(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リバーススフェリフィケーションプロセスを利用してゲル状パールを製造する自動化された方法において、
装置に収容された混合タンクにフレーバ付けされた液体を提供し、
マイクロコントローラ装置を使用して、
前記混合タンクに注がれた前記フレーバ付けされた液体の体積を測定するステップと、
前記フレーバ付けされた液体の体積に基づいて前記混合タンクに加えるための塩溶液の量を計算するステップと、
計算された量の前記塩溶液を第１の入口ポートから前記混合タンク内へ供給するステップと、
処理された溶液を形成するために前記混合タンクにおいて所定の時間にわたって前記フレーバ付けされた液体と前記塩溶液とを混合するためにミキサを作動させるステップと、
前記処理された溶液を滴としてゲル化浴へ排出して、前記滴をゲル化し、これにより、ゲル状パールを製造するためにディスペンサを作動させるステップと、を行うことを特徴とする、リバーススフェリフィケーションプロセスを利用してゲル状パールを製造する自動化された方法。
【請求項２】
ｐＨレベルインジケータを使用して、
前記混合タンク内の前記フレーバ付けされた液体のｐＨレベルを測定し、
該ｐＨレベルがゲル化に適していないことが判定されたときに前記ｐＨレベルを調節するために食用ｐＨバッファを第２の入口ポートから前記混合タンク内へ供給する、請求項１記載の自動化された方法。
【請求項３】
前記食用ｐＨバッファを供給することは、クエン酸ナトリウムの溶液を供給することを含む、請求項２記載の自動化された方法。
【請求項４】
前記フレーバ付けされた液体と前記塩溶液とを混合することは、前記混合タンクにおいて撹拌機構を作動させることを含む、請求項１記載の自動化された方法。
【請求項５】
光学式滴カウンタを使用して、前記滴が前記ゲル化浴内へ排出されるときに前記滴を数えることをさらに含む、請求項１記載の自動化された方法。
【請求項６】
第１の専用のリフィルパックの一方向流れノズルを前記第１の入口ポート内へ挿入することによって前記塩溶液を含む前記第１の専用のリフィルパックを前記第１の入口ポートに取外し可能に接続することをさらに含む、請求項１記載の自動化された方法。
【請求項７】
第２の専用のリフィルパックの一方向流れノズルを前記第２の入口ポート内へ挿入することによって前記食用ｐＨバッファを含む前記第２の専用のリフィルパックを前記第２の入口ポートに取外し可能に接続する、請求項２記載の自動化された方法。
【請求項８】
前記第１の専用のリフィルパックに配置された識別子を認証するために前記装置におけるデジタル識別リーダを使用することをさらに含む、請求項６記載の自動化された方法。
【請求項９】
リモート装置を使用して前記マイクロコントローラ装置を作動させることをさらに含む、請求項１記載の自動化された方法。
【請求項１０】
前記フレーバ付けされた液体を受け取ることは、専用でないボトルを受容するように成形された少なくとも１つのポートを介して、ボトル詰めされた液体を受け取ることを含む、請求項１記載の自動化された方法。
【請求項１１】
提供のために前記ゲル化浴から前記ゲル状パールを取り出すことをさらに含む、請求項１記載の自動化された方法。
【請求項１２】
ゲル状パールを製造する装置において、
フレーバ付けされた液体が提供される少なくとも１つの開口を有するハウジングと、
外部構成部材であって
第１の溶液を含む第１の専用のリフィルパックが接続される第１の入口ポートと、
処理された溶液が滴の形式でゲル化浴内へ排出される管を有するディスペンサと、を含む、外部構成部材と、
内部構成部材であって、前記フレーバ付けされた液体を前記第１の溶液と混合する混合機構と接続された混合タンクと、
該混合タンクと流体通流可能に接続されかつ前記フレーバ付けされた液体を前記混合タンク内及び前記混合タンク外へ方向付ける第１の流れ弁と、
前記混合タンクと流体通流可能に接続されかつ前記第１の溶液の比例した量の流れを前記混合タンク内へ方向付ける第２の流れ弁と、
マイクロコントローラ装置と、を含む内部構成部材と、を備え、
前記マイクロコントローラ装置は、
前記混合タンクに注がれた前記フレーバ付けされた液体の体積を測定し、
該フレーバ付けされた液体の体積に基づいて前記混合タンクに加えるために前記第１の溶液の量を計算し、
前記混合タンク内への前記第１の溶液の計算された量の排出を作動させ、
処理された溶液を形成するために前記フレーバ付けされた液体と前記第１の溶液とを所定の時間にわたって前記混合タンク内で混合するように前記混合機構を作動させ、
前記処理された溶液を滴として前記ゲル化浴内へ排出して、前記滴をゲル化し、これによりゲル状パールを製造するために前記ディスペンサを作動させ、
前記装置は、スフェリフィケーションを行い、前記第１の溶液は、濃縮されたアルギン酸ナトリウムを含む、又は、前記装置は、リバーススフェリフィケーションを行い、前記第１の溶液は、塩溶液を含むことを特徴とする、ゲル状パールを製造する装置。
【請求項１３】
食用ｐＨバッファ溶液を含む第２の専用のリフィルパックが接続される第２の入口ポートと、
前記混合タンクと流体通流可能に接続されかつ前記食用ｐＨバッファ溶液を前記混合タンク内及び前記混合タンク外へ方向付ける第３の流れ弁と、をさらに備え、
前記マイクロコントローラ装置は、さらに、
前記フレーバ付けされた液体のｐＨレベルが所定のしきい値内であるかどうかを判定し、
前記ｐＨレベルが前記所定のしきい値内にないことが判定されると前記混合タンク内への所定の量の前記食用ｐＨバッファ溶液の放出を作動させる、請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
塩溶液を含む第３の専用のリフィルパックが接続される第３の入口ポートをさらに備え、
前記装置が通常のスフェリフィケーションを行う場合、前記装置は、さらに、
前記ゲル化浴に流体通流可能に接続されかつ該ゲル化浴に前記第３の専用のリフィルパックに含まれる前記塩溶液を方向付ける第４の流れ弁を備え、
前記装置がリバーススフェリフィケーションを行う場合、前記装置は、さらに、
前記混合タンクに流体通流可能に接続されかつ前記第１の専用のリフィルパックに含まれる前記塩溶液を前記混合タンク内及び前記タンク外へ方向付ける第４の流れ弁を備える、請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
クレンジング剤を含む第４の専用のリフィルパックが接続される第４の入口ポートと、
前記ゲル化浴と流体通流可能に接続されかつ前記クレンジング剤を前記ゲル化浴へ方向付ける第５の流れ弁とをさらに備える、請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
前記内部構成部材はさらに、前記混合タンクにおけるフレーバ付けされた液体のｐＨレベルを測定するｐＨレベルインジケータを含む、請求項１２記載の装置。
【請求項１７】
前記管の直径は、前記ゲル状パールのサイズに影響し、より幅広の管はより大きな前記ゲル状パールを形成する、請求項１２記載の装置。
【請求項１８】
前記混合タンク内に配置された撹拌機構をさらに備える、請求項１２記載の装置。
【請求項１９】
前記内部構成部材は、さらに、前記滴が前記ゲル化浴内へ排出されるときに前記滴を数える光学式滴カウンタを含む、請求項１２記載の装置。
【請求項２０】
前記入口ポートのうちの少なくとも１つへの確実な挿入のために、前記リフィルパックのうちの少なくとも１つに取り付けられた一方向流れノズルをさらに備える、請求項１５記載の装置。
【請求項２１】
前記リフィルパックのうちの少なくとも１つに配置された識別子を認証するデジタル識別リーダをさらに備える、請求項２０記載の装置。
【請求項２２】
前記内部構成部材はさらに、前記マイクロコントローラ装置を作動させるための遠隔能力を提供する通信リンクを含む、請求項１２記載の装置。
【請求項２３】
前記外部構成部材はさらに、前記ゲル状パールの製造に関する情報を提供するディスプレイウィンドウを含む、請求項１２記載の装置。
【請求項２４】
前記ゲル状パールをカスタマイズするために選択されるユーザ選択可能なオプションを含むユーザインターフェースをさらに備える、請求項２３記載の装置。
【請求項２５】
前記ユーザインターフェースは、リモート装置において提供されている、請求項２４記載の装置。
【請求項２６】
前記ユーザ選択可能なオプションは、レシピを含み、前記マイクロコントローラ装置はさらに、
レシピを受け取り、
レシピに従うために組み合わせるための流体の量を計算する、請求項２５記載の装置。
【請求項２７】
前記装置はリバーススフェリフィケーションを行い、前記第１の専用のリフィルパックに含まれる前記塩溶液は、乳酸カルシウムグルコナートを含む、請求項１４記載の装置。
【請求項２８】
スフェリフィケーションプロセスを使用してゲル状パールを製造する自動化された方法において、
装置に収容された混合タンクにフレーバ付けされた液体を提供し、
マイクロコントローラ装置を使用して、
前記混合タンクに注がれた前記フレーバ付けされた液体の体積を測定し、
前記フレーバ付けされた液体の体積に基づいて前記混合タンクに加えるためのゲル化剤の量を計算し、
計算された量の前記ゲル化剤を第１の入口ポートから前記混合タンク内へ供給し、
処理された溶液を形成するために前記混合タンクにおいて所定の時間にわたって前記フレーバ付けされた液体と前記ゲル化剤とを混合するためにミキサを作動させ、
前記処理された溶液を滴として塩溶液を含有するゲル化浴へ排出し、前記滴をゲル化し、これにより、ゲル状パールを製造するためにディスペンサを作動させることを特徴とする、スフェリフィケーションプロセスを使用してゲル状パールを製造する自動化された方法。
【請求項２９】
前記ゲル化浴内の前記塩溶液を所定の温度に加熱し、これにより、前記ゲル状パールのスフェリフィケーションを減速させることをさらに含む、請求項２８記載の自動化された方法。
【請求項３０】
前記フレーバ付けされた液体と前記ゲル化剤とを混合することは、濃縮されたアルギン酸ナトリウムを含む、請求項２８記載の自動化された方法。
【請求項３１】
光学式滴カウンタを使用して、前記滴が前記ゲル化浴内へ排出されるときに前記滴を数える、請求項２８記載の自動化された方法。
【請求項３２】
ｐＨレベルインジケータを使用して、
前記混合タンク内で前記フレーバ付けされた液体のｐＨレベルを測定し、
該ｐＨレベルがゲル化に適していないことが判定されたときに前記ｐＨレベルを調節するために食用ｐＨバッファを第２の入口ポートから前記混合タンク内へ供給する、請求項２８記載の自動化された方法。
【請求項３３】
前記ゲル化剤を排出することは、第１の専用のリフィルパックの一方向流れノズルを前記第１の入口ポート内へ挿入することによって前記ゲル化剤を含む前記第１の専用のリフィルパックを前記第１の入口ポートに取外し可能に接続することを含む、請求項２８記載の自動化された方法。
【請求項３４】
前記食用ｐＨバッファを排出することは、第２の専用のリフィルパックの一方向流れノズルを前記第２の入口ポート内へ挿入することによって前記食用ｐＨバッファを含む前記第２の専用のリフィルパックを前記第２の入口ポートに取外し可能に接続することを含む、請求項３２記載の自動化された方法。
【請求項３５】
前記第１の専用のリフィルパックに配置された識別子を認証するために前記装置におけるデジタル識別リーダを使用することをさらに含む、請求項３３記載の自動化された方法。
【請求項３６】
ゲル状パールを製造するシステムにおいて、該システムは、
請求項１２から２７までのいずれか１項記載の装置を備え、該装置は、
少なくとも１つの入口ポートと、
混合タンクと、
通信インターフェースと、
該通信インターフェースと接続されたマイクロプロセッサ装置と、
該マイクロプロセッサ装置と接続された少なくとも１つのセンサであって、該センサは、少なくとも１つの専用のリフィルパックの使用をモニタリングする、センサとを有し、
前記少なくとも１つの専用のリフィルパックは、
前記少なくとも１つの入口ポートのうちの１つに供給される溶液と、
前記少なくとも１つの入口ポートのうちの少なくとも１つに嵌合するためのサイズ及び形状を備えるノズルと、を含むことを特徴とする、ゲル状のパールを製造するシステム。
【請求項３７】
前記ノズルは、一方向流れノズルである、請求項３６記載のシステム。
【請求項３８】
前記少なくとも１つの専用のリフィルパックに作動的に接続された複数の発光ダイオードをさらに備える、請求項３６記載のシステム。
【請求項３９】
前記少なくとも１つの専用のリフィルパックの開閉を制御するロッキング電磁機構と、
該ロッキング電磁機構と接続されたセンサとをさらに備える、請求項３６記載のシステム。
【請求項４０】
前記装置は、前記少なくとも１つの入口ポートのうちの少なくとも１つに近接して配置されたデジタル識別リーダをさらに備え、該デジタル識別リーダは、前記少なくとも１つの専用のリフィルパックに配置されたタグを読み取り、
前記少なくとも１つの専用のリフィルパックは、デジタル識別タグを備える、請求項３６記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、引用したことにより、本明細書に完全に記載されたものとして組み込まれる、２０１２年３月２２日に出願された米国特許出願第６１／６１４４９６号明細書の非仮出願であり、その優先権を主張する。
【０００２】
発明の分野
開示される発明は、広く、分子ガストロノミ、特に、スフェリフィケーション及びリバーススフェリフィケーションのプロセスを自動化することに関する。
【０００３】
発明の背景
分子キュイジーヌとしても知られる分子ガストロノミは、前衛的キュイジーヌの世界の比較的新しいエントリである。分子ガストロノミの顕著な特徴であるスフェリフィケーション技術は、レストラン「エル・ブリ」の伝説的シェフであるフェラン・アドリアによって２００３年に一般化されたと考えられている。シェフ・アドリアは、興味深いフレーバの組合せを用いる様々な食用スフェロイドを提供している。分子ミクソロジーは、現在では極めて高級な店舗でしか提供されない食用スフェロイドとの混合飲料に対して用いられる関連する言葉である。スフェロイド（球状体）若しくは食用パールは、球体に形成された準備された液体をゲル化することによって製造される。ゲル化するとは、球体の膜の厚さが外側から内側へ向かって増大するプロセスを意味する。
【０００４】
食用スフェロイド（食用パール）のアピールは、顧客が、革新的なレストラン及びバーの常連客としての独特の料理的扱いを経験した後に、パールを自分で製造するためのマニュアルキットをオーダするようなものである。キットはシリンジを使用し、手でパールを製造する方法を提供する。キットの欠点は、マニュアル式のシリンジ式キットによって製造することができるパールの量が制限されているということである。スフェリフィケーションキットのための従来技術は、極めて手間がかかり、かつ時間がかかり、“バッチ”ごとに少数の食用パールしか生産できないことである。加えて、これらのシリンジ式キットを使用して、スフェリフィケーション反応に必要なパウダ／反応物を正確な／正しい比率で混合するためには長い時間と熟練度が要求される。
【０００５】
さらに、従来の準備方法は、ラボ設備や、バー又はレストランでは一般的に見られない成分を必要とする。マニュアル式の準備方法は、様々なパウダの正確で正しい混合を含む、多くの厄介なステップを必要とする。既存のマニュアル式の方法の別の欠点は、製造されたパールのサイズ及び厚さが不均一であり、顧客へのアピールの低下につながるおそれがあるということである。パールを製造するキットのマニュアル式方法は、製造者が、トレーニングを要する最低限の熟練水準を有することを必要とする。
【０００６】
従来技術の上述の欠点を克服する、食用パールを製造する自動化された方法が必要とされている。
【０００７】
発明の概要
要するに、本発明の１つの実施の形態によれば、ゲル状パールを製造するための装置は、フレーバ付けされた液体が提供される少なくとも１つの開口を備えるハウジングと、外部構成部材と、内部構成部材とを含む。外部構成部材は、第１の入口ポートを有し、この第１の入口ポートを通じて第１のリフィルパックが接続され、管を備えたディスペンサを有し、管を通じて、処理された溶液がゲル浴内へ排出される。内部構成部材は、フレーバ付けされた液体を第１の溶液と混合するための混合タンクと、混合タンクと流体通流可能に接続されかつフレーバ付けされた液体を混合タンク内へ及び混合タンク外へ方向付ける第１の流れ弁と、混合タンクと流体通流可能に接続されかつ第１の溶液の比例する量の流れを混合タンク内へ方向付ける第２の流れ弁と、マイクロコントローラとを含む。
【０００８】
マイクロコントローラは、フレーバ付けされた液体の体積を測定するステップと、フレーバ付けされた液体の体積に基づいて混合タンクに加えるための第１の溶液の量を計算するステップと、混合タンクへの第１の溶液の計算された量の供給を作動するステップと、処理された溶液を形成するために混合タンクにおいて所定の時間にわたってフレーバ付けされた液体と第１の溶液とを混合するためのミキサを作動させるステップと、処理された溶液を滴としてゲル化浴へ排出し、滴をゲル化し、これにより、ゲル状パールを製造するためにディスペンサを作動させるステップを行う、プロセッサ装置である。
【０００９】
本発明の別の実施の形態によれば、ゲル状パールを製造するリバーススフェリフィケーション法は、装置に収容された混合タンクにフレーバ付けされた液体を提供するステップ又は行為と、混合タンクに注がれたフレーバ付けされた液体の体積を測定するステップ又は行為と、フレーバ付けされた液体の体積に基づいて混合タンクに加えるための塩溶液の量を計算するステップ又は行為と、計算された量の塩溶液を第１の入口ポートから混合タンク内へ供給するステップ又は行為と、処理された溶液を形成するために混合タンクにおいて所定の時間にわたってフレーバ付けされた液体と塩溶液とを混合するステップ又は行為と、処理された溶液を滴としてゲル浴へ排出し、滴をゲル化し、これにより、ゲル状パールを製造するステップ又は行為とを含む。
【００１０】
本発明の別の実施の形態によれば、スフェリフィケーションプロセスを使用してゲル状パールを製造する方法は、装置に収容された混合タンクにフレーバ付けされた液体を提供するステップ又は行為と、マイクロコントローラ装置を使用するステップ又は行為とを含み、マイクロコントローラ装置は、混合タンクに注がれたフレーバ付けされた液体の体積を測定し、フレーバ付けされた液体の体積に基づいて、混合タンクに加えるための濃縮されたアルギン酸ナトリウムなどのゲル化剤の量を計算し、計算された量のゲル化剤を第１の入口ポートから混合タンク内へ供給し、処理された溶液を形成するために混合タンクにおいて所定の時間にわたってフレーバ付けされた液体とゲル化剤とを混合するためにミキサを作動させ、処理された溶液を滴として塩溶液を含有するゲル化浴へ排出し、滴をゲル化し、これにより、ゲル状パールを製造するためにディスペンサを作動させる。
【００１１】
複数の図面の簡単な説明
発明の典型的な目的、態様及び利点を説明するために、図面を参照した発明の典型的な実施の形態の以下の詳細な説明を用いる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の１つの実施の形態に従って作動するように構成された、スフェリフィケーションを行う装置の単純化した図である。
【図２】本発明の１つの実施の形態による、図１の装置の断面図である。
【図３Ａ】本発明の１つの実施の形態による装置の等角図である。
【図３Ｂ】本発明の１つの実施の形態による装置の側面図である。
【図３Ｃ】本発明の１つの実施の形態による装置の平面図である。
【図３Ｄ】本発明の１つの実施の形態による装置の正面図である。
【図４Ａ】本発明の１つの実施の形態による装置の構成部材を示す図である。
【図４Ｂ】本発明の１つの実施の形態による装置の構成部材を示す図である。
【図４Ｃ】本発明の１つの実施の形態による装置の構成部材を示す図である。
【図４Ｄ】本発明の１つの実施の形態による装置の構成部材を示す図である。
【図４Ｅ】本発明の１つの実施の形態による装置の構成部材を示す図である。
【図４Ｆ】本発明の１つの実施の形態による装置の構成部材を示す図である。
【図５】本発明の１つの実施の形態による装置の弁及び配線を示す図である。
【図６】本発明の１つの実施の形態による流量センサ／マイクロコントローラを示す図である。
【図７】本発明の１つの実施の形態によるＬＥＤインジケータの一例を示す図である。
【図８】本発明の１つの実施の形態によるマイクロコントローラ内のチップボードを示す図である。
【図９】本発明の１つの実施の形態による、必要に応じて水質を改善するために全ての水接合部とともに使用される水不純物フィルタを示す図である。
【図１０】本発明の１つの実施の形態によるストレーナ及びコースタの一例を示す図である。
【図１１】スペースを節約する配列を備える本発明の１つの実施の形態を示す図である。
【図１２】本発明の１つの実施の形態による取付けベースを示す図である。
【図１３】本発明の１つの実施の形態による、成分の割合を調節するためのユーザインターフェースを示す図である。
【図１４】本発明の１つの実施の形態による、ユーザ装置において使用されるインターフェースを示す図である。
【図１５】本発明の１つの実施の形態によるパール形成の拡大図を示す図である。
【図１６】本発明の１つの実施の形態によるパール形成の拡大図を示す図である。
【図１７】本発明の１つの実施の形態によるパール形成の拡大図を示す図である。
【図１８】本発明の１つの実施の形態による、ゲル浴におけるパールを示す図である。
【図１９】本発明の１つの実施の形態による方法の流れ図である。
【図２０】本発明の１つの実施の形態に従って作動するように構成されたコンピュータ装置の単純化されたブロック図である。
【図２１】本発明の１つの実施の形態による、典型的なポーションサイズセレクタインターフェースを示す図である。
【図２２】本発明の１つの実施の形態による、典型的な飲料製造装置インターフェースを示す図である。
【図２３】本発明の１つの実施の形態による、典型的なフレーバセレクタインターフェースを示す図である。
【図２４】本発明の１つの実施の形態による、４つの専用リフィルパックの典型的な図である。
【図２５】本発明の１つの実施の形態による、リフィルパック用のノズルの典型的な図である。
【図２６】本発明の１つの実施の形態による、ノズル配列の後側の典型的な図である。
【図２７】本発明の１つの実施の形態による、ロッキング機構の一部としてのスライディングパネルの単純化した図である。
【００１３】
請求項に記載の発明は、様々な変更及び代替的な形式に改変することができるが、発明の特定の実施の形態が、図面に例として示されており、ここで詳細に説明される。しかしながら、当然のことながら、図面、及びそれに対する詳細な説明は、発明を開示された特定の形式に限定しようと意図するものではなく、反対に、発明は、本発明の範囲に包含される全ての変更、均等物及び代替物を網羅するものである。
【００１４】
詳細な説明
装置の構成部材及び方法ステップは、適切な場合には、慣用的なシンボルによって図面に示されており、本明細書における説明の利益を有する当業者にとって容易に明らかになる詳細によって開示を不明確にしないように、本発明の実施の形態を理解することに関係する特定の詳細のみを示している。すなわち、当然のことながら、説明の単純化及び明瞭さのために、市場で実現可能な実施の形態において有効又は必要な一般的かつ十分に理解された要素は、これらの様々な実施の形態のより妨げられない図示を促進するために、示されていない場合がある。
【００１５】
概要
従来技術であるマニュアル式方法と比較して比較的短い時間で、固体粒子状添加物を用いて又は用いずに、様々な液体の大量の食用パールの製造を自動化するための方法及び装置を説明する。我々は、“スフェリフィケーション”、“リバーススフェリフィケーション”及び“インバーススフェリフィケーション”として知られるプロセスを自動化する。これらのプロセスは、“ゲル状パール”、“疑似キャビア”、“フルーツキャビア”及びその他の名称としても知られる食用パールを製造するために使用することができる。
【００１６】
ゲル状パールを形成するプロセスは、ゲル化剤（アルギン酸ナトリウムなど）によってゲル化される液体（基材）と、澱粉を架橋するための塩浴（通常は塩化カルシウム、乳酸カルシウム又は乳酸カルシウムグルコナート）とを組み合わせることから成る。ゲル化は低ｐＨ（酸性）液体によって妨げられるので、食用ｐＨバッファ（しばしばクエン酸ナトリウム）を加えることができ、これにより、ｐＨレベルを高め、ゲル化プロセスが低ｐＨ溶液によって妨害されないことを保証する。
【００１７】
我々は、専用のリフィルパックが一体化された専用の装置を用いてこのプロセスを自動化し、これにより、あらゆる製造者がほとんど又は全くトレーニングなしで素晴らしいパール混合物を製造することを可能にする。一例として、バーの常連客は、自分のタブレットを使用して、装置と接続されたディスプレイから飲料を単に選択し、おいしいパール飲料を製造するために装置における自動化されたプロセスを作動させることができる。この新規の方法は、大きなバッチで製造された場合にも、パールの味、形状及び質感における一貫した品質制御を保証する。
【００１８】
概要−スフェリフィケーション及びリバーススフェリフィケーション
スフェリフィケーション（若しくは通常のスフェリフィケーション）は、ゲル化剤（アルギン酸ナトリウム、又はあらゆる第三者によって開発又は所有されるあらゆる将来の改良されるゲル化剤）を基材へ溶解させ、これをゲル化剤（カルシウムイオン含有液体）の浴へ滴下させることから成る。このプロセスは、過剰なゲル化を生じるおそれがあり、この場合、パールが硬くなりすぎる（パールのコアまで完全にゲル化してしまう）又はゲル化した表層が厚くなりすぎる。ゲル化しすぎたパールは、沈む傾向がある。これは、ゲル化した表層を通ってカルシウムイオンが拡散しつづけることによる。プロセスは、パールに“ショックを与える”ことによって、又はパールの温度を短時間、約１０分間、８５℃まで上昇させることによって停止させることができる。図１８は、ゲル浴１５０におけるパール１８０を示している。
【００１９】
リバーススフェリフィケーション又はインバーススフェリフィケーションは、カルシウムイオン源を基材へ溶解させ、これをアルギン酸ナトリウム含有溶液などのゲル化剤へ滴下することから成る。この方法は、比較的一貫した表層厚さを生ぜしめ、その結果、より標準化された製品を生じるという利点を有する。この方法は、また、乳製品、脂肪及びアルコールなどのより多様な液体がより一貫してゲル化されることを可能にする。
【００２０】
概要−使用
ゲル状パールは、いくつか例を挙げると、食品／飲料製造用途、機能性食品用途（健康上の利益を有する食料製品）、医薬用途、植物用途における広範囲の様々な利用を有する。この文献の残りでは、主に食料／飲料及び機能性食品用途に注目する。植物用途では、ゲル状パールは、植物養分及び水によって製造することができ、美的なアピールと、植物の“水やり”の両方のために花瓶に配置することができる。ゲル状パールは、花瓶内へのビタミン及び水分の持続放出拡散を提供し、花及び植物の鮮度を維持する。
【００２１】
装置の説明
ここで図面、特に図１を参照すると、本発明の１つの実施の形態による、ゲル状パールを製造する装置１００が示されている。装置１００は、ほとんど人間の介入なく、通常の液体をゲル状パールに変化させる。本発明による装置１００は、それ自体の内部構成部材及びモバイル装置などのリモート装置とも通信することができるスマートな装置である。装置１００は、スフェリフィケーション及びリバーススフェリフィケーションの両方を行うことができる。いずれの場合にも、機械１００は、ここではその最も基本的な形態で示されている。機械に対する付加的なアタッチメント及びアップグレードは、装置１００の他の実施の形態に関して後述する。
【００２２】
装置１００は、スフェリフィケーション及び／又はリバーススフェリフィケーションを行うために必要な溶液の新たな濃縮の複数のパックとともに作動する。この装置１００は、その１つの実施の形態がほぼ１立方フィートの体積に適合することができるが、あらゆるｐＨ及び／又はアルコール含有量のあらゆる投入液体をフレーバ付きゲル状パール１８０に変換するための全ての構成部材を含んでいる。これは、植物栄養分とともに、バーにおいて提供されるような個々のドリンク（アルコール及びノンアルコール飲料）、（レストラン、ファストフードチェーン、ケータリング及び個人客などにおける）料理及び付け合わせの大量生産、及び医薬品に適している。
【００２３】
図１の実施の形態において、溶液１１０，１１５及び１５０の３つのパックが示されている。パック１１５は、ｐＨバッファ及び酸性度低下剤として作用するためのクエン酸ナトリウムの濃縮された溶液を含んでいる。ｐＨバッファリングは、５よりも低いｐＨレベルはゲル化を困難にするため、必要である。パック１１０は、リバーススフェリフィケーションのためには乳酸カルシウムグルコナート（無味のカルシウム源）などの塩浴の濃縮された溶液を、又は通常のスフェリフィケーションのためには濃縮されたアルギン酸ナトリウムなどの架橋する澱粉を含んでいる。タンク１５０は、アルギン酸ナトリウムのゲル化浴溶液、架橋澱粉又はカルシウムイオン溶液を保持する。タンク１１０及び１１５は、必要に応じて交換することができるリフィルパック（交換用パック）である。（図２４に関して説明される）１と４との間のいずれか様々なタイプのリフィルパックを備える装置１００の様々な実施の形態が提案される。
【００２４】
スフェリフィケーションによって、投入液体は、タンク１５０においてアルギン酸ナトリウムなどのゲル化剤と混合される。混合された溶液のｐＨレベルを調整するために必要であるならばクエン酸ナトリウムなどのバッファが加えられる。次いで、混合された溶液は、塩化カルシウム又は乳酸カルシウムなどの塩浴へ滴として排出される。
【００２５】
リバーススフェリフィケーションを使用する場合、我々は、タンク１５０内の投入液体を、乳酸カルシウムグルコナートなどの塩溶液と混合する。通常のスフェリフィケーションプロセスの場合のように、ｐＨレベルを調整するためにクエン酸ナトリウムなどのバッファを加えることができる。混合された溶液は、希釈されたアルギン酸ナトリウムなどのゲル化浴へ滴として排出される。
【００２６】
パック１１０及び１１５は、専用のアタッチメントを介して機械１００と取外し可能に結合されている。リフィルパック用のアタッチメントは、漏れを生じない確実なはめあいを提供するノズル（図４Ｃに示されている）又はその他のアタッチメントシステムであってよい。加えて、アタッチメントシステムは、後述するように、装置１００に関連した安全性の４つのレベルのうちの１つを提供する。
【００２７】
機械１００における処理の後、混合された液体の滴を数え、機械１００からゲル化（塩）浴１５０内へ排出することができる。ゲル化浴１５０は、ゲル化プロセスを遅らせる又は減速させるように温度制御することができる。例えば、ゲル化浴１５０は、約８５℃の温度まで加熱することができる。加熱は、ゲル化の継続を抑制する。通常のスフェリフィケーションの場合、このゲル化浴１５０は、カルシウムイオン含有溶液であり、通常は、希釈された塩化カルシウム又は乳酸カルシウムである。リバーススフェリフィケーションの場合、このゲル化浴１５０は、架橋澱粉などのゲル化剤であり、通常は希釈されたアルギン酸ナトリウム溶液である。
【００２８】
ゲル化プロセスを開始するために、製造者は、フレーバ付けされた液体又はあらゆる種類の液体の組合せを入口ポート１６０から機械１００へ注入する。製造者は、中でも、バーテンダー、シェフ、キッチンスタッフ人員、ファストフード被雇用者、バリスタ、常連客、又は家庭ユーザであり得る。装置は、投入液体を自動的に分析し、酸性度を適切なレベルに低下させるとともに、ゲル化剤又はカルシウムイオンの適切な割合を液体と混合し、予備パール処理された溶液を生ぜしめる。使用するための溶液の正確な量は、ｐＨセンサ、エタノールセンサなどからの読取りに基づくことができ、これにより、適切なパール製造のための割合及びｐＨレベルを最適化する。予備パール処理された溶液は、次いで、自動的に、ノズル（又はノズルの配列）又は排出管１４０（若しくは複数の管）から、使用されるスフェリフィケーションプロセスに応じてカルシウムイオン溶液又はゲル化剤の浴１５０へ滴下される。予備パール処理された溶液は、表面張力により形成された丸い形状の滴として排出される。
【００２９】
装置の説明−ポート
スフェリフィケーションされる液体は、少なくとも１つの穴１６０、管、漏斗、チャンバ、又はその他の入口ポートに注がれ、機械１００に進入する。入口ポートは、使用されていないときには閉鎖する必要がある。これは、装置１００及びその内容物が汚染されないように、スライディングパネル又はトップローディングパネルによって行うことができる（図２７参照）。
【００３０】
図３Ａ〜図３Ｄは、装置１００の様々な図を示している。図３Ａは等角図を示している。矢印は、液体投入チャネル、ディスペンサ及びリフィルパックのための可能な位置を示している。図３Ａの装置の上部は、液体を導入するための複数の選択的な入口ポート又はチャンバを示している。ポート３２０，３３０及び３４０は、ほこり、細菌及びその他の粒子が装置１００に進入するのを防止するために、使用されないときにはキャップで塞ぐことができる。ポート３２０は、ボトルの形状に合わせて成形されており、これにより、パール１８０にフレーバ付けするための液体を供給するために、液体のボトルを逆さまにして、ポート３２０に差し込むことができる。装置１００は、任意の数のポート３２０を使用することができる。４つのポートが１つの実施の形態において示されており、これらのポートは、酒フレーバのパールを排出するために、ウォッカ、ラム、ジン及びウィスキーのボトルを受容する。
【００３１】
モヒートなどの混合されたドリンクを提供するために、混合ドリンクポート３３０はここではだ円形に示されている。この実施の形態に示された水ポート３４０は、水道水がホース又は蛇口から利用できない場合に、ケータリングイベントなどの機会に、水のガロンコンテナを受容するように円形になっている。水ポート３４０は、流入する水流から望ましくない可溶物及び／又は粒状物を除去するためのフィルタを有してもよく、有さなくてもよい。当然のことながら、ここに示されたポートのサイズ及び形状は、例示目的だけのために、当業者が発明を理解できるようにするために示されている。ポートは、ここに示されたポートのサイズ、形状及び数に発明を限定するものと解釈されるべきではない。
【００３２】
装置の説明−内部構成部材
ここで図２を参照すると、機械１００の主要な構成部材のカッタウェイ図が示されている。例示だけのために、主液体流ライン２２０は、太線で示されており、電気信号（アナログ又はデジタル）２３０は、細線で示されており、ｐＨ及びエタノール含有量測定用の液体試料ライン２４０は、点線矢印で示されている。当業者は、装置１００が、中でも、流体の密度及び粘度を測定することもできることを認めるであろう。液体流れ弁２５０は、×印の付いた円によって示されている。リフィルパックから出た液体は、チャネル（弁）を通ってゲル化浴へ排出される。一部の液体は、リフィルパック（１１０，１１５）から排出されるか又はユーザによって提供されたコンテナから排出されるかにかかわらず、チャネルを通ってまず混合タンク２１０に流入する。まず、ユーザによって供給された液体２６０のみが、混合タンク２１０に進入する。ユーザによって供給された大きな体積の液体２６０を、投入液体の流れライン２２０における弁２５０を制御することによって、自動的に処理することができる。
【００３３】
液体投入の後、ｐＨセンサ２１４などのｐＨレベルインジケータは、混合タンク２１０における液体のｐＨ測定を行い、ｐＨレベルをゲル化に適切なレベルにするために、クエン酸ナトリウムなどの濃縮されたバッファ溶液を排出する。混合タンク２１０は、ルーサイト（重合メチルメタクリレート）などのクリアな材料から配合することができる。ｐＨレベルを調整するためにクエン酸塩バッファを使用することができ、これはｐＨセンサを不要にする。次いで、流れコントローラ２１２は、十分なカルシウムイオンを、ゲル化のための混合された溶液に加えるために、カルシウムグルコナート含有溶液の正確な量を測定する。混合タンク２１０内で、液体は、特に磁気（非接触）撹拌バー又はブレードなどのブレンド／混合機構を用いて迅速に混合される。撹拌バーは、テフロンコーティングされた磁石であることができ、混合容器２１０の下側の回転する磁石によって回転させられる。
【００３４】
液体は、次いで、ディスペンサ２１８によって個々の滴又は滴の配列で排出される。多数漏斗管を使用すると、一度に３０、６０、９０の滴を排出することができる（図２６に示されたノズル配列を参照）。各滴は、選択的な光学式滴カウンタによって、排出される時に数えることができる。光学式滴カウンタは、非接触の、防水性滴計数システムを使用する。本発明の１つの実施の液体では、ディスペンサ２１８は、管１４０の下側で赤外線（ＩＲ）ビームを使用する光検出器などの光学式滴カウンタと接続されている。それは、レーザ（ＩＲ又は可視）であることもできる。滴が放出されると、滴はビームを遮り、カウンタ（図示せず）は１だけ増加される。別の実施の形態では、我々は、収束ＬＥＤ又は電球などの周囲光又は外部光源を使用するフォトダイオード、又は滴がプレートを通過すると静電容量を変化させる静電容量センサを組み込むことができる。
【００３５】
選択的な滴カウンタは、各提供のために自動的にリセットする。浴容器１５０内に配置されたストレーナ１０１０（図１０に示された側面図）は、浄水などのクリーニング溶液によって洗浄されるために、浴溶液からパール１８０を取り出すために使用することができる。発明の１つの実施の形態では、ストレーナ１０１０は、ディープ・ティー・ストレーナと類似のものであり、容易な取外しのために１つ又は２つのハンドルを用いて浴１５０内へはめこまれる。パール１８０が形成されると、過剰なアルギン酸ナトリウムを除去し、乾燥したパール１８０を飲料グラス又は好みの容器へ注ぐために、ストレーナ１０１０をタンク１５０から持ち上げることができる。完全に自動化された実施の形態では、レバーをストレーナ１０１０の１つのハンドルに接続することができ、レバーが、ストレーナをタンク１５０から持ち上げ、パール１８０が、タンク１５０の隣に配置された容器へ落下するようにする。装置１００は、タンク１５０における予めプログラムされた時間の後にパール１８０を漉して注ぐようにプログラムすることができる。
【００３６】
装置の説明−マイクロプロセッサ
図５は、４つのソレノイド弁５２０を示しており、ソレノイド弁５２０は、本発明の１つの実施の形態においてマイクロコントローラ２１２（図６に示されている）に接続された赤い配線５３０に接続されている。発明の１つの実施の形態では、弁５２０は、水及びアルコール混合物の高い許容度のために設計された耐細菌性ＰＴＦＥテフロンから形成されている。光検出器２１８及び管１４０（カバーは備えない）は、下方に配置されており、これらをマイクロプロセッサ２１２に接続する赤−黄−黒ケーブル５４０を有する。当業者は、マイクロコントローラ２１２が、必然的に、センサと作動的に接続された少なくともプロセッサ及びメモリを有することを認めるであろう。
【００３７】
図６は、装置１００のブレーン、すなわち、機械のどの構成部材が現在作動しているかを示すＬＥＤインジケータを備えたマイクロコントローラ２１２を示している。当業者は、インジケータを、ここに示された単純化されたボックスよりも楽しめる美観を提供するケーシングに収容することができることを認めるであろう。例えば、図７は、ＬＥＤインジケータが、製造されているパールの進行度を示す、ケーシングの一例を示している。図８は、マイクロコントローラ２１２内のチップボードを示している。
【００３８】
装置の説明−図面
図３Ｂは側面図を示している。図３Ｃは平面図を示しており、図３Ｄは、パール１８０をグラスへ排出する装置１００の正面図を示している。装置１００の前側に配置されたディスプレイ３８０が示されている。ディスプレイ３８０は、その環境での装置１００の配置に応じて、上側、側部、又は後側に配置することもできる。装置１００がバートップに前側が外向きになるように配置されていると、後側の配置がバーテンダーにとってはより容易である。常連客が自分のパール飲料を決めようとする場合は、スクリーンの前側配置が好ましいであろう。
【００３９】
図４Ａ〜図４Ｆは、装置１００の構成部材の図を示している。図４Ａは、水、又は別のクレンジング剤を装置１００内へ及び装置１００外へ搬送する液体流れラインを備えた装置１００の後側を示している。図４Ｂは、排出管１４０を備えた装置１００の２つの図をそれぞれの図で示している。図示したように、ディスペンサ１４０は、装置１００の前側又は側部に配置することができる。ディスペンサの配置は、どのように装置１００が位置決めされているかと、どれだけ多くのスペースが使えるかに最も依存する。
【００４０】
図４Ｂは、望みに応じて開閉するように、ディスペンサ１４０をヒンジ結合することができることも示している。浴１５０に対するディスペンサ１４０の高さは、管１４０と、希釈アルギン酸ナトリウム溶液容器１５０との間の距離を最適化するように調節することができる。管１４０と浴１５０との間の距離は、パール１８０の形状／ジオメトリに影響する。混合されたドリンク及びカルシウム塩溶液及びクエン酸ナトリウム（必要であるならば）の粘度も、形状に影響する。パール１８０の形状を最適化するために、管１４０の鉛直方向移動によって及び／又はアルギン酸塩浴１５０の水面の移動によって、管１４０とアルギン酸塩浴１５０との間の距離を微調整することが望まれ得る。
【００４１】
図４Ｃは、リフィルパック１１０のノズル４１０の１つの実施の形態を示している。この実施例におけるノズル４１０は、装置１００の対応する雌型ロッキングリングと連結する雄型ロッキングリングによって製造されている。図２５は、後述するように、ノズル４１０の別の図を示している。図４Ｄは、ＲＦＩＤタグが、リフィルパックのノズル４１０の挿入可能部分に配置されている、安全性の別のレベルを示している。ノズルに取り付けられたタグは、タグを証明しなければならない機械１００におけるＲＦＩＤリーダによって読み取られる。これは、安全性についての部分においてさらに詳細に説明する。図４Ｆは、装置１００において使用される２つの異なるサイズの管を示している。より小さな直径の管は、キャビアサイズのパール１８０を製造するために使用されるのに対し、より大きな直径の管は、ガムボールサイズのパール１８０を製造するために使用される。フレーバ又は用途を切り替えるときに管が水又はその他の適切なクレンジング剤で吹き流されなければならいということが重要である。
【００４２】
図１１は、装置１００の取付けベース１１１０の３つの図を示している。取付けベース１１１０を機械１００に永久に固定することができるか、又はクリーニング及び交換のために容易に取り外すことができるように取り付けることができる。
【００４３】
装置の説明−ハウジング
装置１００のハウジングが説明されていない。基本的な矩形として図示されたハウジングは、美観に応じて、様々な形状及びサイズに形成することができる。ハウジングは、アルミニウム及びステンレス鋼などの金属から、クリアなルーサイト又はプレキシガラスとしての、セラミック、複合材料、ＰＬＡなどのポリマ（特に３Ｄプリンティングを用いて製造される場合）、アクリル、及びそれらのあらゆる組合せに至る範囲の様々な材料から形成することができる。ハウジング材料の選択は、ＮＳＦ(National Sanitation Foundation)、ＦＤＡ(Food and Drug Administration)及びＥＵ(欧州連合)によって提供されるような食品安全基準に従う必要性に基づくことが多い。ハウジングは、内部構成部材及び配管を露出させる又は隠すことができる。バー環境において内部が浮かび上がるようにクリアなハウジング内に照明を配置することができる。装置及び方法の１つの実施の形態では、ベンチトップ装置は、自動化されたリバーススフェリフィケーションのみを行うように構成されている。これは、以下の複雑性低減を生じる。
【００４４】
１．処理されるリフィルパック溶液が水と同じ粘度を有する場合、これは、強力なポンプの必要性を排除し得る。さらに、リフィルパック及び排出ノズルを重力供給することができ、全てのポンプを排除する。我々は、リフィルパックが直立に配置され、溶液が重力に抗して上方へ移動する場合に、ポンプを弁として作用させることによりほとんどの弁を排除することもできる。バッファ（クエン酸ナトリウム）を含む２つのリフィルパックと、ゲル化浴（乳酸カルシウムグルコナートなどのカルシウム塩）とは、細菌のための増殖培地ではない。これは、クリーンに保つことがより容易な、本来的により食品安全的な機械につながる。
【００４５】
２．使用者の投入液体のｐＨ検出は、プローブをコーティングする濃縮アルギン酸塩によって、より困難にされることはない。我々は、一定量のクエン酸塩バッファを常に加えることによって、ｐＨセンサをまとめて排除することもできる。
【００４６】
上記の単純化は、より少ない作動構成部材と、より小さな設置面積とを備えるより単純な設計につながり、これは、我々の市場調査によれば一番の関心事として挙げられているものである。我々は、約２２．８６ｃｍ×４５．７２ｃｍの寸法を有する機械がカウンタートップ装置として理想的であると推定している。上記の単純化は、様々な液体の均一なパールを確実に形成するためにユーザ相互作用を全く必要としない機械を提供する。製造者は、単に液体を注ぎ込み、パールが出てくるだけである。
【００４７】
装置−アクセサリ
この独特なスフェリフィケーション装置及び方法のための多くの想定される使用のうちの１つは、バー環境においてであり、ここでは、アクセサリが、パール１８０の斬新さ及び楽しさに加わることができる。再び図１０を参照すると、１つのこのようなアクセサリは、グラスにおける磁気スピナ１０４０を作動させるコースタ１０２５である。食用パール１８０が入ったグラスが磁気コースタ１０２５上に配置されると、スピナ１０４０がパール１８０をグラス内で回転させる。
【００４８】
別のアクセサリは、アルギン酸ナトリウム及び／又は何らかのアルコールによって生ぜしめられるパール１８０の自然な光輝く特性を増幅させるためのブラックライトである。リフィルパックのための混合物は、食用物質の“暗闇で輝く”能力を促進／増幅させるように設計することができる。ブラックライトは、グラス又はコースタに組み入れることもできるし、単に近くに配置することもできる。
【００４９】
カルシウムイオンフィルタなどのフィルタを、水供給源からの不純物をできるだけ減じるために使用することができる。水は、通常のメンテナンスとしてシステムを洗浄するためだけでなく、必要な場合にリフィルパックを希釈するため（特に浴に入れられる物質を希釈する場合）にも使用される。フィルタは、別個にパッケージングすることができ、機械１００がクリーニングされるときにポート１６０と接続することができる。
【００５０】
図２６は、一度にパールの大量のバッチを製造するために、１つの管の代わりに使用することができるノズル配列を示している。加えて、我々は、液体を保護するためにロッキング機構を加えることができる。図２７は、リフィルパック上に閉鎖することができる典型的なスライディングパネル２７１０を示している。
【００５１】
専用のリフィルパック
図２４において、我々は、本発明の１つの実施の形態による、システムの一体的部分である４つの専用のリフィルパックを示している。ここに示された専用のリフィルパックは、パック２４１０においてアルギン酸ナトリウムなどのゲル化剤／ハイドロコロイドの濃縮液体溶液を、パック２４２０において濃縮液体塩溶液を、パック２４３０において濃縮食用液体ｐＨバッファ溶液を、パック２４４０において水などのクレンジング剤を、含んでいる。塩溶液リフィルパック２４３０は、カルシウム又はマグネシウム塩溶液などの塩溶液を含んでいる。
【００５２】
各リフィルパックは、モニタリングのために３つ又は４つのＬＥＤのセットを備えることができる。１つの実施の形態では、パールは数えられない。その代わりに、各リフィルパックは、特定の数のパールを配合するための材料を提供する。リフィルパックは、ノズル又はカラーによって装置１００に取り付けられており、その一例が図２５に示されている。
【００５３】
専用のリフィルパック−装置安全性
顧客のブランドロイヤルティを保持することにおける最も重要な特徴の１つは、製品品質一貫性であり、これは、リフィルパックのための確固たる安全性を要求する。専用のリフィルパックは、機械１００によって認識可能でなければならず、リフィル防止性でなければならず、再現することが困難であるべきである。本発明の１つの実施の形態による方法は、安全性の少なくとも４つのレベルを有する。１つのレベルは、専用のリフィルパックのみを装置１００に挿入することができるという安全性特徴である。専用のリフィルパックの出口ポートのサイズ及び形状は、装置における入口ポートのサイズ及び形状に正確に合致している。図２４に示したように、ポートは、どのパックがどこに行くかを示すために、色分けするか又はその他の形式でマークすることができる。
【００５４】
我々は、本発明の１つの実施の形態による、専用の、一方向流れノズルを使用することによって安全性を高めることを考えている。これは、顧客（又は偽造者）が空の、ただし真正のリフィルパックを偽の製品で充填することを非現実的にする。在庫のシステムが適合しないことを保証するために、ノズルにおけるねじ山を、変わった、非標準サイズの、左利き用のねじ山を使用して形成することができる。加えて、リフィルパックの形状は、模造品が開口に適合しないように形成することができる。使用するための別の方法は、液体の流れを生じさせるために穿孔しなければならない、リフィルパックのノズルにおける薄いフィルムを提供することである。穿孔されたリフィルパックは、それが既に使用されたことを示す。我々は、パックが挿入されたときに検出するためのセンサと接続される、ロッキング電磁機構を装置１００に加えることができる。我々は、上方充填形式におけるポートを横切ってスライディングパネルを作動させることにより入口ポートをロックすることができる。
【００５５】
安全性の第２のレベルは、リフィルパックにおけるタグを使用する高周波識別（ＲＦＩＤ）リフィルパック識別などの、デジタル標識識別の使用を含む。安全システムは、リフィルパックにおいて又はリフィルパック上のどこかに配置された小さな、動力を使用しないタグ、又はリフィルパックに取り付けられたＲＦＩＤラベル又はタグを含むことができる。ＲＦＩＤタグにおける情報は、以下のうちのいずれか又は以下の組合せから成る。すなわち、装置識別情報、リフィルパックシリアルナンバー、“ハッシュ”、若しくは暗号化されたコードである。装置１００は、ＲＦＩＤリーダを有する。ＲＦＩＤリーダは、装置１００における各リフィルパックチャンバの近くに固定することができる。ＲＦＩＤリーダは、正規のリフィルパックを証明するために以下の仕事を行うことができる。
１．リフィルパックにおけるＲＦＩＤタグの存在を識別する。
２．有効なリフィルパックシリアルナンバーを確認するためにチェックする。
３．偽のＲＦＩＤタグが埋め込まれたあらゆる可能な偽物を排除するために、シリアルナンバー及び“ハッシュ”コードによって暗号化されたチェックサムを計算する。
【００５６】
ＲＦＩＤリーダがリフィルパックの有効性及び／又は出所を確認することができないと、マイクロコントローラは、液体流を機械１００へ進入させるためのロッキング機構を作動させない。読出しディスプレイは、“認識されないリフィルパックが検出されました。正規のＡＣＭＥ製品と交換して下さい。このメッセージが誤って受信されたときは、ＡＣＭにコンタクトしてください。連絡先は...”などのメッセージを表示する。本発明の別の実施の形態では、タグは、所定のボトルのみが使用されるように、ボトル用の入口ポートにおいてタグを使用することもできる。
【００５７】
安全性の第３のレベルは、化学的安全性であり、この場合、溶液はまず、５よりも低いｐＨを有する十分に酸性であるように意図的に形成され、これにより、個人は、ｐＨレベルを減じるための専用の機械なしには専用のリフィルパックを使用することはできない。我々は、機械とリフィルパックとの間の相互依存を設計し、かつその逆を設計する。
【００５８】
リフィルパックの周囲に焦点を合わせた安全性の第４のレベルは、リフィルパック、特にリフィルパックの体積減少及びリフィルパックの交換のモニタリングを含む。装置１００は、センサなどに作動的に接続されたマイクロプロセッサを備えたスマートな装置であるので、装置１００は、リフィルパックの使用を追跡することができる。従って、装置１００は、いつリフィルパックがまず挿入されたか（いつシールが破壊されたか）を知ることができ、その時点で追跡を開始する。リフィルパックが４〜６週間の寿命を有するが、モニタリングが、リフィルパックが６ヶ月間交換されていないことを示していると仮定しよう。これは、問題を示し得る。我々は、リコールの場合又は盗難又は汚染が疑われる場合にはパックのアンロックを遠隔で不能にすることができる。
【００５９】
ユーザインターフェース
進行中のゲル化プロセスについての情報、及び排出された完成品の量は、ユーザフェードバックのためにディスプレイに表示することができる。これを達成することができる１つの方法は、配管に取り付けられた流量センサの使用によるものである。スクリーンは図３Ｄに示されており、ポーションサイズセレクタと、ドリンク製造者インターフェースと、フレーバセレクタとを示す典型的なスクリーンが、図２１、図２２及び図２３に示されている。機械１００を正確に作動させるために、最小限のユーザ相互作用が必要である。しかしながら、装置１００は、カスタムレシピを作成するためのユーザインプットを受け取るようにプログラムすることができる。
【００６０】
ユーザインプットは、装置１００自体に直接に入力することができるか、又は装置１００と作動的な通信を行うワイヤレス装置を介して入力することができる。混合された液体が排出された後、残りの未処理のユーザ液体の次のバッチは、シリアル形式で処理することができる。リフィルパック（１１０，１１５）が少なくなると、ユーザは、プリンタがユーザにインクカートリッジの交換を促すのとほとんど同じように、ユーザはリフィルパックの交換を促される。我々は、レベルを監視し、いつリフィルパックにおいて供給が少なくなっているかを知るために、流量センサ又は光検出器を使用することができる。我々は、インターネットなどの通信源を通じて機械との遠隔通信により自動的に送られた新たな注文を得ることができる。
【００６１】
図１３は、典型的なユーザインターフェースを示しており、製造者は、装置１００と相互作用し、ゲル化される飲料又は食品における液体の割合を調節することができる。例えば、製造者が、ゲル状のマルガリータを作るために装置１００を使用したいバーにおける常連客であると仮定する。携帯電話又はタブレットコンピュータなどのその他装置を使用して（バーが、常連客が使用するためにタブレットコンピュータを提供してもよい）、常連客は、食品及び飲料のメニューをスキャンし、パール１８０に形成されるための好きなアイテムを選択する。当然ことながら、常連客は、タブレット又は電話から直接にそのアイテムの支払いを行うこともできる。食品又は飲料が選択されると、装置１００は、対応するレシピを検索する。レシピを装置内の局部記憶装置から検索することができるか、又はレシピは、ワイヤレスチャネルを通じてリモートデータストアから検索することができる。
【００６２】
レシピが分かると、インターフェース１３７０は、そのレシピを製造するために使用するそれぞれの成分のレベル又は割合を表示する。この製造者はマルガリータパールを選択したので、装置１５０は、３つの主な成分、すなわちテキーラ、コアントロー及びライムジュースを表示する。インターフェース１３７０は、１００％になるように、各成分の割合も表示する。この時点で、製造者は、自分のパール配合物をカスタマイズすることができる。製造者がより少ないテキーラを好み、製造者は、テキーラレベルが減少させられるようにレベルを調節するためにインターフェース１３７０を使用すると仮定しよう。装置１００は、所望のフレーバを達成するために、これに応じて他の成分を自動的に調節する。装置１００は、正しい量のフレーバ付けされた液体（テキーラ、コアントロー、ライムジュース）を排出及び混合し、ゲル化剤と混合し、ｐＨレベルを調節し、塩浴などのゲル化浴へ排出する。パールが所定の時間塩浴に入れられると、ストレーナが作動させられ、パールをゲル化浴から持ち上げる。パールは次いですすがれ、グラスなどの容器へ注がれる。全体のプロセスは、製造者の一切の介入なく行われている。
【００６３】
図２１、図２２及び図２３は、装置１００と作動的通信を行うユーザインターフェースにおいて製造者が何を見ることが多いかの３つの例を示している。図２１は、製造者がポーションサイズを選択することができるディスプレイを示しており、図２２は、製造者が、最初から最後までパール配合物を形成するために装置１００と相互作用することができるディスプレイを示している。図２２及び図２３は、コリアンダなどのハーブを含む、組み合わせることができる実に様々なフレーバ及び成分のうちの幾つかを表示している。ユーザは、タッチスクリーン技術の公知の方法によって、又はスクロールバー、テキスト入力、又はその他の手段によって、成分の割合を調節することができる。インターフェース１３７０を装置１００に固定することができる又は図１４に示したようにインターフェースをタブレットコンピュータ又はモバイル装置などのリモート装置に提供することができる。タブレットコンピュータ及びモバイル装置は、ワイヤレスゲートウェイを使用してインターフェース１３７０を介して装置１００と相互作動することができる。
【００６４】
方法−概要
ここで図１９を参照すると、本発明の１つの実施の形態による、パールを配合するための方法の流れ図が示されている。我々は、ステップ１９０１においてユーザ入力又は相互作用を待機する。方法は、投入液体（基材）が混合タンク２１０に注がれることにより開始する。ステップ１９０２において、我々が、液体が注がれたことを決定すると、ステップ１９０３において、装置は、おそらく流量計、センサ又は較正された容器を使用することによって投入液体を測定する。ステップ１９０４において、液体が、決定されたように投入されると、ステップ１９０５において液体体積は記録され、選択的なステップ１９０６においてディスプレイに表示される（ディスプレイは選択的なアタッチメント／アップグレードである）。
【００６５】
ステップ１９１０において、投入液体は、所定の時間にわたって混合タンク１５０において混合される。ステップ１９１２において、基材のｐＨレベルを、おそらく内部ｐＨセンサによって試験することができる。ステップ１９１４において、ｐＨが、決定されたような所定のしきい値量よりも高いと、ステップ１９１６において、我々は、所望のｐＨレベルを達成するために必要に応じてクエン酸ナトリウムなどの注意深く較正された割合の量のバッファリング剤を加えることができる。混合物に対するｐＨバッファの比はプログラムされている。ステップ１９１８において、残りのバッファリング溶液の量を表示することができる。
【００６６】
リバーススフェリフィケーションの場合、我々は最適なｐＨレベルを達成すると、ステップ１９２０において、カルシウム塩（濃縮カルシウムグルコナート溶液）などのゲル化剤が正確な希釈になるように噴射される。この希釈量は、装置１００内にプログラムされており、ＶＣａ＝（０．０１・Ｖinput）／（ｘＣａ−０．０１）として計算され、ここで、ＶＣａは加えられるグルコナートの体積、ｘＣａはリフィルパックの濃度、Ｖinputは、ユーザ投入液体の体積である。体積＝密度による質量〜＝１ｇ／ｃｍ3（水と同じ）であると仮定する。通常のスフェリフィケーションの場合、我々は、アルギン酸ナトリウムなどのゲル化剤を加えるが、これに限定されるわけではない。
【００６７】
ステップ１９２２において、我々は、均一な溶液を形成するためにこれを所定の時間にわたって混合する。ステップ１９２４において、我々は、グルコナート（又はアルギン酸塩）の残りのパーセンテージ量をディスプレイに表示することができ、必要であれば、ステップ１９２６において、製造者にディスペンサの下へアルギン酸塩を配置することを促す。幾つかの実施の形態では、このプロセスは自動化されており、アルギン酸塩は、既製の容器内へ噴射される。ステップ１９３０において、アルギン酸塩ディスペンサが準備できたことが確認されると（人間の入力又はセンサフィードバックによって）、ステップ１９３２において、装置１００はパール１８０になるように液体の滴を排出し、選択的に数える。リバーススフェリフィケーションの場合、滴は、アルギン酸ナトリウムなどのゲル化剤の浴内へ排出される。通常のスフェリフィケーションの場合、浴は、塩溶液である。ステップ１９３４において、装置１００は、排出されたパールの数に加え、完了したパーセンテージをディスプレイに表示することもできる。
【００６８】
方法−パール形成
図１５〜図１７は、パール１８０の排出及び形成の拡大図を示している。図１５は、滴が機械１００から出始めるところの拡大図を示している。図１６は、拡大するときの液体の別の拡大図を示している。滴はここでまさに浴１５０へ落下しようとしている。図１７は、滴が浴１５０へ落下した後の別の拡大図を示している。別の滴がすぐに形成されることが分かるであろう。管又はノズルの幅によって決定されるパールのサイズのように、パール１８０の色をカスタマイズすることができる。
【００６９】
方法−ユーザ相互作用
本発明の別の実施の形態では、ユーザは、自分のレシピを提供することができる。ユーザは、ソーシャルメディア又はクラウドリンクシステムにおいてローカル又はリモートでドリンクの好みを保管し記憶させることができる。我々は、ユーザが、世界中あらゆるところのあらゆるバーに入り、“いつもの”を注文することができることを思い描いている。ユーザは、自分たちの好みの“パールレシピ”を共有することができ、ドリンクの好みに基づいてソーシャルグループを形成することができる。図１４を参照すると、インターフェース１３７０は、サブミットボタン１４３０及びシェアボタン１４２５を提供する。ユーザがシェアボタン１４２５を作動させると、ユーザ向けにカスタマイズされたレシピが、（フェースブック、ツイッター、ヤフーソーシャルなどから）ユーザのソーシャルネットワーク内のコンタクトとシェアされる。これを拡張して、我々は、極めて正確なユーザドリンク統計に基づく飲料会社からの大きく的を絞った公告への扉を開放する。ユーザの個人情報を保護するために、クラウドコンピューティングセキュリティを使用することができる。クラウドコンピューティングにより、我々は、製品の使用をマッピングし、顧客満足度と、戦略的プランニング及びマーケティングのための人工統計的特性を測ることができる。
【００７０】
方法−レシピ
装置１００によって形成することができる食料及び飲料のための無数のレシピが存在する。幾つかの例は、幾つか挙げるとすれば、スピリッツ、アルコール及びノンアルコールカクテル、醤油及びその他のソース又は液体に溶解された調味料、酢、オリーブオイルなどのオイル、ライムジュース、シロップ、カクテルミキサ、炭酸飲料、プリン、デザート、フルーツ飲料、静水及びソーダ水である。加えて、薬剤、特に子供用薬剤は、薬剤が子供によりおいしそうに見えるようにするためにパール１８０にすることができる。全てのタイプの液体をゲル化するために、５よりも高いｐＨが最善であることが分かっている。アルギン酸ナトリウムは一般的に０．８質量％として加えられる一方、塩化カルシウムは一般的に約０．５質量％として加えられる。リフィルパックのための最適化された濃度は、コストをできるだけ下げ、スループットをできるだけ高め、アウトプットを最大化するように決定されなければならない。
【００７１】
方法−計量、分析
前述のように、発明の実施の形態による装置は、その最も基本的な形態においても、“ブレーン”（マイクロプロセッサ）及びセンサを含んでおり、無数の有効な計数をモニタリング及び収集することを可能にする。これらの計数により、我々は、装置及びリフィルパックの状態を遠隔でモニタリングすることができるとともに、“健康報告カード”を提供することができる。我々は、リフィルパックのレベル、どのリフィルパックが最も使用されているか、それぞれのパックがどれぐらいの頻度で使用されているか、ある地域ではどのフレーバが最も人気があるか、をモニタリングすることができる。
【００７２】
我々は、新たなリフィルパックを注文するためにリマインダーを送付することができ、装置がクライアント−サーバパラダイムにおけるクライアントであるようなサーバにおいて顧客を追跡することができる。我々は、顧客の好みのレシピを追跡し、類似の配合物を試すように推奨することもできる。我々は、リモート問題解決及びメンテナンスを行うことができる。
【００７３】
ハードウェアの実施の形態
ここで図２０を参照すると、本発明の１つの実施の形態に従って作動するように構成された計算装置２０００の単純化されたブロック図が示されている。装置２０００は、計算装置において通常見られる構成部材、すなわち少なくとも１つのプロセッサ装置２００４、メモリ２００６、バス２００２、ストレージ２０１０、インプット／アウトプットサブシステム２０４０、及び、インターネット、クラウドコンピューティング２０４０又はその他の通信装置へのアクセスのための選択的な通信インターフェース２０１８を有している。Ｉ／Ｏサブシステム２０４０は、スクリーン３２０と作動的に接続されている。製造者は、インターネット又はモバイルアプリケーションゲートウェイを経由して自分の計算装置を介して装置と相互作用することができる。データストア２０８０は、装置と作動通信している。データストア２０８０は、レシピ、ドリンクの好みなどのユーザ情報及びその他のデータを保有することができる。
【００７４】
少なくとも１つのセンサ２０２５は、プロセッサ装置２００４と作動的に接続されている。センサ２０２４は、特に、ｐＨレベルインジケータ、エタノールセンサ、流量センサ、光センサ及びその他であることができる。光学式カウンタ２０３３は、滴が放出されると増加させられる。ブロック２０３０は、ゲル状パールの配合において装置２０００を作動させるために必要とされ得る弁、メータ及びポンプを示している。矢印は、内部構成部材と外部構成部材、アタッチメントなどの間での有線又は無線リンクを示している。例えば、従来の配線ではなく、我々は、信号が流れ弁、メータ及びポンプを制御し、機械２０００内の配線の使用を否定することを想定している。液体を保護するために、電磁ロッキング機構などの選択的なロッキング機構２０５０を使用することができる。
【００７５】
従って、現時点で好適な実施の形態であると考えられるものが説明されているが、発明の思想の範囲でその他の改変を行うことができることが当業者によって理解されるであろう。実施の形態の上記説明は、排他的である又は範囲を限定することは意図されていない。説明された実施の形態は、発明の原理を説明するために選択されており、発明の実用的な適用を示しており、当業者が発明をどのように形成及び利用するかを理解することを可能にする。発明は上述の実施の形態に限定されないことを理解すべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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