轻型金属运输集装箱的制作方法

本发明涉及运输集装箱领域。

背景技术：

自从近七十年前首次推出以来，标准化集装箱已经彻底改变了货物运输的方式。运输集装箱是可重复使用的运输和存储装置，用于在多个地点之间搬运产品和材料。一个典型的集装箱包括一个长方形的封闭的盒子设计，一端是门，一个呈波纹状的耐候钢架和一个木地板。尽管世界上大约百分之九十的运输集装箱都是二十英尺或四十英尺长，但是世界各地的集装箱长度从八英尺到六十英尺不等。无论长度如何，标准集装箱宽8英尺，高8.5英尺，而“高柜”为高9.5英尺，“半高”为高4.25英尺。一个集装箱的容积通常用20英尺换算单位(teu)来表示，它代表能装进二十英尺集装箱的货物量。运输成本以teu计算。两个teu相当于一个四十英尺换算单位(feu)。

运输集装箱是有用的，因为它们能够在火车、卡车和船舶之间轻松转移，而不必在此过程中卸载。集装箱可以通过一拖车在卡车上运输。在经由铁路运输时，运输集装箱被运载在平板车或大型铁路货车上。根据具体的铁路系统限制，集装箱可以容易地层层堆叠。集装箱也可以通过海路运输。在所有的运输方式中，船舶的运输容积最大；一些集装箱船可载运近两万teu。由于为船上的货物预留了大量的面积，并且将集装箱层层堆叠，其通常高达七个集装箱，所以可以实现这种大容积。港口和货物码头一般配置为使用各种装卸设备来处理集装箱物流。这种设备包括叉车、门式起重机和正面吊运机。

运输集装箱由一些关键的结构部件组成，这些部件都传递重量和挤压力。第一个部件是箱顶。运输集装箱箱顶通常由具有用于强度和刚度的波纹形状的耐候钢板制成。下一个部件，即侧墙板，由与箱顶相同的材料制成。运输集装箱的另一个组件是地板和横梁。集装箱地板通常由层压船用胶合板制成。横梁是一系列横向梁，其是地板框架支撑的必要组成部分。地板框架可以选择性地包括鹅颈槽，便于集装箱的卡车运输。集装箱地板搁在横梁上。其他组件是顶部和底部的侧梁。侧梁是位于集装箱顶部和底部的纵向结构构件，用作集装箱箱体的框架。

下一个关键部件是角柱和角铸件。角柱是由高强度钢制成的竖直框架部件，其与梁协作以支撑集装箱的结构。角铸件是配件，位于集装箱的每个角落，其为装卸、吊起和堆叠集装箱提供了方法。前端和门端组件的顶梁和底梁构成了集装箱的框架。框架的所有部件都固定在角铸件上。波纹状前墙板由与侧墙相同的材料构成。最后一个关键部件包括门。运输集装箱的门可以由多层金属、波纹金属或其与玻璃纤维的组合制成。门是铰接的且开到至少一百八十度。塑料或橡胶衬里的门垫片起到防止液体进入的密封作用。

运输集装箱的构造也是一个标准化的过程，首先展开一大卷钢材，然后将这一大卷钢材切割成多张适当尺寸的片材。然后这些片材缩成波纹状以提供刚性和额外的强度。接下来，这些片材被焊接在一起成为墙板。然后将方管顶部侧梁焊接在每面墙的顶部以形成侧墙组件。由此，地板横梁、鹅颈槽和底侧梁被焊接在一起，形成地板的框架。门，门端柱，门端梁和门端角铸件焊接在一起，形成门端组件。类似地，前端墙、前角柱，前端梁和前角铸件被焊接在一起以形成前端组件。一旦完成这些部件的组装工作，在安装侧墙组件之前，将门端组件和前端组件安装在地板框架上。此时，侧墙组件被焊接到地板框架的角柱、门端组件和前端组件以及底侧梁上。接下来，组装和焊接顶板。在这个阶段，在整个集装箱结构上涂上防腐底漆。然后准备木板，用于铺设地板。一旦完成木材的组装和安装工作，集装箱的整个内部涂上液体密封剂。集装箱地板的底面以及整个地板框架用沥青密封，以防止水进入。最后在门上安装橡胶或塑料密封圈以提供防水隔离。这就完成了集装箱的构造过程。

技术实现要素：

申请人已经发明了一种轻型金属集装箱，这种轻型金属集装箱比现有技术的运输集装箱轻。根据本发明的一个实施例，轻型运输集装箱包括两个平行的细长侧墙，每个侧墙具有相应的顶梁和底梁，并且通过固定和倚靠在地板框架上的地板相互连接，所述地板框架包括多个的横梁构件，该横梁构件连接两个侧墙中每个的底梁。所述集装箱包括一前端组件，所述前端组件固定在相应的角铸件上两个侧墙中的每个的顶侧梁和底侧梁的一端，一门端组件，所述门端组件与前端组件相对，且被固定到在相应的角铸件上两个侧墙中的每个的顶侧梁和底侧梁的另一端。集装箱还包括一个顶部，该顶部固定到两个侧墙中的每一个的相应顶梁。值得注意的是，地板包括至少一个金属蜂窝夹层板，该金属蜂窝夹层板由限定板的内部的框架形成，所述内部包括多个金属多边形室的金属蜂窝芯，以及覆盖框架和金属蜂窝芯的蒙皮。

在该实施例的一个方面中，每个侧墙包括多个具有两个或更多个不同厚度的竖直连续的钢波纹板，其以更大厚度的板和更小厚度的板的多个交替顺序布置。例如，两种不同的厚度可以为1.6mm和2.0mm。或者，侧墙可包括多个水平连续的钢波纹板，该水平连续的波纹板具有小于或等于1.6mm厚度的单一均匀厚度。在该实施例的另一方面中，前端板包括多个具有两个不同厚度的竖直连续的钢波纹板，其以更大厚度的板和更小厚度的板的多个交替顺序布置。同样，两种不同的厚度可以包括1.6mm和2.0mm。在该实施例的另一个方面中，箱顶包括多个具有两个不同厚度的水平连续的钢波纹板，该水平连续的波纹板更大厚度的板和更小厚度的板的多个交替顺序布置，这两种不同厚度可以是1.6mm和2.0mm。。或者，箱顶可以包括多个水平连续的钢波纹板，该水平连续的刚波纹板具有小于或等于1.6mm厚度的单一均匀厚度。

在该实施例的又一个方面中，可以提供一顶板加强件组件，该顶板加强件组件支撑箱顶，并联接到门端组件的顶梁并纵向延伸到前端组件的顶梁。在这方面，顶板加强件组件可以包括彼此连接的两个对称的波纹l形加强件。同样，两个附加的l形加强件可以设置在顶板加强件组件的相对侧，并且可以从门端组件的顶梁纵向地延伸到前端组件的顶梁。而且，每个侧墙的底梁可以包括焊接到底梁的多个加强肋。最后，门端组件可以包括两个门，每个门具有限定门的内部的框架，所述框架包括多个多边形室的金属蜂窝芯，以及覆盖框架和金属蜂窝芯的铝皮。

本发明的其它方面将在下面的描述中部分阐述，部分将从描述中变得显而易见，或者可以通过实施本发明而了解。本发明的各方面将通过所附权利要求中特别指出的元件和组合来实现和获得。应当理解的是，前面的总结描述和下面的详细描述仅仅是示例性和解释性的，并不限制所要求保护的本发明。

附图说明

并入本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。本文所示的实施例在目前是优选的，然而应该理解的是，本发明不限于所示的精确布置和手段，其中：

图1是轻型金属集装箱的透视图，其中分解部分示出了固定到集装箱侧墙的底梁的一个横梁；

图2是图1的轻型金属集装箱的透视图，其中分解部分示出了包括至少一个金属蜂窝夹层板的集装箱的地板；

图3是图1的轻型金属集装箱的透视图，其中分解部分示出了围绕底梁的加强肋的布置；

图4a是图1的轻型金属集装箱的透视图，其中分解部分示出了集装箱的侧墙；

图4b是图1的轻型金属集装箱的透视图，其详述了集装箱的前端板；

图5a是图1的轻型金属集装箱的透视图，其中分解部分示出了具有加强件组件的集装箱的顶部；

图5b是图1的轻型金属集装箱的透视图，其详述了集装箱的顶部；

图6是图1的轻型金属集装箱的门端组件的透视图，其中分解部分示出了集装箱的门，该门包括至少一个金属蜂窝夹层板；及

图7是图1的轻型金属集装箱的侧墙的透视图，其中分解部分示出了固定到每个侧板的顶梁上的不同加强件。

具体实施方式

本发明的实施例提供了一种轻型金属集装箱及其制造方法。轻型金属集装箱包括两个平行的细长侧墙，每个侧墙在一侧具有顶梁，并且固定在地板框架的底梁的相对侧上，两个底梁通过地板彼此连接，所述地板固定到并搁置在地板框架的多个横梁构件上。另外，侧墙通过一前端组件和一门端组件和一箱顶彼此连接，其中该前端组件固定在相应的角铸件上两个侧墙中的每个的顶侧梁和底侧梁的一端，而门端组件与前端组件相对，且被固定在相应的角铸件上两个侧墙中的每个的顶侧梁和底侧梁的另一端，箱顶固定到两个侧墙中的每个的相应顶梁上。重要的是，地板包括至少一个金属蜂窝夹层板，该金属蜂窝夹层板由限定板的内部的框架形成，所述内部包括多个多边形室的金属蜂窝芯，以及覆盖框架和金属蜂窝芯的蒙皮。

在进一步的图示中，图1是轻型金属集装箱的透视图，其中分解部分示出了固定到集装箱侧墙的底梁的一个横梁。如图1所示，轻型集装箱100包括两个平行的底梁110和两个平行的顶梁120，每个底梁110通过门端柱130a和前端柱130b被固定到相应的角铸件(未示出)上的相应的一个顶梁120。同样，顶梁120通过门端梁140a和前端梁140b彼此固定。如本领域技术人员将认识到的，当每个顶梁120通过门端柱130a和前端柱130b固定到相应的一个底梁110时，每个顶梁限定了用于相应的细长侧墙(未示出)的框架。同样，门端柱130a和门端梁140a和170a限定了门端框架(未示出)，而前端柱130b和前端梁140b和170b限定了前端框架(未示出)。

重要的是，细长的侧墙通过固定和搁置在地板框架上的地板彼此联接，该地板框架包括多个横梁构件150，以及散布在横梁构件150之间的较小的c形梁构件160，所有这些梁连接两个侧墙中的每一个的底梁110。可选地，如图3所示，加强肋310可以沿着底梁110分散并被焊接到底梁110上。同样，参照图7，不同的加强件可以固定到顶板中的每个侧板的顶梁120上和侧墙板上，如图7所示。在这方面，加强件可以包括顶梁120的顶部的向内延伸的水平金属延伸件710，其中箱顶置于该顶梁120之上，还可以包括向下延伸的金属延伸件720，其中一个侧墙位于该向下延伸的金属延伸件720的外部。

应该注意的是，然后将一个或多个金属蜂窝夹层板(未示出)固定到每个横梁构件150和c形梁构件160的顶表面上。在进一步图示中，图2是图1的轻型金属集装箱的透视图，其示出了容纳鹅颈槽的集装箱的地板210，该鹅颈槽用于啮合专门的集装箱半挂拖车上的鹅颈。如图2的分解部分所示，地板210包括至少一个金属蜂窝夹层板。就这一点而言，金属蜂窝夹层板包括框架220，该框架220包覆金属蜂窝芯230，其放置并夹在位于金属蜂窝芯230相对侧上的铝皮240之间。金属蜂窝芯230包括多个排列的中空多边形室，该多边形室由一种金属制成，例如铝，其厚度为26mm。通过利用金属蜂窝夹层板代替木板，提供了一种轻量的地板，该地板结合了由金属蜂窝夹层结构提供的强度而没有诸如木材等固体材料的重量。

现在参照图4a，其示出了图1的轻型金属集装箱的透视图，其中分解部分示出了图1的集装箱100的侧墙。侧墙由多个具有两个不同厚度的竖直连续的钢波纹板410，420形成，该竖直连续的钢波纹板以更大厚度的板420和更小厚度的板410的多个交替顺序布置。例如，两种不同的厚度可以是1.6mm和2.0mm。参考图4b，前端组件还包括多个具有两个不同厚度的竖直连续的钢波纹板430,440，其以更大厚度的板430和更小厚度的板440的多个交替顺序布置。同样，两种不同的厚度可以包括1.6mm和2.0mm。

现在参考图5a，图1的轻型金属集装箱的透视图设置有分解部分，其示出了具有加强组件的集装箱100的箱顶。就这一点而言，箱顶包括多个具有两个不同厚度的水平连续的钢波纹板510，520，其以较大厚度的板520和较小厚度的板510的多个交替顺序布置，使得两个不同厚度可以是1.6mm和2.0mm。或者，如图5b所示，箱顶可包括多个水平连续的钢波纹板550，该水平连续的钢波纹板550具有等于或小于1.6mm厚度的单一均匀厚度。

再次参考图5a，可以提供一顶板加强件组件530，该顶板加强件组件530支撑箱顶，并被连接到门端梁140a并纵向延伸到前端梁140b。在该实施例的一个方面中，顶板加强件组件530可以包括两个彼此紧靠的单独的加强件，每个加强件均包括一平坦的纵向金属条带，多个接片从平坦的纵向条带以90度角垂直向上延伸，每个单独的加强件的接片彼此相邻。在这方面，该组件可以包括彼此连接的两个对称的波纹l形加强件。同样，两个附加的l形加强件540可以设置在组件530的相对侧，并且可以从门端梁140a纵向地延伸到前端梁140b。

金属蜂窝夹层板结构也可以结合到门端组件中，尽管厚度和框架与地板不同。在更进一步的图示中，图6是图1的轻型金属集装箱的门端组件的透视图，其中分解部分示出了包括至少一个金属蜂窝夹层板的集装箱的门。如图6所示，门端组件由门端梁140a和门端柱130a限定。双门610铰接地固定在门端柱130a上，每个双门610包括包围至少一个金属蜂窝夹芯630的框架620。金属蜂窝夹芯630包括多个排列的中空多边形室，该中空多边形室由一种金属制成，例如铝，其厚度为46mm。框架620和金属蜂窝芯630由铝皮640覆盖。通过利用金属蜂窝夹层板610而不是钢，提供了一种重量更轻的门，其结合了由金属蜂窝夹层结构提供的强度而没有诸如钢等固体材料的重量。

最后，本文使用的术语仅仅是为了描述特定实施例，并不意图限制本发明。如本文所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一”，“一个”和“该”也旨在包括复数形式。将进一步理解的是，当术语“包括”和/或“包含”用于本说明书中时，其指定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。

以下权利要求中的所有装置或步骤加功能元件的对应结构、材料、动作和等同物旨在包括任何结构、材料或动作，用于结合具体要求保护的其他要求保护的元件执行功能。已经出于说明和描述的目的描述了本发明，但是并不旨在穷尽的或者以所公开的形式限制本发明。在不脱离本发明的范围和精神的情况下，许多修改和变化对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。选择和描述实施例是为了最好地解释本发明的原理和实际应用，并且使得本领域的其他普通技术人员能够理解本发明的具有适合于预期的特定用途的各种修改的各种实施例。

通过参照本发明的实施例，已经详细描述了本申请的发明，显而易见的是，在不脱离由以下所附权利要求限定的本发明范围的情况下，可以进行修改和改变。