KR20020075443A - 빈 ｉｓｏ 컨테이너들을 중간 저장하기 위한 빈 컨테이너스토리지 - Google Patents

빈 ｉｓｏ 컨테이너들을 중간 저장하기 위한 빈 컨테이너스토리지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 특히 완전 자동 해항 또는 내륙항 컨테이너 터미널(container terminals of seaports or river ports)에서 빈 ISO 컨테이터들을 중간 저장하기 위한 빈 컨테이너 스토리지에 관한 것이다. 본 발명은 자동화 가능하고 빈 컨테이너 스토리지를 가로지르며 스탠드형 크레인 트랙(crane track) 위를 이동할 수 있는 브리지 포털 크레인(bridge portal crane)을 구비하고, 브리지 포털 크레인은 그 길이 방향으로 이동될 수 있는 이동 크래브(crab)를 포함한다. 빈 컨테이너를 들어올리고 내릴 수 있고 빈 컨테이너를 위하여 사용되는 선적 수납 수단(loading receiving means)용 수직 리프팅 컬럼(vertical lifting column)이 상기 이동 크래브에 고정된다.

Description

빈 ＩＳＯ 컨테이너들을 중간 저장하기 위한 빈 컨테이너 스토리지 {EMPTY CONTAINER STORAGE FOR THE INTERMEDIATE STORAGE OF EMPTY ISO CONTAINERS}
완전 자동 컨테이너 터미널이 점점 더 많이 확산되고 있는 반면, 빈 컨테이너 스토리지는 오직 수동으로만 구동되고 있어서 상위의 스토리지 물류 관리(store logistic)에 의해 조정되는 완전 자동 터미널에 통합될 수 없다. 빈 컨테이너를 쌓고 운반하는 것은 리치 스태커(reach stacker), 포크 스태커(fork stacker), 또는 이와 유사하고 이동 가능하며 빈 컨테이너 스토리지 및 컨테이너-스토리지 모듈(container-store module) 사이에서의 운반 역시 떠맡는 장치들에 의해 이루어진다.
본 발명은 특히 완전 자동 해항 또는 내륙항 컨테이너 터미널(container terminals of seaports or river ports)에서 빈 ISO 컨테이터들을 중간 저장하기 위한 빈 컨테이너 스토리지에 관한 것이다.
도 1은 통합된 빈 컨테이너 스토리지를 포함하는 컨테이너 스토리지를 절단한 도면이다.
도 2는 첫 번째 빈 컨테이너 열을 구성할 때의 도 1에 따른 컨테이너 스토리지이다.
도 3은 도 1에 따른 컨테이너 스토리지를 또 한 번 절단한 도면이다.
도 4는 빈 컨테이너-스토리지 모듈이다.
도 5는 지브 길이(length of jib)가 최소인 지점에 있는 스프레더 거더의 세부 도면이다.
도 6은 지브 길이가 최대인 지점에 있는 스프레더 거더의 세부 도면이다.
도 7은 스프레더 왕복대 위에 있는 3각 마스트(triangular mast)를 절단한 도면이다.
본 발명의 목적은 컨테이너-터미널의 완전 자동 구동에 통합될 수 있는 빈 컨테이너 스토리지를 제공함으로써, 수동으로 구동되는 빈 컨테이너 스토리지와 비교하여 추가 비용 없이 선적 및 하적 용량(loading and unloading capacity)을 높이는 데 있다.
본 발명의 목적은, 자동화 가능하고 빈 컨테이너 스토리지를 가로지르며 스탠드형 크레인 트랙(crane track) 위를 이동할 수 있는 브리지 포털 크레인(bridge portal crane)을 구비하고, 브리지 포털 크레인은 그 길이 방향으로 이동할 수 있는 크래브(crab)를 포함하며, 빈 컨테이너를 들어올리고 내릴 수 있는 선적 수납 수단(loading receiving means)용 수직 리프팅 컬럼(lifting column)이 크레브에 고정되는 특징을 지니는 빈 컨테이너 스토리지에 의해 달성된다.
빈 컨테이너 영역 전체를 가로지르고 스태커 크레인(stacker crane)이 운행 가능한 브리지 포털 크레인은 본 발명에 의한 시설에서 가장 중요하다. 브리지 포털 크레인은 원칙적으로 잘 알려져 있고 기술의 발달로 활용 가능하다. 브리지 포털 크레인을 크레인 트랙 위에 세움으로써 필수적인 적층 높이(stacking height)는, 수직 리프팅 컬럼에서 상하로 움직일 수 있는 선적 수납 수단과 함께 위로 들어올리고 아래로 내릴 수 있는 컨테이너를 서로 겹쳐 8개까지 쌓을 수 있는 정도가 된다. 리프팅 컬럼 자체는 브리지 포털 크레인 상에서 운행할 수 있는 크래브의 부분이므로, 브리지 포털 크레인 뿐만 아니라 크래브 역시 이동함으로써 빈 컨테이너 스토리지가 각각 공간을 확보할 수 있다.
수직 리프팅 컬럼은 주로 3개의 벨트(belt)를 구비하는 격자탑 구조(lattice tower structure)로 이루어지는 것이 바람직하다. 여기에서 선적 수납 수단은 수직으로 이동할 수 있도록 유도된다. 횡단면이 삼각형인 격자탑은 한편으로는 가볍고, 다른 한편으로는 선적 수납 수단의 하중을 견디면서 리프팅 컬럼에 유도할 수있을 만큼 충분히 안정적이다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 선적 수납 수단은 롤러에 의해 리프팅 컬럼에 유도되는 스프레더 왕복대(spreader carriage)에 연결되어 있는 스프레더 거더(spreader girder)에 설치되는 스프레더(spreader)이다. 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 스프레더 왕복대는 리프팅 컬럼에 연결된 이중 케이블 리프팅 기어(double cable lifting gear)에 의해 수직으로 이동할 수 있다. 이때 리프팅 컬럼에는 케이블용 편향 롤러(deflection roller)가 구비된다. ISO 컨테이너용 스프레더는 스프레더 왕복대로부터 옆으로 펼 수 있는 스프레더 거더에 설치되고, 크기가 각기 다른 컨테이너들을 수용할 수 있도록 조정된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 스프레더 거더는 스프레더와 함께 스프레더 왕복대의 수직 길이 중앙면에서, 리프팅 컬럼에 가까운 지점으로부터 리프팅 컬럼에서 먼 지점으로 수평 선회할 수 있다. 이러한 수평 선회 가능성은 나중에 설명될 선적 수납 수단의 기능에 도움이 된다. 이로써 선적 수납 수단은 컨테이너를 리프팅 컬럼으로부터 약간 거리를 두고 내려놓거나 들어올릴 수 있게 된다.
스프레더 거더는 피스톤-실린더 유닛(piston-cylinder unit)에 의해 수평 선회할 수 있는 평행 로드(parallel rod)를 통해 스프레더 왕복대와 결합하는 것이 바람직하다. 평행 로드를 유도함으로써 스프레더 거더가 대체로 수평 이동을 할 수 있게 되고, 이로써 하중 유도가 유리해진다. 이때 스프레더 및 빈 컨테이너는 평행 로드의 길이에 좌우되는 벤딩 운동(bending movement)을 한다.
평행 로드의 길이 및 평행 로드의 선회 운동은 상호 조정이 이루어지므로,본 발명의 또 다른 특징에 따르면 스프레더 거더는 스프레더와 함께 리프팅 컬럼에서 먼 선회 지점에서 멀리 선회 가능함으로써, 리프팅 컬럼의 위치가 크레인 트랙 레일에 가까울 때 스프레더는 크레인 트랙의 스탠드(stand) 사이를 파고들 수 있다. 이러한 특징 때문에, 스프레더 거더는 스프레더와 함께 빈 컨테이너 스토리지 외부에 배열되는 지점으로 선회할 수 있다. 이런 방법으로, 빈 컨테이너 스토리지 외부에 쌓여있거나 운반되는 컨테이너들을 수용할 수 있거나, 또는 빈 컨테이너들을 스토리지 외부에 수용하기 위해 빈 컨테이너 스토리지로부터 끌어낼 수 있다.
컨테이너를 빈 컨테이너 스토리지에 8개까지 쌓을 때 풍압(wind load)이 있으면, 적어도 첫 번째 스택 열(stack row)이 불안정하게 될 수 있다. 이를 방지하기 위해서는 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 적어도 첫 번째 컨테이너 스택 열을 고정시키기 위해 크레인 트랙에 가까운 영역에 수직 컬럼 또는 거더로 이루어지는 스토리지 프레임(storage frame)을 구비해야 한다. 수직 컬럼 또는 거더의 높이는 컨테이너를 최대로 쌓을 수 있는 높이에 상응하고, 그 수평 간격은 쌓으려 하는 가장 짧은 컨테이너의 길이 신장보다 작다. 이때 2개의 컬럼 또는 거더 사이에는 적어도 하나의 레인(lane)이 형성되고, 아무리 긴 컨테이너라 할지라도 이 레인을 통해 횡방향으로 운반될 수 있다. 수직 컬럼 또는 거더를 주로 바닥에 삽입함으로써, 스택의 전복을 방지할 수 있는 동시에 컬럼 또는 거더 사이의 비교적 큰 중간 공간에서 컨테이너를 운반할 수 있다.
마지막으로 컨테이너 스토리지의 분류는 ISO 컨테이너의 크기, 높이 및 형태에 따라 이루어져야 한다. 주지하다시피 컨테이너들이 표준 크기에서 볼 때 길이및 높이가 각기 다르기 때문에, 안정적이고 질서 정연한 스택을 형성하기 위해서는 컨테이너의 분류가 이루어져야 한다. 뿐만 아니라 표준 컨테이너(standard container), 오픈-톱-컨테이너(open-top-container), 탱크-컨테이너(tank-container), 벌크 컨테이너(bulk container) 및 플래즈(flads)는 각각 따로 적층(stacking)되고, 각기 다른 해운회사의 컨테이너들을 집결 장소에 내려놓은 것도 가능하다.
본 발명의 장점은 완전 자동 컨테이너-터미널의 경우, 완전 자동 컨테이너 스토리지를 보완하는 데 필요한 것을 제공하는 데 있다. 자동 스태커 크레인을 사용하면, 수동 스토리지에 비해 추가 비용이 발생하지 않으면서도 수동으로 구동되는 빈 컨테이너 스토리지에 비해 적환 효율은 명백히 높아진다.
본 발명의 실시예는 도면에 도시되고 하기에 설명된다.
도 1은 본 발명에 의한 빈 컨테이너-스토리지 모듈(1)의 횡단면을 인접한 컨테이너-스토리지 모듈(2)과 함께 도시한다. 빈 컨테이너-스토리지 모듈(1)에서 스탠드형 크레인 트랙(4) 위를 운행하는 스태커 크레인(3)은 빈 컨테이너 스토리지(5)를 조종한다. 스태커 크레인(3)은 포털(portal)식 브리지(6) 및 크래브(7)로 이루어진다. 크래브의 주요 구성요소로는 3각 마스트(7.1), 이중 케이블 리프팅 기어(7.2), 스프레더 왕복대(7.3) 및 지브의 길이가 최소인 지점에 부동(floating)식으로 설치된 스프레더(7.4) 등이 있다.
도 2는 마찬가지로 도 1에 따른 통합된 빈 컨테이너 스토리지를 포함하는 컨테이너 스토리지를 절단한 도면을 도시한다. 도면은 빈 컨테이너 스토리지(5)에서 빈 컨테이너(8) 제1열을 구성할 때의 빈 컨테이너-스토리지 모듈(1) 및 그 속에서 작동하는 스태커 크레인(3)을 보여준다. 제1열을 고정시키기 위해, 바닥에 수직으로 삽입되는 거더로 이루어지는 스토리지 프레임(9)이 이용된다. 스프레더(7.4)는 보통의 적층 작용을 위해 빈 컨테이너 스토리지(5) 내부에서 지브의 길이가 최소인 지점에 위치한다.
도 3은 인접한 컨테이너-스토리지 모듈(2)의 제1열로부터 빈 컨테이너(11)를 인수할 때 빈 컨테이너 스토리지(5) 외부의 선적 영역(loading area)(10)에 있는빈 컨테이너-스토리지 모듈(1) 및 그 속에서 작동하는 스태커 크레인(3)을 보여준다. 스프레더(7.4)는 빈 컨테이너 스토리지(5) 외부에서 이러한 적환 작용을 위해, 지브 길이가 최대인 지점으로 선회한다.
도 4는 통합된 빈 컨테이너 스토리지를 포함하는 컨테이너 스토리지를 또 다시 절단한 도면을 도시한다. 도 4는 빈 컨테이너(13)를 FTF(무인 운반 차량)(14)로부터 인수할 때 빈 컨테이너 스토리지 외부의 선적 영역(12)에 있는 빈 컨테이너-스토리지 모듈(1) 및 그 속에서 작동하는 스태커 크레인(3)을 보여준다. 스프레더(7.4)는 빈 컨테이너 스토리지(5) 외부에서 이러한 적환 작용을 위해 지브의 길이가 최대인 지점으로 선회한다.
스프레더 거더 및 지브의 길이가 최소 및 최대인 지점들은 도 5 및 도 6에 도시된다. 도 5의 스프레더 왕복대(7.3)는 가이드 프레임(guide frame)(15), 스트럿 멤버(strut member)(16), 평행 로드(17), 스프레더 거더(18), 부동식 스프레더(7.4)로 구성된다. 두 개의 리프팅 실린더(lifting cylinder)(19)는 스프레더의 최소 단부 지점을 결정한다. 이중 케이블 리프팅 기어(7.2)의 2개의 케이블(20)에 의해, 스프레더 왕복대는 수직 방향으로 위치를 잡기 위해 3각 마스트(7.1)를 따라 움직인다.
도 6은 지브의 길이가 최대인 스프레더 왕복대(7.3)를 도시한다. 리프팅 실린더(19)가 완전히 밖으로 나옴으로써, 평행 로드(17) 및 스트럿 멤버(16)는 도면 좌측으로 선회하고, 따라서 스프레더 거더는 3각 마스트로부터 멀어진 위치로 이동한다.
도 7은 3각 마스트(7.1), 이중 케이블 리프팅 기어(7.2) 및 스프레더 왕복대(7.3)의 횡단면을 보여준다. 4개의 롤러(21)에 의해 2개의 이중-T-거더(22)에 유도된 스프레더 왕복대는 두 개의 리프팅 케이블(20)에 매달리고, 3각 마스트에 연결된 리프팅 기어(도시되지 않음)에 의해 수직으로 이동할 수 있다.
빈 컨테이너를 빈 컨테이너 스토리지(5)에 쌓기 위하여, 크래브(7)는 크래브에 배열된 3각 마스트(7.1)와 함께 예를 들어, 도 3에 도시된 위치로 이동할 수 있다. 이때 지브의 길이가 가장 긴 스프레더(7.4)는 스탠드형 크레인 트랙을 관통한다. 스프레더는 빈 컨테이너(11)를 집어올린 후, 크레인 트랙 서포트들(crane track supports) 사이에 형성된 레인을 통과하여 빈 컨테이너 스토리지(5) 영역으로 운반한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 빈 컨테이너 제1열(8)이 빈 컨테이너 스토리지 영역에 쌓이고, 제1열은 스토리지 프레임(9)에 의해 지지된다. 같은 방법으로 다른 열들이 형성되고(도1), 이때 스프레더(7.4)는 지브의 길이에 따른 위치에 자리 잡게 된다.
앞서 설명한대로, 빈 컨테이너는 FTF로부터 분리되거나 FTF 위에 올려놓을 수 있다. 이것은 도 4에 개략적으로 도시되어 있다. 컨테이너를 유형에 따라, 다시 말해 크기(20', 30', 40', 45', 48', 50'), 높이(4', 4'6'', 8', 8'6'', 9', 9'6'' 및 9'6½''), 형상(표준 컨테이너, 오픈-톱-컨테이너, 탱크-컨테이너, 벌크 컨테이너 및 플래즈(flads)) 및 소유주(상이한 해운회사) 별로 분류하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 컨테이너 스토리지는 확정된 프로그램에 따라 완전 자동으로작동되고, 자동 컨테이너 터미널의 진행에 통합될 수 있다.
본 발명은 특히 완전 자동 해항 또는 내륙항 컨테이너 터미널(container terminals of seaports or river ports)에서 빈 ISO 컨테이터들을 중간 저장하기 위한 빈 컨테이너 스토리지에 이용될 수 있다.

Claims (9)

  1. 특히 완전 자동 해항 또는 내륙항 컨테이너 터미널(container terminals of seaports or river ports)에서 빈 ISO 컨테이터들을 중간 저장하기 위한 빈 컨테이너 스토리지로서,
    자동화 가능하고 빈 컨테이너 스토리지(1)를 가로지르며 스탠드형 크레인 트랙(4) 위를 운행할 수 있는 브리지 포털 크레인(bridge portal crane)(6)을 구비하고, 상기 브리지 포털 크레인은 그 길이 방향으로 운행할 수 있는 크래브(crab)(7)를 포함하며, 상기 크레브에 빈 컨테이너(8, 11, 13)를 들어올리고 내릴 수 있는 선적 수납 수단(loading receiving means)(7.3, 7.4)용 수직 리프팅 컬럼(lifting column)(7.1)이 고정되는 것을 특징으로 하는 빈 컨테이너 스토리지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수직 리프팅 컬럼(7.1)은 주로 3개의 벨트(belt)를 구비하고 상기 선적 수납 수단(7.3, 7.4)이 수직으로 이동할 수 있도록 유도되는 격자탑 구조(lattice tower structure)로 형성되는 것을 특징으로 하는 빈 컨테이너 스토리지.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 선적 수납 수단은 롤러(21)에 의해 상기 리프팅 컬럼(7.1)에 유도되는 스프레더 왕복대(spreader carriage)(7.3)에 연결되어 있는 스프레더거더(spreader girder)(18)에 설치되는 스프레더(spreader)인 것을 특징으로 하는 빈 컨테이너 스토리지.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 빈 컨테이너 스토리지는 상기 스프레더 왕복대(7.3)의 수직 이동을 위해, 상기 리프팅 컬럼(7.1)에 제공되는 편향 롤러(deflection roller)를 포함하는 이중 케이블 리프팅 기어(double cable lifting gear)(7.2)를 구비하는 것을 특징으로 하는 빈 컨테이너 스토리지.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스프레더 거더(18)는 스프레더(7.4)와 함께 스프레더 왕복대(7.3)의 수직 길이 중앙면에서, 상기 리프팅 컬럼(7.1)에 가까운 지점으로부터 상기 리프팅 컬럼(7.1)에서 먼 지점으로 수평 선회할 수 있는 것을 특징으로 하는 빈 컨테이너 스토리지.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스프레더 거더(18)는 적어도 하나의 피스톤-실린더 유닛(piston-cylinder unit)(19)에 의해 수평 선회할 수 있는 평행 로드(parallel rod)(17)를 통해 상기 스프레더 왕복대(7.3)와 결합하는 것을 특징으로 하는 빈 컨테이너 스토리지.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스프레더 거더(18)는 상기 스프레더(7.4)와 함께 상기 리프팅 컬럼(7.1)으로부터 먼 선회 지점에서 멀리 선회 가능함으로써, 상기 리프팅 컬럼(7.1)의 위치가 크레인 트랙 레일에 가까울 때 상기 스프레더(7.4)는 크레인 트랙의 스탠드(stand)(4)를 파고들 수 있는 것을 특징으로 하는 빈 컨테이너 스토리지.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    적어도 첫 번째 컨테이너 스택 열(container stack row)(8)을 고정시키기 위해 크레인 트랙(4)에 가까운 영역에 수직 컬럼 또는 거더로 이루어지는 스토리지 프레임(storage frame)(9)을 구비하고, 상기 수직 컬럼 또는 거더의 높이는 컨테이너(13)를 최대로 적재할 수 있는 높이에 상응하고, 그 수평 간격은 적재하려고 하는 가장 짧은 컨테이너(13)의 길이 신장보다 작으며, 2개의 컬럼 또는 거더 사이에 적어도 하나의 레인(lane)이 형성되고, 아무리 긴 컨테이너(13)라 하더라도 이 레인을 통해 횡방향으로 운반될 수 있는 것을 특징으로 하는 빈 컨테이너 스토리지.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 컨테이너 스토리지(1)에서의 분류는 ISO 컨테이너의 크기와 높이 및 형상에 따라 이루어지는 것을 특징으로 하는 빈 컨테이너 스토리지.
KR1020027010859A 2000-02-23 2001-01-23 빈 ｉｓｏ 컨테이너들을 중간 저장하기 위한 빈 컨테이너스토리지 KR100694689B1 (ko)

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