KR102094380B1

KR102094380B1 - 자동 케익커팅장치

Info

Publication number: KR102094380B1
Application number: KR1020200012126A
Authority: KR
Inventors: 정영택
Original assignee: 정영택
Priority date: 2020-01-31
Filing date: 2020-01-31
Publication date: 2020-03-27

Abstract

본 발명은 케익커팅장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 케익을 일정 방향으로 이동시키면서 케익커팅부에 의해 일정 간격으로 절단하도록 하고, 케익을 회전시켜 다시 일정 간격으로 케익의 절단이 이루어지도록 함으로써 일정 크기의 조각케익을 신속하게 만들어낼 수 있으며, 다양한 모양의 조각케익 커팅이 가능하도록 하는 자동 케익커팅장치에 관한 것이다.

Description

자동 케익커팅장치{An Automatic Cake Cutting Device}

최근 우리나라에서도 아이스크림, 요구르트, 푸딩, 케익 등 식사 후 간단하게 즐기는 디저트 문화가 보편화되고 있다.

특히 이중 케익은 커피 등 차 문화의 확대와 함께 커피와 곁들여 먹을 수 있는 디저트로 베이커리 및 커피 전문점 등에서 조각케익으로 포장되어 판매되고 있으며, 레스토랑이나 부페, 호텔, 결혼식장 등에서도 다양한 조각케익이 제공되고 있다.

따라서, 조각케익을 대량 생산하여 공급할 필요성이 높아지고 있으며, 아래 특허문헌과 같이 수작업으로 케익을 절단하는 방식으로는 조각케익의 수요를 맞추기 어려운 실정이다.

(특허문헌)

공개특허공보 제10-2017-0005343호(2017.01.12. 공개)"케익 절단장치"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

본 발명은 케익을 일정 방향으로 이동시키면서 케익커팅부에 의해 일정 간격으로 절단하도록 하고, 케익을 회전시켜 다시 일정 간격으로 케익의 절단이 이루어지도록 함으로써 일정 크기의 조각케익을 신속하게 만들어낼 수 있으며, 다양한 모양의 조각케익 커팅이 가능하도록 하는 자동 케익커팅장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 이동체인의 이동에 따라 케익의 일정 방향 왕복 이동이 가능하도록 함으로써 케익의 크기에 상관없이 신속한 커팅이 가능하도록 하는 자동 케익커팅장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 세척액 내에 커팅블레이드를 삽입하고 세척액 내에 초음파에 의한 진동을 발생시켜 커팅블레이드의세척이 이루어지도록 함으로써, 커팅블레이드에 뭍은 케익잔여물의 제거가 효과적으로 이루질 수 있도록 하는 자동 케익커팅장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 본체부 내부에 형성되는 세척부가 이동판의 이동에 따라 상승하여 커팅블레이드를 세척하도록 함으로써, 고정된 위치에서 상승하는 커팅블레이드의 세척이 쉽게 이루어질 수 있도록 하는 자동 케익커팅장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 커팅블레이드의 상부에서 커팅블레이드에 압축공기를 분사하도록 하여 커팅블레이드에 붙은 잔여물 제거가 더욱 효과적으로 이루어지도록 하고, 압축공기에 의해 제거되는 잔여물이 세척액수용함으로 수용되도록 함으로써 잔여물의 처리가 쉽게 이루어질 수 있도록 하는 자동 케익커팅장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 세척액수용함 내부에 반사부재를 형성하여 초음파의 반사를 통한 확산이 이루어지도록 함으로써 초음파의 효과적인 전달이 가능하도록 하고, 이를 통해 초음파진동수단의 설치를 줄이고 초음파 발생을 위해 소모되는 전력의 절감이 가능하도록 하는 자동 케익커팅장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 세척액수용함 내부에서 초음파의 세기를 측정하여 효율적인 초음파 발생이 가능하도록 하는 자동 케익커팅장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 커팅블레이드의 주위로 상승차단부를 형성하여 케익이 커팅블레이드에 붙어 뒤집히거나 넘어지는 것을 방지하도록 하는 자동 케익커팅장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 커팅조절부의 고장을 진단하고 고장의 예측 또는 성능저하의 진단이 가능하도록 하는 자동 케익커팅장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자동 케익커팅장치는 바닥에 지지되는 일정 크기의 본체부와; 상기 본체부에 지지되어 일정 방향을 따라 왕복 이동하며, 케익이 안착되는 케익지지부와; 수직 방향으로 승강되며 케익지지부에 안착되는 케익을 자르는 케익커팅부와; 케익커팅장치의 작동을 조절하는 제어부;를 포함하고, 상기 케익지지부는 상기 본체부에 지지되어 본체부를 따라 일정 방향으로 이동하는 이동판과, 상기 이동판 상에 회전 가능하도록 형성되어 케익이 안착되는 회전판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자동 케익커팅장치에 있어서, 상기 본체부는 내측면을 따라 일정 방향으로 형성되어 왕복 이동하는 이동체인을 포함하고, 상기 이동판은 양측으로 돌출되어 상기 이동체인에 지지되는 지지돌기를 포함하여, 이동체인의 왕복이동에 따라 이동판이 함께 왕복이동하도록 하며, 상기 케익커팅부는 상기 이동판의 상측에 이동판의 양단을 가로지도록 형성되며, 상하로 승강되어 케익을 절단하는 커팅블레이드와; 상기 커팅블레이드를 승강시키는 승강구동수단과; 상기 승강구동수단을 본체부에 고정시키는 본체지지부재;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 회전판 상에 안착된 케익의 절단을 조절하는 커팅조절부를 포함하고, 상기 커팅조절부는 상기 이동체인의 이동간격을 설정하는 이동간격설정모듈과, 설정된 이동간격에 따른 이동판의 이동에 따라 커팅블레이드의 승강을 조절하는 승강조절모듈과, 상기 회전판의 회전을 조절하는 회전조절모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자동 케익커팅장치는 상기 커팅블레이드를 세척하는 세척부를 포함하고, 상기 세척부는 상기 커팅블레이드의 하부에 형성되어 세척액을 수용하는 세척액수용함과, 상기 세척액수용함 내에 형성되어 세척액 내에 초음파를 발생시키는 초음파진동수단과, 상기 세척액수용함을 승강시키는 승강수단을 포함하며, 상기 세척액수용함은 상기 본체부 내에 수용되어 이동판 하측에 형성되도록 하며, 상기 이동판의 이동에 따라 커팅블레이드의 세척시에만 상부로 개방되어 상승되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자동 케익커팅장치에 있어서, 상기 세척부는 상기 커팅블레이드의 상부에 형성되어 커팅블레이드를 따라 하측으로 압축공기를 분사하는 공기분사수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자동 케익커팅장치에 있어서, 상기 세척부는 상기 세척액수용함 바닥을 따라 일정 간격으로 형성되어 초음파를 반사시키는 반사부재를 포함하고, 상기 초음파진동수단은 세척액수용함의 양단에 한 쌍이 형성되도록 하며, 상기 반사부재는 상측으로 라운드지게 돌출되는 볼록라운딩면을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자동 케익커팅장치에 있어서, 상기 세척부는 세척액수용함의 중앙측에 형성되어 초음파의 세기를 측정하는 초음파측정센서를 포함하고, 상기 제어부는 초음파진동수단을 통해 발생되는 초음파의 세기를 조절하는 초음파조절부를 포함하며, 상기 초음파조절부는 상기 초음파측정센서에 의해 측정되는 초음파 세기에 관한 정보를 수신하는 초음파측정정보수신모듈과, 수신된 초음파의 세기를 설정값과 비교하는 설정값비교모듈과, 초음파의 세기가 설정값과 일치하도록 상기 초음파진동수단에 의해 발생되는 초음파의 세기를 조절하는 초음파최적화모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자동 케익커팅장치는 상기 회전판으로부터 일정 높이 이격된 상태에서 커팅블레이드의 주위를 둘러싸도록 형성되는 상승차단부를 포함하여, 커팅블레이드에 의한 케익의 절단시 케익의 상승을 차단하도록 하고, 상기 상승차단부는 상기 회전판과 수평을 이루도록 형성되어 커팅블레이드를 둘러싸는 차단판과, 상기 차단판의 높이를 조절하는 높이조절수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자동 케익커팅장치는 상기 커팅조절부의 이상 작동을 감시하는 이상감시부를 포함하고, 상기 이상감시부는 커팅조절부의 고장을 진단하는 고장진단부를 포함하며, 상기 회전판은 커팅블레이드의 접촉을 감지하는 접촉센서를 포함하고, 상기 고장진단부는 상기 접촉센서에 의해 커팅블레이드의 접촉정보를 수신하는 접촉정보수신모듈과, 접촉정보에 의해 회전판 상에서 커팅날이 접촉되는 위치를 감지하는 위치감지모듈과, 커팅날의 접촉 위치에 따라 케익이 절단되는 간격을 연산하는 이동간격연산모듈과, 케익이 절단되는 간격과 상기 이동간격설정모듈에 의해 설정되는 값의 오차가 일정 정도를 벗어나는 경우 커팅조절부의 고장으로 판단하는 고장판단모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자동 케익커팅장치에 있어서, 상기 이상감시부는 상기 고장진단부에 의해 고장으로 진단되지 않더라도 고장이 발생할 위험이 높은 시점을 예측하여 제공하는 고장예측부를 포함하고, 상기 고장예측부는 케익이 절단되는 간격과 이동판의 설정된 이동간격과의 오차가 일정 범위에 존재하는 경우 그 오차에 관한 정보를 저장하는 오차저장모듈과, 일정 범위에 속하는 오차의 지속시간을 측정하는 시간측정모듈과, 오차와 지속시간에 따라 오차지수를 산출하는 오차지수산출모듈과, 산출된 오차지수에 따라 고장 시점을 예측하여 알리는 고장예측알림모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자동 케익커팅장치에 있어서, 상기 이상감시부는 고장으로 진단되거나 고장 위험 시점이 예측되지 않더라도 커팅조절부의 성능 저하를 진단하는 성능저하진단부를 포함하고, 성능저하진단부는 케익이 절단되는 간격과 이동판의 설정된 이동간격과의 오차에 관한 변화율을 산출하는 변화율산출모듈과, 산출된 변화율을 임계값과 비교하는 임계값비교모듈과, 변화율이 임계값을 초과하는 경우 그 지속시간을 측정하는 시간계측모듈과, 지속시간이 설정된 시간을 초과하는 경우 커팅조절부의 성능 저하로 진단하는 저하진단모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 케익을 일정 방향으로 이동시키면서 케익커팅부에 의해 일정 간격으로 절단하도록 하고, 케익을 회전시켜 다시 일정 간격으로 케익의 절단이 이루어지도록 함으로써 일정 크기의 조각케익을 신속하게 만들어낼 수 있으며, 다양한 모양의 조각케익 커팅이 가능하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 이동체인의 이동에 따라 케익의 일정 방향 왕복 이동이 가능하도록 함으로써 케익의 크기에 상관없이 신속한 커팅이 가능하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 세척액 내에 커팅블레이드를 삽입하고 세척액 내에 초음파에 의한 진동을 발생시켜 커팅블레이드의세척이 이루어지도록 함으로써, 커팅블레이드에 뭍은 케익잔여물의 제거가 효과적으로 이루질 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 본체부 내부에 형성되는 세척부가 이동판의 이동에 따라 상승하여 커팅블레이드를 세척하도록 함으로써, 고정된 위치에서 상승하는 커팅블레이드의 세척이 쉽게 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 커팅블레이드의 상부에서 커팅블레이드에 압축공기를 분사하도록 하여 커팅블레이드에 붙은 잔여물 제거가 더욱 효과적으로 이루어지도록 하고, 압축공기에 의해 제거되는 잔여물이 세척액수용함으로 수용되도록 함으로써 잔여물의 처리가 쉽게 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 세척액수용함 내부에 반사부재를 형성하여 초음파의 반사를 통한 확산이 이루어지도록 함으로써 초음파의 효과적인 전달이 가능하도록 하고, 이를 통해 초음파진동수단의 설치를 줄이고 초음파 발생을 위해 소모되는 전력의 절감이 가능하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 세척액수용함 내부에서 초음파의 세기를 측정하여 효율적인 초음파 발생이 가능하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 커팅블레이드의 주위로 상승차단부를 형성하여 케익이 커팅블레이드에 붙어 뒤집히거나 넘어지는 것을 방지하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 커팅조절부의 고장을 진단하고 고장의 예측 또는 성능저하의 진단이 가능하도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 케익커팅장치의 사시도
도 2는 도 1의 수직 절단면도
도 3은 케익지지부의 일정 방향을 따른 이동상태를 설명하기 위한 평면도
도 4는 세척부가 상부로 개방되는 상태를 나타내는 사시도
도 5는 세척부에 의한 커팅블레이드의 세척과정을 나타내는 단면도
도 6은 제어부의 구성을 나타내는 블럭도
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동 케익커팅장치의 세척부를 나타내는 단면도
도 8은 도 7의 공기분사수단의 설치상태를 나타내는 참고도
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동 케익커팅장치의 초음파조절부의 구성을 나타내는 블럭도
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동 케익커팅장치의 사시도
도 11은 도 10의 상승차단부의 설치상태를 나타내는 수직 절단면도(a) 및 수평 절단면도(b)
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동 케익커팅장치의 이상감시부의 구성을 나타내는 블럭도

이하에서는 본 발명에 따른 자동 케익커팅장치의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하고, 또한 명세서에 기재된 "...부", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동 케익커팅장치를 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 상기 자동 케익커팅장치는 바닥에 지지되는 일정 크기의 본체부(1)와; 상기 본체부(1)에 지지되어 일정 방향을 따라 왕복 이동하며, 케익(C)이 안착되는 케익지지부(2)와; 수직 방향으로 승강되며 케익지지부(2)에 안착되는 케익을 자르는 케익커팅부(3)와; 케익커팅부(3)를 세척하는 세척부(4)와; 케익커팅장치의 작동을 조절하는 제어부(5);를 포함한다.

본 발명에 따른 자동 케익커팅장치는 케익(C)을 절단하여 다수의 조각케익을 자동으로 형성할 수 있도록 하는 것으로, 케익지지부(2)에 의해 지지되는 케익(C)이 일정 방향으로 이동하면서 케익커팅부(3)에 의해 절단이 이루어지도록 하고, 케익지지부(2)를 회전시켜 일정 방향으로 이동시키면서 다시 케익커팅부(3)에 의한 절단이 이루어지도록 하여 일정 크기의 조각케익을 형성할 수 있도록 한다. 일 예로, 상기 자동 케익커팅장치는 도 3에 도시된 바와 같이 4각의 조각케익을 형성하도록 할 수 있다. 또한, 상기 자동 케익커팅장치는 케익(C)을 절단하는 케익커팅부(3)의 세척도 자동으로 이루어지도록 하여 케익커팅부(3)의 관리와 케익의 절단이 신속하고 편리하게 이루어지도록 할 수 있다.

참고로, 이하에서는 도 1의 A,B,C,D,E,F 방향을 각각 상하좌우전후 방향으로 가정하도록 한다.

상기 본체부(1)는 바닥에 지지되어 케익커팅장치의 각 구성들을 고정시키는 구성으로, 상기 본체부(1)에는 상기 케익지지부(2)가 지지되어 일정 방향을 따라 이동할 수 있도록 형성된다. 또한, 상기 본체부(1) 내에는 세척부(4)가 형성되어 상기 케익커팅부(3)의 세척이 이루어질 수 있도록 하며, 상기 케익커팅부(3)의 고정도 이루어질 수 있도록 한다. 상기 본체부(1)는 상기 케익지지부(2)가 지지되어 이동하는 이동체인(11), 상기 케익세척부(4)가 승강되는 승강홀(12)을 포함할 수 있다.

상기 이동체인(11)은 상기 케익지지부(2)의 후술할 이동판(21)이 지지되어 이동하는 구성으로, 본체부(1)의 양단 내측에 지지된 상태로 회전하며, 이동체인(11)의 회전에 따라 이동판(21)이 도 1에 도시된 바와 같이 일정 방향으로 왕복 이동하도록 한다. 상기 이동체인(11) 상에는 도 3에 도시된 바와 같이 이동판(21)의 후술할 지지돌기(211)가 삽입되어 고정되며, 이동체인(11)의 회전에 따라 이동판(21)도 함께 이동하도록 한다. 상기 이동체인(11)은 일정 간격으로 회전하여 이동판(21)을 일정 간격만큼 이동시킬 때마다 케익커팅부(3)에 의한 케익(C)의 절단이 이루어지도록 하여 케익(C)을 일정 간격의 조각케익으로 절단할 수 있도록 한다.

상기 승강홀(12)은 상기 케익지지부(2)의 하측으로 형성되어 상기 세척부(4)가 승강될 수 있도록 하는 구성으로, 더욱 정확하게는 세척부(4)의 세척액수용함(41)이 승강될 수 있는 공간을 형성하도록 한다. 상기 승강홀(12)은 상기 케익커팅부(3)의 후술할 커팅블레이드(31)의 하측으로 형성되어 승강홀(12)을 통해 승강되는 세척액수용함(41) 내에 커팅블레이드(31)가 삽입될 수 있도록 한다. 또한, 상기 승강홀(12)은 커팅블레이드(31)에 의한 케익(C)의 절단시에는 이동판(21) 하측에 위치하여 상부로 개방되지 않으며, 도 4에 도시된 바와 같이 이동판(21)이 본체부(1)의 전단으로 이동하는 경우에만 상부로 개방되어 커팅블레이드(31)의 세척이 이루어지도록 할 수 있다.

상기 케익지지부(2)는 케익(C)을 지지하여 일정 방향으로 왕복 이동시키며, 케익(C)의 회전이 가능하도록 하는 구성으로, 케익(C)을 절단하여 일정 크기의 조각케익(S)을 형성할 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 케익지지부(2)는 상기 본체부(1)에 지지되어 일정 방향을 따라 왕복이동하는 이동판(21)과, 상기 이동판(21) 상에 회전가능하도록 형성되어 케익(C)이 안착되는 회전판(22)을 포함할 수 있다.

상기 이동판(21)은 상기 본체부(1), 더욱 정확하게는 상기 이동체인(11)에 지지되어 왕복 이동하는 구성으로, 본체부(1)의 전후 방향을 따라 왕복 이동하도록 한다. 이를 위해, 상기 이동판(21)은 양측으로 돌출되어 이동체인(11)에 지지되는 지지돌기(211)를 포함할 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 지지돌기(211)가 이동체인(11)에 고정되어 이동체인(11)의 회전에 따라 함께 이동하도록 하며, 이를 통해 이동판(21)의 일정 경로를 따른 왕복 이동이 가능하도록 한다. 상기 이동판(21)은 이동체인(11)의 일정 간격 회전에 따라 함께 일정 간격으로 이동하여 케익커팅부(3)의 승강이 이루어지도록 하며, 케익커팅부(3)의 승강에 따라 케익(C)을 일정 간격으로 절단할 수 있도록 한다. 또한, 이동판(21)을 일정 방향으로 이동시키며 케익(C)을 일정 간격으로 절단한 후에는 상기 회전판(22)을 회전시켜 다시 이동판(21)을 일정 방향으로 이동시키도록 함으로써 서로 다른 방향에서 케익(C)의 절단이 이루어질 수 있도록 한다.

상기 회전판(22)은 상기 이동판(21) 상에 형성되어 회전하는 구성으로, 그 상부에는 케익(C)이 안착된다. 상기 회전판(22)은 이동판(21) 상에서 다양한 각도로 회전할 수 있으며, 일 예로 도 3에 도시된 바와 같이 90도로 회전이 이루어지도록 할 수 있다. 따라서, 상기 회전판(22)은 케익(C)을 90도로 회전시키며 일정 간격으로 커팅이 이루어지도록 하고, 이를 통해 도 3에 도시된 바와 같이 사각의 조각케익(S)이 형성되도록 할 수 있다. 다만, 상기 회전판(22)은 이에 한정되지 않으며 다양한 각도로 회전하여 다양한 형상의 조각케익을 형성하도록 할 수 있다. 이를 위해, 상기 회전판(22)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 이동판(21)에 고정되어 회전판(22)의 회전 중심이 되는 회전축(221)과 상기 회전축(221)을 회전시키는 회전수단(222)을 포함할 수 있으며, 회전수단(222)은 이동판(21) 내에 회전모터 등으로 형성되어 회전축(221)을 회전시키도록 할 수 있다.

상기 케익커팅부(3)는 회전판(22) 상에 안착되는 케익(C)을 절단하여 조각케익(S)을 형성하도록 하는 구성으로, 이동판(21)의 일정 간격 이동에 따라 승강되어 케익(C)을 일정 간격으로 절단시킬 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 케익커팅부(3)는 커팅블레이드(31), 승강구동수단(32), 본체지지부재(33)를 포함할 수 있다.

상기 커팅블레이드(31)는 케익(C)에 삽입되어 케익(C)을 절단하는 구성으로, 상기 회전판(22)의 좌우 양단을 가르도록 일직선으로 형성되어 회전판(22)에 안착되는 케익(C)의 좌우 양단 전체를 한번에 절단할 수 있도록 한다. 상기 커팅블레이드(31)는 상기 승강구동수단(32)에 의해 승강되며, 하강에 따라 케익(C)에 삽입되어 케익(C)을 절단한다. 또한, 상기 커팅블레이드(31)는 이동판(21)이 일정 간격으로 이동할 때마다 하강하여 케익(C)을 절단하도록 하며 이를 통해 케익(C)을 일정 간격으로 커팅할 수 있도록 한다. 또한, 상기 커팅블레이드(31)는 케익의 절단후 상기 세척부(4)에 의해 세척이 이루어지도록 할 수 있으며, 세척액수용함(41)에 삽입되어 세척액수용함(41)내의 세척액에 발생하는 미세 기포 등에 의해 세척이 이루어지도록 한다.

상기 승강구동수단(32)은 상기 커팅블레이드(31)를 승강시키는 구성으로, 유압실린더 등으로 형성될 수 있으며, 그 밖에 커팅블레이드(31)를 승강시킬 수 있는 다양한 방식이 적용될 수 있다. 또한, 상기 승강구동수단(32)은 상기 본체부(1)에 지지되어 고정된다.

상기 본체지지부재(33)는 승강구동수단(32)을 본체부(1)에 고정시키는 구성으로, 본체부(1)의 양단에 지지되도록 할 수 있으며, 승강구동수단(32)이 안정적으로 커팅블레이드(31)를 승강시킬 수 있도록 한다.

상기 케익커팅부(3)에 의한 케익(C)의 절단이 이루어지는 과정에 관하여 도 3을 참조하여 설명하면, 먼저 도 3(a)에 도시된 바와 같이 이동판(21)을 전측으로 이동시키면서 커팅블레이드(31)에 의해 케익(C)을 일정 간격으로 절단하도록 하고, 케익(C)이 후단까지 절단될 때까지 이동판(21)을 이동시킨다. 그리고 도 3(b)에 도시된 바와 같이 회전판(22)을 90도 회전시키며, 다시 이동판(21)을 전측으로 이동시켜 케익(C)의 커팅이 이루어지도록 하며, 케익(C)의 전단부터 후단까지 이동판(21)을 일정 간격으로 이동시키며 커팅블레이드(31)를 승강시켜 케익(C)을 일정 간격으로 절단하도록 한다. 따라서, 이러한 과정에 의해 케익(C) 전체가 사각의 조각케익(S)으로 절단되도록 할 수 있다.

상기 세척부(4)는 커팅블레이드(31)를 세척하는 구성으로, 일정 위치에 형성되는 커팅블레이드(31)의 하측으로 형성된다. 따라서, 상기 세척부(4)는 케익지지부(2) 상의 케익(C) 절단시에는 상부로 노출되지 않으며, 도 4에 도시된 바와 같이 이동판(21)을 본체부(1)의 가장 전단으로 이동시킨 상태에서 상부로 개방되도록 하고, 승강홀(12)을 통해 상측으로 상승되도록 한다. 상기 세척부(4)는 초음파 진동에 의해 세척액 내에 발생되는 미세기포에 의해 커팅블레이드(31)에 뭍은 케익잔여물을 제거하도록 한다. 이를 위해, 상기 세척부(4)는 세척액수용함(41), 초음파진동수단(42), 승강수단(43)을 포함할 수 있다.

상기 세척액수용함(41)은 커팅블레이드(31)를 세척하기 위한 세척액을 수용하는 구성으로, 상기 본체부(1) 내에 수용되어 승강홀(12)을 통해 승강된다. 상기 세척액수용함(41)에 수용되는 세척액(411)은 물 등으로 형성될 수 있으며, 상기 초음파진동수단(42)에 의해 초음파가 발생되어 물분자의 진동에 의한 미세기포가 형성되고 이를 통해 커팅블레이드(31)를 세척하도록 한다. 상기 세척액수용함(41)은 상기 승강수단(43)에 의해 승강되며, 케익(C)의 절단시에는 본체부(1) 내에 수용된 상태를 유지하고, 케익(C)의 커팅이 종료된 후 이동판(21)이 본체부(1)의 전단으로 이동된 상태에서 상부로 개방되어 승강홀(12)을 통해 상부로 상승된다. 그리고 세척액수용함(41)에 커팅블레이드(31)가 삽입되어 세척액에 의한 세척이 이루어질 수 있도록 한다.

상기 초음파진동수단(42)은 세척액수용함(41) 내의 세척액에 초음파에 의한 진동을 발생시키는 구성으로, 일반적인 초음파 진동자가 적용될 수 있다. 상기 초음파진동수단(42)은 세척액 내에 초음파를 발생시키도록 하여 미세기포에 의한 커팅블레이드(31)의 세척이 이루어질 수 있도록 한다. 상기 초음파진동수단(42)은 도 5에 도시된 바와 같이 세척액수용함(41) 내에 일정 간격으로 복수개가 형성되도록 할 수 있다.

상기 승강수단(43)은 상기 세척액수용함(41)을 승강시키는 구성으로, 본체부(1) 바닥에 지지되도록 할 수 있다. 상기 승강수단(43)은 세척액수용함(41)에 의한 커팅블레이드(31)의 세척시 세척액수용함(41)을 승강홀(12)을 통해 상승시키도록 하며, 케익(C)의 절단시에는 본체부(1) 내에 수용된 상태를 유지하도록 한다. 이를 위해, 상기 승강수단(43)은 승강실린더(431), 승강레일(432), 지지부재(433)를 포함할 수 있다.

상기 승강실린더(431)는 세척액수용함(41)의 하부에 형성되어 세척액수용함(41)을 승강시키는 구성으로, 유압실린더 등이 적용될 수 있다.

상기 승강레일(432)은 세척액수용함(41)이 상하 일정 경로를 따라 승강되도록 하는 구성으로, 본체부(1) 내측에 상하 방향으로 형성될 수 있으며, 상기 지지부재(433)가 지지되어 승강되도록 한다.

상기 지지부재(433)는 상기 세척액수용함(41)의 좌우 양단에 돌출되도록 형성되어 상기 승강레일(432)에 지지되는 구성으로, 승강레일(432)을 따라 승강되도록 한다. 따라서, 상기 지지부재(433)는 세척액수용함(41)이 승강레일(432)을 따라 안정적으로 승강되도록 할 수 있다.

상기 제어부(5)는 케익커팅장치의 작동을 조절하는 구성으로, 케익(C)의 절단을 조절하는 커팅조절부(51)를 포함할 수 있다.

상기 커팅조절부(51)는 케익(C)의 절단을 통한 조각케익(S)의 형성에 대한 작동을 조절하는 구성으로, 더욱 구체적으로는 이동판(21) 및 커팅블레이드(31)의 작동을 조절하도록 할 수 있다. 상기 커팅조절부(51)는 이동판(21)을 일정 간격으로 이동시키며, 일정 간격마다 이동판(21)의 이동을 멈추고 커팅블레이드(31)를 하강시켜 케익(C)을 자르도록 한다. 그리고 이동판(21)의 이동이 완료된 후에는 회전판(22)을 회전시켜 케익(C)이 회전되도록 하고, 다시 이동판(21)을 일정 간격으로 이동시키며 케익(C)을 절단하도록 한다. 따라서, 상기 커팅조절부(51)는 이동판(21)의 이동 간격을 조절하여 조각케익(S)의 크기를 결정하도록 할 수 있으며, 회전판(22)의 회전 각도를 조절하여 조각케익(S)의 형상을 결정하도록 할 수 있다. 이를 위해, 상기 커팅조절부(51)는 이동간격설정모듈(511), 승강조절모듈(512), 회전조절모듈(513)을 포함할 수 있다.

상기 이동간격설정모듈(511)은 이동판(21)의 이동간격을 설정하는 구성으로, 설정된 이동 간격에 따라 이동체인(11)의 작동이 조절되도록 할 수 있다. 상기 이동간격설정모듈(511)에 의해 설정된 간격에 따라 이동판(21)이 이동하면서 일정 간격마다 커팅블레이드(31)의 하강이 이루어져 케익(C)이 절단되므로 이동간격설정모듈(511)에 의해 설정된 간격이 조각케익(S)의 크기를 결정하게 된다.

상기 승강조절모듈(512)은 상기 커팅블레이드(31)의 승강을 조절하는 구성으로, 상기 승강구동수단(32)의 작동을 조절하도록 한다. 상기 승강조절모듈(512)은 상기 이동간격설정모듈(511)에 의해 설정된 간격에 따라 이동판(21)이 이동할 때마다 커팅블레이드(31)를 하강시켜 케익(C)을 절단하며, 절단한 후 상승되어 이동판(21)의 이동이 이루어지도록 한다.

상기 회전조절모듈(513)은 상기 회전판(22)의 회전을 조절하는 구성으로, 상기 회전수단(222)의 작동을 조절하도록 한다. 상기 회전조절모듈(513)은 이동판(21)의 이동에 따라 케익(C)의 일방향에 대한 절단이 종료된 후 회전판(22)을 회전시키도록 하며, 사각 조각케익(S)의 형성시에는 90도로 회전하도록 할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 자동 케익커팅장치를 도 7 내지 도 12를 참조하여 설명하면, 상기 자동 케익커팅장치는 케익(C)의 절단시 케익(C)의 상승을 차단하는 상승차단부(6)와 커팅 동작의 이상을 이상감시부(7)를 추가로 포함하도록 할 수 있다. 또한, 상기 자동 케익커팅장치는 일 실시예와 같이 본체부(1), 케익지지부(2), 케익커팅부(3), 세척부(4)를 포함하며, 상기 세척부(4)는 압축공기의 공급을 통해 커팅블레이드(31)에 뭍은 케익잔여물의 더욱 효과적인 제거가 가능하도록 하고, 세척액(411) 내의 더욱 효과적인 초음파 전달이 가능하도록 한다.

상기 본체부(1), 케익지지부(2), 케익커팅부(3), 세척부(4)에 관한 중복되는 설명은 생략하도록 하며, 일 실시에 추가되는 구성을 중심으로 설명하도록 한다.

상기 케익지지부(2)의 회전판(22) 상에는 일정 방향을 따라 형성되어 커팅블레이드(31)의 접촉을 감지하는 접촉센서(223)를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 접촉센서(223)에 의해 커팅블레이드(31)의 이동 간격을 산출할 수 있으며, 설정된 이동간격에 따라 이동판(21)이 이동하고 있는지를 판단하도록 할 수 있고, 이를 통해 상기 이상감시부(7)에서 커팅조절부(51)의 이상 동작을 감지할 수 있도록 한다. 상기 접촉센서(223)는 도 10에 도시된 바와 같이 수직 방향을 갖도록 전단과 후단, 좌우 양단을 연결하여 형성될 수 있으며, 커팅하고자 하는 조각케익(S)의 형상에 따라 다양한 각도로 접촉센서(223)가 형성되도록 할 수도 있다.

상기 세척부(4)는 세척액수용함(41), 초음파진동수단(42), 승강수단(43)에 더하여 공기분사수단(44), 반사부재(45), 초음파측정센서(46)를 추가로 포함하도록 한다.

상기 공기분사수단(44)은 커팅블레이드(31)에 압축공기를 분사하는 구성으로, 바람직하게는 커팅블레이드(31)의 상측에 형성되어 커팅블레이드(31)를 따라 하측으로 압축공기를 분사하도록 할 수 있으며, 커팅블레이드(31)의 전후 양면에 한 쌍으로 형성되도록 할 수 있다. 따라서, 상기 공기분사수단(44)은 커팅블레이드(31)의 양측에 뭍은 케익잔여물을 압축공기에 의해 분리시키도록 하며, 이를 통해 세척액(411)에 의한 커팅블레이드(31)의 세척이 더욱 효과적으로 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 상기 공기분사수단(44)은 상측에서 하측으로 압축공기를 분사하도록 하므로, 커팅블레이드(31)에 뭍은 케익잔여물이 하측으로 분리되어 세척액수용함(41)에 수용되도록 함으로써 케익잔여물의 처리가 용이하게 이루어지도록 할 수 있다. 이를 위해, 상기 공기분사수단(44)은 공기공급유로(441), 공기분사노즐(442)을 포함할 수 있다.

상기 공기공급유로(441)는 압축공기가 공급되는 통로를 형성하는 구성으로, 도 8(b)에 도시된 바와 같이 커팅블레이드(31)의 전후 양측에 형성되도록 할 수 있다. 상기 공기공급유로(441) 상에는 도 7에 도시된 바와 같이 복수의 공기분사노즐(442)이 연결되어 커팅블레이드(31) 전체에 걸쳐 압축공기를 분사하도록 하며, 상기 공기공급유로(441)는 별도의 압축공기공급수단(미도시)에 의해 압축공기를 공급받도록 할 수 있다.

상기 공기분사노즐(442)은 커팅블레이드(31) 상에 압축공기를 분사하는 구성으로, 압축공기의 분사를 통해 커팅블레이드(31)에 뭍은 케익잔여물의 제거가 가능하도록 한다. 상기 공기분사노즐(442)은 공기공급유로(441) 상에 일정 간격 이격되어 복수개가 형성되도록 할 수 있으며, 커팅블레이드(31)를 따라 하측 방향으로 압축공기의 분사가 이루어지도록 한다. 또한, 상기 공기분사노즐(442)은 도 8(b)에 도시된 바와 같이 그 끝단에 3 방향으로 관통되어 형성되는 분사공(442a)을 포함하도록 할 수 있으며, 상기 분사공(442a)을 통해 좌우 양측으로 압축공기가 분할되어 분사될 수 있도록 한다. 따라서, 상기 공기분사노즐(442)은 커팅블레이드(31) 전체에 걸쳐 더욱 고른 압축공기의 분사가 이루어지도록 하며, 이를 통해 커팅블레이드(31)의 케익잔여물 제거가 더욱 효과적으로 이루어질 수 있도록 한다.

상기 반사부재(45)는 도 7에 도시된 바와 같이 세척액수용함(41)의 바닥에 일정 간격으로 형성되어 초음파를 반사시키는 구성으로, 세척액(411) 내에서의 초음파 확산이 효과적으로 이루어지도록 한다. 상기 반사부재(45)가 형성되는 경우, 상기 초음파진동수단(42)은 하나 또는 두개로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 세척액수용함(41)의 양단에 한 쌍이 형성되도록 할 수 있다. 상기 반사부재(45)는 초음파의 반사율이 높은 거울 등으로 형성될 수 있으며, 상기 초음파진동수단(42)에 의해 발생된 초음파가 반사되어 세척액수용함(41) 전체로 퍼져나갈 수 있도록 한다. 따라서, 상기 반사부재(45)는 초음파진동수단(42)의 개수를 줄여 커팅블레이드(31)의 세척을 위해 소모되는 전력을 줄이도록 할 수 있다. 또한, 상기 반사부재(45)는 초음파가 더욱 넓은 영역으로 확산되어 퍼져나갈 수 있도록 하기 위해 상측으로 라운드지게 돌출되는 볼록라운딩면(451)을 포함하도록 할 수 있다. 따라서, 상기 반사부재(45)는 세척액(411) 전체에 더욱 효율적인 초음파의 전달이 가능하도록 하고 이를 통해 커팅블레이드(31)의 세척이 더욱 효과적으로 이루어지도록 할 수 있으며, 초음파진동수단(42)의 개수를 줄이고 소모되는 전력이 더욱 감소되도록 할 수 있다.

상기 초음파측정센서(46)은 세척액수용함(41) 내에 형성되어 초음파의 세기를 측정하는 구성으로, 측정되는 초음파 세기에 따라 상기 제어부(5)의 후술할 초음파조절부(52)의 작동이 조절되도록 할 수 있다. 상기 초음파측정센서(46)는 초음파진동수단(42)이 세척액수용함(41)의 좌우 양단에 형성되는 경우 세척액수용함(41)의 중앙측에 형성되어 초음파의 세기를 측정하도록 할 수 있다.

상기 제어부(5)는 상기 초음파진동수단(42)에 의한 초음파의 발생을 조절하는 초음파조절부(52)를 포함할 수 있다.

상기 초음파조절부(52)는 상기 초음파측정센서(46)에 의해 측정되는 초음파의 세기에 따라 초음파진동수단(42)의 작동을 조절하도록 하며, 상기 초음파측정센서(46)에서 설정된 값으로 초음파의 측정이 이루어지도록 초음파진동수단(42)의 작동을 조절하도록 한다. 이를 위해, 상기 초음파조절부(52)는 초음파측정정보수신모듈(521), 설정값비교모듈(522), 초음파최적화모듈(523)을 포함할 수 있다.

상기 초음파측정정보수신모듈(521)은 상기 초음파측정센서(46)에 의해 측정되는 초음파 세기에 관한 정보를 수신하는 구성으로, 측정되는 세기를 설정된 값과 비교하여 초음파진동수단(42)의 작동을 조절할 수 있도록 한다.

상기 설정값비교모듈(522)은 상기 초음파측정정보수신모듈(521)에 의해 수신되는 초음파의 세기와 설정된 초음파의 세기를 비교하는 구성으로, 커팅블레이드(31)의 효과적인 세척을 위해 세척액수용함(41)의 중심부까지 도달되어야 할 초음파의 세기를 설정하여 비교가 이루어지도록 한다.

상기 초음파최적화모듈(523)은 상기 설정값비교모듈(522)에 의해 비교되는 결과에 따라 초음파진동수단(42)의 작동을 조절하는 구성으로, 측정값보다 설정값이 높은 경우에는 초음파진동수단(42)에 의해 발생되는 초음파의 세기를 높이도록 하고, 측정값보다 설정값이 낮은 경우에는 초음파의 세기를 낮추도록 한다. 따라서, 상기 초음파최적화모듈(523)은 초음파진동수단(42)이 세척액수용함(41)의 좌우 양단에 위치하는 경우 세척액수용함(41) 중심부까지 적절한 초음파가 전달되도록 할 수 있으며, 이를 통해 커팅블레이드(31)의 세척이 효과적으로 이루어지고 초음파진동수단(42)에서 소모되는 전력을 절감하는 초음파진동수단(42)의 효율적인 작동이 이루어지도록 할 수 있다.

상기 상승차단부(6)는 케익커팅부(3)에 의한 케익(C)의 절단시 케익(C)의 상승을 차단하는 구성으로, 절단된 조각케익(S)이 뒤집히거나 다른 조각케익(S)에 겹쳐져 케익(C)의 절단을 방해하고 포장 단계에서의 번거로움을 발생시키는 문제를 차단할 수 있도록 한다. 앞서 설명한 바와 같이 케익(C)은 케익지지부(2) 상에 안착되어 이동판(21)의 이동에 따라 일정 간격으로 이동하며, 커팅블레이드(31)의 삽입에 의해 케익(C)을 일정 간격으로 절단하도록 한다. 그러나 케익(C)은 커팅블레이드(31)에 쉽게 붙을 수 있어 커팅블레이드(31)의 상승시 커팅블레이드(31)에 부착되어 함께 상승할 수 있으며, 특히 절단된 조각케익(S)의 상승은 더욱 쉽게 이루어진다. 따라서, 이렇게 조각케익(S)이 커팅블레이드(31)에 부착되어 상승하는 경우 조각케익(S)이 뒤집히거나 다른 케익(C) 위로 겹쳐져 올라가는 등의 문제가 발생하게 된다. 이렇게 되면 다음 조각케익(S)의 절단시 뒤집히거나 겹쳐진 조각케익이 추가로 절단되는 문제가 발생할 수 있으며, 그렇지 않더라도 조각케익의 포장 단계에서 이를 다시 정렬해주어야 하는 문제가 있고, 조각케익이 뒤집히거나 겹쳐지는 경우 조각케익의 형상이 망가지는 문제가 발생할 수도 있다. 따라서, 상승차단부(6)는 커팅블레이드(31)에 의해 케익(C)의 절단시 케익(C) 또는 조각케익(S)이 커팅블레이드(31)에 붙어 상승되는 것을 차단할 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 상승차단부(6)는 케익의 상승을 차단하는 차단판(61) 및 차단판(61)의 높이를 조절하는 높이조절수단(62)을 포함할 수 있다.

상기 차단판(61)은 케익의 절단시 케익의 상승을 차단하는 구성으로, 상기 본체부(1)에 지지되며, 커팅블레이드(31)가 승강되는 영역의 주변을 둘러싸도록 형성되어 커팅블레이드(31)에 붙어 올라오는 케익의 상승을 차단하도록 한다. 따라서, 상기 차단판(61)은 커팅블레이드(31)가 승강되는 영역에 관통되어 형성되는 블레이드관통공(611)을 포함할 수 있으며, 일정 높이에 고정되어 케익의 상승을 차단하도록 하고, 양단이 상기 높이조절수단(62)에 지지되어 높이가 조절될 수 있도록 한다.

상기 높이조절수단(62)은 케익의 높이에 따라 차단판(61)의 높이를 조절하는 구성으로, 상기 차단판(61)을 케익(C) 상부에 인접하도록 배치시켜 커팅블레이드(31)에 붙은 케익의 상승을 효과적으로 차단할 수 있도록 한다. 상기 높이조절수단(62)은 상기 본체부(1) 상에 형성되는 조절실린더(621)로 형성될 수 있으며, 조절실린더(621)의 작동에 따라 차단판(61)이 승강될 수 있도록 한다.

상기 이상감시부(7)는 상기 커팅조절부(51)의 이상 작동을 감시하는 구성으로, 커팅블레이드(31)가 설정된 간격에 따라 이동하면서 설정된 간격대로 조각케익(S)을 형성하도록 하고 있는지 감시하도록 한다. 상기 이상감시부(7)는 상기 이동간격설정모듈(511)에 의해 설정되는 이동판(21)의 이동간격과 커팅블레이드(31)가 하강하여 케익(C)을 절단하는 간격을 비교하도록 하여 그 오차를 감시하도록 하며, 그 오차에 따라 커팅조절부(51)의 고장, 고장위험 시점의 예측, 성능저하의 진단이 가능하도록 한다. 다시 말해, 상기 이동간격설정모듈(511)에 의해 설정된 이동판(21)의 이동간격과 커팅블레이드(31)가 하강되어 케익(C)이 절단되는 간격에 차이가 발생하는 것은 이동판(21)의 이동 이상이거나 승강구동수단(32)에 의한 커팅블레이드(31)의 승하강 이상으로 볼 수 있으므로, 상기 이상감시부(7)는 그 오차를 감시하여 이동판(21)의 이동, 커팅블레이드(31)의 승강에 대한 커팅조절부(51)의 작동 이상을 감지할 수 있도록 한다. 또한, 상기 이상감시부(7)는 앞서 설명한 바와 같이 회전판(22) 상에 접촉센서(223)를 형성하여 접촉센서(223)에 의해 감지되는 접촉신호에 따라 커팅블레이드(31)가 하강되는 위치를 감지하고, 이를 통해 커팅블레이드(31)의 하강 간격을 산출할 수 있도록 한다. 상기 이상감시부(7)는 도 12에 도시된 바와 같이 고장진단부(71), 고장예측부(72), 성능저하진단부(73)를 포함할 수 있다.

상기 고장진단부(71)는 이동간격설정모듈(511)에 의해 설정된 이동판(21)의 이동간격과 실제 커팅블레이드(31)에 의해 절단이 이루어지는 케익(C)의 간격을 비교하여 그 오차에 따라 커팅조절부(51)의 고장을 진단하는 구성으로, 상기 접촉센서(223)에 의해 감지되는 커팅블레이드(31)의 하강 간격에 따라 그 오차를 산정하도록 한다. 상기 고장진단부(71)는 설정된 간격과 실제 커팅블레이드(31)에 의해 절단되는 간격의 오차가 설정된 값을 초과하는 경우 커팅조절부(51)의 고장으로 진단하도록 하며, 이때, 커팅조절부(51)의 고장이란 앞서 설명한 바와 같이 이동판(21)의 설정된 간격에 따른 이동의 이상 또는 커팅블레이드(31)의 승강 이상 등을 나타내게 된다. 이를 위해, 상기 고장진단부(71)는 접촉정보수신모듈(711), 위치감지모듈(712), 고장판단모듈(714)을 포함할 수 있다.

상기 접촉정보수신모듈(711)은 상기 접촉센서(223)에 의해 감지되는 커팅블레이드(31)의 접촉 신호를 수신하는 구성으로, 일정강도 이상의 접촉신호가 수신되는 경우 커팅블레이드(31)가 하강하여 접촉되는 신호로 판단할 수 있도록 한다.

상기 위치감지모듈(712)은 상기 접촉정보수신모듈(711)에 의해 수신되는 커팅블레이드(31)의 접촉신호에 따라 커팅블레이드(31)가 접촉되는 위치를 감지하는 구성으로, 커팅블레이드(31)가 하강되어 케익(C)을 절단하는 간격을 산출할 수 있도록 한다.

상기 이동간격연산모듈(713)은 커팅블레이드(31)가 회전판(22) 상에 접촉되는 위치에 따라 커팅블레이드(31)의 이동 간격, 즉 커팅블레이드(31)가 하강되어 케익(C)을 절단하는 간격을 연산하는 구성으로, 케익(C)이 실제 절단되어 조각케익(S)이 형성되는 간격을 산출할 수 있도록 한다.

상기 고장판단모듈(714)은 이동판(21)의 설정된 이동간격과 상기 이동간격연산모듈(713)에 의해 연산되는 케익의 절단 간격을 비교하여 그 오차가 설정된 값을 초과하는 경우 커팅조절부(51)의 고장으로 판단하도록 하며, 고장에 관한 정보를 사용자에게 알릴 수 있도록 한다. 이때, 상기 고장판단모듈(714)은 소리 또는 빛의 신호를 통해 고장을 알리도록 할 수 있다.

상기 고장예측부(72)는 고장이 발생할 위험이 높은 시점을 예측하여 사용자에게 알리도록 하는 구성으로, 이동판(21)의 설정된 이동 간격과 실제 케익(C)의 절단 간격과의 오차가 상기 고장진단부(71)에 의해 고장으로 판단될 정도는 아니나 일정 범위의 오차가 계속되는 경우에는 고장이 발생할 위험이 높은 시점을 예측하여 이를 알릴 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 고장예측부(72)는 오차저장모듈(721), 시간측정모듈(722), 오차지수산출모듈(723), 고장예측알림모듈(724)을 포함할 수 있다.

상기 오차저장모듈(721)은 이동판의 설정된 이동 간격과 커팅블레이드(31)에 의해 케익이 절단되는 간격에 대한 오차를 저장하는 구성으로, 오차가 일정 범위에 존재하는 경우 그 지속시간이 측정될 수 있도록 한다.

상기 시간측정모듈(722)은 상기 오차저장모듈(721)에 의해 저장되는 오차의 지속시간을 측정하는 구성으로, 오차와 지속시간에 따라 오차지수가 산출될 수 있도록 한다.

상기 오차지수산출모듈(723)은 오차 정도 및 지속시간에 따라 고장이 발생할 위험 정도를 나타내는 오차지수를 산출하는 구성으로, 오차지수는 오차값과 지속시간을 곱하여 산출되도록 할 수 있다. 따라서, 상기 오차지수산출모듈(723)은 오차값이 크고 지속시간일 길수록 큰 오차지수를 산출하게 되며, 오차지수가 클수록 고장이 발생한 위험이 높다는 것을 의미하게 된다.

상기 고장예측알림모듈(724)은 커팅조절부(51)의 고장이 발생할 가능성이 높은 시점을 사용자에게 알리도록 하는 구성으로, 상기 오차지수산출모듈(723)에 의해 산출되는 오차지수에 따라 고장 위험 시점의 예측이 이루어지도록 한다. 오차지수에 따른 고장 예측 시점은 실험적 또는 과거 데이터를 기반으로 설정되도록 할 수 있으며, 예를 들어 오차지수를 10개 구간으로 나누어 가장 높은 1구간일 경우에는 1일 내, 2구간일 경우에는 5일 내 등 오차지수의 각 구간에 따라 고장이 발생할 위험이 높은 시점을 예측하여 제공되도록 할 수 있다.

상기 성능저하진단부(73)는 고장 진단 또는 고장 위험의 예측에도 해당되지 않으나 오차의 변화율이 임계값을 초과하여 설정된 시간 이상 지속되는 경우에는 커팅조절부(51)의 성능이 저하되고 있음을 감지하여 이를 경보할 수 있도록 한다. 다시 말해, 상기 성능저하진단부(73)는 이동판(21)의 설정된 이동간격과 케익의 절단 간격과의 오차가 고장으로 판단되는 값을 넘지 않고, 고장 위험이 예측되는 일정 범위에도 포함되지 않으나 그 오차의 변화율이 임계값을 넘어 급격하게 증가하고, 그 급격한 증가하 일정시간 이상 계속되는 경우에는 성능이 저하되고 있는 것으로 판단하여 이에 대한 대처가 이루어질 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 성능저하진단부(73)는 변화율산출모듈(731), 임계비교모듈(732), 시간계측모듈(733), 저하진단모듈(734)을 포함할 수 있다.

상기 변화율산출모듈(731)은 오차의 변화율을 산출하는 구성으로, 이동판(21)의 설정된 이동간격과 케익의 절단 간격에 대한 오차의 변화율을 일정 시간 간격으로 산출하도록 한다.

상기 임계비교모듈(732)은 변화율산출모듈(731)에 의해 산출된 변화율을 설정된 임계값과 비교하는 구성으로, 변화율이 임계값을 초과하는 경우 그 지속시간을 측정하도록 한다.

상기 시간계측모듈(733)은 변화율이 임계값을 초과하는 경우 그 지속시간을 측정하는 구성으로, 그 지속시간이 설정된 시간을 초과하는지 여부가 판단될 수 있도록 한다.

상기 저하진단모듈(734)은 임계값을 초과하는 변화율이 설정된 시간동안 계속되는 경우 커팅조절부(51)의 성능 저하, 즉 이동판(21)의 일정 간격의 이동, 또는 커팅블레이드(31)의 승강 조절에 대한 성능이 저하되는 것으로 진단하여 이를 알리도록 한다. 따라서, 상기 저하진단모듈(734)은 커팅조절부(51)가 고장의 정도에 이르기 전에 미리 이동판(21)의 이동, 커팅블레이드(31)에 대한 관리가 이루어지도록 하여 케익커팅장치에 대한 관리가 효율적으로 이루어지도록 할 수 있다.

이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

1: 본체부 11: 이동체인 12: 승강홀
2: 케익지지부 21: 이동판 211: 지지돌기 22: 회전판
221: 회전축 222: 회전수단 223: 접촉센서
3: 케익커팅부 31: 커팅블레이드
32: 승강구동수단 33: 본체지지부재
4: 세척부 41: 세척액수용함 411: 세척액
42: 초음파진동수단 43: 승강수단 431: 승강실린더
432: 승강레일 433: 지지부재 44: 공기분사수단
441: 공기공급유로 442: 공기분사노즐 442a: 분사공
45: 반사부재 451: 블록라운딩면 46: 초음파측정센서
5: 제어부 51: 커팅조절부 52: 초음파조절부
6: 상승차단부 61: 차단판 611: 블레이드관통공
62: 높이조절수단 621: 조절실린더
7: 이상감시부 71: 고장진단부
72: 고장예측부 73: 성능저하진단부
C: 케익 S: 조각케익

Claims

바닥에 지지되는 일정 크기의 본체부와; 상기 본체부에 지지되어 일정 방향을 따라 왕복 이동하며, 케익이 안착되는 케익지지부와; 수직 방향으로 승강되며 케익지지부에 안착되는 케익을 자르는 케익커팅부와; 자동 케익커팅장치의 작동을 조절하는 제어부와; 상기 케익커팅부를 세척하는 세척부와; 자동 케익커팅장치의 이상 작동을 감시하는 이상감시부;를 포함하고,
상기 케익지지부는 상기 본체부에 지지되어 본체부를 따라 일정 방향으로 이동하는 이동판과, 상기 이동판 상에 회전 가능하도록 형성되어 케익이 안착되는 회전판을 포함하며,
상기 본체부는 내측면을 따라 일정 방향으로 형성되어 왕복 이동하는 이동체인을 포함하고, 상기 이동판은 양측으로 돌출되어 상기 이동체인에 지지되는 지지돌기를 포함하여, 이동체인의 왕복이동에 따라 이동판이 함께 왕복이동하도록 하며,
상기 케익커팅부는 상기 이동판의 상측에 이동판의 양단을 가로지도록 형성되며, 상하로 승강되어 케익을 절단하는 커팅블레이드와; 상기 커팅블레이드를 승강시키는 승강구동수단과; 상기 승강구동수단을 본체부에 고정시키는 본체지지부재;를 포함하고,
상기 세척부는 상기 커팅블레이드의 하부에 형성되어 세척액을 수용하는 세척액수용함과; 상기 세척액수용함 내에 형성되어 세척액 내에 초음파를 발생시키는 초음파진동수단과; 상기 세척액수용함을 승강시키는 승강수단과; 상기 커팅블레이드의 상부 양면에 한 쌍으로 형성되어 커팅블레이드를 따라 하측으로 압축공기를 분사하는 공기분사수단과; 상기 세척액수용함 바닥을 따라 일정 간격으로 형성되어 초음파를 반사시키며, 상측으로 라운드지게 돌출되는 볼록라운딩면을 갖는 반사부재와; 세척액수용함의 중앙측에 형성되어 초음파의 세기를 측정하는 초음파측정센서;를 포함하고,
상기 제어부는 상기 회전판 상에 안착된 케익의 절단을 조절하는 커팅조절부와, 초음파진동수단을 통해 발생되는 초음파의 세기를 조절하는 초음파조절부를 포함하며,
상기 커팅조절부는 상기 이동체인의 이동간격을 설정하는 이동간격설정모듈과, 설정된 이동간격에 따른 이동판의 이동에 따라 커팅블레이드의 승강을 조절하는 승강조절모듈과, 상기 회전판의 회전을 조절하는 회전조절모듈을 포함하고,
상기 세척액수용함은 상기 본체부 내에 수용되어 이동판 하측에 형성되도록 하며, 상기 이동판의 이동에 따라 커팅블레이드의 세척시에만 상부로 개방되어 상승되도록 하고,
상기 공기분사수단은, 커팅블레이드의 양면에 밀착되어 좌우 방향을 따라 압축공기가 공급되는 통로를 형성하는 공기공급유로와; 상기 공기공급유로에서 하측으로 돌출되어 일정 간격 이격되도록 복수개가 형성되며, 그 하단에 수직 하방과 좌우 3 방향으로 관통되어 형성되는 분사공을 갖는 공기분사노즐;을 포함하고,
상기 초음파진동수단은 세척액수용함의 양단에 한 쌍이 형성되도록 하며,
상기 초음파조절부는 상기 초음파측정센서에 의해 측정되는 초음파 세기에 관한 정보를 수신하는 초음파측정정보수신모듈과, 수신된 초음파 세기를 설정값과 비교하는 설정값비교모듈과, 초음파의 세기가 설정값과 일치하도록 상기 초음파진동수단에 의해 발생되는 초음파의 세기를 조절하는 초음파최적화모듈을 포함하고,
상기 이상감시부는 자동 케익커팅장치의 고장을 진단하는 고장진단부와, 상기 고장진단부에 의해 고장으로 진단되지 않더라도 고장이 발생할 위험이 높은 시점을 예측하여 제공하는 고장예측부를 포함하며,
상기 회전판은 커팅블레이드의 접촉을 감지하는 접촉센서를 포함하고,
상기 접촉센서는 수직으로 교차되는 전후좌우 방향을 따라 형성되도록 하며,
상기 고장진단부는, 상기 접촉센서에 의해 커팅블레이드의 접촉정보를 수신하는 접촉정보수신모듈과, 접촉정보에 의해 회전판 상에서 커팅블레이드가 접촉되는 위치를 감지하는 위치감지모듈과, 커팅블레이드의 접촉 위치에 따라 케익이 절단되는 간격을 연산하는 이동간격연산모듈과, 케익이 절단되는 간격과 상기 이동간격설정모듈에 의해 설정되는 값의 오차가 일정 정도를 벗어나는 경우 자동 케익커팅장치의 고장으로 판단하여 알리는 고장판단모듈을 포함하고,
상기 고장예측부는, 케익이 절단되는 간격과 이동판의 설정된 이동간격과의 오차가 일정 범위에 존재하는 경우 그 오차에 관한 정보를 저장하는 오차저장모듈과, 일정 범위에 속하는 오차의 지속시간을 측정하는 시간측정모듈과, 오차와 지속시간에 따라 오차지수를 산출하는 오차지수산출모듈과, 산출된 오차지수에 따라 고장 시점을 예측하여 알리는 고장예측알림모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 케익커팅장치.
제 1 항에 있어서, 상기 이상감시부는
고장으로 진단되거나 고장 위험 시점이 예측되지 않더라도 커팅조절부의 성능 저하를 진단하는 성능저하진단부를 포함하고,
상기 성능저하진단부는 케익이 절단되는 간격과 이동판의 설정된 이동간격과의 오차에 관한 변화율을 산출하는 변화율산출모듈과, 산출된 변화율을 임계값과 비교하는 임계값비교모듈과, 변화율이 임계값을 초과하는 경우 그 지속시간을 측정하는 시간계측모듈과, 지속시간이 설정된 시간을 초과하는 경우 커팅조절부의 성능 저하로 진단하는 저하진단모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 케익커팅장치.
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제 1 항에 있어서, 상기 자동 케익커팅장치는
상기 회전판으로부터 일정 높이 이격된 상태에서 커팅블레이드의 주위를 둘러싸도록 형성되는 상승차단부를 포함하여, 커팅블레이드에 의한 케익의 절단시 케익의 상승을 차단하도록 하고,
상기 상승차단부는,
상기 회전판과 수평을 이루도록 형성되어 커팅블레이드를 둘러싸는 차단판과, 상기 차단판의 높이를 조절하는 높이조절수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 케익커팅장치.
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