(57)【要約】  水を処理および配送するためのシステムが提供される。システムは第１の容器と第１の容器に水（例えば精製された、精製されていない等）を供給する投入導管とを含む。このシステムはまたミネラル組成物を第１の容器に配送する処理配送システムを有する。さらにシステムはミネラル組成物が第１の容器に配送される水と混合し溶解するように、ミネラル組成物を第１の容器に選択的に配送するためにコントローラを使用する。これは排出導管を介して目的地（例えばコーヒーショップ）に配送することができるプログラムされたプロファイルを有する処理水を生成する。【選択図】図２
2020517454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料水を処理し配送するためのシステムにおいて、
第１の容器と、
第１の容器に水を供給する投入導管と、
第１の容器内の水の特性を測定するセンサと、
第１の容器内にミネラル組成物を配送する処理配送システムであって、
センサによって測定された水の特性に基づいて、ミネラル組成物を第１の容器内に選択的に配送するように処理配送システムを制御して、ミネラル組成物が水と混合し水中に溶解して、プログラムされたミネラルプロファイルを有する処理水を生成するコントローラと、
処理水を目的地に配送する排出導管
とを備えるシステム。
【請求項２】
貯蔵容器を画定する第２の容器と、および
処理された水を第１の容器から第２の容器に移送する移送導管とを備え、ここで、
排出導管は処理水を第２の容器から目的地に配送するために第２の容器に連結される
請求項1に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１の容器から前記第２の容器に移送される処理水を濾過する、前記移送導管内に配置されたフィルタをさらに備える請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
総溶解固形分（ＴＤＳ）計と第２の容器内に配置された水位センサとをさらに備え、それぞれがセンサデータを生成し、ここで、
コントローラは第２の容器からのセンサデータに基づいて第１の容器に供給された水へのミネラル組成物の混合を制御するために少なくとも１つのアルゴリズムを実行する
請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記水処理配送システムが前記ミネラル組成物を貯蔵する貯蔵装置をさらに備える請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記水処理配送システムがピストン配送機構、オーガ配送機構、およびドロップイン配送機構のうちの少なくとも１つを備える請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記水処理配送システムが前記ミネラル組成物が前記第１の容器に配送される前に前記ミネラル組成物の量を検証するスケールをさらに備える請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
投入導管は、精製水を供給する第１の投入導管を備え、
第１の容器に非精製水を供給する第２の投入導管をさらに備える
請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１の投入導管および前記第２の投入導管はそれぞれ、
総溶解固形分（ＴＤＳ）計であって、そこを通る水の流れとインラインにされるＴＤ計と、さらに
インラインの流量弁であって、そこを通る水の流量を測定する流量弁を備える
請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記センサが総溶解固形分（ＴＤＳ）計を備え、ここで、前記コントローラが前記ＴＤＳ計によって測定された前記水中の全溶解固形分に基づいて前記第１の容器中に前記ミネラル組成物を選択的に配送するように前記処理配送システムを制御する請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
第１の容器内に配置された水位センサであって、ここで、コントローラは第１の容器内の水位にさらに基づいて第１の容器内にミネラル組成物を選択的に配送するように処理配送システムを制御する水位センサをさらに備える請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
システムが第１の容器を空にすることを可能にする、第１の容器に連結された排水口をさらに備える請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
飲料水を処理し目的地に配送するための方法において、
投入導管から第１の容器に水を供給し、
センサを用いて第１の容器内の水の特性を測定し、
センサによって得られた測定値に基づきコントローラを介して、処理配送システムを介して所定量のミネラル組成物を第１の容器に配送し、それによって処理水を生成し、
第１の容器に配送されるミネラル組成物の量を検証し、さらに
放出導管を使用することによって処理水を目的地に配送する工程を含む方法。
【請求項１４】
前記センサによって得られた測定値に基づきコントローラを介して、所定量のミネラル組成物であって、ナトリウム、塩化物、重炭酸カリウム、マグネシウム、およびカルシウムのうちの少なくとも１つを含むミネラル組成物を配送することを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
移送導管を用いて第１の容器から第２の容器に処理水を移送することをさらに含む
請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の容器内に配送されるミネラル組成物の量を検証し、
第１の容器に配送されるミネラル組成物の量が所定量を超える場合に実行する第１の動作と、および
第１の容器に配送されるミネラル組成物の量が所定量より不足である場合に実行する第２の動作と、ここで、
第１の動作は排水口を介して第１の容器から所定量の処理水を放出することを含み、そして、
第２の動作は第１の容器に追加のミネラル組成物を添加することを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の動作は排水口を介して前記第１の容器から所定量の処理水を放出することを含み、前記第１の容器内に所定量の水を供給することをさらに含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記センサによって取得された前記測定値に基づいて、前記第１の容器内に処理配送システムを介して所定量のミネラル組成物を配送し、それにより処理水を生成し、この処理水は、
ピストン配送機構、オーガ配送機構、およびドロップイン配送機構のうちの少なくとも１つによって、処理配送システムを介してミネラル組成物を配送することを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
前記センサによって取得された前記測定値に基づいて、前記第１の容器内に処理配送システムを介して所定量のミネラル組成物を配送し、それにより処理水を生成し、この処理水は、
第１の容器にミネラル組成物を配送する前にスケールで所定量のミネラル組成物を計量することによって、処理配送システムを介してミネラル組成物を配送することを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
飲料水を処理し目的地に配送するためのシステムにおいて、
精製水を受け入れる精製水導管であって、精製水遮断弁と水質を評価する精製水総溶解固形分（ＴＤＳ）センサと精製水流量センサとを備える精製水導管を含み、
局所水を受け取る局所水導管であって、局所水導管は局所水導管遮断弁、バイパス導管、バイパス遮断弁、水質を評価する局所水ＴＤＳセンサ、および局所水流量センサを備える局所水導管を含み、
局所水導管および精製水導管に連結された混合タンクであって、混合タンクＴＤＳセンサ、混合タンク遮断弁、混合タンク圧力センサ、混合タンクｐＨセンサ、混合タンク充填センサ、混合タンク過剰充填センサ、および混合タンク排水口を備える混合タンクと、
混合タンクに連結され、混合タンクＴＤＳおよびｐＨセンサによって取得された測定値に基づいて混合タンクにミネラル組成物を配送するための機器ハウジングであって、機器ハウジングは、貯蔵区画と、貯蔵区画に連結された補充カートリッジと、ミネラル組成物を配送する配送機構と、機器ハウジング遮断弁とを備え、
混合タンクに結合されたショップタンクであって、ショップタンクはショップタンクＴＤＳセンサとショップタンク遮断弁、ショップタンク圧力センサ、ショップタンクｐＨセンサ、ショップタンク充填センサ、ショップタンク過剰充填センサ、ショップタンク排水口とを含み、
移送導管は混合タンクとショップタンクとの間に連結され、移送導管は移送導管遮断弁と移送ポンプ、フィルタ構成要素とを備え、そして
排出導管はショップタンクと目的地の間に連結され、ショップタンクからの水を、ポンプを利用して目的地に導くシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の様々な態様は一般に水の処理に関し、より具体的にはミネラル組成物で水を処理するためのシステムおよび工程に関する。本開示のさらなる態様は一般に所望の目的地への処理水の配送、例えば飲料を抽出、または飲料を提供するために使用するための処理済み飲料水を配送することに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くのビジネスは温かい飲料および冷たい飲料を含む様々なタイプの飲料を作るために水に頼っている。これの一例はコーヒーショップである。例えばコーヒーを製造するためにコーヒー豆からのコーヒー粉は加熱された(例えば沸点に近い)水と混合される。加熱された水がコーヒー粉に通されると粉砕されたコーヒー豆内の油から風味が抽出される。短い浸漬時間の後コーヒーフィルターを用いて混合物からコーヒー粉を濾し出す。この点に関してコーヒー製品の全体的な味に影響を及ぼし得るいくつかの要因がある。そのような要因の1つはコーヒーを抽出するために使用される水である。
【発明の概要】
【０００３】
本開示の態様によれば飲料水を処理および配送するために利用されるシステムが提供される。システムは第1の容器と第1の容器に水(例えば精製された飲料水、精製されていない飲料水など)を供給する投入導管とを備える。このシステムはまた第1の容器内の水の特性を測定するセンサとミネラル組成物を第1の容器内に配送する処理配送システムとを備える。さらにシステムはセンサによって測定された水の特性に基づいて第1の容器内にミネラル組成物を選択的に配送するように処理配送システムを制御するコントローラを備え、その結果ミネラル組成物は水と混合し、水中に溶解され、プログラムされたミネラルプロファイルを有する処理水を生成する。システムはさらに処理された水を目的地(例えばコーヒーショップ)に配送する放出導管を備える。
【０００４】
本開示のさらなる態様によれば、飲料水を処理し目的地に配送するための工程が提供される。この方法は投入導管から第1の容器に水を供給することを含む。この方法はまたセンサを使用することによって第1の容器内の水の特性の測定を行うことを含む。この方法はセンサによって取得された測定値に基づいてコントローラを介して、所定量のミネラル組成物を処理配送システムを介して第1の容器に配送し、したがって処理水を生成し第1の容器に配送されたミネラル組成物の量を検証することをさらに含む。本方法はさらに放出導管を使用することによって処理水を目的地に配送することを含む。
【０００５】
本開示のさらに別の態様によれば、飲料水を処理し目的地に配送するためのシステムが提供される。システムは精製水を受け取る精製水導管を備える。精製水導管は精製水遮断弁、水質を評価する精製水総溶解固形分(TDS)センサ、精製流量センサ、またはそれらの任意の組み合わせを含む。システムはまた局所水を受け取る局所水導管を含む。局所水導管は局所水導管遮断弁、バイパス導管、バイパス遮断弁、水質を評価する局所水TDSセンサ、局所流量センサ、またはそれらの任意の組合せを備える。またシステムは局所水導管および精製水導管に連結された混合タンクを含む。混合タンクは混合タンクTDSセンサ、混合タンク遮断弁、混合タンク圧力センサ、混合タンクpHセンサ、混合タンク充填センサ、混合タンク過剰充填センサ、混合タンク排水口、またはそれらの任意の組合せを備える。
【０００６】
さらにシステムは混合タンクTDSセンサおよびpHセンサのうちの少なくとも1つによって取得された測定値に基づいて、ミネラル組成物を混合タンクに配送するための混合タンクに連結された機器ハウジングを備える。機器ハウジングは貯蔵区画、貯蔵区画に連結された補充カートリッジ、ミネラル組成物を配送する配送機構、機器ハウジング遮断弁、またはそれらの任意の組み合わせを備える。
【０００７】
システムはまた混合タンクに連結されたショップタンクを含む。ショップタンクはショップタンクTDSセンサ、ショップタンク遮断弁、ショップタンク圧力センサ、ショップタンクpHセンサ、ショップタンク充填センサ、ショップタンク過剰充填センサ、ショップタンク排水口、またはそれらの任意の組合せを備える。システムはさらに混合タンクとショップタンクとの間に結合された移送導管を含み、移送導管は完全に受動的であってもよく、または移送導管は移送導管遮断弁、移送ポンプ、フィルタ構成要素、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。さらに放出導管がショップタンクおよび目的地に連結され、これは例えばポンプを利用して、ショップタンクから目的地に水を送る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本開示の態様による水を処理、配送するための例示的なシステムを示すブロック図である。
【図２】本開示の態様による水を処理、配送するための別の例示的なシステムを示すブロック図である。
【図３】本開示の態様による水を処理、配送するためのさらに別の例示的なシステムを示すブロック図である。
【図４】本明細書でより完全に開示されるシステムのいずれかを制御するために使用することができるコントローラの例示的なブロック図である。
【図５】本開示の工程を示すフローチャートである。
【図６Ａ】本開示の様々な態様による例示的な処理配送システム構成を模式的に示す。
【図６Ｂ】本開示の様々な態様による例示的な処理配送システム構成を模式的に示す。
【図６Ｃ】本開示の様々な態様による例示的な処理配送システム構成を模式的に示す。
【図６Ｄ】本開示の様々な態様による例示的な処理配送システム構成を模式的に示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
コーヒーショップのような飲料ビジネスは、そのビジネスを行うために水に大きく依存する。この点に関してコーヒーショップは典型的には飲料製品を製造するための水の選択肢が限定されており、これはエリア内の水源が限定されている結果であり得る。例えば1つの選択肢は現場から(例えば都市、市町村、井戸などから)供給される水を利用することである。このような水源は容易に入手可能であるが、供給される水は味に影響を及ぼす望ましくない微粒子等を含む望ましくない特性を有することがある。さらにコーヒーショップは典型的にはそのような水供給を規制または制御することができない。したがって水質は変化し、時により変化する可能性があり、またチェーンコーヒーショップの場合には場所によっても変化する可能性がある。
【００１０】
したがってコーヒーショップは水の全体的な品質を改善するためにフィルタを利用することができる。しかしながらフィルタを用いても水の供給源を制御することができず、したがってそのようなフィルタの有効性は保証されない。さらに特定の味覚プロファイルを有するように水を調整する方法がない。
【００１１】
別の選択肢は現場において供給される水を精製することである。例えば逆浸透(RO)システムが利用され得、これは水からイオン、分子、およびより大きな粒子を除去するために使用される。残念ながらROなどの工程は望ましくない微粒子を取り出すことに加えて、所望のミネラルなどの望ましい微粒子を取り出すことができる。また濾過と同様に特定の味覚プロファイルを有するように水を調整する方法はない。
【００１２】
しかしながら本開示の態様によれば、予測可能かつ反復可能なミネラル組成物、したがって反復可能なミネラルプロファイルを有する水を提供する、水とミネラル組成物と混合するシステムおよび工程が提供される。これは例えばコーヒー店が一貫したカスタマイズ可能な風味プロファイルを有する水を有する能力を促進する。そのような実施は、異なる水組成を持つ異なる水源の有る広い地域にわたって複数の場所を有すフランチャイズにとって、有益であることができる。
【００１３】
本開示はさらに飲料水の風味プロファイルをカスタマイズする能力を可能にするシステムを対象とする。ここで風味プロファイルは例えばプログラムされたミネラルプロファイルに基づいて意図された用途に適合するように飲料水が一貫してカスタマイズされた水であるように、ミネラル組成物中の成分が飲料水と混合される比率を制御することによって制御される。本明細書のシステムは水の選択肢の数を拡大し、したがって例えば飲料提供者が飲料水を特定の飲料に合わせて調整することを可能にする。例として1つのミネラル化水混合物は、ラテ用に使用されるプログラムされたミネラルプロファイルおよびカプチーノにより適しているプログラムされたミネラルプロファイルを有する別の水混合物を有する可能性がある。さらに第3のミネラルプロファイルはエスプレッソドリンクなどに適している場合がある。本明細書のシステムを利用することにより飲料提供者はミネラルを使用して水の風味プロファイル(複数可)をカスタマイズすることができ、これは飲料消費者にも同様に利益をもたらす。
【００１４】
本開示の態様はミネラル化および/または再ミネラル化水を含み得るミネラル組成物を配送することを提供する。一例として本開示の態様は水を再ミネラル化し、再ミネラル化された水を目的地(例えばコーヒー、茶、水に依存する他の飲料、それらの組み合わせなどを抽出するための)に配送することを提供する。一実施例では精製され得る水(例えばRO水)は投入導管によって受け取られ、第1の容器に供給される。第1の容器に連結された処理配送システムは水と混合し、水に溶解して処理水を生成するミネラル組成物(例えばミネラル化組成物)を放出する。ミネラル組成物の配送は所定のミネラルプロファイルに基づいてプログラム可能に制御され得る。
【００１５】
多くの例示的な実施形態は単一の容器を利用するが、処理された水は任意選択で移送導管を利用することによって、単一の容器(すなわち第1の容器)から第2の容器に移送され得る。第1の容器から第2の容器への移送中または移送後、処理水の純度を高めるために水は追加のフィルタを通過することができる。他の処理を行ってもよい。一旦促されると第2の容器内の処理された水は、放出導管を介して目的地に移送されることができる。
【００１６】
本開示のさらに別の態様によれば、水を処理および配送するためのシステムが提供される。システムは(第1の)容器と第1の容器に水を供給する投入導管とを備える。システムはまた処理配送システムを含む。処理配送システムはミネラル組成物を貯蔵する水処理貯蔵装置と水処理貯蔵システム内に貯蔵されたミネラル組成物を第1の容器に選択的に配送する処理配送システムとを含む。システムはさらに処理済み飲料水を目的地に配送する放出導管を備える。
【００１７】
さらに上記のシステムはミネラル組成物が投入導管を介して第1の容器に配送される水と混合し、溶解して、ミネラル組成物によって影響されるプログラムされたミネラルプロファイルを有する水を生成するように、第1の容器にミネラル組成物を選択的に配送するように配送システムを制御するコントローラを備えることができる。例えば第1の容器内の水の特性(例えばpH、温度、総溶解固形分(TDS)、それらの組み合わせなど)は所望の位置(例えば第1の容器、投入導管、それらの組み合わせなど)に存在し得る1つ以上のセンサーによって測定される。ここでコントローラは例えばセンサによって測定された水の特性に基づいて、所定量のミネラル組成物を処理配送システムを介して第1の容器内に配送する。
【００１８】
第1の容器内に配送されるミネラル組成物の量は、正確性について検証することができる。正しいミネラル組成物が配送されたと仮定すると、処理された水は放出導管を介して目的地に配送される。他方正しいミネラル組成物が配送されなかった場合、補正は例えば本明細書により十分に記載されるように追加のミネラル組成物を添加すること、追加の水を添加すること、水を放出することなどによって実施され得る。
【００１９】
いくつかの実施形態において、システムは第2の容器をさらに含む。この構成の下では移送導管が処理水を第1の容器から第2の容器に移送し、放出導管が処理済み飲料水を第2の容器から目的地に配送する。様々な実施態様では、コントローラが第1の容器から第2の容器への処理水の移動を制御するようにさらに動作可能に構成することができる。これは例えば、第1の容器が水で補充され、ミネラル組成物を補充された水と混合して追加の処理水を得る間に第2の容器が供給タンクとして使用されることを可能にする。したがってシステムは第1の容器のみを介して水を供給する対応するシステムの能力を超える、処理水に対するピーク需要に対応することができる。
【００２０】
本開示の他の特徴、利点、および目的は以下の説明および添付の図面を参照することによって明らかになるのであろう。
【実施例】
【００２１】
ここで図面、特に図1を参照すると、水を処理し配送するためのシステム100が示されている。システム100はそれを参照して説明した構成要素の任意の組合せで組み合わせることができる様々な部品を示す。この点に関して、開示されたすべての構成要素がシステム構成に組み込まれる必要はない。したがって明確にするためにいくつかの例示的な構成が以下に記載される。
【００２２】
（第１例のシステム）
システム100は第1の容器102と水(すなわち飲料水)を第1の容器102に供給する投入導管104とを備える。第1の容器102に供給される水は、精製水、未精製水、前処理水等であってよい。
【００２３】
本開示の目的のために精製水は水から微粒子(例えばイオン、分子、比較的大きな粒子、汚染物質等)を除去するために濾過された水である。水を濾過する技術には逆浸透、濾過(例えば圧力、砂、セラミック、紙/布材料、カーボンフィルタ、または木炭などを使用する)が含まれるが、これらに限定されない。濾過はまた沸騰、蒸留、または紫外線のようなエネルギー処理;およびオゾン処理のような酸化を使用して実施され得る。
【００２４】
同様に前処理水には公共水を適切にするために地方の水道当局によって提供される添加剤、例えばフッ化物、塩素などを有する水が含まれる。水を処理する技術には塩素、臭素、または有機酸などの化学処理が含まれるが、これらに限定されない。
【００２５】
第1の容器102は汎用容器(例えば貯蔵タンク)であり、これは投入導管104を介して添加される水のための一時的な混合および保持領域として作用し、その結果水は本明細書でより完全に記載されるように最終的に処理され得る。第1の容器102のサイズおよび材料は水の位置、地理、および全体的な需要に基づいて変化し得る。
【００２６】
複数の実施態様では、投入導管104が精製水を供給する第1の投入導管と、非精製水を第1の容器102に供給する第2の投入導管とを備える。精製されていない水の供給源は精製された水の供給に問題がある場合にはバックアップとすることができる。そのような実施は1つまたは複数の投入導管とインライン総溶解固形分(TDS)計を含むことができる。さらに1つまたは複数の投入導管は水流および/またはそれを通過する水の流量を測定するインライン流量弁を備えることができる。
【００２７】
例示的な実施態様では、システム100がミネラル組成物108を第1の容器102内に配送する処理配送システム106も含む。ここで第1の容器102に添加されたミネラル組成物108は第1の容器102内の水と混合して溶解し処理水110Aを生成する。
【００２８】
様々な実施態様において、システム100は第2の容器112と第1の容器102を第2の容器112に結合する移送導管114とをさらに備える。移送導管114は処理水110Aを第1の容器102から処理水110Bを貯蔵する第2の容器112に移送する。特定の実施態様では処理水110Bは処理水110Aと同じである。
【００２９】
他の実施態様では、第2の容器112内の処理水110Bをさらに濾過および/または処理することができ、したがって異なる水組成物を生成する。例えばインラインフィルターを移送導管114内に配置することができ、これは第1の容器102から第2の容器112へ移動する際に処理水110Aを濾過する。
【００３０】
さらにそのような実施態様では、システム100が処理水110Bを第2の容器112から目的地に配送する、第2の容器112に結合された放出導管116をさらに備える。ここで目的地は意図された用途に基づいて変化する。目的地は従来の抽出装置(すなわちコーヒーショップの適用において)、リザーバ、処理された水110Bのさらなる処理のための次の場所などであり得る。
【００３１】
（第１例のシステムの任意の拡張）
様々な実施態様では、システム100は容器102内の水の特性を測定するセンサ118も備えることができる。本開示の目的のために所定の変数を追跡し、記録し、測定し、監視し、および/または送信するツール、メータ、または仕組みを含むセンサを有する。例示的なセンサは総溶解固形分(TDS)計、水位センサ、pHセンサ、圧力センサなどを含む。図1には1つのセンサしか示されていないが、実際の実施形態では複数のセンサ118をシステムの実施例全体にわたって利用することができ、その例を本明細書でより完全に説明する。
【００３２】
本開示の目的のために、総溶解固形分(TDS)センサは所与の体積の水に溶解したミネラル、塩、または金属を含む移動性荷電イオンの総量を測定する機器であり、典型的には水の単位体積当たりのmg(mg/L)の単位で表され百万分率(ppm)とも呼ばれる。この点に関してTDS測定結果は水質の評価として役立つことができる。
【００３３】
本開示で使用される流量センサは対応する導管を通って導かれる水の量を監視し場合によっては適度にする器具を対象とする。
【００３４】
様々な実施態様では、処理配送システム106が水処理貯蔵装置120および処理配送システム122を含むことができる。処理貯蔵装置120はミネラル組成物108を貯蔵する。これにより例えば必要に応じてミネラル組成物108を補充し(同じ組成物または異なる組成物などで)、置換することが可能になる。
【００３５】
したがって交換可能なカートリッジまたは同様の装置を使用して、ミネラル組成物108を水配送システム106内に貯蔵または再充填することができる。ミネラル組成物が粉末である場合、水処理貯蔵装置120はシステムの適切な動作を妨害し得る凝集を防止するために、オーガまたは他のハードウェアを備え得る。また水分がミネラル組成物のケーキングを引き起こすのを防ぐことが必要な場合もある。したがって水分、温度、湿度、それらの組み合わせは、例えば適切な1つまたは複数のセンサを用いて監視される必要がある。したがって水配送システム106自体は耐水性または耐湿性材料から構成されてもよく、水分吸い上げ材料、シール、ガスケットなどを有してもよい。
【００３６】
処理配送システム122は水処理貯蔵装置120に貯蔵されたミネラル組成物108を容器102に供給する。処理配送システム122はミネラル組成物108を第1の容器102に配送するために所定の間隔で開くバルブまたはポート(すなわちドロップイン配送機構)と同じくらい単純であり得る。処理配送システム122が使用することができる装置にはピストン配送機構、オーガ配送機構、ドロップイン配送機構などが含まれるが、これらに限定されない。処理配送システム122はまたミネラル組成物が第1の容器に供給される前にミネラル組成物の量を検証するスケールを使用することができる。さまざまな例示的なメカニズムの例示は図6および関連するサブ図で見ることができこれらは本明細書で後述される。
【００３７】
例示的な実施態様では、処理配送システム122が(例えば以下でより詳細に説明するように、センサ118からの読み取りに基づいて所定の条件、閾値などを満たすことに応答してコントローラによって)電子的に制御することができる。
【００３８】
例えば概略的に示されるように、システム100は処理配送システム106を制御して(例えば処理配送システム122を制御することによって)、ミネラル組成物108(例えば水処理貯蔵装置120に貯蔵されている)を容器102に選択的に配送してミネラル組成物108が水と混合し、そして溶解して処理水110Aを生成するようにするコントローラ124も含むことができる。ミネラル組成物108、水対ミネラル組成物110、またはそれらの組み合わせの特定の割合を制御することによって、ミネラル組成物108によって影響されプログラムされたミネラルプロファイルを定義することができる。
【００３９】
実際の実施形態では、センサ118がコントローラ124と通信してミネラル組成物108が水に添加されて処理水110Aを生成する混合動作を制御するために評価することができる1つまたは複数の入力を提供する。特定の実施形態では、センサ118は厳密に必要とされない。
【００４０】
他の実施形態では、複数のセンサ118を使用することができる。例えば水位センサおよびTDS計を第1容器102に組み込むことができる。これらのセンサはミネラル組成物108が第1の容器102に添加される方法および時期等に影響を及ぼすために、コントローラ124に入力を提供することができる。ここで処理配送システム106内の任意選択のセンサ(例えば処理配送システム122内のスケール)を使用して、第1の容器102に配送されるミネラル組成物の量を測定および/または計量することができる。さらにセンサを第2の容器114に追加することができ、センサはミネラル組成物108が第1の容器102にどのようにいつ添加されるか等に影響を及ぼすためにコントローラ124に入力を提供することができる。コントローラおよびセンサは本明細書でより詳細に説明される。
【００４１】
以下はシステム100を使用する1つのシナリオの実際的な説明である。精製された水(例えばROシステムからの水)は投入導管104を介して第1の容器102に供給される。第1の容器102内のセンサ118(例えばTDS計)は総溶解固形分情報をコントローラ124に提供する。第1の容器102内に水量を知ることに基づいてまたTDS計の読みを知ることに基づいて、コントローラ124は処理水110Aを生成するために処理配送システム122によってどれくらいのミネラル組成物108が水中に配送される必要性を計算する。
【００４２】
特定の実施形態では、処理水110Aを第1の容器102から直接抽出することができる。他の実施形態(例えばピーク需要が第1の容器102を補充する水源の能力を超え得る場合)では、第1の容器102は混合タンクとして機能する。処理水110Aは保持タンクとして機能する第2の容器112に移動されるので処理水の別のバッチを第1の容器102内に確立することができる。
【００４３】
正しい量のミネラル組成物108が水に混合され溶解されると、処理水110Aは残りのシステム(移送導管など)を通って目的地に移動する。
【００４４】
（第２例のシステム）
第2の例示的なシステムは単一の容器の実施形態に向けられている。1つの容器のみが図示されているが追加の容器をシステム100に類似の方法で追加することができる。
【００４５】
図2を参照すると水を処理し配送するためのシステム200が示されている。システム200は本明細書で説明される構成要素、実施形態、および工程(例えばシステム100)の任意の組合せで組み合わせることができる様々な部品を示す。この点に関して開示されたすべての構成要素がシステム構成に組み込まれる必要はない。したがって明確にするためにいくつかの例示的な構成が以下に記載される。さらに特に断らない限り、部品、実施形態、および対応する番号は、100より大きいことを除いて図1に開示されたものと同一である。
【００４６】
システム200は容器202(例えば図1の第1の容器102に類似する)を含む。システム200は水源から容器202に水を供給する投入導管204(図1の投入導管104に類似する)をさらに備える。水源から容器202に供給される水は本明細書でより完全に説明されるように、精製されていても精製されていなくても前処理されていても局所的であってもよい。
【００４７】
システム200はまた水を処理するためのミネラル組成物208を含む処理配送システム206を含む。
【００４８】
装置200は容器202内の水の特性を測定するセンサ218をさらに備える。図1のセンサ118と同様にセンサ218はTDS計、充填センサなどとすることができる。
【００４９】
さらに例示的な実施形態では、処理配送システム206が水処理貯蔵装置220および処理配送システム222を有するものとして図示されている。図1と同様に水処理貯蔵装置220はミネラル組成物208を貯蔵する。処理配送システムはミネラル組成物208を容器202内に配送する。
【００５０】
またこの例示的な実施形態は処理配送システム222を制御して、ミネラル組成物208を容器202に選択的に配送し、その結果ミネラル組成物208が水と混合し溶解して、プログラムされたミネラルプロファイルを有する処理水210Aを生成する、コントローラ224(図1に類似)を備える。次に処理された水は放出導管216によって目的地に配送され得る。
【００５１】
例示的な実施形態では、コントローラ224がセンサ218から(または複数のセンサから)入力を取得し、特定量のミネラル組成物208を選択的に配送するように処理配送システム222に指示する。実際的な観点からこれはユーザが水から特定の風味プロファイルを生成することを可能にするだけでなく、特定の飲料に風味プロファイルをプログラム(カスタマイズ)する手段を提供する。例えば第1の水プロファイルは浅煎り焙煎コーヒーについて確立され得、第2の水プロファイルは深煎り焙煎コーヒーについて確立され得る。別の例として異なる飲料タイプを異なる水プロファイルでカスタマイズすることができる。例えばコーヒー、エスプレッソ、および茶はそれぞれ異なる水プロファイルを有し得る。このレベルのカスタマイズは飲料を楽しむ全く新しい方法を導入する。
【００５２】
（第３例のシステム）
図3を参照すると本開示のさらに別の態様によるシステム300が示されている。システム300はそれを参照して説明した構成要素の任意の組合せで組み合わせることができる様々な部品を示す。この点に関して開示されたすべての構成要素がシステム構成に組み込まれる必要はない。したがって明確にするためにいくつかの例示的な構成が以下に記載される。さらにシステム300は前の図面からの構造および構成要素を含み、統合する。したがって特に断らない限り、開示された構成要素は図1の同様の構成要素よりも200より大きく図2の同様の構成要素よりも100より大きい。
【００５３】
本明細書でより完全に説明されるものと同様にシステム300は第1の容器302と、第1の容器302に水を供給する投入導管304とを備える。第1の容器302は汎用容器(例えば混合タンク)であり、これは本明細書により十分に記載されるミネラル組成物と投入導管304を介して添加される水を混合するための一時的混合タンクとして作用する。
【００５４】
例示的な実施態様では、システム300がミネラル組成物308を第1の容器302に配送する処理配送システム306も含む。ここでミネラル組成物308は第1の容器302に添加され、第1の容器内の水と混合し、溶解し、処理水310Aを生成する。
【００５５】
一例ではシステム300はまた第2の容器312と第1の容器302と第2の容器312に結合された移送導管314とを備え、第1の容器302から第2の容器312に処理水310Aを移送し、処理水310Bを貯蔵する。特定の実施態様では、処理水310Bは処理水310Aと同じである。他の実施態様では、第2の容器312内の処理水310Bをさらに濾過および/または処理することができ、その例を本明細書に記載する。
【００５６】
システム300はまた処理水310Bを第2の容器312から目的地に配送する、第2の容器312に結合された放出導管316を備えることができる。ここで目的地は意図された用途に基づいて変化する。目的地は例えばコーヒーショップ等の用途において従来の抽出装置であり得る。
【００５７】
システム300の例示的な実装形態は、水の特性を測定する1つまたは複数のセンサ(集合的に318)を備えることもできる。システム300全体にわたって利用されるいくつかの例示的なセンサ318が、本明細書で説明される。
【００５８】
また例示的な構成において処理配送システム306は水処理貯蔵装置320および処理配送システム322を含むことができる。処理貯蔵装置320はミネラル組成物308を貯蔵する。処理配送システム322は水処理貯蔵装置320に貯蔵されたミネラル組成物308を容器302に選択的に配送する。
【００５９】
システム3.00の例示的な構成はミネラル組成物308(水処理貯蔵装置320に貯蔵された)が投入導管304を介して容器302に配送され、ミネラル組成物308が水と混合し溶解して処理水310Aを生成するように、ミネラル組成物308が容器302に選択的に配送するようにシステム(例えば処理配送システム322)を制御するコントローラ324も備えることができる。ミネラル組成物308、水対ミネラル組成物310、またはそれらの組み合わせの特定の式を制御することによって、ミネラル組成物308によって影響されるプログラムされたプロファイルを定義することができる。
【００６０】
（第４例のシステム）
特定の実施形態では、投入導管304が第1の投入導管として機能し、精製水源(例えばROシステムから)に連結される。この点に関してシステム300は第1のセンサ318A、例えば投入導管304とインラインのTDS計を含む。投入導管304内にインラインのTDS計を使用することは、入ってくるRO水が適切であるかまたは所定のパラメータ内にあるかどうかに関するインジケータとして機能することができる。また流速センサとして実装される第2のセンサ318Bは投入導管304とインラインで含まれて、投入導管を通る水の流れを監視することができる。また第1の弁350Aは第1の導管304から第1の容器302への水の流れを制御するために利用することができる。第1の弁350Aは手動弁であってもよく、または第1の弁350Aはコントローラ324によって制御されてもよい。
【００６１】
様々な実施態様では、第2の投入導管352を設けることもできる。二次投入導管352は精製水が利用できない場合に(例えば局所水源を介して)バックアップを提供する。この目的のために第2の投入導管352は上流弁350Bおよび下流弁350Cを含むことができ、これらは第1の容器302を満たすための供給源として第2の投入導管352を選択するために、手動であり得るかまたはコントローラ324によって制御され得る。
【００６２】
第1の投入導管304と同様に第2の投入導管352は第1のセンサ318C、例えば二次投入導管352とインラインのTDS計を含む。二次投入導管352内にインラインでTDS計を使用することは、入ってくる水が適切であるかまたは所定のパラメータ内にあるかどうかに関するインジケータとして機能することができる。また流量センサとして実装される第2のセンサ318Dは投入導管を通る水の流れを監視するために、第2の投入導管352とインラインで含まれ得る。
【００６３】
また図示のように処理配送システム306によるミネラル組成物308の配送は、配送制御弁350Dを介してコントローラ324によって制御することができる。
【００６４】
例示的な実施態様では、第1の容器302が任意選択で浮遊センサ318E、第1の混合タンクTDS計318F、および第2の混合タンクTDS計318Gを含む複数のセンサ318を備えることができる。複数のTDS計を有することにより、特に第1の容器302のサイズが比較的大きい(例えば5〜10ガロン以上または約19〜38リットル以上)場合に、より正確な測定が可能になる。
【００６５】
第1の容器302はまた排水口356を介して水を排水するために使用することができる過剰充填貯槽354を備えることができる。過剰充填制御358は例えば水が第1の容器302から放出されることを可能にすることが必要になる場合に、排水口356を開くためにコントローラ324によって制御され得る。排水口356および関連する構成要素は第1の容器302の上半分に示されているが、排水口356および関連する構成要素は第1の容器302の下半分にあってもよい。例えば第1の容器302は(排水口356に加えてまたは排水口356の代わりに) 排水口390を備えてもよく、排水口390は任意選択でコントローラ324によって制御することができるそれ自体の排水弁350Hを有する可能性がある。ここで排水口390は例えば洗浄のために、容器内容物を流すために、修正できない組成のバッチを捨てるために、などに使用することができる。
【００６６】
さらに別の例示的な構成では、第1の容器302が移送導管314へのアクセスを開閉できるようにする移送弁350Eを備えることができる。
【００６７】
移送導管314は処理された水を第1の容器302から第2の容器312に送り出すための任意のポンプ360を含むことができる。
【００６８】
任意のフィルタ362、例えばカーボンフィルタは任意選択で、例えば任意の残存する望ましくない粒子を捕捉するために移送導管314内にインラインで配置されてもよい。
【００６９】
保持タンクとして機能する第2の容器312は混合タンクとして機能する第1の容器301として類似のセンサ、弁、排水システム、それらの組み合わせなどを含むことができる。
【００７０】
例示的な実施形態では、第2の容器312が浮遊弁318H、第1のTDS計318I、第2のTDS計318J、投入弁350F、および排出弁350Gを備える。第2の容器312はまた排水口376を介して水を排水するために使用することができる過剰充填貯槽374を備えることができる。過剰充填制御378は例えば水が混合タンクから放出されることを可能にすることが必要になる場合に、排水口376を開放するようにコントローラ324によって制御され得る。
【００７１】
移送導管314と同様に排出導管316は処理された水を目的地に送るための圧力ポンプ380を備えることができる。
【００７２】
特定の実施形態では、例えばミネラル組成物の撹拌などを提供するために追加の構造が含まれてもよい。例えば図示のように飲料水に添加されたミネラルを攪拌するために、攪拌機395を任意に設けることができる。いったん完全に混合されると撹拌は、長期間、例えば30日以上必要とされないことがある。そのようなものとして撹拌はコントローラ324によって実行される混合段階の間にのみ(もしあれば)必要であり得る。実際には攪拌機395またはその変形(例えば振盪機、ミキサー、攪拌機など)は例えば図1または図2を参照して説明したように、本明細書中の代替実施形態のいずれかに同様に含まれ得る。
【００７３】
特定の実施形態では、例えば攪拌が必要でない場合、図3に示すように移送導管314(任意のポンプ360を利用して処理水を第2の容器312に移すことができる)の代わりに、受動導管392を使用して処理水を第1の容器302から第2の容器312に移すことができる。例えば図示されるように受動導管392(利用される場合)の一例は、第1の容器302を第2の容器312に直接結合することができる。受動導管392は湾曲した幾何学的形状で示されているが、任意の適切な幾何学的形状を使用することができる。さらに受動導管392は任意選択でコントローラ324によって操作することができる弁350Iを含むことができる。
【００７４】
（投入放出）
実際の実施では、1つ以上のセンサ(集合的に318)、弁(集合的に350)、ポンプ360、380、攪拌機395、処理配送システム308内の任意のモータ、オーガ、アクチュエータ等、処理配送システム308内のセンサ、それらの組み合わせ等はコントローラ324と通信して混合操作を制御するために評価され得る1つ以上の投入および/または放出(I/O)を提供し、それによってミネラル組成物308が水に添加されて処理水310Aを生成する。この点に関して図示を明確にするためにコントローラ324との間の有線接続は図3から省略される。特定の実施形態では、センサ318は厳密に必要とされない。他の実施形態では、複数のセンサ318を使用することができる。
【００７５】
（コントローラ）
図4を参照すると本開示の態様によるコントローラブロック図が示されている。コントローラ400はそれを参照して説明した構成要素の任意の組合せで組み合わせることができる様々な部品を示す。この点に関して開示されたすべての構成要素がシステム構成に組み込まれる必要はない。したがって明確にするためにいくつかの例示的な構成が以下に記載される。
【００７６】
コントローラ400はCPU 402、例えば任意の適切なプロセッサを備える。オプションのトランシーバはレポート、分析などを管理するために、クラウドベースのシステム404などのリモートシステムへの通信を可能にする。これによりシステムの健全性を追跡するだけでなく、センサの読み取り値を保存することによって水の品質および一貫性を監視する方法が可能となる。
【００７７】
コントローラ400は制御分枝406を含むことができる。制御分岐406は408で水処理/ミネラル配送を制御する(すなわち、処理配送システムおよび/または処理配送システムと連絡することによって第1の容器/混合タンクへのミネラル組成物の剥離を制御する)アルゴリズムを含む。
【００７８】
制御分岐406はまた水処理貯蔵装置および/または処理配送システムを制御することによって、ミネラル組成物貯蔵システム(例えばカートリッジシステムなどとして実施することができる)を制御することができる。ここでコントローラはミネラル組成物が交換/再充填される必要があるときを検出することができ、プログラムされた構成に従って特定のミネラル組成物等を選択することができる。
【００７９】
制御分枝406はまた本明細書でより完全に説明するように、412で様々なセンサを読み取るための、例えば、図3で説明するようなI/O部品の任意の組合せを読み取るためのアルゴリズムを含む。
【００８０】
別の選択肢として制御分枝406は移送導管(利用される場合)内のフィルタ(例えばカーボンフィルタ414)を監視するアルゴリズムを含むことができる。
【００８１】
また制御分枝406は例えばシステムを通る水の流れを制御する水配送アルゴリズム416を介して、例えば混合タンク(第1の容器)を介して、システム内の水を制御するためのアルゴリズムを含むことができる。
【００８２】
水制御アルゴリズム418は水位、ミネラル組成物と水との混合物、またはその両方を制御することができる。
【００８３】
店舗/貯蔵タンク(第2の容器)水制御アルゴリズム420は第2の容器への水位、補充等を制御することができる。
【００８４】
制御アルゴリズム422は第1の容器への、第1の容器から第2の容器への、および第2の容器から目的地への水の流れを制御するために利用される任意のポンプを制御することができる。
【００８５】
監視制御分枝430はシステムの状態を監視するアルゴリズムを提供する。監視制御分枝430はセンサの読み取り値に反応するアルゴリズムを含む。いくつかの例示的な実施例として監視制御分枝は、水充填レベルを予めプログラムされたレベルと比較する水充填センサアルゴリズム432を含むことができる。混合タンク内に既知の体積の水を有することは、例えばミネラル組成物が混合タンク内の所与の体積の水に対して正確な量で投与されることを確実にするために利用され得る。またショップタンク/貯蔵タンク(すなわち第2の容器)内の水位を知ることは、ピーク需要のために利用可能な十分な水があるかどうかを予測するのに役立つ。特に混合タンクがRO水で満たされている場合のように、遅延およびゆっくりとした逆浸透工程に起因して混合タンクを再充填するのに長時間を要することがある。
【００８６】
監視制御分枝430はまたタンクを維持するために必要な場合に排水口を制御するための過剰充填アルゴリズム434を含むことができる。
【００８７】
監視制御分枝430はまた混合タンクおよび/または貯蔵タンク内のTDS計を使用して、混合タンク内の混合物が正しく実行されていることを検証することができる混合物検証アルゴリズム436を含むことができる。また所定の閾値に対してpH等をチェックするためのアルゴリズムを提供することができる。
【００８８】
監視制御分枝430はまた混合タンク、ショップタンク、または両方の圧力が所定の範囲内にあることを検証するための圧力アルゴリズム438を含むことができる。
【００８９】
コントローラ400はまたバックアップ制御システム440を含むことができる。バックアップ制御システム440は、既存の水噴射弁、計器、センサ、ポンプなどのバックアップを制御するためのアルゴリズム442を含む。ここでバックアップ制御システム440はセンサ444等を監視しセンサの健全性の状態を判定し必要に応じてバックアップに切り替えることができる。
【００９０】
バックアップ制御システム440はまたバックアップシステムが、例えば計画された保守のための問題に応答すること、誤動作に対処することなどを可能にする手動バイパス446を備えることができる。
【００９１】
実際にはコントローラ400が上述した特徴の任意の組み合わせを含むことができる。さらにコントローラ400はコントローラ124(図1)、コントローラ224(図2)、コントローラ324(図3)等の機能を実行するのに適している。さらにコントローラ400は図5の工程またはそれらの任意のサブコンビネーションを含む、本明細書で開示される動作および工程の任意の組み合わせを実行することができる。
【００９２】
（ミネラル組成物）
本明細書においてより完全に記載されるように、処理配送システムは所望のおよび/またはプログラムされたミネラルプロファイルを達成するために、ミネラル組成物を容器に選択的に配送する。ミネラル組成物108、208、308等のプロファイルは、容器に添加される原水の全体的な化学的性質に基づいて変化し得る。一実施形態例ではミネラル組成物がナトリウム、塩化物、重炭酸カリウム、マグネシウム、またはカルシウムなどの化学物質を含む。別の実施形態では組成物が電解質のような他の添加剤および分子を含んでもよい。
【００９３】
ミネラル組成物の例は水を再ミネラル化する。本明細書に記載されるミネラル組成物はコーヒーの風味が一定にされ、多くの場合、開示されたミネラル組成物を使用して調製される抽出のために改善されるので、コーヒーの抽出などの用途に特によく適している。驚くべきことにコーヒー抽出の適用において、風味のあるコーヒーを得るために抽出水中にミネラル含量がなければならないことが見出された。本明細書に記載のミネラル組成物は所望のミネラル濃度を達成するために、抽出水を再ミネラル化するために実施することができる。例えばいくつかの実施形態では、再ミネラル化がアメリカのスペシャルコーヒー協会の最良実施仕様を満たすように較正される。追加および/または代替実施形態では、再ミネラル化水が茶、ビール、および他の水性飲料を含むコーヒー以外の飲料を調製するために使用することができる汎用水を提供する。
【００９４】
そのようなものとして本明細書中のミネラル組成物は、水を再ミネラル化する目的のために利用され得る。この点に関して本明細書で使用される場合、用語「再ミネラル化」はミネラル化、ミネラル含量の増加、再ミネラル化、または他の方法で対応する水のミネラル含量を変化させることを含む。
本明細書中のミネラル組成物は栄養を強化するため(例えばビタミンおよびミネラルサプリメント)、天然成分(例えば糖など)の合成置換を提供するため、または飲料自体を定義するため(例えばすぐに飲めるミックスなど)ではないことは明白である。
【００９５】
（ミネラル含有量の例）
さらに本明細書に記載されるミネラル組成物は再ミネラル化の前に水の供給源を考慮に入れた特定の組成物に混合することができる。例えばある場所で蒸留された水のミネラル含量は、別の場所で蒸留された水のミネラル含量と異なっていてもよい。そのようなものとして、特定のミネラル組成物は各位置で蒸留水のために調整されて一貫した水、例えば各位置で最も風味のあるコーヒーなどを得ることができる。
【００９６】
本明細書の開示は様々な実施形態の様々な特徴を実施するためのいくつかの実施形態または例を提供する。本開示を単純化するために構成要素および構成の特定の例が説明される。これらは単に例であり限定することを意図しない。
【００９７】
多くの実施形態において全てのパーセンテージおよび比率は重量で計算される。また特に断らない限り全てのパーセンテージおよび比率は全組成物を基準とする。
【００９８】
本明細書で使用される「水の基準量」という語は関連する個々の処理のために指定された水の量、例えば第1の容器内の水の量を意味する。実際の用途では水の基準量が容易に識別可能かつ測定可能な水の量である。
【００９９】
本明細書で使用される「有効量」という語は基準量の水分を再鉱化するのに充分な量の成分または混液を意味する。
【０１００】
一例として有効量は記載された結果を生じるのに必要な量、その等価物、または結果の合理的な近似を含むことができる。例えば多くの実施形態において、特に結果が主観的または主観的であると言える(例えば味の質)と特徴付けられ得る場合有効量は関連する結果によって記載される科学的に客観的に測定可能な変化をもたらすのに十分な量である。
【０１０１】
特定の実施形態による水に添加されるミネラル組成物は一貫した飲料を提供するために、特定のバランスのミネラル、例えばカルシウム、マグネシウムおよび任意選択でナトリウムを有する水を提供する。すなわち水を一定レベルのミネラルに再ミネラル化することによって水の変動性が排除され、そうでなければ飲料濃度に影響を及ぼす可能性がある。さらに多くの実施形態では結果は風味のある飲料である。特定の実施形態では成分が知覚される風味に有害であり得る、栄養に有害でまたは健康に有害であるなどの潜在的な要求につながり得る、任意の成分を提供することなく有益な水に寄与するミネラルのみに限定される。
【０１０２】
特定の実施形態では、飲料水処理組成物がカルシウム、マグネシウムおよびナトリウムを含む。さらなる実施形態では、飲料水処理組成物がカルシウムおよびマグネシウム(または塩化カルシウムなどの同等物)からなる(単独で形成される)。さらなる例示的実施態様では、飲料水処理組成物がカルシウム、マグネシウム(または塩化カルシウムなどの同等物)、およびナトリウムからなる(単独で形成される)。さらに別の実施例では飲料水処理組成物がカルシウム、マグネシウム(または塩化カルシウムなどの同等物)、およびカリウム(例えば重炭酸カリウム)からなる(単独で形成される)。
【０１０３】
この点に関して全ての成分は処理された飲料水の効果(例えば改善された風味)に寄与する。すなわち補助的な理由(例えば防腐剤として、または飲料水中に存在することが望ましくない何らかの役割を果たすこと)のみのために、成分は提供されない。
【０１０４】
ここでカルシウムはマグネシウムを適切なサイズに粉砕することを可能にするために固化防止、凝集防止成分として提供することができる。また他の成分を添加および/または置換してもよい。一例としてマグネシウムはある量の塩化カルシウムで置き換えられ得る。この点に関してクエン酸カルシウムは塩化カルシウムおよび/または重炭酸カルシウムよりも好ましく、これらの各々はコーヒー抽出水において所望される主観的属性に対して恐らく有害な効果を有し得る。例えば塩化カルシウムは特定の工程に悪影響を及ぼし得る、凝集または異なるサイズの凝集塊/ボールの形成を引き起こし得る。代わりにクエン酸カルシウムの代わりにケイ酸カルシウムを使用することができる。しかしながらケイ酸カルシウムはその使用に関する健康上の懸念の可能性のために望ましくないと考えられる。
【０１０５】
本明細書中のミネラル組成物は、水の目に見える沈殿物または曇りがないという点で水安定性があることが発見された。特定の実施形態では、本明細書のミネラル組成物で処理された水が撹拌、振盪、または他の撹拌なしに静置することができる。この点に関して本明細書中のミネラル組成物で処理されたこのような水は沈殿物、曇り、または基準量の水中で溶液から落下する処理組成物の他の目に見える兆候を全く示さずに30日間にわたって静止状態にあることが観察されている。
【０１０６】
一般的な例は、本開示の態様を理解することを明確にするために提示される。一実施例では、マグネシウムが所望の平均粒径、例えば約200マイクロメートル以下の粒径に粉砕される。既知量のマグネシウム粉砕物を用いてクエン酸カルシウムおよびナトリウムの量を計算して、所望の比率のセットを達成する。例えば10ガロンの蒸留または脱イオン水を処理するのに適した例示的な個々の処理は11,000ミリグラムのマグネシウム、3,000ミリグラムのクエン酸カルシウム、および1,000ミリグラムの塩化ナトリウムである。しかしながら実際の用途ではクエン酸カルシウムは15%〜20%の範囲であり得る。しかしながらクエン酸カルシウムのパーセンテージは第1の容器内の飲料水の基準量が与えられると、クエン酸カルシウムの可溶性限界まで延長することができる。この点に関して可溶性限界は温度依存性であり、したがって飲料水の温度および体積はクエン酸カルシウムの上限に影響を及ぼす。クエン酸カルシウムはミネラル化剤に加えて固化防止剤として作用する場合、嵩を増加させるがTDSに有意な影響を及ぼさない。このようにクエン酸カルシウムは混合物が小さな包装努力に悪影響を及ぼすような劇的に変化する粒子サイズをケーキング、凝集または他の方法で形成しないようにするのに有効な量で添加することができる。
【０１０７】
（実施例１：飲料水処理組成物）
飲料水処理組成物は組成物の約15重量%〜約25重量%の重量を有する第1の食用水溶性塩(例えばクエン酸カルシウムなどのカルシウム塩)、組成物の約65重量%〜約75重量%の重量を有し、第1の食用水溶性塩と混合された第2の食用水溶性塩(例えば硫酸マグネシウムなどのマグネシウム塩)、および組成物の約5重量%〜約10重量%の重量を有し、第1および第2の食用水溶性塩と混合された第3の食用水溶性塩(例えば塩化ナトリウム、重炭酸カリウム塩、これらの組み合わせなど)を含む。第1、第2、および第3の食用水溶性塩の混合物はヒトの摂取のために飲料水を再ミネラル化するために、第1の容器内の基準量の飲料水に混合および溶解される有効量であるように選択される。
【０１０８】
いくつかの実施形態では、第1の食用水溶性塩はクエン酸カルシウムを含み、第2の食用水溶性塩は硫酸マグネシウムを含み、第3の食用水溶性塩は塩化ナトリウムを含む。いくつかの実施形態では、クエン酸カルシウムが組成物の15重量%よりも大きい重量を有する。いくつかの実施形態ではクエン酸カルシウムが組成物の15重量%を超える重量、および飲料水の参照量の体積によって決定されるクエン酸カルシウムの水溶性限界未満を有する。いくつかの実施形態では、硫酸マグネシウムは組成物の70重量%を超える重量を有し塩化ナトリウム(および/または重炭酸カリウム)は組成物の約10重量%未満の重量を有する。
【０１０９】
いくつかの実施形態では第1の食用水溶性塩、第2の食用水溶性塩、および第3の食用水溶性塩のそれぞれは約50マイクロメートルと200マイクロメートルとの間の平均粒径を有する。いくつかの実施形態では、第1の食用水溶性塩、第2の食用水溶性塩、および第3の食用水溶性塩の混合物は再ミネラル化飲料水が約75ミリグラム/リットルから約250ミリグラム/リットルまでの総溶解固形分(TDS)、例えば特定の例示的な実施形態では約150ミリグラム/リットルのTDSを有するように、ヒトの摂取のために飲料水を再ミネラル化するために基準量の飲料水に混合され、溶解される。
【０１１０】
（実施例２：飲料水処理組成物）
飲料水処理組成物は組成物の約15重量%〜約25重量%の食用水溶性カルシウム塩と、組成物の約65重量%〜約75重量%の食用水溶性マグネシウム塩と、カルシウム塩と混合された食用水溶性ナトリウム塩と、組成物の約5重量%〜約10重量%の食用水溶性ナトリウム塩と、カルシウム塩およびマグネシウム塩と混合されたものとを含む。カルシウム塩、マグネシウム塩、およびナトリウム塩の混合物はヒトの摂取のために飲料水を再ミネラル化するために混合され基準量の飲料水に溶解されるのに有効な量で包装される。
【０１１１】
いくつかの実施形態では、カルシウム塩はクエン酸カルシウムを含み、マグネシウム塩は硫酸マグネシウムを含み、ナトリウム塩は塩化ナトリウムを含む。
【０１１２】
いくつかの実施形態ではクエン酸カルシウムが組成物の約20重量%である重量を有し、硫酸マグネシウムは組成物の約70重量%である重量を有し、塩化ナトリウムは組成物の約10重量%である重量を有する。いくつかの実施形態において、食用水溶性塩の各々は約50マイクロメートル〜200マイクロメートルの平均粒径を有する。
【０１１３】
いくつかの実施形態では食用水溶性塩の混合物を混合し基準量の飲料水に溶解させて、再ミネラル化飲料水が約75ミリグラム/リットル〜約250ミリグラム/リットルの総溶解固形分(TDS)を有するように、ヒトが摂取するために飲料水を再ミネラル化する。前の例と同様にTDS測定はミネラル、塩、および他の固体を含み得る、水中の溶解物質の総濃度を表す。水に溶解される固体の量および種類はその風味に影響を及ぼす。
【０１１４】
（実施例３：飲料水処理組成物）
例示的な実施態様では、飲料水処理組成物が組成物の重量の約20%の重量を有するクエン酸カルシウム、組成物の重量の約73%の重量を有し、クエン酸カルシウムと混合された硫酸マグネシウム、および組成物の重量の約7%の重量を有し、クエン酸カルシウムおよび硫酸マグネシウムと混合された塩化ナトリウムからなる。クエン酸カルシウム、硫酸マグネシウム、および塩化ナトリウムの混合物はヒトの摂取のために飲料水を再ミネラル化するために混合され、基準量の飲料水に溶解されるのに有効な量で提示される。クエン酸カルシウム、硫酸マグネシウム、および塩化ナトリウムの混合物を混合される有効量で包装し、基準量の水に溶解してヒトの摂取のために水を再ミネラル化する。
【０１１５】
いくつかの実施形態ではクエン酸カルシウム、硫酸マグネシウム、および塩化ナトリウムのそれぞれは約50マイクロメートル〜200マイクロメートルの平均粒径を有する。
【０１１６】
いくつかの実施形態では、クエン酸カルシウム、硫酸マグネシウム、および塩化ナトリウムの混合物を、基準量の水に混合し溶解させて、約75ミリグラム/リットル〜約250ミリグラム/リットルの総溶解固形分(TDS)を有するように、ヒトの摂取のために水を再ミネラル化する。いくつかの実施形態において、クエン酸カルシウム、硫酸マグネシウム、および塩化ナトリウムの混合物を基準量の水中に混合され溶解させて、約150ミリグラム/リットルのTDSを有するように、ヒトの摂取のために水を再ミネラル化する。
【０１１７】
（ミネラル組成物の製造方法）
ミネラル組成物を製造する方法が提供される。この方法はクエン酸カルシウム、硫酸マグネシウム、および塩化ナトリウムを有効な量で混合し、基準量の水に混合して溶解させ、ヒトの摂取のために水を再ミネラル化することを含む。
【０１１８】
いくつかの実施形態において、混合することは組成物の約15重量%〜約25重量%の重量を有するクエン酸カルシウム、組成物の約65重量%〜約75重量%の重量を有する硫酸マグネシウム、および組成物の約5重量%〜約10重量%の重量を有する塩化ナトリウムを混合することを含む。
【０１１９】
いくつかの実施形態では、混合することは組成物の約20重量%の重量を有するクエン酸カルシウム、組成物の約70重量%の重量を有する硫酸マグネシウム、および組成物の約10重量%の重量を有する塩化ナトリウムを混合することを含む。
【０１２０】
いくつかの実施形態において、混合することは約300ミリグラムの重量を有するクエン酸カルシウム、約1100ミリグラムの重量を有する硫酸マグネシウム、および約100ミリグラムの重量を有する塩化ナトリウムを混合することを含む。
【０１２１】
いくつかの実施形態では、本方法がクエン酸カルシウムを約50マイクロメートル〜200マイクロメートルの平均粒径に粉砕すること、硫酸マグネシウムを約50マイクロメートル〜200マイクロメートルの平均粒径に粉砕すること、および塩化ナトリウムを約50マイクロメートル〜200マイクロメートルの平均粒径に粉砕することをさらに含む。
【０１２２】
いくつかの実施形態において、食用水溶性塩はマグネシウムを含む。この方法はマグネシウムを200マイクロメートル未満の平均粒径に粉砕し、次いで混合物の凝集およびケーキングを防止するために有効量のカルシウムを粉砕マグネシウムと混合することをさらに含む。
【０１２３】
いくつかの実施形態において、食用水溶性塩は塩化カルシウムを含む。この方法は塩化カルシウムを200マイクロメートル未満の平均粒径に粉砕し、次いで混合物の凝集およびケーキングを防止するために有効量のカルシウムを粉砕された塩化カルシウムと混合することをさらに含む。
【０１２４】
いくつかの実施形態では、カルシウムがクエン酸カルシウム、塩化カルシウム、および炭酸カルシウムのうちの少なくとも1つを含む。
【０１２５】
いくつかの実施形態では、カルシウムを食用水溶性塩と混合することはマグネシウムとして実施される食用の水溶性塩の量を粉砕すること、マグネシウムの量を測定すること、マグネシウムの測定された量に埋め戻すためにクエン酸カルシウムとして実施されるカルシウムの量を計算して固化防止を提供すること、計算された量のクエン酸カルシウムをマグネシウムの測定された量に加えること、およびマグネシウムの測定された量を除算して、用量当たりの所望の所定の平均総溶解固形分(TDS)を達成することを含む。
【０１２６】
いくつかの実施形態では、カルシウムを食用水溶性塩と混合することは測定された量のマグネシウムに埋め戻すナトリウムの量を計算することと、計算された量のナトリウムを測定された量のマグネシウムに加えることとを含む。
【０１２７】
いくつかの実施形態では、本方法がクエン酸カルシウムと組み合わされ脱イオン水、蒸留水、およびそれらの組み合わせのうちの少なくとも1つから選択される基準量の水に適用された場合に、水が数日間、例えば少なくとも30日間水中の凝集の沈殿が目に見える兆候を伴わずに止まることができるように、マグネシウムを十分に小さい粒径に粉砕することをさらに含む。
【０１２８】
（その他）
上記の説明はコーヒー抽出用途のためのミネラル組成物を記載しているが、ミネラル組成物が他の用途のために提供されることが考えられる。他の例示的な用途は茶抽出およびビール抽出を含む。
【０１２９】
さらに上記の説明は脱イオン水と蒸留水との組み合わせで使用されるミネラル組成物を記載しているが、ミネラル組成物は再ミネラル化を必要とする他のタイプの水を処理するために使用され得ることが考えられる。例えばミネラル組成物は、逆浸透を使用して精製された水を処理するために使用され得る。ミネラル組成物はコーヒーのような風味のある飲料を製造するための抽出水を提供するために再ミネラル化する必要がある精製水の任意の組み合わせを処理するために使用することができる。
【０１３０】
（水の処理および目的地への配送のための例示的な工程）
図5を参照すると水を処理して目的地に配送するための工程500が示されている。工程500は図１〜図4を参照して上述した構造、部品、実施形態等の任意の組み合わせと共に利用することができる。この点に関して工程500の実施は限定ではなく例示の目的で議論される例示的実施形態に限定されない。
【０１３１】
工程500は502において水を投入導管から第1の容器内に供給することを含む。一実施形態では、単一の投入導管が特定の供給源から容器に水を供給するために使用される。あるいは複数の投入または導管を用いて第1の容器に水を供給してもよい。さらにコントローラ(例えば図4のコントローラ400)は第1の容器を所定のレベル(例えば1/2満杯、3/4満杯など)まで満たすように502における水の供給を制御することができる。
【０１３２】
様々な実施形態では、容器に供給される水は精製水である。精製は以前に開示された技術のうちの1つを使用して達成され得る。代替の実施形態では非精製水、または都市、自治体、または第三者からの水を第1の容器内に供給するために第2の投入導管を使用することができる。
【０１３３】
工程500は、504においてセンサを使用することによって第1の容器内の水の特性を測定することをさらに含む。水の所与の特性を測定するために多数のツール、センサ、メータ、または装置(「センサ」)が利用可能である。いくつかの例は本明細書でより完全に説明されるようにTDS計、pHメータ、流体レベルセンサ、固有化学物質のメータおよびセンサ(例えば塩素)、圧力センサ、および温度センサを含む。
【０１３４】
工程500は506においてセンサによって取得された測定値に基づいてコントローラを介して、所定量のミネラル組成物を処理配送システムを介して第1の容器内に配送し、それによって処理水を生成することをさらに含む。ミネラル組成物を配送する506ために複数の適切なメカニズムが存在する。様々な実施形態では、処理配送システムを介してミネラル組成物を配送すること506がピストン配送機構、オーガ配送機構、およびドロップイン配送機構のうちの少なくとも1つによって達成することができる。
【０１３５】
他の実施形態では、処理配送システムを介してミネラル組成物を配送すること(506)がミネラル組成物を第1の容器に配送する前に、スケール上で所定量のミネラル組成物を秤量することによって達成することができる。
【０１３６】
コントローラは計器およびセンサからの入力を読み取り、次いでミネラル組成物のための配送機構に所定量のミネラル組成物を容器内に配送するように命令する。ミネラル組成物の全体的な組成および比率は水が精製されているか局所的であるかを含む、水の状態および物理的属性に基づいて変化する。一実施形態では、ミネラル組成物が本明細書でより完全に記載されるようにナトリウム、塩化物、重炭酸カリウム、マグネシウム、カルシウム、またはそれらの組み合わせを含む。さらにミネラル組成物の組成および比率は本明細書中に先に開示されたような特定のプロファイルを満たすようにプログラムされ得る。
【０１３７】
場合によっては配送されたミネラル組成物を水と適切に混合するために、混合物を撹拌する必要がある場合がある。一例ではミネラルが水中に分散し凝集または曇りの兆候がなくなるまで撹拌を行う。
【０１３８】
さらに工程500は508において、第1の容器に配送されるミネラル組成物の量を検証することを含む。例示的な実施形態は508において、TDSセンサ(または複数のセンサ)、および任意選択で1つまたは複数の水位センサを使用することによって、第1の容器内に配送されるミネラル組成物の量を検証する。第1の容器に配送されるミネラル組成物の量が正しい(すなわちミネラル組成物に対する水の濃度または比率を満たす)場合、処理された飲料水は配送される準備ができている(510を参照のこと)。
【０１３９】
しかしながら第1の容器に配送されるミネラル組成物の量が不正確である場合、工程500はミネラル組成物の量が所定の量(すなわち第1の動作)を超えるか、または所定の量(すなわち第2の動作)未満であるかに基づいて様々な動作を実行する。
【０１４０】
例えばミネラル組成物の量が所定の量未満である場合、工程500は処理配送システムを介して第1の容器に追加のミネラル組成物を添加するようにコントローラに命令することができる。工程500は第1の容器に配送されるミネラル組成物508の量が正しくなるまで、506での配送および508でのミネラル組成物の確認を繰り返すことができる。
【０１４１】
ミネラル組成物の量が所定の量を超える場合既存の水供給を希釈して、ミネラル組成物を所定の量を満たすようにすることが可能であり得る。そのような場合水は(例えば投入導管によって)供給され(512)、検証され(508)、配送され得る(510)。
【０１４２】
ミネラル組成物の量が所定の量を超え希釈が不可能である(例えば希釈のために水を加えるのに十分な第1の容器内の体積がない)場合、システム500は排水口を介して第1の容器から所定の量の処理水を放出するようにコントローラに指示することができる。ミネラル組成物が所定の量をどれだけ超えるかに応じて第1の容器全体を放出する必要があり得る(514を参照のこと)。このような場合工程500は事実上リセットし再開する。あるいは第1の容器を部分的に放出し(516)、次いで第1の容器に水を供給し(518)、第1の容器内のミネラル組成物の量を確認する(508)ことが可能であり得る。
【０１４３】
工程500はまた、510において水を目的地に配送することを含む。水は処理された水を第1の容器から目的地に配送する排出導管を使用して配送することができる。このような一実施形態では、水を配送するために機械式ポンプを使用することができる。代替の実施形態では、第2の容器が導入される。処理された水は移送導管によって第1の容器から第2の容器に移送される。第2の容器はシステムがより多量の使用を取り扱うことができるように、処理された水のための貯蔵部として機能することができる。様々な実施形態では、移送導管が機械的ポンプを使用して水を第1の容器から第2の容器に移送することができる。
【０１４４】
さらにこの実施形態では、移送導管が水が第1の容器から第2の容器に移送されるときに、残りの微粒子を捕捉するためにフィルタ構成要素を利用する。濾過方法およびセンサは本明細書でより完全に説明される。
【０１４５】
（配送機構）
図6a〜6dは本明細書に開示される様々なシステムおよび工程のために使用される処理配送システムと共に使用され得る実施形態を簡潔に示す。それぞれの図は明確にするために簡略化されている(すなわちコントローラは示されておらず、装置100の符号のみが使用されている)のでこれらは手段を限定するものではない。図6a〜図6dは適用可能な場合、本明細書に含まれる開示のいずれかまたはすべてを組み込むことができる。
【０１４６】
図6aは処理配送システム122がミネラル組成物108を混合し、配送するためにオーガを利用する処理配送システム106の実施形態を図示する。本明細書に開示されているようにミネラル組成物108はその組成に応じて凝集することができる。したがってオーガはこのような凝集を軽減するための有効な解決策であり得る。残りの参照番号は文脈のために示される。
【０１４７】
図6bは処理配送システム122がミネラル組成物108を配送するドロップインシステムを利用する処理配送システム106の一実施形態を示す。ドロップインシステムはタイマーによって設定されるか、コントローラによって制御されるかまたは手動で操作され得る。ドロップインシステムは様々な構成に適応するように回転することができる1つ以上の貯蔵セクション120を有することができる。さらにドロップインシステムは適切な量のミネラル組成物108がドロップインする前に正確であることを確実にするためにスケールを利用することができる。残りの参照番号は文脈のために示される。
【０１４８】
図6cは処理配送システム122がミネラル組成物108を配送するピストンシステムを利用する処理配送システム106の実施形態を図示する。残りの参照番号は文脈のために示される。
【０１４９】
図6dはミネラル組成物108を配送するための処理配送システム122を有さない処理配送システム106の一実施形態を示す。代わりに処理配送システム106は手動で装填されたシステムである。システムの使用者はミネラル組成物108を(例えば頂部から)処理配送システム106に直接装填し第1の容器102に流すだけである。このような実施形態は、処理配送システム122が故障した場合に有用であり得るか、またはこの実施形態はコストを節約するために下位モデル上で使用され得る。残りの参照番号は文脈のために示される。
【０１５０】
本明細書で使用される用語は特定の実施形態を説明するためだけのものであり、本開示を限定することを意図するものではない。本明細書で使用されるように単数形「a」、「an」および「the」は文脈が別段の明確な指示をしない限り複数形も含むことを意図する。用語「備える」および/または「備えている」は本明細書で使用される場合、述べられた特徴、完全体、方法、動作、要素、および/または部品の存在を指定するが、1つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、部品、および/またはそれらのグループの存在または追加を排除しないことがさらに理解されるのであろう。
【０１５１】
以下の特許請求の範囲におけるすべての手段または工程および機能要素の対応する構造、材料、動作、および等価物は、特に特許請求される他の特許請求される要素と組合せて機能を実行するための任意の構造、材料、または動作を含むことが意図される。本開示の説明は例示および説明の目的で提示されているが、網羅的であることまたは開示された形態の開示に限定されることを意図していない。本開示の範囲および精神から逸脱することなく、多くの修正および変形が当業者に明らかであろう。本開示の態様は本開示の原理および実際の応用を最も良く説明するために、また当業者が意図される特定の使用に適した様々な修正を伴う様々な実施形態について本開示を理解することを可能にするために選択され、説明された。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
2020517454.tif 000009
【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【国際調査報告】
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