KR101694081B1 - 선박에 차곡차곡 적층된 2개의 컨테이너들을 서로 결합하기 위한 커플러 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 상부 컨테이너의 하부 모서리 피팅에서 맞물리는 상부 커플링 돌출부(10), 및 하부 컨테이너의 상부 모서리 피팅에서 맞물리는 하부 커플링 돌출부(11)를 가지며, 하부 커플링 돌출부는 컨테이너들의 세로 방향으로 보이는 바와 같은 측면 커플링 러그(22), 및 커플링 러그(22)의 반대편에 있는 하부 커플링 돌출부의 그 측부 상에 배열된 수직 후방 벽(21)을 가져서, 커플링 러그(22)의 자유 가장자리(22)와 후방 벽(21) 사이의 거리(b)는 상부 모서리 피팅에 있는 상부 슬롯팅된 구멍의 폭보다 작거나 또는 같은, 차곡차곡 적층된, 특히 선박에 실린 2개의 컨테이너들을 서로 결합하기 위한 커플링 요소에 관한 것이다. 순수 인장력을 받을 때에도 결합되도록 다른 것의 상부에 하나가 적층되는 2개의 컨테이너들을 위하여, 본 발명에 따른 커플링 요소는, 후방 벽(21)에 있는 하부 커플링 돌출부(11)가 하부 커플링 돌출부(11)의 전체 길이에 걸쳐서 그루브의 형태로 연장하는 리세스(26)를 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

선박에 차곡차곡 적층된 2개의 컨테이너들을 서로 결합하기 위한 커플러{COUPLER FOR COUPLING TWO CONTAINERS STACKED ON TOP OF ONE ANOTHER, ESPECIALLY ABOARD SHIPS}

본 발명은, 상부 컨테이너의 저부 모서리 피팅에 맞물리는 상부 커플링 돌출부 및 하부 컨테이너의 상부 모서리 피팅에 맞물리는 하부 커플링 돌출부를 가지며, 하부 커플링 돌출부가 컨테이너들의 세로 방향으로 측면 커플링 러그(lateral coupling lug), 및 커플링 러그의 자유 가장자리와 후방 벽 사이의 공간이 상부 모서리 피팅에 있는 상부 슬롯팅 구멍의 폭보다 작거나 같은 방식으로 커플링 러그로부터 떨어져 대면하는 하부 커플링 돌출부의 측부 상에 형성되는 수직 후방 벽을 갖고, 차곡차곡 적층된, 특히 선박에 실린 2개의 컨테이너들을 서로 결합하기 위한 커플러에 관한 것이다.

이러한 커플러는 DE 10238895 Al에 개시되어 있다.

컨테이너가 신속한 화물 핸들링을 허용한다는 사실 때문에, 컨테이너들은 상품을 운반하기 위하여 많은 수용을 달성하였다. 그러므로, 선박 위에 컨테이너의 삭구 공정(rigging process)을 개선하도록 꾸준한 노력이 만들어진다. 안전 문제에 더하여, 선박의 대기 시간을 감소시키기 위해, 항구에서 컨테이너의 핸들링을 가속화하도록 또한 시도되었다. 특히, 이러한 것은 선박의 데크 상에서 운반되는 컨테이너에 적용한다. 처음에, 컨테이너들을 선박에 적재할 때 뿐만 아니라 컨테이너를 하역할 때 수동으로 적용되어야만 하는 트위스트록(twistlock)들을 사용하여 수동으로 고정되었다. 이러한 것은 매우 시간 소모적일 뿐만 아니라, 컨테이너를 적재하는 동안 데크 상에서 항만 노동자의 존재를 요구하며, 부유사(suspended load) 아래에서 항만 노동자들이 작업하도록 강요한다. 나쁜 날씨 조건에서, 항만 노동자가 걸어야만 하는 컨테이너의 표면은 매우 미끄럽다. 이러한 것은 항만 노동자에 대해 상당한 위험을 수반하였으며, 1990년대에, 선박의 적재 기간 동안 컨테이너가 적재되는 만안 지역에 항만 노동자들이 머무는 것을 금지하였다는 사실을 초래하였다.

항만 노동자의 안전을 증가시키고 컨테이너 핸들링을 가속화하는 첫번째 단계는 반자동 트위스트록(SAT)의 사용이었다. 반자동 트위스트록들은 상부 컨테이너가 하부 컨테이너 상에 배치될 때 자동으로 결합하여서, 차곡차곡 적층된 컨테이너들은 서로 영구적으로 결합된다. 그러나, 컨테이너들을 하역하도록, 반자동 트위스트록은 항만 노동자들에 의해 수동으로 개방되어야만 한다. 이러한 공정은 선박이 항구에 오자마자 항만 노동자들이 하역될 컨테이너의 모든 트위스트록들을 개방할 수 있기 때문에 항만 노동자들에 대해 안전하며, 항만노동자들은 컨테이너들이 선박으로부터 리프팅되기 전에 선박을 떠날 수 있다. 결과적으로, 항만노동자들은 더 이상 부유사 아래에 머물지 않아야 한다. 그러나, 트위스트록들을 언커플링하는 수동 공정은 매우 시간 소모적이다.

상기된 DE 10238 895 Al은, 상부 컨테이너가 하부 컨테이너 상에 배치될 때 컨테이너들을 완전 자동으로 결합하고 컨테이너들이 하역될 때 컨테이너를 완전 자동으로 분리시키는 완전 자동 트위스트록(FAT)을 소개한다. 적재 직원은 부두에서 컨테이너가 선박 위에 리프팅되기 전에 상부 컨테이너의 저부 모서리 피팅 내로 완전 자동 트위스트록들을 삽입하도록, 또는 컨테이너가 선박으로부터 리프팅된 후에 부두에서 트위스트록들을 제거하도록 단지 요구된다.

측면 커플링 러그는 DE 102 38 895 Al에 따른 완전 자동 트위스트록이 해양 수송 동안 차곡차곡 적층된 컨테이너들을 단단히 고정하는 것을 보장한다. 이러한 완전 자동 트위스트록은 선박의 피칭 운동이 컨테이너의 어떠한 수직 가속도 거의 초래하지 않는 지식에 기초하며, 이는 컨테이너를 거의 또는 전혀 부양력(lift-off force)에 노출시키지 않는다. 상당한 수직 가속은 선박이 롤링할 때 일어나는 것이 사실이다. 그러나, 이러한 경우에, 하나의 측면 측부(압력측) 상의 압축력이 차곡차곡 적층된 2개의 컨테이너 사이에서 발생하는 반면에, 다른 측면 측부 상에 견인력(인장측)이 발생한다. 완전 자동 트위스트록들의 설계 때문에, 압력측 상에 형성된 트위스트록들은 차곡차곡 적층된 2개의 컨테이너들이 서로에 대하여 수평으로 쉬프팅하는 것을 방지한다. 이러한 것은 인장측 상에 형성된 트위스트록들의 커플링 러그들이 언커플링되는 것이 방지되는 것을 보장한다. 그러나, 항구에서, 상부 컨테이너가 크레인에 의해 리프팅될 때, 견인력은 4개의 모든 트위스트록들에 적용되며, 컨테이너들이 언커플링되는 것을 가능하게 한다.

그러나, 특정의 적하 공간에서, 예를 들어 전방 또는 후방 만안에서 특정 상황 하에서, 견인력은 4개의 모든 트위스트록들에서 일어나, 원하지 않는 언커플링를 초래할 우려가 있다. 이러한 것이 일어나는 것을 방지하도록, 서로 반대로 위치된 2개의 커플링 러그를 가지는 완전 자동 트위스트록들을 사용하는 것이 제안되었다(DE 20 2004 017 252 UI). 이러한 문헌의 도 3은 양쪽 커플링 러그들이 상이한 레벨로 배열되는 이러한 완전 자동 트위스트록을 도시한다. 이러한 것은 커플링 뿐만 아니라 언커플링 공정 동안 모두 "Z-모션"을 초래하며, 이는 적재 또는 하역 공정 동안 컨테이너들이 끼일 수 있거나 또는 포획될 수 있기 때문에 불리한 것으로 고려된다.

이러한 사실에 기초하여, 본 발명은 견인력에 완전히 노출되었을 때에도 차곡차곡 적층된 2개의 컨테이너들을 단단히 결합하고 커플링 또는 언커플링 공정 동안 "Z-모션"이 일어나는 것을 방지하는 방식으로 상기된 커플러를 더욱 개발하도록 제안한다.

이러한 문제를 해결하도록 본 발명 기반 커플러는, 후방 벽에 있는 하부 커플링 돌출부가 하부 커플링 돌출부의 전체 길이에 걸쳐서 슬롯형 방식으로 연장하는 리세스를 가지는 것을 특징으로 한다.

그러므로, 본 발명 기반 커플러는 기본적으로 DE 102 38 895 Al에 따른 완전 자동 트위스트록의 형태로 설계된다. 그러나, 슬롯형 리세스는 트위스트록의 후방 벽에 제공된다. 그 결과, 커플링 및 언커플링 공정 동안 일어나는 "Z-모션"이 제거된다. 모든 준비에도 불구하고, 인장측 상의 커플링 러그가 관련된 모서리 피팅으로부터 슬라이딩하여야 하면, 즉 상기 모서리 피팅의 슬롯팅된 구멍의 가장자리 뒤에서 해제되면, 상부 컨테이너는 커플링 러그가 향하는 방향과 반대인 방향으로, 즉 리세스의 방향으로 수평으로 하부 컨테이너 상에서 미끄러질 것이다. 그 결과, 커플링 러그의 반대편의 상부 슬롯팅된 구멍의 가장자리는 리세스와 맞물려서, 커플러는 완전히 언커플링되지 않는다. 상부 컨테이너는 하부 컨테이너와 결합되어 유지된다. 부가하여, 본 발명 기반 커플러는 특정 비상 작동 특징부를 가진다.

리세스의 수단에 의해, 추가적인 러그는 커플링 러그로부터 떨어져 대면하는 측부 상에 형성된다. 이러한 러그는 외부로 경사진 어깨부를 가져야 한다. 이러한 방식으로, 슬롯팅된 구멍의 가장자리가 컨테이너를 하역하는 공정 동안 리세스에서 우발적으로 맞물리면, 하부 커플링 돌출부가 모서리 피팅의 슬롯팅된 구멍에 말려드는 것을 방지할 수 있다. 이러한 목적으로, 경사진 칼라는 커플링 러그의 어깨부만큼 납작하지 않아야 한다. 그 결과, 하부 커플링 러그의 후방 벽에 대한 어깨부의 각도는 전방 벽에 대한 커플링 러그의 어깨부의 각도보다 클 수 있다. 제조 이유 때문에, 이러한 것은 러그의 어깨부가 하부 커플링 돌출부에 있는 파지 리세스의 내부면과 정렬될 때 특히 바람직하다. 통상적으로, 커플러들은 주강(steel casting)으로 만들어지고, 정렬된 어깨부는 주강 몰드를 생산하는 것을 용이하게 한다.

본 발명의 추가의 전개에 따라서, 러그의 반대편 측부 상에서, 즉 상부 커플링 돌출부을 대면하는 측부 상에서, 리세스는 경사진 삽입면에 의해 제한된다. 리세스가 상기된 방식으로 적용되거나, 또는 하부 컨테이너의 상부 가장자리 피팅과의 커플러를 결합하는 공정 동안, 슬롯팅된 구멍의 가장자리가 리세스 안으로 우발적으로 들어가게 되면(이는 풍압 때문에 또는 컨테이너가 크레인 상에서 스윙하기 시작하기 때문에 일어날 수 있다), 경사진 삽입면은 커플러가 그 결합된 위치에 (다시) 도달하는 것을 보장한다.

이어서, 본 발명은 도면에 인용된 실시예의 수단에 의해 보다 상세하게 기술된다.
도 1은 본 발명의 특징을 가지는 커플러의 정면도, 및
도 2는 도 1에 도시된 커플러의 측면도.

도시된 커플러는 상부 커플링 돌출부(10)와 하부 커플링 돌출부(11)를 가진다. 록크(12)는 차곡차곡 적층된 2개의 컨테이너들(도시되지 않음) 사이에 분리 평면을 또한 형성하는 커플링 돌출부(10, 11)들 사이에 배열되었다. 록크(12)의 저부측은 하부 컨테이너의 상부 모서리 피팅의 상부측에 부착되는 한편, 상부 컨테이너의 저부 모서리 피팅의 저부측은 록크(12)의 상부측 상에 서있다. 그러나, 본 발명에 따라서, 모서리 피팅들의 슬롯팅된 구멍들에서 사면(bevel)에 의해 형성된 그루브에 맞물리는 돌출 쐐기형 볼록부의 형태로, 널리 공지된 방식으로 록크(12)를 단지 설계하는 준비가 또한 만들어졌다. 그 결과, 컨테이너들의 모서리 피팅들은 서로의 상부에서 똑바로 서있다.

록크(12) 위에서, 상부 커플링 돌출부(10)는 록크(12)로부터 떨어져 대면하는 측부 상에 헤드(14)를 가지는 샤프트(13)를 가진다. 도 1은 헤드(14)가 양측부 상에서 샤프트(13) 너머로 돌출하고, 그러므로 록킹 돌출부(15 및 16)를 형성하는 것을 명확히 도시한다.

하부 커플링 돌출부(11)는 또한 샤프트(17)의 수단에 의해 록크(12)에 연결된다. 한쪽 측부 상에서, 샤프트(17)는 록크(12)까지 수직으로 연장하는 전방 벽(18)을 가진다. 전방 벽(18)의 반대편에 위치된 측부 상에서, 샤프트(17)는 록크(12)를 대면하는 단부 상에서 사면(20)으로 건너가는 경사진 삽입면(19)을 가진다. 이러한 사면은 모서리 피팅의 슬롯팅 구멍에 있는 사면에 대응하고, 커플러가 결합될 때 상기 사면에 부착된다. 그러므로, 사면(20)은 특히 록크(12)가 상기된 바와 같이 볼록부의 형태로 설계될 때 록크(12)의 부분이도록 또한 고려될 수 있다.

록크(12)로부터 떨어져 대면하는 단부에서, 경사진 삽입면(19)은 또한 록크(12)에 대해 수직으로 배열되는 후방 벽(21)으로 아치형 방식으로 건너간다.

또한, 하부 커플링 돌출부(11)는 후방 벽(21)의 반대편에 위치된 커플링 러그(22)를 가진다. 커플링 러그(22)는 결합되는 2개의 컨테이너들의 세로축에 관하여 측면으로 배열된다. 그 상부면 상에서, 커플링 러그(22)는 외부로 경사진 어깨부(23)를 가진다. 또한 삽입 핀(24)은 커플링 러그(22)의 하부측 상에 배열되었다. 커플링 러그(22)의 폭(b), 즉 커플링 러그(22)의 자유 가장자리(25)와 후방 벽(21) 사이의 공간은 최대로 하부 커플링 돌출부(11)가 맞물리는 슬롯팅된 구멍의 폭만큼 넓다.

이에 대하여, 적어도 하부 커플링 돌출부(11)는 기본적으로 DE 102 38 895 Al에 따른 완전 자동 트위스트록에 대응한다. DE 102 38 895 Al에 따른 완전 자동 트위스트록에 대조하여, 본 발명에 따른 커플러는 후방 벽(21)에 있는 슬롯형 리세스(26)를 가진다. 리세스(26)는 하부 커플링 돌출부(11) 또는 후방 벽(21)의 전체 길이에 걸쳐서 연장하고, 후방 벽(21)에 평행하게 연장하는 베이스(27)를 가진다. 상부 커플링 돌출부(10) 또는 록크(12)를 대면하는 측부 상에서, 리세스(26)는 경사진 삽입면(28)에 의해 제한되고, 경사진 삽입면(28)의 반대편에 위치된 측부, 즉 상부 커플링 돌출부(10) 또는 록크(12)로부터 떨어져 대면하는 측부 상에서, 그루브는 경사진 어깨부(29)에 의해 제한된다. 그러므로, 리세스(26)는 마름모 형상을 가지며, 경사진 삽입면(28)의 각도와 경사진 어깨부(29)의 각도는 후방 벽(21)에 관하여 같지 않아야 한다. 대신에, 도 1은 경사진 삽입면(28)이 대략 135°의 각도로 경사진 어깨부(29)보다 급격한 반면에, 경사진 어깨부(29)는 후방 벽(21)에 관하여 대략 110°의 각도(α29)를 가지는 것을 명확하게 도시한다.

또한, 경사진 어깨부(29)는 커플링 러그(22)의 경사진 어깨부(23)만큼 급격하지 않다. 본 실시예에서, 리세스(26)를 제한하는 경사진 어깨부(29)는 점선에 의한 덮힌 가장자리로서 도 1에 도시된 파지 리세스(31)의 하부 내부면(30)과 정렬된다. 대체로, 수직선, 즉 전방 벽(18)에 관하여 커플링 러그(22)의 경사진 어깨부(23)의 각도(α23)가 후방 벽(21)에 관하여 리세스(26)를 제한하는 경사진 어깨부(29)의 각도(α29)보다 크거나 같다고 할 수 있다.

하부 커플링 돌출부(11)에 있는 리세스(26)의 수단에 의해, 추가의 러그(32)가 형성되며, 그 상측부는 리세스(29)를 제한하는 경사진 어깨부(29)를 형성한다. 요구되면, 이러한 추가의 러그(32)로, 커플러는 관련된 모서리 피팅의 상부 슬롯팅 구멍에서 가장자리 뒤를 걸 수 있다.

상부 커플링 돌출부(10)의 헤드(14)의 록킹 돌출부(15, 16)는 록크(12)를 대면하는 하부 지지면(33 또는 34)를 갖는다. 동시에, 록킹 러그(22) 위에 위치된 록킹 돌출부(16)의 지지면(34)은 록크(12)의 상부측(차곡차곡 적층되는 컨테이너들 사이의 분리 평면)에 근접하여 배열되며, 그러므로 반대편 록킹 돌출부(15)의 지지면(33) 보다 낮다.

10 : 상부 커플링 돌출부 11 : 하부 커플링 돌출부
12 : 록크 13 : 샤프트
14 : 헤드 15 : 록킹 돌출부
16 : 록킹 돌출부 17 : 샤프트
18 : 전방 벽 19 : 경사진 삽입면
20 : 사면 21 : 후방 벽
22 : 커플링(록킹) 러그 23 : 사면
24 : 삽입 핀 25 : 가장자리
26 : 리세스 27 : 지면
28 : 베이스 29 : 사면(리세스(26))
30 : 내부면 31 : 파지 리세스
32 : 추가의 러그 33 : 지지면
34 : 지지면

Claims (5)

1. 상부 컨테이너의 저부 모서리 피팅에 맞물리는 상부 커플링 돌출부(10) 및 하부 컨테이너의 상부 모서리 피팅에 맞물리는 하부 커플링 돌출부(11)를 가지는데, 상기 하부 커플링 돌출부는 전방 벽(18)을 갖는 샤프트(17), 컨테이너들의 세로방향에 관하여 측면으로 배열된 커플링 러그(22), 및 상기 커플링 러그(22)로부터 떨어져 대면하는 상기 하부 커플링 돌출부(11)의 측부 상에 형성되는 수직 후방 벽(21)을 가지며, 이로써 상기 커플링 러그(22)의 자유 가장자리(25)와 후방 벽(21) 사이의 공간(b)이 상기 상부 모서리 피팅에 있는 상부 슬롯팅 구멍의 폭보다 작거나 같고, 상기 전방 벽(18)의 반대편에 위치된 측부 상의 샤프트(17)는 경사진 삽입면(19)을 가지는, 선박에 차곡차곡 적층된 2개의 컨테이너들을 서로 결합하기 위한 커플러에 있어서,
   상기 후방 벽(21)에 있는 상기 하부 커플링 돌출부(11)가 상기 하부 커플링 돌출부(11)의 전체 길이에 걸쳐서 리세스(26)를 가지는 것을 특징으로 하는 선박에 차곡차곡 적층된 2개의 컨테이너들을 서로 결합하기 위한 커플러.
2. 제1항에 있어서,
   추가의 러그(32)가 상기 상부 커플링 돌출부(10)로부터 떨어져 대면하는 상기 리세스(26)의 측부 상에 배열되고, 상기 추가의 러그는 외부로 경사진 상부 어깨부(29)를 가지는 것을 특징으로 하는 선박에 차곡차곡 적층된 2개의 컨테이너들을 서로 결합하기 위한 커플러.
3. 제2항에 있어서,
   상기 후방 벽(21)에 관하여 상기 러그(32)의 어깨부(29)의 각도(α29)는 상기 하부 커플링 돌출부(11)의 전방 벽(18)에 관하여 상기 커플링 러그(22)의 경사진 상부 어깨부(23)의 각도(α23)보다 크거나 또는 같은 것을 특징으로 하는 선박에 차곡차곡 적층된 2개의 컨테이너들을 서로 결합하기 위한 커플러.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 러그(32)의 어깨부(29)는 상기 하부 커플링 돌출부(11)의 파지 리세스(31)의 내부면(30)과 정렬되는 것을 특징으로 하는 선박에 차곡차곡 적층된 2개의 컨테이너들을 서로 결합하기 위한 커플러.
5. 제4항에 있어서,
   상기 상부 커플링 돌출부(10)를 대면하는 측부 상의 상기 리세스(26)는 경사진 삽입면(28)에 의해 제한되는 것을 특징으로 하는 선박에 차곡차곡 적층된 2개의 컨테이너들을 서로 결합하기 위한 커플러.

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