專利名稱：內(nèi)部具有熱交換裝置的儲存食物或飲料的非金屬容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于儲存食物或飲料的容器，這種容器內(nèi)部還設(shè)有一熱交換裝置，熱交換裝置具有與食物或飲料接觸的一外表面，當(dāng)啟動熱交換裝置時，就可改變食物或飲料的溫度。更具體地說，本發(fā)明涉及這樣的設(shè)備，在這種設(shè)備中，容器是由非金屬材料制成的，如玻璃、塑料或具有防水內(nèi)部的紙制品。
背景技術(shù)：
長期以來一直期望提供一種簡單、有效、且安全的、可放在容器內(nèi)部如食物或飲料容器內(nèi)部的設(shè)備，以便根據(jù)需要來改變食物或飲料的溫度。
在許多情況下，例如當(dāng)人們在一些不便于獲得冰或進行冰凍的場所時，如出去野營、在沙灘、在劃船、在釣魚等等，希望在食用前對飲料進行冷卻。在過去，人們需要攜帶用于保存冰塊的冰柜等以及攜帶用于儲存飲料的容器，以便能以期望的方式進行食用。利用這種冰柜是很麻煩累贅的，冰柜會占用很大的空間，并且在持續(xù)一段非常有限的時間之后就必須更換冰塊。在使用過程中，還需要不時地把冰決融化成的水排出冰柜。
在許多情況下，如野營、劃船、乘飛機飛行等，這時希望在食用之前對食物或飲料進行加熱或加溫。在許多情況下，這是不可能做到的，因為無法獲得諸如爐子、電加熱管等發(fā)熱設(shè)備來對食物或飲料進行加熱。在這種情況下，盡管食物或飲料經(jīng)過加熱后會更加美味可口，但還是不得不在環(huán)境溫度下進行食用。
在現(xiàn)有技術(shù)中，已有大量的例子，試圖旨在提供這樣一種儲存食物或飲料的容器，在這種容器內(nèi)還安裝有一熱交換裝置，當(dāng)啟動該熱交換裝置時，就可以改變?nèi)萜鲀?nèi)的食物或飲料的溫度。例如，在以下美國專利文件中描述了用于對食物或飲料進行冷卻的這種設(shè)備的一些例子，即US，2460765；US，337358 1；US，3636726；US，3726106；US，4584848；US,4566838；US，4784678；US，5214933；US，5285812；US，5325680；US，5331817；US，5655384；US，5606866和US，5655384。在美國專利US，5626022中描述了一種用于對食物或飲料進行加熱的容器。
在上述專利文件所描述的所有現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)備中，用于儲存食物或飲料的容器是由金屬制成的，并且用于改變食物或飲料溫度的熱交換裝置也是由金屬制成的，該熱交換裝置通過卷邊、焊接、釬焊等方式固定到外部容器上。
目前，在許多種情況中，食物或飲料被包裝在非金屬容器中，例如被包裝在那些由塑料或玻璃或具有防水內(nèi)部的紙制品所制造的容器中。然而申請人了解到，現(xiàn)有技術(shù)中還沒有這樣的食品或飲料的非金屬容器，即，該容器包括一熱交換裝置，該熱交換裝置是為容器的一部分，當(dāng)啟動熱交換裝置時，就可改變存儲在非金屬容器內(nèi)的食物或飲料的溫度。

發(fā)明內(nèi)容
一種存儲食物或飲料的容器設(shè)備，具有由食物等級的非金屬材料制成的一外部容器，用于收容食物或飲料，帶有一熱交換裝置，該熱交換裝置包括用金屬材料制成的一內(nèi)部容器，該內(nèi)部容器具有接觸食物或飲料的外表面，內(nèi)部容器裝有一物質(zhì)，當(dāng)利用啟動這種物質(zhì)的裝置進行啟動時，就會改變食物或飲料的溫度。設(shè)置了一個裝置，用于把金屬材料的內(nèi)部容器永久固定到非金屬材料的外部容器上。


圖1是根據(jù)本發(fā)明原理制造的食物或飲料容器設(shè)備的零件分解圖；圖2表示把圖1中的零件組裝起來的結(jié)構(gòu)；圖3更詳細地表示出了把熱交換裝置連接到非金屬材料容器上的具體方式；圖4是根據(jù)本發(fā)明原理制造的另外一實施例的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明是針對一種食物等級的非金屬容器的應(yīng)用，例如由玻璃或塑料或具有防水內(nèi)部的紙制品制作而成的容器，其內(nèi)部用于儲存食物或飲料，食物或飲料的溫度可以從環(huán)境溫度升高或降低，以便使食物或飲料對飲用者來說更加可口美味。為了實現(xiàn)這個目的，在非金屬容器的內(nèi)部設(shè)有由金屬材料制作的一熱交換裝置，該熱交換裝置具有一外表面，該外表面與儲存在外部容器內(nèi)的食物或飲料接觸。在熱交換裝置內(nèi)設(shè)置一構(gòu)件，例如一閥，一旦啟動或壓下這個構(gòu)件，這個構(gòu)件就會啟動熱交換裝置內(nèi)所包含的一物質(zhì)，從而使與熱交換裝置的外表面接觸的食物或飲料的溫度發(fā)生改變。如果熱交換裝置內(nèi)的物質(zhì)是一種致冷劑，那么通過把致冷劑從閥排出把食物或飲料的熱量排到大氣中，從而降低食物或飲料的溫度。在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)公開了許多種諸如鹵素氣體的致冷劑，例如含氯氟烴、氫氟烴、鹵素氣體和碳氫化合物的混合物、液化烴氣體，氨、二氧化碳等等。在許多情況下，這些致冷劑是危險的，因為它們是可燃的或是有害環(huán)境的，會造成溫室效應(yīng)等等。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，采用了一致冷劑系統(tǒng)，該致冷劑系統(tǒng)包括碳-二氧化碳吸附劑/解吸劑致冷系統(tǒng)。在美國專利US，5692381中公開了這種系統(tǒng)，在這里引入作為參考。
在美國專利US，5626022中公開了一種系統(tǒng)，用于把熱量施加到外部容器內(nèi)的食物或飲料上，在此引以參考。
無論熱交換裝置是對食物或飲料進行冷卻還是進行加熱，本發(fā)明都同樣適用。本發(fā)明的主要特征包括，利用一非金屬的外部容器來儲存食物或飲料，例如由玻璃或塑料或諸如塑料襯里的具有防水內(nèi)部的紙制品制成的容器，同時，具有一熱交換裝置，該熱交換裝置是由金屬材料制作，并以能啟動該熱交換裝置的方式被永久地固定到外部容器上，并且一旦被啟動，就會改變外部容器內(nèi)的食物或飲料的溫度。
現(xiàn)在參照圖1，圖中表示出了根據(jù)本發(fā)明原理制作的容器設(shè)備的一個實施例的零件分解圖，具體地說，這種設(shè)備內(nèi)的外部容器是由食物等級的塑料材料制作的。如圖1所示，圖中表示出了一外部容器10，該外部容器10最好是由本領(lǐng)域中公知的聚合物塑料材料(PET)制成。在瓶10的底部14設(shè)有一開口12。該開口是以這樣的方式形成的，即，設(shè)有一個向內(nèi)的圓形突緣16，該圓形突緣16限定開口12。在所有其它方面，瓶10可以是一種用于儲存飲料或食物的瓶，例如現(xiàn)有技術(shù)中已知的瓶。為了圖示或描述方便，除了在底部所形成的開口12以外，在圖1和圖2中只表示出了本領(lǐng)域公知的典型的塑料飲料瓶。提供了一熱交換裝置20，該熱交換裝置優(yōu)選地包括一內(nèi)部容器22，內(nèi)部容器22具有與存儲在由塑料材料制成的外部容器10內(nèi)的食物或飲料(圖中未示)接觸的一外表面24。通常，熱交換裝置20的外表面24由一食物等級的包覆層覆蓋，以防止食物或飲料與制成熱交換裝置20的金屬材料接觸，在熱交換裝置中設(shè)有一開口26。該開口26是通過將金屬容器22的在圖中28處的開口端卷曲形成的。該卷曲可以是朝內(nèi)的，也可以是朝外的，這取決于內(nèi)部容器22的所期望的構(gòu)成方式。
利用一閥機構(gòu)30關(guān)閉熱交換裝置20中的開口26，當(dāng)啟動該閥機構(gòu)時，依次啟動容器22內(nèi)部的物質(zhì)，以改變外部容器10內(nèi)的食物或飲料的溫度。通常，閥設(shè)備30包括一金屬閥座32，閥座32上固定有一閥34。通過內(nèi)設(shè)的一適當(dāng)?shù)膹椈?8把一閥桿36維持在一非啟動位置。設(shè)有一些開口40，以便當(dāng)桿36被按壓，例如如圖1中所示的向上推時，內(nèi)部容器22(熱交換裝置)內(nèi)的物質(zhì)將可以從內(nèi)部容器內(nèi)部通過開口40和閥34排出，這將在后面進行更詳細地描述。塑料瓶10(沒有開口12)和關(guān)閉熱交換裝置20的閥機構(gòu)是本領(lǐng)域中公知的結(jié)構(gòu)。然而，據(jù)申請人所知，在現(xiàn)有技術(shù)中還沒有把固定有閥設(shè)備30的一熱交換裝置20，永久地固定到儲存食物或飲料的一非金屬容器上的方式。
圖中42表示一個設(shè)備，該設(shè)備可用于連接到突緣16上，并與一保護蓋44一起用于關(guān)閉開口12，并在塑料瓶10的底部以這樣的方式把熱交換裝置20和閥30固定入位，即，把瓶10內(nèi)所裝的食物或飲料密封住并防止泄漏或污染。該設(shè)備42是一塑料墊圈形元件，其具有一徑向向外延伸的有一上表面48的突緣46。一焊縫50從向外延伸的突緣46橫向向上延伸。當(dāng)按下述方式組裝起來時，焊縫50將與圍繞瓶10開口12的向內(nèi)突緣16上的表面52相接觸。一旦施加適當(dāng)?shù)臒崃亢蛪毫?，該焊縫50就會與表面52熔合或者是熔入這個表面52，從而把元件42密封到瓶10的底部14。元件42還有一個開口54從中通過。該開口54是由一連接在一向內(nèi)的突緣58上的向內(nèi)唇邊56形成的。向內(nèi)突緣58通過元件42的一主體部分60與向外突緣46相連。如圖所示，通過唇邊52與向內(nèi)突緣58的連接形成一槽62。槽62適于接收內(nèi)部容器22的卷邊28。
也要注意，閥座32包括一向外的且向上翻轉(zhuǎn)的突緣64，當(dāng)組裝時，唇邊56將被夾在卷邊28與突緣64之間，并作為一密封件，以防止容器10的內(nèi)裝物發(fā)生泄漏。通常，在組裝過程中，當(dāng)把唇邊56定位在突緣64與卷邊28之間以后，施加一卷曲力，從而把內(nèi)部容器22和閥30與夾在其間的元件42固定在一起。
啟動器或保護蓋44包含一向外突緣66，在突緣66中設(shè)有一凹槽68。啟動器還包括一主體70，該主體70下部在72處具有一向外隆起74。還注意到，下部或裙部76內(nèi)具有許多凹槽或凹口78，使裙部76向內(nèi)彎曲。這種結(jié)構(gòu)允許蓋或啟動器44被緊壓入閥座32內(nèi)部，這將在下面作更全面的描述。
啟動器上的突緣66包括一表面80，當(dāng)組裝時，該表面80與一附加焊縫82接觸，其中該附加焊縫82是在元件42上從突緣58朝下。當(dāng)蓋或啟動器44被緊壓入位時，可向突緣66施加適當(dāng)?shù)膲毫蜔崃?，使得焊縫82熔融或熔入表面80內(nèi)，從而實現(xiàn)一附加的密封，并把開口12密封在塑料瓶10的底部內(nèi)。
現(xiàn)在來參照圖2，圖2中表示出了上面圖1所描述的結(jié)構(gòu)組裝起來時的情形。圖1中所用的附圖標記也被用于圖2中的相同的部件。
如圖2所示，閥座32已被彎曲，如圖中在84處所示，其中，閥座的外壁86已成形，在熱交換裝置內(nèi)部容器22的卷邊28上向外延伸。盡管在圖2中所示的卷邊是原樣的，但是在實際應(yīng)用中，當(dāng)施加適當(dāng)?shù)膲毫σ员阍趫D中84處形成這種卷曲時，卷邊28也會不同程度地發(fā)生變形，從而把閥座30牢固且密封地固定到熱交換裝置20的內(nèi)容器22內(nèi)。
圖2表示出了焊接點87和88。當(dāng)向突緣50施加適當(dāng)?shù)臒崃亢蛪毫r，使焊縫50熔入瓶10底部14的突緣16的表面52內(nèi)，從而形成焊接點87。當(dāng)向突緣66施加適當(dāng)?shù)臒崃亢蛪毫r，使焊縫82熔入表面80內(nèi)，形成焊接點88，從而把保護蓋密封到元件42上。
現(xiàn)在參照圖3，圖中更詳細地表示出了用于把熱交換裝置20固定到塑料瓶10上的密封機構(gòu)。正如圖3中清楚地表示出的那樣，焊接點87和88顯然把圖中總體上由90所表示的整個連接機構(gòu)固定到了瓶10上了。另外，如圖所示，閥座30是一雙層結(jié)構(gòu)，包括一金屬層92，在該金屬層92上覆蓋有一彈性覆蓋層94。彈性覆蓋層94有助于對熱交換裝置20內(nèi)部容器22的空腔96內(nèi)所裝的物質(zhì)進行密封。正如在前面引以為參考的現(xiàn)有技術(shù)中的專利文件中所指出的那樣，物質(zhì)96通常處于壓力狀態(tài)下，使閥34根據(jù)需要維持住內(nèi)部容器22內(nèi)處于壓力下的物質(zhì)96，直到閥桿36被按壓。另外，在圖3中還清楚地表示出，外部隆起74使保護蓋主體70可緊壓入閥座32內(nèi)。保護蓋44的主體70具有一按鈕(button)100，當(dāng)向上推動按下該按鈕時，如圖中箭頭102所示，按鈕100就克服彈簧38的彈力壓閥桿36。按鈕100具有一直徑減小的區(qū)域104，該區(qū)域形成一臺肩106。當(dāng)按鈕100被按壓時，它會繞一鉸鏈108擺動并通過向內(nèi)按壓一掛鉤112而進入空腔110，如圖3所示。當(dāng)臺肩106通過掛鉤的邊緣114時，掛鉤將彈回到圖3所示的位置，表面114將與臺肩106接合，把按鈕卡在啟動位置，從而克服彈簧38的彈力固定閥桿36。當(dāng)發(fā)生這些情況時，內(nèi)部容器22內(nèi)所含的物質(zhì)96將通過開口40并經(jīng)過突緣116周圍，經(jīng)過閥桿36上的槽118排出，通過按鈕100與主體70之間的間隙排到大氣中。當(dāng)發(fā)生這種情況時，裝在瓶10內(nèi)的并與內(nèi)部容器22的外表面24相接觸的食物或飲料就會改變其溫度(即，被冷卻或被加熱)，這取決于物質(zhì)96。
現(xiàn)在參照圖4，圖中表示出根據(jù)本發(fā)明原理制作的、裝有一金屬熱交換裝置的非金屬容器的另一實施例。如圖4所示，容器120是由玻璃制作的。另外，圖中的容器120表示成一種典型的飲料瓶，盡管這不應(yīng)被認為是對所附權(quán)利要求的限制，本發(fā)明的范圍是由所附權(quán)利要求來確定的。瓶120的底部122是敞開的，并形成一孔124，該孔124終止于一向內(nèi)突緣126處，其中的向內(nèi)突緣126形成繞瓶120整個內(nèi)部的臺肩128。孔124設(shè)有諸如螺紋128的固定結(jié)構(gòu)。設(shè)置一螺紋蓋130，該螺紋蓋130具有懸垂的裙部132。裙部132具有一槽134，槽134內(nèi)裝有一O形環(huán)136或類似的密封裝置，當(dāng)利用插入凹槽138內(nèi)的一適當(dāng)?shù)墓ぞ甙焉w130通過螺紋連接入位時，O形環(huán)136或類似的密封裝置就與臺肩128鄰接。
具有由金屬制作的內(nèi)部容器142的一熱交換裝置140固定到瓶120的內(nèi)部。如圖所示，一金屬蓋144利用螺紋被固定到內(nèi)部容器142上或被卷邊在上面。在內(nèi)部容器142與蓋144之間提供一適當(dāng)?shù)拿芊?46。蓋144還具有一向外突出的密封焊縫148，該密封焊縫與一附加O形環(huán)150接合，其中的O形環(huán)150固定在封閉蓋130上的一槽152內(nèi)。裙部132具有一向內(nèi)的阻擋件153，該阻擋件153卡住蓋144，從而牢固地把熱交換裝置140固定入位。
與上述結(jié)構(gòu)類似，設(shè)置了一閥座154，該閥座154圍繞蓋144加大部分被卷曲入位。一個類似于上面所描述的閥158固定在閥座154內(nèi)。另外，還設(shè)置了一保護蓋或啟動器44，其結(jié)構(gòu)與上面所描述的相類似。然而，在這個例子中，保護蓋或啟動器44只被緊壓在卷曲的閥座154內(nèi)，而不是由焊接或以其它方式固定，這是因為根據(jù)圖4所示的結(jié)構(gòu)，不需要用焊接或其它方式進行固定。
圖4所示的結(jié)構(gòu)的運作與上面圖2和圖3所示的運作完全相同，因此，在此不再對圖4所示結(jié)構(gòu)的運作情況進行描述。
上面所圖示和描述的是這樣一種結(jié)構(gòu)，即在這種結(jié)構(gòu)中，由諸如玻璃或塑料或具有防水內(nèi)部的紙制品制成的一非金屬外部容器具有一熱交換裝置，該熱交換裝置具有一內(nèi)部容器，內(nèi)部容器是由金屬制成的，并永久地和可操作地固定在非金屬外部容器上，從而當(dāng)啟動一個作為該熱交換裝置的一部分的適當(dāng)?shù)拈y時，熱交換裝置內(nèi)的物質(zhì)被釋放出來，于是改變非金屬外部容器內(nèi)所裝的食物或飲料的溫度。
權(quán)利要求
1.一種儲存食物或飲料的儲存設(shè)備，包括一外部容器，該外部容器是由非金屬的食物等級的材料制成，用于收容食物或飲料，并具有一頂部和一底部；一熱交換裝置，該熱交換裝置包括(a)一內(nèi)部容器，該內(nèi)部容器是由金屬材料制作，并具有一用于接觸所說食物或飲料的外表面，(b)所說的熱交換裝置裝有物質(zhì)，當(dāng)被啟動時，將可改變所說食物或飲料的溫度，和(c)用于啟動所說物質(zhì)的裝置，以及用于把所說內(nèi)部容器永久地固定到所說外部容器上的裝置。
2.一種如權(quán)利要求1所述的食物或飲料的儲存設(shè)備，其中所說的用于永久固定的裝置包括用于支撐所說熱交換裝置的一主體，以及用于將所說主體固定到所說外部容器底部的裝置。
3.一種如權(quán)利要求2所述的食物或飲料的儲存設(shè)備，其中所說的主體和外部容器是由塑料材料制作，所說的用于固定的裝置包括一位于所說主體與外部容器之間的焊縫。
4.一種如權(quán)利要求2所述的食物或飲料的儲存設(shè)備，其中所說外部容器是玻璃容器，所說用于固定的裝置是固定在所說玻璃外部容器內(nèi)的一主體。
5.一種如權(quán)利要求2所述的食物或飲料的儲存設(shè)備，還包括一固定在所說內(nèi)部容器上的閥設(shè)備，和蓋住所說閥設(shè)備的一起動器，以便防止無意中啟動閥設(shè)備。
6.一種如權(quán)利要求5所述的食物或飲料的儲存設(shè)備，其中所說的保護蓋具有一啟動按鈕，和通過按壓所說按鈕啟動所說閥之后，用于把所說按鈕卡在啟動位置的裝置。
7.一種如權(quán)利要求6所述的食物或飲料的儲存設(shè)備，其中所說的蓋是由模制塑料材料制作，蓋設(shè)有一裙部，該裙部使所說的蓋可緊壓到所說閥設(shè)備上入位。
8.一種如權(quán)利要求3所述的食物或飲料的儲存設(shè)備，還包括固定在所說的內(nèi)部容器上的一閥，和蓋在所說閥上的一保護蓋，所說保護蓋限定一主體，該主體緊壓到所說閥上入位。
9.一種如權(quán)利要求8所述的食物或飲料的儲存設(shè)備，其中所說蓋的主體具有一向外延伸的突緣，該突緣被焊接在固定于塑料瓶上的所說元件上。
全文摘要
一個由非金屬材料制成的外部容器(120),和一個由金屬材料制成的被永久固定到所說外部容器(120)上的內(nèi)部容器(142)。內(nèi)部容器(142)裝有一種物質(zhì),當(dāng)啟動時可改變裝在外部容器內(nèi)并與內(nèi)部容器外表面接觸的食物或飲料的溫度。最好外部容器是由食物等級的玻璃或塑料或具有防水內(nèi)部的紙制品制成,內(nèi)部容器分別通過螺紋塞子或被焊接上的墊圈(150)等元件永久地固定在外部容器上。
文檔編號F25D31/00GK1343298SQ00804975
公開日2002年4月3日 申請日期2000年1月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月10日
發(fā)明者馬克·E·西林斯 申請人:冷卻容器國際公司