KR20110089132A - 크레인을 지지하고 컨테이너를 운반하도록 컨테이너의 상부에 장착되는 복수개의 베이스 부재와 크레인을 구비하는 컨테이너 취급 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크레인(312, 313) 및 다수의 베이스 부재(21, 22)를 포함하는 컨테이너 취급 시스템에 관한 것이다. 베이스 부재는 컨테이서(1) 상에 안착되도록 설계되며, 크레인은 베이스 부재 또는 컨테이너 상에서 지지되도록 설계된다. 컨테이너는 베이스 부재상에서 운방되며, 베이스 부재는 경러)214, 215)를 형성하도록 배치되는 것이 바람직하다. 크레인, 다른 베이스 부재 등은 상기 경로에서 이동한다. 베이스 부재에는 돌러 등이 제공되며, 수직축에 대하여 컨테이너를 선회시키도록 선회 유닛을 포함한다. 본 발명은 컨테이너 취급 시스템이 구비된 컨테이너 야적장(9) 및 취급 시스템이 온 보드 설비의 일부가 되는 운반선(4)에 대한 것이기도 하다.

Description

크레인을 지지하고 컨테이너를 운반하도록 컨테이너의 상부에 장착되는 복수개의 베이스 부재와 크레인을 구비하는 컨테이너 취급 시스템{A Container Handling system comprising a crane and a plurality of base elements which can be mounted on top of containers for supporting the crane and transporting the containers}

본 발명은 운반 선박 또는 트럭이나 기차와 같은 다른 교통수단, 컨테이너 야적장에 또는 이로부터 컨테이너를 싣거나 내리고 컨테이너 조작 시스템에 관한 발명이다.

대부분의 현대식 항구에서, 컨테이너 운반 선박으로부터 컨테이너를 싣거나 내리는 것은 부두에 위치한 크레인을 써서 행하여 진다. 크레인은 기둥을 갖고 있으며, 이는 부두로부터 벗어나 있는 배의 측면에 닿을 만큼 길다. 보통 크레인들은 부두의 가장자리에 위치한 레일을 따라 작동되며, 이렇게 하여 컨테이너를 집어서 선박 위 어느 곳에도 내릴 수 있다. 어떤 컨테이너들은 트럭이나 기차에 또는 이로부터 옮겨질 수 있으며, 반면에 다른 컨테이너들은 컨테이너 야적장에 옮겨질 수 있으며, 이곳은 다수의 행, 열 그리고 층들로 이루어진 3차원 배열로 이루어져 있다. 컨테이너 야적장으로부터, 또는 컨테이너 야적장 내부에서 컨테이너를 수송하는 것은 트럭과 스트래들 캐리어가 결합된 갠트리 기중기를 이용하여 행하여 진다. 컨테이너들을 수송해야하는 필요성을 최소화하거나 컨테이너를 다른 곳으로 움직이는 것을 최소화하 위해 복잡한 소프트웨어 해결책이 개발되어 왔다.

이런 시스템들은 전세계에 걸쳐 무수히 많은 항구에서 매우 잘 작동하고 있다. 그러나 여전히 더 먼 거리에 수송되는 상품들의 양이 증가함에 따라, 다루어져야 하는 컨테이너들의 수가 늘고 있으며 점점 컨테이너 야적장으로 쓰기 위해 필요한 공간을 찾는 것은 어려워지고 있다. 게다가, 현대식 컨테이너 운반 선박을 운영하는 비용은 극도로 높으며, 정박하는 시간을 최소화하기 위한 해결책에 대한 요구가 있다. 뿐만 아니라, 컨테이너를 다루고 수송하는 일에는 많은 에너지가 소모되고, 이것은 환경에 대한 우려와 현재 에너지 비용을 고려할 때 용납하기 어려울 정도이다.

이러한 문제들은 다음과 같은 발명에 따른 컨테이너 조작 시스템을 통해서 해결될 수 있다. 그 발명은 크레인과 많은 수의 베이스 부재로 이루어져 있으며, 상기 베이스 부재들은 컨테이너들의 위에 위치하도록 설계되며, 상기 크레인은 적어도 하나 이상의 컨테이너들 또는 베이스 부재들 위에 지지 되도록 설계되며, 컨테이너들은 베이스 부재 위에 운송될 수 있다.

이 시스템을 통해서 크레인은 들어 올려질 컨테이너에 가깝게 위치할 수 있으며, 크레인은 적어도 하나의 인근 컨테이너의 바로 위나, 인근 베이스 부재의 위에 위치할 수 있다. 그러므로 긴 기둥을 갖는 큰 크레인에 대한 수요는 없어질 것이다. 게다가 육지에 위치한 큰 크레인들은 안전하게 작동하기 위해 일정 거리만큼 떨어져 위치할 필요가 있으며, 이는 인접한 줄에 위치한 두 컨테이너들에 대해서는 동시에 정상적으로 작업할 수 없음을 의미한다. 그러나 본 발명에 따른 시스템을 이용하면 위와 같은 제약은 없어질 것이며, 같은 열에 위치한 컨테이너들에 대해서 적어도 둘 이상의 크레인을 이용해서 동시에 작업하는 것도 가능해질 것이다.

이에 사용되는 크레인은 컨테이너 혹은 베이스 부재 위에 배열되는 기존의 방식 혹은 로봇식의 크레인이 될 수 있으나, 다른 크레인 종류도 사용될 수 있다. 대체될 수 있는 크레인 종류의 한 예로서 행과/또는 열 사이에 경로와 같은 공간을 포함하는 컨테이너 배열에 사용되는 종류의 크레인을 들 수 있다. 이 크레인은 인접하는 열들이나 세로단 중에서 가장 위의 컨테이너의 가장자리에 위치하도록 배치될 수 있으며, 이렇게 함으로써 경로를 가로지르고 아래에 있는 컨테이너에 닿을 수 있다. 이 유형의 크레인은 최신식의 컨테이너 운반 선박에 설치되는 선반 위에 위치할 수도 있고, 추가적으로 경로를 가로지르는 교량의 역할도 할 수 있다.

컨테이너가 들어 올려지자마자, 이 컨테이너는 베이스 부재 위에 위치하고(혹은 위에서 언급된 바와 같이 가로지르는 크레인) 선박 측면 혹은 배열의 가장자리에 운송된다. 이는 야적장 안 배열의 높이가 더이상 크레인의 높이에 의해 제한되지 않음을 뜻하고, 갠트리 크레인이 더이상 필요하지 않아 컨테이너 야적장 안의 경로는 대개 열린 채로 있음을 뜻한다. 따라서 컨테이너들은 주로 가로, 세로가 50미터 또는 그 이상 되는 면적의 중간 공간 없이 많이 보관될 수 있고, 컨테이너 배열의 높이는 오직 가장 밑바닥에 위치한 컨테이너의 강도에 의해서만 제한된다. 게다가, 선박 위에 닿기 위해 부두에서 사용되는 큰 크레인은 더이상 필요가 없게 될 수 있으며, 본 발명에 의한 조작 시스템의 크레인과 베이스 부재들은 선상에 탑재된 장비의 일부가 될 수 있다. 위 두 케이스에서, 본 발명에 따른 조작 시스템의 사용은 현재 일반적인 것만큼 높이 공기 중에 들어 올려지지 않음을 의미하고, 들어올려 지는 높이가 감소한 것은 에너지 소비의 감소를 수반한다.

본 발명에 따른 시스템에 사용되는 크레인이 아주 멀리까지 닿아야 할 필요가 없음에 따라서, 상대적으로 작고 가격이 싼 크레인이 사용될 수 있다. 이것은 각각의 크레인의 수가 엄청나게 증가할 수 있음을 뜻하고, 이는 결과적으로 보다 유연한 컨테이너의 활용이 가능해지게 한다. 게다가, 현재 크레인을 운영하는 데 사용되는 시간과 에너지를 아낄 수 있으며, 크기가 작은 크레인의 사용은 크레인들끼리 상대적으로 가까이 위치한 채로 충돌없이 작동될 수 있음을 의미한다. 이 모든 것들은 그것과 함께 연관되는 에너지 소비뿐만 아니라 싣고 내리는 데에 드는 시간의 감소를 초래한다.

사용되는 크레인과 베이스 부재의 수는 특정 작업에 따라서 조정될 수 있으며, 이는 보다 큰 시스템의 유연성에 기여를 한다.

언급된 컨테이너 조작 시스템의 사용에 있어서, 일련의 베이스 부재는 크레인들, 컨테이너들, 다른 베이스 부재들 등이 이동할 수 있게 경로(path)를 만들도록 배치된다. 선박 위 또는 야적장 중 하나에서, 배열에서 자신의 위치로부터 들어 올려진 컨테이너는 길의 한쪽 끝에 위치한 베이스 부재의 위에 위치하고, 이는 길을 따라 배역의 가장자리로 옮겨지며, 그곳에서 컨테이너는 바로 선박/야적장, 다른 목적지 또는 다른 수송 수단으로 옮겨진다.

선박 위나 야적장 안의 배열 중 가장 높은 층에 공백이 있는 경우, 상기 공백을 가로지를 수 있는 베이스 부재가 사용될 수 있다. 그러나 내부 뼈대와 같은 것에 의해 튼튼하게 강화된 텅 빈 안정 컨테이너를 이용하여 부분적으로 또는 전체적으로 상기 공백을 채울 수도 있다. 20피트의 ISO 컨테이너와 같은 표준 크기의 컨테이너 치수에 상응하는 크기의 안정 컨테이너를 사용하는 것이 유리하다.

베이스 부재들의 길은 컨테이너들이 목적지로 옮겨지기 전까지 임시로 컨테이너를 위해 사용될 수 있다. 이것은 야적장에서 다음에 도착할 선박 위에 실려질 컨테이너들이 배열로부터 꺼내어져 상기 길 위에 위치한 채로 선적을 위해 준비될 수 있음을 의미한다. 유사하게 선박 위에서도, 항구에 접근하면서 내려질 컨테이너들을 꺼내는 작업을 먼저 시작하는 것이 가능하다. 또 완충 경로(buffer path)와 같은 것들은 컨테이너를 싣고 내림에 있어서 최적의 순서로 컨테이너를 배열하는 것이 가능하게 한다. 위 모든 것은 선박에 짐을 싣고 내리는 작업의 속도를 증가시키는데 기여한다.

컨테이너를 운송하기 위해, 베이스 부재들은 수동적으로 컨테이너들을 길을 따라 밀고 당겨질 수 있도록 하는, 또는 능동적으로 베이스 부재 위로 컨테이너를 이동시키는 롤러, 벨트와 같은 것을 함께 제공된다. 롤러와 휠은 마모에 강하며 신뢰할 수 있는 것이 바람직하다. 그러나 체인 또는 벨트와 같은 다른 운송 수단이 사용될 수도 있다. 능동적 운송 수단은 한 예로, 전기 모터에 의해 구동될 수 있다. 베이스 부재는 컨테이너들의 이동을 막는 브레이크를 포함할 수 있다. 이러한 브레이크들은 운동 에너지를 축적하기 위해 장착될 수 있으며, 이는 다른 컨테이너들을 움직이기 위해 사용될 수 있다.

만약 능동적 베이스 부재를 사용한다면, 크레인은 컨테이너들을 밀거나 당기는 데에 사용될 수 있으나, 별도의 구동 장치가 쓰일 수 있다. 그 대신에 컨테이너를 움직이는 동안 크레인은 경로를 따라 이동할 수 있다.

충격 흡수기는 베이스 부재 안에서 진동 댐퍼에 사용될 수 있고, 이는 컨테이너나 그것 위를 이동하는 것 위에서 얼룩 등을 줄이는 역할을 한다. 이런 충격 흡수기는 롤러 또는 컨베이어에 배치되며, 베이스 부재의 하측면 또는 베이스 부재를 지지하는 데에 쓰이는 받침대 및 이에 유사한 것 위에 배치된다.

베이스 부재 및 추진 수단의 구성에 따라서, 조작 시스템은 컨테이너 및 크레인 등을 운반 또는 지지하도록 설계된 적어도 하나 이상의 운반구(carriage) 슈(shoe) 등과 같은 물건을 더 포함하는 것이 유리하다. 롤러는 운반구 등의 사용하여 국부적이지만 선형적으로 지지할 수 있게 되어, 더 넓은 지지 영역을 제공한다. 비슷하게, 만약 컨테이너가 슈, 단부 캡 또는 이와 유사한 것에 제공된다면, 그것은 그서의 모서리 위에서만 지지될 수 있고, 그곳에서 그것은 가장 강하므로 컨테이너의 손상되는 위험을 최소화 한다. 슈 와 단부 캡은 통(vat) 또는 러너(runner)에 제공될 수 있다.

운반구는 기존의 바퀴를 구비한 카트 또는 더 복잡한 구성이 될 수 있으며, 이는 개별 모터를 이용한 체인 수송(chain haulage)에서부터 에어 쿠션 완충(air cushion levitation) 또는 전자기 추진에 이르는 수단에 의해서 구동될 수 있다. 그러나 경사진 길 위를 이동할 때 운반구가 중력의 영향 하에 움직이는 가능하다.

컨테이너를 지지하는 더 높은 영역을 제공하는 다른 수단은 베이스 부재에 롤러 대신에 벨트 타입의 컨베이어를 제공하는 것이다.

몇몇 종류의 운반구에 대해서는, 베이스 부재가 레일 또는 트랙을 구비하는 것이 유리하며 또는 필요할 수 있으나, 이러한 수단은 운반구를 구비하지 않은 시스템에서도 역시 사용될 수 있다. 운반구는 베이스 부재의 운행에 그것이 들어가지 않게 하기 위해, 컨테이너 또는 크레인 등의 돌출부나 함몰된 부분과 협력한다. 레일 또는 트랙은 전도체로서 역할을 하거나 다른 방식으로 추진력을 제공한다.

어떻게 운송이 수행되는 것과는 관계없이 베이스 부재의 적어도 둘 이상의 영역이 독립적으로 운행되는 것이 바람직하다. 이 방법으로 베이스 부재의 절반은 컨테이너를 한 방향으로 운송하고, 다른 절반은 컨테이너를 다른 방향으로 운송하는 것이 가능하다. 영역의 수는 베이스 부재의 전반적인 크기에 좌우된다.

다른 속도에서 운행되며 다른 마찰을 제공하는 독립 구역은 운반되는 컨테이너의 방향을 바꾸는 데 사용될 수 있다. 이런 독립 구역을 제공함으로써, 어떤 혹은 모든 베이스 부재는 컨테이너 또는/그리고 크레인을 수직축에 대하여 회전시킬 수 있는 회전 수단을 포함하도록 만들어 질 수 있다. 그러나 비슷한 결과는 베이스 부재 내부에 위치한 회전 플레이트 또는 이와 유사한 것에 의해서 도출될 수 있다.

상기에서는 베이스 부재(base element)들이 컨테이너를 이송하기 위해 사용되는 것으로 설명하였으나, 베이스 부재는 다른 베이스 부재 등의 다른 아이템을 이송하는데 채용될 수도 있는 것으로 이해되어야 한다. 이러한 방식으로 이미 놓여진 베이스 부재는 경로를 형성하는데 필요한 다음의 베이스 부재를 이송할 수 있으며, 그 경로는 실질적으로 다른 장비가 없이도 형성이 가능하다. 베이스 부재들은 컨테이너들의 상측에서 이동이 가능하고 그들 스스로의 힘으로 제자리로 갈 수 있도록, 그의 바닥면에 바퀴, 벨트 등을 구비할 수 있다.

한편, 필요한 베이스 부재들의 수의 최소화 및/또는 컨테이너의 이동 경로를 디자인하는데 유연성을 허용하기 위하여, 선행하는 컨테이너의 앞에 새로운 베이스 부재들을 연속적으로 배치하는 것도 가능하다. 이는 별도의 베이스 부재 취급 유니트에 의해서 수행될 수도 있으며, 크레인은 베이스 부재들을 취급하기 위한 리프팅 태클(lifting tackle)을 구비할 수도 있다. 또한 베이스 부재는 컨테이너의 상측으로 이송될 수도 있다.

크레인 또는 크레인들의 위치 및 작동 및 베이스 부재의 위치 및 작동은 수동으로 제어될 수도 있다. 그러나 이들은 적절히 프로그램된 컴퓨터에 의해서 수행되는 것이 바람직하다. 최적화 소프트웨어의 개량된 버전들이 이러한 목적으로 사용될 수 있으나, 크레인들 등과 같이 개별 유닛들이 독자적으로 작동하는 시스템의 경우에는 다중 지성(swarm intelligence)이 적용될 수도 있다.

컨네이너들의 이송 및/또는 크레인들의 작동에 요구되는 동력은 베이스 부재들을 통해서 공급될 수도 있다. 이러한 목적을 위해서 그것들은 그들과 크레인 또는 다른 장비의 단자 사이의 전기적 연결을 형성할 수 있는 전기적 도선(conduit) 또는 커넥터를 구비할 수 있다. 이러한 전기적 연결은 어떤 컨테이너를 정지시킬 때 축적된 운동 에너지를, 다른 컨테이너를 움직이도록 하는 다른 베이스 부재에 전달하는데 채용될 수도 있다. 그러나 베이스 부재는 그러한 에너지를 나중에 사용할 수 있도록 에너지를 축적할 수 있는 배터리를 구비할 수도 있다.

동력원(power source)은, 태양 에너지 집전기 또는 풍차 등을 구비할 수 있으며, 하나 또는 그 이상의 베이스 부재들 상에 배치되거나 하나 또는 그 이상의 베이스 부재들과 연결되며, 전기 시스템과 직접적으로 연결될 수 있다.

베이스 부재들의 용이한 취급 및 안치를 위해서 그들의 길이와 폭은, 20 또는 40 피트 ISO 컨네이터와 같이 표준 크기의 컨테이너의 길이와 폭에 대응되는 것이 유리할 수 있다. 현재로는 20 또는 40 피트 컨테이너는 현재 가장 널리 쓰이지만, 만일 다른 표준의 컨테이너가 널리 사용된다면 베이스 부재의 크기도 이에 맞추어 변동될 수 있다. 이처럼 표준 크기의 베이스 부재들을 사용함으로써, 베이스 부재들은 컨테이너의 취급을 위한 장비들을 이용하여 취급이 가능하며 컨테이너의 코너 피팅(corner fitting) 상에 고정이 가능하다. 그러나 더 작거나 더 큰 베이스 부재가 사용될 수도 있으며 서로 다른 크기의 베이스 부재의 조합이 사용될 수도 있다.

선박의 일측에서 컨테이너 야적장(container yard)으로 컨테이너를 이송시키는 것과 같이 컨테이너를 하나의 어레이에서 다른 어레이로 이송시키는 것이나, 어레이와 교통수단, 예컨대 트럭 및 기차, 사이의 이송은 통상의 크레인을 이용하여 수행될 수 있으며, 이 경우에 새로운 시설 투자의 필요성을 최소화할 수 있다. 그러나 바람직하게는 컨테이너를 이송하기 위한 적어도 하나의 아암(arm)을 구비하는 분배 유니트가 사용될 수 있다. 이때 분배 유니트의 아암은 컨테이너가 이송될 위치와 목적지 위치를 연결시키도록 배치될 수 있다. 이러한 분배 유니트는 컨테이너를 컨테이너 야적장의 일부에서 다른 일부, 또는 어떤 어레이의 하나의 높이(level)에서 다른 높이(level)로 이동시키는데 사용될 베이스 부재, 크레인 등은 분배 유니트에 의해서 이송되어질 수 있음은 물론이다. 이때, 아암 또는 아암들의 일측 단부는 컨테이너가 이동되어져야 할 위치에 실질적으로 대응되는 높이로 배치되고, 암의 타측 단부 혹은 다른 암의 단부는 목적 위치의 레벨에 위치되어야 한다. 바람직하게는 분배 유니트는 연속적으로 배치된 두개의 암으로 이루어지며, 두 개의 암은 그들이 만나는 위치에서 프레임에 피봇 가능하게 결합될 수 있다. 각 암은 에스컬레이터와 유사한 컨베이어를 구비할 수 있다. 컨테이너 수송선의 일측에서 컨테이너를 연안의 컨테이너 야적장로 직접적으로 이송시키는 경우, 하나의 암의 자유단은 하역할 컨테이너의 높이에서 선박의 일측에 가깝게 배치되며, 다른 암의 자유단은 컨테이너 야적장의 어레이의 최상측 컨테이너 높이로 컨테이너 야적장의 가장자리에 가깝게 배치된다. 이와 같이 배치되었을 때, 두 암들의 결합위치는 두 암들의 각 자유단 사이의 높이로 위치되는 것이 바람직할 수 있다. 하역될 컨테이너들은 선박 상에 위치한 크레인에 의해서 선박의 일측에 있는 암으로 이송되어 지며, 에스컬레이터는 그 컨테이너들을 다른 암으로, 다시 그 컨테이너들을 컨테이너 야적장로 이동시킨다. 선박에서 하역 작업의 높이가 컨테이너 야적장의 높이보다 높은 경우에, 에스컬레이터는 전적 또는 부분적으로 중력에 의해서 작동될 수 있으며, 이 경우에 에너지의 소비를 감소시킬 수 있다. 그러나 에너지 감소에 기여하는 더욱 중요한 요소는 컨테이너들이 필요한 만큼만 상승 또는 하강된다는 사실이다. 반면에 종래에는 컨테이너들이 지표면의 위치로 하강된 다음, 다시 컨테이너 야적장의 어레이의 최상측으로 들어 올려졌었다.

물론, 일부 컨테이너들은 트럭이나 기차 등으로 이송되어지기 위해서 지표면의 높이(ground level)로 내려져야 하므로, 분배 유니트는 엘리베이터를 더 구비할 수 있다. 컨테이너들을 엘리베이터로 이송시키기 위한 수단은 두 암들이 만나는 위치에 제공되는 것이 바람직하다. 한편, 엘리베이터와 동일한 역할을 수행하기 위한 에스컬레이터가 제공될 수 있다.

크레인은 베이스 부재에 의해 지지된다. 그러나, 베이스 부재에 의해 형성된 경로를 따라 컨테이너의 배열의 상부에서 바로 운동하는 것도 가능하다. 예를 들어 경로를 생성할 때 컨테이너를 운반하는데 사용되는 것 대신에 경로상에서 자유로운 공간이 될 수도 있다. 유사하게, 다양한 타입의 크레인이 베이스 부재상에서 이용될 수 있고, 컨테이너의 상부에서 이용될 수 있으며, 크레인은 양쪽 위치에서 동시에 작동될 수도 있다.

이하에서는 도면에 도시된 바람직한 실시에를 참조하여 본 발명에 대해서 상세히 설명한다. 도면에 있어서:
도 1은 컨테이너 어레이의 상측에서 바라본 도면이다. 도 1에서 각 컨테이너는 본 발명에 따른 시스템에 의해서 취급된다.
도 2는 베이스 부재의 세 가지 다른 실시예에 대한 사시도 및 상측에서 바라본 도면이며,
도 3은 컨테이너 이송기구를 도시한 사시도이며,
도 4는 컨테이너를 지지하는 슈 세트(set of shoes)를 도시한 사시도이며,
도 5는 상승된 베이스 부재의 경로를 도시한 측면도이며,
도 6은 터널 부재의 사시도 및 터널 부재와 두 가지의 다른 배향의 컨테이너를 함께 도시한 도면이며,
도 7은 본 발명에 의해서 관리된 컨테이너들의 어레이들의 제1 측면도이며,
도 8은 본 발명에 의해서 관리된 컨테이너들의 어레이들의 제2 측면도이며,
도 9는 안정 랙(stability rack)내에 배치되며 본 발명에 의해서 관리되는 컨테이너들의 어레이의 측면도이며,
도 10은 랙 크레인의 사시도이며,
도 11은 본 발명에 의해서 하역되는 컨테이너 수송선의 측면도이며,
도 12는 부두에 정박된 상태에서, 본 발명에 따른 시스템에 의해 컨테이너를 하역하고 있는 컨테이너 수송선의 사시도이며,
도 13은 분배 유니트의 측면도이며,
도 14는 컨테이너 야적장에서 지표면으로 컨테이너들을 이송시키는 컨베이어를 도시한 도면이며,
도 15는 상승된 높이에서 컨테이너 야적장로 컨테이너를 이송시키는 컨베이어를 도시한 도면이며,
도 16은 도 14 및 도 15에 도시된 구성을 상측에서 바라본 도면이다.

도 1에는 상측에서 바라본 컨테이너의 어레이(1)가 도시되어 있다. 베이스 부재(21,22)는 경로(211,212,213)이 형성되도록 일부 컨테이너들의 상측에 놓여져 있다. 부재번호 213의 경로(213)는 다른 경로와 수직되게 배치되어 있다. 크레인(31)은 부재번호 211의 경로 상에 배치되며, 들어 올려질 이웃하는 컨테이너에 이를 수 있다. 다른 크레인(32,33)은 이미 컨테이너(12,13)을 들어올렸으며, 크레인(34)는 경로(123)를 확장하기 위한 베이스 부재(23)를 붙잡고 있다.

모든 크레인은 컨테이너 및 베이스 부재를 붙잡을 수 있는 리프팅 태클(35)를 구비한다.이러한 태클은 이 기술분야에서 널리 알려진 것이다. 일반적으로 태클은 컨테이너를 상측에서 붙잡기 위한 것이나, 컨테이너를 측면에서도 붙잡을 수 있도록 개량될 수도 있다. 태클은 다른 크기의 컨테이너를 들어 올릴 수 있도록 망원경 형식으로 조정가능하게 구성될 수도 있다.

크레인(32,33)에 의해서 들어올려진 컨테이너는 경로(211,212)에 각각 내려진다. 도시된 바와 같이 베이스 부재(21,22)는 크레인이 컨테이너를 동일한 베이스 부재 상에 내려놓을 수 있도록 하는 길이를 가진다. 이는 컨테이너가 경로 상에서 작동하는 다른 크레인을 지나가도록 허용한다. 예컨대, 크레인(31)은 도면에서와 같이 좌측으로 이동할 때 크레인(31)을 통과할 수 있다. 또한 다른 컨테이너(미도시)는 그 경로의 타측에서 이동할 수도 있다. 한편, 부재번호 213의 경로에서와 같이 좁은 경로를 형성하기 위해서 베이스 부재들은 단부와 단부가 맞닿도록 놓여질 수도 있다.

크레인(31,32,33)이 제자리에서 컨테이너를 취급하는 것이 종료되면, 그들은 경로(211,212,213)중의 어느 하나로 이동될 수 있다. 또는 새로운 경로가 어레이의 다른 부분의 컨테이너들에 닿을 수 있도록 형성될 수도 있다. 이를 위해서 크레인은 베이스 부재 또는 자력으로 경로를 따라서 이동이 가능한 것이 바람직하다.

여기서는 매우 간이한 시스템이 도시되어 있으나, 크레인의 숫자나 경로의 복잡성은 본 시스템이 적용되는 작업의 형태에 의존하는 것으로 이해되어야 한다.

크레인(31,32,33,34)는 수동으로 작동될 수 있으나, 다소간 자동적으로 작동하는 로봇 형식의 크레인(robotic type crane)을 사용하는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 어떠한 크레인이 어디로 갈 것인지, 어떠한 경로 위에 놓을 것인지를 제어하는 것은 소정의 자동성을 가지는 컴퓨터에 의해서 수행되는 것이 바람직하다. 컴퓨터는 크레인 또는 베이스 부재 등에 구비될 수 있다.

도 1은 두 가지 다른 형태의 베이스 부재(21,22)를 도시하고 있으며, 이들은 각각 도 2a, 도 2b 및 도 2d에 더욱 구체적으로 도시되어 있다. 양 형태는, 컨테이너와 베이스 부재와 같은 다른 장비가 작은 화살표로 도시된 바와 같이 베이스 부재의 길이 축에 수직되게 이송될 수 있도록, 종동 롤러를 구비한다. 도 2d에 도시된 베이스 부재는 빌트인(built-in) 컨베이어 벨트(25)를 더 구비하며, 벨트는 롤러의 최상측 상으로 상승될 수 있으며, 베이스 부재의 길이축을 따라서 컨테이너 등을 이송하는데 사용될 수 있다.

도 2c의 베이스 부재(26)는 롤러 대신에 벨트 컨베이어(27)을 구비하는 것을 제외하고는 도 2a의 그것에 대응되며, 컨테이너 등을 베이스 부재의 길이축에 수직되는 방향으로 이송하는 역할을 할 수 있다.

베이스 부재의 의도된 사용에 따라, 롤러들과 컨베이어 벨트들을 상이한 방향으로 배치하거나 예를 들어 기어를 갖는 벨트들이나, 스프로켓들이나 일련의 바퀴들과 같은 다른 구동 수단을 사용하는 것도 또한 가능하다. 각 베이스 부재는 롤러 등을 운동하도록 지지하기 위한 모터를 구비할 수 있고, 또는 공통 모터로부터 각각의 베이스 부재들에 운동이 전달되도록 하기 위해 각 베이스 부재가 기어를 갖는 바퀴 등에 맞물릴 수 있다. 공통 모터를 갖는 시스템은 유지관리의 필요성을 최소화할 것이며, 낮은 수준의 기술의 방법도 일반적으로 바람직하게 된다. 이는 이러한 낮은 수준의 기술의 방법이 대부분의 유형의 컨테이너에도 일반적으로 이용 가능하며 기능상의 신뢰성을 제공하기 때문이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스 부재의 각각은 롤러들의 세 개의 영역을 구비한다. 이것은 경로들(211, 212)의 각각이 세 개의 독립된 경로로 효과적으로 기능할 수 있음을 의미한다. 일 예로써, 경로(211)의 안에 있는 최상부 롤러 영역들은 최하부 롤러 영역들이 크레인들(31, 32)을 지지하며 그대로 유지되는 동안 컨테이너들을 도면에서 좌측으로 이송할 수 있다.

롤러 영역들이 지지부로 기능할 때에 롤러 영역들을 차단하기 위해 사용될 수 있는 브레이크들을 구비하는 베이스 부재들을 제공하는 것도 또한 바람직할 수 있다. 그러나 크레인들이 베이스 부재들에 부착되기 위한 자체적인 수단을 구비하는 것이 바람직하다.

상술한 복수 개의 영역들을 구비하는 베이스 부재들은 컨테이들을 선회시키기 위해 사용될 수도 있다.

컨테이너의 길이 방향의 축이 베이스 부재의 길이 방향 축과 평행하도록 컨테이너가 놓여 있으면, 일측 단부 영역(21a)의 롤러들은 단순히 이 방향으로만 이동할 수 있는 반면 타측 단부 영역(21c)의 롤러들은 반대 방향으로 이동할 수 있다. 이웃하는 베이스 부재들은 선회 운동에 기여할 수 있다.

반면, 컨테이너의 길이 방향의 축이 베이스 부재의 길이 방향의 축에 수직하도록 컨테이너가 놓여 있으면, 선회 운동은 도 2d에 도시된 유형의 베이스 부재들을 이용하여 실현될 수 있다. 여기에서 컨베이어 벨트들(25)은 롤러들에 대해 상술한 것과 같은 방식으로 작동할 수 있다, 그러나 이러한 작동은 물론 여러 개의 베이스 부재들을 포함할 것이다.

그러나 턴테이블(turntables)과 같은 다른 선회 유닛들도 이하에서 설명되는 것과 같이 사용될 수 있으며, 상술한 롤러들과 컨베이어 벨트 뿐만 아니라 이와 같은 시스템이 특정하게 선택된 각도 이상으로 컨테이너를 선회시키도록 설계될 수 있다. 바림직하게는 턴테이블은 베이스 부재의 중앙 영역을 점유할 수 있는 것으로 이해될 수 있다.

상술한 내용에서 능동 구동 수단을 구비하는 베이스 부재들의 이용이 설명되었는데, 경로들을 따라 컨테이너를 당기거나 밀기 위해 트랙터와 같은 독립된 구동 유닛을 사용할 수도 있고, 또는 크레인들이 이러한 목적으로 기능하여, 트렉터로 작동하거나 컨테이너를 싣고 경로를 따라 이동할 수 있는 것으로 이해될 수 있다. 컨테이너들은 경로들을 따라 이동하도록 설계되어 운반구들의 위에 배치되거나, 컨테이너들이 롤러들의 바로 위에 놓이는 것을 피하기 위해 운반구들이 슈(shoes)를 구비하거나 단부 캡(단부 캡s) 등을 구비할 수 있다. 바퀴들(171)을 구비하는 이러한 운반구(17)의 일 예가 도 3에 도시되며, 슈(18)의 일 예가 4에 도시된다. 운반구(17)와 슈(18)의 모두는 컨테이터(1)의 모서리 피팅들(19)과 결합하도록 의도된다.

베이스 부재들이 능동 구동 수단을 구비하든지 구비하지 않든지, 컨테이너들은 베이스 부재들을 내려놓음으로써 경사진 경로를 따라 움직이게 되고, 미끄러져 내려가면서 운동 에너지를 얻는다. 이러한 작용은 상술한 바와 같이 베이스 부재들에 도 5에 도시된 것과 같이 높이가 조정될 수 있는 교량들(28)을 제공하거나 쐐기 형상의 요소의 상부 위에 베이스 부재들을 재배치하여 경로의 제1의 몇몇 베이스 부재들을 단순히 기울임으로써 바람직하게 실현된다. 선택적으로는 그 자체가 쐐기 형상인 특별한 베이스 부재들을 제공하는 것도 고려할 수 있다.

또한 컨테이너들의 배열을 통과하는 지름길을 제공하는 터널 형상의 요소와 같은 다른 종류의 특별한 베이스 부재들도 또한 고려될 수 있다. 이와 같은 터널 요소(29)의 가능한 실시예가 도 6에 도시되며, 여기에서 컨테이너(1)가 터널 요소(29)의 길이 방향 축을 따라 도 6b에서 컨테이너의 길이 방향을 가로질러 이동한다. 도 6b에서 제2 컨테이너(16)는 터널 요소(29)의 상부에 배치된다. 여기에서 터널 요소는 베이스 부재에 대응하는 벨트 컨베이어를 구비하는 것으로 도 2c에 도시되지만, 롤러 등도 사용될 수 있다. 터널 요소는 컨테이너들에 사용되는 모서리 피팅들에 대응하는 모서리에 잠금 수단들(291)을 구비하는데, 잠금 수단들은 모서리 피팅들에 결합하도록 의도된다.

모든 종류의 베이스 부재들은 롤러들과 컨베이어 벨트들과, 가능하다면 크레인들 등에도 에너지를 공급하는 전기 배선을 구비할 수 있다. 그리고 각각의 베이스 부재는 서로를 연결하는 커넥터들을 구비할 수 있는데, 커넥터의 설계는 기술이 속하는 분야의 숙달된 자에게 알려져 있다. 통신과 유체 공급 등의 수단과 같은 기타 기능들이 베이스 부재에 제공될 수도 있다. 그러나 이와 같은 기능들은 요소들의 비용을 증가시키며 요소들의 배치의 복잡성을 증가시킨다.

나아가 베이스 부재들은 컨테이너들의 배치에 의해 유발되는 충격 운동 및/또는 컨테이너, 컨테이너의 상부에서 움직이는 크레인들 등에 의해 유발되는 진동들을 완충하는 서스펜션 시스템들(미도시)을 구비할 수 있다.

도 1은 두 개의 상이한 유형의 크레인들을 도시하며, 여기에서 크레인들(31, 32, 34)은 제1 유형이고, 크레인(33)은 제2 유형이다. 도 7은 크레인들이 컨테이너들(1)의 집합의 상부에서 작동하는 동안 측면에서 바라본 이러한 두 가지 유형의 크레인들을 도시한다. 제1 유형의 크레인(31)은 크레인과 동일한 높이에 또는 크레인보다 약간 위나 약간 밑에 위치하도록 컨테이너들을 상승시키도록 설계된다. 크레인은 측면을 향해 두 개 또는 세 개의 컨테이너들에 도달한다. 다른 유형의 크레인(33, 36)은 컨테이너들을 선회시키거나, 컨테이너들을 일 경로에서 다른 경로로 이송하도록 설계되지만, 컨테이너들이 베이스 부재들로부터 자유하게 할 수 있을 정도만큼만 크레인들을 상승시킬 수 있다. 이러한 유형의 크레인들은 케리지들이나 슈의 위에 또는 운반구들이나 슈로부터 이격되도록 컨테이너들을 상승시키기 위해 사용될 수도 있다. 도시된 것과 같이 제2 유형의 크레인들(33, 36)은 측면에서 컨테이너들과 결합하며 안정성을 위해 컨테이너들의 상부 단부 가장자리들의 각각을 따라 연장하는 아암(356)을 구비하는 상승 태클들(355; tackles)을 구비한다. 상승 태클들은 용이한 취급을 가능하게 하지만, 상측에서 결합되는 태클들이 사용될 수 있다. 이에 부가하여 표준 유형의 상승 태클(35)이 회전함으로써, 태클이 컨테이너에 측면에서 결합할 수 있다. 이러한 두 가지 유형의 크레인들은 무거한 컨테이너들을 상승시키는 동안 크레인이 전복되지 않게 하는 카운터 웨이트(311, 331)를 구비한다.

도 8에 제3 유형(37, 38)이 도시된다. 이러한 크레인들은 컨테이너들의 집합 내의 깊은 곳으로부터 컨테이너들을 들어 올릴 때에 저부 상승을 수행하도록 설계된다. 이러한 목적을 위해 이러한 크레인들은 케이블(351)에 매달리는 태클들(35)을 구비하며, 케이블을 풀어냄으로써 태클이 크레인(37)의 위에 도시된 위치로부터 크레인(38)의 위에 도시된 위치까지 이동한다. 이러한 동작을 위해 필요한 기구적 구성은 통상적인 유형의 크레인들에서 잘 알려져 있다. 이러한 크레인들은 또한 전복을 방지하기 위한 카운터 웨이트(371, 381)를 구비한다.

제3 유형의 크레인(39)이 도 9 및 도 10에 도시된다. 이러한 크레인은 주로 더 큰 컨테이너 선박의 위의 갑판의 높이에서 볼 수 있는 안정화 선반(42)의 위에서 사용하도록 의도된다. 동일한 크레인(39)이 네 가지 상이한 작동 상태로 도시된 도 9에서 볼 수 있는 바와 같이, 이러한 크레인은 실질적으로 판 형상이며, 서로의 사이에 공간을 갖도록 이격된 두 개의 이웃하는 선반 요소들의 위에 크레인의 양측 단부들이 높이도록 설계된다. 이러한 목적을 위해 바람직하게는 크레인은 신축됨으로써, 중앙부(393)와 연관되어 단부 요소들(391, 392)이 줄어들거나 연장할 수 있다. 초기 위치에서 크레인은 단순히 도 9에 도시된 가장 좌측에 도시된 선반 요소들의 상부에 놓인다. 컨테이너(1)가 안정화 선박(42)의 내부에서 저부 높이로부터 상승된다면, 도 9의 제2 영역에 도시된 것과 같은 방식에 의해 상승 태클(35)이 내려져서 케이블들(352)에 의해 상승된다. 컨테이너가 크레인(39)의 바로 밑의 위치에까지 상승되면, 도 9에 도시된 제3 영역에 도시된 칼럼들(394, 395)의 위에서 단부 요소들(391, 392)의 이동량에 의해 전체 크레인이 자체적으로 상승한다. 여기에서 상승에 기여하는 칼럼들(394, 305)이 신축 가능한 것으로 도시되었지만, 칼럼들은 물론 동일한 높이일 수도 있다. 그 이후 컨테이너는 최종적으로 도 9에 도시된 가장 우측의 제4 영역의 내에서 도시된 것과 같이 선회된다. 이 작동은 바람직하게는 상승 태클(35)을 갖는 중앙부(393)의 영역(396)을 선회시킴으로써 이루어진다. 이와 같은 선회 동작은 컨테이너의 단부들이 컨테이너들의 집합의 이웃하는 행들에서 돌출하게 하는데, 여기에 컨테이너의 단부를 수용하도록 베이스 부재들(2)이 마련될 수 있다.

선반 크레인(39)으로부터 컨테이너를 수용하기 위해 다른 크레인(미도시)을 사용할 수도 있는데, 이러한 경우 선반 크레인에 의해 컨테이너를 선회시킬 필요는 없다.

도 10은 선반 크레인을 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이 크레인의 상부는 상술한 베이스 부재들(21, 22)에서와 같은 방식으로 롤러들(354)을 구비하므로, 컨테이너들을 이송하기 위한 경로들로 기능할 수 있다. 이러한 방식으로, 크레인(39)은 컨테이너들을 상승시킴과 아울러, 선반들의 사이의 공간에 대한 교량로써 기능할 수 있다. 여기에서 가장 중앙의 영역(396)은 턴테이블의 형태이므로, 크레인의 상승 태클 및 크레인의 상부에서 이동하는 컨테이너의 모두를 선회시킬 수 있다.

도 9 및 도 10에 도시된 유형의 크레인들은 선반 대신 이웃하는 컨테이너들의 가장자리를 따라 놓일 수 있다. 나아가 크레인들은 크레인들이 선반이나 컨테이너 가장자리를 따라 이동하게 하는 바퀴들이나 이에 유사한 것들(미도시)을 구비할 수 있다.

도 10에 도시된 상승 태클(35)은 바람직한 예이며, 다른 유형의 크레인들에서도 바람직하게 사용될 수 있다. 도시된 것과 같이 태클(35)은 중앙 요소(357)와 두 개의 단부 요소들(358, 359)을 구비한다. 단부 요소들은 컨테이너를 유지하는 핑거들(353)을 구비하며, 상승 태클을 개방하거나 폐쇄하기 위해 중앙 요소와 연관되어 바람직하게 배치될 수 있다. 핑거들은 표준 유형의 컨테이너들의 모서리 피팅과 결합되도록 설계된다.

컨테이너 수송선(4)의 하역을 위해 사용되는 본 발명에 따른 시스템이 도 11 및 도 12에 도시된다. 여기에서 컨테이너들(1)의 집합(5)의 내에서 베이스 부재들(2)의 경로들(214, 215)이 두 가지 상이한 높이들(51, 52)이 배치되었다. 크레인(313)이 높이들(51, 52, 53, 54)로부터 컨테이너들을 상승시켜 컨테이너들을 경로(214)에 놓는 동안, 높이들(51, 52)에서 나오는 컨테이너들은 크레인(312)을 이용하여 경로(215)에 놓인다. 경로(214)의 단부에서 크레인(312)이 컨테이너들을 경로(214)로부터 경로(215)로 이송하며, 경로(215)는 선박의 측면(41)으로 컨테이너들을 가져간다. 컨테이너들은 여기에서부터 선상 크레인(미도시)에 의해 육상 처리 시스템(6)으로 이송된다.

도 11에서 경로들(214, 25)이 도 1에서의 경로들(211, 212)에서와 같이 컨테이너 집합(5)의 상이한 행들에 배치되는 것으로 배치되었지만, 경로들은 동일한 행에 놓이도록 배치될 수도 있다.

접안 취급 시스템은 원칙적으로 표준 타입의 외팔보 크레인 또는 이에 유사한 것일 수 있지만, 도 11의 경우, 컨테이너의 접안 취급은 분배 유닛(6, 7)에 의해 행해진다. 상기 분배 유닛(6, 7)은 부두(8)에 안착되어 선박(4)의 측면을 따라 운행하게 되어, 선박의 길이방향 축을 다라 어디라도 작동할 수 있게 되고 심지어 부두를 따라 더 아래로 도킹되는 다른 선박(미도시)로 이동할 수도 있다. 상기 분배 유닛은 부두에서 바로 이동하는 휠을 구비하거나 레일에서 운전되는 것을 구비할 수 있다. 고정식 분배 유닛을 사용하는 것도 가능하며 고정식 분배 유닛은 부두의 길이 방향을 따라 연장된다. 이 경우, 컨베이어 및 다른 설비가 부두를 따라 일정 방향으로 프레임에 대하여 이동할 수 있다.

분배 유닛(6, 7)은 컨테이너를 운반하기 위하여 하나 이상의 에스컬레이트와 같은 컨베이어(62, 72) 및 프레임(61, 71)을 포함한다. 컨베이어의 각각의 단차 또는 선반(63, 73)은 표준 40피트 ISO 컨테이너의 크기에 실질적으로 대응되는 크기로 되지만 다른 치수도 필요에 따라 채용될 수 있다.

대형 분배 유닛(6)에서, 컨베이어(621, 622, 623)의 최단부는 프레임(61)에 고정되어, 컨테이너(1)가 선박(4)으로부터 언로딩되는 높이에 따라 올려지거나 내려질 수 있다. 4번째 컨베이어(624)는 프레임에 대한 하나의 단부에 고정된 외팔보 타입의 아암이며, 다른 단부는 자유단이다. 지지 아암(625)은 외팔보 아암을 지지하는데 사용된다.

대형으로부터 야적장(9)로 컨테이너를 운반하도록 된 소형의 분배 유닛(7)에서, 상기 컨베이어(72)는 역시 외팔보 아암 타입일 수 있다.

선박에 인접하여 작동되는 대형 분배 유닛은 선박의 측면과 컨베이어 사이의 갭을 가로지르도록 된 선반 타입의 교량 구조체(64)를 구비한다. 이러한 구조체는 아암(641)에 의해 지지되며, 아암은 선박의 가능한 운동을 보상하도록 완충 메커니즘을 구비하는 것이 바람직하다.

도시된 실시예에서, 각각의 분배 유닛(6, 7)은 레일(81) 및 도로(82)위로 가로지르게 되어, 기차 또는 트럭이 그 아래로 지나갈 수 있다. 컨테이너는 크레인(36, 37)에 의해 트럭이나 기차에 로딩되거나 그로부터 들어올려질 수 있다. 크레인(36)은 가장 아래의 컨베이어(621)로부터 또는 가장 아래의 컨베이어로 컨테이너를 운반하지만, 크레인(37)은 의도적으로 하강되는 컨베이어(624)로 또는 플랫폼(73)으로 또는 플랫폼으로부터 운반된다. 상기 분배 유닛은 컨테이너를 하강시키고 들어올리는 엘리베이터(미도시)를 포함하며, 크레인(36, 37)은 추가로 하강하여 도달되도록 구비되는 경우에 더 높은 위치에 위치되게 된다. 이러한 작동을 하기에 적합한 크레인은 통상의 기술자에게 알려져 있으므로 여기서 자세하게 설명하지는 않는다.

컨테이너를 지면으로 운반하기 위하여, 작은 분배 유닛(7)의 외팔보 아암(72)은 도 13에 도시된 바와 같이 하강된다.

국부적인 필요성에 의하여, 컨베이어는 각각의 분배 유닛에 서로 다르게 배치될 수 있다. 예를 들어, 대형 유닛이 간단하게 만들어지는 경우 작은 유닛(6)에 컨베이어(624)가 위치되는 것에 대응하여 작은 유닛(7) 상에 2개의 외팔보 아암을 구비하는 것이 바람직하다. 선택적으로, 상기 유닛은 중간 아암(624)이 서로 제거될 수 있는 경우에 서로 인접하게 작동하도록 설계된다. 또한, 선박을 향하여 대형 분배 유닛(6)으로부터 돌출된 교량 구조체(64)는 상기 시스템의 유연성을 증가시키는 외팔보 아암에 의해 교체될 수 있다.

바람직하게는, 컨베이어를 중립으로 배치하는 것이 가능하여, 아래로 이동하는 컨베이어 등은 그들에 작용하는 중력의 힘에 의해서만 운반되게 된다. 또한, 아래로 이동하는 컨테이너상의 중력의 인력으로부터의 에너지는 축적되어 베이스 부재에 사용되거나 다른 컨테이너를 들어올리는데 사용된다. 선택적으로, 아래로 가는 에스컬레이터는 컨테이너가 간편하게 아래로 활주하게 하는 슈트와 교체될 수 있거나, 에스컬레이터의 선박은 수축되거나 회전되어, 상기 에스컬레이터는 슈트로서 기능하게 된다. 이러한 슈트의 최대 경사각은 컨테이너 내부의 상품에 손상을 입히지 않도록 약 30도이다.

컨테이너 야적장(9)에 선박(4)을 바로 연결하는 2개의 인접한 분배 유닛을 구비한 시스템으로 인하여 컨테이너는 지면으로 내려지지 않고서 그들 사이에서 운반되게 된다. 이것은 에너지를 절감하고 지면에서의 교통 혼잡을 최소화하게 된다.

컨테이너 야적장(9)이 위치된 배치에 의해 컨테이너는 도 14에 도시된 바와 같은 컨테이너 야적장의 촤상부 높이 위의 높이에서 트럭 또는 기차(83)로부터 내려지게 된다. 전술한 바와 동일한 타입의 컨베이어(91)는 에스컬레이터를 구동하기 위하여 중력을 이용하여 야적장으로 컨테이너를 운반하는데 사용된다. 그러나, 이러한 배치가 필수적으로 엘리베이터(84)를 포함하는 것이 아닌 경우, 컨베이어(92)는 도 15에 도시된 바와 같이 배치된다. 이러한 컨베이어(91, 92)는 보다 복잡한 분배 유닛(6, 7)에 대하여 선택적 대안으로 기능하게 된다.

도 9 및 도 10을 참조하여 설명된 장치는 위에서 볼 경우 도 16에 도시된 것처럼 보인다.

컨테이너 야적장은 온 보드 선박에서 컨테이너를 취급하는 것을 참고하여 전술하였고 도시된 바와 같이 컨테이너 취급 시스템에 의해 관리되는 것이 바람직하다.

크레인이 컨테이너의 배열의 상부에서 작동될 때, 야적장 내에서 더 이상 거리에 대한 필요가 없으며, 컨테이너는 방해받지 않는 영역에서 비교적 크게 측면으로 배열될 수 있다. 이러한 구성은 충분한 공간을 제공하여 야적장 면적을 보다 효율적으로 사용할 수 있게 하고 그 처리 능력을 현저하게 증가시키게 된다.

상기 배열의 최상부 높이에는 베이스 부재와 동일한 크기로 또는 그것에 일체화되는 것이 바람직한 태양광 패널이 구비되는 것이 바람직하다. 그러나, 그것들은 컨테이너 아래로의 접근을 허용하도록 용이하게 이동될 수 있어야 한다. 선택적으로, 작은 크기의 풍차가 컨테이너 야적장의 상부에 일정 간격으로 배치될 수 있다. 이 경우, 크레인에 대한 에너지를 제공하는 것이 가능하게 되거나, 시스템이 분배 네트워크로 연결될 수 있게 된다. 태양광 패널 및 이에 유사한 것은 선박의 컨테이너의 배열상에 사용되지만, 이 경우 바다에서의 나쁜 날씨에서의 선박의 운동 등이 고려되어야 한다.

전술한 바와 같이, 선박 및 야적장에서의 컨테이너의 배열의 최고 높이는 비교적 균일한 것으로 설명되었다. 그러나, 실제로는, 컨테이너를 쌓아두는 것은 이러한 과점에서 최적화될 수 없거나, 최적 경로가 기존의 배열에 놓일 수 없거나 크레인에 대한 적절한 위치를 찾는 것이 어려운 환경이 있을 수 있다. 이러한 문제점은 보다 적절한 배열을 달성하기 위하여 다른 컨테이너를 이동시킴으로써 해결될 수 있지만, 소위 안정 컨테이너로 배열을 이루어 간격을 채워주는 것이 바람직하다. 안정 컨테이너는 강철 그리드 등으로 보강되거나 효과적으로 비워진 컨테이너를 가리킨다.

전원 공급 유닛, 전기 연결 박스, 제어 설비 등은 특수 컨테이너에 배치되며, 특수 컨테이너는 항구에 도착시에 선박에 신속하게 집을 싣고 필요시에 배열을 이루어 쉽게 이동시킬 수 있다. 이러한 컨테이너는 배터리를 구비하여, 상기 배터리는 컨테이너의 태양광 패널에 의해 생성된 에너지에 의해 충전될 수 있다.

전술한 바와 같이, 크레인은 베이스 부재에 의해 지지된다. 그러나, 베이스 부재에 의해 형성된 경로를 따라 컨테이너의 배열의 상부에서 바로 운동하는 것도 가능하다. 예를 들어 경로를 생성할 때 컨테이너를 운반하는데 사용되는 것 대신에 경로상에서 자유로운 공간이 될 수도 있다. 유사하게, 다양한 타입의 크레인이 베이스 부재상에서 이용될 수 있고, 컨테이너의 상부에서 이용될 수 있으며, 크레인은 양쪽 위치에서 동시에 작동될 수도 있다.

도면에 도시되고 설명된 크레인은 일정 시간에 하나의 컨테이너만을 들어올리도록 설계되지만, 한번에 2개 이상의 컨테이너를 들어올리도록 변경될 수도 있다.

6, 7:분배 유닛 61, 71: 프레임
62, 72:컨베이어 63, 73: 선반

Claims (21)

1. 크레인 및 다수의 베이스 부재를 구비하는 컨테이너 취급 시스템에 있어서,
   상기 베이스 부재는 컨네이터의 상부에 안착되도록 설계되며, 상기 크레인은 하나 이상의 컨테이너 또는 베이스 부재상에서 지지되도록 설계되며, 상기 컨테이너는 상기 베이스 부재상에서 운반되는 것을 특징으로 하는 컨테이너 취급 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   일련의 베이스 부재는 크레인, 컨테이너, 다른 베이스 부재 등이 이동하는경로를 형성하도록 되는 것을 특징으로 하는 컨테이너 취급 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   하나 이상의 베이스 부재에는 롤러가 구비되거나 컨테이너가 당겨지고 밀려지며 베이스 부재 위로 운반되게 하는 것들이 구비되는 것을 특징으로 하는 컨테이너 취급 시스템.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 베이스 부재상에서 컨테이너 및/또는 크레인을 운반하거나 지지하도록 설계된 하나 이상의 운반구, 슈(shoes) 등을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 취급 시스템.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 베이스 부재는 레일 또는 트랙을 구비하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 취급 시스템.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 베이스 부재는 수직 축에 대하여 컨테이너, 크레인 및/또는 다른 베이스 부재를 회전시키는 회전 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 취급 시스템.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   적어도 하나의 베이스 부재 취급 유닛을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 취급 시스템.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 크레인은 베이스 부재를 취급하는 리프팅 태클(lifting tackle)을 구비하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 취급 시스템.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   크레인, 크레인들, 베이스 부재, 컨테이너 및 운반구 또는 슈 중 임의의 것의 위치와 작동을 제어하도록 프로그램된 컴퓨터를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 취급 시스템.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 몇개의 베이스 부재는 전기적 도관 및 커넥터를 구비하며, 상기 커넥터는 상기 도관과 커넥터 사이에 전기적 연결을 이루며, 적어도 몇개의 베이스 부재는 크레인 및 다른 설비의 전기적 출구를 구비하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 취급 시스템.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    태양 에너지 컬렉터 또는 풍차와 같은 전원이 하나 이상의 베이스 부재에 배치되거나 하나 이상의 베이스 부재에 연결되어 배치되는 것을 특징으로 하는 컨테이너 취급 시스템.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    베이스 부재의 길이 및 폭은 20 또는 40 피트 ISO 컨테이너와 같은 표준 크기의 컨테이너의 길이와 폭에 대응되는 것을 특징으로 하는 컨테이너 취급 시스템.
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    컨테이너를 운반하기 위해 구비되는 적어도 하나의 아암을 가지는 배분 유닛을 추가로 포함하며, 상기 아암은 목적 위치로 컨테이너가 이동되는 곳으로부터 일정 위치를 연결하도록 되는 것을 특징으로 하는 컨테이너 취급 시스템.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 아암은 컨테이너, 크레인, 베이스 부재 등을 운반하기 위한 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 취급 시스템.
15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 분배 유닛은 아암 또는 슈트로부터 그리고 아암 또는 슈트로 컨테이너를 내리거나 올리는 엘리베이터를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 취급 시스템.
16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨테이너는 가로와 세로가 50미터 이상인 면적 위의 중간의 공간이 실질적으로 없이 저장되는 것을 특징으로 하는 컨테이너 취급 시스템.
17. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따르는 컨테이너 취급 시스템을 구비하는 온-보드 설비를 가지는 운반선.
18. 복수의 행, 열, 그리고 레이어를 포함하는 3차원 배열로 저장된 컨테이너를 취급하는 방법에 있어서, 상기 방법은,
    컨테이너의 상부에 베이스 부재를 배열하는 단계,
    하나 이상의 베이스 부재 또는 컨테이너상에서 지지되는 크레인을 사용하여 베이스 부재에 컨테이너를 들어올리는 단계,
    상기 배열에서 서로 다른 위치에 베이스 부재를 가로지르거나 베이스 부재를 따라 컨테이너를 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너를 취급하는 방법.
19. 운반선으로 또는 운반선으로부터 컨테이너를 로딩하고 언로딩하는데 사용되는 제 18 항에 따른 방법에 있어서,
    상기 크레인, 베이스 부재, 운반구 중 어느 것은 선박 온-보드 설비의 일부이며, 컨테이너는 선박의 측면으로 및/또는 측면으로부터 이동되는 것을 특징으로 하는 컨테이너를 취급하는 방법.
20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    접안 분배 유닛은 선박의 측면과, 트럭이나 기차와 같은 다른 운송수단 및 컨테이너 야적장의 모서리 사이에서 컨테이너를 운반하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 컨테이너를 취급하는 방법.
21. 제 18 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨테이너는 컨테이너 야적장 내에서, 특히 그 외측 모서리로 및/또는 모서리로부터 이동되는 것을 특징으로 하는 컨테이너를 취급하는 방법.

Images