專利名稱：自加熱或自冷卻式容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自加熱或自冷卻式容器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中存在很多種自加熱或自冷卻的飲料容器。例如，WO96/29255就公開了一種容器，該容器具有與普通飲料容器相同的外形尺寸和形狀，但是都具有凹進的底部，從而形成一個可容納用于冷卻或加熱容器中所盛東西的裝置的外腔。
通過利用兩種在分離狀態(tài)時是穩(wěn)定的，而在混合時就會發(fā)生放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)的化學反應(yīng)物來加熱或冷卻容器中所盛放的東西。US5626022就公開了這類容器的一個例子，自加熱或自冷卻式容器的插入件在需要時可將反應(yīng)物混合。這種結(jié)構(gòu)的共同點在于，它利用一個可破裂的或可刺破的隔板將兩種反應(yīng)物分隔開，并在需要進行反應(yīng)來加熱或冷卻容器時，利用銷針或其它刺破裝置來將隔板刺破。
如上所述，自加熱式容器利用放熱反應(yīng)來作為加熱容器中所盛放東西的能源。通常，放熱反應(yīng)利用水來作為其一種反應(yīng)物，且反應(yīng)會產(chǎn)生蒸氣和熱氣。直至今日，蒸氣和熱氣仍是簡單地從容器中排出。這樣的排出浪費了反應(yīng)所產(chǎn)生的熱能，并對使用者帶來潛在的危害。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是要尋找一種可解決上述問題的方法。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種自加熱或自冷卻式容器，該容器具有一個在其中確定一個內(nèi)腔的管狀周壁、一個封閉內(nèi)腔一端的第一端部元件和一個封閉內(nèi)腔另一端的第二端部元件，其中，加熱或冷卻裝置由周壁支承或安裝在周壁內(nèi)，所述容器還包括一個在外部圍繞至少部分周壁地設(shè)置的套，且容器是這樣進行設(shè)置的，即所述加熱或冷卻裝置所產(chǎn)生的蒸氣可被引導(dǎo)在所述套和所述周壁之間。
對于本發(fā)明實施例的自加熱或自冷卻式容器，加熱或冷卻裝置產(chǎn)生的蒸氣、冷卻裝置排出的高壓氣體或放熱反應(yīng)生成的蒸氣和/或熱氣被引導(dǎo)到套和容器的壁之間。這就保護了使用者并可使蒸氣加強加熱或冷卻過程。因此，反應(yīng)產(chǎn)生的蒸氣可加熱容器中所盛放的東西，熱蒸氣從套和周壁之間通過，從而可進一步加熱容器中所盛放的東西。
最好，套具有吸收性，這樣就可將蒸氣吸收到其中。另外和/或可選擇地，套是隔熱的，從而在使用者使用容器時，套可使使用者免于受容器熱或冷的影響。
本發(fā)明實施例的自加熱或自冷卻式容器可包括任何形式的加熱或冷卻裝置。WO96/29255就公開了各種不同的結(jié)構(gòu)。在一個優(yōu)選實施例中，加熱或冷卻裝置包括第一化學反應(yīng)物和第二化學反應(yīng)物，并容納在第二端部元件所限定的容器外腔中。直到需要加熱或冷卻容器中所盛放東西的時候，化學反應(yīng)物都保持分離。
最好，套的縱向范圍與周壁的縱向范圍相同或相似。
在一個實施例中，所述套的內(nèi)表面和/或周壁的外表面開有溝或槽，從而可沿周壁的外表面引導(dǎo)蒸氣。
套最好包括吸附材料。
在一個優(yōu)選實施例中，套由紙板套構(gòu)成或裝有紙板套，所述紙板套的內(nèi)表面是波紋形的。
最好，套的外表面由不可滲透材料制成。
例如，套可是層狀或?qū)盈B結(jié)構(gòu)，在此情況下，套的內(nèi)表面是一層吸附材料。套的外表面是一層不可滲透的材料。
另外，套可包括由設(shè)置在所述周壁周圍的吸附材料構(gòu)成的至少一個第一套和由設(shè)置在所述第一套周圍的不可滲透材料構(gòu)成的第二套。
在一個優(yōu)選實施例中，套的內(nèi)表面由具有吸收性的無紡材料制成，所述套的外表面由具有結(jié)構(gòu)剛性的塑料材料制成。例如，塑料材料是膨脹聚苯乙烯。
這種套結(jié)構(gòu)最好由一層無紡材料與一層膨脹聚苯乙烯層疊而成的單片材料制成，所述無紡材料最好具有吸收性。聚苯乙烯面層將容器所盛放東西的熱或冷與使用者隔離開來，并使套具有剛性。
套的外表面可進行印刷來用作標簽和/或在容器外部涂繪顏色和圖案。
在一個實施例中，容器還包括蒸氣引導(dǎo)裝置，用于將所述加熱或冷卻裝置所產(chǎn)生的蒸氣引導(dǎo)到套和所述周壁之間，所述蒸氣引導(dǎo)裝置包括供蒸氣流動的溝和/或槽，所述溝和/或槽設(shè)置在周壁上和/或第二端部元件上。
最好，第二端部元件至少部分地安裝在所述加熱或冷卻裝置上，其中，生成的蒸氣從所述第二端部元件的外周流出，所述套鄰近所述第二端部元件的外周設(shè)置。
例如，溝和/或槽可設(shè)置在所述第二端部元件上，從而將蒸氣引導(dǎo)到其外周。
在一個優(yōu)選實施例中，內(nèi)腔用于容納容器所盛放的東西，第二端部元件包括一個底部元件，所述底部元件凹進而形成一個伸入到周壁內(nèi)并與內(nèi)腔分隔開的外腔，所述第二端部元件還包括一個所述外腔的腔蓋，所述腔蓋具有操縱裝置來啟動所述加熱或冷卻裝置。
一起待審的國際申請PCT/GB99/04241就描述了這樣一種結(jié)構(gòu)。
最好，腔蓋設(shè)有周緣，周緣具有適當?shù)男螤睿员憧蓨A緊到周壁上來蓋住外腔。
在一個實施例中，周壁和所述腔蓋都具有大致為圓形的周邊，腔蓋具有環(huán)形周緣，環(huán)形周緣形成一個可容納周壁邊的環(huán)形槽。
在此情況下，盡管本發(fā)明可用于任何形狀的容器，但容器通常具有圓形的橫截面。
最好，操縱裝置包括一個固定到所述腔蓋上并且直立的柱塞。例如，柱塞可與腔蓋制成一體。在一個實施例中，柱塞通過一個形成在腔蓋上的按鈕來安裝到腔蓋上。
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行描述。

圖1自加熱或自冷卻式容器的局部剖面圖，其中示出了外部反應(yīng)腔和該反應(yīng)腔的腔蓋；圖2是腔蓋處于關(guān)閉位置的放大圖；圖3示出了圖2所示的腔蓋打開后的狀態(tài)；
圖4是裝有絕熱和/或吸收套的自加熱或自冷卻式容器的放大圖。
具體實施方式下面將參照具有特殊結(jié)構(gòu)的絕熱裝置的自加熱飲料容器對本發(fā)明進行描述。但是，本發(fā)明可應(yīng)用于自加熱和自冷卻式容器，而且不論容器中所裝的是否是所建議的東西都可進行應(yīng)用。正如所描述的，容器具有外腔，加熱或冷卻裝置裝在外腔中，且腔蓋將外腔蓋住。本發(fā)明并不局限于這種結(jié)構(gòu)，它也可具有其它結(jié)構(gòu)形式的自加熱或自冷卻裝置。
圖1所示的容器可以是金屬或塑料飲料容器10，具有大致為圓筒形的周壁12，周壁12的一端由頂端部件14封閉。如WO96/29255所描述的那樣，容器的底端部件16限定了一個細長的外腔20，外腔20在周壁12內(nèi)延伸?？梢钥吹街鼙?2和容器的頂端和底端部件14、16一起確定一個內(nèi)腔22，飲料裝在內(nèi)腔22中?？煽吹剑馇?0延伸在該內(nèi)腔22中，但底端部件16的壁將它們分隔開。
圖1所示的容器具有與普通的飲料罐相同的外部尺寸和形狀。這就意味著該容器可在現(xiàn)有的罐裝線上進行罐裝和處理。
容器10的外腔20可用于容納加熱裝置。在圖示的實施例中，加熱裝置包括第一反應(yīng)材料，例如生石灰(氧化鈣)。裝有生石灰的外腔20由腔蓋30蓋住。對于自加熱式容器，腔蓋30可裝有水。
當需要加熱容器10中所裝的東西時，將容器翻轉(zhuǎn)過來，并立在其頂端部件14上，這樣，就可通達腔蓋30的底端。按下下文說明的底端底部的按鈕，就可打開腔蓋30中的盛水腔42，水就會從腔蓋30中流出并覆蓋反應(yīng)腔20中的生石灰，從而產(chǎn)生放熱反應(yīng)。生成的蒸氣從外腔20中逸出并經(jīng)腔蓋30的周壁或外腔20的周壁上形成或者這兩者上都形成的通氣孔或凹口(未示出)進入到腔蓋30的周壁周圍。使用者可將容器保持在其翻轉(zhuǎn)位置直到蒸氣從外腔20中全部逸出。在此過程中，就可將容器內(nèi)的東西加熱到所需的溫度。
圖2示出了腔蓋30。在圖示實施例中，腔蓋30確定一個盛水的容器，并封閉住外腔20。腔蓋30由塑料模塑而成，其包括一個底部元件32和一個蓋34。底部元件32包括基本上為圓形的底部，底部具有環(huán)形周緣36。周緣具有環(huán)形槽38，環(huán)形槽38可使腔蓋30夾緊固定到容器10的底端。沿周緣36徑向向內(nèi)是直立的周壁40，周壁40確定了大致為圓筒形的盛水腔42。周壁40的游離端形成盛水腔42的圓形開口，蓋34容納在該圓形開口中。在其中部，底部32具有一個直立的柱塞44。在圖示實施例中，柱塞44具有一個用于接納蓋34的固定部分46的敞口頂端。
柱塞44固定在按鈕50的底部中央，按鈕50由環(huán)形槽48限定于底部32內(nèi)。在圖2所示的狀態(tài)下，按鈕50是凸的，并且沿環(huán)形槽48徑向向內(nèi)。
蓋34的固定部分46包括向下延伸的凸起46，盛水腔42充入水后，就可將凸起46夾緊固定到柱塞44的頂部。蓋34還具有直立的棱56(圖3)，在蓋34夾緊就位時，棱56就容納在直立壁40所確定的開口中。蓋34的棱56以這樣的方式做成徑向向內(nèi)的形狀，即盛水腔42內(nèi)所產(chǎn)生的任何壓力都趨于使棱56與盛水腔42的開口內(nèi)表面緊密接觸。如果需要，可以在棱56的外部形成周向延伸的肋(未示出)，使之與盛水腔42的開口內(nèi)表面接觸。我們發(fā)現(xiàn)，這種周向肋可避免出現(xiàn)毛細作用，從而避免水從盛水腔42中漏出。
如果蓋34緊密地夾緊配合在盛水腔42的開口內(nèi)，在運輸和搬運過程中就不會使水從腔蓋中漏出。因此，如圖1所示，當腔蓋30夾緊到容器10上時，它起將生石灰保存在腔20中的作用，并將水保存在盛水腔42中，可靠地與生石灰分隔開。
當需要容器10進行自加熱時，就可將其翻轉(zhuǎn)過來。按下按鈕50。如圖3所示，按鈕50在壓力作用下越過中心從其初始的凸起圓頂位置運動到凹下的圓頂位置處。最好，按鈕在其兩個狀態(tài)下都是穩(wěn)定的。按鈕50的運動使柱塞44沿把蓋34推出盛水腔42的開口的方向運動。通常，希望按下按鈕50就可將盛水腔42的蓋34可靠地打開，從而使水很快地流入外腔20的生石灰中進行自加熱反應(yīng)。但是，由于容器10是翻轉(zhuǎn)的，因此，就不必擔心是否能可靠地將蓋完全打開。只要將蓋打開一些，水就會從盛水腔42中流出，并依靠水流將蓋完全打開。
但蓋34不必在其中心固定到柱塞44上，盡管這確實形成一個特別牢靠而且結(jié)實的結(jié)構(gòu)。因此，柱塞可簡單地將蓋貼靠在圖2所示的關(guān)閉位置上。
在圖示的實施例中，如果將蓋34固定到柱塞44上，從盛水腔42中流出的東西就被限定在蓋34的周圍。這樣，圖示的容器就僅適合于與流動材料一起使用，例如液體、粉末和其它流體。
所述及所示的自加熱式容器可在普通的灌裝流水線上進行灌裝，其中所盛的東西可經(jīng)過任何所需的處理。此后，將每一個完全充滿的和灌裝容器翻轉(zhuǎn)過來，在其外腔中充入適當量的生石灰，然后再將已充有水的腔蓋蓋住，而這上述的一切是一件非常簡單的事。通常，最好將腔蓋30簡單地夾緊在容器10上，但如果隨意也可使其粘接或密封就位。
當打開腔蓋30來進行反應(yīng)加熱容器時，水就被推出外腔20而流向腔蓋的周緣36。即使在需要通道來將空氣和蒸氣排出的時候，通常也不需要有任何的水漏出。因此，可將一個油芯、密封墊或墊圈或者半透膜(未示出)設(shè)置在環(huán)形槽38上或腔蓋30的周壁40的周圍。而且和/或可選擇地，腔蓋30可緊密配合到容器上，環(huán)形槽38上和/或周壁40的周圍可設(shè)有微槽(未示出)。如果微槽的量級為6-10英毫(千分之一英寸)，它們就能將空氣和蒸氣排出，但不能使水流出。
上述實施例使用了一種特定結(jié)構(gòu)的腔蓋30來作為盛放流體的容器。在另一個實施例中，可通過省略直立壁40和蓋34來省略掉流體容器。底部32形成一個可夾緊到容器10上的腔蓋來把外腔20蓋密閉在其中。適當?shù)募訜嵫b置設(shè)置在外腔20內(nèi)。這種腔蓋可設(shè)有按鈕50和/或柱塞44來操縱所提供的加熱裝置。
應(yīng)當注意的是，化學反應(yīng)可產(chǎn)生蒸氣和熱空氣，因此還設(shè)有將這些氣體從外腔20中排出的裝置。但是，如果簡單地將產(chǎn)生的蒸氣排入大氣，就會浪費所產(chǎn)生的熱能。另外，化學反應(yīng)產(chǎn)生的蒸氣和熱空氣對使用容器的人有害。
圖4是圖1所示容器的局部放大圖，其設(shè)有套60，套60可使使用者免于受化學反應(yīng)所產(chǎn)生的熱蒸氣對其造成傷害，并可利用蒸氣中的熱能來加熱容器中的東西。
如圖4所示，容器周壁12的底邊容納在腔蓋30的環(huán)形槽38中。在這方面，如上所述，腔蓋30的周緣36與容器周壁12的底邊緣相接合。但是，在圖4所示的實施例中，腔蓋的周緣36較厚，這樣，它就從周壁12的外表面徑向凸起。因此，套60位于周壁12的外表面周圍，并與周緣36徑向延伸的頂表面相接觸。
可以理解，如上所述，當容器進行自加熱時，就會發(fā)生放熱反應(yīng)，反應(yīng)生成的蒸氣和熱氣可在腔蓋30和底端部件16的內(nèi)表面之間通過，從而經(jīng)由環(huán)形槽38而流到周壁12的外部，并容納于套60和周壁12之間。另外，在圖4所示的實施例中，在腔蓋30中設(shè)有槽62，以便于蒸氣和空氣通過。
套60和容器外部之間的蒸氣和空氣通道充分地使使用者免于與蒸氣和空氣接觸。另外，蒸氣和空氣沿容器10的外表面流動將熱蒸氣和空氣帶入到容器中所盛的待加熱東西的周圍，因此而提高了化學反應(yīng)的加熱效果。
套60設(shè)置成可使蒸氣和空氣沿容器10的外表面流動。最好， 將套60設(shè)置成可吸收蒸氣和空氣中的凝結(jié)物。
在圖示實施例中，套60由兩層構(gòu)成。內(nèi)層64油波紋紙板制成。波紋為蒸氣和空氣提供了通道，而紙板具有吸收能力，其可吸收凝結(jié)物。外層66由剛性塑料材料制成。因此，外層66可使熱量與使用者隔離開，并形成無滲透的剛性外包裝。
在一個優(yōu)選實施例中，外層66是膨脹聚苯乙烯?？蓪ν鈱?6進行印刷或其它藝術(shù)處理，或者再在其上貼附一層藝術(shù)套。
如果需要，如圖4所示，在外層66和內(nèi)層64之間設(shè)置一層中間隔熱板70。
可以看出，套60的結(jié)構(gòu)和材料可根據(jù)需要進行選擇。通常，在套和容器之間要設(shè)置蒸氣通道槽，而如果需要，這些通道槽既可在套上也可在容器上機械地制成。通常，套的材料最好具有吸收性，以便于吸收凝結(jié)物而不是聚集成液體。套必須具有隔熱性能，以便將熱反應(yīng)生成的熱量保持在容器所盛的東西內(nèi)并與使用者隔離開。顯然，套可由多個相互疊置的套構(gòu)成并形成層狀結(jié)構(gòu)。
顯然，在本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍內(nèi)，本發(fā)明還具有多種不同的變型。
權(quán)利要求
1.一種自加熱或自冷卻式容器，該容器具有一個含有內(nèi)腔的管狀周壁、一個封閉內(nèi)腔一端的第一端部元件和一個封閉內(nèi)腔另一端的第二端部元件，其中，加熱或冷卻裝置由周壁支承或安裝在周壁內(nèi)，所述容器還包括一個在外部圍繞至少部分周壁設(shè)置的套，且容器是這樣進行設(shè)置的，即所述加熱或冷卻裝置所產(chǎn)生的蒸氣可被引導(dǎo)在所述套和所述周壁之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自加熱或自冷卻式容器，其特征在于，套是隔熱的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自加熱或自冷卻式容器，其特征在于，套具有吸收性。
4.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的自加熱或自冷卻式容器，其特征在于，所述套的縱向范圍與周壁的縱向范圍相同或相似。
5.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的自加熱或自冷卻式容器，其特征在于，所述套的內(nèi)表面和/或周壁的外表面開有溝或槽，從而可沿周壁的外表面引導(dǎo)蒸氣。
6.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的自加熱或自冷卻式容器，其特征在于，所述套包括吸附材料。
7.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的自加熱或自冷卻式容器，其特征在于，套由紙板套構(gòu)成或裝有紙板套，所述紙板套的內(nèi)表面是波紋形的。
8.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的自加熱或自冷卻式容器 ，其 特征在于，最好，所述套的外表面由不可滲透材料制成。
9.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的自加熱或自冷卻式容器，其特征在于，所述套有一個層狀或?qū)盈B結(jié)構(gòu)、一層界定套的內(nèi)表面的吸附材料和界定套的外表面的不可滲透的材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-8之任一項所述的自加熱或自冷卻式容器，其特征在于，所述套包括至少一個由設(shè)置在所述周壁周圍的吸附材料構(gòu)成的第一套和由設(shè)置在所述第一套周圍的不可滲透材料構(gòu)成的第二套。
11.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的自加熱或自冷卻式容器，其特征在于，所述套的內(nèi)表面由具有吸收性的無紡材料制成，所述套的外表面由剛性的塑料材料制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的自加熱或自冷卻式容器，其特征在于，所述塑料材料是膨脹聚苯乙烯。
13.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的自加熱或自冷卻式容器，其還包括蒸氣引導(dǎo)裝置，用于將所述加熱或冷卻裝置所產(chǎn)生的蒸氣引導(dǎo)到套和所述周壁之間，所述蒸氣引導(dǎo)裝置包括供蒸氣流動的溝和/或槽，所述溝和/或槽設(shè)置在周壁上和/或第二端部元件上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的自加熱或自冷卻式容器，其特征在于，第二端部元件至少部分地安裝在所述加熱或冷卻裝置上，其中，生成的蒸氣從所述第二端部元件的外周流出，所述套安排得與所述第二端部元件的外周接觸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的自加熱或自冷卻式容器，其特征在于，溝和/或槽設(shè)置在所述第二端部元件上，從而將蒸氣引導(dǎo)到其外周。
16.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的自加熱或自冷卻式容器，其特征在于，內(nèi)腔用于容納容器所盛放的東西，第二端部元件包括一個底部元件，所述底部元件凹進而形成一個伸入到周壁內(nèi)并與內(nèi)腔分隔開的外腔，所述第二端部元件還包括一個所述外腔的腔蓋，所述腔蓋具有操縱裝置來啟動所述加熱或冷卻裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的自加熱或自冷卻式容器，其特征在于，所述腔蓋設(shè)有周緣，周緣具有適當?shù)男螤?，以便可夾緊到周壁上來蓋住外腔。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的自加熱或自冷卻式容器，其特征在于，周壁和所述腔蓋都具有大致為圓形的周邊，腔蓋具有環(huán)形周緣，環(huán)形周緣形成一個可容納周壁邊緣的環(huán)形槽。
19.根據(jù)權(quán)利要求16-18之任一項所述的自加熱或自冷卻式容器，其特征在于，所述操縱裝置包括一個固定到所述腔蓋上并且從腔蓋直立的柱塞。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的自加熱或自冷卻式容器，其特征在于，柱塞與腔蓋制成一體。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的自加熱或自冷卻式容器，其特征在于，柱塞通過一個形成在腔蓋上的按鈕來安裝到腔蓋上。
22.一種基本上形如說明書所述和附圖所示的自加熱或自冷卻式容器。
全文摘要
一種自加熱式容器(10),具有用于盛放東西的內(nèi)腔(22)和用于放置加熱裝置的外腔(20),加熱裝置由需要加熱時就混合在一起的第一和第二化學反應(yīng)材料構(gòu)成。當加熱裝置將化學反應(yīng)材料混合在一起時,就發(fā)生放熱反應(yīng),從而產(chǎn)生蒸氣,例如水蒸氣和熱氣。蒸氣經(jīng)設(shè)置在腔蓋(30)上的槽(62)而強制流入到腔蓋(30)外部。在容器(10)周圍鄰近腔蓋(30)設(shè)有套(60),從而使流出的蒸氣被約束在套(60)和容器(10)之間流動。因此,使用者就可免于與熱蒸氣和空氣接觸,且容器所產(chǎn)生的蒸氣可促進加熱過程。最好,套(60)由吸附材料例如紙板制成,以便于吸收任何的凝結(jié)物,吸附材料由不可滲透的塑料材料包圍,從而將使用者與反應(yīng)熱隔離開。
文檔編號F25D5/02GK1341071SQ0080425
公開日2002年3月20日 申請日期2000年2月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月26日
發(fā)明者馬修·約翰·瑟爾, 羅伯特·尼爾·理查森 申請人:熱學發(fā)展有限公司