CN1112510A - 具有改进的角部互锁机构的可折叠材料装载容器 - Google Patents

Abstract

一种用于包装、运输和贮存货物的可折叠材料装 载容器(10)，其包括底座(12)，一对侧壁(14)，和一对 端壁(16)。各壁(14、16)与底座(12)铰接，并且可以 在折叠位置和直立位置之间移动。在折叠位置中，壁 (14，16)一个折叠在另一个上，而在直立位置中，壁 (14、16)从底座(12)向上垂直延伸，而且相邻的壁 (14、16)互锁在一起，形成容器(10)的具有光滑面的 内表面。

Description

本发明涉及用于包装、运输、和贮存货物的材料装载容器。特别是，本发明涉及到可再使用的，模制的热塑性塑料容器。当容器空载时，可以被折叠，并且将折叠好的容器堆垛起来，还可以使容器处于直立位置，以便减少所需要贮运空间，或者减少被贮存货物在容器中的贮存空间。

在现有技术中，用于包装、运输和贮存货物的材料装载容器是已公知的。例如，1986年3月27日授予Foy的美国专利US-4，591，065;1990年4月17日授予Foy等人的美国专利US-4，917，255;授予Foy的美国专利US-4，923，079;1987年6月23日授予Gynge的美国专利US-4，674，674;1988年10月4日授予Reiland等人的美国专利US-4，775，068;和1992年3月10日授予Miller美国专利US-5，094，356，上述文件都公开了具有底座和四个与底座铰接的壁的可折叠容器。这些壁可以在折叠位置和直立位置之间移动。在折叠位置中，其壁一个折叠在另一个壁的顶部，而在直立位置中，壁从底座向上垂直延伸，从而形成容器的内部。

在上述列举的专利中公开的这种类型的容器由塑料制成。而且，通常最大一级容器的尺寸范围宽度大约为40-45英寸，长度大约为48英寸，高度大约为25-39英寸。通常，在现有技术中，这种容器的各壁和底座采用泡沫结构件的模制方式分别模制成型。在设计可折叠容器中，模具价格是非常重要的因素。减少模制容器壁和底座所需要模具的数量可以降低昂贵的成本消费，从而降低容器的价格。但是，在现有技术中，需要用五组不同的模具模制容器。例如，由Foy等人的US-4，917，255专利公开的容器中包括一对侧壁和一对端壁，其中各壁分别与底座铰接，其它壁的三个铰链分别位于不同的沿垂直方向隔开的水平面内。如此专利中图12-14所示，当折叠容器壁时，折叠容器壁进入重叠状态，容器壁沿铅垂方向间隔开。当堆垛时，Foy等人的专利具有的这种特征增加了容器的整体结构性能，但是它也需要采用不同组的模具制造各壁，结果导致模具价格增高。特别是，这种特征需要操作者按照特定的顺序折叠容器壁。可以证实在实际应用中这非常不方便。

因而，非常迫切地需要一种容器，可以用同一模具制造出容器壁，这种容器壁可以和底座在同一平面上铰接，并且可以不按特定顺序进行折叠，当容器一个堆放在另一个上时，其仍然可以保持结构的完整性。

在上面列举的专利文件中公开的各容器也包括在相邻壁之间的连接结构，当容器壁处于其直立或垂直位置时，这些连接结构有助于将容器壁固定在一起。例如，Foy等人的专利US-4，917，255中公开了一系列位于侧壁上的△形凸耳，当容器壁处于其直立或垂直位置时，在端壁上相应的开口或插口可以接收△形凸耳。因为模制出这种凸耳，在侧壁的相对侧产生一系列相应的凹坑。当容器处于其直立位置时，这些凹坑在容器内部形成不规则表面。

这种大型可折叠容器很有潜力，通过在容器中设置内衬，可以用来装运散装液体。但是，在容器内部的不规则表面可能引起内衬破裂，导致液体泄漏。因此，需要提供一种容器，在相邻的侧壁上的结构可以有效地将容器壁固定在一起，而且在容器壁处于其直立位置时，容器的内部保持光滑表面。

本发明克服了现有技术中所有这些缺陷，并且可以满足有关耐用性和重量轻的要求。可以用同一种模具，在很短的周期内模制生产容器，并且能够有效地装载散装液体。

本发明相关于用来包装、运输和贮存货物的材料装载容器，其包括底座，一对侧壁和一对端壁，可选择地设有盖子。与容器壁相连的铰链形成的轴分别与底座相连接。各壁可以围绕各自的枢轴在折叠位置和直立位置之间转动。在折叠位置中，所述壁一个折叠在另一个壁的顶部，而在直立位置中，所述壁从底座向上垂直延伸，形成容器的内部。当容器处于其直立或折叠位置时，这种容器可以一个堆垛在另一个容器的顶部。

相对设置的侧壁的枢轴位于同一平面内，以致当侧壁处于其折叠位置时，由这些相对设置的侧壁形成的平面相互相交。同样，相对设置的端壁的枢轴也设置在同一平面上。相对的侧壁的底座侧部形成一对倾斜表面，该倾斜表面形成相对置的开口，该开口与侧壁上铰链相联系的枢轴形成倾角，以便当端壁处于其折叠的位置时，沿着倾斜表面支承至少相对的端壁之一。

因为相对置的侧壁的枢轴在同一平面上，所以可以采用同一组模具模制两个侧壁。对于端壁来说，与上述相同。因此，全部容器可以用三组模具生产，即侧壁、端壁和底座各用一组。这大大减少了模具消耗价格。而且，侧壁还有端壁可以按任何顺序折叠到其折叠位置。同时，当多个容器一个堆垛在另一个上时，倾斜表面足以支承端壁。

本发明的材料装载容器还包括在相邻侧壁和端壁上的互锁联系，以便当容器壁处于其直立位置时，在容器壁之间提供互锁配合。壁的互锁系统包括终端部分，该终端部分沿侧壁的两边缘之一设置，而且由终端部分形成的平面基本上平行于由侧壁形成的平面。终端部分自身由一对边缘元件形成，所述边缘元件相互平行间隔，并且平行于与之相连的侧壁平面。终端部分还包括多个加强筋，其沿终端部分之间延伸，以致在边缘元件之间形成盒状截面。当容器处于其直立位置时，在终端部分，面对容器内部，在侧壁表面上可以提供光滑平面。以这种方式，容器可以接收内衬，以便装运和贮存散装液体，而不会产生与粗糙、不规则表面接触现象，故没有损害内衬的危险。

终端部分还包括至少一个从终端部分朝背离容器内部方向延伸的凸耳，该凸耳有拱形圆锥表面，其形成圆锥体。壁的闭锁装置还包括角部分，其沿着端壁的两边缘之一设置，当相邻的侧壁和端壁处于其直立位置时，角部分形成的平面平行于由相邻侧壁形成的平面。角部分包括至少一个插口，其具有相应于侧壁的凸耳的拱形圆锥表面。因此，当这些相邻的壁处于其直立位置时，相邻的侧壁和端壁能够闭锁到一起。

通过下面的详细描述，同时参照附图，很容易清楚地理解本发明的其它优点。

图1是本发明的材料装载容器的立体图，其中容器壁处于垂直位置。

图2是立体图，其中侧壁的下落的门向外折叠，并表示容器内部的光滑平面。

图3是容器的局部被剖开的立体图，其表示端壁处于垂直位置，而侧壁位于折叠和垂直位置之间。

图4是沿图1中4-4线所截的横截面图。

图5是本发明底座和一个侧壁分解的侧视图。

图6是容器壁处于折叠位置时的侧视图，而且另一个容器堆垛在此容器上。

图7是另一种容器壁处于折叠位置时的侧视图，而且另一个容器堆垛在此容器上。

图8是容器壁处于折叠位置时的立体图。

本发明涉及用于包装、运输和贮存物品这种类型的可折叠的材料装载容器，在图1、2中通常用10表示。用热塑性材料模制的容器包括通常用代号12表示的底座，一对侧壁14和一对端壁16。容器中各壁14、16与底座12铰连接，并且可在折叠位置和垂直位置之间移动，其中折叠位置如图9所示，一个容器壁折叠在另一个上，而垂直位置如图1和2所示，容器壁从底座12向上垂直延伸，限定容器10的内部18。

底座12具有容器的底20，从图3中可以看到底20的局部，底20可以采用实心平塑料板的形式，或格栅状轮廓，在格栅状轮廓中，容器10的内部18在底座12处向外界暴露。另外，底20可以是实心平板或格栅状轮廓的任一结合形式。

底座12还包括一系列支腿，通常用代号22表示，支腿22从容器底20延伸。这一系列支腿22包括角支腿24和中间支腿26，所述角支腿24位于容器10的四角，而中间支腿26沿底座12的周边设置在角支腿24之间。带条28在支腿22之间延伸，并且在预置的支腿22之间形成通道29。特别是，在角支腿24和中间支腿26之间延伸的带条28在容器各侧形成一对通道29，以便接收叉式升降机的叉齿，从而便于使容器提升或降落。

底底12还包括一对相对设置的短的底侧部30，其与底座12的底20形成整体向上延伸，并且和侧壁14相对应。同样，相应于端壁16一对相对的底侧部32从底座12的底20也向上延伸。

下面将详细描述，通过通常以代号34表示的舌形和槽形铰链将各侧壁14与底座12中直立的侧部30相互铰链连接。同样，通过常用代号36表示的舌形和槽形铰链将各端壁16与底座12中向上直立的侧部32相互铰链连接。如图6中清楚所示，对于侧壁14，各铰链34、36包括从壁14、16延伸的舌形物38，该舌形物38适于被相应的底侧部30、32中槽或插口40接收。舌形物38和插口40两者具有对准的穿孔，穿孔中可以接收杆件，此杆件形成枢轴，使得侧壁和端壁可以围绕枢轴在折叠和直立位置之间转动。

如图2清楚所示，至少侧壁14之一包括通过舌形和槽形铰链44使可降落的门42与侧壁铰连接，其连接方式与壁14、16同底座12的铰接方式相同。可降落的门42可在图2所示的开启位置和图3所示，与现有技术相同的关闭位置之间转动，在关闭位置中通过锁闩46将门42闭锁在侧壁14上。可降落的门42还包括椭圆形凸耳47，该凸耳47设置在边缘上，这些凸耳47可以被容纳在由门42产生的开口处的侧壁14中相应的插口49内。当容器处于其直立或垂直位置时，通过侧壁14为容器0的内容18提供入口。同样，当侧壁和端壁一起处于其垂直位置时，壁的锁闩48被用来闭锁相邻的侧壁和端壁。

除锁闩48之外，参照图3和4，容器10还包括壁的互锁系统，通常用代号50表示。当壁处于垂直位置时，互锁系统位于相邻的侧壁和端壁14、16上，使两壁之间互锁配合。特别是，壁的互锁系统50包括终端部分52，该终端部分沿着侧壁14的各边缘设置，侧壁14形成的平面基本上平行于由侧壁14相连的终端部分52形成的平面。终端部分52包括至少一个，但最好是多个凸耳，通常用代号54表示，该凸耳54沿着终端部分52按预定间隔设置，并且朝着背离容器0的内部18的方向从终端部分52处向外延伸。凸耳54呈拱形形状，其具有圆锥形表面56，该表面形成截圆锥。从图5中可以看出，圆锥表面56形成椭圆形凸耳54。椭圆形凸耳54有纵向轴线A，当壁14处于直立位置时，纵向轴线A基本上垂直于底座12的底20。

壁的互锁系统50包括角部分58，该部分沿着端壁16的两边缘设置。在图1和4中可以清晰看到，角部分58形成容器10的包围边缘，因而，当相邻的侧壁和端壁处于其直立位置时，该角部分58形成的平面基本上平行于内相邻的侧壁14限定的平面。

角部分58包括至少一个，最好是多个插口60，所述插口60相应于凸耳54沿角部分58按照预定的间隔设置。特别是，各插口60有拱形的，呈圆锥形的，相应于凸耳54的椭圆形表面，所述插口60适于接收与之紧密配合的凸耳，当相邻的壁处于其直立位置时，侧壁14和端壁16闭锁在一起。而且，凸耳54的呈拱形圆锥表面和相应的插口60有助于相邻侧壁和端壁之间的互锁动作，这是因为不存在锐角或角表面。所述锐角式角表面需要有紧密的公差，以便进行精密的互相配合。此外，当壁处于直立位置时，拱形表面使凸耳54和插口60的全部周边表面连续互锁。

下面参照图4和6，终端部分52由一对边缘元件62形成，该边缘元件62相互间平行间隔设置，并且平行于与之相连的侧壁14的平面。多个加强筋64沿边缘元件62之间延伸，以致在边缘元件62之间形成有开口端的盒形截面。这种方案强化了终端部分52，当容器处于其直立位置时，终端部分52在边缘元件62的表面66有平滑表面，该平滑表面在终端部分52面对容器的内部18。如此方式，侧壁14和端壁16具有平滑表面，该平滑表面面对容器内部，例如在侧壁14的终端部分52的边缘元件62的表面66。以这种方式，容器10适于接收衬垫（未图示），这种容器可以被用来在容器室内储存和输送液体而不存在由于衬垫与面对着容器内部的锋利的或不规则的、非平滑的表面接触而产生撕裂、剥落或其他泄漏的危险。

如上所述，对于本发明的材料装载容器来说，具有优良的价格效益，即可以用同样的模具模制两侧的侧壁14。同样，一组模具能够被用来模制两端的端壁16。下面参照图7-9，详细讨论本发明中那些具有改善的特征的独特结构。

在相对设置的侧壁14中的若干个铰链34有一对轴68，各侧壁分别围绕各自的枢轴可以在其折叠和直立位置之间转动。同样，在相对设置的端壁16中的若干个铰链36有一对轴70，各端壁分别围绕各自的枢轴可以在其折叠和直立位置之间转动。特别是参照图6，可以看到，在相对的侧壁14上的枢轴68设置在与之相交的同一水平面上。当容器10处于折叠位置时，侧壁14首先转到其位置。因为侧壁枢轴68位于同一平面，当侧壁14处于此折叠位置时，由相对的侧壁14形成的平面相交。但是，此时的侧壁不承担任何负载，因此这种方案不会损坏容器结构的完整性。

同样，特别是参照图7，可以清楚地看到在相对的端壁16上的枢轴70也设置在与之相交的同一平面上。但是，与枢轴68相交的平面与枢轴70相交的平面沿垂直方向间隔开，并且相互平行。而且，不象侧壁14，支承端壁16的方式将在下面进一步详细讨论。

在相对的侧壁14中的底侧部30形成一对倾斜表面72，该倾斜表面72形成相对的开口，并与侧壁的枢轴68形成倾斜角。底侧部30还包括水平表面74，该水平表面74设置在两倾斜表面72之间，并且平行于枢轴68。

在相对的端壁16的底侧部32有上边缘76，其设置在枢轴68、70的上方，该边缘形成平台表面78，当处于折叠位置的容器一个堆垛在另一个上时，由平台表面78支承着另一容器10。

端壁的角部58包括支承表面80，该表面形成角部的终端边缘，其适于放置并且支承在倾斜表面72和水平表面74的局部。当容器10处于折叠位置时，支承表面80与水平表面74形成角度。但是，如上所示，只有第一端壁16的支承表面80在折叠状态下按上述方式支承。第二折叠端壁16按下述方式支承。

端壁16包括壁的支承表面82，该支承表面82相对于支承表面80平行间隔设置，其位于角部58的相对的侧部，并离开支承表面80。当两端壁在其折叠位置时，在第一折叠端壁上的壁支承表面82的局部被用来支承另一端壁，第二折叠端壁16沿着第二端壁的支承表面80设置。

以这种方式，无论哪一个侧壁都可以首先进入折叠位置。因此，这一步骤不存在顺序性。同样，端壁的折叠也与顺序无关。

上面所述的可折叠材料装载容器最好由热塑性塑料或Xenoy、Cycolac、Cycoly、Lexan产品模制而成，这后面四种产品可以是从General Electric Company GE Plastics division处购买的工程塑料。不象现有技术中的材料装载容器，本发明的容器不采用泡沫结构模制法成型。然而，在本发明的壁和底座成型过程中，采用气体辅助的低压注塑模制加工方法和设备，例如授予Watson等人的美国专利US-4，824，732，各称为“注塑模制的方法和设备及其模制产品”;授予Sayer的美国专利US-4，740，150，名称为“模内气体喷嘴”;授予Gahan的美国专利US-4，498，860，名称为“浇口切除”;授予Yamazaki的美国专利US-4，923，666，名称为“塑料填弃模具”;以及授予Sayer的美国专利US-4，923，667，名称为“气体通孔的销”。

任一壁或底座局部的横截面厚度可以小到0.150英寸。与现有技术的泡沫结构模制容器相比较，这可以减少容器的重量，从而减少在模具中有冷却部件的时间，因此减少了生产周期和模制任一给定的容器部件所需要的劳动量。

本发明已由说明方式给予描述，可以理解，使用的这些术语不过是通过文字进行描述，而不是进行限定。

显而易见，按照本发明的上述技术方案可以产生许多经过修改和变化的方案。因此，可以理解，在权利要求书中采用的数字代号仅仅是便于进行描述，而不是进行任何限制，正如本发明特别描述的那样，本发明可以通过其他方式实施。

Claims (10)

1、一种可折叠的容器，其包括：

底座(12)，一对侧壁(14)，一对端壁(16)，所述各侧壁(14)与所述底座(12)铰接，并且在折叠位置和直立位置之间移动，在折叠位置中，所述壁(14、16)一个折叠在另一个壁上，而在直立位置中，所述壁(14、16)从所述底座(12)垂直向上延伸，从而限定了容器(10)的内部(18)；

当所述侧壁(14)和端壁(16)处于所述直立位置时，在相邻的侧壁(14)和端壁(16)上的壁的互锁系统(50)在它们之间提供互锁衔接，所述壁的互锁系统(50)包括终端部分(52)，该终端部分(52)设置在沿侧壁(14)的两边缘之一，而且其形成的平面基本平行于由所述侧壁(14)形成的平面，所述终端部分(52)包括至少一个凸耳(54)，所述凸耳(54)朝着远离容器(10)的内部(18)的方向从所述终端部分(52)延伸出，并且其具有拱形圆锥表面(56)，该圆锥表面形成圆锥体；

所述壁的互锁系统(50)包括角部分(58)，该角部分(58)沿着所述端壁(16)的两边缘之一设置，当所述相邻的侧壁和端壁(14、16)处于其直立位置时，角部分(58)形成的平面平行于由相邻侧壁(14)形成的平面，所述角部分(58)至少包括一个插口(60)，其相应于至少一个凸耳(54)具有拱形圆锥表面，并且适于接收凸耳(54)并且当所述相邻的壁(14、16)处于其直立位置时，由此将所述相邻的侧壁和端壁(14、16)闭锁在一起。

2、根据权利要求1所述的容器（10），其特征在于：还包括多个凸耳（54），该凸耳（54）沿着所述侧壁（14）的终端部分（52）以预定的间隔设置，相应于所述凸耳（54）在角部（58）上以预定的间隔还设有多个插口（60），当所述相邻的壁（14、16）处于其直立位置时，各凸耳（54）适于由所述插口（60）接收，因而以紧密配合的方式将所述壁（14、16）闭锁到一起。

3、根据权利要求2所述的容器（10），其特征在于：所述凸耳（54）的拱形表面（56）基本上形成椭圆形凸耳（54），所述插口（60）的拱形表面与椭圆形凸耳（54）相对应。

4、根据权利要求3所述的容器（10），其特征在于：当所述壁（14、16）处于其直立位置时，所述椭圆形凸耳（54）形成的纵向轴线A基本上垂直于所述底座（12）。

5、一种可折叠的容器（10），其包括：

底座（12），一对侧壁（14），一对端壁（16），所述各壁（14、16）与所述底座（12）铰接，并且可在折叠位置和直立位置之间移动，在折叠位置中，所述壁（14、16）一个折叠在另一个壁的顶部，而在直立位置中，所述壁（14、16）从所述底座（12）向上垂直延伸，从而形成所述容器（10）的具有光滑表面的内部（18）;

所述侧壁（14）包括终端部分（52），所述终端部分（52）沿着侧壁（14）的两边缘之一设置，终端部分（52）形成的平面基本上平行于由与之相联系的侧壁（14）形成的平面，由一对边缘元件（62）形成终端部分（52），边缘元件相互间平行间隔设置，而且平行于与之相联系的侧壁（14）形成的平面，并且有多个加强筋（64）沿边缘元件之间延伸，以致在所述边缘元件（62）之间形成盒形截面，与此同时，在边缘元件（62）的表面上提供了光滑表面，当容器（10）处于其直立位置时，边缘元件（62）的表面在终端部分面向容器（10）的内部（18）。

6、一种可折叠容器（10），其包括：

具有多个侧部（30，32）的底座（12），一对具有铰链（34）的相对置的侧壁（14），由铰链（34）使侧壁（14）与底座（12）相连，所述铰链（34）形成一对枢轴（68），这对枢轴（68）位于同一水平面内，还有一对相对置的端壁（16），在端壁（16）上铰链（36），通过铰链（36）使端壁（16）与底座（12）相连，所述铰链（36）形成一对枢轴（70），这对枢轴（70）位于同一水平面内，所述壁（14、16）可以围绕其各自的枢轴（68、70）在折叠位置和直立位置之间转动，在折叠位置中，所述壁（14、16）一个折叠在另一壁的顶部，而在直立位置中，所述壁（14、16）从所述底座（12）向上垂直延伸，从而形成容器的内部（18）;

所述底侧部（30）为相对置的侧壁（14）形成一对倾斜表面（72），该倾斜表面（72）以相对置的开口方式设置，与侧壁（14）中的枢轴（68）成斜角，以便当端壁（16）处于其折叠位置时，沿着倾斜表面（72）至少支承一个相对置的端壁（16），所述倾斜表面（72）与水平形成角度。

7、根据权利要求6所述的容器（10），其特征在于：相对于侧壁（14）的底侧部（30）还包括水平面（74），该水平面（74）平行于所述侧壁（14）的枢轴（68），以便当所述壁（16）处于其折叠位置时，支承至少一个端壁（16）的局部。

8、根据权利要求7所述的容器（10），其特征在于：所述端壁（16）包括角部分（58），所述角部分（58）沿着端壁（16）的两边缘之一设置，并且形成包容容器的边缘，以致当相邻的侧壁（14）和端壁（16）处于其直立位置时，角部分（58）形成的平面平行由相邻侧壁（14）形成的平面，所述角部分（58）包括支承表面（80），当至少一个端壁（16）处于折叠位置时，支承表面（80）适于放置在所述倾斜表面（72）上。

9、根据权利要求8所述的容器（10），其特征在于：所述端壁（16）包括壁的支承表面（82），该支承表面（82）相对于角部分（58）上的支承表面（80）平行隔开设置，以便当两个端壁（16）处于其折叠位置时，沿着其支承表面（80）支承另一个端壁（16）。

10、根据权利要求9所述的容器（10），其特征在于：相对于所述对置的端壁（16）的底侧部（32）有上边缘（76），其形成平台表面（78），以便当所述容器（10）一个堆放在另一个上时，由平台表面（78）接触支承另一个容器（10）。

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