コンテナを相互に連結するための様々な装置が従来技術から知られている。完全に人手によって操作される連結装置によってコンテナが相互に連結される装置が知られている。即ち、このような連結装置を使用するときには、固定段階と固定解除段階との両方において完全に人手によって連結がなされる。また、半自動及び全自動連結装置も知られている。ここに記載されている連結装置は完全自動式で動作する連結装置に関する。
EP 1810938の明細書から、コンテナとコンテナとを連結するための連結装置が知られており、該装置は、持ち上げられるコンテナの重量を受けるカム状部品、及び固定モードと固定解除モードとを可能にする1つの回転可能な固定部材を有する。この固定部材は前記カム状部品の反対側に沿って動くことができるように配設される。
完全自動動作式連結装置がWO 2006/137759 A1の明細書に記載されている。この明細書による連結装置はコンテナを相互に連結する装置であり、この連結装置は、垂直軸を中心として回転することによって、固定及び固定解除のための動作をする固定用部品に連結される本体部を有している。固定用部品には、非対称な複数の案内面が設けられており、これによって固定モードと固定解除モードとが提供される。
WO 2005054086の明細書からは、コンテナを相互に連結するために使用される、特に、貨物船においてコンテナを相互に連結するために使用される連結装置が知られている。この連結装置は、該連結装置の本体部の上部に固定部材が形成され、該本体部をその垂直軸を中心として回転することによって前記コンテナの隅角に取り付けられている隅角部材に前記本体部を固定することができ、これによって前記コンテナの隅角部材に前記固定部材が固定される。また、前記上部と前記本体部の下部との間に平坦な連結板が形成されている。本体部は、該本体部の動きを制御すると共にコンテナ間の垂直方向の力を実質的に受けるカム部品を有している。前記本体部には該本体部の動きを妨げ及び/又は解放するための回転するレバー状の第一固定部品も取り付けられており、本体部は、また、該本体部の横方向の動きを可能にする及び/又は妨げると共にコンテナ間の垂直方向の力を受けるための回転するレバー状の第二固定部品を有している。
従来技術による装置はいくつかの欠点を有している。公知の従来技術による装置は、非対称に動作する。即ち、一方の側の連結(固定)のみがそれより下側にあるコンテナに作用する。これ故に、このような連結装置の動作は信頼性がなく、非対称な固定によって生じた力によって連結装置の固定が外れることがあるので、危険な状況を作り出すことすらあり得る。コンテナに所定の寸法許容範囲からの望まない逸脱があると、このことは特に可能性があることとなる。既に安全な積載が行われていたとしても、荷重が片側に偏っているので、固定によってコンテナの隅角部材に永久的な変化を生じてしまうことがあり、これは非常に大きな不利益をもたらす。
連結装置は、(固定バーなどの)他の部品も含むより大きな全体の一部であり、コンテナが船に連結されたり船が動いたりするときに生じる大きな荷重を受けなければならず、前記部品はコンテナを相互に、そして船と強固に連結することができなければならない。連結装置内での変位、即ち、連結装置がコンテナの隅角部材に取り付けられているときの連結装置の変位が大きくなり過ぎると、固定バーなどの連結部材以外の部品が過度に大きい力を受けてシステムが過重負荷を受ける危険性がある。
図1a、1b及び1cによると、本発明の連結装置は、本体部48において、該本体部の上部に形成された固定部材2を有している。垂直方向の軸を中心として本体部48を回転することによって、コンテナ40の隅角に設けられた隅角部材26に、この固定部材によって本体部を固定することができる(図2a、図6参照。)。こうして、本体部の水平面10、11が垂直方向の力を受け、本体部の垂直面4、12が水平方向の力を受けるように、固定部材がコンテナの隅角部材に固定される。
本体部の上部と下部との間には平坦な連結板3が形成される。この連結板は、持ち上げられるコンテナ40とコンテナ41との間にあって(図2c)コンテナとコンテナとの間に働く力、主に上側にあるコンテナ40の重量を受ける。連結板は、さらに、一方が他方の上に載置された2つのコンテナ40、41が互いに対して水平方向に動こうとするときに、それぞれのコンテナの重量から生じる摩擦力を受けて伝達する。
本体部は、該本体部の動きを制御する(細長い)カム部品6を有しており、本体部には、また、該本体部の動きを妨げ及び/又は解放するための回転可能なレバー状の第一固定部品5が取り付けられている。
本体部には、本体部の横方向の動きを可能にする及び/又は妨げる回転可能なレバー状の第二固定部品8も取り付けられている。垂直方向の力を受けるために、レバー状の第二固定部品8には突出部34が形成されている。前記回転可能なレバー状の第一固定部品5が回転すると、回転可能なレバー状の第二固定部品も回転して連結装置が固定モードと固定解除モードとを取ることができるように(図2a〜2cに示されている)、回転可能なレバー状の第二固定部品は回転可能なレバー状の第一固定部品5と直接的又は間接的に接している。回転可能なレバー状の第二固定部品にはバネ状部材(本体部内に取り付けられているので図示されていない)が取り付けられており、このバネ状部材は、本体部内で第二固定部品を該本体部内の空間20に押し込む(又は本体部から引き出す)ために設けられている。このバネ状部材は、前記第一固定部品にも接続することができる。このようにして、第二固定部品は第一固定部品を本体部の外に押し出し、また、第二固定部品は、直接的又は間接的に第一固定部品に接している。第二固定部品に力が加わっていないときには、図1cで示される位置にあり、即ち、カム部品6から突出している面がある。第一固定部品は該カム部品の内部に部分的に又は完全に押し込まれることが可能であり、面14に力がかけられると、この面は軸25を中心として回転し、カム部品6の内部を動いて前記空間20に入る。
第二固定部品8は突出部34を有しており、この突出部は、例えば図7に示されているような垂直方向の動きを妨げる面42を有している。
図1bにおいて、参照符号31、32、33、35は連結部材の斜面を示している。
図2a〜図2cは、本発明による連結装置1によって2つのコンテナ40、41を相互に連結する過程を示している。図2aに示される状態では、本体部の固定部材2によって連結装置が上側のコンテナ40の隅角部材26に固定され、該固定部材2の水平面及び垂直面4、10、11、12(図1に示されている)が隅角部材の対応する係合面21、22、23、24と接触し、連結装置を隅角部材内の所定の位置に保持する。このようにして、連結装置は隅角部材の内部で水平方向にも垂直方向にも動けなくなる。図より理解されるように、下側の隅角部材27は動かず、連結装置1が固定されている上側の隅角部材26が下方に動く。
連結装置が固定されている上側のコンテナが下方に動くときには(図2aに示されているように)、下側の隅角部材27の面37と第一固定部品5の面18とが、また、下側の隅角部材の面36と第二固定部品8の面42とが接するようになる。
図2bに示されているように、上側のコンテナ40がさらに下方に動かされ、第二固定部材8が隅角部材27に接触するにつれ、下側の隅角部材27の面39が第二固定部品の突出部13の(湾曲)面17’とが接するようになる。第一固定部品も、同様に、隅角部材の第二の(反対側の)面38と接触する。また、第一固定部品の面15と第二固定部品の面16とが相互に接触するので、第二固定部品8が第一固定部品5を押圧する(係合する)。そして、上側の隅角部材26が下降すると、第二固定部品8が反時計回りに回転し、同時に、第一固定部品5が時計回りに回転する。すると、上側の隅角部材は右側に動くことができるようになる。同様に、第二固定部品8における突起状の前記第二突出部13の面17’が隅角部材の前記面39に接触して横方向の動きを制御する(即ち、第一固定部品を固定位置に押し付ける)。
図2cに示されているように、上側のコンテナが下側のコンテナの上に載るまで下ろされると、連結板3の下面40が下側のコンテナの隅角部材27の面44に接するので、上側のコンテナの重量が連結板3を介して下側のコンテナを押してこれらの間に摩擦力が生じる。
この図面に示されているように、隅角部材26と隅角部材27とは、このようにして、一直線上に配置されている。そして、第二固定部品8が本体部の内側にあり、その面17’が隅角部材の前記面39にのみ接し、第二固定部品もまた同様に回転してその面と隅角部材の面37と接するという、それぞれの極位置に来るように第一及び第二固定部品が回転する。
図3a〜3cは、上側のコンテナがリフター又は他の揚上装置によって持ち上げられるときの2つのコンテナの間の連結が解除される過程を示している。
図3aに示されているように、上側のコンテナ40は下側のコンテナ41の上にあり、上側のコンテナの重量によって、連結板3が下側の隅角部材27を押して両者の間に摩擦を生じるという様態で、2つのコンテナの間に摩擦力を生じる。この摩擦によって、コンテナ40とコンテナ41とが相互に動くのが妨げられる。この図に示されているように、隅角部材26、27は一直線上に並んでいる。第二固定部品8が本体部の内側にあって、その面17が隅角部材の垂直面45のみに接し、第二固定部品もまた同様に回転してその面19が隅角部材の面37と接触するように、第一及び第二固定部品が回転する。
図の3bに示されているように、上側のコンテナの揚上が開始されると、コンテナ間の摩擦がなくなり、連結装置1(複数個の連結装置)によって上側のコンテナと下側のコンテナとの間に水平方向の動きが生じ、第一固定部品と第二固定部品の面42とが水平方向の動きを制御する。そして、第一及び第二固定部品5、8は隅角部材27の複数の面と接して制御可能(自由に)に回転することができる。
図の3cに示されているように、上側のコンテナがさらに持ち上げられると、第二固定部品の面42が隅角部材27に接しなくなるまで、水平方向にも動き続ける。
図の3cから理解されるように、第二固定部品5とカム部品34とが垂直方向の動きを妨げなくなると、連結装置1を下側の隅角部材27から抜いて持ち上げることができる。すると、第一固定部品5は完全に、又はほぼ完全に内部で回転して図1に示されている空間20に入り込む。
図4は、2つのコンテナ40と41とが相互に連結されている状態を示しており、この状態で2つのコンテナの隅角(2つの隅角部材26、27)は完全に一直線状に配列されている。上側のコンテナ40は、その各隅角が連結装置(図4には示されていない)によって、コンテナに設けられた隅角部材を介して下側のコンテナ41に固定されている。この図は回転の方向、即ち、上側のコンテナの揚上が開始されるとどちらの方向に上側のコンテナを回転させることができるかを示している。そして、上側のコンテナを持ち上げると、上側のコンテナが下側のコンテナの上にあるときに上側のコンテナの重量によって生じる、コンテナ間の摩擦がなくなり、わずかな回転動、即ち、2つのコンテナの垂直軸を中心として生じる動きがコンテナ間に生じるのと同時に、図の3a〜3cに示されているように連結装置による連結を解除することができる。コンテナの一方の側に装着されている2つの連結装置は、上側のコンテナの揚上が開始された状態で、コンテナの反対側に装着されている連結装置とは反対の方向に動くことができ、このことによって、連結装置の動作が可能になる。
図5は、コンテナの隅角に装着されている隅角部材を示している。この図によると、隅角部材は直方体の部材であり、その上面44には連結用開口部28が形成されている。隅角部材の側面には、吊上フック又は他の部材で揚上を行うための、また、支持部材等を固定するための開口部29、30が更に設けられている。
図6に示されているように、隅角部材26を有するコンテナと隅角部材27を有するコンテナとが連結装置1によって連結され、相互に連結されたコンテナが左に傾くと、上側のコンテナ40の重量によって生じた押圧力(矢印で表示)が下側のコンテナの左側の隅角47に掛かる。そしてこの押圧力は、さらに、下側のコンテナ41の左側、即ち、隅角47を押してコンテナの隅角部材と連結板との間に摩擦力を生じ、この摩擦力によって水平方向の動きが妨げられる。水平方向の動きが妨げられると、連結装置によって垂直方向の動きも妨げられる。また、右側の隅角46には、下側のコンテナの対応する隅角から隅角46を引いて離そうとする牽引力が生じる。相互に連結されたコンテナが左に傾くと、該コンテナの右側の隅角に取り付けられた連結装置1は、このように引張応力を受ける。
コンテナが傾いて、下側のコンテナ41の上にある上側のコンテナ40が左側に動こうと(滑ろうと)すると、コンテナとコンテナとの間には水平方向の力も生じる。
図7は、積み上げられたコンテナが傾いて(隅角47においては上側のコンテナの重量がコンテナ間に摩擦を生じており)、隅角46が持ち上がろうとする状態(図6に示されている状況に)おける、連結装置の動作を示している。上側のコンテナ40が下側のコンテナ41の上にあり、連結板3が下側の隅角部材27を押圧するという様態で、上側のコンテナの重量によって2つのコンテナ間に摩擦力が生じると、連結板と下側の隅角部材との間にも摩擦力が生じる。この摩擦力によって、2つのコンテナ40、41が相互に水平移動するのが妨げられ、同時に、隅角部材26、27が相互に水平移動することもできなくなる。
隅角46にある上側のコンテナの隅角部材26が上方に動こうとすると、第一固定部品5の面18が隅角部材の面38に接しており、また、第二固定部品8の突出部34の面42が隅角部材の下向きの面36に接しているので、第一固定部品5と第二固定部品8とによって隅角部材間の垂直方向の動きが妨げられる。これらの面同士の接触によって上方への動きが妨げられるので、連結装置1は、第二の、即ち下方の隅角部材から上へ動くことができない。
本発明の様々な態様が前記例にのみに限定されることはなく、添付の請求項の範囲内で変更することができることは、当業者にはよく知られていることである。