专利名称：自加热或自冷却罐的制作方法
技术领域：
本发明涉及用作罩子的一种流体罐，和一种将所述的流体罐作为罩的容器。容器和罩装有混合使用的第一和第二材料。
已提出过多种自加热或自冷却的饮料罐。例如WO96/29255公开一种罐，它具有与常规的饮料罐相同的大小和形状，但是具有凹入的底部以限定一个外腔，其中具有能够装冷却或加热罐内物质的装置。
使用两种在分开时是稳定的但是在混合时发生放热或吸热反应的化学反应剂，用来加热或冷却罐中的物质。美国专利No.5,626,022示出自加热或自冷却罐的插入物的一个例子，在需要时它能够使得反应物质混合。这个结构通常利用一个可破裂的或可穿透的隔离物将两种反应物分开，并且在需要进行反应加热或冷却罐时，用尖棒或其他刺破装置将隔离物弄破。
已提出过很多这样的插入物的例子，但是它们都不是完全令人满意的。这个设计常常是很复杂的，或不能够经受通常的运输和搬动，或易于破裂。这样的装置通常具有数个组件，制造的成本是高的。
本发明是为了克服对自加热和自冷却的罐用现有的插入物所存在的问题。
根据本发明的第一方面，提供用作罩的一种流体罐，所述流体罐包括底部；从底部竖起的外周边壁，它限定容纳流体的腔室，所述周边壁的自由端限定所述室的开口；和盖子，容纳在所述开口内以紧密封闭所述室。并且所述的流体罐还包括通过压底部能够操纵的装置，用于将盖子从紧密关闭的位置推出，使得流体从室中出来。
虽然所述的流体罐的开发是专门为了与自加热或自冷却饮料罐配合使用，但是它也能够用作第一材料的一个容器的罩，所述第一材料要求与装在流体罐中的第二材料混合。在使用时混合的第一和第二材料可以是化学反应活性的。
本发明的罩有着广泛的用途，因为它制造简单、牢固，一般不会出故障。另外，压底部的简单的操作使得流体罐中的物质能够与罩所封闭的容器中的物质混合。
例如，要求染发剂和烫发剂在它们加到头发时能够起反应。这是通过使得第一化学剂与配伍的其余物起反应做到的。第一化学剂可以装在本发明的一个流体罐中，并且用这个流体罐封闭装有配伍的其他材料的一个管或瓶。在需要使用染发剂或烫发剂时压下罩的底部，使得所述流体罐中的第一化学剂能够与配伍的其他材料混合。
在一个完全不同的领域中，例如使用与一个油漆罐结合的本发明的罩，能够使得装在所述流体罐中的一种颜色的油漆与在所述油漆罐中保持的另一颜色的油漆混合。例如，通过这样的装置，本发明的流体罐使得能够制备将两种颜色选择混合得到的油漆。
本发明的流体罐主要适于装流体，但是也可以在将一种流体材料与其他材料混合的，和/或在使用时要求化学反应的任何情况中使用。
在本发明的一个优选实施例中，所述罩与一个自冷却或自加热饮料罐配用。在此实施例中，流体罐装有第一化学成分，第二化学成分装在例如上述国际专利申请WO96/29255介绍的饮料罐的一个外腔形成的容器内。本发明的一个实施例的流体罐形成这个外腔形成的容器中。
优选地，本发明的一个实施例的罩夹紧在饮料罐的底部，使得它起到封闭它的外腔的作用。另外，这个罩也可以通过其他装置(例如螺丝)通过机械方式连接这个罐。
优选地，流体罐的底部设有一个外周缘，并且所述的直立外周壁设在所述外周缘内的底部上。
外周缘可以有一定的形状，例如能够夹紧到饮料罐的底部上。
虽然本发明的流体罐可以具有任何要求的外形，但在一个优选的实施例中，流体罐是圆形的。此时，外周缘是环形的。在外周缘径向内的底部上可以限定一个环形槽，以容纳饮料罐的底边。
在本发明的圆流体罐的一个实施例中，外周壁设在外周缘的径向内部，限定一个大体圆柱形的装流体的室。由所述壁的自由端限定的所述腔室的开口大体是圆的。
为了有效的工作，流体罐的盖子必须将装流体的室封闭的足够紧密，防止在分开地运输和/或搬运流体罐式作为其他容器和罐的罩的容器时发生流体泄漏。
对很多的应用场合发现设置压配合到室开口中的盖子是足够的。
在一个流体罐的优选实施例中，特别用于容器中装有水等液体的情况，盖子的外周边设有一个直立的凸缘，它设置成接合在室的开口内。
优选地，盖子的内表面和它的外周缘的形状使得，在室内的流体的压力的任何增加会强制所述凸缘更紧密地与室的开口接触。
附加和/或替代地设置一个或多个圆周棱，围绕所述盖子的凸缘延伸。
业已发现，这样的圆周棱对于防止腔室内液体的泄漏(例如由于毛细作用)是有效的。
可以附加和/或替代地设置将盖子固定到它的紧密封闭状态的其他装置。例如，盖子可以铰接室的开口。也能够将盖子的部分固定或夹紧到从流体罐的底部竖起的结构上。在一个优选的实施例中，这个结构包括一个形成所述装置的柱塞，以将盖子推出它的紧密封闭位置。
在一个优选的实施例中，本发明的流体罐用作饮料罐的底部的外腔开口的罩。在这样的情况中，在要求自加热或自冷却前，重力能够帮助保持罐的一体性，并且也能够通过重力使得自加热或自冷却容易进行。
因此，对于一个在本发明的流体罐中装水的并且在饮料罐的外部腔内装石灰的自加热罐，在通常环境中，石灰的重量会沿着保持腔室封闭的方向作用在流体罐的盖子上。
在要求自加热饮料罐时，将它颠倒使得可接触罩的底部，然后压所述底部，将流体罐的盖子推出紧密封闭位置，放出水并开始化学反应。此时，一般只需要移动盖子便足以形成将罐内的水放出的间隙。一旦水流形成，它的重量和重力的作用将盖子更大地打开。
虽然，重力有助于打开过程，使得盖子在开始时不必完全打开，但是最好使所述推开盖子的装置能够在适当作用下将盖子打开。
在一个优选实施例中，固定到底部并且从它竖起的一个柱塞接触盖子，使得邻近柱塞的底部的压下引起柱塞将盖子推出紧密封闭位置。
优选地，所述柱塞大体设置在底部的中心。
所述柱塞可以只固定到底部，或固定到底部和盖子上。在一个优选实施例中，柱塞与底部是一体的，并与盖子夹紧或接合。
在一个优选实施例中，通过在底部形成的一个按钮，柱塞安装在底部上。这个按钮可以是一个在底部中的分开的结构。但优选地，该按钮是与底部一体模制的。
在一个优选实施例中，按钮由一个环形的槽限定，并具有一个圆顶形状。通常，圆顶是凸起的，但是其上的压力引起颠倒圆顶曲率的中心上方移动(over-center movement)。它朝向盖子推压携带的柱塞，在将盖子推出它的紧密封闭位置时是很有效的。
本发明也延伸到使得容易将第一和第二材料混合的一种罐，所述罐包括一个用于第二材料的容器，和封闭所述容器并装有第一材料的罩，其中罩包括如上所述的一个流体罐。
第一和第二材料可以是易于化学反应的。
在一个实例中，罩设置成夹紧在容器上。
另外，也可以将罩设置成与容器机械连接，例如用螺丝连接。
如果容器是一个简单的罐或类似的罐，则在它的顶部开口中使用罩，使得罩的底部限定罐的顶部。
优选地，流体罐的底部设有一个外周缘，所述竖起的外周壁设置在所述外周缘内的底部上。
外周缘可以形成适当的形状，例如夹紧在容器上。
虽然容器可以是任何要求的外形，但在一个优选实施例中，容器和它的罩具有大体圆形的外周。此时，外周缘是环形的，并可以限定容纳容器边缘的环形槽。
在容器是圆形的一个实施例中，罩的外周壁设置在外周缘的径向内，并设置成限定一个大体圆柱形的装流体的室。室的开口也是大体圆形的。
根据本发明的另一方面，提供了一个自加热或自冷却的罐，所述罐具有一个装自加热或自冷却过程的材料的外腔，所述外腔由一个罩封闭，所述罩包括一个上述的流体罐。
本发明延伸到一种自加热或自冷却的罐，所述罐具有一个管状的外周壁；一个顶部件，封闭外周壁的外腔的一端；和一个底部件，封闭外周壁的另一端；一个限定在外周壁内的所述罐中物质的内腔，其中底部件凹入以限定一个外腔，所述外腔在外周壁内延伸，但是与内腔分开，所述罐还包括所述外腔的一个罩，后者具有一个由盖子封闭的流体罐，所述盖子在所述外腔内并跨过所述外腔延伸，并且其中所述罩还包括能够操纵将盖子推出它的封闭位置的装置，从而流体罐中的物质放出到所述外腔中。
下面参照
本发明的实施例，其中图1是一个自加热或自冷却饮料罐部分剖视图，示出它的外反应剂的室和用于该室的罩；图2是在封闭位置的罩的放大图3是图2的罩在打开后的图；和图4是罩的另一个实施例图。
下面将参照一种自加热或冷却的饮料罐说明本发明。然而，下面说明的本发明的罩，在要求包装第一和第二材料使得它们开始时分开，而后来在使用时又混合的情况中，有普遍的用途。一般来说，第一和第二材料是易于化学反应的物质。
图1示出的饮料罐可以是金属的或塑料的饮料罐10，它具有一端由顶部构件14封闭的一个基本圆柱形的外壁12。如在WO96/29255中说明的，罐的底部件16凹入以限定在外壁12内延伸的一个长的外腔20。应理解，罐的外壁12、顶部和底部件14和16一起限定一个内腔22，在其中装入饮料。可见到，外腔20在内腔22内延伸，它们之间由底部件16的壁分开。
图1所示的罐10的结构设置成与常规的饮料罐相同的尺寸和形状。这意味着这个罐能够在现有的罐装线上罐装和处理。
利用罐10的外腔20装入一种第一反应材料。在罐是自加热罐时，腔20用生石灰(氧化钙)填充。装入生石灰的腔20由本发明的罩30封闭。对自加热的罐，这个罩30将装水。
在要求加热罐10中的物质时，将罐倒置并矗立在它的顶部件14上，使得可以接触到罩30的底部。按压如下所述的在底部的底上的一个钮，从而在罩30内的一个水室42打开，使得罩30的水流到反应剂腔20中的生石灰上，引起放热反应。产生的蒸汽能够通过在罩30的周边或在腔20的壁上或在二者上形成的孔或槽(未示出)围绕罩30的周围流出。使用者将罐保持在颠倒的位置，直到蒸汽完全出来。在这个阶段，罐中物质被加热到一个满意的温度。
图2示出罩30。在图示的实施例中，罩是由塑料模制的，并包括一个底部件32，和一个盖子34。底部件32包括一个基本圆形的底部，后者具有一个环形的外周缘36。这个缘限定一个环形的槽38，后者使得罩30能够卡在罐10的底部上。一个竖起的外周壁40在外周缘36的径向内侧，限定装水的一个基本圆柱形的室42。壁40的自由端限定室42的一个圆开口，其中容纳盖子34。在它的中心上，底32具有一个直立的柱塞44。在图示的实施例中，这个柱塞44具有一个开放的顶端，用于容纳盖子34的一个夹头46。
柱塞44固定到由环形槽48在底32内限定的钮50的中心处的底上。可见到，在图2所示的状态，钮50是凸起的，并在环形槽48径向内。
盖子34的夹头46包括向下延伸的突起46，在室42被装水后它卡入到柱塞44的顶部中。可见到，盖子34还具有一个直立的缘56(图3)，在盖子34压配合到位时，缘56容纳在由直立的壁40限定的开口内。盖子34也是在缘56径向内，其形状使得在室42内产生的任何压力会推压缘56与室42的开口的内表面更紧密的接触。如果需要的话，可以在缘56的外部上形成圆周延伸的棱(未示出)，使得它们接触室42的开口的内表面。业已发现，这样的圆周棱防止毛细作用，因此防止水从室42中泄漏。
业已发现，当盖子34在室42的开口内有一个良好的压配合时，在通常的运输和搬动时不发生水从罩的泄漏。因此，罩30卡在如图1所示的罐10上时，它起到将生石灰保持在腔20内，并将水留在室42内，但是可靠地与生石灰分开的作用。
在要求罐10的自加热时，如上所述地将其颠倒。按压钮50。设置的钮50在被按压时具有中心上方作用，钮从它的原始的突出圆顶位置向一个基本凹下的圆顶位置移动。优选地，钮在它的两个状态中是稳定的。钮50的移动使得柱塞44朝向将盖子34推出室42的开口的方向移动。一般来说，期望钮50的按压引起室42的盖子34的强制打开，从而水快速地流到腔20的生石灰中，开始自加热的反应。但是，因为罐10是颠倒的，所以如果没有发生盖子的强制和完全打开也没有关系。在此，只要盖子有一些打开，将开始从室42流出水，其本身会使盖子更完全的打开。
盖子34的中心不必固定到柱塞44上，虽然这确实形成一个特别可靠和牢固的结构。因此，在图2的关闭位置中柱塞可以简单地紧靠盖子。
如果如图示的实施例那样，盖子34保持在栓在柱塞44上，则室42中的物质被限制成围绕盖子34的周边从室42流出。这使得图示的罐仅适合与流动的材料配用，如液体、粉末和其他的流体。
说明和图示的自加热的罐能够在常规的填充线上填充，并且其中的物质可以接受任何要求的处理。然后，将每个完全填充的罐颠倒，在外腔中适当的加入生石灰，然后卡在已经填充水的罩上。一般来说，最好是在罐10上简单地夹紧罩30，如果希望，也能够将罩30粘贴或密封到位。
在随后将罩30打开开始反应以加热罐时，水能够朝向罩的缘36从腔20被推压出来。即使在这个阶段，虽然要求具有排放空气和蒸汽的通道，但一般不要求提供水泄漏出来的通道。因此，芯子、垫圈或半渗透的膜(未示出)可以装在环形的槽38中，或位于罩30的壁40周围。另外和/或替代地，罩30也可以是在罐上紧密配合，并且微型槽(未示出)可以在环形槽38中和/或围绕壁40。如果微型槽是6-10千分之一英寸的量级，则它们使得空气和蒸汽能够排放，但不允许水逸出。
图4示出罩30的另一个实施例。在图4的实施例中，与图2和3的罩的部件相似或相同的罩的部件用相同的符号表示。
设置图4的罩30，使得空气和蒸汽通过中心排放。这可以是上述的周边的排放的替代或补充。因此，在图4的实施例中，排气孔60穿过盖子34的夹头46。柱塞44是中空的，从而限定一个从外腔20到罐10外部的空气和蒸汽的通道。优选地，这个通道装有过滤材料62，在允许空气和蒸汽排放的同时防止水外流。过滤材料62还防止大气中的水和其他圬物进入外腔20。
应理解，在按压钮50时因为随后在罩30内的体积的减小，通常是要求空气和蒸汽排放。然后，作为空气被加热从而膨胀的化学反应的结果必须排气。通常在空气和蒸汽被排放后作为反应结果的加热将继续。
罩最好是由塑料制造。目前塑料最好是不透明的，使得罩30内的水不可见。
建议罩和/或罐10的外表面由具有热变色特性的材料制造或涂层。这样，如果在任何时间操纵罩引起罐自加热，则可以通过例如在罩部分的颜色改变和/或罐10的部分的颜色改变而明显观察到。
在一个实施例中，罩30的盖子34的塑料的熔点足够低，以致水和生石灰的放热反应发出的热使其熔化。通过这个措施，水化/膨胀的石灰可以容易地装在膨胀的外腔20内。
应理解，在本申请的范围内可以对说明和图示的实施例做出修改。
权利要求
1.一种用作罩的流体罐，其特征在于，所述流体罐包括底部；从底部竖起的外周壁，其限定装流体的一个室，外周壁的自由端限定室的一个开口；和盖子，其容纳在所述开口内以紧密封闭所述室；并且流体罐还包括通过压底部能够操纵的装置，用于将盖子推出它的紧密封闭位置，使得流体从所述室中流出来。
2.根据权利要求1所述的流体罐，其特征在于，罩被设置成夹紧在一个容器上，以封闭其中的腔。
3.根据权利要求1或2所述的流体罐，其特征在于，流体罐的底部设有外周缘，并且所述竖起的外周壁设置在外周缘内的底部上。
4.根据权利要求3所述的流体罐，其特征在于，所述的外周缘适当地成形为夹紧在一个容器上，以封闭其中的腔。
5.根据权利要求3或4所述的流体罐，其特征在于，流体罐是圆的，外周缘是环形的。
6.根据权利要求5所述的流体罐，其特征在于，在底部上外周缘的径向内侧限定一个环形槽。
7.根据上述任何一项权利要求所述的流体罐，其特征在于，流体罐是圆的，并且外周壁设置在外周缘的径向内侧，并限定了一个大体圆柱形的装流体的室。
8.根据上述任何一项权利要求所述的流体罐，其特征在于，所述盖子压配合到所述室的开口中。
9.根据权利要求1-7中任何一项所述的流体罐，其特征在于，盖子的外周设有一个直立的缘，后者设置成接合在室的开口内。
10.根据权利要求9所述的流体罐，其特征在于，盖子的内表面和它的外周缘的形状设置成在室内的流体的压力的任何增加将会迫使缘与室的开口更紧密地接触。
11.根据权利要求9或10所述的流体罐，其特征在于，设置一个或多个围绕盖子的缘延伸的圆周棱。
12.根据上述任何一项权利要求所述的流体罐，其特征在于，还包括一个固定到底部并从其竖起的柱塞，柱塞与盖子接触或接近，以至于按压邻近柱塞的底部会使得柱塞将盖子推出它的紧密封闭位置。
13.根据权利要求12所述的流体罐，其特征在于，柱塞大体设置在底部的中心。
14.根据权利要求12或13所述的流体罐，其特征在于，柱塞与底部是一体成形的，并与盖子夹紧或结合。
15.根据权利要求12-14中任一项所述的流体罐，其特征在于，通过在底部中形成的一个钮，柱塞安装在底部。
16.根据权利要求15所述的流体罐，其特征在于，钮与底部一体模制。
17.根据权利要求15或16所述的流体罐，其特征在于，钮由一个环形槽限定，并具有一个圆顶形状。
18.一种便于将第一和第二材料混合的罐，其特征在于，所述罐包括一个容纳第二材料的容器和一个封闭该容器并装有第一材料的罩，其中所述罩包括如上述任一权利要求所述的流体罐。
19.根据权利要求18所述的罐，其特征在于，第一和第二材料是化学活性的。
20.根据权利要求18或19所述的罐，其特征在于，罩设置成夹紧在容器上。
21.根据权利要求18-20中任何一项所述的罐，其特征在于，容器是一种罐，并且罩用在罐的顶部开口中，使得罩的底部限定罐的顶部。
22.根据权利要求18-21中任何一项所述的罐，其特征在于，容器和它的罩都具有一个大体圆形的外周，并且罩的外周缘是环形的，限定容纳容器边缘的一个环形槽。
23.一种自加热或自冷却的罐，其特征在于，所述罐具有用于容纳自加热或自冷却处理材料的一个外腔，所述外腔由一个罩封闭，所述罩包括权利要求1-17中任何一项所述的流体罐。
24.一种自加热或自冷却的罐，其特征在于，所述罐具有管状的外周壁；顶部件，其封闭外周壁的一端；和底部件，其封闭外周壁的另一端；一个容纳罐中物质的内腔，其限定在外周壁内，其中，底部件凹入以限定一个外腔，后者在外周壁内延伸但是与内腔分开，所述罐还包括所述外腔的一个罩，所述罩具有由一个盖子封闭的流体罐，所述盖子在所述外腔内并跨过所述外腔延伸，所述罩还包括一装置，可操纵所述装置将盖子推出它的封闭位置，从而所述流体罐中的物质释放到所述外腔中。
25.一种用作罩的流体罐，参见前面提到的附图。
26.一种便于混合第一材料和第二材料的罐，参见前面提到的附图。
27.一种自加热或自冷却的罐，参见前面提到的附图。
全文摘要
一种罐的罩(30)，设计为了便于在使用时混合一个在罐内的第一材料和在罩内的第二材料。第一和第二材料一般是易化学反应的。塑料罩(30)具有一个底部(32)和一个盖(34)。底部(32)是圆的，具有一个环形外周缘(36)，后者限定一个环形槽(38)，通过槽(38)，罩(30)可以加紧在一个罐(10)上。在缘(36)的径向内是一个直立的外周壁(40)，后者限定装第二材料的一个室(42)。一个柱塞(44)限定在一个凸钮(50)的中心处的底部(32)上。在要混合第一和第二材料时，罐(10)的位置使得罩的底部(32)在最上方，压钮(50)，使得柱塞(44)移动，将盖(34)推出室(42)的开口。
文档编号B65D81/34GK1620393SQ99814502
公开日2005年5月25日 申请日期1999年12月15日 优先权日1998年12月16日
发明者马修·约翰·瑟尔 申请人:热学发展有限公司