ES2230287T3 - Dispositivos dispensadores portatiles de calentamiento/enfriamiento. - Google Patents
Dispositivos dispensadores portatiles de calentamiento/enfriamiento.Info
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Abstract
Dispositivo autónomo (60) para calentar material y dispensar el material calentado capaz de mantenerse en posición vertical durante el uso, comprendiendo dicho dispositivo: a) un recipiente (30) con escudete de un material de lámina flexible, sellable en los bordes que comprende un primer panel lateral (32) que presenta un primer borde superior y un segundo panel lateral (34) opuesto a dicho primer panel lateral y que presenta un segundo borde superior, unas juntas periféricas permanentes que unen dichos paneles (32, 34) para formar un recipiente con una parte inferior con escudete que está abierta a lo largo de una parte superior que comprende dichos primer y segundo bordes superiores; b) una junta que se puede abrir (42) para fijar dicho segundo borde superior a dicho primer borde superior y cerrar dicho recipiente (30) en dicha parte superior; y c) por lo menos un embalaje calentador activable en contacto térmico con uno de dichos primer y segundo paneles laterales.
Description
Dispositivos dispensadores portátiles de
calentamiento/enfriamiento.
La presente invención se refiere a calentar y
dispensar, o alternativamente, enfriar y dispensar, alimentos,
bebidas y otros materiales, y más particularmente se refiere a
dispositivos autónomos para calentar y dispensar, o
alternativamente, enfriar y dispensar, alimentos, bebidas y otros
materiales.
Se conocen dispositivos portátiles para calentar
y enfriar. Se conocen dispositivos compactos, autocalentables que
producen calor mediante reacciones químicas exotérmicas. Por
ejemplo, la patente US nº 4.397.315 da a conocer un dispositivo que
presenta una envoltura externa y una envoltura interna, conteniendo
la envoltura externa tiosulfato de sodio, y conteniendo la envoltura
interna etilenglicol. Las paredes de la envoltura interna son
rompibles, permitiendo que se mezcle el contenido de cada
envoltura. La patente US nº 5.035.230 da a conocer un embalaje
calentador que presenta dos compartimentos separados por una junta
rompible. En una zona del embalaje calentador se proporciona un
agente oxidante de permanganato de potasio recubierto con silicato
sódico, y en la otra zona se proporciona combustible de etilenglicol
acuoso. Durante el funcionamiento del dispositivo, se compromete
una junta entre las dos zonas para permitir que los reactivos
entren en contacto. La patente US nº 6.116.231 da a conocer otro
embalaje calentador que presenta dos compartimentos separados por
una junta rompible, en el que se utiliza un agente gelificante para
ayudar a regular la evolución del calor en el embalaje calentador.
La patente US nº 5.984.953 da a conocer otro embalaje calentador que
presenta dos compartimentos en el que se utiliza un gel
endurecedor, junto con la evaporación y eliminación reversible de
solvente del gel para auxiliar en la regulación de la evolución de
calor del embalaje calentador.
También se conocen dispositivos para producir
calor o frío mediante calor de dilución en lugar de mediante una
reacción química. La patente US. nº 3.804.077 describe un embalaje
calentador que contiene un producto químico soluble en agua (p. ej.
cloruro cálcico) y un material de almidón que actúa como agente
gelificante en una zona, y agua en otra zona.
También se conocen dispositivos que generan frío
mediante la mezcla de materiales. Por ejemplo, la patente US. nº
6.099.555 describe un embalaje enfriador que presenta dos
compartimentos separados por una junta rompible, en el que se
emplea un agente gelificante para ayudar a regular la evolución de
frío en el embalaje enfriador.
Sin embargo, la transferencia de comida o bebida
caliente o fría desde cualquiera de estos dispositivos para
calentar o enfriar de la técnica anterior a un recipiente sin
calentar puede resultar en un enfriamiento (o calentamiento) rápido
de la comida o bebida. La comida o bebida puede estar
indeseablemente fría (o caliente) al cabo de un periodo de tiempo
corto.
La presente invención implica un calentador
desechable de un solo uso que puede calentar una cantidad de
material a una temperatura deseada. Alternativamente, la invención
se refiere a un dispositivo enfriador que puede enfriar una
cantidad de material a una temperatura deseada. Cualquiera de los
dispositivos también puede ser utilizado como recipiente desde el
cual se puede dispensar o utilizar el contenido del recipiente.
En un aspecto, la presente invención proporciona
un dispositivo autónomo para calentar material y dispensar el
material calentado según la reivindicación independiente 1.
En un segundo aspecto, la invención proporciona
un dispositivo autónomo para calentar material y dispensar el
material calentado según la reivindicación independiente 8.
Otras características y ventajas de la invención
resultarán evidentes a partir de la descripción detallada
siguiente, así como a partir de las reivindicaciones.
La fig. 1 es una vista en planta desde arriba de
un primer tipo de embalaje que puede incluirse en una forma de
realización de un dispositivo calentador/dispensador o
enfriador/dispensador.
La fig. 2 es una vista en planta desde arriba de
un segundo tipo de embalaje que puede incluirse en una forma de
realización de un dispositivo calentador/dispensador o
enfriador/dispensador.
La fig. 3 es una vista en sección de un embalaje
que puede incluirse en una forma de realización de un dispositivo
calentador/dispensador o enfriador/dispensador.
La fig. 4 es una vista en planta desde arriba de
un tercer tipo de embalaje que puede incluirse en una forma de
realización de un dispositivo calentador/dispensador o
enfriador/dispensador.
La fig. 5 es una vista en perspectiva de una
forma de realización particular de un dispositivo
calentador/dispensador o enfriador/dispensador.
La fig. 6 es una vista lateral de una forma de
realización particular de un dispositivo calentador/dispensador o
enfriador/dispensador en posición vertical.
La fig. 7 es una vista lateral de una forma de
realización particular de un dispositivo calentador/dispensador o
enfriador/dispensador en posición supina.
Las figs. 8A, 8B y 8C son vistas de una forma de
realización particular de un dispositivo calentador/dispensador o
enfriador/dispensador fabricado a partir de una manga única que
incluye un par de embalajes calentadores o frío.
La presente invención incluye un dispositivo
calentador autónomo que presenta varios recipientes en contacto
térmico entre sí. Por lo menos uno de los recipientes contiene
materiales que pueden reaccionar entre sí para producir calor
durante el funcionamiento del dispositivo. Por lo menos otro
recipiente contiene el material a calentar. Adicionalmente, la
invención incluye un dispositivo enfriador autónomo que contiene
varios recipientes en contacto térmico entre sí. Por lo menos uno
de los recipientes contiene materiales que pueden reaccionar entre
sí para generar frío durante el funcionamiento del dispositivo. Por
lo menos otro recipiente contiene el material a enfriar.
De acuerdo con la invención, el dispositivo se
adapta para que pueda aguantarse en posición vertical, es decir, en
una posición tal que pueda utilizarse como recipiente abierto a
partir del cual es posible dispensar fácilmente o utilizar de algún
otro modo el contenido calentado o enfriado. Una posición vertical
es aquella en la que el dispositivo es estable y no permite que se
vierta o se produzcan pérdidas del contenido del recipiente. El
dispositivo también puede incluir un aislante, por ejemplo,
envolviendo los recipientes.
El dispositivo puede incluir por lo menos un
recipiente que comprende un embalaje calentador que proporciona
calor mediante una reacción química exotérmica moderada entre
reactivos particulares, zonas separadas físicamente, o
compartimentos, que contienen reactivos químicos. El embalaje
calentador comprende dos tipos de zonas. El primer tipo de zona
contiene un agente oxidante y, donde resulta necesario o deseable,
un disolvente. El segundo tipo de zona contiene un líquido que
contiene un combustible y, donde resulta necesario o deseable, un
disolvente. Los agentes oxidantes, combustibles y disolventes
apropiados para utilizar en los embalajes calentadores a utilizar en
el presente dispositivo se describen en la patente US nº de serie
6.116.231, titulada "Liquid Heat Pack" y en la patente US nº
5.984.953 titulada "Self-Regulating Heat
Pack". Por ejemplo, en formas de realización particulares, los
embalajes calentadores pueden utilizar agentes oxidantes incluyendo
los que comprenden las sales alcalinas de los óxidos de manganeso o
cromo tales como permanganato potásico, cromato potásico y
otros.
Los combustibles para utilizar en los embalajes
calentadores útiles con la invención reivindicada deben
complementarse con el agente oxidante. Es decir, la combinación de
agente oxidante y combustible debe proporcionar una producción de
calor deseada, cumplir las normas de seguridad gubernamentales, y
ser compacto. En una de las formas de realización preferidas, el
combustible comprende alcoholes orgánicos, tales como compuestos
que contienen polihidroxi. Estos compuestos incluyen la glicerina y
polioles similares.
Para evitar la indeseable evolución rápida de
calor, los reactivos se pueden diluir en un disolvente, tal como
agua, en algunas formas de realización preferidas, el agente
oxidante es permanganato potásico, el combustible es glicerina y el
disolvente es agua.
En uno o ambos tipos de zonas se puede incluir
opcionalmente un agente gelificante no combustible. El agente
gelificante no forma un gel antes de la activación del dispositivo,
pero al activarse el dispositivo puede formar un gel no
combustible. Entre los dos tipos de zonas se encuentra un separador.
El separador se puede accionar o comprometer para establecer una
comunicación entre los dos tipos de zonas. Los separadores y
agentes gelificantes apropiados para utilizar en los embalajes
calentadores a emplear en el presente dispositivo se describen en
la solicitud de patente US nº de serie 09/021.927, titulada
"Liquid Heat Pack", presentada el 11 de febrero de 1998; y la
patente US nº 5.984.953 titulada "Self-Regulating
Heat Pack". Por ejemplo, en formas de realización particulares,
el combustible y el agente oxidante entran en contacto entre ellos
abriendo, perforando selectivamente, rompiendo, o comprometiendo de
algún otro modo el separador entre las zonas. Resulta preferible
que el separador comprenda un material que permita su ruptura,
perforación o compromiso cuando se aplica una presión manual, tal
como mediante una deformación manual. En formas de realización
preferidas, el separador comprende una pared frágil o débil que se
extiende entre las zonas, la cual se puede separar manualmente,
comprometiendo así el separador.
Al exponer el agente oxidante y el combustible
entre ellos, una forma de controlar la posibilidad de una
indeseable evolución rápida de calor es activando un agente
gelificante no combustible, el cual puede producir un gel. En
formas de realización preferidas, la reacción química exotérmica y
la gelificación empiezan sustancialmente simultáneamente. Se pueden
utilizar agentes gelificantes orgánicos o inorgánicos, por ejemplo
óxidos metálicos o sales alcalinas de óxidos metálicos, tales como
óxido de zinc, óxido de estaño, óxido de titanio, óxido de
zirconio, y silicatos y aluminatos.
Los agentes gelificantes orgánicos pueden incluir
almidones, poliacrilamidas, polioles tales como pentaeritritol, o
materiales proteináceos. Entre algunas de las formas de realización
preferidas, el silicato de sodio resulta un agente gelificante
inorgánico útil, y los almidones resultan agentes gelificantes
orgánicos útiles; particularmente almidones que se hidratan en agua
fría que presentan viscosidades de por lo menos 300 unidades
Brabender a 95ºC.
Al accionar o comprometer el separador, se
establece la comunicación entres las zonas, por lo que los dos
líquidos (o un líquido y un sólido), y por lo tanto el agente
oxidante y el combustible, entran en contacto entre sí. Esto inicia
una reacción química exotérmica. Si se encuentra presente un agente
gelificante, el agente gelificante forma un gel en el interior del
embalaje calentador. Las zonas se pueden configurar para que una
zona se encuentre contenida en el interior de una bolsa, que a su
vez se encuentra contenida en el interior de la otra zona; lo
anterior se denomina configuración
"bag-in-bag".
El embalaje calentador puede comprender una
envoltura de pared delgada que se ajusta a la forma de sus
alrededores, y también puede estar realizada en un material
polimérico. El recipiente del embalaje calentador puede comprender
cualquier material que sea razonablemente térmicamente conductor, no
resulte afectado negativamente por el contenido que debe mantener,
y sea resistente a la temperatura que debe alcanzar. El recipiente
puede presentar cualquier grado de rigidez o flexibilidad. Por
ejemplo, el recipiente puede estar realizado en un material rígido
tal como un termoplástico rígido, o un metal tal como el aluminio.
Alternativamente, el recipiente puede estar realizado en un material
flexible. Tales materiales incluyen polietileno, polipropileno,
poliéster (tal como MYLAR®, película que se puede obtener en
DuPont) aluminio, película polimérica aluminizada, incluyendo por
ejemplo, SURLYN® metalizado; y otros plásticos convencionales u
otros materiales de envasado apropiados para contener líquidos
calentados tales como caucho, vinilo, tejido recubierto de vinilo y
polietileno. Se ha observado que un grosor comprendido entre
aproximadamente 0,02 mm y aproximadamente 0,1 mm resulta
satisfactorio utilizando vinilo transparente.
En la fig. 1, se muestra una vista en planta
desde arriba de una de las formas de realización preferidas del
embalaje calentador que se puede incluir en el dispositivo de
acuerdo con la invención. El embalaje calentador 1 está compuesto
por un recipiente que presenta una lámina superior 2 y una lámina
inferior (no mostrada). Las láminas se sellan entre sí en los
bordes mediante las juntas periféricas 3, 4, 5 y 6. Preferentemente
estas juntas periféricas se realizan para que el consumidor no las
pueda abrir fácilmente. Un separador 7 se deposita desde una junta
periférica del embalaje calentador 1 hasta otra junta periférica,
dividiendo así el embalaje calentador 1 en dos zonas, 8 y 9.
Preferentemente el separador se realiza para que el consumidor lo
pueda comprometer fácilmente.
También se contemplan formas de realización del
dispositivo alternativas. Por ejemplo, puede haber más de una junta
rompible, resultando en un dispositivo dividido en más de dos
zonas. Esto se representa en la fig. 2, la cual muestra un embalaje
calentador 11 compuesto por un recipiente que presenta una lámina
superior 12 y una lámina inferior (no mostrada). Las láminas se
sellan entre sí en los bordes mediante las juntas periféricas 13,
14, 15 y 16. Preferentemente estas juntas periféricas se realizan
para que el consumidor no las pueda abrir fácilmente. Un par de
separadores 17 y 18 se depositan desde una junta periférica del
embalaje calentador 11 hasta otra junta periférica, dividiendo el
embalaje calentador 11 en tres zonas, 19, 20 y 21. Preferentemente
el separador se realiza para que el consumidor lo pueda comprometer
fácilmente.
La figura 3 muestra una vista en sección de la
forma de realización mostrada en la fig. 1, incluyendo la lámina
inferior 10. En la fig. 4 se muestra una forma de realización de la
invención que presenta un par de zonas de un tipo 19 y 21, y un par
de zonas de otro tipo 20 y 22. Entre este último par de zonas se
dispone un separador 23.
Los embalajes calentadores pueden ser embalajes
calentadores que contienen agentes oxidantes sólidos, tales como
los que se dan a conocer en la patente US nº 5.035.230. El agente
oxidante también puede incluir un componente líquido. En la
solicitud de patente US nº de serie 09/021.927, presentada el 11 de
febrero de 1998, titulada "Liquid Heat Pack" se describen
embalajes calentadores líquido que incluyen agentes
gelificantes.
Otros embalajes calentadores que incluyen otros
procedimientos para moderar la producción de calor se describen en
la patente US nº 5.984.953, titulada
"Self-Regulating Heat Pack". Por ejemplo, en
algunas formas de realización, el embalaje calentador tendrá un
espacio de vapor y una superficie interior del recipiente en y
sobre la cual el disolvente se puede vaporizar o condensar, de modo
que un gel formado puede endurecerse, incrementando así la
viscosidad eficaz de la reacción, y relentizando la reacción
exotérmica. Este proceso se encuentra impulsado por calor, de modo
que la reacción actúa como un freno eficaz de la reacción, evitando
la evolución descontrolada de calor.
Los embalajes calentadores también pueden
contener otros ingredientes tales como materiales de cambio de
fase, tal como se describe en la solicitud de patente US nº de
serie 09/021.927, titulada "Liquid Heat Pack", presentada el 11
de febrero de 1998; y la patente US nº 5.984.953 titulada
"Self-Regulating Heat Pack". Los materiales de
cambio de fase se diseñan para utilizar la absorción de calor
latente asociada a una transición de cambio de fase reversible, tal
como una transición sólido-líquido. Un enfoque que
ha resultado exitoso consiste en la encapsulación de los materiales
de cambio de fase en el interior de una membrana fina o cubierta.
Tales cápsulas se conocen como microcápsulas, con tamaños
comprendidos entre aproximadamente 1,0 y aproximadamente 1000
micras. Los materiales de cambio de fase pueden ser hidrocarburos
incluyendo materiales parafínicos, cristales plásticos o hidratos
inorgánicos.
En formas de realización preferidas, los
elementos generadores de calor utilizan partículas sólidas de
agentes oxidantes y combustibles líquidos. Las partículas sólidas
pueden estar recubiertas con un agente gelificante particulado, o
estar presentes en una zona del embalaje calentador con un agente
gelificante particulado. En algunas de estas formas de realización
particulares, es deseable la evacuación de la zona que contiene tal
sólido y material particulado. La construcción de embalajes
calentadores evacuados puede ser facilitada por los procedimientos
de fabricación descritos en la solicitud de patente provisional US
nº de serie 60/186.466 presentada el 2 de marzo del 2000, titulada
"Vacuum Packaging Aid". Por ejemplo, estos procedimientos de
fabricación utilizan materiales fundibles que pueden formar una
parte de las juntas periféricas después de aplicar el vacío a la
zona que contiene el agente oxidante o el combustible.
El dispositivo puede incluir por lo menos un
recipiente que comprende un embalaje enfriador que proporciona frío
mediante una interacción entre reactivos particulares, dispuestos
en zonas separadas físicamente, o compartimentos, que contienen
reactivos. El embalaje enfriador incluye dos tipos de zonas. Los
embalajes enfriadores que se pueden emplear satisfactoriamente en el
presente dispositivo se describen en la patente US nº 6.099.555,
titulada "Gelling Cold Pack". Por ejemplo, en formas de
realización particulares, los embalajes enfriadores pueden emplear
reactivos que producen frío a través de reacciones endotérmicas, o
reacciones que exhiben un calor de reacción negativo. Por ejemplo,
la disolución en agua de sales inorgánicas tales como nitrato de
amonio, nitrato potásico, sulfato de amonio, y cloruro de amonio
produce frío. Otros materiales generadores de frío útiles son
materiales orgánicos tales como urea, y otras sales inorgánicas
tales como bromuro de amonio, ioduro de amonio, cloruro potásico,
cloruro de estaño dihidrato, diamminocobalto, diclorocobalto
hexahidrato, y nitrato de níquel hexahidrato.
El material con el que interactúa el material
generador de frío es un líquido. El líquido puede ser acuoso, es
decir agua, o agua que contiene otros componentes, tales como
especies hidroxílicas y polihidroxílicas tales como alcoholes,
glicerol, etilenglicol, propilenglicol y compuestos similares.
Componentes adicionales de los embalajes enfriadores gelificantes de
la invención pueden ser, por ejemplo, materiales de cambio de
fase.
En los embalajes enfriadores también se pueden
emplear agentes gelificantes, y pueden ser orgánicos o inorgánicos.
Se pueden utilizar compuestos inorgánicos tales como óxidos
metálicos, alcóxidos metálicos o sales alcalinas de óxidos
metálicos. Entre éstos se incluyen el óxido de zinc, óxido de
estaño, óxido de titanio, óxido de zirconio, y silicatos y
aluminatos en combinación con disolventes tales como agua y
alcoholes. Entre los agentes gelificantes orgánicos útiles se
incluyen compuestos orgánicos tales como carbohidratos incluyendo
almidón; poliacrilamida; polioles tales como pentaeritritol; o
materiales proteináceos, tal como gelatina deshidratada. Estos
agentes pueden formar geles en combinación con disolventes tales
como agua, acetona, alcoholes, dimetoxitetraglicol. Los expertos en
la técnica conocen muchos otros ejemplos de sistemas de gel a base
de compuestos orgánicos e inorgánicos.
Opcionalmente los embalajes enfriadores pueden
contener constituyentes adicionales. Entre éstos se encuentran los
materiales de cambio de fase. Los materiales de cambio de fase
almacenan o liberan calor latente al producirse un cambio de fase
de una fase sólida a una fase líquida, de una fase sólida a otra
fase sólida, o viceversa.
Por lo menos una parte, o recipiente, del
dispositivo puede contener material a calentar, o alternativamente,
a enfriar. Esta parte del dispositivo no varia particularmente si
el material ha de ser calentado o enfriado. En cualquier forma de
realización, se puede emplear el aislante para mantener el calor o
el frío en el interior del recipiente, así como también para
mantener la temperatura exterior a una temperatura que permita el
manejo conveniente por parte de los usuarios.
En algunas formas de realización, el material
puede ser cualquier material que sea útil cuando se calienta, y
especialmente cuando el material ha de utilizarse en un lugar que
típicamente está lejos de las fuentes fijas de calentamiento. Por
ejemplo, el dispositivo de la invención podría utilizarse para
calentar comidas o bebidas en el exterior sin una fuente de calor
externa. En otro ejemplo, el dispositivo de la invención podría
utilizarse para calentar adhesivos, material de relleno, u otro
material de construcción que se utiliza mejor en un estado
caliente, y que se utiliza típicamente en un solar en construcción
u otra localización donde resulta útil un calentador autónomo.
Entre los ejemplos apropiados de material que se puede utilizar en
conexión con el dispositivo de la invención útil para calentar se
incluye el agua; comidas, incluyendo comidas preparadas con agua;
adhesivos; productos de belleza tales como cosméticos y productos
para el cuidado del cabello.
En otras formas de realización, el material puede
ser cualquier material que sea útil cuando se enfría, y
especialmente cuando el material ha de utilizarse en un lugar que
típicamente está lejos de las fuentes fijas de enfriamiento. Por
ejemplo, el dispositivo de la invención podría utilizarse para
enfriar comidas o bebidas en el exterior sin una fuente de frío
externa. En otro ejemplo, el dispositivo de la invención podría
utilizarse para enfriar un material que se utiliza mejor en un
estado frío, y que se utiliza típicamente en un lugar donde resulta
útil un enfriador autónomo. Entre los ejemplos apropiados de
material que puede utilizarse en conexión con el dispositivo de la
invención útil para enfriar se incluye el agua; comidas, incluyendo
comidas preparadas con agua.
La parte del dispositivo adaptada para contener
el material a calentar o enfriar debe estar en contacto térmico con
el elemento que produce calor. Esta parte debe estar separada del
elemento que produce calor o frío de modo que no exista una
comunicación de fluido entre estos dos compartimentos del
dispositivo. Generalmente, la parte que debe contener el material a
calentar o enfriar puede adquirir la forma de un recipiente para
materiales o una bolsa. El recipiente debe poder abrirse,
preferentemente ser poder abrirse de nuevo o poder ser abierto
repetidas veces, y cuando se cierra, debe ser sustancialmente
impermeable a fluidos, o por lo menos sustancialmente impermeable a
líquidos. En algunas formas de realización puede resultar deseable
cierta permeabilidad a gases.
En la fig. 5, se muestra un recipiente 30. El
recipiente 30 incluye los paneles 32 y 34 sellados entre sí en sus
bordes mediante las juntas periféricas 36, 38 y 40. Preferentemente
estas juntas periféricas se realizan de modo que el usuario no las
pueda abrir fácilmente. Otra junta periférica 42 se realiza
preferentemente para que el usuario la pueda comprometer fácilmente,
y preferentemente es una junta periférica 42 que se puede abrir
repetidas veces. También se contemplan formas alternativas de
realización del dispositivo. Por ejemplo, puede haber más de una
junta periférica 42 que se puede abrir, resultando en un recipiente
dividido en más de dos zonas, estando separada cada zona mediante
una junta dentro de la periferia de los paneles 32 y 34. Por
ejemplo, el recipiente 30 puede dividirse en mitades mediante una
junta realizada verticalmente en medio de las juntas periféricas 36
y 40. El recipiente 30 también puede contener material 44 a
calentar, tal como se describe anteriormente.
El panel 32 presenta una superficie externa 46
que puede formar una área de contacto entre el recipiente 30 y el
embalaje calentador. Por ejemplo, un embalaje calentador que
presenta una superficie externa se puede disponer en contacto
físico íntimo apoyando sustancialmente su superficie externa en la
superficie exterior 46 del panel 32. Opcionalmente y deseablemente,
la superficie externa 48 del panel 34 se puede disponer en contacto
físico íntimo con la superficie externa del mismo o diferente
embalaje calentador que el que está en contacto con la superficie
exterior 46. La fig. 5 también muestra el escudete 50, que permite
aguantar el recipiente 30 cuando se encuentra en posición
vertical.
La fig. 6 es una vista lateral del dispositivo
calentador/dispensador o enfriador/dispensador 60 en posición
vertical, incluyendo el recipiente 30. También se muestra la junta
periférica 42 que se puede abrir, aquí como cierre resellable de
tipo machihembrado. Esta vista muestra los embalajes calentadores
(o embalajes enfriadores) 52 y 54 en contacto íntimo con los paneles
34 y 32, respectivamente. El escudete 50 también se muestra en
posición abierta, permitiendo que el dispositivo se aguante.
La fig. 7 muestra el dispositivo
calentador/dispensador o enfriador/dispensador 60 en posición
supina sobre la superficie horizontal 62. Como en todas las
figuras, los mismos números de referencia indican los mismos
elementos en las figuras. Tal como se observa, el material 44
tiende a formar una lámina plana, haciendo más probable un
calentamiento o enfriamiento uniforme y controlado.
El recipiente puede comprender cualquier material
que sea razonablemente térmicamente conductor, no resulte afectado
negativamente por el contenido que debe mantener, y sea resistente
a la temperatura que debe alcanzar. El recipiente puede presentar
cualquier grado de rigidez o flexibilidad. Por ejemplo, el
recipiente puede estar realizado en un material flexible. Tales
materiales incluyen polietileno, polipropileno, poliéster (tal como
MYLAR®, película que se puede obtener en DuPont) aluminio, película
polimérica aluminizada, y otros plásticos convencionales u otros
materiales de envasado apropiados para contener líquidos calentados
tales como caucho, vinilo, tejido recubierto de vinilo y
polietileno. Se ha observado que un grosor comprendido entre
aproximadamente 0,02 mm y aproximadamente 0,1 mm resulta
satisfactorio utilizando vinilo transparente.
En algunas formas de realización, el recipiente
puede estar realizado en material delgado, flexible, térmicamente
conductor que comprende una capa superior y una capa inferior que
se encuentran unidas a lo largo de casi toda la periferia de las
capas. Esta unión no está pensada para que pueda ser comprometida
por el usuario. Por lo menos una parte de la periferia se adapta
para que el usuario la pueda abrir y cerrar, o preferentemente se
pueda abrir repetidas veces, para formar un recipiente
sustancialmente impermeable a líquidos, por ejemplo, un sobre
sustancialmente plano cuando se cierra. Esta parte de la periferia
puede ser una abertura, la cual se sella por ejemplo mediante
medios convencionales que permitan abrir y cerrar repetidamente. Por
ejemplo, la abertura puede estar provista de una junta que se puede
abrir repetidamente, maleable, de tipo machihembrado, tal como una
junta Zip-Loc®.
En algunas formas de realización preferidas, el
material térmicamente conductor es una hoja metálica, tal como una
hoja compuesta sustancialmente por aluminio o cobre, o una película
de plástico metalizado tal como poliéster aluminizado, por ejemplo
MYLAR®, o incluyendo por ejemplo, SURLYN® metalizado. Los bordes del
material se pueden unir entre sí mediante cualquier medio
apropiado, por ejemplo, soldadura, sellado por calor, soldadura
ultrasónica, soldadura por disolvente, sellado de pliegue, o el uso
de adhesivos.
De acuerdo con la invención, se pretende que el
dispositivo se mantenga en posición vertical por lo menos un tiempo
particular durante el uso del dispositivo. Un dispositivo en
posición vertical puede permitir la abertura del recipiente que
contiene el material a calentar o enfriar, puede permitir la mezcla
de otros componentes a añadir a este material, puede permitir
dispensar el material a calentar o enfriar, tanto si el recipiente
se encuentra lleno, parcialmente lleno o vacío. Por ejemplo, otros
componentes a añadir a este material pueden ser añadidos en forma
sólida, forma de polvo, forma líquida u otras formas
convenientemente añadidas. Por ejemplo, los componentes a añadir a
este material pueden proporcionarse en un embalaje auxiliar unido al
recipiente, tal como por ejemplo, una mezcla de bebida en polvo,
café instantáneo, mezcla de postre, condimento u otros componentes
similares para alimentos y bebidas. Los componentes también podrían
ser componentes no alimenticios, tales como componentes útiles para
cosméticos o materiales de construcción.
Alternativamente, el dispositivo puede incluir un
recipiente que presente paredes formadas a partir de las
superficies externas de los embalajes calentadores o frío. Las
superficies externas de por lo menos un embalaje calentador o frío
se pueden adaptar para formar una bolsa dentro de la cual el
material se puede calentar o enfriar. Por ejemplo, si se unieran dos
embalajes calentadores o frío rectangulares por tres de sus bordes
con juntas periféricas, el cuarto borde podría servir como
abertura, a equipar con un cierre resellable. Una manga única que
comprende un embalaje calentador o frío se puede doblar sobre sí
misma para crear un espacio dentro de la región doblada que puede
contener el material a calentar o enfriar. Tal configuración se
muestra en la fig. 8. En la fig. 8A, la manga 20 se muestra con un
pliegue 24, que puede separar dos embalajes calentadores o frío
independientes 26 y 28. Cada uno de los embalajes independientes 26
y 28 se divide adicionalmente en zonas que contienen reactivos para
generar calor o frío. Las separaciones rompibles 27 y 29 se
muestran en la fig. 8. La fig. 8B muestra la configuración doblada
en la que los embalajes 26 y 28 forman dos superficies opuestas, y
la fig. 8C muestra el recipiente 30 completamente formado, con los
lados 32 y 34 (no mostrados directamente) sellados, y el lado 36
sin sellar, o en formas de realización preferidas, equipado con una
junta reversible, tal como se describe en la presente memoria.
De acuerdo con la invención el recipiente se
encuentra equipado con escudetes de modo que la región inferior del
recipiente, particularmente la parte que descansaría directamente
sobre la superficie horizontal, presenta una región de contacto más
grande que la que se obtendría sin tal soporte.
El recipiente debe estar en contacto térmico con
los elementos que producen calor o frío, y esto se puede hacer
posible, por ejemplo, mediante el contacto directo de las paredes
del embalaje calentador o frío. En algunas formas de realización
preferidas, las paredes de los elementos que producen calor o frío
se encuentran sustancialmente en contacto físico con las paredes del
recipiente. Por ejemplo, en la fig. 5 el dispositivo puede incluir
un recipiente en forma de una bolsa con forma de sobre, con cada
superficie en contacto físico con un embalaje calentador o frío de
forma similar. Alternativamente, el dispositivo puede incluir un
recipiente en forma de sobre con solamente uno de tales embalajes
calentadores o frío, en contacto físico con una única superficie del
recipiente. Alternativamente, un único embalaje calentador o frío
puede "envolver" al recipiente en forma de sobre.
Generalmente, el recipiente y por lo menos un embalaje calentador
forman un ensamblaje recipiente/embalaje calentador o
recipiente/embalaje enfriador, en el que estos componentes se
encuentran generalmente íntimamente asociados mediante un contacto
físico sustancial, facilitando así la transferencia de calor desde
o hacia el componente del embalaje calentador o frío al recipiente.
Los materiales que promueven tal contacto físico pueden ser
intermediarios entre el embalaje calentador o frío y el recipiente,
por ejemplo, materiales adhesivos. Si cualquiera de tales
materiales se encuentra en el recorrido del calor, resulta deseable
que sean buenos conductores de calor y que sean capaces de mantener
su integridad al transferir el calor.
Opcionalmente, y deseablemente en algunas formas
de realización, el dispositivo también puede incluir
características tales como un aislamiento que envuelva
completamente o sustancialmente el ensamblaje de recipiente/embalaje
calentador o recipiente/embalaje enfriador. Tal aislamiento puede
ser de cualquier tipo que sea capaz de resistir el calentamiento o
enfriamiento sin perder sus propiedades de aislante. Tal
aislamiento puede presentar cierta rigidez, si esta propiedad
resulta deseable para contribuir a la capacidad del dispositivo para
mantenerse en posición vertical.
A continuación se ilustran los procedimientos
para calentar o alternativamente enfriar el material en un
dispositivo tal como se describe en las reivindicaciones. El
procedimiento incluye proporcionar un dispositivo que incluye
elementos que producen calor o frío, una región adaptada para
contener el material a calentar o enfriar, y componentes opcionales
tales como un aislante. En la primera etapa, se activan los
elementos que producen calor o frío de modo que se produce calor o
frío. Esta etapa puede incluir cierta manipulación de los elementos
que producen calor o frío para que los ingredientes que producen
calor o frío se encuentren distribuidos de modo suficientemente
uniforme para que la producción de calor o frío se comporte
adecuadamente. Al cabo de poco tiempo, según sea conveniente, se
puede introducir el material a calentar o enfriar en la región
adaptada para contener tal material. Generalmente, los elementos
que producen calor o frío presentan suficiente energía como para
que esta operación se realice más convenientemente al cabo de
aproximadamente un minuto, aunque se pueden preparar varias formas
de realización que pueden alargar o acortar este tiempo. El
material a calentar o enfriar puede llenar completamente o
parcialmente la región del recipiente. Después de llenar, la región
del recipiente se puede cerrar. Esto puede ser deseable para
minimizar la pérdida de calor o frío al ambiente, maximizando así
el efecto calentador o enfriador de los elementos que producen calor
o frío. Si se cierra la región del recipiente, el dispositivo se
puede tumbar sobre su lado. Esto puede resultar deseable para
producir una capa de material a calentar que sea tan plana como
permita un recipiente flexible. Si el material a calentar o enfriar
es fluido y fluye de forma relativamente libre, y el recipiente y
los elementos que producen calor o frío son relativamente
flexibles, el hecho de tumbar el dispositivo sobre su lado tenderá
a maximizar la distribución uniforme de la temperatura del
contenido. También con esta finalidad, se considera deseable que el
material a calentar o enfriar forme una lámina plana delgada, de
modo que el hecho de tumbar el dispositivo sobre su lado puede
facilitar la formación de tal lámina.
Después de realizar el calentamiento o
enfriamiento hasta los requerimientos de la utilización particular
para la que se ha dispuesto el dispositivo, el dispositivo se puede
mantener en posición vertical y se puede abrir la región del
recipiente y utilizar el material según se desee. El acto de
disponer el dispositivo en posición vertical también contribuye a
calentar o enfriar adicionalmente el material del interior. Por
ejemplo, los ingredientes que producen calor o frío, que pueden
continuar produciendo calor o frío (si todavía no se han agotado),
pueden, en algunas formas de realización, depositarse en el fondo
de los elementos que producen calor o frío, y pueden continuar
calentando o enfriando el material a medida que éste se dispensa
desde la región del recipiente, por ejemplo, si se dispensa
gradualmente.
Si el material a calentar o enfriar es agua, se
pueden preparar bebidas instantáneas calientes o frías incluyendo
por ejemplo, café, té, cacao o zumos, añadiendo aditivos apropiados
tales como polvos o jarabes. Se pueden preparar comidas
instantáneas tales como tallarines, harina de avena, arroz, pasta o
sopas añadiendo los ingredientes deshidratados o sin deshidratar
apropiados.
Alternativamente, el dispositivo puede contener
un material que no requiera ningún aditivo sustancial, tal como
sopas preparadas, estofados, postres y similares. En tales casos,
la región del recipiente, junto con los elementos que producen
calor o frío si es necesario, se puede fabricar para que resista
procedimientos de autoclavado.
Debe entenderse que aunque la invención se ha
descrito en combinación con la descripción detallada de la misma,
la descripción anterior pretende ilustrar y no limitar el alcance
de la invención, el cual estará definido por el alcance de las
reivindicaciones adjuntas. Otros aspectos, ventajas y modificaciones
se encuentran comprendidas en el alcance de las reivindicaciones
siguientes.
Claims (14)
1. Dispositivo autónomo (60) para calentar
material y dispensar el material calentado capaz de mantenerse en
posición vertical durante el uso, comprendiendo dicho
dispositivo:
a) un recipiente (30) con escudete de un material
de lámina flexible, sellable en los bordes que comprende un primer
panel lateral (32) que presenta un primer borde superior y un
segundo panel lateral (34) opuesto a dicho primer panel lateral y
que presenta un segundo borde superior, unas juntas periféricas
permanentes que unen dichos paneles (32, 34) para formar un
recipiente con una parte inferior con escudete que está abierta a
lo largo de una parte superior que comprende dichos primer y
segundo bordes superiores;
b) una junta que se puede abrir (42) para fijar
dicho segundo borde superior a dicho primer borde superior y cerrar
dicho recipiente (30) en dicha parte superior; y
c) por lo menos un embalaje calentador activable
en contacto térmico con uno de dichos primer y segundo paneles
laterales.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el
que uno de dichos paneles laterales forma una pared de dicho por lo
menos un embalaje calentador.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 que
comprende dos embalajes calentadores, en el que cada uno de dichos
paneles laterales forma una pared de uno de dichos embalajes
calentadores.
4. Dispositivo según la reivindicación 1, en el
que dicha junta que se puede abrir es una junta que puede ser
abierta repetidas veces.
5. Dispositivo según la reivindicación 1, en el
que el embalaje calentador comprende además un agente
gelificante.
6. Dispositivo según la reivindicación 5, en el
que el agente gelificante forma un gel al producirse la activación
del embalaje calentador.
7. Dispositivo según la reivindicación 1, en el
que el recipiente se compone de un material seleccionado de entre
polietileno, polipropileno, poliéster, hoja metálica, película de
plástico metalizada, caucho, vinilo, y tejido recubierto de
vinilo.
8. Dispositivo autónomo (60) para enfriar
material y dispensar el material enfriado capaz de mantenerse en
posición vertical durante el uso, comprendiendo dicho
dispositivo:
a) un recipiente (30) con escudete de un material
de lámina flexible, sellable en los bordes que comprende un primer
panel lateral (32) que presenta un primer borde superior y un
segundo panel lateral (34) opuesto a dicho primer panel lateral y
que presenta un segundo borde superior, juntas periféricas
permanentes que unen dichos paneles (32, 34) para formar un
recipiente con una parte inferior con escudete que está abierto a
lo largo de una parte superior que comprende dichos primer y
segundo bordes superiores;
b) una junta que se puede abrir (42) para fijar
dicho segundo borde superior a dicho primer borde superior y cerrar
dicho recipiente (30) en dicha parte superior; y
c) por lo menos un embalaje enfriador activable
en contacto térmico con uno de dichos primer y segundo paneles
laterales.
9. Dispositivo según la reivindicación 8, en el
que uno de dichos paneles laterales forma una pared de dicho por lo
menos un embalaje enfriador.
10. Dispositivo según la reivindicación 8 que
comprende dos embalajes enfriadores, en el que cada uno de dichos
paneles laterales forma una pared de uno de dichos embalajes
enfriadores.
11. Dispositivo según la reivindicación 8, en el
que el embalaje enfriador comprende además un agente
gelificante.
12. Dispositivo según la reivindicación 11, en el
que el agente gelificante forma un gel al producirse la activación
del embalaje enfriador.
13. Dispositivo según la reivindicación 8, en el
que dicha junta que se puede abrir es una junta que puede ser
abierta repetidas veces.
14. Dispositivo según la reivindicación 8, en el
que el embalaje enfriador comprende un sobre realizado en un
material seleccionado de entre polietileno, polipropileno,
poliéster, hoja metálica, película de plástico metalizada, caucho,
vinilo, y tejido recubierto de vinilo.
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