(57)【要約】  本発明は、センサもしくは情報記憶デバイスまたはその両方であるデバイスと、容器から受信機へデータを転送するための通信手段とを備える、容器に関する。 本願はまた、そのような容器を備えるシステム、例えば保管システムに関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスと、容器と受信器の間で、好ましくは容器から受信器へ、データを転送するための通信手段とを含む容器であって、
前記デバイスは、センサもしくは情報記憶デバイスまたはその両方である、容器。
【請求項２】
容器が、液体、固体、気体、溶液、分散液、コロイド、粉末、粒子、丸薬およびこれらのいずれかの任意の混合物を保管する容器である、請求項１に記載の容器。
【請求項３】
センサが、重量センサ、質量センサ、充填レベルセンサ、圧力センサ、密度センサ、輝度センサ、温度センサ、場所センサ、湿度センサ、移動センサ、方位センサ、加速度センサ、容量性センサ、電磁気センサ、放射線センサ、電気伝導度センサおよび熱伝導度センサからなる群から選択される１種以上である、請求項１から２のいずれか一項または二項以上に記載の容器。
【請求項４】
デバイスが、容器の充填レベル、または質量、または両方を特定するためのセンサを含む、請求項１から３のいずれか一項または二項以上に記載の容器。
【請求項５】
センサが、圧力センサ、重量センサ、レベルセンサ、容積センサ、静電容量センサ、容量性センサ、質量センサ、歪みゲージセンサ、超音波センサ、光学センサおよびこれらのいずれかの任意の組合せからなる群から選択される、請求項４に記載の容器。
【請求項６】
センサが、圧力センサ、重量センサ、静電容量センサ、静電性センサ、歪みゲージセンサ、超音波センサ、光学センサ、およびこれらのいずれかの任意の組合せからなる群から選択される、請求項５に記載の容器。
【請求項７】
デバイスが、容器の外側に搭載される、請求項１から６のいずれか一項または二項以上に記載の容器。
【請求項８】
デバイスが、容器の内側に搭載される、請求項１から７のいずれか一項または二項以上に記載の容器。
【請求項９】
デバイスが、ラベル、スリーブ、追加のカバーからなる群から選択される１種以上の中、または容器の壁または底部または任意の閉鎖手段の中に一体化されている、請求項１から８のいずれか一項または二項以上に記載の容器。
【請求項１０】
通信手段が、好ましくは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）コネクタ、ＬｏＲａコネクタ、サブＧＨｚネットワークコネクタ（ＳｉｇＦｏｘ、ＬｏＲａ、ＬｏＲａＷＡＮ、ＺｉｇＢｅｅ）、無線（ＷｉＦｉ）コネクタ、ＮＦＣ（近距離無線通信）コネクタ、ＲＦＩＤチップ、ハードウェア接続およびケーブリング、ならびにこれらの任意の組合せからなる群から選択されるとともに、好ましくは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）コネクタ、サブＧＨｚネットワークコネクタ、無線コネクタ、ＮＦＣ（近距離無線通信）コネクタ、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項１から９のいずれか一項または二項以上に記載の容器。
【請求項１１】
容器の中または上に備えられた任意の閉鎖手段の開閉を特定することのできるか、または容器の中または上に備えられた任意の閉鎖手段が最初に開放されるときを記録することができるか、またはその両方ができるセンサをさらに含み、請求項１から１０のいずれか一項または二項以上に記載の容器。
【請求項１２】
少なくとも１つのディスプレイまたは発光デバイスをさらに含む、請求項１から１１のいずれか一項または二項以上に記載の容器。
【請求項１３】
電気を蓄積することができるか、または光を電気に変換することのできる、デバイスであって、好ましくは、光起電力電池、コンデンサ、または電池、より好ましくは、有機光起電力デバイスまたはプリント電池である、デバイスをさらに含む、請求項１から１２のいずれか一項または二項以上に記載の容器。
【請求項１４】
センサに接続された電子デバイスをさらに含む、請求項１から１３のいずれか一項または二項以上に記載の容器。
【請求項１５】
電気デバイスが、プリント回路基板、フレキシブルプリント回路基板、有機電子デバイス、または有機材料および無機材料を含む電子デバイスからなる群から選択される、請求項１４に記載の容器。
【請求項１６】
電子デバイスが、センサから得られたデータの解析を実施することのできる、請求項１４または１５に記載の容器。
【請求項１７】
電子デバイスは、デバイスに備えられた１以上のセンサから得られた１以上の値が所定の範囲外であるときに、信号を送ることができる、請求項１４から１６のいずれか一項または二項以上に記載の容器。
【請求項１８】
電子でバイスが、充填レベルが所定の値よりも下に低下するときに、信号を送ることができる、請求項１４または１７のいずれか一項または二項以上に記載の容器。
【請求項１９】
信号が、ディスレプレイへ、または自動注文システムへ送られる、請求項１７または１８に記載の容器。
【請求項２０】
請求項１から１９のいずれか一項または二項以上に記載の１種以上を含む、システム。
【請求項２１】
システムが、保管システム、輸送システム、供給システム、実験室管理システム、廃棄物処理システム、およびそれらの任意の組合せからなる群から選択されて、前記システムは、好ましくは、請求項１から１９のいずれかの一項または二項以上の１以上の容器を設置するための手段を含む、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
１以上の容器から受信された信号またはデータを計算する手段をさらに含む、請求項２０または２１に記載のシステム。
【請求項２３】
システムが、予想消費量を特定する手段を含む、請求項２０から２２のいずれか一項または二項以上に記載のシステム。
【請求項２４】
１以上の容器から受信された信号またはデータを計算し、それによって充填レベルまたは在庫レベルを特定する手段をさらに含む、請求項２０から２３のいずれか一項または二項以上に記載のシステム。
【請求項２５】
手段が、充填レベルまたは在庫レベルが所定の値より下に低下するか、または所定の時間内に所定の値より下に低下すると予期されるときに、信号を送ることができる、請求項２０から２４のいずれか一項または二項以上に記載のシステム。
【請求項２６】
信号が、ディスプレイへ、または自動注文システムへ送られる、請求項２４または２５に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサもしくは情報記憶デバイスまたはその両方である、デバイスと、容器から受信器へデータを転送する通信手段とを備える、容器に関する。本願はまた、そのような容器を備えるシステム、例えば、保管システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
化学工場におけるのと同様に、例えば、化学薬品を使用する合成実験室および分析実験室を含む、いかなる実験室においても、環境および安全の観点は、益々大きい役割を果たしている。したがって、実験室と化学工場は、保管される化学薬品についての詳細で、最新の情報を提供することが要求されており、このことは、火災または爆発などの、事故の場合に特に重要である。さらには、いかなる事故の結果も最小化するために、また環境的な理由からも、実験室または化学工場に保管されている化学薬品の量は最少に保たれるべきである。このことには、一般に、保管されている化学薬品の量に関すると同様に、実験室または化学工場に存在する化学薬品のすべての種類を在庫記録に関して、良好な在庫管理を必要とする。
【０００３】
同時に、顧客は、益々、短くなる配送時間および準備時間を要求し、このことから、化学薬品の十分な備蓄を、変化する需要に迅速に合わせることが必要となる。
これらの相反する要求は、実験室や化学工場にとって大きな課題であって、厳格な備蓄管理と需要計画とによってのみ満たすことができる。
【０００４】
しかしながら、現行の備蓄管理と需要計画の方法では、それでも、重要な化学薬品が十分な量で手元になく、それによって、例えば、より長い配送時間および／または金銭的損失を生じる状況が生じている。
したがって、本願の目的は、備蓄管理および／または需要計画を、好ましくは自動的に改善することのできる、システムを提供することである。
【０００５】
本願のさらなる目的は、環境リスクおよび安全リスクの低減を可能にするシステムを提供することである。
さらに、本願の目的は、例えば、化学薬品、商品またはバルク商品（bulk goods）を保管するのに使用することのできる、容器であって、その内容物についての情報を記憶して提供する手段を含む、容器を提供することである。
【発明の概要】
【０００６】
本発明者らは、意外にも、上記の目的は、本願の容器およびシステムによって、個別に、または任意の組合せで達成できることを見出した。
【０００７】
したがって、本願は、デバイスと、容器と受信器の間で、好ましくは容器から受信器へ、データを転送するための通信手段とを備える容器であって、前記デバイスは、センサもしくは情報記憶デバイスまたはその両方である、容器を提供する。
したがって、本願は、そのような容器を備えるシステムも提供する。
【０００８】
発明の詳細な説明
本願の目的に対して、「バルク商品（bulk goods）」という用語は、個別に包装されていない（例えば、単独使用部分として包装されていない）、「ルース商品（loose goods）」とも呼ばれる、商品を指して使用される。
本願は、デバイスと、容器と受信器に間で、好ましくは容器から受信器へ、データを転送するための通信手段とを備える、容器に関する。
【０００９】
前記容器は、特に限定はされない。それは、バルク商品、例えば、液体、固体、気体、溶液、分散液、コロイド（例えば、エマルジョン、フォーム、懸濁液、ゾル、エアロゾル、ゲル、生体液）、粉末、粒子、顆粒、ペレット、丸薬およびこれらのいずれかの任意の混合物などを保管するのに適当な任意の容器であってもよい。
例示的な容器としては、限定ではなく、瓶、ボックス、サイロ、ディスペンサー、中間バルクコンテナ（ＩＢＣ：intermediate bulk container）、タンク、ドラム缶、コンテナからなる群から選択することができる。
【００１０】
前記容器は、一般にバルク商品、特に化学製品を保管するのに使用される、任意の材料で構成してもよい。そのような材料の例は、それに限定はされないが、プラスチック、ガラス、セラミック、金属およびこれらのいずれかの任意の組合せから選択することができる。例示的なポリマーは、それには限定されないが、ポリプロピレン（ＰＰ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）または低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）または線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）などの、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ、「テフロン（登録商標）」）などのフルオロポリマー、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、およびポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）から選択してもよい。なお、当業者であれば、どの材料が特定のバルク商品に最も適するかを知っており、それに応じて材料を選択することができる。
【００１１】
前記容器は、容量に関して特に限定はされない。好ましくは、容器は、少なくとも１ｍｌ、例えば、少なくとも２ｍｌ、３ｍｌ、４ｍｌ、５ｍｌ、１０ｍｌまたは２０ｍｌまたは３０ｍｌまたは４０ｍｌまたは５０ｍｌまたは６０ｍｌまたは７０ｍｌまたは８０ｍｌまたは９０ｍｌまたは１００ｍｌまたは１５０ｍｌまたは２００ｍｌまたは２５０ｍｌまたは３００ｍｌまたは３５０ｍｌまたは４００ｍｌまたは４５０ｍｌまたは５００ｍｌの容積を有する。好ましくは、容器は、最大で１００ｍ３、例えば、最大で５０ｍ３または４０ｍ３または３０ｍ３または２０ｍ３または１０ｍ３または５ｍ３または４ｍ３または３ｍ３または２ｍ３または１ｍ３または５００ｌまたは４００ｌまたは３００ｌまたは２００ｌまたは１００ｌまたは９０ｌまたは８０ｌまたは７０ｌまたは６０ｌまたは５０ｌまたは４０ｌまたは３０ｌまたは２０ｌまたは１０ｌまたは９ｌまたは８ｌまたは７ｌまたは６ｌまたは５ｌまたは４ｌまたは３ｌまたは２ｌまたは１ｌの容積を有する。
【００１２】
前記容器に含まれるデバイスは、センサまたは情報記憶デバイスまたはその両方を含む。好ましくは、前記デバイスは、センサ、または情報記憶デバイスまたはその両方である。
前記容器上または前記容器内の前記デバイスの場所（例えば、それ前記容器上に搭載されている場所）は、特に重要ではない。前記デバイスは、例えば、前記容器の外側または前記容器の内側に搭載するか、または前記容器のハウジングまたはケーシング中に一体化することができる。前記容器の上または中の前記デバイスの場所は、意図する用途によく適合するように、当業者が適切に選択することができる。前記デバイスは、例えば、前記容器の空洞内に搭載してもよく、前記空洞は、好ましくは、前記デバイスを保持するように設計されている。前記デバイスの構成要素、例えばセンサと、通信手段とは一緒に設置される必要がないことに留意されたい。例えば、ある数のセンサを、容器の外側または内側の異なる箇所、あるいは他の任意適切な位置に設置することができる。通信手段を１以上のセンサと一緒に設置して、さらに別のセンサを容器内の他の場所に設置することも可能である。
【００１３】
本デバイスはまた、例えば容器の上または中に適用される前は、別個の（すなわち、容器上または容器内に含まれない）ユニットであってもよいことに留意されたい。次いで、そのような別個のユニットを、例えば、容器が使用されることになる前に、任意の適切な取付け手段によって容器に取り付けてもよい。本デバイスが、別個の（すなわち容器の上または中に含まれていない）ユニットである場合、それは、好ましくは本明細書で定義されるような適切な取付け手段を含む。あるいは、そのような別個のデバイスは、ラベル、ステッカーまたはその他の形態で供給されてもよい。
【００１４】
前記デバイスを容器に取り付けるための適切な取付け手段は、特に限定されず、それぞれの容器およびデバイスに最も適したものに従って、選択してもよい。適切な取付け手段の非限定的な例は、接着剤（糊）、片面または両面接着テープ、クリップ、Ｖｅｌｃｒｏ（登録商標）、ストラップ、ラッチ、スナップ、ひも、ねじ付き部品（例えば、ねじ）、およびこれらのいずれかの任意の組合せからなる群から選択することができる。あるいは、デバイスは、例えば、前記容器に取り付けられているか、またはその中もしくはその上に含まれている、スリーブ、ポケット、ケーシングまたはハウジングに含まれていてもよい。前記取付け手段は、例えば、前記容器と、同じ材料のものでも異なる材料のものでもよい。クリップ、ラッチ、スナップ、ねじ付き部品、スリーブ、ポケット、ケーシングまたはハウジングからなる群から選択される取付け手段の場合、取付け手段と容器は、本質的に同じ材料のものであることが好ましいことがある。
【００１５】
センサは、特に限定されない。例えば、重量、質量、充填レベル、圧力、密度、明るさ、温度、場所、湿度、移動（運動）、向き、加速度、静電容量、電磁気、放射線、電気伝導率および熱伝導率からなる群から選択される特性の、１以上（すなわち少なくとも１つ；例えば１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０）を検出するのに適した任意のセンサ、または任意のセンサの組合せとしてもよい。したがって、センサは、重量センサ、質量センサ、充填レベルセンサ、圧力センサ、密度センサ、輝度センサ、温度センサ、場所センサ、湿度センサ、移動（運動）センサ、方位センサ、加速度センサ、容量性（静電容量）センサ、電磁気センサ、放射線センサ、電気伝導度センサおよび熱伝導度センサからなる群から選択される１種以上とすることができる。
【００１６】
別の例は、前記容器内または容器上に備えられた任意の閉鎖手段の開閉を検出し、任意選択でそのような開閉のそれぞれのデータおよび時間を記録するか、または前記容器内または容器上に備えられた任意の閉鎖手段が最初に開放される時間を記録するか、あるいはその両方が可能であるセンサであって、すなわち、前記容器内または容器上に備えられた任意の閉鎖手段の開閉を検出し、任意選択でそのような開閉のそれぞれのデータおよび時間を記録するとともに、前記容器内または容器上に備えられた任意の閉鎖手段が最初に開放される時間を記録する、センサである。これらのうち、充填レベル、場所、移動（運動）および前記容器内または容器上に備えられた任意の閉鎖手段の開閉を検出するのに適したセンサまたはセンサの任意の組合せがより好ましい。
【００１７】
好ましくは、本デバイスは、１以上（すなわち、少なくとも１つの）センサ（例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０のセンサ）を備える。
好ましくは、前記センサは、前記容器の、またはその中の充填レベルを特定するのに適している。例えば、そのような充填レベルセンサは、任意選択で存在する他のセンサとは独立に、そして２つ以上の充填レベルセンサが存在する場合には互いに独立に、圧力センサ、重量センサ、レベルセンサ、容積センサ、静電容量センサ、容量性センサ、質量センサ、歪みゲージセンサ、超音波センサ、光学センサおよびこれらのいずれかの任意の組合せからなる群から選択することができる。そのようなセンサの好ましい例は、互いに独立して、圧力センサ、重量センサ、静電容量センサ、静電性センサ、歪みゲージセンサ、超音波センサ、光学センサ、およびこれらのいずれかの任意の組合せからなる群から選択することができる。そのようなセンサが前記容器の内側に搭載されている場合には、前記センサは、好ましくは、静電容量センサ、容量性センサ、光学センサ、およびこれらのうちのいずれかの任意の組合せからなる群から選択される。これらの種類のセンサは、一般に当業者にはよく知られており、例えば、商業的供給源から入手することができる。
【００１８】
充填レベルセンサの適切な例はロードセルである。そのようなロードセルでは、歪みゲージは、感知しようとする力（例えば、錘によって及ぼされる力）によって機械的に（例えば、機械的装置を介して）変形する。そのような変形は、電気抵抗の変化をもたらし、それは歪の、そして結果としては加えられる力の尺度である。ロードセルには、好ましくは１以上の歪みゲージ、例えば２つ、３つまたは４つの歪みゲージを含めてもよい。最も好ましくは、ロードセルは、ホイートストンブリッジ（Wheatstone bridge）構成の４つの歪みゲージを含む。実用的には、歪みゲージまたはロードセルの電気出力は、増幅するのが好ましい。
【００１９】
充填レベルセンサの別の例はロードセルであり、この場合には、電気出力または信号が、圧電材料によって生成され、この電気出力は変形に比例し、それによってロードセルに作用している力（ひいては重量）の特定を可能にする。
適切な充填レベルセンサのさらなる例は、容量性センサまたは静電容量センサである。容量性センサは、単一のコンデンサまたはコンデンサシステムの電気容量の変化に基づいて動作する。一般に、容量性センサはコンデンサを形成する２つの電極を含む。誘電材料または導電材料などの材料を電極の近傍に持ち込むと、測定された容量が変化し、それによって容器内の充填レベルを決定することが可能になる。
【００２０】
１以上の歪みゲージを含むロードセル、または圧電材料を含むロードセルもまた、重量センサ、質量センサまたは圧力センサとして使用することができる。
適切な圧力センサは、例えば、上述のような歪みゲージタイプ、容量性タイプ、電磁気タイプ、圧電タイプ、電位差タイプおよび光学タイプからなる群から選択することができ、これらのうち、歪みゲージタイプおよび圧電タイプが好ましい。
【００２１】
適切な湿度センサ（「湿度計」）は、例えば、容量性タイプ、抵抗タイプ、および熱タイプからなる群から選択することができる。容量式湿度センサでは、ポリマーまたは金属酸化物の誘電率に対する湿度の影響が測定され、相対湿度と関連づけられている。抵抗性湿度センサでは、湿度による材料、例えば塩または導電性ポリマーの電気抵抗の変化が測定される。抵抗性湿度センサの出力も温度に依存するため、温度センサと組み合わせることが好ましい。熱湿度センサでは、湿度によって生じる空気の熱伝導率の変化が特定される。
【００２２】
適切な加速度センサ（「加速度計」）および運動センサは、例えば、圧電加速度計、MEMS加速度計（micro-electro-mechanic accelerometers）およびジャイロスコープからなる群から選択することができる。MEMS加速度計は一般に、いわゆるプルーフマス（proof mass）を有する片持ち梁を含む。外部からの加速度により、プルーフマスは元の位置からの撓みを生じる。この撓みは、アナログ方式またはデジタル方式で測定することができる。撓みを特定するための好ましい方法は、固定基準と撓みを生じたプルーフマスとの間の静電容量を測定することによるものである。ジャイロスコープも加速度計として使用することができる。一般に、適切なジャイロスコープはその軸の１つに錘を有し、この錘は次に加速度によって発生した力に反応し、この反応から加速度および速度を計算することができる。
【００２３】
例えば、充填レベルセンサによって収集されたデータは、例えば容器の漏洩または破損の場合のように、容器からの内容物の意図しない損失を特定するのにも役立てることができる。そのような場合には、データはさらに、潜在的に影響を受ける可能性がある任意の設備の自動停止を開始するために使用することができる。
温度センサによって収集されたデータは、例えば、容器の内容物の安全な保管または使用がもはや保証されなくなり、結果的に補正される可能性のある、温度の外に出ようとする、容器の温度の状況を識別するために使用することができる。
【００２４】
容器上に備えられた任意の閉鎖体の開閉を判定するセンサによって収集されたデータと組み合わせた、湿度センサによって収集されたデータは、湿気敏感性化合物の保管期間または有効期限の追跡および再計算に役立てることができる。湿気に敏感な材料が湿った雰囲気中で複数回開放されると、乾燥した雰囲気中で時折開放される容器の中よりも、早く劣化を招く可能性がある。この例では、湿度は、容器閉鎖体の開放事象の回数と共に、デバイスによって記録することができる。その後、このデータはシステムに送られ、使用者に有効期限が短くなったことを通知することができる。
【００２５】
容器上の任意の閉鎖体の開閉を検出する手段が設けられている場合、これを使用して容器の最初の開放、および内部の材料の大気への曝露を識別することができる。規制上の理由で、最初の開放の日付のロギングが記録されることが多く、この場合に、タイムスタンプをログ記録して、記憶し、さらなる処理をするためにシステムに伝送することができる。この開放事象の知識はまた、容器の封印が破られてから、それからいつまでに内容物を消費すべきかの時間を、使用者が追跡することを可能にする。
【００２６】
容器のあらゆる開閉事象もデバイスによってログ記録するとともに、内容物が使い尽くされる可能性のあるときを予測または特定し、したがってデバイスの状態を修正する手段として、システムに伝送することができる。
好ましくは、デバイスに含まれる１以上のセンサは、それらのそれぞれの読取り値（例えば温度、圧力、湿度）をタイムスタンプと一緒に、すなわちそれぞれの読取り値が採取された日時と一緒に、記憶することができる。
【００２７】
前記センサを備える前記デバイスは、例えば、ラベル、スリーブ、シート、フィルム、ラミネート、成型カバー（molded enclosure）またはケーシングまたはハウジング（例えば、成型プラスチックカバー、ケーシングまたはハウジング）、任意の追加のカバーおよびスクリーンからなる群から選択されるものに一体化されてもよく、かつ／または容器の壁、底もしくは基部に一体化されてもよい。
前記容器のデバイスに含まれる１以上のセンサによって収集されたデータは、容器の使用目的に応じて、内部データ記憶処理システムに記憶して処理するか、または内部データ記憶システムに記憶し、その後に、外部のデータ処理システムに転送して処理するか、または収集時に直接的に、外部のデータ記憶処理システムに転送してもよい。容器と任意の外部データ記憶装置および／または処理システムとの間で転送される任意のデータは、それらに対する非認証のアクセスを防ぐために暗号化してもよいことに留意されたい。分かりやすくするために、外部データ記憶装置はデータクラウド環境であっても、またはその中にあってもよく、その場合は、容器は、データをデータクラウド環境に直接送るのが好ましいことにも留意されたい。そして、データクラウド環境は、例えば、データが処理のためにアクセスされるまでの、データ記憶装置として機能することができる。
【００２８】
したがって、好ましくは、前記容器は、容器に備えられたデバイスと区別することができるように、以下では「電子デバイス」と呼ぶ、電子デバイスを含むかまたはそれに接続されており、前記電子デバイスは、前記容器のデバイスに含まれる１以上のセンサによって得られるデータの分析を実施することができる。
デバイスに含まれる１以上のセンサによって収集されたデータを一定期間（例えば、１分、１時間、１日、１ヶ月または１年または他の任意の期間）記憶して、内部データ処理システム内の容器において処理しようとする場合には、容器は、好ましくは、データ記憶するための手段と、前記１以上のセンサから得られたデータに対して分析を実行することができる電子デバイスとを備える。分析に続いて、処理されたデータ、または１以上のセンサ、または両方から得られたデータは、さらなる記憶または処理もしくはその両方のために外部データ処理システムに伝送してもよい。
【００２９】
容器に備えられた１以上のセンサによって収集されたデータを、最初に内部データ記憶システムに記憶し、次いで外部データ処理システムにおいて処理する場合には、容器は、データ記憶する手段と、前記データを外部データ処理システムに伝送するための通信手段の両方を含むのが好ましい。
容器内に含まれる１以上のセンサによって収集されたデータを、収集の直後に外部データ処理システムに直接、伝送する場合には、容器は、前記データを外部データ処理システムに伝送するための通信手段を含むのが好ましい。
【００３０】
本願の目的では、用語「外部データ処理システム」は、外部の、すなわち、センサデバイス内に直接含まれない、または物理的手段によるセンサに永久的に接続されている、データ記憶用システムまたはデータ処理システムまたはその両方を意味するために使用される。
情報記憶デバイスは特に限定されず、情報を記憶することができる任意のデバイスとすることができる。前記情報記憶デバイスは、１以上のセンサによって収集されたデータ記憶するために使用される内部データ記憶手段と同じでも、それと異なっていてもよい。好ましくは、前記情報記憶デバイスは、任意の集積回路（例えば、システムオンチップ、メモリチップ、ＲＦＩＤ（「無線周波数識別」）チップ）、タグまたはラベルである。
【００３１】
好ましくは、前記情報記憶デバイスに記憶されている情報は、識別番号または説明的な名称のような、容器内の商品の識別を含む。任意選択で、例えば物理的性質、化学的性質、分析証明書（ＣｏＡ）、危険性、取扱説明書、他の化学物質との不適合性、製造関連または商品関連の情報のうちの任意の１種以上についての情報のような、さらなる情報が、前記情報記憶デバイスに含まれてもよい。そのようなさらなる情報は、例えば、事故または火災または他の何らかの緊急事態の場合に、緊急対応要員にとって不可欠であり得る。容器の中身についてのそのような情報はいずれも、文書化のために、検証された環境における実験室管理システム、または研究開発実験室における電子研究室ジャーナルに転送してもよい。
【００３２】
容器内部の商品の識別情報のみが前記情報記憶デバイスに記憶されている場合、容器は好ましくは、物理的特性、化学的特性、危険性、取扱説明書、他の化学物質との不適合性のうちのいずれか１種以上についての情報のような、さらなる情報が記憶されている、外部情報記憶デバイスに接続することができるように接続または装備されている。
前記容器と１以上の受信機との間で、好ましくは前記容器から１以上の受信機へ、データを転送するために、容器は通信手段を備える。
【００３３】
前記通信手段は、特に限定はされず、特定の容器および意図される用途に最もよく合うように、市販の通信手段から当業者が適切に選択することができる。好ましくは、前記通信手段は、信号を外部受信機に転送するための通信手段である。そのような通信手段は、例えば、ワイヤもしくはケーブル、または無線伝送、またはその両方の組合せの内の１種以上とすることができる。無線伝送が好ましい。
【００３４】
例示的な無線通信手段は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）コネクタ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｌｏｗ  ＥｎｅｒｇｙまたがＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｓｍａｒｔを含むがこれらに限定はされない）、ＬｏＲａコネクタ、サブＧＨｚネットワークコネクタ（例えば、ＳｉｇＦｏｘ、ＬｏＲａ、ＬｏＲａＷＡＮ、ＺｉｇＢｅｅ）、無線（ＷｉＦｉ）コネクタ、ＮＦＣ（近距離無線通信）コネクタ、ＲＦＩＤチップ、アンテナ、ハードウェア接続およびケーブル接続、ならびにこれらの任意の組合せからなる群から、限定されることなく、選択することができる。好ましくは、前記通信手段は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）コネクタ、無線コネクタ、サブＧＨｚネットワークコネクタ、ＮＦＣ（近距離無線通信）コネクタ、ＲＦＩＤチップ、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される。最も好ましくは、前記無線通信手段は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）コネクタまたはサブＧＨｚネットワークコネクタ、例えばＳｉｇＦｏｘ、ＬｏＲａ、ＬｏＲａＷＡＮ、ＺｉｇＢｅｅ、およびこれらの任意の組合せである。理論に束縛されることを望むものではないが、ＳｉｇＦｏｘ、ＬｏＲａ、ＬｏＲａＷＡＮおよびＺｉｇＢｅｅなどのサブＧＨｚネットワークは、収納キャビネットを介して、および／または混雑したネットワーク環境において、より長い距離にわたって通信を伝送するのに最も適していると考えられる。
【００３５】
それぞれの必要性および用途に応じて、前記容器はまた、２つ以上（例えば、２、３、４、５またはさらには６つ）の異なる通信手段を備えることができる。
一観点においては、通信手段は、ソフトウェアを介して、デバイスの通信状態を起動および変更するのに使用される。一例は、容器がその使用目的地に到着すると通信無線機を起動し、それにより電力を節約することである。別の例は、信号を転送し、デバイスの状態を変更するために、ＲＦＩＤチップとタグ、リーダーまたはライターを使用することである。さらに電力を節約するために、適切な磁界が存在するまでＲＦＩＤ機能が起動されないように、磁気的に起動されるスイッチを組み込むことができる。理論に縛られることは望まないが、そのような機能性は電力の保存に有利であるだけでなく、無線を無効にしてデバイスを陸海または空で出荷することを可能にし、次いで、容器が目的地に到着すると、これらの無線を再び有効にすることができる。
【００３６】
さらに、容器が別個の特定の場所センサを備えるのではなく、前記通信手段を、場所センサまたは場所センサの一部としても使用することもできる。前記通信手段は、容器の場所を特定するために、単独で、または通信システムと組み合わせて使用されることが好ましい。そのような場所の特定は、例えば、グローバルに（例えば出荷中）またはローカルに（例えば保管中）に動作させることができる。
また、アクティブまたはパッシブのいずれかのＲＦＩＤチップ、ステッカーまたはタグを使用して、そのようなＲＦＩＤチップ、ステッカーまたはタグを含む容器と、以下に定義されるようなシステムとの間のデータ交換によって、工場現場、保管現場、建築物、建築物の一部、１以上の部屋（例えば、１以上の実験室）のような、定義された領域または空間内の容器の場所を特定することができる。例えば、受動的なＲＦＩＤチップ、ステッカーまたはタグは、容器の場所を特定しようとする領域または空間の全体にわたる様々な場所に設置してもよい。そのようなＲＦＩＤチップ、ステッカーまたはタグは、壁、ドア、収納キャビネット、固定器具、作業スペース、棚または他の任意の種類の家具の上に永久的または非永久的に設置するか、またはそれらに一体化することができる。
【００３７】
別の例では、固定式のＲＦＩＤリーダーを使用して、ＲＦＩＤチップ、ステッカー、またはタグから固有の識別子（「ＩＤ」）を起動および受信し、次にこれをシステムに伝送することができる。リーダーの場所はシステムには分かっているので、これはそのようなＲＦＩＤチップ、ステッカーまたはタグを含む容器の存在を、そのような場所で記録し追跡することを可能にする。
あるいは、前記通信手段は、通信ネットワークの他の構成要素と通信して、容器の識別子（「ＩＤ」）、それぞれの信号強度を収集し、これを用いて三角測量によって、例えば、場所が既知である通信手段の信号強度、方向などを利用して、容器の場所を特定することによって、この容器の相対位置を特定することもできる。
【００３８】
さらに、定義された空間または領域内の容器の場所を特定するために、いわゆるビーコン技術を使用することが可能である。この技術では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）デバイスに基づくハードウェア送信機、いわゆるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ビーコンが、そのような識別子を受信するように適合されている任意の近傍にある本願の容器に、それらの識別子を伝送するために使用される。１つ、好ましくは２つ以上のそのようなビーコンの信号を使用して、本容器または任意の処理システムに備えられたデバイスは、この特定の容器の場所を特定することができる。
【００３９】
それぞれの容器の識別子（「ＩＤ」）と組み合わせて容器の場所を特定するためのそのような方法は、保管条件における潜在的な不適合性を警告することを可能にし、製造現場または実験室における潜在的に危険な事象を減らすと考えられる。
さらに、そのような方法は、「失われた」容器、すなわちそれらの意図された場所にない容器を見つけることを可能にするであろう。また、別の利点は、特定の実験装置で使用されている容器の場所を特定して記録できるため、容器の消費量の自動追跡が可能になることである。さらに、システムによって特定されるような、正常ではない状態を有する容器の場所を知ることは、使用者がそのような状態を迅速に識別して補正することを可能にする。
【００４０】
１以上のセンサによって得られたデータはまた、容器に備えられたデバイスおよび通信手段の動作モードを変更するのに、使用することができる。 例えば、運動センサ（加速度計またはジャイロスコープなど）によって検出された運動は、イニシエータとして働き、他のセンサおよび通信手段を起動するか、またはその代りに停止し、かつ／または測定またはデータ伝送の頻度を変更することができる。したがって、１つまたは複数のセンサによって収集されたデータは、容器に備えられたデバイスおよび通信手段の動作状態を変更するために使用される。
【００４１】
代わりに、イニシエータへの磁気起動スイッチを使用して、他のセンサおよび通信手段を起動するか、または代わりに停止し、かつ／または適切な磁場の存在が検出されるときに、測定またはデータ伝送の頻度を変更することも可能である。その代わりに、例えば、物理的に切り替える必要がある手動スイッチを使用するか、またはインターフェース、例えば、コンピュータ、スマートフォンのソフトウェアインターフェイスを使用する手動起動によって、容器をその作業モードに手動で切り替えることによって容器を起動することができる。したがって、本容器は、任意選択の磁気的または手動で起動されるスイッチをさらに備えることができる。
【００４２】
好ましくは、前記容器は、電気を供給するデバイス、例えばセンサおよび通信手段の機能に必要な電気を供給するためのデバイスも備える。より好ましくは、前記容器は、電気を蓄積するデバイス、または光を電気に変換するデバイスを含む。電気を蓄積するデバイスまたは光もしくは運動を電気に変換することができるデバイスの種類はそれほど限定されず、前記容器の特定の必要性および用途に応じて選択することができる。
電気を蓄積するデバイスの一例は電池である。好ましい電池は、プリント電池である。
【００４３】
電気を蓄積することができるデバイスの別の例は、コンデンサまたはスーパーコンデンサである。
光を電気に変換することができるデバイスの例は、光電池（「太陽電池」と呼ばれることも多い）である。好ましい光電池は有機光電池である。本願の目的に対しては、用語「有機光電池」は、少なくとも１つの層、好ましくは光活性層が、前記層が構成されている組成の総重量に対して、５０重量％を超える有機化合物を含む、光電池を表すのに使用される。
【００４４】
好ましくは、前記容器は、電子ディスプレイなどのディスプレイを備えてもよい。そのようなディスプレイは、例えば、前記情報記憶デバイスに記憶された情報および／または１以上のセンサによって収集されたデータを示すことができる。例えば、ディスプレイは、容器の充填レベルについての情報、および／または容器を補充するための新たな注文を出す必要があるかどうかについての指示を示してもよい。
一観点においては、ディスプレイは、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ディスプレイ（ＯＬＥＤ）またはエレクトロクロミックディスプレイを含む、発光デバイスとしてもよい。 そのような表示は、例えば点滅シーケンス、色、または点滅シーケンスと色の組み合わせを使用して、任意の使用者または潜在的使用者に対して、例えば容器の状態および状況を示すのに使用することができる。例示的かつ非限定的な状態としては、「ＯＫ」、「容器空」、「容器誤り」、「容器通信アクティブ」、「容器輸送中」、「補給注文済み」を挙げることができ、最後のものには、任意選択で、予想される配送日を組み合わせてもよい。発光デバイスはまた、使用者または潜在的使用者が、実験室またはプラント内で容器を視覚的に場所特定することを可能にするために、容器に送られる外部信号によって起動させてもよい。
【００４５】
別の観点では、ディスプレイには、例えば、容器の内容物についての情報、それらの安全な取り扱いについての情報、および容器の内容物の危険データについての情報、あるいはブランド情報（例えば、供給者の名前および／または供給者のロゴ）を含めることができる。ディスプレイ上の情報は、（例えば容器上に存在する任意の通信デバイスを介したシステムからの）外部入力、または（例えば、デバイスに備えられた１以上のセンサ、および／またはタイマーからの）内部入力を使用して、更新することができる。そのような表示の利点は、例えば、異なる市場または国において異なるブランド名、更新された規制情報、およびそのような容器のそれぞれの場所に適合された言語での情報の表示を使用することの必要性に対応するように、そのような容器のラベル変更をより容易に可能にする点において見て取れる。
【００４６】
好ましくは、前記容器は、前記デバイスに接続されているか、または前記１以上のセンサに直接接続されている（電子ディスプレイではない）電子デバイスをさらに備える。
好ましくは、前記電子デバイスは、プリント回路基板、フレキシブルプリント回路基板、有機電子デバイス、または有機材料および無機材料を含む電子デバイスからなる群から選択される。
【００４７】
好ましくは、前記電子デバイスは、前記センサ、または１以上のセンサの組み合わせから得られたデータの分析を実行することができる。前記電子デバイスは、デバイスに備えられた１以上のセンサから得られる１以上の値が所定の範囲外にあるときに、信号を送ることができる。
例えば、前記センサが充填レベルセンサであるとき、前記電子デバイスは、容器内の充填レベルが所定の値を下回ったときに、信号を送ることができる。前記信号は、ディスプレイ、自動注文システム、在庫管理システム、またはこれらの任意の組合せ、あるいはこれらのすべてに送られるのが好ましい。前記ディスプレイは、内部ディスプレイ、すなわち容器に備えられたディスプレイ、または外部ディスプレイであってもよく、 容器内の商品を補充するための注文は、その後に手動で行ってもよい。自動注文システムの場合、そのような注文は、手動システムの介入が最小限であるか、またはまったくない、注文システムによって行われる。
【００４８】
商品によっては、明確に定義された温度条件または湿度条件など、明確に定義された保管条件が必要である。例えば、前記センサが温度センサである場合、前記電子デバイスは、例えば、容器の内部または容器の外部の温度が、容器の中に商品を保管するために好ましい温度範囲である、所定の範囲外になったときに、信号を送ることができる。
好ましくは、デバイスは、センササンプリングの頻度、センサおよび通信コネクタの電力状態、ならびにシステムに無線で送られるデータの頻度および内容を制御する一組の変数を有する。容器がそのライフサイクルのさまざまな分岐点に入ると、デバイスはこれらの変化を検出し、それに応じてこれらの変数を変更して、さまざまな「使用状態」に入ることができる。
【００４９】
好ましくは、前記センサが加速度計またはジャイロスコープである場合、前記電子デバイスは、デバイスの使用状態を修正するため、例えば容器が使用中であると判断して、充填レベルセンサなどの他のセンサを起動して、システムへの通信を起動するのに、この入力を使用する。
前記容器の中またはその上に備えられた情報記憶デバイスに記憶された情報は、外部データ処理ユニット（例えば、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、または実験室情報システム）に伝送することができる。そして、前記データ処理ユニットは、例えば、意図された商品を収納していない容器が使用されようとしている場合に警報を発することができる。
【００５０】
さらに、前記容器の中または上に備えられた情報記憶デバイスに記憶された情報は、事故または火災の場合に緊急対応チームおよび／または救助隊員および／または消防士に伝送することができる。これは、緊急対応チームや救助隊員や消防士が、その対応を適合させるのを助け、それによって誤りのリスクを減少させることになる。
本願はまた、前記容器を含むシステムに関する。
【００５１】
前記システムは、保管システム、輸送システム、供給システム、実験室または工場管理システム、廃棄物処理システム、およびそれらの任意の組合せからなる群から選択されるのが好ましい。
好ましくは、そのようなシステムは、上記で定義されたような１以上の容器を設置するための手段を含む。１以上の容器を設置するための例示的な手段は、棚、食器棚、キャビネット、キャリア、ラック、パレット、箱（例えば出荷箱）および木枠（crate）からなる群から選択されることが好ましい。１以上の容器を設置するためのそのような手段の選択は、意図される用途に依存することがある。例えば、保管システムの場合、１以上の容器を配置するための前記手段は、キャリア、パレットおよび木枠からなる群から選択されることが好ましい。例えば、実験室管理システムの場合、１以上の容器を設置するための前記手段は、食器棚、キャビネットおよび棚からなる群から選択されることが好ましい。
【００５２】
好ましくは、前記システムは、前記１以上の容器から受信した信号またはデータを計算するための手段をさらに含む。 信号またはデータを計算するためのそのような手段は、そのような容器に関して、「外部データ処理システム」と見なすことができる。この外部データ処理システムは、例えば、充填レベルを特定するためのセンサを備える１以上の容器から受信した信号またはデータを計算し、それによって充填レベルまたは在庫レベルを決定することができる。
容器が容器の充填レベルを決定するためのセンサを備える場合、前記システムは、好ましくは、前記容器に備えられた商品の予想消費量を特定する手段、例えば、そのような容器に関する「外部データ処理システム」を含む。
【００５３】
廃棄物処理システムの場合、本システムは、１以上の受信機を含む、ごみ箱（trash bin）または廃棄物除去システムをさらに含み、これらはその中に置かれた本願の任意の容器から信号を受信する。システムは、例えば、廃棄されるべきであった商品を検出し、これを在庫リストから除去し、そして任意選択で注文をするか、またはそのような注文が通常異なる方法で行われる場合には、そのような注文が行われているかどうかを検証する。さらに、そのようなシステムは、例えば、それぞれの容器が、前記容器に含まれた商品に適した廃棄チャネルに設置されていることを検証することができ、それによって環境リスクのさらなる低減につながる可能性がある。
【００５４】
好ましくは、本システムは、それと共に登録された任意の個々の容器の状態を定義する能力を有する。例えば、満杯の容器、保管中の満杯の容器、開放された容器、その内容物が消費されている容器、ほぼ空で補充が必要な容器、廃棄された容器を区別することができる。これらの状態は、システムによる計算を通じて、または容器に取り付けられたデバイスによって、質量または体積の変化などの、システムに伝達される、物理的状態変化の登録によって、センサによるイベント、例えば、キャップまたは閉鎖体開放イベントのトリガリング、あるいはデバイスによって受信された信号のシステムへの通信、例えばＲＦＩＤアイデンティティの転送によって、変化させることができる。
【００５５】
様々なセンサから、特に、前記容器の内容物についての情報（例えば内容物が危険であるかどうか）と組み合わせた、容器の相対的な場所に関して、システムによって収集されたデータに基づいて、システムは、そのようにプログラムされている場合には、誤った保管や使用状況を知らせるアラームをトリガーするために使用してもよい。
本願に開示されている容器およびシステムは、例えば、個々の容器から来る情報およびデータをシステム、例えば、工場または実験室管理システムに直接、統合することを可能にし、それによって、一方で在庫レベルを削減し、他方で必要な商品の量をより正確に計画することを可能することによって、化学物質を使用する実験室および化学工場における安全性の向上および環境リスクの低減に大いに役立つと考えられる。
【００５６】
さらに、本願に開示されている容器およびシステムは、それらが起こる前に潜在的な誤りを警告することができることによって、すなわち間違った化学薬品が化学反応に加えられようとしていることを警告することによって、事故のリスクを減らすことになる。さらに、これによって、人為的誤りによる無駄の減少をもたらし、それによって金銭的損失を回避または減少させることになる。
【００５７】
実施例
以下の実施例は、本発明の容器および対応するシステムの利点を非限定的に説明することを意図している。
本願の容器およびシステムを試験するために、限られた数のガラス瓶に歪みゲージタイプの充填レベルセンサに加えて、ＬｏＲａおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｓｍａｒｔおよび／またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）通信手段を装備した。充填レベルセンサは瓶の底部に取り付けられていたのに対して、通信手段および他の電子部品は、瓶の側面に取り付けられたラベルに含まれていた。次いで、ガラス瓶を炭化水素溶媒で充填した。そのような溶媒を絶えず消費する工業用分析実験室は、前記容器によって生成されて、そこから伝送されたデータを収集するために、ゲートウェイおよびデータ記憶・処理システムを備えていた。
【００５８】
次に、溶媒瓶、ゲートウェイ、データ記憶・処理システムを合計6週間、実際の条件下でテストしたところ、驚くほど良好に機能することがわかった。作業時間の大幅な節約は、もはや定期的に各容器の充填レベルを手動で制御する必要がないために実現できることがわかった。非常に驚くべきことに、溶媒供給が不足することが少なくなり、その結果としての溶媒の駆け込みオーダーが減少するために、分析実験室における作業の流れが、改善され得ることも分かった。
【国際調査報告】
2019524586.tif 000002
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