Упаковка для гуманитарных грузов, способ и система для ее изготовления
Иллюстрации
Показать всеПредложена упаковка для доставки по воздуху по меньшей мере одного изделия людям, находящимся на земле. Упаковка включает в себя наружную часть, состоящую из пары листов, наложенных один на другой и соединенных вместе, между которыми расположено по меньшей мере одно изделие. Упаковка включает в себя по меньшей мере один повышающий жесткость компонент, расположенный между указанными наложенными один на другой листами наружной части. Упаковка включает в себя по меньшей мере один аэродинамический компонент, отходящий от наружной части и содержащий пару крыльев, сконфигурированных для развертывания во время доставки упаковки по воздуху. Причем аэродинамический компонент уменьшает скорость снижения упаковки по сравнению со свободным падением посредством усиления турбулентного потока при снижении. Каждое крыло из пары крыльев сформировано складыванием соответствующих боковых краев листов и фиксацией сгиба с помощью крыльевых швов. Также предложен способ изготовления упаковки, содержащий следующие этапы. Укладывают на первый лист по меньшей мере одно изделие для доставки по воздуху. Далее укладывают второй лист поверх по меньшей мере одного изделия и первого листа. Соединяют первый лист и второй лист для формирования наружной части, вмещающей по меньшей мере одно изделие. Формирование на наружной части по меньшей мере одного аэродинамического компонента, который вызывает турбулентное течение воздуха по наружной части и уменьшает скорость снижения упаковки по сравнению со свободным падением. Также предложена система для изготовления упаковки. Система содержит блок загрузки изделия для укладки по меньшей мере одного изделия, предназначенного для доставки по воздуху, между первым листом и вторым листом. Система содержит блок формирования продольных средних и краевых швов. Система содержит блок формирования поперечных швов. Причем блок формирования продольных средних и краевых швов и блок формирования поперечных швов выполнены с возможностью соединения первого листа и второго листа для формирования наружной части, вмещающей указанное по меньшей мере одно изделие. Система содержит блок складывания крыльев. Система содержит блок фиксации сгиба сложенных краев. Причем блок складывания крыльев и блок фиксации сгиба сложенных краев выполнены с возможностью формирования одного или более крыла на наружной части, при этом указанное одно или более крыло уменьшает скорость снижения упаковки по сравнению со свободным падением. Также предложена упаковка для доставки с помощью воздушного судна людям, находящимся на земле. Упаковка содержит наружную часть, состоящую из пары листов, наложенных один на другой и выполненных с возможностью размещения между ними по меньшей мере одного изделия. Упаковка содержит по меньшей мере один аэродинамический компонент, прикрепленный к наружной части и состоящий из по меньшей мере одного листа указанной пары листов. Указанный аэродинамический компонент сформирован складыванием соответствующих боковых краев листов и фиксацией сгиба с помощью крыльевых швов. Указанный аэродинамический компонент содержит пару крыльев, сконфигурированных для развертывания во время доставки упаковки по воздуху. Указанный аэродинамический компонент посредством усиления турбулентного потока при снижении уменьшает ударное усилие падения упаковки так, что указанное по меньшей мере одно изделие, расположенное внутри наружной части, не повреждается при контакте с землей, а упаковка создает минимальный риск травмирования людей, находящихся на земле. Также предложена упаковка для доставки по воздуху по меньшей мере одного изделия людям, находящимся на земле. Упаковка содержит наружную часть, состоящую из пары листов, наложенных один на другой и выполненных с возможностью размещения между ними по меньшей мере одного изделия. Упаковка содержит пару крыльев, сформированных из указанной пары листов и отходящих от противоположных краев наружной части для обеспечения развертывания во время доставки упаковки по воздуху. Причем указанная пара крыльев уменьшает скорость снижения упаковки по сравнению со свободным падением. Каждое крыло из пары крыльев сформировано складыванием соответствующих боковых краев листов и фиксацией сгиба с помощью крыльевых швов. Также предложена упаковка для доставки по воздуху по меньшей мере одного изделия людям, находящимся на земле. Упаковка содержит наружную часть, состоящую из пары листов, выполненных из полимерного материала, наложенных один на другой и соединенных вместе с целью вмещения по меньшей мере одного изделия. Упаковка содержит по меньшей мере один повышающий жесткость компонент, расположенный между указанными наложенными один на другой листами наружной части. Упаковка содержит по меньшей мере один аэродинамический компонент, отходящий от наружной части. Указанный аэродинамический компонент уменьшает скорость снижения упаковки по сравнению со свободным падением посредством усиления турбулентного потока при снижении и сформирован складыванием соответствующих боковых краев листов и фиксацией сгиба с помощью крыльевых швов. Указанный аэродинамический компонент содержит пару крыльев, сконфигурированных для развертывания во время доставки упаковки по воздуху. 6 н. и 40 з.п. ф-лы, 25 ил.
Реферат
Перекрестные ссылки на родственные заявки
Настоящей заявкой испрашивается приоритет по предварительной заявке на патент США №61/375423 «Упаковка для гуманитарных грузов, способ и система для ее изготовления и распределения», которая была подана 20 августа 2010 года, и упоминание которой означает ее полное включение в настоящий документ.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к упаковкам и к способам и системам для их изготовления. В частности, изобретение относится к экономичным упаковкам, предназначенным для доставки с воздушного судна, и к способам и системам для их изготовления.
Уровень техники
Многие обстоятельства требуют транспортировки и доставки различных видов грузов в недоступные или удаленные области, куда наземная транспортировка является невозможной или долговременной. Например, в ситуации, когда люди заблокированы или лишены дееспособности в удаленной области, в неблагоприятных окружающих условиях или в области, подвергшейся разрушительному воздействию стихийного бедствия, может быть необходимым или желательным снабдить их пищей, водой, медикаментами, укрытием от холода и непогоды и другими грузами как можно быстрее. Необходимость такого снабжения имеется и во время войны в случае проведения боевых действий в удаленных областях или неблагоприятных окружающих условиях. Помимо перечисленного, люди, оказавшиеся в бедственном положении, могут нуждаться и в таком грузе, как топливо. Разумеется, во время войны или в других опасных обстановках такое снабжение может быть жизненно необходимым и может помочь людям, оказавшимся в бедственном положении, эвакуироваться из места, в котором они находятся.
Многие удаленные области или неблагоприятные окружающие условия могут находиться в таких местах, как пустыни или большие площади других незаселенных или не пригодных для жизни земель. Ввиду удаленности места или его недоступности грузы нередко доставляют путем их сбрасывания с самолетов или вертолетов. В случае стихийных бедствий и других чрезвычайных происшествий может быть жизненно необходимым доставлять пищу, медикаменты и другие важные изделия людям, отрезанным от источников жизнеобеспечения. Например, может быть жизненно необходимым доставлять воду людям, отрезанным от источника чистой воды, в случае наводнения, землетрясения и/или урагана.
При чрезвычайном происшествии издержки на упаковку и доставку грузов нуждающимся могут быть не главной проблемой, но, тем не менее, важно обеспечить такую упаковку для грузов, которая может быть сформирована и распределена с достаточной экономичностью. Кроме того, объем, занимаемый контейнерами или упаковками, а также количество и стоимость материала, из которого изготовлены контейнеры, должны быть сведены к минимуму для повышения их экономичности.
До настоящего времени гуманитарные грузы доставляли путем сбрасывания палет с грузами на парашютах, соединенных с контейнерами. Обычно большие количества грузов складывали в штабель на нескольких палетах, и к палетам присоединяли парашюты. Однако парашюты являются дорогостоящими и обычно не могут быть использованы многократно. Более того, парашюты могут быть довольно большими и громоздкими. Размер парашютов зависит от того, какие грузы необходимо распределить. Если парашюты слишком малы, контейнеры снижаются с высокой скоростью и при приземлении могут разрушиться, а их содержимое может быть утрачено, либо люди на земле могут быть травмированы быстро снижающимися контейнерами. Кроме того, если все грузы уложены в один штабель на одной палете, а палета сброшена с воздушного судна мимо цели, грузы могут быть не получены нуждающимися. И даже если до палеты с грузами можно добраться, известно, что бандиты или партизаны прячут грузы или даже не подпускают к ним нуждающихся людей либо требуют за них выкуп.
Имеется необходимость в экономичной упаковке для гуманитарных грузов, которая может быть с легкостью сброшена с воздушного судна и распределена на большое количество людей с минимальным риском повреждения грузов и травмирования людей, собирающих эти грузы. Кроме того, имеется необходимость в способе и системе для изготовления таких упаковок.
Раскрытие изобретения
Настоящим изобретением предлагается экономичная упаковка для грузов, которая может быть с легкостью сброшена с воздушного судна и распределена на большое количество людей с минимальным риском повреждения грузов и травмирования людей, собирающих эти грузы. Кроме того, предлагаются способ и система для изготовления этой экономичной упаковки.
Согласно одному аспекту изобретения, предлагается упаковка для доставки по воздуху одного или более изделия людям, находящимся на земле. Эта упаковка содержит наружную часть, внутри которой размещено по меньшей мере одно изделие; по меньшей мере один повышающий жесткость компонент, присоединенный к наружной части; и по меньшей мере один аэродинамический компонент, отходящий от наружной части, причем аэродинамический компонент уменьшает скорость снижения упаковки по сравнению со свободным падением.
В предпочтительном варианте осуществления наружная часть состоит из пары листов, наложенных один на другой, причем обращенные друг к другу поверхности этих листов соединены друг с другом. Предпочтительно, листы, наложенные один на другой, состоят из нескольких слоев. В предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере одна внутренняя часть заключена внутрь наружной части. В одном варианте осуществления указанная по меньшей мере одна внутренняя часть позволяет по меньшей мере одному изделию перемещаться свободно или в заданных пределах внутри внутренней части. В другом варианте осуществления указанное по меньшей мере одно изделие зафиксировано внутри внутренней части. Предпочтительно, указанная по меньшей мере одна внутренняя часть присоединена к наружной части.
В предпочтительном варианте осуществления указанный по меньшей мере один аэродинамический компонент отходит от края наружной части.
В предпочтительном варианте осуществления наружная часть и аэродинамический компонент изготовлены из одного и того же материала в виде единого узла. Предпочтительно, указанный по меньшей мере один аэродинамический компонент включает пару крыльев, сконфигурированных для развертывания во время доставки упаковки по воздуху. Каждое крыло из пары крыльев, предпочтительно, сформировано складыванием соответствующих боковых краев листов и фиксацией сгиба с помощью крыльевых швов. В других вариантах осуществления указанный по меньшей мере один аэродинамический компонент, предпочтительно, представляет собой одно или более из следующего: хвост, киль, аэродинамический профиль, парасейл, парашют, вращающиеся лопасти, стекатели, тоннели, углубления, вентиляционные щели, зубчатые края или зазубренные края.
В предпочтительном варианте осуществления указанный по меньшей мере один повышающий жесткость компонент расположен внутри наружной части. Предпочтительно, указанный по меньшей мере один повышающий жесткость компонент включает инструкции, относящиеся к изделию для доставки по воздуху. Предпочтительно, упаковка не содержит движущихся частей или электроники.
Предпочтительно, наружная часть включает перфорацию для облегчения ее вскрытия. Перфорация, предпочтительно, проходит внутрь от края упаковки и обеспечивает возможность доступа к изделию.
Указанное по меньшей мере одно изделие, предпочтительно, выбрано из группы, состоящей из следующего: противомоскитная сетка, тент, одеяло, один или более инструмент, одно или более средство связи, средство ориентирования, средство теплоснабжения, средство указания местоположения или освещения, одна или более батарея, укрытие от холода и непогоды, одежда, средства защиты ног, плащ-дождевик, одно или более средство гигиены, одно или более средство оказания первой медицинской помощи, боеприпасы или оружие, одна или более запасная часть для транспортных средств или оборудования, одно или более средство очистки воды, один или более фильтр для удаления загрязняющих веществ из воды и видеоинформация или информация на бумажном носителе. Предпочтительно, указанное по меньшей мере одно изделие выбрано из группы, состоящей из следующего: пища, вода, медикаменты, средства получения огня и топливо.
Упаковка, предпочтительно, содержит по меньшей мере одно сигнальное устройство. Это по меньшей мере одно сигнальное устройство, предпочтительно, выбрано из группы, состоящей из следующего: свисток, звонок, гудок, подсветка и светящаяся пленка. Упаковка также, предпочтительно, содержит устройство слежения.
В предпочтительном варианте осуществления в наружной части имеются перфорации, которые при их разделении создают ручку. Предпочтительно, наружная часть герметично закрыта. В предпочтительном варианте осуществления повышающий жесткость компонент представляет собой одно или более из следующего: картон, бумага, пластик, ребра, металл, гофрированные поверхности, герметично закрытые части, находящиеся под давлением камеры и камеры, наполненные газом. Предпочтительно, по меньшей мере часть наружной части наполнена одним или более из следующего: гелий и водород.
Согласно еще одному аспекту изобретения, предлагается способ изготовления упаковки. Способ содержит следующие этапы: обеспечение первого листа; укладка на первый лист по меньшей мере одного изделия для доставки по воздуху людям; укладка второго листа поверх по меньшей мере одного изделия и первого листа; соединение первого листа и второго листа для формирования наружной части, вмещающей по меньшей мере одно изделие; и формирование на наружной части по меньшей мере одного аэродинамического компонента, который вызывает турбулентное течение воздуха по наружной части и уменьшает скорость снижения упаковки во время работы по сравнению со свободным падением.
Предпочтительно, этап соединения первого листа и второго листа включает формирование верхнего краевого шва, нижнего краевого шва и находящихся на расстоянии друг от друга боковых краевых швов. В предпочтительном варианте осуществления этап соединения первого листа и второго листа включает формирование пары средних швов, при этом указанное по меньшей мере одно изделие заключено внутрь наружной части с помощью пары средних швов, верхнего краевого шва и нижнего краевого шва. Этап формирования по меньшей мере одного аэродинамического компонента, предпочтительно, включает складывание соответствующих боковых краев первого листа и второго листа для формирования сложенных краев.
Предпочтительно, сгибы сложенных краев фиксируют с помощью одного или более крыльевого шва. Указанный один или более крыльевой шов, предпочтительно, формируют между одним из боковых краевых швов и одним из средних швов.
Способ, предпочтительно, включает этап присоединения внутренней части к наружной части, причем внутренняя часть содержит указанное по меньшей мере одно изделие. Предпочтительно, для присоединения внутренней части к наружной части верхний край и нижний край внутренней части присоединяют между первым листом и вторым листом с помощью верхнего поперечного шва и нижнего поперечного шва. В предпочтительном варианте осуществления способ дополнительно включает создание перфораций, которые облегчают вскрытие упаковки. Перфорации, предпочтительно, проходят внутрь от края упаковки и обеспечивают возможность доступа к внутренней части.
Предпочтительно, указанное по меньшей мере одно изделие выбрано из группы, состоящей из следующего: противомоскитная сетка, тент или укрытие от холода и непогоды, одеяло, один или более инструмент, средство освещения, средство связи, устройства теплоснабжения или ориентирования, одна или более батарея, плащ-дождевик, одежда, средства защиты ног, средства гигиены, боеприпасы или оружие, одна или более запасная часть для транспортного средства или оборудования, одно или более средство оказания первой медицинской помощи, одно или более средство очистки воды, фильтр и инструкции в виде видеоинформации или информации на бумажном носителе. В предпочтительном варианте осуществления указанное по меньшей мере одно изделие выбрано из группы, состоящей из следующего: пища, вода, медикаменты, средства получения огня и топливо.
Согласно еще одному аспекту изобретения, предлагается система для изготовления упаковки. Система содержит блок загрузки изделия для укладки по меньшей мере одного изделия, предназначенного для доставки по воздуху, между первым листом и вторым листом; блок формирования продольных средних и краевых швов; блок формирования поперечных швов, причем блок формирования продольных средних и краевых швов и блок формирования поперечных швов сконфигурированы для соединения первого листа и второго листа для формирования наружной части, вмещающей указанное по меньшей мере одно изделие; блок складывания крыльев и блок фиксации сгиба сложенных краев. Блок складывания крыльев и блок фиксации сгиба сложенных краев сконфигурированы для формирования одного или более крыла на наружной части. Указанное одно или более крыло уменьшает скорость снижения упаковки во время работы по сравнению со свободным падением.
Предпочтительно, имеется блок перфорации, расположенный между блоком формирования поперечных швов и блоком складывания крыльев. Блок перфорации, предпочтительно, формирует перфорацию для облегчения вскрытия упаковки. В предпочтительном варианте осуществления блок перфорации включает перфорирующий вал с перфорирующим лезвием, расположенный напротив упорного вала.
В предпочтительном варианте осуществления система также включает гильотинный блок отделения упаковки, расположенный после блока фиксации сгиба сложенных краев. Гильотинный блок отделения упаковки, предпочтительно, выполняет резание вдоль по меньшей мере части перфорации для получения отдельных упаковок. Предпочтительно, имеется по меньшей мере одна вакуумная камера для прикрепления первого листа к конвейеру для его перемещения через систему.
Согласно еще одному аспекту изобретения, предлагается упаковка для доставки с помощью воздушного судна людям на земле. Эта упаковка содержит наружную часть; по меньшей мере одно изделие, расположенное в наружной части; и по меньшей мере один аэродинамический компонент, прикрепленный к наружной части и отходящий от наружной части. Этот аэродинамический компонент не имеет подвижных частей и уменьшает ударное усилие падения упаковки так, что указанное по меньшей мере одно изделие, расположенное в наружной части, не повреждается при контакте с землей, и упаковка создает минимальный риск травмирования людей, находящихся на земле.
Согласно еще одному аспекту изобретения, предлагается упаковка для распределения по воздуху одного или более изделия людям, находящимся на земле. Эта упаковка содержит наружную часть, внутри которой размещено по меньшей мере одно изделие; и пару крыльев, отходящих от наружной части и сконфигурированных для развертывания во время доставки упаковки по воздуху. Эта пара крыльев уменьшает скорость снижения упаковки по сравнению со свободным падением.
Другие варианты осуществления и преимущества изобретения изложены в нижеследующем описании или очевидны из него или могут быть выяснены при практическом воплощении изобретения.
Краткое описание чертежей
Фигура 1 - перспективный вид сверху упаковки для гуманитарных грузов согласно одному варианту осуществления изобретения; упаковка для гуманитарных грузов показана в состоянии после ее изготовления,
фигура 2 - перспективный вид снизу упаковки для гуманитарных грузов, изображенной на фигуре 1; упаковка для гуманитарных грузов показана в состоянии после ее изготовления,
фигура 3 - перспективный вид сверху упаковки для гуманитарных грузов, изображенной на фигурах 1-2; упаковка для гуманитарных грузов показана в состоянии, в котором она находится во время полета,
фигура 4 - перспективный вид снизу упаковки для гуманитарных грузов, изображенной на фигурах 1-3; упаковка для гуманитарных грузов показана в состоянии, в котором она находится во время полета,
фигура 5 - вид упаковки для гуманитарных грузов в разрезе А-А, плоскость которого показана на фигуре 3,
фигура 6 - увеличенный вид области C, показанной на фигуре 5, более подробно изображающий внутреннюю часть упаковки для гуманитарных грузов,
фигура 7 - увеличенный вид области B, показанной на фигуре 5, более подробно изображающий крыло упаковки для гуманитарных грузов,
фигура 8 - увеличенный вид области D, показанной на фигуре 5, более подробно изображающий повышающий жесткость компонент в наружной части упаковки для гуманитарных грузов,
фигура 9 - вид упаковки для гуманитарных грузов в разрезе E-E, плоскость которого показана на фигуре 4, более подробно изображающий внутреннюю часть упаковки для гуманитарных грузов, присоединенную к наружной части упаковки для гуманитарных грузов, согласно одному варианту осуществления изобретения; внутренняя часть содержит жидкость,
фигура 10 - вид упаковки для гуманитарных грузов в разрезе E-E, плоскость которого показана на фигуре 4; внутренняя часть упаковки для гуманитарных грузов содержит твердое вещество,
фигура 11 - перспективный вид сбоку системы для изготовления упаковки для гуманитарных грузов,
фигура 12 - увеличенный перспективный вид сбоку области 12 системы, показанной на фигуре 11, более подробно изображающий блок загрузки изделия этой системы,
фигура 13 - увеличенный перспективный вид сбоку области 13 системы, показанной на фигуре 11, более подробно изображающий блок формирования продольных средних и краевых швов и блок формирования поперечных швов этой системы,
фигура 14 - увеличенный перспективный вид сбоку области 14 системы, показанной на фигуре 11, более подробно изображающий блок перфорации этой системы; наружная крышка блока перфорации снята, с тем чтобы показать перфорирующий вал и упорный вал этого блока,
фигура 15 - увеличенный перспективный вид сбоку области 15 системы, показанной на фигуре 11, более подробно изображающий блок складывания крыльев этой системы; упаковка для гуманитарных грузов извлечена из блока складывания крыльев, с тем чтобы показать складывающие направляющие пластины этого блока,
фигура 16 - увеличенный перспективный вид сбоку области 16 системы, показанной на фигуре 11, более подробно изображающий блок фиксации сгиба сложенных краев этой системы,
фигура 17 - увеличенный перспективный вид сбоку области 17 системы, показанной на фигуре 11, более подробно изображающий блок отделения упаковки этой системы; наружная крышка блока отделения упаковки снята, с тем чтобы показать гильотину этого блока,
фигура 18 - вариант осуществления упаковки для гуманитарных грузов, имеющий хвост,
фигура 19 - вариант осуществления упаковки для гуманитарных грузов, имеющий вентиляционные щели,
фигура 20 - вариант осуществления упаковки для гуманитарных грузов, имеющий зубчатые края,
фигура 21 - вариант осуществления упаковки для гуманитарных грузов, имеющий отверстия в крыльях,
фигура 22 - вариант осуществления упаковки для гуманитарных грузов, имеющий вставленный лист, который повышает жесткость и содержит инструкции,
фигура 23 - вариант осуществления упаковки для гуманитарных грузов, имеющий равномерно распределенный груз,
фигура 24 - вариант осуществления упаковки для гуманитарных грузов, имеющий перфорации, предназначенные для получения ручек, фигура 25 показывает формирование крыльев.
Осуществление изобретения
Доставка грузов людям, находящимся в критических условиях, является чрезвычайно рискованным предприятием. Обычно условия таковы, что транспортная инфраструктура разрушена, например, стихийными бедствиями или в результате политических либо революционных переворотов. Нередко бывает сложно или невозможно перевозить гуманитарные грузы в район бедствия грузовыми автомобилями, поскольку дороги разрушены и/или точки доступа в этот район заблокированы. Кроме того, сотрудники гуманитарных служб сами подвергаются опасности, которая может исходить от окружающей среды (например, наводнения, сели, землетрясения, радиация) или опасных военных действий на земле. Доставка грузов по воздуху зачастую является единственным приемлемым вариантом, но и она имеет много проблем. Поскольку грузы доставляются малым количеством больших упаковок, процесс доставки обычно требует точного определения места сброса и координации с находящимися на земле людьми во избежание повреждения самих грузов, повреждения строений на земле и травмирования людей и животных. При доставке грузовыми автомобилями, водными судами или воздушными судами грузы нередко похищаются или конфискуются правительствами или лицами, желающими установить региональное политическое или военное доминирование. Таким образом, стоимость доставки является высокой, а эффективность оказания реальной помощи минимальна.
Было выяснено, что может быть разработана такая упаковка для гуманитарных грузов, изготовление которой является экономичным, и которая может сбрасываться с воздушного судна и распределяться на большое количество людей с минимальным риском повреждения строений на земле, самих грузов и с минимальным риском травмирования людей и животных на земле и, в то же время, с доведением до максимума количества нуждающихся, получивших гуманитарный груз. В то время как известные способы доставки обычно ориентированы на доставку груза малым количеством больших упаковок (например, в штабелях, погруженных в грузовой автомобиль, водное судно или воздушное судно), предлагаемое изобретение ориентировано на доставку груза большим количеством малых упаковок путем сбрасывания этих малых упаковок по воздуху, в результате чего упаковки распределяются равномерно и случайным образом на большой предварительно определенной площади. Такой подход устраняет возможность хищения или иного изъятия всей партии гуманитарного груза людьми, не являющимися намеченными получателями. В результате этого эффективно сводится к минимуму вероятность возникновения черного рынка, который с легкостью создается при доставке грузов большими упаковками на грузовых автомобилях, водных судах и воздушных судах, и, что более важно, доводится до максимума количество людей, получивших гуманитарный груз.
Предпочтительно, каждая упаковка выполнена в виде единого блока, и упаковки доставляются в больших количествах, в результате чего сводится к минимуму риск того, что грузы не достигнут намеченных пострадавших или будут похищены. Важным требованием, поэтому, является быстрота и массовость изготовления и сборки упаковок. Предлагаемая система для изготовления упаковок способна изготавливать от тысяч до десятков тысяч упаковок в сутки. Каждая упаковка, предпочтительно, содержит один вид груза или лишь небольшое количество видов грузов, таких как пища, вода или медикаменты. Одной поставки груза хватает на небольшое время, однако благодаря тому, что издержки сведены к минимуму, доставки можно повторять много раз с минимальным риском для вовлеченных в этот процесс людей. Важно то, что, поскольку упаковки доставляются по воздуху, сотрудники, занимающиеся вопросами оказания гуманитарной помощи, никогда не бывают вынуждены входить в район бедствия сами. Кроме того, в зависимости от аэродинамических компонентов упаковки, распределение может осуществляться практически с любой высоты, что тоже обеспечивает безопасность сотрудников, занимающихся вопросами оказания гуманитарной помощи.
Упаковки могут распределяться или распространяться по большой зоне либо в точном или ограниченном месте - тоже для того, чтобы свести к минимуму риск хищения, и/или для того, чтобы покрыть лишь некоторую ограниченную или малую целевую зону. Размер целевой зоны, предпочтительно, предварительно определен, с тем чтобы довести до максимума получение нуждающимися гуманитарного груза по сравнению с распределением на палете грузовым автомобилем, воздушным судном или водным судном.
Упаковки сконфигурированы таким образом, что они имеют аэродинамический компонент для уменьшения или устранения ускорения, создаваемого гравитацией. Поскольку массы упаковок малы по сравнению с грузами большого объема, аэродинамический компонент тоже невелик. Предпочтительно, упаковки сами по себе имеют аэродинамическую конструкцию, с тем чтобы скорость, с которой упаковки падают на землю, была сведена к минимуму по сравнению со свободным падением. Предпочтительно, упаковки ударяются о землю со скоростями, которые создают малый или нулевой риск повреждения строений, других предметов на земле или содержимого упаковок и малый или нулевой риск травмирования людей или животных (в случае удара о человека или животное во время снижения). Скорость точно контролируется аэродинамическим компонентом самой упаковки за счет наличия одного или более элемента, обеспечивающего торможение или подъемную силу. Торможение может обеспечиваться за счет подъемной силы или паразитически как следствие конструкции аэродинамического компонента. Аэродинамические компоненты, которые могут быть добавлены, включают без ограничения одно или более из следующего: крыло, киль, хвостовая конструкция, пропеллер или вращающиеся лопасти, аэродинамический профиль, парус или парасейл, стекатель, тоннель, углубление, вентиляционная щель, зубчатый край, зазубренная кромка и парашют. Предпочтительно, крылья или аэродинамические профили сконфигурированы для вынуждения упаковки двигаться по окружности или раскачиваться при снижении для ограничения зоны доставки. Погодные условия по-прежнему могут создавать проблемы, но когда они известны или спрогнозированы заранее, специалист в данной области может сконструировать конкретные аэродинамические компоненты для регулировки траектории полета упаковки и тем самым учета ожидаемого поперечного смещения упаковки в воздухе при снижении. Кроме того, распределение упаковки может подвергаться мониторингу с помощью радара (например, доплеровской радиолокационной станции) или устройств слежения (например, GPS), находящихся внутри каждой упаковки, для построения схем распределения для различных местностей и погодных условий. Эти схемы могут быть использованы для определения оптимального распределения или определения того, нужно ли повторное распределение. Конструктивные исполнения могут включать, например, рули крена и рули поворота, которые могут быть зафиксированы в предварительно определенных позициях; крылья и/или передние кромки крыльев, имеющие предварительно определенную форму или предварительно определенный угол атаки; асимметричное распределение грузов в самой упаковке и/или сочетание перечисленного.
Предпочтительно, упаковки, включающие аэродинамические компоненты, изготовлены в виде единых узлов для сведения к минимуму производственных издержек. Кроме того, предпочтительно, изделия, являющиеся грузом, вводятся внутрь упаковок во время процесса изготовления последних - тоже для сведения к минимуму издержек.
В настоящем документе представлено подробное описание вариантов осуществления изобретения. Однако раскрываемые варианты осуществления являются лишь примерами, и изобретение может быть воплощено в различных альтернативных формах. Таким образом, конкретные описываемые конструкции и функции следует рассматривать не в качестве ограничения, а в качестве примера, помогающего специалисту в данной области понять и использовать принципы настоящего изобретения.
Фигуры 1-10 иллюстрируют упаковку 10 с изделием 11 для доставки по воздуху. Упаковка 10 включает внутреннюю часть 12 и наружную часть 14. Внутренняя часть 12 может быть расположена, например, по существу вдоль продольной оси наружной части 14. Внутренняя часть 12 либо представляет собой изделие 11 для доставки по воздуху, либо вмещает это изделие. Например, изделие 11 может представлять собой противомоскитную сетку или воду, расположенную во внутренней части 12. В показанном варианте осуществления каждая из внутренней части 12 и наружной части 14 упаковки 10 имеет на виде сверху четырехугольную форму. Необходимо понимать, что внутренняя часть 12 и наружная часть 14 могут иметь на виде сверху другие формы, такие как круглая, овальная, треугольная, асимметричная и т.д. - по необходимости. Общий размер упаковки 10 зависит от нескольких факторов, к числу которых относятся размер и масса содержащегося во внутренней части 12 изделия 11 для доставки. В предпочтительном варианте осуществления размеры наружной части составляют 300 мм×150 мм, 350 мм×200 мм, 400 мм×300 мм, 450 мм×200 мм и т.д. Отношение размера к массе можно регулировать для изменения аэродинамических свойств упаковки 10.
Наружная часть 14 может быть сформирована из полимерного материала, такого как, например, полиэтилен. В некоторых вариантах осуществления наружная часть 14 сформирована из биологически разлагаемого материала, такого как поливиниловый спирт. В предпочтительных вариантах осуществления наружная часть 14 может также быть сформирована из ячеистого материала. В предпочтительных вариантах осуществления наружная часть 14 сформирована из высококачественного предотвращающего проникновение пластика. Например, высококачественный предотвращающий проникновение пластик может представлять собой материал, поглощающий или не пропускающий кислород или диоксид углерода. Кроме того, наружная часть 14 может состоять из нескольких слоев. Например, наружная часть 14 может иметь наружный и внутренний слои из полиэтилена и средний слой из ткани, армированной нейлоновой нитью. Кроме того, между этими слоями могут иметься: связующее; слои, которые обеспечивают теплоизоляцию; и слои, которые обеспечивают оптическую прозрачность или непрозрачность. Кроме того, толщина наружной части 14 может варьироваться в зависимости от желаемых свойств упаковки 10. Специалист в данной области может подобрать подходящие материалы и количество слоев для наружной части 14 по необходимости.
Внутренняя часть 12 расположена внутри наружной части 14. Когда внутренняя часть 12 вмещает изделие 11, это изделие 11 может определять материал, используемый для формирования внутренней части 12. Например, материал, формирующий внутреннюю часть 12, может определяться желаемыми сроком годности и продолжительностью хранения изделия 11, вмещаемого внутренней частью 12. В предпочтительных вариантах осуществления внутренняя часть 12 сформирована из полимерного материала, такого как полиэтилен. Внутренняя часть 12 может, альтернативно, быть сформирована из любого материала, отвечающего предъявляемым требованиям и известного в упаковочной промышленности, например, из картона, металла, пластика, ткани или их сочетания. Кроме того, внутренняя часть 12 может быть выполнена из амортизирующего материала или может содержать амортизирующий материал. Например, внутренняя часть 12 может быть сформирована из воздушно-пузырьковой пленки или пенопласта.
В качестве неограничивающих примеров, внутренняя часть 12 может содержать или представлять собой непортящиеся изделия 11, такие как противомоскитная сетка, одеяло, инструменты, средства освещения, батареи, тенты или укрытия от холода и непогоды, защищающие от дождя костюмы или другая одежда и средства защиты ног, туалетная бумага, чистящие салфетки, боеприпасы, средства гигиены зубов, запасные части для ремонта транспортного средства или оборудования, средства для охоты и ловли рыбы, таблетки для очистки воды, фильтрующие соломинки для питья для удаления загрязнений из воды, средства связи и средства ориентирования, средства теплоснабжения (например, химически активируемые для генерации тепла) и инструкции в форме видеоинформации либо информации на бумажном носителе, предназначенные для потерпевших от стихийного бедствия или войны. Внутренняя часть 12 может также вмещать или представлять собой другие непортящиеся изделия 11 без выхода за рамки объема настоящего изобретения.
Когда содержимое внутренней части 12 является непортящимся, внутренняя часть 12 может, в частности, быть сформирована из биологически разлагаемого материала, такого как, например, поливиниловый спирт, или из перфорированного материала. Кроме того, внутренняя часть 12 может включать одну или более перемычку, присоединенную к каждому концу изделия 11, содержащегося во внутренней части 12, и к наружной части 14. Эти перемычки, например, облегчают извлечение внутренней части 12 из наружной части 14.
Внутренняя часть 12 может использоваться для доставки портящихся изделий 11. Например, внутренняя часть 12 может содержать пищу или жидкость, которые требуют использования материала, по существу не проницаемого для текучей среды и/или для света и/или для воздуха. Когда содержимое внутренней части 12 является чувствительным к температуре или к свету (например, представляет собой медикаменты), является легко воспламеняющимся (например, представляет собой средства получения огня, магниевые шашки для получения огня или топливо), внутренняя часть 12 может быть сформирована из теплоизолирующего материала, например, металлической фольги или композитной пленки. Внутренняя часть 12 может также включать согревающее или охлаждающее вещество или устройство для поддержания желаемой температуры содержимого внутренней части 12. Согревающее или охлаждающее вещество или устройство может также быть вмещено наружной частью 14, а не только внутренней частью 12. Медицинское содержимое внутренней части 12 может представлять собой инсулин, противостолбнячную вакцину, вакцину против лихорадки денге, противомалярийную вакцину, антибиотики и т.п.; перечисленные примеры не являются ограничением. Другие типы портящихся изделий 11 могут также быть вмещены внутренней частью 12 - по необходимости.
Наружная часть 14 и внутренняя часть 12 могут быть сформированы из одного и того же материала или из разных материалов. Специалист в данной области может выбрать подходящие материалы для внутренней части 12 и наружной части 14 по необходимости.
Продолжим рассмотрение фигур 1-10. Наружная часть 14 сформирована из пары листов 16, 18, которые наложены один на другой, и обращенные друг к другу поверхности которых соединены. Верхние края листов 16, 18 соединены друг с другом с помощью верхнего краевого шва 20 упаковки 10. Аналогично, нижние края листов 16, 18 соединены друг с другом с помощью нижнего краевого шва 22 упаковки 10. Боковые края листа 16 соединены с соответствующими боковыми краями листа 18 с помощью пары противоположных боковых краевых швов 24, 26 упаковки 10. Обращенные друг к другу поверхности листов 16, 18 вблизи внутренней части 12 соединены друг с другом с помощью средних швов 28, 30 упаковки 10. Верхний краевой шов 20, нижний краевой шов 22 и средние швы 28, 30 ограничивают внутреннюю часть 12 внутри наружной части 14, например, как показано на фигуре 6.
Наружная часть 14 включает по меньшей мере один аэродинамический компонент 32, 34. Аэродинамический компонент 32, 34, предпочтительно, обеспечивает торможение во время свободного падения упаковки 10 при ее использовании, тем самым замедляя снижение упаковки 10. Кроме того, аэродинамический компонент 32, 34 может обеспечивать те или иные аэродинамические характеристики и характеристики устойчивости, например, может обеспечивать подъемную силу, контроль направления, обеспечивающую горизонтальное перемещение силу или возможность увеличения массы груза. В варианте осуществления, показанном на фигурах 1-10, указанный по меньшей мере один аэродинамический компонент 32, 34 представляет собой пару выступов или крыльев 32, 34, сформированных между боковыми краевыми швами 24, 26 и средними швами 28, 30 упаковки 10. Крылья 32, 34 сформированы путем складывания соответствующих боковых краев листов 16, 18 и фиксации сгиба этих сложенных краев с помощью крыльевых швов 36, 38, например, как показано на фигурах 5 и 7. В результате фиксации сгиба сложенных краев с помощью крыльевых швов 36, 38 крылья при нормальных условиях закрыты и проходят внутрь и вдол