專利名稱：軟行李箱及其骨架箱片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及行李箱，尤其涉及其箱體部分主要由織物片制成的行李箱。這種帶織物片的行李稱為軟殼行李，包括有通常由鋼材、木材或塑料制成的骨架件，使箱子的用織物制的箱體能夠直立。這樣便使行李有大致的箱子形式，容易裝箱，旅行時形狀穩(wěn)定，對可折疊的織物制箱體中盛放的物件提供某些保護(hù)。
更具體而言，本發(fā)明涉及行李骨架系統(tǒng)，它可具有的特征在于，與往往用縫合、鋪設(shè)或粘接等覆蓋織物箱體的硬箱式結(jié)構(gòu)相比，屬于軟性的構(gòu)架。這種先有技術(shù)中的軟骨架系統(tǒng)具有擠壓成形的聚氯乙烯或ABS聚合物的骨架，該骨架有彎角，并用鉚釘或其他方式緊固在膠合板制的底板上。這種骨架提供相當(dāng)軟的輕結(jié)構(gòu)，使成品行李箱可壓扁或至少部分壓扁，不致使行李箱永久變形而不能再用。雖然這種先有技術(shù)的骨架解決了鋼材或彈簧作用的骨架的某些問題，但箱子的抗壓能力有限，在極端的使用條件下，骨架有某種永久變形的可能。并且，這種先有技術(shù)的骨架不容易增加織物制行李箱的某些要求的風(fēng)格和實現(xiàn)理想形狀。并且，難以使織物制箱體具有繃緊而精致的簡潔外觀。
在另一種骨架系統(tǒng)中，成功使用了一組復(fù)雜的金屬架部和壓縮彈簧部，將箱體部的鼓形織物結(jié)構(gòu)預(yù)張緊。但是這種骨架要求很多的手工操作，并且和先有技術(shù)的金屬骨架一樣，如過度用力或擠壓便可能受到永久變形。
因此，本發(fā)明的目的是提出的一種織物制箱體的行李箱，它用箱片作骨架，可極度變形，而達(dá)到將箱子壓扁，并可完全回彈，基本不受這種擠壓應(yīng)力的影響。
本發(fā)明還有一個目的，是提出一種用作織物制行李箱骨架的極輕而耐用的組件，從而可保持行極箱的最小重量，而同時提供相當(dāng)大的結(jié)構(gòu)支撐性和彈性。
本發(fā)明的又一目的，是提供一種作行李箱骨架件的箱片，可為行李箱提供預(yù)張緊力，從而使行李箱具有精致而簡潔的外觀，同時易于制造，使用和操作可靠。
本發(fā)明包括一種行李箱，它具有支撐在骨架裝置上的織物片箱體。骨架裝置包括至少一個箱片，該箱片中具有至少一個彎曲模量至少約為6，894MPa，最好約為20，000MPa的軟細(xì)長件，其彈性屈服應(yīng)力約等于其極限應(yīng)力。設(shè)有將細(xì)長件松動連接在骨架裝置上的裝置，從而當(dāng)將行李箱壓扁時，可使細(xì)長件的兩端反覆靠攏，不致有很大的損壞。
最好骨架片具有至少兩個這種細(xì)長件，細(xì)長件夾在軟層片之間，軟層片最好為織物片。這些織物片的邊緣互相縫合，形成合縫裝置，有松動連接裝置的作用。細(xì)長件最好設(shè)有將細(xì)長件固定、同時與這合縫裝置的很大一部分相連接的裝置。箱片的理想實施方案具有四個角，固定裝置在這四角上與這合縫連接。
固定裝置還具有至少一個凹穴，以容納細(xì)長裝置的端部，并具有一個與該凹穴相對的合縫連接邊緣。該邊緣的輪廓形狀基本與角上的合縫裝置的形狀相對應(yīng)。最好細(xì)長件從一個角向另一個角在對角線上伸展，各對細(xì)長件在箱片的中心互相交叉。固定裝置具有若干凹穴，從而箱片可具有四個細(xì)長件，成對沿各對角線伸展，以提供靈活性。
本發(fā)明還考慮了一種用于軟行李箱之類的結(jié)構(gòu)箱片，包括基本是平面的層片，該層片具有預(yù)定的外周形狀。這種層片由可抵抗伸長但可重覆折疊或壓扁而不損壞的材料制成。外周形狀包含一些角。第一細(xì)長件在兩個角上與該層片相連接。第二細(xì)長件至少在角上與層片相連接，使細(xì)長件在周緣的角內(nèi)側(cè)互相交叉。這些細(xì)長件具有彈性特性，使箱片的兩端可互相接觸而不致明顯損壞箱片或細(xì)長件。最好箱片包含至少兩個這類可壓扁而不能伸長的層片，在周緣上互相連接，形成合縫裝置。層片還包括合縫連接裝置，在合縫的每一角上各設(shè)一個。該合縫連接裝置包括至少一個凹穴，以容納相應(yīng)細(xì)長件的一端，還包括一個合縫連接邊緣，其輪廓形狀與相應(yīng)角的合縫的形狀相對應(yīng)。至少一個層片包括布片，布片上有拉鏈開關(guān)件，以便有選擇地接近在兩層片之間的細(xì)長件。最好每一細(xì)長件的制作材料，其彎曲模量至少約為6，894MPa，抗彎強(qiáng)度至少約為413MPa彈性屈服應(yīng)力約等于其極限彎曲應(yīng)力。最好所選用的材料的抗彎強(qiáng)度約為826MPa，彎曲模量約為4.13×105MPa。


圖1 示出實施本發(fā)明的箱片骨架的行李箱;
圖2 示出按本發(fā)明制造的結(jié)構(gòu)箱片;
圖3 為該結(jié)構(gòu)箱片局部的細(xì)節(jié)圖;
圖4 為沿圖1中4-4線的剖視圖。
參看附圖，圖中的相同標(biāo)號表示相同結(jié)構(gòu)。行李箱10為“普爾門”類型，包括車輪19，一個有門的主盛物室16，最好包括也用拉鎖來開關(guān)的端袋18及18。在總的方面，箱子的箱體與美國科羅拉多州丹弗市新秀麗(Samsonite)公司出售的產(chǎn)品“輕質(zhì)”相似。這種行李箱從端面看有大致為梯形的形狀，它由有邊縫的輕質(zhì)織物構(gòu)成，邊縫跟隨兩端部箱片的梯形形狀，并且在兩端部箱片上略向內(nèi)側(cè)，形成端袋18與主盛物室之間的過渡區(qū)。具體而言，該理想實施方案具有圍繞行李箱的兩最外端伸展的第一合縫裝置14(a)，和在端袋18與主盛物室之間、圍繞箱子的周圍伸展的合縫結(jié)構(gòu)14(b)。合縫結(jié)構(gòu)有卷邊或呈管形，提供一種清新的、簡潔的外觀，并使邊緣更加持久耐用。
在該理想實施方案中，結(jié)構(gòu)箱片20位于端袋18與主盛物室之間。結(jié)構(gòu)箱片20的外周由合縫結(jié)構(gòu)14(b)界定，合縫結(jié)構(gòu)主要由兩個堅固的軟層片、即布片23和第二布片24接合形成。
合縫結(jié)構(gòu)14(b)還用于將箱片20松動地連接在箱子的其余骨架部分上。有多個軟細(xì)長件22夾在這兩布片之間。雖然也可采用其他的結(jié)構(gòu)形式，但最好將細(xì)長件22沿大致矩形的箱片的對角線伸展，如圖2所示。在圖示的理想方案中，沿兩對角線各伸展有一對互相平行的細(xì)長件。細(xì)長件在端部箱片的幾何中心附近彼此交叉。細(xì)長件在中點上互相沒有任何的粘合或固定，彎曲時很容彼此分離并互相滑動。
細(xì)長件的端部依靠包括模壓塑料件的固定裝置26互相相對定位，并固定在合縫結(jié)構(gòu)14(b)上。沿一個織物層片24的長度，有一個拉鎖開關(guān)裝置25。安裝細(xì)長件及其固定裝置26后，該拉鎖開關(guān)裝置使得進(jìn)入織物層片23及24之間的空間變得容易。并且，假如結(jié)構(gòu)件損壞，可通過該拉鎖開關(guān)件進(jìn)行更換。最好拉鎖滑動件不帶有拉環(huán)，以免妨礙行李箱使用人進(jìn)入兩層片之間的空間。
圖3示出一個固定裝置26的細(xì)節(jié)。最好這是熱塑性塑料的注塑件，具有一個增厚的部分，其上面有容納一個、兩個或三個細(xì)長件22的凹穴28。與固定裝置26的凹穴部28相對，有一個輪廓邊27，與合縫結(jié)構(gòu)連接。從圖3可見，該輪廓可有圓角部分，與箱片20的特制角相當(dāng)。輪廓邊有一個縱向或直線形部分，其形狀為可貼靠相應(yīng)木板15(頂板或底板)的一個端部，該木板構(gòu)成箱子理想骨架結(jié)構(gòu)的其余部分。織物層片23及24還可在29處縫合，如圖2所示。這些縫合線并不緊緊環(huán)繞固定裝置26，而是在角上松動約束，防止在行李箱受極度應(yīng)力或粗暴對待時固定裝置移動。
圖4示出行李箱10一個端部的剖視圖。圖中顯示固定裝置的上緣27，靠在合縫結(jié)構(gòu)14(b)的一個部分上，與之連接。合縫結(jié)構(gòu)14(b)中最好包含布層23及24的邊緣部、襯布13的終端邊緣，以及織物箱體12的一個邊緣、卷邊31和形成端袋18的布邊。所有這些可在一次或多次操作中縫合，不僅形成各布片和卷邊部的接合或終端，而且形成一個很結(jié)實的多層結(jié)構(gòu)元件，其應(yīng)用將在下文中詳細(xì)敘述。
如上所述，固定裝置26的輪廓邊緣27向上推，通過該合縫結(jié)構(gòu)的一部分，靠在板15上，板15在這里應(yīng)為上板。應(yīng)該理解，相應(yīng)的固定裝置26與底板(未示)之間的連接也有類似的結(jié)構(gòu)。使細(xì)長件22有一定的尺寸，可沿對角線提供作用在合縫結(jié)構(gòu)上的很大的向外推的力。這樣便將層片23、24預(yù)張緊，如尺寸適當(dāng)則還將行李箱的布片主體預(yù)張緊。這種預(yù)張緊作用有給予箱子清新的簡潔的外觀的理想作用。并且，由于細(xì)長件22的特點，這預(yù)張緊狀態(tài)可望在箱子的全部使用壽命中存在，于是在箱子的全部使用壽命的很大一部分中，使箱子有簡潔的外觀，而不太增加重量，但過去為達(dá)到上述目的，有時需在行李箱體布片上增加多層疊層、夾層等，常使重量增加。
細(xì)長件22具有特殊的性質(zhì)，對這種結(jié)構(gòu)很重要。首先，理想的制作材料包括單向玻璃纖維增強(qiáng)的乙烯基酯脈沖擠壓(pultruded)熱塑性塑料復(fù)合材料，其玻璃纖維對塑料基體材料的百分比高(約為60%-70%)。制造本發(fā)明行李箱樣品使用的材料，由美國加里弗尼亞95125，San Jose，Barnard Avenue 271號Glasform公司供應(yīng)。具體而言，理想的纖維增強(qiáng)材料的彈性屈服強(qiáng)度，約等于，或至少不易區(qū)別于上面所限定的抗彎強(qiáng)度。樣品行李箱使用的這種材料，形狀為條片，截面大致為矩形，沿長度有一致的截面，厚度大致均勻，約為0.08英寸，寬度約為0.375英寸。選用的材料具有極堅韌和彈性的結(jié)構(gòu)特性?？赡褪苄欣钕淇赡苡龅降膰?yán)酷條件。具體而言，材料的抗彎強(qiáng)度(美國試驗材料協(xié)會試驗標(biāo)準(zhǔn)D4476/790)至少約為413MPa，最好約為826MPa，彎曲模量(按美國試驗材料協(xié)會試驗標(biāo)準(zhǔn)D4476/790)在6，894MPa至4.13×105MPa之間。與傳統(tǒng)的用鋼材或熱塑性塑料的行李骨架材料有所不同，這些理想材料彎折時有非常小的永久定形或應(yīng)變。
這樣可使具有上述特性的玻璃纖維增強(qiáng)塑料有適當(dāng)?shù)膹?fù)原力，以提供理想的預(yù)張緊及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性作用，然而用這類材料的細(xì)長件制造的箱片可彎曲，使其兩端部可互相接觸，而不致發(fā)生永久性降質(zhì)或變形。事實上，按本發(fā)明制造的具有上述理想特性的細(xì)長件的行李箱，在有實際的永久性降質(zhì)前，已試過可壓扁一萬至一萬五千次。
按下述標(biāo)準(zhǔn)選擇細(xì)長件的尺寸，可充分利用纖維增強(qiáng)的塑料材料的固有堅韌性。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，長度與厚度的比例，即細(xì)長件的有效長度(組件的實際長度加上由每端的模塑固定裝置26的提供的增量)與最窄的截面尺寸的比，應(yīng)至少約為183至260，以200至260為理想。為支撐各種尺寸的行李箱所要求的剛性，應(yīng)盡量減少縱橫比(有效長度與細(xì)長件或一組平行細(xì)長件的總截面積的比例)，使其小到約84至100，對小箱子為260，大箱子減小到約100。利用理想材料制造的多條平行件，尤其在大箱子上，便易于取得這種縱橫比。固定裝置具有多個凹穴，可將一個、二個或三個脈腫擠壓材料件精確定位，數(shù)量取決于成品的行李箱所要求的尺寸與剛性。例如，小手提箱或水手袋，可能僅需要一對細(xì)長件，沿各箱片的對角線設(shè)置。在這種情況下，圖3中所示三個凹穴28的中間一個，可用于固定該細(xì)長件。較大的箱子可能需要用兩個凹穴，如各圖中所示。高度可能為20至22英寸的帶輪大衣箱，可能需要三組細(xì)長件，在固定裝置26之間平行組合。
雖然圖中所示箱片20是與行李箱的小端部相鄰放置，但也可采用其他的構(gòu)形。例如，細(xì)長件可外露置放在鼓形箱的前后箱片上，或置放在橫過箱子中心的隔片上。
這種骨架結(jié)構(gòu)有許多優(yōu)點。例如，與僅能承受將頂板向底板靠近的小變形的輕質(zhì)箱(已上述)不同，按本發(fā)明制造的箱子，可壓扁數(shù)百次，也許多至數(shù)千次，而對結(jié)構(gòu)件沒有很大的損壞。其次，雖然用其他骨架制造的箱子也可減輕重量而仍耐用，而這結(jié)構(gòu)可將骨架結(jié)構(gòu)減輕數(shù)英兩，對軟殼行李箱而言是一個理想的特性。并且，萬一細(xì)長件有損壞時，構(gòu)造式箱行結(jié)構(gòu)也便于更換這些細(xì)長件，或其固定裝置。
權(quán)利要求
1.一種行李箱，具有支撐在骨架裝置上的織物片箱體，骨架裝置包括至少一個箱片，該箱片中具有軟細(xì)長件，其彎曲模量至少約為6，894MPa，還包括將細(xì)長件松動連接在骨架裝置上的裝置，由此細(xì)長件可承受重復(fù)的彎曲應(yīng)變，在將行李箱壓扁時，可使細(xì)長件兩端反復(fù)靠攏，所述細(xì)長件位于所述箱片內(nèi)，當(dāng)將箱片彎折時，對所述箱片提供恢復(fù)原形的力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行李箱，其特征在于箱片包含兩個所述細(xì)長件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的行李箱，其特征在于所述箱片包含一對軟層片，而細(xì)長件夾在其間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的行李箱，其特征在于所述箱片還包含合縫裝置，將所述兩層片在周緣上互相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的行李箱，其特征在于所述箱片還包含固定裝置，用以夾持各所述細(xì)長件的一端，并用以與所述合縫裝置的很大的一個部分相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的行李箱，其特征在于所述箱片具有角，所述固定裝置與該合縫裝置在一個所述角上相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的行李箱，其特征在于所述固定裝置具有一個凹穴，以容納所述細(xì)長件的一端，一個合縫連接邊與所述凹穴相對，該邊有一定輪廓形狀，基本與角上的合縫裝置的輪廓形狀相對應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述行李箱，其特征在于所述箱片至少有一條對角線，在所述角的一對角之間形成，各所述細(xì)長件沿所述箱片的所述對角線伸展，從所述一對角中的一個伸向另一個，各對細(xì)長件在箱片的中心部互相交叉。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的行李箱，其特征在于所述固定裝置具有至少兩個凹穴。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的行李箱，其特征在于所述箱片具有至少四個細(xì)長件，成對沿所述對角線伸展。
11.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任何一項所述的行李箱，其特征在于任何所述細(xì)長件的抗彎強(qiáng)度約為826MPa，而彎曲屈服應(yīng)力約等于其極限應(yīng)力。
12.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任何一項所述的行李箱，其特征在于所述細(xì)長件的截面積，沿其長度基本不變，其尺寸應(yīng)使其有效長度與所述細(xì)長件或一組平行的所述細(xì)長件的總截面積的比，在84與260之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任何一項所述的行李箱，其特征在于所述彎曲模量約為4.13×105MPa，所述抗彎強(qiáng)度約826MPa。
14.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任何一項所述的行李箱，其特征在于任何所述細(xì)長件由單向纖維增強(qiáng)的脈沖擠壓熱塑性塑料制成。
15.一種用于軟殼行李箱的結(jié)構(gòu)箱片，包括基本上是平面的層片，該層片具有預(yù)定的外周形狀，由可抵抗伸長但可承受彎折或擠壓而不致?lián)p壞的材料制成，所述外周形狀包含至少四個角，一個第一細(xì)長件在至少兩個所述角上與所述層片相連接，一個第二細(xì)長件在所述四個角的另外兩個角上與所述層片相連接，從而細(xì)長件在所述四個角的內(nèi)側(cè)互相交叉，所述細(xì)長件具有彈性特性，使箱片的兩端可互相接觸，而不致明顯損壞箱片或細(xì)長件。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的結(jié)構(gòu)箱片，其特征在于還包括第二層片，其制作材料可彎折或擠壓而不損壞，第一及第二層片的周緣互相連接，形成一個合縫裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的結(jié)構(gòu)箱片，其特征在于還包括有合縫連接裝置，在所述角上與所述合縫連接，所述合縫連接裝置具有至少一個凹穴，以容納一個細(xì)長件的一個端部，還具有一個合縫連接邊，其輪廓形狀與所述角的合縫的形狀相應(yīng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的結(jié)構(gòu)箱片，其特征在于所述細(xì)長件置放在所述第一層片及所述第二層片之間，所述層片中的一個具有拉鎖開關(guān)件，以便有選擇地接近在兩層片之間的細(xì)長件。
19.根據(jù)權(quán)利要求15，16，17或18中任何一項所述的結(jié)構(gòu)箱片，其特征在于所述細(xì)長件的制作材料的彎曲模量，至少約為6，894MPa，抗彎強(qiáng)度至少為413MPa，彈性屈服應(yīng)力約等于其極限彎曲應(yīng)力。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的結(jié)構(gòu)箱片，其特征在于所述彎曲模量約為4.13×105MPa，所述抗彎強(qiáng)度約為826MPa。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的結(jié)構(gòu)箱片，其特征在于所述細(xì)長件的截面積沿其長度基本均勻，其尺寸應(yīng)使有效長度與所述長形件或一組平行的所述長形件的基本均勻的總截面積的比例，在84與260之間。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的結(jié)構(gòu)箱片，其特征在于每一所述細(xì)長件的尺寸，使其有效長度與其最窄截面積的比例，在至少約183到至少約260之間。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的結(jié)構(gòu)箱片，其特征在于還包含若干組平行的細(xì)長件，其中每一所述組的細(xì)長件，其總截面積沿所述組細(xì)長件的長度基本不變，其尺寸使其有效長度與所述截面積的比例，在84與260之間。
全文摘要
一種行李箱及其包括一個箱片的骨架件。箱片包括一對布層，靠周緣合縫結(jié)構(gòu)相連接。層片之間有軟細(xì)長件，當(dāng)層片為矩形或梯形時細(xì)長件沿對角線伸展。細(xì)長件端部放在固定裝置的凹穴中，以在箱片角上連接。固定裝置有特殊形狀的外緣，與角上的周緣合縫的很大一部分連接。細(xì)長件在箱片中部相交叉。松動連接的細(xì)長件可承受大的彎曲變形。細(xì)長件的尺寸及配置，可在層片及箱子上提供預(yù)張緊力和剛性，保持箱子直立，并可反復(fù)壓扁而不致造成箱片的永久性損壞。
文檔編號A45C5/14GK1054002SQ9110092
公開日1991年8月28日 申請日期1991年2月8日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月8日
發(fā)明者威廉·L·金 申請人:新秀麗公司