KR20190003667A

KR20190003667A - 발포 탄산 음료들을 수동으로 따르는 장치를 위한 유량 스위치

Info

Publication number: KR20190003667A
Application number: KR1020187034533A
Authority: KR
Inventors: 세르게이 알렉산드로비치 부치크
Original assignee: 세르게이 알렉산드로비치 부치크
Priority date: 2016-11-03
Filing date: 2016-11-03
Publication date: 2019-01-09
Also published as: EA034170B1; WO2018084736A1; UA123161C2; CN109153556A; BR112018076668A2; EA201800589A1

Abstract

본 발명은 맥주나 다른 발포 및 탄산 음료들을 등압 컨테이너로부터 플라스틱 병들로 제공(dispense)하기 위한 장치들의 유량 스위치들에 관한 것이다. 그러한 장치의 유량 스위치는 용이하게 제거가능한 복원성 탄성막을 포함하고, 그 한 쪽에는 밀봉된 작업 챔버가 있고, 막의 다른 쪽에는 복원성 탄성막의 국부 영역들을 채널 유출 개구부들에 동시에 또는 교대로 단단하게 조이기 위한 수단이 있다.복원성 탄성막의 국부 영역들을 음료나 가스를 공급하기 위한 채널들의 유출 개구부들에 동시에 또는 교대로 단단하게 조이기 위한 수단은, 하우징에 동축으로 장착된, 원통형 축이 그 안에 배치된 고정 컵 및 복원성 탄성막을 위한 기저(상기 기저는 고정 컵의 바닥의 바깥쪽 상에 상기 막의 형상에서 융기(protuberance)된 형태로 만들어짐) 및 캠 디스크를 포함하고, 캠 디스크는 고정 컵 내부에 장착되어 고정 컵의 원통형 축에 관하여 회전가능하다. 복원성 탄성막의 국부 영역들은 그들의 공동들 내에 장착된 반구형 철자 헤드들이 있는 요철형 요소들의 형태로 만들어진다. 본 발명의 기술적 결과는 유량 스위치의 수리성을 증가시킨 것이다.

Description

발포 탄산 음료들을 수동으로 따르는 장치를 위한 유량 스위치

본 발명은 맥주나 다른 발포 및 탄산 음료들을 등압 컨테이너로부터 소매 키오스크(kiosk), 가게, 식당 및 바에 있는 컨테이너들로 제공(dispense)하기 위한 장치들에서 유량 스위치들과 관련된 것이며, 식품 산업 및 상업 장비들에서 유용하다.

유량 스위칭 장치들은, 다양한 유형들의 음료들을 따르는 시스템들에서 사용되는 장치로 알려져 있으며(러시아 연방 실용신안 증명 제13369호, 2000. 4. 10. 출간; 미국 등록특허 제6164083호, 2000. 12. 26. 출간), 그 장치들은 탭(tap)들의 모음을 포함하고, 각각의 탭은 음료가 있는 컨테이너에 연결된 파이프로 배열되어 있다. 각각의 컨테이너는 특정 유형의 음료를 포함한다.

그러나, 그러한 유량 스위칭 장치들은 2가지 이상의 종류의 음료들을 동시에 따를 때에는 작동하기가 불편하다.

유량 스위칭을 위한 멀티-웨이 콕(multi-way cock)이 공지되어 있는데(러시아 연방 발명 특허 제2175735호, 2001. 10. 11. 출간), 그 콕은: 주입 노즐(inlet nozzle) 및 몇 개의 유출 노즐(outlet nozzle)을 구비한 하우징, 커버, 스윙 스핀들(swing spindle), 및 두 개의 세라믹 디스크들이 서로 접촉하고 있는 형태로 만들어진 게이트(gate)를 포함한다. 그 디스크 중의 하나는 하우징의 시트에 이동-불가능하게 고정되고 다른 하나는 스윙 스핀들과 상호작용하도록 배열된다. 고정된 디스크에는 여러개의 관통 창들이 잇다; 그리고 거기에는 모바일 디스크에서 서로 간에 통하기 위한 노즐들을 위한 함몰부가 있다.

그러한 유량 스위치의 단점은 흐름들이 스위칭 중에 혼합될 수 있고 음료들을 따르는데 사용되면 3개 방향의 디스크 콕의 작동 신뢰성이 낮고 맥주나 다른 음료를 따르는 것이 끝난 후에 디스크와 밀봉들을 세척할 필요 때문에 유지보수가 어렵다는 것이다.

발포 및/또는 탄산 음료들을 수동으로 따르는 장치를 위한 유량 스위치는 (제거가능한 카트리지의 형태로 만들어진 것이) 공지되어 있는데, 그 스위치는: 2개의 관통 주입 개구부들 및 하나의 유출 개구부가 제공된 바닥 및 커버를 가진 원통형 하우징, 하우징에 동축으로 장착된 회전 가능한 이동할 수 없도록 고정된 하부 디스크 및 회전가능한 상부 디스크; 상부 디스크는 커버의 개구부를 통해 멀티-웨이 콕의 하우징 외부에 배치된 핸들에 단단하게 결합되고, 하부 디스크에 하우징의 바닥에 있는 개구부들과 동축으로 관통 개구부들이 형성되고, 낫-형상의 닫힌 슬롯이 상부 디스크의 본체에 하부 디스크와 면하는 쪽에 그리고 그 안의 개구부의 반대편에 그 유출 개구부와 통하는 하우징의 하나의 주입 개구부에 대하여 만들어지고, 거기서 환형(annular) 탄성 밀봉이 하우징의 커버 밑의 핸들 주위로 배치되어 상부 및 하부 디스크들을 서로 간에 그리고 하우징의 바닥 쪽으로 잡아 고정시키고(clamp), 탄성 밀봉 링들은 하우징의 바닥의 개구부들 내에 배치된다(러시아 연방 실용신안 특허 제36371호).

그러한 장치의 단점은 음료들을 따르도록 의도된 3개 방향의 카트리지 콕의 작동 신뢰성이 낮고 및 맥주나 다른 음료를 따르는 것이 끝난 후에 디스크와 밀봉들을 세척할 필요 때문에 유지보수가 어렵다는 것이다.

발포 및/또는 탄산 음료들을 수동으로 따르는 장치는 공지되어 있는데(러시아 연방 특허 제2337053호, 2008. 5. 10. 출간), 그 장치는 3개 방향의 캠(cam) 유량 스위치를 포함한다. 이 장치는: 가스 실린더로부터 가스를 공급하기 위한 파이프에 연결된 채널을 구비한 하우징, 등압 컨테이너로부터 음료를 공급하기 위한 파이프에 연결된 채널, 추가적인 채널을 통해 가스와 음료 공급 파이프들에 연결된 채널들에 연결되는 배수(discharge) 채널, 플라스틱 병의 목(neck)을 배수 채널의 열린 단부와 잡아 고정시키기 위한 어셈블리(상기 어셈블리는 배수 채널 근처의 하우징 상에 배치됨), 하우징에 장착되고 배수 채널에 연결되는 쓰로틀 밸브(throttle valve), 배수 채널에 배치되는 발포 억제 어셈블리를 포함한다. 가스 및 음료 공급 파이프들에 연결된 채널들은 그 안에 배치된 밸브들을 공급받고, 밸브 줄기(stem)는 한쪽 끝이 하우징 벽의 밀봉된 개구부를 통해 놓여있고 제어 핸들에 단단하게 결합된 축(shaft) 상에 음료를 따르는 메커니즘의 하우징의 공동(cavity)에 배치된 프로파일링된 편심(profiled eccentric)에 역학적으로 연결된다. 그 편심 프로파일은 교대로 밸브들을 개방하거나 그들을 닫힌 상태로 유지되도록 구성된다.

그러나, 상기 장치는 음료를 따르는 장치의 설계가 충분치 못한 내구성과 신뢰성을 갖는다. 그 장치는 음료가 따라지는 유량 스위칭 메커니즘의 움직이는 부품들이 다소 큰 접촉면(밸브들과 회전가능한 캠의 모든 표면들)을 가지며, 이것은 그들의 감소된 내구성과 "프로파일링된-편심-밸브(profiled-eccentric-valve)" 마찰 쌍에서의 증가된 열화를 유도하고, 그 결과로서, 따라진 음료에 마모된 찌꺼기가 들어가게 된다. 게다가, 금속으로 만들어지고 맥주를 생산, 저장 및 따르는데 사용되는 장비의 표면에 맥주 스케일(beer scale)의 얇은 코팅이 형성되는 것이 알려져 있으며, 이것은 맥주 품질 및 장비 그 자체의 기술적 성능 모두에 바람직하지 않은 영향을 미친다. 전형적인 맥주 박테리아가 아닌 외부 박테리아가 장비의 표면에 축적된 맥주 스케일 속에서 배양되어 오랫동안 제거되지 않은 경우에 맥주의 맛과 색상 특성에 영향을 미친다. 장비 그 자체는, 그 표면 상에 적층 및 형성된 맥주 스케일과 함께, 튼튼함(robust)과 내구성이 감소된다.

발포 및 탄산 음료들을 수동으로 따르는 장치의 유량을 스위칭하기 위한 3개 방향 콕이 공지되어 있다(국제 출원 WO2015/156697, 2015. 10. 15. 출간). 3개 방향 유량 스위치는 시트들(seats)과 그 시트들에 장착된 스프링이 탑재된 밸브들을 가진 축-대칭 공동을 포함하고, 밸브 줄기는 회전 요소(rotary element)의 프로파일링된 표면에 역학적으로 결합되며, 회전 요소는 밸브들을 교대로 개방하거나 상기 밸브들이 그들의 최초 닫힘 상태에서 유지되도록 하기 위해 제어 핸들에 단단하게 결합된다. 시트들을 가진 축-대칭 공동들은 내부 채널들을 통해 배수 채널로 그리고 가스 및 음료 공급 파이프들로 연결된다. 3개 방향 유량 스위치는 발포 및 탄산 음료들을 수동으로 따르는 장치의 하우징에 장착되고 상기 하우징으로부터 제거될 수 있다. 밸브 플러그들을 수용하기 위한 시트들을 가진 축-대칭 공동들은 유량 스위치의 내부 채널들 안에, 상기 내부 채널들에 비하여 가로축으로 배치된다; 스프링들과 회전 요소를 가진 밸브 줄기들의 부품들은 유량 스위치의 내부 채널들의 공동들 외부에 배치된다. 줄기들과 줄기들과 접촉하게 된 회전 요소를 가진 밸브들은 허용 압축 응력 [σ_compr]=55~100MPa인 열가소성 수지 물질로 만들어진다. 회전 요소의 프로파일링된 표면과 접촉하게 된 밸브 줄기들의 표면은 2차 곡선의 일부분처럼 연장되도록 만들어진다.

그러나, 그러한 장치도 유량 스위치의 설계로서 충분치 않은 내구성과 신뢰성을 가진다. 장치는 음료가 따라질 유량 스위칭 메커니즘의 움직이는 부품들의 접촉 표면을 가지는데(밸브들의 표면), 이것이 그들의 내구성 감소와 열화 증가를 유도한다. 게다가, 위에 서술한 것처럼, 맥주 스케일의 얇은 코팅이 맥주를 따르는데 사용되는 장비의 표면 상에 형성되어, 맥주 품질 및 장비 그 자체의 기술적 성능 모두에 바람직하지 않은 영향을 미친다. 그 표면에 맥주 스케일이 적층되고 형성된 장비는, 튼튼함과 내구성이 감소된다.

가장 가까운 기술적 해결책(원형)은 복원성 탄성막을 포함한 멀티-채널 유량 스위치인데, 복원성 탄성막(resilient elastic membrane)의 한 편에는 밀봉된 작업 챔버(sealed working chamber)로부터 유체 매질을 공급 및 제거하기 위한 채널들과 연결된 밀봉된 작업 챔버가 있고, 그리고 막의 다른 편에는 복원성 탄성막의 국부 영역들(local regions)을 유체 매질을 밀봉된 작업 챔버에 공급하기 위한 채널들의 유출 개구부들에 동시에 또는 교대로 단단하게 조이기 위한 수단들이 있다(영국 특허 제1243435호, 1971. 8. 18. 출간).

본 발명의 목적은 발포 탄산 음료들을 수동으로 따르는 장치를 위한 유량 스위치를 제공하는 것이다.

'발명의 효과'에서 언급되는 기술적 결과는 발포 및/또는 탄산 음료들을 수동으로 따르는 장치를 위한 유량 스위치가, 본 발명에 따른 이하의 구성을 포함한다는 사실의 결과로서 달성된 것으로, 본 발명에 따른 유량 스위치는, 용이하게 제거가능한 복원성 탄성막(readily removable resilient elastic membrane)을 포함하고, 그 한 쪽에는 밀봉된 작업 챔버로부터 음료를 공급 및 제거하는 채널들과 연결된 밀봉된 작업 챔버(sealed working chamber)가 있고, 막의 다른 쪽에는 복원성 탄성막의 국부 영역들을 밀봉된 작업 챔버로 음료나 가스를 공급하기 위한 채널들의 유출 개구부들에 동시에 또는 교대로 단단하게 조이기 위한 수단이 있고, 유량 스위치는 이 하우징의 용이하게 제거가능한 커버 아래에 발포 및 탄산 음료들을 수동으로 따르는 장치의 축상으로-대칭인(axially-symmetric) 하우징의 상부 부분에 배치되고, 음료와 가스를 공급 및 제거하기 위한 채널들의 유출 개구부들과 주입 개구부는 유량 스위치의 하우징의 축으로부터 반경방향(radially)으로 그리고 등간격으로(equidistantly) 배치된다. 복원성 탄성막의 국부 영역들을 음료나 가스를 공급하기 위한 채널들의 유출 개구부들에 동시에 또는 교대로 단단하게 조이기 위한 수단은, 하우징에 동축으로 장착된, 원통형 축이 그 안에 배치된 고정 컵(fixed cup) 및 복원성 탄성막에 대한 기저(상기 기저는 고정 컵의 바닥의 바깥쪽 상에 상기 막의 형상에서 돌출된(protrusion) 형태로 만들어짐) 및 캠 디스크(cam disk)를 포함하고, 캠 디스크는 고정 컵 내부에 배치되어 고정 컵의 원통형 축에 관하여 회전가능하다. 관통 개구부들(through openings)은 고정 컵의 바닥에 그리고 막에 대한 기저에 형성되고, 상기 개구부들 그들의 상호간 움직임이 가능한 반구형 헤드들을 가진 철자(tappet, 凸子)들을 수용한다. 막에 대한 기저에 그리고 컵의 바닥에 있는 관통 개구부들은, 음료와 가스를 공급하기 위한 채널의 유출 개구부들과 반대로 그리고 동축으로 배치된다. 캠 디스크는 장치의 하우징 커버 바깥에 배치된 제어 핸들에 단단하게 결합되고, 그 본체 내에, 고정 컵의 바닥의 표면과 근접한 평면을 향하는 측면 상에, 블라인드 개구부(blind opening)을 구비하며, 상기 개구부는 캠 디스크가 회전함에 따라 고정 컵의 관통 개구부들 중의 하나와 교대로 동축으로 정렬될 수 있도록 위치된다. 복원성 탄성막의 국부 영역들은 공동들 내에 장착된 반구형 철자 헤드들(hemispherical tappet heads)을 가진 요철형 요소들(convexo-concave elements)의 형태로 만들어질 수 있다.

캠 디스크에는 그 안에 형성된 블라인드 개구부가 고정 컵의 관통 개구부들과 동축으로 정렬되었을 때 위치 잠금(position lock)이 제공되며, 상기 위치 잠금은 돌출부들(protrusions)을 구비한 곡선형 탄성 요소들(curved elastic elements)(상기 요소들은 캠 디스크의 본체에서 그 원통형 표면의 측면 상에 형성됨)과 유량 스위치의 고정 컵의 내부 원통형 표면 상의 오목부들(depressions)을 나타내고, 상기 요소들과 오목부들은 쌍으로 서로 반대방향으로 배치된다.

캠 디스크에는 그 하측 평면 상에 만들어진 회전 제한기(rotation limiter)가 혀 돌출부(tongue protustion)의 형상으로 제공되고, 상기 혀 돌출부는 고정 컵의 바닥의 낫-형상 슬롯(sickle-shaped slot)에 장착되고 캠 디스크의 중립 위치로부터 어느 한 방향으로 45도 만큼 회전되도록 구성된다.

커버, 캠 디스크, 철자 및 원통형 축과 막에 대한 기저를 가진 고정 컵을 가진 장치의 하우징은 금속이나 플라스틱으로 만들어지고, 막은 에컨대 엘라스토머(elastomer)와 같은 복원성 탄성 플라스틱으로 만들어질 수 있다.

본 발명의 기술적 효과는 결함이 있는 막을 미리 제거하고 새로운 막을 장착하는 것을 유량 스위치의 다른 어셈블리들이나 부품들을 해체하지 않고 가능케 하는 수단에 의해 유량 스위치의 유지보수편의성을 증가시키는 것이다.

본 발명은 이하의 도면들에 의해 도시된다. 도 1은 유량 스위치의 개략도를 단면으로 도시하며, 상기 유량 스위치는 압축된 음료들을 따르는 장치에 의해 포함된 유량 스위치이다. 도 2는 유량 스위치의 용적 개략도를, 측면도로 보여준다. 도 3은 음료를 따르는 장치의 하우징의 용적 개략도를 나타내며, 막을 수용하는 장소가 있는 작업 챔버가 도시된다. 도 4는 유량 스위치의 어셈블리들과 부품들의 조립 다이어그램을 도시하며, 부품들을 아래에서 바라본 도면을 나타낸 것이다. 도 5는 동일한 부품들의 모습을 위에서 바라본 도면을 나타낸 것이다. 도 6은 유량 스위치를 포함하는 음료를 따르는 장치의 외관도의 개략도를 도시한 것이다. 도 7은 도 6의 A-A 평면을 따른 단면을 도시한다.

발포 및/또는 탄산 음료들을 수동으로 따르는 장치를 위한 유량 스위치(1)는 용이하게 제거가능한 복원성 탄성막(2)을 포함하고, 그 한 쪽에는 음료를 공급하기 위한 채널(4)과, 가스를 밀봉된 작업 챔버(3)로 공급하기 위한 채널(5)과, 그리고 그로부터 음료와 가스를 제거하기 위한 채널(6)과 연결된 밀봉된 작업 챔버(3)가 있다. 막(2)의 다른 쪽에는 복원성 탄성막(2)의 국부 영역들을 밀봉된 작업 챔버(3)로 음료나 가스를 공급하기 위한 채널들((4),(5))의 유출 개구부들에 동시에 또는 교대로 단단하게 조이기 위한 수단이 있고, 상기 국부 영역들은 요철형 요소들(7)의 형태로 만들어질 수 있다. 막(2)은 둘레(perimeter)를 따라 있는 특수 이음고리(collar)를 포함하는데, 이것은 한쪽 또는 양쪽, 단일 또는 이중 또는 삼중일 수 있고, 작업 챔버(3) 내의 시트(seat)의 지오메트리(geometry)와 결합하여, 상기 챔버(3)의 견고함(tightness) 및 그 안의 막(2)의 신뢰성 있는 고정(fixation)을 제공한다.

유량 스위치는 커버(8) 아래에 압축 음료들을 따르는 장치의 축상으로-대칭인 하우징(9)의 상부 부분에 배치된다. 커버(8)는 신속-작용(rapid-action)에 의해 하우징(9)에 연결되는데, 예컨대 베이어닛 결합(bayonet coupling)으로 요소들(10)과 연결된다. 음료 또는 가스를 공급하는 채널들((4),(5))의 유출 개구부들은, 각각, 장치의 하우징(9)의 축으로부터 반경 방향으로 그리고 등간격으로 배치된다. 복원성 탄성막(2)의 국부 영역들을 음료나 가스를 공급하는 채널들((4), (5))의 유출 개구부들로 동시에 또는 교대로 단단하게 조이기 위한 수단은, 하우징(9)에 동축으로 장착된, 그 안에 배치된 원통형 축(12)을 가진 고정 컵(11)과, 복원성 탄성막(2)에 대한 기저(13)(상기 기저는 고정 컵(11)의 바닥의 바깥쪽의 상기 막(2)의 형태로 돌출된 형태로 만들어짐), 고정 컵(11) 내부에 배열되어 고정 컵(11)의 원통형 축(12)에 관하여 회전가능한 캠 디스크(14)를 포함한다. 관통 개구부들(15)은 관통 컵(11)의 바닥에 그리고 막(2)의 기저(13)에 형성되고, 상기 개구부들은 상호간 움직임이 가능한 반구형 헤드들((17),(18))을 가진 철자들을 수용한다. 막(2)에 대한 기저(13) 내에 그리고 컵(11)의 바닥에 있는 관통 개구부들(15)은 음료와 가스를 공급하기 위한 채널들((4),(5))의 유출 개구부들과 반대 방향으로 그리고 동축으로 배치된다. 캠 디스크(14)는 장치의 하우징(9) 커버(8) 바깥에 배치된 제어 핸들(19)에 단단하게 결합되고, 그 본체 내에, 고정 컵(11)의 바닥의 표면과 근접한 평면을 향하는 측면 상에, 하나 또는 그 이상의 구멍들, 즉 블라인드 개구부들(20)을 구비하며, 상기 개구부들은 캠 디스크(14)가 회전함에 따라 고정 컵(11)의 관통 개구부들(15) 중의 하나와 교대로 동축으로 정렬될 수 있도록 위치된다. 철자들(16)의 반구형 헤드들(18)은 막(2)의 요철형 요소들(7)의 공동들 내에 배열된다.

캠 디스크(14)에는 그 안에 형성된 블라인드 개구부(20)가 고정 컵(11)의 관통 개구부들(15)과 동축으로 정렬되었을 때 위치 잠금(position lock)이 제공되며, 상기 위치 잠금은 캠 디스크(14)의 원통형 표면의 측면 상에 캠 디스크의 본체에 형성된 돌출부들(protrusions)(22)을 구비한 곡선형 탄성 요소들(21)과 유량 스위치의 고정 컵(11)의 내부 원통형 표면 상에 배치된 수직 그루브들(vertical grooves)(23)을 포함하여, 탄성 요소들(21)의 돌출부들(22)이 그들에게 피팅될 수 있다. 캠(14)에는 분할 링(split ring)의 형태로 탄성 물질로 만들어지고 수직(축상) 이동에서 캠(14)의 고정을 제공하는 워셔(washer)(24)가 제공된다.

캠 디스크(14)에는 그 하측 평면 상에 만들어진 회전 제한기가 혀 돌출부(25)의 형상으로 제공되고, 상기 혀 돌출부는 고정 컵(11)의 바닥의 낫-형상 슬롯(26)에 장착되고 캠 디스크(14)의 중립 위치로부터 어느 한 방향으로 45도 만큼 회전되도록 구성된다. 핸들(19)은 상기 핸들(19)의 부싱(bushing)(28) 상에 만들어진 돌출부(27)를 수단으로 캠(14)과 역학적으로 결합되며, 슬롯(29)에 피팅된 상기 돌출부는 캠(14)의 축상 개구부에 배치된다.

커버(8), 캠 디스크(14), 철자(16), 및 원통형 축(12)과 기저(13)를 가진 고정 컵(11)을 가진 음료를 따르는 장치의 하우징(9)은 금속이나 플라스틱으로 만들어지고, 막(13)은 예컨대 엘라스토머(elastomer)와 같은 복원성 탄성 플라스틱(resilient elastic plastic)으로 만들어질 수 있다.

음료들을 수동으로 따르는 장치의 다른 어셈블리들 및 부품들의 더 상세한 설명은 아래에 주어진다. 음료를 공급하기 위한 채널(4), 가스를 밀봉된 작업 챔버(3)로 공급하기 위한 채널(5), 그리고 그로부터 음료와 가스를 제거하기 위한 채널(6)은 음료를 따르는 장치의 하우징(9) 내에 배치된다. 채널(4)은 음료 공급 연결(30)에 연결되고, 채널(5)은 가스 공급 연결(도면에 도시되지 않음)에 연결된다. 음료나 가스를 챔버(3)로부터 제거하기 위한 채널(6)은 음료를 따르고 가스를 소비자 컨테이너(32)에 공급하기 위한 나선형 유출부(helical outlet part)(31)를 구비한다. 장치의 하우징(9)의 축방향 채널(33)은 가스를 소비자 컨테이너(32)로부터 제거하여 조절가능한 쓰로틀 밸브(34)를 통해 대기 중으로 내보내도록 구성된다. 장치의 하우징(9)의 하부와 예컨대, 베이어닛 커플링을 수단으로, 역학적으로 결합된 제어 핸들(36)과 함께 소비자 컨테이너(32)를 조이기 위한 메커니즘의 하우징(35)은, 하우징(9)의 하부 주위에 배치되어 회전가능하고 상호적으로 움직인다. 소비자 컨테이너(32)를 조이기 위한 메커니즘의 하우징(35)은 빈 원통의 형태로 만들어지고, 그 개방된 단부에, 소비자 컨테이너(32)의 목 부분을 쥐고 음료 또는 가스를 챔버(3)로부터 제거하기 위하여 채널(6)의 나선형 유출부(31)와 연결하는 C-형상의 스푼(spoon)(37)을 포함한다. 환형의 복원성 탄성 밀봉 요소(annular resilient elastic sealing element)(38)가 제거 채널(6)의 나선형 유출부(31) 주위에 배치되어 소비자 컨테이너(32)의 목을 제거 채널(6)의 나선형 부분(31)에 단단히(tightly) 연결한다.

두 가지 유형의 음료들을 공급하기 위하여, 2가지 유형의 음료를 공급하기 위한 3개의 공급 채널들을 가진 유량 스위치가 사용될 수 있다: 두 가지 유형의 음료들을 공급하기 위한 2개의 채널들(4), 가스를 공급하는 채널(5), 및 3개의 요철형 요소들(7)(도면에 도시되지 않음)을 구비한 복원성 탄성막(2). 청구된 유량 스위치의 설계는 닳거나 손상된 막(2)을 상기 유량 스위치(1)의 다른 부품들을 분해(해체)하지 않고 교환을 가능케 하며, 이것은 장치의 유지보수편의성이나 그 서비스성을 증가시킨다.

발포 및 탄산 음료들을 수동으로 따르는 장치에서, 장치는 청구된 유량 스위치를 포함하고, 아래와 같은 방법으로 작동한다. 핸들(19)의 중립 위치에서, 유량 스위치의 음료나 가스를 공급하는 채널들((4),(5))의 유입 개구부들이 폐쇄된다. 컨테이너(32)의 목은 채널(6)의 나선형 유출부(31) 아래에 위치하여 소비자 컨테이너(32)를 조이는 메커니즘의 하우징(35)의 슬롯으로 들어간다. 이 경우에, C-형상 스푼(37)은 그 목의 이음고리에 의해 컨테이너(32)를 쥐게 된다(도 7). 게다가, 핸들(36)이 스푼(37)을 가진 하우징(35)과 함께 회전되어 회전하고 상승하여 컨테이너(32)의 목을 환형 이음고리에 의해 환형 복원성 탄성 요소(38)에 단단히 조이고, 소비자 컨테이너(32)의 공동을 채널(6)의 나선형 유출부(31)로 연결한다. 이 경우에, 조절가능한 쓰로틀 밸브(34)는 폐쇄된다. 유량 스위치의 핸들(19)은 중립 위치에 있다. 게다가, 유량 스위치의 핸들(19)은 캠 디스크(14)와 함께 반시계방향으로 45도 회전되어 고정 컵(11)의 그루브들(23) 내의 요소들(21)의 돌출부들(22)의 고정 위치로 가고, 거기서 블라인드 개구부(20)가 철자(16) 위에 위치하여, 탄성막(2)을 통해, 채널(5)로부터 오는 가스의 압력 작용 하에서, 상승하여 상기 블라인드 개구부(20)에 피팅되어 채널(5)로부터 가스로의 접근을 개방하여 챔버(3)을 통해 채널로(6) 그리고 더하여 소비자 컨테이너(32)의 내부 볼륨으로 간다. 이 경우에, 원통으로부터의 CO₂ 가스는 소비자 컨테이너(32)로 들어가고, 그 안의 압력은 음료가 있는 케그(keg) 내의 압력과 평형을 이룬다. 게다가, 유량 스위치의 핸들(19)은 캠 디스크(14)와 함께 시계방향으로 중립방향에서 90도 회전되어 고정 컵(11)의 그루부들(23) 내의 그 요소들(21)의 돌출부들(22)의 고정된 위치로 가고, 거기서 블라인드 개구부(20)는 철자(16) 위에 위치하여, 탄성막(2)을 통해, 채널(4)로부터 오는 음료의 압력 작용 하에서, 상승하고 상기 블라인드 개구부(20)에 피팅되어 채널(4)로부터 음료로의 접근을 개방하여 챔버(3)를 통해 채널(6)로 그리고 더하여 소비자 컨테이너(32)의 내부 볼륨으로 간다. 이 경우에, 음료 공급 연결(30)을 가진 채널(4)은 채널(6)을 통해 소비자 컨테이너(32)의 내부 볼륨과 통하게 된다. 컨테이너(32) 내의 압력과 음료가 있는 케그의 압력이 동일하기 때문에, 음료는 상기 컨테이너로 들어가지 않는다. 막(2)은 유량 스위치(1)의 부품들이 따라진 음료와 접촉하는 것을 방지한다. 쓰로틀 밸브(34)가 개방되면, CO₂ 가스(도 7)는 컨테이너(32)로부터 빠져나와 대기로 들어간다. 음료가 있는 케그와 소비자 컨테이너(32) 내의 압력이 하락하고, 그에 따라 음료가 컨테이너(32)에 채워진다. 컨테이너(32)에 음료를 채운 후에, 케그로부터 더 공급되는 것을 멈추기 위하여, 유량 스위치의 핸들(19)이 회전되어 그 중립적인 시작 위치(도 1)로 캠 디스크(14)와 함께 고정 컵(11)의 그루부들(23)의 요소들(21)의 돌출부들(22)의 다음 고정 위치로 가고, 철자(16)는 막(2)의 요철형 요소들(7)을 채널들((4), (5))의 유출 개구부들 자리에 둔다. 컨테이너(32)의 목에 있는 잔여 가스와 음료로부터 생성된 부분적으로 용해된 가스는 쓰로틀 밸브(34)의 채널을 통해 대기 중으로 제거된다. 컨테이너(32) 내의 압력이 대기압과 평형을 이룬 후에, 조임 메커니즘의 하우징(35)의 핸들(32)이 반대 방향으로 회전되어 채널(6)의 나선형 유출부(31)와 따르는 장치로부터 제거된 컨테이너(32)의 목의 연결이 차단되고, 뚜껑으로 폐쇄되고 소비자에게 제공된다.

음료를 수동으로 따르는 장치의 동작이 완결된 후에, 유량 스위치(1)의 세척이 필요하지 않은데, 유량 스위치의 모든 이동가능한 부품들이 복원성 탄성막(2)을 수단으로 하여 음료로부터의 접촉이 절연되기 때문이다. 막(2)이 장치의 계속적인 사용 후에 또는 그 동작 중에 파괴된 경우에는, 쉽게 제거가능한 커버(8)를 탈착하고, 유량 스위치(1)를 분해하지 않으면서, 손상된 막(2)이 철자(16)로부터 제거되고, 새로운 막이 거기에 장착되며, 유량 스위치(1)가 커버(8)와 함께 하우징(9) 상에 장착되는 것에 의해 새로운 것으로 쉽게 교체될 수 있고, 장치는 동작 대기 상태가 된다.

음료를 수동으로 따르는 장치 및 그 동작의 설명으로부터 볼 수 있듯이, 유량 스위치(1)의 증가된 내구성, 동작 신뢰성 및 유지보수편의성은 절연된 복원성 탄성막(2)을 이용하여 발포 및 탄산 음료들을과의 그 부품들의 접촉을 제거하는 것에 의해 얻어질 수 있다. 만약 필요할 경우, 장치의 하우징(9)의 쉽게 제거가능한 커버(8)는 유량 스위치(1)의 부품들을 해체하지 않으면서 막(2)의 빠른 교체를 제공한다.

Claims

발포 및 탄산 음료들을 수동으로 따르는 장치를 위한 유량 스위치(1)로서, 상기 유량 스위치는 용이하게 제거가능한 복원성 탄성막(readily removable resilient elastic membrane)(2)을 포함하고, 그 한 쪽에는 밀봉된 작업 챔버(3)로부터 음료나 가스를 공급 및 제거하기 위한 채널들(channels)((4), (5), (6))과 각각 연결된 밀봉된 작업 챔버(sealed working chamber)(3)가 있고, 막(2)의 다른 쪽에는 복원성 탄성막(2)의 국부 영역들(local regions)을 밀봉된 작업 챔버(3)로 음료나 가스를 공급하기 위한 채널들((4),(5))의 유출 개구부들(outlet openings)에 동시에 또는 교대로 단단하게 조이기 위한 수단이 있고, 유량 스위치(1)는 이 하우징의 용이하게 제거가능한 커버(8) 아래에 발포 및 탄산 음료들을 수동으로 따르는 장치의 축상으로-대칭인(axially-symmetric) 하우징(9)의 상부 부분에 배치되고, 음료와 가스를 공급하기 위한 채널들((4),(5))의 유출 개구부들은 장치의 하우징(9)의 축으로부터 반경방향으로(radially) 그리고 등간격으로(equidistantly) 배치되고, 복원성 탄성막의 국부 영역들을 음료나 가스를 공급하기 위한 채널들((4),(5))의 유출 개구부들에 동시에 또는 교대로 단단하게 조이기 위한 수단은, 하우징(9)에 동축으로 장착된, 원통형 축(12)이 그 안에 배치된 고정 컵(11), 복원성 탄성막(2)에 대한 기저(13) 및 캠 디스크(cam disk)(14)를 포함하고, 상기 기저는 고정 컵(11)의 바닥의 바깥쪽 상에 상기 막(2)의 형상에서 돌출된 형태이고, 캠 디스크(14)는 고정 컵(11) 내부에 배치되어 고정 컵(11)의 원통형 축(12)에 관하여 회전가능하고; 관통 개구부들(15)은 고정 컵(11)의 바닥에 그리고 막(2)에 대한 기저(13)에 형성되고, 상기 개구부는 그들간의 상호간 움직임(reciprocal movement)이 가능한 반구형 헤드들(hemispherical heads)((17),(18))을 가진 철자(tappet, 凸子)(16)들을 수용하고; 막(2)에 대한 기저에 그리고 고정 컵(11)의 바닥에 있는 관통 개구부들(15)은 음료와 가스를 공급하기 위한 채널들((4),(5))의 유출 개구부들과 반대로 그리고 동축으로 배치되고; 캠 디스크(14)는 장치의 하우징(9)의 커버(8) 바깥에 배치된 제어 핸들(19)에 단단하게 결합되고, 그 본체 내에, 고정 컵(11)의 바닥의 표면과 근접한 평면을 향하는 측면 상에, 하나 또는 그 이상의 블라인드 개구부들(blind openings)(20)을 구비하며, 상기 개구부들은 캠 디스크(14)가 회전함에 따라 고정 컵(11)의 관통 개구부들(15) 중의 하나와 교대로 동축으로 정렬될 수 있도록 위치되고, 복원성 탄성막(2)의 국부 영역들은 요철형 요소들(convexo-concave elements)(7)의 형태로 만들어지고, 철자들(16)의 반구형 헤드들(18)은 상기 요소들의 공동들(cavities) 내에 배열되는, 유량 스위치(1).
제 1 항에 있어서,
캠 디스크(14)에는 그 안에 형성된 블라인드 개구부(20) 중의 하나가 고정 컵(11)의 관통 개구부들(15)과 동축으로 정렬되었을 때 위치 잠금(position lock)이 제공되며, 상기 위치 잠금은 측방의 원통형 표면(lateral cylindrical surface)을 면하는 쪽에 캠 디스크(14)의 본체에 형성된 돌출부들(protrusions)(22)을 구비한 곡선형 탄성 요소들(curved elastic elements)(21), 및 유량 스위치(1)의 고정 컵(11)의 내부 원통형 표면 상에 배치된 수직 그루브들(vertical grooves)(23)을 포함하여, 탄성 요소들(21)의 돌출부들(22)이 그들에게 피팅되는, 유량 스위치(1).
제 1 항에 있어서,
캠 디스크(14)에는 그 하측 평면 상에 만들어진 회전 제한기(rotation limiter)가 혀 돌출부(tongue protustion)(25)의 형상으로 제공되고, 상기 혀 돌출부는 고정 컵(11)의 바닥의 낫-형상 슬롯(26)에 장착되고 캠 디스크(14)의 중립 위치로부터 어느 한 방향으로 45도 만큼 회전되도록 구성되는, 유량 스위치(1).
제 1 항 내지 제 3 중 어느 한 항에 있어서,
커버(8), 캠 디스크(14), 철자(16) 및 원통형 축(12)과 막(2)에 대한 기저(13)를 가진 고정 컵(11)을 가진 하우징(9)은 금속이나 플라스틱으로 만들어지고, 막(2)은 에컨대 엘라스토머(elastomer)와 같은 복원성 탄성 플라스틱으로 만들어지는, 유량 스위치(1).