JP2011521312A - 容器に液体を補給するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

非生物分解性廃棄物及び環境汚染を低減するために再利用可能な容器を洗浄、消毒及び補給するための方法及び装置。その装置及びプロセスによって、個人／消費者は自動販売機のような前記装置によって分注される任意の液体を容器に補給できる。消費者の液体選択に依存して、自動販売機は任意の液体が容器内に分注される前に容器を消毒する。更に、その機械は消費者の選択に依存し、個人及び消費者の製品の認識を可能にし、かつ生産者の参加を誘致する容器のブランド設定を提供する。
【選択図】図３ａ

Description

本発明は容器に補給するための方法及び装置に関し、特に同定、ユーザ対話、ならびに容器の消毒及び短い有効期間の液体を有する液体の補給に関する。

近年、人々は環境について懸念し、保護方法を探している。例えばプラスチック廃棄物の使用を低減するために再利用可能な容器が利用される。Ｂｒａｄｂｕｒｒｙに対する米国特許第４，９２９，０１８号は、同一容器の多数回の充填を用いて、コンテナに詰められた製品を販売する方法を開示する。この方法は、容器とそこに含まれる製品の双方に課金する価格を示す、容器上にある機械で読取可能な証印又は読取手段とを配置するステップと、前記証印の配置と同時に、あるいはこのような配置に次いで、機械によって、補給された容器中の製品に対して単独に課金される価格を示す前記証印と連結して、読取り可能な状態の変更を起こすように刺激に応答することが可能な、刺激応答性の機械で読取可能な指示薬を前記証印の近くの位置に含むステップとを具える。容器及び製品の初期販売後に、容器は少なくとも１回は製品を補給されるが、同時に、各々のこのような補給時に前記変化を起こさせる前記指示薬を刺激し、これによって補給製品を購入する顧客が、次の機械の読み取りに応じて、その補給時に容器中に配置されるような製品に対する課金のみがされる。容器は多数回補給するのに用いられうるが、容器は同一の液体又は長持ちする製品で充填されることのみに限定される。容器の洗浄又は消毒が、牛乳、ジュース等といった短い有効期間の液体用に適用するようになされていない。

環境認識の別の実施例は、Ｂｒｏｗｎに対する米国特許第６，５７８，７６３号であり、購入者にコンテナに詰められた液体製品を販売する装置が開示されており、元の液体容器が空になった後で、製品の連続的な補給、及び容器上にある機械で読取り可能な証印を利用することによって、割引券又はクーポンが容器の充填の完了時に購入者に配布される。自動販売機が容器の完了時に割引券を提供するという差異があるのみでＢｒａｄｂｕｒｒｙと同様の原理が本文献で適用される。更に、消毒プロセスが開示されないため、製品は長持ちする液体の使用に限定される。

従って、短い有効期間を有する液体の液体補給のための方法及び自動販売機といった装置を提供する必要がある。本発明は補給される製品の汚染を低減及び回避するために、補給プロセスの一部として容器を消毒する自動販売機を提供する。

本発明は、非生物分解性廃棄物及び環境汚染を低減するために再利用可能な容器に補給するための方法及び装置を提供する。本発明の目的の１つは、個人／消費者が自動販売機のような前記装置によって分注される任意の液体を容器に補給できることである。

本発明の別の重要な態様は、任意の液体が容器内に分注される前の消費者の液体選択に依存する容器の消毒である。

更に、本発明の別の重要な態様は、消費者の選択に依存し、個人及び消費者の製品の認識を可能にし、かつ生産者の参加を誘致する容器のブランド設定のための方法を提供することである。

本発明の更に別の態様は容器を提供することであり、この容器はカスタマイズ可能であり、同定手段は物理的に保護される。

本明細書中に組み込まれる添付の図面は明細書の一部を構成し、本発明の好適な実施形態を例示する。

図１は、容器を示す。 図２ａは、チップを有する容器の好適な実施形態を示す。 図２ｂは、バーコードを有する容器の好適な実施形態を示す。 図２ｃは、図２ａのＩＩｃの断面の分解組立図を示す。 図３ａは、自動販売機を示す。 図３ｂは、分割型の自動販売機のチャンバを示す。 図４は、自動販売機の内部の容器を示す。 図５ａないし５ｃは、ラベル脱離プロセスを示す。 図６は、容器検査プロセスを示す。 図７ａないし７ｂは、容器の洗浄プロセスを示す。 図８ａないし８ｂは、自動販売機の固定アームを示す。 図９は、容器汚染の再検査を示す。 図１０ａないし１０ｂは、ラベリングプロセスを示す。 図１１は、補給プロセスを示す。 図１２は、含まれる最終製品を示す。

本発明は、容器に短い有効期間を有する液体を補給するための方法及び装置を提供することによって上述の総ての弱点を克服する。

好適な実施形態の主要部品は、容器１と自動販売機３とである。図１は耐久性材料で生成され、取扱いが容易であり、特定の温度を維持可能であり、繰越しの風味を表示すべきではなく、情報を取得するための、又は／及び、容器を同定するための読出可能な手段を有するラベル２を有する容器１を示す。

容器１はより円滑な洗浄及び補給プロセスが提供されるような方法で、自動販売機３と対話するように構成される。図２ａないし２ｃは、読出可能な手段１’ないし１”と、開口部１ｂと、側面の溝部１ｄと、底面の溝部１ｃとを具える容器１の好適な実施形態を示す。読出可能な手段１’、１”は、環境から保護されるような方法で、容器１の構造中に埋込まれる。チップ１’又はバーコード１”といった容器１の読出可能な手段によって、装置はデータベースから利用可能な情報を取得できる。読出可能な情報は、無線ＲＦＩＤ、容器の表面との接触による有線接続、容器内部の電子デバイスとの赤外線又は光学接続、又はバーコード読取りを通して実装できる。情報は読出可能な手段１’、１”又は電子識別により取得され、限定しないが消費者情報、ボトル情報、生産情報、容器内部の最後の液体等を含む。容器はいくつかの大きさ、形状、及びプラスチック若しくはその他の材料、又は上に示した限定物を満たす材料の組合せを含む材料であってもよい。

図２ａ及び図２ｃに示されたように、ボトルは底部に配置される読出可能な手段としてＲＦＩＤチップ１’を有し、容器１のプラスチック又は材料基質内部にそれを封入することによって保護される。図２ｂは、掻傷から前記バーコード２ｂを保護する、容器１内部に配置されたバーコード１”といった読出可能な手段用の代替品を示すが、保護が維持される限りその他の部分に配置してもよい。

前述のように、容器１’は、回転させ、プロセス中の容器の移動を管理するための、自動販売機に対する係合手段として用いられる側面の溝部１ｄ及び底面の溝部１ｃに提供される。

自動販売機３は図３ａないし３ｂに示されるように、容器１を洗浄及び補給するのに用いられ、内部チャンバ４に対する少なくとも１の開口部３ｄ、ディスプレイ３ａ、情報アクセス機構３ｂ、及び／又は支払機構３ｃを具える。自動販売機３はその内部に短い期限の液体を含んでもよく、短い有効期間を有する液体保管システムに連結してもよい。更に、自動販売機３は容器検出機構、コンピュータによって制御される洗浄、ラベリング及び補給システムで提供される。１以上の密封可能な開口部１ｄを有する容器１は、洗浄、ラベリング及び補給用に、チャンバ４内部の開口部３ｄを通して自動販売機３内部に配置される。容器１が配置され、チャンバのドアが閉じられた後に、プロセスは信号と共に開始する。簡単な場合においては、開始信号は情報アクセス機構３ｂに配置されるチャンバ外部のボタンによって生成される。主に、洗浄及び補給プロセスは以下の通りである：
・容器が配置され、自動販売機のチャンバ内部に係合される
・読出可能な手段及び／又はデータベースを通してユーザ情報にアクセスし、かつ取得する
・容器のラベルが脱離される
・容器中の損傷を検証する
・ユーザとの情報の交換
・容器の洗浄
・商標を付す／ラベリングする
・容器に補給する
・容器を密封する
・ユーザ、製品、及びその他に関する情報を編集及び記憶する

チャンバ４は図３ｂに示したように、３の主要な区画Ａ、Ｂ、及びＣに分割され、特定のステップは洗浄及び補給プロセスの一部として行われる。

上述のように、最初に容器は、突起部３ａが底面の溝部１ｃに係合し、定位置に容器を固定する一方、容器１の回転を制御するような方法で、区画Ａのチャンバ内部に配置される。自動販売機の開口部３ｄが閉じられ、開始ボタンが洗浄及び補給プロセスを開始するために押下される。この時点で、容器のキャップは手動で脱離してもよい。

読出可能な手段１’、１”の情報は、顧客を同定し、データベースから情報を取得するために、図４に示すようにＲＦＩＤ走査装置５といった読取装置によってアクセスされる。ユーザの個人情報、含まれる液体、及びクレジットカード情報等といった取得された情報は、将来の参照用に編集、使用又は記憶される。顧客によって選択される情報は、限定しないが以前の情報を編集し、支払を行い、容器に新しい液体を補給するのに用いられる。

個人／消費者を同定し、かつ、顧客の嗜好によってこの顧客用のクイックメニューを提供するように、容器がカスタマイズされるような方法で、顧客は情報アクセス機構３ｂを用いてデータベースと情報を交換する。更に、容器１はカスタマイズされる必要があるため、ユーザが将来の補給用の容器に関連するＰＩＮ（個人識別番号）又はパスワードを確認又は提示しなければならないようにしてもよい。将来の補給又はその他の使用に利用可能な顧客情報又は特徴を有するように、容器が最初にカスタマイズされる際に、情報は、ＰＩＮ又はパスワードの提示を含み、データベースに支払方法及び嗜好といった利用可能なデータを提供するようユーザから要求される。容器１が機械のチャンバ４に挿入されるごとに、機械は個人識別番号（ＰＩＮ）又はその他の手段による同定を求める。言い換えると、ユーザプロファイルは生成でき、機械３の外部に配置されるデータベースに常駐し、機械内に容器を配置することによって引き出され、ＰＩＮ又はパスワードの配置後に使用又は変更できる。

新しいラベルで通常標識される新しい液体の耐用年数といった顧客の用の可視的情報を提供するためにラベルは更新される必要があるため、ラベルを脱離することが必要であることは理解されよう。ラベルは、例えば任意の接着なしに容器の表面に固着するＰＶＣフィルム又はその他の材料で生成され、かつ、任意の残留物を残すことなく脱離されるラベルを用いて、脱離及び手動で付着してもよい。支払及び液体の選択が行われた後に自動販売機３によって提供される新しいラベルは限定しないが、ブランド、耐用年数、及び栄養因子といった情報を表示するであろう。別の選択肢は液体の選択及び支払が行われた後で、図５ａないし５ｃに示されるような容器の外表面から古いラベルを除去するラベル脱離プロセスを有する自動販売機３である。切削手段７は剃刀又はブレード７ａのように、ラベルを脱離するのに用いられる。ラベル脱離プロセス時に、ラベルリムーバー８は容器の表面にラベルを接触させるために容器の方に延在する。切削手段７は更に容器の方向、特に側面の溝部１ｄの方向に延在する。ラベルは、側面の溝部１ｄの領域で切削され、切削プロセスによる容器１での損傷を回避する。ラベルリムーバー８によって生成される圧力によって、切削プロセスがより容易になる。

切削が行われた後で、剃刀７ａによって貫通された領域がラベルリムーバー８に到達するまで時計回りに回転する。次いで、容器が反時計回り方向に回転する間に、ラベルリムーバー８が吸引によってラベルを脱離し始める。次いで、ラベルリムーバーは後退し、ラベル脱離プロセスが完了する。

容器が補給される前に、かつ、新しい液体が漏れるのを回避するために、容器の損傷点検が行われる。発光体１０ａは容器開口部１ｂを通って挿入され、受信器１０ｂは放射体から信号を受信し、かつ、容器が損傷しているかどうかを識別するために外部に配置される。受信器１０ｂは容器が回転する間に静止しうるか、あるいは受信器は容器が静止している間に回転しうる。前述したように、容器の回転運動は突起部３ｅによって制御される。容器１が損傷している場合、自動販売機はプロセスを終了し、顧客に警告を発する。顧客がキャップをつけて容器を妨害した場合、発光体は容器の外部に残り、受信器１０ｂは損傷として容器を認識することは理解されよう。

損傷検査が完了した後に、容器はＢ段階に移動し、洗浄プロセスが開始する。簡単な場合においては、洗浄プロセスは容器を逆位に回転させることによって行われる。図７ａないし７ｂは、容器１を逆位に回転させるための２の固定アーム１１の使用を示す。各アームは容器に平行に延在し、垂直延在部１１ｂ、回転部分１１ｃ、及び固定延在部１１ａを具える。固定延在部１１ａは側面の溝部１ｄに係合し、容器１の逆位移動を制御する。図７ａないし７ｂに示されるように、垂直延在部１１ｂは、係合し、かつ、容器の移動を制御するように、垂直方向及び水平方向に移動する。容器が逆位に返された後に、パイプが容器の開口部１ｂを通って挿入される。蒸気、熱湯、石鹸といった洗浄剤又はその他の洗浄剤はパイプ１２を通って容器の内壁に適用される。容器の開口部１ｂで連結される真空部９は、洗浄剤を適用した後に総ての残留物を脱離する。次いで図９に示したように、容器は元の位置に回転し、発光体１０ａのデバイス及び受信器１０ｂを用いて汚染について点検される。受信器が汚染を検出する場合、自動販売機は、容器がきれいになるか、あるいは所定の試行回数に達するまで、数回洗浄プロセスを反復する。試行回数に到達した場合、自動販売機３はプロセスを終了し、顧客に警告を発する。容器は更に、ボトル上に図面、特にブランド名を示すように変更されうる材料を有してもよい。前記材料は、補給するのに用いられる液体が前の液体と異なるか、新しい図面又は情報が容器上に所望又は要求される状況下で、洗浄及び変更されうる。

容器は次の最終段階Ｃに移動し、容器はラベリングされ、新しい液体で補給される。図１０ａないし１０ｂはラベルプロバイダ１４及びローラー１５を具えるラベリングプロセスを示す。ラベルプロバイダ１４は容器の方向に移動し、顧客によって選択される製品のラベルを適用する。ローラー１５は更に容器１の方向に延在し、容器のラベリングを補助する。ラベリングが完了した後に、補給プロセスが開始する。図１１は容器の開口部１ｂを通って挿入されるパイプ１６を示し、新しい液体Ｌが供給される。パイプ１６はレベルセンサとともに提供されてもよい。次いで図１２に示されるように、容器は閉止され、読出可能な手段１’、１”に関連する情報は編集及び記憶され、顧客は、再利用可能な容器に新しいラベル及び液体を提供する代金を請求される。自動販売機は製品を提示するとともに、新しいラベルは顧客に対して、液体に関する情報と新しい液体の準備完了を提示する。

本発明は好適な設計を有するように記載されてきたが、しかしながら、本発明の多くの変形、変更、変化、ならびに他の使用及び用途が、添付の図面と共に本明細書を考察した後に、本発明の新規の教示及び利点から実質的に逸脱することなく、当該技術分野の当業者に明らかであることは理解されよう。従って、本発明の精神及び範囲から逸脱しない総てのこのような変形、変更、変化ならびに他の使用及び用途が、以下の特許請求の範囲及びその法的な等価物に規定されるように、本発明によってカバーされると考えられる。請求項における、手段プラス機能の節は存在する場合は、引用された機能を行うものとして本明細書中に記載の構造をカバーすることを意図し、構造的な等価物だけではなく、等価的な構造もカバーする。

本明細書中に、及び本明細書に添付された宣言において引用される特許、特許出願、及び刊行物の総ては、存在する場合には、本明細書中に全体として説明されたかのように引用によって取り込まれる。このような特許に開示された総ての又は実質的に総ての構成は本発明の実施形態、ならびにその等価物で用いることができる。本明細書中に引用によって組み込まれる特許、特許出願、及び刊行物の詳細は、出願人の選択で審査中に、任意の適用される従来技術から任意の補正された請求項を特許可能に区別するように請求項に更なる限定を加える場合に、請求項に組み込まれると見なされうる。

Claims (6)

1. 消毒及び液体補給システムであって、
   各々が：少なくとも１の密閉可能な開口部と；１セットの側面の溝部と；１セットの底面の溝部とを有する複数の容器であって、各々が耐久性材料で生成されるラベルと；前記容器の所有者、前記容器、前記容器の内容物の同定情報を提供するために前記容器の構造中に埋込まれる少なくとも１の読出可能な手段と；を具える複数の容器と、
   前記少なくとも１の読出可能な手段を読み取るための手段と、
   前記容器の所有者、前記容器、及び前記容器の内容物から得られる情報に依存する情報及び命令を記憶かつ提供するデータベースと、
   各々が少なくとも３の別個の区画を有する内部チャンバに通ずる自動販売機の開口部を有する少なくとも１の自動販売機であって：複数の突起部が前記１セットの底面の溝部に係合し、かつ定位置に前記容器を固定し、かつ容器の回転運動を制御するような方法で配置され；前記容器が前記自動販売機の開口部を通って前記自動販売機の内部に配置でき；前記容器が係合手段として双方の１セットの溝部を用いることによって所定の配置に固定されるように構成されるとともに、前記自動販売機が、前記容器、表示パネル、始動機構を有する情報アクセス機構、容器検出機構、損傷検査機構、支払機構、洗浄システム、補給システム、及び前記システムを制御するコンピュータの所望されない動作を限定する；少なくとも１の自動販売機と、
   を具え、
   前記損傷検査機構が：発光体と；当該発光体から信号を受信し、かつ容器が損傷しているかどうかを識別するために配置される受信器と；損傷のある場合にプロセスを終了するための警告機構と；を具え、
   前記洗浄機構が、
   一対の固定アームであって：各アームが前記容器に並行に延在し、垂直延在部と、回転部分と、前記側面の溝部に係合するように配置され、かつ前記容器の逆位移動を制御する固定延在部とを具え；各アームが容器を容器を逆位に回転させることができるように配置される；一対の固定アームと、
   前記容器の内部に洗浄剤と水とを分注するように配置されるパイプと、
   前記容器内に前記パイプを挿入する手段と、
   残留物を吸引するための真空部と、
   第２の発光体と、
   第２の受信器と、
   を具え、前記第２の発光体及び第２の受信器は、容器が適切に洗浄されたか否かを検出するように配置され、
   前記補給機構が：前記液体を供給するための第２のパイプと；レベルセンサと；充填された前記容器を密封するための閉塞手段と；を具えることを特徴とするシステム。
2. 請求項１に記載のシステムが、
   ラベル脱離システムであって：容器のラベルを脱離するように配置される切削手段と；容器回転手段と；ラベル脱離手段と；を具えるラベル脱離システムと、
   ラベリング機構であって：ラベルプロバイダと；ローラーと；前記ラベルに情報を印刷するための手段と；を具えるラベリング機構と、
   を具えることを特徴とするシステム。
3. 請求項１に記載のシステムにおいて、前記読出可能な手段を読み取るための手段が：ＲＦＩＤチップと；前記容器の表面との接触による有線接続と；前記容器の内部の電子デバイスとの赤外線又は光学接続と；バーコード走査装置と；を含む群から選択されることを特徴とするシステム。
4. 容器を消毒かつ補給するための装置であって、
   読出可能な手段と、容器開口部と、側面の溝部と、底面の溝部とを有する容器と、
   開口部と、チャンバと、ディスプレイと、情報アクセス機構とを有する自動販売機と、
   を具え、前記容器が開口部を通って前記自動販売機の内部に配置され、前記容器が所定の配置に固定されるように形成されるとともに、前記自動販売機が前記容器の所望されない動作を限定することを特徴とする装置。
5. 請求項３に記載の容器を消毒かつ補給するための装置において、前記読出可能な手段が前記容器中に埋め込まれ、かつ環境から保護されることを特徴とする装置。
6. 請求項１に記載のシステムを用いて容器を消毒及び洗浄するための方法であって、
   前記容器を配置し、前記自動販売機のチャンバの内部に前記容器を係合するステップと、
   前記読出可能な手段及び／又はデータベースを通してユーザ情報にアクセスし、かつ取得するステップと、
   前記容器のラベルを脱離するステップと、
   前記容器中の損傷を検証するステップと、
   ユーザと情報を交換するステップと、
   前記容器を洗浄するステップと、
   前記容器に商標を付し、ラベリングするステップと、
   前記容器に補給するステップと、
   前記容器を密封するステップと、
   ユーザ、製品、及びその他に関する情報を編集及び記憶するステップと、
   を具えることを特徴とする方法。

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