KR20140121403A

KR20140121403A - 컨테이너 적재 및 하륙 시스템

Info

Publication number: KR20140121403A
Application number: KR1020147018941A
Authority: KR
Inventors: 션 존스
Original assignee: 션 존스
Priority date: 2011-12-08
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2014-10-15
Also published as: EP2788222B1; US8870517B2; KR102031329B1; JP2015502887A; US9969314B2; CA2858542A1; BR112014013823B1; BR112014013823A2; CN104066619A; JP6223996B2; AU2012348242A1; CA2858542C; US20130149087A1; EP2788222A4; AU2012348242B2; EP2788222A1; US20140369797A1; CN104066619B; BR112014013823A8; WO2013085711A1

Abstract

본 발명은 선적 컨테이너를 트럭 또는 트레일러 베드 상으로 적재하고 하륙하기 위한 장치에 관한 것이다. 이러한 장치는 베드의 후연부들에 인접하여 측방향으로 이격된 관계로 배열되는 회전가능하게 장착된 구동 체인들을 포함한다. 구동 체인들은 베드 상에서 유압 모터에 의해 구동된다. 리프트 스파이크들이 구동 체인들에 고정식으로 장착되어 있고, 컨테이너를 베드 상으로 맞물리고 끌어당기도록 구동 체인들로부터 수직하게 연장한다. 리프트 웨지들이 베드의 후연부에 피봇가능하게 장착되어 있고, 컨테이너의 전연부를 리프트 스파이크들 상으로 들어올리도록 유압 램들에 의해서 회전가능하게 구동된다. 컨테이너 잠금 조립체들이 베드의 4개의 모서리들에 인접하게 설치되어 있고, 각각의 컨테이너 잠금 조립체는 베드의 위로 위치되고 베드의 하면에 장착된 공압 램에 연결된 잠금 핀을 포함한다. 유압 램들이 잠금 위치와 비잠금 위치의 사이에서 잠금 핀들을 측방향으로 이동시킨다.

Description

컨테이너 적재 및 하륙 시스템{CONTAINER LOADING AND UNLOADING SYSTEM}

본 발명은 일반적으로 화물 수송 분야에 관한 것이며, 특히 국제 표준화 기구(ISO) 선적 컨테이너들을 트럭 및 트레일러 베드들 상으로 적재하고(loading) 그리고 베드들로부터 하륙하기(unloading) 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

화물을 보관하고 전 세계로 수송하는데 국제 표준화 기구{International Standards Organization (ISO)} 해상 선적 컨테이너들이 사용되고 있다. 선적 항구들에서는, 대형 세미-트럭들 및 화물 트레인들 상으로 ISO 컨테이너들을 적재하고 그리고 이들로부터 ISO 컨테이너들을 하륙하는데 특수한 크레인들이 사용되고 있다. 이들 크레인들은 통상적으로 매우 크고 매우 고가이며, 따라서 선적 항구들에 비해서 비교적 소량의 컨테이너들을 취급하는 개인들 및 회사들과 같은 ISO 컨테이너들의 최종 사용자들에게는 일반적으로 이용될 수가 없다.

전통적으로, ISO 컨테이너들의 최종 사용자들은 수송 및 보관을 위해서 ISO 컨테이너들을 적재 및 하륙하는데 종래의 트럭 크레인들이나 또는 윈치 베드식(winch-bed) 트럭들 및 트레일러들을 사용하고 있다. 그러나, 이들 양쪽 옵션들은 모두가 이들과 관련된 중요한 결점들이 있다. 예를 들면, 트럭 크레인들은 고가이고, 이들은 트럭 베드 상에서 매우 큰 공간을 차지하며, 이들은 대체로 편평한 지면 상에서만 사용될 수가 있고, 이들은 이들을 사용하는데 숙련된 작업자들을 필요로 한다. 더욱이, 트럭 크레인들을 사용하여 ISO 컨테이너들을 적재 및 하륙하는 것은 매우 위험할 수가 있는데, 이는 이러한 작업들은 통상적으로 무게가 수 톤(tons)에 달하는 ISO 컨테이너들이 공중으로 높이 들어올려지는 것을 필요로 하기 때문이다. 이는, 적재 또는 하륙이 진행되는 컨테이너의 근처에 있는 사람들에 대한 낙하/충돌(drop/crush) 위험을 발생시킨다. 윈치 베드식 트럭들 및 트레일러들은 트럭 크레인들에 비해서 덜 고가이고 사용하기가 용이하기는 하지만, 이들은 케이블들이나 후크들을 사용하여 트럭 또는 트레일러 베드 상으로 컨데이너를 끌어올리는(dragging) 것을 필요로 한다. 이러한 끌어올리는 작업은 컨테이너 및 컨테이너가 끌어올려지는 표면 모두에 심각한 손상을 일으킬 수가 있다. 더욱이, 트럭 크레인들이나 또는 윈치 베드식 트럭들 및 트레일러들 중 어느 하나를 사용하여 컨테이너를 적재 및 하륙하는 것은 시간이 매우 소요되며, 컨테이너를 트럭 베드 또는 트레일러에 수동으로 고정시키거나 또는 컨테이너를 트럭 베드 또는 트레일러로부터 수동으로 풀어주는 작업자를 필요로 한다.

앞에서 언급한 상황을 고려하면, 비교적 저가이고, 신속하고, 안전하고, 사용이 용이하며, 숙련된 작업자를 필요로 하지도 않고, 컨테이너들 또는 컨테이너들이 지지되는 표면들에 손상을 야기시키지도 않는 ISO 선적 컨테이너들의 적재 및 하륙 수단을 제공하는 것이 유리할 것이다. 또한, 컨테이너들이 트럭 베드들 및 트레일러 베드에 자동으로 신속하게 고정되고 그리고 트럭 베드 또는 트레일러로부터 자동으로 신속하게 풀어지게 허용하는 ISO 선적 컨테이너 적재 및 하륙 수단을 제공하는 것이 유리할 것이다.

본 발명에 따르면, ISO 선적 컨테이너들을 트럭이나 또는 트레일러의 틸팅 베드(tilting bed) 상으로 적재하고 그리고 이러한 베드로부터 하륙하기 위한 장치가 제공된다. 이러한 장치는 일반적으로 한 쌍의 구동 체인들, 한 쌍의 리프트 웨지들, 및 4개의 컨테이너 잠금 조립체들을 포함한다. 이러한 장치의 구동 체인들은 베드의 측연부(lateral edge)들에 인접하게 측방향으로 이격된 관계로 배열되고, 바람직하게 유압 모터에 의해서 구동된다. 각각의 구동 체인은 베드의 마주하는 종단부들에 회전가능하게 장착된 한 쌍의 스프로켓들에 작동적으로 장착된다. 기다란 리프트 스파이크들이 각각의 구동 체인들에 고정적으로 장착되어 있으며, 구동 체인들이 구동될 때 ISO 선적 컨테이너를 베드 상으로 맞물리고 끌어당기도록 구동 체인들로부터 바깥쪽으로 연장한다. 리프트 스파이크들은 ISO 선적 컨테이너의 모서리 구멍들 안으로 끼워지도록 적응된다.

리프트 웨지들은 측방향으로 서로 이격된 관계로 베드의 후연부에 피봇가능하게 장착된 대체로 삼각형 부재들이다. 리프트 웨지들은, 리프트 웨지들이 베드의 후연부로부터 대체로 상향으로 연장하는 "적하 위치(stowed position)"와 리프트 웨지들이 베드의 후연부로부터 대체로 후방으로 연장하는 "전개 위치(deployed position)"의 사이에서, 공통의 측방향 축선을 중심으로 피봇될 수가 있다. 유압 램들이 베드의 하면에 장착되어서, 리프트 웨지들을 적하 위치와 전개 위치들 사이에서 구동시키도록 리프트 웨지들에 맞물린다. 이에 따라서, 리프트 웨지들이 리프트 스파이크들의 위에서 선적 컨테이너들의 전단부를 들어올리고 베드 상으로 끌어당기는데 사용된다.

한 쌍의 버퍼 휘일(buffer wheels)들이 바람직하게 리프트 웨지들의 안쪽으로 베드의 후연부에 장착된다. 장치의 작동 중에 베드가 전개되면, 버퍼 휘일들은 트럭 및 컨테이너가 올려놓여지는 표면과 맞물려서 베드의 후연부가 그러한 표면을 긁어서(scraping) 잠재적으로 손상시키는 것을 방지한다.

컨테이너 잠금 조립체들은 베드의 4개의 모서리들에 인접하여 설치되고, 각각 베드의 위로 위치되어 측방향 안쪽으로 연장하는 잠금 핀을 포함하며, 잠금 핀은 바람직하게 베드의 하면에 장착된 유압 램에 연결된다. 유압 램들이 안쪽의 잠금 위치와 바깥쪽의 비잠금 위치의 사이에서 잠금 핀들을 측방향으로 이동시키고, 이에 따라서 컨테이너를 베드에 잠그거나 또는 베드로부터 잠금 해제시키도록 베드 상에 적재된 컨테이너의 모서리 구멍들과 맞물리거나 분리시킨다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 본 발명의 상술한 각각의 부품들은 운전자에 의해 개시되는 즉시 소정의 방식으로 이들 부품들을 자동으로 작동시킬 수 있는 마이크로컨트롤러 또는 프로그램가능한 로직 컨트롤러와 같은 마스터 제어 유닛에 작동적으로 연결된다. 따라서, 운전자가 적재될 컨테이너의 전면으로 트럭을 적절하게 위치시키는 즉시 운전자는 마스터 제어 유닛을 작동시킬 수가 있으며, 이는 자동으로 베드, 리프트 웨지들, 구동 체인들, 및 잠금 조립체들을 작동시켜서 운전자의 추가 입력이 없이도 컨테이너를 베드 상으로 적재하고 고정한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 사시도 이다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예의 여러 가지 부품들을 도시한 하부의 세부 사시도 이다.
도 3은 잠금 핀(76)이 비잠금 위치에 있는, 도 1에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예의 여러 가지 부품들을 도시한 상부의 세부 사시도 이다.
도 4는 잠금 핀(76)이 잠금 위치에 있는, 도 1에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예의 여러 가지 부품들을 도시한 상부의 세부 사시도 이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 1에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예의 리프트 웨지들의 작동을 도시한 일련의 측면도들이다.
도 6a 내지 도 6c는 도 1에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예의 리프트 스파이크들의 작동을 도시한 일련의 측면도들이다.
도 7a 내지 도 7d는 도 1에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예의 전개를 도시한 일련의 측면도들이다.
도 8a 내지 도 8d는 선적 컨테이너를 트럭 베드 상에 적재하고 고정하는데 사용되는 도 1에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 일련의 측면도들이다.
도 9는 도 1에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예의 여러 가지 부품들의 작동적인 상호연결을 도시한 개략적인 계통도이다.

도 1을 참조하면, ISO 선적 컨테이너들을 트럭 및 트레일러 베드들 상으로 적재하고 그리고 베드들로부터 하륙하기 위한 장치가 일반적으로 참조 부호(10)로 표시되어 있다. 장치(10)는 일반적으로 한 쌍의 구동 체인(12 및 14)들과, 한 쌍의 리프트 웨지(16 및 18)들과, 그리고 4개의 컨테이너 잠금 조립체(20, 22, 24, 및 26)들을 포함한다. 본 기술 분야의 당업자들에게는 이해되고 그리고 이하 설명으로부터 명백한 바와 같이, 장치(10)의 부품들은 도 7a 내지 7d 그리고 도 8a 내지 도 8d에 도시된 바와 같은 종래의 틸팅(tilting) 방식의 트럭 베드(28) 또는 종래의 틸팅 방식의 트레일러 베드(도시 안됨)에 포함될 수 있다. 그러므로, 여기서 "베드(bed)" 라는 용어는 트럭 베드 또는 트레일러 베드를 의미하는 것으로 정의된다. 장치는 종래의 20 피트 ISO 선적 컨테이너를 표준식 직선형 트럭 베드 상으로 적재하는데 사용될 수 있고, 또한 40 피트 ISO 선적 트레일러를 표준식 40 피트 트레일러 베드 상으로 적재하기 위해서 아주 명백한 방식으로 길이가 늘여질 수도 있다는 것이 또한 이해될 것이다.

편리성과 명확성을 위해서, "상부(top)", "하부(bottom)", "안쪽(inward)", "바깥쪽(outward)", "길이(length)", "폭(width)", "측방향(lateral)", 및 "종방향(longitudinal)" 과 같은 용어들은 여기서 모두가 도 1에 나타낸 바와 같은 장치(10) 및 베드(28)의 기하학적 형상 및 방향에 대해서 장치(10)의 여러 구성 부품들의 상대적 크기 및 방향을 기술하는데 사용될 것이다. 이러한 전문 용어는 특별하게 언급되는 낱말들과 그 파생어들, 그리고 유사한 중요한 낱말들을 포함할 것이다. 또한, 명확성을 위해서, 베드는 도 1에서 트럭으로부터 분리되게 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 장치(10)의 구동 체인(12 및 14)들은 베드(28)의 측연부들에 인접하게 측방향으로 서로 이격된 상태로 종방향으로 연장하는 관계로 배열되어 있다. 구동 체인(12 및 14)들은 바람직하게 ISO 선적 컨테이너의 모서리 기둥들 사이의 중심까지(on-center)의 거리에 일치하도록 약 89 인치(inches) 만큼 이격되어 있다. 구동 체인(12 및 14)들은 바람직하게 종래의 C2080 더블 피치 컨베이어 체인의 루프식 섹션들로 각각 형성되어 있으며, 다만 여러 가지 케이블들, 트랙들, 로프들, 및 다른 타입의 체인들을 포함하나, 이들에만 국한되지 않은 여러 가지 다른 플랙서블 부재들이 바람직한 컨베이어 체인을 대체할 수도 있다는 점도 고려된다.

각각의 구동 체인은 베드(28)의 마주하는 종단부들에 회전가능하게 장착된 한 쌍의 2080B11 엑스트 피치(ext pitch) 스프로켓(30, 32, 34, 및 36)들에 작동적으로 장착되어 있다. 여러 가지 다른 타입의 스프로켓들 또는 풀리들이 바람직한 스프로켓(30 내지 36)들을 대체할 수도 있다는 점이 고려되는데, 특히 다른 타입의 체인이 사용될 때 그렇다. 구동 체인(12 및 14)들 및 스프로켓(30 내지 36)들은 바람직하게 베드(28)에 형성된 종방향으로 기다란 채널들 내에 함입되어(recessed) 있다. 이에 따라서, 구동 체인(12 및 14)들의 상부 면들은 베드(28)의 상부 면들과 편평하거나 거의 편평하게 놓여 있다.

도 1 및 도 6a 내지 6d를 참조하면, 기다란 리프트 스파이크(38 및 40)들이 각각의 구동 체인(12 및 14)들에 고정되게 장착되어 있고, 그로부터 대체로 수직하게 연장한다. 리프트 스파이크(38 및 40)들은 바람직하게 강으로 형성되고 구동 체인(12 및 14)들에 의해 용접되며, 다만 다른 고강도 재료들 및 부착 수단이 그 대신에 사용될 수도 있다는 점이 고려된다. 리프트 스파이크(38 및 40)들은 약 3 인치의 길이이며, 바람직하게 갈고리와 비슷한 형상을 형성하도록 전방의 굽힘 또는 곡선을 가지는데, 이는 중요한 것은 아니다. 리프트 스파이크(38 및 40)들이 이하 상세히 설명되는 방식으로 ISO 선적 컨테이너의 모서리 구멍들에 끼워 맞추어지는 크기 및 형상이라는 점이 중요하다. 또한, 리프트 스파이크(38 및 40)들이 서로 측방향으로 정렬된 상태로 각각의 구동 체인(12 및 14)들에 장착되어서 어떤 주어진 시간에서 베드(28)를 따라서 동일한 종방향 위치에 있다는 점이 중요하다.

도 1을 참조하면, 종래의 유압 모터(42)가 베드(28)에 고정적으로 장착되어 종래의 기어 조립체를 통해서 구동 샤프트(44)와 연결되어 있다. 구동 샤프트(44)는 장치(10)의 작동 중에 스프로켓(30 및 34)들, 부착된 구동 체인(12 및 14)들, 및 리프트 스파이크(38 및 40)들을 구동시키도록 전방의 한 쌍의 스프로켓(30 및 34)들[즉, 운전석(truck cab)에 가장 가까운 스프로켓들]과 작동적으로 맞물린다. 특히, 리프트 스파이크(38 및 40)들은 베드(28)의 후방에서의 "하륙 위치"와(도 6a 참조) 그리고 베드(28)의 전방에 인접한 "적재 위치"의 사이에서 구동될 수 있다(리프트 스파이크(38 및 40)들이 도 8d에서는 적재 위치에 있으나 보이지 않음). 모터(42), 구동 샤프트(44), 및 전방의 한 쌍의 스프로켓(30 및 34)들은 작동 중에 진동을 감소시키고 장치(10)에 대한 손상의 위험을 완화시키도록 고무의 블록과 같은 에어 쿠션이나 다른 완충 수단의 위에 설치될 수 있다는 점이 고려된다.

유압 모터(42)는 운전자가 운전석에 앉아 있는 중에 모터의 작동을 제어할 수 있도록 바람직하게 운전석에 설치되는 제어 기구(도시 안됨)에 작동적으로 연결된다. 이와는 다르게, 제어 기구가 모터(42)와 일체로 베드(28) 상에 설치되거나, 또는 모터(42)에 무선이나 이와는 달리 연결된 원격 제어 유닛 상에 설치될 수 있는 점이 고려된다. 또한, 전기 모터 또는 다른 적절한 구동 수단이 본 발명에서 벗어나지 않고 유압 모터(42)를 대체할 수 있는 점도 고려된다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 리프트 웨지(16 및 18)들은 바람직하게, 둥근 전방면(46 및 48)들, 및 이들 리프트 웨지들의 후연부들로부터 연장한 대체로 편평한 립(lips, 50 및 52)들을 갖춘 대체로 삼각형 부재들이다. 리프트 웨지(16 및 18)들의 형상이 본 발명에서 벗어나지 않고 다소 변경될 수 있는 점이 고려된다. 예를 들면, 리프트 웨지(16 및 18)들은 대안으로 편평한 전방면들을 가질 수 있으며(즉, 웨지들의 하부면들과 수직하게), 후방의 립(50 및 52)들은 제외될 수도 있다. 리프트 웨지(16 및 18)들은 한 쌍의 동일 직선 상의 피봇 핀(도면 내에 없음)들에 의해서 구동 체인(12 및 14)들의 안쪽으로 측방향으로 서로 이격된 관계로 베드(28)의 상부의 후연부에 피봇식으로 장착되어 있다. 리프트 웨지(16 및 18)들은 ISO 선적 컨테이너들의 오목하게 들어간 리프트 지점들(recessed lift points) 사이의 중심 까지의 거리에 상응하게 약 80 인치 떨어져서 이격되어 있다. 리프트 웨지(16 및 18)들은 (도 5c에 도시된)"적하 위치(stowed position)"와 (도 5a에 도시된)"전개 위치(deployed position)"의 사이에서 공통의 측방향 축선을 중심으로 독립적으로 피봇회전될 수가 있다. 이들 위치들의 중요성에 대해서 이하 보다 상세히 설명될 것이다.

도 2 및 도 5a 내지 도5c를 참조하면, 유압 램(54 및 56)들이 상향으로 각이 진 방향으로 베드(28)의 하부면에 장착되어 있는데, 각각의 램(54 및 56)은 상응하는 리프트 웨지(16 및 18)들 중 하나의 전방면(46 및 48)과 서로 측방향으로 정렬되어 있다. 바람직하게 강관으로 제조된 선형 구동 샤프트(58 및 60)들이 일단부에서 램 샤프트(62 및 64)들과 연결되어 있고 타단부에서 리프트 웨지(16 및 18)들의 전방면(46 및 48)들과 맞물린다. 선형 구동 샤프트(58 및 60)들은 바람직하게 베드(28)의 하부면에 고정적으로 장착되어 있는 위치조정 커프(cuffs, 66 및 68)들을 관통하며, 이들 위치조정 커프(66 및 68)들은 선형 구동 샤프트(58 및 60)들의 외부 치수 보다 약간 더 큰 내부 치수를 가진다. 따라서, 위치조정 커프(66 및 68)들은 선형 구동 샤프트(58 및 60)들의 수직방향 및 측방향 위치들을 고정하는 동시에 선형 구동 샤프트(58 및 60)들이 커프(66 및 68)들을 통해서 종방향으로 미끄러지게 허용한다.

램 샤프트(62 및 64)들이 이들의 완전 후퇴 위치들로부터 이들의 완전 연장 위치들로 연장되면, 부착된 선형 구동 샤프트(58 및 60)들이 리프트 웨지(16 및 18)들의 둥근 전방면(46 및 48)에 맞대어 후방으로 이동된다. 이에 따라서, 리프트 웨지(16 및 18)들은 도 5c에 도시된 바와 같이 그들 각각의 피봇 핀들을 중심으로 이들의 적하위치들로 상향으로 회전하게 강요된다. 램 사프트(62 및 64)들이 이들의 완전 연장 위치들로부터 이들의 완전 후퇴 위치들로 후퇴되면, 부착된 선형 구동 샤프트(58 및 60)들이 전방으로 끌어 당겨지며, 이에 따라서 리프트 웨지(16 및 18)들을 도 1 및 도 5a에 도시된 바와 같이 그들 각각의 피봇 핀들을 중심으로 이들의 전개위치들로 하향으로 회전하게 한다.

유압 램(54 및 56)들은 운전자가 운전석에 앉아 있는 동안에 램(54 및 56)들의 작동을 제어할 수 있도록 운전석에 설치된 제어 기구(도시 안됨)에 바람직하게 작동적으로 연결되어 있다. 이와는 다르게, 제어 기구가 베드(28) 상에 또는 원격 컨트롤러 상에 설치될 수도 있다는 점이 고려된다. 또한, 공압 램들, 선형 작동기들, 또는 다른 적절한 구동 수단들이 본 발명에서 벗어나지 않고 유압 램(54 및 56)들을 대체할 수 있다는 점이 고려된다.

도 1을 참조하면, 한 쌍의 버퍼 휘일(66 및 68)들이 리프트 웨지(16 및 18)들의 안쪽으로 베드(28)의 후연부에 회전가능하게 장착되어 있다. 완충 휘일(66 및 68)들은 강으로 형성되어 있으며, 다만 여러 가지 다른 금속들, 강화 고무나 또는 플라스틱들, 또는 여러 가지 복합재료들을 포함하나, 이들에만 국한되지 않는 임의의 다른 적절한 재료로 형성될 수도 있다는 점이 고려된다. 장치(10)의 작동 중에 베드(28)가 전개되면(이하, 설명되는 바와 같이), 버퍼 휘일(66 및 68)들은 트럭 및 컨테이너가 올려놓여지는 표면과 맞물려서 베드(28)의 후연부가 그러한 표면을 긁어서 잠재적 손상을 주는 것을 방지한다. 더 많거나 더 적은 수의 버퍼 휘일(66 및 68)들이 대안적으로 사용될 수도 있고, 또는 버퍼 휘일(66 및 68)들이 전부 제외될 수도 있다는 점이 고려된다.

도 1을 참조하면, 컨테이너 잠금 조립체(20 내지 26)들이 베드(28)의 4개의 모서리들에 인접하게 설치되어 있다. 잠금 조립체(20 내지 26)들은 대체로 동일하며, 따라서 잠금 조립체(20)에 대해서만 설명될 것이다. 이러한 설명은 각각의 다른 잠금 조립체(22 내지 26)들에 대해서 확대될 수 있으며, 그들 각각의 위치들 및 방향들에 있어서의 차이점들에 대해 필요한 고려가 주어진다는 것을 이해할 것이다.

도 2 및 도 4을 참조하면, 잠금 조립체(20)는 유압 램(70), 선형 구동 샤프트(72), 커플링 브라켓(74), 및 잠금 핀(76)을 포함하고 있다. 유압 램(70)은 측방향으로 연장하는 방향으로 베드(28)의 하부면에 고정적으로 장착되어 있으며, 여기서 램 샤프트(62 및 64)는 바깥쪽으로 향하여 있다. 선형 구동 샤프트(72)는 바람직하게 강관으로 형성된 기다란 부재이며, 일단부가 램 샤프트에 연결되어 있고, 베드(28)의 후연부에 대해서 측방향 바깥쪽으로 연장한다. 선형 구동 샤프트(72)는 베드(28)의 하부면에 고정적으로 장착되어 있는 위치조정 커프(80 및 82)들을 바람직하게 관통하며, 위치조정 커프들은 선형 구동 샤프트(72)의 외부 치수보다 약간 더 큰 내부 치수를 가진다. 따라서, 위치조정 커프(80 및 82)들은 선형 구동 샤프트(72)의 수직방향 및 종방향 위치를 고정하는 동시에 선형 구동 샤프트(72)가 커프(80 및 82)들을 통해서 측방향으로 미끄러지게 허용한다.

커플링 브라켓(74)은 바람직하게 강관으로 형성된 기다란 부재이며, 그 일단부가 바람직하게 용접에 의해 선형 구동 샤프트(72)의 외단부에 고정적으로 장착되어 있다. 커플링 브라켓(74)은 선형 구동 샤프트(72)로부터 구동 체인(14)의 외부 및 베드(28)의 상부면 위로 위치하는 제2 단부 까지 상향으로 그리고 바깥쪽으로 연장한다. 잠금 핀(76)은 바람직하게 강으로 형성된 대체로 원통형 부재이며, 그 일단부가 바람직하게 용접에 의해 커플링 브라켓(74)의 제2 단부에 고정적으로 장착되어 있고, 제2 단부로부터 측방향 안쪽으로 연장한다. 잠금 핀(76)은 바람직하게, 베드(28)의 측벽(86)에 장착되어 그를 통한 통로를 제공하는 관형 위치조정 커프(84)를 관통한다. 위치조정 커프(84)는 잠금 핀(76)의 외부 치수들 보다 약간 더 큰 내부 치수들을 가진다. 따라서, 위치조정 커프(84)는 잠금 핀(76)의 수직방향 및 종방향 위치를 고정하는 동시에 잠금 핀(76)이 커프(84)를 통해서 측방향으로 미끄러지게 허용한다

앞서 설명한 바와 같은 방식으로 구성된 선형 구동 샤프트(72), 커플링 브라켓(74), 및 잠금 핀(76)이 유압 램(70)의 작동을 통해서 측방향 안쪽 및 바깥쪽으로 이동될 수 있는 일체형 본체(unitary body)를 형성한다. 따라서, 램이 그 완전 연장 위치에 있을 때 잠금 핀(76)이 측방향으로 제일 바깥쪽의 "비잠금" 위치에 있으며(도 3에 도시된 바와 같이), 여기서 잠금 핀(76)은 베드(28)의 측벽(86)으로부터 안쪽으로 돌출하지 않거나 또는 미미하게 돌출한다. 반대로, 램이 그 완전 후퇴 위치에 있을 때 잠금 핀(76)이 측방향으로 제일 안쪽의 "잠금" 위치에 있으며(도 4에 도시된 바와 같이), 여기서 잠금 핀(76)은 베드(28)의 측벽(86)으로부터 안쪽으로 수 인치(inches) 정도 돌출한다.

유압 램(70)은 운전자가 운전석에 앉아 있는 동안에 잠금 조립체(20)의 작동을 제어할 수 있도록 바람직하게 운전석에 설치된 제어 기구(도시 안됨)에 작동적으로 연결되어 있다. 이와는 다르게, 제어 기구가 베드(28) 상에 또는 원격 컨트롤러 상에 설치될 수도 있다는 점이 고려된다. 또한, 공압 램, 선형 작동기, 또는 다른 적절한 구동 수단이 본 발명에서 벗어나지 않고 유압 램(72)을 대체할 수 있다는 점이 고려된다.

선형 구동 샤프트(72)와 커플링 브라켓(74)은 강관으로 형성되고 잠금 핀(76)은 강철 실린더로 형성되는 것이 바람직한 반면에, 이들 부품들이 여러 가지 다른 금속들, 플라스틱들, 및 합성재료들을 포함하나 이들에만 국한되지 않는 임의의 적절한 강성 및 내구성 재료로 형성된, 여러 가지 다른 타입의 플레이트들, 파이프들, 튜브들, 봉들, 및 브라켓들을 포함하나 이들에만 국한되지 않는 임의의 적절한 형상의 구조물들로 형성될 수도 있음이 고려된다. 또한, 선형 구동 샤프트(72)와 커플링 브라켓(74), 및 잠금 핀(76)이, 앞에서 설명한 바와 같은 방식으로 서로 고정된 별개의 재료편(separate pieces of material)들로 형성되는 대신에, 단일의 인접한 재료편(single, contiguous piece of material)으로 형성될 수 있음도 고려된다.

도 5a 내지 도 5c, 도 6a 내지 도6c, 도 7a 내지 도 7d, 그리고 도 8a 내지 도 8d를 참조하면, ISO 컨테이너(100)를 트럭(102)의 베드(28) 상으로 적재하기 위한 장치(10)의 전형적인 작동을 도시한 몇 가지 일련의 도면들이 도시되어 있다. 도 7a를 참조하면, 트럭(102) 및 베드(28)는 컨테이너(100)의 적재를 개시하기 바로 직전의 초기 위치 및 구성으로 도시되어 있다. 특히, 트럭(102)은 컨테이너(100)의 전방의 위치까지 후진되고 있고, 베드(28)는 수평한 적하 위치에 있으며, 리프트 스파이크(38 및 40)들은 이들의 하륙 위치들에 있고, 리프트 웨지(16 및 18)들은 각각의 전개 위치들에 있으며, 잠금 핀(76)들은 이들의 잠금 위치들에 있다.

다음으로 도 7b를 참조하면, 적재 작업이 개시되어서 잠금 핀(76)들이 이들의 비잠금 위치들(즉, 앞에서 설명한 바와 같이 유압 램(70)들을 관통하는)로 이동되며, 버퍼 휘일(66 및 68)들(도 1 참조) 및 리프트 웨지(16 및 18)들의 하부면들이 지면 상에 놓여질 때까지 트럭의 베드(28)가 종래의 방식으로 전개된다(즉, 예를 들어 선형 트럭의 경우에는 유압 리프트 및 체인 구동의 상호 작동을 통해서, 또는 트레일러의 경우에는 트레일러의 휘일의 전방으로 미끄러짐에 의해서, 기울어지며(tilted) 하강된다). 도 5a 및 도7c를 참조하면, 리프트 웨지(16 및 18)들이 컨테이너(100)의 전방의 오목하게 들어간 리프트 지점들(recessed lift points) 아래로 부분적으로 연장할 때 까지 트럭(102)은 그 후에 후진된다. 이제 도 5b 및 도 7d를 참조하면, 트럭(102)을 중립 기어 상태에 두고 그 후에 리프트 웨지(16 및 18)들이 이들의 하적 위치들을 향해서 거의 중간 정도 까지 상향으로 회전되어서, 컨테이너(100)의 전단부를 지면으로부터 수 인치(inches) 들어올리는 동시에 트럭(102)및 베드(28)를 수 인치(inches) 후방으로 끌어당긴다. 그리고 나서 리프트 웨지(16 및 18)들이 이들의 전개 위치들로 다시 하향 회전되며, 이에 따라서 컨테이너(100)의 전방 모서리들이 베드(28)의 전연부 상에 놓이게 하며, 각각의 모서리는 도 6b에 도시된 바와 같이 구동 체인(12 및 14)들 중 하나의 위에 위치된다.

다음으로 도 6b를 참조하면, 유압 모터(42)가 작동되어서 구동 체인(12 및 14)을 구동하고 리프트 스파이크(38 및 40)들을 이들의 하륙 위치들로부터 상향으로 회전시켜서 컨테이너(100)의 하부-전방의 모서리 구멍들과 결합시킨다. 그리고 나서, 유압 모터(42)가 계속해서 구동 체인((12 및 14)들과 그리고 리프트 스파이크(38 및 40)들을 구동하여서, 아직 중립 기어 위치에 있는 트럭(102)을 컨테이너(100)를 향하여 끌어당기고, 베드(28)를 컨테이너(100)의 밑으로 끼워넣는 동시에 컨테이너(100)를 도 6c에 도시된 바와 같이 들어올린다. 유압 모터(42)는 컨테이너(100)가 도 8a에 도시된 바와 같이 베드(28) 상에 전체적으로 또는 거의 전체적으로 놓여질 때까지 구동된다. 그리고 나서 유압 모터(42)가 분리되고, 베드(28)는 기울어지며 도 8b 및 도8c에 도시된 바와 같이 그 수평한 적하 위치로 다시 후퇴된다. 그리고 나서 유압 모터(42)가 다시 맞물리고 리프트 스파이크(38 및 40)들이 이들의 적재 위치들로 전방으로 구동되어서, 컨테이너(100)를 도 8d에 도시된 바와 같이 베드(28) 상의 최종 적재 위치로 끌어당긴다.

컨테이너(100)가 앞에서 설명된 방식으로 베드(28) 상으로 적재된 상태에서, 잠금 조립체(20 내지 26)들의 잠금 핀(76)들은 컨테이너(100)의 측방향 바깥쪽으로 향한 모서리 구멍(106, 108, 110, 및 112)들과 일치하게 측방향으로 위치된다. 그리고 나서 잠금 핀(76)들이 각각의 잠금 위치들로 측방향으로 이동되어서, 잠금 핀(76)들을 컨테이너(100)의 모서리 구멍(106 내지 112)들과 축선방향으로 맞물리게 하고, 수송을 위해서 컨테이너(100)를 베드(28)에 고정시킨다. 컨테이너(100)를 하륙하는 것은 일반적으로 앞서 설명한 적재 단계들을 역으로 수행함으로써 이루어진다.

이제 도 9를 참조하면, 컨테이너를 적재 및 하륙하기 위한 앞서 설명한 주요 단계들이 유압 모터(42) 및 유압 램(54, 56, 및 70)들에 작동적으로 연결되는 마이크로컨트롤러 또는 프로그램가능한 로직 컨트롤러와 같이 적절하게 프로그램된 마스터 제어 유닛(120)에 의해서 바람직하게 자동으로 수행된다. 예를 들어서, 운전자가 베드(28)를 전개시키고 컨테이너(100)의 리프트 지점들 아래로 부분적으로 연장하는 리프트 웨지(16 및 18)들에 대해 트럭(102)을 위치시킨 후에, 운전자는 예를 들어 버튼이나 또는 스위치와 같이 마스터 제어 유닛(120)에 대한 운전자 인터페이스를 조작함으로써 "자동 적재(auto-load)" 기능을 작동시킬 수가 있다. 그리고 나서, 운전자로부터의 어떠한 추가 입력을 필요로 함이 없이도 그리고 운전자가 트럭(102)의 운전석에 앉아 있을 필요도 없이, 마스터 제어 유닛(120)은 앞서 설명한 적재 순서에 따라서 장치(10)의 부품들을 자동으로 작동시킨다. "자동 하륙(auto-unload)" 기능은 유사한 방식으로 수행된다. 마스터 제어 유닛(120)에 대한 운전자 인터페이스가 트럭 운전석 안에, 베드(28) 상에, 또는 양쪽 장소들에 설치될 수 있다는 점이 고려된다.

장치(10)가 앞에서 설명한 방식으로 컨테이너를 적재, 하륙, 또는 고정하는데 사용되지 않을 때에는 견인봉(tow bar)이 리프트 스파이크(38 및 40)들에 장착되어서 종래의 방식으로 베드 상에 또는 베드 뒤로 물품들을 견인하는데 사용될 수 있다는 점이 고려된다. 견인봉은 장치의 리프트 스파이크(38 및 40)에 적합하거나 또는 적합하게 개조된 종래의 상용 견인봉일 수도 있고, 또는 리프트 스파이크(38 및 40)들을 수용하도록 설계된 주문 제작 견인봉일 수도 있다.

도면들과 관련된 지금까지의 상세한 설명은 본 발명의 현재로서 바람직한 실시예들의 설명으로서 주로 의도된 것이며, 본 발명이 구성되거나 이용될 수 있는 유일한 형태를 나타낼 의도는 아니다. 이러한 설명은 예시된 실시예들과 관련하여 본 발명을 실시하는 설계들, 기능들, 수단들, 및 방법들을 제시한다. 그러나, 동일한 또는 등가의 기능들 및 특징들이 본 발명의 정신 및 범위 내에 포함되는 것으로서 또한 의도되는 다른 실시예들에 의해서도 성취될 수 있다는 점과, 그리고 본 발명 또는 다음의 청구범위들로부터 벗어나지 않으면서 여러 가지 변경들이 채택될 수 있다는 점이 이해될 것이다.

Claims

컨테이너를 베드 상으로 적재하고 그리고 베드로부터 하륙하기 위한 장치로서,
a. 상기 베드의 제1 측연부에 인접하여 이동가능하게 장착된 제1 구동 체인, 및 상기 제1 구동 체인에 대체로 평행하게 상기 베드의 제2 측연부에 인접하여 이동가능하게 장착된 제2 구동 체인과,
b. 상기 제1 구동 체인으로부터 연장한 제1 리프트 스파이크, 및 상기 제2 구동 체인으로부터 연장한 제2 리프트 스파이크와,
c. 상기 리프트 스파이크들이 상기 베드의 후연부로부터 연장하는 하륙 위치와 상기 리프트 스파이크들이 상기 베드의 전면에 인접하여 설치되는 적재 위치의 사이에서, 상기 구동 체인들 및 상기 리프트 스파이크들을 회전가능하게 구동하도록 상기 구동 체인들에 작동적으로 연결된 제1 구동 기구와,
d. 상기 베드의 후연부에 피봇가능하게 장착된 하나 이상의 리프트 웨지와, 그리고
e. 적하 위치와 전개 위치 사이에서 상기 베드의 상기 후연부를 중심으로 상기 하나 이상의 리프트 웨지를 회전시키도록 상기 하나 이상의 리프트 웨지에 작동적으로 연결된 제2 구동 기구를 포함하는,
컨테이너를 베드 상으로 적재하고 그리고 베드로부터 하륙하기 위한 장치.
청구항 1에 있어서,
a. 상기 베드의 전면에 인접하여 상기 구동 체인들에 작동적으로 연결된 한 쌍의 스프로켓들과, 그리고
b. 상기 스프로켓들에 작동적으로 연결된 구동 샤프트를 더 포함하며,
상기 제 1 구동 기구는 구동 샤프트에 작동적으로 연결된 원동기를 포함하는,
컨테이너를 베드 상으로 적재하고 그리고 베드로부터 하륙하기 위한 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 구동 체인들이 약 89 인치(inches)의 거리를 두고 서로 이격되어 있는,
컨테이너를 베드 상으로 적재하고 그리고 베드로부터 하륙하기 위한 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 하나 이상의 리프트 웨지가 2개의 리프트 웨지들을 포함하는,
컨테이너를 베드 상으로 적재하고 그리고 베드로부터 하륙하기 위한 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 리프트 웨지들이 약 80 인치(inches)의 거리를 두고 서로 이격되어 있는,
컨테이너를 베드 상으로 적재하고 그리고 베드로부터 하륙하기 위한 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 구동 기구가 유압 모터이고, 상기 제2 구동 기구가 유압 램을 포함하는,
컨테이너를 베드 상으로 적재하고 그리고 베드로부터 하륙하기 위한 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 베드의 상기 후연부로부터 연장하는 하나 이상의 버퍼 휘일을 더 포함하는,
컨테이너를 베드 상으로 적재하고 그리고 베드로부터 하륙하기 위한 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 구동 기구와 상기 제2 구동 기구를 소정의 방식으로 자동으로 작동시키도록 상기 제1 구동 기구와 상기 제2 구동 기구에 작동적으로 연결된 마스터 제어 유닛을 더 포함하는,
컨테이너를 베드 상으로 적재하고 그리고 베드로부터 하륙하기 위한 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 마스터 제어 유닛이 마이크로컨트롤러를 포함하는,
컨테이너를 베드 상으로 적재하고 그리고 베드로부터 하륙하기 위한 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 마스터 제어 유닛이 프로그램가능한 로직 컨트롤러를 포함하는,
컨테이너를 베드 상으로 적재하고 그리고 베드로부터 하륙하기 위한 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 베드의 측면으로부터 연장하는 하나 이상의 컨테이너 잠금 기구를 더 포함하며, 상기 하나 이상의 컨테이너 잠금 기구가
a. 컨테이너의 모서리 구멍에 맞물리도록 적응된 잠금 핀과, 그리고
b. 상기 잠금 핀을 바깥쪽의 비잠금 위치와 안쪽의 잠금 위치 사이에서 이동시키도록 상기 베드에 장착되고 상기 잠금 핀에 연결된 제3 구동 기구를 포함하는,
컨테이너를 베드 상으로 적재하고 그리고 베드로부터 하륙하기 위한 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 제3 구동 기구가 유압 램을 포함하는,
컨테이너를 베드 상으로 적재하고 그리고 베드로부터 하륙하기 위한 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 하나 이상의 컨테이너 잠금 기구가 4개의 컨테이너 잠금 기구들을 포함하며, 각각의 컨테이너 잠금 기구가 상기 베드의 모서리에 인접하여 설치되는,
컨테이너를 베드 상으로 적재하고 그리고 베드로부터 하륙하기 위한 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 제1 구동 기구, 상기 제2 구동 기구, 및 상기 제3 구동 기구를 소정의 방식으로 자동으로 작동시키도록 상기 제1 구동 기구, 상기 제2 구동 기구, 및 상기 제3 구동 기구에 작동적으로 연결된 마스터 제어 유닛을 더 포함하는,
컨테이너를 베드 상으로 적재하고 그리고 베드로부터 하륙하기 위한 장치.
청구항 14에 있어서,
상기 마스터 제어 유닛이 마이크로컨트롤러를 포함하는,
컨테이너를 베드 상으로 적재하고 그리고 베드로부터 하륙하기 위한 장치.
청구항 14에 있어서,
상기 마스터 제어 유닛이 프로그램가능한 로직 컨트롤러를 포함하는,
컨테이너를 베드 상으로 적재하고 그리고 베드로부터 하륙하기 위한 장치.
컨테이너를 베드 상으로 적재하고 그리고 베드로부터 하륙하기 위한 장치로서,
a. 상기 베드의 제1 측연부에 인접하여 이동가능하게 장착된 제1 구동 체인, 및 상기 제1 구동 체인에 평행하게 상기 베드의 제2 측연부에 인접하여 이동가능하게 장착된 제2 구동 체인과,
b. 상기 제1 구동 체인으로부터 연장한 제1 리프트 스파이크, 및 상기 제2 구동 체인으로부터 연장한 제2 리프트 스파이크와,
c. 상기 리프트 스파이크들이 상기 베드의 후연부로부터 연장하는 하륙 위치와 상기 리프트 스파이크들이 상기 베드의 전면에 인접하여 설치되는 적재 위치의 사이에서, 상기 구동 체인들 및 상기 리프트 스파이크들을 회전가능하게 구동하도록 상기 구동 체인들에 작동적으로 연결된 제1 구동 기구와,
d. 상기 베드의 후연부에 피봇가능하게 장착된 하나 이상의 리프트 웨지와,
e. 적하 위치와 전개 위치 사이에서 상기 베드의 상기 후연부를 중심으로 상기 하나 이상의 리프트 웨지를 회전시키도록 상기 하나 이상의 리프트 웨지에 작동적으로 연결된 제2 구동 기구와, 그리고
f. 상기 베드의 한 측면으로부터 연장하는 하나 이상의 컨테이너 잠금 기구를 포함하며, 상기 하나 이상의 컨테이너 잠금 기구가
(i) 컨테이너의 모서리 구멍에 맞물리도록 적응된 잠금 핀, 및
(ii) 상기 잠금 핀을 바깥쪽의 비잠금 위치와 안쪽의 잠금 위치 사이에서 이동시키도록 상기 베드에 장착되고 상기 잠금 핀과 연결된 제3 구동 기구를 포함하는,
컨테이너를 베드 상으로 적재하고 그리고 베드로부터 하륙하기 위한 장치.
컨테이너를 베드 상으로 적재하기 위한 방법으로서,
a. 상기 컨테이너가 위에 놓여지는 표면으로 베드의 후연부를 하강시키고, 상기 베드의 상기 후연부로부터 연장하는 하나 이상의 리프트 웨지를 상기 컨테이너의 전면 아래로 이동시키는 단계와,
b. 상기 하나 이상의 리프트 웨지를 상기 베드를 향해서 위쪽으로 회전시켜서, 상기 컨테이너의 전단부를 상기 베드 상으로, 그리고 상기 베드의 측연부들에 인접하여 이동가능하게 장착된 체인 구동 리프트 스파이크들의 위로 들어올리는 단계와,
c. 상기 컨테이너의 전면 모서리 구멍들을 상기 리프트 스파이크들에 맞물리고, 상기 리프트 스파이크들을 상기 베드의 전면을 향해서 이동시켜서 상기 컨테이너를 상기 베드 상으로 끌어당기는 단계와, 그리고
d. 상기 베드를 적재된 수송 위치로 들어올리는 단계를 포함하는,
컨테이너를 베드 상으로 적재하기 위한 방법.
청구항 18에 있어서,
상기 베드에 이동가능하게 장착된 하나 이상의 잠금 핀을 상기 컨테이너의 모서리 구멍 안으로 이동시켜서 상기 컨테이너를 상기 베드에 고정하는 단계를 더 포함하는,
컨테이너를 베드 상으로 적재하기 위한 방법.