(57)【要約】熱交換器（２０）を形成し、冷却液およびその蒸気を収容する空洞と、前記蒸気をポンピングするための吸着室（３０）を形成する空洞とを備える自冷式包装。包装はまた、前記各空洞（２０，３０）の共通壁（２５）内に設けられている連結手段（４０）を含み、前記連結手段は、逆止弁（４２）と、吸着室空洞（３０）の側面上に配置され、熱交換器空洞（２０）内で最初の位置に逆止弁（４２）を開くことができる作動手段（４５）とを備える。包装は、ばね手段（４３）をさらに備え、逆止弁（４２）は、前記ばね手段（４３）の動作により全開位置に徐々に至るように構成されている。本発明を使用すれば、熱交換器空洞内で逆止弁を徐々に開くことができる。
2007531669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自冷式包装であって、
熱交換器（２０）を形成し、冷却液およびその蒸気を収容する空洞と、
前記蒸気をポンピングするための吸着室（３０）を形成する空洞と、
前記各空洞（２０，３０）の共通壁（２５）内に設けられ、逆止弁（４２）を備える連結手段（４０）と、
前記吸着室空洞（３０）の側面上に配置され、前記逆止弁を最初の位置へ開くように構成されている作動手段（４５）と、
前記逆止弁（４２）をその最初の位置から全開位置へ徐々に押すように構成されているばね手段（４３）とを備える自冷式包装。
【請求項２】
前記逆止弁（４２）が、前記熱交換器空洞（２０）の側面上に加わる圧力に耐えるように構成されており、前記作動手段（４５）および前記ばね手段（４３）により加わる力によって、前記熱交換器空洞（２０）内に開かれ得る請求項１に記載の自冷式包装。
【請求項３】
前記連結手段が閉位置に位置する場合、前記ばね手段（４３）は休止位置に位置しており、前記最初の開放位置で前記作動手段（４５）により負荷がかかる請求項１又は請求項２に記載の自冷式包装。
【請求項４】
前記ばね手段（４３）が前記作動手段（４５）の一部である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の自冷式包装。
【請求項５】
前記ばね手段（４３）が前記連結手段（４０）の一部である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の自冷式包装。
【請求項６】
前記作動手段がプランジャロッド（４５）を備える請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の自冷式包装。
【請求項７】
前記ばね手段（４３）が、前記作動装置のプランジャロッド（４５）のストロークの０．５〜０．７の範囲のばねストロークを有する請求項６に記載の自冷式包装。
【請求項８】
前記ばね手段（４３）が、つる巻ばねを備える請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の自冷式包装。
【請求項９】
前記ばね手段（４３）が舌部を備える請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の自冷式包装。
【請求項１０】
前記逆止弁（４２）が円板形をなす請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の自冷式包装。
【請求項１１】
前記連結手段（４０）が、円錐形の逆止弁（４２）と、前記共通壁（２５）内に形成されている円錐形の弁座（４４）とを備える請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の自冷式包装。
【請求項１２】
前記円錐形が、前記共通壁（２５）に対して１５度〜３０度の範囲の角度（α）を有する請求項１１に記載の自冷式包装。
【請求項１３】
前記連結手段（４０）が、前記逆止弁（４２）の開放方向に対して垂直な方向の収容位置に圧縮されているシール部材（４１）を備える請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の自冷式包装。
【請求項１４】
前記熱交換器空洞（２０）内に配置される気液分離装置（５０）をさらに備える請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の自冷式包装。
【請求項１５】
前記気液分離装置（５０）が、前記連結手段（４０）を含む立体角を画定する請求項１４に記載の自冷式包装。
【請求項１６】
自冷式包装の内容物の冷却方法であって、
前記包装は、
熱交換器（２０）を形成し、冷却液およびその蒸気を収容する空洞と、
前記蒸気をポンピングするための吸着室（３０）を形成する空洞と、
前記各空洞（２０、３０）の共通壁（２５）内に設けられ、逆止弁（４２）を備える連結手段（４０）と、
前記吸着室空洞（３０）の側面上に配置される作動手段（４５）と、
ばね手段（４３）とを備え、
前記方法は、
前記作動手段（４５）の動作により前記逆止弁（４２）を最初の位置へ開く工程と、
前記熱交換器空洞（２０）から前記吸着室空洞（３０）へ前記冷却液の蒸気をポンピングする工程と、
前記ばね手段（４３）の動作により、前記熱交換器空洞（２０）内の圧力の低下に対して大きく開くように前記逆止弁（４２）を徐々に開く工程とを含む方法。
【請求項１７】
前記熱交換器空洞（２０）内の圧力がしきい値以下に下がる場合に、前記熱交換器空洞（２０）内に前記逆止弁（４２）を落下させる工程を含む請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自冷式包装の分野に関し、特に収着冷却方法により内容物を冷却することができる包装装置に関する。このような冷却方法の原理は、液体の蒸気の吸着により維持される真空の効果による液体の蒸発からなる。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、特に缶またはボトルタイプの密封包装に収容された飲料の冷却に利用され得る。従って、本発明の目的は、好きな場所で好きな時間に理想的な温度で飲料を消費することを可能にすることである。しかし、本発明はまた、化粧品、アイスクリーム等の、使用直前に冷却される必要がある製品を収容する任意の他の包装にも利用され得る。
【０００３】
収着冷却方法の実施は周知であり、従来技術において盛んに研究されているテーマである。特に自冷式飲料包装への利用のために、吸着剤を収容する空洞内で蒸発する冷却液を収容する熱交換器に関連して多くの装置が提案されている。
【０００４】
国際公開第０３／０７３０１９号パンフレットは、図１に示されている自冷式包装および関連した作動装置に関連している。
この文献は、飲料を収容することができる第１の空洞１０と、熱交換器を形成し、冷却液およびその蒸気を収容する第２の空洞２０と、乾燥剤等の、前記蒸気を吸着ポンピングするための手段を収容する第３の空洞３０とを備える包装を開示している。第２および第３の空洞は、内蔵式連結手段４０を備える共通壁２５を備えている。前記連結手段は逆止弁４２を備えており、該逆止弁４２は、第２の空洞の側面上に加わる圧力に耐えることができるとともに、第３の空洞の側面上に加わる力の作用により開く。
【０００５】
従って、この逆止弁４２は、第３の空洞により形成される乾燥室３０内の真空を維持しながら大気圧に耐えることができるとともに、第２の空洞により形成される熱交換器２０内への最小の作動力により容易に作動され得る。
【０００６】
この文献に記載されている逆止弁４２は、逆止弁を有する連結手段４０を含む壁２５に対向する第３の空洞３０（乾燥室）の壁３５の少なくとも一部の変位を伝えるプランジャ中空ロッド４５により作動され得る。
【０００７】
逆止弁４２は、２つのストローク開放手段を備えている。第１の開放位置はプランジャロッド４５により作動され、冷却液の蒸気の制限経路を画定し、第２の開放位置は、冷却液の蒸気の流れを促進する拡大経路を画定している。第１の開放位置においては、第２の空洞２０の、第３の空洞３０に比べて過度の圧力により、弁４２の閉塞部材がロッド４５の端部と継続的に接触しており、それにより小さな側方の開口を通じた中空ロッド内部への蒸気の経路が制限されている。第２の位置においては、過度の圧力が低下すると、閉塞部材は第２の空洞（熱交換器）内を落下し、中空ロッド内部へのより大きな開口が開放される。
【０００８】
気液分離装置が、熱交換器を形成している第２の空洞内に設置され得る。国際公開第０３／０４１８４１号パンフレットに、このような気液分離装置が開示されている。このような気液分離装置は、冷却液の蒸気の分子を、蒸気の流れに沿った前記液体の滴から分離することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、蒸気の流れが非常に重要な場合、特に冷却工程を開始する場合、このような気液分離装置が過負荷状態になる場合がある。従って、このような分離装置を２つのストローク開放手段と組み合わせると、乾燥室と熱交換器との間の圧力差が非常に大きい場合、熱交換器の温度とともに圧力差が小さくなる際に冷却工程が減速することを避けながら、冷却工程の開始時に蒸気の流れを制限することができる。熱交換器空洞内の圧力は、例えば水などの冷却液の飽和蒸気圧に等しい。
【００１０】
しかし、冷却工程の開始とその後の冷却工程との間の蒸気の流れの大きな変動を考えた場合、この２つのストローク開放だけでは十分でない。
例えば、熱交換器の温度が約３０℃である冷却工程を開始すると、熱交換器を形成している空洞内の飽和蒸気圧は約４０ミリバール（４０００Ｐａ）である。収着冷却工程により熱交換器の温度が１０℃以下に下がると（図８のグラフ参照）、この圧力は１０ミリバール（１０００Ｐａ）以下に下がる。
【００１１】
冷却工程の開始時に乾燥剤の収着能力が非常に高いと、蒸気の流れは圧力Ｐに比例して変化する。この蒸気の流れの変動は非常に大きいので、従来技術の２つのストローク開放プランジャロッドを効率的に調整することができない。従来の配置は、冷却液の蒸発速度を制限することなく連結手段を作動させると、冷却液の沸騰の力により液滴が乾燥室の方向へ送られることを避けることができず、そのため熱交換器の冷却速度が制限される。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
従って、本発明は、熱交換器を形成している空洞と乾燥室を形成している空洞との間の強化された連結手段を提供する。自冷式包装装置内の逆止弁のために、２つのストローク開放手段の代わりに段階的開放手段が設けられている。
【００１３】
より詳細には、本発明は、
熱交換器を形成し、冷却液およびその蒸気を収容する空洞と、
前記蒸気をポンピングするための吸着室を形成する空洞と、
前記各空洞の共通壁内に設けられ、逆止弁を備える連結手段と、
前記吸着室空洞の側面上に配置され、逆止弁を最初の位置へ開くように構成されている作動手段と、
ばね手段であって、該ばね手段の動作により前記逆止弁が全開位置へ徐々に至るように構成されているばね手段とを備える自冷式包装に関する。
【００１４】
ある特徴によれば、逆止弁は、熱交換器空洞の側面上に加わる圧力に耐えるように構成されており、前記作動手段および前記ばね手段により加わる力によって、前記熱交換器空洞内で開かれ得る。
【００１５】
ある特徴によれば、前記連結手段が閉位置に位置する場合、ばね手段は休止位置に位置しており、最初の開放位置で前記作動手段により負荷がかかる。
一実施形態によれば、ばね手段は作動手段の一部である。
【００１６】
他の実施形態によれば、ばね手段は連結手段の一部である。
ある特徴によれば、作動手段はプランジャロッドを備えている。
ある特徴によれば、ばね手段は、作動装置のプランジャロッドのストロークの０．５〜０．７の範囲のばねストロークを有している。
【００１７】
一実施形態によれば、ばね手段はつる巻ばねを備えている。
他の実施形態によれば、ばね手段は舌部を備えている。
一実施形態によれば、逆止弁は円板形をなす。
【００１８】
一実施形態によれば、連結手段は、円錐形の逆止弁と、共通壁内に形成されている円錐形の弁座とを備えている。
ある特徴によれば、円錐形は、共通壁に対して１５度〜３０度の範囲の角度を有している。
【００１９】
一実施形態によれば、連結手段は、逆止弁の開放方向に対して垂直な方向の収容位置に圧縮されているシール部材を備えている。
ある特徴によれば、包装は、熱交換器空洞内に配置される気液分離装置をさらに備えている。
【００２０】
ある特徴によれば、前記気液分離装置は、連結手段を含む立体角を画定している。
本発明はさらに、自冷式包装の内容物の冷却方法に関し、該包装は、
熱交換器を形成し、冷却液およびその蒸気を収容する空洞と、
前記蒸気をポンピングするための吸着室を形成する空洞と、
前記各空洞の共通壁内に設けられ、逆止弁を備える連結手段と、
前記吸着室空洞の側面上に配置される作動手段と、
ばね手段とを備え、
前記方法は、
前記作動手段の動作により逆止弁を最初の位置へ開く工程と、
前記熱交換器空洞から吸着室空洞へ冷却液の蒸気をポンピングする工程と、
前記ばね手段の動作により、熱交換器空洞内の圧力の低下に対して大きく開くように逆止弁を徐々に開く工程とを含む。
【００２１】
ある特徴によれば、この方法は、熱交換器空洞内の圧力がしきい値以下に下がる場合に、熱交換器空洞内に逆止弁をさらに落下させる工程を含む。
添付の図面を参照しながら本発明の実施形態の下記の詳細な説明を読めば、本発明の他の特徴および利点を理解することができるだろう。この説明は単に例示としてのものに過ぎない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明は、熱交換器を形成し、冷却液およびその蒸気を収容する空洞と、前記蒸気をポンピングするための吸着室を形成する空洞とを備える自冷式包装を提供する。包装はまた、前記熱交換器空洞および吸着室空洞の共通壁内に設けられている連結手段を備えており、該連結手段は逆止弁を備えている。吸着室空洞の側面上に配置され、熱交換器空洞内の最初の位置に逆止弁を開くように構成されている作動手段も設けられている。包装はさらにばね手段を備えており、前記逆止弁は、前記ばね手段の動作により全開位置に徐々に至るように構成されている。
【００２３】
本発明は、熱交換器空洞内で逆止弁を徐々に開くことができる。冷却液の蒸気の流れの経路を提供する逆止弁コンダクタンスは、熱交換器空洞内の圧力が低下するにつれて徐々に増大する。従って、熱交換器空洞から吸着室空洞への蒸気の流れは、冷却工程の大部分でほぼ一定である。圧力が低下すると蒸気ポンピング速度が遅くなり、大きく開いた逆止弁が、圧力の低下を補償する蒸気のための大きな経路を提供する。
【００２４】
本発明によれば、および図２ａ〜図２ｃに示すように、包装は、冷却される飲料または任意の他の製品を収容することができる第１の空洞１０と、熱交換器を形成し、冷却液およびその蒸気を収容する第２の空洞２０と、乾燥剤等の、前記蒸気の吸着ポンピングための手段を収容する第３の空洞３０とを備えている。
【００２５】
第２および第３の空洞は、内蔵式連結手段４０を備える共通壁２５を有している。前記連結手段は逆止弁４２を備えている。
包装はさらに、熱交換器を冷却するとともに第１の空洞１０の内容物を冷却するために冷却液の蒸気をポンピングすべく、熱交換器空洞２０と吸着室空洞３０とを連通させる連結手段４０を作動するように構成されている作動手段４５を含む。作動手段は、前記第２および第３の空洞の共通壁２５に対向する第３の空洞３０（吸着室）の壁３５の少なくとも一部の変位を伝える中空プランジャロッド４５を備えてもよい。
【００２６】
包装はまた、連結手段４０および作動手段４５と協調するように構成されているばね手段４３を含む。ばね手段４３は、作動手段内、すなわちプランジャロッド４５内、または連結手段内に配置されることができ、すなわち逆止弁４２に取り付けられることができる。ばね手段４３について、本発明の好ましい実施形態を参照しながら以下にさらに詳細に説明する。
【００２７】
連結手段４０の逆止弁４２は、熱交換器空洞２０の側面から加わる圧力に耐えるように構成されており、吸着室の空洞３０の側面からの前記作動手段４５および前記ばね手段４３によって加えられる力により、前記熱交換器空洞２０内で開くことができる。
【００２８】
逆止弁４２は、熱交換器空洞２０および乾燥室空洞３０の共通壁２５内の開口を閉じる閉塞部材を含む。好適には、この閉塞部材は中実であり、金属製の円板により形成され得る。
【００２９】
連結手段４０はまた、共通壁２５の開口の周囲に逆止弁４２のシーリング４１を含む。このシーリング４１は、弁４２の中実な閉塞部材と共通壁２５との間に配置される、真空グリースまたはエラストマー等の可鍛性の接合部でもよい。また、シーリング４１は、厚さが２／１００ｍｍであり、共通壁２５に接着されているアルミニウムシート等の、弁４２の閉塞部材を覆う薄い引き裂き可能な真空気密シートでもよい。このシーリングは、逆止弁４２の設計により熱交換器空洞２０の側面からの高圧による応力を受けず、乾燥室空洞３０の側面からのプランジャロッド４５によって加えられる圧力に対して非常に低い抵抗を与えるだけである。
【００３０】
従って、連結手段の逆止弁４２は一方向だけ、すなわち熱交換器空洞２０の方向だけに容易に開くことができる。
本発明に係る自冷式包装装置の動作は下記の通りである。好適には、包装は逆さまに、すなわち吸着室の空洞３０が熱交換器空洞２０上に配置されて行われる。
【００３１】
動作していない場合には、連結手段は閉鎖されている（図２ａ）。
図３は、閉位置に位置する第１の実施形態に係る連結手段の詳細図Ａである。逆止弁４２は、シーリング４１による真空気密の状態で、熱交換器空洞２０と吸着室空洞３０との間の共通壁２５の開口を閉鎖している。逆止弁４２は、共通壁２５の開口より若干大きい円板形をなす。
【００３２】
作動装置のプランジャロッド４５は弁４２と直接接触しておらず、包装の底壁３５の少なくとも一部と接触している。ロッド４５の端部と弁４２との間の距離Ｌ０は、作動装置のストロークＬ１より短い。ばね４３はロッド４５内の固定点と弁４２との間で休止状態にあり、従って弁４２に何の影響も与えない。ばね４３は弁４２と境を接することができるが、包装が行われていない場合には、弁４２に何の力も加えない。距離Ｌ０は、ばねのストロークとほぼ等しくなるように選択されている。
【００３３】
作動状態では、連結手段は最初の位置まで開いている（図２ｂ）。プランジャロッドは押されており（４５）、底壁３５壁の少なくとも一部の変位を伝える。逆止弁４２は、熱交換器空洞２０内でプランジャロッド４５により押されている。この作動は２つの連続的なステップを有している。最初に、プランジャロッド４５は、弁と接触するまで所与の長さＬ０を超えて弁４２の方向に押される。ばね４３は、前記ロッド４５により前記所与の長さＬ０で弁４２に対して圧縮される。次に、プランジャロッド４５はシーリングを破り、熱交換器空洞２０内で弁４２を押す。
【００３４】
従って、吸着室空洞３０内の乾燥剤によりポンピングされる、熱交換器空洞２０内に収容されている冷却液の蒸気の経路が開く。この瞬間に、連結手段の作動後の１秒のまず数分の１内に、熱交換器空洞２０内の圧力は、乾燥空洞３０内の圧力よりも遥かに高くなる。従って、弁４２はロッド４５の端部に継続的に押しつけられ、蒸気圧により、第２および第３の空洞２０、３０の共通壁２５内の開口の方向へのばね４３の圧縮状態が維持される。
【００３５】
弁４２の閉塞部材は中空プランジャロッド４５の端部を閉鎖し、そのため蒸気経路はロッドの小さな側方の開口を使用する。第２および第３の空洞２０、３０間の圧力差が大きい間、蒸気の流れを制限することができ、そのため乾燥室３０内への液滴の噴出が防止される。
【００３６】
冷却状態では、連結手段が徐々に全開される（図２ｃ）。ポンピングが行われている間、熱交換器空洞２０内の温度は下がり、それに従って熱交換器空洞２０内の圧力が低下する。従って、ばね４３は徐々に延びることができ、弁４２は、その休止位置に再度至るまで熱交換器空洞２０内をさらに押される。熱交換器空洞２０から吸着室空洞３０への蒸気経路は、熱交換器２０内の圧力が低下するにつれて徐々に大きくなる。
【００３７】
従って、ばね４３の速度およびストロークが選択される。例えば、ばねの速度は１０〜２０ｇ／ｍｍの範囲であることができ、ばねのストロークは１〜３ｍｍの範囲であることができる。好適には、ばねのストロークは作動装置のストロークに依存している。プランジャロッド４５は、距離Ｌ０を超えてばね４３に負荷をかけることができ、逆止弁を最初の位置まで開くのに十分な長さのストロークＬ１を有している。ばねのストロークは、作動装置のストロークの０．５〜０．７であることができる。Ｌ０とＬ１との間の最適な比率は２／３である。
【００３８】
弁４２の閉塞部材は、直接蒸気経路上に残りながらプランジャ４５の端部の障害を除く。従って、乾燥室３０内への液滴の噴出を制限しながら、熱交換器空洞２０から乾燥空洞３０への蒸気の流れを増大させることができる。
【００３９】
好適には、包装は逆さまで行われることから、液が垂れることが重力により制限され得る。さらに、冷却のために熱交換器２０内の圧力がしきい値以下に下がる場合、逆止弁４２の閉塞部材が熱交換器空洞２０内に落下し、吸着室空洞３０の方向への蒸気の経路が大きくなる。従って、逆止弁４２の閉塞部材の重量が選択される。
【００４０】
図４は、異なるばね手段を有する本発明に係る包装の連結手段の他の実施形態を示している。他の機能の全てはほぼ同じである。図面中、すでに説明したように、ばね手段は、逆止弁４２から所定の距離のところに、中空ロッド４５の内壁上に固定されているつる巻ばねを備えている。図４において、ばね４３は、ロッド４５の端部に設けられている舌部を備えている。舌部４３はロッド４５と一体になっていてもよい。休止位置において（図４）、舌部４３は逆止弁４２の方向にまっすぐに延びている。作動装置のプランジャロッド４５の端部は、作動装置のストロークＬ１より短い所与の距離Ｌ０を超えて逆止弁から依然として離れている。作動状態の場合には（図２ｂに相当する）、舌部４３は、弁４２の閉塞部材の圧力によりロッドの端部上で曲がり、徐々にまっすぐ延び、圧力が低下するにつれて弁の閉塞部材を押しのける（図２ｃに相当する）。
【００４１】
図４で説明された実施形態は製造が容易かつ安価であるが、細心の注意を払ったばね速度の調整が要求される。
他の実施形態の場合には、舌部４３は逆止弁４２と一体になっている。休止位置に位置する場合（図４）、舌部は、プランジャロッド４５の方向にまっすぐに延びている。作動装置のプランジャロッド４５の端部は、作動装置のストロークＬ１より短い所与の距離Ｌ０を超えて逆止弁から依然として離れている。作動状態の場合には（図２ｂに相当する）、舌部はロッド４５により弁４２の閉塞部材に対して曲がっている。次に、舌部４３は徐々にまっすぐな状態に戻り、圧力が低下するにつれて弁の閉塞部材を押しのける（図２ｃに相当する）。
【００４２】
図５は、本発明の包装の連結手段の他の実施形態を示している。連結手段４０は、周囲上に対応する円筒部分を有する逆止弁４２の閉塞部材を収容するように構成されている円筒部分を備える弁座４４を備えている。このような設計により、シーリング部材４１によって、円筒状の弁の閉塞部材４２の壁と円筒状の弁座４４の壁との間をそれぞれ圧縮することができる。都合のよいことに、このようなシーリング部材はＯリングシーリング４１でもよい。
【００４３】
強く圧縮されているＯリングシーリングにより、保管状態の場合、弁４２を開ける力がＯリングの圧縮力に対して垂直方向を向いていることから依然として作動のために少し力を必要とするが、冷却工程の作動前に、熱交換器空洞２０と吸着室空洞３０との間のシーリング効率を改善することができる。弁の閉塞部材４２の円筒部分と弁座４４の円筒部分とが、若干円錐形のもの、または逆止弁の閉塞部材４２の変位に対して垂直にシーリング部材４１を圧縮する任意の他の形の組合せに置き換えられ得ることを理解されたい。図５の実施形態は図３のばね手段を備えているが、図４のばね手段と一緒に実行され得る。
【００４４】
図６は、熱交換器空洞２０内に設けられている気液分離装置５０を含む本発明に係る包装の実施形態を示している。国際出願公開第０３０４１８４１号パンフレットに、このような気液分離装置５０が記載されている。このような気液分離装置は、冷却液の蒸気の分子を、蒸気の流れに沿って運ばれる前記液滴から分離することができる。この気液分離装置５０は、吸着室空洞３０の方向への共通壁２５の開口への経路上の蒸気の流れに、少なくとも一つの急な方向の変化を引き起こす蒸気デフレクタである。この気液分離装置５０は、冷却液の蒸気のポンピング条件を改善するために、本発明に係る連結手段の徐々の開放に関している。
【００４５】
図７は、開位置に位置する円錐形の弁座４４および弁の閉塞部材４２を有する包装の連結手段の他の実施形態を示している。都合のよいことに、このことは、既に説明されている円板形の代わりに円錐形の閉塞部材を有する逆止弁４２と関連している。好適には、傾斜角αは、弁座４４および弁の閉塞部材４２の傾斜角と同じであり、１５度〜３０度の範囲内が可能である。
【００４６】
弁座４４および弁の閉塞部材４２が円錐形であることから、ＰＴＦＥ（テフロン（商標））等の適当な真空気密材料でコーティングされた傾斜壁により、優れたシーリングを行うことができる。しかし、この設計の場合には、弁座４４の円錐形を通過するために、図３および図４の設計と比較すると、作動装置のストロークＬ１をより長くする必要がある。
【００４７】
図７の実施形態も同様に、図３または図４のばね手段の実施形態のうちの任意のものと組み合わされ得る。
図７の場合には、ばね４３は、ロッド４５を開放するために、弁４２を気液分離装置５０内に押している。従って、蒸気の経路は、図６に示す側方の開口５１を通って熱交換器空洞２０の内側から気液分離装置５０の内側に進み、弁の閉塞部材４２を囲み、弁座４４の傾斜壁と弁の閉塞部材４２の傾斜壁との間を、中空ロッド４５の端部内および側方の開口内へ流れる。
【００４８】
熱交換器空洞２０内の蒸気圧がしきい値以下に下がると、弁の閉塞部材４２が気液分離装置５０内に落下する。
図７の実施形態のみが気液分離装置を含んでいる。しかし、図３〜図５を参照して説明された実施形態もこのような気液分離装置を含むことができることを理解されたい。
【００４９】
図９は、本発明に係る包装の連結手段の効率を示す。
熱交換器空洞内の圧力が高い場合には（冷却工程を開始した場合には）、徐々に開放する手段を有する逆止弁を通って吸着室空洞に向かう流量は従来技術の流量と比べると少なく、蒸気と一緒にポンピングされる冷却液の滴をより防止する。
【００５０】
冷却工程中、ばねがロッドを開放した場合、流量は若干増大して徐々に少なくなる。しかし、液滴を乾燥室空洞内の蒸気と一緒に流す可能性がある従来技術のような流量の急速な増大は起こらない。
【００５１】
従って、本発明は、蒸気と一緒にポンピングされる液滴をより防止しながら、高いポンピング効率を維持することができる、徐々に開放する連結手段を備える自冷式包装を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】従来技術に係る自冷式包装。
【図２ａ】閉位置に位置する連結手段を有する、本発明に係る自冷式包装。
【図２ｂ】作動位置に位置する連結手段を有する、本発明に係る自冷式包装。
【図２ｃ】徐々に開位置に位置する連結手段を有する、本発明に係る自冷式包装。
【図３】閉位置に位置する本発明の第１の実施形態に係る連結手段の詳細図Ａ。
【図４】閉位置に位置する本発明の第２の実施形態に係る連結手段の詳細図。
【図５】閉位置に位置する本発明の第３の実施形態に係る連結手段の詳細図。
【図６】気液分離装置を含む本発明の実施形態。
【図７】開位置に位置する本発明の第４の実施形態に係る連結手段の詳細図。
【図８】熱交換器内の温度に依存する飽和蒸気圧のダイアグラム。
【図９】従来技術に係る弁流量および本発明に係る弁流量を比較するダイアグラム。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年12月6日(2005.12.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自冷式包装であって、
熱交換器（２０）を形成し、冷却液およびその蒸気を収容する空洞と、
前記蒸気をポンピングするための吸着室（３０）を形成する空洞と、
前記各空洞（２０，３０）の共通壁（２５）内に設けられ、逆止弁（４２）を備える連結手段（４０）と、
前記吸着室空洞（３０）の側面上に配置され、前記熱交換器空洞（２０）内で前記逆止弁を最初の部分的な開放位置へ押すように構成されている作動手段（４５）と、
前記逆止弁（４２）をその最初の部分的な開放位置から全開位置へ前記熱交換器空洞（２０）内で更に、かつ徐々に押すように構成されているばね手段（４３）とを備える自冷式包装。
【請求項２】
前記逆止弁（４２）が、前記熱交換器空洞（２０）の側面上に加わる圧力に耐えるように構成されており、前記作動手段（４５）および前記ばね手段（４３）により加わる力によって、前記熱交換器空洞（２０）内に開かれ得る請求項１に記載の自冷式包装。
【請求項３】
前記連結手段が閉位置に位置する場合、前記ばね手段（４３）は休止位置に位置しており、前記最初の開放位置で前記作動手段（４５）により負荷がかかる請求項１又は請求項２に記載の自冷式包装。
【請求項４】
前記ばね手段（４３）が前記作動手段（４５）の一部である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の自冷式包装。
【請求項５】
前記ばね手段（４３）が前記連結手段（４０）の一部である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の自冷式包装。
【請求項６】
前記作動手段がプランジャロッド（４５）を備える請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の自冷式包装。
【請求項７】
前記ばね手段（４３）が、前記作動装置のプランジャロッド（４５）のストロークの０．５〜０．７の範囲のばねストロークを有する請求項６に記載の自冷式包装。
【請求項８】
前記ばね手段（４３）が、つる巻ばねを備える請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の自冷式包装。
【請求項９】
前記ばね手段（４３）が舌部を備える請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の自冷式包装。
【請求項１０】
前記逆止弁（４２）が円板形をなす請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の自冷式包装。
【請求項１１】
前記連結手段（４０）が、円錐形の逆止弁（４２）と、前記共通壁（２５）内に形成されている円錐形の弁座（４４）とを備える請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の自冷式包装。
【請求項１２】
前記円錐形が、前記共通壁（２５）に対して１５度〜３０度の範囲の角度（α）を有する請求項１１に記載の自冷式包装。
【請求項１３】
前記連結手段（４０）が、前記逆止弁（４２）の開放方向に対して垂直な方向の収容位置に圧縮されているシール部材（４１）を備える請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の自冷式包装。
【請求項１４】
前記熱交換器空洞（２０）内に配置される気液分離装置（５０）をさらに備える請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の自冷式包装。
【請求項１５】
前記気液分離装置（５０）が、前記連結手段（４０）を含む立体角を画定する請求項１４に記載の自冷式包装。
【請求項１６】
自冷式包装の内容物の冷却方法であって、
前記包装は、
熱交換器（２０）を形成し、冷却液およびその蒸気を収容する空洞と、
前記蒸気をポンピングするための吸着室（３０）を形成する空洞と、
前記各空洞（２０、３０）の共通壁（２５）内に設けられ、逆止弁（４２）を備える連結手段（４０）と、
前記吸着室空洞（３０）の側面上に配置される作動手段（４５）と、
ばね手段（４３）とを備え、
前記方法は、
前記作動手段（４５）の動作により、前記熱交換器空洞（２０）内で前記逆止弁（４２）を最初の部分的な開放位置へ押す工程と、
前記熱交換器空洞（２０）から前記吸着室空洞（３０）へ前記冷却液の蒸気をポンピングする工程と、
前記ばね手段（４３）の動作により、前記熱交換器空洞（２０）内の圧力の低下に対して大きく開くように、前記逆止弁（４２）を前記熱交換器空洞（２０）内で更に、かつ徐々に押す工程とを含む方法。
【請求項１７】
前記熱交換器空洞（２０）内の圧力がしきい値以下に下がる場合に、前記熱交換器空洞（２０）内に前記逆止弁（４２）を落下させる工程を含む請求項１６に記載の方法。
【国際調査報告】
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