對相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2014年5月13日提交的名為“采用一種可溶性更好的袋式組件的化學品混合”的美國臨時專利申請第61/992,422號的優(yōu)先權(quán)。該在先申請的公開整體以引用方式并入本文中。

此公開涉及采用一個或多個可溶性袋式組件的化學品混合，且更具體地涉及混合以生成放熱反應(yīng)以供加熱食物或其他產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

本公開涉及采用化學反應(yīng)產(chǎn)生熱量以供溫熱產(chǎn)品或物體的消費性產(chǎn)品。其中典型的產(chǎn)品為自加熱飲料杯，例如美國專利7,722,782中所描述的。在一些實施方式中，這些裝置利用會混合產(chǎn)生放熱反應(yīng)的多種反應(yīng)物。

市場調(diào)查已經(jīng)顯示等待例如一杯熱咖啡的消費者在四到五分鐘內(nèi)就變得不耐煩。因此，欲使諸如咖啡等產(chǎn)品能夠很快開始(且完成)加熱過程來滿足消費者。在典型的實施方式中，本文所描述的技術(shù)及過程提供此能力及其他能力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在一方面中，一種自加熱容器包括第一物質(zhì)和第二物質(zhì)，該第一物質(zhì)和該第二物質(zhì)適于在彼此接觸時產(chǎn)生放熱反應(yīng)，位于第一物質(zhì)與第二物質(zhì)之間的可溶性材料，用于使第二物質(zhì)與可溶性材料物理分隔的易碎膜，以及用于使易碎膜破裂的部件。

在另一方面中，一種自加熱容器包括第一物質(zhì)和第二物質(zhì)，該第一物質(zhì)和該第二物質(zhì)適于在彼此接觸時產(chǎn)生放熱反應(yīng)。具有一種可溶性材料，其在完好時包圍第一物質(zhì)。可溶性材料適于在接觸第二物質(zhì)時溶解。易碎膜使第二物質(zhì)與可溶性材料物理分隔。易碎膜不可溶于第二物質(zhì)中。提供用于使易碎膜破裂的部件。使易碎膜破裂減損第二物質(zhì)與可溶性材料之間的物理分隔，因此使第二物質(zhì)能夠接觸可溶性材料。第二物質(zhì)與可溶性材料之間的接觸造成可溶性材料溶解，且溶解可溶性材料使第二物質(zhì)能夠接觸第一物質(zhì)并因此產(chǎn)生放熱反應(yīng)。當易碎膜完好且自加熱容器處于直立配置時，第一物質(zhì)位于第二物質(zhì)上方，且其中第一物質(zhì)為顆粒且第二物質(zhì)為一液體。

在又一方面中，一種用于加熱產(chǎn)品的方法包括提供一種自加熱容器。自加熱容器包括第一物質(zhì)和第二物質(zhì)，該第一物質(zhì)和第二物質(zhì)適于在彼此接觸時產(chǎn)生放熱反應(yīng)，位于第一物質(zhì)與第二物質(zhì)之間的可溶性材料，用于使第二物質(zhì)與可溶性材料物理分隔的易碎膜，以及用于使易碎膜破裂的部件。該方法進一步包括使易碎膜破裂。

在再一方面中，一種自加熱容器包括含有第一物質(zhì)和第二物質(zhì)的可溶性容器，通過易碎膜使第一物質(zhì)及第二物質(zhì)與可溶性容器物理分隔。第一物質(zhì)及第二物質(zhì)適于在彼此進行物理接觸時起放熱反應(yīng)。自加熱容器具有用于使易碎膜破裂的部件(例如切割組件、刺孔裝置或類似物)。使易碎膜破裂容許第二物質(zhì)接觸可溶性容器，且當?shù)诙镔|(zhì)與可溶性容器進行接觸時，第二物質(zhì)溶解可溶性容器。

在又一方面中，本發(fā)明公開了一種用于加熱被容納在自加熱容器中的產(chǎn)品的方法。該方法包括使第一物質(zhì)容納在可溶性容器中，以及容納通過易碎膜與第一物質(zhì)物理分隔的第二物質(zhì)。第一物質(zhì)及第二物質(zhì)適于當它們彼此進行接觸時起放熱反應(yīng)。該方法包括使易碎膜破裂以容許第二物質(zhì)接觸并溶解可溶性容器。

在一些實施方式中，存在下列優(yōu)點的一種或多種。

例如，可提供一種自加熱容器，其能夠很徹底且快速地加熱被容納在自加熱容器內(nèi)的食物、飲料或其他產(chǎn)品。在一個典型的實施方式中，利用相對容易生產(chǎn)且穩(wěn)固的組件的相對簡單的配置來達成此作用。

作為另一實施例，本文所描述的自加熱容器可在啟動/使用之前被長時期儲存。并且，自加熱容器可以一種簡單建構(gòu)及組裝而不失其效力的方式將各個反應(yīng)物以延長的時期儲存在分隔的隔室中。包裝體因此可儲存且可運送(包括空運)而無顯著的失效危險。

此外，本文所描述的自加熱容器有能力控制最終產(chǎn)品的溫度并將一致的安全產(chǎn)品交付給終端消費者。

將從說明書和附圖以及權(quán)利要求將得知其他特性及優(yōu)點。

附圖說明

圖1是自加熱容器的示范性實施方式的部分橫截面?zhèn)纫晥D；

圖2是自加熱容器的另一示范性實施方式的部分橫截面?zhèn)纫晥D；

圖3是自加熱容器的又一示范性實施方式的部分橫截面?zhèn)纫晥D；

圖4是自加熱容器的再一示范性實施方式的部分橫截面?zhèn)纫晥D；

圖5是自加熱容器的其他示范性實施方式的部分橫截面?zhèn)纫晥D；

圖6是顯示自加熱容器的示范性實施方式的部分分解立體圖；

圖7a是自加熱容器的示范性實施方式之部分立體圖；

圖7b是顯示圖7a的自加熱容器的部分的細節(jié)，其具有已經(jīng)樞轉(zhuǎn)至易碎膜中的齒；

圖8是自加熱容器的示范性實施方式的部分橫截面?zhèn)纫晥D。

類似的附圖標記代表類似的元件。

具體實施方式

圖1是自加熱容器100的示范性實施方式的部分示意橫截面?zhèn)纫晥D。

所顯示的自加熱容器100具有：內(nèi)杯102，其被配置成容納待加熱產(chǎn)品106；以及外杯104，其包圍內(nèi)杯102的至少一部分。

在所顯示的實施方式中，內(nèi)杯102具有平坦的底部及大致圓柱形的側(cè)壁。典型地具有可移除的覆蓋件(圖1未顯示)，其位于內(nèi)杯102的敞開的上端，可密封內(nèi)產(chǎn)品隔室。內(nèi)杯可由多種不同材料或材料的組合制成。典型地，內(nèi)杯102具有相對高程度的熱傳導率，并可由金屬材料或類似物制成。

在所顯示的實施方式中，外杯104系具有平坦底部及大致圓柱形的側(cè)壁，該大致圓柱形的側(cè)壁相對于內(nèi)杯102的大致圓柱形的側(cè)壁基本上是同心的。

在典型實施方式中，待加熱的產(chǎn)品106為食物或飲料。然而，本文所揭露的概念可能使用于涉及加熱并非食物或飲料的其他物質(zhì)(例如混凝土等)的應(yīng)用。

在內(nèi)杯102與外杯104之間具有空間108，其為放熱化學反應(yīng)提供場地，以加熱內(nèi)杯102內(nèi)的產(chǎn)品106。在典型實施方式中，放熱化學反應(yīng)在第一物質(zhì)110(例如第一反應(yīng)物)在反應(yīng)空間108內(nèi)與第二物質(zhì)112(例如第二反應(yīng)物)進行接觸時發(fā)生。在典型實施方式中，第一物質(zhì)110大致為顆粒且第二物質(zhì)為液體。在一個實施例中，第一物質(zhì)110包括氧化劑，諸如過錳酸鈉、過錳酸鉀或過錳酸鈣，且第二物質(zhì)112包括還原劑，其可為多羥基有機化合物，諸如乙二醇、甘油或丙二醇。

反應(yīng)空間108具有位于內(nèi)杯102的大致圓柱形壁與外杯104的大致圓柱形壁之間的環(huán)狀部分，以及位于內(nèi)杯102的平坦底表面與外杯104的平坦底表面之間的盤形基底部分。然而，反應(yīng)空間108可具有多種不同物理配置中的任一種，只要反應(yīng)空間108與待加熱產(chǎn)品熱耦合即可。

在所顯示的實施方式中，第一物質(zhì)110位于容器114內(nèi)側(cè)，恰在反應(yīng)空間108內(nèi)側(cè)的內(nèi)杯102下方。在典型實施方式中，該容器114由適于回應(yīng)于接觸第二物質(zhì)112而溶解的可溶性材料制成。因此，在典型實施方式中，第二物質(zhì)112為用于可溶性容器114的溶劑或含有用于可溶性容器114的溶劑，使得可溶性容器114將在接觸第二物質(zhì)112時溶解或至少開始溶解。

一般而言，可溶性容器114應(yīng)具有承受充填、密封、裝設(shè)及運送所需要的作用的物理強度。此外，可溶性容器應(yīng)能夠在顯著低于室溫的溫度下在數(shù)秒內(nèi)破壞。也可使用機械部件來幫助破壞可溶性容器114。

第二物質(zhì)112通過易碎膜116與可溶性容器114物理分隔。一般而言，易碎膜116為基本不可被第二物質(zhì)112滲透的固體薄膜。并且，易碎膜116被調(diào)整成可由用于使易碎膜破裂的部件(圖1未顯示)進行破裂(即切割、扯裂、撕裂、穿刺、刺孔、破裂或其他結(jié)構(gòu)性損害)，以終止第二物質(zhì)112與可溶性容器114之間的物理分隔。在典型實施方式中，用于使易碎膜破裂的部件位于反應(yīng)空間108內(nèi)，接近易碎膜116。

易碎膜116可采用多種不同形式中的任一種。在一個實施例中，諸如圖1所示的實施例中，易碎膜116為包圍第二物質(zhì)112且容納第二物質(zhì)112的塑膠囊。在另一實施例中，易碎膜116為位于容納第二物質(zhì)112的塑料杯上的箔覆蓋件。在又一實施例中，易碎膜116為箔或塑料片，其密封外杯104的大致圓柱形壁的整個內(nèi)周邊，以界定接近于自加熱容器底部的容納第二物質(zhì)112的經(jīng)隔離的隔室。對于易碎的密封件116和/或用于容納第二物質(zhì)112的容器，具有許多其他可能的配置。

在所顯示的實施方式中，在自加熱容器100處于直立位置時，易碎膜116位于可溶性容器114(即塑膠囊)下方，且第二物質(zhì)112位于易碎膜內(nèi)側(cè)。可能具有其他配置，例如其中可溶性容器114及塑膠囊呈并列狀之配置，或其中可溶性容器114位于易碎塑膠囊下方的配置。

用于使易碎膜破裂的部件實質(zhì)上可為任何種類的結(jié)構(gòu)性組件或結(jié)構(gòu)性組件的組合，其單獨或集體地能夠使易碎膜116破裂(即令結(jié)構(gòu)整體作切割、扯裂、撕裂、穿刺、刺孔、沖壓或其他減損)。用于使易碎膜破裂的部件可例如包括圓形鋸或切割刃、長釘、圓形沖具、鉸齒，其樞轉(zhuǎn)以撕裂至易碎膜中等。事實上，在部分實施方式中，用于使易碎膜破裂的部件僅為自加熱容器100內(nèi)側(cè)可向彼此移動的二個表面(譬如內(nèi)杯102的平坦底表面及外杯104的平坦底表面)，以擠壓塑膠囊(容納液體第二反應(yīng)物)直到其破裂為止。對于用于使易碎膜破裂的部件也可能有其他變化。

為了操作自加熱容器100，在典型實施方式中，使用人員將首先進行某一引發(fā)操作。一般而言，引發(fā)加熱所需要的操作將依據(jù)整體自加熱容器100的特定設(shè)計而定，但作用通常相同，以造成用于使易碎膜破裂的部件令易碎膜116破裂。

所需要的引發(fā)操作可為多種可能操作中的任一種，但一般將涉及使用人員用手操縱自加熱容器100上的部分結(jié)構(gòu)性特性或特性的組合。一個實施例包括使自加熱容器100(例如帽蓋)的一部分相對于自加熱容器100的另一部分(例如一體部)扭轉(zhuǎn)，由此造成內(nèi)杯102沿著向下的軸向方向相對于外杯104移動。多種其他操作也可能用于引發(fā)自加熱容器100中的產(chǎn)品106的加熱。

在典型的實施方式中，響應(yīng)于使用者采取所需要的引發(fā)操作，用于使易碎膜破裂的部件令易碎膜116破裂。這實質(zhì)上終止了第二物質(zhì)112與可溶性容器114之間的物理分隔，并由此使第二物質(zhì)112能夠與可溶性容器114進行直接的物理接觸。

一旦第二物質(zhì)112與可溶性容器114進行接觸，可溶性容器114開始溶解，由此使原始位于可溶性容器114內(nèi)側(cè)的第一物質(zhì)110曝露于第二物質(zhì)112中。第二物質(zhì)112與第一物質(zhì)110之間的接觸使放熱反應(yīng)開始。

在一典型實施方式中，一旦易碎膜116已經(jīng)破裂，可溶性容器114中的第一物質(zhì)110的重量支承于經(jīng)破裂的易碎膜上，以幫助利用重力從經(jīng)破裂的易碎囊116壓出液體第二物質(zhì)112。

隨著放熱反應(yīng)持續(xù)，可溶性容器114繼續(xù)溶解，從而使愈來愈多的顆粒狀第一物質(zhì)110曝露于液體第二物質(zhì)112，這增加了熱量產(chǎn)生。一般而言，至少在放熱反應(yīng)的初始階段期間，第一物質(zhì)110與第二物質(zhì)112之間發(fā)生更多的互混及接觸，則所產(chǎn)生的放熱反應(yīng)產(chǎn)生更多的熱量。并且，在部分實施方式中，來自放熱反應(yīng)的增加的熱量會加速可溶性容器114溶解的速率。

放熱反應(yīng)繼續(xù)在反應(yīng)空間108中產(chǎn)生熱量。放熱化學反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量的一部分使自加熱容器100的熱傳導性內(nèi)杯102通往其中所容納的產(chǎn)品106。在部分實施方式中，外杯為熱絕緣的，以防止或盡量減少經(jīng)過其的熱量損失。最終，產(chǎn)品106達到所需的目標溫度。在典型實施方式中，諸如圖1所示的實施方式中，自加熱容器100特別適于當產(chǎn)品達到所需目標溫度時緩和或平息放熱反應(yīng)，使得產(chǎn)品溫度不會增高至不欲或潛在有害的溫度水平。

因此，具有可熔材料120，其附著至反應(yīng)空間108內(nèi)側(cè)的內(nèi)杯102的大致圓柱形壁的外表面。在典型實施方式中，可熔材料120含有反應(yīng)物抑制劑，其當反應(yīng)物抑制劑接觸到反應(yīng)物時可抑制(例如緩和或平息)放熱反應(yīng)。在所顯示的實施方式中，可熔材料120為蠟環(huán)的形式。然而，可熔材料可為多種不同形狀或尺寸中的任一種。

反應(yīng)物抑制劑實質(zhì)上可為任何種類的反應(yīng)物抑制劑(即一種物質(zhì)或物質(zhì)的組合，其若沉浸于放熱反應(yīng)中平息或至少降低放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量的強度及數(shù)量)。反應(yīng)物抑制劑的一個實例為硼砂。在一個示范性實施方式中，可熔材料可為呈現(xiàn)約0.3cm厚度及約3.5cm高度的具有約67℃融化溫度的蠟環(huán)，其含有約10g的硼砂。

典型地，自加熱容器100能夠產(chǎn)生固定量的熱量。因此，若無某一熱量調(diào)節(jié)機構(gòu)(像是可熔材料120)，如果初始溫度低于理想值則容器100可能使產(chǎn)品106加熱不足，且如果起始溫度高于理想值則可能使產(chǎn)品106過度加熱。因此，通常理想的是將被轉(zhuǎn)移至食物產(chǎn)品的熱量量值限制成為適口性(palatability)恰好需要的量。否則，由于化學加熱器初始具有固定量的總可用熱能，食物產(chǎn)品不是太熱就是太冷，依據(jù)起始溫度而定。在一典型實施方式中，可熔材料120系幫助實施此功能。

如圖1所示，蠟環(huán)120位于自加熱容器100中的一位置，使得當產(chǎn)品106達到所需的目標溫度且蠟環(huán)120開始融化時，蠟環(huán)從內(nèi)杯102的外表面釋放、掉入放熱反應(yīng)中，且至少部分地緩和或抑制放熱反應(yīng)。

在典型實施方式中，產(chǎn)品已經(jīng)達到所需目標溫度之后，其可需要從30秒到4分鐘的任何時間，或者可能更久，取決于被加熱的產(chǎn)品及自加熱容器100的整體設(shè)計，消費及享用經(jīng)加熱的產(chǎn)品106。

在部分實施方式中，啟動之前，可溶性材料(即可溶性容器)中具有被補片所覆蓋的小開口，該補片可被第二物質(zhì)112滲透且基本不可被第一物質(zhì)110滲透。在包括小開口/補片的實施方式中，一旦易碎膜116破裂且第二物質(zhì)112觸及可溶性容器114，一些第二物質(zhì)112開始溶解可溶性容器114，且一些第二物質(zhì)112流過補片以開始與可溶性容器114內(nèi)的第一物質(zhì)110起放熱反應(yīng)。在典型實施方式中，來自此放熱反應(yīng)的初始小量的熱量不但開始貢獻予產(chǎn)品106的加熱，且也幫助可溶性容器114的迅速溶解。

圖2是自加熱容器200的另一示范性實施方式的部分示意性橫截面?zhèn)纫晥D。

圖2的自加熱容器200與圖1的自加熱容器100類似，在于：圖2的自加熱容器200具有內(nèi)杯102，其容納待加熱產(chǎn)品106，以及外杯104，其包圍內(nèi)杯102的至少一部分；及可移除式覆蓋件222，其位于內(nèi)杯102的敞開的上端，密封內(nèi)產(chǎn)品隔室；位于內(nèi)杯102與外杯104之間的空間108，其為放熱化學反應(yīng)提供場地；可溶性容器114中的第一物質(zhì)110，其恰位于內(nèi)杯102下方；第二物質(zhì)112，其通過易碎膜116與可溶性容器114物理分隔；用于使易碎膜破裂的部件(圖1未顯示但請見圖2的224)；以及具有反應(yīng)抑制劑的可熔材料120，其在反應(yīng)空間108中附著至內(nèi)杯102的表面。

圖2的自加熱容器200中的用于使易碎膜破裂的部件為切具224。在所顯示的實施方式中，切具224剛性固接至內(nèi)杯106的底端并沿著軸向向下方向朝向易碎膜116延伸。切具224的遠(底)邊緣為切割邊緣。切具224及切具224的遠切割邊緣可具有多種可能配置的任一種。作為一個實施例，切具224為大致環(huán)狀且切具224的遠邊緣包圍環(huán)狀切具224的周邊呈鋸齒狀。在另一實施例中，切具224包括多個向下的突部，其各具有尖銳的遠邊緣?？赡芫哂卸喾N其他配置。在典型實施方式中，切具224基本如圖標般配置(即令其可接近于易碎膜116的外周邊而切割穿過易碎膜116)。

在自加熱容器200的上周緣邊緣具有環(huán)狀耦合元件226。在典型實施方式中，環(huán)狀耦合元件226密封內(nèi)杯102與外杯104之間的空間108，能夠讓使用人員容易將內(nèi)杯102相對于外杯104繞同心軸線a旋轉(zhuǎn)，并隨著內(nèi)杯102旋轉(zhuǎn)而造成內(nèi)杯102(及附接的切具224)沿著軸向向下方向相對于外杯104移動，朝向易碎的密封件116移動且穿過易碎的密封件116。

所顯示的耦合元件226包括被剛性固接至內(nèi)杯102的第一部分226a，在內(nèi)杯102與外杯104之間沿著向下的方向延伸的第二部分226b，位于外杯104外側(cè)且界定面朝外的環(huán)狀握持表面228的第三部分226c，及界定啜飲唇的第四部分226d。

在一典型實施方式中，耦合元件的第一部分、第二部分及第三部分形成為一體的工件，且該耦合元件的第四部分為獨立的體件，其夾扣至上述一體的工件上且連接至內(nèi)杯102。如圖所示，第四部分實質(zhì)上將內(nèi)杯102固接至整體總成。

在外杯104的內(nèi)表面上及耦合元件226的第二部分226b的外表面上具有對接螺紋230。這些對接螺紋230以如下方式配置：當內(nèi)杯102繞同心軸線a相對于外杯旋轉(zhuǎn)時，造成內(nèi)杯102沿著軸向向下的方向相對于外杯104移動。

在所顯示的實施方式中為o環(huán)的密封元件232位于外杯104的內(nèi)表面與耦合元件226的第二部分226b的外表面之間。在所顯示的實施方式中，密封元件232位于對接螺紋230下方。然而，在其他實施方式中，密封元件232可位于對接螺紋230上方。

在一些實施方式中，具有一可移除的撕簽片(圖2未顯示)，其通常防止用戶將內(nèi)杯102相對于外杯104旋轉(zhuǎn)，除非撕簽片被移除以及直到撕簽片被移除為止。

為了在所顯示的自加熱容器200中引發(fā)加熱，使用人員將移除撕簽片(若存在的話)并固持外杯104的外表面及握持表面228，將使耦合元件226(及因此內(nèi)杯102)相對于外杯104旋轉(zhuǎn)。這將造成內(nèi)杯102在旋轉(zhuǎn)時沿著軸向向下方向相對于外杯104移動。最終，內(nèi)杯102的旋轉(zhuǎn)及軸向向下運動將造成隨內(nèi)杯102移動的切具224切割穿過易碎膜116或使易碎膜116破裂。

一旦易碎膜116已經(jīng)破裂，可溶性容器114中的第一物質(zhì)110的重量支承于經(jīng)破裂的易碎膜上，以利用重力幫助從經(jīng)破裂的易碎膜116底下壓出液體第二物質(zhì)112。

隨著放熱反應(yīng)持續(xù)，可溶性容器114繼續(xù)溶解，而有愈來愈多的第一物質(zhì)110曝露于第二物質(zhì)112，這增大了熱量的產(chǎn)生。一般而言，至少在放熱反應(yīng)的初始階段期間，第一物質(zhì)110與第二物質(zhì)112之間發(fā)生更多的互混及接觸，則所產(chǎn)生的放熱反應(yīng)產(chǎn)生更多的熱量。并且，在一些實施方式中，來自放熱反應(yīng)的增加的熱量會加速可溶性容器114溶解的速率。

再度參照圖2，在易碎膜116下方的空間中具有穿刺元件234。在典型實施方式中，穿刺元件為剛性長形結(jié)構(gòu)，其具有指向上且接近于易碎膜的尖銳梢端。在所顯示的實施方式中，穿刺元件沿著向上方向從外杯104的內(nèi)底表面延伸。

在典型實施方式中，易碎膜116破裂之后，若使用人員繼續(xù)使內(nèi)杯102相對于外杯104旋轉(zhuǎn)，內(nèi)杯102將繼續(xù)沿著軸向向下方向相對于外杯104移動。最終，內(nèi)杯的外底表面將可溶性容器114(若有任一者仍然完好的)推至穿刺元件234上。若可溶性容器114仍至少部分地完好，與穿刺元件234的接觸進一步減損其結(jié)構(gòu)完整度，以利于顆粒狀第一反應(yīng)物更大幅地曝露于液體第二反應(yīng)物。

放熱反應(yīng)繼續(xù)，而在反應(yīng)空間108中產(chǎn)生熱量。來自放熱化學反應(yīng)的熱量通過自加熱容器100的熱傳導性內(nèi)杯102來到其中所容納的產(chǎn)品106。這造成產(chǎn)品106的溫度增高。最終，產(chǎn)品達到所需的目標溫度。在所顯示的實施方式中，自加熱容器200具有可熔材料120，如上文所討論的，該可熔材料120特別適于當產(chǎn)品達到所需目標溫度時緩和或平息放熱反應(yīng)，使得產(chǎn)品溫度不增高至不期望或潛在有害的溫度水平。

圖3是自加熱容器300的另一示范性實施方式的部分示意性橫截面?zhèn)纫晥D。

圖3的自加熱容器300與圖1的自加熱容器100類似，在于：圖3的自加熱容器300具有內(nèi)杯102，其容納待加熱產(chǎn)品106；外杯104，其包圍內(nèi)杯102的至少一部分；可移除的覆蓋件222，其位于內(nèi)杯102的敞開的上端并密封內(nèi)產(chǎn)品隔室；位于內(nèi)杯102與外杯104之間的空間108，其為放熱化學反應(yīng)提供場地；可溶性容器114中的第一物質(zhì)110，其恰位于內(nèi)杯102下方；第二物質(zhì)112，其通過易碎膜116與可溶性容器114物理分隔；用于使易碎膜破裂的部件(圖1未顯示但請見圖3的324)；以及，具有反應(yīng)抑制劑的可熔材料120，其附著至反應(yīng)空間108中的內(nèi)杯102的表面。

并且，在自加熱容器300的上周緣邊緣具有環(huán)狀耦合元件326。環(huán)狀耦合元件326很類似于圖2的自加熱容器200中的環(huán)狀耦合元件226。因此，環(huán)狀耦合元件326用o形環(huán)232來密封內(nèi)杯102與外杯104之間的空間108，并能夠讓使用人員容易將內(nèi)杯102相對于外杯104繞同心軸線a旋轉(zhuǎn)。

環(huán)狀耦合元件326在圖3僅于上周緣邊緣的一側(cè)(右側(cè))上示出。然而，應(yīng)了解：環(huán)狀耦合元件326實際沿上周緣邊緣的整個周邊延伸，且若在圖3以其整體作顯示，則將在上周緣邊緣的左側(cè)上呈現(xiàn)為所顯示的環(huán)狀耦合元件326的部分的鏡像。

不同于圖2的自加熱容器200，圖3的自加熱容器300不具有任何對接螺紋或隨著內(nèi)杯102旋轉(zhuǎn)而造成內(nèi)杯102沿著軸向向下方向移動的其他結(jié)構(gòu)性特性。確實，圖3的自加熱容器300中的內(nèi)杯102能夠繞同心軸線a相對于外杯104旋轉(zhuǎn)，但隨其旋轉(zhuǎn)而并未經(jīng)歷相對于外杯104的任何顯著軸向運動。

在圖3的自加熱容器300中，具有驅(qū)動向下的凸輪組件327，其包括一個或多個槳片329，圓形沖壓(或切具)元件324，及位于外杯104的內(nèi)表面上的螺紋或凸輪表面333。一個或多個槳片329被剛性緊固至內(nèi)杯102的底部分，由此當內(nèi)杯旋轉(zhuǎn)時繞軸線a旋轉(zhuǎn)。一個或多個槳片329耦合至圓形沖壓元件324，使得當一個或多個槳片329繞軸線a旋轉(zhuǎn)時圓形沖壓元件324隨著一個或多個槳片329繞軸線a旋轉(zhuǎn)。此外，一個或多個槳片329耦合至圓形沖壓件324，從而隨著圓形沖壓元件324繞軸線a旋轉(zhuǎn)而容許圓形沖壓元件324至少沿著軸向向下的方向相對于易碎膜116移動。

并且，圓形沖壓元件324具有向外突起的部分331，往外突起部分331接合外杯104的內(nèi)表面上的螺紋或凸輪特征部333。螺紋或凸輪特征部333配置成隨著圓形沖壓元件324旋轉(zhuǎn)而沿著軸向向下方向確實地驅(qū)動圓形沖壓元件324朝向且通過易碎膜116。

在所顯示的實施例中，用于使易碎膜破裂的部件為包括指向軸向向下方向的遠切割邊緣的圓形沖壓元件324。遠切割邊緣可為平坦、鋸齒狀或其他輪廓狀以切割或撕裂經(jīng)過易碎膜116。

圖4是自加熱容器400的另一示范性實施方式的部分示意性橫截面?zhèn)纫晥D。

圖4的自加熱容器400與圖1的自加熱容器100類似，在于：圖4的自加熱容器400具有內(nèi)杯102，其容納待加熱產(chǎn)品106；外杯104，其包圍內(nèi)杯102的至少一部分；可移除式覆蓋件222，其位于內(nèi)杯102的敞開的上端并密封內(nèi)產(chǎn)品隔室；位于內(nèi)杯102與外杯104之間的空間108，其為放熱化學反應(yīng)提供場地；可溶性容器114中的第一物質(zhì)110，其恰位于內(nèi)杯102下方；第二物質(zhì)112，其通過易碎膜116與可溶性容器114物理分隔；用于使易碎膜破裂的部件(圖1未顯示但請見圖4的424)；以及，具有反應(yīng)抑制劑的可熔材料120，其附著至反應(yīng)空間108中的內(nèi)杯102的表面。

雖然圖4中未顯示，在典型實施方式中，圖4的自加熱容器400可在自加熱容器400的上周緣邊緣包括環(huán)狀耦合元件(類似于圖3的環(huán)狀耦合元件326)。環(huán)狀耦合元件能夠讓使用人員容易將內(nèi)杯102相對于外杯104繞同心軸線a旋轉(zhuǎn)，而不造成內(nèi)杯102相對于外杯104的任何顯著軸向位移。

所顯示的自加熱容器400具有一個或多個切具驅(qū)動槳片428，該切具驅(qū)動槳片428剛性耦合至內(nèi)杯102的下部分。切具驅(qū)動槳片428基本沿著軸向向下方向從內(nèi)杯102的下部分延伸。切具424接合至切具驅(qū)動板片428的遠端。在典型實施方式中，切具424為具有軸向面朝下的切割邊緣的環(huán)狀切割裝置。切具驅(qū)動板片428以一種造成切具424隨切具驅(qū)動板片428旋轉(zhuǎn)并在其旋轉(zhuǎn)時容許切具424沿著軸向向下方向相對于切具驅(qū)動板片428移動的方式來接合至切具424。切具424具有與外杯104的內(nèi)表面上對應(yīng)的內(nèi)部螺紋或凸輪結(jié)構(gòu)(請見433)對接的外部螺紋或其他結(jié)構(gòu)。當切具424繞軸線a相對于外杯104旋轉(zhuǎn)時，對接螺紋造成切具424沿著軸向向下方向移動且終將通過易碎膜116。

圖3中的自加熱容器也在易碎膜116下方的空間中具有穿刺元件(類似于圖1的自加熱容器100中的穿刺元件234)。

圖5是自加熱容器500的另一示范性實施方式的部分示意性橫截面?zhèn)纫晥D。

圖5的自加熱容器500很類似于圖4的自加熱容器400，差異在于圖5的自加熱容器500還具有配件532，配件532耦合至用于使易碎膜破裂的部件(即切具424)且配置成隨著切具424沿著軸向向下的方向移動經(jīng)且過易碎膜116，配件532也沿著該軸向向下的方向移動而將可溶性容器114推往第二物質(zhì)112。更特別地，配件532構(gòu)建成在切具424已經(jīng)使易碎膜116破裂之后，內(nèi)杯102繞同心軸線a相對于外杯106的持續(xù)旋轉(zhuǎn)造成配件532相對于外杯104的進一步軸向向下運動，以將可溶性容器114推到穿刺元件234上。

所顯示的實施方式中的配件532為籠狀結(jié)構(gòu)。然而，配件532可能具有不同的其他配置。例如，配件532可為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、實心板、柱等。

圖6是顯示再另一示范性自加熱容器600的多個組件的分解圖。

所顯示實施方式中所顯示的組件包括：用于容納待加熱產(chǎn)品的內(nèi)杯102；容納顆粒狀第一反應(yīng)物的可溶性容器114；用于容納液體第二反應(yīng)物的容具634；用于密封容具634的易碎膜116；以及，用于使易碎膜破裂的部件，其在所顯示實施例中為具有面朝下的鋸齒狀切割邊緣的環(huán)狀環(huán)636。具有驅(qū)動環(huán)638，驅(qū)動環(huán)638耦合至內(nèi)杯102的下部分。驅(qū)動環(huán)638具有多個延伸部682，延伸部682配置成與環(huán)狀切割環(huán)636接合且驅(qū)動環(huán)狀切割環(huán)636。

在可溶性容器114的底表面中具有補片640。補片640覆蓋可溶性容器114中的開口，并可被液體第二反應(yīng)物滲透且基本不可被顆粒狀第一反應(yīng)物滲透。在自加熱容器600的操作期間，補片640容許較大量的液體第二反應(yīng)物比起原來更快速地近接至顆粒狀第一反應(yīng)物。在典型實施方式中，相較于可溶性容器114在若加熱開始前需先溶解所發(fā)生的情形，這產(chǎn)生更快速的加熱。

補片640可具有多種可能配置中的任一種。在一個實施例中，補片640為具有容許液體通過但防止顆粒狀材料通過的孔徑的多孔材料。典型地，補片640應(yīng)具有對于其所意圖的功能而言為適當?shù)奈锢韽姸?。并且，其孔隙?yīng)夠小至足以留置顆粒狀材料，且其應(yīng)容易被液體反應(yīng)物所濕潤。諸如常見茶袋中所用者的材料可為適當?shù)摹Ｑa片640可通過自粘環(huán)或熱密封件而被附著在可溶性容器114中的孔上方。只要補片及其附著環(huán)夠小使其不阻斷反應(yīng)物的流通，反應(yīng)環(huán)境條件中的不可溶材料的任何潛在有害效應(yīng)將為極小。一種對于使用茶袋狀材料的替代方式在小區(qū)域(或多重的小區(qū)域)中將可溶性膜穿孔以在起動時容許液體材料入侵。

可溶性袋中的顆粒狀材料可對濕氣具敏感性，若長時間曝露于濕氣中則附著成餅塊。這些餅塊略具多孔性，且將與液體第二反應(yīng)物起反應(yīng)，但將初始地減慢該反應(yīng)所以延長起動。在部分實施方式中，自加熱容器600可具有通氣開口(例如在外杯中)，其可容許濕氣進入反應(yīng)空間中。為了防止此濕氣經(jīng)過補片640入侵至顆粒狀材料中，其會造成顆粒的結(jié)餅，補片640可被放置在可溶性容器的底部上，如圖6所示，使其設(shè)置成抵住易碎膜。由于可溶性容器114通常為具有高度撓性的塑料膜，其將緊緊壓抵住易碎膜116。此配置有效地防止?jié)駳馊肭种令w粒中。

圖7a及7b顯示另一示范性自加熱容器700中的用于使容納液體第二反應(yīng)物的容具634上的易碎密封件116破裂的替代性部件。

所顯示的實施方式包括易碎膜116的上表面上的多個突出部750，其中該上表面面對用于使易碎膜破裂的部件。這些突出部750可由多種可能的材料制成。在一個實施例中，上述突出部為經(jīng)干燥的膠點。

所顯示的實施方式中用于使易碎膜破裂的部件包括齒744，齒744各自通過鉸鏈748連接至多個支撐構(gòu)件742中的對應(yīng)的一個。各支撐構(gòu)件742剛性耦合至內(nèi)杯102(例如通過被壓至內(nèi)杯102底端上的環(huán)746結(jié)構(gòu))，并沿著軸向向下方向向易碎的密封件116延伸。所顯示實施方式中的內(nèi)杯為可旋轉(zhuǎn)的(如箭頭r所示)，但在軸向方向上并未經(jīng)歷任何顯著運動。各齒744被定位成使得其可在內(nèi)杯102旋轉(zhuǎn)時沿著易碎膜116的上表面滑動或很靠近于易碎膜116的上表面滑動。并且，各齒耦合至其支撐構(gòu)件的引導面(即當內(nèi)杯102在所示方向(箭頭r)旋轉(zhuǎn)時引領(lǐng)運動的面，以造成易碎膜116的破裂)。最終，當齒觸及突出部750中的一個且內(nèi)杯102繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時，該齒包圍其鉸鏈旋轉(zhuǎn)進入且穿過易碎膜。圖7b顯示在已經(jīng)沿其鉸鏈樞轉(zhuǎn)穿過易碎膜116后的一個示范性齒。內(nèi)杯102超過該點的進一步旋轉(zhuǎn)造成易碎膜116的進一步撕裂。

圖8是類似于圖2的自加熱容器200的自加熱容器800的示范性實施方式的部分橫截面?zhèn)纫晥D。

如同圖2的自加熱容器200，圖8的自加熱容器800具有內(nèi)杯102，其容納待加熱產(chǎn)品106；外杯104，其包圍內(nèi)杯102的至少一部分；可移除的覆蓋件222，其位于內(nèi)杯102的敞開的上端并密封內(nèi)產(chǎn)品隔室；位于內(nèi)杯102與外杯104之間的空間108，其容納放熱化學反應(yīng)；可溶性容器中的第一物質(zhì)(圖8未顯示)，其恰位于內(nèi)杯102下方；第二物質(zhì)112，其通過易碎膜116與可溶性容器物理分隔；用于使易碎膜破裂的部件；環(huán)狀耦合元件226，其位于自加熱容器800的上周緣邊緣；以及密封元件232。

已經(jīng)描述本發(fā)明的諸多實施方式。然而，將了解：可進行各種修改而不脫離本發(fā)明的精神及范圍。

例如，可以多種種方式來組合與本文所描述的不同實施方式不同的特性。同理，可以省略來自某些本文所描述實施方式的特定特性。例如，可從包括所提及元件的一個或多個的本文所描述的特定實施方式省略掉可熔材料及/或穿刺元件。并且，不同組件的相對尺寸及定位可顯著地變動。例如，可溶性容器的顆粒狀反應(yīng)物可位于液體反應(yīng)物下方。

可利用廣泛多種的不同材料來制造自加熱容器實施方式的不同組件。同理，用于產(chǎn)生放熱反應(yīng)的反應(yīng)物可為不同類型的反應(yīng)物。

在一個實施方式中，自加熱容器的底部具有二個塑膠囊。此實施例中的下囊容納化學反應(yīng)的液體組分，而具有水溶性的上囊則容納顆粒狀(例如粉末狀、條丸狀等固體)反應(yīng)物的第二反應(yīng)物。在部分實施方式中，固體反應(yīng)物可包括經(jīng)涂覆的過錳酸鉀，且液體組件(或液體反應(yīng)物)可包括甘油。這些類型的配制物的實施例例如在申請人坦普拉科技股份有限公司(tempratechnology,inc.)擁有的美國專利申請公開2008/0245358中進行了描述。還可能具有其他反應(yīng)物及反應(yīng)物的組合。

液體反應(yīng)物中的溶劑可為水或?qū)嵸|(zhì)任何其他類型的溶劑?？蛇B同反應(yīng)物中的一種或多種包括有多種添加劑。

并且，在典型實施方式中，自加熱容器包括通氣系統(tǒng)，通氣系統(tǒng)容許空氣離開容器的加熱器部分(例如反應(yīng)空間)。若反應(yīng)中釋出比起可吸入食物容器中的熱量更多的熱量，則也可排出蒸汽以防止壓力累積于自加熱容器中。

可熔材料可變動，其細節(jié)可揭露于申請人坦普拉科技股份有限公司(tempratechnology,inc.)擁有的美國專利申請公開us20100239877中。

最后，此文件使用多種相對性用語，諸如“下”、“上”、“水平”、“垂直”、“上方”、“下方”、“上”、“下”、“頂”及“底”及其衍生詞(例如“水平地”、“向下”、“向上”等)。一般而言，應(yīng)了解這些相對性用語及其衍生詞是指呈現(xiàn)所討論特定附圖中顯示的定向的組件與配置的相對位置及物體。除非另外指明，相對術(shù)語不應(yīng)視為以任何特定方式作限制。

其他實施方式落于權(quán)利要求的范圍內(nèi)。