KR101620963B1

KR101620963B1 - 온라인 신호전송에 의한 맞춤형 3차원 장식무늬 표시장치

Info

Publication number: KR101620963B1
Application number: KR1020150155671A
Authority: KR
Inventors: 서순석
Original assignee: 서순석
Priority date: 2015-11-06
Filing date: 2015-11-06
Publication date: 2016-05-13

Abstract

본 발명은 온라인 신호전송에 의한 맞춤형 3차원 장식무늬 표시장치에 관한 것으로, 특히 다양한 데코레이션 패턴 형식을 미리 저장장치에 입력하고 컴퓨터 장치를 통해 이용자에게 데코레이션 패턴을 제공하여 선택을 유도하고 이용자가 데코레이션 패넌을 선택하면 컴퓨터에서 이에 해당하는 노즐의 선택을 유도하며, 해당 노즐이 선택된후 카메라로 베이스 대상물을 촬영하여 베이스 대상물의 형태에 맞게 자동으로 그 크기를 변환하면서 베이스 대상물 위에 각종 무늬를 형성시킬 수 있도록 구성하되, 컵케익 상부에 부착할 장식액의 좌표를 입력시에 컵케익의 너비에 맞게 곡선형 원뿔 형태의 나선형 좌표로 자동으로 변환하여 액상 장식액 분사노즐의 움직임을 자동으로 컨트롤함으로서 초보자도 매우 편리하게 기계 작동을 실시하여 보다 다양한 무늬의 제과제품을 제조할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 온라인 신호전송에 의한 맞춤형 3차원 장식무늬 표시장치에 관한 것이다.

Description

온라인 신호전송에 의한 맞춤형 3차원 장식무늬 표시장치{APPARTUS AND METHOD FOR PRODUCTION OF CONFECTIONERY PRODUCTS, AND CONFECTIONERY PRODUCTS}

일반적으로 케익은 밀가루, 달걀, 버터, 우유, 설탕, 생크림 따위를 주재료 하여 만드는 얇고 납작하게 만든 서양떡, 서양빵을 지칭하는 것으로 그 종류는 크게 분류해서 생크림 케익과 무스 케익으로 나눌 수 있으며, 생크림 케익은 빵에 생크림을 도포하는 형태이고, 무스 케익은 반죽한 성형물을 급속 냉동하는 형태로서, 시중에서 일반적으로 유통되는 치즈 케익은 반죽 후에 일정한 틀에 구운 케익의 형태이다.

케익을 제조하는 방법을 살펴보면, 케익의 대략적인 크기나 전체적인 외관을 결정하는 빵에 스패튤러라는 도구를 사용하여 크림이나 생크림을 입힌 다음, 케익의 크기를 마지막으로 조정하고 각종 무늬를 형성하기 위해 얇은 플라스틱 재질의 카드를 손으로 직접 구부린 상태로 케익의 외면을 따라 크림을 펴 바른다.

이때, 플라스틱 재질의 카드를 손으로 직접 구부려서 케익의 외면을 따라 돌리면서 케익의 전체 외관을 완성하고 케익의 높이를 일정하게 맞추게 된다.

플라스틱 재질의 카드를 손으로 직접 구부려서 케익의 외관을 마무리하고 케익의 높이를 일정하게 가다듬는 과정은, 케익을 제작하는 사람의 숙련도에 따라 케익의 외관이 일정하지 않을 뿐만 아니라 케익의 외관, 특히 케익의 측면에 형성되는 물결무늬의 형상이 일정하지 않아 수요자의 입장에서도 케익품질에 대한 신뢰도에 악영향 을 줄 염려가 있다.

또한, 상기 플라스틱 재질의 얇은 카드를 케익의 제조자가 직접 손으로 구부려서 사용하기 때문에, 빵에 입혀지는 크림의 두께가 일정하지 않고, 크림을 바르는 동안에 작용하는 손의 힘이 일정하지 않아 케익의 외관이 일정하지 않고, 판형의 플라스틱 카드를 구부리는 곡률이 일정하지 않아 케익의 높이도 일정하지 않을 뿐 아니라, 크림을 입히는 도중에도 작업자가 계속하여 일정한 힘을 부여해야 하기 때문에 케익의 생산을 생산하는데 소요되는 노력이나 시간이 상당히 많이 소요된다는 문제가 있었다.

즉, 케이크의 표면에 줄무늬 장식을 형성하는 반복적인 공정을 작업자가 수작업으로 일일이 수행하였다. 즉 초콜릿 등의 장식액이 담긴 짤주머니를 쥐어짜서 반죽의 표면에 지그재그로 줄무늬를 형성한 후, 그 줄무늬를 스페튤라나 가느다란 막대기 등과 같은 도구로 휘저어 독특한 장식무늬가 표출되도록 하였다.

따라서 대량생산의 경우 작업공정이 매우 번거롭고 시간이 많이 소요되므로 작업능률과 생산효율성이 극히 떨어질 뿐만 아니라, 수작업의 특성상 작업자 각각의 숙련도에 따라 장식무늬가 불균일하거나 다르게 형성되는 데다 자칫 조잡한 모양으로 인한 제품의 불량이 발생되는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 이용자가 온라인을 통해 케익용 데코레이션 장식을 요구하면 제작용 컴퓨터에서 이를 인식하여 이용자가 지정한 케익용 데코레이션 장식을 자동으로 실행토록 해당하는 무늬의 노즐의 선택을 유도하고, 해당 노즐이 데코레이션 장치에 장착되면 자동으로 이용자가 원하는 무늬를 생성토록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 노즐과 장식액 분사장치를 결합하는 과정에서 결합 압력이 떨어져 에러요인이 발생하면 경보를 출력하여 안전사고를 미연에 방지토록하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은 네트워크의 이용이 가능한 컴퓨터, 노트북, 넷북, PDA, MP4 플레이어와 같은 각종 통신 단말기, 또는 스마트폰, 스마트 노트, 태블릿 PC, 스마트카메라, 스마트 TV와 같은 각종 스마트 기기이고, 각종 케익의 데코레이션을 제시하고, 이용자는 원하는 케익의 데코레이션을 선택하여 그 정보를 전송시키는 이용자용 컴퓨터(10)와; 상기 이용자용 컴퓨터를 통해 등록되는 케익의 데코레이션을 파악하고, 이를 실행하기 위한 프로그램을 작동시키며, 데코레이션에 사용될 노즐 선택을 유도하고, 상기 노즐의 3차원 움직임에 대한 정보를 출력시키는 제작자용 컴퓨터(20)와; 상기 제작자용 컴퓨터로부터 분사장치의 작동에 대한 각종 동작 프로그램을 넘겨받아 제작자용 컴퓨터에 지시된 내용대로 3차원으로 움직이면서 케익의 데코레이션을 창출하게 유도하는 장식액 분사장치(200)를 포함하여 구성하고; 상기 노즐을 장식액 분사장치에 장착하는 과정에서 에러 요인을 체크하여 경보하기위한 에러요인 체크 시스템(100a)을 포함하여 이루어지며; 상기 에러요인 체크 시스템(100a)은, 건전지 또는 수은 전지를 다수개 직렬 연결하여 필요한 전압을 공급하기 위해 설치되는 전원부(101)와; 상기 전원부에 일단이 연결되고, 회로에 전원을 인가하기 위해 스위칭을 온 시키는 압력에러 체크부(102)와; 상기 압력에러 체크부가 온 되면 전기가 공급되어 승압된 교류 전류를 출력하는 발진 트랜스(103)와; 상기 발진 트랜스의 출력단에 연결되어 전기적 공급에 의해서 온 되는 보조 스위치 작동용 스위칭부(108)와; 상기 보조 스위치 작동용 스위칭부의 출력단에 설치되며 고압을 발생시키는 고압 트랜스(107a)와; 상기 고압 트랜스에 의해서 철편이 당겨지면서 회로를 통전시키는 기능을 수행하는 제 1 회로 연결 스위치(sw1)와; 상기 고압 트랜스에 의해서 철편이 당겨지면서 경보장치에 전원이 공급되도록 하는 경보장치 전원 스위치(sw2)와; 상기 제 1 회로 연결 스위치와 베이스단이 연결되고 에미터단 및 콜렉터단이 발진 트랜스 및 보조 스위치 작동용 스위칭부에 연결되며, 고압 트랜스의 작동으로 철편이 당겨지면서 폐회로를 형성하면서 스위칭되어 고압 트랜스가 작동한 것을 중단시키고, 사용자에 의해서 경보장치 전원 스위치를 오프시키게 되면 제 1 회로 연결 스위치가 연동되어 오프되고, 이에 따라 폐회로가 깨지면서 스위칭이 오프되고 아울러 보조 스위치 작동용 스위칭부가 온 되어 트랜스가 온 됨으로서 제 1 회로 연결 스위치 및 경보장치 전원 스위치가 온 되도록 하는 전원 유지용 스위칭부(118)를 포함하여 구성함이 특징이다.

또한, 상기 장식액 분사장치(200)는, 장식액의 출력을 제한하여 원하는 모양으로 출력되도록 유도하는 노즐을 더 구비하고, 상기 노즐(230)의 외측에는 아이디를 확보하기 위한 식별수단(231)을 더 부가시킨 것이 특징이다.

또한, 상기 장식액 분사장치(200)는, 노즐의 식별수단을 읽기 위한 판독부(201)를 더 부가설치하여 이루어진 것이 특징이다.

또한, 상기 판독부(201)는 바코드 리더기, 전자태그(RFID) 리더기, IC칩 리더기, 또는 바코드 및 전자태그 겸용 리더기 중에서 선택된 어느 하나인 것이 특징이다.
또한, 상기 장식액 분사장치(200)는, 내부에 공간부가 형성되어 있으며, 상기 공간부에 액상 장식액이 체워지는 액상 장식액 공급호퍼(210)와; 상기 액상 장식액 공급호퍼의 출력측에 설치되며 액상 장식액 공급호퍼에 담긴 장식액을 외부로 이송시키는 액상 장식액 분사용 모터펌프(220)와; 상기 액상 장식액 공급 호퍼(210)로부터 외부로 출력되어 이루어지며 상기 모터 펌프(220)의 작동에 따라 액상 장식액 공급호퍼(210)의 장식액이 베이스 제과(100)에 분사되도록 하는 장식액 분사 노즐(230)과; 상기 액상 장식액 분사 노즐(230)의 일단에 맞물리면서 설치되며, 회전동력을 이용하여 회전함으로서 액상 장식액 분사 노즐(230)의 높낮이가 조절되어 액상 장식액의 분사 위치를 정하는 액상 장식액 노즐 높낮이 조절장치(240)와; 상기 액상 장식액 노즐과 연결하되 액상 장식액 노즐을 세로방향으로 이송시키는 노즐 세로방향 이송부(250)와; 상기 노즐 세로방향 이송부를 리니어 모터로 결합하여 가로방향으로 이송시키는 노즐 가로방향 이송부(260)와; 상기 노즐 가로방향 이송부를 결합하되 리니어 모터로 양 끝단을 결합하여 노즐 가로방향 이송부가 가로방향으로 이송되도록 유도하는 수평 지지부(270)와; 상기 액상 장식액 분사 노즐(230)의 맨 끝단에 설치되며, 일정한 높이에서 베이스 제과(100)를 촬영하여 상기 베이스 제과의 크기를 파악토록 유도하는 베이스 제과 크기 감지용 이미지 센서(280)와; 상기 액상 장식액 분사 노즐(230)의 맨 끝단에 설치되며, 초음파를 베이스 제과에 출력하며, 되돌아온 초음파를 이용하여 베이스 제과(100)의 위치를 파악하는 초음파 센서(290)와; 상기 이미지 센서(280)를 이용하여 베이스 제과(100)의 크기를 파악하며, 이에 따른 모터 펌프의 분사압력을 계산하고, 아울러 초음파 센서(290)를 통해 베이스 장식액 분사 노즐(230)과 베이스 제과(100)와의 높이를 파악하여 베이스 제과(100)의 크기에 따라 미리 입력된 지점으로 액상 장식액 분사 노즐(230)을 이송시켜 액상 장식액 분사 노즐(230)의 높이가 확정되도록하며, 동시에 액상 장식액 공급용 호퍼에 주착되는 진공 제공부를 작동시켜 호퍼에 저장된 액상 장식액이 용이하게 이송되도록 구성하는 제어부(310)를 포함하여 구성함이 특징이다.

삭제

상술한 바와 같이 본 발명은 이용자가 온라인을 통해 케익용 데코레이션 장식을 요구하면 제작용 컴퓨터에서 이를 인식하여 이용자가 지정한 케익용 데코레이션 장식 디저트용 컵케익 및 커피의 에스프레소위에 뜨는 크레마(CREMA) 위에 도포되는 파우더의 다양한 형상 구현과 또는 크레마 위의 우유거품 및 그 위의 데코레이션 되는 휘핑크림이나 파우더 및 우유거품을 이용한 카푸치노, 라떼아트, 모카커피등에 모두 구현할 수 있다. 이러한 데코레이션 형태를 자동으로 실행토록 해당하는 무늬의 노즐의 선택을 유도하고, 해당 노즐이 데코레이션 장치에 장착되면 자동으로 이용자가 원하는 무늬를 생성토록 하는 효과가 있다.

또한, 노즐과 장식액 분사장치를 결합하는 과정에서 결합 압력이 떨어져 에러요인이 발생하면 경보를 출력하여 안전사고를 미연에 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체 개념을 설명하기 위한 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 장식액 분사장치 사시도.
도 3은 본 발명의 장식액 분사장치 정면도.
도 4는 본 발명의 장식액 분사장치 측면도.
도 5는 본 발명의 장식액 분사장치 동작 개념도.
도 6은 본 발명의 장식액 분사장치 노즐 결합도.
도 7은 본 발명의 장식액 분사장치 노즐 구성도.
도 8은 본 발명에 작용되는 다양한 장색액 분사장치 노즐 구성도.
도 9는 본 발명의 에러요인 체크 시스템 회로 구성도.

이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.

만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.

또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.

결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.

도 1은 본 발명의 전체 개념을 설명하기 위한 블록 구성도.

도 2는 본 발명의 장식액 분사장치 사시도.

도 3은 본 발명의 장식액 분사장치 정면도.

도 4는 본 발명의 장식액 분사장치 측면도.

도 5는 본 발명의 장식액 분사장치 동작 개념도.

도 6은 본 발명의 장식액 분사장치 노즐 결합도.

도 7은 본 발명의 장식액 분사장치 노즐 구성도.

도 8은 본 발명에 작용되는 다양한 장색액 분사장치 노즐 구성도.

도 9는 본 발명의 에러요인 체크 시스템 회로 구성도로서,

본 발명은 커피위의 데코레이션 및 아트용 생크림 및 휘핑크림을 이용한 장식무늬와 표시방법 및 점성을 가진 재료를 모두 포함한다. 또한 파우더(가루)의 형태의 도포기능을 포함하고 있으며 재료의 무게와 현재 상태의 고체냐 액체냐에 한정하지 않고 분말가루 형태와 거품형태 액상 형태의 재료를 모두 출력이 가능하며 그 출력의 형태는 이미 정해진 형태를 사용자가 이용하거나 사용자가 선택할 수 있게 한다. 즉, 본 발명은 제과제빵에 국한 하되지 않으며, 재료는 파우더, 식용색소, 우유거품, 쉐이크, 휘핑크림, 생크림, 압출하면 밀려 나오는 밀가루 ,떡 등 재료를 사용할 수 있다.

그리고, 파우더(가루)형태(초코, 블루베리, 계피가루 기타)를 프린터에서 뿌려서 형상을 만드는 2D 형태 또는 3D 형상을 만들 수 있게 하기 위한 컨트롤러를 통한 경로 이동 저장 재사용이 가능한 형태, 출력하고 싶은 형태를 FOOD 3D

PRINTER 가 인식할 수 있는 형태 즉 G-CODE DATA 로 변환 가능한 모든 DATA가 입력되면 FOOD 3D PRINTER 가 있는 곳에서는 언제 어디서나 웹이나 앱 을 통해 직접 출력 또는 의뢰 또는 출력 예약 및 선물을 해 줄 수 있는 형태이다.

참고) 3D PRINTER 원리

제품만들사람 :

1 - CAD DATA (일명 모델링 데이터 작성) -> 변환 -> STL DATA

2 - 또는 사진 및 이미지 준비

컴퓨터(일반컴퓨터) : G-CODE 생성 프로그램 다운로드 및 설치 (일명 슬라이스 프로그램) 3D PRINTER 나 공장에서 쓰는 MCT가공 기계도 G/M - CODE만 인식 3D PRINTER G-CODE 만 사용하고 한장한장 잘라서 레이어 적층방식을 사용하도록 프로그래밍 된 '큐라 CURA' 키슬라이스, 프린터 페이스, 프린터 런 등등을 가장 많이 사용함.

3D PRINTER : G-CODE 만 인식하고 작동함.

3D PRINTER의 임베디드 보드에(룸바보드 및 램스 보드, 아두이노보드 다수사용) '말린' 이란 펌웨어 를 탑재해 전세계 사람들이 보급형 제품을 만들고 있는 상황이며, 펌웨어 소프트웨어를 컨트롤하는 소프트웨어 아두이노스캐치를 많이 사용함.

표시의 방법으로는 사용자가 구현하고자 하는 이미지 또는 CAD 데이터를 프린터가 인식할 수 있는 G-CODE 형태로 삽입하거나 화면 디스플레이상에서 경로 또는 사물 사진이나 표시형식을 사용자가 선택, 삽입, 그림을 그려내거나 이미지 센서를 이용하여 출력 제품을 자동으로 만들 수 도 있으며 조이스틱 형태의 외부 컨트롤러를 이용한 직접 제품을 시뮬레이션 하면서 만들 수 도 있다.

이러한 직접 제어된 PATH(경로)는 그 데이터를 저장 재사용이 가능하며, 온라인으로 직접 업로드하여 자신의 데이터를 저장 판매 유통할 수 있는 시스템에 연결할 수 있다.

본 발명품은 한번 휘핑한 휘핑크림을 차가운 형태로 보존하기 위해 카트리지 외부에 펠티어소자를 이용한 냉장형태를 구현하고 도포시 카트리지내의 휘핑크림을 흔들어 주는 형태의 움직임을 구현하여 휘밍믹서기의 기능을 포함하며 휘핑크림을 일정하게 흡입 압출 정량 제어할 수 있는 정량제어 펌프형태를 부착하여 사용자의 압력조절에 의한 유량제어가 가능하도록 한다.

또한 컨트롤러를 구현하여 실제 사용자가 짤주머니나 휘핑기기를 이용하듯 컨트롤러를 이용하여 재료를 출력 도포할 수 있다.

또한 사람이 구현하기 힘들고 복잡한 형상 및 시간이 많이 소요되는 형상은 초콜릿파우더 도포와 우유거품 도포로서 구현하여 빠른 시간내에 형상을 구현할 수 있다.

이하에서 도면을 통해 본 발명을 보다 명확하게 설명하기로 한다.

본 발명의 구성요소는 크게 이용자용 컴퓨터(10)와, 제작자용 컴퓨터(20)와, 장식액 분사장치(30)로 구성한다.

상기 이용자용 컴퓨터(10)는 네트워크의 이용이 가능한 컴퓨터, 노트북, 넷북, PDA, MP4 플레이어 등 각종 통신 단말기일 수 있으며, 스마트폰, 스마트 노트, 태블릿 PC, 스마트카메라, 스마트 TV 등 각종 스마트 기기일 수도 있다. 그리고, 상기 이용자용 컴퓨터에 각종 케익의 데코레이션을 제시하고, 이용자는 원하는 케익의 데코레이션을 선택하여 그 정보를 전송시킨다.

상기 제작자용 컴퓨터(20)는 이용자용 컴퓨터를 통해 등록되는 케익의 데코레이션을 파악하고, 이를 실행하기 위한 프로그램을 작동시키는바, 데코레이션에 사용될 노즐 선택을 유도하고, 상기 노즐의 3차원 움직임에 대한 정보를 출력시킨다.

상기 장식액 분사장치(200)는 제작자용 컴퓨터로부터 분사장치의 작동에 대한 각종 동작 프로그램을 넘겨받아 제작자용 컴퓨터에 지시된 내용되로 3차원으로 움직이면서 케익의 데코레이션을 창출하게 된다.

본 발명의 액상 장식액 분사장치(200)는 액상 장식액 공급호퍼(210)와, 액상 장식액 분사용 모터펌프(220)와, 액상 장식액 분사 노즐(230)과, 노즐 높낮이 조절장치(240)와, 노즐 세로방향 이송부(250)와, 노즐 가로방향 이송부(260)와, 수평 지지부(270)와, 수직 지지부(271)와, 베이스 제과 크기 감지용 이미지 센서(280)와, 베이스 제과 위치감지용 초음파 센서(290)와, 제어부(310)로 이루어진다.

한편, 본 발명은 각종 다양한 노즐(230)의 형태에 따른 다양한 움직임 데이터를 미리 설정하여 두는바, 이는 각 노즐의 모양에 따라서 움직임이 다르게 유도되며서 다양한 모양을 연출하기 때문이다.

이에 따라, 본 발명은 10개 내지 40개의 노즐(230)을 컴퓨터에 등록시키고, 상기 노즐(230)에 각각 고유 넘버를 부여하며, 상기 노즐(230)의 외부에 식별테그를 삽입하여, 상기 노즐(230)을 액상 장식액 분사장치(200)에 결합하게 되면 자동으로 노즐(230)을 인식하여 그 해당 노즐(230)의 움직임 데이터를 제작자용 컴퓨터로부터 넘겨받아 데코레이션 작동을 실시하게 된다.

참고로, 액상 장식액 분사장치(200)에는 판독부(201)를 더 구비하는바, 상기 판독부(201)는 식별테그의 식별코드를 읽어내기 위한 수단이다. 상기 판독부(201)는 바코드 리더기, 전자태그(RFID) 리더기, IC칩 리더기, 또는 바코드 및 전자태그 겸용 리더기일 수 있다. 이러한 바코드 및 전자태그 겸용 리더기는 당업자에게 자명한 기술이므로 그 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

이하에서 본 발명의 구성요소를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 액상 장식액 공급호퍼(210)는 내부에 공간부가 형성되어 있으며, 상기 공간부에 액상 장식액이 체워진 상태이다.

상기 액상 장식액 분사용 모터펌프(220)는 액상 장식액 공급호퍼의 출력측에 설치되며 액상 장식액 공급호퍼에 담긴 장식액을 외부로 이송시키는 역할을 한다.

상기 장식액 분사 노즐(230)은 액상 장식액 공급 호퍼(210)로부터 외부로 출력되어 이루어지며 상기 모터 펌프(220)의 작동에 따라 액상 장식액 공급호퍼(210)의 장식액이 액상 장식액 분사용 노즐(230)을 통해 이송되어 베이스 제과(100)에 분사되도록 한다.

상기 액상 장식액 노즐 높낮이 조절장치(240)는 상기 액상 장식액 분사 노즐(230)의 일단에 맞물리면서 설치되며, 회전동력을 이용하여 회전함으로서 액상 장식액 분사 노즐(230)의 높낮이가 조절되어 액상 장식액 분사 압력을 조절할 수 있도록 한다.

상기 노즐 세로방향 이송부(250)는 액상 장식액 노즐과 연결하되 액상 장식액 노즐을 세로방향으로 이송시키는 역할을 한다.

상기 노즐 가로방향 이송부(260)는 노즐 세로방향 이송부를 리니어 모터로 결합하여 가로방향으로 이송시키는 역할을 한다.

상기 수평 지지부(270)는 수직 지지부상에 설치되며 노즐 가로방향 이송부를 결합하되 리니어 모터로 양 끝단을 결합하여 노즐 가로방향 이송부가 가로방향으로 이송되도록 유도한다.

상기 베이스 제과 크기 감지용 이미지 센서(280)는 액상 장식액 분사 노즐(230)의 맨 끝단에 설치되며, 일정한 높이에서 베이스 제과(100)를 촬영하여 상기 베이스 제과의 크기를 파악토록 유도한다.

상기 초음파 센서(290)는 액상 장식액 분사 노즐(230)의 맨 끝단에 설치되며, 초음파를 베이스 제과에 출력하며, 되돌아온 초음파를 이용하여 베이스 제과(100)의 위치를 파악하는 역할을 한다.

제어부(310)는 이미지 센서(280)를 이용하여 베이스 제과(100)의 크기를 파악하며, 이에 따른 모터 펌프의 분사압력을 계산하고, 아울러 초음파 센서(290)를 통해 베이스 장식액 분사 노즐(230)과 베이스 제과(100)와의 높이를 파악하여 베이스 제과(100)의 크기에 따라 미리 입력된 지점으로 액상 장식액 분사 노즐(230)을 이송시켜 액상 장식액 분사 노즐(230)의 높이가 확정되도록하며, 동시에 액상 장식액 공급요 호퍼에 주착되는 진공 제공부를 작동시켜 호퍼에 저장된 액상 장식액이 용이하게 이송되도록 구성한다.

미설명부호 221은 모터 펌프의 출력측 튜브를 도시하고 있고, 222는 장식액 입역측 튜브를 도시하고 있다. 실제로는 상기 221과 222는 튜브(223)로 연결된 형태이다.

본 발명의 분사장치에 삽입되는 노즐은 다양하게 구비되어 있는바, 상기 노즐에 대해 각각 입체 움직임 데이터를 제작자용 컴퓨터에 입력시켜 놓으며, 데코레이션 도면에 해당되는 노즐의 선택을 유도하고, 상기 노즐이 선택되면 컴퓨터에 미리 등록된 움직임 내용과 매칭시켜 해당 노즐의 움직임에 다른 입체 문양이 완성된다.

이하에서 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 제작자용 컴퓨터(20)에 노즐(230)에 따른 각종 움직임 데이터를 저장하고, 이용자 컴퓨터를 통해 입력되는 데코레이션 데이터와 비교검토한다.

상기 이용자 컴퓨터(10)를 통해 입력되는 데코레이션 데이터를 분석하고, 상기 데코레이션에 적합한 노즐(230)을 파악하며, 이를 사용자에게 통보하여 해당 노즐을 결합할 수 있도록 유도한다.

제작자가 해당 노즐(230)을 장식액 분사장치(200)에 결합하게 되면 판독장치(201)를 통해 식별테그(231)를 읽어들여 원하는 노즐이 정확하게 결합되었는지를 파악한다.

원하는 노즐(230)이 결합되었으면 해당 노즐(230)의 움직임 데이터를 제작자 컴퓨터(20)에서 장식액 분사장치(200)로 출력하여 장식액 분사장치(200)가 상기 제작자 컴퓨터(20)에서 보내온 자료되로 움직이면서 원하는 데코레이션을 완성한다.

만약에 이용자가 그림을 원학나 특정 글자를 원하면 해당 그림이나 해당 글자를 가장 용이하게 표현할 수 있는 노즐을 지정하고, 상기 노즐이 지정되면 노즐의 움직임을 유도하여 사용자가 선택하거나 지정한 그림이나 글씨를 케익에 표현한다.

상기와 같이 본 발명은 데코레이션에 필요한 각종 데이터를 미리 제작자 컴퓨터(20)에 입력하고, 이용자가 원하는 데코레이션이나 글씨 또는 문양을 입력하게 되면, 제작자 컴퓨터(20)가 장식액 분사장치(200)를 지령하여 이용자가 원하는 내용을 그대로 실현시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 노즐을 장식액 분사장치에 결합후 결합상태를 항상 체크하여 결합압력이 떨어지면 압력에러 체크 센서에 의해서 이를 감지하여 경보신호를 출력토록하며, 이를 무시하고 수동으로 경보신호의 차단을 시도할 경우 계속적인 경보신호를 출력시킴으로서 노즐과 장식액 분사장치의 결합력이 약화되어 발생하는 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 하였다.

즉, 노즐과 장식액 분사장치가 헐거워진 상태로 결합되면 제품을 제작하는 과정에서 노즐이 장식액 분사장치와 분리될 수 있으며, 이러한 이유로 안전사고의 위험이 발생할 수 있다. 이에 따라 본 발명은 노즐과 장식액 분사장치의 결합 압력을 체크하여 에러 요인이 발생하면 경보음을 울리도록하며, 이때 경보음을 무시하고 수동 스위치로 경보신호를 오프시키려해도 경보음을 계속 출력하여 근본적으로 해결을 유도하였다.

본 발명의 에러요인 체크 시스템(100a)은 보조 스위치(sw2)만이 외부로 노출되며, 경보상황이 해제되지 않았음에도 불구하고 사용자가 상기 보조 스위치를 기계적으로 오프시키게 되면 전자적으로 자동으로 보조 스위치(sw2)를 접점시켜 전기 공급이 계속 이루어지도록 장치를 구성하였다.

이를 위해 본 발명의 에러요인 체크수단은 회로 전원부(101)와, 압력 에러 체크부(102)와, 발진 트랜스(103)와, 보조 스위치 작동용 스위칭부(108)와, 고압 트랜스(107a)와, 제 1 회로 연결 스위치(sw1)와, 경보장치 전원 스위치(sw2)와, 전원 유지용 스위칭부(118)로 이루어진다.

상기 전원부(101)는 건전지 또는 수은 전지를 다수개 직렬 연결하여 필요한 전압을 공급하기 위해 설치된다.

상기 압력 에러 체크부(102)는 전원부에 일단이 연결되고, 회로에 전원을 인가하기 위해 스위칭을 온 시킨다.

상기 발진 트랜스(103)는 전원 스위치가 온 되면 전기가 공급되어 승압된 교류 전류를 출력한다.

상기 보조 스위치 작동용 스위칭부(108)는 발진 트랜스의 출력단에 연결되어 전기적 공급에 의해서 온 된다.

상기 고압 트랜스(103)는 보조 스위치 작동용 스위칭부의 출력단에 설치되며 고압을 발생시킨다.

상기 제 1 회로 연결 스위치(sw1)는 고압 트랜스에 의해서 철편이 당겨지면서 회로를 통전시키는 기능을 수행한다.

상기 경보장치 전원 스위치(sw2)는 고압 트랜스에 의해서 철편이 당겨지면서 경보장치 제어부(140) 및 경보장치(150)에 전원이 공급되도록 하는 역할을 한다.

상기 전원 유지용 스위칭부(118)는 제 1 회로 연결 스위치와 베이스단이 연결되고 에미터단 및 콜렉터단이 발진 트랜스 및 보조 스위치 작동용 스위칭부에 연결되며, 고압 트랜스의 작동으로 철편이 당겨지면서 폐회로를 형성하면서 스위칭되어 고압 트랜스가 작동한 것을 중단시키고, 사용자에 의해서 경보장치 전원 스위치를 오프시키게 되면 제 1 회로 연결 스위치가 연동되어 오프되고, 이에 따라 폐회로가 깨지면서 스위칭이 오프되고 아울러 보조 스위치 작동용 스위칭부가 온 되어 트랜스가 온 됨으로서 제 1 회로 연결 스위치 및 경보장치 전원 스위치가 온 되도록 한다.

이하에서 에러요인 체크수단(30)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 노즐과 장식액 분사장치의 결합 압력에 에러요인이 발생하여 헐거워지면 압력 에러 체크부(102)가 온 되면서 직류 전원이 연결되어 발진 트랜스에 전원이 인가되고, 발진 트랜스의 2차측에 높은 전압이 인가된다.

2차측에 유기된 전원은 정류다이오드를 통해 반파의 직류 전원이 되고, 이 반파 직류전원은 콘덴서의 충방전 작용으로 인하여 보다 안정된 직류 전원이 된다.

이 직류 전원은 고압 트랜스(103)의 1차 코일을 거쳐 사이리스터의 애노드단에 인가되고, 한편 이 직류 전원은 저항을 통해 콘덴서에 충전작용을 하게 된다. 상승된 전압은 다이악을 통과하면서 보조 스위치 작동용 스위칭부(108)를 트리거하여 에노드단과 케소드단이 스위칭되어 고압 트랜스(107a)의 동작이 이루어지도록하고, 이에 따라 고압 트랜스(107a)의 작동으로 제 1 회로 연결 스위치(sw1) 및 경보장치 전원 스위치(sw2)가 온 되면서 경보장치 제어부(140)에 전원이 인가되어 경보장치(150)를 작동시킨다.

상기 제 1 회로 연결 스위치(sw1)가 작동하면 전원 유지용 스위칭부의 베이스단을 활성화시키면서 전원 유지용 스위칭부의 에미터단 및 콜렉터단에 폐회로를 유도하여 트랜스로 향하는 전원을 오프시키게 된다.

즉, 저항(109)과 콘덴서(110) 사이의 전압이 다이오드(120)를 통해 전원 유지용 스위칭부(118)의 에미터 단자 및 콜렉터 단자 사이로 흘러 바이패스되며 이 바이패스에 의한 저항과 콘덴서 사이의 전압이 낮아지게 되고, 이렇게 저항과 콘덴서 사이의 전압이 낮아지게 되면 보조 스위치 작동용 스위칭부로 향하는 트리거 신호를 멈추게 되어 에노드단과 케스단이 오프되면서 고압 트랜스(107a)에 전류가 흐르지 않아서 스위칭을 위해 계속 전원이 공급되는 것을 멈추게 된다.

만약 사용자가 제 1 회로 연결 스위치(sw1) 또는 경보장치 전원 스위치(sw2)를 오프시키게 되면 폐회로의 전류 흐름이 업게 되고 이에 따라 전원 유지용 스위칭부의 에미터단과 베이스단 사이에 흐르는 바이어스 전압이 사라져서 전원 유지용 스위칭부(118)가 오프된다.

상기 전원 유지용 스위칭부(118)가 오프되면서 다이오드(120)를 통한 저항과 콘덴서 사이의 바이패스 전압이 없어지고 이 전압은 콘덴서(110)에 충전된다.

이 충전된 전압이 다이악(111)의 브레이크 오버 현상을 이르키게 되고 다이악에서 트리거 신호를 보조 스위치 작동용 스위칭부로 출력하여 철편을 이동시키면서 폐회로를 유지시키고 동시에 경보장치 제어부 출력되는 전원을 복귀시켜 계속적으로 경보가 이루어질 수 있도록 한다.

물론, 이때 압력 에러 체크부가 정상으로 돌아가면 전원 접속을 차단하게 되며, 그러면 경보장치 전원 스위치를 수동으로 오프시킬 수 있게 되어 경보신호의 출력을 차단할 수 있게 된다.

결국, 본원발명은 에러요인을 완전하게 차단하지 않는 상태에서는 경보음을 계속 출력하여 사용자로 하여금 에러 요인을 완전하게 차단할 수 있도록 유도한다.

10: 이용자 컴퓨터
20: 제작자 컴퓨터
200: 액상 장식액 분사장치
210: 액상 장식액 공급호퍼
220: 액상 장식액 분사용 모터펌프
230: 액상 장식액 분사 노즐
240: 노즐 높낮이 조절장치
250: 노즐 세로방향 이송부
260: 노즐 가로방향 이송부
270: 수평 지지부
271: 수직 지지부
280: 베이스 제과 크기감지용 이미지 센서
290: 베이스 제과 위치감지용 초음파 센서
310: 제어부

Claims

네트워크의 이용이 가능한 컴퓨터, 노트북, 넷북, PDA, MP4 플레이어와 같은 각종 통신 단말기, 또는 스마트폰, 스마트 노트, 태블릿 PC, 스마트카메라, 스마트 TV와 같은 각종 스마트 기기이고, 각종 케익의 데코레이션을 제시하고, 이용자는 원하는 케익의 데코레이션을 선택하여 그 정보를 전송시키는 이용자용 컴퓨터(10)와; 상기 이용자용 컴퓨터를 통해 등록되는 케익의 데코레이션을 파악하고, 이를 실행하기 위한 프로그램을 작동시키며, 데코레이션에 사용될 노즐 선택을 유도하고, 상기 노즐의 3차원 움직임에 대한 정보를 출력시키는 제작자용 컴퓨터(20)와; 상기 제작자용 컴퓨터로부터 분사장치의 작동에 대한 각종 동작 프로그램을 넘겨받아 제작자용 컴퓨터에 지시된 내용대로 3차원으로 움직이면서 케익의 데코레이션을 창출하게 유도하는 장식액 분사장치(200)를 포함하여 구성하고;
상기 노즐을 장식액 분사장치에 장착하는 과정에서 에러 요인을 체크하여 경보하기위한 에러요인 체크 시스템(100a)을 포함하여 이루어지며;
상기 에러요인 체크 시스템(100a)은,
건전지 또는 수은 전지를 다수개 직렬 연결하여 필요한 전압을 공급하기 위해 설치되는 전원부(101)와;
상기 전원부에 일단이 연결되고, 회로에 전원을 인가하기 위해 스위칭을 온 시키는 압력에러 체크부(102)와;
상기 압력에러 체크부가 온 되면 전기가 공급되어 승압된 교류 전류를 출력하는 발진 트랜스(103)와;
상기 발진 트랜스의 출력단에 연결되어 전기적 공급에 의해서 온 되는 보조 스위치 작동용 스위칭부(108)와;
상기 보조 스위치 작동용 스위칭부의 출력단에 설치되며 고압을 발생시키는 고압 트랜스(107a)와;
상기 고압 트랜스에 의해서 철편이 당겨지면서 회로를 통전시키는 기능을 수행하는 제 1 회로 연결 스위치(sw1)와;
상기 고압 트랜스에 의해서 철편이 당겨지면서 경보장치에 전원이 공급되도록 하는 경보장치 전원 스위치(sw2)와;
상기 제 1 회로 연결 스위치와 베이스단이 연결되고 에미터단 및 콜렉터단이 발진 트랜스 및 보조 스위치 작동용 스위칭부에 연결되며, 고압 트랜스의 작동으로 철편이 당겨지면서 폐회로를 형성하면서 스위칭되어 고압 트랜스가 작동한 것을 중단시키고, 사용자에 의해서 경보장치 전원 스위치를 오프시키게 되면 제 1 회로 연결 스위치가 연동되어 오프되고, 이에 따라 폐회로가 깨지면서 스위칭이 오프되고 아울러 보조 스위치 작동용 스위칭부가 온 되어 트랜스가 온 됨으로서 제 1 회로 연결 스위치 및 경보장치 전원 스위치가 온 되도록 하는 전원 유지용 스위칭부(118)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 온라인 신호전송에 의한 맞춤형 3차원 장식무늬 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 장식액 분사장치(200)는,
장식액의 출력을 제한하여 원하는 모양으로 출력되도록 유도하는 노즐을 더 구비하고, 상기 노즐(230)의 외측에는 아이디를 확보하기 위한 식별수단(231)을 더 부가시킨 것을 특징으로 하는 온라인 신호전송에 의한 맞춤형 3차원 장식무늬 표시장치.
제 2 항에 있어서,
상기 장식액 분사장치(200)는,
노즐의 식별수단을 읽기 위한 판독부(201)를 더 부가설치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 온라인 신호전송에 의한 맞춤형 3차원 장식무늬 표시장치.
제 3 항에 있어서,
상기 판독부(201)는 바코드 리더기, 전자태그(RFID) 리더기, IC칩 리더기, 또는 바코드 및 전자태그 겸용 리더기 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 온라인 신호전송에 의한 맞춤형 3차원 장식무늬 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 장식액 분사장치(200)는,
내부에 공간부가 형성되어 있으며, 상기 공간부에 액상 장식액이 체워지는 액상 장식액 공급호퍼(210)와;
상기 액상 장식액 공급호퍼의 출력측에 설치되며 액상 장식액 공급호퍼에 담긴 장식액을 외부로 이송시키는 액상 장식액 분사용 모터펌프(220)와;
상기 액상 장식액 공급 호퍼(210)로부터 외부로 출력되어 이루어지며 상기 모터 펌프(220)의 작동에 따라 액상 장식액 공급호퍼(210)의 장식액이 베이스 제과(100)에 분사되도록 하는 장식액 분사 노즐(230)과;
상기 액상 장식액 분사 노즐(230)의 일단에 맞물리면서 설치되며, 회전동력을 이용하여 회전함으로서 액상 장식액 분사 노즐(230)의 높낮이가 조절되어 액상 장식액의 분사 위치를 정하는 액상 장식액 노즐 높낮이 조절장치(240)와;
상기 액상 장식액 노즐과 연결하되 액상 장식액 노즐을 세로방향으로 이송시키는 노즐 세로방향 이송부(250)와;
상기 노즐 세로방향 이송부를 리니어 모터로 결합하여 가로방향으로 이송시키는 노즐 가로방향 이송부(260)와;
상기 노즐 가로방향 이송부를 결합하되 리니어 모터로 양 끝단을 결합하여 노즐 가로방향 이송부가 가로방향으로 이송되도록 유도하는 수평 지지부(270)와;
상기 액상 장식액 분사 노즐(230)의 맨 끝단에 설치되며, 일정한 높이에서 베이스 제과(100)를 촬영하여 상기 베이스 제과의 크기를 파악토록 유도하는 베이스 제과 크기 감지용 이미지 센서(280)와;
상기 액상 장식액 분사 노즐(230)의 맨 끝단에 설치되며, 초음파를 베이스 제과에 출력하며, 되돌아온 초음파를 이용하여 베이스 제과(100)의 위치를 파악하는 초음파 센서(290)와;
상기 이미지 센서(280)를 이용하여 베이스 제과(100)의 크기를 파악하며, 이에 따른 모터 펌프의 분사압력을 계산하고, 아울러 초음파 센서(290)를 통해 베이스 장식액 분사 노즐(230)과 베이스 제과(100)와의 높이를 파악하여 베이스 제과(100)의 크기에 따라 미리 입력된 지점으로 액상 장식액 분사 노즐(230)을 이송시켜 액상 장식액 분사 노즐(230)의 높이가 확정되도록하며, 동시에 액상 장식액 공급용 호퍼에 주착되는 진공 제공부를 작동시켜 호퍼에 저장된 액상 장식액이 용이하게 이송되도록 구성하는 제어부(310)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 온라인 신호전송에 의한 맞춤형 3차원 장식무늬 표시장치.
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