KR20190012179A - 일회용 냉각 카트리지를 구비한 분배 기기 - Google Patents

Abstract

음료를 수용하는 컨테이너를 포함하고, 3개의 부분으로 이루어진 분배관을 추가로 포함하는 음료 분배 장치에 있어서, (A) 내부 영역의 주변부를 정의하며, 서펜타인을 형성하는 채널(1C)을 상기 내부 영역 내에 지지하는 프레임(1F)에 의해 형성되는 카트리지(1); (B) 채널의 입구에 컨테이너의 내부를 유체 연결하는 상류 분배관 부분(3U);(C) 탭핑 밸브(9V)에 채널의 출구를 유체 연결하는 하류 분배관 부분(3D); (D) 삽입 슬롯(2S)을 정의하는 거리에 의해 서로 분리되는 제1 및 제2 냉각판(2P)을 포함하는 냉각 유닛을 구비한 음료 분배 기기를 포함하고, 제1 및 제2 냉각판을 분리하는 거리는, 카트리지가 슬롯에 도입될 수 있게 하는 로딩 거리(d0)에서, 제1 및 제2 표면 냉각판들이 채널과 접촉하며 채널을 변형하는 압력을 인가하는 냉각 거리(dc<d0)까지 변경될 수 있는, 음료 분배 장치.

Description

일회용 냉각 카트리지를 구비한 분배 기기

본 발명은 액체, 통상적으로 맥주와 같은 음료, 또는 저온으로 서빙되어야 하는 다른 탄산 음료를 분배하기 위한, 펍 및 바에서 발견되는 유형의 분배 기기에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 분배 기기는, 냉각 유닛 내에 맞물려서, 냉각 유닛 내에 장착되는 냉각판들과 열접촉하는 분배관의 일부를 형성할 수 있는 일회용 냉각 카트리지를 구비한다.

많은 응용이 액체의 냉각을 필요로 한다. 특히, 음료는 종종 분배 전 또는 분배 시 냉각되어야 한다. 이는 맥주와 같은 맥아 기반 음료, 또는 임의의 소다수의 경우이다. 실온보다 실질적으로 낮은 온도로 음료를 서빙하는 데에는 기본적으로 두 가지 방식이 있다: 분배될 음료를 수용하는 전체 컨테이너를 냉각하거나, 컨테이너에서 탭핑 밸브까지 분배관을 통해 흐르는 음료의 부피만을 냉각한다.

많은 음료 분배기가 컨테이너를 보관하고 냉각하기 위한 냉각 격실을 포함한다. 일반적인 냉각 시스템은 가정용 냉장고에 사용되는 유형의 냉매 가스의 압축-팽창에 기반한다. 펠티에 효과를 이용한 열전 냉각 시스템이 또한 분배 기기 내에 보관되는 컨테이너를 냉각하기 위해 당해 기술분야에 제안되었다. 전체 컨테이너를 냉각하는 단점 중 하나는, 소개된 컨테이너가 새로운 컨테이너로 교체되어야 할 때, 새로운 컨테이너의 내용물을 원하는 저온으로 만드는 데에 상당한 시간이 걸린다는 것이다. 이러한 문제점의 해결방안은 물론 소개된 컨테이너의 교체 시 분배 기기 내로 로딩된 후에 즉시 사용될 수 있도록 전체 컨테이너를 냉각 격실에 항상 보관하는 것이다. 그러나, 이러한 해결방안은 로딩을 기다리는 냉각 컨테이너들을 보관하기 위한 추가 냉각 격실의 투자를 필요로 하고, 분배 기기 상에 새로운 냉각 컨테이너를 로딩한 후에 냉각 격실 내에 새로운 컨테이너를 보관하는 추가 작업을 필요로 한다.

분배관을 통해 흐르는 음료의 부피만을 냉각하는 것은 분명히 많은 잠재적 이점을 갖는다: 앞서 논의된 바와 같이 예비로 컨테이너를 사전-냉각할 필요가 없는 것, 냉각되는 액체의 부피가 분배될 부피로 제한되는 것 등. 그러나, 이러한 이점들은 이와 같은 과정의 무수한 난제로 인해 달성하기 어렵다. 음료의 유형(맥주의 유형)이 컨테이너마다 달라지거나, 시간의 경과에 따라 세균성 침착물이 분배관 내에 형성될 수 있기 때문에, 분배관이 일정한 간격으로 세척되거나 변경되어야 함을 고려해야 한다. 다른 난제는, 맥주가 통상적으로 2온스/초 또는 3.5리터/분의 상대적으로 높은 유속으로 분배되어야 하고, 이와 같은 유속에서 음료의 온도를 원하는 값으로 만드는 데에 요구되는 열에너지 전부를 추출하기가 어렵다는 것이다.

기존에는, 컨테이너의 내부가 탭핑 밸브와 유체 소통되게 하는 분배 기기의 분배관은 얼음물이나 글리콜과 같은 임의의 다른 이차 냉매 용기에 침지되는 서펜타인(serpentine) 또는 코일을 포함한다. 간단하고 효율적임에도, 이러한 해결방안은 여러 단점이 있다. 얼음물 용기는 상당한 공간을 차지하는데, 이는 종종 바 카운터 뒤에 불충분하다. 얼음물의 온도는 0℃로 제한된다. 얼음과 물의 레벨이 제어되어야 하며, 얼음이 일정한 간격으로 재충진되어야 한다. 압축기가 얼음을 형성하는 데에 사용될 수 있고, 그에 따라 용기는 재충진될 필요가 없다. 예를 들어 글리콜로 영하의 온도에 도달할 수 있다. 게다가, 코일 또는 서펜타인은 대개는 구리 또는 다른 열전도성 금속으로 이루어지고 일정한 간격으로 세척되어야 하는데, 이는 서펜타인의 코일형 형상의 측면에서 용이하지 않다.

컨테이너로부터 음료를 분배하는 데에 사용되는 분배관은 펠티에 효과를 이용하여 냉각 시스템과 접촉됨으로써 냉각될 수 있다. 다른 냉각 시스템만큼 효율적이지는 않지만, 열전 냉각 시스템은 임의의 냉매 가스 또는 임의의 저온 냉매액 공급원을 요구하지 않는다는 상당한 이점이 있고, 전원에 연결만 하면 된다. 열전 냉각 시스템을 포함하는 음료 분배 기기의 예가 EP1188995, EP2103565, DE1020060053, US6658859, US5634343, WO2007076584, WO8707361, WO2004051163, EP1642863에 개시되어 있다. 예를 들어, 분배관의 일부를 냉각하기 위한 펠티에 또는 열전 냉각 시스템을 포함하는 분배 기기는 가령 WO2010064191에 개시되어 있다. 분배관은 펠티에 냉각 시스템에 의해 냉각되는 냉각 블록을 통해 연장되는 유로 내에 배치되는 변형 가능한 벽들의 일부를 포함한다. 일회용 관의 재료의 변형성은, 음료가 가압될 때, 관벽의 외표면이 상기 유로의 내표면에 접경하게 한다. 이는 냉각 블록과 분배관 사이의 더 양호한 열접촉을 보장한다. 냉각 블록들을 통한 유로는 얇은 유로들에 의해 서로 분리되는 연이은 챔버들을 포함한다. 분배관과 냉각 블록 사이의 열접촉 면적이 상당히 감소되고, 약 3.5리터/분의 유속에서 만족할 만한 결과를 얻을 수 있는 가능성은 적다. 이것이 아마도 이러한 냉각 시스템이 펍 및 바보다 낮은 유속으로 작동하는 가정용 음료 분배 장치에 관해서만 기술되는 이유일 것이다.

다른 냉각 해결방안이 분배관을 통해 흐르는 맥주를 냉각하기 위해 당해 기술분야에 제안되었다. 예를 들어, JP2002046799에는, 맥주통으로부터 공급된 맥주가 적절한 온도로 냉각되어 공급될 수 있도록, 가요성 분배관과 긴밀하게 접촉하도록 배치되는 착탈식 냉각 수단을 포함하는 가정용 음료 분배 장치가 개시되어 있다. 냉각 수단은 기결정된 컨테이너 내에 충진되는 젤라틴형 보냉제를 포함한다. 또한, 냉각 부재의 벽면은 가요성 분배관을 배치하기 위한 가이드를 가지고 형성된다.

따라서, 펍 및 바에서 사용되는 바와 같이 높은 속도로 분배관을 통해 흐르는 맥주를 냉각하기에 적합한 냉각 시스템에 대한 필요성이 남아있다. 본 발명은 음료와 접촉하는 요소들이 일회용이기 때문에 설치 기술이 필요하지 않고 유지관리가 용이한 사용자 친화적 시스템으로, 이러한 필요성에 대한 해결방안을 제안한다. 본 발명의 이러한 이점 및 다른 이점이 계속하여 제시된다.

본 발명은 첨부된 독립항에 정의된다. 바람직한 구현예들이 종속항에 정의된다. 특히, 본 발명은 음료 분배 장치를 위한 부품들의 키트에 관한 것이다. 부품들의 키트는:

(A) 내부 영역의 주변부를 정의하며, 채널 입구에서 채널 출구까지 비직선형 궤적으로 연장되는 서펜타인을 형성하는 채널을 상기 내부 영역 내에 지지하는 프레임에 의해 형성되는 카트리지로, 채널 입구 및 채널 출구는 모두 내부 영역의 외부에 위치되고, 상기 채널은 적어도 반경 방향으로 가요성인 것인 카트리지, 및

(B) 상류 근위 단부 및 상류 원위 단부를 포함하되, 상류 원위 단부는 채널 입구에 밀봉 결합되거나 결합될 수 있고, 상류 근위 단부는 컨테이너의 내부와 유체 소통될 수 있는 것인 상류 분배관 부분;

(C) 하류 근위 단부 및 하류 원위 단부를 포함하되, 하류 근위 단부는 채널 출구에 밀봉 결합되거나 결합될 수 있는 것인 하류 분배관 부분으로,

(D) 상류 원위 단부가 채널 입구에 밀봉 결합되고 하류 근위 단부가 채널 출구에 밀봉 결합될 때, 상류 근위 단부에서 하류 원위 단부까지 연장되는 상류 분배관 부분, 채널, 및 하류 분배관 부분에 의해 연속적인 분배관이 형성되게 하는 상류 및 하류 분배관 부분,

(E) 냉각 유닛을 구비한 음료 분배 기기로, 냉각 유닛은:

(a) 제1 표면을 포함하는 제1 냉각판 및 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 포함하는 제2 냉각판으로, 모두 내부 영역의 주변부에 내접되는 주변부를 구비하는 제1 및 제2 냉각판, 및

(b) 상기 제1 및 제2 표면을 냉각하기에 적합한 냉원(cold source)을 포함하는 것인 음료 분배 기기를 포함하고,

제1 및 제2 냉각판의 제1 표면과 제2 표면을 분리하는 거리는,

카트리지의 두께보다 크고, 카트리지가 2개의 냉각판 사이에 도입될 수 있게 하는 삽입 슬롯을 형성하는 로딩 거리(d0)에서,

제1 및 제2 표면이 채널과 접촉하며 후프(hoop) 방향으로 채널을 변형하는 압력을 인가하는 냉각 거리(dc<d0)까지,

변경될 수 있는 것을 특징으로 한다.

바람직한 구현예에서, 채널은 시트 재료를 서로 용접 또는 접착함으로써 형성되는 밀봉 주변부를 정의하는 2개의 중합체 또는 금속 박막 재료 사이에 포함되는 내부 공간을 형성하는 파우치에 의해 형성되되, 채널 입구 및 채널 출구는 상기 내부 공간이 외부 대기와 유체 소통되게 할 수 있고, 채널의 비직선형 궤적은 밀봉 주변부 내에 포함되며 서펜타인을 형성하는 채널을 정의하기 위해 2개의 얇은 시트의 일부를 서로 국부적으로 접착하거나 용접함으로써 형성된다. 파우치가 금속 시트로 이루어지는 경우, 채널은 바람직하게는 하이드로포밍에 의해 형성된다. 대안적으로, 시트들은 열가소성 중합체로 이루어질 수 있다.

밀봉 주변부는 바람직하게는 4개의 가장자리에 의해 정의되는데, 제1 쌍의 가장자리는 서로 실질적으로 평행하며 길이를 가지고, 제2 쌍의 가장자리는 서로 실질적으로 평행하며 폭을 가지고, 서펜타인 부분들은 제1 쌍의 가장자리와 실질적으로 평행한 부분들을 포함하는 라인들에 의해 정의되며, 상기 라인들은 각각 상기 제1 쌍의 가장자리의 길이보다 작은 길이를 가지고, 제2 쌍의 가장자리 중 하나의 가장자리와 접촉하며, 엇갈림 패턴으로 배치된다.

위생상의 이유로, 그리고 상류 및 하류 분배관이 일정한 간격으로 변경되도록 보장하기 위해, 상류 분배관 부분은 채널 입구에 영구적으로 결합되고, 하류 분배관 부분은 채널 출구에 영구적으로 결합되는 것이 바람직하다.

대안적으로, 상류 및 하류 분배관 부분은 모두 냉각 유닛에 결합될 수 있다. 채널 입구 및 채널 출구는 카트리지의 프레임 밖으로 돌출되고, 그에 따라 카트리지가 삽입 슬롯에 도입될 때, 채널 입구는 상류 분배관 부분의 원위 단부에 가역적으로 결합되는 동시에, 채널 출구는 하류 분배관 부분의 근위 단부에 가역적으로 결합된다.

제1 및 제2 냉각판은 각각 제1 및 제2 냉각판의 제1 표면과 제2 표면을 분리하는 거리를 감소시키는 경향이 있는 압력을 인가하기 위해 탄성 수단에 결합되는 것이 바람직하다.

카트리지는:

내부 영역을 정의하는 제1 절반 프레임(1Fu),

내부 영역을 정의하는 제2 절반 프레임(1Fd), 및

제1 절반 프레임(1Fu)과 제2 절반 프레임(1Fd) 사이의 제자리에 가역적으로 클램핑되는, 채널(1C)을 정의하는 일회용 파우치로 구성될 수 있다.

본 발명의 부품들의 키트는 중공 칼럼을 통해 삽입되는 하류 분배관 부분의 원위 단부를 수용하기에 적합한 탭핑 밸브를 구비한 중공의 분배 칼럼을 포함하는 탭핑 칼럼 유닛을 추가로 포함할 수 있고, 냉각 유닛은 중공 탭핑 칼럼의 상류에 위치된다. 부품들의 키트는 컨테이너를 보관하기 위한 챔버를 추가로 포함할 수 있고, 냉각 유닛은 상기 챔버에 고정되며, 이는 하류 분배관 부분을 챔버의 내부에서 외부까지 통과시키기 위한 수단을 포함한다.

본 발명은 또한, 상기에 정의된 구성요소들(A~E) 및 컨테이너를 포함하는 분배 장치에 있어서,

(a) 카트리지가 냉각 유닛의 삽입 슬롯에 삽입되고;

(b) 상류 분배관 부분(3U)의 근위 단부는 컨테이너의 내부와 유체 소통되며;

(c) 상류 분배관 부분의 원위 단부는 채널 입구와 유체 소통되고;

(d) 하류 분배관 부분의 근위 단부는 채널 출구와 유체 소통되며;

(e) 하류 분배관 부분(3D)의 원위 단부는 탭핑 밸브에 삽입되게 하는, 분배 장치에 관한 것이다.

본 발명의 특성의 보다 완벽한 이해를 위해, 첨부 도면과 함께 하기 상세한 설명을 참조한다.
도 1은 본 발명에 따른 냉각 유닛을 포함하는 분배 장치의 두 가지 구현예를 도시한다.
도 2는 (a) 냉각 카트리지가 적절한 슬롯에 삽입되기 전과, (b) 냉각 카트리지가 냉각 위치에 있는 상태의, 본 발명에 따른 분배 기기의 제1 구현예를 도시한다.
도 3은 (a) 냉각 카트리지가 적절한 슬롯에 삽입되기 전과, (b) 냉각 카트리지가 냉각 위치에 있는 상태의, 본 발명에 따른 분배 기기의 대안적인 구현예를 도시한다.
도 4는 (a) 냉각 유닛의 빈 슬롯이 냉각 카트리지를 수용할 준비가 되어 있는 단계, (b) 냉각 유닛의 슬롯 내로 냉각 카트리지를 로딩하는 단계, (c) 움직이는 냉각판들에 의해 채널을 가압하고 압력을 인가하는 단계, 및 (d) 컨테이너가 거의 소개될 때 채널을 누르는 단계와 같은, 냉각 유닛 내로 냉각 카트리지를 로딩하는 다양한 단계를 도시한다.
도 5는 냉각 카트리지의 구현예의 절개 사시도를 도시한다.
도 6은 일회용 채널이 재사용 가능한 프레임 내로 클램핑되는 냉각 카트리지의 구현예의 절개 사시도를 클램핑 전(a)과 후(b)에 도시한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 음료 분배 장치, 및 하기 요소들을 포함하는 이와 같은 음료 분배 장치를 형성하기 위한 부품들의 키트에 관한 것이다:

제1 및 제2 냉각판(2P)의 제1 및 제2 표면을 분리하는 거리에 의해 정의되는 슬롯을 포함하는 냉각 유닛(2)을 구비한 음료 분배 기기;

내부 영역을 정의하며, 채널 입구(1i)에서 채널 출구(1o)까지 연장되는 서펜타인을 형성하는 채널(1C)을 상기 내부 영역 내에 지지하는 프레임(1F)에 의해 형성되는 카트리지(1)로, 상기 채널은 적어도 하나의 반경 방향으로 가요성이며; 카트리지는 냉각 유닛의 슬롯에 긴밀하게 끼워질 수 있는 것인 카트리지(1);

한편으론 음료를 수용하는 컨테이너에, 다른 한편으론 냉각 유닛의 채널 입구에 결합되거나 결합되기에 적합한 상류 분배관 부분(3U), 및

한편으론 냉각 유닛의 채널 출구에, 다른 한편으론, 기존에 펍에서 사용된 바와 같은, 예를 들어 분배 칼럼(9)의 상부에 제공되는 분배탭(9V)에 결합되거나 결합되기에 적합한 하류 분배관 부분(3D).

전술한 요소들은 계속하여 보다 상세히 논의될 것이다. 냉각판들의 제1 및 제2 표면은 카트리지의 내부 영역에 완전히 내접되는 형상 및 치수를 갖는다. 본 발명의 핵심은, 제1 및 제2 표면을 분리하는 거리를,

카트리지의 두께보다 크고, 카트리지가 2개의 냉각판 사이에 도입될 수 있게 하는 삽입 슬롯을 형성하는 로딩 거리(d0)에서,

제1 및 제2 표면이 채널과 접촉하며 적어도 하나의 반경 방향으로 채널을 변형하는 압력을 인가하는 냉각 거리(dc<d0)까지,

변경하기 위해 제1 및 제2 냉각판이 움직일 수 있다는 것이다.

채널은 축방향 축과 평행하게 축방향에 의해 정의될 수 있고, 이는 (반드시 직선형인 것은 아닌) 채널의 궤적을 정의한다. 축방향 축은 종종 채널의 대칭축에 대응하거나, 비직선형 채널의 경우, 종종 연속선을 형성하도록 나란히 놓인 연이은 대칭점들에 의해 정의된다. 채널은 또한 축방향 축에 대해 법선인 임의의 방향을 비롯하여, 반경 방향들에 의해 정의된다. 원통형 채널에서, 축방향 축은 실린더의 회전축이며, 반경 방향들은 축방향 축에 대해 법선인 단면의 임의의 반경에 의해 정의된다. 이 경우, 제1 및 제2 판은 제1 및 제2 표면이 이들을 분리하는 거리를 감소시키도록 서로를 향해 움직일 수 있고, 그에 따라 카트리지의 채널을 단축으로 압착하여, 접촉을 개선하고, 냉각판들과 채널 사이의 접촉 면적을 증가시켜, 열전달을 향상시킬 수 있다. 그러므로, 적어도 하나의 반경 방향(채널이 이를 따라 가요성이어야 함)은 제1 및 제2 냉각판이 서로를 향해 움직이는 방향에 의해 사용중 정의된다.

냉각 유닛은 제1 및 제2 냉각판을 냉각하기 위한 냉원(2C)을 포함한다. 당해 기술분야에 알려진 임의의 유형의 냉원이 제1 및 제2 냉각판을 냉각하는 데에 사용될 수 있다. 통상적으로, 압축기 기반 냉각 시스템 또는 열전 냉각 시스템이 냉각판들을 냉각하는 데에 매우 적합하다. 그러나, 본 발명을 벗어남 없이, 임의의 다른 방법이 사용될 수 있다. 냉각 유닛은 바람직하게는, 서로 대향하는 제1 및 제2 표면으로부터의 열교환만을 향상시키도록 배치되며, 카트리지의 채널과 접촉하도록 설계되는 단열재(2i)를 구비한다.

도 2 및 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 음료 케그 또는 컨테이너(5)에서 분배탭(9V)까지 연속적으로 이어지는 분배관은 3개의 부분으로 구성된다:

(a) 컨테이너에 결합되며 그 내부와 유체 소통될 수 있는 상류 근위 단부(3Up), 및 카트리지의 채널 입구(1i)에 밀봉 결합되거나 결합될 수 있는 상류 원위 단부(3PD)를 포함하는 상류 분배관 부분(3U);

(b) 상류 원위 단부(3PD)에 결합되거나 결합되기에 적합한 채널 입구에서 채널 출구까지 비직선형 궤적으로 연장되는 서펜타인을 형성하는 카트리지의 채널, 및

(c) 채널 출구(1o)에 결합되거나 결합되기에 적합한 하류 근위 단부(3Dp), 및 분배탭(9V)에 결합될 수 있는 하류 원위 단부(3Dd)를 포함하는 하류 분배관 부분(3D).

"상류" 및 "하류"라는 용어는 컨테이너에서 탭핑 밸브까지, 즉 상류 근위 단부(3Pp)에서 하류 원위 단부(3Dd)까지 음료의 유동 방향과 관련하여 본원에 정의된다.

하나 이상의 밸브가 전술한 3개의 부분 중 임의의 것에 제공될 수 있다. 음료의 바람직하지 않고 제어되지 않은 유출을 방지하기 위해, 하류 원위 단부(3Dd)가 분배탭(9V)에 정확히 결합되고 분배탭이 폐쇄되기 전에 케그에 상류 근위 단부(3Pp)를 결합 시 적어도 하나의 밸브가 유리할 수 있다. 밸브는 또한 케그 자체, 또는 케그에 분배관을 결합하는 데에 사용되는 결합 링 상에 제공될 수 있다. 엄밀히 말하면, 상류 분배관 부분(3U)이 케그에 결합되기 전에 하류 분배관 부분(3D)이 분배탭(9V)에 결합되는 경우, 유출이 일어날 수 없기 때문에 밸브가 필수적인 것은 아니다. 그러나, 밸브는 펍의 케그가 숙련되지 않은 직원에 의해 또는 소음이 많거나 혼잡하거나 서둘러야 하는 등의 긴장된 상태에서 조작될 수 있음을 고려한 철저한 조치로서 유리하다.

위생상의 이유로, 그리고 상이한 음료를 수용하는 2개의 케그가 동일한 분배 기기에 연이어 장착될 때 맛을 명확히 분리하기 위해, 전체 분배관(즉, 전술한 3개의 부분으로 구성됨)이 일회용일 때 바람직하다. 그러므로, 분배관의 다양한 구성요소(상류 및 하류 분배관 부분들과 카트리지 채널)를 제조하기 위해, 저렴하고, 재활용 가능하며, 바람직하게는 유사한 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 적합한 카트리지가 도 5 및 도 6에 도시되어 있다. 채널(1F)은 시트 재료를 서로 용접 또는 접착함으로써 형성되는 밀봉 주변부를 정의하는 2개의 중합체 또는 금속 박막 재료 사이에 포함되는 내부 공간을 형성하는 파우치에 의해 형성될 수 있되, 채널 입구 및 채널 출구는 상기 내부 공간이 외부 대기와 유체 소통되게 할 수 있다. 채널의 비직선형 또는 굴곡형 궤적은 채널 입구(1i)에서 채널 출구(1o)까지 연장되는 채널의 서펜타인 궤적을 형성하는 채널을 정의하기 위해 2개의 얇은 시트의 일부를 서로 국부적으로 접착하거나 용접함으로써 형성된다. 파우치는 신장되며 상대적으로 경질의 프레임(1F) 내에 유지되되, 채널 입구 및 출구는 프레임 밖으로 돌출된다. 프레임은 카트리지에 대한 최소 강성을 보장하도록 요구된다. 특히 금속 시트로 이루어진 파우치가 슬롯에 삽입되기에 충분한 강성이 있는 경우, 프레임은 선택적이 된다.

외부 대기는 내부 공간의 외부에 있는 임의의 매질로 본원에 정의된다. 파우치가 격리되는 경우, 외부 대기는 주변 대기일 것이다. 채널(1F)의 채널 입구 및 출구가 각각 상류 및 하류 분배관 부분(3U, 3D)에 밀봉 결합되는 경우, 외부 대기는 상류 및 하류 분배관 부분(3U, 3D)에 존재하는 대기일 수 있다. 이들은 음료로 충진되어, 파우치의 내부에 대해 외부 대기를 형성할 수 있다.

바람직한 구현예에서, 파우치의 밀봉 주변부는 4개의 가장자리에 의해 정의되는데, 제1 쌍의 가장자리는 서로 실질적으로 평행하며 길이를 가지고, 제2 쌍의 가장자리는 서로 실질적으로 평행하며 폭을 가지고 바람직하게는 제1 쌍의 가장자리에 대해 실질적으로 법선이며, 그에 따라 평행사변형 또는 바람직하게는 직사각형 또는 정사각형을 정의한다. 도 2, 도 3, 도 5, 및 도 6에 도시된 바와 같이, 서펜타인을 형성하는 굴곡형 채널(1C)은 제1 쌍의 가장자리와 실질적으로 평행하게 연장되는 밀봉 라인들(1W)에 의해 형성될 수 있되, 상기 밀봉 라인들은 각각 상기 제1 쌍의 가장자리의 길이보다 작은 길이를 가지고, 제2 쌍의 가장자리 중 하나의 가장자리와 접촉하며, 엇갈림 패턴으로 배치된다. 앞서 논의된 바와 같이, 밀봉 라인들은 파우치를 형성하는 2개의 박막을 서로 용접, 브레이징, 또는 접착함으로써 형성될 수 있다.

바람직한 구현예에서, 채널(1C)을 형성하는 파우치는 일회용이며, 프레임은 재사용 가능하다. 각각의 케그 또는 소정수의 케그가 소개된 후에, 도 6에 도시된 바와 같이, 2개의 절반 프레임(1Fd, 1Fu) 사이에 새로운 파우치를 클램핑함으로써 파우치가 변경될 수 있다. 파우치는 알루미늄 또는 강철과 같은 금속, 또는 바람직하게는 폴리올레핀(폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등) 또는 이와 같은 용도에 적합한 임의의 열가소성 중합체와 같은 중합체로 이루어질 수 있다. 폴리올레핀과 같은 열가소성 중합체는, 상류 및 하류 분배관 부분(3P, 3D)이 동일한 재료로 이루어질 수 있으므로, 소비된 분배관의 상이한 부분들(1, 3D, 3P)의 분류가 필요하지 않기 때문에, 바람직하다.

굴곡형 채널을 포함하는 금속 파우치는 하이드로포밍에 의해 형성될 수 있다. 하이드로포밍은 고압 작동유를 이용하여 다이 내로 실온 가공 재료를 프레스하는 전문화된 유형의 다이 성형이다. 알루미늄, 황동, 저합금강, 또는 스테인리스강과 같은 연성 금속을 파우치 내에 정의되는 굴곡형 채널로 하이드로포밍하기 위해, 중공 금속관이 원하는 결과의 형상을 갖는 음각 몰드 내에 배치된다. 이후, 고압 유압 펌프가 금속관 내에 매우 고압으로 유체를 주입하는데, 이는 금속관이 몰드에 부합할 때까지 금속관을 팽창시킨다. 다음으로, 굴곡형 채널을 정의하는 하이드로포밍된 금속 파우치가 몰드에서 제거된다.

대안적인 제조 방법에서, 용접 라인들은 레이저 용접 또는 굴곡형 채널을 갖는 금속 파우치를 형성하는 임의의 다른 용접 기법에 의해 (예를 들어, 80 ㎛ 미만의) 2개의 얇은 스테인리스강 시트 사이에 형성된다. 굴곡형 채널을 갖는 금속 파우치를 형성하는 대안적인 연결 방법은 롤 접합 또는 접착을 포함한다. 그에 따라 2개의 용접 라인 사이에 형성되는 편평한 채널은 공기와 같은 가압 가스를 주입하거나, 간단히 압력 하에 맥주를 주입함으로써 팽창될 수 있다. 한편, 중합체 파우치는 당업자에게 잘 알려진 방법에 의해 연속적으로 압출될 수 있다.

일 구현예에서, 상류 분배관 부분은 채널 입구에 영구적으로 결합되고, 마찬가지로, 하류 분배관 부분은 채널 출구에 영구적으로 결합된다. 이런 방식으로, 사용자는 전체 분배관을 교체해야 하며, 향후 사용을 위해 하나 또는 다른 부분을 유지하려 하지 않는다(이는 위생상의 이유로 소비자에게 해로울 수 있다). 이와 같은 구현예는 도 2에 도시된 바와 같은 조립체에 사용될 수 있다.

도 3에 도시된 대안적인 구현예에서, 상류 및 하류 분배관 부분은 모두 냉각 유닛에 가역적으로 결합된다. 카트리지는 카트리지의 프레임 밖으로 돌출되는 채널 입구 및 채널 출구를 구비한다. 카트리지가 2개의 냉각판 사이에 정의되는 삽입 슬롯에 도입될 때, 채널 입구(1i)는 상류 분배관 부분의 원위 단부에 가역적으로 맞물리며 결합되는 동시에, 채널 출구(1o)는 하류 분배관 부분의 근위 단부에 가역적으로 결합된다. 이러한 해결방안은 카트리지의 변경을 매우 간단하고 용이하게 만든다. 이는, 종종 시장에서 입수할 수 있는, 케그에 영구적으로 결합되는 상류 분배관 부분을 구비한 케그를 사용할 때 매우 유리할 수 있다. 그러나, 카트리지가 변경되지만, 상류 및 하류 분배관 부분(3D, 3U) 중 하나 또는 둘 다가 위생상의 이유로 합리적인 것보다 더 장기간 변경되지 않은 상태로 남아있을 위험이 있다.

본 발명의 핵심은 제1 및 제2 냉각판의 제1 표면과 제2 표면을 분리하는 거리가 변경될 수 있다는 데에 있다. 이는 음료에서 냉각판들까지의 열전달이 최적화되도록 채널(1C)과 냉각판들(2P) 사이의 양호한 접촉을 보장한다. 도 4에 도시된 구현예에서, 제1 및 제2 냉각판은 각각 제1 및 제2 냉각판의 제1 표면과 제2 표면을 분리하는 거리를 감소시키는 경향이 있는 압력을 인가하기 위해 탄성 수단(2F)에 결합된다.

도 4(a) 및 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 로딩 구성에서, 2개의 냉각판은 카트리지의 두께보다 크고 삽입 슬롯(2S)을 형성하는 로딩 거리(d0)만큼 서로 분리된다. 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 카트리지(1)는 상기 슬롯에 삽입될 수 있다. 새로운 카트리지가 삽입될 때, 이 단계에서는 분배 채널이 아직 가압되지 않으므로, 채널(1C)은 대략 수축되어 있다. 케그에 상류 근위 단부(3Up)를 결합한 후에 케그 또는 컨테이너를 가압 시, 카트리지 채널은 팽창되고 액체로 충진된다. 도 4(c)에 도시된 바와 같이, 이후, 냉각판들은 탄성 수단의 압력에 굴복할 수 있고, 제1 및 제2 표면은 이들이 굴곡형 채널(1C)을 형성하는 파우치의 박막들과 접촉하는 냉각 거리(dc)에 도달할 때까지 서로 더 가까워진다. 제1 및 제2 냉각판이 모두 프레임에 의해 정의되는 내부 영역의 주변부에 내접되는 주변부를 구비하기 때문에, 제1 및 제2 표면은 프레임으로부터의 임의의 방해 또는 장애 없이 파우치의 막들의 표면과 직접 접촉할 수 있다. 바람직한 구현예에서, 제1 및 제2 표면은 채널과 냉각판들 사이의 접촉 면적을 추가로 증가시키기 위해 굴곡형 채널의 표면과 부합하는 구조를 포함할 수 있다.

도 4(d)에 도시된 바와 같이, 분배관 내의 압력이 감소할 때, 가요성 채널은 수축되고, 제1 및 제2 표면은 가요성 채널의 부피 변경에 이어 서로 더 가까워짐으로써 파우치 박막들과 계속 접촉한다. 압력은 케그가 소개되거나, 경우에 따라 케그가 계속 가압되지 않을 때, 그러나 분배 시에만 감소할 수 있다. 냉각판들이 채널의 부피와 무관하게 채널과 계속 접촉한다는 이점은, 각각의 분배 후에 또는 케그가 소개된 후에; 분배관 내에 남아있는 액체가 채널로부터 하류 분배관 부분 쪽으로 탭핑 밸브까지 가압되어, 분배관의 실질적인 부분에서 임의의 잔여 액체를 소개한다는 점에서 유리하다.

도 1(a)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 정의된 바와 같은 냉각 유닛(2)은 하나 이상의 컨테이너를 보관하기 위한 임의의 챔버 없이 이를 냉각될 수 있게 한다. 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 챔버(11)가 물론 가압 가스원(7)에 결합되는 하나 이상의 케그(5)를 보관하는 데에 사용될 수 있지만, 상기 챔버는 냉각될 필요가 없다. 냉각 유닛은 상기 챔버의 벽에 고정될 수 있고, 이는 하류 분배관 부분을 챔버의 내부에서 외부까지, 탭핑 칼럼 및 탭핑 밸브까지 통과시키기 위한 수단을 포함한다. 케그 내에 수용된 전체 음료가 서빙 온도에 도달하길 기다리지 않고, 새롭게 결합된 케그를 즉시 서빙할 수 있다는 사실 외에도, 냉각 챔버가 차가운 음료를 서빙하도록 요구되지 않기 때문에, 본 발명은 또한 똑같이 가정용 및 펍용 기기에 요구되는 투자의 감소를 가능하게 한다. 앞서 논의된 바와 같이, 본 발명에 의해, 카트리지는 매우 저렴할 수 있고, 냉각은 매우 용이하며 경제적일 수 있다.

사용중, 전술한 모든 구성요소는 음료를 수용하는 컨테이너를 포함하는 음료 분배 장치를 형성하기 위해 조립되되, 음료 분배 장치는:

(A) 상기에 정의된 바와 같은 카트리지(1),

(B) 채널 입구에 밀봉 결합되는 상류 원위 단부, 및 상기 컨테이너의 내부와 유체 소통되도록 컨테이너에 결합되는 상류 근위 단부를 갖는 상류 분배관 부분(3U);

(C) 채널 출구에 밀봉 결합되는 하류 근위 단부(3Dp), 및 탭핑 밸브(9V)에 결합되는 하류 원위 단부(3Dd)를 갖는 하류 분배관 부분(3D)으로,

(D) 연속적인 분배관이 상류 분배관 부분, 채널, 및 하류 분배관 부분에 의해 형성되게 하는 상류 및 하류 분배관 부분, 및

(E) 상기에 정의된 바와 같은, 즉 카트리지를 수용하기 위한 슬롯(2S)에 의해 분리되는 2개의 냉각판을 포함하는 냉각 유닛을 구비한 음료 분배 기기를 추가로 포함한다. 분배 기기는 바람직하게는 하나 이상의 음료 컨테이너 및 적어도 하나의 가압 가스원을 보관하기 위한 챔버(11)를 포함하지만, 반드시 그런 것은 아니다.

카트리지는 냉각 유닛(2)의 삽입 슬롯(2S)에 삽입된다. 연속적인 분배관이 컨테이너의 내부와 유체 소통되는 상류 근위 단부(3Up)에서, 탭핑 밸브에 결합되며 주변 대기에 개방되는 하류 원위 단부(3Dd)까지 이어진다. 분배되는 음료는 채널의 얇은 벽들과 긴밀하게 열접촉하는 제1 및 제2 냉각판의 제1 및 제2 표면과 열교환함으로써 카트리지의 굴곡형 채널을 통해 흐름에 따라 냉각된다. 따라서, 컨테이너의 전체 내용물을 냉각시킬 필요 없이 차갑거나 시원한 음료를 서빙할 수 있다.

1 카트리지
1C 채널
1F 카트리지의 프레임
1i 채널 입구
1o 채널 출구
1W 채널을 정의하는 용접 라인
2 냉각 유닛
2C 냉원
2F 냉각판들에 압력을 인가하기 위한 탄성 수단
2i 냉각 유닛의 단열재
2P 냉각판
2S 삽입 슬롯
3D 하류 분배관 부분
3Dd 하류 분배관 부분의 원위 단부
3Dp 하류 분배관 부분의 근위 단부
3P 상류 분배관 부분
3PD 상류 분배관 부분의 원위 단부
3Pp 상류 분배관 부분의 근위 단부
5 컨테이너 또는 케그
7 가압 가스원
9 분배 칼럼
9V 분배 밸브
11 컨테이너용 격실

Claims (11)

1. (A) 내부 영역의 주변부를 정의하며, 채널 입구(1i)에서 채널 출구까지 비직선형 궤적으로 연장되는 서펜타인을 형성하는 채널(1C)을 상기 내부 영역 내에 지지하는 프레임(1F)에 의해 형성되는 카트리지(1)로, 상기 채널 입구 및 채널 출구는 모두 상기 내부 영역의 외부에 위치되고, 상기 채널은 적어도 반경 방향으로 가요성인 것인 카트리지(1), 및
   (B) 상류 근위 단부(3Up) 및 상류 원위 단부(3Ud)를 포함하되, 상기 상류 원위 단부는 상기 채널 입구에 밀봉 결합되거나 결합될 수 있고, 상기 상류 근위 단부는 컨테이너의 내부와 유체 소통될 수 있는 것인 상류 분배관 부분(3U);
   (C) 하류 근위 단부(3Dp) 및 하류 원위 단부(3Dd)를 포함하되, 상기 하류 근위 단부는 상기 채널 출구에 밀봉 결합되거나 결합될 수 있는 것인 하류 분배관 부분(3D)으로,
   (D) 상기 상류 원위 단부가 상기 채널 입구에 밀봉 결합되고 상기 하류 근위 단부가 상기 채널 출구에 밀봉 결합될 때, 상기 상류 근위 단부에서 상기 하류 원위 단부까지 연장되는 상기 상류 분배관 부분, 상기 채널, 및 상기 하류 분배관 부분에 의해 연속적인 분배관이 형성되게 하는 상류 및 하류 분배관 부분,
   (E) 냉각 유닛을 구비한 음료 분배 기기로, 상기 냉각 유닛은:
   (c) 제1 표면을 포함하는 제1 냉각판(2P) 및 상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 포함하는 제2 냉각판(2P)으로, 모두 상기 내부 영역의 상기 주변부에 내접되는 주변부를 구비하는 제1 및 제2 냉각판, 및
   (d) 상기 제1 및 제2 표면을 냉각하기에 적합한 냉원을 포함하는 것인 음료 분배 기기를 포함하는, 음료 분배 장치를 위한 부품들의 키트에 있어서,
   상기 제1 및 제2 냉각판의 상기 제1 표면과 제2 표면을 분리하는 거리는,
   상기 카트리지의 두께보다 크고, 상기 카트리지가 상기 2개의 냉각판 사이에 도입될 수 있게 하는 삽입 슬롯(2S)을 형성하는 로딩 거리(d0)에서,
   상기 제1 및 제2 표면이 상기 채널과 접촉하며 후프 방향으로 상기 채널을 변형하는 압력을 인가하는 냉각 거리(dc<d0)까지,
   변경될 수 있는 것을 특징으로 하는 부품들의 키트.
2. 제1항에 있어서,
   상기 채널은 시트 재료를 서로 용접 또는 접착함으로써 형성되는 밀봉 주변부를 정의하는 2개의 중합체 또는 금속 박막 재료 사이에 포함되는 내부 공간을 형성하는 파우치에 의해 형성되되, 상기 채널 입구 및 상기 채널 출구는 상기 내부 공간이 외부 대기와 유체 소통되게 할 수 있고, 상기 채널의 상기 비직선형 궤적은 상기 밀봉 주변부 내에 포함되며 서펜타인을 형성하는 채널을 정의하기 위해 상기 2개의 얇은 시트의 일부를 서로 국부적으로 접착하거나 용접함으로써 형성되는, 부품들의 키트.
3. 제2항에 있어서,
   상기 시트층들은 금속으로 이루어지고, 상기 채널은 하이드로포밍에 의해 형성되거나 열가소성 중합체로 이루어지는, 부품들의 키트.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 밀봉 주변부는 4개의 가장자리에 의해 정의되는데, 제1 쌍의 가장자리는 서로 실질적으로 평행하며 길이를 가지고, 제2 쌍의 가장자리는 서로 실질적으로 평행하며 폭을 가지고, 상기 서펜타인 부분들은 상기 제1 쌍의 가장자리와 실질적으로 평행한 부분들을 포함하는 라인들에 의해 정의되며, 상기 라인들은 각각 상기 제1 쌍의 가장자리의 길이보다 작은 길이를 가지고, 상기 제2 쌍의 가장자리 중 하나의 가장자리와 접촉하며, 엇갈림 패턴으로 배치되는, 부품들의 키트.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 상류 분배관 부분은 상기 채널 입구에 영구적으로 결합되고, 상기 하류 분배관 부분은 상기 채널 출구에 영구적으로 결합되는, 부품들의 키트.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 상류 및 하류 분배관 부분은 모두 상기 냉각 유닛에 결합되며, 상기 채널 입구 및 채널 출구는 상기 카트리지의 상기 프레임 밖으로 돌출되고, 그에 따라 상기 카트리지가 상기 삽입 슬롯에 도입될 때, 상기 채널 입구는 상기 상류 분배관 부분의 상기 원위 단부에 가역적으로 결합되는 동시에, 상기 채널 출구는 상기 하류 분배관 부분의 상기 근위 단부에 가역적으로 결합되는, 부품들의 키트.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 냉각판(2P)은 각각 상기 제1 및 제2 냉각판의 상기 제1 표면과 제2 표면을 분리하는 거리를 감소시키는 경향이 있는 압력을 인가하기 위해 탄성 수단(2F)에 결합되는, 부품들의 키트.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   중공 칼럼을 통해 삽입되는 상기 하류 분배관 부분의 상기 원위 단부를 수용하기에 적합한 탭핑 밸브(9V)를 구비한 중공의 분배 칼럼(9)을 포함하는 탭핑 칼럼 유닛을 추가로 포함하고, 상기 냉각 유닛은 상기 중공 탭핑 칼럼의 상류에 위치되는, 부품들의 키트.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 카트리지는:
   상기 내부 영역을 정의하는 제1 절반 프레임(1Fu),
   상기 내부 영역을 정의하는 제2 절반 프레임(1Fd), 및
   상기 제1 절반 프레임(1Fu)과 상기 제2 절반 프레임(1Fd) 사이의 제자리에 가역적으로 클램핑되는, 상기 채널(1C)을 정의하는 일회용 파우치로 구성되는, 부품들의 키트.
10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    컨테이너를 보관하기 위한 챔버(11)를 추가로 포함하고, 상기 냉각 유닛은 상기 챔버에 고정되며, 상기 챔버는 상기 하류 분배관 부분을 상기 챔버의 내부에서 외부까지 통과시키기 위한 수단을 포함하는 ,부품들의 키트.
11. 제1항에 정의된 구성요소들(A~E) 및 컨테이너(5)를 포함하는 음료 분배 장치에 있어서,
    (a) 카트리지(1)가 상기 냉각 유닛(2)의 상기 삽입 슬롯(2S)에 삽입되고;
    (b) 상기 상류 분배관 부분(3U)의 상기 근위 단부(3Up)는 상기 컨테이너의 내부와 유체 소통되며;
    (c) 상기 상류 분배관 부분(3U)의 상기 원위 단부(3Ud)는 상기 채널 입구(1i)와 유체 소통되고;
    (d) 상기 하류 분배관 부분(3D)의 상기 근위 단부(3Dp)는 상기 채널 출구(1o)와 유체 소통되며;
    (e) 상기 하류 분배관 부분(3D)의 상기 원위 단부(3Dd)는 탭핑 밸브(9V)에 삽입되게 하는, 음료 분배 장치.

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