DK166373B

DK166373B - Selvopvarmende beholder til engangsbrug og til vaesker og/eller faststoffer

Info

Publication number: DK166373B
Application number: DK368187A
Authority: DK
Inventors: Francesco Guida; Giacomino Randazzo; Vittorio Guida
Original assignee: Blusei Spa
Priority date: 1986-07-16
Filing date: 1987-07-15
Publication date: 1993-04-19
Also published as: ES2021752B3; ATE61720T1; DE3768732D1; EP0255494B1; DK368187D0; DK166373C; NO872975D0; CA1284134C; DK368187A; GR3002012T3; US4793323A; EP0255494A1; NO872975L

Description

i

DK 166373 B

Den foreliggende opfindelse angår en selvopvarmende beholder til engangsbrug og til væsker og/eller faststoffer, fortrinsvis til fødevarer.

Nærmere bestemt angår den foreliggende opfindelse en 5 beholder af den ovenfor angivne art, i hvilken der udnyttes en eksotermisk reaktion, som foregår mellem et antal reaktionsmidler og fortrinsvis mellem to reaktionsmidler, af hvilke det ene reaktionsmiddel er fast, mens det andet reaktionsmiddel er flydende, og hvor reaktionen udvikler sig hurtigt, når 10 væskerne og/eller faststofferne i beholderen skal opvarmes.

Det er velkendt fra den tekniske litteratur, at hastigheden og virkningsgraden af varmeoverførsel afhænger af de anvendte materialers ledningsevne og varmefylde såvel som af systemets adiabatiske træk, af varmevekslingsgeometrien og af 15 den måde, hvorpå varme frembringes. Tekniske eksperimenter har gjort det klart, at substanser, der frembringer basiske eller sure medier og eventuelt giftige gasarter ved tilstedeværelse af vand, ikke kan anvendes til at realisere selvopvarmende beholdere til fødevarer. Metaloxider kan kun anvendes ved til-20 stedeværelse af ækvimolære mængder af syre.

Et yderligere problem, som skal løses, er at sikre tilstedeværelsen af en passende reaktionsmasse, som med sin varmekapacitet og anbragt fuldstændig omkring beholderen, som skal opvarmes, tillader, at der sker en hurtig, ensartet og effektiv 25 varmeoverføring.

Der er mere eller mindre nyligt blevet foreslået forskellige løsninger, men ingen af disse forslag løste de ovennævnte problemer. For eksempel foreslås i italiensk patentansøgning nr. 50330-A/80 anvendelse af kalciumoxid med en reaktions-30 masse på kun ca. 10 ml. Kalciumoxid alene anvendes også i de løsninger på disse problemer, der er omhandlet i italiensk patentskrift nr. 1.002.244 såvel som i det europæiske patentskrift nr. 82870077.3 og fransk patentskrift nr. 2.231.342.

I den italienske patentansøgning nr. 50339-A/80, der 35 svarer til GB offentliggørelsesskrift nr. 2.089.970, er beskrevet en selvopvarmende beholder til engangsbrug og til 2

DK 166373 B

væsker og/eller faststoffer omfattende en ydre isolerende omslutning, et kar tilvejebragt inden i denne ydre omslutning, hvilket kar er opdelt i to rum, henholdsvis et øvre og et nedre rum adskilt af en membran, en beholder til at 5 indeholde faste og/eller flydende substanser, hvilken beholder. er forbundet med karret og er lukket foroven med en membran, som kan rives af, og et gennembrydningselement anbragt inden i det indre rum i karret, der er opdelt i to rum, hvilket gennembrydningselement er i stand til at gen-10 nembryde nævnte membran, når det påvirkes af ydre startmidler, og et fast reaktionsmiddel er indeholdt i det nedre rum i karret, mens et flydende reaktionsmiddel er indeholdt i det øvre rum i karret.

Modsat anvendes jern- og aluminiumtrichlorider i 15 italiensk patentskrift nr. 942.063, mens de tyske patentskrifter nr. 2.730.243, 2.606.806 og 2.255.405 omhandler brug af kemiske reaktionsmidler, som forbrænder med luftoxygen.

Intet tidligere dokument omhandler styring eller regulering af den eksotermiske reaktion.

20 I et opvarmningssystem, i hvilket vand anvendes som et reaktionsmiddel, må spidstemperaturen ikke være meget højere end 100°C, så at der ikke frembringes damp, og eventuelle tryk inden i beholderen følgelig undgås, hvis denne er isoleret fra ydersiden.

25 Disse problem er ikke løst ved det i US patentskrift nr. 3.653.372 såvel som i europæisk patentskrift nr. 81902310, i de italienske patentansøgninger nr. 50330-A/80 og nr. 49636-A/82 og italiensk patentskrift nr. 942.063 omhandlede.

En for langsom varmefrembringelse forårsager et mærk-30 bart tab af kalorier. Endvidere kan dette problem ikke løses ved at anvende helt adiabatiske systemer, idet sådanne systemer er for dyre.

Med henblik på at overvinde de ovennævnte ulemper er hovedformålet for den foreliggende opfindelse at tilvejebringe 3^ en selvopvarmende engangsbeholder, i hvilken der forekommer en hurtig, effektiv og styret reaktion, hvilken beholder tilve- 3

DK 166373B

jebringes med en sådan geometrisk facon, at den tillader opnåelse af hurtig og ensartet opvarmning.

Det er et yderligere formål for den foreliggende opfindelse at tilvejebringe en beholder af den ovennævnte art, som 5 eventuelt kan garantere en steril tilstand af de i denne indeholdte faste og/eller flydende substanser og i alle tilfælde en absolut og sikker og i hvert fald ugiftig adskillelse af disse substanser fra de kemiske reaktionsmidler.

Det er et yderligere formål for den foreliggende op-10 findelse at foreslå en startindretning, som er isoleret fra ydersiden, og som, når der anvendes en styret reaktion, tillader opnåelse af absolut sikkerhed for tidsmæssig bevaring af reaktionsmidlerne, forhindrer at der forekommer spærringer ved og delvis overrivning af den gennembrydelige adskillelses-15 membran mellem de to reaktionsmidler og tillader, at der sker en hurtig blanding af det flydende og det faste reaktionsmiddel.

Endvidere foreslås der en selvopvarmende beholder forsynet med en ventil og/eller en sikkerhedsreguleringsind-20 retning, som tillader, at beholderen anvendes ved enhver omgivelsestemperatur og eventuelt også under forhold, hvor beholderen selv bliver udsat for varmekilder, og som forhindrer de potentielle temperaturspring i at forårsage farlige overtryk i reaktionsblandingen og/eller i beholderindholdet.

25 Dette opnås ifølge den foreliggende opfindelse med en selvopvarmende beholder til væsker og/eller faststoffer, og som skal anvendes én gang, hvilken beholder omfatter en ydre isolerende omslutning, et kar anbragt inden i den ydre omslutning og opdelt i to rum, henholdsvis et øvre og et 30 nedre rum adskilt af en membran, en beholder til at indeholde faste og/eller flydende substanser forbundet med karret og lukket foroven med en afrivelig membran, og et gennembryd-ningselement anbragt inden i det nedre rum i karret og i stand til at gennembryde membranen, når det påvirkes af et 35 ydre startmiddel, hvilken beholder er ejendommelig ved, at karret er et plastmaterialekar og er fastgjort sammenhængende

DK 166373B

4 til omslutningen, at beholderen er en metalbeholder tilvejebragt inden i plastmaterialekarret fastgjort ved falsning eller påkrympning med varmesvejsning til den øvre del af plastmaterialekarret og forbundet med membranen ved varme-5 svejsning, at der er tilvejebragt et lukkeelement, som forsegler og beskytter den øvre del af den selvopvarmende beholder, og at et flydende reaktionsmiddel er indeholdt i det nedre rum i karret, mens et fast reaktionsmiddel er indeholdt i det øvre rum i karret eller omvendt.

10 Fortrinsvis er ifølge den foreliggende opfindelse det øvre rum i karret eller det rum, hvor reaktionen foregår, fuldstændig isoleret og af stor tæthed og udformet således, at det danner et sammenhængende stykke med metalbeholderen.

Der kan være tilvéjebragt en sikkerhedsindretning 15 mod overtryk inden i det øvre rum, idet en sådan indretning specielt er dannet af et ark eller et lag af en tykkelse mindre end plastmaterialekarrets væg, hvilket ark er anbragt ved et sted, der svarer til et hul tilvejebragt i væggen af selve karret.

20 Der er fortrinsvis udformet en varmeoverføringskappe mellem den ydre omslutning og karret, hvilken kappe har et rumfang, der omtrent svarer til rumfanget af det øvre rum i karret.

Der er tilvejebragt en reduktion af tværsnitsdimen-25 sionen af den ydre omslutning og karret ved et sted, der svarer til membranen, som adskiller det øvre fra det nedre rum. Metalbeholderen er fortrinsvis forsynet med en øvre rand eller kant, hvis facon tillader, at den afrivelige membran varmesvejses dertil, og tillader, at kanten forbindes 30 sammenhængende med karret.

Det bevægelige gennembrydningselement anbragt inden i det nedre rum kan være forsynet med en indretning, som bærer mindst én i retning mod membranen opaddrejet arm, hvilken arm ved sine ender er forsynet med udragende elementer, som 35 hindrer afspærring under nedbøjning af ét af reaktions- midlerne.

5

DK 166373B

Alternativt kan det bevægelige gennembrydningselement udgøres af ét eller flere formgivne rør med de ovennævnte funktioner.

Endelig kan dette gennembrydningselement ifølge den 5 foreliggende opfindelse også være dannet af mindst én stav eller ét lodret element, som kan opnås direkte ved ekstrude-ring på den konkave bund af plastmaterialekarret.

Den ydre omslutning vil fortrinsvis være åben ved bunden, idet plastmaterialekarret er forsynet med en elastisk, 10 konkav bund, der som følge af en udvendig påvirkning bøjes indad og skubber gennembrydningselementet i retning mod membranen, som adskiller de to rum i karret.

Den selvopvarmende beholder ifølge den foreliggende opfindelse kan desuden også være forsynet med en anvendelses-15 indikator lavet af et varmefølsomt materiale af irreversibel art såsom klæbebånd, klæbemidler, malinger osv.

Fortrinsvis er det faste reaktionsmiddel, der er tilvejebragt i det øvre rum i plastmaterialekarret, vandfrit kalciumchlorid af passende kornstørrelse, til hvilket reaktions-20 middel der eventuelt kan være tilsat nogle syrer og baser i ækvimolære mængder, mens det flydende reaktionsmiddel består af postevand.

Nævnte faste reaktionsmiddel kan desuden ifølge den foreliggende opfindelse bestå af kalciumoxid, citronsyre, 25 oxalsyre, eddikesyre eller vandfrie magnesium- eller natriumsulfater.

Varmeveksling foregår fortrinsvis i ca. 40 sekunder.

Der kan være tilvejebragt en formgivet, oprivelig beholder oven over metalbeholderen, hvilken beholder kan opri-3° ves indeholdende faststoffer og/eller væsker, som skal tilsættes den substans, der er indeholdt i metalbeholderen før opvarmning.

Med henblik på at tillade anvendelse af beholderen ifølge opfindelsen ved enhver temperatur uden frembringelse 35 af farlige overtryk inden i reaktionsrummet og/eller metalbeholderen på grund af potentielle temperaturspring kan der

O

6

DK 166373 B

tilsættes en substans i det øvre rum eller reaktionsrummet i karret, hvilken substans ændrer tilstand indenfor et temperaturområde (90-100 °C), som ikke må overskrides med henblik på at undgå de ovennævnte problemer. Dette realiseres med 5 eller uden nævnte sikkerhedsventil.

Nærmere bestemt vil man anvende ugiftige substanser med lav varmefylde, som ikke ændrer egenskaberne af reaktionsmidlerne, og hvis vægtfylder er mindre end vands vægtfylde, hvilke substanser desuden er ublandbare med vand.

10 Fortrinsvis vil der blive anvendt hydrofobe fast stoffer med en vægtfylde mindre end 1 g/ml.

Substanser, som kan anvendes til dette formål, er' benzoesyre (smeltepunkt 100°C, smeltevarme 34,0 kal/g) ,. glutarsyre (smeltepunkt 99°C, smeltevarme 37,0 kal/g), 90% 15 stilben (smeltepunkt 99°C, smeltevarme 40 kal/g) og paraffinblandinger og/eller naturvokser (smeltepunkt 90°C, smeltevarme 56 kal/g).

Den frembragte overskudsvarme absorberes som smeltevarme afhængigt af den art substans, der er anvendt. Ved 20 anvendelse af de nævnte substanser opnås det resultat, at man ikke ændrer virkningen af varmeindholdet i den reaktionsblanding, som afgiver varme, og desuden undgås fordampningstab på grund af arrangementet over blandingen, varmeisoleringsvirkningen og transporten af al den udviklede varme til 25 udveksling med drikkevaren gennem beholderen.

Når først varmevekslingen er udført, får temperaturfaldet den regulerende substans til at størkne igen, hvilken substans så afgiver en del af den absorberende varme, der således gives tilbage til systemet.

30 Hovedfordelene, der stammer fra anvendelse af en sådan styrende eller regulerende substans, kan sammenfattes som følger: - sikkerhedsindretningen griber ind, netop som varme frembringeren når smeltetemperaturen for de styrende substanser, 35 - varmevekslingstiden og -virkningsgraden påvirkes ikke,

O

7

DK 166373 B

- i tilfælde aff at sikkerhedsindretningen ikke griber ind, forbliver opvarmningsbetingelserne uændrede.

De styrende eller •regulerende substanser er indifferente og påvirker ikke den eksotermiske reaktion.

5 Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere ud fra udførelsesformer, idet der henvises til tegningen, på hvilken fig. 1 viser set fra siden en selvopvarmende beholder ifølge opfindelsen, 10 fig. 2 et tværsnit af den i fig. 1 viste beholder, fig. 3 et snit gennem den i fig. 2 viste metalbeholder, fig. 4 set fra siden plastmaterialekarret i den i fig. 1 viste beholder, fig. 5 set fra siden lukkeelementet til beholderen 15 ifølge den foreliggende opfindelse, fig. 6 et snit gennem den ydre omslutning for beholderen ifølge den foreliggende opfindelse, fig. 7a og 7b henholdsvis fra siden og ovenfra gennembrydningselementet i beholderen ifølge opfindelsen, 20 fig. 8 en detalje angivet ved a i fig. 2, fig. 9 en detalje angivet ved b i fig. 2, fig. 10 en detalje angivet ved c i fig. 2, fig. 11 beholderen ifølge den foreliggende opfindelse med bunden i vejret og med gennembrydningselementet i den 25 aktive stilling, fig. 12 den i fig. 3 viste metalbeholder med et forskelligt lukkesystem, fig. 13a og 13b henholdsvis set fra siden og ovenfra en anden udførelsesform for gennembrydningselementet, og 30 fig. 14a og 14b henholdsvis set fra siden og ovenfra en tredie udførelsesform for gennembrydningselementet.

På tegningen vil det ses, at en selvopvarmende beholder 1 ifølge den foreliggende opfindelse er opbygget af en isolerende ydre omslutning 2, af en metalbeholder 3, som 35 fortrinsvis er af aluminium, af et plastmaterialekar 4 og af et lukkeelement 5.

8

O

DK 166373 B

Inden i plastmaterialekarret 4 og begyndende fra bunden er indesluttet et flydende og et fast reaktionsmiddel eller omvendt, som er adskilt af et varmelakeret valset aluminiumafsnit 6 af 0,01 til 0,09 mm tykkelse, som er varmesvej-5 set til den ringformede overflade i et reaktionsrum 7.

Metalbeholderen 3, som tidligere er lakeret med varmes vej selig lak på begge sider, og som er opnået ved trækning, indeholder flydende og/eller faste fødevarer og er igen tæt lukket med et afriveligt element 8 fremstillet af metal og/-10 eller af et plastmaterialekomposit af passende tykkelse {0,03 - 0,5 mm). Alternativt kan elementet 8, som kan rives af, også være udformet (se fig. 12), så det·inden i en lomme indeholder faste og/eller flydende fødevarer, som er hurtigt-opløselige, forseglet ved hjælp af én membran 9 fremstillet 15 af aluminium (0,012 - 0,020 mm) eller af andet opriveligt materiale fastgjort ved varmesvejsning. I dette tilfælde begynder blanding med væsken, der er indeholdt i beholderen 3 før opvarmning, på grund af at væsken og/eller den faste substans, der er indeholdt i denne lomme, presses ud, som følge 20 af et tryk, der udøves på det afrivelige element 8.

Beholderen 3 er falset eller påkrympet inden i det første plastmaterialekar 4 og varmesvejset til det ringformede element (se mere specielt fig. 8).

Et gennembrydningselement 10 fremstillet af plastma-25 teriale eller ethvert andet egnet materiale er anbragt ved bunden af plastkarret 4 (se fig. 7a og 7b), hvilket element består af én eller flere grene, der ender i en udragende del.

Dette gennembrydningselement forhindrer på grund af dets specielle facon det valsede afsnit 6 i at blive gennem-30 brudt eller delvis overrevet. Ydermere vil det flydende reaktionsmiddel, der er indeholdt i rummet 11, under virkningen af tyngdekraften hurtigt strømme ned på det faste reaktionsmiddel inden i rummet 7, når beholderen befinder sig i den omvendte stilling (se fig. 11). Gennembrydningselementet 10 35 vil udøve sin funktion på grund af elasticiteten af den konkave bund 12 af plastkarret 4, der ved udvendigt manuelt

O

DK 166373B

9 udøvet tryk vil bøje indad og således tillade gennembrydnings-elementet 10 at trænge ind i det valsede afsnit 6 med en dybde på 5 til 20 mm og således gennembryde selve det valsede afsnit. Dette er muliggjort ved, at tilstedeværelsen af den ringfor-5 mede kant 13 på ca. 3 mm virker som et hængselelement for den konkave bund 12 og giver systemet både elasticitet og bøjelighed.

Med henblik på sikker funktion af beholderen 1 er der tilvejebragt en sikkerhedsventil 14 (fig. 9) imod overtryk som to kunne opstå som følge af mangel på substanser, som skulle absorbere frembragt varme, eller som følge af et muligt ukorrekt forhold mellem reaktionsmidlerne eller som en følge af forkert brug.

Denne sikkerhedsventil realiseres ved gennembrydning 15 af et hul i karret 4 gennem det lag 14, som danner selve ventilen.

Laget 14 gennembrydes ved et forud fastlagt tryk afhængigt af tykkelsen og/eller huldiameteren, og udledningen sker mellem omslutningen 2 og karret 4.

2o Endvidere er der tilvejebragt en anvendelsesindikator 15 mellem denne omslutning 2 og karret 4 (fig. 10), hvilken indikator er lavet af irreversibelt varmefølsomt materiale, som tjener det formål at varsko forbrugeren om, at den korrekte temperatur til at spise eller drikke fødevaren er opnå-25 et. Denne indikator kan være kalibreret ved en temperatur på 50°C, og den udøver også den funktion at forsikre om den termiske sundhed af beholderen 1 ifølge opfindelsen.

Fig. 8 viser, at omslutningen 2, som udøver en varmeisolerende funktion, danner et sammenhængende stykke med 30 karret 4 på grund af falsningen af kanten af metalbeholderen 3.

Omslutningen 2, karret 4 såvel som lukkeelementet 5 er fortrinsvis fremstillet af polypropylen, eftersom økonomi, varmemodstand ved brugstemperaturen, konstruktionsenkelthed, tæthed overfor ydre vanddamp, som ændrer naturen og virk-35 ningsfuldheden af i det mindste ét af reaktionsmidlerne, lav varmefylde og endelig konstruktiv fleksibilitet med hen- 10

DK 166373 B

o blik på at anvende beholdere af forskellig størrelse til forskellige formål .således opnås med en vis sikkerhed.

Metalbeholderen 3 til faststoffer og/eller væsker er af en tykkelse på 0,15 til 0,25 mm og af en sådan diameter, 5 at den er adskilt 4 til 12 mm fra væggen af plastkarret 4. Endvidere har beholderen en dybde på fra 30 til 70 mm.

Sådanne størrelsesforhold tillader reaktionsblandingen at omgive metalbeholderen 3 helt, og de tillader også, at der foregår en hurtig udskiftning af den varme reaktionsbian-10 ding ved udvekslingsskillefladen såvel som en hurtig, ensartet og bred overføring af den afgivne varme.

En typisk realisation af den foreliggende opfindelse er som følger: Den ydre omslutning 2 består af polypropylen 90 mm høj og gennemsnitsdiameter ca. 55 mm. Polypropylenrum-15 met 7 (tykkelse 0,5 mm, højde 88 mm og gennemsnitsdiameter 52,2 mm) er forsynet med en sikkerhedsventil 14 kalibreret til én atmosfære (ventilen er opnået med et‘10 mm hul, på hvilket en aluminiumskive af 0,01 mm tykkelse er varmesvej-set), og beholderen er forsynet med et gennembrydningselement 20 10 bestående af fire gennembrydningsarme. 35 ml vand er fyldt i det nedre rum 11 sammen med gennembrydningselementet. Reaktionsrummet 7 er adskilt fra rummet 11 ved hjælp af et valset afsnit 6 af varmelakeret aluminium af 0,04 mm tykkelse. 28 g vandfrit kalciumchlorid (1 til 2 mm kornstørrel-25 se, kompleksometrisk renhed over 90%) er anbragt i rummet 7. Aluminiumbeholderen 3 af 0,2 mm tykkelse, 35 mm højde og 42,5 mm diameter, tidligere lakeret og trukket, indeholdende 35 ml af en drik (kaffe) og er forseglet med en 0,07 mm membran, som kan afrives, idet forseglingen opnås ved varmesvejsning, er 30 falset eller påkrympet i plastkarret 4 og derpå svejset til dette. Polypropylenlåget 5 lukker det øvre af beholderen 1 og beskytter afrivningsmembranen.

Varmefrembringelse opnås ved at vende beholderen med bunden i vejret og manuelt udøve et tryk på den konkave bund 12 35 af reaktionsrummet 7, hvilket, idet det skubber gennembrydningselementet 10 imod det valsede afsnit 6, lader dette gen- 11

DK 166373 B

o nembrydes og dermed tillader, at der sker blanding af de to reaktionsmidler. Temperaturen af drikkevaren når med en begyndelsesværdi på 19°C efter ca. 40 sekunder og gennem fortsat omrystning værdien 62°C.

5 Lignende resultater er opnået ved anvendelse af følgen de alternative varmefrembringelsesblandinger ved anbringelse af de flydende komponenter sammen med gennembrydningselemen-tet 10 i rummet 11 og de faste komponenter i rummet 7: a) vandfrit kalciumchlorid (25 g), eddikesyre (4,8 ml), kalciumoxid 10 (2,24 g) og vand (35 ml), b) vandfrit kalciumchlorid (25 g), kalciumoxid (3,36 g), oxalsyre (7,56 g) og vand (35 ml).

Fig. 13a og 13b viser rummetU, i hvilket gennembryd-ningselementet 10 er tilvejebragt, hvilket element i dette tilfælde består af tre lodrette elementer 16 opnået ved eks-15 trudering på den konkave bund 12 af karret 4. En sådan slags arrangement gør det muligt ved gennembrydning af det valsede afsnit 6 både at opnå en gennembrydning og en translationsvirkning som en følge af faconen af bunden 12.

Fig. 14a og 14b viser en tredie udførelsesform for 20 gennembrydningselementet opbygget af små formgivne rør 17.

I det følgende skal gives et eksempel på en beholderudførelsesform for den foreliggende opfindelse, i hvilken udførelsesform der er tilvejebragt en temperaturregulerende eller -styrende substans.

25

EKSEMPEL

35 ml vand og et gennembrydningselement 10-anbringes i rummet 11 i polyethylenkarret 4. Dette rum 11 er blevet lukket ved varmesvejsning af et valset afsnit 6 bestående af 30 varmelakeret aluminium. 28 g vandfrit kalciumchlorid (kornstørrelse 1-2 mm, kompleksometrisk renhed over 90%) plus 7 g mikrokrystallinsk voks i form af små flager (en blanding af mættede hydrocarboner med middelstor molekylvægt med smeltepunkt 90°C med empirisk formel ca. C2qhio2 og best^ende af 35 C33~C55 nætteåe hydrocarboner indeholdende 10% isoparaffin, vægtfylde 0,94 g/ml) indførtes i det øvre rum 7 i et givet

DK 166373 B

O

12 antal beholdere 1 præparerede ifølge den foreliggende opfindelse.

Kun 28 g vandfrit kaleiumchlorid anbragtes i rummene 7 i et andet sæt beholdere 1.

5 En beholder 3 fremstillet af dobbeltlakeret aluminium og indeholdende 35 ml drikkevare blev varmesvejset og fastgjort ved falsning til alle disse beholdere, idet drikkevaren var forseglet ved hjælp af en afrivelig membran 8 af 0,07 mm tykkelse.

10 Startindretningen blev aktiveret ved at vende behol deren 1 med bunden i vejret og udøve et tryk på den konkave bund 12 og derpå foretage cirkulær omrystning i 40 sekunder.

Maksimal og endelig temperatur af reaktionsblandingen efter 40 sekunder blev bestemt med en nåleformet elektronisk 15 termometersonde indsat i kappen mellem aluminiumbeholderen 3 og plastkarret 4.

Sluttelig bestemtes drikkevaretemperaturen efter 40 sekunder, dvs. efter den til varmeveksling tilvejebragte tid, ved hjælp af den samme nåleformede termometersonde indsat i 20 aluminiumbeholderen 3 ved gennembrydning af den lukkende, af-rivelige membran 8.

Disse bestemmelser udførtes med to typiske begyndelsestilstande, dvs. med beholderen 1 termostatisk indstillet ved ca. 6°C og ved ca. 43°C.

25 Den første situation simulerer anvendelsen af behol deren 1 om vinteren, mens den anden situation var udformet til at simulere anvendelsen af samme under overdrevne sommerbetingelser/ dvs. ikke blot under maksimale varmtvejrsbetin-gelser men også under overhedningsbetingelser på grund af 30 ' direkte udsættelse for en varmekilde eller på grund af ukorrekt brug.

De bestemte temperaturværdier var som følger: 5 Prøver uden de regulerende substanser (voks) udgående fra en temperatur på 43°C nåede de følgende maksimalværdier 35 for reaktionsmassetemperaturerne (prøvetiden er angivet i parentes): 112,6°C (10"), 108,7°C (8"), 112,8°C (8"), 13

DK Ί66373B

Ο 113,9°C (8") og 108,9°C (8") og 108,9°C (8”). Temperaturen af reaktionsmassen var efter 40 sekunder henholdsvis på 84°C, 85°C, 84°C, 84°C og 84°C, mens temperaturen af drikkevaren efter 40 sekunder var henholdsvis 82,6°C, 83,4°C, 5 82,2°C, 82,7°C og 82,6°C.

5 Prøver med den regulerende substans udgående fra en temperatur på 43,2°c nåede de følgende maksimalværdier for reaktionsmassetemperaturen: 99,9°C (8"), 99,3°C (6"), 101,9°C (8"), 98,6°C (8") og 98,8°C (7"). Reaktionsmassetempe-10 raturen efter 40 sekunder var henholdsvis på 80°C, 80°C, 80°C, 80°C og 80°C, mens temperaturen af drikkevaren efter 40 sekunder var på 78,7°C, 78,5°C, 78,8°C, 79,0°C og 78,9°C.

Prøver uden regulerende substans udgående fra 5,8°C nåede følgende maksimalværdier for reaktionsmassetemperatur: 15 71,5°C (7"), 70,1°C (7"), 70,2°C (7"), 68,7°C (9") og 68,2°C (8”). Temperaturen af reaktionsmassen efter 40 sekunder var henholdsvis på 50°C, 49°C, 50oC,,50°C og 50°C, mens temperaturen af drikkevaren efter 40 sekunder var på 48,1°C, 48,2°C, 48,9°C og 48,7°C og 48,2°C.

20 Prøver med den regulerende substans udgående fra 5,8°C nåede de følgende maksimalværdier for reaktionsmassetemperatur: 62,1°C (9"), 61,8°C (9"), 64,5°C (9"), 65,1°C (8") og 65,5°C (9”). Temperaturen af reaktionsmassen efter 40 sekunder var henholdsvis på 49°C, 48°C, 49°C, 49°C og 49°C, mens 25 temperaturen af drikkevaren efter 40 sekunder var på 47,5°C, 47,5°C, 47,8°C, 47,6°C og 47,6°C.

Varmefrembringelseskinetikken viser, at maksimalværdien for varmefrembringelse opnås i de første 10 reaktionssekunder, under hvilke den regulerende eller styrende substans 30 griber ind og får den maksimalt opnåelige temperatur til at aftage med 3 til 15°C, som det kan ses af de ovenanførte data.

35

Claims

1. Selvopvarmende beholder til engangsbrug og til væsker og/eller faststoffer og omfattende en ydre isolerende omslutning (2), et kar (4) tilvejebragt inden i den ydre 5 omslutning (2) og opdelt i to rum, henholdsvis et ovre (7) og et nedre (11) rum adskilt af en membran (6), en beholder (3) til at indeholde faste og/eller flydende substanser forbundet med karret (4) og lukket foroven med en membran (8), som kan afrives, og et gennembrydningselement (10) 10 anbragt inden i det nedre rum (11) af karret, som er opdelt i to rum, og i stand til at gennembryde membranen (6), når det påvirkes af ydre startmidler, kendetegnet ved, at karret (4) er et plastmaterialekar og er fastgjort sammenhængende til omslutningen (2), at beholderen (3) er 15 en metalbeholder tilvejebragt inden i plastmaterialekarret (4) , fastgjort ved falsning eller påkrympning med varme-svejsning til den øvre del af plastmaterialekarret (4) og forbundet med den afrivelige membran (8) ved varmesvejsning, at der er tilvejebragt et lukkeelement (5), som forsegler 20 og beskytter den øvre del af den selvopvarmende beholder, og at et flydende reaktionsmiddel er indeholdt inden i det nedre rum (11) i karret (4), mens et fast reaktionsmiddel er indeholdt inden i det øvre rum (7) i karret (4) eller omvendt.

2. Selvopvarmende beholder ifølge krav 1, k e n - detegnet ved, at det øvre rum (7) af plastmaterialekarret (4) er fuldisoleret og af stor tæthed mod de ydre omgivelser, idet det er udformet således, at det danner et sammenhængende stykke med metalbeholderen (3).

3. Selvopvarmende beholder ifølge krav 1, ken detegnet ved, at det øvre rum (7) er forsynet med en sikkerhedsindretning (14) mod overtryk.

4. Selvopvarmende beholder ifølge krav 3, kendetegnet ved, at sikkerhedsindretningen er opbygget 35 af et ark eller lag (14) af mindre tykkelse end tykkelsen af plastmaterialekarrets (4) væv, hvilket lag (14) er anbragt 15 DK 166373 B ved det sted, der svarer til et hul tilvejebragt i selve væggen af karret (4).

5. Selvopvarmende beholder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der mellem metalbeholderen (3) og 5 plastmaterialekarret (4) er tilvejebragt et varmevekslingsmellemrum, hvilket mellemrum har et sådant rumfang, at det omslutter hele den til rådighed stående udvekslingsoverflade.

6. Selvopvarmende beholder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at tværsnittet af den ydre isolerende 10 omslutning (2) såvel som af selve karret (4) er reduceret ved det sted, der svarer til membranen (6), som adskiller det øvre fra det nedre rum i karret (4).

7. Selvopvarmende beholder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at metalbeholderen har en øvre kant 15 eller rand, der er formgivet således, at det tillader varme-svejsning af den afrivelige membran (8) dertil, og således, at det gør det muligt at forbinde den sammenhængende med karret (4).

8. Selvopvarmende beholder ifølge krav 1, k e n - 20 detegnet ved, at gennembrydningselementet (10) udgøres af en indretning anbragt på bunden af det nedre rum (11) og forsynet med mindst én arm (16), der er drejet opad, hvilke arme (16) ved deres ender er forsynet med udragende elementer.

9. Selvopvarmende beholder ifølge krav 1, ken detegnet ved, at gennembrydningselementet (10) udgøres af mindst ét lille, formgivet rør (17).

10. Selvopvarmende beholder ifølge krav 1 eller 9, kendetegnet ved, at den ydre omslutning (2) er 30 åben ved buriden, og at plastmaterialekarret (4) er forsynet med en konkav, elastisk bund (12), som kan bøje indad på grund af tilvejebringelsen af et ringformet fremspring, der har funktion som et hængsel.

11. Selvopvarmende beholder ifølge krav 1, k e n - 35 detegnet ved, at gennembrydningselementet udgøres af mindst én stav eller et lodret element (16), som er udført DK 166373B 16 direkte ved ekstrudering på den konkave bund af plastmaterialekarret.

12. Selvopvarmende beholder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der er tilvejebragt en anvendel- 5 sesindikator (15), som udgøres af et irreversibelt, varme-følsomt materiale.

13. Selvopvarmende beholder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det faste reaktionsmiddel er vandfrit calciumchlorid af passende kornstørrelse, mens det 10 flydende reaktionsmiddel er postevand.

14. Selvopvarmende beholder ifølge krav 13, kendetegnet ved, at syrer og baser er tilsat i ækvimo-lære mængder til det vandfri calciumchlorid.

14 DK 166373 B PATENTKRAV.

15. Selvopvarmende beholder ifølge krav 1, k e n -15 detegnet ved, at det faste reaktionsmiddel udgøres af calciumoxid, magnesiumoxid, citronsyre, oxalsyre, eddikesyre, vandfrit magnesium- eller natriumsulfat.

16. Selvopvarmende beholder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at nævnte reaktionsmidler har en gra- 20 nulometri på mellem 1 og 8.

17. Selvopvarmende beholder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at varmevekslingen sker i 40 sekunder.

18. Selvopvarmende beholder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der er tilvejebragt en formgivet, 25 oprivelig beholder ovenover metalbeholderen (3), hvilken oprivelige beholder indeholder faststoffer og/eller væsker (9), som skal tilsættes til materialet, der er indeholdt i metalbeholderen (3), før opvarmningen.

19. Selvopvarmende beholder ifølge ethvert af de 30 foregående krav, kendetegnet ved, at der yderligere er tilvejebragt en substans inden i det øvre rum (7) af karret (4), hvilken substans undergår en tilstandsændring i et temperaturområde mellem 50 og 100'C.

20. Selvopvarmende beholder ifølge krav 19, k e n -35 detegnet ved, at nævnte substans er ugiftig og har lav varmefylde såvel som en massefylde mindre end vands, 17 DK 166373 B idet substansen ligeledes er ublandbar med vand.

21. Selvopvarmende beholder ifølge krav 19 eller 20, kendetegnet ved, at substansen er benzoesyre, glutarsyre, 90% stilben eller en blanding af paraffin. 5