专利名称：集装箱自动锁定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种集装箱锁定装置，特别涉及一种能够迅速地固定(lock)和解除固定(unlock)垂直装载的上下部集装箱彼此之间的集装箱自动锁定装置。
背景技术：
众所周知，集装箱锁定装置作为使集装箱彼此之间固定的装置来使用，以使多层装载在船舶上的集装箱不会因船舶的移动而发生滑移。作为这种集装箱锁定装置的代表技术例如有韩国专利登记编号第0310021号所公开的“集装箱的连接件”(以下称为“现有技术”)。
该现有技术的结构为包括连接件主体；上部卡合体，其可旋转地设置在该连接件主体的上端，并与上部集装箱的接合孔接合；下部卡合体，其可旋转地设置在所述连接件主体的下部，并与下部集装箱的接合孔卡合；以及使所述上下部卡合体动作的手柄(lever)。根据这种结构，现有技术能够使装载的上下部集装箱相互固定，防止在船舶移动过程中各集装箱之间的滑移现象。
但是，在上述的现有技术中，连接件的固定和解除动作是通过手动操作，即手柄的动作完成的，因此在集装箱的装卸过程中带来诸多不便。即，在解除集装箱装卸用连接件的固定的情况下，操作者必须通过杆(长棒)这样的工具直接在集装箱的四角逐一地操作手柄，并同时使下部卡合体动作，十分繁琐。此外还存在因不必要的作业人力的消耗和作业时间的延长而导致物流费用上升的问题。
另外，由于构成为使手柄露出于外部，因此可能会因外部冲击而容易被误操作，特别是在手柄因冲击而损坏时，还存在无法使连接件动作的问题。
发明内容
因此，为了解决上述现有技术的问题，本发明的目的是提供一种集装箱自动锁定装置，其仅通过使上部锁部件(lock)嵌入上部集装箱的接合孔中并旋转这一动作，就能够将锁定装置固定在上部集装箱上。
另外，本发明的目的在于提供一种集装箱自动锁定装置，其仅通过将上部集装箱装载到下部集装箱上这一动作，就能够使上下部集装箱彼此之间固定。
另外，本发明的目的在于提供一种集装箱自动锁定装置，其仅通过在装卸过程中提起上部集装箱这一动作，就能够解除上下部集装箱彼此之间的固定。
本发明的另一目的在于提供一种集装箱自动锁定装置，其构成为提高了耐久性，并且不会因外部的冲击而容易损坏。
另外，本发明的目的在于提供一种集装箱自动锁定装置，其通过形成在上部锁部件的底面的倾斜角使下部锁部件以准确地位于下部集装箱的接合孔的中央的状态进入所述接合孔的中央。
为了实现上述目的，本发明的集装箱锁定装置用于使垂直装载的上下部集装箱相互固定/解除固定，包括主体，其具有与所述下部集装箱的接合孔卡定的下部锁部件；轴，其一体地延伸设置在所述主体的上部，在外周面具有第一至第四侧面部；上部锁部件，其设置在所述轴的上部，并且底面倾斜地形成，在贯穿所述上部集装箱的接合孔的状态下，通过所述主体的旋转而与轴一起旋转，从而卡定在所述接合孔中；第一和第二罩架(cover frame)，其可装卸地嵌合在所述轴的外周面上，并紧密地固定在所述接合孔的内周面上；板簧，其分别插入在所述第一和第二罩架的内部，通过所述主体的旋转而有选择地与所述轴的第一至第四侧面部接触，并弹性地控制轴的旋转；以及螺旋弹簧，其分别插入在所述第一和第二罩架的内部，与板簧的后方接触，和板簧一起弹性地控制轴的旋转。
本发明具有以下效果。
第一，仅通过使上部锁部件在嵌入在上部集装箱的接合孔中的状态下进行旋转这一动作，就能够容易地将锁定装置固定在上部集装箱上。
第二，仅通过将固定有锁定装置的上部集装箱装载到下部集装箱上这一动作，使下部锁部件与下部集装箱的接合孔卡定，从而能够容易地实现上下部集装箱彼此之间的固定作业。
第三，仅通过提起上部集装箱这一动作，即可解除上下部集装箱彼此之间的固定，使用方便。
第四，通过形成在上部锁部件底面的倾斜角，使下部锁部件以准确地位于下部集装箱的接合孔的中央的状态进入所述接合孔的中央。
图1是表示本发明的优选实施方式的集装箱自动锁定装置的结构的分解立体图。
图2是图1中所表示的集装箱自动锁定装置的剖面图。
图3是沿图2中的A-A线的剖面图。
图4是按顺序表示通过轴的旋转而与第一至第四侧面部弹性地接触的板簧的动作过程的图。
图5是按顺序表示通过轴的旋转而与第一至第四侧面部弹性地接触的板簧的动作过程的图。
图6是按顺序表示通过轴的旋转而与第一至第四侧面部弹性地接触的板簧的动作过程的图。
图7是表示本发明的集装箱自动锁定装置的动作过程的图。
图8是表示本发明的集装箱自动锁定装置的动作过程的图。
图9是表示本发明的集装箱自动锁定装置的动作过程的图。
图10是表示本发明的集装箱自动锁定装置的动作过程的图。
图11是表示本发明的集装箱自动锁定装置的动作过程的图。
图12是表示本发明的集装箱自动锁定装置的动作过程的图。
标号说明
10集装箱自动锁定装置；12主体；14轴；14a、14b第一和第二侧面部；16上部锁部件；18、24第一、第二罩架；20、26板簧；22、28螺旋弹簧；30下部锁部件；34压板；36铰链；38弹簧；100、200上下部集装箱；102、202接合孔。
具体实施例方式
下面，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。
图1至图3表示本发明要实现的集装箱自动锁定装置的结构。
如图所示，在多个集装箱100、200垂直装载的过程中，集装箱自动锁定装置10使位于上部的上部集装箱100和位于下部的下部集装箱200相互固定和解除固定。该集装箱自动锁定装置10构成为包括主体12、轴14、上部锁部件16和下部锁部件30。
主体12位于集装箱自动锁定装置10的中央，并形成为平板状，在其上侧一体地形成有轴14和上部锁部件16，在其下侧一体地形成有下部锁部件30。
轴14一体地延伸设置在主体12的上部，并在使主体12旋转的过程中一同旋转，从而使形成于其上部的上部锁部件16旋转。此时，在轴14的外周面上以四边形的形式一体地设置有第一至第四侧面部14a、14b、14c、14d。后述的板簧20、26分别有选择地与这些第一至第四侧面部14a、14b、14c、14d面接触，并弹性地控制轴14的旋转。
上部锁部件16一体地形成于轴14的上部，并嵌入在形成于上部集装箱100的底面的接合孔102中。
该上部锁部件16在贯穿接合孔102的状态下，通过主体12的旋转而与轴14一起旋转，从而与接合孔102的上部周缘部102a卡合，使锁定装置10固定在上部集装箱100上。
即，上部锁部件16不是通过另外的驱动装置进行旋转动作，而是通过作业者使主体12旋转这一动作(即，直接用手转动主体的动作)与轴14一起旋转，从而与接合孔102卡合。
另一方面，优选使上部锁部件16的底面形成为在一侧方向具有倾斜R1。这是为了能够在使后述的下部锁部件30进入下部集装箱200的接合孔202的过程中，使下部锁部件30以倾斜R1的角度向一侧方向倾斜，以使下部锁部件30以准确地位于接合孔202的中央的状态进入到接合孔202的中央。下面对此进行详细说明。
在轴14的外周面上形成有可通过螺栓等连接装置19而分离和接合的第一和第二罩架18、24。
第一和第二罩架18、24以与上部锁部件16相同的尺寸制造，在上部锁部件16贯穿上部集装箱100的接合孔102时，该第一和第二罩架18、24以与102b嵌合的状态紧密地固定在接合孔102的内周面上。
在第一和第二罩架18、24的内部分别形成有空间部18a、24a，板簧20、26分别内置于该空间部18a、24a中。
板簧20、26用于弹性地控制轴14的旋转。内置于第一罩架18中的板簧20，有选择地分别与形成在轴14的外周面的第一和第二侧面部14a、14b接触。另外，内置于第二罩架24中的板簧26，有选择地分别与形成在轴14的外周面的第三和第四侧面部14c、14d接触。
即，为了使本发明的锁定装置10固定在上部集装箱100上，当将上部锁部件16嵌入到上部集装箱100的接合孔102中时，该上部锁部件16贯穿接合孔102，使第一和第二罩架18、24与接合孔102的内周面102b紧密接触。在该状态下，当用手握住主体12使其旋转时，除第一和第二罩架18、24之外的轴14与上部锁部件16旋转。
此时，如图5至图7所示，在轴14旋转过程中，对形成于轴14外周面的第一侧面部14a加压的板簧20通过轴14的旋转而弹性地弯曲，之后，板簧20与第二侧面部14b接触并对其加压。另外，对第三侧面部14c加压的另一板簧26通过轴14的旋转而弹性地弯曲，之后，板簧26与第四侧面部14d接触并对其加压。由此，轴14在旋转了90°的状态下被弹性地控制，通过轴14的弹性控制，上部锁部件16与接合孔102的上部周缘部102a卡合，并保持固定状态。
另一方面，在第一和第二罩架18、24的空间部18a、24a中还设置有具有张力(tension)的其它的螺旋弹簧22、28。该螺旋弹簧22、28以与板簧20、26的后方接触的状态和板簧20、26一起进一步对轴14的旋转进行弹性控制。
下部锁部件30一体地形成在所述主体12的下部，并具有在一侧形成有凸出部30a的结构。
下部锁部件30，在与形成于下部集装箱200的上部外侧面的接合孔202卡合的状态下，通过后述压板34的转动而被朝一侧方向推压，随着压板34的加压，下部锁部件30通过与接合孔202的下部周缘部202c卡定的凸出部30a而卡定在接合孔202中，从而将锁定装置10固定在下部集装箱200上。
此时，凸出部30a的上部优选形成为具有倾斜R2。这是为了当下部锁部件30在与接合孔202卡合的状态下，通过压板34的转动而被向一侧推压时，下部锁部件30以倾斜面R2所具有的倾斜角度沿接合孔202的下部周缘部202c被向斜下方推压以进行卡合，从而能够稳定地完成下部锁部件30的插入动作。
在下部锁部件30的内部设有一端敞开的空间部32，在空间部32中设置压板34，该压板34是对嵌入在接合孔202的下部锁部件30加压以使其固定的装置。
压板34构成为具有“”形截面，其构成为在与形成于下部锁部件30的一侧的空间部32卡合的状态下通过铰链36连接于该空间32内，并且能以该铰链36为中心转动。另外，在压板34的一面上设有弹簧38，弹簧38弹性地支承压板34的旋转动作。
即，当下部锁部件30嵌入到下部集装箱200的接合孔202中时，所述压板34在与接合孔202的上部周缘部202a和内周面202b接触的状态下，以铰链36为中心转动，并向一侧方向推压下部锁部件30，从而对下部锁部件30加压使其固定于接合孔202中。下面对该压板34的动作进行详细说明。
以下参照附图的图8至图12对具有上述结构的集装箱锁定装置的动作进行说明。
为了使垂直装载的上下部集装箱100、200相互固定，首先，如图8所示，在通过起重机等设备(未图示)将上部集装箱100提起一定高度的状态下，使锁定装置10的上部锁部件16嵌入形成于上部集装箱100的外侧底面的接合孔102中。
然后如图9所示，当用手握住锁定装置10的主体12使其旋转时，轴14与上部锁部件16一起旋转。由此，上部锁部件16与接合孔102的上部周缘部102a嵌合，从而将锁定装置10固定在上部集装箱100上。
此时，上部锁部件16在与接合孔102卡合后，通过弹性地控制轴14的旋转的板簧20、26的张力而以不会任意旋转的方式卡定，从而保持固定状态。
即，如图10所示，当使上部锁部件16贯穿上部集装箱100的接合孔102时，嵌合在轴14的外周面上的第一和第二罩架18、24成为与接合孔102的内周面102b紧密接触的状态。
在该状态下，当用手握住主体12以大于板簧20、26的张力的力使其旋转时，如图11所示，除第一和第二罩架18、24之外的轴14和上部锁部件16旋转。此时，板簧20、26在分别与形成于轴14的外周面的第一侧面部14a和第三侧面部14c接触的状态下，随轴14的旋转而弹性地弯曲，从而与第二侧面部14b和第四侧面部14d接触，板簧20、26由此来弹性地控制旋转了90°的轴14。因此，贯穿接合孔102的上部锁部件16，在通过轴14的旋转而嵌入接合孔102的上部周缘部102a的状态下，通过对轴14的旋转进行控制的板簧20、26的张力而以不能任意旋转的方式卡定，从而保持固定状态。
这样，在不使用其它的驱动装置将上部锁部件16嵌入接合孔102后，上部锁部件16仅通过使主体12旋转这一动作(即用手直接转动主体的动作)就能够容易地使上部锁部件16卡紧固定。
如图12所示，使上部集装箱100在位于下部集装箱200的上侧的状态下垂直下降，使设置于锁定装置10下部的下部锁部件30与形成于下部集装箱200的上部外周面的接合孔202卡合。
此时，下部锁部件30在进入下部集装箱200的接合孔202的过程中，能够准确地进入接合孔202的中央。这是通过在所述上部锁部件16的底面上形成的倾斜R1的角度实现的。即，当将上部锁部件16接合到上部集装箱100的接合孔102中时，通过上部锁部件16的底面所具有的倾斜R1的角度，下部锁部件30朝一侧方向倾斜。这样倾斜的下部锁部件30由于准确地位于接合孔202的中央，因而随着上部集装箱的下降能够准确地进入接合孔202的中央。
下面如图12所示，通过上部集装箱100的继续下降，当下部锁部件30嵌入接合孔202内一定深度时，通过铰链36连接于下部锁部件30的空间部32内的压板34，在与接合孔202的上部周缘部202a和内周面202b接触的状态下，通过继续下降的动作，以铰链36为中心转动，并朝一侧方向推压下部锁部件30。由此，形成于下部锁部件30的凸出部30a与接合孔202的下部周缘部202c卡定。
此时，下部锁部件30通过压板34的加压而被朝一侧方向推压，在该过程中，通过设置在凸出部30a的上部的倾斜面R2，下部锁部件30被向斜下方推压地进行插入。因此，下部锁部件30可更加稳定地完成插入动作并卡紧固定在接合孔中。
如上所述，下部锁部件30仅通过将上部集装箱100装载到下部集装箱200上这一动作，就能够以嵌入在下部集装箱200的接合孔202中的状态固定。通过具有该结构的锁定装置10，能够更加迅速且容易地固定上下部集装箱100、200彼此之间。
另一方面，在为了进行装卸作业而解除锁定装置10时，仅通过提起上部集装箱100这一动作，就能够容易地使锁定装置10与下部集装箱200分离。
即，当通过起重机等设备将上部集装箱100提起时，下部锁部件30通过凸出部30a的倾斜面R2，而沿下部集装箱200的接合孔202的下部周缘部202c被向斜上方推压。由此，压板34反向转动，从而确保了使下部锁部件30可从接合孔202拔出的空间。
然后，当继续提升上部集装箱100时，通过下部锁部件30从接合孔202的完全拔出，锁定装置10便能够与下部集装箱200分离。
另一方面，在使上部集装箱100与固定于上部集装箱100的锁定装置10分离的情况下，当以大于板簧20、26的张力的力使主体12反转时，轴14联动地旋转。因此，上部锁部件16以与接合孔102的上部周缘部102a卡定的状态旋转。在该状态下，当拉拽主体12时，上部锁部件16脱离接合孔102，由此，可以使锁定装置10与上部集装箱100分离。
权利要求
1.一种集装箱自动锁定装置，用于使垂直装载的上下部集装箱相互固定/解除固定，其特征在于，包括主体，其具有与所述下部集装箱的接合孔卡定的下部锁部件；轴，其一体地延伸设置在所述主体的上部，并在外周面具有第一至第四侧面部；上部锁部件，其设置在所述轴的上部，并且底面倾斜地形成，在贯穿所述上部集装箱的接合孔的状态下，该上部锁部件通过所述主体的旋转而与轴一起旋转，从而卡定在所述接合孔中；第一和第二罩架，其可装卸地嵌合在所述轴的外周面上，并紧密地固定在所述接合孔的内周面上；板簧，其分别插入在所述第一和第二罩架的内部，通过所述主体的旋转有选择地与所述轴的第一至第四侧面部接触，并弹性地控制轴的旋转；以及螺旋弹簧，其分别插入在所述第一和第二罩架的内部，与板簧的后方接触，和板簧一起弹性地控制轴的旋转。
2.根据权利要求1所述的集装箱自动锁定装置，其特征在于，所述下部锁部件具有空间部，压板通过铰链连接于所述空间部内，所述压板通过安装在一个面上的弹簧的张力以所述铰链为中心弹性地转动。
3.根据权利要求2所述的集装箱自动锁定装置，其特征在于，在所述下部锁部件的一侧形成有凸出部，所述凸出部的上部倾斜地形成。
全文摘要
一种集装箱自动锁定装置，其仅通过使上部锁部件嵌入接合孔并进行旋转这一动作，就能将锁定装置固定在上部集装箱上。本装置用于使垂直装载的上下部集装箱相互固定/解除固定，包括主体，其具有与下部集装箱的接合孔卡定的下部锁部件；轴，其一体地延伸设置在主体的上部，在外周面具有第一至第四侧面部；上部锁部件，其通过主体的旋转而与轴一起旋转，从而卡定在接合孔中；第一和第二罩架，可装卸地嵌合在轴的外周面上，并紧密地固定在接合孔的内周面上；板簧，通过主体的旋转有选择地与轴的第一至第四侧面部接触，并弹性地控制轴的旋转；以及螺旋弹簧，其分别插入在第一和第二罩架的内部，与板簧的后方接触，和板簧一起弹性地控制轴的旋转。
文档编号B65D88/00GK101024442SQ200610008389
公开日2007年8月29日 申请日期2006年2月21日 优先权日2006年2月21日
发明者张影洙 申请人:张影洙