JP2016501166A

JP2016501166A - 栄養補助食品投与装置

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Publication number: JP2016501166A
Application number: JP2015542214A
Authority: JP
Inventors: ギリシュ・シャンカ・ゴーパールクリシュナ; マノージ・ヴィラス・ダガオンカル; フランクリン・デイヴィッド・チャンドラ; ヴェトリ・クマラン; ヴェンカタラガーヴァン・ラジャナラヤナ
Original assignee: ユニリーバー・ナームローゼ・ベンノートシヤープ
Priority date: 2012-11-16
Filing date: 2013-11-05
Publication date: 2016-01-18
Also published as: ES2610554T3; PE20151152A1; HK1210458A1; EA201500543A1; EP2733122A1; WO2014075950A1; US9668508B2; KR20150086261A; AU2013347074B2; CN104768879A; PH12015500924B1; BR112015009807A2; AP2015008408A0; AU2013347074A1; EP2733122B1; PL2733122T3; CA2889624A1; PH12015500924A1; PE20160894A1; ZA201502985B

Abstract

本発明は、水源に接続して計量分配時に水に栄養補助食品の投与を可能にすることができる、栄養補助食品投与装置に関する。この栄養補助食品投与装置は、この投与装置を蛇口に取り付けることによって、消費のために計量分配される際に、水に制御された量の栄養補助食品を投与することを可能にし、栄養補助食品が投与された水は有益な量の栄養補助食品を有し、色、味、及び臭いを有しない。栄養補助食品投与装置は、流れ分配ユニットと、栄養補助食品カートリッジとを備え、栄養補助食品カートリッジは、固体か液体のいずれかである供給源から栄養補助食品を供給するように設計することができる。

Description

本発明は栄養補助食品投与装置に関し、この装置は水の供給源に接続することができ、それによって計量分配（ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ）の際に制御された量の栄養補助食品を水に投与（ｄｏｓｉｎｇ）することを可能にする。本発明は特に、栄養補助食品投与装置を浄水装置に接続して有益な量の栄養補助食品を有する飲料水を常に（ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｌｙ）供給することに関する。

本発明は、そもそも飲料水の用途における使用のために開発されてきており、この用途に言及しつつ以下に説明される。しかし、本発明がこの特定の使用の分野に限定されるものではないことが理解される。

本明細書の全体を通じた従来技術のいかなる考察も、そのような従来技術が周知であるか、又は当技術分野における共通の一般的な知識の一部分を形成するものであることの承認と考えられることは決してない。

一般的に、バランスのとれた食事をとって毎日の食事から十分なビタミンとミネラルを得ることが、それらを補助食品から得ることよりも好ましい。ビタミン及びミネラルの毎日の投与量が、推奨食事許容量（ＲＤＡ）に関して規定されている。人が健康的な食事を食べる、又は毎日取ることがない場合、ビタミン及びミネラルに対する推奨食事許容量を含有する栄養素補給を取ることが必要になる。栄養補助食品をとることは、ビタミン又はミネラルの欠乏を有する人にとって特に有用である。人々がきたす場合がある共通の欠乏症は、ビタミンＡ、葉酸、ビタミンＢ_１２、ビタミンＣ、ビタミンＤ、鉄分、カルシウム、マグネシウム、リン、カリウム、ナトリウム、及び亜鉛の欠乏症を含む。

鉄分及び様々な他のミネラルは、いつも容易に身体によって吸収されるわけではない。それ故に、ビタミン及びミネラルの塩を、改良された生体可用性（ｂｉｏ−ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ）に基づいて選択する必要がある。

世界の多くの部分において、電気及び流水の入手可能性の不足があり、それ故に、電気の使用及び流水の供給を必要としない重力供給式浄水器が非常に一般的となった。制御された量の栄養補助食品を水に投与することによって既知の量のビタミン及びミネラルを提供することは非常に有用であり、したがって、重力供給式浄水器に組み込むことができる栄養補助食品投与装置を設計することが非常に有益である。投与において、この栄養補助食品投与装置は、純粋な飲料水を確保するのと同時に栄養補助食品を送達する。

栄養学的な量のビタミン及びミネラルを有する投与水は、水に不愉快な後味、水の変色を呈する場合があり、また好ましくない臭いを付加する場合がある。人は、これら官能的欠点のない一杯の水を飲みたいと思うものである。したがって、水を浄化すると同時に、いずれの官能的欠点も有さない有益なレベルで栄養補助食品を送達する装置を設計することが課題となる。

好ましくない色、臭い、及び味をなくす必要性に留意しつつ、ビタミン及びミネラルで強化された水組成を提供するいくつかの試みが行われてきた。

出願人の同時継続の出願７４７／ＭＵＭ／２０１２は、固体形状の栄養補助食品の供給源から、所定の量の栄養補助食品を水に放出することができる栄養補助食品投与装置を開示している。この出願は、固体形状の栄養補助食品の供給源からのビタミン及びミネラルを使用して強化することを扱い、それによって別の同時継続の出願２８６３／ＭＵＭ／２０１１の課題を解決しており、栓の付いた栄養補助食品の計量分配システムが開示され、既知の量の栄養補助食品が液体の形態で水に添加されている。これら出願の両方が、ビタミン及びミネラルで水を強化しつつ官能的欠点の問題を扱っている。栄養補助食品を固体形状で提供することは、輸送及び貯蔵中の物質の増加した重量及び消費者の取り扱い中の液体の漏れがある、液体投与システムの問題を解決している。

特許文献１（出願人ＩｎｓｔＦｒａｎｃａｉｓＤｕＰｅｔｒｏｌｅ，２００１年）は、液体の流れの中での溶解によって試薬の投与量を測定する装置を開示しており、この装置はケース（ｍａｇａｚｉｎｅ）を備え、このケースは、環状の液体供給チャンバに取り囲まれた指示手段上のケースの下側開口端部にある大量の試薬の錠剤を含み、チャンバは下方の試薬の錠剤の底部上に放射状の液体の噴流を形成するオリフィスを備え、錠剤支持手段が液体の出口手段を形成している。この発明は、飲料水の塩素処理に特に適用可能である。

既存の投与システムは、液体の供給源と比較すると、固体の供給源からの投与用に異なって設計されており、１つのタイプでのみ使用することができる。したがって、栄養補助食品の供給源が固体であるか液体であるかにかかわらず使用することができる、流れ分配機能を有する投与システムに対する必要性がある。

本発明の発明者は、いかなる可動の流量制御要素も必要としない投与システムを設計することができた。これは、本発明による装置が、投与供給源にかかわらず、また４００〜１２００ｍｌ／分の絞られた流量に比べて５００〜３５００ｍｌ／分という広くかつ多い範囲で機能するとともに、フロート式又はばね式の制御弁をベースとする流量を制御する、したがって材料の使用量を節約し、経済的にする機構のような多くの部品を大幅に減少させるのを可能にする。流量制御要素がないことは、サイズの縮小を可能にするとともに、より大きな栓の隙間をも有する小型のユニットを設計することを可能にする。

仏国特許第２８０９３３０号明細書

所定量の栄養補助食品を、固体又は液体の形状のいずれかで提供された栄養補助食品の供給源から水へ放出することができ、消費のために計量分配される際に制御された量の栄養補助食品を含む水を投与することができる、栄誉補助食品の投与装置を提供することが本発明の１つの目的である。

フロート式又はばね式の制御弁ベースの機構のようないずれの流量制御要素も必要としないが、５００〜３５００ｍｌ／分という広く大きな流量で計量分配される水に制御された量の栄養補助食品を効果的に投与することができる、栄養補助食品投与装置を提供することが本発明の別の目的である。

色、味、臭いの無い、有益な量の栄養補助食品を有する水を提供することが本発明のまた別の目的である。

重力供給式浄水装置の蛇口にぴったり合う栄養補助食品投与装置を提供することが本発明のまた別の目的である。

栄養補助食品を、可動部品を必要とすることなく、広い流量範囲（例えば５００〜３５００ｍｌ／分）に亘って一定の／制御された濃度で水の流れ中に投与できることが見いだされた。より具体的には、この目的が、流れ分配チャンバを提供することによって達成できることが見いだされ、この分配チャンバでは水の流れは、栄養補助食品カートリッジ中に出口ポートを介して供給される一の部分と、栄養補助食品カートリッジを迂回して、少なくとも一つの特定の形状を有するバイパス出口開口部を介して分配ユニットを出る他の一の部分に分割される。一定の投与は、特定の形状を有するバイパス出口開口部を設けることによって達成される。

したがって、本発明によれば、
ａ．流れ分配ユニット（１）と、
ｂ．栄養補助食品カートリッジ（８）と、
を備える栄養補助食品投与装置が提供され、流れ分配ユニットは流れ分配チャンバ（２）を備え、流れ分配チャンバ（２）は、
（ｉ）水入口ポート（７）；
（ｉｉ）前記流れ分配チャンバの上方に延びる壁部に配置された少なくとも１つの水出口開口部（３）；及び
（ｉｉｉ）水出口ポート（４）
を備え、水出口ポート（４）は、栄養補助食品カートリッジの水入口ポート（６）と流体連通しており、開口部（３）の最も下の点と、水出口ポート（４）とは略同一の高さにあり、開口部（３）の最も下の点から所定の高さｈまでに亘る面積Ａは、高さｈの非線形に増加する関数であり、高さｈは、出口開口部（３）の最も下の点から開口部（３）の全高にまで及び、出口開口部（３）は１つ以上の貫通孔を備え、貫通孔は、前記水出口開口部（３）の最も低い点に対して所定の高さｈにおける開口部の全幅が、高さｈが増加するにつれて実質的に減少するように形成されている。

栄養補助食品カートリッジは、栄養補助食品を、固体又は液体の形状の供給源から供給するように設計することができる。

本発明の別の観点によれば、栄養補助食品投与装置は、流れ分配ユニットと、栄養補助食品カートリッジと、を備え、栄養補助食品カートリッジは、底部（１１）上に置かれた水に溶出可能な固体形状の栄養補助食品（１０）を有する容器（９）を備え、底部は少なくとも１つの供給水の通過のための入口ポート（６）及び栄養補助食品を投与された水のための少なくとも１つの出口ポート（１２）を有し、栄養補助食品カートリッジの入口ポート（６）は流れ分配ユニットの流れ分配チャンバの水出口ポート（４）に接続可能である。

本発明のまた別の観点によれば、栄養補助食品投与装置は、流れ分配ユニットと、栄養補助食品カートリッジと、を備え、前記栄養補助食品カートリッジは、
ｉ．５０ｃＰ〜２０００ｃＰの範囲の粘度を有する栄養補助食品ストック溶液を備える計量分配ユニット（１６）であって、このユニットが、栄養補助食品のストック溶液のレベルより上に位置する大気へのベント（１９）を有する、計量分配ユニット（１６）と、
ｉｉ．出口ポート（１２）を備える差圧ユニット（１５）に接続された入口ポート（６）及び一端で前記差圧ユニットの最小圧力の点（１７）に接続された０．５ｍｍ〜３ｍｍの直径を有する投与チューブ（１８）であって、この投与チューブの他端は栄養補助食品ストック溶液中に浸漬されている投与チューブと、
を備え、入口ポート（６）は、流れ分配ユニットの流れ分配チャンバの出口ポート（４）に接続可能である。

本発明の特徴及び利点は、以下の詳細な説明及び特許請求の範囲を読むことから、当業者には明らかとなるだろう。疑義を避けるために、本発明の一つの観点の全ての特徴は、本発明の別のいずれの観点にも使用することができる。用語「備える」は「含む」を意味することを意図しているが、「〜からなる」を意味することを意図しているわけではない。言い換えれば、挙げられているステップ、又はオプションは網羅的である必要はない。以下の説明に与えられた実施例、実施形態、及び図面は、本発明を明確にすることを意図しており、本発明をそれら例自体に限定することは意図していない。

本発明は、流れ分配ユニットと、栄養補助食品カートリッジと、可動の流量制御手段を持たない流れ分配チャンバと、を有する栄養補助食品投与装置を提供する。

［流れ分配ユニット］
流れ分配ユニットは、流れ分配チャンバ、水入口ポート、流れ分配チャンバの上方に延びる壁部に設けられた少なくとも１つの水出口開口部、及び水出口ポートを備える。水出口ポートは、栄養補助食品カートリッジの水入口ポートと流体連通している。

［流れ分配チャンバ］
栄養補助食品投与装置の流れ分配ユニットは流れ分配チャンバを有し、この流れ分配チャンバは、水入口ポート、少なくとも１つの水出口開口部、及び水出口ポートを有する。流れ分配チャンバの形状は、好ましくは立方体、直平行六面体、円筒形、円錐形、又は他のいずれかの好ましい形状であるが、より具体的には直平行六面体である。

水出口開口部は流れ分配チャンバの上方に延びる壁部に配置されており、水出口開口部の最も下の点から所与の高さｈまでに亘る面積Ａは、高さｈの非線形に増加する関数であり、高さは開口部の最も低い点から開口部の全高まで延びている。水出口開口部の特定の面積Ａは、特定の高さｈの下の面積を意味することが特に明確にされる。この面積Ａは開口部の高さに沿って非線形に増加する関数である。言い換えると、この面積は典型的には、開口部の最も下の点から発して所与の高さｈまでの間隔に亘る開口部の幅ｗの積分値であり、以下のようにあらわされる。

非線形に増加する関数は指数法則関数（ｐｏｗｅｒｌａｗｆｕｎｃｔｉｏｎ）であることが好ましく、指数は０〜１の値を有する。非線形に増加する関数は、以下に示す指数法則に従うことが好ましい。

代替的に、形状はより複雑であって以下に示す多項式によって記載することができる。

代替的に、水出口開口部は１つ以上の貫通孔部を備え、これら孔部は、前記孔部の最も低い点に対して所与の高さｈにおける開口部の全幅が実質的に高さｈの増加とともに減少するように形成される。ここで、実質的に減少するということは、開口部の形状が、開口部の頂上に向かって狭くなるということを意味する。例えば、開口部の形状はその最も低い点から最も高い点に向かって先細とすることができる。また、実質的に減少するとは、開口部が、局所的に拡張された区画を備えるか、又は局所的に一定の幅を有することもできることを意味する。これは例えば、開口部が複数の垂直に離間された円状又は四角状の貫通孔からなる場合である。

水出口開口部の最も大きな幅は、好ましくはその最も低い点に近接して存在する。より好ましくは、水出口開口部の最も大きな幅は、その最も低い点に存在する。

したがって、水出口開口部は、流れ分配チャンバの上方に延びる壁部のいずれかに１つ以上の開口部を備えることができる。水出口開口部は好ましくは、開口部の面積の増加の傾向がチャンバの開口部の高さの非線形に増加する関数であるように形成される。水出口開口部の形状は、好ましくは三角形状、中央でくびれた三角形状、滑らかな放物線状、複数の輪状、楕円形状、又は四角形状、又はそれらの組み合わせとすることができる。水出口開口部の最も低い点と水出口ポートは実質的に同じレベルにある。

水出口ポートは流れ分配チャンバの壁部のいずれかに位置し、好ましくはチャンバの底部に位置し、栄養補助食品カートリッジに接続されている。流れ分配チャンバには水入口ポートが設けられ、この水入口ポートは、蛇口からの好ましくは栓コネクタを通じた水を受け取ることができる。作動中には、蛇口から流れ分配チャンバ中に入る水の少なくとも６０％が、上方に延びる壁部に位置した水出口開口部を通過することが好ましい。水の流れのために使用可能な水出口開口部の合計面積は、水出口ポートの流れ面積より好ましくは２〜１０倍大きい。

［供給水の流量］
作動中には、蛇口から栓コネクタに入る供給水の流量は、好ましくは５００〜３５００ｍｌ／分であり、より好ましくは８００〜２５００ｍｌ／分である。

［栄養補助食品カートリッジ］
栄養補助食品投与装置は、栄養補助食品カートリッジを含む。栄養補助食品カートリッジは好ましくは、供給水の通過のための入口ポート、栄養補助食品を投与された水のための出口ポート、及び固体又は液体の状態にある少なくとも１つの栄養補助食品を備える容器を含む。

栄養補助食品が固体の形状にあるときには、それは容器の中の錠剤であることが好ましい。

l容器
一実施形態では容器は固体の形状の、好ましくは錠剤の形状の少なくとも１つの栄養補助食品を含む。

好ましくは、栄養補助食品カートリッジの容器は、複数の積み重ねられた栄養補助食品の錠剤、好ましくは１〜１２の錠剤、より好ましくは３〜１０の錠剤、さらにより好ましくは６〜８の錠剤を有する。好ましくは、容器は最も上にある錠剤上に置かれた可動の支持部を有する。可動の支持部は、プラスティックからなる平板、ディスク、又は錠剤形状の部材とすることができ、最も好ましくは錠剤形状の部材である。可動の支持部は、好ましくは明るく、例えば赤、青、又は緑に色づけされている。容器は好ましくは、閉塞された頂部と、可動の支持部と閉塞された頂部との間の弾性部材とを有する。この弾性部材はばね又はベロウ（ｂｅｌｌｏｗ）とすることができる。

最も上にある栄養補助食品の錠剤の上に置かれた可動の支持部は、錠剤が消費されるにつれて重力によって降下する。弾性部材は、錠剤が消費されるのにつれて可動の支持部が降下するのを、可動の支持部を付勢することによって確実とする。

栄養補助食品の錠剤は、好ましくは円形状、正方形状、長方形状、六角形状、又は楕円形状である。主断面の寸法は好ましくは１．０ｃｍ〜５．０ｃｍであり、より好ましくは１．０ｃｍ〜３．０ｃｍである。錠剤は好ましくは０．５ｃｍ〜１０．０ｃｍの、より好ましくは１．０ｃｍ〜５．０ｃｍの厚みを有する。

別の実施形態においては、栄養補助食品は液状で提供され、栄養補助食品のストック溶液を備える容器は計量分配ユニット中に設けられる。

l計量分配ユニット
計量分配ユニットは好ましくは円筒状の形状であるが、他の好適な形状もまた使用することができる。計量分配ユニットは好ましくは、栄養補助食品溶液を備える容器を備える。新鮮な栄養補助食品ストック溶液を備える容器は、新鮮な栄養補助食品ストック溶液の漏れない状態での計量分配のために反転した状態で接続することができる。栄養補助食品ストック溶液は、そのような容器からの新鮮な栄養補助食品ストック溶液を使用して、必要に応じてその時々に計量分配ユニットに補充される。計量分配ユニットが到達可能な最大溶液レベルより上での大気へのベントを備えることは、本発明の好ましい特徴である。ベントは、好ましくは計量分配ユニットの頂面上にある。ベントは好ましくは円筒状の形状であるが他のいずれかの好適な断面を使用することができる。ベントは好ましくはフィルター、好ましくはエアフィルターを設けられて、大気から栄養補助食品ストック溶液中への塵及び他の汚染物の侵入を最小化する。フィルターは好ましくは０．０５μｍ〜１μｍの空孔サイズを有する。このベントが計量分配ユニットに設けられないと、特に栄養補助食品のレベルが使用に亘って変化する場合に、水に投与された望ましい量の栄養補助食品ストック溶液は一貫性がないということが観察されている。

投与装置は好ましくは差圧ユニットを備え、この差圧ユニットは、流れ分配チャンバに接続可能な入口ポートと、栄養補助食品を投与された水を計量分配するための出口ポートと、を備える。この差圧ユニットは好ましくはベンチューリである。差圧ユニットは好ましくは水平に構成されてはおらず、非常に好ましい特徴として、垂直に構成されている。差圧ユニットの好ましい形状は、入口ポート及び出口ポートを有することと、最小圧力の点が円形であることである。好ましい寸法は、様々な特徴の主寸法に対して以下のとおりである：入口ポート：４ｍｍ〜８ｍｍ、出口ポート：４ｍｍ〜８ｍｍ、最小圧力の点：２ｍｍ〜５ｍｍ。差圧ユニットは、最小圧力の点の寸法が入口ポート及び出口ポートの寸法より小さいことを確保することによって運転可能である。

栄養補助食品ストック溶液を計量分配ユニットから流れる水へ移すために、０．５ｍｍ〜３ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの内径を有する投与チューブが一端で差圧ユニットの最小圧力の点に接続され、投与チューブの他端が計量分配ユニット中の栄養補助食品溶液中に浸漬される。投与チューブの長さは好ましくは５ｍｍ〜５０ｍｍ、より好ましくは５ｍｍ〜１５ｍｍである。計量分配ユニット、差圧ユニット、及び投与チューブの内面は、好ましくは超低表面エネルギー材料（ｕｌｔｒａｌｏｗｓｕｒｆａｃｅｅｎｅｒｇｙｍａｔｅｒｉａｌｓ）から選択された疎水性の材料でライニングを施されるか、又は非常に微細な表面のミクロな折り目又はナノの折り目を含む超疎水性表面とされる。

l栄養補助食品
好ましくは、本発明による栄養補助食品の錠剤の組成は、ビタミン、ミネラル、電解質、香料、若しくは栄養素、又はそれらの混合物のうちの１つ以上から選択することができる。栄養補助食品は、化学源又は自然源から供給することができる。

本発明の非常に好ましい特徴によれば、自然源のビタミン及びミネラルは、ユカン（Ｐｈｙｌｌａｎｔｈｕｓｅｍｂｌｉｃａ（Ａｍｌａ））抽出物である。

ユカンは、並外れた長寿及び若返り特性を有する、主にタンニン、バイオフラボノイド、カロチノイド、アルカノイド、並びにフェノール化合物、アミノ酸、及び炭水化物を含む。合成ビタミンＣは、ルチン及びバイオフラボノイドのような生命維持に必要な栄養素を提供しない。ユカンはその特異なタンニン及びフラボノイドに対して高く評価されており、非常に強力な抗酸化特性を示す。ユカンはビタミンＣよりもより強力な抗酸化剤と考えられている。ユカン中のビタミンＣは、抗酸化活性の４５〜７０％を占めている。ユカンにはＲＤＡレベルはない。

本願の発明者は、それを２ｐｐｍ〜５０ｐｐｍ、好ましくは５ｐｐｍ〜１０ｐｐｍの範囲で投与することが有益であり、１０ｐｐｍ以上の濃度では栄養補助食品を投与された水がわずかに着色する傾向があることを見出した。我々がビタミン及びミネラルを推奨食事許容量（ＲＤＡ）の１０〜２０％で摂ることが好ましい。これら栄養補助食品の投与は、水へのいかなる負の官能特性を与えないように選択される。

また、水には鉄のような栄養補助食品を、本発明の装置を使用して投与することができる。投与することができる鉄化合物は、水溶性鉄化合物、水に分散することができる粒子状鉄化合物、又はこれらの混合物を含む。さらに、本発明の鉄化合物は好ましくは、複合鉄化合物、キレート鉄化合物、カプセル化（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ）鉄化合物、又はこれら化合物から選択される。高度に体内に吸収されて利用可能な（ｂｉｏａｖａｉｌａｂｌｅ）鉄化合物は、最大の健康上の利益を提供するために好ましく選択される。

鉄を投与された水は通常、金属味／後味をこうむる。金属味の排除は、鉄化合物をカプセル化することによって達成することができる。

また、金属味は、鉄が自由に水と結びつくことを許さない好適なリガンドで錯化又はキレート化することによって、鉄を安定な化合物の中に混合することで排除することができる。

また、好ましい鉄化合物は、溶液中ではほとんど見えないほど十分に小さい水の中に分散された粒子サイズを好ましくは有するカプセル化された形態及び錯体を含む。好ましくは、分散された粒子サイズは約１００ナノメータ（ｎｍ）、より好ましくは約８０ｎｍ以下である。

通常は第一鉄が第二鉄より体によってより良く使用される。アミノ酸第一鉄キレートは、リガンド対金属の比が少なくとも２：１である場合には、非常に体内に吸収され利用可能である形態として特に好適である。本発明において使用することができる非常に体内に吸収され利用可能である食品用第一鉄塩は、硫酸第一鉄、フマル酸第一鉄、コハク酸第一鉄、グルコン酸第一鉄、乳酸鉄、酒石酸第一鉄、クエン酸第一鉄、アミノ酸第一鉄キレート、及びこれら第一鉄塩の混合物を含む。また、所定の第一鉄塩は鉄の非常に体内に吸収され利用可能である供給源を提供する。非常に体内に吸収され利用可能である食品用第二鉄塩は、第二鉄サッカラート、クエン酸第二鉄アンモニウム、クエン酸酸化鉄、硫酸第二鉄、塩化第二鉄、及びこれら第二鉄塩の混合物である。

本発明の投与水に特に好適な他の体内に吸収され利用可能である鉄の供給源は、所定の鉄‐糖‐カルボン酸塩錯体を含む。これら鉄‐糖‐カルボン酸塩錯体中では、カルボン酸が第一鉄イオン（好ましい）又は第二鉄イオンのための対イオンを提供する。

鉄に対するＵＳＲＤＡは、幾分年齢に依存し、一般的に６Ｋｇの女性又は弾性に対して１０ｍｇから５４〜５８Ｋｇの女性に対して１８ｍｇまでの範囲にある。

本発明の装置を使用して準備された、鉄を投与された水は、典型的には少なくとも約１ｐｐｍの、他の飲食による補給源から得られる鉄に換算して水１リットルあたりＵＳＲＤＡの約１０％を供給するに十分な鉄化合物を含み、合理的にバランスのとれた食事が得られると考える。

本発明の水の組成は好ましくは栄養素、例えばビタミンＣ、ビタミンＥ、ビタミンＡ、ナイアシン、ビタミンＢ_６、ビタミンＢ_２、ビタミンＤ_２、ビタミンＢ_１２、葉酸、亜鉛、ナトリウム塩のような電解質、カリウム若しくはマグネシウム、及びそれらの混合物もまた含有することができる。

最も健康な大人に対する典型的な値は通常：ビタミンＣ（６０ｍｇ）、ビタミンＡ（２０００ＩＵ／日）、ビタミンＢ_２（１．７ｍｇ）、ナイアシン（２０ｍｇ）、ビタミンＢ_６（２．０ｍｇ）、葉酸（０．２ｍｇ／日）、ビタミンＤ_２（４００ＩＵ／日）、ビタミンＢ_１２（０．００１ｍｇ／日）、マグネシウム（３００ｍｇ）、亜鉛（１１ｍｇ／日）、及びビタミンＥ（３０ＩＵ）である。ナトリウムの十分な摂取量は通常、１．５ｇであり、カリウムは通常、４．７ｇである。

代替的に、ビタミンＣの商業的に入手可能な供給源をここで使用することができる。また、カプセル化されたアスコルビン酸及びアスコルビン酸の食用塩を使用することもできる。また、ビタミンＡの商業的に入手可能な供給源も水組成に取り入れることができる。ビタミンＡは、例えばビタミンＡのパルミチン酸塩（パルミチン酸レチノール）、ビタミンＡアセテートとして、及び／又はベータカロテンとして提供することができる。それはオイルとして提供すること及び小球として提供することができ、又はカプセル化されていてもよい。ここで使用しているように、「ビタミンＡ」は、ビタミンＡ、β‐カロテン、パルミチン酸レチノール、及びレチノールアセテートを包含する。ビタミンＢ_２（リボフラビン）の商業的に入手可能な供給源をここで使用することができる。水中に取り入れるための栄養的に追加可能な量の他のビタミンは、それらに限定されることはないが、ビタミンＢ_６及びＢ_１２、葉酸、ナイアシン、並びにビタミンＤ_２（エルゴカルシフェロール）及びＥを含む。ビタミンＢ_１２に対する好ましい塩は、５，６ＤＮＢシアノコバラミドであり、葉酸に対しては葉酸塩である。

ナトリウム塩は、塩化ナトリウム、アスコルビン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、ピロリン酸第二鉄ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍｆｅｒｒｉｃｐｙｒｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、グルコン酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、又はそれらの混合物から選択することができる。カリウム塩は、塩化カリウム、グルコン酸カリウム、グリセロリン酸カリウム、ヨウ化カリウム、又はそれらの混合物から選択することができる。マグネシウム塩は、グルコン酸マグネシウム、リン酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、又はそれらの混合物から選択することができる。亜鉛塩は、酸化亜鉛、グルコン酸亜鉛、硫酸亜鉛、又はそれらの混合物から選択することができる。

好ましくは、本発明の装置を使用して準備された水は、これらビタミン、ミネラル、又は電解質に対するＵＳＲＤＡの１０〜２０％又は十分な摂取量を含有する。

また、他のビタミン、ミネラル、及び電解質を、水製品が指向している消費者の栄養必要量によって水中に取り入れることができる。

本発明の組成は、任意に甘味料を含有することができる。そのような甘味料は水に添加されて、ミネラルやビタミンによって引き起こされる金属味又は後味を隠す。好適な特定の砂糖を粒状化又は粉末化することができ、またサッカロース、果糖、ブドウ糖、麦芽糖、コーンマルトデキストリン（ｃｏｒｎｍａｌｔｏｄｅｘｔｒｉｎ）、乳糖、及びそれらの混合物を含むことができる。最も好ましいのはサッカロースである。また、人工甘味料を使用することができる。ガム、ペクチン、及びその他の増粘剤が人工甘味料とともに使用されることが多い。砂糖と人工甘味料の混合物もまた使用される。

水は任意に香味剤を含有することができる。香味剤は、いずれの自然のものでも、合成的に準備された果物又は植物の香味、あるいは植物の香味と果物ジュースの混合物でもよい。好適な自然の又は人工の果物の香味は、レモン、オレンジ、グレープフルーツ、苺、バナナ、梨、キーウィ、ブドウ、リンゴ、マンゴ、パイナップル、パッションフルーツ、ラズベリー、及びそれらの混合物を含む。好適な直物の香味は、ジャマイカ、マリーゴールド、クリサンセマム、お茶、カモミール、ジンジャー、カノコソウ、ヨヒンベ、ホップ、エリオジクチオン、チョウセンニンジン、ビルベリー、米、赤ワイン、マンゴ、ピオニー、レモンラベンダー、クルミ、リンドウ、シナモン、アロエ、ペパーミント、及びそれらの混合を含む。使用する場合には、香味剤は約０，０１％〜約１０％、好ましくは約０．０２％〜８％で存在する。香味剤の実際の量は使用される香味剤のタイプ及び栄養補助食品を投与された水に望まれる香味に依存する。最も好まれる香味料はペパーミントの香味である。

錠剤の組成は好ましくはフィラーを含む。好適なフィラーは、難溶性のカルシウム塩およびマグネシウム塩、天然ゴム、及びポリサッカリドを含む。フィラーの例は、スターチ、塩化カルシウム、炭酸カルシウム、アラビアゴム、ガティガム、イヌリン、カルボキシメチルセルロース、ビニルピロリドン‐ビニルアセテートコポリマーを含む。錠剤の組成は、好ましくは９５％未満のフィラー、より好ましくは９０％未満、またさらにより好ましくは８５％未満のフィラーを含む。

錠剤の組成が、１：１０の、より好ましくは１：８の、さらに好ましくは１：６、最も好ましくは１：３の栄養補助食品対フィラーの比を有することが好ましい。

栄養補助食品が液状の栄養補助食品ストック溶液に提供される場合、本発明による栄養補助食品ストック溶液は、２０ｓ^−１で測定された５０ｃＰ〜２０００ｃＰ、好ましくは１００ｃＰ〜６００ｃＰの粘度を有する。この狭い粘度範囲は、吸い込みに対抗する力と摩擦とが、投与濃度の望ましい狭い範囲での水の流れへの投与を確実にするようにバランスすることを確実にするために重要である。栄養補助食品ストック溶液は、通常は水中の栄養補助食品を粘度増強剤と一緒に混合することによって準備される。様々な栄養補助食品を、本発明の装置を使用して水中に投与するためのストック溶液に含有させることができる。

望ましい範囲の栄養補助食品ストック溶液の粘度は、水の粘度より大きく、水に粘度増強剤を含ませることによって達成することができる。好ましい粘度増強剤は、粘性剤、増粘剤、乳化剤、安定化剤、又はゲル化剤から選択される。粘度増強剤は、好ましくは溶液中に重量％で０．０００１％〜４０％、より好ましくは２％〜２０％の範囲で存在する。好適な粘度増強剤の例は、親水コロイド、ポリサッカリド、ペクチン、カゼイン、脂肪酸の塩及びグリセリルエステル、ポリソルベート、又はそれらの混合物である。

本発明による栄養補助食品投与装置の一実施形態の斜視図である。栄養補助食品投与装置の熱の一実施形態の透視図である。水出口開口部の様々な構成を示す、流れ分配チャンバの一実施形態の正面図である。水出口開口部の様々な構成を示す、流れ分配チャンバの別の一実施形態の正面図である。

図１は、栄養補助食品投与装置の一実施形態の斜視図であり、栄養補助食品投与装置は流れ分配ユニット（１）を備え、この流れ分配ユニットは、上方に延びる壁部に設けられた少なくとも１つの水出口開口部（３）と、流れ分配チャンバから栄養補助食品カートリッジへの水出口ポート（４）と、を有する流れ分配チャンバ（２）を有する。栄養補助食品カートリッジ（８）は、固体形状の少なくとも１つの水に溶出可能な栄養補助食品（１０）を保持する容器（９）を有し、水に溶出可能な栄養補助食品（１０）は底部（１１）上にある。カートリッジは、供給水のための入口ポート（６）と、栄養補助食品を投与された水のための出口ポート（１２）と、を有する。流れ分配チャンバ（２）の水出口ポート（４）は、コネクタ（５）によって栄養補助食品カートリッジの入口ポート（６）に接続されている。この装置は栓コネクタを使用する蛇口に取り付けられて、水が蛇口から水入口ポート（７）中に流れるのを可能にする。また、装置は廃液孔（１３）をカートリッジの入口ポート（６）の最も低い点に備え、装置中の水の澱みを回避している。装置は、栄養補助食品を含有する水を計量分配するための出口（１４）を備える。

蛇口が開かれると、蛇口からの水が流れ分配チャンバ（２）に、水入口ポート（７）中への栓コネクタを通じて入る。次いで水は、２つの流れに分割され、一方の流れは水出口開口部（３）を通じて流れ、他方の流れは水出口ポート（４）中に流れ、コネクタ（５）を通じて栄養補助食品カートリッジの入口ポート（６）に入る。次いで水は、栄養補助食品の錠剤（１０）の底部に接触し、出口ポート（１２）を通じて出る。水出口開口部（３）及び栄養補助食品を含むカートリッジの出口ポート（１２）からの水は、混合されて１つの流れとして出口（１４）を通じて計量分配される。蛇口が閉じられると、コネクタ（５）及び入口ポート（６）の中に残っている水が廃液孔（１３）を通じて廃液される。

分配チャンバ（２）に入る水の流量は、水がどちらに供給されるかによって変化することができる。水の出口開口部（３）及びに図の出口ポート（４）は、水の流れに幾らかの抵抗を与える。したがって、分配チャンバにおける水のレベルは、流入する水の流量が増すと上がる。しかし、開口部３の特定の（傾斜した）形状によって、水が水の出口開口部３を介して出ていくために使用可能な水の出口開口部の領域は、非線形に変化する、より具体的には水のレベルと共に線形より少なめに変化する。このことは、言い換えると、出口（１４）を通じて計量分配される水の中の栄養補助食品の濃度が制御され、流量の広い範囲に亘って流量に比較的無関係であるように、水が出口開口部（３）と水の出口ポート（４）との間で計量分配されることを確実にする。

図２は、栄養補助食品投与装置の別の実施形態の透視図であり、この装置は栄養補助食品カートリッジ（８）を備え、このカートリッジは液状の少なくとも１つの栄養補助食品を保持するコンテナ（９）、流れ分配チャンバ（２）、及び差圧ユニット（１５）を有する。液状の栄養補助食品は、好ましくは５０ｃＰ〜２０００ｃＰの範囲の粘度を有し、ユニットを大気圧に維持するためのベント（１９）を設けられた計量分配ユニット（１６）と流体連通した状態に維持されている。流れ分配チャンバ（２）は、上方に延びる壁部に設けられた少なくとも１つの水出口開口部（３）と水出口ポート（４）とを有している。流れ分配チャンバ（２）の水出口ポート（４）は、差圧ユニット（１５）の入口ポート（６）に接続されている。出口ポート（１２）を有する差圧ユニットは、計量分配ユニット（１６）に最低圧の点で投与チューブ（１８）によって接続されている。この装置は蛇口に栓コネクタを使用して取り付けられている。この装置は、栄養補助食品を含有する水を計量分配するための出口（１４）を備えている。

蛇口が開かれると、蛇口からの水は栓コネクタを通じて水入口ポート（７）の中に流れることによって流れ分配チャンバ（２）に入る。水は次いで、２つの流れに分割され、一方の流れは水出口開口部（３）を通じて流れ、他方の流れは水出口ポート（４）中に流れ、差圧ユニット（１５）の入口ポート（６）に入る。水は最低圧力の点（１７）を通じて流れるので、栄養補助食品の溶液は、投与チューブ（１８）を通じて計量分配ユニット（１６）から吸い込まれてそこで混合され、出口ポート（１２）を通じて計量分配される。水出口開口部（３）及び栄養補助食品を含むカートリッジの出口ポート（１２）からの水は、混合されて１つの流れとして出口（１４）を通じて計量分配される。

水出口開口部（３）は、１つの上方に延びる壁（図３）、又は１つ以上の上方に延びる壁（図４）のいずれに位置してもよく、単一の開口部として存在しても、複数の開口部に分散していてもよい。

水出口開口部（３）は、開口部の領域の増大がチャンバの開口部の高さの非線形に増加する関数であるように形成することができる。水出口開口部（３）の形状は、三角形状、中央でくびれた三角形状、滑らかな放物線状、複数の輪状、楕円形状、又は四角形状とすることができる。

［栄養補助食品の準備］
栄養補助食品の錠剤の組成が表１ａに提供され、液の組成が表１ｂに提供されている。栄養補助食品を錠剤にするために、表１ａに示された材料が秤量され、混合器で混合されて予混合物（ｐｒｅｍｉｘ）が準備された。ビタミンＡ、Ｂ_１２、及びＤ_２、並びに亜鉛及び硫黄はＰｉｒａｍａｌＨｅａｌｔｈＣａｒｅ，Ｍｕｍｂａｉから供給され、アラビアゴムはフランスのＮｅｘｉｒａから供給された。予混合物は、３０Ｋｇ／ｃｍ２の圧力下で、錠剤成形機（Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｐｅｌｌｅｔｐｒｅｓｓ，ＫｉｍａｙａＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）中において錠剤に成形された。準備された錠剤の平均重量は５ｇであった。

栄養補助食品を液体形状にするために、表１ｂに示された材料が１００ｍｌの微生物学的に精製された水に加えられ、よく混合された。栄養補助食品溶液の粘度が、粘性剤（ｖｉｓｃｏｓｉｆｉｅｒ）、すなわちアラビアゴムを栄養補助食品溶液に添加することによって調整された。

［好ましい栄養補助食品投与装置を使用した栄養補助食品を投与された水製品の評価］
好ましい栄養補助食品投与装置（図１に示す）が、栓コネクタを使用して浄水装置の蛇口に接続された。栓コネクタは、流れ分配チャンバの水入口ポートに通じており、この流れ分配チャンバは、このチャンバの上方に向かって延びる壁部に配置された水出口開口部を有しており、測長１０ｍｍの底部と２５ｍｍの全高とを有して図３ａに示すような形状に形成されていた。測長１０ｍｍの底部の幅から始まり、開口部は、１０ｍｍの高さで幅３ｍｍへ、さらに２５ｍｍの高さで０ｍｍへとテーパをかけられ、したがって水出口開口部の面積は、チャンバの水出口開口部の高さの非線形に増加する関数であった。流れ分配チャンバの底部に配置された水出口ポートは、コネクタを通じて栄養補助食品カートリッジの入口ポートに接続されていた。栄養補助食品カートリッジの容器は、実施例１に記載されたように準備された２つの錠剤で充填されていた。特定の水頭で、１０００ｍｌの栄養補助食品を投与された水のサンプルが栄養補助食品投与装置の出口から回収され、伝導度を分析された。水に供給された栄養補助食品が、伝導度と、水１リットル当たりの栄養補助食品の％推奨食事許容量（ＲＤＡ）との校正曲線を使用して計算された。水１リットル当たりの投与された％ＲＤＡ及び様々な水頭での対応する流量が表２に提供されている。

表２は、８００〜２０００ｍｌ／分の範囲の流量における、本発明に係る分配チャンバを使用した栄養補助食品の均一な投与を裏付けている。

取り付けられた流れ分配ユニットが、長方形であって開口部の面積がチャンバの水出口開口部の高さの線形に増加する関数である水出口開口部を有することを除いて、図１に示した第１の比較の栄養補助食品投与装置が、栓コネクタを使用して浄水器の蛇口に接続された。栓コネクタは、流れ分配チャンバの水入口ポートに通じており、この流れ分配チャンバは、このチャンバの上方に向かって延びる壁部に配置された水出口開口部を有していた。流れ分配チャンバの底部に配置された水出口ポートは、コネクタを通じて栄養補助食品カートリッジに接続されていた。コネクタは栄養補助食品カートリッジの入口ポートに接続された。栄養補助食品カートリッジの容器は、実施例１に記載されたように準備された２つの錠剤で充填されていた。特定の水頭で、１０００ｍｌの栄養補助食品を投与された水のサンプルが栄養補助食品投与装置の出口から回収され、伝導度を分析された。水に供給された栄養補助食品が、伝導度と、水１リットル当たりの栄養補助食品の％推奨食事許容量（ＲＤＡ）との校正曲線を使用して計算された。水１リットル当たりの投与された％ＲＤＡ及び様々な水頭での対応する流量が表３に提供されている。

表３の結果から、比較の例を通じて計量分配された栄養補助食品を投与された水は、８００ｍｌ／分〜２０００ｍｌ／分の流量範囲では一貫した量の栄養補助食品を供給できないことが明らかに見て取られる。

ここに図示され、説明された本願の特定の形態が例示のみを意図したものであり、開示の明確な教示から離脱することなく所定の変更を行うことができることが理解されるべきである。

本発明は特定の実施形態を参照して記載されているが、当業者であれば本発明が多くの別の形で具現化することができることを理解する。

１流れ分配ユニット
８栄養補助食品カートリッジ
２流れ分配チャンバ
７水入口ポート
３水出口開口部
４水出口ポート
６水入口ポート
ｈ高さ
１１底部
１０固体形状の栄養補助食品
９容器
１２出口ポート
１６計量分配ユニット
１９ベント
１５差圧ユニット
１７最小圧力の点
１８投与チューブ

Claims

ａ．流れ分配ユニット（１）と、
ｂ．栄養補助食品カートリッジ（８）と、
を備える栄養補助食品投与装置であって、
前記流れ分配ユニットは流れ分配チャンバ（２）を備え、該流れ分配チャンバ（２）は、
（ｉ）水入口ポート（７）；
（ｉｉ）前記流れ分配チャンバの上方に延びる壁部に配置された少なくとも１つの水出口開口部（３）；及び
（ｉｉｉ）水出口ポート（４）
を備え、
前記水出口ポート（４）は、前記栄養補助食品カートリッジの水入口ポート（６）と流体連通しており、
前記水出口開口部（３）の最も下の点と、前記水出口ポート（４）とは略同一の高さにあり、
前記水出口開口部（３）の最も下の点から所定の高さｈまでに亘る面積Ａは、前記高さｈの非線形に増加する関数であり、前記高さｈは、前記出口開口部（３）の最も下の点から前記出口開口部（３）の全高までに及び、
前記出口開口部（３）は１つ以上の貫通孔を備え、外貫通孔は、前記水出口開口部（３）の最も低い点に対して所定の高さｈにおける前記水出口開口部（３）の全幅が、高さｈが増加するにつれて実質的に減少するように形成されている、栄養補助食品投与装置。
前記非線形に増加する関数は、指数が０〜１の値を有する指数法則関数であることを特徴とする請求項１に記載の栄養補助食品投与装置。
前記水出口開口部（３）の最大幅は、前記水出口開口部（３）の最も低い点に近接していることを特徴とする請求項１又は２に記載の栄養補助食品投与装置。
水の流れに対して使用可能な前記水出口開口部（３）の全面積は、水出口ポート（４）の流れ領域よりも２〜１０倍大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の栄養補助食品投与装置。
前記流れ分配チャンバ（２）に入る水の少なくとも６０％が前記水出口開口部（３）を通過することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の栄養補助食品投与装置。
前記栄養補助食品カートリッジは、固体又は液体の栄養補助食品を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の栄養補助食品投与装置。
前記栄養補助食品カートリッジは、底部（１１）上に置かれた水に溶出可能な固体形状の栄養補助食品（１０）を有する容器（９）を備え、前記底部は少なくとも１つの供給水の通過のための入口ポート（６）及び栄養補助食品を投与された水の通過のための少なくとも１つの出口ポート（１２）を有し、前記栄養補助食品カートリッジの前記入口ポート（６）は前記流れ分配ユニットの前記流れ分配チャンバの前記水出口ポート（４）に接続可能であることを特徴とする請求項６に記載の栄養補助食品投与装置。
前記水に溶出可能な固体形状の栄養補助食品の前記最も下の点は、前記水出口開口部の底部より高いことを特徴とする請求項７に記載の栄養補助食品投与装置。
前記容器中の前記水に溶出可能な固体形状の栄養補助食品は錠剤であることを特徴とする請求項７又は８に記載の栄養補助食品投与装置。
前記容器中の固体形状の栄養補助食品は、複数の積み重ねられた栄養補助食品の錠剤であることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載の栄養補助食品投与装置。
前記栄養補助食品カートリッジは、
ｉ．５０ｃＰ〜２０００ｃＰの範囲の粘度を有する栄養補助食品ストック溶液を備える計量分配ユニット（１６）であって、前記ユニットが、前記栄養補助食品のストック溶液のレベルより上に位置する、大気へのベント（１９）を有する、計量分配ユニット（１６）と、
ｉｉ．出口ポート（１２）を備える差圧ユニットに接続された入口ポート（６）及び一端で前記差圧ユニットの最小圧力の点（１７）に接続された０．５ｍｍ〜３ｍｍの直径を有する投与チューブ（１８）であって、該投与チューブの他端は前記栄養補助食品ストック溶液中に浸漬されている、投与チューブと、
を備え、
前記入口ポート（６）は、流れ分配ユニットの流れ分配チャンバの前記出口ポート（４）に接続可能であることを特徴とする請求項６に記載の栄養補助食品投与装置。
流れ分配ユニットの入口ポートは、粒状物質を濾過するように設けられた濾過ユニットと、化学物質除去剤を含む化学物質除去ユニットと、を備える重力供給式浄水システムの蛇口に接続可能であり、前記化学物質除去ユニットは、シールされたチャンバに格納されているとともに、濾過ユニットによって処理された水が次いで化学物質除去ユニットに重力的に供給され、溶出した化学物質除去剤を回収するように設けられたスカベンジャ手段を介してシステムを出る前の所定期間、化学物質除去ユニットに保持されるように前記濾過ユニットに流体連通していることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の栄養補助食品投与装置。
前記ユニットが、作動中に１００ｍｌ／分〜３５００ｍｌ／分の流量を可能にするように設けられている、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の栄養補助食品投与装置用の流れ分配ユニット。
前記栄養補助食品は、ビタミン、ミネラル、電解質、香味剤、栄養素から選択されていることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の栄養補助食品投与装置用の流れ分配ユニット。