专利名称：折叠箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于运输货物的刚性可折叠容器，具体涉及一种折叠箱。
背景技术：
集装箱作为货运的工具在20世纪60年代就已发展成为一种多式联运的国际通用的运输工具。
如图1所示，当前技术上已然很成熟的折叠箱1一般包括用于放置载运货物的底架10、固定连接在底架10两端部的端梁体11、设置在端梁体11两侧的铰链13、以及与铰链13连接的端墙12和设置在底架10两侧的两外侧面上的头锁装置14。
在折叠箱技术中，铰链是其核心技术之一。图2所示为当前常用的折叠箱铰链13，该铰链包括内铰链131、外铰链132、用于连接内外铰链的轴134和头部为圆锥型的锥销133，当锥销133穿过对应开设在内外铰链上的锥孔后，内外铰链被固定在一起，当锥销退出内外铰链上的锥孔后，内铰链131可以绕轴134转动。
如图3所示，图1所示折叠箱1的底架10包括位于其两侧的底侧梁101和横向连接在两底侧梁101之间的若干底横梁102；如图4所示，底侧梁101由上翼板1011、下翼板1012以及竖立于上下翼板之间的平直的腹板1013相互焊接而成。如图5、6所示，端墙12包括位于其两侧的角柱121、位于其两顶角部的顶角件122、横向分别连接在角柱121的顶端之间和底端之间的上端梁123和下端梁124、以及位于由角柱121、上端梁123和下端梁124所构成的框架中的端墙板125；角柱121的底部与内铰链131固定连接，外铰链132的底部与底角件15固定连接，其侧面与端梁体11固定连接；由此，通过内铰链的旋转，端墙12可以立起竖直于底架10，也可以折叠平铺到底架10上；外铰链132的顶部开设有开口1321，当端墙竖立时用于承纳内铰链131，当端墙12折叠到底架上后，顶部开口1321中可放置符合ISO标准的转锁，实现折叠堆码的折叠箱之间的联挂。在折叠箱之间进行联挂时，上层折叠箱的底角件的底孔与下层折叠箱相应的外铰链上的顶部开口1321相对应，而后用符合ISO标准的转锁将两者锁定以实现联挂；在此，如图7、8所示，由于底角件15的底孔151的宽度M被ISO标准限定在63mm-65mm之间，故与之相应的外铰链顶部开口1321(图6示)的宽度也在此范围之内，由此，内铰链的宽度一般被限制为不超过63mm。
如图9、10所示，一般折叠箱在装配时，同一侧端墙的外铰链132顶部的开口1321(如图6所示)中心之间的间距和内铰链131中性面之间的间距均为L，且L满足ISO标准的要求，一般约为2260mm。在折叠箱的载货运送过程中，由于颠簸等原因，其端墙会受到横向的推拉力。对于如图9所示的结构完整的端墙，端墙12的角柱121与上端梁123和下端梁124焊接连接，形成刚性角，在顶角件122承受横向力F时，上下端梁123和124、端墙板125以及其与角柱121形成的刚性角分散和承受了力F的作用，顶角件122的变形主要受端墙12本身的刚度影响，因此，内铰链131能够满足刚度的要求。在有些货运要求下，折叠箱需要装入超过其箱体长度的货物，这时折叠箱的端墙为不完整结构，如图10所示，在顶角件122上也受力F作用时，内铰链131和角柱121以及顶角件122组成的结构类似于悬臂梁，内铰链131受到的弯矩最大，其应力也最大，同时顶角件122处的变形位移与内铰链131的变形角成正比，因此内铰链131很小的变形就会导致顶角件处很大的位移。当内铰链宽度被开口1321(如图6所示)的宽度限制为63mm宽的情况下，内铰链131的横向刚度和强度在一般情况下是很难满足要求的。如何解决端墙结构不完整条件下的内铰链的横向刚度和强度问题是该类折叠箱设计上的难点。
如图11所示，当端墙12竖直时，从顶角件122的最顶部到底角件15的底面之间距离H为折叠箱的外部高度，而从顶角件122的最顶部到底架10的上平面之间的距离h为折叠箱的内部高度。一般折叠箱为满足国际联运的需要，在端墙竖直时，箱体外部的长、宽、高等外部尺寸都符合ISO标准的要求，故，对于外部尺寸一定的折叠箱，其内部高度往往决定着折叠箱载货空间的大小；而该内部高度又由底架的厚度决定，底架越薄内部高度越大，载货越多，同时底架的强度和刚度也就越低；是故，在减小底架厚度以增大载货空间的同时，如何加强厚度减薄的底架的强度一直是研发人员考虑的重点。
发明内容
本实用新型的主要目的旨在克服现有技术中的不足，提供一种具有较好横向刚性铰链的折叠箱；本实用新型的再一目的在于还提供在底架厚度减薄的情况下还能保证底架强度的折叠箱。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种折叠箱，包括形成载货平台的底架、设置于所述底架四端角部的角柱和设置于所述底架四个角部的铰链，所述铰链包括内铰链、外铰链以及用于活动连接所述内外铰链的回转销和用于锁定所述内外铰链的锁定销；在所述外铰链的顶面上，沿箱体宽度方向各开设内外两个开口内开口为用于承纳内铰链并允许内铰链绕回转销向箱体内侧旋转的承纳孔；外开口为用于承纳符合ISO标准的转锁的吊配孔，该吊配孔的尺寸和相互间的位置符合集装箱ISO标准的规定，所述内铰链的宽度为63mm～200mm，所述折叠箱至少有一端沿箱体宽度方向相对的两个内铰链的外侧面之间的横向距离小于2260mm。在外铰链底部固定连接有底角件，且底角件之间的平面位置符合集装箱ISO标准。
本实用新型的折叠箱中，所述底架包括位于其两侧的底侧梁和位于两底侧梁之间的多根底横梁，该底侧梁在构型上包括位于其两端的低平部分和中间的相对于低平部分向箱体上方突起的凸起部分。
所述底侧梁在结构上包括上翼板、下翼板和竖立在所述上下翼板之间的腹板，在该上翼板的端部开设有用于承纳所述内铰链的开孔，所述腹板的两端部向箱体内侧弯折。
在所述底侧梁的低平部分上还设置有头锁设置，当角柱折叠到底侧梁上时，头锁对角柱进行锁定，使角柱稳定地处于折叠状态。
本实用新型的折叠箱中，所述外铰链的高度高于所述底架凸起部分的最高高度；所述底侧梁低平部分的长度至少达到可以使所述角柱完全地折叠平铺在其上；当角柱折叠平铺到底侧梁的低平部分上，该角柱上的最高点的高度低于所述外铰链的高度。
相比于现有技术外铰链顶部开孔既用于承纳内铰链又用于与符合ISO标准的转锁配合，从而使内铰链的宽度受到集装箱ISO标准的限制的结构特征，本实用新型在外铰链的顶部分别设置有用于与符合ISO标准的转锁进行配合的吊配孔和用于承纳内铰链的承纳孔，并且承纳孔开设在吊配孔的内侧，这使内铰链的宽度不受转锁宽度的限制，根据满足横向刚性的需要，内铰链的宽度可以相应地增大，其宽度为范围为63mm～200mm。
针对折叠箱底侧梁在使用中所受的最大弯矩出现在梁的中部而梁的两端所受的弯矩相对较小的情况，底侧梁采用中部凸起而两端低平的构型，通过增大梁体中部的截面面积增强梁体中部的抗弯曲的能力，而梁体两端由于所受弯矩较小而采用低平处理，这一方面能够保证底侧梁在实际使用中具有足够的强度和刚度，另一方面又能够有效地增大折叠箱的载货空间。
图1是现有技术通用折叠箱的结构示意图；图2是图1所示折叠箱所用的铰链结构示意图；图3是图1所示折叠箱的底架结构示意图；图4是图2所示底侧梁的结构示意图；图5是图1所示折叠箱的端部放大图；图6是图1所示折叠箱端墙、端梁体、铰链装配关系示意图；图7是图6所示底角件的结构示意图；图8是图7的主视图；图9是图1所示折叠箱的端部主视图；图10是现有技术折叠箱另一种端墙结构的主视图；图11图1所示折叠箱的主视图；图12是本实用新型一种实施例的结构示意图；图13是图12铰链被局部剖切后端角部放大图；图14是图13所示外铰链结构示意图；图15是图12所示折叠箱端部结构示意图；图16是图12所示折叠箱的端部主视图；图17是反映两个图12所示折叠箱上下联挂的视图；图18是图12所示折叠箱的底侧梁的结构示意图；
图19是图18所示底侧梁的腹板的结构示意图；图20是图12所示折叠箱底侧梁被局部剖切后的端部结构示意图；图21是图12所示折叠箱折叠后的局部视图；图22是本实用新型一种折叠堆码示意图；图23是本实用新型另一种折叠堆码示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细描述如图12所示，折叠箱2包括用于放置载运货物的底架20、位于底架20的四个端角部的角柱22、位于角柱顶端的顶角件24、以及位于底架20的四个端角部的铰链21；顶角件24之间的平面位置关系符合集装箱ISO标准；底架20包括位于其两侧的底侧梁201和横向连接在两底侧梁201之间的若干底横梁202。
如图13、14所示，铰链21包括其顶部与角柱22的底部焊接的内铰链211、外铰链212、回转销213、定位销214，外铰链212由三个板件组成，分别为位于箱体外侧的外板2121、位于箱体最内侧的内板2122、位于外板2121与内板2122之间的中板2123，其中，外板2121与中板2123的顶部之间开设有开口(即吊配孔)2124，中板2123与内板2122的顶部之间开设有内开口2125(即承纳孔)；在外板2121和中板2123的底部焊接有底角件25，并且折叠箱2的四个端角底部的底角件25之间的平面位置关系符合集装箱ISO标准。如图13所示，当角柱竖立时内铰链211被承纳在承纳孔2125之中；在内铰链211和外铰链212上对应地开设有两对孔，回转销213通过其中一对孔将外铰链和内铰链连接在一起，在角柱竖立时，可横向滑动的锁定销穿过另一对孔实现与内外铰链的配合并将外铰链和内铰链锁定，使角柱稳定地保持在竖立位置；在此可以看出，若横向移动锁定销214使其脱离与内外铰链的配合，内铰链211将可绕回转销213旋转，由此使得角柱22可绕回转销旋转折叠到底架20。
为使角柱能够完全折叠平铺到底架上，如图15所示，在底侧梁201的端部开设有开孔2011，该开孔与承纳内铰链211的承纳孔2125(图14所示)相对应，这使得当角柱22向底架折叠时，内铰链211可以被容纳在开孔2011中，使角柱顺利地实现折叠。
如图16、17所示，箱体端部外铰链顶部的两个开口(即吊配孔)2124之间中心距离为L，该值“L”符合集装箱ISO标准，一般为2260mm，并且箱体纵向同侧两个开口(即吊配孔)2124之间的中心距离也符合集装箱ISO标准，这使得当折叠箱2(图12所示)折叠后进行上下联挂时，下层折叠箱的开口(即吊配孔)2124与上层折叠箱的底角件25上下对应，由此，可以用符合ISO标准的转锁30通过底角件25和开口(即吊配孔)2124将上下层折叠箱联挂起来。如图16所示，箱体端部两内铰链211外表面之间的距离为“L0”，由于内铰链211位于开口(即吊配孔)2124的内侧，故“L0”最大不会超过2260mm；在此，由于内铰链的位置与集装箱ISO标准无关，故，内铰链可以根据刚度和强度的实际需要而向箱体内侧方向加宽，其宽度范围可以在63mm～200mm之间。
如图18所示，折叠箱2(图12所示)的底侧梁201在构型上包括位于其两端的低平部分2015和中间的相对于低平部分向箱体上方突起的凸起部分2016；两底侧梁201之间的底横梁202的上顶面与底侧梁201低平部分2015的顶面基本平齐；底架的这种通过增大底侧梁梁体中部的截面面积以增强梁体中部的抗弯曲能力，而梁体两端由于所受弯矩较小而采用低平处理的设计，一方面能够保证底侧梁在实际使用中具有足够的强度和刚度，另一方面又能够有效地增大折叠箱的载货空间。如图19所示，底侧梁201在结构上包括上翼板2012、下翼板2013和竖立在上翼板2012和下翼板2013之间的腹板2014；腹板2014的两端设计有向箱体的内侧的弯折部分20141。如图20所示，弯折部分20141一方面与开口2011一起用以容纳折叠后的内铰链211，另一方面，用以形成安装弹性元件26的空间。
如图21所示，底侧梁201的低平部分2015的长度至少达到当角柱22折叠后能够完全平铺到低平部分2015上；在底侧梁201的低平部分2015上焊接有头锁27，当角柱22折叠到底侧梁201上时，头锁27可以通过对焊接于角柱22顶部顶角件24的锁定而将角柱22稳定地保持在折叠状态；底侧梁凸起部分2016距离水平面的最高高度h1小于外铰链212的高度h，同时角柱22折叠后其最顶部距离水平面的高度h2也小于外铰链212的高度h；如图22、23所示，这使得在折叠箱2上不但可以堆码同类箱2也可以堆码其他类型的集装箱4。
权利要求1.一种折叠箱，包括形成载货平台的底架、设置于所述底架四端角部的角柱和设置于所述底架四个角部的铰链，所述铰链包括内铰链、外铰链以及用于活动连接所述内外铰链的回转销和用于锁定所述内外铰链的锁定销，其特征在于，在所述外铰链的顶面上，沿箱体宽度方向各开设内外两个开口内开口为用于承纳内铰链并允许内铰链绕回转销向箱体内侧旋转的承纳孔；外开口为用于承纳符合ISO标准的转锁的吊配孔，该吊配孔的尺寸和相互间的位置符合集装箱ISO标准的规定，所述内铰链的宽度为63mm～200mm，所述折叠箱至少有一端沿箱体宽度方向相对的两个内铰链的外侧面之间的横向距离小于2260mm。
2.根据权利要求1所述的折叠箱，其特征在于，在所述外铰链的底部固定连接有底角件，所述底角件之间的平面位置符合集装箱ISO标准。
3.根据权利要求1所述的折叠箱，其特征在于，所述底架包括位于其两侧的底侧梁和位于两底侧梁之间的多根底横梁，所述底侧梁在构型上包括位于其两端的低平部分和中间的相对于低平部分向箱体上方突起的凸起部分；该底侧梁在结构上包括上翼板、下翼板和竖立在所述上下翼板之间的腹板，在该上翼板的端部开设有用于承纳所述内铰链的开孔，所述腹板的两端部向箱体内侧弯折。
4.根据权利要求3所述的折叠箱，其特征在于，在所述底侧梁的低平部分上，设置有用于锁定处于折叠状态时角柱的头锁。
5.根据权利要求3所述的折叠箱，其特征在于，所述外铰链的高度高于所述底架凸起部分的最高高度。
6.根据权利要求3所述的折叠箱，其特征在于，所述底侧梁低平部分的长度至少达到可以使所述角柱完全地折叠平铺在其上。
7.根据权利要求6所述的折叠箱，其特征在于，当所述角柱折叠平铺到所述底侧梁的低平部分上，所述角柱上的最高点的高度低于所述外铰链的高度。
专利摘要一种折叠箱，包括形成载货平台的底架、设置于所述底架四端角部的角柱和设置于底架四个角部的内外铰链，本实用新型在外铰链的顶部分别设置有用于与符合ISO标准的转锁进行配合的吊配孔和用于承纳内铰链的承纳孔，并且承纳孔开设在吊配孔的内侧，这使内铰链的宽度不受转锁宽度的限制，根据满足横向刚性的需要，内铰链的宽度可以相应地增大。同时本实用新型还在所述底架的底侧梁采用中部凸起而两端低平的构型，通过增大梁体中部的截面面积增强梁体中部的抗弯曲的能力，而梁体两端由于所受弯矩较小而采用低平处理，这一方面能够保证底侧梁在实际使用中具有足够的强度和刚度，另一方面又能够有效地增大折叠箱的载货空间。
文档编号B65D6/18GK2895307SQ20052006441
公开日2007年5月2日 申请日期2005年9月9日 优先权日2005年9月9日
发明者姚谷, 孔河清, 蔡光辉 申请人:中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司