(57)【要約】  歯科治療チェアユニットに供されるコップ（２）を充填するためのコップ充填装置は、コップ（２）に液体を供給するための手段（３）と、コップ（２）の充填レベルを検出するための手段（４）とを備えている。コップ（２）の充填レベルを検出するための手段（４）は、音によってコップ（２）の充填レベルを検出するように設計されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科治療チェアユニットに供されるコップ（２）を充填するためのコップ充填装置であって、
液体を前記コップ（２）へ供給するための手段（３）と、
前記コップ（２）の充填レベルを検出するための手段（４）と、を有しており、
前記コップ（２）の充填レベルを検出するための前記手段（４）は、音によって充填レベルを検出するように設計されており、
充填レベルを検出するための前記手段（４）は、音源（５）、センサー（６）及び評価ユニット（７）を有し、前記評価ユニット（７）は、前記センサー（６）によって検出される音信号に基づいて、前記コップ（２）の充填レベルを特定するように設計されており、
充填レベルを検出するための前記手段（４）は、伝導手段を更に有し、当該伝導手段は、
・前記音源（５）によって生成された音を前記コップ（２）が置かれる領域に向け、
・その一方で、反射音又は前記コップ（２）によって伝えられた音をセンサー（６）へ伝え、
前記伝導手段は、前記音源（５）によって生成された音を伝えるように設計された少なくとも１つの孔（８）を有しており、
液体を前記コップ（２）へ供給するための前記手段（３）は、供給管（３０）を有しており、音を伝えるために使用される１つ又は複数の前記孔（８、８’）が、少なくとも部分的に供給管（３０）に随伴していることを特徴とする、コップ充填装置。
【請求項２】
前記孔（８）が、付加的に前記反射音を伝えるためにも使用されることを特徴とする、請求項１に記載のコップ充填装置。
【請求項３】
前記伝導手段が、前記反射音を搬送するために使用される第２の孔（８’）を有していることを特徴とする、請求項１に記載のコップ充填装置。
【請求項４】
音を伝えるために使用される１つ又は複数の前記孔（８、８’）が、液体用の供給管（３０）の放出口（３３）の領域内に実質的に配置される開口（９、９’）を有していることを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載のコップ充填装置。
【請求項５】
音を伝えるために使用される１つ又は複数の前記孔（８、８’）が、前記コップ（２）が配置される領域に横方向に向けられた開口（１９、１９’）を有していることを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載のコップ充填装置。
【請求項６】
液体用の前記供給管（３０）及び音を伝えるために使用される１つ又は複数の前記孔（８、８’）が、構造ユニット（２０）、好ましくは、一体的に形成された構造ユニット（２０）を形成していることを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載のコップ充填装置。
【請求項７】
前記構造ユニット（２０）が、前記コップ充填装置の交換可能な要素、具体的には、差込み可能な要素を形成していることを特徴とする、請求項６に記載のコップ充填装置。
【請求項８】
充填レベルを検出するための前記手段（４）が、液体の供給中に、前記容器の充填レベルを連続的に検出するように設計されていることを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載のコップ充填装置。
【請求項９】
充填レベルを検出するための前記手段（４）が、液体の供給前に、容器の存在を検出するように設計されていることを特徴とする、請求項１〜８の何れか１項に記載のコップ充填装置。
【請求項１０】
充填レベルを検出するための前記手段（４）が、較正中に、定められた充填レベルに対応する基準信号を特定するように設計されていることを特徴とする、請求項１〜９の何れか１項に記載のコップ充填装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか１項に記載の容器に液体を充填するための装置を有する治療チェアユニット。
【請求項１２】
患者のために歯科治療チェアユニットに供されるコップ（２）を充填するための方法であって、前記コップ（２）の充填レベルを音によって検出する方法。
【請求項１３】
充填レベルを検出するために音が容器に向けられ、かつ充填レベルが、前記容器によって反射された音又は前記容器によって伝えられた音に基づいて評価されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
定められた充填レベルに対応する基準信号が較正中に特定されることを特徴とする、請求項１２又は請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コップ充填装置、当該コップ充填装置を有する治療チェアユニット（訳注：原文ではBehandlungsplatz）、及び歯科治療チェアユニットに供されるコップ充填方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術は、歯科治療チェアユニット又は歯科治療ユニットを開示しており、その各々は、コップ充填装置（以下、簡略化して「装置」とも呼称する）を有している。図８は、そのような装置１００の例示的な略図である。装置は、治療チェアユニットのベースユニット１０１の上、具体的には、治療チェアユニットの治療用椅子の隣に、配置することができる。装置は、コップ１０３を載置するための載置要素１０２と、コップ１０３へ水（又は別の液体）を供給するための供給管１０４を備える。したがって、供給管１０４は、液体源、例えば、液体タンクへ接続される。作動要素も設けられており、その作動要素が作動されると、水が供給管１０４を介してコップ１０３内へ供給され、コップに水が充填される。
【０００３】
望ましくない過剰充填がコップ１０３になされることを防止するために、先行技術は、作動要素が作動された際に、定められた量の水が供給管１０４を介してコップ１０３内へ供給されるように装置を設計することについて開示している。その量は、作動前に空のコップ１０３が載置要素１０２上に置かれれば、コップ１０３が過剰充填されないように指定される。しかし、ここに、作動前にある程度の量の液体が既にコップ１０３にあると、コップ１０４が過剰充填され得るという基本的な課題が存在する。
【０００４】
ＤＥ１００６３０５０Ｃ２は、歯科治療装置のすすぎカップの充填レベルを検知する装置について開示している。当該装置は、カップ充填用のラインと、ＩＲ装置を含み、これにより、容器が充填されているか、又は空であるかについて検知することができる。
【０００５】
ＵＳ８，６９５，６４６Ｂ２は、容器に水を充填するための給水機を開示している。当該給水機は、超音波装置を有しており、当該超音波装置は、超音波を放射する超音波放射器と、容器または水から反射した超音波を受信する超音波受信機とを備えている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、対応する改良した装置を特定する目的に基づくものである。詳細には、この装置は、コップの過剰充填を格別に信頼できる態様で防止することが意図されている。このような装置を有する治療チェアユニット、及び歯科治療チェアユニット上に設置されたコップを充填するための方法も、特定されることが意図されている。
課題は、本発明に係る独立請求項に記述した主題によって解決される。本発明の具体的な実施形態の種類は、従属請求項で特定されている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、歯科治療チェアユニットに設置されたコップを充填するためのコップ充填装置、又は簡略化して装置が提供される。この装置は、液体をコップへ供給するための手段と、コップの充填レベルを検出するための手段を有する。コップの充填レベルを検出するための手段は、音によって充填レベルを検出するように設計されている。
【０００８】
したがって、具体的には、供給手段による液体の供給の前に液体がコップにあるか否かに関係なく、充填レベルを検出できる。
【０００９】
本発明によれば、充填レベルを検出するための手段は、音源、センサー及び評価ユニットを有している。当該評価ユニットは、センサーによって検出された音信号に基づいて、コップの充填レベルを特定するように設計されている。したがって、特定の充填レベルを超えて装置がコップに充填することを格別に適切な態様で防止できる。
【００１０】
本発明によれば、充填レベルを検出するための手段は、伝導手段を更に有している。当該伝導手段は、音源によって生成された音をコップが置かれる領域に向け、その一方で、反射された音又はコップによって伝えられた音をセンサーへ伝える。これにより、充填レベルを格別に信頼できる態様で検出することができる。
【００１１】
本発明によれば、伝導手段は、音源によって生成された音を伝えるように設計された少なくとも１つの孔を有している。これにより、具体的には、コップを取り扱うことが意図された環境の外側に音源を配置できる。その結果、コップの取扱いが容易になる。
【００１２】
前記の孔については、好ましくは、反射音を搬送するための付加的な使用もなされる。これにより、特別に簡単かつ省スペースの態様で装置を設計することができる。
【００１３】
代替例として、伝導手段は、好ましくは、反射音を搬送するために使用される第２の孔を有している。よって、検出される領域は、特別に適切な態様で、影響を受けることができる。
【００１４】
本発明によれば、液体をコップへ供給するための手段は供給管を有している。音を伝えるために使用される１つ又は複数の孔は、少なくとも部分的に当該供給管に随伴する。したがって、特別に省スペースな態様で装置を設計できる。このことは、具体的には、コップを取り扱う際の取扱い用の空間に関して有利である。
【００１５】
音を伝えるために使用される１つ又は複数の孔は、好ましくは、実質的に液体用の供給管の放出口の領域に配置される開口を有する。これにより、格別に省スペースな設計が可能になる。
【００１６】
音を伝えるために使用される１つ又は複数の孔は、好ましくは、コップが配置される領域に横方向に向けられる開口を有する。これにより、具体的には、特定の充填状態に達するとき、又は当該状態に達したか否かについて、有利に検出できる。
【００１７】
液体用の供給管及び音を伝えるために使用される１つ又は複数の孔は、構造ユニットを形成し、好ましくは、一体的に形成される構造ユニットを形成する。これにより、具体的には、取扱いを容易化できる。当該構造ユニットは、好ましくは、コップ充填装置の交換可能な要素、特に、差込み可能な要素を形成する。
【００１８】
充填レベルを検出するための手段は、好ましくは、液体供給中に、容器又はコップの充填レベルを連続的に検出するように設計されている。これにより、格別に信頼できる態様で充填レベルを監視できる。
【００１９】
充填レベルを検出するための手段は、好ましくは、液体の供給前に、容器又はコップの存在を検出するように設計されている。これにより、容器、換言すると、例えば、コップが、意図された配置で置かれているときのみ、液体が供給されるようにすることができる。
【００２０】
充填レベルを検出するための手段は、好ましくは、較正中に、定められた充填レベルに対応する基準信号を特定するように設計される。これにより、格別に信頼できる態様で所望の定められた充填レベルを決めることができる。
【００２１】
本発明の更なる態様によれば、容器を液体で充填するための本願に係る装置を有する治療チェアユニットが提供される。
【００２２】
本発明の更なる態様によれば、患者のために、歯科治療チェアユニットに供されるコップを充填するための方法が提供され、この方法において、コップの充填レベルは、音によって検出される。
【００２３】
充填レベルを検出するために、好ましくは、音が容器へ向けられ、そして、充填レベルが、容器によって反射された音又は容器によって伝えられた音に基づいて、評価される。
【００２４】
定められた充填レベルに対応する基準信号は、好ましくは、較正中に特定される。
【００２５】
本発明を、例示的な実施態様に基づいて、かつ、図面を参照して、以下に更に詳細に説明する。
【発明の効果】
【００２６】
本出願による装置によって、具体的には、以下の利点を得ることができる。
・装置の設置面上に容器が置かれているか否かを判断できる。
・容器の充填レベルを特定できる。
・充填レベルの検出は、確実な方法で行うことができ、かつ使用される容器に依存しない。
・カップ縁を検出できる。
・定められた又は所望の充填レベルまでカップが自動的に充填されること。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本願に係るコップ充填装置の第１の例示的実施態様の略図。
【図２】第２の例示的実施態様の略図。
【図３】第３の例示的実施態様の略図。
【図４】第４の例示的実施態様の略図。
【図５】第５の例示的実施態様の略図。
【図６】本願に係る、液体用の供給管及び音伝達用の孔を有する構造ユニットの断面の略図。
【図７】構造ユニットの更なる断面の略図。
【図８】先行技術に係るコップ充填装置を有する歯科治療チェアユニットの略図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、本願に係る、歯科治療チェアユニット又は歯科治療ユニットに供されるコップ２を充填するためのコップ充填装置の第１の例示的な実施態様の概略を示す略図である。コップ充填装置は、簡略して、「装置」とも呼称する。
【００２９】
この装置は、好ましくは、歯科治療ユニットの一部として形成され、当該歯科治療ユニットは、本明細書では、治療チェアユニットとも呼称する。治療ユニットは、好ましくは、装置が締結されるベースユニットを含む。ベースユニットは、好ましくは、配置面、具体的には、部屋の床面に置かれるようになされており、装置のキャリアとしての役目を果たす。
【００３０】
装置は、好ましくは、コップ２用の載置面１２を有する載置要素１１を含む。
【００３１】
装置は、好ましくは、液体をコップ２へ供給するための手段３を含む。液体は、具体的には、水とされてよい。
【００３２】
装置は、好ましくは、意図された態様でコップ２が載置面１２に置かれているときにコップ２に液体を満たすことができるように、液体をコップ２に供給できるように設計される。
【００３３】
「コップ」（訳注：原文ではmundglas）という表現は、一般的には、液体を収容するのに適切な容器を示しており、その容器は、必ずしもガラスから作製される必要はなく、例えば、代わりに、プラスチックから作製されてもよい。
【００３４】
液体を供給するための手段３は、好ましくは、供給管３０を有する。この供給管３０は、好ましくは、具体的には、鉛直方向上方に直線状に延びる第１部３１と、第１部３１に隣接する第２部３２を有し、第２部は、第１部３１の上端に隣接し、かつ、湾曲したデザインを有する。第２部３２は、液体が供給管３０から出る放出口３３にて終わる。
【００３５】
放出口３３から出た液体がコップ２内に落下するように、放出口３３は、鉛直方向下向きにされ、また、意図されたようにコップ２が載置面１２に載置されたときにコップ２の上方に位置するようにされる。
【００３６】
供給管３０は、好ましくは、装置の構造ユニットの一部として設計され、この構造ユニットは、具体的には、例えば、差込み接続によって、載置要素１１の上に配置される。したがって供給管３０は、非常に有利な方法で熱消毒が可能なように設計される。
【００３７】
供給管３０は、例えば、接続ホース又は別の接続ラインを介して、液体源１５にも接続され、液体源は、好ましくは、治療ユニット内、例えば、歯科治療ユニットのベースユニット内に配置される。
【００３８】
液体源１５は、具体的には、例えば水タンクの形態をなす、水源１５である。供給管３０と接続ホース又は接続ラインとの間の液体を流すための接続は、好ましくは、差込み接続として設計される。
【００３９】
装置は、好ましくは、具体的には手動で作動されるものである作動要素１０を更に含み、作動要素１０の作動が、液体を供給するための手段３によるコップ２への液体の供給の契機となるように設計されている。
【００４０】
装置は、好ましくは、コップ２の充填レベルを検出するための手段４を更に有する。コップ２の充填レベルを検出するための手段４は、音によって、充填レベルを検出するように設計される。ここでは、表現「音」は、可聴音に加えて超音波も含む意味で解釈される。よって、音は、具体的には、超音波とされてよく、例えば、１００ｋＨｚから１ＭＨｚまでの周波数のものとされてよい。
【００４１】
充填レベルを検出するための手段４は、好ましくは、音を生成するための音源５（図１において記号形式のみで概略が示されている。）を含み、その音源は、例えば、変換器の形態をなすものである。変換器は、例えば、１５０ｋＨｚから３００ｋＨｚまでの周波数範囲で、音を生成するように設計されてよい。
【００４２】
充填レベルを検出するための手段４は、好ましくは、センサー６を更に含む。センサー６は、音源５によって生成された音によって形成される音信号を検出するように設計される。
【００４３】
充填レベルを検出するための手段４は、好ましくは、伝導手段を更に含み、この伝導手段は、音源５によって生成された音をコップ２が置かれている領域に向け、その一方で、反射音、換言すれば、音の反射された部分をセンサー６へ伝える。反射音は、センサー６によって検出される音信号を形成する。
【００４４】
図１に示す例示的な実施態様では、伝導手段は、音源５によって生成された音を伝えるように設計された孔８を有している。この目的のために、孔８は、好ましくは、音源５に機械的に結合される。孔８は、音用のパイプ又は別のラインでもあり得る。
【００４５】
本件では、また、孔８は、反射音を伝えることに対して、追加的に役立つか、又は使用されるように設計されている。この設計は、音源５及びセンサー６が、いわば、「構成要素」のようなモジュールとして設計される場合に特に適している。
【００４６】
また、好ましくは、音を伝達するための孔８は、少なくとも部分的に供給管３０に随伴するように設計されている。孔８は、具体的には、供給管３０の第１部３１及び第２部３２とほぼ平行に延びるように設計されてよい。これにより、コップ２を取り扱うための移動空間に孔８が及ぼす影響を格段に小さくできる。したがって、治療ユニットを使用して特別に適切な態様で歯科治療ができる。
【００４７】
孔８によって音の向きを実質的に１８０度変えることもできる。これにより、特別に適切な態様で音を孔８から下向きに出力してコップ２又はその中の液体に衝突させることができる。
【００４８】
孔８は、具体的には、供給管３０を形成する構造ユニットの更なる部分として設計されてよい。構造ユニットは、好ましくは、装置の交換可能な要素、具体的には、差込み可能な要素を形成する。構造ユニットは、好ましくは、一体的であり、すなわち、ただ１つの部分又はピースから成るように設計される。好ましくは、構造ユニットは、載置要素１１に差込み可能に設計されている。したがって、構造ユニットは、例えば消毒のために、特別に適切な態様で載置要素１１から分離することができる。
【００４９】
音を伝えるための孔８は、好ましくは、液体用の供給管３０の放出口３３の領域内に実質的に配置される開口９を有する。孔８を供給管３０に平行に設計することにより、孔８の端部領域をコップ２に向けることができる。
【００５０】
これにより、開口９を通じて出た音を、コップ２或いはコップ２内のある量の液体に衝突させることができる。音は、液面によって反射され、その反射音の一部は、開口９を通じて孔８内に戻り、孔８を介して伝わってセンサー６に衝突する。液体がコップ２内にない場合には、音はコップ２の底部によって反射される。
【００５１】
充填レベルを検出するための手段４は、好ましくは、センサー６によって検出された音信号に基づいて、コップ２の充填レベルを特定するように設計された評価ユニット７を更に含む。評価ユニット７は、具体的には、音源５とセンサー６との間の距離に必要な音の伝搬時間を用いて、孔８の開口９と、コップ２内の液体の表面との間の距離を特定するように設計される。換言すると、パルスエコー法が装置に提供されてよい。
【００５２】
また、好ましくは、評価ユニット７によって特定されるコップ２の充填レベルに応じて、液体がコップ２に供給されるように設計される。これにより、具体的には、コップ２の過剰充填を防止できる。
【００５３】
装置は、好ましくは、評価ユニット７によって特定の所望の充填レベルが特定されるとすぐに、供給手段３を介する、すなわち、具体的には、供給管３０を介する液体の供給を停止するように設計されている制御ユニット７０を更に含む。したがって、制御ユニット７０は、好ましくは、作動要素１０、液体を供給するための手段３及び充填レベルを検出するための手段４に接続され、また、好ましくは、液体源１５にも接続される。
【００５４】
充填レベルを検出するための手段４は、好ましくは、液体の供給中、コップ２の充填レベルを連続的に計測するように設計される。よって、具体的には、格別に信頼でき、かつ確実な充填レベルの検出が可能である。
【００５５】
また、好ましくは、充填レベルを検出するための手段４は、液体の供給前に、容器又はコップ２の存在を検出するように設計される。これにより、容器又はコップ２が載置面１２上に置かれていないときに液体が供給されることを回避できる。コップ２の底部による音の反射挙動は、根本的に、載置面１２による音反射挙動とは異なる。この差異は、装置によるコップの存在の判断に利用可能である。
【００５６】
充填レベルを検出するための手段４は、好ましくは、較正中に、定められた充填レベルに対応する基準信号を特定するように設計される。定められた充填レベルは、具体的には、所望の充填レベルに対応してよい。このように、特定の所望の充填レベルは、格別に確信頼できる態様で決定することができる。好ましくは、液体を供給するための手段３による供給が、定められた又は所望の充填レベルに到達するとすぐに、停止されるように設計される。
【００５７】
本願に係る、患者のために歯科治療チェアユニットに供されたコップ２を充填するための方法において、コップ２の充填レベルは、音によって検出される。充填レベルを検出するために、音は、好ましくは、コップ２又は容器に向けられ、かつ、充填レベルは、容器又はその中の液体によって反射される音に基づいて評価される。
【００５８】
所望の定められた充填レベルを検出するために、好ましくは、当該定められた充填レベルに対応する基準信号が較正中に特定される。
【００５９】
図２は、本願に係る装置の第２の例示的実施態様の略図を示す。制御ユニット７０及び作動ユニット１０は、明瞭化のために同図に示していないが、同様な方法で設けられている。別途に示していない限り、上記した第１の例示的実施態様にかかわる説明は、第２の例示的実施態様にも同様に当てはまる。参照記号も同様に使用される。
【００６０】
第２の例示的実施態様では、充填レベルを検出するための手段４の伝導手段は、反射音を伝える（具体的にはセンサー６へ伝える）第２の又は更なる孔８’を更に有する。このような設計は、音源５及びセンサー６が２つの別々の部品として設計されるときに特に適している。
【００６１】
好ましくは、更なる孔８’も、液体を供給するための供給管３０に少なくとも部分的に随伴する。具体的には、この更なる孔８’も、供給管３０の第１部３１及び第２部３２とほぼ平行に延びるように設計されてよい。これにより、コップ２を取り扱うための移動空間に更なる孔８’が及ぼす影響も格段に小さくできる。
【００６２】
反射音を伝えるための更なる孔８’は、好ましくは、液体用の供給管３０の放出口３３の領域内に実質的に配置される更なる開口９’を有する。更なる孔８’を供給管３０及び最初に記述した孔８に対して平行に設計することによって、更なる孔８’の端部領域をコップ２に向けることができる。その結果、液面から反射される音を、適切な態様で更なる開口９’を介して更なる孔８’内に入れ、更なる孔を介して伝えてセンサー９（訳注：センサー６とすべき誤記）に衝突させることができる。
【００６３】
更なる孔８’は、具体的には、供給管３０を形成する構造ユニットの更なる別の部分として設計されてよい。図６は、第２の例示的実施態様に係る上記のような構造ユニット２０の断面の略図を示しており、また、図７は、構造ユニット２０の更なる断面の略図を示している。構造ユニット２０は、液体用の供給管３０、孔８及び更なる孔８’、すなわち、音を伝えるための２つの孔８、８’を含む。構造ユニット２０は、好ましくは、供給管３０及び２つの孔８、８’のみを含む又は形成するように設計されている。
【００６４】
差込み要素２１は、構造ユニット２０の下端部領域に形成され、当該差込み要素は、載置要素１１の対応する開口に構造ユニット２０を差し込むように設計されている。このように、構造ユニット２０は、載置要素１１に容易に差し込み可能である。
【００６５】
孔８及び更なる孔８’は、これらの端部領域が互いに平行に向くように設計されてよい。又は、孔８及び更なる孔８’の端部領域は、互いに一定の角度を向くように、すなわち、平行な向きからずれるように設計されてもよい。これにより、検出される領域を特別に適切な態様で決定できる。具体的には、空間的な評価領域を格段に大きく設計したり、又は異なる空間的な形状を評価したりできる。これにより、具体的には、コップ２の上縁領域、ひいては、最大充填レベルを特別に適切な態様で検出できる。したがって、最大充填レベルに応じて所望の充填レベルを定めることができる。換言すると、所望の充填レベルを最大充填レベルに対する割合で定めることができる。
【００６６】
この態様では、所望の充填レベルは、具体的には、コップ２の幾何的特徴とは関係なく定めることができる。したがって、装置は、例えば、ポリスチレンから作製された使い捨てカップ、ポリカーボネートから作製された再利用可能なカップ、再利用可能なガラスタンブラー等の種々のタイプのコップ又は容器に適している。
【００６７】
図３は、第３の例示的実施態様の略図を示す。この実施態様では、意図されているようにコップ２が設置面２１（訳注：載置面１２とすべき誤記）に載置されたときにコップ２の下にセンサー６が位置するように、センサー６が載置要素１１に配置されている。その他は、第１の例示的実施態様と同様に設計されている。すなわち、音を伝えるための孔８は、供給管３０に随伴するように、具体的には構造ユニットの一部として設計される。音は、孔８の開口９から出て液面に衝突する。音の一部は、液体を介して伝わり、コップ２の底部を通過し、センサー６に衝突する。したがって、本実施態様では、コップ２、及び場合によってはその中の液体によって伝えられる音がセンサー６によって検出される。
【００６８】
温度２０℃における空気中の音速は、約３４３ｍ／ｓであるが、水中では、約１４８４ｍ／ｓである。したがって、水中の音速は、空気中よりも、約４．３の倍率で大きくなる。これにより、コップ２内の液体の量が増加するほど伝搬時間は短くなる。このようなことによって充填レベルを特定できる。
【００６９】
図４は、第４の例示的実施態様の略図を示す。この実施態様では、意図したようにコップ２が置かれたときにコップ２の下に音源５及びセンサー６の双方が位置するようにこれらの双方が載置要素１１に配置されている。本実施態様では、液面から下向きに反射される音の伝搬時間が特定される。
【００７０】
図５は、第５の例示的実施態様の略図を示す。この実施態様では、孔８の開口（参照記号１９で示す）及び更なる孔８’の更なる開口（参照記号１９’で示す）が、所望の充填高さ又は充填レベルに対応する高さで配置されている。開口１９、１９’は、横に、詳細には、コップ２が配置される領域へ水平に向けられている。充填プロセスにおいて、液体レベルが開口１９、１９’に到達するとすぐに、センサー６によって検出される信号は急激に変化する。このようにして、所望の充填レベルに到達する時点を判断することができる。しかしながら、この実施態様は、充填レベルを連続的に検出するためには適切ではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2020512119.tif 000005
【図４】
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【図５】
2020512119.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020512119.tif 000009
【図８】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年3月3日(2020.3.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科治療チェアユニットに供されるコップ（２）を充填するためのコップ充填装置であって、
前記コップ（２）用の載置要素（１１）と、
液体を前記コップ（２）へ供給するための手段であって、供給管（３０）を有する手段（３）と、
前記コップ（２）の充填レベルを検出するための手段（４）と、を備えており、
前記コップ（２）の充填レベルを検出するための前記手段（４）は、音によって充填レベルを検出するように設計されており、
充填レベルを検出するための前記手段（４）は、音源（５）、センサー（６）及び評価ユニット（７）を有し、前記評価ユニット（７）は、前記センサー（６）によって検出される音信号に基づいて、前記コップ（２）の充填レベルを特定するように設計されており、
充填レベルを検出するための前記手段（４）は、伝導手段を更に有し、当該伝導手段は、
・前記音源（５）によって生成された音を前記コップ（２）が置かれる領域に向け、
・その一方で、反射音又は前記コップ（２）によって伝えられた音をセンサー（６）へ伝え、
前記伝導手段は、前記音源（５）によって生成された音を伝えるように設計された、少なくとも部分的に前記供給管（３０）に随伴している少なくとも１つの孔（８）を有しており、
液体用の前記供給管（３０）及び音を伝えるために使用される少なくとも１つの前記孔（８、８’）が、一体的に形成された構造ユニット（２０）を形成しており、
前記供給管（３０）が、
前記コップ（２）用の前記載置要素（１１）上に配置されており、かつ、
上方へ延びる第１部分（３１）と、
前記第１部分（３１）の上端に隣接し、湾曲した形状を有し、当該供給管（３０）から液体を出す下向きの放出口（３３）にて終端する第２部分（３２）と、を有している、ことを特徴とする、コップ充填装置。
【請求項２】
前記孔（８）が、前記供給管（３０）の前記第１部分（３１）及び前記第２部分（３２）と実質的に平行に延びていることを特徴とする、請求項１に記載のコップ充填装置。
【請求項３】
前記孔（８）が、１８０°で音の向きを変えることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のコップ充填装置。
【請求項４】
一体的に形成された前記構造ユニット（２０）が、差込み接続によって前記コップ（２）用の前記載置要素（１１）上に配置される、前記コップ充填装置の交換可能な要素を形成していることを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載のコップ充填装置。
【請求項５】
前記差込み接続によって接続ホース又は接続ラインに対して液体を通じさせる接続がなされ、前記供給管（３０）が治療ユニットの液体源（１５）に接続される、ことを特徴とする、請求項４に記載のコップ充填装置。
【請求項６】
前記孔（８）が、付加的に前記反射音を伝えるためにも使用されることを特徴とする、請求項１から５の何れか１項に記載のコップ充填装置。
【請求項７】
前記伝導手段が、前記反射音を伝えるために使用される第２の孔（８’）を有していることを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載のコップ充填装置。
【請求項８】
音を伝えるために使用される１つ又は複数の前記孔（８、８’）が、液体用の前記供給管（３０）の前記放出口（３３）の領域内に実質的に配置される開口（９、９’）を有していることを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載のコップ充填装置。
【請求項９】
充填レベルを検出するための前記手段（４）が、液体の供給中に、前記コップ（２）の充填レベルを連続的に検出するように設計されていることを特徴とする、請求項１〜８の何れか１項に記載のコップ充填装置。
【請求項１０】
充填レベルを検出するための前記手段（４）が、液体の供給前に、前記コップ（２）の存在を検出するように設計されていることを特徴とする、請求項１〜９の何れか１項に記載のコップ充填装置。
【請求項１１】
充填レベルを検出するための前記手段（４）が、較正中に、定められた充填レベルに対応する基準信号を特定するように設計されていることを特徴とする、請求項１〜１０の何れか１項に記載のコップ充填装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れか１項に記載のコップ充填装置を有する治療チェアユニット。
【請求項１３】
患者のために歯科治療チェアユニットの載置要素（１１）に供されるコップ（２）を充填するための方法であって、
液体が供給管（３０）によって前記コップ（２）へ供給され、
前記コップ（２）の充填レベルを検出するために、音が前記コップ（２）に向けられるとともに前記コップ（２）によって反射される音又は前記コップ（２）によって伝えられる音に基づいて充填レベルが評価され、
音源（５）によって生成される音が、少なくとも部分的に前記供給管（３０）に随伴する少なくとも１つの孔（８）によって伝えられ、
液体用の前記供給管（３０）及び音を伝えるために使用される少なくとも１つの前記孔（８、８’）が、一体的に形成された構造ユニット（２０）を形成し、
前記供給管（３０）が、
前記コップ（２）用の前記載置要素（１１）上に配置され、かつ、
上向きに延びる第１部分（３１）と、
前記第１部分（３１）の上端に隣接し、湾曲した形状を有し、かつ液体が前記供給管（３０）から出る下向きの放出口（３３）で終端する第２部分（３３）を有している、コップ充填方法。
【請求項１４】
定められた充填レベルに対応する基準信号が較正中に特定されることを特徴とする、請求項１３に記載のコップ充填方法。
【国際調査報告】
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