CN109843744A - 包装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有多个材料密封的分离式腔室2、3的包装1，其中腔室2、3包括不同物质，并且包装1具有被形成在两个相邻的腔室2、3之间的至少一个预定的断裂点4，使得在预定的断裂点4处的断裂使邻近预定的断裂点4的腔室2、3的物质能够进行材料交换，其中包装1还具有能够被激活而引起能量从处于激活状态的腔室中的至少一个腔室中流出或流入处于激活状态的腔室中的至少一个腔室中的热电偶6。

Description

包装

本发明涉及一种具有多个材料密封的腔室的包装，该腔室包括不同物质，特别地用于单独地储存固体和液体食品成分。进一步地，该包装具有被形成在两个相邻的腔室之间的至少一个预定的断裂点，使得在该预定断裂点处的断裂使邻近预定的断裂点的腔室能够进行材料交换。

在常见包装中储存单个配方成分已经是食品工业以及技术应用领域中不可或缺的一部分。基础的想法是没有给消费者成品，而是给出了准备该产品所需的全部或部分配方成分。典型地，这些在常见包装中以已经预定的混合比例储存，并且仅在消费者需要该产品时才需要进行组合。这对于作为成品仅能够存储有限时间的应用特别有用，例如一般而言，食品、粘合剂、药物和化学试剂。

然而，除了混合各个配方成分之外，常常还需要在限定的温度下施用成品。

因此，亟需提供一种包装，其允许在所需温度下以最小的努力准备各个配方成分的成品。

该问题通过根据权利要求1的包装解决。在从属权利要求中给出了有利的展开。

因此，根据本发明，提供了一种具有以材料密封的方式彼此分开的多个腔室的包装。根据本发明，每个腔室包括不同的物质。该包装具有被形成在一个腔室和另一个腔室之间的至少一个预定的断裂点，使得在该预定的断裂点处的断裂使邻近预定的断裂点的腔室的物质能够进行材料交换。进一步地，该包装具有能够引起能量从处于激活状态的腔室中的至少一个腔室中流出或流入处于激活状态的腔室中的至少一个腔室中的热电偶。

在这种情况下，材料分离基本上涉及被储存在腔室中的这些物质。术语“预定的断裂点”是指被设置成使得在正常条件下，例如在包装的储存和运输期间，不能实现材料运送的任何分离壁、分离区或分离膜，但是这可以通过对包装的特定施力而实现。

术语“热电偶”通常地意指能量源或能量抑制。关键的是热电偶适合于从包装的至少一个腔室产生热量输入或热量输出。

因此，该包装对于其中必须组合多种材料和从组合中所获得的产品在从包装中取出之前另外地要被冷却或加热的应用是有利的。基于该事实，优点是由于基本的必需组分已经存在于包装中，因此显著简化了所需混合物的储存、运输和配制。存在于各个腔室中的物质已经以正确的量比存在也是有利的，从而显著降低了错误配方的风险。通过预定的断裂点的存在，还能够避免部分配方在组合之前丢失，比如由于疏忽，并因此混合物具有错误的组成。相反，各个材料精确地以给定的量比组合。

在进一步的展开中，该包装的腔室基本上由连续膜形成。这是有利的，因为生产费用低。优选地，为此将薄膜折叠并且在包装的边缘处紧密密封，由此首先形成袋状。包装的各个腔室例如通过沿着限定的线特定地粘附袋层而产生。本发明意义上的膜意指例如塑料薄膜或层压材料，例如层压纸。

适当地，预定的断裂点由可拆卸地彼此粘附的两层膜层组成。这是有利的，因为加压腔室中增加的流体压力使可拆卸的连接分开，因此能够在邻近预定的断裂点的腔室之间进行流体连接。而且，这种预定的断裂点能够简单地通过在压力和/或温度的影响下将两个叠置的膜层压在彼此上来制成。在本文中，术语“可拆卸的”指的是对包装的一个或多个腔室施加合理的、触觉可产生的力作用导致两个膜层彼此分离。

优选地，所用的膜至少部分是透明的。这是有利的，因为可以在直观地检查腔室中物质的状态。特别地，可以在混合多种物质的过程中随时目视检查混合的进程。

在进一步的展开中，热电偶提供接触所产生的混合物的导热表面。导热表面是为了确保热交换有效超出热电偶的系统极限。以致，减少了耗散的热流动的方式，从而可以使热电偶更小而具有相同的结果。例如，导热表面可以由金属制成和/或具有表面纹理以增加总表面积。在此，参考是在混合物和包装的剩余壁结构之间建立的热交换。

在本发明的含义中，该包装能够具有包括固体的第一腔室和包括液体的第二腔室。在此，预定的断裂点被形成在第一腔室和第二腔室之间。通过单独地储存固体和液体以及通过被适当地布置的预定的断裂点，能够确保可以在任何时间产生新鲜的固-液混合物。

在进一步的展开中，有利的是固体是干奶粉并且液体是水。这对于婴儿食品的制备尤其重要，其中出于卫生和营养原因需要在施用前立即制备牛奶。因此，与根据本发明所提供的热电偶一起，可以制备最佳剂量的、新鲜制备和加热的婴儿奶。然而，还考虑了另外的技术和非技术应用。通常地，所有可能的分散体和悬浮液都适用于此目的。

而且，热电偶适合于在能量上自给自足。通过能量自给自足意味着除了手动激活以使热电偶投入运行之外，不需要采取另外的措施。特别地，这意味着不需要外部电源或热源。在此，一个决定性的优势是包装能够在任何时间在任何地方完整地准备所需的产品。基本思路是除了破坏预定的断裂点、混合物质和使热电偶投入运行以获得所需状态的产品之外，不需要另外的步骤或手段。热电偶可以是可以使用一次或多次的元件。例如，可以想得到的通过化学能、电能和/或机械能能够产生由于外部能量流而自给自足的热流动的热电偶。

在进一步的展开中，热电偶是具有相变介质以及激活元件的加热元件。在这种情况下，相变介质是放热的相变介质。典型地，合适的相变介质由化学化合物的过冷熔体或物质的混合物组成。通过能量输入，特别是通过激活元件，在相变介质中诱导结晶，从而释放结晶热。熔体的温度保持恒定直至完全结晶。在此，相变介质用作潜热储存罐，其在特定温度下产生适量的热能并且通过其壁将其释放到环境中。在这个实施例中有利的是，相变介质在包装中以合适的浓度、数量和性质存在，使得周围腔室中的混合物能够达到定义的温度。

可以机械地或电气地构造激活元件。激活元件优选地是片簧，其在手动驱动时迅速切换至另一位置，并且通过这种机械能输入在熔体中的诱导结晶。这能够通过简单地用手指按压来实现。可替换地，激活元件能够被电激活。关键的是，激活元件分别为熔体提供开始结晶所需的激活能或产生熔体结晶所需的晶核。上述的实施例的主要优点是除了手动/触觉地供应的能量以实现对周围腔室中存在的物质或混合物的加热之外，不需要另外的能量或装置。

在替代的实施例中，热电偶的相变介质是吸热的相变介质。因此，在此在另一方面，在激活相变介质时，产生从环境到相变介质的热流动，从而冷却直接环境。根据本发明，以这种方式实现了对周围腔室中存在的物质或混合物的冷却。

热电偶的激活优选地不依赖于混合物的产生。因此，两种物质彼此分开存在，但是在预定的断裂点被破坏之后，所产生的混合物也可以被加热或冷却。

可以使用相变介质(PCM)盐(例如，芒硝、乙酸钠)或有机化合物(例如，石蜡、脂肪酸)。这些通常地在能量输入下改变它们的聚集状态(液体-固体)，因此吸收热能并使其消散。

在进一步的展开中，热电偶的尺寸使得所产生的混合物的平均温度从不高于37℃。特别地，这在食品的制备中，特别是在婴儿食品的制备中，是有利的。因此，通过相变介质的适当选择和量，能够通过两个简单的步骤制备绝对不会过热的婴儿食品。因此，不需要用于制备和/或温度控制的其他辅料。

或者，可以想到热电偶被设置为产生高于37℃，特别是高于60℃的平均温度。例如，这有利于制备汤或茶，因为以这种方式达到了令人愉快和理想的温度。此外，化学产品例如粘合剂等的产生也需要更高的温度。

此外，热电偶适合于在其中一个腔室中松散地或可拆卸地存在。这是有利的，因为在制备包装时能够节省生产和开发成本，因为在制造方法中，在密封之前，热电偶能够被容易地放置在与预期物质相邻的相应腔室中。这种热电偶基本上能够重复使用以节省成本和资源也是一个优点。可替换地，也可想得到形成专门为热电偶提供的腔室。在这种情况下，特别有利的是，上述的腔室具有到相邻腔室的预定的断裂点，使得混合物或物质能够与热电偶接触。

根据本发明，有利的是，包装具有用于使包装与环境热隔离的中空腔室。中空腔室优选地被形成在包装的外壳和一个或多个腔室之间。术语中空腔室涉及填充有超压或低压气体的腔室。优选地，该气体是低导热率的气体，例如氪气或氙气。特别优选的是，中空腔室中存在低导热率且低压的气体。中空腔室的优点通常地可以追溯到减少包装的腔室与环境之间的热传导。

在进一步的展开中，有利的是，包装还具有温度指示器，用于指示包装内的温度。优选地，温度指示器包括温度传感器，该温度传感器与腔室的内部连接，使得温度指示器指示腔室的内部温度。温度指示器能够直观地确定靠近温度指示器的材料或混合物已经达到目标温度。最多，温度指示器提供在已经达到目标温度后描绘出所定义的颜色的控制面板。这可以例如通过传统的温度计或通过热敏材料来实现。当包装的腔室与包装的外壳间隔开时，例如通过中空腔室，并因此不能通过触觉估计它们的温度时，这是特别有利的。

在下文中，通过附图中所示的示例详细解释了本发明。在此：

图1示意性地示出了根据第一实施例的一种包装；

图2示意性地示出了根据第二实施例的一种包装；

图3示意性地示出了根据第三实施例的一种包装；

图4示意性地示出了根据第四实施例的一种包装；

图5示意性地示出了根据第五实施例的一种包装；

图6示意性地示出了根据第五实施例的横截面A-A的包装；和

图7示意性地示出了根据第六实施例的一种包装。

图1示出了根据本发明的包装1，其具有第一腔室2和第二腔室3以及预定的断裂点4，预定的断裂点4使得当特别地通过向其施加力来使其破坏时在包装的下部中的第一腔室2和第二腔室3之间能够流体连接。当相应地破坏预定的断裂点4时，形成新的共同腔室；混合室5(未示出)。因此，现在其由第一腔室2和第二腔室3组成。在第一腔室2和第二腔室3之间还存在热电偶6和激活元件7。在此，热电偶6是放热的相变介质，其由于激活元件7的激活而结晶，并且因此将热量释放到第一腔室2和第二腔室3。在所示的情况下，激活元件7呈片簧形式。从图1中进一步显而易见的是，固体8存在于第一腔室2中，液体9存在于第二腔室3中。该两个腔室分别通向由螺旋盖11关闭的共同出口10。

现在为了制备固-液混合物，首先破坏预定的断裂点4，来自第一腔室2的固体8与来自第二腔室3的液体9混合。这样，形成了包括混合物的共同腔室5，该混合物可以分别围绕或湿润热电偶6。可选地，摇晃混合物。可以在制备期间的任何时间激活热电偶6，从而释放热量。通常地，激活是在预定的断裂点4的断裂之后或大约同时进行的。由于更好的环流和湍流热传递，在加热期间同时摇晃导致混合物更好地加热。一旦混合物达到所需的平均温度，就打开螺旋盖11并将混合物从包装1中排出。

图2对应于图1中所示实施例的略微简化的形式。在此，没有形成共同出口10和螺旋盖11。为了清空包装1，切掉或打开该包装的周边，在固体8与液体9混合后取出混合物。为了直观地确定温度，还提供温度指示器12，温度指示器12通过伸入第一腔室的温度传感器13示出能够得出关于是否已达到所需温度的结论的视觉信号。在所示的示例中，温度传感器13是流体温度计，其尺寸使得当达到目标温度时，膨胀液体对温度指示器的显示面板14上的区域着色。当然，也可以使用具有非接触式温度传感器的温度指示器12，例如可以粘贴的温度传感器。对于卫生原因，这可能是适合的。

图3示出了包装1的稍微修改的实施例。在此，第一腔室2和第二腔室3被布置为一个在另一个之上，并且能够通过水平延伸的预定的断裂点4彼此连接成共同腔室5。在此，热电偶6被布置在侧面并且在两个叠置腔室的整个高度上延伸。混合物的制备与上述程序相同。

在图4中，描绘了根据本发明的包装1的进一步简化的实施例。在此，包装1基本上仅由一个在其边沿处密封的薄膜组成，使得它为袋状结构或包状结构的形态。此外，包装具有垂直延伸的预定的断裂点4，其分别沿着包装1的总高度或长度延伸。以这种方式，形成第一腔室2和第二腔室3。预定的断裂点由外壳的两层薄膜层彼此在其内侧可拆卸地连接而形成。为了分离预定的断裂点，其中一个腔室被加压，由此两层可拆卸地连接的薄膜层再次彼此分离，并且形成共同腔室5。通过热电偶6加热或冷却包装。在此，热电偶6可自由移动地或固定在一侧地存在于任一腔室中。热电偶被实现为扁平构件，以便形成尽可能大的导热表面。也就是说，为了制备混合物，首先分离预定的断裂点4，激活热电偶6，并且在摇晃期间加热混合物。为了取出混合物，包装可以在任何位置打开。热电偶6可以重复使用。

可替换地，热电偶6也可以被封装在其自己的腔室中，例如如图5和图6中所示。同样在这里，包装1由在其边缘处密封并且沿预定的断裂点4可拆卸地彼此连接的一薄膜的两层而组成。由于固体8通过两个预定的断裂点4与液体9分离，因此降低了由无意中分离预定的断裂点4而造成的不希望的混合。在图6中，通过沿切线A-A的横截面清楚地表明了这一点。在第一腔室2和第二腔室3之间形成另一个腔室，其包围热电偶6。在此，腔室不必大于热电偶6；所选的附图仅作为图解说明。因此，为了获得所需的制备，必须分离两个预定的断裂点4，并且必须通过激活元件7来激活热电偶6。一旦预定的断裂点4被分离，所获得的混合物就在其热传导表面处围绕热电偶流动。通过提供中空腔室16，可以显著地提高加热效率。例如，在图7中示意性地示出了这种中空腔室。通过中空腔室的存在，腔室和环境之间的热交换总是经由围绕包装1的各个腔室的充气腔。上述的交换总是小于由直接邻近腔室的固体或液体材料所产生的热交换，特别是当中空腔室16中的气体是低导热率的气体时，例如氪气或氙气。

附图标记列表

1 包装

2 第一腔室

3 第二腔室

4 预定的断裂点

5 混合腔室

6 热电偶

7 激活装置

8 固体

9 液体

10 出口

11 螺旋盖

12 温度指示器

13 温度传感器

15 显示面板

16 中空腔室

Claims (13)

1.一种具有多个材料密封的分离式腔室(2、3)的包装(1)，其中所述腔室(2、3)包括不同物质，并且所述包装(1)具有被形成在两个相邻的腔室(2、3)之间的至少一个预定的断裂点(4)，使得在所述预定的断裂点(4)处的断裂使邻近所述预定的断裂点(4)的腔室(2、3)的物质能够进行材料交换，

其特征在于，

所述包装(1)还具有能够被激活而引起能量从处于激活状态的腔室中的至少一个腔室中流出或流入处于激活状态的腔室中的至少一个腔室中的热电偶(6)。

2.根据权利要求1所述的包装(1)，

其特征在于，

所述包装的所述腔室(2、3)基本上由连续膜形成。

3.根据权利要求1或2所述的包装(1)，

其特征在于，

所述预定的断裂点(4)由可拆卸地彼此粘附的两层膜层组成。

4.根据任一前述权利要求所述的包装(1)，

其特征在于，

所述热电偶(6)提供接触所产生的混合物的导热表面。

5.根据任一前述权利要求所述的包装(1)，

其特征在于，

所述包装(1)的第一腔室(2)包括固体(8)，所述包装(1)的第二腔室(3)包括液体(9)，其中预定的断裂点(10)被形成在所述第一腔室(3)和所述第二腔室(4)之间。

6.根据权利要求5所述的包装(1)，

其特征在于，

所述固体(8)是干奶粉，所述液体(9)是水。

7.根据任一前述权利要求所述的包装(1)，

其特征在于，

所述热电偶(6)在能量上是自给自足的。

8.根据任一前述权利要求所述的包装(1)，

其特征在于，

所述热电偶(6)是具有相变介质以及激活元件(7)的加热元件。

9.根据权利要求8所述的包装(1)，

其特征在于，

所述激活元件(7)是可以手动驱动的片簧。

10.根据任一前述权利要求所述的包装(1)，

其特征在于，

所述热电偶(6)的尺寸使得所产生的混合物的平均温度不超过37℃。

11.根据任一前述权利要求所述的包装(1)，

其特征在于，

所述热电偶(6)在所述腔室中的一个腔室中松散地存在。

12.根据任一前述权利要求所述的包装(1)，

其特征在于，

所述包装(1)具有用于使所述包装(1)与环境热绝缘的空腔(16)。

13.根据任一前述权利要求所述的包装(1)，

其特征在于，

所述包装(1)具有用于指示所述包装(1)内的温度的温度指示器(12)。