专利名称：自加热或自冷却式容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自加热或自冷却式容器。
背景技术：
现有技术中存在很多种自加热或自冷却的饮料容器。例如，WO96/29255就公开了一种容器，该容器具有与普通饮料容器相同的外形尺寸和形状，但是都具有凹进的底部，从而形成一个可容纳用于冷却或加热容器中所盛东西的装置的外腔。
通过利用两种在分离状态时是稳定的，而在混合时就会发生放热反应或吸热反应的化学反应物来加热或冷却容器中所盛放的东西。US5626022就公开了这类容器的一个例子，自加热或自冷却式容器的插入件在需要时可将反应物混合。这种结构的共同点在于，它利用一个可破裂的或可刺破的隔板将两种反应物分隔开，并在需要进行反应来加热或冷却容器时，利用销针或其它刺破装置来将隔板刺破。
如上所述，自加热式容器利用放热反应来作为加热容器中所盛放东西的能源。通常，放热反应利用水来作为其一种反应物，且反应会产生蒸气和热气。直至今日，蒸气和热气仍是简单地从容器中排出。这样的排出浪费了反应所产生的热能，并对使用者带来潜在的危害。
发明内容本发明就是要寻找一种可解决上述问题的方法。
根据本发明，提供一种自加热或自冷却式容器，该容器具有一个在其中确定一个内腔的管状周壁、一个封闭内腔一端的第一端部元件和一个封闭内腔另一端的第二端部元件，其中，加热或冷却装置由周壁支承或安装在周壁内，所述容器还包括一个在外部围绕至少部分周壁地设置的套，且容器是这样进行设置的，即所述加热或冷却装置所产生的蒸气可被引导在所述套和所述周壁之间。
对于本发明实施例的自加热或自冷却式容器，加热或冷却装置产生的蒸气、冷却装置排出的高压气体或放热反应生成的蒸气和/或热气被引导到套和容器的壁之间。这就保护了使用者并可使蒸气加强加热或冷却过程。因此，反应产生的蒸气可加热容器中所盛放的东西，热蒸气从套和周壁之间通过，从而可进一步加热容器中所盛放的东西。
最好，套具有吸收性，这样就可将蒸气吸收到其中。另外和/或可选择地，套是隔热的，从而在使用者使用容器时，套可使使用者免于受容器热或冷的影响。
本发明实施例的自加热或自冷却式容器可包括任何形式的加热或冷却装置。WO96/29255就公开了各种不同的结构。在一个优选实施例中，加热或冷却装置包括第一化学反应物和第二化学反应物，并容纳在第二端部元件所限定的容器外腔中。直到需要加热或冷却容器中所盛放东西的时候，化学反应物都保持分离。
最好，套的纵向范围与周壁的纵向范围相同或相似。
在一个实施例中，所述套的内表面和/或周壁的外表面开有沟或槽，从而可沿周壁的外表面引导蒸气。
套最好包括吸附材料。
在一个优选实施例中，套由纸板套构成或装有纸板套，所述纸板套的内表面是波纹形的。
最好，套的外表面由不可渗透材料制成。
例如，套可是层状或层叠结构，在此情况下，套的内表面是一层吸附材料。套的外表面是一层不可渗透的材料。
另外，套可包括由设置在所述周壁周围的吸附材料构成的至少一个第一套和由设置在所述第一套周围的不可渗透材料构成的第二套。
在一个优选实施例中，套的内表面由具有吸收性的无纺材料制成，所述套的外表面由具有结构刚性的塑料材料制成。例如，塑料材料是膨胀聚苯乙烯。
这种套结构最好由一层无纺材料与一层膨胀聚苯乙烯层叠而成的单片材料制成，所述无纺材料最好具有吸收性。聚苯乙烯面层将容器所盛放东西的热或冷与使用者隔离开来，并使套具有刚性。
套的外表面可进行印刷来用作标签和/或在容器外部涂绘颜色和图案。
在一个实施例中，容器还包括蒸气引导装置，用于将所述加热或冷却装置所产生的蒸气引导到套和所述周壁之间，所述蒸气引导装置包括供蒸气流动的沟和/或槽，所述沟和/或槽设置在周壁上和/或第二端部元件上。
最好，第二端部元件至少部分地安装在所述加热或冷却装置上，其中，生成的蒸气从所述第二端部元件的外周流出，所述套邻近所述第二端部元件的外周设置。
例如，沟和/或槽可设置在所述第二端部元件上，从而将蒸气引导到其外周。
在一个优选实施例中，内腔用于容纳容器所盛放的东西，第二端部元件包括一个底部元件，所述底部元件凹进而形成一个伸入到周壁内并与内腔分隔开的外腔，所述第二端部元件还包括一个所述外腔的腔盖，所述腔盖具有操纵装置来启动所述加热或冷却装置。
一起待审的国际申请PCT/GB99/04241就描述了这样一种结构。
最好，腔盖设有周缘，周缘具有适当的形状，以便可夹紧到周壁上来盖住外腔。
在一个实施例中，周壁和所述腔盖都具有大致为圆形的周边，腔盖具有环形周缘，环形周缘形成一个可容纳周壁边的环形槽。
在此情况下，尽管本发明可用于任何形状的容器，但容器通常具有圆形的横截面。
最好，操纵装置包括一个固定到所述腔盖上并且直立的柱塞。例如，柱塞可与腔盖制成一体。在一个实施例中，柱塞通过一个形成在腔盖上的按钮来安装到腔盖上。
下面将结合附图对本发明的实施例进行描述。
图1自加热或自冷却式容器的局部剖面图，其中示出了外部反应腔和该反应腔的腔盖；图2是腔盖处于关闭位置的放大图；图3示出了图2所示的腔盖打开后的状态；
图4是装有绝热和/或吸收套的自加热或自冷却式容器的放大图。
具体实施方式下面将参照具有特殊结构的绝热装置的自加热饮料容器对本发明进行描述。但是，本发明可应用于自加热和自冷却式容器，而且不论容器中所装的是否是所建议的东西都可进行应用。正如所描述的，容器具有外腔，加热或冷却装置装在外腔中，且腔盖将外腔盖住。本发明并不局限于这种结构，它也可具有其它结构形式的自加热或自冷却装置。
图1所示的容器可以是金属或塑料饮料容器10，具有大致为圆筒形的周壁12，周壁12的一端由顶端部件14封闭。如WO96/29255所描述的那样，容器的底端部件16限定了一个细长的外腔20，外腔20在周壁12内延伸。可以看到周壁12和容器的顶端和底端部件14、16一起确定一个内腔22，饮料装在内腔22中。可看到，外腔20延伸在该内腔22中，但底端部件16的壁将它们分隔开。
图1所示的容器具有与普通的饮料罐相同的外部尺寸和形状。这就意味着该容器可在现有的罐装线上进行罐装和处理。
容器10的外腔20可用于容纳加热装置。在图示的实施例中，加热装置包括第一反应材料，例如生石灰(氧化钙)。装有生石灰的外腔20由腔盖30盖住。对于自加热式容器，腔盖30可装有水。
当需要加热容器10中所装的东西时，将容器翻转过来，并立在其顶端部件14上，这样，就可通达腔盖30的底端。按下下文说明的底端底部的按钮，就可打开腔盖30中的盛水腔42，水就会从腔盖30中流出并覆盖反应腔20中的生石灰，从而产生放热反应。生成的蒸气从外腔20中逸出并经腔盖30的周壁或外腔20的周壁上形成或者这两者上都形成的通气孔或凹口(未示出)进入到腔盖30的周壁周围。使用者可将容器保持在其翻转位置直到蒸气从外腔20中全部逸出。在此过程中，就可将容器内的东西加热到所需的温度。
图2示出了腔盖30。在图示实施例中，腔盖30确定一个盛水的容器，并封闭住外腔20。腔盖30由塑料模塑而成，其包括一个底部元件32和一个盖34。底部元件32包括基本上为圆形的底部，底部具有环形周缘36。周缘具有环形槽38，环形槽38可使腔盖30夹紧固定到容器10的底端。沿周缘36径向向内是直立的周壁40，周壁40确定了大致为圆筒形的盛水腔42。周壁40的游离端形成盛水腔42的圆形开口，盖34容纳在该圆形开口中。在其中部，底部32具有一个直立的柱塞44。在图示实施例中，柱塞44具有一个用于接纳盖34的固定部分46的敞口顶端。
柱塞44固定在按钮50的底部中央，按钮50由环形槽48限定于底部32内。在图2所示的状态下，按钮50是凸的，并且沿环形槽48径向向内。
盖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，就可将凸起46夹紧固定到柱塞44的顶部。盖34还具有直立的棱56(图3)，在盖34夹紧就位时，棱56就容纳在直立壁40所确定的开口中。盖34的棱56以这样的方式做成径向向内的形状，即盛水腔42内所产生的任何压力都趋于使棱56与盛水腔42的开口内表面紧密接触。如果需要，可以在棱56的外部形成周向延伸的肋(未示出)，使之与盛水腔42的开口内表面接触。我们发现，这种周向肋可避免出现毛细作用，从而避免水从盛水腔42中漏出。
如果盖34紧密地夹紧配合在盛水腔42的开口内，在运输和搬运过程中就不会使水从腔盖中漏出。因此，如图1所示，当腔盖30夹紧到容器10上时，它起将生石灰保存在腔20中的作用，并将水保存在盛水腔42中，可靠地与生石灰分隔开。
当需要容器10进行自加热时，就可将其翻转过来。按下按钮50。如图3所示，按钮50在压力作用下越过中心从其初始的凸起圆顶位置运动到凹下的圆顶位置处。最好，按钮在其两个状态下都是稳定的。按钮50的运动使柱塞44沿把盖34推出盛水腔42的开口的方向运动。通常，希望按下按钮50就可将盛水腔42的盖34可靠地打开，从而使水很快地流入外腔20的生石灰中进行自加热反应。但是，由于容器10是翻转的，因此，就不必担心是否能可靠地将盖完全打开。只要将盖打开一些，水就会从盛水腔42中流出，并依靠水流将盖完全打开。
但盖34不必在其中心固定到柱塞44上，尽管这确实形成一个特别牢靠而且结实的结构。因此，柱塞可简单地将盖贴靠在图2所示的关闭位置上。
在图示的实施例中，如果将盖34固定到柱塞44上，从盛水腔42中流出的东西就被限定在盖34的周围。这样，图示的容器就仅适合于与流动材料一起使用，例如液体、粉末和其它流体。
所述及所示的自加热式容器可在普通的灌装流水线上进行灌装，其中所盛的东西可经过任何所需的处理。此后，将每一个完全充满的和灌装容器翻转过来，在其外腔中充入适当量的生石灰，然后再将已充有水的腔盖盖住，而这上述的一切是一件非常简单的事。通常，最好将腔盖30简单地夹紧在容器10上，但如果随意也可使其粘接或密封就位。
当打开腔盖30来进行反应加热容器时，水就被推出外腔20而流向腔盖的周缘36。即使在需要通道来将空气和蒸气排出的时候，通常也不需要有任何的水漏出。因此，可将一个油芯、密封垫或垫圈或者半透膜(未示出)设置在环形槽38上或腔盖30的周壁40的周围。而且和/或可选择地，腔盖30可紧密配合到容器上，环形槽38上和/或周壁40的周围可设有微槽(未示出)。如果微槽的量级为6-10英毫(千分之一英寸)，它们就能将空气和蒸气排出，但不能使水流出。
上述实施例使用了一种特定结构的腔盖30来作为盛放流体的容器。在另一个实施例中，可通过省略直立壁40和盖34来省略掉流体容器。底部32形成一个可夹紧到容器10上的腔盖来把外腔20盖密闭在其中。适当的加热装置设置在外腔20内。这种腔盖可设有按钮50和/或柱塞44来操纵所提供的加热装置。
应当注意的是，化学反应可产生蒸气和热空气，因此还设有将这些气体从外腔20中排出的装置。但是，如果简单地将产生的蒸气排入大气，就会浪费所产生的热能。另外，化学反应产生的蒸气和热空气对使用容器的人有害。
图4是图1所示容器的局部放大图，其设有套60，套60可使使用者免于受化学反应所产生的热蒸气对其造成伤害，并可利用蒸气中的热能来加热容器中的东西。
如图4所示，容器周壁12的底边容纳在腔盖30的环形槽38中。在这方面，如上所述，腔盖30的周缘36与容器周壁12的底边缘相接合。但是，在图4所示的实施例中，腔盖的周缘36较厚，这样，它就从周壁12的外表面径向凸起。因此，套60位于周壁12的外表面周围，并与周缘36径向延伸的顶表面相接触。
可以理解，如上所述，当容器进行自加热时，就会发生放热反应，反应生成的蒸气和热气可在腔盖30和底端部件16的内表面之间通过，从而经由环形槽38而流到周壁12的外部，并容纳于套60和周壁12之间。另外，在图4所示的实施例中，在腔盖30中设有槽62，以便于蒸气和空气通过。
套60和容器外部之间的蒸气和空气通道充分地使使用者免于与蒸气和空气接触。另外，蒸气和空气沿容器10的外表面流动将热蒸气和空气带入到容器中所盛的待加热东西的周围，因此而提高了化学反应的加热效果。
套60设置成可使蒸气和空气沿容器10的外表面流动。最好， 将套60设置成可吸收蒸气和空气中的凝结物。
在图示实施例中，套60由两层构成。内层64油波纹纸板制成。波纹为蒸气和空气提供了通道，而纸板具有吸收能力，其可吸收凝结物。外层66由刚性塑料材料制成。因此，外层66可使热量与使用者隔离开，并形成无渗透的刚性外包装。
在一个优选实施例中，外层66是膨胀聚苯乙烯。可对外层66进行印刷或其它艺术处理，或者再在其上贴附一层艺术套。
如果需要，如图4所示，在外层66和内层64之间设置一层中间隔热板70。
可以看出，套60的结构和材料可根据需要进行选择。通常，在套和容器之间要设置蒸气通道槽，而如果需要，这些通道槽既可在套上也可在容器上机械地制成。通常，套的材料最好具有吸收性，以便于吸收凝结物而不是聚集成液体。套必须具有隔热性能，以便将热反应生成的热量保持在容器所盛的东西内并与使用者隔离开。显然，套可由多个相互叠置的套构成并形成层状结构。
显然，在本发明权利要求书所限定的范围内，本发明还具有多种不同的变型。
权利要求
1.一种自加热或自冷却式容器，该容器具有一个含有内腔的管状周壁、一个封闭内腔一端的第一端部元件和一个封闭内腔另一端的第二端部元件，其中，加热或冷却装置由周壁支承或安装在周壁内，所述容器还包括一个在外部围绕至少部分周壁设置的套，且容器是这样进行设置的，即所述加热或冷却装置所产生的蒸气可被引导在所述套和所述周壁之间。
2.根据权利要求1所述的自加热或自冷却式容器，其特征在于，套是隔热的。
3.根据权利要求1或2所述的自加热或自冷却式容器，其特征在于，套具有吸收性。
4.根据前述任一项权利要求所述的自加热或自冷却式容器，其特征在于，所述套的纵向范围与周壁的纵向范围相同或相似。
5.根据前述任一项权利要求所述的自加热或自冷却式容器，其特征在于，所述套的内表面和/或周壁的外表面开有沟或槽，从而可沿周壁的外表面引导蒸气。
6.根据前述任一项权利要求所述的自加热或自冷却式容器，其特征在于，所述套包括吸附材料。
7.根据前述任一项权利要求所述的自加热或自冷却式容器，其特征在于，套由纸板套构成或装有纸板套，所述纸板套的内表面是波纹形的。
8.根据前述任一项权利要求所述的自加热或自冷却式容器 ，其 特征在于，最好，所述套的外表面由不可渗透材料制成。
9.根据前述任一项权利要求所述的自加热或自冷却式容器，其特征在于，所述套有一个层状或层叠结构、一层界定套的内表面的吸附材料和界定套的外表面的不可渗透的材料。
10.根据权利要求1-8之任一项所述的自加热或自冷却式容器，其特征在于，所述套包括至少一个由设置在所述周壁周围的吸附材料构成的第一套和由设置在所述第一套周围的不可渗透材料构成的第二套。
11.根据前述任一项权利要求所述的自加热或自冷却式容器，其特征在于，所述套的内表面由具有吸收性的无纺材料制成，所述套的外表面由刚性的塑料材料制成。
12.根据权利要求11所述的自加热或自冷却式容器，其特征在于，所述塑料材料是膨胀聚苯乙烯。
13.根据前述任一项权利要求所述的自加热或自冷却式容器，其还包括蒸气引导装置，用于将所述加热或冷却装置所产生的蒸气引导到套和所述周壁之间，所述蒸气引导装置包括供蒸气流动的沟和/或槽，所述沟和/或槽设置在周壁上和/或第二端部元件上。
14.根据权利要求13所述的自加热或自冷却式容器，其特征在于，第二端部元件至少部分地安装在所述加热或冷却装置上，其中，生成的蒸气从所述第二端部元件的外周流出，所述套安排得与所述第二端部元件的外周接触。
15.根据权利要求14所述的自加热或自冷却式容器，其特征在于，沟和/或槽设置在所述第二端部元件上，从而将蒸气引导到其外周。
16.根据前述任一项权利要求所述的自加热或自冷却式容器，其特征在于，内腔用于容纳容器所盛放的东西，第二端部元件包括一个底部元件，所述底部元件凹进而形成一个伸入到周壁内并与内腔分隔开的外腔，所述第二端部元件还包括一个所述外腔的腔盖，所述腔盖具有操纵装置来启动所述加热或冷却装置。
17.根据权利要求16所述的自加热或自冷却式容器，其特征在于，所述腔盖设有周缘，周缘具有适当的形状，以便可夹紧到周壁上来盖住外腔。
18.根据权利要求16或17所述的自加热或自冷却式容器，其特征在于，周壁和所述腔盖都具有大致为圆形的周边，腔盖具有环形周缘，环形周缘形成一个可容纳周壁边缘的环形槽。
19.根据权利要求16-18之任一项所述的自加热或自冷却式容器，其特征在于，所述操纵装置包括一个固定到所述腔盖上并且从腔盖直立的柱塞。
20.根据权利要求19所述的自加热或自冷却式容器，其特征在于，柱塞与腔盖制成一体。
21.根据权利要求20所述的自加热或自冷却式容器，其特征在于，柱塞通过一个形成在腔盖上的按钮来安装到腔盖上。
22.一种基本上形如说明书所述和附图所示的自加热或自冷却式容器。
全文摘要
一种自加热式容器(10),具有用于盛放东西的内腔(22)和用于放置加热装置的外腔(20),加热装置由需要加热时就混合在一起的第一和第二化学反应材料构成。当加热装置将化学反应材料混合在一起时,就发生放热反应,从而产生蒸气,例如水蒸气和热气。蒸气经设置在腔盖(30)上的槽(62)而强制流入到腔盖(30)外部。在容器(10)周围邻近腔盖(30)设有套(60),从而使流出的蒸气被约束在套(60)和容器(10)之间流动。因此,使用者就可免于与热蒸气和空气接触,且容器所产生的蒸气可促进加热过程。最好,套(60)由吸附材料例如纸板制成,以便于吸收任何的凝结物,吸附材料由不可渗透的塑料材料包围,从而将使用者与反应热隔离开。
文档编号F25D5/02GK1341071SQ0080425
公开日2002年3月20日 申请日期2000年2月28日 优先权日1999年2月26日
发明者马修·约翰·瑟尔, 罗伯特·尼尔·理查森 申请人:热学发展有限公司