专利名称：可折叠的运输集装箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可折叠的运输集装箱，包括底部、顶部、可相对底部转动的侧壁和可操作地将侧壁连接至顶部的连接件。
背景技术：
NL1017159所公开的集装箱在全球范围内用于货运商品的海陆空运输。全球贸易和分布的不均衡，使得经常需要将空集装箱从大的消费市场运输至大规模生产和制造区域。为了减小运输空集装箱的成本，已开发出可折叠的集装箱。这些集装箱空置时能够折叠成折叠或收起状态，和它们的组装或竖立状态相比占据的体积显著较小，从而使这些集装箱空置时更有效地运输。可折叠集装箱的安装和拆卸必须以安全和可靠的方式进行。通常情况下，集装箱壁的尺寸和重量较大，必须使用重型起重设备(比如叉车)，这使操作复杂化并增加了安装/拆卸的负担。因此最好是尽可能地简化可折叠集装箱的安装和拆卸程序。一种已知类型的可折叠集装箱102在图1a至Ic中示出，包括底部104、侧壁106，108和顶部110。壁106，108在铰接点112，114处铰接至底部104，从而可以绕铰链转动并折叠在底部104上。顶部110通过刚性连接件116，118连接至对立的侧壁106，108，每个刚性连接件通过第一铰链124，126连接至相应的侧壁106，108以及通过第二铰链120，122连接至顶部110。连接件从而可以绕每个端部转动，可使得顶部110升起，壁106，108在顶部110下方做枢转运动，以及随后使顶部110下降到折叠的壁106，108上，具体如图1b所示。在壁的折叠过程期间，连接件使得侧壁106，108和顶部110之间的连接得以维持。图1c更详细地示出了可折叠集装箱的结构。将要理解的是，在壁106，108的折叠期间，连接件116，118必须相对壁106，108转过约270°的角度。为了允许这种运动幅度，需要在每个壁(106，108)的顶部或顶部(110)留下大的凹处117，并且这些凹处117影响了壁和顶部之间连接的密封性能。在实践中，在顶部110和壁106，108之间实现密封并留下必要的间隙是极其困难的。因此，集装箱102不能做到防水。这是一个相当大的缺点，当远海航行海水进入集装箱102时，集装箱内的东西可能被严重损坏。图2a和2b显示了另一种已知类型的寻求解决集装箱顶部和壁之间密封问题的集装箱。这种集装箱202也包括底部204、对立的侧壁206，208和顶部210。壁206，208在铰接点212，214处铰接至底部204，从而可以绕铰链转动并折叠在底部204上。顶部210通过刚性连接件216，218连接至对立的侧壁206，208。每个连接件包括第一端，通过第一铰链224，226连接至相应的侧壁206，208。连接件216，218的第二端形成滑行装置230，232，适用于在顶部210上形成的对应的滑槽或通道234，236内滑动。根据这种结构，不需要过度转动连接件216，218，就可能升起顶部210，将侧壁206，208转向底部204，以及随后使顶部210下降。连接件仅在顶部210内形成的滑槽264，236内滑动。由于这种滑动运动，可以不需要在集装箱的壁206，208和顶面210之间设置大的间隙，并且可以在壁206，208和顶面210之间获得防水密封性。在FR2699513中公开了这种可折叠的集装箱的另一个实例。
尽管图2的集装箱解决了图1集装箱具有的一些间隙和密封问题，但众所周知的是，这种集装箱出现了安装和拆卸的其他问题。为了适应安装所需的运动，滑槽和滑块系统必须相对长和复杂。此外，在集装箱的安装和拆卸期间，需要保持顶部和底部精确对准。在运动过程中顶部相对集装箱其余部分的不对准可能引起滑块机构卡住，过大的力作用在滑块接头上。在实践中，当例如利用吊运机或起重机升起顶部时，保持顶部的精确对准是极其困难的。因此连接件、滑块和铰链必须高度稳健，以承受集装箱安装和拆卸过程中经受的大的载荷。即使具有极其稳固的连接，仍然需要受过训练的操作员，并且仍然存在连接件和顶部或壁之间连接失败的风险。日本专利公开文本JPH05 16694 U描述了一种可折叠的托盘集装箱。该公开文本公开了一种不同于上述所公开的以及本发明的折叠方法。在折叠之前，侧壁需要完全移除，并且顶部在其上端通过连杆直接固定至侧壁。本发明的目的是解决上述与NL1017159和FR2699513的已知的可折叠运输集装箱相关的一些或所有缺点。
发明内容
本发明提供了一种可折叠的运输集装箱，包括底部、顶部、可相对底部转动的侧壁和可操作地将壁连接至顶部的连接装置。连接件包括一端可转动地连接至壁的第一刚性连接件和可转动地连接至第一刚性连接件另一端并可转动地连接至顶部的第二刚性连接件。第一和第二刚性连接件可以通过铰链连接。顶部可以通过连接装置连接至两个对立的侧壁，以允许顶部的升起运动、侧壁在顶部下方向内转向底部的运动，以及随后顶部下降在折叠的侧壁上。可折叠的运输集装箱还可以包括两个细长和对立的壁，铰接至底部并可向内转向底部，该壁具有的长度比连接至顶部的侧壁更长。第一和/或第二连接件可设有凹处，其形状与集装箱处于折叠状态时侧壁的顶部相适应。第一刚性连接件可设有该凹处。第一和/或第二刚性连接件可以是弯曲的，凹处由弯曲的刚性连接件的凹侧限定。第一和/或第二刚性连接件中存在的凹处可以是L形的，凹处被限定在L形刚性连接件的臂之间。可替代地，第一和/或第二刚性连接件可以是弧形的，凹处由弧形刚性连接件的凹侧所限定。第一刚性连接件可附接至固定在壁的内部一侧的支架。第一刚性连接件附接至支架的接点可以处于壁的顶面之上。第二刚性连接件可以不需要设有凹处，并且可以是大致笔直的。优选地，本发明设有一种装置来限制第一刚性连接件相对第二刚性连接件的转动。这种装置可以是例如一种非对称的轴，或是固定至第一和第二刚性连接件两者之一，并与两者中另外一件相交叠的合适的部件。这种限制件可用于限制第一刚性连接件相对第二刚性连接件运动的范围。限制件可包括焊接至第一或第二刚性连接件的板或支架。连接装置可以在固定的位置连接至顶部。连接装置可以通过铰链连接至顶部。可替代地，连接装置可以通过滑动连接连接至顶部。第一和/或第二刚性连接件可包括金属杆或管。每个转动连接可能由铰链提供,该铰链可包括例如一个销接头(pinned joint)。本发明还涉及将如上所述的可折叠集装箱折叠的方法，该方法将顶部从侧壁升起，其中侧壁向内转向底部，随后顶部下降使得侧壁(或两个侧壁)进一步转向底部。这种方法还可以使用可折叠的运输集装箱进行，该集装箱还包括两个细长和对立的壁，壁铰接至底部并可向内转向底部，该壁具有的长度比连接至顶部的侧壁更长。在这种方法中，这两个细长和对立的壁依次在升起顶部之前首先向内转向底部。
为了更好地理解本发明，并更清楚地显示它是如何有效进行的，现在将参考(通过举例的方式)以下附图，其中:
图1a至Ic示出了根据现有技术的一种可折叠的集装箱；
图2a和2b示出了根据现有技术的另一种可折叠的集装箱；
图3a示出了根据本发明第一实施例的具有连杆的组装集装箱；
图3b示出了折叠状态的图3a的集装箱；
图3c示出了图3a的集装箱。图4a示出了组装状态的可折叠的集装箱的另一实施例；
图4b示出了折叠状态的图4a的集装箱；
图5a示出了完全组装状态的改进的连杆；
图5b示出了折叠状态的图5a的改进的连杆；
图5c示出了不具有图5a集装箱的改进连杆的集装箱的可能状态。图6a至6c示出了可折叠的集装箱的另一实施例，其显示了从完全组装到完全折叠状态的折叠的逐步阶段。图7a至7e示出了可折叠的集装箱是如何折叠的。
具体实施例方式在本说明书中，描述性术语例如上面，下面，向上，向下，以上和以下均相对以底面搁置时的组装集装箱来说，术语向内意味着朝向集装箱的内部。以下所述的各种支架可以以任何常规的方式固定至集装箱的组件，例如通过焊接或螺纹连接。此外，术语铰链应做广义理解，以涵盖任何接合布置，例如具有或不具有衬套或轴承的传统销接。参照图3a，一种可折叠的集装箱302包括底部304，侧壁306 (仅示出其中一个)和顶部310。壁306通过铰链312铰接至底部304，从而可以绕铰链转动并折叠在底部304上。因此铰链312限定了壁306的旋转轴。每个壁306包括在上管件和下管件308，309之间延伸的平面部件307。下管件309设有向内和向下突出的第一支架305，该支架铰接至底部304并支撑壁306位于底部304上方。可替代地，这种向下突出的支架可以连接至沿壁侧延伸的垂直件。顶部310通过相应的连接装置311连接至每个侧壁306，该连接装置包括通过铰链313连接至第二刚性连接件318的第一刚性连接件316。优选地，每个侧壁306通过两个连接装置连接至顶部310，每个连接装置位于侧壁上端的相对的末端。所形成的四个连接装置连接至顶部的四个角，以例如图4-6示出的形式连接。每个第一刚性连接件316通过铰链324连接至固定于侧壁306的相应的第二支架301，每个第二刚性连接件318通过铰链320连接至固定于顶部310的相应的第三支架303。第一刚性连接件316大致是L形的，包括第一臂317，从第二臂319端部的大致直角处突出。在臂317，319之间限定了凹处321。第一和第二刚性连接件316，318由任何合适的刚性材料形成并可能包括例如金属管、通道或杆。为了将集装箱从组装状态折叠，顶部310从壁306略微升起，使得壁306绕铰链312转向集装箱的内部。壁306向内折叠，顶部下降至折叠的壁306上，如图3b所示。在折叠的结构中，顶部310直接邻接在底部304的周边，并且壁306收放在顶部310和底部304之间。由于被第一刚性连接件316限定的凹处321的尺寸与壁306的上管件308相适应，第一刚性连接件316向下折叠时不会碰触侧壁306，并且第二刚性连接件318在折叠的结构中定位在壁306的正上方。通过使用弯曲的或弧形的第一刚性连接件316(未示出)也能达到同样的结果，其提供所需的凹处以在完全折叠时收容上管件308。通过使用包括第一刚性连接件316和第二刚性连接件318的连接装置，不再需要图1c示出的现有技术布置中的大的凹处117。如上所述，这些凹处117影响壁306和顶部310之间的合适密封，并且引入结构性弱点。由于根据本发明可以避免这些凹处117，集装箱302比现有技术的集装箱更稳健并更能防水。图3c示出了图3a的集装箱的三维视图。很显然，和具有大的凹处需要密封的图1c所示的现有技术的集装箱相比，这种集装箱需要更少的密封来封闭任何开口。参照图4a，通过延伸支架407，从而铰链424的铰接轴线在壁406的上管件408的上方，因此可以使用笔直的第一刚性连接件416。图4b示出了集装箱的完全折叠状态。由于延伸的支架407，铰链424的改进位置确保在折叠状态时第一和第二刚性连接件416，418都不触碰壁406，所以不需要第一刚性连接件416为L形、弯曲或弧形或其他提供切口或凹处的形状。可以使用延伸的支架407和相应的笔直的第一刚性连接件416在下述可折叠集装箱的其他实施例中作为L形连接件的替代。图5a和5b分别示出了完全组装和折叠状态的连接装置511的替代实施例。这种连接装置511可以用于可折叠集装箱的任何实施例中。连接装置511设有板525，通过任何合适的方式(比如焊接)固定至连接装置511。在集装箱的组装状态，板525固定至第二刚性连接件518的下侧与第一刚性连接件516交叠。当集装箱进行安装时，板525使第一刚性连接件远离壁。板525可以例如防止使用过程中连接件偏出中心(go over-center)。在一个替代的实施例中(未示出)，板525可以固定至第一刚性连接件516并可以与第二刚性连接件518交叠。在这个实施例中，板525必须缩短，从而当集装箱完全折叠时不会阻挡顶部。图5c示出了当板525不存在时可能发生什么。当从例如图3b，4b和5b所示的折叠状态到组装状态安装时，如图5c所示，第一刚性连接件516可能无法远离侧壁，最终止于顶部和壁之间。这是不期望的。在图6所示的设计优选设有板525，因为在这个设计中上述问题更可能发生。
参照图6a至6c，另一个实施例的可折叠的集装箱602包括底部604，对立的侧壁606和顶部610。壁606通过铰链612铰接至底部604，从而绕铰链转动并折叠在底部604上。因此，铰链612限定了壁606的旋转轴。顶部610通过第一和第二连接装置611连接至两对立的侧壁606，每个连接装置包括通过铰链613可转动地连接至第二刚性连接件618的第一刚性连接件616。每个第一刚性连接件616通过铰链624连接至固定于侧壁606的相应的第二支架，每个第二刚性连接件618连接至轴销638，所述轴销638可滑动式地容纳于在顶部610上形成的相应的滑槽或通道634内。每个轴销638可以为适于与滑槽或导轨滑动接合的任何适当形式。例如，轴销638可以直接接合于相应的滑槽或通道634，或者可选地可以为更复杂的组件，例如为双轭(bifurcated yoke)(未示出),并且可延伸至突起的导轨的任一端。同样，滑槽，导轨或通道634可以为任何适当形式。例如，可以由顶部610的材料形成合适的滑槽或通道，或者在顶部610固定导轨以接合相应的轴销638，如W02010151116所述的例子。正如在前面的实施例中，第一刚性连接件616大致是L形的，包括第一臂617，从较长的第二臂619端部的大致直角处突出。凹处621被界定在臂617，619之间。第一和第二刚性连接件616，618可以由任何合适的刚性材料形成并且任何一个可能包括例如金属管、通道或杆。这个实施例的集装箱如图3a至3c的实施例那样用同样的方式折叠。然而，由于轴销638能够沿通道634滑动，当顶部升起时，系统内有更多的灵活性，所以顶部610可以升起远离壁606较大的距离，不会对连装置611或者其与壁606/顶面610的连接结构施加过大的压力。因此，本发明提供一种可折叠的集装箱，与现有集装箱不同的是，其无需在连接件周围设置大的间隙，即可在顶面和壁之间形成可靠的密封。如上所述以及如图1-6所示的壁、顶部和底部的结构通常为可折叠的集装箱的构成部分，而所述集装箱同时还包括两个沿着其长边的可折叠的侧壁和第二可折叠的壁，如NL1017159所示。这两个细长和对立的壁以适当的形式铰接至底部并向内转向底部。细长的壁具有的长度比铰接至顶面的侧壁更长。集装箱适合为所谓的40或20英尺集装箱。图7a_e示出了可折叠运输集装箱701是如何从工作状态(a)折叠成折叠状态(e)的，该集装箱具有两个沿着其长边703的可折叠侧壁702和两个连接至顶部705的对立的侧壁704。首先锁708被解开以将细长的侧壁702从顶部705断开。然后细长的侧壁702向内折叠。然后四个锁709被解开以便将顶部705升起，如图7c所示。当顶面705再升起时，侧壁704向内转向底部706。图7d中所示为当顶部705随后下降时，侧壁704折叠在已经折叠的细长侧壁702上，形成如图7e所示的由底部706、两个细长壁702、侧壁704和顶部705所组成的组件叠堆707。由四单元的叠堆707累积所占的空间与单个集装箱在工作状态时的尺寸是相当的。
权利要求
1.可折叠的运输集装箱，其特征在于，包括:底部；顶部；可相对底部转动的侧壁；和可操作地连接壁至顶部的连接装置，所述连接装置包括一端可转动地连接至壁的第一刚性连接件和可转动地连接至第一刚性连接件另一端并可转动地连接至顶部的第二刚性连接件。
2.根据权利要求1所述的可折叠的运输集装箱，其特征在于，中所述第一和第二刚性连接件通过铰链连接。
3.根据权利要求1-2任一项所述的可折叠的运输集装箱，其特征在于，顶部通过连接装置连接至两个对立的侧壁，以允许顶部的升起运动、侧壁在顶部下方向内转向底部，以及随后顶部下降在折叠的侧壁上。
4.根据权利要求3所述的可折叠的运输集装箱，其特征在于，所述可折叠的运输集装箱还包括两个细长和对立 的壁，所述壁铰接至底部并能够向内转向底部，该壁具有的长度比连接至顶部的侧壁更长。
5.根据权利要求1-4任一项所述的可折叠的运输集装箱，其特征在于，所述第一和/或第二刚性连接件设有凹处，所述凹处的形状与集装箱处于折叠状态时侧壁的顶部相适应。
6.根据权利要求5所述的可折叠的运输集装箱，其特征在于，所述第一刚性连接件设有凹处。
7.根据权利要求6所述的可折叠的运输集装箱，其特征在于，所述第二刚性连接件是大致笔直的。
8.根据权利要求5-7任一项所述的可折叠的运输集装箱，其特征在于，所述第一刚性连接件是弯曲的，凹处由弯曲的刚性连接件的凹侧限定。
9.根据权利要求8所述的可折叠的运输集装箱，其特征在于，所述第一刚性连接件是L形的，凹处限定在L形刚性连接件的臂之间。
10.根据上述权利要求任一项所述的可折叠的运输集装箱，其特征在于，所述第一刚性连接件附接至固定在壁一侧的支架。
11.根据权利要求10所述的可折叠的运输集装箱，其特征在于，所述第一刚性连接件附接至支架的接点处于壁的顶面之上。
12.根据上述权利要求任一项所述的可折叠的运输集装箱，其特征在于，还具有一装置，用以限制第一刚性连接件相对第二刚性连接件的转动。
13.根据权利要求1-11任一项所述的可折叠的运输集装箱，其特征在于，还具有一块板，所述板固定至第一和第二刚性连接件两者之一，并与两者中的另一个相交叠。
14.根据权利要求1-13任一项所述的可折叠的运输集装箱，其特征在于，所述连接装置通过铰链连接至顶部。
15.根据上述权利要求任一项所述的可折叠的运输集装箱，其特征在于，所述连接装置在固定的位置连接至顶部。
16.根据权利要求1-14任一项所述的可折叠的运输集装箱，其特征在于，所述连接装置通过滑动连接连接至顶部。
17.根据权利要求16所述的可折叠的集装箱，其特征在于，所述滑动连接由销形成，所述连接装置附接至销，销滑动式地收容于形成在顶部的导轨内。
18.一种折叠权利要求1-17任一项所述的可折叠的集装箱的方法，其特征在于，将顶部从侧壁升起，侧壁向内转向底部，随后顶部下降使得侧壁进一步转向底部。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，可折叠的运输集装箱还包括两个细长和对立的壁，所述壁铰接至底部并能够向内转向底部，该壁具有的长度比连接至顶面的侧壁更长，其中这两个细长和对立的壁依次在升起顶部之前先向内转向底部。
20.根据权利要求1-17任一项所述`的四个折叠集装箱所形成的叠堆。
全文摘要
一种可折叠的运输集装箱302包括底部304；顶部310；可相对底部304转动的侧壁306；和可操作地连接壁306至顶部310的连接装置311，连接装置311包括一端可转动地连接至壁306的第一刚性连接件316和可转动地连接至第一刚性连接件316另一端并可转动地连接至顶部310的第二刚性连接件318。
文档编号B65D88/52GK103204330SQ201310015769
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月16日 优先权日2012年1月16日
发明者亚瑟·迈耶尔什, 罗伯特·布斯克尔莫兰 申请人:荷兰集装箱创新有限公司