本申請(qǐng)要求于2014年7月16日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)62/025,226、以及于2014年12月12日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)62/091,169的優(yōu)先權(quán),前述兩者均名為“Methods and Systems for Mass Distribution of Supply Packs”,通過引用,將其全文并入至本申請(qǐng)中。
背景
1.技術(shù)領(lǐng)域
本申請(qǐng)涉及物品的空中部署。更特別地,本發(fā)明針對(duì)的是向地面人群空中分發(fā)物品的系統(tǒng)。
2.
背景技術(shù):
在許多情形下,都需要向地面交通無法通行或暫時(shí)不可行的難以進(jìn)入的地區(qū)或偏遠(yuǎn)地區(qū)運(yùn)輸并遞送各種貨物。例如,如果人們?cè)谄h(yuǎn)地區(qū)、惡劣環(huán)境、或受自然災(zāi)害毀壞的地區(qū)被困或失去行動(dòng)能力,那么盡快為他們提供食物、水、醫(yī)藥、遮蓋物、或其他物資,都變得必要或值得的。類似地,在戰(zhàn)爭時(shí)期,戰(zhàn)場可能在遠(yuǎn)處或處于惡劣環(huán)境中。同樣地,為受困者送去物資,如燃料,也是必須的。當(dāng)然,在戰(zhàn)爭時(shí)期或其他敵對(duì)狀態(tài),必不可少的是提供支持,以允許受困者撤離他們所處的位置。
許多邊遠(yuǎn)區(qū)或惡劣環(huán)境可以例如是沙漠地帶、或者是廣闊的無人區(qū)、又或者是荒涼的地帶。由于該地區(qū)遙遠(yuǎn)或難以達(dá)到,通常通過從飛機(jī)或直升機(jī)空投來遞送物資。如果發(fā)生自然災(zāi)害或其他緊急情況,為與維持生命的供應(yīng)線相隔絕的人們遞送食物、醫(yī)藥、或其他關(guān)鍵物資的時(shí)間非常重要。例如,如果發(fā)生洪水、地震、和/或颶風(fēng),必須為與干凈水源相隔絕的人們提供水。
當(dāng)處于緊急情況時(shí),為有需要者包裝并遞送物資的成本可以作為次選考慮,然而重要的是提供能夠基于合理成本效益來形成并分布的物資包裝。而且,容器或包裝所占據(jù)的空間,以及制造該容器的材料量和成本,必須降至最低以提升其成本效益。
過去,救災(zāi)物資通過物資空投貨盤,并通過連接至容器的降落傘來遞送。通常,大量物資堆放在多個(gè)貨盤上,而降落傘則連接至這些貨盤。然而,降落傘非常貴而且通常是不可回收的。此外,降落傘可以相當(dāng)大型且累贅。降落傘的大小取決于特定的待遞送物資。如果降落傘較小,容器則快速下降從而可能破裂,那么其內(nèi)載物散失,或者地面人群被快速下降的容器所傷。進(jìn)一步地,如果物資一起堆放在貨盤上,而貨盤空投時(shí)偏離目標(biāo),有需要者則無法收到物資。即使物資貨盤可以回收,土匪或游擊隊(duì)已經(jīng)知道囤積物資,并且阻止有需要者獲得物資或者要求有需要者贖回物資。
持續(xù)需要具有成本效益的應(yīng)急物資包裝,該包裝能夠容易地空投并向大量人群分配物資,并使物資受損以及采集物資的人們受傷的風(fēng)險(xiǎn)最低化。此外,持續(xù)需要一種制造該包裝的方法和系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)下文,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種空中分配系統(tǒng)。
本發(fā)明的實(shí)施例針對(duì)的是分發(fā)物品的空中分配系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括盒、可拆卸地耦合至該盒的蓋、位于該盒內(nèi)的多個(gè)物品、耦合至該盒的柔性內(nèi)襯、以及將該蓋耦合至該柔性內(nèi)襯的至少一條帶,該柔性內(nèi)襯容納多個(gè)物品。在空中分配系統(tǒng)部署期間,空氣阻力將蓋移離盒并倒置柔性內(nèi)襯,以將多個(gè)物品從盒內(nèi)噴出。
優(yōu)選地,該系統(tǒng)還包括耦合至柔性內(nèi)襯的盒分離底部,其中,在部署期間,分離底部被壓迫穿過盒,并協(xié)助將多個(gè)物品從盒內(nèi)噴出。該柔性內(nèi)襯優(yōu)選沿盒的上緣耦合至盒。優(yōu)選地,多個(gè)物品為空氣動(dòng)力補(bǔ)給包。在優(yōu)選實(shí)施例中,有四條帶將蓋耦合至柔性內(nèi)襯。該系統(tǒng)優(yōu)選還包括位于柔性內(nèi)襯中部的加固件。
本發(fā)明的另一實(shí)施例針對(duì)的是一種從交通工具分發(fā)貨物的方法。該方法包括以下步驟:將柔性內(nèi)襯插入盒內(nèi),將至少一條帶耦合至柔性內(nèi)襯,將多個(gè)物品裝載至柔性內(nèi)襯內(nèi),將至少一條帶耦合至蓋,用蓋蓋上盒,將盒裝載至交通工具,將交通工具駕駛至部署位置,并從交通工具卸下盒,其中,在部署期間,空氣阻力將蓋移離盒并倒置柔性內(nèi)襯,以將多個(gè)物品從盒內(nèi)噴出。
優(yōu)選地,該方法還包括將分離底部耦合至盒以及柔性內(nèi)襯,其中,在部署期間,分離底部被壓迫穿過盒并協(xié)助將多個(gè)物品從盒內(nèi)噴出。該柔性內(nèi)襯優(yōu)選沿盒的上緣耦合至盒。優(yōu)選地,多個(gè)物品為空氣動(dòng)力補(bǔ)給包。優(yōu)選地,有四條帶將蓋耦合至柔性內(nèi)襯。每條帶優(yōu)選耦合至蓋的一角以及柔性內(nèi)襯的中部。在優(yōu)選實(shí)施例中,該方法還包括位于柔性內(nèi)襯中部的加固件。
本發(fā)明的另一實(shí)施例針對(duì)的是空中分配容器。該容器包括盒、可拆卸地耦合至該盒的蓋、耦合至該盒的柔性內(nèi)襯、以及將該蓋耦合至該柔性內(nèi)襯的至少一條帶。在空中分配系統(tǒng)的部署期間,空氣阻力將蓋移離盒并倒置柔性內(nèi)襯。
優(yōu)選地,該容器還包括耦合至柔性內(nèi)襯的盒分離底部,其中,在部署期間,分離底部被壓迫穿過盒。該柔性內(nèi)襯優(yōu)選沿盒的上緣耦合至盒。優(yōu)選地,有四條帶將蓋耦合至柔性內(nèi)襯。每條帶優(yōu)選耦合至蓋的一角以及柔性內(nèi)襯的中部。優(yōu)選地,該容器還包括位于柔性內(nèi)襯中部的加固件。
本發(fā)明的其他實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)在某程度上在本說明書隨后的部分中闡述,并且在某程度上可從本說明書預(yù)見或從本發(fā)明的實(shí)施中了解得到。
附圖說明
圖1為根據(jù)本文一個(gè)實(shí)施例的應(yīng)急包的俯視透視圖,該應(yīng)急包以成形狀態(tài)示出。
圖2為圖1所示應(yīng)急包的仰視透視圖,該應(yīng)急包以成形狀態(tài)示出。
圖3為圖1-2所示應(yīng)急包的俯視透視圖,該應(yīng)急包以飛行狀態(tài)示出。
圖4為圖1-3所示應(yīng)急包的仰視透視圖,該應(yīng)急包以飛行狀態(tài)示出。
圖5為圖3所示應(yīng)急包被截線A-A截得的正立面橫截面圖。
圖6為圖5的應(yīng)急包中插圖編號(hào)B處截得的正立面橫截面片段放大圖,進(jìn)一步示出了應(yīng)急包的內(nèi)包裝。
圖7為圖5的應(yīng)急包中插圖編號(hào)C處截得的正立面橫截面片段放大圖,進(jìn)一步示出了應(yīng)急包的翼。
圖8為圖5的應(yīng)急包中插圖編號(hào)D處截得的正立面橫截面片段放大圖,進(jìn)一步示出了應(yīng)急包外包裝的剛性插件。
圖9為圖4所示應(yīng)急包被截線E-E截得的側(cè)立面橫截面圖,進(jìn)一步示出了根據(jù)本文一個(gè)實(shí)施例的應(yīng)急包內(nèi)包裝,其連接有應(yīng)急包外包裝,示出的內(nèi)包裝內(nèi)部設(shè)置有液態(tài)材料。
圖10為圖4所示應(yīng)急包被截線E-E截得的側(cè)立面橫截面圖,示出的應(yīng)急包內(nèi)包裝由固態(tài)材料組成。
圖11為用于生產(chǎn)應(yīng)急包的系統(tǒng)的側(cè)面透視圖。
圖12為圖11的系統(tǒng)中由插圖編號(hào)12所指的側(cè)面透視片段放大圖,進(jìn)一步示出了系統(tǒng)的產(chǎn)品加載單元。
圖13為圖11的系統(tǒng)中由插圖編號(hào)13所指的側(cè)面透視片段放大圖,進(jìn)一步示出了系統(tǒng)的縱向中間包裝與邊緣密封單元以及橫向熱封口單元。
圖14為圖11的系統(tǒng)中由插圖編號(hào)14所指的側(cè)面透視片段放大圖,進(jìn)一步示出了系統(tǒng)的具有外罩的穿孔器單元,移除外罩則示出了穿孔器單元的穿孔滾筒以及鐵砧滾筒。
圖15為圖11的系統(tǒng)中由插圖編號(hào)15所指的側(cè)面透視片段放大圖,進(jìn)一步示出了系統(tǒng)的翼折疊單元,從翼折疊單元移除應(yīng)急包則示出了翼折疊單元的導(dǎo)板。
圖16為圖11的系統(tǒng)中由插圖編號(hào)16所指的側(cè)面透視片段放大圖,進(jìn)一步示出了系統(tǒng)的翼帶密封單元。
圖17為為圖11的系統(tǒng)中由插圖編號(hào)17所指的側(cè)面透視片段放大圖,進(jìn)一步示出了系統(tǒng)的具有外罩的包裹分離器單元,移除外罩則示出了包裹分離器單元的剪床。
圖18為具有尾部的包的實(shí)施例。
圖19為具有通風(fēng)狹縫的包的實(shí)施例。
圖20為具有扇形邊緣的包的實(shí)施例。
圖21為在翼處具有孔的包的實(shí)施例。
圖22為具有補(bǔ)充指示插片的包的實(shí)施例。
圖23為有效載荷平均分布的包的實(shí)施例。
圖24為具有為制造手柄而設(shè)的穿孔的包的實(shí)施例。
圖25描繪了翼的形成。
圖26-28描繪了具有通風(fēng)口的包的實(shí)施例。
圖29a-b為儲(chǔ)存部署容器實(shí)施例的視圖。
圖30a-b描繪了具有遮篷的儲(chǔ)存部署容器的實(shí)施例。
圖31a-d描繪了在底表面具有交錯(cuò)的槽的儲(chǔ)存部署容器的實(shí)施例。
圖32a-b描繪了儲(chǔ)存部署容器的實(shí)施例,其中上表面打開成斜坡。
圖33描繪了部署料斗的實(shí)施例。
圖34a-c描繪了部署運(yùn)貨車的實(shí)施例。
圖35a-b描繪了偏向裝置的實(shí)施例。
圖36a-b描繪了分發(fā)裝置的實(shí)施例。
圖37描繪了分發(fā)裝置的另一實(shí)施例。
圖38描繪了容器分隔件的實(shí)施例。
圖39a-c描繪了儲(chǔ)存部署袋的實(shí)施例。
圖40a-c描繪了蓋洛德紙箱的實(shí)施例。
圖41描繪了蓋洛德紙箱的另一實(shí)施例。
圖42描繪了部署系統(tǒng)的實(shí)施例。
圖43a-f描繪了儲(chǔ)存部署容器的另一實(shí)施例。
圖44a-b描繪了貨盤的實(shí)施例。
圖45描繪了已載貨的蓋洛德紙箱實(shí)施例的爆炸圖。
圖46描繪了耦合至貨盤的蓋洛德紙箱的底面實(shí)施例。
圖47描繪了蓋洛德紙箱部署后的過程實(shí)施例。
圖48a-d描繪了具有黏扣帶的盒的實(shí)施例。
圖49a-b描繪了具有蓋的盒的實(shí)施例,該蓋用于延緩盒的下降。
圖50a-f描繪了部署裝置的實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
為處于緊急狀態(tài)的人群提供補(bǔ)給是非常危險(xiǎn)的任務(wù)。通常,交通基礎(chǔ)設(shè)施例如已被自然災(zāi)害或政治或社會(huì)動(dòng)亂而中斷。通常難以甚或不可能將就在物資用卡車運(yùn)輸?shù)绞転?zāi)地區(qū),因?yàn)榈缆繁粴Р⑶?或者接入點(diǎn)被封鎖。此外,救災(zāi)工作人員本身就身處危險(xiǎn)中,這些危險(xiǎn)可來自環(huán)境問題(例如洪水、泥石流、地震、輻射)或危險(xiǎn)的地面軍事行動(dòng)。在災(zāi)難中,從空中提供補(bǔ)給經(jīng)常是唯一可行的選項(xiàng),但其仍存在許多問題。因?yàn)榇笈康靥峁┪镔Y,其過程一般需要精確指定目標(biāo)并與地面人員配合,以避免損壞物資本身、地面結(jié)構(gòu)、以及傷害人畜。無論用卡車、船舶、或飛機(jī)遞送,物資經(jīng)常被盜,或被政府或意圖建立區(qū)域政治軍事統(tǒng)治的人沒收。結(jié)果,遞送成本高,而提供實(shí)質(zhì)救災(zāi)的效益降到最低。
驚喜地發(fā)現(xiàn),能夠制造具有成本效益的補(bǔ)給包,并以最低的損毀地面結(jié)構(gòu)、物資本身的風(fēng)險(xiǎn),以及最低的傷害地面人畜的風(fēng)險(xiǎn),將之空投至大量人群進(jìn)行分配,同時(shí)讓有需要者收到補(bǔ)給的幾率最大化。然而傳統(tǒng)的遞送方法通常將供給量最大化,例如用卡車、船舶、或航空途徑大批量運(yùn)送,本文所述發(fā)明針對(duì)的是通過航空途徑運(yùn)送大量輕質(zhì)量包裹,使得包裹均勻隨機(jī)分布在廣闊的預(yù)設(shè)地區(qū)。在某地區(qū)遞送大量包裹使得所有物資不易甚或不可能被盜,或者被非預(yù)期收件人所扣押。這樣有效地打擊潛在黑市,這種潛在黑市誕生于大批量進(jìn)行遞送物資的情況,無論該運(yùn)送采用的是卡車、船舶或航空途徑,而且更重要地,這樣將目標(biāo)人群接收到的物資數(shù)量最大化。
優(yōu)選地,每個(gè)包設(shè)置為單個(gè)運(yùn)送單元,并且這些包大量地進(jìn)行遞送,由此物資無法到達(dá)預(yù)期受害者或被盜的風(fēng)險(xiǎn)降至最低。因此,本發(fā)明的一個(gè)方面是大量包裹的快速構(gòu)造和組裝。單個(gè)工作站、以及半自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備設(shè)置為每天生產(chǎn)成千上萬的包裹。優(yōu)選地,包裹包含一個(gè)或僅僅若干配給量的物資,例如食物、水、或醫(yī)藥。盡管供應(yīng)持續(xù)很短的時(shí)間,但是因?yàn)槌杀窘抵磷畹?,運(yùn)送能夠重復(fù)多次,并且所涉風(fēng)險(xiǎn)最低。重要的是,因?yàn)榘ㄟ^航空途徑來遞送,救災(zāi)工作人員無需進(jìn)入災(zāi)區(qū)。而且,基于包裹的空氣動(dòng)力學(xué)部件,幾乎能夠從任意高度進(jìn)行分配,進(jìn)一步保護(hù)救災(zāi)工作人員遠(yuǎn)離危險(xiǎn)。
包裹能夠在廣闊的區(qū)域進(jìn)行分配或散播,或?qū)?zhǔn)至精確或有限的位置,從而進(jìn)一步最小化被盜的風(fēng)險(xiǎn)并且/或者到達(dá)本身被限定或相當(dāng)小的目標(biāo)區(qū)域。比起用卡車、航空途徑、或船舶分配貨盤,優(yōu)選預(yù)設(shè)范圍以便最大量地分配給有需要的個(gè)體。
包裹設(shè)置為具有空氣動(dòng)力學(xué)部件,以減小或消除重力加速度。因?yàn)?,包裹重量比大件物資小,所以空氣動(dòng)力學(xué)部件相應(yīng)地最小化。優(yōu)選地,包裹本身進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì),使得包裹向地面降落的速率比自由落體小。優(yōu)選地,包裹撞擊地面的速度對(duì)地面結(jié)構(gòu)、地面其他物品、或包裹本身內(nèi)容物造成損毀的風(fēng)險(xiǎn)較低甚至沒有風(fēng)險(xiǎn),并且對(duì)人畜(即源自包裹在降落期間落在人畜身上)造成傷害的風(fēng)險(xiǎn)較低甚至沒有風(fēng)險(xiǎn)。通過包裹本身的空氣動(dòng)力學(xué)部件,并通過引入一個(gè)或多個(gè)阻力和/或升力要素,精確地控制速度和速率??商砑拥目諝鈩?dòng)力學(xué)部件包括,但不限于一個(gè)或多個(gè)翼、翅片、尾部結(jié)構(gòu)、螺旋槳或回轉(zhuǎn)葉輪、機(jī)翼、帆或滑翔傘、飄帶、洞群、漣漪、通風(fēng)狹縫、扇形邊緣、鋸齒邊緣以及降落傘。優(yōu)選地,翼或機(jī)翼設(shè)置為在降落期間推動(dòng)包裹盤旋,從而包裹運(yùn)送停留在限定區(qū)域。當(dāng)提前知曉或預(yù)測到天氣狀況仍然為不確定時(shí),可由本領(lǐng)域技術(shù)人員設(shè)置特定的空氣動(dòng)力學(xué)部件來調(diào)節(jié)包裹的軌跡,并且在降落期間通過空氣引致所期望的包裹橫向運(yùn)動(dòng)。而且,包裹分配可由雷達(dá)(例如多普勒雷達(dá))或各個(gè)包內(nèi)的追蹤裝置(例如GPS)監(jiān)控,以繪制各種地帶上、各種天氣狀況下的散播分配模型。這些模型可用于確定最優(yōu)化分配或確定是否需要重新分配。設(shè)計(jì)構(gòu)型可例如包括固定于預(yù)設(shè)位置的副翼以及舵結(jié)構(gòu)、設(shè)為預(yù)設(shè)形狀或攻角的翼和/或前緣、包裹本身和/或其組合內(nèi)部的物資不對(duì)稱裝載。
或者,可通過在包裹和/或盒壁上涂覆雷達(dá)吸收材料,例如碳化纖維和/或碳納米管,將包裹以及包含多個(gè)包裹的盒實(shí)施成雷達(dá)可視或不可視,其中碳納米管包括單層、雙層和/或多層碳納米管。壁還可以成角度,以便為包裹和/或盒提供淺雷達(dá)成像。包裹和/或盒還可用顏料偽裝,由此將包裹實(shí)施為從地面不可見,或當(dāng)它們?cè)诳罩薪德鋾r(shí)至少難以被認(rèn)出或追蹤。優(yōu)選顏料包括傳統(tǒng)的偽裝圖案、或天藍(lán)色、雪白、灰色、棕褐色、綠色、沙色、深藍(lán)色、以及黑色的純色或圖案。包裹和/或盒還可差別染色,使得所選顏色將包裹著色成向上看時(shí)大部分不可視,而且在地面時(shí)難以看見,例如,可使用底面天藍(lán)色而頂面黑色的盒。
優(yōu)選地,包裹,包括空氣動(dòng)力學(xué)部件,制造成單個(gè)單元,以最小化生產(chǎn)成本。并且優(yōu)選地,在生產(chǎn)過程中,補(bǔ)給物品插入包內(nèi),進(jìn)一步最小化成本。
如所呈現(xiàn)以及明顯描述那樣,本文提供了本發(fā)明的具體實(shí)施方式。然而,所公開的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的示例,這些示例可以各種可選方式實(shí)施。因此,這些特定結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)的目的不是用于限制,相對(duì)地,其目的是充當(dāng)代表性基礎(chǔ),以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員多方面地使用本發(fā)明。
圖1-10說明了用于空投的、具有物品11的包10。包10包括內(nèi)包裝12和外包裝14。例如,內(nèi)包裝12可沿外包裝14大致中央縱向延伸軸布置。內(nèi)包裝12是空投的物品11,或包裹著空投的物品11。例如,物品11可以是蚊帳或置于內(nèi)包裝12內(nèi)的水。在所示實(shí)施例中,包10的內(nèi)包裝12和外包裝14在平面視角下各自為四邊形。需要重視的是,根據(jù)需要,內(nèi)包裝12和外包裝14在平面視角下可以是其他形狀,例如圓形、橢圓形、三角形、非對(duì)稱形狀,如此類推。同樣地,包10的總尺寸取決于一系列因素,包括內(nèi)包裝12內(nèi)容物的大小和重量、待遞送的物品11。在一優(yōu)選實(shí)施例中,外包裝的尺寸為300mm×150mm、350mm×200mm、400mm×300mm、450mm×200mm、或其他尺寸。尺寸重量比可按需調(diào)節(jié),以改變包10的空氣動(dòng)力學(xué)特征。
外包裝14可由聚合材料形成,例如聚乙烯。在特定實(shí)施例中,外包裝14由生物降解材料形成,例如聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、或聚苯乙烯(PS)。塑料盒的優(yōu)點(diǎn)在于允許擠壓成形,并能夠利用高溫融化塑料材料來密封盒,提供對(duì)水分以及其他物質(zhì)的屏障,例如將其實(shí)施為不透水。在優(yōu)選實(shí)施例中,外包裝14還可由網(wǎng)格材料形成。在優(yōu)選實(shí)施例中,外包裝14由高性能屏蔽塑料來形成。例如,高性能屏蔽塑料可以是氧氣或二氧化碳清除劑或屏障。此外,外包裝14可由多層制成并且/或者皺褶以提供強(qiáng)度。例如,外包裝14可具有聚乙烯的內(nèi)層和外層、以及纖維膠帶尼龍的中間層。在優(yōu)選實(shí)施例中,外包裝14可涂覆低摩擦涂層(例如潤滑劑、滑石粉、聚四氟乙烯、油、或石墨)。進(jìn)一步地,各層之間存在粘合劑,各層包括促進(jìn)熱封口的層、以及提供視覺透明或不透明的層。進(jìn)一步地,外包裝14的厚度可根據(jù)包10的所需屬性而改變。熟練的工匠可按需選擇外包裝14的層的合適材料和數(shù)量。
內(nèi)包裝12布置在外包裝14內(nèi)。當(dāng)內(nèi)包裝12包裹著物品11,內(nèi)包裝12的內(nèi)容物可指示出用于形成內(nèi)包裝12的特定材料。例如,形成內(nèi)包裝12的材料可由內(nèi)包裝12所包裹的物品11的期望貯藏壽命以及貯藏時(shí)間來指示。在優(yōu)選實(shí)施例中,內(nèi)包裝12由聚合材料形成,例如PE、PVA、PS和/或PP?;蛘撸瑑?nèi)包裝12可由包裝工業(yè)已知的任意傳統(tǒng)材料來形成,該材料例如是紙板、金屬、塑料、織物或上述材料的組合。進(jìn)一步地,內(nèi)包裝12緩沖材料制成或包含緩沖材料。例如,內(nèi)包裝12可由泡沫包裝或泡沫形成。
作為非限定性實(shí)施例,內(nèi)包裝12可包含或者是不易受損的物品11,例如蚊帳、毯子、工具、照明燈具、蓄電池、帳篷或其他遮蓋物、雨衣或其他衣物及足部保護(hù)、衛(wèi)生紙、清潔濕巾、彈藥、口腔衛(wèi)生物資、交通工具或設(shè)備維修所需部件、打獵或釣魚工具、凈水丸劑、去除水中污染物的過濾吸管、通信和/或?qū)Ш皆O(shè)備、例如是化學(xué)激活來發(fā)熱的加熱設(shè)備、向自然災(zāi)害或戰(zhàn)爭中的受害者提供的視頻或紙張指示信息。其他類型的不易受損物品11也可以包裹在內(nèi)包裝12內(nèi),從而落入本文的范圍內(nèi)。
當(dāng)內(nèi)包裝12的內(nèi)容物不易損壞,內(nèi)包裝12可特別地由生物降解材料形成,例如聚乙烯醇(PVA),或者由穿孔材料形成。此外,內(nèi)包裝12可包括一個(gè)或多個(gè)凸舌,這些凸舌耦合至包含在內(nèi)包裝12中的物品11的各端,并耦合至外包裝14。例如,凸舌有助于從外包裝14移除內(nèi)包裝12。
內(nèi)包裝12還可用于遞送易損物品11。例如,內(nèi)包裝12可包含食物或液體,因此其需要基本不透水和/或光和/或空氣的材料。當(dāng)內(nèi)包裝12的內(nèi)容物對(duì)溫度或光敏感,例如為藥物,或易燃物,例如生火裝備、用于生火的鎂塊,或燃料,內(nèi)包裝12可由絕熱材料形成,例如金屬或復(fù)合薄片。內(nèi)包裝12還可包括加熱物質(zhì)或冷卻物質(zhì)或設(shè)備,由此將內(nèi)包裝12內(nèi)容物保持在所需溫度。加熱物質(zhì)或冷卻物質(zhì)或設(shè)備還可容納于外包裝14內(nèi),而不僅僅是在內(nèi)包裝12內(nèi)。作為非限定性實(shí)施例,內(nèi)包裝12的藥用內(nèi)容物可包括胰島素、破傷風(fēng)接種疫苗、登革熱接種疫苗、瘧疾接種疫苗、抗生素,如此類推。其他類型的易損物品11也可按需包裹在內(nèi)包裝12內(nèi)。
根據(jù)需要,外包裝14和內(nèi)包裝12可由同種材料或不同材料形成。熟練的工匠可按需選擇內(nèi)包裝12和外包裝14的合適材料。
參照?qǐng)D1-10,外包裝14由一對(duì)覆疊薄片16、18形成,這對(duì)薄片具有相向連接在一起的表面。薄片16、18的上緣密封在一起,以形成包10的上緣密封20。同樣地,薄片16、18的下緣密封在一起,以形成包10的下緣密封22。薄片16的側(cè)邊緣與薄片18的相應(yīng)側(cè)邊緣密封,以形成包10的一對(duì)相對(duì)的側(cè)邊緣密封24、26。薄片16、18臨近內(nèi)包裝12的相向表面密封在一起,以形成包10的中間包裝密封28、30。上緣密封20、下緣密封22、以及中間包裝密封28、30將內(nèi)包裝12限制在外包裝14內(nèi),例如如圖6所示。
外包裝14包括至少一個(gè)空氣動(dòng)力學(xué)部件32、34。優(yōu)選地,在使用期間,在包10的自由落體過程中,空氣動(dòng)力學(xué)部件32、34產(chǎn)生阻力,由此延緩包10的降落。此外,空氣動(dòng)力學(xué)部件14可提供空氣動(dòng)力學(xué)特性和穩(wěn)定性,例如升力、定向控制、推力、或重量。在圖1-10所示實(shí)施例中,至少一個(gè)空氣動(dòng)力學(xué)部件32、34包括形成于包10的側(cè)邊緣密封24、26與中間包裝密封28、30之間的一對(duì)凸緣或翼32、34。翼32、34通過折疊薄片16、18的相應(yīng)側(cè)邊緣來形成,并密封被折疊的邊緣以形成翼密封36、38,例如如圖5和7所示。作為密封被折疊的邊緣以形成翼密封36、38的結(jié)果,翼32、34是常閉的,并且沿包10的縱軸向內(nèi)延伸。如圖1-2所示的翼32、34常閉到包10內(nèi),當(dāng)包10在空中下降時(shí)如圖3-4所示地展開。描繪兩片翼32、34時(shí),可使用任意數(shù)量的翼。附圖描繪了形成翼32、34的各個(gè)階段。在橫向進(jìn)給205,包10進(jìn)給到翼形成機(jī)構(gòu),在形成區(qū)域210形成翼的第一部分,在形成區(qū)域215形成翼的第二部分,在形成區(qū)域220形成翼的第三部分,在形成區(qū)域225形成翼的第四部分,在形成區(qū)域230形成翼的第五部分,在邊緣密封235密封翼的邊緣,包10進(jìn)入反射區(qū)域240,在該區(qū)域240中翼被折曲打開245,最終包10被傳送至打包區(qū)域250。通過剪床型切割設(shè)備,連接起來生產(chǎn)的包裝分割成單獨(dú)的包,隨后傳送到打包區(qū)域。
至少一個(gè)空氣動(dòng)力學(xué)部件32、34可方便地引發(fā)貫穿外包裝14的湍流,這與層流截然相反,并在運(yùn)行過程中降低包10的降落速率。優(yōu)選地,包10的速度從自由落體降至例如20m/s、15m/s、10m/s、8m/s、或5m/s。優(yōu)選地,包10對(duì)地面的沖擊,從在自由落體時(shí)包對(duì)地面減小了例如90%、75%、60%、50%或其他百分比。盡管圖1-10所示實(shí)施例包括翼32、34作為至少一個(gè)空氣動(dòng)力學(xué)部件32、34,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該了解的是,可選地,至少一個(gè)空氣動(dòng)力學(xué)部件32、34可包括尾部、翅片、機(jī)翼、滑翔傘、降落傘、回轉(zhuǎn)葉輪、飄帶、或尾部(見圖18)、或當(dāng)包10在空中降落時(shí)適于產(chǎn)生阻力的其他結(jié)構(gòu)。作為其他類型的結(jié)構(gòu)的非限定性示例,洞群、漣漪、通風(fēng)狹縫(見圖19)、扇形或鋸齒邊緣(見圖20)、或形成于外包裝14的孔,均可用于產(chǎn)生湍流??砂葱柽x擇合適包10的空氣動(dòng)力學(xué)部件32、34。進(jìn)一步地,可使用空氣動(dòng)力學(xué)元件的組合。例如,如圖21所示,可在翼32、34上戳孔,以進(jìn)一步控制降落速率和/或飛行特性。
圖26、27和28示出了包10的額外實(shí)施例。圖26、27和28所示實(shí)施例包括通風(fēng)口2610、2710和2810。優(yōu)選地,當(dāng)包10降落時(shí),通風(fēng)口2610、2710和2810使得繞過包10的空氣中的一部分反過來穿過包10。這種氣流提升了包在部署期間彼此分隔開的能力,并改變包的空氣動(dòng)力學(xué)表現(xiàn)。通風(fēng)口2610、2710和2810可置于包10的端部、包10的側(cè)邊、包10的中間、或其他位置。進(jìn)一步地,可存在穿過包10的多個(gè)通風(fēng)口2610、2710和2810以及通風(fēng)口2610、2710和2810的組合。通風(fēng)口2610、2710和2810的各個(gè)孔穿透包10上表面的至少一部分以及包10下表面的一個(gè)部分。包10上表面和下表面的孔可排成一行或彼此分開,由此允許空氣通過一個(gè)孔進(jìn)入包10并允許空氣通過另一個(gè)空氣離開包10。
優(yōu)選地,通風(fēng)口2610包括網(wǎng)篩或其他透氣性材料。盡管通風(fēng)口2610示出的形狀為方形,通風(fēng)口2610可具有其他形狀(例如矩形、卵形、圓形、或三角形)。優(yōu)選地,通風(fēng)口2710為包10本體上的開口。盡管通風(fēng)口2710示出的形狀為卵形,通風(fēng)口2610可具有其他形狀(例如矩形、方形、圓形、或三角形)。優(yōu)選地,通風(fēng)口2810為包10本體上的開口,其具有耦合至通風(fēng)口2810周界的襟翼2815。優(yōu)選地,襟翼2815與包10本體的材料相同,然而襟翼2815可由其他材料制成。在一優(yōu)選實(shí)施例中,襟翼2815通過在包10本體切割X形來生成,然而襟翼2815可以附著至包10(例如利用粘合劑熔融至包10)。盡管通風(fēng)口2810示出的形狀為方形,通風(fēng)口2810可具有其他形狀(例如矩形、卵形、圓形、或三角形)。
在特定實(shí)施例中,空氣動(dòng)力學(xué)部件32、34控制包10的飛行路線。例如,翼可成形為推動(dòng)包10遵循螺旋形降落、之字形降落、或類似飛機(jī)著陸的降落。這種受控的降落提升了將包裹10遞送至預(yù)定位置的精確度。
在特定實(shí)施例中,外包裝14由大體剛性材料形成,這種材料適用于防止包10的折疊。參照?qǐng)D5和8,外包裝14還可包括至少一個(gè)剛性插件40、42,其適用于為外包裝14提供結(jié)構(gòu)支撐,并防止包10在運(yùn)行過程中發(fā)生意外折疊。例如,剛性插件40、42可以是布置并被密封于外包裝14的中間包裝密封28、30與翼密封36、38之間的細(xì)長構(gòu)件。例如,剛性插件40、42可包括在外包裝14內(nèi)側(cè)向朝向的肋,或者在外包裝內(nèi)縱向朝向的支承件。在形成上緣密封20和下緣密封22期間,剛性插件40、42還可耦合至外包裝14。需要了解的是,根據(jù)需要,插件40、42可耦合至上緣密封20和下緣密封22。插件40、42還可鄰近內(nèi)包裝12布置,或耦合至外包裝14的外部。在一優(yōu)選實(shí)施例中,剛性插件40、42可包括為用戶準(zhǔn)備的、硬性或折疊的、關(guān)于包10(見圖22)內(nèi)容物的紙張指示信息。在另一實(shí)施例中,剛性插件40、42為紙板或塑料插件,其具有足夠的剛度以防止外包裝14折疊。本領(lǐng)與普通技術(shù)人員可按需選擇剛度合適的插件40、42材料,同時(shí)保持所需的柔韌度。外包裝14還可具有浮雕表面、真空密封部分、增壓腔和/或充氣腔(例如氦氣、氫氣、或空氣),以調(diào)節(jié)包10的剛度。
如上文所確定那樣,內(nèi)包裝12是空投物品11,或者包裹著空投物品11。如圖9所示,當(dāng)內(nèi)包裝12包裹著待遞送物品11,例如水,內(nèi)包裝12可與外包裝14耦合在一起。尤其是,可在薄片16、18之間,利用上部橫向密封48和下部橫向密封50分別密封內(nèi)包裝12的上緣44和下緣46。如圖10所示,當(dāng)內(nèi)包裝12為空投物品11,內(nèi)包裝可松弛地布置在外包裝14的薄片16、18之間。單獨(dú)的多個(gè)物品11,或者包裝在多個(gè)內(nèi)包裝12內(nèi)的多個(gè)物品11,還可大致平均分布在包10的外包裝14內(nèi)。需要注意的是,內(nèi)包裝12還可以沿外包裝14長度大致平均分布,以便提供平衡的重量分布,并促進(jìn)包裹10在空中(見圖23)的運(yùn)送。根據(jù)需要,可使用將包10的內(nèi)包裝12布置在外包裝14內(nèi)的其他手段,以及任意數(shù)量的物品11。進(jìn)一步地,貫穿外包裝14可布置不止一個(gè)內(nèi)包裝12。優(yōu)選地,平均布置內(nèi)包裝,由此將質(zhì)量平均分布遍及外包裝14。在一優(yōu)選實(shí)施例中,物品11被允許在內(nèi)包裝12內(nèi)自由移動(dòng)。在一優(yōu)選實(shí)施例中,包10持有100g、200g、300g、400g、750g、1kg、2kg或其他量的物品11。物品11的尺寸、彈性、空氣動(dòng)力學(xué)要素、材料、以及位置全部可根據(jù)物品11的重量和內(nèi)容物來調(diào)節(jié)。進(jìn)一步地,可定位物品11,使得包10具有正的靜態(tài)穩(wěn)定度、中性的靜態(tài)穩(wěn)定度、或負(fù)的靜態(tài)穩(wěn)定度。
優(yōu)選地,包10的內(nèi)容物為單一份或配給量的物品11。例如,內(nèi)容物可以是單一份水、單條營養(yǎng)棒、急救藥箱、或衛(wèi)生設(shè)備。在這些實(shí)施例中,包10具有單一份物品11,由于包裹將會(huì)優(yōu)選在投放區(qū)域平均隨機(jī)分布,由此實(shí)現(xiàn)包裹的分配。
需要了解的是,根據(jù)需要,本發(fā)明的各種密封20、22、24、26、28、30、36、38、48、50可通過化學(xué)密封操作來形成,例如通過使用粘合劑或化學(xué)溶劑,或通過熱力焊接操作來形成。在特別說明的實(shí)施例中,各種密封20、22、24、26、28、30、36、38、48、50通過熱力焊接操作來形成。根據(jù)需要,還可采用形成各種密封20、22、24、26、28、30、36、38、48、50的可選手段。
本文的包10還可包括穿孔52,以促使包10開啟。穿孔52可以是抗干擾或易受干擾的穿孔52。穿孔52可從應(yīng)急包的邊緣向內(nèi)延伸,并橫貫上緣密封20、下緣密封22、上部橫向密封48、以及下部橫向密封50的至少其中之一,以便打開相同的密封,從而使得包10終端用戶能夠得到內(nèi)包裝12和空投物品11。此外,如圖24所示,可添置穿孔以形成具有手提手柄的袋。
如本文所確定那樣,外包裝14適用于包含內(nèi)包裝12。外包裝14還可包含照明設(shè)備,例如閃光LED、發(fā)光薄膜、或反射設(shè)備,以便于目視包10的位置,尤其是在夜間。照明設(shè)備例如可按照時(shí)間、溫度、壓力、或沖擊來激活。或者,外包裝14可由雷達(dá)反射材料或雷達(dá)消散涂層來形成。在特定實(shí)施例中,外包裝14可由光敏物質(zhì)形成,或涂覆有光敏物質(zhì)。外包裝14還可包含追蹤設(shè)備,例如GPS設(shè)備、RFID設(shè)備,如此類推,以便于追蹤包10或用于庫存控制。進(jìn)一步地,包裝可包含噪聲發(fā)生設(shè)備。例如,包裝可包括汽笛、蜂鳴器、或?qū)ず魴C(jī),這些設(shè)備在空氣繞過包裝時(shí)被電子或機(jī)械地激活。當(dāng)包裹降落或位于投放位置時(shí),噪聲發(fā)生設(shè)備可播報(bào)包的到達(dá)以及位置。在特定實(shí)施例中,包10不具有移動(dòng)部件、電器零件、或機(jī)械零件。
外包裝14可包括并且/或者包含標(biāo)記。該標(biāo)記可包括有色材料或符號(hào),以指出其內(nèi)容物。例如,藍(lán)色標(biāo)記可指出物品11為水,紅十字標(biāo)記可指出物品11包括醫(yī)藥物資,如此類推。標(biāo)記還可包括多種語言或圖像說明的指示,用于打開包裹10并指出其內(nèi)容物的用途。在特定實(shí)施例中,包10可以是有色的。例如,包10可以是藍(lán)色、褐紅色、黃色、米黃色,或圖案,例如格子或圓點(diǎn)。此外,包10可具有太陽膜,其具有耦合至包裹的印刷電路設(shè)備。通過接收發(fā)送AM/FM或短波信號(hào),該設(shè)備可用于通信和/或航行建議。
為了空中分配包裹10,熟練的工匠可按需選擇任意合適的空中分配系統(tǒng)。作為非限定性示例,分配系統(tǒng)可以大致如發(fā)明名稱為“Cargo Delivery System for Aircraft”的美國專利US 4,349,168所述,由此通過引用將其全文并入本文;如發(fā)明名稱為“Aerial Delivery System”的美國專利US 4,241,890所述,由此通過引用將其全文并入本文;以及如發(fā)明名稱為“Aerial Cargo Delivery System”的美國專利US 4,374,578所述,由此通過引用將其全文并入本文。
圖29a和29b描繪了空中儲(chǔ)存分配容器2900的實(shí)施例。容器2900優(yōu)選由紙板制成。然而,容器2900可由其他材料制成,例如塑料、金屬、尼龍、木材、布、橡膠、泡沫聚苯乙烯、或其他自然存在或人造材料。盡管所示容器2900為立方體,容器2900可具有其他形狀。例如容器2900可以是圓柱體、角錐體、長方體、圓錐體、提包(例如如圖35a-c所繪)、囊袋(例如用于附著至直升機(jī)底部)、或棱柱體。在優(yōu)選實(shí)施例中,多個(gè)容器2900可以一個(gè)堆放在另一個(gè)頂部。各個(gè)容器2900優(yōu)選能夠容納高達(dá)5000個(gè)包10,然而各個(gè)容器2900可容納或多或少的包10。
在優(yōu)選實(shí)施例中,容器2900的上表面用膠帶密封,膠帶包括拉繩2905。優(yōu)選地,拉繩2905嵌入到膠帶中,并且當(dāng)被拉出時(shí),在部署容器2900的內(nèi)容物之前,拉繩2905沿容器2900上表面的接縫分開膠帶。在其他實(shí)施例中,容器2900可用膠水、螺栓、角釘、鉚釘、螺釘、釘子、連鎖蓋、摩擦蓋、螺紋頂蓋、其他粘合劑、鎖、細(xì)繩、繩索、或其他固定裝置臨時(shí)密封。
優(yōu)選地,存在耦合至容器2900底面的拴繩2910(如圖29b所示)。拴繩2910可通過粘合劑、螺栓、鉚釘、角釘、螺釘、釘子或其他固定裝置耦合至容器2900的底面。此外,拴繩2910并入至容器2900底面材料中,或可穿過容器2900底面的孔,以耦合至容器2900內(nèi)側(cè)。拴繩2910可通過粘合劑、螺栓、鉚釘、角釘、螺釘、釘子、細(xì)繩、繩索或其他固定裝置臨時(shí)貼在容器2900的一側(cè)(如圖29a和29b所示)。優(yōu)選地,拴繩2910由柔韌的、高強(qiáng)度的非彈性材料制成,例如尼龍、橡膠、鏈條、塑料、或其他自然存在或人造材料。在優(yōu)選實(shí)施例中,拴繩2910在其端部具有環(huán)2915,該端部與耦合至容器2900的端部相反。環(huán)2915可耦合至飛機(jī)的強(qiáng)制開傘拉繩或其他部分。
在優(yōu)選實(shí)施例中,拴繩2910貼在容器2900中與拉繩2905平行的表面上(如圖29a和29b所示)。然而,拴繩2910可貼在容器2900中與拉繩2905垂直的表面上。容器2900可具有把柄。把柄可從容器2900本體伸出,或切入到容器2900的表面內(nèi)。此外,容器2900的底面可具有與其耦合的滑塊?;瑝K有助于推動(dòng)容器2900離開交通工具并分配內(nèi)容物。例如,滑塊可以是低摩擦盤、半球塑料裝置、滾筒、腳輪、輪子、或其他設(shè)備。
容器2900可以是可重復(fù)使用的或重置的。此外,在實(shí)施例中,其中在部署位置從交通工具卸下容器2900,容器2900可為二次使用而重置。例如,容器2900可涂覆有防水涂層,這樣容器2900可用作遮蓋物,容器2900可浸潤某一材料(例如蠟)以延長容器2900的燃燒時(shí)間,或者容器2900可以是絕熱的,由此保持熱量或隔熱。
為了部署容器2900的內(nèi)容物,在優(yōu)選實(shí)施例中,容器2900裝載在交通工具上(例如貨運(yùn)飛機(jī))。根據(jù)所需部署的內(nèi)容物的量,可在交通工具上裝載一個(gè)或多個(gè)容器2900。一旦裝載,拴繩2910的環(huán)2915耦合至交通工具的強(qiáng)制開傘拉繩。優(yōu)選地,容器2900置于交通工具內(nèi),使得拴繩2910面向交通工具的內(nèi)側(cè),而容器2900的相反側(cè)面向開口,內(nèi)容物將會(huì)通過該開口進(jìn)行部署。一旦耦合至強(qiáng)制開傘拉繩,拉繩2905被拉出,由此解封容器2900。當(dāng)交通工具到達(dá)部署位置時(shí),容器2900被推出交通工具,并釋出內(nèi)容物。
容器2900可具有一個(gè)或多個(gè)散播協(xié)助器,安裝這些散播協(xié)助器以便于包裹10離開容器2900,而不是凝聚或一起滯留。例如,如圖35a-b所示,容器2900可配備有導(dǎo)流板3590。優(yōu)選地,導(dǎo)流板3590為泡沫,然而也可使用其他材料(例如紙板、塑料、木材、金屬、或其他自然存在或人造材料)。隨著包裹10離開容器2900,導(dǎo)流板3590干預(yù)靠外一排的包裹10離開,從而引致包裹10散播。
圖36a-b描繪了另一種散播協(xié)助器3692的實(shí)施例。優(yōu)選地,散播協(xié)助器3692是耦合至泡沫角錐體3694的屋脊板??蛇x地,角錐體3694可以是紙板、塑料、木材、金屬、或其他自然存在或人造材料。優(yōu)選地,散播協(xié)助器3692耦合至容器2900的開口,并且隨著耦合至角錐體3694的拴繩2910被拉出,散播協(xié)助器3692被迫穿過容器2900由此散播包裹10。容器2900內(nèi)的開口可由粘合劑、松緊帶或其他固定裝置來固定。
圖37示出了散播協(xié)助器的另一實(shí)施例。在圖37的實(shí)施例中,包裹10放置在薄片薄膜3796的交織空間之間。薄膜3796可以是塑料、紙、布、或其他自然存在或人造材料。隨著部署容器2900,薄膜3796連同置于薄膜3796的皺褶之間的包裹10離開容器2900。由于薄膜3796內(nèi)的皺褶,包裹10以多個(gè)方向被推出容器2900。
圖38描繪了另一種散播協(xié)助器的實(shí)施例。在圖38的實(shí)施例中,分隔件3893放置在容器2900內(nèi)。在所示示例中,分隔件在容器2900內(nèi)創(chuàng)建了四個(gè)部分,然而可通過分隔件3898創(chuàng)建其他數(shù)量的部分。優(yōu)選地,分隔件3898的材料與容器2900的相同,然而也可使用其他材料。分隔件3898使得包10能夠堆放而不會(huì)重疊。然而,在其他實(shí)施例中,包10可隨機(jī)放置在各個(gè)部分內(nèi),或交錯(cuò)存放。在一優(yōu)選實(shí)施例中,可在分隔件3898各個(gè)部分之間的中間交叉點(diǎn)安裝導(dǎo)流設(shè)備,以進(jìn)一步散播包10。
圖50A-F描繪了另一種散播協(xié)助器的實(shí)施例。在圖50A所描繪的爆炸圖中,隨著盒5000的部署,空氣將蓋5050拉離盒5000,并將內(nèi)袋5055拉出盒5000。例如,蓋5050可通過傘繩或拴繩5053耦合至內(nèi)袋或柔性內(nèi)襯5055的附著點(diǎn)5054。優(yōu)選地,如圖50C所示,附著點(diǎn)5054為加固材料,而索眼5052將拴繩5052耦合至內(nèi)袋5055。優(yōu)選地,拴繩5053通過蓋5050的索眼5056以及螺母5057耦合至蓋5050??蓪?shí)施其他方法,將拴繩5052同時(shí)耦合至蓋5050以及內(nèi)袋5055。優(yōu)選地,內(nèi)袋5055被迫從里往外翻,而內(nèi)袋5055內(nèi)的包10被推出盒5000。隨著內(nèi)袋5055被顛覆,優(yōu)選地,分離底部5058被拉動(dòng)穿過盒5000,以協(xié)助將包裹10推出盒5000。優(yōu)選地,內(nèi)袋5055的邊緣折疊到覆蓋盒5000的邊緣,并且內(nèi)袋5055和盒5000的邊緣縫紉到一起。在特定實(shí)施例中,降落傘或其他設(shè)備可耦合至蓋5050,以進(jìn)一步協(xié)助將包裹10射出盒5000。圖50B描繪了部署后的盒5000、蓋5050、以及內(nèi)袋5055的視圖,其中內(nèi)袋5055倒置,并已經(jīng)噴射出其內(nèi)容物。圖50D-F描繪了蓋5050、內(nèi)袋5055、以及底部5058的各個(gè)視圖。
圖30a-c描繪了空中儲(chǔ)存分配容器3000的另一實(shí)施例。容器3000近似于容器2900,然而容器3000還包括遮篷3037。優(yōu)選地,遮篷3037為空氣阻力設(shè)備。例如,遮篷3037可以是降落傘、滑翔傘、翼、或旋轉(zhuǎn)直升飛機(jī)。優(yōu)選地,遮篷3037由耐久的、輕質(zhì)材料組成。例如,遮篷3037可由尼龍、棉、帆布、絲綢、聚酯薄膜、橡膠、或其他自然存在或人造材料制成。此外,遮篷3037可重置以用于二次使用。例如,遮篷3037可以是防水的,以用作遮蓋物,遮篷3037可具有手柄,以變換為袋,或者遮篷3037可以是反射性的,以用作太陽能爐。
遮篷3037可儲(chǔ)存在容器3000內(nèi)或無需容器3000來儲(chǔ)存,或者可以是松開的。例如,在圖30a和30b所示實(shí)施例中,遮篷3037可儲(chǔ)存在容器內(nèi),該容器耦合至容器3000的內(nèi)蓋襟翼3035。優(yōu)選地,遮篷3037耦合至拴繩3010。在部署容器3000內(nèi)容物期間,隨著拴繩3010被拉出,優(yōu)選釋出遮篷3037,并單單由于風(fēng)阻力而在空中展開。在圖30a和30b所示實(shí)施例中,例如,遮篷3037被拉動(dòng)穿過容器3000的開口3040。然后容器3000從運(yùn)輸交通工具中釋出,并且仍然附著在拴繩3010的遮篷3037推動(dòng)容器3000轉(zhuǎn)動(dòng),使得開口面向地面,從而清空容器。此外,優(yōu)選地遮篷3037延緩了容器3000的降落,以防止地面人或物受傷或受損。遮篷3037和/或容器3000可配備有指示裝置。指示裝置可提醒地面人員容器正在下落,并且一旦到達(dá)地面,引導(dǎo)人員到達(dá)容器3000。指示裝置例如可以是燈、煙、噪聲發(fā)生器(例如汽笛)、GPS指示器、或反光表面。
圖49a-b描繪了遮篷的另一實(shí)施例。在圖49a-b所描繪的實(shí)施例中,盒蓋4950充當(dāng)遮篷,延緩盒4900在部署期間的降落。優(yōu)選地,盒蓋4950通過拴繩4910附著至盒4900的索眼4911。優(yōu)選地,隨著部署盒4950,盒蓋4950升離盒4900并拉緊拴繩4910。隨著拴繩4910張緊,優(yōu)選地,帶4915將活底4956拉出盒4900,由此將盒的內(nèi)容物推過盒的底部。
圖31a-d描繪了空中儲(chǔ)存分配容器3100的另一實(shí)施例。容器3100近似于容器2900,除了容器3100的底部具有交錯(cuò)的槽3150。優(yōu)選地,交錯(cuò)的槽3150迫使拴繩3110穿過容器3100底部若干層。如圖31a所示,拴繩3110穿過交錯(cuò)的槽3150,繞了三個(gè)彎。盡管示出了三個(gè)彎,可實(shí)施其他數(shù)量的彎。優(yōu)選地,拴繩3110耦合至裝配在容器3100底部的板3155。板3155可以是梅森奈特纖維板、夾板、金屬、塑料、紙板、或其他材料。拴繩可利用摩擦、滑結(jié)、鉚釘、螺栓、角釘、粘合劑、螺釘、或其他固定裝置耦合至板3155。
交錯(cuò)的槽3150有助于密封容器3100的底部,并優(yōu)選地減小容器3100部署時(shí)所承受的力。優(yōu)選地,在部署容器3100期間,隨著拴繩3110繃直,容器3100的材料撕開,由此延緩拴繩3110的繃緊,并減小板3155上的壓力。
如圖31b-d所示,拴繩3110優(yōu)選離開容器3100的底部,并固定至容器3100的一側(cè)和頂部。優(yōu)選地,拴繩3100通過紙帶固定至容器3100,然而也可使用其他固定裝置(例如粘合劑、螺栓、鉚釘、角釘、螺釘、釘子、細(xì)繩、繩索或其他固定裝置)。優(yōu)選地,拴繩3100覆蓋并密封容器3100的蓋兩個(gè)部分之間的接縫。隨著部署容器3100,優(yōu)選地,容器3100的蓋兩個(gè)部分之間的接縫變?yōu)榉敲芊?,由此允許容器3100的內(nèi)容物離開容器3100。
圖32a-b描繪了容器3200的另一實(shí)施例。優(yōu)選地,容器3200的頂部打開,以形成斜坡3260,容器3200的內(nèi)容物可經(jīng)過斜坡3260從交通工具散播出去。容器3200能夠耦合至傾斜貨盤3265,以便于引導(dǎo)容器3200的內(nèi)容物離開交通工具。
圖43a-f描繪了容器4300的另一實(shí)施例。在圖43a-f的實(shí)施例中,優(yōu)選地,容器包括單片起皺褶的塑料,被切割并折疊到可閉合的盒內(nèi)。優(yōu)選地,容器4300的頂部和底部是無需使用密封裝置即可密封的(例如帶、緊固件、或細(xì)繩)。在優(yōu)選實(shí)施例中,容器4300具有至少一個(gè)從盒頂伸出的凸舌,以及至少一個(gè)在盒底的壓痕或孔,以允許多個(gè)盒堆放在彼此的上方。優(yōu)選地,容器4300的接縫進(jìn)行熱封口。
圖39a-c描繪了容器3900的實(shí)施例。優(yōu)選地,如圖39a所描繪,袋3900可折疊椅用于船運(yùn)。在袋3900的開口,優(yōu)選具有主環(huán)3944。優(yōu)選地,主環(huán)3944在內(nèi)徑上(如圖39c所示)具有成角度的凸緣。優(yōu)選地,在部署期間,成角度的凸緣擾亂袋3900內(nèi)容物的飛行路線,造成內(nèi)容物散開。主環(huán)3944通過袋卡圈段3946保持在袋3900上。盡管示出了兩個(gè)袋卡圈段3946,也可使用其他數(shù)量(例如一整圈、三個(gè)環(huán)段、或四個(gè)環(huán)段)。優(yōu)選地,袋3900的開放邊緣保持在主環(huán)3944與袋卡圈段3946之間。在優(yōu)選實(shí)施例中,包裹隔離盤3948通過帶3942耦合至主環(huán)3944。盡管示出了四條帶3942,其他帶3942可將包裹隔離盤3948耦合至主環(huán)3944。優(yōu)選地,在運(yùn)輸期間,包裹隔離盤3948充當(dāng)袋3900的蓋。然而,一旦部署,包裹隔離盤3948通過帶3942保持在距主環(huán)3944某一距離處。在部署期間,包裹隔離盤3948進(jìn)一步擾亂袋3900內(nèi)容物的飛行路線,引致內(nèi)容物進(jìn)一步散開。
在部分實(shí)施例中,容納了所需數(shù)量包裹10的其他容器或匣布置在飛機(jī)的貨艙中,飛機(jī)例如是C-130型??刹捎萌我夂线m的方法,將包裹10裝載到飛機(jī)上。例如,容器可利用如發(fā)明名稱為“Channel Slide Cargo Handling System and Method”的美國專利申請(qǐng)US 2008/0219830所述的系統(tǒng)和方法裝載到飛機(jī)上,由此通過引用將其全文并入本文。容器可如飛機(jī)貨物習(xí)慣一般成行成列地布置。容器可包括所需數(shù)量的包裹10和所需類型的物資,并可準(zhǔn)備好儲(chǔ)存在遍布美國及世界上的戰(zhàn)略位置,以等待發(fā)生軍事行動(dòng)或自然災(zāi)害時(shí)進(jìn)行分配。
在一優(yōu)選實(shí)施例中,容器放置在容量較大的盒(或蓋洛德紙箱)中以用于儲(chǔ)存、船運(yùn)、以及部署。大盒可由木材、紙板、塑料、起皺褶的塑料、金屬、或其他脊形或伸縮材料制成。圖40a-c描繪了蓋洛德紙箱4000的一個(gè)實(shí)施例。優(yōu)選地,紙箱4000包裹著8個(gè)本文所述的容器,然而,紙箱4000可包裹其他數(shù)量的容器(例如4個(gè)、6個(gè)、或10個(gè))。在優(yōu)選實(shí)施例中,紙箱4000利用框架4010加固??蚣?010可由木材、紙板、塑料、金屬、或其他脊形材料制成。優(yōu)選地,框架4010通過拴繩4020耦合至紙箱4000。在優(yōu)選實(shí)施例中,拴繩4020系在或附著至框架4010,并穿過紙箱4000底部的開口。然后,拴繩4020可耦合至部署交通工具(例如飛機(jī)),或耦合至遮篷。在部署期間,紙箱4000從部署交通工具中拋出,并通過遮篷或附著至部署交通工具的拴繩,被迫上下顛倒。一旦上下顛倒,較小的容器離開紙箱4000,并通過本文所述的其中一種方法清空其內(nèi)容物。
圖41描繪了蓋洛德紙箱4100的另一實(shí)施例。紙箱4100近似于紙箱4000,然而紙箱4100的底面由貨盤4130來確定,而不是框架。貨盤4130可由紙板、木材、塑料、金屬、或其他脊形材料制成。優(yōu)選地,紙箱4100以及貨盤4130均具有為叉車接合而設(shè)的開口,以便于裝載到部署交通工具上,其中紙箱4100與貨盤4130配合或密封至貨盤。紙箱4100和貨盤4130可通過將紙箱4100材料折疊到貨盤4130內(nèi)、焊接、鉚釘、螺栓、粘合劑、或其他固定裝置密封在一起。圖46描繪了蓋洛德紙箱耦合至貨盤的實(shí)施例,蓋洛德紙箱的一部分插入到貨盤底面然后折疊覆蓋其上。優(yōu)選地,貨盤4130和紙箱4100一起裝載到部署交通工具上,并在部署位置一起從部署交通工具拋出。圖45描繪了耦合至貨盤的已加載蓋洛德紙箱的實(shí)施例爆炸圖。
圖44a-b描繪了貨盤4400的另一實(shí)施例。在圖44a-b所示實(shí)施例中,貨盤包括起皺褶的塑料頂部和底部,以及泡沫支承件。優(yōu)選地,在裝載時(shí),泡沫支承件防止頂部浸漬或下沉。貨盤4400的材料提供了耐久性,并且是輕質(zhì)的,并且與傳統(tǒng)木質(zhì)貨盤相比更具彈性。貨盤4400可密封至由起皺褶的塑料所制成的蓋洛德紙箱,并且一旦密封,貨盤和蓋洛德紙箱可以防水。另外,貨盤4400可耦合至蓋洛德紙箱,使得貨盤和蓋洛德紙箱在部署期間不會(huì)分開。優(yōu)選地,貨盤4400底部以提供了凸緣的貨盤4400其余部分而自豪,該凸緣能夠與飛機(jī)貨柜空投系統(tǒng)(CDS)緊密配合。優(yōu)選地,凸緣使得貨盤能夠用作滑板。為了提升滑板的強(qiáng)度,優(yōu)選將兩塊疊加的起皺褶塑料正交地耦合在一起,以生成貨盤4400底部。
圖48a-c描繪了盒、容器、或蓋洛德紙箱的實(shí)施例,其中黏扣帶5將盒的封面或蓋保持在盒3的本體。圖48d是具有帶5的盒3的爆炸圖。帶5可耦合至降落傘索具1或盒3的束鎖系統(tǒng)。優(yōu)選地,帶5確保蓋4和產(chǎn)品在運(yùn)輸期間保持住,并且隨后在空中部署期間,盒3和蓋4包含在降落傘索具內(nèi)。當(dāng)儲(chǔ)存或運(yùn)輸裝滿的盒3時(shí),通常期望的是保持盒3被覆蓋,由此降低盒3內(nèi)產(chǎn)品受污染。對(duì)于空運(yùn),盒3可能承受許多外力,而優(yōu)選地,有蓋的盒3在許多狀況下都能夠?qū)a(chǎn)品保持在盒3內(nèi)。當(dāng)需要對(duì)盒3內(nèi)的產(chǎn)品進(jìn)行空中部署時(shí),優(yōu)選地,蓋4完全移離盒3,以允許產(chǎn)品自由離開盒3。優(yōu)選地,這種蓋4的移除無需手工協(xié)助,也無需讓蓋4從飛機(jī)自由落體來完成。優(yōu)選地,在運(yùn)輸期間,依靠黏扣織物的剪切強(qiáng)度(優(yōu)選為10lb/in2),帶5和降落傘索具1以高達(dá)3個(gè)重力加速度或更大的力來保持蓋4。盡管所述實(shí)施例利用的是黏扣緊固件,也可采用其他緊固件,例如紐扣、粘合劑、按扣、拉鏈、螺栓、鉚釘、分離緊固件、以及回形針。在空中部署期間,優(yōu)選地,索具1的降落傘的傘部作用于黏扣織物的剝離強(qiáng)度(優(yōu)選為3磅/英寸寬度)優(yōu)選地,根據(jù)需要,通過僅改變黏扣織物部件的尺寸,就能夠修改用于保持蓋4的剪切力以及用于移除蓋4的剝離力。優(yōu)選地,黏扣織物以利用黏扣織物的固有特性(剪切強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度)的方式,放置并附著至索具1和盒3。優(yōu)選地,帶5繞盒3的至少一側(cè)耦合至盒3的底部,覆蓋蓋4并沿盒3的另一側(cè)接合相應(yīng)的黏扣織物。帶5可穿過盒3和/或蓋4的一部分,以在運(yùn)送時(shí)提升強(qiáng)度并將部件保持在一起??墒褂?條、2條、3條、4條或更多條帶。
在測試黏扣織物的強(qiáng)度時(shí),剪切強(qiáng)度大概是10磅/平方英寸,而剝離強(qiáng)度大概是3磅。受測試織物的長度和寬度不同之間存在微小的變化。因此,1”×1”的黏扣具有大約10psi的剪切強(qiáng)度和3磅的剝離強(qiáng)度,2”×1”的黏扣具有大約20psi的剪切強(qiáng)度和3磅的剝離強(qiáng)度,如此類推。表1為示出了受測試織物的各個(gè)剝離強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度的圖表。
表1
在部署期間,盒4000或盒4100從部署交通工具中拋出,并通過遮篷或附著至部署交通工具的拴繩,被迫上下顛倒。一旦上下顛倒,較小的容器離開盒,并通過本文所述的其中一種方法清空其內(nèi)容物。例如,如圖42所描繪,較小的容器可拴住盒4000或盒4100的貨盤,而且,一旦部署較小容器的內(nèi)容物,較小的容器以及盒4000或盒4100可利用單個(gè)遮篷一起降落,該單個(gè)遮篷耦合至盒4000或盒4100以延緩降落。圖47描繪了容器部署后的過程的另一實(shí)施例。在圖47所描繪的實(shí)施例中,各個(gè)較小容器具有其自帶的遮篷,這使得容器在部署期間能夠漂離。
在一示范性實(shí)施例中,在將容器運(yùn)輸至預(yù)定位置期間,飛機(jī)尾艙關(guān)閉,而布置在容器下方的運(yùn)輸系統(tǒng)回縮。一旦飛機(jī)到達(dá)預(yù)定位置,飛機(jī)尾艙打開并且運(yùn)輸系統(tǒng)從貨艙伸出。然后清空容器中的包10至運(yùn)輸系統(tǒng)上,運(yùn)輸系統(tǒng)使得包10從尾艙離開飛機(jī),以從空中向地面人群分配。需要了解的是,容器內(nèi)的包10可一并清空,或者包10按所需速率逐個(gè)計(jì)量置于運(yùn)輸系統(tǒng)上。包10從容器傳送出來并傳送出飛機(jī),使得包10不會(huì)集中或聚合在一起,從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)包10與其他包10的分離。
在另一實(shí)施例中,如圖33所描繪,部署交通工具可配備有料斗3370。優(yōu)選地,料斗3370耦合至交通工具的一側(cè)并可裝填有用于部署到預(yù)定位置的包10。一旦交通工具到達(dá)部署位置,料斗3370的至少一部分可升起,以讓重力推動(dòng)包裹10離開交通工具。在另一實(shí)施例中,機(jī)械式傳送機(jī)推動(dòng)包10離開交通工具。料斗可以是金屬、塑料、木材、或其他自然存在或人造材料。如果交通工具為飛機(jī),料斗的重量及其內(nèi)容物必須平衡。
在另一實(shí)施例中,如圖34a-c所描繪,運(yùn)貨車3480可用于部署包10離開交通工具。運(yùn)貨車3480可近似于帶有一個(gè)輪的獨(dú)輪車,或可具有多個(gè)輪。在優(yōu)選實(shí)施例中,運(yùn)貨車3480裝載有包10,并且在部署位置,斗尖翻向交通工具外,使得包10離開運(yùn)貨車3480。運(yùn)貨車3480可裝配有油布3485或其他覆蓋物,以防止包10被吹回到交通工具中。進(jìn)一步地,運(yùn)貨車3480可具有耦合至底面的鉤,該鉤接合安裝在交通工具出口的滾筒。鉤和滾筒可有助于傾倒運(yùn)貨車3480。運(yùn)貨車3480和油布3485可以是金屬、塑料、木材、或其他自然存在或人造材料。
驚喜地發(fā)現(xiàn),如圖1-10所示,當(dāng)多個(gè)包10從地面以上的點(diǎn),例如飛機(jī)進(jìn)行分配時(shí),所有包裹10大體利用空氣動(dòng)力學(xué)部件32、34進(jìn)行調(diào)整薄片18與地面之間的朝向。空氣動(dòng)力學(xué)部件32、34的朝向進(jìn)一步有利于導(dǎo)致在地面以上進(jìn)行部署的包10隨機(jī)均勻分布于地面。
由于包10的尺寸、其內(nèi)包裝12的內(nèi)容物特性、以及形成包10的材料,包10適于達(dá)到足夠低的所需終極速度,這樣包10不會(huì)傷害到地面人群或財(cái)物。如本文所述,包裹10內(nèi)容物的大小、重量、以及性質(zhì)將會(huì)指示用于形成內(nèi)包裝12和外包裝14的材料,以及包10的大小。
包10的空氣動(dòng)力學(xué)部件32、34方便地提供了風(fēng)阻結(jié)構(gòu),該風(fēng)阻結(jié)構(gòu)進(jìn)一步降低其終極速度。在空中分配期間,可選擇性地并入至包裹10的剛性插件40提供了防止包裹10彎曲或折疊的剛度。通過防止彎曲或折疊,包10接觸空氣的表面積最大化,由此降低、甚至在某程度上最小化包10的終極速度。
通過逐個(gè)分配包10,而不是在貨盤上進(jìn)行分配,這可以按需要實(shí)現(xiàn)更廣泛的內(nèi)含物資分配,而且更難以囤積物資,由此確保更多人接收到必需物資。
如圖1-17所示,本文還包括用于生產(chǎn)包10的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)100。其他類型的包10也可用本文的系統(tǒng)100來制造。
參照?qǐng)D11,制造包10的系統(tǒng)100包括產(chǎn)品加載單元102、縱向中間包裝與邊緣密封單元104、橫向熱封口單元106、穿孔器單元108、翼折疊單元110、翼帶密封單元112、以及包裹分離器單元114。該系統(tǒng)100還包括一對(duì)依次布置的縱向延伸傳送機(jī)116、118,下文稱之為第一傳送機(jī)116和第二傳送機(jī)118,用于連續(xù)地將包10和包10的相關(guān)子部件運(yùn)輸通過系統(tǒng)100。第一傳送機(jī)116和第二傳送機(jī)118各自可以與至少一個(gè)真空集氣室119連通,當(dāng)制造包10時(shí),真空集氣室119設(shè)置為將包10和包10的相關(guān)子部件固定至第一傳送機(jī)116和第二傳送機(jī)118。
參照?qǐng)D12,產(chǎn)品加載單元102設(shè)置為將包括有用于空投的物品的內(nèi)包裝存放在第一薄片與第二薄片之間。產(chǎn)品加載單元102可包括第一薄片供給卷120、第二薄片供給卷122、以及產(chǎn)品裝填器124。第一薄片供給卷120提供第一薄片,第二薄片供給卷122提供第二薄片,產(chǎn)品裝填器124提供包10的內(nèi)包裝。第一薄片供給卷120連續(xù)地提供形成包10的第一薄片的材料。隨著第一薄片由第一薄片供給卷120向前輸送,打印機(jī)可在其上打印所需標(biāo)記。例如,打印機(jī)可用于打印生產(chǎn)日期、有效日期、跟蹤信息和標(biāo)記,如此類推。第一薄片可由第一傳送機(jī)116向前輸送穿過系統(tǒng)100。普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,第一薄片可由可選方式向前輸送穿過系統(tǒng)100,根據(jù)需要,可選方式例如為成對(duì)的聯(lián)動(dòng)輥。此外,第一薄片可包括如本文所述的多個(gè)層。
隨著第一薄片向前輸送到產(chǎn)品裝填器124附近,內(nèi)包裝由產(chǎn)品裝填器124按照所需間隔放在第一薄片上。將具有內(nèi)包裝的包10沿第一薄片的大致中央縱向延伸軸來布置,可取得積極的結(jié)果。根據(jù)需要,產(chǎn)品裝填器124的內(nèi)包裝可包含同一物資,或者內(nèi)包裝可包含不同的物資。例如,一些含水內(nèi)包裝可供應(yīng)至第一傳送機(jī)116上的第一薄片,或者可選地,內(nèi)包裝例如可包含水、食物、或個(gè)人衛(wèi)生物資。在特定實(shí)施例中,包可以是空的,并在隨后的時(shí)間地點(diǎn)進(jìn)行裝填。
第二薄片供給卷122連續(xù)地提供形成包10的第二薄片的材料。例如,第二薄片可通過一對(duì)外包裝卷,由第二薄片供給卷122分配在內(nèi)包裝和第一薄片上。根據(jù)需要,也可采用其他合適的手段,將第二薄片分配至內(nèi)包裝盒第一薄片上。第二薄片可與第一薄片相同或不同。
內(nèi)包裝已經(jīng)布置在第一薄片和第二薄片之間之后,例如如圖13所述,包括內(nèi)包裝和第一第二薄片的組件向前輸送至縱向中間包裝與邊緣密封單元104??v向中間包裝與邊緣密封單元104密封第一薄片和第二薄片,以形成包裹著內(nèi)包裝的外包裝。例如,縱向中間包裝與邊緣密封單元104可以是熱封口,盡管在本文的范圍內(nèi),也可采用其他手段將內(nèi)包裝密封于第一薄片與第二薄片之間。
在一特定實(shí)施例中,縱向中間包裝與邊緣密封單元104將第一薄片與第二薄片的兩側(cè)邊緣、以及第一第二薄片鄰近內(nèi)包裝的中間包裝位置進(jìn)行熱封口。作為非限定性示例,縱向中間包裝與邊緣密封單元104可包括一對(duì)側(cè)密封帶126、128,側(cè)密封帶126、128設(shè)置為將第一薄片與第二薄片的兩側(cè)邊緣熱封口??v向中間包裝與邊緣密封單元104可包括一對(duì)中間包裝密封帶130、132,中間包裝密封帶130、132設(shè)置為將第一第二薄片鄰近內(nèi)包裝的中間包裝區(qū)域進(jìn)行熱封口。
如圖13所示,系統(tǒng)100的橫向熱封口單元106布置在縱向中間包裝與邊緣密封單元104附近。在橫向熱封口單元106中,尚未封口的包10的第一第二薄片各自的上緣和下緣被封口。橫向熱封口單元106包括一對(duì)直線軌道安裝塊134,一對(duì)熱封口汽缸136可移動(dòng)地安裝在安裝塊134上。直線軌道安裝塊134例如可包括軸承,并且其例如是偏置的,具有彈簧或類似物,由此通過第一傳送機(jī)116移動(dòng)至第二位置后,能夠返回到鄰近縱向中間包裝與邊緣密封單元104的第一位置。熱封口汽缸136選擇性地驅(qū)動(dòng)上部熱封口條138以及下部熱封口條140。
例如,局部已封口的包10由第一傳送機(jī)116向前輸送至橫向熱封口單元106。首先通過熱封口汽缸136,并通過驅(qū)動(dòng)上部熱封口條138以及下部熱封口條140,這使得上部熱封口條138以及下部熱封口條140擠壓并加熱位于第一位置之間的第一第二薄片,從而密封第一薄片和第二薄片的上緣。熱封口汽缸136以及上下部熱封口條138、140通過與第一傳送機(jī)耦合,與未封口的包10一起向前輸送,熱封口汽缸136以及上下部熱封口條138、140通過與第一傳送機(jī)進(jìn)行正耦合,沿直線軌道安裝塊134移動(dòng)。在預(yù)設(shè)時(shí)段之后,其中該時(shí)間足以引發(fā)第一第二薄片的上緣被密封,熱封口汽缸136引致上部熱封口條138以及下部熱封口條140升離第一第二薄片。上部熱封口條138以及下部熱封口條140在第二位置升離第一第二薄片。然后上部熱封口條138以及下部熱封口條140返回到第一位置,并重復(fù)該過程以便密封第一第二薄片的下緣。需要了解的是,根據(jù)需要,生成中間包裝密封、邊緣密封以及上下緣密封的步驟可以按前述順序的倒序進(jìn)行,或可大致同時(shí)進(jìn)行。在特定實(shí)施例中,至少一個(gè)邊緣保留不封口,這樣包裹可以在隨后的時(shí)間地點(diǎn)進(jìn)行裝填,此后密封剩下的邊緣。
還可采用橫向熱封口單元106,利用上部橫向密封和下部橫向密封,以將至少一個(gè)內(nèi)包裝的上緣、下緣固定在第一薄片和第二薄片之間。例如,上部熱封口條138和下部熱封口條140可具有凸起部分,該凸起部分分別生成上下部橫向密封以及上下緣密封。在本文的范圍內(nèi),也可采用其他手段,形成上下部橫向密封,以將內(nèi)包裝耦合至外包裝。
一旦縱向中間包裝密封、邊緣密封以及上下緣橫向密封形成,由第一傳送機(jī)116引發(fā)各個(gè)包10穿過橫向熱封口單元106到達(dá)穿孔器單元108。穿孔器單元108布置在橫向熱封口單元106與翼折疊單元110之間。穿孔器單元108在各個(gè)包10的第一薄片和第二薄片上橫向打孔,以便于分離各個(gè)包10。此外,穿孔器單元108形成穿孔,以便于打開包10。
在圖14所示的特定實(shí)施例中,穿孔器單元108包括具有至少一片穿孔刀片144的穿孔滾筒142。穿孔滾筒142布置在鐵砧滾筒146對(duì)面。需要注意的是,第一傳送機(jī)116鄰近穿孔器單元108的一側(cè)終結(jié),第二傳送機(jī)118鄰近穿孔器單元108的另一側(cè)開始,穿孔滾筒142和鐵砧滾筒146布置在第一傳送機(jī)116與第二傳送機(jī)118之間。穿孔滾筒142的穿孔刀片144與鐵砧滾筒配合,當(dāng)包10穿過其間時(shí)為包10穿孔。穿孔刀片144可具有直線段和角部,直線段用于沿應(yīng)急包的寬度穿孔,以將其分開,而角部用于形成包10的穿孔開口。例如,角部可大致為V形。穿孔刀片按需可具有其他形狀。在本文的范圍內(nèi),也可采用其他裝置為包10穿孔。
現(xiàn)參照?qǐng)D15和16,本系統(tǒng)100還包括翼折疊單元110和翼帶密封單元112。一折疊單元110和翼帶密封單元112設(shè)置為形成一對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)元件,例如在外包裝上鄰近至少一個(gè)內(nèi)包裝的翼。優(yōu)選地,當(dāng)包10從空中降落,空氣動(dòng)力學(xué)元件引發(fā)貫穿外包裝的湍流,并減小或最小化包10在運(yùn)行過程中的降落速率。當(dāng)包10從空中降落,空氣動(dòng)力學(xué)元件還可有助于減小或最小化包10在運(yùn)行過程中的降落速率。
隨著已穿孔的包10由第二傳送機(jī)向前輸送,翼折疊單元110折疊包10側(cè)邊緣的一部分。例如,翼折疊單元110包括一對(duì)分開的折疊機(jī)基部146以及一對(duì)折疊機(jī)導(dǎo)向板148,折疊機(jī)導(dǎo)向板148鄰近分開的折疊機(jī)基部146布置。包10的側(cè)邊緣向前輸送通過折疊機(jī)導(dǎo)向板148,折疊機(jī)導(dǎo)向板148折疊各個(gè)側(cè)邊緣以形成包10的阻力元件。
例如如圖16所示,在折疊包10的側(cè)邊緣之后,已折疊的側(cè)邊緣利用翼帶密封單元112進(jìn)行熱封口。如同前文所述的系統(tǒng)100的縱向中間包裝與邊緣密封單元104和橫向熱封口單元106,采用翼帶密封單元112密封包10的第一薄片和第二薄片。尤其是,翼帶密封單元112可包括一對(duì)熱封帶150、152,熱封帶150、152擠壓并加熱已折疊的邊緣以形成翼密封。同時(shí),翼帶密封單元112形成包10的阻力元件和側(cè)封邊。需要了解的是,包10的空氣動(dòng)力學(xué)元件或“翼”成形時(shí)是閉合的,但是當(dāng)包10從空中降落,在運(yùn)行時(shí)是打開的。
在本文的另一實(shí)施例中,在由翼帶密封單元112進(jìn)行熱封口之前,剛性插件可鄰近第一第二薄片的側(cè)邊緣布置。根據(jù)需要,剛性插件可熱密封至空氣動(dòng)力學(xué)元件中,或在側(cè)邊緣密封與中間包裝密封之間的封邊附近。
參照?qǐng)D17,系統(tǒng)100還可包括包裹分離器單元114。例如,包裹分離器單元114鄰近翼帶密封單元112布置。包裹分離器單元114可包括剪床154。剪床154設(shè)置為沿由穿孔器單元108形成的穿孔的至少一部分進(jìn)行剪切,并由此分離各個(gè)包10。由此,剪床154形成各個(gè)包10。隨著包10離開系統(tǒng)100,包10被收集并儲(chǔ)存以備運(yùn)輸和分配?;蛘?,可以以有秩序的方式收集包10,使得包10堆放起來。例如,容器可以是包含所需數(shù)量包裹10的包匣,所需數(shù)量的包裹10與其內(nèi)包裝一起堆放,偏離鄰近的包裹10內(nèi)包裝。根據(jù)需要,也可采用其他手段收集各個(gè)包10。
在另一實(shí)施例中,各個(gè)包10不是由包裹分離器單元114來分離,由此提供直線“成串”的包,這些包在部署時(shí)進(jìn)行分離。
本文還包括一種用于生產(chǎn)包10的方法。根據(jù)需要,該方法可與本文的系統(tǒng)100或其他系統(tǒng)聯(lián)用。該方法首先包括提供第一薄片以及至少內(nèi)包裝的步驟,內(nèi)包裝包括用于空投的物品。然后內(nèi)包裝布置在第一薄片上。第二薄片布置在內(nèi)包裝和第一薄片上。然后密封第一薄片和第二薄片,以形成包裹著內(nèi)包裝的外包裝。例如,至少一個(gè)空氣動(dòng)力學(xué)元件形成于外包裝上,并鄰近至少一個(gè)內(nèi)包裝。優(yōu)選地,空氣動(dòng)力學(xué)元件引發(fā)貫穿外包裝的湍流,并減小或最小化包在運(yùn)行時(shí)的降落速率??諝鈩?dòng)力學(xué)元件還可減小或最小化包在運(yùn)行時(shí)的降落速率。
密封第一薄片和第二薄片的步驟可包括在第一薄片和第二薄片上形成上緣密封、下緣密封、以及分開的側(cè)邊緣密封。密封第一薄片和第二薄片的步驟還可包括形成一對(duì)中間包裝密封。內(nèi)包裝通過這一對(duì)中間包裝密封、上緣密封、以及下緣密封,由此受限于外包裝內(nèi)。
形成至少一個(gè)空氣動(dòng)力學(xué)元件的步驟可包括折疊第一薄片和第二薄片的相應(yīng)側(cè)邊緣。例如,已折疊的側(cè)邊緣被密封于側(cè)邊緣密封與中間包裝密封之間,以形成翼密封。
內(nèi)包裝還可耦合至包10的外包裝。例如,至少一個(gè)內(nèi)包裝的上緣和下緣可利用上部橫向密封與下部橫向密封,密封于第一薄片與第二薄片之間。由此,內(nèi)包裝耦合至外包裝。也可采用其他合適的手段,將內(nèi)包裝與外包裝耦合在一起,這些手段包括粘合劑、緊固件,如此類推。
本文的包10還可穿孔,以便于分離包10以及打開包10。例如,穿孔可從包10的上緣向內(nèi)延伸。穿孔可橫貫上緣密封、上緣橫向密封、以及下緣橫向密封的至少其中之一,以便這些密封能夠打開。由此允許進(jìn)入內(nèi)包裝。
由此提供了用于制造具有成本效益的補(bǔ)給包,該補(bǔ)給包可以將損壞物資和收集物資的人群的風(fēng)險(xiǎn)降至最低,輕易地空投并分配給大量人群。
通過研讀本發(fā)明所述的說明書和實(shí)踐,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,本發(fā)明的其他實(shí)施例和應(yīng)用是顯而易見的。本文所引用的所有參考,包括所有出版物、美國及外國專利和專利申請(qǐng),通過引用,明確且完整地并入。其目的在于,說明書和示例僅被視為示范性的,而本發(fā)明的范圍和精神由以下權(quán)利要求來表明。此外,術(shù)語“包括”包括術(shù)語“由……組成”以及“基本由……組成”,而且術(shù)語包括、以及包含并非旨在進(jìn)行限制。