專利名稱：：屈曲強度增強型船用集裝箱的制作方法屈曲強度增強型船用集裝箱
技術領域：
：本發明涉及一種船用集裝箱(ShippingContainer),尤其是一種屈曲強度增強型船用集裝箱(BucklingStrengthenedShippingContainer),在形成箱門的壁板與對向壁板另外安裝可以承受扭曲與傾斜荷重的屈曲強度增強架，從而有效地降低了外力所造成的損傷危險性。
背景技術：
：一般來說，集裝箱是一種可以把貨物加以單位化的運輸容器，為了方便積迭而規格化成一定尺寸的直六面體，主要適用于貨物運輸用途。使用上述集裝箱運輸時，不必對一般雜貨與特殊貨物進行包裝即可輕易地運輸，可以節約時間，防止貨物在運輸過程中出現損傷/遺失/遭竊等事故，而且還可以把貨車、汽車及船舶等的裝載工作從人力勞動階段進入機械化階段，同時縮短了卸貨作業時間。上述集裝箱可以根據其用途而而分為下列各種類型適用于一般貨物的密封型雜貨集裝箱(drycontainer).具有高隔熱性并配置冷凍設備而適用于冷藏食品的冷藏集裝箱(reefercontainer).具有箱蓋且兩側壁朝上開放而可以從頂部裝卸的開項集裝箱(opentopcontainer)、在雜貨集裝箱中拿掉箱蓋和所有箱壁而適用于長高貨物的框架集裝箱(flatrackcontainer).隔熱性與密封性優異而適用于散貨的散貨集裝箱(bulkcontainer)、具有容器罐而適用于液體散貨的罐裝集裝箱(tankcontainer)、以及四周箱壁上配置窗戶而適用于動物的牲畜集裝箱(PenContainer)等。其中，上述雜貨集裝箱是陸地或海上運輸中使用最廣泛的集裝箱，下面結合圖1做迸一步說明。圖1是現有船用集裝箱的立體圖。如圖1所示，現有集裝箱100具有近似直六面體的外觀。在其上下部分別形成直角框架形狀的上桁材111與下桁材112，而且根據集裝箱的種類而在上述下桁材112的特定位置形成叉孔(pocket)以允許卸貨裝置的叉車(forkHft)插入并搬運貨物。角柱110垂直連接到上述上桁材111與下桁材112的各角部并形成集裝箱100骨架。此時，上述角柱110是將4~10mm厚的熱軋珠擊鋼板加工成四角柱狀后焊接而成，可以承受垂直荷重并積迭多個集裝箱。可以連接起重機吊鉤機構的角件(casting)(未圖示)形成一體。上述上桁材111與下桁材112之間結合了分別構成箱頂、箱底、側壁、以及前/后端壁的折紋壁板113，上述折紋壁板113如圖所示由一定厚度的鐵板進行折迭彎曲處理而提高了其剛性。具有上述結構的船用集裝箱100將通過起重機之類的裝卸設備進行裝卸，以集裝箱船為基準，上述集裝箱100可以在貨艙(Hod)內部積層9段，在甲板(Deck)上面積層56段后綁扎。在結構上，上述現有船用集裝箱100受到角柱110的作用而比較能夠承受垂直方向的壓縮荷重，但對于扭曲和傾斜荷重非常脆弱。如圖2所示，船舶在不規則的海面上行駛時容易受到各種復雜而多樣化的荷重，因此需要具備優異的防風雨能力。上述船舶是在嚴酷的海面環境中行駛的，因此會受到波浪施加的左右橫搖(rolling)荷重、前后縱5搖(pitching)荷重、左右搖動的偏蕩(yawing)荷重、以及上下起浮的起伏(heaving)荷重等復合荷重。施加在船舶上的上述復合荷重會同樣地施加到貨物上，像集裝箱一樣積層裝載的貨物也會因為復合荷重而受到垂直荷重與水平荷重等多樣化的荷重而容易受損。為了盡量減少上述損傷情形的發生，在甲板(Deck)上裝載集裝箱時需要限制其所裝載貨物的重量或者在外部進行進一步的綁扎處理，進而造成經濟與時間上的低效率。
發明內容技術問題為了解決現有技術的上述缺點，本發明的目的是提供一種屈曲強度增強型船用集裝箱，在形成箱門的壁板與對向壁板另外安裝可以承受扭曲與傾斜荷重的屈曲強度增強架，有效降低外力所造成的損傷危險性，還可以提高綁扎自由度。技術解決方案為了實現上述目的，本發明屈曲強度增強型船用集裝箱包括由按照矩型框架形式分別安裝在上下部的上桁材與下桁材，以及垂直連接到上述上桁材與下桁材的四個角部并承受垂直荷重的角柱所組成的骨架；結合在上述上桁材與下桁材之間并具有折紋，分別構成箱頂與箱底的頂板與底壁板、構成側壁的側壁板、以及構成前/后端壁的前壁板及后壁板；以及在上述前壁板和后壁板的一側分別形成"X"型結構，各尾端位于角柱及上/下桁材的連接角部并可以承受扭曲與傾斜荷重的屈曲強度增強架。本發明的上述屈曲強度增強架的尾端通過焊接方式結合到角柱及上/下桁材的一側。本發明的上述前壁板與后壁板之一是一體型的箱門，位于具有箱門結構的上述壁板的一側的屈曲強度增強架為了避免打開或關閉箱門時發生干涉而在其一端成為斷絕形態。本發明的另一個目的是提供一種可以在不妨礙箱門壁板側屈曲強度增強架的剛性的情形下輕易開閉箱門的屈曲強度增強型船用集裝箱。本發明另一實施例的屈曲強度增強型船用集裝箱包括由按照矩型框架形式分別安裝在上下部的上桁材與下桁材，以及垂直連接到上述上桁材與下桁材的四個角部并承受垂直荷重的角柱所組成的骨架；結合在上述上桁材與下桁材之間并具有折紋，分別構成箱頂與箱底的頂板與底壁板、構成側壁的側壁板、以及構成前/后端壁的前壁板及后壁板；位于上述前壁板與后壁板之一，其一側與角柱鉸接并可以開閉的左/右箱門；在上述前壁板和后壁板的一側分別形成"X"型結構，各尾端位于角柱及上/下桁材的連接角部并可以承受扭曲與傾斜荷重的屈曲強度增強架；以及位于箱門側的屈曲強度增強架以交叉位置為基準被分割成分別位于左/右箱門的左右增強架，通過位于上述左右增強架交叉位置的夾入結構而選擇性地形成連續結構的夾緊機制。本發明的上述夾緊機制包括插槽，呈三角片狀，以屈曲強度增強架的交叉位置為基準，位于左增強架或右增強架中任一增強架之一側；以及門鎖，位于相對于上述插槽的另一側增強架，由通過允許旋轉的方式安裝在朝插槽方向開放的盒內的軸、通過渦輪渦桿方式結合到上述軸的一端并進行連動的操作桿、及通過螺栓結合方式連接到上述軸的另一端并且在上述軸旋轉時在盒內進行直線運動，其前端突出成型并可以選擇性地夾入上述插槽的插件所組成。本發明的上述箱門側的左/右增強架分別位于左/右箱門的內側并通過焊接方式結合，其尾端在連接角柱及上/下桁材的角部時維持間隔并夾入其中。圖1是現有船用集裝箱的立體圖2是作用在船舶上的復合荷重的概念圖3是本發明船用集裝箱的立體圖4是圖3"A"方向的集裝箱側視圖5是圖3"B"方向的集裝箱側視圖6是本發明的箱門前方的集裝箱要部立體圖7是本發明的箱門后方的集裝箱要部立體圖8與圖9是本發明的夾緊機制剖面圖。<圖形主要符號的說明>1:集裝箱10:角柱11:上桁材12:下桁材12，叉孔(pocket)13:頂板14:側壁板15:前壁板16:后壁板16a、16b:左/右箱門20、30:屈曲強度增強架31:左增強架32:右增強架40:夾緊機制41:插槽45:門鎖46:鎖盒47:軸48:操作桿49:插件發明的較佳實施形態下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。本發明涉及一種船用集裝箱，尤其是一種屈曲強度增強型船用集裝箱，在前壁板與后壁板另外安裝可以承受扭曲與傾斜荷重的屈曲強度增強架，從而有效地降低了船舶因受到施加在船舶上的復合外力而受損的危險性。如圖3所示，本發明屈曲強度增強型船用集裝箱大略呈直六面體狀并包括上桁材11與具有叉孔12，的下桁材12，上述上桁材11與下桁材12在上下方向具有一定間隔，而且在上述上桁材11與下桁材12的四個角部配置角柱10而連成一體并形成集裝箱1的骨架。此時，上述角柱10是由一定厚度的鐵板加工成四角柱狀后焊接而成的，可以支撐垂直荷重并積層多個集裝箱，可以連接起重機吊鉤機構的角件(casting)(未圖示)形成一體。上述角柱IO通過焊接等方式和上述上桁材11與下桁材12結合成一體。上述直六面體狀的骨架整體被等距凹凸折紋彎曲成型的板型頂板13、底壁板(未圖示)、側壁板14前壁板15及后壁板16覆蓋。上述頂板13、底壁板、側壁板14前壁板15及后壁板16上的折紋可以提高對外力的承受能力，如圖所示，側壁板14前壁板15及后壁板16可以提高對垂直方向的承受能力，板型頂板13與底壁板(未圖示)則可以提高對水平方向的承受能力。上述前壁板15與后壁板16中至少一個具有可以開閉的雙門型箱門結構，本發明則是后壁板16具有箱門結構。具有上述結構的集裝箱在前壁板15與后壁板16另外安裝可以承受扭曲與傾斜荷重的屈曲強度增強架，從而有效地降低了船舶因受到施加在船舶上的復合外力而受損的危險性，進一步提高貯存容器的可靠性。如圖4與圖5所示，本發明船用集裝箱1分別在前壁板15與形成箱門的后壁板16上另外安裝了屈曲強度增強架20、30。也就是說，上述屈曲強度增強架20、30可以讓集裝箱1更有效地承受施加在其上的扭曲與傾斜荷重，在上述折紋壁板中分別位于前面和后面的前壁板15和后壁板16的一側分別形成"X"型結構。下面針對上述屈曲強度增強架20、30安裝位置的結構做進一步說明。首先，如圖4所示，位于上述前壁板15—側的屈曲強度增強架20可以使用一定厚度的管交叉配置成"X"型后在交叉部位進行焊接結合，也可以把一定厚度的金屬板材彎曲加工成四角柱形態后交叉配置成"X"型并且在交叉部位迸行焊接結合，其尾端則加工成互為直角的水平面與垂直面。位于前壁板15—側的上述屈曲強度增強架20的尾端角部緊密地連接到角柱IO與上桁材ll及下桁材12并通過焊接方式結合，需要時也可以和前壁板15焊接結合。也就是說，與上述前壁板15結合成一體的上述屈曲強度增強架20不僅采取了交叉配置方式，而且其尾端的角部分別與角柱IO、上桁材11及下桁材12焊接結合，有效地在結構方面提高了集裝箱骨架在扭曲方向與傾斜方向的剛性支持。如圖5所示，屈曲強度增強架30位于具有箱門結構的后壁板16一側，由一定厚度與長度的管材制成整體形狀為"X"的形態，其中間部位為了避免打開或關閉箱門時發生干涉而制成沿著垂直方向斷絕的形態，也就是說形成"〉"與"<"形態。此時，位于上述后壁板16—側的箱門可以采取一般集裝箱的雙門型箱門，上述雙門型箱門的結構可以使用公知的各種技術，因此本說明書將不予詳細說明。如圖所示，位于箱門側的屈曲強度增強架30可以位于集裝箱的外側，也可以位于集裝箱的內側。上述箱門側的屈曲強度增強架30的尾端制成互成直角的水平面與垂直面，上述尾端在連接角柱10、上桁材11及下桁材12的角部時維持一定間隔并采取對應配置，然后通過焊接方式結合在形成箱門的后壁板16上。也就是說，位于前壁板15—側的屈曲強度增強架20的兩尾端可以通過焊接方式結合，但位于形成箱門的后壁板16—側的屈曲強度增強架30則為了避免在打開或關閉箱門時發生干涉而使其尾端與上桁材11及下桁材12的連接角部形成一定間隔。如前文所述方式和后壁板16成為一體的屈曲強度增強架30采取交叉配置方式，其尾端分別在連接角柱10與上桁材11及下桁材12的角部形成夾入式結合構造，有效地在結構方面提高了集裝箱骨架在扭曲方向與傾斜方向的剛性支持。位于形成箱門的上述后壁板16上的屈曲強度增強架30結構應該具有下列功能，在打開或關閉箱門時不發生干涉，當箱門關閉時則可以維持屈曲強度增強架30的連續性。為了實現上述功能，本發明建議圖6到圖9所示的實施例。圖6是本發明的箱門前方的集裝箱要部立體圖；圖7是本發明的箱門后方的集裝箱要部立體圖；圖8與圖9是本發明的夾緊機制剖面圖。如上述附圖所示，后壁板16上具有其一側與角柱10鉸接并可以開閉的左/右箱門16a、16b，"X"形的屈曲強度增強架30則通過焊接等方式結合在上述左/右箱門16a、16b的內側并成為一體。此時，上述箱門側的屈曲強度增強架30以交叉位置為基準，其左邊是位于左箱門16a的左增強架31，其右邊是位于右箱門16b的右增強架32。上述左/右增強架31、32分別位于左/右箱門16a、16b的內側并通過焊接方式結合，其尾端在連接角柱10及上/下桁材11、12的角部時維持一定間隔并可以夾入其中。具有上述結構的左增強架31與右增強架32在互相交叉的部位另外安裝了可以允許左/右箱門16a、16b的開閉動作并保證結構體的連續性的夾緊機制40。上述夾緊機制40可以通過夾入式結構而選擇性地把左增強架31與右增強架32連接成一體，其主要包括插槽41，位于左增強架31或右增強架32中任一增強架之一側；以及門鎖45，位于相對于上述插槽41的另一側增強架的對應位置。本發明的插槽41與插槽41分別位于左增強架31與右增強架32，但也可以互換位置。首先，上述插槽41以屈曲強度增強架30的交叉位置為基準而位于左增強架31上，如圖6所示，上述插槽41是三角片狀的凹槽，其寬度以左/右箱門16a、16b相接的境界面為中心朝左箱門16a逐漸減小。具有上述結構的上述插槽41可以選擇性地接受位于右箱門16b的門鎖45的插件49夾入結合。上述門鎖45位于上述插槽41的對向位置的右增強架32，鎖盒46構成了上述門鎖45的外體，其朝向插槽41的一面開放且呈盒形，上述鎖盒46的內部沿著水平方向以允許旋轉的方式配置了軸47。上述軸47的一端通過渦輪渦桿方式結合了可以承受使用者旋轉操作力的操作桿48，順時針或逆時針旋轉上述操作桿48時，上述軸47也將沿著順時針或逆時針旋轉。位于上述軸47另一端的插件49通過螺栓結合方式連接并具有對應于插槽41的形狀，可以緊密地夾入并結合在上述插槽41上。上述插件49在鎖盒46的內部隨著軸47的順時針或逆時針旋轉而進行直線運動并選擇性地夾入或脫離插槽41。下面對具有上述結構的夾緊機制40說明其動作。在左/右箱門16a、16b處于關閉狀態時，為了解除屈曲強度增強架30的連續性結構，首先需要使用者朝某一個方向旋轉操作桿48，以渦輪渦桿方式和上述操作桿48連動的軸47將受其影響而朝某一方向旋轉，在上述軸47的前端通過螺栓結合的插件49則沿著旋轉軸47的螺線移動，進而脫離插槽41。此時，如果夾緊機制40的插件49完全脫離插槽41，停止施加到操作桿48的操作力，就能完成左增強架31與右增強架32所組成的屈曲強度增強架30的連續性結構的解除作業。在插件49完全脫離了插槽41的上述狀態下，為了使用夾緊機制40恢復屈曲強度增強架30的結構連續性，首先需要在左/右箱門處于關閉狀態時逆向旋轉上述操作桿48—定旋轉數。和上述操作桿48連動的軸47將受其影響而朝相反方向旋轉，通過螺栓結合在上述軸47的插件49將朝插槽41移動。此時，如果上述插件49完全緊密結合在上述插槽41，停止施加到操作桿48的操作力，就能完成屈曲強度增強架30的結構連續性。如前所述，本發明船用集裝箱1分別在前壁板15與形成箱門的后壁板16上另外安裝了"X"形的屈曲強度增強架20、30，不僅提高了骨架的整體剛性，還可以更加穩定地提高對扭曲與傾斜荷重的剛性支持。位于箱門側的屈曲強度增強架30由互相分割的左/右增強架31、32組成，互相分割的上述左/右增強架31、32上另外安裝了可以隨著使用者的操作力而選擇性地維持或解除屈曲強度增強架30的結構連續性的夾緊機制40，從而可以穩定地提高對于施加在箱門側的扭曲與傾斜荷重的剛性支持。下面的表一比較了本發明的側面荷重剛性與現有技術的側面荷重剛性，該表以普及較廣的國際海運用20ft(ISOtype-20')集裝箱為基準進行。表一<table><row><column>現有技術</column><column>本發明</column></row><row><column>24000kg</column><column>24000kg</column></row><row><column>192000kg</column><column>192000kg</column></row><row><column>15000kg</column><column>45000kg</column></row><table>由上述表一可知，現有集裝箱的垂直強度可以承受8個集裝箱重量的24噸*8=192噸荷重，可承受的側面荷重為15噸；本發明的屈曲強度增強架對側面荷重的承受能力卻可以達到45噸的計算值。也就是說，與現有的一般集裝箱相比，本發明屈曲強度增強型船用集裝箱的承受能力可以增加33噸。此外，本發明屈曲強度增強型船用集裝箱可以可以適用于各種用途并采取多樣化的形態。也就是說，只要是可以適用屈曲強度增強架的結構，就可以適用于雜貨集裝箱(Drycontainer)或開項集裝箱(opentopcontainer)等各種集裝箱。產業上的用途如前所述，本發明屈曲強度增強型船用集裝箱在集裝箱的前壁板與后壁板另外安裝屈曲強度增強架，大幅提高了對于扭曲與傾斜荷重的承受承受能力，從而有效地降低了船舶因受到外力而變形或受損的危險性。隨著船用集裝箱的強度提高而增加荷重承受承受能力，進而緩和了對承載貨物的重量限制，其貨物承載量高于現有集裝箱，緩解了綁扎要求，可以在經濟上發揮出相當大的效果。本發明雖然只針對上面的較佳實施例進行了詳細說明，但是在本發明的技術思想范疇內，可以出現各種變形及修改，這在同一行業人士來說是非常明顯的，因此該變形及修改屬于本發明的權利要求范圍是理所當然的。權利要求1.一種屈曲強度增強型船用集裝箱，其特征為包括由按照矩型框架形式分別安裝在上下部的上桁材與下桁材，以及垂直連接到上述上桁材與下桁材的四個角部并承受垂直荷重的角柱所組成的骨架；結合在上述上桁材與下桁材之間并具有折紋，分別構成箱頂與箱底的頂板與底壁板、構成側壁的側壁板、以及構成前/后端壁的前壁板及后壁板；以及在上述前壁板和后壁板的一側分別形成“X”型結構，各尾端位于角柱及上/下桁材的連接角部并可以承受扭曲與傾斜荷重的屈曲強度增強架。2.根據權利要求1所述的屈曲強度增強型船用集裝箱，其特征為上述屈曲強度增強架的尾端通過焊接方式結合到角柱及上/下桁材的一側。3.根據權利要求1所述的屈曲強度增強型船用集裝箱，其特征為上述前壁板與后壁板之一是一體型的雙門開閉型箱門，屈曲強度增強架位于具有箱門結構的上述壁板的一側，上述屈曲強度增強架為了避免打開或關閉箱門時發生干涉而在其一端成為斷絕形態并通過焊接方式結合在壁板一側。4.一種屈曲強度增強型船用集裝箱，其特征為包括由按照矩型框架形式分別安裝在上下部的上桁材與下桁材，以及垂直連接到上述上桁材與下桁材的四個角部并承受垂直荷重的角柱所組成的骨架；結合在上述上桁材與下桁材之間并具有折紋，分別構成箱頂與箱底的頂板與底壁板、構成側壁的側壁板、以及構成前/后端壁的前壁板及后壁板；位于上述前壁板與后壁板之一，其一側與角柱鉸接并可以開閉的左/右箱門；在上述前壁板和后壁板的一側分別形成"X"型結構，各尾端位于角柱及上/下桁材的連接角部并可以承受扭曲與傾斜荷重的屈曲強度增強架；以及位于箱門側的屈曲強度增強架以交叉位置為基準被分割成分別位于左/右箱門的左右增強架，通過位于上述左右增強架交叉位置的夾入結構而選擇性地形成連續結構的夾緊機制。5.根據權利要求4所述的屈曲強度增強型船用集裝箱，其特征為上述夾緊機制包括插槽，呈三角片狀，以屈曲強度增強架的交叉位置為基準，位于左增強架或右增強架中任一增強架之一側；以及門鎖，位于相對于上述插槽的另一側增強架，由安裝在朝插槽方向開放的盒內的軸、通過渦輪渦桿方式結合到上述軸的一端并進行連動的操作桿、及通過螺栓結合方式連接到上述軸的另一端并且在上述軸旋轉時在盒內進行直線運動，其前端突出成型并可以選擇性地夾入上述插槽的插件所組成。6.根據權利要求4所述的屈曲強度增強型船用集裝箱，其特征為上述箱門側的左/右增強架分別位于左/右箱門的內側并通過焊接方式結合，其尾端在連接角柱及上/下桁材的角部時維持間隔并夾入其中。全文摘要公開了一種屈曲強度增強型船用集裝箱。所述集裝箱包括由按照矩型框架形式分別安裝在上下部的上桁材與下桁材，以及垂直連接到上述上桁材與下桁材的四個角部并承受垂直荷重的角柱所組成的骨架；結合在上述上桁材與下桁材之間并具有折紋，分別構成箱頂與箱底的頂板與底壁板、構成側壁的側壁板、以及構成前/后端壁的前壁板及后壁板；以及在上述前壁板和后壁板的一側分別形成“X”型結構，各尾端位于角柱及上/下桁材的連接角部并可以承受扭曲與傾斜荷重的屈曲強度增強架。本發明可以大幅度地加強對于扭曲與傾斜荷重的承受能力，不僅提高了上部承載集裝箱的容許荷重，還可以大幅度地減少外力所造成的變形與損傷。文檔編號B65D19/02GK101175671SQ200580049765公開日2008年5月7日申請日期2005年10月5日優先權日2005年2月17日發明者樸在昱申請人:樸在昱