KR102251571B1 - 음료용기 공급장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 음료용기 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주문한 음료를 자동으로 제조하고 이를 주문자에게 제공하는 기능을 갖는 핸들링 로봇이 파지할 수 있도록 컵이나 컵뚜껑 등의 음료용기를 자동으로 공급하는 음료용기 공급장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 음료용기 공급장치는 내부에 다수의 음료용기가 적층되어 수용되는 음료용기 수용부(100); 상기 음료용기 수용부(100)의 상부에 배치되어 상기 음료용기 수용부(100)에 수용된 음료용기들 중에서 상부에 위치한 복수의 음료용기 둘레를 감싸는 홀더부(200); 상기 홀더부(200)의 일측에 구비되어 최상부에 위치한 음료용기의 분리를 감지하는 감지부(300); 상기 감지부(300)의 신호에 따라 믐료용기 수용부(100) 내에 수용된 음료용기를 소정 높이로 상승시키는 승강부(400); 및 상기 홀더부(200)의 내측에 개재되어 최상부에 위치한 음료용기가 낱개로 배출되도록 안내하는 동시에 하부에 위치한 다른 음료용기의 배출을 차단하는 마찰패드(500);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

음료용기 공급장치{Apparatus for supplying beverage container}
본 발명은 음료용기 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주문한 음료를 자동으로 제조하고 이를 주문자에게 제공하는 기능을 갖는 핸들링 로봇이 파지할 수 있도록 컵이나 컵뚜껑 등의 음료용기를 자동으로 공급하는 음료용기 공급장치에 관한 것이다.
최근 커피에 대한 소비자의 관심이 계속적으로 증가하면서 커피를 판매하는 커피전문점 또한 그 수가 점차 증가하고 있는 추세이다.
커피원두를 이용하여 제조되는 커피음료는 크게 인스턴트커피와 원두커피로 구분된다. 또한, 원두커피는 커피원두의 추출 방법에 따라 핸드드립과 에스프레소 머신 등으로 구분된다.
특히, 커피전문점에서 판매하는 여러 종류의 커피 중 그 기본 원료가 되는 것이 에스프레소인데, 이러한 에스프레소를 이용한 아메리카노, 카페라떼, 마끼아또, 카푸치노 등의 커피음료는 오로지 바리스타의 수작업에 의해 이루어진다.
따라서, 비숙련 바리스타와 전문 바리스타의 숙련도에 따라 커피음료 맛이 결정되고, 매장의 매출에도 영향을 미친다.
한편, 커피전문점 운영비용 중 큰 비중을 차지하는 것 중의 하나가 인건비 지출이며, 인건비를 줄이기 위해 커피자판기가 제공되고 있지만, 이를 통해 만족스러운 맛의 커피를 제공하는 것은 불가능하다.
이러한 문제를 해결하기 위한 기술의 일예가 하기 문헌 1에 개시되어 있다.
특허문헌 1에는 제1 로봇에 의해 에스프레소를 제조하여 담은 컵을 안치하는 컵 받침부를 포함하는 에스프레소 제공부와; 제2 로봇에 의해 에스프레소 제공부에서 제조 공급되어 컵에 담은 상태로 컵 받침부로 제공한 에스프레소를 이용하여 다양한 커피음료를 제조 공급하여 배출부로 배출하는 커피음료 제공부와; 기체에 설치한 단말기를 포함하되; 상기 에스프레소 제공부는 기체의 상부 또는 하부에 설치한 컵 공급기와; 원두를 도정하고, 도정된 원두를 포터필터에 일정량 담아 댐퍼로 댐핑하는 원두공급 및 댐핑기와; 댐핑된 포터필터를 그룹헤드에 결합하여 에스프레소를 추출하는 커피머신과; 에스프레소를 추출한 후 포터필터를 그룹헤드에서 분리하여 포터필터에 남아있는 원두찌꺼기를 버리는 쓰레기통과; 포터필터를 세척 및 건조하는 세척기와; 상기 원두공급 및 댐핑기와 커피머신의 하측으로 횡단하는 X축 로봇과, X축 로봇에 수직으로 결합되어 승강 작동하는 Z축 로봇과, Z축 로봇에 결합되어 회동하는 턴테이블을 포함하는 구성으로 턴테이블에 포터필터를 올려 원두공급 및 댐핑기에서 원두를 공급받아 커피머신의 그룹헤드에 결합토록 하는 직교로봇과; 커피머신에서 추출된 에스프레소가 담긴 컵을 안치하는 컵 받침부와; 컵 공급기와, 커피머신과, 쓰레기통과, 세척기를 제1 로봇의 작동반경 내에서 위치되도록 배치 구성한 것을 특징으로 하는 에스프레소와 이를 이용한 다양한 커피음료 제조장치에 대해 개시되어 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 기술은 무인으로 운영되기 때문에 커피음료의 맛이 변질되지 않고 잘 유지되도록 하는 것이 매우 중요한데, 종래의 기술에서는 커피음료 제품에 컵뚜껑을 덮지 않은 상태로 제공되기 때문에 커피음료의 맛과 향이 변질되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 기술의 일예가 하기 문헌 2 내지 문헌 3에 개시되어 있다.
특허문헌 2에는 기체의 상부 중앙에 설치된 이송로봇의 작동으로 음료제조기에서 제조된 음료를 배출부로 배출하는 음료제조장치에 적용하여 사용하는 음료제조장치용 용기 공급 및 포장장치에 있어서; 음료제조장치의 일측으로 설치되는 용기용 기체 상측 중앙으로 배치되는 용기용 이송로봇의 작동반경 내에 이송로봇의 핑거에 의해 캔 또는 수납용기가 클램핑 인출되는 용기공급부; 용기공급부에서 제공된 캔 또는 수납용기에 음료를 담은 상태로 공급되면 뚜껑을 덮고 실링하는 캔머신 또는 수납용기머신으로 구성된 뚜껑결합부; 용기용 기체와 음료제조장치의 기체에 걸쳐서 설치되어 용기공급부에서 공급된 캔 또는 수납용기나, 음료제조장치에서 제조된 음료가 담긴 캔 또는 수납용기 그리고 뚜껑결합부에서 뚜껑이 결합된 캔 또는 수납용기를 이송하는 인라인 타입의 용기이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음료제조장치용 용기 공급 및 포장장치에 대해 개시되어 있다.
특허문헌 3에는 내부에 제어실이 형성되고, 상부에 컵 받침부가 승강 가능하도록 형성되는 부스본체; 상기 부스본체의 전방에 설치되며, 주문자에 의해 입력된 커피음료 주문 정보를 핸들링 로봇으로 전송하는 주문단말기; 상기 주문단말기(310)와 무선통신이 가능하도록 커피음료 주문용 애플리케이션이 설치되며, 상기 주문단말기에 관한 정보를 전송받아 커피음료 메뉴 중에서 원하는 커피음료를 주문하고, 주문한 커피음료에 대한 결제처리를 수행하며, 주문번호 정보 확인 및 커피음료 인수 예약시간 정보를 입력할 수 있는 클라이언트 단말기; 상기 부스본체의 상부에 설치되며, 커피음료를 추출하여 공급하는 자동 커피머신; 상기 부스본체의 상부에 설치되며, 컵을 낱개씩 공급하는 컵 공급부; 상기 부스본체의 상부에 설치되며, 다수의 컵뚜껑이 적층되어 있는 컵뚜껑 공급부; 상기 부스본체의 상부에 설치되며, 상기 컵 공급부에서 컵을 파지하여 배출한 후 자동 커피머신으로 이동하여 주문한 커피음료를 컵에 담고, 컵을 컵 받침부에 올려놓은 상태에서 상기 컵뚜껑 공급부에서 컵뚜껑을 파지하여 배출한 후 이동하여 컵의 상부에 컵뚜껑을 덮어주는 핸들링 로봇;을 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 음료 제조시스템에 대해 개시되어 있다.
특허문헌 2의 경우에는 용기공급부가 경사진 슈트타입 또는 구동형 컨베이어 타입으로 구성되고, 수납용기머신이 용기받침, 수납용기 실링기 및 이송로봇의 핑거에 클램핑되어 배출되는 수납용기용 뚜껑 공급기를 포함하는 구성으로 이루어진다.
특허문헌 3의 경우에는 컵 공급부가 회전운동과 동시에 컵을 낙하시키는 캠방식 구조로 이루어진다.
이처럼, 종래의 기술들은 대부분 모터의 구동에 따라 기어가 소정의 각도로 회전되면서 캠을 연동 회전시켜 캠의 상측에 안착된 컵 또는 컵뚜껑을 하나씩 하강하여 배출되는 구조로 이루어진 캠방식으로 이루어졌기 때문에 핸들링 로봇이 컵을 파지하여 분리할 때, 간혹 복수개의 컵 또는 컵뚜껑이 동시에 분리되는 문제점이 있었다. 또한, 캠방식으로 이루어진 컵 또는 컵뚜껑 공급장치에 컵을 채우는 작업이 번거롭고 복잡하다는 문제점이 있었다.
아울러, 본 출원인에 의해 출원된 특허문헌 3의 컵 뚜껑 공급부는 기존의 캠방식을 적용하지는 않았으나, 기존 뚜껑수용체의 상부에 결합된 이탈방지 커버가 컵뚜껑의 외경에 대응되는 내경을 갖는 통공이 형성된 구조로 이루어졌기 때문에, 상기 뚜껑수용체틀 통해 수용케이스에 컵뚜껑을 채워넣는 작업이 용이하지 못할 뿐만 아니라 컵뚜껑이 낱개로 배출되도록 세팅하는 작업이 용이하지 못하였다.
뿐만 아니라, 컵뚜껑 세팅 후 이탈방지 커버를 닫는 과정에서 통공과의 마찰이 발생하여 컵뚜껑이 손상되거나 변형되는 문제점이 있었다. 또한, 핸들링 로봇에 의해 컵뚜껑을 파지하여 공급하는 과정에서 컵뚜껑이 복수개로 분리되는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-1963652호(2019.03.25. 등록) 대한민국 등록특허공보 제10-1963657호(2019.03.25. 등록) 대한민국 등록특허공보 제10-2093088호(2020.03.18. 등록)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 핸들링 로봇이 파지할 수 있도록 컵이나 컵뚜껑 등의 음료용기를 신속하고 정확하게 공급할 수 있는 음료용기 공급장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 홀더부의 오므림과 벌어짐의 작동이 용이한 구조로 개선되어 음료용기의 손상 및 변형없이 음료용기의 둘레를 감싸는 한편 음료용기가 낱개로 배출되도록 세팅할 수 있는 음료용기 공급장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 승강구동부에 의해 외부로 배출된 음료용기 개수만큼 음료용기를 계속해서 소정 높이로 상승시켜 공급할 수 있는 음료용기 공급장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 마찰패드에 의해 최상부에 위치한 음료용기가 낱개로 배출되도록 유도함으로써 음료용기가 복수개로 배출되는 오류로 인한 핸들링 로봇의 오작동을 방지할 수 있는 음료용기 공급장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 음료용기 공급장치는 내부에 다수의 음료용기가 적층되어 수용되는 음료용기 수용부(100); 상기 음료용기 수용부(100)의 상부에 배치되어 상기 음료용기 수용부(100)에 수용된 음료용기들 중에서 상부에 위치한 복수의 음료용기 둘레를 감싸는 홀더부(200); 상기 홀더부(200)의 일측에 구비되어 최상부에 위치한 음료용기의 분리를 감지하는 감지부(300); 상기 감지부(300)의 신호에 따라 음료용기 수용부(100) 내에 수용된 음료용기를 소정 높이로 상승시키는 승강부(400); 및 상기 홀더부(200)의 내측에 개재되어 최상부에 위치한 음료용기가 낱개로 배출되도록 안내하는 동시에 하부에 위치한 다른 음료용기의 배출을 차단하는 마찰패드(500);를 포함하고, 상기 홀더부(200)는 힌지부재(220)를 중심으로 회전 작동되는 한 쌍의 반원형 지그(210); 상기 지그(210)의 상부면에 함몰 형성되어 마찰패드(500)가 안착되는 반원형의 안착홈(260); 상기 안착홈(260)에 마찰패드(500)를 안착시킨 상태에서 다수개의 볼트(280)를 체결하여 고정되는 반원형의 고정부재(270);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 음료용기 수용부(100)는 상하부가 개방된 원통형의 케이스로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
삭제
또한, 상기 홀더부(200)는 상기 지그(210)가 서로 마주하는 일측 단부에 상기 힌지부재(220)가 결합되면서 같은 회전중심을 갖도록 각각의 힌지삽입공(231)이 형성된 힌지체결부(230); 상기 지그(210)가 서로 마주하는 타측 단부에 체결부재가 체결되도록 각각의 체결공(241)이 형성된 결합부(240);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
삭제
또한, 상기 승강부(400)는 상기 음료용기 수용부(100)의 내부에 수용되어 음료용기를 지지하는 받침판(410); 상기 받침판(410)의 하부에 연결되는 실린더로드(421)를 포함하고, 상기 실린더로드(421)의 왕복운동에 기반하여 상기 받침판(410)을 상하로 이동시키는 액추에이터(420);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마찰패드(500)는 실리콘, 고무, 우레탄, 합성수지 중 어느 하나의 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 홀더부(200)의 최상부에 위치한 음료용기는 핸들링 로봇의 그리퍼에 구비된 진공이젝터 및 상기 진공이젝터와 연결된 흡착패드에 전달되는 진공압에 의해 낱개로 흡착되어 분리되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 음료용기 공급장치는 핸들링 로봇이 파지할 수 있도록 컵이나 컵뚜껑 등의 음료용기를 신속하고 정확하게 공급하는 효과가 있다.
또한, 홀더부의 오므림과 벌어짐의 작동이 용이한 구조로 개선되어 음료용기의 손상 및 변형없이 음료용기의 둘레를 감싸는 한편 음료용기가 낱개로 배출되도록 세팅하는 작업을 용이하게 하는 효과가 있다.
또한, 승강구동부에 의해 외부로 배출된 음료용기 개수만큼 음료용기를 계속해서 소정 높이로 상승시켜 공급함으로써 작업속도 및 작업성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 마찰패드에 의해 최상부에 위치한 음료용기가 낱개로 배출되도록 유도함으로써 음료용기가 복수개로 배출되는 오류로 인한 핸들링 로봇의 오작동을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 음료용기 공급장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 음료용기 공급장치를 도시한 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 음료용기 공급장치를 통해 컵뚜껑을 공급하는 상태를 도시한 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 음료용기 공급장치를 통해 컵을 공급하는 상태를 도시한 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 홀더부를 확대하여 도시한 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 홀더부를 도시한 평면도.
도 7은 본 발명에 따른 홀더부의 결합 해제 상태를 도시한 평면도.
도 8은 본 발명에 따른 홀더부에 컵뚜껑 및 컵이 세팅된 상태를 도시한 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 홀더부를 도시한 단면도.
도 10 본 발명에 따른 감지부의 센싱 위치를 도시한 예시도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 음료용기 공급장치는 핸들링 로봇에 의해 주문한 음료를 자동으로 제조하고 이를 주문자에게 제공하는 무인 음료 제조시스템에 적용되어 컵이나 컵뚜껑 등의 음료용기를 자동으로 공급하기 위한 장치로서, 음료용기 수용부(100), 홀더부(200), 감지부(300), 승강부(400) 및 마찰패드(500)를 포함한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 음료용기 수용부(100)는 내부에 다수의 음료용기가 적층되어 수용된다.
상기 음료용기 수용부(100)는 홀더부(200)의 하부에 수직방향으로 설치되되 상기 홀더부(200)의 중심과 동일한 중심에 위치하도록 배치된다. 따라서, 상기 홀더부(200)를 결합 해제하고 외측으로 벌린 상태에서 다수개의 음료용기(컵뚜껑 또는 컵)를 음료용기 수용부(100)에 쉽게 채워 넣을 수 있다.
상기 음료용기 수용부(100)는 컵 또는 컵뚜껑 등의 음료용기가 수용되도록 상하부가 개방된 원통형 케이스로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 음료용기 수용부(100)는 내부에 적층 수용된 음료용기를 육안으로 확인할 수 있도록 투명의 합성수지 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 홀더부(200)는 상기 음료용기 수용부(100)의 상부에 배치되어 상기 음료용기 수용부(100)에 수용된 음료용기들 중에서 상부에 위치한 복수의 음료용기 둘레를 감싼다.
이러한 홀더부(200)는 힌지부재(220)를 중심으로 회전 작동되는 한 쌍의 반원형 지그(210)로 구성되며, 서로 결합시에는 링 형태의 지그를 구성한다.
한편, 상기 한 쌍의 지그(210)를 결합하기 위해서 상기 지그(210)가 서로 마주하는 일측 단부에는 힌지체결부(230)가 형성된다. 또한, 상기 지그(210)가 서로 마주하는 타측 단부에는 결합부(240)가 형성된다.
상기 힌지체결부(230)에는 상기 힌지부재(220)가 결합되면서 같은 회전중심을 갖도록 각각의 힌지삽입공(231)이 형성된다.
상기 결합부(240)에는 상기 지그(210)가 서로 마주하는 타측 단부에 볼트 등의 체결부재가 체결되도록 각각의 체결공(241)이 형성된다.
즉, 홀더부(200)는 링크타입의 연결구조로서, 힌지체결부(230)에 의해 한 쌍의 지그(210)가 서로 회동 가능하도록 하고, 결합부(240)에 의해 한 쌍의 지그(210)를 결합시킬 수 있다.
부연하면, 한 쌍의 지그(210)의 일측 단부에 형성된 힌지체결부(230)의 힌지삽입공(231)을 서로 일치시킨 후 이에 힌지부재(220)를 삽입 고정시켜, 지그(210)의 일측은 힌지 작용하도록 연결되고, 지그(210)의 타측은 힌지체결부(230)를 중심으로 음료용기의 외주면에 대해 오므리거나 벌어지게 되며, 오므린 상태에서 결합부(240)에 체결부재를 체결하여 서로 결합되는 것이다.
이처럼, 상기 한 쌍의 지그(210)의 일측 단부에는 힌지체결부(230)를 형성하고, 타측 단부에는 결합부(240)로 분리 구성함으로써 지그(210)의 오므림과 벌어짐의 작동이 용이한 구조로 개선되어 음료용기의 손상 및 변형없이 음료용기의 둘레를 감싸는 한편 음료용기가 낱개로 배출되도록 세팅하는 작업이 매우 용이하다.
한편, 상기 홀더부(200)는 마찰패드(500)의 둘레가 개재되도록 안착홈(260)과 고정부재(270)를 더 포함한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 안착홈(260)은 상기 지그(210)의 상부면에 함몰 형성되어 마찰패드(500)가 안착된다. 상기 안착홈(260)은 지그(210)의 안쪽 상부면에 반원형으로 형성된다.
상기 고정부재(270)는 상기 안착홈(260)에 마찰패드(500)를 안착시킨 상태에서 다수개의 볼트(280)를 체결하여 고정된다. 상기 고정부재(270)는 상기 안착홈(260)과 마찬가지로 반원형으로 형성된다.
즉, 상기 안착홈(260)에 마찰패드(500)의 둘레를 안착시킨 후 그 상부에 고정부재(270)를 위치시킨 상태에서 다수개의 볼트(280)를 일정간격으로 체결하여 고정시킴으로써 마찰패드(500)가 홀더부(200)의 내측에 개재된다.
한편, 상기 홀더부(200)의 하부에는 원통형의 지지체(600)가 구비될 수 있다.
상기 지지체(600)는 상기 홀더부(200)의 외경과 동일한 외경으로 형성된다. 또한, 상기 홀더부(200)는 힌지부재(220)에 의해 지지체(600)의 상부면에 결합된다.
이처럼, 상기 홀더부(200)는 상기 지지체(600)에 의해 지지되어 테이블 등의 바닥면으로부터 소정 높이로 이격되어 배치될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 상기 감지부(300)는 상기 홀더부(200)의 일측에 구비되어 최상부에 위치한 음료용기의 분리를 감지한다.
부연하면, 상기 감지부(300)는 최상부에 위치한 음료용기가 분리된 이후 상승된 다른 음료용기를 감지하게 되는데, 이때 마찰패드(500)를 벗어난 위치에 해당하는 음료용기의 상부면을 감지하게 된다.
상기 감지부(300)는 최상부에 위치한 음료용기의 배출을 감지하면서 감지신호를 제어부(미도시)에 전송한다. 그리고 제어부는 상기 감지부(300)로부터 전송된 감지신호에 따라 승강부(400)의 작동을 제어한다.
이러한 감지부(300)는 적외선센서, 레이저센서, 포토센서, 초음파센서 중 어느 하나로 구성된다.
상기 감지부(300)는 음료용기의 높이에 대응하는 위치에 배치되도록 별도의 지지대에 고정될 수 있다.
한편, 음료용기를 세팅하거나 추가로 보충하는 경우에는 다수개의 음료용기를 적층시킨 상태에서 승강부(400)에 의해 감지부(300)의 센싱 위치까지 음료용기를 하강시키게 되는데, 이때 최하단까지 음료용기가 하강을 했음에도 불구하고 감지부(300)에 감지되면 과적(overloading)으로 간주한다.
또한, 핸들링 로봇에 의해 음료용기를 공급하는 경우에는 핸들링 로봇이 최상부에 위치한 음료용기를 파지하여 분리하면 승강부(400)에 의해 하부에 위치한 다른 음료용기가 감지부(300)의 센싱 위치까지 상승하게 되는데, 이때 3초 이상 입력(input)값이 없으면 음료용기가 부족한 것으로 간주한다.
도 1에서와 같이, 상기 승강부(400)는 상기 감지부(300)의 신호에 따라 음료용기 수용부(100) 내에 수용된 음료용기를 소정 높이로 상승시키며, 받침판(410)과 액추에이터(420)를 포함한다.
상기 받침판(410)은 상기 음료용기 수용부(100)의 내부에 수용되어 음료용기를 지지한다.
상기 액추에이터(420)는 상기 받침판(410)의 하부에 연결되는 실린더로드(421)를 포함한다.
즉, 상기 액추에이터(420)는 상기 실린더로드(421)의 왕복운동에 기반하여 상기 받침판(410)을 상하로 이동시킨다.
또한, 상기 액추에이터(420)는 상하로 실린더로드(421)가 운동될 수 있으므로 충격을 완화하는 완충 역할도 한다. 이러한 액추에이터(420)는 전동 실린더로 구성될 수 있다.
이처럼, 상기 승강부(400)를 통해 외부로 배출된 음료용기 개수만큼 음료용기를 계속해서 소정 높이로 상승시켜 공급함으로써 작업속도 및 작업성을 향상시킨다.
한편, 상기 마찰패드(500)는 상기 홀더부(200)의 내측에 개재되는 것으로, 탄성을 갖는 실리콘, 고무, 우레탄, 합성수지 중 어느 하나의 재질로 이루어진다.
도 5 및 도 9에서와 같이, 상기 마찰패드(500)는 상기 홀더부(200)의 안착홈(260)에 대응하여 반원형으로 형성된다.
이러한 마찰패드(500)는 승강부(400)의 작동과 동시에 음료용기가 상승하면서 홀더부(200)에 의해 감싸진 복수의 음료용기들 중에서 최상부에 위치한 음료용기와 접촉한 상태에서 음료용기를 낱개로 배출되도록 안내하는 동시에 하부에 위치한 다른 음료용기의 배출을 차단하는 역할을 한다.
따라서, 상기 마찰패드(500)에 의해 최상부에 위치한 음료용기가 낱개로 배출되도록 유도함으로써 음료용기가 복수개로 배출되는 오류로 인한 핸들링 로봇의 오작동을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 음료용기 공급장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 핸들링 로봇의 그리퍼에 의해 홀더부(200)의 최상부에 위치한 음료용기를 파지한 상태에서 분리하게 되면 감지부(300)에서 이를 감지한다.
이후, 상기 감지부(300)는 제어부에 감지신호를 전송하고, 상기 제어부는 승강부(400)의 액추에이터(420)에 신호를 전송하여 액추에이터(420)의 작동과 함께 다수개의 음료용기를 지지하고 있는 받침판(410)을 소정의 높이로 상승시킨다.
이때, 상기 받침판(430)의 상승과 동시에 최상부에 위치한 음료용기는 홀더부(200)의 내측에 개재된 마찰패드(500)와 접촉하여 상승하면서 마찰패드(500)를 통과하여 낱개로 배출되고, 이와 동시에 마찰패드(500)의 마찰력에 의해 하부에 위치한 다른 음료용기들의 배출을 차단시킨다. 따라서, 핸들링 로봇의 그리퍼가 최상부에 위치한 음료용기만을 단독으로 파지할 수 있고, 음료용기를 파지한 상태에서 낱개로 분리할 수 있다.
한편, 본 발명은 핸들링 로봇에 의해 홀더부(200)의 최상부에 위치한 음료용기를 낱개로 분리하기 위하여, 에어척의 에어 압력에 의해 그리퍼가 집게 작용을 하면서 음료용기를 파지하는 집게 방식이 적용되거나 또는 핸들링 로봇의 그리퍼에 구비된 진공이젝터 및 이와 연결된 흡착패드에 전달되는 진공압에 의해 음료용기를 흡착하여 분리하는 진공 흡착방식이 적용될 수 있다.
특히, 진공 흡착방식의 경우 통상의 진공이젝터, 이와 연결된 흡착패드 및 진공압의 공급 및 차단을 제어하는 공압밸브를 구비하는데, 진공이젝터는 공기압축기(compressor)와 연결되고, 공기압축기에서 공급되는 압축공기를 이용하여 진공압을 형성한다.
본 발명에 따른 음료용기 공급장치는 상기와 같은 동작을 반복하여 수행하면서 컵이나 컵뚜껑 등의 음료용기를 계속해서 자동으로 공급하게 되는 것이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.
100 : 음료용기 수용부 200 : 홀더부
210 : 지그 220 : 힌지부재
230 : 힌지체결부 231 : 힌지삽입공
240 : 결합부 241 : 체결공
260 : 안착홈 270 : 고정부재
280 : 볼트 300 : 감지부
400 : 승강부 410 : 받침판
420 : 액추에이터 421 : 실린더로드
500 : 마찰패드 600 : 지지체

Claims (8)

  1. 내부에 다수의 음료용기가 적층되어 수용되는 음료용기 수용부(100);
    상기 음료용기 수용부(100)의 상부에 배치되어 상기 음료용기 수용부(100)에 수용된 음료용기들 중에서 상부에 위치한 복수의 음료용기 둘레를 감싸는 홀더부(200);
    상기 홀더부(200)의 일측에 구비되어 최상부에 위치한 음료용기의 분리를 감지하는 감지부(300);
    상기 감지부(300)의 신호에 따라 음료용기 수용부(100) 내에 수용된 음료용기를 소정 높이로 상승시키는 승강부(400); 및
    상기 홀더부(200)의 내측에 개재되어 최상부에 위치한 음료용기가 낱개로 배출되도록 안내하는 동시에 하부에 위치한 다른 음료용기의 배출을 차단하는 마찰패드(500);를 포함하고,
    상기 홀더부(200)는,
    힌지부재(220)를 중심으로 회전 작동되는 한 쌍의 반원형 지그(210);
    상기 지그(210)의 상부면에 함몰 형성되어 마찰패드(500)가 안착되는 반원형의 안착홈(260);
    상기 안착홈(260)에 마찰패드(500)를 안착시킨 상태에서 다수개의 볼트(280)를 체결하여 고정되는 반원형의 고정부재(270);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음료용기 공급장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 음료용기 수용부(100)는 상하부가 개방된 원통형의 케이스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음료용기 공급장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 홀더부(200)는,
    상기 지그(210)가 서로 마주하는 일측 단부에 상기 힌지부재(220)가 결합되면서 같은 회전중심을 갖도록 각각의 힌지삽입공(231)이 형성된 힌지체결부(230);
    상기 지그(210)가 서로 마주하는 타측 단부에 체결부재가 체결되도록 각각의 체결공(241)이 형성된 결합부(240);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음료용기 공급장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 승강부(400)는,
    상기 음료용기 수용부(100)의 내부에 수용되어 음료용기를 지지하는 받침판(410);
    상기 받침판(410)의 하부에 연결되는 실린더로드(421)를 포함하고, 상기 실린더로드(421)의 왕복운동에 기반하여 상기 받침판(410)을 상하로 이동시키는 액추에이터(420);를 포함하는 것을 특징으로 하는 음료용기 공급장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 마찰패드(500)는 실리콘, 고무, 우레탄, 합성수지 중 어느 하나의 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 음료용기 공급장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 홀더부(200)의 최상부에 위치한 음료용기는 핸들링 로봇의 그리퍼에 구비된 진공이젝터 및 상기 진공이젝터와 연결된 흡착패드에 전달되는 진공압에 의해 낱개로 흡착되어 분리되는 것을 특징으로 하는 음료용기 공급장치.
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