CN106144288B - 集装箱顶角件及具有其的台架式集装箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集装箱顶角件及具有其的台架式集装箱，集装箱顶角件用于包括端架和底架的台架式集装箱，端架的两侧设置有角柱，角柱的顶部设置有集装箱顶角件，集装箱顶角件为六面体，集装箱顶角件包括顶板、端板和侧板，集装箱顶角件的顶板设置有顶孔，顶孔的长度大于134mm且小于等于161mm，以使得在台架式集装箱装载载货物时，单个端架上集装箱顶角件在集装箱顶角件的长度方向上的允许可移动范围大于15mm。根据本发明的集装箱顶角件，通过扩大顶孔的尺寸，实现扩大台架式集装箱角柱的开度变化范围，使得在满足ISO吊具使用标准的前提下，可允许变形量加大，由此大幅减少集装底架的强度要求，降低钢材用量，减少成本，同时提高了物流运输效率。

Description

集装箱顶角件及具有其的台架式集装箱

技术领域

本发明涉及集装箱领域，特别涉及一种集装箱顶角件及具有其的台架式集装箱。

背景技术

台架式集装箱，主要包括底架1和设置在其端部的端架2，没有侧板和顶部结构，可以从侧面和顶部实现货物的装卸，主要用于运输超宽、超高、超重等超大货物，如工程机械、大型车辆等。

台架式集装箱不包括侧板结构和顶部结构，当装有货物时，即装载状态时，台架式集装箱的底架1会下凹，端架2随着向箱内偏移。如图1和图2所示，以40尺台架式集装箱为例，ISO规定，空箱状态台架式集装箱的顶部开度L1(集装箱顶角件外宽)12202mm，重箱状态台架式集装箱顶部开度最小为12172mm，即单边允许偏移15mm。集装箱角件是集装箱主要零件，一般设置在集装箱的8个角部，用于支撑、堆码、搬运和栓固集装箱，角件一般包括设置在顶部的顶角件和设置在底部的底角件，端架2角部设置有集装箱顶角件。一般台架式集装箱高度为8英尺6英寸(2438mm)，9英尺6英尺(2896mm)，在额定载荷的情况下，考虑到安全系数，底架1的材料强度得到充分的利用时，端架2顶部开度单面位移量接近15mm。

如图3所示，常规台架式集装箱顶角件为矩形结构，针对常规集装箱角件的长度长L3为178mm，宽度L5为162mm，高度L4为118mm。该集装箱顶角件具有内部空腔，其侧板21设置有侧孔211，端板22设置有端孔221，以及顶板23上设置的顶孔231，该顶孔231为一长型孔，其长度L6为134mm，宽度L7为63.5mm，单面角柱允许的位移量为15mm。如图4和图5所示，为满足集装箱起吊、堆码等操作强度要求，顶板23的厚度L8为28.5mm，为减轻重量，侧板21和端板22的相对应的侧孔211和端孔221周边设置有凸起，使得孔周边厚度L9和L10分别为20.5mm。

但是实际运输工程机械或者大型客车等超大货物时，8英尺6英尺和9英尺6英尺的高度远不能满足运输此类货物的要求。为满足此类货物的运输，箱高一般可达13英尺6英尺(4115mm)或者1.5倍的9英尺6英尺(4344mm)，底架1变形导致的端架2的一较小角度变形，顶部开度变化量将超过15mm的允许数值。为满足ISO吊具起吊等使用要求一般采用加强底架1结构，降低底架1变形量的方式，减小端架2的角度变形。但是，底架1加强后，钢材的材料强度没有得到充分的利用，将造成钢材的重大浪费，造成集装箱购置成本和实际使用成本的大幅增加，物流效率差。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明公开了一种集装箱顶角件，用于台架式集装箱，所述台架式集装箱包括端架和底架，所述端架的两侧设置有角柱，所述角柱的顶部设置有集装箱顶角件，其特征在于，所述集装箱顶角件为六面体，所述集装箱顶角件包括顶板、端板和侧板，所述集装箱顶角件的顶板设置有顶孔，所述顶孔的长度大于134mm且小于等于161mm，以使得在所述台架式集装箱装载载货物时，单个端架上所述集装箱顶角件在所述集装箱顶角件的长度方向上的允许可移动范围大于15mm。

可选地，所述顶孔为长型孔。

可选地，所述长型孔的长度为143mm，单个端架上所述集装箱顶角件在所述集装箱顶角件的长度方向上的允许可移动范围为24mm。

可选地，所述集装箱顶角件的长度为178mm，宽度为162mm，高度为118mm。

可选地，至少一个所述端板上设置有端孔。

可选地，所述端孔和所述顶孔的各自的中心线错开设置，所述端孔设置在所述顶孔的箱内侧或箱外侧。

可选地，所述端板的两端的厚度大于所述端板的中间位置处的厚度，所述中间位置与所述顶孔贯穿。

本发明还公开了一种台架式集装箱，包括底架以及设置在底架两端的端架，所述端架的顶部设置有上述的集装箱顶角件。

根据本发明的集装箱顶角件，通过扩大顶孔的尺寸，实现扩大台架式集装箱角柱的开度变化范围，使得在满足ISO吊具使用标准的前提下，单边可允许变形量由15mm加大到42mm，由此大幅减少集装底架的强度要求，降低钢材用量，减少客户购置成本和使用成本，同时提高了物流运输效率。

附图说明

本发明实施方式的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，

图1是现有技术台架式集装箱空载状态示意图；

图2是现有技术台架式集装箱重载状态示意图；

图3a是现有技术的集装箱顶角件的主视图；

图3b是现有技术的集装箱顶角件的侧视图；

图3c是现有技术的集装箱顶角件的俯视图；

图4是沿图3c中的线A-A的剖视图；

图5是沿图3a中的线B-B的剖视图；

图6a是本发明的集装箱顶角件的主视图；

图6b是本发明的集装箱顶角件的侧视图；

图6c是本发明的集装箱顶角件的俯视图；

图7是沿图6c中的线C-C的剖视图；

图8是沿图6a中的线D-D的剖视图；以及

图9是本发明所示的另一种集装箱顶角件的剖视图。

附图标记说明：

1、 底架 2、 端架

3、 货物 20、 集装箱顶角件

21、 侧板 211、 侧孔

22、 端板 221、 端孔

222、 凹陷 23、 顶板

231、 顶孔

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本发明实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

如图6a-6c所示，本发明的集装箱顶角件20为矩形结构(长方体结构)，集装箱顶角件20具有顶板23、侧板21以及端板22。顶板23、侧板21和端板22相互垂直设置以使集装箱顶角件20构造为长方体，其可以为一体构造。该集装箱顶角件20具有内部空腔，内部空腔由侧板21、顶板23和端板22围成。顶板23上设置有顶孔231，顶孔231的长度L6’的尺寸范围为最小(大于)134mm到最大161mm。以使得在台架式集装箱运载货物时，单个端架上集装箱顶角件的长度方向上的允许可移动范围大于15mm。

在图示实施方式中，集装箱顶角件20具有一个顶板23，两个端板22分别垂直连接在顶板23的两个端部，而两个侧板21分别垂直地连接两个端板22和顶板23。顶孔231为长型孔，侧板21上设置有侧孔211。

根据本发明的集装箱顶角件，通过扩大顶孔的尺寸，实现扩大台架式集装箱角柱的开度变化范围，使得单面角柱允许的位移，即角柱与集装箱顶角件在集装箱顶角件的长度方向上的允许可移动范围由15mm增加到42mm，由此大幅减少集装底架的强度要求，降低钢材用量，减少客户购置成本和使用成本，同时提高了物流运输效率。

在一种可选实施方式中，可以减小端板22的厚度以增加顶孔231的长度，可选地，端板22的厚度为3mm，从而可将顶孔231的长度扩大到161mm。使得在满足ISO吊具使用的前提下，单边可允许变形量由15mm加大到42mm，与标准的集装箱顶角件20相比，强度稍有降低，可满足ISO吊具使用标准，且已经得到国际船级社的认证。由此大幅减少集装底架的强度要求，降低钢材用量，减少客户购置成本和使用成本。

如图9所示，为了满足集装箱吊具操作要求，本发明的端板22还可以设置为端板22的两侧的厚度L10’较厚，而端板22的大致中间部分，即与顶孔231贯穿部分的位置处的厚度较薄，即可设置有凹陷222。这样，既可以保证顶孔231的正常使用，又可以使集装箱顶角件20具有更好的强度。

如图6a-6c所示，在一种可选实施方式中，本发明的集装箱顶角件20的长度L3’、宽度L5’和高度L4’分别与常规的集装箱顶角件的长度L3、宽度L5和高度L4的尺寸相同，长度为178mm，宽度为162mm，高度为118mm。

本发明的集装箱顶角件20的顶孔231的长度L6’优选地为143mm，此时如图8所示，端板22的厚度为20.5mm。而为了不影响顶孔231的操作，还可以如图9所示保留端孔221，此时，顶孔231的长度L6’可由134mm加大到143mm，加大的9mm使得单面角柱允许的位移量由15mm加大到24mm。

标准角件尺寸的集装箱顶角件20的端板22较薄，如图7所示，一般不设置端孔221，这是因为强度不能满足集装箱操作要求。而在特殊情况下，可设置孔，以用于排水或者其他功能。

本发明的集装箱角件的尺寸与常规集装箱顶角件一致，即长度为：178mm，宽度为：162mm，高度为118mm。常规尺寸的集装箱顶角件一般不设置用于吊装的集装箱顶角件的端孔221。在特殊情况下，为了预留设置端孔221的位置，需要加大诸如宽度的集装箱顶角件20的尺寸，从而使端孔221避开加大的顶孔231的操作空间。在一种可选实施方式中，顶孔231和端孔221各自的中心线错开，当然，端孔221可以设置顶孔231的外侧，即端孔221设置在顶孔231的箱外侧，同样地，也可以设置在顶孔231的内侧(箱内侧)。

本发明还公开了一种台架式集装箱，包括底架1以及设置在底架两端的端架2，端架2的顶部设置有上述集装箱顶角件20。

根据本发明的台架式集装箱，例如具体参数为：长度为40英尺(12192mm)，高度为14英尺3英寸(4344mm)，设计载荷为25吨，箱内高度要求3951mm。设定底角件到底侧梁下表面的距离15mm。这样，底侧梁高度为378mm，根据集装箱实际使用要求，需设计2倍安全系数。

如果使用常规的顶孔231长度为134mm的集装箱顶角件，经计算，需要使用4根诸如横截面为工字钢的底侧梁，底侧梁的尺寸为：高378mm，翼板宽283mm，厚16mm，腹板厚度5mm。此时，底架强度为140Mpa，因底架1下凹变形，单侧角柱位移梁15mm，可满足实际使用要求。但是，底架1的强度与材料屈服强度345Mpa相差较大，造成材料浪费严重。另外，4根大梁重量约为4T，整箱重量为7.5T，增加了运输重量和成本。

对于装配有本发明的集装箱顶角件20的具有相同的参数的台架式集装箱，经计算，需要使用2根底侧梁，同样地，底侧梁为工字钢截面，其尺寸为：高378mm，翼板宽250mm，厚16mm，腹板厚度5mm。此时，底架强度320Mpa，因底架1下凹变形，单侧角柱位移梁35mm，可满足实际使用要求。此时，底架1的强度接近材料屈服强度345Mpa，材料得到充分合理的利用，2根底侧梁的大梁重量约为1.8T，整箱重量为5.3T。整箱重量由7.5T降低到5.3T，单箱可节省钢材2.2T，从而大幅降低客户设备购置成本，同时提高了物流运输效率。

本发明的集装箱顶角件，不仅适合与超高台架式集装箱，还使用与普通高度(9英尺6英尺或者8英尺6英尺)的台架式集装箱。为获得较高的货物装载高度，集装箱底架高度较低，导致底架的刚性较弱，底架弹性变形较大，进而端架的顶部开度变化也较大；若加强刚性，将需要增强底侧梁或者增加底侧梁的数量，导致钢材用量大幅增加。本发明的顶角件也适合这种底架刚性较差的普通高度的台架式集装箱。

本发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施方式，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。

Claims (7)

1.一种集装箱顶角件，用于台架式集装箱，所述台架式集装箱包括端架和底架，所述端架的两侧设置有角柱，所述角柱的顶部设置有集装箱顶角件，其特征在于，所述集装箱顶角件为六面体，所述集装箱顶角件包括顶板、端板和侧板，所述集装箱顶角件的顶板设置有顶孔，所述顶孔的长度大于134mm且小于等于161mm，以使得在所述台架式集装箱装载载货物时，单个端架上所述集装箱顶角件在所述集装箱顶角件的长度方向上的允许可移动范围大于15mm，

至少一个所述端板上设置有端孔。

2.根据权利要求1所述的集装箱顶角件，其特征在于，所述顶孔为长型孔。

3.根据权利要求2所述的集装箱顶角件，其特征在于，所述长型孔的长度为143mm，单个端架上所述集装箱顶角件在所述集装箱顶角件的长度方向上的允许可移动范围为24mm。

4.根据权利要求1所述的集装箱顶角件，其特征在于，所述集装箱顶角件的长度为178mm，宽度为162mm，高度为118mm。

5.根据权利要求1所述的集装箱顶角件，其特征在于，所述端孔和所述顶孔的各自的中心线错开设置，所述端孔设置在所述顶孔的箱内侧或箱外侧。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的集装箱顶角件，其特征在于，所述端板的两端的厚度大于所述端板的中间位置处的厚度，所述中间位置与所述顶孔贯穿。

7.一种台架式集装箱，包括底架以及设置在底架两端的端架，其特征在于，所述端架的顶部设置有权利要求1至6中的任一项所述的集装箱顶角件。

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