专利名称：货物运输集装箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及运输货物的集装箱，具体地说，涉及从顾主处经陆路车辆和飞机到收货人处运输各种类型的货物的集装箱，其优选不需要货物的中间再包装。本实用新型的货物集装箱可以使货物接收在一标准尺寸的托盘上，并且其尺寸和形状与很大范围类型的标准尺寸的卡车和飞机相兼容。
包括信函、材料、货物、部件和商品在内但不限于这些例子的货物的有效、安全可靠的运输是当今商业上的一个重要的部分，特别是考虑到多数商业企业的国际性。货物通常借助于多种不同的输送装置，例如卡车、火车、轮船和飞机在国内外运送。货物到达其目的地之前通常由多个不同的机构，例如卡车公司、中间集货人、铁路、轮船公司和航空公司来处置。
虽然目前有很多种货物运输的方法和系统，但大体积货物的运输一般是复杂而低效率的输送，并且在货物最终由收货人接收之前一般需要重新包装。举例来说，货物包裹一般由一机构接收，并送到一输送点，在那里，货物与其它货物一起装入箱子或集装箱。这些箱子或集装箱经常包括多个不同顾主的货物，因此要通过路运、海运或空运输送给不同的顾主，装好箱后，将它们通过路运、海运和空运输送到另一地点，在那里将货物包裹分开，再装载，然后发送给接收人。在这一过程中，不同的机构对货物进行监管控制，增加了误操作和出错的可能性。这种复杂的过程导致明显的低效率和高成本。也增加了从顾主处到接收人处输送时货物损坏或丢失的可能性。
本实用新型的一个目的是提供一种运输货物，特别是大体积的货物的集装箱，其对现有技术进行了显著的改进。
另一目的是提供一种运输货物的集装箱，其使一特定顾主的货物能够在离开该顾主的所在地之前在该顾主的所在地装载，然后进行安全处理，并优选铅封。
再一个目的是提供一种集装箱，其能够接受并安全地装纳标准尺寸的装载货物，并且其尺寸和形状适合于很多种类型的标准尺寸的卡车和飞机。
再一个目的是提供一种运输货物的集装箱，它能够仅由一个单独的运货公司负责对从顾主的所在地到收货人的货物进行监控。
本实用新型的其它的目的和优点一部分将在下面的描述中提出，一部分在下面的描述中将会显而易见，或者可能在实践本实用新型的过程中得到。特别是借助于权利要求书中指出的各组成部分、结构及其组合将会认识并获得本实用新型的目的和优点。
为了达到这些目的，按照在此举例并广义描述的本实用新型的目的，本实用新型提供一种货物集装箱，其在一般尺寸的陆地车辆和飞机上用于容纳并运输货物，该货物集装箱包括一基底、一对相对的由该基底向上延伸的侧壁和一对相对的由该基底向上延伸的并与该相对的侧壁对连接的端壁、一顶部，它连接于该相对的侧壁对和该相对的端壁对，其中一个端壁包含有一装卸货物的开口，该集装箱的长度大约为13英尺。较好地，该集装箱的宽度约为8英尺，高度约为8英尺。
在本实用新型的一个方面，在具有开口的端壁上包括一门，该门选择性地关闭一个端壁上的开口，且还包括用于锁住门的装置。而且，该集装箱的基底的外表面基本上是光滑平面的。
在本实用新型的另一方面，该集装箱的开口的高度至少为7英尺6尺寸，而其宽度至少为7英尺6英寸。
在本实用新型的又一方面，该集装箱的基底的内部容纳6个标准的40×48英寸的工业货物托盘。较好地，该集装箱的内部容纳总共12个标准的40×48英寸的工业托盘，直接叠放在基底上的有六个，在高度方向上为两个。
在本实用新型的又一方面，该集装箱包括一位于其顶面上的用于使该集装箱侧向上配装在飞机上的外部斜面，其处于与集装箱的开口相反的端壁和箱顶的交界处。而且，该集装箱能在侧向和纵向装到至少普通的747型、777型、MD-11型、DC-10型和A3系列型的飞机上。
在本实用新型的又一方面，该集装箱还包括一个从集装箱的外底沿至少两个侧壁和端壁向外延伸的作为能够将集装箱锁定在其位置上的接触面的凸耳。该凸耳既沿着该集装箱的侧壁也沿着集装箱的端壁从集装箱的外底向外延伸。该凸耳的高度在1/4至3/4英寸的范围内，而其宽度在3/4至1-1/2英寸的范围内。
在本实用新型的又一方面，该集装箱由轻于铝的材料制成。而且，该集装箱由重量轻的复合材料制成。另外，该集装箱能够支撑并运输至少10000磅的货物。
在本实用新型的又一方面，该集装箱的基底、侧壁、端壁、门和顶部为不透明的。较好地，该集装箱的基底、侧壁、端壁和顶部由选自铝、铝和凯夫拉尔(kevlar)的复合材料、碳-纤维复合材料、碳和凯夫拉尔(kevlar)的复合材料、金属包覆复合材料的材料制成。此外，该集装箱具有一由凯夫拉尔(kevlar)制成的内衬。
应理解的是，无论是前面的总体描述，还是下面的详细的描述都仅仅是举例说明，而不是对提出权利要求的本实用新型的限制。
结合在本说明书中并构成其一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且与说明书一起解释本实用新型的原理。
图1是示明现有技术的货物运输系统的各组成部分和原理的一简图；图2是另一简图，示出本实用新型的各组成部分和原理；图2A是按照本实用新型的机场操作的一透视图；图3是本实用新型的一货物集装箱的一实施例的分解透视图；图3A是该货物集装箱在装载和铅封后的一透视图；图4是用于从和到一顾主所在地运输本实用新型的货物集装箱的一卡车和可动拖车的一视图；图5是一透视简图，示出用一叉车装载货物集装箱，并将装好的集装箱输送到图4所示的卡车上；图6A至6C为图4所示的卡车的替换实施例的透视图；图7A至7G是本实用新型的集装箱放入几种不同的飞机中的布置的视图；图8是本实用新型的集装箱放入几种不同的卡车中的布置的视图。
现在详细描述本实用新型的优选实施例，在附图中示出它们的例子。在所有附图中，尽可能用相同的标号表示相同的或类似的部件。
下面将更详细地进行描述。本实用新型的集装箱对现有的集装箱作出了显著的改进，在现有的集装箱、系统和方法中，所运输的货物由一个机构从顾主所在地运输到一中央地区，货物在该中央地区又被集中到一个较大的集装箱内，该集装箱通常又由不同的机构运输，然后再将货物从集装箱中卸下。例如在
图1所示的常用的系统中，来自一顾主的货物包裹被输送到一货物发送机构，该机构在一中央区域又接收各个不同顾主的货物，然后分类，并将这些货物重新包装在集装箱内，这些集装箱通过陆路、航空、火车或轮船运输到另一中央输送地。在该中央输送地卸下集中在集装箱内的货物，并进行分类和/或重新包装，然后再发送给收货人。
在图2简要地示出的本实用新型的集装箱及与之有关的系统和方法中，货物集装箱本身被送到顾主所在地，在那里将其装箱、登录、上锁并铅封。如图所示，集装箱由一卡车送到顾主所在地。本实用新型的集装箱设计成能够放置在顾主的装货装置处，或放置在顾主的建筑物旁，在那里，可使用包括叉车在内的该处的任何装载工具装载。可以用手将货物装入集装箱。集装箱设计成使叉车能够进入其内，将货物定位在垫木上，或者以其它装箱方式定位。
货物集装箱的尺寸和形状优选适合于接收标准尺寸的托盘装载，并适合于装入很多种类通常的卡车和飞机，不会牺牲运输车辆或飞机的有效的装载。在装完顾主的货物以后，可以在顾主的所在地将货物集装箱上锁并铅封，大多数集装箱是在上锁和铅封的状态下运输到收货人处的。因此，本实用新型省去了货物发送人或运货人的重新处理或重新包装。这样，就可以将集装箱直接由卡车从一顾主的所在地运输到收货人，或者从卡车到飞机，飞到另一机场，并从该另一机场直接输送到收货人的所在地。
参见图2A-5和8，按照本实用新型所输送的货物在整个运输过程中可靠地装在一整体的集装箱10内，该集装箱的尺寸和形状适合于接收标准装载货物，并由通常的卡车和飞机所接受并有效地运输。如图3和3A所示，集装箱10具有一基底10b、一顶部10r、一对相对的侧壁10s和一对相对的端壁10e。它的外部尺寸优选为13英尺×8英尺×8英尺。集装箱的一端具有一开口10o，用于装卸货物。集装箱10和开口10o大到允许用通常的叉车将货物装入集装箱或从集装箱中卸下。集装箱还包括门10d，其设计成在装好货物后可靠地关闭开口10o，从而将货物可靠地保持在集装箱内。集装箱还包括一使门能够被锁上的锁件(未示出)，从而防止未经授权地接近装在箱内的任何货物。
如图2所示，本实用新型的货物集装箱由一卡车12直接运输到一顾主的所在地，该卡车优选为图4所示的卡车12，带有一驾驶室12c和一可卸拖车12t。这种卡车如图5所进一步示出的，可以将拖车和集装箱运输到顾主的所在地，并将拖车12t和集装箱10留在那里，待其装好后再拉走。按照本实用新型的原理，可以将本实用新型的一个或多个集装箱留在顾主的装载站或顾主的所在地，这样便于顾主装箱。集装箱装好后，运货人返回，拉走集装箱。如果采用图5所示的卡车，则货运公司的人员可以将卡车驾驶室开回，并与拖车连接。
图6B和6C中示出了卡车12的替换实施例。在图6B中示出一平板卡车，而在图6C中示出一铰接卡车。
顾主的货物(信函、纸件、材料、物品、部件、或成品，或任何其它类型的货物)在顾主的所在地装入集装箱。这些货物可以是松散的货物，也可以是已经安全固定于标准的运输托盘，例如40×48英寸的木制托盘的货物，如图3所示。可以用手或用通常的装载工具，例如叉车来装货。可以由顾主的雇员来装货，或者由货运公司的雇员或代理人装货，根据环境和顾主的需要来确定。
在与本实用新型的货物集装箱有关的系统和方法中，关于货物的识别、性质和目的地等交易数据可以在顾主的所在地输入便携的计算机装置。该交易数据可以被输入一中央系统，以便追踪货物并形成适用的商业和顾主文件。此外，在集装箱上可以放置条码标签，以易于追踪货物。
在货物装入集装箱并且建档后，将集装箱锁好。优选在锁好的门上还进行铅封，如果要打开门则必须破坏铅封。本实用新型的这一方面保护了货物，并且可以完全由一个货运公司来负责货物的监控。
按照本实用新型，货运公司将装好、上锁并铅封了的集装箱拉走，并由该货运公司输送给收货人。在本实用新型的一些实施例中，只使用陆路车辆将集装箱由一共同货运公司输送到最终的目的地，并输送给指定收货人。在该实施例中，可以用同一卡车将集装箱拉走并发送，或者可以将其从一辆发送卡车(类似于图4和5所示的)输送到一较大的卡车(类似于图8所示的)，该卡车可以装下多个集装箱。
在本实用新型的另一实施例中，集装箱由运货人的发货卡车拉走，并直接或间接地输送到一机场，如图2和2A所示。在那里，用通常的装载工具将一个或多个集装箱装入一架飞机，大致如图2A所示。该一个或多个集装箱放入飞机内的选定的位置上，并用锁定件保持在该位置上，这在后面还要更加详细地讨论。然后，飞机和集装箱飞到目的地机场20。在目的地机场将集装箱从飞机上卸下，并输送到一辆或多辆卡车。然后卡车将集装箱运输到收货人的所在处。
在各实施例中，除非集装箱必须由海关或一些其它政府机构打开，否则集装箱在发送给收货人将其留在顾主的所在地时应处于相同的装载、上锁和密封状态。因此，通过本实用新型的优选实施例运输的货物在整个运输过程中保持在一单一的机构的监控下。
正如图7和8总体上示出的，本实用新型的货物集装箱的尺寸使其能够由一般大小的各种不同的卡车和很多种飞机所容纳和输送。本实用新型的货物集装箱设计成相对于一般的货物装载来说非常适应和有效的集装箱，并提供了陆、海、空运输货物的装置。
货物集装箱的物理特征设计成符合于提供一轻的，但安全的空运集装箱，其使顾主使用起来更便利、操作简便、效率高。优选的集装箱的外尺寸为8×8×13英尺。一个具有这样尺寸的集装箱可以装纳多达12个标准的40×48英寸的托盘。六个托盘可以放在地板上，另外六个可以叠放在它们上面。这种集装箱的尺寸还使集装箱能够被各种一般的陆路车辆运输。例如，两个集装箱可以装在一辆28英尺的卡车或拖车上，三个集装箱可以装在一辆40英尺、45英尺、或48英尺的拖车上，四个集装箱可以装在一辆53英尺的拖车上。
集装箱可以包括各种类型的门或安全封闭件。一个集装箱的优选实施例带有一铰链连接的“电车型门”10d。这样的一个实施例示于图3A。装好集装箱后，可以用很多种锁件来锁住集装箱的门。例如，可以使用简单的钩锁和挂锁。沿着顶面和与门相对的壁的相交处设有一单独的斜面，其设计成适合于飞机内部的轮廓。如图7G所示，该斜面使集装箱能够沿横向装在各种飞机内。
集装箱构造成适合于航行，并且不受气候的影响。集装箱的壁和门的构造使集装箱在关闭并锁住后基本上气密，以保护货物免受不利的环境条件的影响。
集装箱的基底优选为平的，并且内外都是光滑的。集装箱的平的表面带来两个好处。首先，顾主可以使叉车或其它当地的装置进入集装箱，来装卸物品。其次，集装箱可以输送，并且更容易移动到一卡车的车厢上或一飞机的地板上。
本实用新型的集装箱的皮重优选在1000磅以下，货物容积大约为777立方英尺，有效净载重量至少大约为10000磅。集装箱优选由不透明材料制成，使得集装箱内的货物不会被未经授权的人看到。集装箱还可以具有绝缘和/或一内衬，以增加对货物的保护。
集装箱的长度、宽度和高度的选择使集装箱具有与一般的卡车和飞机的最大的共容性，同时促进效益和经济。如前面所解释的，集装箱的尺寸适合于接收装在标准托盘上的货物。优选的13英尺的集装箱长度使其能够横向(垂直于飞机的纵轴线)地装入宽体飞机内。8英尺的高度也能够最大地利用飞机内的空间，只要斜面位于与门相对的一端。这一关系示于图7G。斜面切成45°角，并切掉斜面处的大约9.5英寸的边和顶。
例如，10个本实用新型的货物集装箱可以装入一架MD-11飞机，如图7A所示。本实用新型的货物集装箱与较小的普通集装箱也可以放在同一飞机，如图7A和7B(MD11-飞机)和图7C(DC-10)所示。估计17个本实用新型的集装箱可以装入一架777-200(见图7D)，21个可以装入一架777-300(图7E)，15个可以装入一架747-400全货机(具有带鼻子的门)，20个可以装入一架747-400客货机，25个可以装入具有带鼻子的门的747-500全货机，23个可以装入一架747-500客货机，29个可以装入一架747-600全货机(具有带鼻子的门)，27个可以装入一架747-600客货机。
本实用新型的货物集装箱还与载货的标准卡车相适应。在此举例说明，2个集装箱装入一辆28英尺车厢的卡车，3个装入一辆40、45和48英尺车厢的拖车，4个可以装入5 3英尺车厢的拖车，如图8所示。
本实用新型的结构优选由重量轻、坚固和防火材料制成。虽然可以使用铝等低重量的金属制造集装箱，但优选其它负荷材料，例如勒克森(Lexan)、碳纤维复合材料、碳/凯夫拉尔(kevlar)复合材料和凯夫拉尔/斯帕克特勒(kevlar/Spectra)复合材料。其它公知的用于制造飞机机体和部件的材料也可使用。集装箱的结构应导致装载物重量与容器重量的较高的比例。因此，集装箱中的货物包含了毛运输重量的较高的比例。这样就使得每架飞机可以运输更多的货物。除了提供较轻的重量外，集装箱优选由熔点比铝高的材料制成。
在本实用新型的优选实施例中，运输集装箱的卡车车厢具有可控的滚轮车厢，例如滚轮可以由液压或气压系统选择性地升降。当滚轮提升时，很容易用适中的力将集装箱移动到卡车车厢内。另一方面，当滚轮降下时，集装箱与卡车之间的摩擦力能够将运输集装箱时的不希望的运动减至最小。
本实用新型的一种卡车的设计包括一种非铰接式发射器(injector)的概念，采用一驾驶室及底盘卡车和一装载集装箱的拖车。这一实施例示于图4、5和6A。基本上具有一驾驶室12c和一平轨的卡车可以退到拖车12t的下面，并将拖车向上提起，使拖车的车轮悬空。拖车一被提起，其车腿就收回，机械联接器将卡车与拖车安全固定。结果，卡车就可以将集装箱和拖车放置在一顾主的装货台，待顾主装好货物后再将它们拉走。这种卡车的一优选实施例也包括上面所公开类型的一具有可缩回的滚轮的滚轮车厢系统。
这种集装箱优选包括一沿着各边的底部形成的下锁的唇状边，以使集装箱能够安全固定于飞机地板和卡车车厢。该唇状边从集装箱的侧和端壁延伸，大约为0.25至0.75英寸厚。唇状边优选从集装箱的端壁和侧壁向外延伸出0.75至1.5英寸。客车和飞机上的各种机械的锁定件可以用来与唇状边接合，并将集装箱保持在位。锁定件的本实施例包括固定在飞机或卡车的地板上的机械锁定件，并设计成选择性地与唇状边接合并将其锁定在位。可以采用一般的锁定系统，只要将它们重新定位在飞机的机箱上，并与本实用新型的货物集装箱的外部尺寸相匹配。
本实用新型的上述集装箱及与之有关的系统和方法提供了对于顾主便利的改进和运输效率。例如，可以在装卸货物时由顾主或运货公司对货物编条形码。作为一种替代形式，可以在装好货后在集装箱本身上放置一条形码标签。优选的是，对关于货物和其特征的其它数据也进行登录，并输入一计算机系统。优选的是，该计算机系统为一网络，顾主可进入该网络，因此，顾主可以利用运货公司的追踪和处理系统。这种顾主与运货人的直接联系可以加快商业文件的准备和向收货人发送装货清单。到达时间的协调将会更简单，更快。进而，可以将这种系统设计成与美国和外国海关部门联接，并能够形成海关文件。在本实用新型的一优选实施例中，一旦货物集装箱装好、上锁并密封后，在整个从顾主的所在地到收货人的所在地的旅途中将在运货人的监控之下。在国际运输中，对于很多种类的货物，顾主都可以清查，因此，货物集装箱可以一直将其上锁和密封状态保持到其最后的目的地。
对于熟悉本领域的人员来说，在不背离本实用新型的范围和精神的前提下，可以对本实用新型的集装箱、系统和方法及其构造和部件作出各种不同的改进和变化。本说明和例子只是试图作为说明，而权利要求书才是本实用新型的真正在范围和精神。
权利要求1.一种货物集装箱(10)，其在一般尺寸的陆地车辆和飞机上用于容纳并运输货物，其特征是该货物集装箱(10)包括一基底(10b)、一对相对的由所述基底(10b)向上延伸的侧壁(10s)和一对相对的由所述基底向上延伸的并与相对的所述侧壁对连接的端壁(10e)、一顶部(10r)，它连接于相对的所述侧壁对和相对的所述端壁对，其中一个所述端壁(10e)包含有一装卸货物的开口(10o)，所述集装箱(10)的长度大约为13英尺。
2.如权利要求1所述的货物集装箱(10)，其特征是所述集装箱的宽度约为8英尺，高度约为8英尺。
3.如权利要求2所述的货物集装箱(10)，其特征是在具有所述开口(10o)的端壁(10e)上还包括一门(10d)，所述门(10d)选择性地关闭所述一个端壁(10e)上的开口(10o)。
4.如权利要求3所述的货物集装箱(10)，其特征是其还包括用于锁住门(10d)的装置。
5.如权利要求1所述的货物集装箱(10)，其特征是所述集装箱(10)的所述基底(10b)的外表面基本上是光滑和平面的。
6.如权利要求1所述的货物集装箱(10)，其特征是所述集装箱(10)的所述开口(10o)的高度至少为7英尺6尺寸，而其宽度至少为7英尺6英寸。
7.如权利要求1所述的货物集装箱(10)，其特征是所述集装箱(10)的所述基底(10b)的内部接收6个标准的40×48英寸的工业货物托盘。
8.如权利要求7所述的货物集装箱(10)，其特征是所述集装箱(10)的内部容纳总共12个标准的40×48英寸的工业托盘，直接叠放在基底(10b)上的有六个，在高度方向上为两个。
9.如权利要求6所述的货物集装箱(10)，其特征是所述集装箱(10)包括一位于其顶面上的用于使所述集装箱侧向上配装在飞机上的外部斜面，其处于与所述集装箱(10)的开口(10o)相反的所述端壁(10e)和所述箱顶(10r)的交界处。
10.如权利要求1所述的货物集装箱(10)，其特征是其还包括一个从所述集装箱(10)的外底沿至少两个所述侧壁(10s)和所述端壁(10e)向外延伸的作为能够使所述集装箱(10)锁定在其位置上的接触面凸耳。
11.如权利要求1所述的货物集装箱(10)，其特征是所述凸耳既沿着所述集装箱(10)的所述侧壁(10s)也沿着所述集装箱的所述端壁(10e)从所述集装箱(10)的外底向外延伸。
12.如权利要求10所述的货物集装箱(10)，其特征是所述凸耳的高度在1/4至3/4英寸的范围内，而其宽度在3/4至1-1/2英寸的范围内。
13.如权利要求1所述的货物集装箱(10)，其特征是所述集装箱(10)由重量轻于铝的材料制成。
14.如权利要求1所述的货物集装箱(10)，其特征是所述集装箱(10)由重量轻的复合材料制成。
15.如权利要求1所述的货物集装箱(10)，其特征是所述集装箱(10)具有支撑并运输至少10000磅的货物。
16.如权利要求1所述的货物集装箱，其特征是所述集装箱的基底(10b)、侧壁(10s)、端壁(10e)、门(10d)和顶部(10r)为不透明的。
17.如权利要求1所述的货物集装箱(10)，其特征是所述集装箱(10)的基底(10b)、侧壁(10s)、端壁(10e)和顶部(10r)由选自铝、铝和凯夫拉尔(kevlar)的复合材料、碳-纤维复合材料、碳和凯夫拉尔(kevlar)的复合材料、金属包覆复合材料的材料制成。
18.如权利要求1所述的货物集装箱(10)，其特征是所述集装箱(10)具有一由凯夫拉尔(kevlar)制成的内衬。
专利摘要一种货物集装箱(10),其在一般尺寸的陆地车辆和飞机上用于容纳并运输货物,其包括一基底、一对相对的由基底向上延伸的侧壁和一对相对的由基底向上延伸的并与相对的侧壁对连接的端壁、一顶部,它连接于相对的侧壁对和相对的端壁对,其中一个端壁包含有一装卸货物的开口,该集装箱的长度大约为13英尺。
文档编号B65D88/12GK2509823SQ9729000
公开日2002年9月4日 申请日期1997年9月30日 优先权日1996年10月11日
发明者A·C·麦亚当斯, B·T·布里安三世, W·G·库姆明斯, J·H·伊德尔, B·J·阿特金斯, M·D·耶尔格 申请人:联邦快递公司