KR19980024162A - 벌크 화물의 하역장치 및 하역방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저장실의 구역으로부터 벌크 화물을 하역하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명에 따른 하역 장치 및 하역 방법은 선박의 선적실로부터 벌크 화물을 위한 용도 및 필요에 따라 선박의 선적실에 벌크 화물을 선적하기 위한 용도로도 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 하역 장치는 데릭을 지지하는 갠트리를 구비하고, 그 데릭은 갠트리의 반대쪽에 있는 단부의 구역에 그래브 버킷 요동 시스템을 구비한다. 선회 데릭은 높이 방향으로의 위치 설정이 가능한 그래브 버킷 요동 시스템을 유지한다. 벌크 화물을 하나 이상의 컨베이어 장치에 공급하는 수납 벙커가 그래브 버킷의 작업 범위 내에 배치된다. 그래브 버킷 요동 시스템의 수직 프레임은 수납 벙커를 지지하는 벙커 데릭에 고정적으로 연결된다. 벙커 데릭은 수직 방향으로의 선회 이동이 가능하게 데릭에 연결된다. 데릭에 대해 일정한 간격을 두고 그에 평행하게 평행 가이드가 연장된다. 평행 가이드는 수직 방향으로의 선회 이동이 가능하게 수직 프레임에 연결된다. 또한, 평행 가이드는 수직 프레임의 반대쪽에 있는 그 단부의 구역에서 수직 방향으로의 선회 이동이 가능하게 베이스 지지 요소에 연결된다.

Description

벌크 화물의 하역 장치 및 하역 방법

본 발명은 벌크 화물의 하역 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 데릭(derrick)을 지지하는 갠트리(gantry)를 구비하고, 그 데릭이 갠트리의 반대쪽에 있는 단부의 구역에 그래브 버킷을 상하 방향으로의 위치 설정이 가능하게 유지하는 그래브 버킷 요동 시스템을 구비하며, 벌크 화물을 최소한 컨베이어 장치로 공급하는 수납 벙커가 그래브 버킷의 작업 범위 내에 배치되는, 저장실의 구역, 특히 선박의 선적실로부터 벌크 화물을 하역하기 위한 장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 벌크 화물의 하역 방법에 것으로, 보다 상세하게는 그래브 버킷을 수직 방향으로의 위치 설정이 가능하게 유지하는 그래브 버킷 요동 시스템을 데릭에 의해 저장실의 상부에 위치시키고, 벌크 화물을 그래브 버킷에 의해 수납 벙커에 공급하며, 그 수납 벙커가 공급된 벌크 화물을 데릭을 따라 연장된 컨베이어 장치쪽으로 인도하는, 저장실의 구역, 특히 선박의 선적실로부터 벌크 화물을 하역하기 위한 방법에 관한 것이다.

저장실의 구역으로부터 벌크 화물을 하역하기 위한 장치는 DE-AS 11 10 081로부터 이미 공지되어 있다. 데릭의 구역에는, 그래브 버킷에 의해 선박의 선적실로부터 벌크 화물을 하역하는 크레인이 배치된다. 벌크 화물은 호퍼에 공급되고, 그 호퍼는 벌크 화물을 컨베이어 벨트의 구역으로 인도한다. 그래브 버킷은 선회가 가능한 지지 바아에 배치되는데, 그 지지 바아는 한편으로는 그래브 버킷을 선박의 선적실로 하강될 수 있도록 데릭의 선단부의 위치에 위치시키고, 다른 한편으로는 그래브 버킷을 호퍼의 상부의 또 다른 위치에 위치시켜 유지한다. 그러한 하역 장치의 구성은 특히 다음과 같은 점에서 불리하다 : a) 호퍼가 항상 수직으로 위치하지 않기 때문에, 선회식 지지 바아에 배치된 그래브 버킷에 의해 재료를 호퍼로 투입되는 데에 어려움이 있다 : b) 그래브 버킷과 지지 바아의 이동이 매우 복잡한 로프 시스템 및 제어 장치에 의해 수행된다 ; c) 요동 과정 중에 그래브 버킷 요동 시스템의 무게 중심이 매우 현격하게 변동됨으로 인해 부가적으로 에너지가 소모된다.

크레인이 데릭 상에 위치되고, 그 크레인에 그래브 버킷이 마련되어 있는 또 다른 선박용 하역 장치는 DE-PS 618 848에 개시되어 있다. 데릭은 하역 부두의 구역에 배치된다. 데릭의 구역에는, 그래브 버킷에 의해 하역된 벌크 화물을 이송 벨트에 공급하는 호퍼용 수납 벙커가 배치된다. 그러한 장치의 주 데릭(main derrick)은 선회되지 않는다. 그 때문에, 한편으로는 주 데릭이 항상 수직으로 유지되지만, 다른 한편으로는 선박이 가장 높은 상태에 있는 경우에도 하역을 수행할 수 있도록 갠트리 크리인이 매우 높게 구성되어야 한다. 그로 인해, 하역 장치의 중량이 매우 커질 뿐만 아니라, 그래브 버킷의 권양 높이도 커지게 된다. 또한, 갠트리 크레인 상에 배치된 주행식 그래브 버킷 선회 요동 시스템은 그 자중에 대응하는 카운터 웨이트(counter weight)를 필요로 하는데, 그러한 카운터 웨이트는 장치의 안전도를 저해할 수 있다. 그래브 버킷 선회 요동 시스템과 그에 수반하는 카운터 웨이트 및 가동 갠트리 캐리어의 이동에 의해, 갠트리 크레인에서 매우 육중한 하중의 변동이 있게 된다. 또한, 그와 같은 구성에서는, 그래브 요동 과정 중에 버킷 요동 시스템의 무게 중심이 수직 방향으로도 변동되고, 그로 인해 원하지 않는 에너지가 소모된다.

또한, DE-AS 15 56 147에도 선박의 선적실로부터 벌크 화물을 하역하기 위한, 그래브 버킷을 구비한 크레인 형태의 하역 장치가 개시되어 있다. 크레인은 주행식 갠트리 상에 배치된다. 그러한 하역 장치도 역시 매우 대형의 구조로 구성되고, 그 장치의 그래브 버킷의 권양 높이도 매우 높다. 또한, 매우 육중한 하중의 이동이 있게 된다.

DE-AS 12 53 159에는 선창을 따라 주행할 수 있는 또 다른 하역 장치가 개시되어 있다. 하역 크레인은 주행식 갠크리에 대해 선회될 수 있다. 그러나, 그러한 장치에서도 역시 매우 대형의 구조, 매우 높은 권양 높이 및 육중한 하중의 이동과 같은 문제점은 그대로 존속한다. 또한, 그러한 장치의 경우에는 이동거리마저도 더욱 길다. 또한, 그와 같은 구성에서의 로프 시스템은 매우 비용이 많이 드는 복잡한 구성으로 이루어지고, 그에 따라 부품의 교체에도 많은 비용이 든다. 그래브 버킷에 의해 이송 화물을 선박의 해치로부터 선창의 상부에 있는 벙커로 이송해야만 하기 때문에, 부두 또는 선창을 심하게 오염시킬 위험을 피할 수 없다.

선행 기술로부터 공지된 장치는 저렴한 구성, 단순하고도 신뢰성 있는 작업 방식 및 컨베이어 장치로의 벌크 화물의 정확한 공급이라는 요건을 함께 조합시켜 간단한 방식으로 항상 확실하게 충족시킬 수가 없다. 또한, 벌크 화물이 그래브 버킷의 구역으로부터 선박으로 다시 되돌아가는 것을 배제시킬 수 없을 뿐만 아니라, 데릭 상에, 또한 수납 벙커의 주변에 벌크 화물의 재료가 축적되는 것도 역시 배제시킬 수 없다. 특히, 습기와 결합되어 슬러리 형태의 재료를 형성하는 벌크 화물의 경우, 선행 기술에 따른 작업 방식은 매우 불량한 작업이 된다.

본 발명의 제1목적은 구조물의 중량이 작으면서도 정확하게 재료를 공급하도록 서두에 언급한 형식의 장치를 구성하는 것이다.

본 발명의 제2목적은 상호 연동하는 구성 요소의 서로에 대한 상대적인 위치 설정을 개량함에 의해 벌크 화물의 취급이 개선되도록 서두에 언급한 형식의 방법을 규정하는 것이다.

도 1은 하역할 선박의 상부에서 데릭에 의해 예정된 평행사변형의 설정 위치로 수납 벙커에 대해 위치되는 그래브 버킷 데릭의 측면도.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 수평 단면도.

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따른 수직 단면도.

도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ선을 따른 횡단면도.

도 5는 도 1의 Ⅴ-Ⅴ선을 따른 횡단면도.

도 6은 도 1의 Ⅵ-Ⅵ선을 따른 횡단면도.

도 7은 하역할 선박의 상부에서 데릭에 의해 위치되는 또 다른 그래브 버킷 데릭과, 선적 과정 및 하역 과정을 수행하기 위한 보조 장치의 측면도.

도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ선을 따른 횡단면도.

도 9는 도 7의 Ⅸ-Ⅸ선을 따른 횡단면도.

도 10은 도 7의 Ⅹ-Ⅹ선을 따른 횡단면도.

도 11은 도 7의 시선 방향 XI를 따라 바라 본 도면.

도 12는 선적 위치 설정 및 하역 위치 설정을 설명하기 위한 원리도.

도 13은 한편으로는 선적 상태에서의 상부 거더 및 하부 거더의 위치 설정을, 다른 한편으로는 하역 상태에서의 상부 거더 및 하부 거더의 위치 설정을 설명하기 위한 또 다른 원리도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

3, 34 : 회전 부재4 : 데릭

6 : 벙커 데릭7 : 수납 벙커

8 : 그래브 버킷 요동 시스템10 : 수직 프레임

18 : 컨베이어 장치20 : 벙커 유출 컨베이어

21 : 데릭 컨베이어23 : 평행 가이드

25 : 베이스 지지 요소26 : 갠트리 선회 조인트

27 : 데릭 요동 조인트29 : 제어 요소

47 : 공급 호퍼

본 발명의 제1목적은 선회 데릭의 수직 프레임이 수납 벙커를 지지하는 벙커 데릭에 고정적으로 연결되고, 벙커 데릭이 수직 방향으로의 선회 이동이 가능하게 데릭에 연결되며, 데릭에 대해 일정한 간격을 두고 그에 평행하게 평행가이드가 연장되고, 그 평행 가이드가 수직 방향으로의 선회 이동이 가능하게 수직 프레임에 연결되는 동시에 수직 프레임의 반대쪽에 있는 그 단부의 구역에서 수직 방향으로의 선회 이동이 가능하게 베이스 지지 요소에 연결되는 본 발명의 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따르면, 그래브 버킷 요동 시스템은 그래브 버킷이 요동 과정중에 높이 방향으로의 위치 변동이 없이 작업하고, 그래브 버킷 요동 시스템의 제어 요소가 요동 과정 중에 마찰력 및 그래브 버킷 요동 시스템의 가속으로 인한 힘만을 지탱하면 되도록 구성된다. 요동 시스템은 그 자중에 대해 스스로, 즉 카운터 웨이트를 필요로 함이 없이 평형을 이루기 때문에, 제어 요소에는 거의 힘이 걸리지 않는다.

또한, 본 발명의 제2목적은 수납 벙커를 데릭에 대해 수직 방향으로의 회전 이동이 가능하게 안내되는 벙커 데릭에 의해 유지하고, 데릭의 수직 선회 이동 시에 수납 벙커의 예정된 공간상의 정향이 유지되도록 벙커 데릭을 평행 가이드를 경유하여 데릭의 갠트리에 연결하는 본 발명의 구성에 의해 달성된다.

선회 데릭은 하역 과정의 수행 중에 그래브 버킷 요동 시스템을 선박의 해당 해치의 상부에 위치시키고, 그 결과 그래브 버킷의 권양 높이가 단축된다. 수납 벙커는 그래브 버킷 요동 시스템과 함께 선박의 해치의 상부에 배치되어 하역할 벌크 화물을 컨베이어 장치에 인도한다. 그에 따라, 하역 과정의 수행 시에 불필요한 데드 타임(dead time)을 유발하는 요인이었던 그래브 버킷의 수평이동이 회피된다. 그래브 버킷 요동 시스템에 의해, 그래브 버킷을 하역을 위한 하강을 할 수 있도록 수납 벙커의 상부에 위치시키고 벌크 화물의 수납을 위한 하강을 할 수 있도록 데릭의 맞은편에 위치시키는 보다 더 단축된 수평 요동 이동이 수행된다.

특히, 그래브 버킷 요동 시스템의 위치가 데릭의 요동 이동에 의해 설정되도록 그래브 버킷 요동 시스템을 구성한다. 그와 같이 구성하면, 운동 역학적 과정이 더욱 단순하게 수행된다. 그래브 버킷 요동 시스템을 별개의 벙커 데릭 상에 배치하고, 그 벙커 데릭과 회전 부재를 평행사변형 형태로 커플링시키면, 데릭의 요동 이동 시에 벙커의 개구부의 위치 설정이 정확하게 유지되도록 배려된다. 특히, 주입 개구부가 거의 수평의 정향 상태로 유지되도록 구성한다.

평행사변형 가이드의 종방향 측변은 데릭 자체에 의해 형성되기 때문에, 단지 추가의 평행 가이드를 데릭에 대해 일정한 간격을 두고 그에 평행하게 배치하기만 하면 된다. 회전 부재와의 커플링은 베이스 지지 부재를 경유하여 수행되고, 그 경우 데릭에 대해 상응하는 간격이 부여된다.

하역 과정의 수행 시에 요동 이동이 가능하도록 하기 위해, 데릭을 데릭 요동 조인트를 중심으로 회전 부재에 대해 선회될 수 있도록 배치한다.

데릭을 갠트리 선회 조인트를 중심으로 회전될 수 있도록 배치함에 의해, 개선된 위치 설정이 가능하다.

데릭의 요동 이동의 수행 시에 수납 벙커의 설정 위치가 유지되도록 하기 위해, 베이스 지지 요소를 회전 부재에 대해 수직 방향으로 고정되도록 배치한다.

또한, 데릭의 요동 이동이 진행될 때에도 데릭, 평행 가이드, 수직 프레임 및 베이스 지지 요소에 의해 평행사변형 구조물이 형성되도록 구성한다.

수납 벙커의 정향을 유지하기 위한 기계적으로 특히 간단한 실시예는 데릭의 요동 이동을 유압에 의해 수행하는 것이다.

또한, 높은 작업 신뢰성을 보장하기 위해, 컨베이어 장치를 하나 이상의 이송 벨트로서 형성한다.

컨베이어 장치를 데릭 컨베이어와 벙커 유출 컨베이어로 구성하면, 구조적으로 더욱 개선된 구성이 가능하다.

평행사변형 구조물에 의해, 구조물의 중량이 작음에도 불구하고 높은 안정성이 얻어진다.

요동 시스템의 작동을 위해 원통형의 제어 요소를 마련함에 의해, 요동이동이 간단한 구동이 실현된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 구성에서는, 선적 과정을 수행하기 위한 수단 뿐만 아니라 하역 과정을 수행하기 위한 수단이 마련된다.

선박의 선적 과정을 보조하기 위해, 갠트리의 상부에 공급 호퍼를 배치하고, 갠트리와 활주 캐리어와의 사이에 연결 로드를 배치하여 선적 과정을 수행하도록 구성한다.

이하, 본 발명의 실시예들을 개략적으로 도시하고 있는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

도 1의 실시예에 따르면, 선박(1)의 하역을 위해, 선박(1)의 상부에까지 연장된 데릭(4)을 지지하는 갠트리(3)가 하역 부두(2)의 구역에 배치된다. 데릭(4)은 벙커 베어링(5)에 의해 벙커 데릭(6)에 연결되고, 그 벙커 데릭(6)은 재료 버퍼(buffer)로서 사용될 수 있는 호퍼형 수납 벙커(7)을 지지한다.

또한, 벙커 데릭(6)은 높이 방향으로의 위치 설정이 가능한 그래브 버킷(9)을 크레인 형식으로 지지하는 그래브 버킷 요동 시스템(8)을 유지하고 있다. 그래브 버킷 요동 시스템(8)은 벙커 데릭(6)에 대해 대략 직각으로 배치되어 그에 고정적으로 연결된 수직 프레임(10)을 구비한다.

그래브 버킷(9)의 수평 방향으로의 위치 설정을 가능하도록 하기 위해 그래브 버킷 요동 시스템(8)은 선회 조인트(12)에 의해 회전 이동이 가능하게 지지 바아(13)에 연결된 외측 지지 바아(11)를 구비하는데, 지지 바아(13) 자체는 선회 조인트(14)에 의해 회전 이동이 가능하게 수직 프레임(10)에 연결된다. 또한, 그래브 버킷 요동 시스템(8)을 예정된 조건으로 이동시키기 위해, 보조 지지 바아(15) 및 횡단 비임(16)이 마련된다. 보조 지지 바아(15)는 조인트 결합에 의해 외측 지지 바아(11) 및 제어 요소(17)에 연결된다. 횡단 비임(17)은 조인트 결합에 의해 보조 지지 바아(15) 및 선회 조인트(14)에 연결된다. 보조 지지 바아(15)는 내측 지지 바아(13)에 대해 대략 평행하게 연장된다.

특히, 벙커 데릭(6), 그래브 버킷 요동 시스템(8) 및 수직 프레임(10)이 대략 L자형 외곽선으로 둘러싸인 L자형 프레임으로서 일체적으로 형성되도록 구성한다. 또한, 그러한 일체형 구성은 최초에 별개의 분할 요소이었던 구성 요소들이 추후에 고정적으로 연결되는 것을 포함한다.

제어 요소(17)가 제어 작동을 하게 되면, 그래브 버킷 요동 시스템(8)은 도 1에 실선으로 도시된 출발 설정 위치로부터 도 1에 쇄선으로 도시된 하역 설정 위치로 이동될 수 있다. 하역 설정 위치에서는, 그래브 버킷(9)이 수납 벙커(7)의 상부에 위치되고, 그에 따라 그래브 버킷(9)이 열리면 하역할 벌크 화물이 수납 벙커(7) 내로 떨어질 수 있게 된다.

수납 벙커(7)는 컨베이어 장치(18)을 경유하여 하역 부두(2)의 구역에 배치된 중앙 슈트(19)에 연결된다. 특히, 컨베이어 장치(18)를 벙커 컨베이어(20)와 데릭 컨베이어(21)에 의해 형성되도록 구성한다. 컨베이어(20, 21)는 컨베이어 벨트로서 형성될 수 있다. 특히, 벙커 컨베이어(20)의 단부를 데릭 컨베이어(21)의 단부의 상부에서 그 단부에 약간 겹쳐져 배치되도록 구성한다. 그에 의해, 재료가 용이하게 벙커 컨베이어(20)로부터 데릭 컨베이어(21)로 이전된다.

수직 프레임(10)은 수직 선회 이동을 수행하기 위한 프레임 선회 조인트(22)에 의해 평행 가이드(23)에 연결되는데, 그 평행 가이드(23)는 대릭(4)에 대해 대략 평행하게 연장된다. 평행 가이드(23)는 그래브 버킷 요동 시스템(8)의 반대쪽에 있는 그 단부의 구역에서 선회 조인트(24)에 의해 베이스 지지 요소(25)에 연결된다.

데릭(4)는 갠트리 선회 조인트(26)에 의해 갠트리(3)에 연결된다. 데릭(4)은 갠트리 선회 조인트(26)에 의해 갠트리(3)에 대해 수평 방향으로 선회될 수 있다. 또한, 데릭(4)이 갠트리(3)에 대한 수직 방향으로의 요동 이동을 할 수 있도록 하기 위해, 갠트리 선회 조인트(26)와 데릭(4)과의 사이에 데릭 요동 조인트(27)가 배치된다. 전체적인 데릭 시스템의 중량은 데릭(4)의 연장부(29)에 배치된 카운터 웨이트(28)에 의해 레버 하중에 대해 평형을 이루게 된다. 갠트리(3)는 하역 부두(2)를 따라 주행할 수 있도록 바퀴(30)를 구비한다. 데릭(4)의 수직 방향으로의 요동 이동은 유압 실린더(58)에 의해 수행된다.

파이론(pylon)으로서 형성되는 베이스 지지 요소(25)는 데릭(4)과 함께 갠트리 선회 조인트(26)를 중심으로 선회될 수는 있지만 데릭 요동 조인트(27)에 대한 데릭(4)의 요동 이동을 수반하지는 않는 회전 부재(31)에 연결된다.

그 때문에, 데릭(4)의 요동 시에 평행 가이드(23)에 의해 수직 프레임(10)의 수직 방향으로의 정향 상태 및 그에 따른 수납 벙커(7)의 개구부의 정향상태가 유지된다.

그래브 버킷(9)의 승강을 제어하고 그래브 버킷(9)의 개폐 이동을 제어하기 위해, 카운터 웨이트(28)의 구역에는 로프(34, 38)를 경유하여 그래브 버킷(9)에 연결되는 호이스트(32, 33)가 배치된다.

데릭(4)에 충분한 내만곡성을 부여하기 위해, 회전 링으로서 형성된 갠트리 선회 조인트(26)의 상부에는 긴장 장치(37), 예컨대 로프에 의해 데릭(4)의 단부에 연결되는 주 지지 요소(36)가 배치된다. 주 지지 요소(36)도 역시 파이론으로서 형성될 수 있다. 벙커 데릭(6)과 수직 프레임(10)은 통합된 L자형 프레임으로서 구성될 수 있다.

도 2는 갠트리(3)의 구성을 평면도로 도시하고 있다. 도 2로부터, 회전부재(31)를 지지하는 갠트리 거더(38)가 도 1에 도시된 지지 포스트(39, 40)를 경유하여 바퀴(30)에 연결되는 것을 알 수 있다.

도 3의 도면은 수직 프레임(10)의 구조를 나타내고 있다. 특히, 도 3은 벙커 유출 벨트로서 형성된 벙커 컨베이어(20)와 데릭 컨베이어(21)가 높이 방향으로 서로 떨어져 배치되는 것을 다시 한 번 도시하고 있다.

도 4는 데릭(4)의 구성 및 데릭(4)와 벙커 데릭(6)과의 커플링의 구성을 수평 단면도로 나타내고 있다. 또한, 갠트리(3)의 상부에 주 지지 요소(36)가 배치되는 것을 그 횡단면을 통해 알 수 있다.

도 5는 파이론으로서 형성된 주 지지 요소(36)가 횡단 비임(42)에 의해 상호 연결되는 원기둥 측방 지지 바아(41)를 구비하는 것을 도시하고 있다. 횡단 비임(42)은 서로 경사져 연장되는 헤드 지지 바아(43)와 함께 삼각형 통로 면을 형성한다. 그러한 통로 면을 관통하는 평행 가이드(23)가 연장된다.

도 6으로부터, 파이론으로서 형성된 베이스 지지 요소(25)가 전체적으로 2개의 측방 지지 바아(44)와 중앙 지지 바아(45)로 구성되는 것을 알 수 있다. 지지 바아(44, 45)는 회전 부재(31)의 반대쪽에 있는 그 단부의 구역에서 서로에 대해 예각으로 연장된다. 회전 부재(31)의 구역에는, 필요한 변압기가 마련된 전기실(46)이 배치된다.

그와 같은 상이한 구성의 본 발명에 따른 장치의 근본적인 장점은 요동시스템에 대응하는 카운터 웨이트가 불필요하고, 하중을 부가적으로 승각시킴이 없이 그래브 버킷 요동 시스템(8)의 요동 과정을 수행할 수 있다는 데에 있다. 즉, 그래브 버팃(9)에 의해 유지되는 벌크 화물의 요동 이동이 수반하여 높이 방향으로 변동되기 때문에, 부가의 에너지 소모가 불필요하다.

평행 가이드(23)는 수납 벙커(7)의 위치를 안정화시키는 이외에도 전체적인 시스템을 현저하게 안정화시키고, 그에 따라 특히 데릭(4)의 구역에 낮은 강도의 재료를 사용할 수가 있다. 그로 인해, 비용이 상당히 절감된다. 또한, 전체 시스템의 동역학적 거동이 현저히 개선된다.

벌크 화물을 주 컨베이어 장치(19)의 구역에까지 이송하는 별개의 벙커 컨베이어(20)를 사용하는 대신에, 단일의 컨베이어 장치(18)를 사용할 수도 있다. 다만, 별개의 벙커 컨베이어(20)를 사용하면, 그 컨베이어(20)를 비교적 작은 중량으로 주행시킬 수 있고, 그에 의해 그 컨베이어(20)가 컨베이어 벨트로서 형성된 경우에 재료 인도 시의 마모를 작게 유지할 수 있음을 감안해야 한다. 컨베이어 벨트 또는 전술한 스크류 컨베이어를 사용하는 대신에, 스크레이퍼 또는 다른 유출 유닛을 사용할 수도 있다.

구체적인 용례에 있어서, 데릭(4)에 부여되는 요동 이동의 크기는 대략 수평의 기준 위치로부터 출발하여 수직 방향으로 +/- 12˚만큼의 선회 이동이 가능하도록 정해진다. 그에 의해, 하역 시간이 최소화될 수 있다. 그러나, 전술한 평행 가이드(23)의 사용에 의한 기계적 장점은 요동 이동을 수행할 수 없는 고정적인 데릭(4)의 경우에도 출현한다.

별개의 평행 가이드(23)를 사용함에 의해, 강 구조물의 중량이 종래의 하역 장치에 비해 50 내지 60% 정도 감축될 수 있다. 이는 하역 장치의 전체적인 중량을 약 30% 정도 감축시켜 준다. 본 발명에 따른 그래브 버킷 요동 시스템에서는, 요동 이동 중에 다른 요동 시스템의 경우라면 통상적으로 발생하게 되는 하중의 승강이 일어나지 않는다. 그로 인해, 설비 전력이 약 40 내지 50% 정도 절감될 수 있다. 하역 장치의 중량이 감축되는 결과, 갠트리의 하부의 지압이 낮아진다. 즉, 갠트리(3)의 바퀴를 보다 적게 사용할 수가 있고 보다 가벼운 선창구조물을 사용할 수 있기 때문에, 항만측 구조물의 비용도 절감될 수 있다.

도 7은 하역 과정 뿐만 아니라 선적 과정도 수행할 수 있는 하역 장치의 변형예를 도시하고 있다. 그러한 실시예에 있어서, 데릭 컨베이어(21)는 2개의 이송 방향으로 이동될 수 있다. 벌크 화물을 데릭 컨베이어(21)의 구역에 공급할 수 있도록 하기 위해, 갠트리(3)쪽에 있는 데릭 컨베이어(21)의 단부의 상부에 공급 호퍼(47)가 배치되고, 그 공급 호퍼(47)는 벌크 화물을 예컨대 관의 형태로 형성될 수 있는 공급 슈트(48)를 경유하여 데릭 컨베이어(21)의 구역으로 인도한다.

특히, 공급 호퍼(47)를 갠트리 선회 조인트(26)의 상부에 수직으로 배치하고, 공급 호퍼(47)로의 양호한 출입을 보장하기 위해 주 지지 요소(36)를 경사진 상태로 위치될 수 있도록 구성한다. 본 실시예의 경우에도, 데릭(4)에 예정된 수직 방향으로의 선회 이동을 부여하기 위해, 예컨대 조인트 결합에 의해 일측으로 데릭(4)에 연결되고 타측으로 회전 부재(31)에 연결되는 실린더로서 형성된 제어 요소(49)가 마련된다.

갠트리(3)의 반대쪽에 있는 데릭 컨베이어(21)의 단부의 하부에는, 신축자재식 절편으로 형성되는 것이 적합한 낙하 관(50)이 배치된다. 낙하 관(50)은 벌크 화물을 선박(1)의 선적실의 구역으로 인도하여 다량의 먼지가 발생하는 것을 방지한다.

도 8은 기본적으로 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 수평 단면도에서와 동일한 구성 요소를 나타내는 수평 단면도를 도시하고 있다.

도 9의 수직 단면도로부터, 도 5의 수직 단면도와는 대조적으로 추가의 공급 호퍼(47) 및 공급 슈트(48)가 마련되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 에컨대 관의 형태로 형성될 수 있는 하역 슈트(51)는 역시 도 5의 도면에 따른 구성과는 대조적으로 180˚로 회전된다.

도 10은 선적 컨베이어(52)의 배치를 도 6의 도면과 실질적으로 동일한 수직 단면도로 나타내고 있다. 실선으로 도시된 설정 위치는 하역 과정의 수행시의 배치 상태를, 쇄선으로 도시된 설정 위치는 선적 과정의 수행 시의 배치 상태를 각각 나타낸다. 즉, 선박(1)의 선적 시에는 선적할 화물의 선적 컨베이어(52)를 경유하여 공급 호퍼(47)의 구역으로 인도된다.

도 11은 도 7의 시선 방향 XI를 따라 바라 본 수납 벙커(7)의 측면도를 도시하고 있다. 확대되어 세부를 정확하게 나타내고 있는 도 11로부터, 그래브 버킷(9)의 구조를 명확히 파악할 수 있다.

도 12에는, 공급 호퍼(47)에 대한 선적 컨베이어(52)의 배치 상태가 다시 한 번 도시되어 있다. 선적 컨베이어(52)의 유지를 위해, 실선으로 도시된 하역 설정 위치로 연결 로드(54)에 의해 갠트리(3)에 연결되는 벨트 활주 캐리어(53)가 마련되는 것을 알 수 있다. 선적 설정 위치로 전환하려면, 연렬 로드(54)를 이탈시켜 직접적인 연결을 수행한다.

도 13으로부터, 상부 거더(girder)(56)가 실선으로 도시된 하역 설정 위치로 하강하고 쇄선으로 도시된 선적 설정 위치로 상승하도록 배치되는 것을 알 수 있다. 위치 설정을 위해, 예컨대 조작 실린더(55)로서 형성되어 조인트 결합에 의해 회전 이동이 가능하게 상부 거더(56)에 연결되는 제어 부재(55)가 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 하역 장치 및 하역 방법에서는, 그래브 버킷 요동 시스템에 대응하는 카운터 웨이트가 불필요하고, 하중을 부가적으로 승강시킴이 없이 그래브 버킷 요동 시스템의 요동 과정을 수행할 수 있음으로 인해, 그러한 하중의 승강에 수반하는 부가의 에너지 소모가 없게 된다.

또한, 평행 가이드가 수납 벙커의 위치를 안정화시키는 이외에도 전체적인 시스템을 현저하게 안정화시킴에 따라, 특히 데릭의 구역에 낮은 강도의 재료가 사용될 수 있다. 그로 인해, 비용이 상당히 절감되고, 전체 시스템의 동역학적 거동이 현저히 개선된다.

또한, 별개의 평행 가이드를 사용함에 의해, 강 구조물의 중량이 종래의 하역 장치에 비해 50 내지 60% 정도 감축될 수 있고, 그에 따라 하역 장치의 전체적인 중량이 약 30% 정도 감축된다. 특히, 본 발명에 따른 그래브 버킷 요동 시스템에서는, 요동 이동 중에 다른 요동 시스템의 경우라면 통상적으로 발생하게 되는 하중의 승강이 일어나지 않고, 그로 인해 설비 전력이 약 40 내지 50% 정도 절감될 수 있다. 하역 장치의 중량이 감축되는 결과, 갠트리의 바퀴를 보다 적게 사용할 수 있고 보다 가벼운 선착 구조물을 사용할 수 있기 때문에, 항만측 구조물의 비용도 절감될 수 있다.

결론적으로, 본 발명에 따른 하역 장치는 작은 구조물의 중량으로도 정확한 재료의 공급을 실현시키고, 본 발명에 따른 하역 방법은 상호 연동하는 구성 요소의 서로에 대한 상대적인 위치 설정을 개량시켜 벌크 화물의 취급을 개선해 준다.

Claims (12)

1. 데릭을 지지하는 갠트리를 구비하고, 데릭은 갠트리의 반대쪽에 있는 단부의 구역에 그래브 버킷을 상하 방향으로의 위치 설정이 가능하게 유지되는 그래브 버킷 요동 시스템을 구비하며, 벌크 화물을 최소한 컨베이어 장치로 공급하는 수납 벙커가 그래브 버킷의 작업 범위 내에 배치되는, 저장실의 구역, 특히 선박의 선적실로부터 벌크 화물을 하역하기 위한 장치에 있어서,

   그래브 버킷 요동 시스템(8)의 수직 프레임(10)은 수납 벙커(7)를 지지하는 벙커 데릭(6)에 고정적으로 연결되고, 벙커 데릭(6)은 수직 방향으로의 선회이동이 가능하게 데릭(4)에 연결되며, 데릭(4)에 대해 일정한 간격을 두고 그에 평행하게 평행 가이드(23)가 연장되고, 평행 가이드(23)는 수직 방향으로의 선회이동이 가능하게 수직 프레임(10)에 연결되는 동시에 수직 프레임(10)의 반대쪽에 있는 그 단부의 구역에의 수직 방향으로의 선회 이동이 가능하게 베이스 지지요소(25)에 연결되는 것을 특징으로 하는 벌크 화물의 하역 장치.
2. 제1항에 있어서, 데릭(4)은 데릭 요동 조인트(27)를 중심으로 회전 부재에 대해 선회 이동될 수 있도록 배치되는 것을 특징으로 하는 하역 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 데릭(4)은 갠트리 선회 조인트(26)를 중심으로 수평 방향으로 회전 이동될 수 있도록 배치되는 것을 특징으로 하는 하역 장치.
4. 제1항 내지 제3항의 중의 어느 하나의 항에 있어서, 베이스 지지 요소(25)는 회전 부재(3)에 대해 수직 방향으로 고정되어 배치되는 것을 특징으로 하는 하역 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 하나의 항에 있어서, 데릭(4), 평행 가이드(23), 수직 프레임(1) 및 베이스 지지 요소(25)에 의해 평행사변형 형태의 구조물이 형성되는 것을 특징으로 하는 하역 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 하나의 항에 있어서, 데릭의 요동 이동은 유압에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 하역 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중의 어느 하나의 항에 있어서, 컨베이어 장치(18)는 하나 이상의 이송 벨트로서 형성되는 것을 특징으로 하는 하역 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 하나의 항에 있어서, 컨베이어 장치(18)는 데릭 컨베이어(21)와 벙커 컨베이어(20)로 구성되는 것을 특징으로 하는 하역 장치.
9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 하나의 항에 있어서, 요동 시스템(8)의 제어 작동을 위해, 원통형의 제어 요소(29)가 마련되는 것을 특징으로 하는 하역 장치.
10. 제1항 내지 제9항 중의 어느 하나의 항에 있어서, 선적 과정을 수행하기 위한 수단 및 하역 과정을 수행하기 위한 수단이 마련되는 것을 특징으로 하는 하역 장치.
11. 제1항 내지 제10항 중의 어느 하나의 항에 있어서, 선적 과정의 수행을 위해, 갠트리(3)의 상부에 공급 호퍼(47)가 배치되고, 갠트리와 활주 캐리어와의 사이에 연결 로드가 배치되는 것을 특징으로 하는 하역 장치.
12. 그래브 버킷을 수직 방향으로의 위치 설정이 가능하게 유지하는 그래브 버킷 요동 시스템을 데릭에 의해 저장실의 상부에 위치시키고, 벌크 화물을 그래브 버킷에 의해 수납 벙커에 공급하며, 수납 벙커가 공급된 벌크 화물을 데릭을 따라 연장된 컨베이어 장치쪽으로 인도하는, 저장실의 구역, 특히 선박의 선적실로부터 벌크 화물을 하역하기 위한 방법에 있어서,

    수납 벙커(7)을 수직 방향으로의 회전 이동이 가능하게 데릭(4)에 대해 안내되는 벙커 데릭(6)에 의해 유지되고, 데릭(4)의 수직 선회 이동 시에 수납 벙커(7)의 예정된 공간상의 정향이 유지되도록 벙커 데릭(6)을 평행 가이드(23)를 경유하여 회전 부재(34)에 연결되는 것을 특징으로 하는 벌크 화물의 하역 방법.