KR20240090415A - 자동 또는 반자동 정치세정 시스템 및 이를 사용하는 방법 - Google Patents

자동 또는 반자동 정치세정 시스템 및 이를 사용하는 방법 Download PDF

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KR20240090415A
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케네스 피터 콜린드 프랑케
핀 페데르 예고르드
크리스티안 조반 안도노브스키
야콥 슈뇌트 페데르센
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수브드 에이피에스
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Abstract

자동 또는 반자동 정치세정 시스템 및 이를 이용한 방법.
자동 또는 반자동 정치세정 시스템(1; 1a; 1b)은, 취출 스테이션(2) 및 적어도 하나의 디스펜서(5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f)를 포함하는 디스펜싱 스테이션(3) 사이의 적어도 하나의 디스펜싱 라인(6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f; 6a', 6b', 6c", 6b", 6c")을 세정하기 위해 제공되고 전자제어시스템(17)에 의해 작동된다. 오존수 공급원(10)이 오존수 도관(12)을 통해 오존수 밸브(OWV)를 거쳐 오존수를 공급하고, 세정수 공급원(CW)이 물 도관(15)을 통해 물 밸브(WV)를 거쳐 세정수를 공급한다. 주 도관(14)은 물 도관(15)으로부터의 물과 오존수 도관(12)으로부터의 오존수를 교대로 수용한다. 주 도관(14)은 연속적으로 배열된 흐름 분배 유닛(13; 13.1; 13.2; 13'; 13.1'; 13.2'; 13"; 13.1"; 13.2")으로 연장되고, 각각은 주 도관(14) 상에서 연속적으로 배열된 분기 도관(C1, C2; C1.1, C2.1; C1.2; C2.2)을 포함한다. 제2 커플러(16a, 16b; 16c, 16d; 16e, 16f)는, 디스펜싱 라인(6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f; 6a', 6b', 6c", 6b", 6c")의 단부에서 제1 커플러(8a, 8b; 8c, 8d; 8e, 8f; 9a, 9b; 8a', 8a"; 8b', 8b"; 8c', 8c")와 유체 연통하도록 결합되기에 적합하다.

Description

자동 또는 반자동 정치세정 시스템 및 이를 사용하는 방법
본 발명은 적어도 하나의 취출 용기를 포함하는 취출 스테이션과 적어도 하나의 디스펜서(dispenser)를 포함하는 디스펜싱 스테이션(dispensing system) 사이의 적어도 하나의 디스펜싱 라인(dispensing line)을 세정하도록 구성된 자동 또는 반자동 정치세정(CIP: Clean-In-Place) 시스템에 관한 것으로, 디스펜싱 라인은 취출 용기에 연결되도록 구성되는 제1 커플러가 제공되는 취출 단부, 및 디스펜서에 연결되도록 구성된 반대쪽 디스펜서 단부를 갖고, 오존수(ozonated water) 공급원은 오존수 도관에 연결되고, 세정수의 공급원이 물 도관에 연결된다.
특히, 본 발명은 디스펜싱 타워에 배치된 맥주통 형태의 다수 취출 용기와 다수의 수도꼭지가 배열된 디스펜싱 스테이션을 포함하는 생맥주 시스템의 디스펜싱 라인을 세정하기 위한 정치세정 방법 및 정치세정 시스템에 관한 것이다.
그러나 본 발명은 생맥주 디스펜싱 라인을 소독하는데 사용되는 것으로 제한되지 않는다는 점이 강조되어야 한다. 본 발명은 음료 및 생수 디스펜싱 시스템을 포함하되 이에 국한되지 않는 모든 종류의 디스펜싱 시스템뿐만 아니라 유제품, 의약품, 화장품 및 거의 모든 종류의 유체, 액체, 점성 또는 크림 제품의 태핑 시스템과 같은 공장 환경의 디스펜싱 시스템을 소독하는 데 적용 가능한다.
본 발명의 맥락에서 정치세정(CIP: Clean-In-Place)이라는 용어는 파이프 및 호스, 용기, 장비, 필터 및 관련 부품 중 하나 이상을 포함하는 부품의 내부 표면을, 해당 구성요소를 크게 분해하는 것 없이 그리고 해당 구성요소를 사용 위치에서 실질적으로 제거하는 것 없이, 적어도 부분적으로 자동으로 세정하는 것을 의미한다.
맥주와 기타 여러 음료에는 알코올, 이산화탄소, 완제품 단백질, 탄수화물 및 기타 여러 유기 화합물이 포함되어 있다. 효모와 박테리아는 일상적으로 드래프트 시스템(draught systems)에 들어가 이러한 유기 화합물을 먹고 디스펜싱 라인에 부착된다. 디스펜싱 라인을 자주 세정해야 하는 또 다른 문제는 맥주에서 미네랄이 침전되어 디스펜싱 라인, 맥주통 및 설비에 침전물을 남기는 것이다. 새로운 드래프트 시스템을 설치한 지 몇 주 내에 맥주 접촉 표면에 침전물이 쌓이기 시작한다. 제대로 세정하지 않으면 이러한 침전물은 곧 맥주 맛에 영향을 미치고 고품질 맥주를 따르는 시스템의 능력을 약화시킨다.
펄릭의 생맥주 참조 매뉴얼((Perlick's Draught Beer Reference Manual)(Perlick Corporation, 8300 W. Good Hope Rd. Milwaukee, WI 53223) 및 생맥주 품질 매뉴얼(Draught Beer Quality Manual)(제4판, ISBN 9781938469602)은 Brewers Association, 1327 Spruce Street Boulder, CO 80302, web: https://www.brewersassociation.org/ 에서 발행된다.
이러한 참고문헌에서는 가성(caustic) 또는 산성(acidic) 화학물질을 사용하여 수동으로 세정하는 방식으로 생맥주 디스펜싱 라인을 세정하는 기존 방법을 논의하고 있으며, 디스펜싱 라인을 2 ~ 4주마다 또는 맥주통을 교체할 때마다 세정하고 유지 관리할 것을 권장한다.
맥주통 안의 맥주는 빼낸(tapping) 후 약 30~45일 동안 완전한 맛을 유지한다. 그러나 맥주통의 "유통기한"은 보관 조건과 맥주 브랜드/스타일에 따라 달라진다. 그러나 박테리아는 결국 저온살균되지 않은 맥주통을 망칠 것이다. 따라서 맥주통을 세정해야 하는 간격은 다양한 요인에 따라 달라진다.
가성 화학물질이 생맥주 디스펜싱 라인, 하드웨어 및 부속품 내부에서 유기물을 제거한다고 설명된다. 이 축적물을 제거하면 유산균(lactobacillus), 페디오코커스(pediococcus), 펙티나투스(pectinatus) 등 맥주를 망치는 박테리아의 성장을 방지할 수 있다. 일반적인 가성 화학물질은 수산화나트륨, 수산화칼륨 또는 이 둘의 조합이다. 일부 가성 라인 세정 용액에는 EDTA 또는 기타 킬레이트제를 첨가하여 생맥주 디스펜싱 라인에서 옥살산칼슘(맥주석)을 제거하는 데 도움이 된다. 산성 화학물질은 생맥주 디스펜싱 라인, 하드웨어, 부품 내부에서 옥살산칼슘, 탄산칼슘(물석)과 같은 무기 물질도 제거할 수 있다. 생맥주 디스펜싱 라인 세정에 적합한 산성 디스펜싱 라인 세정제에는 인산 용액이 포함되어 있지만 스테인레스 스틸을 부식시키는 염산과 나일론 제품에 잘 맞지 않는 질산은 제외된다. 가성 및 산성 화학물질은 모두 약 26℃ 및 38℃의 온도에서 따뜻하게 사용되며 용액이 재순환될 때 최소 15분 동안 드래프트 라인과 접촉을 유지해야 하며 정적이거나 압력 냄비 세정의 경우 20분 동안 유지되어야 한다. 위험한 화학 물질로 인해 생맥주 디스펜싱 라인 세정은 교육을 받은 직원만 수행해야 한다. 이러한 강한 세정 화학물질을 취급할 때마다 고무 장갑과 보안경을 포함한 개인 보호 장비를 사용해야 한다. 화학물질을 혼합할 때 급격한 온도 상승을 방지하여 혼합된 화학물질이 격렬하고 위험하게 튀거나 분출되는 것을 방지하려면 물질안전보건자료(Material Safety Data Sheets)를 준수해야 한다.
생맥주 디스펜싱 라인을 세정하기 위해 언급할 다른 라인 세정 장치는 전기 또는 음파 세정 장치이지만, 이는 화학 라인 세정을 대체하기에 적합하지 않다. 일부 음파 세정 장치는 박테리아 및 효모 성장을 억제할 수 있지만 생맥주 태핑 하드웨어 및 부속품에는 세정 효과가 거의 또는 전혀 없다.
일본특허출원번호 JP H03236850 A는 오존수 도관에 연결된 오존수 공급원 및 물 도관에 연결된 세정수 공급원을 포함하는 자동 또는 반자동 정치세정 시스템을 개시한다.
본 발명의 주요 측면은 취출 스테이션과 디스펜싱 스테이션 사이의 하나 이상의 디스펜싱 라인을 세정 및/또는 소독하는 대안적인 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 주요 측면은, 환경 친화적인, 취출 스테이션과 디스펜싱 스테이션 사이의 하나 이상의 디스펜싱 라인을 세정 및/또는 소독하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 측면은 사람의 상호 작용을 최소화하면서, 취출 스테이션과 디스펜싱 스테이션 사이의 하나 이상의 디스펜싱 라인을 세정 및/또는 소독하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 측면은 직원 작업을 줄이는, 취출 스테이션과 디스펜싱 스테이션 사이의 하나 이상의 디스펜싱 라인을 세정 및/또는 소독하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 측면은 취출 스테이션과 디스펜싱 스테이션 사이의 하나 이상의 디스펜싱 라인을 세정 및/또는 소독하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이며, 이 시스템 및 방법은 안전하지 않은 세정에 기여할 수 있는 인간의 실수 가능성을 감소시킨다.
본 발명의 또 다른 측면은 취출 스테이션과 디스펜싱 스테이션 사이의 하나 이상의 디스펜싱 라인을 세정 및/또는 소독하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이며, 이 시스템 및 방법은 인간에 대한 화학적 노출을 제거하거나 적어도 실질적으로 감소시킨다.
본 발명의 또 다른 측면은 취출 스테이션과 디스펜싱 스테이션 사이의 하나 이상의 디스펜싱 라인을 세정 및/또는 소독하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이며, 이 시스템 및 방법은 디스펜싱 라인이 꺼지는 시간을 최소화한다.
본 발명의 또 다른 측면은 취출 스테이션과 디스펜싱 스테이션 사이의 하나 이상의 디스펜싱 라인을 세정 및/또는 소독하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이며, 이 시스템 및 방법은 신뢰성 있고 반복 가능하다.
본 발명의 또 다른 측면은 맥주통 커플러와 수도꼭지 사이의 하나 이상의 생맥주 디스펜싱 라인을 세정 및/또는 소독하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
이들 및 다른 측면은 자동 또는 반자동 정치세정 시스템이 다음을 포함한다는 점에서 본 발명에 의해 달성된다.
- 오존수 도관(ozonated water conduit)에 삽입된 오존수 밸브(ozonated water valve),
- 물 도관(water conduit)에 삽입된 물 밸브(water valve),
- 물 도관으로부터의 물과 오존수 도관으로부터 오존수를 교대로 수용하도록 구성된 주 도관(main conduit)을 포함하고,
- 주 도관은 n > 1의 연속적으로 배열된 제1 복수의 흐름 분배 유닛(flow distribution unit)으로 연장되고,
- 제1 복수의 흐름 분배 유닛 중 흐름 분배 유닛은 주 도관 상에 m > 2의 연속적으로 배열된 제2 복수의 분기 도관(branch conduit)을 포함하고,
- 적어도 두 개의 분기 도관 중 적어도 하나는
o 자유 분기 단부(free branch end)와 주 도관으로부터의 접합부(junction) 사이에 배치된 적어도 하나의 유량 조절 밸브(flow control valve)와,
o 제1 커플러(first coupler)와 유체 연통하기에 적합한, 자유 분기 단부에 제공되는 제2 커플러(second coupler)를 갖고,
그리고
상기 오존수 밸브, 물 밸브 및 유량 조절 밸브의 적어도 작동 상태를 작동 및 제어하는 전자제어시스템(electronic control system)을 포함한다.
본 발명의 자동 또는 반자동 정치세정 시스템 및 방법은 디스펜싱 라인을 세정하기 위해 가성 또는 산성 화학 물질 대신 오존을 사용한다. 따라서 시스템을 운영하는 데 필요한 유일한 자원은 전력과 물에 대한 접근이다. 시스템과 방법에서 발생하는 폐기물은 단순히 하수구로 직접 배출될 수 있는 물과 산소이다. 폐기물을 수거하기 위해 특별한 수거 용기를 사용할 필요가 없다.
오존(ozone)은 흐르는 물에 직접 용해된다. 오존수(ozonated water)는 안전 문제를 일으킬 수 있는 화학물질 저장 시설과 취급이 필요하지 않다. 오존수는 오존 가스의 독성 효과를 구성하지 않는다. 또한, 오존수를 사용하면 오존수는 물과 산소를 제외한 잔류 화학물질을 남기지 않기 때문에, 사후 헹굼 단계가 바람직하기는 하지만 필수는 아니다. 따라서 세정 공정이 끝날 때 유해한 부산물을 처리하거나 관찰할 필요가 없다.
오존수는 즉각적인 항균 특성을 갖고 있으며 바이오 필름, 곰팡이(fungus), 곰팡이(mold), 효모 및 맥주석을 제거한다. 또 다른 장점은 세정을 위한 물 소비가 줄어든다는 것이다. 세정수 공급은 디스펜싱 라인(들)으로부터 잔해, 침전물 및 유기 침전물을 초기에 제거하는 역할을 할 수 있으며, 이후 오존수는 상기 디스펜싱 라인(들)을 소독하는 역할을 한다.
제2 커플러는 오존수를 사용하여 세정 및 소독할 디스펜싱 라인 시스템에 흐름 분배 시스템을 연결하는 편리한 수단이다.
자동 또는 반자동 정치세정 시스템은 디스펜싱 스테이션에 연결된 디스펜싱 라인에 연결된 하나의 흐름 분배 유닛 또는 그 이상으로 연속적으로 배열된 흐름 분배 유닛을 갖는다. 본 발명의 맥락에서, 제1 복수 개는 단지 n = 1일 수 있다. 세정될 디스펜싱 라인을 통한 흐름의 개폐를 위한 물 밸브 및 선택된 개수의 유량 조절 밸브는 그 뒤에 미리 정해진 기간에 상기 디스펜싱 라인을 세정하기 위해 개방된다. 동일한 세정 과정에서 유량 조절 밸브 전체 또는 일부를 세정할 수 있다. 작업자는 세정할 유량 조절 밸브를 선택하여 전자제어시스템에 간단히 입력할 수 있다. 작업자는 또한 사용자가 설정한 특정 물 세정 기간을 입력할 수도 있고, 자동 또는 반자동 정치세정 시스템의 전자제어시스템이 고정된 물 세정 기간으로 사전 프로그래밍될 수도 있다.
물 밸브를 닫은 후 오존수 밸브를 열어 오존수로 디스펜싱 라인을 세정해서 소독을 수행하고 미생물을 죽인다.
본 실시예에서 흐름 분배 유닛의 분기 도관은 주 도관을 따라 연속적으로 배열되고, 각 분기 유닛은 전자제어시스템을 통해 개별적으로 작동될 수 있는 적어도 하나의 유량 조절 밸브를 갖는다.
본 발명의 맥락에서, "유량 조절 밸브"라는 용어는 전자제어시스템으로부터의 명령에 적어도 부분적으로 응답하여 유동 경로를 개방 및/또는 폐쇄하도록 구성된 모든 종류의 밸브를 포함한다. "유량 조절 밸브"라는 용어는 예를 들어 자기 밸브와 같은 간단한 온/오프 밸브 및 체크밸브를 포함한다.
바람직하게는 각각의 분기 도관은 유량 조절 밸브를 갖는다.
대안적인 실시예에서, 흐름 분배 유닛의 하위 분기 도관은 공통 분기 도관에 평행하게 배열될 수 있고, 하나 이상의 유량 조절 밸브가 모든 하위 분기 도관을 동시에 작동하는 데 사용되어 여러 디스펜싱 라인을 동시에 사용할 수 있다.
분기 도관과 하위 분기 도관은 개별적으로, 순차적으로, 그리고 선택된 임의의 순서로 작동될 수 있다.
대안적인 실시예에서, 흐름 분배 유닛의 유량 조절 밸브는 주 도관과 분기 도관 사이의 접합부 상류에 배치될 수 있다.
전자제어시스템은 차례로, 임의의 선택된 순서 및 횟수로, 적어도 오존수 밸브, 물 밸브 및 유량 조절 밸브를 작동 및 제어하여, 물 세정 기간(예: 5 ~ 10분) 동안 적어도 하나의 디스펜싱 라인을 통해 물을 전달해서 상기 디스펜싱 라인을 세정하고, 오존수 소독 기간(예: 5 ~ 20분) 동안 적어도 하나의 디스펜싱 라인을 통해 오존수를 전달해서 해당 디스펜싱 라인을 소독하도록 구성된다.
따라서 전자제어시스템은 물 세정 기간, 오존수 소독 기간, 밸브, 오존수 생성 및 어떤 디스펜싱 라인(들)이 세정되고 소독되어야 하는지와 같은 세정 프로세스를 작동하고 제어하도록 구성될 수 있다. 자동 또는 반자동 정치세정 시스템은 유속이 설정된 값으로 유지되는지, 디스펜싱 라인을 세정하는 동안 디스펜서가 열려 있는지 여부를 모니터링하기 위해 도관을 따라 적절한 위치에 하나 이상의 유량 센서 및/또는 압력 센서를 포함할 수 있다. 자동 또는 반자동 정치세정 시스템은 또한, 세정 공정의 모든 단계 또는 위치에서 오존수의 오존 농도, 수온 및 pH와 같은, 다양한 종류의 전극 측정 데이터를 모니터링할 수 있다. 다양한 작동 수단과 작동 데이터를 모니터링하고 제어하기 위해 전자제어시스템에는 소프트웨어 및 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 포함한 적절한 컴퓨터 수단이 장착되어 있다. 사용자는 예를 들어 정치세정(CIP) 시스템으로부터 원격으로 터치 스크린의 GUI에 대한 입력을 통해 세정을 커스토마이징하는 작업을 수행할 수 있다.
오존수 공급원은 모든 종류의 전해오존발생기일 수도 있고 물에 용해된 오존 가스일 수도 있다. 전해오존발생기에 의해 생산된 오존수는 바람직하게는 수요에 따라, 물 공급원에서 나오는 물을 전기분해함으로써 생산될 수 있다. 선택적으로 전해오존발생기에 대한 물 공급은 단순히 세정수를 위한 물 공급이기도 한다. 그러나 오존수를 전해오존발생기에 의해 생성하는 경우, 상기 물은 전해조(들)에 들어가기 전에 필터를 통과하는 것이 바람직한다. 바람직하게는 세정수 공급원은 수돗물일 수 있다.
흐름 분배 유닛의 수가 n = 1이고 흐름 분배 유닛의 분기 도관의 수가 m = 2인 경우 두 개의 디스펜싱 라인을 동시에 세정할 수 있다. 한편, 본 발명의 자동 또는 반자동 정치세정 시스템은 이러한 흐름 분배 유닛의 분기 도관의 수 m을 고려하여 흐름 분배 유닛의 적절한 수 n을 선택함으로써 현재 요구에 따라 커스토마이징될 수 있다. 상기 흐름 분배 유닛은 연속적으로 연결되어 동시 세정 및 소독 용량을 쉽게 확장할 수 있다. 따라서 본 발명의 자동 또는 반자동 정치세정 시스템은 시간이 지남에 따라 그리고 더 많은 디스펜싱 라인을 세정 및 소독할 필요성이 증가함에 따라 매우 간단한 방식으로 추가의 흐름 분배 유닛을 추가할 수 있도록 하는 모듈형 시스템이다.
그러나 각 디스펜싱 라인에 대해 하나의 흐름 분배 유닛을 갖는 정치세정 시스템도 본 발명의 범위 내에 있다.
연속적으로 배열된 흐름 분배 유닛의 n번째에 있는 주 도관의 출구 말단은 재순환 밸브를 통해 오존수 공급원과 재순환 유체 연통하도록 연결되어 자동 또는 반자동 정치세정 시스템을 사용하지 않을 때 오존수가 해당 시스템의 도관 및 다른 부분에 머무르는 것을 방지할 수 있고 부식 공격의 위험을 줄이다. 재순환 밸브는 예를 들어 유량 조절 밸브 중 하나 이상이 열릴 때 닫혀서 모든 오존수가 선택된 디스펜싱 라인을 통해 흐르도록 해야 한다. 세정 및 소독 과정이 끝나면 제1 커플러와 제2 커플러가 분리되기 전에 유량 조절 밸브, 오존수 밸브 및 물 밸브를 포함한 모든 밸브를 닫아야 하고, 제1 커플러가 취출 용기에 다시 연결되어 디스펜서까지 디스펜싱 라인을 통해 취출 용기의 내용물의 흐름이 자리잡게 한다. 상기 커플러의 분리 전에 재순환 밸브는 용해된 오존의 도관을 비우기 위해 전자제어시스템에 의해 개방될 수 있다.
유리한 실시예에서 유량 센서는 주 도관 및/또는 하나 이상의 분기 도관에 제공될 수 있으며, 특히 오존수의 흐름이 필요한 소독 수준에 요구되는 적절한 양의 오존 전달하기에 충분하도록, 전자제어시스템에 작동 가능하게 연결될 수 있다.
또 다른 유리한 실시예에서는 압력 센서가 예를 들어 주 도관 및/또는 분기 도관에 제공되고 전자제어시스템에 작동 가능하게 연결되어 물과 오존수가 주 도관 및 분기 도관을 통해 흐를 때 디스펜서가 열려 있는지, 열린 상태로 유지되는지 모니터링하고 등록한다. 수압 또는 오존수 압력이 높거나 갑자기 높아지는 경우, 이는 하나 이상의 디스펜서가 닫혀 있거나 닫혀지고 있거나 열려야 한다는 표시로 간주된다.
바, 레스토랑, 양조장과 같은 상업 시설에서는 다양한 맥주를 생맥주로 제공해야 한다. 또한 맥주통(keg)을 빠르게 교체할 수 있도록 쉽게 접근할 수 있는 공간에 맥주통을 보관하고 식힐 수 있는 장소가 필요한다. 케그 맥주(keg beer)는 일반적으로 저온살균되지 않으므로 신선함을 유지하려면 차갑게 유지되어야 하므로 일반적으로 맥주는 냉각 코일(cooling coil) 및/또는 글리콜 냉각 호스(glycol cooling hose)를 통과할 수 있다. 냉각은 일반적으로 맥주를 1-2
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로 유지하는데, 이는 맥주를 신선하고 맛있게 유지하는 데 중요한다. 생맥주 배출 라인을 제대로 소독하지 않으면 생맥주 맛이 나빠진다. 맥주 디스펜싱 스테이션에는 일반적으로 5~20개의 디스펜싱 라인이 있으며 경우에 따라 1~2개의 디스펜싱 라인이 있거나 최대 40개 또는 그 이상이 있는 경우도 있다. 본 발명은 단순히 추가적인 흐름 분배 유닛을 추가함으로써 임의의 수의 디스펜싱 라인에 맞게 커스토마이징될 수 있다.
맥주통은 종종 각 디스펜서, 수도꼭지에 대해 5~50m 길이의 디스펜싱 라인이 있는 지하실에 배치되며, 맥주통 라인을 기존 방법을 사용하여 세정할 때 세정 작업자는 다양한 장소에서 유해한 화학 물질을 수집, 사용 및 폐기하는 것을 포함하여 많은 무거운 물건을 들어 올려 옮겨야 한다. 이는 시간이 걸리고, 무겁고 안전하지 않은 작업이다. 본 발명은 단지 맥주통 커플러를 제2 커플러에 연결하고, 수도꼭지를 열고, 전자제어시스템을 시작하여 규정된 기간 내에 세정 및 소독을 수행하기만 하면 된다. 오존수는 분해되는 배수구로 직접 이동하고 필요에 따라 오존수를 생산할 수 있다는 점에서 가혹한 화학 물질을 이동하거나 폐기할 필요가 없다.
편리하게는 세정 및 소독될 복수의 디스펜싱 라인에 대응하는 복수의 배출 호스를 갖는 배수 매니폴드가 본 발명의 자동 또는 반자동 정치세정 시스템의 일부일 수 있다. 세정 및 소독 방법 중에 배수 매니폴드의 배출 호스를 디스펜서에 장착할 수 있다. 배수 매니폴드는 배출 호스가 폐세정수 및 폐오존수를 배출하는 공통 배수 호스(common drain hose)로 끝날 수 있다.
세정하는 동안 디스펜서는 하수구, 싱크대, 바닥 배수구 또는 디스펜싱 스테이션의 배출 트레이와 같은 배수구 또는 원격 배수 시설, 예를 들어 배수 매니폴드를 사용하고 공통 배수 호스를 배수구에 배치하여 직접 배출될 수 있다.
선택적으로, 배출 호스 또는 공통 배수 호스 각각은 상기 배수 트레이의 배수구를 향해 세정수 및 소독 오존수를 튀지 않고 배출할 수 있도록 이들 호스가 디스펜싱 스테이션의 배수 트레이 내로 적어도 연장될 수 있는 길이를 가질 수 있다. 배출호스나 공통 배수 호스는 액체 상태를 관찰할 수 있도록 투명한 것이 바람직하다. 선택적으로 디스펜싱 라인과 도관을 흐르는 액체의 탁도는 탁도의 빠른 분석 및 색상 모니터링에 적합한 탁도 측정기와 같은 탁도 센서를 통해 모니터링할 수 있다. 맥주, 폐수, 생명공학 및 화학 생산 응용 분야에서 탁도를 모니터링하는 것은 당업자에게 알려져 있다. 액체 디스펜싱 라인의 내용물 탁도가 높은 것으로 판명될 경우, 이 디스펜싱 라인은 다른 세정 라인보다 더 긴 세정 기간 및/또는 더 긴 소독 기간이 필요할 수 있다.
자동 또는 반자동 정치세정 시스템의 수명을 연장하기 위해 정치세정 시스템의 적어도 상기 도관, 상기 제2 커플러 및 밸브는 내오존성 재료, 바람직하게는 스테인리스강 316, 스테인리스강 304, 세라믹, 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC), 폴리테트라플루오로에틸렌 PTFE, 테플론, 실리콘 및/또는 티타늄으로 구성된 재료 그룹에서 선택되는 내오존성 재료로 제조되는 것이 바람직할 수 있다. 바람직하게는 디스펜서, 디스펜싱 라인 및/또는 제1 커플러도 이들 재료 중 하나로 제조될 수 있다.
본 발명의 발명자들은 생맥주 디스펜싱 라인의 소독을 위한 오존수에 용해된 오존의 최적 농도가 5ppm 이상, 바람직하게는 8ppm 이상, 더 바람직하게는 10ppm 이상이라는 것을 확인했다. 대부분의 맥주 디스펜싱 라인에는 6ppm이 바람직할 수 있지만, 과일향이 나거나 매우 달콤한 맥주, 불균질하거나 혼탁한 맥주의 경우 디스펜싱 라인을 세정하고 소독하기 위해 더 높은 농도가 필요할 수 있다.
오존수 내 오존 농도, 오존수 및 세정수의 압력/유속, 디스펜싱 라인의 오염 정도, 세정 및 소독의 빈도 그리고 디스펜싱 라인에 일반적으로 흐르는 물질의 종류에 따라 물 세정 기간 및 오존수 소독 기간이 조정될 수 있다. 이 목록은 완전한 것이 아니며 세정 및 소독을 위한 작동 매개변수를 결정할 때 제한적인 것으로 해석되어서는 안 된다.
생맥주 제조 라인 소독을 위한 오존수 소독 기간은 예를 들어 오존 농도에 따라 5~20분, 바람직하게는 5~15분, 더욱 바람직하게는 6~10분일 수 있다. 예를 들어 오존 농도가 6ppm이면 생맥주 디스펜싱 라인은 오존수로 약 15분 동안, 주 수압은 최소 1 bar, 일반적으로 약 2 - 4 bar, 예를 들어 분당 8리터로 세정될 수 있다. 그러나 더 짧은 기간 동안 더 높은 오존 농도를 사용하는 것이 바람직하다.
전자제어시스템은, 예를 들면 전자제어시스템에 의해 기록된 디스펜싱 라인의 상태 측정 및 오염 상태 및/또는 마지막 세정 및 소독 작업에 대한 데이터를 기반하는, 이러한 매개변수를 고려한 작동 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명은 생맥주 디스펜싱 시스템의 유지 관리를 위한 방법 및 시스템을 제공하려는 욕구에서 비롯되었지만, 위에서 언급한 바와 같이, 디스펜싱 시스템에 침전된 미생물 및 유기물의 제거를 포함하는, 상기 시스템 구성 요소의 침전물을 자주 세정해야 하는 모든 종류의 디스펜서 시스템의 구현과 동일하게 관련된다.
따라서 본 발명의 자동 또는 반자동 정치세정 시스템은 무한한 다양한 디스펜싱 시스템의 세정 및/또는 소독에 적용 가능한데, 이러한 디스펜싱 시스템은, 많은 다른 종류의 식품을 디스펜싱하는 식품 디스펜싱 시스템 뿐만 아니라 다른 종류의 음료를 태핑(tapping)하기 위한 음료 디스펜싱 시스템을 포함하지만 이에 국한되지 않으며, 이러한 식품 디스펜싱 시스템은 유제품, 베이커리 라인의 반죽, 기타 모든 종류의 식품 디스펜싱 등 식품 산업에서 식품 디스펜싱 시스템 뿐만 아니라 제약산업에서 약품을 디스펜싱하는 디스펜싱 시스템을 포함하되 이에 국한되지 않는다. 본 발명의 자동 또는 반자동 정치세정 시스템은, 필요에 따른 확장을 포함하여 쉽게 확장할 수 있는 능력으로 인해 산업 수준을 포함하여 대규모로 확장할 수 있으므로, 소형, 중형 또는 대형 규모로, 모든 상상할 수 있는 디스펜싱 라인 시스템을 세정 및/또는 소독하는 데 사용될 수 있다는 점에서 이 목록은 완전하지 않다.
자동 또는 반자동 정치세정 시스템은 제1 커플러와 제2 커플러가 유체가 흘러나오지 않도록(fluid-tight) 서로 결합되어 자동 또는 반자동 정치세정 시스템을 안전하게 만들었는지와 시스템을 사용하지 않을 때 물 밸브와 오존수 밸브를 모두 닫아두었는지를 확인하도록 구성된 전자 제어 스위치를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서 제2 커플러는 자동 또는 반자동 정치세정 시스템이 비작동 상태에 있을 때 그 개구를 보호하기 위해 스프링 바이어스 뚜껑(spring-biased lid)을 가질 수 있다. 예를 들면 상기 제2 커플러가 제1 커플러에 연결되지 않은 경우, 스프링은 본래적으로 뚜껑이 제2 커플러의 개구를 막도록 한다. 따라서 스프링 바이어스 뚜껑은 자동 또는 반자동 정치세정 시스템을 사용하지 않을 때 흐름 분배 시스템에서 잔류 액체가 떨어지는 것을 방지한다.
일부 장소에서는 취출 스테이션의 보관소와 디스펜싱 스테이션 사이의 거리가 다소 멀 수 있으므로, 전자제어시스템은 무선 네트워크를 통해 작동되도록 구성될 수 있다.
전해오존발생기에 여과수를 제공하기 위한 물 공급원은 앞서 언급한 바와 같이 수돗물일 수 있다. 그러나 상기 여과된 수돗물은, 예를 들면 20℃ 에서 25℃ 사이의 온도를 갖는, 따뜻한 것이 바람직할 수 있고, 이 온도에서 오존 생성이 매우 효율적이다. 그러나 여과된 물은 차가운 온도를 포함하여 편리한 온도를 가질 수 있다.
또한 세정수는 디스펜싱 라인에서 유기 침전물과 같은 더 큰 침전물을 초기에 용해 및/또는 분해하기 위해 따뜻할 수 있다.
본 발명은 또한 위에서 설명한 자동 또는 반자동 정치세정 시스템을 사용하여 인출 스테이션과 디스펜싱 스테이션 사이의 디스펜싱 라인 시스템을 세정하는 방법에 관한 것이다.
이 방법은 전술한 어느 한 항에 따른 자동 또는 반자동 정치세정 시스템을 제공하고,
a) 선택된 하나 이상의 제1 커플러를, 그 각각의 취출 용기로부터의 각각의 디스펜싱 라인의 단부에서, 연결 해제하고,
b) 제2 커플러를 각각의 자유 제1 커플러에 결합하고,
c) 각각의 디스펜싱 라인과 연관된 디스펜서를 개방하고,
d) 적어도 오존수 밸브, 물 밸브 및 유량 조절 밸브를 작동시키기 위해 전자제어시스템을 작동시키되 다음을 포함한 소독 주기를 수행하고,
d1) 선택한 수의 유량 조절 밸브를 열고.
d2) 물 밸브를 열어서 제1 커플러 및 디스펜싱 라인과 연관된 디스펜서의 토출구 사이에서 연관된 디스펜싱 라인을 물 세정 기간(T2) 동안 물로 세정하고,
d3) 물 밸브를 닫고,
d4) 오존수 밸브를 열어서, 오존수 소독 기간 동안, 제1 커플러 및 디스펜서의 토출구 사이의 디스펜싱 라인을 전해오존발생기에서 생성된 오존수로 소독하고
d5) 오존수 밸브를 닫고,
d6) 선택적으로 d2) 및 d3) 단계를 반복하거나 선택적으로 d2) ~ d5) 단계를 반복하고,
e) 유량 조절 밸브를 닫고,
f) 선택적으로 제1 커플러와 제2 커플러를 연결 해제하는 단계를 수행한다.
모든 디스펜싱 라인을 동시에 세정 및/또는 소독할 필요는 없다는 점을 강조해야 한다. 다수의 디스펜싱 라인을 동시에 처리하고 완료할 수 있다. 그러나 옵션은 일부 디스펜싱 라인을 물이나 오존수로 부분적으로 처리하는 것이다.
예시적인 실시예에서, 단계 d1)은 단계 d2)가 적용되는 모든 유량 조절 밸브 및 디스펜싱 라인에 대해 수행된다. 그런 다음 단계 d4)는 하나 이상의 디스펜싱 라인, 선택적으로 모든 디스펜싱 라인에서 수행된다. 단계 d4)가 적용되는 디스펜싱 라인의 개수는 작업자의 사용자 입력에 의할 수 있다. 단계 d5)에서는, 디스펜싱 라인에 오존수가 채워지면 오존수 밸브를 미리 닫아 오존수의 흡입량이 디스펜싱 라인 내부에서 반응하도록 할 수 있다. 이러한 실시예에서는 단계 d2)가 반복된다.
디스펜싱 라인 내부에 유입된 오존수의 체류 시간은 생산 비용을 절약하고 최소한의 오존수만 필요한다.
대안적인 실시예에서, 오존수는 또한 반응 기간 동안 디스펜싱 라인을 동시에 세정하는 역할을 할 수 있으며, 이로써 단계 d2)에서와 같이 세정수에 의해 폐기물 분해 생성물을 후속적으로 세정하는 시간이 실질적으로 감소될 수 있다.
예를 들어, 선택된 제1 디스펜싱 라인에서 수행되는 단계 d4)는, 예를 들면 체류 시간이 있으므로 소독 기간은 2분이다. 다른 디스펜싱 라인은 2분 동안 세정된다. 그런 다음 단계 d2)가 반복되는데, 예를 들면 90초 동안 제1 디스펜싱 라인의 경우, 다른 디스펜싱 라인에은 45초 동안 반복된다.
전자제어시스템은 위의 다양한 조합을 용이하게 한다. 예를 들어, 일부 디스펜싱 라인을 오존수로 세정하고 다른 디스펜싱 라인이 체류 시간 동안 오존수에 노출되도록 허용하는 것도 전자제어시스템의 관리에 의해 예상된다.
따라서 원하는 순서, 방식 및 요구에 따라 각 분기 도관의 유량 조절 밸브를 작동함으로써 정치세정 시스템과 그 사용 방법은 지금까지 사용할 수 없었던 다양한 옵션을 사용자에게 제공하고, 동일한 목적을 위한 기존 시스템과 방법에 의한 지금까지 알고 있는 것보다 시간과 비용을 절약하고 훨씬 더 사용자 친화적이다.
다음 단계를 수행하여 깨끗하고 소독된 디스펜싱 환경을 다시 구축할 수 있다.
g) 개방형 디스펜서와의 유체 연통을 설정하기 위해 제1 커플러를 취출 용기에 결합하는 단계,
h) 최종 세정 기간에 취출 용기의 내용물이 제1 커플러와 방출 개구 사이의 디스펜싱 라인을 세정하도록 허용하는 단계, 및
i) 디스펜서를 닫는 단계.
상기 b) 단계와 c) 단계 사이에 b1) 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 b1) 단계는 디스펜서의 배출구에 배수 호스를 결합하는 단계를 포함하고,
i) 단계 후에 수행되는 j) 단계, 여기서 j) 단계는 디스펜서의 배출구의 배수 호스를 분리하여 상기 디스펜서를 드래프트(draught) 상태와 같은 디스펜스 준비 상태에 두는 단계를 포함한다.
상기 방법은 늦어도 e) 단계 이후에 생성된 잔류 오존수를 오존수 공급원, 오존수 도관 또는 배수 시설 중 하나로 재활용하는 추가 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방법은 단계 d)에서 전기분해 동안 전해오존발생기에 공급되는 물의 온도를 20℃ - 25℃ 사이로 조정하는 단계 및 생성된 오존수를 적어도 하나의 디스펜싱 라인의 냉각 설비를 이용하여 냉각하는 단계를 더 포함한다.
본 발명은 또한 전술한 자동 또는 반자동 정치세정 시스템을 포함하는 생맥주 시스템에 관한 것으로서,
- 상기 취출 용기는 케그, 선택적으로 맥주통,
- 상기 디스펜싱 스테이션은 디스펜싱 타워이고,
- 상기 디스펜서는 생맥주 수도꼭지이며,
- 상기 제1 커플러는 케그 커플러이다.
자동 또는 반자동 정치세정 시스템과 그 사용방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 자세히 설명한다.
도 1은 디스펜싱 스테이션에 연결된 취출 스테이션의 개략도와 함께 도시된 자동 또는 반자동 정치세정 시스템의 실시예의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 자동 또는 반자동 정치세정 시스템의 제1 실시예의 개략도로, 물 세정 단계에서 디스펜싱 스테이션의 디스펜싱 라인에 결합된 흐름 분배 유닛의 제1 실시예를 나타낸다.
도 3은 오존수 소독단계를 도시한 것이다.
도 4는 오존수 소독 단계에서 공통 디스펜싱 스테이션에 결합된 제1 실시예의 3개의 연속적으로 연결된 흐름 분배 유닛을 보여주는 원리도이다.
도 5는 도 4에 보인 공통 디스펜싱 스테이션에서 세정수와 오존수를 공통 배수 시설로 배출하는 원리도이다.
도 6은 벽과 같은 표면에 매달리도록 구성된 흐름 분배 유닛의 제1 실시예의 설계에 대한 정면 사시도이다.
도 7은 동일한 것을 후면에서 본 모습을 도시한 것이다.
도 8은 하우징이 없는 흐름 분배 유닛의 상기 제1 실시예의 정면 사시도이다.
도 9는 동일한 것을 후면에서 도시한 것이다.
도 10은 테이블 상판과 같은 표면에 배치되도록 구성된 흐름 분배 유닛의 제2 실시예의 정면 사시도이다.
도 11은 자동 정치세정 시스템의 제2 실시예에 대한 개략도로서, 세정 및/또는 소독 과정 동안 제1 커플러가 취출 스테이션에 남아 있는 모드이다.
도 12는 취출 스테이션과 디스펜싱 스테이션 사이의 전체 디스펜싱 라인 길이의 일부만을 세정 및/또는 소독하는 데 사용되는 것과 동일한 장치의 개략도이다.
도 13은 세정 및/또는 소독 과정 동안 제1 커플러가 분리 스테이션에 남아 있는 모드의 자동 정치세정 시스템의 제3 실시예에 대한 개략적인 개요이다.
아래의 상세한 설명에서 자동 또는 반자동 정치세정 시스템은 단순화를 위해 "CIP 시스템"으로 명명되었으며, 순전히 예시로서 CIP 시스템은 생맥주 디스펜싱 시스템(draught beer dispensing system)의 세정 및 소독에 사용되는 것으로 설명된다.
도면에 표시된 생맥주 디스펜싱 시스템의 디스펜싱 타워에는 2개, 3개 또는 6개의 수도꼭지(faucets)가 있고 흐름 분배 유닛에는 2개 또는 3개의 제2 커플러가 있는 것으로 표시된다. 따라서 CIP 시스템의 하나의 흐름 분배 유닛은 동시에 두 개 이상의 디스펜싱 라인을 세정할 수 있다. 더 많은 흐름 분배 유닛이 연속적인 시리즈로 배치될 수 있으므로 디스펜싱 시스템의 수도꼭지의 임의의 개수는 본 발명의 범위 내에 있다는 것이 강조된다. 흐름 분배 유닛은 임의의 적절한 수 m개의 분기 도관을 가질 수 있고, 다른 m-값을 갖는 흐름 분배 유닛은 연속적으로 연결될 수 있다.
도면에서 검정색 유량 조절 밸브는 해당 밸브가 닫혀 있음을 나타낸다. 흰색 밸브는 해당 유량 조절 밸브가 열려 있음을 나타낸다.
도면에는 도시되지 않았지만, 전기 및 전자 부품이 전원에 연결되는 것은 물론, CIP 시스템에는 비상 전원을 전달하기 위한 배터리와 같은 백업 전원이 있을 수도 있음을 이해해야 한다.
"도관"이라는 용어에는 호스, 튜브 및 파이프가 포함된다. 그러나 이 목록은 가능한 모든 것을 이야기하는 것은 아니다.
도 1은 디스펜싱 스테이션(3)에 연결된 취출 스테이션(2)의 개략도와 함께 도시된 CIP 시스템(1)의 개략도이다. 디스펜싱 스테이션은 두 개의 수도꼭지(5a, 5b)를 갖는 생맥주 디스펜싱 타워(4)이다. 디스펜싱 라인(6a, 6b)은 맥주통 커플러(9a, 9b) 형태의 제1 커플러(8a, 8b)에 연결되는 취출 단부(7a', 7b') 반대편 수도꼭지(5a, 5b)에 결합된 디스펜서 단부(7a, 7b)를 갖는다. 도 1에 도시된 상황에서 맥주통 커플러(9a, 9b)는 각각의 맥주통(도시되지 않음)에서 분리되고 디스펜싱 라인(6a, 6b)을 각각 세정 및 소독하기 위해 CIP 시스템(1)에 연결될 준비가 되어 있다. 단계 d2)를 나타내는 도 2 및 단계 d4)를 나타내는 도 3에 도시되어 있다.
CIP 시스템(1)은 오존수 공급원(10), 예를 들어, 일례로 수돗물인 세정수 공급원으로부터 필터 유닛(11)을 통해 여과된 물을 수용하는 전해오존발생기를 갖고, 도 3에 도시된 바와 같이 급수 밸브(SWV)가 열릴 때 생성된 오존수는 오존수 밸브(OWV)를 통해 오존수 도관(12)으로 흘러 주 도관(14)을 통해 흐름 분배 유닛(13)으로 들어갈 수 있다. 도 1 - 3에서, n = 1 및 m = 2이다.
급수 밸브(SWV)가 닫히면, 도 2에 도시된 바와 같이, 세정수는 상기 물 도관(15)에 삽입된 물 밸브(WV)를 통해 물 도관(15)으로 유입되어 주 도관(14)으로 유입되어 흐름 분배 유닛(13)의 제1 실시예로 진행될 수 있다.
흐름 분배 유닛(13)은 연속적으로 배열된 두 개의 분기 도관(C1, C2)을 가지며, 이 분기 도관(C1, C2)은 흐름 분배 유닛(13) 내부의 주 도관(14)으로부터 분기된다. 각각의 분기 도관(C1, C2)은, 자유 분기 단부(C1a, C2a) 및 주 도관(14)으로부터의 그 접합부(C1b, C2b) 사이에 배치된 유량 조절 밸브(CV1, CV2)를 갖는다. 각각의 자유 분기 단부(C1a, C2a)는 각각의 제2 커플러(16a, 16b), 즉 소위 세정 어댑터를 가지며, 이 제2 커플러(16a, 16b)는, 디스펜싱 스테이션(3)의, 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 제1 커플러(8a, 8b), 즉 맥주통 커플러(9a, 9b)와 유체 연통하여 결합하기에 적합해서, 전체 디스펜싱 라인(6a, 6b)을 세정할 때와 동일한 단계로 맥주통 커플러(9a, 9b)도 세정 및 소독한다. 세정수 또는 오존수는 디스펜싱 라인(6a, 6b)을 통과하여 수도꼭지(5a, 5b)로 들어가 배수구(18)로 배출된다.
전자제어시스템(17)은 적절하게 프로그램된 제어 수단, 예를 들어 적절한 PLC 프로그램이 제공되는 PLC 또는 컴퓨터에서 실행되고 CIP 시스템을 작동 및 제어하기 위해 개발 및 커스토마이징된 적절한 소프트웨어 프로그램과 같은 수단을 포함하는 다른 종류의 컴퓨터 또는 계산 수단을 포함한다. CIP 시스템(1)을 제어하는 것은 적어도 오존수 밸브(OWV), 물 밸브(WV) 및 유량 조절 밸브(C1, C2)의 개폐를 제어하는 것을 포함하고, 선택적으로 세정수 밸브, 급수 밸브, 오존수 소독 기간(T1) 및 물 세정 기간(T2)를 제어하는 것도 포함한다. 휴대용 장치와 같은 사용자 인터페이스(UI)를 통해, 일부 디스펜싱 라인(6a, 6b)만 세정해야 하는 경우, 작업자는 세정 프로세스를 커스토마이징하여 앞서 언급한 기간 T1, T2를 설정하고 유량 조절 밸브(C1, C2)를 열고 닫을 수 있다. CIP 시스템(1)에 대한 전자 통신은 운영자가 CIP 시스템에 작동 데이터를 입력할 수 있도록 WI-FI를 사용하는 것과 같은 무선 네트워크를 통해 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)와 같은 사용자 인터페이스(UI)를 사용하여 달성될 수 있어서, 원격 위치에서 이를 통해 귀중한 유지 관리 시간을 절약할 수 있다.
주 도관(14)에는 유량센서(F)와 압력센서(P)가 삽입되어 주 도관(14), 제2 커플러(16a, 16b), 제1 커플러(8a, 8b), 디스펜싱 라인(6a, 6b), 수도꼭지(5a, 5b)로 구성로 구성된 유로를 통과하는 세정수와 오존수의 유속과 압력을 각각 모니터링한다. 유속이 너무 높거나 너무 낮아 미리 정의된 간격을 벗어나면 오존수 소독 기간(T1)이 너무 짧거나 너무 많은 시간이 걸릴 수 있다. 압력이 너무 높으면 하나 이상의 수도꼭지가 열리지 않아 세정수와 오존수를 화살표 A로 표시된 것처럼 공통 배수구(18)로 자유롭게 통과하도록 배출할 수 없다는 의미일 수 있다. 더 많은 센서와 다른 센서가 CIP 시스템(1)의 하나 이상의 도관 어디든 제공될 수 있으며 유량 센서(F)와 압력 센서(P)만 필요할 수도 있다. 주 압력이 본 발명의 방법을 수행하기에 만족스럽지 못한 것으로 판명되면 CIP 시스템은 관련 도관에 배열된 하나 이상의 펌프를 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 구성에서 n = 3개의 흐름 분배 유닛(13, 13.1, 13.2)은 디스펜싱 스테이션(3)의 최대 총 6개의 수도꼭지(5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f)를 제공하기 위해 연속적으로 배열된다. 따라서 분기 도관(C1, C2; C1.1, C2.2; C1.2, C2.2)의 총 개수는 m=6이다. 분기 도관(C1, C2; C1.1, C2.2; C1.2, C2.2) 단부의 제2 커플러(16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f)는 수도꼭지(5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f)에 마주보고 연결된 디스펜싱 라인(6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f)의 제2 커플러(8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f)에 연결된다. 따라서, 도 4에 도시된 CIP 시스템은 동일한 세정수 공급원 및 동일한 오존수 공급원을 이용하는 여러 흐름 분배 유닛(13)을 포함하는 모듈형 구축 시스템이다. CIP 시스템은 원하는 규모와 필요에 따라 확장될 수 있다는 점이 강조되어야 한다.
일련의 흐름 분배 유닛(13, 13.1, 13.2) 중 마지막 흐름 분배 유닛(13.2)에서, 주 도관(14)은 재순환 도관(19)을 통해 단계 d4)의 끝에서, 유량 조절 밸브(CV1; CV1.1; CV1.2)가 닫힌 후, 오존수의 잔류량을 오존수 공급원(10) 또는 오존수 도관(15)으로 재순환시킬 수 있다. 이 경우 오존수의 잔류량은 전해오존발생기(10)로 재순환되어 상기 흐름 분배 유닛(13, 13.1, 13.2) 및 해당하는 분기 도관(14, C1, C2, C1.1, C2.1, C1.2, C2.2)에는 오존수가 실질적으로 비워져 상기 흐름 분배 유닛(13, 13.1, 13.2)이 오존수에 노출되는 시간이 줄어들고 구조 구성 요소의 수명이 연장된다. 재순환 도관(19)은 세정 방법이 완료될 때까지, 예를 들어 전자제어시스템이 유량 조절 밸브(CV1, CV1.1, CV1.2)가 닫힌 것을 등록하거나 제1 커플러(8a, 8b)와 제2 커플러(16a, 16b)가 연결 해제되었음을 등록할 때까지, 폐쇄되는 재순환 밸브(RV)를 갖는다. 도 4에 표시된 예시적인 개략도에서, 가운데의 유량 분배 유닛(13.1)의 유량 조절 밸브(CV2.1)는 닫혀 있고 수도꼭지(5d), 디스펜싱 라인(6d) 및 제1 커플러(8d)는 세정 또는 소독되지 않다. 따라서 도 4는 세정할 디스펜싱 라인을 커스토마이징하는 옵션을 보여준다.
도 5는 m=6의 수도꼭지(5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f)의 출구에 고정된 복수의 m=6의 배출 호스(21a, 21b, 21c, 21d, 21e, 21f)를 갖는 배수 매니폴드(20)의 원리도이다. 배출 호스(21a, 21b, 21c, 21d, 21e, 21f)는 매니폴드 본체(22)를 통해 화살표 B로 표시된 바와 같이 선택된 배수 시설(24)에 도달하기에 적합한 편리한 길이를 가질 수 있는 공통 배수 호스(23)로 배출된다.
도 6 및 도 7은 이하에서 벽 보드(wall-board)(25)이라 불리는 벽에 매달린 흐름 분배 유닛을 도시한다. 도 6에서는 벽 보드(25)가 노출된 제2 커플러(16a, 16b)와 함께 전면에서 보여진다. 도 7에서는 동일한 벽 보드(25)가 후방에서 보인다.
벽 보드(25)는 도 8, 9 및 10의 부분도에서 더 자세히 도시된 바와 같이, 주 도관(14), 분기 도관(C1, C2) 및 유량 조절 밸브(CV1, CV2)의 배열을 수용하는 하우징(26)을 갖는다.
하우징(26)은 벽 장착형 커플링 레일(28)과 맞물리도록 구성된 후방 서스펜션 수단(27)을 갖는다. 따라서 벽 보드(25)는 벽에 매달려 쉽게 걸려있을 수 있다. 벽 보드(25)는 커플링 레일(28)에 나사로 고정되는 것과 같이 고정된 위치에 배치될 수 있거나 커플링 레일(28)을 따라 자유롭게 슬라이드될 수 있다. 하우징(26)은, 제2 커플러(16a, 16b)가 돌출되게 장착되는, 하부 전면 벽(29)을 갖는 하부 하우징 부분(26a)을 갖는다. 제2 커플러(16a, 16b)는 하부 전면 벽(29)으로부터 돌출하고 분기 도관(C1, C2)으로의 유로를 정의하며, 분기 도관(C1, C2)은 하우징(26)의 상부 하우징 부분(26b)으로부터 밖으로 나온다(externalized). 하부 하우징 부분(26a)은, 상기 제2 커플러(16a, 16b)가 맥주통 커플러(9a, 9b)와 같은 제2 커플러(8a, 8b)를 연결 및 분리할 때 제2 커플러(16a, 16b)에 대한 견고한 지지를 제공한다.
하부 하우징 부분(26a)은 상부 하우징 부분(26b) 내로 위쪽으로 연장되고, 상부 하우징 부분(26b)은 하우징이 매달려 있는 벽으로부터 이격되도록 구부러져서 상부 하우징 부분(26b)의 전면(30)이 ≤ 90°의 각도만큼 구부러져서 쉽게 육안으로 검사할 수 있게 되는데, 예를 들어 상부 하우징 부분(26b)의 전면(30)에 제공된 검사 및 모니터링 표시기(31a, 31b)는 세정 및 소독 과정을 수행하는 동안 디스펜싱 라인(6a, 6b)이 열려 있는지 여부를 시각적으로 식별할 수 있도록 제공된다. 하우징 정면에서 볼 때, 상부 하우징 부분(26b)과 하부 하우징 부분(26a) 사이의 각도는 ≥ 90°이다. 적합한 표시기(31a, 31b)는 예를 들어 전자제어시스템에 의해 작동되는 RGB LED이다.
도 8에서 볼 수 있듯이, 물 또는 오존수는 화살표 F1로 표시된 바와 같이 주 도관(14)을 통해 흐르고, 화살표 F2로 표시된 바와 같이 하우징(26)의 상부 하우징 부분(26b)의 상단에서 벽 보드(13)로 들어간다. 제1 교차점(C1a)에서 주 도관(14)은 화살표 F3.1로 표시된 바와 같이 제1 분기 도관(C1)을 갖고, 후속 하류의 제2 교차점(C2a)에서 주 도관(14)은 화살표 F3.2로 표시된 바와 같이 제2 분기 도관(C2)을 갖는다. 그 후, 주 도관(14)은 화살표 F5로 표시된 바와 같이 벽 보드(25)에서 빠져나오고 선택적으로 재활용 도관(19) 또는 다른 벽 보드 안으로 연장된다.
제1 분기 도관(C1)과 제2 분기 도관(C2)은 각각의 접합부(C1a, C1b) 하류에 각각의 인라인 유량 조절 밸브(CV1, CV2)를 갖는다. 상기 제1 분기 도관(C1)과 상기 제2 분기 도관(C2)은 제2 커플러(16a, 16b), 즉 세정 어댑터에 들어갈 때까지 몇 번 회전한다. 분기 도관(C1, C2)의 회전은 하우징(26) 내부의 유로의 콤팩트한 배열을 가능하게 하여, 벽(미도시)에 매달릴 때 많은 공간을 차지하지 않는 매우 콤팩트한 벽 보드(25)를 제공한다.
제1 분기 도관으로(C1)의 자유분기단(C1a)은 제2 커플러(16a)의 제1 입구(32)에 고정되고, 제2 분기 도관(C2)의 자유분기단(C2a)은 다음 제2 커플러(16b)의 제2 입구(33)에 고정됨으로써, 주 도관(14)을 따라 연속적으로 상기 제2 커플러(16a, 16b)를 배열한다. 이어서, 제1 커플러(8a, 8b), 예를 들어 맥주통 커플러(9a, 9b)는 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 거기에 결합될 때, 화살표 F4.1 및 F4.2로 표시된 바와 같이 세정수 또는 오존수가 제2 커플러(16a, 16b)로부터 흘러나올 수 있다.
제2 커플러(16a, 16b) 각각은 각각의 후방 장착 플랜지(34a, 34b), 자유 전방 플랜지(35a, 35b) 및 상기 플랜지(35a, 35b, 36a, 36b) 사이에 관형 유동체(36a, 36b)를 갖는다. 자유 전면 플랜지(35a, 35b)는 입구(32, 33)와 유체 연통하는 세정 채널(38a, 38b)에 대한 각각의 입구 개구(37a, 37b)를 갖는다. 후방 장착 플랜지(34a, 34b)는 제2 커플러(16a, 16b)를 하우징(26)에 고정하는 데 사용되는 제2 커플러(16a, 16b)의 일부이고, 자유 전방 플랜지(35a, 35b)는 제1 커플러(8a, 8b)와 결합하도록 구성된다.
도 10은 오존수 밸브(OWV)와 물 밸브(WV)가 하우징(40) 내부에 숨겨져 있는 흐름 분배 유닛(39)의 벤치 모델을 도시한다. 오존수 도관(12)과 세정수 도관(15)도 주 도관(14)으로 합쳐진다. 그 외에 기능 원리는 벽 보드(25)의 원리와 일치한다. 핸들(41a, 41b)을 사용하면 분배 장치(39)를 쉽게 이동할 수 있어서, CIP 시스템을 디스펜싱 라인으로 가져올 수 있으므로 CIP 시스템의 호스와 도관이 짧아질 수 있다.
전면 플랜지(35a, 35b)는 임의의 원하는 제2 커플러(8a, 8b), 예를 들면 맥주통 커플러(9a, 9b)와 결합하도록 구성된 보편적인 디자인을 갖는게 편리할 것이다.
그러나 맥주통 커플러 디자인이 변경되는 경우 제2 커플러는 하우징에서 쉽게 분리되고 이 새로운 디자인의 맥주통 커플러에 맞물리는 다른 적절한 제2 커플러로 교체할 수 있다. 대안적으로, 중간 연결 요소가 기존의 제2 커플러와 새로운 디자인의 제1 커플러의 사이의 전환 부재로서 사용될 수 있다. 본 발명의 CIP 시스템은 임의의 상상할 수 있는 제1 커플러 설계와 결합하여 본 발명의 CIP 시스템을 다기능적이고 특정 제1 커플러 설계와 독립적으로 만드는 여러 중간 교체 연결 요소를 포함할 수 있다.
흐름 경로 F1, F2, F3.1, F3.2, F41, F4.2, F5는 적절한 길이의 호스, 파이프 및/또는 단단한 피팅을 통해 조립된 기타 종류의 도관으로 조립된다. 이러한 피팅은 당업자에게 알려져 있으므로 더 자세히 설명하지 않을 것이다.
도 11은 본 발명에 따른 CIP 시스템(1a)의 제2 실시예의 개략도이다. CIP 시스템(1a)의 제2 실시예는 자동 및/또는 반자동 정치세정 시스템(1)의 제1 실시예의 변형이며, 유사한 부분에 대해서는 동일한 참조 번호가 사용된다.
CIP(Clean-In-Place) 시스템(1a)의 제2 실시예는 n = 3의 수정된 흐름 분배 유닛(13', 13.1', 13.2')를 가지며, 각각은 하나의 디스펜싱 라인(6a', 6a", 6'b, 6b"; 6c', 6c") 및 관련 디스펜서(5a, 5b, 5c)에서 작동한다. 수정된 흐름 분배 유닛(13', 13.1', 13.2')은 본 발명에 따른 흐름 분배 유닛의 제2 실시예를 구성한다.
CIP 시스템(1a)은 디스펜싱 라인(6a', 6a"; 6'b, 6b"; 6c', 6c")의 취출 단부(7a', 7b', 7c')에 있는 제1 커플러(8a, 8b, 8c)가 세정 및/또는 소독 과정 동안 각 취출 용기(2a, 2b, 2c)에 남아 있을 수 있다는 점에서 매우 자동화되어 있다.
수정된 흐름 분배 유닛(13', 13.1', 13.2')은 주 도관(14)상의 n = 2개의 분기 도관(C1, C2; C1.1, C2.1; C1.2, C2.2), 제1 분기 도관(C1, C1.1, C1.2) 및 제1 분기 도관(C1, C1.1, C1.2)와 직렬인 제2 분기 도관(C2, C2.1, C2.2)을 갖는다. 제1 분기 도관(C1, C1.1, C1.2)은 제1 체크밸브(42a, 42a1, 42a2)에 이어 제1 유량 조절 밸브(CV1, CV1.1, CV1.2)를 갖고 제1 제2 커플러(16a, 16c, 16e)에서 끝난다. 제1 체크밸브(42a, 42a1, 42a2)의 흐름 방향은 제1 유량 조절 밸브(CV1, CV1.1, CV1.2)를 향하므로, 주 도관(14)으로의 역류가 일어날 수 없다. 제2 분기 도관(C2, C2.1, C2.2)은 제2 체크밸브(43a, 43a1, 43a2)를 갖고 제2 제2 커플러(16b, 16d, 16f)에서 끝난다. 제2 체크밸브(43a, 43a1, 43a2)의 흐름 방향은 주 도관(14)을 향하고 있다. 전환 도관(DC1, DC2, DC3)은, 제1 체크밸브(42a, 42a1, 42a2) 및 유량 조절 밸브(CV1, CV1.1, CV1.2) 사이의, 제1 분기 도관(C1, C1.1, C1.2)에 연결되고, 제3 제2 커플러(16g, 16h, 16i)에서 끝난다. 제2 유량 조절 밸브(CV2, CV2.1, CV2.2)가 전환 도관(DC1, DC2, DC3)에 제공된다.
CIP 시스템(1a)의 디스펜싱 라인(6a', 6a"; 6'b, 6b"; 6c', 6c")은 제1 커플러(8a, 8b, 8c)에서 취출 단부(7a', 7b', 7c')를 갖는 제1 디스펜싱 라인 부분(6a', 6b', 6c')을 갖는다. 취출 단부(7a', 7b', 7c')와 반대편의 제1 디스펜싱 라인 부분(6a', 6b', 6c')의 단부는, 흐름 분배 유닛(13', 13.1', 13.2')의 제3 제2 커플러(16g, 16h, 16i)에 결합되도록 구성된, 또 다른 제1 커플러(8a', 8b', 8c')가 제공된 중간 연결 단부이다.
제2 디스펜싱 라인 부분(6a", 6b", 6c")은 디스펜서(5a, 5b, 5b)에 연결된 디스펜서 단부(7a, 7b, 7c)를 갖는다. 디스펜서 단부(7a, 7b, 7c)와 반대편의 제2 디스펜싱 라인 부분(6a", 6b", 6c")의 단부에는 또 다른 제1 커플러(8a", 8b", 8c")가 있다. 제2 디스펜싱 라인 부분(6a', 6b', 6c')은 흐름 분배 유닛(13', 13.1', 13.2')과 유체 연통하는 디스펜서(5a, 5b, 5c)와 연결되고 제1 디스펜싱 라인 부분(6a', 6b', 6c')은 흐름 분배 유닛(13', 13.1', 13.2')과 유체 연통되는 취출 용기(2a, 2b, 2c)와 연결된다.
따라서 취출 용기(2a, 2b, 2c)의 내용물이 세정수인지 오존수인지에 관계없이 액체는 수정된 흐름 분배 유닛(13', 13.1', 13.2')를 통해 흐른다.
도 11에 도시된 모드에서, CIP 시스템(1a)은 오존수 밸브(OWV)를 통해 공급되는 오존수로 제1 디스펜싱 라인 부분(6a', 6b', 6c')과 디스펜서(5a, 5b, 5c)를 소독하기 위해 작동된다. 제1 체크밸브(42a, 42a1, 42a2)와 유량 조절 밸브(CV1, CV1.1, CV1.2)는 개방되어 오존수가 제1 디스펜싱 라인 부분(6a', 6b', 6c')과 디스펜서(5a, 5b, 5c)를 통과하게 된다. 도 11에 도시된 모드에서, 제2 유량 조절 밸브(CV2, CV2.1, CV2.2)는 닫혀 있고 제2 디스펜싱 라인 부분(6a", 6b", 6c")는 소독되지 않는다. 세정수를 사용하여 동일한 절차를 수행하고 박테리아 수 기준과 같은 세정 및 소독 요구 사항을 충족하는 데 필요한 만큼 오존수 및 세정수로의 세척을 반복할 수 있다.
만족스러운 세정 및/또는 소독이 끝나면 오존수 밸브와 물 밸브를 닫는다. 그 다음, 제2 유량 조절 밸브(CV2, CV2.1, CV2.2)가 개방되어(도시되지 않음) 취출 용기(2a, 2b, 2c)의 내용물이 제1 디스펜싱 라인 부분(6a', 6b', 6c')을 거쳐 상호 연결된 다른 제1 커플러(8a', 8b', 8c') 및 제3 제2 커플러(16g, 16h, 16i)를 통해, 개방된 제2 유량 조절 밸브(CV2, CV2.1, CV2.2) 및 전환 도관(DC1, DC2, DC3)을 통해 흐르게 한다. 전환 도관(DC1, DC2, DC3)으로부터 흐름은 제1 분기 도관(C1, C1.1, C1.2)으로 전환되고 유량 조절 밸브(CV1, CV1.1, CV1.2)를 통과하여 상호 연결된 제1 제2 커플러(16a, 16c, 16e) 및 또 다른 제1 커플러(8a", 8b", 8c")를 통해 나와서 제2 디스펜싱 라인 부분(6a', 6b', 6c') 안으로 들어가 상기 디스펜서(5a, 5b, 5c)의 개방에 응답하여 디스펜서(5a, 5b, 5c) 밖으로 화살표 A로 표시된 바와 같이 나온다.
CIP 시스템(1)의 제1 실시예의 흐름 분배 유닛(13, 13.1, 13.2)의 제1 실시예의 밸브 시스템보다 더 복잡한 밸브 시스템을 갖춘 수정된 흐름 분배 유닛(13', 13.1', 13.2')를 갖는 각 디스펜싱 라인으로 인해, CIP 시스템(1a)의 제2 실시예는 작동 중인 디스펜싱 모드에 있는 나머지 디스펜싱 라인과 동시에 선택된 디스펜싱 라인을 세정하는 것을 가능하게 한다. 원격 위치의 취출 용기(2a, 2b, 2c)는 매우 긴 제2 디스펜싱 라인 부분(6a", 6b", 6c")을 가질 수 있으며, 이는 CIP 시스템(1a)의 제2 실시예에 따라 인출 용기(2a, 2b, 2c)의 위치에서 멀리 떨어진 다른 위치로부터의 명령에 대응하여 세정 및 소독될 수 있고, 이는 디스펜싱 라인(6a, 6b, 6c)의 대부분이 되는 제2 디스펜싱 라인 부분(6a", 6b", 6c")을 세정하는 것과 관련하여 CIP 시스템(1a)을 실질적으로 자동으로 만들게 한다.
그러나 제1 디스펜싱 라인 부분(6a', 6b', 6c')은 도 11에서 세정되지 않는다. 제1 디스펜싱 라인 부분(6a', 6b', 6c')을 세정하는 방법은 도 12에 나와 있고, 제1 커플러(8a, 8b, 8c)가 이동되어 제2 제2 커플러(16b, 16d, 16f)에 연결된다는 점에서 도 11과 다르다. 오존수는 전환 도관(DC1, DC2, DC3) 내로 흐를 수 있고 상호 연결된 다른 제1 커플러(8a', 8b', 8c')와 제3 제2 커플러(16g, 16h, 16i)를 거쳐 루핑된 제1 디스펜싱 라인 부분(6a', 6b', 6c')을 통해, 상호 연결된 제1 커플러(8a, 8b, 8c)와 제2 제2 커플러(16b, 16d, 16f)를 거쳐, 제2 분기 도관(C2, C2.1, C2.2) 내로 진행하여, 제2 체크밸브(43a, 43a1, 43a2)를 통해 주 도관(14)으로 재순환된다. 이와 동시에 상기와 같이 2차 디스펜싱 라인 부분(6a", 6b", 6c")을 오존수로 소독하거나 세정수로 세정하여 전면적인 세정을 실시한다. 따라서 모든 제1 커플러, 제2 커플러, 흐름 분배 유닛 및 디스펜싱 라인이 이러한 반자동 절차로 세정된다.
도 12에서 모든 유량 조절 밸브(CV1, CV1.1, CV1.2; CV2, CV2.1, CV2.2)는 개방되어 제1 커플러(8a, 8b, 8c)와 제1 디스펜싱 라인 부분(6a', 6b', 6c')도 세정 및 소독이 가능한다. 재순환 밸브(RV)는 도 12에서 닫혀 있으나, 주 도관(14)에 흐르는 잔여 오존수 또는 세정수가 출구 단부(14') 밖으로 연속되는 마지막 흐름 분배 유닛(13.2")을 통해 빠져나가도록 개방될 수 있다.
도 13은 자동 및/또는 반자동 CIP 시스템(1a)의 제1 실시예의 변형일 뿐만 아니라 자동 및/또는 반자동 CIP 시스템(1a)의 제2 실시예의 변형인 CIP 시스템(1b)의 제3 실시예를 도시한다. 유사한 부품에는 동일한 참조 번호가 사용된다.
CIP 시스템(1b)의 세 번째 실시예에서, 취출 단부(7a', 7b', 7c')에 있는 제1 커플러(8a, 8b, 8c)와 반대쪽 단부에 있는 또 다른 제1 커플러(8a", 8b", 8c")를 포함하는, 제1 디스펜싱 라인 부분(6a', 6b', 6c')은 CIP 시스템(1b)과 분리된 별도의 프로세스에서 세정 및 소독되도록 의도되어 있으므로 디스펜싱 시스템 작동 시 큰 중단이 없지만 수동 교체가 적용된다. 따라서 오염된 제1 디스펜싱 라인 부분(6a', 6b', 6c')을 세정하고 소독할 필요가 있을 때, 상기 제1 디스펜싱 라인 부분(6a', 6b', 6c')은 관련 제1 커플러(8a, 8b, 8c; 8a", 8b", 8c")와 함께, 반대쪽 끝에 있는, 유사한 제1 커플러(8a, 8b, 8c)를 갖는 다른 깨끗하고 소독된 제1 디스펜싱 라인 부분(6a', 6b', 6c')으로 간단히 대체된다. 그 후 제1 디스펜싱 라인 부분(6a', 6b', 6c'), 제1 커플러(8a, 8b, 8c) 및 또 다른 제1 커플러(8a", 8b", 8c")는 편리한 시간에 세정 및 소독이 가능하고 적절한 세정 및 소독 후 재사용할 수 있다.
CIP 시스템(1b)의 제3 실시예의 흐름 분배 유닛(13", 13.1", 13.2")은 흐름 분배 유닛(13", 13.1", 13.2")의 세 번째 실시예이며, 제1 유량 조절 밸브(CV1, CV1.1, CV2.1)가 주 도관(14)과 흐름 분배 유닛(13", 13.1", 13.2")의 제1 분기 도관(C1; C1.1; C1.2) 사이의 접합부(C1b; C1b'; C1b") 상류의 주 도관(14)에 배치되고 제2유량 조절 밸브(CV2; CV1.2 ; CV2.2)는 주 도관(14)과 상기 흐름 분배 유닛(13", 13.1", 13.2")의 제2 분기 도관(C2; C2.1; C2.2) 사이의 접합부(C2b; C2b'; C2b ") 하류의 주 도관(14)에 배치된다는 점에서, 유량 분배 유닛(13', 13.1', 13.2')의 제3 실시예의 구성과 다르다.
도 13에 도시된 모드에서, 제2 분기 도관(C2, C2', C2")의 제2 제어 밸브(CV2; CV21; CV2.2)는 폐쇄되고, 오존수는 주 도관(14)을 거쳐 제1 분기 도관(C1; C1'; C1")을 통해 제2 디스펜싱 라인 부분(6a", 6b", 6c")으로 들어가 디스펜서(5a, 5b, 5c) 밖으로 흐른다. 1차 디스펜싱 라인 부분(6a', 6b', 6c')은 소독되지 않는다.
세정 및/또는 소독이 완료되면 CIP 시스템의 제3 실시예는 전자제어시스템(17)에 의해 디스펜싱 모드(도시되지 않음)로 들어간다. 디스펜싱 모드에서는 제1 유량 조절 밸브(CV1; CV1.1; CV2.1)가 닫히고 제2 유량 조절 밸브(CV2; CV1.2; CV2.2)가 열리면서 맥주와 같은 취출용기(2a, 2b, 2c)의 내용물이 배출되기 시작한다. 디스펜서 개방에 응답하여, 내용물은 제1 디스펜싱 라인 부분(6a', 6b', 6c')으로 흡입되고 상호 연결된 다른 제1 커플러(8a', 8b', 8c')와 제2 커플러(16b, 16d, 16f)를 통해, 제2 분기 도관(C2, C2.1, C2.2)으로, 체크밸브(43a, 43a1, 43a.2)를 통해, 흐름 분배 유닛(13, 13.1, 13.2)에서 연장되는 주 도관(14)의 세그먼트를 통해 다시 그리고 제1 분기 도관(C1; C1.1; C1.2) 안으로 추가로 연결된다. 그런 다음 흐르는 내용물은 상호 연결된 또 다른 제1 커플러(8a", 8b", 8c")와 제2 커플러(16a, 16c, 16e)를 통해 흐름 분배 유닛(13, 13.1, 13.2)을 떠나고, 여기서 내용물은 제2 디스펜싱 라인 부분(6a", 6b", 6c")으로 들어가 디스펜서(5a, 5b, 5c) 밖으로 나간다. 전자제어시스템(17)은 유량 조절 밸브를 작동하는 역할을 담당한다.
본 발명의 자동 또는 반자동 정치세정 시스템 및 방법은 디스펜싱 라인을 세정하고 소독하기 위한 적절한 솔루션 및 절차를 제공하여 유기 물질 및 미네랄 침전물의 축적을 방지하고 향미를 변화시키는 미생물을 제거한다. 세정을 작동 및 제어하기 위한 전자제어시스템에 의해 실행될 잘 설계되고 성실한 유지 관리 계획과 함께 문제 없는 생맥주 디스펜싱 시스템이 작동하여 신선하고 풍미 가득한 생맥주를 제공하도록 보장된다.
다른 많은 화학 소독제와는 달리 오존은 안정성이 증가하므로 낮은 온도에서 더 효율적이다. 따라서 오존수가 냉각된 생맥주 디스펜싱 라인을 통해 흐를 때 오존수는 본질적으로 냉각되어 차갑게 적용되며, 이에 따라 오존수의 용존 오존 농도는 적어도 하나의 디스펜싱 라인의 배출까지 냉각된 흐름 경로 전체 동안 높게 유지되고, 이를 통해 에너지 비용을 대폭 절감할 수 있고 소독 효율이 매우 높고 신뢰할 수 있다.

Claims (21)

  1. 적어도 하나의 취출 용기(2a, 2b, 2c)를 포함하는 취출 스테이션(2) 및 적어도 하나의 디스펜서(5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f)를 포함하는 디스펜싱 스테이션(3) 사이의 적어도 하나의 디스펜싱 라인(6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f; 6a', 6b', 6c", 6b", 6c")을 세정 및/또는 소독하는 데 적합하고,
    디스펜싱 라인(6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f; 6a', 6b', 6c'; 6a", 6b", 6c")은,
    - 취출 용기(2a, 2b, 2c)에 결합되도록 구성된 제1 커플러(8a, 8b; 8c, 8d; 8e, 8f; 9a, 9b; 8a', 8a"; 8b', 8b"; 8c', 8c")가 구비된 취출 단부(7a', 7b')와,
    - 디스펜서(5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f)에 연결되기에 적합한 반대쪽 디스펜서 단부(7a, 7b)를 갖고,
    오존수 공급원(10)이 오존수 도관(12)에 연결되고,
    세정수 공급원(CW)이 물 도관(15)에 연결되는, 자동 또는 반자동 정치세정 시스템(1; 1a; 1b)에 있어서,
    - 오존수 도관(12)에 삽입된 오존수 밸브(OWV),
    - 물 도관(15)에 삽입된 물 밸브(WV),
    - 물 도관(15)으로부터의 물과 오존수 도관(12)으로부터의 오존수를 차례로 수용하도록 구성된 주 도관(14)을 포함하고,
    - 주 도관(14)은 n > 1의 연속적으로 배열된 제1 복수의 흐름 분배 유닛(13; 13.1; 13.2; 13'; 13.1'; 13.2'; 13"; 13.1"; 13.2")으로 연장되고,
    여기서
    - 제1 복수의 흐름 분배 유닛(13; 13.2; 13.2; 13', 13.1', 13.2'; 13", 13.1", 13.2") 중 하나의 흐름 분배 유닛(13; 13.1; 13.2; 13'; 13.1'; 13.2'; 13.1"; 13.2")은 주 도관(14) 상에서 m > 2의 연속적으로 배열된 제2 복수의 분기 도관(C1, C2; C1.1, C2.1; C1.2; C2.2)을 포함하고,
    - 적어도 두 개의 분기 도관(C1, C2; C1.1, C2.1; C1.2, C2.2) 중 적어도 하나는
    o 자유 분기 단부(C1a, C2a)와 주 도관(14)으로부터의 그 접합부(C1b, C2b; C1b', C2b'; C1b", C2b") 사이에 배치된 적어도 하나의 유량 조절 밸브(CV1, CV2; CV2.1, CV1.2; CV1.2, CV2.2)와,
    o 제1 커플러(8a, 8b; 8c, 8d; 8e, 8f; 9a, 9b; 8a', 8a"; 8b', 8b"; 8c', 8c")와 유체 연통하기에 적합한, 자유 분기 단부(C1a, C2a)에 제공되는 제2 커플러(16a, 16b; 16c, 16d; 16e, 16f)를 갖고,
    - 오존수밸브(OWV), 물밸브(WV) 및 유량 조절 밸브(CV1, CV2; CV2.1, CV1.2; CV1.2, CV2.2)의 적어도 작동상태를 작동 및 제어하도록 구성된 전자제어시스템(17)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 또는 반자동 정치세정 시스템(1; 1a; 1b).
  2. 제1항에 있어서,
    전자제어시스템(17)은, 차례로, 임의의 선택된 순서 및 횟물 도관, 오존수 밸브(OWV), 물 밸브(WV) 및 유량 조절 밸브(CV1, CV2; CV2.1, CV1.2; CV1.2, CV2.2)를 작동 및 제어하여,
    o 물 세정 기간(T2) 내에서 상기 적어도 하나의 디스펜싱 라인(6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f; 6a', 6b', 6c'; 6a", 6b", 6c")을 통해 물을 전달하여 상기 디스펜싱 라인(6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f; 6a', 6b', 6c'; 6a", 6b", 6c")을 세정하고,
    o 오존수 소독 기간(T1) 내에서 상기 적어도 하나의 선택된 디스펜싱 라인(6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f; 6a', 6b', 6c'; 6a", 6b", 6c")으로 오존수를 전달하여 상기 디스펜싱 라인(6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f; 6a', 6b', 6c'; 6a", 6b", 6c")을 소독하도록, 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 또는 반자동 정치세정 시스템(1; 1a; 1b).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    오존수 공급원은, 물 공급원(CW)으로부터의 물을 전기분해하여 필요에 따라 오존수를 생산하도록 구성된 전해오존발생기(10)이되, 선택적으로 전해오존발생기(10)로의 물 공급원(CW)은 세정수 공급원(CW)이고, 바람직하게는 전해오존발생기(10)로의 물 공급원(CW)은 세정수 공급원(CW)로부터의 여과된 물(11)이고, 바람직하게는 세정수 공급원(CW)은 수돗물인, 자동 또는 반자동 정치세정 시스템(1; 1a; 1b).
  4. 제1항, 제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    연속적으로 배열된 흐름 분배 유닛(13; 13.2; 13.2; 13', 13.1', 13.2'; 13", 13.1", 13.2")의 n번째에서 주 도관(14)의 배출구 단부(14')는, 상기 물 밸브(WV), 오존수 밸브(OWV) 및 유량 조절 밸브(CV1, CV2; CV2.1, CV1.2; CV1.2, CV2.2) 중 적어도 하나가 열려 있을 때 닫히도록 구성되고 적어도 일부 유량 조절 밸브(CV1, CV2; CV2.1, CV1.2; CV1.2, CV2.2)가 닫혀 있을 때, 바람직하게는 모든 유량 조절 밸브(CV1, CV2; CV2.1, CV1.2; CV1.2, CV2.2)가 닫혀 있을 때 전자제어시스템(17)에 의해 열릴 수 있는, 재순환 밸브(RV)를 통해, 오존수 공급원(10) 또는 오존수 도관과 재순환 유체 연통으로 연결되는 것을 특징으로 하는 자동 또는 반자동 정치세정 시스템(1; 1a; 1b).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 하나 이상의 주 도관(14) 및/또는 하나 이상의 분기 도관(C1, C2; C1.1, C2.1; C1.2; C2.2)에 제공된 유량 센서(F) 및/또는
    - 하나 이상의 주 도관(14) 및/또는 하나 이상의 분기 도관(C1, C2; C1.1, C2.1; C1.2; C2.2)에 제공된 압력 센서(P),
    - 또는 이들의 조합을 포함하되,
    상기 센서(F, P)가 전자제어시스템(17)에 작동 가능하게 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 또는 반자동 정치세정 시스템(1; 1a; 1b).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    세정될 복수의 디스펜싱 라인(6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f; 6a', 6b', 6c'; 6a", 6b", 6c")에 대응하는, 복수의 배출 호스(21a, 21b, 21c, 21d, 21e, 21f)를 갖는 배수 매니폴드(20)를 포함하되, 상기 배출 호스(21a, 21b, 21c, 21d, 21e, 21f)가 공통 배수 호스(23)로 배출되는 것을 특징으로 하는 자동 또는 반자동 정치세정 시스템(1; 1a; 1b).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    시스템은, 디스펜서(5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f)를 세정하는 동안, 하수구, 씽크대, 바닥 배수구, 디스펜싱 스테이션의 배출 트레이 또는 원격 배수 시설과 같은 배수구(18; 24)로 직접 배출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 또는 반자동 정치세정 시스템(1; 1a; 1b).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    분지관로(C1, C2; C1.1, C2.1; C1.2, C2.2), 주 도관(14), 오존수 도관으로(12), 물 도관(15), 재활용 도관(19) 중 하나 이상에 삽입되는, 적어도 하나의 체크밸브(42a, 43a; 42a1, 43a1; 42a2, 43a2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 또는 반자동 정치세정 시스템(1; 1a; 1b).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 상기 주 도관(14), 상기 분기 도관(C1, C2; C1.1, C21; C1.2, C2.2), 상기 제2 커플러(16a, 16b; 16c, 16d; 16e, 16f) 및 상기 밸브(OWV, CV1, CV2; CV1.1, CV2.1; CV1. 2, CV2.2; RV42a, 43a; 42a1, 43a1; 42a2, 43a2)는, 내오존성 재료로 제조되며, 바람직하게는 내오존성 재료는 스테인레스 스틸 316, 스테인레스 스틸 304, 세라믹, 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC), 폴리테트라플루오로에틸렌 PTFE, 테프론, 실리콘 및/또는 티타늄으로 구성된 재료의 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 자동 또는 반자동 정치세정 시스템(1; 1a; 1b).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    시스템은 사용 시 생맥주 디스펜싱 라인(6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f; 6a', 6b', 6c'; 6a", 6b", 6c")을 소독하기 위한, 오존수에 용해된 오존의 농도가, 적어도 5ppm, 바람직하게는 적어도 8ppm, 더욱 바람직하게는 적어도 10ppm이 되도록 제공하게 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 또는 반자동 정치세정 시스템(1; 1a; 1b).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    시스템은, 사용 시, 생맥주 디스펜싱 라인(6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f; 6a', 6b', 6c'; 6a", 6b", 6c") 소독하기 위한, 오존수 소독 기간(T1)이 5 ~ 20분, 바람직하게는 5 - 15분, 더욱 바람직하게는 6 - 10분 동안 지속되도록 포함하게 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 또는 반자동 정치세정 시스템(1; 1a; 1b).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 커플러(8a, 8b, 8c, 8d; 8e, 8f; 9a, 9b; 8a', 8a", 8b', 8b", 8c', 8c")와 제2 커플러(16a, 16b; 16c, 16d; 16e, 16f)가 유체가 흘러나오지 않도록 (fluid-tight) 서로 결합되었는지를 확인하기에 적합한 전자 제어 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 또는 반자동 정치세정 시스템(1; 1a; 1b).
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    전자제어시스템(17)은 무선 네트워크를 통해 작동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 또는 반자동 정치세정 시스템(1; 1a; 1b).
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 흐름 분배 유닛(13", 13.1", 13.2")의 적어도 하나의 유량 조절 밸브(CV1; CV1.1; CV2.1)가 주 도관(14)과 흐름 분배 유닛(13", 13.1", 13.2")의 제1 분기 도관(C1; C1.1; C1.2) 사이의 접합부(C1b; C1b'; C1b") 상류의 주 도관(14)에 배치되고, 흐름 분배 유닛(13", 13.1", 13.2")의 적어도 하나의 유량 조절 밸브(CV2; CV1.2; CV2.2)는 주 도관(14)과 흐름 분배 유닛(13", 13.1", 13.2")의 제2 분기 도관(C2; C2.1; C2.2) 사이의 접합부(C2b; C2b'; C2b;") 하류의 주 도관(14)에 배치되도록 수정되는 것을 특징으로 하는 자동 또는 반자동 정치세정 시스템(1b).
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    전환 도관(DC1; DC2; DC3)이 흐름 분배 유닛(13", 13.1", 13.2")의 제1 제2 커플러(16a, 16c, 16e) 및 흐름 분배 유닛(13'; 13.1'; 13.2')의 제1 제2 커플러와 연속적으로 연결된 후속의 제2 커플러(16g, 16e, 16i) 중 적어도 하나 사이에 유체 연통을 제공하는 것을 특징으로 하는 자동 또는 반자동 정치세정 시스템(1a).
  16. 취출 시스템(2) 및 디스펜싱 스테이션(3) 사이의 디스펜싱 라인 (6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f; 6a', 6b', 6c'; 6a", 6b", 6c") 시스템을 세정 및/또는 소독하는 방법으로,
    제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 자동 또는 반자동 정치세정 시스템(1; 1a; 1b)을 제공하고,
    a) 선택된 하나 이상의 제1 커플러(8a, 8b; 8c, 8d; 8e, 8f; 9a, 9b; 8a', 8a"; 8b', 8b"; 8c', 8c")를, 그 각각의 취출 용기(2a, 2b, 2c)로부터의 각각의 디스펜싱 라인(6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f; 6a', 6b', 6c'; 6a", 6b", 6c")의 단부에서, 연결 해제하고,
    b) 제2 커플러(16a, 16b; 16c, 16d; 16e, 16f)를 각각의 자유 제1 커플러(8a, 8b; 8c, 8d; 8e, 8f; 9a, 9b; 8a', 8a"; 8b', 8b"; 8c', 8c")에 결합하고,
    c) 각각의 디스펜싱 라인(6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f; 6a', 6b', 6c'; 6a", 6b", 6c")과 연관된 디스펜서(5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f)를 개방하고,
    d) 적어도 오존수 밸브(OWV), 물 밸브(WV) 및 유량 조절 밸브(CV1, CV2; CV2.1, CV1.2; CV1.2, CV2.2)를 작동시키기 위해 전자제어시스템(17)을 작동시키되 다음을 포함한 소독 주기를 수행하고,
    d1) 선택한 수의 유량 조절 밸브(CV1, CV2; CV2.1, CV1.2; CV1.2, CV2.2)를 열고.
    d2) 물 밸브(WV)를 열어서 제1 커플러(8a, 8b; 8c, 8d; 8e, 8f; 9a, 9b; 8a', 8a", 8b', 8b", 8c', 8c") 및 디스펜싱 라인(6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f; 6a', 6b', 6c'; 6a", 6b", 6c")과 연관된 디스펜서(5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f)의 토출구 사이에서 연관된 디스펜싱 라인(6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f; 6a', 6b', 6c'; 6a", 6b", 6c")을 물 세정 기간(T2) 동안 물로 세정하고,
    d3) 물 밸브(WV)를 닫고,
    d4) 오존수 밸브(OWV)를 열어서, 오존수 소독 기간(T1) 동안, 제1 커플러(8a, 8b; 8c, 8d; 8e, 8f; 9a, 9b; 8a', 8a", 8b', 8b", 8c', 8c") 및 디스펜서(5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f)의 토출구 사이의 디스펜싱 라인(6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f; 6a', 6b', 6c'; 6a')을 전해오존발생기(10)에서 생성된 오존수로 소독하고
    d5) 오존수 밸브(OWV)를 닫고,
    d6) 선택적으로 d2) 및 d3) 단계를 반복하거나 선택적으로 d2) ~ d5) 단계를 반복하고,
    e) 유량 조절 밸브(CV1, CV2; CV2.1, CV1.2; CV1.2, CV2.2)를 닫고,
    f) 선택적으로 제1 커플러(8a, 8b; 8c, 8d; 8e, 8f; 9a, 9b; 8a', 8a", 8b', 8b", 8c', 8c")와 제2 커플러(16a, 16b; 16c, 16d; 16e, 16f)를 연결 해제하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    단계 b)와 c) 사이에 b1)을 포함하되, 단계 b1)은 배수 호스(21a, 21b, 21c, 21d, 21f)를 디스펜서(5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f)의 배출구에 결합하고,
    i)단계 이후에 수행되는 j)단계를 포함하되, 단계 j)는 상기 디스펜서(5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f)의 배출구의 배수호스(21a, 21b, 21c, 21d, 21f)를 분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    생성된 잔류 오존수를, 늦어도 e)단계 이후에는, 오존수 공급원(10), 오존수 도관(12) 또는 배수 시설(18) 중 어느 하나로 재활용하는 추가 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제16항, 제17항 및 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    디스펜싱 라인(6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f; 6a', 6b', 6c; 6a", 6b", 6c")을 취출 용기(2a, 2b, 2c)의 내용물로 세정하는 추가 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    단계 d)에서 전해 오존수 생성기(10)에 공급되는 물의 온도를 전기분해 동안에 20℃ - 25℃ 사이로 조정하고, 생성된 오존수를 1개 이상의 디스펜싱 라인(6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f; 6a', 6b', 6c'; 6a", 6b", 6c")의 냉각설비를 이용하여 냉각하는 단계를 하나 이상 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 자동 또는 반자동 정치세정 시스템(1; 1a; 1b)을 포함하되,
    - 상기 취출 용기(2a, 2b, 2c)는 케그(keg), 선택적으로 맥주통(beer keg)이고,
    - 상기 디스펜싱 스테이션(3)은 디스펜싱 타워이고,
    - 상기 디스펜서(5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f)는 생맥주 수도꼭지이며,
    - 상기 제1 커플러(8a, 8b; 8c, 8d; 8e, 8f; 9a, 9b; 8a', 8a", 8b', 8b", 8c', 8c")는 케그 커플러(9a, 9b)인 것을 특징으로 하는 생맥주 시스템.
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