用于混合多种物质的容器、装置和方法与流程

文档序号:26740542发布日期:2021-09-22 22:48阅读:81来源:国知局
用于混合多种物质的容器、装置和方法与流程
用于混合多种物质的容器、装置和方法
1.本技术要求2018年11月22日提交的第62/770,775号美国临时专利申请的优先权,其全部内容通过引用并入本技术。
技术领域
2.在本发明的一些实施例中,本发明涉及用于混合多种物质的容器、装置和方法,更具体地,但不限于,涉及消费者选择、混合和制备物质的方法。


背景技术:

3.近年来,洗漱用品、个人护理、食品添加剂、营养补充剂和制药的消费者对定制、个性化、模块化和/或自己动手制备的配料表示出越来越大的需求。
4.现有解决方案提供了一些装置和/或服务,用于选择、混合和/或将配料制备成制剂,主要供专业人员使用。


技术实现要素:

5.根据本发明的一些实施例的一个方面,提供了一种用于混合多种物质的容器,包括:具有主室底部和主室顶部开口的主室;至少两个存储库管状室,每个存储库管状室:(1)适于容纳物质,(2)机械地连接到主室和(3)具有存储库管状室顶部开口;至少两个通道,每个通道将至少两个存储库管状室中的一个流体连接到主室;安装在主室中的主活塞;以及混合器杆,混合器杆具有布置在远端的混合元件和布置在近端的用于将扭矩传递到混合元件的扭矩适配器,混合器杆被装配成沿着主活塞穿过,使得当主活塞处于向外位置时,混合器元件被安装在主室底部和主活塞的远端之间的主室中。
6.可选地,主活塞在向内位置密封至少两个通道,并且当主活塞沿着主室移动到向外位置时打开至少两个通道。
7.可选地,至少两个存储库管状室围绕主室。
8.可选地,主室底部包括由膜密封的主室底部开口,并且混合器杆包括在远端用于刺穿膜的尖头。
9.可选地,主室底部包括由底部活塞密封的主室底部开口,并且混合器杆的远端适于向下推动底部活塞并部分打开主室底部开口。
10.更可选地,向下推动底部活塞以围绕底部活塞形成主室底部开口的多个底部通道。
11.可选地,至少两个存储库管状外部开口中的每一个由存储库管状活塞密封。
12.更可选地,至少两个存储库管状活塞中的每一个具有顶面,顶面由至少两个推杆中的一个向下推动,以经由至少两个通道中的相应一个将物质从至少两个存储库管状室中的相应一个提取到主室中。
13.更可选地,至少两个存储库管状室中的每一个包括弹簧,弹簧向下推动至少两个存储库管状活塞中的相应一个,以经由至少两个通道中的相应一个将物质从至少两个存储
库管状室中的一个提取到主室中。
14.更可选地,弹簧将至少两个存储库管状活塞中的相应一个保持在向下位置,以防止物质从主室进入至少两个存储库管状室中的一个。
15.更可选地,至少两个存储库管状活塞中的每一个包括至少一个锁定齿,当至少两个存储库管状活塞中的一个处于向下位置时,锁定齿被插入至少两个存储库管状室中的相应一个的槽口中,以防止物质从主室进入至少两个存储库管状室中的相应一个。
16.更可选地,至少两个管状活塞中的至少一个是可旋转的。
17.更可选地,至少两个管状活塞中的至少一个包括用于将粉末推动通过至少两个通道中的相应通道的推进器部分以及防止粉末向上移动的空心盘状部分。
18.更可选地,至少两个存储库管状活塞中的至少一个包括至少一个尖头以穿透位于至少两个存储库管状室中的相应至少一个室内的物质袋。
19.可选地,至少两个存储库管状室中的至少一个包括至少一个尖头以穿透位于至少两个存储库管状室中的至少一个内的物质袋。
20.可选地,扭矩适配器连接至致动器,致动器向上拉动混合器杆,因此混合器元件向上推动主活塞以打开至少两个通道。
21.可选地,混合器元件的叶片包括加热表面,该加热表面加热主室中的物质。
22.可选地,主室底部包括至少一个底部槽,用于锁定混合器元件以从装置释放扭矩适配器。
23.根据本发明的一些实施例的一个方面,提供了一种用于在容器中混合多种物质的装置,包括:用于单个容器的固定装置;至少两个推杆,每个推杆适于将存储库管状活塞推入单个容器的存储库管状室中,以将物质提取到容器的主室中;扭矩元件,用于保持容器的混合器杆,并且适于沿着混合器杆的轴线旋转、拉动和推动混合器杆;以及控制器,适于识别固定装置中的容器,并且在一次混合和传送过程中顺序地控制推杆和扭矩臂的移动。
24.可选地,装置还包括操作推杆和扭矩元件的至少一个电机。
25.可选地,扭矩元件是具有用于保持混合器杆的夹钳的扭矩臂。
26.更可选地,夹钳适于抓住和释放布置在混合器杆近端的扭矩适配器。
27.可选地,扭矩元件包括扭矩活塞,扭矩活塞插入混合器杆的管部分中,并且通过扭矩活塞中包括的、插入混合器杆的槽中的至少一个销来锁定混合器杆。
28.可选地,多个推杆分别由控制器控制。
29.可选地,装置还包括至少一个主推杆,用于将主活塞推向主室底部。
30.可选地,固定装置是托盘,托盘具有可插入容器的打开位置和固定容器的关闭位置。
31.根据本发明的一些实施例的一个方面,提供了一种在容器中混合多种物质的方法,包括:将容器固定到混合器装置,容器包括主室、至少两个存储库管状室和至少两个通道,至少两个通道中的每一个将至少两个存储库管状室中的一个流体连接到主室;拉动容器的混合器杆,混合器杆被装配成沿着安装在主室中的主活塞穿过,以在向内位置密封至少两个通道,从而将主活塞沿着主室移动到向外位置,以打开至少两个通道;以及旋转混合器杆以操作安装在混合器杆的远端且位于内室内的混合器元件。
32.可选地,该方法还包括,拉动后:推动安装在至少两个存储库管状室中的至少两个
存储库管状活塞,以通过至少两个通道中的相应一个将物质从至少两个存储库管状室提取到由主活塞密封的主室的内室中。
33.可选地,通过主活塞经由至少两个通道的移动,将来自至少两个存储库管状室中的每一个的物质拉动进入主室。
34.可选地,该方法还包括:在旋转混合器杆的同时,拉动和推动混合器杆,使混合器元件在内室内移动。
35.可选地,该方法还包括:通过设置在混合器杆的远端的尖头刺穿密封主室底部中的主室底部开口的膜。
36.可选地,该方法还包括:通过混合器杆的远端推动密封主室底部中的主室底部开口的底部活塞以部分打开主室底部开口。
37.可选地,该方法还包括:将主活塞推向主室底部,以从主室底部中的主室底部开口提取已混合的物质。
38.除非另有定义,否则本技术中使用的所有技术和/或科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。尽管可以在本发明实施例的实践或测试中使用与本技术所描述的方法和材料类似或等效的方法和材料,但是下面描述示例性方法和/或材料。如有冲突,以包括定义在内的专利说明书为准。此外,材料、方法和实例仅是说明性的,并不意在必然地限制。
附图说明
39.本技术仅以示例的方式,参考附图来描述本发明的一些实施例。现在详细地具体参考附图,强调所示的细节是作为示例并且出于对本发明实施例的说明性讨论的目的。在这方面,结合附图进行的描述使得本领域技术人员清楚地知道如何实施本发明的实施例。
40.在附图中:
41.图1示出了根据本发明的一些实施例的用于混合多种物质的容器;
42.图2是根据本发明的一些实施例的图1的容器的横截面图;
43.图3和4分别是根据本发明的一些实施例的图1中具有存储库管状活塞的容器的横截面图和侧视图;
44.图5a和5b分别是根据本发明的一些实施例的用于在容器中混合多种物质的装置的前视图和横截面图;
45.图6a和6b是根据本发明的一些实施例的具有图1的容器的图5a的装置的不同视图;
46.图7a和7b分别是根据本发明的一些实施例的具有容器和处于打开位置和关闭位置的托盘的装置的图;
47.图8是示意性地表示根据本发明的一些实施例的用于在容器中混合多种物质的方法的流程图;
48.图9a、9b、9c、9d、9e、9f、9g、9h和9i是根据本发明的一些实施例的图7a的装置在图9的方法的不同阶段的横截面图;
49.图10a、10b和10c是根据本发明的一些实施例的容器的示例性尺寸的横截面图;
50.图11a、11b和11c是根据本发明的一些实施例的具有不同数量的存储库管状室和/
或不同直径的开口的示例性容器的俯视图;
51.图12a、12b和12c是根据本发明的一些实施例的具有不同初始填充状态的示例性容器的横截面图;
52.图13a和13b是根据本发明的一些实施例的图5a的装置的容器和照明元件的图;
53.图14a是根据本发明的一些实施例的装置的扭矩活塞的放大截面图;
54.图14b是根据本发明的一些实施例的插入到混合器杆中的扭矩活塞的图;
55.图15是根据本发明的一些实施例的图5a的装置的固定装置的横截面的放大图;
56.图16是根据本发明的一些实施例的在存储库管状室中具有尖头的容器的横截面图;
57.图17a和17b分别是根据本发明的一些实施例的具有通过摩擦保持定位的存储库管状活塞的容器的横截面图和横截面图的放大图;
58.图18a和18b分别是根据本发明的一些实施例的具有通过弹簧保持定位的存储库管状活塞的容器的横截面图和横截面图的放大图;
59.图19a和19b分别是根据本发明的一些实施例的具有通过锁定齿保持定位的存储库管状活塞的容器的横截面图和横截面图的放大图;
60.图20a、20b和20c是根据本发明的一些实施例的不同形状的混合器元件的图;
61.图21a、21b、21c和21d是根据本发明的一些实施例的在不同视图和方向中的混合器元件的图;
62.图22是根据本发明的一些实施例的具有顶部尖头的混合器元件的图;
63.图23a、23b和23c分别是根据本发明的一些实施例的用于底部活塞的框架的仰视图、侧视图和横截面视图的示意图;
64.图23d和23e是根据本发明的一些实施例的用于两个位置中的底部活塞和底部活塞的框架的横截面图的示意图;
65.图24a、24b和24c是根据本发明的一些实施例的具有底部活塞的容器的下部的横截面图;
66.图24d是根据本发明的一些实施例的图24a的底部活塞的图;
67.图25a是根据本发明的一些实施例的具有用于强制反向释放的底部槽的容器的横截面图;
68.图25b和25c是根据本发明的一些实施例的具有处于强制反向释放的不同阶段的容器的装置的横截面图。
具体实施方式
69.在本发明的一些实施例中,本发明涉及用于混合多种物质的容器、装置和方法,更具体地,但不限于,涉及消费者选择、混合和制备物质的方法。
70.根据本发明的一些实施例,提供了一种用于混合多种物质的容器。容器包括主室和存储库管状室(管),每个存储库管状室(管)容纳物质并由存储库管状活塞密封。通道将每个存储库管状室与主室流体连接。这些通道可选地由安装在主室中的主活塞密封。容器还包括具有布置在远端的混合器元件和布置在近端的扭矩适配器的混合器杆。扭矩适配器向混合器元件传递扭矩。混合器杆被装配成沿着主活塞穿过,使得混合器元件被安装在由
主活塞密封的主室的内室中。
71.容器固定在混合装置上。装置的扭矩臂具有用于保持混合器杆的夹钳,扭矩臂拉动混合器杆,从而将主活塞沿着主室移动到向外位置,以打开通道。然后可将物质从存储库管状室中提取到主室中,这可通过使用装置的推杆来推动存储库管状活塞和/或通过向上移动主活塞以在主室中产生的较低压力来实现。
72.扭矩臂随后旋转混合器杆以操作混合器元件并在主室中混合物质。当混合完成时,可从容器中提取混合物,例如通过主室的底部开口。
73.装置的操作由控制器控制,在一次混合和传送过程中顺序地控制推杆和扭矩臂的移动。推杆和扭矩臂的操作可根据容器类型、所选成分和数量、用户说明和/或任何其他参数确定。可选地,由用户操作的应用程序(例如安装在用户的电话上)为设备的控制器提供指令。
74.任何类型的制剂和/或定制混合物的个性化可由用户偏好(通过判断手动或自动)设置,或可由综合判断工具建议设置。例如,容器可能含有9种不同的原料,分别密封储存(例如,8种物质储存在存储库管状室中,一种物质储存在主室中,主室可能含有大量密封的基本配料)。生产的最终产品可以是由同一容器制成的数千种不同配方的最终成分中的任何一种。
75.由于容器提供密封储存,并使用密封管完全分离配料(防止使用前和使用之间暴露在氧气或光线下),许多不稳定且可能经常不以此类制剂的形式而使用的配料(因为它们没有功能,实际上没有任何价值)可与容器的新鲜制剂有效配合使用。用户可以个性化和确定任何可支持的混合原料(粉末、液体和气体)的混合比。
76.与预先制备的混合物不同,例如封锁的配料,其确切比例未披露,配方对客户是透明的,可在容器上或通过平台应用查看(如适用)。
77.容器设计支持多种原料和配料,液体、半固体(凝胶)、气体和固体(粉末),其中一些可能不稳定或不相容。例如,这些成分对氧化(空气)、光(光敏)敏感,或者可以相互反应和/或改变彼此的溶解度。
78.容器设计通过同一个容器的机械结构和接口,支持每根管内原料的数量变化。也可以提前用少量的配料部分充满试管。容器和装置设计支持灵活和可变的进料管尺寸(即使没有放大或缩小的考虑)。根据用户的定义,装置允许通过每次仅混合一部分配料来制备小的新鲜批次(连续),和/或通过仅选择性地使用部分配料来创建不同的制剂类型。装置允许对每个容器进行一次制备或多次制备。由于容器的主室和主活塞控制注入的精确量,该设计支持非常精确计量的分配制剂输出量。制剂的分配可以预先设定,并且可以在注入期间由用户停止。
79.由于容器容纳管内的所有配料,而不是分开的,因此用户无需单独管理配料,并为特定的可选配方调配供应。由于容器内部容纳整体式混合器,而且容器位于机器外部,因此无需维护或清洁装置。装置可能不需要用户进行任何设置。装置可以在很短的时间内提供现成的制剂。大多数混合物类型可以在开机后30至60秒内准备就绪。
80.可使用该装置制备的制剂包括,例如,洗漱用品

用于洗涤和防止不愉快气味的诸如肥皂、洗发水、除臭剂和香水等的个人卫生用品,用于美容的个人护理用品(皮肤护理、头发护理、化妆品)和/或皮肤科用制剂(皮肤化妆品),食品添加剂

例如添加到食品中以保持
风味或增强其味道、外观或其他品质的物质,营养补充剂

例如口服的且通常包含一种或多种膳食成分(维生素、矿物质、草药、氨基酸和酶),药物

例如药物或药,顺势疗法,口腔护理,或牙科用制剂和饮料

如由不同的酒精和/或非酒精液体制成的鸡尾酒。
81.例如,装置可用于创建以特定选择的颜色和/或色调制造的染发剂。染发剂容器可以包括密封在容器的存储库管状室中的不同颜色的配料。根据所选的颜色,每种配料的特定量被插入到主室中以产生所需的颜色。终端用户可以在家中根据用户的选择使用装置来创建不同颜色的染发剂,或者可以例如在发廊中使用装置来为每个顾客提供不同颜色的染发剂。
82.例如,装置可用于为患者创建个性化药物。药物容器可容纳几种活性药物配料(api)和/或补充剂,每种活性药物配料和/或补充剂储存在容器的一个存储库管状室中。可以基于例如特定医生处方和/或对患者的医疗数据的实时测量来为患者制备药物和/或药物混合物的混合物。可以在特定时间为特定患者制备具有正确剂量和药物组合的混合物,并且可以通过调整从每个存储库管状室提取到主室的量来相应地优化和/或修改。这提供了个性化的、精确的、按需的药物和/或比多种单独药物更容易服用的药物组合,也可以提高患者的依从性。
83.另外例如,装置可用于从预调配配料制备制剂(例如霜)。容器的存储库管状室中的每一个可容纳一种纯配料或配料和/或添加剂的混合物,它们仅为原料,而不是单独的配方。当在主室中组合和混合时,配料就变成了配方。例如,可以将水基成分和油基成分混合以产生霜。除了模块化和个性化,这可以降低所需的监管要求,因为配料不被视为配方,如化妆品,并可能降低成本。
84.使用装置可以解决消费者的多种需求。用户可能想要实时自制的产品,例如在使用前混合配料,以保证制剂的新鲜度,尽量减少防腐剂和/或敏感活性原料的使用,这些原料必须储存在密封管中,不得与空气/光线接触,以防止氧化或其他不稳定反应(例如抗氧化剂和/或维生素)。容器通过防止分子水平的不稳定性(分子变化)保持化学新鲜度,通过防止相分离(如油和水)保持物理新鲜度,通过防止活性成分失去活性保持生物新鲜度,通过防止产品污染和微生物生长,提高微生物新鲜度(素食成分和/或保存防腐剂)。用户可能希望选择具有特定特性的配料,例如,纯素的(不含任何动物产品和/或不含在动物身上测试过的产品)和/或有机的(经授权认证机构认证)。用户可能希望使用具有“绿色”产品生命周期(无一次性)的产品。用户可能希望有专门为他们定制和/或个性化的产品。用户可能希望控制颜色、气味水平、活性成分比例、防晒霜添加量(和其他个人护理产品)和/或任何自定的所需配料比例。用户可以选择可用的配方,定义自己使用的新配方,使用社交网络或互联网下载配方,使用具有支持根据用户特殊需求推荐公式的界面的诊断工具(如通过摄像头扫描进行皮肤分析)和/或使用人工智能(ai),人工智能可以提供更深层次的配方建议和对用户需求的更深入了解。
85.应用程序可以为用户提供使用其他用户的数据、配方和治疗结果的见解和建议的能力,这些数据通过社交媒体和基于网络的社区大规模共享和/或连接和交换数据,从而为其他用户更直接地整合物理世界创造机会,从而提高效率和经济效益。
86.在详细解释本发明的至少一个实施例之前,应当理解,本发明在其应用中不一定限于以下描述中阐述和/或在附图和/或示例中图示的组件和/或方法的构造和布置的细
节。本发明能够以各种方式实施或实施其它实施例。
87.现在参考附图,图1示出了根据本发明的一些实施例的用于混合多种物质的容器。还参考图2,图2是根据本发明的一些实施例的图1的容器的横截面图。
88.容器100包括具有主室底部111和主室顶部开口112的主室101。
89.容器100还包括至少两个存储库管状室102,它们机械地连接到主室101,并且每个存储库管状室都具有存储库管状室顶部开口121。可选地,存储库管状室102围绕主室101。
90.每个存储库管状室102适于容纳物质。
91.物质可以是用于制备的任何种类的材料。物质可以是液体,例如霜、凝胶或浆,可以是油基的或水基的,可以是稳定剂或浓缩液体,并且可以包括香料和/或色素。物质可以是粉末,例如在与液体制剂或气体吸入器混合物混合之前需要干燥储存的固体配料。物质也可以是气体。物质可以是生物物质,例如植物或草药(例如大麻衍生物质)或非生物化学物质。
92.可选地,每个存储库管状外部开口121由存储库管状活塞103密封。图3和图4分别是根据本发明的一些实施例的图1中具有存储库管状活塞的容器的横截面图和侧视图。存储库管状活塞在图4中被拉出。例如,当存储库管状室中的物质是液体或气体时,可以使用存储库管状活塞103。液体和气体容易注入,所以存储库管状活塞103结构简单,与注射器常规活塞相似,密封性能高。
93.可选地,当存储库管状室内的物质是粉末时,可使用可旋转的粉末存储库管状活塞132。粉末不容易通过窄孔(如通道104)注入。可能需要基于推进器的机构将计量剂量的粉末从存储库管状活塞132输送到主室101。粉末存储库管状活塞132可通过推杆204旋转,推杆204也旋转。粉末存储库管状活塞132包括一个加号(+)形状的主旋转推进器部分133,将粉末通过通道推到一边,以及空心盘状部分134,该空心盘状部分134随推进器自由旋转,起到防止粉末向上泄漏的活塞的作用。
94.每个存储库管状室102通过通道104与主室101流体连接,物质可以从通道104从存储库管状室102流到主室101。
95.主活塞105安装在主室101中,并且可选地密封主室101。可选地,在向内位置,主活塞105密封通道104。当主活塞105沿着主室101移动到向外位置时,通道104打开并且物质可以从存储库管状室102流到主室101。
96.混合器杆106被装配成沿着主活塞105穿过。混合器杆106包括布置在远端的混合器元件107和布置在近端的扭矩适配器108。扭矩适配器108用于将扭矩传递到混合器元件107。混合器元件107被安装在主室101中,在主室底部111和主活塞105的远端之间。
97.容器100可由任何材料制成,例如,丙烯酸玻璃(甲基丙烯酸甲酯)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、丙烯腈

苯乙烯(丙烯酸酯)、聚苯乙烯、铝、丙烯腈

丁二烯

苯乙烯、聚乙烯、对苯二酸酯、玻璃和/或任何其他材料。不同的制剂和不同的原料需要不同的储存材料,如耐酸或碱的化学材料、生物安全材料,特别是用于医疗和/或营养补充剂的制剂和/或抗氧化剂或维生素,它们需要氧气屏障来保持稳定性。混合和制备过程也可能需要特定的材料特性,例如耐热性。容器100的内部部分(不暴露给用户

主室101和存储库管状室102的内部部分)可根据配料规格和储存和/或混合要求由各种材料制成。容器100的结构(特别是包括主室101和/或存储库管状室102)可设计为承受内部力而不变形,例如当物质的粘度高或
粘度增加时,例如在制冷期间。
98.容器100适于装入装置200中,装置200保持容器100并促进物质的混合。
99.现在参考图5a和5b,图5a和5b分别是根据本发明的一些实施例的用于在容器中混合多种物质的装置的前视图和横截面图。还参考了图6a和6b,图6a和6b是根据本发明的一些实施例的具有图1的容器的图5a的装置的不同视图。
100.装置200包括用于单个容器100的固定装置201。装置200和/或容器100可以是任何尺寸,例如根据所需的物质和/或最终混合产品的数量。
101.装置200还包括扭矩臂202,扭矩臂202具有用于保持混合器杆106的夹钳203。扭矩臂202适于通过保持扭矩适配器108沿混合器杆106的轴线旋转、拉动和推动混合器杆106。可选地,夹钳203适于抓住和释放扭矩适配器108。可选地,扭矩臂202包括用于拉动和推动混合器杆106的致动器和/或用于旋转混合器杆106的转子。
102.可选地,装置200包括至少两个推杆204,每个推杆适于将存储库管状活塞103推入存储库管状室102以将物质提取到主室101中。
103.可选地,装置200包括操作推杆204和扭矩臂202的至少一个电机205。可选地,推杆204和扭矩臂202由单独的电机操作,例如,单独的电机操作推杆204中的每一个,另外的电机操作扭矩臂202。
104.装置200还包括控制器206,控制器206适于识别固定装置201中的容器100,并在一次混合和传送过程期间顺序地控制扭矩臂202和可选的推杆204的移动。可选地,推杆204由控制器206单独控制,使得推杆204不同时移动。这样,储存在存储库管状室102中的物质可在制备过程的不同阶段移入主室101,和/或仅仅已选择的物质和/或储存在存储库管状室102中的数量的物质可移入主室101。
105.控制器206可以包括执行软件的处理器,软件包括用于执行根据本发明的一些实施例的方法的指令。处理器可以包括被安排用于并行处理的一个或多个处理器,例如集群和/或作为一个或多个多核处理器和/或任何其他处理硬件。控制器206还可以包括通信模块,其可以经由网络连接到由用户操作的计算设备,例如移动电话。用户可以经由计算装置的用户接口(例如通过安装在移动电话上的软件应用程序)向控制器206提供指令。用户可选择所需的混合物的性质,应用和/或控制器206计算扭矩臂202和/或推杆204的正确运动以产生所需的混合物。
106.还参考了图7a和7b,图7a和7b是根据本发明的一些实施例的装置400的图,装置400分别具有容器300以及位于打开位置和关闭位置的托盘。装置400包括托盘401,用于保持容器300、容器100和/或其他容器。托盘401具有可插入容器300的打开位置和将容器固定在设备400内的关闭位置。托盘401可由用户以电子方式或手动方式打开和/或关闭。托盘401包括开口411,通过开口411插入容器300。开口411足够大以容纳容器300的主体,但不足以容纳容器300的边缘350,因此容器300通过边缘160由托盘401保持。可选地,开口411的大小和形状可容纳一种或多种类型的具有不同大小和/或形状的容器。可选地,托盘401包括顶部凹槽,其形状和大小可容纳边缘160和/或不同尺寸和形状的边缘,以引导将容器300插入开口411的方向。托盘401可关闭,如图7b所示,以将容器300定位在设备400内。托盘401例如可使用轨道412关闭。
107.现在参考图8,图8是示意性地表示根据本发明的一些实施例的在容器中混合多种
物质的方法的流程图。
108.还参考了图9a、9b、9c、9d、9e、9f、9g、9h和9i,它们是根据本发明的一些实施例、在图8的方法的不同阶段具有容器300的装置400的横截面图。
109.首先,如501和图9a所示,通过托盘401将容器300固定到装置400上。其他容器固定装置可包括,例如,容器的边缘在其上滑动的装置的轨道、用于以螺旋运动连接容器的螺纹开口和/或例如通过夹子锁定容器的快速释放机构。
110.可选地,固定在托盘401中的容器由控制器406识别,例如通过扫描打印在容器上的条形码,例如快速响应(qr)码。这可以例如通过包括在设备400中的成像传感器来实现。可选地或可替代地,固定在托盘401中的容器由设备400使用包括在容器中的射频识别(rfid)芯片和包括在设备400中的rfid读取器来识别。
111.可选地,装置400适于固定例如在长度、物理结构、材料、混合器元件形状和/或其它特性上彼此不同的容器。
112.可选地,装置400适于固定不同尺寸的容器。现在参考图10a、10b和10c,它们是根据本发明的一些实施例的容器的示例性尺寸的横截面图。图10a示出了具有小的主室和小的管状室的容器。图10b示出了具有较大的主室的容器,图10c示出了具有较大的管状室的容器。较长(或较短)长度的存储库管状室和较长(或较短)长度的主室决定了容器的一般体积,例如在5毫升(ml)到65毫升之间。
113.可选地,装置400(和/或装置200)适于固定具有不同数量的存储库管状室和/或不同直径的开口的容器。现在参考图11a、11b和11c,它们是根据本发明的一些实施例的具有不同数量的存储库管状室和/或不同直径的开口的示例性容器的俯视图。图11a示出了具有六个存储库管状室的容器,图11b示出了具有八个存储库管状室的容器,图11c示出了具有较小直径的主室顶部开口和较大直径的存储库管状室顶部开口的容器。存储库管状室直径越大,主室直径越小。
114.可选地,容器可具有不同的初始填充状态。现在参考图12a、12b和12c,它们是根据本发明的一些实施例的具有不同初始填充状态的示例性容器的横截面图。图12a示出了具有充满物质的存储库管状室的容器。可选地,每个存储库管状室充满不同的物质。在这种情况下,配料仅位于存储库管状室室内,在容器首次使用前,没有配料储存在主室(液体或粉末)内。图12b示出了具有充满物质的存储库管状室和部分充满有不同物质的主室的容器。例如,在这种情况下,主室提前装满液体或基础霜。例如,主室可以填充有在冷藏时结晶的物质(例如凡士林基物质),并且不能通过通道移动,但是当来自存储库管状室室的物质被添加到主室时结晶被破坏。另外例如,主室预先充满粉末和可选的空气(例如活性配料或食品添加剂)。当主室只有一部分充满粉末,其余部分为自由空间(空气)时,不会出现由负压阻力引起的夹紧,如下所述。图12c示出了容器,该容器具有一个或多个充满物质的存储库管状室和一个部分充满相同物质的主室,以及另外一个或多个充满物质的存储库管状室。可选地,一个或多个通道不被主活塞密封,例如,以防止因负压阻力引起的夹紧。
115.可选地,容器包括窗口110。窗口110可位于存储库管状室102上,用于在制备前观察配料,和/或位于主室101上,用于观察混合过程。窗口110可以由透明或导光的内部部件材料制成。一些对光暴露或阳光直射敏感的原料和维生素,存储库管状室102由密封到光的材料制成(更便宜),在这种情况下容器盖没有窗口。
116.可选地,容器包括根据混合过程的状态操作的照明元件,以向用户提供指示。对于用户体验,不同颜色和闪烁类型的容器照明是给用户的强烈指示功能,它显示机器的运行状态或制备过程。现在参考图13a和13b,它们是根据本发明的一些实施例的装置200的容器和照明元件的图。照明元件可以是发光二极管(led)207。led 207可以分别位于单独的电路板208上,或者可以位于板照明接口上。可选地,内容器主体由导光材料制成,其允许光在内部传播并通过窗口110被看见。
117.然后,可选地,在容器300固定到装置400之后,扭矩元件402(相当于扭矩臂202)向下移动,以便扭矩活塞403连接到混合器杆306。现在参考图14a,它是装置400的扭矩活塞403的放大横截面图,根据本发明的一些实施例。现在参考图14b,图14b是根据本发明的一些实施例插入混合器杆306中的扭矩活塞403的图。混合器杆306包括管部分,因此当扭矩元件402向下移动时,扭矩活塞403插入混合器杆306中。扭矩活塞403包括一个或多个销413,销413插入包括混合器杆306的槽308的扭矩适配器中。当扭矩元件402旋转扭矩活塞403时,销413被锁定。
118.可选地或可替代地,对于装置200,向下移动扭矩臂202,以便将夹钳203连接到扭矩适配器108。现在参考图15,它是根据本发明的一些实施例的装置200的夹钳203的横截面的放大图。在此示例中,夹钳203包括用于扭矩适配器108的销的凹槽(例如2个或4个加号形状排列的销)。当扭矩臂202向下移动时,扭矩适配器108的销插入夹钳203的凹槽中,并在夹钳203旋转时安装在内部(例如1/8圈),因此扭矩适配器108接合在夹钳203内部。由于扭矩适配器108旋转混合器杆106的方向相同,扭矩适配器108接合在夹钳203内,直到容器被释放。这是通过以相反方向(例如1/8圈)旋转夹钳203来实现的,因此扭矩适配器108的销从夹钳203的凹槽中移出,并且扭矩适配器108从夹钳203上分离。
119.然后,如502和图9b所示,拉动混合器杆306,使得主活塞105沿着主室101从向内位置移动到向外位置。当通道104被主活塞105密封时,该移动打开通道104。或者,当混合器杆306被拉动时,混合器元件107向上推动主活塞105。
120.然后,可选地,如503、图9c和图9d所示,向下推动存储库管状活塞103,以通过通道104将物质从存储库管状室102提取到由主活塞105密封的主室101的内室109中。可选地,存储库管状活塞103的每一个包括顶面131,顶面131由推杆404向下推动。存储库管状活塞103可同时被推动,或可根据所需的物质(例如由用户定义的物质)被单独推动。
121.可选地和可替代地,通过主活塞105的移动,来自存储库管状室102中的每一个的物质通过通道104被拉动进入主室101。在主室101内产生较低的压力,这使得来自存储库管状室102中的每一个的物质被拉动进入主室101。
122.可选地,存储库管状室102和/或存储库管状活塞103包括用于穿透位于存储库管状室102内的物质袋的尖头。现在参考图16,它是根据本发明的一些实施例在存储库管状室内具有尖头的容器的横截面图。当推动存储库管状活塞103时,存储库管状室102的尖头162和存储库管状活塞103的尖头163在位于存储库管状室102内的物质袋161中形成孔。物质袋161允许更好地隔离活性材料,例如,防止它们在储存期间与容器材料相互作用。物质袋161可以是管状的,以安装在存储库管状室102内,并且可以例如由箔、塑料、尼龙和/或与物质袋161内储存的物质不相互作用的任何其他材料制成。
123.可选地,存储库管状活塞103被保持定位在存储库管状室102内,以防止物质从主
室101返回到存储库管状室102。
124.现在参考图17a和17b,它们分别是根据本发明的一些实施例的具有通过摩擦保持定位的存储库管状活塞的容器的横截面图和横截面图的放大图。
125.现在参考图18a和18b,它们分别是根据本发明的一些实施例的具有通过弹簧保持定位的存储库管状活塞的容器的横截面图和横截面图的放大图。该机构可包括在一个或多个存储库管状室102中。可选地,弹簧146向下推动存储库管状活塞103以从存储库管状室102中提取物质。可选地,弹簧146还向下推动存储库管状活塞103以将存储库管状活塞103保持定位,并且可选地密封通道104以防止物质返回存储库管状室102。
126.现在参考图19a和19b,它们分别是根据本发明的一些实施例的具有通过锁定齿保持定位的存储库管状活塞的容器的横截面图和横截面图的放大图。该机构可包括在一个或多个存储库管状室102中。可选地,存储库管状活塞103包括一个或多个锁定齿144,存储库管状室102包括一个或多个匹配的槽口145。当存储库管状活塞103处于向下位置时,齿144插入槽口145中,以将存储库管状活塞103保持定位。可选地,存储库管状室102在沿存储库管状室102的不同位置处包括多个槽口145,以允许锁定齿144将存储库管状活塞103保持在沿存储库管状室102的不同位置处,例如,当只有来自存储库管状室102的部分物质被提取到主室101中时。
127.然后,如504和图9e所示,(当主活塞处于向外位置时),旋转混合器杆306以操作混合器元件107。扭矩元件402通过活塞403旋转混合器杆306。扭矩元件402通过扭矩杆414旋转,扭矩杆414由发动机405操作(如图7a所示)。扭矩杆414插入扭矩元件402(并且可选地插入活塞403),因此扭矩元件402(并且可选地插入活塞403)可以上下移动。
128.可选地,如505和图9f所示,当混合器杆306旋转时,混合器杆306被拉动和推动以在内室109内移动混合器元件107。
129.混合器元件107可以是任何形状或类型。现在参考图20a、20b和20c,它们是根据本发明的一些实施例的不同形状的混合器元件的图。在主室中混合的不同制剂类型(由液体或液体和粉末制成)具有不同的粘度行为和粘度水平。例如,染发制剂比许多霜更容易有效混合,因为它们的成分具有更高的粘度水平。营养补充剂和/或食品添加剂的浆也是如此,它们的一些配料由于使用了更多的粘性成分而相对粘稠。混合器元件类型和叶片宽度的选择受制剂配料类型的影响,以实现有效的工艺(均匀制备和快速混合)。
130.现在参考图21a、21b、21c和21d,它们是根据本发明的一些实施例的不同视图和方向的混合器元件的图。
131.可选地,混合器元件107的叶片包括加热表面141,其在混合时加热主室101中的制剂混合物。当混合物处于高温时,某些制剂(例如由原料制成的特殊霜)的制备效果更好。例如,加热温度可高达50
°‑
80
°
摄氏度,具体取决于混合物类型和要求。可选地,加热表面141由装置200经由扭矩适配器108和混合器杆106提供的电来供电。
132.然后,可选地,如506所示,打开主室底部111中的主室底部开口113以允许混合物从内室109排出。
133.可选地,主室底部111包括密封主室底部开口113的膜。可选地,混合器杆106包括在远端的尖头142。可选地,如图9g所示,混合器杆306被向下推,使得膜被尖头142刺穿。
134.可选地,混合器元件107包括柔性叶片,柔性叶片包括柔性部分143。由于在分配混
合物之前,主室底部111可通过压力被尖头142穿透,因此柔性叶片可防止主室101内尖头142周围的“死区”,其中未混合的原料会粘在一起。柔性部分143具有将柔性部分143连接到叶片的刚性部分的可折叠机械连接。当从上向下按压混合器杆106时,两个部件合并到同一表面水平。可选地,主室底部开口113由底部活塞密封。可选地,混合器杆106被向下推动以通过混合器杆106的远端向下推动底部活塞,并且部分打开主室底部开口113。
135.可选地,混合器元件107包括顶部尖头164,用于穿透位于主室101内的物质袋。现在参考图22,它是根据本发明的一些实施例的具有顶部尖头的混合器元件的图。如上所述,物质袋可以更好地隔离活性物质。物质袋可以位于主活塞105和混合器元件107之间,并且可以在混合器杆306(或106)周围具有甜甜圈形状。当混合器杆106 306被拉动时,顶部尖头164可穿透物质袋,因此混合器元件107推动物质袋,然后向上推动主活塞105。
136.现在参考图23a、23b和23c,它们分别是根据本发明的一些实施例的用于底部活塞的框架的仰视图、侧视图和横截面图的示意图。框架由容器主体的两部分组成,顶部部分601和底部部分602,为底部活塞创造了圆形空间。框架包括围绕圆形开口布置的底部部分602中的底部开口603。
137.还参考了图23d和23e,它们是根据本发明的一些实施例的用于底部活塞的框架和处于两个位置的底部活塞的横截面图的示意图。图23d示出了底部活塞604处于密封位置,与顶部部分601相邻。在该状态下,底部活塞604密封主室101。当底部活塞604被容器的混合器杆向下推动时,如图23e所示,底部活塞604与底部部分602相邻。在该状态下,底部通道由底部开口603围绕底部活塞604形成,通过底部开口可以从容器的主室中提取物质。
138.还参考了图24a、24b和24c,它们是根据本发明的一些实施例的具有底部活塞机构的容器的下部的横截面图。还参考图24d,它是根据本发明的一些实施例的图24a的底部活塞的图。底部活塞151密封主室底部开口113,如图24a所示。可选地,如图24b所示,主室底部开口113被尖头142刺穿的膜密封。然后,如图24c所示,底部活塞151被混合器杆106的远端推动。可选地,底部活塞151抵着弹簧152向下推动。在此状态下,底部活塞151的底部通道153打开,通过底部通道153从主室101中提取物质。物质穿过底部通道153,然后通过底部活塞151的中间底部通道154。
139.然后,可选地,如507和图9h和9i所示。,主活塞105被推向主室底部111,以经由主室底部开口113从内室109中提取混合物(混合物质),供用户使用。可选地,主活塞105由一个或多个主推杆410(或装置200的主推杆210)推动。
140.最后,可选地,如508所示,主活塞105返回其初始位置并密封通道104,以便配料维持清洁且不暴露于空气和其他配料。这允许另外的混合过程开始使用留在存储库管状室102中的配料。
141.可选地,当主室底部开口113初始由底部活塞151密封时,用户可以通过向上推动底部活塞151来重新密封腔室底部开口113。可选地,当混合器杆106(或306)向上移动时,弹簧152向上推动底部活塞151以重新密封腔室底部开口113。
142.可选地,通过电机反向转动扭矩元件402(与混合的转动方向相比),使混合器杆306从扭矩元件402释放,从而将销413移出混合器杆306的槽308。
143.现在参考图25a,它是根据本发明的一些实施例的具有用于强制反向释放的底部槽的容器的横截面图。还参考了图25b和25c,它们是根据本发明的一些实施例的具有处于
强制反向释放的不同阶段的容器的装置的横截面图。如果装置中出现阻止销413从槽308中移出故障或障碍物,建议采用通过力将混合器杆306从扭矩元件402中释放的一种机构,因此可以移除容器。容器300包括一个或多个位于主室底部111的底部槽165(也在图9b中示出)。当需要时,混合器杆306向下移动并且混合器元件107反向转动(与用于混合的转动方向相比),使得柔性部分143(叶片和/或混合器元件107的任何其他部分)锁定在底部槽165内(如图25b所示)。然后,当混合器杆306继续反向转动时,对销413施加力并将其从槽308中拉出。然后,混合器杆306从扭矩元件402中释放,如图25c所示。
144.本发明的各种实施例的描述是为了说明的目的而给出的,但并不意在穷尽或限于所公开的实施例。在不脱离所描述的实施例的范围和精神的情况下,各种修改和变化对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。选择本技术中使用的术语是为了最好地解释实施例的原理、相对于市场中发现的技术的实际应用或技术改进,或者使本领域的普通技术人员能够理解本技术中公开的实施例。
145.预计在本技术到期的专利有效期内,将开发出许多相关容器,容器一词的范围将事先包括所有此类新技术。
146.术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”、“包括(including)”、“具有”及其共轭词意指“包括但不限于”。这一术语包括“由
……
组成”和“基本上由
……
组成”两个术语。
147.短语“基本上由
……
组成”意指该组合物或方法可包括附加成分和/或步骤,但仅当附加成分和/或步骤并未实质性地改变所要求保护的组合物或方法的基本和新颖特征时。
148.如本技术所用,除非上下文另有明确规定,否则单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”包括复数引用。例如,术语“化合物”或“至少一种化合物”可包括多种化合物,包括其混合物。
[0149]“示例性”一词在本技术中用于表示“用作示例、实例或说明”。被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为相对于其他实施例的优选或有利的和/或排除来自其他实施例的特征的合并。
[0150]
在本技术中,“可选地”一词用于表示“在一些实施例中提供而在其他实施例中未提供”。本发明的任何特定实施例可以包括多个“可选”特征,除非这些特征冲突。
[0151]
在本技术中,本发明的各种实施例可以范围格式呈现。应当理解,范围格式的描述仅仅是为了方便和简洁,不应当被解释为对本发明范围的不灵活限制。因此,应当认为范围的描述已经具体地公开了所有可能的子范围以及该范围内的各个数值。例如,诸如从1到6的范围的描述应被认为具有具体公开的子范围,例如从1到3、从1到4、从1到5、从2到4、从2到6、从3到6等,以及该范围内的单个数字,例如,1、2、3、4、5和6。这适用于与范围的宽度无关的情况。
[0152]
每当在此指示数字范围时,意味着包括所指示范围内的任何引用数字(分数或整数)。短语“在”第一指示号码和第二指示号码之间的范围/范围和“从”第一指示号码“到”第二指示号码之间的范围/范围在本技术中可交换地使用,并且意指包括第一和第二指示号码以及它们之间的所有分数和整数。
[0153]
应当理解,为清楚起见,在单独实施例的上下文中描述的本发明的某些特征也可
以在单个实施例中组合提供。相反地,为简洁起见,在单个实施例的上下文中描述的本发明的各种特征也可以单独地或在任何适当的子组合中提供,或在本发明的任何其他描述的实施例中适当地提供。在各种实施例的上下文中描述的某些特征不应被视为这些实施例的基本特征,除非没有这些元素实施例是不工作的。
[0154]
尽管已经结合本发明的具体实施例描述了本发明,但是显而易见,对于本领域技术人员来说,许多替代方案、修改和变化将是显而易见的。因此,其意图包括落入所附权利要求书的精神和广泛范围内的所有此类替代、修改和变型。
[0155]
本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请通过引用全部并入本说明书中,其程度与每个单独的出版物、专利或专利申请通过引用明确地和单独地指示并入本说明书中的程度相同。此外,本技术中引用或标识的任何引用不应解释为承认该引用作为本发明的现有技术可用。在使用章节标题的情况下,不应将其解释为必然的限制。
[0156]
此外,通过引用将本技术的任何优先权文件全部并入本技术。
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