CN111670146A - 可扩展容器和包括这种容器的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可扩展容器(1)，可扩展容器包括：基本上水平的基部(2)；四个侧壁(3,4)；以及限定具有比基部更大的横截面的容器开口的边沿(5)，其中四个侧壁中的至少一个被构造为可移动侧壁，可移动侧壁具有向上延伸的侧部部分(4.1)和基本上水平的基部部分(4.2)，侧部部分的上边缘部分通过铰链(4.4)连接到边沿，使得可移动侧壁可在嵌套位置与扩展位置之间移动，在嵌套位置中，侧壁倾斜以便于将容器嵌套在另一容器中，在扩展位置中，相较于嵌套位置，侧壁向外移动以增加容器的存储空间。本发明还涉及一种包括其中可嵌套如上的多个可扩展容器(1)的主搬运箱(20)的系统，并且涉及一种用于制造可扩展容器的制造方法。

Description

可扩展容器和包括这种容器的系统
技术领域
以下发明涉及一种可扩展容器，其包括：基本上水平的基部；(四个)侧壁；以及边沿，所述边沿限定具有比所述基部更大的横截面的容器开口，其中所述(四个)侧壁中的至少一个被构造为可移动侧壁，所述可移动侧壁具有向上延伸的侧部部分和基本上水平的基部部分，所述侧部部分的上边缘部分通过铰链连接到所述边沿，使得所述可移动侧壁可在嵌套位置与扩展位置之间移动，在所述嵌套位置中，所述侧壁倾斜以便于将所述容器嵌套在另一容器中，在所述扩展位置中，相较于所述嵌套位置，所述侧壁向外移动以增加所述容器的存储空间。本发明还涉及一种包括其中可嵌套如上所述的多个可扩展容器的主搬运箱的系统，并且涉及一种用于制造可扩展容器的制造方法。
背景技术
对其中可嵌套多个子搬运箱的主搬运箱系统的需求不断增长，尤其是在自动化存储和取回系统(ASRS或AS/RS)领域中。然而，这种类型的已知系统的巨大缺点在于，由于子搬运箱侧壁的倾斜，它们失去了宝贵的存储空间。可通过提供多个不同的子搬运箱来克服这个问题，每个子搬运箱具有倾斜侧壁和直立侧壁的单独构型，但这种构型需要多个注射成型工具，并且还具有必须按特定取向和顺序将子搬运箱布置在主搬运箱中的缺点，这进而使系统的搬运复杂化。
发明内容
常规可嵌套容器的缺点通过根据本发明的可扩展的可嵌套容器来解决。因此，本发明涉及一种具有相对简单的构造并且易于搬运的可扩展且可嵌套的容器。另外，本发明的优选目的是提供一种在嵌套于另一容器内时使存储容量最大化的容器。此外，本发明涉及一种具有主搬运箱和多个子搬运箱的系统，所述子搬运箱具有相对简单的构造、易于搬运，并且在嵌套于主搬运箱内时使存储容量最大化。此外，提出了一种用于可扩展且可嵌套的容器的制造方法，其允许简单且有效地制造这种容器。
上述问题通过根据独立权利要求1的特征所述的容器，根据权利要求15的特征所述的制造方法以及根据权利要求17的特征所述的系统得到解决。有利的实施方式是各个从属权利要求的目的。
根据本发明的第一方面，提供了一种可扩展容器，其包括：基部；四个侧壁；以及边沿，所述边沿限定具有比所述基部更大的横截面的容器开口。所述四个侧壁中的至少一个被构造为可移动侧壁，所述可移动侧壁具有向上延伸的侧部部分和基本上水平的基部部分，所述侧部部分的上边缘部分通过第一铰链连接到所述边沿，使得所述可移动侧壁可在嵌套位置与扩展位置之间移动，在所述嵌套位置中，所述侧壁倾斜以便于将所述容器嵌套在另一容器中，在所述扩展位置中，相较于所述嵌套位置，所述侧壁向外移动以增加所述容器的存储空间。上述容器设计实现一种一致的容器设计：当嵌套到另一容器中时，所述容器设计自动适应其侧壁的倾斜，并且在提供了足够的外部空间的情况下(例如，当填充容器时)，所述容器设计自动扩展其内部存储空间。
当被定位成处于扩展位置时，可移动侧壁的侧部部分可基本上垂直于基部(是竖直的)。
根据本发明的实施方式，所述可移动侧壁的所述基部部分可联接到所述基部，使得当所述侧壁在所述嵌套位置与所述扩展位置之间移动时，所述基部部分在基本上平行于所述基部的平面中进行引导移动。换句话说，连接基部和可移动侧壁的基部部分的接头可被设计成使得其在可移动侧壁向内移动时防止基部部分远离基部移动(向上提升)。基部部分可平放在基部的上面上并且被联接成使得其保持处于这种齐平。此类实施方式具有即使在可移动侧壁向内移动时也使容器的存储空间最大化的优点。
所述可移动侧壁的所述侧部部分可包括靠近所述基部部分的第二铰链，所述第二铰链在所述可移动侧壁在所述嵌套位置与所述扩展位置之间移动时允许调节所述侧部部分与所述基部部分之间的角度。换句话说，提供了第二铰链作为互锁接头，所述第二铰链吸收原本由可移动侧壁的移动及其柔韧性引起的张力。
在一个实施方式中，基部部分可通过突出部联接到基部，所述突出部将插入到基部的特征结构(例如，狭槽和螺栓连接、滑槽轨道或舌槽连接)中，或反之亦然，以便强制进行受引导的水平移动。在另一个实施方式中，狭槽和螺栓连接器/接头可被构造用于卡扣/锁定接合，这允许在不需要工具的情况下进行组装。这可例如通过设置在螺栓的远侧(自由)端部的钩来实现。螺栓整体地形成在基部或基部部分中。
基部与基部部分之间的接头可被构造成限制两者之间的行进。
根据一个实施方式，所述可移动侧壁可包括至少一个翼板，所述至少一个翼板布置在所述可移动侧壁的侧向边缘中的一个处并且在基本上平行于相邻侧壁的方向上朝向所述容器内部延伸。所述翼板可平放在相邻侧壁的内面上。使用上述翼板，当可移动侧壁处于延伸位置时，可覆盖/阻挡可移动侧壁与相邻侧壁之间的间隙，以防止存储的货物从容器中掉出。所述可移动侧壁可包括：至少一个第一翼板，所述至少一个第一翼板布置在所述侧部部分的侧向边缘上并且在所述第一铰链与所述第二铰链之间；以及至少一个第二翼板，所述的至少一个第二翼板布置在所述第二铰链与所述基部部分之间。还可以说，提供了翼板状结构，以用于减少容器拐角中自由间隙的量，以限制产品掉出。
所述容器可包括一对相对的可移动侧壁和一对相对的刚性侧壁。
在一个实施方式中，所述相对的刚性侧壁中的每一个可包括向外的阶状部，所述向外的阶状部形成限定支撑区域，所述限定支撑区域用于在所述可扩展容器嵌套在另一容器内时支撑所述可扩展容器。通过这种设计，可使嵌套期间的接触面积以及因此容器之间楔入的风险最小化。
第一铰链和/或第二铰链可被实现为整体膜铰链(使材料薄化以提供柔韧性)。此设计选项有助于将容器整体成型为一体件。因此，优选由聚合物材料制成容器，具体地将基部、四个侧壁和边沿注射成型为一体件。
可移动侧壁可例如通过其材料的内部弹性偏压到扩展位置。
本发明的第二方面涉及一种用于生产如上所述的可扩展容器的生产方法，并且所述方法至少包括以下步骤：
-将所述容器成型为一体件，其中所述至少一个可移动侧壁与所述基部断开连接；以及
-以允许所述基部部分与所述基部之间的水平相对移动的方式将所述可移动侧壁的所述基部部分结合到所述基部。
本发明的第三方面涉及一种包括可嵌套主搬运箱和如上所述的多个可扩展容器的系统，所述多个可扩展容器可作为子搬运箱嵌套在主搬运箱内。根据本发明，所嵌套子搬运箱的与主搬运箱的倾斜壁相邻的可移动侧壁被定位成处于嵌套位置，并且与另一子搬运箱相邻的可移动侧壁可扩展到基本上直立的(扩展)位置，以使可利用存储空间最大化。主搬运箱在其侧壁中可包括多个凹槽，并且子搬运箱各自可包括至少一个钩或凸片，所述至少一个钩或凸片可与凹槽接合以便将子搬运箱固定在主搬运箱内。
附图说明
现在将参考附图通过举例的方式来描述本发明，在附图中：
图1示出根据本发明的优选实施方式的可扩展容器的透视图；
图2示出根据本发明的优选实施方式的可扩展容器的侧视图；
图3示出根据本发明的优选实施方式的可扩展容器的剖视图；
图4示出根据本发明的优选实施方式的可扩展容器的侧视图；
图5示出根据本发明的优选实施方式的可扩展容器的更详细透视图；
图6示出根据本发明的优选实施方式的可扩展容器的顶视图；
图7示出根据本发明的优选实施方式的可扩展容器的透视顶视图；
图8示出根据本发明优选实施方式的包括主搬运箱和多个子搬运箱的系统的剖视图；
图9示出根据本发明的优选实施方式的可扩展容器的侧视图，其中一个可移动侧壁定位成处于嵌套位置，并且另一可移动侧壁定位成处于扩展位置。
具体实施方式
现在参考图1至图7，根据本发明的优选实施方式的所描绘容器1具有基本上矩形的基部2和从其延伸的四个侧壁3、4，所述四个侧壁3、4在它们的端部处通过与基部2相对的边沿5连接。所描绘容器1被设计成可与结构上相同的容器嵌套。因此，基部2的横截面小于由边沿5限定的容器开口。
如图8所示，根据优选实施方式的容器1预期作为子搬运箱与较大的主搬运箱20一起用于系统中，所述较大的主搬运箱20适于接收多个子搬运箱1。容器1的以上提及的可嵌套设计需要侧壁的倾斜，当多个容器1嵌套在可嵌套主搬运箱20内时，这进而导致可用存储空间的浪费。为了弥补这个缺点，根据本发明的优选实施方式的容器1实现了独特的特征，相较于类似的可嵌套容器，当容器1处于嵌套在较大的容器或主搬运箱20中时，所述独特的特征允许使利用的存储空间最大化。这通过以下方式来实现：将四个侧壁3、4中的两个设计为可移动侧壁4，使得与主搬运箱20的倾斜壁接触的可移动侧壁4可向内摆动并采用嵌套所必需的倾斜取向，而面向另一子搬运箱容器1的可移动侧壁4可采用基本上竖直的扩展位置(参见图8)。
为了实现上述特征，可移动侧壁4利用其上边缘区域通过第一铰链4.4连接到边沿5，以允许相对于所述边沿5的摆动或枢转移动。在优选实施方式中，第一铰链4.4被实现为整体膜铰链。在所描绘的实施方式中，可移动侧壁4与刚性侧壁3分开，以允许它们的枢转相对移动。然而，如本领域技术人员将理解的，可移动侧壁4也可通过接头或连接件联接到刚性侧壁3，这允许适当的相对移动。
当从侧面看时，可移动侧壁4可被描述为基本上L形的，具有向上延伸的(竖直)侧部部分4.1和(水平)基部部分4.2，所述基部部分4.2取向成基本上垂直于侧部部分4.1并且基本上平行于基部2。可移动侧壁4的L形确保容器1的封闭的内底表面，即使可移动侧壁4枢转到延伸位置也是如此。可移动侧壁4的基部部分4.2定位成与基部2的上(内)面齐平。如图5最佳地看出，基部部分4.2可移动地联接到基部2。具体地，基部部分4.2联接到基部2，使得它们仅可在平行于基部2的平面中执行引导运动。在所描绘的优选实施方式中，这通过在基部部分4.2中设置的狭槽4.3(长圆形孔)的组合来实现，每个狭槽均由设置在基部2中的螺栓或舌状物2.1接合。所描绘的螺栓2.1与基部2整体形成。所描述的狭槽和螺栓连接具有以下优点：当可移动侧壁4在嵌套期间向内枢转时，基部部分4.2不能向上移动，这将损害嵌套容器1的存储空间。另外，狭槽和螺栓连接提供了限制止动件，其在扩展和嵌套期间限制可移动侧壁4的向内和向外移动。如本领域技术人员将理解的，允许基部部分4.2的引导平行(水平)移动的替代运动学也是可能的，并且被设想为例如滑槽轨道或舌槽连接或四连杆系统。在优选实施方式中，螺栓2.1被设计成从基部的上(内)面向上延伸。所描绘的螺栓在其远侧边缘处具有一对钩或翼，所述一对钩或翼用于与狭槽4.3卡扣接合，从而使得能够在不需要工具的情况下组装接头。因此，形成底切，所述底切防止基部2与基部部分4.2之间的接头意外分离。
因为侧部部分4.1的角度在可移动侧壁4枢转时改变，而基部部分4.2保持平行于基部2，所以在与基部部分4.2相邻的侧部部分4.1中设置第二铰链4.4，以对侧部部分4.1与基部部分4.2之间的相对角度的这种变化进行补偿。
为了使可移动侧壁4与刚性侧壁3之间的间隙最小化，当可移动侧壁4定位成处于延伸位置时，第一翼板4.6和第二翼板4.7整体形成到可移动侧壁的与刚性侧壁3相邻的侧向边缘上。第一翼板4.6和第二翼板4.7与刚性侧壁3的内面齐平，使得形成底切，从而防止第一翼板4.6和第二翼板4.7被存储在容器1内的货物向外推动。第一翼板4.6被布置成与第二铰链4.5相邻且在其上方，而第二翼板4.7被布置成与第二铰链4.5相邻但在其下方。第二翼板4.7还附接到基部部分4.2的侧向边缘。还可以说，第二翼板4.7和基部部分4.2形成铲形结构。
刚性侧壁3与基部2刚性连接，并且当从侧面看时，刚性侧壁3与基部被布置成基本上U形的构型。在每个刚性侧壁3中设置阶状部3.1，所述阶状部3.1被构造成使得刚性侧壁3的上部部分相对于刚性侧壁3的与基部2相邻的下部部分向外偏移。阶状部3形成限定支撑区域，所述限定支撑区域用于在可扩展容器嵌套在另一(结构上相同的)容器或主搬运箱20内时支撑所述可扩展容器。因此，阶状部3.1使嵌套时的接触面积最小化，并且降低嵌套容器1之间楔入的风险。
图9以侧视图示出根据优选实施方式的容器1，其中其左可移动侧壁3被定位成处于扩展位置，并且其右可移动侧壁3被定位成处于嵌套位置。如此图最佳地看出，可移动侧壁3在扩展时(左)采用直立或基本上竖直的位置，并且在嵌套时(右)枢转到向内倾斜的位置。再次参考图8，描述了容器1在包括主搬运箱20的系统中的预期用途。根据所述预期用途，将多个结构上相同的容器1嵌套(插入)到较大的主搬运箱20中，所述较大的主搬运箱20本身设置有倾斜侧壁以使得能够嵌套多个(空的)主搬运箱20。由于主搬运箱20的壁的倾斜，空容器1的与主搬运箱20的壁相邻的可移动侧壁4自动向内移动到嵌套位置中，而其余可移动侧壁4能够扩展，从而使存储空间的浪费最小化。在这种构型中，容器1可填充有货物。以举例的方式，每个容器1可填充有货物，这些货物将被交付给单独的顾客。在填充之后，可以通过手动和/或自动搬运的方式将单独的容器1从主搬运箱20中取出以用于进一步交付。空的子搬运箱最初可在其可移动侧壁倾斜的情况下插入主搬运箱到。当货物插入子搬运箱中时，子搬运箱的一个或两个可移动侧壁可被推出到竖直位置。
由于刚性侧壁3与可移动侧壁4之间缺少结构连接，因此通过周向唇缘5.1来加强边沿5，从而向容器1提供增加的稳定性和刚度。唇缘5.1形成两个钩5.2，其可接合主搬运箱20中的对应凹槽以将容器1固定在主搬运箱20内。提供了将唇缘5.1连接到侧壁3、4的多个加强肋，以进一步改善稳定性。
根据优选实施方式的容器的侧壁3、4设置有穿孔，以便减轻重量并改善容器1之间的空气循环，例如以用于冷却货物。
如图1最佳地看出，可移动侧壁4设置有用于搬运容器1的开口。这些开口被放置成使得它们中断第一铰链4.4，从而改善接头的柔韧性，并且允许在抓握手柄的同时操纵可移动侧壁4。
所描绘的优选容器1由热塑性材料制成，并且通过注射成型工艺制造成一体件。将第一铰链4.4和第二铰链4.5实现为膜铰链有助于容器1的整体制造。为了避免在使容器1脱模时发生底切，可将容器成型为处于其中可移动侧壁4远离容器1的其余部分展开并且侧部部分4.1基本上平行于基部2的位置。然后，在后续制造步骤中，可通过整体狭槽4.3和螺栓2.1连接器将基部部分4.2与基部2结合。在涉及用于可嵌套容器的生产方法的另选的实施方式中，在第一步骤中，可通过注射成型工艺将类似于第一实施方式的容器制造成一体件。然而，在另选的实施方式中，代替将可移动侧壁可移动地联接到基部，可例如通过(超声波)焊接或通过施加粘合剂来将侧部部分和/或基部部分永久地附接到基部和/或相邻的刚性侧壁，以产生具有倾斜侧壁和竖直侧壁的永久构型的子搬运箱。换句话说，根据本发明的可扩展容器可被生产为一种预成型件，然后将其插入主搬运箱中。由于此预成型容器的可移动侧壁的构型适应于主搬运箱，因此可将一个或多个可移动侧壁永久地结合到基部和/或相邻侧壁，以产生具有倾斜侧壁和竖直侧壁的确定构型的刚性可嵌套容器。这种生产方法具有以下优点：可使用单个注射成型工具来生产可嵌套子搬运箱，然后在随后的生产步骤中对其进行单独构造和永久结合。
附图标记
1 容器；
2 基部；
2.1 螺栓；
3 刚性侧壁；
3.1 阶状部；
4 可移动侧壁；
4.1 侧部部分；
4.2 基部部分；
4.3 狭槽；
4.4 第一铰链；
4.5 第二铰链；
4.6 第一翼板；
4.7 第二翼板；
5 边沿；
5.1 唇缘；
5.2 钩；
20 主搬运箱

Claims (19)

1.一种可扩展容器，包括：
基部；
侧壁；以及
边沿，所述边沿限定具有比所述基部更大的横截面的容器开口，其中
所述侧壁中的至少一个被构造为可移动侧壁，所述可移动侧壁具有向上延伸的侧部部分和基本上水平的基部部分，所述侧部部分的上边缘部分通过第一铰链连接到所述边沿，使得所述可移动侧壁能够在嵌套位置与扩展位置之间移动，
在所述嵌套位置中，所述侧壁倾斜以便于将所述容器嵌套在另一容器中，
在所述扩展位置中，相较于所述嵌套位置，所述侧壁向外移动以增加所述容器的存储空间。
2.根据权利要求1所述的可扩展容器，其中
所述可移动侧壁的所述基部部分联接到所述基部，使得当所述侧壁在所述嵌套位置与所述扩展位置之间移动时，所述基部部分在基本上平行于所述基部的平面中进行引导移动。
3.根据权利要求2所述的可扩展容器，其中所述可移动侧壁的所述侧部部分包括靠近所述基部部分的第二铰链，所述第二铰链在所述可移动侧壁在所述嵌套位置与所述扩展位置之间移动时允许调节所述侧部部分与所述基部部分之间的角度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的可扩展容器，其中所述基部部分通过狭槽和螺栓连接、滑槽轨道或舌槽连接联接到所述基部，以便强制进行所述受引导的水平移动。
5.根据前述权利要求中一项所述的可扩展容器，其中所述可移动侧壁包括至少一个翼板，所述至少一个翼板布置在所述可移动侧壁的侧向边缘中的一个处并且在基本上平行于相邻侧壁的方向上朝向所述容器内部延伸。
6.根据权利要求4和5所述的可扩展容器，其中所述可移动侧壁包括：至少一个第一翼板，所述至少一个第一翼板布置在所述侧部部分的侧向边缘上并且在所述第一铰链与所述第二铰链之间；以及至少一个第二翼板，所述的至少一个第二翼板布置在所述第二铰链与所述基部部分之间。
7.根据前述权利要求中一项所述的可扩展容器，其包括：一对相对的可移动侧壁和一对相对的刚性侧壁。
8.根据权利要求7所述的可扩展容器，其中所述相对的刚性侧壁中的每一个包括向外的阶状部，所述向外的阶状部形成限定支撑区域，所述限定支撑区域用于在所述可扩展容器嵌套在另一容器内时支撑所述可扩展容器。
9.根据前述权利要求中一项所述的可扩展容器，其中所述可移动侧壁的所述基部部分平坦地布置在所述基部的上面上。
10.根据前述权利要求中一项所述的可扩展容器，其中所述可移动侧壁通过膜铰链连接到所述边沿。
11.根据前述权利要求中一项所述的可扩展容器，其中所述第二铰链是整体膜铰链。
12.根据前述权利要求中一项所述的可扩展容器，其中所述容器由聚合物材料制成。
13.根据前述权利要求中一项所述的可扩展容器，其中所述基部、所述四个侧壁和所述边沿被成型为一体件。
14.根据前述权利要求中一项所述的可扩展容器，其中所述可移动侧壁在所述扩展位置中是基本上直立的。
15.一种用于通过注射成型生产根据前述权利要求中一项所述的可扩展容器的生产方法，其特征在于以下步骤：
-将所述容器成型为一体件，其中所述至少一个可移动侧壁与所述基部断开连接；以及
-以允许所述基部部分与所述基部之间的水平相对移动的方式将所述可移动侧壁的所述基部部分结合到所述基部。
16.根据权利要求15所述的生产方法，其中所述至少一个可移动侧壁被成型为处于其中所述可移动侧壁的所述侧部部分基本上平行于所述基部的延伸位置。
17.一种用于生产可嵌套容器的生产方法，所述方法至少包括以下步骤：
-将根据权利要求1所述的可扩展容器成型为一体件，其中所述至少一个可移动侧壁与所述基部断开连接；以及
-在随后的生产步骤中将所述可移动侧壁永久地结合到所述基部。
18.一种包括主搬运箱和根据权利要求1至12中一项所述的多个可扩展子搬运箱的系统，其中所述多个可扩展子搬运箱能够彼此相邻地嵌套在所述主搬运箱内。
19.根据权利要求18所述的系统，其中当所述可扩展子搬运箱嵌套在所述主搬运箱内时，所述子搬运箱的与所述主搬运箱的所述壁相邻的所述可移动侧壁被定位成处于所述嵌套位置，并且与另一子搬运箱相邻的所述可移动侧壁被定位成处于所述扩展位置。
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