JP2002536623A - 一体的部分として熱交換ユニットを含む容器の製造方法線 - Google Patents

一体的部分として熱交換ユニットを含む容器の製造方法線

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サイリンス、マーク・エリック
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 【解決手段】一体的な部品として熱交換ユニット（１２）を有する食物もしくは飲料のコンテナーを製造する方法でる。コンテナーは、閉塞された一端に形成された開口部を有し、この開口部は、吸着剤を収容した熱交換ユニットとマッチングし、バルブ並びにばるぶキャップに沿って永久的に取着されている。熱交換ユニットには、熱交換ユニットが発熱性か吸熱性に応じてコンテナー内の食物もしくは飲料を加熱か冷却するように反応される媒体がチャジされている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、収容した食べ物や飲み物を冷やしたり、暖めたり熱交換ユニット
を一体的部分として含む容器に関する。特に、本発明はそのような容器の製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
食べ物や飲み物を収容し、熱交換ユニットを一体的部分として含む携帯容器が
数多くある。熱交換ユニットは器を内臓する場合がある。この器には物質が詰め
てある。物質は、熱吸収反応や熱放出反応を行い、容器に収容され熱交換ユニッ
トの外面と接触する食べ物や飲み物を冷やしたり暖めたりするものである。従来
の容器には多くの形式のものがある。多くの場合、容器は、熱交換ユニットを使
用してなく、食べ物や飲み物を収容するのに通常使われるものを大幅に改良した
ものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、伝統的な容器を大幅に変更しないで、特定の食物や飲料製品の
分野で通常用いる標準包装装置を使用を可能とする容器の製造方法を提供するこ
とである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の基本に係る、熱交換ユニットを有する食物もしくは飲料のコンテナー
を製造する方法は、開口部が形成された一端を備えたコンテナーを準備する工程
と、開口端と閉塞端とを備えた熱交換ユニットを準備する工程と、この熱交換ユ
ニットを前記コンテナーの中に入れる工程と、熱交換ユニットの前記開口端をコ
ンテナーにこれの開口部の中で取着させる工程とを具備する。
【０００５】
【発明の実施の形態】 当該分野では、冷蔵システムやコンロ、電子レンジ等の外部手段を使わずに収容
物をその場で冷やしたり暖めたりすることの出来る携帯容器を提供することが長
い間、要求されている。この要求を満たすために装置この要求を満たすために開
発された装置が米国特許第４、８０２、３４３号と第５６６０２２号に示されて
いる。当該分野には、熱吸収反応や熱放出反応を行い、容器の収容物を冷やした
り暖めたりできる種々のタイプの容器を多くある。前記特許に示すのは、このよ
うな容器の代表的なものに過ぎない。前記の２件の特許で示されるように、加熱
と冷却を達成するための構造を内臓し、熱吸収反応や熱放出反応を行わせるには
、製造方法を変更する必要がある。
【０００６】 全ての場合、使用する容器は、操作を受けると熱吸収反応や熱放出反応を実施
して容器内の収容物を好適に冷やしたり暖めたりする、あるタイプの装置を採用
する必要がある。この装置を、熱吸収反応や熱放出反応を果たす物質を含んだ素
子と一緒に、食品、飲料包装会社が使用している現有製造ラインて既に使用の容
器に取り付けることが好ましい。従って、本発明の重要点は、開示の方法で現有
の標準包装機械ラインで使用可能な食品容器や飲料容器を使うことである。方法
と装置とを僅かに改良するだけで、容器内の素子（具体的には、熱交換ユニット
）を容器内に設け容器に取り付けて、消費者が弁や類似の始動装置に容易に触れ
るようにして容器内の収容物を冷やしたり暖めたりできる。
【０００７】 本発明は、容器内の収容物を冷やす構造はもちろん、容器内の収容物を暖める
構造にも等しく適用できる。しかし図示と記述とを簡便にするため、容器内の収
容物を冷やすように設計した構造、特に飲料缶等のみを以下説明する。このよう
な装置では、熱交換ユニット（ＨＥＵ）は容器の一単に固着され、容器内の飲料
を短時間で華氏３５度から４５度の温度に冷やす物質が詰められている。
【０００８】 図１に、本発明の原理に従う製造方法を模擬的に示す。図に示すように、食べ
物や飲み物を収容するためのコンテナーの源１０が設けてある。また、ＨＥＵカ
ン源１２も設けてある。コンテナー源は、詰めるべき、いかなる種類の食べ物や
飲み物用に従来使用されているコンテナーを供給する。上述のように、飲料の場
合、このコンテナーは通常使用される構造の伝統的なカンである。このカンは、
特に上部に開口を有し、後で飲料を注入できるものであるが、その底は通常使用
されるものと同じく閉じている。本発明の製造方法で使用するコンテナーとして
用意される前に、コンテナーの底に適切な開口を設ける必要がある。この開口は
、源１０から供給されるＨＥＵカンを受け入れるのに使う。よって、底に開口を
有する、源１０からのコンテナーはコンベアー１４等に沿ってコンテナーとカン
の組合せ部１６へ搬送される。ＨＥＵとして用いるカンはコンベアー等の構造物
１８に沿ってコンテナーとカンの組合せ部１６へ搬送される。このＨＥＵカンは
飲料用カンの内部へはめ込むもので、その上部に開口を有し冷却剤受入れ準備が
整っている。もちろん、ＨＥＵが熱放出反応を行う場合、ＨＥＵカンは、使われ
る適切な構造次第で、熱放出反応を果たす適切な化学物質を受入れたり、あるい
はかかる化学物質を既に収容している。
【０００９】 コンテナー・ＨＥＵ組み合わせステーション１６では、ＨＥＵカンの開口端は
コンテナーの底部の開口部と係合され、両者は典型的には周知の手段により固着
される。本発明の好ましい実施例によれば、適切なトリガー装置もＨＥＵカンの
開口端に係合されるとともに、トリガー装置も同時に飲料カンとＨＥＵカンに固
定される。典型的には、トリガー装置は、ＨＥＵカンの中味と吸熱がおこるか放
熱がおこるかに応じて、プランジャ、ボタン、引き抜きタブ等により構成される
。本発明の好ましい実施例によれば、コンテナーが吸熱反応をおこないかつ圧力
を加えられた冷媒ガスを入れている場合には、トリガー装置はＨＥＵを活性化す
るために消費者が押し下げるバルブからなる。このような状況において、バルブ
は、飲料カンの開口端とＨＥＵの開口端に挿入されるバルブキャップ内に配され
、圧着作業によって、それら３要素は互いに恒久的に固着される。
【００１０】 ＨＥＵとコンテナーが適当なトリガー装置によっていったん恒久的に固着され
ると、コンベヤ乃至類似の構成物２０によってＨＥＵチャージステーション２２
に運ばれる。この位置で、ＨＥＵは、特定の使用目的およびコンテナーに入って
いる食物または飲み物が要求する吸熱または放熱反応をおこす適当な物質を充填
される。以上示したように、吸熱反応が起こる場合は、ＨＥＵは圧力を加えられ
たガス状の物質である条件下では液化する物質を充填される。バルブを押し下げ
てガスが解放される場合、飲み物に含まれている熱がガスに移行しガスとともに
大気中に発散される。こうした条件下で、ＨＥＵの充填は典型的には、この目的
のための適当な器具により開けられるバルブを通して材料を挿入されることによ
り行われる。明らかに、ガスが挿入され、ＨＥＵが所望の圧力で所望の量の材料
を充填された状態になると、バルブをしめることが可能になりかくしてＨＥＵカ
ンの内部にガス状の材料を封入することが可能になる。この後、保護カバーが、
組み立てられたコンテナーとＨＥＵの移送中や取り扱い中に誤って作動しないよ
うに、バルブのプランジャ上に載置される。ＨＥＵが一旦充填されると、充填完
了ＨＥＵつきのコンテナーは、所望の食べ物や飲み物をコンテナーの内部で且つ
ＨＥＵの外周をとりかこむように提供する、パッケージ装置に運ばれる。次に当
業界で使用される標準手続きにしたがって、適当なキャップがコンテナーの開口
端上に載置され密閉される。当業者が認識するように、この工程を通して、消費
者が所望の食べ物や飲み物を通常の状況下で購入する場合に通常見かけるコンテ
ナーと同じタイプの外見をそなえた、充填済のＨＥＵを有するコンテナーが提供
される。しかしながら、充填済のＨＥＵを含んでいる結果、消費者は、ＨＥＵが
吸熱装置である場合、プランジャやバルブなどのトリガー装置を操作することに
より、コンテナーの中味を冷やしたり暖めたり出来る。
【００１１】 ここで図２は、本装置がコンテナーの中味を冷やすために使用される吸熱装置
、より詳しくは、コンテナーがＨＥＵの完全な封入後に適切な飲み物を入れるた
めの飲料カンである場合の、製造ラインをより詳細に示す概略図である。図2に
示されるように、本発明の工程が完了してから飲み物を封入するために上端が空
いたままにされている従来の飲料カンをいれるためのカン源２４が配されている
。カン源２４からのカンは適当なコンベヤベルト等２６を介して打抜き・フラン
ジ形成ステーション２８に運ばれる。打抜き・フランジ形成ステーション２８は
カンの底に穴をあけ、その後その穴のまわりに、カン・ＨＥＵ組み立て工程で出
使用されるフランジを取り付ける。ここで、穴あけ及び縁取り（フランジ）工程
についてより詳細に説明する。自動冷却飲料カン産業におけるＨＥＵとして使用
される、コンテナーの源を収容するＨＥＵ・カン源３０も配置される。カンは上
端があき底が閉じており、後に注入される飲み物を収容可能な十分なスペースを
残して、カン源２４からの飲料カンに収容可能でように、飲料カンよりも小さく
つくられている。ＨＥＵカンは適当なコンベヤベルト等３２により吸着剤充填ス
テーション３４に運ばれる。吸着剤充填ステーションは本発明の好ましいひとつ
の実施例にしたがって使用される。すなわち、そこでは、吸熱反応は、ＨＥＵカ
ン内に保持され後述するように、解放されると所望の冷却機能を提供する二酸化
炭素を吸着するようにされた吸着剤を利用して行われる。本発明の好ましい実施
例によれば、利用される吸着剤は炭素微粒子である。これらの炭素微粒子がＨＥ
Ｕカンに挿入される。この挿入工程は様々な形態を取りうる。例えば、所望のこ
し器サイズの活性化された木炭粒子を開口したコンテナーにそのまま収容しても
よい。このコンテナーは、その開口端即ちネックに、以下により詳細に述べる組
み立てのためのカンに形成されたフランジつきの開口と係合するような形状を有
する。あるいは、炭素微粒子は、押し出し、移送形成、または、二酸化炭素の吸
着を最適にする濃度に炭素微粒子を圧縮する、ディスク、ウエハ等の中間熱移送
部材を利用するなどしてＨＥＵカンに挿入してもよい。ＨＥＵカンの開口端は、
吸着材を満たした後、開口部が形成されフランジをつけられた飲料カンの開口端
に係合するように、内側に曲げられる。
【００１２】 いずれにせよ、ＨＥＵカンを適切に吸着剤で満たしてから、コンベヤ３６でカ
ン・ＨＥＵ組み合わせステーション３８に搬送される。適切なバルブや組み立て
工程で使用されるガスケットも組み合わせステーション３８に搬送される。バル
ブとガスケットは源４０から供給される。バルブとガスケットは適当なコンベヤ
等４２でカン・ＨＥＵ組み合わせステーション３８に搬送される。ＨＥＵカンを
組み立て飲料カンに添付する際、吸着剤を収容しているＨＥＵの開口端上に、エ
ラストマー材料からなる適切なガスケットが載置される。このガスケットが実際
ＨＥＵの開口端上に適切に設置されているかどうかを確認するための検査が行わ
れる。続いて、ガスケット載置されているＨＥＵの開口端が、打抜き・フランジ
形成ステーション２８にてカンの閉口端に穿たれた開口を囲むフランジに係合さ
れる。バルブとバルブカップはカンの底部に形成された開口に挿入されると同時
に、ＨＥＵカンの開口にも挿入される。さらに、圧着プロセスにより、バルブ、
ＨＥＵ及び飲料カンは、後に飲料カンに収容される飲み物が漏れないようにＨＥ
Ｕとバルブカップとカンの間を適切に密閉するべく、互いに恒久的に固着される
。
【００１３】 飲料カンおよびＨＥＵの組合せに続き、この組合せはコンベヤベルト等４４に
よって冷却トンネル４６に運ばれる。冷却トンネルの目的は、炭素吸着剤を相対
的に低温に冷却することである。典型的には、冷却トンネルは組合せ全体である
が、ＨＥＵカンの中で吸着剤として機能する、特に活性化された炭素粒子を徹底
的に冷却するために液体窒素等の極低温ガスで充填されるだろう。このような冷
却が発生しない場合には、炭素粒子により吸着される二酸化炭素の量が制限され
る。さらに、二酸化炭素が吸着のために加圧されたＨＥＵカンの内部に押し込ま
れると、発熱反応が発生し、ＨＥＵから放射するだろう相当量の熱が発生する。
熱が二酸化炭素吸着プロセスから発生すると、炭素は当然熱し、熱すると、再び
それが吸着できる二酸化炭素量が減少する。その結果、炭素粒子を、妥当な時間
内に可能な限り低温に冷却することが必要である。したがって、その中に炭素粒
子を含むカンとＨＥＵの組合せは冷却トンネルを通過し、そこからコンベヤ４８
等に沿ってガス発散ステーション５０へ移動する。ガス発散ステーション５０で
は、弁が押し下げられ、約２５バールという所定圧力に達するまで、二酸化炭素
がＨＥＵの中に入れられる。典型的には、この時点では、カンの中に入れられた
飲料を消費に所望される温度まで冷却するのには炭素によって吸着される二酸化
炭素は十分ではないだろう。これは、ガス発散中の炭素の熱の上昇のために生じ
、このようにして二酸化炭素の体積を制限する。その結果、二酸化炭素の圧力が
所定量に達すると、ガス発散動作は停止され、部分的にガス発散されたカンとＨ
ＥＵの組合せが、コンベヤ５２に沿って、冷却プロセスが前述されたように反復
される第２冷却トンネル５４に運ばれる。冷却トンネル５４を通過した後に、い
まは冷却され、部分的にガス発散されたカンとＨＥＵの組合せが、ガス発散プロ
セスが再び実行される第２ガス発散ステーション５８へ、コンベヤ５６に沿って
運ばれる。ガス発散は、適切な量の二酸化炭素が、ＨＥＵ内に含まれた活性化炭
素粒子により吸着されるまで続行する。このようなことが発生すると、ガス発散
動作は停止され、現在完全に充填されたカンとＨＥＵの組合せが、充填された組
合せ収集ステーション６２まで適切なコンベヤ６０によって運ばれる。
【００１４】 図２には２つの冷却トンネルおよび２つのガス発散ステーションが示されてい
るが、部分的にガス発散されたカンとＨＥＵの組合せが、第１冷却トンネル４６
を通って戻され、このようなことが破線６４で示されていることが理解される必
要がある。このようにして、十分な体積が利用可能であり、第２の冷却トンネル
通過が、冷却トンネルに移る最初のカンとＨＥＵの組合せを妨害しないように設
計できるのであれば、冷却およびガス発散の第２の反復は、最初の冷却トンネル
４６およびガス発散ステーション５０により達成できる。このようなことが発生
すると、充填された組合せ収集ステーション６２が、ガス発生ステーション５０
から収集ステーション６２への第２破線６６によって示されるように、完全に充
填されたカンとＨＥＵの組合せを受け取るために配置されるだろう。
【００１５】 ＨＥＵのガス発生が完了した時点で、ＨＥＵ内の圧力が、ＨＥＵカンの中の炭
素の上の上部スペースによって可能とされる最大まで上げられる必要があること
も発見されている。二酸化炭素圧力の総量は、弁カップだけではなく飲料用カン
およびＨＥＵカンの形状および材料によっても決められるだろう。現在、最大圧
力は約２５バールだろう。ガス発生工程の完了時に弁が解放されると、この昇温
で上部スペースに閉じ込められている二酸化炭素は、カンとＨＥＵの組合せの保
管中に、吸着され、それにより完成した組合せの冷却能力を高める。
【００１６】 図３を参照すると、炭素粉末がＨＥＵカンに塗布される吸着剤充填動作がさら
に詳細に示されている。図３に図示されるように、炭素粉末源６８、金属粉末源
７０、およびバインダー源７２が提供されている。炭素粉末は、適切な自動滑走
運搬ベルト、ネジ、プランジャまたはその他の機構７４を経由して混合ステーシ
ョン７６に運ばれる。金属粉末も、ベルト、シュート、ネジ、プランジャなどの
運搬手段７８によって混合ステーション７６に運ばれ、バインダーは、同様に、
類似する適切な運搬機構８０によって混合ステーション７６に運ばれる。混合ス
テーション７６では、炭素粉末および金属粉末が、ＨＥＵカンを充填するために
活用できる形式で所望の混合物を提供するために、適切なバインダーと混合され
る。金属粉末を活用するのは、金属粒子の活性化された炭素粒子との適切な混合
を提供し、炭素粒子を通るより優れた伝熱を実現し、その結果、飲料の熱が除去
され、弁を通してより短い時間で二酸化炭素と共に排出できるようにするためで
ある。多様な金属粉末はうまく作用する可能性があるが、アルミニウム粉末が好
まれることが判明した。炭素粒子内に置かれるある種の伝熱機構がない場合、熱
は、従来、相対的に優れた絶縁材である炭素を通して容易に伝えられないことが
分かっている。多様な種類の吸熱器が活用されてきたが、金属粉末の炭素との適
切な混合が、炭素を通して飲料から大気へ熱を伝えるための優れたビヒクルを提
供することが分かっている。バインダーなしで、金属粉末および炭素を結合し、
ＨＥＵカンの中に入れることができ、飲料の冷却を生じさせることが分かってい
る。しかしながら、本発明の１つの好ましい実施形態に従って、適切な量のバイ
ンダーを使用すると、その結果として生じる混合ステーション７６からの混合物
は、ＨＥＵ充填ステーション８０でＨＥＵを充填するために使用されるそのビヒ
クルによって、均質で、押出しに適した粘度を有することが分かっている。この
ようにして、矢印および測鉛線８４によって図示されるように、輸送手段は、プ
ランジャやネジなどの当業者に既知の押出し機機構の形を取ってよい。バインダ
ー、金属粉末および炭素端末の組み合わせは、結果として生じる混合物の溶解流
量が１０分あたり０．１グラムと０．２グラムの間でなければならないことが分
かっている。バインダーは、技術に既知である任意のものでよいが、好ましくは
、炭素粒子の吸着能力に影響を及ぼさないだろう重合体材料である。重合体材料
の１つの好ましいグループは、ポリオレフィン熱可塑性材料である。代わりに、
バインダーは、粒子の用途に応じて、溶剤ベースまたは水をベースにしてもよい
。
【００１７】 炭素粉末および金属粉末がともに混合され、ＨＥＵカンが充填されると、この
ようにして充填されたＨＥＵカンは、図２に示されているように、直接的にカン
とＨＥＵの組合せステーション３８に渡すことができる。他方、バインダーが活
用される場合には、充填されたＨＥＵカンを、それを適切なコンベヤ８６に沿っ
て、それが組合せプロセスを完了する前に排除されなければならないバインダー
のその部分を取り除くのに十分な時間滞在するオーブン８８に運ぶことによって
熱にさらし、バインダーの残留部分を取り除く必要がある場合がある。
【００１８】 炭素バインダーおよび金属粉末が混合ステーション７６で混合される場合、前
記に示されたように、ＨＥＵカンを充填するために８４で示されるように、押出
しが活用されてよい。しかしながら、充填を達成するためにも活用されてよいそ
の他のプロセスがある。このような処理は、トランスファーモールド、圧縮モー
ルド、ロッドのＨＥＵシェルへのＲＡＭ押出し、液体スラリー等の使用だろう。
プロセスでのこの工程はプロセスの一体化した一部として実行されるか、あるい
は代わりに別個のサイトで実行され、結果はプロセスで後で使用するために保管
されてよい。
【００１９】 １つの好ましい形式に従って、混合ステーションは、炭素粉末および金属粉末
の予備的形成品がその中から生成される押出しモールドを有してよい。適切なバ
インダーを含むこれらの予備的形成品は、残留バインダーを取り除き、完成品を
提供するために所望されるようにオーブン内の熱にさらされてよい。それ以降、
予備的形成品は、ＨＥＵカンの内面との緊密な熱結合を達成し、それにより二酸
化炭素が炭素粒子から脱着されるにつれて、ＨＥＵを通る飲料から大気への伝熱
を補助するために、多様な方法でＨＥＵ充填ステーションでＨＥＵカンの中に挿
入されてよい。
【００２０】 上述したように、工程のパンチングおよびフランジングステーション２８には
、図２に略図的に示すとおり、フランジによって包囲された適当な開口部が設け
られている。前記ステーション２８でのパンチングおよびフランジング動作につ
いて、いくつかの略図を参照しながらより詳細に説明する。
【００２１】 次に図４及び６を参照すると、カンの底部にフランジ２８を形成するための装
置が示されている。図４及び６はフランジ１２８を形成するための製造方法を実
行する装置の略図であることが当業者には理解されるであろう。実際の製造、特
に大量生産において、この装置は自動化され、図４及び６に示したものよりずっ
と洗練されたものになる。しかし原理は同じであるので、本発明は図面によって
制限されることはない。図４に示すように、アンビル１３４が基部１３６の上に
設けられているため、アンビルはしっかりと支持され、パンチ１３８を受容する
ことにより生じる力を受ける位置に保たれる。パンチ１３８の外径ｄ１は、アン
ビル１３４の上部に形成されたボア１４０の直径と実質的に同じである。これら
の直径間には、パンチ１３８が多少ゆとりを持ってボア１４０内に入るための隙
間を許容する十分な差が設けられている。
【００２２】 フランジ２８を形成するには、まず、飲料カンの底部１１４からある材料を除
去する必要がある。このために、飲料カン１１２をアンビル１３４の上に、カン
の底部１１４がボア１４０の上にくるように配置する。カン１１２はアンビル１
３４の真上に中心的に配置されるべきであり、また、スペーサ１４２のようなジ
グをアンビル１３４の周囲に配置してもよい。アンビル１３４に対してカン１１
２を正確に中心的に配置するのに、これ以外の装置を利用できることは明白であ
る。カンは、上述のように配置されると、図４に示すように、底部１１４の中心
部がボア１４０の中心部の直上に位置する形で底部１１４がアンビルの頂面１４
４上としっかりと接っするように下方へ向かって移動される。次に、パンチを下
方へ移動し、その下部がボア１４０内に入るようにするために、矢印１４６で示
すようにパンチ１３８に適切な力が付加される。特に図４の場合、ボア１４０の
内径と実質的に同じである直径ｄ１を持つパンチ１３８の下部のみがボア１４０
内に入ることができる。パンチ１３８の外方へ広がった部分１４８がボア１４０
に達すると、パンチ１３８のそれ以上下方へ向かう動きが規制される。しかしな
がら、パンチ１３８の下方への移動により、飲料カン１１２からその底部１１４
の中心部が呈されることが理解されるであろう。この状態になると、飲料カン１
１２の構造は図５に示すように開口部または穴１５０を備えたものとなる。穴１
５０は、パンチ１３０を図４に示す位置から穴１４０内へ移動して、カンの一部
を除去することによって形成される。
【００２３】 カンの底部の一部を除去するために、これ以外の装置を使用できることは明白
である。例えば、ナイフの刃をアンビル上またはパンチの端部に形成し、他面を
平坦または若干の溝を画定するように形成することができる。両面がその間にあ
るカンの一部分と接する際に、カンの所定部分が呈され、除去される。この除去
される部分の大きさは、カン底部の残部の状態を破損あるいは破壊することなく
下記のようにフランジの形成が許容される大きさである。
【００２４】 次に図６及び７を参照すると、フランジ１２８の形成における第２工程が示さ
れている。図６にあるように、図４で示したものと同様に形成され、上述の目的
のために基部１５４上に配置されたアンビル１５２の上に飲料カン１１２が配置
されている。さらにアンビルは、カン１１２をアンビル１５２の中心線１５８に
対して中心的に配置するためのスペーサ機構１５６を備えている。アンビル１５
２はアンビル１３４と構造が類似しており、ボア１６０を備えているが、参照符
号１６２で示すようにボアは外方へ向かって傾斜しており、ボア１６０よりも大
きな直径を有する内に凹んだボア１６４において終端している。同様に、矢印１
６８で示すように下方へ向かって推進するパンチ１６６も、参照符号１７０で示
すように外方へ傾斜しており、垂直に設けられた範囲１７２においてパンチ１６
６の上部付近で終端している。パンチ１３８及び１６６は構造が実質的に同一で
あるが、アンビル１５２及び１３４は上述のように異なる形状のボアを備えてい
ることに注意されたい。広がったフレア部分１６２と真直な直径１６４を備えた
ボアを有するアンビルを使用することにより、パンチ１６６はボア１６０内の全
長にわたって完全に進入することを許容されている場合に、カン１１２の開口部
１５０を包囲する内端１７４が、まず傾斜面１７０によって下方へ移動し、次に
、パンチ１６６とアンビル１５２上の垂直に対向する面１７２及び１６４の間に
位置して形成される。パンチ６６の面１７２の外径はボア１６０の垂直面１６４
の内径よりも、飲料カンの底部１１４の厚みと実質的にほぼ等しい分だけ若干小
さいことが明白である。その結果、カン１１２の底部１１４における開口部１７
６を包囲している下方に向かうフランジ１２８を明瞭に示した図７に示したよう
になる。上述したように、フランジ１２８は弾性ワッシャとＨＥＵカンの開口部
を十分に受容でき、また、その内径において弁カップを受容できる大きさでる。
適切な形成工具を使用することで、密封された自己冷却飲料システムを提供する
べくクリンピングを行うに従って、フランジ１２８、ＨＥＵカン、弁カップが形
成されてゆく。
【００２５】 所望の特定用途に従って、容器内の内容物を加熱または冷却するために使用す
ることができる、一体的なＨＥＵを有した容器の製造プロセスを開示してきた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明の方法を実施する組み立てラインの模式図である。
【図２】 図２は、収容物を冷やすための熱交換ユニットを有する容器の製造用の組み立
てラインを示す、より詳細な模式図である。
【図３】 図３は、図２に示す組み立てラインの一部分で行うある組み立て工程の模式図
である。
【図４】 図４は飲料缶に開口を形成する工程で用いる装置を示す模式図である。
【図５】 図５は開口を設けた飲料缶を示す。
【図６】 図６は、飲料缶の開口に近接してフランジを形成する装置と工程とを示す。
【図７】 図7は、飲料缶の底に設けた開口を囲む、好適なフランジを示す模式図である
。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，Ｓ Ｌ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 3L044 AA03 BA01 CA11 DD01 KA02 KA04 3L093 NN03 PP01 QQ01 RR01 4B055 AA48 DB16 FC17 【要約の続き】

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 熱交換ユニットを有する、食物もしくは飲料のコンテナーを
    製造する方法であり、 （ａ）開口部が形成された一端を備えたコンテナーを準備する工程と、 （ｂ）開口端と閉塞端とを備えた熱交換ユニットを準備する工程と、 （ｃ）この熱交換ユニットを前記コンテナーの中に入れる工程と、熱交換ユニ
    ットの前記開口端をコンテナーにこれの開口部の中で取着させる工程とを具備す
    る方法。
  2. 【請求項２】 前記取着させる工程は、バルブ手段を準備し、このバルブ手
    段を熱交換ユニットの開口端とコンテナーの開口部との中に挿入することを含む
    請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 前記熱交換ユニットに、食物もしくは飲料との熱交換を生じ
    させる媒体を熱交換ユニットに充填させる工程をさらに具備する請求項１の方法
    。
  4. 【請求項４】 前記媒体は、前記食物もしくは飲料を冷却するように吸熱反
    応を生じさせる請求項３の方法。
  5. 【請求項５】 前記媒体は、二酸化炭素である請求項４の方法。
  6. 【請求項６】 前記熱交換ユニットのための容器を準備し、この容器中に炭
    素粒子を装填し、所定の圧力のもとで前記容器中に二酸化炭素を入れる工程をさ
    らに具備する請求項５の方法。
  7. 【請求項７】 前記媒体は、前記食物もしくは飲料を加熱するように発熱反
    応を生じさせる請求項３の方法。
  8. 【請求項８】 前記コンテナーを準備する工程は、前記開口部の周囲にフラ
    ンジを形成し、このフランジに前記熱交換ユニットの開口端をマッチングさせる
    工程を有する請求項１の方法。
  9. 【請求項９】 前記取着させる工程は、バルブ手段を準備し、このバルブ手
    段を熱交換ユニットの開口端とコンテナーの前記フランジ近くの開口部との中に
    入れることを含む請求項８の方法。
  10. 【請求項１０】 ガスケット手段を準備する工程と、このガスケット手段を
    前記バルブとフランジとの間に位置させる工程とをさらに具備する請求項９の方
    法。
  11. 【請求項１１】 前記バルブ手段を、これの一部に力をかけることにより熱
    交換ユニットの開口端に対して外方にクリンプして、前記バルブ手段と、コンテ
    ナーと、熱交換ユニットとを一緒にシールして取着させる工程をさらに具備する
    請求項１０の方法。
  12. 【請求項１２】 熱交換ユニットを有する、食物もしくは飲料のコンテナー
    を製造する方法であり、 （ａ）閉塞端を備え、前記た食物もしくは飲料を収容するコンテナーを準備す
    る工程と、 （ｂ）前記閉塞端に、前記コンテナーの内部へと延びたフランジにより囲まれ
    た開口部を形成する工程と、 （ｃ）開口端と閉塞端とを備えた熱交換ユニットを準備する工程と、 （ｄ）この熱交換ユニットを前記コンテナーの中に入れて、これの開口端を前
    記フランジにマッチングさせる工程と、 （ｅ）熱交換ユニットの前記開口端をコンテナーにフランジの所で取着させる
    工程とを具備する方法。
  13. 【請求項１３】 前記熱交換ユニットをコンテナーに入れる前に、吸収剤の
    粒子を熱交換ユニットの中に入れる工程をさらに具備する請求項１２の方法。
  14. 【請求項１４】 前記熱交換ユニットをコンテナーに取着させた後に、この
    熱交換ユニットに、所定の圧力で吸収ガスを入れる工程をさらに具備する方法。
  15. 【請求項１５】 前記取着させる工程は、バルブ手段を準備し、このバルブ
    手段を熱交換ユニットの開口端とコンテナーの開口部との中に挿入することを含
    む請求項１４の方法。
  16. 【請求項１６】 ガスケット手段を準備する工程と、前記ねこをコンテナー
    に装着する前に、このガスケット手段を前記バルブとフランジとの間に位置させ
    る工程とをさらに具備する請求項９の方法。
  17. 【請求項１７】 前記吸着剤は、炭素粒子である請求項１３の方法。
  18. 【請求項１８】 粉末状の金属粒子を準備し、これら金属粒子を前記炭素粒
    子と混合し、この混合物を前記熱交換ユニットに入れる工程をさらに具備する請
    求項１７の方法。
  19. 【請求項１９】 バインダーを準備する工程と、このバインダーと、前記炭
    素粒子と、金属粒子との粘性混合物を形成する工程とをさらに具備する請求項１
    ８の方法。
  20. 【請求項２０】 前記混合物を押し出し成形する工程をさらに具備する請求
    項１９の方法。
  21. 【請求項２１】 前記熱交換ユニットの中に入れられる用に前記粘性混合物
    を形成する工程をさらに具備する請求項１９の方法。
  22. 【請求項２２】 前記吸収ガスは、二酸化炭素である請求項１７の方法。
  23. 【請求項２３】 前記吸収剤は、炭素粒子である請求項２２の方法。
  24. 【請求項２４】 粉末状の金属粒子を準備し、これら金属粒子を前記炭素粒
    子と混合し、この混合物を前記熱交換ユニットに入れる工程をさらに具備する請
    求項２２の方法。
  25. 【請求項２５】 バインダーを準備する工程と、このバインダーと、前記炭
    素粒子と、金属粒子との粘性混合物を形成する工程とをさらに具備する請求項１
    ４の方法。
  26. 【請求項２６】 前記混合物を押し出し成形する工程をさらに具備する請求
    項２５の方法。
  27. 【請求項２７】 前記熱交換ユニットの中に入れられるように前記粘性混合
    物を形成する工程をさらに具備する請求項２６の方法。
  28. 【請求項２８】 前記二酸化炭素のガスを熱交換ユニットの中に入れる前に
    、この熱交換ユニットを冷却する工程をさらに具備する請求項２３の方法。
  29. 【請求項２９】 前記第１並びに第２の二酸化炭素を入れる工程に続く、第
    １並びに第２の冷却工程をさらに具備する請求項２８の方法。
  30. 【請求項３０】 前記熱交換ユニット内の圧力が所定のレベルになるまで熱
    交換ユニットの中に二酸化炭素を入れる工程をさらに具備する請求項２３の方法
    。
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