CN102947190A - 由波纹金属管形成的部段式金属托盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种托盘，所述托盘由从金属管形成的多个中空金属部段构成，所述中空金属部段具有大致矩形横断面轮廓并且具有面向同一方向的上壁，并且所述部段以并排侧接和/或端接的阵列的方式紧固到一起以构成承载平台。每个部段的下壁可具有朝向上壁突出的纵向中心肋，用于附加强度。该管能够是用作用于卷绕带状材料的芯的例如铝之类的金属的中空横向波纹筒体。制造托盘的方法包括步骤：借助大致径向方向的压力使多个金属管变形以制造托盘部段；以及将这些部段紧固到一起。

Description

由波纹金属管形成的部段式金属托盘

技术领域

本发明涉及托盘，且更具体地涉及由一个或多个金属部段构成的托盘，并且还涉及制造这种托盘的方法。在重要的特定意义上，本发明涉及由通过中空管状金属芯形成的一个或多个部段制成的托盘，在该中空管状金属芯上缠绕有金属带或其他片状或带状材料的卷绕件。

背景技术

托盘是便携式平台，在该平台上可堆积包装或其他货物、松散或捆扎的材料（例如，金属废料等），以便进行处理、存放或本地运输（例如，在制造车间或仓库内）和/或在远程地点之间的运输。所述托盘通常被设置成由叉车拾取以及移动。

用于使大型物品移动的常规托盘由木材制成。因此，所述托盘是相对沉重的，从而在长距离运输的情况下增加了货运成本。装运在木质托盘上的货物的接收者承受了将所述托盘返回给发送者或者处置所述托盘的不便利性的负担。木质托盘在其必须被修复之前具有有限的寿命，并且当木质托盘不再可维修时该木质托盘几乎毫无价值。

塑料托盘比木质托盘更耐用，且因此能够更大程度地被再使用，但是塑料托盘是沉重的并且需要返回到发货人，以便是成本有效的。这同样增加了货运成本。与木质托盘一样，塑料托盘在其有效寿命结束时几乎无价值，并且还存在处置的困难。

筒形波纹中空金属管被广泛地用作带状或片状材料（例如，用于制造罐的铝带（本文的术语“铝”是指铝金属以及基于铝的合金））的卷绕件所用的芯，以及用作薄塑料、纸张或金属的其他长膜或带的卷绕件的芯。例如，如在美国专利No. 7,040,569中描述的那样，通过螺旋状缠绕纵向波纹铝带从而使得相邻匝部分地重叠来制造这种管，该文献的全部公开内容以引用的方式全文结合到本文。在所制造的管中，波纹周向地（即，横向地）布设，并且用于加固该管壁。

具有刚刚描述的芯的带卷绕件的接收者通常不需要这种芯，这是因为接收者使用可被卷绕的带但并不装运该可被卷绕的带。因此，此时，芯被卷绕件的接收者简单地废弃。虽然芯具有作为废弃金属的价值，但是这些芯的成形结构在其一旦用作卷绕件的芯之后就未被利用。

发明内容

在第一方面，本发明宽泛地构想到提供一种托盘，所述托盘包括至少一个中空金属部段，所述中空金属部段具有大致平坦的上壁以及大致矩形的横断面轮廓，通过使大致筒形横断面轮廓的中空金属管在基本上其整个长度上变形以赋予其前述的大致矩形横断面轮廓，来制造所述中空金属部段。

更具体地，本发明在该方面包括一种托盘，所述托盘包括多个中空金属部段，每个中空金属部段都具有大致平坦的上壁以及大致矩形的横断面轮廓，通过在中空金属管的基本上整个长度上利用大致径向方向的压力使所述管变形，从而由所述中空金属管来生产每个中空金属部段，并且所述中空金属部段被紧固到一起使其上壁面向相同的方向以便构成承载平台。

中空金属部段可以以并排侧接的并置阵列和/或以端接阵列的方式如前述那样地紧固到一起。也就是说，根据运输各种类型的负载的需求或要求，托盘能够是两个、三个或更多个部段宽以及一个、两个或更多个部段长。

此外，根据本发明，每个托盘部段的轮廓具有一定竖直高度以及比所述高度大的水平宽度，并且每个部段具有在所述部段的宽度上延伸的相对的上壁和下壁。

在一些实施方式中，每个部段的下壁形成有朝向所述部段的上壁向内突出的纵向中心加固肋。在其他实施方式中，每个部段的上壁和下壁在所述部段的总宽度上彼此大致平行地延伸。

十分有利地，用于形成这些部段的管在其壁中具有重复的局部加固的变形部，例如波纹或滚花。尤其优选的是筒形管，所述筒形管是横向波纹状的（如本文所使用的，术语“横向波纹状”是指围绕管壁周向（例如，螺旋状）布设的波纹）。为了最小化重量，管的金属优选地是铝。

具体地，优选的是从用于卷绕金属带或其他带状或片状材料的中空筒形波纹状铝芯来形成所述部段。这种芯具有螺旋状缠绕成筒体的纵向波纹状铝带（使得波纹围绕筒体周向布设），其中相邻匝部分地重叠以提供双倍金属厚度，以增强强度。

还有利地，在本发明的托盘中，所述部段具有开口端，所述开口端用于接收叉车，以有利于升降以及移动所述托盘及其负载。

本发明在第二方面包括提供一种制造托盘的方法，所述方法包括：将具有大致筒形横断面轮廓的至少一个中空金属管变形为这样的中空部段，所述中空部段具有大致矩形的横断面轮廓，并且具有构成承载平台的大致平坦的上壁。

优选地，在至少许多情况下，本发明的方法包括以下步骤：通过在具有大致筒形横断面轮廓的多个中空金属管中的每个的基本上整个长度上对所述管施加大致径向方向的压力，从而将所述管变形成具有大致平坦上壁以及大致矩形横断面轮廓的中空部段；以及，将所述中空部段紧固到一起，从而使其上壁面向同一方向，以构成承载平台。用于该方法的每个中空金属管优选地包括纵向波纹状铝带，所述纵向波纹状铝带被螺旋状缠绕到筒体，其中相邻匝部分地重叠。

在该方法的具体实施方式中，在所述变形步骤期间，每个所述中空金属管都由大致径向方向的压力压靠在呈平行于所述管延伸的细长直线肋形状的模构件上，使得由所述管形成的所述中空部段具有与其上壁相对的下壁，并且所述下壁具有朝向所述上壁向内突出的纵向中心肋。

本发明的方法和物品提供了一种托盘，与常规木质和塑料托盘相比，本发明的托盘有利地是轻质的，但是足够坚固以替换这种常规托盘。由于由金属制成，因此本发明的托盘具有相当大的废弃价值并且能够以环境可接受的方式被容易地处置。

此外，本发明产生了波纹状铝卷绕芯在其已经用作芯的目的并且缠绕在其上的带状或片状材料被解绕之后的新用途。也就是说，虽然这种芯之前作为废料被简单地丢弃而未从其结构找到进一步的益处，但是本发明提供了在移除缠绕在其上的材料之后使用该芯的方法，即，通过沿所述芯的长度在所述芯上施加大致径向方向的压力从而将所述芯变形成具有大致矩形横断面轮廓的部段、以及将所得到的部段紧固到一起以构成承载托盘。

本发明的进一步的特征和优势从下文具体地阐述的详细说明结合附图将显而易见。

在下述说明中，数值以公制单位和英制单位（公制单位提供在前）被表述，在公制单位和英制单位表述的数值之间存在差异的情况下，应当认为英制单位的数值是正确的，除非英制单位的数值明显是错误的。

附图说明

图1是用作缠绕带状材料的芯的已知类型的横向波纹状筒形铝管的透视图；

图2是描述图1的管的壁的波纹的放大局部截面图；

图3是以特定形式实施本发明的由如图1所示的管类型制造的托盘的简化透视图；

图4是实施本发明的另一托盘的与图3类似的视图，该托盘也由如图1所示的管类型制造；

图5是根据本发明的方法的第一实施方式的、将图1的管类型形成为图3的托盘部段的第一阶段的示意图，所述管以端向的方式被示出；

图6是根据本发明的方法的第一实施方式的、将同一管形成为图3的托盘部段的后续阶段的与图5类似的示意图；

图7是由图5和图6的过程制造的托盘部段的示意性端部图；

图8A是实施本发明的托盘的类似示意性端部图，并且所述托盘由多个如图7所示的部段类型构造成；

图8B是以减小的比例示出的图8A的托盘的示意性平面图；

图9是图8的托盘的类似的示意性端部图，所述托盘承受了包装负荷以便运输；

图10是根据本发明的方法的第二实施方式的、将图1的管类型形成为图4的托盘部段的第一阶段的示意图，所述管以端向的方式被示出；

图11根据本发明的方法的第二实施方式的、将同一管形成为图4的托盘部段的后续阶段的与图10类似的示意图；

图12A是实施本发明的托盘的类似示意性端部图，所述托盘由多个由图10和图11的过程制造的部段构成，并且承受包装负载以用于运输；

图12B是以减小的比例示出的图12A的托盘的示意性平面图，其中负载被省除；

图13是根据本发明的方法的又一实施方式的、将图1的管类型形成为图3的通用类型托盘的部段的第一阶段的示意图，所述管以端向的方式被示出；

图14是根据本发明的方法的前述又一实施方式、在将同一管形成为图3的通用类型托盘的部段的后续阶段的与图10类似的示意图；以及

图15是由图13和图14的过程制造的托盘部段的类似示意性端部图。

具体实施方式

在描述性实施方式中，本发明的部段式金属托盘由多个（两个或更多个）中空金属部段构成，每个中空金属部段由图1中以附图标记10所示的中空横向波纹筒形金属管来形成。管10自身是商业中的已知物品，该管被制造成用于柔性片材（例如，金属、纸张或塑料的细长片）的卷绕件的芯或缠绕管。

例如，管10能够是在前述美国专利No. 7,040,569中所描述的类型。在该文献中公开的管由细长扁平金属带（方便地或优选地，铝带）制成，所述金属带首先被形成为纵向波纹状预成型带，并接着借助缠绕装置被螺旋地缠绕，使得相邻的带匝至少部分地重叠并且得到筒形管结构，其中波纹围绕制造得到的管横向地（即，周向地）延伸。所采用的工艺是互锁滚压成形工艺；因此，得到的管是结构上稳定的。

如在包含管轴线的平面的截面中所示的那样（图2），管壁形成有波纹状轮廓，所述波纹状轮廓包括外波纹头部（outer corrugation head）和内波纹头部（inner corrugation head）；外波纹头部11（定位在管的顺随匝的外壁上）比内波纹头部（定位在管的顺随匝的内壁上）要宽。在管通过螺旋状缠绕而形成之后，外波纹头部通过在该管上施加径向压力而被展平并且加宽，优选地达到使得所述外波纹头部协作地在管外表面上形成大致直线14的程度；由于大致连续的外壁表面14以及由于相对大量的金属被用于波纹轮廓的位于外波纹头部11和内波纹头部12之间的腹部（web）16的事实，导致了高的抗弯刚度。最终，该管被切成期望长度，以用作用于卷绕带的芯。

在当前的商业实践中，上述类型的铝卷绕芯管通常以各种尺寸被提供，例如：

尺寸	工作范围（厘米/英寸）	优选范围（厘米/英寸）	最优选范围（厘米/英寸）
				直径	10.2-102/4-40	15.2-76.2/6-30	35.6-45.7/14-18
长度	30.5-182.9/12-72	73.7-172.7/29-68	73.7-86.4/29-34

具体示例是由铝合金AA3104（标准罐体片材）制成的芯管，其长度是73.7至86.4 cm（29至34英寸）、外径是42.2 cm（16.625英寸）并且周长是132.7 cm（52.23英寸）。在从图2看到的外波纹头部11的线与内波纹头部12的切线之间的壁波纹部的高度是大约0.8 cm（0.31英寸）。彼此抵靠对接的两个这种管被用作铝罐片材的卷绕件所用的芯。抵靠对接的管并不彼此被确实地紧固，而是通过围绕这些管卷绕的片材被简单地保持就位。

由于上述铝管10的轻质、上述铝管的横向波纹状腹部加固（或加强）结构、以及上述铝管作为供应到罐制造工厂的金属卷绕件的以其他方式废弃的芯用于生产罐从而在所述罐制造工厂处具有的冗余可用性，所以上述铝管是用于形成本发明的托盘部段的便利且当前优选的起始工件。更宽泛地说，由金属片材形成的任何芯管都能够用于制造本发明的托盘部段，尤其当其管壁具有一定类型的波纹状或滚花加固结构时，所述波纹状或滚花加固结构能够用于防止所制造的托盘部段在使用时坍塌，而不需要借助于沉重且昂贵规格的金属板。

在如图3和图5-9所示并且现将描述的具体实施方式中，本发明的托盘的每个部段都通过使芯管10中的一个变形成中空波纹铝部段20而形成，所述中空波纹铝部段20具有大致平坦的上壁22以及大致矩形的横断面轮廓（截面）。多个部段20以并排侧接并置的平行阵列和/或端接阵列的形式被紧固到一起以构成完整托盘，其中，这些部段20的上壁22都面向同一方向，以构成承载平台。图3的托盘24包括六个部段20，这些部段位于均具有三个并排侧接部段的两个串接（端接）组中。

通过在管的总长上围绕该管外周在合适位置处施加大致径向方向的成形压力（本文所使用的“大致径向方向的压力”意指沿着横向于管轴线的方向施加的压力）于筒形管壁上，管10变形（再成形）成部段20。为此目的，能够使用液压、气动或机械压力，或者能够采用模压机。通过互锁滚压成形工艺如上所述地成形的管作为在制造部段20的变形操作期间的一体的侧向封闭构件而保持了其结构整体性。

一旦部段20被变形，那么这些部段例如通过金属压接方法（不需要硬件）或简单地通过塑料捆扎件28（图8B）而被紧固到一起，所述金属压接方法足够强韧以承载托盘的期望负载，但是能够被容易地拆离以废弃托盘。

在图5和图6中描述了用于将筒形波纹管10变形为托盘部段20的过程，其中由液压缸（未示出）施加压力。在该过程的开始时，通过压板30a从上方（箭头30）施加向下压力到管10上。还使用成形辊组件32将向下压力（箭头31）施加到管的内部。该成形辊组件围绕中心成型模34（沿平行于管轴线的方向延伸至少所述管的总长度）对管壁施力，以在所形成的托盘部段的下壁38中形成纵向中心支承肋36。当该操作进行时（图6），还通过铰接板40a将向内指向的压力（箭头40）施加到管的相反（或相对）两侧，以形成托盘部段的侧壁42。

在图7-9中示出了在该过程的结束时托盘部段20的理想的端视图。在该理想图示中，上壁22是平面且水平的，而下壁38具有由中心纵向支承肋36间隔开的水平侧部38a和38b，所述中心纵向支承肋自身具有位于上壁22下面的上腹部36a。侧壁42和肋36的腿部36b都是竖直的。

在实践中并且如图3所示的，成形部段20的壁并不完全是平面状的，而是保留一定弧形，并且当然可能甚至显著地向外拱起（尤其在上壁22的情况下），但是最初筒形管10的总体上圆形横断面轮廓在该部段的整个长度上被基本上并且永久地修改为水平细长（或伸长）（在该实施方式中）的中空形状，该形状能够由如下矩形来界定，所述矩形的水平上边和水平下边比其竖直侧边更长。本文的术语“大致矩形的横断面轮廓”包括这种水平细长的中空形状，即使其壁保持一定向外拱起的曲率，并且与托盘部段的下壁是否具有诸如肋36之类的中心纵向肋无关。同样要理解的是，本文的诸如“水平”、“竖直”、“上（部）”、“下（部）”之类的术语是指当在承载使用中或者作为支承用于搬运或运输的负载的托盘时托盘部段的取向；并且术语“大致平坦的上壁”包括这样的托盘部段壁，该托盘部段壁朝上并且保持一定的向上拱起横向曲率，但是与用于形成该托盘部段的最初管壁部分相比显著更少地拱起。

最初筒形芯管10的周向波纹被保持为该筒形芯管形成的托盘部段20的壁中的横向波纹，尤其是在诸如上壁22的延伸表面中，并且执行加固功能，该加固功能有助于所得到的托盘24的承载能力。尤其当托盘部段形成有相对尖锐的角部时，波纹能够在角部的内表面处或所述内表面附近压缩和中断，并且可在该角部的外表面伸展。

如在图8A和图9的端视图以及图8B的平面图中所示的，在该具体实施方式中具有由塑料捆扎件28连接的六个部段20的完成后托盘典型地能够具有大约121.9 cm×165.1 cm（48英寸×65英寸）的面积。如图9所示，组装后的托盘能够被加载以材料44，例如，由塑料捆扎件46固定到一起的废料金属或包裹的捆（并且由未示出的其他捆扎件紧固到托盘上），以便由叉车等运输托盘上的装料。托盘部段20是端部敞开的；因此，托盘能够由插入到其中的叉车容易地接合并搬运。

更一般地说，例如在图3以及图5-9中描述的本发明的托盘和方法的实施方式提供了通过将圆形金属波纹管再成形为矩形加固形状而构造成的全金属托盘部段。这些部段被附接到一起以形成单个托盘，该单个托盘用于由叉车等来搬运、存放和再定位大型物品。圆形金属（例如，铝）波纹管能够被制造成具有各种直径和长度；因此，取决于使用所需的托盘尺寸，托盘能够由一个或多个部段构造成。最终完成后的托盘是轻质的、100%的铝、不需要紧固件（除了在一些情况下需要的塑料捆扎件），并且能够容易地拆离以便废弃。

每个托盘部段由呈管形式的金属（优选地，铝）的单一金属件形成。该托盘部段在其被再成形时是完全可回收的，在其有用寿命结束时保留其成本的70%在废弃价值中，因此该托盘部段是完全基于“绿色”的并且不具有丢弃问题。

虽然起始（卷绕芯）管10的最常见直径是大约40.6 cm（16英寸），但是该管能够被制造成具有任何期望直径。总体上，为了实现所需托盘尺寸，根据本发明的托盘通常将包括两个至十个托盘部段、更常见地三个至六个部段，每个部段都由单独芯管制成，并且借助螺栓、焊料或铆钉连接到一起，或者通过捆扎或压接从而被连接到一起。在一些情况下期望的是，托盘应当能够被堆叠，并且托盘结构优选地被制造得足够稳固以提供该能力，并且使得托盘及其部段能够在搬运期间保持不活动以及不坍塌。

本发明的托盘的一个具体但非限制性用途是在用于制造AA3104铝合金的冲拔和拉伸的饮料罐的容器工厂中。用于成型为罐体的AA3104合金带的卷绕件被输送到这种工厂。在当前实践中，在这些卷绕件中，带通常卷绕在如图1用附图标记10示出并且在上文描述的类型的42.2 cm（16.625英寸）直径的筒形且横向波纹的铝芯管上。因此，这些芯管（每个带的卷绕件具有两个芯管）在容器工厂中是大量的。采用本发明，这些芯管被便宜地成形为托盘部段，该托盘部段能够支承由罐体成形而附带产生的铝加工废料捆的重量。

本发明的托盘与常规木质托盘相比要轻75%并且是完全可回收的，因此不存在自重（dead weight）的运输。将捆紧的废料捆扎到铝托盘上与捆扎到木质托盘是一样的，因此不存在附加捆扎，而在此前有时被用作木质托盘的另选方式的无托盘废料捆中需要附加捆扎。

当然，本发明的托盘还能够用于除了废料以外的负载，例如被装运在托盘上的罐、部件或任何其他物品。

在由图7的理想化视图中表示的图3以及图5-9的实施方式中，由42.2 cm（16.62英寸）直径的管10形成的托盘部段的典型尺寸如下：壁22的宽度为42.2 cm（16.62英寸）；壁42的外部高度为13.3 cm（5.25英寸）；肋36的内部宽度为12.7 cm（5.0英寸）；下壁侧部38a和38b的外部宽度均为14.8 cm（5.81英寸）；肋腿部36b的高度为11.4 cm（4.50英寸）；部段的长度为73.7至86.4 cm（29至34英寸）。

在一些情况下，通过如图5和图6所示的托盘部段成形方法的实施方式制造的托盘会呈现出成形问题，这是由于当金属围绕中心成形模34弯曲时发生的严重变形所引起的。具体地，由于在肋36的一个或两个角部处发生伸展，所以金属趋于沿所述一个或两个角部撕裂。

本发明的托盘和方法的另选实施方式在图4和图10-12B中被示出。如在已经描述的实施方式的情况中那样，在该另选实施方式中的托盘50包括多个托盘部段54，每个托盘部段54都具有大致平坦的上壁56以及大致矩形的横断面轮廓，并且每个托盘部段都由诸如如上所述图1的管10之类的中空横向波纹金属（优选地，铝）筒形管通过使得该筒形管变形而制成，其中所述变形是通过在所述筒形管的整个长度上施加大致径向方向的压力来实现。托盘部段54例如借助塑料捆扎件58以并排侧接并置阵列和/或端接阵列的方式紧固到一起，以构成完整托盘。

图4以及图10-12B的托盘50与图3以及图5-9的托盘24的不同之处在于，从托盘部段54省除了纵向中心支承肋（图3中的36）。因此，每个部段54的下壁60和上壁56在该部段的总宽度上大致彼此平行地延伸。在图11和图12A中示出了部段54的横断面轮廓的理想化示意图；实际上，如图3和图5-9的部段20的情况那样并且如将在下文进一步讨论的那样，完全成形的部段54的壁（尤其是，较宽的壁56和60至少保持了一定的向外拱起的曲率。因此，本文所使用的用于描述部段54的上壁和下壁的术语“大致平行”包括彼此远离地稍微拱起的拱形壁，如图4所示的那样。

从托盘部段的下壁省除支承肋降低了将最初筒形管10转换为大致矩形横断面轮廓的部段所需的严重变形，并且由此减少或避免了在制造图3和图5-9的部段20中所面临的成形问题。

由于最初筒形管壁都不用于形成支承肋，因此由给定直径的管10制造的每个托盘部段54的总宽度与由同一直径的管10制造的托盘部段20（具有肋36）的宽度相比更大。例如，由41.1 cm（16.62英寸）直径的管10制造的每个部段54的宽度通常是55.9或58.4 cm（22或23英寸），作为对比，由同一直径的管10制造的每个部段20的宽度是42.2 cm（16.62英寸）。因此，假定在两种情况下同一轴向长度的管被用于形成托盘部段，那么如图4所示的由两个并排侧接部段54的两个串接（端接）阵列构成的托盘50可以与图3的六个部段的托盘24具有大致相同的面积。

在另一方面，在图4和图10-12B的实施方式的情况下，由于回弹，所以更难以制造具有平坦顶部的部段；每个部段54的上壁和下壁尽管是“大致平坦的”，但是可能保留一定曲率，并且再次地，术语“大致矩形的横断面轮廓”和“大致平行”的上壁和下壁包括这样的部段，所述部段的上壁和下壁彼此远离地稍微向外弯曲。此外，在下壁中缺乏中心肋的部段54与部段20相比，支承较小的重量。然而，由于部段54的上壁、下壁和侧壁全都是横向波纹状的，因此这些部段能够承受用于托盘中的有用量级的负载。

在图10和图11中示出了用于从横向波纹的并且最初筒形的铝管10来形成托盘部段54的根据本发明的方法的一个描述性实施方式。在该过程中，管被放置（其轴线水平设置）在固定的下部水平支承表面62与竖直可动的上部水平压板64之间，在该管上由液压缸（未示出）施加向下压力（箭头66），以便将最初筒形的管展平为大致矩形横断面轮廓的部段，所述大致矩形横断面轮廓的水平宽度比其竖直高度更大。同时，轴向延伸通过管并且相应承靠于管内壁的相对部分的两个平行杆68由液压缸72水平地分开（箭头70），以便与压板协作来在该管的整个长度上将管的横断面轮廓再成形为大致矩形构造。

将所得到的部段54中的四个组装成为两个部段长并且两个部段宽的托盘50，其中这些部段的上壁朝上，如图4（透视图）、图12A（端视图，其中托盘部段的横断面轮廓被理想化地示出为真实矩形）以及图12B（俯视平面图，其中由附图标记74表示上壁的横向波纹）所示的那样，并且这些部段由塑料捆扎件58紧固到一起。然后，诸如废料金属罐的捆叠堆之类的负载77能够放置到托盘上并且通过捆扎件76紧固到该托盘上，用于随该托盘一起运输到回收站，在该回收站，废料和托盘都可以被回收。在一些情况下，负载至托盘的捆扎件可以用于将托盘部段紧固到一起的功能的一部分或全部。同样如在图3和图5-9的实施方式中的那样，托盘50的敞开端部段54适于接收叉车。

在典型的罐制造操作中，期望的是，废料运输托盘能够在搬运中支承2495 Kg（5,500磅）的负载。因此在121.9 cm×165.1 cm（48英寸×65英寸）的标准托盘尺寸的情况下，每个托盘部段必须能够支承1,235 Kg/m²（253磅/英尺²）；如果托盘尺寸是114.3 cm×172.7 cm（45英寸×68英寸），即103.75 Kg/m² （21.25英尺²），那么每个托盘部段必须能够支承1,260 Kg/m²（258磅/英尺²）。由于铝带（罐原料）的每个卷绕件在当前商业实践中被缠绕在两个芯管10上用于制造饮料罐体，所以两个卷绕件的芯将提供一个标准尺寸的托盘50。图3-9的实施方式需要三个卷绕件的芯，以提供一个这种托盘。

在如图4、图12A和图12B所示那样布置的四个部段的托盘50的一个实验中，托盘在搬运中支承2,072 Kg（4,567磅）的负载；托盘和负载被设计成使得在运输中不活动。在另一静态实验中，一个托盘部段54通过使用填充水的两个55加仑的桶来成功地测试了其静态承重能力，所述桶上下叠置在托盘部段的上壁上并且具有大约390 Kg（860磅）的总重量；桶叠堆的占地面积是0.25 m² （2.64英尺²），因而由托盘部段支承的负载因此是1,587 Kg/m²（325磅/英尺²），比足以用于2,495 Kg（5,500磅）的托盘负载更多。

在图13-15中描述了用于将横向波纹筒形的铝管10变形为大致矩形横断面轮廓的托盘部段的本发明方法的又一实施方式。在该实施方式中的方法制造与图3以及图5-9中所述的托盘部段相类似的托盘部段80（图15），每个托盘部段80具有大致平坦的上壁82以及形成有朝向上壁向内延伸的中心纵向支承肋86的下壁84，并且每个托盘部段80旨在减轻或避免与图5-6的过程相关的成形困难。

如图13所示，筒形管10在其轴线水平设置的情况下被放置在包括了用于成形肋86的中心成型模88的支承件上，并且竖直可动的水平压板90设置在该管上方并且在该管的总长度上延伸，用于在所述管上施加向下方向的力。一对外部杆92以及一对中心成形辊94在管内平行于该管的轴线延伸，该对外部杆最初分别在该管的中间轴向竖直平面的两侧上承靠于该管内壁的上部，该对中心成形辊分别沿中心成形模的相反两侧接合管内壁。力夹持件96在管内延伸并且沿着该管的轴线延伸，正好在中心成形模上方并且与该中心成形模对准。采用液压缸（未示出）以通过各种成形构件在管壁上施加压力。

管首先向外且向下成形（图13），其中向外力通过杆92被施加，这些杆成角度以便与在图5-6中的过程相比允许更多的材料用于形成下壁和肋。因此，向下力被施加在板90（箭头98）上并且施加在该对辊94（箭头100）上，并且向外力（箭头102）被施加到杆92上。夹持力被施加在管壁的位于模88上方的部分上，以开始形成托盘部段的中心肋86。

成形过程继续（图14），其中除了中心夹持件96以外的全部成形构件都同时移动，该中心夹持件保持恒定压力以将管壁的金属在模88上保持就位。在成形期间，一旦已经达到最初预成形阶段，则外部杆92就开始旋转。在再成形操作的结束时（图15，其中，最终托盘部段80的横断面轮廓同样以作为平坦侧边矩形示出的理想化示意图被示出），杆92分别位于所制造的托盘部段90的相对两侧处。由于模88和辊94的外部截面形状，因此所形成的肋86的角部与图5-6的过程所制造的托盘部段20中的角部相比更圆滑，而与在图5-6中的过程相比，杆92的最初成角度布置及其随后的旋转则供应更多的金属（即，最初管外周的更多部分）到肋成形区域。这些特征被认为减少了中心肋的角部周围的伸展，这种伸展导致了上述在托盘部段20中的成形问题。

所述托盘和托盘部段的尺寸和构造是描述性的并且用于当前优选的特定目的，但是本发明在其更宽泛的方面包括托盘部段的大致矩形横断面轮廓的其他纵横比，所述托盘部段具有或不具有肋，这些托盘部段由各种不同直径的管形成，并且所述托盘由一个托盘部段或者除了四个或六个托盘部段以外的多个托盘部段构成，以及在托盘中，构成托盘的多个托盘部段由还结合负载并且将该负载紧固到托盘的塑料捆扎件紧固到一起，而不是由仅将托盘部段彼此结合的塑料捆扎件紧固到一起。

要理解的是，本发明不局限于上文阐述的过程和实施方式，而是也能够以在下述权利要求书的范围内的其他方式被实施。

Claims (20)

1.一种托盘，所述托盘包括至少一个中空金属部段，所述中空金属部段具有大致平坦的上壁以及大致矩形的横断面轮廓，通过使大致筒形横断面轮廓的中空金属管基本上在其整个长度上变形以赋予所述中空金属管所述大致矩形的横断面轮廓来制造所述中空金属部段。

2.根据权利要求1所述的托盘，其中，所述中空金属管是横向波纹的筒形管。

3.根据权利要求1所述的托盘，包括多个中空金属部段，每个中空金属部段都具有大致平坦的上壁以及大致矩形的横断面轮廓，通过使得大致筒形横断面轮廓的中空金属管基本上在其整个长度上变形以赋予所述中空金属管所述大致矩形的横断面轮廓来制造每个中空金属部段，并且所述中空金属部段被紧固到一起，其中使它们的上壁面向相同的方向以便构成承载平台。

4.根据权利要求3所述的托盘，其中，每个所述中空金属管都是横向波纹的筒形管。

5.根据权利要求3或4所述的托盘，其中，所述中空金属部段中的每一个都由中空金属管如上所述地通过借助大致径向方向的压力基本上在其整个长度上使所述管变形来加以制造。

6.根据权利要求5所述的托盘，其中，所述中空金属部段中的至少两个以并排侧接的并置阵列的方式如上所述地紧固到一起。

7.根据权利要求5所述的托盘，其中，所述中空金属部段中的至少两个以端接阵列的方式如上所述地紧固到一起。

8.根据权利要求5所述的托盘，其中，所述轮廓具有竖直高度以及比所述高度大的水平宽度，且其中，所述部段中的每一个都具有在所述宽度上延伸的相对的上壁和下壁。

9.根据权利要求8所述的托盘，其中，所述部段中的每一个的下壁形成有朝向所述部段的所述上壁向内突出的纵向中心肋。

10.根据权利要求8所述的托盘，其中，所述部段中的每一个的所述上壁和下壁在所述部段的总宽度上彼此大致平行地延伸。

11.根据权利要求5所述的托盘，其中，所述管中的每一个具有重复的局部加固变形部。

12.根据权利要求11所述的托盘，其中，所述管中的每一个是横向波纹的筒。

13.根据权利要求12所述的托盘，其中，所述管中的每一个是铝管。

14.根据权利要求13所述的托盘，其中，所述管中的每一个是螺旋地缠绕成筒的纵向波纹铝带，其中相邻匝部分地重叠。

15.根据权利要求5所述的托盘，其中，所述部段具有沿同一方向敞开的开口端，所述开口端用于接收叉车。

16.一种制造托盘的方法，所述方法包括：将具有大致筒形横断面轮廓的至少一个中空金属管变形为具有大致矩形横断面轮廓的中空部段，所述大致矩形横断面轮廓具有构成承载平台的大致平坦的上壁。

17.根据权利要求16所述的方法，包括以下步骤：通过对具有大致筒形横断面轮廓的多个中空金属管中的每个基本上在所述管的整个长度上施加大致径向方向的压力，从而将所述管变形成具有大致平坦上壁以及大致矩形横断面轮廓的中空部段；以及，将所述中空部段紧固到一起，其中使它们的上壁面向同一方向，以构成承载平台。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，在所述变形步骤期间，所述中空金属管中的每一个都通过大致径向方向的压力压靠在呈平行于所述管延伸的细长直线肋形状的模构件上，使得由所述管形成的所述中空部段具有与其上壁相对的这样的下壁，所述下壁具有朝向所述上壁向内突出的纵向中心肋。

19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述中空金属管中的每一个包括螺旋地缠绕成筒的纵向波纹铝带，其中相邻匝部分地重叠。

20.一种利用横向波纹的中空筒形铝芯的方法，在所述横向波纹的中空筒形铝芯上卷绕有片状或带状材料，在从所述芯移除所述片状材料之后，所述方法包括：通过沿着所述多个芯的长度在所述芯上施加基本上径向方向的压力，从而将所述多个芯变形成具有基本上矩形横断面轮廓的部段；以及，将所得到的部段紧固到一起以构成承载托盘。

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