NO142886B - Varmepakke. - Google Patents

Description

Det er et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe

en varmepakke omfattende en beholder, en underkjølbar vandig natriumacetat-løsning båret inne i nevnte beholder, en fleksibel aktivator-strimmel anbragt inne i nevnte beholder

i intim kontakt med nevnte natriumacetatløsning for å initiere krystallisering av nevnte løsning når den er underkjølt.

Beholderen og dens innhold blir deretter oppvarmet til en temperatur over smeltepunktet til natriumacetatet for å gjøre dette fullstendig flytende. Etter at dette er gjennomført blir beholder-innholdet underkjølt.

Den underkjølte natriumacetat-løsning blir aktivert

ved å bøye eller krumme aktivator-strimmelen. Det blir derved dannet natriumacetat-krystaller og det blir utviklet varme.

Fornyet anvendelse av varmepakken blir gjort etter bare å gjen-oppvarme og underkjøle beholder-innholdet.

Det er et ytterligere formål med oppfinnelsen å tilveiebringe den her beskrevne varmepakke med enkel konstruksjon og virkemåte, og eliminere behovet for å forankre eller installere en aktiveringsanordning til eller på beholderveggene, og dermed redusere sterkt omkostningene ved fremstillingen av beholderen. Aktivatoren er dessuten uavhengig og virker ikke sammen med beholderveggene for å frembringe krystallisering, så som ved skraping, og beholderen kan lages av relativt tynne plastmaterialer som, på grunn av deres fleksibilitet, gjør det mulig at varmepakken kan føye seg etter konturene av forbrukerens legeme. Videre kan den her beskrevne aktivator-strimmel anvendes omigjen utallige ganger uten å fjernes fra den lukkede varmepakke.

Varmepakken karakteriseres ved at beholderen

er ikke-metallisk og fleksibel, aktivatorstrimmelen har ikke noen avhengighet av nevnte fleksible beholder for krystalliseringen, og nevnte aktivatorstrimmel er dannet av et ferromateriale og inkluderer minst én sprekk som strekker seg gjennom tykkelsen av strimmelen og avsluttes i en spiss og slik at det dannes én eller flere tunger som kan bøyes i forhold til planet for resten av strimmelen.

Det vises nå til de medfølgende tegninger, som har

til hensikt å belyse oppfinnelsen.

Figur 1 er et perspektiv-delsnitt av den her beskrevne varmepakke. Figurene 2a og 2b er et grunnsnitt og et sidesnitt, henholdsvis, av en utførelse av aktivator-strimmelen som kan anvendes i varmepakken i figur 1. Figur 3 er et sidesnitt av aktivator-strimmelen i figur 2, og belyser dens anvendelse. Figur 4 er et perspektiv-snitt av en annen utførelse av den her beskrevne aktivator-strimmel. Figur 5 er et sidesnitt av en varmepakke i henhold til denne oppfinnelse og viser en metode til fast anbringelse av aktivator-strimmelen inne i varmepakken. Figur 6 er et perspektiv-delsnitt av en varmepakke, og viser beskyttelsesanordninger for å hindre at varmepakken blir oppskåret av aktivator-strimmelen inne i varmepakken.

Det er kort sagt gjort en forbedring med hensyn til varmepakker som inneholder vandig natriumacetat-løsning. For-bedringen består i en fleksibel aktivator-strimmel som er avsatt inne i varmepakken i intim kontakt med natriumacetat-løsningen. Når den blir bøyd eller krummet forårsaker aktivator-strimmelen

o

at natriumacetat-løsningen, når den er underkjølt, krystalliserer med resulterende utvikling av varme.

Mer spesielt og med henvisning først til figur 1,

så betegner tallet 10 den her beskrevne varmepakke som omfatter en fleksibel beholder 12, en vandig natriumacetat-løsning 14 og en aktivator-strimmel 16. Beholderen 12 er laget av et fleksibelt materiale som ikke påvirkes av natriumacetat-løsningen og som er ugjennomtrengelig for natriumacetat-løsningen. Dessuten må beholder-materialet være i stand til å motstå de temperaturer (vanligvis av størrelsesordenen ca. 60 - 65°C) hvortil varmepakken 10 blir oppvarmet for å smelte den størknede natriumacetat-løsning

14 etter at varmepakken har blitt anvendt, for den skal anvendes på nytt. Det materiale som danner beholderen 12 er fortrinnsvis klart, slik at aktivator-strimmelen lett kan sees. Egnede materialer innbefatter plastmaterialer så som gummi, vinyl, vinyl-belagt stoff og polyetylen. En tykkelse på ca. 0,13 mm er funnet å være tilfredsstillende ved anvendelse av klar vinyl. Opprinnelig har beholderen 12 en åpen ende eller side for innføring av .natrium-acetatløsningen 14 og aktivator-strimmelen 16, mens de andre sider eller kanter 18 kan være varme-forseglet. Etter tilsetning av natriumacetat-løsningen til varmepakken 10, blir den åpne side lukket for å gjøre varmepakken fluid-tett. Størrelsen og formen på varmepakken 10 vil variere i forhold til dens anvendelse.

Natriumacetat-løsningen 14 er dannet ved å oppløse natriumacetat i den ønskede mengde vann. Den mengde med natriumacetat som benyttes bør være slik at natriumacetat-løsningen til-lates å underkjøles minst til omgivelsenes temperatur, hvorved det er meningen at varmepakken skal benyttes. Dessuten bør mengden med natriumacetat ikke være så stor at den resulterende løsning blir aktivert utilsiktet ved risting, etc, når den er ved omgivelsenes temperatur eller anvendelses-temperaturen. Dersom for ' eksempel en varmepakke skal benyttes ved 0°C, så bør den mengde med natriumacetat som anvendes tillate underkjøling av natriumacetat-løsningen ned til i det minste denne temperaturen og løs-ningen bør være relativt stabil ved den temperaturen. Det må imidlertid anvendes tilstrekkelig med natriumacetat til å mulig-gjøre at den underkjølte løsning lett kan krystalliseres når aktivator-strimmelen 16 blir bøyd.

Den mengde med vann som er tilstede i natriumacetat-løsningen vil variere i avhengighet av den ønskede varmepakke-temperatur (forutsatt at mengden eller konsentrasjonen av natriumacetat tilfredsstiller de forannevnte kriterier for anvendelse ved omgivelsenes temperatur og lett krystallisering). Ettersom mengden med vann øker i forhold til mengden med natriumacetat, vil den temperatur hvortil beholder-innholdet stiger når natriumacetatet krystalliserer, avta. Dette betyr at den maksimale temperatur i varmepakken 10 kan reguleres ved passende justering av forholdet vann/natriumacetat for hvilken som helst effektiv mengde (som foran beskrevet) med natriumacetat.

Vanligvis er aktivator-strimmelen en fleksibel strimmel dannet av et ferromateriale så som metall, og fortrinnsvis rustfritt stål.

Aktivator-strimmelen er forsynt med minst én, og fortrinnsvis en flerhet av sprekker eller spalter som strekker seg gjennom dens tykkelse. Som senere vil bli ytterligere beskrevet, kan sprekkene strekke seg innover fra kantene av strimmelen eller de kan være anbrakt mellom kantene av strimmelen.

Det vises igjen til figur 1 og til figurene 2a og

2b, idet det på disse figurer er vist en utførelse 16 av den her beskrevne aktivator-strimmel. Utførelsen 16 har en flerhet med sprekker 20 som strekker seg innover fra parallelle sidekanter 22, 22' en partiell distanse mot de andre sidekanter slik at sprekkene avsmalner og avsluttes i blind-ender 24 inne i strimmelen. Sprekkene 20 behøver ikke å være avsatt i noe som helst spesielt mønster og de behøver ikke strekke seg innover fra mer enn én kant. Når det foregår bøyning av aktivator-strimmelen 16, blir det først dannet krystaller av natriumacetat i blind-endene 24 i én eller flere av sprekkene 20. Disse først dannede krystaller forårsaker på sin side krystallutbredelse gjennom hele natriumacetat-løsningen, hvilket er velkjent.

Aktivering av en underkjølt natriumacetat-løsning blir utført ved å bøye aktivator-strimmelen. Dette blir gjort ved å gripe aktivator-strimmelen gjennom beholder-materialet og bøye den så som vist på illustrasjonen i figur 3. Når aktivator-strimmelen 16 blir bøyd, blir det til å begynne méd' dannet krystaller av natriumacetat i blind-endene 24 i én eller flere av sprekkene 20. Disse først dannede krystaller forårsaker på sin side krystallsprekkene 20. Disse opprinnelige krystaller forårsaker på sin side krystallutbredelse gjennom hele natriumacetat-løs-ningen på kjent måte.

Man har ikke fullstendig forstått hvorledes aktivator-strimmelen 16 initierer krystallisering i den underkjølte natriumacetat-løsning. Det antas imidlertid at bøying frembringer ørsmå fortsettelser eller forlengelser av brudd i blind-endene 24 i sprekkene 20, og at disse nye brudd er behjelpelige med å initiere krystallisering. Dersom denne antagelse er riktig, må disse forlengelser være ekstremt små siden en aktivator-strimmel kan anvendes hundrevis av ganger uten at den brekker.

En annen utførelse av den her beskrevne aktivator-strimmel er vist i figur 4, hvor tallet 26 representerer en aktivator-strimmel som har en legeme-del 28 og en tunge 30 som henger ned derfra innenfor kantene 31 derav. Tungen 30 er udelt festet med dens bakdelsende 32 til legemet 28, hvorfra den er dannet ved for eksempel utpressing. Et par sprekker 34, 34 er avmerket på møtende overflater av tungen 30 og legemet 28.

Aktivering av en underkjølt løsning med aktivator-strimmelen 26 blir utført ved å bøye tungen 30 i forhold til legemet 28 ved å bøye førstnevnte rundt dens bakdelsende 32 og vekk fra legeme-delen 28.

En aktivator-strimmel kan være permanent anbrakt på et spesifikt sted i en varmepakke ved at den er forankret i en spesiell stilling mot en indre overflate i varmepakken, så som eksempelvis vist på figur 5. Som vist på figur 5 er aktivator-strimmelen 16 (eller utførelsen 26) bundet i én ende til det indre av den fleksible beholder 12 ved anvendelse av en adhesiv kanpp 38 dannet av for eksempel en epoksyharpiks som ikke vil ha noen skadelig innvirkning på natriumacetat-løsningen. Den andre eller frie ende av aktivator-strimmelen 16 stikker inn i natriumacetat-løsningen 14. Aktivering blir igjen utført ved bøying av aktivator-strimmelen 16 som tidligere beskrevet (bortsett fra at én ende av strimmelen er festet) etter at natriumacetat-løsningen 14 er"blitt underkjølt.

Det henvises nå til figur 6, som viser en annen anordning for anbringelse av en aktivator-strimmel i en spesiell stilling inne i en varmepakke. Utførelsen ifølge figur 6 har dessuten den ytterligere fordel at den hindrer at en fleksibel beholder blir skåret av aktivator-strimmelen.

I figur 6 betegnet 10' en varmepakke som kan være den samme som vist i figur 1. Varmepakken 10' omfatter en fleksibel beholder 12' som inneholder natriumacetat-løsning 14'. I det indre av den fleksible beholder 12' og fortrinnsvis (men ikke nødvendigvis) bundet dertil ved anvendelse av et klebemiddel eller ved varmeforsegling, er det anbrakt en annen og mindre fleksibel beholder eller pose 42, referert til som en beskyttende pose. En aktivator-strimmel 26' som vist (eller utførelsen 16) er avsatt inne i den beskyttende pose 42.

Den beskyttende pose 42 kan være dannet på samme måte og fra samme materialer som den store fleksible beholder 12' . Den må imidlertid være forsynt med minst én, og fortrinnsvis en flerhet av åpninger 44 som strekker seg gjennom dens vegger for å tilveiebringe kommunisering mellom det ytre og indre av den beskyttende pose 42, d.v.s. mellom det indre av den beskyttende pose 42 og det indre av den ytre fleksible beholder 12'. Denne

kommunikasjon gir sikkerhet for at den beskyttende pose 42 vil

være fyllt med natriumacetat-løsning 14'. Når natriumacetat-løsningen blir aktivert inne i den beskyttende pose 42 ved å bøye aktivator-strimmelen 26', vil de derved dannede natriumacetat-krystaller være i stand til å spre seg (vokse) gjennom åpningene 44 og inn i natriumacetat-løsningen 14' utenfor den beskyttende pose 42.

Oppfinnelsen vil nå bli ytterligere belyst med de følgende eksempler.

EKSEMPEL 1

I en vinyl (polyvinylalkohol) pose som var lukket

på tre sider, ble det innført 100 g vannfritt natriumacetat, 100

g vann (springvann) og en aktivator-strimmel av rustfritt stål. Strimmelen hadde en oppskjæring som strakte seg innover fra en side, nær midten. Dimensjonene på aktivator-strimmelen var 2,54 cm x 1,9 cm x 0,16 cm. Oppskjær ingen var 0,63 cm lang.

Den fjerde side av posen ble så lukket, og posen

ble anbrakt i kokende vann for å oppvarme innholdet til en temperatur på over 60,0°C, for å være sikker på å oppnå fullstendig smelting av natriumacetat-løsningen. Deretter ble posen under-kjølt til romtemperatur.

Aktivator-strimmelen ble bøyd, hvorpå det begynnte

å dannes krystaller i den underkjølte løsning, til å begynne med nær kant-oppskjæringen. Det ble utviklet varme og temperaturen i pakken steg til ca. 38°C.

De foregående oppvarmings- og avkjølings-trinn fulgt av krystallisering ble gjentatt mange ganger med de samme resul-tater .

EKSEMPEL 2

Eksempel 1 ble gjentatt, bortsett fra at vann-mengden var redusert fra 100 g til 50 g.

Den temperatur som ble oppnådd etter aktivering, var ca. 57°C.

EKSEMPEL 3

Eksempel 1 ble gjentatt, bortsett fra at det ble anvendt bare 75 g vann.

Den temperatur som ble oppnådd etter aktivering,

var ca. 54°C.

Eksempel 1 har blitt gjentatt med lignende resul-tater ved anvendelse av aktivator-strimler som har en flerhet av kant-sprekker, så som vist i figur 1, og ved anvendelse av en aktivator-strimmel som har en fleksibel tunge, så som vist i figur 4.

Det er beskrevet en aktivator-strimmel som, når den bøyes, forårsaker krystallisering i en underkjølt vandig natriumacetat-løsning under utvikling av varme. Aktivator-strimmelen er karakterisert ved at det på den er avgrenset eller dannet sprekker som strekker seg gjennom den i tykkelsen. Det kan gjøres variasjoner fra de spesifikke utførelser av aktivator-strimmelen som er beskrevet her, uten å avvike fra oppfinnelsens ånd, så som fagfolk i industrien vil forstå. For eksempel behøver ikke den ringformede krets dannet av legeme-delen 28 være kontinu-erlig, så som vist i figur 4. Den kan i stedet være av-

brutt med tungen lenger enn slik som vist i figur 4 ved bredden av kretsen, men. allikevel nedhengende fra et endelig eller be-grenset område av den indre overflate av den ringformede krets som i figur 4.

Claims (5)

1. Varmepakke (10) omfattende en beholder, en underkjølbar

vandig natriumacetat-løsning (14,14') båret inne i nevnte beholder, en fleksibel aktivator-strimmel (16, 26, 26') anbragt inne i nevnte beholder i intim kontakt med nevnte natriumacetat-løsning (14, 14') for å initiere krystallisering av nevnte løsning når den er underkjølt, karakterisert ved at nevnte beholder (12, 12') er ikke-metallisk og fleksibel, nevnte aktivatorstrimmel (16, 26, 26') har ikke noen avhengighet av nevnte fleksible beholder (12, 12') for nevnte krystallisering, og nevnte aktivator-strimmel (16, 26, 26') er dannet av et ferromateriale og inkluderer minst én sprekk (20) som strekker seg gjennom tykkelsen av strimmelen og avsluttes i en spiss (24, 34) og slik at det dannes én eller flere tunger som kan bøyes i forhold til planet for resten av strimmelen.

2. Varmepakke i henhold til krav 1,karakterisert ved at sprekken (20) strekker seg innover fra omkretsen (22) av nevnte aktivator-strimmel (16).

3. Varmepakke i henhold til krav 1, karakterisert ved at den uavhengige aktivator-strimmel (26) omfatter en hoveddel (28) og en tungedel (30) som er udelt festet med en ende derav til nevnte hoveddel (28) og strekker seg derfra innenfor omkretsen (31) av nevnte aktivator-strimmel (26), idet møtende overflater av nevnte hoveddel og nevnte tungedel avgrenser mellom seg nevnte sprekk (34).

4. Varmepakke i henhold til krav 1, karakterisert ved at varmepakken (10) dessuten omfatter en fleksibel beskyttende pose (42) som er anbragt inne i nevnte natriumacetat-løsning (14') og som har minst én åpning (44) som strekker seg derigjennom for å tilveiebringe kommunikasjon for fluidum mellom det indre av nevnte beskyttende pose (42) og det indre av nevnte fleksible beholder (12') utenfor nevnte beskyttende pose, idet nevnte uavhengige aktivator-strimmel (26') er anbragt inne i nevnte fleksible pose (42), hvorved bøying av nevnte aktivator-strimmel (26') initierer krystalldannelse inne i nevnte beskyttende pose (42) idet nevnte krystaller, vokser derfra og inn i nevnte fleksible beholder (12') utenfor nevnte beskyttende pose (42).

5. Varmepakke i henhold til krav 1-4, karakterisert ved at den fleksible beholder (12, 12') er dannet fra bøyelig polymer som er forlikelig med nevnte natriumacetat-løsning (14, 14').