CN109689935A - 具有电化学装置的产品容器 - Google Patents

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Abstract

提供一种产品容器。所述产品容器包含第一产品和电化学装置，所述电化学装置配置成将所述第一产品的一部分转化成第二产品，所述第二产品是不稳定配制品。

Description

具有电化学装置的产品容器
背景技术
已开发出许多消费型产品来解决或处理特定消费者需要或问题。这些产品中的一些可能含有难以配制成在整个典型产品生命周期中充分有效的稳定产品的成分。例如，已开发口腔护理产品(例如牙齿卫生产品)来美白牙齿。这些产品可能含有可由消费者、牙医或其他专业人士施用的化学物质(例如，过氧化氢)。在一些此类产品中，过硫酸钾(K2S2O8)可用于美白牙齿。然而，由于过硫酸钾在水性环境中的高反应性，它与口腔护理产品中使用的常见成分具有很差的兼容性。因此，过硫酸钾难以配制成稳定的产品。无水和/或疏水配制品可提高过硫酸钾的稳定性，但可能干扰过硫酸盐从配制品中释放，这可能导致性能不良。
发明内容
与本公开一致的实施方案提供一种包含第一产品和电化学装置的产品容器。所述电化学装置可配置成将所述第一产品的一部分转化成第二产品，所述第二产品是不稳定配制品。
在一些实施方案中，所述电化学装置可包含施配腔和电路。所述电路可包含电池等电源、第一电极和第二电极。所述第一电极和所述第二电极可安置在所述施配腔中。所述电路可配置成通过将电力从所述电源经由所述第一电极和所述第二电极输出到所述第一产品的所述部分而由所述施配腔中的所述第一产品的所述部分生成所述第二产品。
在一些实施方案中，所述第一产品可以是液体、凝胶或糊剂。此外，在一些实施方案中，所述第一产品可以是口腔护理产品。另外，在一些实施方案中，所述第一产品可以是美白产品。在一些实施方案中，所述美白产品可以是过硫酸盐。在一些实施方案中，所述美白产品可以是过氧化物。
在一些实施方案中，所述产品施配器包含带有盖的瓶，且所述盖容纳所述电化学装置。在一些实施方案中，所述盖包含杯，且所述杯的内部限定所述施配腔。此外，在一些实施方案中，所述施配腔可包含穿过所述盖的通道。另外，在一些实施方案中，所述产品容器可包含从所述第一产品延伸到所述盖的汲取管、所述汲取管中的第一电极、所述盖中的第二电极。
在一些实施方案中，所述第一产品可具有第一预定pH，且所述第二产品可具有第二预定pH。在一些实施方案中，所述第一预定pH可约为3，且所述第二预定pH值可约为7。此外，在一些实施方案中，所述第一预定pH可约为11，且所述第二预定pH值可约为7。
在一些实施方案中，所述第一电极和所述第二电极可包含共螺旋形。
在一些实施方案中，所述电子电路还包含配置成启用和停用所述电路的开关。在一些实施方案中，手动选择器可配置成控制所述开关。此外，在一些实施方案中，所述开关可配置成基于预定事件而自动停用所述电路。
在一些实施方案中，所述施配腔包含由所述电路供电的搅拌器。在一些实施方案中，所述电路还包括指示器。
本发明的其它适用领域将因下文提供的具体实施方式而变得显而易见。应理解，详细描述和具体实例虽然指示本发明的一些优选方面，但旨在仅用于图解说明的目的而并不希望限制本发明的范围。
附图说明
从具体实施方式和附图将更充分理解本发明，在附图中：
图1A示出根据本公开的方面的示范性产品容器的侧透视图；
图1B示出根据本公开的方面的产品容器的示范性盖的侧透视图；
图2示出根据本公开的方面的示范性产品容器的功能框图；
图3示出根据本公开的方面的示范性产品容器的功能框图；
图4示出根据本公开的方面的示范性产品容器的功能框图；
图5A示出根据本公开的方面的包含电化学装置的示范性盖的剖面侧透视图；
图5B示出根据本公开的方面的包含电化学装置的示范性盖的分解透视图；
图6A示出根据本公开的方面的包含电化学装置的示范性盖的剖面侧透视图；
图6B示出根据本公开的方面的示范性电化学装置的分解透视图；
图7A示出根据本公开的方面的包含电化学装置的示范性盖的剖面侧透视图；
图7B示出根据本公开的方面的示范性电极的分解透视图；
图8示出根据本公开的方面的示范性电化学装置的分解透视图；
图9示出根据本公开的方面的示范性电化学装置的分解透视图；
图10A示出根据本公开的方面的示范性产品容器的侧透视图；
图10B示出根据本公开的方面的示范性产品容器的侧透视图；以及
图10C示出根据本公开的方面的示范性电化学装置的侧透视图。
具体实施方式
本公开大体上涉及包装，且更具体地说，涉及用于消费型产品的容器和施配器。根据本公开的方面的产品容器和施配器的示范性实施方案包含电化学装置，所述电化学装置从存储在产品容器中的一个或多个产品原位产生高反应性产品。所述产品可长时间(例如数月)稳定，而反应性产品仅可短时间(例如数秒或数分钟)稳定。对原位产生反应性产品的使用避免了配制和稳定此类产品以供长时间存储的困难，长时间存储可能影响功效和其可销售性，例如上文所描述。
可选择性地启用根据本公开的方面的电化学装置以基本上改变存储在产品容器中的产品的pH。例如，在一些情况下，所述产品容器可存储pH是3的产品(例如基于过氧化氢的漱口水)，所述产品在此pH下长时间(例如数月)稳定。在需要使用时，用户可启用产品容器中的电化学装置，这会引发将产品的pH从3升高到7且产生反应性产品的化学反应。在一些实施方案中，电化学装置的电极引发反应性产品的形成。另外或替代地，电极促成反应性产品的组分。所述反应性产品的功效可基本上大于稳定和/或低pH产品的功效(例如改善牙齿美白以及杀灭微生物)。然而，反应性产品可能不稳定，使得其性能在短时间(例如数分钟)内降低。
另外，根据本公开的方面的电化学装置可包含指示器(例如发光装置和/或发声装置)，所述指示器的启用与从产品原位产生反应性产品相关联，以向用户(例如消费者)提供提示和/或反馈。此类提示允许用吸引人的有趣方法为用户提供关于电化学装置的操作和产品状态的反馈。例如，指示器可用于用信号向用户表示产品在施配之前应保持在电化学装置中的时间量。
图1A示出根据本公开的方面的示范性容器100的侧透视图。容器100是存储可为导电液体、凝胶、糊剂、半固体等产品105的容器。在实施方案中，容器100可以是瓶、缸或管，且产品105可以是口腔护理产品(例如漱口水、牙膏或美白剂)或清洁产品(例如皂或清洁剂)。容器100由盖113所封闭的侧壁109和将产品105保留在容器中的底部117构成。在一些实施方案中，盖113可以是可拆卸的。例如，盖113可具有螺旋到容器100的嘴部上的杯形状。在其它实施方案中，不拆卸盖113以进行施配。相反，盖113可永久性地或半永久地连接到侧壁109或与所述侧壁一体化，且包含用于施配产品105的喷口或阀。
容器100还包含电化学装置121，所述电化学装置将基本上稳定的产品105转化成反应性产品，所述反应性产品相对于产品105不稳定。在一些实施方案中，电化学装置121完全含于盖113内。根据本公开的方面，电化学装置121在使用时(例如“原位”)引起产品105的化学变化以生成反应性产品。如本文所使用，术语“稳定”意指在室温下(例如约65到80华氏度)存储至少两(2)个月之后，配制品或化合物中至少70％的活性成分的化学性质将保持基本不变。另外，如本文所使用，“不稳定”意指配制品或化合物的活性成分将在短时间段内劣化且变得基本上无效。在实施方案中，所述短时间段低于约30分钟。在一些实施方案(例如漱口水或清洁产品)中，所述短时间段可介于约2分钟到约5分钟之间。在其它实施方案(例如美白剂)中，所述短时间段可小于60秒。
电化学装置121还可包含用于向用户提供视觉和/或可听提示的指示器123。在一些实施方案中，指示器123暴露在容器100或盖113的外部表面上。在其它实施方案中，指示器123完全处于容器100或盖113的内部，使得其照射产品105。由指示器123提供的提示可与产品105的转化相关联以及用于提供有趣显示。例如，指示器123可在电化学装置121转化产品105时产生第一指示，以及第二指示(例如，在电化学装置121的定时器确定预定时间量之后，或在电化学装置121的传感器检测到pH之后)以指示已完成产品105到反应性产品的转化。
在示范性使用实例中，产品容器100可以是具有杯形盖113的漱口水瓶，且产品105可以是包含美白剂(例如过氧化氢)的漱口水配制品的前体。用户(例如消费者)可通过从容器100拧下盖113来移除盖并将产品105的一部分施配到盖113中。例如，图1B示出包含产品105的部分和电化学装置121的示范性盖113的侧透视图。可(自动或手动地)启用电化学装置121以通过例如改变pH来将产品105转化成反应性产品。在实施方案中，电化学装置121在约30秒到约60秒的时段里输出约500mA的电流以转化产品105。另外，在启用电化学装置121的时段期间，指示器123可输出指示产品105的转化正发生和/或完成的一个或多个音频和/或视觉提示。例如，电化学装置121可使用一个或多个有色或无色发光二极管(“LED”)照射产品105。在确定转化已完成(例如基于时间、pH或温度)之后，电化学装置121可使用指示器123提供不同提示(视觉的和/或音频)。用户可接着使用在盖113中由产品105生成的反应性产品。
图2示出根据本公开的方面的示范性容器200的功能框图。容器200包含产品105、盖113和电化学装置121，其可与本文先前所描述的容器(例如容器100)的产品、盖和电化学装置相同或类似。容器200和/或盖113可由透明或半透明材料(例如透明或半透明塑料)形成。在实施方案中，盖113与容器200成一体。在其它实施方案中，盖113可从容器200移除且容纳电化学装置121。在实施方案中，产品105与电化学装置121分隔开空隙205，这样避免产品105与电化学装置121之间在容器200未使用时接触。空隙205可在容器200的运送和存储期间通过位于盖113下方的可移除密封件207(例如箔)维持。
电化学装置121包含施配腔209和电路211。施配腔209可保持由用户施配到盖113中的产品105的部分。在实施方案中，施配腔209可具有用于保持产品105的杯形状(例如敞开式容器)，例如图1B中所示。在实施方案中，施配腔209是穿过电化学装置121的通道。例如，施配腔209的底部可由盖113的顶壁限定，且施配腔209的侧壁可由电化学装置121的内壁限定。
电化学装置121的电路211包含电源213、电极217和电极221。另外，在一些实施方案中，电化学装置121包含指示器123(例如光、声、音乐、语音指令或振动)、开关229、选择器231和/或传感器233。电源213可以是电池、压电式发电机、微机电发电机或太阳能电池，其可输出直流电或交流电。在一些实施方案中，电源213是钮扣电池，例如手表电池。
电极217和221是连接到电源213的相对端(例如阳极和阴极)的电导体。电极217和221可由例如镍、碳、铂、不锈钢、硼掺杂金刚石、银、金或铁构成。在实施方案中，电极217和/或电极221通过在暴露于产品105时降解来促成产品105的转化。尽管为简单起见将电极217和221示为节点，但应理解，电极217和221可具有能使其在施配腔中的表面积达到最大的不同形状和几何结构。例如，电极217和221可形成为板、网格、线圈、螺旋、风扇形或任何其它可设想形状，如下文所述。
电极217和221中的每一者的至少一部分在彼此无电接触的情况下直接接触施配腔209或延伸到施配腔209中。由此，当施配腔209空了的时候(例如基本上不含产品105)，电极217与221之间存在断路，使得基本上没有电流被传导通过电极217和221。另一方面，当产品105的一部分存在于电极217与221之间的施配腔中时，可使电路211上的路径完整以通过产品105在施配腔209中的部分将电流从电源213传导通过电极217和221。
指示器123可包含灯226和警报227(例如蜂鸣器或呼叫器)。在实施方案中，灯226可以是在介于约300nm与约900nm之间的频率范围中操作的光发射器。例如，灯226可以是LED、印刷LED、薄膜LED、离散LED或有机LED。
开关229可选择性地断开和闭合电源213与电极217、221之间的电路211以选择性地传导电流通过产品105。在一些实施方案中，开关229可由用户手动地操作以通过容器200外表面上(例如侧壁109或盖113上)的选择器231(例如按钮或投掷开关)闭合。例如，用户可将产品105的一部分施配到盖113中，并手动操作选择器231以将电力从电源213施加到盖113中的产品105。在预定时间量(例如，约10秒到约30秒)之后，用户可释放选择器231，从而断开开关229并切断到电极217和221的电力。另外，在一些实施方案中，开关229自动切断(例如去除)从电源213施加到电极217和221的电力。例如，开关229可基于预定事件而自动断开。预定事件可以是某一时间量、施配腔209中由传感器233确定的反应性产品的预定pH(例如传导率)或施配腔209中由传感器233确定的反应性产品的温度。
图3示出根据本公开的方面的示范性容器300的功能框图。容器300包含产品105、盖113和电化学装置121，其可与本文先前所描述的容器的产品、盖和电化学装置相同或类似。在实施方案中，盖113可永久地或半永久地附连到容器300。另外，盖113可包含控制产品105流过施配腔209且从盖113出来的阀305。在此类实施方案中，阀305可以是单向阀，而施配腔209可以是完全穿过盖113的一个或多个通道。阀305可与施配腔209流体连通且防止从中回流。
在使用实例中，用户可倒置或挤压容器300以使得产品105的一部分穿越空隙空间205且通过阀305进入施配腔209，这能防止产品105的回流。因此，产品105的部分蓄积在施配腔209中，其中其可由电化学装置121转化为反应性产品，如本文先前所描述。在转化完成之后，例如由指示器123指示，用户可施配和使用反应性产品。
图4示出根据本公开的方面的示范性容器400的功能框图。容器400包含产品105、盖113和电化学装置121，其可与本文先前所描述的容器的产品、盖和电化学装置相同或类似。另外，在实施方案中，容器400包含由数个邻近通道405构成的施配腔209。每个通道405可完全穿过盖113且与容器400中的产品105流体连通。此外，每个通道405可包含相应的电极对217和221。通过使用多个通道405和多个电极217、221，电化学装置121可更快速地将产品105转化成反应性产品。例如，用户可挤压或倒置容器400，这迫使产品105通过通道405。当产品105穿过通道405时，所述产品被引发形成反应性产品，所述反应性产品在无须长时间保留在盖113中、只需横穿盖113的情况下从盖113施配。
图5A示出根据本公开的方面的包含电化学装置505的示范性盖501的剖面侧透视图。图5B示出盖501和电化学装置505的分解透视图。盖501和电化学装置505可与本文先前描述的那些相同或类似。另外，电化学装置505包含电源213和共螺旋电极217、221，它们也可与本文先前所描述的那些相同或类似。在此类实施方案中，共螺旋电极217、221可形成沿着共同轴线螺旋的两个并联电路径。此外，电化学装置505包含基底509和壳体513，其可在盖501内形成容器。所述容器的内部容积可以是施配腔209，如本文先前所描述。
图6A示出根据本公开的方面的包含电化学装置605的示范性盖601的剖面侧透视图。图6B示出电化学装置605的分解透视图。盖601和电化学装置605可与本文先前描述的那些相同或类似。另外，电化学装置605包含电源213和电极217、221，它们也可与本文先前所描述的那些类似。此外，电化学装置505包含基底509和壳体513，其可在盖501内形成容器。电极217和221可形成为风扇形，其配合在壳体513的内部容积中且在电机617的电力下在轴613上旋转，所述电机由电源213驱动以搅拌盖601中的液体(例如产品105)。
图7A示出根据本公开的方面的包含电化学装置705的示范性盖701的剖面侧透视图。图7B示出电化学装置705的分解透视图。盖701和电化学装置705可与本文先前描述的那些相同或类似。另外，电化学装置705包含电源213、电极217、221、灯226和阀305，它们也可与本文先前所描述的那些类似。电极217和221可形成为环绕螺旋电介质支撑件709的平坦共螺旋形。电极217、221和螺旋电介质支撑件709可配合在盖701的内部容积中。在实施方案中，指示器123是由柔性LED形成的灯226，所述柔性LED围绕电介质支撑件709缠绕成螺旋。
图8示出根据本公开的方面的示范性电化学装置805的分解透视图。电化学装置805包含电源213、电极217、221、灯226和壳体513，它们也可与本文先前所描述的那些类似。电源213可以是安装到壳体513的侧壁的柔性电池。电极217、221可以是网状导体，且可具有嵌套在壳体513内且彼此偏移某一间隙的圆锥形状。灯226可以是安装到壳体513的侧壁的柔性LED。
图9示出根据本公开的方面的示范性电化学装置905的分解透视图。电化学装置905包含电源213、电极217、221、灯226、阀305和壳体513，它们也可与本文先前所描述的那些类似。电源213可以是安装到壳体513的侧壁的柔性电池。电极217、221可以是共螺旋导体，如本文先前所描述。例如，电介质材料907可分隔包括电极217和221的螺旋导体，其中电极217可安置在电介质907的上表面上，且电极221可安置在电介质907的下表面上。在实施方案中，灯226是安装到壳体513的外部侧壁的柔性LED。
图10A示出根据本公开的方面的包含瓶颈部1001、汲取管1003和电化学装置1005的示范性产品容器1000的正面透视图。图10B示出产品容器1000的后透视图。图10C示出根据本公开的方面的示范性汲取管1003和电化学装置1005的侧透视图。电化学装置1005可类似于本文先前所描述的电化学装置。电化学装置1005包含形成电路(例如电路211)的电源213(例如电池)、选择器231(例如按钮)和电极217、221，它们可与本文先前所描述的那些相同或类似。另外，汲取管1003可包含卷绕在汲取管1013内部且延伸到瓶颈部1001的电极217。电极217提供从电源213和选择器231到电化学装置1005中的电极221的电信号路径。
各种优选方面的前述描述在本质上仅是示范性的，绝非意在限制本发明、本发明的应用或用途。以上特征已特别参考其某些优选实施例进行了详细描述，但应理解，可在本公开的精神和范围内进行变化和修改。所属领域的技术人员应了解，上述每一者都是示范性实施方案，且不应理解为对本公开的范围的限制。
通篇使用的范围用作描述所述范围内的每个值的简略表达方式。范围内的任何值可选为范围终值。另外，本文引用的所有参考文献特此以全文引用的方式并入。如果本公开中的定义和所引用参考文献的定义发生冲突，则以本公开为准。
本文中所使用的术语仅用作描述特定实施例的目的，而不在于限制本发明。如本文所使用，单数形式“一”和“所述”意在还包含复数形式，除非上下文另作明确指示。应进一步理解，术语“包括”在用于本说明书中时指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在或添加。
所附权利要求书中的所有方法或步骤加功能元件的对应结构、材料、动作和等同物旨在包含用于结合特别要求保护的其它要求保护元件来执行功能的任何结构、材料或动作。已出于说明和描述的目的呈现本发明的描述，但本发明的描述并非旨在是详尽的或限于所公开形式的发明。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，对所属领域的技术人员来说，许多修改和变化将是显而易见的。选择并描述实施例以便最好地解释本发明的原理和实际应用，并且使得所属领域的其他普通技术人员能够理解本发明的具有适合于预期的特定用途的各种修改的各种实施例。

Claims (20)

1.一种产品容器，包括：
第一产品；以及
电化学装置，其配置成将所述第一产品的一部分转化成第二产品，
其中所述第二产品是不稳定配制品。
2.根据权利要求1所述的产品容器，其中所述电化学装置包括：
施配腔；以及
电路，其包括电源、第一电极和第二电极，
其中：
所述第一电极和所述第二电极安置在所述施配腔中；且
所述电路配置成通过将电力从所述电源经由所述第一电极和所述第二电极输出到所述第一产品的所述部分而由所述施配腔中的所述第一产品的所述部分生成所述第二产品。
3.根据权利要求1所述的产品容器，其中所述第一产品是液体、凝胶或糊剂。
4.根据权利要求3所述的产品容器，其中所述第一产品是口腔护理产品。
5.根据权利要求4所述的产品容器，其中所述第一产品是美白产品。
6.根据权利要求5所述的产品容器，其中所述美白产品是过硫酸盐。
7.根据权利要求5所述的产品容器，其中所述美白产品是过氧化物。
8.根据权利要求1所述的产品容器，其中：
产品施配器包括含有盖的瓶；且
所述盖容纳所述电化学装置。
9.根据权利要求8所述的产品容器，其中：
所述盖包括杯；且
所述杯的内部限定所述施配腔。
10.根据权利要求8所述的产品容器，其中：
所述施配腔包括穿过所述盖的一个或多个通道。
11.根据权利要求8所述的产品容器，还包括：
汲取管，其从所述第一产品延伸到所述盖；
第一电极，其处于所述汲取管中；以及
第二电极，其处于所述盖中。
12.根据权利要求1所述的产品容器，其中：
所述第一产品具有第一预定pH；且
所述第二产品具有第二预定pH。
13.根据权利要求12所述的产品容器，其中所述第一预定pH约为3，且所述第二预定pH值约为7。
14.根据权利要求12所述的产品容器，其中所述第一预定pH约为11，且所述第二预定pH值约为7。
15.根据权利要求2所述的产品容器，其中所述第一电极和所述第二电极包括共螺旋形。
16.根据权利要求2所述的产品容器，其中所述电子电路还包括配置成启用和停用所述电路的开关。
17.根据权利要求16所述的产品容器，还包括配置成控制所述开关的手动选择器。
18.根据权利要求16所述的产品容器，其中所述开关配置成基于预定事件而自动停用所述电路。
19.根据权利要求2所述的产品容器，其中所述施配腔包括由所述电路供电的搅拌器。
20.根据权利要求2所述的产品容器，其中所述电路还包括指示器。
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