屈曲强度增强型船用集装箱的制作方法

文档序号:4389570阅读:287来源:国知局

专利名称::屈曲强度增强型船用集装箱的制作方法屈曲强度增强型船用集装箱
技术领域
:本发明涉及一种船用集装箱(ShippingContainer),尤其是一种屈曲强度增强型船用集装箱(BucklingStrengthenedShippingContainer),在形成箱门的壁板与对向壁板另外安装可以承受扭曲与倾斜荷重的屈曲强度增强架,从而有效地降低了外力所造成的损伤危险性。
背景技术
:一般来说,集装箱是一种可以把货物加以单位化的运输容器,为了方便积迭而规格化成一定尺寸的直六面体,主要适用于货物运输用途。使用上述集装箱运输时,不必对一般杂货与特殊货物进行包装即可轻易地运输,可以节约时间,防止货物在运输过程中出现损伤/遗失/遭窃等事故,而且还可以把货车、汽车及船舶等的装载工作从人力劳动阶段进入机械化阶段,同时縮短了卸货作业时间。上述集装箱可以根据其用途而而分为下列各种类型适用于一般货物的密封型杂货集装箱(drycontainer).具有高隔热性并配置冷冻设备而适用于冷藏食品的冷藏集装箱(reefercontainer).具有箱盖且两侧壁朝上开放而可以从顶部装卸的开项集装箱(opentopcontainer)、在杂货集装箱中拿掉箱盖和所有箱壁而适用于长高货物的框架集装箱(flatrackcontainer).隔热性与密封性优异而适用于散货的散货集装箱(bulkcontainer)、具有容器罐而适用于液体散货的罐装集装箱(tankcontainer)、以及四周箱壁上配置窗户而适用于动物的牲畜集装箱(PenContainer)等。其中,上述杂货集装箱是陆地或海上运输中使用最广泛的集装箱,下面结合图1做迸一步说明。图1是现有船用集装箱的立体图。如图1所示,现有集装箱100具有近似直六面体的外观。在其上下部分别形成直角框架形状的上桁材111与下桁材112,而且根据集装箱的种类而在上述下桁材112的特定位置形成叉孔(pocket)以允许卸货装置的叉车(forkHft)插入并搬运货物。角柱110垂直连接到上述上桁材111与下桁材112的各角部并形成集装箱100骨架。此时,上述角柱110是将4~10mm厚的热轧珠击钢板加工成四角柱状后焊接而成,可以承受垂直荷重并积迭多个集装箱。可以连接起重机吊钩机构的角件(casting)(未图示)形成一体。上述上桁材111与下桁材112之间结合了分别构成箱顶、箱底、侧壁、以及前/后端壁的折纹壁板113,上述折纹壁板113如图所示由一定厚度的铁板进行折迭弯曲处理而提高了其刚性。具有上述结构的船用集装箱100将通过起重机之类的装卸设备进行装卸,以集装箱船为基准,上述集装箱100可以在货舱(Hod)内部积层9段,在甲板(Deck)上面积层56段后绑扎。在结构上,上述现有船用集装箱100受到角柱110的作用而比较能够承受垂直方向的压縮荷重,但对于扭曲和倾斜荷重非常脆弱。如图2所示,船舶在不规则的海面上行驶时容易受到各种复杂而多样化的荷重,因此需要具备优异的防风雨能力。上述船舶是在严酷的海面环境中行驶的,因此会受到波浪施加的左右横摇(rolling)荷重、前后纵5摇(pitching)荷重、左右摇动的偏荡(yawing)荷重、以及上下起浮的起伏(heaving)荷重等复合荷重。施加在船舶上的上述复合荷重会同样地施加到货物上,像集装箱一样积层装载的货物也会因为复合荷重而受到垂直荷重与水平荷重等多样化的荷重而容易受损。为了尽量减少上述损伤情形的发生,在甲板(Deck)上装载集装箱时需要限制其所装载货物的重量或者在外部进行进一步的绑扎处理,进而造成经济与时间上的低效率。
发明内容技术问题为了解决现有技术的上述缺点,本发明的目的是提供一种屈曲强度增强型船用集装箱,在形成箱门的壁板与对向壁板另外安装可以承受扭曲与倾斜荷重的屈曲强度增强架,有效降低外力所造成的损伤危险性,还可以提高绑扎自由度。技术解决方案为了实现上述目的,本发明屈曲强度增强型船用集装箱包括由按照矩型框架形式分别安装在上下部的上桁材与下桁材,以及垂直连接到上述上桁材与下桁材的四个角部并承受垂直荷重的角柱所组成的骨架;结合在上述上桁材与下桁材之间并具有折纹,分别构成箱顶与箱底的顶板与底壁板、构成侧壁的侧壁板、以及构成前/后端壁的前壁板及后壁板;以及在上述前壁板和后壁板的一侧分别形成"X"型结构,各尾端位于角柱及上/下桁材的连接角部并可以承受扭曲与倾斜荷重的屈曲强度增强架。本发明的上述屈曲强度增强架的尾端通过焊接方式结合到角柱及上/下桁材的一侧。本发明的上述前壁板与后壁板之一是一体型的箱门,位于具有箱门结构的上述壁板的一侧的屈曲强度增强架为了避免打开或关闭箱门时发生干涉而在其一端成为断绝形态。本发明的另一个目的是提供一种可以在不妨碍箱门壁板侧屈曲强度增强架的刚性的情形下轻易开闭箱门的屈曲强度增强型船用集装箱。本发明另一实施例的屈曲强度增强型船用集装箱包括由按照矩型框架形式分别安装在上下部的上桁材与下桁材,以及垂直连接到上述上桁材与下桁材的四个角部并承受垂直荷重的角柱所组成的骨架;结合在上述上桁材与下桁材之间并具有折纹,分别构成箱顶与箱底的顶板与底壁板、构成侧壁的侧壁板、以及构成前/后端壁的前壁板及后壁板;位于上述前壁板与后壁板之一,其一侧与角柱铰接并可以开闭的左/右箱门;在上述前壁板和后壁板的一侧分别形成"X"型结构,各尾端位于角柱及上/下桁材的连接角部并可以承受扭曲与倾斜荷重的屈曲强度增强架;以及位于箱门侧的屈曲强度增强架以交叉位置为基准被分割成分别位于左/右箱门的左右增强架,通过位于上述左右增强架交叉位置的夹入结构而选择性地形成连续结构的夹紧机制。本发明的上述夹紧机制包括插槽,呈三角片状,以屈曲强度增强架的交叉位置为基准,位于左增强架或右增强架中任一增强架之一侧;以及门锁,位于相对于上述插槽的另一侧增强架,由通过允许旋转的方式安装在朝插槽方向开放的盒内的轴、通过涡轮涡杆方式结合到上述轴的一端并进行连动的操作杆、及通过螺栓结合方式连接到上述轴的另一端并且在上述轴旋转时在盒内进行直线运动,其前端突出成型并可以选择性地夹入上述插槽的插件所组成。本发明的上述箱门侧的左/右增强架分别位于左/右箱门的内侧并通过焊接方式结合,其尾端在连接角柱及上/下桁材的角部时维持间隔并夹入其中。图1是现有船用集装箱的立体图2是作用在船舶上的复合荷重的概念图3是本发明船用集装箱的立体图4是图3"A"方向的集装箱侧视图5是图3"B"方向的集装箱侧视图6是本发明的箱门前方的集装箱要部立体图7是本发明的箱门后方的集装箱要部立体图8与图9是本发明的夹紧机制剖面图。<图形主要符号的说明>1:集装箱10:角柱11:上桁材12:下桁材12,叉孔(pocket)13:顶板14:侧壁板15:前壁板16:后壁板16a、16b:左/右箱门20、30:屈曲强度增强架31:左增强架32:右增强架40:夹紧机制41:插槽45:门锁46:锁盒47:轴48:操作杆49:插件发明的较佳实施形态下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。本发明涉及一种船用集装箱,尤其是一种屈曲强度增强型船用集装箱,在前壁板与后壁板另外安装可以承受扭曲与倾斜荷重的屈曲强度增强架,从而有效地降低了船舶因受到施加在船舶上的复合外力而受损的危险性。如图3所示,本发明屈曲强度增强型船用集装箱大略呈直六面体状并包括上桁材11与具有叉孔12,的下桁材12,上述上桁材11与下桁材12在上下方向具有一定间隔,而且在上述上桁材11与下桁材12的四个角部配置角柱10而连成一体并形成集装箱1的骨架。此时,上述角柱10是由一定厚度的铁板加工成四角柱状后焊接而成的,可以支撑垂直荷重并积层多个集装箱,可以连接起重机吊钩机构的角件(casting)(未图示)形成一体。上述角柱IO通过焊接等方式和上述上桁材11与下桁材12结合成一体。上述直六面体状的骨架整体被等距凹凸折纹弯曲成型的板型顶板13、底壁板(未图示)、侧壁板14前壁板15及后壁板16覆盖。上述顶板13、底壁板、侧壁板14前壁板15及后壁板16上的折纹可以提高对外力的承受能力,如图所示,侧壁板14前壁板15及后壁板16可以提高对垂直方向的承受能力,板型顶板13与底壁板(未图示)则可以提高对水平方向的承受能力。上述前壁板15与后壁板16中至少一个具有可以开闭的双门型箱门结构,本发明则是后壁板16具有箱门结构。具有上述结构的集装箱在前壁板15与后壁板16另外安装可以承受扭曲与倾斜荷重的屈曲强度增强架,从而有效地降低了船舶因受到施加在船舶上的复合外力而受损的危险性,进一步提高贮存容器的可靠性。如图4与图5所示,本发明船用集装箱1分别在前壁板15与形成箱门的后壁板16上另外安装了屈曲强度增强架20、30。也就是说,上述屈曲强度增强架20、30可以让集装箱1更有效地承受施加在其上的扭曲与倾斜荷重,在上述折纹壁板中分别位于前面和后面的前壁板15和后壁板16的一侧分别形成"X"型结构。下面针对上述屈曲强度增强架20、30安装位置的结构做进一步说明。首先,如图4所示,位于上述前壁板15—侧的屈曲强度增强架20可以使用一定厚度的管交叉配置成"X"型后在交叉部位进行焊接结合,也可以把一定厚度的金属板材弯曲加工成四角柱形态后交叉配置成"X"型并且在交叉部位迸行焊接结合,其尾端则加工成互为直角的水平面与垂直面。位于前壁板15—侧的上述屈曲强度增强架20的尾端角部紧密地连接到角柱IO与上桁材ll及下桁材12并通过焊接方式结合,需要时也可以和前壁板15焊接结合。也就是说,与上述前壁板15结合成一体的上述屈曲强度增强架20不仅采取了交叉配置方式,而且其尾端的角部分别与角柱IO、上桁材11及下桁材12焊接结合,有效地在结构方面提高了集装箱骨架在扭曲方向与倾斜方向的刚性支持。如图5所示,屈曲强度增强架30位于具有箱门结构的后壁板16一侧,由一定厚度与长度的管材制成整体形状为"X"的形态,其中间部位为了避免打开或关闭箱门时发生干涉而制成沿着垂直方向断绝的形态,也就是说形成"〉"与"<"形态。此时,位于上述后壁板16—侧的箱门可以采取一般集装箱的双门型箱门,上述双门型箱门的结构可以使用公知的各种技术,因此本说明书将不予详细说明。如图所示,位于箱门侧的屈曲强度增强架30可以位于集装箱的外侧,也可以位于集装箱的内侧。上述箱门侧的屈曲强度增强架30的尾端制成互成直角的水平面与垂直面,上述尾端在连接角柱10、上桁材11及下桁材12的角部时维持一定间隔并采取对应配置,然后通过焊接方式结合在形成箱门的后壁板16上。也就是说,位于前壁板15—侧的屈曲强度增强架20的两尾端可以通过焊接方式结合,但位于形成箱门的后壁板16—侧的屈曲强度增强架30则为了避免在打开或关闭箱门时发生干涉而使其尾端与上桁材11及下桁材12的连接角部形成一定间隔。如前文所述方式和后壁板16成为一体的屈曲强度增强架30采取交叉配置方式,其尾端分别在连接角柱10与上桁材11及下桁材12的角部形成夹入式结合构造,有效地在结构方面提高了集装箱骨架在扭曲方向与倾斜方向的刚性支持。位于形成箱门的上述后壁板16上的屈曲强度增强架30结构应该具有下列功能,在打开或关闭箱门时不发生干涉,当箱门关闭时则可以维持屈曲强度增强架30的连续性。为了实现上述功能,本发明建议图6到图9所示的实施例。图6是本发明的箱门前方的集装箱要部立体图;图7是本发明的箱门后方的集装箱要部立体图;图8与图9是本发明的夹紧机制剖面图。如上述附图所示,后壁板16上具有其一侧与角柱10铰接并可以开闭的左/右箱门16a、16b,"X"形的屈曲强度增强架30则通过焊接等方式结合在上述左/右箱门16a、16b的内侧并成为一体。此时,上述箱门侧的屈曲强度增强架30以交叉位置为基准,其左边是位于左箱门16a的左增强架31,其右边是位于右箱门16b的右增强架32。上述左/右增强架31、32分别位于左/右箱门16a、16b的内侧并通过焊接方式结合,其尾端在连接角柱10及上/下桁材11、12的角部时维持一定间隔并可以夹入其中。具有上述结构的左增强架31与右增强架32在互相交叉的部位另外安装了可以允许左/右箱门16a、16b的开闭动作并保证结构体的连续性的夹紧机制40。上述夹紧机制40可以通过夹入式结构而选择性地把左增强架31与右增强架32连接成一体,其主要包括插槽41,位于左增强架31或右增强架32中任一增强架之一侧;以及门锁45,位于相对于上述插槽41的另一侧增强架的对应位置。本发明的插槽41与插槽41分别位于左增强架31与右增强架32,但也可以互换位置。首先,上述插槽41以屈曲强度增强架30的交叉位置为基准而位于左增强架31上,如图6所示,上述插槽41是三角片状的凹槽,其宽度以左/右箱门16a、16b相接的境界面为中心朝左箱门16a逐渐减小。具有上述结构的上述插槽41可以选择性地接受位于右箱门16b的门锁45的插件49夹入结合。上述门锁45位于上述插槽41的对向位置的右增强架32,锁盒46构成了上述门锁45的外体,其朝向插槽41的一面开放且呈盒形,上述锁盒46的内部沿着水平方向以允许旋转的方式配置了轴47。上述轴47的一端通过涡轮涡杆方式结合了可以承受使用者旋转操作力的操作杆48,顺时针或逆时针旋转上述操作杆48时,上述轴47也将沿着顺时针或逆时针旋转。位于上述轴47另一端的插件49通过螺栓结合方式连接并具有对应于插槽41的形状,可以紧密地夹入并结合在上述插槽41上。上述插件49在锁盒46的内部随着轴47的顺时针或逆时针旋转而进行直线运动并选择性地夹入或脱离插槽41。下面对具有上述结构的夹紧机制40说明其动作。在左/右箱门16a、16b处于关闭状态时,为了解除屈曲强度增强架30的连续性结构,首先需要使用者朝某一个方向旋转操作杆48,以涡轮涡杆方式和上述操作杆48连动的轴47将受其影响而朝某一方向旋转,在上述轴47的前端通过螺栓结合的插件49则沿着旋转轴47的螺线移动,进而脱离插槽41。此时,如果夹紧机制40的插件49完全脱离插槽41,停止施加到操作杆48的操作力,就能完成左增强架31与右增强架32所组成的屈曲强度增强架30的连续性结构的解除作业。在插件49完全脱离了插槽41的上述状态下,为了使用夹紧机制40恢复屈曲强度增强架30的结构连续性,首先需要在左/右箱门处于关闭状态时逆向旋转上述操作杆48—定旋转数。和上述操作杆48连动的轴47将受其影响而朝相反方向旋转,通过螺栓结合在上述轴47的插件49将朝插槽41移动。此时,如果上述插件49完全紧密结合在上述插槽41,停止施加到操作杆48的操作力,就能完成屈曲强度增强架30的结构连续性。如前所述,本发明船用集装箱1分别在前壁板15与形成箱门的后壁板16上另外安装了"X"形的屈曲强度增强架20、30,不仅提高了骨架的整体刚性,还可以更加稳定地提高对扭曲与倾斜荷重的刚性支持。位于箱门侧的屈曲强度增强架30由互相分割的左/右增强架31、32组成,互相分割的上述左/右增强架31、32上另外安装了可以随着使用者的操作力而选择性地维持或解除屈曲强度增强架30的结构连续性的夹紧机制40,从而可以稳定地提高对于施加在箱门侧的扭曲与倾斜荷重的刚性支持。下面的表一比较了本发明的侧面荷重刚性与现有技术的侧面荷重刚性,该表以普及较广的国际海运用20ft(ISOtype-20')集装箱为基准进行。表一<table><row><column>现有技术</column><column>本发明</column></row><row><column>24000kg</column><column>24000kg</column></row><row><column>192000kg</column><column>192000kg</column></row><row><column>15000kg</column><column>45000kg</column></row><table>由上述表一可知,现有集装箱的垂直强度可以承受8个集装箱重量的24吨*8=192吨荷重,可承受的侧面荷重为15吨;本发明的屈曲强度增强架对侧面荷重的承受能力却可以达到45吨的计算值。也就是说,与现有的一般集装箱相比,本发明屈曲强度增强型船用集装箱的承受能力可以增加33吨。此外,本发明屈曲强度增强型船用集装箱可以可以适用于各种用途并采取多样化的形态。也就是说,只要是可以适用屈曲强度增强架的结构,就可以适用于杂货集装箱(Drycontainer)或开项集装箱(opentopcontainer)等各种集装箱。产业上的用途如前所述,本发明屈曲强度增强型船用集装箱在集装箱的前壁板与后壁板另外安装屈曲强度增强架,大幅提高了对于扭曲与倾斜荷重的承受承受能力,从而有效地降低了船舶因受到外力而变形或受损的危险性。随着船用集装箱的强度提高而增加荷重承受承受能力,进而缓和了对承载货物的重量限制,其货物承载量高于现有集装箱,缓解了绑扎要求,可以在经济上发挥出相当大的效果。本发明虽然只针对上面的较佳实施例进行了详细说明,但是在本发明的技术思想范畴内,可以出现各种变形及修改,这在同一行业人士来说是非常明显的,因此该变形及修改属于本发明的权利要求范围是理所当然的。权利要求1.一种屈曲强度增强型船用集装箱,其特征为包括由按照矩型框架形式分别安装在上下部的上桁材与下桁材,以及垂直连接到上述上桁材与下桁材的四个角部并承受垂直荷重的角柱所组成的骨架;结合在上述上桁材与下桁材之间并具有折纹,分别构成箱顶与箱底的顶板与底壁板、构成侧壁的侧壁板、以及构成前/后端壁的前壁板及后壁板;以及在上述前壁板和后壁板的一侧分别形成“X”型结构,各尾端位于角柱及上/下桁材的连接角部并可以承受扭曲与倾斜荷重的屈曲强度增强架。2.根据权利要求1所述的屈曲强度增强型船用集装箱,其特征为上述屈曲强度增强架的尾端通过焊接方式结合到角柱及上/下桁材的一侧。3.根据权利要求1所述的屈曲强度增强型船用集装箱,其特征为上述前壁板与后壁板之一是一体型的双门开闭型箱门,屈曲强度增强架位于具有箱门结构的上述壁板的一侧,上述屈曲强度增强架为了避免打开或关闭箱门时发生干涉而在其一端成为断绝形态并通过焊接方式结合在壁板一侧。4.一种屈曲强度增强型船用集装箱,其特征为包括由按照矩型框架形式分别安装在上下部的上桁材与下桁材,以及垂直连接到上述上桁材与下桁材的四个角部并承受垂直荷重的角柱所组成的骨架;结合在上述上桁材与下桁材之间并具有折纹,分别构成箱顶与箱底的顶板与底壁板、构成侧壁的侧壁板、以及构成前/后端壁的前壁板及后壁板;位于上述前壁板与后壁板之一,其一侧与角柱铰接并可以开闭的左/右箱门;在上述前壁板和后壁板的一侧分别形成"X"型结构,各尾端位于角柱及上/下桁材的连接角部并可以承受扭曲与倾斜荷重的屈曲强度增强架;以及位于箱门侧的屈曲强度增强架以交叉位置为基准被分割成分别位于左/右箱门的左右增强架,通过位于上述左右增强架交叉位置的夹入结构而选择性地形成连续结构的夹紧机制。5.根据权利要求4所述的屈曲强度增强型船用集装箱,其特征为上述夹紧机制包括插槽,呈三角片状,以屈曲强度增强架的交叉位置为基准,位于左增强架或右增强架中任一增强架之一侧;以及门锁,位于相对于上述插槽的另一侧增强架,由安装在朝插槽方向开放的盒内的轴、通过涡轮涡杆方式结合到上述轴的一端并进行连动的操作杆、及通过螺栓结合方式连接到上述轴的另一端并且在上述轴旋转时在盒内进行直线运动,其前端突出成型并可以选择性地夹入上述插槽的插件所组成。6.根据权利要求4所述的屈曲强度增强型船用集装箱,其特征为上述箱门侧的左/右增强架分别位于左/右箱门的内侧并通过焊接方式结合,其尾端在连接角柱及上/下桁材的角部时维持间隔并夹入其中。全文摘要公开了一种屈曲强度增强型船用集装箱。所述集装箱包括由按照矩型框架形式分别安装在上下部的上桁材与下桁材,以及垂直连接到上述上桁材与下桁材的四个角部并承受垂直荷重的角柱所组成的骨架;结合在上述上桁材与下桁材之间并具有折纹,分别构成箱顶与箱底的顶板与底壁板、构成侧壁的侧壁板、以及构成前/后端壁的前壁板及后壁板;以及在上述前壁板和后壁板的一侧分别形成“X”型结构,各尾端位于角柱及上/下桁材的连接角部并可以承受扭曲与倾斜荷重的屈曲强度增强架。本发明可以大幅度地加强对于扭曲与倾斜荷重的承受能力,不仅提高了上部承载集装箱的容许荷重,还可以大幅度地减少外力所造成的变形与损伤。文档编号B65D19/02GK101175671SQ200580049765公开日2008年5月7日申请日期2005年10月5日优先权日2005年2月17日发明者朴在昱申请人:朴在昱
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