KR100970818B1 - 버퍼 스트래들 크레인 - Google Patents

Abstract

본 발명은 키이 크레인 오퍼레인션을 보충하기 위한 것이며, 상기 랜딩데크 상의 레일 상에 설치된 스트레들 크레인 수단에 의해 그 사이에 카고 컨테이너를 움직이기 위한 것이며, 도크사이드 카고 수송오퍼레이션 위쪽에 다중의 카고 컨테이너를 지지하기 위한 랜딩데크가 그 아래에서 작동하도록 형성되어진 버퍼 스트래들 크레인에 관한 것이다.

Description

버퍼 스트래들 크레인{BUFFER STRADDLE CRANE}

본 발명은 카고 컨테이너를 처리하는 갠트리 크레인(cargo container handling gantry crane)용 보충장치(supplemental apparatus)에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 도크사이드(dockside) 키이 크레인(quay crane)을 위한 사이클 타임(cycle time)의 효율성을 개선하기 위한 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 카고 컨테이너를 처리하는 갠트리 크레인과 협력하여 작동되는 버퍼 스트래들 크레인에 관한 것이다.

카고 컨테이너 수송선의 적재(loading)와 하역(unloading)의 속도를 증가시키기 위한 목적을 위하여 다양한 형태의 카고 컨테이너 처리 캔트리 크레인(cargo container handling gantry crane) 또는 키이 크레인(quay crane)들의 이용은 종래의 발명에서 잘 확립되어져 있다. 그러나 카고 컨테이너 처리의 특정한 목적, 의도 그리고 요구를 수행하기 위하여 개발되어졌던 종래의 기술에 의해 공개된 수많은 설계, 구조 그리고 형태에도 불구하고, 지금까지 창작되고 이용되었던 기구 및 장치들은 잘 알려진 기계장치(machinery)의 친숙하고, 예상되며 그리고 명백한 형상, 조합 그리고 배열로 기본적으로 구성된다. 이는 가장 밀접하게 공지되어지고 관련된 종래의 기술에 대한 다음의 이해로부터 명확하게 될 것이다.

선박회사는 각각의 선박의 효율을 증가시키기 위하여 계류오퍼레이션(berthing operation)과 관련하여 항구에서 선박이 소비하는 시간을 감축하기를 원한다. 계류오퍼레이션의 생산성을 증가하는 것은, 선박이 신속하게 적재되고 하역되도록 하며, 따라서 선박의 다운 타임(down time)을 효과적으로 감소시킨다. 이러한 목적을 위한 추가적인 노력들이 계속적으로 수행되어져 왔다. 본 발명은 이러한 노력을 현저하게 개선하고 있다.

도 1에서는 선박을 위한 전형적인 도크사이드의 계류오퍼레이션을 도시하고 있다. 주된 컨테이너 처리 장치는, 선박(15)의 빔(beam)을 가로지르는 부두 가장자리(dock's edge, 13)로부터 선체 밖으로 연장되는 하나 또는 그 이상의 키이 크레인(quay crane, 11)으로 구성되어진다. 하역되어졌거나 또는 적재되어지게 될 카고 컨테이너(17)는 선박의 적재정박 위치에 인접한 스태킹야드(stacking yard, 19)에 임시적으로 저장되어진다. 특별한 고려사항의 특별한 계류오퍼레이션(berthing operation)은 컨테이너 선박과 스태킹야드 사이에서 컨테이너의 수송을 포함한다.

선박의 하역 작업에서, 키이 크레인(11)은 선박의 위쪽으로부터 선박의 카고 컨테이너들로 접근하고, 상기 컨테이너들을 지면 레벨 또는, 새시 트럭(chassis truck), 트레일러 트럭(trailer truck) 또는 자율주행차량(AGVs)과 같은 도크사이드 카고 컨테이너 수송차(21)와 같은 것으로 이동된다. 상기 수송차들은 컨테이너들을, 다른 차량 또는 크레인(23)들이 컨테이너들을 적재되도록 전달하는 장소인 스태킹야드(19)로 배달한다. 적재작업에 있어서, 키이 크레인은 도크사이드 컨테이너 수송차로부터 카고 컨테이너를 들어올리고, 상기 컨테이너들이 선박의 셀(cell)속으로 하향되어지는 선박으로 컨테이너들을 움직인다. 계류오퍼레이션은 (1) 키이 크레인 처리, (2) 크레인과 스태킹야드 사이의 수송, 그리고 (3) 스토리지야드(storage yard)의 조작(manipulation)의 3가지 분리된 형태의 서브-작업(sub-operation)을 포함한다.

카고 컨테이너 처리용 캔트리 크레인 형태의 키이 크레인은 길이방향 영역에 걸쳐서 연장되고, 하나의 적재위치로부터 다른 위치까지 수평하게 카고 컨테이너를 전달하도록 배열되어진다. 가장 큰 갠트리 크레인은 주로 철도부지(railroad yard) 뿐만 아니라, 전세계에서 선적지(shipping port) 내의 도크사이드에 주로 위치되어진다. 키이 크레인은 일반적으로 수평 슬라이딩 붐(sliding boom) 또는 캔틸레버 붐(cantilever boom)을 가지며, 상기 캔틸레버 붐은 일반적으로 그 인보드 단부(inboard end) 둘레에서의 회전에 의해 들어올려질 수 있다. 긴 스팬의 야드(yard)와 키이 크레인은 바퀴(wheel)가 설치된 레일(rail) 상에서 크레인 갠트리의 단부로부터 인보드에 위치된 수직 구조물에 의해 대체로 지지되어진다. 본 발명은 상기의 어떠한 기본적인 형태의 크레인 설계와 작동으로 이용되어질 수 있다.

도 2와 관련하여서는, 다음에서 기술되어지는 본 발명의 버퍼 스트래들 크레인(25)을 가지는 전형적인 캔틸레버 붐 형태의 키이 크레인(11)을 도시하고 있다. 상기 키이 크레인의 캔틸레버된 회전가능한 붐(boom, 27)은, 항구 도크(harbor dock)의 가장자리(13)에 평행하게 배치되어진 도크 레일(dock rail) 위를 움직이는 크레인 트럭 휠(crane truck wheel, 31) 상에 설치되어진 크레인 상부구조물(crane superstructure, 29)에 의해 지지되어진다. 상기 크레인 상부 구조물은, 카고 컨테이너 픽업되고 내려지는 영역(35) 위쪽에서 상승위치에서 일반적으로 중간 높이에 배치되어진 수평 갠트리(33)를 지지한다. 상기 갠트리는 상부 구조물의 주된 레그(main leg)에 의해 아래로부터 지지되어진다.

키이 크레인을 위해 캔틸레버된 회전가능한 붐 설계에서, 수직하게 상승된 격납된 위치(stowed position)로 아웃보드(outboard) 또는 붐의 캔틸레버된 단부를 들어올리도록 사용되어지는 와이어 로프 리빙(wire rope reeving, 39)을 가이드 하도록 도르래(sheave)가 크레인의 상부구조물의 꼭대기(pinnacle, 37)에 배치되어진다. 상기 와이어 로프 리빙은, 상부 구조물에 인접한 그 인보드 단부에서 힌지점(hinge point, 43) 둘레를 회전함에 의해서, 캔틸레버된 붐을 들어올린다.

대부분의 전형적인 도크사이드의 적용에 있어서, 카고 컨테이너 처리용 키이 크레인의 갠트리(gantry)는 선박을 가로질러 돌출되도록 크레인 상부구조물로부터 연장되는 미끄럼가능한 또는 상승가능한 캔틸레버된 붐인데 비해서, 양 단부에서 지지되어지는 다른 형태의 큰 갠트리 야드 크레인(gantry yard crane)들은 큰 카고 컨테이너 저장 또는 전달 영역 내에 위치되어진다. 일반적으로 매달린 작동실(operator's cab, 47)과 함께, 카고 컨테이너 리프링 장치(49)에 매달린 갠트리(33)와 붐(27)을 따라서 왕복하는 이동가능한 트롤리(movable trolley, 45)를 채택하는 점에서 상기의 모든 크레인들은 도 2의 갠트리형 크레인과 유사하다. 상기 리프팅 장치는 조작자에 의해 크레인 갠트리로부터 상향되거나 하향될 수도 있고, 카고 컨테이너(17)의 상부 위쪽으로부터 결속된다. 상기 컨테이너들은 수송차(21)에 의해 운반되어지거나 또는 수평 운송을 위하여 트롤리에 의해 들어올려질 수 있도록 도크 또는 선박 상에 쌓여지게 된다. 적재되는 동안, 컨테이너들은 수송차로부터 들어올려지며, 카고 컨테이너 운송선 내의 셀(cell, 51) 속으로 하향되어지게 되는 장소로 갠트리를 따라서 아웃보드되게 움직이게 되어진다. 하역되어지는 동안, 컨테이너들은 셀로부터 들어올려지게 되고, 선박으로부터 수송차 상으로 하향되어지게 되는 장소인 해안으로 움직이게 되어진다.

크레인 갠트리 부분(27,33) 상의 레일 상에 설치되어진 카고 컨테이너 리프트 트롤리(45)는 갠트리의 한쪽 단부로부터 매달린 컨테이너를 가진 다른 단부쪽으로 이동할 수 있다. 카고 컨테이너 리프팅 장치(49)는 와이어 로프 서스펜션 도르래를 포함하는 분리가능한 헤드블록(headblock)을 통하여 와이어 로프 리빙을 통한 플리트(fleet)에 의해 트롤리로부터 매달려지게 된다. 다른 또는 다양한 길이의 리프팅 장치들이, 다른 크기의 컨테이너에 상응하게 적응되도록 헤드블록에 안전결속 되어질 수 있다.

(1) 키이 크레인 처리, 그리고 (2) 크레인과 스태킹야드 사이의 수송차량의 움직임과 같은 두개의 매우 상호 의존적인 정박 서브-작업(sub-operation)이 있다. 상기 서브-작업들중 하나의 지체는 다른 것이 중단되고 사용되지 않도록 하여, 전체 시스템의 전반적인 생산성이 감소된다. (1) 불안정한 또는 불규칙적인 키이 크레인 작동, (2) 인터박스 커넥터(IBC)의 설치 및 제거 프로세스를 작동하기 위하여 요구되는 시간, (3) 수송차량의 처리양을 지연시키는 스태킹야드에서의 작업의 지연, (4) 수송 새시(transport chassis)를 가진 컨터이너의 배치를 수행하는 키이 크레인을 위하여 요구되는 시간, (5) 키이 크레인 하에서 수송차량의 밀집, 그리고 (6) 기계장치 조작자의 실수 또는 무경험과 같은 다양한 다른 변수와 같은 몇가지 변수들이 두개의 정박 서브-작업에서의 지체의 원인이 될 수도 있다.

키이 크레인 컨테이너 처리 비율은 사이클 비율(cycle rate)로 측정되어진다. 사이클 비율이 변하는 선박 상의 컨테이너의 위치에 따라 크레인은 컨테이너를 다른 거리로 움직이기 때문에, 불안정한 키이 크레인 작동이 얻어진다. 예를 들어, 키이 크레인은 선박의 빔(beam)을 가로질러 이격된 컨테이너의 각각의 행을 적재하거나 또는 하역하며, 호이스트(hoist)는 컨테이너의 각각의 연속적인 행을 위하여 아웃보드 되는 더 긴 거리를 이동하고, 적층에서 더 깊이 위치한 각각의 컨테이너를 위하여 더 길게 하향화되고 호이스트한다. 각각의 연속적인 컨테이너를 위하여, 호이스트를 위한 상기 증가된 이동거리 및 정지시간(stationary time)은 컨테이너 처리 시간을 증가시키고 그 결과 사이클 시간도 증가시킨다.

크레인 마다 할당된 일정한 수의 수송차량과 결합된 불안정한 키이 크레인 오퍼레이션은 전체적인 오퍼레이션에 있어서 비효율성을 발생한다. 키이 크레인 처리 비율 또는 사이클 시간이 느리게 될 때, 수송차량은 대기하여야 한다. 키이 크레인은 컨테이너를 신속하게 처리하고 사이클 시간이 짧은 경우에 있어서도, 만일 수송차량의 수가 사이클 시간에 대하여 불충분하다면, 키이 크레인은 대기하여야만 한다.

인터박스 커넥터(IBC) 설치 및 제거 프로세스는 키이 크레인과 수송차량이 유휴(idle)되도록 하는 원인이 된다. 인터박스 커넥터들은 선박 상에 함께 쌓여진 컨테이너들을 잠그는(lock) 원뿔형 장치이다. 키이 크레인이 선박으로부터 컨테이너를 들어올릴 때, IBC 들은 여전히 컨테이너의 바닥에 부착되어진다. 작업자가 아래에 닿을 수 있고 IBC를 제거할 수 있는 포트 터미널 도크 레벨(port terminal dock level) 위쪽의 약간의 피트(feet)가 될 때까지 일반적으로 키이 크레인은 컨테이너를 하향화시켜야 한다. 설치 프로세스는 단지 반대이다. 상기 IBC 작동은 현저한 양의 키이 크레인과 수송차량의 유휴시간(idle time)이 시스템 사이클 시간 속으로 유도되어지도록 할 뿐만 아니라, 흔들림 또는 떨어진 컨테이너 또는 들어올려진 하중과 연속적인 수송차량의 작동에 인접하여 관련된 다른 모든 위험으로부터 부상의 가능성에 작업자가 노출되는 원인이 된다.

스태킹야드(stacking yard)에서의 작업의 지체는 또한 컨테이너 수송차량의 처리량에서의 지체의 원인이 된다. 크레인으로 되돌아가기 전에, 차량은 스태킹야드에서 컨테이너를 적재하거나 또는 하역한다. 키이 크레인 스태킹야드로부터 그리고 스태킹야드로 수송차량의 흐름에서의 혼란(disruption)은, 스태킹야드에서의 작업의 지연의 원인이 되는 야드 작업자의 미숙 뿐만 아니라 운전자의 미숙 또는 장치에 대하여 친숙함의 부족 그리고 야드의 배치(lay-out)와 같은 많은 변수에 의해 기인되어진다. 만일 상기 혼란이 충분히 심각하다면, 이때 키이 크레인은 수송차량이 돌아가도록 유휴상태로 대기하여야만 한다.

컨테이너를 위치시키고(positioning) 내려놓는(deposition) 프로세스 동안 컨테이너 수송 새시를 가진 매달린 컨테이너를 정렬하도록 키이 크레인이 시간을 소비할 때, 지체의 다른 원인이 결과된다. 수송차량은 키이 크레인 아래의 정확한 위치에 주차하지 못한다. 그 결과, 각각의 컨테이너 배치들은 약간 다른 위치에 있게 된다. 수송차량과 함께 컨테이너 리프팅 장치 정렬의 공정은 키이 크레인 작동에 있어서 시간-소비적인 지체의 원인이 된다.

마지막으로, 키이 크레인 아래에서 수송차량의 집중은, 컨테이너선박으로부터 그리고 선박으로 컨테이너가 움직이게 되는 비율을 느리게 한다. 이러한 현상은, 여러 개의 크레인이 평행하게 작동될 때 그리고 선박이 냉동된 컨테이너를 운반할 때 더욱 심하게 된다. 선박 상에서 냉동된 컨테이너의 성향은, 단일방향 흐름(unidirectional flow)이 덜 집중되게 하고 도크 작업자에게 덜 위험하게 하는 수송 새시(transport chassis) 상에서 컨테이너를 적절하게 방향화하도록, 종종 차량이 키이 크레인 아래에서 두 방향으로 흐르는 것을 필요로 한다.

본 발명에 따라 보완된 버퍼 스트래들 크레인 작동은 종래의 기술에 의해 개시된 키이 크레인 작동의 종래의 개념, 설계 그리고 모드(mode)로부터 실질적으로 벗어난다. 그렇게 함으로서, 본 발명은 상기에서 기술된 지연 문제점을 감소하거나 또는 제거함에 의해서 계류오퍼레이션(berthing operation)의 전체적인 효율을 개선하기 위한 목적으로 주로 전개되어진 서브-작업(sub-operation)의 새로운 방법 및 장치를 제공한다. 이는 카고 컨테이너의 도크사이드 처리를 위한 작업의 전반적인 새로운 방법 및 개선되고 다른 방법에서의 결과를 얻게된다.

본 발명의 버퍼 스트래들 크레인(buffer crane)은, 키이 크레인과 수송차량 사이의 상호의존성을 감소하는 양자 사이에서 임시적인 저장(temporary storage) 또는 보유 작업을 수립함에 의해서 주로 기능한다. 유효한 버퍼 작업은, 키이 크레인을 이용한 처리 그리고 크레인과 스태킹야드 사이의 수송이 세 개의 정박 서브-작업(berthing sub-operation)의 두개 사이에서 컨테이너 저장소(container reservoir)로 구성된다. 임시적인 저장소(temporary storage reservoir)는, 더 이상의 수송차가 가능하지 않더라도 또는 반대로 수송차가 컨테이너를 빼내거나 또는 저장소에 내려놓더라도, 키이 크레인이 컨테이너를 취하거나 내려놓는 것을 허용한다. 서브-오퍼레이션의 두개 중의 하나의 오퍼레이션이 지연을 경험하게 될 때, 지연된 서브-오퍼레이션이 그 문제점을 해결하는 동안 다른 서브-오퍼레이션은 버퍼 작업(buffer operation)으로 작업을 계속한다.

항구에서 현재 존재하고 이용되는 키이 크레인과 계류오퍼레이션의 종래의 기술의 형태에서 내재된 상기의 공지되고 명확한 단점의 관점에서, 본 발명은 카고 컨테이너 선박 계류오퍼레이션의 효율을 개선하기 위하여 이용되어질 수 있는 키이 크레인 작업의 새로운 구성 및 방법을 제공한다.

다음에서 더욱 상세하게 기술될 본 발명의 일반적인 목적은, 상기에서 언급된 종래기술의 모든 장점을 가지며 종래의 키이 크레인과 항구 계류오퍼레이션의 어느 것에서도 또는 어떠한 조합에서도 예상되지 않았으며, 표현되지 않았으며, 명백하지 않고, 제시되지도 않았으며, 심지어는 암시되지도 않았던, 계류오퍼레이션(berthing operation)의 새로운 방법에서 기인되는 수많은 신규한 특성 뿐만 아니라, 새로운 크레인의 기능을 제공하는 것이다.

본 발명은 카고 컨테이너 처리용 버퍼 스트래들 크레인(buffer straddle crane)이다. 이는 컨테이너가 선박으로부터 제거되어질 때, 키이 크레인(quay crane)에 의해 하차되어지고 임시적으로 저장되어지거나 또는 컨테이너들이 선박으로의 수송을 위하여 키이 크레인에 의해 픽업되어질 때까지 지표면 수송차에서 들어올려진 컨테이너들인 하차되어지는 랜딩 데크(landing deck)를 형성하는 상승 플랫폼(platform)으로 구성되어진다. 상기 플랫폼은 이를 통하여 컨테이너들이 하향되어지고 상승되어질 수 있는 랜딩데크 내에 개구부(opening)를 가진다. 상기 버퍼 스트래들 크레인 플랫폼은 모든 방향에 대하여 독립된 움직임을 위하여 모터화된 수송 바퀴(transport wheel)에 의해 지지되어진다. 이는 컨테이너 수송차로부터 뿐만 아니라 키이 크레인으로부터 카고 컨테이너를 수용하도록 키이 크레인의 아래에 위치되어질 수 있는 낮은 형상(low profile)을 가진다. 키이 크레인은 이로부터 컨테이너를 추출할 수 있으며, 버퍼 스트래들 크레인은 이로부터 컨테이너 수송차로 컨테이너를 전달할 수 있다. 상기 플랫폼은, 플랫폼의 앞 그리고 뒤의 가장자리 상에 배치되어진 레일(rail) 상에 설치되어진 카고 컨테이너 처리용 스트래들 크레인을 지지하고, 랜딩데크와 상기 랜딩데크 내의 개구부를 통하여 플랫폼의 아래에 위치되거나 또는 놓여진 카고 컨테이너 수송차 사이에서 컨테이너를 전달하도록 배열되어진 카고 컨테이너 리프팅 장치(cargo container lifting apparatus)를 가진다.

본 발명의 이러한 더욱 중요한 특징들은 다음의 상세한 설명에서 더욱 잘 이 해되어질 수 있도록 그리고 본 발명의 개선내용이 더 잘 이해되어질 수 있도록 광범위하게 기술되어진다. 본 발명의 추가적인 특징들은 다음에서 기술되어지며, 특허청구범위의 보충적인 주제를 형성하게 된다.

특허청구항과 관련하여, 그리고 더욱 상세하게 기재되는 본 발명의 적어도 하나이상의 상세한 실시예와 관련하여, 본 발명은 구성의 상세한 내용과 첨부된 도면에서 기술되어지거나 다음의 상세한 설명에서 개시되어지는 구성요소의 배열에 대하여 그 적용예를 제한하는 것은 아니다. 본 발명은 다양한 방법으로 실시되어지거나 실행되어지고 다른 실시예에서 창작되어질 수 있다. 또한 본 명세서에서 채택된 어법 및 용어들은 기재의 목적을 위한 것이며, 제한하는 것으로 이해되어져서는 안된다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 분야의 당업자들은 본 발명의 여러 가지 목적을 실행하기 위한 다른 형태, 구조, 방법 그리고 시스템의 설계를 위한 근거로서, 본 개시내용에 근거하는 개념을 용이하게 이용할 수도 있다. 따라서 본 청구항은 본 발명이 사상과 범위를 벗어나지 않는한 동등의 구성요소를 포함하는 것으로 이해되어지는 것이 중요하다.

나아가 첨부된 요약서의 목적은, 미국 특허청, 그리고 일반 공중, 그리고 특히 과학자, 기술자, 특허 및 법적 용어 또는 어법에 익숙하지 않은 일반인들이 본 명세서의 기술적인 개시내용의 특성과 요점을 대강의 조사로부터 신속하게 결정할 수 있도록 하는 것이다. 상기 요약서는 청구항에 의해 측정되어지는 본 명세서의 발명을 한정하고자 하는 의도는 아니며, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위에 대하여 제한하고자 하는 의도는 아니다.

따라서 본 발명의 중요한 목적은, 스태킹야드에 제공되는 컨테이너 수송차량과 키이 크레인 작업 사이에 버퍼(buffer)를 제공하는 선적지 계류오퍼레이션(shipping port berthing operation)을 위한 새로운 서브-작업(sub-operation)을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 키이 크레인을 이용한 처리와 도크사이드 차량 수송 사이에 카고 컨테이너 저장소를 형성하는 중간의 랜딩데크를 제공하는 키이 크레인 계류오퍼레이션을 위한 버퍼작업(buffer operation)을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 키이 크레인과 컨테이너 수송차량의 유휴시간(idle time)을 감소함에 의해서 계류오퍼레이션의 효율성을 개선하도록 키이 크레인과 관련한 작업에 버퍼 스트래들 크레인을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 컨테이너들이 키이 크레인과 컨테이너 수송차 어느 것도 오퍼레이션 동안 유휴될 필요가 없는 버퍼 스트래들 크레인 상에 놓여지는 동안, IBC 설치 및 제거 작업을 수행하도록 항구 오퍼레이터를 위한 보호 서비스 데크를 가지는 갠트리 프레임(gantry frame)을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 도크사이드 상에서 추가적인 트랙(track)의 필요없이 현존하는 키이 크레인에 제공되어질 수 있으며, 그리고 컨테이너를 위한 랜딩데크를 제공하며, 키이 크레인 작업에 보충적인 버퍼 서브-작업을 수행하며, 그리고 키이 크레인 카고 컨테이너 처리 사이클 시간의 감소에 의해 계류오퍼레이션의 효율성이 증가되도록 키이 크레인 관여와는 독립적인 IBC 제거를 허용하는, 독립적으로 움직일 수 있는 보충적인 갠트리 크레인을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은, 본 발명의 방법 및 장치가 첨부된 도면과 관련하여 고려되어질 때, 더욱 명확하게 될 것이다.

도 1은 선박 계류오퍼레이션(berthing operation) 및 카고 컨테이너 스태킹야드(stacking yard)의 평면도에 대한 개략적인 모습

도 2는 본 발명의 버퍼 스트래들 크레인(buffer straddle crane) 그 아래에 위치되어진 전형적인 키이 크레인의 측면도

도 3은 작동상태에 있는 본 발명의 버퍼 스트래들 크레인의 사시도

도 4는 도 3의 정면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11 : 키이 크레인 17 : 컨테이너

25 : 버퍼 스트래들 크레인 53 : 랜딩데크

본 발명의 선호적인 실시예의 기술을 위하여 첨부도면이 참조되어지며, 여기서 유사한 도면부호는 상응하는 도면에서 유사한 소재를 나타낸다.

도 2 및 도 3과 관련하여, 선적지(shipping port) 내의 도크사이드에 위치되어지는 키이 크레인(quay crane, 11)과 버퍼 스트래들 크레인(buffer straddle crane, 25)을 도시하고 있다. 상기 버퍼 스트래들 크레인은 컨테이너 취급 작업동안 키이 크레인의 아래에 위치되어질 수 있도록 낮은 형상(low profile)이다. 버퍼 스트래들 크레인은 대형 다리 또는 스트래들 크레인 아래의 도크사이드 뿐만 아니라 철도 스태킹야드(railroad stacking yard)에서 이용되어질 수도 있으므로, 본 청구항에서 사용되어지는 것과 같은 "키이 크레인"이라는 용어는 상기 형태의 크레인도 포함하는 것으로 이해되어진다.

도 3은 작동상태에 있는 버퍼 지브 크레인을 도시한다. 컨테이너들이 선박으로부터 제거되어질 때 컨테이너들이 임시적으로 저장되어지며, 선박으로의 수송을 위하여 키이 크레인에 의해 컨테이너들이 픽업되어질 때까지 지표면으로부터 픽업되어진 컨테이너들이 하차되어질 수 있는 곳은 실질적으로 랜딩데크(landing deck)이다. 상기 버퍼 스트래들 크레인은 다수의 서브플랫폼(subplatform, 55)을 가진 상승된 또는 들어올려진 상부 플랫폼(53)을 형성하는 갠트리 프레임(gantry frame)이다. 상기 버퍼 스트래들 크레인은 키이 크레인 아래에 놓이며, 키이 크레인과 컨테이너 수송차량 사이에 컨테이너 저장소를 위치시킨다. 키이 크레인은 이로부터 컨테이너를 가지거나 또는 추출할 수 있으며, 버퍼 스트래들 크레인은 이로부터 컨테이너를 수송차로 전달할 수 있다. 이는 카고 컨테이너 취급에서 키이 크레인 사이클 시간을 감소하는 선박 계류오퍼레이션에서 새롭고 추가적인 서브-작업을 발생한다.

키이 크레인(11)은 랜딩데크(landing deck, 53)이라 불리우는 버퍼 스트래들 크레인의 플랫폼으로부터 또는 플랫폼 상으로 컨테이너(17)를 회수하거나 또는 놓는다. 랜딩데크의 약간 아래쪽에 놓여진 서브플랫폼(subplatform, 55)은 서비스데크라 불리우는 항구 오페레이터(port operator)를 위한 작업영역이다. 상기 랜딩데크는 버퍼 오퍼레이션 내에서 컨테이너 저장소 또는 풀(pool)로서 기능하도록 다중 컨테이너를 지지할 수 있다. 샤시트럭, 트레일러 트럭, 또는 AGV와 같은 컨테이너 수송차량(21)은, 버퍼 스트래들 크레인 랜딩데크로부터 또는 랜딩데크로 컨테이너를 수용하거나 또는 전달하도록 상승 플랫폼 아래 또는 밑으로 운전된다.

랜딩데크(53) 위쪽에 놓인 오버헤드 레일 설치된 스트래들 크레인(57) 형태로 된 카고 컨테이너 처리 전용 크레인은, 수송차량(21)과 랜딩데크 사이로 컨테이너(17)를 움직인다. 스트래들 크레인은 랜딩데크 상의 레일(59) 상에 설치되어지고, 앞쪽 그리고 뒤쪽 가장자리에 배치된 레그(61)들에 의해서 랜딩데크 위쪽의 카고 컨테이너 처리 장치를 지지한다. 스트래들 크레인은, 랜딩데크 내의 하나 또는 그 이상의 개구부를 통하여 도크사이드 컨테이너 수송차 상으로 컨테이너를 떨어뜨리고, 수송차로부터 컨테이너를 회수한다.

컨테이너가 랜딩데크(53) 상에 위치되는 동안, 항구 오퍼레이터는 서비스데크(55)의 안전으로부터 컨테이너 상에 특정의 작업을 수행할 수도 있다. 하강하는 컨테이너와 험한 날씨로부터 서비스 작업자를 보호하기 위하여, 서비스데크는 강성 보호물(rigid shelter, 63)이 제공되어진다. 오퍼레이션의 현재의 방법으로는, IBC가 설치되거나 제거되는 동안, 키이 크레인과 수송차량 모두는 유휴(idle)되어져야 한다. 버퍼 스트래들 크레인 시스템은, IBC 부착 또는 제거 프로세스 동안 어떠한 키이 크레인 또는 컨테이너 수송 시스템은 유휴될 필요가 없도록, 컨테이너가 랜딩데크 상의 버퍼 풀(buffer pool)내에 안치되어지는 동안, 항구 오퍼레이터가 IBC 설치와 제거 오퍼레이션을 수행할 수 있도록 한다. 또한 랜딩데크 상에 주재하는 동안에도 서비스 직원은 컨테이너 인식표를 확인할 수 있으며, 컨테이너를 재-표시하거나 또는 최소한의 컨테이너 서비스를 수행할 수 있다.

랜딩데크(53)의 상부 플랫폼은 앞쪽 그리고 뒤쪽 그리고 측면의 가장자리(65)를 가진다. 본 발명의 선호적인 실시예에서, 랜딩데크(53)는 4개의 수직 지지기둥 또는 레그(67)에 의해서 코너들에서 지지되어진다. 버퍼 스트래들 크레인(25)의 독립적인 움직임을 위하여, 상기 플랫폼은 뉴메틱 수송바퀴(transport wheel, 69) 상에서 지지되어진다. 강성 구조는 스트래들 크레인(57)으로부터의 하중에 대한, 랜딩데크(53) 상에 배치된 스트래들 크레인(57)에 대하여 그리고 긴급한 충격상황과 우발적인 발생상황에 대하여 구조적인 지지를 제공한다. 충격흡수장치는 컨테이너 랜딩 오퍼레이션(landing operation) 뿐만 아니라 긴급상황에서 발생되는 충격으로부터 기인하는 연속적인 충격들의 외력을 감소시킨다. 부풀린 고무 타이어는 충격흡수 메커니즘을 증대시킨다.

수송바퀴(69)들은 키이 크레인(11)의 아래에 있는 그리고 도크사이드(13)를 따라서 있는 버퍼 스트래들 크레인(25)의 독립적인 움직임을 위한 갠트리 드라이브(gantry drive)를 가진 레그(67)에 안전결속되어지게 된다. 상기 크레인은 트랙(track) 또는 레일(rail) 없이 작동할 수 있도록 그리고 회전할 수 있도록 하기 위하여 타이어 상에 설치되어진다. 키이 크레인들이 컨테이너 셀(cell)들의 연속된 각각의 열을 선박의 길이를 따라 하역하는 것에 따라서 키이 크레인이 도크(dock)를 따라 움직이기 때문에, 키이 크레인의 아래에 위치되어지는 것을 유지하도록 버퍼 스트래들 크레인은 이와 유사하게 도크를 따라 움직여야만 한다. 버퍼 스트래들 크레인 갠트리 드라이브는 전체적인 버퍼 스트래들 크레인 시스템이 움직이도록 하는 바퀴(wheel), 기어 시스템, 구동 모터(drive motor) 그리고 브레이크로 배열되어진다. 타이어의 속도를 변하시킴으로써, 크레인은 모든 방향으로 움직일 수 있으며, 전방향이 된다. 대부분의 시간에서, 버퍼 스트래들 크레인의 갠트리 프레임이 키이 크레인과 같은 동일한 방향으로 움직이도록 도크의 가장자리에 평행하게 정렬되어진다. 키이 크레인과 평행을 유지하도록, 버퍼 스트래들 크레인은 크레인이 각각의 측면 상에서 바퀴 속도를 변화함에 의해서 약간의 회전을 실행한다.

앞서 언급한 바대로, 버퍼 스트래들 크레인의 랜딩데크(53)는 컨테이너 저장소 또는 풀로서 컨테이너(17)를 임시적으로 저장하며, 따라서 실질적인 버퍼 플랫폼으로서 기능하게 된다. 랜딩데크는, 랜딩데크 상에서 형성된 하나 이상의 사전결정된 랜딩위치(landing position)가 제공되어지며, 랜딩위치 상으로 하향되어지게되는 컨테이너를 수용하고 지지하도록 형성되어진 지지부재(support member, 71)를 가진다. 본 발명의 선호적인 실시예에서, 다수의 사전결정된 랜딩위치들은 랜딩데크에 걸쳐서 분산되어지고, 각각은 지지부재들의 세트를 가진다. "사전결정된(predetermined)"이라는 용어는 크레인 오퍼레이션의 자동제어를 위하여 특별히 위치되어지는 것을 의미한다. 일반적으로 2개 내지 5개의 평행한 랜딩위치들이 컨테이너 저장소 또는 풀을 제공하기 위한 의도된 목적을 위하여 제공된다.

랜딩데크(53) 또는 컨테이너(17)에의 접근은, 위쪽의 키이 크레인(11)에 의해서 뿐만 아니라 레일 설치된 스트래들 크레인(57)에 의해 제공되어진다. 스트래들 크레인은, 랜딩데크 내의 하나 또는 그 이상의 개구부를 통하여 플랫통의 아래에 위치한 수송차와 랜딩데크 사이로 컨테이너를 움직이도록 배열된 컨테이너 리프팅 장치(container lifting apparatus, 49)를 가진다.

랜딩데크는 적어도 하나 이상의 개구부가 제공되어지는데, 이를 통하여 컨테이너들은 버퍼 스트래들 크레인 아래로 위치되어지거나 운전되어지게 되는 수송차로부터 또는 수송차 상으로 들어올려지거나 하향되어질 수도 있다. 도 4와 관련하여, 하향되어지게 되는 매달린 컨테이너의 흔들림을 방지하도록 슈트(chute)를 형성하는 가이드(guide, 73)는 개구부의 측면들 상에 위치되어진다. 유사한 가이드들이 관련된 목적, 상승되어지는 하중의 흔들림을 방지하기 위하여 랜딩데크의 아래쪽 측면 상에 위치되어질 수도 있다.

각각의 컨테이너 랜딩위치는, 컨테이너가 랜딩데크내의 개구부를 통하여 들어올려지거나 또는 떨어뜨러질 수 있도록 컨테이너들이 상승되어질 때, 지지부재(71)를 옆으로 수축가능하게 함에 의해서, 컨테이너들이 상승되어지거나 또는 하향되어질 수 있는 개구에 걸쳐서 위치되어질 수도 있다. 수축가능한 가이드(73)들은 랜딩위치 상으로 놓여지기 전에 매달린 컨테이너의 어떠한 흔들림이라도 막도록 동시에 또는 순차적으로 위치 속으로 이동되어질 수 있다.

랜딩데크(53)는 사전결정된 랜딩위치에서 여러개의 컨테이너(17)들을 수용하기에 충분히 넓다. 랜딩데크 상에 놓여진 컨테이너의 바닥으로의 접근은, 사전결 정된 위치의 양쪽 측면 상에 배치된 랜딩데크 상의 서비스 데크(55)에 의해 제공되어진다. 컨테이너들이 지지부재(71) 상에 설치되어질 때, 컨테이너들의 측면과 코너들은 서비스 데크에 인접하게 노출되어진다. IBC 설치 및 제거 오퍼레이션들이 수동인지 또는 자동인지에 따라서, 서비스 데크 상에 장비(equipment)가 설치되어질 수도 있다. 서비스 데크 보호물은, 랜딩데크의 아래에서 부분적으로 작업하는 서비스 요원을 태양 및 비 뿐만 아니라 부상에 대한 노출로부터 보호한다.

랜딩데크 내의 개구부 주위에서 사용되어지는 것과 유사한 흔들림 구속 가이드들이, 컨테이너의 배치를 간단하고 신속하게 하도록 데크 상에 랜딩되는 동안, 컨테이너를 위치로 수직하게 가이드하도록 사용되어질 수도 있다. 랜딩데크 지지부재(71) 상으로 컨테이너의 하향화동안, 컨테이너의 바닥 가장자리는, 매달린 하중의 잔여 컨테이너 흔들림을 방지하고 컨테이너를 각각의 배치위치 상으로 적절한 정렬로 이동하는 가이드(guide)와 결속된다. 하강하는 컨테이너는 수직방향으로 가이드를 따라서 아랫방향으로 미끄러진다. 따라서 컨테이너 랜딩 프로세스는, 컨테이너 수송차량을 이용하는 현재의 방법에 비하여 정확성을 덜 요구한다. 이러한 것은 컨테이너 위치 요구를 감소함에 의해서 시간을 상당히 절약한다. 이는 또한 현재 피로한 조건을 견뎌내야 하는 키이 크레인 오퍼레이터에 요구되는 작업을 감소시킨다. 본질적으로, 키이 크레인은 지루한 위치조정(positioning adjustment)을 수행할 필요가 없기 때문에, 더 적은 시간이 컨테이너의 배열 상에서 소비되어진다. 또한 스트래들 크레인이 자동화된 조절에 의해서 랜딩데크 위쪽의 사전결정 된 배치 및 픽업 위치로 정확하게 움직이도록 하기 위하여, 가이드들은 컨테이너들을 정확한 위치로 배치시킨다.

레일 설치된 스트래들 크레인(57)은 도 3 및 도 4에서 더욱 상세하게 도시되어진다. 이는 랜딩데크(53) 위쪽의 컨테이너 리프팅 장치에 배달린 브릿지(86)를 지지하는 앞쪽 및 뒤쪽 레그(61)를 가진다. 레그들의 낮은쪽 단부들은, 랜딩데크의 폭을 따라서 브릿지(bridge)의 측면움직임을 왕복하기 위하여 플랫폼 레일(59)과 결속된 모터 구동된 바퀴 캐리지(wheel carriage, 77) 상에 설치되어진다. 상기 브릿지는 랜딩데크의 길이 및 그 개구부에 걸쳐져있으며, 컨테이너들은 모든 개구부로부터 그리고 개구부를 향하여 랜딩데크를 따라서 측면적으로 움직이게 될 수 있다. 이러한 방법에 의하여, 컨테이너들은 버퍼 스트래들 크레인 아래에 정차된 컨테이너 수송차와 랜딩데크 사이에서 랜딩데크를 통하여 전달되어질 수 있다.

스트래들 크레인은 이로부터 매달린 컨테이너를 가지는 브릿지 아래에 매달린 카고 컨테이너 리프팅 장치가 버퍼 플랫폼 상에 배치되어진 카고 컨테이너 위쪽을 통과할 수 있도록 충분히 긴 레그를 지지하지만, 특정의 카고 컨테이너 키이 크레인의 지지구조물 아래의 레벨에서 배치되어진 스트래들 크레인의 상부로서 그 아래에 위치되어진다. 대안적으로, 만일 수직 틈(clearance)가 제한되어진다면, 각각의 컨테이너 내려놓는 위치(deposition position)는 레그가 짧게되어질 수 있는 랜딩데크를 통하여 컨테이너가 떨어뜨려질 수 있는 개구부가 제공되어진다.

카고 컨테이너 리프팅 장치는, 상기 장치가 로프 구동되어지는 것이 고려되어지는 리프팅 장치(lifting spreader, 49)가 매달린 서스펜션 블록(suspension block)으로부터 로프를 감고 그리고 풀어내는 것에 의해서 작동한다. 상기 리프팅 장치는 이들이 들어올려지는 동안 컨테이너와 결속되고 고정하는 메커니즘이다. 리프팅 장치의 각각의 코너들은 그 코너 캐스팅(corner casting)에서 컨테이너 상에 잠겨지는 트위스터 락(twist lock)을 가진다. 상기 리프팅 장치는 길이가 20피트, 40피트, 45피트에 있는 다른 크기의 컨테이너와 그리고 단부끼리 서로 연결된 20피트의 두개의 컨테이너를 수용하도록 컨테이너와 관련된 길이를 왕복하도록 크레인 오퍼레이터에 의해 제어되어질 수 있다.

또한 카고 컨테이너 리프팅 장치는, 수송차량(21)과의 정렬을 용이하게 하도록 컨테이너의 위치의 증분된 조절을 수행하는 성능을 가진다. 상기 장치는 서스팬션 로프(suspension rope)에서 느슨함(slack)의 가변적인 양을 주고 받는 것에 의해서, 이러한 결과를 수행한다. 이러한 방법에서, 상기 장치는 컨테이너를 측면적으로 그리고 길이방햐응로 움직일 수 있을 뿐만 아니라, 컨테이너를 비스듬하게(skew)하고, 경사지게(list)하고, 그리고 균형이 잡히게 할 수 있다. 따라서 상기 리프팅 장치는 수송차량 상에 컨테이너를 신속하게 위치시킬 수 있으며, 따라서 키이 크레인의 사이클 시간으로부터 시간-소비적인 작업을 제거하게 된다.

버퍼 스트래들 크레인(25)은, 카고 컨테이너 리프팅 장치가 랜딩데크(53) 상의 사전선택된 위치에 걸쳐서 위치되도록, 그리고 매달린 하중의 흔들림을 감소하도록 조정된 움직임으로 컨테이너(17)가 움직이도록, 스트래들 크레인(57)의 부분적인 오퍼레이션을 위하여 자동화된 제어 시스템(automated control system)을 포함한다. 상기 스트래들 크레인은 다양한 수송차량(21) 위쪽의 일반적인 위치로 랜딩데크 위쪽의 사전결정된 위치 사이를 자동적으로 움직인다. 크레인 오퍼레이터는 단지 컨테이너 결속을 수행하도록 랜딩데크 상의 대안적인 사전결정된 컨테이너 내려놓는 위치로부터 선택하는 것이 필요하고, 선택된 위치에서 컨테이너 내려놓음을 위하여 위치로부터 픽업되는 것을 선택하는 것이 필요하다. 컴퓨터 제어는 랜딩데크 위치와 그리고 컨테이너 수송차 위쪽의 컨테이너 리프팅 장치가 일반적인 위치에 대하여 카고 컨테이너의 정확한 정렬을 수행한다. 버퍼 스트래들 크레인 오퍼레이터는 컨테이너 픽업 또는 내려놓음(deposition)을 위하여 수송차량과 리프팅 장치가 정확한 배열을 위하여 스프래들 크레인을 제어한다. 컴퓨터 소프트웨어는 크레인구동의 자동제어 및 오퍼레이터와 리프트 메커니즘 동안, 움직임이 매끄럽고 선형이 되도록 플랫폼 레일을 따라서 스트래들 크레인의 가속과 움직임을 자동적으로 제어한다.

상기에서 언급한 바대로, 오퍼레이션의 현재의 방법으로는, 키이 크레인과 수송차량 모두는 IBC가 설치되거나 제거되는 동안 유휴되어져야만 한다. 직원이 IBC를 수동으로 설치하거나 또는 제거하도록, 키이 크레인(11)은 컨테이너(17)를 지면으로부터 몇 피트 떨어지도록 정지시키고 고정하여야만 한다. 들어올려진 컨테이너로 직원의 접근은 역시 안전성 위험하다. 본 발명의 서비스 데크(55)는 랜딩데크(53) 상의 컨테이너 랜딩위치를 따라서 제공되어진다. 이러한 상황은 서비스 작업자가 작업하도록 랜딩데크 상의 컨테이너 내려놓는 위치들 사이에 배치되어진 다중의 하향된 서비스 데크를 필요로 할 수 있다.

서비스 데크 또는 작업 플랫폼(55)은, IBC 부착 및 제거 오퍼레이션을 위한 공간을 제공하도록 랜딩데크(53) 표면 아래의 레벨에 배치되어진다. 이러한 설계배열은 서비스 작업자가 간헐적으로 또는 계속적으로 구부리기 보다는 서서 작업하는 것을 허용한다. 스트래들 크레인 설계를 위한 높이가 제한되기 때문에, 그리고 사전결정된 각각의 랜딩위치를 통하여 컨테이너를 하향화시키는 가능한 필요성 때문에, 서비스 데크는 모든 경우에 있어서 랜딩데크 아래에 직접적으로 위치되어질 수는 없다.

서비스 데크는, 랜딩위치들 사이에서, 컨테이너가 인접한 랜딩위치의 지지부재(71) 상에 배치되어질 때, 서비스 작업자가 인터박스 커넥터로 접근할 수 있는 스틸 트렌치(steel trench)로 실질적으로 덮혀지게 된다. 그 결과, 작업자들은 보호물(63)로 인하여, 본 오퍼레이션에 있어서 발생할 수 있는 내재적으로 위험한 상황인 들려진 하중이 상공에 자유로이 매달리는 상황으로 결코 되지는 않는다.

본 발명의 버퍼 스트래들 크레인 시스템에서, 서비스 데크 설비는 IBC의 안전하고 효율적인 설치 및 제거를 허용한다. 이는 항구 오퍼레이터에게, 수동으로 또는 IBC 제거 기계에 의해서 랜딩 데크 상에 놓여진 카고 컨테이너로부터 IBC를 제거하도록 하는 작업영역을 제공한다. 작업자를 위하여 긴장 및 위험을 감소하도록 그리고 키이 크레인 오퍼레이션의 속도를 증가하도록, 기계류 또는 로봇들이 IBC 설치 및 제거 오퍼레이션을 돕도록 제공되어질 수 있다. 그 결과, IBC 설치 또는 제거 프로세스가 발생하는 동안, 키이 크레인과 수송차량은 기다리거나 유휴되어질 필요는 없다.

버퍼 스트래들 크레인 오퍼레이터 운전자는 오퍼레이션 캐빈(operation's cabin, 85) 내에서 작업한다. 이는 모든 자동적이며 스트래들 크레인(57)의 제어를 포함한다. 오퍼레이터가 키이 크레인 오퍼레이터 및 서비스 데크 작업자와 통신하는 것을 돕기 위하여, 로지스틱(logistics)들이 포함되어진다. 오퍼레이터는 많은 개인들과 통신하여야 하기 때문에, 안전성과 생산성을 보장하도록 통신은 명확하고 간단하게 되는 것이 필수적이다. 랜딩데크 상의 신호등(signal light)은 키이 크레인 운전자에게 컨테이너가 선박 상으로 적재되어질 것이거나 또는 이미 하역되어졌다는 것을 자동적으로 나타낸다. 오퍼레이터가 너무 이르게 컨테이너를 이동하지 않도록 버퍼 스트래들 크레인 오퍼레이터에게 IBC가 제거되어졌거나 또는 그렇지 않다는 것을 말해주는, 서비스 작업자에 의해 제어되어지는 표시등(indicator light)이 있다. 오퍼레이터 캐빈은 랜딩데크 상의 사전결정된 내려놓는 위치에서 스트래들 크레인의 컴퓨터 제어 위치로 인하여 크레인 운전자를 위한 간단한 제어를 제공한다.

교류기(alternator)에 결합되어진 디젤엔진은 버퍼 스트래들 크레인 시스템에 전원을 제공한다. 또는 이는 전기케이블에 의해 제공되어질 수 있다. 기후로부터 보호되는 스틸 인클로우저(steel enclosure)는 디젤엔진과 교류기 결합을 마모 및 가능한 손상으로부터 보호한다.

버퍼 스트래들 크레인의 오퍼레이션 동안, 카고 컨테이너 수송자량 레인을 따라서 전자시스템은 버퍼 스트래들 크레인을 키이 크레인과 함께 자동적으로 정렬한다. 키이크레인에 대한 버퍼 스트래들 크레인의 상대적인 위치와 거리를 측정하도록 상기 시스템은 광학(optical), 무선(radio) 또는 초음파 장치로 구성되어질 수 있다. 버퍼 스트래들 크레인인 키이 크레인 트롤리 트랙(trolley track) 아래쪽에 직접적으로 정확한 위치에 있고 키이 크레인 키이 휠(quay wheel)에 평행하게 될 때까지, 버퍼 스트래들 크레인을 재위치하는 정보(information)가 키이 드라이브 시스템에 전자적으로 연결되어진다.

또 다른 전자시스템은 키이 크레인 스프레더들 사이에 방해 또는 충돌이 없는 것을 보장한다. 랜딩데크, 키이크레인 그리고 스트래들 크레인에 접근하는 두 개의 장치으로는, 방해와 충돌에 대한 잠재성이 있다. 전자시스템은 이러한 것이 발생하지 않도록 키이 크레인 리프팅 장치의 위치를 확인하게 된다.

버퍼 스트래들 크레인 시스템은 항구 오퍼레이션의 안정성과 작업성을 개선하는 특징을 가진다. 버퍼 스트래들 크레인은 자립형(stand-alone) 기계이다. 이는 어떠한 현존 키이 크레인으로 작동할 수 있다. 키이크레인은 전자연결 시스템에 적응되도록 단지 최소한의 수정이 필요하다. 이는 광범위한 크레인 수정 또는 크레인 다운타임(downtime)이 요구되는 것으로 인한 것과 관련된 비용은 없다. 버퍼 스트래들 크레인이 고무 타이어 상에서 이동되기 때문에, 버퍼 오퍼레인션은 트랙을 필요로 하지 않고, 따라서 항구 표면 상에 추가적인 레일을 설치할 필요는 없다. 버퍼 스트래들 크레인은 설치하기에 용이하고 경제적인 장점을 가지며, 현재의 오퍼레이션에 있어서 수많은 카고 컨테이너 처리 항구(port)에 제공되어질 수도 있다.

따라서 버퍼 스트래들 크레인은 상기에서 기술된 많은 지연문제점을 해결한다. 키이크레인을 이용한 처리 또는 컨테이너 도크사이드 수송의 서브-오퍼레이션 중 하나가 지연될 때조차도, 다른 서브-오퍼레이션은 버퍼 플랫폼 상의 컨테이너에 접근함에 의해서 계속될 수 있다. 지연된 서브 오퍼레이션은 지연을 어드레스(address)할 수 있고, 다른 크레인은 그 작업을 계속한다. 키이크레인 사이클 시간으로부터 IBC 설치 및 제거 오퍼레이션의 완전한 해체는 정박오퍼레이션(berthing operation)의 효율성에 있어서 상당한 개선을 제공한다.

요약하면, 키이크레인과 수송차량 서브-오퍼레이션 사이에 버퍼오퍼레이션을 제공함에 의해서, 버퍼 스트래들 크레인 시스템은 항구 오퍼레이션의 효율성과 생산성을 개선한다. 하나의 서브 오퍼레이션에서의 지연이 전체적인 생산성을 느리게하지 않도록, 상기 버퍼는 키이크레인과 차량이 독립적으로 작동하도록 한다. 또한, 상기 버퍼는, 상기 오퍼레이션들이 수행되어지는 동안 키이크레인과 수송차량을 기다리게 하는 것보다, 항구 오퍼레이터가 버퍼플랫폼 상에 위치하는 동안 표시(marking)와 검사와 같은 작업을 컨테이너 상에서 수행하도록 한다.

따라서 선호적인 실시예의 형태로 상기의 본 발명에 대한 기재로부터 본 발명의 목적과 장점들이 수행되어지는 것은 명백하다. 본 명세서에서 상당히 자세히 기술되고 설명되고 있지만, 본 발명은 청구항에 의해서 필요하게 되어질 수 있는 것을 제외하고는 여기서 개시된 상세에 의해서 제한되지는 않는다.

Claims (21)

1. 카고 컨테이너 처리용 버퍼 스트래들 크레인(25)에 있어서, 상기 버퍼 스트래들 크레인은,

   다수의 컨테이너(17)들이 선박(51)으로부터 이동될 때 다수의 컨테이너(17)들이 키이 크레인에 의해 임시로 저장될 수 있고 사전 결정된 랜딩위치(71)들 상에 놓여질 수 있거나, 또는 키이 크레인에 의해 선박으로 수송되기 위하여 컨테이너들이 픽업될 때까지 지표면 수송차량(21)들로부터 들어 올려진 컨테이너들이 놓여질 수 있는, 랜딩데크를 형성하는 상승 플랫폼을 포함하고, 상기 상승 플랫폼은 컨테이너들이 개구부를 통하여 내려지고 들려질 수 있는 상기 랜딩데크 내 하나 이상의 개구부를 가지며, 상기 상승 플랫폼은 모든 방향으로 독립적인 움직임을 위하여 모터화된 수송바퀴(69)에 의해 지지되며, 상기 버퍼 스트래들 크레인은 컨테이너 수송차로부터 뿐만 아니라 상승 플랫폼으로부터 카고 컨테이너를 수용하기 위해 상기 키이 크레인 아래에 위치되며 상기 키이 크레인이 상승 플랫폼으로부터 컨테이너를 끌어낼 수 있고 상기 버퍼 스트래들 크레인이 상승 플랫폼으로부터 상기 수송차들로 컨테이너를 전달하도록 상기 버퍼 스트래들 크레인이 낮은 형상을 가지며,

   상기 상승 플랫폼의 앞 및 뒤 변부 상에 배치된 레일(59) 상에 설치되며, 상기 랜딩데크 내의 상기 개구부를 통해서 상기 랜딩데크 상의 다수의 사전 결정된 랜딩위치들과 상기 상승 플랫폼 아래에 위치된 수송차들 사이에서 컨테이너를 전달하도록 배치된 컨테이너 리프팅 장치(49)를 가지는 카고 컨테이너 처리용 스트래들 크레인(57)을 포함하는 것을 특징으로 하는 버퍼 스트레들 크레인.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 스트래들 크레인(57)은 상기 랜딩데크(53) 위쪽에 상기 컨테이너 리프팅 장치를 매다는 브릿지를 지지하는 앞쪽 및 뒤쪽 레그(61)를 가지며, 상기 레그들의 낮은 쪽 단부들은 상기 랜딩데크의 폭과 상기 상승 플랫폼의 개구부에 걸쳐서 상기 브릿지의 왕복 측면 운동을 위하여 플랫폼 레일(59)과 결속된 모터구동 바퀴 캐리지 상에 설치되고, 상기 브릿지는, 상기 버퍼 스트래들 크레인의 아래에 정차된 컨테이너 수송차(21)와 상기 랜딩데크 사이를 컨테이너가 통과하여 전달될 수 있는 상기 개구부로부터 및 상기 개구부로 상기 컨테이너가 랜딩데크를 따라서 측면으로 움직여질 수 있도록, 랜딩데크의 길이에 걸쳐져 있는 것을 특징으로 하는 버퍼 스트레들 크레인.
3. 제 2 항에 있어서, 컨테이너(17)가 매달려지게 되는 상기 카고 컨테이너 리프팅 장치(49)와 상기 스트래들 크레인(57)은, 상기 랜딩데크(landing deck) 상에 놓여진 카고 컨테이너 위쪽을 지나가고, 상기 스트래들 크레인을 아래에 위치시키는 카고 컨테이너를 처리하는 키이 크레인(11)의 지지 구조물 아래에 있는 높이로, 상기 플랫폼(53) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 버퍼 스트레들 크레인.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 버퍼 스트레들 크레인은 상기 랜딩데크(53) 상에 위치된 다수의 사전결정된 평행한 컨테이너 강하위치들을 포함하는 것을 특징으로 하는 버퍼 스트레들 크레인.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 버퍼 스트레들 크레인은 상기 랜딩데크 상에 위치된 상기 강하위치들 상에 놓여진 카고 컨테이너(17)로부터 작업자(worker)가 인터박스 커넥터를 설치하고 제거할 수 있도록, 상기 랜딩데크(53)에 인접하여 배치된 하나 이상의 서비스 플랫폼(55)을 포함하는 것을 특징으로 하는 버퍼 스트레들 크레인.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 버퍼 스트레들 크레인은 상기 랜딩위치들 상에 놓여진 카고 컨테이너(17)의 코너에 결속된 인터박스 커넥터를 서비스 작업자가 그 측면들로부터 설치하거나 또는 제거할 수 있도록, 상기 랜딩데크(53) 상에 위치된 상기 각각의 강하위치들의 양쪽 측면상에 배치된 서비스 플랫폼(55)을 포함하는 것을 특징으로 하는 버퍼 스트레들 크레인.
7. 제 4 항에 있어서, 상기 버퍼 스트레들 크레인은 상기 랜딩데크(53) 상의 미리 선택된 위치에 걸쳐서 상기 카고 컨테이너 리프팅 장치(49)를 위치시키고, 조정된 움직임으로써 컨테이너(17)를 움직이도록, 상기 스트래들 크레인(57)의 부분적인 작동을 위한 자동화된 제어시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 버퍼 스트레들 크레인.
8. 카고 컨테이너 처리용 버퍼 스트래들 크레인에 있어서, 상기 장치는,

   컨테이너들이 선박으로부터 이동될 때 컨테이너(17)들이 키이 크레인(11)에 의해 임시로 저장될 수 있고 놓여질 수 있거나, 또는 컨테이너들이 선박(15)으로 수송되기 위하여 키이 크레인에 의해서 픽업될 때까지 지표면 수송차(21)들로부터 들어올려진 컨테이너들이 놓여질 수 있는, 다수의 사전 결정된 평행한 컨테이너 랜딩 위치들이 놓여질 수 있는 랜딩데크(53)를 형성하며, 상기 랜딩데크 내에는 컨테이너들이 이를 통하여 내려지고 들려질 수 있는 하나 이상의 개구부를 가지며, 모든 방향으로 독립적인 움직임을 위하여 모터화된 수송바퀴(69)에 의해 지지되는, 상승 플랫폼을 포함하는데, 컨테이너 수송차로부터 뿐만 아니라 이로부터 카고 컨테이너를 받아들이도록 상기 키이 크레인 아래에 위치될 수 있으며, 상기 키이 크레인은 이로부터 컨테이너를 배출할 수 있고 상기 버퍼 스트래들 크레인은 이로부터 상기 수송차들로 컨테이너를 전달하도록 상기 버퍼 스트래들 크레인이 낮은 형상을 가지도록 된 상승 플랫폼과,

   상기 랜딩데크 위쪽에 컨테이너 리프팅 장치(49)를 매다는 브릿지를 지지하는 앞쪽 및 뒤쪽 레그(61)를 가지며, 상기 레그들의 낮은 쪽 단부들은 상기 랜딩데크의 폭과 플랫폼 내의 개구부에 걸쳐서 상기 브릿지의 왕복 측면 운동을 위하여 플랫폼 레일(59)과 결속된 모터구동 바퀴 캐리지 상에 설치되는 스트래들 크레인을 포함하는데, 상기 브릿지는, 상기 버퍼 스트래들 크레인의 아래에 정차된 컨테이너 수송차와 상기 랜딩데크 상의 사전 결정된 랜딩 위치들 사이를 컨테이너가 통과하여 전달될 수 있는 상기 개구부로부터 및 상기 개구부로 상기 컨테이너가 랜딩데크를 따라서 측면으로 움직여질 수 있도록, 랜딩데크의 길이에 걸쳐져 있으며, 컨테이너(17)가 매달려지게 되는 상기 카고 컨테이너 리프팅 장치와 상기 스트래들 크레인은, 상기 랜딩데크 상에 놓여진 카고 컨테이너 위쪽을 지나가고, 상기 스트래들 크레인을 아래로 위치시킨 카고 컨테이너 키이 크레인의 지지 구조물 아래에 있는 높이로, 상기 플랫폼상에 배치되는, 스트래들 크레인(57)과,

   상기 랜딩데크 상에 위치된 다수의 사전결정된 평행한 컨테이너 강하위치들과,

   상기 랜딩위치들 상에 놓여진 카고 컨테이너의 코너에 결속된 인터박스 커넥터를 서비스 작업자가 그 측면들로부터 설치하거나 또는 제거할 수 있도록, 상기 랜딩데크 상에 위치된 상기 각각의 강하위치들의 양 측면 상에 배치된 서비스 플랫폼(55)과,

   상기 랜딩데크(53) 상의 미리선택된 위치에 걸쳐서 상기 카고 컨테이너 리프팅 장치를 위치시키고, 조정된 움직임으로써 컨테이너를 움직이도록, 상기 스트래들 크레인(57)의 적어도 부분적인 작동을 위한 자동 제어시스템 및

   상기 랜딩데크 내의 상기 개구부를 통하여 하향되는 컨테이너의 흔들림을 잡기 위한 가이드(73)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 버퍼 스트레들 크레인.
9. 카고 컨테이너 처리용 버퍼 스트래들 크레인(25)에 있어서, 상기 버퍼 스트래들 크레인은,

   다수의 컨테이너(17)들이 선박(51)으로부터 이동될 때 다수의 컨테이너(17)들이 키이 크레인에 의해 임시로 저장될 수 있고 사전 결정된 랜딩위치(71)들 상에 놓여질 수 있거나, 또는 키이 크레인에 의해 선박으로 수송되기 위하여 컨테이너들이 픽업될 때까지 지표면 수송차량(21)들로부터 들어 올려진 컨테이너들이 놓여질 수 있는, 랜딩데크를 형성하는 상승 플랫폼을 포함하고, 상기 상승 플랫폼은 컨테이너들이 개구부를 통하여 내려지고 들려질 수 있는 상기 랜딩데크 내 하나 이상의 개구부를 가지며, 상기 상승 플랫폼은 모든 방향으로 독립적인 움직임을 위하여 모터화된 수송바퀴(69)에 의해 지지되며, 상기 버퍼 스트래들 크레인은 컨테이너 수송차로부터 뿐만 아니라 상승 플랫폼으로부터 카고 컨테이너를 수용하기 위해 상기 키이 크레인 아래에 위치되며 상기 키이 크레인이 상승 플랫폼으로부터 컨테이너를 끌어낼 수 있고 상기 버퍼 스트래들 크레인이 상승 플랫폼으로부터 상기 수송차들로 컨테이너를 전달하도록 상기 버퍼 스트래들 크레인이 낮은 형상을 가지며,

   상기 상승 플랫폼의 앞 및 뒤 변부 상에 배치된 레일(59) 상에 설치되며, 상기 랜딩데크 내의 상기 개구부를 통해서 상기 랜딩데크 상의 다수의 사전 결정된 랜딩위치들과 상기 상승 플랫폼 아래에 위치된 수송차들 사이에서 컨테이너를 전달하도록 배치된 컨테이너 리프팅 장치(49)를 가지는 카고 컨테이너 처리용 스트래들 크레인(57)을 포함하고, 상기 컨테이너 리프팅 장치에 매달린 컨테이너가 상기 랜딩데크 상에 내려진 임의의 카고 컨테이너들 위를 통과하도록 상기 스트레들 크레인 및 상기 카고 컨테이너 리프팅 장치는 상기 카고 컨테이너 키이 크레인의 지지 구조물 아래 높이로 상기 플렛폼 상에 배열되는 것을 특징으로 하는 버퍼 스트레들 크레인.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 버퍼 스트래들 크레인은, 작업자가 상기 랜딩 위치상에 강하된 카고 컨테이너에서 인터박스 커넥터들을 설치 및 제거하도록, 상기 사전 결정된 랜딩 위치들 중 하나와 인접한 상기 랜딩데크 상에 배열된 하나 이상의 서비스 플랫폼을 포함하는 것을 특징으로 하는 버퍼 스트래들 크레인.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 버퍼 스트래들 크레인은 상기 강하 위치의 각각에 대한 양 측부 상에 배열되는 서비스 플랫폼들을 포함하는 것을 특징으로 하는 버퍼 스트래들 크레인.
12. 제 10 항에 있어서, 상기 각각의 서비스 플랫폼은 하강하는 컨테이너들 및 혹독한 날씨로부터 서비스 작업자를 보호하기 위해 강성 보호물을 가지는 것을 특징으로 하는 버퍼 스트래들 크레인.
13. 제 9 항에 있어서, 상기 버퍼 스트래들 크레인은 좌표 운동을 이용하여 컨테이너를 이동시키고 상기 랜딩데크 상에 상기 사전 선택된 위치 위에 상기 카고 컨테이너 리프팅 장치를 위치시키도록 상기 버퍼 스트래들 크레인의 부분 작동을 위해 자동 제어 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 버퍼 스트래들 크레인.
14. 제 9 항에 있어서, 상기 컨테이너들의 측부들 및 코너들이 상기 인접 서비스 플랫폼의 데크에 노출되도록 상기 사전 결정된 랜딩 위치 각각은 컨테이너들을 수용하고 지지하도록 형성된 지지 부재들을 가지는 것을 특징으로 하는 버퍼 스트래들 크레인.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 지지 부재는 컨테이너가 상기 개구부를 통하여 들어 올려질 수 있거나 내려질 수 있는 랜딩데크 내 개구부를 형성하도록 측면방향에서 침동식(retractable)인 것을 특징으로 하는 버퍼 스트래들 크레인.
16. 제 9 항에 있어서, 상기 버퍼 스트래들 크레인은 상기 개구부를 통하여 내려지는 매달린 컨테이너들의 흔들림을 막기 위해 상기 하나 이상의 개구부들의 측부 상에 위치된 츄트(chute)를 형성하는 가이들을 포함하는 것을 특징으로 하는 버퍼 스트래들 크레인.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 가이드들은 침동식인 것을 특징으로 하는 버퍼 스트래들 크레인.
18. 카고 컨테이너 처리용 버퍼 스트래들 크레인(25)에 있어서, 상기 버퍼 스트래들 크레인은,

    다수의 컨테이너(17)들이 선박(51)으로부터 이동될 때 다수의 컨테이너(17)들이 키이 크레인에 의해 임시로 저장될 수 있고 랜딩 데크 상에 배열된 다수의 사전 결정된 평행 컨테이너 랜딩위치 상에 놓여질 수 있거나, 또는 키이 크레인에 의해 선박으로 수송되기 위하여 컨테이너들이 픽업될 때까지 지표면 컨테이너 수송차량(21)들로부터 들어 올려진 컨테이너들이 하역될 수 있는, 랜딩데크를 형성하는 상승 플랫폼을 포함하고, 상기 상승 플랫폼은 컨테이너들이 상기 플랫폼 아래에 위치된 컨테이너 운송차량으로부터 및 운송차량으로 개구부를 통하여 내려질 수 있거나 들어 올려질 수 있는 상기 랜딩데크 내 하나 이상의 개구부를 가지며, 상기 랜딩 위치 각각은 작업자에 의해, 랜딩 위치의 측부들로부터, 상기 랜딩 위치들 상으로 하강하는, 카고 컨테이너들의 코너들에 고정된 인터박스 커넥터를 설치 또는 제거하도록 상기 랜딩 위치의 마주보는 측부들 상에 배열된 서비스 플랫폼을 포함하며, 상기 상승 플랫폼은 모든 방향으로 독립적인 움직임을 위하여 모터화된 수송바퀴(69)에 의해 지지되며, 상기 버퍼 스트래들 크레인은 컨테이너 수송차로부터 뿐만 아니라 상승 플랫폼으로부터 카고 컨테이너를 수용하도록 상기 키이 크레인 아래에 위치되도록 및 상기 키이 크레인이 상승 플랫폼으로부터 컨테이너를 끌어낼 수 있고 상기 버퍼 스트래들 크레인이 상승 플랫폼으로부터 상기 수송차들로 컨테이너를 전달하도록 상기 버퍼 스트래들 크레인이 낮은 형상을 가지며,

    상기 상승 플랫폼상에 배치된 레일(59) 상에 설치되며 상기 랜딩데크 내의 상기 개구부를 통해서 상기 랜딩데크 상의 다수의 사전 결정된 랜딩위치들과 상기 플랫폼 아래에 위치된 수송차들 사이에 컨테이너를 전달하도록 배열된 카고 컨테이너 처리용 스트래들 크레인(57)을 포함하는 것을 특징으로 하는 버퍼 스트레들 크레인.
19. 제 18 항에 있어서, 컨테이너(17)가 매달려지게 되는 상기 스트래들 크레인(57)은, 상기 랜딩데크 상에 놓여진 카고 컨테이너 위쪽을 지나가고, 상기 스트래들 크레인을 아래에 위치시키는 카고 컨테이너 키이 크레인(11)의 지지 구조물 아래에 있는 높이로, 상기 플랫폼(53) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 버퍼 스트레들 크레인.
20. 제 19 항에 있어서, 상기 버퍼 스트래들 크레인은 좌표 운동을 이용하여 컨테이너를 이동시키고 상기 랜딩데크 상에 상기 사전 선택된 위치를 가로질러 상기 카고 컨테이너 리프팅 장치를 위치시키도록 상기 버퍼 스트래들 크레인의 부분 작동을 위해 자동 제어 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 버퍼 스트래들 크레인.
21. 카고 컨테이너 처리용 버퍼 스트래들 크레인(25)에 있어서, 상기 버퍼 스트래들 크레인은,

    컨테이너(17)들이 선박(51)으로부터 이동될 때 컨테이너(17)들이 키이 크레인에 의해 임시로 저장될 수 있고 놓여질 수 있거나, 또는 키이 크레인에 의해 선박으로 수송되기 위하여 컨테이너들이 픽업될 때까지 지표면 수송차량(21)들로부터 들어 올려진 컨테이너들이 내려질 수 있는, 랜딩데크를 형성하는 상승 플랫폼을 포함하고, 상기 랜딩데크는 다수의 사전 결정된 평행 컨테이너 랜딩 위치를 상기 랜딩데크 상에 가지며, 상기 상승 플랫폼은 컨테이너들이 상기 플랫폼 아래에 위치된 컨테이너 운송차량으로부터 및 운송차량으로 개구부를 통하여 내려질 수 있거나 들어 올려질 수 있는 상기 랜딩데크 내 하나 이상의 개구부를 가지며, 상기 랜딩 위치 각각은 작업자에 의해, 랜딩 위치의 측부들로부터, 상기 랜딩 위치들 상으로 하강하는, 카고 컨테이너들의 코너들에 고정된 인터박스 커넥터를 설치 또는 제거하도록 상기 랜딩 위치의 마주보는 측부들 상에 배열된 서비스 플랫폼을 포함하며, 상기 상승 플랫폼은 모든 방향으로 독립적인 움직임을 위하여 모터화된 수송바퀴(69)에 의해 지지되며, 상기 버퍼 스트래들 크레인은 컨테이너 수송차로부터 뿐만 아니라 상승 플랫폼으로부터 카고 컨테이너를 수용하도록 상기 키이 크레인 아래에 위치되도록 및 상기 키이 크레인이 상승 플랫폼으로부터 컨테이너를 배출할 수 있고 상기 버퍼 스트래들 크레인이 상승 플랫폼으로부터 상기 수송차들로 컨테이너를 전달하도록 상기 버퍼 스트래들 크레인이 낮은 형상을 가지며,

    브릿지를 지지하는 앞 및 뒤 레그들을 가지는 카고 컨테이너 처리용 스트레들 크레인을 포함하며, 상기 레그들의 하단부들은 상기 플랫폼 내 상기 개구부 및 상기 랜딩데크의 폭을 가로질러 상기 브릿지의 측면 방향 왕복 운동의 이동을 위한 플렛폼 레일들과 연결된 모터 구동식 휠 캐리지 상에 설치되며, 상기 브릿지는 상기 랜딩 데크의 길이방향으로 걸쳐져서(spanning), 상기 컨테이너들이 상기 버퍼 스트래들 크레인 아래에 주차된 컨테이너 수송차들 및 상기 랜딩데크 상에 상기 사전결정된 랜딩위치 사이에서 개구부를 통하여 전달될 수 있으며, 상기 컨테이너들이 상기 개구부 내로부터 및 개구부로 상기 랜딩데크를 따라 측면방향으로 이동할 수 있고, 컨테이너가 매달려지게 되는 상기 카고 컨테이너 리프팅 장치와 상기 스트래들 크레인은, 상기 랜딩데크 상에 놓여진 카고 컨테이너 위쪽을 지나가고, 상기 스트래들 크레인을 아래에 위치시키는 카고 컨테이너 키이 크레인의 지지 구조물 아래에 있는 높이로, 상기 플랫폼상에 배치되며,

    좌표 운동을 이용하여 컨테이너를 이동시키고 상기 랜딩데크 상에 상기 사전 선택된 위치를 가로질러 상기 카고 컨테이너 리프팅 장치를 위치시키도록 상기 버퍼 스트래들 크레인의 부분 작동을 위해 자동 제어 시스템을 포함하고,

    상기 랜딩데크 내 상기 개구부를 통하여 내려지는 컨테이너들의 흔들림을 방지하기 위한 가이드들을 포함하는 것을 특징으로 하는 버퍼 스트레들 크레인.

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