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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Dampfgenerator und insbesondere,
aber nicht ausschließlich,
einen Dampfgenerator zum Heizen einer Substanz, wie z.B. einem Nahrungsmittel,
einem Getränk
oder einer Medizin.
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Der
Stand der Technik umfasst eine Anzahl von selbst heizenden Lebensmittelbehältnissen,
bei denen ein Material, wie z.B. ungelöschter Kalk, in Kontakt mit
Wasser gebracht wird, um für
eine exotherme Reaktion zu sorgen. Die aus der Reaktion resultierende
Wärme wird
typischerweise auf die Außenseite
eines Lebensmittel- oder Getränkebehältnisses übertragen,
so dass das Lebensmittel oder das Getränk erwärmt wird.
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Solche
Vorrichtungen tendieren dazu, auf Leitung und Konvektion innerhalb
des Lebensmittel- oder Getränkebehältnisses
zu beruhen und sind somit im Betrieb langsam, wobei sie dazu neigen,
eine ungleichmäßige Erwärmung zu
schaffen.
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Andere
bekannte Vorrichtungen, die in WO 87/07491 oder in US-Patent 5 295
475 gezeigt sind, behandeln das Problem ungleichmäßiger Temperatur
durch Verströmen
des heißen
Dampfes, der aus der Wärme
erzeugenden Reaktion stammt, durch ein Nahrungsmittel, wie z.B.
Reis. Um dies zu erreichen, wird das Nahrungsmittel auf eine perforierte
Barriere als Filtermaterial angeordnet, wobei die zwei Reaktanten-beinhaltende
Beutel unter dem Filter angeordnet werden. Ein Reißstreifen
wird verwendet, um die Beutel zu öffnen und zu bewirken, dass
die Reaktanten zusammenkommen und die resultierenden Dämpfe durch
den Filter geleitet werden, um das Nahrungsmittel zu erwärmen.
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Ein
Problem bei diesem Ansatz ist, dass das Nahrungsmittel nicht in
einem abgedichteten Behältnis
gehalten ist. Es ist aus Hygienegründen wünschenswert, eine Substanz,
wie z.B. ein Nahrungsmittel, ein Getränk oder ein therapeutisches
Material, in einem ersten Behältnis
zu halten, das hermetisch abgedichtet ist und das zuvor steril gemacht
wurde, während
die Materialien, die für
die Wärme
sorgen und die Behältnisse
für diese
Materialien von dem ersten Behältnis
isoliert sind, um das Risiko einer Kontamination zu nehmen.
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Eine
andere Anwendung der vorliegenden Erfindung liegt in der Produktion
von Dampf alleine, wobei solcher Dampf nützlich ist bei der Verringerung einer
Nebenhöhlenverschleimung
oder für
kosmetische Zwecke, und bei dieser Anwendung ist es ebenfalls vorteilhaft,
dass der schalenförmige
Behälter, aus
dem Inhalation stattfindet, sauber sein sollte.
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Ein
weiteres Problem bei bekannten, selbst erwärmenden Lebensmittelbehältnissen
ist die Wirkung von Kohlendioxid und aus der Atmosphäre aufgenommenem
Wasser. Vorrichtungen wie das o.g. US-Patent 5 295 475 haben eine
begrenzte Haltbarkeit aufgrund der Wechselwirkung der Atmosphäre mit ungelöschtem Kalk.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung wird eine Dampfgeneratorvorrichtung
vorgesehen, aufweisend Wände,
die eine erste Kammer und eine zweite Kammer definieren, eine Wand,
die die erste Kammer von der zweiten Kammer isoliert, wobei die erste
Kammer eine erste Substanz und eine zweite Substanz hält, eine
weitere Wand, die die erste und die zweite Substanz voneinander
trennt, wobei die erste und die zweite Substanz miteinander reagieren, um
Dampf zu erzeugen, wenn sie in gegenseitigem Kontakt sind, und eine Öffnungsvorrichtung
zum Bilden einer ersten Öffnung
durch die isolierende Wand und einer zweiten Öffnung durch die weitere Wand; dadurch
gekennzeichnet, dass die Öffnungsvorrichtung
in Bezug auf ihre Verwendungsposition gehalten und ausgerichtet
ist und einen Bereich zum Durchstechen der weiteren Wand aufweist,
wobei der Bereich gehalten ist und von der weiteren Wand in der ersten
Kammer beabstandet ist und bewegbar ist, um mit der weiteren Wand
zusammenzuwirken und diese zu durchstechen, um die zweite Öffnung durch diese
hindurch zu bilden, wodurch die erste und die zweite Substanz über die
zweite Öffnung
in Kontakt kommen, wobei die erste und die zweite Substanz miteinander
reagieren, wodurch Dampf erzeugt wird, welcher durch die erste Öffnung strömt.
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Die
Vorrichtung ermöglicht
somit den Reaktanten, in einer Kammer eingelagert zu werden, die isoliert
ist von einer weiteren Kammer, in der eine Substanz erwärmt werden
kann. Eine Öffnungsvorrichtung
lässt die
zwei Substanzen in Kontakt kommen und bildet eine Öffnung für den Durchgang
von Dampf. Eine Halterung ermöglicht
dem Öffnungselement,
in seiner Einsatzposition zuverlässig
ausgerichtet zu sein.
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Vorzugsweise
ist die Wand der ersten und der zweiten Kammer gemein.
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In
bevorzugten Ausführungsformen
ist die isolierende Wand eine gemeinsame Wand. Die zwei Kammern
müssen
jedoch nicht eine gemeinsame Wand haben, vorausgesetzt, sie sind
derart angeordnet, dass im Einsatz Dampf von der einen zu der anderen
strömen
kann, nachdem die isolierende Wand durchbrochen wurde.
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Vorzugsweise
ist die erste und/oder die zweite Substanz in der Vorrichtung vor
dem Einsatz in einer hermetisch abgedichteten Kammer gelagert. Die Verwendung
einer hermetisch abgedichteten Kammer ermöglicht der Vorrichtung eine
lange Haltbarkeit.
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Vorzugsweise
ist die erste Substanz eine flüssige
Substanz, die Wasser enthält,
und die zweite Substanz enthält
ungelöschten
Kalk.
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Die
erste Substanz kann Wasser oder im Wesentlichen Wasser sein zur
Reaktion mit dem ungelöschten
Kalk. Alternativ können
andere Substanzen mit dem Wasser der ersten Substanz gemischt werden,
um so für
erwünschte
Effekte zu sorgen, wie z.B. erwünschte
Düfte.
In gleicher Weise können
andere Materialien mit dem ungelöschten
Kalk vermischt werden, um z.B. dessen Reaktionseigenschaften zu ändern.
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In
anderen Ausführungsformen
müssen
die reagierenden Materialien kein Wasser enthalten, sondern die
durch die Reaktion erzeugte Wärme
erwärmt
Wasser oder ein Wasser enthaltendes Gemisch, um so Dampf zu erzeugen.
Beispiele anderer Reaktanten sind Saline, Eisen und Magnesium oder Glycerin
und Kaliumpermanganat.
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Vorzugsweise
hat das zweite Behältnis
einen unterhalb des ersten Behältnisses
angeordneten Bereich, wodurch die Wasser enthaltende flüssige Substanz
durch die zweite Öffnung
in den ungelöschten Kalk
fließen
kann.
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Es
kann bevorzugt sein, dem Wasser zu ermöglichen, durch Gravitation
in den ungelöschten Kalk
fließen,
anstatt dem Kalk zu ermöglichen,
in das Wasser zu fallen. Dies liegt daran, dass die Fließeigenschaften
des Wassers vorhersehbar sind.
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Vorteilhafterweise
hat die gemeinsame Wand eine Zone reduzierter Dicke, um die erste Öffnung zu
bilden. Vorteilhafterweise beschreibt die Zone reduzierter Dicke
eine im Wesentlichen geschlossene geometrische Form, und die Zone
reduzierter Dicke definiert die Grenze eines Steckbereichs, und
wobei der Steckbereich einen Kooperationsbereich zum Kooperieren
mit einem Bereich der Vorrichtung aufweist, wodurch der Steckbereich
in Kooperation mit dem Bereich der Vorrichtung gehalten wird, während der
Dampf strömt.
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Ein
Halten des Steckbereichs in Kooperation mit einem Teil der Dampf
erzeugenden Vorrichtung verhindert, dass er verbraucht wird, wenn
ein Lebensmittel oder ein Getränk
durch die Dampf erzeugende Vorrichtung erwärmt wird.
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In
einer Ausführungsform
umfasst der Bereich der Vorrichtung einen Bereich der gemeinsamen
Wand.
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In
einer anderen Ausführungsform
umfasst der Bereich der Vorrichtung einen Bereich des Öffnungselements.
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Geeigneterweise
ist die geschlossene geometrische Form ein Ring.
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Vorzugsweise
hat der gemeinsame Wandbereich eine Region, die die Zone reduzierter
Dicke aufweist, wobei die Region einen ersten Bereich aufweist,
der die Zone reduzierter Dicke umgibt, wobei der erste Bereich eine
erste Dicke hat, die Zone reduzierter Dicke eine zweite Dicke hat,
die geringer ist als die erste Dicke, und der Steckbereich eine
dritte Dicke hat, die größer ist
als die zweite Dicke.
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Vorteilhafterweise
weist der Steckbereich ein Steckelement auf, das integral an dem
ersten Bereich erster Dicke über
die Zone reduzierter Dicke befestigt ist, wobei das Steckelement
eine Umfangswand aufweist, die sich im Wesentlichen rechtwinklig zu
dem Bereich erster Dicke erstreckt.
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Vorzugsweise
weist wiederum die Vorrichtung ferner ein Rückschlagventil auf, um eine
Strömung
von Material in der entgegengesetzten Richtung der Strömung des
Dampfes zu vermeiden.
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Die
Verwendung eines Rückschlagventils gewährleistet,
dass alles Material in dem erwärmten Behältnis zum
Verbrauch zur Verfügung
steht. Wenn kein solches Rückschlagventil
vorgesehen ist, kann ein Teil des Materials an das Erwärmungsbehältnis verloren
werden. Dies kann ein unerwünschtes Schwanken
der Reaktion bewirken.
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Vorzugsweise
definiert wiederum das Öffnungselement
zumindest einen Teil einer Leitung für die Strömung des Dampfes von der ersten
Kammer zu der zweiten Kammer. Vorteilhafterweise hat das Öffnungselement
eine erste zylindrische Wand, die aufstehend in der ersten Kammer
nahe der gemeinsamen Wand gehalten ist, wobei die erste zylindrische
Wand eine Formation zum Bilden der ersten Öffnung aufweist.
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Vorzugsweise
weist die Formation das Ende der ersten zylindrischen Wand auf.
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Vorteilhafterweise
ist das Öffnungselement beabstandet
von der weiteren Wand gehalten, ist beweglich, um mit der weiteren
Wand zu kooperieren und hat einen Endbereich, um die weitere Wand
zu durchstechen und so die zweite Öffnung zu bilden.
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Geeigneterweise
weisen die Wände
der ersten Kammer einen Basiswandbereich und einen Seitenwandbereich
auf, wobei der gemeinsame Wandbereich dem Basiswandbereich gegenüberliegend angeordnet
ist und wobei der gemeinsame Wandbereich und der Basiswandbereich
relativ hin zueinander bewegt werden können und wobei das Öffnungselement
in Bezug auf den Basiswandbereich so gehalten ist, dass die Relativbewegung
den gemeinsamen Wandbereich mit dem Öffnungselement kooperieren
lässt,
um die erste Öffnung
zu bilden.
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Vorteilhafterweise
hat der Basiswandbereich einen Fußbereich, um mit einer Oberfläche zu kooperieren
und eine sich davon erstreckende aufstehende erste zylindrische
Wand, wobei der Seitenwandbereich eine zweite zylindrische Wand
aufweist, wobei die zweite zylindrische Wand von dem gemeinsamen Wandbe reich
abhängt
und wobei die zweite zylindrische Wand teleskopartig mit der ersten
zylindrischen Wand kooperiert.
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Geeigneterweise
haben die zweite zylindrische Wand und die erste zylindrische Wand
kooperierende Oberflächenformationen,
um die zwei Wände
in zumindest zwei unterschiedlichen Teleskoppositionen zu halten.
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Vorteilhafterweise
weisen die Oberflächenformationen
mehrere beabstandete parallele Rippen an einer der zylindrischen
Wände und
einen kooperierenden Vorsprung an der anderen der zylindrischen
Wände auf.
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Vorzugsweise
ist das zweite Behältnis
von der die erste Kammer definierenden Wand beabstandet.
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Geeigneterweise
ist der gemeinsame Wandbereich in der zweiten Kammer konkav.
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Es
ist auch eine Vorrichtung zum Erwärmen einer Substanz vorgesehen,
wobei die Vorrichtung eine Dampfgeneratorvorrichtung in Übereinstimmung
mit dem ersten oder dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung
aufweist, wobei die Substanz in der zweiten Kammer derart angeordnet
ist, dass Dampf zumindest durch einen Teil der Substanz strömt, nachdem
er durch die erste Öffnung
geströmt ist.
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Vorzugsweise
erstreckt sich die gemeinsame Wand derart, dass sie ein generell
schalenförmiges
Behältnis
für die
Substanz bildet.
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In
einer Ausführungsform
weist die Substanz ein Nahrungsmittel auf.
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In
einer anderen Ausführungsform
weist die Substanz eine Suppe auf.
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In
einer weiteren Ausführungsform
weist die Substanz ein Getränk
auf.
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In
einer weiteren Ausführungsform
weist die Substanz eine therapeutische Substanz auf.
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Beispielhafte
bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die begleitenden
Zeichnungen beschrieben, wobei:
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1 einen
Querschnitt durch einen Dampfgenerator in Übereinstimmung mit einem ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
vergrößerte Ansicht
des Öffnungselements
der Ausführungsform
aus 1 zeigt;
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3 eine
Ansicht ähnlich
derjenigen aus 1 nach Bilden der ersten und
zweiten Öffnung zeigt;
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4 eine
vergrößerte Ansicht
des Öffnungselements
nach Bilden der ersten und zweiten Öffnung zeigt;
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5 eine
perspektivische Ansicht des Öffnungselements
aus 1 zeigt;
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6 eine
Querschnittsansicht durch einen Teil der zweiten Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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7 eine
Ansicht ähnlich
derjenigen aus 6 zeigt, wobei aber die Öffnung ausgebildet
ist; und
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8 eine
Schnittansicht durch ein Lebensmittelbehältnis, um einen Teil der ersten
Ausführungsform
zu bilden, zeigt.
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In
den verschiedenen Figuren bezeichnen ähnliche Bezugszeichen ähnliche
Teile.
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Bezugnehmend
auf 1 hat eine Dampfgeneratorvorrichtung 1 Wände 11, 12, 13 und 15,
die eine im Allgemeinen zylindrische erste Kammer 20 und
eine schalenförmige
zweite Kammer 21 definieren. Die Wände umfassen eine Barrierenwand 15, die
die erste Kammer 20 von der zweiten Kammer 21 trennt
und diesen Kammern gemeinsam ist. Die zylindrische Kammer 20 hat
eine Seitenwand 11 und eine Basiswand.
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Eine
weitere Wand 16 definiert einen Teil eines ersten Behältnisses 30,
das in der ersten Kammer 20 angeordnet ist, in einem ersten
Behältnis 30. Der
Teil der ersten Kammer unterhalb des ersten Behältnisses 30 bildet
ein zweites Behältnis 31.
Das erste Behältnis 30 hält eine
flüssige
Substanz, hier Wasser, und das zweite Behältnis 31 enthält ungelöschten Kalk 55.
Es ist den mit dem Stand der Technik vertrauten Fachleuten klar,
dass Wasser und ungelöschter
Kalk miteinander reagieren, um Wärme und
Dampf zu erzeugen.
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Es
ist den mit dem Stand der Technik vertrauten Fachleuten auch klar,
dass das erste Behältnis
Substanzen zusätzlich
zu Wasser enthalten kann und dass andere Wärme erzeugende Reaktanten statt
Wasser und ungelöschtem
Kalk ersatzweise verwendet werden können. Wenn Wasser nicht einer der
Reaktanten ist, dann wird die Reaktionswärme verwendet, um Wasser zu
verdampfen, um Dampf zu erzeugen.
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Weiterhin
bezugnehmend auf 1 ist die Barrierenwand 15 schalenförmig und
nach oben konkav und hat einen zugehörigen Deckel 13, der
zusammen mit der Wand 15 einen hermetisch abgedichteten
Container bildet – siehe
auch 8.
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Ein
im Allgemeinen zylindrischer Bereich 11 hängt von
der Barrierenwand 15 ab, um einen Seitenwandbereich der
ersten Kammer 20 zu bilden. Ein separater Basisbereich 40 hat
einen nach oben stehenden, im Allgemeinen zylindrischen Wandbereich 41,
der einen solchen Durchmesser hat, dass er mit der Seitenwand 11 in
einer Weise, wie sie hierin später
beschrieben wird, kooperieren kann. Der Basisbereich 14 weist
eine Basiswand 12 auf, die sich quer von dem Bodenbereich 40 erstreckt
und die einen ringförmigen
Fußbereich 42 aufweist,
mittels dessen der Dampfgenerator auf einer Oberfläche ruht,
und einen zurück
versetzten kreisförmigen
Bereich 43, der mit dem ringförmigen Fußbereich 42 über einen schrägen Übergangsbereich 44 verbunden
ist.
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Bei
der offenbarten Ausführungsform
sind die Wände 11, 12 und 15 aus
Plastik, und der Deckel 13 ist aus einem metallisierten
Folienmaterial.
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In
der ersten Kammer 20 ist ein Metallcontainer 50 angeordnet,
der eine kreisförmig
zylindrische Seitenwand 51 und eine kreisförmige Basis 52 hat, wobei
die beiden aneinander an einem nach unten abhängenden Rand 53 befestigt
sind, der an dem kreisförmigen
Bereich 43 des Basiswandbereichs 40 befestigt
ist und mit diesem kooperiert. Der Metallcontainer 50 ist
an der Oberseite offen, und seine Seitenwand 51 bildet
eine Stützwand,
die das erste Behältnis 30 oberhalb
des zweiten Behältnisses 31 abstützt.
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Das
erste Behältnis 30,
das selbst hermetisch abgedichtet ist, hat zusätzlich zu der oben definierten
weiteren Wand 16 einen zylindrischen Seitenwandbereich 61,
der sich nach oben von der weiteren Wand 16 im Allgemeinen
parallel zu der Seitenwand 11 erstreckt. An seinem oberen
Ende erstreckt sich der Seitenwandbereich 61 nach außen in einen
hakenförmigen
Bereich 62, der abdichtend über das obere Ende der Metallbehältnisseitenwand 51 eingreift.
Die Konsequenz ist, dass das Metallbehältnis 50, das den
ungelöschten
Kalk 55 enthält,
hermetisch abgedichtet ist, sobald das erste Behältnis 30 an ihm befestigt
ist. Von dem oberen Ende der Wand 61 erstreckt sich eine
flexible Wand 63 im Allgemeinen nach innen in einer ringartigen
Weise, um den ersten Container 30 über etwas mehr als die Hälfte des
Radius des ersten Containers 30 abzudecken.
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An
diesem Punkt erstreckt sich die obere Wand 63 über eine
kreisförmige
Gelenkregion 64 in ein Öffnungselement 70,
das vollständiger
in Bezug auf 2 beschrieben wird.
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Bezugnehmend
auf 2 hat das Öffnungselement
eine im Allgemeinen zylindrische Wand, die an jedem Ende offen ist,
mit einer sich nach außen erstreckenden,
ringförmigen
Lippe 71, die etwa an vier Fünfteln ihrer Höhe angeordnet
ist. An einem äußeren Ende
der ringförmigen
Lippe 71 ist ein nach oben gerichteter Flanschbereich 72,
der sich in die oben beschriebene kreisförmige Gelenkregion 64 erstreckt.
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Wiederum
bezugnehmend auf 1 ist zu sehen, dass die gemeinsame
Wand 15, die das schalenförmige Behältnis 21 bildet, eine
im Allgemeinen konstante Dicke hat, außer in einer Region 18 nahe einer
Längsachse 19 der
Dampfgeneratorvorrichtung.
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Bezugnehmend
nun auf 2 ist zu sehen, dass die Wand 15 sich
durch die Region konstanter erster Dicke in eine ringförmige Region 80 stark
reduzierter Dicke erstreckt. Innerhalb der ringförmigen Region 80 ist
eine innere Region 81 einer Dicke größer als die reduzierte Dicke,
aber geringer als die erste konstante Dicke. In der gezeigten Ausführungsform
ist die innere Region 81 ein herabgesetztes Steckelement
mit einem zylindrischen Umfangswandbereich 82, der parallel
zu der Längsachse 19 ist,
und einer Steckerendwand 83, die orthogonal zu der Achse 19 ist.
Das äußere Maß der zylindrischen Umfangswand 82 entspricht
im Wesentlichen der durch die obere zylindrische Wand 74 des Öffnungselements 70 definierten
zylindrischen Beabstandung. Die obere zylindrische Wand 74 des Öffnungselements 70 hat
eine äußere Form,
die sich nach innen hin zu dem oberen Ende der Wand verjüngt.
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Am
unteren Ende 75 des Öffnungselements 70 verjüngt sich
der innere Teil der Wand nach außen hin zu dem Ende, um ein
Gebiet reduzierter Oberfläche
an dem unteren Endbereich zu schaffen.
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Nun
wieder bezugnehmend auf 1 ist zu sehen, dass die Seitenwand 11 an
ihrem unteren Ende eine nach außen
gerichtete kreisförmige
Rippe 111 hat. Es ist auch zu sehen, dass die Wand 41 des Basisbereichs
vier beabstandete, nach innen gerichtete Rippen 121, 122, 123 und 124 hat.
Es ist in 1 zu sehen, dass die nach außen gerichtete
Rippe 111 zwischen den oberen zwei nach innen gerichteten Rippen 121 und 122 angeordnet
ist, so dass die Beabstandung zwischen der Wand 15 und
der Basis 12 maximal ist.
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Die
Rippen 121 bis 124 sind dazu ausgelegt, ein einwärts teleskopartiges
Verschieben der Vorrichtung zu der in 3 gezeigten
Position zu ermöglichen.
In dieser Figur ist zu sehen, dass die nach außen gerichtete Rippe 111 nun
zwischen den unteren zwei nach innen gerichteten Rippen 123 und 124 angeordnet
ist. Dies wird durch einen Anwender am besten erreicht durch Anordnen
des Fußbereichs 42 an
einer Oberfläche
und Herabdrücken
des oberen Teils der Vorrichtung, um so den oberen Bereich 11, 15 nach
unten zu der Basis zu drücken.
Bezugnehmend auf 3 ist zu sehen, dass der Vorgang
des Bewegens des oberen Teils der Dampfgeneratorvorrichtung nach
unten die Wand 15 in zusammenwirkende Kooperation mit dem Öffnungselement 70 gebracht
hat. Tatsächlich
wurde das Öffnungselement 70 nach
unten gedrückt,
um so die untere Wand 16 des oberen Behältnisses 30 zu durchstechen
und so Wasser aus dem oberen Behältnis
zu ermöglichen, nach
unten in die zweite Kammer 31 zu fließen, die, zur Erinnerung, ungelöschten Kalk
enthält.
Zur gleichen Zeit oder kurz bevor die Wand 16 durchstochen wird,
trennt die obere Wand 74 des Öffnungselements das Steckerelement 82 vom
Rest der Wand 15 am Durchbruchgebiet 80 reduzierter
Dicke.
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Bezugnehmend
auf 4 ist zu sehen, dass der sich nach innen verjüngende Teil
der Wand 74 in eng abdichtender Kooperation mit dem inneren
Rand des Rests der Wand 15 ist und dass das Steckerelement 81 mit
dem Öffnungselement 70 kooperiert.
In dieser Ausführungsform
ist der innere Teil der oberen Wand 74 mit einer Reihe
von achsenparallelen Rippen, ähnlich
wie Teilverzahnungen (splines), ausgebildet, um so mit Bereichen
des äußeren Rands
des Steckerelements 81 zusammenzuwirken. Die Beabstandungen
zwischen den Rippen ermöglichen
eine Strömung
durch das Öffnungselement
von der ersten Kammer 20 in die zweite Kammer 21.
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Sich
wieder 2 zuwendend ist ferner zu sehen, dass das Öffnungselement 70 einen
Zungenbereich 76 hat, der sich von seiner gesamten inneren Oberfläche nach
innen erstreckt. Der Zungenbereich 76 ist flexibel. Er
hat eine innere kreisförmige Öffnung,
die durch die Elastizität
des Elements 76 in Kontakt mit dem äußeren Rand eines kreisförmigen Stabs 77 gedrückt wird,
der sich nach oben von einem Kopfbereich 78 eines Ventilelements 90 erstreckt.
Wie in 5 deutlicher zu sehen, hat der untere Teil des Öffnungselements 75 Längsschlitze 79, und
der Kopf 78 des Ventilelements 90 hat Vorsprünge 91,
die in die Schlitze 79 eingreifen, um das Ventilelement 90 zu
positionieren.
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Nun
bezugnehmend auf 3 und 4 wird eine
wesentliche Wärmemenge
erzeugt, sobald das Wasser durch die durchstochene Wand 16 in
den ungelöschten
Kalk in dem Behältnis 31 geflossen
ist. Weiteres in das heiße
Gebiet eindringendes Wasser wird in Dampf umgewandelt und strömt in das Öffnungselement 70.
Dampfdruck öffnet
das durch die Zunge 76 und das Ventilelement 90 gebildete
Ventil und strömt
durch die Spalte zwischen den Teilverzahnungsbereichen der Innenwand
des oberen Teils des Steckers 74, um Dampf zu ermöglichen,
in den oberen Container 21 zu strömen.
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Der
Durchgang durch das Öffnungselement und
vorbei an dem Steckerelement 81 bewirkt, dass Wasser im
flüssigen
Zustand, das Kalt mit sich führen könnte, daran
gehindert wird, in die schalenförmige Kammer
zu strömen.
Stattdessen wird nur Dampf ermöglicht,
zu passieren.
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Bei
anderen Ausführungsformen
kann ein z.B. aus einem Satz von Ablenkplatten gebildeter Serpentinenpfad
in dem Dampfpfad vorgesehen sein, so dass flüssiges Wasser aus dem Dampf
extrahiert wird und z.B. bewirkt wird, dass es zurück in die Reaktionskammer
fällt.
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Es
wird angenommen, dass vor dem Betreiben die oberste Wand 13 entfernt
oder perforiert wurde, um dem Dampf zu ermöglichen, zu entweichen.
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Bei
einer Anwendung ist die schalenförmige obere
Wand für
eine Inhalation von Dampf durch einen Anwender ausgelegt. In diesem
Fall positioniert der Anwender sein oder ihr Gesicht nahe dem Auslass
der schalenförmigen
Kammer 21 und inhaliert Dampf. Bei einer anderen Anwendung
enthält
das obere Behältnis 21 im
Allgemeinen feste Nahrung, und der Dampf, der von dem unteren Behältnis durch die
Durchgänge
rund um den Stecker strömt,
erwärmt
die Nahrung.
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Bei
einer dritten Anwendung enthält
die Kammer 21 eine Suppe, und diese wird durch den Durchgang
des Dampfes erwärmt.
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Bei
einer vierten Anwendung enthält
die obere Kammer 21 ein Getränk, das durch den Dampf erwärmt werden
soll, und bei einer fünften
Anwendung enthält
die Kammer 21 ein therapeutisches Material, wie z.B. Menthol.
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Es
kann erkannt werden, dass ein grundlegendes Merkmal der Ausführungsformen
der Erfindung, bei denen eine Flüssigkeit
in der oberen Kammer 21 ist, die Tatsache ist, dass die
Flüssigkeit
nicht in die untere Kammer 20 fließen und somit kontaminiert
werden kann, aufgrund des Rückschlagventils, das
durch das Zungenelement 76 und das Ventilelement 90 gebildet
ist.
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Nun
bezugnehmend auf 6 wird eine alternative Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung nun beschrieben. Es ist aus 6 zu
sehen, dass anstelle des zurückgesetzten
Steckers 81 der 1 bis 4 ein Stecker 100 mit
einer im Allgemeinen "Hut"-förmigen Form
verwendet wird mit einer oberen Fläche, die im Allgemeinen durchgängig mit
der Wand 15 ist. Der Stecker 100 hat im Allge meinen
zylindrische Seitenwände 102,
und am unteren Ende erstrecken sich diese nach außen mit
einem kreisförmigen
Flanschbereich 103. Am oberen Ende der Seitenwände 102 ist
eine Region stark reduzierter Dicke 101, die sich zu dem
Rest der Wand 15 erstreckt.
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Bezugnehmend
auf 7 hat das Öffnungselement 70 eine
stufige Konfiguration, um so mit den Enden des Flansches 103 zu
kooperieren und den Stecker 100 nach oben zu drücken, um
so durch die Regionen reduzierter Dicke durchzubrechen. Die obersten
Enden der Wände 74 des Öffnungselements 70 wirken
abdichtend mit der Unterseite der Wand 15 zusammen, um
das Entweichen von Dampf zu vermeiden.
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Wie
zuvor diskutiert, schafft die Erfindung den Vorteil gegenseitiger
Isolation zwischen dem Behältnis
für das
Lebensmittel und dem Behältnis
für die Reaktanten.
Bevorzugte Ausführungsformen
ermöglichen
Herstellung, Befüllen
und Sterilisierung eines Lebensmittelbehältnisses vor dem Installieren
der Reaktionsmaterialien.
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8 zeigt
den Lebensmittelbehältnisteil
der Ausführungsform
aus den 1 bis 6. Es ist
von den mit dem Stand der Technik vertrauten Fachleuten zu verstehen,
dass das Behältnis 2 aus
Plastikmaterialien spritzgegossen werden kann und dann in üblicher
Weise befüllt
und sterilisiert werden kann. Alternativ kann das Lebensmittelbehältnis durch
Spritzgießen
hergestellt und dann sterilisiert werden vor der Zugabe eines sterilen
Produkts. Zu irgendeinem Zeitpunkt wird eine sterile Abdeckung,
z.B. die metallisierte Folie 13 aus 1, an den
in 8 zu sehenden, sich nach außen erstreckenden Rand 3 dichtend angeordnet,
um so die Inhalte des Lebensmittelbehältnisses steril zu halten.
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Es
ist erst dann notwendig, die übrigen,
an dem Basiswandbereich 40 gehaltenen Komponenten hinzuzufügen und
die durch das Metallbehältnis 50 gehaltenen
Reaktionsmaterialien einzuschließen, wenn das Produkt vertrieben
werden soll.
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Es
werden viele Modifikationen der offenbarten Ausführungsform durch den Erfinder
angedacht. Obwohl der erste Container 30 als Wasser enthaltend
gezeigt ist, ist es erstens möglich,
eine zusätzliche
Substanz mit dem Wasser aufzunehmen, falls erwünscht. Alternativ ist es möglich, ungelöschten Kalk in
dem ersten Behältnis 30 vorzusehen,
wobei Wasser in dem zweiten Behältnis 31 ist,
wobei in diesem Fall der ungelöschte
Kalk beim Durchstechen der Wand 16 losgelassen werden würde.
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Alternative
Reaktanten umfassen Kaliumpermanganat und Glycerin. Andere Reaktanten
sind Fachleuten bekannt, z.B. Saline, Eisen und Magnesium.
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Bei
der beschriebenen Ausführungsform
ist das Öffnungselement
durch das erste Behältnis 30 gehalten.
Es ist auch möglich,
ein nach oben ragendes Element von der Basis der Vorrichtung zu
bilden, das dazu dient, die Wand 16 zu durchstechen, wenn der
obere Teil der Vorrichtung nach unten bewegt wird, und dann ein
dem in 1 gezeigten ähnliches Öffnungselement
zu halten, um es die Behältniswand 15 durchbrechen
zu lassen.
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Es
ist auch möglich,
einen geeignet ausgebildeten Vorsprung von der Basis der Vorrichtung
aufzuweisen, der sowohl dazu dient, die Wand 16 zu durchstechen,
als auch dazu, durch die Behältniswand 15 durchzubrechen.
Es ist jedoch wünschenswert,
dass ein solches Öffnungselement
Mittel zum Zurückhalten
eines ausgebrochenen Bereiches der Wand 15 aufweist, um
unbeabsichtigte Aufnahme mit der Nahrung zu vermeiden. Es ist von
den mit dem Stand der Technik vertrauten Fachleuten zu verstehen,
dass das Rückhaltemerkmal
durch die oben beschriebene erste und zweite Ausführungsform
geschaffen wird.
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Es
ist in einer anderen Ausführungsform möglich, die
Wasser enthaltende Einkapselung neben dem ungelöschten Kalk anzuordnen, so
dass das Wasser, sobald das Wasserbehältnis aufgebrochen ist, mit
dem ungelöschten
Kalk durch horizontales Fließen
in Kontakt kommt.
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Die
oben offenbarten Ausführungsformen haben
zumindest einen Teil des Rückschlagventils integral
mit dem Körper
des Öffnungselements.
Es ist den mit dem Stand der Technik vertrauten Fachleuten klar,
dass das Rückschlagventil
stattdessen ein Einsatz für
das Öffnungsventil
oder ein separates Merkmal sein könnte.
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Die
oben beschriebenen Ausführungsformen erfordern,
dass Druck nach unten auf die Vorrichtung ausgeübt wird, um das obere Behältnis näher zu der Abstütz basis
zu drücken.
Es ist den mit dem Stand der Technik vertrauten Fachleuten klar,
dass derselbe Effekt durch andere Mittel erreicht werden könnte, z.B.
durch ein Schraubengewinde.
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Bei
dem veranschaulichten Beispiel sind die Kammern durch eine gemeinsame
Wand getrennt. Es ist alternativ möglich, eine dritte Kammer zwischen
der ersten und der zweiten Kammer vorzusehen, so dass es keine gemeinsame
Wand gibt, und das wirkende Element zu verwenden, um beide Wände nacheinander
zu durchbrechen. Es ist auch möglich,
das Öffnungselement
nur dazu zu verwenden, nur eine Wand zu durchbrechen, wobei Dampfdruck einen
Stecker in der anderen Wand heraus treibt. Das wichtige Merkmal
ist, dass vor dem Einsatz die Reaktionskammer von der zu erwärmenden
Kammer getrennt ist und im Einsatz Dampf von der Reaktion in die
zu erwärmende
Kammer eintritt.
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wurde unter besonderer Bezugnahme auf das
veranschaulichte Beispiel beschrieben. Es soll jedoch gewürdigt werden,
dass Variationen und Modifikationen an dem beschriebenen Beispiel
innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden
können.