CN101765550A - 用于包裹装运货物的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例涉及覆盖物(1)、覆盖的方法、以及与利用ULD通过航空运输的装运产品一起使用的覆盖系统。覆盖系统的尺寸能根据设计成与其一起使用的ULD而改变。覆盖系统还能适合于通过航空或任何其它的运输方式运输的任何单个的货板如供较小装载物用的木质或塑料集装板。覆盖系统能包括一个或多个包裹装运货物(3)的部分。覆盖系统的各个部分能用一个层或多个层制成。各层能用单一材料或不同材料的组合制成，而不同的层能包含不同的材料。覆盖物的不同部分能用不同的材料或不同的材料组合制成。在特定的实施例中，用于覆盖系统的材料是射频识别(RFID)友好。覆盖系统对ULD之中或之上的对温度敏感的产品提供热防护。对于园艺产品装载物，覆盖系统可保持合适的相对湿度水平和气体浓度(氧、二氧化碳和乙烯)。

Description

用于包裹装运货物的方法和设备

对相关申请的交叉参考

本申请要求享有于2007年7月20提交的美国临时申请No.60/950,970的权益，该申请的包括任何插图、表格或附图的全文引用在此作为参考。

背景技术

通常，集装设备(ULD)被用来通过航空运送产品。ULD包括飞机集装板和飞机集装箱。在飞行之前或之后的停机坪转移期间，在这些ULD之中和/或之上运输的产品会在没有任何额外保护的情况下暴露于外部环境中几小时。在对温度敏感的货物如园艺产品、药品、鲜肉和鱼、冷冻食品和电子器件的情况下，这个时间周期可能有害。

有时与飞机集装板一起使用的塑料膜在装载物和外部环境之间不提供足够的气体交换。由这些塑料膜保护的园艺产品由于缺氧而可能经受缺氧呼吸。缺氧呼吸导致异味和臭味(发酵)，且常常对产品的品质属性产生不可逆转的影响。

除了氧和二氧化碳之外，乙烯是能对园艺产品的品质有重大影响的气体。乙烯是所有有机燃烧(包括发动机排放)的产物，但也是一些园艺产品内部产生的自然激素。乙烯对园艺产品有不同的影响：对一些产品有利，而对另一些产品有害(尤其是对花卉)。例如，乙烯将加速成熟过程并使该过程均匀，且有助于产生芳香组分。然而，乙烯也会使绿色组织变黄、缩短货架期并产生苦味。在花卉的情况下，乙烯使叶子褪色、枯萎和脱落，使花瓣卷起，以及使花蕾失效或较早闭合。

合适的相对湿度的水平常常是重要的，以避免在产品包装系统和/或产品本身上出现冷凝。由于某些原因，需要避免冷凝。对于用硬纸板或其它纸基材料(未上蜡)或任何亲水性材料制成的包装系统，冷凝可能导致该包装系统的额定强度显著减小，并因此会造成包装系统的塌陷和对产品的机械伤害。出现冷凝(或任何自由水)对园艺产品上腐化生物的生长也是有利的。在有利的状况下，霉菌生长仅需几小时。对园艺产品的机械伤害和自由水的存在对腐化生物的生长有协同作用。

另外，已知飞机货舱中高的相对湿度水平会影响飞机烟感系统的可靠性，并产生虚假的火警。虚假警报的后果可能很严重，并把乘客和乘务人员置于危险的境地。虚假的火警导致时间延误、紧急降落和疏散，从而产生对乘员的伤害。在某些情况下，飞行员也可能必需在带着火警继续飞行或者海上降落之间作出选择。随着时间推移，大量虚假的火警可能造成飞行员对火灾探测系统失去信任，由此导致忽略真正的火警。此外，与飞机疏散紧急程序如打开紧急出口和降落伞、对乘客的伤害、紧急降落费、及时间延误等相关的成本极高。

发明内容

本发明的实施例涉及覆盖物、覆盖方法、以及与装运产品一起使用的覆盖系统，其中装运产品用集装设备(ULD)通过航空运输。覆盖系统的尺寸能根据设计成与其一起使用的ULD改变。覆盖系统的尺寸变化也能适用于通过航空或任何其它的运输方式运输的任何单个的货板(skid)，如供较小装载物用的木质或塑料集装板。覆盖系统能包括一个或多个包裹装运货物的部分。覆盖系统的各个部分能由一个或多个层制成，每个层能用单一材料或不同材料的组合制成，且不同层能包括不同的材料。覆盖物的不同部分能用不同的材料或不同的材料组合制成。在特定的实施例中，用于覆盖系统的材料是射频识别(RFID)友好的材料。覆盖系统的实施例能对ULD之中或之上的对温度敏感的产品提供热防护。

覆盖系统的实施例能通过在内部环境和外部环境之间提供适当的气体交换速率来供园艺产品呼吸。气体交换能用不同的技术完成。用来完成气体交换的技术和该技术的特点能根据ULD或装载物的尺寸、产品的类型、及产品自身的包装系统而改变。在特定的实施例中，用于覆盖系统的气体交换技术也允许输送水蒸汽，以便在产品周围保持合适的相对湿度水平。即使覆盖系统允许输送水蒸汽同时在产品周围保持合适的相对湿度水平，但该实施例仍存在对水蒸汽的运输的阻力。一旦ULD装在飞机中，覆盖系统的这个特点尤其重要，因为它限制释放到货舱中的水蒸汽的量。已知飞机货舱中高的相对湿度水平影响飞机烟感系统的可靠性，并产生虚假火警。

覆盖系统的实施例能包括一个或多个部分，该一个或多个部分包括具有吸收或消除某些气体如乙烯的能力的材料。此外，埋置在材料中或作为涂层加在覆盖系统的一部分或整体上的抗菌剂能用来减少或阻止微生物的生长或者杀死微生物如细菌或霉菌。这些微生物包括易于对园艺产品的品质产生负面影响及易于对人类消费产生威胁的微生物。

附图说明

图1示出用于飞机集装板的由两个部分组成的覆盖系统的实施例，其中底部部分2安装在产品3的下方，而允许与周围环境进行气体和水蒸汽交换的顶部部分1安装在产品3上方；

图2示出与飞机集装板4一起使用的图1的覆盖系统的顶部部分如何叠盖在底部部分上，以避免任何类型的降水渗入；

图3示出由一个部分组成的覆盖系统的实施例的安装；

图4示出图3的覆盖系统的最后安装，其中顶部部分叠盖覆盖系统的底部部分，条带5(较宽的线条)覆盖不同的接合处；

图5示出图1的由两个部分组成的覆盖系统的变型；

图6示出图5的由两个部分组成的覆盖系统的顶部部分如何展开；

图7示出图5的覆盖系统的顶部部分如何叠盖底部部分，以便避免任何类型的降水渗入；

图8示出图5的覆盖系统的最后安装，其中顶部部分叠盖覆盖系统的底部部分，条带6覆盖覆盖系统的顶部部分的接合部及顶部部分和底部部分的接合部；

图9示出覆盖系统的实施例的最后安装，该覆盖系统具有折翼和开口7，以允许气体和水蒸汽与周围环境进行交换；

图10示出由一个部分组成的覆盖系统的实施例在下甲板飞机集装箱上的安装。

具体实施方式

本发明的实施例涉及覆盖物、覆盖方法、以及与装运产品一起使用的覆盖系统，其中装运产品用集装设备(ULD)通过航空运输。覆盖系统的尺寸能根据设计成与其一起使用的ULD改变。覆盖系统的尺寸变化也能适用于通过航空或任何其它运输方式运输的任何单个的货板如供较小装载物用的木质或塑料集装板。覆盖系统能包括一个或多个包裹装运货物的部分。

图1和5示出具有多个部分的实施例。覆盖系统的各个部分能由一个层或多个层制成，每个层能用单一材料或不同材料的组合制成，而不同的层能包含不同的材料。覆盖物的不同部分能由不同的材料或材料的不同组合制成。能使用材料如TYEEK(注册商标，DUPONT)以及穿孔和/或不穿孔的聚乙烯膜。覆盖系统的一个或多个接合部能利用例如粘合材料或紧固系统而联接在一起。在一实施例中，所有接合部都联接在一起。

对于特定的实施例，覆盖系统的顶部部分在水平接合部处叠盖覆盖系统的底部部分，以避免由于例如任何类型的降水而产生任何可能的水渗入。图2和4示出实施例的例子，其中当安装时顶部部分叠盖底部部分和/或一个部分的顶部叠盖该一个部分的底部。在特定的实施例中，用于覆盖系统的材料是RFID友好的材料。该实施例可使用允许在覆盖系统内和/或下方使用RFID技术的材料，该RFID技术例如但不限于被动式、半被动式、主动式和半主动式的标签。这些标签能用于储存信息如电子航运收据、用于跟踪产品、以及用于监测不同的参数如温度、相对湿度和压力。RFID标签也可以直接埋置在覆盖物中。

覆盖系统的实施例可以为对温度敏感的产品如园艺产品、药品、鲜肉和鱼、冷冻食品和电子器件提供热防护。热防护来自覆盖物对传导式、对流式和辐射式热传递的作用。

覆盖系统的特定实施例能通过在内部(在覆盖物下面)和外部环境之间为气体例如氧和二氧化碳提供适当的气体交换速率而允许园艺产品呼吸。在特定的实施例中，覆盖系统下方的氧的体积浓度需要大于或等于1％，而二氧化碳的体积浓度需要小于或等于15％。用于氧和二氧化碳以及用于其它气体的气体交换速率能用不同的技术实现。一种可透过气体的材料或者以特殊方式穿孔的材料能用于覆盖物或用于覆盖物的特定部分。在覆盖材料中具有不同的形状、尺寸、数量和分布的开口也能用来实现合适的气体交换。在特定的实施例中，选择开口的分布和开口的特点，使得允许整个装载物吸入氧而不牺牲热防护。所述技术及技术的特点，例如交换面积、在覆盖物上的分布、以及用来实现气体交换的其它因素，取决于ULD的尺寸、产品的类型、产品的温度、以及产品本身的包装系统。在特定的实施例中，图1、3、5、9和10中所示的覆盖系统能在覆盖物的至少一部分中包含开口，以增强气体交换。

在特定的实施例中，为了允许足够的气体交换和避免某些产品的缺氧呼吸，将具有均匀性能的覆盖系统设计成氧和二氧化碳的透过率(permeance)分别为至少15.6×10³L_O2/(m²atm d)和23.4×10³L_CO2/(m²atm d)。计算这些透过率以便为园艺产品提供经过改变的气氛，该气氛可防止缺氧呼吸，同时有助于保持园艺产品的品质并延长园艺产品的货架期。这些透过率是针对具有均匀性能的覆盖系统而计算出的。所述覆盖系统的另一些实施例可以包括不同的部分，所述不同的部分可以用不同的材料制成，覆盖系统对不同气体的透过率可能不均匀。在特定的实施例中，通过将覆盖系统的各个部分的透过率与其相应的表面积的乘积相加所得到的覆盖系统的总透过率(以L/(atm d)计)对于氧为至少15.6×10³L_O2/(m²atmd)，而对于二氧化碳为23.4×10³L_O2/(m²atm d)，同时考虑覆盖系统的所有暴露的表面积。下面说明用于氧交换的例子：

用于下甲板PMC飞机集装板的覆盖系统：宽2.44m，长3.18m，高1.57m。

装载物的暴露的总表面积是装载物暴露于环境中的整个表面积，因此不包括与飞机集装板直接接触的底部。装载物的总暴露表面积能计算成：A _LOAD＝2·(2.44×1.57)+2·(1.57×3.18)+(2.44×3.18)＝25.4m²

为了适应装载物，覆盖系统的总表面积稍微超过装载物的暴露的总表面积。在这里，覆盖系统的暴露的总表面积为26.5m²。

除了两个1m2的扩散窗口具有97.5×10³L_O2/(m²atm d)的对氧的透过率之外，覆盖系统的透过率为9.2×10³L_O2/(m²atm d)。为了验证该覆盖系统对氧的透过率是否遵循最小为15.6×10³L_O2/(m²atm d)的标准，可以采用总透过率的概念，因为覆盖物的性能不均匀。因此，为使覆盖系统对氧的总透过率等于或超过具有相同暴露表面积、具有15.6×10³L_O2/(m²atm d)的均匀的最小透过率的覆盖系统的总透过率，该总透过率能计算成：

$p_{\mathrm{TMIN}}=P_{\mathrm{MIN}}\×A_{\mathrm{COVER}}=15.6\×{10}^3\frac{L_{O2}}{m^2\·\mathrm{atm}\·d}\×26.5m^2=413.4\×{10}^3\frac{L_{O2}}{\mathrm{atm}\·d}$

考虑到扩散窗口，则实际覆盖系统的总透过率能通过将覆盖系统的各个部分的透过率与其相应表面积的乘积相加而计算出：

$p_T=p_{\mathrm{COVER}}=(A_{\mathrm{COVER}}-2\·A_{\mathrm{WTNDOW}})+2\·(p_{\mathrm{WTNDOW}}\×A_{\mathrm{WINDOW}})$

$p_T=9.2\×{10}^3\frac{L_{O3}}{m^2\·\mathrm{atm}\·d}\×({26.5m}^2-2{\×1m}^2)+2\·(97.5\×{10}^3\frac{L_{O2}}{m^2\·\mathrm{atm}\·d}\×{1m}^2)$

$p_T=420.4\×{10}^3\frac{L_{O2}}{\mathrm{atm}\·d}$

因为P_T超过P_T MIN，所以覆盖物满足对氧最小透过率的标准。在二氧化碳的情况下能重复进行类似的计算。对于某些商品，优选使氧和二氧化碳的透过率小于较早推荐的最小透过率(分别为15.6×10³L_O2/(m²atm d)和23.4×10³L_O2/(m²atm d))。

在特定的实施例中，用于覆盖系统的气体交换技术也允许输送水蒸汽，以在产品周围(在覆盖系统下面)保持合适的相对湿度水平。根据本发明的特定实施例，在用于图1、3、5、9和10中所示覆盖系统的覆盖物的至少一部分中包含开口能允许输送水蒸汽。

所述覆盖系统的实施例能允许输送水蒸汽，同时在产品的周围保持合适的相对湿度水平，且还能提供输送水蒸汽的阻力。与园艺产品的未覆盖的装载物或其它会释放水分的装载物相比，所述覆盖系统的实施例能减少释放到周围环境中的水的量。一旦ULD装载到飞机上，输送水蒸汽的阻力能限制释放到货舱中的水蒸汽的量。

具有均匀性能的覆盖系统的实施例能在覆盖物下方提供合适的湿度水平，同时通过使覆盖系统对水蒸汽的透过率在1×10³gwater/(m² atm d)和50×10³g_water/(m² atm d)之间而限制释放到货舱中的水蒸汽的量。如上文针对氧和二氧化碳的透过率所述，针对由具有不同水蒸汽透过率的部分制成的覆盖系统，可利用在这里以g_water/(atm d)计的总透过率进行比较。可考虑货舱的不同特点来计算水蒸汽透过率的范围，所述特点包括货舱的尺寸、通风/温度控制系统(包括不通风的货舱)、及烟感系统的类型。

覆盖系统的实施例可包括能从周围环境(飞机、机坪车辆等)及从园艺产品本身吸收或消除某些气体如乙烯的一个或多个部分。覆盖系统的实施例能设计成吸收或消除来自外源和内源二者的乙烯，并能将园艺产品装载物的周围和内部的乙烯浓度降低到无害水平(＜0.01ppm)。

抗菌剂也能埋置在覆盖材料中，或者作为涂层加在一部分或整个覆盖系统上。这些抗菌剂减少或阻止微生物的生长或者杀死微生物如细菌或霉菌。这些微生物包括易对园艺产品的品质产生负面影响以及易于对人类消费产生威胁的微生物。

根据本发明不同实施例的覆盖物能保护装载物免受下列一个或多个因素的影响：降水、冷凝、灰尘、风、昆虫和小动物。

本文所提及或引用的所有专利、专利申请、临时申请、及出版物的包括所有插图和表格的全文中与本申请明确教导的内容不矛盾的部分引用在此作为参考。

应该理解，文中所说明的例子和实施例仅用于举例说明的目的，本领域技术人员根据所述例子和实施例可进行各种修改和改变，这些修改和改变都包括在本申请的精神和范围之内。

Claims (46)

1.一种覆盖系统，包括：

覆盖物，该覆盖物适于覆盖集装设备之上或之中或者货板上的装载物，

用于围绕集装设备之上或之中或者货板上的装载物将覆盖物固定在覆盖位置的装置，其中覆盖物对集装设备之上或之中或者货板上的装载物提供热防护。

2.按权利要求1所述的覆盖系统，其特征在于，覆盖物适合于覆盖集装设备之上或之中或者货板上的不同尺寸的装载物。

3.按权利要求1所述的覆盖系统，其特征在于，覆盖物提供对装载物的热防护，以防止传导式和对流式热传递。

4.按权利要求1所述的覆盖系统，其特征在于，覆盖物包括外表面，该外表面具有影响与周围环境的热辐射式热传递的物理性能，使得覆盖物有助于保持装载物的温度。

5.按权利要求1所述的覆盖系统，其特征在于，覆盖物包括单个层。

6.按权利要求1所述的覆盖系统，其特征在于，覆盖物包括多个层。

7.按权利要求1所述的覆盖系统，其特征在于，覆盖物包括多个部分。

8.按权利要求1所述的覆盖系统，其特征在于，覆盖物通过在装载物和周围环境之间提供氧和二氧化碳的适当的气体交换速率而允许园艺产品呼吸。

9.按权利要求1所述的覆盖系统，其特征在于，覆盖物允许在装载物和周围环境之间进行水蒸汽交换。

10.按权利要求9所述的覆盖系统，其特征在于，装载物和周围环境之间的水蒸汽交换用于保持一相对湿度水平，以避免在装载物上出现冷凝。

11.按权利要求1所述的覆盖系统，其特征在于，覆盖物允许在装载物和周围环境之间进行气体交换。

12.按权利要求11所述的覆盖系统，其特征在于，当装载物是园艺产品时，装载物和周围环境之间的气体交换用于通过在园艺产品和周围环境之间提供氧和二氧化碳的适当的气体交换速率而允许园艺产品呼吸。

13.按权利要求1所述的覆盖系统，其特征在于，对于装在飞机货舱中的覆盖的装载物，覆盖物允许在装载物和飞机货舱环境之间进行水蒸汽交换，以避免向飞机货舱中释放的水蒸汽足以触发飞机货舱的烟感系统。

14.按权利要求1所述的覆盖系统，其特征在于，覆盖系统包括可吸收或消除乙烯的材料。

15.按权利要求1所述的覆盖系统，其特征在于，覆盖系统包括埋置或涂覆有抗菌剂的材料，该抗菌剂可减少和/或阻止微生物的生长和/或杀死微生物。

16.按权利要求1所述的覆盖系统，其特征在于，覆盖物保护所覆盖的装运货物免受下列一个或多个因素的影响：降水、冷凝、粉尘、风、昆虫和小动物。

17.按权利要求1所述的覆盖系统，其特征在于，覆盖物全部或部分地由RFID友好的材料或材料的组合制成。

18.按权利要求1所述的覆盖系统，其特征在于，覆盖物允许在覆盖系统上和/或下面使用RFID标签，该RFID标签例如但不限于被动式、半被动式、主动式、半主动式的标签。

19.按权利要求1所述的覆盖系统，其特征在于，覆盖物是穿孔的。

20.按权利要求11所述的覆盖系统，其特征在于，覆盖系统对于氧的透过率至少为15.6×10³L_O2/(m²atm d)。

21.按权利要求11所述的覆盖系统，其特征在于，覆盖系统对于二氧化碳的透过率至少为23.4×10³L_O2/(m²atm d)。

22.按权利要求1所述的覆盖系统，其特征在于，覆盖系统对于水蒸汽的透过率在1×10³g_water/(m²atm d)和50×10³g_water/(m²atm d)之间。

23.按权利要求14所述的覆盖系统，其特征在于，装载物周围的乙烯浓度＜0.01ppm。

24.一种用于覆盖集装设备之上或之中或者货板上的装载物的方法，包括：

覆盖集装设备之上或之中或者货板上的装载物，

围绕集装设备之上或之中或者货板上的装载物将覆盖物固定在覆盖的位置，其中覆盖物对集装设备之上或之中或者货板上的装载物提供热防护。

25.按权利要求24所述的方法，其特征在于，覆盖物适合于覆盖集装设备之上或之中或者货板上的各种尺寸的装载物。

26.按权利要求25所述的方法，其特征在于，覆盖物对装载物提供热防护，以防止传导式或对流式热传递。

27.按权利要求24所述的方法，其特征在于，覆盖物包括外表面，该外表面具有影响与周围环境的热辐射式热传递的物理性能，使得覆盖物有助于保持装载物的温度。

28.按权利要求24所述的方法，其特征在于，覆盖物包括单个层。

29.按权利要求24所述的方法，其特征在于，覆盖物包括多个层。

30.按权利要求24所述的方法，其特征在于，覆盖物包括多个部分。

31.按权利要求24所述的方法，其特征在于，覆盖物通过在装载物和周围环境之间提供适当的氧和二氧化碳的气体交换速率而允许园艺产品呼吸。

32.按权利要求24所述的方法，其特征在于，覆盖物允许在装载物和周围环境之间进行水蒸汽交换。

33.按权利要求32所述的方法，其特征在于，装载物和周围环境之间的水蒸汽交换用于保持一相对湿度水平，以避免在装载物上出现冷凝。

34.按权利要求24所述的方法，其特征在于，覆盖物允许在装载物和周围环境之间进行气体交换。

35.按权利要求34所述的方法，其特征在于，当装载物是园艺产品时，装载物和周围环境之间的气体交换用于通过在园艺产品和周围环境之间提供氧和二氧化碳的适当的气体交换速率而允许园艺产品呼吸。

36.按权利要求24所述的方法，其特征在于，对于装在飞机货舱中的覆盖的装载物，覆盖物允许在装载物和飞机货舱环境之间进行水蒸汽交换，以避免向飞机货舱中释放的水蒸汽足以触发飞机货舱的烟感系统。

37.按权利要求24所述的方法，其特征在于，覆盖物包括可吸收或消除乙烯的材料。

38.按权利要求24所述的方法，其特征在于，覆盖物包括埋置或涂覆有抗菌剂的材料，该抗菌剂可减少和/或阻止微生物的生长和/或杀死微生物。

39.按权利要求24所述的方法，其特征在于，覆盖物保护所覆盖的装运货物免受下列一个或多个因素的影响：降水、冷凝、粉尘、风、昆虫和小动物。

40.按权利要求24所述的方法，其特征在于，覆盖物全部或部分地由RFID友好的材料或材料的组合制成。

41.按权利要求24所述的方法，其特征在于，覆盖物允许在覆盖系统上和/或下面使用RFID标签，该RFID标签例如但不限于被动式、半被动式、主动式、半主动式的标签。

42.按权利要求24所述的方法，其特征在于，覆盖物是穿孔的。

43.按权利要求34所述的方法，其特征在于，覆盖物对于氧的透过率至少为15.6×10³L_O2/(m²atm d)。

44.按权利要求34所述的方法，其特征在于，覆盖物对于二氧化碳的透过率至少为23.4×10³L_CO2/(m²atm d)。

45.按权利要求24所述的方法，其特征在于，覆盖物对于水蒸汽的透过率在1×10³g_water/(m²atm d)和50×10³g_water/(m²atm d)之间。

46.按权利要求37所述的方法，其特征在于，装载物周围的乙烯浓度＜0.01ppm。

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