KR101897588B1 - 제품 봉지 커터부가 구비된 커피 자동판매기 - Google Patents

Abstract

제품 적재함(100)의 제품 배출구(102)로부터 공급된 봉지 커피 제품을 간격을 두고 개별 이송하는 제품 이송 컨베이어(200), 각각 양측 윙부를 가지는 자 및 역 자형 판재로 만들어지고, 제품 이송 컨베이어(200)의 제품 낙하부의 아래에 공간부(SP)를 형성하도록 서로 마주보게 배치되어, 탄성부재(405)에 의해 탄력설치된 한 쌍의 제1, 제2 정렬판(401, 402) 및 제1 정렬판(401)의 하부에 고정된 하나 이상의 아암을 가지는 전후진 직선 운동 유닛(404)으로 구성되고, 한 쌍의 제1, 제2 정렬판(401, 402)의 양측 윙부 사이에 간격이 조절되는 제품 봉지 양단 파지부(409)가 형성되는 제품 정렬 이송부(400) 및 모터의 편심축이 결합되는 수평 장공이 형성되고 측면에 간격을 두고 고정된 하나 또는 한 쌍의 아암을 가지며 수직으로 배치된 승강판(501), 승강판(501)의 측면에 간격을 두고 아암에 고정된 지지판(502), 원판형 칼 날 또는 톱니형 절단부가 지지판(502)의 하부에 설치된 커터(503)를 가지며, 커터(503)가 제품 정렬 이송부(400)의 전진시의 한 쌍의 제1, 제2 정렬판(401, 402) 사이의 공간부(SP) 그리고 커피 컵의 위에 위치하도록 승강 가능하게 설치된 제품 봉지 커터부(500)로 구성됨으로써, 단위 포장된 커피제품의 봉지를 해체하여 커피 내용물을 컵에 공급할 수 있다.

Description

제품 봉지 커터부가 구비된 커피 자동판매기{A coffee vending machine provided with a cutter for cutting coffee bags}

본 발명은 제품 봉지 커터부가 구비된 커피 자동판매기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단위 포장된 봉지 커피 제품을 1개씩 개별 이송하고, 이를 원판상 커터로 절단 해체함으로써, 분말상태의 커피 내용물이 커피 봉지로부터 빠져나와 컵에 투입되도록 하는 제품 봉지 커터부가 구비된 커피 자동판매기에 관한 것이다.

갈증 해소를 위해 또는, 맛을 즐기기 위해 음용되는 차는 그 종류만큼이나 다양한 형태로 가공, 포장되어 시판되고 있다. 이러한 차 종류 중 특히, 독특한 맛과 향을 지녀서 가장 보편적으로 음용되는 음료의 하나인 커피의 경우 이미 전문 판매점이나, 자동판매기가 널리 보급되어 있다. 그런데 자동판매기의 경우 장소에 구애 없이 간편하게 커피를 즐길 수 있다는 장점은 가지고 있으나, 기계의 구조상 청결을 유지하기 어렵고, 각종 병원균이 서식하는 문제가 있다.

다시 말해, 일반적인 커피 자동판매기는 본체의 기계실에 커피, 설탕, 크리머 등이 각각 저장되는 복수의 저장통을 구비하고, 컵을 공급하는 컵 디스펜서 및 냉온수를 공급하는 급수장치로 구성되어 음용자의 선택에 따라 커피, 설탕, 크리머 등이 선택적으로 공급되고 여기에 온수 또는 냉수가 급수되어 제공된다.

그런데, 이러한 일련의 과정에서 커피, 설탕, 크리머의 공급경로 상에 잔여물이 남게 되고, 이것이 응고되어 부폐됨으로써, 그 공급 경로를 통해 공급되는 커피,설탕, 크리머에 부패물이 섞여 컵에 투입될 가능성이 있다. 특히, 혹서기에는 부패물에서 병원균이 발생하여 인체에 해를 끼칠 우려가 있어, 판매자는 정기적으로 자동판매기 커피 재료 공급 경로의 내부 상태, 즉 커피, 크리머, 설탕의 잔류 여부를 점검해야 한다.

이러한 자동판매기는 각 내용물마다 별도의 공급 경로가 구비되어 이들 중 하나만 막혀도 판매 자체가 불가능하게 되고, 기계적인 결함 또는 공급 경로상의 문제로 인하여 내용물의 공급량이 달라질 수 있고, 이로 인해 커피 맛이 수시로 달라질 수 있다.

이에 종래에는 커피가 단위별로 밀봉 포장된 포장밴드를 롤러를 통해 공급하고, 포장밴드 중 하나의 포장대를 커터로 절단하여 포장대 내의 커피 분말이 격리망을 통해 컵에 투입되도록 하고 있으나(특허문헌 1 참조), 이는 커피 분말을 포장밴드 형태로 포장하여야 하고, 커피 분말의 일부가 포장대와 함께 외부로 배출되는 문제점이 있다. 또한, 커피 분말이 개별 낱개 포장된 용기들을 저장하였다가 식수, 설탕, 크림과 함께 제공하고 있으나(특허문헌 2 참조), 이는 커피 분말만을 낱개로 포장하고 있어, 설탕과 크림은 종래와 같이 비위생적이다.

또한, 커피 등과 같은 음료 봉지의 양단을 집게로 잡고, 칼을 하강시켜 음료 봉지를 절단하여 커피 내용물을 컵에 투입하고 있으나(특허문헌 3 참조), 이 경우 칼의 하강만으로 음료 봉지가 쉽게 절단되지 않으며, 음료 봉지 내의 커피 내용물이 완전히 빠져나오지 못하는 문제점이 있다.

그리고, 매거진에 수용된 커피제품을 제1, 제2 지지대 위에 투입하고, 커피 제품의 양단을 제1, 제2 지그로 고정한 후 절단장치를 하강시켜 커피제품을 절단하고 있으나(특허문헌 4 참조), 이 경우 제1, 제2 지지대와 제1, 제2 지그 사이에 위치한 커피제품 내의 내용물이 완전히 빠져나오지 못하는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-0435794호(2004. 06. 02. 공고) 대한민국 공개특허 제10-2002-0057913호(2002. 07. 12. 공개) 대한민국 공개특허 제10-2011-0069324호(2011. 06. 23. 공개) 대한민국 등록특허 제10-1167943호(2012. 07. 23. 공고)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 단위 포장된 봉지 커피 제품의 커피 봉지를 적은 힘으로 절단 해체하고, 제품 봉지 내의 커피 내용물을 완전히 털어낼 수 있도록 하는 제품 봉지 커터부가 구비된 커피 자동판매기를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적은,

제품 적재함의 제품 배출구로부터 공급된 봉지 커피 제품을 간격을 두고 개별 이송하는 제품 이송 컨베이어;

각각 양측 윙부를 가지는 자 및 역 자형 판재로 만들어지고, 제품 이송 컨베이어의 제품 낙하부의 아래에 공간부를 형성하도록 서로 마주보게 배치되어, 탄성부재에 의해 탄력설치된 한 쌍의 제1, 제2 정렬판 및 상기 제1 정렬판의 하부에 고정된 하나 이상의 아암을 가지는 전후진 직선 운동 유닛으로 구성되고, 상기 한 쌍의 제1, 제2 정렬판의 양측 윙부 사이에 간격이 조절되는 제품 봉지 양단 파지부가 형성되는 제품 정렬 이송부; 및

모터의 편심축이 결합되는 수평 장공이 형성되고 측면에 간격을 두고 고정된 하나 또는 한 쌍의 아암을 가지며 수직으로 배치된 승강판, 승강판의 측면에 간격을 두고 아암에 고정된 지지판, 원판형 칼 날 또는 톱니형 절단부가 지지판의 하부에 설치된 커터를 가지며, 커터가 제품 정렬 이송부의 전진시의 한 쌍의 제1, 제2 정렬판 사이의 공간부 그리고 커피 컵의 위에 위치하도록 승강 가능하게 설치된 제품 봉지 커터부;

를 포함하여 구성되는, 제품 봉지 커터부가 구비된 커피 자동판매기에 의해 달성된다.

본 발명의 하나의 측면에 의하면, 커터가 지지판에 고정되어 회전 불가능하도록 설치된 비회전식 커터일 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 커터가 지지판에 착설된 축에 의해 회전 가능하도록 설치된 회전 커터일 수 있다.

삭제

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 제품 이송 컨베이어의 컨베이어 벨트의 끝 부분의 제품 낙하부의 아래의 공간에 간격을 두고 수직으로 마주 보게 설치된 한 쌍의 격판, 두 격판 사이에 간격을 두고 상하로 배치되며, 각각 솔레노이드의 작동 로드에 고정되어 격판의 통공을 통해 수평으로 전진, 후퇴할 수 있는 하나 이상의 자형 단면의 제품 안착판, 및 제품 안착판의 커피 제품을 감지할 수 있도록 설치된 적외선 센서로 이루어지는 제품 중간 안착부;가 더 구비된다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 하나 이상의 관통공이 수평으로 형성되고, 커피 제품 봉지가 수평을 이루어 낙하할 수 있는 공간을 가지는 직사각형 등 단면의 관체로서, 제품 이송 컨베이어의 컨베이어 벨트의 끝 부분의 제품 낙하부의 아래의 공간에 간격을 두고 수직으로 설치된 제품 낙하 관체, 각각 솔레노이드의 작동 로드에 고정되어 제품 낙하 관체의 통공을 통해 수평으로 전진, 후퇴할 수 있고 전진시의 선단부에 제품이 안착될 수 있는 제품 안착판, 및 상기 제품 안착판의 커피 제품을 감지할 수 있도록 설치된 적외선 센서로 이루어지는 제품 중간 안착부;가 더 구비된다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 제품 이송용 컨베이어의 상부에 간격을 두고 배치되고 모터에 의해 구동되거나 모터에 의해 구동되지 않는 회전 가이드 롤러가 더 구비된다.

본 발명에 의하면, 제품 적재함에 적재된 1회용으로 단위 포장된 봉지 커피 제품을 제품 이송 컨베이어와 한 쌍의 정렬판을 구비하는 제품 정렬 이송부에 의해 1개씩 개별 이송하여 파지하고, 회전식 또는 비회전식 커터를 하강시켜 커피 제품 봉지를 파지된 상태로 절단(해체)하면서 털어줌으로써, 봉지 커피 제품을 안전하고 위생적으로 절단할 수 있을 뿐만 아니라 봉지 내의 커피 내용물을 완전히 털어내어 커피 컵에 투입할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 제품 봉지 커터부가 구비된 커피 자동판매기의 요부 사시도이다.
도 2 내지 도 4는 도 1의 커피 자동판매기의 주요부분을 보여주는 절개 사시도이다.
도 5 및 도 6은 도 1의 커피 자동판매기의 제품 봉지 커터부의 작동상태를 보여주는 사시도이다.
도 7은 도 1의 커피 자동판매기의 제품 중간 안착부의 변형 예의 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 제품 봉지 커터부가 구비된 커피 자동판매기의 요부 사시도이고, 도 2 내지 도 4는 도 1의 커피 자동판매기의 주요부분을 보여주는 절개 사시도이며, 도 5 및 도 6은 도 1의 커피 자동판매기의 제품 봉지 커터부의 작동상태를 보여주는 사시도이다.

본 발명의 실시예에 의한 제품 봉지 커터부가 구비된 커피 자동판매기는, 도 1 내지 도 6에 도시된 것과 같이, 상부의 제품 투입구(101)와 하부의 경사판(102a, 102b)에 의해 형성된 제품 배출구(102)를 구비한 제품 적재함(100); 제품 적재함(100)의 제품 배출구(102) 하부에 간격을 두고 배치되고 모터(M1)에 의해 구동되는 제품 이송 컨베이어(200); 제품 이송 컨베이어(200)의 컨베이어 벨트의 끝 부분의 제품 낙하부의 하부에 수직으로 마주 보게 설치된 한 쌍의 격판(301a, 301b), 두 격판(301a, 301b) 사이의 공간에 간격을 두고 상하로 배치되며, 각각 솔레노이드(SL1, SL2)의 작동 로드에 고정되어 격판(301b)의 통공(305a, 305b)을 통해 수평으로 전진, 후퇴할 수 있는 한 쌍의 자형 단면의 제품 안착판(303), 및 제품 안착판(303)의 커피 제품을 감지할 수 있도록 격판(301a)에 설치되고 제어부에 연결된 적외선 센서(RS1, RS2)로 이루어지는 제품 중간 안착부(300); 각각 양측 윙부를 가지는 자 및 역 자형 판재로 만들어지고, 제품 이송 컨베이어(200)의 하부의 제품 중간 안착부(300)의 제품 안착판(303)의 하부에 공간부(SP)를 형성하도록 서로 마주보게 배치된 한 쌍의 제1, 제2 정렬판(401, 402), 제2 정렬판(402)을 탄?설치하는 탄성부재(405) 및 제1 정렬판(401)의 하부에 고정된 한 쌍의 아암(404a)을 가지는 전후진 직선 운동 유닛(404)으로 구성되고, 한 쌍의 제1, 제2 정렬판(401, 402)의 양측 윙부 사이에 간격이 조절되는 제품 봉지 양단 파지부(409)가 형성되는 제품 정렬 이송부(400); 및 모터(M2)의 편심축이 결합되는 수평 장공(501a)이 형성되고 측면에 간격을 두고 고정된 한 쌍의 아암(502a)을 가지며 수직으로 배치된 승강판(501), 그 승강판(501)의 측면에 간격을 두고 그 아암(502a)에 고정된 지지판(502), 및 원판형 절단부가 형성되고 위의 지지판(502)의 하부에 모터(M3)에 의해 회전 가능하도록 설치된 원판상 커터(503)를 가지며, 그 원판상 커터(503)가 제품 정렬 이송부(400)의 전진시의 제1, 제2 정렬판(401, 402) 사이의 공간부(SP) 그리고 커피 컵 놓는 곳의 위에 위치하도록 승강 가능하게 설치된 제품 봉지 커터부(500);를 포함하여 구성된다.

또한, 2개의 회전축에 결합된 엔드레스 벨트로 이루어진 제품 이송 컨베이어(200)에 실린 제품이 1개씩 간격을 두고 나란히 이송되도록 하기 위해 제품 이송 컨베이어(200)와 제품이 통과할 수 있는 간격을 두고 하나의 가이드 롤러(209)가 설치되며, 모터(M1)는 풀리(PY1, PY2, PY3) 및 벨트(BT1, BT2)에 의해 제품 이송 컨베이어(200)와 가이드 롤러(209)를 구동시키는데, 제품 이송 컨베이어(200)와 가이드 롤러(209)는 각각 다른 모터에 의해 구동시키는 구조로 하거나 가이드 롤러(209)에 모터 구동력을 제공하지 않거나, 가이드 롤러(209)를 생략할 수도 있다.

여기서, 제품 적재함(100)의 제품 배출구(102)는 커피 제품이 순차적으로 1개씩 배출되어 제품 이송 컨베이어(200)에 실리도록 윗쪽으로 열리게 되어 있다.

즉, 제품 적재함(100)의 제품 배출구(102)는, 제품 배출구(102)와 제품 이송 컨베이어(200)의 컨베이어 벨트의 사이에, 컨베이어 벨트의 진행방향의 전방부에는 제품 배출구(102)에서 나온 제품이 원활하게 실려서 이송되도록 제품의 두께보다 넓은 간격이 그리고 후방부에는 제품 배출구(102)에서 나온 제품이 중력에 의해 밑으로 밀려나지 않도록 커피 제품의 두께보다 좁은 간격의 공간이 각각 생기도록 형성되어 있는데, 제품 적재함(100)의 제품 배출구(102)는 다른 공지의 구조를 채택하여도 된다.

제품 이송 컨베이어(200)는 모터(M1)의 회전력이 2개의 풀리(PY1, PY2)와 하나의 벨트(BT1)를 통해 엔드레스 벨트에 전달되도록 구성된 것으로서, 제품 적재함(100)의 제품 배출구(102)에서 나온 봉지 커피 제품을 적재하고 이송하여, 커피 자동판매기의 동작에 따라 커피 제품을 한 봉지씩 제품 중간 안착부(300)의 상측의 자형 단면의 제품 안착판(303)에 낙하시키도록 동작한다. 위의 본 발명의 실시예에서는 제품 이송 컨베이어(200)를 상향 경사지게 배치한 구조를 채택하였으나, 수평으로 설치할 수도 있으며, 그 외의 다른 공지의 구조를 채택하여도 된다. 또한, 제품 이송 컨베이어(200)를 생략하고, 제품 적재함(100)에 제품 순차 배출 구조를 갖추어, 커피 자동판매기의 동작에 따라 커피 제품을 한 봉지씩 제품 중간 안착부(300)의 상측의 자형 단면의 제품 안착판(303)에 낙하시키도록 구성할 수도 있다.

제품 이송 컨베이어(200)의 컨베이어 벨트의 끝 부분으로부터 하나씩 낙하하는 제품의 길이 방향과 평행하는 평면을 가지며 서로 간격을 두고 마주보게 수직으로 설치된, 본 발명의 실시예의 제품 중간 안착부(300)의 한 쌍의 자형 단면의 제품 안착판(303)은 각각 솔레노이드(SL1, SL2)의 작동 로드에 의해 격판(301b)의 한 쌍의 통공(305a, 305b)을 통해 수평으로 전진, 후퇴하도록 구성되어 있다.

따라서, 윗쪽의 제품 안착판(303)이 후퇴하면 제품 봉지의 양측 단부가 격판(301b)에 걸려서 후퇴하지 못하고 낙하하여 아랫쪽의 제품 안착판(303)에 안착하여 제품 정렬 이송부(400)의 제품 봉지 양단 파지부(409)에 공급될 준비상태에 있게 되도록 형성되며, 이때 제품 이송 컨베이어(200)가 동작하여 다른 하나의 제품 봉지를 윗쪽의 제품 안착판(303)에 낙하시켜서 안착하게 함으로써, 상하의 제품 안착판(303)에 각각 봉지 커피 제품이 안착되어 있는 준비상태를 유지한다.

또한, 각각의 제품 안착판(303)에 안착된 커피 제품을 감지할 수 있는 적외선 센서(RS1)(RS2)가 각각의 제품 안착판(303)에 대응되는 높이의 격벽(301a)에 설치됨으로써, 각각의 제품 안착판(303)에 커피 제품이 안착되어 있지 않을 시 제품 이송 컨베이어(200)와 솔레노이드(SL1, SL2)의 시간차를 둔 구동으로 각각의 제품 안착판(303)에 커피 제품을 안착시켜 항시 대기상태를 유지할 수 있다. 위와 달리, 적외선 센서(RS1)(RS2)를 격벽(301a)이외의 곳에 설치할 수 있고, 제품 안착판(303)에 무게 감지 센서를 설치하여 커피 제품의 안착 여부를 감지할 수도 있다.

특히, 커피 자동판매기를 최초 동작시키는 경우와 같이 각각의 제품 안착판(303)에 커피 제품이 없는 것으로 감지되었을 때 제품 이송 컨베이어(200)와 솔레노이드(SL1, SL2)가 시간차를 두고 구동되어, 제품 적재함(100)의 커피 제품이 각각의 제품 안착판(303)까지 이송되어 안착된 상태에서 사용자가 커피 자동판매기를 동작시키면 커피 제품 봉지를 커피 봉지 커터부 (500)로 공급될 수 있도록 대기상태를 유지하도록 하는 프로그램에 의해 커피 자동판매기의 동작을 제어할 수 있으며 이는 공지된 것이다.

상하의 제품 안착판(303)에 각각 봉지 커피 제품이 안착되어 있는 상태에서, 커피 구매자가 커피를 마시기 위해 커피 자동판매기를 동작시키면, 아랫쪽의 제품 안착판(303)이 후퇴하고 제품 봉지의 양측 단부가 격판(301b)에 걸려서 후퇴하지 못한 커피 제품이 낙하하여 제품 정렬 이송부(400)의 제품 봉지 양단 파지부(409)에 안착하게 되고, 윗쪽의 제품 안착판(303)이 후퇴하여 그곳에 안착된 제품을 낙하시켜서 아랫쪽의 제품 안착판(303)에 안착시켜서 제품 정렬 이송부(400)의 제품 봉지 양단 파지부(409)에 공급될 준비상태에 있게 되도록 하는 한편, 제품 이송 컨베이어(200)가 동작하여 다른 하나의 제품 봉지를 윗쪽의 제품 안착판(303)에 낙하시켜서 안착하게 하며, 사용자가 커피 자동판매기를 동작시킴으로써, 이러한 동작이 계속된다. 이러한 제품 중간 안착부(300)의 구성은, 커피 구매자가 커피를 마시기 위해 커피 자동판매기를 동작시킬 때, 커피 제품이 제품 이송 컨베이어(200)로부터 공급되는 구조에 비해 판매 서비스 시간을 단축할 수 있다.

위에서 설명한 것과 달리, 격판(301b)의 통공(305a, 305b)의 높이를 제품의 높이보다 좁게 하여 제품 봉지의 중앙부와 양측 단부가 모두 격판(301b)에 걸려서 후퇴하지 못하고 낙하하도록 할 수 있고, 제품 안착판(303)을 하나만 구비하도록 할 수 있다. 또한, 제품 중간 안착부(300)의 구조를 달리할 수도 있으며, 예를 들면, 도 7과 같이, 하나 또는 둘의 관통공(305a', 305b')이 수평으로 형성되고, 커피 제품 봉지가 수평을 이루어 낙하할 수 있는 공간을 가지며, 위의 관통공(305a, 305b)에 상응하는 관통공(305a', 305b')이 형성된 직사각형 등 단면의 관체(302)를 제품 적재함의 제품 배출구의 아래 또는 제품 이송 컨베이어의 제품 낙하부 아래에 수직으로 설치하고, 솔레노이드(SL1, SL2)에 의해 위의 관통공(305a', 305b')을 통해 관체(302) 내로 전진, 후퇴하는 판체(303a)를 위의 관통공(305a', 305b')에 설치하여, 그 판체(303')의 선단부가 관체(302) 내에 전진해 있을 때 제품 안착판이 되도록 할 수 있다.

한 쌍의 제1, 제2 정렬판(401, 402), 탄성부재(405) 및 한 쌍의 아암(404a)을 가지는 전후진 직선 운동 유닛(404)으로 구성되고, 제1, 제2 정렬판(401, 402)의 양측 윙부 사이에 간격이 조절되는 제품 봉지 양단 파지부(409)가 형성되는 제품 정렬 이송부(400)의 탄성 부재(405)는, 제2 정렬판(402)의 측면에 형성되고 측벽의 장공(416)을 따라 이동하는 고정 돌기(411a)와 제1 정렬판(401)의 측면에 가까운 위치의 커피 자동판매기 측벽에 형성된 고정 돌기(411b)에 의해 양단부가 제2 정렬판(402)과 측벽에 지지되어 있고, 전후진 직선 운동 유닛(404)의 전진 동작에 따라 그 아암(404a)이 제1 정렬판(401)을 전진시키면서, 제품 봉지의 양단이 놓여져 있는 제품 봉지 양단 파지부(409)의 간격을 좁혀서 제품 봉지 양단 파지부(409)의 제품 봉지의 양단의 파지를 견고하게 하는 동시에 함께 탄력 설치된 제2 정렬판(402)을 함께 전진시키며, 제품 정렬 이송부(400)의 공간부(SP)를 제품 봉지 커터부(500)의 원판상 커터(503)의 하측 그리고 커피 봉지의 절단에 따라 커피 봉지에서 나올 커피 가루 및 다른 부재료가 투입될 커피 컵의 위의 위치까지 이동시켜서, 제품 봉지 커터부(500)의 원판상 커터(503)의 하강 및 회전에 의한 커피 제품 봉지의 절단에 대비하게 하며, 제1, 제2 정렬판(401, 402)의 전진 거리 및 후퇴 거리는 리미트 스위치 등 공지 기술을 사용하여 사전 설정한다.

제1, 제2 정렬판(401, 402)은 커피 자동판매기의 측벽사이에 수평으로 설치된 이동 안내판(415)위에 탄성 부재(405)에 의해 탄력 설치되는데, 제품 정렬 이송부(400)의 제2 정렬판(402)에 그 일단이 지지되는 탄성 부재(405)는, 위에서와 달리, 그 타단이 제1 정렬판(401)의 측면에 고정될 수도 있고, 그 이동 안내판(415)을 구비하지 않고 제1, 제2 정렬판(401, 402)의 하나의 양 쪽 윙의 단부의 하부에 윙 두께의 2분의 1 이하의 두께의 연장부를 만들고 제1, 제2 정렬판(401, 402)의 다른 하나의 마주보는 윙의 단부의 저부에 위의 돌기가 출입할 수 있는 안내 홈부를 만들어서 그 2개의 연장부가 커피 제품의 양단부를 받쳐주게 할 수 있고, 제1, 제2 정렬판(401, 402)의 양측에 탄성부재를 설치할 수도 있으며, 공지의 다른 구조를 선택할 수도 있는 등 변형이 가능하다.

위의 제1, 제2 정렬판(401, 402)에 연동되는 2개의 리미트 스위치(LS1, LS2)를 이용하여 전후진 직선 운동 유닛(404)에 의한 제1 정렬판(401)의 전후진 이동거리와 전후진 시점을 제한할 수 있고, 그에 따라 제1 정렬판(401)의 전진 이동거리를 사전에 설정, 제한할 수 있고, 제2 정렬판(402)이 제1 정렬판(401)과 연동해서 전진하는 동안 탄성부재(405)가 제1 정렬판(401)의 이동방향과 반대방향으로 힘을 가하게 되므로, 제1, 제2 정렬판(401, 402)이 서로 근접하게 되므로 제1, 제2 정렬판(401, 402) 사이의 파지부(409)에 양단이 견고하게 파지되어 커피 제품 봉지가 원판상 커터(503)에 의한 절단작업에도 이탈되지 않도록 할 수 있다.

위에서 설명한 것과 달리, 리미트 스위치(LS1, LS2)를 전후진 직선 운동 유닛(404)에 설치하여 제1 정렬판(401)의 이동거리를 설정, 제한할 수도 있다.

제품 봉지의 절단작업이 종료된 후 제1, 제2 정렬판(401, 402)이 전후진 직선 운동유닛(404)과 탄성부재(405)에 의해 밀착된 상태에서 동시에 후진함으로써, 제품 봉지 양단 파지부(409)에 양단이 파지된 빈 제품 봉지가 커피 컵에 낙하되지 않으며, 일정 거리를 후진한 후에 낙하되어 수거함에 수집된다.

전후진 직선 운동유닛(404)의 후진 동작에 따라 제1,제2 정렬판(401, 402)이 본래의 위치로 복귀하게 되며, 제1 정렬판(401)과 제2 정렬판(402)의 제품 봉지 양단 파지부(409)의 간격이 제품 중간 안착부(300)로부터 낙하되는 새로운 커피 제품의 양단을 수용하기에 충분하도록 탄성부재(405)의 복원력이 정해진다.

나아가, 제1, 제2 정렬판(401, 402)의 서로 마주 보는 윙의 선단면이 경사면으로 이루어짐으로써, 제1, 제2 정렬판(401, 402)의 선단면과 커피 제품 봉지 양단부의 접촉면적을 넓게 할 수 있으나, 수직면으로 할 수도 있다.

전후진 직선 운동 유닛(404)은 모터 등과 같은 동력원의 회전력을 내부에 위치한 이동체의 직선운동으로 변환해 주는 공지의 장치이다.

커피 자동판매기의 측벽에 양측으로 간격을 두고 부착된 2개의 가이드 편(GP) 사이에 설치된 제품 봉지 커터부(500)의 승강판(501)은 그 수평 장공(501a)에 모터(M2)의 회전축에 편심되게 결합된 편심축(MF)이 이동 가능하도록 결합되어, 모터(M2)의 회전에 의해 승강되면서, 지지판(502)에 의해 그 아암(502a)에 지지된 원판상 회전 커터(503)를 승강시키며, 원판상 회전 커터(503)는 마찬가지로 지지판(502)에 고정된 모터(M3)의 회전력을 풀리(PY4, PY5)와 벨트(BT4)에 의해 전달받아 회전한다.

또한, 승강판(501), 즉 원판상 커터(503)가 원위치(최고점)까지 상승하였을 때 구동되는 마이크로 스위치(MS1)와 승강판(501)이 최저점까지 하강하였을 때 구동되는 마이크로 스위치(MS2)가 내벽이나 가이드 편(GP)에 설치됨으로써, 모터(M2, M3)를 구동시켜 원판상 회전 커터(503)를 회전시키면서 원판상 회전 커터(503)를 최저점까지 하강시킨 후 모터(M2)의 구동을 일시 정지시켜 원판상 회전 커터(503)가 커피 가루가 봉지로부터 빠져나갈 수 있는 시간을 가질 수 있도록 임의로 설정된 시간 동안 최저점에서 회전하도록 하고, 설정된 시간이 경과되면 모터(M3)의 구동을 정지시키고 모터(M2)를 구동시켜 원판상 커터(503)를 원위치로 상승, 복귀시킨 후 두 개의 모터(M2, M3)의 구동이 모두 정지된 상태에서 구매자의 커피 제품 구매를 대기하도록 할 수 있다.

따라서, 위에서 설명한 바와 같이, 제품 정렬 이송부(400)의 제품 봉지 양단 파지부(409)가 커피 제품을 파지한 상태로 원판상 회전 커터(503)의 밑에 위치하게 되면, 커피 자동판매기의 센서가 이를 감지하여 미리 정해진 공지의 동작 절차에 따라 모터(M2)가 동작하여 승강판(501)과 함께 원판상 회전 커터(503)를 하강시키고, 동시에 모터(M3)가 원판상 회전 커터(503)를 회전시켜서 커피 제품 봉지의 중앙 부분을 절단하며, 그에 따라 커피 제품 봉지의 내용물인 커피 가루가 커피 컵에 낙하, 투입되며, 커피 컵에 투입된 커피 가루와 부재료의 혼합 및 음용은 공지된 대로 이루어진다.

또한, 승강판(501)에 상하방향으로 형성된 수직 장공(511)에는 수직 이동 가이드 바(511a)가 삽입 고정되어, 가이드 바(511a)가 승강판(501)의 안정적인 승강을 유도한다. 그리고, 커피 자동판매기의 측벽에 고정된 수평 지지대(521)와 지지판(502) 사이에 설치된 스프링(531)이 원판상 커터(503), 지지판(502), 모터(M3)의 하강 및 상승시 발생하는 진동을 완충해 준다.

원판상 회전 커터(503)는 외주면에 칼 날이 형성되고 지지판(502)의 회전축(503a)에 수직으로 결합되어 있으나, 칼 날 대신에 톱니를 형성하거나 수직이 아닌 지지판(502)에 경사를 이루도록 비회전식으로 결합할 수도 있으며, 원판상 커터(503)가 경사를 이룰 경우, 커피 봉지를 절단하는 과정에서 미세한 진동이 커피 봉지에 전달되어 커피 가루의 완전 배출에 도움이 된다.

즉, 원판상 커터(503)가 지지판(502)의 회전축(503a)에 수직으로 회전가능하게 결합된 경우, 원판상 커터(503)는 회전축(503a)에 수직인 하나의 면상에서 회전하지만, 원판상 커터(503)가 회전축(503a)에 경사를 이루도록 결합된 경우, 원판상 커터(503)는 경사각도의 2배만큼의 폭을 가지고 회전하게 됨으로써, 경사를 이루도록 결합된 경우가 수직으로 결합된 경우에 비해 커피 봉지에 더 큰 진동을 가해 커피 가루의 완전 배출에 도움이 된다.

원판상 커터(503)에 의한 커피 제품 봉지의 절단작업이 완료되면, 커피 자동판매기의 동작 절차에 따라 전후진 직선 운동 유닛(404)이 제1 정렬판(401)을 후진시키는 한편, 제2 정렬판(402)이 탄성부재(405)의 복원력에 의해 후진하며, 그 과정에서 제품 봉지 양단 파지부(409)의 간격이 벌어지면서 절단된 커피 제품 봉지 양단부가 제품 봉지 양단 파지부(409)로부터 이탈되어 절단 커피 봉지 수집부(도시되지 않음)에 낙하되고, 제품 정렬 이송부(400)는 제품 적재함(100), 제품 이송 컨베이어(200) 또는 제품 중간 안착부(300)로부터의 커피 제품 공급 및 그 후의 제품 봉지 커터부(500)에 대한 커피 제품 봉지 공급 및 절단에 대비하게 된다.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예, 변형예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예와 변형 및 그 설명에 의해 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

본 발명은 제품 적재함에 1회용으로 단위 포장된 봉지 커피 제품을 제품 이송 컨베이어와 한 쌍의 정렬판에 의해 1개씩 배출 이송하고, 해당 커피 제품의 봉지를 회전하는 원판상 커터를 하강시켜 절단 해체해 컵에 물과 함께 투입하여 커피 자동판매기를 이용하는 이용자에게 커피와 같은 각종 음료를 위생적이고 신속하게 제공할 수 있다.

100 : 제품 적재함 101 : 제품 투입구
102 : 제품 배출구 102a, 102b : 경사판
200 : 제품 이송 컨베이어 209 : 가이드 롤러
300 : 제품 중간 안착부 301a, 301b : 격판
303 : 제품 안착판 305a, 305b : 통공
400 : 제품 정렬 이송부 401, 402 : 제1, 제2 정렬판
404 : 전후진 직선 운동유닛 404a : 아암
405 : 탄성부재 409 : 제품 봉지 양단 파지부
411a, 411b : 고정돌기 415 : 이송 안내판
416 : 수평 장공 500 : 제품 봉지 커터부
501 : 승강판 501a : 수평 장공
502 : 지지판 502a, 502b : 아암
503 : 원판상 커터 503a : 회전축
511 : 수직 장공 511a : 수직 이동 가이드바
521 : 수평 지지대 531 : 스프링
GP : 가이드 편 MF : 편심축
M1M3 : 모터 SP : 공간부
SL1, SL2 : 솔레노이드 PY1PY5 : 풀리
BT1BT3 : 벨트 RS1, RS2 : 적외선 센서
LS1, LS2 : 리미트 스위치 MS1, MS2 : 마이크로 스위치

Claims (7)

1. 제품 적재함(100)의 제품 배출구(102)로부터 공급된 봉지 커피 제품을 간격을 두고 개별 이송하는 제품 이송 컨베이어(200);
   제품 이송 컨베이어(200)의 컨베이어 벨트의 끝 부분의 제품 낙하부의 아래의 공간에 간격을 두고 수직으로 마주 보게 설치된 한 쌍의 격판(301a, 301b), 두 격판(301a, 301b) 사이에 간격을 두고 상하로 배치되며, 각각 솔레노이드의 작동 로드에 고정되어 격판(301b)의 통공을 통해 수평으로 전진, 후퇴할 수 있는 하나 이상의 자형 단면의 제품 안착판(303), 및 상기 제품 안착판(303)의 커피 제품을 감지할 수 있도록 적외선 센서(RS1, RS2)로 이루어지는 제품 중간 안착부(300);
   각각 양측 윙부를 가지는 자 및 역 자형 판재로 만들어지고, 상기 제품 이송 컨베이어(200)의 제품 낙하부의 아래에 공간부(SP)를 형성하도록 서로 마주보게 배치되어, 탄성부재(405)에 의해 탄력설치된 한 쌍의 제1, 제2 정렬판(401, 402) 및 상기 제1 정렬판(401)의 하부에 고정된 하나 이상의 아암을 가지는 전후진 직선 운동 유닛(404)으로 구성되고, 상기 한 쌍의 제1, 제2 정렬판(401, 402)의 양측 윙부 사이에 간격이 조절되는 제품 봉지 양단 파지부(409)가 형성되는 제품 정렬 이송부(400); 및
   모터의 편심축이 결합되는 수평 장공이 형성되고 측면에 간격을 두고 고정된 하나 또는 한 쌍의 아암을 가지며 수직으로 배치된 승강판(501), 상기 승강판(501)의 측면에 간격을 두고 상기 아암에 고정된 지지판(502), 원판형 칼 날 또는 톱니형 절단부가 상기 지지판(502)의 하부에 설치된 커터(503)를 가지며, 상기 커터(503)가 상기 제품 정렬 이송부(400)의 전진시의 상기 한 쌍의 제1, 제2 정렬판(401, 402) 사이의 공간부(SP) 그리고 커피 컵의 위에 위치하도록 승강 가능하게 설치된 제품 봉지 커터부(500);
   를 포함하여 구성되는, 제품 봉지 커터부가 구비된 커피 자동판매기.
2. 제품 적재함(100)의 제품 배출구(102)로부터 공급된 봉지 커피 제품을 간격을 두고 개별 이송하는 제품 이송 컨베이어(200);
   하나 이상의 관통공이 수평으로 형성되고, 커피 제품 봉지가 수평을 이루어 낙하할 수 있는 공간을 가지는 직사각형 등 단면의 관체로서, 제품 이송 컨베이어(200)의 컨베이어 벨트의 끝 부분의 제품 낙하부의 아래의 공간에 간격을 두고 수직으로 설치된 제품 낙하 관체, 각각 솔레노이드의 작동 로드에 고정되어 제품 낙하 관체의 통공을 통해 수평으로 전진, 후퇴할 수 있는 선단부인 제품 안착판, 및 상기 제품 안착판의 커피 제품을 감지할 수 있도록 설치된 적외선 센서로 이루어지는 제품 중간 안착부(300);
   각각 양측 윙부를 가지는 자 및 역 자형 판재로 만들어지고, 상기 제품 이송 컨베이어(200)의 제품 낙하부의 아래에 공간부(SP)를 형성하도록 서로 마주보게 배치되어, 탄성부재(405)에 의해 탄력설치된 한 쌍의 제1, 제2 정렬판(401, 402) 및 상기 제1 정렬판(401)의 하부에 고정된 하나 이상의 아암을 가지는 전후진 직선 운동 유닛(404)으로 구성되고, 상기 한 쌍의 제1, 제2 정렬판(401, 402)의 양측 윙부 사이에 간격이 조절되는 제품 봉지 양단 파지부(409)가 형성되는 제품 정렬 이송부(400); 및
   모터의 편심축이 결합되는 수평 장공이 형성되고 측면에 간격을 두고 고정된 하나 또는 한 쌍의 아암을 가지며 수직으로 배치된 승강판(501), 상기 승강판(501)의 측면에 간격을 두고 상기 아암에 고정된 지지판(502), 원판형 칼 날 또는 톱니형 절단부가 상기 지지판(502)의 하부에 설치된 커터(503)를 가지며, 상기 커터(503)가 상기 제품 정렬 이송부(400)의 전진시의 상기 한 쌍의 제1, 제2 정렬판(401, 402) 사이의 공간부(SP) 그리고 커피 컵의 위에 위치하도록 승강 가능하게 설치된 제품 봉지 커터부(500);
   를 포함하여 구성되는, 제품 봉지 커터부가 구비된 커피 자동판매기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 커터(503)가 상기 지지판(502)에 고정되어 회전 불가능하도록 설치된 비회전식 커터인 것을 특징으로 하는, 제품 봉지 커터부가 구비된 커피 자동판매기.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 커터(503)가 상기 지지판(502)에 착설된 축에 의해 회전 가능하도록 설치된 회전 커터인 것을 특징으로 하는, 제품 봉지 커터부가 구비된 커피 자동판매기.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제품 이송용 컨베이어(200)의 상부에 간격을 두고 배치되고 모터에 의해 구동되거나 모터에 의해 구동되지 않는 회전 가이드 롤러(209);
   가 더 구비되는 것을 특징으로 하는, 제품 봉지 커터부가 구비된 커피 자동판매기.
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7. 삭제

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