TWI626200B - Container coupling device - Google Patents

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Abstract

一種貨櫃聯結裝置，可卡扣於上下相疊之兩個貨櫃之二角鑄件中，包含一定位件、一上扣合件及一下扣合件。該下扣合件具有一下頸部、一下卡扣部，以及設置於該下頸部與該下卡扣部銜接處之一第一、二肩面，該下頸部沿一第一軸向所取的一第一寬度小於該下卡扣部的一第二寬度，該第二寬度小於所對應之角鑄件的一貫孔的一第三寬度。藉此，當貨櫃船運行時遭遇風、浪而導致上下相疊的貨櫃產生移位時或傾斜時，透過該聯結裝置之位移及該第一、二肩面咬合，可防止堆疊貨櫃於傾斜狀態下發生意外脫離，以確保運載的安全性。

Description

貨櫃聯結裝置
本發明是有關於一種貨櫃定位配件，特別是指一種貨櫃聯結裝置。
隨著航運界貨櫃船(又稱集裝箱船，Container ship)之建造日益增大，船隻裝載量也隨之大幅增加，擁有更好的貨櫃聯結器以減少船隻抵港後的作業時間及作業人員需求，進而提升整體運輸之經濟效益與安全便顯得更加重要。
現有一種半自動貨櫃聯接器(CN1675111A)，是在兩個貨櫃之間設有四個連接件，利用該等連接件可使上下相疊的貨櫃產生連接，且該連接件利用操作一手柄可以控制一鎖定件轉動，而可使一上連接凸起產生鎖定或解鎖。雖然這種貨櫃聯接器可以達到半自動卸貨櫃之目的，但是該等連接件的鎖定與解鎖還是必須利用人工操作方式，當相疊後的貨櫃具有相當的高度，以人工或藉助輔助工具操作該等手柄並不方便，且一個貨櫃必須操作四個連接件，操作也相當麻煩。
現有另一種貨櫃聯結器(授權公告號CN101027233)，其所揭示的一種連接件具有一第一連接突起及一與該第一連接突起相反的第二連接突起，利用該第一連接突起的突起卡扣位於上方的貨櫃的一角鑄件，可使該連結件相對於上方的貨櫃產生定位，利用該第二連接突起的鎖突卡扣位於下方的貨櫃的一角鑄件，可使該連結件相對於下方的貨櫃產生定位。這種貨櫃連接件呈勾狀之鎖突僅相對於貨櫃的角鑄件呈單側卡制，當貨櫃船運行時遭遇風、浪而導致上下相疊的貨櫃產生移位時或傾斜時，其鎖突往貨櫃角靠攏，與貨櫃角的咬合面積(卡合面積)增加，視為有利狀態(Favorable)，於貨櫃搖晃時可增加其咬合力道(卡制強度)；反之，其鎖突遠離貨櫃角，與貨櫃角的咬合面積(卡合面積)減少，視為不利狀態(Adverse)，連接件容易自角鑄件中脫離。
因此，本發明之目的，即在提供一種可防止貨櫃脫離且可確保運載安全性之貨櫃聯結裝置。
於是，本發明貨櫃聯結裝置，可卡扣於上下相疊之兩個貨櫃之二角鑄件中，該等角鑄件各具有一端平面、一自該端平面凹設之貫孔及一連通於該貫孔且相對於該貫孔呈擴大狀的容室，該貫孔由一第一長側面、一沿一第一軸向相對於該第一長側面的第二長側面，及一對連接於該第一、二長側面之間的短側面共同界定而成，該端平面與該第一、二長側面相鄰處各形成一第一、二導斜面，該容室與該第一、二長側面銜接處各形成一相反於該端平面的第一、二內側端面，該貨櫃聯結裝置包含一定位件、一上扣合件及一下扣合件，該定位件可設置於上下相疊之兩個貨櫃之角鑄件之間，並具有一可移動地抵靠於下方貨櫃之角鑄件的端平面上的底面，以及一相反於該底面且相對於上方貨櫃之角鑄件的端平面的頂面。該上扣合件具有一連接於該定位件的頂面的上卡扣部，以及一介於該上卡扣部與該定位件之間且可相對於該定位件與該上卡扣部產生轉動的上頸部，該上卡扣部可穿過上方貨櫃之角鑄件之貫孔且卡制於該容室中。該下扣合件具有一連接於該定位件的底面的下頸部、一相反於該定位件而連接於該下頸部的下卡扣部，以及設置該下頸部與該下卡扣部銜接處之一第一、二肩面，該下頸部具有一相對於該第一長側面的第一頸壁面，以及一相反於該第一頸壁面且相對於該第二長側面的第二頸壁面，該下卡扣部平行於該第一軸向的輪廓形狀與所對應的貫孔形狀相同，該下卡扣部可穿過下方貨櫃之角鑄件之貫孔且卡制於該容室中，該第一、二肩面分別相交連接於該第一、二頸壁面與該下卡扣部之間，且該下頸部的第一、二頸壁面沿該第一軸向所取的一第一寬度小於該下卡扣部沿該第一軸向所取的一第二寬度，該下卡扣部的第二寬度小於所對應之第一、二長側面之間沿第一軸向所取的一第三寬度，當該下頸部沿該第一軸向相對於所對應的貫孔產生滑動，且使該第一頸壁面趨近於該第一長側面時，該第一肩面趨近於該第一內側端面，該第二頸壁面遠離於該第二長側面，相反地，當該第二頸壁面趨近於該第二長側面時，該第二肩面趨近於該第二內側端面，該第一頸壁面遠離於該第一長側面。
本發明之功效在於：利用該下扣合件的結構設計，當貨櫃船運行時遭遇風、浪而導致上下相疊的貨櫃產生移位時或傾斜時，都可使該下扣合件隨時與角鑄件產生嵌扣，聯結裝置不會自角鑄件中脫離，可確保上下相疊的貨櫃保持聯結效果。
參閱圖1與圖3，本發明貨櫃聯結裝置100之一實施例，可卡扣於上下相疊之兩個貨櫃1之二角鑄件2中，該等角鑄件2各具有一端平面201、一自該端平面201凹設之貫孔202及一連通於該貫孔202且相對於該貫孔202呈擴大狀的容室203，該貫孔202由一第一長側面204、一沿一第一軸向X相對於該第一長側面204的第二長側面205，及一對連接於該第一、二長側面204、205之間的短側面206共同界定而成，該端平面201與該第一、二長側面204、205相鄰處各形成一第一、二導斜面204’、205’，該容室203與該第一、二長側面204、205銜接處各形成一相反於該端平面201的第一、二內側端面207、208。
該貨櫃聯結裝置100包含一定位件10、一上扣合件20及一下扣合件30。該貨櫃聯結裝置100沿一中心線L延伸，且該上扣合件20與該下扣合件30沿該中心線L位於該定位件10的兩側。
該定位件10可設置於上下相疊之兩個貨櫃1之角鑄件2之間，並具有一可移動地抵靠於下方貨櫃1之角鑄件2的端平面201上的底面11，以及一相反於該底面11且相對於上方貨櫃1之角鑄件2的端平面201的頂面12。
該上扣合件20具有一透過一連結部221連接於該定位件10的頂面12的上卡扣部22，以及一介於該上卡扣部22與該定位件10之間且可相對於該定位件10與該上卡扣部22產生轉動的上頸部21，該上頸部21可轉動地套設於該連結部221外部，該上卡扣部22可穿過上方貨櫃1之角鑄件2之貫孔202且卡制於該容室203中，且該上頸部21可套設於該上方貨櫃1之角鑄件2之貫孔202中。
該下扣合件30具有一連接於該定位件10的底面11的下頸部31、一相反於該定位件10而連接於該下頸部31的下卡扣部32，以及設置該下頸部31與該下卡扣部32銜接處之一第一、二肩面33、34。
該下頸部31具有一相對於該第一長側面204的第一頸壁面311，以及一相反於該第一頸壁面311且相對於該第二長側面205的第二頸壁面312。該第一、二頸壁面311、312分設於該中心線L的兩側，該第一、二頸壁面311、312各具有一銜接於該底面11的導角部311’、312’。
該下卡扣部32平行於該第一軸向X的輪廓形狀與所對應的貫孔202形狀相同，該下扣合件32位於該中心線L兩側的輪廓呈鏡射對稱。該下卡扣部32可穿過下方貨櫃1之角鑄件2之貫孔202，且該下卡扣部32於上、下貨櫃1欲產生相對傾斜、翻轉時可卡制於該容室203中。該下扣合件32具有一相交連接於該第一肩面33的第一邊側面321、一沿該第一軸向X相反於該第一邊側面321的第二邊側面322，以及一連接於該第一、二邊側面321、322之間的底側面323，該底側面323具有二相交呈V形的斜面部324。
該第一、二肩面33、34分別相交連接於該第一、二頸壁面311、312與該第一、二邊側面321、322之間，且該第一、二肩面33、34分設於該中心線L的兩側，該第一、二肩面33、34呈傾斜狀，且由該第一、二頸壁面311、312底端朝該第一、二邊側面321、322延伸時逐漸遠離於該底面11。
且該下頸部31的第一、二頸壁面311、312沿該第一軸向X所取的一第一寬度w1小於該下卡扣部32的第一、二邊側面321、322沿該第一軸向X所取的一第二寬度w2，該下卡扣部32的第二寬度w2小於所對應之第一、二長側面204、205之間沿第一軸向X所取的一第三寬度w3，本實施例中，該下頸部31的第一寬度w1與該下卡扣部32的第二寬度w2的比值介於 0.46 ~ 0.67之間，該下頸部31的第一寬度w1與所對應之貫孔202的第三寬度w3的比值介於0.47~0.63之間。另外，該定位件10沿該第一軸向X所取的一第四寬度w4大於該貫孔202的第一、二長側面204、205之間沿第一軸向X所取的第三寬度w3。
本實施例中，該定位件10、該下扣合件30、該上卡扣部22連結成一體，該上頸部21可相對於該上卡扣部22轉動。
利用上述構件所組成的整體結構，且如圖1及圖3所示，當該貨櫃聯結裝置100利用該上卡扣部22分別橫置並卡扣於上方貨櫃1的角鑄件2的容室203中時，可使該貨櫃聯結裝置100相對於上方貨櫃1的角鑄件2保持卡制狀態。且該上卡扣部22卡扣於上方貨櫃1的角鑄件2的容室203的操作動作如下：如圖2所示，操作者先操作該上頸部21相對於該上卡扣部22轉動，且使該上頸部21與該上卡扣部22呈平行、輪廓呈對稱後，可使得該上卡扣部22經由上方貨櫃1之角鑄件2之貫孔202而穿入至容室203中，而該上頸部21套設於上方貨櫃1之角鑄件2之貫孔202中(此時，該上頸部21限位於該貫孔202中，無法產生轉動)，再將該定位件10、該下扣合件30、該上卡扣部22整體相對於該上頸部21轉動90度，該上卡扣部22與該上頸部21輪廓錯開且交叉呈十字狀，該上卡扣部22兩側受到上方貨櫃1之角鑄件2的第一、二內側端面207、208的限制，該上卡扣部22可卡制限位於該容室203中(如圖3所示)。
接著，當底部已安裝有貨櫃聯結裝置的上方貨櫃1朝該下方貨櫃1抵靠時，利用該下卡扣部32的第二寬度w2小於所對應之貫孔202的第一、二長側面204、205之間的第三寬度w3的作用，該下卡扣部32可順利穿過該貫孔202並伸設於該容室203中，視為裝櫃。此時，利用該上卡扣部22伸設於上方貨櫃1的角鑄件2中，以及該下卡扣部32伸設於下方貨櫃1的角鑄件2中，可使得該貨櫃聯結裝置100不會自上方、下方貨櫃1的角鑄件2中脫離。
再如圖3所示，在裝櫃的狀態下，該下扣合件30的下頸部31位於所對應之貫孔202的一中間位置，該第一頸壁面311、該第一長側面204之間的間距與該第二頸壁面312、該第二長側面205之間的間距實質相等，該第一肩面33遠離於該第一內側端面207，該第二肩面34也遠離於該第二內側端面208。該第一肩面33與該第一內側端面207不相互卡制，該第二肩面34與該第二內側端面208不相互卡制。
且如圖4所示，隨著當貨櫃船航行時遭遇風、浪，上方貨櫃1受一側向力作用可能相對於下方貨櫃1產生第一軸向X的晃動平移，此時，當該下頸部31沿該第一軸向X相對於所對應的貫孔202朝圖4的左側產生滑動，且使該第一頸壁面311趨近於該第一長側面204時，該第一肩面33趨近於該第一內側端面207，而該第二頸壁面312遠離於該第二長側面205，由於向左滑動的向量力量存在且持續，即使上方貨櫃1欲相對於下方貨櫃1朝逆時針方向產生翻動(如圖5的弧形箭頭所示)，則利用該第一肩面33與該第一內側端面207產生嵌扣的作用，可防止上方貨櫃1相對於下方貨櫃1產生傾斜，也可防止上方貨櫃1與下方貨櫃1產生脫離聯結。亦即，該下頸部31的第一頸壁面311沿一第一方向Ⅰ朝該第一長側面204趨近且側向力存在時，該第一肩面33可嵌卡於該第一內側端面207，可防止上方貨櫃1相對於下方貨櫃1朝逆時針方向產生翻動。在此狀態下，唯有側向力消失，且在該下扣合件30受一垂直於側向力的向上垂直力(上方貨櫃1被向上吊起)作用時，該第一肩面33才可產生導引作用並自該第一內側端面207脫離，故可防止上方貨櫃1與下方貨櫃1產生脫離聯結。
相反地，如圖6所示，上方貨櫃1受一反向的側向力作用且相對於下方貨櫃1產生第一軸向X的晃動平移，此時，當該下頸部31沿該第一軸向X相對於所對應的貫孔202朝圖6的右側產生滑動，且當該第二頸壁面312趨近於該第二長側面205且側向力存在時，該第二肩面34趨近於該第二內側端面208，則該第一頸壁面311遠離於該第一長側面204，由於向右滑動的向量力量存在且持續，即使上方貨櫃1欲相對於下方貨櫃1朝順時針方向產生翻動(如圖7之箭頭所示)，亦可利用該第二肩面34與該第二內側端面208產生嵌扣的作用，可防止上方貨櫃1相對於下方貨櫃1產生傾斜，也可防止上方貨櫃1與下方貨櫃1產生脫離聯結。亦即，該下頸部31的第二頸壁面312沿一相反於該第一方向Ⅰ的第二方向Ⅱ朝該第二長側面205趨近時，該第二肩面34可嵌卡於該第二內側端面208，可防止上方貨櫃1相對於下方貨櫃1朝順時針方向產生翻動。在此狀態下，唯有在該下扣合件30受垂直於側向力的向上垂直力(上方貨櫃1被向上吊起)作用且側向力消失時，該第二肩面34才可產生導引作用並自該第二內側端面208脫離，故可防止上方貨櫃1與下方貨櫃1產生脫離聯結。
且如圖8左側所示，顯示利用現有貨櫃聯結器聯結於堆疊貨櫃之間，則因這種貨櫃聯結器相對於貨櫃的角鑄件呈單側卡制，當貨櫃船運行時遭遇風、浪而導致上下相疊的貨櫃產生移位時或傾斜且處於前述之不利狀態(Adverse)時，相疊的貨櫃之間的一翻轉角度θ1大，貨櫃聯結器可能自角鑄件中脫離。再如圖8右側及圖7所示，顯示本發明貨櫃聯結裝置聯結於堆疊貨櫃1之間，透過該聯結裝置之位移及該第一、二肩面33、34與該第一、二內側端面207、208產生咬合，相疊的貨櫃1之間的一翻轉角度θ2小，且該翻轉角度θ1大於該翻轉角度θ2，可防止堆疊貨櫃1於傾斜狀態下發生意外脫離，以確保運載的安全性。
當要卸下貨櫃1，且上方貨櫃1被朝上吊起而欲脫離下方貨櫃1時，利用該第一、二肩面33、34呈斜面狀且可產生導引作用，會使該下扣合件32相對於下方貨櫃1的角鑄件2朝該貫孔202中心產生自動位移的作用，直到該下扣合件32對合於該貫孔202時，該下扣合件32就會自該貫孔220脫出，可實現不須人工解鎖，即可卸櫃的作業需求。
因此，本發明貨櫃聯結裝置100，利用該下扣合件32的形狀與結構，可以在該下扣合件32穿設於該角鑄件2的容室203內部時，可使該下扣合件32自動地與第一、二內側端面207、208產生穩固的卡制，即使貨櫃船運行時遭遇風、浪時，可以確保上下相疊的貨櫃1不會分離。且貨櫃1在疊置、拆卸時，可達到自動扣結、解扣目的，不須利用人工解扣，操作相當方便、快速。
綜上所述，本發明貨櫃聯結裝置100整體結構可達到預期的使用功效，且該下扣合件32與所對應的角鑄件2可產生雙邊卡扣，沒有現有技術中的單側卡扣的問題，卸櫃時也不需人工解鎖即可卸櫃，操作速度快、可降低成本，確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
1‧‧‧貨櫃
2‧‧‧角鑄件
201‧‧‧端平面
202‧‧‧貫孔
203‧‧‧容室
204‧‧‧第一長側面
204’‧‧‧第一導斜面
205‧‧‧第二長側面
205’ ‧‧‧第二導斜面
206‧‧‧短側面
207‧‧‧第一內側端面
208‧‧‧第二內側端面
X‧‧‧第一軸向
100‧‧‧貨櫃聯結裝置
10‧‧‧定位件
11‧‧‧底面
12‧‧‧頂面
20‧‧‧上扣合件
21‧‧‧上頸部
22‧‧‧上卡扣部
221‧‧‧連結部
30‧‧‧下扣合件
31‧‧‧下頸部
311‧‧‧第一頸壁面
311’‧‧‧導角部
312‧‧‧第二頸壁面
312’‧‧‧導角部
32‧‧‧下卡扣部
321‧‧‧第一邊側面
322‧‧‧第二邊側面
323‧‧‧底側面
324‧‧‧斜面部
33‧‧‧第一肩面
34‧‧‧第二肩面
L‧‧‧中心線
w1‧‧‧第一寬度
w2‧‧‧第二寬度
w3‧‧‧第三寬度
w4‧‧‧第四寬度
θ1‧‧‧翻轉角度
θ2‧‧‧翻轉角度
Ⅰ‧‧‧第一方向
Ⅱ‧‧‧第二方向
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本發明貨櫃聯結裝置一實施例的一立體圖； 圖2是該實施例的一安裝操作示意圖，說明一上頸部相對一上卡扣部轉動且使該上頸部與該上卡扣部呈平行； 圖3是該實施例的一平面安裝示意圖，說明該一下扣合件對應於一角鑄件的一貫孔的中間位置； 圖4是該實施例之一平移晃動示意圖，說明該下扣合件朝該角鑄件的貫孔其中一側靠抵； 圖5是該實施例之一翻動示意圖，說明一上方貨櫃相對於一下方貨櫃朝左側平移且朝逆時針方向翻動； 圖6是該實施例之另一平移晃動示意圖，說明該下扣合件朝該角鑄件的貫孔另一側靠抵； 圖7是該實施例之另一翻動示意圖，說明上方貨櫃相對於下方貨櫃朝右側平移且朝順時針方向翻動；及 圖8是該實施例與現有貨櫃之堆疊後產生翻動的比較圖。

Claims (8)

  1. 一種貨櫃聯結裝置，可卡扣於上下相疊之兩個貨櫃之二角鑄件中，該等角鑄件各具有一端平面、一自該端平面凹設之貫孔及一連通於該貫孔且相對於該貫孔呈擴大狀的容室，該貫孔由一第一長側面、一沿一第一軸向相對於該第一長側面的第二長側面，及一對連接於該第一、二長側面之間的短側面共同界定而成，該端平面與該第一、二長側面相鄰處各形成一第一、二導斜面，該容室與該第一、二長側面銜接處各形成一相反於該端平面的第一、二內側端面，該貨櫃聯結裝置包含： 一定位件，可設置於上下相疊之兩個貨櫃之角鑄件之間，並具有一可移動地抵靠於下方貨櫃之角鑄件的端平面上的底面，以及一相反於該底面且相對於上方貨櫃之角鑄件的端平面的頂面； 一上扣合件，具有一連接於該定位件的頂面的上卡扣部，以及一介於該上卡扣部與該定位件之間且可相對於該定位件與該上卡扣部產生轉動的上頸部，該上卡扣部可穿過上方貨櫃之角鑄件之貫孔且卡制於該容室中；及 一下扣合件，具有一連接於該定位件的底面的下頸部、一相反於該定位件而連接於該下頸部的下卡扣部，以及設置該下頸部與該下卡扣部銜接處之一第一、二肩面，該下頸部具有一相對於該第一長側面的第一頸壁面，以及一相反於該第一頸壁面且相對於該第二長側面的第二頸壁面，該下卡扣部平行於該第一軸向的輪廓形狀與所對應的貫孔形狀相同，該下卡扣部可穿過下方貨櫃之角鑄件之貫孔且卡制於該容室中，該第一、二肩面分別相交連接於該第一、二頸壁面與該下卡扣部之間，且該下頸部的第一、二頸壁面沿該第一軸向所取的一第一寬度小於該下卡扣部沿該第一軸向所取的一第二寬度，該下卡扣部的第二寬度小於所對應之第一、二長側面之間沿第一軸向所取的一第三寬度，當該下頸部沿該第一軸向相對於所對應的貫孔產生滑動，且使該第一頸壁面趨近於該第一長側面時，該第一肩面趨近於該第一內側端面，該第二頸壁面遠離於該第二長側面，相反地，當該第二頸壁面趨近於該第二長側面時，該第二肩面趨近於該第二內側端面，該第一頸壁面遠離於該第一長側面。
  2. 如請求項1所述貨櫃聯結裝置，其中，該下扣合件的該下頸部的第一寬度與該下卡扣部的第二寬度的比值介於 0.46 ~ 0.67之間，該下頸部的第一寬度與所對應之貫孔的第三寬度的比值介於0.47~0.63之間。
  3. 如請求項1所述貨櫃聯結裝置，其中，該貨櫃聯結裝置沿一中心線延伸，且該上扣合件與該下扣合件沿該中心線位於該定位件的兩側，該第一、二頸壁面與該第一、二肩面分設於該中心線的兩側，該下扣合件位於該中心線兩側的輪廓呈鏡射對稱。
  4. 如請求項3所述貨櫃聯結裝置，其中，該下扣合件還具有一相交連接於該第一肩面的第一邊側面、一沿該第一軸向相反於該第一邊側面的第二邊側面，以及一連接於該第一、二邊側面之間的底側面，該底側面具有二相交呈V形的斜面部。
  5. 如請求項4所述貨櫃聯結裝置，其中，該下扣合件的第一、二肩面呈傾斜狀，且由該第一、二頸壁面底端朝該第一、二邊側面延伸時逐漸遠離於該底面。
  6. 如請求項1所述貨櫃聯結裝置，其中，該下扣合件的第一、二頸壁面各具有一銜接於該底面的導角部。
  7. 如請求項1所述貨櫃聯結裝置，其中，該下扣合件的下頸部位於所對應之貫孔的一中間位置時，該第一頸壁面、該第一長側面之間的間距與該第二頸壁面、該第二長側面之間的間距實質相等，且該第一肩面遠離於該第一內側端面，該第二肩面也遠離於該第二內側端面。
  8. 如請求項7所述貨櫃聯結裝置，其中，該下扣合件受一側向力作用，且使該下頸部的第一頸壁面沿一第一方向朝該第一長側面趨近且側向力存在時，該第一肩面可嵌卡於該第一內側端面，可防止上方貨櫃相對於下方貨櫃朝逆時針方向產生翻動，且該下扣合件受一垂直於側向力的向上垂直力作用且側向力消失時，該第一肩面可產生導引作用並自該第一內側端面脫離，該下扣合件受一反向側向力作用，且使該下頸部的第二頸壁面沿一第二方向朝該第二長側面趨近且側向力存在時，該第二肩面可嵌卡於該第二內側端面，可防止上方貨櫃相對於下方貨櫃朝順時針方向產生翻動，且該下扣合件受垂直於側向力的向上垂直力作用且側向力消失時，該第二肩面可產生導引作用並自該第二內側端面脫離。
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