JP2011517984A - ボトル加温及び混合装置 - Google Patents

Abstract

ボトル加温及び混合装置は、ボトル３の内容物を混合するためにボトル３を撹拌するように構成された混合ユニット５０を有する。加熱ユニットは、ボトルの内容物を加熱するように構成される。加熱ユニットは、混合ユニット５０により生じた撹拌から少なくとも部分的に分断される。

Description

本主題は、ボトル加温及び混合装置に関し、より詳細には、哺乳瓶の内容物を加温及び混合するための装置に関する。

親は、赤ちゃん用のミルクを加温及び混合するためにボトル加温器及び混合器を用いる。このミルクは、母乳又は予め作られた調整乳のいずれであってもよい。ボトル加温器は、ミルクを加熱することができ、冷蔵温度（約５℃）から体温（約３７℃）まで温める。

米国特許第６，４１７，４９８号明細書は、適切で正確な態様で低温又は冷凍の液体を解凍、加温及び混合するために、多数の容器を同時に自動的に加温して振動させるためのレセプタクルタイプの加熱デバイスを開示している。

ミルク粉末を水に混合させることにより調整乳を作ることが困難な場合がある。ボトルが非常に緩やかに攪拌される場合には、ミルク粉末は、適切に溶解されず、残留物が残り得る。ボトルが非常に激しく撹拌される場合には、泡が現れ、空気が液体内に含まれる。これは、赤ちゃんにとって望ましくない場合がある。

それ故、改良されたボトル加温及び混合装置、より詳細には、加温の間にミルクを混合するより効率的な混合装置が有利であるだろう。

従って、本主題は、好ましくは、１又はそれ以上の前述された欠点を一つずつ又は組み合わせて軽減、緩和又は除去しようとする。特に、決定及び制御された態様でミルクを加温及び混合し得るボトル加温及び混合装置を提供することが、本主題の目的として理解され得る。

本発明は、ボトルの内容物を混合するために前記ボトルを撹拌するように構成された混合ユニットと、前記ボトルの前記内容物を加熱するように構成された加熱ユニットとを有し、前記加熱ユニットは、前記混合ユニットにより生成される撹拌から少なくとも部分的に分断される、ボトル加温及び混合装置を提供する。

それ故、ボトルの内容物の効率的な加熱及び混合が実現される。第２の態様において、本発明は、前記ボトル加温及び混合装置を用いてボトルの内容物を加温及び混合する方法であって、前記ボトルを前記混合ユニットに結合するステップと、前記混合ユニットをプログラミングするステップと、前記加熱ユニット及び前記混合ユニットをオンにするステップと、前記ボトルの前記内容物を混合するために前記ボトルを撹拌するように前記混合ユニットを制御するステップとを有する、方法を提供する。

本発明は、添付図面を参照して、単なる例により、説明されるだろう。

本発明の例示のための例となるボトル加温及び混合装置を概略的に示している。 本発明の一実施形態の例となるプログラム可能な混合ユニットを概略的に示している。 本発明の例示のための例となるボトル加温及び混合装置を概略的に示している。 本発明の一実施形態のボトル加温及び混合装置を概略的に示している。 本発明の他の実施形態のボトル加温及び混合装置を概略的に示している。 本発明のボトル加温及び混合装置を用いてボトルの内容物を加温及び混合する方法を概略的に示している。

図１によれば、ボトル加温及び混合装置１が本発明の説明のために示される。ボトル加温及び混合装置１は、容器６を規定する内部空間をもつ内側ハウジング４を有する。容器は、水を受けるように構成されている。容器は、１又はそれ以上の容器壁及び容器底面１２をもつ内側ハウジング４により形成される。容器底面１２は下側面１４をもつ。

ボトル３、好ましくは哺乳瓶は、容器底面１２に結合された台座１６により容器６に解放可能に固定されている。台座１６及びボトル３は、互いに適合するように寸法されている。台座１６は、混合の間においてボトル３を台座１６に固定する任意の固定手段、特にクサビ嵌合（friction fit）又は機械的固定手段を有し得る。台座１６は、通常の（人の）力の適用により、及び特に器具を用いることなく、ボトル３が台座３から解放されることを可能にする。

ボトル３は、装置１により加熱及び混合されようとする内容物をもつ。内容物は、赤ちゃん用ミルクを生成するために混合される粉ミルク及び水であり得る。

ボトル加温及び混合装置１は、ボトルの内容物を加熱するように構成された加熱ユニットを更に有する。加熱ユニットは、容器６に配置された加熱要素４０を有する。図１の加熱要素４０は、台座１６と容器底面１２との間に配置される。容器は、水を含み、加熱要素４０により加熱されるときには、ボトル内容物を加熱するための水槽を形成するとみなされ得る。

ボトル加温及び混合装置１は、ボトル３を動かして内容物の撹拌を生じさせるように構成されたプログラム可能な混合ユニット５０を更に有する。混合ユニット５０は、好ましくは、２次元動作の形式の運動を生成し、その結果、混合ユニット５０が、ボトル３を揺らし及び／又は振動させる。混合ユニット５０は、ボトル３を撹拌するために台座１６に結合される。

ボトル加温及び混合装置１は、容器６、ボトル３及び混合ユニット５０が配置される内部空間２４を規定する外側ハウジング２０をオプション的に有する。混合ユニット５０は、外側ハウジング２０の底面３０の内側面２８の上にある。

図２によれば、混合ユニット５０は、２次元においてボトル３を動かし得る。混合ユニット５０は、好ましくは、二軸リニアモータとしても知られた、二軸リニア誘導モータである。混合ユニット５０は、好ましくは金属で形成され、磁石６５を備えた上部プレート６０を有する。混合ユニット５０は、好ましくは金属で形成され、複数のコイル６８を備えた底部プレート７０を更に有する。

上部プレート６０及び底部プレート７０は、僅かに離れて保持される。予め規定された手法でコイル６８を通る電流を誘導することにより、コイル６８と磁石６５との相互作用は、予め規定されたパターンで上部プレートと底部プレートとの間の相対運動を生成する。ボトルの運動は、その内容物を混合させるように制御され、本運動は非制御振動ではない。生成された運動が、粉ミルク及び水を撹拌し、ボトルの内容物が、制御された態様で良好に混合されることをもたらす。

混合ユニット５０は、電気磁気的な力によりボトルの動作を生成する。電気磁気的な力の使用は、駆動部と振動システムとの間の機械的な伝達部材の必要性を取り除くという利点をもつ。これは、摩耗及びノイズを最小限に低威させる。更に、振動動作は、実質的にノイズの生成を伴うことなく発生及び実施される。それ故、混合ユニット５０は、振って撹拌する動作を実行し、２次元平面において移動する。最も有利な効果は、混合ユニット５０が固有振動数で振動するときに達成され得る。これらの振動及び揺れ動作は、水を混ぜることにより、容器の水を通る熱伝導を向上させ、従って、加熱要素４０により加熱された水がボトル３の付近まで行き渡る。

混合ユニット５０は、複数の異なるプログラムでプログラムされ得る。プログラム可能な混合ユニット５０におけるプログラムは、曲線、リサージュ、時計回り及び反時計回りのような、異なる選択可能なタイプの動作を含む。

混合ユニット５０は、制御ユニット、好ましくはプログラムがユーザにより選択され得る電子制御ユニットにより制御され得る。プログラムは、最適な混合を得るために予め決められた運動を供給する。ユーザは、ミルクの温度、量及び濃度等を入力し、制御ユニットは、その入力に基づいてどのプログラムを実行すべきかを決定し得る。

混合ユニット又は振動アクチュエータは、位置検知を備えた制御システム、及び、電力段の部分であってもよい。閉ループ制御システムは、振動アクチュエータがプログラムされたシーケンスに対応する運動を実行することを保証する。更に、（ボトル内容物に依存した）システムの機械的な共振周波数を測定することが可能であり、その結果、システムは、最適な動作ポイントを選択することができる。検知機能は、例えば、振動アクチュエータ内のコイルを追加測定することにより実現され得る。

プログラム可能な混合ユニット５０は、２次元平面において動作する。２次元平面における運動は、自由にプログラム可能であり、最も有利な効果は、自己の周波数において駆動されるときに達成される。

ボトル内の粒子の運動の段階、ストローク、周波数及び撹拌速度のような種々のパラメータがプログラムされ得る。更に、プログラミングは、（これに限定するものではないが）
ａ）異なる液体容量
ｂ）異なる粉末重量
ｃ）サイクル時間
ｄ）サイクル数
ｅ）最小温度
ｆ）最大温度
のためのモードを含み得る。

ユーザにより入力された混合粉末の重量及び水の容量に基づいて、プログラム可能な混合ユニットを２次元平面において動かすように起動される予めプログラムされたコマンドのセットが存在する。

ユーザは、複雑なプログラミング動作、又は、ミルクを混合するための最良の液体動作を意識する必要はない。ユーザは、概して、技術的な設定を特定しない。プログラム可能な混合ユニットは、水、ミルク粉末等の或る組み合わせに関して、最適な混合動作が自動的に実行されるようにプログラムされる。振動アクチュエータは、特定の制御された運動を実行する機会を提供するインテリジェントコントロールシステムをもち、ミルクを特定の動作に至らせる。

プログラム可能な混合ユニット５０は、振動を生成し、ボトルの液体内容物において回転撹拌動作を生成することにより、ボトル３の内容物の撹拌を生成することができる。

開示されたプログラム可能な混合ユニットは、ボトルの内容物において特別な波パターンを生成する。更に、回転する液体ストリームが生成され得る。ボトルの内容物の最適な混合を実現するために、ストローク、その周波数及びその位相並びに方向を監視／調節することも可能である。

図３によれば、加熱要素４０は、容器底面１２上に配置され、プログラム可能な混合ユニット５０の上部プレート６０に直接的に結合される。プログラム可能な混合ユニット５０は、内側ハウジング４に直接的に結合される。混合ユニット５０の上部プレートは混合運動を生成する。内側ハウジング４及び台座１６は、混合ユニット５０の上部プレートに取り付けられ、混合ユニット５０により動かされ得る。この予め規定された運動は、ボトル３におけるミルク粉末及び水の粉ミルクへの混合をもたらす。

図４によれば、本発明の装置１は、内側ハウジング４及び加熱要素４０から分断された混合ユニット５０をもつ。内側ハウジング４は、可塑性ホース８０を介して混合ユニット５０に取り付けられる。内側ハウジング４及び加熱要素４０は、可塑性ホース８０により少なくとも部分的に分断され、従って、混合ユニット５０により生成された撹拌運動の一部だけを受けるか又は全く受けない。内側ハウジング４及び加熱要素４０がプログラム可能な混合ユニット５０に堅く結合されないので、内側ハウジング４及び／又は加熱要素４０の少なくとも部分のホース８０による分断は、混合の間に混合ユニット５０により動かされる物体を削減する。加熱ユニットは、加熱要素４０と水を受けるように構成された容器とで形成されるものとみなされ得る。台座１６は、混合ユニット５０と直接的に結合され、ボトル３の内容物を撹拌するために混合ユニット５０により動かされる。

加熱要素４０は、予め決められた温度まで水を加熱することができる任意のタイプのヒータである。特に、加熱要素４０は、電流が抵抗線を通過するときに加熱する１又はそれ以上の抵抗線を有し得る。

ホース８０は、漏れを回避するために内側ハウジング４に取り付けられる。ホース８０は、容器底面１２の部分を形成し、水を保持するのを支援するための封止部を供給する。ホースは、好ましくは、環状（annulus）の形式である。ホース８０は、容器６内に水を維持するための水密封止部を形成するために、台座１６を囲み、内側ハウジング４に接続する。内側ハウジング４は、台座１６の運動から分離され、可塑性ホース８０により、又は、堅い機械的な接続により、任意の静的プラットフォーム、例えば外側ハウジング２０又は底面３０に支持され得る。

加熱要素４０は、容器内に配置され、フレキシブルホース８０により混合ユニット５０から分離される。加熱要素は、容器壁に対する容器底面上に取り付けられてもよく、又は代わりに、容器底面若しくは容器壁に配置されてもよい。混合ユニット５０、台座１６及びボトル３の上部プレート６０は、単なる移動パーツである。これは、比較的低い入力が、ボトル３上で十分な振動効果をもたらすことを可能にし、これにより、効率を増大させる。

図５によれば、本発明の他の実施形態は、内側ハウジング４及び加熱要素１４０から分断された混合ユニット５０をもつ。台座１６が混合ユニット５０の上部に取り付けられて、内側ハウジング４は、可塑性ホース８０で混合ユニット５０に取り付けられる。この実施形態は、図４で述べられたものと実質的に同じであり、以下の差異を伴う。

加熱ユニットは、容器壁を形成する内側ハウジング４の外面に配置された誘導加熱要素１４０を有する。ボトル３は、ボトル３が１又はそれ以上の伝導性部分をもつように、金属から作られるか、又は、金属コーティングをもつ（図示省略）。代わりに、伝導性材料がボトルに取り付けられてもよく、又は、ボトルに非常に接近して取り付けられてもよい。誘導加熱要素１４０は、ボトル３の伝導性部分の誘導加熱をもたらすように構成される。容器６の水は、熱エネルギのためのバッファとして機能し得る。

加熱要素１４０は、磁界を生成するために、コイルとこのコイルを通電するための電子ドライバとを有する。また、加熱ユニットは、好ましくは金属プレートの形式において、ボトルの伝導性部分を含み、この伝導性部分は、生成された磁界により加熱される。加熱要素１４０は、混合ユニット５０により動かされた物体の部分を形成するものではなく、従って、混合ユニット５０から実質的に分断され、事実上静止している。誘導加熱要素は、内側ハウジング４に取り付けられた場合には可塑性ホース又は他の分断手段により分断され得るか、又は、混合ユニット（例えば、外側ハウジング２０）の駆動部分に接続されていない装置の静止部分に取り付けられることにより分断され得る。加熱ユニットは、この実施形態における加熱要素１４０及びボトル３の伝導性部分であるとみなされ得る。

代わりに、誘導により加熱された伝導性部分は、容器６の内側の任意のポイントに配置され得る。そして、容器の水が加熱され、これは、次に、ボトルを加熱する。

代わりに、誘導コイルが混合ユニットの静止底部プレート７０に形成され、加熱された伝導性（金属）部分が混合ユニットの上部プレート内に又はその上に配置されるように、誘導加熱要素を設けることが可能である。そして、加熱された上部プレート６０は、ボトルを加熱することができる。また、底部プレート７０が静止しており、従って、加熱ユニットの部分を形成する誘導コイルが、動かされた物体の部分を形成しないので、この実施形態は、混合ユニットによりもたらされた撹拌から分断された加熱ユニットの少なくとも部分をもつ。斯様な実施形態において、容器６内に必要とされる水が存在しないので、可塑性ホース８０及び内側ハウジング４は存在しなくてもよい。代わりに、水を含んでいる容器が存在し、熱的なバッファとして機能してもよい。加熱ユニットは、この実施形態において、底部プレート内の誘導加熱要素、及び、上部プレート内の伝導性部分であるとみなされ得る。

代わりに、図５の実施形態は、ボトル３の周りの水の存在を伴うことなく、誘導加熱を用いてもよい。加熱要素１４０は、ボトル３の伝導性部分、又は、ボトル３に熱を放射し得る、ボトル３の近傍にある伝導性部分を直接的に加熱することができる。この加熱は、容器６内に水を必要とせず、従って、容器が必要とされないか、又は、可塑性ホースが必要とされない。

ボトルは、予め決められた所望のミルク温度に到達したときに親に気付かせる温度センサを含んでもよい。

ボトル３の内容物をより迅速に加熱して完全に混合するために、ボトルの内容物を穏やかに振動させるか又は振るように、プログラム可能な混合ユニット５０を起動させることが好ましい。振動は、乳脂肪を基質の残りを伴う溶液内に維持し、これにより、基質の分離を阻止する。また、振動は、調整乳又は母乳に付加され得る異なるタイプの添加物を混合する。

加熱要素４０，１４０は、液体温度が所望レベルで安定したことを検出するための組み込み式サーモスタットを含み得る。これは、ミルクが、完全に解凍され加温されるが加熱し過ぎないことを保証し、及びそれ故に、赤ちゃんの口を熱傷させる危険性を伴うことなく、十分に温かいミルクを提供する。サーモスタットは、所望の温度に達したときに点灯又は点滅する発光ダイオードへの出力を生成し、及び、好ましくは、予め決められた時間間隔の後に加熱要素４０に電力を供給し得る自動遮断タイマの特徴を含み得る。更に、スイッチは、加温機能と混合機能との間のアクティビティを調節するために設けられ得る。

本発明は、既知の哺乳瓶加温器、哺乳瓶混合器を組み込むことができ、既知の配線、スイッチ、タイマ、コントローラ及びサーモスタットデバイスは、本ボトル加温及び混合装置に組み込まれ得る。

図６は、本発明の装置１を動作させる方法１００を示している。ステップ１０２において、混合されるべき内容物を含むボトル３は、内側ハウジング４に挿入され、台座１６に固定される。オプションステップ１０４において、外側容器ハウジングは、ボトル３を囲むために閉じられる。ステップ１０６において、プログラム可能な混合ユニット１０６上のプログラムが選択される。ステップ１０８において、装置１がオンにされる。加熱要素４０，１４０は、ボトルを加温するために開始され、混合ユニット５０は、ボトル３の内容物を撹拌し始める。ステップ１１０において、プログラム可能な混合ユニットは、最適な混合動作が得られるようにボトルを振動させるために、好ましくは自動的に、制御される。

混合ユニット５０は、磁石６５を備えた上部プレート６０、及び、複数のコイル６８を備えた底部プレート７０をもつように述べられた。代わりに、上部プレート６０がコイル６８を備えてもよく、底部プレートが磁石６５を備えてもよい。代わりに、任意の既知の振動又は運動発生器が混合ユニットとして用いられてもよい。

可塑性ホースは、容器の部分及び／又は加熱ユニットの部分を混合ユニットの運動から分断するように述べられた。代わりに、任意の手段が、混合ユニットの撹拌から分離するように分断するために用いられてもよい（例えば、機械的結合機構、スライドプレート、又は、装置の他の部分との接触が行われない、混合ユニットの周りのフリースペース）。

代替実施形態において、加熱ユニットは、混合ユニットに完全に結合されてもよく、混合ユニットは、二軸リニアモータである。リニアモータにより供給された混合動作の制御は、加熱ユニット及び／又は内側ハウジングがリニアモータにより移動されるときでさえ、効果的な混合を可能にする。

請求項は、この出願において、特徴の特定の組み合わせに定式化されたが、本主題の開示の範囲は、いずれかの請求項に記載されたものと同一の主題に関連するか否かに関わらず、及び、これが、本主題と同じ技術的課題のいずれか又は全てを軽減するか否かに関わらず、明確に若しくは黙示的にここに開示された任意の新規な特徴若しくはこれら特徴の任意の新規な組み合わせ、又は、これらの任意の一般化を含むことが理解されるべきである。いずれかの実施形態の任意の特徴は、任意の実施形態の任意の他の特徴とともに用いられてもよい。

更に、本主題が図面及び前述の説明において詳細に示された一方で、斯様な例示及び説明は、例示又は単なる例であり、限定するものとして考慮されるべきではない。即ち、本主題は、開示された実施形態に限定されるものではない。開示された実施形態に対する他のバリエーションは、図面、開示及び特許請求の範囲の研究から、当業者により理解及び達成され得る。"有する"という用語の使用及びその活用は、請求項又は説明に記載されたもの以外の要素の存在を除外するものではない。要素又はステップの単数表記の使用は、斯様な要素又はステップの複数の存在を除外するものではない。図面及び説明は、単なる例示と見なされるべきであり、本主題を限定するものではない。請求項における如何なる参照符号も、範囲を限定するものとして考慮されるべきではない。

Claims (16)

1. ボトルの内容物を混合するために前記ボトルを撹拌する混合ユニットと、
   前記ボトルの前記内容物を加熱する加熱ユニットとを有し、
   前記加熱ユニットは、前記混合ユニットにより生じた撹拌から少なくとも部分的に分断される、ボトル加温及び混合装置。
2. 前記加熱ユニットは、水を受けるため、及び、前記ボトルを受けるための容器を有し、
   前記加熱ユニットは、前記容器内の水を加熱する加熱要素を更に有する、請求項１に記載のボトル加温及び混合装置。
3. 前記容器の部分は、前記容器の一部を形成する可塑性要素により部分的に分断される、請求項２に記載のボトル加温及び混合装置。
4. 前記容器は、容器底面と前記容器底面から直立する容器壁とを有し、
   前記可塑性要素は、前記容器底面の部分を形成する、請求項３に記載のボトル加温及び混合装置。
5. 前記加熱要素が前記混合ユニットの撹拌から分断され、及び／又は、前記容器が前記混合ユニットの撹拌から分断される、請求項２〜４のうちいずれか一項に記載のボトル加温及び混合装置。
6. 前記混合ユニットは、２次元において動く、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載のボトル加温及び混合装置。
7. 前記混合ユニットは、リニア誘導モータを有する、請求項１〜６のうちいずれか一項に記載のボトル加温及び混合装置。
8. 前記混合ユニットは、複数の磁石を備えた第１のプレートと、複数のコイルを備えた第２のプレートとを有し、
   予め規定されたシーケンスにおいて前記コイルを通る電流の付与は、前記第１のプレートと前記第２のプレートとの間の相対運動を生成する、請求項１〜７のうちいずれか一項に記載のボトル加温及び混合装置。
9. 前記混合ユニットは、複数の異なるタイプの撹拌のうち選択された１つの撹拌を供給するようにプログラム可能である、請求項１〜８のうちいずれか一項に記載のボトル加温及び混合装置。
10. 前記加熱ユニットは、誘導ヒータである、請求項１〜９のうちいずれか一項に記載のボトル加温及び混合装置。
11. 前記誘導ヒータは、前記ボトルの伝導性部分を加熱する、請求項１０に記載のボトル加温及び混合装置。
12. 前記加熱ユニットは、水を受けるための、及び、前記ボトルを受けるための容器を有し、
    前記誘導ヒータは、前記容器における金属部分を加熱する、請求項１１に記載のボトル加温及び混合装置。
13. 前記誘導ヒータは、前記混合ユニットの前記第１のプレート及び前記第２のプレートのうち静止している一方に取り付けられ、
    加熱された伝導性部分は、前記混合ユニットの前記第１のプレート及び前記第２のプレートのうち駆動される他方に取り付けられる、請求項８に係る請求項１０に記載のボトル加温及び混合装置。
14. 前記ボトルを解放可能に保持するための台座が前記混合ユニットに結合される、請求項１〜１３のうちいずれか一項に記載のボトル加温及び混合装置。
15. 請求項１に記載のボトル加温及び混合装置を用いてボトルの内容物を加温及び混合する方法であって、
    前記ボトルを前記混合ユニットに結合するステップと、
    前記混合ユニットをプログラミングするステップと、
    前記加熱ユニット及び前記混合ユニットをオンにするステップと、
    前記ボトルの前記内容物を混合するために前記ボトルを撹拌するように前記混合ユニットを制御するステップとを有する、方法。
16. 図４〜６のうちいずれか一つに示された、請求項１〜１４のうちいずれか一項に記載のボトル加温及び混合装置。

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