[发明专利]具有增强的剪切强度的货物约束系统和方法

说明书

相关申请

本申请涉及2000年7月18日授权的名称为“用于运输集装箱的货物约束系统”的美国专利No.6,089,802、2001年5月8日授权的名称为“用于运输集装箱的货物约束方法”的美国专利No.6,277,779、2003年8月19日授权的名称为“货物约束系统”的美国专利No.6,607,337、2005年5月24日授权的美国专利No.6,896,459、2005年8月2日授权的美国专利No.6,923,609、2006年3月28日授权的美国专利No.7,018,151、2006年6月27日授权的美国专利No.7,066,698、2007年11月6日授权的美国专利No.7,290,969、2008年2月12日授权的美国专利No.7,329,074。以上所有专利与本申请具有共同的发明人和转让关系。

技术领域

本发明涉及用于在运输期间约束货物的改进方法和系统。更具体地，本发明涉及一种新颖的系统和方法，用于紧固陆上运输或类似情况中用的联运集装箱内部的用货盘装运或不用货盘装运的桶、箱、硬质容器和软质容器，并约束它们的不希望的运动。此外，本发明还涉及具有增强的紧固、附接和强度的系统和方法，以在运输过程中减少负载的移动。

背景技术

在美国和国外，大多数用于出口的装运的货物均放置在联运集装箱内。联运集装箱常常装载有处于例如安装在货盘上的箱、55加仑的闭口桶、超大袋或塑料加固包、塑料包装包裹、箱柜、金属管、特制硬纸筒、塑料容器或金属容器等密封隔离盒中的货物。尽管每个密封盒或包裹可能相当重并且静止放置，但由于船、轨道车或卡车的运动变化，运输负载物的质量会产生相当大的动量(momentum force)。

联运集装箱具有长度为20或40英尺的标准尺寸，并被制造为具有在结构上自支撑且极其坚固的钢制波纹侧壁。集装箱可堆积在用于海运的船上，并承受包括偏航、纵摇、起伏、横荡和波涛的波浪力。这些力中的每一种都有可能对联运集装箱内的物品施加相当大的力。这样，当集装箱改变方向或速度时，集装箱内的货物往往沿先前存在的路径继续行进，直到其接触集装箱的内壁。在没有某种类型的约束和/或缓冲系统的情况下，货物独立于集装箱而形成相当大的动量。动量的值等于负载的质量乘以其速度。在大型货物负载的情况下，即使是小的速度或方向变化也会产生相当大的力。

在陆运路线上，联运集装箱常常被“背负”在铁路平板车和/或货车挂车上。轨道车可在编组场内通过联接或驼峰溜放过程而被组成。当轨道车驶入静止的车厢列中时，撞击使车厢随着颠簸而锁定一起。这种撞击会对轨道车内的货物施加相当大的力。而且，在运输过程中，轨道车承受制动力、驶入和驶出、过度的车钩撞击、铁轨振动、轨道倾斜以及摇摆。以类似方式，卡车承受往往使负载移动的止动力和起动力、紧急制动、不平路基带来的冲击和摇摆、转弯离心力、振动等。

当货物接触集装箱的内壁或门时，使其动量减小为零所需的力必须由货物和/或集装箱吸收。这种力会对货物造成损坏、对集装箱的内壁或门造成损坏、对货物包装造成损坏，并且，如果货物是危险物时可能会产生危险的泄漏。因此，不希望货物在运输过程中获得任何独立于集装箱的动量。这通过将货物约束在集装箱内而使得货物和集装箱基本结合为一体并在运输过程中在操作上作为一个物体而得以实现。

为了在运输过程中紧固负载并且最小化不希望的移动和损坏，负载的密封盒常常通过专门制造的木框架、地板阻块、橡皮垫、钢箍、重气囊等紧固到联运集装箱、棚车或拖车的地板和/或侧部。这些目前已知的紧固系统中的每一种均具有与结构成本相关的局限性，并缺乏足以紧固致密负载的强度等等。而且，虽然挂车的后门可被倚靠以至少部分地紧固诸如食物、棉纸或软纸产品、家具、器械等无害材料，但对于危险物以及许多其它类型的负载，集装箱的后门可能不会使用，即使用于部分地紧固负载。实际上，为了遵守交通部和爆炸品管理局的规定，危险物根本不允许在撞击过程中接触或“触及”后部的集装箱门。

在另外一些情况下，拖车或棚车可能用于仅载有部分负载的货运。而且，部分负载可能位于拖车的中心位置。在这种情况下，构造足以紧固负载的木制前、后垫衬而不利用拖车的前部可能是不现实的。此外，一些部分负载不对称地位于货盘上，因而紧固结构必须适应不对称负载。