KR20100031625A - 자체-가열식 컨테이너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가열 후에 소비하기 위한 제품을 함유하는 외부 금속성 바디를 포함하고, 반응물(reagent)을 담고 있으며 또 다른 반응물을 담고 있고 상기 제품을 소비하기 전에 손가락 압력으로도 천공가능한 씰로 밀폐된 하우징에 의해 형성된 가열 모듈을 수용하는 제 2 컨테이너를 포함한다. 일체형 가열 모듈을 사용하여 급속히 가열될 수 있는 포장 제품들을 제조하는 데도 유용하다.

Description

자체-가열식 컨테이너{SELF-HEATABLE CONTAINER}

본 발명은 자체-가열식 컨테이너에 관한 것이다.

본 발명 분야는 음식제품, 특히 음료수, 수프 및 그와 유사한 것을 함유하도록 하는 컨테이너 제조에 관한 것으로서, 이 컨테이너는 실온보다 더 높은 온도에서 그리고 어느 장소에서도, 특히 특별한 가열 수단이 없을 때 사용될 수 있다.

음료수 온도를 특정값까지 올리기 위해 국소적으로 열을 발생시키기 위한 일체형 수단이 제공된 여러 가지 타입의 자체-가열식 컨테이너가 공지되어 있다. 이 타입 중에서 특허번호 WO 03/064283호와 그 외 다른 유사 특허들이 있다.

개시되어 있는 일체형 가열 수단이 제공된 컨테이너 모델들은 복잡하고 제조비용이 비싼 복합 구조물과 같은 특정의 단점이 있다. 또한, 이들 특허에서 기술된 몇몇 타입들은 기술적인 난이도를 고려할 때 구성 부품들을 밀폐 방식으로 결합하여 유지시키는데 적합한지 의심된다.

그 외 다른 경우에서, 제안된 컨테이너의 기능과 형태의 디자인은 본래 목적을 위해 적합하지 않다.

따라서, 자체적인 가열 수단이 제공된 컨테이너가 바람직하며, 상기 자체 가열 수단은 적절한 구성을 가지고 사용하기 용이하며 함유된 제품 타입에 적절하게 온도를 상대적으로 빠르게 올릴 수 있다.

본 발명은 간단한 구성(최소 개수의 구성요소 부품을 포함)을 가지며 단순한 구조를 가진 컨테이너에 관한 것으로서, 실질적으로 이 컨테이너는 제품, 통상 밀폐된 제품을 함유하는 바디에 의해 그리고 해당 음료수를 소비하기 전에 접촉되는 2개의 화학 제품들의 발열반응(exothermic reaction)의 공지된 원칙에 의해 작동되는 일체형 가열 장치에 의해 형성된다. 이 공정은 컨테이너와 컨테이너에 연결된 장치를 형성하는 부품들의 디자인으로 인해 안전하게 그리고 효율적으로 수행된다.

설명을 쉽게 하기 위하여, 본 명세서에 몇몇 도면들이 첨부되어 있으며, 여기서 청구항들의 원리에 따라 자체-가열식 컨테이너의 구체예가 예시적이며 비제한적인 예에 의해 기술된다.
도 1은 신규한 컨테이너의 핵심적인 컨테이너 부품들을 형성하는 구성요소들을 분해하여 도시한 도면으로서, 상기 부품들의 상대적인 결합 위치가 나타난다.
도 2는 컨테이너와 컨테이너에 연결된 2개 요소들의 가열 공정을 수행하게 할 수 있는 하우징을 도시한 도면.
도 3은 신규한 컨테이너를 형성하는 컨테이너들 중 하나에 결합된 연결 요소들 및 하우징을 도시한 도면으로서, 컨테이너는 차례대로 또 다른 컨테이너와 연결된다.
도 4는 컨테이너들 중 하나 및 컨테이너의 그 외 다른 컨테이너에 함유된 음료수를 가열하게 하는 장치의 작동을 도시한 도면.
도 5는 컨테이너의 내용물이 가열되고 소비할 준비가 된 컨테이너의 일반적인 위치를 표시한 도면.
도 6과 도 7은 컨테이너에 포함된 기능적인 하우징의 단면 세부사항을 도시한 도면.

컨테이너의 구성

바디(1)는, 일단 일체형 수단에 의해 가열되고 나면, 선택적으로, 소비하도록 하는, 음료수, 수프 또는 이와 유사한 것과 같은 제품을 함유한다.

상기 바디(1)는 첨부된 도면에서와 같이 원통형 형태와 같은 임의의 보통의 형태를 가질 수 있으며 적절한 두께를 가진 금속성 재료로 제조된다. 바디의 상측 부분에서, 바디는 원반 모양의 리드(3)를 수용하도록 하는 플랜지(2)를 가지며, 이 원반 모양의 리드(3)에는 종래의 개봉 수단(opening means)이 제공되고 주변 크림프(4)에 의해 고정된다.

바디의 하측 부분에서, 바디(1)는 선택적으로 직경이 감소하는 영역(5)을 가지고 이어 더 작은 직경을 가진 원통형 영역(6)이 오며, 최종적으로 밀폐 크림프(24)에 의해 고정되는데, 상기 원통형 영역(6)에는 리드(3)와 유사한 밀폐 리드(8)를 배치하기 위하여 단부에 플랜지(7)가 제공된다.

컨테이너(9)는 상기 컨테이너의 마우스(mouth)에서 돌출 플랜지(9')를 가진 원통형 바디로 구성되는데, 상기 구성요소(9)는 제 1 컨테이너(1)의 하측 플랜지(7) 내에서 지지된다.

하우징 형태의 구성요소(10)는, 원통형 측면 부분(11)에서, 상당한 저항력을 가진 플라스틱 재료로 제조되고 직경에 대해 작은 높이를 가진 원통형 바디이며, 감소된 두께를 가진 베이스는 중앙 부분에서 가요성을 가지고, 돌출부(13)가 존재하는 내측면에서 돔(dome)을 형성한다. 상기 돌출부는 정사각형 섹션을 가진 프리즘(prism) 형태이며, 이 돌출부의 면(face)에서 예각과 같이 컷(cut, 14)은 L자형 또는 직각 섹션을 가진 4개의 핑거(finger) 배열을 결정한다.

알루미늄 또는 필요 시에 쉽게 천공가능한 유사 재료로 제조된 얇은 디스크형 씰(seal, 15)은 주변 림(16)으로 인해 하우징(housing)을 밀봉 방식으로 밀폐한다. 베이스의 외측면에서 상기 하우징은 필터와 같이 작용하는 다공성 재료로 제조된 디스크(17)와 일체구성된다.

상기 디스크(17)는 가요성이며 다공성이고 그리고 공기-투과성 및 수분-흡수성 재료로 제조된다.

하우징(10)과 이 하우징에 연결된 요소들이 배치되고 난 뒤, 하측 리드(8)가 배열되는데, 이 하측 리드(8)는 앞에서 언급된 이중 크림프(24)에 의해 고정되고, 상기 이중 크림프는 완전히 누출이 없는 방식으로 리드(8), 필터(17), 바디(1)의 하측 플랜지(2)와 컨테이너(9)의 플랜지(9')를 함께 모으며, 이와 동시에 완전히 로킹되도록 하우징(10)을 고정한다.

구성요소들로부터 기술된 자체-가열식 컨테이너 조립체(assembly)는 다음과 같이 설명될 수 있다.

특정양의 물이 하우징(10) 내에 위치되어 씰(15)에 의해 밀봉 방식으로 밀폐되며, 내측면은 중앙의 돌출부(13)와 직각 섹션을 가진 핑거 상에서 정확히 지지된다. 필터 디스크(17)도 하우징에 일체구성된다.

이와 별개로, 특정양의 제품(20), 가령, 물과 접촉 시에 발열반응을 일으키는 산화칼슘과 같은 제품이 컨테이너(9) 내에 위치된다. 도 3에 따르면, 그 내용물(content)과 함께 컨테이너(9)는 바디(1)의 원통형 하측 부분(6)의 마우스에 삽입된다.

도 3에서, 하우징(10)과 그 부속물들은 구성요소(1 및 9)들의 조인트 마우스(joint mouth)에 삽입되며, 그 후 리드(8)가 고정되고, 이어서 앞에서 이미 언급한 이중 크림프(24)가 오게 되는데, 이 이중 크림프는 컨테이너의 단부 부분 즉 리드(8)의 연결된 에지, 필터(17), 하우징(10) 및 컨테이너(9)를 밀봉 방식으로 밀폐할 수 있다. 컨테이너(9)는 바디(1)에 대해 완전히 로킹된다.

도 5의 위치를 통과하는, 바디(1)의 위치를 거꾸로 하여, 원하는 양의 음식제품(음료수 또는 이와 유사한 것)이 이 바디의 상측 마우스를 통해 부어지는데, 이 음식제품은 가열 후에 선택적으로 소비될 것이다. 음식제품은 컨테이너(9)의 상측 부분과 측면 부분을 적시게 되며(bathe) 또한, 도 5에 따라서, 바디(1)와 실제 컨테이너(9) 사이에 위치된 하측 부분(19)을 점유한다. 마지막으로, 통상적인 주변 크림프에 의해 고정된 상측 리드(3)가 배치된다.

함유된 제품의 타입에 따라서 그리고 대부분의 경우에서, 가공마감된 컨테이너(가열 모듈이 일체구성된)는 제품의 특성에 적합한 압력과 온도로 오토클레이브(autoclave) 내에서 멸균(sterilization)된다. 신규한 컨테이너의 금속 성질과 단순화된 형상을 고려할 때 멸균도 가능하며, 이 컨테이너는 최종 상태를 위해 준비되는데, 바람직하게 관형이며 박편 라벨(18)이 배열될 때 상기 최종 상태가 된다.

또한 안전 크림프(24)에 의해 고정된 하측 리드(8)는 밀폐되며 컨테이너(9)와 연결된 가열 모듈의 모든 구성요소들을 고정하는 것이 중요하다.

사용법

사전 가열에 관하여, 크림프(24)에 의해 수용된, 하측 리드(8)를 부분적으로 수축함으로써, 바디(1) 내에 함유된 음료수가 소비되어 필터(17)로부터 배출되고 그 뒤에 하우징의 돔(dome) 또는 (가요성의) 중앙 부분(12)이 노출된다. 이 중앙 부분이 눌려지고, 돌출부(13)는 축방향으로 전방을 향해 그리고 스트라이커(striker)와 같이 이동하며, 씰(15)이 파열되게 하고 하우징 내에 함유된 물이 컨테이너(9) 내로 통과하게 한다. 이 물은 앞에서 언급한 컨테이너 내에 함유된 산화칼슘(20)과 접촉하여 발열반응을 일으켜 실제 컨테이너(9)의 온도가 현저하게 올라간다.

내용물이 든 컨테이너는 10초간 흔들어져서 반응물(reagent)들이 용이하게 혼합되게 하고 다시 뒤집혀져 컨테이너의 면이 위를 향하도록 한다(도 5). 화학적 발열반응으로 인해 30초 내에 가열되어, 컨테이너(9)의 표면온도가 현저히 상승되어 그 결과 제품의 온도가 매우 올라간다.

마지막으로, 사용자는, 3분 내로, 상측 리드(3)를 분리함으로써 컨테이너의 마우스를 개봉할 수 있고 가열된 음료수에 접근할 수 있다.

물론, 내용물의 온도가 상온에 대해 38℃로부터 40℃까지 올라가도록 컨테이너가 설계되기 때문에, 앞의 작용으로 금속성 바디(1)의 벽은 통상 예를 들어 65℃-70℃의 고온으로 가열될 수 있다. 이를 위해 그리고 컨테이너의 바디(1)를 쥘 때 사용자가 불편하거나 화상의 위험을 방지하도록 하기 위하여, 라벨(18)은 폴리스티렌과 같은 단열재료로 제조된다.

컨테이너(9) 내에서 일어나는 화학반응의 결과, 고온의 공기 내에 함유된 수분은 차가운 표면(예를 들어, 컨테이너가 놓여 있는 테이블 표면)과 접촉할 때 응축될 수 있다.

화학반응이 시작된 후에 컨테이너가 뒤집히지 않는 경우, 내용물은 충분하게 가열되지 않을 것이며 약간의 증기가 발생될 수 있는데 이 증기는 필터 디스크(17)에 의해 부분적으로 흡수될 것이다.

하우징(10)의 디자인에서 두 가지 중요한 사항이 있다. 우선, 크라운(crown, 22)에 있는 개구(opening, 21)는 컨테이너(9)의 내측과 외측 사이를 통과하는 공기를 결정하며 화학반응이 항시 대기압에서 일어나게 하고, 리브(rib, 23)는 최소량의 수산화칼슘을 분말 형태로 감소시켜, 필터 디스크(17) 상에 침적(deposit)될 수 있도록 반응이 일어나게 한다.

단열재료로 제조된 일체형 및 분리형 링을 사용하여, 사용자의 입술을 보호하기 위해 보호 요소를 사용하는 것이 권장되기는 하지만, 본 발명에서는 기술되지 않는다.

Claims (4)

1. 음료수 및 이와 유사한 것을 소비하기 위하여, 내용물의 온도를 적절한 열 수준까지 올리기 위한 장치와 일체구성되는, 음료수 및 이와 유사한 것을 위한 타입의 자체-가열식 컨테이너에 있어서,
   이 자체-가열식 컨테이너는 음료수용 금속성 컨테이너(1)를 포함하고, 내부에 축방향으로 부분적으로 삽입함으로써 상기 음료수용 금속성 컨테이너(1)와 연결된 금속성 컨테이너(9)를 포함하며, 이 두 컨테이너(1, 9)에는 분리형 리드(3, 8) 형태의 밀폐 수단이 각각 제공되는 자체-가열식 컨테이너.
2. 제 1 항에 있어서,
   자체-가열식 컨테이너는 가요성 돔(flexible dome)을 형성하는 베이스(12) 한 부분에서 감소된 저항력과 측면 부분(11)에서 높은 저항력을 가진 플라스틱 재료로 제조된 원통형의 하우징 형태의 구성요소(10)를 포함하며, 사각형 섹션을 가진 프리즘 형태의 중앙 돌출부(13)가 상기 베이스의 내측면으로부터 나오고, V자형 노치(14)들은 직각 섹션을 가진 핑거들을 결정하는 것을 특징으로 하는 자체-가열식 컨테이너.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   하우징(10)은 디스크 형태의 씰(15)에 의해 밀봉 주변 플랜지(16)로 밀봉 방식으로 밀폐되고, 내측면은, 일단 하우징의 마우스(mouth)에 제공되고 나면, 상기 하우징의 베이스로부터 나온 중앙 돌출부(13)의 단부와 일치하며, 실제 베이스의 외측면은 원반 모양의 필터 요소(17)와 일체구성되는 것을 특징으로 하는 자체-가열식 컨테이너.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   하우징(10)과 하우징에 연결된 요소(15, 17)들에 의해 형성된 장치는 가열 모듈을 형성하는 컨테이너(9)의 마우스에 결합되며, 상기 컨테이너(9)는 제 1 컨테이너(1)의 단부(6)들 중 하나에 삽입되고, 이중 안전 크림프(24)에 의해 로킹되고 밀봉 방식으로 밀폐되어, 이 조립체가 오토클레이브 내에서 멸균되게 하는 것을 특징으로 하는 자체-가열식 컨테이너.

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