KR20230145320A - 유동성 물질 기재 상에 형성되는 식용 이미지의 품질을향상시키기 위한 진동 억제 - Google Patents

유동성 물질 기재 상에 형성되는 식용 이미지의 품질을향상시키기 위한 진동 억제 Download PDF

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Abstract

시스템(11)은: (a) 제1 유동성 물질 기재(FMS)(69)를 포함하는 샘플을 위에 배치시기 위한 트레이(44), (b) 제1 FMS(69) 상에 형성된 제2 FMS 층(68) 상에 식용 물질로 이루어진 이미지를 프린팅하기 위한 프린팅 어셈블리(22), (c) 트레이(44)를 기계적으로 지지하고, 트레이(44)를 샘플과 함께 축을 따라 이동시킴으로써 샘플과 프린팅 어셈블리(22) 사이의 거리(41)를 제어하는 축 기구(10), (d) 프린팅 어셈블리(22)에 결합되어 기계적으로 지지하는 지지 부재(55, 56), 및 (e) (i) 프린팅 어셈블리(22)와 (ii) 축 기구(10), 트레이(44) 및 샘플 중 적어도 하나와의 사이에 배치되고, (i) 프린팅 어셈블리(22), 축 기구(10) 및 트레이(44) 중 적어도 하나와 (ii) 샘플 사이에서 진동을 억제도록 구성되는 진동 댐퍼(37, 45, 111)를 포함한다.

Description

유동성 물질 기재 상에 형성되는 식용 이미지의 품질을 향상시키기 위한 진동 억제
본 발명은 일반적으로 유동성 물질 기재(flowable-matter substrate)(FMS) 상에 식용 이미지(edible image)를 프린팅하기 위한 시스템에 관한 것이며, 특히 유동성 물질 상에 프린팅되는 식용 이미지의 품질을 향상시키기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
일부 시스템은 커피, 맥주 및/또는 이들의 거품(foam)과 같은 유동성 물질 기재 상에 이미지를 프린팅하도록 구성된다. 프린팅된 이미지의 품질은 프린팅 과정 중의 다양한 유형의 내부 및/또는 외부 진동에 의해 저하될 수 있다.
본 명세서에 기술되는 본 발명의 실시예는 (a) 적어도 제1 유동성 물질 기재를 포함하는 샘플을 위에 배치시키도록 구성되는 트레이; (b) 상기 샘플의 상기 제1 유동성 물질 기재 상에 형성된 제2 유동성 물질 기재층 상에 식용 물질로 이루어진 이미지를 프린팅하도록 구성되는 프린팅 어셈블리; (c) 상기 트레이를 기계적으로 지지하고, 상기 트레이를 상기 샘플과 함께 축을 따라 이동시킴으로써 상기 샘플과 상기 프린팅 어셈블리 사이의 거리를 제어하도록 구성되는 축 기구; (d) 상기 프린팅 어셈블리에 결합되어 상기 프린팅 어셈블리를 기계적으로 지지하도록 구성되는 지지 부재; 및 (e) (i) 상기 프린팅 어셈블리와 (ii) 상기 축 기구, 상기 트레이 및 상기 샘플 중 적어도 하나와의 사이에 배치되고, (i) 상기 프린팅 어셈블리, 상기 축 기구 및 상기 트레이 중 적어도 하나와 (ii) 상기 샘플과의 사이에서 진동을 억제하도록 구성되는 하나 이상의 진동 댐퍼를 포함하는 시스템을 제공한다.
일부 실시예에서, 상기 하나 이상의 진동 댐퍼는 상기 지지 부재와 상기 축 기구 중 적어도 하나에 결합되고, 상기 지지 부재와 상기 축 기구 사이에서 진동을 억제하도록 구성되는 베이스를 포함한다. 다른 실시예에서, 상기 하나 이상의 진동 댐퍼는 상기 축 기구의 브래킷에 결합되어 상기 축 기구를 통해 상기 샘플에 가해지는 진동을 억제하도록 구성되는 적어도 압축성 범퍼(CB)를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 상기 압축성 범퍼는 열가소성 폴리우레탄(TPU)을 포함한다.
하나의 실시예에서, 상기 TPU는 쇼어 40과 쇼어 70 사이의 경도를 갖는다. 또 다른 실시예에서, 상기 하나 이상의 진동 댐퍼는 상기 트레이 상에 위치되어 상기 축 기구와 상기 샘플 사이에서 진동을 억제하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 상기 패드는 쇼어 60과 쇼어 85 사이의 경도를 갖는 실리콘을 포함한다. 다른 실시예에서, 상기 시스템은 (i) 모터, 및 (ii) (a) 풀리와 (b) 벨트를 갖는 기어 박스를 포함하는 모션 어셈블리를 포함하고, 상기 모션 어셈블리는 상기 트레이를 이동시키기 위해 상기 축 기구를 구동하도록 구성된다.
본 발명의 하나의 실시예에 따라, 식용 이미지의 프린팅 품질을 향상시키기 위한 방법으로서, 상기 방법은 유동성 물질 기재를 포함하는 샘플을 트레이 상에 배치시키고, 상기 트레이를 상기 샘플과 함께 프린팅 어셈블리에 대해 이동시키는 단계를 포함하는 방법이 추가적으로 제공된다. 식용 물질로 이루어진 식용 이미지가 상기 유동성 물질 기재의 표면 상에 프린팅된다. (i) 상기 프린팅 어셈블리, 축 기구 및 상기 트레이 중 적어도 하나와 (ii) 상기 샘플과의 사이에서 진동이 억제된다.
본 발명의 하나의 실시예에 따라, 베이스에 (i) 유동 물질 기재를 포함하는 샘플을 위에 배치시키기 위한 트레이를 기계적으로 지지하고 축을 따라 이동시키기 위한 축 기구, 및 (ii) 상기 유동성 물질 기재 상에 식용 물질로 이루어진 이미지를 프린팅하기 위한 프린팅 어셈블리에 결합되어 기계적으로 지지하는 지지 부재를 결합시키는 단계를 포함하는 제작 방법이 또한 제공된다. 하나 이상의 댐퍼가 (i) 상기 프린팅 어셈블리와 (ii) 상기 축 기구, 상기 트레이 및 상기 샘플 중 적어도 하나와의 사이에, (i) 상기 프린팅 어셈블리, 상기 축 기구 및 상기 트레이 중 적어도 하나와 (ii) 상기 샘플 사이에서 진동을 억제하기 위해 배치된다.
본 발명은 여기에 간단히 설명되는 도면과 함께 하는 실시예에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 보다 완전하게 이해될 것이다:
도 1a 및 1b는 본 발명의 실시예에 따른 유동성 물질 기재(FMS) 상에 식용 이미지를 프린팅하기 위한 시스템의 개략적인 도면이다.
도 2a 및 2b는 본 발명의 실시예에 따른 식용 이미지를 프린팅하기 위한 FMS를 포함하는 샘플을 수직으로 이동시키기 위한 어셈블리의 개략적인 도면이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 베이스에 결합된 프린팅 어셈블리 및 패널의 측면도이다.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 베이스에 결합된 트레이 및 수직축 기구(VAM)의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 압축성 범퍼의 개략적인 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 FMS 상에 프린팅되는 식용 이미지의 품질을 향상시키기 위한 방법을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 FMS 상에 식용 이미지를 프린팅하도록 구성된 시스템을 생성하기 위한 방법을 개략적으로 도시하는 흐름도이다.
개요
이하에서 설명하는 본 발명의 실시예들은 식용 이미지(edible image)의 형성 중에 발생하는 진동을 억제함으로써 유동성 물질 기재(flowable-matter substrate)(FMS) 상에 형성되는 식용 이미지의 품질을 향상시키기 위한 기술을 제공한다. 예를 들어, 진동은 프린트 헤드가 XY 스테이지에 의해 FMS에 대해 이동될 때 발생된다. 그 위에 이미지를 형성(예를 들어, 프린팅에 의해)하기 위한 대상 기재가 액체 및/또는 거품과 같은 유동성 매체를 포함할 때, 프린팅되는 이미지의 품질은 고체 기재와 같은 높은 점도를 갖는 대상 기재에 비해 진동에 더 민감하다.
일부 실시예에서, 최상부 FMS의 상부 표면 상에 식용 이미지를 프린팅하기 위한 시스템은 특히 식용 이미지를 생성하기 위한 프린팅 어셈블리, 트레이, 트레이를 이동시키기 위한 수직축 기구(vertical-axis mechanism)(VAM), 프린팅 어셈블리를 기계적으로 지지하기 위한 지지 부재, 및 하나 이상의 진동 댐퍼를 포함한다.
일부 실시예에서, 트레이는 커피 또는 맥주 또는 칵테일 위에 생성되는 적합한 거품과 같은 제1 및 제2 FMS를 갖는 유리잔 또는 컵과 같은 용기를 운반하도록 구성된다. 아래 설명은 맥주와 거품에 관한 것이지만, 필요한 부분만 약간 수정하여 임의의 다른 적합한 유형의 하나 이상의 FMS에도 동일하게 적용될 수 있다.
일부 실시예에서, 프린팅 어셈블리는 식용 물질, 예를 들어 맥아의 하나 이상의 저장소, 및 거품에 대해 이동하고 거품의 상부 표면 상에 식용 물질로 이루어진 이미지를 프린팅하도록 구성된 하나 이상의 프린트 헤드를 포함한다. 아래에서 자세히 설명되는 VAM은 유리잔을 운반하는 트레이를 시스템의 축(예를 들어, 수직 축)을 따라 이동시킴으로써 거품과 프린팅 어셈블리 사이의 거리를 제어하도록 구성된다.
일부 실시예에서, VAM은 (i) 시스템의 베이스에 결합되고 수직축을 따라 연장되어 있는 하나 이상의 후방 샤프트, 및 (ii) 모션 어셈블리에 의해 회전되어 트레이를 수직축을 따라 이동시키도록 구성된 스크루 샤프트와 같은 회전 가능 샤프트를 포함한다.
일부 실시예에서, 시스템의 프로세서가 트레이를 수직축을 따라 (i) 맥주 유리잔이 트레이 상에 배치되거나 트레이로부터 제거되는 로딩/언로딩 위치와 (ii) 거품 표면 상에 식용 이미지를 프린팅하기 위해 프린트 헤드가 맥주 유리잔에 대해 이동하는 프린팅 위치 사이에서 이동시키기 위해 모션 어셈블리 및 VAM을 제어하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 시스템은 적어도 VAM을 덮도록 구성된 커버를 포함한다. 커버는 캡슐화를 위해 적어도 VAM을 둘러싸고 따라서 전술한 FMS의 흘림분(spillage)에 대해 VAM을 보호하도록 구성된 하나 이상의 패널, 예를 들어 2개의 U자형 패널을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 지지 부재는 시스템의 베이스와 프린팅 어셈블리 사이에 결합되고 프린팅 어셈블리를 기계적으로 지지하도록 구성되는 하나 이상의 패널을 포함한다.
일부 실시예에서, 시스템은 하나 이상의 브래킷에 의해 한정되고 모션 어셈블리의 기어(또는 다른 부품)를 수용하도록 구성되는 하우징을 포함한된다.
일부 실시예에서, 시스템은 (i) 프린팅 어셈블리, VAM 및 시스템의 다른 진동원 중 적어도 하나와 (ii) 유리잔 내에 수용된 유동성 물질 기재(예를 들어, 맥주 및/또는 거품) 사이에서 진동을 억제하도록 구성되는 하나 이상의 진동 댐퍼를 포함한다. 본 예에서, 시스템은 모두가 아래에서 설명되는 베이스, 패드 및 하나 이상의 압축성 범퍼와 같은 적어도 3가지의 진동 댐퍼를 포함한다.
전술한 바와 같이, 베이스는 (i) 프린팅 어셈블리를 지지하는 패널, 및 (ii) VAM의 적어도 후방 샤프트의 양자에 결합된다. 일부 실시예에서, 베이스는 충분한 질량(예를 들어, 약 3Kg보다 큰)을 갖고, 프린팅 어셈블리가 프린팅 위치에서 거품에 식용 이미지를 적용할 때 맥주로부터 충분히 떨어져(예를 들어, 약 12Cm와 27Cm 사이) 있다.
일부 실시예에서, 일반적으로 실리콘 또는 임의의 다른 적합한 재료 또는 화합물로 제조되는 패드는 트레이와 유리잔 사이에 배치되고, 실리콘의 기계적 특성(예를 들어, 약 쇼어 60과 쇼어 85 사이의 경도)에 기초하여 적어도 VAM(트레이를 통한)과 FMS 사이에서 진동을 억제하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 압축성 범퍼는 전술한 브래킷 중 적어도 하나에 결합되고, 기계 어셈블리와 VAM 사이에서 진동을 흡수 및/또는 억제하도록 구성된다. 본 예에서, 기계 어셈블리와 VAM은 서로 직접 결합되지 않고 압축성 범퍼가 패널과 브래킷 사이에 위치된다는 점에 유의한다. 이 구성에서, 시스템에서, 예를 들어 식용 이미지를 프린팅할 때 프린팅 어셈블리에서 생성되는 진동은 압축성 범퍼에 의해 억제되고, 따라서 프린팅 과정 중에 FMS로 전달되지 않는다.
개시되는 기술은 식용 이미지의 프린팅 중에 시스템의 어셈블리 또는 부품과 식용 FMS 사이에 발생할 수 있는 진동을 억제함으로써 식용 FMS 상에 프린팅되는 식용 이미지의 품질을 향상시킨다.
시스템 설명
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 하나 이상의 유동성 물질 기재(FMS) 상에 식용 이미지를 프린팅하도록 구성된 시스템(11)의 개략적인 도면이다.
일부 실시예에서, 시스템(11)은 프린팅 어셈블리(22), 트레이(44) 및 수직축 기구(VAM)(10)를 포함한다. 본 예에서, VAM(10)은 프린팅 어셈블리(22)와 트레이(44) 사이에 위치되고, 시스템(11)의 수직축인 Z축을 따라 프린팅 어셈블리(22)에 대해 트레이(44)를 이동시키도록 구성된다. VAM(10) 및 트레이(44)는 아래의 도 2a 및 2b에서 상세히 설명된다. 트레이(44)는 Z축을 따라 시스템(11)의 베이스(37)와 프린팅 어셈블리(22) 사이에서 이동되도록 구성된다.
본 발명의 맥락에서, "수직축"과 "Z축"이라는 용어는 상호교환적으로 사용되며, 도 1a(및 아래의 도 1b, 2a 및 2b)의 XYZ 좌표계의 Z축을 따라 트레이(44)를 이동시키기 위한 축을 지칭한다.
일부 실시예에서, 트레이(44)는 시스템(11)의 수직축을 따라 하나 이상의 FMS를 갖는 용기와 같은 샘플을 운반하고 이동시키도록 구성된다. 본 예에서, 용기는 본 명세서에 기술되는 하나 이상의 FMS를 수용하도록 구성되는 유리잔(70) 또는 컵을 포함한다.
본 개시의 및 청구범위의 맥락에서, FMS라는 용어는 예를 들어 칵테일, 밀크쉐이크, 맥주, 커피, 차(예를 들어, 차이(chai), 말차(matcha) 등), 과일 쉐이크, 야채 쉐이크, 소다 및 요거트와 같은 음료와 같은 액체의 식용 물질 표면과 같은(이에 한정되지 않음) 유동할 수 있는 임의의 물질을 의미한다. 추가적으로 또는 대안적으로, FMS는 거품(foam)(예를 들어, 음료의 거품)을 포함할 수 있다. 거품의 예로는 맥주 거품, 커피 크레마 거품, 달걀 흰자 거품, 우유 거품 및 우유 대체 거품, 콩 거품, 아쿠아파바 거품, 병아리콩 거품, 질소 거품(질소가 주입된 음료를 의미하며, 음료와 질소 기포의 거품 혼합물을 유발함), 퀼라야 추출물, 유카 추출물 또는 임의의 기타 적합한 유형의 거품을 포함할 수 있다.
도 1a의 예에서, FMS는 (i) 유리잔(70)에 부어지는 맥주(69)와 같은 마실 수 있는 액체, 및 (ii) 맥주(69)의 상부에 형성되고 여기서는 표면(67)으로 지칭되는 상부 표면을 갖는 맥아 기반 거품(68)을 포함한다. 대안적으로, FMS는 (i) 맥주(69) 대신 액상 커피, 및 (ii) 커피 또는 전술한 바와 같은 임의의 다른 적합한 유형의 FMS의 상부 위에 위치되는 거품(68) 대신의 거품 우유를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 프린팅 어셈블리(22)는 일반적으로 불투명하고 금속 또는 폴리머 또는 이들의 조합, 또는 임의의 다른 적합한 재료로 제조되는 본 명세서에서 커버(18)라고도 지칭되는 하우징을 포함한다. 대안적으로, 커버(18)는 반투명하거나 완전히 투명할 수 있다.
일부 실시예에서, 프린팅 어셈블리(22)는 (i) 하나 이상의 유형의 식용 잉크(예를 들어, 맥아 기반 또는 커피 기반 용액)를 수용하고, (ii) XY 스테이지(12)의 X축(14) 및/또는 Y축(16)을 따라 이동되고, (iii) 식용 잉크를 거품(68)의 표면(67)에 적용하여(예를 들어, 잉크젯 프린팅에 의해) 그 위에 식용 이미지를 생성하도록 구성된 하나 이상의 프린트 헤드(34)를 포함한다.
일부 실시예에서, 프린팅 어셈블리(22)는 프린팅 과정을 볼 수 있게 해주고 예를 들어 프린팅 어셈블리(22)의 유지보수 작업(예를 들어, 프린트 헤드(34)의 교체)을 위해 사용될 수도 있는 투명창(15)을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 시스템(11)은 하나 이상의 기판, 본 예에서는 프로세서(33)와 같은 다수의 능동 및 수동 전자 장치를 갖는 인쇄 회로 기판(PCB)(32)과 같은 하나 이상의 기판을 포함하고, 프로세서(33)는 패키지에 의해 또는 PCB 사이에 숨겨질 수 있으므로 PCB(32) 상의 점선 프레임으로 도시될 수 있다. PCB(32)는 메모리 장치, 입력/출력(IO) 포트 및 통신 장치, 칩셋, 컨트롤러 및 기타 능동 및/또는 수동 장치(예를 들어, 하나 이상의 저항기, 커패시터 및 인덕터)와 같은(이에 한정되지 않음) 다른 장치(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
일반적으로, 프로세서(33)는 본 명세서에 기술되는 기능을 수행하도록 소프트웨어로 프로그램된 범용 프로세서를 포함한다. 소프트웨어는 예를 들어 네트워크를 통해 전자 형식으로 프로세서에 다운로드될 수 있으며, 또는 대안적이거나 또는 추가적으로 자기, 광학 또는 전자 메모리와 같은 비일시적 유형의 매체에 제공 및/또는 저장될 수 있다.
일부 실시예에서, 시스템(11)은 PCB(32)와 시스템(11)의 다양한 구성요소 및 모듈 사이에서, 그리고 PCB(32)와 시스템(11) 외부 개체 사이에서 교환되는 신호를 전송하도록 구성된 케이블 또는 임의의 적합한 무선 통신 장치(도시되지 않음)를 포함한다. 예를 들어, 프로세서(33)는 외부 소스로부터 전술한 케이블을 통해 또는 무선으로 표면(67) 상에 프린팅될 이미지를 수신하도록 구성된다. 그 이후에, 프로세서(33)는 예를 들어 XY 스테이지(12)의 컨트롤러 및 하나 이상의 프린트 헤드(34)로 거품(68)의 표면(67) 상에 식용 이미지를 프린팅하기 위한 명령어를 나타내는 프린팅 신호를 전송하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 시스템(11)은 커버(18)의 전방측 및 후방측에 각각 결합되고 여기에 설명되는 전방 및 후방 패널을 포함한다. 본 발명의 맥락에서, 용어 "전방측"은 시스템(11)의 조작자, 예를 들어 바텐더를 향하는 시스템(11) 측을 의미하고, 용어 "후방측"은 예를 들어 표면(67) 상에 식용 이미지를 프린팅한 후에 유리잔(70)을 받을 수 있는 고객을 향하는 시스템(11)을 측을 의미한다.
일부 실시예에서, 고객을 향하는 시스템(11)의 후방 패널(21)은 상업 광고와 같은(이에 한정되지 않음) 임의의 적합한 콘텐츠를 표시하도록 구성된 고정된 또는 교체 가능한 사이니지(signage)를 포함할 수 있다. 대안적인 실시예에서, 후방 패널(21)은 고객에 의해 선택될 디지털 이미지 갤러리, 고객에 의해 선택되거나 고객의 모바일 장치로부터 수신된 이미지, 상업 비디오, 인터넷 브라우저, 방송 콘텐츠(예를 들어, 선택된 텔레비전 채널로부터 수신되는), 고객에 의해 선택된 영화 또는 기타 적합한 콘텐츠와 같은(이에 한정되지 않음) 임의의 적합한 콘텐츠를 표시하도록 구성된 디스플레이를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 전방 패널은 시스템(11)을 제어하기 위한 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)의 역할을 하도록 구성된 예를 들어 평면 패널의 터치 스크린과 같은 임의의 적합한 유형의 디스플레이(20)를 포함할 수 있다. 디스플레이(20) 상에 표시된 GUI는 바텐더 또는 시스템(11)의 서비스 기술자와 같은(이에 한정되지 않음) 시스템(11)의 다른 사용자에 의해 사용될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 시스템(11)은 프로세서(33)에 의해 표시되는 GUI와의 소프트웨어 인터페이스를 갖는 스마트폰 또는 태블릿과 같은 원격 제어 장치(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 그러한 경우에, 디스플레이(20) 및 후방 패널(21) 중 적어도 하나는 추가적 또는 대안적 용도를 가질 수 있다.
이러한 FMS 상에 식용 이미지를 프린팅하는 방법은 예를 들어 RipplesTM LTD.(이스라엘 페타티크바)에 의해 생산하는 RIPPLE MAKERTM 및 시스템에서 구현되고, 예를 들어 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 출원 공개 2009/0317519에 상세히 기술되어 있다. 또한, 미국 특허 출원 공개 2009/0317519는 시스템(11)을 제어하기 위한 GUI의 사용 사례, 시스템(11)에 의해 표면(67)에 적용되는 디지털 이미지의 디자인, 디지털 이미지를 수신, 표시 및 표면(67)에 적용하는 방법의 예를 기술하고 있다.
일부 실시예에서, 프로세서(33)는 트레이(44)를 시스템(11)의 수직축을 따라 이동시키기 위해 모션 어셈블리(아래의 도 2a 및 2b에 도시됨) 및 VAM(10)을 제어하도록 구성된다. 본 예에서, 트레이(44)는 (i) 유리잔(70)이 트레이(44) 상에 배치되거나 그로부터 제거되는 로딩/언로딩 위치와 (ii) 거품(68)의 표면(67) 상에 식용 이미지를 프린팅하기 위해 프린트 헤드(34)가 유리잔에 대해 이동하는 프린팅 위치 사이에서 이동된다.
도 1a의 예에서, 트레이(44)는 프린팅 위치에 위치되어 있지만, 트레이(44)는 표면(67)의 잉크 이미지를 프린팅하기 위한 바람직한 조건을 얻기 위해 프린팅 어셈블리(22)로부터 특정 거리(41)에(예를 들어, 약 1 cm 미만) 거품(68)의 표면(67)을 위치시키도록 Z축을 따라 프린팅 어셈블리(22)를 향해 상승된다.
일부 실시예에서, 시스템(11)은 프로세서(33)에 의해 사용되는 트레이(44)의 위치를 제어하기 위한 신호를 생성하도록 구성된 하나 이상의 센서(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서는 시스템(11)의 2 부분 사이의 거리를 나타내는 신호를 생성할 수 있다. 이러한 실시예에서, 프로세서(33)는 센서로부터 수신된 신호에 기초하여 수직축을 따라 트레이(44)의 위치를 제어하도록 구성된다.
본 발명의 맥락에서, 임의의 수치 또는 범위에 대한 "약" 또는 "대략"이라는 용어는 구성요소의 일부 또는 집합이 본원에 기술되는 바와 같은 의도된 목적을 위해 기능하도록 해주는 적합한 치수 공차를 나타낸다.
시스템(11)의 예에서, 유리잔(70)은 트레이(44)에 의해 운반되고 아래의 도 2a 및 2b에서 상세히 설명되는 바와 같이 이동 어셈블리에 의해 이동된다. 일부 경우에, 유리잔(70)이 수직축을 따라 이동될 때, 거품(68)과 맥주(69) 중 하나 또는 양자 모두가 유리잔(70) 밖으로 흘려질 수 있고 VAM(10)을 적실 수 있다. 이러한 적심은 시스템(11)의 일상적인 작동을 방해할 수 있고, 과도한 유지보수(적어도VAM(10)에 대한)를 요구할 수 있으며, 심각한 경우 시스템(11)에서 오작동을 일으킬 수 있다.
일부 실시예에서, 시스템(11)은 흘려질 수 있는 전술한 FMS에 의해 적셔짐으로부터 적어도 VAM(10)을 보호하도록 구성된 커버(54)를 포함한다.
일부 실시예에서, 커버(54)는 하나 이상의 패널, 본 예에서, 프린팅 어셈블리(22)를 통해 도시된 바와 같은 U자형을 갖는 패널(55 및 56)을 포함할 수 있고, 아래의 도 2a 및 2b에 더 상세히 도시되고 설명될 것이다. 일부 실시예에서, 패널(55 및 56)은 캡슐화를 위해 적어도 VAM(10)을 둘러싸도록 구성되며, 따라서 전술한 FMS의 흘림분에 의해 적셔지는 것으로부터 VAM을 보호한다.
일부 실시예에서, 커버(54)의 패널(55)은 유리잔(70)을 향하고 맥주(69) 및 거품(68) 중 적어도 하나의 흘림분이 VAM(10)을 적시는 것을 차단하도록 구성된 본 명세서에서 표면(77)으로 지칭되는 전방 표면을 가진다. 본 예에서, 패널(55)은 단일 표면(77)을 갖지만, 다른 실시예에서 패널(55)은 거품(68) 및 맥주(69) 중 적어도 하나의 흘림분이 VAM(10)을 적시는 것을 차단하기에 적합한 임의의 다른 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 단일 표면(77)을 갖는 대신에, 패널(55)은 경사면을 따라 배열되고 하나 이상의 흘려진 FMS를 시스템(11)의 배수구로 운반하도록 구성된 2개 이상의 표면을 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 패널(55)은 예를 들어 표면(77)에 대해 직각으로 굽혀져 있는 표면(78)과 같은 추가적인 표면을 가질 수 있다. 이러한 실시예에서, 표면(77 및 78)에 더하여, 표면(77)에 대해 직각으로 굽혀진 추가 표면(도시되지 않음)이 패널(55)의 숨은 측에 위치되어 프린팅 어셈블리(22)를 통해 보여지는 바와 은 그리고 아래 도 1b, 2a 및 2b에 도시되고 설명되는 바와 같은 U자형 패널(55)을 형성한다.
일부 실시예에서, 커버(54)의 패널(56)도 패널(55)의 표면(78)으로부터 소정의 거리에 위치된 표면(79)을 갖는 U자 형상을 가져, 각 쌍의 표면(78 및 79) 사이에 전술한 FMS(예를 들어, 거품(68) 및 맥주(69))를 갖는 유리잔(70)을 향하지 않는 슬릿(66)을 한정한다. 이러한 실시예에서, 흘려진 경우에도, 거품(68) 및/또는 맥주(69)는 VAM(10)을 적실 수 없다.
일부 실시예에서, 예를 들어 도 1a(및 이하의 도 1b, 2a 및 2b)의 XYZ 좌표계의 YZ 평면에서 서로 정렬되는 표면(78 및 79)은 시스템(11)의 Z축을 따라 연장되어 있는 슬릿(66)을 갖는, YZ 평면에 위치한 단일 표면으로 간주될 수 있다.
커버(54), VAM(10) 및 본 개시와 관련된 시스템(11)의 추가적인 부분 및 어셈블리는 아래의 도 2a 및 2b에 상세히 설명되어 있다는 점에 유의한다.
다른 실시예에서, 하나 이상의 프린트 헤드(34)에 추가적으로 또는 그 대신에, 시스템(11)은 거품(68)의 표면(67)에 식용 이미지를 적용하기 위한 임의의 다른 적합한 장치를 포함할 수 있다. 잉크 이미지의 디자인을 표면(67)에 적용하기 위한 이러한 기술은 예를 들어 그 개시 내용이 모두 여기에 참조되는 PCT 국제 공보 WO 2007/013061 및 WO 2005/069729에 설명되어 있다.
다른 실시예에서, VAM(10)은 시스템(11)의 임의의 다른 적합한 위치에 위치될 수 있고, 프린팅 어셈블리(22)와 트레이(44)를 서로에 대해 이동시키기 위한 임의의 다른 적합한 구성을 가질 수 있다.
시스템(11)의 이러한 특정 구성은 본 발명의 실시예에 의해 다루어지는 특정 문제를 예시하고 그러한 시스템의 성능을 향상시키는 데 있어서의 이러한 실시예의 적용을 입증하기 위해 예로서 도시된다. 하지만, 본 발명의 실시예는 이러한 특정 종류의 예시적인 시스템에 결코 제한되지 않으며, 본 명세서에 기술되는 원리는 임의의 적합한 유형의 하나 이상의 FMS 상에 식용 물질을 프린팅하기 위한 다른 종류의 시스템에 유사하게 적용될 수 있다.
또한, 시스템(11)의 설명은 개념의 명료성을 위해 단순화되고, 시스템(11)의 구성은 일반적으로 개시되는 발명의 설명에 필수적이지 않아 시스템(11)의 모듈, 어셈블리 및 부품에 대한 설명에서 의도적으로 생략되는 추가적인 구성요소를 포함할 수 있다.
도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 로딩/언로딩 위치에서의 시스템(11)의 개략적인 도면이다.
일부 실시예에서, 도 1b의 예에서, 트레이(44)는 트레이(44)의 상부 표면(47)과 시스템(11)의 베이스(37)의 베이스 표면(43)이 서로 대략 같은 높이가 되도록 로딩/언로딩 위치에 있다. 일부 실시예에서, 베이스(37)는 골격(skeleton)과 하나 이상의 커버를 포함할 수 있다. 골격(도시되지 않음)은 일반적으로 금속 또는 임의의 다른 적합한 재료로 만들어지며, 일반적으로 약 3Kg보다 더 큰 무게를 가진다. 본 예에서 표면(43)을 갖는 하나 이상의 커버는 금속, 폴리머, 세라믹 또는 이들의 임의의 적합한 조합을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 베이스(37)는 골격과 커버를 모두 포함하는 유닛을 포함할 수 있다.
이 위치에서, 표면(67)은 프린팅 어셈블리(22)로부터 상이한 거리(41)에 위치되고, 이는 로딩/언로딩 위치에 적합하다. 예를 들어, 로딩/언로딩 위치에서 유리잔(70)의 상부 표면은 안전하게 (i) 트레이(44) 상에 유리잔(70)을 로딩하고, (ii) 트레이(44)로부터 유리잔(70)을 언로딩하기 위해 충분히 먼 거리(예를 들어, 약 10cm)에 위치된다. 이 위치에서, 시스템(11)은 유리잔(70)의 로딩/언로딩 동안 유리잔와 프린팅 어셈블리(22)의 임의의 부분 사이의 충돌을 방지하도록 구성된다.
유동성 물질 기재의 흘림분이 수직축 기구를 적시는 것을 차단
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 수직 이동 유리잔(70)용 어셈블리의 개략적인 도면이다. 도 2a의 예에서, 트레이(44)는 위의 도 1a에 도시된 바와 같이 프린팅 위치에 위치되거나, 트레이(44)는 위의 도 1a와 도 1b에 상세히 설명된 로딩/언로딩 위치와 프린팅 위치 사이에서 Z축을 따라 이동될 때이다.
일부 실시예에서, VAM(10)은 하나 이상의 샤프트, 본 예에서는, (i) Z축을 따라 이동되는 동안 커플링 기구(CM)(88)(아래에 상세히 설명됨)를 지지하도록 구성된 2개의 후방 샤프트(92), 및 (ii) CM(88)을 이동시키기 위해 회전되도록(후술되는 바와 같이) 구성된 스크루 샤프트(94), 본 예에서는 스크루 샤프트(94)를 포함한다. 샤프트(92, 94)는 CM(88)의 보어(98)를 통해 나사결합되어, CM(88)은 도 2a에 도시된 바와 같이 샤프트(92)를 따라 슬라이딩하고 샤프트(94)와 함께 Z축을 따라 이동하도록 구성되며 이하에서 상세히 설명될 것이라는 점에 유의한다.
일부 실시예에서, 시스템(11)은 모션 어셈블리(MA)(90)를 포함하고, 모션 어셈블리(MA)(90)는 내부 인코더(도시되지 않음)를 갖고 프로세서(33) 또는 프로세서(33)로부터 명령어를 수신하는 임의의 다른 적합한 유형의 모션 컨트롤러에 의해 제어되는 모터(96), 예를 들어 임의의 적합한 유형의 전기 모터(예컨대어, 브러시리스 모터)를 포함한다.
다른 실시예에서, 모터(96)는 각도 위치(또는 선형 위치), 수직축을 따른 이동의 속도 및 가속도의 정확한 제어를 가능하게 해주는 회전 액추에이터(또는 선형 액추에이터)를 포함하는 서보 모터 또는 스테퍼 모터를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, MA(90)는 기어(91A, 91B 및 91C)를 포함한다. 본 구성에서, 기어(91A)는 스크루 샤프트(94)에 결합되어 스크루 샤프트(94)를 회전시키도록 구성되고, 기어(91B)는 모터(96)에 결합되어 모터(96)에 의해 회전되도록 구성되며, 기어(91C)는 기어(91A, 91B) 사이에 회전 운동을 전달하도록 기어(91A, 91B) 사이에 통합된다. 수직축을 따라 CM(88)을 이동시키기 위해, 모터(96)는 기어(91A)를 회전시킨다. 이는 기어(91C)의 회전을 유발하고, 결과적으로 기어(91A)의 회전 및 나아가 스크루 샤프트(94)의 회전을 유발한다. 스크루 샤프트(94)는 시스템(11)의 수직축을 따라 CM(88)을 이동시키기 위해 회전 운동을 선형 운동으로 변환시키도록 구성된다는 점에 유의해야 한다.
다른 실시예에서, MA(90)는 풀리 및 벨트와 같은(이에 한정되지 않음) 임의의 다른 적합한 유형의 기어 박스를 포함할 수 있다. 대안적인 실시예에서, MA(90)는 샤프트에 직접 연결되는 모터를 포함할 수 있으며, 본 예에서 모터(90)는 스크루 샤프트(94)와 직접 결합될 수 있다.
일부 실시예에서, 각각의 패널(55 및 56)은 U자 형상을 가져, 패널(55 및 56)이 표면(78 및 79) 사이의 미리 정의된 거리를 둘고 서로 마주할 때, 패널(55 및 56)은 VAM(10) 및 MA(90)를 실질적으로 둘러싸고, 예를 들어 위의 도 1a에서 설명되고 또한 위의 도 1b에도 도시된 바와 같이 각각의 슬릿(66)을 한정하고 있다.
일부 실시예에서, CM(88)은 CM(88)과 스크루 샤프트(94) 사이를 결합시키도록 구성된 클램프(72)를 갖는다. 클램프(72)와 CM(88)은 트레이(44)에 결합되어, 스크루 샤프트(94)가 회전할 때, CM(88)과 트레이(44)의 양자가 수직축을 따라 이동되고, 보어(98)는 수직축을 따른 매끄럽고 직선적인 이동을 제어하도록 샤프트(92)를 따라 슬라이딩한다는 점에 유의한다. 일부의 경우에, 유리잔(70)이 수직축을 따라 이동될 때 발생할 수 있는 진동은 유리잔(70)로부터 거품(68) 및/또는 맥주(69)를 흘리게 하며 그리고/또는 거품(68)의 표면(67) 상에 프린팅되는 이미지를 흐리게 만들기 쉽다. 일부 실시예에서, 샤프트(92 및 94)를 따른 보어(98)의 슬라이딩은 바람직하지 않은 전술한 진동 없이 수직축을 따른 CM(88) 및 트레이(44)의 전술한 매끄러운 이동을 가능하게 해준다.
일부 실시예에서, CM(88)은 CM(88)의 블록 내에서 목부(neck)로서 형성된 하나 이상의 장부(tenon)(87)를 갖는다. 도 2a에 도시된 바와 같이, CM(88)의 각각의 장부(87)는 각각 표면(78 및 79) 또는 패널(55 및 56) 사이에 형성된 각각의 슬릿(66) 내에 위치된다.
일부 실시예에서, 장부(87)는 패널(55 및 56)에 의해 둘러싸이는 CM(88)의 제1 섹션과 트레이(44)에 결합되는 CM(88)의 제2 섹션 사이를 연결하는 브리지 역할을 한다. 이러한 실시예에서, 각각의 장부(87)는 수직 축을 따라 CM(88) 및 트레이(44)를 이동시키기 위해 각각의 슬릿(66)을 따라 슬라이딩하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 트레이(44)는 CM(88)에 결합되는 프레임(89)을 포함한다. 본 예에서, 프레임(89) 및 CM(88)은 단일(예를 들어, 몰딩된) 부품으로 제조되지만, 다른 실시예에서, CM(88) 및 프레임(89)은 임의의 적합한 기술 및 구성을 사용하여 서로에 결합될 수 있다.
일부 실시예에서, 트레이(44)는 적합한 도펀트(dopant)를 갖는 실리콘 또는 실리콘 매트릭스와 같은 임의의 적합한 재료로 만들어진 패드(45)를 포함한다. 패드(45)는 FMS(예를 들어, 맥주(69) 및 거품(68)) 및 다른 종류의 유체의 통과에 대해 투과성이고, 패드(45)의 표면(47)은 트레이(44)의 XY 평면을 가로지르는 유리잔(70)의 미끄러짐을 방지하기에 충분히 거친 텍스처를 갖는다. 패드(45)는 패드(45) 상의 유리잔(70)의 의도된 위치를 보여주는(예를 들어, 바텐더에게) 둥근 섹션(80)을 갖는다. 둥근 섹션(80)은 아래의 도 2b에 보다 상세히 도시되어 있다. 패드(45)는 트레이(44) 상에 유리잔(70)을 배치할 때 프레임(89) 내에 삽입되고, 예를 들어 프레임(89) 및/또는 패드(45)를 청소하기 위해 프레임(89)으로부터 제거될 수 있다는 점에 유의한다.
일부 실시예에서, 패드(45)는 동심원의 패턴을 갖지만, 다른 실시예에서는 동심원에 더하여 또는 그 대신에 패드(45)는 임의의 다른 적합한 패턴을 가질 수 있으며, 또는 대안적으로 임의의 패턴 없이 균일한 표면을 가질 수 있다. 또한, 패드(45)의 패턴은 임의의 종류의 하나 이상의 라벨로 맞춤화될 수 있다. 본 예에서, 패드(45)는 ripplesTM 라벨을 갖지만, 다른 실시예에서 패드(45)는 임의의 다른 라벨, 예를 들어 맥주 또는 커피 공급자의 브랜드와 같은 상업적 목적을 위해 맞춤화된 라벨을 가질 수 있다. 전술한 바와 같이, 패드(45)는 어떠한 라벨도 없이 균일한 그리고/또는 편평한 상부 표면을 가질 수 있다.
이제 트레이(44)의 프레임(89)과 CM(88)을 포함하는 전술한 단일 부품을 보여주는 삽입도(93)를 참조한다. 패드(45), 패널(55 및 56) 및 샤프트(92, 94)는 개념의 명료성을 위해 그리고 다음 설명의 보다 이해하기 쉬운 표현을 위해 여기에서 제거되어 있다는 점에 유의한다.
일부 실시예에서, 프레임(89)은 트레이(44)를 넘쳐 흘려지는 FMS 및 기타 유체를 예를 들어 하수도 시스템의 파이프라인으로 통과시키도록 구성된 개구(83)를 가진다. 삽입도(93)는 또한 각각의 샤프트(92 및 94)를 따라 슬라이딩하는 보어(98) 및 각각의 슬릿(66)을 따라 슬라이딩하는 장부(87)를 더 명확하게 보여준다.
이제 다시 도 2a의 전체도를 참조한다. 일부 실시예에서, 베이스(37)는 일반적으로 CM(88)의 개구(83)와 정렬되고 패드(45)의 둥근 섹션(80)과 정렬될 수 있는 개구(39)를 갖는다. 개구(83, 39)는 FMS 및 기타 유체를 전술한 하수도 시스템의 파이프라인으로 통과시키도록 정렬된다.
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 수직 이동 유리잔(70)을 위해 사용되는 VAM(10) 및 트레이(44)와 패널(55 및 56) 및 CM(88)의 개략도이다.
도 2b의 예에서, 트레이(44)는 위의 도 1b에 도시된 바와 같이 로딩/언로딩 위치에 위치된다. 또한, 유리잔(70)은 패드(45)의 예시적인 실시예를 보여주기 위해 트레이(44)의 패드(45) 상에 배치되어 있지 않다.
위의 도 1b에서 설명된 바와 같이, 트레이(44)의 상부 표면(47)과 베이스(37)의 베이스 표면(43)은 서로 대략 같은 높이이다. 일부 실시예에서, XY 평면 상의 같은 높이에 표면(43 및 47)을 가짐으로써, 시스템(11)의 사용자(예를 들어, 바텐더)는 유리잔(70)과 트레이(44)의 프레임(89)과 같은 시스템(11)의 임의의 부분 사이의 바람직하지 않은 충돌 없이 유리잔(70)을 XY 평면을 가로질러 이동시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 도 2a 및 2b에 도시되고 설명된 구성에서, 하나 이상의 FMS 및/또는 다른 유체의 임의의 흘림분은 패널(55 및 56)에 의해 차단되어(대부분은 예를 들어 위의 도 1a 및 1b에서 설명된 바와 같이 패널(55)의 표면(77)에 의해), VAM(10) 및/또는 MA(90) 및 패널(55 및 56)로 둘러싸여지는 기타 구성 요소 중의 어느 것도 적실 수 없다. 또한, 일부 실시예에서, 프레임(89)은 임의의 흘림분된 FMS(및/또는 다른 유체)가 개구(83)를 통해 하수도로 씻겨 나가고 따라서 시스템(11) 내에 남아 있지 않도록 적합한 경사를 가질 수 있다. 로딩/언로딩 위치에서도 패널(55 및 56)은 VAM(10)(슬릿(66) 제외)을 FMS에 의해 적셔지지 않도록 거의 완전히 캡슐화한다는 점에 유의한다. 또한, 슬릿(66)은 좁고, 예를 들어 약 7mm와 10mm 사이의 폭(Y축을 따라)을 갖고 유리잔(70)을 향하지 않기 때문에, FMS의 대량의 흘림분도 VAM(10)을 적실 수 없다.
시스템(11)의 VAM(10), MA(90), CM(88), 트레이(44) 및 패널(55 및 56)의 이러한 특정 구성은 본 발명의 실시예에 의해 다루어지는 특정 문제를 예시하고 그러한 시스템의 성능을 향상시키는 데 있어서의 이러한 실시예의 적용을 입증하기 위해 예로서 도시되어 있다. 하지만, 본 발명의 실시예는 전술한 이러한 특정한 종류의 모듈, 어셈블리 및 부품에 제한되지 않으며, 본 명세서에 기술되는 원리는 임의의 하나 이상의 유동성 물질 기재의 하나 이상의 표면에 이미지를 적용하도록(프린팅 또는 다른 적합한 기술을 사용하여) 구성된 다른 시스템의 다른 종류의 모듈 및/또는 어셈블리 및/또는 부품에 유사하게 적용될 수 있다.
유동성 물질 기재 상에 식용 이미지를 프린팅하기 위한 시스템의 진동 억제
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 프린팅 어셈블리(22), 패널(55 및 56) 및 베이스(37)의 측면도이다.
일부 실시예에서, 패널(55 및 56)은 프린팅 어셈블리(22)의 섀시(103)와 베이스(37) 사이에 결합된다. 도 3a에 도시된 본 구성에서, 패널(55 및 56)은 특히 프린팅 어셈블리(22)를 기계적으로 지지하도록 구성되는 지지 부재의 역할을 한다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 패널(55 및 56)은 베이스(37)에 결합된다.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른, 베이스(37)에 결합된 트레이(44) 및 VAM(10)의 측면도이다. 일부 실시예에서, 트레이(44)는 특히 프레임(89)을 포함하고, CM(88)과 결합된다. 일부 실시예에서, 트레이(44)는 스크루 샤프트(94)에 의해 축을 따라, 본 예에서는 Y축을 따라 이동되고, 후방 샤프트(92)를 따라 슬라이딩하도록 구성된다. 유리잔(70)은 패드(45) 상에 위치되고, 예를 들어 위 도 2a 및 2b에서 상세히 설명된 바와 같이 트레이(44)와 함께 이동된다.
일부 실시예에서, 시스템(11)은 (i) MA(90)와 섀시(103)(위의 도 3a에 도시됨) 사이에 위치되는 브래킷(101), 및 (ii) 모터(96)와 위 도 2a 및 2b에서 상세히 설명되는 기어(91A, 91B 및 91C) 사이에 위치되는 브래킷(102)을 포함한다.
본 구성에서는, 프린팅 어셈블리(22)와 유리잔(70) 내에 수용된 FMS(예를 들어, 맥주(69) 및 거품(68)) 사이의 직접적인 진동의 전달을 방지하기 위해 브래킷(101)과 섀시(103) 사이에 간극이 있다는 점에 유의한다. 일부 실시예에서, 간극의 크기는 약 1mm 내지 5cm, 또는 임의의 다른 적합한 크기일 수 있다. 진동 또는 충격은 시스템(11)에 가해지는 외력에 의해 생성될 수 있으며, 또는 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 시스템(11) 내에서 생성될 수 있다.
일부 실시예에서, 시스템(11)은 브래킷(101 및 102)에 의해 한정되어 MA(90)의 기어(91A, 91B 및 91C)를 수용하도록 구성된 하우징(104)을 포함한다.
일부의 경우에, XY 스테이지(12)가 거품(68)의 표면(67)에 식용 이미지를 적용하기 위해 프린트 헤드(34)를 이동시킬 때, 그 모션은 XY 평면에서 시스템(11)의 진동을 야기할 수 있다. 그러한 진동은 바람직하지 않게 유리잔(70) 내에 수용된 유동성 물질 기재(예를 들어, 거품(68) 및 맥주(69))를 움직일 수 있고, 그에 의해 표면(67) 상에 프린팅된 식용 이미지의 품질을 저하시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 맥주(69) 및 거품(68)의 진동은 표면(67) 상의 식용 이미지의 프린팅 과정을 방해할 수 있고, 심한 경우(예를 들어, 높은 진폭의 진동), 예를 들어 위의 도 2a 및 2b에서 설명된 바와 같이 맥주(69) 및/또는 거품(68)의 바람직하지 않은 흘림을 초래할 수 있다.
일부 실시예에서, 시스템(11)은 (i) 시스템(11)의 프린팅 어셈블리(22) 및 다른 진동원과, (ii) 유리잔(70) 내에 수용된 유동성 물질 기재(예를 들어, 거품(68) 및 맥주(69)) 또는 임의의 적합한 유형의 유동성 물질 기재를 포함한 임의의 다른 샘플과의 사이에서 진동을 억제하도록 구성되는 본 명세서에서 진동 댐퍼로도 지칭되는 다수의 진동 감쇠 기구를 포함한다.
일부 실시예에서, 베이스(37)는 (i) (a) 패널(55 및 56) 및 (b) VAM(10)에 개별적으로 결합되고, (ii) 충분한 질량(예를 들어, 약 3Kg 초과)을 갖고, (iii) 프린팅 어셈블리(22)가 거품(68)의 표면(67)에 식용 이미지를 적용할 때 맥주(69) 및 거품(68)으로부터 충분히 떨어져(예를 들어, 약 12Cm와 27Cm 사이) 있음으로써 제1 진동 댐퍼의 역할을 한다.
VAM(10)과 패널(55 및 56)은 양자 모두 베이스(37)에 결합되지만 아래의 도 4에 상세히 설명되는 바와 같이 서로 직접 결합되지는 않는다는 점에 유의한다. 따라서, VAM(10)과 패널(55 및 56)은 서로 간에 진동을 직접 전달할 수 없지만, 베이스(37)와 같은 하나 이상의 진동 댐퍼를 통해서 전달된다.
일부 실시예에서, 패드(45)는 약 쇼어 60과 쇼어 85 사이의 경도를 갖는 적합한 유형의 실리콘(또는 다른 적합한 물질 또는 화합물)으로 제조된다. 본 개시 및 청구범위의 맥락에서, "쇼어" 및 "쇼어 경도"라는 용어는 상호교환적으로 사용되고, ASTM international이라고도 하는 미국 재료 시험 협회(American Society for Testing and Materials)(ASTM))의 경도계 척도를 기반으로 정의된다.
일부 실시예에서, 패드(45)의 물질은 패드(45)가 시스템(11)과 유리잔(70)에 수용된 샘플(예를 들어, 맥주(69) 및 거품(68)) 사이에서 진동(예를 들어, XY 평면에서 XY 스테이지(12)에 의해 생성되는 진동 및/또는 Z축을 따라 VAM(10)에 의해 생성되는 진동 및/또는 임의의 다른 종류의 바람직하지 않은 진동)을 억제하도록 구성되는 특히 제2 진동 댐퍼의 역할을 하게 구성되도록 선택될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 시스템(11)에서 구현된 압축성 범퍼(CB)(111)의 개략적인 도면이다.
일부 실시예에서, CB(111)는 프린팅 어셈블리(22)에 의해 표면(67)에 형성된 식용 이미지의 품질을 향상시키고 고진폭 진동에서 맥주(69) 및/또는 거품(68)의 흘림을 방지하도록 프린팅 어셈블리(22)와 VAM(10) 사이에서 제3 진동 댐퍼의 역할을 하도록 구성된다.
일부 실시예에서, CB(111)는 그것에 결합된 요소들 사이에서 진동을 흡수 및/또는 억제하도록 구성되는 열가소성 폴리우레탄(TPU) 또는 임의의 다른 적합한 재료로 제조된다. 본 예에서, TPU는 ASTM 및/또는 ASTM international의 경도계 척도를 기반으로 약 쇼어 40 내지 쇼어 70 사이의, 및 본 명세서에서 쇼어 경도 50으로도 지칭되는 일반적으로 약 쇼어 50의 경도를 가지며, 경도계 척도는 패드(45)의 경도에 대해서도 전술되었다.
다른 실시예에서, CB(111)는 내구성 및/또는 쇼어 50 이외의 경도와 같은(이에 한정되지 않음) 임의의 적합한 기계적 특성을 갖는 임의의 다른 적합한 물질을 포함할 수 있다. 시스템(11)의 구성에서 CB(111)의 압축성은 아래에 상세히 설명되는 바와 같이 CB(111)에 결합되는 시스템(11)의 개별 부품들 사이에서 진동을 억제하도록 구성된다는 점에 유의한다.
본 예에서, 브래킷(102)은 스크루 샤프트 및 모터(위의 도 2a 및 2b에서 상세히 설명됨)와 MA(90)의 기어 사이를 연결하기 위한 개구를 갖는다. 본 구성에서는 스크루 샤프트와 기어(91A) 사이를 연결하기 위한 제1 개구, 및 모터와 기어(91B)(위의 도 2a 및 2b에 상세히 도시됨) 사이를 연결하기 위한 제2 개구가 있다.
일부 실시예에서, 브래킷(102)은 하우징(104)의 패싯(facet)을 형성하고 또한 브래킷(101)과 결합되도록 다중 표면을 갖는다. 본 예에서, 브래킷(101)은 편평한 형상을 가지며, 특히 하우징(104)의 상부 패싯의 역할을 한다.
다른 실시예에서, 하우징(104) 매트(mat)는 브래킷이 있거나 없는 임의의 다른 적합한 형상을 갖는다. 또한, 브래킷(101 및 102)은 상기 및 하기에 기술되는 기능 및/또는 시스템(11)의 임의의 다른 기능을 수행하기 위한 임의의 다른 적합한 디자인을 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 각각의 CB(111)는 패널(56)의 형상에 꼭 끼워맞춤(snug fit)되고, (i) 패널(56)과 (ii) 하우징(104)의 브래킷(101 및 102) 사이의 완충기의 역할을 하는 섹션(16)을 포함한다. 유사하게, 각각의 CB(111)는 패널(55)의 형상에 꼭 끼워맞춤되는(표현 및 개념의 명료성을 위해 도시되지 않음)되고, (i) 패널(55)과 (ii) 하우징(104)의 브래킷(101 및 102) 사이의 완충기 역할을 하는 섹션(114)을 포함한다. 각각의 CB(111)는 또한 섹션(114 및 116) 사이에 섹션(115)을 포함한다. 본 예에서, 섹션(115)은 섹션(114 및 116)을 각각 패널(55 및 56)의 형상내로 끼워맞춤하도록 섹션(114, 116)보다 좁다는 점에 유의한다.
일부 실시예에서, 프린팅 어셈블리(22)의 섀시(103)는 패널(55 및 66)에 결합되어 패널에 의해 지지된다. 전술한 바와 같이, 섀시(103)는 브래킷(101) 및 CB(111)로부터 분리되어 그 위에 떠 있다는 점에 유의한다. 이러한 실시예에서, CB(111)는 (i) 프린팅 어셈블리(22)의 섀시(103)와 결합된 패널(55 및 56)과 (ii) VAM(10)과 결합된 적어도 하나의 브래킷(101 및 102) 사이에 전달되는 진동을 억제하도록 구성된다. 예를 들어, 섀시(103)가 XY 평면에서 진동할 때, 진동은 패널(56)로 전달되고, CB(111)의 섹션(115 및 116)에 의해 억제된다. 유사하게, 섀시(103)가 XY 평면에서 진동할 때, 진동은 패널(55)로 전달되고, CB(111)의 섹션(114 및 115)에 의해 억제된다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 CB(111)의 섹션(114 및 115)의 내부 구조의 개략도를 보여주는 삽입도(120)를 참조한다. 삽입도(120)의 예에서, CB(111)는 그 내부 구조를 나타내기 위해 회전(예를 들어, Z축을 중심으로)되어 있다. 내부 구조는 여기서는 특히 개념의 명료성을 위해 도시되어 있고, 다른 실시예에서는 CB(111)는 임의의 다른 적합한 형상을 가질 수 있으며 또는 함께 결합되거나 서로 분리될 수 있는 임의의 적합한 개수의 섹션을 포함할 수 있다는 점에 유의한다.
일부 실시예에서, 섹션(114)은 브래킷(101) 위에 끼워맞춤되도록 구성된 트렌치(122) 및 브래킷(101 및 102)과 접촉하도록 배치된 표면(118 및 124)을 포함한다. CB(111)의 섹션(114)은 또한 브래킷(102)과 접촉하는 표면(119)을 포함한다. 또한, CB(111)는 브래킷(101)의 상부 표면 위에 배치되는 섹션(112), 및 하부 표면(117)을 포함한다.
이제 다시 도 4의 전체도를 참조한다. 본 구성에서, 시스템(11)은 2개의 CB(111)를 포함하고, 각각의 CB(111)는 섹션(114 및 116)이 동일한 형상을 갖도록 대칭 구성을 갖는다는 점에 유의한다.
다른 실시예에서, 각각의 CB는 상이한 형상을 가질 수 있고, 대칭적 또는 비대칭적 구성을 가질 수 있다.
이제 CB(111)의 섹션(114)이 브래킷(101 및 102) 위에 어떻게 끼워맞춤되는지를 보여주는 삽입도(100)를 참조한다.
일부 실시예에서, 섹션(114)의 표면(124)은 브래킷(102)과 접촉하여 배치되어, 예를 들어 X축에서 프린팅 어셈블리(22)(패널(55)을 통한)와 VAM(10)(브래킷(101 및 102)을 통한) 사이에서 발생하는 진동을 억제한다. 표면(118)은 브래킷(101 및 102)과 접촉하도록 배치되고, 표면(119)은 브래킷(102)과 접촉하여 배치되어, 예를 들어 Y축에서 프린팅 어셈블리(22)(패널(55)을 통한)와 VAM(10)(브래킷(101 및 102)을 통한) 사이에서 발생하는 진동을 억제한다. 섹션(112)은 브래킷(101)의 상부 표면 위에 배치되어, 예를 들어 Z축에서 프린팅 어셈블리(22)(섀시(55)를 통한)와 VAM(10)(브래킷(101 및 102)을 통한) 사이에서 발생하는 진동을 억제한다. 이 구조는 시스템(11)의 XYZ 좌표에서 발생하는 임의의 진동의 중첩을 억제하도록 구성된다는 점에 유의한다.
일부 실시예에서, CB(111)의 섹션(112)은 일반적으로 프린팅 어셈블리(22)의 섀시(103)로부터 분리되어 있지만, Z축을 따라 형성된 진동의 진폭이 충분히 높은 경우 완충기 및 진동 댐퍼 역할을 한다. 다시 말해서, (i) CB(111)의 섹션(112)과 (ii) 프린팅 어셈블리(22)의 섀시(103)(또는 임의의 다른 부분) 사이의 간극은 CB(111)를 브래킷(101 및 102)과 접촉된 상태로 배치할 때 유지된다. 이 간극은 프린팅 어셈블리(22)와 VAM(10) 사이의 진동의 직접적인 전달을 감소시켜, 하나 이상의 CB(111)가 일반적으로 (i) 패널(55 및/또는 56)과 (ii) VAM(10) 사이에서 진동을 억제한다.
그러한 실시예에서, 브래킷(101 및/또는 102)을 (i) 표면(118, 119 및 124), 및 (ii) 섹션(112)과 함께 배치시킴으로써, CB(111)는 프린팅 어셈블리(22)와 VAM(10) 사이에 생성되는 임의의 진동을 억제하도록 구성된다.
도 3a, 3b 및 4에 설명된 실시예에 기초하여, X, Y, Z 축에서 생성되는 임의의 진동은 전술한 제1, 제2 및 제3 진동 댐퍼 중 하나 이상에 의해 억제되고, 이에 의해 거품(68)의 표면(67) 상에 프린팅 어셈블리(22)에 의해 생성되는 식용 이미지의 품질을 향상시킨다.
시스템(11)의 진동 댐퍼의 이러한 특정 구성은 본 발명의 실시예에 의해 다루어지는 특정 문제를 예시하고 그러한 시스템의 성능을 향상시키는 데 있어서의 이러한 실시예의 적용을 입증하기 위해 예로서 도시된다. 하지만, 본 발명의 실시예는 이러한 특정 종류의 예시적인 구성에 결코 제한되지 않으며, 본 명세서에 기술되는 원리는 임의의 적합한 유형의 하나 이상의 FMS 상에 식용 물질을 프린팅하기 위한 임의의 종류의 시스템에 사용되는 다른 종류의 진동 감쇠 기술에 유사하게 적용될 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예는 CB(111)의 이러한 특정 구성에 결코 제한되지 않으며, 본 명세서에 설명되는 원리는 임의의 다른 종류의 압축성 범퍼의 임의의 다른 적합한 디자인 및/또는 형상으로 유사하게 구현될 수 있다.
유동성 물질 기재 상에 형성되는 식용 이미지의 품질을 향상시키기 위한 진동 억제
도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 FMS 상에 프린팅되는 식용 이미지의 품질을 향상시키기 위한 방법이다. 본 예에서, FMS는 맥주(69) 및 유리잔(70)에 수용되는 거품(68)를 포함하고, 여기서 이미지는 거품(68)의 표면(67) 상에 생성된다.
상기 방법은 상기 도 1a-2b에 상세히 설명되어 있는 바와 같이 맥주(69) 및 거품(68)을 수용한 유리잔을 트레이(44) 상에 배치시키고, 트레이(44)를 프린팅 어셈블리(22)에 대해 이동시키는 FMS 위치결정 단계(200)에서 시작한다.
이미지 형성 단계(202)에서, 예를 들어 상기 도 1a 및 도 1b에서 상세히 설명되어 있는 바와 같이, 식용 이미지가 거품(68)의 표면(67)에 적용된다.
방법을 결정짓는 진동 억제 단계(204)에서, 표면(67) 상에 형성되는 식용 이미지의 품질을 향상시키기 위해 시스템(11)에 형성되는 진동이 억제된다. 일부 실시예에서, 방법은 프린팅 어셈블리(22)와 유리잔(70) 내에 수용된 FMS(예를 들어, 맥주(69) 및 거품(68)) 사이에서 진동을 억제하는 단계를 포함한다. 일부 실시예에서, 단계 202 및 204는 일반적으로 동시에 수행되지만, 여기서는 개념의 명료성을 위해 다른 단계로 제시된다.
유동성 물질 기재 상에 식용 이미지를 프린팅하기 위한 시스템 제작
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 시스템(11)의 적어도 일부를 제작하는 방법을 개략적으로 도시하는 흐름도이다. 도 6의 방법은 시스템(11)에서 진동 댐퍼, 특히 압축성 범퍼(111)를 조립하는 데 초점을 맞추고 있다는 점에 유의한다.
이 방법은 VAM(10)의 적어도 후방 샤프트(92)를 베이스(37)에 결합시키고, 후방 샤프트(92) 및 스크루 샤프트(94)를 따라 CM(88)에 결합된 트레이(44)를 슬라이딩시키고, 예를 들어 상기 도 2a에 도시된 바와 같이 MA(90)와 스크루 샤프트(94)를 결합시키는 트레이와 VAM 조립 단계(300)에서 시작한다.
지지 부재 결합 단계(302)에서, 패널(55 및 56)은 베이스(37)와 프린팅 어셈블리(22)의 섀시(103) 사이에 조립된다. 프린팅 어셈블리(22)는 최상부 FMS 상에, 본 예에서는 거품(68)의 표면(67) 상에 식용 이미지를 프린팅하기 위해 조립된다는 점에 유의한다.
진동 커플링 조립 단계(304)에서, 브래킷(101 및 102)은 시스템(11)의 VAM(10)에 조립되고, (a) 프린팅 어셈블리(22)와 (b) 트레이(44) 및 VAM(10)과의 사이에서 진동을 억제하도록 구성된 압축성 범퍼(111)는 상기 도 4에 상세시 설명되어 있는 바와 같이 (i) 패널(55 및 56)과 (ii) 브래킷(101 및 102) 사이에 조립된다.
본 명세서에 기술된 실시예는 주로 유동성 물질 기재 상에 식용 이미지를 프린팅하기 위한 시스템을 다루고 있지만, 본 명세서에 기술된 방법 및 시스템은 임의의 종류의 식품 프린팅 시스템과 같은 다른 적용처에서도 사용될 수 있다.
따라서, 상술한 실시예는 예로서 예시되고, 본 발명은 상술한 특정적으로 도시되고 설명된 것에 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 그보다는, 본 발명의 범위는 상술한 다양한 특징의 조합 및 하위 조합의 모두와 더불어, 상술한 설명을 읽었을 때 당업자에게 떠오를 수 있고 종래기술에 개시되지 않은 변형 및 수정을 포함한다. 본 특허 출원에서 참조로 포함되는 문헌은 임의의 용어가 본 명세서에서 명시적으로 또는 암시적으로 이루어진 정의와 충돌하는 방식으로 이러한 포함된 문헌에서 정의된 정도여서 본 명세서에서의 정의만이 고려되어야 하는 경우를 제외하고는 본 출원의 통합 부분으로 간주되어야 한다.

Claims (22)

  1. 적어도 제1 유동성 물질 기재를 포함하는 샘플을 위에 배치시키도록 구성되는 트레이;
    상기 샘플의 상기 제1 유동성 물질 기재 상에 형성된 제2 유동성 물질 기재층 상에 식용 물질로 이루어진 이미지를 프린팅하도록 구성되는 프린팅 어셈블리;
    상기 트레이를 기계적으로 지지하고, 상기 트레이를 상기 샘플과 함께 축을 따라 이동시킴으로써 상기 샘플과 상기 프린팅 어셈블리 사이의 거리를 제어하도록 구성되는 축 기구;
    상기 프린팅 어셈블리에 결합되어 상기 프린팅 어셈블리를 기계적으로 지지하도록 구성되는 지지 부재; 및
    (i) 상기 프린팅 어셈블리와 (ii) 상기 축 기구, 상기 트레이 및 상기 샘플 중 적어도 하나와의 사이에 배치되고, (i) 상기 프린팅 어셈블리, 상기 축 기구 및 상기 트레이 중 적어도 하나와 (ii) 상기 샘플과의 사이에서 진동을 억제하도록 구성되는 하나 이상의 진동 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 진동 댐퍼는 상기 지지 부재와 상기 축 기구 중 적어도 하나에 결합되고, 상기 지지 부재와 상기 축 기구 사이에서 진동을 억제하도록 구성되는 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하나 이상의 진동 댐퍼는 상기 축 기구의 브래킷에 결합되어 상기 축 기구를 통해 상기 샘플에 가해지는 진동을 억제하도록 구성되는 적어도 압축성 범퍼(CB)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 압축성 범퍼는 열가소성 폴리우레탄(TPU)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 TPU는 쇼어 40과 쇼어 70 사이의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하나 이상의 진동 댐퍼는 상기 트레이 상에 위치되어 상기 축 기구와 상기 샘플 사이에서 진동을 억제하도록 구성되는 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 패드는 쇼어 60과 쇼어 85 사이의 경도를 갖는 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, (i) 모터, 및 (ii) (a) 풀리와 (b) 벨트를 갖는 기어 박스를 포함하는 모션 어셈블리를 포함하고, 상기 모션 어셈블리는 상기 트레이를 이동시키기 위해 상기 축 기구를 구동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 식용 이미지의 프린팅 품질을 향상시키기 위한 방법으로서, 상기 방법은:
    유동성 물질 기재를 포함하는 샘플을 트레이 상에 배치시키고, 상기 트레이를 상기 샘플과 함께 프린팅 어셈블리에 대해 이동시키는 단계;
    상기 유동성 물질 기재의 표면 상에 식용 물질로 이루어진 식용 이미지를 프린팅하는 단계; 및
    (i) 상기 프린팅 어셈블리, 축 기구 및 상기 트레이 중 적어도 하나와 (ii) 상기 샘플과의 사이에서 진동을 억제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 진동을 억제하는 단계는 (i) 상기 트레이를 기계적으로 지지하고 상기 트레이를 이동시키기 위한 축 기구, 및 (ii) 상기 프린팅 어셈블리를 기계적으로 지지하는 지지 부재에 결합되는 베이스에 의해 진동을 억제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 진동을 억제하는 단계는 상기 트레이를 기계적으로 지지하고 상기 트레이를 이동시키기 위한 축 기구의 브래킷에 결합되는 압축성 범퍼(CB)에 의해 진동을 억제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 CB는 열가소성 폴리우레탄(TPU)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 TPU는 쇼어 40과 쇼어 70 사이의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 진동을 억제하는 단계는 (i) 상기 트레이를 기계적으로 지지하고 상기 트레이를 이동시키기 위한 축 기구와 (ii) 상기 샘플 사이에서 진동을 억제하기 위해 상기 트레이 상에 위치되는 패드에 의해 진동을 억제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 베이스에 (i) 유동 물질 기재를 포함하는 샘플을 위에 배치시키기 위한 트레이를 기계적으로 지지하고 축을 따라 이동시키기 위한 축 기구, 및 (ii) 상기 유동성 물질 기재 상에 식용 물질로 이루어진 이미지를 프린팅하기 위한 프린팅 어셈블리에 결합되어 기계적으로 지지하는 지지 부재를 결합시키는 단계; 및
    (i) 상기 프린팅 어셈블리와 (ii) 상기 축 기구, 상기 트레이 및 상기 샘플 중 적어도 하나와의 사이에, (i) 상기 프린팅 어셈블리, 상기 축 기구 및 상기 트레이 중 적어도 하나와 (ii) 상기 샘플 사이에서 진동을 억제하기 위한 하나 이상의 진동 댐퍼를 배치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제작 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 하나 이상의 진동 댐퍼를 배치시키는 단계는 상기 축 기구의 브래킷에 상기 축 기구를 통해 상기 샘플에 가해지는 진동을 억제하기 위한 압축성 범퍼(CB)를 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제작 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 CB는 열가소성 폴리우레탄(TPU)을 포함하는 것을 특징으로 하는 제작 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 TPU는 쇼어 40과 쇼어 70 사이의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 제작 방법.
  19. 제16항에 있어서, 상기 브래킷에 상기 CB를 결합시키는 단계는 상기 CB와 상기 프린팅 어셈블리 사이에 간극을 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제작 방법.
  20. 제15항에 있어서, 상기 하나 이상의 진동 댐퍼를 배치시키는 단계는 상기 트레이 상에 상기 축 기구와 상기 샘플 사이에서 진동을 억제하기 위한 패드를 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제작 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 패드는 쇼어 60과 쇼어 85 사이의 경도를 갖는 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  22. 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 축 기구에 상기 트레이를 이동시키기 위해 상기 축 기구를 구동하기 위한 모션 어셈블리를 결합시키는 단계를 포함하고, 상기 모션 어셈블리는 (i) 모터, 및 (ii) (a) 풀리와 (b) 벨트를 갖는 기어 박스를 포함하는 것을 특징으로 하는 제작 방법.
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