KR102253300B1 - 선적 컨테이너를 적소에 잠금하기 위한 컨테이너 모서리 잠금 장치 - Google Patents

Abstract

서로 적층되는 상측 및 하측 선적 컨테이너를 적소에 고정하기 위한 잠금 장치로서, 상부(13)와 저부(14)가 상측 및 하측 컨테이너(3, 3')의 모서리쇠(2, 2')에 형성된 개구(21)에 끼워 맞춤되고 제1 하우징부(11)와 제2 하우징부(12)를 포함하되 제1 하우징부(11)는 저부(14)의 하단부에 측면 개구(111)를 갖는 하우징(1)과; 하우징(1) 내에 장착되고, 모서리쇠(2')에 잠금 장치를 결합 및 분리하기 위해 측면 개구(111)를 통해 외향 이동 및 후방 이동 가능한 후크 단부(311)를 갖는 선회식 제1 후크(31)와; 후크(31)를 후크 단부(311)의 외향 이동 위치에 잠금하거나 후크(31)가 후크 단부(311)의 외향 이동 위치와 후방 이동 위치 사이에서 이동할 수 있도록 하기 위해 고정식 잠금 바아(42)를 갖는 샤프트(41)를 포함하되, 상기 상부(13)는 헤드(132)와, 목부(131)과, 목부 둘레에 배치되어 상부(13)가 상측 컨테이너(3)의 모서리쇠 개구(21)에 끼워 맞춤될 때 보유 기능을 제공하기 위한 보유 플랜지(133)를 포함하는 잠금 장치.

Description

선적 컨테이너를 적소에 잠금하기 위한 컨테이너 모서리 잠금 장치

본 발명은 하부 컨테이너 상에 적층시 선적 컨테이너를 적소에 잠금하기 위한 잠금 장치에 관한 것이다.

트위스트락과 모서리쇠는 예컨대, 컨테이터 선박, 세미트레일러 트럭, 또는 컨테이너 열차에 적재시 선적 컨테이너를 서로 고정 및 잠금하기 위한 표준화된 회전식 커넥터를 형성한다. 모서리쇠는 커넥터의 암형 부분을 구성하고 모서리당 하나씩 총 여덟 개가 컨테이너 자체에 장착된다. 모서리쇠는 이동하는 부분이 없고 그 측면, 상면, 저면에 각각 타원형 구멍만 형성되어 있다. 수형 구성요소는 모서리쇠와 맞물리도록 배열되고 회전식 상부 및 회전식 저부를 포함하는 트위스트락으로, 상기 구멍을 통해 삽입된다. 이어서, 상부 또는 하부가 90도 회전되어 트위스트락을 모서리쇠에 잠금한다. 도 1을 참조하면, 기존의 방법에서 트위스트락은 부두에 있는 컨테이너의 네 개의 최하부 모서리쇠에 수동으로 도입된 후 적소에 잠금된다. 이 위치에서, 트위스트락은 일 부분은 모서리쇠 내부에 잠금되고 일 부분은 상기 모서리쇠로부터 하방으로 돌출된다. 이어서, 컨테이너는 대개는 스프레더가 달린 STS 크레인(안벽 크레인)에 의해 선박으로 이동되어 선박에 이미 적재되어 있는 컨테이너 상에 적층된다. 이어서, 선적 대상 컨테이너의 네 개의 트위스트락의 돌출부가 선박에 이미 배치된 컨테이너의 최상부 모서리쇠에 각각 삽입되어 두 컨테이너를 고정시키고 두 컨테이너가 서로 어긋나거나 바다로 미끄러져 추락하는 것을 방지한다.

1950년대 이래로, 회전식 커넥터의 수형 잠금 장치는 모서리쇠에 잠금 장치를 부착시 저부를 수동으로 회전시키지 않아도 되도록 더욱 개량되었다. 모서리쇠의 치수는 ISO 1161:1984에 표준화되어 있다.

문헌 DE10 2009 019 955 A1은 하우징과 하우징에 회전 가능하게 장착되는 수직 잠금 부재를 갖는 잠금 장치를 개시하고 있다. 잠금 부재를 회전시킴으로써 잠금 장치는 모서리쇠와 맞물리거나 모서리쇠에서 분리될 수 있다. 잠금 부재와 맞물릴 수 있는 멈춤 부재가 가이드 부재에 의해 이동 가능하게 마련되어 멈춤 부재의 위치에 따라 잠금 부재의 회전이 방지되거나 허용되도록 한다.

문헌 EP 2 910 421 A2는 하우징과 잠금 메커니즘을 포함하는 잠금 장치를 개시하고 있는데, 잠금 메커니즘은 수동으로 조종되는 제어 레버에 의해 잠금 메커니즘이 모서리쇠에 잠금 장치를 잠금하는 잠금 위치와 잠금 메커니즘과 모서리쇠가 서로 풀려나는 개방 위치 사이를 이동할 수 있다. 잠금 메커니즘은 후크 단부를 갖는 적어도 하나의 회동 아암을 포함한다. 두 개의 아암이 사용될 경우, 이들 아암은 서로 반대 방향으로 선회된다. 상기 잠금 장치는 선적 컨테이너를 내려 놓는 차량 또는 이와 유사한 체결 위치에 장착하기에 적합하다. 그러나, 상기 잠금 장치가 차량 또는 이와 유사한 체결 위치에 어떤 방식으로 고정되는지는 개시되어 있지 않다.

문헌 EP 2 143 665 Al은 적층된 선적 컨테이너가 서로 어긋나거나 컨테이너 선박에서 미끄러져 바다로 추락하는 것을 방지하기 위해 상측 및 하측 선적 컨테이너를 함께 고정시키기 위한 잠금 장치를 개시한다. 상기 잠금 장치는 상호 연결된 상부 및 하부 보유 부재와 하부 보유 부재 내부에 배치된 적어도 하나의 선회 부재를 포함하는데, 상부 및 하부 보유 부재는 각각 상측 및 하측 선적 컨테이너 중 해당 컨테이너의 모서리편의 구멍에 삽입되도록 구성된다. 상부 보유 부재의 상단부는 잠금 장치의 축선을 따라 하부 보유 부재의 하단부와 정렬된다. 선회 부재는 하부 보유 부재에 회동 가능하게 연결되는 하부 회동부와, 잠금 장치의 축선이 실질적으로 수직인 비맞물림 위치에서는 축선에 근접하고 잠금 장치의 축선이 기울어져 수직이 아닌 맞물림 위치에서는 축선으로부터 멀어지는 상부 맞물림부를 포함한다.

문헌 WO 2005/054086 A1은 결합편의 자동 잠금 및 잠금 해제를 위한 방법으로, 갑판의 평면 상에서 선적 컨테이너가 변위될 때 결합편의 적어도 부분적인 잠금이 일어나는 방법을 개시하고 있는데, 해당 변위는 컨테이너의 대향 변위에 의해 반전될 수 있다. 컨테이너의 수직 연결을 위해 상기 전자동식 결합편은 개중 적어도 하나는 변위될 수 있는 컨테이너의 고정 러그들과 함께 컨테이너의 폭방향으로 연장되는 결합 돌기를 포함한다. 이는 컨테이너의 자동 잠금을 수행하기 위해 갑판 방향으로 일어나는 컨테이너의 상대적 변위를 이용하기 위한 것이다. 상기 변위의 반전시에는 컨테이너의 잠금 해제가 동일하게 자동으로 이루어질 수 있다.

문헌 WO 2011 110743 A1은 선적 컨테이너, 특히 컨테이너 선박 및 육로 운송에 사용되는 컨테이너를 연결하기 위한 결합 장치를 개시한다. 상기 결합 장치는 그 몸체부 상부에 형성되는 체결편을 포함하는데, 이 체결편에 의해 몸체부는 그 수직축을 중심으로 회전되어 컨테이너 모서리의 모서리쇠에 체결될 수 있고, 이로써 체결편은 컨테이너의 모서리편에 잠금될 수 있다. 몸체부는 그 상부와 하부 사이에 형성되는 평면형 결합판을 포함하고 결합판 하부에 배치되는 캠부를 추가로 포함한다. 또한, 몸체부는 몸체부의 움직임을 방지 및/또는 허용하기 위한 제1 회전식 레버형 잠금부가 장착되어 있고 몸체부의 움직임을 허용 및/또는 방지하기 위한 제2 회전식 레버형 잠금부를 포함한다. 제2 레버형 잠금부는 직접 또는 간접적으로 제1 레버형 잠금부와 접촉되고, 이로써 제1 레버형 잠금부가 회전함에 따라 제2 레버형 잠금부도 회전하여 잠금 모드 및 잠금 해제 모드를 가능하게 할 수 있다. 제2 레버형 잠금부에는 컨테이너들 사이의 수직력을 받아들이기 위한 돌출부가 형성되어 있다.

US 8,228,185 B2와 US 8,228,186 B2는 선적 컨테이너용 잠금 장치의 잠금 및 잠금 해제를 원격 제어하기 위한 시스템을 개시하고 있다.

본 발명의 목적은 예컨대, 선적 컨테이너를 컨테이너 선박에 적재된 다른 컨테이너 상에 적층시 선적 컨테이너를 적소에 잠금하기 위한 잠금 장치로서, 예컨대, 격랑시 화물선에 일어날 수 있는 급격한 수직 및 수평 요동에 의해 적층되어 적재된 두 컨테이너가 의도지 않게 서로 풀려나는 것을 방지하는 잠금 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은 청구항 제1항에 따른 잠금 장치에 의해 달성된다.

본 해법으로 인해, 청구항 제1항에 따른 잠금 장치는 그 저부가 하측 컨테이너의 모서리쇠에 도입되고 후크 부재가 외향 이동(moved-out) 위치에 잠금되는 잠금 위치에 있을 때 상측 및 하측 컨테이너의 이동 방향에 상관 없이 상측 및 하측 컨테이너를 함께 보유하게 된다. 예를 들어, 화물선에 적재시, 적재된 컨테이너는 큰 파도로 인해 선박이 들썩거리거나 좌우로 흔들리거나 한쪽으로 기우뚱할 때 강력하고 예측불가능한 힘을 받을 수 있다. 청구항 제1항에 따른 잠금 장치는 선박의 급격한 수직 및 수평 요동시에도 두 컨테이너가 변함없이 서로 연결된 상태로 유지될 수 있게 한다.

본 발명의 다른 목적은 선박 위에서 자동으로 잠금 및 잠금 해제될 수 있는(즉, 선상에서의 수동 조작이 불필요한) 잠금 장치로서, 컨테이너가 적재되자마자 잠금 장치가 실제로 잠금 위치에 있는지 여부를 자동으로 원격 확인할 수 있게 하는 잠금 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 잠금 장치의 잠금 및 잠금 해제 기능의 원격 제어를 가능하게 하는 구성 요소를 구비한 상기 잠금 장치를 제공하는 것이다. 이로써, 컨테이너 크레인 운전자가 사용할 수 있도록 휴대 가능하거나 장착 가능한 외부 제어 유닛이 잠금 장치의 잠금/잠금 해제를 제어하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명으로 인해, 잠금 장치는 자동으로 조종(잠금/잠금 해제)될 수 있고 선상에서의 수동 조작이 불필요하다. 이는 이런 자동화로 인해 직원들에 대한 안전 수준이 대폭 향상될 수 있기 때문에 크게 이롭다. 때론 약한 시력도 한 원인이 되긴 하지만, 실로 매년 많은 사람들이 악천후(폭우, 강풍 등)시 컨테이너 선박 위에서 컨테이너 잠금 장치의 조작/잠금 작업을 수행하다가 사고에 휘말리고 있다.

원격 잠금 제어는 컨테이너가 적재되자마자 잠금 장치가 실제로 잠금 위치에 있는지 여부를 편리하게 확인할 수 있도록 한다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 잠금 장치가 모서리쇠의 개구를 충진하기 때문에 컨테이너의 측방 미끄러짐이 방지되어 잠금 장치가 모서리쇠에 견고하고 신뢰성있게 연결될 수 있다.

본 발명의 이러한 목적 및 다른 목적, 이점 및 양태는 상기 잠금 장치가 청구항 제1항에서 청구된 구성을 포함한다는 점에서 달성될 수 있다. 본 발명의 다른 구성 및 양태는 독립항에 명시되어 있거나 바람직한 실시예의 설명을 통해 명백하게 드러날 것이다.

이하, 바람직한 실시예와 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
도 1a는 종래 기술에 따른 종래의 자물쇠가 컨테이너의 모서리쇠에 고정되는 방식을 도시한다.
도 1b는 적층된 두 개의 컨테이너의 단면을 도시하는 개략도이다.
도 1c는 아래에서 비스듬히 바라본, 컨테이너의 최하부 모서리쇠의 등각 투영도이다.
도 1d는 위에서 비스듬히 바라본, 컨테이너의 최상부 모서리쇠의 등각 투영도이다.
도 2a는 하우징 내로 후퇴된 제1 후크 부재를 보여주는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잠금 장치의 등각 투영도이다.
도 2b는 케이싱의 개구를 통해 외향 가압된 제2 후크 부재를 보여주는 것으로, 수직축을 중심으로 90도 회전된 도 2a의 잠금 장치의 등각 투영도이다.
도 2c는 수직축을 중심으로 180도 회전된 도 2a의 잠금 장치의 등각 투영도이다.
도 3은 도 2a 내지 도 2c의 잠금 장치의 분해도이다.
도 4는 도 1의 잠금 장치의 등각 투영도로서, 하우징이 제1 하우징부와 제2 하우징부로 수직 분할되어 있고 후크 부재와 후크 부재를 회동시키기 위한 모터를포함하는 내부를 보여주기 위해 하우징부 중 하나가 제거되어 있다.
도 5a 및 도 5b는 두 하우징부의 내부를 각각 보여주는 측면도이다.
도 6은 모터와 폭방향 잠금 바아와 두 개의 회동식 잠금 부재를 보여주는 등각 투영도이다.
도 7은 후크 부재가 외향 가압 위치에 있어서 후크 부재의 회동이 차단될 때의 폭방향 잠금 바아의 위치를 보여주는 등각 투영도이다.
도 8은 도 7과 유사하지만 후크 부재가 신장 위치에서 후퇴 위치로 이동될 수 있는 모드에 있는 폭방향 잠금 바아의 위치를 보여주는 등각 투영도이다.
도 9a는 도 1의 잠금 장치의 측면도로, 몇몇 부분은 제거되어 있고 하나의 후크 부재가 모서리쇠의 내측 상면에 당접하는 대체로 수평한 당접면을 갖게 되는 외향 가압 위치에 있다.
도 9b는 상부 및 하부 모서리쇠 내에 배치되고 고정될 때의 바람직한 실시예에 따른 잠금 장치를 보여주는 측단면도이다.
도 10은 후크 부재 중 하나와 연관된 스프링 부재를 도시하는 상세도이다.
도 11a는 잠금 바아에 연결된 샤프트와 모터를 도시하는 등각 투영도이다.
도 11b는 도 11a에 도시된 바와 같은 모터에 사용되는 커버를 도시하는 등각 투영도이다.
도 12a 및 도 12b는 후크 부재 설계의 두 가지 예를 도시한다.
도 13a 및 도 13b는 잠금 바아 설계의 두 가지 예를 도시한다.

도 2a 내지 도 2c는 선적 컨테이너(3)를 예컨대, 컨테이너 선박에 적재된 다른 하측 컨테이너(3') 상에 적층시 선적 컨테이너(3)를 적소에 잠금하기 위한 잠금 장치의 바람직한 실시예를 도시한다. 잠금 장치는 상부(13)와 저부(14)를 갖는 수직 하우징(1)을 포함하며, 저부(14)는 컨테이너(3')의 모서리쇠(2')(도 1에 도시)에 형성된 전용 개구(21')에 끼워 맞춤되는 형상을 갖는다. 모서리쇠 개구(21')는 대체로 타원형이나 그 두 개의 장변은 서로 평행하다. 하우징(1)은 제1 하우징부(11)와 제2 하우징부(12)로 수직 분할되며, 적어도 제1 하우징부(11)는 저부(14)의 하단부에 형성된 측면 개구(111)를 갖는다. 두 하우징부(11,12)는 나사(113)와 너트(114)에 의해 서로 부착되어 하우징(1)을 형성한다.

도 1a 내지 도 1b는 부둣가에 있는 컨테이너(3)의 모서리쇠(2)에 잠금 장치(10)를 수동으로 부착하는 기존의 원리를 도시한다. 도 1a에 도시된 해당 방식대로, 본 발명에 따른 잠금 장치도 모서리당 하나씩 총 네 개가 컨테이너(3)의 최하부 모서리쇠(2) 내에 수동으로 배치되도록 배열된다. 잠금 장치의 배치가 완료되면, 컨테이너 크레인이 부두에 있는 선적 컨테이너(3)를 들어 올려 컨테이너 선박으로 이송하여 상기 컨테이너(3)는 도 1b에 개략적으로 도시된 바와 같이 선박에 기적재된 컨테이너(3') 상에 적층되게 된다. 이때, 모서리쇠(2)로부터 돌출된 잠금 장치의 저부(14)는 기적재된 하측 컨테이너(3')의 상부 모서리쇠(2') 내로 도입되고 끼워 맞춤되도록 배열된다. 정확한 배치가 이루어지고 나면, 각각의 모서리에 배치된 잠금 장치는, 본 발명에 따르면 바람직하게는 선상에서의 수동 잠금을 불필요하게 하는 잠금 장치의 원격 제어에 의해 가동되어 잠금 위치로 이동하게 된다. 일단 선박 상에서 정 위치에 고정되고 나면, 네개의 잠금 장치 각각은 최하부 모서리쇠(2) 및 최상부 모서리쇠(2')를 통해 상측 컨테이너(3)와 하측 컨테이너(3')를 서로 연결하고 보유하게 된다.

주로 도 2a 내지 도 2c를 다시 참조하면, 잠금 장치는 하우징(1) 내에 회동 가능하게 장착되고 그 단부(311)가 모서리쇠(2')에 잠금 장치를 결합 및 분리하기 위해 측면 개구(111)를 통해 외향 이동(moved out) 및 후방 이동(moved back)될 수 있는 제1 후크 부재(31)와, 하우징(1) 내에 장착되고 상기 적어도 하나의 후크 부재(31)에 동작적으로 연결되어 후크 부재(31)를 상기 후크 단부의 외향 이동 위치에 잠금하거나 후크 부재가 상기 후크 단부(311)의 외향 이동 위치와 후방 이동 위치 사이를 이동할 수 있도록 하는 샤프트(41)(예를 들어, 도 6 참조)를 추가로 포함한다. 또한, 하우징(1)의 상부(13)는 목부(131)와 목부 상부에 배치되는 헤드(132)를 가지며, 헤드(132)는 상부(13)가 상측 컨테이너(3)의 모서리쇠(2)에 형성된 상기 전용 개구(21)에 끼워 맞춤될 때 보유 기능을 제공하도록 구성되는 보유 플랜지(133)를 포함한다.

바람직한 실시예에서, 잠금 장치는 목부(131) 둘레에 장착되는 가이드 넥(5) ("회전식 링 부재"라고도 칭함)을 포함하며, 가이드 넥(5)은 선적 컨테이너(3)의 최하부 모서리쇠(2)에 형성된 전용 개구(21)에 끼워 맞춤되어지는 둘레 형상을 갖는다(도 1a와 도 9b 각각 참조). 목부(131) 둘레에 가이드 넥(5)이 장착될 수 있도록, 가이드 넥(5)은 나사(53)와 너트(54)에 의해 서로 고정되는 두 개의 동일한 절반부(51,52)로 분할된다.

도 2c의 등각 투영도는 목부(131) 둘레에 배치된 가이드 넥(5)을 보여주는 데, 하우징(1)과 보유 플랜지(133)는 가이드 넥에 대해 4분의 1 바퀴 회전된 상태이다. 헤드(132)와 가이드 넥(5) 모두 모서리쇠(2)의 전용 개구부(21)에 끼워 맞춤되도록 설계되었다는 것도 확인할 수 있다. 또한, 가이드 넥은 하우징의 목부를 중심으로 회전 가능하도록 구성된다. 또한 하우징(1)과 가이드 넥(5)은 중간부(8)의 일측에 배치된 가이드 링 잠금부(50)를 포함한다. 잠금 장치의 구성요소들은 도 3의 분해도에서도 확인할 수 있다. 상기 잠금부(50)는 가이드 넥의 홈부에 배치되는 스프링 부재(55)와, 스프링에 당접하고 스프링에 의해 가압되어 홈부로부터 돌출되는 잠금 유닛(56)과, 하우징의 중간부에 회동 가능하게 장착되는 레버(57)와, 중간부에 공동 형태로 마련된 잠금 지지부(58)를 포함한다. 잠금 위치에 있을 때, 잠금 유닛(56)은 잠금 지지부(58) 상에 안착되도록 배열되고 잠금 지지부는 결국 레버(57)의 일부가 된다.

모서리쇠(2)의 전용 개구(21)에 상부(13)를 도입할 때, 하우징(1)의 헤드(132)와 가이드 넥은 모두 상기 개구(21)에 끼워 맞춤될 수 있도록 정렬된다. 이때, 가이드 넥(5)은 실질적으로 개구 전체를 그 몸체로 충진하게 된다. 그 다음, 하우징(1)은 잠금 유닛(56)이 잠금 지지부(58)에 도달할 때까지 (개구(21)에 정합 끼움되어 고정된) 가이드 넥(5)에 대해 회전된다. 그 후, 잠금 유닛(56)은 스프링(55)에 의해 가압되어 잠금 지지부의 공동 내로 진입함으로써 가이드 넥(5)의 추가 회전을 방지하고 가이드 넥을 해당 위치에 잠금한다. 본 구성에서는, 상기 가이드 넥 잠금부(50)가 레버(57)의 작동에 의해 개방되지 않는 한, 헤드(132)가 전용 개구에서 이탈하지 못하도록 보유 플랜지(133)가 모서리쇠 내부에서 4분의 1 바퀴 회전되어 있다.

도 5a 내지 도 5b는 두 하우징부의 등각 투영도이다(도 5a는 제2 하우징부 (12)를 도시하고 도 5b는 제1 하우징 부(11)를 도시한다). 두 절반부는 나사(113)와 너트(114)에 의해 서로 부착되도록 배열되고, 일단 서로 나사 고정되기 시작하면 돌출부와 이에 대면하는 대응 홈부를 지지하고 안정시킴으로써 서로 안정되도록 배열된다. 예를 들어, 도 5a에서는, 제2 하우징부가 한 쌍의 상부 홈부(125, 125')와, 한 쌍의 중앙/중간 돌출부(126, 126') 및 한 쌍의 중앙/중간 홈부(127, 127')와, 하부 홈부(128)를 노출시키고 있음을 확인할 수 있다. 이들 부분은 제2 하우징부에 대면하는 도 5b의 제1 하우징부의 돌출부 및 홈부와 호환 가능한 것으로, 제1 하우징부는 상부 돌출부(115, 115')와, 중앙/중간 홈부(117, 117') 및 중앙/중간 돌출부(116, 116)와, 하부 돌출부(118)를 대응하는 방식으로 포함한다. 일단 서로 부착되어 하우징(1)을 형성하고 나면, 돌출부와 홈부는 컨테이너 선박에 사용시 강한 외력과 충격을 견뎌야 하는 잠금 장치의 강도 향상에 기여하게 된다. 기술 분야의 당업자라면 돌출부 및 홈부가 도 5a 및 도 5b에 예시된 바와 다른 방식으로 설계될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

도 9a 및 도 9b에 가장 잘 도시된 바와 같이, 외향 이동 위치에 있는 후크 부재(31)의 후크 단부(311)는 모서리쇠(2')의 대체로 수평한 벽(22')의 내면(221')에 당접하도록 구성된 대체로 수평한 제1 당접면(312)을 갖는다. 도 10에 추가로 도시된 바와 같이, 후크 단부(311)의 외향 이동 위치를 향해 후크 부재(31)를 가압하기 위해 스프링(16)이 배치된다. 후크 단부(311)의 저부(313)는 하우징(1) 바깥을 향하는 가이드면(314)을 갖는다. 모서리쇠(2')에 잠금 장치를 삽입하면, 가이드면(314)은 모서리쇠(2')에 형성된 상기 개구(21')의 테두리(211')에 당접하여 잠금 장치를 소정의 위치로 탄력적으로 안내한다. (본문에서 프라임 부호(')는 해당 참조 부호가 컨테이너의 상부 모서리쇠(2')와 관련이 있음을 나타내기 위해 사용된다.) 적절하게는, 모서리쇠(2')의 구멍(21') 내로 저부(14)의 진입을 용이하게 하기 위해 구멍(21')은 원추형 또는 깔대기형 단면 형상을 가지고 하우징(1)의 저부(14)는 끝이 잘린 둥근 형상을 갖는다. 이로써, 본 발명의 잠금 장치가 마련된 컨테이너(3)는 부착 대상 컨테이너 직상부에 위치되지 않아도 된다. 경미한 측방 보정이 자동으로 수행된 후 모서리쇠(2')에 잠금 장치가 삽입되면 스프링이 장전된 후크 부재(31)는 구멍(21')을 통과하면서 먼저 하우징(1) 내에서 후방 이동 위치로 가압되어 잠금 장치를 모서리쇠(2') 내로 진입시키고 구멍(21')을 통과하자마자 외향 이동 위치로 복귀하여 컨테이너(3)를 고정시킨다.

도 6, 도 7 및 도 8에 가장 잘 도시된 바와 같이, 후크 부재(31)는 회동축(33)과 회동축(33)에 인접한 잠금면(34)을 갖는다. 후크 부재(31)는 회동축(33)으로부터 대체로 수평하게 돌출되고 중간 수직면과 관련하여서는 후크 단부(311)의 중간 수직면과 반대 방향으로 돌출되는 견부(35)를 가지며, 잠금면(34)은 상기 견부(35) 상에 위치된다. 잠금 바아(42)가 샤프트(41)에 고정되는데, 샤프트(41)의 이동시 잠금 바아(42)는 잠금 바아(42)가 후크 부재(31)의 상기 잠금면(34)과 맞물리는 도 6 및 도 7에 도시된 잠금 위치와 잠금 바아(42)가 후크 부재(31)로부터 분리되는 도 8에 도시된 자유 위치 사이를 이동할 수 있다.

후크 단부(311)에 대향하는 후크 부재(31)의 단부는 단면이 원형인 폭방향 강성 로드(36) 형상을 가지며, 로드의 종축은 회동축(33)과 일치한다. 하우징(1)의 두 절반부(11, 12)는 로드(36)를 위한 안착부(31)을 형성하여 후크 부재(31)가 외향 이동 위치와 후방 이동 위치 사이에서 회동될 수 있도록 한다.

견부(35)는 도 7에 가장 잘 도시되어 있는 것으로, 잠금면(34) 측에 위치하고 로드(36)의 일부 내로 연장되는 홈부(351)를 갖는다. 홈부(351)는 자유 위치에 있는 잠금 바아(42)의 일부를 수납하여 후크 부재(31)가 하우징(1) 내로 후방 이동될 수 있도록 한다. 잠금 바아(42)가 자유 위치에 있을 때, 스프링이 장전된 후크 부재(31)는 스프링(16)의 힘에 반하여 외향 이동 위치에서 후방 이동 위치로 후방 가압될 수 있다. 하우징(1)은 잠금 바아(42)가 외향 이동 위치에 있는 후크 부재(31)를 잠금하여 후크 부재(31)가 회동력에 노출될 때 후크 부재 견부(35)와 잠금 바아(42)의 수직 상방 이동을 정지시키는 도 5a에 도시된 내부 당접부(15)를 갖는다.

하우징 상부(13)의 헤드(132)는 컨테이너의 모서리쇠(2)의 전용 개구(21)에 끼워 맞춤되는 둘레 형상을 가지며, 헤드(132)는 하우징 저부(14)의 배향, 즉, 주 수평 연장선(main horizontal extension)에 수직하게 배향된다. 헤드(132)는 하우징(1)의 저부(14)의 배향에 대해 적어도 45도의 각도로 배향될 수 있다. 모서리쇠(2)의 개구(21)에 잠금 장치를 밑에서 삽입하여 헤드(132)가 개구를 상방으로 통과하고 링(5)이 개구(21)에 끼워 맞춤된 후에, 잠금 장치는 수직축을 중심으로 4분의 1 바퀴 회전되어 모서리쇠(2)에 고정된다. 이때, 하우징(1)의 저부(14)는 이미 적재된 컨테이너(3')의 상부 모서리쇠(2')의 구멍(21')에 끼워 맞춤되기 위해 요구되는 배향을 갖게 된다.

도면에 도시된 바람직한 실시예에서는, 제2 하우징부(12)도 저부(14)의 하단부에 측면 개구(112)를 가지며, 제2 하우징부(12)의 측면 개구(112)를 통해 외향 가압되거나(pushed out) 후퇴될 수 있는 후크 단부(321)를 갖는 추가 후크 부재(32)가 하우징(1) 내에 회동 가능하게 장착된다. 후크 부재(31, 32)는 서로 반대 방향으로 이동하도록 장착되고, 따라서 외향 이동 위치에 있을 때 하우징부(11, 12)로부터 각각 외향 돌출된다. 제1 후크 부재(31)와 관련하여 상술한 내용은 모두 제2 후크 부재(32)에도 동일하게 적용될 수 있다. 샤프트(41)는 두 후크 부재(31, 32) 모두와 동작적으로 연동되고, 따라서 잠금 위치와 잠금 해제 위치 사이에 전환을 가능하게 한다. 상기 잠금 상태에서는(도 7 참조), 상기 잠금 바아(42)가 후크 부재(31, 32)의 상기 잠금면(34)과 맞물리도록 배치되어 후크 부재를 (후퇴를 방지하는) 외향 가압 위치에 유지하며, 이에 대응하여 상기 해제(자유) 위치(도 8 참조)에서는, 잠금 바아(42)가 상기 홈부(351)에 인접하게 상부에 위치하도록 이동되어 상기 후크 부재(31, 32)가 스프링(16)의 힘에 반하여 하우징(1) 내로 후퇴되어 후방 이동될 수 있다.

모터(43)와, 모터에 연결된 샤프트(41)와, 잠금 바아(42)가 도 11a에 도시되어 있다. 도 11b는 상기 모터 및 샤프트용 커버를 각각 도시한다. 바람직하게는, 모터(43)는 샤프트(41)를 이동시키기 위해 마련된다. 도면에 도시된 바람직한 실시예에서, 샤프트(41)는 대체로 수직한 회전식 샤프트이고, 모터(43)는 샤프트를 회전시킨다. 그러나, 필요에 따라 샤프트(41)는 모터(43)에 의해 선형으로 변위될 수 있는 선형 변위가능 로드일 수도 있으며, 또한 필요에 따라 샤프트(41)는 대체로 수평할 수도 있다. 두 경우 모두, 모터(43)는 적절하게는 잠금 장치 하우징(1) 내부에 배치되고, 바람직하게는 DC 모터이고 솔레노이드와 같은 다른 유형의 적절한 모터일 수도 있다.

잠금 장치가 예컨대, 도 4에 도시되어 있는 것으로, 외부 통신 유닛(7, 미도시)과 정보를 주고받도록 구성된 내부 기기(6)를 포함하는 것도 바람직하다. 적절하게는, 내부 기기(6)는 CPU(61)와, 잠금 장치의 잠금 여부에 관한 정보를 저장하도록 구성된 메모리(미도시)와, 외부 통신 유닛과의 무선 통신을 위한 안테나(62)를 포함한다. 일 실시예에 따르면, 내부 기기(6)는 무선 송신기 및 수신기를 구비할 수 있다. 바람직하게는, 내부 기기(6)는 하우징(1) 내부에 배치되는 적어도 하나의 배터리(63, 미도시)도 포함한다. 배터리는 내부 통신 기기(6)와, CPU(7)와, 잠금 장치의 (잠금 또는 잠금 해제) 위치의 판단 및 통신을 위한 내부 센서와, 모터(43)를 구동시키기 위해 필요한 에너지를 공급한다.

다음으로, 본 발명에 따른 모서리쇠 잠금 장치에 의해 하측 컨테이너(3') 상에 적층 및 잠금된 컨테이너(3)를 선박에서 하역하는 방법을 설명한다. 상술한 바와 같이, 선박에 적재된 컨테이너 적층체는 수송 중에 트위스트락에 의해 서로 고정된다. 컨테이너(3)의 하역시, 상기 네 모서리의 트위스트락이 개방되어 최상측 컨테이너가 풀려나 STS 크레인에 의해 부두로 옮겨질 수 있도록 한다. 본 발명에 따르면, 모터에 신호를 보내 상기 샤프트(41)를 회전시키고 바아(42)를 후크 부재(31, 32)가 측면 개구(111, 112) 내외로 각각 이동할 수 있는 자유 위치로부터 이동시키는 원격 조작을 통해 잠금 장치의 개방을 수행할 수 있다. 그 다음, 상기 크레인은 원래 공지된 바와 같이 컨테이너를 파지하고 들어올림 동작을 개시한다. 이때, 후크 단부(311)의 대체로 수평한 당접면(312)은 모서리쇠(2')의 내측 수평면(221')에 밀착되게 된다. 후크 부재의 회동축(33)이 후크 단부(311)에 대해 변위되기 때문에, 모서리쇠 표면(221')에 당접면이 밀착되면 후크가 내향 회전하고 스프링(16)의 힘에 반하여 가압되어 측면 개구(111)를 통해 하우징(1) 내로 후퇴된다. 완전히 내향 가압된(pushed-in) 위치에 있을 때, 잠금 장치는 모서리쇠(2')로부터 인출될 수 있고 이에 따라 하역 대상 컨테이너(3)가 하측 컨테이너(3')에서 풀려나게 된다.

본 발명은 상술한 바람직한 실시예에 의해 제한되는 것으로 여겨져서는 안 되며 첨부된 특허청구항의 범위 내에서 변형이 가능하다. 예를 들어, 상기 잠금 바아(42), 대응 후크 부재(31) 및 이들의 잠금 결합은 상술한 실시예와 다른 방식으로 이루어질 수 있다. 도 12에는 본 발명의 추가 실시예에 따른 것으로 상면이 돌출부를 갖는 후크 부재(31')가 도시되어 있다. 도 13a에는 대응하는 잠금 바아(42')가 도시되어 있다. 이 대안적인 후크 부재(3) 구성은 (예컨대, 도 6 내지 도 8에 도시된) 상술한 후크 부재 구성, 즉, 잠금 및 잠금 해제 위치 사이에서 전환되도록 배열되는 상기 잠금 바아(42')에 동작적으로 연결되는 구성과 동일한 원리에 기반하고 있다.

또한, 하우징(1)이 두 개의 하우징부(11)로 수직 분할되는 구성에 대한 대안으로서, 하우징(1)은 하나의 상측 하우징부와 하나의 하측 하우징부를 형성하도록 바람직하게는 중간 섹션(8)을 통해 두 개의 하우징부로 수평 분할될 수 있다. 하우징(1)이 수평 분할되는 경우, 상측 하우징부와 하측 하우징부는 합체 하우징(1)을 형성하도록 중간 섹션(8)을 통해 나사(113)와 너트(114)에 의해 서로 부착될 수 있다.

또한, 후크 부재(31)의 당접면(312)은 바람직하게는 수평하나, 기술분야의 당업자라면 본 발명에 따른 잠금 장치가 경사진 당접면을 갖는 상기 후크와 함께 사용하여도 제기능을 발휘할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

Claims (24)

1. 서로 적층되는 상측 및 하측 선적 컨테이너를 적소에 고정하기 위한 잠금 장치로서,
   상부(13)가 상측 컨테이너(3)의 모서리쇠(2)에 형성된 전용 개구(21)에 끼워 맞춤된 형상을 갖고 저부(14)가 하측 컨테이너(3')의 모서리쇠(2')에 형성된 전용 개구(21')에 끼워 맞춤된 형상을 갖되 제1 하우징부(11)와 제2 하우징부(12)를 포함하고 상기 제1 하우징부(11)는 상기 저부(14)의 하단부에 측면 개구(111)를 갖는 수직 하우징(1)과,
   상기 하우징(1) 내에 회동 가능하게 장착되고, 상기 모서리쇠(2')에 상기 잠금 장치를 결합 및 분리하기 위해 상기 측면 개구(111)를 통해 외향 이동 및 후방 이동될 수 있는 후크 단부(311)를 갖는 후크 부재(31)와,
   상기 하우징(1) 내에 장착되고 상기 후크 부재(31)를 상기 후크 단부(311)의 외향 이동 위치에 잠금하거나 상기 후크 부재(31)가 상기 후크 단부(311)의 외향 이동 위치와 후방 이동 위치 사이를 이동할 수 있도록 하기 위해 상기 후크 부재(31)에 동작적으로 연결되는 샤프트(41)와,
   상기 샤프트(41)에 고정되는 잠금 바아(42)를 포함하되,
   상기 샤프트(41)의 이동시 상기 잠금 바아(42)는 상기 잠금 바아(42)가 상기 후크 부재(31)의 잠금면(34)과 맞물리는 잠금 위치와 상기 잠금 바아(42)가 상기 후크 부재(31)에서 분리되는 자유 위치 사이에서 이동 가능하고,
   상기 하우징(1)의 상기 상부(13)는 목부(131)와 목부(131) 상부에 배치되는 헤드(132)를 갖고 상기 헤드(132)는 상기 상부(13)가 상측 컨테이너(3)의 상기 모서리쇠(2)에 형성된 상기 전용 개구(21)에 끼워 맞춤될 때 보유 기능을 제공하도록 구성되는 보유 플랜지(133)를 포함하는 것을 특징으로 하는 잠금 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 목부(131) 둘레에 장착되는 회전식 가이드 넥(5)을 포함하되, 상기 가이드 넥(5)은 상기 상측 컨테이너(3)의 모서리쇠(2)에 형성된 전용 개구(21)에 끼워 맞춤되는 둘레 형상을 갖는 잠금 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 회전식 가이드 넥(5)은 상기 가이드 넥(5)이 상기 헤드(132)에 대해 4분의 1바퀴 회전되는 위치에서 상기 하우징(1)의 상기 헤드(132)에 대해 상기 가이드 넥(5)을 해제 가능하게 잠금하도록 구성되는 가이드 넥 잠금부(50)를 포함하는 잠금 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 외향 이동 위치에 있는 상기 후크 부재(31)의 상기 후크 단부(311)는 상기 모서리쇠(2')의 수평한 벽(221')의 내면에 당접하도록 구성되는 수평한 제1 당접면(312)을 갖는 잠금 장치.
5. 제1항에 있어서, 스프링(16)이 상기 후크 단부(311)의 상기 외향 이동 위치를 향해 상기 후크 부재(31)를 가압하는 잠금 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 후크 단부(311)의 저부(313)는 상기 하우징(1) 바깥을 향하는 가이드면(314)을 갖고, 상기 모서리쇠(2')에 상기 잠금 장치를 삽입시 상기 가이드면(314)은 상기 잠금 장치를 소정의 위치로 탄력적으로 안내하기 위해 상기 모서리쇠(2')의 개구(21')의 테두리(211')에 당접하는 잠금 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 후크 부재(31)는 회동축(33)과 상기 회동축(33)에 인접한 상기 잠금면(34)을 갖고, 상기 잠금 바아(42)는 상기 샤프트(41)에 고정되고 상기 샤프트(41)의 이동시 상기 잠금 바아(42)가 적어도 컨테이너가 들어 올려질 때만큼은 상기 후크 부재(31)의 상기 잠금면(34)과 맞물리게 되는 잠금 위치와 상기 잠금 바아(42)가 상기 후크 부재(31)에서 분리되는 자유 위치 사이를 이동할 수 있는 잠금 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 후크 부재(31)는 상기 회동축(33)으로부터 수평하게 돌출되고 중간 수직면과 관련하여서는 상기 후크 단부(311)의 중간 수직면과 반대 방향으로 돌출되는 견부(35)를 갖고, 상기 잠금면(34)은 상기 견부(35) 상에 배치되는 잠금 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 견부(35)는 상기 잠금면(34) 측에 위치하는 홈부(351)를 갖고, 상기 홈부(351)는 상기 자유 위치에 있는 상기 잠금 바아(42)의 일부를 수납하여 상기 후크 부재(31)가 상기 하우징(1) 내로 후방 이동될 수 있도록 하는 잠금 장치.
10. 제8항에 있어서, 상기 하우징(1)은 상기 견부(35)와 상기 잠금 바아(42)의 수직 상방 이동을 정지시키는 내부 당접부(15)를 갖는 잠금 장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 하우징(1)의 상기 헤드(132)는 최상측 컨테이너(3)의 전용 개구(21)에 끼워 맞춤되는 둘레 형상을 갖되, 상기 헤드(132)는 상기 하우징(1)의 상기 저부(14)의 배향에 수직하게 배향되는 잠금 장치.
12. 제1항에 있어서, 상기 하우징(1)의 상기 헤드(132)는 최상측 컨테이너(3)의 전용 개구(21)에 끼워 맞춤되는 둘레 형상을 갖되, 상기 헤드(132)는 상기 하우징(1)의 상기 저부(14)의 배향에 대해 적어도 45도의 각도로 배향되는 잠금 장치.
13. 제1항에 있어서, 상기 제2 하우징부(12)도 상기 저부(14)의 하단부에 측면 개구(112)를 갖고, 상기 제2 하우징부(12)의 상기 측면 개구(112)를 통해 외향 이동 및 후방 이동될 수 있는 후크 단부(321)를 갖는 추가 후크 부재(32)가 상기 하우징(1) 내에 회동 가능하게 장착되고, 상기 샤프트(41)는 상기 후크 부재(31, 32)를 상기 후크 단부(311, 321)의 외향 이동 위치에 잠금하거나 상기 후크 부재(31, 32)가 상기 후크 단부(311, 321)의 상기 외향 이동 위치와 상기 후방 이동 위치 사이를 이동할 수 있도록 하기 위해 상기 후크 부재(31, 32) 모두에 동작적으로 연결되는 잠금 장치.
14. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트(41)를 이동시키기 위한 모터(43)를 더 포함하는 잠금 장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 샤프트(41)는 수직한 회전식 샤프트이고, 상기 모터(43)는 상기 샤프트(41)를 회전시키는 잠금 장치.
16. 제14항에 있어서, 상기 샤프트(41)는 선형 변위 가능한 로드이고, 상기 모터(43)는 상기 샤프트(41)를 선형으로 변위시키는 잠금 장치.
17. 제16항에 있어서, 상기 샤프트(41)는 수평한 잠금 장치.
18. 제14항에 있어서, 상기 모터(43)는 상기 하우징(1) 내부에 배치되는 잠금 장치.
19. 제1항에 있어서, 외부 통신 유닛과 정보를 주고받도록 구성되는 기기(6)와, CPU와, 상기 잠금 장치가 잠금되어 있는지 아니면 잠금 해제되어 있는지에 대한 정보를 저장하도록 구성되는 메모리를 상기 하우징(1) 내부에 추가로 포함하는 잠금 장치.
20. 제19항에 있어서, 상기 기기(6)는 상기 외부 통신 유닛과의 무선 통신을 위한 안테나(62)와 무선 송신기/수신기를 포함하는 잠금 장치.
21. 제19항에 있어서, 상기 하우징(1) 내부에 배치되는 적어도 하나의 배터리를 추가로 포함하는 잠금 장치.
22. 서로 적층되는 상측 및 하측 선적 컨테이너(3, 3')를 적소에 고정하기 위한 시스템으로서,
    상부 모서리쇠(2')를 갖는 하측 선적 컨테이너(3')와,
    상기 상부 모서리쇠(2') 상에 중첩되는 하부 모서리쇠(2)를 갖는 상측 선적 컨테이너(3)와,
    제1항에 따른 적어도 하나의 잠금 장치를 포함하되,
    상기 잠금 장치는 상기 상부 모서리쇠(2') 및 상기 하부 모서리쇠(2)와 맞물림되는 컨테이너 고정 시스템.
23. 제22항에 있어서, 상기 하측 선적 컨테이너(3')는 네 개의 상부 모서리쇠(2')를 포함하고, 상기 상측 선적 컨테이너(3)는 네 개의 하부 모서리쇠 및 네 개의 상기 잠금 장치를 포함하는 컨테이너 고정 시스템.
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