KR20140027934A

KR20140027934A - 언로딩 및 로딩 크레인 구성체, 컨테이너 터미널 및 선박의 언로딩 및 로딩 방법

Info

Publication number: KR20140027934A
Application number: KR1020137022970A
Authority: KR
Inventors: 프란치스코 코흐
Original assignee: 라드지벤드 인지니율스부로 에프. 코흐 비.브이.
Priority date: 2011-02-03
Filing date: 2012-02-03
Publication date: 2014-03-07
Also published as: EA022587B1; JP2014507358A; MX2013008971A; US20130343850A1; NL2008775A; WO2012105841A3; CN103459279A; NL2008775C2; EA201391125A1; KR20130132978A; WO2012105842A3; CA2825045A1; WO2012105842A2; US9193571B2; EP2670692A2; CN103492294A; CN103459279B; CN103492294B; SG192218A1; EP2670691A2

Abstract

본 발명은 언로딩 및 로딩 크레인 구성체에 관한 것으로서, 이 구성체는 붐에 부착된 그립퍼를 이용하여 선박으로부터 화물을 언로딩하거나 선박 상에 화물을 로딩하기 위한 붐, 특히 돌출형 붐과 인랜드에서 언로딩된 화물을 횡방향으로 이동시키고 로딩된 화물을 선박 쪽으로 이동시키는 횡방향 컨베이어 트랙을 포함하고, 언로딩 및 로딩 크레인 구성체는 화물을 이동시키기 위해 적어도 횡방향으로 컨베이어 플로어를 가로질러 이동될 수 있는 운송수단을 갖는 컨베이어 플로어를 구비하며, 컨베이어 플로어는 운송수단이 그립퍼로부터 화물을 수용할 수 있고 운송수단 상의 화물이 그립퍼로 전달될 수 있는 제1 컨베이어 플로어부 및 운송수단으로부터 횡방향 컨베이어 트랙으로 화물을 전달하고 횡방향 컨베이어 트랙으로부터 운송수단 상의 화물을 수용하는 제2 컨베이어 플로어부를 갖는다.

Description

언로딩 및 로딩 크레인 구성체, 컨테이너 터미널 및 선박의 언로딩 및 로딩 방법{UNLOADING AND LOADING CRANE ARRANGEMENT, CONTAINER TERMINAL AND METHOD FOR UNLOADING AND LOADING A SHIP}

본 발명은 붐에 부착된 그립퍼를 이용하여 선박을 로딩 및 언로딩하기 위해 붐(boom), 특히 돌출형 붐(projecting boom)을 갖는, 언로딩 및 로딩 크레인 구성체에 관한 것으로서, 붐은 힌지점(hinge point)을 거쳐 아암(arm)에 힌지식으로 연결된다. 또한 본 발명은 언로딩 및 로딩 크레인 모듈, 버퍼 인 영역 및 스택 영역을 포함하는 컨테이너 터미널에 관한 것이다. 또한 본 발명은 언로딩 및 로딩 크레인 모듈에 의해 선박을 언로딩하는 방법에 관한 것이다.

이른바 선박-육지 연계(Ship-To-Shore(STS)) 크레인을 이용하여, 컨테이너선의 로딩 및 언로딩이 더욱 신속하게 이루어지므로 컨테이너 항구에서의 컨테이너선의 총 처리 시간(turnaround time)이 절약됨으로써, 새로운 항구용 컨테이너 터미널을 설계 및 건설하는 것은 전세계적인 경향이다. 그 결과, 로딩 및 언로딩(듀얼 사이클링(dual cycling)으로도 지칭됨)을 동시에 처리할 수 있어 공차율(empty runs)이 거의 발생하지 않도록 터미널 상에서의 하역 취급을 맞추는 것이 필요하다.

도 1은 기존의 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(1)에 대한 개략도를 나타낸다. 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(1)는 부두(27)에 실질적으로 평행하고, 특히 부두(27)의 워터측에 평행한, 종방향으로 연장하는 2개의 레일(23, 25)을 따라 전체적으로 이동할 수 있다. 레일(25)은 컨테이너선이 정박할 수 있는 부두(27)의 워터측(29)에 가장 인접하게 배치된다. 레일(23)은 바람직하게는 부두(27)의 표면(21)에서 리세스(recess)하므로, 운송수단은 레일에 의해 방해받지 않고서 레일(23)에 대해 직각으로, 워터측(29)으로부터 떨어진 방향으로, 부두에 대해 용이하게 횡방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 레일(25)은 부두 표면(21) 내에서가 아니라 부두 표면 상에 설치될 수 있다.

언로딩 및 로딩 크레인 구성체(1)는 휠(31)을 포함하며, 그 휠(31)에 의해 부두(27)를 따라 종방향으로, 즉 횡방향에 대해 직각으로, 레일(23, 25) 상에서 이동할 수 있다.

또한, 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(1)는 붐(3)을 더 포함하며, 그 아래에 공지된 구동 유닛에 의해 붐(3)의 하부측을 따라 횡방향으로 이동될 수 있도록 그립퍼 또는 호이스트(7)가 맞춰진다. 보통, 운전자용 운전석(7')은 그립퍼(7) 근방에서 제공된다. 그립퍼 또는 호이스트는 붐(3) 상에 제공되고, 컨테이너선(150) 상의 컨테이너를 그립(grip)하여 컨테이너를 들어올릴 수 있는 임의의 장치를 의미한다. 붐은 힌지(33)에 의해 언로딩 및 로딩 크레인 구성체의 잔여부(rest)에 부착된다. 이와 같은 잔여부는 다양한 부품으로 구성되는 고정식 구조물을 형성한다. 이는 붐(3) 옆에서 종방향으로 연장되며 호이스트(7)가 붐의 하부측을 따라 아암(13)의 하부측으로 이동하며 그 반대로도 이동하도록 구성된 아암(13)을 구비한다. 아암(13)의 하부 위치에서, 호이스트는 참조 번호(7")로 나타낸다. 아암(13)은 구조물(15) 상에 배치되고 차례로 칼럼(17, 19) 상에 배치된다. 칼럼(17, 19)은 이와 같은 휠(31)을 구비한다. 칼럼(17)과 칼럼(19) 사이에서, 호이스트(7") 및 아암(13)의 하부 영역(2)은 버퍼 인 영역(buffer-in area)(2)으로도 지칭되며, 컨테이너를 일시 저장하는데 이용된다.

호이스트(7)는 선창 내에 어떤 하중을, 예컨대 컨테이너를 그립하도록 그 자체로 알려진 방법에 의해 붐(3)으로부터 하향 이동될 수 있고, 그 후에 상향으로 다시 이동될 수 있다.

아암(13) 상에서, 머신 하우징(9)는 케이블(5)에 의해 붐(3)에 연결되고 그 자체로 알려진 기계를 포함하여 배치된다. 케이블(5)을 갖는 붐(3)이 힌지(33) 둘레에서 끌어당겨 올려질 수 있도록 운전자가 제어할 수 있음으로써, 선박은 붐(3)과 부딪치지 않고 더욱 쉽게 정박할 수 있다. 참조 번호(3')은 직립 위치에서의 붐을 나타낸다.

아암(13) 상에서, 중량을 갖도록 카운터웨이트(11)가 배치됨으로써, 선박-육지 연계 크레인의 자체 중량과 함께, 호이스트(7)가 하중을 그립하고 있는 여부에 관계없이, 언로딩 및 로딩 크레인 구성체는 항상 레일 상에서 균형을 유지한다.

통상적으로, 언로딩 및 로딩 크레인 구성체의 고정식 구조물은 4개의 레그부 또는 칼럼(17, 19)을 포함하며, 그 아래에 휠(31)이 맞춰지고 언로딩 및 로딩 크레인 구성체의 전체 중량을 지탱한다.

도 1 및 도 12에 도시한 바와 같이, 종래의 언로딩 및 로딩 크레인 구성체는 호이스트(7)를 이용하여 선박으로부터 컨테이너를 운반하고, 컨테이너를 이른바 버퍼 인 영역(2) 내에 배치시키는데 사용된다. 종래의 장치에서, 아암(13)의 하부 및 칼럼(17, 19) 사이에는 버퍼 인 영역이 보통 존재한다. 컨테이너는 육지로 운송되도록 예컨대, 스트래들 캐리어(straddle carrier)에 의해 픽업되고, 그 후, 예컨대, 특수제작용 대형 트럭(6) 상에 로딩되어, 멀리 떨어진 인랜드의 저장 창고(4)로 운반된다.

이는 레일(31)이 부두 내에서 고정식으로 리세스(recess)되도록 인랜드에 배치될 필요성을 있게 하므로 스트래들 캐리어는 레일 상에서 구동할 수 있다. 이와 같은 리세스 구조물은 유지보수를 더욱 필요로 하고, 운송수단(예컨대 스트래들 캐리어(103))은 작동시에 언로딩 및 로딩 크레인 구성체 하부에 배치되어 호이스트(7)에 의해 버퍼 인 영역 내에 컨테이너의 하강 및 픽업에 대해 연동을 필요로 한다.

본 구조물은 그 자체로 하기와 같은 결함이 있다. 종래의 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(1)는 휠(31)을 가지며, 그에 의해 구성체가 레일(23, 25) 상에서 이동될 수 있다. 휠(31)과 레일(23, 25) 사이에는 인장력이 전혀 전달되지 않고, 따라서 바람직한 균형 상태를 성취하기 위해, 특히 그 자체의 큰 중량으로 인해 그리고 예컨대 카운터웨이트(11)의 형태로 대량의 밸러스트(ballast)를 끼워맞춤으로써 그 장치의 중량이 무겁게 제조되어야 한다. 사용되는 재료가 비용이 많이 들고, 증가된 질량으로 인해 언로딩 및 로딩 구성체를 이동시키는 데 더 많은 전력이 요구되며, 증가된 중량으로 인해 레일(23, 25) 및 부두(27)의 강도 및 안정성이 더 요구되는 사실로 인해 그 자체의 큰 중량 및 밸러스트의 사용은 불리한 점이 있다. 이와 같은 2개의 평행한 레일(23, 25)이 있고 크레인이 4개의 휠 세트(31)를 갖는다면, 이와 같은 크레인의 거의 전체 중량의 절반이 적절한 시기에 임의의 지점에서 이와 같은 레일 상의 임의의 위치에 존재할 수 있다는 점이다. 이러한 이유로 인해, 지금까지, 컨테이너선이 정박하는 부두는 매우 견고하고 튼튼해야 한다. 기존의 부두를 갖는 랜드 상에 컨테이너 터미널을 건설할 때, 이와 같은 부두는 대체 가능해야 하고, 부두가 없는 랜드 상에서는 새로운 부두 없이 컨테이너 터미널이 건설될 수 없다.

다른 결함은, 선박의 폭이 보다 확장되고 있다는 점에 대한 결과로서, 붐(3)이 구조물(15)로부터 더욱 돌출되어야 하므로, 로딩 및 언로딩 시에 레일(25) 상의 압력 하중을 증가시키고, 레일(23) 상에서의 더 큰 밸러스트(11)에 대한 필요성을 증가시킨다는 점이다. 종래의 방법의 경우에는, 워터측 레일(25)은 이러한 이유로 인해 부두(27)의 에지(edge)에 가능한 한 인접하게 배치되어, 레일(25)의 외부면 상의 작업 공간을 제한한다.

게다가, 부두에서의 그루브 내의 레일은 레일이 자유롭게 사용 가능하도록 그루브가 세척될 필요가 있고, 레일로 인해 작업자들이 낙하하거나 발이 걸릴 수 있는 위험요소가 존재하는 결함이 있다. 또한, 부두 상의 이동식 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(1)의 이동으로 인해 부두 상의 다른 모든 차량들에도 위험요소가 존재한다.

비록 EP 1 923 338 A1호에서는 상승된 위치에서 레일을 배치시킴으로써 부두 내의 레일에 대한 문제점을 다루는 다양한 장치가 도 1에 도시되지만, 이러한 장치는 새로운 결함이 있다. 이에 따라, 예컨대, EP 1 923 338 A1호에 따른 호이스트된 하중이 레일의 칼럼을 통과한다면, 추가적인 작동이 요구된다. 그 결과로서, 이러한 해결책은 매우 실용적이지 않다. 이용된 재료량과 전체 질량 모두는 종래 기술에서 기술된 것보다 이러한 해결책에서는 상당히 덜 필요하다.

현재 종래의 크레인과 관련된 다른 문제는 크레인이 상당한 높이에 배치된 카운터웨이트를 갖는다는 점이다. 이와 같은 카운터웨이트는 크레인의 재료 비용을 증가시킨다. 부분적으로 카운터웨이트로 인해, 상대적으로 높은 크레인의 중량의 중심은, 그 구조물의 안정성과 안전성에 있어서는 불리한 점이 있다.

더 짧아지는 언로딩 시간에 대한 문제점 중 하나는 컨테이너가 예컨대 스트래들 캐리어, 트랙터, 무인 운반차(Automated Guided Vehicles)(AGVs) 등을 이용하여, 적절한 장소로 운반되고, 컨테이너가 그 후 대형 트럭에 의해 픽업되는 저장 창고의 스택(stack)으로 운반되기 전에 더 많은 운반장비와 더 큰 표면 영역이 컨테이너의 일시 저장(버퍼 인(buffer-in))을 위해 요구될 것이라는 점이다.

현재의 터미널은 선박-육지 연계 크레인(버퍼 인 영역)의 하부로부터 스택 영역(stack-area)으로 컨테이너를 운송시키도록 큰 공간이 요구된다. 무인 운반차 또는 스트래들 캐리어에 의한 운송 여부에 상관없이, 양자의 운송수단은 선박-육지 연계(STS) 영역 바로 뒤의 영역에서 매우 큰 조종 공간(manoeuvring space)을 필요로 한다.

본 발명의 목적은 하나 이상의 또는 몇몇의 이러한 문제점들을 해결하는 것이다.

본 발명은 독립항에서 별개로 청구되고, 임의의 바람직한 조합으로도 적용될 수 있는 다양한 관점을 포함한다.

본 발명의 언로딩 및 로딩 크레인 구성체는

붐에 부착된 그립퍼를 이용하여 선박으로부터 화물을 언로딩하거나 선박 상에 화물을 로딩하기 위한, 붐, 특히 횡방향 돌출형 붐; 및

인랜드에서 언로딩된 화물을 횡방향으로 이동시키고 로딩된 화물을 선박 쪽으로 이동시키는 횡방향 컨베이어 트랙

을 포함한다. 횡방향 컨베이어 트랙은 화물을 이동시키기 위해, 또 다른 그립퍼 또는 트랙을 따라 이동가능한 로봇과 같은 운반수단(transport means)을 구비할 수 있다. 또한 운반수단은 벨트, 예컨대 컨베이어 벨트의 형태를 가질 수 있다. 언로딩 및 로딩 크레인 구성체는 화물을 이동시키기 위해 적어도 횡방향으로 컨베이어 플로어를 가로질러 이동될 수 있는 운송수단을 지지하기에 적합한 컨베이어 플로어를 제공한다. 운송수단은 컨베이어 플로어를 제공할 수 있다. 컨베이어 플로어는 운송수단이 그립퍼로부터 화물을 수용할 수 있고 운송수단 상의 화물이 그립퍼로 전달될 수 있는 제1 컨베이어 플로어 및 운송수단으로부터 횡방향 컨베이어 트랙으로 화물을 전달하고 횡방향 컨베이어 트랙으로부터 운송수단 상의 화물을 수용하는 제2 컨베이어 플로어를 갖는다.

컨베이어 플로어에 의해, 화물은 운송수단에 의해 효율적이고도 신속하게 이동될 수 있고, 화물이 적절한 횡방향 컨베이어 트랙에 대해 종방향으로, 그립퍼를 이용하여 선박으로부터 언로딩된 이후에, 화물이 하류 스토어로 이동될 수 있음으로써 컨베이어 플로어의 몇몇 이점은 컨테이너가 부두 레벨로 배치되어서는 안되므로 부두 상에서 작업자에 대한 위험 요소가 줄어든다는 것이다. 게다가, 부두가 전혀 필요하지 않고, 이에 따라 크레인 및 컨베이어 플로어 구성체는 또한 워터측 상에서도 부분적으로 제공될 수 있다. 본 실시예의 또 다른 이점과 하기의 실시예들은 도면을 참조하여 더욱 상세하게 기술될 것이다.

본 발명의 일 실시예에서, 컨베이어 플로어는 부두 표면 또는 수면보다 높은 위치에서 부분적으로 또는 전체적으로 존재한다. 부두 표면은 컨베이어 플로어 하부에서 직접적으로 배치될 필요가 없다. 크레인 모듈의 부분적인 오프쇼어(off-shore) 설치에 있어서, 예컨대, 지지식 칼럼이 지층(bed) 내에 배치되는 것도 가능하다. 컨베이어 플로어는 그 후 상부에, 즉 멀리 떨어진 인랜드에 배치된 부두 표면보다 더 높은 위치에 존재한다.

본 발명의 일 실시예에서, 제1 컨베이어 플로어는 제2 컨베이어 플로어와 중첩되지 않는다. 양자의 화물용 컨베이어 장치에서 서로 간섭하는 위험요소가 존재하지 않을 때, 보다 단순해지고 이에 따라 비용을 절감하는 방법으로 그립퍼 및 횡방향 컨베이어 트랙을 제조할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 붐은 힌지점을 거쳐 아암에 힌지식으로 연결되고, 아암은 하나 이상의 랜드측 가이드와 하나의 워터측 가이드 상에 배치되고, 가이드는 각각의 랜드측 칼럼 및 워터측 칼럼에 의해 지지된다. 칼럼 상에 즉, 상승된 레벨로 가이드를 배치함으로써, 부두 레벨에서의 안정성은 향상된다. 게다가, 이러한 조치로 인해 오프 쇼어 설치가 가능해진다. 또한, 부두 표면 상에 레일이 제공된 종래의 구성체에 비해, 칼럼이 앵커된 육지(부두 또는 지층)의 강도에 대한 요구사항이 더 적어진다.

본 발명의 일 실시예에서, 제1 컨베이어 플로어부는 워터측 칼럼의 워터측 상에서 연장하고 제2 컨베이어 플로어부는 워터측 칼럼의 랜드측 상에서 연장한다. 칼럼의 워터측 열(row)은 그 후 2개의 플로어부 사이에서 파티션(partition)을 형성한다. 그 후 그립퍼는 칼럼의 워터측 열을 벗어나서는 안되고, 이는 구조 공학의 관점에서 유리하다.

본 발명의 일 실시예에서, 하나 이상의 칼럼 및 칼럼의 하나의 열(row)은 지층에 배치된다. 그 결과로서, 고비용이 드는 부두벽은 바람직한 방법으로 부분적으로 또는 전체적으로 제거된다.

본 발명의 일 실시예에서, 운송수단은 자체 추진 운송수단(self-propelled vehicle)이다. 운송수단은 디젤-전기 추진 장치를 포함할 수 있다, 일 실시예에서, 운송수단은 전기식 엔진을 포함하고 컨베이어 플로어는 예컨대 전력 공급 레일의 형태로 전기를 공급한다. 운송수단은 레일 상에서 또는 컨베이어 플로어 내의 그루브 내에서 또는 컨베이어 플로어의 평평한 부분 상에서 자유롭게 구동할 수 있다.

일 실시예에서, 무인 운반차(AGVs)는 기설정된 경로 또는 루프(loop)로 이동하도록 배치된다. 무인 운반차의 경로는 교차 및 불필요한 회전을 피하도록 구성될 수 있다. 이는 무인 운반차가 컨베이어 플로어 상의 전력 공급 레일을 통해 연속적으로 전력이 공급되는, 전기식 엔진을 제공하도록 한다. 그러한 경우에, 현재 무인 운반차의 경우에서와 같이, 무인 운반차는 디젤 엔진을 제공할 필요가 없다.

본 발명의 일 실시예에서, 운송수단은 무인 운반차, 바람직하게는 전방향 무인 운반차 또는 2방향 무인 운반차이다.

본 발명의 일 실시예에서, 해치 커버를 스태킹(stacking)하도록 컨베이어 플로어에 인접하는 부두측 상에 충분한 공간이 제공됨으로써, 선박이 로딩되거나 언로딩될 때, 해치 커버는 그 후 이러한 공간 내에, 예컨대 언로딩 및 로딩 크레인 구성체와 선박 사이의 부두 플로어 상에 스택(stack)될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 컨베이어 플로어는 운송수단이 이동될 수 있는 하나 이상의 종방향 컨베이어 트랙을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에서, 2개의 종방향 컨베이어 트랙이 제공되고, 하나의 컨베이어 트랙으로부터 다른 하나의 컨베이어 트랙으로 운송수단을 운송하기 위한 2개 이상의 컨베이어 트랙 사이에서 제어가능한 지점(controllable points)이 제공된다. 그 결과로서, 선박으로부터 언로딩된 화물은 멀리 떨어진 인랜드로 이동되기 전에 종방향으로도 운송될 수 있다. 컨베이어 플로어 상에 하나 이상의 종방향 컨베이어 트랙을 제공하기 위한 변형례로서, 예컨대, 컨베이어 플로어 구조물로부터 직접적으로 전력을 공급하는 2방향 무인 운반차 또는 레이저에 의해 가이드된 예컨대, 이른바 전방향 무인 운반차를 또한 이용할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 언로딩 및 로딩 크레인 구성체는 워터측 칼럼에 인접하는 횡방향 컨베이어 트랙을 더 제공하고 화물을 인랜드의 컨베이어 플로어로부터 이동시킨다. 횡방향 컨베이어 트랙은 버퍼 인 영역, 스택 영역 및 선택적인 스캔 영역과 같은, 멀리 떨어진 인랜드인 컨베이어 플로어와 컨테이너 터미널 부분 사이에서 화물을 운송하도록 유리하게 이용될 수 있다.

2개 이상의 횡방향 컨베이어 트랙을 갖는 본 발명의 일 실시예에서, 2개 이상의 횡방향 컨베이어 트랙 사이의 레인 폭(lane width)은 선박의 거의 표준화된 컨테이너 부두 폭의 정수배(integer multiple)이다. 이는 선박 상에서처럼 버퍼 인 영역과 스택 영역의 실질적으로 동일한 위치에서 화물을 배치시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 횡방향 컨베이어 트랙은 제1 위치에서, 컨베이어 플로어 상부에 실질적으로 배치되는 서브컨베이어 트랙과 제2 위치에서 컨베이어 플로어 상부의 공간이 자유롭게 남아있도록 하는 서브컨베이어 트랙을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에서, 서브컨베이어 트랙은 힌지에 의해 컨베이어 트랙에 대해 피봇될 수 있다. 본 발명의 변형례에서, 서브컨베이어 트랙은 이동 장치를 거쳐 횡방향 컨베이어 트랙의 종방향으로 이동 가능하다. 이러한 방법으로, 서브컨베이어 트랙은 필요할 때 컨베이어 플로어가 붐의 그립퍼에 접근 가능하도록 한다.

본 발명의 일 실시예에서, 횡방향 컨베이어 트랙 및/또는 서브컨베이어 트랙은 상기 트랙 상에서 이동될 수 있는 화물을 그립하기 위해 그립퍼를 갖는 로봇을 제공한다. 이 로봇은 수동으로 작동될 수 있거나 (실질적으로) 자동으로 작동될 수 있다.

서브컨베이어 트랙 제공에 대한 변형례로서, 전술한 전방향 무인 운반차 또는 2방향 무인 운반차는 컨베이어 플로어 상의 화물도 이동시키도록 이용될 수 있다. 이러한 무인 운반차는 화물 운송시 방향을 변경하지 않고서 양자의 종방향 및 횡방향으로 이동할 수 있다. 그 결과로서, 무인 운반차는 그 자체로 붐의 그립퍼에 접근 가능한 지점에서 위치지정될 수 있고 횡방향 컨베이어 트랙의 그립퍼에 접근 가능한 지점에서 그 후 종방향으로 및 횡방향으로 이동할 수 있다. 이와 같은 무인 운반차를 이용하여 서브컨베이어 트랙 잔여부(redundant)가 피봇가능하거나 슬라이드 가능하도록 한다.

또한 본 발명은 컨테이너 터미널을 더 제공하며, 이 컨테이너 터미널은

칼럼에 의해 부두 및/또는 지층에 고정되는 모듈로서, 상술한 하나 이상의 특징을 갖는 언로딩 및 로딩 크레인 모듈;

부두 표면의 존재 여부에 따라, 일시적인 화물 저장을 위해, 칼럼 또는 멀리 떨어진 인랜드 사이에 배치될 수 있는 버퍼 인 영역;

화물의 장기간 저장을 위해 버퍼 인 영역의 인랜드측 상에 실질적으로 배치될 수 있는 스택 영역

을 포함하고,

언로딩 및 로딩 크레인 모듈의 횡방향 컨베이어 트랙은 컨베이어 플로어로부터 선택적으로 버퍼 인 영역 또는 스택 영역으로 화물이 이동하도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에서, 컨테이너 터미널은 대형 트럭 및 기차로부터 화물을 언로딩하고 대형 트럭 및 기차에 화물을 로딩하도록 로딩 및 언로딩 영역을 더 제공하며, 컨베이어 트랙은 로딩 및 언로딩 영역으로부터 그리고 로딩 및 언로딩 영역으로 화물이 이동하도록 구성된다. 그 결과로서, 화물은 이를테면, 하나의 유연성 있는 작동 상태에서 컨베이어 플로어로부터 대형 트럭 또는 기차로 운반될 수 있고 그 반대로도 운반될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 컨테이너 터미널은 그 내부에서 배치되거나 또는 그 내부에서 이동된 화물을 검사하도록 구성된 스캔 장치를 제공하는 스캔 영역을 더 제공하며, 컨베이어 트랙은 스캔 영역으로부터 및 스캔 영역으로 화물도 이동시킬 수 있도록 구성된다. 본 발명의 변형례에서, 스캔 영역은 버퍼 인 영역과 스택 영역 사이에 배치된다. 본 발명의 변형례에서, 스캔 영역은 칼럼 사이에서 실질적으로 배치되고 컨베이어 플로어와 동일한 레벨로 실질적으로 배치된다. 이러한 방법으로 (바람직하게 부분적으로 자동화된) 스캔 영역이 일체화된 결과로서, 컨테이너를 스캔하는 고주파수가 획득될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 스캔 영역은 화물 이동을 위해 하나 이상의 스캐닝 트랙 및/또는 스캐닝 트랙 상의 가동형 스캐닝 장치를 구비한다.

본 발명은 언로딩 및 로딩 크레인 모듈을 갖는 선박을 언로딩하는 방법을 더 제공하며, 선박의 언로딩 방법은

언로딩 및 로딩 크레인 모듈의 그립퍼를 이용하여 선박으로부터 화물을 인양하는 단계;

컨베이어 플로어의 제1 컨베이어 플로어부 상의 운송수단 상에 화물을 배치시키는 단계;

컨베이어 플로어의 제2 컨베이어 플로어부로 운송수단을 이동시키는 단계;

컨베이어 플로어로부터 버퍼 인 영역, 스캔 영역, 스택 영역 또는 로딩 및 언로딩 영역으로 화물을 직접적으로 또는 선택적으로 이동시키는 단계

를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 화물은 선박으로부터 컨베이어 플로어의 종방향 컨베이어 트랙 상의 운송수단으로 이동되고, 그 후에 이와 같은 화물은 멀리 떨어진 인랜드로 선택적으로 이동되기 전에 종방향으로 이동된다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상술한 바와 같이 언로딩 및 로딩 크레인 구성체 및/또는 컨테이너 터미널이 이용된다.

본 발명은 화물을 운반하기 위한 2방향 무인 운반차를 제공하며, 그 무인 운반차는 종방향으로 배향된 종방향 휠과 횡방향으로 배향된 횡방향 휠을 포함한다. 본 발명에 따른 일 실시예에서, 종방향 및 횡방향 휠은 리트랙터블(retractable) 가능하도록 배치됨으로써, 그 무인 운반차는 종방향 휠 또는 횡방향 휠에 의해 선택적으로 지지될 수 있다.

본 발명은 그의 다양한 관점에서의 도해적이고 예시적인 실시예들로 인해 설명될 것이다. 본 발명의 기술분야에 종사하는 당업자는 이러한 도면이 도해되고, 표준 부품이 동일하거나 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 기술적으로 동등한 부품에 의해 대체될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 또한 기술적인 기능을 실질적으로 변경하지 않고 도면에서의 부품과 비교하여 부품의 형상을 변경할 수 있다.

전체적인 구조물은 본 발명의 기술분야에 종사하는 당업자에게 알려진 표준 재료로 건설될 수 있다. 하지만, 혁신적인 아이디어는 정확한 기능은 수행할 수 있지만, 향후 이용만이 가능한 재료를 이용하여 실현된다. 도면에서 상대적이거나 절대적인 치수를 도시한다면, 이는 예시로서 간주되고, 본 발명은 설정된 치수 사이에서 쇼어(shore) 또는 상호적 관계에 대해 도해된 치수 또는 설계 또는 위치에 의해 제한되지 않는다.

도 1은 종래의 언로딩 및 로딩 크레인 구성체의 개략도를 도시한다.
도 2a 내지 도 2p는 본 발명의 관점에 따라 언로딩 및 로딩 크레인 구성체의 개략도를 도시한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 관점에 따라 언로딩 및 로딩 크레인 구성체의 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 4는 종래의 언로딩 및 로딩 크레인 구성체의 평면도를 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 한 관점에 따라 언로딩 및 로딩 크레인 구성체의 평면도를 개략적으로 도시한다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 한 관점에 따라 언로딩 및 로딩 크레인 구성체의 개략도를 도시한다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 한 관점에 따라 언로딩 및 로딩 크레인 구성체의 개략도를 도시한다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 한 관점에 따라 언로딩 및 로딩 크레인 구성체의 개략도를 도시한다.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 한 관점에 따라 언로딩 및 로딩 크레인 구성체의 운송 플랫폼 및 컨베이어 트랙의 개략도를 도시한다.
도 10a 및 도 10b는 컨베이어 트랙 및 컨베이어 플로어의 평면도를 도시한다.
도 11a 및 도 11b는 다른 실시예에서의 컨베이어 플로어의 사시도를 도시한다.
도 12는 종래의 언로딩 및 로딩 크레인 구성체 및 스택 영역의 평면도를 도시한다.
도 13a는 본 발명의 한 관점에 따라 언로딩 및 로딩 크레인 구성체 및 선박-육지 연계(STS) 영역 내의 일체화된 스택 영역의 평면도를 도시한다.
도 13b는 언로딩 및 로딩 공정의 개략도를 도시한다.
도 13c 및 도 13d는 칼럼(51)의 열의 외부측에 3개의 트랙을 포함하고 그 내부측에 4개의 트랙을 포함하는 컨베이어 플로어의 일 실시예에서 컨베이어 플로어상에 동시에 진행되는 언로딩 및 로딩 공정의 평면도를 도시한다.
도 14는 컨테이너가 대형 트럭 또는 제품 캐리지 상으로 로딩됨으로 인한 설치시의 개요도를 도시한다.
도 15는 본 발명의 한 관점에 따라 일체화된 스택 영역 및 선박-육지 연계 (STS) 영역을 갖는 언로딩 및 로딩 크레인 구성체의 측면도를 도시한다.
도 16은 스캐닝 장치의 측면도를 도시한다.
도 17은 스캐닝 장치의 사시도를 도시한다.
도 18a 내지 도 18c는 본 발명에 따른 컨베이어 플로어용 운송수단을 도시한다.
도면에서, 동일한 참조 번호는 동일한 부품을 나타낸다. 도 1은 초반부에 이미 기술되었다.

도 2a 내지 도 2p는 본 발명의 다양한 관점에 따라 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)의 개략도를 도시한다. 이 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)는 붐(37)을 갖고 그 하부측에서 호이스트(7)가 이동 가능하도록 배치된다. 호이스트(7)는 동일한 기능을 갖고, 도 1에서와 같이, 실질적으로 동일하게 이동한다. 사용시에, 붐(37)은 워터측으로 연장하므로, 하중을 갖는 선박(150)은 붐의 하부에서 통과할 수 있다.

도 2b에 나타낸 치수는 단지 설치시에 임의의 크기를 나타내도록 작용한다. 붐(37)의 대형화 또는 소형화되는 돌출부(projection)에서, 표시된 치수는 더욱 증감할수 있다.

랜드측에서, 붐(37)은 직립형 아암(41)에 고정식으로 연결된다. 강도(strength)를 얻도록 하기 위해, 하나 이상의, 예컨대 강철(steel), 고정부(49)는 직립형 붐(41)과 붐(37) 상의 다양한 지점 사이에 맞춰진다. 바람직하게 고정부(49)는 프레임워크 구조물로서, 더욱 바람직하게는 3방향의 프레임워크 구조물로서 함께 맞춰진다. 직립형 아암(41)은 이에 따라 실질적인 강성의 방법으로 붐(37)에 연결된다. 어떤 경우에는, 도 2a에 도시된 위치로부터, 아암(41)이 랜드의 방향으로 힌지점(39) 둘레에 틸팅될 때 아암(41)과 붐(37) 사이에서 연결이 이루어지므로, 붐(37)의 원단부는 수면으로부터 떨어져서 이동함으로써 붐(37)은 그 원단부를 따라 틸팅된다. 랜드 상에서, 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)는 도면에서, 수평방향 평면(또는 붐(37), 만약 하강된 위치에 있다면)에 대해 실질적인 각을 갖고 맞춰지는 아암(43)을 갖는다. 후면에서, 아암(43)은 카운터웨이트가 배치될 수 있는 예컨대 수평방향, 플랫폼(44)을 갖는다. 바람직하게, 호이스트(7)가 하중을 그립하는 위치와 호이스트(7)가 하중을 그립하지 않는 위치에서, 그 구성체가 적절하게 균형을 유지하도록 보장하는 함께 중량을 배분하는 관점에서 아암(43), 아암(41) 및 붐(37)의 구조부를 구성함으로써, 카운터웨이트는 배제된다. 머신 하우징(45)은 플랫폼(44) 상에 배치된다. 머신 하우징(45) 내의 머신은 케이블(47) 및 드로우 바(47')에 의해 힌지점(39)에 대해 붐(37)을 틸팅하도록 이용된다.

직립형 아암(41) 및 프레임워크 구조물(49)의 다른 바아와 함께, 붐(37)은삼각형의 단면을 갖고 하나의 치수적으로 안정된 돌출형 빔을 형성한다. 이는 어떤 문제 발생 없이 100미터 이상의 돌출부를 구현함으로써 붐의 치수를 선택할 수 있다.

도 2b에서, 칼럼(51)으로부터 부두(27)로의 ±30미터의 거리에서, 가장 폭이 넓은 선박을 로딩 및 언로딩할 수 있도록 충분히 큰 아웃리치(outreach)를 얻을 수 있다. 부두(27)와 고정식 구조물의 워터측 칼럼(51) 사이의 ±30미터인 작업 공간은 고정식 구조물의 외부측 상에 로딩 및 언로딩하도록 컨테이너를 전부 종방향으로 이동하는 것은 실질적으로 가능하고, 해치 커버(hatch cover)를 스태킹(stacking)하기 위해 충분한 공간을 또한 허용한다.

도 2g는 워터측 레일 빔(61) 상의 돌출부(37, 49)의 횡방향(즉. 부두를 따르는 라인에 대해 직각으로)에 대해 도시한다. 이 치수적으로 안정된 돌출형 구조물은 수직 위치 또는 적어도 수직 위치일 때 대략 힌지점(39)에 대해 수평 위치로부터 상향으로 회전되므로, 그 단부는 선박(150)의 측부로부터 적절하게 이격된다(도 2b에 도시함). 종래의 크레인에서, 실질적으로 2방향 연장형 아암이 자주 이용된다(예컨대, 도 1 및 도 4에 도시함). 이와 같은 2방향 아암은 요구되는 강성을 성취하도록 보다 튼튼해져야 한다. 도 2a 내지 도 2o에서 도시한 바와 같이 프레임워크 구조물을 이용함으로써 부두의 종방향 이동에 대해 간접적으로는 에너지를 절약하고 직접적으로는 재료를 절약할 수 있다. 더 경량화된 재료가 사용된 결과로서 현장에서 조립 비용을 바람직한 방법으로 또한 절감할 수 있다.

게다가, 프레임워크 구조물은 폭풍우 또는 허리케인으로 인한 위험 요소를 상당히 감소시킬 수 있으므로 바람직하게는 3방향에서 안정적이다. 지진, 태풍 및 유사한 현상은 설계의 관점에서 고려되어야 하고, 도시된 프레임워크 구조물은 위험요소를 최소한으로 제한하도록 충분한 가능성을 제공한다.

프레임워크 구조물(49)을 거쳐 아암(37) 및 아암(41)을 연결하는 고정식 프레임워크 구조물은 바람직하게는 케이블 및 윈치를 이용하지 않는다. 이에 따라, 크레인의 일부분에서 케이블 및 윈치의 마모는 발생하지 않을 것이고, 바람직한 방법으로, 예컨대 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 구조물보다 유지보수가 덜 필요할 것이다. 강성을 갖는 붐의 프레임워크 구조물(37, 41, 49)로 인해, 언로딩 및 로딩 크레인 모듈(35)은 예컨대, 케이블 및 윈치에 의해 앵커된 종래의 돌출형 붐보다 폭풍우와 허리케인에 더 잘 견딜 수 있다.

언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)의 랜드측 아암(43)은 크레인 모듈의 베이스를 효과적으로 형성한다. 양자의 하부측(55)(즉, 도 2c 및 도 2d에 또한 도시되는, 플랫폼(44)의 측면 상에) 및 상부측(57)(즉, 도 2e 및 도 2f에 또한 도시되는, 힌지점(39)의 측면 상에) 상에, 아암(43)은 휠 세트(55, 57)를 갖고 각각, 휠 세트에 의해 전체 크레인 모듈은 상승된 워터측 가이드 또는 레일 빔(61)을 따라 및 하강된 랜드측 가이드 또는 레일빔(55)을 따라 종방향으로(부두에 실질적으로 평행하게) 이동될 수 있다. 상부(37, 41, 49)는 힌지(39) 및 드로우 바(47')에 의해 베이스를 형성하는 랜드측 아암(43)에 부착된다.

도 2a의 실시예에서, 랜드측 레일 빔(59)은 워터측 레일빔(61)보다 더 낮은 약 15 내지 25미터에 배치된다. 이는 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 비해 구조물의 재료 소모량을 상당히 감소시킬 수 있다. 추가적인 이점은 전체 크레인 모듈(35)의 바람의 안정성 및 민감성에 대해 유리한 효과를 갖는, 종래 기술로부터 알려진 것보다, 전체 크레인 모듈(35)의 중심(73)(도 7에 도시함)이 상당히 더 낮아진다는 것이다. 특히 전체 조립체가 (37, 49, 41, 43, 44, 45, 47)로 구성된 전체 크레인 모듈(35)의 중심은 워터측 레일빔(61)보다 낮은 약 10 내지 15미터이다. 전체 크레인 모듈(35)의 중심은 이에 따라, 예컨대, 랜드측(59) 레일빔의 높이와 워터측(61) 레일빔의 높이 사이에 위치한다.

전체 크레인 모듈(35)의 2가지 부분, 상부(37, 41, 49) 및 하부(43)는 종래의 제조 및 운송 방법에 비해 상당히 단순화되며, 별개로 조립되고 이송된다.

붐(37), 구조물(49), 직립형 아암(41)으로 구성되는 구성체는 힌지(39)를 거쳐 아암(43)에 연결된다. 붐(37)이 직립 위치에 있음으로써 아암(41)과 함께 붐(37)이 틸팅함으로써, 선박은 붐과 부딪치지 않고 붐(37)의 하부에 정박한다. 힌지점(39)은 고정식 지지 구조물(61, 51) 근방의 랜드측 상에 위치한다. 선박으로부터 또는 선박으로 컨테이너를 운송시킬 때, 붐(37, 49, 41) 상의 모든 하중은 아암(43)을 거쳐 휠(57)에 의해 레일(61)로 전달된다. 임의의 하중이 존재한다면, 힌지(39)는 이에 따라 단지 소규모로만 존재한다. 이로써, 휠(57)은 "장착(mounting)" 구조물 또는 '캠(cam)" 구조물을 제공한다.

케이블(47)은 상부의 아암(41)과 아암(43)의 하부측 사이에서, 드로우 바(47')에 실질적으로 평행하다. 크레인 모듈의 상부(37, 41, 49)가 끌어당겨 올려지거나 하강될 때 케이블(47)은 작동된다. 붐(37)이 수평 위치에 도달하는데로, 고정식 드로우 바(47')는 케이블(47)과 윈치 상의 마모를 또한 감소시키는, 인장력을 생성한다. 바람직하게, 케이블(47) 및 드로우 바(47')는 두 가지 중 하나에서 비상 상황이 발생할 경우에 보조 시설로서 기능한다.

아암(43)의 상부측에, "파킹 플랫폼"(90)(도 2e에 도시함)은 그립퍼(7) 및 크레인 운전자용 운전석(7')의 단부측에 부착된다. 상부가 존재하거나 상부가 인양될 때 그립퍼(7) 및 운전자용 운전석(7')은 상부(37, 49, 41)와는 별개로 파킹 플랫폼(90) 상에 파킹될 수 있다.

도 2l은 직립 위치에서, 폭풍우 또는 허리케인의 발생이 예상되는 경우에 내풍의 방법으로 상부(37, 41, 49)가 워터측 레일 빔(61) 상에 쉽게 앵커되는 것을 도시한다. 칼럼(51)의 상부측에서, 케이블(46)은 윈치(44) 상에 존재한다. 케이블(46)의 단부는 붐(37)의 측면 상에 또는 붐(37)의 하부측 상에 이동가능하게 배치되는, 이동가능하고, 바람직하게는 원격 제어되는 앵커리지(anchorage)(48)에 부착된다. 앵커리지(48)가 상향으로 이동한 후에, 케이블(46)은 윈치(44)에 의해 내풍 상태가 된다. 종래의 크레인 모듈의 문제점은 폭풍우 상태에서 붕괴될 수 있다는 것이다. 특히, 앵커리지가 예컨대 ±60미터의 범위로 힌지점의 위치에서 레일 빔(61)과 바람직하게 맞물리므로, 상부의 내풍용 앵커리지(37, 41, 49)는 바람직한 방법으로, 크레인 모듈을 더욱 튼튼하게 한다. 종래의 선박-육지 연계 크레인의 경우에는, 만약 적용 가능하다면 앵커리지 포인트(anchorage point)는, 예컨대 ±27미터의 영역 및 즉. 힌지점 하부의 약 50미터의 부두 레벨로 존재한다.

언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)는 부두(27)의 워터측 상에 제1 시리즈의 고정식 메커니컬 레그부 또는 칼럼(51)과 부두(27)의 랜드측 상에 제2 시리즈의 고정식 메커니컬 레그부 및 칼럼(53)을 갖는다. 도 1의 경우와 같이, 이러한 제1 및 제2 시리즈의 고정식 메커니컬 칼럼(51, 53)은 지상에 고정식으로 앵커되고, 따라서 레일(31)을 따라 이동되지 않는다. 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)는 휠(55, 57) 및 지지식 휠(63, 65)을 제공하지만, 휠 및 지지식 휠은 그 자체로 부두(27)의 레벨로 구동되지는 않는다. 이러한 영역이 육지에 배치되는 한 칼럼(51, 53) 사이의 영역(97)은 버퍼 인 영역(97)으로 나타낸다. 부수적으로, 고정식 구성체는 도 2m에 도시한 바와 같이, 경사형 슬로프(29") 상에 동일하게 건설되거나, 도 2n 및 도 2o에 도시한 바와 같이, 지층(bed)(29')에 배치된 칼럼(51, 53)과 함께 수면 상에 완전하게 건설된다. 이러한 경우에, 부두(27)는 예컨대 약간 분리되어 이격된 팬더 웰(fender wall) 또는 복수의 정박 항구(mooring post) 또는 돌핀(dolphin)과 같은 제1 정박 시설(27')로도 언급된다.

상부측에서, 제1 시리즈의 칼럼(51)은 부두(27)의 방향으로 연장하는 제1 가이드 또는 레일(61)을 제공한다(예컨대, 도 3a에 도시함). 이와 같은 가이드(61)는 부두(27)에 대해 평행한 방향으로 휠(57)이 가이드(61) 상에 구동될 수 있도록 구성된다. 유사한 방법으로, 제2 시리즈의 칼럼(53)의 상부측은 부두(27)의 방향으로 연장하는 제2 가이드(59)를 제공한다. 이와 같은 가이드(59)는 휠(55)이 부두(27) 또는 제1 정박 시설(27')에 평행한 방향으로 가이드(61) 상에 구동될 수 있도록 구성된다.

휠(57)이 가이드(61) 상에 지속적으로 배치될 때, 붐(37)이 상향으로 스윙됨으로써 그 결합이 이루어진다. 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)는 가이드(61) 내의 노치(notch)에서 수평방향으로 회전할 수 있는 하나 이상의 런닝 휠(63)을 포함한다. 이에 따라, 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)는 또한 가이드(59) 내의 노치에서 수평하게 회전하는 하나 이상의 런닝 휠(65)을 포함한다. 이에 따라, 바람직한 방법으로 가이드와 휠의 연결은 인장력, 특히 크레인 모듈을 틸팅하는 힘을 상당 부분 흡수하도록 이루어진다. 런닝 휠(63)은 가이드(61)의 랜드측 또는 가이드(61)의 워터측 상의 그루브 내에 제공될 수 있다. 런닝 휠(65)은 가이드(59)의 랜드측 또는 가이드(59)의 워터측 상의 그루브 내에 제공될 수 있다. 예컨대 훅(hook)의 형태로, 참조 번호(67)(도 2h)는 랜드측 상의 레일 구조물에 대한 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)의 메커니컬 앵커리지를 나타낸다.

도 2h는 랜드측 레일 빔(59) 상에 휠(55)을 갖는 아암(43)의 구성체를 상세하게 도시한다. 고정부(91)는 크레인 모듈(35)이 레일 빔(59) 상에 배치될 때, 휠(55)이 레일 빔(59)의 상부면과 접촉하고, 지지식 휠이 레일 빔(59) 내의 그루브 내에서 주행함으로써 형성된다. 매우 무거운 하중이 인양되는 경우 개방될 수 있는 부분적인 훅(67)은 추가적인 앵커리지를 형성한다.

랜드측 레일 빔(59)(또한 도 2i에 도시함) 상의 아암(43)의 앵커리지(67)에 의해, 임의의 밸러스트 중량이 크레인 모듈(35) 내에 요구되는 경우는 거의 없다. 이 앵커리지(67)는 컨테이너의 로딩 및 언로딩 시에 이용된다. 최종 인장력은 이 앵커리지(67)에 의해 고정식 구조물로 전달되며, 칼럼(53)을 거쳐 파운데이션(69)으로 전달된다.(도 3a에 또한 도시함)

크레인 모듈이 부두에 평행하게, 종방향으로 구동하고, 덜 무거운 하중을 인양하는 것이 지속될 때, 바람의 하중 및 제동력(brake force)으로부터 발생한 임의의 인장력은 지지식 휠(65)에 의해 랜드측 레일 빔(59)으로 전달된다.(도 2j 및 도 2k에 도시함) 이러한 하중을 조합하면, 앵커리지(67)는 필요하지 않다.

워터측 상의 레일 빔(61)에서, 크레인 모듈(35)은 휠(57) 및 지지식 휠(63)에 의해 유사한 방법으로 레일 빔(61)과 연동하는 고정부(92)를 또한 제공한다.

도 2m은 지층(29')에 배치된 칼럼 또는 칼럼(51)의 시리즈를 다양하게 도시한다. 지층(29')은 일반적으로 수면의 상부 또는 하부에 배치되고 보강되거나 보강될 수 없는 슬로프(29")로 또한 나타낸다. 도 2m에서, 부두 벽이 전혀 존재하지 않고, 랜드측으로부터 워터측의 방향으로 봤을 때, 부두 표면(21)은 워터측에서 보강 또는 비보강 슬로프가 연속하는, 어떤 지점에서 끝난다. 이러한 변형례로 인해 바람직한 방법으로, 보강 부두(27)가 없이 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)를 제공할 수 있다. 바람직하게, 제1 정박 시설(27')은 선박이 랜드측에 너무 인접하지 못하도록 제공된다.

도 2n은 지층(29') 또는 슬로프(29")에 배치된 2가지 시리즈의 칼럼(51, 53)을 다양하게 도시한다.

도 2o는 리버 베슬(river vessel)이 제1 정박 시설(27')과 칼럼(53)의 시리즈 사이에 정박할 수 있으므로, 제1 정박 시설(27')의 랜드측 상에 제공되는 제2 정박 시설(27")을 다양하게 도시한다. 명백하게, 칼럼(51)과 칼럼(53) 사이에서 제2 정박 시설도 건설할 수 있다. 도 2o로부터의 변형례에서, 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)는 따라서 선박 연계용(ship to ship) 언로딩 및 로딩 구성체로서도 기능한다. 컨테이너선(150)의 하중은 그립퍼(7)에 의해 그립될 수 있고, 컨베이어 플로어(75) 및 횡방향 컨베이어 트랙(77)을 거쳐 리버 베슬(151)로 운반된다.

비록 도 2a 내지 도 2p가 아암(43)이 붐(37)에 대한 각을 갖는 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)를 도시하지만, 이는 부두 내 및/또는 지층 내에서 예컨대 프레임워크 구조물 또는 칼럼(51, 53)의 파운데이션을 이용하듯이, 본 발명의 관점에서는 꼭 필요하지 않다. 칼럼(53)은 칼럼(51)과 길이가 동일할 수 있고, 레일(59, 61)은 실질적으로 동일한 높이에서 배치될 수 있다.

바람직한 방법으로, 도 2a 내지 도 2p와 관계되며 기술된 실시예에서는 종래의 크레인 모듈보다 재료를 덜 소모할 수 있다. 예컨대 어떤 실시예에서, 재료를 상당히 덜 소모할 수 있으므로 레일 빔(59, 61)의 단면은 약 2미터의 높이, 바람직하게는 약 1.5미터의 높이와 약 2미터의 폭, 바람직하게는 약 1.5미터의 폭을 갖는다. 레일 빔은 박스 프로파일(box profile)을 가질 수 있다.

언로딩 및 로딩 크레인 구성체라는 용어는 그 문맥에 따라, 단일 언로딩 및 로딩 크레인 구성체를 나타내도록 이용될 수 있거나, 예컨대 칼럼(51, 53)의 시리즈, 가이드(59, 61) 및 이와 같은 가이드 상에 이동가능한 하나 이상의 로딩 크레인 모듈의 어셈블리를 지칭하도록 이용될 수 있다.

도 2a 내지 도 2p는 본 발명의 관점에 따라 언로딩 및 로딩 크레인 구성체를 다양하게 도시하고, 도 3a 및 도 3b는 붐에서 상대적으로 작은 돌출부와 상대적으로 큰 돌출부를 갖는 사시도를 개략적으로 도시한다. 제1 시리즈의 칼럼의 몇몇 칼럼(53)은 제2 시리즈의 칼럼의 몇몇 칼럼(51)처럼 명백하게 도시될 수 있다. 게다가, 도 3a는 제1 시리즈의 칼럼(53)의 각각이 파운데이션(69)에 의해 육지(부두(27) 또는 지층)에 단단히 앵커되고, 제2 시리즈의 칼럼(51)의 각각이 파운데이션(71)에 의해 육지(부두(27) 또는 지층)에 단단하게 앵커된다. 끝으로, 도 3a에서 도시한 바와 같이 완벽한 구조물은 동일한 가이드(59, 61) 상에서 전부 구동할 수 있는 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35, 35")의 2개 이상의 인접하는 이동식 크레인 모듈을 포함할 수 있다. 이와 같은 크레인 모듈의 각각은 붐(37), 아암(41) 및 아암(43)을 포함하고, 이에 의해 가이드(59, 61) 상에 구동될 수 있는 모든 기재된 부품을 포함한다.

도 2a 내지 도 2p와 도 3a 및 도 3b에 도시된 구조물은 그 자체로 하기와 같은 이점이 있다. 예컨대, 도 1에서의 카운터웨이트(29)처럼, 밸러스트가 도 2a 내지 도 2o와 도 3a 및 도 3b에 도시된 구조물에서는 필요하지 않거나 거의 필요로 하지 않으므로 재료를 절약할 수 있다. 가이드(59, 61) 상에서의 임의의 인장력은 칼럼(51, 53)의 시리즈 및 파운데이션(69, 71)을 거쳐 육지로 전달된다. 본 발명의 일 관점에 따른 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)는 상대적으로 적은 에너지로 이동될 수 있다. 게다가, 부두 표면(21)(존재한다면) 상에서의 교통 안전성이 향상됨으로써, 부두 표면(21) 상에서 멀리 떨어져서 이동 가능하다(현재). 결국, 상승된 가이드를 이용함으로 인해, 부두 표면 내에서 레일 그루브를 청결한 상태로 유지시키는 것은 불필요하다.

본 발명의 일 관점에 따라, 부두 상에서, 특히 워터측에서의 구조적인 요구사항은 바람직한 방법으로 인해 감소된다. 이미 도 3a에서 나타난 바와 같이, 전체적인 구조물은 각각의 칼럼(51)이 그 자체의 파운데이션(71)을 가짐으로써 구성될 수 있다. 도 1의 경우처럼, 레일(25)은 더 이상 필요하지 않다. 가이드(61) 상에서 구동하는 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)의 이동식 부분에 가해진 가이드(61) 상의 하중은 고정식으로 배치된 칼럼(51)으로 전달된다. 파운데이션(71)은 위치 지정(positioning)에 의해, 육지에서 맞춰질 수 있고, 부두(27)에서의 각 부품은 랜드 상의 연속적인 부두에서 도 1의 경우와 같이 최대 하중을 기반으로 하여 치수 설정되지 않는다. 칼럼(51)만이 하중을 지탱해야 한다. 2개의 인접하는 칼럼(51) 사이의 거리는 예컨대, 27 내지 30미터이다. 이는 부두 벽 없이 수면 상에 컨테이너 터미널을 건설할 수 있다.

본 발명의 일 관점에 따라, 부두 상에서, 특히 랜드측 상에서의 구조적인 요구사항은 바람직한 방법으로 인해 더욱 감소된다. 도 3a에서 더 나타난 바와 같이, 전체적인 구조물은 랜드측 상에서, 각각의 레그부(53)가 그 자체의 파운데이션 (69)을 가짐으로써 구성될 수 있다. 도 1의 경우와 같이, 레일(23)은 더 이상 필요하지 않다. 가이드(59) 상의 하중은 가이드(59) 상에서 구동하는 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)의 이동식 부품에 의해 고정식으로 배치된 칼럼(53)으로 전달될 수 있다. 파운데이션(69)은 육지에서 맞춰질 수 있다.

칼럼(53)만이 하중을 지탱해야 한다. 2개의 인접하는 칼럼(53) 사이의 거리는 예컨대, 27 내지 30미터이다.

운송수단은 부두(27)에 대해, 레일에 대해 직각으로, 횡방향으로 이동할 수 있도록 그 내부에 맞춰진 레일(31)을 갖는 부두가의 레일 그루브(rail groove)를 제공할 필요가 없다. 다시 말해서, 부두가는 구조물의 랜드측 상에 어떤 장애물도 필요로 하지 않는다.

도 4는 종래의 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(1)의 평면도를 도시한다. 도 4는 서로 평행하게 주행하고, 호이스트(7)가 그 사이에 배치된 2개의 붐(3a, 3b)으로 구성된 종래 기술에서의 붐(3)을 도시한다. 도 4의 경우와 같이, 만약 그립퍼가 컨테이너선의 부두에서 컨테이너에 도달할 수 있으므로 붐(3a, 3b)이 배치된다면, 평행한 붐(3a, 3b)은 인접하는 부두를 차단한다. 이러한 붐은 그 후 제2 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(1)에 접근할 수 없다. 이러한 구조물은 2개의 인접하는 부두로부터 동시에 컨테이너를 로딩 또는 언로딩하는 것이 불가능하다.

하지만, 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 관점에서, 붐(37)은 (워터측(29)로부터 떨어지거나 또는 워터측(29) 쪽으로) 횡방향으로 이동 가능한 호이스트(7) 하부의 단일 붐으로서 구성될 수 있다. 그러한 경우, 각각의 붐(37)에 있어서 단지 하나의 직립형 아암(41)과 하나의 아암(43)이 존재한다. 이는 언로딩 및 로딩 크레인 구성체의 이동식 크레인 모듈의 폭을 감소시키므로, 2개의 인접하는 모듈은 선박 내에 컨테이너의 인접하는 부두를 로딩 및 언로딩할 수 있다. 그 결과로서, 다수의 인접하는 크레인 모듈은 동시에 작동할 수 있고, 선박의 로딩 및 언로딩이 더 신속해진다.

도 1에 도시한 바와 같이, 일반적인 언로딩 및 로딩 크레인 구성체는 돌출형 붐(3) 내의 힌지(33)를 갖는다. 하지만, 본 발명의 일 관점에 따라, 붐(37)은 칼럼(51) 근방에서, 랜드측 상에 배치된 힌지점을 갖는다. 도 6a 내지 도 6d에 도시한 바와 같이, 붐(37)은 아암(41)과 함께 피봇한다. 따라서, 아암(41)은 윈치와 함께 케이블의 수요가 더 감소함으로써 붐(37)에 고정식으로 부착된다. 이는 차례로 마모가 발생될 수 있는 부품의 수요를 감소시킨다. 또한, 이는 아암(41)에 의해 이미 제공되므로, 붐(37)은 단지 소형의 카운터웨이트를 필요로 한다. 아암(41) 사이의 연결부재(49)는 삼각형 또는 직사각형의 치수적으로 안정된 프레임워크 빔, 스트롱 바아(strong bar), 스트롱 스틸 케이블(strong steel cable) 또는 다른 충분히 견고한 스트롱 재료(strong material)로 구성될 수 있다.

일반적인 선박-육지 연계 크레인에서, 아암(31)은 돌출형 붐(3)과 동일한 레벨이다. 밸러스트를 갖는 호이스트(7)가 붐(3)으로부터 아암(13)으로 전후로 통과해야 하므로, 이는 필요하다. 그 결과로서, 카운터웨이트(11)는 예컨대 50미터 정도의 레벨, 지구 표면의 상부보다 높게 배치된다. 결과적으로, 전체 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(1)의 중심은 예컨대 아암(13)의 상부 및 힌지(33)의 랜드측 상의, 높은 레벨로 또한 배치된다. 이는 안정성에 있어서는 불리하다. 레일(31) 상에서 이동되는 전체 중량이 800 내지 2200톤 사이일 수 있다는 사실에 의해 상황은 더 악화된다.

본 발명의 일 관점은 그의 중심이 훨씬 더 낮은, 크레인 모듈로서 언급되는, 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)의 이동 부분의 형태에 관한 것이다. 도 7a 및 도 7b는 이전 도면에서 이미 도시된 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)의 다른 측면도이지만, 이러한 경우에 중심(73)은 확실히 나타나고 붐이 언로딩 및 로딩 위치(하향 위치)에 있을 때 붐(37)이 배치된 수평방향 평면 하부에 배치된다. 아암(43)은 힌지(39)를 거쳐 붐(37)에 대한 직접적인 각을 갖고 하향으로 연결되는 사실로 인해, (존재한다면, 플랫폼(44)과 카운터웨이트(435)를 포함하는) 아암(43)의 중심은 그 작동 위치에서 붐(37)이 배치된 수평 평면 하부에 있다. 이는 재료의 소모 및 안정성의 관점에서는 유리하다. 전체적인 이동식 크레인 모듈은 그 결과 만약 어떤 카운터웨이트(45)가 이용되어야 한다면, 더욱 경량화되고 소규모로만 제조될 수 있다. 동적 하중은 더 감소한다.

도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 다른 관점을 도시한다. 도 8a는 호이스트(7)에 의해 선박(150)을 언로딩하는 공정에서 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)의 측면도를 도시한다. 본 발명의 이러한 관점에 따라, 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)는 사용시에, 부두가의 상부에 바람직하게 배치되는 컨베이어 플로어(75)를 갖는다.(언로딩 및 로딩 크레인 구성체 하부에서 부두가 제공된다면) 컨베이어 플로어의 높이는 터미널의 특정 위치 및 특정적인 전체 치수에 따라, 자유롭게 선택될 수 있다.

일 실시예에서, 붐(37)의 그립퍼(7)는 컨베이어 플로어(75) 상부의 위치보다 멀리 떨어진 인랜드로 이동할 수 없도록 구성된다. 이는 바람직한 방법으로 붐(37)의 설계를 더 단순화시킨다. 특히, 그 후 그립퍼로 인해 힌지점(39) 또는 워터측 가이드(61)를 지나서 이동하고, 비용이 절감되는 메커니즘을 배제할 수 있다. 부수적으로, 컨베이어 플로어가 제공되지 않으면, 붐(13) 및 그립퍼(7)에 대한 효율적인 실시예를 이용할 수 있다. 워터측 칼럼(51)과 쇼어 사이의 부두 상의 공간, 이른바, 선박-육지 연계(STS) 영역은 컨테이너 및 선박의 해치 커버의 일시 저장을 위해 그 후 이용될 수 있다.

컨베이어 플로어(75)는 2개의 컨베이어 플로어부(751, 752)를 포함한다(예컨대 도 8c 및 도 9e에 도시함). 제1 컨베이어 플로어부(751)는 그립퍼(7)에 접근 가능한 컨베이어 플로어(75) 부분으로서 정의되고, 제2 컨베이어 플로어부(752)는 도 9e의 횡방향 컨베이어 트랙(77)과 같은, 컨베이어 플로어(75)와 하류 스토어 사이에서 제 2 컨베이어 트랙에 접근 가능한 컨베이어 플로어(75) 부분으로서 형성된다. 2개의 플로어부는 상호 분리될 수 있으며, 즉 상호 중첩되지 않는다. 각각의 방법으로 횡방향 컨베이어 트랙(77)과 그립퍼(7) 사이에서 위험요소가 존재하지 않으므로 설계 상에서는 이점이 있다. 그러한 경우일지라도, 컨베이어 플로어는 제1 컨베이어 플로어부(751) 및 제2 컨베이어 플로어부(752) 사이에서 화물 이동용 제3 운반수단을 제공해야 한다. 이와 같은 운반수단은 후술된다.

도 8a 및 도 8b는 컨베이어 플로어(75) 하부의 부두(27)를 도시한다. 하지만, 예컨대 칼럼(51) 및/또는 칼럼(53)이 부두(27) 상에 맞춰지지 않고 지층(29')에서 설치된다면, 컨베이어 플로어가 워터측(29) 상부에서 적어도 부분적으로 제공된다면 이러한 플로어를 제공하는 것이 가능하고, 유리하다. 부두(27)가 존재한다면, 운전자는 이 컨베이어 플로어(75) 하부에서 걸을 수 있고 운송수단은 그 후 이 컨베이어 플로어(75) 하부에서 또한 이동할 수 있다. 컨베이어 플로어(75)는 예컨대, 기설정된 표면 상에 기설정된 수의 컨테이너를 운반할 수 있음으로써 컨베이어 플로어(75)를 지지하는 적절한 지지 방법에 의해 칼럼(51)에 연결된다. 하지만, 고정식 구조물이 전체적으로 또는 부분적으로 해상에 배치되면, 부두 레벨에서의 보도 및/또는 다리 구조물은 바람직하게는, 컨베이어 플로어(75) 하부에 제공될 수 있다.(도 2m 및 도 2n에 또한 도시함)

워터측(29)로부터 바라본 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)의 정면도를 도시하는 도 8b에서 도시할 수 있는 바와 같이, 컨베이어 플로어(75)는 종방향으로 부두(27)를 따라 연장한다. 인랜드의 컨베이어 플로어(75)로부터 다른 저장 장소로 컨테이너를 운반하기 위해, 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)는 예컨대, 적절한 방법으로 칼럼(51, 53)에 의해 지지된 횡방향 컨베이어 트랙(77)을 포함한다. 이 횡방향 컨베이어 트랙(77)은 그 자체로 알려진 구동 수단에 의해 컨베이어 플로어(75)의 상부 위치로 이동할 수 있는 적절한 호이스트(79, 80)를 제공한다. 이 호이스트(79, 80)는 컨베이어 플로어(75)로부터 컨테이너를 그립하고, 컨테이너를 인양하며, 횡방향 컨베이어 트랙(77) 하부의 육지로 컨테이너를 운반하며, 예컨대, 지상(또한 더 높을 수도 낮을 수도 있음)에서 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)의 뒤편으로 컨테이너를 설정하도록 구성된다. 컨테이너는 추가 운송을 위한 또 다른운반수단에 의해 대형 트럭 또는 화물 운송수단으로 배치될 수 있다.

칼럼(51)의 워터측 열(row)이 존재하는 한, 횡방향 컨베이어 트랙(77)은 선박-육지 연계(STS) 영역 및 스택 영역이 완벽하게 일체화되도록 주행한다. 오버헤드 크레인(79)은 이에 따라 다른 운반수단을 이용하지 않고 컨베이어 플로어(75)로부터 스택스(stacks)로 컨테이너를 이동시킬 수 있다. 물론, 이는 다른 방향으로 즉 스택스(stacks)로부터 선박으로의 방향에도 또한 적용된다.

명백하게, 호이스트를 갖는 횡방향 컨베이어 트랙(77)은 반대 방향으로의 컨테이너 운송을 위해 또한 이용될 수 있고, 그 반대 방향은 그 후 선박 상에 로딩되도록 즉 인랜드의 저장 장소와 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)로부터 컨베이어 플로어(75)로의 방향이다.

언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)의 상부는 본 실시예에서, 칼럼(51)의 외부 구조물의 워터측 상의 부두 레벨보다 높은 약 11 내지 12미터의 높이에 배치된, 컨베이어 플로어(75)의 위치로 컨테이너를 선박 외부로 운반한다. 컨베이어 플로어의 폭은 요구되는 처리 용량과 요구되는 언로딩 및 로딩 속도를 기반으로 자유롭게 선택될 수 있다. 부두 레벨에 대한 컨베이어 플로어의 높이는 부두 상의 다른 하나의 기능을 바탕으로 또한 자유롭게 선택될 수 있다.

도 9a 내지 도 9d와 도 10a 및 도 10b는 칼럼(51)의 시리즈의 워터측 상에 2개의 종방향 컨베이어 트랙(94, 95), 및 칼럼(51)의 시리즈의 부두측 상에 종방향 컨베이어 트랙(93)을 제공한다. 종방향 컨베이어 트랙(93, 94, 95)은 예컨대, 고정식 레일 또는 크레인 레일 구조물, 트랙 당 2개의 레일(89)로 구성되는 예에 의해 도시되지만, 도 9e에 도시한 바와 같이 고정식 스틸 "트랜치" 프로파일(fixed steel "trench" profile), 트랙 당 2개의 트랜치 또는 완전히 평평한 플로어로 구성될 수 있다. 언로딩 및 로딩 크레인 모듈(35)에 대한 레일 트랙 상에서 컨테이너를 하향시키는 적절한 운송수단(81)이 존재한다. 레일 트랙은 제어가능한 지점(96)을 제공하므로, 예컨대 종방향 컨베이어 트랙(94)을 따라 이동하는 운송수단(81)은 컨베이어 트랙(93) 상에 이동할 수 있다. 운송수단(81)은 종방향으로 컨베이어 플로어를 거쳐 수동적으로, 개별적으로 또는 자동으로 이동될 수 있다. 평평한 플로어의 경우에 또는 예컨대 운송수단(81)용 횡방향 가이드 및 종방향 가이드가 컨베이어 플로어(75) 내에 제공되는 경우에, 운송수단(81)은 운반수단(79)의 영역 내에서 횡방향으로 이동하거나 이동될 수 있다. 이에 따라, 컨테이너를 갖는 운송수단은 적절한 위치에 배치되므로, 오버헤드 크레인(79)은 컨테이너를 인양하고, 컨테이너는 횡방향 컨베이어 트랙(77)을 따라 이동된다. 이는 바람직한 방법으로, 컨테이너의 로딩 및 언로딩에 필수적인, 언로딩 및 로딩 크레인 모듈(35)의 횡방향 컨베이어 트랙(77)에 대해 선박의 정확한 종방향에서의 위치, 특히 선박에서의 컨테이어 부두의 상대적인 위치 지정을 차단한다.

본 발명에 속하는 기술분야에 종사하는 당업자에게 횡방향 및 종방향 컨베이어 트랙(77, 93, 94, 95)이 기술되는 것이 명백해지고, 컨베이어 플로어(75)가 없이 부두 내에 및 부두 상에서 이러한 컨베이어 트랙을 또한 제공할 수 있다. 이에 따라, 종방향 컨베이어 트랙(93, 94, 95)은 예컨대 선박-육지 연계(STS) 영역에서 제공될 수 있고, 횡방향 컨베이어 트랙(77)은 종방향 컨베이어 트랙 내에 주행할 수 있다. 하지만, 상승된 언로딩 및 로딩 컨베이어 플로어(75)로서 기능하는 컨베이어 트랙을 이용하면 많은 이점이 없어진다. 이에 따라, 예컨대, 부두 레벨에서의 안정성은 향상되지 않고, 컨베이어 트랙에서는 부두 상의 다른 교통 수단에 의해 위험요소가 발생할 수 있고, 해상 크레인 구조체는 더 이상 구현 가능하지 않거나 덜 실용적이다.

하나 이상의 종방향 컨베이어 트랙을 컨베이어 플로어(75) 상에 제공하는 대신에, 예컨대, 레이저에 의해 가이드되는, 컨베이어 플로어 상에 무인 운반차(도시하지 않음)를 이용하도록 예컨대 그렇지 않으면, 평평한 컨베이어 플로어 상에 하나 이상의 종방향 컨베이어 트랙이 또한 제공될 수 있다. 특별한 2방향 무인 운반차를 가이드하는 종방향 및 횡방향(레일)을 포함하는 컨베이어 플로어의 다른 실시예가 있다.(도 18a 내지 도 18c 에 도시함)

바람직한 일 실시예에서, 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)는 상호 배치되고 부두(27)에 대해 횡방향으로 연장하는 2개 이상의 횡방향 컨베이어 트랙(77)을 포함한다. (도 10a 내지 도 10b 에 도시함)

부두(27)의 종방향으로 측정된 이와 같이 인접하는 횡방향 컨베이어 트랙(77) 사이의 상호 거리와 횡방향 컨베이어 트랙(77)의 축들 사이의 상호 거리가, 컨테이너의 종방향으로 선박 상에 차지하는, 매개 공간을 포함하는, 전체 컨테이너 수에 해당하는 거리라면 특히 이점이 있다. 이러한 목적을 위해 변하지 않는 표준 거리가 존재하고, 이와 같은 명시 거리는 단순한 방법으로 이미 결정될 수 있다. 횡방향 컨베이어 트랙(77)의 축들 사이의 이와 같은 치수에 대한 정확성으로 인해 동일한 방법으로 랜드 상의 저장 장소에 컨테이너를 스택할 수 있고, 선박상에서처럼 거의 동일한 명시 거리(intermediate distance)를 갖는다. 즉, 그리드 패턴 사이즈(grid pattern size)는 스택 사이즈(stack size)에 맞춰진다. 이는 컨테이너가 저장될 수 있는 랜드 상의 유효 플로어 표면을 실질적으로 증가시킨다. 스트래들 캐리어와 같은 자유 이동식 운반수단에 있어서 랜드 상의 공간은 더 이상 필요하지 않다. 2개의 횡방향 컨베이어 트랙(77) 사이의 거리는 예컨대, 선박에 적합한 4개의 20 피트 컨테이너 또는 2개의 40 피트 컨테이너 내에서 하나의 컨테이너 부두의 폭과 거의 실질적으로 동일하다. 횡방향 컨베이어 트랙(77) 사이의 거리는 도 10a에 도시한 바와 같이, 컨테이너 부두의, 그 사이에 복도를 포함하는, 그 폭의 2배와 또한 동일해질 수 있다. 일반적으로, 2개의 횡방향 컨베이어 트랙(77) 사이의 거리는 선박의 컨테이너 부두의, 매개 공간을 포함하는, 폭의 정수배이다.

본 발명의 일 관점에 따라, 복수의 언로딩 및 로딩 크레인 모듈이 존재할 때, 그 사이에서의 거리는 인접하는 컨베이어 트랙 사이의 명시 거리에 적합하도록 설정된다. 이 언로딩 및 로딩 크레인 구성체의 치수는 서로 비슷해질 수 있으므로 2개의 언로딩 및 로딩 모듈은 인접하는 컨테이너의 부두에 동시 접근할 수 있다.

예시에 의해, 2개의 도시된 종방향 컨베이어 트랙(94, 95)은 칼럼(51)의 외부 구조물의 워터측에 인접하게 구현되므로 컨베이어 플로어(75)의 폭은 약 7 내지 8미터로 설정될 수 있다. 이미 언급한 바와 같이, 도 9a의 예에서 칼럼(51)의 외부 구조물의 내측 상에 하나의 컨베이어 트랙(93)을 갖는다. 하지만, 본 발명은 랜드측 및/또는 워터측 상에서 개수가 다른 종방향 컨베이어 트랙을 이용하여 또한 구현될 수 있다.

이에 따라, 현재 컨테이너 터미널에서 6개의 선박-육지 연계(STS) 크레인이 상호 동시에 작동하는 것이 트렌드이다. 선박을 신속하게 언로딩하기 위해, 3개 이상의 종방향 컨베이어 트랙은 칼럼(51)의 열의 외측에 있어서 필요하다. 선박을 신속하게 동시에 로딩하기 위해, 3개의 컨베이어 트랙은 칼럼(51)의 열의 내측 상에, 도 9e에 도시한 바와 같이 관련 부분에 제공되어야 한다.

불량 발생의 경우 요구되는 처리 속도 및 요구되는 리던던시 옵션(redundancy option)에 적합하도록 선택되어야 한다. 도 10a 및 도 10b에 도시된 레일 트랙(93, 94, 95)의 제어가능한 지점(96)은 예컨대 특히 종방향 컨베이어 트랙 상의 혼잡에 대해 운송수단(81)을 가이드할 수 있다.

또한 버퍼 인 영역(97)에서 연속되는 약 27 내지 30미터의 스택 영역(99)에서 선택된 레인 폭(lane width)(예컨대 도 10a에 도시한, 횡방향 컨베이어 트랙(77) 사이의 폭)의 경우에는, 예컨대 컨베이어 플로어 상의 종방향 컨베이어 트랙(93, 94, 95)을 거쳐 컨테이너의 종방향으로의 운송은 매우 제한될 것이다. 만약 "레인 폭" 이 선박 상의 "부두"의 폭에 보다 적합하다면, 컨베이어 플로어 상의 종방향으로의 운송은 더욱 최소한으로 제한될 필요성이 있다.

터미널 설계는 현재의 선박에 대해 충분히 유연성이 있도록 선택된다. 본 발명의 실시예들에서 종방향 (컨베이어 플로어(75)의 일부를 형성하는) 컨베이어 트랙 상의 모든 컨테이너들이 스택 영역(99)의 "레인 폭"과 바람직하게 실질적으로 동일한 버퍼 인 영역(97)의 "레인 폭" 내에서 수동적으로 또는 체인 장치를 갖고, 또는 반자동으로 또는 완전 자동으로 이동할 수 있다.

컨베이어 플로어 내에 하나 이상의 포인츠 구조물(points structures)을 편입함으로 인해, 컨테이너는 폴드 아웃(fold out)된 오버 헤드 크레인 장치(85)(도 9a, 도 9b에 도시함) 또는 이동 장치(87')(도 9c, 도 9d에 도시함)를 이용하지 않고 고정식 구조물의 내측으로도 운송될 수 있다.

컨베이어 플로어 상의 트랙 포인츠 시스템(track points system)(96)은 유연성을 향상시키고, 국부적인 기능 불량(local malfunction)의 경우에만 필요하지 않다. 상술한 컨베이어 플로어를 따르는 종방향의 작은 변위와는 별개로, 종방향으로 컨베이어 플로어(75) 상의 장거리에서 컨테이너를 또한 이동시킬 수 있고, 이는 반드시 필요하다.

본 발명의 다른 관점은 도 9a 및 도 9b에서 좀 더 명확해지는 바와 같이, 호이스트 또는 로봇 장치(79)를 갖는 횡방향 컨베이어 트랙(77)의 이용에 대해 초점을 맞춘다. 횡방향 컨베이어 트랙(77)은 칼럼(51)이 존재하는 한 연장하고, 칼럼(51)에 의해 지지된다. 서브컨베이어 트랙(85)이 횡방향 컨베이어 트랙(77)과 함께 일직선으로 연장함으로써 힌지(87)를 거쳐, 횡방향 컨베이어 트랙(77)은 사용시, 컨베이어 플로어(75) 상에 스윙될 수 있는 서브컨베이어 트랙(85)에 연결된다. 적절한 호이스트(80)를 갖는 로봇(79)은 적절한 구동 수단에 의해 횡방향 컨베이어 트랙(77) 상에 횡방향으로 구동할 수 있다. 도 9b에 도시한 바와 같이, 사용시에, 서브컨베이어 트랙(85)은 하향 위치에 있고, 로봇(79)은 횡방향 컨베이어 트랙(77)으로부터 서브컨베이어 트랙(85)으로 이동할 수 있고 그 반대로도 이동할 수 있다.

도 9a는 칼럼(51,53) 사이에서 부두 상의 버퍼 인 영역(97) 내에 스택된 컨테이너를 도시한다. 도 9a는 로봇 장치(79)의 호이스트(80)가 컨테이너(88)를 비스택 상태로 만들고, 더 높은 위치로 컨테이너를 인양할 수 있는 것을 도시한다. 도 9b는 컨테이너(88)가 운송수단(81) 상에 배치된, 로봇(79)에 의해 운송수단(81) 상부의 위치로 이동되는 것을 도시한다. 운송수단(81)은 컨베이어 플로어(75) 상에 하나의 종방향 컨베이어 트랙(93, 94, 95) 상에 배치되고 부두(27)를 따르는 방향으로 이동 가능하다. 운송수단(81)은 적절한 구동 방법에 의해 선택적으로 수동 또는 자동으로 이동할 수 있다. 운송수단(81)에 의해, 컨테이너가 호이스트(7)에 의해 선박 상에 로딩되기 전에, 컨테이너는 종방향으로 계속 이동될 수 있다. 부두(27)의 종방향에서 선박 상의 컨테이너가 스태킹(stacking)되는 위치는 버퍼 인 영역에서 스태킹되는 위치와 정확히 일치하지 않는다. 운송수단을 대신하여, 예컨대 체인의 형태로, 컨베이어 벨트를 또한 이용할 수 있다.

도 9a 및 도 9b는 컨테이너가 버퍼 인 영역으로부터 선박 상에 이동될 때의 공정을 도시한다. 명백하게, 컨테이너는 반대 방향으로도 작동한다.

도 9a는 운송수단(81) 상에 배치되거나 운송수단(81)으로부터 인양되도록 호이스트(7)(도 9a에 도시하지 않음)에 의해 유지되고 상향 및 하향 이동되는 중간 지점에 배치된 컨테이너(83)를 도시한다. 횡방향 컨베이어 트랙(77)의 위치에서, 호이스트(7)와 함께 이와 같은 컨테이너(83)는 서브컨베이어 트랙(85)과 충돌해서는 안된다. 따라서, 그 지점에서의 서브컨베이어 트랙(85)은 적절한 시점에 힌지(87)에 대해 상향으로 끌어당겨짐으로써, 컨테이너(83)의 경로 상에 있지 않다.

컨테이너(83)가 횡방향 컨베이어 트랙(77)의 위치에 있을 때 서브컨베이어 트랙(85)이 컨테이너(83)와 함께 호이스트(7)의 경로 상에 존재하지 않도록, 그 구조물은 서브컨베이어 트랙(85)이 이동 장치(87')를 거쳐 부두(27)에 대해 직각으로(도 9c 및 도 9d에 도시함), 횡방향으로 리트랙트되거나 연장되는 방식으로 구성될 수 있다. 리트랙트될 때, 서브컨베이어 트랙(85')은 운송수단(81)의 상부에 위치하지 않고, 컨테이너(83)를 갖는 호이스트(7)의 경로 상에 존재하지 않는다. 연장될 때, 서브컨베이어 트랙(85')은 운송수단(81)의 상부에 배치되므로, 로봇(79)은 운송수단(81) 상부의 위치로 이동할 수 있고 그 곳에 컨테이너를 로딩 및 언로딩할 수 있다.

도 9e에 도시한 바와 같이, 서브컨베이어 트랙의 제공에 대한 대안으로서, 도 11b에 도시한 바와 같이, 컨베이어 플로어 상의 하중을 이동시키도록 전방향 또는 2방향 무인 운반차를 또한 이용할 수 있다. 이러한 전방향 무인 운반차 또는 2방향 무인 운반차는 운송되는 하중의 방향을 변경하지 않고 종방향 및 횡방향으로 이동할 수 있다. 그 결과로서, 무인 운반차는 붐의 그립퍼에 접근 가능한 지점에서 그 자체가 위치될 수 있고 횡방향 컨베이어 트랙(77)의 그립퍼(79)에 접근 가능한 지점에서 종방향 및 횡방향으로 그 후 이동할 수 있다. 이와 같은 무인 운반차를 이용하면 힌지된 또는 슬라이드 가능한 서브컨베이어 트랙의 중복을 발생시킨다.

도 10a 및 도 10b와 도 11a 및 도 11b는 어떠한 관점에서 평면도 및 사시도를 도해하여 명확하게 나타낸다. 선박에서의 스태킹과 부두측에서의 스태킹을 일치시키도록 운송수단(81)은 부두(27)를 따라 종방향으로 배치되는 것이 명확해질 수 있다. 컨테이너를 로딩 및 언로딩하도록 참조 번호(79)는 운송수단(81)의 위치보다 높은 서브컨베이어 트랙(85) 상에 위치하는 로봇을 도시한다. 참조 번호(79')는 버퍼 인 영역(97)보다 높은 위치에 존재하는 로봇을 나타낸다.

도 12는 종래의 컨테이너 터미널의 개요도이다. 종래의 컨테이너 터미널은 워터측 레일(25)과 랜드측 레일(23) 사이에서 버퍼 인 영역(2), 붐(3a, 3b)의 하부, 크레인 모듈의 고정식 아암(13) 사이에서 실질적으로 버퍼 인 영역(2)을 갖는다. 종래의 컨테이너 터미널 뒤편에, 랜드측 방향으로, 스택 영역(4)이 배치되고, 인접부(6)에서, 대형 트럭은 로딩되고 언로딩된다.

항양선(sea-going vessel) 상의 컨테이너는 선박의 종방향으로 보통 스택되고, 다른 말로 컨테이너의 종축은 선박의 종축에 평행하다. 종래의 선박-육지 연계 크레인 또는 크레인 모듈(1)은 선박으로부터 컨테이너를 인양하고, 컨테이너를 방향 전환하지 않고 버퍼 인 영역(2) 내에 컨테이너를 배치시키며, 즉 컨테이너의 종축은 부두에 평행하다. 버퍼 인 영역(2)으로부터, 컨테이너는 스트래들 캐리어, 트랙터 또는 리치 스태커(reach stacker)(103)에 의해 스택 영역(4) 내의 저장소로 이동된다. 이러한 이동시, 컨테이너는 보통 90°로 방향 전환하고, 그 종축은 부두에 대해 직각으로 엔드 업(end up)된다.

도 13a는 선박-육지 연계(크레인) 영역(98), 버퍼 인 영역(97), 스택 영역(99) 및 대형 트럭 로딩 영역(99')의 치수가 상호 일치하는, 본 발명의 특히 바람직한 관점에 따른 일 실시예를 도시한다. 부두(27)와 칼럼(51)의 외부 구조물 사이의 영역(98)인 선박-육지 연계(STS) 또는 크레인 영역에서, 종방향으로의 미소 변위는 소수의 컨테이너를 위해서만 필요하고, 이는 본 실시예에서 부두 레벨보다 높은 약 11 내지 12미터에서 컨베이어 플로어 상에 배치된다.

버퍼 인 영역(97), 그 뒤편에 배치된 스택 영역(99) 및 대형 트럭 로딩 영역(99')는 정확히 폭이 동일하므로, 다른 종방향으로의 이동은 이론상으로 필요하지 않다.

상술한 실시예는 회전식 컨테이너를 필요로 하지 않고, 또한 컨테이너에 의해 이동된 미터의 수를 또한 감소시킨다. 그 결과로서, 컨테이너 터미널의 처리 속도는 향상되고, 에너지 소비량은 감소된다. 컨테이너의 더 적은 이동은 낭비되는 공간의 감소와 또한 마모율 감소, 이산화탄소 감소 및 미세 오염 물질(fine particulate matter)의 더 적은 방출, 소음 감소, 안전 위협에 대한 감소의 효과가 있다.

터미널에서의 컨테이너는 횡방향 컨베이어 트랙(77)을 따라 로봇 장치 또는 오버헤드 크레인(79)에 의해 주로 운송된다. 이는 변위된 중량과 비교하여 운반수단에서의 그 자체 중량의 상대적인 감소와 스틸 레일 상의 스틸 휠의 롤링 마찰율(rolling friction)을 감소시키는 이점이 있다. 인양 및 구동용 구동 메커니즘은 전기 장치이고, 바람직하게는, 100% 자동화라면, 이에 따라 (화석) 연료의 감소와 방출률 감소, 이산화탄소 감소, 소음 감소의 효과가 있다.

전술한 바람직한 실시예에 의해, 대형 트럭은 터미널 사이트로 들어가지 않고 대형 트럭 로딩 영역(99')에서 로딩될 수 있다. 게다가, 레일 트랙의 위치에 따라 기차는 동일한 장치에 의해 로딩될 수 있다.

도 13b 및 도 13c는 특정한 상황에서 로딩 및 언로딩 공정의 개략도를 도시한다. 각각의 컨테이너에서 수평방향 및 수직방향 평면에서의 위치가 알려져 있고, 기프로그램 설정된 운반수단 및 속도를 이용하여 상호 직각으로 기설정된 경로에 따라 그 거리가 이동될 때 터미널에서 컨테이너의 운송은 전부 자동화될 수 있다. 교통수단은 동일한 레벨에서 절대 교차해서는 안된다. 도 13d는 로딩 및 언로딩 공정의 개략도를 더 도시한다. 2개의 운송수단이 서로 방해하는 경우를 유리하게 감소시키는, (시계방향)루프로 이동하는 운송수단을 제외하고는 도 13c의 예와 유사하다.

로딩 및 언로딩 프로세스는 최근에 발생하는 컨테이너 터미널의 중요한 요구사항인 하나의 선박-육지 연계 크레인 모듈에 의해 동시에 실현될 수 있다.

선박-육지 연계(STS) 영역 내의 컨베이어 플로어(75) 상부에서, 스택 영역의 운송 장치(77, 79, 79')가 일체화된 결과로서, 모든 컨테이너는 스트래들 캐리어, 터미널 트랙터, 무인 운반차와 같은, 다른 운송수단을 이용하지 않고 부두가의 선박으로부터 또는 선박으로 운반될 수 있다. 이는 처리 속도의 증가, 낭비되는 공간의 감소, 이동 거리의 감소, 안전성 증대 및 오염도 감소의 효과가 있다.

도 14는 저장 공간으로부터 대형 트럭 또는 제품 캐리지 상에 컨테이너가 로딩될 수 있거나 컨테이너로부터 언로딩될 수 있음으로써 설치부의 임프레션(impression)을 도시한다. 도 14의 실시예에서, 횡방향 컨베이어 트랙(77)은 저장 공간의 상부 위치에서 연장할 뿐만 아니라, 대형 트럭이 구동할 수 있는 로드(road) 상부 위치에서 연장한다. 호이스트(80)를 갖는 동일한 로봇(79)은 로딩 및 언로딩을 실현할 수 있도록 이용될 수 있다.

하지만, 하나의 변형례에서, 추가되는 로봇은 이러한 목적을 위해 제공된다. 추가되는 로봇은 동일한 횡방향 컨베이어 트랙(77) 상에 있는 로봇(79)과 함께 조화롭게(in-tune) 작동될 것이 명백해진다. 대형 트럭의 로딩 및 언로딩 절차의 유연성을 성취하도록, 호이스트(80)는 횡방향 컨베이어 트랙(77)의 방향 즉. 저장된 컨테이어의 종방향 및 로드(road) 상의 대형 트럭의 이동 방향에 대해 직각으로 또한 이동될 수 있도록 바람직하게 구성된다.

이러한 방법으로 인해, 실질적인 에너지 절약과 신속한 로딩 및 언로딩이 가능하다. 게다가, 소음이 더욱 감소할 것이고, 자동화 정도를 향상시킬 수 있다.

도 15는 버퍼 인 영역(97)과 스택 영역(99) 사이에 배치된 스캔 영역(100)을 도시한다. 도 15에서, 스캔 영역(100)은 스캔 트랙(101)이 제공된 횡방향 스트립(transverse strip)을 형성한다. 본 실시예에서, 스캔 트랙(101)은 실질적으로 종방향으로 즉, 부두에 평행한 방향으로 주행한다. 게다가, 컨테이너 검사 장치(102, 103)는 도 16 및 도 17에 또한 도시한 바와 같이, 통합형 컨테이너 검사 장치(Integrated Container Inspection System(ICIS)의 형태로 본 실시예에서, 스캔 영역(100)에서 제공된다. 컨테이너 검사 장치(102, 103)는 그 일부로 VACIS 포털(운송수단 및 하중 검사 장치(Vehicle And Cargo Inspection System)), 방사선 감시용 모듈(방사선 포털 감시 장치("Radiation portal monitoring")), OCR 모듈(자동 컨테이너 식별 장치(automated container identification)) 및 엠티 뷰 시스템(Empty view system)이 이용된다.

만약 컨베이어 플로어(75)가 워터측(29) 상에 전체적으로 또는 부분적으로 존재하고, 이에 칼럼(51, 53) 사이에서 스택 공간이 거의 필요하지 않거나 전혀 필요하지 않는다면 특히 유리한 변형례에서, 스캔 영역(100)은 컨베이어 플로어의 레벨에서, 실질적으로 칼럼(51, 53) 사이에서 또는 근방에서도 실질적으로 제공될 수 있다. 이 스캔 영역(100)은 그 후 컨베이어 플로어(75), 특히 스캔 트랙(101)과 공유될 수 있는 컨베이어 플로어(75)의 종방향 트랙(93, 94, 95)과 또한 일체화될 수 있다.

바람직하게는 가동형 스캐닝 설치부(mobile scanning installation)(103)가 이용된다. 종래의 가동형 스캐닝 설치부는 고속 무선 네트워크를 통해 중앙 ICIS 서버와 동시에 연결될 때 시간당 10 내지 20 킬로미터의 속도 또는 그 이상의 속도에서 컨테이너를 따라 구동 가능하고, 완벽한 스캐닝 결과를 나타낸다.

본 발명의 일실시예에 따라, 가동형 스캐닝 설치부는 바람직하다면, 3개의 유닛이 높은 위치에 있는 컨테이너 트랙을 따라 운반될 수 있다. 게다가, 스캐닝이 발생하는 스캔 영역(100)은 무인화되고, 따라서 스캐닝 공정에 이용되는 방사선은 건강상의 위험을 가하지 않을 것이다.

소수의 컨테이너를 취급할 때, 횡방향 컨베이어 트랙(77)을 따르는 오버헤드 크레인(79)은 컨베이어 플로어(75)로부터 컨테이너를 운반할 수 있고, 컨테이너를 예컨대, 3개의 유닛이 높은 위치에 있는, 기설정된 개수를 갖는 열에서 스캐닝 트랙(101) 상에 직접적으로 배치시킨다. 이러한 경우에, 버퍼 인 영역(97) 내에 일시 저장소는 필요하지 않다. 스캐닝 후에, 컨테이너는 오버 헤드 크레인(79)에 의해 스택스(stacks) 또는 스택 영역(99)으로 운송된다.

다수의 컨테이너를 취급할 때, 컨테이너는 버퍼 인 영역(97)과 스캔 영역(100)에 배치될 것이고, 스캐닝은 사용자가 적은 시간(off-peak hour)동안 연속적일 것이다.

가동형 스캐닝 설치부(103)는 수동적으로, 반 자동으로 또는 완전 자동으로 조절될 수 있다. 오버헤드 크레인(79)은 스캐닝 트랙(101) 상의 고정식 패턴 및 주파수에 따라, 예컨대, 야간에 컨테이너를 배치시키도록 프로그램 설정될 수 있고, 스캐닝 후 컨테이너를 스택 영역(99)으로 운송하도록 프로그램 설정될 수 있다.

트랙의 개수와 가동형 스캐닝 설치부의 개수에 따라, 모든 컨테이너는 스택영역으로 컨테이너가 배치되기 전에 스캔될 수 있는 이점이 있다.

종래의 컨테이너 터미널에서, 컨테이너는 무작위로만 스캔된다. 종래의 컨테이너 터미널에서, 스캔되도록 선택된 컨테이너는 대형 트럭 또는 다른 터미널 운송수단에 의해 고정식 스캐닝 설치부로 구동된다. 도 15, 도 16, 도 17에 도시된 본 발명의 일 실시예는 안정성 및 추적성의 관점에서 매우 바람직하게, 전체 컨테이너를 실제적으로 확인할 수 있다.

스캐닝을 제외하고, 터미널의 다른 부분에서 결함 또는 비상 사태가 발생할 때 횡방향 스캔 트랙(101)은 하나의 트랙으로부터 다른 하나의 트랙으로 또는 하나의 스택 영역(99)으로부터 다른 하나의 스택 영역으로 즉, 부두에 평행한 종방향으로 컨테이너를 이동시키도록 또한 이용될 수 있다.

선박의 로딩이 컨테이너 운송의 중요한 부분을 차지하는 터미널에서, 컨베이어 트랙(101)은 스택으로부터 선박으로의 컨테이너의 운송에 주로 이용될 수 있다. 이는 최적의 방법으로 언로딩 및 로딩을 동시에 하는, 이른바 듀얼 사이클링이 가능하다. 예컨대, 컨베이어 플로어(75) 상의 종방향 컨베이어 트랙(93, 94, 95)이 선박으로부터 떨어진 컨테이너를 운송하는데 이용된다면, 종방향 컨베이어 트랙(101)은 다른 컨테이너를 선박으로 동시에 운송하도록 이용될 수 있다. 양자의오버헤드 크레인(79) 및 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)는 그 후 언로딩 절차가 그 지점에서 정시에 발생할 수 있는 위치로 전부 로딩되며 항상 리턴할 수 있다.

횡방향 스캐닝 영역(100)에서, 다수의 컨베이어 트랙(101)은 철도 상에 또는 트랙 당 2개의 크레인 레일 상에 또는 오목형 트렌치(recessed trench) 내에 또는 함께 결합된 휠 세트 상의 오버헤드 크레인에 의해 컨테이너를 내려 놓는 평평한 플로어 상에 설치된다. 그 결과로서, 컨테이너가 종방향으로도 이동할 수 있다.

또한 가동형 스캐닝 설치부는 도 17에서 도시한 바와 같이, 선택적으로 상승된 또는 오목한 레일 장치, 바람직하게는 횡방향 스트립내의 컨베이어 트랙의 개수에 맞출 수 있는 게이지를 따라 터미널의 종방향으로도 구동한다.

도 18a 및 도 18b는 도 18c에 도시한 바와 같이, 컨베이어 플로어(75) 상의 운송수단(81)으로 이용하기에 특히 적합한 운송수단(810)을 개략적으로 도시한다. 운송수단(810)은 컨테이너를 지지하기에 적합한, 상부(801), 및 하나 이상의 언더캐리지(undercarriage)(802)(본 실시예에서, 3개의 언더캐리지)를 포함한다. 각각의 언더캐리지(802)는 엔진 또는 언더캐리지를 이동시키기 위한 다른 구동 수단을 제공하고, 종방향 휠의 2개의 열(803) 및 횡방향 휠의 2개의 열(804)을 포함한다. 종방향 휠과 횡방향 휠은 서로 수직하다.

언더캐리지는 종방향 휠의 열(803)을 상승시키고 하강시키는 수단을 제공한다. 종방향 및 횡방향 휠의 열(803, 804)은 언더캐리지(802)가 상하로 이동할 수 있음으로(u 방향을 따라) 이에 따라 언더캐리지(802) 내에서 배치된다. 종방향 휠의 열(803)이 하강할 때, 언더캐리지는 상향으로 이동하고(도 18a(1)에 도시함) 종방향 휠의 열은 운송수단(810)을 지지할 것이다. 운송수단은 그 후 종방향으로 이동할 수 있다. 종방향 휠의 열(803)이 상승될 때, 언더캐리지는 횡방향 휠의 열(804)이 그 언더캐리지(도 18a(2)에 도시함)를 지지할 이와 같은 지점까지 하강된다. 운송수단은 그 후 횡방향으로 이동할 준비가 되어 있다.

이런 일반적인 원칙은 많이 변경될 수 있다. 예컨대, 종방향 휠의 열(803)이 언더캐리지(802)에 대해 고정되도록 하고, 횡방향 휠의 열(804)이 u 방향을 따라 수직하게 이동할 수 있다. 휠, 열 및 언더캐리지의 개수는 달라질 수 있다.

운송수단(810)은 합성 재료와 같은, 상대적으로 (종래의 무인 운반차와 비교된) 경량의 재료로 제조될 수 있다. 특히, 상부(801) 및/또는 휠은 중량을 감소시키도록 합성 재료로 구성될 수 있다. 기본적으로 2방향 운송수단(810)은 2가지의 기본 방향으로만 이동하고, 예컨대 대각선 방향으로 이동하지 않고 종래의 전 방향 무인 운반차와는 달리 단순하고 견고한 설계를 적용할 수 있다. 운송수단의 중량이 감소될 때, 컨베이어 플로어(75)의 구조물에 대한 수요는 감소되며, 건설 비용은 더 절감된다.

도 18c는 플로어가 종방향 휠의 열(803)의 종방향 가이드(811) 및 횡방향 휠의 열의 횡방향 가이드(812)를 제공하는, 컨베이어 플로어(750) 상의 운송수단(810)을 도시한다. 운송수단(810) 내의 전기 모터에 전력을 공급하도록 전기 컨덕터는 컨베이어 플로어 내에 또는 가이드 내에 또는 가이드 상에 제공할 수 있다. 그러한 경우에, 운송수단은 그 자체의 전기 엔진을 이용하여 개별적이고 자동적으로 이동할 수 있고, 주기적으로 재충전되는 배터리는 필요하지 않다.

본 발명은 첨부한 청구범위 및 그의 기술적인 동등물에 의해 제한된다. 본 명세서 및 그의 청구 범위에서, "포함하는"의 단어 및 그의 활용은 특히 언급되지 않은 아이템을 배제하지 않고, 그 단어와 연관되는 아이템이 포함되도록 비제한적으로 이용된다. 또한, 문맥상 구성요소가 하나 또는 오직 하나라는 것이 명백하지 않다면 부정관사 "a" 또는 "an" 에 의한 구성요소의 언급은 하나 이상의 구성요소가 존재할 가능성을 배제하는 것은 아니다. 부정관사 "a" 또는 "an" 은 보통 "적어도 하나"를 의미한다.

1, 35, 35" : 언로딩 및 로딩 크레인 구성체(모듈)
3, 37 : 붐
7 : 그립퍼
7' : 운전자용 운전석
13, 41, 43 : 아암
17, 19, 51, 53 : 칼럼
23, 25 : 레일
27 : 부두
29 : 워터 표면(측)
29' : 지층
39 : 힌지점
45 : 하우징
46 : 케이블
47': 드로우 바
48 : 앵커리지
49 : 프레임 워크 구조물
55, 57 : 휠
59, 61 : 가이드
63, 65 : 런닝 휠
67 : 앵커리지
69, 71 : 파운데이션
75 : 컨베이어 플로어
77 : 횡방향 컨베이어 트랙
81 : 운송수단
83 : 컨테이너
85. 85' : 서브컨베이어 트랙
93, 94, 95 : 종방향 컨베이어 트랙
97 : 버퍼 인 영역
98 : 선박-육지 연계(STS) 영역
99 : 스택 영역
100 : 스캔(횡방향 스캐닝) 영역
101 : 스캐닝(컨베이어) 트랙
102, 103 : 컨테이너 검사 장치

Claims

언로딩 및 로딩 크레인 구성체(35)에 있어서,
- 붐(37), 특히 횡방향 돌출형 붐으로서, 상기 붐에 부착된 그립퍼(7)를 이용하여 선박으로부터 화물을 언로딩하거나 선박 상에 화물을 로딩하기 위한 붐(37), 특히 횡방향 돌출형 붐; 및
- 인랜드 상의 언로딩된 화물을 횡방향으로 이동시키고 로딩된 화물을 선박 쪽으로 이동시키기 위해 운반수단(transport means)을 구비한 횡방향 컨베이어 트랙(77)
을 포함하고,
상기 언로딩 및 로딩 크레인 구성체는 운송수단(81)을 지지하는 컨베이어 플로어(75)를 구비하며, 상기 운송수단(81)은 화물을 이동시키기 위해 적어도 횡방향으로 상기 컨베이어 플로어를 가로질러 이동될 수 있고,
상기 컨베이어 플로어는 상기 운송수단이 상기 그립퍼(7)로부터 화물을 수용할 수 있고 상기 운송수단 상의 화물이 상기 그립퍼(7)에 제공될 수 있는 제1 컨베이어 플로어부(751)와, 상기 운송수단으로부터 상기 횡방향 컨베이어 트랙(77)의 상기 운반수단으로 화물을 전달할 수 있고 상기 횡방향 컨베이어 트랙의 상기 운반수단으로부터 상기 운송수단 상에 화물을 수용하는 제2 컨베이어 플로어부(752)를 갖는,
언로딩 및 로딩 크레인 구성체.
제1항에 있어서,
상기 컨베이어 플로어(75)는 부두 표면(21) 또는 워터 표면(29) 상에 부분적으로 또는 전체적으로 존재하는,
언로딩 및 로딩 크레인 구성체.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 컨베이어 플로어부(751)는 상기 제2 컨베이어 플로어부(752)와 중첩되지 않는,
언로딩 및 로딩 크레인 구성체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 붐(37)은 힌지점(39)을 거쳐 아암(43)에 힌지식으로 연결되고, 상기 아암(43)은 하나 이상의 랜드측 가이드(59) 및 하나의 워터측 가이드(61) 상에 배치되며, 상기 가이드(59, 61)는 각각의 랜드측 및 워터측 칼럼(53, 51)에 의해 지지되는,
언로딩 및 로딩 크레인 구성체.
제4항에 있어서,
상기 제1 컨베이어 플로어부(751)는 상기 워터측 칼럼(51)의 워터측 상에 주로 연장하고,
상기 제2 컨베이어 플로어부(752)는 상기 워터측 칼럼(53)의 랜드측 상에 주로 연장하는,
언로딩 및 로딩 크레인 구성체.
제4항 또는 제5항에 있어서,
하나 이상의 칼럼 또는 칼럼(51, 53)의 하나의 열은 지층(29')에 배치되는,
언로딩 및 로딩 크레인 구성체.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 운송수단(81)은 상기 컨베이어 플로어(75)로부터 전력이 공급된 자체 추진 전기 장치(810)와 같은 자체 추진 운송수단인,
언로딩 및 로딩 크레인 구성체.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 운송수단(81)은 무인 운반차(Automated Guided Vehicle(AGV)), 바람직하게 전방향 무인 운반차(All-Directional AGV) 또는 2방향 무인 운반차(Two-Directional AGV)(810)인,
언로딩 및 로딩 크레인 구성체.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 컨베이어 플로어(75)에 인접한 상기 부두측 상에는 해치 커버를 스태킹하도록 충분한 공간이 제공되는,
언로딩 및 로딩 크레인 구성체.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 컨베이어 플로어(75)는 상기 운송수단(81)이 이동될 수 있는 하나 이상의 종방향 컨베이어 트랙(93, 94, 95)을 구비하는,
언로딩 및 로딩 크레인 구성체.
제10항에 있어서,
2개 이상의 종방향 컨베이어 트랙(93, 94, 95)이 제공되고,
하나의 컨베이어 트랙으로부터 다른 하나의 컨베이어 트랙으로 상기 운송수단(81)을 이동시키도록 2개 이상의 컨베이어 트랙들 사이에 제어가능한 지점(96)이 제공되는,
언로딩 및 로딩 크레인 구성체.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
2개 이상의 횡방향 컨베이어 트랙(77)의 경우에는, 상기 2개 이상의 횡방향 컨베이어 트랙(77) 사이의 레인 폭이 선박의 표준화된 컨테이너 부두의 정수배인,
언로딩 및 로딩 크레인 구성체.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 횡방향 컨베이어 트랙(77)은, 제1 위치에서, 상기 컨베이어 플로어(75) 상부에 실질적으로 위치하고, 제2 위치에서, 상기 컨베이어 플로어(75) 상부의 공간을 자유롭게 허용하는 서브컨베이어 트랙(85)을 제공하는 것을 특징으로 하는,
언로딩 및 로딩 크레인 구성체.
제13항에 있어서,
상기 서브컨베이어 트랙(85)은 힌지(87)에 의해 상기 횡방향 컨베이어 트랙(77)에 대해 피봇될 수 있는 것을 특징으로 하는,
언로딩 및 로딩 크레인 구성체.
제13항에 있어서,
상기 서브컨베이어 트랙(85)은 이동 장치(87')를 거쳐 상기 횡방향 컨베이어 트랙(77)의 종방향으로 이동가능한 것을 특징으로 하는,
언로딩 및 로딩 크레인 구성체.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 횡방향 컨베이어 트랙(77)의 운반수단 및/또는 서브컨베이어 트랙(85)은 상기 트랙 상에 이동될 수 있는 화물을 그립하기 위해 그립퍼를 갖는 로봇을 포함하는 것을 특징으로 하는,
언로딩 및 로딩 크레인 구성체.
컨테이너 터미널에 있어서,
- 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 언로딩 및 로딩 크레인 모듈(35)로서, 칼럼(51, 53)에 의해 부두(27) 및/또는 지층(29') 내에 고정된 언로딩 및 로딩 크레인 모듈(35);
- 부두 표면(21)의 존재 여부에 따라 일시적인 화물 저장을 위해, 칼럼(51, 53) 또는 멀리 떨어진 인랜드 사이에 배치될 수 있는 버퍼 인 영역(97);
- 화물의 장기간 저장을 위해 버퍼 인 영역(97)의 인랜드측 상에 실질적으로 배치될 수 있는 스택 영역(99)
을 포함하고,
상기 언로딩 및 로딩 크레인 모듈(35)의 상기 횡방향 컨베이어 트랙(77)은 상기 컨베이어 플로어로부터 선택적으로 상기 버퍼 인 영역(97) 또는 상기 스택 영역(99)으로 화물을 이동시키도록 구성되는,
컨테이너 터미널.
제17항에 있어서,
대형 트럭에 화물을 로딩하고 대형 트럭으로부터 화물을 언로딩하도록 로딩 및 언로딩 영역(99')을 더 구비하며,
상기 컨베이어 트랙은 상기 로딩 및 언로딩 영역(99')으로부터 그리고 상기 로딩 및 언로딩 영역(99')으로 화물을 이동시키도록 구성된,
컨테이너 터미널.
제17항 또는 제18항에 있어서,
스캔 장치(103)를 구비한 스캔 영역(100)을 더 구비하며, 상기 스캔 장치(103)는 그 내에 배치된 화물을 검사하도록 구성되고,
상기 컨베이어 트랙은 상기 스캔 영역으로부터 그리고 상기 스캔 영역으로 화물을 이동시키도록 구성된,
컨테이너 터미널.
제19항에 있어서,
상기 스캔 영역(100)은 상기 버퍼 인 영역(97)과 상기 스택 영역(99) 사이에 배치되는,
컨테이너 터미널.
제19항에 있어서,
상기 스캔 영역(100)은 상기 칼럼(51, 53) 사이에 실질적으로 배치되고 상기 컨베이어 플로어(75)와 동일한 레벨로 실질적으로 배치되는,
컨테이너 터미널.
제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스캔 영역(100)은 화물 이동을 위한 하나 이상의 스캐닝 트랙(101) 및/또는 상기 스캐닝 트랙(101) 상의 가동형 스캐닝 장치(103)를 구비하는,
컨테이너 터미널.
제22항에 있어서,
상기 스캐닝 트랙(101)은, 상기 컨베이어 플로어(75)의 상기 컨베이어 트랙(93, 94, 95)이 상기 선박으로부터 상기 횡방향 컨베이어 트랙(77)으로 언로딩된 화물을 전달하도록 이용되면서, 선박 상에 로딩될 화물을 상기 횡방향 컨베이어 트랙(77)으로 전달하기 위해 선박을 로딩 및 언로딩하는 동안에 사용되도록 구성됨으로써, 상기 횡방향 컨베이어 트랙의 듀얼 사이클링이 하나의 형태로서 성취되는,
컨테이너 터미널.
언로딩 및 로딩 크레인 모듈(35)을 갖는 선박을 언로딩하는 방법에 있어서.
- 상기 언로딩 및 로딩 크레인 모듈(35)의 그립퍼(7)를 이용하여 선박으로부터 화물을 인양하는 단계;
- 컨베이어 플로어(75)의 제1 컨베이어 플로어부(751) 상의 운송수단(81) 상에 화물을 배치하는 단계;
- 상기 컨베이어 플로어(75)의 제2 컨베이어 플로어부(752)로 상기 운송수단(81)을 이동시키는 단계;
- 상기 컨베이어 플로어(75)로부터 버퍼 인 영역(97), 스캔 영역(100), 스택 영역(99) 또는 로딩 및 언로딩 영역(99')으로 화물을 직접적으로 또는 선택적으로 이동시키는 단계
를 포함하는,
언로딩 및 로딩 크레인 모듈을 갖는 선박의 언로딩 방법.
제24항에 있어서,
상기 화물은 상기 선박으로부터 상기 컨베이어 플로어(75)의 종방향 컨베이어 트랙(93, 94, 95) 상의 운송수단으로 이동되고, 그 후에 상기 화물은 멀리 떨어진 인랜드로 선택적으로 이동되기 전에 종방향으로 이동되는,
언로딩 및 로딩 크레인 모듈을 갖는 선박의 언로딩 방법.
제24항 또는 제25항에 있어서,
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 언로딩 및 로딩 크레인 모듈(35) 및/또는 제17항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 컨테이너 터미널이 이용되는,
언로딩 및 로딩 크레인 모듈을 갖는 선박의 언로딩 방법.
화물을 이송하기 위한 2방향 무인 운반차(Two-Directional Automated Guided Vehicle(AGV))(810)에 있어서,
종방향으로 배향된 종방향 휠(803)과, 횡방향으로 배향된 횡방향 휠(804)을 포함하는,
2방향 무인 운반차.
제27항에 있어서,
상기 종방향 휠(803) 또는 상기 횡방향 휠(804)은 리트랙터블 가능하도록 배치됨으로써, 상기 운송수단은 상기 종방향 휠 또는 횡방향 휠에 의해 선택적으로 지지될 수 있는,
2방향 무인 운반차.