FR3069146A1 - Conteneur auto-chauffant - Google Patents
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Abstract
Conteneur auto-chauffant à chauffage autonome par réaction exothermique entre un réactif et un liquide, comprenant un pot intérieur (1), apte à contenir des matières à chauffer, un pot extérieur (2), apte à recevoir et contenir le fond intérieur (1b) et la paroi périphérique intérieure (1c) du pot intérieur (1), une poche de liquide (5), contenant le liquide pour la réaction exothermique et engagée entre le fond intérieur (1b) du pot intérieur (1) et le fond (2b) du pot extérieur (2), une quantité du réactif (7) pour la réaction exothermique, engagée entre le fond (1b) du pot intérieur (1) et le fond (2b) du pot extérieur (2), des moyens de perçage (6) actionnables par l'utilisateur par déplacement relatif du pot intérieur (1) dans le pot extérieur (2) entre une position non activée dans laquelle les moyens de perçage (6) n'affectent pas l'intégrité de la poche de liquide (5) et une position activée dans laquelle les moyens de perçage percent la poche de liquide (5) et autorisent le contact entre ledit liquide et le réactif (7) pour produire un mélange et la réaction exothermique. Selon l'invention, le pot intérieur (1) et le pot extérieur (2) sont réalisés en une ou des matière(s) plastique(s) thermoformable(s) et apte(s) à supporter à l'état solide une température d'au moins 100 °C, et en position activée, le fond intérieur (1b) est rapproché du fond extérieur (2b) et force la remontée du mélange dans un espace annulaire prévu entre la paroi périphérique intérieure (1c) et la paroi périphérique extérieure (2c).
Description
La présente invention concerne les conteneurs auto-chauffants à chauffage autonome par réaction exothermique entre un réactif et un liquide.
On connaît déjà de tels conteneurs auto-chauffants, comprenant un pot intérieur métallique apte à contenir des matières à chauffer et engagé dans un pot extérieur métallique. De la chaux vive, une poche d’eau et des moyens de perçage de ladite poche d’eau sont engagées entre le fond du pot intérieur métallique et le fond du pot extérieur métallique. Lors d’une compression manuelle du pot intérieur dans le pot extérieur, les moyens de perçage viennent percer la poche d’eau pour libérer l’eau et la mettre en contact avec la chaux vive afin de produire la réaction exothermique.
Dans ces conteneurs auto-chauffants connus, le pot extérieur métallique est apte à supporter la surpression gazeuse générée par la réaction exothermique, et l’énergie calorifique dégagée par la réaction exothermique se transmet par la vapeur d’eau en contact avec le pot intérieur métallique dont la bonne conductibilité permet la transmission d’énergie calorifique vers les matières à chauffer.
De tels conteneurs auto-chauffants sont toutefois inadaptés à un marché nomade, c’est-à-dire à des consommateurs souhaitant consommer les matières à chauffer tout en se déplaçant en portant manuellement le conteneur, à cause notamment du poids relativement élevé d’un tel conteneur comportant des pots métalliques.
En outre, de tels conteneurs à pots métalliques sont relativement onéreux, et ne sont pas adaptés à un marché de conteneurs jetables, d’autant que le recyclage des matériaux constituant un tel conteneur est lui-même onéreux.
Afin de réduire le coût de production et de recyclage d’un tel conteneur auto-chauffant, la présente invention propose de réaliser le pot intérieur et le pot extérieur par thermoformage de matériaux plastiques thermoformables.
Cependant, il convient alors de résoudre deux problèmes spécifiques : le premier problème est la faible conductivité thermique des matières plastiques, au regard de la bonne conductibilité thermique des métaux, ce qui réduit sensiblement la transmission vers les matières à chauffer de l’énergie calorifique dégagée par la réaction exothermique. Le second problème est la moindre résistance mécanique du pot extérieur en matière plastique thermoformée, au regard de la bonne résistance mécanique d’un pot extérieur en métal, ce qui provoque un risque d’éclatement du pot extérieur lors de la réaction exothermique.
Pour résoudre ces problèmes ainsi que d’autres, la présente invention propose un conteneur auto-chauffant à chauffage autonome par réaction exothermique entre un réactif et un liquide, comprenant :
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- un pot intérieur, apte à contenir des matières à chauffer, limité par un fond intérieur et une paroi périphérique intérieure, et ouvert selon une ouverture intérieure opposée au fond intérieur,
- un pot extérieur, apte à recevoir et contenir le fond intérieur et la paroi périphérique intérieure du pot intérieur, limité par un fond extérieur et une paroi périphérique extérieure, et ouvert selon une ouverture extérieure opposée au fond extérieur,
- une poche de liquide, contenant ledit liquide pour la réaction exothermique, et engagée entre le fond intérieur et le fond extérieur,
- une quantité du réactif pour la réaction exothermique, engagée entre le fond intérieur et le fond extérieur,
- des moyens de perçage actionnables par l’utilisateur par déplacement relatif du pot intérieur dans le pot extérieur entre une position non activée dans laquelle les moyens de perçage n’affectent pas l’intégrité de la poche de liquide et une position activée dans laquelle les moyens de perçage percent la poche de liquide et autorisent le contact entre ledit liquide et le réactif pour produire avec réaction exothermique un mélange du réactif et du liquide.
Selon l’invention :
- le pot intérieur et le pot extérieur sont réalisés en une ou des matière(s) plastique(s) thermoformable(s) et apte(s) à supporter à l’état solide une température d’au moins 100 °C,
- en position activée, le fond intérieur est rapproché du fond extérieur et force la remontée du mélange du réactif et du liquide dans un espace annulaire prévu entre la paroi périphérique intérieure et la paroi périphérique extérieure.
Grâce à la remontée du liquide dans l’espace annulaire, la surface d’échange calorifique est fortement augmentée en position activée entre ledit mélange et la paroi périphérique intérieure d’une part, et entre la paroi périphérique intérieure et les matières à chauffer d’autre part. On compense ainsi la plus faible conductivité thermique de la matière plastique constituant le pot intérieur.
De préférence, en position activée, le mélange du réactif et du liquide remonte dans l’espace annulaire selon une amplitude comprise entre la mi-hauteur et la hauteur totale de la paroi périphérique intérieure.
On peut avantageusement prévoir que la paroi périphérique intérieure comporte des cannelures par lesquelles les surfaces d’échange thermique sont augmentées en position activée entre le mélange du réactif et du liquide et la paroi périphérique intérieure d’une part, et entre la paroi périphérique intérieure et les matières à chauffer d’autre part.
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Le pot intérieur et le pot extérieur peuvent avantageusement être réalisés en une même matière plastique, par exemple en polypropylène thermoformé. Le conteneur peut ainsi supporter des températures supérieures à 100 °C, températures compatibles avec le réchauffage de matières telles que les matières alimentaires.
En pratique, on peut prévoir que, en position non activée, le réactif repose sur la face intérieure du fond extérieur, la poche de liquide repose sur le réactif, et les moyens de perçage comportent un ou plusieurs picots orientés vers la poche de liquide et en relation fonctionnelle avec le fond intérieur pour percer la poche de liquide lors d’un déplacement du fond intérieur vers le fond extérieur.
De préférence, la poche de liquide est en polyéthylène téréphtalate (PET) ou en polyéthylène téréphtalate orienté. De la sorte, la poche elle-même présente une certaine rigidité qui favorise son déchirement lors du perçage par les moyens de perçage. On assure ainsi une bonne répartition du liquide sur le réactif pour favoriser la réaction exothermique.
En pratique, l’invention trouve une application efficace et économique en utilisant comme liquide l’eau, et en utilisant un réactif à base de chaux vive (CaO) en poudre.
L’expression « poudre » désigne ici un matériau sous forme granulaire, dont la granulométrie pourra être choisie en fonction de la rapidité et de la durée désirée de la réaction exothermique.
La réaction exothermique tend à élever la température de la paroi périphérique extérieure du pot extérieur. Pour faciliter la manutention du conteneur pendant et après la réaction exothermique, on peut avantageusement entourer la paroi périphérique extérieure par une bague extérieure en carton, la conductibilité thermique réduite du carton permettant de réaliser une surface de préhension périphérique à plus faible température.
Pour résoudre le problème de la tenue mécanique à la surpression lors de la réaction exothermique, on peut avantageusement prévoir que :
- un moyen d’étanchéité est interposé entre la paroi périphérique intérieure et la paroi périphérique extérieure au voisinage de l’ouverture extérieure, et est conformé pour obturer l’espace annulaire lorsque le conteneur est en position non activée,
- un moyen de fuite est prévu pour inhiber l’obturation de l’espace annulaire par le moyen d’étanchéité lorsque le conteneur auto-chauffant est en position activée.
En pratique, on peut prévoir que :
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- le moyen d’étanchéité est un joint torique qui, lorsque le conteneur autochauffant est en position non activée, est comprimé entre la paroi périphérique intérieure et la paroi périphérique extérieure,
- le moyen de fuite est un évidement annulaire prévu dans la face intérieure de la paroi périphérique extérieure et/ou dans la face extérieure de la paroi périphérique intérieure, lequel évidement annulaire étant conformé et disposé pour recevoir le joint torique lorsque le conteneur est en position activée et pour laisser alors subsister une fuite entre le joint torique et l’une au moins des parois périphériques intérieure et extérieure.
Selon un mode de réalisation avantageux, on peut alors prévoir que :
- la paroi périphérique intérieure comporte un tronçon supérieur cylindrique interne,
- la paroi périphérique extérieure comporte un tronçon supérieur cylindrique externe,
- le tronçon supérieur cylindrique interne coulisse dans le tronçon supérieur cylindrique externe, assurant le guidage et le centrage permanent du pot intérieur dans le pot extérieur et autorisant le déplacement relatif du pot intérieur entre les positions non activée et activée,
- le joint torique est engagé et retenu dans une gorge annulaire de la paroi périphérique intérieure,
- en position non activée du conteneur auto-chauffant, le joint torique porte contre le tronçon supérieur cylindrique externe, pour assurer l’étanchéité,
- en position activée du conteneur auto-chauffant, le joint torique est au regard d’un évidement annulaire prévu dans la face intérieure de la paroi périphérique extérieure, laissant une fuite entre le joint torique et la paroi périphérique extérieure.
Pour augmenter encore la tenue mécanique à la surpression lors de la réaction exothermique, on peut avantageusement prévoir que le conteneur autochauffant comprend en outre des moyens de butée qui coopèrent entre le pot intérieur et le pot extérieur pour s’opposer à la sortie du pot intérieur hors du pot extérieur lorsque le conteneur auto-chauffant est en position activée. On évite ainsi une trop grande ouverture de l’espace intermédiaire contenant le mélange exothermique.
Pour résoudre un problème de protection des matières à chauffer vis-àvis des éventuelles émanations de gaz ou de matière résultant de la réaction exothermique, on peut avantageusement prévoir que le pot intérieur du conteneur comprend un rabat qui s’étend axialement vers le bas et à l’écart de la paroi
7119FDEP.docx latérale du pot extérieur, laissant libre un espace annulaire ouvert vers le bas, qui assure ainsi un guidage des gaz et émanations éventuelles.
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles :
- la figure 1 est une vue générale en perspective éclatée d’un conteneur autochauffant selon un mode de réalisation de la présente invention ;
- la figure 2 est une vue générale de côté du conteneur de la figure 1 à l’état assemblé, en position non activée ;
- la figure 3 est une vue de côté en coupe longitudinale selon le plan C-C de la figure 2 ;
- la figure 4 est une vue de détail en coupe longitudinale de la zone D de la figure 3 ;
- la figure 5 est une vue générale de côté du conteneur de la figure 1 à l’état assemblé, en position activée ;
- la figure 6 est une vue de côté en coupe longitudinale selon le plan A -A de la figure 5 ;
- la figure 7 est une vue de détail en coupe longitudinale de la zone B de la figure 6 ;
- la figure 8 est une vue générale de côté du conteneur de la figure 1 à l’état assemblé, bague périphérique en carton enlevée ;
- la figure 9 est une vue en coupe transversale selon le plan E -E de la figure 8 ;
- la figure 10 est une vue de côté des moyens de perçage selon un mode de réalisation de la présente invention ;
- la figure 11 est une vue de dessous des moyens de perçage de la figure 10 ;
- la figure 12 est une vue partielle de côté en coupe longitudinale du conteneur selon un plan radial passant par un ergot de butée, le conteneur étant en position non activée ; et
- la figure 13 est une vue de partielle côté en coupe du conteneur selon le même plan que la figure 12, le conteneur étant en position activée.
La figure 1 illustre, en perspective éclatée, les différentes parties d’un conteneur auto-chauffant selon un mode de réalisation de la présente invention.
Dans ce mode de réalisation, le conteneur auto-chauffant comprend un pot intérieur 1, un pot extérieur 2, une bague extérieure 3 en carton, un joint torique 4, une poche de liquide 5, des moyens de perçage 6, et un réactif 7.
Le pot intérieur 1 est conformé pour contenir des matières à chauffer dans un espace intérieur 1a. L’espace intérieur 1a est limité par un fond intérieur
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1b et une paroi périphérique intérieure 1c, et est ouvert vers le haut selon une ouverture intérieure 1h opposée au fond intérieur 1b.
Le pot extérieur 2 est conformé pour recevoir et contenir le fond intérieur 1b et la paroi périphérique intérieure 1c du pot intérieur 1. Le pot extérieur 2 présente pour cela un espace extérieur 2a qui est limité par un fond extérieur 2b et une paroi périphérique extérieure 2c et qui est ouvert vers le haut selon une ouverture extérieure 2h opposée au fond extérieur 2b.
La bague extérieure 3 en carton est engagée autour de la paroi périphérique extérieure 2c du pot extérieur 2, pour constituer une surface thermiquement isolante que l’utilisateur peut tenir sans risque de brûlures dues à la réaction exothermique se produisant à l’intérieur du pot extérieur 2.
Le réactif 7 est par exemple une masse de poudre à base de chaux vive (CaO) posée dans le fond extérieur 2b du pot extérieur 2.
La poche de liquide 5 est une enveloppe fermée en matière plastique, avantageusement en polyéthylène téréphtalate (PET) ou en polyéthylène téréphtalate orienté, contenant le liquide tel que l’eau dont le mélange avec le réactif 7 produit une réaction exothermique. La poche de liquide 5 repose sur le réactif 7, l’enveloppe fermée en matière plastique assurant la séparation entre le liquide et le réactif tant que l’enveloppe n’est pas percée.
Les moyens de perçage 6 sont interposés entre le fond intérieur 1b et la poche de liquide 5. Ils comprennent un ou plusieurs picots qui percent l’enveloppe en matière plastique de la poche de liquide 5 lorsque se produit un effort de rapprochement du fond intérieur 1b vers le fond extérieur 2b.
Dans une position non activée du conteneur, illustrée sur les figures 2 à
4, le joint torique 4 est engagé entre la paroi périphérique intérieure 1c et la paroi périphérique extérieure 2c (figures 3 et 4), pour remplir les fonctions qui seront explicitées avec les figures suivantes.
Le réactif 7, la poche de liquide 5 et les moyens de perçage 6 sont tous trois maintenus latéralement les uns en regard des autres de façon que les moyens de perçage 6 se trouvent en permanence et de manière certaine en position sur la poche de liquide 5, afin qu’un rapprochement du fond intérieur 1b vers le fond extérieur 2b produise de manière certaine le perçage de la poche de liquide 5 pour réaliser le mélange du réactif 7 et du liquide 5, dans lequel se produit la réaction exothermique. Par exemple, dans le mode de réalisation illustré sur les figures 2 et 3, le fond extérieur 2b comporte un renfoncement 2d ouvert vers l’intérieur et conformé pour recevoir et maintenir latéralement le réactif 7 et la poche de liquide
5. De même, le fond intérieur 1b comporte un renfoncement 1d ouvert vers
7119FDEP.docx l’extérieur, et conformé pour recevoir et maintenir latéralement les moyens de perçage 6. Les renfoncements 2d et 1d sont en regard l’un de l’autre.
Dans cette position non activée, la poche de liquide 5 fait saillie hors du renfoncement 2d.
On considère maintenant la figure 4, illustrant le détail de la zone D supérieure de liaison entre la paroi périphérique intérieure 1c et la paroi périphérique extérieure 2c. Dans cette zone supérieure de liaison, la paroi périphérique intérieure 1c comporte un tronçon supérieur cylindrique interne 1e, et la paroi périphérique extérieure 2c comporte un tronçon supérieur cylindrique externe 2e. Le tronçon supérieur cylindrique interne 1e coulisse dans le tronçon supérieur cylindrique externe 2e, de façon à assurer en permanence le guidage latéral et le centrage du pot intérieur 1 dans le pot extérieur 2, tout en autorisant le coulissement axial du pot intérieur 1 dans le pot extérieur 2 entre la position non activée illustrée sur les figures 2 à 4 et une position activée illustrée sur les figures 5 à 7.
La paroi périphérique intérieure 1c et la paroi périphérique extérieure 2c comportent des tronçons inférieurs respectifs qui restent en permanence radialement à l’écart l’un de l’autre, de sorte qu’un espace annulaire 8 est conservé en permanence entre la paroi périphérique intérieure 1c et la paroi périphérique extérieure 2c.
Comme on le voit sur la figure 4, le joint torique 4 est engagé et retenu dans une gorge annulaire 1f de la paroi périphérique intérieure 1c. La gorge annulaire 1f est ouverte radialement vers l’extérieur, face à la paroi périphérique extérieure 2c, et est adjacente au tronçon supérieur cylindrique interne 1e.
En position non activée illustrée sur la figure 4, le joint torique 4 porte contre le tronçon supérieur cylindrique externe 2e, de façon à obturer vers le haut l’espace annulaire 8, assurant l’étanchéité de l’espace annulaire 8.
Le tronçon supérieur cylindrique externe 2e du pot extérieur 2 se raccorde vers le haut à un retour extérieur 2i qui s’étend axialement vers le bas jusqu’à un trottoir radial 2j.
Le tronçon supérieur cylindrique interne 1e se raccorde vers le haut, par une couronne plane 1j, à un rabat 1i qui s’étend axialement vers le bas au-delà du trottoir radial 2j, tout en laissant libre un espace annulaire 8b ouvert vers le bas.
Des ergots tels que l’ergot 12 font saillie radialement de la face intérieure du rabat 1i, selon une distance radiale telle qu’ils coopèrent avec le trottoir radial 2j, comme cela sera expliqué en relation avec les figures 12 et 13.
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On considère maintenant les figures 5 à 7, illustrant le conteneur en position activée. Dans cette position, le pot intérieur 1 est engagé plus profondément dans le pot extérieur 2, le fond intérieur 1b étant rapproché du fond extérieur 2b pour venir sensiblement au contact l’un de l’autre. Du fait du rapprochement du fond intérieur 1b vis-à-vis du fond extérieur 2b, les moyens de perçage 6 ont fracturé la poche de liquide 5, de sorte que le liquide initialement contenu dans la poche de liquide 5 s’est mélangé avec le réactif 7, et le mélange 75 s’est répandu dans tout l’espace entre le fond intérieur 1b et le fond extérieur 2b. En outre, le volume initial de la poche de liquide 5 a été choisi de façon que, lorsque le fond intérieur 1b vient à proximité du fond extérieur 2b, le fond intérieur 1b force la remontée du mélange 75 du réactif 7 et du liquide 5 dans l’espace annulaire 8 selon une amplitude comprise entre la mi-hauteur et la hauteur totale de la paroi périphérique intérieure 1c. De la sorte, le mélange 75 du réactif 7 et du liquide 5, échauffé par la réaction exothermique résultant du contact entre le liquide 5 et le réactif 7, est en contact avec le pot intérieur 1 non seulement selon la surface du fond intérieur 1b, mais également selon toute la portion de surface de la paroi latérale intérieure 1c située jusqu’à un niveau 9 intermédiaire.
Dans cette position activée, comme on le voit sur les figures 6 et 7, le joint torique 4 vient au regard d’un évidement annulaire 2f prévu dans la face intérieure de la paroi périphérique extérieure 2c et qui laisse une fuite 8a entre le joint torique 4 et la paroi périphérique extérieure 2c, de sorte que les gaz tels que la vapeur d’eau se produisant lors de la réaction exothermique peuvent s’échapper vers l’atmosphère extérieure sans provoquer une surpression inacceptable entre le pot intérieur 1 et le pot extérieur 2.
Comme on le voit sur les figures 3 et 6, la bague extérieure en carton 3 est encliquetée entre une gorge périphérique inférieure 10 prévue à l’extrémité supérieure libre de la paroi périphérique extérieure 2c et une nervure périphérique inférieure prévue à l’extrémité inférieure de la paroi périphérique extérieure 2c. La bague extérieure en carton 3 se trouve maintenue à l’écart de la paroi périphérique extérieure 2c par le bossage périphérique résultant de la présence de l’évidement annulaire 2f. On optimise ainsi l’isolation thermique entre la bague extérieure en carton 3 et le pot extérieur 2.
En considérant à nouveau les figures 3 et 6, en liaison avec la figure 9, on voit que, dans le mode de réalisation illustré, la paroi périphérique intérieure 1 comporte des cannelures 11. Les cannelures 11 sont généralement parallèles à l’axe longitudinal du conteneur, c’est-à-dire qu’elles se développent depuis le fond intérieur 1b vers l’ouverture intérieure 1h. De telles cannelures 11 constituent à la
7119FDEP.docx fois des canaux facilitant la remontée du mélange 75 dans l’espace annulaire 8, et des moyens augmentant les surfaces d’échange thermique entre le mélange 75 du réactif 7 et du liquide 5 et la paroi périphérique intérieure 1c d’une part, et entre la paroi périphérique intérieure 1c et les matières à chauffer d’autre part.
En considérant à nouveau la figure 9, on voit que le fond intérieur 1b comporte des nervures radiales 1g destinées à venir en appui sur le fond extérieur 2b en position activée. Les nervures radiales 1g forment des butées limitant la pénétration du pot intérieur 1 dans le pot extérieur 2, et les espaces entre les nervures radiales 1g successives permettent le passage du mélange 75 vers l’espace annulaire 8.
Grâce à l’augmentation des surfaces d’échange thermique, résultant de la remontée du mélange 75 du réactif 7 et du liquide 5 dans l’espace annulaire 8, et résultant de la présence éventuelle des cannelures 11, il devient possible de réaliser le pot intérieur 1 en matière plastique, la mauvaise conductibilité thermique de la matière plastique étant compensée par l’augmentation des surfaces d’échange thermique.
En outre, grâce à la fuite 8a présente en position activée, il devient possible de réaliser en matières plastiques le pot extérieur 2 et le pot intérieur 1, la résistance mécanique relativement réduite des matières plastiques restant suffisante pour contenir le liquide échauffé par la réaction exothermique, car les surpressions sont éliminées ou au moins fortement réduites par la fuite 8a.
Plus avantageusement, le pot extérieur 2 et le pot intérieur 1 peuvent être réalisés par thermoformage de matières plastiques thermoformables, encore plus avantageusement par thermoformage d’une même matière plastique telle que le polypropylène. On réduit ainsi fortement les coûts de fabrication et de recyclage d’un tel conteneur auto-chauffant.
On considère maintenant les figures 12 et 13, illustrant des moyens de butée pour s’opposer à la séparation des pots intérieur 1 et extérieur 2 sous l’effet d’une surpression résiduelle éventuelle dans l’espace annulaire 8 lors de la réaction exothermique. Ces moyens de butée comprennent les ergots tels que l’ergot 12, et le trottoir radial 2j.
L’ergot 12 comporte une pente oblique inférieure 12a orientée vers le bas, et une pente oblique supérieure 12b orientée vers le haut.
En position non activée illustrée sur la figure 12, le trottoir radial 2j est au-dessous de l’ergot 12, avec lequel il ne coopère pas.
En position activée illustrée sur la figure 13, le trottoir radial 2j est audessus de l’ergot 12, en appui sur la pente oblique supérieure 12b qui s’oppose
7119FDEP.docx ainsi au déplacement de l’ergot 12 et du pot intérieur 1 vers le haut à l’écart du pot extérieur 2.
Lors du passage de la position non activée vers la position activée du conteneur auto-chauffant, la pente oblique inférieure 12a autorise l’enfoncement en force du pot intérieur 1 dans le pot extérieur 2 par action manuelle F (figure 3), grâce à une flexibilité suffisante des parois constituant le rabat 1i, le retour extérieur 2i et le trottoir radial 2j.
Les figures 10 et 11 illustrent schématiquement un mode de réalisation des moyens de perçage 6. Dans ce mode de réalisation, les moyens de perçage 6 comprennent un disque 6a dont la face inférieure comporte quatre nervures radiales 6b, 6c, 6d et 6e qui se rejoignent en un sommet central 6f et qui s’éloignent radialement du sommet central 6f avec une réduction progressive de leur hauteur.
Le fonctionnement du conteneur auto-chauffant selon l’invention est particulièrement simple et efficace.
À l’état initial, le conteneur auto-chauffant est en position non activée telle qu’illustrée sur les figures 2 à 4. Le fond intérieur 1b est à l’écart du fond extérieur 2b, la poche de liquide 5 repose sur le réactif 7, et les moyens de perçage 6 n’affectent pas l’intégrité de la poche de liquide 5, de sorte que le liquide n’est pas au contact du réactif 7. Simultanément, le joint torique 4 assure l’étanchéité de l’espace intermédiaire comprenant l’espace annulaire 8 et l’espace séparant le fond intérieur 1b et le fond extérieur 2b. La couronne plane 1j, constituant la surface supérieure du pot intérieur 1, permet le cas échéant l’occultation de l’ouverture intérieure 1h par un opercule soudé ou collé de façon classique.
Après retrait éventuel total ou partiel de l’opercule occultant le cas échéant l’ouverture intérieure 1 h, en exerçant une poussée manuelle F (figure 3) pour forcer le pot intérieur 1 dans le pot extérieur 2, un utilisateur fait coulisser le pot intérieur 1 dans le pot extérieur 2 jusqu’à la position activée illustrée sur les figures 5 à 7. Lors de ce déplacement, les moyens de perçage 6 déchirent l’enveloppe de la poche de liquide 5, le joint torique 4 se déplace jusqu’à venir en face de l’évidement annulaire 2f pour créer la fuite 8a, le liquide se déverse de la poche de liquide 5 et vient au contact du réactif 7 pour produire un mélange avec réaction exothermique, et le mélange échauffé par cette réaction se répartit dans l’espace annulaire 8 et dans l’espace séparant le fond intérieur 1b et le fond extérieur 2b en venant au contact de la paroi du pot intérieur 1 selon une grande surface pour transmettre la chaleur aux matières à chauffer qui sont contenues dans l’espace intérieur 1a.
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Les moyens de butée constitués par les ergots 12 et le trottoir radial 2j s’opposent alors à la remontée du pot intérieur 1 hors du pot extérieur 2 sous l’action d’une éventuelle surpression résiduelle dans l’espace annulaire 8 et dans l’espace séparant le fond intérieur 1b et le fond extérieur 2b.
Le rabat 1i dévie vers le bas et à l’écart des aliments à réchauffer les gaz tels que la vapeur d’eau ou les émanations de mélange exothermique s’échappant éventuellement de l’espace annulaire 8 par l’espace annulaire 8b.
La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et 10 généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.
Claims (14)
- REVENDICATIONS1 - Conteneur auto-chauffant à chauffage autonome par réaction exothermique entre un réactif et un liquide, comprenant :- un pot intérieur (1), apte à contenir des matières à chauffer, limité par un fond intérieur (1b) et une paroi périphérique intérieure (1c), et ouvert selon une ouverture intérieure (1h) opposée au fond intérieur (1b),- un pot extérieur (2), apte à recevoir et contenir le fond intérieur (1b) et la paroi périphérique intérieure (1c) du pot intérieur (1), limité par un fond extérieur (2b) et une paroi périphérique extérieure (2c), et ouvert selon une ouverture extérieure (2h) opposée au fond extérieur (2b),- une poche de liquide (5), contenant ledit liquide pour la réaction exothermique, et engagée entre le fond intérieur (1b) et le fond extérieur (2b),- une quantité du réactif (7) pour la réaction exothermique, engagée entre le fond intérieur (1b) et le fond extérieur (2b),- des moyens de perçage (6) actionnables par l’utilisateur par déplacement relatif du pot intérieur (1) dans le pot extérieur (2) entre une position non activée dans laquelle les moyens de perçage (6) n’affectent pas l’intégrité de la poche de liquide (5) et une position activée dans laquelle les moyens de perçage (6) percent la poche de liquide (5) et autorisent le contact entre ledit liquide et le réactif (7) pour produire avec réaction exothermique un mélange (75) du réactif (7) et du liquide (5), caractérisé en ce que :- le pot intérieur (1) et le pot extérieur (2) sont réalisés en une ou des matière(s) plastique(s) thermoformable(s) et apte(s) à supporter à l’état solide une température d’au moins 100 °C,- en position activée, le fond intérieur (1b) est rapproché du fond extérieur (2b) et force la remontée du mélange (75) du réactif (7) et du liquide (5) dans un espace annulaire (8) prévu entre la paroi périphérique intérieure (1c) et la paroi périphérique extérieure (2c).
- 2 - Conteneur auto-chauffant selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en position activée, le mélange (75) du réactif (7) et du liquide (5) remonte dans l’espace annulaire (8) selon une amplitude comprise entre la mi-hauteur et la hauteur totale de la paroi périphérique intérieure (1c).
- 3 - Conteneur auto-chauffant selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la paroi périphérique intérieure (1c) comporte des cannelures (11) par lesquelles les surfaces d’échange thermique sont augmentées en position activée entre le mélange (75) du réactif (7) et du liquide (5) et la paroi périphérique7119FDEP.docx intérieure (1c) d’une part, et entre la paroi périphérique intérieure (1c) et les matières à chauffer d’autre part.
- 4 - Conteneur auto-chauffant selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le pot intérieur (1) et le pot extérieur (2) sont réalisés en polypropylène thermoformé.
- 5 - Conteneur auto-chauffant selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, en position non activée, le réactif (7) repose sur la face intérieure du fond extérieur (2b), la poche de liquide (5) repose sur le réactif (7), et les moyens de perçage (6) comportent un ou plusieurs picots orientés vers la poche de liquide (5) et en relation fonctionnelle avec le fond intérieur (1b) pour percer la poche de liquide (5) lors d’un déplacement du fond intérieur (1b) vers le fond extérieur (2b).
- 6 - Conteneur auto-chauffant selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la poche de liquide (5) est en polyéthylène téréphtalate (PET) ou en polyéthylène téréphtalate orienté.
- 7 - Conteneur auto-chauffant selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le liquide (5) est l’eau, et en ce que le réactif (7) est à base de chaux vive (CaO) en poudre.
- 8 - Conteneur auto-chauffant selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la paroi périphérique extérieure (2c) du pot extérieur (2) est entourée par une bague extérieure en carton (3).
- 9 - Conteneur auto-chauffant selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que :- un moyen d’étanchéité (4) est interposé entre la paroi périphérique intérieure (1c) et la paroi périphérique extérieure (2c) au voisinage de l’ouverture extérieure (2h), et est conformé pour obturer l’espace annulaire (8) lorsque le conteneur est en position non activée,- un moyen de fuite (4, 2f, 8a) est prévu pour inhiber l’obturation de l’espace annulaire (8) par le moyen d’étanchéité (4) lorsque le conteneur autochauffant est en position activée.
- 10 - Conteneur auto-chauffant selon la revendication 9, caractérisé en ce que :- le moyen d’étanchéité est un joint torique (4) qui, lorsque le conteneur auto-chauffant est en position non activée, est comprimé entre la paroi périphérique intérieure (1c) et la paroi périphérique extérieure (2c),- le moyen de fuite est un évidement annulaire (2f) prévu dans la face intérieure de la paroi périphérique extérieure (2c) et/ou dans la face extérieure de7119FDEP.docx la paroi périphérique intérieure (1c), lequel évidement annulaire (2f) étant conformé et disposé pour recevoir le joint torique (4) lorsque le conteneur auto-chauffant est en position activée et pour laisser alors subsister une fuite (8a) entre le joint torique (4) et l’une au moins des parois périphériques intérieure (1c) et extérieure (2c).
- 11 - Conteneur auto-chauffant selon la revendication 10, caractérisé en ce que :- la paroi périphérique intérieure (1c) comporte un tronçon supérieur cylindrique interne (1e),- la paroi périphérique extérieure (2c) comporte un tronçon supérieur cylindrique externe (2e),- le tronçon supérieur cylindrique interne (1e) coulisse dans le tronçon supérieur cylindrique externe (2e), assurant le guidage et le centrage permanent du pot intérieur (1) dans le pot extérieur (2) et autorisant le déplacement relatif du pot intérieur (1) entre les positions non activée et activée,- le joint torique (4) est engagé et retenu dans une gorge annulaire (1 f) de la paroi périphérique intérieure (1c),- en position non activée du conteneur auto-chauffant, le joint torique (4) porte contre le tronçon supérieur cylindrique externe (2e), pour assurer l’étanchéité,- en position activée du conteneur auto-chauffant, le joint torique (4) est au regard d’un évidement annulaire (2f) prévu dans la face intérieure de la paroi périphérique extérieure (2c), laissant une fuite (8a) entre le joint torique (4) et la paroi périphérique extérieure (2c).
- 12 - Conteneur auto-chauffant selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens de butée (12, 2 j) qui coopèrent entre le pot intérieur (1) et le pot extérieur (2) pour s’opposer à la sortie du pot intérieur (1) hors du pot extérieur (2) lorsque le conteneur auto-chauffant est en position activée.
- 13 - Conteneur auto-chauffant selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le pot intérieur (1) comprend un rabat (1 i) qui s’étend axialement vers le bas et à l’écart de la paroi latérale du pot extérieur (2), laissant libre un espace annulaire (8b) ouvert vers le bas.
- 14 - Conteneur auto-chauffant selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que :- le pot extérieur (2) comporte, dans son fond extérieur (2b), un renfoncement (2d) ouvert vers l’intérieur et conformé pour recevoir et maintenir latéralement le réactif (7) et la poche de liquide (5),7119FDEP.docx- le pot intérieur (1) comporte, dans son fond intérieur (1b), un renfoncement (1d) ouvert vers l’extérieur et conformé pour recevoir et maintenir latéralement les moyens de perçage (6).
Priority Applications (1)
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| FR1756867A FR3069146A1 (fr) | 2017-07-20 | 2017-07-20 | Conteneur auto-chauffant |
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| FR1756867A FR3069146A1 (fr) | 2017-07-20 | 2017-07-20 | Conteneur auto-chauffant |
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Publications (1)
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Cited By (1)
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| IT202000007144A1 (it) * | 2020-04-03 | 2021-10-03 | Erre Emme Di Mattioli Gaspare | Contenitore per alimenti |
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- 2017-07-20 FR FR1756867A patent/FR3069146A1/fr not_active Withdrawn
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