KR102329224B1 - 식판 카트리지 결합형 식판 디스펜서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식판 디스펜서에 관한 것으로서, 본체 내부에 식판을 적재하여 식판이 외부로부터 오염되는 것을 차단하고, 식판이 적재되는 식판카트리지가 식판을 적재한 채로 본체에 삽입 가능한 카트리지 형식을 가짐으로써 위생성과 편의성이 강화되며, 식판의 토출로 인해 적재된 식판의 개수가 변동됨에도 불구하고 적재된 식판 중 최상단에 위치한 식판의 높이가 항상 일정하게 유지됨으로써 적재된 식판을 이송하는 식판이송부의 가동범위가 항상 일정하게 유지되어 사용자에게 일정한 속도로 식판을 공급할 수 있는 식판 디스펜서에 관한 것이다.

Description

식판 카트리지 결합형 식판 디스펜서{FOOD PLATES DISPENSER WITH FOOD PLATES CATRIDGE}

본 발명은 식판 디스펜서에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 식판을 적재하여두고, 적재된 식판을 사용자에게 하나씩 자동으로 배급 가능한 식판 디스펜서에 관한 것이다.

일반적으로 대량급식을 하는 식당에서는 식판이 사용된다. 특히 학교, 병원, 호텔 등과 같이 사람이 많이 몰리는 곳에서는 대량의 급식을 일시에 가능하게 하여야 하므로 정형화된 식판을 사용하는 경우가 많다. 식판은 하나의 판에 다수의 홈들을 형성시켜 밥과 국 및 반찬들을 구분하여 하나의 판에 담을 수 있도록 구성된 것으로서, 이러한 식판은 주로 스테인레스 스틸이나 합성수지 등으로 성형되어 이루어진다. 이러한 식판은 다량을 높이방향으로 많이 적층할 수 있어 대량급식에 특히 적절하다.

이러한 식판은 주로 식판 배급대에 빈 공간으로 형성된 식판수납공간에 적층되고, 사용자는 식판수납공간에 적층된 식판을 하나씩 집어간다. 이렇게 적층된 식판을 사용자가 집어가는 종래의 방식의 경우, 식판이 어느정도 적층되어 있는 때에는 사용자가 식판을 가져가기 용이하나, 식판이 많이 소진되어 얼마 남지 않은 경우 식판이 식판 배급대의 바닥쪽에 위치하게 되어 사용자가 몸을 굽혀야만 식판을 집을 수 있게 되며, 이는 사용자에게 큰 불편을 초래한다.

또한, 식판이 적층된 채로 외부에 노출되고, 개개인이 자율적으로 적층된 식판을 집어가는 종래의 방식의 경우 적층된 식판을 집어가는 과정에서 이용자가 실수로 복수 개의 식판을 잡았다가 놓거나, 적층된 식판 근처에서 이야기를 나누어 적층된 식판으로 이용자로부터의 분비물이 튀는 등 불특정 다수로부터의 바이러스 또는 세균에 식판이 노출되기 때문에 위생적으로도 문제가 발생할 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 대한민국등록실용신안공보 제20-0183944호 “급식용 식판 이송장치”는 식판이송대 일측에 설치되고 이에 연결된 연결대를 수평방향으로 회전시키는 회전실린더와, 회전실린더의 연결대에 연결되고 로드를 승강시키는 승강실린더와, 승강실린더의 로드에 설치되는 전자석으로 이루어진 픽업수간이 구비된 식판 이송장치로서, 승강실린더 로드에 설치된 전자석을 이용하여 적재된 식판 중 최상단의 식판을 부착하여 식판 이송대에 자동으로 올려놓을 수 있는 식판 이송장치를 제안하였다.

그러나 실용신안공보 제20-0183944호의 식판 이송장치는 식판이 테이블 또는 바닥에 적재되므로 주변의 먼지나 이물질에 의해 오염될 수 있고, 적재된 식판의 양이 감소함에 따라 승강실린더의 로드의 이동 범위가 증가하므로 일정한 속도로 식판을 공급하기 어렵다. 또한, 승강실린더의 로드의 이동범위는 승강실린더의 길이에 비례하므로, 바닥면에 적재된 식판을 이송하기 위해서는 매우 긴 승강실린더의 길이가 요구되고, 이로 인해 식판 이송장치의 설치 위치에 제약이 생기는 문제가 발생하였다.

본체 내부에 식판을 적재하여 식판이 외부로부터 오염되는 것을 차단하고, 식판의 토출로 인해 적재된 식판의 개수가 변동됨에도 불구하고 적재된 식판 중 최상단에 위치한 식판의 높이가 항상 일정하게 유지됨으로써 적재된 식판을 이송하는 식판이송부의 가동범위가 항상 일정하게 유지되어 사용자에게 일정한 속도로 식판을 공급할 수 있는 식판 디스펜서를 제공하는 데에 있다.

이에 더해, 식판이 적재되는 식판카트리지가 본체에 삽입 가능한 카트리지 형태를 가짐으로써, 본체와 이격된 장소에서 식판카트리지에 식판을 적재하고, 식판이 적재된 식판카트리지를 본체에 결합하는 것으로 토출될 식판의 이송과 적재가 이루어져 보다 편리하고 위생적인 식판 디스펜서를 제공하는 데에 있다. 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 식판 디스펜서는 토출구를 갖는 박스 형태로 형성되는 본체; 복수 개의 바퀴가 부착된 카트 형태로 형성되어 상기 본체의 외부 공간에서 사용자에 의해 적어도 하나의 식판이 적재된 후, 사용자에 의해 상기 적어도 하나의 식판이 적재된 상태로 상기 본체의 내부로 삽입되는 식판카트리지; 상기 식판카트리지에 적재된 식판을 수직이동시킴으로써 상기 적어도 하나의 식판 중 최상단에 적재된 식판이 항상 상기 본체 내부의 일정한 높이에 위치하도록 하는 식판높이조절부; 및 상기 적어도 하나의 식판 중 최상단에 적재된 식판을 부착한 상태로 상기 토출구 방향으로 이송함으로써 상기 부착된 식판이 상기 토출구를 통하여 외부로 배출되도록 하는 식판이송부로 구성된다.

상기 식판카트리지는 평판 형상으로 형성되는 바닥판; 상기 바닥판의 설치되는 복수 개의 바퀴; 및 평판 형상으로 형성되고, 상기 바닥판 상에서 상기 바닥판과 이격되어 배치되며, 상면에 상기 적어도 하나의 식판이 적재되는 식판지지대를 포함하고, 상기 식판지지대는 상기 적어도 하나의 식판을 적재한 상태로 수직방향으로 이동됨으로써 상기 적어도 하나의 식판 중 최상단에 적재된 식판의 위치를 이동시킬 수 있다.

상기 식판높이조절부는 전원을 인가받아 회전동력을 발생시키는 모터; 상기 모터의 회전동력에 의해 수직이동하는 승강판을 포함하고, 상기 승강판은 상기 식판카트리지가 상기 본체 내부로 삽입될 때 상기 식판카트리지의 상기 바닥판과 상기 식판지지대 사이의 이격된 공간에 삽입됨으로써 상기 모터에 의한 수직이동 시 상면에 상기 식판지지대가 거치된 상태로 이동할 수 있다.

상기 식판카트리지는 상기 식판지지대의 하면에 상기 승강판의 삽입 방향과 평행한 방향으로 상기 식판지지대에 수직하게 결합한 판형상 또는 기둥 형상으로 형성되는 이격부를 더 포함하고, 상기 이격부는 상기 식판지지대와 바닥판 사이를 이격시킴으로써 상기 승강판이 삽입되는 공간을 확보할 수 있다.

상기 본체 내부에 설치되어 상기 본체 내부의 일정한 높이에 상기 적어도 하나의 식판이 존재하는지 감지하는 식판감지센서; 및 상기 식판감지센서의 감지 결과에 따라 상기 모터의 동작을 제어하여 상기 승강판을 수직이동시킴으로써 상기 본체 내부에서의 상기 적어도 하나의 식판의 위치를 조절하는 제어부를 포함할 수 있다.

상기 제어부는 상기 식판카트리지가 상기 본체 내부로 삽입되면 상기 모터를 동작시켜 상기 승강판을 상승시킴으로써 상기 식판지지대에 적재된 적어도 하나의 식판을 상승이동 시키고, 상기 식판감지센서에 의해 상기 본체 내부의 일정한 높이에 식판이 존재하는 것으로 감지되면 상기 모터의 동작을 정지함으로써, 상기 적재된 적어도 하나의 식판 중 최상단의 식판이 상기 일정한 높이에 위치하도록 할 수 있다.

상기 식판카트리지는 평판 형상으로 형성되고, 상기 바닥판의 일단에 수직하게 결합하는 가이드지지판; 상기 가이드지지판에 상기 가이드지지판의 길이방향으로 설치된 적어도 하나의 가이드레일과 상기 적어도 하나의 가이드레일 각각에 결합하여 상기 가이드레일을 따라 이동하는 적어도 하나의 슬라이더를 포함하는 가이드부재를 더 포함하고, 상기 식판지지대는 일측이 상기 적어도 하나의 슬라이더에 결합하여 상기 가이드레일을 따라 수직이동함으로써 수평방향 이동이 제한될 수 있다.

상기 식판높이조절부는 외주면에 스크류홈이 형성된 봉 형상으로 형성되고, 상기 모터의 회전동력을 인가받아 회전하는 스크류샤프트; 및 내주면에 상기 스크류홈에 대응하는 너트홈이 형성되고, 상기 스크류홈과 상기 너트홈이 서로 맞물리도록 상기 스크류샤프트에 끼움설치됨으로써 상기 스크류샤프트의 회전에 의해 상기 스크류샤프트의 길이방향을 따라 이동하는 너트를 더 포함하고, 상기 승강판은 일단이 상기 너트에 결합함으로써 상기 모터의 회전동력에 의해 상기 너트와 함께 수직이동 할 수 있다.

본체 내부에 식판을 적재하여 식판이 외부로부터 오염되는 것을 차단하고, 식판의 토출로 인해 적재된 식판의 개수가 변동됨에도 불구하고 적재된 식판 중 최상단에 위치한 식판의 높이가 항상 일정하게 유지됨으로써 적재된 식판을 이송하는 식판이송부의 가동범위가 항상 일정하게 유지되어 사용자에게 일정한 속도로 식판을 공급할 수 있다.

이에 더해, 식판이 적재되는 식판카트리지가 본체에 탈착 가능한 카트리지 형태를 가짐으로써, 본체와 이격된 장소에서 식판카트리지에 식판을 적재하고, 식판이 적재된 식판카트리지를 본체에 결합하는 것으로 토출될 식판의 이송과 적재가 이루어져 보다 편리하고 위생적으로 사용자에게 식판을 공급할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식판 디스펜서의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 식판 디스펜서의 사용상태도이다.
도 3은 도 1에 도시된 식판 디스펜서의 내부 모습을 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 식판 디스펜서의 식판카트리지를 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 식판높이조절부를 도시한 도면이다.
도 8 내지 도 9는 도 1에 도시된 식판 디스펜서의 동작을 도시한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 본 발명의 실시예는 식판 카트리지 결합형 식판 디스펜서에 관한 것으로, 간략하게 ‘식판 디스펜서’로 호칭될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식판 디스펜서(100)의 외관을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 식판 디스펜서(100)의 사용상태도이며, 도 3은 도 1에 도시된 식판 디스펜서(100)의 내부 모습을 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따르는 식판 디스펜서(100)는 본체(110), 식판카트리지(210), 식판높이조절부(310), 식판이송부(320), 식판감지센서(330) 및 제어부(340)로 구성된다.

본체(110)는 토출구를 갖는 박스 형태로 형성되어 식판이송부(320), 제어부(340) 등 내장 부품이 설치되는 공간을 제공한다. 보다 구체적으로, 본체(110)는 식판 디스펜서(100)의 외관을 형성하는 것으로, 상판, 하판, 및 측판으로 구성되어 사각박스 또는 원기둥박스 형태로 형성된다. 내부에 식판 디스펜서(100)의 내장 부품이 설치되는 소정의 공간을 형성할 수 있다면 본체(110)의 형태는 제한되지 않으나, 공간의 효율적인 활용과 제작의 편의성 등을 고려하면 사각박스 형태로 제작되는 것이 바람직하다.

본체(110)의 내부에는 본체(110) 내부 공간을 상하로 분리하는 브라켓(350)이 설치된다. 브라켓(350)은 평판 형상으로 형성되며, 본체(110)의 측벽 중 적어도 하나에 고정되어 본체(110) 내부 공간을 상부와 하부로 분리한다. 브라켓(350)의 상면에는 본 발명의 실시예에 따르는 식판 디스펜서(100)의 동작에 필요한 다양한 부품들이 배치될 수 있다. 예컨대, 브라켓(350)의 상면에는 식판이송부(320)의 구동에 필요한 컴프레서(미도시) 등이 놓여질 수 있다. 한편, 브라켓(350)의 하면에는 본 발명의 실시예에 따르는 식판 디스펜서(100)의 동작에 필요한 다양한 부품들이 고정될 수 있다. 예컨대, 브라켓(350)의 하면에는 식판이송부(320)의 적어도 일부의 부품이 고정될 수 있다.

본체(110)의 측판에는 본체(110)의 내부를 개방할 수 있는 도어(120)가 설치된다. 도어(120)는 평소에는 닫힌 상태를 유지하여 본체(110)를 폐쇄함으로써 외부 오염물질에 의해 식판 디스펜서(100) 내부에 적재된 식판(360)이 오염되는 것을 차단하고, 관리자가 후술할 식판카트리지(210)를 본체(110)에 삽입할 시에는 개방되어 식판카트리지(210)가 본체(110)의 내부로 용이하게 삽입되도록 한다. 본 발명의 실시예에 따르는 식판 디스펜서(100)를 우측에서 바라본 모습을 도시한 도 1a와 좌측에서 바라본 모습을 도시한 도 1b를 참조하면, 식판 디스펜서(100)의 좌측 및 우측 측판에는 모두 도어(120)가 설치될 수 있다. 이렇게 양쪽 측면에 모두 도어(120)가 설치되는 경우, 일측 도어(120)가 벽에 가로막히는 등의 설치 공간상의 문제로 개방이 불가능할 경우에도, 타측 도어를 개방하여 식판카트리지(210)의 삽입이 가능하기 때문에, 식판 디스펜서(100)의 설치 시 설치공간의 제약이 적다.

본체(110)의 측판에는 식판카트리지(210)에 적재되어 있던 식판(360)이 외부로 배출되기 위한 토출구(130)가 형성된다. 토출구(130)는 측판의 일부가 절단되어 제거됨으로써 형성된다. 토출구(130)는 도어(120)가 설치된 방향과 다른 방향으로 측판에 형성되며, 사용자가 식판(360)을 편리하게 공급받을 수 있도록 사용자의 평균 신장, 및 식판 디스펜서(100)의 설치 위치 등을 고려하여 형성 높이가 설정되는 것이 바람직하다. 토출구(130)는 식판 디스펜서(100)의 내부와 외부를 연결하여, 식판 디스펜서(100)의 내부에 적재되어 있던 식판(360)이 외부로 배출되는 통로 역할을 한다. 토출구(130)의 크기가 너무 큰 경우, 식판 디스펜서(100)의 외부로부터 토출구(130)를 통해 식판 디스펜서(100)의 내부로 오염물질이 유입되기 쉬우므로, 토출구(130)는 식판(360)의 배출이 원활할 수 있는 정도의 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

본체(110)의 내부에는 토출구(130)를 향해 기울어진 바닥을 형성하는 사각판 형상으로 형성되는 가이드판(370)이 설치된다. 본 발명의 일 실시예에서, 가이드판(370)은 본체(110)의 너비와 동일한 너비를 갖는 사각판으로서, 사각판의 양 측면이 각각 본체(110)의 서로 마주보는 측판에 부착됨으로써 설치될 수 있다. 가이드판(370)은 후술할 식판이송부(320)로부터 이송된 식판(310)이 안정적으로 안착될 수 있는 길이를 가지고 토출구(130)의 하단지점으로부터 본체(110)의 상방을 향해 경사지게 설치된다. 이에 따라, 식판이송부(320)로부터 이송되어 가이드판(370) 상에 안착한 식판(360)은 가이드판(370)의 경사면을 따라 자중에 의해 미끄러지며 토출구(130)를 향해 이동할 수 있다.

측판의 토출구(130)의 상단에는 식판 디스펜서(100)의 내부를 볼 수 있도록 투명한 재질의 내부확인창(140)이 형성될 수 있다. 내부확인창(140)은 토출구(130)의 상단 측판을 일부 절단하여 제거하고, 측판이 제거된 자리에 유리나 투명한 아크릴판 등을 개재함으로써 형성될 수 있다. 내부확인창(140)을 통해 식판 디스펜서(100)의 내부의 상태 및 동작을 사용자가 확인할 수 있도록 함으로써, 사용자로 하여금 흥미를 유발하고, 사용자가 제공받는 식판(360)이 청결한 환경에서 제공되고 있음을 직접 확인할 수 있도록 함으로써 제품의 신뢰도가 상승할 수 있다.

본체(110)의 하판에는 복수 개의 지지다리(150)가 설치된다. 복수 개의 지지다리(150)는 원기둥 또는 사각기둥 형상을 가지고 윗면이 본체(110)의 하판에 부착되어 본체(110)를 지지한다.

식판카트리지(210)는 사용자에게 토출될 식판(360)을 적재한다. 식판카트리지(210)는 복수 개의 바퀴(420)가 부착된 카트 형태로 형성되어 본체(110)의 외부 공간에서 관리자에 의해 적어도 하나의 식판이 적재된 후, 관리자에 의해 적어도 하나의 식판이 적재된 상태로 본체(110)의 내부로 삽입된다. 즉, 본 발명의 실시예에 따르는 식판카트리지(210)는 본체(110) 내부에 고정되지 않고 본체(110)와 분리되어 이동될 수 있으며, 본체(110)에 형성된 도어(120)를 통해 본체(110)에 삽입되거나 본체(110)로부터 제거될 수 있다. 이에 따라, 관리자에 의한 식판카트리지(210)로의 식판 적재가 본체(110)와 이격된 공간에서 이루어질 수 있으며, 식판(360)이 적재된 식판카트리지(210)를 본체(110)에 삽입하는 것에 의해 사용자에게 토출될 식판(360)을 본체(110)에 공급할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 식판 디스펜서(100)의 식판카트리지(210)를 도시하는 도 4를 참조하여 살펴보면, 식판카트리지(210)는 바닥판(410), 복수 개의 바퀴(420), 가이드지지판(430), 가이드부재(440) 및 식판지지대(450)로 구성된다.

바닥판(410)은 평판 형상으로 형성되며, 바닥판(410)의 크기는 식판카트리지(210)에 식판이 적재된 채로 본체(110)에 삽입되는 동안 적재된 식판(360)이 본체(110)와 부딪혀 쓰러지거나, 식판(360)의 표면에 손상이 생기는 것을 방지하기 위해 적재되는 식판(360)보다 크게 제작되는 것이 바람직하다.

복수 개의 바퀴(420)는 바닥판(410)의 하면에 설치된다. 복수 개의 바퀴(420)가 바닥판(410)의 하면에 설치됨으로써 관리자는 본체(110)와 이격된 장소에서 식판카트리지(210)에 식판(360)을 적재한 후 식판(360)이 적재된 식판카트리지(210)를 쉽게 이동시켜 본체(110)의 내부에 삽입할 수 있다.

가이드지지판(430)은 평판 형상으로 형성되며, 바닥판(410)의 일 단에 수직하게 결합된다. 가이드지지판(430)의 너비는 바닥판(410)의 너비와 동일하고, 길이는 후술할 가이드부재(440)가 안정적으로 고정될 수 있으면서, 개방된 도어(120)를 통해 본체(110)에 삽입될 수 있는 길이를 갖는다.

가이드부재(440)는 후술할 식판지지대(450)와 결합하여 식판지지대(450)가 안정적으로 상하로 이동할 수 있도록 한다. 본 발명의 일 실시예에서, 가이드부재(440)는 하나 이상의 가이드레일(441)과 하나 이상의 슬라이더(442)로 구성된다. 하나 이상의 가이드레일(441)은 가이드지지판(430)에 가이드지지판(430)의 길이방향을 따라 지면에 수직하게 설치된다. 각 슬라이더(442)는 하나 이상의 가이드레일(441)의 각각에 결합하여, 상방 또는 하방으로 힘을 받으면 각 가이드레일(441)을 따라 상방 또는 하방으로 이동한다.

가이드레일(441)이 하나만 설치되는 경우, 슬라이더(442)에 결합된 식판지지대(450)가 가이드레일(441)을 축으로 하여 회전할 수 있기 때문에, 보다 안정적인 식판지지대(450)의 이동을 위해서는 두 개 이상의 가이드레일(441)이 설치되는 것이 바람직하다.

도 4에는 가이드레일(441)의 돌출부가 가이드레일(441)의 돌출부에 상응하도록 형성된 슬라이더(442)의 오목부에 끼워짐으로써 슬라이더(442)가 가이드레일(441)로부터 이탈하지 않고 가이드레일(441)을 따라 이동할 수 있는 것으로 도시되어 있으나 이에 제한되는 것은 아니고, 슬라이더(442)의 돌출부가 슬라이더(442)의 돌출부에 상응하도록 형성된 가이드레일(441)의 오목부에 끼워질 수도 있으며, 슬라이더(442)가 가이드레일(441) 상에서 가이드레일(441)로부터 이탈하지 않고 가이드레일(441)을 따라 이동할 수 있다면 다양한 방식이 이용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 가이드레일(441)과 슬라이더(442)의 결합부에는 베어링(미도시)이 설치되어 슬라이더(442)가 가이드레일(441) 상에서 보다 매끄럽게 이동하도록 할 수 있다.

식판지지대(450)는 식판(360)이 적재될 수 있는 평판 형상으로 형성되고, 일단이 하나 이상의 슬라이더(442)에 결합한다. 식판지지대(450)는 적재될 식판(360)의 가로길이 및 세로길이보다 긴 가로길이 및 세로길이를 가짐으로써 식판(360)을 안정적으로 적재한다. 식판지지대(450) 상에는 사용자에게 토출될 적어도 하나의 식판(360)이 적재된다. 식판지지대(450)는 많은 양의 식판(360)을 지지하는 경우에도 변형이 생기지 않도록 충분한 강도를 가지고, 식판(360)과 직접적으로 접촉하는 구성이므로 청결을 유지할 수 있도록 세척이 용이한 소재, 예컨대 스테인리스 등으로 제작되는 것이 바람직하다.

식판지지대(450)의 일단이 슬라이더(442)에 결합됨에 따라 식판지지대(450)의 하면에 식판지지대(450)를 상승 이동시키는 힘이 가해지면 식판지지대는 결합된 하나 이상의 슬라이더(442)와 함께 하나 이상의 가이드레일(441)을 따라 상승이동하게 되고, 이에 따라 식판지지대(450)의 상승이동 중 외부로부터 충격이 가해지거나, 식판 디스펜서(100) 내부 부품으로 인한 진동(예컨대, 모터 등으로부터의 진동)이 발생하는 경우에도 식판지지대(450)가 수평방향의 이동 없이 수직방향으로만 안정적으로 이동할 수 있다.

식판지지대(450)의 하면의 일단에는 식판지지대(450)의 하면에 수직하게 돌출되도록 결합함으로써 식판지지대(450)와 바닥판(410) 사이에 이격된 공간을 형성하는 이격부(460)가 형성된다. 이격부(460)의 형상은 판 형상, 기둥 형상 등 식판지지대(450)의 하면에 결합되어 바닥판(410)과 식판지지대(450) 사이의 이격된 공간을 형성할 수 있다면 제한되지 않는다.

이격부(460)는 식판지지대(450)의 하면에서 식판지지대(450)와 함께 슬라이더(442)에 고정됨으로써 식판지지대(450)가 중력에 의해 가장 낮은 위치까지 내려가는 경우에도 식판지지대(450)보다 먼저 바닥판(410)과 접촉하여 식판지지대(450)를 지지함으로써 바닥판(410)과 식판지지대(450) 사이에 이격된 공간을 형성한다. 이렇게 이격부(460)에 의해 형성된 바닥판(410)과 식판지지대(450) 사이의 이격된 공간에는 후술할 식판높이조절부(310)의 승강판(540)이 삽입되어 승강판(540)이 식판지지대(450)를 승강시킬 수 있도록 한다. 이격부(460)는 식판지지대(450)의 하면에서 후술할 승강판(540)의 삽입방향과 평행하도록 설치됨으로써 승강판(540)의 삽입을 방해하지 않으면서 식판지지대(450)와 바닥판(410) 사이의 이격된 공간을 형성할 수 있다.

이와 같이, 이격부(460)를 이용하여 식판지지대(450)와 바닥판(410) 사이에 공간을 형성하는 것은 식판지지대(450)에 식판이 적재되어 식판지지대(450)에 하중이 인가되는 경우에도 이격부(460)가 바닥판(410)을 지지함에 따라 슬라이더(442)에 가해지는 하중이 분산되어 보다 안정적으로 바닥판(410)과의 거리를 유지할 수 있으며, 슬라이더(442)의 파손도 예방할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르는 식판 디스펜서(100)의 식판카트리지(210)가 본체(110)와 분리되어 이동가능하고 본체(110)에 탈착되는 카트리지 형으로 구현됨에 따라, 작업자가 식판 공급지(예컨대, 사용된 식판이 세척되어 보관되는 장소)에서 식판(360)을 식판지지대(450)에 바로 적재할 수 있고, 복수 개의 바퀴(420)를 이용하여 식판(360)이 적재된 식판카트리지(210)를 이동한 후 본체(110)에 삽입함으로써 사용자에게 토출될 식판(360)을 본체(110)에 공급할 수 있다. 이에 따라, 작업자는 식판 공급지에서 식판을 적재하여 본체(110)로 이송하고, 다시 이송된 식판(360)을 본체(110) 내부에 적재하는 종래의 두 번의 적재 과정을 식판공급지에서 식판카트리지(210)에 식판(360)을 적재하는 한 번의 적재로 대체할 수 있으므로 업무의 효율성이 증대될 수 있으며, 작업자가 식판(360)과 접촉하는 빈도가 감소함에 따라 보다 위생적으로 식판을 공급할 수 있는 효과가 있다.

식판높이조절부(310)는 식판카트리지(210)에 적재된 식판(360) 중 최상단에 적재된 식판의 높이가 본체(110) 내에서 미리 설정된 높이에 위치하도록 식판이 적재된 식판지지대(450)를 수직이동 시킨다. 도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 식판높이조절부(310)를 도시한 도시한 도면이다. 도 5는 식판높이조절부(310)가 설치된 본체(110)의 모습을 도시하고, 도 6은 식판높이조절부(310)를 측면에서 바라본 모습, 도 7은 식판높이조절부(310)가 본체(110) 내부에 설치된 모습을 도시한다. 도 5 및 도 7은 식판높이조절부(310)의 구성을 보다 명확하게 도시하기 위해, 식판높이조절부(310)의 구성 및 동작을 설명하는데에 불필요한 일부 구성은 도시를 생략하였다. 도 5 내지 도 7을 참고하여 살펴보면, 본 발명의 실시예에 따른 식판높이조절부(310)는 모터(510), 감속기(520), 스크류(530), 승강판(540) 및 복수 개의 승강판보조레일(550)로 구성된다.

모터(510)는 전기적인 에너지를 기계적인 에너지로 변환하는 장치로서 전원을 인가받아 스크류샤프트(531)를 회전시키는 동력을 제공하며, 본체(110)의 측판 상단에 설치된다. 감속기(520)는 모터(510)의 회전축에 직렬로 연결되어 모터(510)의 회전수를 식판높이조절에 적합한 회전수로 감속시킨다.

스크류(530)는 모터(510)로부터 회전력을 인가받아 후술할 승강판(540)을 수직 이동시킨다. 도 6을 참조하면, 스크류(530)는 스크류샤프트(531) 및 너트(532)로 구성된다. 스크류샤프트(531)는 외주면에 스크류홈(610)이 형성된 봉 형상을 갖는다. 스크류(530)는 감속기(520)에 결합하여 감속기(520)에 의해 감속된 모터(510)의 회전동력을 인가받아 회전한다.

너트(532)는 내주면에 스크류홈(610)에 대응하는 너트홈(620)이 형성되고, 스크류홈(610)과 너트홈(620)이 서로 맞물리도록 너트홈(620)이 스크류샤프트(531)에 끼움설치됨으로써 스크류샤프트(531)가 회전함에 따라 스크류샤프트(531)의 길이방향을 따라 이동한다. 따라서, 모터(510)가 스크류샤프트(531)에 인가하는 회전동력의 회전방향에 따라 너트(532)는 스크류샤프트(531)를 따라 상승이동 하거나 하강이동 한다.

본 발명의 일 실시예에서, 스크류(530)는 스크류샤프트(531)와 너트(532) 사이에 복수 개의 볼을 삽입함으로써 구름운동을 발생시키는 볼스크류(530)일 수 있다. 볼스크류(530)를 이용하여 식판의 높이를 조정하는 경우 스크류샤프트(531)와 너트(532) 사이의 마모를 감소시켜 수명이 연장되고, 보다 정밀한 높이 조절이 가능한 장점이 있다.

승강판(540)은 평판 형상으로 형성되고 일단부가 스크류(530)의 너트(532)와 결합하여 너트(532)의 이동을 따라 이동한다. 승강판(540)은 상면에 식판카트리지(210)의 식판지지대(450)를 거치한 상태로 수직방향으로 이동하여 식판지지대(450)를 들어올리거나, 내린다. 보다 구체적으로, 모터(510)가 동작하면 감속기(520)에 의해 회전수가 감속된 모터의 회전동력이 스크류샤프트(531)를 회전시키고, 스크류샤프트(531)의 회전에 의해 너트(532)가 스크류샤프트(531)를 따라 상승 또는 하강이동 하며, 너트(532)에 결합된 승강판(540) 너트(532)와 함께 상승 또는 하강이동한다. 이때, 승강판(540)의 상면에 거치된 식판지지대(450)가 승강판(540)의 상승 또는 하강이동에 의해 승강판(540)에 지지된 채로 들어 올려지거나, 하강이동 한다.

복수 개의 승강판보조레일(550)은 스크류샤프트(531)의 양단에 스크류샤프트(531)와 평행하게 본체(110)의 측판에 부착된다. 승강판(540)은 복수 개의 승강판보조레일(550)에 결합하여 스크류샤프트(531)의 회전에 의한 수직 이동 시 복수 개의 승강판보조레일(550)을 따라 이동함으로써 수평방향의 움직임 없이 안정적으로 수직방향으로 이동할 수 있다.

승강판(540)과 승강판보조레일(550)의 결합은 승강판(540)이 승강판보조레일(550)을 이탈하지 않고 승강판보조레일(550)을 따라 상하로 원활하게 이동할 수 있다면 특별히 제약되지 않는다. 예컨대, 복수 개의 승강판보조레일(550)이 승강판(540)에 형성된 관통홀을 통해 승강판(540)을 관통하여 결합함으로써 승강판(540)이 승강판보조레일(550)을 따라 상하로 이동하거나, 승강판(540)의 일단에 오목한 홈을 형성하고, 볼록한 돌출부가 형성된 승강판보조레일(550)에 승강판(540)을 끼움결합함으로써 승강판(540)이 승강판보조레일(550)을 따라 상하로 이동하는 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.

식판감지센서(330)는 본체(110) 내부에 설치되어, 본체(110) 내부의 일정한 높이에 적어도 하나의 식판이 존재하는지 감지한다. 보다 구체적으로, 식판감지센서(330)는 본체(110) 내부에서 식판지지대(450)에 적재된 하나 이상의 식판 중 최상단의 식판이 위치하도록 미리 설정된 높이의 측판 또는 승강판보조레일(550)에 설치되어 식판(360)의 존재를 감지함으로써 식판이 미리 설정된 높이에 위치하여 있는지 감지한다. 식판감지센서(330)에 의해 감지된 결과는 후술할 제어부(340)로 전송된다.

식판이송부(320)는 본체(110) 내에서 이동하며 식판지지대(450)에 적재된 적어도 하나의 식판(360) 중 최상단에 적재된 식판(360)을 이송시켜 토출구(130)를 통하여 외부로 배출되도록 한다. 식판이송부(320)는 적재된 식판(360) 중 최상단의 식판을 들어올려 적재된 식판들로부터 분리시킨 후, 식판을 들어올린 채로 토출구(130) 방향으로 이동하여 식판(360)을 토출구(130)에 탈락시킴으로써 식판(360)이 토출구(130)를 통하여 외부로 배출시킨다. 식판이송부(320)는 다양한 실린더, 컨베이어벨트 및 스크류 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있으며, 적재된 식판 중 최상단의 식판을 들어올려 토출구(130)로 이송할 수 있다면 그 구현방법에 제한되지 않는다.

본 발명의 일 실시예에서, 식판이송부(320)는 브라켓(350)의 하면에 설치되고, 이에 연결된 연결대를 수평방향으로 이동시키는 수평실린더(321)와, 수평실린더의 연결대에 연결되고 로드를 수직이동시키는 수직실린더(322)와, 수직실린더의 로드의 말단에 설치되는 전자석(미도시)을 구비할 수 있다. 식판이송부(320)는 수평실린더(321)와 수직실린더(322)의 동작으로 전자석을 적재된 식판 중 최상단 식판 상으로 이동시키고, 전자석에 전류를 인가하여 식판을 전자석에 자기적으로 부착하여 로드를 상승이동 시킴으로써 최상단 식판을 적재된 식판들로부터 들어올린 후, 수평실린더(321)와 수직실린더(322)의 동작으로 부착된 식판을 토출구(130) 방향으로 이송하여 탈락시킴으로써 식판(360)이 토출구(130)를 통하여 외부로 배출되도록 할 수 있다.

다른 실시예에서, 식판이송부(320)는 전자석 대신 양단이 관통된 탄성체인 흡착부재(323)를 로드의 말단에 구비할 수 있다. 식판이송부(320)는 흡착부재에 진공압이 인가됨에 따라 발생하는 흡입력을 이용하여 식판을 흡착한 채로 로드를 상승이동 시킴으로써 최상단 식판을 적재된 식판들로부터 들어올린 후, 수평실린더(321)와 수직실린더(322)의 동작으로 부착된 식판을 토출구(130) 방향으로 이송하여 탈락시킴으로써 식판(360)이 토출구(130)를 통하여 외부로 배출되도록 할 수 있다.

제어부(340)는 본체(110)의 내부에 설치되며, 식판감지센서(330)의 식판 감지 결과에 따라 모터(510)의 동작을 제어하여 식판지지대(450)를 수직이동하도록 함으로써 미리 설정된 높이에 식판이 적재되도록 한다.

도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따르는 식판 디스펜서(100)의 동작을 도시한 도면이다. 도 8 및 도 9에서는 제어부(340)의 제어에 따르는 식판카트리지(210) 및 식판높이조절부(310)의 동작을 명확하게 도시하기 위해, 식판카트리지(210)에 적재된 식판(360)의 도시를 생략하였다. 도 8 및 도 9를 참조하여, 제어부(340)의 동작을 살펴보도록 한다.

도 8은 식판지지대(450)에 하나 이상의 식판이 적재된 식판카트리지(210)가 도어(120)를 통해 본체(110)의 내부로 삽입된 모습을 도시한다.

제어부(340)는 본체(110)에 식판카트리지(210)가 결합되었는지 감지하는 적재부감지센서(미도시)에 의해 식판카트리지(210)가 본체(110) 내부에 삽입되지 않음이 감지되거나, 관리자로부터 대기모드로의 전환 명령의 입력이 확인되면 식판높이조절부(310)의 승강판(540)이 본체(110) 하단부의 미리 설정된 승강판 대기위치에 위치하도록 모터(510)를 제어한다. 승강판 대기위치는 식판카트리지(210)가 본체에 삽입되었을 때, 승강판(540)이 식판카트리지(210)의 식판지지대(450)와 바닥판(410) 사이의 이격된 공간에 식판지지대(450)나 바닥판(410)과 마찰없이 삽입될 수 있는 위치로 미리 설정된다.

식판이 적재된 식판카트리지(210)가 관리자에 의해 본체 내부로 삽입되면 미리 설정된 승강판 대기위치에 위치하고 있던 식판높이조절부(310)의 승강판(540)이 식판지지대(450)와 바닥판(410) 사이의 이격된 공간에 삽입된다. 즉, 아래에서부터 바닥판(410), 승강판(540), 식판지지대(450)의 순으로 배치되고, 식판지지대(450) 상에는 식판이 적재된다.

제어부(340)는 적재부감지센서에 의해 식판카트리지(210)가 본체(110) 내부에 결합되었음이 감지되거나, 관리자로부터 동작모드로의 전환 명령의 입력이 확인되면, 모터(510)를 동작시켜 승강판(540)을 상승시킨다. 승강판(540)의 상승으로 인해 식판지지대(450)가 승강판(540)의 상면에 거치된 채로 가이드레일(441)을 따라 승강판(540)과 함께 상승이동한다.

도 9는 제어부(340)의 제어에 따라 모터(510)가 동작하고, 승강판(540)이 식판지지대(450)를 지지한채로 상승이동하는 모습을 도시한 도면이다. 모터(510)의 동작에 의한 스크류샤프트(531)의 회전에 의해 너트(532)가 상승이동하고, 너트(532)에 결합된 승강판(540)이 상면에 식판지지대(450)를 거치한 채로 상승이동하여 식판지지대(450)가 가이드레일(441)을 따라 상승이동하고, 이에 따라 식판지지대(450)에 적재된 식판(360)이 본체(110) 내에서 점점 높은 위치로 이동한다.

제어부(340)는 모터(510)의 동작에 의한 식판지지대(450)의 상승이동으로 인해 식판감지센서(330)에 의해 식판이 감지되면 모터(510)의 동작을 정지시킨다. 즉, 제어부(340)는 적재된 식판 중 최상단에 위치한 식판이 본체(110) 내부에서 미리 설정된 일정한 높이에 도달하여 식판감지센서(330)에 의해 감지되면 모터(510)의 동작을 정지시키고, 이에 따라 적재된 식판 중 최상단에 위치한 식판(360)이 미리 설정된 일정한 높이에 위치하게 된다.

이후, 제어부(340)는 식판감지센서(330)로부터 실시간으로 감지 결과를 수신하여 식판(360)의 토출로 인해 식판감지센서(330)에 의해 미리 설정된 일정한 높이에 식판이 존재하지 않으면 모터(510)를 동작시켜 적재된 식판 중 최상단의 식판이 미리 설정된 일정한 높이에 위치하도록 한다. 이에 따라, 적재된 식판(360)의 토출로 인해 적재된 식판(360)의 개수가 줄어들어도, 제어부(340)의 제어에 의해 모터(510)가 동작하여 식판지지대(450)가 상승 이동하므로 식판지지대(450)에 적재된 식판(360) 중 최상단 식판의 위치가 항상 일정하게 유지될 수 있다.

한편, 식판이송부(320)의 동작에 필요한 모터, 컴프레서, 진공펌프 등의 제어 또한 제어부(340)에 의해 제어될 수 있으며, 식판이송부(320)를 제어하기 위한 별도의 제어장치가 구비될 수도 있다.

이와 같이, 제어부(340)가 식판감지센서(330)에 의해 감지된 미리 설정된 일정한 높이에서의 식판의 존재 유무에 따라 모터(510)를 제어하여 식판지지대(450)에 적재된 식판 중 최상단에 적재된 식판의 위치가 본체(110) 내부에서 항상 일정하도록 함으로써, 식판(360)의 토출로 인해 적재된 식판(360)의 양이 감소하더라도 식판이송부(320)이 수직방향 이동거리가 일정하게 유지되므로 일정한 속도로 식판(360)을 사용자에게 공급할 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 식판 디스펜서
110: 본체
210: 식판카트리지
310: 식판높이조절부
320: 식판이송부
330: 식판감지센서
340: 제어부
360: 식판
410: 바닥판
440: 가이드부재
450: 식판지지대
510: 모터
530: 스크류
540: 승강판

Claims (8)

1. 토출구를 갖는 박스 형태로 형성되는 본체;
   복수 개의 바퀴가 부착된 카트 형태로 형성되어 상기 본체의 외부 공간에서 사용자에 의해 적어도 하나의 식판이 적재된 후, 사용자에 의해 상기 적어도 하나의 식판이 적재된 상태로 상기 본체의 내부로 삽입되는 식판카트리지;
   상기 식판카트리지에 적재된 식판을 수직이동시킴으로써 상기 적어도 하나의 식판 중 최상단에 적재된 식판이 항상 상기 본체 내부의 일정한 높이에 위치하도록 하는 식판높이조절부; 및
   상기 적어도 하나의 식판 중 최상단에 적재된 식판을 부착한 상태로 상기 토출구 방향으로 이송함으로써 상기 부착된 식판이 상기 토출구를 통하여 외부로 배출되도록 하는 식판이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 식판 디스펜서.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 식판카트리지는
   평판 형상으로 형성되는 바닥판;
   상기 바닥판의 설치되는 복수 개의 바퀴; 및
   평판 형상으로 형성되고, 상기 바닥판 상에서 상기 바닥판과 이격되어 배치되며, 상면에 상기 적어도 하나의 식판이 적재되는 식판지지대를 포함하고,
   상기 식판지지대는 상기 적어도 하나의 식판을 적재한 상태로 수직방향으로 이동됨으로써 상기 적어도 하나의 식판 중 최상단에 적재된 식판의 위치를 이동시키는 것을 특징으로 하는 식판 디스펜서.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 식판높이조절부는
   전원을 인가받아 회전동력을 발생시키는 모터;
   상기 모터의 회전동력에 의해 수직이동하는 승강판을 포함하고,
   상기 승강판은 상기 식판카트리지가 상기 본체 내부로 삽입될 때 상기 식판카트리지의 상기 바닥판과 상기 식판지지대 사이의 이격된 공간에 삽입됨으로써 상기 모터에 의한 수직이동 시 상면에 상기 식판지지대가 거치된 상태로 이동하는 것을 특징으로 하는 식판 디스펜서.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 식판카트리지는 상기 식판지지대의 하면에 상기 승강판의 삽입 방향과 평행한 방향으로 상기 식판지지대에 수직하게 결합한 판형상 또는 기둥 형상으로 형성되는 이격부를 더 포함하고,
   상기 이격부는 상기 식판지지대와 바닥판 사이를 이격시킴으로써 상기 승강판이 삽입되는 공간을 확보하는 것을 특징으로 하는 식판 디스펜서.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 본체 내부에 설치되어 상기 본체 내부의 일정한 높이에 상기 적어도 하나의 식판이 존재하는지 감지하는 식판감지센서; 및
   상기 식판감지센서의 감지 결과에 따라 상기 모터의 동작을 제어하여 상기 승강판을 수직이동시킴으로써 상기 본체 내부에서의 상기 적어도 하나의 식판의 위치를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 식판 디스펜서.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 식판카트리지가 상기 본체 내부로 삽입되면 상기 모터를 동작시켜 상기 승강판을 상승시킴으로써 상기 식판지지대에 적재된 적어도 하나의 식판을 상승이동 시키고,
   상기 식판감지센서에 의해 상기 본체 내부의 일정한 높이에 식판이 존재하는 것으로 감지되면 상기 모터의 동작을 정지함으로써, 상기 적재된 적어도 하나의 식판 중 최상단의 식판이 상기 일정한 높이에 위치하도록 하는 것을 특징으로 하는 식판 디스펜서.
7. 제 2 항에 있어서,
   상기 식판카트리지는
   평판 형상으로 형성되고, 상기 바닥판의 일단에 수직하게 결합하는 가이드지지판;
   상기 가이드지지판에 상기 가이드지지판의 길이방향으로 설치된 적어도 하나의 가이드레일과 상기 적어도 하나의 가이드레일 각각에 결합하여 상기 가이드레일을 따라 이동하는 적어도 하나의 슬라이더를 포함하는 가이드부재를 더 포함하고,
   상기 식판지지대는 일측이 상기 적어도 하나의 슬라이더에 결합하여 상기 가이드레일을 따라 수직이동함으로써 수평방향 이동이 제한되는 것을 특징으로 하는 식판 디스펜서.
8. 제 3 항에 있어서,
   상기 식판높이조절부는
   외주면에 스크류홈이 형성된 봉 형상으로 형성되고, 상기 모터의 회전동력을 인가받아 회전하는 스크류샤프트; 및
   내주면에 상기 스크류홈에 대응하는 너트홈이 형성되고, 상기 스크류홈과 상기 너트홈이 서로 맞물리도록 상기 스크류샤프트에 끼움설치됨으로써 상기 스크류샤프트의 회전에 의해 상기 스크류샤프트의 길이방향을 따라 이동하는 너트를 더 포함하고,
   상기 승강판은 일단이 상기 너트에 결합함으로써 상기 모터의 회전동력에 의해 상기 너트와 함께 수직이동하는 것을 특징으로 하는 식판 디스펜서.

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