СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДОСТАВОЧНОЙ УПАКОВКИ
DELIVERY PACKAGE MAKING METHOD AND SYSTEM

1. Область техники
Настоящее изобретение относится к упаковкам, способам и системам для изготовления упаковок. Более конкретно, изобретение относится к экономичным упаковкам, приспособленным для распространения с воздушных судов, а также к способам и системам для изготовления таких упаковок.
2. Уровень техники
Во многих обстоятельствах требуется транспортировка и доставка различных видов грузов в труднодоступные или отдаленные районы, где наземная транспортировка невозможна или не оперативна. Например, в том случае, когда люди заблокированы или терпят бедствие в отдаленном районе, в неблагоприятных условиях окружающей среды или в области, пострадавшей от стихийного бедствия, желательно или необходимо как можно быстрее снабдить их продовольствием, водой, медикаментами, укрытием или чем-либо другим. Также, во время войны, поля сражений могут быть в отдаленных местах или в окружении неприятеля. Кроме того, может возникнуть необходимость поставки грузов, таких как топливо, людям, оказавшимся в затруднительном положении. Несомненно, во время войны или других боевых действий, может иметь большое значение оказание помощи людям, терпящим бедствие, чтобы обеспечить их эвакуацию из опасного района.
Многие удаленные места или неблагоприятные условия окружающей среды могут быть в таких областях, как пустыни или большие пространства другой необитаемой или суровой местности. Из-за удаленности места или его недоступности, поставки зачастую осуществляют путем сброса с самолетов или вертолетов. В случае стихийных бедствий и других чрезвычайных ситуаций при доставке питания, лекарств, или других важных элементов для людей, отрезанных от источников жизнеобеспечения важна оперативность. Например, при обеспечении водой людей, отрезанных от источников чистой водой при наводнении, землетрясении, и/или урагане.
В то время как в случае чрезвычайной ситуации стоимость упаковки и доставки грузов тем, кто в них нуждается, можно считать вторичной, тем не менее, важно обеспечить упаковку для грузов, которая может быть изготовлена и распространена на достаточно экономичной основе. Кроме того, для повышения экономической эффективности должно быть сведено к минимуму место, занимаемое контейнерами или пакетами, а также количество и стоимость материала, из которого изготовлены контейнеры.
В прошлом гуманитарные грузы доставлялись путем сбрасывания поддонов с грузом на парашютах, прикрепленных к контейнерам. Как правило, большие количества грузов укладывают на несколько поддонов, и парашюты прикрепляют к поддонам. Однако парашюты дороги и обычно не подлежат повторному использованию. Кроме того, парашюты могут быть достаточно большими и громоздкими. Размер парашютов зависит от конкретных рассредоточиваемых грузов. Если размер парашютов недостаточен, контейнеры снижаются с большой скоростью и могут быть повреждены, и как, следствие, содержимое будет потеряно, или в силу быстрого снижения контейнеров может быть причинен вред людям на земле. Кроме того, если грузы сложены вместе на поддоне и сброс поддонов произведен мимо цели, грузы могут быть безвозвратно потеряны для тех, кто в них нуждается. Даже если поддон с грузом не потерян безвозвратно, он может попасть в руки бандитов или партизан и стать недоступным для нуждающихся в нем, либо за него может быть потребован выкуп.
Существует постоянная потребность в экономичной упаковке для аварийно-спасательных грузов, которые могут быть легко сброшены с воздуха и распространены среди большого количества людей с минимальным риском повреждения грузов и причинения вреда здоровью людей, собирающих грузы. Кроме того, существует постоянная потребность в способе и системе для изготовления упаковки.
Сущность изобретения
В соответствии с настоящим раскрытием, неожиданно была изобретена экономичная упаковка для грузов, которые могут быть легко сброшены с воздуха и распространены среди большого количества людей с минимальным риском повреждения грузов и причинения вреда здоровью людей, собирающих грузы. Кроме того, были неожиданно изобретены способ и система для изготовления экономичной упаковки.
Один из вариантов осуществления настоящего изобретения относится к упаковке для воздушного распространения одного или более объектов людям на земле. Упаковка содержит внешний пакет, по меньшей мере один элемент, расположенный во внешнем пакете, по меньшей мере один заостренный элемент, соединенный с внешним пакетом и по меньшей мере один аэродинамический компонент, отходящий от внешнего пакета, в котором аэродинамический элемент снижает скорость падения упаковки по сравнению со скоростью свободного падения.
В предпочтительном варианте осуществления внешний пакет состоит из пары сложенных вместе листов, соединенных друг с другом противоположными сторонами. Предпочтительно сложенные вместе листы состоят из нескольких слоев. В предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере один внутренний пакет заключен во внешнем пакете. По меньшей мере один внутренний пакет предпочтительно позволяет по меньшей мере одному объекту перемещаться свободно или в заданном диапазоне в пределах внутреннего пакета. В предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере один объект закреплен во внутреннем пакете. Предпочтительно по меньшей мере один внутренний пакет соединен с внешним пакетом.
Упаковка по п. 1 формулы изобретения, отличающаяся тем, что от края внешней упаковки отходит по меньшей мере один аэродинамический компонент.
В предпочтительном варианте осуществления внешний пакет и аэродинамический компонент изготавливают из одного материала и как единый элемент. Предпочтительно по меньшей мере один аэродинамический компонент включает в себя пару крыльев, выполненных с возможностью раскрывания в процессе воздушной доставки упаковки. Пару крыльев предпочтительно формируют путем складывания соответствующих боковых кромок листов и запечатывания сложенных кромок для образования швов крыла. По меньшей мере один аэродинамический компонент предпочтительно выполнен в виде одного или более элементов: хвостовых частей, стабилизаторов, аэродинамических профилей, парасейлов, парашютов, вращающихся лопастей, полос, хвостов, труб, углублений, вентиляционных щелей, фигурных краев или зубчатых краев.
В предпочтительном варианте осуществления внутри внешнего пакета расположен по меньшей мере один жесткий вкладыш. Предпочтительно по меньшей мере один жесткий вкладыш содержит инструкции, относящиеся к объекту воздушной доставки. Предпочтительно упаковка не содержит никаких движущихся частей или электроники.
Предпочтительно внешний пакет имеет перфорацию, для облегчения его вскрытия. Перфорация предпочтительно проходит внутрь от края упаковки и обеспечивает доступ к объекту.
По меньшей мере один элемент предпочтительно выбирают из группы, состоящей из одной или более москитных сеток, палаток, одеял, одного или более инструментов, одного или нескольких устройств связи, навигации, отопления, устройств определения местоположения, устройств освещения, одного или нескольких аккумуляторов, укрытий, одежды, защиты для ног, дождевиков, одного или нескольких гигиенических средств, одного или более наборов первой помощи, боеприпасов или оружия, одной или нескольких деталей для транспортных средств или оборудования, одной или нескольких принадлежностей для очистки воды, одного или нескольких фильтров для удаления загрязняющих веществ из воды и информации на видео или бумажном носителе. В предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере один элемент выбирают из группы, состоящей из пищи, воды, лекарств, комплекта для розжига и топлива.
Упаковка предпочтительно содержит по меньшей мере одно устройство оповещения. По меньшей мере одно устройство оповещения предпочтительно выбирают из группы, состоящей из свистка, зуммера, бипера, фонаря и светящейся пленки. Упаковка также предпочтительно содержит устройство отслеживания местоположения.
В предпочтительном варианте осуществления во внешнем пакете есть перфорация, которая при отделении образует ручку. Предпочтительно внешний пакет образует вакуумную упаковку. В предпочтительном варианте осуществления заостренным элементом является один или более элементов из картона, бумаги, пластика, металла, ребер, рельефных поверхностей, вакуумно герметизированных элементов, камер под давлением и камер, наполненных газом. Предпочтительно по меньшей мере одна часть внешнего пакета заполнена одним или более видами газов, таких, как гелий и водород.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу изготовления упаковки. Способ содержит этапы: подготовки первого листа, размещения на первом листе по меньшей мере одного объекта для воздушной доставки людям, размещение второго листа поверх по меньшей мере одного элемента и первого листа, запечатывания первого листа и второго листа с образованием внешнего пакета, вмещающего по меньшей мере один объект и формирование по меньшей мере одного аэродинамического элемента на внешнем пакете, причем аэродинамический элемент вызывает турбулентный поток воздуха вокруг внешнего пакета и уменьшает скорость снижения свободного падения упаковки при использовании.
Предпочтительно этап запечатывания первого и второго листа включает формирование верхнего кромочного шва, нижнего кромочного шва и отстоящих друг от друга боковых кромочных швов. В предпочтительном варианте этап запечатывания первого листа и второго листа включает в себя формирование пары серединных швов, расположение во внешнем пакете по меньшей мере одного объекта, ограниченного парой серединных швов, формирование верхнего кромочного шва и нижнего кромочного шва. Этап формирования по меньшей мере одного аэродинамического компонента предпочтительно включает в себя отгибание соответствующих боковых кромок первого листа и второго листа с образованием загнутых кромок.
Предпочтительно отогнутые кромки запечатывают с образованием одного или более швов крыла. Один или более швов крыла предпочтительно формируют между одним из боковых кромочных швов и одним из серединных швов.
Способ предпочтительно включает в себя этап соединения внутреннего пакета с внешним пакетом, внутренний пакет, содержит по меньшей мере один объект. Предпочтительно верхнюю кромку и нижнюю кромку внутреннего пакета запечатывают между первым листом и вторым листом с помощью верхнего поперечного шва и нижнего поперечного шва для соединения внутреннего пакета с внешним пакетом. В предпочтительном варианте осуществления способ также включает в себя перфорирование первого слоя, облегчающее вскрытие упаковки. Перфорация предпочтительно проходит внутрь от кромки упаковки и обеспечивает доступ к внутреннему пакету.
Предпочтительно по меньшей мере один объект выбирают из группы, состоящей из москитной сетки, палатки или укрытия, одеяла, одного или более инструментов, устройств освещения, устройств связи, устройств отопления и навигации, одного или более аккумуляторов, укрытий от дождя, одежды, защиты ног, гигиенических средств, боеприпасов или оружия, одной или нескольких деталей для автомобиля или оборудования, одного или более комплектов для оказания первой помощи, одного или более устройств для очистки воды, фильтра и информационных материалов на видео или бумажном носителе. В предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере один элемент выбирают из группы, состоящей из пищи, воды, лекарств, горючих материалов и топлива.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к системе для изготовления упаковки. Система содержит узел загрузки продукта для размещения по меньшей мере одного объекта воздушной доставки между первым листом и вторым листом, узел для продольного запечатывания середины и кромок, узел поперечного термосваривания, узел для продольного запечатывания середины и кромок и узел поперечного термосваривания, выполненный с возможностью запечатывания первого листа и второго листа с образованием внешнего пакета, вмещающего по меньшей мере один объект, узел отгибания крыла и узел ленточной сварки крыла. Узел отгибания крыла и узел ленточной сварки крыла выполнены с возможностью формирования одного или более крыльев на внешнем пакете. Одно или несколько крыльев снижают скорость свободного падения упаковки при использовании.
Предпочтительно между узлом поперечного термосваривания и узлом отгибания крыла располагают перфорирующий узел. Перфорирующий узел предпочтительно наносит перфорацию, чтобы облегчить вскрытие упаковки. В предпочтительном варианте осуществления перфорирующий узел включает в себя перфорирующий ролик с перфорирующим лезвием, расположенный напротив опорного ролика.
В предпочтительном варианте осуществления система также включает в себя гильотину для разделения упаковок, расположенную рядом с узлом запечатывания крыла. Гильотина для разделения упаковок предпочтительно разрезает вдоль по меньшей мере часть перфорации для образования отдельных упаковок. Предпочтительно используют по меньшей мере одну вакуумную камеру для закрепления первого листа на конвейере и перемещения его через систему.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к упаковке для распространения грузов с помощью воздушного судна среди людей на земле. Упаковка содержит внешний пакет, по меньшей мере один объект, расположенный во внешнем пакете и по меньшей мере один аэродинамический элемент, прикрепленный к внешнему пакету и отходящий от внешнего пакета. Аэродинамический элемент не имеет движущихся частей и уменьшает силу удара при свободном падении так, чтобы по меньшей мере один объект, расположенный во внешнем пакете, не повреждался при контакте с землей и упаковка представляла минимальный риск причинения вреда людям, находящимся на земле.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к упаковке для воздушного распространения одного или более объектов среди людей на земле. Упаковка содержит внешний пакет, по меньшей мере один объект, расположенный во внешнем пакете и пару крыльев, отходящих от внешнего пакета, выполненных с возможностью раскрытия в процессе воздушной доставки упаковки. Пара крыльев уменьшает скорость падения упаковки по сравнению со свободным падением.
Другие варианты осуществления и преимущества настоящего изобретения будут изложены частично в описании, которое следует ниже и частично могут быть понятны из этого описания или могут быть изучены при практическом применении изобретения.
Описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой аксонометрический вид сверху аварийно-спасательной упаковки в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, аварийно-спасательная упаковка показана в собранном положении.
Фиг. 2 представляет собой аксонометрический вид снизу аварийно-спасательной упаковки, показанной на Фиг. 1, аварийно-спасательная упаковка показана в собранном положении.
Фиг. 3 представляет собой аксонометрический вид сверху аварийно-спасательной упаковки, показанной на Фиг. 1-2, аварийно-спасательная упаковка показана в положении полета.
Фиг. 4 представляет собой аксонометрический вид снизу аварийно-спасательной упаковки, показанной на Фиг. 1-3, аварийно-спасательная упаковка показана в положении полета.
Фиг. 5 представляет собой вид аварийно-спасательной упаковки спереди в разрезе по линии А-А на фиг. 3.
Фиг. 6 представляет собой увеличенный вид части аварийно-спасательной упаковки спереди в разрезе по выноске В на фиг. 5, дополнительно показывающий внутренний пакет аварийно-спасательной упаковки.
Фиг. 7 представляет собой увеличенный вид части аварийно-спасательной упаковки спереди в разрезе по выноске С на фиг. 5, дополнительно показывая крыло аварийно-спасательной упаковки.
Фиг. 8 представляет собой частично увеличенный вид аварийно-спасательной упаковки спереди в разрезе по выноске D на фиг. 5, дополнительно показывающий жесткую вставку во внешнем пакете аварийно-спасательной упаковки.
Фиг. 9 представляет собой вид аварийно-спасательной упаковки сбоку в разрезе по линии Е-Е на фиг. 4, дополнительно показывающий внутренний пакет аварийно-спасательной упаковки, связанный с наружным пакетом аварийно-спасательной упаковки в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, внутренний пакет показан с размещенным в нем жидким материалом.
Фиг.10 представляет собой вид аварийно-спасательной упаковки сбоку в разрезе по линии Е-Е на фиг. 4, внутренний пакет аварийно-спасательной упаковки показан состоящим из твердого материала.
Фиг. 11 представляет собой боковой аксонометрический вид системы для производства аварийно-спасательной упаковки.
Фиг. 12 представляет собой увеличенный боковой аксонометрический вид части системы по выноске 12 на фиг. 11, дополнительно показывающий узел загрузки изделия в систему.
Фиг. 13 представляет собой увеличенный боковой аксонометрический вид части системы по выноске 13 на фиг. 11, дополнительно показывающий узел продольного запечатывания середины и кромок и узел поперечного термосваривания.
Фиг. 14 представляет собой увеличенный боковой аксонометрический вид части системы по выноске 14 на фиг. 11, дополнительно показывающий перфорирующий узел системы со снятой внешней крышкой, чтобы показать перфорирующий ролик и опорный ролик перфорирующего узла.
Фиг. 15 представляет собой увеличенный боковой аксонометрический вид части системы по выноске 15 на фиг. 11, дополнительно показывающий узел отгибания крыла, аварийно-спасательная упаковка удалена из узла отгибания крыла, чтобы показать направляющую пластину узла отгибания крыла;
Фиг. 16 представляет собой увеличенный боковой аксонометрический вид части системы по выноске 16 на фиг. 11, дополнительно показывающий узел ленточной сварки крыла.
Фиг. 17 представляет собой увеличенный боковой аксонометрический вид части системы по выноске 17 на фиг. 11, дополнительно показывающий узел разделения упаковок со снятой внешней крышкой, чтобы показать гильотину узла разделения упаковок.
Фиг. 18 представляет собой вариант изготовления упаковки с хвостовой частью.
Фиг. 19 представляет собой вариант изготовления упаковки с вентиляционными щелями.
Фиг. 20 представляет собой вариант изготовления упаковки с фигурными краями.
Фиг. 21 представляет собой вариант изготовления упаковки с отверстиями в крыльях.
Фиг. 22 представляет собой вариант изготовления упаковки с вложенным усиливающим листом с инструкциями.
Фиг. 23 представляет собой вариант изготовления упаковки с равномерно распределенной полезной нагрузкой.
Фиг. 24 представляет собой вариант изготовления упаковки с перфорацией для образования ручки.
Фиг. 25 изображает процесс формирования крыльев.
Фиг. 26-28 изображают варианты изготовления упаковки, имеющей вентиляционные отверстия.
Фиг. 29а-b представляют собой виды варианта изготовления контейнеров для хранения и рассредоточения.
Фиг. 30а-c изображают вариант изготовления контейнеров для хранения и рассредоточения с куполом.
Фиг. 31а-d изображают вариант изготовления контейнеров для хранения и рассредоточения со ступенчатым пазом в нижней поверхности.
Фиг. 32а-b изображают вариант изготовления контейнеров для хранения и рассредоточения, у которого верхняя поверхность открывается в желоб.
Фиг. 33 изображают вариант изготовления рассредоточивающего бункера.
Фиг. 34а-с изображают вариант изготовления рассредоточивающей тележки.
Фиг. 35а-b изображают вариант изготовления рассредоточивающего устройства.
Фиг. 36а-b изображают вариант изготовления рассредоточивающего устройства.
Фиг. 37 изображает другой вариант изготовления рассредоточивающего устройства.
Фиг. 38 изображает вариант изготовления разделителя контейнера.
Фиг. 39а-с изображает вариант изготовления мешка для хранения и рассредоточения.
Фиг. 40a-c изображает вариант изготовления контейнера со съемным дном и крышкой.
Фиг. 41 изображает другой вариант изготовления контейнера со съемным дном и крышкой.
Фиг. 42 изображает вариант осуществления системы рассредоточения.
Осуществление изобретения
Обеспечение поставок населению в условиях чрезвычайного положения является крайне рискованной задачей. Как правило, в такой ситуации транспортная инфраструктура разрушена, например, в результате стихийных бедствий, политических или социальных потрясений. Очень часто трудно или невозможно доставить гуманитарный груз в зону бедствия грузовым транспортом, поскольку дороги разрушены и/или точки доступа заблокированы. Кроме того, спасатели сами подвергаются опасности, вызванной экологическими проблемами (например, наводнениями, оползнями, землетрясениями, радиацией) или по причине опасных военных действий. Обеспечение поставок по воздуху часто является единственным возможным вариантом в условиях бедствия, но, тем не менее, существует еще много проблем. Поскольку поставки осуществляют без тары, процесс обычно требует точного наведения и координации с людьми, находящимися на земле, чтобы избежать повреждения груза, сооружений на земле, причинения вреда людям и животным. При доставке грузовиками, кораблями или самолетами грузы часто крадут или конфискуют правительства или лица, желающие установить политическое или военное господство в регионе. Следовательно, стоимость доставки высока, а эффективность обеспечения реальной помощью минимальна.
Неожиданно было обнаружено, что экономически эффективная упаковка для грузов может быть изготовлена и сброшена с воздуха для распространения среди большого числа людей с минимальным риском повреждения сооружений на земле, собственно груза и с минимальным риском причинения вреда людям и животным на земле, при всем при этом с максимальной эффективностью получения грузов нуждающимися. В то время как обычные способы доставки, такие как массовые поставки автомобильным, морским или воздушным транспортом, как правило, обеспечивают максимальное количество доставляемого груза, раскрытое здесь изобретение направлено на доставку по воздуху большого количества легких упаковок, таким образом, что упаковки равномерно в произвольном порядке распределяются по большой заранее определенной площади. Доставка большого количества упаковок по области затрудняет или делает невозможным похищение или завладение иным способом всем количеством груза лицами, не являющимися его получателем. Это эффективно снижает потенциал черного рынка, который может возникнуть при массовой поставке грузов, будь то доставка автомобильным, морским или воздушным транспортом и, что более важно, увеличивает количество груза, полученного теми, кому его направляют.
Предпочтительно каждая упаковка выполнена в виде единого доставочного элемента, а упаковки поставляют в больших количествах таким образом, чтобы свести к минимуму риск того, что грузы, предназначенные пострадавшим, не будут доставлены им или будут украдены. Следовательно, особенностью изобретения является быстрое производство и сборка упаковок в больших количествах. Для производства тысяч и даже десятков тысяч упаковок в день сконструирована единая станция и полуавтоматическое производственное устройство. Упаковки предпочтительно содержат одну или несколько порций грузов, таких, например, как пища, вода или лекарства. Хотя снабжение занимает короткое время, в связи с тем, что затраты сведены к минимуму, поставки можно повторять много раз с минимальным риском для участвующих. Важно отметить, что поскольку упаковки доставляют по воздуху, спасателям не нужно входить в саму зону бедствия. Кроме того, в зависимости от аэродинамических компонентов упаковки, распространение можно осуществлять практически с любой высоты, опять же обеспечивая безопасность спасателей.
Упаковки пригодны для распространения или передачи по большой области или направления в точное местоположение или на ограниченное пространство, опять же, таким образом, чтобы свести к минимуму риск хищения и/или достичь района цели, который сам по себе ограничен или мал. Предпочтительно расстояние предварительно определяют таким образом, чтобы максимизировать распространение среди нуждающихся по сравнению с распространением при доставке на поддонах грузовиками, по воздуху, или кораблями.
Упаковки выполнены с возможностью наличия аэродинамического компонента для уменьшения или устранения ускорения, вызываемого действием силы тяжести. Поскольку вес упаковки мал по сравнению с массовыми поставками, аэродинамический компонент, соответственно, сведен к минимуму. Предпочтительно аэродинамическая конструкция самих упаковок такова, что скорость, с которой упаковки падают на землю, сведена к минимуму по сравнению со свободным падением. Предпочтительно упаковки ударяются о землю на скоростях, при которых риск повреждения строений, иных вещей на земле или содержания самих упаковок не велик или вообще отсутствует, так же, как и риск причинения вреда людям или животным (например, вследствие падения упаковки на человека или животное во время спуска). Скорость снижения строго контролирует аэродинамический компонент самой упаковки за счет использования одного или более элементов аэродинамического сопротивления и/или подъемной силы. Аэродинамическое сопротивление может быть вызвано подъемной силой или быть паразитным, как следствие структуры самого аэродинамического компонента. Аэродинамические компоненты, которые могут быть добавлены, включают, но не ограничиваются, одно или несколько крыльев, стабилизаторов, хвостовых конструкций, пропеллеров или вращающихся лопастей, лопаток, парусов или парасейлов, растяжек, труб, углублений, вентиляционных щелей, фигурных краев, зазубренных краев и парашютов. Предпочтительно крылья или аэродинамические поверхности выполнены с возможностью заставить упаковку кружиться или раскачиваться во время снижения так, чтобы локализовать доставку упаковки в ограниченный район. Хотя погодные условия могут все еще создавать проблемы, в случае если они известны или предсказаны заранее, конкретные аэродинамические компоненты могут быть сконфигурированы специалистом в данной области техники таким образом, чтобы регулировать траекторию снижения упаковок и, таким образом, вызывать расчетное поперечное перемещение упаковки в воздухе во время снижения. Кроме того, рассредоточение упаковок можно контролировать с помощью радара (например, допплерометра) или отслеживающих устройств внутри каждой упаковки (например, GPS) для составления моделей распространения на различной местности и в различных погодных условиях. Эти модели могут быть использованы для определения оптимального распределения или определения необходимости нового распространения. Варианты исполнения могут включать в себя, например, элероны и рулевые конструкции, которые могут быть зафиксированы в заданных положениях, крылья и/или передние кромки, установленные в заданном положении или под определенным углом атаки, асимметричную загрузку материалов в саму упаковку и/или их комбинации.
Предпочтительно упаковки и включенные в них аэродинамические компоненты для минимизации производственных затрат выполняют в виде единых объектов. Также предпочтительно для дальнейшей минимизации затрат, чтобы объекты доставки в процессе производства закладывали в упаковки.
Согласно воплощению и описанию настоящего изобретения раскрытия предусматривают детальные варианты осуществления настоящего изобретения. Тем не менее, раскрытые варианты осуществления являются лишь примерами изобретения, которое воплощено в различных альтернативных формах. Таким образом, конкретные структурные и функциональные детали не должны быть ограничивающими, наоборот, они являются представительной основы для обучения специалистов в данной области техники разнообразному использованию настоящего изобретения.
Фиг. 1-10 иллюстрируют упаковку 10 с объектом 11 для воздушной доставки. Упаковка 10 включает в себя внутренний пакет 12 и внешний пакет 14. Внутренний пакет 12 может быть, например, расположен вдоль центральной продольной оси внешнего пакета 14. Внутренний пакет 12 является либо объектом 11 для воздушной доставки, либо содержит в себе объект 11 для воздушной доставки. Например, объектом 11 может быть противомоскитная сетка или вода, размещенные во внутреннем пакете 12. В показанном варианте осуществления и внутренний пакет 12, и внешний пакет 14 упаковки 10 имеют в плане четырехугольную форму. Следует иметь в виду, что внутренний пакет 12 и внешний пакет 14 могут иметь другие формы в плане, например, круг, овал, треугольник, асимметричную форму и любую другую необходимую. Кроме того, общий размер упаковки 10 будет зависеть от ряда факторов, включая размер и вес содержимого внутренней упаковки 12, в том числе объекта 11 для доставки. В предпочтительном варианте осуществления размеры внешней упаковки составляют 300 мм × 150 мм, 350 мм × 200 мм, 400 мм × 300 мм, 450 мм × 200 мм или являются другими. Чтобы изменять аэродинамические характеристики упаковки 10, отношение размера к весу можно регулировать по мере необходимости.
Внешний пакет 14 может быть выполнен из полимерного материала, такого, например, как полиэтилен. В некоторых вариантах осуществления внешний пакет 14 выполнен из биоразлагаемого материала, такого как поливиниловый спирт (ПВС). В предпочтительных вариантах осуществления внешний пакет 14 может быть также выполнен из сетчатого материала. В предпочтительных вариантах осуществления внешний пакет 14 выполнен из высококачественного барьерного пластика. Высококачественный барьерный пластик может быть, например, акцептором кислорода или диоксида углерода или барьером. Кроме того, внешний пакет 14 может быть выполнен из множества слоев. Например, внешний пакет 14 может иметь внутренний и внешний слои из полиэтилена и средний слой из ткани, армированной нейлоновой нитью. В предпочтительных вариантах осуществления внешний пакет 14 может быть выполнен с нанесением покрытия с низким коэффициентом трения (например, смазкой, тальком, тефлоном, маслом или графитом). Кроме того, между слоями может быть нанесен клей, могут присутствовать термосваренные слои и слои, обеспечивающие оптическую прозрачность или непрозрачность. Кроме того, толщину внешнего пакета 14 можно менять в зависимости от требуемых свойств упаковки 10. Специалист в данной области при необходимости может выбрать подходящие материалы и число слоев для внешнего пакета 14.
Внутренний пакет 12 расположен внутри внешнего пакета 14. Поскольку объект 11 расположен во внутреннем пакете 12, содержимое внутреннего пакета 12 может обусловливать выбор конкретного материала, который используют для изготовления внутреннего пакета 12. Например, выбор материала, из которого изготовлен внутренний пакет 12 может быть обусловлен необходимым сроком годности и временем хранения объекта 11, находящегося на внутреннем пакете 12. В предпочтительных вариантах осуществления внутренний пакет 12 изготовлен из полимерного материала, например, полиэтилена. Внутренний пакет 12 также может быть изготовлен из любого материала, обычно используемого в упаковочной промышленности, такого, например, как картон, металл, пластик, ткань или их комбинаций. Кроме того, внутренний пакет 12 может быть изготовлен из амортизирующего материала или содержать амортизирующий материал. Например, внутренний пакет 12 может быть изготовлен из воздушно-пузырьковой пленки или пеноматериала.
В качестве примеров, не имеющих ограничительного характера, внутренний пакет 12 может содержать не скоропортящиеся объекты 11 или сам быть таким объектом 11, таким, например, как москитные сетки, одеяла, инструменты, осветительные приборы, аккумуляторы, палатки или другие укрытия, дождевые костюмы или другая защитная одежда и обувь, туалетная бумага, очищающие салфетки, военное снаряжение, стоматологические гигиенические материалы, детали, необходимые для ремонта транспортных средств или оборудования, инструменты для охота и рыбалки, таблетки для очистки воды, фильтрующие соломинки для удаления загрязняющих веществ из воды, устройства связи и/или навигации, нагревательные приборы, такие, например, как химически активизирующиеся для получения тепла и информация на видео или бумажном носителе, предназначенная жертвам стихийного бедствия или войны. В рамках объема настоящего изобретения во внутреннем пакете 12 также могут быть также размещены другие типы не скоропортящихся объектов 11.
В случае, если содержимое внутреннего пакета 12 является не скоропортящимся, внутренний пакет 12, в частности, может быть изготовлен из биоразлагаемого материала, такого, например, как поливиниловый спирт (ПВС) или из перфорированного материала. Кроме того, внутренний пакет 12 может иметь одну или несколько петель, соединенных с каждой стороной объекта 11, находящегося в нем, и с внешним пакетом 14. Петли, к примеру, облегчают извлечение внутреннего пакета 12 из внешнего пакета 14.
Внутренний пакет 12 также может быть использован для доставки скоропортящихся объектов 11. Внутренний пакет 12, например, может содержать продукты питания или жидкость, для которых необходим материал, в значительной степени непроницаемый для жидкой среды и/или света, и/или воздуха. В случае если содержимое внутреннего пакета 12 является чувствительным к температуре или свету, например, лекарства или является огнеопасным, например, наборы для розжига и магний для розжига или топливо, внутренний пакет 12 может быть изготовлен из теплоизоляционного материала, например, металлической или композитной фольги. Внутренний пакет 12 может также включать в себя вещество или устройство нагрева или охлаждения для хранения содержимого внутреннего пакета 12 при необходимой температуре. Вещество или устройство нагрева или охлаждения можно также размещать не только во внутреннем пакете 12, но и во внешнем пакете 14. Лекарственные средства, содержащиеся во внутреннем пакете 12 могут включать в себя инсулин, прививки от столбняка, лихорадки денге, малярии, антибиотики, а также другие вещества. Во внутреннем пакете 12 при необходимости можно также располагать другие типы скоропортящихся объектов 11.
Внешний пакет 14 и внутренний пакет 12 при необходимости можно изготавливать как из одного, так и из разных материалов. Специалист в данной области при необходимости может выбрать подходящие материалы для внутреннего пакета 12 и для внешнего пакета 14.
В обновленных ссылках на фиг. 1-10 внешний пакет 14 изготовлен из пары сложенных друг с другом листов 16, 18, соединенных лицевыми поверхностями. Верхние кромки листов 16, 18 запечатаны между собой, чтобы сформировать верхний кромочный шов 20 упаковки 10. Аналогичным образом, нижние края листов 16, 18 запечатаны между собой, чтобы сформировать нижний кромочный шов 22 упаковки 10. Боковые кромки листа 16 запечатаны с соответствующими боковыми кромками листа 18, чтобы сформировать пару противоположных боковых кромочных швов 24, 26 упаковки 10. Лицевые поверхности листов 16, 18, прилегающие к внутреннему пакету 12, запечатаны вместе, чтобы сформировать серединные швы 28, 30 упаковки 10. Верхний кромочный шов 20, нижний кромочный шов 22 и серединные швы 28, 30 ограничивают внутренний пакет 12 в пределах внешнего пакета 14, например, как показано на фиг. 6.
Внешний пакет 14 включает в себя, по меньшей мере, один аэродинамический компонент 32, 34. Аэродинамический компонент 32, 34 во время использования при свободном падении упаковки 10 предпочтительно создает аэродинамическое сопротивление, таким образом, замедляя ее спуск. Кроме того, аэродинамический компонент 32, 34 может улучшить характеристики аэродинамики и устойчивости такие, как подъемная сила, курсовая устойчивость, противодействующая сила или вес. В варианте осуществления, показанном на фиг. 1-10 по меньшей мере один аэродинамический компонент 32, 34, включает в себя пару фланцев или крыльев 32, 34, изготовленных в области между боковыми кромочными швами 24, 26 и серединными швами 28, 30 упаковки 10. Крылья 32, 34 образованы складыванием соответствующих боковых кромок листов 16, 18 и запечатыванием сложенных кромок для формирования швов 36, 38 крыла, например, как показано на фиг. 5 и 7. В результате запечатывания сложенных кромок и формирования швов 36, 38 крыла, крылья 32, 34 в обычном положении сложены вовнутрь вдоль продольной оси упаковки 10. Крылья 32, 34, которые, как показано на фиг. 1-2, в нормальном положении сложены в упаковке 10, при сбрасывании упаковки 10 они раскрываются в воздухе, как показано на фиг. 3-4. Несмотря на то, что изображены два крыла 32, 34, количество используемых крыльев может быть любым. На фигуре изображены этапы формирования крыльев 32, 34. Упаковку 10 подают в формирователь крыла с помощью механизма 205 подачи, первый участок крыльев формируют в зоне 210 формирования, второй участок крыльев формируют в зоне 215 формирования, третий участок крыльев формируют в зоне 220 формирования, четвертый участок крыльев формируют в зоне 225 формирования, пятый участок крыльев формируют в зоне 230 формирования, края крыльев запечатывают на кромке 235 запечатывания, упаковка 10 поступает в зону 240 отгиба, где выполняют отгиб 245 крыльев, и, наконец, упаковку 10 отправляют в зону 250 упаковывания. Отдельные упаковки отделяют от общей изготавливаемой ленты соединенных пакетов с помощью режущего устройства гильотинного типа, впоследствии их отправляют на участки упаковывания.
По меньшей мере один аэродинамический компонент 32, 34 может преимущественно вызывать турбулентный поток, который, в отличие от ламинарного потока, циркулирует вокруг внешнего пакета 14 и уменьшает скорость снижения упаковки 10 при использовании. Предпочтительно скорость упаковки 10 меньше скорости свободного падения, например, 20 метров в секунду, 15 метров в секунду, 10 метров в секунду, 8 метров в секунду или 5 метров в секунду. Предпочтительно сила удара упаковки 10 о землю меньше силы удара упаковки о землю при свободном падении, например, на 90%, 75%, 60%, 50% или на другую величину. Хотя варианты осуществления, показанные на фиг. 1-10, включают в себя крылья 32, 34, как по меньшей мере один аэродинамический компонент 32, 34, специалист в данной области техники должен понимать, что по меньшей мере один аэродинамический компонент 32, 34 в качестве альтернативы может включать в себя хвостовую часть, стабилизатор, аэродинамический профиль, парасейл, парашют, поворотные лопасти, растяжки или хвост (см. фиг. 18), или другие конструкции, приспособленные для создания аэродинамического сопротивления при сбросе упаковки 10 в воздухе. В качестве примеров, не имеющих ограничительного характера, для создания турбулентного потока можно использовать конструкции других типов - трубы, углубления, вентиляционные щели (см. фиг. 19), фигурные или зубчатые края (см. фиг. 20) или отверстия, выполненные во внешнем пакете 14. При необходимости для упаковки 10 может быть выбран подходящий аэродинамический элемент 32, 34. Кроме того, может быть использовано сочетание аэродинамических элементов. Например, как показано на фиг. 21, для дальнейшего управления скоростью спуска и/или летными характеристиками в крыльях 32, 34 могут быть проделаны отверстия.
На фигурах 26, 27 и 28 показаны дополнительные варианты изготовления упаковки 10. Варианты изготовления, показанные на фигурах 26, 27 и 28 включают в себя воздушные отверстия 2610, 2710 и 2810. Предпочтительно в процессе снижения воздушные отверстия 2610, 2710 и 2810 позволяют части воздуха, обтекающего упаковку 10, проходить сквозь нее. Такой поток воздуха повышает способность упаковок отделяться друг от друга во время рассредоточения и изменяет их аэродинамику. Воздушные отверстия 2610, 2710 и 2810 могут быть расположены на краях, на боковых сторонах, в середине или в другом месте упаковки 10. Кроме того, в упаковке 10 может быть несколько воздушных отверстий 2610, 2710 и 2810, а также их сочетание. Каждое из воздушных отверстий 2610, 2710 и 2810 проходит по меньшей мере через одну область верхней поверхности упаковки 10 и одну область нижней поверхности упаковки 10. Отверстия в верхней и нижней поверхностях упаковки 10 можно располагать на одной линии или отдельно друг от друга, тем самым позволяя воздуху проникать в упаковку 10 через одно отверстие, и выходить через другое отверстие.
Воздушное отверстие 2610 предпочтительно состоит из сетчатого экрана или другого воздухопроницаемого материала. Несмотря на то, что воздушное отверстие 2610 показано в форме квадрата, оно может иметь другую форму (например, прямоугольную, овальную, круглую или треугольную). Воздушное отверстие 2710 предпочтительно является вырезом в корпусе упаковки 10. Несмотря на то, что воздушное отверстие 2710 показано как овальное, воздушное отверстие 2610 может иметь другую форму (например, прямоугольную, квадратную, круглую или треугольную). Воздушное отверстие 2810 предпочтительно является вырезом в корпусе упаковки 10 с клапанами 2815, соединенными по периметру с воздушным отверстием 2810. Предпочтительно клапаны 2815 изготовлены из того же материала, что и корпус упаковки 10, однако клапаны 2815 могут быть и из другого материала. В предпочтительном варианте клапаны 2815 изготавливают путем прорезания корпуса упаковки 10 в виде буквы «X», однако клапаны 2815 могут также быть прикреплены к упаковке 10 (например, быть приклеены или приплавлены). Несмотря на то, что воздушное отверстие 2810 показано в форме квадрата, оно может иметь другую форму (например, прямоугольную, овальную, круглую или треугольную).
В определенных вариантах осуществления аэродинамический компонент 32, 34 управляет траекторией полета упаковки 10. Например, для того, чтобы придать упаковке 10 траекторию снижения в виде спирали, зигзага или аналогичную траектории приземляющегося самолета, можно изготавливать крылья. Такое контролируемое снижение повышает точность доставки упаковки 10 в нужное место.
В определенных вариантах осуществления внешний пакет 14 изготавливают в основном из жесткого материала, препятствующего складыванию упаковки 10. Как показано на фиг. 5 и 8, внешний пакет 14 также может включать в себя по меньшей мере одну жесткую вставку 40, 42, предназначенную для того, чтобы обеспечивать конструктивную опору внешнему пакету 14 и препятствовать нежелательному складыванию упаковки 10 в процессе эксплуатации. Например, жесткие вставки 40, 42 могут быть запечатанными вытянутыми элементами, расположенными между серединными швами 28, 30 и швами 36, 38 крыльев внешней упаковки 14. Жесткие вставки 40, 42 могут включать в себя, например, поперечные ребра во внешнем пакете 14 или продольные опоры в наружном пакете. Жесткие вставки 40, 42 также могут быть присоединены к внешнему пакету 14 при формировании верхнего кромочного шва 20 и нижнего кромочного шва 22. Понятно, что вставки 40, 42 могут быть при необходимости соединены с верхним кромочным швом 20 и нижним кромочным швом 22. Вставки 40, 42 также могут быть расположены вблизи внутреннего пакета 12 или присоединены к наружной поверхности внешнего пакета 14. В предпочтительном варианте осуществления жесткие вставки 40, 42 могут включать в себя жесткие или сложенные бумажные инструкции для пользователей содержимого упаковки 10 (см. фиг. 22). В других вариантах осуществления жесткими вставками 40, 42 являются картонные или пластмассовые вставки, имеющие жесткость, достаточную для того, чтобы препятствовать складыванию внешнего пакета 14. Любой специалист в данной области может выбрать материал подходящей жесткости для вставок 40, 42, чтобы обеспечить необходимую упругость. Внешний пакет 14 может также иметь рифленые поверхности, герметичные вакуумные секции, камеры под давлением и/или камеры, заполненные газом (например, гелием, водородом или воздухом) для регулировки жесткости упаковки 10.
Как установлено выше, внутренний пакет 12 либо является объектом 11 для воздушной доставки, либо содержит объект 11 для воздушной доставки. Как показано на фиг. 9, где внутренний пакет 12 содержит объект 11 для доставки, например, воду, внутренний пакет 12 может быть соединен с внешним пакетом 14. В частности, верхний край 44 и нижний край 46 внутреннего пакета 12 могут быть приклеены к листам 16, 18 верхним поперечным швом 48 и нижним поперечным швом 50, соответственно. Как показано на фиг. 10, где внутренний пакет 12 является объектом 11 для воздушной доставки, внутренний пакет может быть свободно расположен между листами 16, 18 внешнего пакета 14. Множество элементов 11 сами по себе или упакованные во множество внутренних пакетов 12, также могут быть равномерно распределены во внешнем пакете 14 упаковки 10. Кроме того, следует понимать, что внутренние пакеты 12 могут также быть равномерно распределены в продольном направлении внешнего пакета 14 для того, чтобы обеспечить равномерное распределение веса и облегчить доставку упаковки 10 по воздуху (см. фиг. 23). Также при необходимости можно использовать другие способы размещения внутреннего пакета 12 во внешнем пакете 14 упаковки 10 и любое число объектов 11. Кроме того, во всем объеме внешнего пакета 14 может быть расположено более одного внутреннего пакета 12. Предпочтительно для равномерного распределения веса по всему объему внешнего пакета 14 внутренние пакеты располагают равномерно. В предпочтительном варианте осуществления объект 11 может свободно перемещаться в пределах внутреннего пакета 12. В предпочтительном варианте осуществления упаковка 10 содержит 100 грамм, 200 грамм, 300 грамм, 400 грамм, 750 грамм, 1 кг, 2 кг или объекты 11 другого веса. Размер, упругость, вид аэродинамического элемента (ов), материал и размещение объекта 11 могут быть отрегулированы в зависимости от веса и содержимого объекта 11. Кроме того, объект 11 может быть расположен так, чтобы упаковка 10 имела положительный, нейтральный или отрицательный коэффициент статической устойчивости.
Предпочтительно содержимым упаковки 10 является объект 11 целиком или его часть. Например, содержимым может быть одна порция воды, один набор питания, медицинская аптечка, или санитарный комплект. В вариантах осуществления, где упаковка 10 содержит объект 11 целиком, распространение упаковок по воздуху можно считать выполненным, если упаковки будут предпочтительно равномерно в произвольном порядке распространены по всему району выброски.
Понятно, что различные швы 20, 22, 24, 26, 28, 30, 36, 38, 48, 50 в настоящем раскрытии могут быть выполнены путем операции химического запечатывания, например, путем использования клея или химического растворителя или при необходимости с помощью операции термосваривания. В конкретных показательных вариантах осуществления различные швы 20, 22, 24, 26, 28, 30, 36, 38, 48, 50 образованы путем термосваривания. Для формирования различных швов 20, 22, 24, 26, 28, 30, 36, 38, 48, 50 при необходимости также могут быть использованы альтернативные способы.
Для облегчения вскрытия упаковки 10 она в настоящем изобретении может дополнительно содержать перфорацию 52. Перфорация 52 может быть защищенной от вскрытия или с индикацией вскрытия. Перфорация 52 может проходить внутри от края аварийного комплекта и пересекать по меньшей мере один из следующих швов: верхний кромочный шов 20, нижний кромочный шов 22, верхний поперечный шов 48 или нижний поперечный шов 50 для того, чтобы конечный пользователь упаковки мог вскрыть эти швы для доступа к внутреннему пакету 12 и объекту 11 для воздушной доставки. Чтобы сформировать карман с ручкой для переноски, как показано на фиг. 24, могут быть добавлены дополнительные перфорации.
Как установлено в данном описании, внешний пакет 14 выполнен с возможностью содержать внутренний пакет 12. Для облегчения визуального поиска упаковки 10, особенно в ночное время, внешний пакет 14 также может содержать устройство подсветки, например в виде мигающего светодиода, светящейся пленки или отражающего устройства. Устройство подсветки может быть активизировано, например, под действием времени, температуры, давления или удара. Кроме того, внешний пакет 14 может быть изготовлен из радиоотражающего материала или иметь покрытие, рассеивающее радиоволны. В определенных вариантах осуществления внешний пакет 14 изготовлен или имеет покрытие из светоактивизированного вещества. Чтобы облегчить отслеживание перемещения упаковки и для складского учета внешний пакет 14 также может содержать устройства слежения, такие как устройства позиционирования (GPS), устройства радиочастотной идентификации (RFID). Кроме того, упаковка может содержать устройство генерации шума. Например, упаковка может содержать свисток, зуммер или звуковой сигнал, которые активизируются за счет обдувания воздуха, электрически или механически. Устройство генерации шума может оповещать о прибытии и местоположении упаковок во время падения или в месте падения. В определенных вариантах осуществления упаковка 10 не содержит движущихся, электрических или механических частей.
Внешний пакет 14 может содержать и/или включать в себя знаки. Знаки могут содержать цветной материал или символ, указывающий на их содержимое. Например, синий знак может указывать, что объект 11 представляет собой воду, знак Красного Креста может указывать, что объект 11 включает в себя медикаменты и тому подобное. Знаки могут также включать в себя инструкции на нескольких языках или графические инструкции по открыванию упаковки 10, а также указания на использование ее содержимого. В определенных вариантах осуществления упаковки 10 могут быть окрашены. Например, упаковки 10 могут быть голубого, бордового, желтого, бежевого цвета или иметь окраску в клетку или горошек. Кроме того, упаковка 10 может иметь пленку с солнечными элементами и печатными платами, соединенную с упаковкой. Устройство может быть использовано для связи и/или навигации посредством приема и отправки AM/FM или коротковолновых сигналов.
Для воздушного распространения упаковок 10 специалист в данной области при необходимости может выбрать любую подходящую систему воздушного распространения. В качестве примеров, не имеющих ограничительного характера, система распространения может быть такой, как описано в патенте США No. 4,349,168 под названием "Система доставки грузов для воздушных судов", полностью включенном в настоящую заявку посредством ссылки, в патенте США No. 4,241,890 под названием "Воздушная система доставки", полностью включенном в настоящую заявку посредством ссылки и в патенте США No. 4,374,578 под названием "Воздушная грузовая система доставки", полностью включенном в настоящую заявку посредством ссылки.
Фигуры 29а и 29b изображают вариант изготовления контейнера 2900 для воздушного хранения и распространения. Контейнер 2900 предпочтительно выполнен из картона. Однако контейнер 2900 может быть выполнен из других материалов, например, пластика, металла, нейлона, дерева, ткани, резины, пенополистирола или других природных или искусственных материалов. Несмотря на то, что контейнер 2900 показан в виде куба, он может иметь другие формы. Например, контейнер 2900 может быть в форме цилиндра, пирамиды, прямоугольного параллелепипеда, конуса, мешка (например, как показано на фигурах 35а-b), эластичного мешка (например, для крепления к нижней части вертолета) или призмы. В предпочтительном варианте несколько контейнеров 2900 могут быть уложены один поверх другого. Каждый контейнер 2900 предпочтительно способен вместить до 5000 упаковок 10, однако каждый контейнер 2900 может содержать большее или меньшее количество упаковок 10.
В предпочтительном варианте осуществления верхняя плоскость контейнера 2900 запечатана с помощью клейкой ленты, содержащей вытяжной шнур 2905. Вытяжной шнур 2905 предпочтительно вмонтирован в клейкую ленту и при вытягивании перед рассредоточением содержимого контейнера 2900 вытяжной шнур 2905 разрезает клейкую ленту по шву на верхней плоскости контейнера 2900. В других вариантах изготовления контейнер 2900 может быть временно запечатан клеем, болтами, шпильками, заклепками, шурупами, гвоздями, блокирующими крышками, фрикционными крышками, резьбовыми крышками, другими клеями, замками, шпагатом, веревками или другими крепежными устройствами.
Предпочтительно к нижней плоскости контейнера 2900 крепят трос 2910 (как показано на фигуре 29b). Трос 2910 может быть прикреплен к нижней плоскости контейнера 2900 с помощью клея, болтов, заклепок, шпилек, винтов, гвоздей или другого крепежного устройства. Кроме того, трос 2910 может быть вмонтирован в материал нижней плоскости контейнера 2900 или может быть соединен с его внутренней поверхностью через отверстие в нижней плоскости. Трос 2910 может быть временно прикреплен к борту контейнера 2900 (как показано на фигурах 29а и 29b) с помощью клея, болтов, заклепок, шпилек, шурупов, гвоздей, шпагата, веревок или другого крепежного устройства. Трос 2910 предпочтительно выполнен из гибкого, неэластичного материала высокой прочности, такого как нейлон, резина, цепь, пластик или других природных или искусственных материалов. В предпочтительном варианте осуществления трос 2910 имеет петлю 2915 на конце, противоположном соединенному с контейнером 2900. Петля 2915 может быть присоединена к вытяжному фалу самолета или к другой его части.
В предпочтительном варианте осуществления трос 2910 прикреплен к поверхности контейнера 2900, параллельной вытяжному шнуру 2905 (как показано на фигурах 29а и 29b). Тем не менее, трос 2910 можно прикреплять и к поверхности контейнера 2900, перпендикулярной вытяжному шнуру 2905. Контейнер 2900 может быть оборудован ручками. Ручки могут быть прикреплены к корпусу контейнера 2900 или могут быть врезаны в его поверхность. На нижней плоскости контейнера 2900 дополнительно может быть установлен ползунок. Ползунок помогают вытащить контейнер 2900 из транспортного средства для рассредоточения содержимого. Например, ползунок может быть выполнен в виде диска с низким коэффициентом трения, полусферического пластикового устройства, роликов, роликовых тележек, колес или другого устройства.
Контейнер 2900 может быть многоразовым или подлежащим переработке. Кроме того, в вариантах осуществления, где контейнер 2900 выгружают из транспортного средства в месте рассредоточения, он может быть перепрофилирован для повторного использования. Например, на контейнер 2900 может быть нанесено водонепроницаемое покрытие, чтобы его можно было использовать в качестве укрытия, он может быть пропитан материалом (например, воском), чтобы увеличить время его горения или он может быть изолирован для того, чтобы сохранять тепло или защищать от него.
Для рассредоточения содержимого контейнера 2900 в предпочтительном варианте осуществления контейнер 2900 загружают на транспортное средство (например, грузовой самолет). В зависимости от количества содержимого, которое должно быть рассредоточено, на транспортное средство могут быть загружены один или несколько контейнеров 2900. После загрузки петлю 2915 троса 2910 соединяют с вытяжным фалом транспортного средства. Предпочтительно контейнер 2900 устанавливают в транспортном средстве так, чтобы трос 2910 был расположен со стороны транспортного средства, а противоположная сторона контейнера 2900 была направлена в сторону проема, через который будет осуществлено рассредоточение содержимого. После соединения с вытяжным фалом вытягивание шнура 2905 вскрывает контейнер 2900. Когда транспортное средство прибывает в район рассредоточения, контейнер 2900 выталкивают из транспортного средства, и он высвобождает содержимое.
Контейнер 2900 может иметь один или несколько встроенных рассеивающих устройств для облегчения выброса упаковок 10 и предотвращения их группирования или объединения иным образом. Например, как показано на фигурах 35а-b, контейнер 2900 может быть оснащен дефлектором 3590. Дефлектор 3590 предпочтительно изготовлен из пеноматериала, однако могут быть использованы другие материалы (например, картон, пластик, дерево, металл или другие природные или искусственные материалы). Когда упаковки 10 покидают контейнер 2900, дефлектор 3590 на выходе задерживает внешние ряды упаковок 10, вызывая их рассеяние.
Фигуры 36а-b изображают вариант осуществления другого рассеивающего устройства 3692. Рассеивающее устройство 3692 предпочтительно представляет собой заостренную доску, соединенную с пирамидой 3694 из пеноматериала. Пирамида 3694 может быть также изготовлена из картона, пластика, дерева, металла или других естественных или искусственных материалов. Рассеивающее устройство 3692 предпочтительно соединено с проемом контейнера 2900 и когда трос 2910, соединенный с пирамидой 3694, вытягивается, рассеивающее устройство 3692 выталкивает упаковки 10 из контейнера 2900. Проем в контейнере 2900 может быть перекрыт с помощью клея, эластичного пояса или иного крепления.
Другой вариант осуществления рассеивающего устройства показан на фигуре 37. В варианте осуществления на фигуре 37 упаковки 10 помещают между складками тонкой пленки 3796. Пленка 3796 может быть изготовлена из пластика, бумаги, ткани или другого природного или искусственного материала. При рассредоточении контейнера 2900 пленка 3796 вместе с упаковками 10, размещенными в складках пленки 3796 выпадает из контейнера 2900. Благодаря складкам в пленке 3796 упаковки 10 выбрасываются из контейнера 2900 в разных направлениях.
Фигура 38 изображает вариант изготовления другого рассеивающего устройства. В варианте осуществления, показанном на фигуре 38, в контейнер 2900 помещают разделитель 3893. В показанном примере разделитель образует внутри контейнера 2900 четыре секции, однако с помощью разделителя 3898 может быть образовано и другое количество секций. Предпочтительно разделитель 3898 изготавливают из того же материала, что и контейнер 2900, однако может быть использован и другой материал. Разделитель 3898 позволяет укладывать упаковки 10 без перехлестывания. Тем не менее, в других вариантах осуществления упаковки 10 могут быть расположены внутри каждой секции в случайном порядке или слоями. В предпочтительном варианте осуществления в центре пересечения элементов разделителя 3898 для дальнейшего рассеяния упаковок 10 может быть установлено отклоняющее устройство.
Фигуры 30а-с изображают другой вариант изготовления контейнера 3000 для воздушного хранения и распространения. Контейнер 3000 аналогичен контейнеру 2900, однако контейнер 3000 дополнительно содержит купол 3037. Купол 3037 предпочтительно является воздухонепроницаемым. Например, купол 3037 может быть парашютом, парасейлом, крылом, или вращающимся вертолетом. Купол 3037 предпочтительно выполнен из прочного, легкого материала. Например, купол 3037 может быть выполнен из нейлона, хлопка, холста, шелка, майларовой пленки, резины или другого природного или искусственного материала. Кроме того, купол 3037 может быть может быть перепрофилирован для повторного использования. Например, купол 3037 может быть водостойким для использования в качестве укрытия, он может иметь ручки для его преобразования в сумку или он может быть светоотражающим для использования в качестве накопителя солнечной энергии.
Купол 3037 можно хранить вместе или отдельно от контейнера 3000 или он может быть свободно закреплен. Например, в варианте осуществления, показанном на фигурах 30а и 30b, купол 3037 можно хранить в емкости 3030, закрепленной с внутренней стороны крышки клапана 3035 контейнера 3000. Предпочтительно купол 3037 соединен с тросом 3010. Во время рассредоточения содержимого контейнера 3000 при вытягивании троса 3010 купол 3037 предпочтительно высвобождается и раскрывается в воздухе исключительно из-за сопротивления ветра. В варианте осуществления, показанном для примера на фигурах 30а и 30b, купол 3037 вытягивают через проем 3040 в контейнере 3000. Затем контейнер 3000 выбрасывают из транспортного средства и купол 3037, будучи прикрепленным к тросу 3010, поворачивает контейнер 3000 так, чтобы открытая сторона была обращена к земле, и, таким образом, чтобы он опустошался. Кроме того, купол 3037 предпочтительно замедляет снижение контейнера 3000 для предотвращения травмирования или причинения ущерба людям или объектам на земле. Купол 3037 и/или контейнер 3000 может быть оснащен устройством индикации. Устройство индикации может предупреждать людей на земле о падающем контейнере и может направлять людей к контейнеру 3000, когда он упадет на землю. Устройство индикации, например, может быть источником света, дыма, создателем шума (например, свистком), GPS датчиком или отражающей поверхностью.
Фигуры 31a-d изображают другой вариант осуществления контейнера 3100 для воздушного хранения и распространения. Контейнер 3100 похож на контейнер 2900 за исключением того, что в нижней части контейнер 3100 имеет ступенчатый паз 3150. Предпочтительно трос 3110 переплетают через несколько слоев дна контейнера 3100. Как показано на фигуре 31а, трос 3110 переплетают через ступенчатый паз 3150, делая три витка. Несмотря на то, что показаны три витка, может быть реализовано другое количество витков. Предпочтительно трос 3110 соединен со щитом 3155, который вставляют в дно контейнера 3100. Щит 3155 может быть выполнен из мезонита, фанеры, металла, пластика, картона или другого материала. Трос 3110 может быть соединен со щитом 3155 посредством силы трения, затяжным узлом, заклепками, болтами, шпильками, клеем, винтами или другим крепежным устройством.
Ступенчатый паз 3150 способствует запечатыванию дна контейнера 3100 и предпочтительно уменьшает силы, воздействующие на контейнер 3100 при его рассредоточении. Предпочтительно во время рассредоточения контейнера 3100 его материал разрывается из-за натяжения троса 3110, таким образом замедляя натяжение троса 3110 и уменьшая давление на щит 3155.
Как показано на фигурах 31b-d, трос 3110 предпочтительно выводят из дна контейнера 3100 и прикрепляют к одной его стороне и верхней части. Предпочтительно трос 3110 прикрепляют к контейнеру 3100 бумажной лентой, однако могут быть использованы и другие крепежные устройства (например, клей, болты, заклепки, шпильки, шурупы, гвозди, шпагат, веревки или другой крепеж). Предпочтительно трос 3100 закрывает и запечатывает щель между двумя частями крышки контейнера 3100. При рассредоточении контейнера 3100 предпочтительно щель между двумя частями его крышки распечатывается, тем самым позволяя содержимому освободить контейнер 3100.
На фигурах 32а-b изображен другой вариант исполнения контейнера 3200. Верхнюю часть контейнера 3200 предпочтительно разворачивают с образованием желоба 3260, через который содержимое контейнера 3200 может быть рассеяно с транспортного средства. Контейнер 3200 может быть выполнен с возможностью установки на опрокидывающийся поддон 3265, помогающий направлять содержимого контейнера 3200 при выброске из транспортного средства.
Фигуры 39а-с изображают вариант изготовления контейнерного мешка 3900. Мешок 3900 предпочтительно является складным для осуществления перевозки, как показано на фигуре 39а. В открывающейся части мешка 3900 предпочтительно располагают главное кольцо 3944. Главное кольцо 3944 предпочтительно имеет на внутреннем диаметре угловой фланец (как показано на фигуре 39 с). Угловой фланец предпочтительно нарушает траекторию полета содержимого мешка 3900 во время рассредоточения, вызывая его рассеивание. Главное кольцо 3944 крепят на мешке 3900 стопорными кольцевыми сегментами 3946. Несмотря на то, что показаны два стопорных кольцевых сегмента, можно использовать другое их количество (например, одно кольцо, три кольцевых сегмента или четыре кольцевых сегмента). Предпочтительно открытый край мешка 3900 зажимают между главным кольцом 3944 и стопорными кольцевыми сегментами 3946. В предпочтительном варианте изготовления разрушающий диск 3948 соединен с главным кольцом 3944 ремнями 3942. Несмотря на то, что показаны четыре ремня 3942, разрушающий диск 3948 можно крепить к главному кольцу 3944 другим количеством ремней 3942. Предпочтительно во время транспортировки разрушающий диск 3948 исполняет роль крышки для мешка 3900. Тем не менее, после раскрытия разрушающий диск 3948 удерживается на расстоянии от главного кольца 3944 ремнями 3942. В дальнейшем разрушающий диск 3948 нарушает траекторию полета содержимого мешка 3900 во время рассредоточения, вызывая его рассеивание.
В некоторых вариантах осуществления для размещения необходимого количества упаковок 10 в грузовом отсеке самолета, например С-130, используют другие контейнеры или бункеры. Можно применять любой подходящий способ для загрузки упаковок 10 в самолет. Например, контейнеры могут быть загружены в самолет с помощью системы и способа, описанного в патенте США. Арр. Pub. No 2008/0219830 под названием "Система и способ грузообработки со скользящими направляющими", полностью включенном в настоящую заявку посредством ссылки. Контейнеры могут быть расположены рядами вдоль и поперек грузового отсека, как это принято при расположении груза в самолетах. Контейнеры могут содержать необходимое количество упаковок 10 и видов грузов и могут быть подготовлены и размещены в стратегических местах по всей территории США и мира для использования в случае военной операции или стихийного бедствия.
В предпочтительном варианте осуществления для хранения, транспортировки и рассредоточения коробки помещают в контейнер (или в контейнер со съемным дном и крышкой) большего объема. Фигуры 40а-с изображают один вариант изготовления контейнера 4000 со съемным дном и крышкой. Предпочтительно контейнер 4000 вмещает восемь коробок, как показано на фигуре 40а-с, однако он может вмещать и другое количество коробок (например, 4, 6 или 10). В предпочтительном варианте контейнер 4000 усиливают рамой 4010. Рама 4010 может быть изготовлена из дерева, картона, пластика, металла или другого заостренного материала. Предпочтительно рама 4010 соединена с контейнером 4000 с помощью тросов 4020. В предпочтительном варианте осуществления тросы 4020 привязаны или иным образом прикреплены к раме 4010 и проходят через проем в нижней части контейнера 4000.
Тросы 4020 могут быть далее соединены с рассредоточивающим транспортным средством (например, с самолетом) или с куполом. Во время рассредоточения контейнер 4000 выбрасывают из транспортного средства, и он переворачивается кверху дном либо с помощью купола, либо тросами, прикрепленными к рассредоточивающему транспортному средству. После переворачивания меньшие коробки вылетают из контейнера 4000 и их содержимое опустошается одним из способов, раскрытых в данном документе.
Фигура 41 изображает другой вариант изготовления контейнер 4100 со съемным дном и крышкой. Контейнер 4100 аналогичен контейнеру 4000, однако нижняя поверхность контейнера 4100 образована не рамой, а поддоном 4130. Поддон 4130 может быть изготовлен из картона, дерева, пластика, металла или другого заостренного материала. Предпочтительно и контейнер 4100, устанавливаемый на поддон 4130, и поддон 4130 имеют отверстия для вилочного погрузчика для облегчения погрузки на рассредоточивающее транспортное средство. Предпочтительно поддон 4130 и контейнер 4100 совместно грузят на рассредоточивающее транспортное средство и совместно сбрасывают из него на месте рассредоточения.
Во время рассредоточения контейнер 4000 или контейнер 4100 выбрасывают из рассредоточивающего транспортного средства, и он переворачивается кверху дном либо с помощью купола, либо тросами, прикрепленными к рассредоточивающему транспортному средству. После переворачивания меньшие коробки вылетают из контейнера 4000 и их содержимое опустошается од ним из способов, раскрытых в данном документе. Например, как показано на фигуре 42, меньшие коробки могут быть привязаны к контейнеру 4000 или поддону контейнера 4100 и, после рассредоточения содержимого меньших коробок, они вместе с контейнером 4000 или контейнером 4100 могут снижаться под одним куполом, закрепленным на контейнере 4000 или на контейнере 4100, замедляя снижение.
В примере осуществления задний люк самолета закрыт во время перевозки контейнеров в нужное место, и конвейер, расположенный под контейнерами, отведен. После того, как самолет достигает места назначения, задний люк самолета открывают и конвейер выдвигают из грузового отсека. Затем упаковки 10 выгружают из контейнеров на конвейер, а конвейер выбрасывает упаковки 10 из самолета через задний люк для воздушного распространения среди людей на земле. Понятно, что упаковки 10 могут быть выгружены из контейнера разом или выложены на конвейер по отдельности с необходимой скоростью. Упаковки 10 транспортируют конвейером из контейнеров и далее из самолета так, чтобы они не скапливались или не группировались вместе, а были разделены между собой.
В другом варианте осуществления, как показано на фигуре 33, рассредоточивающее транспортное средство может быть оснащено бункером 3370. Бункер 3370 предпочтительно соединен с одним бортом транспортно го средства и может быть заполнен упаковками 10 для рассредоточения в нужном месте. После того, как транспортное средство достигло места рассредоточения, по меньшей мере часть бункера 3370 может быть приподнята, чтобы под действием силы тяжести упаковки выбрасывались из транспортного средства. В другом варианте осуществления упаковки 10 выбрасывают из транспортного средства механическим конвейером. Бункер 3370 может быть изготовлен из металла, пластика, дерева или другого природного или искусственного материала. Если транспортным средством является самолет, вес бункера и его содержимого может быть сбалансирован.
В другом варианте осуществления, как показано на фигурах 34а-с, для рассредоточения упаковок 10 из транспортного средства может быть использована тележка 3480. Тележка 3480 может быть похожа на тачку с одним колесом или может иметь любое количество колес. В предпочтительном варианте осуществления тележку 3480 загружают упаковками 10 и на месте рассредоточения наклоняют, выбрасывая упаковки 10 из транспортного средства. Тележка 3480 может быть оснащена брезентом 3485 или другим покрытием, чтобы предотвратить задувание упаковок 10 обратно в транспортное средство. Кроме того, на дне тележки 3480 могут быть установлены крюки, входящие в зацепление с роликом, установленным на выходе из транспортного средства. Крюки и ролик могут помогать в наклоне тележки 3480. Корзина 3480 и брезент 3485 может быть изготовлены из металла, пластика, дерева, или другого природного или искусственного материала.
Кроме того, было неожиданно обнаружено, что когда множество упаковок 10, как показано на фиг. 1-10, распространяют с точки, возвышающейся над поверхностью земли, например, из самолета, в основном все упаковки 10 ориентируются аэродинамическим компонентом 32, 34 между листом 18 и землей. Такая ориентация приводит к тому, что аэродинамический компонент 32, 34, подхваченный воздухом, разворачивается наружу, чтобы минимизировать конечную скорость упаковок 10. Ориентация аэродинамического компонента 32, 34 в дальнейшем преимущественно приводит к равномерному случайному распространению упаковок 10 по участку земли, над которой они рассредоточены.
Размеры упаковок 10, пропорции содержимого внутреннего пакета 12 и материалов, из которых изготовлены упаковки 10 могут быть подобраны так, чтобы достигнутая максимальная конечная скорость была достаточно низкой и упаковка 10 не причинила вреда людям или имуществу на земле. Как обсуждалось в данном документе, размер, вес и характер содержимого упаковок 10 будет диктовать выбор материалов, используемых для изготовления внутренних и внешних пакетов 12, 14 и размер упаковки 10.
Аэродинамический компонент 32, 34 упаковок 10 предпочтительно обеспечивает ветроустойчивость конструкции, что дополнительно минимизирует конечную скорость. Жесткие вставки 40, в некоторых случаях устанавливаемые в упаковку 10, обеспечивают жесткость, препятствующую изгибанию или складыванию упаковки 10 в процессе воздушного распространения. При отсутствии изгибания и складывания упаковки 10, площадь ее поверхности, контактирующая с воздухом, становится максимальной, тем самым снижая, а в некоторых случаях сводя к минимуму предельную скорость упаковки 10.
При распространении упаковок 10 индивидуально, а не на поддонах, в некоторых случаях можно достичь более широкого распространение содержащихся в них грузов, а тайный сбор грузов становится более затруднительным, таким образом, большее количество людей будет обеспечено необходимыми грузами.
Как показано на фиг. 11-17, настоящее раскрытие также включает в себя систему 100 для непрерывного производства упаковок 10. С помощью системы 100 настоящего раскрытия могут быть также изготовлены другие типы упаковок 10.
Как показано на фиг. 11, система 100 для изготовления упаковок 10 включает в себя узел 102 загрузки продукта, узел 104 продольного запечатывания средней части и кромок, узел 106 поперечной термосварки, перфорирующий узел 108, узел 110 складывания крыла, узел 112 ленточной сварки крыла и узел 114 сепарирования упаковки. Система 100 также включает в себя пару последовательно расположенных продольных конвейеров 116, 118, именуемых далее как первый конвейер 116 и второй конвейер 118, для непрерывной транспортировки упаковки 10 и соответствующих ей подкомпонентов через систему 100. Как первый конвейер 116, так и второй конвейер 118 могут осуществлять связь по меньшей мере с одной вакуумной камерой 119 статического давления, выполненной с возможностью в процессе производства задерживать упаковку 10 и соответствующие ей подкомпоненты на первом конвейере 116 и на втором конвейере 118.
Как показано на фиг. 12, узел 102 загрузки продукта выполнен с возможностью размещения внутреннего пакета, включая объект для воздушной доставки, между первым листом и вторым листом. Узел 102 загрузки продукта может включать в себя ролик 120 подачи первого листа, ролик 122 подачи второго листа, и загрузчик 124 продукта. Ролик 120 подачи первого листа подает первый лист, ролик 122 подачи второго листа подает второй лист, а загрузчик 124 продукта подает внутренний пакет для упаковки 10. Ролик 120 подачи первого листа непрерывно обеспечивает материалом для первого листа упаковки 10. После того, как первый лист проходит ролик 120 подачи первого листа, принтер может печатать на нем необходимые знаки. Например, принтер может печатать даты создания, даты истечения срока годности, информацию, знаки отслеживания и тому подобное. Первый лист могут продвигать через систему 100 с помощью первого конвейера 116. Любой специалист должен понимать, что при необходимости первый лист могут продвигать через систему 100 с помощью альтернативных средств, таких как пары взаимодействующих приводных роликов. Кроме того, первый лист может состоять из нескольких слоев, как описано в настоящем документе.
Когда первый лист проходит загрузчик 124 продукта, загрузчик с необходимыми интервалами размещает внутренние пакеты на первом листе. Положительные результаты были получены от упаковок 10, в которых внутренние пакеты были расположены в основном в направлении вдоль продольной центральной оси первого листа. Внутренние пакеты в загрузчике 124 продукта могут содержать при необходимости как грузы одного вида, так и разные грузы. Например, на первый лист в первом конвейере могут подавать внутренние пакеты с водой или, например, внутренние пакеты могут попеременно содержать воду, продукты питания и предметы личной гигиены. В определенных вариантах осуществления упаковки могут быть пустыми, а заполняют их позже или в другом месте.
Ролик 122 подачи второго листа непрерывно подает материал для второго лист упаковки 10. Второй лист может быть уложен на первый лист с внутренним пакетом с ролика 122 подачи второго листа, например, при помощи пары оборачивающих валков. Также для укладывания второго листа на первый лист с внутренним пакетом при необходимости могут быть использованы и другие подходящие средства. Второй лист может быть как идентичен первому листу, так отличаться от него.
После того, как внутренний пакет будет расположен между первым и вторым листами, весь комплект, включая внутренний пакет, первый и второй листы, перемещают к узлу 104 продольного запечатывания средней части и кромок, например, как показано на фиг. 13. Узел 104 продольного запечатывания средней части и кромок запечатывает первый лист со вторым листом с образованием внешнего пакета, содержащего внутренний пакет. Узел 104 продольного запечатывания средней части и кромок может, например, являться устройством термосваривания, хотя в рамках настоящего раскрытия также могут быть использованы и другие средства для запечатывания внутреннего пакета между первым и вторым листами.
В конкретном варианте осуществления узел 104 продольного запечатывания средней части и кромок термически сваривает кромки первого и второго листа с обеих сторон, а также смежные с внутренним пакетом области в середине первого и второго листов. В качестве примера, не имеющего ограничительного характера, узел 104 продольного запечатывания средней части и кромок может включать в себя пару боковых запечатывающих полос 126, 128, выполненных с возможностью термосваривания боковых кромок первого и второго листов. Узел 104 продольного запечатывания средней части и кромок также может включать в себя пару серединных склеивающих полос 130, 132, выполненных с возможностью термосваривания смежной с внутренним пакетом области в середине первого и второго листов.
Как показано на фиг. 13, узел 106 поперечного термосваривания системы 100 расположен рядом с узлом 104 продольного запечатывания средней части и кромок. На узле 106 поперечного термосваривания заклеивают верхние и нижние кромки как первого, так и второго листа незапечатанной упаковки 10. Узел 106 поперечного термосваривания включает в себя пару продольных направляющих блоков 134, на которых подвижно смонтирована пара термосваривающих цилиндров 136. Продольные направляющие блоки 134 могут включать в себя, например, подшипники и быть возвращены, например, пружиной в первое положение вблизи узла 104 продольного запечатывания средней части и кромок после перемещения во второе положение первым конвейером 116. Термосваривающие цилиндры 136 выборочно приводят в действие верхнюю термосваривающую пластину 138 и нижнюю термосваривающую пластину 140.
Частично запечатанную упаковку 10 продвигают в узле 106 поперечного термосваривания, например, с помощью первого конвейера 116. Верхние кромки первого и второго листов сначала запечатывают с помощью приведения в движение верхней и нижней термосваривающих пластин 138, 140 термосваривающими цилиндрами 136 в первое положение, что приводит к нагреванию и сжатию первого и второго листов между собой верхней и нижней термосваривающими пластинами 138, 140. Термосваривающие цилиндры 136, верхняя и нижняя термосваривающие пластины 138, 140 с незапечатанной упаковкой 10 продвигают через соединение первых конвейеров, которое приводят в движние с помощью принудительного соединения с первым конвейером по продольным направляющим блокам 134. По истечении заранее установленного периода времени, достаточного для запечатывания верхних кромок первого и второго листов, верхние и нижние термосваривающие пластины 138, 140 отводят термосваривающие цилиндры 136 от первого и второго листов. Верхнюю и нижнюю термосваривающие пластины 138, 140 поднимают от первого и второго листов во второе положение. Верхняя и нижняя термосваривающие пластины 138, 140 затем возвращают в первое положение и процесс повторяют для того, чтобы запечатать нижние края первого и второго листов. Понятно, что шаги, создающие продольные серединные швы, боковые кромочные швы, верхние и нижние кромочные швы могут быть выполнены в обратном порядке относительно раскрытых выше или при необходимости практически одновременно. В конкретных вариантах осуществления по меньшей мере один край оставляют незапечатанным, чтобы упаковку можно было наполнить позже или в другом месте, после чего остальные кромки запечатывают.
Узел 106 поперечного термосваривания также может быть использован для закрепления верхнего и нижнего краев по меньшей мере одного внутреннего пакета между первым и вторым листом посредством верхнего и нижнего поперечных швов. Например, верхнюю термосваривающую пластину 138 и нижнюю термосваривающую пластину 140 можно поднимать поэтапно с образованием как верхнего и нижнего поперечных швов, так и верхнего и нижнего кромочных швов. В рамках настоящего раскрытия для соединения внутреннего пакета с внешним пакетом также могут быть использованы другие средства для формирования верхнего и нижнего поперечных швов.
После формирования продольных серединных и кромочных швов, поперечных верхнего и нижнего швов каждую упаковку 10 направляют с помощью первого конвейера 116 мимо узла 106 поперечного термосваривания в перфорирующий узел 108. Перфорирующий узел 108 расположен между узлом 106 поперечного термосваривания и узлом 110 отгибания крыльев. Перфорирующий узел 108 наносит перфорацию в поперечном направлении на первый и второй листы каждой упаковки 10, чтобы облегчить разделение отдельных упаковок 10. Кроме того, перфорирующий узел 108 наносит перфорацию для облегчения вскрытия упаковки 10.
В конкретном варианте осуществления, показанном на фиг. 14, перфорирующий узел 108 включает в себя перфорирующий ролик 142 по меньшей мере с одним перфорирующим лезвием 144. Перфорирующий ролик 142 расположен напротив опорного ролика 146. Следует иметь в виду, что первый конвейер 116 заканчивается на одной стороне перфорирующего узла 108, второй конвейер 118 начинается на другой стороне перфорирующего узла 108, а перфорирующий ролик 142 с опорным роликом 146 расположены между первым конвейером 116 и вторым конвейером 118. Перфорирующее лезвие 144 перфорирующего ролика 142 взаимодействует с опорным роликом для нанесения перфорации на упаковки 10 в момент их прохождения между роликами. Перфорирующее лезвие 144 может иметь линейную часть для нанесения перфорации по ширине аварийно-спасательных упаковок для их разделения и угловую часть для формирования перфорации, облегчающей вскрытие упаковок 10. Угловая часть может иметь по существу, например, V-образную форму. При необходимости перфорирующее лезвие 144 может быть другой формы. В пределах объема настоящего раскрытия также могут быть использованы другие средства для нанесения перфорации на упаковки 10.
Как показано на фиг. 15 и 16, данная система 100 дополнительно включает в себя узел 110 отгибания крыльев и узел 112 ленточной сварки крыла. Узел 110 отгибания крыльев и узел 112 ленточной сварки крыла выполнены с возможностью формирования пары аэродинамических элементов, таких как крылья, на внешнем пакете, содержащем как минимум один внутренний пакет. Аэродинамические элементы предпочтительно вызывают турбулентный поток вокруг внешнего пакета и уменьшают или сводят к минимуму скорость снижения упаковки 10 в процессе использования при сбрасывании ее по воздуху. Аэродинамические элементы могут также способствовать уменьшению или минимизации скорости снижения упаковки 10 в процессе использования при сбрасывании ее по воздуху.
При продвижении перфорированных упаковок 10 конвейером 118, узел 110 отгибания крыльев отгибает часть боковых кромок упаковок 10. Например, узел 110 отгибания крыльев включает в себя пару разнесенных отгибающих оснований 146 и пару отгибающих направляющих пластин 148, расположенных рядом с разнесенными отгибающими основаниями 146. Боковые кромки упаковок 10 продвигают через отгибающие направляющие пластины 148, которые отгибают боковые кромки с каждой стороны с образованием элементов аэродинамического сопротивления упаковок 10.
После складывания боковых кромок упаковки 10 сложенные боковые кромки термически сваривают узлом 112 ленточной сварки крыла, например, как показано на фиг. 16. Узел 112 ленточной сварки крыла, так же как и узел 104 продольного запечатывания средней части и кромок и узел 106 поперечного термосваривания системы 100, описанные выше, используют для запечатывания первого и второго листа упаковки 10. В частности, узел 112 ленточной сварки крыла может включать в себя пару нагретых сваривающих полос 150, 152, которые сжимают и нагревают сложенные кромки с образованием швов крыла. Узел 112 ленточной сварки крыла одновременно образует элементы аэродинамического сопротивления и боковые клеящие кромки упаковки 10. Следует иметь в виду, что аэродинамические элементы или "крылья" упаковок 10 формируют в сложенном состоянии, но в процессе использования при сбрасывании упаковки 10 в воздухе они раскрываются.
В другом варианте осуществления настоящего раскрытия перед термосвариванием с помощью узла 112 ленточной сварки крыла рядом с боковыми кромками первого и второго листов могут быть установлены жесткие вставки. Жесткие вставки при необходимости могут быть термически вварены в аэродинамические элементы или между боковыми кромочными швами и серединными швами, рядом с клеящими кромками.
Как показано на фиг. 17, система 100 может дополнительно включать в себя узел 114 разделения упаковок. Узел 114 разделения упаковок, например, расположен рядом с узлом 112 ленточной сварки крыла. Узел 114 разделения упаковок может включать в себя гильотину 154. Гильотина 154 выполнена с возможностью разрезать вдоль по меньшей мере часть перфорации, нанесенной перфорирующим узлом 108 и, таким образом, отделять каждую упаковку 10. Гильотина 154, таким образом, формирует отдельные упаковки 10. После выхода упаковок 10 из системы 100 их собирают и хранят для транспортировки и распространения. Упаковки 10 могут быть собраны в контейнер беспорядочно. Альтернативно упаковки 10 могут быть собраны в контейнер в организованном порядке в виде сложенных рядами упаковок 10. Например, контейнер может быть коробкой, содержащей необходимое количество упаковок 10 сложенных рядами со смещением внутренних упаковок относительно друг друга. При необходимости можно применять другие средства для комплектования отдельных упаковок 10.
В другом варианте осуществления отдельные упаковки 10 не разделяют узлом 114 разделения упаковок, чтобы обеспечить непрерывную ленту упаковок, разделяемых во время раскрывания.
Настоящее раскрытие дополнительно содержит способ изготовления упаковки 10. Способ может быть использован с системой 100 настоящего раскрытия или при необходимости с другой системой. Прежде всего, способ включает в себя этап заготовления первого листа и по меньшей мере одного внутреннего пакета, включающего объект для воздушной доставки. Внутренний пакет затем размещают на первом листе. Второй лист располагают поверх внутреннего пакета и первого листа. Первый лист и второй лист затем запечатывают с образованием внешнего пакета, вмещающего внутренний пакет. На внешнем пакете формируют по меньшей мере один аэродинамический элемент, например, рядом с по меньшей мере одним внутренним пакетом. Аэродинамический элемент предпочтительно приводит к образованию турбулентного поток вокруг внешнего пакета и уменьшает или сводит к минимуму скорость снижения упаковки в процессе использования. Аэродинамический элемент может также уменьшать или сводить к минимуму скорость снижения упаковки в процессе использования.
Этап запечатывания первого листа и второго листа может включать в себя процесс формирования верхнего кромочного шва, нижнего кромочного шва, и отстоящих друг от друга боковых кромочных швов первого и второго листов. Этап запечатывания первого листа и второго листа может также включать в себя процесс формирования пары серединных швов. Внутренний пакет располагают в пределах внешнего пакета и ограничивают парой серединных швов, верхним кромочным швом и нижним кромочным швом.
Этап формирования по меньшей мере одного аэродинамического элемента может включать в себя отгибание соответствующих боковых кромок первого листа и второго листа. Для формирования швов крыла сложенные кромки запечатывают, например, между боковыми кромочными швами и серединными швами.
Внутренний пакет также может быть соединен с внешним пакетом упаковки 10. Например, верхний край и нижний край по меньшей мере одного внутреннего пакета могут быть запечатаны с первым листу и вторым листу с помощью верхнего поперечного шва и нижнего поперечного шва. Внутренний пакет, таким образом, соединен с внешним пакетом. Также могут быть использованы и другие подходящие средства для соединения внутреннего пакета с внешним пакетом, в том числе клеи, крепежные детали, и тому подобное.
На упаковку 10 в настоящем раскрытии может быть также нанесена перфорация для облегчения как разделения упаковок 10, так и их вскрытия. Например, перфорация может проходить внутрь от верхней кромки упаковки 10. Перфорация может пересекать по меньшей мере один из верхних кромочных швов, верхний поперечный шов и нижний поперечный шов с тем, чтобы швы можно было открыть. Таким образом обеспечивают доступ к внутреннему пакету.
Таким образом, приводится способ и система для изготовления экономичной упаковки для грузов, которая может быть легко сброшена по воздуху и распространена среди большого количества людей с минимальным риском повреждения грузов и причинения вреда людям, собирающим эти грузы.
При рассмотрении описания и практического применения изобретения, раскрытого здесь, специалистам в данной области будут очевидны и другие варианты осуществления и применения настоящего изобретения. Все ссылки, приведенные в данном документе, включая все публикации, патенты и патентные заявки США и других стран определенно и полностью включены посредством ссылок. Предполагается, что описание и примеры следует рассматривать иллюстративно только в рамках истинного объема и сущности изобретения, обозначенного нижеследующей формулой изобретения. Кроме того, термин "содержащий" включает в себя термины "состоящий из" и "состоящий по существу из», а термины «содержащий», «включающий в себя» и «вмещающий» не предназначены для ограничения.