(57)【要約】【課題】本考案は、容器内の液体の糖度をわかりやすく表示するようにしたコップを提供することを目的とする。【解決手段】コップ１０は、液体が入れられる容器１２の外周にディスプレイ１４が取り付けられている。ディスプレイ１４は、容器１２の側面の全部または一部に取り付けられる。コップ１０は、コップ１０に注いだ液体の糖度によってディスプレイ１４の表示を変更することができる。ジュースなどの容器からコップ１０に液体を注ぐとき、ジュースの容器の記載を確認しなくてもディスプレイ１４の表示を見れば簡単に糖度がわかる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
液体が入れられる容器と、
前記容器の外周の少なくとも一部に取り付けられたディスプレイと、
前記容器に液体が入れられた場合に該液体の糖度を非破壊で算出する糖度計と、
前記糖度計によって算出された糖度によってディスプレイの表示を制御する手段と、
を含むコップ。
【請求項２】
前記ディスプレイがポリマーネットワーク液晶ディスプレイであり、前記制御する手段は算出された糖度によって該ディスプレイの電極に印加する電圧を変化させる請求項１のコップ。
【請求項３】
前記糖度計が、
前記容器の液体が入れられる部分の底面に設けられ、液体と接するプリズムと、
前記プリズムを透過した光を受光する受光ダイオードまたは受光トランジスタを含む受光素子と、
前記液体の糖度による光の屈折率の違いによって光の光路が変化するために受光素子で受光する光量が異なり、該光量の違いによる電気変化を利用した糖度の計算をおこなう手段と、
を含む請求項１または２のコップ 
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、内容物である液体の糖度を一目でわかるようにしたコップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より非破壊で糖度を測る装置が開示されている。例えば、特許文献１では容器の内容物の糖度を計測している。特許文献１は超音波を利用したものであるが、非破壊の糖度計として光を利用したものもある（非特許文献１）。
【０００３】
しかし、糖尿病などの患者が院内や施設内で食事をする場合は栄養士によって糖分も管理されるが、自宅などでは、液体を容器からコップに注ぐとき、個人的に容器に記載の糖分を見て飲めるか否かの判断をする必要があり、面倒な作業である。病気ではなく、普段から食事に気をつけている人にとっても、一目で糖度または糖分などがわかれば便利である。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−６６７７５号公報
【非特許文献１】２００５年１０月２９日  読売新聞夕刊  第３頁
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は、容器内の液体の糖度をわかりやすく表示するようにしたコップを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案のコップは、液体が入れられる容器と、前記容器の外周に取り付けられたディスプレイと、前記容器に液体が入れられた場合に該液体の糖度を非破壊で算出する糖度計と、前記糖度計によって算出された糖度によってディスプレイの表示を制御する手段と、を含む。容器に液体が入れられると、糖度計によって糖度が算出され、糖度によって制御手段がディスプレイへの表示を制御する。
【考案の効果】
【０００７】
本考案によると、ディスプレイに糖度が表示されるので、注いだ液体の糖度が不明であっても一目でわかることができる。表示された糖度とコップに注がれた液体の量から、飲めるか否かの判断をすることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００８】
本考案に係るコップの実施形態について図面を用いて説明する。
【０００９】
図１に示すコップ１０は、液体が入れられる容器１２の外周にディスプレイ１４が取り付けられている。ディスプレイ１４は、容器１２の側面の全部または一部に取り付けられる。ディスプレイ１４の形状は容器の形状に合わせた形である。容器１２が円筒形であれば、ディスプレイ１４も容器１２の側面に合わせて湾曲させる。容器１２の側面全体にディスプレイ１４を取り付けるのが好ましいが、側面の一部であっても良い。ディスプレイ１４は防水処理を施し、内部に水分が入り込まないようにする。
【００１０】
コップ１０は、容器１２に液体が入れられた場合に、液体の糖度を非破壊で算出する糖度計を含む。糖度計は非破壊式であるので、液体を直接取り出す必要はなく、測定が簡単である。非破壊式の糖度計としては、光学装置を使用するものがある。糖度計は、容器の底部１６に取り付けられるようにする。
【００１１】
糖度計は、光の屈折率を利用した糖度の計算をおこなうものである。外部から入射した光の屈折率が液体の糖度によって変わる性質を利用するものである。図２に示すように、糖度計２０は、容器１２の液体が注がれる部分の底面１８にプリズム２２と受光素子２４を設ける。プリズム２２は、液体に対して高い屈折率を有するものである。プリズム２２は液体が入れられる部分の底面１８に設けるのが好ましい。これは、容器の内側面に設けると場所によっては液体が接しない場合があるからである。底面１８であれば、必ず液体と接することとなる。受光素子２４は、受光ダイオードや受光トランジスタなどが使用できる。
【００１２】
液体を透過した光はプリズム２２との界面で屈折する。液体の糖度によって屈折率ｎ1が異なり、プリズム２２の屈折率ｎ2との差が異なる（図３）。図３の矢印のように、屈折率の差によって光の光路が異なることとなる。図２のように、容器の底面１８の一部にプリズム２２を設けて、容器の底面１８は光が透過しない材質で構成すると、図３のような光路の変化によって、プリズム２２を透過する全ての光が受光素子２４で受光できる場合とそうでない場合ができる。すなわち、糖度の違いによって受光素子２４で受光する光の量が異なり、受光素子２４を流れる電流の値が変化する。糖度を算出する手段が、電流の値の違いにより糖度を算出する。必要に応じてプリズム２２と受光素子２４の間にレンズなどを配置して、光を調節する。また、受光素子２４が動作する周波数の光を利用するように、必要な光学フィルターを設けても良い。
【００１３】
受光素子２４は１つではなく、複数であっても良い。液体の屈折率の違いによる光路の違いによって、光を受光できる受光素子２４とそうでない受光素子２４との割合が異なる。受光素子２４の全体で流れる電流値が異なり、上で説明したことと同様のことが可能となる。
【００１４】
コップ１０は、コップ１０に取り付けられたディスプレイ１４の表示を糖度計２０によって算出された糖度によって制御する手段を含む。すなわち、糖度によってディスプレイ１４の表示を変更する。例えば、所定の糖度を超えた場合にディスプレイ１４の色を変えるようにしたり、糖度に対応してディスプレイ１４の色を変えるようにしたりする。表示を制御する手段は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）やソフトウェアで構成するようにして、容器の底部２０に取り付けるようにする。
【００１５】
なお、ディスプレイ１４などを動作させるための電源をコップ１０の底部１６に取り付ける。コップ１０の底部１６に水が入り込まないように防水処理をおこなう。
【００１６】
以上のように、本考案のコップ１０は、コップ１０に注いだ液体の糖度によってディスプレイ１４の表示を変更することができる。ジュースなどの容器からコップ１０に液体を注ぐとき、ジュースの容器の記載を確認しなくてもディスプレイ１４の表示を見れば簡単に糖度がわかる。
【００１７】
以上、本考案について説明したが、本考案は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、ディスプレイ１４はポリマーネットワーク液晶ディスプレイ（ＰＮＬＣＤ）１４ａを含む（図４（ａ））。ＰＮＬＣＤ１４ａは透明基板２６に透明電極２８を積層し、透明電極２８同士を対向させて、その間に液晶分子とポリマーネットワークの混合物３０を満たしたものである。電極２８に電圧を印加すると電界が発生する。この電界によって液晶分子の配向がそろい、ＰＮＬＣＤ１４ａが透明になる。光吸収板や反射板３２を設けておくことによって、電界を印加するとその吸収板や反射板３２の色が表示できる。電界がないと液晶分子はポリマーネットワークに沿うように配向するため、液晶分子が不規則な方向に光を散乱させ、ＰＮＬＣＤ１４ａは白濁する。偏光板や位相差板を必要としないので、厚みが薄くなり、光の透過率も高くなる。電極２８に印加する電圧を低く抑えることができ、消費電力も低減できる。コップ１０に使用する電池の消費を抑えることができる。
【００１８】
表示を制御する手段３４は、糖度計２０で算出された糖度によってＰＮＬＣＤ１４ａの電極２８に印加する電圧を変化させる（図５）。電極２８に印加する電圧によって発生する電界が異なる。電界の変化によって液晶分子の角度が変化し、光の透過率も変化する。例えば、ＰＮＬＣＤ１４ａの電極２８に印加される電圧と光の透過率の特性は図４（ｂ）のようになっている。電界に対する液晶分子の配向の変化が種々ある。配向が急激に変わる液晶分子を使用すれば、ＰＮＬＣＤ１４ａのオン・オフ制御が可能であり、配向が徐々に変化する液晶分子であれば、ＰＮＬＣＤ１４ａの階調表現が可能である。本考案ではこの性質を利用する。糖度が所定の値を超えた場合に表示を制御する手段３４が電極２８に電圧Ｖ1を印加し、ＰＮＬＣＤ１４ａの色の変化を瞬時おこなう。または、糖度に対応した電圧（０〜Ｖ2）を電極２８に印加することにより、ＰＮＬＣＤ１４ａの色が糖度に対応して変化する。ＰＮＬＣＤ１４ａで表現したい内容によって使用する液晶分子と電極２８への電圧の印加方法を適宜選択する。ＰＮＬＣＤ１４ａを使用することによって、低消費電力で糖度を示すことができる。
【００１９】
また、糖度が算出できるのであるので、コップ１０に入る液体の重量を求めることができれば、全体の糖分を算出することができる。例えば、コップ１０の底に重量センサを設けておく。液体を注いだときに重量を算出する。算出された重量と糖度から糖分を算出する手段を設けておく。表示を制御する手段３４は、糖分によってディスプレイ１４の表示を変える。表示の変え方は上記の方法と同じである。
【００２０】
また、容器１０に所定のラインを設けておき、そこまで液体を注いだときの液体の重量を予め求めておき、メモリに記憶しておく。液体は所定のラインまで注ぐようにする。糖分を算出する手段として、糖度計２０からの糖度と記憶された重量から糖分を算出する手段を設ける。表示を制御する手段３４は、糖分によってディスプレイ１４の表示を変える。
【００２１】
さらに、個人的な許容糖分を記憶させておき、それによってディスプレイ１４の表示を変えるようにしても良い。すなわち、メモリに許容糖分を記憶させ、表示を制御する手段３４は、算出された糖分と許容糖分とを比較して、ディスプレイ１４の表示を制御する。例えば、許容値を超えている場合にディスプレイ１４の色を変化させたり、算出された糖分が許容値に近づきにつれてディスプレイ１４の色を徐々に変化させるようにする。個人的に接種できる糖分がコップ１０によって一目でわかり、計算をする必要はない。
【００２２】
外部からの光の影響を受けないのであれば、糖度の測定に光の透過や反射を利用しても良い。光の透過や反射を利用する場合、近赤外線を発光する素子と近赤外線で動作する受光する素子を設ける。水酸基やカルボキシル基が光に吸収されるため、糖度によって光の吸収が異なる。発光量と受光量の差を求めることによって糖度を算出することができる。
【００２３】
ディスプレイ１４としてＰＮＬＣＤ１４ａを使用したが、フレキシブルな有機ＥＬディスプレイを使用しても良い。ディスプレイ１４を容器１０の側面に取り付けたが、容器１０の底部１６に設けた表示制御手段３４などを取り付ける部分にディスプレイ１４を設けても良い。ディスプレイ１４以外にＬＥＤを発光させるようにしても良い。
【００２４】
ディスプレイ１４を複数の領域に分割して、表示を制御しても良い。例えば図６のように、縦のＸ、Ｙ、Ｚに３分割する。糖度に合わせて電圧を印加するディスプレイ１４の領域を増やしていくようにする。糖度が高くなれば全てのディスプレイ１４の領域で電圧が印加される。図６では３分割であったが、分割する数や方向は限定されない。
【００２５】
ＰＮＬＣＤ１４ａの反射板または吸収板３２の色彩を単色にするのではなく、模様、図形、文字などを施しても良い。ＰＮＬＣＤ１４ａの電極２８に電圧が印加されると、模様などが見られるようにする。
【００２６】
その他、本考案は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のコップの外観を示す斜視図である。
【図２】容器の底面にプリズムを設けた図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図３】光の屈折を示す図である。
【図４】ＰＮＬＣＤを示す図であり、（ａ）はＰＮＬＣＤの断面図であり、（ｂ）は電極の電圧と光の透過率の関係を示す図である。
【図５】糖度計からＰＮＬＣＤの電極への制御の流れを示すブロック図である。
【図６】本発明のコップのＰＮＬＣＤを縦に分割した図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０、１０ｂ：コップ
１２：容器
１４：ディスプレイ
１４ａ：ＰＮＬＣＤ
１６：底部
１８：底面
２０：糖度計
２２：プリズム
２４：受光素子
２６：透明基板
２８：電極
３０：液晶とポリマーネットワーク
３２：反射板または吸収板
３４：表示を制御する手段 
【図１】
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【図２】
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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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