KR20200131284A - 분배 시스템 및 사용 방법 - Google Patents
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Abstract
적어도 하나의 분배기 유닛(10)을 포함하는 용기(18)에 음료를 분배하기 위한 시스템. 분배기 유닛(10)은 적어도 하나의 음료 유출 포트 및 용기(18)의 적어도 일부와 분배기 헤드 사이에 밀봉 장벽을 형성하도록 구성된 이동가능 밀봉 부재(34)를 포함한다. 이런 방식으로 용기는 과도한 거품발생을 회피하기 위해 충전 전에 가압된다.
Description
본 발명은 음료 분배 및 특히 소비를 위해 탄산 또는 발포성 음료들을 분배하는 것에 관한 것이다. 본 개시내용의 양상들은 탄산 또는 발포성 음료들을 드링킹 용기(drinking container)들에 빠르게 분배하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
음료들, 이를테면 알코올 및 비-알코올 탄산 드링크들은 바들, 경기장들, 영화관들, 극장들 및 스타디움들에서 구매된다. 이런 장소들은 다량의 음료들이 단기간에 분배 및 팔리는 것을 요구하는 엔터테인먼트 이벤트 동안 수 천명의 사람들을 수용할 수 있다.
현재 음료 분배 시스템들은 통상적으로 가압된 케그(keg) 또는 탱크에 탄산 또는 발포성 음료들을 저장한다. 케그 또는 탱크는 분배기 헤드에 연결되고 음료는 숙련된 작업자에 의해 수동으로 유리 또는 컵으로 분배된다. 대안적으로, 혼합 후 시스템들에서, 물은 탄산염이 첨가되고 분배되기 전에 향이 첨가된 시럽과 혼합된다. 그러나, 엔터테인먼트 이벤트들 동안 다량의 고객들에게 서빙하기 위한 이런 시스템들에는 다수의 문제들 및 제한들이 있다.
엔터테인먼트 이벤트들의 성질로 인해, 다수의 고객들이 동시에, 즉 이벤트 이전 또는 짧은 휴식 기간 동안 음료들을 구매하고자 하는 것이 통상적이다. 이것은 숙련된 작업자로 하여금 다수의 드링크들을 짧은 시간에 걸쳐 분배하고자 하는 결과를 초래할 수 있다. 이것은 자신의 음료들을 빠르게 받아서 이벤트를 즐기기 위해 돌아가는 것을 바라는 다수의 고객들을 다루는 행사장 직원에게 압력을 가한다.
불행하게도, 현재 분배기 시스템들은 빠르게 분배할 수 없다. 이런 시스템들의 용적 유량을 증가시키는 것은 거품이 나는 음료의 과도한 거품발생을 초래할 수 있다. 이것은, 작업자가 거품이 가라앉을 때까지 기다리거나 음료를 버리고 대체물을 분배해야 하기 때문에 음료의 분배 속도를 더욱 늦춘다. 이것은, 드링크들이 분배될 수 있는 속도 및 임의의 주어진 시간에 고객들의 처리량을 제한한다.
일부 장소들은, 바쁜 기간들 동안 높은-수요를 충족시키기 위해 주문하기 전에 수요가 낮은 조용한 기간 동안 다수의 드링크들을 미리-따라 놓음으로써 이 문제를 처리하려고 시도할 수 있다. 그러나, 이런 접근법은, 드링크들이 판매되는 것을 기다릴 때 오염될 수 있기 때문에 드링크들의 품질에 영향을 준다. 분배된 드링크들은 또한 빠르게 따뜻하고 김이 빠지게 되어, 고객들의 즐거움을 감소시키고 고객이 드링크들에 대한 비용지급을 포기하게 할 수 있다. 이것은 장소 및 양조업자 또는 드링크 브랜드의 평판 및 이익에 악영향을 미칠 수 있다.
또한, 다수의 미리-따라 놓은 드링크들을 생성하는 것은 장소의 저장 영역 문제들을 초래할 수 있고 드링크들이 모두 판매되지 않으면 상당한 낭비를 야기할 수 있다.
본 발명의 양상의 목적은 종래 기술 음료 분배 시스템들의 전술한 단점들을 제거하거나 적어도 완화시키는 것이다.
본 발명의 양상의 목적은 빠르고 고품질로 음료들을 분배할 수 있는 견고하고 신뢰성 있는 음료 분배 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 양상의 추가 목적은 음료의 과도한 거품발생을 완화하거나 회피하기 위해 탄산 또는 거품이 나는 음료들이 역압 하에서 빠르게 분배되게 할 수 있는 음료 분배 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 양상의 다른 목적은 복수의 탄산 또는 거품이 나는 음료들이 순차적으로 그리고/또는 동시에 분배되게 할 수 있는 셀프-서비스 음료 분배 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 양상의 목적은 음료 내에 과도한 거품의 형성 없이 탄산 또는 거품이 나는 음료를 빠르게 분배하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가 목적들은 다음의 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
본 발명의 제1 양상에 따라, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템이 있고, 시스템은:
적어도 하나의 분배기 유닛을 포함하고, 상기 적어도 하나의 분배기 유닛은
분배기 헤드를 포함하고, 상기 분배기 헤드는:
음료 유출부;
적어도 하나의 압력 포트; 및
상기 용기의 적어도 일부와 상기 분배기 헤드 사이에 밀봉 장벽을 형성하도록 구성된 이동가능 밀봉 부재를 포함한다.
용기와 분배기 헤드 사이에 밀봉 장벽을 형성할 수 있는 음료 분배 시스템을 제공함으로써, 음료가 용기 내부로 빠르게 분배되게 하도록 용기의 내부와 외부 사이에 차압의 생성을 가능하게 할 수 있다.
바람직하게, 시스템 또는 적어도 하나의 분배기 유닛은 용기를 지지하도록 구성된 적어도 하나의 지지 부재를 포함한다.
바람직하게, 적어도 하나의 지지 부재는 용기의 마우스(mouth), 립(lip) 및/또는 림(rim)에서 용기를 접촉, 유지, 포지셔닝 및/또는 지지하도록 구성된다. 적어도 하나의 지지 부재는 용기의 마우스, 립 및/또는 림의 내부, 외부 및/또는 상부 표면과 접촉하도록 구성될 수 있다.
적어도 하나의 지지 부재는 용기의 베이스 또는 측부에서 용기를 접촉, 유지, 포지셔닝 및/또는 지지하도록 구성될 수 있다.
적어도 하나의 지지부는 효과적인 밀봉을 보장하기 위해 용기를 포지셔닝하고 그리고/또는 이동가능 밀봉 부재와 정렬하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 지지부는 용기의 립 및/또는 림을 이동가능 밀봉 부재와 정렬하도록 용기를 포지셔닝하도록 구성될 수 있다.
적어도 하나의 지지 부재는, 용기가 분배기 유닛에 적재 또는 포지셔닝될 때 용기의 마우스, 립 및/또는 림의 내부, 외부 및/또는 상부 표면이 지지 부재 상에 놓이게 하도록 형상화 및/또는 치수화될 수 있다.
용기의 적어도 일부와 분배기 헤드 사이에 밀봉 장벽을 형성하도록 구성된 이동가능 밀봉 부재를 포함하는 시스템을 제공함으로써, 용기의 포지션은 밀봉 장벽의 형성, 음료의 분배 및 밀봉 장벽의 제거 동안 변화되지 않는다. 이것은 음료의 흔들림 또는 흘림을 회피하거나 완화할 수 있다.
이동가능 밀봉 부재는, 밀봉 부재가 용기로부터 이격된 제1 조건과 밀봉 부재가 밀봉 장벽을 형성하기 위해 용기의 적어도 일부와 접촉하는 제2 조건 사이에서 이동가능하도록 구성될 수 있다.
용기의 적어도 일부는 용기의 마우스, 립 및/또는 림일 수 있다. 밀봉 부재는 용기의 마우스, 립 및/또는 림의 내부, 외부 및/또는 상부 표면을 접촉, 그립 및/또는 클램핑할 수 있다.
밀봉 부재는 밀봉 엘리먼트를 포함할 수 있다. 밀봉 엘리먼트는 탄성 및/또는 음식 안전 재료를 포함할 수 있다. 밀봉 엘리먼트는 실리콘, 고무, 플라스틱 또는 수지를 포함하는 그룹으로부터 선택된 재료로 만들어질 수 있다. 임의의 적합한 탄성 및/또는 음식 안전 재료가 사용될 수 있다.
용기의 마우스, 립 및/또는 림의 내부, 외부 또는 상부 표면을 접촉, 그립 및/또는 클램핑하도록 구성된 이동가능 밀봉 부재를 제공함으로써, 제1 조건의 밀봉 부재와 제2 조건의 밀봉 부재 사이의 거리는 짧은 거리일 수 있다. 이것은 시스템이 빠르게 밀봉 장벽을 형성하여 시간을 절약하게 할 수 있다.
밀봉 부재는 실질적으로 수직 및/또는 수평 방향으로 이동하도록 구성될 수 있다. 바람직하게 밀봉 부재는 일반적으로 수직 방향으로 이동하도록 구성된다. 밀봉 부재의 제1 조건과 제2 조건 사이의 수직 거리는 약 2mm 내지 200mm의 범위일 수 있다. 바람직하게, 밀봉 부재의 제1 조건과 제2 조건 사이의 수직 거리는 약 10mm 내지 15mm의 범위일 수 있다.
용기의 마우스, 립 및/또는 림의 내부, 외부 또는 상부 표면을 접촉, 그립 및/또는 클램핑하도록 구성된 이동가능 밀봉 부재를 제공함으로써, 밀봉력은 용기의 작은 영역에 적용되고 이로 제한된다. 이것은 전체 용기 몸체에 힘들이 적용되는 것을 회피시킨다.
시스템은 스크린, 도어 및/또는 스플래시가드(splashguard)를 포함할 수 있다. 스크린, 도어 및/또는 스플래시가드는 음료를 분배하는 동안 용기를 사용자로부터 격리시킬 수 있다. 분배하는 동안 사용자를 용기로부터 격리함으로써, 부품들을 이동하거나 용기들을 파손하는 사용자의 안전 위험들을 완화시킨다. 이는 또한 흘림들 또는 튀김들을 완화시킨다. 사용자에 의한 분배기 부품들에 대한 제한된 액세스는 또한 분배기의 위생을 개선시킨다.
용기는 드링킹 통들, 병들, 머그컵들, 컵들, 주전자들, 유리잔들, 비커들, 텀블러들 또는 탱커드(tankard)들을 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다. 용기는 경질 또는 연질 플라스틱, 유리, 세라믹, 판지, 종이, 왁스지 또는 폼을 포함하는 다양한 재료들로부터 만들어질 수 있다. 용기는 일회용이거나 재사용가능할 수 있다.
분배될 음료의 양은 568ml의 UK 파인트(pint) 또는 473ml의 US 파인트일 수 있다. 분배될 음료의 양은 UK 또는 US 파인트의 일부일 수 있다. 분배될 음료의 양은 조절가능하게 설정될 수 있다.
음료는 10 초 이내에 용기에 분배될 수 있다. 바람직하게, 음료는 5 초 이내에 용기에 분배될 수 있다. 추가로 바람직하게, 음료는 3 초 이내에 용기에 분배될 수 있다.
음료는 탄산 및/또는 거품이 나는 음료일 수 있다. 음료는 알코올 및/또는 비-알코올일 수 있다. 바람직하게, 음료는 맥주이다. 맥주는 라거, 에일, 밀 맥주, 스타우트, 포터 및/또는 맥아를 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다.
압력 포트는 또한 음료 유출부로서 작용할 수 있다. 압력 포트에 연결된 밸브는 포트를 통과하는 매체를 제어할 수 있다.
용기와 분배기 헤드 사이에 밀봉 장벽을 형성할 수 있는 시스템을 제공함으로써, 역압 하에서 음료의 분배를 용이하게 할 수 있다.
적어도 하나의 압력 포트는 적어도 하나의 압력 소스에 연결될 수 있다. 압력 소스는 용기의 내부와 외부 사이의 압력 차이를 생성하도록 구성될 수 있다. 내부 압력은 외부 압력보다 더 높을 수 있다. 내부 압력은 제품의 산화 또는 오염을 방지하기 위해 음료의 분배 동안 유지될 수 있다. 탄산 또는 거품이 나는 음료들의 경우, 이것은 음료로부터 탄산화 또는 거품들의 손실을 방지할 수 있다.
바람직하게, 음료 유출부는 적어도 하나의 음료 소스에 연결된다. 적어도 하나의 음료 소스는 가압되거나 가압되지 않을 수 있다. 적어도 하나의 음료 소스는 케그 또는 저장 탱크일 수 있다.
음료 소스는, 제1 유체, 이를테면 물이 카보네이터(carbonator)에서 탄산화되고 분배 전에 제2 유체, 이를테면 시럽과 혼합되는 2 개-부분 시스템일 수 있다.
음료 유출부는 딥 튜브(dip tube) 및/또는 노즐에 연결될 수 있다. 딥 튜브 및/또는 노즐은 짧거나 용기의 바닥까지 연장될 수 있다. 딥 튜브 및/또는 노즐은 용기의 측면에 대해 일직선이거나 각을 이룰 수 있다.
노즐은 일반적으로 원뿔 형상을 가질 수 있다. 노즐은 자신의 표면 상에 복수의 유체 이송 채널들을 포함할 수 있다. 채널들은 용기의 내부 표면과 접촉하도록 음료를 이송 및/또는 지향시키도록 형상화 및 치수화될 수 있다.
적어도 하나의 압력 소스는 가스 공급부일 수 있다. 바람직하게, 적어도 하나의 압력 소스는, 밀봉 부재가 제2 조건에 있을 때 용기의 내부 용적과 외부 용적 사이에 압력 차이를 형성하도록 구성된다.
가스 공급부는 불활성 가스, 공기, 탄소 이산화물 및/또는 가스들의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다.
이동가능 밀봉 부재는 제1 조건과 제2 조건 사이에서 밀봉 부재를 이동시키도록 구성된 액추에이터에 연결될 수 있다.
바람직하게, 밀봉 부재는 분배기 헤드 상에 장착된다. 분배기 헤드는 밀봉 부재를 이동시키기 위해 이동가능할 수 있다. 바람직하게 분배기 헤드는 밀봉 부재를 일반적으로 수직 방향으로 이동시키기 위해 일반적으로 수직 방향으로 이동가능할 수 있다. 밀봉 부재 및/또는 분배기 헤드는 적어도 하나의 지지 부재에 관하여 이동가능하다. 밀봉 부재 및/또는 분배기 헤드는 적어도 하나의 지지 부재 및/또는 적어도 하나의 지지 부재에 의해 지지되는 용기에 관하여 일반적으로 수직 방향으로 이동가능하다.
시스템은 복수의 지지 부재들을 포함할 수 있다. 제1 지지 부재는 용기의 마우스, 립 및/또는 림에서 용기를 접촉 및/또는 유지하도록 구성될 수 있고 제2 지지 부재는 용기의 측부 및/또는 베이스를 접촉 및/또는 유지하도록 구성될 수 있다.
베이스 지지부는 분배기 상에 제거가능하게 장착가능할 수 있다. 상이한 치수들 및/또는 형상들의 복수의 베이스 지지 부재들은 분배기에서 용기의 높이 및/또는 포지션을 조정하기 위해 제공될 수 있다. 용기 형상과 치수를 매칭하기에 적절한 베이스 지지부를 선택함으로써, 용기는, 분배기 헤드가 용기와 효과적인 밀봉을 실행할 수 있는 것을 보장하기 위해 상승 또는 하강될 수 있다. 그러므로, 다양한 상이한 용기 형상들 및 크기들이 분배기에 사용될 수 있다.
베이스 지지 부재는 용기를 지지할 수 있는 임의의 적합한 재료로 만들어질 수 있다. 바람직하게 베이스 지지 부재는 투명, 반투명 또는 반-불투명한 재료로 만들어진다. 베이스 지지 부재는 플라스틱 또는 유리로 만들어질 수 있다.
베이스 지지부는 자신의 구조를 통해 광이 투과되게 할 수 있다. 상이한 컬러의 광은 분배 동작 상태를 나타내기 위해 분배기 시스템에 의해 베이스 지지부를 통해 투과될 수 있다.
시스템은 제어 유닛을 포함할 수 있다. 제어 유닛은 분배기 헤드 및/또는 밀봉 부재의 움직임을 제어하도록 구성될 수 있다. 제어 유닛은 음료 유출부를 통한 음료의 펌핑을 제어하도록 구성될 수 있다. 제어 유닛은 적어도 하나의 압력 포트를 통해 용기의 가압을 제어하도록 구성될 수 있다. 제어 유닛은 적어도 하나의 압력 포트를 통해 용기로부터 가스 및 과도한 음료의 배출을 제어하도록 구성될 수 있다.
시스템은 음료 분배기 성능을 모니터링하고 분배 파라미터들을 '실시간'으로 조정하게 하는 센서들을 포함할 수 있다. 파라미터들은 유량들(flow rates), 펌핑 레이트들(pumping rates), 유동/펌핑 시간들(flow/pumping times), 용기 임계 역압들 및 냉각기 파라미터들, 이를테면 온도를 포함할 수 있다. 분배 파라미터들의 제어를 제공함으로써, 탄산화 레벨들, 온도 및/또는 폼 '헤드 높이'가 원하는 파라미터들 내에 유지되거나 사용자의 선호도에 맞추어질 수 있다.
용기는 분배 디바이스에 수동으로 또는 자동으로 적재될 수 있다. 자동화된 적재는 사용자 개입 없이 음료 용기들의 배치를 허용하도록 제어 유닛에 의해 제어될 수 있다.
제어 유닛은 음료 분배 유닛의 안전한 자동 동작을 가능하게 하도록 프로그래밍될 수 있다. 제어 유닛은 분배 동안 용기에 액세스 및/또는 방출을 방지하기 위해 안전 잠금장치들을 작동하도록 프로그래밍될 수 있다. 제어 유닛은 분배 시스템의 다양한 컴포넌트들에 명령을 내리고 다양한 센서들(압력, 온도, 유동, 근접도)로부터의 출력을 모니터링할 수 있다.
제어 유닛은 원격 컴퓨터에 의해 프로그래밍된 간단한 보드를 포함할 수 있다. 대안적으로, 프로그래밍은 네트워크를 통해 음료 분배기 내에 설치된 로컬 컴퓨터 유닛으로 원격으로 수행될 수 있다.
제어 유닛은 하나의 사이클 동안 분배되는 음료들의 수를 모니터링하고, 음료 소스가 하한 용량 임계 제한치에 도달한 후 분배가 없거나 불량-품질 음료를 초래할 수 있는 것을 계산할 때 분배 동작을 정지시키기 위한 능력을 갖는다.
제어 유닛은 사용자들(고객들)에게/이들로부터 명령들을 제공 및 수신하는 컴퓨터 디바이스들에 연결될 수 있다.
제어 유닛은 분배된 음료를 사용자/고객에게 자동으로 제공하기 위해 도어(존재하면)를 개방하도록 구성될 수 있다.
바람직하게 시스템은 셀프-서비스 시스템이다. 용기의 적재, 즉 음료의 분배 및 분배된 음료의 제공은 자동화된다.
본 발명의 제2 양상에 따라, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템이 있고, 시스템은:
적어도 하나의 분배기 유닛을 포함하고, 상기 적어도 하나의 분배기 유닛은
용기를 지지하도록 구성된 적어도 하나의 지지 부재 및
분배기 헤드를 포함하고, 상기 분배기 헤드는:
음료 유출부;
적어도 하나의 압력 포트; 및
이동가능 밀봉 부재를 포함하고, 이동가능 밀봉 부재는, 밀봉 부재가 용기로부터 이격된 제1 조건과 밀봉 부재가 밀봉 장벽을 형성하기 위해 용기의 적어도 일부와 접촉하는 제2 조건 사이에서 이동하도록 구성된다.
본 발명의 제2 양상의 실시예들은 본 발명의 제1 양상의 하나 이상의 특징들 또는 이의 실시예들, 또는 그 반대를 포함할 수 있다.
본 발명의 제3 양상에 따라, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템이 제공되고, 시스템은:
적어도 하나의 분배기 유닛을 포함하고, 상기 적어도 하나의 분배기 유닛은
용기를 지지하도록 구성된 적어도 하나의 지지 부재 및
이동가능 분배기 헤드를 포함하고, 분배기 헤드는:
음료 유출부;
적어도 하나의 압력 포트; 및
밀봉 부재를 포함함 -;
분배기 헤드는 밀봉 부재가 용기로부터 이격된 제1 조건과 밀봉 부재가 용기의 적어도 일부와 접촉하는 제2 조건 사이에서 이동가능하다.
바람직하게, 적어도 하나의 압력 소스는, 분배기 헤드가 제2 상태에 있는 용기의 내부 용적과 외부 용적 사이에 차압을 형성하도록 구성된다.
바람직하게, 밀봉 부재는 분배기 헤드 상에 장착된다. 분배기 헤드는 밀봉 부재를 이동시키기 위해 이동가능할 수 있다. 밀봉 부재 및/또는 분배기 헤드는 적어도 하나의 지지 부재에 관하여 이동가능하다.
본 발명의 제3 양상의 실시예들은 본 발명의 제1 또는 제2 양상의 하나 이상의 특징들 또는 이의 실시예들, 또는 그 반대를 포함할 수 있다.
본 발명의 제4 양상에 따라, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템이 제공되고, 시스템은:
용기를 지지하도록 구성된 적어도 하나의 지지 부재;
음료 유출부;
적어도 하나의 압력 소스; 및
이동가능 밀봉 부재를 포함하고, 이동가능 밀봉 부재는, 밀봉 부재가 용기로부터 이격된 제1 조건과 밀봉 부재가 밀봉 장벽을 형성하기 위해 용기의 림, 상부 에지 또는 내부 에지와 접촉하는 제2 조건 사이에서 이동가능하고;
적어도 하나의 압력 소스는, 밀봉 장벽이 형성될 때 용기의 내부 용적과 외부 용적 사이에 차압을 형성하도록 구성된다.
본 발명의 제4 양상의 실시예들은 본 발명의 제1, 제2 또는 제3 양상의 하나 이상의 특징들 또는 이의 실시예들, 또는 그 반대를 포함할 수 있다.
본 발명의 제5 양상에 따라, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템이 있고, 시스템은:
복수의 분배기 유닛들을 포함하는 지지 프레임 -
각각의 분배기 유닛은
용기를 지지하도록 구성된 적어도 하나의 지지 부재를 포함함 -;
음료 유출부 및 적어도 하나의 압력 포트를 포함하는 분배기 헤드; 및
상기 용기의 적어도 일부와 상기 분배기 헤드 사이에 밀봉 장벽을 형성하도록 구성된 이동가능 밀봉 부재를 포함한다.
본 발명의 제5 양상의 실시예들은 본 발명의 제1 내지 제4 양상의 하나 이상의 특징들 또는 이의 실시예들, 또는 그 반대를 포함할 수 있다.
본 발명의 제6 양상에 따라, 탄산 또는 거품이 나는 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템이 제공되고, 시스템은:
적어도 하나의 분배기 유닛을 포함하고, 분배기 유닛은
용기를 지지하도록 구성된 적어도 하나의 지지 부재 및
분배기 헤드를 포함하고, 상기 분배기 헤드는:
음료 유출부;
이동가능 밀봉 부재 - 이동가능 밀봉 부재는, 밀봉 부재가 용기로부터 이격된 제1 조건과 밀봉 부재가 밀봉 장벽을 형성하기 위해 용기의 림, 상부 에지 또는 내부 에지와 접촉하는 제2 조건 사이에서 이동가능함 -; 및
용기의 내부 용적과 외부 용적 사이에 차압을 형성하도록 구성된 적어도 하나의 압력 포트를 포함한다.
본 발명의 제6 양상의 실시예들은 본 발명의 제1 내지 제5 양상의 하나 이상의 특징들 또는 이의 실시예들, 또는 그 반대를 포함할 수 있다.
본 발명의 제7 양상에 따라, 음료를 용기에 분배하기 위한 방법이 제공되고, 방법은:
음료 분배기 시스템을 제공하는 단계 - 음료 분배기 시스템은
적어도 하나의 분배기 유닛을 포함하고, 적어도 하나의 분배기 유닛은
적어도 하나의 지지 부재;
분배기 헤드를 포함하고, 상기 분배기 헤드는:
음료 유출부;
적어도 하나의 압력 포트; 및
밀봉 부재를 포함함 -;
적어도 하나의 지지 부재를 사용하여 용기를 지지하는 단계;
분배기 헤드와 용기 사이에 밀봉 장벽을 형성하기 위해 밀봉 부재를 용기의 적어도 일부와 접촉하도록 이동시키는 단계;
용기의 내부 용적을 가스로 가압하는 단계; 및
음료 유출부를 통해 용기의 내부 용적으로 음료를 펌핑하는 단계를 포함한다.
방법은 음료를 용기로 펌핑하는 동안 용기의 내부 용적으로부터 가압된 가스를 배출 또는 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 적어도 하나의 압력 포트를 통해 가압된 가스를 배출 또는 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 음료를 용기로 펌핑한 이후 용기의 내부 용적으로부터 가압된 가스를 배출 또는 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
가스는 불활성 가스, 공기, 탄소 이산화물 및/또는 가스들의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다.
용기의 적어도 일부는 용기의 마우스, 립 및/또는 림일 수 있다. 밀봉 부재는 용기의 마우스, 립 및/또는 림의 내부, 외부 및/또는 상부 표면을 접촉, 그립 및/또는 클램핑할 수 있다.
방법은 분배기 헤드를 이동시킴으로써 밀봉 부재를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 방법은, 음료가 용기 내로 펌핑된 이후 분배기 헤드와 용기 사이의 밀봉 장벽을 파괴하기 위해 용기의 림, 상부 에지 또는 내부 에지로부터 멀리 밀봉 부재를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 용기의 내부 용적과 외부 용적 사이에 압력 차를 형성하기 위해 용기의 내부 볼륨을 가압하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 음료를 용기 내로 펌핑하기 전에 용기의 압력을 대기압 초과로 증가시키는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 음료를 용기 내로 펌핑하는 동안 또는 이후 용기의 압력을 대기압으로 감소시키는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 10 초 이내에 음료를 분배하는 단계를 포함할 수 있다. 바람직하게, 방법은 5 초 이내에 음료를 분배하는 단계를 포함할 수 있다. 추가로 바람직하게, 방법은 3 초 이내에 음료를 분배하는 단계를 포함할 수 있다.
음료 분배기 시스템은 셀프-서비스 시스템일 수 있다. 방법의 단계들은 자동화될 수 있다. 자동화된 단계들은 제어 유닛에 의해 제어될 수 있다.
본 발명의 제7 양상의 실시예들은 본 발명의 제1 내지 제6 양상 중 임의의 양상의 하나 이상의 특징들 또는 이의 실시예들, 또는 그 반대를 포함할 수 있다.
본 발명의 제8 양상에 따라, 탄산 또는 거품이 나는 음료를 용기에 분배하기 위한 방법이 제공되고, 방법은:
음료 분배기 시스템을 제공하는 단계 - 음료 분배기 시스템은
적어도 하나의 분배기 유닛을 포함하고, 분배기 유닛은
적어도 하나의 지지 부재;
분배기 헤드를 포함하고, 상기 분배기 헤드는:
음료 유출부;
적어도 하나의 압력 포트; 및
밀봉 부재를 포함함 -;
적어도 하나의 지지 부재 상에 용기를 장착하는 단계;
분배기 헤드와 용기 사이에 밀봉 장벽을 형성하기 위해 밀봉 부재를 용기의 림, 상부 에지 또는 내부 에지와 접촉하도록 분배기 헤드를 이동시키는 단계;
용기의 내부 용적을 가스로 가압하는 단계; 및
음료 유출부를 통해 용기의 내부 용적으로 음료를 펌핑하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제8 양상의 실시예들은 본 발명의 제1 내지 제7 양상 중 임의의 양상의 하나 이상의 특징들 또는 이의 실시예들, 또는 그 반대를 포함할 수 있다.
본 발명의 제9 양상에 따라, 탄산 또는 거품이 나는 음료를 용기에 분배하는 방법이 제공되고, 방법은:
음료 분배기 시스템을 제공하는 단계 - 음료 분배기 시스템은
적어도 하나의 분배기 유닛을 포함하고, 상기 적어도 하나의 분배기 유닛은
적어도 하나의 지지 부재;
분배기 헤드를 포함하고, 상기 분배기 헤드는:
음료 유출부;
적어도 하나의 압력 포트; 및
밀봉 부재를 포함함 -;
적어도 하나의 지지 부재를 사용하여 용기를 지지하는 단계;
분배기 헤드와 용기 사이에 밀봉 장벽을 형성하기 위해 밀봉 부재를 용기의 림, 상부 에지 또는 내부 에지와 접촉하도록 분배기 헤드를 이동시키는 단계;
용기의 내부 용적을 가스로 가압하는 단계; 및
음료 유출부를 통해 용기의 내부 용적으로 음료를 펌핑하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제9 양상의 실시예들은 본 발명의 제1 내지 제8 양상 중 임의의 양상의 하나 이상의 특징들 또는 이의 실시예들, 또는 그 반대를 포함할 수 있다.
본 발명의 제10 양상에 따라, 탄산 또는 거품이 나는 음료를 복수의 용기에 분배하는 방법이 제공되고, 방법은:
음료 분배기 시스템을 제공하는 단계 - 음료 분배기 시스템은
복수의 분배기 유닛들을 포함하고, 각각의 분배기 유닛은
용기를 지지하도록 구성된 적어도 하나의 지지 부재 및
분배기 헤드를 포함하고, 상기 분배기 헤드는:
음료 유출부;
적어도 하나의 압력 포트; 및
밀봉 부재를 포함함 -;
제1 분배기 유닛 상에 제1 용기를 장착하는 단계;
분배기 헤드와 제1 용기 사이에 밀봉 장벽을 형성하기 위해 밀봉 부재를 제1 용기의 적어도 일부와 접촉하도록 이동시키는 단계;
제1 용기의 내부 용적을 가스로 가압하는 단계; 및
음료 유출부를 통해 제1 용기의 내부 용적으로 음료를 펌핑하는 단계를 포함한다.
방법은 음료를 제2 또는 추가 용기에 분배하기 위한 단계들을 반복하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 제1 용기가 충전된 다음 제1 분배기를 사용하여 음료를 제2 용기에 분배하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 제1 용기에 분배하는 제1 분배기 유닛에 후속적으로 또는 동시에 제2 분배기를 사용하여 음료를 제2 용기에 분배하는 단계를 포함할 수 있다.
용기의 적어도 일부는 용기의 마우스, 립 및/또는 림일 수 있다. 밀봉 부재는 용기의 마우스, 립 및/또는 림의 내부, 외부 및/또는 상부 표면을 접촉, 그립 및/또는 클램핑할 수 있다.
본 발명의 제11 양상의 실시예들은 본 발명의 제1 내지 제9 양상 중 임의의 양상의 하나 이상의 특징들 또는 이의 실시예들, 또는 그 반대를 포함할 수 있다.
본 발명의 제11 양상에 따라, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템이 있고, 시스템은:
용기를 지지하도록 구성된 적어도 하나의 지지 부재 및
적어도 하나의 분배기 헤드를 포함하고, 적어도 하나의 분배기 헤드는 용기의 적어도 일부와 적어도 하나의 분배기 헤드 사이에 밀봉 장벽을 형성하도록 구성된 적어도 하나의 이동가능 밀봉 부재를 포함한다.
본 발명의 제11 양상의 실시예들은 본 발명의 제1 내지 제10 양상 중 임의의 양상의 하나 이상의 특징들 또는 이의 실시예들, 또는 그 반대를 포함할 수 있다.
본 발명의 제12 양상에 따라, 음료를 용기에 분배하는 방법이 제공되고, 방법은:
음료 분배기 시스템을 제공하는 단계 - 음료 분배기 시스템은
적어도 하나의 지지 부재;
적어도 하나의 분배기 헤드를 포함하고, 적어도 하나의 분배기 헤드는
적어도 하나의 밀봉 부재를 포함함 -;
적어도 하나의 지지 부재를 사용하여 용기를 지지하는 단계;
분배기 헤드와 용기 사이에 밀봉 장벽을 형성하기 위해 밀봉 부재를 용기의 적어도 일부와 접촉하도록 이동시키는 단계;
용기의 내부 용적을 가스로 가압하는 단계; 및
음료 유출부를 통해 용기의 내부 용적으로 음료를 펌핑하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제12 양상의 실시예들은 본 발명의 제1 내지 제11 양상 중 임의의 양상의 하나 이상의 특징들 또는 이의 실시예들, 또는 그 반대를 포함할 수 있다.
본 발명의 제13 양상에 따라, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템이 있고, 시스템은:
적어도 하나의 분배기 유닛을 포함하고, 상기 적어도 하나의 분배기 유닛은
분배기 헤드를 포함하고, 상기 분배기 헤드는:
적어도 하나의 유체 포트; 및
상기 용기의 적어도 일부와 상기 분배기 헤드 사이에 밀봉 장벽을 형성하도록 구성된 이동가능 밀봉 부재를 포함한다.
적어도 하나의 유체 포트는 바람직하게 음료 유출부 및/또는 압력 포트이다. 밸브는, 유체 포트가 음료 유출부 및/또는 압력 포트로 작용하는지 여부를 제어하기 위해 적어도 하나의 유체 포트에 연결될 수 있다. 밸브는, 유체 포트가 압력 포트인 제1 조건과 유체 포트가 음료 유출부인 제2 조건 사이에서 동작될 수 있다.
시스템은 용기를 지지하도록 구성된 적어도 하나의 지지 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 제13 양상의 실시예들은 본 발명의 제1 내지 제12 양상 중 임의의 양상의 하나 이상의 특징들 또는 이의 실시예들, 또는 그 반대를 포함할 수 있다.
이제, 단지 예로써, 도면들을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들이 설명될 것이다.
도 1은 사시도로 도시된 본 발명의 실시예에 따른 분배기 시스템을 제시한다.
도 2a 내지 도 2f는 사시도 및 확대도로 도시된 도 1의 분배기 시스템의 분배기 장치의 컴포넌트들을 제시한다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 도 1의 분배기 장치 실시예에 사용될 수 있는 대안적인 지지 엘리먼트들의 상면도들이다.
도 4a 내지 도 4b는 음료 분배 및 용기 적재 조건들에서 도시된 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 분배기 장치의 분배기 메커니즘의 개략도들이다.
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 도 1의 실시예에 사용될 수 있는 밀봉 엘리먼트 어레인지먼트(arrangement)들의 개략도들이다.
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 도 1의 실시예에 사용될 수 있는 대안적인 밀봉 엘리먼트 어레인지먼트들의 개략도들이다.
도 7a 내지 도 7i는 다양한 동작 단계들에서 도시된 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 분배기 시스템의 분배기 메커니즘의 개략도들이다.
도 8a 및 도 8b는 용기 적재 및 음료 분배 조건들에서 도시된 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 분배기 시스템에 사용될 수 있는 대안적인 분배기 메커니즘의 개략도들이다.
도 9는 도 1의 분배기 시스템의 회로의 개략도이다.
도 10a, 도 10b 및 도 10c는 본 발명의 실시예에 따른 분배기 시스템의 개략도 및 사시도들이다.
도 11a 및 도 11b는 도 10a의 분배기 시스템의 용기 지지부들의 확대 사시도들이다.
도 12는 도 10a의 분배기 시스템의 베이스 지지부의 사시도이다.
도 13a 내지 도 13d는 도 1 및 도 10a의 분배기들에 사용될 수 있는 밀봉 플레이트의 개략도들이다.
도 13e는 도 13a 내지 도 13c의 밀봉 플레이트에 사용된 노즐의 사시도이다.
도 14는 도 10a의 분배기 시스템의 회로의 개략도이다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 실시예에 따른 분배기 시스템의 개략 단면도들이다.
이하의 설명에서, 유사한 부분들은 동일한 참조 번호들을 사용하여 명세서 및 도면들 전반에 걸쳐 표시된다. 도면들은 반드시 실척이지 않고 소정의 부분들의 비례들은 본 발명의 실시예들의 세부사항들 및 특징들을 더 잘 예시하기 위해 과장되었다.
도 1은 사시도로 도시된 본 발명의 실시예에 따른 분배기 시스템을 제시한다.
도 2a 내지 도 2f는 사시도 및 확대도로 도시된 도 1의 분배기 시스템의 분배기 장치의 컴포넌트들을 제시한다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 도 1의 분배기 장치 실시예에 사용될 수 있는 대안적인 지지 엘리먼트들의 상면도들이다.
도 4a 내지 도 4b는 음료 분배 및 용기 적재 조건들에서 도시된 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 분배기 장치의 분배기 메커니즘의 개략도들이다.
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 도 1의 실시예에 사용될 수 있는 밀봉 엘리먼트 어레인지먼트(arrangement)들의 개략도들이다.
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 도 1의 실시예에 사용될 수 있는 대안적인 밀봉 엘리먼트 어레인지먼트들의 개략도들이다.
도 7a 내지 도 7i는 다양한 동작 단계들에서 도시된 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 분배기 시스템의 분배기 메커니즘의 개략도들이다.
도 8a 및 도 8b는 용기 적재 및 음료 분배 조건들에서 도시된 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 분배기 시스템에 사용될 수 있는 대안적인 분배기 메커니즘의 개략도들이다.
도 9는 도 1의 분배기 시스템의 회로의 개략도이다.
도 10a, 도 10b 및 도 10c는 본 발명의 실시예에 따른 분배기 시스템의 개략도 및 사시도들이다.
도 11a 및 도 11b는 도 10a의 분배기 시스템의 용기 지지부들의 확대 사시도들이다.
도 12는 도 10a의 분배기 시스템의 베이스 지지부의 사시도이다.
도 13a 내지 도 13d는 도 1 및 도 10a의 분배기들에 사용될 수 있는 밀봉 플레이트의 개략도들이다.
도 13e는 도 13a 내지 도 13c의 밀봉 플레이트에 사용된 노즐의 사시도이다.
도 14는 도 10a의 분배기 시스템의 회로의 개략도이다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 실시예에 따른 분배기 시스템의 개략 단면도들이다.
이하의 설명에서, 유사한 부분들은 동일한 참조 번호들을 사용하여 명세서 및 도면들 전반에 걸쳐 표시된다. 도면들은 반드시 실척이지 않고 소정의 부분들의 비례들은 본 발명의 실시예들의 세부사항들 및 특징들을 더 잘 예시하기 위해 과장되었다.
도 1은 분배기 시스템(10)을 도시한다. 시스템은 2 개의 분배기들(14a 및 14b)이 도시된 메인 분배기 몸체(12)를 가진다. 분배기는 분배기들(14a 및 14b) 아래에 위치된 드립 트레이(drip tray)(20)를 갖는다. 각각의 분배기는 용기 지지부(16)를 갖는다. 지지부(16)는 음료를 용기에 분배하기 위해 용기(18)를 유지 및 지지하도록 구성된다. 비록 도 1에서 단지 2 개의 분배기들(14a 및 14b)만이 도시되지만, 시스템은 메인 분배기 몸체(12)에 복수의 분배기들을 포함할 수 있다.
이 예에서, 지지부(16)는 도 2a 내지 도 2d에 가장 잘 도시된 바와 같이 2 개의 반원 절반부들(16a, 16b)로 분할된다. 이런 클램쉘(clamshell) 지지 설계에서, 지지부(16)의 제1 절반부(16a)는 힌지된 도어(20)의 내부 표면(19) 상에 장착된다. 지지부(16)의 제2 절반부(16b)는 분배기(14a, 14b)의 벽(21) 상에 장착된다. 도어는 힌지들(23)에 의해 분배기 몸체(12)에 연결된다. 도어(20)는 용기의 충전이 모니터링되게 하도록 윈도우(20a)를 갖는다. 선택적으로 베이스 플레이트(27)는 용기에 추가 지지를 제공하기 위해 도어 또는 분배기 상에 위치될 수 있다. 도 2a는 개방 조건의 도어(20)를 갖는 분배기들(14a) 중 하나 및 폐쇄 조건의 도어(20)를 갖는 다른 분배기(14b)를 도시한다.
도 2b 및 도 2d에 도시된 바와 같이, 용기의 상부 에지 또는 림(18a)은, 힌지된 도어(20)가 개방 포지션에 있을 때 지지부(16)의 제1 절반부(16a)에 의해 부분적으로 지지된다. 도어가 도 2c(평면도) 및 도 2e에 도시된 바와 같이 폐쇄될 때, 지지부의 제1 절반부(16a) 및 제2 절반부(16b)는 용기의 림의 원주를 둘러싸고 용기의 상부 에지 또는 림을 완전히 지지하는 원형 지지부(16)를 형성하기 위해 만난다. 지지 엘리먼트(16)는 용기의 림의 전체 원주를 따라 연속으로 이어진다. 도 2e의 도어(20)는 명확성을 위해 투명하게 도시된다.
도 2f는 용기(18)의 상부 에지 또는 림(18a)에 관련하여 화살표들("F")을 따라 수직 방향으로 하강 및 상승되도록 설계된 분배기 헤드 매니폴드(manifold)(30)의 하부측의 사시도를 도시한다. 분배기 헤드(30)는 밀봉 플레이트(32)의 섹션 상에 밀봉 엘리먼트(34)를 갖는 밀봉 플레이트(32)를 포함한다. 이 예에서, 밀봉 플레이트(32)의 섹션은 하부측 표면(33) 상에 있다.
밀봉 엘리먼트(34)는 지지부(16) 및/또는 용기(18)의 상부 에지, 내부 에지 또는 림(18a)에 대해 접촉 및/또는 클램핑되게 가압될 때 밀봉 장벽을 형성하도록 설계 및 치수화된다. 이 예에서, 밀봉 엘리먼트(34)는 탄성 재료, 이를테면 실리콘 또는 고무로 만들어지고 편평한 밀봉 표면을 갖는다.
밀봉 엘리먼트(34)는, 밀봉이 형성될 때 용기의 내부와 외부 사이에 압력 차를 유지하도록 설계된다. 용기의 내부와 외부 사이에 압력 차를 제공함으로써, 역압은 최소 거품발생으로 빠르게 음료를 용기에 분배하는 데 사용될 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 상면도로 도시된 용기 지지부(16)에 대한 대안적인 설계들을 도시한다. 용기 지지부는 용기의 타입 및/또는 형상에 기반하여 선택될 수 있다. 용기 지지부는 용기 타입 및/또는 형상에 맞게 제거되고 상이한 지지 설계로 대체될 수 있다. 도 3a에서 지지 절반부들(116a 및 116b)의 상부면(116c)은 탄성 및/또는 약간 변형가능 재료, 이를테면 실리콘 또는 고무 재료로 만들어진 평평부 및 고체부이다. 지지부에 대한 대안적인 설계들이 도 3b 및 도 3C에 도시되며, 이는 지지부 절반부들의 상부면(116c)상의 홀들(36) 또는 방사상 그루브들(38)을 도시한다. 지지 재료는 단단한 불침투성 재료로 구성될 필요가 없다. 홀들 또는 그루브들은 지지부의 약간의 압축을 촉진하고 밀봉 형성을 도울 수 있다. 대안적인 설계에서, 지지부는 용기를 지지하는 다수의 세그먼트들을 포함할 수 있다.
위의 예들에서 지지부(16)는 용기(18)의 림을 지지하도록 치수화된 도어(20)의 일부를 형성한다. 그러나, 도어를 제공하는 것은 선택적이다. 도 4a 및 도 4b는 도어가 없는 분배기용 용기 지지부를 도시한다. 대안적으로, 지지 부재는 디바이스 몸체로부터 연장되고 분배가 완료되면 후퇴할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 용기 지지부(16)에 대한 대안적인 설계를 도시한다. 이 예에서 지지부는 3 개의 지지 부재들(26a, 26b 및 26c)을 포함한다. 제1 지지 부재(26a)는 분배기(14a, 14b)의 벽(21)에 장착된다. 제2 지지 부재(26b)는 분배기 몸체에 피봇식으로 장착된 제1 단부(26d) 및 제2 단부(26e)를 갖는다. 제3 지지 부재(26d)는 분배기 몸체에 피봇식으로 장착된 제1 단부(26f) 및 제2 단부(26g)를 갖는다.
용기가 도 4b에 도시된 바와 같이 분배기에 배치되거나 적재될 때, 용기의 상부 에지 또는 림(18a)은 제1 지지 부재(26a)에 의해 부분적으로 지지된다. 이 예에서 제1 지지 부재는 반원형이고 용기를 지지하기 위해 제공된다.
도 4a에 도시된 바와 같이 도어가 폐쇄될 때, 제2 및 제3 지지 부재들은, 자신의 제2 단부들(26e 및 26g)이 만나 반원형 지지부를 형성하도록 피봇된다. 제1 지지 부재와 함께 제2 및 제3 부재는 용기의 원주를 둘러싸고 용기의 상부 에지 또는 림을 완전히 지지한다.
이 설계에서, 도어가 필요하지 않으며, 용기는 분배기에 직접 포지셔닝되거나 적재된다.
위의 예들에서 밀봉 엘리먼트(34)는 일반적으로 평평한 표면을 갖는 것으로 도시되었다. 그러나, 도 5a 내지 도 5c에 설명된 바와 같이 대안적인 밀봉 엘리먼트들이 사용될 수 있다. 밀봉 엘리먼트는 용기의 타입 및/또는 형상에 기반하여 선택될 수 있다. 밀봉 엘리먼트들은 용기 타입 및/또는 형상에 맞게 제거되고 상이한 밀봉 엘리먼트로 대체될 수 있다.
도 5a는 밀봉 및 밀봉되지 않은 포지션들에 밀봉 엘리먼트(34a)가 있는 실시예를 도시한다. 밀봉 엘리먼트(34a)는 위에서 설명된 예들과 유사한 분배기 헤드(30)의 밀봉 플레이트(32) 상에 위치된다. 그러나, 이 실시예에서 제2 밀봉 엘리먼트(37)는 용기 지지부(16)의 상부 표면 상에 층으로서 제공된다. 용기(18)가 분배기에 포지셔닝되거나 적재될 때, 용기의 상부 에지 또는 림(18a)은 제2 밀봉 엘리먼트(16d) 상에 지지된다.
분배기 헤드가 도 5a에 도시된 바와 같이 하강될 때, 밀봉 엘리먼트(34a)와 밀봉 엘리먼트(37) 사이에 밀봉이 형성된다. 용기의 상부 에지 또는 림(18a)은 밀봉 엘리먼트(34a)와 밀봉 엘리먼트(37) 사이에 끼워진다.
도 5b는, 밀봉 엘리먼트(34b)가 밀봉된 포지션에 있는 실시예를 도시한다. 밀봉 엘리먼트(34b)는 오히려 프로파일링된 몰딩 및 평평한 밀봉을 갖는다. 프로파일링된 몰드 밀봉 엘리먼트(34b)는 용기의 지지부(16) 및 상부 에지 또는 림(18a)에 대해 가압될 때 밀봉 재료의 더 나은 압축을 촉진할 수 있다.
도 5c는, 밀봉 엘리먼트(34)가 밀봉 및 밀봉되지 않은 포지션들에 있는 실시예를 도시한다. 밀봉 엘리먼트(34c)는 위의 예들에 도시된 바와 같이 밀봉 플레이트의 섹션으로 제한되지 않는다. 이 실시예에서 밀봉 엘리먼트(34c)는 밀봉 플레이트의 전체 하부측에 제공된다.
위의 예들에서 밀봉 엘리먼트는 용기(18)의 상부 에지와 접촉하는 것으로 도시되었다. 그러나, 도 6a 내지 도 6c에 설명된 바와 같이, 대안적인 설계는 용기 림의 내부 표면과 접촉하는 것이다.
도 6a는 분배기 헤드(32)의 밀봉 플레이트(32)의 외부 에지(32a) 상에 밀봉 엘리먼트(34d)가 위치되는 실시예를 도시한다. 용기(18)가 분배기에 포지셔닝되거나 적재될 때, 용기의 상부 에지 또는 림(18a)은 지지부(16)에 지지된다.
분배기 헤드가 도 6a에 도시된 바와 같이 하강될 때, 밀봉 엘리먼트(34)와 용기의 상부 에지 상의 내부 표면 사이에 밀봉이 형성된다.
도 6b는 밀봉 플레이트(32)와 압축 플레이트(42) 사이에 밀봉 엘리먼트(34e)가 끼워지는 대안적인 밀봉 설계를 도시한다. 분배기 헤드가 도 6a에 도시된 바와 같이 하강될 때, 압축 플레이트는 밀봉 플레이트(32)와 압축 플레이트(42) 사이의 밀봉 엘리먼트(34e)를 압축하도록 작동된다. 밀봉 엘리먼트(34e)가 압축됨에 따라, 밀봉 엘리먼트(34e)는 밀봉 플레이트(32)와 용기(18)의 상부 에지(18a) 상의 내부 표면 사이에 밀봉 장벽을 형성하도록 빠르게 팽창한다.
도 6c는, 밀봉 엘리먼트(34f)가 팽창가능하고 밀봉 플레이트(32)의 외부 에지 주위에 장착되는 다른 밀봉 설계를 도시한다. 도 6c에 도시된 바와 같이, 분배기 헤드는, 수축된 상태의 밀봉 플레이트 및 밀봉 엘리먼트가 용기의 림 내에 있고 용기의 상부 에지의 내부 표면에 인접하도록 하강된다. 이어서, 밀봉 엘리먼트(34f)는 빠르게 팽창하도록 팽창되고 밀봉 엘리먼트(34f)와 용기의 상부 에지(18b) 상의 내부 표면 사이에 밀봉 장벽을 형성한다.
도 7a 내지 도 7i는 분배기 장치(10)로부터 일회용 플라스틱 컵 용기에 탄산 음료를 분배하는 단계들을 개략적으로 도시한다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 분배기(14a)는 용기 지지부(16a 및 16b)를 갖는다. 위의 예에서 지지부(16a)는 용기(18)의 림(18a)을 지지하도록 치수화된 도어(20)의 일부를 형성한다. 도어(20)는 힌지들(23)에 의해 분배기 몸체(12)에 연결된다. 도어(20)는 용기(18)의 충전이 모니터링되게 하도록 윈도우(20a)를 갖는다.
윈도우는 투명한 플라스틱 또는 다른 재료로 만들어지고 사용자에게 시각적으로 아주 매력적이고 유쾌한 분배 프로세스의 명확한 모습을 사용자에게 제공한다. 도어(20)는 오작동시 음료가 분배기 밖으로 튀는 것을 방지하는 역할을 한다.
용기(18)의 무게는 지지부(16a, 16b)에 의해 완전히 지지된다. 선택적으로 제2 지지부(27)는 용기에 추가 지지를 제공하기 위해 용기의 베이스(18c) 아래에 위치된다.
분배기 메커니즘(50)은 분배기 헤드(30)를 포함한다. 분배기 헤드(30)는 이 예에서 공압 실린더인 액추에이터(36)에 연결된 밀봉 플레이트(32)를 포함한다. 밀봉 플레이트(32)는 그 하부측(33)에 밀봉 엘리먼트(34)를 포함한다.
밀봉 엘리먼트(34)는, 밀봉 엘리먼트(34)가 용기(18)의 림과 접촉하여 가압될 때 용기(18)와 밀봉 플레이트(32) 사이에 밀봉 장벽을 형성하도록 설계되고 치수화된다. 이 예에서 밀봉 엘리먼트(34)는 실리콘 재료로 만들어진다. 밀봉 엘리먼트(34)는, 밀봉 장벽이 형성될 때 용기(18)의 내부와 외부 사이에 압력 차를 유지하도록 설계된다.
밀봉 플레이트(32)는 음료 유입 포트(60) 및 압력 제어 포트(62)를 갖는다. 이 예에서 선택적인 딥 튜브(45)는 밀봉 플레이트의 하부측 상의 음료 유입 포트(60)에 연결된다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 용기(18)는 도어(20)의 용기 지지부(16a)에 포지셔닝된다. 이어서, 도 7c에 도시된 바와 같이 도어(20)가 폐쇄되고 분배 메커니즘이 작동된다.
도 7d에 도시된 바와 같이, 공압 실린더(36)는 밀봉 엘리먼트(34)를 용기와 접촉시키기 위해 밀봉 플레이트(32)를 하강시키는 아암(36a)을 연장하도록 작동된다. 밀봉 엘리먼트(34)는 용기(18)의 림(18a)에 대해 가압되어, 밀봉 장벽을 형성한다. 공압 실린더는 역압이 용기의 내부 용적에 인가되게 하게 밀봉 장벽이 형성되는 것을 보장하기 위해 용기(18)의 림(18a) 상에 588N(60kg) 영역에서의 하향 힘을 제공한다.
밀봉 장벽이 용기의 내부 용적과 외부 용적 사이에 압력 차가 형성되게 함에 따라, 내부 용적이 가압되는 동안 용기 외측은 대기압에 있다. 도어는 대기압 이외의 압력을 유지하기 위해 분배기 몸체와 기밀 밀봉을 제공하지 않는다.
잠금 메커니즘은 매니폴드 어셈블리에 제공되어 잠금 메커니즘은 밀봉 플레이트(32), 밀봉 엘리먼트(34) 및/또는 도어(20)와 맞물리고, 따라서 밀봉 엘리먼트(34) 및/또는 도어(20)는, 밀봉 장벽이 밀봉 플레이트(32)와 용기 사이에 형성되는 동안 개방될 수 없다.
잠금장치들 및 센서들을 포함하는 안전 시스템은 도어(20) 및/또는 지지부(16)에 연결되고 분배기(14a, 14b)에 통합되어 액추에이터(36)의 작동 및 음료 분배 동작은, 예컨대 힌지 도어(20)가 맞닿아 폐쇄되지 않거나 용기(20)가 지지부(16)와 접촉하여 배치되지 않으면, 시작 또는 정지되지 않을 것이다.
도 7d에 도시된 바와 같이, 용기(18)의 림(18a)은 지지부(16)와 밀봉 엘리먼트(34) 사이에 끼워진다. 이것은, 효과적인 밀봉이 이루어지고 용기가 음료의 분배 포지션에 단단히 고정되는 것을 보장한다. 탄산 음료에 유지된 기포들 또는 가스가 액체에서 나오는 것을 회피하기 위해 용기를 가능한 한 적게 이동시키는 것이 중요하다.
일단 밀봉이 이루어지면 분배기 시스템은 도 7e에서 화살표 "A"로 표시된 압력 제어 포트(62)를 통해 가압된 공기(70)로 용기(18)를 채우도록 작동된다. 분배기 시스템은 용기의 타입 및 재료에 따라 내부 용기 압력이 0.3 내지 6 Bar 범위일 때까지 가압된 공기(70)를 용기에 계속 적용한다. 이 예에서 일회용 플라스틱 파인트 유리는 1.2 Bar의 내부 용기 압력으로 사용된다.
이어서, 분배기 시스템은 음료 유입 포트(60)를 통해 그리고 도 7f에서 화살표 "B"로 표시된 선택적인 딥 튜브(45)를 통해 음료(72)를 가압 용기 내로 펌핑하도록 작동된다. 음료(72)가 용기 내로 펌핑될 때, 가압된 공기(70)는 압력 제어 포트(62)를 통해 용기 밖으로 변위되고 도 7f 및 도 7g에서 화살표 "C"로 표시된 바와 같이 용기로부터 제거된다.
분배 프로세스가 완료된 다음 선택된 시간 기간 이후, 남아있는 공기는 압력 제어 포트(62)를 통해 방출된다. 도 7h에 도시된 바와 같이, 공압 실린더(36)는 아암(36A)을 후퇴시키고 밀봉 플레이트(32)를 용기(18)로부터 멀어지는 상향 방향으로 들어올리도록 작동된다. 밀봉 엘리먼트(34)가 용기(18)의 림(18a)으로부터 들어올려짐에 따라, 밀봉 플레이트(32)와 용기 사이의 밀봉 장벽이 파괴된다. 음료(72)를 대기압에 노출시키면 탄산 음료(72)에서 나올 때 기포들이 형성된다.
이어서, 도어(20)는 도 7i에 도시된 바와 같이 용기(18) 및 그 함유 된 음료(72)에 대한 액세스를 제공하기 위해 힌지들(23)상에서 피봇함으로써 개방된다. 사용자는 용기(18)를 잡고 이를 도어(20) 및 지지부(16a)로부터 들어올릴 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 도어가 없는 분배기(14a, 14b)용 분배 메커니즘(50)을 개략적으로 도시한다. 단계들은 도 7a 내지 도 7h에 설명된 단계들과 유사하다. 그러나, 용기 지지부(16)는 도 4a에 설명된 바와 같이 분배기 몸체에 위치된다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 음료 분배기 시스템에 대한 압력 및 흐름 회로를 도시한다. 시스템의 모든 밸브들, 센서들 및 액추에이터들에 연결, 모니터링 및 제어하는 제어 유닛은 명확성을 위해 제거되었다.
회로(200)는 공기 공급부(212) 및 음료 소스(214)를 포함한다. 공기 공급부(212)는 3 개의 유동 라인들(212a, 212b, 212c)을 갖는다. 유동 라인(212a)은 조절기(222)를 통해 유체 펌프(220)에 연결된다. 유동 라인(212a)은 유체 펌프(220)를 작동시키도록 구성된다.
유동 라인(212b)은 조절기(237) 및 밸브(239)를 통해 액추에이터(236)에 연결된다. 액추에이터는 분배기 헤드(230)의 작동 및 이동을 공압식으로 제어하도록 구성된다.
유동 라인(212c)은 조절기(235), 3- 방향 밸브(233) 및 체크 밸브(231)를 통해 분배기 헤드(230) 상의 압력 포트(262)에 연결된다. 압력 포트(262)로 전달되는 가압된 공기의 목적은 과도한 거품 또는 기포 형성을 초래할 수 있는 음료 용액으로부터의 가스 누출 없이 음료를 용기(218)로 빠르게 분배하게 하는 역압을 용기(218) 내에 생성하는 것이다.
이 예에서 가압 케그인 음료 소스(214)는 유동 라인(214a)에 연결된다. 유동 라인(214a)은 밸브(214b)를 통해 펌프(220)에 연결된다. 펌프(220)는 분배기 헤드(230)의 음료 유입 포트(260)를 통해 음료 소스(214)로부터 용기(218)로 음료를 펌핑하도록 구성된다.
펌프(220)는 유동 라인(220a)에서 낮은 압력 또는 압력 강하를 감지할 때 작동되도록 설계된다. 이것은 밸브(221)가 개방될 때 발생한다.
사용시, 작업자는 용기(218)를 분배기 장치의 용기 지지부(도시되지 않음)에 배치한다.
분배 사이클이 시작되기 전에, 제어 유닛은 용기(218)가 존재하는 것을 확인하기 위해 내부 도어 센서(246)를 체크하고 도어가 폐쇄된 것을 확인하기 위해 도어 안전 스위치의 상태를 체크하는 것을 포함하는 안전 시스템의 상태를 체크한다. 센서가 음수 값을 보고하면, 분배 사이클은 중지되고 사용자가 오류를 수정할 때까지 기다린다.
안전 시스템들로부터의 양의 신호 시, 제어 유닛은 밸브(239)를 개방하여 액추에이터(236)를 활성화시켜 분배기 헤드(230)를 이동시킨다. 분배기 헤드(230)는 용기(218)를 향해 하강되어 매니폴드 밀봉 플레이트 및 밀봉 엘리먼트(232)가 용기(218)와 함께 밀봉 장벽을 형성하게 한다.
일단 밀봉이 이루어지면, 제어 유닛은 밸브(233)를 작동시켜 공기 공급부(212)와 분배기 매니폴드의 유출부 사이의 경로를 개방한다. 이어서, 가압된 공기는 용기를 채운다. 밸브(233)는 공기 구동식, 전기 동작 밸브이다.
제어 유닛은, 공기 주입이 중지되는 압력을 제어한다. 압력 레벨은 전자식 또는 수동 제어 조절기에 조정가능하게 설정된다. 압력은 0.4Bar에서 잠재적으로 5 Bar를 초과하는 용기의 최대 압력 등급까지 다양할 수 있다.
분배기 헤드(230) 내에 위치된 압력 센서(도시되지 않음)는 용기(218)의 내부 압력을 모니터링하여 밀봉이 적용된 역압을 유지했는지를 확인한다. 미리-결정된 기간 내에 필요한 역압을 만드는 데 실패하는 경우, 제어 유닛은 분배 사이클을 중지한다. 역압 매니폴드 가까이에 위치한 디지털 디스플레이는 용기(218)에 역압의 실시간 압력 레벨을 제공할 수 있다.
용기(218)가 필요한 역압을 성공적으로 유지하면, 신호가 개방 밸브(221)로 전송되어 펌프(220)를 작동시켜 음료 소스(214)로부터 음료를 가요성 플라스틱 튜브로 만들어진 유동 라인(220a 및 220c)을 통해 음료 유입 포트(260) 및 용기(218)로 펌핑한다. 가요성 플라스틱 튜브는 튜브를 조이지 않고 액추에이터(236)에 의한 분배 매니폴드의 상승 및 하강을 허용하기에 충분히 '느슨하다'.
펌프(220)는, 제어 유닛이 미리 프로그램된 경과 시간 후에 펌프(220)를 비활성화시키는 밸브(221)를 폐쇄할 때까지 음료를 계속 펌핑할 것이다. 대안적으로, 또는 추가적으로 유량계는 유동라인들(214a, 220a, 220c) 또는 분배기 헤드(230)에 제공되어 음료의 필요한 용적이 분배되었는지를 측정하거나 센서가 용기 내의 음료 레벨이 요구되는 레벨에 도달했음을 인식 할 수 있다.
음료를 펌핑하는 동안, 가압 용기에 음료의 추가는 용기(218)의 내부 압력을 증가시킨다. 3- 방향 밸브(233)는 임계 배출 값으로 설정된다. 용기의 내부 압력 레벨이 임계 압력 값을 초과할 때, 원하는 내부 압력 레벨에 다시 도달할 때까지 배출 경로(233b)를 따라 압력 포트(262)를 통해 용기로부터의 가압된 공기가 밸브(233)에 의해 방출된다.
용기(218)가 채워짐에 따라, 용기 내의 가압된 공기의 용적은 음료에 의해 변위되고 가압된 공기는 경로(233b)를 통해 배출된다.
음료는 분배 사이클 동안 용기에 빠르게 분배된다. 음료가 탄산 음료인 경우, 분배하는 동안 용기의 역압이 탄산 음료 내에 용해되거나 혼합된 가스가 용액에서 나오는 것을 실질적으로 방지하므로 거품이 완화되거나 최소화된다.
음료 분배 단계가 완료되면, 3-방향 유출 값(233)은 제어 유닛에 의해 배출 경로(233b)를 개방하도록 스위칭된다. 가압된 공기에 의해 제공되는 역압은 용기 내의 임의의 초과 음료와 함께 경로(233b)를 통해 폐기물 리셉터클(receptacle)로 배출된다. 후속적으로 또는 동시에 제어 유닛은 액추에이터(236)를 작동시켜 용기(218)로부터 분배 매니폴드를 들어올려 밀봉 플레이트와 용기 사이의 밀봉 장벽을 파괴한다.
분배 매니폴드(230)가 후퇴되면, 도어(30)는 수동으로 개방되어 작업자가 채워진 용기(218)를 회수하게 할 수 있다. 대안적으로, 분배 매니폴드(230)가 철수되면, 도어(30)는 분배된 음료를 사용자에게 제시하기 위해 메커니즘에 의해 자동으로 개방될 수 있다.
회로(200)는 상이한 음료 타입들 또는 분배기 시스템들을 수용하도록 수정될 수 있다.
예컨대, 음료가 비-압력 통에 저장되거나 음료 소스(214)의 압력이 펌프(220)에 도달하기에 충분하지 않은 경우, 도 9의 점선들로 도시된 바와 같이, 별도의 음료 압력 시스템(250)이 사용될 수 있다. 음료 압력 소스(252)는 펌프(220) 앞의 밸브(214b)에 연결된다. 압력 시스템(250)은 음료 소스(214)로부터 (개방될 때) 밸브(214b)를 통해 펌프(220)로 음료를 제공하기 위해 유동 라인(252a)을 가압하도록 구성된다. 음료 압력 소스는 가압된 가스 캐니스터, 압축기 탱크, 어큐뮬레이터 탱크 또는 가압 가스 병일 수 있다.
음료 압력 소스는 불활성 가스, 혼합 가스들, 깨끗한 공기 또는 탄소 이산화물일 수 있다. 음료 압력 소스는 용기 압력 및/또는 탄산화를 유지하거나 증가시키기 위해 하나 이상의 감압 매니폴드를 통해 통에 적용될 수 있다.
가압 또는 비가압 통들은 탄산 청량 음료용 카보네이터들과 함께 사용되는 혼합 후 농축액들을 포함할 수 있다. 다른 음료 소스들은 약 1m3 용량의 IBC(Intermediate Bulk Container)와 최대 35m3 용량의 이동식 탱커들 같은 '포장’ 벌크 용기들을 포함할 수 있다.
회로가 수정 될 수 있는 다른 방식은 도 9에서 점선들로 도시된 바와 같이 음료 컨디셔닝 시스템(280)을 제공하는 것이다. 음료 컨디셔닝 시스템(280)은 음료의 파라미터들, 이를테면 온도가 조정 및 제어되도록 한다. 본 예에서 음료 컨디셔닝 시스템은 특정 음료가 소비를 위해 최적의 원하는 온도에서 분배되도록 하는 온도 컨디셔닝 시스템이다.
음료 컨디셔닝 시스템(280)은 경로(220b)(경로(220a)에 대한 대안적 경로임)에서 펌프(220)의 하류에 연결된 냉각 디바이스(282)를 포함한다. 경로(220b)는 밸브(221) 및 경로(220c)를 통해 분배기 헤드(230) 상의 음료 유입 포트(260)에 유체 연통한다.
냉각 디바이스(282)는 냉장 액체/얼음 뱅크(ice bank) 내에 감겨진 튜브들을 포함할 수 있다. 일관된 목표 음료 유출 온도를 제공하도록 최적의 냉각 속도와 크기를 보장하기 위해 코일들의 수와 길이가 선택될 수 있다.
냉각 디바이스는 냉매 냉각 압축기를 포함할 수 있고, 냉매 냉각 압축기의 속도는 제어 유닛에 의해 동적으로 제어되어 상이한 분배 속도들에서 원하는 음료 온도들을 유지할 수 있다. 컨디셔닝/냉각 디바이스는 분배기 디바이스의 몸체 내측 또는 외측에 배치될 수 있다.
분배기의 동작은 위에서 이미 설명된 것과 동일하다. 그러나, 펌프(220)를 떠난 후 음료는 밸브(221), 경로(220c), 분배기 헤드(230) 및 음료 유입 포트(260)를 통해 용기(218)로 분배되기 전에 경로들(220b 및 220d)을 따라 냉각 디바이스(282)를 통과한다.
유동, 압력 및/또는 온도 센서들은 음료 유동 상태들의 모니터링을 용이하게 하기 위해 유동 라인(220b)을 따라 배치될 수 있다. 위에서 설명된 모든 파이프들 및 유동 라인들은 고정되거나 가요적일 수 있으며 식품 및 드링크 환경들, 이를테면 식품-등급 플라스틱 또는 스테인리스 강에서 사용하도록 승인된 재료들로 형성된다.
위에 제공된 설명은 단일 분배 지점(분배기 헤드(230)상의 음료 유입 포트(260))에 관한 것이다. 그러나, 다수의 분배 지점들이 음료 분배 장치에 통합될 수 있고 적어도 하나의 제어 유닛에 의해 제어될 수 있다.
장치의 바람직한 실시예에서 3/8"의 파이프 직경들이 활용된다. 그러나, 더 큰 용적 유량을 용이하게 하고 음료와 파이프 내부 벽 사이의 마찰을 감소시키기 위해 더 큰-보어 파이프들(½" 이상)이 사용될 수 있음이 이해될 것이다.
도 10a, 도 10b 및 도 10c는 본 발명의 실시예에 따른 분배기 시스템(300)을 도시한다. 시스템은 2 개의 분배기 유닛들(314a 및 314b)이 도시된 메인 분배기 몸체(312)를 가진다. 분배기는 분배기들(314a 및 314b) 아래에 위치된 드립 트레이(drip tray)(320)를 갖는다. 각각의 분배기는 용기 지지부(316)를 갖는다. 지지부(316)는 음료를 용기에 분배하기 위해 용기(318)를 유지, 포지셔닝 및 지지하도록 구성된다. 도 10a에서, 단지 하나의 용기가 명확성을 위해 도시된다. 2 개의 용기들은 도 10b 및 도 10c에 도시된다. 도 10a, 도 10b 및 도 10c에 도시된 분배기 시스템은 2 개의 분배기 유닛들(314a 및 314b)을 가지며, 시스템은 메인 분배기 몸체(312)에 복수의 분배기들을 포함할 수 있다.
이 예에서, 지지부(316)는 2 개의 반원 지지 부재들 또는 그립퍼들(316a, 316b)로 분할된다. 이런 클램쉘 지지 설계에서, 지지 부재들(316a 및 316b)은 분배기에 피봇식으로 장착되고 분배 동안 용기를 올바른 포지션에 위치시키고 용기를 지지하도록 설계된다.
용기가 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이 분배기에 배치되거나 적재될 대, 센서들(342)은 용기의 존재를 검출한다. 사용자는 바람직한 드링크를 선택하고 그리고/또는 지불을 하여 분배기 시스템을 작동시킨다. 용기들에 대한 사용자의 액세스를 제한하는 스크린(350)이 하강된다. 스크린(350)은 사용자가 분배 동안 분배기의 컴포넌트들에 접촉하는 것을 방지하고 용기가 파손되는 경우 사용자를 보호하기 위한 안전 보호 역할을 한다. 스크린은 또한 튀김 보호 역할을 한다. 도 10c는 하강된 포지션의 스크린을 도시한다. 이 예에서 스크린(350)은 장애물을 검출하면 이동을 멈출 전자 저항기 안전 바아를 갖는다.
스크린(350)이 하강될 때, 지지 부재들(316a 및 316b)은 서로를 향한 방향으로 피봇되어 용기 주위를 폐쇄한다. 함께 지지 부재들(316a 및 316b)은 용기가 분배를 위한 정확한 포지션에 있도록 용기의 원주를 둘러싼다. 지지 부재들은 도 10c에 도시된 바와 같이 용기의 상부 에지 또는 림을 완전히 지지한다.
각각의 분배기(314a, 314b)의 분배기 헤드 매니폴드(330)는 용기(318)의 상부 에지 또는 림(318a)에 관하여 화살표 "F"를 따라 수직 방향으로 하강 및 상승되도록 설계된다. 이 예에서 공압 시스템은 분배기 헤드 어셈블리를 용기의 상단 림으로 하향 이동시키는 데 사용된다. 분배기 헤드 어셈블리는 공압 또는 기타 적합한 수단에 의해 분배기 헤드 어셈블리가 상승 및 하강되게 하는 레일들에 부착된다.
분배기 헤드(330)는 밀봉 플레이트의 섹션 상에 밀봉 엘리먼트(334)를 갖는 밀봉 플레이트(332)를 포함한다.
지지 부재들(316a 및 316b)은 용기를 지지하고 용기(318)의 상부 에지 또는 림(318a)을 밀봉 플레이트와 정렬시켜 밀봉 엘리먼트와 효과적인 밀봉이 이루어지게 하도록 설계된다. 이 예에서, 밀봉은, 공압 시스템이 용기의 림 상에 약 1160N의 실질적인 하향력을 적용할 때 최대 1.8 bar까지의 차압('역압')을 유지하도록 설계된다.
밀봉 엘리먼트는, 지지부(316) 및/또는 용기(318)의 상부 에지, 내부 에지 또는 림(318a)에 대해 접촉 및/또는 클램핑되게 가압될 때 밀봉 장벽을 형성하도록 설계 및 치수화된다. 이 예에서, 밀봉 엘리먼트(334)는 탄성 재료, 이를테면 실리콘 또는 고무로 만들어지고 편평한 밀봉 표면을 갖는다.
밀봉 엘리먼트는, 밀봉이 형성될 때 용기의 내부와 외부 사이에 압력 차를 유지하도록 설계된다. 용기의 내부와 외부 사이에 압력 차를 제공함으로써, 역압은 과도한 거품발생 없이 빠르게 음료를 용기에 분배하는 데 사용될 수 있다.
분배가 완료되면, 분배기 헤드 매니폴드는 상승되어 용기와의 밀봉을 파괴한다. 그래버(grabber) 지지 부재들(316a 및 316b)은 개방되고 서로로부터 멀리 피봇하고 스크린은 상승된다.
도 11a 및 도 11b는 도 10a의 분배기 시스템의 용기 지지부들의 확대 사시도들을 도시한다.
용기(318)는 분배기 시스템에 직접 포지셔닝 또는 적재되고 지지 부재들(316a 및 316b)은 용기(318) 주위를 폐쇄하기 위해 서로를 향한 방향으로 피봇된다. 지지 부재들(316a 및 316b)은 원주를 둘러싸서 용기가 분배 동안 분배기 헤드에 관하여 올바른 포지션에 지지되는 것을 보장한다.
이 예에서, 베이스 지지부 또는 삽입부(327)는 추가 지지를 제공하고 분배기에서 용기의 포지셔닝을 돕기 위해 각각의 용기(318) 아래에 위치된다. 베이스 지지부(327)는 분배기 몸체 상에 제거가능하게 장착된다. 분배기 시스템이 각각의 베이스 지지부를 상이한 치수들을 갖는 다른 베이스 지지부로 대체함으로써 상이한 크기들의 용기들을 수용할 수 있다는 것이 인식될 것이다.
예컨대, 증가된 높이를 갖는 베이스 지지부를 삽입함으로써, 더 짧은 용기가 분배기 시스템에 사용될 수 있다. 베이스 지지부는 용기를 상승시켜 용기와 밀봉 엘리먼트 사이에 효과적인 밀봉이 이루어지게 한다. 베이스 지지부는 분배기 시스템으로 하여금 다양한 상이한 용기 치수들을 수용하도록 맞춤화 또는 적응되게 한다.
도 12는 베이스 지지부 또는 삽입부(327)의 확대도를 도시한다. 베이스 지지부는 표면의 외부 에지를 따라 배열된 융기된 돌출부 또는 림(382)을 갖는 용기 지지 표면(380)을 갖는다. 림(382)은 용기를 지지 표면에 위치시키는 것을 돕는다. 림에 있는 애퍼처(384)는 과도한 음료가 배출되는 통로를 제공한다.
위의 예에서, 지지 부재들(316a 및 316b)의 포지션은 고정된다. 그러나, 지지 부재들(316a 및 316b)이 상이한 높이들의 용기들을 그립하고, 위치시키고 지지하게 하도록 수직 방향으로 이동가능(하강 및 상승)할 수 있는 것이 이해될 것이다.
베이스 지지부가 용기를 지지할 수 있는 임의의 재료로 만들어 질 수 있다는 것이 인식될 것이다. 본 예에서 베이스 지지부는 플라스틱 또는 유리와 같은 투명 또는 반투명 재료로 만들어진다. 베이스 지지부는 그 구조를 통해 광이 투과되도록 하고, 분배 동작의 상태를 나타내기 위해 상이한 컬러들의 광이 베이스 지지부를 통해 분배기 시스템에 의해 투과될 수 있다. 예컨대, 베이스 지지부는 분배가 진행 중임을 나타내기 위해 적색(또는 다른 컬러)으로 빛나고 분배가 완료된 것을 나타내기 위해 녹색(또는 다른 컬러)으로 빛날 수 있다.
도 13a는 분배기 시스템에 사용하기 위한 노즐(610)을 갖는 분배기 헤드 매니폴드(630)의 사시도를 도시한다. 분배기 헤드 매니폴드는 밀봉 플레이트(632)의 하부측 상의 방사형 립에 장착된 밀봉 엘리먼트(634)를 갖는 밀봉 플레이트(632)를 갖는다.
이러한 부착 방법은 임의의 툴들의 필요 또는 다른 부품들의 분해 없이 밀봉 엘리먼트(634)를 쉽게 교체하거나 청소할 수 있게 한다.
분배기 헤드 매니폴드(630)는 용기의 상부 에지 또는 림에 관하여 수직 방향으로 하강 및 상승되도록 설계된다. 밀봉 엘리먼트(634)는 용기 지지부 및/또는 용기의 상부 에지, 내부 에지 또는 림과 접촉 및/또는 클램핑되게 가압될 때 밀봉 장벽을 형성하도록 설계되고 치수화된다. 이 예에서 밀봉 엘리먼트(634)는 탄성 재료, 이를테면 실리콘 또는 고무로 제조되고 평평한 밀봉 표면(634a)을 갖는다.
밀봉 엘리먼트(634)는, 밀봉이 형성될 때 용기의 내부와 외부 사이에 압력 차를 유지하도록 설계된다. 용기의 내부와 외부 사이에 압력 차를 제공함으로써, 역압은 과도한 거품발생 없이 빠르게 음료를 용기에 분배하는 데 사용될 수 있다.
도 13c에 가장 잘 도시된 바와 같이, 분배기 헤드 매니폴드(630)는 음료 유입부(631) 및 가스 유입/유출 연결부들(633)을 위한 애퍼처들을 갖는다. 음료 포트(631)는 분배기 헤드 매니폴드에 위치된 노즐(610)과 유체 연통한다.
도 13e에 가장 잘 도시된 바와 같이, 노즐(610)은 (바람직하게 거품발생을 감소시키기 위해 소용돌이 운동을 생성하는) 음료 유입부로부터 방사상으로 돌출하는 다양한 나선형 방향으로 음료를 지향시키는 복수의 곡선형 유동 채널들(611)을 갖는 일반적으로 원뿔형 형상을 갖는다. 노즐을 빠져 나가는 음료는 분배되는 동안 용기(618)의 내부 측면을 향한다. 곡선형 유동 채널들(611)은 채널 출구쪽으로 감소하는 단면을 갖는다.
분배기 헤드 매니폴드(630)에 밀봉 엘리먼트(634) 및 노즐(610) 둘 모두를 통합하는 것은 매니폴드(630)가 더 콤팩트해지게 하고 다양한 용기 치수가 사용되게 한다.
도 13d는 음료수 포트에서 노즐을 통해 용기(618)로 나올 때 음료 유동 경로(화살표로 표시됨)를 도시한다. 유체 유동은 노즐(610)의 채널들에 의해 여러 나선형 유동 경로로 분할된다. 내부 곡선형 프로파일들과 채널들의 감소하는 단면적은 수평면에 대해 +15 도(컵 림까지) 내지 -45 도(컵 베이스까지)의 각도 범위로 음료를 용기의 모든 내부 측면들에 대해 지향시킨다.
곡선형 프로파일들 및 노즐(610)의 감소하는 단면적에 의해 유발된 음료에 작용하는 원심력은 음료가 용기의 내부 표면적 주위를 이동하고 커버하게 한다. 이것은, 음료가 최소한의 난류와 더 큰 용적 유량으로 가능한 한 빨리 용기 하단에 도달하게 한다. 이 프로세스는 또한 제품이 용기 아래로 떨어지는 거리를 감소시켜 난류를 감소시킨다.
노즐은 밀봉 플레이트에 의해 이물질들이나 고객들과의 접촉으로부터 보호되어 분배기의 위생을 개선시킨다. 노즐 및 밀봉 엘리먼트는 또한 쉽게 청소하게 하도록 분배기 헤드 매니폴드에서 제거될 수 있다.
노즐 설계는 딥 튜브가 필요하지 않으므로 바아 상단 유닛들과 같은 실질적인 분배기 설계에 사용될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 음료 분배기 시스템에 대한 압력 및 흐름 회로를 도시한다.
회로(500)는 공기 공급부(512) 및 음료 소스(514)를 포함한다. 공기 공급부(512)는 4 개의 유동 라인들(512a, 512b, 512c 및 512d)을 갖는다. 유동 라인(512a)은 조절기(522)를 통해 유체 펌프(520)에 연결된다. 유동 라인(512a)은 유체 펌프(520)를 작동시키도록 구성된다.
유동 라인(512b)은 조절기(537) 및 밸브(539)를 통해 액추에이터(536)에 연결된다. 액추에이터는 분배기 헤드(530)의 작동 및 이동을 공압식으로 제어하도록 구성된다.
유동 라인(512c)은 조절기(535), 3- 방향 밸브(533) 및 체크 밸브(531)를 통해 분배기 헤드(530) 상의 압력 포트(562)에 연결된다. 압력 포트(562)로 전달되는 가압된 공기의 목적은 과도한 거품 또는 기포 형성을 초래할 수 있는 음료 용액으로부터의 가스 누출 없이 음료를 용기(518)로 빠르게 분배하게 하는 역압을 용기(518) 내에 생성하는 것이다.
이 예에서 가압된 공기는 유닛 동작을 위한 공압 에너지 소스로 사용된다(6 Bar 압력). 그러나, 기계, 전기 및/또는 유압 시스템들이 또한 이 기능을 수행할 수 있다는 것이 인식될 것이다.
유동 라인(512d)은 조절기(537) 및 밸브(591)를 통해 그리퍼 시스템(590)의 액추에이터에 연결된다. 그리퍼 시스템(590)은 음료 분배 동안 용기(518)를 잡고 지지하도록 구성된다.
유동 라인(512a 내지 512d)은 각각의 경로가 작동하는 데 필요한 공기 압력을 동일하게 끌어낼 수 있는 '링 메인'에 연결된다. 공압 시스템을 안전하게 감압하는 수단을 제공하기 위해 압력 해제 밸브가 회로에 포함된다.
음료 소스(514), 이를테면 가압된 케그는 유동 라인(514a)에 연결된다. 이 예에서 음료 소스는 11-갤런의 가압된 맥주 케그이다. 유동 라인(514a)은 밸브(514b)를 통해 펌프(520)에 연결된다. 펌프(520)는 분배기 헤드(530)의 음료 포트(560)를 통해 음료 소스(514)로부터 용기(518)로 음료를 펌핑하도록 구성된다.
사용 시, 사용자는 제어기 유닛(507)에 연결된 디스플레이(505) 상의 음료를 선택한다. 사용자는 용기를 용기 지지부(도시되지 않음)에 삽입할 수 있거나 디바이스는 용기를 용기 지지부(도시되지 않음)에 자동으로 방출한다. 제어기 유닛(507)은 모터(509)를 작동하여 스플래시가드를 하강시키거나 안전 도어(511)를 폐쇄한다.
분배 사이클이 시작되기 전에, 제어기 유닛(507)은 용기(518)가 존재하는지를 확인하기 위해 용기 센서(546a)를 체크하고 스크린/스플래스가드가 폐쇄되거나, 스플래시가드가 적소에 있는 것을 확인하기 위해 스크린/스플래시가드 안전 스위치(546b의 상태를 체크하는 것을 포함하는 안전 시스템(546)의 상태를 체크한다. 센서가 음수 값을 보고하면, 분배 사이클은 중지되고 사용자가 오류를 수정할 때까지 기다린다.
안전 시스템들로부터의 양의 신호 시, 제어기 유닛(507)은 밸브(591)를 개방하여 그리퍼 시스템(590을 활성화시켜 용기를 잡도록 그래버 지지부들을 이동시킨다. 제어기 유닛(507)은 밸브(539)를 개방하여 액추에이터(536)를 활성화하여 분배기 헤드(530)를 이동시킨다. 분배기 헤드(530)는 용기(518)를 향해 하강되어 매니폴드 밀봉 플레이트 및 밀봉 엘리먼트(532)가 용기(518)와 함께 밀봉 장벽을 형성하게 한다.
일단 밀봉이 이루어지면, 제어 유닛은 밸브(533)를 작동시켜 공기 공급부(512)와 분배기 매니폴드의 유출부 사이의 경로를 개방한다. 이어서, 가압된 공기는 용기를 채운다. 밸브(533)는 공기 구동식, 전기 동작 밸브이다.
제어기 유닛(507)은, 공기 주입이 중지되는 압력을 제어한다. 압력 레벨은 전자식 또는 수동 제어 조절기에 조정가능하게 설정된다. 압력은 0.4Bar에서 잠재적으로 5 Bar를 초과하는 용기의 최대 압력 등급까지 다양할 수 있다.
분배기 헤드(530) 내에 위치된 압력 센서(도시되지 않음)는 용기(518)의 내부 압력을 모니터링하여 밀봉이 적용된 역압을 유지했는지를 확인한다. 미리-결정된 기간 내에 필요한 역압을 만드는 데 실패하는 경우, 제어 유닛은 분배 사이클을 중지한다. 역압 매니폴드 가까이에 위치한 디지털 디스플레이는 용기(518)에 역압의 실시간 압력 레벨을 제공할 수 있다.
용기(518)가 필요한 역압을 성공적으로 유지하면, 밸브(521)를 개방하고 펌프(520)를 작동시키는 신호가 전송된다. 음료는 가압된 키의 가스 압력 및/또는 액체 이송 펌프(520)에 의해 음료 소스에서 분배 헤드로 이송된다. 펌프(520)는 시스템의 유동선의 파이프 직경이 고압 소스(통)에서 저압 용기로의 흐름을 허용하도록 설계될 수 있기 때문에 선택적 특징이다.
음료는 음료 소스(514)로부터 FOB(Foam On Beer) 검출기(513)를 통해 유동 라인(520a)을 통해 냉각 디바이스(582)로 펌핑된다. 음료는 밸브(521), 경로(520c), 분배기 헤드(530) 및 음료 유입 포트(560)를 통해 용기(518)로 분배되기 전에 경로(520d)를 따라 유동한다.
펌프(520)는 90cc/스트로크 공기-동력 펌프이다. 그러나, 상이한 용량의 펌프들이 활용될 수 있음이 인식될 것이다. 예로써, 공압식, 유압식 또는 전기식으로 구동되는 스트로크 당 568cc(1 파인트) 이상의 펌프가 사용될 수 있다.
냉각 디바이스(582)는 음료를 소비를 위한 최적의 원하는 온도로 냉각하도록 설계된다. 통상적인 표현에서, 냉각 디바이스는 냉장된 액체/얼음 뱅크 내에 감겨있는 튜브들을 포함한다. 냉각 디바이스의 유동 라인들은 바람직하게는 진공 절연 및 능동 냉각 라인들이다. 코일들의 수와 길이는 일관된 목표 음료 유출 온도를 제공하도록 최적의 냉각 속도와 크기를 보장하기 위해 선택된다. 대안적으로 또는 추가적으로 냉각 프로세스는 상이한 분배 속도들에서 원하는 음료 온도를 유지하기 위해 제어기 유닛(507)에 의해 동적으로 제어될 수 있다. 냉각 디바이스는 분배기 디바이스의 몸체 내측 또는 외측에 배치될 수 있다.
유동, 압력 및/또는 온도 센서들은 음료 유동 상태들의 모니터링을 용이하게 하기 위해 유동 라인(520a, 520c 및/또는 520d)을 따라 배치될 수 있다. 위에서 설명된 모든 파이프들 및 유동 라인들은 고정되거나 가요적일 수 있으며 식품 및 드링크 환경들, 이를테면 식품-등급 플라스틱 또는 스테인리스 강에서 사용하도록 승인된 재료들로 형성된다.
펌프(520)는, 제어 유닛이 미리 프로그램된 경과 시간 후에 펌프(520)를 비활성화시키는 밸브(521)를 폐쇄할 때까지 음료를 계속 펌핑할 것이다. 대안적으로, 또는 추가적으로 유량계(515)는 유동라인들(514a, 520a, 520c) 또는 분배기 헤드(530)에 제공되어 음료의 필요한 용적이 분배되었는지를 측정하거나 센서가 용기 내의 음료 레벨이 요구되는 레벨에 도달했음을 인식 할 수 있다.
음료를 펌핑하는 동안, 가압 용기에 음료의 추가는 용기(518)의 내부 압력을 증가시킨다. 3- 방향 밸브(533)는 임계 배출 값으로 설정된다. 용기의 내부 압력 레벨이 임계 압력 값을 초과할 때, 원하는 내부 압력 레벨에 다시 도달할 때까지 배출 경로(533b)를 따라 압력 포트(562)를 통해 용기부터의 가압된 공기가 밸브(533)에 의해 방출된다.
용기(518)가 채워짐에 따라, 용기 내의 가압된 공기의 용적은 음료에 의해 변위되고 가압된 공기는 경로(533b)를 통해 배출된다.
음료는 분배 사이클 동안 용기에 빠르게 분배된다. 음료가 탄산 음료인 경우, 분배하는 동안 용기의 역압이 탄산 음료 내에 용해되거나 혼합된 가스가 용액에서 나오는 것을 실질적으로 방지하므로 거품이 완화되거나 최소화된다.
음료 분배 단계가 완료되면, 3-방향 유출 값(533)은 제어 유닛에 의해 배출 경로(533b)를 개방하도록 스위칭된다. 가압된 공기에 의해 제공되는 역압은 용기 내의 임의의 초과 음료와 함께 경로(533b)를 통해 폐기물 리셉터클(receptacle)로 배출된다. 후속적으로 또는 동시에 제어기는 액추에이터(536)를 작동시켜 용기(518)로부터 분배 매니폴드를 들어올려 밀봉 플레이트와 용기 사이의 밀봉 장벽을 파괴한다. 제어기는 그립퍼들을 개방하기 위해 그리퍼 시스템을 작동시킨다.
분배 매니폴드(530)가 철회되면, 안전 스크린 또는 스플래시가드(430)는 모터(509)에 의해 자동으로 개방되어 사용자가 분배된 음료에 액세스하게 할 수 있다. 대안적으로, 분배 매니폴드(530)가 후퇴되면, 안전 스크린 또는 스플래시가드(430)는 수동으로 개방되어 작업자가 채워진 용기(518)를 회수하게 할 수 있다.
회로(500)는 상이한 음료 타입들 또는 분배기 시스템들을 수용하도록 수정될 수 있다.
예컨대, 음료가 비-압력 통에 저장되거나 음료 소스(514)의 압력이 펌프(520)에 도달하기에 충분하지 않은 경우, 도 14의 점선들로 도시된 바와 같이, 별도의 음료 압력 시스템(550)이 사용될 수 있다. 음료 압력 소스(552)는 펌프(520) 앞의 밸브(514b)에 연결된다. 압력 시스템(550)은 음료 소스(514)로부터 (개방될 때) 밸브(514b)를 통해 펌프(520)로 음료를 제공하기 위해 유동 라인(552a)을 가압하도록 구성된다. 음료 압력 소스는 가압된 가스 캐니스터, 압축기 탱크, 어큐뮬레이터 탱크 또는 가압 가스 병일 수 있다.
이 예에서 음료 압력 소스는 탄소 이산화물, 또는 탄소 이산화물과 질소의 혼합물이다. 음료 압력 소스는 대안적으로 임의의 불활성 가스, 혼합 가스들 및/또는 깨끗한 공기일 수 있다.
음료 압력 소스는 용기 압력 및/또는 탄산화를 유지하거나 증가시키기 위해 하나 이상의 감압 매니폴드를 통해 통에 적용될 수 있다.
가압 또는 비가압 통들은 탄산 청량 음료용 카보네이터들과 함께 사용되는 혼합 후 농축액들을 포함할 수 있다. 다른 음료 소스들은 약 1m3 용량의 IBC(Intermediate Bulk Container)와 최대 35m3 용량의 이동식 탱커들 같은 '포장’ 벌크 용기들을 포함할 수 있다.
도 15a 및 도 15b는 분배기 어셈블리(700)를 도시한다. 어셈블리는 메인 분배기 몸체(712)를 갖는다. 분배기(700)는 용기 베이스 지지부(716)를 갖는다. 지지부(716)는 압력하의 음료를 용기에 분배하기 위해 용기(718)를 유지 및 지지하도록 구성된다. 비록 도 15에서 단지 1 개의 분배기(714)만이 도시되지만, 시스템은 메인 분배기 몸체(712)에 복수의 분배기들을 포함할 수 있다.
메인 분배기 몸체(712)는 어셈블리(700)로부터 용기의 삽입 및 제거를 허용하는 개구(720b)를 갖는다. 이 예에서 도어는 분배기 몸체(712) 상에 피봇식으로 장착된다. 도어(720)는 용기의 충전이 모니터링되게 하고 분배 동안 사용자를 보호하기 위한 윈도우(720a)를 갖는다.
어셈블리(700)는 용기(718)의 상부 에지 또는 림(718a)에 관련하여 화살표들("F")을 따라 수직 방향으로 하강 및 상승되도록 설계된 분배기 헤드 매니폴드(730)를 갖는다. 분배기 헤드(730)는 밀봉 플레이트(732)의 섹션 상에 밀봉 엘리먼트(734)를 갖는 밀봉 플레이트(732)를 포함한다.
분배기(700)는 용기를 포지셔닝하거나 분배기 헤드와 정렬시키도록 구성된 립(rib)들 또는 지지부들을 선택적으로 포함할 수 있다.
분배기 헤드 매니폴드(730)는 클램핑 메커니즘에 의해 하강 및 상승된다. 이 예에서 캠 레버(cam lever)(744)는 메인 분배기 몸체(712) 상에 피봇식으로 장착된다. 도 15a에 도시된 제1 레버 포지션에서, 레버는 분배기 헤드 매니폴드(730) 상에 작용하지 않는다. 이런 잠금해제된 포지션에서 용기는 어셈블리에 삽입되고 이로부터 제거될 수 있다. 레버가 도 15a의 화살표 X로서 도시된 방향으로 제2 레버 포지션으로 피봇될 때, 캠 레버는 분배기 헤드 매니폴드(730)에 작용하여 이를 하향 방향으로 이동시킨다. 이런 잠금 포지션에서 분배기 헤드 매니폴드(730)는 용기 상으로 하강되고 밀봉 엘리먼트(734)는 용기와 밀봉을 형성한다.
밀봉 엘리먼트(734)는, 밀봉이 형성될 때 용기의 내부와 외부 사이에 압력 차를 유지하도록 설계된다. 용기의 내부와 외부 사이에 압력 차를 제공함으로써, 역압은 과도한 거품발생 없이 빠르게 음료를 용기에 분배하는 데 사용될 수 있다.
분배기 헤드 매니폴드(730)는 음료 포트(731) 및 가스 유입/유출 연결부들을 위한 애퍼처들을 갖는다. 음료 포트(631)는 분배기 헤드 매니폴드에 위치된 노즐(710)과 유체 연통한다. 노즐(710)은 도 13a 내지 도 13e에서 설명된 노즐(610)과 유사하고 도 13a 내지 도 13e의 설명으로부터 이해될 것이다.
위의 예에서 분배기 어셈블리(700)는 용기 베이스 지지부를 갖는다. 그러나, 대안적으로 또는 추가적으로 어셈블리는 용기의 마우스, 립, 림 및/또는 측부를 지지하기 위한 적어도 하나의 지지부를 포함할 수 있다.
명세서 전반에 걸쳐, 문맥이 달리 요구하지 않으면, '포함하다(comprise 또는 include)', 또는 변형들 '포함하다(comprises, includes)', 또는 '포함하는(comprising, including)’이라는 용어들은 언급된 정수 또는 정수들의 그룹의 포함을 암시하지만, 임의의 다른 정수 또는 정수들의 그룹을 배제하지 않는 것으로 이해될 것이다.
또한, "하부", "상부", "위쪽", "아래쪽", 위, 아래 등 같은 상대적인 용어들은 첨부된 도면들에 적용되는 방향들 및 위치들을 나타내기 위해 본원에서 사용되며 본 발명 및 이의 특징들을 특정 어레인지먼트들 또는 배향들로 제한하는 것으로 해석되지 않을 것이다. 마찬가지로, "유출부" 또는 "출구"라는 용어는 유체의 이동 방향에 따라 또한 "유입부" 또는 "입구" 역할을 할 수 있는 개구인 것으로 해석되지만, 그 반대의 경우도 마찬가지이다.
위의 예들에서 장치는 선택적인 특징인 음료 유입 포트에 연결된 딥 튜브를 가진다. 딥 튜브는 용기의 측부에 대해 가변 길이, 일직선 및/또는 각을 이룰 수 있다. 딥 튜브의 장점은, 음료 분배 동안 용기의 난류를 감소시키는 것이다.
위의 예들은 플라스틱 일회용 컵에 분배하는 음료 시스템을 설명한다. 그러나, 음료 시스템은 또한 병들, 머그컵들, 컵들, 주전자들, 유리잔들, 비커들, 텀블러들 또는 탱커드들을 포함하는 임의의 타입의 음료 용기에 분배하는 데 사용될 수 있다. 용기는 경질 또는 연질 플라스틱, 유리, 세라믹, 판지, 종이, 왁스지 또는 폼을 포함하는 다양한 재료들로부터 만들어질 수 있다. 용기는 일회용이거나 재사용가능할 수 있다.
그러나, 음료는 딥 튜브 없이 또는 딥 튜브 대신 노즐을 사용하여 용기에 분배될 수 있다. 이런 어레인지먼트들은 분배기 헤드 매니폴드의 필요한 수직 이동을 감소시킬 수 있다. 이것은 분배 매니폴드의 이동 거리를 감소시켜 분배 사이클 시간을 단축시키는 이점을 가질 것이다.
본 발명의 일 실시예에서 분배기는 지불 시스템을 포함할 수 있다.
제어 유닛은 분배가 일어나도록 허용하기 전에 지불을 받고 허용하는 디바이스에 연결될 수 있거나 또는 지불들이 이루어질 때까지 음료를 배출하지 않을 수 있다. 사용자들로부터의 명령들은 필요한 음료수의 수 또는 필요한 특정 분배 맞춤화(예컨대, 온도/거품 '헤드' 높이)를 포함할 수 있다.
분배 장치에 의해 사용자들에게 발행하는 명령들은 음료 용기 비용을 지불하거나 제시하는 명령들을 포함할 수 있다. 지불은 현금, 지불 카드 또는 지불 '앱들'을 통해 이루어질 수 있다.
위의 예들에서, 밀봉 플레이트의 압력 포트는 2 개의 기능을 갖는다. 압력 포트는 역압을 제공하기 위해 용기로 공기를 펌핑하는 유입부로 사용된다. 압력 포트는 또한 가스들 및 폐기물 유출부로 사용된다. 대안적인 설계에서 밀봉 장소는 이러한 기능들을 위한 2 개의 개별 포트들을 가질 수 있다.
본 발명은 적어도 하나의 분배기 유닛을 포함하는 용기에 음료를 분배하기 위한 시스템을 제공한다.
분배기 유닛은 용기 및 분배기 헤드를 지지하도록 구성된 적어도 하나의 지지 부재를 포함한다. 분배기 헤드는 음료 유출부, 적어도 하나의 압력 포트 및 용기의 적어도 일부와 분배기 헤드 사이에 밀봉 장벽을 형성하도록 구성된 이동가능 밀봉 부재를 포함한다.
용기의 적어도 일부와 분배기 헤드 사이에 밀봉 장벽을 형성하도록 구성된 이동가능 밀봉 부재를 포함하는 시스템을 제공함으로써, 용기의 포지션은 밀봉의 형성, 음료의 분배 및 밀봉의 제거 동안 변화되지 않는다. 이는 용기 내 음료의 흔들림을 방지하거나 완화하여 음료 안정화 시간을 단축하거나 과도한 거품발생을 완화하는 것을 허용한다.
이 시스템은 또한 용기의 움직임을 완화하여 음료가 분배되면 음료의 흘림을 회피시킬 수 있다.
본 발명의 전술한 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제시되었으며, 본 발명을 개시된 정확한 형태로 제한하거나 포괄적인 것으로 의도되지 않는다. 설명된 실시예들은 본 발명의 원리들 및 이의 실제 적용을 가장 잘 설명하기 위해 선택되고 설명되어 통상의 기술자들이 고려되는 특정 사용에 적합한 다양한 수정들로 다양한 실시예들에서 본 발명을 가장 잘 활용하게 할 수 있다. 그러므로, 본 명세서에서 의도된 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 추가 수정들 또는 개선들이 포함될 수 있다.
Claims (50)
- 음료를 용기에 분배하기(dispensing) 위한 시스템으로서,
적어도 하나의 분배기 유닛(dispenser unit)을 포함하고, 상기 적어도 하나의 분배기 유닛은
분배기 헤드를 포함하고, 상기 분배기 헤드는:
적어도 하나의 유체 포트; 및
상기 용기의 적어도 일부와 상기 분배기 헤드 사이에 밀봉 장벽을 형성하도록 구성된 이동가능 밀봉 부재를 포함하는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템. - 제1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 유체 포트는 음료 유출부 및/또는 압력 포트인, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 용기를 접촉, 유지, 포지셔닝 및/또는 지지하도록 구성된 적어도 하나의 지지 부재를 포함하는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 적어도 하나의 지지 부재는 상기 용기의 마우스(mouth), 립(lip) 및/또는 림(rim)에서 상기 용기를 접촉, 유지, 포지셔닝 및/또는 지지하도록 구성되는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제2 항에 있어서, 적어도 하나의 지지 부재는 상기 용기의 베이스 또는 측부에서 상기 용기를 접촉, 유지, 포지셔닝 및/또는 지지하도록 구성되는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제3 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 지지부는 효과적인 밀봉을 보장하기 위해 상기 용기를 포지셔닝하고 그리고/또는 상기 이동가능 밀봉 부재와 정렬하도록 구성되는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제3 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 지지 부재는, 상기 용기가 상기 분배기 유닛에 적재 또는 포지셔닝될 때 상기 용기의 마우스, 립 및/또는 림의 내부, 외부 및/또는 상부 표면이 상기 지지 부재 상에 놓이게 하도록 형상화 및/또는 치수화되는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동가능 밀봉 부재는, 상기 밀봉 부재가 상기 용기로부터 이격된 제1 조건과 상기 밀봉 부재가 밀봉 장벽을 형성하기 위해 상기 용기의 적어도 일부와 접촉하는 제2 조건 사이에서 이동가능하도록 구성되는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용기의 적어도 일부는 상기 용기의 마우스, 립 및/또는 림인, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 부재는 상기 용기의 마우스, 립 및/또는 림의 내부, 외부 또는 상부 표면을 접촉, 그립(grip) 및/또는 클램핑(clamp)하도록 구성되는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 부재는 실리콘, 고무, 플라스틱 또는 수지를 포함하는 그룹으로부터 선택된 재료로 만들어진 밀봉 엘리먼트를 포함하는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 부재는 실질적으로 수직 방향으로 이동하도록 구성되는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음료의 분배 동안 상기 용기를 사용자로부터 격리시키도록 구성된 스크린, 도어 및/또는 스플래시가드(splashguard)를 포함하는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용기는 드링킹 통들, 병들, 머그컵들, 컵들, 주전자들, 유리잔들, 비커들, 텀블러들 및/또는 탱커드(tankard)들을 포함하는 그룹으로부터 선택되는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용기는 경질 또는 연질 플라스틱, 유리, 세라믹, 판지, 종이, 왁스지 및/또는 폼(foam)을 포함하는 다양한 재료들로부터 만들어지는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음료는 5 초 내에 상기 용기에 분배되는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음료는 탄산 및/또는 거품이 나는 음료인, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제17 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음료는 알코올 또는 비-알코올인, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 압력 포트는 적어도 하나의 압력 소스에 연결되는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제19 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 압력 소스는 불활성 가스, 공기, 탄소 이산화물 및/또는 가스들의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 가스 공급부인, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제20 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력 포트는 상기 용기의 내부와 외부 사이에 압력 차를 생성하도록 구성되는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제21 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 부재는 상기 음료의 산화 또는 오염을 방지하기 위해 상기 음료의 분배 동안 상기 용기의 내부와 외부 사이에 압력 차를 유지하도록 구성되는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제22 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음료 유출부는 딥 튜브(dip tube)에 연결되는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제23 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음료 유출부는 노즐에 연결되는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제24 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 부재 및/또는 분배기 헤드는 상기 적어도 하나의 지지 부재에 관하여 이동가능한, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제25 항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 지지 부재들을 포함하는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제26 항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 지지 부재는 상기 용기의 마우스, 립 및/또는 림에서 상기 용기를 접촉 및/또는 유지하도록 구성되고 제2 지지 부재는 상기 용기의 측부 및/또는 베이스를 접촉 및/또는 유지하도록 구성되는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제27 항 중 어느 한 항에 있어서, 밸브는 상기 적어도 하나의 유체 포트에 연결되고 상기 유체 포트가 압력 포트인 제1 밸브 조건과 상기 유체 포트가 음료 유출부인 제2 밸브 조건 사이에서 동작하도록 구성되는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제28 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베이스 지지 부재는 상기 분배기 상에 제거가능하게 장착가능한, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제29 항 중 어느 한 항에 있어서, 상이한 치수들 및/또는 형상들의 복수의 베이스 지지 부재들은 상기 분배기에서 상기 용기의 높이 및/또는 포지션을 조정하기 위해 제공되는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제29 항 또는 제30 항에 있어서, 상기 베이스 지지 부재는 투명, 반투명 또는 반-불투명한 재료로 만들어지는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제31 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 압력 포트를 통해 상기 용기의 가압 및 역압 하에서 상기 음료의 분배를 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함하는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제32 항 중 어느 한 항에 있어서, 유량들(flow rates), 펌핑 레이트들(pumping rates), 유동/펌핑 시간들(flow/pumping times), 용기 임계 역압들 및 냉각기 파라미터들, 이를테면 온도를 포함하는 그룹으로부터 선택된 분배 파라미터들의 '실시간' 조정을 허용하도록 음료 분배기 성능을 모니터링하기 위한 센서들을 포함하는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 제1 항 내지 제33 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유닛은 분배 동안 상기 용기의 액세스 및/또는 방출을 방지하기 위해 안전 잠금장치들을 작동하도록 프로그래밍되는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템.
- 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템으로서,
복수의 분배기 유닛들을 포함하는 지지 프레임 -
각각의 분배기 유닛은
음료 유출부 및 적어도 하나의 압력 포트를 포함하는 분배기 헤드를 포함함 -; 및
상기 용기의 적어도 일부와 상기 분배기 헤드 사이에 밀봉 장벽을 형성하도록 구성된 이동가능 밀봉 부재를 포함하는, 음료를 용기에 분배하기 위한 시스템. - 음료를 용기에 분배하는 방법으로서,
음료 분배기 시스템을 제공하는 단계 - 상기 음료 분배기 시스템은
적어도 하나의 분배기 유닛을 포함하고, 상기 적어도 하나의 분배기 유닛은
분배기 헤드를 포함하고, 상기 분배기 헤드는:
적어도 하나의 유체 포트; 및
밀봉 부재를 포함함 -;
상기 분배기 헤드와 상기 용기 사이에 밀봉 장벽을 형성하기 위해 상기 밀봉 부재를 상기 용기의 적어도 일부와 접촉하도록 이동시키는 단계;
상기 용기의 내부 용적을 가압된 유체로 가압하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 유체 포트를 통해 상기 용기의 내부 용적으로 상기 음료를 펌핑하는 단계를 포함하는, 음료를 용기에 분배하는 방법. - 제36 항에 있어서, 상기 분배기 헤드와 상기 용기 사이에 밀봉 장벽이 형성될 때 상기 용기의 내부 용적과 외부 용적 사이에 차압을 형성하는 단계를 포함하는, 음료를 용기에 분배하는 방법.
- 제36 항 또는 제37 항에 있어서, 상기 음료를 상기 용기 내로 펌핑하기 전에 상기 용기의 압력을 대기압 초과로 증가시키는 단계를 포함하는, 음료를 용기에 분배하는 방법.
- 제36 항 내지 제38 항 중 어느 한 항에 있어서, 역압 하에서 상기 음료를 분배하는 단계를 포함하는, 음료를 용기에 분배하는 방법.
- 제36 항 내지 제39 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음료가 상기 용기 내로 펌핑되는 동안 또는 상기 음료가 상기 용기 내로 펌핑된 이후 상기 용기의 상기 내부 용적으로부터 가압된 유체를 배출 또는 제거하는 단계를 포함하는, 음료를 용기에 분배하는 방법.
- 제36 항 내지 제40 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용기의 적어도 일부는 상기 용기의 마우스, 립 및/또는 림인, 음료를 용기에 분배하는 방법.
- 제36 항 내지 제41 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 부재는 상기 용기의 적어도 일부 상으로 하강되는, 음료를 용기에 분배하는 방법.
- 제36 항 내지 제42 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 부재는 상기 용기의 마우스, 립 및/또는 림의 내부, 외부 또는 상부 표면을 접촉, 그립 및/또는 클램핑하는, 음료를 용기에 분배하는 방법.
- 제36 항 내지 제43 항 중 어느 한 항에 있어서, 밀봉의 형성, 상기 용기의 가압 및/또는 상기 음료의 펌핑에 걸쳐 상기 용기를 고정되게 유지하는 단계를 포함하는, 음료를 용기에 분배하는 방법.
- 제36 항 내지 제44 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음료를 상기 용기 내로 펌핑하는 동안 또는 이후 상기 용기의 내부 압력을 대기압으로 감소시키는 단계를 포함하는, 음료를 용기에 분배하는 방법.
- 제36 항 내지 제45 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음료가 상기 용기 내로 펌핑된 이후 상기 분배기 헤드와 상기 용기 사이의 상기 밀봉 장벽을 파괴하기 위해 상기 용기의 림, 상부 에지 또는 내부 에지로부터 멀리 상기 밀봉 부재를 이동시키는 단계를 포함하는, 음료를 용기에 분배하는 방법.
- 제36 항 내지 제46 항 중 어느 한 항에 있어서, 5 초 내에 상기 음료를 상기 용기에 분배하는 단계를 포함하는, 음료를 용기에 분배하는 방법.
- 제36 항 내지 제47 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용기의 마우스, 립, 림, 측부 및/또는 베이스에서 상기 용기를 지지하는 단계를 포함하는, 음료를 용기에 분배하는 방법.
- 제36 항 내지 제48 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분배기 헤드와 상기 용기 사이에 밀봉 장벽을 형성하기 위해 상기 밀봉 부재를 상기 용기의 림, 상부 에지 또는 내부 에지와 접촉하도록 상기 분배기 헤드를 이동시키는 단계를 포함하는, 음료를 용기에 분배하는 방법.
- 탄산 또는 거품이 나는 음료를 복수의 용기들에 분배하는 방법으로서,
음료 분배기 시스템을 제공하는 단계 - 상기 음료 분배기 시스템은
복수의 분배기 유닛들을 포함하고, 각각의 분배기 유닛은
분배기 헤드를 포함하고, 상기 분배기 헤드는:
적어도 하나의 유체 포트; 및
밀봉 부재를 포함함 -;
제1 분배기 유닛 상에 제1 용기를 장착하는 단계;
상기 분배기 헤드와 상기 제1 용기 사이에 밀봉 장벽을 형성하기 위해 상기 밀봉 부재를 상기 제1 용기의 적어도 일부와 접촉하도록 이동시키는 단계;
상기 제1 용기의 내부 용적을 가스로 가압하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 유체 포트를 통해 상기 제1 용기의 내부 용적으로 상기 음료를 펌핑하는 단계를 포함하는, 탄산 또는 거품이 나는 음료를 복수의 용기들에 분배하는 방법.
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