의 하중 교체(alternation of load)에 소요되는 시간이다. 다시 말하면 바닥에 적재되어 있는 컨테이너들을 운반하고 트위스트 로크(twistlock)을 풀거나 부착하는 데 소요되는 시간이 중요하다. 트위스트 로크는 잘 알다시피 바닥에 겹쳐 쌓이는 컨테이너들의 운반 시에, 특히 선박 운송 시에 컨테이너가 삐져나오지 않도록 하는데 이용된다. 트위스트 로크가 브레이스(brace)의 개구부와 맞물리고 브레이스 내부에 배치된 부분들이 비틀림으로써 컨테이너들은 서로 고정된다. 대체로 반자동 트위스트 로크가 사용되는데, 트위스트 로크는 선적 시에 앞쪽 위치에 있는 컨테이너의 하부 브레이스와 결합된다. 컨테이너를 다른 컨테이너 위에 올려놓을 때 트위스트 로크는 하부 컨테이너의 브레이스와 자동으로 잠김으로써, 두 컨테이너는 서로 단단히 결합된다.

컨테이너를 탑재 위치로부터 하적할 때에는 우선 직원이 각각의 하부 컨테이너 또는 컨테이너 차량과의 잠김 상태를 풀고, 각각의 상부 컨테이너를 상부 컨테이너에 여전히 있는 트위스트 로크를 이용하여 선박으로부터 부두로 운반한다. 그러나 트위스트 로크는 컨테이너를 부두 표면에 내려놓기 전에 제거되어야 한다. 이것 역시 마찬가지로 수동으로 이루어진다. 즉 이를 위해 투입된 직원이 매달려있는 컨테이너를 아래쪽에서 잡고 트위스트 로크를 손으로 풀어서 제거하는 것이다. 선적할 때는 이와는 정반대로, 컨테이너가 탑재 위치로 운반되기 전에 트위스트 로크를 손으로 우선 하부 브레이스에 삽입할 수 있을 정도로 컨테이너를 높이 들어올린다.

독일 실용 신안 297 19 466에 기재된 해결 방안에서는 컨테이너의 하적 및 선적을 두 개의 중첩되는 단계에 의해 실행하는 과정을 설명한다. 여기에서는 두 개의 이동 크래브가 사용된다. 제1 이동 크래브는 컨테이너를 선박으로부터 조작 플랫폼(manipulation platform)으로 운반하는 일을 맡고, 제2 이동 크래브는 컨테이너를 플랫폼으로부터 부두 표면의 원하는 트랙(track)으로 운반하는 일을 맡는다. 그곳에는 컨테이너를 인수하기 위한 차량이 준비되어 있다. 컨테이너들을 시간적으로 겹치면서 운반하는 이러한 두 개의 이동 크래브는 작업 사이클(working cycle) 시간을 줄여준다. 컨테이너를 선박과 플랫폼 사이에서 운반하는데 필요한 시간은, 트위스트 로크의 제거 또는 설치를 포함하여 컨테이너를 부두 표면의 하역 트랙으로 운반하는데 필요한 시간보다 적다는 사실이 확인되었기 때문이다.

그러나 잘 알려져 있는 이러한 해결방안은, 제2 이동 크래브를 컨테이너 브리지에 사용하는 것이 선적 및 하적 용량을 높여주기는 하지만 투자와 정비 및 유지를 위해 비교적 높은 추가 비용이 든다는 단점을 지닌다. 뿐만 아니라 이 해결방안에서 사용되는, 트위스트 로크의 설치 및 해체를 위한 플랫폼은 탱크 컨테이너(tank container) 또는 그 밖의 특수 컨테이너들(예를 들어 냉동 컨테이너 또는 승용차 적재용 컨테이너)에는 적합하지 않다. 인용 문헌(citation)에 열거된 컨테이너용 지지면(supporting surface)은 코너(corner) 브레이스에의 자유로운 접근을 허용하지만, 이러한 기술에서는 막힌 컨테이너 바닥이 반드시 필요하다. 그러나 이것은 특수 컨테이너의 경우 언제나 보장되는 것은 아니다. 그 결과, 이러한 컨테이너들은 등급별로 나누고, 추가로 투입된 직원이 부두에서 별도로 처리해야 한다.

본 발명의 목적은 종래 기술에서 출발하여, 비용이 저렴한 수단들을 통해 컨테이너 브리지의 선적 및 하적 용량을 전체적으로 높이면서 동시에 트위스트 로크 의 코너 브레이스에의 설치 및 해체를 확실히 보장하는 데 있다.

본 발명의 목적은 선적 장치가, 컨테이너 브리지의 길이방향 축에 대해 횡방향으로 서로 독립적으로 바닥 위에서 이동할 수 있고 서로 평행하게 붐 쪽으로 정렬되는 적어도 두 개의 브리지 거더(bridge girder)로 이루어짐으로써 달성된다. 브리지 거더는 각각 컨테이너용 선적 스테이션(loading station)을 형성하고, 하중 수용 수단이 내리고 올릴 수 있는 ISO 컨테이너를 위해 수직 축 주위를 회전할 수 있는 수납 플랫폼(receiving platform)을 각각 길이방향 중앙 영역에서 지지한다.

본 발명에 의한 선적 장치는 컨테이너 브리지의 선적 및 하적 용량을 확실히 높여준다. 이러한 선적 장치는 컨테이너 브리지에서 제2 트롤리 이동 윈치(trolley travelling winch)를 대신하고, 컨테이너를 적어도 90°회전시킬 수 있어서 선박의 운반 위치로부터 운반 차량의 출발 위치로 옮겨갈 수 있다. 구비된 적어도 두 개의 선적 스테이션은 컨테이너용 중간 창고(intermediate store)를 나타낸다. 즉 주행 기구 상에서 선적 영역으로부터 운반 차량의 인계 또는 인수 영역으로 이동할 수 있는 중간 창고를 말한다.

선적 스테이션은 적어도 하나의 주행 기구를 이용하여, 브리지 거더에 대해 횡방향으로 바닥에 설치된 선로 또는 레일 위를 이동할 수 있다. 특히 두 개의 선적 스테이션 공동의 레일은 한편으로 선적 스테이션을 컨테이너 브리지의 하중 수용 수단 쪽으로 정확히 위치 잡도록 허용하고, 다른 한편으로는 운반 차량의 트랙 쪽으로 정확히 위치 잡도록 허용한다. 여기에서 운반 차량은 자동화된 무인 운반 차량(FTF) 또는 자동 안내되는 차량(AGV; Automated Guided Vehicles)일 수 있다. 이에 대한 대안으로, 컨테이너의 운반은 또한 스트래들 캐리어(straddle carrier)를 이용하여 수동으로 이루어질 수도 있다.

본 발명의 특별한 특징에 따르면, 각 선적 스테이션의 각각의 브리지 거더는 L자형으로 위로 굽혀지고(bending) 굽혀진 상단부에 배열된 레일 주행 기구를 이용하여 수평 주행 레일 위를 이동할 수 있으며, 주행 레일은 붐에 대하여 횡방향으로 컨테이너 브리지의 지지 구조에 고정되는 길이방향 거더(longitudinal girder)에 배열된다. 이러한 구조에서 선적 스테이션은 컨테이너 브리지와 형상 정합(form-fit)되게 결합되고, 구조적으로 컨테이너 브리지가 선적 스테이션을 향해 이동하는 것도 가능하고 또 선적 스테이션이 컨테이너 브리지를 향해 이동하는 것도 가능하다. 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 길이방향 거더의 아랫면에 수평 주행 레일에 대해 평행하게 연장되는 또 다른 주행 레일이 배열되고, 이 주행 레일에서는 선적 스테이션의 모우멘트 지지부(moment support)에 고정되는 또 다른 레일 주행 기구가 작동한다. 바다쪽에 배열되는 레일 주행 기구의 모우멘트 지지부는, 예를 들어 수납 플랫폼의 선적에 균형이 맞지 않을 때 발생할 수 있는 전도 모우멘트(overturning moment)로부터 선적 스테이션을 안전하게 해준다.

컨테이너 브리지 및 선적 스테이션간의 상대적인 수평 운동은 항상 장치들의 상이한 프로세스 진행, 그리고 각각의 선적 및 하적 상황에 적응해야 하기 때문에, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면 굽혀진 브리지 거더 상단부가 수평 브리지 거더부와 교차하는 영역에 수직으로 작동하고 출입 가능한 바닥 지지부가 배열된다. 바닥 지지부는 주로 유압(hydraulic) 작동되고, 지지된 상태에서 수평력(horizontal power)을 인수한다. 수평력은 동력 없이 변환되는 바다쪽 레일 주행 기구 및 다른쪽 레일 주행 기구의 구름 마찰(rolling friction)이 추가됨으로써 생겨난다. 이런 방법으로 선적 스테이션이 비교적 바닥쪽에 고정됨으로써, 컨테이너를 운반 차량으로부터 인수하거나 운반 차량으로 인계할 수 있게 된다. 이와 동시에 컨테이너 브리지는 예를 들어 선박 힐링(heeling)(횡방향 경사)의 균형을 위해 수평으로 이동할 수 있다.

본 발명에 따르면, 컨테이너용으로 회전 가능한 각각의 수납 플랫폼은 크기가 서로 다른 ISO 컨테이너를 저장하기 위해 형성되고, 회전식 조인트(revolving joint)를 통해 브리지 거더와 회전 구동 가능하게 결합된다. 수납 플랫폼은 이로써 ISO 규격 컨테이너들의 각각의 크기를 수납할 수 있게 된다. 회전식 조인트 및 회전 구동을 통해, 바닥에 내려진 컨테이너는 90°회전한 위치로 선회할 수 있고, 이 위치에서 운반 차량은 컨테이너를 인수 또는 인계할 수 있다.

저장 가능한 ISO 컨테이너들의 코너(corner)가 지지되는 영역들에서 각 선적 스테이션의 수납 플랫폼이 트위스트 로크 조인트(twist lock joint)를 붙잡고 조작하기 위해 리세스(recess)를 구비하는 것은 대단히 바람직하다. 인수 또는 인계 위치에 있는 수납 플랫폼이 L자형 브리지 거더의 길이방향 축 방향에 있다면, 트위스트 로크의 컨테이너 코너 브레이스에의 설치 또는 해체는 해당 직원에 의해 리세스를 관통해 문제없이 이루어질 수 있다.

특히 수납 장치를 구비하는 운반 차량을 사용한다면, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면 수납 플랫폼이 길이방향으로 정렬되어 있을 때 ISO 컨테이너를 집어 올리고 내리기 위해 운반 차량들이 각 선적 스테이션을 넘어갈 수 있다. 이를 위해 선적 스테이션은 레일 주행 기구 상에서의 이동을 통해 운반 차량의 주행 차선에 상응하는 최종 지점들 중 하나로 운반된다.

본 발명에서는 또한 바닥 위에서 이동할 수 있는 각 선적 스테이션이 양 단부에 레일 주행 기구를 구비하고 바닥에 설치된 선로 또는 레일 상에서 이동할 수 있고, 각각의 다른 선적 스테이션에서뿐만 아니라 컨테이너 브리지의 수평 운동에 있어서도 운동 진행의 균형이 이루어지도록 조정할 수 있는 형태도 생각할 수 있다. 이러한 실시형태에서는 선적 스테이션이 컨테이너 브리지와 형상 정합되게 결합되지 않지만, 운동 진행에 있어서는 컨테이너 브리지와 균형이 이루어지도록 조정된다. 두 레일 주행 기구는 컨테이너 브리지의 거더 상에서 움직이는 대신, 서로 이격된 레일에서 작동하면서 이전의 운동 진행을 변화시키지 않는다. 구동되는 주행 기구에 상응하는 구동 조정 장치가 제공됨으로써, 이러한 해결 방안에서도 선적 스테이션뿐만 아니라 컨테이너 브리지의 독립적인 이동이 가능하다.

앞에 기술한대로 ISO 컨테이너용 선적 장치의 구동을 위한 작업 방법은, 컨테이너 선박의 하적 시에 다음의 순차적인 작업 단계를 따른다는 특징을 지닌다.

· 선박 하적에서 시작하여, 하중 수용 수단에 매달려 있는 컨테이너를 내리고 선적 스테이션의 수납 플랫폼에 내려놓는다.

· 상기 수납 플랫폼을 90°회전시킴으로써 컨테이너를 컨테이너 길이방향 축이 선적 스테이션의 길이 방향으로 연장되는 위치에 놓는다.

· 상기 선적 스테이션을 운반 차량이 컨테이너를 인수하는 인계 지점으로 이동시킨다.

· 상기 컨테이너를 인계하는 동안 다른쪽 선적 스테이션을 하중 수용 수단 아래쪽으로 횡방향으로 이동시키고, 수납 플랫폼이 선적 스테이션의 길이 방향쪽으로 90°회전한 후 선적 스테이션에 또 다른 컨테이너로 적재한다.

· 상기 단계를 상호 작용 속에서 반복함으로써, 항상 적어도 하나의 선적 및 인계 과정이 동시에 진행된다.

컨테이너 선박의 선적 시 선적 장치를 구동하기 위한 작업 방법은 다음의 작업 단계를 구비한다.

· 선적 스테이션을 운반 차량이 컨테이너를 인계하는 인계 지점으로 이동시킨다.

· 수납 플랫폼을 90°회전시킴으로써 컨테이너를 컨테이너 길이방향 축이 상기 선적 스테이션의 길이 방향에 대해 횡방향으로 연장되는 위치에 놓는다.

· 컨테이너를 하중 수용 수단을 이용하여 상기 선적 스테이션의 수납 플랫폼으로부터 분리시켜 매단 채 선박쪽으로 운반한다.

· 컨테이너의 인수가 이루어지는 동안 횡방향으로 이동 가능한 다른쪽 선적 스테이션에 수납 플랫폼이 선적 스테이션에서 길이 방향쪽으로 90°회전한 후 다른 운반 차량이 또 다른 컨테이너로 적재한다.

행정 시간(stroke time)을 줄이기 위해 회전 운동과 횡방향 이동을 부분적으 로 겹치게 할 수 있다(예를 들어 회전 운동이 1/3 이루어진 후 횡방향 이동을 시작한다).

본 발명에 따른 새로운 장치는, 선적 장치가 컨테이너 브리지에서 제2 크래브를 대신하기 때문에 잘 알려져 있는 기존의 선적 및 하적 장치를 저렴한 비용으로 보완한다는 장점이 있다. 따라서 종래의 기술이 제안하는 해결 방안들과 비교해볼 때 본 발명에 의한 선적 장치의 구입 및 유지비용은 현저히 낮아진다. 선적 장치는 완전 자동화에 적합하고, 또한 기존 시스템에 추가로 삽입할 수도 있다. 본 발명에 따르면 컨테이너 터미널의 용량을 확실히 높일 수 있다. 이는 선적 장치의 경우, 트롤리 이동 윈치 당 둘 내지 세 개의 선적 트랙(track)이 제공될 수 있기 때문이다. AGV 또는 스트래들 캐리어에 의해 컨테이너 브리지가 백 리치(back reach)에 의도적으로 접근함으로써, 상위의 터미널 물류관리(terminal logistics)에서 나타나는 시간 임계적(time critical)인 진행을 방지할 수 있다. 이로써 컨테이너 운반 차량의 필요한 수를 줄일 수 있다.

본 발명의 실시예는 도면에 도시되고 하기에 설명된다.

컨테이너 터미널의 부두 시설을 전체적으로 보여주는 도 1에서는 부두(2)에 정박 중인 컨테이너 선박(3)에 짐을 싣는 컨테이너 브리지(1)를 볼 수 있다. 또한 본 발명에 따른 추가적 선적 장치(4)가 컨테이너 브리지의 뒤쪽 면에, 즉 선박 반대쪽에 제공된다. 컨테이너(6)는 붐에 연결된 트롤리 이동 윈치와 함께 이동 가능한 스프레더에 매달려 있고, 스프레더는 바다쪽의 선박 위로 연장되고 그 반대쪽에서는 컨테이너 브리지의 지지 구조 위로 돌출한다.

선적 장치(4)의 세부 도면을 보여주는 도 2는 두 개의 선적 스테이션(7.1 및 7.2)중 하나를 도시한다. 각각의 선적 스테이션은 L자형 브리지 거더(8) 및 회전 수납 플랫폼(9)으로 이루어진다. 컨테이너 브리지(1)에 설치되는 크레인 트랙의 길이 방향 거더(1.1)는 윗쪽으로는 크레인 레일(10)의 기저(base)를 형성하고, 그 위에 L자형 브리지 거더(8)가 바다쪽 레일 주행 기구(11)와 함께 지지된다. 부두(2)에 있는 두 번 째 크레인 레일(12)은 선로로서 육지쪽 레일 주행 기구(13)의 기능을 한다.

컨테이너 브리지(1)에 설치되는 크레인 트랙의 거더(1.1)는 아랫쪽으로는 또 다른 크레인 레일(14)의 기저를 형성하고, 그 위에서 모우멘트 지지부(8.1)의 레일 주행 기구(15)가 작동한다. 바다쪽 레일 주행 기구(11)에 있는 휘일(wheel)들의 축 간격이 비교적 작고 회전 플랫폼(9)의 선적이 비대칭적일 수 있으므로, 힐링을 방지하기 위한 이러한 추가 장치는 꼭 필요하다.

L자형 브리지 거더(8) 및 수납 플랫폼(9)은 회전식 조인트(16)에 의해 상호 결합된다. 플랫폼은 회전 기어(slewing gear)(17)에 의해 구동되어 360°연속 선회할 수 있다.

컨테이너 브리지(1) 및 선적 스테이션(7.1 및 7.2) 사이의 상대적 수평 운동은 장치들의 상이한 프로세스 과정, 그리고 각각의 선적 및 하적 상황에 적응한다. 이때 컨테이너 브리지(1)를 통해 회전 플랫폼(9)의 선적 및 하적이 이루어지는 경우, 컨테이너 브리지(1) 및 선적 스테이션(7.1 및 7.2)의 수평 운동을 동기화(synchronize)하는 것이 필요하다.

도 3은 앞에서 설명한 선적 장치(4)를 평면도로 도시한다. 이 도면을 통해, 두 개의 크레인 레일(10 및 12) 위를 따로 이동하는 두 선적 스테이션(7.1 및 7.2)가 하나의 선적 장치에 속함을 알 수 있다. 크레인 트랙 거더(1.1)의 길이 뿐만 아니라 가능한 레일 길이 역시 컨테이너 브리지의 측정 크기인 "완충기(buffer)를 통한 길이"에 좌우된다. 선적 스테이션의 주행 및 회전 운동은 상위의 터미널 물류관리에 의해 조정되고 제어되며 감시된다.

회전식 조인트(16)의 회전 기어(17)를 이용하여 L자형 브리지 거더(8) 쪽으로 90°선회한 선적 스테이션(7.1)의 수납 플랫폼(9)은 컨테이너 브리지의 선적 및 하적 지점에 위치한다. 선적 스테이션(7.2)은 외부의 최대 지점에 위치한다. L자형 브리지 거더(8) 및 회전 플랫폼(9)의 길이방향 축은 평행하게 연장된다.

도 4에서는 선적 스테이션(7.2)이 {이 도면에서는 볼 수 없는 선적 스테이션(7.1)과 마찬가지로} L자형 브리지 거더(8) 및 수납 플랫폼(9)을 결합시키는 회전식 조인트(16)를 지니고 있음을 알 수 있다. 수납 플랫폼(9)의 컨테이너(6)는 다양한 크기(20 피트, 2 x 20 피트, 40 피트 및 45 피트)로 가능한 지점에 설치되는 것으로 도시된다. 컨테이너 브리지(1) 및 선적 스테이션(7.2) 사이의 상대적 수평 운동은 장치들의 상이한 프로세스 과정에 적응한다. 여기에서는 예를 들어 컨테이너 브리지 크레인(crane)(AGV 또는 스트래들 캐리어)에 의해 수납 플랫폼(9)의 선적 및 하적이 이루어지는 경우, L자형 브리지 거더(8)를 현재의 지점에 확정하는 것이 필요하다. 컨테이너 브리지(1)는 그러나 계속 자유롭게 작동 하여야 한다. 예를 들어 선박이 기우는 것을 바로 잡기 위한 선로 운동에 의해 야기되는 수평 운동처럼, 이때 발생하는 컨테이너 브리지(1)의 수평 운동은 그러나 선적 스테이션(7.2)에 전달되어서는 안 된다.

이를 방지하기 위해 브리지 거더(8) 하단부에, 즉 위로 굽혀진 브리지 거더부(8.2) 영역에 지지부(support)가 제공된다. 지지부는 유압 구동될 수 있고, 동력 없이 변환되는 바다쪽 레일 주행 기구(11) 및 레일 주행 기구(15)의 구름 마찰이 추가됨으로써 발생하는 수평력을 흡수한다. 지지부(18)는 이에 상응하게 크기가 작아질 수 있다.

도 4에 도시된 것으로 L자형 브리지 거더(8) 및 수납 플랫폼(9)의 길이방향 축이 서로 평행하게 위치하는 지점에서, 컨테이너 코너 브레이스(6.1)에 트위스트 로크(19)를 설치하거나 해체하는 것 역시 해당 직원에 의해 가능하다. 이것은 수납 플랫폼(9)의 길이 방향에 있는 리세스(9.1) 때문에 문제없이 이루어질 수 있다.

도 5는 다시 본 발명에 의한 선적 장치를 위에서 내려다본 평면도를 도시한다. 여기에서 선적 장치는 크레인 레일(10 및 12) 위를 따로 이동하는 두 선적 스테이션(7.1 및 7.2)를 구비한다. 선적 스테이션(7.1)은 컨테이너 브리지(1)의 선적 또는 하적 지점에 위치한다. 수납 플랫폼(9)이 90°선회한 후, L자형 브리지 거더(8) 및 수납 플랫폼(9)의 길이방향 축들은 평행하게 연장된다.

선적 스테이션(7.1)은 외부의 최대 지점에 위치한다. 두 선적 스테이션은 이 지점에서 이러한 방법으로, 컨테이너 브리지 크레인(20)에 의한 선적 및 하적을 허용한다. 이러한 상황에서 L자형 브리지 거더(8)를 현재의 지점에서 확정하는 것은 물론 필요하다. 즉 위로 굽혀진 브리지 거더부(8.2) 하단부에 장착된 지지부(18)를 작동시켜야 하는 것이다.

도 6 및 도 7은 컨테이너 운반 차량에 의한 선적 수납 공정을 도시한다. 지지부(18)가 작동될 때에는 선적 스테이션(7.2)에서 하적 공정이 이루어진다. 컨테이너 코너 브레이스(6.1) 아래쪽에서 볼 수 있으며 수납 플랫폼(9)의 길이방향에 있는 리세스(9.1)을 통해 해당 직원이 트위스트 로크를 해체한 후, 컨테이너 브리지 크레인(20)은 스프레더(21)를 이용하여 컨테이너(6)를 수납 플랫폼(9)으로부터 인수하여 컨테이너 저장 또는 수송 수단으로 운반한다.

도 8은 두 개의 선적 스테이션(7.1 및 7.2)과 함께 선적 장치(4)를 위에서 본 평면도로 도시한다. 선적 스테이션(7.1)은 외부의 최대 지점에 위치한다. 지지부(18)가 작동하면, 선적 스테이션(7.1)은 이 지점에서 컨테이너 브리지 크레인(20)에 의한 하적 공정을 기다린다. 선적 스테이션(7.2)은 컨테이너 브리지(1)의 선적 스테이션 또는 하적 스테이션에 위치한다. 선적 스테이션(7.2)에서는 L자형 브리지 거더(8) 상에 설치되는 회전 수납 플랫폼(9)이 90°선회하여 원 위치된다. 회전 수납 플랫폼은 이로써 다시 컨테이너 브리지(1)에 의한 선적 공정의 준비가 이루어진다. 컨테이너 브리지(1) 및 선적 스테이션(7.1)의 레일 주행 기구는 동기 변환 구동된다.

도 9는 도 8에 도시되고 기술된 상황을 앞에서 보여주는 도면이다. 뿐만 아니라 도 9는 완충기(23)에 이를 때까지 제1 컨테이너 브리지(1) 쪽으로 자리를 잡 는 제2 컨테이너 브리지(22)와 공동 작용하는 상태를 또한 보여준다. 제1 컨테이너 브리지(1)의 선적 장치(4)와 무관하게, 컨테이너 브리지 크레인(20)이 컨테이너(6)를 제2 컨테이너 브리지(22)에서 작동하는 선적 스테이션(7.2)으로부터 선적 및 하적할 수 있다.

마지막으로 도 10은 본 발명에 의한 선적 장치의 대안이 되는 형태의 상세 도면을 보여준다. 여기에서 브리지 거더(26)의 양단부에 배열되는 두 개의 레일 주행 기구의 선로는 부두 상에 위치한다. 컨테이너 브리지와 직접 결합하지는 않고, 물류관리에서 조정하는 연결만 이루어진다. 도면은 대안이 되는 선적 장치(24)를 위해 두 개의 선적 스테이션(25.1 및 25.2)중 하나를 보여준다. 선적 스테이션은 브리지 거더(26) 및 수납 플랫폼(9)으로 이루어진다. 부두(2) 상에 있는 제1 크레인 레일(27)은 바다쪽 레일 주행 기구(28)에 이용되고, 제2 크레인 레일(12)은 선로로서 육지쪽 레일 주행 기구에 활용된다. 바다쪽 레일 주행 기구(28)에 있는 휘일들의 축 간격은 충분한 크기를 갖기 때문에, 회전 플랫폼(9)의 선적이 비대칭적으로 이루어진다 하더라도 선적 스테이션(25.1 및 25.2)이 기울어지지 않는다. 브리지 거더(26) 및 수납 플랫폼(9)은 회전식 조인트(16)에 의해 상호 결합되고, 회전 기어(17)에 의해 구동되는 수납 플랫폼은 회전식 조인트에 의해 360° 연속 선회할 수 있다.

컨테이너 브리지(1) 및 선적 스테이션(25.1 및 25.2) 사이에서 이루어지는 상대적 수평 운동은 장치들의 상이한 프로세스 과정, 그리고 각각의 선적 스테이션 및 하적 스테이션에 적응한다. 이때 예를 들어 수납 플랫폼(9)의 선적 및 하적이 컨테이너 브리지(1)에 의해 이루어지는 경우, 컨테이너 브리지(1) 및 선적 스테이션(25.1 및 25.2)의 수평 운동을 동기화하는 것이 필요하다. 다른 해결 방안으로 기술된 유압식 지지부(18) 및 그 기능은 여기에 도시된 대안의 선적 장치에서는 더 이상 필요하지 않은데, 선적 장치 및 컨테이너 브리지가 서로 연결되어 있지 않기 때문이다.

Claims

컨테이너 브리지(container bridge)를 이용하여 선박들을 선적 및 하적(loading and unloading)하기 위한 컨테이너 터미널(container terminal)의 ISO(아이에스오) 컨테이너용 선적 장치로서, 상기 컨테이너 브리지의 문형(門形) 프레임(portal frame)에 연결된 붐(boom)이 바다쪽 뿐만 아니라 육지쪽으로도 지지 구조(supporting structure)를 넘어서 연장되고, 컨테이너를 선박으로부터 부두로, 또 그 반대로 운반하기 위해 컨테이너 하중 수용 수단(container load receiving means)을 구비하는 이동 크래브(travelling crab)용 주행 레일(running rail)이 상기 붐에 제공되며, 이때 상기 선적 장치는 컨테이너 브리지 뒤쪽 영역의 육지쪽 붐 아래쪽에 배치되고 컨테이너 운반 차량과 협동하여 작동하는 선적 장치에 있어서,

상기 선적 장치(4)는 컨테이너 브리지(1)의 길이방향 축에 대해 횡방향으로 서로 독립적으로 바닥 위에서 이동할 수 있고 서로 평행하게 붐을 향해 정렬되는 적어도 두 개의 브리지 거더(8)로 이루어지고, 상기 브리지 거더는 각각 ISO 컨테이너(6)용 선적 스테이션(loading station)(7.1, 7.2)을 형성하며, 또 상기 하중 수용 수단(5, 21)이 내리고 올릴 수 있는 ISO 컨테이너(6)를 위해 수직 축을 기준으로 회전할 수 있는 수납 플랫폼(receiving platform)(9)을 각각 길이방향 중앙 영역에서 지지하는 것을 특징으로 하는 선적 장치.
제1항에 있어서,

상기 각각의 선적 스테이션(7.1, 7.2)은 적어도 하나의 주행 기구(travelling gear)(13)를 이용하여, 브리지 거더(8)에 대해 횡방향으로 바닥에 설치된 선로 또는 레일(12) 위를 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 선적 장치.
제1항에 있어서,

상기 각각의 선적 스테이션(7.1; 7.2)의 각각의 브리지 거더(8)는 L자형으로 위로 굽혀지고(bending) 굽혀진 상단부(8.2)에 배열된 레일 이동 기구(11)를 이용하여 수평 주행 레일(10) 위를 이동할 수 있으며, 상기 주행 레일은 붐에 대하여 횡방향으로 컨테이너 브리지(1)의 지지 구조에 고정되는 길이방향 거더에 배열되는 것을 특징으로 하는 선적 장치.
제3항에 있어서,

상기 길이방향 거더의 아랫면에 수평 주행 레일(10)에 대해 평행하게 연장되는 또 다른 주행 레일(14)이 배열되고, 상기 주행 레일에서는 선적 스테이션(7.1, 7.2)의 모우멘트 지지부(moment support)(8.1)에 고정된 또 다른 레일 주행 기구(15)가 작동하는 것을 특징으로 하는 선적 장치.
제4항에 있어서,

굽혀진 브리지 거더 상단부(8.2)가 수평 브리지 거더부(8)와 교차하는 영역에, 수직으로 작동하고 출입이 가능한 바닥 지지부(18)가 배열되는 것을 특징으로 하는 선적 장치.
제1항에 있어서,

컨테이너(6)에 적합하게 회전 가능한 수납 플랫폼(9)은 크기가 서로 다른 ISO 컨테이너를 저장하기 위해 형성되고, 회전식 조인트(revolving joint)를 통해 브리지 거더(8)와 회전 구동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 선적 장치.
제1항에 있어서,

상기 각각의 수납 플랫폼은 수납 플랫폼에 고정될 ISO 컨테이너와 결합되는 트위스트 로크가 접근할 수 있는 리세스(recess)를 구비하는 것을 특징으로 하는 선적 장치.
제1항에 있어서,

상기 운반 차량들이 상기 각 선적 스테이션을 건너갈 수 있도록 하기 위해, 상기 각각의 수납 플랫폼(9)은 상기 각각의 브리지 거더와 평행하게 정렬될 수 있는 것을 특징으로 하는 선적 장치.
제1항에 있어서,

바닥에 설치되는 한 쌍의 선로 또는 레일 및 상기 브리지 거더의 각각의 단부에 레일 주행 기구를 추가적으로 포함하며,

상기 레일 주행 기구는 상기 레일상에서 주행하는 것을 특징으로 하는 선적 장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 ISO 컨테이너용 선적 장치를 구동하기 위한 작업 방법에 있어서,

컨테이너 선박의 하적 시 다음의 순차적인 작업 단계들, 즉

· 선박 하적에서 시작하여, 하중 수용 수단에 매달려 있는 컨테이너를 내리고 선적 스테이션의 수납 플랫폼에 내려놓는 단계,

· 상기 수납 플랫폼을 90°회전시킴으로써 컨테이너를 컨테이너 길이방향 축이 선적 스테이션의 길이방향으로 연장되는 위치에 놓는 단계,

· 상기 선적 스테이션을 운반 차량이 컨테이너를 인수하는 인계 지점으로 횡방향으로 이동시키는 단계,

· 상기 컨테이너를 인계하는 동안 다른쪽 선적 스테이션을 하중 수용 수단 아래쪽으로 횡방향으로 이동시키고, 상기 수납 플랫폼이 선적 스테이션의 길이방향으로 90°회전한 후 또 다른 컨테이너로 적재하는 단계,

· 상기 단계를 상호 작용 속에서 반복함으로써, 항상 적어도 하나의 적재 및 인계 과정이 동시에 진행되는 단계

를 포함하는 작업 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 ISO 컨테이너용 선적 장치를 구동하기 위한 작업 방법으로서,

컨테이너 선박의 선적 시 다음의 순차적인 작업 단계들, 즉

· 선적 스테이션을 운반 차량이 컨테이너를 인계하는 인계 지점으로 횡방향으로 이동시키는 단계,

· 수납 플랫폼을 90°회전시킴으로써 컨테이너를 컨테이너 길이방향 축이 상기 선적 스테이션의 길이 방향에 대해 횡방향으로 연장되는 위치에 놓는 단계,

· 하중 수용 수단이 컨테이너를 상기 선적 스테이션의 수납 플랫폼으로부터 분리시켜 매단 채 선박쪽으로 운반하는 단계,

· 컨테이너의 인수가 이루어지는 동안 횡으로 이동 가능한 다른쪽 선적 스테이션에 수납 플랫폼이 선적 스테이션의 길이 방향에 대해 90°회전한 후 다른 운반 차량이 또 다른 컨테이너를 적재하는 단계,

· 상기 단계를 상호 작용 속에서 반복함으로써, 항상 적어도 하나의 선적 및 인계 과정이 동시에 진행되는 단계

를 포함하는 작업 방법.
제10항에 있어서,

상기 선적 스테이션의 횡방향 이동 및 상기 수납 플랫폼의 회전이 동시에 일어나는 것을 특징으로 하는 작업 방법.
제11항에 있어서,

상기 선적 스테이션의 횡방향 이동 및 상기 수납 플랫폼의 회전이 동시에 일어나는 것을 특징으로 하는 작업 방법.