CN106470904A - 远程包装系统 - Google Patents

Abstract

本文描述了一种有成本效益的密封包装件的系统和方法，所述包装件可以是在自然、军事、政治或其他灾难的情况下适于从飞机分发的包装件。所述系统包括输送带和位于所述输送带之上的密封机构。所述密封机构包括：马达；通过所述马达来旋转的驱动轴；耦接到所述驱动轴的偏心轮毂；耦接到所述偏心轮毂并且适于将旋转运动转化成线性运动的传动杆；耦接到所述传动杆的枢转臂；以及密封条，其耦接到所述枢转臂，并且适于当所述包装件在所述密封机构之下通过时密封所述包装件。

Description

远程包装系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年4月15日提交的题为“Remote Packing System”的美国临时申请号61/979,861的优先权。该美国临时申请的全部公开内容在此通过引用结合于本文中。

背景

1. 技术领域

本发明涉及用于制造包装件的方法和系统。更具体而言，本发明涉及用于制造适于由飞机分发的包装件的有成本效益的方法和系统。

2. 背景技术

许多情况需要将各种类型的货物运输和递送到地面运输是不可能的或不及时的难到达或偏远的地区。例如，如果人们在偏远地区、敌对环境或遭受自然灾害蹂躏的地区被困或丧失活动能力，则可能需要或期望尽快向他们供应食物、水、药品、遮蔽物和其他物资。类似地，在战争时期，战场可能在偏远地区或敌对环境中。同样，可能有必要向滞留人员递送例如燃料之类的物资。当然，在战争或其他敌对行动时期，可能必须提供支持，以允许滞留人员撤离他们发现自己的位置。

许多远程位置或敌对环境可能在诸如沙漠或大范围的另外无人居住或不适宜地形的区域中。由于位置的偏远或其不可接近性，物资通常通过从飞机或直升机空投来递送。在发生自然灾害和其他紧急状况的情况下，对于向切断了生命维持物资的人们递送营养物、药品或其他关键物品而言，时间可能是最重要的。例如，在洪水、地震和/或飓风的情况下，可能必须向切断了清洁水供应的人们提供水。

虽然在紧急情况下，包装和向有需要的人递送物资的费用可以被认为是次要的，不过提供能够在合理的成本效益的基础上形成和分发的物资的包装仍然是重要的。此外，容器或包装件所占据的空间以及制造容器的材料的量和成本应当最小化，以增加其成本效率。

过去，通过借助连接到容器的降落伞来降下物资的托盘来递送救济物资。通常，大量的物资被堆叠在多个托盘上，并且降落伞被连接到托盘。然而，降落伞是昂贵的，并且通常不可恢复。而且，降落伞可能是相当大且笨重的。降落伞的尺寸取决于要分发的特定物资。如果降落伞尺寸不足，则容器以快速速率下降，并且容器可能破裂并且其内容物可能丢失，或者地面上的人员可能受到快速下降的容器伤害。此外，如果物资在托盘上堆叠在一起并且托盘空投脱离目标，则物资可能不能被需要的人回收。即使物资的托盘可回收，但已知土匪或游击队会囤积物资，并阻止需要的人获得它们或对物资勒索赎金。

仍然需要一种用于应急物资的有成本效益的包装件，所述包装件可以被容易地空投并分发给大量人员，而最小化损坏物资和伤害收集物资的人员的风险。另外，仍然需要用于制造所述包装件的方法和系统。

发明内容

根据本公开，令人惊讶地发现了用于制造包装件的有成本效益的方法和系统。

本发明的一个实施例涉及一种用于密封包装件的装置。所述装置包括输送带和位于所述输送带之上的密封机构。所述密封机构包括：马达；通过所述马达来旋转的驱动轴；耦接到所述驱动轴的偏心轮毂；耦接到所述偏心轮毂并且适于将旋转运动转化成线性运动的传动杆；耦接到所述传动杆的枢转臂；以及密封条，其耦接到所述枢转臂，并且适于当所述包装件在所述密封机构之下通过时密封所述包装件。

优选地，所述装置还包括耦接到所述输送带的引导件，所述引导件适于将所述包装件定位在所述密封机构之下。在一个优选实施例中，所述密封机构还包括条刷（stripbrush），所述条刷耦接到所述枢转臂，并且适于在所述包装件被密封时使每个包装件闭合。所述密封机构优选为是电驱动或气动驱动中的一者。优选地，所述输送带位于支架上并且所述支架可移动。

优选地，所述密封机构还包括成像装置，所述成像装置适于在密封包装件之前确定所述包装件是否适当地定位在所述密封机构之下。所述成像装置优选为是激光器，并且所述密封机构还包括导轮，其中，至少一个导轮具有凹口，以允许激光不间断地通过所述导轮。

在一个优选实施例中，多个包装件被连续地密封，而不停止或减慢所述输送带。优选地，所述密封条对每个包装件施加热以密封所述包装件。所述包装件优选地在被密封之前被自动或手动地填充。优选地，所述包装件在被供给到所述装置中之前仅沿一个边缘开放。在一个优选实施例中，所述装置的操作者能够控制输送机速度、密封时间、运行时间和密封的温度中的至少一个。

本发明的其他实施例和优点部分地在后续的描述中阐述，并且部分地从该描述中可以是显而易见的，或者可以从本发明的实践中获知。

附图说明

图1是根据本公开的一个实施例的应急包装件的顶视透视图，该应急包装件以形成位置示出。

图2是图1中所示的应急包装件的底视透视图，该应急包装件以形成位置示出。

图3是图1-2中所示的应急包装件的顶视透视图，该应急包装件以飞行位置示出。

图4是图1-3中所示的应急包装件的底视透视图，该应急包装件以飞行位置示出。

图5是在图3中的剖面线A-A处所取的应急包装件的剖视前视图。

图6是在图5中的标注B处所取的应急包装件的局部放大的剖视前视图，该图还示出了所述应急包装件的内包装。

图7是在图5中的标注C处所取的应急包装件的局部放大的剖视前视图，该图还示出了所述应急包装件的翼。

图8是在图5中的标注D处所取的应急包装件的局部放大的剖视前视图，该图还示出了所述应急包装件的外包装中的刚性插入件。

图9是在图4中的剖面线E-E处所取的应急包装件的剖视侧视图，该图还示出了根据本公开的一个实施例的与应急包装件的外包装连接的应急包装件的内包装，该内包装示出为具有设置在其中的液体材料。

图10是在图4中的剖面线E-E处所取的应急包装件的剖视侧视图，该应急包装件的内包装示出为包括固体材料。

图11是用于密封包装件的机器的分解图。

图12-20描绘了图11的机器的附加视图。

图21-23描绘了用于密封包装件的机器的第二实施例的视图。

图24-28描绘了用于密封包装件的机器的第三实施例的视图。

具体实施方式

在紧急情况下向群体提供物资是一项极端危险的工作。通常，交通基础设施已受到破坏，例如，受到自然灾害或者政治或社会动荡破坏。用卡车等将救援物资运送到灾区通常是困难或不可能的，这是因为道路被毁坏和/或进入点被阻塞。此外，救援人员本身也处于危险之中，这可能是由于环境问题（例如，洪水、泥石流、地震、辐射等）或地面上的危险军事行动。通过空中提供物资通常是灾难中唯一可行的选择，但仍存在许多问题。由于物资是批量供应的，因此过程一般需要精确的目标定位并与地面上的人进行协调，以避免损坏物资本身，损坏地面上的建筑物以及伤害人和动物。无论是通过卡车、船舶还是飞机递送，物资都经常被希望建立区域政治或军事优势的政府或个人偷窃或没收。因此，递送的成本很高，并且提供真正救援的有效性最小。

已令人惊讶地发现，能够制造物资的具有成本效益的包装件，并且所述包装件能够空投以便分发给大量人员，而最小化损坏地面上的建筑物、物资本身的风险，并且对地面上的人和动物造成伤害的风险最小，同时使有需要的人对物资的接收最大化。虽然常规的递送方法通常使递送的量最大化，例如通过卡车、船舶或空运的散装递送，但是本文所述的发明涉及通过空运递送大量的低重量包装件，使得这些包装件均匀且随机地分布在大的预定区域上。在一定区域上递送大量包装件使得所有物资难以或不可能被不是预期接收者的个人偷窃或以其他方式扣押。无论递送是通过卡车、船舶还是空运，这有效地破坏了在大批量递送物资时可能产生的黑市的可能，更重要的是最大化了目标人员所收到的物资的量。

包装件能够预先填充或可在递送它们的出发位置或附近填充。例如，救灾递送行动可在仓库中储存装满各种物资的包装件，以准备好在最先出现灾难的迹象时部署。这些包装件能够被快速地递送，而不用担心填充和密封包装件。然而，在其他情况下，可能需要用特定物资来填充包装件，所述物资特定于它们将被递送的地区或特定于灾害。例如，某些药物或急救用品可能仅在某些情况下是有帮助的。此外，药物、食物或其他易腐坏物品可能不能长时间储存，并且可能需要在接近部署时来包装。

还已令人惊讶地发现，可以使用便携式、易于运输和小型的密封装置在部署位置处或附近（例如，机场、直升机场或救灾地点）密封包装件。优选地，所述密封装置能够在具有或不具有空的和敞开的包装件的供应的情况下快速和容易地运输到部署位置。例如，所述密封装置可以足够小，以装在货物平面、货物集装箱、送货卡车、皮卡车或汽车的后备箱中。优选地，所述密封装置具有小于20平方英尺、小于10平方英尺或小于5平方英尺的占地面积。此外，所述密封装置优选地能够由一个或两个人来操纵和操作。优选地，所述密封装置重量小于1000磅、小于500磅或小于250磅。优选地，所述密封装置作为单一单元来运输。然而，所述密封装置可以分成几部分运输并在部署位置处组装，或者可附接到现有基础设施（例如，组装线或其他机械）。优选地，所述密封装置是自足式的，并且仅需要电源来操作。所述密封装置可以被放置在桌面或其他表面上，或者可以具有专用支架。所述密封装置可以具有可折叠部件以帮助运输。在部署位置，包装件优选地被手动或自动地填充，并且使用便携式密封装置来密封。然后，这些包装件能够被储存以供稍后部署，或被发送以便立即部署到灾区。

优选地，每个包装件被构造为单递送单元，并且这些包装件被大量递送，所以物资未到达预期受害者或以其他方式被盗的风险被最小化。因此，本发明的一个方面是快速构造和组装大量包装件。包装件优选地包含一份或仅少量配给的物资，例如食物、水或药品等。尽管供应持续时间短，但因成本最小化，所以递送能够重复多次，并且对所涉及的人员具有最小的风险。重要的是，由于包装件是通过空运递送的，救援人员无需进入灾区本身。此外，根据包装件的气动部件，能够从几乎任何高度分发，从而再次使救援人员保持安全免受危险。

包装件能够在广阔区域上分发或播撒，或者针对精确或有限的位置，以便再次最小化被盗的风险和/或到达本身有限或小的目标区域。范围优选为是预先确定的，以便与通过卡车、空运或船舶的调色板分发（palette distribution）相比，最大化对有需要的个人的分发。

包装件被构造成具有气动部件以减少或消除重力产生的加速度。因为与批量供应相比，包装件重量较小，所以气动部件相应地最小化。优选地，所述包装件本身被气动设计成使得与自由下落相比，所述包装件落到地面的速率最小化。优选地，这些包装件以如下速度撞击地面，即：几乎不构成损坏地面上的建筑物、其他东西或包装件本身的内容物的风险，并且几乎不构成对人或动物造成伤害（即，来自下降期间落在人或动物上的包装件）的风险。通过引入一个或多个阻力（drag）和/或升力（lift）元件，所述速率和所述速度通过包装件本身的气动部件来精确地控制。由于部件的结构，能够由升力或寄生（parasitic）引起阻力。能够添加的气动部件包括但不限于一个或多个翼、翅片、尾部结构、螺旋桨或旋转叶片、翼型件、帆或帆伞、飘带（streamer）、隧道、凹坑、通气狭缝、圆齿状边缘、锯齿状边缘以及降落伞。优选地，翼或翼型件被构造成迫使包装件在下降时盘旋或振荡，以便将包装件递送局限于有限的区域。虽然天气条件仍可能成为问题，但当已知或预先预知时，本领域技术人员能够配置特定的气动部件以调整包装件的轨迹，并且因此，顾及到包装件在下降时通过空气的预期的横向运动。此外，还能够通过每个包装件内的雷达（例如，多普勒）或跟踪装置（例如，GPS）来监测包装件的分布，以在各种地形上和各种天气条件下绘制播撒分布格局。那些格局能够被用于确定最佳分布或确定是否需要重新分发。设计构造可以包括例如可固定到预定位置的副翼和舵结构、设置成预定形状或迎角的翼和/或前缘、物资在包装件本身中的不对称载荷和/或它们的组合。

替代性地，通过用雷达吸波材料涂覆包装件和/或箱壁，可使包装件以及也使包含多个包装件的箱子对雷达透明或不可见，所述雷达吸波材料例如碳纤维和/或碳纳米管，所述碳纳米管包括单壁、双壁和/或多壁的碳纳米管。壁也可以成一定角度倾斜，以提供具有低雷达剖面（low radar profile）的包装件和/或箱子。包装件和/或箱子也可以利用颜色来伪装，以使包装件从地面不可见或者至少在它们下降时难以在空中识别和跟踪。优选的颜色包括传统的伪装图案，或者天蓝、雪白、灰色、棕色、绿色、沙色、深蓝色和黑色的纯色或图案。包装件和/或箱子还可以有差别地着色，使得所选的颜色使得包装件在仰望时很大程度上不可见，并且当在地面上时难以看到，这是例如通过使用具有天蓝色底部和黑色顶部的箱子。

优选地，包括气动部件的包装件作为单一单元制造，以最小化制造成本。还优选地，供应物品在制造过程期间被插入到包装件中，以再次最小化成本。

如所实施和广泛描述的，本文中的公开内容提供了本发明的详细实施例。然而，所公开的实施例仅是以各种和替代形式实施的本发明的示例。因此，具体的结构和功能细节不意在应当是限制性的，而是意在将它们用作教导本领域技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。

图1图示了具有用于空投的物品11的包装件10。包装件10包括内包装12和外包装14。例如，内包装12可以沿外包装14的基本上中心的纵向延伸的轴线设置。内包装12或者是用于空投的物品11，或者收容用于空投的物品11。例如，物品11可以是设置在内包装12中的蚊帐或水。在所示实施例中，包装件10的内包装12和外包装14中的每一个在平面图中具有四边形形状。应当理解的是，根据需要，内包装12和外包装14在平面图中可具有其他形状，例如圆形、椭圆形、三角形、非对称形状等。同样，包装件10的整体尺寸将取决于许多因素，包括内包装12的内容物的尺寸和重量，所述内容物包括用于递送的物品11。在一个优选实施例中，外包装的尺寸为300mm×150mm、350mm×200mm、400mm×300mm、450mm×200mm或另一尺寸。尺寸与重量的比率能够根据需要来调整，以改变包装件10的气动特征。

外包装14可由例如聚乙烯之类的聚合物材料形成。在某些实施例中，外包装14由生物可降解材料形成，例如聚乙烯醇（PVA）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）或聚苯乙烯（PS）。塑料箱具有如下优点，即：允许挤压制造，以及用热来密封箱子，以熔合提供对湿气和其他物质的屏障的塑料材料，例如，呈水密的塑料材料。在优选实施例中，外包装14也可由网状材料形成。在优选实施例中，外包装14由高性能阻隔塑料（barrier plastic）形成。例如，所述高性能阻隔塑料可以是氧气或二氧化碳清除剂或屏障。此外，外包装14可由许多层制成和/或是波纹状的以提供强度。例如，外包装14可以具有聚乙烯的内层和外层以及防裂尼龙的中间层。在优选实施例中，外包装14可涂覆有低摩擦涂层（例如，润滑剂、滑石粉、特氟隆、油或石墨）。此外，在层、促进热密封的层以及提供光学清晰度（optical clarity）或不透明度的层之间可存在粘合剂。而且，外包装14的厚度能够根据包装件10的期望属性而变化。技术人员可以根据需要来为外包装14选择合适的材料和层数。

内包装12被设置在外包装14内。在内包装12收容物品11的情况下，内包装12的内容物可以决定用于形成内包装12的具体材料。例如，形成内包装12的材料可以由内包装12所收容的物品11的期望的保存期限和储存时间来决定。在优选实施例中，内包装12由聚合物材料形成，例如PE、PVA、PS和/或PP。内包装12可以替代性地由包装件行业中已知的任何常规材料形成，作为示例，诸如纸板、金属、塑料、织物或前述的组合的材料。此外，内包装12可由缓冲材料制成或包含缓冲材料。例如，内包装12可由泡沫包装件（bubble wrap）或泡沫形成。

作为非限制性示例，内包装12可以包含或可以是不易腐坏的物品11，例如蚊帐、毯子、工具、照明装置、电池、帐篷或其他遮蔽物、雨衣或其他衣物和脚部保护物、卫生纸、清洁擦拭物、弹药、牙齿卫生用品、车辆或设备修理所需的部件、狩猎和钓鱼工具、净水丸、用于从水中去除污染物的过滤吸管、通信和/或导航装置、诸如化学激活以产生热的加热装置以及向自然灾害或战争的受害者提供的视频或纸张信息指令。在本公开的范围内，其他类型的不易腐坏的物品11也可通过内包装12来收容。

在内包装12的内容物不易腐坏的情况下，内包装12可以特别地由例如聚乙烯醇（PVA）之类的生物可降解材料形成或由穿孔材料形成。此外，内包装12可以包括一个或多个突出部，所述突出部耦接到包含在所述内包装12中的物品11的每个端部并且耦接到外包装14。例如，所述突出部有利于从外包装14移除内包装12。

内包装12也可以被用于递送易腐坏的物品11。例如，内包装12可以包含需要基本上不透流体和/或光和/或空气的材料的食物或液体。在内包装12的内容物是温度或光敏感的（例如，药物等）或是可燃物（例如，点火套件、用于点火的镁块或燃料等）的情况下，内包装12可由绝热材料形成，例如金属或复合箔。内包装12还可以包括加热或冷却的物质或装置，以将内包装12的内容物维持在期望的温度。加热或冷却的物质或装置也可以由外包装14而不仅是内包装12来包含。作为非限制性示例，内包装12的药物内容物可包括胰岛素、破伤风接种疫苗、登革热接种疫苗、疟疾接种疫苗、抗生素等。根据需要，其他类型的易腐坏物品11也可以通过内包装12来收容。

根据需要，外包装14和内包装12可由相同的材料或不同的材料形成。技术人员可以根据需要来为内包装12和外包装14选择合适的材料。

重新参照图1-10，外包装14由一对叠置的板16、18形成，所述板16、18具有联接在一起的面对的表面。板16、18的顶部边缘被密封在一起，以形成包装件10的顶部边缘密封20。同样，板16、18的底部边缘被密封在一起，以形成包装件10的底部边缘密封22。板16的侧边缘被密封到板18的相应侧边缘，以形成包装件10的一对相对的侧边缘密封24、26。板16、18与内包装12相邻的面对的表面被密封在一起，以形成包装件10的中间包装件密封28、30。顶部边缘密封20、底部边缘密封22和中间包装件密封28、30将内包装12限制在外包装14内，例如，如图6中所示。

外包装14包括至少一个气动部件32、34。气动部件32、34优选地在使用期间在包装件10的自由下落期间产生阻力，从而减缓包装件10的下降。此外，气动部件32、34可以提供气动和稳定性特性，例如升力、方向控制、推力或重量等。在图1-10中所示的实施例中，所述至少一个气动部件32、34包括一对凸缘或翼32、34，所述凸缘或翼32、34形成在包装件10的侧边缘密封24、26和中间包装件密封28、30之间。翼32、34通过折叠板16、18的相应侧边缘并且密封所折叠的边缘以形成翼密封36、38而形成，例如，如图5和图7中所示。由于密封折叠的边缘来形成翼密封36、38，翼32、34通常是闭合的，并且沿包装件10的纵向轴线向内延伸。如图3-4中所示，如图1-2中所示在包装件10中通常闭合的翼32、34当包装件10穿过空气下落时展开。虽然描绘了两个翼32、34，但能够使用任何数量的翼。

所述至少一个气动部件32、34可有利地在外包装14上产生与层流相反的湍流，并降低包装件10在操作中的下降速率。优选地，包装件10的速度从自由下落降低到例如20米每秒、15米每秒、10米每秒、8米每秒或5米每秒。优选地，包装件10与地面的冲击从该包装件在自由下落期间与地面的冲击降低例如90%、75%、60%、50%或另一百分比。尽管图1-10中所示的实施例包括翼32、34作为所述至少一个气动部件32、34，但本领域技术人员应当理解的是，所述至少一个气动部件32、34可以替代性地包括尾部、翅片、翼型件、帆伞、降落伞、旋转叶片、飘带或尾部或者适于在包装件10穿过空气落下时产生阻力的其他结构。作为其他类型的结构的非限制性示例，在外包装14中形成的隧道、凹坑、通气狭缝、圆齿状或锯齿状的边缘或者孔可被用于产生湍流。可以根据需要来选择用于包装件10的合适的气动部件32、34。此外，还能够使用气动元件的组合。例如，孔能够被冲压到翼32、34中，以进一步控制下落速率和/或飞行特性。所述包装件可以包括通气孔，其允许越过包装件10的一部分空气在包装件10下降时替代地穿过包装件10。

在某些实施例中，气动部件32、34控制包装件10的飞行路径。例如，翼可以形成为迫使包装件10依循螺旋下降、曲折下降或类似于正在着陆的飞机的下降。这种受控下降提高了将包装件10递送到期望位置的精度。

在某些实施例中，外包装14由适于阻碍包装件10的折叠的基本上刚性的材料形成。参照图5和图8，外包装14还可以包括至少一个刚性插入件40、42，其适于为外包装14提供结构支撑并且阻碍包装件10在操作中的不期望的折叠。例如，刚性插入件40、42可以是密封和设置在外包装14的中间包装件密封28、30和翼密封36、38之间的细长构件。例如，刚性插入件40、42可以包括在外包装14内侧向定向的肋，或者在外包装内纵向定向的支撑件。刚性插入件40、42还可在顶部边缘密封20和底部边缘密封22的形成期间被耦接到外包装14。应当理解的是，根据需要，插入件40、42可以被耦接到顶部边缘密封20和底部边缘密封22。插入件40、42还可以与内包装12相邻设置或耦接到外包装14的外部。在一个优选实施例中，刚性插入件40、42可以包括针对包装件10的内容物的使用者的硬的或折叠的纸张信息指令。在其他实施例中，刚性插入件40、42是具有足以妨碍外包装14的折叠的刚度的纸板或塑料插入件。在维持期望的柔性的情况下，本领域技术人员可以根据需要来为插入件40、42选择适当刚性的材料。外包装14还能具有压花表面、真空密封分、加压腔室和/或填充有气体（例如，氦气、氢气或空气）的腔室，以调整包装件10的刚度。

如上文所确立的，内包装12或者是用于空投的物品11，或者收容用于空投的物品11。如图9中所示，在内包装12收容例如水的用于递送的物品11的情况下，内包装12可以与外包装14耦接。特别地，内包装12的顶部边缘44和底部边缘46可相应地用顶部横向密封48和底部横向密封50来密封在板16、18之间。如图10中所示，在内包装12是用于空投的物品11的情况下，内包装可以被松弛地设置在外包装14的板16、18之间。单独的多个物品11或者包装在多个内包装12内的多个物品11也可以基本上均匀地分布在包装件10的外包装14内。还应当理解的是，内包装12也可以沿外包装14的长度基本上均匀地分布，以便提供平衡的重量分布并且有利于包装件10穿过空气的递送。根据需要，可以使用用于将内包装12设置在包装件10的外包装14内的其他装置，以及任何数量的物品11。此外，多于一个内包装12可以被设置在外包装14的各个部分。优选地，内包装被均匀地设置，以使外包装14的各个部分的重量均匀分布。在一个优选实施例中，允许物品11在内包装12内自由移动。在一个优选实施例中，包装件10保持100克、200克、300克、400克、750克、1千克、2千克或另一量的物品11。尺寸、柔性、气动元件、材料以及物品11的定位全部都能够根据物品11的重量和内容来调整。此外，物品11能够被定位成使得包装件10具有正静稳定性、中性静稳定性或负静稳定性。

优选地，包装件10的内容物是单份或单配给量的物品11。例如，所述内容物可以是单份的水、单一的营养棒、急救箱或卫生工具包。在包装件10保持单份物品11的实施例中，包装件的分发在空投期间实现，这是因为这些包装件优选地将均匀且随机地分布在空投区上。

应当理解的是，根据需要，本公开的各种密封20、22、24、26、28、30、36、38、48、50可以通过例如借助使用粘合剂或化学溶剂的化学密封操作形成，或者通过热焊接操作形成。在特别说明性的实施例中，各种密封20、22、24、26、28、30、36、38、48、50通过热密封操作形成。根据需要，也可以采用用于形成各种密封20、22、24、26、28、30、36、38、48、50的替代装置。

本公开的包装件10还可以包括穿孔52，以便于包装件10的打开。穿孔52可以是防篡改或防拆封的穿孔52。穿孔52可以从应急包装件的边缘向内延伸，并且横穿顶部边缘密封20、底部边缘密封22、顶部横向密封48和底部横向密封50中的至少一个，以便可以打开相同的密封，以允许包装件10的最终用户接近用于空投的内包装12和物品11。此外，还可以添加穿孔以形成具有提手的袋。

如本文所确立的，外包装14适于包含内包装12。外包装14还可以包含照明装置，以便于包装件10的可见定位，特别是在夜间的可见定位，所述照明装置例如闪烁的LED、发光膜或反射装置等。例如，所述照明装置可以通过时间、温度、压力或冲击来激活。替代性地，外包装14可由雷达反射材料或雷达耗散涂层形成。在某些实施例中，外包装14由光激活物质形成或涂覆有光激活物质。外包装14还可以包含跟踪装置，例如GPS装置、RFID装置等，以便于跟踪包装件10或用于库存控制。此外，包装件还可以包含噪声产生装置。例如，包装件可以包含当空气越过包装件时电气或机械地激活的汽笛、蜂音器或蜂鸣器。所述噪声产生装置能够在包装件降落或处于降落位置处时宣告它们的到达和位置。所述噪声产生装置可以是能够播放预先录制的消息的扬声器。在某些实施例中，包装件10不具有移动部件、电气部件或机械部件。

外包装14可以包括和/或包含标记（indicia）。所述标记可以包括有色材料或指示其内容的符号。例如，蓝色标记可以指示物品11是水，红十字标记可以指示物品11包括医疗用品等。标记还可以包括用于打开包装件10并指示其内容物的用途的多种语言的指令或图形指令。在某些实施例中，包装件10可以是彩色的。例如，包装件10可以是蓝色、栗色、黄色、米色或者诸如格子花纹或圆点花纹之类的图案。此外，包装件10可具有太阳膜，其具有耦接到包装件的印刷电路装置。所述装置能够通过接收和发送AM/FM或短波信号而被用于通信和/或导航建议（或目的）。

如图11-27D中所示，本公开还包括用于生产或密封包装件10或另一包装件的系统100。也可以利用本公开的系统100来制造其他类型的包装件10，例如封套、袋子、箱、瓶或其他容器。优选地，所述系统是远程包装系统（RPS）。所述RPS是一种生产模块，其处理将有效载荷插入到包装件中并在装载到部署容器中之前密封该包装件。优选地，RPS在任何位置提供快速、可靠和高效的生产能力。RPS能够手动操作、半自动化、自动化或是机器人组件的一部分。优选地，RPS位于支架上。根据需要，RPS能够被用于预先创建包装件或创建包装件。

在一个优选实施例中，空的包装件被提供给RPS的操作者。优选地，空的包装件具有一个开放的边缘，然而多于一个边缘能够是开放的。RPS的使用者优选地用期望的有效载荷来填充每个包装件，并且随后，使用RPS来密封剩余的开放边缘。包装件能够以自动化过程、通过手或另一种方法来填充。RPS可能能够确定哪个边缘是开放的并且适当地定向包装件以密封开放的边缘。RPS在密封期间可以使用重力来定位包装件并将之保持就位，或者RPS可以使用输送机来装载和密封RPS。RPS可以使用胶、热封、其他粘合剂、焊接或另一种密封方法。

图11显示了用于密封本文所公开的包装件10的机器的第一实施例的分解图。图12-20显示了该机器的附加视图。表1是可包括在制造机器中的元件的列表。

表1

编号	元件
		1	基板
2	侧板
		3	砧板
4	安装板
		5	侧板
6	密封头
		7	热封致动器臂
8	密封臂枢轴块
		9	致动器板枢轴块
10	用于1-1/2”内径的气缸的杆叉
		11	1 ½”内径 x 3”行程的气缸
12	带销的枢托架
		13	下横杆
14	带凸缘的套筒轴承
		15	密封臂枢轴
16	排出门枢轴块
		17	排出门枢轴板
18	带销的杆叉
		19	1 1-1/16内径 x 1-1/2”行程的气缸
20	带销的枢托架
		21	排出门板
22	滑板
		23	护罩
24	带凸缘的套筒轴承
		25	排出门枢轴杆
26	前十字附接板（Front Cross Attachment Plate）
		27	¼-20 x ½ 圆头帽螺钉
28	¼-20 x 1 SHCS
		29	¼-20 x 7/8 SHCS
30	3/8-16 x 1 SHCS
		31	3/8-16 x 2-1/4 SHCS
32	用于1-1/16”内径的缸体的干簧开关
		33	用于1-1/2”内径的缸体的干簧开关
34	热封致动器板
		35	凸轮从动件座架（Cam Follower Mount）
36	致动器板枢轴
		37	凸轮从动件
38	微动开关安装座
		39	微型限位开关
40	6-32 x 1 SHCS
		41	3/8-16 x 1-1/2内六角螺钉
42	左侧吊具轨道（L.H. Spreader Rail）
		43	右侧吊具轨道（R.H. Spreader Rail）
44	玻璃纤维/硅胶织物热封盖
		45	密封织物夹持杆0.170”直径 x 8”长
46	10-24 x ½带凸缘的圆头不锈钢帽螺钉
		47	47 7605K43 1 电气外壳 14 x 12 x 8
48	48 92510A780 4 铝制无螺纹间隔件¼ I.D x 5/8 O.D. x 5/8长
		49	¼-20 x 1-1/4 SHCS
50	101-550-000-0
		51	105-313
52	104-902
		53	DIN插头
54	端帽
		55	垫板
56	内六角螺钉

优选地，RPS被包含在基板1、两个侧板2和5、砧板3和护罩23内。安装板4位于砧板3之上，并且通过吊具轨道42和43与之分离。优选地，包装件被装载到滑板22上，所述滑板22在砧板3和安装板4之间供给包装件。优选地，砧板3和安装板4相对滑板22成一定角度，从而利用重力使包装件在装载期间落入位置。

然后，密封头6优选地通过热封致动器臂7和密封臂枢轴块8移动就位，所述热封致动器臂7和所述密封臂枢轴块8优选地被安装在热封致动器板34上。热封致动器板34的定位优选地通过致动器板枢轴块9控制，所述致动器板枢轴块9绕致动器板枢轴36旋转。优选地，使用液压活塞（例如，行程气缸11）、凸轮、致动器、电子装置或其他装置来进行RPS的各种部件的运动。一旦包装件和密封头6被适当地定位，密封头6优选地就密封包装件。密封能够利用粘合剂、热、激光、缝合、紧固件或另一种密封方法来实现。一旦包装件被密封，它就优选地经由排出门板21从RPS中排出。优选地，允许密封的包装件通过重力从RPS中滑出。

在优选实施例中，远程包装机或系统的操作者打开机器，这又给灯通电，加热器开始变热，并且“Heat Not Ready”灯亮起。优选地，单元不能循环，直到它达到预定温度。一旦机器达到适当的温度设定点，“Heat Ready”灯就亮起。在优选实施例中，操作者将填充的包装件装载到机器中，并且按压“pack strikes cycle”起动开关。在其他实施例中，机器从输送带接收填充的包装件，或者是自动填充包装件并将它们供给到RPS的自动化系统的一部分。根据附接到RPS的部件，系统可具有不同的自动化水平。密封和循环计时器激活，“unitin cycle”灯亮起，并且密封头延伸。一旦密封计时器完成，密封头就缩回并且排出滑槽打开。当循环计时器完成时，排出滑槽关闭，并且循环完成，如“unit in cycle”灯熄灭所指示。然后，密封的包装件能够被储存或准备用于部署。

图21-23和图24-28描绘了具有集成的输送带的RPS的第二实施例的两个版本的各种视图。优选地，RPS是能够接连地重复密封多个包装件的高速系统。当包装件沿输送带移动时，它们被填充（手动或自动地）并且随后被密封。然后，密封的包装件能够被储存或准备用于部署。在图21-23中所示的实施例中，使用气动驱动的密封装置来密封包装件。而在图24-28中所示的实施例中，包装件利用电子密封装置来密封。图24-28中所示的实施例包括通过电动机和机械联动装置驱动的全电气化系统，从而消除了在前两个实施例中使用的气动致动。RPS还可以包括基于电子、激光或光的装置，所述装置检测包装件的存在以启动机器工作周期。

如图24中所描绘的，RPS优选地包括支撑输送带2410的基部2405。基部2405可以包含用于控制RPS和驱动输送带2410的部件。优选地，在输送带2410之上是密封机构壳体2415，其包含图27A-D中所示的密封机构。优选地，输送带2410还具有各种引导件，以在包装件被供给通过RPS时控制它们的定位。图25A-25C分别示出了RPS的顶视图、侧视图和前视图。RPS可以是可移动的（例如，通过如图25A-C中所示的脚轮）或者被固定至地板。

图26A和图26B是密封机构壳体2415的特写剖视图，并且图27A-27D是密封机构本身的各种视图。表2是可包括在密封机构中的元件的列表。

表2

编号	元件
		1	马达安装座
2	凸缘衬套
		3	马达支撑板
4	枢轴块
		5	热封条
6	齿轮降速马达
		7	不锈钢SHCS（内六角螺钉）
8	平端定位螺钉
		9	传动杆
10	驱动轴
		11	偏心轮毂
12	偏心销
		13	枢轴
14	套筒轴承
		15	枢转臂
16	拉杆
		17	致动器轴
18	六角头肩螺钉（Hex Head Shoulder Screw）
		19	高负载压缩弹簧
20	带螺纹锁的平端定位螺钉
		21	低型面SHCS
22	圆底半圆键
		23	外部固定环
24	条刷架（Strip Brush Holder）
		25	黄铜鬃条刷（Brass Bristle Strip Brush）
26	SHCS
		27	开口销

在一个优选实施例中，当包装件横过输送带2410时，它们在密封机构之下通过。密封机构可以按照规则的间隔运行或者可以根据需要来运行。例如，一旦成像装置（例如，激光器、高速数字摄像机、光检测装置或另一装置）确定包装件被适当地定位在密封机构下方供密封机构密封包装件，该机构就可激活以密封包装件。例如，如在图26B中能够看到的，激光束2620可以被用于扫描进入的包装件的边缘，并且一旦检测到包装件的边缘，RPS就可以开始密封过程。

在激活时，优选地通过马达安装座1和马达支撑板3来保持就位的齿轮降速马达6优选地使偏心轮毂11绕驱动轴10旋转。当偏心轮毂11旋转时，传动杆9优选地将偏心轮毂11的旋转运动转化成线性运动。传动杆9优选地使枢转臂15绕枢轴13枢转。在枢转臂15移动时，它使黄铜鬃条刷25和热封条5上升和下降。优选地，在热封条5密封包装件时，黄铜鬃条刷25迫使包装件闭合。此外，可存在辊子2625（图26B中所示），其有助于使包装件闭合和变平并且引导它通过密封机构。辊子2625可以具有中央切口或凹口，以允许激光束2620不间断地通过。通过允许激光束2620通过辊子2625，系统能够检测包装件的前缘和辊子2625之间的接触点。在其他实施例中，激光器可以被定位至靠近辊子2625的点。通过检测包装件何时与辊子2625相切，系统能够更好地确定何时启动密封过程。密封也能够利用粘合剂、激光、缝合、紧固件或另一种密封方法来实现。一旦包装件被密封，它就优选地继续沿输送带向下并离开RPS。优选地，包装件被连续地密封，而无需停止或减慢输送带。

RPS的操作者可能能够控制输送机的速度、密封时间、RPS的运行时间、密封的温度以及在密封包装件中的其他因素。例如，图28描绘了用于运行RPS的控制面板32。控制面板32可以具有用于密封时间和循环时间的控制器或显示器20、温度控制器19、指示灯21-24以及电源开关或控制器25和26。优选地，RPS能够一分钟密封多达30个包装件，一分钟密封多达60个包装件，一分钟密封多达120个包装件，一分钟密封多达360个包装件或更多。优选地，RPS通过连接到电源来供电。然而，RPS可以通过一个或多个电池、自然能源（例如，太阳、风或水）或人力来供电。

通过考虑本文所公开的本发明的说明书和实践，本发明的其他实施例和用途对于本领域技术人员而言将是显而易见的。本文引用的所有参考文献，包括所有出版物、美国和外国专利和专利申请，都通过引用具体和完全地结合。说明书和示例意在仅被认为是示例性的，而本发明的真实范围和精神由所附权利要求指示。此外，术语“包括”包括术语“由...组成”和“基本上由...组成”，并且术语“包括”和“包含”不意在是限制性的。

Claims (15)

1. 一种用于密封包装件的装置，包括：

输送带；以及

位于所述输送带之上的密封机构，其中，所述密封机构包括：

马达；

通过所述马达来旋转的驱动轴；

耦接到所述驱动轴的偏心轮毂；

耦接到所述偏心轮毂并且适于将旋转运动转化成线性运动的传动杆；

耦接到所述传动杆的枢转臂；以及

密封条，其耦接到所述枢转臂，并且适于当所述包装件在所述密封机构之下通过时密封所述包装件。

2.如权利要求1所述的装置，还包括耦接到所述输送带的引导件，所述引导件适于将所述包装件定位在所述密封机构之下。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述密封机构还包括条刷，所述条刷耦接到所述枢转臂，并且适于在所述包装件被密封时使每个包装件闭合。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述密封机构是电驱动或气动驱动中的一者。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输送带位于支架上。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述支架能够移动。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述密封机构还包括成像装置，所述成像装置适于在密封包装件之前确定所述包装件是否适当地定位在所述密封机构之下。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述成像装置是激光器。

9.如权利要求8所述的装置，还包括导轮，其中，至少一个导轮具有凹口，以允许激光不间断地通过所述导轮。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，多个包装件被连续地密封，而不停止或减慢所述输送带。

11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述密封条对每个包装件施加热以密封所述包装件。

12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述包装件在被密封之前被自动或手动地填充。

13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述包装件在被供给到所述装置中之前仅沿一个边缘开放。

14.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置的操作者能够控制输送机速度、密封时间、运行时间和密封的温度中的至少一个。

15.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置能够作为单一单元运输。