CN113329955B - 折叠式集装箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及折叠式集装箱，上述折叠式集装箱由下板、上板及侧壁板形成，上述侧壁板设置于下板与上板之间，上述侧壁板由前板、后板、第一侧板及第二侧板构成，上述折叠式集装箱包括：第一扭杆及第二扭杆，分别设置于上述第一侧板及第二侧板的下端，在上述第一侧板及第二侧板的旋转工作中产生扭矩；第三扭杆及第四扭杆，分别设置于上述前板及后板的下端，在上述前板及后板的旋转工作中产生扭矩；以及┐形状的第一旋转支撑部件，一端与在上述前板的下端隔开规定间隔的柱结合位置(220)结合，另一端在位于在上述下板的末端隔开规定间隔的侧面的下板结合位置(210)中与第三扭杆结合，用于支撑前板的旋转工作，上述上板以能够完全分离的方式与上述侧壁板相结合。

Description

折叠式集装箱

技术领域

本发明涉及可采用扭杆来实现折叠的折叠式集装箱，具体地，涉及如下的技术，即，在集装箱的侧壁板的下端设置扭杆，在去除上板的状态下，可以轻松折叠侧壁板并重新与上板结合，由此可以将集装箱的高度折叠成1/4。

背景技术

通常，集装箱呈由铁板形成的大箱形态，主要用于运输货物。上述集装箱因如下的优点得以广泛使用，即，由具有规定规格的尺寸形成，从而轻松保存并搬运货物，不仅如此，还可以保护装载于内部的货物。单个集装箱通过专用大型货物车辆运输或者通过专用列车或专用船舶大量运输。但是，在集装箱在内部收容货物的状态或者没有收容货物的空心状态下通过运输单元运输的情况下，占据相同的运输空间。

因此，当在集装箱内部没有货物的状态下，向其他位置运输集装箱或者在固定位置保存集装箱时，将保持集装箱的体积，因此，存在体积不必要地变大且基于保存及移动的运输空间和运输费用昂贵的问题。换句话说，在集装箱装载货物并运送之后，在保存集装箱或者以空心状态回收的情况下，集装箱的体积没有变化，因此，保存及搬运需要很多空间和费用。

尤其，在利用大型货物车辆来移动集装箱的情况下，在一个货物车辆安装一个集装箱来运输，因此，运输有效性降低，运输费用大幅度增加。并且，这种集装箱占据极大的空间，因此，在层叠多个集装箱的情况下，因集装箱层叠的高度而存在发生事故的危险性。

为了改善这种问题，在现有技术中公开了在空心集装箱的情况下，为了节约层叠空间并轻松且便利地进行运输而可以折叠的折叠式集装箱。

现有技术的折叠式集装箱已在韩国授权专利公报第10-1064803号、韩国授权专利公报第10-1439073号及韩国授权专利公报第10-1489626号中公开。其中，底板与顶板之间的两侧面板由上部侧板和下部侧板构成，其中，上部侧板与下部侧板、上部侧板与顶板以及下部侧板与底板之间为通过可折叠的多个铰链装置枢轴结合的结构。在这种铰链装置中，在相互折叠的板分别设置铰链块，并包括连接这些铰链块的连接块，通过铰链销，铰链块与连接块铰链结合。

但是，现有技术的折叠式集装箱作为铰链装置，包括：铰链块，分别设置于相互折叠的板；连接块，用于连接各个铰链块；以及铰链销，用于铰链结合各个铰链块与连接块，因此，整体铰链装置的结构变得复杂、重量较重且制作及安装也艰难。

发明内容

技术问题

本发明为了解决上述现有问题而提出，本发明的目的在于，提供可通过人力轻松将折叠式集装箱的侧壁折叠的结构，并且，本发明的目的在于，提供作为用于折叠集装箱侧壁的结构，在去除上板的状态下折叠侧壁板的方式，并提供如下的结构，即，在侧壁板下端配置扭杆，利用扭杆的扭矩来使侧壁顺畅地折叠的结构。

并且，本发明的目的在于，在集装箱侧壁的折叠过程中，在扭杆积累弹力，在集装箱侧壁的展开过程中，利用积累的弹性能量，由此，侧壁的折叠及展开工作变得顺畅。

技术方案

本发明提供折叠式集装箱，上述折叠式集装箱由下板、上板及侧壁板形成，上述侧壁板设置于下板与上板之间，上述侧壁板由前板、后板、第一侧板及第二侧板构成，上述折叠式集装箱包括：第一扭杆及第二扭杆，分别设置于上述第一侧板及第二侧板的下端，在上述第一侧板及第二侧板的旋转工作中产生扭矩；第三扭杆及第四扭杆，分别设置于上述前板及后板的下端，在上述前板及后板的旋转工作中产生扭矩；┐形状的第一旋转支撑部件，一端与在上述前板的下端隔开规定间隔的柱结合位置220结合，另一端在位于在上述下板的末端隔开规定间隔的侧面的下板结合位置210中与第三扭杆结合，用于支撑前板的旋转工作；以及┐形状的第二旋转支撑部件，一端与在上述后板的下端隔开规定间隔的柱结合位置220结合，另一端在位于在上述下板的末端隔开规定间隔的侧面的下板结合位置210中与第四扭杆结合，用于支撑后板的旋转工作，上述前板及后板以上述下板结合位置210为中心旋转工作，上述上板以能够完全分离的方式与上述侧壁板相结合。

在上述柱结合位置220位于上述下板结合位置210的正上方的状态下，上述第三扭杆及第四扭杆以没有扭转的状态设置。

本发明还包括┐形状的边角支撑部件，在上述下板的四个边角垂直形成，在集装箱展开状态下，支撑上述前板与后板的柱P的边角，在集装箱折叠状态下，支撑上述上板的四个边角。

本发明还包括：固定体，固定结合在上述集装箱的下板；以及旋转体，固定结合在第一侧板及第二侧板，在第一侧板及第二侧板的旋转工作过程中一同旋转，上述第一扭杆及第二扭杆的一端与上述固定体结合，另一端与上述旋转体结合，若上述第一侧板及第二侧板旋转，则积累扭转弹性能量。

本发明还包括结合部件，设置于上述上板的上部面，与叉车的货叉结合。

发明的效果

本发明具有如下的效果，即，通过上述说明的结构，可在利用叉车去除集装箱的上板之后，仅通过人力轻松折叠侧壁板，并且，在折叠的状态下，高度可以减少成1/4，由此，可通过折叠4个集装箱来层叠，由此集装箱的保存及移动非常简单。

附图说明

图1为本发明的折叠式集装箱的整体外观状态。

图2为去除本发明的折叠式集装箱的上板的状态。

图3为本发明的折叠式集装箱第一侧板折叠的状态。

图4为本发明的折叠式集装箱第二侧板折叠的状态。

图5为本发明的折叠式集装箱前板折叠的状态。

图6为本发明的折叠式集装箱后板折叠的状态。

图7为本发明的折叠式集装箱完全折叠的状态。

图8为示出在本发明的折叠式集装箱的下板沿着长度方向设置的扭杆的结构的状态。

图9为示出在本发明的折叠式集装箱的第一侧板及第二侧板的折叠过程中发生的因自重而产生的力矩和因扭矩而产生的扭矩的相对大小的图表。

图10为整体示出本发明的折叠式集装箱折叠并展开的过程的状态。

图11为本发明的折叠式集装箱的下板的一部分下部状态。

图12为本发明的折叠式集装箱的旋转支撑部件的状态。

图13及图14为示出本发明的折叠式集装箱的旋转支撑部件及扭杆的工作原理的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图，更加详细地说明本发明的实施例。在向各个附图的结构要素赋予附图标记的过程中，即使显示在不同的附图中，尽可能对相同的结构要素赋予相同的附图标记。并且，在说明本发明的过程中，在判断为相关的公知结构或功能的具体说明使本发明的主旨不清楚的情况下，将省略对其的详细说明。

本发明的目的、特定优点及新特征可从与附图有关的以下的详细说明和优选实施例变得更加明确。并且，所使用的术语考虑到在本说明书中的功能来定义的术语，这可根据使用人员、运营人员的意图或管理改变。因此，对于这种术语的定义需要以本说明书的全部内容为基础来定义。

图1为本发明的折叠式集装箱的整体外观状态，集装箱的侧壁板处于垂直展开的状态，为了便利，将其称为“展开状态”。图2为去除本发明的折叠式集装箱的上板的状态，图3为本发明的折叠式集装箱第一侧板折叠的状态，图4为本发明的折叠式集装箱第二侧板折叠的状态，图5为本发明的折叠式集装箱前板折叠的状态，图6为本发明的折叠式集装箱后板折叠的状态，图7为本发明的折叠式集装箱完全折叠的状态，为了便利，称之为“折叠状态”。图8为示出在本发明的折叠式集装箱的下板沿着长度方向设置的扭杆的结构的状态，图9为示出在本发明的折叠式集装箱的第一侧板及第二侧板的折叠过程中发生的因自重而产生的力矩和因扭矩而产生的扭矩的相对大小的图表，图10为整体示出本发明的折叠式集装箱折叠并展开的过程的状态。叉车仅在去除上板或抬起的过程中使用，此外所有工作可以充分通过人力执行。叉车存在于装载或移动集装箱的现场的任何地方，因此，即使存在一部分使用叉车的工作，作业的有效性也完全没有问题。

折叠式集装箱结构及折叠方法

本发明的折叠式集装箱(以下，可称之为“集装箱”)由下板110、上板120及侧壁板130，上述上板120与下板110的上部隔开配置，上述侧壁板130设置于下板110与上板120之间的垂直侧面。上述侧壁板130为垂直配置的四个班，分别称之为前板131、后板135、第一侧板137及第二侧板139。在前板131与后板135的四边形的边缘分别设置沿着垂直方向承受集装箱的负荷的柱P。

本发明的折叠式集装箱的特征在于，利用叉车来完全去除上板120的状态下，上述4个侧壁板130可利用设置于下端的扭杆来通过人力轻松折叠。即，侧壁板通过因自重而产生的力矩来折叠，同时因扭杆的扭转而产生的扭矩向因上述自重而产生的力矩的相反侧施加旋转力来使侧壁板顺畅地折叠。

首先，说明本发明的集装箱的折叠方法。

在本发明的集装箱中，优先进行利用叉车来抬起上板120的过程。在集装箱上板的上部面，沿着横向形成多个插入并结合叉车的货叉的结合部件125。以下，集装箱的横向意味着集装箱的宽度方向，集装箱的长度方向为前板和后板方向。而且，图2为通过叉车完全抬起上板的状态(为了便于说明，省略叉车)。如图2所示，本发明的特征如下，上板120优先通过叉车与侧壁板130完全分离。这与在现有技术中，在将上板附着在侧壁板的状态下执行折叠工作的方式完全不同的方式。通过叉车去除的上板向集装箱旁移动并放置。

之后，如图3所示，上述第一侧板137折叠，如图4所示，第二侧板139向第一侧板137的上方折叠。为了本发明的上述第一侧板及第二侧板的折叠，第一扭杆T1及第二扭杆T2位于它们的下方。参照图8的详细附图进行说明。第一侧板和第二侧板折叠的原理相同，在沿着集装箱长度方向配置4个上述第一扭杆和第二扭杆方面也相同，因此，以下，仅以第一侧板的折叠过程为例进行说明。

参照图8，本发明包括固定体110a，固定结合在上述集装箱的下板110，在第一侧板137的折叠(或旋转)工作过程中并不进行旋转。固定体110a固定于下板的框架而不进行旋转。而且，本发明包括旋转体137a，固定结合在第一侧板137，在第一侧板的旋转工作过程中一同旋转。其中，“旋转”意味着侧壁板为了折叠而以下端为基准进行转动的工作。而且，第一扭杆T1的一端与上述固定体110a锯齿结合，另一端与上述旋转体137a锯齿结合。若第一侧板137为了折叠而进行旋转，则上述旋转体137a进行旋转，结果，在上述第一扭杆T1发生扭转而积累旋转弹性能量(为了便利，将其称为“扭杆扭矩”)。扭杆扭矩施加与因第一侧板的自重而产生的力矩的旋转力方向相反的方向的旋转力，防止出现第一侧板因自重而急剧折叠的现象，并实现顺畅的折叠工作。

针对实现第一侧板的旋转工作的原理和第一扭杆的扭矩等，以下在[侧板旋转工作及扭杆]的项目中单独进行详细说明。

图5为本发明的折叠式集装箱前板折叠的状态，图6为本发明的折叠式集装箱后板折叠的状态。

为了本发明的上述前板及后板的折叠，第三扭杆及第四扭杆T3、T4位于它们的下方。当旋转时，位于前板下部的第三扭杆和位于后板下部的第四扭杆的工作原理相同，在沿着集装箱横向配置2个上述第三扭杆和第四扭杆方面也相同，因此，针对实现后板的旋转工作的原理和第四扭杆的扭矩等，以下，在[后板旋转工作及扭杆]的项目中单独进行详细说明。

图7为上板120通过叉车完放置于集装箱上端并完全折叠的状态，为了便利，将其称为“折叠状态”。在折叠状态下，为了将上述上板120放置在准确的位置，在本发明中采用了位于下板110的四个边角的┐形状的边角支撑部件150。

参照图6，上述边角支撑部件150在上述下板110的四个边角以┐形状垂直形成，具有相互垂直的第一支撑面151和第二支撑面153。在集装箱展开的状态下，上述边角支撑部件150起到在外侧支撑上述前板与后板的柱P的边角端部的作用，在集装箱折叠状态下，起到支撑放置于上侧的上述上板120的四个边角的作用。

侧板旋转工作及扭杆

说明图8的扭杆结构和图9的图表。在图9的图表中，在下板110旋转的角度从0°变为90°的过程中，产生因集装箱自重而产生的力矩M和因第一扭杆的旋转所引起的扭转弹性能量，即，扭杆扭矩T。在图表中，横轴为集装箱第一侧板旋转的角度，纵向为扭矩。参照图表，在旋转过程中，基于角度的力矩-扭矩关系分成A区间、B区间、C区间的三个区间。

A区间为开始集装箱侧壁的折叠工作的过程中，在此区间中，扭矩T大于通过集装箱自重而产生的力矩M。这可通过在第一侧板137的立起状态下，将第一扭杆T1扭转规定角度来安装来实现。即，若第一侧板进行旋转，则向第一扭杆扭转的方向预先扭转第一扭杆规定角度(在本发明中，约为7°)来安装(为了便利，称之为“储备扭矩”)。这是为了在折叠过程中确保稳定性。即，为了防止在第一侧板137的立起状态下出现因突然旋转而折叠的现象。其中，为了折叠第一侧板而需要从外部施加力，准确地，需要施加力到与图表X点对应的角度。在本发明中，选择适当规格的扭杆并适当调节需要的力的大小，从而仅可通过人力推动来使其旋转到上述X点。

B区间为因第一侧板的自重而产生的力矩M大于扭杆扭矩T的区间，是即使没有额外的外部扭矩，也通过自重自行实现折叠工作的区间。只是，在此区间中，力矩M与扭杆扭矩T的差异越小(图表B区间的箭头大小越小)，第一侧板越顺畅地折叠。

C区间为第一侧板旋转工作完成的过程，在此区间中，通过自重产生的力矩M略小于扭杆扭矩T。即，在存在追加外力的情况下才能够处于完全折叠状态，由于上述追加的外力小，因此，只要人在上方按压第一侧板即可。

在本发明中，考虑到因侧壁板自重而产生的力矩值的大小来适当选择扭杆扭矩值，由此，在折叠工作初期和完成时需要外部动力(扭矩)，所需要的外部动力的大小也是能够通过人力充分实现的大小。

在本发明中，在去除上板的状态下，第一侧板因自身扭杆的储备扭矩，以立起状态维持垂直状态。而且，若稍微施加外部人力来使第一侧板旋转到上述X点，则之后通过侧板自重自行执行旋转工作。之后，人仅可在旋转工作的最后规定区间施加外力来实现折叠状态。在本发明中，为了减小箭头的大小并向上述B区间赋予上述B区间需要的储备扭矩而适当选择X点和Y点。

后板旋转工作及扭杆

图11为本发明的折叠式集装箱的下板的一部分下部状态，是与后板135相邻的下部的状态。图12为本发明的旋转支撑部件的状态，图13及图14为示出旋转支撑部件及扭杆的工作原理的说明图。

通常，在位于前板131和后板135的侧面的柱(图12的P)承受集装箱的大部分垂直负荷，因此，前板131和后板135的强度比较重要，因此，这些负荷远大于第一侧板及第二侧板。因此，为了可以通过人力来实现前板及后板的旋转工作，设置于其的扭杆和其配置结构变得重要。为了本发明的前板131和后板135的旋转工作而设置第三扭杆T3及第四扭杆T4。前板131和后板135的旋转工作原理相同，因此，以下，以后板135和第四扭杆T4为例进行说明。

两个上述第四扭杆T4在集装箱下板110中沿着横向整齐地配置，在图11中仅示出其中的一个。上述第四扭杆T4的一端与固定于上述下板110的框架的固定结合部110b锯齿结合，上述第四扭杆的另一端在贯通上述下板的外围框架的状态下与上述旋转支撑部件200结合。

上述旋转支撑部件呈┐形状，其一端在从上述后板的下端隔开规定间隔的柱P中与柱结合位置220结合，另一端在位于在上述下板的末端隔开规定间隔的侧面的下板结合位置210中与第四扭杆T4结合(利用额外连接部件来固定结合在第四扭杆与上述另一端之间)。上述柱P的边角通过上述边角支撑部件150在外侧受到支撑。

如上所述，由于后板和前板的负荷大于侧板的负荷，相反，集装箱横向宽度小于纵向宽度，第三扭杆及第四扭杆需要更大的扭转扭矩，因此，考虑第三扭杆及第四扭杆的寿命等并考虑前板和后板的负荷，为了它们的旋转工作，本发明采用上述┐形状的旋转支撑部件。

观察后板135的旋转工作，将位于在上述下板的末端隔开规定间隔的侧面的第三扭杆作为基准轴来进行旋转工作，这与侧板以位于正下方的轴为基准进行旋转不同。上述旋转支撑部件的作用及功能如下。

确保稳定性

在对上述侧板旋转工作的说明中，为了确保稳定性(为了防止在侧板立起的状态下，因突然旋转而折叠的现象)，将第一扭杆及第二扭杆预先扭转规定角度来安装，将其说明成给予“储备扭矩”。

但是，针对后板的旋转，即使向第四扭杆T4不给予这种“储备扭矩”，也通过上述旋转支撑部件200确保稳定性。

即，图13中，后板被支撑其下端部的边角外侧的边角支撑部件150支撑，从而向A箭头方向的旋转被限制，并且，通过转动支撑部件200和自身负荷，向B方向的旋转也被限制(若没有转动支撑部件，则向B方向进行旋转)。在侧板中，为了防止内侧方向折叠工作而向扭杆给予储备扭矩，在本发明的后板中，即使不向扭杆给予储备扭矩，也不会发生旋转工作，从而具有稳定性。换句话说，为使后板135向内侧旋转，外力必须施加到使上述柱结合位置220位于下板结合位置210的正上方的位置，因此，在不施加外力的情况下，后板维持稳定状态(图14)。在实际折叠后板的工作中，通过人力在外侧推动后板来使后板旋转图14所示的角度θ。若超出图14的角度，则通过因后板的自身负荷而产生的力矩M和因第四扭杆而产生的扭杆扭矩T的相互关系而顺畅地折叠，这与在侧板折叠工作中说明的内容相同。

确保扭杆耐久性

若扭杆的扭转角度超出引发塑性变形的位置，则很难再期待扭转弹性能量效果，因此，需要进行不引发塑性变形的角度的扭转，即使是不引发塑性变形的角度，也不会引发过度扭转，这有利于寿命。

即使不给予本发明的集装箱的上述第四扭杆“储备扭矩”，也通过上述旋转支撑部件200确保稳定性。结果，具有减少第四扭杆的扭转量的效果。例如，若为了在上述侧板中给予储备扭矩而在初始状态(侧板立起状态)下赋予7°的扭转角度，则在侧板完全旋转90°的折叠状态下，发生第一扭杆及第二扭杆具有97°扭转角度的效果。

但是，本发明的后板的第四扭杆因上述旋转支撑部件200的存在而没有储备扭矩，并且，在图14所示的状态(柱结合位置220位于下板结合位置210的正上方的状态)下，第四扭杆以没有扭转的状态存在。在此状态下，若后板完全旋转而处于折叠状态，则第四扭杆的扭转角度变为90-θ，从而大幅度减小最大扭转角度。这将增加第四扭杆的寿命。

上述旋转支撑部件以相同的方式设置于前板和后板，由与前板相结合的第一旋转支撑部件和与后板相结合的第二旋转支撑部件形成。

以上，详细说明了本发明的优选实施例，本发明的范围并不局限于此，利用在以下的发明要求保护范围中定义的本发明的基本概念的本发明所属技术领域的普通技术人员的多种变形及改良形态也属于本发明的发明要求保护范围内。

Claims (5)

1.一种折叠式集装箱，由下板、上板及侧壁板形成，上述侧壁板设置于下板与上板之间，上述侧壁板由前板、后板、第一侧板及第二侧板构成，上述折叠式集装箱的特征在于，

包括：

第一扭杆及第二扭杆，分别设置于上述第一侧板及第二侧板的下端，在上述第一侧板及第二侧板的旋转工作中产生扭矩；

第三扭杆及第四扭杆，分别设置于上述前板及后板的下端，在上述前板及后板的旋转工作中产生扭矩；

┐形状的第一旋转支撑部件，一端与在上述前板的下端隔开规定间隔的柱结合位置(220)结合，另一端在位于在上述下板的末端隔开规定间隔的侧面的下板结合位置(210)中与第三扭杆结合，用于支撑前板的旋转工作；以及

┐形状的第二旋转支撑部件，一端与在上述后板的下端隔开规定间隔的柱结合位置(220)结合，另一端在位于在上述下板的末端隔开规定间隔的侧面的下板结合位置(210)中与第四扭杆结合，用于支撑后板的旋转工作，

上述前板及后板以上述下板结合位置(210)为中心旋转工作，上述上板以能够完全分离的方式与上述侧壁板相结合。

2.根据权利要求1所述的折叠式集装箱，其特征在于，在上述柱结合位置(220)位于上述下板结合位置(210)的正上方的状态下，上述第三扭杆及第四扭杆以没有扭转的状态设置。

3.根据权利要求1或2所述的折叠式集装箱，其特征在于，还包括┐形状的边角支撑部件，在上述下板的四个边角垂直形成，在集装箱展开状态下，支撑上述前板与后板的柱(P)的边角，在集装箱折叠状态下，支撑上述上板的四个边角。

4.根据权利要求1或2所述的折叠式集装箱，其特征在于，

还包括：

固定体，固定结合在上述集装箱的下板；以及

旋转体，固定结合在第一侧板及第二侧板，在第一侧板及第二侧板的旋转工作过程中一同旋转，

上述第一扭杆及第二扭杆的一端与上述固定体结合，另一端与上述旋转体结合，若上述第一侧板及第二侧板旋转，则积累扭转弹性能量。

5.根据权利要求1或2所述的折叠式集装箱，其特征在于，还包括结合部件，设置于上述上板的上部面，与叉车的货叉结合。

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