特許 7071397 液体の球状化のためのデバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-10

(45)【発行日】2022-05-18

(54)【発明の名称】液体の球状化のためのデバイス

(51)【国際特許分類】

   B01J 2/06 20060101AFI20220511BHJP

   B01J 4/00 20060101ALI20220511BHJP

【ＦＩ】

B01J2/06

B01J4/00 105B

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019555069

(86)(22)【出願日】2017-12-21

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2020-02-13

(86)【国際出願番号】 ES2017070840

(87)【国際公開番号】W WO2018115563

(87)【国際公開日】2018-06-28

【審査請求日】2020-12-18

(31)【優先権主張番号】P201631680

(32)【優先日】2016-12-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】ES

(73)【特許権者】

【識別番号】519226931

【氏名又は名称】キミ・リダウラ・アヤツ

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】キミ・リダウラ・アヤツ

【審査官】塩谷 領大

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１６－５１９５６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－１１４６３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２５５１６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｊ ２／００－ ２／３０

Ｂ０１Ｊ ４／００－ ７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体の球状化のためのデバイスであって、
－ 第１の液体の第１の貯蔵タンクと、
－ ドリッパまたは入口じょうごが球状化タンク内の第２の液体の水平面を定めるような方法で配置されている、前記第２の液体を貯蔵する第２のタンクと、
－ 前記第１のタンクから前記球状化タンク内へ入って来る前記第１の液体を分注するデバイスと、
－ 前記分注の結果として、前記球状化タンク内で生成される球体を抽出するデバイスと
を備える、デバイスにおいて、
前記抽出デバイスは、前記球状化タンク内に配置されているウォームスクリューであって、前記水平面に対してある角度で配置されているウォームスクリューと、前記ウォームスクリューを回転させるためのモータ手段と、を含んでおり、
前記ウォームスクリューは、前記第１の液体をその内部へ受容するための凹状入口点を有する受容要素を含んでおり、
前記受容要素は、前記ウォームスクリューに対する移動の可能性なしに、前記ウォームスクリューに固定されていることを特徴とする、デバイス。

【請求項2】

前記受容要素が前記第１の液体の前記分注デバイスの垂直軸内にある場合、前記受容要素は、前記液体の前記水平面と平行に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。

【請求項3】

前記受容要素は、前記ウォームスクリューの中心軸に固定されたままであることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。

【請求項4】

－ 前記第１の液体用の分注ポンプと、
－ カルシウム塩、増粘剤および安定剤用の分注システムを有する、前記第１のタンク内に配置されているキャップと、
－ 前記第２のタンクに接続されている、アルギン酸塩粉末用の分注システムと、
をさらに備えることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のデバイス。

【請求項5】

前記第１の液体用の前記分注ポンプは、前記第１のタンクの放水管内に配置されていることを特徴とする、請求項４に記載のデバイス。

【請求項6】

前記アルギン酸塩粉末用の前記分注システムは、ホッパと、ウォームスクリューと、静電容量センサと、を含んでいることを特徴とする、請求項４または５に記載のデバイス。

【請求項7】

前記第１の液体用のｐＨセンサ、および前記ｐＨセンサにより制御される弁を有する、前記第１のタンクへの戻り側管が、前記第１のタンクと前記球状化タンクとの間に配置されていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体から可食球体を作り出すデバイスに関する。該デバイスは、逆球状化(reverse spherification)および順球状化(direct spherification)の過程が家庭内(domestic level)で実施されることを可能にする。

【背景技術】

【0002】

考慮された唯一の方法は、手動過程または工業過程であったので、本特許に関連する先行技術は、逆球状化用の家庭用デバイスを考慮していない。

【0003】

球状化の技術は、基本的に料理業界において使用されるが、球状化の技術は、化粧品業界および医薬品業界においても使用される。球状化の技術は、その内部に液体を含有する固体薄膜の生成と定義され得る。

【0004】

球状化は、2つのタイプ、すなわち、順球状化と逆球状化とに分けられ得る。順球状化では、球体は外側から内側へのゲル化により生成され、形成される球体は完全にゲルで作り上げられている状態に達し得ることを意味する。逆球状化では、内部に液体を閉じ込める、ゲルの外層が形成されるように、液体のゲル化の過程が外側に向かって起こる。

【0005】

球体の形成は、カルシウム塩とアルギン酸塩との間の接触に基づいている。逆球状化では、カルシウム塩は、球状化用の液体中に含有されており、アルギン酸塩は、カルシウム塩を含有する液体が沈められる水中に含有されている。

【0006】

逆球状化を実施するために、投入液体は、水中に混合されているアルギン酸塩と反応すると球体を形成するカルシウムイオン(例えば、塩化カルシウムを添加することにより)を含有していなければならない。したがって、球状化される液体および水の両方に、これらの塩を添加することが必要となり得る。球状化される投入液体がカルシウムを既に含有している場合、投入液体にカルシウム塩を添加する必要はない。

【0007】

該工程および最終的な結果に影響を及ぼす変数が、液体の濃度および混合物のpHである。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明によるデバイスは、家庭内で実施される逆球状化を可能にする。

【0009】

球体を成形するデバイスは、例えば球状化したい投入液体を含有し得る第1の容器と、球体を形成する球状化タンクと、を含む。該デバイスは、給水を有する追加容器も含み得る。

【0010】

より詳細には、本発明は、
- 第1の液体の第1の貯蔵タンクと、
- ドリッパまたは入口じょうごが球状化タンク内の第2の液体の水平面を定めるような方法で配置されている、第2の液体を貯蔵する第2のタンクと、
- 第1のタンクから球状化タンク内へ入って来る第1の液体を分注するデバイスと、
- 分注の結果として球状化タンク内で生成される球体を抽出するデバイスと、
を備え、
該抽出デバイスは、球状化タンク内に配置されているウォームスクリューであり、前記水平面に対してある角度で配置されているウォームスクリューと、ウォームスクリューを回転させるためのモータ手段と、を含む、
液体を球状化するデバイスを説明している。

【0011】

角度が付いたウォームスクリューは、反応時間に対する完全な制御を有して、且つ球体を損傷することなく、球体の自動抽出を可能にする。ウォームスクリューの羽根は、球体が形成されるにしたがって、球体が球状化タンク内の液体の水平面の表面へ持って来られるまで、球体を掃き集める(sweeps)。

【0012】

本発明の基本的構造は、順球状化および/または逆球状化を実施するために有効である。

【0013】

ウォームスクリューは、その内部に第1の液体を受容するための凹状入口点を有する受容要素を含むことが好ましい。

【0014】

受容要素が第1の液体の前記分注デバイスの垂直軸内にある場合、受容要素は、液体の水平面に平行であることが好ましい。これは、球状化される液体が受容領域内に正確に受容されることを確実にする。

【0015】

受容要素は、ウォームスクリューに対する移動の可能性なしに、ウォームスクリューに固定されていると有利である。

【0016】

受容要素はウォームスクリューの中心軸に固定されたままであることがより好ましい。

【0017】

デバイスの特に好ましい使用では、デバイスは、
- 第1の液体用の分注ポンプと、
- カルシウム塩、増粘剤および安定剤用の分注システムを有する、第1のタンク内に配置されているキャップと、
- 第2のタンクに接続されている、アルギン酸塩粉末用の分注システムと、
をさらに備える。

【0018】

第1の液体用の分注ポンプは第1のタンクの放水管内にあることが好ましい。

【0019】

アルギン酸塩粉末用の分注システムは、ホッパと、ウォームスクリューと、静電容量センサと、を含むことがより好ましい。

【0020】

pHセンサ、およびその開口部が第1のタンクの出口でpHセンサにより制御される側管が使用され得る。例えば、第1の液体用のpHセンサ、および前記pHセンサにより制御される弁を有する、第1のタンクへの戻り側管が第1のタンクと球状化タンクとの間に配置されている。

【0021】

アルギン酸塩分注システムまたはディスペンサが水タンク内で使用されることが可能であり、一方で、複数のディスペンサを有するキャップが第1のタンク内で使用される。これらは例えば、塩化カルシウム、グルコン酸カルシウムおよびクエン酸ナトリウム(いずれもpHを安定化させる)、キサンタンガム(理想的な濃度を達成する)を分注することができ、また、別のディスペンサが、必要に応じて、食品安定剤を添加するのに使用され得る。

【0022】

本発明において、投入液体または第1の液体に言及する場合、これは任意の液体であってよい。液体が食品である場合、液体は例えば、フルーツジュース、ワイン、アルコール飲料、ソース、クリーム等とすることができる。

【0023】

水および球状化される液体の両方のための投入タンクは、磁気ミキサを含み得る。

【0024】

増粘剤の追加により、いくつかの投入液体における球体の形成が促進される。

【0025】

理解を助けるために、本発明の装置の実施形態の、説明的な、しかし非限定的な図面が含まれている。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】様々な構成要素の内部部品が示されている、本発明によるデバイスの一実施形態の構成要素の概略図である。

【図2】球状化される生成物の第1のタンクまたは投入タンクの詳細図である。

【図3】ディスペンサを有する水タンクの詳細図である。

【図4】図3のタンク内で使用されるディスペンサの断面図である。

【図5】形成された球体を抽出するためのウォームスクリューを有する混合タンクの詳細図である。

【図6】図1および図2の第1のタンク内で構成されている、ディスペンサのキャップの、上方からの図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

図示した例では、機能は、逆球状化の場合に関して示されている。順球状化の場合には、ディスペンサの内容物および/または配置は変更されるはずであり、一方で、デバイスの残部は同一であり得る。

【0028】

図面に示されている球状化装置は、水タンク2または第2のタンクと、第1のタンク1と、を含む。さらに、球状化装置は、球状化が中で起こる形成タンクまたは球状化タンク3を含む。

【0029】

逆球状化の場合には、水が水タンク2内へ導入され、球状化したい液体が第1のタンク1内へ導入される。前記タンク1および2は取外し可能であり、クリーニングし易い。

【0030】

アルギン酸塩を有する水タンク、および塩の残りを有する、球状化される液体のための混合システムは、磁気ミキサ1cおよび2bを含む。

【0031】

球状化される液体が導入されたら、関連プログラム(選択されたレシピ本)がデバイスコントローラにより導入される。家庭用球状化装置は、キャップ5aの粉末ディスペンサにより、塩化カルシウムおよび増粘剤の両方の、(レシピによる)各成分のグラム表示の推定重量と、正しい比率のpH緩衝剤と、を分注する。これらの量および比率は、前もって導入されるようにプログラムされ得る。また、デバイスには、考慮されるべき最もデリケートな測定であるので、例えばpHなどの、正確なデータが得られるまで分注を繰り返す選択肢がある。

【0032】

第1のタンクまたは容器1は、電子的に制御されるウォームスクリューにより分注する、5つの分注ノズル8(図6)を有するキャップ5aを含む。pHの平衡を保つのに2つのディスペンサが使用され、別のものが増粘剤に使用され、別のものが塩化カルシウムに使用され、別のものが、いくつかのレシピのために、食品安定剤を添加する選択肢をもたらす。

【0033】

第2のタンク2、水用のタンク内では、装置が、アルギン酸塩ディスペンサ4により、必要な割合でアルギン酸塩を分注する。

【0034】

アルギン酸塩ディスペンサ4は、ウォームスクリューまたはフィーダスクリュー4cを含み、これはスクリューの回転数を用いて制御され、各回転のグラム表示の重量は較正され、プログラムされる。

【0035】

第1のタンク1および水タンク2内には、ばね弁1bおよび2aが存在し、1つは各容器用であり、形成タンク3へ繋がっている。該形成タンクまたは球状化タンク3は、分注デバイスまたはドリッパ3dと、球体を出口3cへ抽出する螺旋ウォームスクリュー3bと、を含む。該ドリッパは、簡単な液体入口から成り得る。

【0036】

第1のタンク1内での混合を実施するために、(各場合に、水、および磁気ミキサ1cを使用して球状化される液体の)最初の容器内での磁気混合用のプラスチックマグネット(螺旋状のもの)を挿入することが好ましい。この磁気混合は、一般的に研究室内で使用される。

【0037】

球状化される液体用の第1のタンク1の出口はばね弁1bを有する。図に示されていないが、液体が制御弁または三方弁により入口容器へ戻るように、第1のタンク1の出口は、pHセンサを備えた側管内の拡散ポンプまたは蠕動ポンプ1dにより接続され得る。この三方弁は、pHが正しい場合、液体を形成タンク3へ送るように変化する。図示の例では、弁1bは、液体をドリッパ3dに向かって押す蠕動ポンプ1dへ繋がっている。いくつかの場合には、ポンプの使用は控えられる可能性がある。

【0038】

第2のタンク2は、アルギン酸塩用のフィーダスクリュー4cおよびタンクの最下部にあるばね弁2aの両方を含む。該ばね弁は、一般的に家庭用コーヒーメーカ内で使用されるばね弁であり得る。混合水は、混合されると、アルギン酸塩を有する水へ繋がっているばね弁2aを開くことにより重力によって、第2のタンク2から形成タンク3へ分注され得る。液体が、ドリッパ2cまたは入口じょうごにより形成タンク3内へ分注され得る。

【0039】

水タンク2内での混合は、磁気ミキサ2bを使用して実施され得る。

【0040】

このようにして、2つの混合液は作り出される(第2のタンク2内での水+アルギン酸塩(第2の液体)、およびタンク1内での球状化される生成物+pHコントローラ+増粘剤+塩化カルシウム(第1の液体))。

【0041】

水平面9を含む平面が、ウォームスクリュー3bの軸と共に斜角(0°ではない角度)を形成するように、該液体が水平面9を形成するような方法で配置されている螺旋ウォームスクリュー3bを含有する、形成または球状化タンク3へ、第2の液体(第2のタンク2)は運ばれる。

【0042】

アルギン酸塩と、塩化カルシウムを有する水と、球状化される液体と、の混合物は、内部に液体を有する球体膜が形成されること(球状化)を可能にする。該球体は、第1の液体または投入液体(第1のタンク内でpHコントローラ、増粘剤、および塩化カルシウムと予混合される)が(球状化タンク3内で)第2の液体(水+アルギン酸塩の混合物)と接触した場合に形成される。

【0043】

中間物としての分注スプーンまたは受容構成要素3aを用いることなく、(「キャビア」として既知の)小サイズの球体を作り出すことが可能であろう(球状化される液体を、ドリッパ3dにより、直接、形成タンク3内へ滴下する)。また、球状化される液体を分注スプーン3a内へ滴下し、液体で満たされたら、前記スプーンを回転させ、それ自体を前記タンクの水平面9の下に降下させることにより、球状化タンクまたは形成タンク3内の液体と接触することにより、(「ラビオリ」として既知の)より大きな球体を作り出すことが可能であろう。分注スプーン3aの回転は、形成された球体がウォームスクリュー3bの羽根によって引っ張られる領域内へ落下することにより、形成された球体を凹状空間から離れさせる。本例における分注スプーン3aは第2の液体の水平面9と平行に配置されている。該分注スプーンは、ウォームスクリュー3bの軸に、またはさらにはウォームスクリュー3bの螺旋羽根に固定されたままであってもよい。

【0044】

球状化装置は、水+アルギン酸塩混合物(傾斜した螺旋体上に堆積されている)を含有する槽内へ、(スプーンまたは直接の滴下により)球状化される生成物を自動的に導入し、球体は約180～210秒で形成される。該球体は、それらが形成されている間、180～210秒間、球体を槽内に保つのに必要な速度で回転し続ける螺旋ウォームスクリュー3bの回転により抽出される。スクリューの各回転が新しい球体のための空洞部をもたらすので、この螺旋ウォームスクリュー機構3bは、球体が形成されている間に球体同士がくっつくことを防止する。

【0045】

ユーザが、より小さいまたは「キャビア」球体を作り出したい場合、滴下は、螺旋ウォームスクリューを収容する容器内へ直接実施される。該滴下は、蠕動ポンプ1dのステッピングモータにより制御され得る。形成される球体は、螺旋ウォームスクリュー3bにより収集され、形成出口3cの所まで運ばれ、必要な時間が経過したら形成出口3cに到達する。

【0046】

単に例として示されている図示された例と異なる多数の可能性があり、入口ノズル3dは任意の形を成し得る。例えば、入口ノズルが回転スプーン、または第1のタンク1から第1の液体を受容すると考えられ、且つその内容物を形成タンクもしくは球状化タンク3内の液体中に分注するか、または滴下すると考えられる交互の動きを伴うスプーン、を有することが可能であると考えられる。この分注スプーン3aは、それが入口ノズルまたはドリッパ3d内の球状化される液体を解放するまで、ドリッパシステムにより分注されるとそれが回転し始めるように、回転移動を有する。この場合、形成タンク3内のウォームスクリュー3bは受容要素または分注スプーン3aを有さない可能性がある。

【0047】

図面に示されている実施形態の構成要素は、概略的かつ概念的方法で示されており、必ずしもそれらの実際の形態または構造に対応しているとは限らない。

【0048】

本発明の実施形態を参照して、本発明を記載し説明したが、これらは本発明を限定しないこと、および本明細書、特許請求の範囲、および図面において開示されている主題を解釈した後に当業者に明らかであることが分かるであろう多くの構造的詳細または他の詳細の変形が可能であることを理解すべきである。したがって、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲の最も広い範囲により包含されると見なされ得るであろう、いかなる変形形態または均等物も含む。

【符号の説明】

【0049】

1 第1のタンク、容器
1b、2a ばね弁
1c、2b 磁気ミキサ
1d 拡散ポンプ、蠕動ポンプ
2 水タンク、第2のタンク
2c ドリッパ
3 形成タンク、球状化タンク
3a 分注スプーン、受容構成要素
3b 螺旋ウォームスクリュー
3c 出口、形成出口
3d 分注デバイス、ドリッパ、入口ノズル
4 アルギン酸塩ディスペンサ
4c ウォームスクリュー、フィーダスクリュー
5a キャップ
8 分注ノズル
9 水平面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】