(57)【要約】容器は、加熱又は冷却される内容物を収容する容器本体部と、本体部の一方の端部の熱モジュールと、本体部の他方の端部のクロージャとを具える。ユーザが熱モジュールを動作させると、熱モジュール内で、内部の発熱（又は代替的に吸熱）化学反応がこの内容物を温めるために開始される。熱交換部分はひだ付の壁を具えており、容器の内容物への熱移動を改良する。容器は、ある特定の温度に達するまで内容物にユーザが接触することを防止するためにクロージャ上で容器端部に感熱接着剤によって接着された回転可能なカバーと、アクチュエータを多い、プルオフ蓋がフルパネルプルオフから除去されるまで動作することを防止するフルパネルプルオフとを具える。【選択図】図１２
2009531247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の反応物質を第２の反応物質と混合することによって内容物の温度を選択可能に変化させる容器において：
前記内容物を収容するための材料チャンバを具える容器本体部と；
前記容器本体部の一方の端部に連結されて、前記容器本体部内へ少なくとも部分的に延在する熱モジュールとを具え、前記容器本体部の他方の端部は前記材料チャンバへのアクセスを提供する容器の開口を具えており、前記熱モジュールは、アクチュエータと、前記アクチュエータの一部にかかる力に応じて収縮位置と伸長位置の間で可動のピアシング部材と、前記反応物質を収容するための第１及び第２のチャンバであって、前記第１の反応物質のチャンバは前記第２の反応物質のチャンバに連通している開口を具え、前記開口は前記開口を囲む面を具え、前記第１の反応物質のチャンバは前記開口から延在する壁を具え、前記面は凹んだ湾曲を具える第１及び第２のチャンバと、前記面に結合され前記第２の反応物質のチャンバから前記第１の反応物質のチャンバを密閉する破断可能な隔壁と、を具えており、
伸長部材が前記伸長位置になると、前記ピアシング部材の遠位端部が前記破断可能な隔壁を壊して、前記反応物質が混合することができることを特徴とする容器。
【請求項２】
請求項１に記載の容器において、前記面が、前記隔壁を前記面に結合させる前に凹んだ湾曲を設けて作られることを特徴とする容器。
【請求項３】
請求項１に記載の容器において、前記面の前記凹んだ湾曲が、前記隔壁を前記面に結合するプロセスによって形成されることを特徴とする容器。
【請求項４】
請求項１に記載の容器において、前記隔壁はまた、前記第１の反応物質のチャンバの壁に結合されることを特徴とする容器。
【請求項５】
請求項２に記載の容器において、前記隔壁はまた、前記第１の反応物質のチャンバの壁に結合されることを特徴とする容器。
【請求項６】
請求項１に記載の容器において、前記材料チャンバが、窒素ガスによって大気圧を超える圧力に加圧されていることを特徴とする容器。
【請求項７】
請求項１に記載の容器において、前記材料チャンバが、不活性ガスによって大気圧を超える圧力に加圧されていることを特徴とする容器。
【請求項８】
請求項１に記載の容器において、前記熱モジュールが、前記第２の反応物質のチャンバの少なくとも一部を規定する内側面及び前記内容物に接触する外側面をもつプラスチックの壁を有する熱交換部分を具えており、前記プラスチックの壁は、０．００４インチ乃至０．０１２インチの間の厚さを有し、前記内容物は、前記第１及び第２の反応物質が混合するときに前記プラスチックの壁が壊れることを防止するためにヒートシンクとして機能する液体材料であることを特徴とする容器。
【請求項９】
第１の反応物質を第２の反応物質と混合することによって内容物の温度を選択可能に変化させる容器において：
前記内容物を収容するための材料チャンバを具える容器本体部と；
前記容器本体部の一方の端部に連結されて、前記容器本体部内へ少なくとも部分的に延在する熱モジュールとを具え、前記容器本体部の他方の端部は、前記材料チャンバへのアクセスを提供する容器の開口を具えており、前記熱モジュールは、アクチュエータと、前記アクチュエータの一部にかかる力に応じて収縮位置と伸長位置の間で可動のピアシング部材と、前記反応物質を収容するための第１及び第２のチャンバであって、前記第１の反応物質のチャンバが前記第２の反応物質のチャンバに連通している開口を具え、前記開口が前記開口を囲む面を具え、前記第１の反応物質のチャンバは前記開口から延在する壁を具える第１及び第２のチャンバと、前記面に結合され前記第２の反応物質のチャンバから前記第１の反応物質のチャンバを密閉する破断可能な隔壁と、を具えており、伸長部材が前記伸長位置になると、前記ピアシング部材の遠位端部が前記破断可能な隔壁を壊して、前記反応物質は混合でき、
前記材料チャンバが、不活性ガスによって大気圧を超える圧力に加圧されることを特徴とする容器。
【請求項１０】
請求項９に記載の容器において、前記不活性ガスが、窒素、アルゴン、二酸化炭素、ネオン、又はヘリウムのうちの一つであることを特徴とする容器。
【請求項１１】
請求項９に記載の容器において、前記熱モジュールが、前記第２の反応物質のチャンバの少なくとも一部を規定する内側面及び前記内容物に接触する外側面をもつプラスチックの壁を有する熱交換部分を具えており、前記プラスチックの壁は、０．００４インチ乃至０．０１２インチの間の厚さを有し、前記内容物は、前記第１及び第２の反応物質が混合するときに前記プラスチックの壁が壊れることを防止するためにヒートシンクとして機能する液体材料であることを特徴とする容器。
【請求項１２】
請求項９に記載の容器において、前記第１の反応物が、＃１４メッシュを通過する粒子の酸化カルシウム粒子を１０％乃至２０％含むことを特徴とする容器。
【請求項１３】
請求項９に記載の容器において、前記酸化カルシウム粒子が異なるサイズの酸化カルシウム粒子の混合物を含み、これは、＃２０メッシュを通過する粒子が１０％乃至２０％；＃７メッシュを通過する粒子が７５％乃至８５％と；＃１４メッシュよりも細かいメッシュを通過する粒子が３％以下であることを特徴とする容器。
【請求項１４】
請求項１に記載の容器において、前記第１の反応物が、＃１４メッシュを通過する粒子の酸化カルシウム粒子を１０％乃至２０％含むことを特徴とする容器。
【請求項１５】
請求項１３に記載の容器において、前記酸化カルシウム粒子が異なるサイズの酸化カルシウム粒子の混合物を含み、これは、＃２０メッシュを通過する粒子が１０％乃至２０％；＃７メッシュを通過する粒子が７５％乃至８５％；＃１４メッシュよりも細かいメッシュを通過する粒子が３％以下であることを特徴とする容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
これは、２００４年３月１５日に出願された米国特許出願シリアルナンバー１０／８００，９８７の一部継続出願である。前述の特許出願の内容の全体をここに参照によって組み込む。上述の出願の優先権を合衆国法典第３５巻第１２０条及び他の全ての適用可能な法規又は法律に従ってここに明確に主張する。
【０００２】
本発明は、一般に、周りを囲む容器内の例えば、食品、飲料、薬品、その他などの材料に熱を加える又は熱を除去する内部モジュールを具える容器に関する。
【背景技術】
【０００３】
容器は、酒やコーヒー、スープなど容器内の材料を温めるために一体型モジュールを具えても良い。この自己加熱容器の例は、Ｓｃｕｄｄｅｒらにより発表された米国特許第５，４６１，８６７号、第５，６２６，０２２号、及び第６，３５１，９５３号 に開示されている。すべての特許、特許出願、及びこの出願を参照する他の出版物がここに全体を参照によって組み込んでいる。これらの容器は、通常、食品又は飲料を密閉する外側の缶又は本体部と、２つの化学反応物を収容する内側の缶又は熱モジュールとを具え、これらの化学反応物は、互いに隔離されている場合安定しているが、ユーザによって熱モジュールを動作させるのに応じてこれらを混合すると、発熱反応、又は代替的に吸熱反応を起こし、これによって容器の内容物を加熱又は冷却する。
【０００４】
食品及び飲料を保持するためにしようされるこのような容器の製造プロセスの一部として、これらの容器は、「レトルト(retort)」と呼ばれる殺菌プロセスを通らなければならない。一般に、このレトルトプロセスは、容器及び食品内容物を高温及び高圧に曝すことを含む。通常、レトルトプロセスにおいて、容器及び内容物を華氏２５２度及び２バール圧のチャンバ内に配置する。従って、これらの容器は、レトルトプロセスに耐えてさらに正確に機能するように設計されなければならない。
【０００５】
加熱又は冷却モジュール（熱モジュール）は、通常、円筒形の容器の本体部の一方の端部に取り付けられ、モジュールの細長い円筒形の反応チャンバ部分が容器本体部内へ延在する。この細長い部分は、反応物質を収容するチャンバ及びこれと容器本体部の囲まれている内容物の間で熱を移動するための熱交換器の両方として機能する。熱モジュールは２個のチャンバを具え、それぞれが、金属箔や薄いプラスチックフィルムなど破断可能な隔壁によって隔離されている化学反応物の一方を収容している。一般的に、反応物質の一方は液体であり、他方は固体の粉末状又は顆粒状の形である。酸化カルシウム（一般に石灰岩として知られる）及び水が、発滅反応を起こして容器内の内容物を加熱するとして知られる２つの反応物質の例である。反応物質の他の組合せが、吸熱反応を起こして容器内容物を冷却するとして知られる。液体反応物質を収容するキャップが容器本体部に取り付けられる熱モジュールの端部に配置されている。キャップの一方の端部は、ユーザが加熱又は冷却を開始するために押すアクチュエータボタンである。隔壁がキャップの他方の端部を密閉している。キャップは、隔壁に密接したアクチュエータボタンから延在している押し棒又はプロングのような部材を具える。アクチュエータボタンを押すことによって、プロングを隔壁内へ進ませてこれに穴を開け、これによって液体反応物質が反応チャンバ内で固体反応物質内へ流れる。得られる発熱反応によって生じる熱又は得られる吸熱反応による吸熱が熱モジュールの反応チャンバと容器本体部の内容物の間で伝導によって移動する。また、一般的に、発熱反応は、容器の端部の穴を通って逃げることができる気体および／または蒸気を発生させる。内容物が所望の温度に達した時、ユーザは容器を逆にして内容物を摂取する。容器本体部の第２の端部は、たとえば従来の飲料の缶のプルタブなどシール又はクロージャを具えており、ユーザはこれを開いて加熱された又は冷却された内容物を摂取する。
【０００６】
細長い円筒形の反応チャンバなど熱モジュールの一部は、例えば、Ｓａｔｏによって発表された米国特許第３，９７０，０６８号、Ｆｕｋｕｈａｒａらに発表された米国特許第５，０８８，８７０号に示されているように、外側の缶に単一に形成されても良い。単一容器本体部は、一方の端部で開き、他方の端部で閉じ、閉じた端部内に穴を開ける又は深絞りをして空洞を作る金属シリンダを提供することによって形成される。液体反応物質を収容するキャップは、空洞の開いた端部に取り付けられる。しかしながら、他の容器において、細長い円筒形の反応チャンバが別々に形成されて別の製造ステップによって容器本体部に取り付けられても良い。この後者の種類の容器を製造するために経済的で信頼のある方法を提供することが所望される。
【０００７】
以前から知られる細長い反応チャンバは、いくつかの他の設計上の欠点を有する。一つとして、細長い反応チャンバの壁は、反応チャンバと加熱又は冷却される容器内に収容された材料を隔離する。この壁は、熱モジュールによる材料の加熱又は冷却を遅くする隔離物として作用する。さらに、レトルトプロセスに応じて、このチャンバは過度の変形および破砕を生じ、レトルト中に圧縮された後、この膨張した形状を戻すことができないことが分かっている。
【０００８】
レトルトプロセスは、また、熱モジュールの２つのチャンバを分離している破断可能な隔壁を保持する接着を弱めるか壊してしまう可能性を有する。破断可能な隔壁は、一般的に、熱モジュールの一のチャンバの円形上縁部にヒートシールされている。レトルトの際に、空気圧力は隔壁下で膨張し、隔壁をドーム形状へ押し上げて、接着を弱めるか引き離してしまう。
【０００９】
自己加熱及び自己冷却容器に関する別の問題として、内容物が十分に加熱又は冷却される前に、人が内容物を摂取しようとすることができることである。この人は、飲料又は他の内容物の得られた温度が最適な結果になっていないことによって不機嫌になるかもしれない。より重大な結果はおそらく、内容物がヒートシンクとして機能するので、ユーザがこの内容物を空にした後これが熱を発生させ続けた場合に、自己加熱容器が過熱され、焦げる危険性があることである。加熱反応が完全になる前にユーザが内容物を摂取することを防止するか抑止する自己加熱容器を提供することが望ましい。
【００１０】
上述の米国特許に開示されているように、アクチュエータボタンは、ホイルセーフティシールによって保護されてもよい。シールが壊れていないことによって、容器が動作しておらず使える状態であることを人に保証する。また、容器が使用前に長期間、湿気のある環境中で保存又は輸送された場合に起こるように、酸化カルシウムなど一般的な化学物質の反応性はこれらが大気中の水分を吸収すると減少するので、このシールによって反応物質が大気中の水分に曝されることを抑止する。容器を使用するために、ユーザはホイルシールを剥がして、これを捨てる。ホイルシールの除去は、ユーザがごみ箱に便利な距離内にいないかもしれず処理問題がある。自己加熱及び自己冷却容器に関する処理問題を最小限にすることがさらに望ましい。
【００１１】
本発明は、これらの問題及び欠陥を克服する自己加熱容器における改良を対象にしている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、容器本体部と、本体部の一方の端部に熱モジュールと、本体部の他方の端部にクロージャとを具える容器に関する。本体部は、円筒形又は缶形状もしくはボトル形状など任意の好適なほぼ管形状を有する。加熱又は冷却される食品、飲料、薬品、又は他の材料は、容器本体部の材料の空洞内に収容されている。熱モジュールは、容器内で別の反応物質から隔離されている化学反応物質を収容している。ユーザが熱モジュールを動作させると、反応物質は混合され、熱を発生させる、すなわち発熱反応を起こしてこれによって容器の内容物を温める、又は熱を吸収する、すなわち吸熱反応を起こしてこれによって容器の内容物を冷却するかいずれかの反応物質に依存する反応が起こる。
【００１３】
本発明の一態様に従って、プラスチック熱モジュール本体部は、プラスチック容器本体部に一方を他方に対して回転させ、接触させるスピン溶接される。摩擦によって発生する熱が接触プラスチック面を互いに溶融又は溶接する。容器本体部は、内容物の酸化及び劣化を抑制する酸素及びフレイバーの除去(scalping)隔壁層を含む多重層を具えても良い。容器本体部をモジュール本体部にこの方法でスピン溶接することによって、２のプラスチック層の間の容器本体部の環状端部で露出する内側層部分を密閉し、これによって、空気又は水分が、外側のプラスチック層を通って内側層内へ浸透することを防ぐ。
【００１４】
さらに、本発明の別の態様に従って、熱モジュール本体部は、ひだ付の壁を具える熱交換部分を具える。ひだ付形状は、頂部に比較大きい半径とひだの谷部を具える。また、熱交換部分は、ひだ付の部分を縦方向に分離する複数の円周の溝を具える。大きい半径及び溝は、レトルトプロセスの圧力及び温度によって熱モジュールが壊れることを防ぐのに役立つ。
【００１５】
本発明の別の態様に従って、容器は、クロージャ上に取り付けられた可動カバーを具える。カバーと容器の間の好適な感熱接着剤は、温度が特定の限界温度に達するまでカバーが動くことを抑止する。接着剤は、ほぼその温度に達すると、接着剤の結合が柔らかくなる。本発明の例示的な実施例において、カバーは回転可能である。カバーは開口を具えており、限界温度に達すると、ユーザは、開口がクロージャに一致するまでカバーを回転させることができる。ユーザはクロージャを開けて、容器の内容物を摂取できる。
【００１６】
さらに、本発明の別の態様に従って、熱モジュールは、内側アクチュエータボタンと外側アクチュエータボタンの間にホイルディスクなどのシールを具える。内側アクチュエータボタンは、固体反応物質を保持するモジュールキャップ内に具えられても良い。外側アクチュエータボタンは、１又はそれ以上の開口を具え、また、シールへ向いた１又はそれ以上のプロングを具える。ユーザが外側アクチュエータボタンを押すと、プロングがシールに穴を開ける。このアクチュエータ構造は、除去可能なホイルシールに関する処理問題をなくす。さらに、なんらかの理由によって、モジュールキャップが使用前に過圧されてしまった場合、この圧力によって、シールに対して内側アクチュエータボタンが押される。順に、シールがプロングを押圧して、これに穴が開き、これによって、外側アクチュエータボタン内の開口を通って圧力が放出される。
【００１７】
本発明の別の態様において、外側アクチュエータボタン及び開封されたことが明らかなホイルディスクの代替物として、容器は、容器の下部に取り付けられたフルパネルプルオフを具える。フルパネルプルオフは、缶詰食品で一般に使用されているような取り外し可能な蓋であり、取り外し可能な蓋部分が小さい開口だけではなく容器の開口全体をほぼ覆っていることを除いて一般的なポップタブクロージャ（例えば、ソフトドリンク又はスープの金属缶のクロージャ）と同様である。フルパネルプルオフは、内側アクチュエータボタンを完全に覆い、アクチュエータボタンは、フルパネルプルオフが除去されるまで押されることができないようにアルミニウムで作られてもよい。フルパネルプルオフは、開封されたことが明らかなシールを提供し、また、アクチュエータボタンが偶然に押されてしまうことを防ぐ。フルパネルプルオフは圧力安全弁を提供しても良い。破断可能な隔壁がフルパネルプルオフを除去せずに押された場合、熱モジュール内の排出穴はフルパネルプルオフの内部へのみ排出するので圧力は容器内で高まる。圧力があるレベルに達する場合、フルパネルプルオフは部分的に開き、これによって圧力を放出する。
【００１８】
本発明のさらに別の態様において、排出穴は、容器の下部の側壁に設けられている。フルパネルプルオフと同様に、排出穴は、プルオフを取り除くことなく反応が起こってしまう場合、熱モジュール内部から圧力を放出する安全性の特性である。容器本体部の外壁は、排出穴から通る渦又は螺旋形の溝を具えている。溝上の容器の表面にラベルを取り付けることは、排出穴から出ている導管を作る。このように、排出穴を通って容器を出る蒸気は容器の冷却外側面に沿ってこの導管内を移動し、蒸気は冷えて凝縮する。
【００１９】
また、熱モジュールは、固体の反応物質又は反応生成物のすべての粒子が出ていくことを止める及び反応中、水（気体及び液体）を吸収するように、内側と外側アクチュエータボタンの間の穴と干渉関係にあるフィルタを具える。フィルタは、内側と外側アクチュエータボタンの間のディスク形状部分と、アクチュエータボタンに連結したフランジの間に環状部分とを具えても良い。ディスク形状部分は、容器を組み立てる前に環状部分と一体的に形成され、フィルタ部分が熱モジュール内へ挿入される製造ステップ中に環状の穿孔に沿って互いに分離される。
【００２０】
さらに本発明の別の態様において、熱反応を起こす二つの反応物質は、特に酸化カルシウム粒子と水で構成される。酸化カルシウム粒子は、容器の熱プロフィルを最適にする大きさ及び形状である。粒子は、また反応に影響する添加物を含む。本発明の別の態様において、水は精製され、選択された添加物は水に含まれ、容器の熱プロフィルを最適にするよう酸化カルシウムとの反応を改良する。また、酸化カルシウムに対する水の比率は、所望の熱プロフィルを作るために予め決定される。
【００２１】
前記の本発明の他の特性及び利点は共に、以下の明細書、クレーム、添付図面を参照してより明らかになりうる。
【００２２】
本発明をより十分に理解するために、以下の実施例の詳細な記述が添付図面を参照して成されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１乃至８に示すように、容器１０は、容器本体部１２と、熱モジュール本体部１４と、熱モジュールキャップ１６とを具える。図５乃至７に最良に示すように、モジュール本体部１４は、容器本体部１６内へ延在する細長い熱交換部分を具える。この部分の内部は、飲料又は他の内容物１８を加熱（又は本発明の代替の実施例では、冷却）する反応が起こる反応チャンバを規定する。熱交換部分は、表面積を増やす、すなわち熱伝導を増加させるために波形又はひだ付きの壁を具える。図示した実施例において、壁は波形であるかひだがつけられているが、他の実施例において、壁はその他の好適な幾何学形状でもよい。モジュールキャップ１６は、モジュール本体部１４の開いた端部に圧入される。飲料の缶に一般的に使用されている種類のポップタブクロージャ２２を具えるエンドキャップ２０は、従来の飲料缶の方法で容器本体部１２の他方の端部へかしめられている。
【００２４】
モジュールキャップ１６は、単一構造であり、高密度ポリエチレンなど半剛体でできている。モジュールキャップ１６は、ディスク形状又はドーム形状の内側アクチュエータボタン２４と、細長いノッチ２８を具える円筒形のプロング２６とを具える。金属箔でできた壊すことができる反応物質の隔壁３０は、内部に水又は他の液体反応物質３２を密閉するように、モジュールキャップ１６の開いた端部に接着して取り付けられている。
【００２５】
モジュールキャップ１６は、この外面周囲に分散して配置された多数の排出チャネル３４を具える。モジュールキャップ１６がモジュール本体部１４の開いた端部に取り付けられているとき、各排出チャネル３４は、反応中、気体が逃げるチャネルを提供する。排出チャネル３４はモジュールキャップ１６の本体部の外面に沿って縦方向に延在し、モジュールキャップ１６のフランジ部分３６の下側面に沿って半径方向に延在するように方向を変えて、再度、フランジ部分３６の外側の円筒面に沿って縦方向に延在するように方向を変え、再度、フランジ部分３６の上側面に沿って半径方向に延在するように方向を変える。チャネル３４のこの長さ、狭さ、ジクザグ通路は、酸化カルシウム又は他の固体反応物質３８の粒子が漏れることを防ぐ一方、気体を排出することができる。
【００２６】
フィルターリング４０が、フランジ部分３６と熱モジュール本体部１４の間に挟まれている。フィルターリング４０は、固体粒子が排出チャネル３４を通って出ることを防止する一方、気体の排出を妨げないようにできる。フィルターリング４０は、合成スポンジ、開放気泡体のゴム、又は紙や布などの織物もしくは繊維材料など任意の好適なフィルタ材料でできている。好適な材料は、製品番号ＡＣ２０としてウィスコンシン州のＦｉｌｔｅｒ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商業的に利用できる。
【００２７】
外側アクチュエータアセンブリ４０は、容器本体部１２の端部に取り付けられており、図２に最良に示すように、リング部分４４と、外側アクチュエータボタン４６とを具える。図２のリング部分４４の外側周縁部に示された環状の（複数の）四角部分が、後述するように、外側アクチュエータアセンブリ４２を容器本体部１２の端部にスピン溶接する表面特性である。外側アクチュエータボタン４６は、少なくとも３個、好ましくは４個のスプライン形状のフィンガ４８で支持され、これは、外側アクチュエータボタンを内部のリング部分４４内に弾力的に反れることが可能な方法で取り付けている。外側アクチュエータボタン４６、フィンガ４８、及びリング部分４４は、成形プラスチック部品として単一式に形成されていることが好ましい。図２において、外側アクチュエータボタン４６内に示された同心円上の輪は、後述するように、ユーザが容器を動作させる時にユーザーの指に摩擦のある掴み部を提供する表面特性である。フィルターリング４０と同じ材料で作られることが好ましいフィルタディスク５０は、外側アクチュエータアセンブリ４２と内側アクチュエータボタン２４の間に挟まれている。フィルターリング４０は、これ自体によって適正な濾過を提供し、フィルタディスク５０は、本発明の特定の実施例に具えられてさらに濾過を強化する。このような実施例において、経済的に製造する利点は、フィルターリング４０及びフィルタディスク５０をこれらの間に穿孔を具える単一式の部品として形成し、これらを容器１０内へ組み立てる製造ステップ中にこれらが分離されるまでこれらを単一式の部品として扱うことによって達成される。
【００２８】
図５乃至７に示すように、外側アクチュエータアセンブリ４２はさらに、壊すことができるアクチュエータの隔壁５２を具える。壊すことができるアクチュエータの隔壁５２は金属箔でできていることが好ましく、リング部分４４の内側周辺部から突出している環状のカフ部５４の端部に接着して取り付けられる。３つの先の尖った突出部５６は、外側アクチュエータボタン４６の下面からアクチュエータの隔壁５２へ向かって延在している。突出部５６の真ん中の中央に配置された星形又はＸ形の表面特性は外側アクチュエータボタン４６を補強するものであり、本発明にその他の重要な意味を有するものではない。
【００２９】
図３乃至５に示すように、蓋５８は、エンドキャップ２０及び容器本体部１２の端部に取り付けられる。蓋５８は２つの開口６０及び６２を具える。図８に示すように、蓋５８は、一般的に、温度の増加と共に減少する接着強度を有すると言われる感熱接着剤の断片又は点（「Ａ」と呼ぶ）によって容器本体部１２の端部に取り付けられる。従って、接着剤は、容器１０が動作して熱を発生させるまで蓋５８を固定する。このように様々な感熱接着剤を様々な仕様で商業的に利用可能である。一般的に条件として指定される一のパラメータは、接着剤が十分な接着強度を失う（又は逆に、達成する）限界温度である。好適な接着剤が、製品番号３４−２７８０及び７０−４４６７としてイリノイ州のＮａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｒｃｈ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌによって製造されている。この正確な製剤設計は製造業者によって占有されているが、製造業者はこの接着剤はデンプンを主成分とすると記述している。ユーザが容器１０を動作させる前、キャップ５８は図３に示す位置にある。この位置において、開口６０はポップタブクロージャ２２と一致しておらず、ユーザがクロージャ２２を開けることを防止する。また、この位置において、開口６２は、ここを通して飲料１８を摂取できる密閉された開口６４と一致していない。容器１０が加熱されて接着剤が限界温度に達するとき、これは十分な接着強度を失い、ユーザはキャップ５８を動かすことができる。ユーザは、これが図４に示す位置になるまで矢印に示すようにキャップ５８を回転させる。この位置において、開口６０はポップタブクロージャ２２と一致し、これによってユーザはこれを開けることができる。また、この位置において、開口６２は、ユーザがここを通して飲料を摂取することができる密閉された開口と一致する。従来のソフトドリンクの缶と同様に、ポップタブクロージャ２２を開けてシールを壊してユーザは得られる開口を通して飲料１８を飲むことができる。ユーザの唇は、かなり熱い可能性のある金属のエンドキャップ２０ではなく、比較的冷たいプラスチックの蓋５８と接触する。
【００３０】
限界温度の厳密さは本発明を適切に動作させるために必要ではないが、この温度が約華氏１００度（セ氏３８度）以下である場合に接着剤が十分な接着を維持し、この温度がいわゆるこの限界温度を超えたときに十分な接着が失われることはコーヒー又はお茶など飲料用の容器において好ましい。Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｒｃｈ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌによって製造された上述の好適な接着剤がこの特徴を有している。この特許明細書を説明するために、「十分な接着」という言葉は、人が、道具を補助とすること無く、瓶又は他のねじぶた付きの食品又は飲料容器を開けるときに一般的に及ぼすほんのわずかな一般的な大きさのトルクを及ぼすことでユーザが蓋５８を回転させることができない性能をいう。このような接着剤の接着強度は、かなり広い範囲にわたる温度の上昇とともにある程度減少し続けるが、接着強度は、その範囲内の他の温度よりも限界温度でかなり急激に減少する。
【００３１】
容器１０を動作させるために、ユーザは、容器１０の縦軸の略方向で外側アクチュエータボタン４６上に力を及ぼすことによってこれを押す。上述したように、アクチュエータボタン４６はフィンガ４８によって取り付けられており、弾力的に反れてボタン４６はこの軸方向に動くことができる。外側アクチュエータボタン４６上に力を及ぼすことによって、この突出部５６をアクチュエータの隔壁５２内へ押圧してこれに穴をあける。この力はさらに外側アクチュエータボタン４６を内側アクチュエータボタン２４へ向けて押圧し、順にこれが同じ軸方向に向けて押圧される。内側アクチュエータボタン２４は可撓性があり、この力に応答して、反応物質の隔壁３０に向けて内側へポップかスナップする。
【００３２】
内側アクチュエータボタン２４の内部への撓みに応じて、プロング２６の遠位端部が反応物質の隔壁３０に穴を開ける。水３２が、穴の開いた反応物質の隔壁３０を通って流れ、反応チャンバ内、すなわち熱モジュール本体部１４の細長い部分の内部で固体反応物質３８と混ざる。プロング２６におけるノッチ２８は、水１８が反応チャンバ内へ流れやすいようにする。結果的に発熱反応が熱を発生させ、これは、熱モジュール本体部１４の熱交換部分のひだ付きの壁を通る伝導によって飲料１８に移動する。上述のように、本発明の他の実施例において、混ざったときに吸熱反応を起こすように他の反応物質が選択されても良い。
【００３３】
反応において発生した気体又は蒸気は、排出チャネル３４を介して反応チャンバを出るが、すべての固体粒子はフィルターリング４０又はフィルタディスク５０によって濾過される。出て行く蒸気によるフィルターリング４０及びフィルタディスク５０の固有の浸透がこの濾過作用を高めることができることに留意すべきである。フィルターリング４０又はフィルタディスク５０を通過した気体又は蒸気は、穴が開いたアクチュエータの隔壁５２を通過して、フィンガ４８の間の空間を通って容器１０を出る。
【００３４】
ユーザは、容器１０を逆さにして反応により飲料１８が温められるまで待ち、これは、一般的に、水又はコーヒーもしくはお茶など同様の飲料の容量１０液量オンス（２９６ｍｌ）の容器１０内で約５分以内に起こる。上述のように、飲料１８が摂取される温度に加熱されると、接着が十分に失われ、ユーザはキャップ５８を回転させることができる。好適な潤滑剤の断片又は点（図８では「Ｌ」と呼ぶ）が、接着剤の断片の間に配置されており、キャップ５８を回転させると、潤滑剤は接着剤を汚して、冷却が始まるときに接着剤によってキャップ５８が再び接着されることを防ぎ、ユーザはより簡単にキャップ５８を回転させることができる。潤滑剤は、食品用であるか、偶然に食品と接触することが米国の食品医薬品局など適切な政府当局によって承認されていることが好ましい。ユーザは、上述のようにポップタブクロージャ２２を開けて飲料１８を摂取する。
【００３５】
容器１０を製造する方法は、図９、１０、及び１１Ａ乃至Ｃに示されるステップを具える。製造方法は、いくつかの問題に対処しているので本発明の一の重要な態様である。容器本体部１２及び熱モジュール本体部１４は、飲料１８又は他の内容物の鮮度及び安定性を維持するために、酸素隔壁層を含む多重層でできていることが好ましい。このような多重層のプラスチック容器の技術は、本発明に関する、及び例えばＨａｎｓｅｒ ＰｕｂｌｉｓｈｅｒｓのＤｏｎａｌｄ Ｒｏｓａｔｏ 及び Ｄｏｍｉｎｉｃｋ Ｒｏｓａｔｏによって編集されたＢｌｏｗ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｈａｎｄｂｏｏｋに記述されており、当業者によく知られている。この技術で知られるように、図９に示すように、多ヘッドのブロー成形機を用いて多重層のプラスチック容器を作ることができる。ブロー成形方法に従って、この機械は、ブロー成形ヘッド（ Ｗ．Ｍｕｅｌｌｅｒ ヘッドとして知られる）の下に好適な鋳型６６を配置し、同時にプラスチック樹脂層を押し出し、空気を吹き込み、プラスチックを鋳型の空洞の輪郭に一致させる。この機械は、鋳型を冷却し、これを開き、成形された部品を取り出し、このプロセスを繰り返す。好適なブロー成形機は、ドイツ国のベルリンのＢ＆ＷからＮｏ．ＤＥ３０００という型名で商業的に利用可能である。この機械は、同時に２又はそれ以上の鋳型で動作することができるが、この態様は本発明の製造方法に特に関係はない。
【００３６】
鋳型６６が、単一の単一式成形部品として一の容器本体部１２及び一の熱モジュール本体部１４を作るように構成されていることが、経済的に製造するために重要である。図１０に示すように、固定トリミング装置は、この部品を３箇所で切って容器本体部１２、熱モジュール本体部１４、及び２つのモイル(moyle)１６及び１８に分離する。公知の技術として、モイルは、成形及び処理をしやすくするために、成形された部品内に含まれる余分又はスクラップ材料である。固定トリミング装置は、モイル１６を支持して矢印に示すようにこの部分を回転させるローラ（図示せず）を具える。この機械は、切るために伸長してその後引っ込む熱いナイフブレード６８に対して部品を回転させる。ナイフブレード６８は、モイル１６を残りの部品から分離する又は切断する。同じ又は類似の機械が同様の切断動作を行い、モイル１８を分離する。固定トリミング装置を用いることは、後述する溶接ステップを行うために熱モジュール本体部１４のフランジのような端部を滑らかな面にするので製造プロセスに重要である。ブロー成形及び切断ステップは、ここに記述したすべての製造プロセスの重要なステップであると考えられている一方、熱モジュール本体部１４が図１１Ａ乃至Ｃに示すようにスピン溶接によって容器本体部１２に取り付けられるステップに注意するべきである。スピン溶接は当業者によく知られている方法であり、一方の部品を他方に対してスピン又は回転させることによって生じる摩擦によってその結果、プラスチックの２つの部品を溶融させる。好適なスピン溶接機は、ミシガン州のＴＡ Ｓｙｓｔｅｍから商業的に入手可能である。図１１Ａに示すように、熱モジュール本体部１４は容器本体部１２の端部内へ挿入される。得られるアセンブリは、機械の円筒形管状支持部（図示せず）の上に配置される。図１１Ｂに示すように、機械はロータリヘッドを具え、これは下がってモジュール本体部１４のフランジのような面に接触する。この機械は、圧力を加えてモジュール本体部１４を容器本体部１２としっかりと接触させて維持する。ヘッドは、この圧力を維持しつつ回転又はスピンを始める。回転するヘッドとモジュール本体部１４のフランジのような部分の間の摩擦接触の結果、回転するヘッドは、モジュール本体部１４を容器本体部１２に対してスピンさせ、これはこれを取り付けた支持部によって静止した状態である。モジュール本体部１４と容器本体部１２の間の摩擦はこれらを互いに溶融又は溶接する。圧力は、回転が始まる前に適用され、この順序がより精密な溶接をもたらすので、部品が溶融するまで維持する。
【００３７】
プロセスのうちの切断ステップは、容器本体部１２及びモジュール本体部１４内の酸素及びフレイバーの除去隔壁層など層の断面が露出されることに留意する。この層はとても薄くて肉眼で見ることが難しいが、これらは大気中の水分及び酸素によって変質しやすくかなり露出されてしまう。上述の方法のスピン溶接は、これらの部品を互いに取り付ける他の可能性のある方法とは違い、容器本体部１２及びモジュール本体部１４の露出された端部を密閉し、これによって、大気中の水分、酸素、又は他の汚染物質との接触、その結果起こる酸素隔壁又は容器本体部１２の他の感応層の劣化を抑制するので、スピン溶接はかなりの利点がある。スピン溶接によってロータリカッタによる滑らかな四角い面は容易に密閉されるが、ギザギザ又は平坦ではないエッジでは、スピン溶接によって、感応性の内側層を完全に密閉できないかもしれない。
【００３８】
外側アクチュエータアセンブリ４２は、容器本体部１２の端部に同様にスピン溶接される。この表面の四角の凹部のリング（図２を参照）は、対応する四角の突起部のリングを有するスピン溶接ヘッド（図示せず）によって嵌合する。
【００３９】
本発明の別の態様において、図１２は、本発明に従って別の容器１００を示す。多くの容器１００のこの特性及び部品は、上述の容器１０の特性及び部品と同じであるかほぼ同様である。本発明は、容器１００の特性の多くを容器１０内の特性に置き換えることができ、逆もまた同様であることを考慮している。従って、容器１００及び容器１０の任意の１又はそれ以上の特性は、それぞれ及びすべての組合せをここに記述することなく、本発明の範囲内の他の容器の同様の特性に置き換えられることを理解すべきである。
【００４０】
図１２及び１３に戻ると、容器１００は、容器本体部１１２と、熱モジュール本体部１１４と、熱モジュールキャップ１１６とを具える。モジュール本体部１１４は、容器本体部１１２内へ延在する細長い熱交換部分１１５を具える。この部分の内部は、飲料又は他の内容物１１８を加熱（又は本発明の代替の実施例では、冷却）する反応が起こる反応チャンバを規定する。一般的に第１の反応物質１３２が熱モジュールキャップ１１６内に収容されている。第２の反応物質１３８が熱モジュール本体部１１４内に収容されている。２つの反応物質は壊すことができる反応物質の隔壁１３０によって分離されている。一般的に、反応物質の一方は水などの液体であり、他方は、酸化カルシウムなどの固体の粉末状又は顆粒状の形である。モジュール本体部１１４及び容器本体部は、プラスチックで作られることが好ましいが、金属や他の材料など任意の他の好適な材料で作ることもできる。
【００４１】
モジュール本体部１１４の熱交換部分１１５は、表面積を増やす、すなわち熱伝導を増加させるために波形又はひだ付きの壁を具える。図示した実施例において、壁は波形であるかひだがつけられているが、他の実施例において、壁はその他の好適な幾何学形状でもよい。得られる材料に対し、熱交換部分１１５の壁を薄くすればするほど、反応物質１３２及び１３８と飲料１１８との間の熱伝達は早くなる。それゆえ、壁はとても薄く作り、厚さは０．００４インチ乃至０．０１２インチの間であることが好ましい。しかしながら、プラスチックで作られることが好ましいこのように薄い壁を具えるモジュール本体部１１４内に反応物質１３２及び１３８を収容していることによって、熱が壁から液体又は壁の他の側部の他の材料へ伝達されない場合、プラスチックの壁は溶け又は破けて、反応物質１３２及び１３８が熱モジュールから飲料１１８内へ漏れてしまう。従って、飲料１１８は、モジュール本体部１１４の壁が熱くなりすぎて、溶解したりそうでなければ壊れてしまうことを防ぐようにヒートシンクとして作用する。モジュール本体部の壁を通して伝達される熱を吸収するために用いることができる多くの好適な液体には、限定ではないが、水、コーヒー、ミルク、ココア、スープ、油、ゲル、及び低粘度のクリームが含まれる。実際に、ほとんどの液体媒体は、反応物質１３２及び１３８によって発生する熱を吸収しうる。
【００４２】
熱交換部分１１５のひだ付きの設計の別の態様において、ひだの山部１１７及び谷部１１９は多くの半径を具え、これは０．０５インチより大きいことが好ましく、０．０６インチより大きいことがより好ましい。山部１１７及び谷部１１９の大きい半径は、レトルトプロセス中に薄い壁が壊れることを防ぐ。さらに、２つの管状の溝１２１及び１２３が提供されている。溝１２１及び１２３は、レトルトプロセス中に熱交換部分１１５が圧力に曝されるときに溝に畳まれるようにする。畳むことによって、熱交換部分１１５の薄い壁が折れたり破砕することを防止することに役立つ。熱交換部分の円錐形の端部の先のとがった端部は、ここから延在する厚みのあるリブ１２５を具える。リブ１２５は、レトルトプロセス中に円錐の変形を減らすことに役立つ。
【００４３】
レトルトプロセスは、容器本体部１１２を変形させてしまう。レトルトプロセス中に容器本体部１１２にかかる力は、レトルト中に潰れ、これによって容器本体部１１２内の圧力を下げる薄い壁のモジュール本体部１１４の変形によって増幅される。容器本体部１１２のこのような変形は、いくつかのマイナスの結果をもたらす。一つとして、容器本体部１１２は変形してこの元の形を失う。明らかな美的問題の他に、これは、容器１００を自動装置で扱うことを難しくさせ、他にラベル付けの問題を引き起こす。レトルト中の容器本体部１１２の変形を減らし、モジュール本体部１１４の潰れによって起こる圧力低下を弱めるために、容器本体部１１２を充填するプロセス中又は後に窒素又は他の不活性ガスによって加圧することができる。モジュール本体部１１４は容器本体部１１２に加圧しないよりもわずかに多く変形しうるが、容器本体部１１２内の加圧はレトルトプロセス中の変形を少なくする。
【００４４】
モジュールキャップ１１６は、モジュール本体部１１４の開いた端部に圧入されている。モジュールキャップ１１６は、単一構造であり、高密度ポリエチレンなど半剛体でできている。金属箔で作られることが好ましい、壊すことができる反応物質の隔壁１３０は、内部に水又は他の液体反応物質１３２を密閉するようにモジュールキャップ１１６の開いた端部に取り付けられている。反応物質の隔壁１３０は、熱接合、超音波接合、接着剤の使用、又は任意の他の好適な方法によって、モジュールキャップ１１６の開いた端部に取り付けられている。モジュールキャップ１１６は、ディスク形状又はドーム形状のアクチュエータボタン１２４と、細長いノッチ１２８を具える円筒形のプロング１２６とを具える。また、アダプタパック(adapter puck)１２７が、顆粒状の反応物質１３８がモジュールキャップ１１６の下部へ落ちることを防ぐように提供されている。いくつかの反応物質１３８は、モジュールキャップ１１６の下部を通る穴を焼き付かせる。アダプタパック１２７は、モジュールキャップ１１６内部に取り付けられる環状のディスク部分と、ディスク部分の両方の側部から垂直に延在している複数のプロング１２９とを具える。熱モジュールが壊すことができる反応物質の隔壁１３０に穴を開けるように動作するときの隔壁１３０に向けて延在しているプロング１２９は隔壁１３０の破壊を向上させる。
【００４５】
反応物質の隔壁１３０は、モジュールキャップ１１６の開いた端部の上部の環状面のみにとりつけてもよいが、図１４に示すように、反応物質の隔壁１３０は、開いた端部上を覆って、モジュールキャップ１１６の外壁の側部の下方に延在する。反応物質の隔壁１３０が熱接合によってモジュールキャップ１１６に取り付けられている部分に、熱接合プロセスは、上部の環状面の外側エッジ上に凹んだ半径を形成する。半径の付いたエッジは、反応物質の隔壁１３０のモジュールキャップ１１６に対する接合をさらに改良する。代替的に、モジュールキャップ１１６の上面を、平面ではなく、凹んだ湾曲又は半径を有するように作ることができる。半径を具える面に反応物質の隔壁１３０を取り付けることによって、接着結合が剪断に強くなるので、接合の強度を増加させる。容器１００がレトルトプロセスに曝されるとき、圧力は隔壁１３０をモジュールキャップ１１６の上部から離すように上へ押す。隔壁１３０を半径および／またはモジュールキャップ１１６の外壁の側部に取り付けることによって、結合の剪断強度を増して接着シールをより強くする。例えば、隔壁１３０がモジュールキャップ１１６の上部の平面に取り付けられただけの場合、隔壁は、レトルト／殺菌プロセス中にシールの完全性が弱まって剥がれが起こり、剥がれてしまいうる。
【００４６】
モジュールキャップ１１６は、モジュールキャップ１１６のフランジ部分１３６の上側および／または下側面から突出している複数のリブ１３４を具える。リブ１３４は、圧力を排出するために、フランジ部分１３６と周囲の構造の間にチャネルを形成する。モジュールキャップ１１６の外面とモジュール本体部１４の内側面の間に排出チャネルを形成するためにモジュールキャップの外壁にリブ１３５が設けられている。モジュールキャップ１１６がモジュール本体部１１４の開いた端部に取り付けられているとき、排出チャネルがリブ１３４及びリブ１３５によって作られ、各排出チャネル３４は反応中、気体が逃げるチャネルを提供する。排出空間はモジュールキャップ１１６の本体部の外面に沿って縦方向に延在し、モジュールキャップ１１６のフランジ部分１３６の下側面に沿って半径方向に延在するように方向を変えて、再度、フランジ部分１３６の外側の円筒面に沿って縦方向に延在するように方向を変え、再度、フランジ部分１３６の上側面に沿って半径方向に延在するように方向を変える。チャネルのこの長さ、狭さ、ジクザグ通路は、酸化カルシウム又は他の固体反応物質１３８の粒子が漏れることを防ぐ一方、気体を排出することができる。
【００４７】
フィルターリング１４０が、フランジ部分１３６と熱モジュール本体部１１４の間に挟まれている。フィルターリング１４０は、さらに固体粒子が排出チャネルを通って出ることを防止する一方、気体を排出できる。フィルターリング１４０は、合成スポンジ、開放気泡体のゴム、又は紙や布などの織物もしくは繊維材料など任意の好適なフィルタ材料で作ってもよい。好適な材料は、製品番号ＡＣ２０としてウィスコンシン州のＦｉｌｔｅｒ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商業的に利用できる。
【００４８】
容器１０における外側アクチュエータアセンブリ４６の代わりに、容器１００は、容器本体部１１２の下端部に取り付けられたフルパネルプルオフ１４６を具える。フルパネルプルオフ１４６は、かしめる又は他の好適な方法によって、容器本体部１１２に取り付けられてもよい。代替的に、フルパネルプルオフ１４６はモジュールキャップ１１６の下部に取り付けられても良い。フルパネルプルオフ１４６は、缶詰食品で一般に使用されている種類の取り外し可能な蓋であり、取り外し可能な蓋部分が小さい開口だけではなく容器の開口全体をほぼ覆っていることを除いて一般的なポップタブクロージャ（例えば、ソフトドリンクアルミニウム缶のクロージャ）と同様である。フルパネルプルオフ１４６は、容器本体部１１２の下端部の開口を完全に覆う。この位置において、プルオフ１４６は、アクチュエータボタン１２４も覆う。プルオフ１４６は円形状の弱くなった部分を有するクロージャを具え、プルオフ蓋１４１をこれに沿ってプルオフ構造の残りの部分から外せることが好ましい。プルオフ１４６は、極度に誤って使用される又は誤って取扱われる場合を除いて、プルオフ１４６を取り除くことなくアクチュエータボタン１２４を押すことができないように、十分な強度、剛性、及び厚さを有する材料でできている。例えば、プルオフは、アルミニウム又は同様の強度及び剛性を有する他の材料で作られてもよい。プルオフ蓋１４１はプルリング１４４に連結されており、これを持ち上げてプルオフ蓋１４１を取り外すようにプルオフ蓋１４１から引き離す。プルオフ蓋１４１は、弱くなった部分に沿ってプルオフ１４６の残りの部分から外されるので、これをいったん取り除くと元へ戻すことはできない。これゆえ、フルパネルプルオフ１４６は、優れた開封されたことが明らかなシールを提供するが、販売されている間の荒い行為への容器１００の許容性は少なくなる。プルオフ１４６は、圧力安全弁としても機能する。反応物質の隔壁１３０がプルオフ１４６を取り除くことなく押された場合、熱モジュールキャップ１１６における排出チャネルは、プルオフ１４６の内部にのみ排出するので、容器内部の圧力は上昇する。圧力があるレベルに達すると、プルオフ１４６の弱くなった部分は部分的に断裂し、これによって圧力を放出する。
【００４９】
排出穴１３１は、熱モジュール本体部１１４の下部の側壁に設けられている。排出穴１３１は、反応チャンバから外部大気への排出通路を提供する。上述のプルオフ１４６の圧力安全弁の機能と同様に、排出穴１３１は、熱反応がプルオフ１４６を取り除くことなく偶然に反応してしまう場合、反応チャンバから圧力を放出する。
【００５０】
排出穴１３１に追加的に、巻溝１３３が容器１１２の外壁内へ成形されている。溝１３３は、排出穴１３１の場所から始まり、容器１１２の外壁の周囲及び上方へ巻回形状で延在している。ラベルが容器の外壁上に接着して取り付けられているとき、導管が、ラベル及び溝１３３によって形成される。排出穴１３１を出る蒸気は、溝１３３及びラベルによって形成された導管を通って容器１１２のより冷たい外面に沿って移動し、これによって蒸気は冷却され凝縮する。
【００５１】
ラベル（図示せず）は、プラスチック保護ラベル材料又は薄いシートのスタイロフォームなど他の防護材で作られてもよい。これは、人が容器１１２から熱い食品や飲料を摂取するときに手で感じる熱量を減らす。ラベルは、容器１１２の外壁に接着剤を使用する前に予め印刷することができる。
【００５２】
飲料の缶に一般的に使用されている種類のポップタブクロージャ１２２を具えるエンドキャップ１２０は、従来の飲料缶の方法で容器本体部１１２の他方の上部へかしめられている。蓋１５８は、エンドキャップ１２０及び容器本体部１１２の端部に取り付けられる。蓋１５８は２つの開口１６０及び１６２を具える。図８の容器１０に示すように、蓋１５８は、一般的に、特定の限界解放温度まで加熱されるときに減少する接着強度を有すると感熱接着剤の断片又は点（「Ａ」と呼ぶ）によって容器本体部１１２の端部に取り付けられる。従って、接着剤は、容器１００が動作して熱を発生させるまで蓋１５８を固定する。この接着剤は、上述の容器１０と同じ接着剤である。上述の容器１０と同じく、好適な潤滑剤の断片又は点（容器１０の図８では「Ｌ」と呼ぶ）が、接着剤の断片の間に配置されており、キャップ１５８を回転させると、潤滑剤は接着剤を汚して、冷却が始まるときに接着剤によってキャップ１５８が再び接着されることを防ぎ、ユーザはより簡単にキャップ１５８を回転させることができる。ユーザが容器１００を動作させる前、キャップ１５８は、容器１０の図３に示す位置と同じ位置にある。この位置において、開口１６０はポップタブクロージャ１２２と一致しておらず、ユーザがクロージャ１２２を開けることを防止する。また、この位置において、開口１６２は、ここを通して飲料１１８を摂取できる密閉された開口１６４と一致していない。
【００５３】
標識（図示せず）を容器１００の表面に提供して、飲料１１８が所望の温度に達したことを示すようにしてもよい。例えば、標識は、所定の温度に達したときに色が変わる熱変色性インクを有するラベルにすることができる。例えば、インクは、所定の温度に加熱されたときにピンクから白へ変わるＫｒｏｍａｃｏｒｐ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから入手可能なＫｒｏｍａｔｈｅｒｍｉｃ Ｔｙｐｅ４４にできる。 標識が、飲料が所望の温度に達したことを示したときに、ユーザは容器１００を開いて内容物を摂取しうる。
【００５４】
容器１００が加熱されて接着剤が解放温度に達するとき、これは十分な接着強度を失い、ユーザはキャップ１５８を動かすことができる。ユーザは、これが容器１０の図４に示す位置と同じ位置になるまで矢印に示すようにキャップ１５８を回転させる。この位置において、開口１６０はポップタブクロージャ１２２と一致し、これによってユーザはこれを開けることができる。また、この位置において、開口１６２は、ユーザがここを通して飲料を摂取することができる密閉された開口と一致する。従来のソフトドリンクの缶と同様に、ポップタブクロージャ１２２を開けてシールを壊してユーザは得られる開口を通して飲料１１８を飲むことができる。ユーザの唇は、かなり熱い可能性のある金属のエンドキャップ１２０ではなく、比較的冷たいプラスチックの蓋１５８と接触する。
【００５５】
反応物質１３２又は１３８のうちの一方は、特に構成上、酸化カルシウム粒子から構成されてもよい。水と反応する酸化カルシウム粒子にはいくつかの特徴がある。例えば、酸化カルシウム粒子の特徴を変えることは、揮発性、反応速度、及び反応から得られるエネルギの総量など反応特性に影響を与える。これらの特徴に基づいて、特定の酸化カルシウム粒子は、所望の全体反応特性を達成するように構成され作られる。
【００５６】
酸化カルシウム粒子の間隙は、水が加えられた時に粒子がどの程度反応して揮発するかにかなり影響する。酸化カルシウムのプロセスは、材料に本来ある水分や気体を除く華氏１００度にこれを加熱するステップを伴う。この放出は材料に穴を作る。この加熱時間は、ハードバーン（hard burn）と呼ばれるプロセスにおいて穴が閉じ戻り始める時点まで長くすることができる。粒子を適切な量のハードバーンに曝すことによって、水との反応による揮発性をより所望のレベルへ減らすことができる。
【００５７】
酸化カルシウム粒子のサイズは、粒子がどの程度反応するかに影響する。小さい粒子群は、同じ重量の大きな粒子より大きい表面積を有する。表面積を大きくすればするほど、水と混ざる時の粒子の反応をより早くより完全にしうる。図１５乃至１８は、１／４インチメッシュ（最大粒子）から篩＃３０（最小粒子）にわたる範囲の様々な篩サイズの粒子の過渡的な温度曲線を示す。一般的に、曲線は、より小さい粒子はより早く熱くなり、また、より高い最高温度に達する。従って、様々なサイズの粒子が、容器１００の特定の適用例に対して所望の熱プロフィルを作るように選択されてもよい。コーヒー又はスープなどの適用例において、粒子サイズの好適な配分は以下の通りである。
2009531247.tif 000003
【００５８】
粒子サイズの別の好適な配分は以下の通りである。
2009531247.tif 000004
【００５９】
さらに粒子サイズの別の好適な配分では、＃７メッシュを通過し、＃１４によって捕捉される粒子が１００％である。
【００６０】
また、反応速度を大きくする又は小さくするために添加物を酸化カルシウムに加えることができる。添加物は、酸化カルシウムと水の接触面を化学的、機械的、又は物理的に変化させるステップを含むいくつかの異なる方法によって作用する。
【００６１】
反応物質に影響する最も重要な特徴のうちの一つは、反応速度、すなわち酸化カルシウムの水に対する比である。標準比率は、質量において、酸化カルシウム４に対して水１である。異なる反応／温度曲線は、酸化カルシウムに対する水の比率を変えることによって得ることができる。例えば、任意の粒子サイズ又は粒子の多孔性によって作り出されるピークエネルギを最大にすることができる。また、比率は全体の反応速度をわずかに大きくする又は小さくするように変えることができる。図１９及び２０のグラフは、酸化カルシウムに対する様々な比率の水の反応／温度曲線を示す。質量において酸化カルシウム４に対して水の量を１．１５（すなわち、図２０において、＋１５％Ｈ２Ｏ）に増大させることで、試験された比率のうちで最速の反応及び最大のエネルギをも得られた。
【００６２】
また、他方の反応物質１３２又は１３８を構成する水は、本発明においてこの使用を最適にするように改良されても良い。例えば、水の品質は重要な構成要素である。水の中の任意の塩素によって、破断可能な隔壁１３０が腐食され壊される。水の品質においてわずかなずれが、酸化カルシウムとの熱反応に逆に作用しうる。水の中の微量のミネラル成分は、図２１の表に示された濃度を超えるべきではない。
【００６３】
また、添加物を水に加えて、反応を改良し、容器の他の材料と水の適合性を改良するようにしてもよい。可能な添加物のリスト及びこれらの特徴が、図２２の表に示されている。
【００６４】
容器１００を動作させるために、ユーザは、初めに、プルリング１４４を持ち上げてプルオフ蓋１４１を取り外すことによって、フルパネルプルオフ１４６を取り外す。ユーザは、容器１００の縦軸の略方向でアクチュエータボタン１２４上に力を及ぼしてこれを押す。アクチュエータボタン１２４に及ぼされる力によって、これは、反応物質の隔壁１３０へ向けて内方へスナップ又はポップする。
【００６５】
アクチュエータボタン１２４の内側への撓みに応じて、プロング２６及びアダプタパック１２７のプロング１２９の遠位端部が反応物質の隔壁１３０に穴を開ける。第１反応物質１３２、通常は液体反応物質が、穴の開いた反応物質の隔壁１３０を通って流れ、反応チャンバ内、すなわち熱モジュール本体部１１４の細長い部分の内部で固体反応物質１３８と混合する。プロング１２６におけるノッチ１２８は、水１３２が反応チャンバ内へ流れやすいようにする。結果的に発熱反応が熱を発生させ、これは、熱モジュール本体部１１４の熱交換部分のひだ付きの壁を通る伝導によって飲料１１８に移動する。上述のように、本発明の他の実施例において、混合されたときに吸熱反応を起こすように他の反応物質が選択されても良い。
【００６６】
反応において発生した気体又は蒸気は、リブ１３４によって作られた排出チャネルを介して反応チャンバを出るが、すべての固体粒子はフィルターリング１４０によって濾過される。出て行く蒸気によってフィルターリング１４０の固有の浸透がこの濾過作用を増強することができることに留意すべきである。フィルターリング１４０を通過した気体又は蒸気は、プルオフ蓋１４１を取り外すことによって残った開口を通過する。
【００６７】
ユーザは、容器１００を逆さにして反応により飲料１１８が温められるまで待ち、これは、一般的に、水又はコーヒーもしくはお茶など同様の飲料の容量１０液量オンス（２９６ｍｌ）の容器１００内で約５分以内に起こる。上述のように、飲料１１８が摂取される温度に加熱されると、接着が十分に失われ、ユーザはキャップ１５８を回転させることができる。好適な潤滑剤の断片又は点（図８では「Ｌ」と呼ぶ）が、接着剤の断片の間に配置されており、キャップ１５８を回転させると、潤滑剤は接着剤を汚して、冷却が始まるときに接着剤によってキャップ１５８が再び接着されることを防ぎ、ユーザはより簡単にキャップ１５８を回転させることができる。潤滑剤は、食品用であるか、偶然に食品と接触することが米国の食品医薬品局など適切な政府当局によって承認されていることが好ましい。ユーザは、上述のようにポップタブクロージャ１２２を開けて飲料１１８を摂取する。
【００６８】
容器１００を製造する方法は、容器１０について上述したステップと容器１００と１０の構造が異なる点を除いて同じステップを具える。
【００６９】
これらの教示を考慮して当業者が容易に本発明の他の実施例や改良を成しうることは明らかである。それゆえ、本発明は、上述の明細書や添付した図面と併せて考えられるすべての他の実施例や改良を含む以下のクレームによってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】図１は、本発明の容器の側面図である。
【図２】図２は、前記容器の下面図である。
【図３】図３は、閉じた位置のキャップを具える前記容器の上面図である。
【図４】図４は、開いた位置へ回転したキャップを具える図３と同様の図である。
【図５】図５は、前記容器のエレメントの分解斜視図である。
【図６】図６は、図１のライン６−６の断面図である。
【図７】図７は、動作後の前記容器を示す同様の断面図である。
【図８】図８は、図１のライン８−１８の断面図である。
【図９】図９は、前記容器のプラスチック本体部のエレメントをブロー成形する製造ステップを示す。
【図１０】図１０は、互いにエレメントを分離するブロー成形する製造ステップを示す。
【図１１】図１１Ａ乃至Ｃはそれぞれ、前記容器本体部をモジュール本体部にスピン溶接するステップを具える製造ステップの順序を示す。
【図１２】図１２は、本発明に従った別の容器のエレメントの分解斜視図である。
【図１３】図１３は、図１２の容器の断面図である。
【図１４】図１４は、図１２の容器のモジュールキャップに取り付けられた反応隔壁の斜視図である。
【図１５】図１５は、様々な篩サイズの酸化カルシウムの粒子の過渡的な温度曲線のグラフである。
【図１６】図１６は、様々な篩サイズの酸化カルシウムの粒子の過渡的な温度曲線のグラフである。
【図１７】図１７は、様々な篩サイズの酸化カルシウムの粒子の過渡的な温度曲線のグラフである。
【図１８】図１８は、様々な篩サイズの酸化カルシウムの粒子の過渡的な温度曲線のグラフである。
【図１９】図１９は、酸化カルシウムに対する様々な比率の水の反応／温度曲線のグラフである。
【図２０】図２０は、酸化カルシウムに対する様々な比率の水の反応／温度曲線のグラフである。
【図２１】図２１は、超過すべきではない水内のミネラル成分の表である。
【図２２ａ】図２２ａ及び２２ｂは、酸化カルシウム反応物質に添加する添加物の表である。
【図２２ｂ】図２２ａ及び２２ｂは、酸化カルシウム反応物質に添加する添加物の表である。
【図１】
2009531247.tif 000005
【図２】
2009531247.tif 000006
【図３】
2009531247.tif 000007
【図４】
2009531247.tif 000008
【図５】
2009531247.tif 000009
【図６】
2009531247.tif 000010
【図７】
2009531247.tif 000011
【図８】
2009531247.tif 000012
【図９】
2009531247.tif 000013
【図１０】
2009531247.tif 000014
【図１１】
2009531247.tif 000015
【図１２】
2009531247.tif 000016
【図１３】
2009531247.tif 000017
【図１４】
2009531247.tif 000018
【図１５】
2009531247.tif 000019
【図１６】
2009531247.tif 000020
【図１７】
2009531247.tif 000021
【図１８】
2009531247.tif 000022
【図１９】
2009531247.tif 000023
【図２０】
2009531247.tif 000024
【図２１】
2009531247.tif 000025
【図２２ａ】
2009531247.tif 000026
【図２２ｂ】
2009531247.tif 000027
【国際調査報告】
2009531247.tif 000028