(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークによりプロセッサと通信して成分である中身をコンテナに移すディスペンサーシステムであって、ここでコンテナには首があり成分を保管でき、このディスペンサーシステムは以下から構成される：
コンテナの首に適合するキャップ、ここでキャップはコンテナの首に沿って凹みを設置し、キャップは、人為的に開けるための開口をもつ；
キャップの凹みに沿って設置されるプリント回路基板、ここで、プリント回路基板はノズルを収納するノズルスロットを設置され；
プリント回路基板に接続されてシグナルを発信するようにプログラムされているコントローラ(114)；
プリント回路基板に接続されてコントローラからのシグナルを受信して成分である内容物を排出するディスペンサー；
コントローラとディスペンサーに電力を供給するバッテリー；
プリント回路基板上のバッテリーを固定するバッテリホルダー；
バッテリホルダーとバッテリーとディスペンサーとコントローラとプリント回路基板を収容するキャップに付属するケースユニット、ここでケースユニットは以下から構成される
：
成分である内容物を保管する成分コンパートメント、その成分コンパートメントからノズルスロットを通過して伸びる、ノズル、成分をコンテナに移すためのディスペンサーと首；
ここで、ディスペンサーはコントローラからの処理シグナルを受け取ると、成分コンパートメントの成分をノズルを通してコンテナに移す、
ディスペンサーシステム。
【請求項２】
請求項１に記載するディスペンサーシステムであって、第一のセンサーがプリント回路基板と接続し、コンテナ内部の成分である内容物の液体量を感知するためにキャップの凹みの部分に設置され、ここで、前記コントローラ（114）はこの第一のセンサーから受信したシグナルをプロセッサに送る、ディスペンサーシステム。
【請求項３】
請求項１に記載するディスペンサーシステムであって、第二のセンサーがプリント回路基板と接続し、コンテナのキャップが人為的に開封もしくは閉めたか否かを感知するためにキャップの凹みの部分に設置され、ここで、前記コントローラ（114）はこの第二のセンサーから受信したシグナルをプロセッサに送る、ディスペンサーシステム。
【請求項４】
請求項２に記載のディスペンサーシステムであって、出力ユニットをプリント回路基板に接続してコントローラからの指示によりシグナルを発信する、ディスペンサーシステム。
【請求項５】
請求項４に記載のディスペンサーシステムであって、コンテナ内部の液体量である容量が所定の容量以下であることが第一のセンサーにより感知された時にシグナルが発信される、ディスペンサーシステム。
【請求項６】
請求項４に記載のディスペンサーシステムであって、コントローラにプログラムされた時間を徒過した場合にシグナルが発信される、ディスペンサーシステム。
【請求項７】
請求項６に記載のディスペンサーシステムであって、プロセッサからの指示をコントローラが受け取り、ディスペンサー、出力ユニット、第一のセンサー、第二のセンサーの少なくとも１のシグナルを発信する、ディスペンサーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンテナーに成分を注入する成分供給システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水は人間に不可欠である。体のすべてのシステムは、水に依存する。55から75%が水でできている人間の体は、適時水分補充が必要である。水の不足は、脱水症状、体内の正常な機能を行うのに十分な水がないときに発生するような状態を引き起こし得る。軽度の脱水- 体重の1%から2%の損失 - でさえ、エネルギーを消費させ、人を疲れさせる。脱水は、子供や高齢者に特有の健康リスクをもたらす。脱水の様子や症状には、のどの渇き、倦怠感、頭痛、口渇だけでなく、無排尿、筋肉の脱力感、めまいなども含まれる。人々はどこに行くにもボトルに入った水を持ち運んでいるようである。世界中の医療従事者は、一日にコップ8杯の水を飲むよう勧めている。
【０００３】
ビタミン、ミネラル、塩、油などのようなサプリメントを水に追加することは、いくつかの主要な利点がある。水を飲むための主要な理由には、体液バランスの維持、カロリーコントロール、筋肉通電、肌質の維持が含まれている。したがって、ビタミンやミネラルなどのサプリメントを追加することは、これらの機能の多くを維持するために役立つことがある。医薬品、フレーバー、ビタミン、シロップ、塩、アイソトーン、食品着色料、栄養分などの活性、非活性のサプリメントを水、ジュースや他の飲み物のような液体に加えることは、恩恵を受け消費者の健康のために特に有用なものを追加する。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の様相は、飲料コンテナーの成分供給システムに関連している。システムは以下のものを含む。キャップホールディング (成分コンパートメント)、ノズル （コンテナーにノズルを介して、原料コンパートメントから成分を供給するためのディスペンサー）、コンテナー内の液体量を測定するための第１のセンサー、コントローラー。コントローラーは以下のように設定できる。開始シグナルを受けとる、コンテナー内の液体量の測定を受けとる、成分のプロフィールを受けとる、ディスペンサーによって、コンテナー内の液体が注入されるよう成分の初期量を計算する、測定量と成分プロフィールに基づいて、液体に成分の最初の量を加えるディスペンサーの制御。
【０００５】
本発明の他の様相は、飲料コンテナーの成分供給システムを制御する方法に関連付けられている。方法は以下を含む。開始シグナルを受けとる、コンテナー内の液体の量の測定を受けとる、成分のプロフィールを受け取る、ディスペンサーによって、コンテナー内の液体が注入されるよう成分の初期量を計算する、測定量と成分プロフィールに基づいて、液体に成分の初期量を加えるディスペンサーの制御。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
本発明と見なされる主題は、本明細書の結論部分において特に指摘され、明確に主張される。しかし、目的、特徴、利点と共に組織と運営方法は、以下の添付図面の詳細な説明を参照することで最もよく理解される。
【０００７】
【図１】図 1 は、発明のいくつかの実施形態によるコンテナーの成分供給システムの図解である。
【０００８】
【図２ａ】図 2 a は、発明のいくつかの実施形態による成分供給システム図 1 の側断面図の図解である。
【０００９】
【図２ｂ】図2 bは、発明のいくつかの実施形態による成分供給システム図1 の側面図の図解である。
【００１０】
【図３】図3 は、発明のいくつかの実施形態による成分コンパートメントと図1 の成分供給システムのノズルの図解である。
【００１１】
【図４】図 4 は、発明のいくつかの実施形態によるコンテナーの成分供給システムの図解である。
【００１２】
【図５】図 5 は、発明のいくつかの実施形態によるコンテナーの成分供給システムを制御する方法のフローチャートである。
【００１３】
イラストのシンプルさと明快さのため、図に示されているエレメントが必ずしも縮小される必要がないことは評価されうる。たとえば、エレメントのいくつかの寸法は、わかりやすくするために他の要素に対して誇張されうる。さらに、適切と考えられるところで、対応するまたは類似の要素を示すため数字の間で参照番号が繰り返えされうる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の詳細な説明では、特定の多くの詳細が、発明の理解を提供するために設けられている。しかし、本発明はこれらの特定の詳細がなくても使用できることは、当業者には理解可能である。他の場合、有名な手法、手順、およびコンポーネントは、本発明をあいまいにしないように、詳細には記載されていない。
【００１５】
図1 は、本発明のいくつかの実施形態による飲料コンテナーの成分供給システムの図解である。システム100は、首108を含むコンテナー102の上に組み立てまたは接続 (例えば、ねじ込み) されている場合がある。システム 100 は、例えばスマートフォン、タブレット、スマートウォッチなどのユーザーデバイス104と無線通信することが可能である。いくつかの実施形態では、システム 100 には、キャップホールディング 110（成分コンパートメント 130）、ノズル132、 コンテナー 102へノズル132を介して成分コンパートメント 130 から成分を注入するディスペンサー 116、第１のセンサー 134、2 番目のセンサー136、コントローラー114が含まれる。
【００１６】
図2B に示したように例えば飲料を飲むためにユーザーに向いた首108を通して、コンテナー102から液体(例えば、飲料) が通過できる方法で、キャップ 110 はコンテナー102に組み立てまたは接続されうる。キャップ 110 はキャップ 110 の人間工学的な開口126と2 番目のセンサー 136 を保持する凹み124を含みうる。図 1 に戻ると、キャップ 110 はさらにシステム100のさまざまなコンポーネントを保持、サポートするように設計されうる。キャップ110 は、ノズルスロット 128を有するプリント回路基板 (PCB) 112、保持、接続のため、ディスペンサー 116、最初センサー 134、2 番目135 センサーおよびコントローラー 114 を含めることができる。PCB 112 はさらに、ユーザーデバイス 104、たとえば、Bluetooth登録商標, Bluetooth登録商標スマート(BLE), Li -Fi、Wi -Fi、ANT、ZigBee、またはその他の独自の通信プロトコル/周波数 (バンド)と、無線通信する通信ユニット(図解されていない)を保持、接続することが可能である。
【００１７】
コントローラー 114 は、CPU チップまたはコントローラー114に含まれているまたは関連付けられているメモリに保存されている命令を実行するように設定されたもののような処理ユニット (すなわち、プロセッサ) を含むことができる。メモリは、図5 のフローチャートの操作のいくつかに従って、例えば、発明のいくつかの実施形態では、コントローラー114の処理ユニットで実行される命令を保存する可能性がある。メモリはさらにコンテナー102、ユーザー、成分および/または液体 (例えば、飲料) に関連したデータを保存する。
【００１８】
いくつかの実施形態では、成分コンパートメント 130 は、キャップ 110 から脱着できるように設計されている。成分コンパートメント130 は、使用後新しいカプセルと置き換えることができる無制限のカプセルであることがある。ユーザーは、いくつかの種類のカプセルの一つをキャップ 110 に付けることを選択する可能性がある。たとえば、ユーザーは、オレンジ風味とビタミンCの入った成分を含むカプセルを取り付けることを選択することが可能である。
【００１９】
いくつかの実施形態では、ディスペンサー 116 はコンパートメント 130 から成分を受信し、さらに成分132がノズル132を通ってコンテナー 102 に注入されるようにノズル132に圧力をかける。ディスペンサー 116 の例として、吐出ポンプ、電子制御弁、MEMSチップモジュールなどが含まれるがこれらに限定されない。ノズル 132 とコンパートメント 130 に関するディスペンサー116 のアレンジメントは、図 2 Aの図解でさらに理解が深まることができる。
【００２０】
いくつかの実施形態では、第１のセンサー 134 は、コンテナー102内の液体量を測定する。第１のセンサー134の例としては、光センサー、静電容量センサー、超音波センサーがあるが、その限りではない。第１のセンサー134は、コンテナー102内の液体のレベルを測定する。
【００２１】
いくつかの実施形態では、 2 番目のセンサー 136 は、凹み124に配置され、キャップ110の人間工学的な開口126の開閉、コンテナー102からのキャップ110の脱着を検知する。センサー136 には、タッチセンサー、ジャイロ センサー、振動センサー、磁気センサー、光センサーと電気機械センサーがあるが、それらに限定されない。
【００２２】
いくつかの実施形態で は、システム100 には、出力ユニット138 が含まれている。出力ユニット 138は、 コントローラー114からのアラームシグナルを受信し音声シグナルを発生させるオーディオユニット、コントローラー114からのアラームシグナルを受信し点灯する一つまたは複数の発光源、コントローラー114からのアラームシグナルを受信し振動シグナルを発生する振動ユニットが含まれるがそれに限定されない。発光源の例としては、LED、有機照明、蛍光効果が、オーディオユニットの例としては、スピーカー、ブザー、圧電ブザーなどがあるが、それらに限定されない。
【００２３】
いくつかの実施形態において、キャップ 100は、バッテリーホルダー120、バッテリー 118、ディスペンサー 116、コントローラー 114、プリント回路基板 112 を収納するケースユニット 122 を含む。ケースユニット122 は、成分を入れるコンパートメント 130、スロット128を受け取るノズルを通ってコンパートメント130から突き出たノズル132、ディスペンサー 116、コンテナー102に成分を転送する首108を有することが可能である。
【００２４】
本発明のいくつかの実施形態に従って、ケースユニット122 の側面斜（透）視図である図 3 を参照できる。成分 302 は、コンパートメント130内に収納される。成分302の例としては、薬品、フレーバー、ビタミン、シロップ、塩、アイソトーン、食品着色料、ミネラル、栄養素が含まれるがその限りではない。
【００２５】
本発明のいくつかの実施形態に従って、飲料コンテナーへの成分供給システムの図解である図4を参照できる。システム400は、システム 100 と同じコンポーネントを実質的に含むことができる。システム400 は、首408を含むコンテナー 402の上に組み立てられまたは接続 (例えば、ねじ込み) されている場合がある。システム400 は、 例えば、スマートフォン、タブレット、スマートウォッチなどのユーザーデバイス404と無線通信する。いくつかの実施形態では、システム400は成分コンパートメント 430をキャップホールディング410、ノズル 432、コンテナーにノズル 408を介して成分コンパートメントから成分を注入するためのディスペンサー416を含む。いくつかの実施形態では、キャップ410 は 人間工学的な開口426 を含んでいる。いくつかの実施形態では、システム 400 にはセンサー 134のような第１のセンサー、センサー 136 のような2番目のセンサー、コントローラー 114 (図 1 に示されている) のようなコントローラーが含まれる。
【００２６】
いくつかの実施形態ではさらにシステム400 はコンテナー 402の首408内に配置されたコレクターアセンブリ 423を含む。コレクターアセンブリ 423 には、コレクター 425、第１のスレッド427、2 番目のスレッド429が含まれる。コレクター 425は、 首 408 を介してノズル 432 から成分を受け取る。コレクター 425 には、第１の側425aと2 番目の側 425bがある。いくつかの実施形態では、第１のスレッド 427 は、コレクター425の第１の側 425a を首 408 に接続し、2番目のスレッド429はコレクター 425 の 2 番目の側 425b を首408に接続する。いくつかの実施形態では、第１のスレッド 427 と2番目のスレッド 429 は、凹みと平行な位置にパラレルコレクター425を維持する。 
【００２７】
いくつかの実施形態で、コレクター 425 内の成分を移動させる目的は、コンテナー402に液体 (例えば、飲料)と成分の混合を避けることにある。ユーザーは、飲料に成分を落とすことなく飲料と成分を簡単に使用できる。例えば、オメガ 3やビタミンEのような油性ビタミンが成分であると、水と共に飲まれても、水とは混ざらない、したがって油性ビタミンは水の表面に少し傾けてコンテナー内に落とされ、コンテナー402 の首 408 を通して摂取される。いくつかの実施形態では、成分 (例えば、ビタミン) の全体量をユーザーがコンテナーから第１の一杯で消費することを保証するようにコレクター425 の利用が水性成分にまた追加される。
【００２８】
いくつかの実施形態では、さらに システム400 には、保持し、接続するためのプリント回路基板412、コントローラー(図4には表示されていない) 、 ディスペンサー 416、バッテリー418、バッテリーホルダー 420、ユーザーデバイス 404 との無線通信のための通信ユニット(示されていない) が含まれる。いくつかの実施形態では、プリント回路基板 412 は、キャップ 410 の凹みに平行にキャップ 410 に配置されている。プリント回路基板412 には、スロット (図 4 には表示されていない) を受け取るノズルがある。
【００２９】
いくつかの実施形態では、システム 400 には、成分を分けるコンパートメント 430 を含むケースユニット422、スロット(図 4 には表示されていない) を受け取るノズルを通ってコンパートメント 430 から突き出たノズル 432、コンテナー 402 に成分を転送する首 408が含まれている。
【００３０】
本発明のいくつかの実施形態に従って飲料コンテナーの成分供給システムを制御する方法のフローチャートである図5を参照する。図5 の方法の実施形態は、システム 100 およびまたはシステム 400 のような成分供給システムに含まれているコントローラー  114  と、コントローラー  114  と通信する外部プロセッサによって実行される。外部プロセッサは、ユーザーデバイス104 または 404 のようなユーザーデバイスに含まれることができるし、またはインターネット上でユーザーデバイス 104 または 404とのサーバー通信となり得る。操作510で、開始シグナルを受信する実施形態がある。開始シグナルは、2 番目のセンサー 136 のような 2 番目のセンサーから受信する可能性がある。開始シグナルは、コンテナー102 または 402 からシステム 100 か 400 の添付やキャップ110の人間工学的な開口126の開閉を含む。添付や開閉に応じて、コントローラー 114またはプロセッサは、時間依存のアクションのシーケンスを開始する可能性がある。いくつかの実施形態では、開始シグナルはユーザーデバイス 104 または 404 などのユーザーデバイスから受信される可能性がある。例えば、ユーザーはシステム100か 400 に関連付けられていて、時間依存アクションのシーケンスを開始する携帯電話で実行されているアプリケーションをクリックする。
【００３１】
いくつかの実施形態では、次の時間依存アクションは、操作 515 でセンサー 134 のような第１のセンサーからコンテナー内の液体(例えば飲料) 量の測定を、受信する。センサー 134 は、例えば、光シグナル、超音波シグナルなどを使ってコンテナー 102 または 402 内の液体のレベルを測定する。操作520 では、実施形態は成分プロフィールを受け取る。例えば、システム 100 が1/2 リットルのコンテナーに接続されると、センサー 134 は 400 ミリリットルの液体が、コンテナー内にあるという測定を送ることができる。成分プロフィールは、通信ユニットを介したユーザーデバイス104 または 404、インターネット上の外部データベースから受信されるか、あるいは、コントローラー114 またはプロセッサに関連したメモリに保存されることができる。成分プロフィールには、成分の内容物（例えば、ビタミン、ミネラル、フレーバーなど）、成分中の物質の濃度、成分の状態（例えば個体粉末、溶液など）が含まれることができる。
【００３２】
いくつかの実施形態では、コントローラー114またはプロセッサがさらに操作425中にユーザーデバイス104/404からユーザープロフィールを受け取る。ユーザープロフィールには、年齢、性別、医療データ、地理的な場所などが含まれる。いくつかの実施形態では、コントローラー114 またはプロセッサは、ユーザーデバイス 104/404から時間、日付、天気予報などのような追加データを受け取る。
【００３３】
操作 530で、実施形態は測定量と成分プロフィールに基づいて、コンテナー102/402 のキャップ 110/410 にあるディスペンサー (例えば、ディスペンサー 116 または 416) によってコンテナー102/402 内の液体に注入される成分の初期量の計算を含む。いくつかの実施形態では、コントローラー114またはプロセッサは、ユーザープロフィールおよび/または追加のデータに基づく初期量を計算する可能性がある。
【００３４】
第１のセンサーからの測定が、コンテナーがいっぱいであると検知した際、操作530を行ったとき成分の初期量計算の例は、1/2リットルのコンテナーの水にビタミン C を加えるという指示である。第１のセンサーから測定成分の例が示される。成分プロフィールには、毎日の摂取量が90 ミリグラム(米国食品・栄養医学研究所会で 18 歳以上の男性の摂取を推奨) である、ビタミン C が含まれている。ユーザープロフィールには、一日2リットルの水を消費すると期待されている身長170cm、体重 70 キロの 20 歳男性が入っている。ユーザーがコンテナーを持って、飲む平均時間は一日 9 時間と仮定すると計算は以下のようになる。
一日の成分量/コンテナーを保持している平均時間（時間）
= 90 ミリグラム / 9 時間 = 10 ミリグラム /時間
一日の水分摂取量/ コンテナーを保持している平均時間（時間）
= 2 リットル / 9 時間 = 222 ミリリットル/時間
満量のコンテナーに注入される成分の初期量の計算は20ミリグラムとなる。
【００３５】
操作 535での実施形態には、液体に成分の初期量を追加するディスペンサーを制御することが含まれる。コントローラー114またはプロセッサは、コンテナー内の液体に初期量(例えば、ビタミン C の 20 ミリグラム) を追加するディスペンサー 116/416を制御する。
【００３６】
操作 540では、実施形態は第１のセンサーからコンテナー内の液体量の測定の受信を含む。第１のセンサー134は、ユーザーの摂取プロフィールをフォローして、コンテナー内の液体量を測定する。ユーザーがコンテナーから飲めば、飲料は時間とともに減少する。操作545での実施形態では、コンテナー内の液量の増加を検知する。ユーザーが (水の追加など) 液体でコンテナーを再び満たすと、液量の増加はセンサー134によって検知される。
【００３７】
したがって、液体の成分濃度が (時々 劇的に) 減少し成分の追加が必要になる場合がある。操作550では、実施形態がディスペンサー、液体量および成分プロフィール量の増加の検知に基づいて、ディスペンサーによってコンテナー内の液体に注入される成分の2 番目の量の計算を含む。いくつかの実施形態で計算はさらにユーザーのプロフィールと追加データを含む。
【００３８】
操作 550 の成分の 2 番目の量の計算の例は、前の例の1/2 リットルのコンテナーで水にさらに多くのビタミン C を追加するようにした。センサー134のようなセンサーが 250 ミリリットルの減少を検知すると、それを埋めるため250ミリリットルがコンテナーに追加された。従って、同じビタミン C 濃度を維持するために追加する必要があるビタミン C の 2 番目の量は 10 ミリグラムである。
【００３９】
操作 555で、実施形態は、液体に成分の 2 番目の量を追加するディスペンサーの制御を含む。コントローラー114またはプロセッサは、コンテナー102/402 に 2 番目の量 (例えば、ビタミン C の 10 ミリグラム) を追加するためにディスペンサー 116/416を制御する。
【００４０】
発明の特定の機能は、ここに図解および解説されているが、多くの訂正、置換、変更、および同価は当業者に発生する。それは、したがって、添付の請求項（クレーム）が本発明の真の精神の範囲でそのようなすべての修正および変更をカバーすると想定していることをご理解されたい。
【符号の説明】
【００４１】
１００：システム
１０２：コンテナー
１０４：ユーザーデバイス
１０８：首
１１０：キャップホールディング
１１０：キャップ
１１２：プリント回路基板 (PCB)
１１４：コントローラー
１１６：ディスペンサー
１２０：バッテリーホルダー
１２２：ケースユニット
１２４：凹み
１２６：開口
１２８：ノズルスロット
１３０：成分コンパートメント
１３２：成分
１３２：ノズル
１３４：第１のセンサー
１３５：2 番目センサー
１３６：2 番目のセンサー
１３８：出力ユニット
３０２：成分
４００：システム
４０２：コンテナー
４０４：ユーザーデバイス
４０８：首
４０８：ノズル
４１０：キャップホールディング
４１０：キャップ
４１２：プリント回路基板
４１６：ディスペンサー
４１８：バッテリー
４２０：バッテリーホルダー
４２２：ケースユニット
４２３：コレクターアセンブリ
４２５：コレクター
４２５a：第１の側
４２５ｂ：2 番目の側
４２５：パラレルコレクター
４２６：開口
４２７：第１のスレッド
４２９：2 番目のスレッド
４３０：成分コンパートメント
４３２：ノズル
４３２：ノズル
５１０：操作
５１５：操作
５２０：操作
４２５：操作
５３０：操作
５３５：操作
５４０：操作
５５０：操作
５５５：操作
【図１】
0006927474.tif 000002
【図２ａ】
0006927474.tif 000003
【図２ｂ】
0006927474.tif 000004
【図３】
0006927474.tif 000005
【図４】
0006927474.tif 000006
【図５】
0006927474.tif 000007