專利名稱：塑料托架組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是1994年6月7日提出的題為“塑料托架組件”的美國申請系列No.29/024050的部分繼續(xù)申請，該系列編號又是1993年11月24日提出的題為“托架組件的連接器”的美國申請系列No.29/015 696的部分繼續(xù)申請，上述系列編號又是1993年9月2日提出的題為“兩部件連鎖的塑料托架”的美國申請系列No.29/012 508，而現(xiàn)為1994年5月31日發(fā)布的美國專利No.DES 347 511的部分繼續(xù)申請，上述專利又是1993年4月21日提出的題為“兩部件聯(lián)鎖的塑料托盤”的美國申請系列No.29/007 372而現(xiàn)為1994年5月3日發(fā)布的美國專利No.DES 346 681的部分繼續(xù)申請，上述專利又是1992年10月15日提出的題為“塑料托盤組件”的美國申請系列No.07/961 396而現(xiàn)為1994年9月6日發(fā)布的美國專利No.5 343 814的部分繼續(xù)申請，上述專利又是1991年1月23日提出的題為“具有盤面組件的塑料托盤”的美國申請系列No.644 928并于1993年3月30日發(fā)布的現(xiàn)在美國專利No.5 197 395的部分繼續(xù)申請，該專利又是1988年8月9日提出的題為“塑料托盤”的美國申請系列No.230 025并于1989年7月4日發(fā)布的美國專利No.4 843 976的部分繼續(xù)申請。
本發(fā)明涉及用于儲存和運輸貨物的托架，具體涉及包括底座部分和托板部分的托架，該底座和托板用許多連接器連接起來。該托架容易裝配來支承貨物，為運輸和貯存又容易拆卸。
人們習(xí)慣在托架上運送貨物和貯存貨物。加托板的貨物位于地板的上面，這在發(fā)大水或地面粗糙或令人擔(dān)心的地方是很有利的。標(biāo)準(zhǔn)托架在運送材料時是特別有用的，因為可以用叉車搬運托架，方法是將叉車叉子插入到托架上形成的槽中。托架通常是木質(zhì)的。在過去，木質(zhì)托架的優(yōu)點是經(jīng)濟、簡單、耐用，主要是因為缺乏其它合適的材料。然而木質(zhì)托架很重，在制造中需要成本高的手工操作。
在過去幾十年中已提出一次性托架，隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，已研究了各種各樣塑料，確定其用于生產(chǎn)托架的適用性。塑料托架容易模制，比木質(zhì)托架更結(jié)實和更輕，而且現(xiàn)在可以用可回收的材料制作。其次，塑料托架比木質(zhì)托架更耐用。在1994年6月7日提出的題為“塑料托架組件”的美國申請系列No.29/024050、題為“兩部件聯(lián)鎖的塑料托架”的美國專利No.DES 347 511、題為“兩部件聯(lián)鎖的塑料托架”的美國專利No.DES 346 681、題為“塑料托架組件”的美國專利No.5 343 814、題為“具有托板組件的塑料托架”的美國專利No.5 197 395和題為“塑料托架”的美國專利No.4 843 976中公開了最近的塑料托架，這些托架重量輕、耐用、可支承大負(fù)載、容易制造并具有最小數(shù)目的可相互交換的部件。在這些專利和申請中公開的托架和連接器是高度成功的。在努力對其改進、減少托架的成本和重量、增加其強度而不降低其耐用性的過程中，發(fā)展了本發(fā)明的托架。本發(fā)明的托架用于搬運材料，并設(shè)計于與叉車配合使用。
按照本發(fā)明的第一方面，公開一種托架底座、托架托板、許多分離的連接器和許多內(nèi)部的整體成形的連接器。托架底座具有內(nèi)表面、外表面、一對大體平行的側(cè)部件、一對大體平行的大體垂直于該側(cè)部件的端部件、一個配置在端部件之間并與其連接的第一交叉部件和兩個配置在側(cè)部件之間并與其連接的第二交叉部件。內(nèi)表面具有許多從該表面伸出的間隔開的橫向內(nèi)肋板，而對置的外表面具有許多從該表面伸出的間隔開的橫向外肋板。側(cè)部件、端部件和交叉部件的橫截面一般為U形。
具體地說，托架底座的側(cè)部件、端部件和交叉部件包括大體水平的第二部分，該部分具有帶傾斜部分的兩個側(cè)邊；大體水平的第一部分，該部分與水平第二部分的兩側(cè)邊中的各個側(cè)邊形成整體、傾斜部分的外表面和水平第二部分是凹的。托架底座還包括許多開口，其中裝入分開的連接器和與連接的托架托板配合的形成整體的內(nèi)部連接器。
按照本發(fā)明的第二方面，公開了大體為矩形的托架托板，該托板具有第一側(cè)邊。相對的第二側(cè)邊、第一端部和相對的第二端部，并且也通過分開的連接器連接于托架底座。該托板還包括大體平的具有周邊增強裝置的外表面、具有從其向外伸出的增強構(gòu)件的內(nèi)表面、裝入分開連接器的開口和許多形成整體的與托架托板配合和嚙合的內(nèi)部連接器。
按照本發(fā)明的再一方面，公開了內(nèi)部連接器，該連接器具有與底座的內(nèi)表面形成整體的第一部件，該第一部件與和托板內(nèi)表面形成整體的第二部件相配合。除了四個分開的連接器外還應(yīng)用這些內(nèi)部連接器。各個分開的連接器位于托架的角上，配置在底座和托架之間，并與各個托板和底座上的開口相配合。至于整體成形的內(nèi)部連接器，第一部件包括具有凸出部的中心芯部，而第二部件包括具有向內(nèi)伸出輻板的套和內(nèi)部中心接收芯部，該內(nèi)部中心接收芯部具有在其遠(yuǎn)端的適合于接收第一部件的中心芯部的孔和接收與設(shè)置第一部件凸出部的裝置。第一部件凸出部由沿圓周分開的槽口形成，該槽口從第一部件的遠(yuǎn)端伸出，該凸出部形成一組插入件，每個插入件在靠近其遠(yuǎn)端處形成倒刺，而第二部件的接收芯部在其遠(yuǎn)端具有開口，該開口接受帶插入件的中心芯部。此外，每個倒刺具有垂直于芯部軸線延伸的平的下表面和從外邊緣傾斜延伸以形成斜坡的錐形外表面。
按照本發(fā)明再一方面，第二部件還包括在套相對側(cè)的凸出柱，該柱上有倒刺，以便與第一部件配合。
按照本發(fā)明的再一方面，分開連接器包括中心空心的芯部件，該部件具有從相對端部伸出的槽口，從而在芯部件的相對端部形成許多撓性插入件，該連接器還包括許多從插入件之間的芯部件的周面伸出的許多經(jīng)向輻板、圍繞芯部件并與輻板外端形成整體的非圓形套和在插入件之間內(nèi)向的整體形成的吸收力的法蘭。該套是矩形的，徑向分隔開的輻板分開約30°～60°角度；它們彼此分開45°、35°和55°的角度。許多橫向輻板與至少兩個徑向輻板形成整體，以便增加穩(wěn)定性和強度。另外，空心芯部件是圓形的，而且槽口在靠近由板形成的平面處終止。和內(nèi)部連接器一樣，各個插入件在靠近其自由邊緣處具有倒刺，各個倒刺具有垂直于空心芯件軸線延伸的平的下邊緣。最后，插入件幾乎跨90°角，在各個相對端部的插入件沿周面與另一相對端部的插入件錯開。


圖1是塑料托架的頂部透視圖，該托架包括按本發(fā)明說明制作的托板、底架和許多連接器；圖2是圖1所示托架的第一端視圖，其相對的第二端視圖是其鏡像圖；圖3是圖1和圖2所示托架的第一側(cè)視圖，其相對的第二側(cè)視圖是其鏡像圖；圖4是圖1～3所示托架底座的底視平面圖；圖5是圖1～4所示托架底座的頂視平面圖，圖中沿圖1的5-5線除去了托板；圖6是圖1～5所示托架托板的頂視平面圖；圖7是圖1～6所示托架托板的底視平面圖，圖中沿圖1的7-7線除去了底座；圖8是沿圖1的8-8線截取的橫截面圖；圖9是沿圖7的9-9線截取的橫截面圖；圖9A是沿圖7的9-9線截取的另一種結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖10是沿圖5的10-10線截取的橫截面圖；圖11是與圖1～10所示托架聯(lián)用的分開連接器的頂部透視圖；圖11A是與圖1～10所示托架聯(lián)用的另一種分開連接器的頂部透視圖；圖12是圖11連接器的頂視平面圖；圖13是圖11～12連接器的底視平面圖；圖14是圖11～13連接器的右側(cè)視圖，其左側(cè)視圖是其鏡像圖；圖15是圖11～14連接器的前側(cè)視圖，其后側(cè)視圖是其鏡像圖；圖16是底座的整體成形內(nèi)部連接器的頂視平面細(xì)節(jié)圖；圖17是圖16所示整體成形內(nèi)部連接器的橫截面圖；圖18是托板的整體成形內(nèi)部連接器的底視平面細(xì)節(jié)圖；圖19是沿圖18的19-19線截取的整體成形內(nèi)部連接器的橫截面圖；圖20是沿圖7的20-20線截取的整體成形內(nèi)部連接器的橫截面圖。
盡管本發(fā)明允許有各種形式的實施例，但在附圖中示出了和在文中詳細(xì)說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，由此可以理解，本公開可以看作為本發(fā)明原理的舉例，而不能認(rèn)為本發(fā)明的廣泛方面僅限于示出的實施例。
A.托架組件圖1至圖3示出塑料托架，總的用編號10表示，它具有三個主要構(gòu)件。這些構(gòu)件是底座20、托板100和許多連接器11。使托板和底座相互連接的連接器11是特別設(shè)計的，因而可以組裝托架而不用特殊設(shè)計的工具，而且連接器可以快速卡入到底座和托板上。
在優(yōu)選實施例中，托架包括6個分開的連接器11和6個整體成形的連接器11a。托板和底座均具有開口，該開口形成凹到露出表面下面的環(huán)繞支座，而且連接器(分開的和形成整體的)具有帶倒鉤的撓性插入件，該倒鉤與支座嚙合。托架10具有相對的兩側(cè)邊13和相對的兩個端部14。在優(yōu)選實施例中，分開連接器11配置在底座部件和托板部件的四個角上以及各個相對端部14的中間。整體成形連接器或連接裝置11a形成在托架的底座和托板的兩個側(cè)邊13上，位于角之間，另外形成在平行于端部14的內(nèi)部行內(nèi)。這樣定位連接器11、11a，使得叉車的叉子可以插入到側(cè)邊通道15和端部通道16，以便提升和移動組裝好的托架和加在托架上的貨物。六個分開的連接件配置在已發(fā)現(xiàn)最有可能造成損壞的位置。具體是，在角部區(qū)域上經(jīng)常受到方向有錯的負(fù)載，或者叉車的叉子常常碰到角部。因而可以容易取下和更換在這些區(qū)域中受到損壞的連接器。
在每個角上以及在托架短側(cè)邊即圖中的端部125、126上的兩個角部的中間各配置一個分開的連接器，總共6個。形成整體的連接器沿托架的長邊緣即認(rèn)為是較長邊緣的側(cè)邊123、124配置。額外的內(nèi)部支承可以允許托架的整個尺寸大于先有尺寸。這樣便減小了連接器之間的距離，從而盡量減小由于支承重負(fù)載而造成的“彎曲”。
最后，通道15、16在托架內(nèi)是無阻礙的。連接器11、11a的取向和尺寸是使得叉車的叉子到側(cè)邊或端部并無阻礙地穿過托架。圖7中示出了連接器的方位并示出了用X和Y表示的通道15、16的距離。
B座底詳細(xì)示于圖4、5、8、10的本發(fā)明的底座20裝在托板100的下面，同時在使用時一般放在地面上或地板上。因為貨物一般不直接放在底座20上，所以它不是平的連續(xù)表面，它更像一種框架構(gòu)件。該底座將托板支承在地板的上方。底座具有兩個表面即內(nèi)表面21(圖5)和外表面22(圖4)。外表面22是背向托架的表面，當(dāng)構(gòu)成托架后該表面向下，與地面或地板接觸。內(nèi)表面21是面向托架內(nèi)的表面，即安裝連接器和面向托板的表面。
底座20一般是矩形的，它具有第一側(cè)邊23、相對的第二側(cè)邊24、第一端部25和相對的第二端部26。底座構(gòu)件本身包括一對大體平行的側(cè)邊部件31和其中裝入分開連接器11的許多開口17(配置在四個角上和各個端部件32的中間)。形成一對大體平行的端部件32，該端部件大體垂直于并連接于側(cè)邊部件31。像側(cè)邊部件31一樣，在端部件32的角上和其中間具有裝入分開連接器11的開口17。
第一交叉件33平行于側(cè)邊部件31，在其每一端具有接收分開連接器11的開口17，該交叉件33配置在端部件32之間并連接于該部件。均平行于端部件32的第二和第三交叉部件34a、34b配置在側(cè)邊部件31之間并連接于該部件。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖10，圖中示出端部件32的橫截面，該端部件類似于側(cè)邊部件31和交叉部件33、34a、34b。端部件32像側(cè)邊部件31和交叉部件33、34a、34b一樣其橫截面大體為U形。具體是，端部件32在最外側(cè)邊緣26上具有兩個水平縱向部分41，該部分41與向上凸出的大體垂直的縱向部分42形成整體，該部分42又連接于定中配置的第二水平縱向部分43。第二水平縱向部分43配置在靠近側(cè)邊的第一水平縱向部分41的上面。因此由向上凸出的縱向部分42和端部件(和側(cè)邊部件與交叉部件)的第二水平縱向部分43構(gòu)成的凹表面是外表面22。
兩個平行的大體垂直的縱向中間部分44平行于向上凸出的大體垂直的縱向部分42。這些中間的縱向部分44也構(gòu)成底座20的外表面22。
與垂直縱向部分42相交并穿過中間縱向部分44的是許多間隔開的垂直橫向部分50。每個垂直橫向部分50終止于垂直縱向部分42。
在垂直縱向部分42和各個中間縱向部分44之間以及在中間縱向部分44之間，在垂直橫向部分50之間的空間中形成孔51。
內(nèi)表面21(圖5)相當(dāng)平滑，為U形，具有許多間隔開的平行橫向的內(nèi)肋板38，該肋板與第一水平縱向部分41、向上凸出的縱向部分42和第二水平縱向部分43的內(nèi)表面形成整體。橫向內(nèi)部肋板38的最內(nèi)表面38a對叉車叉子起著導(dǎo)向或斜坡作用。因此如果叉子碰到傾斜表面38a上，不會推動托架，該叉子將沿傾斜面滑動到其正確的位置。
應(yīng)當(dāng)注意到，側(cè)邊部件31和交叉部件33、34a、34b的內(nèi)表面21和外表面22類似于上面剛說明的端部件32。
共有12個連接器，即6個分開連接器和6個整體形成在內(nèi)部的連接器。
至于分開的連接器11，開口17由套和輻板構(gòu)成，形成在四個角上和端部件32中間的位于第一交叉部件33與底座20相交以相互配合的位置。
如圖4、5和8所示，底座20具有適合于接收連接器11插入件的開口17。開口17由圓形的外部下凹的支座61包圍，該支座下凹到低于相鄰的底座外表面62、22的平臺。凹的支座61由基本上垂直的第一環(huán)形壁64和基本上垂直的第二環(huán)形壁65形成。外部凹的支架61大體為圓形，與第一和第二環(huán)形壁64、65一道由輻板63連接到垂直的橫向和縱向部分42、44、50(圖5)。
為便于導(dǎo)向、取向和安裝連接器及增加保護，在底座20的內(nèi)表面21上形成大體垂直的導(dǎo)向壁或柱66。該導(dǎo)向壁66被成形為符合連接器外部的角表面。
同樣，在安裝連接器的位置，垂直支承臂67取代第一水平縱向部分41和橫向內(nèi)部肋板38。連接器設(shè)置在這些垂直支承臂67上，而導(dǎo)向壁66從該壁凸出。
因此可以將下面要詳細(xì)說明的連接器11快速地卡在底座上，使其鄰接內(nèi)表面21，方法是對連接器施加軸向力，使連接器的倒刺快速就位，卡在外部下凹的支座61上。采用這種結(jié)構(gòu)，倒刺不會超出外表面22的外部平部分。在將所有連接器組裝在底座上以后，如圖1所示地配置托板，然后對托板的外側(cè)表面施力，完成塑料托架的裝配。
如圖4所示，托架底座具有圓形支承壁69，該壁從靠近各個角的連接器開口17的外表面22向外伸出。另外，形成在壓力下加入熔化塑料的入口68，以便模制制作底座。圍繞入口68的過量的模制材料可以從最后的制品上切去、打磨掉或刮去。
最后，如圖4所示，形成“X形”肋板70，該肋板從靠近內(nèi)部連接器(320)的底座20外表面22上向外伸出。
C.托板在托架中，底座20通過分開連接器11和整體成形連接器11a連接于托架100(示于圖1～3、6、7、8、8和9A)。貨物就放在該托板上。托板100具有兩個表面，即內(nèi)表面121(圖7)和外表面122(圖6)。外表面122是背向托架的表面，具體是該表面向上，接觸放在托架上的貨物。內(nèi)表面121是面向托架內(nèi)部和底座20的表面，即安裝連接器的側(cè)面。
托板100一般為矩形。它具有第一側(cè)邊123、相對的第二側(cè)邊124、第一端部125和相對的第二端部126。個表面122基本上是平的，包括周邊增強裝置。端部邊緣增強裝置和側(cè)邊增強裝置是相同的(圖9)，包括大體垂直的第一周邊外壁131和與第二傾斜外壁133形成整體的第一傾斜外壁132。第一傾斜外壁132包括排水口134。間隔開的平行中間橫向壁135與第一周邊外壁131和內(nèi)表面121的平部分整體形成并橋接它們。
如圖9A所示，在另一種形式中，側(cè)邊和端部邊緣增強裝置可以結(jié)構(gòu)為包括基本上垂直的第一周邊外壁131a和整體成形的基本上垂直的第二外壁133a，該第二外壁從托板100的平內(nèi)表面121的底部比第一外壁再伸出一段距離。間隔開的平行中間橫向壁135a或聯(lián)接板具有傾斜的露出表面135b，該表面135b與兩個周邊外壁131a、133a和內(nèi)表面的平部分形成整體并橋接它們。在這種結(jié)構(gòu)中不需要排水口。
實際上在受到重復(fù)的外部沖擊力時，此圖9A所示的第二實施例比圖9的第一實施例結(jié)實。
側(cè)邊和端部周邊增強裝置其橫截面形狀均可以是鉤形的(圖9)或U形的(圖9A)。增強裝置的凹表面是鉤形設(shè)計中的外表面122(圖9)和U形設(shè)計中的內(nèi)表面(圖9A)。第一傾斜外壁132或第一和第二外壁131a、133a與橫向壁135a的斜面135b的結(jié)合部起著叉車叉子的導(dǎo)向件作用或斜坡作用。因此，如果叉子碰到傾斜壁而不是推動托架，則它沿傾斜面滑到正確位置。
托板的內(nèi)表面121具有從其上向外突出的增強構(gòu)件。該增強構(gòu)件包括許多小室151，該小室由許多平行端壁152和許多側(cè)壁153構(gòu)成。小室151基本上是長方形的并與周邊小室151a分開。小室151約為同樣尺寸。由端壁152和側(cè)邊壁153構(gòu)成的方陣示于圖7。大多數(shù)周邊小室151a包括在端壁152之間的第二端壁152a和側(cè)壁153之間的第二側(cè)壁153a。
如前所述，最好共有12個連接器，6個分開的連接器和6個在內(nèi)部整體成形的連接器。至于分開的連接器11，開口117由套和輻板形成，該套和輻板形成在托板100的四個角上和與其配合的端部125、126的中間。
開口117適合于裝入連接器11的插入件11。開口117還由圓形的外部下凹的支座161包圍，該支座凹進到低于相鄰的托板外表面122的平部分。凹進的支座由大體垂直的第一環(huán)形壁164和大體垂直的第二環(huán)形壁165構(gòu)成并在它們之間。外部凹進的支座161大體是圓形的并隨同第一和第二環(huán)形壁164、165一道由輻板(腹板形式)163連接于大體垂直的第一周邊外壁131和端壁152或側(cè)壁153上。
為有助于導(dǎo)向、取向和安裝連接器和增加保護，在托架100的內(nèi)表面121上形成大體垂直的導(dǎo)向壁或柱166。該導(dǎo)向壁還防止連接器由于誤導(dǎo)叉車叉子而被撞動移位。導(dǎo)向壁166成形為符合連接器外角表面的形狀。向上凸出的齒166a也可以用來幫助導(dǎo)向連接器并防止它們受撞時被撞擊移位。連接器的套被定位在齒166a和導(dǎo)向壁166之間。
通道15、16在托架內(nèi)保持無阻擋。如圖7所示，連接器11、11a的取向和尺寸是使得叉車的叉子可以插入到側(cè)邊或端部，并無阻擋地通過在托架內(nèi)的由X和Y表示的預(yù)定寬度的通道。
如上所述，連接器11可以快速地卡在托板上，鄰接內(nèi)表面121，方法是向連接器施加軸向力，使連接器的倒刺快速就位，卡在外部凹進的支座161上。采用這種結(jié)構(gòu)，倒刺不會超過外表面的外部平部分。
從圖7還可看到，為增加強度，沿端部的中間開口和在其間設(shè)置定中配置的大體平分小室151的中央側(cè)壁153a和定中配置的中央端壁152a。另外，應(yīng)當(dāng)注意到，大多數(shù)小室151包括排水孔155，這也減少所用材料。為避免貨物掉入托板，此孔不應(yīng)太大。
如圖6、7和8所示，托架托板具有從內(nèi)表面121向外伸出的圓形支承壁158。輻板158a從圓形支承壁158向內(nèi)凸出并終止于圓形套158b，以便可以在相對表面上放置橡皮墊。至于外表面(圖6)，橡皮墊(未示出)可以固定在空間159(由圓形支承壁158和內(nèi)表面上的圓形套158b構(gòu)成)中，到外表面122上?？拷堑倪@些墊子(159)在貯存和堆放東西時可以保護托板。這些墊子也有助于防止擱在托板外表面上的貨物滑下來。同樣，在相對表面即內(nèi)表面121(圖7)上，也提供類似的用159表示的類似圓形墊子。這些墊子159有四個，它們接觸在連接器之間穿過側(cè)邊通道15或端部通道16的叉車叉子。因此如果叉車突然制動，這些墊子可以防止托架從叉子上滑下來。
再回到圖7，對角鄰接托板100角部上開口117的小室151包括對角的中間交叉壁171。對角鄰接這些具有對角中間交叉件171的那些小室151包括四個從小室角部向內(nèi)伸出的傾斜交叉壁172。在靠近具有四個傾斜交叉壁172的小室的另一個小室中有另一個傾斜的交叉壁173。
在托架托板100的中央(四個中央小室151)，在這些小室中形成x形的(吸收和控制力的)支承壁174。同樣，如圖7所示，在一些小室中形成向內(nèi)指向的V形的吸收和分配力的支承壁175。
這些傾斜的對角X形的、V形壁不僅增加強度，而且還有助于進行模制。增加的壁起著通道、附加通道的作用，有利于熔化的加壓的塑料流過模具并減小這種流動的天然阻力。
在直接對著內(nèi)表面121的四個傾斜交叉壁172的外表面上122上有孔168，以便在壓力下將熔化塑料加入模具制作托板。在孔168周圍的過量的模制材料，和底座上的孔68一樣可以從最終制品上切去、打磨掉或刮去。
D.分開的連接器在本發(fā)明的發(fā)明人提出的題為“塑料托架”的美國專利No.4 843 976中公開一種連接器(圓形)的細(xì)節(jié)，該專利已作為參考包含于本文中。在本文附圖11～15和11A示出第二種連接器(矩形的)的細(xì)節(jié)。
每個連接器11包括空心中心圓形芯部220，該芯部具有沿圓周間隔開的從其相對兩端延伸的槽口222，該相對兩端形成第一和第二組插入件224、226。每個插入件224、226的結(jié)構(gòu)是完全相同的，在靠近其自由遠(yuǎn)端處具有倒刺230、每個倒刺具有垂直于芯部220的軸線延伸的平的下表面232和從外邊緣伸出的錐形外表面234，從而形成一個斜坡。
在例示實施例中，每組插入件224、226中有四個插入件，每個插入件約跨過90°，相應(yīng)組224、226的插入件沿圓周方向偏移，使得構(gòu)成一組插入件224的槽口與相對一組插入件226的中心沿軸向?qū)?zhǔn)(圖14和15)。
中心芯部220還具有吸收力的法蘭236，該法蘭位于芯部220的中心，距兩端等距。加在插入件上的力傳送到法蘭236中，在該處被耗散。
連接器11還包括大的矩形套244，該套包圍芯部220，并由徑向延伸的輻板246和橫向輻板247連接于芯部。
徑向輻板246從芯部220上的在形成插入件224、226的槽口222之間的位置伸出(圖12和13)。徑向輻板246以三個不同的角度即角A、B和C彼此沿徑向間隔開，如圖12所示。在所示實施例中，角A是50°，B是45°，而C是35°。徑向輻板246的角度如此設(shè)計，使得輻板可以將外部的向內(nèi)力傳送到外套244上。實際上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)經(jīng)向輻板按所示方向定位時，可以更好地阻擋由于誤導(dǎo)的叉車叉子撞在連接器上的力，例如，當(dāng)角B增加時，在每個輻板與套結(jié)合處的輻板之間距離也增加，從而增加了支承之間的距離。支承之間的距離加大導(dǎo)致支承之間破裂的可能性增大。當(dāng)然可以增加輻板的數(shù)目，但這增大了重量和使用的材料，而且還使模制過程復(fù)雜化。因此需要在這些因素之間折衷。
橫向輻板247增加對徑向輻板246的橫向支承，有助于分散作用在套244上的力。橫向輻板247還可能使徑向支承246的運動減至最小，因而弱化了徑向支承。
其它的輻板結(jié)構(gòu)也是可能的，例如圖11A示出具有不同橫向輻板247的連接器11。
輻板246、247和套244的上、下邊緣形成平面P(圖15)，該平面垂直于芯部220的軸。
在底座20和托板100上的開口117適合于容納插入件224、226。每個開口117由支座61、161包圍。該支座凹進到低于托板或底座的相鄰表面。支座61、161的尺寸是使得平面P和倒刺230的扁平下表面232之間的距離可以使倒刺快速卡合就位(圖8)。
為組裝托架10，首先將連接器11裝在第一片上，即底座20或托板100上，方法是使插入件224、226中的一組插入件與開口17對準(zhǔn)，然后施加軸向力，該力致使倒刺230的傾斜面234可以充分地向內(nèi)偏轉(zhuǎn)插入件，從而使一組插入件穿過開口。在倒刺230已脫離支座表面61、161之后，塑料的記憶特性將使插入件迅速彈回到其初始狀態(tài)，并將連接器鎖在底座或托板上。在底座或托板上裝上所有連接器之后，將另一片即托板或底座放在帶有連接器的那一片的上面或下面，并對準(zhǔn)其上的開口。然后對第二片的外表面加力，這樣也類似地使連接器卡合在第二片上。
E.形成整體的內(nèi)部連接器底座和托板的形成整體的內(nèi)部連接器細(xì)節(jié)示于圖16～20。有六個形成整體的連接器(圖1)。六個整體連接器11a配置在所示實施例底座20上，位于兩個平行的行內(nèi)，在第二交叉件34a和第三交叉件34b與各個側(cè)邊件31相交的各個接合點上各有一個，和在第一交叉件33與第二交叉件34a與第三交叉件34b相交的接合點各有一個。六個整體連接器11a配置在所示實施例托板100上(圖7)。位于兩個平行的行內(nèi)，該兩個平行的行位于兩個端部125、126之間并平行于這兩個端部。四個靠近側(cè)邊123、124(分兩組，每一側(cè)邊一組)，兩個配置在兩組之間。
整體連接器包括匹配系統(tǒng)。底座的系統(tǒng)與托板的系統(tǒng)相配合。具體是，底座20的系統(tǒng)(圖4、8、16和17)包括空心的中心圓形芯部320，該芯部具有沿圓周間隔開的從其遠(yuǎn)端部延伸的槽口322，該遠(yuǎn)端部形成一組插入件328。各個插入件328在結(jié)構(gòu)上是完全相同的，并具有靠近其遠(yuǎn)端部的倒刺330。每個倒刺330具有垂直于芯部320軸延伸的平的下表面332和從外邊緣延伸形成斜坡的錐形外表面334。
在所示實施例中示出四個插入件228，每個插入件相距約90°。
中心芯部220由交叉的整體成形的輻板或腹板321通過圓筒形腹板323固定在底座20的主體上。
而托板100的系統(tǒng)(圖7、8、18和19)包括保護性吸收力的橢圓套330，該套具有向內(nèi)伸的腹板或輻板331和內(nèi)部的中心接收芯部332。中心接收芯部332在其遠(yuǎn)端具有開口333。如像分開連接器的開口117一樣，也配置有接收和安置整體連接器11a倒刺的裝置。具體是，在靠近托板100的外表面122處，有一圓形的外部凹進支座361，該支座凹進到低于相鄰?fù)邪逋獗砻?22的平部分。凹進的支座由大體垂直的第一環(huán)形壁即中心接收芯部332和大體垂直的第二環(huán)形壁365構(gòu)成并位于兩者之間。該外部凹進的支座361基本上是圓形的。該外部凹進的支座361位于相鄰的托板外表面122的下面，其凹進尺寸大于或等于倒刺330平的下表面332和圓錐或斜坡334最外點之間的距離。這使得倒刺可以快速卡合就位和位于托板外表面122的下面(見圖8)。另外，在中心接收芯部的遠(yuǎn)端部上形成導(dǎo)向片335，以便將插入件導(dǎo)入其中。
在其遠(yuǎn)端部具有開口333的中心接收芯部332的尺寸是使得可以接收底座20的帶有插入件328的中心芯部320。為安裝托架10，對準(zhǔn)整體連接器11a，使得底座20的中心芯部320面對托板100的接收芯部332。然后對連接器11a施加軸向力，該力致使倒刺330的斜坡334充分向內(nèi)地偏轉(zhuǎn)插入件，從而使插入件穿過接收芯部332的開口333并位于其中。在倒刺330已超過支座表面361之后，塑料的記憶特性將使插入件很快返回到其原來狀態(tài)并將連接器鎖在一起。在安裝分開連接器11時可以同時進行這一工作。
在托架100上的兩個居中的內(nèi)部整體成形連接器11a(圖7)上也具有凸出的倒刺350。如圖20的橫截面中所示，在橢圓套330的相對兩側(cè)形成支承倒刺的突出柱354。每個倒刺350在其遠(yuǎn)端具有平的下表面352和傾斜面或錐面353。如圖7所示，這些居中的連接器尺寸較大，并包括另外的內(nèi)部橫向支承肋板351。另外，支承腹板355有助于增強支柱354。柱354的這些突出倒刺350與底座20上形成的小孔370(示于圖4和5)配合?？?70接收柱354和倒刺350的斜坡部分353，通過施加軸向力便可快速卡合。這種附加的鎖定機構(gòu)可以增加安全性。如果因為某種原因其它連接器失效，則附加的柱354和倒刺350起作用，使構(gòu)件固定在一起。兩個主要的托架構(gòu)件即底座和托板最好用回收的材料例如聚丙烯或類似的熱塑性材料進行注塑模制。另外可以加上顏料，形成各種顏色的組合，以適應(yīng)消費者的需要。
分開的連接器和整體成形的內(nèi)部連接器的尺寸、形狀和數(shù)目當(dāng)然可以改變而不違背本發(fā)明精神。
應(yīng)當(dāng)看到，塑料托架的簡易性顯著減少了存貨，因為僅需要兩個主要部件。另外，因為底座或托板僅要求在壁上形成凹進的臂部，所以可以大大簡化生產(chǎn)大托板的模具，從而減小生產(chǎn)成本。
復(fù)雜設(shè)計的連接器具有一些獨特優(yōu)點。這種設(shè)計是，所有外力均可傳送到芯部的中心，這將承受較大的力而不會損壞。另外連接器可以這樣制作，使得它們可以在單級模具中形成為一件，從而降低成本。因為連接器和托架最好用回收塑料注塑模制，所以可進一步減小成本。
塑料托架的另一個重要優(yōu)點是，如果一個連接器壞了，可以容易取下連接器。這可以由擁有者來替換而不必將托架組件返回到廠家。
利用簡單的工具例如在本發(fā)明的發(fā)明人提出的題為“塑料托架”的美國專利N0.4 843 976中公開的工具便可以非常容易地取下連接器或分離部件，該專利已作為參考文件包含在本文中。
盡管已例示和說明特定實施例，但可以想出各種改型而不會顯著背離本發(fā)明的精神。本發(fā)明的保護范圍僅由所附權(quán)利要求書的范圍決定。
權(quán)利要求
1.一種托架底座，用于與第二托架底座或托架托板和許多分開的連接器接合，該托架底座具有內(nèi)表面和外表面，并通過分開的連接器連接于第二托架底座或托板，該托架底座包括一對大體平行的側(cè)邊部件和一對大體平行而基本上垂直于側(cè)邊部件的端部件；配置在端部件之間并連接于端部件的第一交叉部件和配置在側(cè)邊部件之間并連接于側(cè)邊部件的第二交叉部件；內(nèi)表面具有從其上伸出的許多間隔開的橫向內(nèi)部肋板；相對的外表面具有從其上伸出的許多間隔開的橫向外部肋板，側(cè)邊部件、端部件和交叉部件其橫截面大體為U形。
2.如權(quán)利要求1所述的托架底座，其特征在于，上述側(cè)邊部件、端部件和交叉部件包括大體水平的第二部分和大體水平的第一部分，前者具有帶斜坡部分的兩個側(cè)邊，后者與水平第二部分兩側(cè)邊中的各個側(cè)邊形成整體，斜坡部分的外表面和水平第二部分是凹的。
3.如權(quán)利要求1所述的托架底座，其特征在于，底座上還包括許多開口，該開口用于接收分開的連接器和整體成形的內(nèi)部連接器，該連接器與被連接的第二托架底座或托架托板相配合。
4.如權(quán)利要求3所述的托架底座，其特征在于，整體內(nèi)部連接器包括空心的中心圓形芯部，該芯部具有沿圓周分開的槽口，該槽口從形成一組插入件的遠(yuǎn)端部延伸。
5.如權(quán)利要求4所述的托架底座，其特征在于，整體內(nèi)部連接器的各個插入件具有靠近遠(yuǎn)端部的倒刺，該倒刺具有垂直于空心芯部軸線的平的下表面和從外邊緣延伸形成一個斜坡的錐形外表面。
6.如權(quán)利要求5所述的托架底座，其特征在于，整體內(nèi)部連接器的中心芯部包括4個插入件，各個插入件相距約90°，由交叉整體成形腹板連接于底座上。
7.一種大體矩形的托架托板，用于與第二托架托板或托架底座和許多分開的連接器接合，該托架托板具有第一側(cè)邊、相對的第二側(cè)邊、第一端部和相對的第二端部，并通過分開的連接器連接于第二托架托板或底座上，該托架托板還包括具有周邊增強裝置的大體平的外表面；內(nèi)表面，具有從其上向外伸出的增強構(gòu)件；用于接收分開連接器的開口；許多整體形成的內(nèi)部連接器，該連接器與連接的第二托架托板或托架底座配合。
8.如權(quán)利要求7所述的托架托板，其特征在于，整體形成的內(nèi)部連接器包括保護性的吸收力的具有向內(nèi)伸出腹板的橢圓套和內(nèi)部中心接收芯部，該芯部包括在其遠(yuǎn)端部的開口。
9.如權(quán)利要求8所述的托架托板，其特征在于，內(nèi)部連接器還包括接收和安置倒刺的裝置，該倒刺固定于被連接的第二托架托板或底座上。
10.如權(quán)利要求9所述的托架托板，其特征在于，接收和安置倒刺的裝置即圓形的外部凹進的支座凹進到外表面的平表面以下，它由大體垂直的第一環(huán)形壁即中心接收芯部和大體垂直的第二環(huán)形壁構(gòu)成；外部凹進的支座361一般是圓形的。
11.如權(quán)利要求10所述的托架托板，其特征在于，中心接收芯部還包括在其端部上形成的起導(dǎo)向作用的導(dǎo)向片。
12.一種塑料托架，具有大體矩形的托架底座、大體矩形的托架托板和許多使底座和托板相連接的連接器；托架底座包括一對大體平行的側(cè)邊部件、一對大體平行的大體垂直于和連接該側(cè)邊部件的端部、至少一個配置在側(cè)邊部件或端部之間并連接于側(cè)邊部件中一個或端部件中一個的交叉部件、具有從其上伸出的內(nèi)部增強件的內(nèi)表面和相對的外表面；托架托板包括第一側(cè)邊、相對的第二側(cè)邊、第一端部、相對的第二端部、具有周邊增強裝置的大體平的外表面和具有從其上伸出的增強件的內(nèi)表面、該托架包括至少一個內(nèi)部連接器，該連接器具有與底座內(nèi)表面整體形成的第一部件，該第一部件與整體成形于托板內(nèi)表面上的第二部件相配合，該托架還包括至少四個分開的連接器，該連接器分別定位在托架的角上，配置在底座和托板之間，并且還與托板和底座中的各個上的開口配合。
13.如權(quán)利要求12所述的塑料托架，其特征在于，第一部件包括其上具有凸出部的中心芯部，第二部件包括一個套，該套具有向內(nèi)伸出的輻板和內(nèi)部中心接收芯部，該接收芯部在其遠(yuǎn)端具有適合于接收第一部件中心芯部的開口和用于接收和安置第一部件凸出部的裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的塑料托架，其特征在于，第一部件的凸出部由沿圓周分開的槽口構(gòu)成，該槽口從第一部件的形成一組插入件的遠(yuǎn)端部延伸，各個插入件靠近其遠(yuǎn)端具有倒刺，第二部件的接收芯部在其遠(yuǎn)端部具有可以接收帶插入件的中心芯部的開口。
15.如權(quán)利要求14所述的塑料托架，其特征在于，每個倒刺具有垂直于芯部軸線延伸的平的下表面和從其外邊緣延伸形成一個斜坡的錐形外表面。
16.如權(quán)利要求15所述的塑料托架，其特征在于，第二部件還包括在套的相對兩側(cè)處的伸出柱，該柱上具有配合第一部件的倒刺。
17.一種用于連接兩種構(gòu)件形成托架的連接器，包括中心的空心芯部件，具有從相對兩端延伸的槽口，從而在芯部件的相對兩端形成許多撓性插入件；許多徑向輻板，從插入件之間芯部件周面上伸出；非圓形的套，該套包圍芯部件并與輻板的外端部形成整體；向內(nèi)指向的整體的吸收力的法蘭，位于插入件之間。
18.如權(quán)利要求17所述的連接器，其特征在于，套是矩形的。
19.如權(quán)利要求18所述的連接器，其特征在于，徑向間隔開的輻板分開在約30°～60°角之間。
20.如權(quán)利要求19所述的連接器，其特征在于，還包括多個橫輻板，該輻板與至少兩個徑向輻板形成整體。
21.如權(quán)利要求20所述的連接器，其特征在于，空心的芯部件是圓形的，槽口末端緊靠輻板形成的平面。
22，如權(quán)利要求21所述的連接器，其特征在于，各個插入件在靠近其自由邊緣處具有倒刺，各個倒刺具有垂直于空心芯部件的軸線延伸的平的下邊緣。
23.如權(quán)利要求22所述的連接器，其特征在于，各個插入件跨越約90°角，在各個相對端部的插入件相對于另一個相反端部的插入件沿圓周方向錯開。
全文摘要
公開一種塑料托架(10),包括托板(100)、底座(20)、許多分開的連接器(11)和許多內(nèi)部連接器(11a)。
文檔編號B65D19/32GK1175233SQ95197541
公開日1998年3月4日 申請日期1995年12月7日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月8日
發(fā)明者布蘭登·L·皮戈特, 斯凱勒·F·皮戈特, 彼得·S·皮戈特, 莫里斯·J·皮戈特 申請人:紐肯公司