KR20180125274A - 케익 컷팅장치 - Google Patents

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KR20180125274A
KR20180125274A KR1020170059956A KR20170059956A KR20180125274A KR 20180125274 A KR20180125274 A KR 20180125274A KR 1020170059956 A KR1020170059956 A KR 1020170059956A KR 20170059956 A KR20170059956 A KR 20170059956A KR 20180125274 A KR20180125274 A KR 20180125274A
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Abstract

본 발명은 외부로부터 입력신호를 받으면 기 설정된 각도로 회전을 하여 대기위치에 준비된 케익을 컷팅 작업위치, 회수위치로 이송시켜 컷팅의 연속공정이 이루어지게 하는 회전 테이블부; 상기 회전 테이블부의 컷팅 작업위치 상부에 구비되고, 왕복운동을 하는 상하 슬라이더에 의해 승,하강이 이루어지며, 초음파 진동을 가하여 컷팅 작업위치에 위치한 케익을 컷팅하는 컷팅부; 상기 컷팅부의 양측에 구비되어 상기 컷팅부를 지지시키고 전,후 이송시키는 이송부; 및 상기 케익의 형상에 따라 기 설정된 데이터를 출력하여 회전 테이블부, 컷팅부, 이송부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 케익 커팅기를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 케익을 이동시키는 원형의 회전 테이블을 이용하여 케익 컷팅 작업의 연속공정이 이루어지게 함으로써 케익 컷팅 작업 시간을 단축시키고, 아울러 생산성을 증대시키며, 컷팅 작업의 효율성을 증대시키는 효과가 있다. 또한, 회전 테이블의 일측에 세척부를 구비하고, 회전 테이블의 컷팅 작업위치에서 기 설정된 케익 커팅 횟수를 진행 한 컷팅부를 세척부로 이송시켜 컷팅날에 묻은 잔류물을 자동으로 세척함으로써 세척에 따른 번거로움을 해소하고 아울러 세척 작업의 효율성을 증대시키는 효과가 있다.

Description

케익 컷팅장치{Cake Cutting Apparatus}
본 발명은 케익 컷팅장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 하나의 케익을 여러 개의 조각으로 절단하여 제공하는 케익 컷팅장치에 관한 것이다.
디저트로서 분류될 수 있는 아이스크림, 요구르트, 케익, 과일, 푸딩, 유제품, 젤리류 가운데 케익은 유럽 및 미국 뿐 아니라 국내에서도 디저트 중의 중요한 식품으로서 자리잡고 있다.
이러한 케익류의 양산화에 관련된 기술은 유럽과 미국, 일본등 선진국을 중심으로 발전되어 왔으며 유럽과 미국 등지에서는 냉장 혹은 냉동 유통을 이용한 양산화된 조각 케익류도 식후의 인기 있는 디저트로 자리 잡고 있다.
특히, 씨푸드 레스토랑이나, 결혼식장, 호텔, 뷔페 등 대형 음식점은 물론 카페와 베이커리에서도 디저트 메뉴로 다양한 조각 케익을 제공하고 있으며, 이러한 조각 케익은 케익의 제조 공정에서 여러 개의 조각으로 절단되어 시중에 공급된다.
이처럼 조각 케익을 제공하기 위한 종래의 케익 커팅기는 동작신호가 인가되면 구동부의 구동에 의해 전,후 이송되는 베이스판과, 상기 베이스판의 상면에 얹혀져 베이스판과 일체로 전,후 이송되고 상기 베이스판의 중심축 상에 결합되는 회전모터의 회전축에 결합되어 회전모터의 구동시 회전이 이루어지며 상면에 컷팅이 이루어질 케익이 올려지는 테이블과, 상기 테이블의 상부에 배치되어 컷팅 위치로 이송되는 케익을 컷팅하는 컷팅기를 포함하여 구성된다.
종래의 케익 커팅기는 사각 케익의 커팅시 상기 테이블 위에 사각 케익을 올린 다음 신호를 인가하면 구동부의 구동에 의해 베이스판이 전진되어 테이블 위에 올려진 케익을 컷팅기 아래의 컷팅 위치로 이동시키고, 컷팅 위치에 테이블이 위치되는 것이 감지되면 컷팅기의 연속적인 승하강 동작과 일정간격으로 후진되는 베이스판의 이동으로 테이블 위의 케익을 일정한 크기로 절단한다. 그리고, 사각 케익의 가로방향 컷팅이 끝나면 신호를 인가받은 회전모터의 구동에 테이블이 90ㅀ각도로 회전하여 사각 케익의 세로방향 컷팅이 이루어지도록 준비시키고 아울러 컷팅기의 연속적인 승하강 동작과 일정간격으로 후진되는 베이스판의 이동으로 테이블 위의 케익의 세로 방향 컷팅이 이루어진 다음 투입시의 위치로 배출시킨다.
이와 같이 종래의 케익 커팅기는 하나의 케익을 투입한 다음 투입된 케익의 커팅이 이루어져 배출될 때가지 기다렸다가 다음 케익을 투입해야 하기 때문에 케익의 컷팅 공정에서 시간이 오래 걸리고, 이로 인하여 작업시간이 증가되며 아울러 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 케익의 컷팅 공정시 케익의 절단면을 깔끔하게 하기 위해 그리고 위생을 고려하여 케익을 컷팅하는 컷팅기의 컷팅날에 묻은 잔류물을 수시로 세척해줘야 하는데 이러한 컷팅날 세척작업은 작업자가 분무기에 담긴 세척액을 커팅날에 뿌려서 일일이 닦아내는 수작업으로 이루어지기 때문에 작업의 번거로움은 물론 작업효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
(특허문헌 1) 한국등록특허 10-1367107 (2014.02.27.)
(특허문헌 2) 한국공개특허 10-2017-0005343(2017.01.12.)
본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서,
본 발명의 목적은 컷팅할 케익을 올려 준비시키는 대기위치, 케익의 컷팅 작업이 이루어지는 컷팅 작업위치, 컷팅이 완료된 케익을 배출시키는 회수위치로 케익을 이동시키는 원형의 회전 테이블을 이용하여 케익 컷팅 작업의 연속공정이 이루어지게 하는 케익 컷팅기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 회전 테이블의 일측에 세척부를 구비하고, 회전 테이블의 컷팅 작업위치에서 기 설정된 케익 커팅 횟수를 진행 한 컷팅부를 세척부로 이송시켜 컷팅날에 묻은 잔류물을 자동으로 세척할 수 있게 하는 케익 커팅기를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명의 일 실시 예에 따른 케익 컷팅기는 외부로부터 입력신호를 받으면 기 설정된 각도로 회전을 하여 대기위치에 준비된 케익을 컷팅 작업위치, 회수위치로 이송시켜 컷팅의 연속공정이 이루어지게 하는 회전 테이블; 상기 회전 테이블부의 컷팅 작업위치 상부에 구비되고, 왕복운동을 하는 상하 슬라이더에 의해 승,하강이 이루어지며, 초음파 진동을 가하여 컷팅 작업위치에 위치한 케익을 컷팅하는 컷팅부; 상기 컷팅부의 양측에 구비되어 상기 컷팅부를 지지시키고 전,후 이송시키는 이송부; 상기 케익의 형상에 따라 기 설정된 데이터를 출력하여 회전 테이블부, 컷팅부, 이송부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 회전 테이블부는 제 1 구동부의 동력을 전달받은 중심축을 중심으로 회전하는 메인 테이블과, 상기 메인 테이블 상에 중심축을 기준으로 일정 간격 배치되는 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부와, 상기 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부에 각각 결합되어 상기 메인 테이블 위에 얹혀지고 상면에 케익이 올려지는 트레이와, 상기 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부 중 어느 하나와 선택적으로 결합되어 트레이에 회전력을 부여하는 제 2 구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 메인 테이블은 신호 인가시 제 1 구동부의 구동에 의해 120ㅀ 간격으로 회전하고, 상기 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부는 상기 메인 테이블 상에 120ㅀ 간격으로 구비되며, 상기 제 2 구동부는 컷팅 작업위치에 구비되고 상기 컷팅 작업위치에 위치한 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부와 선택적으로 결합되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부는 각각 트레이에 회전력을 전달하는 트레이 회전축과, 상기 트레이 회전축과 결합되거나 결합해제되어 트레이 회전축의 회전을 제어하는 브레이크를 포함하여 구성되고, 상기 제 2 구동부는 회전력을 발생하는 서브모터와, 상기 서브모터의 회전력을 상기 트레이 회전축에 선택적으로 전달하도록 상기 트레이 회전축과 결합되거나 결합해제되는 클러치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2 구동부에는 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부의 위치를 감지하는 센서를 포함하고, 상기 제어부는 센서로부터 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부 중 어느 하나의 감지신호를 받으면 상기 제 2 구동부에 동작신호를 인가하여 상기 브레이크와 트레이 회전축과의 결합이 해제되게 하고 상기 트레이 회전축과 클러치가 결합되게 하여 상기 서브모터의 회전력이 상기 트레이에 전달되게 하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제어부는 기 설정된 데이터에 따라 컷팅부의 컷팅 동작이 완료되면 상기 제 2 구동부에 동작신호를 인가하여 상기 클러치와 트레이 회전축과의 결합이 해제되게 하고 상기 트레이 회전축과 브레이크가 결합되게 하여 상기 서브모터의 회전력이 상기 트레이에 전달되지 않게 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 트레이 회전축은 제 2 구동부의 서브모터와 선택적으로 결합되는 메인 회전축과, 상기 메인 회전축의 양측에 구비되어 메인 회전축과 타이밍 벨트로 연결되는 서브 회전축으로 구비되며, 상기 메인 회전축에는 사각 트레이가 결합되고, 상기 서브 회전축에는 원형 트레이가 결합되는 것을 특징으로 한다.
상기 컷팅부는 지지프레임에 지지되어 직선왕복운동을 수행하는 상하 슬라이더부와, 상기 상하 슬라이더부에 결합되어 초음파진동을 발생시키는 초음파진동자와, 상기 초음파진동자에 결합되어 케익을 커팅하는 커팅날을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 상하 슬라이더부는 지지프레임에 지지되는 컷팅모터와, 상기 커팅모터의 구동축에 결합되는 편심캠과, 상기 편심캠의 일측에 결합되어 상기 편심캠의 회전시 직선왕복 운동하는 링크와, 상기 링크의 일단에 결합되어 상기 초음파진동자를 고정시키는 플레이트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 이송부는 상기 컷팅부의 지지프레임 하단에 결합되어 상기 커팅부의 지지프레임을 전후 이송시키는 전,후 슬라이더부와, 상기 전,후 슬라이더부를 지지시키고 상기 지지프레임의 이송을 안내하는 가이드레일부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전,후 슬라이더부는 가이드레일부 일측에 구비되어 회전력을 발생하는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전운동을 직선운동으로 바꿔서 상기 컷팅부의 지지프레임을 전,후 이송시키는 볼스크류를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이에 더하여, 상기 메인 테이블의 후방에는 상기 컷팅부의 컷팅날을 세척하는 세척부가 구비되고, 상기 컷팅부를 전,후 이송시키는 이송부는 상기 컷팅부의 이송경로가 상기 회전 테이블부의 컷팅 작업위치의 상부와 상기 세척부의 상부를 경유하도록 배치되어 상기 컷팅 작업 위치에서 작업 완료된 컷팅부를 상기 세척부의 상부에 위치시키는 것을 특징으로 한다.
상기 세척부는 세척액분사장치가 내장된 세척조와, 상기 세척조를 승,하강시키는 세척조승강부와, 상기 세척조의 하부에 위치되어 세척조에서 배수되는 세척액을 집수하는 집수조를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 세척조는 컷팅날이 투입되는 투입구와 세척액이 배수되는 배수구가 형성되고, 상기 투입구 중앙을 중심으로 열리고 닫히는 덮개가 구비되며, 상기 덮개에는 덮개의 닫힘시 접촉되는 면에 와이퍼가 부착되어 구비된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 세척액분사장치는 물을 분사하는 물 분사기와, 에어를 분사하는 에어 분사기와, 알코올을 분사하는 알코올 분사기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 세척조승강부는 상기 세척조에 결합되어 상기 세척조를 상승, 하강시키는 세척조 슬라이더부와, 상기 세척조 슬라이더부를 지지시키고 상기 세척조의 이송을 안내하는 가이드레일부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 세척조 슬라이더부는 가이드레일부 일측에 구비되어 회전력을 발생하는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전운동을 직선운동으로 바꿔서 상기 세척조를 상승, 하강시키는 볼스크류를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 컷팅할 케익을 올려 준비시키는 대기위치, 케익의 컷팅 작업이 이루어지는 컷팅 작업위치, 컷팅이 완료된 케익을 배출시키는 회수위치로 케익을 이동시키는 원형의 회전 테이블을 이용하여 케익 컷팅 작업의 연속공정이 이루어지게 함으로써 케익 컷팅 작업 시간을 단축시키고, 아울러 생산성을 증대시키며, 컷팅 작업의 효율성을 증대시키는 효과가 있다.
또한, 회전 테이블의 일측에 세척부를 구비하고, 회전 테이블의 컷팅 작업위치에서 기 설정된 케익 커팅 횟수를 진행 한 컷팅부를 세척부로 이송시켜 컷팅날에 묻은 잔류물을 자동으로 세척함으로써 세척에 따른 번거로움을 해소하고 아울러 세척 작업의 효율성을 증대시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 케익 컷팅기의 전체적인 구성을 설명하기 위한 평면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 케익 컷팅기의 전체적인 구성을 설명하기 위한 측면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 케익 컷팅기의 제어흐름을 설명하기 위한 블록도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 케익 컷팅기에서 메인 테이블과 트레이의 결합관계 및 작동관계를 설명하기 위한 요부 확대도.
도 6 및 도 7은 도 5의 A'부분을 확대하여 브레이크와 트레이 회전축과 클러치의 결합 및 작동관계를 설명하기 위한 요부 확대도.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 케익 컷팅기에서 컷팅부의 승강 및 하강 동작을 설명하기 위한 요부 확대 측면도.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 케익 컷팅기에서 컷팅부의 하강과 세척부의 승강으로 컷팅부의 컷팅날이 세척조에 투입되어 세척되는 과정을 도시한 요부 확대도.
도 11은 도 10에 도시된 세척부의 세척이 완료되면 세척부가 하강하고, 컷팅부가 승강되는 상태를 도시한 요부확대도.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 케익 컷팅기를 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서를 위해서, 도면에서의 동일한 참조번호들은 달리 지시하지 않는 한 동일한 구성 부분을 나타낸다.
도 1 내지 도 3을 참고로 하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 케익 컷팅기의 전체적인 구성을 설명하고, 도 4 내지 도 7을 참고로 하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 케익 컷팅기에서 메인 테이블과 트레이의 결합관계 및 작동관계를 설명하며, 도 8 및 도 9를 참고로 하여 컷팅부의 승강 및 하강 동작을 설명하고, 도 10 및 도 11을 참고로 하여 컷팅날의 세척과정을 설명한다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 케익 컷팅기는 외부로부터 입력신호를 받으면 기 설정된 각도로 회전을 하여 대기위치에 준비된 케익을 컷팅 작업위치, 회수위치로 이송시켜 컷팅의 연속공정이 이루어지게 하는 회전 테이블부(100)와, 회전 테이블부의 컷팅 작업위치 상부에 구비되고 왕복운동을 하는 상하 슬라이더에 의해 승,하강이 이루어지며 초음파 진동을 가하여 컷팅 작업위치에 위치한 케익을 컷팅하는 컷팅부(200)와, 컷팅부의 양측에 구비되어 컷팅부를 지지시키고 전후 이송시키는 이송부(300); 케익의 형상에 따라 기 설정된 데이터를 출력하여 회전 테이블부, 컷팅부, 이송부의 동작을 제어하는 제어부(400)와, 메인 테이블의 후방에 구비되어 컷팅부의 컷팅날을 세척하는 세척부(500)를 포함하여 구성된다.
먼저, 회전 테이블부(100)는 제 1 구동부(111)의 동력을 전달받은 중심축(112)을 중심으로 회전하는 메인 테이블(110)과, 메인 테이블(110) 상에 중심축(112)을 기준으로 일정 간격 배치되는 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부(120)와, 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부(120)에 각각 결합되어 메인 테이블(110) 위에 얹혀지며 상면에 케익이 올려지는 트레이(130)와, 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부(120) 중 어느 하나와 선택적으로 결합되어 트레이(130)에 회전력을 부여하는 제 2 구동부(140)를 포함하여 구성된다.
메인 테이블(110)은 중앙에 중심축(112)이 구비되고, 중심축(112)에는 동력을 발생하는 제 1 구동부(111)가 연결된다. 여기서, 제 1 구동부(111)는 회전력을 발생하는 인덱스 모터와 감속기를 포함하여 구성되고, 인덱스 모터는 한 동작시 120ㅀ 회전간격을 갖도록 구동된다.
그리고, 메인 테이블(110)의 일측에는 제 1 구동부(111)에 구동신호를 인가하는 신호입력부(150)가 구비된다. 신호입력부(150)로부터 구동신호가 인가되면 제 1 구동부(111)는 구동하여 메인 테이블(110)을 120ㅀ 간격으로 회전시킨다.
그리고, 메인 테이블(110) 상에는 중심축(112)을 기준으로 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부(120)가 구비된다. 이때, 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부(120)는 120ㅀ 간격으로 구비된다.
제 1, 제 2, 제 3 동력전달부(120) 각각은 트레이(140)에 회전력을 전달하는 트레이 회전축(121)과, 트레이 회전축과 결합되거나 결합해제되어 트레이 회전축(121)의 회전을 제어하는 브레이크(123)를 포함하여 구성된다.
그리고, 트레이 회전축(121)은 제 2 구동부(140)와 선택적으로 결합되는 메인 회전축(121a)과, 메인 회전축(121a)의 양측에 구비되어 메인 회전축(121a)과 타이밍 벨트(121c)로 연결되는 서브 회전축(121b)으로 구비된다.
이때, 트레이 회전축(121)에 결합되는 트레이(130)는 원형트레이, 사각트레이 등 다양한 형상의 트레이가 선택적으로 결합될 수 있는데, 바람직하게는 중앙의 메인 회전축(121a)에는 사각 트레이가 결합되고, 양측의 서브 회전축(121b)에는 원형 트레이가 결합되는 것이 바람직하다.
그리고, 트레이(130)는 메인 테이블 상에 120ㅀ간격으로 배치된 동력전달부의 트레이 회전축(121)에 각각 결합되기 때문에 120ㅀ간격으로 배치되고, 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부(120)에 장착된 제 1, 제 2, 제 3 트레이(130)는 컷팅할 케익을 올려 준비시키는 대기위치(a), 케익의 컷팅 작업이 이루어지는 컷팅 작업위치(b), 컷팅이 완료된 케익을 배출시키는 회수위치(c)로 지정될 수 있다.
그리고, 제 2 구동부(140)는 컷팅 작업위치(b)에 구비된다.
제 2 구동부(140)는 회전력을 발생하는 서브모터(141)와, 서브모터(141)의 회전력을 트레이 회전축(121)에 선택적으로 전달하도록 트레이 회전축(121)과 결합되거나 결합해제되는 클러치(142)와, 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부(120)의 위치를 감지하는 센서(143)를 포함하여 구성된다.
그리고, 제어부(400)는 센서(143)로부터 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부(120) 중 어느 하나의 감지신호를 받으면 제 2 구동부(140)에 동작신호를 인가하여 에어를 공급하고, 에어의 공급시 동력전달부의 브레이크(123)는 트레이 회전축(121)과의 결합이 해제됨과 동시에 제 2 구동부의 클러치(142)가 트레이 회전축(121)과 결합되어 서브모터(141)의 회전력을 트레이 회전축(121)에 전달하여 트레이(130)를 회전시킨다. 이때, 제어부(400)는 케익의 형상에 맞춰 기 설정된 데이터를 이용하여 서브모터(141)의 회전을 제어하고 동시에 컷팅 작업 위치에 위치한 트레이(130)의 회전을 제어한다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 브레이크(123)와 클러치(142)는 트레이 회전축(121)과 맞물리게 구성된다.
그리고, 도 6에 도시된 바와 같이 에어의 공급시 브레이크(123)는 트레이 회전축(121)과의 연결이 해제되고, 클러치(142)는 트레이 회전축(121)과 연결되며, 도 7에 도시된 바와 같이 에어의 미공급시 브레이크(123)는 트레이 회전축(121)과 연결되고, 클러치(142)는 트레이 회전축(121)과 연결이 해제된다.
즉, 에어의 공급으로 클러치(142)가 트레이 회전축(121)과 결합되고 브레이크(123)와 트레이 회전축(121)의 결합이 해제되면 서브모터(141)의 회전력이 트레이 회전축(121)에 전달되어 트레이(130)가 회전되고, 메인 테이블(110)과 트레이(130)는 결합 해제된 상태가 되며, 에어의 미공급으로 브레이크(123)가 트레이 회전축(121)과 결합되고 클러치(142)와 트레이 회전축(121)의 결합이 해제되면 서브모터(141)의 회전력이 트레이 회전축(121)에 전달되지 않게 되어 트레이(130)가 회전되지 않게 됨과 동시에 메인 테이블(110)과 트레이(130)는 결합된 상태가 된다.
그리고, 회전 테이블부(100)의 컷팅 작업위치 상부에는 컷팅부(200)가 구비된다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 컷팅부(200)는 지지프레임(210)에 지지되어 직선왕복운동을 수행하는 상,하 슬라이더부(220)와, 상하 슬라이더부에 결합되어 초음파진동을 발생시키는 초음파진동자(230)와, 초음파진동자에 결합되어 케익을 커팅하는 커팅날(240)을 포함하여 구성된다.
그리고, 컷팅부(200)의 지지프레임(210)은 컷팅부의 양측에 구비되는 이송부(300)에 결합되어 지지되고, 아울러 컷팅부(200)는 이송부(300)의 이송에 따라 전,후로 이송된다.
여기서, 상,하 슬라이더부(220)는 지지프레임(210)에 지지되는 컷팅모터(221)와, 커팅모터의 구동축에 결합되는 캠(222)과, 캠의 일측에 결합되어 캠의 회전시 직선왕복 운동하는 링크(223)와, 링크의 일단에 결합되어 초음파진동자(230)를 고정시키는 플레이트(224)를 포함하여 구성된다.
즉, 컷팅부(200)는 컷팅모터(221)의 구동시 캠(222)이 회전을 하고, 캠(222)에 결합된 링크(223)가 캠의 회전운동을 직선왕복운동으로 변환하여 링크에 결합된 플레이트(224)를 상,하 왕복 운동시킨다. 이로 인하여 플레이트(224)에 결합된 초음파진동자(230)와 이에 결합된 커팅날(240)은 연속적인 승,하강 동작으로 컷팅 작업위치의 트레이(130) 위에 올려진 케익을 커팅하게 된다.
이때, 커팅날(240)이 하강할 시에 초음파진동자(230)가 동작하여 커팅날(240)에 진동을 가하고, 커닝날(240)은 초음파 진동을 가해진 상태로 케익을 절단하게 된다.
이처럼 초음파진동이 가해진 커팅날(240)로 케익을 절단하게 되면 커팅날(240)에 힘이 가해지지 않은 상태로 케익을 절단하게 되어 케익의 절단이 용이하고 커닝날(240)에 케익이 붙지 않게 되어 케익이 깔끔하게 절단된다.
이송부(300)는 컷팅부의 지지프레임(210) 하단에 결합되어 커팅부의 지지프레임(210)을 전후 이송시키는 전,후 슬라이더부(310)와, 전,후 슬라이더부를 지지시키고 지지프레임(210)의 이송을 안내하는 가이드레일부(320)를 포함하여 구성된다.
그리고, 전,후 슬라이더부(310)는 가이드레일부(320) 일측에 구비되어 회전력을 발생하는 구동모터(311)와, 구동모터의 회전운동을 직선운동으로 바꿔서 컷팅부의 지지프레임을 전,후 이송시키는 볼스크류(312)를 포함하여 구성된다.
이때, 컷팅부(200)는 구동모터(311)의 구동으로 회전하는 볼스크류(312)에 의해 이송되기 때문에 구동모터(311)의 회전방향을 제어하면 전,후 방향으로 이송될 수 있고, 구동모터(311)의 구동을 제어하여 컷팅부(200)의 이송거리를 제어함으로써 케익의 컷팅 간격을 제어할 수 있다.
한편, 메인 테이블(110)의 후방에는 컷팅부의 컷팅날을 세척하는 세척부(500)가 구비된다.
이때, 이송부(300)는 컷팅부(200)의 이송경로가 회전 테이블부(100)의 컷팅 작업위치(b)의 상부와 세척부(500)의 상부를 경유하도록 배치된다. 즉, 컷팅 작업 위치(b)에서 컷팅부(200)의 컷팅 작업이 완료되면 컷팅부(200)가 이송되어 세척부(500)의 상부에 위치되게 구비된다.
도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 세척부(500)는 세척액 분사장치(520)가 내장된 세척조(510)와, 세척조를 승,하강시키는 세척조 승강부(530)와, 세척조의 하부에 위치되어 세척조에서 배수되는 세척액을 집수하는 집수조(540)를 포함하여 구성된다.
세척조(510)는 컷팅날이 투입되는 투입구(511)와 세척액이 배수되는 배수구(512)가 형성되고, 투입구 중앙을 기준으로 열리고 닫히는 덮개(513)가 구비되며, 덮개(513)에는 덮개의 닫힘시 접촉되는 면에 와이퍼(514)가 부착되어 구비된다. 그리고, 세척조(510)의 내부에는 컷팅날(240)의 투입을 감지하는 센서(515)가 구비된다.
그리고, 세척조(510)의 양측벽에는 세척액 분사장치(520)가 구비되는데, 세척액 분사장치는 물을 분사하는 물 분사기(521)와 에어를 분사하는 에어 분사기(522)와, 알코올을 분사하는 알코올 분사기(523)와 포함하여 구성된다. 이때, 알코올 분사기(523)는 세척조의 양측벽에 구비되어 알코올 저장탱크와 연결되고, 물 분사기(521)는 세척조의 양측벽에 구비되어 물탱크와 연결된다.
세척조 승강부(530)는 세척조(510)에 결합되어 세척조를 상승, 하강시키는 세척조 슬라이더부(531)와, 세척조 슬라이더부를 지지시키고 세척조의 이송을 안내하는 가이드레일부(534)를 포함하여 구성되고, 세척조 슬라이더부(531)는 가이드레일부(534) 일측에 구비되어 회전력을 발생하는 구동모터(532)와, 구동모터의 회전운동을 직선운동으로 바꿔서 세척조를 상승, 하강시키는 볼스크류(533)를 포함하여 구성된다.
즉, 세척조(510)는 구동모터(532)의 구동으로 회전하는 볼스크류(533)에 의해 이송되기 때문에 구동모터(532)의 회전방향을 제어하면 승강되거나 하강될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 케익 컷팅기의 작동을 설명한다.
먼저, 케익 컷팅기에 전원이 인가되면 메인 테이블(110) 위에 120ㅀ 간격으로 배치된 제 1, 제 2, 제 3 트레이(130)는 대기위치(a), 컷팅 작업위치(b), 회수위치(c)에 놓인 상태가 되고, 컷팅부(200)는 컷팅 작업위치(b)로 이송되어 컷팅 가능한 준비 상태가 된다.
그리고, 제어부(400)는 케익의 형상(사각, 원형, 롤)에 따라 기 설정된 데이터를 출력한다.
이어, 대기위치(a)의 트레이(130) 위에 컷팅할 케익을 올린 다음 신호입력부(150)에 신호를 인가하면 신호입력부(150)로부터 신호를 받은 제어부(400)는 회전 테이블부(100)의 제 1 구동부(111)에 구동신호를 인가하여 메인 테이블(110)을 120ㅀ 간격으로 회전시킨다. 이로 인해 대기위치의 트레이는 컷팅 작업위치(b)에 놓이게 된다.
이어, 제 2 구동부의 센서(143)는 컷팅 작업위치에 놓인 트레이(130)의 제 1 동력전달부(120)를 감지하여 제어부(400)에 신호를 인가하고, 센서(143)로부터 신호를 받은 제어부(400)는 제 2 구동부의 클러치(142)에 에어를 공급하여 클러치(142)가 트레이 회전축(121)과 결합되게 하고 트레이 회전축(121)과 브레이크(123)의 결합을 해제시킨다.
이로 인하여 트레이(130)는 제 2 구동부의 서브모터(141)와 연결되어 서브모터의 동력으로 회전가능한 상태가 되고, 브레이크(123)로 연결되었던 메인 테이블(110)과는 결합해제된 상태가 된다. 즉, 서브모터(141)의 구동으로 트레이(130)가 회전할 때 메인 테이블(110)은 회전하지 않게 된다.
아울러 제어부(400)로부터 신호를 인가받은 컷팅부(200)는 컷팅모터(221)의 구동으로 캠(222)이 회전하고, 캠(222)에 결합된 링크(223)가 캠(222)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 초음파 진동자(230)가 고정된 플레이트(224)를 상,하 왕복 운동시키며, 초음파진동자(230)에 결합된 커팅날(240)이 승,하강 되면서 컷팅 작업위치의 트레이(130) 위에 올려진 케익을 커팅하게 된다. 이때, 커팅날(240)이 하강할 시에 초음파진동자(230)가 동작하여 커팅날(240)에 진동을 가하고, 커닝날(240)은 초음파 진동을 가해진 상태로 케익을 절단하게 된다.
이때, 케익은 제어부(400)에 기 설정된 데이터에 따라 절단이 이루어진다. 즉, 케익의 형상(사각, 원형, 롤)에 따라 기 설정된 데이터를 출력하고 서브모터와 컷팅모터의 구동을 제어하여 입력된 케익의 크기로 절단한다.
예를 들어, 사각케익의 경우, 컷팅부(200)를 일정간격으로 이송시켜 사각 케익의 가로방향을 일정간격으로 컷팅한 다음 서브모터(141)의 구동으로 트레이(130)를 회전시켜 사각 케익의 세로방향을 일정간격으로 컷팅하여 사각의 조각 케익이 되게 컷팅한다.
또한, 원형케익의 경우, 서브모터(141)의 구동으로 트레이(130)를 회전시켜 90ㅀ간격으로 케익을 컷팅한 다음 트레이(130)의 회전방향 전환해 가면서 30ㅀ간격으로 컷팅하여 삼각형의 조각 케익이 되게 컷팅한다.
또한, 롤케익의 경우 컷팅부(200)를 일정간격으로 이송시켜 일정간격으로 컷팅한 원형의 조각 케익이 되게 컷팅한다.
이처럼, 케익은 사각, 원형, 롤형 또는 그 외의 형상에 따라 기 설정된 데이터를 이용하여 회전 테이블부, 컷팅부, 이송부의 동작을 제어함으로써 다양한 크기와 형상으로 컷팅될 수 있다.
이어, 컷팅 작업위치(b)에서 컷팅이 완료되면 제어부(400)는 제 2 구동부(140)의 클러치(142)에 에어를 미공급하여 트레이 회전축(121)과 클러치(142)의 결합을 해제시키고, 브레이크(123)와 트레이 회전축(121)이 결합되게 한다.
이로 인하여 트레이(130)는 제 2 구동부의 서브모터(141)와 분리된 상태가 되고 메인 테이블(110)과 연결된 상태가 되어 제 1 구동부(111)의 구동에 의한 메인 테 이블(110)의 회전시 메인 테이블(110)을 따라 회전가능한 상태가 된다.
이때, 대기 위치(a)의 트레이(130) 위에는 이어서 컷팅할 케익이 올려진 컷팅 대기 상태이고, 신호입력부(150)에 신호를 인가하면 신호입력부로부터 신호를 받은 제 1 구동부(111)가 구동하여 메인 테이블(110)을 120ㅀ 간격으로 회전시킨다.
즉, 메인 테이블(110)의 회전으로 대기위치(a)의 트레이(130)는 컷팅 작업위치(b)에 놓이게 되고, 컷팅 작업위치(b)에서 컷팅작업을 마친 트레이(130)는 회수위치(c)에 놓이게 되어 컷팅 완료된 케익을 회수할 수 있게 된다. 아울러 회수위치에 놓여 있던 트레이(130)는 대기위치에 놓이고 이어서 컷팅할 케익이 올려져 컷팅 대기 상태가 된다.
이어, 컷팅 작업위치(b)에서 컷팅이 완료된 컷팅부(200)는 이송부(300)에 이송되어 세척부(500)의 상부에 위치하게 된다.
그리고, 도 10에 도시된 바와 같이 세척부의 세척조(510)는 덮개(513)가 열려 투입구(511)가 개방된 상태로 세척조 슬라이더부(531)의 구동에 의해 승강된다.
이어, 세척조의 상부에 위치한 컷팅부(200)는 상,하 슬라이더부(220)의 구동에 의해 컷팅날(240)이 하강되어 세척조의 투입구(511)로 투입되고, 세척조 내의 센서(515)에 컷팅날(240)의 투입이 감지되면 세척조의 덮개(513)가 닫혀 투입구(511)가 폐쇄된다.
이어, 세척조 내의 센서(515)로부터 신호를 받은 제어부(400)는 세척액 분사장치(520)에 신호를 인가하여 세척액을 기 설정된 시간만큼 분사한다. 보다 자세히 설명하면, 물 분사기(521)에서 기 설정된 시간동안 물을 분사하여 물세척을 한 다음 에어 분사기(522)에서 기 설정된 시간동안 에어를 분사하여 컷팅부에 묻은 물을 건조 시킨 다음 알코올 분사기(523)에서 기 설정된 시간동안 알코올이 분사되어 컷팅부를 소독하는 과정으로 커팅날(240)을 세척한다. 이때, 분사된 세척액 즉, 물과 알코올은 배수구(512)로 배수되어 집수조(540)에 집수된다.
그리고 도 11에 도시된 바와 같이, 커팅날(240)의 세척이 완료되면 세척조(510)는 덮개(513)가 닫혀진 상태에서 세척조 슬라이더부(531)의 구동에 의해 하강된다. 이때, 덮개(513)의 양측에 구비된 와이퍼(514)가 커팅날(240)에 묻은 물기와 알코올과 이물질을 닦아낸다.
이어, 덮개의 와이퍼(514)에 의해 물기와 알코올과 이물질이 닦인 컷팅날(240)은 상,하 슬라이더부(220)의 구동에 의해 승강되어 컷팅 작업위치로 이송준비 상태가 된다.
이와 같이 본 발명은 컷팅할 케익을 올려 준비시키는 대기위치, 케익의 컷팅 작업이 이루어지는 컷팅 작업위치, 컷팅이 완료된 케익을 배출시키는 회수위치로 케익을 이동시키는 원형의 회전 테이블을 이용하여 케익 컷팅 작업의 연속공정이 이루어지게 함으로써 케익 컷팅 작업 시간을 단축시키고, 아울러 생산성을 증대시키며, 컷팅 작업의 효율성을 증대시키게 된다.
또한, 회전 테이블의 일측에 세척부를 구비하고, 회전 테이블의 컷팅 작업위치에서 기 설정된 케익 커팅 횟수를 진행 한 컷팅부를 세척부로 이송시켜 컷팅날에 묻은 잔류물을 자동으로 세척함으로써 세척에 따른 번거로움을 해소하고 아울러 세척 작업의 효율성을 증대시키게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정은 균등물들로 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.
100: 회전 테이블부 110: 메인 테이블
111: 제 1 구동부 112: 중심축
120: 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부 121: 트레이 회전축
121a: 메인 회전축 121c: 타이밍 벨트
121b: 서브 회전축 123: 브레이크
130: 트레이 140: 제 2 구동부
141: 서브모터 142: 클러치
143: 센서 150: 신호입력부
200: 컷팅부 210: 지지프레임
220: 상,하 슬라이더부 221: 컷팅모터
222: 캠 223: 링크
224: 플레이트 230: 초음파진동자
240: 커팅날 300: 이송부
310: 전,후 슬라이더부 311: 구동모터
312: 볼스크류 320: 가이드레일부
400; 제어부 500: 세척부
510: 세척조 511: 투입구
512: 배수구 513: 덮개
514: 와이퍼 515: 센서
520: 세척액 분사장치 521: 물 분사기
522: 에어 분사기 523: 알코올 분사기
530: 세척조 승강부 531: 세척조 슬라이더부
532: 구동모터 533: 볼스크류
534: 가이드레일부 540: 집수조

Claims (17)

  1. 외부로부터 입력신호를 받으면 기 설정된 각도로 회전을 하여 대기위치에 준비된 케익을 컷팅 작업위치, 회수위치로 이송시켜 컷팅의 연속공정이 이루어지게 하는 회전 테이블부;
    상기 회전 테이블부의 컷팅 작업위치 상부에 구비되고, 왕복운동을 하는 상하 슬라이더에 의해 승,하강이 이루어지며, 초음파 진동을 가하여 컷팅 작업위치에 위치한 케익을 컷팅하는 컷팅부;
    상기 컷팅부의 양측에 구비되어 상기 컷팅부를 지지시키고 전,후 이송시키는 이송부; 및
    상기 케익의 형상에 따라 기 설정된 데이터를 출력하여 회전 테이블부, 컷팅부, 이송부의 동작을 제어하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 케익 커팅기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 테이블부는 제 1 구동부의 동력을 전달받은 중심축을 중심으로 회전하는 메인 테이블과,
    상기 메인 테이블 상에 중심축을 기준으로 일정 간격 배치되는 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부와,
    상기 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부에 각각 결합되어 상기 메인 테이블 위에 얹혀지고 상면에 케익이 올려지는 트레이와,
    상기 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부 중 어느 하나와 선택적으로 결합되어 트레이에 회전력을 부여하는 제 2 구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 케익 커팅기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 메인 테이블은 신호 인가시 제 1 구동부의 구동에 의해 120ㅀ 간격으로 회전하고, 상기 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부는 상기 메인 테이블 상에 120ㅀ 간격으로 구비되며,
    상기 제 2 구동부는 컷팅 작업위치에 구비되고 상기 컷팅 작업위치에 위치한 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부와 선택적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 케익 커팅기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부는 각각 트레이에 회전력을 전달하는 트레이 회전축과, 상기 트레이 회전축과 결합되거나 결합해제되어 트레이 회전축의 회전을 제어하는 브레이크를 포함하여 구성되고,
    상기 제 2 구동부는 회전력을 발생하는 서브모터와, 상기 서브모터의 회전력을 상기 트레이 회전축에 선택적으로 전달하도록 상기 트레이 회전축과 결합되거나 결합해제되는 클러치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 케익 커팅기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 구동부에는 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부의 위치를 감지하는 센서를 포함하고, 상기 제어부는 센서로부터 제 1, 제 2, 제 3 동력전달부 중 어느 하나의 감지신호를 받으면 상기 제 2 구동부에 동작신호를 인가하여 상기 브레이크와 트레이 회전축과의 결합이 해제되게 하고 상기 트레이 회전축과 클러치가 결합되게 하여 상기 서브모터의 회전력이 상기 트레이에 전달되게 하는 것을 특징으로 하는 케익 커팅기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는 기 설정된 데이터에 따라 컷팅부의 컷팅 동작이 완료되면 상기 제 2 구동부에 동작신호를 인가하여 상기 클러치와 트레이 회전축과의 결합이 해제되게 하고 상기 트레이 회전축과 브레이크가 결합되게 하여 상기 서브모터의 회전력이 상기 트레이에 전달되지 않게 하는 것을 특징으로 하는 케익 커팅기.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 트레이 회전축은 제 2 구동부의 서브모터와 선택적으로 결합되는 메인 회전축과, 상기 메인 회전축의 양측에 구비되어 메인 회전축과 타이밍 벨트로 연결되는 서브 회전축으로 구비되며,
    상기 메인 회전축에는 사각 트레이가 결합되고, 상기 서브 회전축에는 원형 트레이가 결합되는 것을 특징으로 하는 케익 커팅기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 컷팅부는 지지프레임에 지지되어 직선왕복운동을 수행하는 상하 슬라이더부와, 상기 상하 슬라이더부에 결합되어 초음파진동을 발생시키는 초음파진동자와, 상기 초음파진동자에 결합되어 케익을 커팅하는 커팅날을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 케익 커팅기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 상하 슬라이더부는 지지프레임에 지지되는 컷팅모터와, 상기 커팅모터의 구동축에 결합되는 편심캠과, 상기 편심캠의 일측에 결합되어 상기 편심캠의 회전시 직선왕복 운동하는 링크와, 상기 링크의 일단에 결합되어 상기 초음파진동자를 고정시키는 플레이트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 케익 커팅기.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 이송부는 상기 컷팅부의 지지프레임 하단에 결합되어 상기 커팅부의 지지프레임을 전후 이송시키는 전,후 슬라이더부와, 상기 전,후 슬라이더부를 지지시키고 상기 지지프레임의 이송을 안내하는 가이드레일부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 케익 커팅기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 전,후 슬라이더부는 가이드레일부 일측에 구비되어 회전력을 발생하는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전운동을 직선운동으로 바꿔서 상기 컷팅부의 지지프레임을 전,후 이송시키는 볼스크류를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 케익 커팅기.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 테이블의 후방에는 상기 컷팅부의 컷팅날을 세척하는 세척부가 구비되고,
    상기 컷팅부를 전,후 이송시키는 이송부는 상기 컷팅부의 이송경로가 상기 회전 테이블부의 컷팅 작업위치의 상부와 상기 세척부의 상부를 경유하도록 배치되어 상기 컷팅 작업 위치에서 작업 완료된 컷팅부를 상기 세척부의 상부에 위치시키는 것을 특징으로 하는 케익 커팅기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 세척부는 세척액분사장치가 내장된 세척조와, 상기 세척조를 승,하강시키는 세척조승강부와, 상기 세척조의 하부에 위치되어 세척조에서 배수되는 세척액을 집수하는 집수조를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 케익 커팅기.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 세척조는 컷팅날이 투입되는 투입구와 세척액이 배수되는 배수구가 형성되고, 상기 투입구 중앙을 중심으로 열리고 닫히는 덮개가 구비되며, 상기 덮개에는 덮개의 닫힘시 접촉되는 면에 와이퍼가 부착되어 구비된 것을 특징으로 하는 케익 커팅기.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 세척액분사장치는 물을 분사하는 물 분사기와, 에어를 분사하는 에어 분사기와, 알코올을 분사하는 알코올 분사기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 케익 커팅기.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 세척조승강부는 상기 세척조에 결합되어 상기 세척조를 상승, 하강시키는 세척조 슬라이더부와, 상기 세척조 슬라이더부를 지지시키고 상기 세척조의 이송을 안내하는 가이드레일부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 케익 커팅기.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 세척조 슬라이더부는 가이드레일부 일측에 구비되어 회전력을 발생하는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전운동을 직선운동으로 바꿔서 상기 세척조를 상승, 하강시키는 볼스크류를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 케익 커팅기.
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