KR100694185B1 - 자동판매기용 원료정량공급 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원료공급 장치에 관한 것으로, 특히 자동판매기 등에서 판매되는 커피, 전통차, 우유 등에 혼합되는 분말상태의 원료의 양을 일정하게 공급하기 위한 자동판매기용 원료정량공급 장치에 관한 것이다.

본 발명은 원료투입구를 통해 공급되는 분말상태의 원료를 수용하는 원료수용공간을 갖는 수용부재, 상기 수용부재에 저장된 분말원료를 외부로 투출시키도록 상기 수용부재의 원료투출구를 개폐시키는 개폐부재, 상기 개폐부재를 동작시키는 구동장치, 상기 수용부재에 적정량의 분말원료가 채워지면 상기 구동장치를 제어하는 제어장치를 포함하고, 상기 수용부재에 적정량의 분말원료가 채워지면 채워진 분말원료에 밀려 동작되고 상기 수용부재에 적정량의 분말원료를 수용하도록 상기 원료수용공간을 구획하는 감지판, 상기 감지판의 동작을 감지하는 감지센서를 포함하고, 상기 제어장치는 상기 감지센서의 출력신호에 따라 상기 구동장치를 작동시키는 자동판매기의 원료정량공급 장치에 있어서, 상기 원료수용공간의 크기를 가변시킬 수 있도록 상기 감지판은 이동가능하게 설치된다.

따라서, 본 발명은 원료의 공급시 원료가 출구측에 용해되거나 응고되는 것을 방지하여 원료의 공급을 원활히 할 뿐만 아니라, 원료의 양을 항상 일정하게 공급하여 운영자 및 이용자가 원하는 맛을 일정하게 유지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 원료의 투출을 감지하여 원료의 투출여부를 확인할 수 있어 상품이 불량상태로 판매되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

자동판매기, 분말원료, 정량공급

Description

자동판매기용 원료정량공급 장치{Apparatus for providing equal quantity raw materials in a vending machine}

도 1은 종래 원두커피용 자동판매기의 원료공급 장치를 도시한 단면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 원두커피용 자동판매기의 원료정량공급 장치를 도시한 단면도이다.

도 3은 도 2의 원료정량공급 장치의 사시도이다.

도 4는 도 3의 원료정량공급 장치의 분해사시도이다.

도 5는 도 3의 원료정량공급 장치의 단면도이다.

도 6은 도 3의 원료정량공급 장치에 적정량의 원두커피원료가 채워지는 시점을 감지하는 동작을 설명하기 위한 단면도이다.

도 7은 도 3의 원료정량공급 장치에 채워진 원두커피원료를 배출하는 동작을 설명하기 위한 단면도이다.

*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*

40 : 원료정량공급장치 50 : 수용부재

51 : 원료투입구 52 : 원료투출구

56 : 힌지돌기 58 : 안내돌기

60 : 개폐부재 61 : 힌지홈

62 : 고정홈 70 : 구동장치

71 : 몸체 72 : 이동축

80 ; 감지센서 81 : 감지판

90 : 슬라이딩부재 91 : 관통홈

92 : 탄성부재

본 발명은 원료공급 장치에 관한 것으로, 특히 자동판매기 등에서 판매되는 커피, 전통차, 우유 등에 혼합되는 분말상태의 원료의 양을 일정하게 공급하기 위한 자동판매기용 원료정량공급 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동판매기는 동전이나 지폐를 입력받고 커피, 차, 캔음료 등을 추출시켜 판매하는 무인 판매장치이다.

이러한 자동판매기 중 원두커피용 자동판매기는 분말상태의 원두커피원료와 온수를 혼합한 원두커피액과, 설탕, 프림 등과 같은 조미원료와 온수를 혼합한 조미원료액을 다시 혼합하여 원두커피를 판매한다.

종래의 원두커피용 자동판매기에는 도 1에 도시된 바와 같이, 분말상태로 분쇄된 원두커피원료(S)를 저장하는 원두커피 원료통(1)이 설치되어 있다. 또한, 이 원두커피 원료통(1)의 하부에는 원두커피 원료통(1)에서 일정량의 원료를 출구(1b)로 추출하는 원료공급 장치(2)가 설치되어 있다. 이 원료공급 장치(2)의 하부에는 원두커피액을 추출하여 설탕, 프림, 기타 차 종류의 조미원료와 온수를 혼합하는 음료혼합기(미도시)로 공급하기 위해 원료공급 장치(2)에 의해 추출되는 원두커피원료에 온수를 혼합하는 원료투출기(3)가 설치되어 있다.

상기한 원료공급 장치(2)는 회전축이 원두커피 원료통(1) 내로 삽입되어 설치되는 전기모터(2a), 이 전기모터(2a)의 회전축에 연결되고 나선 운동하여 원두커피 원료통(1) 내의 원두커피 원료(S)를 원두커피 원료통(1)의 출구(1B)로 밀어 내어 원두추출기(3)로 추출하는 스크류(2b)를 포함한다.

종래에는 원두커피 원료통 출구측의 연료가 자동판매기 내부의 열에 의해 일부 용해되거나 응고됨으로써 출구를 막아 원료의 공급이 원활하지 않을 뿐만 아니라, 적정량의 원료가 공급되지 않고 원료가 많거나 적게 투출되어 운영자가 초기에 설정해 둔 원두커피의 맛이 변하는 문제점이 있다.

또한, 종래에는 원료의 투출을 감지할 수 있는 감지장치가 없어 원료가 없는 경우, 물만 투출되어 정상적인 상품판매가 이루어지지 않는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 원료의 공급을 원활히 하면서도 항상 같은 양의 원료를 공급하기 위한 원료정량공급 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 원료가 없는 경우에는 판매가 이루어지지 않도록 적정량의 분말상태의 원료가 채워진 경우에만 원료를 공급하는 원료적량공급 장치를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 원료투입구를 통해 공급되는 분말상태의 원료를 수용하는 원료수용공간을 갖는 수용부재, 상기 수용부재에 저장된 분말원료를 외부로 투출시키도록 상기 수용부재의 원료투출구를 개폐시키는 개폐부재, 상기 개폐부재를 동작시키는 구동장치, 상기 수용부재에 적정량의 분말원료가 채워지면 상기 구동장치를 제어하는 제어장치를 포함하고, 상기 수용부재에 적정량의 분말원료가 채워지면 채워진 분말원료에 밀려 동작되고 상기 수용부재에 적정량의 분말원료를 수용하도록 상기 원료수용공간을 구획하는 감지판, 상기 감지판의 동작을 감지하는 감지센서를 포함하고, 상기 제어장치는 상기 감지센서의 출력신호에 따라 상기 구동장치를 작동시키는 자동판매기의 원료정량공급 장치에 있어서, 상기 원료수용공간의 크기를 가변시킬 수 있도록 상기 감지판은 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 개폐부재는 상기 수용부재에 회동가능하게 설치되고, 상기 구동장치에 의해 회동되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 분말상태의 원료를 저장하는 원료통; 상기 원료통에 저장된 분말원료를 출구로 투출하는 원료공급 장치; 상기 원료공급 장치를 통해 공급되는 분말상태의 원료를 수용하는 원료수용공간을 갖는 수용부재, 상기 수용부재에 적정량의 분말원료가 채워지면 채워진 분말원료에 밀려 동작되는 감지판, 상기 감지판의 동작을 감지하는 감지센서, 상기 수용부재에 저장된 분말원료를 외부로 투출시키도록 상기 수용부재의 원료투출구를 개폐시키는 개폐부재, 상기 개폐부재를 동작시키는 구동장치, 상기 수용부재에 적정량의 분말원료가 채워지면 상기 감지센서의 출력신호에 따라 상기 구동장치의 작동을 제어하는 제어장치를 포함하는 원료정량공급 장치;를 포함하는 자동판매기에 있어서, 상기 감지판은 상기 수용부재에 적정량의 분말원료를 수용하도록 상기 원료수용공간을 구획하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 원료수용공간의 크기를 가변시킬 수 있도록 상기 감지판은 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 개폐부재는 상기 수용부재에 회동가능하게 설치되고, 상기 구동장치에 의해 회동되는 것을 특징으로 한다.

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이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 원두커피용 자동판매기의 원료정량공급 장치를 도시한 단면도이다.

도 2를 살펴보면, 원두커피용 자동판매기 내부에는 종래와 같이 분말상태로 분쇄된 원두커피원료(S)를 저장하는 원두커피 원료통(10)과, 이 원두커피 원료통(10)에 저장된 원두커피원료(S) 중 일정량의 원료를 출구(11)로 추출하는 원료공급 장치(20)와, 이 원료공급 장치(20)에 의해 추출되는 원두커피원료의 양이 적정량에 도달하면 이 적정량의 원두커피원료를 출구로 배출하는 원료정량공급 장치(40)와, 이 원료정량공급 장치(40)에서 배출되는 적정량의 원두커피원료에 공기압을 통해 온수를 혼합하여 원두커피액을 추출하는 원두추출기(40)가 설치되어 있다.

이러한 원료공급 장치(20)는 종래와 마찬가지로 원두커피 원료통(10) 내로 회전축이 삽입되어 설치되는 전기모터(21), 이 전기모터(20)의 회전축에 연결되고 나선 운동하여 원두커피 원료통(10) 내의 원두커피 원료(S)를 출구(11)로 밀어 내어 원두추출기(40)로 추출하는 스크류(22)를 포함한다.

이하에서는 상기한 원료정량공급 장치에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 3은 도 2의 원료정량공급 장치의 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 원료정량공급 장치(40)는 원료투입구(41)를 통해 공급되는 분말상태의 원두커피원료를 수용하는 원료수용공간을 갖는 수용부재(50), 이 수용부재(50)에 저장된 원두커피원료를 배출시키도록 원료투출구(52)를 개폐시키는 개폐부재(60), 이 개폐부재(60)를 동작시키는 구 동장치(70), 이 수용부재(50)에 적정량의 원두커피원료가 채워지는지를 감지하는 감지장치(80), 이 감지장치(80)의 출력신호에 따라 구동장치(70)를 제어하는 미도시된 제어장치를 포함한다.

이 수용부재(50)의 원료투입구(51)는 원료공급 장치(20)에 의해 추출되는 원두커피원료를 제공받을 수 있도록 도 2의 원두커피 보관통(10)의 출구(11)측에 설치된다.

또한, 개폐부재(60)는 수용부재(50)와의 연결부위를 중심축으로 하여 소정각도 이내에서 시계방향으로 또는 반시계방향으로 회동 가능하게 설치된다. 이 개폐부재는 회동됨에 따라 수용부재(50)의 원료투출구(52)를 개방 또는 폐쇄시키는 구조를 갖는다.

그리고, 구동장치(70)는 상기한 개폐부재(60)를 회동 가능하도록 개폐부재(60)에 연결된다. 이 구동장치(70)는 제어장치에 의해 작동되는데, 제어장치는 수용부재 내부의 원료수용공간에 적정량의 원두커피원료가 채워지는지를 검출하는 감지센서의 출력신호에 따라 구동장치를 작동시킨다.

도 4는 도 3의 원료정량공급 장치의 분해사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 수용부재(60)에는 일측에는 원료공급 장치(20)로부터 추출되는 원두커피원료를 투입 받을 수 있도록 사각모양의 원료투입구(51)가 형성되어 있다. 이 상기한 원료투입구(51)의 상면(57) 양측에는 감지센서(80)를 장착하는 슬라이딩부재(90)를 내측으로 슬라이딩시키도록 슬라이딩부재(90)를 안내하기 위한 안내돌기(58)가 길이방향으로 길게 형성되어 있다. 상기한 슬라이딩부재(90)는 안내돌기(58) 사이에 끼워져 내측으로 슬라이딩된다.

슬라이딩부재(90)에는 수용부재(50) 내의 원료수용공간에 적정량의 원두커피원료가 투입되었는지를 확인하기 위해 적정량의 원두커피원료가 투입된 경우 원두커피원료에 의해 밀려 시소 운동하는 감지판(81)을 삽입 관통시키는 관통홈(91)이 형성되어 있다. 이 감지판(81)의 하부는 면적이 넓고, 관통홈(91)에 돌출되는 상부는 면적이 적은 구조를 가지며, 하부에 원두커피원료의 미는 힘이 가해지면 상부는 하부에 가해지는 힘의 방향과 반대방향으로 이동되도록 상부를 탄성부재(92)를 통해 고정시킨다. 이 감지판(81)의 상부는 시소운동하는 경우 슬라이딩부재(90)에 장착되는 감지센서(80)의 접촉단자(82)에 접촉되도록 이 접촉단자(82)에 인접되게 설치된다. 후술하겠지만 사용자가 이 슬라이딩부재(90)의 슬라이딩 위치를 조정함으로써 추출되는 원두커피원료의 양을 조절할 수 있다.

한편, 수용부재(60)의 타측에는 구동장치(50)를 고정시키기 위한 관통홈(53)이 원료가 투입되는 방향에 대하여 수직방향으로 형성되어 있다. 이 관통홈(53)의 양측면(54)에는 상기한 구동장치(50)를 나사결합하기 위한 복수의 결합홈(55)이 형성되어 있다. 이 결합홈(55)에 구동장치(70)의 몸체(71)를 나사 결합시킨다.

또한, 수용부재(60) 양측면(54)의 하부측 단부에는 개폐부재(60)를 회동가능하게 설치할 수 있도록 하기 위한 힌지돌기(56)가 돌출되어 형성된다. 이 힌지돌기(56)에는 개폐부재(60)의 힌지홈(61)이 강제 끼워져 개폐부재(60)를 수용부재(50)에 고정시킨다. 또한, 이 개폐부재(60)에는 구동장치(70)에 형성된 봉 형상으로 이루어져 진퇴가능하게 장착된 이동축(72)의 고정홈(72a)과 결합된 상태에 서 고정나사(63)에 의해 강제 체결시키기 위한 체결홈(62)이 형성되어 있다. 이 체결홈(62)과 고정홈(72a)을 일치시킨 후 나사(63)를 끼워 개폐부재(60)와 구동장치(70)를 결합시킨다.

이하에서는 도 3의 원료정량공급 장치의 작동을 설명한다.

도 5는 도 3의 원료정량공급 장치의 단면도이다. 도 6은 도 3의 원료정량공급 장치에 적정량의 원두커피원료가 채워지는 시점을 감지하는 동작을 설명하기 위한 단면도이다. 도 7은 도 3의 원료정량공급 장치에 채워진 원두커피원료를 배출하는 동작을 설명하기 위한 단면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 수용부재(50) 내의 원료수용공간(59)은 감지판(81)에 의해 구획된다. 따라서, 슬라이딩 부재(90)의 슬라이딩 위치를 변화시킴에 따라 원료수용공간(59)의 크기가 조절되어 원하는 원두커피원료의 양을 조절된다.

원료공급 장치(20)의 스크류(22)에 의해 추출되는 분말상태의 원두커피원료는 원료정량공급 장치(40)의 원료투입구(51)로 유입된다. 이 원두커피원료는 개폐부재(60)에 의해 수용부재(50)의 원료투출구(52)가 폐쇄된 상태이므로, 감지판에 의해 구획되는 수용부재(50)의 원료수용공간(59)에 원두커피원료가 점차 쌓인다.

원료수용공간(59) 내에 적정량의 원두커피원료가 쌓이게 되면, 도 6에 도시된 바와 같이 쌓인 원두커피원료에 의해 감지판(81)이 후방 측으로 밀린다. 이에 따라, 감지판(81)의 상부는 하부에 가해진 힘에 의해 시소 운동하여 감지판(81)의 하부가 밀린 방향과 반대방향으로 이동되어 감지센서(80)의 접촉단자(82)를 접촉시 킨다. 이로 인해, 감지센서(80)는 이를 감지하여 해당 신호를 제어장치로 출력한다. 이에 따라, 제어장치는 감지센서(80)의 출력신호에 기초하여 원료수용공간(59) 내에 적정량의 원두커피원료가 수용되었음을 인식하게 된다.

따라서, 제어장치는 수용부재(50)의 원료투출구(52)를 개방시키도록 구동장치(70)를 통해 원료투출구(52)를 폐쇄하고 있는 개폐부재(60)를 시계방향으로 회동시킴으로써 원료투출구(52)를 개방시킨다. 이에 따라, 원두수용공간(59) 내에 채워진 적정량의 원두커피원료는 원료투출구(52)를 통해 원료추출기(30)로 배출된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 원료의 공급시 원료가 출구측에 용해되거나 응고되는 것을 방지하여 원료의 공급을 원활히 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 원료의 양을 항상 일정하게 공급하여 운영자 및 이용자가 원하는 맛을 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 원료의 투출을 감지하여 원료의 투출여부를 확인할 수 있어 상품이 불량상태로 판매되는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims (13)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 원료투입구를 통해 공급되는 분말상태의 원료를 수용하는 원료수용공간을 갖는 수용부재, 상기 수용부재에 저장된 분말원료를 외부로 투출시키도록 상기 수용부재의 원료투출구를 개폐시키는 개폐부재, 상기 개폐부재를 동작시키는 구동장치, 상기 수용부재에 적정량의 분말원료가 채워지면 상기 구동장치를 제어하는 제어장치를 포함하고, 상기 수용부재에 적정량의 분말원료가 채워지면 채워진 분말원료에 밀려 동작되고 상기 수용부재에 적정량의 분말원료를 수용하도록 상기 원료수용공간을 구획하는 감지판, 상기 감지판의 동작을 감지하는 감지센서를 포함하고, 상기 제어장치는 상기 감지센서의 출력신호에 따라 상기 구동장치를 작동시키는 자동판매기의 원료정량공급 장치에 있어서,

   상기 원료수용공간의 크기를 가변시킬 수 있도록 상기 감지판은 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 원료정량공급 장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 개폐부재는 상기 수용부재에 회동가능하게 설치되고, 상기 구동장치에 의해 회동되는 것을 특징으로 하는 원료정량공급 장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 분말상태의 원료를 저장하는 원료통; 상기 원료통에 저장된 분말원료를 출구로 투출하는 원료공급 장치; 상기 원료공급 장치를 통해 공급되는 분말상태의 원료를 수용하는 원료수용공간을 갖는 수용부재, 상기 수용부재에 적정량의 분말원료가 채워지면 채워진 분말원료에 밀려 동작되는 감지판, 상기 감지판의 동작을 감지하는 감지센서, 상기 수용부재에 저장된 분말원료를 외부로 투출시키도록 상기 수용부재의 원료투출구를 개폐시키는 개폐부재, 상기 개폐부재를 동작시키는 구동장치, 상기 수용부재에 적정량의 분말원료가 채워지면 상기 감지센서의 출력신호에 따라 상기 구동장치의 작동을 제어하는 제어장치를 포함하는 원료정량공급 장치;를 포함하는 자동판매기에 있어서,

    상기 감지판은 상기 수용부재에 적정량의 분말원료를 수용하도록 상기 원료수용공간을 구획하는 것을 특징으로 하는 자동판매기.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 원료수용공간의 크기를 가변시킬 수 있도록 상기 감지판은 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 자동판매기.
12. 제 10항에 있어서,

    상기 개폐부재는 상기 수용부재에 회동가능하게 설치되고, 상기 구동장치에 의해 회동되는 것을 특징으로 하는 자동판매기.
13. 삭제

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