KR100630852B1 - 생맥주통에 든 맥주의 이산화탄소 수준을 자동으로조절하는 분배 조립체 - Google Patents

생맥주통에 든 맥주의 이산화탄소 수준을 자동으로조절하는 분배 조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 생맥주통(1)에 든 맥주 내의 이산화탄소 수준을 자동으로 조절하는 분배 조립체에 관한 것이다. 이 분배 조립체는 생맥주통의 출구측 개구(2)에 배치된 비어 탭(3)과, 이 비어 탭에 연결되는 태핑 콕(5)과, 상기 비어 탭(3)과 연통하는 감압 밸브(9), 그리고 감압 밸브(9)와 연통하는 이산화탄소 압축공기 실린더(7)를 포함한다. 감압 밸브(9)의 저압측(39)은 비어 탭의 하우징(3a)에 배치된 가스 채널(12)에 직접 연결되고, 이 가스 채널(12)은 맥주통의 내부 연통한다. 감압 밸브(9)는 니들/콘 밸브이고, 이 밸브에서 밸브 본체는 벨로우즈 기구(20)에 의해 제어되며, 이 벨로우즈 기구(20)는 밸브의 하우징에 배치되어 폐쇄 제어 가스 혼합물(21)을 포함하고, 이 제어 가스 혼합물(21)은 적어도 이산화탄소를 포함한다. 이 제어 가스 혼합물은 5 내지 30 ℃의 맥주통에 든 맥주(1a)의 이산화탄소 압력-온도의 관계가 상기 온도 범위에서 이산화탄소 수준 R(중량 %)이 일정한 맥주의 이산화탄소 압력-온도 곡선과 실질적으로 일치하도록 선택된다. R은 0.43 내지 0.62 중량%이다. 이렇게 형성된 분배 조립체는 그 구조가 매우 간단하고 기존의 생맥주 설비에 용이하게 맞춰진다.

Description

생맥주통에 든 맥주의 이산화탄소 수준을 자동으로 조절하는 분배 조립체{A DISPENSING ASSEMBLY FOR AUTOMATICALLY ADJUSTING THE CARBON DIOXIDE LEVEL IN BEER IN A DRAUGHT BEER KEG}
본 발명은 생맥주통에 든 맥주의 이산화탄소 수준을 자동으로 조절하는 분배 조립체에 관한 것으로, 이 분배 조립체는 청구항 제1항의 전제부에 기술된 타입의 것이다.
대부분의 생맥주 분배 조립체에는 생맥주내 이산화탄소 수준을 자동 조절하는 어떠한 타입의 부분도 마련되어 있지 않다. 예컨대, 맥주 내의 이산화탄소 수준은 밸브 및 이산화탄소 압축 공기 실린더에 배치된 해당 액주 압력계에 의해 수동으로 조절되었다. 맥주 내의 이산화탄소 수준은 맥주의 온도와 서로 밀접하게 관련되어 있다. 이산화탄소의 수준이 너무 높은 경우 맥주에는 거품이 일고, 너무 낮은 경우에는 맥주는 김이 빠진 상태가 된다. 맥주에 거품이 일거나 맥주가 김이 빠진 상태가 되는 것을 방지하기 위해, 생맥주통의 교환시 이산화탄소의 수준을 재조정할 필요가 있다는 것도 알려져 있다. 새로운 생맥주통의 온도는 이제 막 비워 진 생맥주통의 온도와 상이하고, 일반적으로 이들 생맥주통은 동일한 공간에 저장되지 않기 때문에, 전술한 절차가 필요하다.
전술한 문제를 해결하려는 이전의 시도들은 전기적 압력 및 온도 센서뿐만 아니라 전기 제어식 밸브를 포함하는 전기 제어 시스템을 포함하였다. 공지된 조립체에서, 이산화탄소 수준은 제2 액체를 구비하는 밸브에 의해 제어되며, 이 밸브는 맥주통에 직접 연결되어 있지 않다. 맥주를 분배 조립체의 탭으로부터 따를 경우, 맥주는 밸브를 통해 유동하고, 그 온도는 이산화탄소의 공급을 개방 및 폐쇄하는 밸브 시트에 작용하는 제2 액체에 전달된다.
이 밸브는 생맥주통에 연결되어 있지 않으므로, 상기 밸브와 생맥주통에 든 맥주는 반드시 동일한 온도를 갖는 것은 아니며, 이는 생맥주통 안으로의 이산화탄소의 바람직하지 않은 유동을 야기한다.
공지의 제어 시스템은 보다 많은 것을 포함하고 보다 복잡하다. 또한, 이들 시스템은 새로운 맥주통에 설치되어야 하는 경우, 실질적으로 개조될 필요가 있다. 또한, 초기 비용이 비교적 크다.
프랑스 특허 제FR-A-2490311호는 상이한 온도에서 맥주의 CO2농도를 일정하게 유지하는 감압 밸브를 개시한다. 이 감압 밸브는 벨로우즈 기구를 구비하지만, 이 기구는 밸브의 하우징에 고정 설치되지 않는다. 이 벨로우즈 기구는 제어 가스 혼합물이 아닌 글리세린을 포함한다. 또한, 감압 밸브(니들/콘 밸브로서 형성됨)를 비어 탭의 하우징의 가스 채널에 직접 연결하는 것에 관해서는 전혀 언급되어 있지 않다.
독일 특허 제DE-A-3429299호에는 CO2 실린더, 주 감압 밸브, 보조 감압 밸브, 생맥주통, 상기 통에 있는 비어 탭 및 태핑 콕을 포함하는 맥주 엔진이 개시되어 있다. 상기 주 감압 밸브와 보조 감압 밸브는 비어 탭의 하우징의 가스 채널에 직접 연결되어 있지 않다.
본 발명의 목적은 매우 단순한 구조를 나타내고, 기존의 생맥주 설비에 맞춰서 사용하기에 용이하며, 또한 저렴하게 구입할 수 있는 전술한 타입의 분배 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 분배 조립체는 청구항 제1항의 특징부에 기술된 특징들을 특징으로 한다. 그 결과, 감압 밸브와 맥주통에 든 맥주는 항상 동일한 온도를 갖고, 비어 탭의 하우징을 통해 맥주통과 감압 밸브 사이의 온도가 동일해진다는 것을 이용하기 때문에, 구조적으로 매우 간단해진다. 따라서, 감압 밸브와 관련하여 특정한 온도 센서를 필요로 하지 않는다. 벨로우즈 기구의 제어 가스 혼합물은, 감압 밸브를 통과하는 이산화탄소의 양이 맥주통에 든 맥주에 소정 온도 범위, 바람직하게는 5 내지 30 ℃에서 바람직한 이산화탄소 수준(R: 중량%)을 제공하는 것을 보장할 정도로 감압 밸브가 개방되는 효과가 있다. 이러한 분배 조립체는 사용되는 감압 밸브가 기존의 비어 탭에 용이하게 연결되기 때문에, 기존의 생맥주 설비에 대해 거의 개조를 할 필요가 없다. 따라서, 이 분배 조립체는 설치하기에 저렴하다.
맥주의 이산화탄소 수준 R(중량%)은 본 발명에 따라 0.48 내지 0.58 중량% 범위 내에 있으며, 특히 0.51 내지 0.55 중량%, 바람직하게는 약 0.53 중량% 이다. 이렇게 형성된 분배 조립체는 가장 흔한 타입의 맥주에 사용될 수 있는데, 북유럽에서 맥주의 R은 주로 약 0.53 중량%을 나타낸다.
제어 가스 혼합물은 이산화탄소 이외에도 부탄 등의 기상 탄화수소 또는 프레온 134A를 포함하며, 그 결과 상기 조립체는 전혀 다른 이산화탄소 수준(R)을 갖는 맥주 타입에 맞추어질 수 있다.
또한, 제어 가스 혼합물의 이산화탄소는 본 발명에 따라 제어 가스 혼합물의 10 내지 30 체적%, 바람직하게는 12 내지 25 체적%를 차지하며, 이는 특히 유익한 것으로 판명되었다.
또한, R이 약 0.53 중량%인 경우, 제어 가스 혼합물 중 이산화탄소는 본 발명에 따라 약 15 체적%를 차지하고, 프레온 134A는 약 85 체적%를 차지한다. 이렇게 형성된 조립체는 특히 덴마크와 나머지 북유럽 국가에서 대표적인 타입의 맥주에 적합하다.
또한, R이 약 0.60 중량%인 경우, 이산화탄소 수준은 본 발명에 따라 약 20 체적%를 차지하고, 기상 탄화수소의 함유량은 약 80 체적%에 해당하며, 이에 의해 조립체는 남부 독일로부터 유래한 타입의 맥주를 분배하는 것과 관련하여 사용하기에 특히 적합하다.
본 발명에 따르면, 니들/콘 밸브는 상기 콘이 기하학적 원뿔에 비해 약간 볼록한 외형을 갖기 때문에, 고압의 이산화탄소와 저압의 이산화탄소 모두에 대해서 작동할 수 있도록 형성될 수 있다. 그 결과, 니들/콘 밸브는 전술한 바와 같이 고압 및 저압 모두에서 작동할 수 있는데, 즉 60 내지 80 바아의 고압에서는 이산화탄소를 이산화탄소 압축 공기 실린더로부터 직접 수용하고, 4 내지 5 바아의 저압에서는 통상의 감압 밸브가 상기 압축 공기 실리더에 장착된다.
또한, 벨로우즈 기구는 본 발명에 따라 판재로 만들어진 컵을 포함하고, 이 벨로우즈 기구에서 상기 컵의 내부에 금속판 벨로우즈가 밀봉 방식, 바람직하게는 용접으로 고정되어, 상기 컵과 벨로우즈 사이에 제어 가스 혼합물용 폐쇄 챔버를 제공한다. 그 결과, 벨로우즈 기구는 밸브를 수동으로 조절할 필요가 없는 방식으로 니들/콘 밸브 본체에 항상 작용할 수 있다.
끝으로, 금속판 벨로우즈는 본 발명에 따라 중앙의 돌출부를 구비한 회전체 형태이며, 상기 중앙의 돌출부는 니들/콘 밸브의 밸브 본체를 스트럿(strut)을 통해 개방 위치로 압박하도록 되어 있지만, 상기 밸브 본체는 밸브 하우징에 배치된 압력 스프링에 의해 반대로 작용하는 힘도 받는다. 이렇게 형성된 실시예는 특히 유익한 것으로 판명되었다.
상기 감압 밸브 및 분배 조립체는 전기 설비가 전혀 없으며, 수동 조절도 필요로 하지 않는다. 맥주가 감압 밸브를 통과하지 않으므로, 상기 감압 밸브는 위생 문제의 위험에 노출되지 않는다.
첨부 도면을 참조로 하여 이하에 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 분배 조립체 실시예의 개략적인 도면이고,
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 흐름도이며,
도 3은 본 발명에 따른 감압 밸브의 종방향 단면도이고,
도 4는 이산화탄소 압력 대 맥주 온도를 예시하는 곡선이며,
도 5는 니들/콘 밸브의 밸브 본체의 측면도이다.
도 1에 도시된 분배 조립체는 생맥주통(1)에 든 맥주의 이산화탄소 수준을 자동으로 조절하는 기능을 한다. 이 분배 조립체는 생맥주통의 출구측 개구(2)에 배치된 비어 탭(3)을 포함한다. 또한, 분배 조립체는 호스(4)를 통해 상기 비어 탭에 연결된 태핑 콕(5)과 이산화탄소 압축 공기 실린더(7)를 포함하고, 상기 태핑 콕으로부터 생맥주가 분배될 수 있다. 상기 압축 공기 실린더(7)는 압력 호스(8)를 통해 감압 밸브(9)의 송출측에 연결되고, 뒤이어 이 감압 밸브(9)는 비어 탭의 하우징(3a)에 직접 연결된다. 도 2는 분배 조립체의 각 부품들이 어떻게 서로 연결되어 있는지를 보여주는 다소 개략적인 도면이다.
감압 밸브(9)는 비어 탭의 하우징(3a)에 배치된 가스 채널(12)에 직접 연결되어, 상기 가스 채널은 맥주통(1)의 내부(6)와 연통한다.
갑압 밸브(9)는 니들/콘 밸브, 즉 밸브 본체가 "니들"(15)에 의해 형성되고, 이 "니들"(15)의 하단부에 콘(16)이 배치되어 있는 밸브로서 형성되어 있다. 밸브의 콘은 밸브 시트(17)와 접할 수 있다. 적어도 이산화탄소와 프레온 134A를 함유하며 일련의 작은 원들에 의해 상징적으로 표시되어 있는 폐쇄 제어 가스 혼합물(21)을 포함한 벨로우즈 기구(20)가 상기 니들/콘 밸브에 마련된다. 상기 "니들"(15)을 통해 상기 밸로우즈 기구는 제어 가스 혼합물이 팽창 또는 수축할 경우 밸브(9)가 개폐되는 방식으로 밸브 콘(16)에 작용할 수 있다. 제어 가스 혼합물의 성분과 이 성분의 존재량은, 예정된 온도 범위, 바람직하게는 5 내지 30 ℃의 맥주통(1)에 든 맥주의 이산화탄소 압력-온도의 관계가 상기 온도 범위에서 이산화 탄소 수준 R(중량%)이 일정한 맥주의 이산화탄소 압력-온도 곡선과 실질적으로 일치하도록 선택된다. R은 0.43 내지 0.62 중량% 이다.
도 4는 맥주 내의 이산화탄소 압력 대 맥주 온도의 관계를 보여준다. 이상 곡선(I)는 5 내지 30 ℃의 맥주에 함유된 이산화탄소의 양이 R = 0.53 중량%로 일정해야하는 경우의 압력과 온도 사이의 상호관계를 보여준다. 곡선(Ⅱ)은, 이산화탄소 및 프레온 134A를 포함하는 제어 가스 혼합물과 관련하여 5 내지 30 ℃의 온도 범위의 대부분에서 이상 곡선(I)과 매우 유사하거나 또는 이상 곡선(I)과 정확히 일치하는 이산화탄소 압력-맥주 온도 관계를 어떻게 얻는지를 예시한다.
맥주의 이산화탄소 수준을 예컨대, R = 0.60 중량%로 증가된 상태로 유지하는 데 분배 조립체를 사용하는 경우, 이상 곡선은 곡선(I)에 대해 약간 위로 이동된다. 이 경우, 부탄 등의 기상 탄화수소와 이산화탄소를 포함하는 혼합물과 같은 다른 제어 가스 혼합물이 사용된다. 후자의 경우, 곡선(Ⅱ)에 상응하는 곡선은 곡선(Ⅱ) 보다 약간 위에서 발견되지만, 이상 곡선에 매우 근접해있다.
맥주(1a)의 이산화탄소 수준 R(중량%)은 0.48 내지 0.57 중량%, 특히 0.51 내지 0.55 중량%, 바람직하게는 0.53 중량%일 수 있다.
제어 가스 혼합물(21)의 이산화탄소는 혼합물의 10 내지 30 체적%, 바람직하게는 12 내지 25 체적%를 차지할 수 있다.
맥주의 이산화탄소 수준이 약 0.53 중량%인 경우(R = 약 0.53 중량%), 제어 가스 혼합물(21)의 이산화탄소 수준은 약 15 체적%에 해당할 수 있고, 프레온 134A의 함량은 약 85 체적%에 해당할 수 있다.
다른 한편으로, 맥주의 이산화탄소 수준이 약 0.60 중량%이어야 하는 경우(R = 약 0.60 중량%), 제어 가스 혼합물(21)의 이산화탄소 수준은 약 20 체적%에 해당할 수 있고, 부탄 등의 기상 탄화 수소의 함량은 약 80 체적%에 해당할 수 있다.
도 5는 니들/콘 밸브의 밸브 본체가 상기 니들(15)과 실질적으로 원뿔형체(16)를 어떻게 포함하는 지를 보여준다. 콘은 기하학적 원뿔에 비해 약간 볼록한 외형을 나타내고 있다. 그 결과, 니들/콘 밸브는 고압의 이산화탄소와 저압의 이산화탄소 모두에서 작동할 수 있다.
도 3은 감압 밸브(9)의 구조를 더 자세히 보여준다. 감압 밸브는 소켓(25), 니들(15) 형태의 밸브 본체와 콘(16)을 포함한다. 밸브 시트는 O-링(18)에 의해 형성되어 있다. 상부 벨로우즈 기구는 소켓(25)에 장착된다. 벨로우즈 기구는 판재로 만들어진 컵(27)을 포함할 수 있다. 이 컵(27)과 벨로우즈 사이에 제어 가스 혼합물용 폐쇄 챔버(29)를 제공하기 위하여, 바람직하게는 용접(30)에 의해서 컵(27) 상부의 내측에 금속판 벨로우즈(28)가 고정된다. 예시된 바와 같이, 금속판 벨로우즈(28)는, 밸브 본체(15, 16)를 스트럿을 통해 개방 위치로 압박하도록 되어 있는 중앙 돌출부(31)를 구비한 회전체로서 형성될 수 있지만, 상기 밸브 본체(15, 16)는 상기 밸브의 소켓에 배치된 압력 스프링(35)에 의해 반대로 작용하는 힘도 받는다.
이산화탄소 압축 공기 실린더의 압력 호스는 상기 감압 밸브의 개구(38)에서 감압 밸브에 연결되는 것을 유의해야 한다. 따라서, 이산화탄소는 개구(38)를 통해 밸브에 들어간다.
그 후에, 이산화탄소는 계속해서 콘(16)과 O-링(18)(즉, 밸브 시트)을 지나고, 나아가 벨로우즈 기구의 돌출부(31) 아래에 있는 챔버(40)로 상향 이동한다. 이산화탄소는 챔버(40)로부터 소켓(25)의 채널(41)을 통과하고, 나아가 밸브의 하부 개구(39)를 통해 밖으로 이동하며, 상기 하부 개구는 비어 탭의 가스 채널(12)의 상부를 통해 맥주통(1)의 내부(6)와 연통한다.
본 발명은 그 범위를 벗어나지 않는 많은 방법으로 변형될 수 있다.

Claims (10)

  1. 생맥주통(1)에 든 맥주 내의 이산화탄소 수준을 자동으로 조절하는 분배 조립체로서,
    생맥주통(1)의 출구측 개구(2)에 배치된 비어 탭(beer tap)(3)과,
    이 비어 탭에 연결되는 태핑 콕(tapping cock)(5)과,
    상기 비어 탭(3)과 연통하는 감압 밸브(9), 그리고
    감압 밸브(9)와 연통하는 이산화탄소 압축공기 실린더(7)
    를 포함하는 분배 조립체에 있어서,
    상기 감압 밸브(9)는 니들/콘 밸브로서 형성되고, 콘(16)을 구비한 니들(15)은 밸브의 하우징에 배치된 벨로우즈 기구(20)에 의해 제어되며, 이 벨로우즈 기구(20)는 폐쇄 제어 가스 혼합물(21)을 포함하고, 상기 감압 밸브는 비어 탭의 하우징(3a)에 배치되는 가스 채널(12)에 직접 연결되어 생맥주통의 내부(6)와 연통하며, 상기 제어 가스 혼합물(21)은 적어도 이산화탄소를 포함하며, 이 제어 가스 혼합물은, 예정된 온도 범위의 맥주통에 든 맥주(1a)의 이산화탄소 압력-온도의 관계가 상기 예정된 온도 범위에서 이산화탄소 수준 R(중량 %)이 0.43 내지 0.62 중량%의 범위 내에서 일정한 맥주의 이산화탄소 압력-온도 곡선과 실질적으로 일치하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 분배 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 맥주의 이산화탄소 수준 R(중량%)은 0.48 내지 0.57 중량%인 것을 특징으로 하는 분배 조립체.
  3. 제1항에 있어서, 제어 가스 혼합물(21)은 이산화탄소 이외에 프레온 134A를 포함하는 것을 특징으로 하는 분배 조립체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제어 가스 혼합물(21) 중 이산화탄소는 이 제어 가스 혼합물의 10 내지 30 체적%를 차지하는 것을 특징으로 하는 분배 조립체.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, R은 약 0.60 중량%이고, 제어 가스 혼합물(21) 중 이산화탄소는 약 20 체적%를 차지하며, 부탄 등의 기상 탄화수소의 함량은 약 80 체적%에 해당하는 것을 특징으로 하는 분배 조립체.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, R은 약 0.53 중량%이고, 제어 가스 혼합물(21) 중 이산화탄소는 약 15 체적%를 차지하며, 프레온 134A는 약 85 체적%에 해당하는 것을 특징으로 하는 분배 조립체.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 감압 밸브(9)는 콘(16)이 기하학적 원뿔에 비해 약간 볼록한 외관을 가지므로 고압의 이산화탄소 및 저압의 이산화탄소 모두에 대해서 작동할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 분배 조립체.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 벨로우즈 기구(20)는 판재로 만들어진 컵(27)을 포함하고, 이 벨로우즈 기구에서 상기 컵의 내부에 금속판 벨로우즈(28)가 밀봉 방식으로 고정되어, 컵(27)과 벨로우즈(28) 사이에 제어 가스 혼합물(21)용 폐쇄 챔버(29)를 제공하는 것을 특징으로 하는 분배 조립체.
  9. 제8항에 있어서, 금속판 벨로우즈(28)는 중앙의 돌출부(31)를 구비한 회전체로서 형성되며, 상기 중앙의 돌출부는 니들/콘 밸브의 밸브 본체(15, 16)를 압력 바아(32)를 통해 개방 위치로 압박하도록 되어 있지만, 상기 밸브 본체(15, 16)는 감압 밸브(9)의 소켓(25)에 배치된 압력 스프링(35)으로부터 반대로 작용하는 힘도 받는 것을 특징으로 하는 분배 조립체.
  10. 삭제
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