KR101113693B1 - 부유식 하이브리드 이동항구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박을 항구 내의 부두까지 접안시키지 않고 부두로부터 떨어진 곳에서 컨테이너 화물을 하역할 수 있도록 설치된 부유식 하이브리드 이동항구에 관한 것으로서, 부두로부터 떨어진 해상에 설치되며, 컨테이너 화물을 하역할 수 있는 크레인과 선박이 접안되는 접안부를 구비한 부유식 포트; 및 상기 부유식 포트에 접안될 수 있으며, 상기 컨테이너 화물을 운송하기 위해 상기 부유식 포트와 상기 부두 사이에서 이동가능한 컨테이너 운송유닛을 포함한다.

부유식 하이브리드 이동항구, 부유식 포트, 컨테이너 운송유닛

Description

부유식 하이브리드 이동항구{HYBRID MOBILE FLOATING PORT}

본 발명은 부유식 하이브리드 이동항구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선박을 항구 내의 부두까지 접안시키지 않고 부두로부터 떨어진 곳에서 컨테이너 화물을 하역할 수 있도록 설치된 부유식 하이브리드 이동항구에 관한 것이다.

상품의 경쟁력은 상품의 빠른 생산뿐 아니라, 상품의 신속한 이동 및 소비자로의 원활한 공급에 달려있다. 이를 위한 상품의 이동수단 중에서 선박을 이용한 해상운송은 타 운송수단에 비해 에너지를 적게 사용하며 수송 비용도 저렴하기 때문에 국제 교역의 많은 부분이 해상 운송을 이용하고 있다.

최근에는 컨테이너선과 같은 해상운송에 이용되는 선박이 대형화되는 추세인데, 이는 선박의 수송량을 증가시켜 경제성을 확보하기 위한 것이다. 이에 따라 대형 선박을 접안시킬 수 있는 계류시설 및 하역시설을 구비한 항만이 요구된다. 그러나 대형 컨테이너 선박을 접안시킬 수 있는 항구는 국내외에 많지 않을 뿐만 아니라, 이러한 항구를 새로이 건설하려면 많은 경비가 필요하다. 아울러, 항구 건설을 위해서는 넓은 부지가 필요하며, 이밖에도 많은 컨테이너를 야적시키기 위한 넓은 토지 및 부대 시설이 요구된다. 최근에는 환경파괴문제로 인해 대형 항구 의 설치가 더욱 어려워지고 있는 현실이다.

한편, 컨테이너 항구의 물동량이 많아질수록, 항구 근처의 도로는 교통 체증이 유발되며, 먼 곳까지 이동하는 트레일러는 고속도로 및 국도의 주 파손 원인이 되어 막대한 비용을 국가나 지방단체에 부담시키게 된다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 대형 선박을 제한된 공간인 항구 내의 부두까지 접안시키지 않고 해상에 접안시킴으로써, 많은 양의 화물을 더욱 빠르게 하역할 수 있는 부유식 하이브리드 이동항구를 제공하는 것이다.

또한, 컨테이너 전용 부두를 구비하지 않은 소규모 항구 주변에서 대형 선박을 접안시켜 컨테이너 화물을 하역할 수 있게 함으로써 물류를 더욱 효율적으로 처리할 수 있는 부유식 하이브리드 이동항구를 제공하는 것이다.

또한, 이동항구와 항구의 부두 사이를 왕복하는 운송 유닛을 통해 화물의 하역을 동시 다발적으로 진행함으로써, 화물의 처리 능력을 향상시키고 대형 선박의 이동 거리를 감소시킴으로써 하역 비용을 줄일 수 있는 부유식 하이브리드 이동항구를 제공하는 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 부유식 하이브리드 이동항구는,

부두로부터 떨어진 해상에 설치되며, 컨테이너 화물을 하역할 수 있는 크레인과 선박이 접안되는 접안부를 구비한 부유식 포트; 및 상기 부유식 포트에 접안될 수 있으며, 상기 컨테이너 화물을 운송하기 위해 상기 부유식 포트와 상기 부두 사이에서 이동가능한 컨테이너 운송유닛;을 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 부유식 하이브리드 이동항구는, 부두로부터 떨어진 해 상에 설치되며, 컨테이너 화물을 하역할 수 있는 크레인과 접안된 선박의 길이방향 양측에서 컨테이너 화물을 하역할 수 있도록 오목하게 형성된 내부 접안부를 구비한 부유식 포트; 및 상기 부유식 포트에 접안될 수 있으며, 상기 컨테이너 화물을 운송하기 위해 상기 부유식 포트와 상기 부두 사이에서 이동가능한 컨테이너 운송유닛;을 포함한다.

여기서, 상기 부유식 포트는 상기 컨테이너 운송유닛과 대응되는 형상을 가진 하나 이상의 운송유닛 접안부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 접안부에는 상기 선박을 상기 부유식 포트에 접안시키기 위한 접안장치가 구비될 수 있다.

또한, 상기 내부 접안부에는 상기 선박을 상기 부유식 포트에 접안시키기 위한 접안장치가 구비되고, 상기 접안장치는 상기 내부 접안부의 폭 방향으로 연장 가능할 수 있다.

또한, 상기 내부 접안부는 폭방향 또는 길이방향으로 조절가능하다.

또한, 상기 부유식 포트에는 상기 컨테이너 화물을 보관할 수 있는 컨테이너 적재소가 구비될 수 있다.

또한, 상기 부유식 포트는, 상기 내부 접안부를 밀폐시키기 위해 바닥 게이트 및 측면 게이트를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 부유식 포트는 조류에 의한 굽힘 하중을 감소시키기 위해 복수개의 섹션으로 이루어지며, 상기 복수개의 섹션은 가요성 조인트로 연결될 수 있다.

또한, 상기 부유식 포트는, 조류에 의한 굽힘 하중을 감소시키기 위해 그 아 래에 복수개의 가요성 서포트를 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 부유식 포트는 평형 상태를 유지시킬 수 있는 안정장치를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 부유식 포트는 적재된 컨테이너 화물의 무게에 관계없이 일정한 높이를 유지시킬 수 있는 부양 시스템을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 부유식 포트는 운반될 컨테이너 화물이 놓이는 슬래브를 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 컨테이너 운송유닛은 추진장치를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 컨테이너 운송유닛이 부두에 접안시 운송수단을 통해 컨테이너 화물이 운송될 수 있다.

본 발명에 따른 부유식 하이브리드 이동항구를 통해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 대형 선박을 제한된 공간의 부두에 접안시키지 않고 해상에 설치된 하이브리드 이동항구에 접안시킴으로써, 많은 양의 화물을 더욱 빠르게 하역할 수 있다.

둘째, 본 하이브리드 이동항구를 통해 컨테이너 전용 부두를 구비하지 않은 소규모 항구 주변에서도 대형 선박을 접안시켜 컨테이너 화물을 하역할 수 있으므로, 물류를 더욱 효율적으로 처리할 수 있다.

셋째, 하이브리드 이동항구와 항구의 부두 사이를 왕복하는 운송 유닛을 통 해 화물의 하역을 동시 다발적으로 진행할 수 있으며, 화물의 처리 능력을 향상시키고 대형 선박의 이동 거리를 감소시켜 하역 비용을 줄일 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명은 컨테이너 화물을 하역할 수 있는 시스템으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 부유식 포트(10)와 컨테이너 운송유닛(20)으로 이루어진 부유식 하이브리드 이동항구(100)이다. 부유식 "하이브리드" 이동항구는, 부두와 부유식 포트 사이에서 "이동가능한" 컨테이너 운송유닛(20)과, 일반적으로 해상에 고정된 채로 위치하는 부유식 포트(10)(후술할 바와 같이, 부유식 포트는 이동가능한 복수개의 섹션으로 구성될 수 있으므로, 부유식 포트는 선택적으로 이동가능하다)를 포괄적으로 지칭하기 위해 붙여진 용어이다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 부유식 하이브리드 이동항구의 예시도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 바람직한 실시예에 따른 부유식 포트(10)는 부두(1)로부터 떨어진 해상에서 고정된 상태로 또는 떠 있는 상태로 설치될 수 있다. 이 부유식 포트(10)는 컨테이너 화물(c)을 하역할 수 있는 크레인(11)과 선박을 접안시 키는 접안장치(13)가 구비된 접안부(12)를 가지고 있다. 크레인(11)은 부유식 포트(10)에 위치한 복수개의 접안부(12)에 접근 가능하도록 크레인 레일 위에서 이동가능하게 설치된다. 접안부(12)는 부유식 포트(10)의 측면을 따라 다수개가 구비되어 동시에 여러 선박의 접안이 가능하게 되어 있다. 접안부(12)에 구비된 접안장치(13)는 부유식 포트(10)에 안정하게 접안시킬 수 있는 장치라면 그 구성은 특별히 한정되지 않는다.

한편, 부유식 포트(10)에는 컨테이너 화물을 보관할 수 있는 컨테이너 적재소(19)가 구비되는데, 이 컨테이너 적재소(19)는 선박(s)으로부터 내려진 컨테이너 화물 중 부두(1)를 통해 육지로 운반되는 화물이 아닌, 하이브리드 이동항구에 접안된 또 다른 선박(s)에 선적되어 다른 곳으로 운송될 컨테이너 화물을 위한 보관창고로서의 기능을 하는 곳이다. 즉, 본 발명에 따른 하이브리드 이동항구(100)는 별도의 컨테이너 적재소(19)를 구비할 수 있으며, 이를 통해 부가적으로 컨테이너 화물의 중간 기착지로서의 물류창고와 같은 역할을 할 수 있다.

부유식 포트(10)에는 하역된 컨테이너 화물을 부두로 운반하거나 부두로부터 컨테이너 화물을 선박에 선적시키기 위해 부두와 부유식 포트 사이에서 왕복이동하는 컨테이너 운송유닛(20)이 접안되는 하나 이상의 운송유닛 접안부(14)가 설치되어 있다. 이 운송유닛 접안부(14)는 컨테이너 운송유닛(20)의 형상에 대응되는 형태로 구성되어 있으며, 여기에는 컨테이너 운송유닛(20)을 접속시킬 수 있는 계류장치(미도시)로서 공지된 계류수단(로프 등)이나 강체 클램프 등과 같은 연결장치 등이 구비되어 있다. 도 1 및 도 2는 예시도로서, 1개의 운송유닛 접안부(14)가 도시되어 있지만, 부유식 포트(10)에는 1개 이상의 운송유닛 접안부(14)가 설치될 수 있으며, 이곳에 접안되는 여러개의 컨테이너 운송유닛(20)에 의해 더욱 빠르게 화물을 운반할 수 있다.

또한, 부유식 포트(10)는 조류에 대한 영향을 최소화하기 위해 평형상태를 유지시킬 수 있는 안정장치(16)를 포함할 수 있다. 부유식 포트(10)는 복수개의 선박이 접안될 수 있는 큰 사이즈를 가지고 있으므로, 그 크기 자체로 안정성을 가질 수 있지만, 안정장치(16)의 각도 등을 조절함으로써 동적 안정 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

이와 함께 부유식 포트(10)는 안정장치(16)를 중심으로 양측에 설치되는 부양 시스템(17)을 포함하고 있다. 부양 시스템(17)에는 밸브가 설치되어 있으며, 이 밸브를 이용하여 탱크 내의 물의 양을 조절함으로써 적재된 컨테이너 화물의 무게 변동에도 항상 부유식 포트(10)를 일정한 높이로 유지시킬 수 있다.

도 3(a) 및 3(b)는 조류에 의한 굽힘 변형을 줄이기 위한 부유식 포트(10)의 구체적 구성을 도시한 도면이다. 부유식 포트(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 이동가능한 복수개의 섹션(30)을 결합하여 구성될 수 있으며, 각 섹션들은 가요성 조인트(31)에 의해 서로 연결될 수 있다. 따라서, 높은 파도와 같은 조류에 의한 부유식 포트(30)의 굽힘 하중은 복수의 섹션에 의해 최소화되고, 이들을 연결시키는 가요성 조인트(31)에 의해 흡수될 수 있다. 다른 실시예로서, 도 3b에 도시된 바와 같이 부유식 포트(10) 아래에 복수개의 가요성 서포트(32)를 설치하여 조류에 의한 굽힘 하중을 최소화할 수도 있다. 나아가, 상술한 두 가지 방법을 결합하여 부유식 포트(10)를 구성할 수도 있다. 즉, 가요성 조인트(31)에 의해 서로 연결된 복수개의 섹션(30) 아래에 복수개의 가요성 서포트(32)를 설치하여 조류에 의한 영향을 더욱 감소시킬 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 부유식 하이브리드 이동항구(100')의 또 다른 바람직한 실시예를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 하이브리드 이동항구와의 다른 점은 선박이 부유식 포트(10')의 내부로 형성된 내부 접안부(12')에 접안되어, 선박의 길이방향 양측에서 컨테이너 화물을 하역할 수 있다는 점이다. 즉, 내부 접안부(12')를 통해 선박에 적재된 컨테이너 화물을 2배의 효율로 하역할 수 있다. 아울러, 이 내부 접안부(12')에는 다양한 크기(폭)를 가진 선박을 안전하게 접안시킬 수 있도록, 내부 접안부의 폭방향(도 2에서 양쪽 화살표로 표시됨)으로 연장가능한 접안장치(13')가 구비되어 있다. 이와 함께, 내부 접안부를 형성하고 있는 측면부(12'x, 12'y)는 유압실린더와 같은 조절장치를 이용하여 조절가능하게 설치되어, 내부 접안부(12')의 길이 및 폭을 접안되는 선박의 크기에 맞게 조절할 수 있다.

한편, 부유식 포트(10')에는 내부 접안부(12')의 바닥면과 개방된 측면을 각각 밀폐시키기 위한 바닥 게이트(18a) 및 측면 게이트(18b)가 설치될 수 있으며, 이를 통해 내부 접안부(12')에 접안된 선박은 외부 조류로부터 보다 안전하게 접안될 수 있다. 바닥 게이트(18a) 역시 내부 접안부의 깊이를 조절할 수 있도록 조절가능하게 설치된다. 바닥 게이트 및 측면 게이트를 이용하여 내부 접안부(12')가 밀페된 경우, 바닥 게이트 및 측면 게이트에 압력조절용 홀 또는 밸브를 설치하여 밀페된 내외부간의 압력차를 흡수 또는 완화시킬 수 있다.

컨테이너 운송유닛(20)은 부유식 포트(10)의 운송유닛 접안부(14)에 접안 가능한 크기를 가지고 있으며, 다수개의 컨테이너 운송유닛(20)이 부두와 부유식 포트 사이를 연속적으로 이동함으로써 컨테이너 화물을 계속적으로 실어나를 수 있다. 이 컨테이너 운송유닛(20)은 프로펠러, 호버크래프트(hovercraft), 또는 수중익선(hydrofoil)과 같은 자체 추진장치(21)를 통해 부두(1)와 부유식 포트(10) 사이를 왕복운항하게 된다. 아울러, 예인선, 부두에 연결된 체인, 와이어, 로프 등을 이용하거나 수중에 설치된 레일 시스템과 같은 보조수단을 이용하여 컨테이너 운송유닛(20)을 이동시킬 수 있다.

컨테이너 운송유닛(20)에는 컨테이너 화물 하역용 크레인이 구비되어 있지 않고 비교적 낮은 수위의 부두에서도 접안이 용이하도록 소형화, 단순화된 구조를 가지고 있다. 또한, 컨테이너 운송유닛(20)에는 선적된 컨테이너 화물의 무게 변동에도 항상 일정한 높이를 유지할 수 있도록 하는 부양장치(22)가 구비될 수 있다.

부유식 포트(10) 상에는 운반될 컨테이너 화물이 놓이는 슬래브(50)를 구비할 수 있다. 크레인(c)을 통해 선박으로부터 하역된 컨테이너 화물은 별도의 재하역 작업없이 직접 슬래브(50)와 같은 별도의 전용 운송보조수단 상에 놓여질 수 있으며, 이 슬래브(50)가 직접 부유식 포트(10)에 접안된 컨테이너 운송유닛(20)까지 이동하므로, 컨테이너 화물의 운송이 더욱 빨라질 수 있다.

컨테이너 운송유닛(20) 상으로 선적이 완료된 컨테이너 화물은 부두를 향해 이동하고, 또 다른 컨테이너 운송유닛(20)이 부유식 포트(10)의 운송유닛 접안 부(14)에 접안되어 컨테이너 화물의 연속적인 운반작업이 이루어지게 된다. 이와 같이, 컨테이너 운송유닛의 크기를 소형화, 단순화하여 부유식 포트에 하역된 컨테이너 화물을 빠른 속도로 부두로 실어 나르거나, 부두로부터 컨테이너 화물을 선박에 선적할 수 있다.

부두(1)에 접안된 컨테이너 운송유닛(20) 상의 컨테이너 화물은 도 4에 도시된 바와 같이 연속적으로 빠른 속도로 부두로 운반될 수 있다. 이 경우, 부두(1)에는 컨테이너 운송유닛(20)과의 연결을 원활히 하기 위한 접속장치(40)가 구비될 수 있다. 필요한 경우에는 부양장치(22)를 이용하여 컨테이너 운송유닛(20)의 높이와 부두(1)의 높이를 동일하게 맞출 수 있다. 이후, 기관차(locomotive)(41x), 컨베이어 벨트(41y) 또는 트럭(41z)과 같은 운송수단(41)을 이용하여 컨테이너 운송유닛 상의 컨테이너 화물을 빠른 속도로 육지로 운송할 수 있도록 한다. 이 경우, 부두에는 철도선로(railroad track)와 같은 하역보조설비가 설치될 수 있다.

이와 같이, 소형화 및 단순화된 컨테이너 운송유닛(20)을 부두에 접안시켜 연속적으로 컨테이너 화물을 하역할 수 있으므로, 컨테이너 화물의 운송속도 및 운송량은 크게 증가될 수 있다. 컨테이너 화물을 부두(1)로부터 선박(s)에 선적하는 경우에도 상술한 바와 반대의 과정을 통해 화물의 운송속도 및 운송량을 증대시킬 수 있음은 물론이다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예이 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 상술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 부유식 하이브리드 이동항구를 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 부유식 하이브리드 이동항구의 변형예를 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 부유식 포트의 구성을 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명에 따른 컨테이너 운송유닛으로부터 부두로 컨테이너 화물을 운송하는 모습을 나타낸 도면이다.

Claims (16)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 부두로부터 떨어진 해상에 설치되며, 컨테이너 화물을 하역할 수 있는 크레인과 접안된 선박의 길이방향 양측에서 컨테이너 화물을 하역할 수 있도록 오목하게 형성된 내부 접안부를 구비한 부유식 포트; 및

   상기 부유식 포트에 접안될 수 있으며, 상기 컨테이너 화물을 운송하기 위해 상기 부유식 포트와 상기 부두 사이에서 이동가능한 컨테이너 운송유닛;을 포함하는 부유식 하이브리드 이동항구에 있어서,

   상기 내부 접안부에는 상기 선박을 상기 부유식 포트에 접안시키기 위한 접안장치가 구비되고, 상기 접안장치는 상기 내부 접안부의 폭 방향으로 연장 가능하고,

   상기 내부 접안부는 각 접안면을 상기 선박의 크기에 맞게 폭방향 또는 길이방향으로 이동이 가능하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 부유식 하이브리드 이동항구.
6. 삭제
7. 삭제
8. 청구항 5에 있어서,

   상기 내부 접안부는, 바닥면을 밀폐시키기 위한 바닥 게이트와, 개방된 측면을 밀폐시키기 위한 측면 게이트가 구비되고,

   상기 바닥 게이트는 내부 접안부의 깊이를 조절할 수 있는 구조로 제공되는 것을 특징으로 하는 부유식 하이브리드 이동항구.
9. 삭제
10. 청구항 8에 있어서,

    상기 부유식 포트는, 조류에 의한 굽힘 하중을 감소시키기 위해 복수개의 섹션으로 이루어지며, 상기 복수개의 섹션은 가요성 조인트로 연결되고,

    상기 부유식 포트는, 그 아래면에 서로에 대해 각자 독립적으로 운동이 가능한 복수개의 가요성 서포트가 연속적으로 접촉되어 상기 부유식 포트가 수면 위로 지지되는 것을 특징으로 하는 부유식 하이브리드 이동항구.
11. 삭제
12. 청구항 10에 있어서,

    상기 부유식 포트는 평형 상태를 유지시킬 수 있는 안정장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 하이브리드 이동항구.
13. 청구항 10에 있어서,

    상기 부유식 포트는 적재된 컨테이너 화물의 무게에 관계없이 일정한 높이를 유지시킬 수 있는 부양 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 하이브리드 이동항구.
14. 청구항 10에 있어서,

    상기 부유식 포트는 운반될 컨테이너 화물이 놓이는 슬래브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 부유식 하이브리드 이동항구.
15. 청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

    청구항 10에 있어서,

    상기 컨테이너 운송유닛은 추진장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 하이브리드 이동항구.
16. 청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

    청구항 10에 있어서,

    상기 컨테이너 운송유닛이 부두에 접안시 운송수단을 통해 컨테이너 화물이 운송되는 것을 특징으로 하는 부유식 하이브리드 이동항구.

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