(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの品目を地上の人に空中分配するためのパックであって、
互いに結合された２つの重ね合された材料シートを備える外側包装と、
外側包装の重ね合された材料シートの間に配設された少なくとも１つの品目と、
外側包装の重ね合された材料シートの間に配設された少なくとも１つの剛性要素と、
外側包装から延在する少なくとも１つの空気力学的構成要素とを備えており、
空気力学的構成要素が、パックの空中配送中に広がる１対の翼部を含み、
空気力学的構成要素は、降下中に乱流を増大させることにより、自由落下と比較してパックの降下速度を低下させるものであり、１対の翼部のそれぞれが、両シートの対応する側縁部によって形成されており、該側縁部は折り曲げられておりかつ折り曲げられた状態の縁部が翼部の封止部を形成するように封止されている、前記パック。
【請求項２】
重ね合されたシートが、互いに接合された対向面から成る、請求項１に記載のパック。
【請求項３】
重ね合わされたシートが複数の層から成る、請求項２に記載のパック。
【請求項４】
外側包装内に少なくとも１つの内側包装が閉じ込められる、請求項１に記載のパック。
【請求項５】
少なくとも１つの内側包装が、少なくとも１つの品目を内側包装内で自由にまたは規定範囲内で移動できるようにする、請求項４に記載のパック。
【請求項６】
少なくとも１つの品目が内側包装内に固定される、請求項４に記載のパック。
【請求項７】
少なくとも１つの内側包装が外側包装に結合される、請求項４に記載のパック。
【請求項８】
少なくとも１つの空気力学的構成要素が外側包装の縁部から延在する、請求項１に記載のパック。
【請求項９】
外側包装および空気力学的構成要素が、同じ材料からなり、単一ユニットを形成している、請求項１に記載のパック。
【請求項１０】
少なくとも１つの空気力学的構成要素が、尾翼部、垂直安定板、空気フォイル、パラセール、パラシュート、回転羽根、ストリーマ、尾翼部、トンネル、窪み、通風口、波形縁部、または鋸歯状縁部のうちの１つまたは複数である、請求項１に記載のパック。
【請求項１１】
少なくとも１つの剛性要素が、外側包装と内側包装との間に配設される、請求項４に記載のパック。
【請求項１２】
少なくとも１つの剛性要素が、空中配送用の品目に関係した説明書を含む、請求項１１に記載のパック。
【請求項１３】
外側包装が、外側包装の開封をし易くする穿孔を含む、請求項１に記載のパック。
【請求項１４】
穿孔がパックの縁部から内方に延在し、品目へのアクセスを可能にする、請求項１３に記載のパック。
【請求項１５】
少なくとも１つの品目が、蚊帳、テント、毛布のうちの１つまたは複数と、１つまたは複数の工具と、１つまたは複数の通信装置、ナビゲーション装置、加熱装置、所在指示装置、または照明装置と、１つまたは複数の電池と、シェルターと、衣類と、足保護物と、雨具と、１つまたは複数の衛生用品と、１つまたは複数の応急処置用品と、銃弾または兵器と、乗り物または機器用の１つまたは複数の部品と、１つまたは複数の浄水用品と、水から汚染物を除去する１つまたは複数のフィルターと、ビデオまたは紙の情報とから成る群から選択される、請求項１に記載のパック。
【請求項１６】
少なくとも１つの品目が、食料、水、医薬品、発火キット、および燃料から成る群から選択されたものである、請求項１に記載のパック。
【請求項１７】
少なくとも１つの報知装置をさらに備える、請求項１に記載のパック。
【請求項１８】
少なくとも１つの報知装置が笛、ブザー、ポケットベル、灯り、および発光フィルムから成る群から選択される、請求項１７に記載のパック。
【請求項１９】
追跡装置をさらに備える、請求項１に記載のパック。
【請求項２０】
外側包装内に複数の穿孔をさらに備えており、これらの穿孔に沿って分離されると持ち手が作り出される、請求項１に記載のパック。
【請求項２１】
外側包装が真空封止されている、請求項１に記載のパック。
【請求項２２】
剛性要素が段ボール、紙、プラスチック、外周突起部、金属、エンボス面、真空封止部位、加圧チャンバ、および気体充填チャンバのうちの１つまたは複数である、請求項１に記載のパック。
【請求項２３】
外側包装の少なくとも１つの部位が、ヘリウムおよび水素のうちの１つまたは複数が充填される、請求項１に記載のパック。
【請求項２４】
パックを製造する方法であって、
第１シートを用意するステップと、
第１シート上に人への空中配送用の少なくとも１つの品目を配置するステップと、
少なくとも１つの品目および第１シートの上に第２シートを配置するステップと、
少なくとも１つの品目を収容する外側包装を形成するように第１シートと第２シートを封止するステップと、
第１シートおよび第２シートの対応する側縁部を折り曲げて、折り曲げられた縁部を形成することにより、外側包装上に少なくとも１つの空気力学的構成要素を形成するステップとを備えており、
空気力学的構成要素が、外側包装にわたって乱流を発生させて、動作中のパックの自由落下の降下速度を低下させ、空気力学的構成要素が、パックの空中配送中に広がる１対の翼部を含んでいる、前記方法。
【請求項２５】
第１シートと第２シートとを封止するステップが、上端縁部の封止部と、下端縁部の封止部と、互いに離隔された側縁部の封止部とを形成することを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
第１シートと第２シートとを封止するステップが、１対のパック中央部の封止部を形成することを含み、少なくとも１つの品目が、１対のパック中央部の封止部と、上端縁部の封止部と、下端縁部の封止部とによって、外側包装内に閉じ込められる、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
折り曲げられた縁部が、１つまたは複数の翼部の封止部を形成するように封止される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
１つまたは複数の翼部の封止部が、側縁部の封止部の一方とパック中央部の封止部の一方との間に形成される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
外側包装に内側包装を結合するステップをさらに含み、内側包装が少なくとも１つの品目を収容する、請求項２４に記載の方法。
【請求項３０】
内側包装を外側包装に結合するために、内側包装の上端縁部および下端縁部が、横方向の上端部の封止部と横方向の下端部の封止部とによって、第１シートと第２シートとの間に封止される、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
第１層内にパックの開封をし易くする穿孔を作り出すことをさらに備える、請求項２４に記載の方法。
【請求項３２】
穿孔がパックの縁部から内方に延在し、内側包装へのアクセスを可能にする、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
少なくとも１つの品目が、蚊帳と、テントまたはシェルターと、毛布と、１つまたは複数の工具と、照明装置、通信装置、加熱装置、またはナビゲーション装置と、１つまたは複数の電池と、雨具と、衣類と、足保護具と、生理用品と、銃弾または兵器と、乗り物または機器用の１つまたは複数の部品と、１つまたは複数の応急用品と、１つまたは複数の浄水用品と、フィルターと、ビデオまたは紙の情報説明書とから成る群から選択される、請求項２４に記載の方法。
【請求項３４】
少なくとも１つの品目が、食料、水、医薬品、燃焼材料、および燃料から成る群から選択される、請求項２４に記載の方法。
【請求項３５】
航空機によって地上の人に分配するためのパックであって、
２つの重ね合された材料シートから成り、これらの重ね合された材料シートの間に配設される少なくとも１つの品目を収容するように構成された外側包装と、
外側包装に取り付けられ、２つの重ね合された材料シートの少なくとも一方から成る少なくとも１つの空気力学的構成要素とを備えており、
空気力学的構成要素が、
両シートの対応する側縁部によって形成されており、該側縁部は折り曲げられておりかつ折り曲げられた状態の縁部が翼部の封止部を形成するように封止されており、
パックの空中配送中に広がる１対の翼部を含み、
外側包装内に配設された少なくとも１つの品目が地面との接触時に破損されないように、かつパックが地上の人への被害のリスクを最小限にしかもたらさないように、降下中に乱流を増大させることにより、パックの自由落下の衝撃を軽減する、前記パック。
【請求項３６】
少なくとも１つの品目を地上の人に空中分配するためのパックであって、
２つの重ね合された材料シートから成り、これらの重ね合された材料シートの間に配設される少なくとも１つの品目を収容するように構成された外側包装と、
２つの重ね合された材料シートから作られ、外側包装の両側の縁部から延在し、パックの空中配送中に広がる１対の翼部とを備えており、
１対の翼部は、自由落下と比べてパックの降下速度を低下させるものであり、１対の翼部のそれぞれが、両シートの対応する側縁部によって形成されており、該側縁部は折り曲げられておりかつ折り曲げられた状態の縁部が翼部の封止部を形成するように封止されている、前記パック。
【請求項３７】
２つの重ね合された材料シートがポリマー材料から成る、請求項１に記載のパック。
【請求項３８】
少なくとも１つの品目を地上の人に空中分配するためのパックであって、
少なくとも１つの品目の収容部を形成した状態で互いに結合されている２つの重ね合されたポリマー材料シートから成る外側包装と、
外側包装の重ね合された材料シートの間に配設された少なくとも１つの剛性要素と、
外側包装から延在する少なくとも１つの空気力学的構成要素とを備えており、
空気力学的構成要素は、降下中に乱流を増大させることにより、自由落下と比較してパックの降下速度を低下させるものであり、両シートの対応する側縁部によって形成されており、該側縁部は折り曲げられておりかつ折り曲げられた状態の縁部が翼部の封止部を形成するように封止されており、
空気力学的構成要素が、パックの空中配送中に広がる１対の翼部を含む、前記パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１０年８月２０日に出願された「Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ  Ｓｕｐｐｌｙ  Ｐａｃｋ  ａｎｄ  ａ  Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ  ａｎｄ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ  Ｓｕｐｐｌｙ  Ｐａｃｋ」という名称の米国特許仮出願第６１／３７５４２３号明細書の優先権を主張する。この明細書の開示は全て参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明はパックとパックを製造する方法およびシステムとに関する。より具体的には、本発明は、航空機から分配されるように適合された費用効率の高いパックと、パックを製造する方法およびシステムとを対象とする。
【背景技術】
【０００３】
地上輸送が不可能またはそれでは間に合わないアクセス困難な地域または遠隔地に、様々な種類の貨物を輸送および配送することが、数多くの事情によって必要となる。例えば、遠隔地、過酷な環境、または自然災害で荒廃した地域に人々が閉じ込められ、または無力にされた場合には、人々に食料、水、薬品、シェルター、および他の物資を可能な限り迅速に供給することが必要となる、または望ましくなる場合がある。同様に、戦争状態にある時には、戦場が遠隔地または過酷な環境にある場合がある。同じく、燃料などの物資を取り残された人々に配送することが必要な場合もある。言うまでもなく、戦時または他の戦闘状態では、取り残された人員が、彼らの居る場所から避難することを可能にするように支援を提供することが不可欠である場合がある。
【０００４】
多くの遠隔地または過酷な環境が、砂漠あるいは他の形で無人の、または人を寄せ付けない広大な地形などの地域にある場合がある。場所が遠隔であること、またはアクセス困難であることから、物資はしばしば飛行機またはヘリコプターから空中投下によって配送される。自然災害および他の緊急事態が発生した場合には、生命を維持する物資から寸断された人々に栄養物、薬品、または他の緊要品目を配送することが不可欠である場合がある。例えば、洪水、地震、および／またはハリケーンが発生した場合には、清浄水の供給から寸断された人々に水を供給することが不可欠な場合がある。
【０００５】
緊急の際には、援助が必要な人々に物資を包装および配送する費用は二次的なものとして考えられる場合があるが、それでもなお、満足のいく程度に費用効果の高い基盤で形成および分配されることが可能な物資用包装を提供することが重要である。また、コンテナまたは包装によって占められる空間、ならびにコンテナが製作される材料の量および費用が、その費用効果を向上させるために最小限に抑えられるべきである。
【０００６】
従来は、救援物資は、コンテナに接続されたパラシュートによって物資のパレットを投下することによって配送されていた。典型的には、大量の物資が多数のパレット上に積み重ねられ、パレットにパラシュートが接続される。しかしながら、パラシュートは高コストであり、典型的には修復可能ではない。さらに、パラシュートは極めて大きく、扱いにくい場合がある。パラシュートの寸法は、分配される具体的な物資に依存する。パラシュートが寸法不足である場合、コンテナは急速度で降下し、コンテナは破裂される場合があり、その内容物が失われ、あるいは地上の人々が急降下するコンテナによって被害を受ける場合がある。さらに、物資がパレット上に一緒に積み重ねられ、パレットの空中投下が目標から外れた場合には、物資は援助が必要な人々によって回収不可能となる場合がある。物資のパレットが回収可能であったとしても、強盗やゲリラが物資を貯め込んでしまうこと、援助が必要な人々から物資を遠ざけるかあるいは物資を受け戻してしまうことが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第４３４９１６８号明細書
【特許文献２】米国特許第４２４１８９０号明細書
【特許文献３】米国特許第４３７４５７８号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００８／０２１９８３０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
物資の破損と物資を収集する人々への被害とのリスクが最小限に抑えられた、容易に空中投下され、多数の人々に分配されることができる、非常用物資のための費用効果の高い包装が引き続き求められている。さらに、包装を製造する方法およびシステムが引き続き求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
驚くべきことに、本開示に従って、物資の破損と物資を収集する人々への被害とのリスクが最小限に抑えられた、容易に空中投下され、多数の人々に分配されることができる、費用効果の高い物資用パックが発見された。さらに、驚くべきことに、費用効果の高いパックを製造する方法およびシステムが発見された。
【００１０】
本発明の一実施形態は、１つまたは複数の品目を地上の人員に空中分配するためのパックを対象とする。パックは外側包装と、外側包装内に配設される少なくとも１つの品目と、外側包装に結合された少なくとも１つの剛性要素と、外側包装から延在する少なくとも１つの空気力学的構成要素とを備え、空気力学的構成要素は、自由落下と比較してパックの降下速度を低下させる。
【００１１】
好ましい実施形態では、外側包装は、対向面が一緒に接合された１対の重ね合わされたシートから成る。重ね合わされたシートは複数の層から成ることが好ましい。好ましい実施形態では、外側包装内に少なくとも１つの内側包装が閉じ込められる。少なくとも１つの内側包装は、少なくとも１つの品目が内側包装内で自由にまたは指定範囲内で移動させることが好ましい。好ましい実施形態では、少なくとも１つの品目は内側包装内に固定される。少なくとも１つの内側包装は外側包装に結合されることが好ましい。
【００１２】
少なくとも１つの空気力学的構成要素は外側包装の縁部から延在する、請求項１に記載のパック。
【００１３】
好ましい実施形態では、外側包装と空気力学的構成要素とは同じ材料で単一ユニットとして製造される。少なくとも１つの空気力学的構成要素は、パックの空中配送中に広がるように構成された１対の翼部を含むことが好ましい。１対の翼部は、シートの対応する側縁部を折り曲げ、翼部の封止部を形成するように折り曲げられた縁部を封止することによって形成されることが好ましい。少なくとも１つの空気力学的構成要素は、尾翼部、垂直安定板、空気フォイル、パラセール、パラシュート、回転羽根、ストリーマ、尾翼部、トンネル、窪み、通風口、波形縁部、または鋸歯状縁部のうちの１つまたは複数であることが好ましい。
【００１４】
好ましい実施形態では、外側包装内に少なくとも１つの剛性挿入物が配設される。少なくとも１つの剛性挿入物は、空中配送用の品目に関する説明書を含むことが好ましい。パックは可動部分または電子器具を含まないことが好ましい。
【００１５】
外側包装は、外側包装の開封をし易くするための穿孔を含むことが好ましい。穿孔はパックの縁部から内方に延在し、品目へのアクセスを可能にすることが好ましい。
【００１６】
少なくとも１つの品目は、蚊帳、テント、毛布のうちの１つまたは複数と、１つまたは複数の工具と、１つまたは複数の通信装置、ナビゲーション装置、加熱装置、所在指示装置、または照明装置と、１つまたは複数の電池と、シェルターと、衣類と、足保護物と、雨具と、１つまたは複数の衛生用品と、１つまたは複数の応急処置用品と、銃弾または兵器と、乗り物または機器用の１つまたは複数の部品と、１つまたは複数の浄水用品と、水から汚染物を除去する１つまたは複数のフィルターと、ビデオまたは紙の情報とから成る群から選択されることが好ましい。好ましい実施形態では、少なくとも１つの品目は、食料、水、医薬品、発火キット、および燃料から成る群から選択されたものである。
【００１７】
パックは少なくとも１つの報知装置を含むことが好ましい。少なくとも１つの報知装置は笛、ブザー、ポケットベル、灯り、発光フィルムから成る群から選択されることが好ましい。パックは追跡装置を含むことも好ましい。
【００１８】
好ましい実施形態では、外側包装内に、分離されると持ち手を作り出す穿孔が存在する。外側包装は真空封止されることが好ましい。好ましい実施形態では、剛性要素は、段ボール、紙、プラスチック、外周突起部、金属、エンボス面、真空封止部位、加圧チャンバ、および気体充填チャンバのうちの１つまたは複数である。外側包装の少なくとも１つの部位は、ヘリウムおよび水素のうちの一方または両方が充填されることが好ましい。
【００１９】
本発明の他の実施形態はパックを製造する方法を対象とする。方法は、第１シートを提供するステップと、第１シート上に人員への空中配送用の少なくとも１つの品目を配置するステップと、少なくとも１つの品目および第１シートの上に第２シートを配置するステップと、少なくとも１つの品目を収容する外側包装を形成するように第１シートと第２シートを封止するステップと、外側包装上に少なくとも１つの空気力学的要素を形成するステップとを備え、空気力学的要素は外側包装にわたって乱気流を発生させ、動作中にパックの自由落下の降下速度を低下させる。
【００２０】
第１シートと第２シートを封止するステップは、上端縁部の封止部と、下端縁部の封止部と、離隔された側縁封止部とを形成することを含むことが好ましい。好ましい実施形態では、第１シートと第２シートを封止するステップは、１対のパック中央部の封止部を形成することを含み、少なくとも１つの品目は外側包装内に１対のパック中央部の封止部と、上端縁部の封止部と、下端縁部の封止部とによって閉じ込められる。少なくとも１つの空気力学的構成要素を形成するステップは、折り曲げられた縁部を形成するように第１シートと第２シートの対応する側縁部を折り曲げることを含むことが好ましい。
【００２１】
折り曲げられた縁部は、１つまたは複数の翼部の封止部を形成するように封止されることが好ましい。１つまたは複数の翼部の封止部は、側縁部の封止部の一方とパック中央部の封止部の一方との間に形成されることが好ましい。
【００２２】
方法は、外側包装に、少なくとも１つの品目を含む内側包装を結合するステップを含むことが好ましい。内側包装を外側包装に結合するために、内側包装の上端縁部と下端縁部は、第１シートと第２シートの間で横方向の上端部の封止部と横方向の下端部の封止部とによって封止されることが好ましい。好ましい実施形態では、方法は、第１層内にパックの開封をし易くする穿孔を作り出すことも含む。穿孔はパックの縁部から内方に延在し、内側包装へのアクセスを可能にすることが好ましい。
【００２３】
少なくとも１つの品目は、蚊帳と、テントまたはシェルターと、毛布と、１つまたは複数の工具と、照明装置、通信装置、加熱装置、またはナビゲーション装置と、１つまたは複数の電池と、雨具と、衣類と、足保護物と、衛生用品と、銃弾または兵器と、乗り物または機器用の１つまたは複数の部品と、１つまたは複数の応急処置用品と、１つまたは複数の浄水用品と、フィルターと、ビデオまたは紙の情報説明書とから成る群から選択されることが好ましい。好ましい実施形態では、少なくとも１つのものは、食料、水、医薬品、燃焼材料、および燃料から成る群から選択される。
【００２４】
本発明の他の実施形態はパックを製造するシステムを対象とする。システムは、空中配送用の少なくとも１つの品目を第１シートと第２シートの間に配置する製品積み込みユニットと、少なくとも１つの品目を収容する外側包装を形成するために第１シートと第２シートを封止するように構成された長手方向のパック中央部および縁部の封止ユニットと横方向の熱封止ユニットと、翼部折り曲げユニットと、翼帯部封止ユニットとを備える。翼部折り曲げユニットと翼帯部封止ユニットは外側包装上に１つまたは複数の翼部を形成するように構成される。１つまたは複数の翼部は動作中にパックの自由落下降下速度を低下させる。
【００２５】
横方向の熱封止ユニットと翼部折り曲げユニットとの間に配設される穿孔ユニットが存在することが好ましい。穿孔器はパックの開封をし易くする穿孔を形成することが好ましい。好ましい実施形態では、穿孔ユニットは、アンビルローラの反対側に穿孔刃が配設された穿孔ロールを含む。
【００２６】
好ましい実施形態では、システムは、翼帯部封止ユニットに隣接して配設される裁断式包装分離ユニットも含む。裁断式包装分離ユニットは、１つ１つのパックを形成するように穿孔の少なくとも１つの部位に沿って切断することが好ましい。第１シートを、システムを通して移動させるコンベアに固定するための少なくとも１つの真空プレナムが存在することが好ましい。
【００２７】
本発明の他の実施形態は、航空機によって地上の人員に分配するためのパックを対象とする。パックは外側包装と、外側包装内に配設される少なくとも１つの品目と、外側包装に取り付けられ、それから延在する少なくとも１つの空気力学的要素とを備える。空気力学的要素は、可動部分を有さず、外側包装内に配設された少なくとも１つの品目が地面との接触時に破損されないように、パックが地上の人員への被害のリスクを最小限にしかもたらさないようにパックの自由落下の衝撃を軽減する。
【００２８】
本発明の他の実施形態は、１つまたは複数の品目を地上の人員へ空中分配するためのパックを対象とする。パックは、外側包装と、外側包装内に配設される少なくとも１つの品目と、外側包装から延在する、パックの空中分配中に広がるように構成された１対の翼部とを備える。１対の翼部は自由落下と比較してパックの降下速度を低下させる。
【００２９】
本発明の他の実施形態および利点が、一部は以下に続く明細書に明記され、一部はこの明細書から明白となる場合があり、あるいは本発明の実践から修得される場合がある。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本開示の一実施形態による非常用パックの上面斜視図であり、非常用パックは成形姿勢で示される。
【図２】図１に示された非常用パックの底面斜視図であり、非常用パックは成形姿勢で示される。
【図３】図１から図２に示された非常用パックの上面斜視図であり、非常用パックは姿勢で示される。
【図４】図１から図３に示された非常用パックの底面斜視図であり、非常用パックは姿勢で示される。
【図５】図３の切断線ＡからＡによる非常用パックの正面断面図である。
【図６】図５の部分Ｂによる非常用パックの部分的拡大正面断面図であり、非常用パックの内側包装をさらに示す。
【図７】図５の部分Ｃによる非常用パックの部分的拡大正面断面図であり、非常用パックの翼部をさらに示す。
【図８】図５の部分Ｄによる非常用パックの部分拡大正面断面図であり、非常用パックの外側包装内の剛性挿入物をさらに示す。
【図９】図４の切断線ＥからＥによる非常用パックの側面断面図であり、本開示の一実施形態による非常用パックの外側包装に接続された非常用パックの内側包装をさらに示し、内側包装は中に液体材料が配設された状態で示される。
【図１０】図４の切断線ＥからＥによる非常用パックの側面断面図であり、非常用パックの内側包装は固体材料から成るように示される。
【図１１】非常用パックを生産するシステムの側面斜視図である。
【図１２】図１１の部分１２によって識別されるシステムの拡大部分側面斜視図であって、システムの製品積み込みユニットをさらに示す。
【図１３】図１１の部分１３によって識別されるシステムの拡大部分側面斜視図であって、システムの長手方向のパック中央部および縁部の封止ユニットと横方向の熱封止ユニットとをさらに示す。
【図１４】図１１の部分１４によって識別されるシステムの拡大部分側面斜視図であって、システムの穿孔ユニットをさらに示し、穿孔ユニットの穿孔ローラおよびアンビルローラを示すように外側包装カバーが取り外されている。
【図１５】図１１の部分１５によって識別されるシステムの拡大部分側面斜視図であって、システムの翼部折り曲げユニットをさらに示し、翼部折り曲げユニットの案内板を示すように翼部折り曲げユニットから非常用パックが取り外されている。
【図１６】図１１の部分１６によって識別されるシステムの拡大部分側面斜視図であって、システムの翼帯部封止ユニットをさらに示す。
【図１７】図１１の部分１７によって識別されるシステムの拡大部分側面斜視図であって、システムの包装分離ユニットをさらに示し、包装分離ユニットの裁断機を示すように外カバーが取り外されている。
【図１８】尾翼部を有するパックの一実施形態を示す図である。
【図１９】通風口を有するパックの一実施形態を示す図である。
【図２０】波形縁部を有するパックの一実施形態を示す図である。
【図２１】翼部内に穴を有するパックの一実施形態を示す図である。
【図２２】強化説明挿入シートを有するパックの一実施形態を示す図である。
【図２３】荷重が均等に分配された状態のパックの一実施形態を示す図である。
【図２４】持ち手を作り出すための穿孔を有するパックの一実施形態を示す図である。
【図２５】翼部の形成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
緊急事態にある人々に物資を提供することは、極めて危険性の高い作業である。典型的には、交通基盤が、例えば自然災害あるいは政治的混乱または社会的混乱によって破壊されている。道路が破壊され、かつ／またはアクセスポイントが封鎖されることから、災害地域に援助物資をトラックで運ぶことがしばしば困難または不可能となる。さらに、救助作業員自身が危険な状態に置かれる。これは環境上の問題（洪水、土砂崩れ、地震、放射線など）または地上の危険な軍事行動に起因する場合がある。飛行機で物資を提供することがしばしば災害で唯一の実行可能な選択肢となるが、依然として多くの問題がある。物資がまとめて供給されることから、物資自体への破損と地上の構造物への破損と人員および動物への被害とを回避するために、そのプロセスは一般的に精確なターゲティングと地上の人々との協調とを必要とする。トラック、船舶、または航空機のいずれによって配送されようと、地域の政治的支配または軍事的支配を確立することを望む政府または要員によって、物資がしばしば盗み取られ、または押収される。その結果、配送の代償は高く、本当の救援を提供する実効度は最小限に留まる。
【００３２】
驚くべきことに、地上の構造物および物資自体の破損のリスクを最小限に抑え、地上の人々および動物の被害のリスクを最小限に抑え、しかもなおかつ救助が必要な人々の物資の受け取りを最大限にしながら、費用効果の高い物資のパックが製造され、多くの人々への分配のために空中投下されることが可能であることが発見された。従来式の配送方法は、典型的にはトラック、船舶、飛行機による大量配送などのように、配送量を最大限にするが、本明細書で述べられる本発明は、広範な所定地域にわたってパックが均等かつ無作為に分配されるように大量数の低重量パックを飛行機によって配送することを対象とする。ある地域にわたって多数のパックを配送することは、所期の受取者ではない個々人によって全ての物資が盗み取られ、または他の形で押収されることを困難または不可能にする。このことは、物資がまとめて配送されるときに発生される可能性のあるブラックマーケットの潜在性を、その配送がトラック、船舶、または飛行機によるものであろうと効果的に打ち砕き、より重要なこととして、目標とされた人員によって受け取られる物資の量を最大限にする。
【００３３】
物資が所期の犠牲者に到達しない、あるいは他の形で盗み取られるリスクが最小限に抑えられるように、各パックが単一の配送ユニットとして構成され、パックが大量数で配送されることが好ましい。したがって本発明の一態様として、大量数のパックの迅速な構築および組み立てがある。１つのステーションおよび半自動化製造装置が、一日に何百万個から何万個ものパックを生産するように構成される。パックは、例えば食料、水、または薬品などの物資の１人分またはほんの数人分の割当を含むことが好ましい。物資は短期間しか持たないが、費用が最小限に抑えられるので、配送が何度も繰り返されることが可能であり、関係者に最小限のリスクしか与えない。重要なこととして、パックが飛行機で配送されることから、救助作業員が災害地域そのものに進入する必要は決してない。またパックの空気力学的構成要素に依存して、ほぼどのような高度からも分配がなされることが可能であり、ここでも危険から救助作業員の安全を確保する。
【００３４】
パックは広範な地域にわたって分配または散布されること、あるいは正確な位置または限定された位置に狙いを定められることが可能であって、ここでも窃盗のリスクを最小限に抑え、かつ／あるいは自体が限定された、または小さい目標区域に到達できるようにする。その範囲は、援助が必要な人々への分配が、トラック、飛行機、または船舶によるパレット分配と比較して最大になるように事前決定されることが好ましい。
【００３５】
パックは、重力によって生じる加速を軽減または解消するために空気力学的構成要素を有するように構成される。まとめられた物資と比較してパックの重量が小さいことから、空気力学的構成要素もそれに応じて最小限に抑えられる。パック自体は、パックが地面に落下する速度が自由落下と比較して最小限に抑えられるように空気力学的に設計されることが好ましい。パックは、地上の構造物、他の物、またはパックの内容物自体の破損のリスクをほとんど乃至全くもたらさない速度で、また人員または動物の被害のリスク（即ち、人員または動物の上に着陸している降下中のパックからの）をほとんど乃至全くもたらさない速度で地面に当たることが好ましい。度合および速度は、パック自体の空気力学的構成要素によって、１つまたは複数の抵抗要素および／または揚力要素を導入することによって精確に制御される。構成要素の構造の結果として、揚力または寄生的物から抵抗力が誘発されることが可能である。付加されることが可能な空気力学的構想要素には、以下に限定されないが、１つまたは複数の翼部、垂直安定板、尾翼部構造物、プロペラまたは回転羽根、空気フォイル、帆またはパラセール、ストリーマ、トンネル、窪み、通気口、波形縁部、または鋸歯状縁部、およびパラシュートが含まれる。翼部または空気フォイルは、パックの配送を限定区域に局限できるように、降下中に旋回または振動するべくパックに強制するように構成されることが好ましい。気象条件が前もって知られ、または予測されているとき、それが依然として疑わしい可能性があっても、当業者によって、パックの軌動を調整し、したがって降下中のパックの予想される大気中の横方向の移動を無くすように、特別の空気力学的構成要素が構成されることが可能である。また、様々な地形にわたる様々な気象条件での散布分配パターンを描画するように、パックの分配が各パック内のレーダ（ドップラなど）または追跡装置（ＧＰＳなど）によって監察されることが可能である。それらのパターンは、最適な分配を決定するために、あるいは再分配が必要か否かを決定するために使用されることが可能である。設計構成には、例えば、所定の位置に固定されることができる補助翼部および舵構造物、所定の形状または攻撃角度に設定される翼部および／または先行縁部、物資のパック自体内への非対称的な積み込み、ならびに／あるいはそれらの組み合わせが含まれてよい。
【００３６】
製造費用を最小限に抑えるために、空気力学的構成要素を含んだパックが単一のユニットとして製造されることが好ましい。ここでも費用を最小限に抑えるために、物資の品目が製造プロセス中にパック内に挿入されることも好ましい。
【００３７】
ここで具体化されかつ広範に述べられるように、本開示は本明細書で本発明の詳細な実施形態を提供する。しかしながら、ここに開示される実施形態は、様々な代替え的形態に具体化された本発明の例示的なものに過ぎない。したがって、構造および機能についての特定の詳細が制限的な意味を有するべきであるという意図は無い。むしろここで意図されるのは、当業者に対して本発明を多様に使用するように教示するための見本基盤としての役目をそれらが果たすということである。
【００３８】
図１から図１０は、空中配送用の品目１１を備えたパック１０を示す。パック１０は内側包装１２と外側包装１４を含む。内側包装１２は、例えば外側包装１４の実質的に中央の長手方向に延在する軸線に沿って配設されてよい。内側包装１２は空中配送用の品目１１であり、あるいは空中配送用の品目１１を収容する。例えば、品目１１は内側包装１２内に配設される蚊帳または水であってよい。ここに示される実施形態では、パック１０の内側包装１２と外側包装１４のそれぞれが四辺形状の平面図を有する。当然のことながら、内側包装１２と外側包装１４は、必要に応じて他の形状、即ち円形、楕円形、三角形、非対称形状等の平面図を有してよい。同様に、パック１０の全体の寸法は、配送用の品目１１を含む内側包装１２の内容物の寸法および重量を含むいくつかの要因に依存することになる。好ましい実施形態では、外側包装の大きさは、３００ｍｍ×１５０ｍｍ、３５０ｍｍ×２００ｍｍ、４００ｍｍ×３００ｍｍ、４５０ｍｍ×２００ｍｍ、または他の寸法である。寸法対重量の割合は、パック１０の空気力学的な特色を変化させるように必要に応じて調整されることが可能である。
【００３９】
外側包装１４は、例えばポリエチレンなどのポリマー材料から形成されてよい。特定の実施形態では、外側包装１４は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの生物分解性材料から形成される。好ましい実施形態では、外側包装１４はメッシュ材料から形成されてもよい。好ましい実施形態では、外側包装１４は高性能障壁プラスチックから形成される。例えば、高性能障壁プラスチックは酸素または二酸化炭素の捕集材または障壁であることが可能である。さらに、外側包装１４は多数の層で製作されてよい。例えば外側包装１４は、ポリエチレンの内層および外層と裂け止めナイロンの中間層とを有してよい。さらに、熱封止を促進する層と光学的な透明度または不透明度をもたらす層との間に接着剤があってよい。さらに、外側包装１４の厚みはパック１０の所望の特性に依存して様々になることが可能である。熟練した技術者であれば、必要に応じて外側包装１４の適切な材料および層数を選択することができる。
【００４０】
内側包装１２は外側包装１４の内側に配設される。内側包装１２が品目１１を収容する場合には、内側包装１２の内容物によって、内側包装１２を形成するために使用される具体的な材料が決定されてよい。例えば、内側包装１２を形成する材料は、内側包装１２によって収容される品目１１の所望の保存期間および保管期間によって決定されてよい。好ましい実施形態では、内側包装１２はポリエチレンなどのポリマー材料から形成される。代替え案として、内側包装１２は、包装産業で知られている任意の通常材料、即ち段ボール、金属、プラスチック、繊維、またはそれらの組み合わせなどの材料から形成されてよい。さらに、内側包装１２はクッション材料で製作され、またはそれを含んでよい。例えば、内側包装１２は気泡シートまたは発泡体から形成されてよい。
【００４１】
非制限的な実施例として、内側包装１２は、蚊帳、毛布、工具、照明装置、電池、テントまたは他のシェルター、防雨服または他の衣服および足保護物、トイレティッシュ、拭き取り繊維、銃弾、歯科衛生用物資、車両または機器の修理に必要な部品、狩猟用具および釣り具、浄水用錠剤、水から汚染物質を除去するための濾過付きストロー、通信装置および／またはナビゲーション装置、化学的に活性化されて熱を生じるものなどの加熱装置、自然災害または戦争の犠牲者に供与されるビデオまたは紙の情報説明書などの非腐敗性品目１１を含んでよく、またはそれらであってよい。本開示の範囲内で他のタイプの非腐敗性品目１１も内側包装１２によって収容されてよい。
【００４２】
内側包装１２の内容物が非腐敗性物である場合、内側包装１２は特に、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの生物分解性材料、または穿孔性材料から形成されてよい。さらに、内側包装１２は、中に含まれた品目１１の両端部と外側包装１４とに結合された１つまたは複数のつまみを含んでよい。つまみは、例えば内側包装１２の外側包装１４からの取り外しをし易くする。
【００４３】
内側包装１２は腐敗性品目１１の配送に使用されてもよい。例えば、内側包装１２は、実質的に流動体の、かつ／または軽量の、かつ／または空気不透過性の材料を必要とする食品または液体を含んでよい。内側包装１２の内容物が、医薬品などの感温性または感光性である場合、あるいは発火キット、発火用マグネシウムブロック、または燃料などの可燃性である場合、内側包装１２は断熱材料、例えば金属箔または合成箔から形成されてよい。内側包装１２は、内側包装１２の内容物を所望の温度に維持するために、加熱物質または冷却物質、あるいはそれらの装置を含んでもよい。加熱物質または冷却物質あるいはそれらの装置は、内側包装１２だけではなく、外側包装１４によって含まれてもよい。内側包装１２の医薬品の内容物には、非制限的な例として、インシュリン、破傷風ワクチン、デング熱ワクチン、マラリアワクチン、抗生物質、および類似物が含まれてよい。必要に応じて他のタイプの腐敗性品目１１も内側包装１２によって収容されてよい。
【００４４】
外側包装１４と内側包装１２は、必要に応じて同じ材料または異なる材料から形成されてよい。熟練した技術者であれば、必要に応じて内側包装１２と外側包装１４の適切な材料を選択することができる。
【００４５】
図１から図１０を再度参照すると、外側包装１４は、対面する表面が一緒に接合された１対の重ね合わされたシート１６、１８から形成されている。シート１６、１８の上端縁部は一緒に封止されてパック１０の上端縁部の封止部２０を形成する。同様に、シート１６、１８の下端縁部は一緒に封止されてパック１０の下端縁部の封止部２２を形成する。シート１６の側縁部は、シート１８の対応する側縁部に封止されてパック１０の対向する１対の側縁部の封止部２４、２６を形成する。内側包装１２に隣接するシート１６、１８の対面する表面は一緒に封止されて、パック１０のパック中央部の封止部２８、３０を形成する。上端縁部の封止部２０、下端縁部の封止部２２、およびパック中央部の封止部２８、３０は、例えば図６で示されるように内側包装１２を外側包装１４内に閉じ込める。
【００４６】
外側包装１４は、少なくとも１つの空気力学的構成要素３２、３４を含む。空気力学的構成要素３２、３４は、使用中にパック１０が自由落下する間に抵抗力を生じ、それによってパック１０の降下を遅くすることが好ましい。さらに、空気力学的構成要素３２、３４は、揚力、方向制御、推進力、または重量などの空気力学的特徴および安定性特徴を提供することができる。図１から図１０に示される実施形態では、少なくとも１つの空気力学的構成要素３２、３４は、パック１０の側縁部の封止部２４、２６とパック中央部の封止部２８、３０との間に形成された１対のフランジまたは翼部３２、３４を含む。翼部３２、３４は、例えば図５および図７に示されるように、シート１６、１８の対応する側縁部を折り曲げ、折り曲げられた縁部を封止して翼部の封止部３６、３８を形成することによって形成される。折り曲げられた縁部を封止して翼部の封止部３６、３８を形成する結果として、翼部３２、３４は通常閉鎖され、パック１０の長手方向軸線に沿って内方に延在する。翼部３２、３４は、図１から図２に示される通りパック１０内で通常閉鎖され、パック１０が空中を落下するにつれて、図３から図４で示される通り広がる。ここでは２つの翼部３２、３４が表されているが、任意の数の翼部が使用されることが可能である。図面は翼部３２、３４を形成する段階を表す。パック１０は、翼部形成機構内に送り込み口で送り込まれ２０５、翼部の第１部位は形成区域で形成され２１０、翼部の第２部位は形成区域で形成され２１５、翼部の第３部位は形成区域で形成され２２０、翼部の第４部位は形成区域で形成され２２５、翼部の第５部位は形成区域で形成され２３０、翼部の縁部は縁封止部で封止され２３５、パック１０は折り返し区域に進入し２４０、そこで開くように曲げられ区域２４５、最後にパック１０は詰め込み区域に送られる２５０。個々のパックは、製造されてくる接合包装から裁断式切断装置によって分離され、続いて詰め込み区域に送られる。
【００４７】
少なくとも１つの空気力学的構成要素３２、３４は、層流に対抗するものとして外側包装１４にわたって乱流を有利に発生させ、動作中にパック１０の降下速度を低下させることができる。パック１０の速度は自由落下から、例えば毎秒２０メートル、毎秒１５メートル、毎秒１０メートル、毎秒８メートル、毎秒５メートルなどに低下されることが好ましい。パック１０の地面との衝撃は、自由落下中のパックの地面との衝撃から、例えば９０％、７５％、６０％、５０％、または他のパーセント分軽減されることが好ましい。図１から図１０で示される実施形態は、少なくとも１つの空気力学的構成要素３２、３４として翼部３２、３４を含むが、当業者であれば、少なくとも１つの空気力学的構成要素３２、３４は代替え案として、尾翼部、垂直安定板、空気フォイル、パラセール、パラシュート、回転羽根、ストリーマ、または尾翼部（図１８参照）、あるいはパック１０が空中に投下されると抵抗力を生じるように適合された他の構造物を含んでよいことを理解するであろう。他のタイプの構造物の非制限的な例として、トンネル、窪み、通風口（図１９参照）、波形縁部または鋸歯状縁部（図２０参照）、あるいは外側包装１４内に形成される穴が、乱流を生じるように使用されることができる。パック１０用の適切な空気力学的構成要素３２、３４が必要に応じて選択されてよい。さらに、空気力学的要素の組み合わせが使用されることも可能である。例えば、図２１で示されるように、落下速度および／または飛行特性をさらに制御するために翼部３２、３４内に穴が開けられることが可能である。
【００４８】
特定の実施形態では、空気力学的構成要素３２、３４はパック１０の飛行経路を制御する。例えば、翼部は、パック１０に螺旋状の降下、ジグザグ状の降下、あるいは着陸中の飛行機と類似する降下を辿るべく強制するように形成されてよい。このように制御された降下は、パック１０を所望の場所に配送する精度を高めることができる。
【００４９】
特定の実施形態では、外側包装１４は、パック１０の折れ曲がりに対抗するべく作用するように適合された実質的に剛性の材料から形成される。図５および図８を参照すると、外側包装１４は、外側包装１４に構造的な支持をもたらし、動作中にパック１０の望ましくない折れ曲がりに対抗するべく作用するように適合された少なくとも１つの剛性挿入物４０、４２を含んでもよい。例えば剛性挿入物４０、４２は、外側包装１４のパック中央部の封止部２８、３０と翼部の封止部３６、３８との間で封止され、配設される細長い部材であってよい。剛性挿入物４０、４２には、例えば外側包装１４内で横方向に配向されたリブ、または外側包装内で長手方向に配向された支持体が含まれてよい。剛性挿入物４０、４２は、上端縁部の封止部２０と下端縁部の封止部２２の形成中に外側包装１４に結合されてもよい。当然のことながら、挿入物４０、４２は必要に応じて上端縁部の封止部２０と下端縁部の封止部２２に結合されてよい。挿入物４０、４２は、内側包装１２に隣接して配設されてもよく、または外側包装１４の外部に結合されてもよい。好ましい実施形態では、剛性挿入物４０、４２は、パック１０の内容物の使用者向けの硬い、または折り畳まれた紙の情報説明書を含んでよい（図２２参照）。他の実施形態では、剛性挿入物４０、４２は、外側包装１４の折れ曲がりに対抗するべく作用するのに充分な硬さを有する段ボールまたはプラスチックの挿入物である。当業者であれば、所望の柔軟さを維持する必要に応じて、挿入物４０、４２用に適切な剛性材料を選択することができる。外側包装１４は、パック１０の硬さを調整するために、型押し表面、真空封止部位、加圧チャンバおよび／または気体充填チャンバ（ヘリウム、水素、または空気など）を有することも可能である。
【００５０】
以上に規定されたように、内側包装１２は、空中配送用の品目１１であり、または空中配送用の品目１１を収容する。図９に示されるように、内側包装１２が配送用の品目１１、例えば水を収容する場合、内側包装１２は外側包装１４に結合されてよい。具体的には、内側包装１２の上端縁部４４と下端縁部４６は、シート１６、１８の間でそれぞれ横方向の上端部の封止部４８と横方向の下端部の封止部５０によって封止されてよい。図１０で示されるように、内側包装１２が空中配送用の品目１１である場合、内側包装は外側包装１４のシート１６、１８の間に緩く配設されてよい。複数の品目１１が個々に、または複数の内側包装１２内に梱包されて、パック１０の外側包装１４内に実質的に均等に分配されてもよい。当然のことながら、平衡のとれた重量分配をもたらすため、また空中からのパック１０の配送をし易くするために、内側包装１２は外側包装１４の長さに沿って実質的に均等に分配されてもよい（図２３参照）。必要に応じて、パック１０の外側包装１４内に内側包装１２を配設する他の手段も、任意の数の品目１１も使用されてよい。さらに、外側包装１４のいろいろなところに複数の内側包装１２が配設されてよい。重量を外側包装１４全体に均等に分配するように、内側包装は均等に配設されることが好ましい。好ましい実施形態では、品目１１は内側包装１２内で自由移動できるようにされる。好ましい実施形態では、パック１０は１００グラム、２００グラム、３００グラム、４００グラム、７５０グラム、１キログラム、２キログラム、または他の量の品目１１を保持する。品目１１の寸法、軟度、空気力学的要素（複数）、材料、および位置決めは全て、品目１１の重量および内容物に依存して調整されることが可能である。さらに、品目１１は、パック１０が正の静的安定度、中間の静的安定度、または負の静的安定度を有するように位置決めされることが可能である。
【００５１】
パック１０の内容物は品目１１の１回分の量または割当て分であることが好ましい。例えば、内容物は１回分量の水、１つの栄養バー、応急処置用品、または生理用品であることが可能である。パック１０が１回分量の品目１１を保持する実施形態では、パックが好ましく落下ゾーンにわたって均等かつ無作為に分配されることから、空中投下中にパックの分配が達成される。
【００５２】
当然のことながら、本開示の様々な封止部２０、２２、２４、２６、２８、３０、３６、４８、５０は必要に応じて、化学的な封止作業、例えば接着剤または化学溶剤などを使用して、あるいは熱溶着作業によって形成されてよい。特に代表的な実施形態では、様々な封止部２０、２２、２４、２６、２８、３０、３６、３８、４８、５０は熱封止作業によって形成される。様々な封止部２０、２２、２４、２６、２８、３０、３６、３８、４８、５０を形成するための代替え手段も必要に応じて使用されてよい。
【００５３】
本開示のパック１０は、パック１０の開封をし易くする穿孔５２をさらに含んでよい。穿孔５２は、不正開封防止装置が付けられた、または不正開封明示装置が付けられた穿孔５２であってよい。穿孔５２は、非常用パックの縁部から内方に延在し、上端縁部の封止部２０と、下端縁部の封止部２２と、横方向の上端部の封止部４８と、横方向の下端部の封止部５０とのうちの少なくとも１つを横断してよく、そのようにして、内側包装１２と空中配送用の品目１１とへのアクセスができるようにパック１０の末端使用者によってそれらの封止部が開封されることができるようにする。さらに、図２４で示されるように、手提げの付いたパウチを形成するように穿孔が追加されてもよい。
【００５４】
本明細書で規定されたように、外側包装１４は内側包装１２を含むように適合される。外側包装１４は、特に夜間のパック１０の所在位置の視認による発見をし易くする照明装置、例えば閃光ＬＥＤ、発光フィルム、または反射装置も含んでよい。照明装置は、例えば時間、温度、圧力、または衝撃によって作動されてよい。代替え方法として、外側包装１４は、レーダ反射材料またはレーダ発散被覆から形成されてよい。特定の実施形態では、外側包装１４は光作動物質から形成され、またはそれで被覆される。外側包装１４は、パック１０の追跡をし易くするため、または在庫管理のため、ＧＰＳ装置、ＲＦＩＤ装置、および類似物などの追跡装置を含んでもよい。さらに、包装は音発生装置を含んでよい。例えば、包装は、包装をわたって空気が通過する際に電気的または機械的に作動される笛、ブザー、またはポケットベルを含んでよい。音発生装置は、パックが落下する際に、または落下位置でそれらの到着および所在位置を知らせることが可能である。特定の実施形態では、パック１０は可動部分、電気部品、または機械部分を有さない。
【００５５】
外側包装１４は、目印を有しかつ／または包含してよい。目印はその内容物を指示する色付き材料または記号を含んでよい。例えば、青色の目印は品目１１が水であることを指示してよく、赤十字の目印は、品目１１には医療用物資および類似物が含まれることを指示してよい。目印は、パック１０を開封するための、またその内容物の使用法を指示するための複数言語による説明書または図解説明書を含んでもよい。特定の実施形態では、パック１０は色付けされてよい。例えば、パック１０は、青色、えび茶色、黄色、ベージュ色、あるいは格子柄または水玉模様などのパターンであってよい。さらに、パック１０には、印刷回路装置を備えたソーラフィルムが結合されてよい。装置は、ＡＭ／ＦＭ信号または短波信号を送受信することによって通信目的および／またはナビゲーション目的で使用されることが可能である。
【００５６】
パック１０を空中分配するために、熟練した技術者であれば、必要に応じて任意の適切な空中分配システムを選択することができる。非制限的な例として、分配システムは実質的に、ここで参照により全体が本明細書に組み込まれる「Ｃａｒｇｏ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ａｉｒｃｒａｆｔ」という名称の米国特許第４３４９１６８号明細書と、ここで参照により全体が本明細書に組み込まれる「Ａｅｒｉａｌ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国特許第４２４１８９０号明細書と、ここで参照により全体が本明細書に組み込まれる「Ａｅｒｉａｌ  Ｃａｒｇｏ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国特許第４３７４５７８号明細書とで述べられる通りである。
【００５７】
好ましい実施形態では、所望数のパック１０を保持するコンテナまたは格納箱が、例えばＣ‐１３０などの飛行機の貨物艙内に配設される。パック１０を飛行機上に積み込むための任意の適切な方法が使用されてよい。例えば、ここで参照により全体が本明細書に組み込まれる「Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｌｉｄｅ  Ｃａｒｇｏ  Ｈａｎｄｌｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ」という名称の米国特許出願公開第２００８／０２１９８３０号明細書で述べられたシステムおよび方法を使用してコンテナが飛行機に積み込まれてよい。コンテナは、飛行機貨物の慣習通りに行と列で配設されてよい。コンテナは所望量のパック１０と所望タイプの物資とを含んでよく、軍事行動または自然災害が発生した場合に分配を待ち受ける米国中および世界中の戦略的な場所に準備および保管されてよい。
【００５８】
例示的な実施形態では、コンテナを所望場所に輸送する間、飛行機の後部ハッチが閉鎖され、コンテナの下に配設されたコンベアシステムが引き込められている。飛行機が所望場所に到達した後は、飛行機の後部ハッチは開けられ、コンベアシステムは貨物倉から引き出される。次いでコンテナ内のパック１０は全てコンベアシステム上へと取り出され、コンベアシステムは、地上の人々への空中分配のためにパック１０を飛行機の後部ハッチから退出させる。当然のことながら、コンテナのパックは全てまとめて取り出されてもよく、あるいはパック１０は所望速度で１つずつ測定されてコンベアシステムへともたらされてもよい。パック１０は、パック１０が一緒に束または塊にされないように、またパック１０それぞれの他のパック１０からの分離が達成されるようにコンテナから飛行機の外に運搬される。
【００５９】
驚くべきことに、図１から図１０に示される通り、複数のパック１０が、飛行機などの地上の高い点から分配されるとき、実質的に全てのパック１０が、空気力学的構成要素３２、３４がシート１８と地面の間にある状態に配向されることが発見された。このような配向の結果として、空気力学的構成要素３２、３４は空気によって捕えられ、外方に延びてパック１０の終末速度を最小限に抑える。さらに有利に、空気力学的構成要素３２、３４の配向の結果として、パック１０が上で配備される地面の全域にパック１０は無作為かつ均等に分配される。
【００６０】
パック１０の寸法と、その内側包装１２の内容物同士の比率と、パック１０が形成される材料とによって、パック１０が地上の人々または資産に被害を与えないように充分に低い所望の終末ピーク速度に達するようにパック１０は適合される。本明細書で論じられるように、パック１０の内容物の寸法、重量、および性質によって、内側包装１２および外側包装１４を形成するのに使用される材料とパック１０の寸法とが決定される。
【００６１】
パック１０の空気力学的構成要素３２、３４は有利に、その終末速度をさらに最小限に抑える耐風構造を提供する。任意選択でパック１０内に組み込まれる剛性挿入物４０は、空中分配中のパック１０の湾曲または折れ曲がりに対抗するべく作用する剛性をもたらす。湾曲または折れ曲がりに抵抗するべく作用することによって、空気によって接触されるパック１０の表面積は最大にされ、それによってパック１０の終末速度を低下させ、場合によっては最小限に抑える。
【００６２】
パック１０をパレットによってではなく個々に分配することによって、パック１０内に包含される物資のより広範な分配が任意選択によって達成されることができ、物資の貯め込みがより困難となり、それによってより多くの人々が必要な物資を受け取ることを確実にする。
【００６３】
図１１から図１７に示されるように、本開示はパック１０を製造する連続システム１００も含む。他のタイプのパック１０も本開示のシステム１００によって製造されることができる。
【００６４】
図１１を参照すると、パック１０を製造するシステム１００は、製品積み込みユニット１０２と、長手方向のパック中央部および縁部の封止ユニット１０４と、横方向の熱封止ユニット１０６、穿孔ユニット１０８と、翼部折り曲げユニット１１０と、翼帯部封止ユニット１１２と、パック分離ユニット１１４とを含む。システム１００は、パック１０とパック１０の関連副構成要素とをシステム１００に通して連続的に移送するための、順に配設された１対の長手方向に延在する、以下で第１コンベア１１６および第２コンベア１１８と呼ばれるコンベア１１６、１１８も含む。第１コンベア１１６および第２コンベア１１８のそれぞれが、パック１０が製造される際にパック１０とパック１０の関連副構成要素とを第１コンベア１１６および第２コンベア１１８に固定するように構成された少なくとも１つの真空プレナム１１９と連通してよい。
【００６５】
図１２を参照すると、製品積み込みユニット１０２は、第１シートと第２シートの間に空中分配用の品目を含む内側包装を配置するように構成される。製品積み込みユニット１０２は、第１シート補給ロール１２０と第２シート補給ロール１２２と製品積み込み部１２４とを含んでよい。第１シート補給ロール１２０は第１シートを供給し、第２シート補給ロール１２２は第２シートを供給し、製品積み込み部１２４はパック１０用の内側包装を供給する。第１シート補給ロール１２０はパック１０用の第１シートを形成する材料を連続的に供給する。第１シートが第１シート補給ロール１２０から前進されるにつれて、印刷機がその上に所望の目印を印刷してよい。例えば、印刷機は製造日、使用期限、追跡情報、目印、および類似物を印刷するように使用されてよい。第１シートは第１コンベア１１６によってシステム１００を通して前進されてよい。当業者には当然のことながら、第１シートは、必要に応じて、協働する対の被駆動ローラなどの代替え手段によってシステム１００を通して前進されてよい。さらに第１シートは、本明細書で述べられるように多数の層から成ってよい。
【００６６】
第１シートが製品積み込み部１２４の付近で前進されるにつれて、内側包装が製品積み込み部１２４によって第１シート上に所望間隔で配置される。内側包装が、第１シートの実質的に中心の長手方向に延在する軸線に沿って配設されるパック１０から、良い結果が得られている。製品積み込み部１２４内の内側包装は同じ物資を含んでよく、または内側包装は必要に応じて種々の物資を包含してよい。例えば、一定量の水を包含する内側包装が第１コンベア１１６上の第１シートに供給されてよく、または代替え方法として、例えば内側包装は水、食料、および個人用生理用品などを含んでよい。特定の実施形態では、パックは空であり、後ほどまたは別の場所で詰められてもよい。
【００６７】
第２シート補給ロール１２２は、パック１０用の第２シートを形成する材料を連続的に供給する。第２シートは、第２シート補給ロール１２２から、例えば１対のオーバーラップロールによって内側包装および第１シートの上に分配されてよい。必要に応じて、第２シートを内側包装および第１シートの上にも分配する他の適切な手段を使用してもよい。第２シートは第１シートと同一であってもよく、または第１シートとは異なってもよい。
【００６８】
内側包装が第１シートと第２シートの間に配設された後、内側包装と第１シートおよび第２シートとを含むアセンブリが、例えば図１３で示されるように長手方向のパック中央部および縁部の封止ユニット１０４に前進される。長手方向のパック中央部および縁部の封止ユニット１０４は、第１シートと第２シートを封止して、内側包装を収容する外側包装を形成する。長手方向のパック中央部および縁部の封止ユニット１０４は、例えば熱封止機であってよいが、本開示の範囲内で、内側包装を第１シートと第２シートの間に封止する他の手段が使用されてよい。
【００６９】
具体的な実施形態では、長手方向のパック中央部および縁部の封止ユニット１０４は、第１シートおよび第２シートの両側縁部と、内側包装に隣接する第１シートおよび第２シートのパック中央の場所とを熱封止する。非制限的な例として、長手方向のパック中央部および縁部の封止ユニット１０４は、第１シートおよび第２シートの側縁部を熱封止するように構成された１対の側部封止帯１２６、１２８を含んでよい。長手方向のパック中央部および縁部の封止ユニット１０４は、内側包装に隣接した第１シートおよび第２シートのパック中央区域を熱封止するように構成された１対のパック中央部の封止帯１３０、１３２を含んでもよい。
【００７０】
図１３に示されるように、システム１００の横方向の熱封止ユニット１０６は、長手方向のパック中央部および縁部の封止ユニット１０４に隣接して配設される。横方向の熱封止ユニット１０６では、未封止パック１０の第１シートおよび第２シートそれぞれの上端縁部と下端縁部が封止される。横方向の熱封止ユニット１０６は、１対の熱封止シリンダ１３６が移動可能に取り付けられた１対の直線レール取り付けブロック１３４を含む。直線レール取り付けブロック１３４は、例えば軸受部を含んでよく、第１コンベア１１６によって第２位置に移動された後に長手方向のパック中央部および縁部の封止ユニット１０４の近位にある第１位置に戻るように、例えばバネなどによって付勢を掛けられてよい。熱封止シリンダ１３６は選択的に上方熱封止バー１３８と下方熱封止バー１４０を始動させる。
【００７１】
部分的に封止されたパック１０が、例えば第１コンベア１１６によって横方向の熱封止ユニット１０６に前進される。第１シートと第２シートの上端縁部が最初に、熱封止シリンダ１３６による上方熱封止バー１３８と下方熱封止バー１４０の始動によって封止され、これによって、上方熱封止バー１３８と下方熱封止バー１４０がそれらの間で第１シートと第２シートを第１位置で圧縮および加熱するようになる。熱封止シリンダ１３６と上方熱封止バー１３８および下方熱封止バー１４０とは未封止パック１０と共に、第１コンベア同士を結合することによって、直線レール取り付けブロック１３４に沿って前進する。未封止パック１０は第１コンベアとの正結合によって移動する。第１シートと第２シートの上端縁部が封止されるのに充分な所定の時間を経て、熱封止シリンダ１３６は、上方熱封止バー１３８と下方熱封止バー１４０が第１シートと第２シートから持ち上がるようにする。上方熱封止バー１３８と下方熱封止バー１４０は、第２位置で第１シートと第２シートから持ち上げられる。次いで上方熱封止バー１３８と下方熱封止バー１４０は第１位置に戻され、このプロセスが繰り返されて、第１シートと第２シートの下端縁部を封止する。当然のことながら、長手方向のパック中央部および縁部の封止部と上端縁部および下端縁部の封止部とを作り出すステップは、必要に応じて、ここで述べられる順序とは反対の順序で起こってもよく、または実質的に同時に起こってもよい。特定の実施形態では、後ほどまたは別の場所でパックが充填されることが可能となるように、少なくとも１つの縁部が未封止のままにされ、その後で残りの縁部が封止される。
【００７２】
横方向の熱封止ユニット１０６は、少なくとも１つの内側包装の上端縁部と下端縁部を、横方向の上端部の封止部と横方向の下端部の封止部とによって第１シートと第２シートの間で固定するように使用されてもよい。例えば、上方熱封止バー１３８と下方熱封止バー１４０は、横方向の上端部および下端部の封止部と、上端縁部および下端縁部の封止部とのそれぞれを作り出す隆起部位を有してよい。本開示の範囲内で、内側包装を外側包装に結合するために、横方向の上端部および下端部の封止部を形成する他の手段も使用されてよい。
【００７３】
長手方向のパック中央部および縁部の封止部と横方向の上端縁部および下端縁部の封止部とが形成された後は、各パック１０は、第１コンベア１１６によって横方向の熱封止ユニット１０６を過ぎて穿孔ユニット１０８に移動するようにされる。穿孔ユニット１０８は横方向の熱封止ユニット１０６と翼部折り曲げユニット１１０との間に配設される。穿孔ユニット１０８は、各パック１０の第１シートと第２シートに対して横方向に穿孔を抜いて、１つ１つのパック１０の分離をし易くする。さらに、穿孔ユニット１０８はパック１０の開封をし易くするための穿孔を形成する。
【００７４】
図１４で示された具体的な実施形態では、穿孔ユニット１０８は、少なくとも１つの穿孔刃１４４を備えた穿孔ローラ１４２を含む。穿孔ローラ１４２はアンビルローラ１４６の反対側に配設される。当然のことながら、第１コンベア１１６は穿孔ユニット１０８の一方側付近で終端し、第２コンベア１１８は穿孔ユニット１０８の他方側付近で始まり、穿孔ローラ１４２およびアンビルローラ１４６は第１コンベア１１６と第２コンベア１１８の間に配設される。穿孔ローラ１４２の穿孔刃１４４はアンビルローラと協働して、パック１０がそれらの間を通過する際にそれらに穿孔を抜く。穿孔刃１４４は、非常用パックの分離のためにその幅分に穿孔を抜くための直線部位と、パック１０用の穿孔付き開封部の形成のための角度部位とを有してよい。角度部位は、例えば実質的にＶ字形状であってよい。穿孔刃１４４は必要に応じて他の形状を有してよい。本開示の範囲内でパック１０に穿孔を抜く他の手段も使用されてよい。
【００７５】
ここで図１５および図１６を参照すると、本システム１００は翼部折り曲げユニット１１０および翼帯部封止ユニット１１２をさらに含む。翼部折り曲げユニット１１０および翼帯部封止ユニット１１２は、少なくとも１つの内側包装に隣接した外側包装上で翼部などの１対の空気力学的要素を形成するように構成される。空気力学的要素は、パック１０が空中を落下する際に、外側包装にわたって乱流を生じさせ、動作中にパック１０の降下速度を低下させ、または最小限に抑えることが好ましい。空気力学的要素は、パック１０が空中を落下する際に、動作中に降下速度を低下させ、または最小限に抑えることに寄与するのであってもよい。
【００７６】
穿孔付きパック１０が第２コンベア１１８によって前進される際、翼部折り曲げユニット１１０はパック１０の側縁部の一部位を折り曲げる。例えば、翼部折り曲げユニット１１０は、離隔された１対の折り曲げ基部１４６と、離隔された１対の折り曲げ基部１４６に隣接して配設される１対の折り曲げ案内板１４８とを含む。パック１０の側縁部は折り曲げ案内板１４８を通して前進され、折り曲げ案内板１４８は各側縁部を折り曲げて、パック１０の抵抗要素を形成する。
【００７７】
パック１０の側縁部の折り曲げに続いて、折り曲げられた側縁部は、例えば図１６に示されるように翼帯部封止ユニット１１２によって熱封止される。以上に述べられたシステム１００の長手方向のパック中央部および縁部の封止ユニット１０４と横方向の熱封止ユニット１０６と同様に、翼帯部封止ユニット１１２はパック１０の第１シートと第２シートを封止するのに使用される。具体的には、翼帯部封止ユニット１１２は、折り曲げられた縁部を圧縮および加熱して翼部の封止部を形成する１対の加熱封止帯１５０、１５２を含んでよい。翼帯部封止ユニット１１２は、パック１０の抵抗要素と側封止縁部を同時に形成する。当然のことながら、パック１０の空気力学的要素または「翼部」は、形成時は閉鎖されているが、パック１０が空中を落下する際の動作中には開いている。
【００７８】
本開示の他の実施形態では、翼帯部封止ユニット１１２による熱封止の前に、剛性挿入物が第１シートと第２シートの側縁部付近に配設されてよい。剛性挿入物は必要に応じて、空気力学的要素内に、または側縁部の封止部とパック中央部の封止部との間で封止縁部に隣接して熱封止されてよい。
【００７９】
図１７を参照すると、システム１００は包装分離ユニット１１４をさらに含んでよい。包装分離ユニット１１４は、例えば翼帯部封止ユニット１１２に隣接して配設される。包装分離ユニット１１４は裁断機１５４を含んでよい。裁断機１５４は、穿孔ユニット１０８によって形成された穿孔の少なくとも１つの部位に沿って切断し、それによって各パック１０を分離するように構成される。このように裁断機１５４は１つ１つのパック１０を形成する。パック１０がシステム１００から退出する際、パック１０は輸送および分配のために収集および保管される。パック１０は、パック１０への編成なしでコンテナ内に収集されてよい。代替え方法として、パック１０は編成された形で収集されてもよく、その結果積み重ねられたパック１０ができる。例えば、コンテナは、パック１０の内側包装が隣接するパック１０の内側包装から偏位された状態で積み重ねられた所望数のパック１０を包含するパック格納箱であってよい。個々のパック１０を収集する他の手段も必要に応じて使用されてよい。
【００８０】
他の実施形態では、個々のパック１０は包装分離ユニット１１４によって分離されずに、展開中に分離されるパックの線状の「連なり」を提供する。
【００８１】
本開示は、パック１０を製造する方法をさらに含む。方法は、必要に応じて本開示のシステム１００、または他のシステムに使用されてもよい。方法は最初に、第１シートと空中配送用の品目を含む少なくとも１つの内側包装とを提供するステップを含む。次いで内側包装が第１シート上に配置される。内側包装および第１シートの上に第２シートが配設される。次いで第１シートと第２シートが封止されて内側包装を収容する外側包装を形成する。少なくとも１つの空気力学的要素は、例えば少なくとも１つの内側包装に隣接した外側包装上に形成される。空気力学的要素は、外側包装にわたって乱流を発生させ、動作中はパックの降下速度を低下させ、または最小限に抑えることが好ましい。空気力学的要素は、動作中にパックの降下速度を低下させ、または最小限に抑えてもよい。
【００８２】
第１シートと第２シートを封止するステップは、第１シートと第２シート上に上端縁部の封止部と、下端縁部の封止部と、離隔された側縁部の封止部とを形成することを含んでよい。第１シートと第２シートを封止するステップは、１対のパック中央部の封止部を形成することを含んでもよい。内側包装は、１対のパック中央部の封止部と、上端縁部の封止部と、下端縁部の封止部とによって外側包装内に閉じ込められる。
【００８３】
少なくとも１つの空気力学的要素を形成するステップは、第１シートと第２シートの対応する側縁部を折り曲げることを含んでよい。折り曲げられた縁部は、例えば側縁部の封止部とパック中央部の封止部との間に封止されて、翼部の封止部を形成する。
【００８４】
内側包装はパック１０の外側包装に結合されてもよい。例えば、少なくとも１つの内側包装の上端縁部と下端縁部は、横方向の上端部の封止部と横方向の下端部の封止部とによって第１シートと第２シートの間に封止されてよい。このようにして内側包装は外側包装に結合される。接着剤、締め具、および類似物を含む、内側包装を外側包装に結合する他の適切な手段も使用されてよい。
【００８５】
本開示のパック１０には、パック１０同士の分離と個々のパック１０の開封との両方をし易くするために穿孔が抜かれてもよい。例えば、穿孔はパック１０の上端縁部から内方に延在してよい。封止部が開封されるように、穿孔は上端縁部の封止部と、横方向の上端部の封止部と、横方向の下端部の封止部とのうちの少なくとも１つを横断してよい。このようにして内側包装へのアクセスが可能にされる。
【００８６】
物資の破損と物資を収集する人々への被害とのリスクが最小限に抑えられた、容易に空中投下され、多数の人々に分配されることができる、費用効果の高い物資用パックを製造する方法およびシステムが、このようにして提供される。
【００８７】
本明細書に開示された本発明の明細および実践を考慮すれば、本発明の他の実施形態および用途が当業者に明らかであろう。全ての刊行物と、米国および外国の特許および特許出願を含む、本明細書で引用された全ての参照物文献は、その全てが参照により明確にここに組み込まれる。明細および実施例は例示的なものと見なされることがここでは意図され、本発明の真の範囲および精神は以下の請求項によって指示される。さらに、用語「備える」は用語「から成る」および「から基本的に成る」を含み、備える、含む、および包含するという用語は制限的な意味を有するものとしては意図されていない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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