专利名称：货运集装箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种货运集装箱，并且尤其(而非排他的)涉及一种用于运输细长货物如一定长度的木料的集装箱。
背景技术：
公知的是，在所谓的框架箱(flat rack)上运输长度较大的货物，例如木料或者管材，其中框架箱允许这类货物与标准货运集装箱一起运输。本文中的标准货运集装箱是指那些也称为ISO集装箱的集装箱。框架箱在不使用时向下折叠，因而其在空着被运回到基地时占据相对较小的体积。然而仍然会存在与遣返这种框架箱相关的成本。
发明内容
根据本发明，提供了一种具有底板、壁和顶部组件的货运集装箱，其中顶部组件可以从壁被提起并且具有这样一种装置，该装置能使货物在集装箱内悬挂于顶部组件上，因而在将顶部组件提起时，悬挂于顶部组件上的货物可以从集装箱中提出来。
可以提起顶部意味着可将细长的货物沿垂直于其长度方向的装载到集装箱中，在装载框架箱时就会如此。然而，利用本发明的集装箱，在卸载细长货物之后可以使顶部组件放回原位，且随后集装箱可以按照与标准的、封闭的集装箱相同的方式使用。换句话说，该集装箱也可以运载普通货物并在返航时赚取收入。
顶部组件优选包括结构性的承载框架，货物可以悬挂于该框架上。可以设有吊索用以悬挂货物，吊索的端部安装在框架上。吊索可以具有固定长度，其中该长度使得吊索刚好比沿着集装箱横截面的内壁和底板的足够长度略长。因此，当顶部组件在集装箱上处于适当位置时，吊索将会松弛，并且在提升顶部组件时由吊索悬挂的所有货物将会搁置在集装箱底板上而未被支撑在吊索上。
顶部组件可以具有位于组件面上的、沿着各长侧设置的一组滚轮(drum)，其在使用时位于集装箱内部，从而使负载吊索可以在集装箱中待运载的一摞货物之下穿过，并且在各端部处连接至所述滚轮上。滚轮可以是弹簧加载的，因而负载吊索(其优选为织物带)在不使用时缩回到滚轮上。理想的是，在不使用负载吊索时保持吊索不会碍事，并且将其缠绕到顶部组件中的滚轮上特别方便。
或者，可以在带褶皱的集装箱壁上通过以下方式形成腔室，即用板材桥接所述褶皱中的某些褶皱，以便在褶皱与板材之间形成腔室。于是，在不使用吊索时，所述腔室可以用于容置吊索。
集装箱优选地在拐角处具有ISO铸件，并且顶部组件安装于所述铸件之间。在顶部组件端部的中间位置处也可以具有ISO铸件，因而可以通过将适合的提升组件如正面吊运机连接至中间ISO铸件而将顶部组件提起(整个集装箱可以使用角铸件以公知的方式被提起来)。
顶部组件可以比集装箱的全长略短，其中集装箱的各端部具有短的、固定的顶部部分，当将组件从集装箱提起时顶部部分保持在适当位置。这些固定的顶部部分有助于在顶部组件提起时保持集装箱的刚性和稳定性。
在顶部组件与集装箱壁之间设有防风雨的密封件，以便在顶部组件处于适当位置时密封集装箱的内部。顶部组件可以具有围绕周边设置的夹具，以将顶部组件夹持到集装箱的壁上，并且装上密封件以便提供防风雨的密封。夹具应该足以保证密封有效，但是通常不会通过夹具传递外部负载。
本发明还提出了一种装卸货物的方法，其中将刚性支撑框架设置于一摞货物物品的顶部，将吊索从框架穿过该摞货物物品的下面，并且通过起重机等提起该框架以便提起货物，所述货物随后通过所述吊索悬挂于该框架上。
本发明的另一种方案提出了一种刚性支承框架，其具有可以能使该框架悬挂至起重机或类似设备的装置，以及用于将负载悬挂于框架之下的吊索。用于在起重机或类似设备上悬挂框架的装置可以包括一组适当间隔的ISO铸件，以使框架可以由正面吊运机提起。
现在将参考附图以举例的方式来进一步描述本发明，其中图1示出了根据本发明的集装箱在闭合状态的立体图；图2示出了在顶部组件被提起状态下的图1的集装箱；图3示出了与集装箱底板和壁分开的、集装箱的顶部组件，其中一定长度的木料位于装入集装箱内的组件之下；图4示出了准备将一摞木料卸载到平板拖车上的组件；图5是沿着图3的V-V线剖开的顶部组件和所悬挂负载的截面图；图5a是图5中圆A部分的详图；图6为示出了作为顶部组件的一部分设置的绞盘的详图；图7为沿着图1中的VII-VII线剖开的截面图；图8为沿着图1中的VIII-VIII线剖开的截面图；图9为沿着图1中的IX-IX线剖开的截面图；以及图10为沿着图1中的VIII-VIII线剖开的截面图，但是示出了图7所示的可选实施例。
具体实施例方式
图1所示的集装箱10的外形尺寸与标准45英尺ISO集装箱的外形尺寸相等，并且该集装箱10具有壁12，端门14和顶部16。顶部具有三个部分，中心部分16a(以下称作顶部组件)以及两个端部部分16b。图中看不到的底板是传统型的。相对的端壁与传统的此类集装箱一样是封闭的(即没有门14)，而相对的侧壁与可以看到的侧壁12相同。
尽管所示的集装箱为45英尺标准集装箱，但是本发明同样适用于其它标准尺寸的集装箱，并且也可以和非ISO集装箱一起使用。
集装箱10的顶部16的中心部分呈可从壁的顶部拆下的可拆卸组件16a的形式。在该实施例中，集装箱的长度为45英尺并且顶部组件16a的长度为40英尺，因此顶部16具有的固定的端部部分16b的长度为2英尺6英寸。这些短的端部部分有助于在提起顶部组件时保持集装箱稳定。
集装箱沿着各长边具有成对的ISO铸件18a、18b以及18c。位于拐角处(即相隔45英尺)的铸件18a用于将集装箱固定至拖车，或者固定至船上的其它集装箱。铸件18b相隔40英尺，并且在由正面吊运机提起并堆放集装箱时使用。铸件18c相隔20英尺，并且在集装箱必须固定至带有相隔20英尺铸件的其它集装箱上时使用。然而，更重要地，当组件已经脱离集装箱的基座时，使用铸件18c，以(在这种情况下)使用20英尺吊架杆来提起顶部组件。所有这些铸件均为公知形式，集装箱可利用这些铸件通过扭锁固定至相邻的集装箱和/或固定至起重机或运输车辆上。
顶部组件16a由为该组件提供强度的一对隔开的工字梁50以及在所述梁之间跨越的表层52形成。这在图5中可以看出。在外缘处，表层52具有向下的唇缘54并且在所述唇缘之下安装有防风雨的密封件(weather seal)27。在工字梁50之间还具有横杆53，以便加强组件的强度。
在顶部组件16a、壁12的顶部以及固定端顶部部分16b的边缘之间设有防风雨的密封件27(图7、图8和图9)，从而在顶部组件处于适当位置时，密封集装箱的内部，并且对集装箱内的货物提供的保护与标准的、封闭的集装箱所提供的保护相同。
在壁12的顶部安装有成型部分62(图7)，该成型部分62提供了供密封件27抵靠以形成水密接合的座。
在固定的端部部分16b的边缘处，横梁56连接两个铸件18b。横梁56各具有向上翻转的唇缘58，其抵靠着密封件27形成密封(图8)。加强梁60延伸过顶部组件的相邻边缘。
夹具36(图9)围绕集装箱的周边设置，以将顶部组件16保持在壁12上。这些夹具包括从集装箱底部40延伸至顶部的、可旋转的杆38。该杆在底部具有手柄42，而在顶部具有臂44。图9中，所示的夹具的下半部(带有手柄42)处于打开位置，而所示的带有臂44的上半部处于闭合或夹持位置，其中臂44承靠着工字梁50的下部凸缘。为了进行示例说明，所示的臂44和密封件27与这些部件隔开，而实际上当夹具闭合时，臂44与密封件27抵靠着这些部件而形成接触。
如图2中可以看到的，沿着各侧面可具有四个此类夹具。
图2示出了从集装箱的壁12上提起的顶部组件16。
顶部组件可以设计为用作提升框架以便提起一摞货物，例如一摞木料。工字梁50具有安装于其上的带状织物滚轮70(图6示出了两个此类滚轮)，并且滚轮上的织物带72自两侧的滚轮向下延伸，因而当其端部被连接时，它们就形成了环绕着木料垛的吊索。该滚轮具有带状织物复位弹簧，因而织物带在未连接于任何东西上时就缠绕在滚轮上，但其在负载被吊在组件下方时则通过拉离滚轮而松开。
在可选的实施例中(图10)，织物带72连接至固定于工字梁50下侧的支架84上。当不使用时，这些带并非缠绕在滚轮上，而是储存在集装箱壁12的褶皱中形成的腔室86中。
为了形成所述腔室，将板材制成的条形件88焊接或以其它方式固定，以便桥接作为标准集装箱壁结构的一部分存在的褶皱。条形件88(可能具有网眼或者类似构造)终止于集装箱壁的顶部以下，以便留出开口90，织物带72可以通过该开口90下降到腔室中，织物带72在集装箱用于一般的货物运输时可不碍事地储存在该腔室中。
在使用中，待运输的货物(例如木料)被聚集成与集装箱的内部空间大致相同体积的垛。顶部组件下降到该垛的顶部上。织物带72从位于一侧的滚轮70拉出，并穿过该垛的下方，以便与从位于组件相对侧上的相应滚轮拉出的织物带72的端部相遇。织物带的端部在图5中的圆A的位置处连接在一起。此时带子是松弛的，随后可以围绕着该垛拉动两条带之间的接合处到达位置B，从而使该接合处在该垛下降到集装箱中时不会碍事。
织物带72的端部可以按照任何适当的方式连接。图5a示出了一种可能的方式，其中两条带在其自由端处具有两个D形环80，并且使用弹簧钩82或类似装置来连接所述端部。显然可以使用多种可选方式来连接端部，重要的是连接应当是确定的，以便在带放松的时候不会脱离接合。
然而，可以按照多种不同的方式构造出形成吊索的织物带24。它们可以具有固定的长度，其中端部带有圈或环80，如图所示。其中一条的长度应该比另一条更长，从而使得所述两端在垛的一侧相遇。结合长度应该等于一个集装箱的一个壁高度的两倍，加上底板的宽度，加上少量的额外长度，从而即使在集装箱中放入了尽可能最大体积的货物，货物也会搁置在集装箱的底板上，并且吊索在顶部组件完全处于适当位置时会松弛。
在某些情况下，需要吊索的长度可以调节。调节可以通过任何适合的传统方法如公知的棘齿张力扣来进行。
通过使适当的提升机构与铸件18c接合而提升组件。在提升组件时首先发生的事情是拉紧织物带72。一旦带状织物被拉紧，那么进一步提升组件将会使得吊在组件下的垛90被提起。随后垛和组件将会位于集装箱本体上方，而后下降到集装箱内。一旦该垛完全位于集装箱内，该垛将会被安放在集装箱底板上，并且一旦组件被安放在集装箱的顶部上，织物带将会再次松弛。随后集装箱被准备好以便进行运输。
因为垛的长度小于集装箱内部的空间的长度，所以传统的货物限制杆可以安装于集装箱的端部，以便防止货物沿纵向移动到空的端部空间中。
卸载集装箱的过程与装载过程相反。
在顶部组件被夹持于适当位置中的情况下，集装箱可以用作传统的端部装载集装箱。带状织物滚轮会容置于顶部中并且即使有的话也极少进入装载空间中。织物带会完全卷绕到滚轮上。
在图5中可以看出，在木料垛26的顶部与顶部组件之间具有间隙。产生该间隙是因为，当顶部组件连接至集装箱顶部时，木料将会搁置在集装箱的底板上，其中吊索24松弛。因此当顶部组件被首先提起时，它将提起一定距离直到吊索被拉紧并承载负荷时为止，随后进一步提升顶部组件将会提起货物。在顶部组件在壁的顶部处于适当位置之前，当货物下降到集装箱中的时候，在某一位置处，木料货物将会与底板接触并搁置在底板上。在该位置处，吊索将会松弛。
为了实现该目的，织物带所缠绕的卷轴的轴线可以是竖直的，并且带可以转过90°以便缠绕到该卷轴上。
图4示出了用作吊架(spreader)和负荷框架的顶部组件，以将木料放到道路拖车34上。一旦重量由拖车承载，就可以松脱吊索24，并取走顶部组件和吊索，放回到此前运输木料26的集装箱中。
当然，在此对装载的说明同样适用于卸载阶段，反之亦然。
在此描述的集装箱为集装箱班轮运营者提供了集装箱设备选择，从而矫正商路货物与设备的不平衡。决定任何预定的、用集装箱装运的班轮运输有利性的两个最重要操作因素是，能够使得出航和返航时承载的货物体积最大化，并且使得无收益的空集装箱设备空着回位或返回的情况最少化。
移进或移除空设备的成本不能低估，其中货车运输和在两头提起空箱的成本必须加入到占用运输空间而无海运收入的成本中。
在此作为实例示出的结构应用于40英尺的集装箱，该集装箱可以对于用于一段航程的贸易而言可以用作8′6″干货标准集装箱，并且可在适当的情况下转变成不同类型的顶部装载/卸载的集装箱以用于相反航线，从而运载不在标准集装箱中运载的货物。通过具有纵向可拆卸式顶部，可以沿竖向装载或卸载货物。顶部还用作货物提升吊架，因而如木料之类的商品可以通过吊在顶部下而被装卸，该顶部的结构适用于充分支撑最大的重量载荷。除了在出口装载或者进口卸载时顶部被提起或下降进入/离开基座组件之外，顶部在运输过程中自始至终保持通过适当的锁定装置连接在集装箱上，其中货物始终搁置在集装箱底板上(在吊索松弛的情况下)。
因此，将全部货物(例如35吨)装入/卸出的基座组件起到使顶部组件和货物与集装箱分开(或者将顶部组件和货物放入到集装箱中以便出航)的单次提升的功能。因此，货物的装卸可以在集装箱港口码头区进行，而不需要用卡车运输集装箱至很远的货物拆箱设备。
通过具有这种可变形式的ISO集装箱，运营者可以运载通常不在其设备能力内的货物，并且可以从其新的灵活的零担运载的操作任务中赚取运费收入，而不是花钱使标准设备空着返回。
由于在卸载常规船舶期间节约了时间或者降低了总是为装载和卸载付费的进口商的成本，所以也有利于运货者、进口商或装卸口岸。
因此，这种集装箱对于班轮运输特别有用，在班轮运输的情况下，通常的标准干货货物运输显著地不平衡。由于能够将设备转变至零担能力，就使得贸易和设备能够达到平衡。
权利要求
1.一种货运集装箱，其具有底板、多个壁和顶部组件，其中该顶部组件能从所述壁被提起，并且具有能使货物悬挂于该顶部组件上的装置，在将该顶部组件提起时，悬挂于该顶部组件上的货物能从该集装箱中提出来。
2.如权利要求1所述的货运集装箱，其中该顶部组件包括结构性的承载框架，并且货物能悬挂于该框架上。
3.如权利要求2所述的货运集装箱，其中设有吊索，以用于悬挂货物，并且所述吊索的端部安装在该框架上。
4.如前述任一项权利要求所述的货运集装箱，其中该集装箱的拐角处具有ISO铸件，并且该顶部组件安装于所述铸件之间。
5.如前述任一项权利要求所述的货运集装箱，其中该顶部组件在位于其两端部中间的位置处具有ISO铸件，以便能够通过将适当的提升组件连接至所述ISO铸件而提起该顶部组件。
6.如前述任一项权利要求所述的货运集装箱，其中该顶部组件短于该集装箱，并且该集装箱具有位于各端部处的、固定的顶部部分，所述顶部部分与该顶部组件一起覆盖整个集装箱。
7.如权利要求3-6中任一项所述的货运集装箱，其中在该顶部组件中安装多个滚轮，在不需要使用所述吊索时可将所述吊索缠绕在所述滚轮上。
8.如权利要求7所述的货运集装箱，其中所述滚轮是弹簧加载的，以便在不需要所述吊索时将所述吊索缠绕起来。
9.如权利要求3-8中任一项所述的货运集装箱，其中所述吊索为织物带。
10.如权利要求1-6中任一项所述的货运集装箱，其中该集装箱的所述壁具有竖直褶皱，并且通过用板材桥接所述褶皱而在所述壁上形成腔室，所述腔室设置成在不使用所述吊索时容置所述吊索。
11.如前述任一项权利要求所述的货运集装箱，其中在该顶部组件与该集装箱的所述壁之间设置防风雨的密封件，以便在该顶部组件处于适当位置时密封该集装箱的内部。
12.如权利要求3至11中任一项所述的货运集装箱，其中所述吊索的长度略大于两个集装箱壁的高度加上集装箱底板宽度的总和。
13.一种装卸货物的方法，其中将刚性支撑框架设置于一摞货物物品的顶部，使吊索从该框架穿过该摞货物物品的下面，并且通过起重机或类似设备提起该框架以便提起货物，随后将货物通过所述吊索悬挂于该框架上。
14.一种刚性支承框架，其具有能使该框架连接至起重机或类似设备的装置；以及用于将负载悬挂于该框架下方的吊索。
15.如权利要求14所述的刚性支撑框架，其中用于在起重机或类似设备上悬挂该框架的该装置包含一组适当间隔的ISO铸件，以使该框架能由正面吊运机提起。
全文摘要
本发明公开了一种货运集装箱(10)，通常为具有ISO标准外形尺寸的集装箱，其具有底板、壁和顶部。顶部(16)可以从壁被提起，并且具有能使货物悬挂于顶部组件上的装置，因而在将该顶部组件提起时，能将悬挂于该顶部组件上的货物从集装箱中提出来，并且货物可通过以下方式而被装载到该集装箱中，即首先被紧固在集装箱顶部的下方，而后与顶部一起被提升至集装箱内的适当位置处，随后将该顶部固定到集装箱的壁的顶部上以便封闭集装箱。
文档编号B66C1/10GK101027232SQ200480044070
公开日2007年8月29日 申请日期2004年8月27日 优先权日2004年8月27日
发明者贾尔斯·狄克逊·马克韦尔 申请人:蒂姆博鲍克斯有限公司