知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】2024-01-26
(45)【発行日】2024-02-05
(54)【発明の名称】チョコレートを加工するための方法及び装置
(51)【国際特許分類】
A47J 43/07 20060101AFI20240129BHJP
A23G 1/06 20060101ALN20240129BHJP
【ＦＩ】
A47J43/07
A23G1/06
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2020502692
(86)(22)【出願日】2018-07-16
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2020-10-29
(86)【国際出願番号】 US2018042282
(87)【国際公開番号】W WO2019018285
(87)【国際公開日】2019-01-24
【審査請求日】2021-07-05
(31)【優先権主張番号】62/534,715
(32)【優先日】2017-07-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】15/989,840
(32)【優先日】2018-05-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】522263323
【氏名又は名称】トレード シークレット チョコレーツ インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100098475
【弁理士】
【氏名又は名称】倉澤 伊知郎
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100170634
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 航介
(74)【代理人】
【氏名又は名称】松下 満
(72)【発明者】
【氏名】ルビン マシュー ジェイ
(72)【発明者】
【氏名】アンブレクト アダム ディー
(72)【発明者】
【氏名】ハルステッド ジェシカ クレア
(72)【発明者】
【氏名】ウェイバイ マーティン
【審査官】杉浦 貴之
(56)【参考文献】
【文献】特開２００４－２１６３７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－１６９０７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１１－５１９２６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０１５９６８６０（ＵＳ，Ａ）
【文献】特開昭６０－００６１６３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ４７Ｊ ４３／０７
Ａ２３Ｇ １／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
食品を加工するためのシステムであって、ベース部材と、
前記ベース部材に作動的に接続されて容器容積を定める容器部材と、
前記容器容積との流体連通のために前記容器部材を通して形成された少なくとも１つの開口部と、
前記容器容積の前記少なくとも１つの開口部を取り囲む少なくとも１つの容器リップと、
前記少なくとも１つの開口部と実質的に液密のシールを形成し、当該シールを通した流体連通を防止するために前記容器部材に嵌合可能に接続可能な容器蓋と、
前記容器容積内に配置されて前記容器部材を通って延びるモータシャフトと、
前記モータシャフトに接続されて前記容器容積内に配置された少なくとも１つの混合部材と、
前記モータシャフトに作動的に接続されたモータと、
食品を粉砕して混合するために前記容器容積内に配置された粉砕媒体と、
を含み、
前記モータの作動が、前記モータシャフトの回転を駆動し、
実質的に密封された時に、前記容器部材は、少なくとも５０トルまで真空気密であり、かつ
前記粉砕媒体は、
直径が実質的に１．５から３インチ（３．８１から７．６２ｃｍ）の間のサイズを有する第１の複数の第１の粉砕媒体と、
直径が実質的に０．７５から１．５インチ（１．９０５から３．８１ｃｍ）の間のサイズを有する第２の複数の第２の粉砕媒体と、
を含み、
それぞれの第１の粉砕媒体が、それぞれの第２の粉砕媒体セットより大きく、かつ
第２の粉砕媒体セット対第１の粉砕媒体セットの比が、少なくとも５０：５０であり、
前記容器蓋に作動的に接続された蓋ガスケットと、
前記容器部材に作動的に接続され、かつそれを通って延びるドレーンポートと、
前記容器部材に作動的に接続され、かつそれを通って延びるポート部材と、
前記容器部材に作動的に接続された傾斜部材であって、傾斜部材の駆動が該容器部材を傾ける前記傾斜部材と、
前記容器部材に作動的に接続され、かつそれと熱連通している容器ヒートシンクと、
前記容器容積とあらゆる外部環境との間の流体連通を実質的に防止するために前記モータシャフトに作動的に接続されたモータシャフトシールと、
再循環吸収システム、
を更に含み、
前記再循環吸収システムは、
吸収容器と、
前記吸収容器の内側に配置されたある量の吸収性媒体と、
前記吸収容器に流体連通している前記ポート部材に接続する少なくとも１つの空気圧ラインと、
を更に含み、
前記量の吸収性媒体は、前記容器容積から実質的に全ての水分を吸収する、
ことを特徴とするシステム。
【請求項2】
請求項１に記載のシステムを用いた単段食品生成方法であって、ａ）外部環境から実質的に密封可能である前記容器容積内で予め決められた期間にわたって予め決められた温度で粉砕機を使用して食品を粉砕し、粉砕された食品を生産する段階と、
ｂ）前記粉砕された食品を濾過する段階と、
ｃ）前記粉砕された食品を脱気して脱気食品を生産する段階と、
ｄ）前記脱気食品を分配する段階と、
ｅ）前記容器容積を洗浄する段階と、
を含むことを特徴とする単段食品生成方法。
【請求項3】
段階ａ）が、ｆ）食品及び粉砕媒体を前記容器容積に追加する段階と、
ｇ）約予め決められた日数にわたって食品を粉砕する段階と、
ｈ）ｇ）実行中に、水分を吸収する段階と、
ｉ）ｇ）実行中に、食品の温度を華氏９０と１０５度（摂氏３２．２２と４０．５６度）の間に維持する段階と、
ｊ）前記粉砕された食品が１０と３０ミクロンの間のサイズに達するまで粉砕加工を継続する段階と、
を更に含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の食品生成方法。
【請求項4】
段階ｂ）が、ｋ）前記粉砕された食品を容器容積から空にする段階と、
ｌ）前記粉砕された食品を５０Torr（６６６６．１２パスカル）と７６０Torr（１０１３２．５パスカル）の間の圧力下でフィルタに通して真空引き食品を生産する段階と、
ｍ）前記真空引き食品を２次容器の中に渡す段階と、
を更に含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の食品生成方法。
【請求項5】
段階ｃ）が、ｎ）粉砕食品を２次容器内に密封する段階と、
ｏ）粉砕食品を１．２Torr（１５９．９８７パスカル）と２５Torr（３３３３．０６パスカル）の間の圧力下で脱気する段階と、
ｐ）ｏ）実行中に、粉砕食品を撹拌する段階と、
を更に含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の食品生成方法。
【請求項6】
段階ｄ）が、ｑ）前記２次容器を周囲圧力下に置く段階と、
ｒ）脱気された粉砕食品を加圧する段階と、
ｓ）脱気された粉砕食品で容器を充填する段階と、
を更に含む、
ことを特徴とする請求項５に記載の食品生成方法。
【請求項7】
段階ｅ）が、ｔ）洗浄液を容器容積に追加する段階と、
ｕ）容器容積を封入する段階と、
ｖ）洗浄液を撹拌する段階と、
ｗ）洗浄液を空にする段階と、
ｘ）前記容器容積を実質的に乾燥させる段階と、
を更に含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の食品生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
〔関連出願への相互参照〕
この出願は、引用によって本明細書にその全体が組み込まれている２０１８年５月２５日出願の米国非仮特許出願第１５／９８９，８４０号及び２０１７年７月２０日出願の米国仮特許出願第６２／５３４，７１５号の「３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）」の下での利益を主張するものである。
この出願は、引用によって本明細書にその全体が組み込まれている２０１８年５月２５日出願の米国非仮特許出願第１５／９８９，８４０号及び２０１７年７月２０日出願の米国仮特許出願第６２／５３４，７１５号の「３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）」の下での利益を主張するものである。
【0002】
この新規技術は、食品原料調製の分野に関する。より具体的には、本発明の技術は、カカオのような食品をチョコレートに加工する技術分野におけるものである。
【背景技術】
【0003】
カカオ豆は、典型的には、いくつかの移送段階とチョコレートを粗挽きカカオ豆から最終製品に加工する個別機械とを使用して従来法で粉砕されて加工される。これらの粉砕機は、空間及び環境要件が高いことが多く、典型的に極めて複雑で保守が困難である。それらはまた、典型的に単一目的に構成され、そのために粉砕機は、全ての材料を単一粒径から第２の粒径へ加工することになり、典型的には、各回に粒径を５から１０倍だけ更に縮小させる複数の反復段階を有し、通常は、高又は低剪断工程のいずれかを使用するが、負荷を選択する、変更する、又は部分的に加工する機能はない。これらの反復段階は、典型的には、反復間での並びに異なる機械への移送段階を必要とする。
【0004】
従来のチョコレート生産工程では、最初の段階は、粒径を縮小するために粉砕／精製することであり、過剰な粉砕／精製は、望ましい閾値を超えて粒径を縮小することになる。複数の粉砕段階が、典型的に連続して使用されて各々が粒径の約５から１０倍の縮小を引き起こし、これらの段階は、過剰粉砕を防ぐために分離され、異なる粉砕機及び粉砕媒体を使用し、異なる粉砕機間の多くの移送段階を有する。次に、混合／均質化は、例えばＦｒｉｓｓｅコンチェ又は水平ドラム粉砕機を使用して、精製された材料を均一に分散する。混合は、遥かに長い期間が掛かり、多くの移送段階を有する異なる反復段を通ってここでもまた頻繁に移動する。
【0005】
これに加えて、現在の粉砕機はまた、食品を加熱しながらそれらを加工する。例えば、従来の粉砕機は、華氏１２０度から１８０度までチョコレートを加熱し、チョコレートを液化して精製工程中に生じた水分及び酢酸のような揮発性有機酸を追い出すのを支援するが、そうすることで同時に望ましい香料化合物を追い出し、チョコレートを焦がす（華氏１２０度よりも高い温度で）。すなわち、加熱は生産コストを低減するが、それはチョコレートの品質を事実上損なうものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
更に、これらの粉砕機／コンチェの多くは、大気に開放しており、チョコレートからの望ましい香料及び化合物、並びに潜在的な空中浮遊汚染物質のほぼ完全な拡散をもたらす。他の密封タイプ粉砕機では、嫌気性チャンバが、多くの場合に作動に使用され、チョコレートを焦がす温度を利用し、カカオを過剰粉砕し、チョコレートの品質を破壊するような方式で蒸発した湿気に対処し、かつ負荷原料に対する粉砕材料の非常に高い比率を利用する。すなわち、必要とされるのは、カカオ製品を加工し、同時により容易な保守、より少ない移送段階、粒子選別機能の増大、及び優れた出力品質を可能にする万能モジュール式システム及び方法である。
【0007】
これに加えて、生活及び作業空間の環境調整は、食品の調整を含む消費者及び産業用途の両方にとって深刻な懸念であり、製品、敏感な環境、仕事場、及び家庭を望ましい生産条件に保つために事業者及び自宅所有者に毎年多額の費用を課している。更に恐らくは、環境調整における最大の懸念は、大量の機器及びエネルギを制御下に保つために必要とする湿度管理である。
【0008】
大規模な除湿機は、典型的に大型冷却凝縮コイルの作動を必要とし、それにわたって湿った空気が次に通されて空気から水分を凝縮させて回収する。しかし、そのような除湿ユニットは、作動するのに膨大な電力量に頼り、ユニットを破損する又は効率を損なう可能性があるコイル上の暴走冷凍及び完全な機能停止という高価な修理又は製品損失を軽減するための高価な冗長性のいずれかを必要とするリスクを負っている。そのような大規模ユニットは、すなわち、決して完璧なソリューションではなく、いずれにしても小規模の必要性に簡単に縮小することができない。
【0009】
乾燥食料品のためのような小規模な除湿は、典型的には、食品（例えば、果物、野菜、種子など）に対して真空に引いて食品から水分を強制的に引き出す又は高温で焼くことに頼っている。これらの工程は水分を除去するのに迅速で有効であると考えられるが、得られる乾燥製品は、望ましい芳香族化合物及び揮発性香料化合物の無差別な乾燥工程駆動又は加熱に起因して原材料よりも遥かに劣る傾向があり、乾燥製品を淡白で元の未乾燥製品よりも遥かに望ましくない状態に残す。必要とされるのは、従って、本来の品質に悪影響を及ぼすことなくそのような製品から水分を除去する方法及びシステムである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の新規技術は、これらの必要性に対処するものである。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1A】本発明の新規技術の第１の実施形態の第１の斜視図である。
【図2A】傾斜構成にある本発明の新規技術の第１の実施形態の前面図を典型的に描いた図である。
【図3】再循環吸収システムを有する本発明の新規技術の第１の実施形態の第３の斜視図である。
【図4A】第１の分配実施形態中の本発明の新規技術の第１の実施形態の第４の斜視図である。
【図4B】第２の分配実施形態中の本発明の新規技術の第１の実施形態の第５の斜視図である。
【図5】本発明の新規技術の第１の実施形態に関連付けられた第１の工程流れ図である。
【図6】本発明の新規技術の第１の実施形態に関連付けられた第２の工程流れ図である。
【図7】本発明の新規技術の第１の実施形態に関連付けられた第３の工程流れ図である。
【図8】本発明の新規技術の第１の実施形態に関連付けられた第４の工程流れ図である。
【図9】本発明の新規技術の第１の実施形態に関連付けられた第５の工程流れ図である。
【図10】本発明の新規技術の第１の実施形態に関連付けられた第６の工程流れ図である。
【図11A】受動実施形態での第１の例示的水分除去システムの第１の斜視図である。
【図12】能動実施形態での第２の例示的水分除去システムを示す図である。
【図13】バルク能動実施形態での第３の例示的水分除去システムを示す図である。
【図14A】再生を組み込む第４の例示的水分除去システムを示す図である。
【図15】本発明の新規技術に関連付けられた第１の例示的工程流れを示す図である。
【図16】本発明の新規技術に関連付けられた第２の例示的工程流れを示す図である。
【図17】本発明の新規技術に関連付けられた第３の例示的工程流れを示す図である。
【図18A】本発明の新規技術に関連付けられた第４の例示的工程流れの第１の部分流れを示す図である。
【図18B】本発明の新規技術に関連付けられた第４の例示的工程流れの第２の部分流れを示す図である。
【0012】
様々な図面での同じ参照番号及び記号は、同じ要素を示している。
【0013】
本明細書に説明する主題の１又は２以上の実施形態の詳細を添付図面及び以下の説明に列挙する。主題の他の特徴、態様、及び利点は、説明、図面、及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明の方法、実施、及びシステムを開示して説明する前に、本発明が特定の総合的方法、特定の構成要素、実施、又は特定の組成に限定されず、従って当然に変わる場合があることは理解されるものとする。本明細書に使用する用語は、特定の実施を説明する目的のためだけのものであり、限定であることを意図していないことも理解されるものとする。
【0015】
本明細書及び特許請求の範囲に使用される時に、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、関連上明らかに他を意味しない限り複数の指示物を含む。範囲は、「約」１つの特定値から及び／又は「約」別の特定値までを含むように表現することができる。そのように範囲が表現される時に、別の実施は、その１つの特定値から及び／又は他方の特定値までを含むことができる。同様に、値が例えば先行する「約」を使用して近似値として表現される時に、その特定値が別の実施を形成することは理解されるであろう。更に、範囲のうちの各々の端点が、他方の端点に関連してかつ他方の端点とは無関係にその両方で有意であることは理解されるであろう。
【0016】
「任意的な」又は「任意的に」は、続いて説明する事象又は状況が発生するとは限らないこと、及び説明がその事象又は状況が発生する事例とそれが発生しない事例とを含むことを意味する。同様に、「典型的な」又は「典型的に」は、続いて説明する事象又は状況が多くの場合に全く発生しない場合があること、及び説明がその事象又は状況が発生する事例とそれが発生しない事例とを含むことを意味する。
【0017】
図１Ａ～１８は、本発明の新規技術の様々な特徴及び例示的実施形態を描いている。
【0018】
図１Ａ～１０は、本発明の新規粉砕機システム１００が典型的に回転容器部材１１０と粉砕媒体１２３とを利用し、食材を加工して１又は２以上の所望サイズの粒子にすることを典型的に描いている。本発明の新規粉砕機システム１００設計はまた、オペレータが容器１１０から食材を一切移送する必要なく、いくつかの粉砕及び調製段階を通して進むことを可能にする。
【0019】
現在の設計は、大量の粉砕媒体を必要とし、高率の媒体腐食（例えば、６ヶ月当たり５０％の媒体損失）を有し、作動させるのに大きい空間を必要とし、基準以下の粉砕された食品出力（例えば、味の悪いチョコレート、加工過剰のチョコレートなど）を生成し、多数の部品を有し、加工のために異なる機械間で食材を移送する必要があり、かつそれらの複雑な設計に起因して定期的に洗浄することがほぼ不可能であるが、本発明の新規粉砕機システム１００は、加工全体を簡略化し、一方で粉砕された食品出力の品質も改善する。従来のボールミル粉砕技術は、６ヶ月でボールの質量の約５０％の摩耗率を示すことが多いが、本発明の新規技術は、２年にわたって測定可能な質量変化を受けない。本質的に、この新規粉砕システム１００は、より良い結果を生成し、一方で使用、保守、及び洗浄がより迅速でより容易でもある。
【0020】
図１１Ａ～１８は、様々な例示的実施形態での本発明の新規水分除去システム１１００を典型的に描いている。水分除去システム１０００は、典型的に、材料の本来の品質に悪影響を与えることなく、材料からの正確かつ効率的な水分除去を可能にし、これは、繊細な材料及び化合物の加工に対して極めて重要である。
【0021】
図１Ａ～１０は、粉砕システム１００の使用の様々な実施形態及び段を典型的に描いている。粉砕システム１００は、ベース部材１０５、容器部材１１０、容器リップ１１２、容器吐出口１１４、蓋部材１１５、蓋ガスケット１１７、容器容積１２０、粉砕媒体１２３、シャフト部材１２５、モータ１３０、混合部材１３５、ドレーンポート１４０、ポート部材１４５、傾斜部材１５０、第１の媒体セット１５５、第２の媒体セット１６０、振動部材１６５、センサ１７０、弁１７５、及び／又はコントローラ１８０を典型的に含む。
【0022】
図１Ａ～１Ｅ及び２Ａ～２Ｂは、粉砕機システム１００を典型的に描いている。１又は２以上のベース部材１０５は、典型的に容器部材１００に接続され、それは、次に、蓋部材１１５に接続されている。ベース部材１０５は、典型的に、貯蔵及び／又は作動中に容器１１０と容器１１０の内容物２１０（典型的に容器容積１２０に収容される）とを支持する１又は２以上の構造体（例えば、脚、三脚、及び／又は制振部材など）であり、典型的に地面と容器１１０の間に配置される。一部の実施では、１又は２以上のベース部材１０５は、粉砕機１００の側面を持ち上げて内容物２１０の分配を助けることができる。粉砕機１００を別の面（例えば、壁及び／又はケーブルなど）に装着することができる一部の他の実施では、ベース部材１０５は、省かれる及び／又は代替支持部材１０５（例えば、壁ブラケット、ケーブル、及び／又はロッドなど）で置換することができる。ベース部材１０５は、容器１１０に永久的に固定され（例えば、溶接及び／又は接着剤などを通じて）、及び／又は容器１１０に半永久的に固定することができる（例えば、取り外し可能ファスナ及び／又は溝板などを通じて）。
【0023】
容器１１０は、１又は２以上のプラスチック（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、及び／又はポリプロピレン（ＰＰ）など）、金属（例えば、ステンレス鋼、銅、及び／又はアルミニウムなど）、及び／又は組合せなどを使用して作ることができる。一例示的ボウル１１０直径は、直径が２６インチ及び幅が３３インチとすることができるが、ボウル１１０サイズ及び／又は形状は、必要に応じて調整することができる。
【0024】
容器１１０の壁は、典型的には滑らかとすることができるが、他の実施では、食品２１０及び／又は粉砕媒体１２３などのより効率的な流れを優先的に可能にするためにテクスチャ付き、溝付き、及び／又は他に生成される場合がある。一部の実施では、容器１１０の衝撃面は、より厚くてより耐衝撃性の材料（例えば、７番ゲージのステンレス鋼など）を使用して構成することができ、非衝撃面は、これに代えて構成することができる（例えば、１２番ゲージのステンレス鋼などを使用して）。
【0025】
容器１１０は、例えば、直径が約２４インチ及び幅が４０インチとすることができる。一部の実施では、これらの寸法は、典型的には、平均的な個人が手動で保守点検することができる最適なサイズとすることができる。一部の実施では、容器１１０は、典型的には、容器１１０と熱的に連通することができる（例えば、容器１１０の壁内に成形／形成された熱化合物及び／又はファスナなどを通して）１又は２以上の容器ヒートシンク１１１（例えば、冷却アレイ及び／又は液体ジャケットなど）で部分的に及び／又は完全に取り囲むことができる。一部の実施では、容器１１０自体がヒートシンク１１１として作用する場合がある。例えば、容器１１０壁は、ステンレス鋼で作られて効率的に熱を伝達することができる。
【0026】
ヒートシンク１１１は、一部の実施では、熱を帯びた材料（例えば、高温／低温流体）を送るかつ受け入れるための１又は２以上の流体交換ポート２１５（ヒートシンクポートとも呼び、図２に示す）を有することができる。例えば、液体ジャケットヒートシンク１１１内の水は、熱交換器２２０（図２に示す）にポンピングされ、事前設定温度まで冷やされ及び／又は温められ、次にヒートシンク１１１に戻すことができ、容器１１０を１又は２以上の事前設定温度及び／又はプロファイルに維持する。
【0027】
一部の更に別の実施は、容器１１０がサイズを典型的には幅及び長さ寸法をスケーリングして実質的に類似の深さを保てるような容器１１０の構成を可能にする。例えば、容器１１０は、直径が２４インチ（例えば、リップ１１２から排水部材１４０までの内側深さで定められる）及び幅が８０及び／又は１２０インチなどである場合がある。更に別の例は、容器１１０が例えば前後が４８インチ、容器容積１２０の深さが２４インチ、幅が４０インチであって１又は２以上の容器容積１２０を混合するために２又は３以上のモータシャフト１２５を有することができる複数シャフト１２５容器１１０の生成を含むことができる。一部の実施では、容器１１０は、容器１１０の長さの各設定長さ（例えば、６インチ、１０インチ、１２インチなど）に対して、内容物２１０処理容量の対応する量（例えば、２５ポンド、５５ポンド、１００ポンドなど）を相関させることができるように構成することができる。更に別の実施では、混合パドル１３５は、処理容量（例えば、５ポンド、１０ポンド、５０ポンドなど）と同様に相関させることができる。
【0028】
従来の粉砕ミルは、粉砕粒度と内容物２１０負荷とに基づいて静的にサイズ決定され、最適化に有意な労力を必要とするが、本発明の新規システム１００は、実際に、単に容器１１０を長手方向にスケーリングするだけで異なるバッチサイズに対してスケーリングすることができる（典型的に直線様式で）。例えば、従来のボールミルを５０ポンドの食品内容物２１０負荷から２００ポンドの内容物２１０負荷までスケーリングすることは、多大な時間と費用をかけてシステム１００を劇的に再設計しない限り全く不可能であるが、本発明の新規技術は、有意な再設計なしで容器１１０を長手方向に延ばすことができる。すなわち、例えば、５４ポンド負荷の容器２１０が直径２４インチ及び幅１０インチとしてサイズ決定された場合に、全て同じ粉砕媒体１２３を使用しながら、１００ポンド負荷の容器２１０は、直径２４インチ及び幅２０インチにサイズ決定することができ、１０００ポンド負荷の容器２１０は、直径２４インチ及び幅２００インチにサイズ決定することができる。次に、例えば、より小型の５０ポンドシステムを使用して様々な食品内容物２１０のバッチ及び香料を試験した後で、次に、生産のための大規模なバッチにシームレスにスケーリングすることができる。すなわち、本発明の新規システム１００は、従来システムを超えて拡張性と効率を劇的に増大する。
【0029】
容器１１０は、典型的に、容器１１０の上面の周りに容器リップ１１２を有することができ、一部の実施形態では、１又は２以上の容器吐出口１１４が、そこに形成される及び／又はその上に接続される場合がある。吐出口１１４は、典型的に、粉砕システム１００オペレータが、一部の実施では、容器１１０及び容積１２０の内容物２１０を取り除くことを可能にすることができる。更に別の実施では、オペレータは、捨てる、取り除く、洗浄する、及び／又はシステム１００との他の処理を支援するために傾斜部材１５０を使用することができる。
【0030】
リップ１１２はまた、一部の実施では、そこに形成された及び／又はその上に接続された１又は２以上の蓋ガスケット１１７を有し、これは、典型的に、蓋部材１１５を容器１１０及び容器リップ１１２に対して典型的に実質的に気密方式で密封するように作用することができる。蓋部材１１５は、典型的に、次に、蓋１１５がピボット開放して容積１２０へのアクセスを可能にする典型的に１又は２以上のピボット可能な接続部材（例えば、ヒンジ及び／又はピンなど）によって容器部材１１０に接続される。
【0031】
容積１２０は、典型的に、容器１１０の内側で、一部の実施では蓋１１５で定められる空間とすることができる。容積１２０は、典型的に、粉砕媒体１２３（例えば、摩耗性構造体及び／又はボールなど）、シャフト部材１２５、混合部材１３５、及び／又はドレーンポート１４０を含む。一部の実施では、典型的に蓋１１５及びガスケット１１７を使用して容積１２０内に完全な及び／又は部分的な真空を生成することができ、それは、次に、容積１２０の内容物２１０を同様に真空下に置くことができる。
【0032】
粉砕媒体１２３は、典型的に、ステンレス鋼ボールとすることができるが、一部の実施では、類似の粉砕結果が達成される代替材料及び／又は構成のものである場合がある。典型的に、粉砕媒体１２３は、容器容積１２０の内容物２１０（例えば、粗挽きカカオ豆、カカオバター、カカオリカーなど）を１０～３０ミクロンまで、より典型的には１５～２５ミクロンまで、より典型的には２０～２５ミクロンまで縮小する。粉砕媒体１２３は、典型的に、２つの異なるサイズのステンレス鋼ボールセットとすることができ、第１の粉砕媒体セット１５５（大きい方の媒体セットとも呼ぶ）は、典型的に直径が４分の３インチから１．５インチ、より典型的には直径が８分の７インチから４分の１インチ、より典型的には直径が１インチであり、一方、第２の粉砕媒体セット１６０（小さい方の媒体セットとも呼ぶ）は、典型的に直径が１．５インチから３インチ、より典型的には直径が２インチから２．５インチ、より典型的には直径が２．５インチとすることができる。更に、粉砕媒体１２３のための小さい方の媒体セット１６０対大きい方の媒体セット１５５の比は、典型的に５０：５０、７０：３０、７５：２５、８０：２０、９０：１０、又は９５：５とすることができ、典型的に７５：２５が好ましい場合がある。従来のシステムは単一粉砕媒体１２３と複数の段に頼っているので、複数の媒体１２３サイズを同時に使用する従来のミルは、食品内容物２１０を適切に加工することができないので（典型的に過剰粉砕又は過少粉砕のいずれか、一部の事例では、媒体１２３が自身と干渉するために単に粉砕しそこなうことによる）、そのような粉砕媒体１２３の組合せはカカオ精製では異例である。従って、本発明の新規システムの設計及び粉砕媒体１２３は、現在のシステム及び方法を超えるこれまでに知られていない非自明な結果を提示し、システム１００が、過剰粉砕又は過少粉砕のリスクを課すことなく目標を定めて実際に粒径に漸近することを可能にする。
【0033】
より柔らかい成分を過剰粉砕し、より硬い成分を過少過粉し、食品及び粉砕システムに大量の熱エネルギを与え（その過程で食品を駄目にし、焦がすことが多い）、かつ６ヶ月毎に約５０％の粉砕媒体減少率で従来の粉砕媒体を摩耗させる（その場合に、金属が食品に、潜在的には消費者に入り込む）ことなしでは全くカカオ及び／又は同様の食品を適切に加工することができない直径が約１／４～５／８インチ、より典型的には直径が３／８～１／２インチのボールサイズを使用する現在の方法論とは、本発明の新規粉砕媒体１２３の構成は大きく異なっている。比較してみると、本発明の新規技術は、食品（例えば、カカオ）を過剰粉砕することなく望ましい粒径に混合して粉砕し、内容物２１０及び／又はシステム１００に過剰な熱を与えずに長時間にわたって粉砕し、２年の期間にわたって粉砕媒体１２３には測定することができるほどの摩耗はなかった。そのような結果は全く予期しないものであり、従来技術のコンチェ及びミルを超えて食品加工を有意に改善すると同時に、加工を実質的により簡単にかつより効率的にする。新規の粉砕媒体１２３の使用も、精製時間を延長させ、それに応じてより長い混合加工時間と相関して従来技術及び方法では知られていない単一段階工程を生成する。
【0034】
シャフト部材１２５は、典型的に、モータ１３０に接続して容積１２０の中に延びることができる。シャフト部材１２５は、典型的に容器１１０で密封されて容積１２０の内容物２１０（例えば、液体チョコレート）の漏れを防止し、真空シールを支援し、及び／又は他のシステム１００の構成要素及び／又は作業空間の汚染を防止することができる。作動において、液体ラインは、典型的に、そのようなシャフトシール２０５に又はそれよりも下に維持することができるが、他の実施では、液体ラインは２０５よりも上に延びることができる。
【0035】
１又は２以上の混合部材１３５は、典型的にシャフト１２５に接続することができ、それは、典型的に容積１２０の内容物２１０を攪拌して混合するように作用することができる。混合部材１３５は、例えば、パドル、シグマブレード、可撓性ブレード、及び／又はリボンなどとすることができる。混合部材１３５は、典型的にシャフト１２５に沿って、多くの場合にシャフト１２５に沿って螺旋状に等間隔配置することができるが、内容物２１０及び／又は粉砕媒体１２３をより効率的に混合するためにサイズ、形状、及び／又は数量などを修正することができる。
【0036】
１つの非限定的な例示的混合部材１３５は、パドル１３５とすることができ、これは、典型的に１次元運動から内容物２１０の３次元攪拌を提供することができる。そのようなパドル１３５は、典型的に、高さが約２インチの底部及び／又は側部リフターを含むことができ、これらのリフターは、典型的に約３０度の角度でゆっくりと動くことができる。この構成は、典型的に、チョコレートが側部ワイパーの周りにキャビティを形成して混合及び通気を生じる間に、中央経路内のより狭いオリフィス（例えば、幅が約６インチ）を滝状に流れ落ちることによって粉砕媒体１２３の密度を増大することができる。典型的に、内容物２１０はパドル１３５に沿って滝状の流れとは反対の端部に向けて中心を流れ、キャビティ形成の結果として側部に引き込まれる時にこの滝に向けて引き戻されるとすることができる。これは、典型的に、循環混合とより均一な粒径縮小とをもたらすことができる。一部の別の実施では、マルチパドル１３５設計の場合に、パドル１３５は全て一線に並ぶことができ、又は交互することができる。
【0037】
モータ１３０は、典型的に容積１２０の外側に収納され、典型的に容器１１０の１又は２以上の密封開口を通してシャフト１２５に接続することができる。動力源１３３を通してエネルギを与えられると、モータ１３０は、典型的に、シャフト１２５及び混合部材１３５を容器容積１２０内で回転するように駆動し、典型的に混合媒体１２３及び／又は内容物２１０を駆動し、内容物２１０を望ましいサイズ及び／又はテクスチャに加工する。典型的に、モータは約１０～５０回転／分（ＲＰＭ）、より典型的には１５～４０ＲＰＭ、より典型的には２０～２５ＲＰＭで作動させることができるが、従来の加工方法は、典型的に８０又はそれよりも高いＲＰＭで作動し、粉砕される食品の粘性加熱を有意に増大する。一部の実施では、カスケードパドル１３５（例えば、典型的に水平及び垂直方向の圧縮を有する）により、粉砕媒体１２３は混合中により確実な落下高さを有することができる。そのような粉砕は、典型的に１０～２５ＲＰＭ、より具体的には１５～２０ＲＰＭ、より具体的には約１７．５ＲＰＭで達成することができる。動力源１３３は、典型的に電源（例えば、壁コンセント）とすることができるが、他の実施では、内燃機関、圧縮ガス、及び／又は粉砕機１００を作動するように構成されたあらゆる他の動力源により動力を供給することができる。
【0038】
排水部材１４０は、典型的に１又は２以上の液密開口とすることができ、それは、典型的に、容器１１０の下側部分に形成された開放位置と閉鎖位置の間で作動させることができる。排水部材１４０は、閉鎖位置にある時に、外部環境１０３から容器容積１２０を密封する。排水部材１４０が開放位置に使用される時に、ドレーン１４０は、典型的に別の空気圧ライン３１０に接続することができ、それによってシステム１００のオペレータは、容積１２０を真空に引く、容積１２０から内容物２１０を引き出す、及び／又は容積１２０から洗浄液を排出するなどが可能になる。一部の実施では、排水部材１４０は、ドレーンポート１４０とすることができ、それは、容器１１０を貫通して形成され、空気圧ライン３１０を受け入れることができる。これに代えて、一部の実施では、容器１１０及び蓋１１５は、閉じて環境１０３に対して正に加圧され、内容物２１０が排水部材１４０を通して排出される結果になる。
【0039】
排水部材１４０と同様に、ポート部材１４５は、典型的に１又は２以上の液密開口とすることができ、それは、典型的に開放位置と閉鎖位置の間で作動し、容器１１０及び／又は蓋１１５の上側部分に形成することができる。典型的に、空気圧ポート１４５を使用して容積１２０の内容物２１０を真空に引く、作動中に容積の空気交換を可能にする（例えば、図３に示す再循環吸収システム３００又は本発明の開示に説明する他の乾燥／吸収システムと同様に）、洗浄又は準備段中に容器１１０及び／又は容積１２０を乾燥させる、及び／又は容器１１０を傾けた時に容積１２０から内容物２１０を取り除くなどを行うことができる。
【0040】
傾斜部材１５０は、典型的に、容器１１０に接続した（例えば、ファスナ、溶接物、及び／又はスレッドなどを通して）１又は２以上の剛性バー、ホイール、レバー、及び／又は類似の構造体とすることができ、これは、１又は２以上のピボットの周りに容器１１０を駆動し、典型的に容器１１０の実質的に垂直な面を前方に（図１及び２に示すように）及びオペレータに向けてピボット回転させる。一部の実施では、傾斜部材１５０は、修正される及び／又は典型的に１又は２以上の電動圧力部材（例えば、ジャッキ、回転アクチュエータ、及び／又は電子制御式カムなど）を使用して容器１１０をピボット回転させることができる電動ピボットシステムで置換することができる。典型的に、傾斜部材１５０により、容器１１０を横方向に傾ける及び／又は振動させる（一部の実施では振動部材１６５を利用して）ことを可能にすることができ、内容物２１０がドレーン１４０から流れ出ることも可能になる。
【0041】
粉砕システム１００は、典型的に、内容物２１０を環境１０３から実質的に隔離した状態で作動し、衛生及び／又は揮発性香料化合物などを保つことができる。しかし、内容物２１０を加工する時に、典型的に水分も放出される可能性があり、加工効率を妨げる。加工された内容物２１０の品質に悪影響を与えることなく、過剰な水分の問題を解決する一実施を再循環吸収システム３００と共に図３に示している。更に、化学的に特定の吸収性媒体３４０も、依然として複雑な香料を保ちながら水及び／又は酢酸を吸収するのに使用することができる。
【0042】
本発明の技術の一実施形態では、幅１０インチ、直径２４インチの容器１１０に、小さい方７５パーセント対大きい方２５パーセントの割合で１５０ポンドの４４０Ｃステンレス鋼粉砕媒体１２３を装填することができる。温度が華氏９０～２００度の状態で、約４分の１立方インチという平均寸法の粒径を有する約３５ポンドの焙煎されて選別された粗挽きカカオ豆２１０を容器１１０に追加することができる。
【0043】
容器１１０は、典型的に、次に環境１０３から密封することができ、攪拌機１３０は、約１７ＲＰＭまでのエネルギを与えられ、空気は、高い含水量を有する容器容積１２０から閉じた隔離ループ内を循環し、乾燥媒体３４０を通過することで乾燥し、露点が約摂氏－３５～－４０度の状態で約４０立方フィート／分（ＣＦＭ）で容器容積１２０に戻される。
【0044】
粗挽きカカオ豆２１０は、次に、水ジャケット１１１の温度が約華氏９１度に設定されて内容物の温度が約華氏９３度という条件の下で、約２時間の期間にわたって粉砕され、粗いカカオリカーにすることができる。約１．５～２．５時間の初期乾燥期間の後に、典型的に乾燥サイクルを止めることができ、容器容積１２０は、典型的に乾燥ユニット３００への入口及び出口上の空気圧ライン３１０内の典型的に気密の弁で隔離される。
【0045】
粉砕機１００及び容器１１０は、そのような隔離条件の下で追加の約４時間の期間にわたって継続して粉砕する。典型的に、ライン３１０内の空気弁は、次に開くことができ、粉砕されたカカオリカー２１０を同じ条件下で追加の１０～３０分にわたって乾燥させて粉砕加工中に放出された水分を除去することができる。次に、典型的に、砂糖とカカオバターを追加することができ、粉砕は、追加の１０～１４時間にわたって継続することができる。
【0046】
内容物２１０は、次に、華氏１００～１１０度に加熱され、排出の前に追加の０～３０分にわたって乾燥させ、更に水を除去することによって粘性を調節することができる。典型的に、揮発性香料化合物を保持するように注意が払われる。例えば、水分が過剰に除去された場合に、香料化合物の蒸気圧が上昇することになり、香料が失われる結果になる。この処理により、２４時間の処理窓内で１つの密封容器１１０での１ポット精製、乾燥、及び混合が可能になる。
【0047】
次に、従来の方法を使用して容器１１０を水及び石鹸で洗浄し、濯ぎ、乾燥ユニット３００からの空気流れを使用して乾燥させ、後続バッチのためにドラム１１０を迅速にリセットすることができる。この工程は、次のバッチのために機械１００を洗浄してリセットするのに１時間未満掛かる場合がある。大きい方の粉砕媒体１２３は、典型的に、洗浄サイクル間に食物粒子２１０を閉じ込めることなく十分な洗浄を可能にする。撹拌中に水を排出して、閉じ込められた及び／又は未粉砕の食材２１０を除去することができる。一部の実施では、システム１００の構成要素及び／又は環境１０３をより良く消毒するために、パドル１３５を定位置で洗浄する時に追加のアルコールミストを使用することができる。この工程により、内容物２１０（典型的にチョコレート２１０）のバッチ毎の香料が分離され、いくつかの独特な製品を同じ機器で作ることが可能になる。
【0048】
更に、カカオバターの水分は、典型的に実質的に一貫しており、名目上、約４分の１～４分の３％とすることができる。砂糖の重量での含水量も、典型的に類似の範囲にあるとすることができる。チョコレートの製造中に除去される水分の大半は粗挽きカカオ豆から生じ、それは、典型的に、約４～６％の含水量で工程に入るとすることができ、そのうちの約６０～８０％は、典型的に包装前に製品から除去しなければならない。ローラ又はディスク精製器などにおける従来の粉砕技術では、高含水量を利用して、精製器がチョコレート２１０を「把持し」、加工機器を通してそれを引くことを可能にする。残念ながら、この水分は香料化合物と反応してこの加工中に分解をもたらす。
【0049】
本発明の新規技術の方法は、水分が精製工程中に細胞から放出される時に内容物２１０の香料に著しく悪影響を与える機会を得ないうちに水分を除去し、それによってエステル及び他の繊細な香料化合物の熱活性化加水分解を防ぐものである。
【0050】
更に別の実施では、再循環吸収システム３００は、典型的に、１又は２以上のポート（例えば、ポート部材１４５）を通してシステム１００に接続することができる。次に、空気圧ライン３１０（典型的に当業技術で公知）は、ポート１４５を吸収容器３３０に接続させ、それは、典型的に複合材料、プラスチック、及び／又はステンレス鋼などで構成され、典型的に空気圧で密封され、典型的に吸収性媒体３４０を収容する。一部の実施は、空気流れを誘導するために空気圧ラインに１又は２以上の逆止め弁３２０を含むことができる。湿気満載空気は、典型的に容器容積１２０から引き込まれ、空気圧ライン３１０を通過し、吸収容器３３０に入り、吸収性媒体３４０を通過し、吸収性媒体３４０がその空気から水分を吸収し、次に空気圧ライン３１０を通って容器容積１２０に戻ることができる。一部の実施では、真空ユニット３５０は、空気圧ラインを通して空気を引くのに使用され、及び／又は送風機ユニット３１０として使用して空気圧ライン３１０、吸収容器３３０、及び吸収性媒体３４０を通して空気を出入りさせることができる。
【0051】
吸収性媒体３４０は、典型的に、化学物質（例えば、生石灰及び化学反応を通して吸収する成分）及び／又は物理的吸収方法（例えば、シリカゲル及び／又は分子篩など）を通して水分を吸収することができる。例えば、本発明の新規システム１００は、１～２５オングストローム、より典型的には２～１０オングストローム、より典型的には３～５オングストローム、より具体的には３～４オングストロームのサイズの分子篩を使用することができる。典型的に、水だけの吸収は、３～４オングストロームの媒体３４０を使用することが好ましい場合があり、一方、酢酸のような分子酸は、典型的に５オングストローム又はそれよりも大きい孔径を有する媒体３４０に吸収することができる。一部の実施では、カリウム置換物を多く含有するイオン交換カリウムナトリウムアルミノシリケートを使用して混合型３ａ、４ａ媒体を得ることが典型的に好ましい場合がある。
【0052】
吸収媒体３４０としての分子篩は、典型的に過剰な水を吸収する場合があるが、内容物２１０の複雑な香料を構成する揮発性酸化合物（例えば、ブルーベリー、ラズベリー、及び／又は高品質チョコレートの同様な特徴）を残すことになる。水分除去システム１１００のいくつかのそのような例示的実施形態を本出願では以下の図１１Ａ～１７で更に説明する。分子篩はまた、典型的に、１～２時間の期間にわたって環境１０３と交換される空気流れの下で華氏４００度～５００度で再生され、吸収された酸及び水を除去し、初期条件を回復してバッチを防ぐことができる。
【0053】
一部の実施では、吸収システム３００はまた、吸収媒体３４０再生機能も含むことができる。例えば、１又は２以上の乾燥剤再生方法（例えば、吸収性媒体３４０を加熱して吸収された水を蒸発させる、除湿器を通して水を拡散させるなど）を使用して媒体３４０を再活性化することができる。他の実施では、吸収システム３００は、吸収容器３３０内に媒体３４０の１よりも多い区画（及び／又は、各々が１又は２以上の媒体３４０区画を有する１又は２以上の容器３３０）を有することができる。例えば、システム３００は、複数区画の吸収性媒体３４０を有することができ、各区画は開／閉弁、送風ゲート、及び／又は電子作動式ゲートなどを通して選択可能であり、システム３００により、空気は第１の区画の媒体３４０が飽和するまで第１の区画を流れることができる。この時点で、システム３００は第１の区画を閉じて第２の区画を開くと同時に、第１の区画の再活性化システムを起動して第１の区画の媒体３４０を脱飽和させることができる。この処理は、次に、様々な区画を通して継続することができ、システム３００は、容器容積１２０の空気を十分に低い含水量に保ちながら飽和及び／又は再活性化速度を維持するために、スケーリングする（例えば、２、５、１０などの区画／吸収容器３３０を有する）ことができる。
【0054】
他の実施では、吸収システム３００及び／又は媒体３４０は、手動で再活性化することができる。例えば、上述のように１又は２以上の媒体３４０区画が利用可能であり、及び／又は１又は２以上の媒体３４０トレイは、取り外し可能／交換可能にすることができる。従って、１つのトレイが飽和した時に、オペレータは、容器３３０を停止する及び／又はそれらに空気を流し、媒体３４０トレイを取り外し、媒体３４０トレイをオーブンに入れて媒体３４０を再活性化し、次に再活性化された媒体３４０トレイをシステム３００に戻すことができる。更に、一部の実施では、１又は２以上の空気濾過要素を使用して塵埃及び／又はデブリが吸収容器３３０を出る、容器容積１２０に戻る、及び食品内容物２１０と混合することを防ぐことができる。例えば、そのような空気フィルタ要素は、粒径濾過に関して、好ましくは１０マイクロメートル未満、より好ましくは５マイクロメートル未満、更により好ましくは１マイクロメートル未満とすることができる。
【0055】
更に別の実施は、ライン３１０、ポート１４５、及び／又は容器３３０などを通って流れる空気の空気流れ、含水量、及び／又は圧力などを測定するために１又は２以上のセンサ１７０（例えば、温度センサ、空気流れセンサ、及び／又は湿度センサなど）を含むことができる。センサデータは、次に、警報をトリガし（例えば、媒体３４０トレイを交換する、及び／又は媒体３４０区画アクチュエータを切り換えるためなどに）、ポート１４５及び／又は弁１７５を自動的に開閉し、新規の媒体３４０を作動させ、及び／又は媒体３４０の再活性化を開始する／停止するなどを行うのに使用することができる。空気流量センサ１７０も、典型的に、冷却空気の流量を決定するのに使用することができる。一実施形態では、水分計１７０を流入及び流出過程の空気流れに配置することができ（例えば、ライン３１０上に）、センサを使用して空気の流量を測定することができる。このデータから、大体の水分質量を計算することができ、特定量の水分を容器１１０から除去することができる。
【0056】
一部の実施は、１又は２以上のコントローラ１８０を利用して粉砕機システム１００の構成要素を制御することができる。例えば、コントローラ１８０は、センサ１７０の読取値を受け入れて分析し、弁１７５を作動させ、再循環ユニット３５０をオンにし、及び／又はモータ１３０を制御することによって回転速度を増加／低減するなどを行うことができる。コントローラ１８０は、典型的に、本発明の開示の様々な例でそのいくつかを説明する予め定められたプロファイル及びルーチンを使用して作動させることができ、又はシステム１００の作動を最適化して維持する機械学習及び／又は適応論理ルーチンを使用して作動させることができる。
【0057】
内容物２１０、具体的にはチョコレートの水分を測定する工程は、非常に困難である。チョコレートは重力蒸発試験中に重合する傾向があり、一貫性のない結果をもたらす。赤外線水分センサは、粒径、脂肪含有量、及び温度に敏感であり、粘性が絶えず変化する精製工程中の適用が制限される。しかし、粗挽きカカオ豆の初期含水量は、豆の重量を測定し、乾燥させ、再び重量を測定して相対的な含水量を決定する重量測定水分計を利用して正確に測定することができる。
【0058】
一部の更に別の例では、空気流量センサ１７０は、典型的に、冷却空気の流量を決定するのにも使用することができる。一実施形態では、水分計１７０は、流入及び流出する処理空気ストリーム上（例えば、ライン３１０内）に置くことができ、センサ１７０は、空気の流量を測定するのに使用することができる。水分の質量は、典型的には、次に、空気の流量に流入及び流出間の含水量の差を掛けることで計算することができる。原料の初期含水量が既知である場合に、システムによって特定の水分量が決定されて除去することができる。従って、そのような新規な方法の非限定的な概要は、１）初期質量を測定して原料２１０の開始含水量を識別する、２）粉砕機１００に原料を入れる、３）蓋１１５を閉じて乾燥空気の流れを開始する、４）空気流量と流入及び流出空気ストリームとを測定する、５）所望質量の水分が除去されるまで乾燥工程を続ける、かつ６）粉砕機ポート１４５を閉じて食品２１０を乾燥媒体３４０から隔離し、望ましい水分レベルを維持することであると考えられる。以下にサンプル計算を与える。
【0059】
大気圧空気は、典型的に、摂氏３７度の温度で露点が摂氏－４０度とすることができ、これは、乾燥機ユニット３３０（及び／又は１１００、１２００、１３００、１４００）から粉砕機１００へ戻る乾燥空気を代表することができ、典型的に１立方メートル当たり約０．０８９６グラムの水、摂氏１０度の露点、及び摂氏３７度の温度に対応する。これは、１立方メートル当たり水が約８．５７グラムある半乾燥食品２１０の能動乾燥中に典型的に生じると考えられる。従って、直径２４インチ、幅１０インチの粉砕機容器１１０の典型的な流量は、毎分５と５０立方フィートの間、又は毎分０．１４２～１．４２立方メートルであるとすることができる。その結果、毎分１．４２立方メートルでは、摂氏－４０度の乾燥空気露点と摂氏１０度の戻り露点とを有するシステム１００（又は３００）は、毎分約１２．０５グラムの水を除去することができる。初期含水量が６重量％の粗挽きカカオ豆２０キログラムを最終含水量１．５％まで乾燥させる場合に、９００グラムの水を除去する必要があり、本発明の新規システム１００（及び／又は３００、１１００、１２００、１３００、１４００など）を使用すると約７５分掛かることになる。
【0060】
そのような実施では、容器１１０に入る乾燥工程空気の初期露点は、典型的に摂氏－６０～－５０度、より具体的には摂氏－５０～－２０度、より具体的には摂氏－４５～－２０度とすることができる。容器１１０から空気乾燥機３３０に戻る湿った空気は、典型的に摂氏－２０～－５０度、より好ましくは摂氏－１０～－２５度、より好ましくは摂氏－５～－１５度の露点を有することができる。更に、チョコレート粉砕機１１０によって加工されるチョコレート２１０の質量は、典型的に１５０ポンドのステンレス鋼粉砕媒体１２３を装填した場合に、典型的に直径２４インチの容器１１０に対して長さ１０インチ毎に３５～６５ポンドとすることができる。
【0061】
本発明の新規技術の乾燥工程は、加工食品に連続的に適用することができ、又は断続的に適用して隔離環境の下で乾燥サイクル間で食品の水分レベルが平衡することを可能にすることができる。カカオリカー又は粗挽きカカオ豆のような半乾燥物品に対する本発明の技術の隔離期間は、典型的に１～６０分、より好ましくは２～２０分、より好ましくは４～１５分とすることができる。本発明の新規技術により、チョコレート及び他の食材２１０の水分を隔離期間中に独自に決定することができ、その期間中に平衡大気水分レベルを決定して水分活性レベルを計算するのに使用することができ、水分活性レベルは、食品内容物２１０の含水量と直接に相関させることができる。チョコレートのような内容物２１０の場合に、水分レベルは、１～１．５重量パーセントが望ましく、これは、水分活性レベルが約０．１８～０．５５、又は平衡状態の隔離大気に関する相対湿度１８～５５％に相当する。
【0062】
本発明の新規技術の別の実施では、細胞構造の破壊により水が連続的に放出される粉砕中に、望ましい製品内に特定の水分活性レベルを維持するために断続的な乾燥工程を使用することができる。それによって典型的に、食品加工業者は、粒径縮小中に望ましい香料化合物の分解を計画的に抑制することができ、従来の粉砕技術中にその香料化合物は分解するものである。本発明の技術の下では、適度に高含水量を有する食材２１０を容器１１０に加えて初期フェーズで急速に乾燥させ、望ましい水分活性レベルに到達させることができる。水分除去の速度が食物／空気界面での水分放出によって制限されるこのフェーズ実行中に、乾燥時間と隔離平衡休止時間の比は、望ましい初期水分活性レベルが得られるまで１：１～１５０：１、より好ましくは２：１～１２０：１、より好ましくは３：１～５０：１とすることができる。この時点で、１／１０：１～５：１、より好ましくは１／２：１～２：１、より好ましくは１／６：１～１：１という乾燥時間と休止時間の比を使用する断続的乾燥サイクルを有する第２の乾燥フェーズを粒径縮小中に使用して望ましい最大水分活性レベルを維持し、内容物２１０の香料を劣化させる潜在的な食物化学作用を抑制することができる。
【0063】
別の非限定的な例では、２０キログラムの粗挽きカカオ豆２１０は、焙煎後に粉砕機－乾燥機３００に加えて、大気圧で第１のフェーズの下で９０～１５０分、より好ましくは約１２０分にわたって３０～４０ＣＦＭ、より好ましくは約４０ＣＦＭの流量の乾燥空気の流れの下で流入空気の露点が約摂氏－２０～－５０度、又は約摂氏－４０度の状態で摂氏３２～３８度、より好ましくは約摂氏３５度の温度で乾燥させることができる。次に、粉砕チャンバポート１４５を閉じて、粉砕機雰囲気１２０及びその内容物２１０の環境遮断をもたらすことができる。次に、容積１２０内の空気は、典型的に、１～２０分、より好ましくは２～１０分、より好ましくは３～６分、より好ましくは約５分の期間にわたって粉砕機内容物２１０との平衡湿度に達することができる。これに代えて、一部の実施では、閾値湿度レベルに到達した状態でポート１４５を開くことができる。例えば、一部の事例では、そのようなポート１４５サイクルは、内容物２１０の水分に応じて１分未満で行われる場合がある。従って、ドラムの雰囲気内の湿度が事前設定の限界値を超える点まで上昇すると、チョコレートは粉砕乾燥機３００で乾燥させることになる。更に別の例では、相対湿度レベルが８５％、より好ましくは７０％、より好ましくは６０％、より好ましくは５５％、より好ましくは３５％、より好ましくは２０～２３％、より好ましくは約２２％を超えた場合に、チャンバポート１４５を開放し、１～２０分、より具体的には２～１５分、より具体的には５～１０分の期間にわたって乾燥させることができ、その後にポート１４５を再び閉じて、内容物２１０が平衡し、平衡湿度を確立することを可能にすることができる。この工程は、時間限定式工程を使用し、典型的に約２～１２時間、より好ましくは約４～８時間、より好ましくは約６時間の期間にわたって継続することができる。他の実施では、この工程は、粒径限定式工程を利用することができ、１０～１００ミクロン、より好ましくは１５～８０ミクロン、より好ましくは１８～２５ミクロンのような望ましい平均粒径に達するまで精製及び混合の継続時間にわたって継続し、望ましい水分活性レベル、粘性、及び保存香料プロファイルを有する風味豊かな粉砕カカオリカー２１０をもたらすことができる。
【0064】
チョコレート内容物２１０が望ましい場合に、工程は、第１のフェーズについて上述したように進行し、第２のフェーズは、予め決められた期間、例えば、５～７時間、より好ましくは約６時間にわたって、又は平均粒径が２５～２５０ミクロン、より好ましくは５０～１５０ミクロン、より好ましくは約１００ミクロンになるまで続行することができる。その後に粉砕機容器１１０を開くことができ、又は砂糖及びカカオバターのような追加原料２１０に対して隔離粉砕機区画を起動することができ、精製工程中に１５～２５ミクロン、又は約２２ミクロンのような望ましい平均粒径に達するまで精製及び水分活性限度を維持することができる。原料２１０が作動温度を超えた温度で加えられる場合に、初期冷却期間に続く乾燥工程の第１及び第２のフェーズ実行中にチョコレート内容物２１０を華氏８８～１０５度、より具体的には華氏９１～９８度、より具体的には約華氏９４度に維持することができる。容器１１０壁は、典型的に、精製中に機械的エネルギから生じる熱を除去するために華氏８７～９５度、より具体的には華氏９０～９５度、より具体的には華氏９１～９３度に維持することができる。
【0065】
内容物２１０は、次に、吐出口（例えば、排出部材１４０、リップ１１２など）から排出することができ、内容物２１０の別のバッチのためにシステム１００、３００をリセットすることができる。チョコレート２１０の粘性を下げてバッチ収量を高めるために、容器１１０から内容物を排出する直前にチョコレート２１０を華氏１００～１５０度の温度に加熱することが好ましい場合がある。同じく、粉砕加工中に１０分～２時間の期間にわたってその同じ範囲に内容物２１０を一時的に加熱して乳化工程を熱活性化し、最終製品内容物２１０の粘性を下げることができる。すなわち、本方法は、典型的に、望ましくかつ高度に調整された仕様に応じてチョコレート内容物２１０を１バッチ精製及び混合システム１０で望ましい水分レベルで生成することを可能にする。
【0066】
一部の更に別の実施では、調節している水分活性を測定する工程は、内容物サンプルを取り去ることなく粉砕加工中に連続的に行うことができる。そのような自動化工程は、上述のように、１又は２以上の水分及び湿度センサ１７０、並びに空気流れセンサ１７０を利用して内容物２１０の水分活性を決定し、ポート１４５を作動させて指定の水分活性レベル及び閾値に達するまで乾燥媒体３４０を使用して空気及び内容物２１０を選択的に乾燥させることができる。
【0067】
本発明の別の実施形態では、本発明の統合されたミル及び乾燥システム１００、３００をジャムのような生の保存食品内容物を作る新規な方法に使用することができる。そのような方法実行中に、水分は、真空引きされた内容物２１０内で約２７～３３％に対して試験される。この工程は、上述のチョコレートの製造と同様であり、果汁内容物２１０を容器１１０に追加することができ、容器１１０は、追加の粉砕媒体１２３の有無に関わらず、混合部材１３５を含有することができる。内容物１２３は、少なくとも華氏１３５度に加熱して砂糖を溶かし、果物内容物２１０を消毒し、次に水分活性レベルが０．７５～０．８５に達するまで乾燥させ、その後に容器１１０から排出することができる。従って、そのような方法では、媒体１２３を使用して特定の粒径又は縮小に向うのではなく、むしろ主として内容物２１０は、望ましい均質性に向けて混合することができる。一部の実施では、果汁２１０は、冷たい未加工の原料から搾ることができる（すなわち、典型的に冷蔵された果物であり、熱循環のない冷たい状態で試される）。一部の他の実施では、未圧搾、丸ごと、又は最小に加工された食品内容物２１０（例えば、切断した又は角切りの果物２１０）も、上記手順によって乾燥させることができる。
【0068】
典型的に少なくとも１度／分の割合で食品内容物２１０の温度を華氏８０～９０度まで急速に下げることにより、内容物２１０を華氏４１～８０度の範囲の低温で乾燥させ、３時間未満の初期フェーズにわたって乾燥させた内容物２１０を次に華氏３２～４１度の温度に下げ、望ましい内容物２１０の均質性及び仕様が達成されるまで本発明の加工の第２のフェーズに従って乾燥させることができる。一部の他の実施形態では、水分が定期的にサンプリングされ、最大水分活性レベルに達すると直ぐに乾燥を続けるという手順に従って内容物２１０を乾燥させることができる。
【0069】
典型的に、ジャムの揮発性香料は華氏１５０度を超える温度で劣化する。しかし、業界では、典型的にジャムを華氏２２０度で製造して適切な水分活性レベルを達成し、それにより、揮発性香料化合物のジャム製品は、完全にではないにしても実質的に劣化する。従って、本発明の新規技術は、これらの極めて重要な香料化合物を維持しながらも衛生要件を満たす果物及び／又は野菜製品の香料化合物を維持するための新規方法を提供する。
【0070】
一部の適用例では、果物保存食品は、果汁内容物２１０を容器１１０に入れて、砂糖添加の有無を問わず十分な水分活性レベルまで内容物２１０を直接乾燥させることにより、華氏８０度未満の未加工条件下で作ることができる。０．５～０．７５のようなより低い相対水分活性レベルまで未加工製品２１０を乾燥させて、加工での熱消毒段階（例えば、低温殺菌など）の欠如を補償することができる。一部の細菌がこの加工で生き残る可能性があるとは言え、製品は、消費されるまで華氏４１度未満の冷蔵状態に維持することができる。
【0071】
低水分食品は、内容物２１０を容器１１０に加えて、典型的に０．１５～０．５の水分活性レベルが得られるまで本発明の開示による閉鎖系環境で乾燥させながら攪拌することによって作ることができる。本方法は、典型的に食品を劣化しないように保ちながら香料を維持することができる。更に、一部の実施では、容器１１０を窒素又はアルゴンで溢れさせるなどの嫌気性環境を使用して乾燥中の酸化を抑制することができる。
【0072】
更に、以下でより詳しく説明するように、複数の粉砕機１００及び／又は容器１１０は、単一乾燥機３００（又は１１００、１２００、１３００、１４００など）と流体連通することができ、又は複数の乾燥機は、単一粉砕機１００と流体連通することができる。
【0073】
本発明の新規技術の粉砕機１００はまた、中央パドル１３５が上方に移動するチャネルを攪拌容器１１０の側に有することができる。チャネルは容器１１０全幅の一部分に対して垂直面から突出し、粉砕媒体１２３の落下を支援し、粉砕媒体１２３の垂直方向の積み重ねを防止することになる。そのようなチャネルは、容器１１０全幅の５～２０％突出することができる。従って、直径２４インチの容器１１０の場合に、チャネルは、混合部材１３５及び／又は攪拌機１３０の半径に続いて１～４インチ突出することができる。その容器１１０突出部は、次に、容器と徐々に融合して未加工の内容物２１０の蓄積又はデブリの集積を防ぐことができる。
【0074】
一部の実施では、そのチャネルの側の反対に粉砕容器１００内に移動する空気を有することが好ましい場合がある。容器１１０はまた、加工パドル１３５の下方の側に１又は２以上の温度センサ１７０を含有することができ、これは、粉砕媒体１２３からの隔離を維持しながら充填ラインの下の食品２１０との熱的連通を維持し、典型的に加工中に内容物２１０の温度の直接的な熱的モニタを可能にする。温度センサ１７０は、容器１１０の面から押し下げ、更に損傷を防ぐために障壁によって容器１１０の内容物２１０から部分的に遮蔽することができる。温度センサ１７０はまた、正確な熱読取値を提供するために容器１１０の壁から熱的に絶縁することができる。
【0075】
一部の他の実施では、空気流れと水分吸収は、典型的に、加工中の内容物２１０からの水分放出速度と相関することができる（例えば、上述のように）。例えば、カカオが粉砕媒体１２３で粉砕される時に、水分は粉砕期間にわたって内容物２１０の１ポンド当たり約１００分の１６～１００分の４８オンス（約１～３％）で放出される可能性があり、従って、吸収システム３００は、典型的な内容物２１０負荷サイズ（例えば、５０ポンド、１００ポンドなど）毎に飽和するようにサイズ決定することができる。
【0076】
再循環システム３００は、内容物２１０の粉砕サイクル中に使用することができるが、内容物２１０を脱気する間（例えば、真空ユニット３５０を使用して）、粉砕された内容物２１０を分配する間、及び／又は内容物２１０を濾過する間などにも過剰な水分を除去するのに使用することができる。
【0077】
一部の他の実施では、システム１００の構成要素及び／又はその部分集合は、１又は２以上のキットとして利用可能にすることができる。例えば、そのようなキットは、適切なサイズ及び比率の粉砕媒体１２３、容器１１０、モータ１３０、ヒートシンク１１１、ガスケット１１７、モータシャフト１２５、混合部材１３５、ドレーン１４０、ポート１４５、傾斜部材１５０、シャフトシール２０５、食品内容物２１０、熱交換器２２０、吸収システム３００、空気圧ライン３１０、逆止め弁３２０、吸収容器３３０、吸収性媒体３４０、真空ユニット３５０、２次容器４１０、及び／又はフィルタ４２０などを含むことができる。
【0078】
図４Ａ及び４Ｂは、典型的にはダンプ濾過実施形態４００、２次容器４１０、フィルタ部材４２０、及び／又はドレーンフィルタ実施形態４３０を含む濾過及び／又は分配段階中のシステム１００を典型的に描いている。
【0079】
ダンプ濾過実施形態４００では、典型的に容器１１０を傾けることができ、粉砕された内容物２１０は容器容積１２０から出て行くことができる。一部の実施では、吐出口１１４を使用して内容物２１０を誘導するのを支援することができる。次に、内容物２１０は、典型的に、１又は２以上の空気圧ライン３１０（例えば、配管、トラフなど）を通って１又は２以上の２次容器４１０に向けて移動し、典型的に２次容器４１０に入る前にフィルタ部材４２０を通過することができる。粉砕された内容物２１０は粘性とすることができるので、空気圧ライン３１０及び／又は２次容器３５０を粗真空（例えば、約５０～７０トル（Torr））に引いてライン３１０、フィルタ４２０を通して内容物２１０を２次容器３５０内に押し込むことができる。
【0080】
フィルタ部材４２０は、典型的に、インライン容器１１０及び２次容器４１０とすることができるが、フィルタ４２０は、容器１１０の内側に（例えば、容器１１０外部よりも手前に、及び／又は２次容器４１０壁の内側などにプレート部材として）配置することができる。更に、ライン３１０を使用せずに内容物２１０を２次容器４１０に直接注ぐことができる場合に（例えば、内容物２１０を傾けて、例えば、開口／ポート１４５を通して２次容器４１０に注ぐことを通じて）、フィルタ４２０は、注ぎ経路の中に及び／又は上に（例えば、ポート１４５の中に及び／又は上に）配置することができる。真空ユニット３５０は、依然として２次容器４１０に対して、及びポート１４５のフィルタ４２０を通して粗真空に引き、フィルタ４２０及びポート１４５を通して内容物２１０を押圧することができる。
【0081】
フィルタ部材４２０は、典型的に、比較的剛性の材料（例えば、プラスチック、金属、複合材料など）から構成され、約４０～１２０メッシュ、より典型的に６０～１００メッシュ、より典型的には８０メッシュにサイズ決定することができる。一部の実施では、フィルタ４２０は、濾過された材料（例えば、カカオ殻、小枝、及び／又は他の殻）を取り除くために取り外し可能である及び／又は浄化することができる（例えば、洗浄、エアブラスト、及び／又は拭き取り／機械的ブラッシングなどを通じて）。
【0082】
逆に、ドレーンフィルタ実施形態４３０では、内容物２１０は、典型的にドレーン１４０を通って容器１１０を出ることができる。傾斜実施形態４００と同様に、粉砕された食品内容物２１０は、典型的に容積１２０を出て、空気圧ライン３１０（典型的に速度を目的に粗真空下であるが、真空なしの外気中とすることができる）に入り、フィルタ４２０を通過して２次容器４１０に入る。従って、ドレーンフィルタ実施形態４３０は、傾斜容器１１０に最小限の空間しか利用することができない場合、内容物２１０のより大きい容積及び重量により傾斜を実行することができない場合、所与の容量に対して排出がより容易になる場合、及び／又は内容物２１０の遥かに少ない攪乱が望ましい場合（傾斜実施形態４００は、典型的に内容物２１０を実質的に掻き乱すことはないが）などに有用とすることができる。
【0083】
一部の実施では、内容物２１０を排出／ダンプしながら典型的に振動部材１６５を使用して容器１１０を撹拌する及び／又は振動させることは、最適に粉砕された内容物２１０を優先的に選別するように作用することができる。例えば、内容物２１０が加工中に過少に及び／又は過剰に粉砕される可能性がある場合に（例えば、殻に起因して偶発的に過剰に／過少に粉砕された内容物２１０などである）、過少に及び／又は過剰に粉砕された内容物２１０は、典型的に、望ましい粉砕食品内容物２１０よりも高い粘性を有する可能性がある。例えば、過少粉砕の内容物２１０は粘着性とすることができ、過剰粉砕の内容物２１０は粉砕中の媒体１２３に粘着する場合がある。排出中の容器１１０の振動／攪拌により、粘着した内容物２１０及び／又は他に望ましくない内容物２１０の傍を低粘性の内容物２１０は滑ることができ、それによって特定状態の粉砕された内容物２１０を収穫することが可能になる。
【0084】
一部の更に別の実施では、脱気中の容器１１０及び／又は内容物２１０の撹拌は、典型的に内容物２１０の均質化を改善するように作用することができる。例えば、真空下では、脱気は、約１フィート内容物２１０に対して脱気のための実質的な圧力を加えるに過ぎない場合があり、それにより、より大きい厚み及び／又は粘性を有する内容物２１０に閉じ込められた気体を脱気する機能が制限される可能性がある。内容物２１０の撹拌は、内容物２１０及び閉じ込められた気体の実質的に全てを脱気に露出しがちであり、それは、撹拌が典型的に内容物２１０の面積とより高い圧力勾配への露出頻度とを増大するからである。
【0085】
図５～１０は、本発明の新規技術に関連付けられた工程流れ図を示している。全加工調製方法５００は、典型的に、長期間にわたって低温で未加工食品を粉砕する段階５１０、粉砕された食品をフィルリングする段階５２０、粉砕された食品を脱気する段階５３０、脱気した食品を分配する段階５４０、及び粉砕機を洗浄する段階５５０を含むことができる。
【0086】
段階５１０は、典型的に、未加工食品及び粉砕媒体を粉砕容器に追加する段階６１０、未加工食品を約１１～４日にわたって（より好ましくは２～３日にわたって）粉砕する段階６２０、再循環吸収システムを使用して粉砕加工中に水分を吸収する段階６３０、粉砕加工中の温度を華氏９０～１０５度、より具体的には華氏９１～１００度、より具体的には華氏９３～９７度に維持する段階６４０、及び粉砕された食品のサイズが１０～３０ミクロン、より具体的には１５～２５ミクロン、より具体的には２０～２５ミクロンに達するまで粉砕加工を継続する段階６５０を更に含むことができる。
【0087】
上述のように、従来の加工方法は、典型的に、華氏１５０度を超える多くの場合には華氏１２０～１８０度の範囲で食品を粉砕し、水分と望ましい揮発性香料化合物を追い出し、食品（例えば、チョコレート）を焼くものである。比較すると、本発明の新規システム１００及び段階５１０は、食品内容物２１０を低温粉砕してシステム１００及び内容物２１０に遥かに少ない熱エネルギを与え、望ましい揮発性化合物の蒸気圧を下げ、水の揮発性化合物との反応速度を低減し、工程の粉砕部分と混合部分をほぼ等しくするものであるが、これは従来の技術及びシステムでは不可能であった。
【0088】
更に、段階５２０は、典型的に、粉砕された食品を容器から排出される段階７１０、約５０～７６０トルの粗真空下で食品をフィルタに通す段階７２０、及び食品を２次容器の中に渡す段階７３０を更に含むことができる。
【0089】
段階５３０は、典型的に、粉砕された食品を２次容器に密封する段階８１０、２次容器内の圧力を１．２～２５トル、より具体的には３～１５トル、より具体的には６～１３トルに下げることにより、粉砕された食品を脱気する段階８２０、及び任意的に、脱気しながら、粉砕された食品を攪拌する段階８３０を更に含むことができる。
【0090】
段階５４０は、典型的に、２次容器の真空を解除する段階９１０、脱気された粉砕食品を加圧する段階９２０、及び最小限の攪乱で脱気された粉砕食品で容器９４０を充填する段階９３０を含むことができる。
【0091】
充填段階９３０中に、粉砕されて濾過された内容物２１０は、典型的に、１又は２以上の容器９４０に分配することができる。例えば、自己密封弁（例えば、シリコーンの交差スリット弁など）を通してパウチを充填することができる。一実施では、より小型の分配器（例えば、５ミリメートルの外径と４．５ミリメートルの内径とを有する）を通して内容物２１０を分配することができる。もたらされる分配により、内容物２１０は、約１００ポンド／平方インチゲージ圧（ＰＳＩＧ）又はそれよりも高い高圧で大面積から小面積に加速され、その後に容器内は一旦低圧に戻り、同時に容器内の内容物２１０を更にキャビテーションさせて均質化するように作用する。
【0092】
段階５５０は、典型的に、洗浄液１０１５を容器容積に追加する段階１０１０、容積を閉じる段階１０２０、容器及び溶液を攪拌する段階１０３０、容器、容積、及び粉砕媒体が浄化された時に溶液を排出する段階１０４０、及び容器及び容積を実質的に乾燥させる段階１０５０を更に含むことができる。段階１０４０での溶液の排出は、典型的に、ドレーン１４０、ポート１４５、及び／又は傾斜容器１１０を通して行うことができる。段階１０５０での乾燥は、典型的に、再循環乾燥システム３００を使用して行うことができるが、容器１１０への強制空気及び／又は容器１１０の直接／間接加熱などを使用して達成することもできる。
【0093】
本発明の新規システム１００及び方法５５０は、典型的に、従来技術のシステム及び方法を超える品質管理及び食品安全性の有意な改善を可能にするが、それは、新規のバッチを開始する前にシステム１００を完全に洗浄、滅菌、及び乾燥することができるからである。更に、粉砕媒体１２３及び容器１１０は、十分に洗浄して乾燥させ、１つの粉砕加工内容物２１０から次の粉砕加工内容物への香料の持越しを低減することができるが、一方で既存システムの完全な洗浄は、大規模な費用及び時間の投入なしでは事実上実行することができないか又は不可能である。
【0094】
更に、図１１Ａ～１８は、本発明の新規技術の水分除去態様及び実施形態を典型的に描いており、一部の実施では、これらを粉砕システム１００と組み合わせることができる。
【0095】
図１１Ａ及び１１Ｂは、典型的に独立受動型変形での本発明の新規技術の一実施形態を示している。吸収システム１１００は、典型的に、ベース部材１１１０と、側面部材１１１５と、開放側面１１２０と、分割部材１１２５と、吸収カートリッジ１１３０と、カートリッジ壁１１３２と、吸収媒体１１３４と、蓋部材１１３５と、蓋ガスケット１１４０と、容器容積１１４５と、２次容積１１４７と、及び／又は内容物１１５０とを典型的に有する容器１１０３（外部環境１１０５から分離される）を含むことができる。
【0096】
容器１１０３は、典型的に、複合材料、プラスチック、及び／又はステンレス鋼などで構成することができ、ベース部材１１１０は下面であり、側面部材１１１５はそこから延びて側面を形成し、典型的に開放側面１１２０を覆わないままにして外部環境１１０５と容器容積１１４５の間で流体伝達又は連通を可能にする。開放側面１１２０は閉じることができ、典型的に、開放側面１１２０で容器１１０３の頂上に蓋部材１１３５を配置することによって外部環境１１０５から実質的に密封することができる。一部の実施では、蓋部材１１３５は、更に、蓋部材１１３５と容器１１０３の間に配置されて外部環境１１０５と容器容積１１４５の間で空気圧シールを更に可能にする蓋ガスケット１１４０を有することができる。
【0097】
分割部材１１２５は、典型的に、容器１１０３と類似の材料から構成することができ、容器容積１１４５を更に２次容積１１４７に分割することができる。典型的に、分割部材１１２５はまた、通気され、開口され、及び／又は他に容器容積１１４５と２次容積１１４７の間で流体交換を可能にする孔を有することができる。
【0098】
乾燥カートリッジ１１３０は、典型的に、容器１１０３及び分割壁１１２５と類似の材料で構成され、カートリッジ壁１１３２がある量の吸収媒体１１２４を取り囲み、それとの流体連通を可能にすることができる。吸収媒体１１３４は、典型的に、化学物質（例えば、生石灰及び化学反応を通して吸収する成分）を通じて及び／又は物理的吸収方法（例えば、シリカゲル及び／又は分子篩など）を通じて水分を吸収することができる。例えば、本発明の新規システム１１００は、１～２５オングストローム、より典型的には２～１０オングストローム、より典型的には３～５オングストロームのサイズの分子篩を使用することができる。吸収性媒体１１３４としての分子篩は、典型的に過剰な水を吸収することができるが、内容物１２１０の複雑な香料を構成する揮発性酸化合物（例えば、ブルーベリー、ラズベリー、及び／又は高品質チョコレートの同様な特徴）を残すことになる。
【0099】
典型的には、容器容積１１４５内に典型的に位置付けられる内容物１１５０からの水は、空気中に拡散し、次に、典型的に２次容積１１４７に存在する吸収媒体１１３４に拡散することができる。他の実施では、容器容積１１４５が容器１１０３内部の全体を取り囲んで２次容積１１４７を省き、カートリッジを内容物１１５０の間に配置することができる。更に別の実施では、吸収性媒体１１３４を内容物１１５０の間に直接配置してカートリッジ１１３０を省くことができる。そのようなカートリッジのない実施では、内容物１１５０を媒体１１３４から分離することができる（例えば、篩、こし器、及び／又は強制空気分離などを使用して）。
【0100】
図１２は、典型的に含有能動型の変形での本発明の新規技術の別の実施形態を示している。典型的に、能動吸収システム１２００はまた、能動循環部材１２１０及び／又はラッチ部材１２２０を有することができ、一部の実施では再循環乾燥システム３００と同様とすることができる。
【0101】
能動循環部材１２１０は、典型的に、容器１１０３内の流体循環を強める１又は２以上の流体移動デバイス（例えば、ファン、送風機、羽根車など）とすることができる。例えば、循環部材１２１０は、分割部材１１２５を通る流体流れを増加させ、内容物１１５０及び／又は媒体１１３４の露出面積を増加させ、及び／又はカートリッジ１１３０を通る流体流れを増大するなどを行うことができる。そのような能動流れは、典型的に除湿速度を増加させ、かつ望ましい除湿閾値に達するまでの時間を相応に短縮することができる。
【0102】
一部の実施では、例えば、蓋１１３５と容器１１０３間の保持力を高めるために１又は２以上のラッチ部材１２２０を使用することができる。そのようなラッチ部材１２２０は、典型的に、下方にピボット回転する及び／又は他に積極的に干渉を与えて蓋１１３５を容器１１０３に保持することができる。一部の他の実施では、蓋１１３５と容器１１０３間の保持力を同様に高めるために、蓋１１３５は、容器１１０３にネジで取り付けられ、１又は２以上のファスナを使用して固定され、及び／又は他に取り付けることができる。そのような増大した力は、例えば、循環部材１２１０及び／又は再循環部材１３５０（後述）が容器容積１１４５及び／又は２次容積１１４７を差別的に加圧して容器容積１１４５及び／又は２次容積１１４７の空気圧の完全性を低減することができる場合に有用とすることができる。
【0103】
図１３は、典型的には、１又は２以上のポート（例えば、ポート部材１３１０）を通してシステム１１００に典型的に接続することができ、かつ一部の実施では再循環乾燥システム３００と同様である再循環バルク吸収システム１３００を示している。次に、空気圧ライン１３２０（典型的に当業技術で公知）は、ポート１３１０を吸収容器１３４０に接続させ、吸収容器１３４０は、典型的に複合材料、プラスチック、及び／又はステンレス鋼などから構成することができ、典型的に空気圧で密封され、典型的に吸収性媒体１１３４及び／又はカートリッジ１１３０を含有することができる。一部の実施は、空気流れを誘導するのを支援するように空気圧ラインに１又は２以上の逆止め弁１３３０を含むことができる。湿気満載空気は、典型的に容器容積１１４５から引き込まれ、空気圧ライン１３２０を通過し、吸収容器１３４０に入り、吸収性媒体１１３４を通過し、吸収性媒体１１３４がその空気から水分を吸収し、次に、空気圧ライン１３２０を通って容器容積１１４５に戻ることができる。一部の実施では、再循環部材１３５０（例えば、送風機ユニット及び／又は真空ユニットなど）は、空気圧ラインを通して空気を引くのに使用され、及び／又は送風機ユニット１３５０として使用して空気圧ライン１３２０、吸収容器１３４０、及び吸収性媒体１１３４を通して空気を出入りさせることができる。更に別の実施では、能動循環部材１２１０は、再循環部材１３５０として又はそれと共に作用することができる。
【0104】
一部の実施では、吸収システム１３００はまた、吸収媒体１１３４の再生機能を含むことができる。例えば、１又は２以上の乾燥剤再生方法（例えば、吸収性媒体１１３４を加熱して吸収された水を蒸発させる、除湿器を通して水を拡散させるなど）を使用して媒体１１３４を再活性化することができる。他の実施では、吸収システム１３００は、吸収容器１３３０内に媒体１１３４の１よりも多い区画（及び／又は、各々が１又は２以上の媒体１１３４区画を有する１又は２以上の容器１３３０）を有することができる。例えば、システム１３００は、複数区画（図１４に１４００Ａ～１４００Ｄとして示す）の吸収性媒体１１３４を有することができ、各区画は、開／閉弁、送風ゲート、及び／又は電子作動式ゲートなどを通して選択可能であり、システム１３００により、空気は第１の区画の媒体１１３４が飽和するまで第１の区画を流れることができる。この時点で、システム１３００は、第１の区画を閉じて第２の区画を開くと同時に、第１の区画の再活性化システムを作動させて第１の区画の媒体１１３４を脱飽和させることができ、その後に、様々な区画を通して継続することができる。そのようなシステム１３００をスケーリングして（例えば、２、５、１０などの区画／吸収容器１３４０を有する）、容器１１０３内の空気を十分に低い含水量に保ちながら飽和及び／又は再活性化速度を維持することができる。この区画実施を以下で更に説明する。
【0105】
他の実施では、吸収システム１３００及び／又は媒体１１３４は、手動で再活性化することができる。例えば、上述のように１又は２以上の媒体１１３４区画が利用可能であり、及び／又は１又は２以上の媒体１１３４トレイを取り外し可能／交換可能にすることができる。従って、１つのトレイが飽和した時に、オペレータは容器１３４０を停止させる及び／又はそれらに空気を流し、媒体１１３４トレイを取り外し、媒体１１３４トレイをオーブンに入れて媒体１１３４を再活性化し、次に再活性化された媒体１１３４トレイをシステム１３００に戻すことができる。他の実施では、消耗した容器１３４０からライン１３２０を切り離し、次に新規の容器３４０に接続することにより、容器１３４０を完全に交換することができる。
【0106】
更に、一部の実施では、１又は２以上の空気濾過要素を使用して、塵埃及び／又はデブリが吸収容器１３４０を出る、容器容積１１０３に戻る、及び内容物１１５０と混合することを防ぐことができる。例えば、そのような空気フィルタ要素は、粒径濾過の場合に、好ましくは１０マイクロメートル未満、より好ましくは５マイクロメートル未満、より好ましくは１マイクロメートル未満とすることができる。
【0107】
更に別の実施では、ライン１３２０、ポート、弁、及び／又は容器１３４０を通って流れる空気の空気流れ、含水量、及び／又は圧力などを測定するために、１又は２以上のセンサ１７０（例えば、空気流れセンサ及び／又は湿度センサなど）を含むことができる。センサデータは、次に、警報（例えば、媒体１１３４トレイを交換する及び／又は媒体１１３４区画アクチュエータを切り換えるなどのための）をトリガする、ポート及び／又は弁を自動的に作動させる、新規の媒体１１３４に切り換える、及び／又は媒体１１３４の再活性化を開始する／停止させるなどを行うのに使用することができる。更に別の例を本出願の他所に説明する。
【0108】
一部の他の実施では、空気流れと水分吸収は、典型的に、加工中の内容物１１５０からの水分放出速度と相関することができる。例えば、特定のハーブが脱水される時に、脱水は線形速度で生じるとすることができるので、それに応じてシステム１３００をサイズ決定する及び／又は再生することができる。他の実施では、除湿速度は時間と共に指数関数的に減少する可能性があるので、従って、相応にそれに代えてサイズ決定する及び／又は再生することができる。
【0109】
図１４Ａ及び１４Ｂは、典型的に再生ユニット１４１０と、媒体容積１４１５と、入力弁１４２０と、排気弁１４３０と、出力弁１４４０と、排気部材１４５０と、フィルタ部材１４６０と、及び／又はアクセスパネル１４７０とを含むことができる再生システム１４００を組み込む本発明の新規技術を典型的に示している。図１４Ａは個々の再生システム１４００を典型的に描いており、図１４Ｂは、多重再生システム１４００設計容認を典型的に描いている。
【0110】
ライン１３２０は、典型的に、当業技術で公知の液密接続で弁１４２０、１４４０に確実に接続することができる。入力弁１４２０は、典型的にライン１３２０から流入する空気に対して複数の出口方向（例えば、媒体容積１４１５内の媒体１１３４へ、容器１３４０へなど）を可能にすることができ、排気弁１４３０は、典型的に複数の空気進入経路（例えば、媒体容積１４１５から、容器１３４０からなど）を受け入れることができ、出力弁１４４０は、典型的に複数の空気進入経路（例えば、媒体容積１４１５から、容器１３４０からなど）を受け入れることができる。しかし、他の実施形態では、弁１４２０、１４３０、１４４０は、他に構成することができる。典型的に、容器１３４０は、閉鎖位置にある時に典型的に実質的に液密とすることができる入力弁１４２０、出力弁１４４０、及び排気弁１４３０を除いて実質的に液密とすることができる。一部の実施では、排気部材１４５０を排気弁１４３０に取り付けて、流れを誘導し、拡散させ、流し、及び／又は他に逸らすことができる。
【0111】
フィルタ部材１４６０は、典型的に空中浮遊微粒子及び／又は媒体１１３４を除去するために媒体１１３４の前及び／又は後に設けられた１又は２以上の空気フィルタとすることができ、典型的に媒体１１３４の寿命を延ばし、保守を低減し、及び／又は内容物１１５０の完全性を維持することができる。上述のように、そのようなフィルタ１４６０は、粒径濾過の場合に、好ましくは１０マイクロメートル未満、より好ましくは５マイクロメートル未満、より好ましくは１マイクロメートル未満とすることができる。
【0112】
アクセスパネル１４７０は、典型的に、媒体１３３４、容積１４１５、及び／又は再生ユニット１４１０へのアクセスを可能にするための容器１３４０内の１又は２以上の取り外し可能なパネル１４７０とすることができる。パネル１４７０は、典型的に、例えば１又は２以上のガスケット１１４０及び／又はリテーナ構造体を使用して定位置にある時に実質的に気密シールを維持することができる。パネル１４７０は、次に、一部の実施ではロッキングリテーナなどを使用してサービスしているシステム１４００から取り外され、サービスされた状態で交換することができる。
【0113】
再生システム１４００は、典型的に、バルク再循環システム１３００と同様であり、更に、媒体容積１４１５内で再生ユニット１４１０を使用して媒体１１３４再生を追加することができる。ライン１３２０は、典型的に容器１３４０に接続され、入力弁１４２０を使用して流入空気を容器１３４０及び／又は媒体容積１４１５を通して誘導することができる。空気は、次に、乾燥して出力弁１４４０を通り、ライン１３２０に入って容器１１０３へ戻り、及び／又は乾燥せずに容器１３４０、出力弁１４４０、及びライン１３２０を通った後に容器１１０３に戻ることができる。
【0114】
典型的に、入力弁は、空気を完全に媒体容積１４１５に入れるか又は完全に容器１３４０に入れることができるが、一部の実施では、例えば、完全な除湿が空気を過度に乾燥させる可能性がある及び／又は内容物の水排出量を超える可能性があるなどの場合に、部分的な流れの方向転換（すなわち、一部の空気が媒体容積１４１５を通過し、残りが乾燥せずに容器１３４０を通過する）を使用することができる。
【0115】
流入する空気を乾燥させるために媒体１１３４を使用している時に、入力弁１４２０は、典型的に空気がライン１３２０を通り、媒体容積１４１５内の媒体１１３４を通り、出力弁１４４０を通って出るようにすることができる。媒体１１３４が飽和している及び／又は他に媒体容積１４１５を迂回する時に、入力弁１４２０は、典型的に空気が容器１３４０を通り（すなわち、媒体１３４区域の周りで）、出力弁１４４０を通って出るようにすることができる。一部の実施では、空気はまた、容器１３４０から逸らされ、更に排気弁１４３０及び／又は排気部材１４５０を出ることができる。そのような迂回作動中に、媒体１１３４を媒体容積１４１５から除去する、交換する、及び／又は他に維持することができ、媒体容積１４１５は、典型的に容器１３４０上の１又は２以上のアクセスパネル１４７０を通してアクセス可能とすることができる。
【0116】
媒体１１３４が再生を受けている時に、再生ユニット１４１０は、典型的に温度が上昇し、媒体１１３４及び媒体容積１４１５の温度を望ましい温度閾値（例えば、華氏１５０度、華氏２２０度、華氏３００度、華氏３５０度など）よりも高くすることができる。熱の増加は、次に、飽和した媒体１１３４に対して吸収された水分を媒体容積１４１５に放出させ、次に排気弁１４３０及び／又は排気部材１４５０を通して外に出させることができる。弁１４３０は、典型的に、再生工程の開始時に外部環境１１０５に対して開くことができるが、他の実施では、再生工程中に開くことができる（例えば、温度閾値に達した状態で）。
【0117】
再生は、典型的に、設定された期間にわたって継続することができ（例えば、再生時間が既知の値である場合）、次に弁１４３０が閉じて外部環境１１０５から媒体容積１４１５を実質的に密封することができ、一方で他の実施では、１又は２以上のセンサ１４１７（調湿器、空気流れセンサ、サーモスタットなど）を使用して媒体１１３４の除湿を感知し、再生ユニット１４１０及び／又は弁１４２０及び１４３０などを制御することができる。 例えば、センサ１４１７は、閾値（例えば、７５％、９０％、９９％など）を超える湿度を検出して入力弁１４２０を閉じることができる。次に、再生ユニット４１０が作動して望ましい温度閾値へ昇温し始めることができ、センサ１４１７が望ましい温度に達したことを検出した状態で、排気弁１４３０を開くことができる。次に、湿度が下限閾値（例えば、０％、１０％、２５％など）に達したことをセンサが検出した状態で、再生ユニット１４１０は停止することができ、排気弁１４３０は閉じることができ、かつ入力弁１４１０は再び開くことができる（及び／又は、内容物１１５０に過剰な熱を加えないために、センサ１４１７が作動温度に戻った状態で）。これに代えて、入力弁１４２０が閉じると直ちに排気弁１４３０が開くことができる。一部の更に別の実施では、能動空気流れを生成するために、媒体１１３４が再生されている間に入力弁１４２０を通して何らかの空気が入ることができ、一方で他の実施では、再生は熱対流によって排気弁１４２０を通して（例えば、弁１４２０内の流体バイパスを使用して、及び／又は同心排気弁１４２０又は排気部材１４５０を使用してなど）空気を排出することができる。
【0118】
図１４Ｂは、複数の再生システム１４００を使用する多重再生設計を描いており、ここで、１４００Ａは第１のシステム、１４００Ｂは第２のシステム、１４００Ｃは第３のシステム、１４００Ｄは第４のシステムであり、各システム１４００Ａ～１４００Ｄは独立して制御可能である。そのような設計では、空気は、全ての区画１４００Ａ～１４００Ｄ、単一区画、及び／又はそのあらゆる部分集合を通して誘導することができる。
【0119】
作動において、例えば、区画１４００Ａはその入力弁１４２０及び出力弁１４４０を開くことができ、一方で区画１４００Ｂ～１４００Ｄは閉じたままである。空気は１４００Ａの入力弁１４２０を通って流れ、媒体１１３４を通って乾燥し、１４４０Ａの出力弁１４４０から出た後で容器１１０３に戻ることができる。区画１４００Ａの媒体１１３４が閾値レベルまで飽和した状態で、１４００’ｓの入力弁１４２０及び出力弁１４４０は閉じることができ、排気弁１４３０は開くことができ、再生ユニット１４１０は作動させることができ、１４００Ａ’ｓの媒体１１３４に関して再生を始めることができる。区画１４００Ａがその弁１４２０及び１４４０を閉じるのと実質的に同時に、区画１４００Ｂはその入力弁１４２０及び出力弁１４４０を開き、区画１４００Ａが再生している間に除湿を継続することができる。従って、不断の除湿工程を達成することができ、区画１４００の数、媒体１１３４の量、空気流量などを調整して湿度除去及び一貫性を最適化することができる。
【0120】
他の実施では、区画１４００は、アクセスパネル１４７０を通して開かれ、媒体１１３４及び／又はサービス再生ユニット１４１０などを取り外す及び／又は交換することができる。例えば、１又は２以上の区画１４００が再生ユニット１４１０を持たない場合に、媒体１１３４を取り外し、外部再生ユニットで再生した後でサービス継続のために区画１４００に戻すことができる。
【0121】
加熱下で乾燥させる従来技術と比べると、上述のように、システム１１００の出力乾燥製品１１５０は、典型的に遥かに高品質であり、入力製品１１５０を一層代表することができ、それは、本発明の新規システム１１００が揮発性物質を追い出す又は内容物を焦がすことがないからである。
【0122】
これに加えて、水分を抽出するために真空を使用する従来のシステム及び方法の場合に、そのような真空除去は、本発明の新規技術を使用して典型的に行われる水分だけでなく、多くの場合に内容物１１５０から望ましい揮発性化合物の一部を同時に抽出するように作用する場合がある。システム１１００は、それとは逆に、真空下で内容物１１５０からの揮発物の拡散を低減するために、多くの場合に大気圧又はその付近で作動することができる。大気圧での作動は、典型的に、内容物１１５０の揮発性化合物及び特性の実質的に全てを維持しながら、内容物１１５０から流体（典型的にガス状）ストリームの中に、次に吸収媒体１１３４の中への比較的予想可能な拡散速度を可能にすることができる。
【0123】
一部の更に別の実施では、例えば、内容物１１５０からの揮発性物質の余分な保持が望ましい可能性がある場合に（例えば、非常に高品質の商品、非常に微妙／繊細な揮発性物質など）、システム１１００を大気圧よりも高い圧力で作動させて内容物１１５０からの揮発物の損失を更に低減することができる。典型的に、そのような構成は、典型的により高い圧力を使用して水分及び揮発物を内容物１１５０に押し込むと同時にその流出を低減することにより、内容物１１５０から拡散流体（すなわち、この場合は移動する空気）への水分と揮発物の両方の拡散を制限することができる。それでも少量の拡散性流出が生じる可能性があることに関しては、典型的に拡散性流体は、揮発性物質と水分の両方の飽和へ迅速に達することができるので、飽和に達した状態で正味の更なる拡散はゼロであることをもたらす。しかし、入力弁１４２０を流れる流体は含水量がより高く、かつ出力弁１４３０を通って出る流体は典型的に含水量がより低い（吸収媒体１１３４を通して流れることに起因して）ことにより、吸収媒体１１３４が水分を選択的に除去する（かつ揮発性物質を残す）ことに起因して、水分は、絶えず流体から除去することができ、決して流体の水分飽和点に達せず、内容物１１５０からの揮発性物質を有意に除去することなく継続的に水分を除去することをもたらす。すなわち、システム１１００は、あらゆる現在のシステム又は方法よりも遥かに大きく乾燥工程を通した内容物１１５０の完全性及び品質を更に維持することができる。
【0124】
図１５～１８は、本発明の新規技術を使用する例示的方法を示している。受動（又は任意的に能動）容器実施形態１５００は、典型的に、容器１１０３に吸収媒体１１３４及び内容物１１５０を配置する段階１５１０、装備された／望ましい場合に循環部材１２１０を作動させる段階１５２０、容器１１０３の開放側面１１２０を蓋１１３５で密封する段階１５３０、内容物１１５０の水分が吸収媒体１１３４によって吸収されるようにする段階１５４０、飽和して内容物１１５０が望ましい湿度閾値にない場合に媒体１１３４を交換する段階１５５０、及び／又は望ましい湿度閾値にある状態で、脱水された内容物１１５０を容器１１０３から取り外す段階１５６０を含むことができる。
【0125】
再循環実施形態１６００は、典型的に、内容物１１５０を容器１１０３に入れて蓋１１３５で密封する段階１６１０、吸収媒体１１３４を吸収容器１３４０に入れて密封する段階１６２０、容器１１０３を空気圧ライン１３２０で容器１３４０に接続する段階１６３０、再循環部材１３５０を作動させて内容物１５０の水分が吸収媒体１１３４によって吸収されるようにする段階１６４０、飽和して内容物１１５０が望ましい湿度閾値にない場合に媒体１１３４を交換する段階１６５０、及び／又は望ましい湿度閾値にある状態で、脱水された内容物１１５０を容器１１０３から取り外す段階１６６０を含むことができる。
【0126】
再生する再循環実施形態１７００は、典型的に、内容物１１５０を容器１１０３に入れて蓋１１３５で密封する段階１７１０、吸収媒体１１３４を吸収容器１３４０に入れて密封する段階１７２０、容器１１０３を空気圧ライン１３２０で容器１３４０に接続する段階１７３０、再循環部材１３５０を作動させて内容物１１５０の水分が吸収媒体１１３４によって吸収されるようにする段階１７４０、吸収媒体１１３４が飽和して内容物１１５０が望ましい湿度閾値にない場合に飽和媒体１１３４を未飽和媒体１１３４に切り換える段階１７５０、及び／又は望ましい湿度閾値にある状態で、脱水された内容物１１５０を容器１１０３から取り外す段階１７６０を含むことができる。
【0127】
図１８Ａ及び１８Ｂは、典型的に食品内容物を粉砕機１８０５に追加する段階１８０５、再循環空気流れの下で大気圧で一定時間乾燥させる段階１８１０、粉砕機の空気圧ポートを閉じる段階１８１５、実質的に環境から遮断された容器内で食品内容物を粉砕する段階１８２０、相対湿度が閾値を超えた時に空気圧ポートを循環的に開く段階１８２５、予め決められた循環時間の後に空気圧ポートを循環的に閉じる段階１８３０、望ましい粒径に達するまで粉砕及び循環を継続する段階１８３５、粉砕のための容器に追加の食品内容物を追加する段階１８４０、望ましい粒径に達するまで粉砕及び循環を継続する段階１８４５、温度をモニタして望ましい温度範囲に維持する段階１８５０、粉砕を止める段階１８５５、容器から粉砕された食品内容物を分配する段階１８６０、及び／又は次のバッチのために容器を洗浄する段階１８６５を含む循環粉砕工程流れ１８００を典型的に描いている。この工程に関する更に別の詳細は、本発明の開示の他所で例として説明され、かつ与えられている。
【0128】
一部の他の実施では、システム１１００の構成要素及び／又はその部分集合は、１又は２以上のキットとして利用可能にすることができる。例えば、そのようなキットは、容器１１０３、分割部材１１２５、カートリッジ１１３０、吸収媒体１１３４、蓋１１３５、ガスケット１１４０、内容物１１５０、再循環システム１３００、ポート１３１０、ライン１３２０、逆止め弁１３３０、吸収容器１３４０、再循環ユニット１３５０、バルク再生システム１４００（１４００Ａ～Ｄ）、再生ユニット１４１０、センサ１４１７、弁１４２０、１４３０、１４４０、排気部材１４５０、フィルタ１４６０、及び／又はアクセスパネル１４７０などを含むことができる。
【0129】
一部の更に別の実施では、粉砕システム１００と水分吸収システム１１００（及び／又は再循環吸収システム３００、能動吸収システム１２００、バルク再循環システム１３００、及び／又はバルク再生再循環システム１４００；以降、簡単のために水分吸収システム１１００と呼ぶ）は、一緒に使用することができる。
【0130】
１つのそのような例示的実施では、湿気満載内容物２１０（又は内容物１１５０）は、容器１１０（又は容器１１０３）内に置くことができる。一部の実施では、そのような内容物２１０、１１５０は、粗挽きカカオ豆とすることができ、一部の実施では、予め粉砕されている場合がある。これらの内容物２１０、１１５０は、典型的に、例えば含水量が約８％とすることができる。内容物２１０、１１５０は、次に、水分吸収システム１１００で乾燥させることができる。この後に、公称含水量が約１％とすることができる砂糖のような更に別の内容物２１０、１１５０を追加することができる。システム１００を使用して互いに混合かつ粉砕された後に、完成内容物２１０、１１５０は、例えば約１．５％の含水量を有することができる。
【0131】
一部の実施では、脱気及び水分除去工程は、発熱反応をもたらし、内容物２１０、１１５０及びシステム１００、１１００の作動温度を上昇させる場合がある。これらの初期粉砕段階を切り離すことは、一部の実施では、水分除去工程中の熱暴走を低減するのに役立つ場合がある。一部の実施では、水分はまた、より低い温度を有するシステム１００、１１００の区域に溜まる可能性があるので、システム１００、１１００をモニタして及び／又は容積循環させて加工中に粗い温度平衡を維持するのに役立つようにすることができる。発熱反応速度が既知（例えば、水分放出中に１モル当たり１８００英国熱量単位（ＢＴＵ））である更に他の実施では、システム１００、１１００を冷却することにより（例えば、熱交換器２２０を使用する、粉砕加工を減速せるなど）、この反応速度に対処して相殺することができる。
【0132】
比較的に、従来的に産業では、カカオリカーを約２０～５０ミクロンに加工し、その後に加工したカカオリカーを砂糖と混ぜ合わせてペースト状の混合物にする。この混合物は、次に粉々にされ、次に最終的に精錬され、典型的に、工場ライン全体ではないにしても複数の機械と、多くの移送段階とを必要とする。そのような工程は、本発明の新規技術と比べて非常に非効率であり、高価であり、かつ扱いにくい。
【0133】
本明細書は多くの特定の実施詳細を含むが、これらは、いずれの発明の範囲又は請求することができる範囲を限定するものとして解釈すべきではなく、むしろ特定の発明の特定の実施形態に独特な特徴を説明するものとして解釈しなければならない。別々の実施形態に関連して本明細書に説明する特定の特徴は、単一実施形態に組み合わせて実施することができる。逆に、単一実施形態に関連して説明する様々な特徴は、複数の実施形態に別々に又はあらゆる適切な部分組合せで実施することができる。更に、特定の組合せで機能するように説明して最初はそういうものとして主張する場合さえもあるが、主張する組合せの１又は２以上の特徴は、一部の場合ではその組合せから削除することができ、主張する組合せは、部分組合せ又は部分組合せの変形に関連する場合がある。
【0134】
同様に、作動は図面に特定の順序に描かれているが、そのような作動は、望ましい結果を達成するために図示の特定の順序で又は順番に実行されること、又は説明した作動の全てが実行されることを必要とするものとして理解すべきではない。ある一定の状況では、マルチタスク工程及び並列工程が有利な場合がある。更に、上述の実施形態での様々なシステム構成要素の分離は、全ての実施形態でそのような分離を必要とするものとして理解すべきではなく、説明したプログラム構成要素及びシステムは、典型的に、単一製品に互いに統合されるか又は複数製品にパッケージ化することができる。
【0135】
すなわち、本発明の新規技術を図面及び上記説明で詳細に図示して説明したが、これらは例示であり、特質を限定するものではないと見なさなければならない。実施形態は、最良のモード及び実施可能性要件を満たして上記明細書に図示して説明したことは理解される。当業者が上述の実施形態に対してほぼ無数の実質的でない変形及び修正を容易に行うことができ、かつ本明細書においてそのような実施形態の変形を全て説明しようすることは現実的でないことは理解される。従って、本発明の新規技術の精神に入る全ての修正及び修正が保護されるように望まれていることは理解される。
【符号の説明】
【0136】
１００ 粉砕機システム
１２０ 容器容積
１２３ 粉砕媒体
２１０ 内容物
３１０ 空気圧ライン
１２０ 容器容積
１２３ 粉砕媒体
２１０ 内容物
３１０ 空気圧ライン
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図12】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18A】
【図18B】