RU2144163C1 - Модуль для избирательного перемешивания двух веществ (варианты) и контейнер для избирательного изменения температуры хранимого материала - Google Patents

Abstract

Модуль для избирательного смешивания двух веществ включает предназначенный для первого из веществ контейнер, имеющий вход. Кроме того, модуль содержит расположенную на входе контейнера крышку для размещения в ней по выбору второго вещества. Крышка имеет полый корпус с первым и вторым элементами и осью. Модуль имеет выполненную заодно с корпусом крышки гибкую часть конструкции. Гибкая часть конструкции имеет внутреннюю и внешнюю поверхности. Точки на внутренней поверхности расположены с возможностью хотя бы частичного перемещения в аксиальном направлении по отношению к корпусу крышки между втянутым положением и выдвинутым положением под действием аксиально направленной силы, приложенной к внешней поверхности гибкой части конструкции. Модуль содержит выполненные заодно с корпусом крышки удлиненные части конструкции, имеющие ближний конец, расположенный около упомянутых точек, и удаленный конец, находящийся напротив данных точек. Модуль также содержит связанную со вторым элементом корпуса крышки способную к разрушению перегородку. Удаленный конец удлиненной части конструкции расположен в положении, выдвинутом за этот второй элемент корпуса крышки, когда точки на внутренней поверхности находятся в выдвинутом положении. При этом удлиненные части конструкции имеют дугообразные внешние поверхности, ограничивающие соседние сегменты круга, когда точки, где расположены ближние концы, находятся во втянутом положении. Контейнер для избирательного изменения температуры хранимого материала включает трубчатый корпус для размещения в нем хранимого материала, расположенный внутри корпуса контейнера термический модуль и удаляемую крышку на втором концевом элементе корпуса контейнера для обеспечения доступа к хранимому материалу. Изобретение позволяет облегчить полное протыкание перегородки и, таким образом, быстрое смешивание реагирующих веществ. Это обеспечивает более быстрое и полное протекание реакции с выделением (поглощением) тепла для разогрева (охлаждения) содержащегося в контейнере продукта. 4 с. и 34 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Изобретение относится в общем случае к контейнерам для нагревания или охлаждения таких объектов, как пища (например, каши, супы, сосиски и др.), напитки, медикаменты и тому подобное, в частности, к контейнерам, содержащим внутренний модуль, который нагревает объекты или отводит от них тепло в окружающую контейнер среду.

Контейнеры могут иметь интегральные модули для нагревания таких объектов в контейнере, как японская водка, кофе или суп. Примеры таких самонагревающихся контейнеров описаны в патенте США N 4640264 и в патенте США N 4784113. Обычно такие контейнеры содержат внешнюю камеру, в которой запаяны еда или напитки, запаянный модуль или внутренняя камера, которая содержит два химических реагента. Реагенты стабильны, когда они отделены друг от друга, но при их смешивании происходит экзотермическая реакция. Известно, что соединение других реагентов приводит к эндотермической реакции с охлаждением содержимого контейнера. (Оба типа реакций включает изменение энтальпии).

Обычно внутренний контейнер может располагаться по соседству с одним из концов внешнего контейнера. Внутренний контейнер может иметь две камеры, каждая из которых содержит один из химических реагентов, разделенные барьером, который может быть разрушен, таким как металлическая фольга или пластиковая пленка. Обычно один из реагентов находится в растворе, а другой в виде твердого порошка или гранул. Стержень проходит во внешний контейнер у конца, соседнего с внутренним контейнером. Один конец стержня находится рядом с перегородкой, а другой конец оканчивается кнопкой с внешней стороны внешней камеры. Для того, чтобы начать реакцию, которая подогревает или охлаждает содержимое внешнего контейнера, камера располагается этим концом вертикально. Нажатие на кнопку заставляет стержень двигаться вниз, разрушая барьер и позволяя жидкому реагенту поступать по каплям к твердому реагирующему веществу. Конец стержня может иметь развальцованную головку для облегчения полного разрушения перегородки. Тепло, полученное в результате экзотермической реакции или поглощенное в результате эндотермической реакции, распределяется между внутренней камерой и содержимым внешней камеры с помощью теплопроводности. Обычно в экзотермических реакциях выделяется газ, который отводится через вентиляционные отверстия на конце контейнера. Когда реакция прекращается, контейнер переворачивается. Второй конец внешней камеры имеет затвор, например, в виде язычка, который может открываться и через который потребитель может потреблять нагретое содержимое.

Известные специалистам самонагревающиеся и самоохлаждающиеся контейнеры являются неэкономичными для производства, поскольку механизм для разрушения перегородки их фольги обычно содержит множество компонентов. Внутренняя камера содержит твердое реагирующее вещество и имеет короткую трубчатую камеру, закрывающую один конец. Эта камера содержит жидкий реагент. Один конец камеры закрыт перегородкой из фольги, а стержень проходит через отверстие с другого конца камеры. Нажимание на кнопку заставляет стержень скользить в отверстии до тех пор, пока он не проткнет перегородку из фольги. Специалисты в этой области обнаружили, что прохождение стержня через фольгу создает большое отверстие, через которое может протекать жидкий реагент, таким образом сводя к минимуму время, требуемое для того, чтобы жидкость перетекла из этой камеры в свободное пространство внутренней камеры. Однако, изготовление и сборка множества компонентов увеличивает стоимость контейнера. Более того, жидкость может просачиваться между стержнем и отверстием в камере, через которое движется стержень. Поэтому специалисты расположили вокруг стержня кольцо из смазки для улучшения изоляции в том месте, где он выходит из внутренней камеры. Стадия нанесения смазки, однако, увеличивает сложность изготовления и, в конечном счете, стоимость контейнера. В известных специалистам самонагревающихся и самоохлаждающихся контейнерах может также происходить высыпание порошкообразных материалов - продуктов завершенной реакции, через отверстия, когда контейнер переворачивается. Было бы желательно также, чтобы внутренняя камера или модуль имели бы как минимальное количество деталей, так и обеспечивали бы максимальную защиту от высыпания материалов. Было бы желательно также снабдить такой контейнер улучшенным затвором между внутренней камерой или модулем и внешней камерой. Эти проблемы и недостатки отчетливо осознаются специалистами и разрешаются настоящим изобретением так, как описано ниже.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемым результатам является объект согласно описанию к патенту США N 3970068, кл. 126-263, опублик. 1976, в котором отражен модуль для избирательного перемешивания двух веществ, включающий предназначенный для первого из веществ контейнер, имеющий вход, расположенную на входе контейнера крышку для размещения в ней по выбору второго вещества, причем упомянутая крышка имеет полый корпус, с первым и вторым элементами и осью, выполненную заодно с корпусом крышки гибкую часть конструкции, причем упомянутая гибкая часть конструкции имеет внутреннюю и внешнюю поверхности, при этом точки на внутренней поверхности расположены с возможностью перемещения в аксиальном направлении по отношению к корпусу крышки между втянутым положением и выдвинутым положением под действием аксиально направленной силы, приложенной к внешней поверхности гибкой части конструкции, выполненные заодно с корпусом крышки удлиненные части конструкции, имеющие ближний конец, расположенный около упомянутых выше точек, и удаленный конец, находящийся напротив данных точек, связанную со вторым элементом корпуса крышки способную к разрушению перегородку, причем удаленный конец удлиненной части конструкции расположен в положении, выдвинутом за этот второй элемент корпуса крышки, когда вышеупомянутые точки на внутренней поверхности находятся в выдвинутом положении, при этом удлиненные части конструкции имеют дугообразные внешние поверхности, ограничивающие соседние сегменты круга, когда точки, где расположены ближние концы, находятся во втянутом положении.

Известен также контейнер для избирательного изменения температуры хранимого материала, включающий трубчатый корпус для размещения в нем хранимого материала, имеющий первый и второй концевые элементы, расположенный внутри корпуса контейнера термический модуль, содержащий трубчатый корпус для размещения первого реагента, крышку, расположенную вокруг этого корпуса модуля, причем крышка модуля содержит второй реагент, при этом данная крышка содержит активирующий элемент, расположенный на первом концевом элементе корпуса контейнера, для инициирования смешивания первого и второго реагентов, приводящего к реакции, характеризующейся изменением энтальпии, и включающий удаляемую крышку на втором концевом элементе корпуса контейнера для обеспечения доступа к хранимому материалу (Описание к патенту США N 3970068, кл. 126-263, опублик. 1976).

Данный модуль и контейнер имеют указанные выше недостатки, поэтому была поставлена задача создания такого модуля и контейнера, которые позволили бы избежать их.

Технический результат от использования данных изобретений заключается в том, что облегчается полное протыкание перегородки (крышки) и, таким образом, обеспечивается быстрое смешивание реагирующих веществ. Это, в свою очередь, обеспечивает более быстрое и полное протекание реакции с выделением (поглощением) тепла для разогрева (охлаждения) содержащегося в контейнере продукта.

Поставленная задача была решена тем, что в модуле для избирательного перемешивания двух веществ, включающем предназначенный для первого из веществ контейнер, имеющий вход, расположенную на входе контейнера крышку для размещения в ней по выбору второго вещества, причем упомянутая крышка имеет полый корпус, с первым и вторым элементами и осью, выполненную заодно с корпусом крышки гибкую часть конструкции, причем упомянутая гибкая часть конструкции имеет внутреннюю и внешнюю поверхности, выполненные заодно с корпусом крышки удлиненные части конструкции, имеющие ближний конец, расположенный около упомянутых выше точек, и удаленный конец, находящийся напротив данных точек, связанную со вторым элементом корпуса крышки способную к разрушению перегородку, причем удаленный конец удлиненной части конструкции расположен в положении, выдвинутом за этот второй элемент корпуса крышки, когда вышеупомянутые точки на внутренней поверхности находятся в выдвинутом положении, согласно изобретению, точки на внутренней поверхности расположены с возможностью хотя бы частичного перемещения в аксиальном направлении по отношению к корпусу крышки между втянутым положением и выдвинутым положением под действием аксиально направленной силы, приложенной к внешней поверхности гибкой части конструкции, а удлиненные части конструкции имеют дугообразные внешние поверхности, ограничивающие соседние сегменты круга, когда точки, где расположены ближние концы, находятся во втянутом положении.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения гибкая часть конструкции установлена с возможностью перегиба от первой конфигурации, где точки на внутренней поверхности находятся во втянутом положении, ко второй конфигурации, где точки на внутренней поверхности находятся в выдвинутом положении.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения также точки на внутренней поверхности расположены с возможностью движения, по крайней мере, частично в аксиальном направлении по отношению к корпусу крышки между втянутым положением и выдвинутым положением под действием аксиальной силы, приложенной к внешней поверхности вышеуказанной гибкой части конструкции, а удлиненные части конструкции выполнены заодно с данным корпусом крышки, причем каждая из удлиненных частей имеет ближний конец, расположенный около одной из указанных точек, и удаленный конец, расположенный напротив данных точек, по отношению к корпусу крышки.

В последнем варианте осуществления изобретения внутренняя поверхность может иметь точки, расположенные на различных расстояниях по оси от первого элемента корпуса крышки, когда все эти точки находятся во втянутом положении.

В таком варианте ближние концы удлиненных частей конструкции могут быть установлены около точек, расположенных на одинаковом аксиальном расстоянии от первого элемента корпуса крышки.

При этом внутренняя поверхность гибкой части конструкции может иметь по существу вогнутую форму, когда каждая из вышеупомянутых точек, где расположен ближний конец удлиненной части конструкции, находится во втянутом положении.

Тогда гибкая часть конструкции может быть выполнена с возможностью перегиба между первым втянутым положением, в котором находится каждая упомянутая выше точка, где расположен ближний конец удлиненной части конструкции, и вторым выдвинутым положением, в котором находится каждая упомянутая выше точка, где расположен ближний конец удлиненной части конструкции.

Кроме того, тогда гибкая часть конструкции выполнена в форме диска, имеющего центральную ось, точки, где расположены ближние концы удлиненных частей конструкции, находятся на равных расстояниях по радиусу от центральной оси и разнесены на равные углы, имеющие вершины на упомянутой центральной оси.

В последнем варианте выполнения изобретения удлиненные части конструкции могут быть параллельны друг другу, когда точки, где расположены указанные выше ближние концы, находятся во втянутом положении.

В одном из предпочтительных вариантов выполнения изобретения количество удлиненных частей конструкции равно четырем.

В одном из предпочтительных вариантов выполнения изобретения гибкая часть конструкции имеет радиальные складки, разнесенные на равные углы, для облегчения деформации гибкой части конструкции, а ближний конец каждой удлиненной части конструкции расположен между двумя радиальными складками.

При этом, гибкая часть конструкции, в частности, может быть выполнена в форме диска, имеющего центральную ось, а ближние концы удлиненных частей конструкции расположены в точках, находящихся на одинаковых расстояниях по радиусу от центральной оси и разнесены на равные углы, имеющие вершину на центральной оси.

В последнем варианте выполнения изобретения удлиненные части конструкции могут быть параллельны одна другой, когда точки, где расположены ближние концы, находятся во втянутом положении.

При этом, в частности, удлиненные части конструкции могут иметь дугообразные внешние поверхности, ограничивающие соседние сегменты круга, когда точки, где расположены ближние концы удлиненных частей конструкции, находятся во втянутом положении.

В последнем варианте выполнения изобретения предпочтительным может быть вариант, когда количество удлиненных частей конструкции равно четырем, а радиальные складки разнесены на углы по 90^o.

Поставленная задача решается также тем, что модуль для избирательного перемешивания двух веществ, включающий предназначенный для первого из веществ внутренний контейнер, имеющий вход, расположенную на входе контейнера крышку для размещения в ней по выбору второго вещества, причем упомянутая крышка имеет трубчатый корпус, с первым и вторым элементами и осью, выполненные заодно с корпусом крышки удлиненные части конструкции, имеющие ближний конец, расположенный около одной из упомянутых выше точек, и удаленный конец, находящийся напротив данных точек, связанную со вторым элементом корпуса крышки способную к разрушению перегородку, причем удаленный конец каждой из удлиненных частей конструкции расположен в положении, выдвинутом за второй элемент корпуса крышки, когда вышеупомянутые точки на внутренней поверхности находятся в выдвинутом положении, согласно изобретению содержит гибкий диск, выполненный заодно с корпусом крышки и расположенный со стороны первого элемента данного корпуса, причем гибкий диск имеет центральную ось, совпадающую с осью корпуса крышки, внутреннюю поверхность, внешнюю поверхность, и радиальные складки, при этом точки на внутренней поверхности расположены с возможностью движения хотя бы частично в аксиальном направлении по отношению к корпусу крышки между втянутым положением и выдвинутым положением под действием направленной по оси силы, приложенной к внешней поверхности данного гибкого диска.

Гибкий диск может быть установлен с возможностью перегиба между первым положением, при котором каждая точка, где расположен ближний конец удлиненной части конструкции, находится во втянутом положении, и вторым положением, при котором каждая точка, где расположен ближний конец удлиненной части конструкции, находится в выдвинутом положении.

В этом варианте выполнения изобретения точки, где расположены ближние концы удлиненных частей конструкции, могут находиться на равных расстояниях по радиусу от упомянутой выше центральной оси и разнесены на равные углы, имеющие вершину на центральной оси.

При таком варианте выполнения изобретения удлиненные части конструкции могут быть параллельны одна другой, когда точки, в которых расположены вышеупомянутые ближние концы, находятся во втянутом положении.

В этом варианте выполнения изобретения, в частности, удлиненные части конструкции могут имеют дугообразные внешние поверхности, при этом внешние поверхности удлиненных частей конструкции ограничивают соседние сегменты круга, когда точки, в которых расположены вышеуказанные ближние концы, находятся во втянутом положении.

В одном из предпочтительных вариантов выполнения изобретения количество удлиненных частей конструкции равно четырем.

Поставленная задача решается также тем, что в модуле для избирательного перемешивания двух веществ, включающем предназначенный для первого из веществ контейнер, имеющий вход, расположенную на входе контейнера крышку для размещения в ней по выбору второго вещества, причем упомянутая крышка имеет полый корпус с первым и вторым элементами и осью, а также разрушаемую перегородку, связанную со вторым элементом корпуса крышки, а также удлиненные части конструкции, при этом каждая из них имеет ближний конец, расположенный у первого элемента корпуса крышки и удаленный конец, направленный ко второму элементу корпуса крышки, а удаленные концы каждой из удлиненных частей конструкции продвинуты за второй элемент корпуса крышки в выдвинутом положении, согласно изобретению удаленные концы удлиненных частей конструкции установлены с возможностью передвижения вместе частично в аксиальном направлении и частично в радиальном направлении между втянутым положением и выдвинутым положением под действием аксиальной силы, приложенной к выполненной с возможностью движения части упомянутой крышки.

Подвижная часть указанной крышки, в частности, может быть выполнена в форме гибкого диска.

При этом гибкий диск может быть установлен с возможностью перегиба от первого втянутого положения, в котором находится каждый дальний конец удлиненной части конструкции, ко второму выдвинутому положению, в котором находится каждый дальний конец удлиненной части конструкции.

Удлиненные части конструкции могут быть установлены параллельными и имеющими общую ось с осью корпуса крышки, когда дальние концы удлиненных частей конструкции находятся во втянутом положении.

В таком варианте выполнения изобретения гибкий диск может содержать радиальные складки, которые разнесены одна от другой на равные углы, при этом ближний конец каждой удлиненной части конструкции расположен между двумя складками.

При этом удлиненные части конструкции могут иметь дугообразные внешние поверхности, а внешние поверхности удлиненных частей конструкции выполнены ограничивающими соседние сегменты круга, когда дальние концы удлиненных частей конструкции находятся во втянутом положении.

В одном из предпочтительных вариантов выполнения изобретения количество удлиненных частей конструкции равно четырем.

Поставленная задача решается также тем, что контейнер для избирательного изменения температуры хранимого материала, включающий трубчатый корпус для размещения в нем хранимого материала, имеющий первый и второй концевые элементы, расположенный внутри корпуса контейнера термический модуль, содержащий трубчатый корпус для размещения первого реагента, крышку, расположенную вокруг этого корпуса модуля, причем крышка модуля содержит второй реагент, при этом данная крышка содержит активирующий элемент, расположенный на первом концевом элементе корпуса контейнера, для инициирования смешивания первого и второго реагентов, приводящего к реакции, характеризующейся изменением энтальпии, и включающий удаляемую крышку на втором концевом элементе корпуса контейнера для обеспечения доступа к хранимому материалу, согласно изобретению включает также кольцеобразный ободок, расположенный вокруг корпуса модуля, при этом кольцеобразный ободок содержит множество клапанов для сбрасывания давления в корпусе модуля, между крышкой и корпусом модуля, причем эти клапаны установлены закрытыми, когда давление в корпусе модуля практически равно атмосферному давлению за пределами контейнера.

При этом каждый из клапанов может содержать, по крайней мере, одну гибкую створку, имеющую одну или несколько частей, установленных в тесном контакте с по крайней мере, одной другой гибкой створкой, когда давление внутри корпуса модуля практически равно давлению воздуха вне контейнера, причем створки установлены с возможностью отгиба под действием разницы между давлением в корпусе модуля и атмосферным давлением.

При этом каждая из гибких створок может иметь часть, установленную в тесном контакте со всеми другими гибкими створками.

Клапан может содержать четыре гибких створки, причем каждая имеет две стороны, и каждая из этих сторон расположена в тесном контакте со стороной другой гибкой створки.

Крышка модуля может иметь кольцеобразный канал для размещения в нем детали корпуса контейнера.

Ободок может иметь кольцеобразный канал для размещения в нем части корпуса контейнера.

Контейнер может иметь кольцеобразный борт для сцепления с соответственно сформированным углублением в канале ободка.

Контейнер может дополнительно содержать удаляемую крышку для закрывания конца активатора корпуса модуля.

Удаляемая крышка, в частности, может представлять собой пленку.

Удаляемая крышка может представлять собой также пластиковую крышку.

Таким образом, с одной стороны, настоящее изобретение включает корпус внешнего контейнера, куда помещаются такие объекты, как еда, напитки или медикаменты, и закрытый термический модуль внутри корпуса контейнера, который содержит химические реагенты, смешивающиеся при приведении контейнера в действие потребителем. Смешивание реагирующих веществ, которые могут включать любые подходящие химические соединения или смеси, приводит к экзотермической или эндотермической химической реакции в зависимости от выбранных реагентов. Содержимое корпуса внешнего контейнера окружает часть внешней поверхности термического модуля, облегчая таким образом подвод тепла.

С другой стороны, настоящее изобретение включает новый модуль, который может использоваться в описанном выше самонагревающемся или самоохлаждающемся контейнере для проведения экзотермической или эндотермической реакции. Модуль состоит из пустотелого корпуса модуля, который закрыт с одного конца, и крышки модуля, которая плотно закрывает другой конец корпуса модуля. Корпус модуля содержит первое вещество, а крышка модуля содержит второе вещество. Хотя эти вещества могут включать любые известные специалистам соединения или смеси, в приводимом в качестве примера варианте выполнения изобретения первым веществом является твердый реагент, а вторым веществом является жидкий реагент, которые дают при смешивании экзотермическую или эндотермическую реакцию. Крышка модуля включает трубчатый корпус с гибкой частью, закрывающей один конец, и способной к разрушению перегородкой, закрывающей другой конец. Крышка имеет один или более штырьков, направленных в сторону перегородки из одной или более точек на внутренней поверхности гибкой части. За исключением перегородки крышка представляет собой единую конструкцию.

Потребитель может надавить на внешнюю поверхность гибкой части пальцем для приведения контейнера в действие. Перед приведением в действие гибкая часть конструкции находится во втянутом состоянии. В ответ на приложенное потребителем к гибкой части конструкции усилие штырьки движутся в аксиальном направлении, т.е. по направлению к перегородке, а также раздвигаются в стороны радиально. Двойное движение штырьков как в направлении оси, так и в радиальном направлении обеспечивает полное протыкание перегородки и, таким образом, быстрое смешивание первого и второго веществ. После снятия давления пальцем на гибкую часть конструкции она может схватиться или закрепиться в состоянии заглубления или в растянутом положении с помощью раздвинутых штырьков или может упруго возвратиться к исходному втянутому положению.

Гибкая часть конструкции может иметь любую подходящую форму, которая позволяет многочисленным точкам на ее внутренней поверхности двигаться, по крайней мере, частично, в аксиальном направлении под действием силы, имеющей, по крайней мере, составляющую в этом направлении. Например, внутренняя поверхность гибкой части конструкции может иметь вогнутую форму или форму впадины (если смотреть изнутри на крышку корпуса) перед приведением в действие контейнера и приобретает выпуклую форму в результате приведения в действие. Напротив, она может иметь обычную плоскую форму перед приведением в действие контейнера и приобретать выпуклую или луковицеобразную форму в результате приведения в действие (если смотреть изнутри корпуса крышки). Форма внутренней поверхности гибкой части конструкции может быть описана в терминах расположения множества точек на ней. В первом примере перед приведением в действие различные точки на внутренней поверхности гибкой части конструкции находятся на различном расстоянии вдоль оси. Если внутренняя поверхность такой гибкой части конструкции имеет форму, которая является симметричной относительно центральной оси, например, полусфера или другой симметричный купол, точки на различных радиальных расстояниях от оси находятся на различных расстояниях вдоль оси, и точки на любом данном радиальном расстоянии находятся на том же самом аксиальном расстоянии. В последнем примере перед приведением в действие все точки на внутренней поверхности гибкой части конструкции находятся на одинаковом аксиальном расстоянии. И другие формы, такие как гофрированная форма или форма кнопки, также могут оказаться подходящими. Под действием силы, приводящей контейнер в действие, могут прогибаться вся гибкая часть конструкции или только ее участки. Однако, приводящая в действие сила может быть приложена к любой подвижной или способной к деформации части, гибкой или негибкой. Гибкая часть конструкции может быть сделана из такого полужесткого материала, как пластик, или такого эластомерного материала, как резина.

Корпус модуля может иметь один или более клапанов, расположенных по периферии крышки, функция которых как запорных клапанов позволяет освободить газообразные продукты реакции даже от минимального просачивания твердых веществ. Каждый клапан может иметь одну или более эластичных заслонок. Каждая заслонка имеет, по крайней мере, один выступ или край, который прилегает к краю другой заслонки или (неэластичной) части корпуса модуля с образованием затвора. Заслонки остаются плотно закрытыми перед приведением модуля в действие, тем самым сводя к минимуму утечку твердого реагента. Когда модуль приводится в действие, заслонки изгибаются и открывают затвор под давлением газа внутри корпуса модуля. Когда давление падает, заслонки закрываются.

После того, как начинается реакция в самонагревающемся или в самоохлаждающемся контейнере, потребитель может перевернуть контейнер. После завершения реакции потребитель может удалить крышку, например, в форме язычка, чтобы добраться до содержимого для его употребления. Несмотря на перевернутое расположение модуля закрытые клапаны сводят к минимуму просачивание твердых реакционных продуктов. (Жидкий реагент не просачивается потому, что он используется в реакции или поглощается твердыми веществами).

Вышеупомянутое вместе с другими особенностями и достижениями настоящего изобретения станет более очевидным при рассмотрении последующего описания, формулы изобретения и сопровождающих чертежей.

На фиг. 1 изображен контейнер для избирательного изменения температуры хранимого материала, частичное боковое сечение;
на фиг. 2 - вид контейнера сверху;
на фиг. 3 - вид сечения вдоль линии 3-3 на фиг 1;
на фиг. 4 - вид сечения вдоль линии 4-4 на фиг 1;
на фиг. 5 - укрупненный вид сечения на фиг. 1, показывающий приведение контейнера в действие;
на фиг. 6 - часть общего вида контейнера, изображенного на фиг 1-5;
на фиг. 7 - укрупненный вид сечения аналогично фиг 5, показывающий альтернативную конструкцию крышки модуля.

Как показано на фиг. 1-4, контейнер состоит из цилиндрического корпуса 1, который может содержать напиток 2, и термического модуля 3 для нагревания напитка 2. Термический модуль 3 закрывает один конец корпуса контейнера 1, а заглушка 4 с язычковым затвором 5 такого типа, который широко используется для изолирования камеры с напитком, плотно закрывает другой конец. Внешний вид этого конца контейнера, на котором располагается термический модуль 3, представлен на фиг 6. Когда контейнер приводится в действие, как описано ниже, термический модуль 3 выделяет тепло, которое отдается благодаря теплопередаче напитку 2. Затем контейнер может быть перевернут, и язычковый затвор 5 может быть открыт для того, чтобы можно было употреблять напиток 2.

Термический модуль 3 состоит из цилиндрического корпуса 6 модуля и цилиндрической крышки 7 модуля. Крышка 7 модуля имеет цельную конструкцию и выполнена из полужесткого пластика, например, полиэтилена высокой плотности. Крышка 7 модуля имеет диск 8 активатора и четыре штыря 9. Разрушаемая перегородка 10, выполненная из металлической фольги, связана с крышкой 7 модуля. Перегородка 10 изолирует воду 11 внутри с внутренней стороны крышки 7 модуля. Корпус 6 модуля содержит твердое химическое вещество 12, например, окись кальция, широко известную как негашеная известь. Кольцеобразный канал 13 в крышке содержит выступ 14 корпуса 6 модуля, изолируя таким образом твердое химическое вещество 12 внутри. Канал 13 в крышке может иметь способные служить барьером заглубленные края 15, которые улучшают изоляцию. Корпус 6 модуля предпочтительно изготовлен из металла, например, алюминия.

Как упоминалось выше, контейнер изолирован с двух концов. Изолирующее кольцо 16 надежно закрепляет термический модуль 3 в корпусе контейнера 1. Изолирующее кольцо 16 имеет кольцеобразный канал 17, который вмещает крючкообразный выступ 18 корпуса контейнера 1. Изолирующее кольцо 16 наложено на выступ 18 с образованием непроницаемого изолирующего слоя. На противоположном конце контейнера заглушка 4 имеет аналогичный канал 19 заглушки, в котором размещен противолежащий выступ 20 корпуса контейнера 1. Заглушка 4 наложена таким же образом на расположенный напротив выступ 20 корпуса контейнера. Изолирующее вещество (не изображено) такого типа, который обычно используется в консервной промышленности, может располагаться в кольцевом канале 17 для дальнейшего улучшения изоляции. Термический модуль 3 подогнан вдавливанием в отверстие изолирующего кольца 16. Часть термического модуля 3, которая находится в соприкосновении с изолирующим кольцом 16, может иметь служащие барьером углубленные края 21 для добавочного улучшения изоляции.

Для того, чтобы привести контейнер в действие, надо удалить или разрушить предохраняющую крышку 22, которая связана адгезионно с термическим модулем 3. Предохраняющая крышка 22 сводит к минимуму возможность порчи или нечаянного приведения контейнера в действие. Хотя предохраняющая крышка 22 может быть выполнена из пластика, фольги, бумаги или другого подходящего пленочного материала, предпочтительно, чтобы она была прозрачной, чтобы был виден диск 8 активатора. Контейнер может также иметь внешний колпак 23, изготовленный из пластика, который плотно закрывает конец корпуса 1 контейнера. Внешний колпак 23 не только еще более понижает вероятность нечаянного приведения контейнера в действие, но также может использоваться для хранения между ним и изолирующей крышкой 22 таких вкусовых добавок как пакетик сахара или приправ (не изображено) или такой способствующей продаже информации как рекламный листок или вкладыш со способом употребления (не изображен). Колпак 23 может быть прозрачным.

Как показано на фиг 5, когда сила, действующая в аксиальном направлении, прикладывается к центру диска 8 активатора или около него, она прогибает его в направлении перегородки 10. Удаленные концы штырей 9 движутся как в аксиальном направлении, так и в стороны в радиальном направлении для того, чтобы обеспечить протыкание перегородки 10. Вода 11 течет через разрушенную перегородку 10 и смешивается с твердым химическим веществом 12. Происходящая в результате экзотермическая реакция дает тепло, которое передается напитку 2 с помощью теплопроводности через корпус модуля 6, а двуокись углерода выделяется через четыре клапана 24, которые располагаются вокруг кольцеобразного выступа 25 между корпусом 6 модуля и крышкой 7 модуля.

Как лучше видно из фиг. 3 и 4, клапаны 24 могут включать четыре откидывающиеся створки 26, которые соприкасаются друг с другом, когда давление внутри и снаружи модуля 3 одинаково, но которые расходятся в стороны для выпускания газа, образованного в результате реакции. В противоположность этому, как показано в варианте выполнения изобретения, проиллюстрированного на фиг. 7, воздушный клапан может быть образован одной створкой 27.

В поднятом положении диска 8 активатора, т.е. перед тем, как контейнер приводится в действие, диск 8 активатора может казаться выпуклым или куполообразным, если на него смотреть с внешней стороны контейнера, как показано на фиг. 1 и 6. В опущенном положении, т.е. после того, как контейнер был приведен в действие, диск 8 активатора может казаться вогнутым или имеющим вмятину, как показано на фиг. 5. Диск 8 активатора преимущественно остается стабильным как в поднятом, так и опущенном состоянии, и "переламывается" в опущенное состояние, когда контейнер приводится в действие. "Переламывание" дает потребителю видимые и осязаемые признаки того, что контейнер был приведен в действие. По крайней мере часть диска 8 активатора должна сгибаться при переходе между поднятым и опущенным положениями. В описываемом варианте выполнения изобретения четыре радиальные складки 28 облегчают этот переход путем уменьшения величины усилия, требуемого для сгибания диска 8 активатора. Однако в других вариантах выполнения изобретения диск 8 активатора может иметь больше, меньше или не иметь радиальных складок 28.

Штыри 9 размещаются вокруг центра диска 8 активатора на одинаковом от него расстоянии. Штыри 9 могут быть изготовлены путем продольного разрезания цилиндрической трубы, которая как целое слита с крышкой 7 модуля. Полученные штыри 9 имеют поперечное сечение в виде сектора. Хотя в приводимом варианте выполнения изобретения крышка 7 модуля имеет штыри 9, распределенные вокруг центра диска 8 активатора, в других вариантах выполнения крышка модуля 7 может иметь только один центральный штырь.

Более того, части диска 8 активатора, которые прогибаются, когда контейнер приводится в действие, могут находиться на любом расстоянии по радиусу от центральной оси и могут иметь любую подходящую форму. Они могут быть сосредоточены на одном или нескольких отдельных радиальных расстояниях или могут располагаться непрерывно по всем радиальным расстояниям. В варианте выполнения, представленном на фиг 1-6, части диска 8 активатора, которые находятся между штырями 9, способны сгибаться, заставляя тем самым раздвигаться штыри 9 в стороны радиально, когда контейнер приводится в действие. Однако, в альтернативном варианте выполнения изобретения, представленном на фиг. 7, сгибающиеся части альтернативного диска 29 активатора находятся на больших расстояниях по радиусу, чем штыри 30. Плоская центральная часть диска 29 активатора, где расположены штыри 30, не сгибается. Поэтому штыри 30 не раздвигаются в стороны радиально, когда контейнер приводится в действие. Хотя штыри 30 предпочтительно имеют слабый радиальный наклон по отношению к центральной оси контейнера, штыри 30 остаются в этой ориентации, независимо от того, находится ли диск 29 активатора в поднятом или опущенном состоянии. Такой вариант выполнения изобретения облегчает введение слитой части, поскольку участки сгиба не находятся по соседству со штырями 30.

Корпус контейнера 1 может быть изготовлен из любого подходящего материала, например, картона, металла или пластика. Картонный корпус 1 препятствует теплопроводности и, таким образом, не создает для потребителя неудобства держать его после приведения контейнера в действие. Однако, известно для специалистов, что твердое химическое вещество 12 и вода 11 могут быть заменены подходящей комбинацией химических веществ для проведения эндотермической реакции, которая охлаждала бы напиток 2 или другие пищевые продукты. В вариантах выполнения изобретения, в которых охлаждают газированные напитки, корпус контейнера 1 должен быть сделан из металла или пластика, поскольку такие материалы облегчали бы создание газонепроницаемых затворов.

Очевидно, что другие варианты выполнения и модификации настоящего изобретения будут легко понятны специалистам в этой области техники. Поэтому это изобретение ограничивается только следующими пунктами формулы, которые включают все эти другие варианты выполнения и модификации в соответствии с вышеприведенным описанием и сопровождающими его чертежами.

Claims (38)

1. Модуль для избирательского перемешивания двух веществ, включающий предназначенный для первого из веществ контейнер, имеющий вход, расположенную на входе контейнера крышку для размещения в ней по выбору второго вещества, причем упомянутая крышка имеет полый корпус, с первым и вторым элементами и осью; выполненную за одно с корпусом крышки гибкую часть конструкции, причем упомянутая гибкая часть конструкции имеет внутреннюю и внешнюю поверхности, при этом точки на внутренней поверхности расположены с возможностью хотя бы частичного перемещения в аксиальном направлении по отношению к корпусу крышки между втянутым положением и выдвинутым положением под действием аксиально направленной силы, приложенной к внешней поверхности гибкой части конструкции; выполненные за одно с корпусом крышки удлиненные части конструкции, имеющие ближний конец, расположенный около упомянутых точек, и удаленный конец, находящийся напротив данных точек; связанную со вторым элементом корпуса крышки способную к разрушению перегородку, причем удаленный конец удлиненной части конструкции расположен в положении, выдвинутом за этот второй элемент корпуса крышки, когда упомянутые точки на внутренней поверхности находятся в выдвинутом положении, при этом удлиненные части конструкции имеют дугообразные внешние поверхности, ограничивающие соседние сегменты круга, когда точки, где расположены ближние концы, находятся во втянутом положении.

2. Модуль по п.1, отличающийся тем, что гибкая часть конструкции установлена с возможностью перегиба от первой конфигурации, где точки на внутренней поверхности находятся во втянутом положении, ко второй конфигурации, где точки на внутренней поверхности находятся в выдвинутом положении.

3. Модуль по п.1, отличающийся тем, что точки на внутренней поверхности расположены с возможностью движения, по крайней мере, частично в аксиальном направлении по отношению к корпусу крышки между втянутым положением и выдвинутым положением под действием аксиальной силы, приложенной к внешней поверхности указанной гибкой части конструкции, удлиненные части конструкции выполнены за одно с данным корпусом крышки, причем каждая из удлиненных частей имеет ближний конец, расположенный около одной из указанных точек, и удаленный конец, расположенный напротив данных точек, по отношению к корпусу крышки.

4. Модуль по п. 3, отличающийся тем, что внутренняя поверхность имеет точки, расположенные на различных расстояниях по оси от первого элемента корпуса крышки, когда все эти точки находятся во втянутом положении.

5. Модуль по п.4, отличающийся тем, что ближние концы удлиненных частей конструкции установлены около точек, расположенных на одинаковом аксиальном расстоянии от первого элемента корпуса крышки.

6. Модуль по п.5, отличающийся тем, что внутренняя поверхность гибкой части конструкции имеет по существу вогнутую форму, когда каждая из упомянутых точек, где расположен ближний конец удлиненной части конструкции, находится во втянутом положении.

7. Модуль по п.6, отличающийся тем, что гибкая часть конструкции выполнена с возможностью перегиба между первым втянутым положением, в котором находится каждая упомянутая точка, где расположен ближний конец удлиненной части конструкции, и вторым выдвинутым положением, в котором находится каждая упомянутая точка, где расположен ближний конец удлиненной части конструкции.

8. Модуль по п.6, отличающийся тем, что гибкая часть конструкции выполнена в форме диска, имеющего центральную ось, точки, где расположены ближние концы удлиненных частей конструкции, находятся на равных расстояниях по радиусу от центральной оси и разнесены на равные углы, имеющие вершины на упомянутой центральной оси.

9. Модуль по п. 8, отличающийся тем, что удлиненные части конструкции параллельны друг другу, когда точки, где расположены указанные выше ближние концы, находятся во втянутом положении.

10. Модуль по п.1, отличающийся тем, что количество удлиненных частей конструкции равно четырем.

11. Модуль по п.6, отличающийся тем, что гибкая часть конструкции имеет радиальные складки, разнесенные на равные углы, для облегчения деформации гибкой части конструкции, а ближний конец каждой удлиненной части конструкции расположен между двумя радиальными складками.

12. Модуль по п.11, отличающийся тем, что гибкая часть конструкции выполнена в форме диска, имеющего центральную ось, ближние концы удлиненных частей конструкции расположены в точках, находящихся на одинаковых расстояниях по радиусу от центральной оси и разнесены на равные углы, имеющие вершину на центральной оси.

13. Модуль по п.12, отличающийся тем, что удлиненные части конструкции параллельны одна другой, когда точки, где расположены ближние концы, находятся во втянутом положении.

14. Модуль по п.13, отличающийся тем, что удлиненные части конструкции имеют дугообразные внешние поверхности, ограничивающие соседние сегменты круга, когда точки, где расположены ближние концы удлиненных частей конструкции, находятся во втянутом положении.

15. Модуль по п.14, отличающийся тем, что количество удлиненных частей конструкции равно четырем, а радиальные складки разнесены на углы по 90^o.

16. Модуль для избирательного перемешивания двух веществ, включающий предназначенный для первого из веществ внутренний контейнер, имеющий вход, расположенную на входе контейнера крышку для размещения в ней по выбору второго вещества, причем упомянутая крышка имеет трубчатый корпус с первым и вторым элементами и осью, гибкий диск, выполненный за одно с корпусом крышки и расположенный со стороны первого элемента данного корпуса, причем гибкий диск имеет центральную ось, совпадающую с осью корпуса крышки, внутреннюю поверхность, внешнюю поверхность и радиальные складки, при этом точки на внутренней поверхности расположены с возможностью движения хотя бы частично в аксиальном направлении по отношению к корпусу крышки между втянутым положением и выдвинутым положением под действием направленной по оси силы, приложенной к внешней поверхности данного гибкого диска; выполненные за одно с корпусом крышки удлиненные части конструкции, имеющие ближний конец, расположенный около одной из упомянутых выше точек, и удаленный конец, находящийся напротив данных точек; связанную со вторым элементом корпуса крышки способную к разрушению перегородку, причем удаленный конец каждой из удлиненных частей конструкции расположен в положении, выдвинутом за второй элемент корпуса крышки, когда упомянутые точки на внутренней поверхности находятся в выдвинутом положении.

17. Модуль по п.16, отличающийся тем, что гибкий диск установлен с возможностью перегиба между первым положением, при котором каждая точка, где расположен ближний конец удлиненной части конструкции, находится во втянутом положении, и вторым положением, при котором каждая точка, где расположен ближний конец удлиненной части конструкции, находится в выдвинутом положении.

18. Модуль по п.17, отличающийся тем, что точки, где расположены ближние концы удлиненных частей конструкции, находятся на равных расстояниях по радиусу от упомянутой центральной оси и разнесены на равные углы, имеющие вершину на центральной оси.

19. Модуль по п.18, отличающийся тем, что удлиненные части конструкции параллельны одна другой, когда точки, в которых расположены упомянутые ближние концы, находятся во втянутом положении.

20. Модуль по п.19, отличающийся тем, что удлиненные части конструкции имеют дугообразные внешние поверхности, при этом внешние поверхности удлиненных частей конструкции ограничивают соседние сегменты круга, когда точки, в которых расположены указанные ближние концы, находятся во втянутом положении.

21. Модуль по п.20, отличающийся тем, что количество удлиненных частей конструкции равно четырем.

22. Модуль для избирательного перемешивания двух веществ, включающий предназначенный для первого из веществ контейнер, имеющий вход, расположенную на входе контейнера крышку для размещения в ней по выбору второго вещества, причем упомянутая крышка имеет полый корпус с первым и вторым элементами и осью, а также разрушаемую перегородку, связанную со вторым элементом корпуса крышки, а также удлиненные части конструкции, при этом каждая из них имеет ближний конец, расположенный у первого элемента корпуса крышки, и удаленный конец, направленный ко второму элементу корпуса крышки, при этом удаленные концы удлиненных частей конструкции установлены с возможностью передвижения вместе частично в аксиальном направлении и частично в радиальном направлении между втянутым положением и выдвинутым положением под действием аксиальной силы, приложенной к выполненной с возможностью движения части упомянутой крышки, а удаленные концы каждой из удлиненных частей конструкции продвинуты за второй элемент корпуса крышки в выдвинутом положении.

23. Модуль по п.22, отличающийся тем, что подвижная часть указанной крышки выполнена в форме гибкого диска.

24. Модуль по п. 23, отличающийся тем, что гибкий диск установлен с возможностью перегиба от первого втянутого положения, в котором находится каждый дальний конец удлиненной части конструкции, ко второму выдвинутому положению, в котором находится каждый дальний конец удлиненной части конструкции.

25. Модуль по п.24, отличающийся тем, что удлиненные части конструкции установлены параллельными и имеют общую ось с осью корпуса крышки, когда дальние концы удлиненных частей конструкции находятся во втянутом положении.

26. Модуль по п.25, отличающийся тем, что гибкий диск содержит радиальные складки, которые разнесены одна от другой на равные углы, ближний конец каждой удлиненной части конструкции расположен между двумя складками.

27. Модуль по п.26, отличающийся тем, что удлиненные части конструкции имеют дугообразные внешние поверхности, внешние поверхности удлиненных частей конструкции выполнены ограничивающими соседние сегменты круга, когда дальние концы удлиненных частей конструкции находятся во втянутом положении.

28. Модуль по п.27, отличающийся тем, что количество удлиненных частей конструкции равно четырем.

29. Контейнер для избирательного изменения температуры хранимого материала, включающий трубчатый корпус для размещения в нем хранимого материала, имеющий первый и второй концевые элементы, расположенный внутри корпуса контейнера термический модуль, содержащий трубчатый корпус для размещения первого реагента, кольцеобразный ободок и крышку, расположенные вокруг этого корпуса модуля, причем крышка модуля содержит второй реагент, при этом данная крышка содержит активирующий элемент, расположенный на первом концевом элементе корпуса контейнера, для инициирования смешивания первого и второго реагентов, приводящего к реакции, характеризующейся изменением энтальпии, при этом кольцеобразный ободок содержит множество клапанов для сбрасывания давления в корпусе модуля, между крышкой и корпусом модуля, причем эти клапаны установлены закрытыми, когда давление в корпусе модуля практически равно атмосферному давлению за пределами контейнера, и удаляемую крышку на втором концевом элементе корпуса контейнера для обеспечения доступа к хранимому материалу.

30. Контейнер по п.29, отличающийся тем, что каждый из клапанов содержит, по крайней мере, одну гибкую створку, имеющую одну или несколько частей, установленных в тесном контакте с, по крайней мере, одной другой гибкой створкой, когда давление внутри корпуса модуля практически равно давлению воздуха вне контейнера, причем створки установлены с возможностью отгиба под действием разницы между давлением в корпусе модуля и атмосферным давлением.

31. Контейнер по п.30, отличающийся тем, что каждая из гибких створок имеет часть, установленную в тесном контакте со всеми другими гибкими створками.

32. Контейнер по п.31, отличающийся тем, что клапан содержит четыре гибких створки, причем каждая имеет две стороны и каждая из этих сторон расположена в тесном контакте со стороной другой гибкой створки.

33. Контейнер по п.29, отличающийся тем, что крышка модуля имеет кольцеобразный канал для размещения в нем детали корпуса контейнера.

34. Контейнер по п. 29, отличающийся тем, что указанный ободок имеет кольцеобразный канал для размещения в нем части корпуса контейнера.

35. Контейнер по п. 34, отличающийся тем, что он имеет кольцеобразный борт для сцепления с соответственно сформированным углублением в канале ободка.

36. Контейнер по п.29, отличающийся тем, что он дополнительно содержит удаляемую крышку для закрывания конца активатора корпуса модуля.

37. Контейнер по п. 36, отличающийся тем, что удаляемая крышка представляет собой пленку.

38. Контейнер по п. 36, отличающийся тем, что удаляемая крышка представляет собой пластиковую крышку.

Images