WO2019031633A1 - 몽키바 스타일의 ３ｄ 프린터와 이의 클라우드 운영 시스템 - Google Patents

몽키바 스타일의 ３ｄ 프린터와 이의 클라우드 운영 시스템 Download PDF

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WO2019031633A1
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WO
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printer
food
printing
bed
axis
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PCT/KR2017/008750
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김남수
신종옥
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바이오메디칼쓰리디프린팅 주식회사
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    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing

Definitions

  • the present invention relates to a 3D printer, and more particularly to a Monkey bar style food 3D printer for printing food objects and the like, and a cloud operating system in which printing control for a 3D printer and real-time analysis of printing status are performed in the cloud.
  • the first problem is safety. Food is particularly susceptible to safety issues because it is now entering your body through your mouth. Nevertheless, in the currently available food printer, there is a hygienic problem because the discharge portion of the material is not separated from the space where the printer moves, that is, the space where the impurities are generated due to the movement between the printer parts. Also, considering the hygiene problem, the most problematic is the capacity limit of the printing material. In the case of food, freshness of the material itself is important, unlike other materials, for example ink or plastic. Therefore, the remaining material can not be recycled after printing.
  • the amount of the material is mainly small, and the piston is mainly filled with materials in order to minimize the movement path of the material. Therefore, it can be said that it is impossible to carry out large-volume printing continuously.
  • the accuracy of the material actually printed is significantly lower than that of any other ink or plastic printer.
  • One of the advantages of 3D printers is that they do not make use of sophistication. In other words, both accuracy and productivity are lost. Last but not least, energy consumption is unreasonable.
  • the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for printing a food object or the like using a discharge port of an xy movable part,
  • a Monkey bar style 3D printer By using a Monkey bar style 3D printer, it is possible to improve the accuracy and productivity of acquiring food objects and the like, to provide a 3D printer capable of keeping warm and cold, and easily separating food objects from 3D printers have.
  • the present invention provides a cloud operating system for controlling the printing of a 3D printer and real-time analysis of the printing state in the cloud to provide a food object printed in an optimal state.
  • a monkey bar style printer including a discharge unit coupled to an xy moving unit or a moving unit of a piston pump mounted on the xy moving unit, A printer mechanism for discharging the material through at least one of the coupled discharging units; A control device for generating the control signal according to the operation data so that the printer mechanism produces the object on a bed equipped with a warming or cooling device; And a camera for acquiring an image of a production process of the object, wherein the control device executes the job data ordered through the user terminal in cooperation with the user terminal according to the relay of the platform on the network, The control unit controls the user terminal to provide an image of a process of manufacturing the object in real time and to provide analysis information on the process of manufacturing the object to the user terminal in the platform in real time, And controlling at least one of x-axis and y-axis movement of the discharge portion, z-axis movement of the bed, change of discharge material, and operation stop.
  • one or more of the xy moving part and the moving part of the piston pump may be selectively mounted according to the type and nature of the material for forming the object to be printed.
  • the bed is operable on the z axis by a z-axis driver that is under the control of the controller, the bed is removable with the z-axis driver, and when the bed is mounted, And when the bed is not mounted or the z-axis is not operated, a layer is ejected on a predetermined substrate or an already completed object to print the object .
  • the discharging unit coupled to the xy moving unit is connected through a coupling member of the xy moving unit installed on the ceiling of the building or the housing, and is supplied with the material by the pressure of the material supply unit and discharged onto the bed through the nozzle.
  • the discharging portion can discharge the material onto the bed through the nozzle by the movement of the piston which applies pressure to the material contained in the cylinder vessel.
  • the material feeder may be a material pressurizing device including an extruder, a piston printer, a chute extruder, or a mono pump.
  • the monkey bar style printer may further include a hygienic membrane made of a flexible material so as to entirely separate the upper and lower spaces so as to have a predetermined inclination from the side of the discharge part coupled to the xy moving part and the discharge part coupled to the moving part of the piston, have.
  • the Monkey bar style printer may further include a thermal insulation or cooling mechanism on the lower side of the sanitary membrane.
  • the piston pump moving part includes an electric heating mechanism that heats the solid state material contained in the cylinder vessel under the control of the control device and the discharging part coupled to the moving part of the piston pump discharges the solid state material after the solid state material is melted by the electric heating mechanism, And cooling the material discharged from the bottom of the hygienic membrane by using a cooling mechanism of the bed or a cooling mechanism installed under the hygienic membrane to solidify the object, .
  • information including at least one of an image, an actuator information, a temperature sensor information, a number of printing operations, or a production environment information of the object transmitted from the control device, the analysis information including the x or y axis moving velocity or the z axis moving velocity of the bed, the discharging pressure of the discharging unit, the thickness of the object, or the temperature to the user terminal, You can control to reference the creation.
  • the control device may control the movement of the discharge unit according to digital data of a drawing, a design, a photograph, a character, or information input by hand or drawing as the operation data, to thereby display a corresponding object, a pattern, a letter, Realizing the food object with respect to the shape of the caricature and realizing the object with continuous continuous lines of material by continuous printing of the material through the discharge part.
  • the monkey bar style printer can eject and print the material, which is made of a liquid or a fluid material, on the bed, which is already a partially completed object or a z-axis movable part.
  • the monkey bar style 3D printer and its cloud operating system according to the present invention, by printing on the bed movable in the z axis by the xy moving part or the discharging part which can be inserted and removed by using the Monkey bar style 3D printer, Objects and the like can be improved and productivity can be improved, and it is possible to carry out keeping warm and cold, and a food object or the like formed on the bed of the 3D printer can be easily separated and taken out.
  • control of printing on the 3D printer and the real-time analysis of the printing state are performed in the cloud, so that it is possible to provide a food object printed in an optimum state.
  • FIG. 1 is a view for explaining a food printer operating system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view for explaining a Monkey bar style food printer according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a printer mechanism of the Monkey bar style food printer of FIG. 2 in detail.
  • 4A is an example of the operation data and the corresponding food object according to the first embodiment.
  • 4B is an example of the work data and the corresponding food object according to the second embodiment.
  • time is gold, and in today 's society, time saving is one of the important factors.
  • the present 3D printer's operating system or operating system must be operated by the operator next to the printer. This means that there must be at least one person next to the printer during printing. Also, when collecting data, it takes a lot of time and labor to be observed and collected by the person who operates the printer.
  • the cloud can be used to control the printer conditions, such as starting and ending printing at any time, the printer can be controlled remotely even if the conditions are not close to the material.
  • the food printing and printer status can be analyzed in the cloud based on the camera, nozzle, temperature sensor, number of times the machine is operated, etc., and produce more quality output based on the conditions of the optimally printed case .
  • the designed printing file can be distributed through a personal mobile phone app, a web site, or the like to a designated printer in the cloud for printing.
  • An operating system or an operating system may identify problems and identify solutions based on the operation state and frequency of printer equipment, printing cases collected in the cloud, camera recording, etc., in order to cope with a failure of the printer. Therefore, if a food 3D printer with the above-mentioned drawbacks is actually used, the food and beverage 3D printing industry will be able to eat elaborate and safe 3D structures with a wide range of materials, regardless of time.
  • a food printer operating system 500 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to an example in which the food (3D) printer 100 of the present invention prints a food object, but the present invention is not limited thereto It is noted that the technique of the present invention can be applied to the printing of 3D, 2.5D, 2D objects and the like, rather than foods in general fields such as industrial objects as well as food objects.
  • FIG. 1 is a view for explaining a food (3D) printer operating system 500 according to an embodiment of the present invention.
  • a 3D printer operating system 500 includes a plurality of food (3D) printers 100 interoperable on a network, an operating platform 200 in the form of a server, And includes a plurality of user terminals 300.
  • the food (3D) printer 100 is produced by printing food objects of 2D (Dimension), 2.5D or 3D type using food materials.
  • the term " 2D printing " means 3D printing when the x, y, and z axes are orthogonal coordinate axes, and 2D printing when the x and y axes are operated, and a salad, a cookie hamburger,
  • a food object for a form of a subject, a pattern, a letter, a sentence, a logo, or a caricature is additionally realized by using a food material on a food object such as a pizza, a pizza, a pizza, a cake, an ice cream, .
  • the network for interlocking between the food printer 100, the operating platform 200 and the plurality of user terminals 300 includes wired Internet communication, wireless Internet communication such as WiFi and WiBro, mobile communication such as WCDMA and LTE, , A wired communication, or a network supporting wireless communication.
  • the user terminal 300 includes a wireless terminal such as a smart phone, a wearable device capable of communicating with a voice / video phone, a tablet PC, a notebook PC, etc.
  • the user terminal 300 may include a wired terminal such as a desktop PC, have.
  • the user terminal 300 can mount an application capable of Internet of Things (IoT) in order to receive a service related to the operation of the food (3D) printer of the present invention.
  • IoT Internet of Things
  • the operating platform 200 manages the subscription information for the users who are provided with the service related to the operation of the food and beverage printer of the present invention through the user terminal 300, It is possible to relay control and transmission / reception of necessary information.
  • the user can use the user terminal 300 equipped with the application having the IoT function to control the movement of the food printer 100 or the bed 10 (x, y, or z Axis movement, etc.) can be manipulated and printing of the 3D object can be controlled by transmitting work data of a desired design.
  • the food printer 100 can perform the x-axis or y-axis movement of the ejection portion (see 85 and 95 in Fig.
  • the user terminal 300 can provide an image of the production process of the food object to the user terminal 300 in real time and control the change of the food object It is also possible to control to provide analysis information about the production process in real time.
  • the operating platform 200 may include information about a 3D object, for example, the number of printing operations for each food printer, job data and printing examples (e.g., Design, material, and the like), a video about a production process of a food object, frequently asked questions and solutions, information on a consumer's preference, and the like, and provides database information to the user terminal 300,
  • the print order can be referenced. For example, it is possible to analyze data such as designs and materials of 3D objects produced by printing based on accumulated information of information about 3D objects in a plurality of food printers 100, And provide the graphical information to the user terminal 300.
  • the operating platform 200 analyzes the big data regarding strategic service revenues, the operation of the company, and the safety state of the equipment such as the 3D printer housing apparatus 100 in the future, It is possible to provide meaningful analysis results applicable to advertising contracts and the like.
  • the food object may be printed by inputting the operation data directly in the vicinity of the food printer 100
  • the 3D operation data transmitted from the user terminal 300 may be a picture, a design, a photograph, a character
  • the control device 120 of the food printer 100 performs a process of manufacturing the corresponding food object obtained through the camera installed in the housing 150 (for example, around the nozzle of the discharge portion) Can be provided to the user terminal 300 in real time.
  • the operating platform 200 on the network and supporting the IoT, it is possible to remotely control and print even if it is far from the user terminal 300 by using the mobile function, Can be directly analyzed and responded to in the field.
  • products ordered in advance through a user terminal 300 on a network, such as the Internet are automatically printed and stored in the printer, and automatically paid by a password or the like on a keypad or a user terminal, May be possible.
  • the xy moving part 111 and the piston discharging moving part 111 coupled to the xy moving part 111, It is possible to improve the accuracy and the degree of obtaining the food object by printing the food object by the food material discharging portions 85 and 95 of the printer 100 and to insulate and cool the food object easily from the 3D printer 100 .
  • FIG. 1 a Monkey bar style food printer 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.
  • FIG. 1 a Monkey bar style food printer 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.
  • FIG. 1 a Monkey bar style food printer 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.
  • FIG. 1 a Monkey bar style food printer 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.
  • FIG. 2 is a view for explaining a Monkey bar style food printer 100 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating the printer mechanism 110 of the monkey bar style food printer 100 of FIG.
  • a monkey bar style food printer 100 includes a control device 120, one or more food material feeders 160 and 170, a printer mechanism 110, A sanitary membrane 130, a warming or cooling device 135, and a camera 136.
  • the printer mechanism 110 provided on the upper side of the housing 150 by the support base 115 includes the xy moving part 111 including the discharging part 95 which can be inserted and removed through the coupling member 90, And a piston pump movable part 112 including a discharging part 85 capable of long-term releasable through a through-hole (not shown).
  • the monkey bar style food printer 100 also includes a bed 10 that is removable with a z axis drive 70 on the bottom side of the housing 150 for forming a food object thereon, And corresponds to a z-axis moving part which is moved in the z-axis direction by a z-axis driving part 70 such as an actuator. Since the xy moving part 111 and the piston pump moving part 112 can be attached and detached, any one or more of them can be selectively mounted according to the type or nature of material for forming a food object to be printed.
  • one side wall of the housing 150 may be provided with a door that can be opened and closed, and the door may be closed during printing and the door may be opened to remove the food object upon completion of printing. Such a door may be automatically controlled by the control device 120.
  • the one or more food material feeders 160 and 170 may be suitably installed on the upper side inside the housing 150 as a material pressurizing device such as an extruder, a piston printer, a chute extruder, or a mono pump, It may also be installed properly on the ceiling side of the building.
  • a material pressurizing device such as an extruder, a piston printer, a chute extruder, or a mono pump
  • the nozzle end portions which are pressurized food discharge portions of the food material feeders 160 and 170 are connected to the respective discharge portions 95 through the respective coupling members 171 independently of each other and are connected to the pipes 172, ). As shown in the drawing, the nozzle ends of the food material feeders 160 and 170 are connected to one discharge portion 95 through one coupling member 171 in a single pipe, and pipes (pipes, hoses, tubes, etc.) ).
  • the pipe 172 between the engaging member 171 and the engaging member 90 is moved in the X-axis direction and the Y-axis direction in the xy direction by the discharge portion 95 of the discharge portion 95 or the piston pump moving portion 112
  • the discharge unit 95 of the control unit 120 or the discharge unit 85 of the piston pump moving unit 112 can be moved in the x and y axis directions (forward and backward and leftward and rightward)
  • the bed 10 can be moved in the z-axis direction by the z-axis driving unit 70 in accordance with the z-axis movement control of the bed 10.
  • the controller 120 may control an x-axis driver 50 such as an actuator to move the y-axis guide rail 61 along the x-axis guide rail 51,
  • the y-axis driving unit 60 can be controlled to move the joining members 80 and 90 along the y-axis guide rails 61.
  • the control device 120 can control the z-axis driving unit 70 to move the bed 10 in the z-axis direction (vertical direction).
  • the pressurized food material is supplied by the pressure of the food material feeders 160 and 170, And the discharge part 85 of the piston pump moving part 112 is moved by the movement of the piston which applies pressure to the food material contained in the cylinder vessel through the nozzle So that the food material can be discharged onto the bed 10.
  • the bed 10 is detached or the bed 10 is not z-axially movable, the bed 10 or an already overlying bed 10, instead of a multi-layer layer of the food object, It is possible to print a food object of 2D or 2.5D formed by ejecting one layer on a predetermined substrate (e.g.
  • the control device 120 controls overall control of the food printer 100 such as the food material feeders 160 and 170 and the printer mechanism 110 and controls the printer mechanism 110 to insulate It is possible to generate a control signal to be produced on the bed 10 on which the cooling mechanism 25 is installed.
  • a control signal to be produced on the bed 10 on which the cooling mechanism 25 is installed.
  • any one or more of the discharge portion 95 coupled to the xy moving portion 111 or the discharge portion 85 coupled to the piston pump moving portion 112 mounted on the xy moving portion 111 The food material can be discharged through the nozzle.
  • the bed 10 may be in the form of a heat insulating or cooling device 25 mounted between the two substrates 11 and 12.
  • the fixture 25 can be applied to a case where it is necessary to maintain the shape of the food object to be printed by using liquefied nitrogen, dry ice, Peltier cold plate, or the like while maintaining the cooling of the food object.
  • the device 25 may be a heating plate capable of generating heat up to a predetermined temperature (for example, 100 degrees), and may be applied to maintain the heat insulation of the printed food object and prevent it from being cooled.
  • the sanitizer 130 may also include a thermal insulation or cooling device 135 on the lower side.
  • the warming or cooling mechanism 135 may be disposed around the discharge portions 85 and 95.
  • the warming or cooling device 135 may be an oven, freezer, or the like.
  • the temperature and temperature of the food material discharged through the temperature control of the discharging units 85 and 95 can be adjusted by controlling the temperature and the temperature of the warming or cooling devices 25 and 135 according to the control of the controller 120. [ So that the flowable food material having a wide range of viscosity ranging from a high viscosity to a low viscosity can be discharged through the discharge portions 85 and 95 and printed.
  • the sanitary membrane 130 is moved to a predetermined inclination from the side surface of the discharge portion 95 coupled to the xy movable portion 111 and the discharge portion 85 coupled to the piston pump moving portion 112 to the wall of the housing 150 So that the upper and lower spaces of the housing are entirely separated from each other.
  • the sanitary membrane 130 may be in the form of a smoothly folded, resilient, bellows, paper filter, or the like, or may be made of a material such as rubber, depending on the x- or y-axis movement of the discharge portions 85, 95 , Other modes of mode separation walls or separators are possible.
  • the sanitary membrane 130 prevents harmful substances, dust, and impurities generated in the upper part of the mechanical operation from being dropped to the food object, and is attached to the machine part due to dust or food wastes, Thereby providing a clean food object without hygiene problems. Since the sanitary membrane 130 is inclined downward from the discharge portions 85 and 95 to the side wall of the housing 150, harmful substances, dust, impurities, food wastes, So that discharge can be facilitated.
  • the monkey bar style food printer 100 may further include a camera 136 for acquiring an image of a process of producing a food object using the printer mechanism 110.
  • the camera 136 may be installed under the sanitary membrane 130, for example around the nozzles of the dispensing portions 85 and 95, and the control device 120 of the food printer 100 during printing production of the food object (E.g., moving images, still images, etc.) about the production process of the corresponding food object acquired through the camera 136 installed in this way can be provided to the user terminal 300 in real time.
  • the control device 120 operates in cooperation with the user terminal 300 in accordance with the relay of the operating platform 200 on the network and transmits operation data (for example, , Characters, or information entered by hand or written).
  • the user terminal 300 can transmit digital data to the control device 120 by processing a picture, a design, a photograph, a character, or information inputted by a user using handwritten or drawn by the user using the mounted application have.
  • the control device 120 performs x / y axis movement control of the food printer 100 and z axis movement control of the bed 10 to produce a food object for the received operation data.
  • the pressurized food material is supplied by the pressure of the food material feeders 160 and 170 during the printing operation in accordance with the x-, y-, and z-axis movement control and the food 10 is fed onto the bed 10 through the end nozzles of the discharge portion 95.
  • the discharge part 85 coupled to the piston pump moving part 112 can discharge the food material through the nozzle by the movement of the piston which applies pressure to the food material contained in the cylinder container on the bed 10 .
  • the above-mentioned food material made of a liquid or a fluid material may be discharged and printed on the food.
  • the piston pump moving part 112 may include a heat transfer mechanism that heats the solid state material contained in the cylinder vessel under the control of the control device 120.
  • a heat transfer mechanism that heats the solid state material contained in the cylinder vessel under the control of the control device 120.
  • Control device 120 may be implemented with hardware, such as a semiconductor processor, software such as an application program, or a combination thereof, to provide such an overall printing service.
  • the control device 120 that executes the ordered work data can provide the user terminal 300 with an image of the production process of the food object obtained by the camera 136 in real time. Also, during the printing operation, the control device 120 may control the platform 200 to provide the user terminal 300 with analysis information on the production process of the corresponding food object in real time.
  • the control device 120 may include an image for a food object production process, actuator (or motor) information (e.g., operating state, speed, etc.) driving the x, Information including at least one of the above temperature sensor information (e.g., operation state, temperature, etc.), the number of printing operations, or manufacturing environment information of the food object (e.g., food material delivery path, delivery speed of food material, To the operating platform 200.
  • actuator or motor
  • Information including at least one of the above temperature sensor information (e.g., operation state, temperature, etc.), the number of printing operations, or manufacturing environment information of the food object (e.g., food material delivery path, delivery speed of food material, To the operating platform 200.
  • the operating platform 200 can refer to the x and y axis moving speeds of the discharging units 85 and 95 or the moving speed of the bed 10 in the z axis, It is possible to control the user terminal 300 to refer to the generation of the control command in the user terminal 300 by providing the user terminal 300 with the analysis information including the discharge pressure, the thickness of the object, or the temperature.
  • the control device 120 controls the movement of the ejection units 85 and 95 in the x axis or the y axis or the movement of the bed 10 in the z axis according to the control command received from the user terminal 300, Stop of operation, and the like.
  • the change of the discharge material may be performed by selectively operating one of the discharge portions 85, 95, or by selecting a device to be operated among the plurality of food material feeders 160, 170.
  • the operating platform 200 includes information on a 3D object, which is produced by printing on a plurality of food printers 100 on the network, for example, the number of printing operations for each food printer, (E.g., design, material, and the like), a video about the production process of the food object, frequently asked questions and solutions, or information on the consumer's preferences, and transmits information of the database to the user terminal 300 And may be referred to when ordering printing of the food object.
  • the consumer's preferences or preferences may be for a food printer for one or more of the plurality of food printers on the network to print a predetermined food object so that the operating platform 200 may store information about the preferred food printers May be provided to the user terminal 300 so that printing may be performed in a printer designated by the user at the time of ordering printing of the food object.
  • the operating platform 200 analyzes the big data regarding strategic service revenues, the operation of the company, and the safety state of the equipment such as the 3D printer housing apparatus 100 in the future, It is possible to provide meaningful analysis results applicable to advertising contracts and the like.
  • the control device 120 controls the movement of the discharging portions 85 and 95 in accordance with the digital data of the drawing, the design, the photograph, the character, or the information inputted by drawing or writing as the operation data, 4A, a food object is realized on the bed 10 or on a paper or the like on the bed 10 in the form of a corresponding object, a pattern, a letter, a sentence, a logo, or a caricature, ), It is possible to realize the production of a food object consisting of a continuous continuous line of food material.
  • the food material discharged through the discharging portions 85 and 95 is a liquid or a fluid having various viscosities such as ketchup, mayonnaise, dressing sauce, syrup, yoghurt, cheese, chocolate, jam, pastry, .
  • a food object for example, a dough or the like
  • a food material such as liquid or a fluid material
  • a food object or the like that has already been partially completed on the bed 10 is placed and the other food object is printed on various foods such as a salad, a cookie, a hamburger, a steak, a taco, a pizza, a cake, an ice cream, .
  • the food object printed with the food material discharged through the discharge units 85 and 95 may be a food object for various objects, patterns, letters, sentences, logos, or caricatures according to the work data, It is possible to realize a specific phrase, a caricature of a person, a symbol number, a symbol, and the like desired for publicity for a specific purpose such as a birthday party, a marriage, an alumni association, a retirement ceremony, a ceremony, a presentation, a presenter or an election activity.
  • the space separation by the sanitary film 130 results in a barrier or film that prevents energy consumption in the printer operating space, more efficient energy consumption in the devices 25, 135 for warming or cooling Is possible.
  • the moving part 112 of the piston pump capable of long-term removable is detachable from the xy moving part 111 but also independent control in the z-axis direction with respect to the bed 10 is possible and the adjustment of the up- Accuracy can be significantly improved.
  • the bed 10 corresponding to the z-axis movable part can be inserted and removed, and the height of the bed 10 can be adjusted by lowering the bed 10 from a high position to a low position by the z-
  • the bed 10 or an already- It is possible to print 2D or 2.5D food objects formed by ejecting one layer on an object or the like.
  • a cooling system for cooling by the printing tools 25 and 135 is introduced to increase the viscosity of the material having high fluidity during printing to obtain an accurate and high quality object .
  • the xy moving part 111 or the discharging part 85 of the piston pump moving part 112 can improve the accuracy and productivity of obtaining a food object by inserting the food object and can keep warm and cool, and easily separate and eject the food object formed on the bed 10 of the 3D printer 100 There is an effect that can be done.
  • the control of printing on the food 3D printer 100 and the real-time analysis of the printing state are performed in the cloud, thereby making it possible to provide a food object printed in an optimum state.

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Abstract

본 발명은 xy 가동부나 이에 장탈착 가능한 피스톤 펌프 가동부의 토출부를 이용하여 음식물 객체 등을 z축으로 가동 가능한 베드 상에 프린팅하는 몽키바 스타일의 3D 프린터를 이용함으로써, 음식물 객체를 획득하는 정확성과 생산성을 향상시킬 수 있고 보온 보냉이 가능하며, 3D 프린터로부터 음식물 객체를 용이하게 분리할 수 있는 음식물 3D 프린터에 관한 것이다.

Description

몽키바 스타일의 ３Ｄ 프린터와 이의 클라우드 운영 시스템
본 발명은 3D 프린터에 관한 것으로서, 특히, 음식물 객체 등을 프린팅하는 몽키바 스타일의 음식물 3D 프린터와, 3D 프린터에 대한 프린팅의 제어와 프린팅 상태의 실시간 분석이 클라우드 상에서 이루어지는 클라우드 운영 시스템에 관한 것이다.
3D 프린팅 산업이 활성화되면서 많은 재료들이 3D 프린팅 분야에 적용되고 있다. 메탈, 플라스틱, 세라믹 구분 없이 모든 재료의 활성화가 이루어지고 있는 상황이다. 사실 현재 가장 촉망 받고 있는 재료 중 하나는 메탈이지만 개발되어 있는 프린터의 가격이 어마어마하게 높고 아직까지 사용하기 꺼려지는 한계들로 인해 개발 단계에 있다. 이렇게 재료가 다양해짐에 따라 그에 따른 3D 사업이 증가하고 있는데 사실 여기서 우리가 가장 주목해야 하는 분야는 음식 3D 프린팅이다. 다른 메탈, 플라스틱, 세라믹 같은 재료들처럼 프린팅을 위해 새로운 공정 또는 가공 없이 시중에 파는 음식물 재료를 그대로 이용할 수 있고 우리가 생활하며 느끼는 가장 원초적인 욕구인 식욕을 충족시켜 줄 수 있는 프린팅이기 때문이다.
그러나 이러한 음식 프린팅이 대중화된 사업으로 가기까지 몇 가지 문제점을 보이고 있다. 가장 먼저 문제가 되는 것은 안전성문제이다. 음식은 당장 입을 통해 몸으로 들어가는 것이기 때문에 안전 문제에 특히 민감하다. 그럼에도 불구하고 현재 시판되고 있는 음식물 프린터를 보면 재료가 토출되는 부분이 프린터의 움직임이 이루어지는 공간, 즉 프린터 부품간의 움직임으로 인한 불순물이 발생하는 공간과 분리되어 있지 않아 위생상의 문제가 있다. 또한 위생 문제를 고려하다 보면 가장 문제가 되는 것이 바로 프린팅 재료의 용량 한계이다. 음식물의 경우 다른 재료들, 예를 들어 잉크나 플라스틱과 다르게 재료 자체의 신선도가 중요하다. 때문에 프린팅을 마치고 남아있는 재료를 그대로 재활용할 수 없다. 하여 현재 나와있는 음식물 프린터들을 보면 재료의 양을 주로 소량으로 하며 재료의 이동 경로를 최소화 하기 위해 주로 피스톤에 재료를 채워 사용하고 있다. 그렇기 때문에 대용량의 프린팅이 연속적이게 진행되는 것이 불가능 하다고 볼 수 있다. 그러나 이렇게 소량의 재료를 이용하면서도 사실 프린팅되는 재료의 정확성은 다른 잉크 또는 플라스틱 프린터에 비해 확연히 떨어진다. 3D 프린터의 장점 중 하나인 정교함을 살리지 못하고 있는 것이다. 즉, 정확성과 생산성 둘 다를 잃었다고 볼 수 있는 것이다. 마지막으로 문제가 될 수 있는 것은 합리적이지 못한 에너지 소비이다.
예를 들어 MIT 학생들이 개발한 아이스크림 프린터를 예로 들어보자. 특정한 온도를 유지하기 위해 프린터 전체를 냉장고 속에 넣었다. 온도를 유지 하기 위해 프린터 전체의 온도를 낮추는 개념이다. 그러나 사실상 냉각이 필요한 부분은 프린팅 재료가 토출되는 작은 한 부분이다. 이러하듯이 사실상 음식물을 프린팅할 수 있다는 장점 때문에 앞에서 언급했던 단점들이 숨겨지고 있는 면이 있으나, 현재 개발되어 있는 음식물 프린터들에서 앞으로 이러한 많은 단점들이 보완되어야 할 실정이다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 장탈착 가능한 xy 가동부의 토출부들, 및 장탈착 가능한 z축 가동부에 해당하는 베드를 이용하여 음식물 객체 등을 프린팅하는 몽키바 스타일의 3D 프린터를 이용함으로써, 음식물 객체 등을 획득하는 정확성과 생산성을 향상시킬 수 있고 보온 보냉이 가능하며, 3D 프린터로부터 음식물 객체 등을 용이하게 분리할 수 있는 3D 프린터를 제공하는 데 있다.
그리고, 3D 프린터에 대한 프린팅의 제어와 프린팅 상태의 실시간 분석이 클라우드 상에서 이루어져 최적의 상태로 프린팅된 음식물 객체 등의 제공이 가능하게 하기 위한 클라우드 운영 시스템을 제공하는 데 있다.
먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의일면에 따른 몽키바 스타일 프린터는, 제어신호에 따라 xy 가동부에 결합한 토출부 또는 상기 xy 가동부에 장착한 피스톤 펌프 가동부에 결합한 토출부 중 어느 하나 이상의 노즐을 통해 재료를 토출시키는 프린터 기구; 작업 데이터에 따라 상기 프린터 기구가 객체를 보온 또는 보냉 기구물이 설치된 베드 상에 제작하도록 상기 제어 신호를 생성하는 제어 장치; 및 상기 객체의 제작 과정에 대한 영상을 획득하기 위한 카메라를 포함하고, 상기 제어 장치는, 네트워크 상의 플랫폼의 중계에 따라 사용자 단말기와 연동하여, 상기 사용자 단말기를 통해 주문된 상기 작업 데이터를 실행하고, 상기 사용자 단말기로 상기 객체의 제작 과정에 대한 영상을 실시간 제공하고, 상기 플랫폼에서 상기 사용자 단말기로 상기 객체의 제작 과정에 대한 분석 정보를 실시간 제공하도록 제어하며, 상기 사용자 단말기로부터 수신하는 제어 명령에 따라 상기 토출부의 x축이나 y축 이동, 상기 베드의 z축 이동, 토출 재료의 변경, 및 동작 중지 중 어느 하나 이상을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 몽키바 스타일 프린터에서, 프린팅 대상 객체의 형성을 위한 재료의 종류나 성질에 따라 상기 xy 가동부 및 상기 피스톤 펌프 가동부 중 하나 이상이 선택적으로 장착되어 사용될 수 있다.
상기 제어 장치의 제어를 받는 z축 구동부에 의해 상기 베드가 z축 가동이 가능하고, 상기 베드는 상기 z축 구동부와 함께 장탈착 가능하며, 상기 베드가 장착된 경우, 상기 베드를 높은 위치에서 낮은 위치로 내려가면서 다층 레이어 형태의 상기 객체를 프린팅하며, 상기 베드가 장착되지 않거나 z축 가동 되지 않는 경우, 소정의 기판 또는 이미 일부가 완성된 객체 상에 하나의 레이어가 토출되어 상기 객체를 프린팅할 수 있다.
상기 xy 가동부에 결합한 토출부는 건물이나 하우징의 천장에 설치된 상기 xy 가동부의 결합 부재를 통해 연결되어 재료 공급기의 압력에 의해 재료를 공급받아 노즐을 통해 상기 베드 상에 토출하며, 상기 피스톤 펌프 가동부에 결합한 토출부는 실린더 용기에 담긴 재료에 압력을 가하는 피스톤의 움직임에 의해 노즐을 통해 재료를 상기 베드 상에 토출할 수 있다.
상기 재료 공급기는 익스트루더, 피스톤 프린터, 츄로스 익스트루더, 또는 모노 펌프를 포함하는 재료 가압 장치일 수 있다.
상기 몽키바 스타일 프린터는, 상기 xy 가동부에 결합한 토출부 및 상기 피스톤 펌프 가동부에 결합한 토출부의 옆면으로부터 하우징의 벽까지 소정의 경사를 갖도록 상하의 공간을 전체적으로 분리하도록 플렉서블 재질로 이루어진 위생막을 더 포함할 수 있다.
상기 몽키바 스타일 프린터는, 상기 위생막의 하부측에 보온 또는 보냉 기구물을 더 포함할 수 있다.
상기 피스톤 펌프 가동부는, 상기 제어장치의 제어에 따라 실린더 용기에 담긴 고체 상태 재료를 가열하는 전열기구물을 포함하고, 상기 피스톤 펌프 가동부에 결합한 토출부는 상기 전열기구물에 의해 상기 고체 상태 재료가 녹은 후 노즐을 통해 녹인 재료를 상기 위생막 하부에서 상기 베드 상에 토출하되, 상기 위생막 하부에서 상기 베드의 보냉 기구물 또는 상기 위생막 하부에 설치된 보냉 기구물을 이용하여 토출된 재료를 냉각시켜 고체화하면서 상기 객체를 형성할 수 있다.
상기 제어장치로부터 전송되는 상기 객체의 제작 과정에 대한 영상, 액츄에이터 정보, 온도 센서 정보, 프린팅 가동 횟수, 또는 상기 객체의 제작 환경 정보 중 하나 이상을 포함하는 정보를 참조하여, 상기 플랫폼에서 상기 토출부의 x나 y축 이동 속도, 또는 상기 베드의 z축 이동 속도, 상기 토출부의 토출 압력, 객체의 두께, 또는 온도를 포함하는 상기 분석 정보를 상기 사용자 단말기로 제공하여, 상기 사용자 단말기에서 상기 제어 명령의 생성에 참조하도록 제어할 수 있다.
상기 제어 장치는 상기 작업 데이터로서의 그림, 디자인, 사진, 문자, 또는 손으로 쓰거나 그려서 입력된 정보에 대한 디지털데이터에 따라 상기 토출부의 이동을 제어하여, 해당 피사체, 문양, 글자, 문장, 로고, 또는 캐리커쳐의 형태에 대한 상기 음식물 객체를 실현하며, 상기 토출부를 통한 재료의 연속적인 프린팅으로 끊김 없는 연속된 재료의 선으로 이루어진 상기 객체를 실현할 수 있다.
상기 플랫폼에서 네트워크 상의 각 프린터에 대한 프린팅 가동 횟수, 작업데이터와 프린팅 사례, 객체의 제작 과정에 대한 영상, 자주묻는 질문과 해결책, 또는 소비자의 선호도에 대한 정보를 데이터베이스에 관리하고, 상기 데이터베이스의 정보를 상기 사용자 단말기로 제공하여 객체의 프린팅 주문 시에 참조하게 할 수 있다.
상기 몽키바 스타일 프린터는, 이미 일부가 완성된 객체 상부 또는 z축 가동부인 상기 베드 위에 액체 또는 유동성 있는 재료로 이루어진 상기 재료를 토출하여 프린팅할 수 있다.
본 발명에 따른 몽키바 스타일의 3D 프린터와 이의 클라우드 운영 시스템에 따르면, 몽키바 스타일의 3D 프린터를 이용하여 xy 가동부나 이에 장탈착 가능한 토출부에 의해, z축으로 가동 가능한 베드 상에 프린팅함으로써 음식물 객체 등을 획득하는 정확성과 생산성을 향상시킬 수 있고 보온 보냉이 가능하며, 3D 프린터의 베드 상에 형성된 음식물 객체 등을 용이하게 분리하여 밖으로 인출할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 3D 프린터에 대한 프린팅의 제어와 프린팅 상태의 실시간 분석이 클라우드 상에서 이루어져 최적의 상태로 프린팅된 음식물 객체 등의 제공이 가능하게 할 수 있다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는 첨부도면은, 본 발명에 대한 실시예를 제공하고 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 프린터 운영 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 몽키바 스타일 음식물 프린터를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2의 몽키바 스타일 음식물 프린터의 프린터 기구를 구체적으로 나타낸 사시도이다.
도 4a는 제1실시예에 따른 작업 데이터와 해당 음식물 객체의 예이다.
도 4b는 제2실시예에 따른 작업 데이터와 해당 음식물 객체의 예이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해서 자세히 설명한다. 이때, 각각의 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타낸다. 또한, 이미 공지된 기능 및/또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하에 개시된 내용은, 다양한 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분을 중점적으로 설명하며, 그 설명의 요지를 흐릴 수 있는 요소들에 대한 설명은 생략한다. 또한 도면의 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니며, 따라서 각각의 도면에 그려진 구성요소들의 상대적인 크기나 간격에 의해 여기에 기재되는 내용들이 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시 예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
먼저, 시간이 금이라는 말이 있을 만큼 현대 사회에서는 일을 함에 있어 시간 절약이 중요한 요소 중 하나이다. 그러나 현재 나와있는 3D 프린터들의 구동 시스템 또는 운영 체계는 프린터 옆에서 운영자가 직접 작동시키며 옆을 지켜야 하는 구조이다. 즉, 프린팅이 되는 동안은 프린터 옆에 사람이 한 명이라도 있어야 된다는 것을 뜻한다. 또한 데이터를 모을 때도 프린터를 동작시키는 사람에 의해 관찰되고 수집되어야 하기 때문에 많은 시간이 소모고 번거롭다.
하지만 프린터를 클라우드, 즉, 네트워크 상에서 제어한다면 어떨까? 모든 데이터들이 클라우드 상에서 정리되며 우리가 프린팅 하는데 필요한 디자인, 동영상, 또는 프린팅 데이터들을 클라우드에 모아 저장할 수 있다. 또한 클라우드를 이용할 경우 어느 곳에서든지 자신이 원하는 시간에 프린팅을 시작하고 끝내는 등 무엇보다 프린터의 조건도 조절할 수 있기 때문에, 재료에 따른 조건들도 굳이 가까이 있지 않아도 프린팅을 원격 제어할 수 있다. 다시말하여, 클라우드상에서 음식 프린팅 상태 및 프린터 상태를 카메라, 노즐, 온도센서, 장비가동횟수 등을 기반으로 하여 데이터를 분석하며 최적으로 프린팅된 사례의 조건들을 토대로 보다 퀄리티가 높은 결과물을 생산할 수 있다. 또한 디자인된 프린팅 파일을 개인 핸드폰앱, 웹사이트 등을 통해 이를 클라우드상에서 지정된 프린터로 분배하여 프린팅하도록 관리할 수도 있다.
운영 체계 또는 운영 시스템은, 프린터의 고장 등에 대처하기 위하여, 프린터 장비의 가동 상태나 횟수 또는 클라우드에 모아져 있는 프린팅 사례와 카메라 녹화 등을 기반으로 문제점을 확인하고 해결책 등을 명시해 줄 수도 있다. 따라서 앞에서 언급한 것과 같은 보완점들이 적용된 음식물 3D 프린터가 실제로 사용된다면 더욱 다양한 재료로 정교하며 안전한 3D 구조체를 시간에 제한 없이 어디서든 먹을 수 있는 음식물 3D 프린팅 산업의 활성화가 이루어 질 것이다.
이하에서 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 프린터 운영 시스템(500)을 설명할 때, 본 발명의 음식물 (3D) 프린터(100)가 음식물 객체를 프린팅하는 것을 예로 들어 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술은 음식물 객체 이외에도 산업용 등 전반적인 분야에서 음식물이 아닌 3D, 2.5D, 2D 객체 등을 프린팅하는 데 적용할 수 있음을 미리 밝혀 둔다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 (3D) 프린터 운영 시스템(500)을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 (3D) 프린터 운영 시스템(500)은, 네트워크 상에서 연동 가능한 다수의 음식물 (3D) 프린터(100), 서버 형태의 운영 플랫폼(200) 및 다수의 사용자 단말기(300)를 포함한다.
본 발명에서 음식물 (3D) 프린터(100)는 음식재료를 이용하여 2D(Dimension), 2.5D 또는 3D 형태의 음식물 개체를 프린팅하여 생성한다. 하기하는 바와 같이, 직교 좌표축인, x,y,z축 가동에 의한 경우 3D 프린팅을 의미하고, x,y축 가동에 의한 경우 2D 프린팅을 의미하며, 이미 일부가 완성된 샐러드, 쿠키 햄버거, 스테이크, 타코, 피자, 케이크, 아이스크림, 커피 등 음식물 객체 등의 상부에 음식재료를 이용하여 피사체, 문양, 글자, 문장, 로고, 또는 캐리커쳐의 형태에 대한 음식물 객체를 추가 실현하는 경우가 2.5D 프린팅에 해당할 수 있다.
여기서, 음식물 프린터(100), 운영 플랫폼(200) 및 다수의 사용자 단말기(300) 간에 연동을 위한 네트워크는, 유선 인터넷 통신이나 WiFi, WiBro 등 무선 인터넷 통신, WCDMA, LTE 등 이동통신 등을 포함하는, 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하는 네트워크일 수 있다.
사용자 단말기(300)는 스마트폰, 음성/영상 전화 통화가능한 웨어러블 디바이스, 테블릿 PC, 노트북 PC, 등 무선 단말을 포함하며, 이외에도 경우에 따라 데스크탑 PC, 기타 통신 전용 단말기 등 유선 단말을 포함할 수 있다. 사용자 단말기(300)는 본 발명의 음식물 (3D) 프린터 운영 관련 서비스를 제공받기 위하여 사물인터넷 (IoT, Internet of Things)이 가능한 어플리케이션을 탑재할 수 있다.
운영 플랫폼(200)은 사용자 단말기(300)를 통하여 본 발명의 음식물 (3D) 프린터 운영 관련 서비스를 제공받는 사용자들에 대한 가입 정보를 관리하고, 사용자 단말기(300)와 음식물 프린터(100) 간의 각종 제어나 필요한 정보의 송수신을 중계할 수 있다. 운영 플랫폼(200)의 중계에 따라, 사용자들은 IoT 기능이 탑재된 어플리케이션이 탑재된 사용자 단말기(300)를 이용하여 원격에서도 음식물 프린터(100)나 베드(10)의 움직임(x, y, 또는 z축 이동 등)을 조작할 수 있으며, 원하는 디자인의 작업 데이터를 전송하여 해당 3D 객체에 대한 프린팅의 제어도 가능하다. 음식물 프린터(100)는 사용자 단말기(300)로부터 수신하는 제어 명령에 따라 토출부(도 2의 85, 95 참조)의 x축이나 y축 이동, 또는 베드(10)의 z축 이동, 토출 재료(음식재료)의 변경, 또는 동작 중지를 제어할 수 있으며, 사용자 단말기(300)로 해당 음식물 객체의 제작 과정에 대한 영상을 실시간 제공하고, 운영 플랫폼(200)에서 사용자 단말기(300)로 음식물 객체의 제작 과정에 대한 분석 정보를 실시간 제공하도록 제어할 수도 있다.
또한, 운영 플랫폼(200)은 네트워크 상의 다수의 음식물 프린터(100)에서 프린팅되어 제작되는, 3D 객체에 대한 정보, 예를 들어, 각 음식물 프린터에 대한 프린팅 가동 횟수, 작업데이터와 프린팅 사례(예, 디자인, 소재 등 포함), 음식물 객체의 제작 과정에 대한 영상, 자주묻는 질문과 해결책, 또는 소비자의 선호도에 대한 정보 등을 데이터베이스에 관리하고, 데이터베이스의 정보를 사용자 단말기(300)로 제공하여 음식물 객체의 프린팅 주문 시에 참조하게 할 수도 있다. 예를 들어, 다수의 음식물 프린터(100)에서의 3D 객체에 대한 정보들의 축적된 정보를 기초로 프린팅되어 제작되는 3D 객체에 대한 디자인, 소재 등의 데이터를 분석하고 소비자의 선호도를 파악할 수 있으며, 해당 도식화된 정보를 사용자 단말기(300)에 제공할 수 있다. 또한, 이와 같은 축적된 정보를 기초로 운영 플랫폼(200)은 향후 전략적인 서비스 매출과 회사의 운영, 3D 프린터 하우징 장치(100) 등 장비의 안전상태 등에 대한 빅데이터를 분석하여, 현장에서 바로 광고 회사와의 광고 계약 등에 적용 가능한 의미있는 분석 결과를 제공할 수도 있다.
음식물 프린터(100) 주변에서 직접 작업 데이터를 입력하여 음식물 객체가 프린팅되도록 할 수도 있지만, 사용자 단말기(300)에서 전송된 3D 작업 데이터로서, 그림, 디자인, 사진, 문자, 또는 손으로 쓰거나 그려서 입력된 정보에 대한 디지털데이터에 따라 음식물 프린터(100) 토출부의 이동을 제어하여, 해당 피사체, 문양, 글자, 문장, 로고, 또는 캐리커쳐의 형태에 대한 해당 음식물 객체가 프린팅되도록 할 수 있다. 이때, 음식물 객체의 프린팅 제작 동안에 음식물 프린터(100)의 제어 장치(120)는 하우징(150) 내부(예를 들어, 토출부의 노즐 주변 등)에 설치된 카메라를 통해 획득한 해당 음식물 객체의 제작 과정에 대한 영상을 사용자 단말기(300)로 실시간 제공할 수 있다.
이와 같이 본 발명에서는 네트워크 상의 운영 플랫폼(200)을 운영하여 IoT를 지원함으로써 모바일 기능을 이용해 사용자 단말기(300)에서 멀리 떨어져 있어도 원격 조정 및 프린팅이 가능할 뿐만 아니라, 3D 프린터 등의 장비 및 소비자의 상황을 현장에서 직접 분석하고 대응할 수 있도록 할 수 있다. 또한 인터넷 등 네트워크 상에서 사용자 단말기(300)를 통해 영상 등으로 미리 선주문하거나, 주문된 제품들이 프린터에서 프린팅되고 자동으로 보관되며, 키패드나 사용자 단말기에서 비밀번호 등에 의해 자동 결제후 이를 점원의 도움없이 직접 픽업하는 시스템이 가능하게 할 수도 있다.
특히, 본 발명에서는 이와 같은 운영 시스템(500)에서 운영되는 몽키바 스타일의 음식물 3D 프린터(100)를 이용하여, xy 가동부(111)나 이에 장탈착 가능한 xy가동부(111)에 결합된 피스톤 토출 가동부(112)의 음식재료 토출부(85, 95)에 의해 음식물 객체를 프린팅함으로써 음식물 객체를 획득하는 정확성과 을 향상시킬 수 있고 보온 보냉이 가능하며, 3D 프린터(100)로부터 음식물 객체를 용이하게 분리할 수 있도록 하였다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 몽키바 스타일 음식물 프린터(100)에 대하여 도 2 및 도 3을 참조하여 좀 더 자세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 몽키바 스타일 음식물 프린터(100)를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2의 몽키바 스타일 음식물 프린터(100)의 프린터 기구(110)를 구체적으로 나타낸 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 몽키바 스타일 음식물 프린터(100)는, 제어장치(120), 하나 이상의 음식재료 공급기(160, 170), 프린터 기구(110), 위생막(130), 보온 또는 보냉 기구물(135), 카메라(136)을 포함한다. 지지대(115)에 의해 하우징(150) 상부측에 설치된 프린터 기구(110)는, 결합부재(90)를 통해 장탈착 가능한 토출부(95)를 포함하는 xy 가동부(111), 및 결합부재(80)를 통해 장탈착 가능한 토출부(85)를 포함하는 피스톤 펌프 가동부(112)를 포함한다. 또한, 몽키바 스타일 음식물 프린터(100)는 음식물 객체를 그 위에 형성하기 위한 하우징(150) 밑면 측에 z축 구동부(70)와 함께 장탈착 가능한 베드(10)를 포함하고, 베드(10)는 액츄에이터와 같은 z축 구동부(70)에 의해 z축 방향으로 가동되는 z축 가동부에 해당한다. xy 가동부(111)와 피스톤 펌프 가동부(112)는 장탈착이 가능하므로 프린팅 대상 음식물 객체의 형성을 위한 재료의 종류나 성질에 따라 어느 하나 이상을 선택적으로 장착하여 사용할 수 있다.
도면에 도시하지 않았지만, 하우징(150)의 일측 벽에는 개폐가 가능한 도어가 구비될 수 있으며, 프린팅 동안 도어를 닫고, 프린팅 완료 시 음식물 객체를 꺼내기 위하여 도어를 열 수 있다. 이러한 도어는 제어장치(120)에 의해 자동 제어가 가능할 수 있다.
하나 이상의 음식재료 공급기(160, 170)는 익스트루더, 피스톤 프린터, 츄로스 익스트루더, 또는 모노 펌프 등 재료 가압 장치로서, 하우징(150) 내부의 상부측에 적절히 설치될 수도 있고, 도면과 같이 빌딩의 천장측에 적절히 설치될 수도 있다.
음식재료 공급기(160, 170)의 가압된 음식물 토출 부위인 노즐 단부들은 서로 독립적으로 각각의 결합부재(171)를 통해 각각의 토출부(95)에 연결된 관(파이프, 호스, 튜브 등)(172)과 연결될 수도 있다. 도면과 같이, 음식재료 공급기(160, 170)의 노즐 단부들은 하나의 관에서 합해져 하나의 결합부재(171)를 통해 하나의 토출부(95)에 연결된 관(파이프, 호스, 튜브 등)(172)과 연결될 수도 있다. 결합부재(171)와 결합부재(90) 사이의 관(172)은, xy 가동부(111)의 x, y 축 이동 제어에 따라 토출부(95) 또는 피스톤 펌프 가동부(112)의 토출부(85)가 x, y 축 이동됨에 따라, 자유롭게 움직일 수 있도록 플렉서블(flexible) 형태의 관으로 이루어질 수 있다.
제어장치(120)의 x, y 축 이동 제어에 따라 토출부(95) 또는 피스톤 펌프 가동부(112)의 토출부(85)가 x, y 축 이동(전후좌우 방향)될 수 있으며, 제어장치(120)의 z축 이동 제어에 따라 z축 구동부(70)에 의해 베드(10)가 z축 방향으로 가동될 수 있다.
도 3에서, 예를 들어, 제어장치(120)는, 액츄에이터 등 x축 구동부(50)를 제어하여 y 축 가이드 레일(61)이 x 축 가이드 레일(51)을 따라 움직이도록 할 수 있고, 액츄에이터 등 y축 구동부(60)를 제어하여 상기 결합부재들(80, 90)이 y 축 가이드 레일(61)을 따라 움직이도록 할 수 있다. 또한, 제어장치(120)는 z축 구동부(70)를 제어하여 베드(10)가 z축 방향(상하 방향)으로 이동되도록 제어할 수 있다.
음식물 프린터(100)의 x/y축 이동 제어, 베드(10)의 z축 이동 제어에 따라 프린팅 동작 중에, 음식재료 공급기(160, 170)의 압력에 의해 가압된 음식재료가 공급되고 토출부(95)의 단부 노즐을 통해 베드(10) 상에 음식재료를 토출시키며, 피스톤 펌프 가동부(112)의 토출부(85)는 실린더 용기에 담긴 음식 재료에 압력을 가하는 피스톤의 움직임에 의해 노즐을 통해 음식재료를 베드(10) 상에 토출할 수 있게 된다. 베드(10) 상에 이미 일부가 완성된 음식물 객체 등이 놓여있는 경우에, 또는 베드(10) 없이도 종이 등 다른 기판이나 이미 일부가 완성된 음식물 객체 등이 해당 위치에 놓여 있는 경우에, 해당 음식물 상부에 액체 또는 유동성 있는 재료(식재료, 및 식재료 아닌 모든 유동성 있는 재료를 포함함)로 이루어진 위와 같은 음식재료를 토출하여 프린팅할 수도 있다. 프린팅 동안, z축 구동부(70)에 의해 베드(10)가 높은 위치에서 낮은 위치로 내려가면서, 또는 상하로 움직이면서 높낮이가 조절되어 다층 레이어로 이루어진 3D의 음식물 객체를 얻을 수 있다. 또한, 베드(10)가 탈착되거나, 베드(10)가 z축 가동되지 않는 경우에는, 음식물 객체의 다층 레이어 대신 베드(10) 또는 그 위의 이미 일부가 완성된 음식물 객체 등의 위에(또는 종이 등 소정의 기판 위에) 하나의 레이어가 토출되어 형성되는 2D, 또는 2.5D의 음식물 객체를 프린팅하는 것이 가능하다.
제어장치(120)는 이와 같은 음식재료 공급기(160, 170), 프린터 기구(110) 등 음식물 프린터(100)의 전반적인 제어를 담당하며, 작업 데이터에 따라 프린터 기구(110)가 음식물 객체를 보온 또는 보냉 기구물(25)이 설치된 베드(10) 상에 제작하도록 제어 신호를 생성할 수 있다. 이와 같은 제어장치(120)의 제어신호에 따라 xy 가동부(111)에 결합한 토출부(95) 또는 xy 가동부(111)에 장착한 피스톤 펌프 가동부(112)에 결합한 토출부(85) 중 어느 하나 이상의 노즐을 통해 음식재료를 토출시킬 수 있게 된다.
베드(10)는 두개의 기판(11, 12) 사이에 보온 또는 보냉 기구물(25)이 장착된 형태일 수 있다. 기구물(25)은 액화질소, 드라이아이스, 또는 펠티어 냉판 등을 이용하여 프린팅되는 음식물 객체의 보냉을 유지시켜 형태가 일그러지지 않고 유지될 필요가 있는 경우 등에 적용할 수 있다. 또는, 기구물(25)은 소정의 온도(예, 100도)까지 발열이 가능한 발열판으로 이루어져, 프린팅되는 음식물 객체의 보온을 유지시켜 식지 않게 하는데 적용할 수 있다.
이외에도 하기하는 바와 같이, 위생막(130)의 하부측에도 보온 또는 보냉 기구물(135)이 포함될 수도 있다. 또한, 보온 또는 보냉 기구물(135)은 토출부들(85, 95) 주위에 배치될 수도 있다. 보온 또는 보냉 기구물(135)은 오븐, 냉동고 등일 수 있다.
이와 같은 보온 또는 보냉 기구물들(25, 135)은 제어장치(120)의 제어에 따라 온도 조절이 가능하며, 특히, 이에 따라 토출부들(85, 95)의 온도 조절을 통해 토출되는 음식재료의 점도 조절이 가능하여, 고점도로부터 저점도까지 범위가 넓은 점도 범위의 유동성 음식 재료가 토출부들(85, 95)을 통해 토출되어 프린팅되도록 할 수 있다.
위생막(130)은 xy 가동부(111)에 결합한 토출부(95) 및 피스톤 펌프 가동부(112)에 결합한 토출부(85)의 옆면으로부터 하우징(150)의 벽까지 소정의 경사(예, 하우징쪽으로 내려가는 경사)를 갖도록 하우징 상하의 공간을 전체적으로 분리하도록 플렉서블 재질로 이루어진다. 위생막(130)은 토출부들(85, 95)의 x, 또는 y축 이동에 따라 부드럽게 접혔다 펴지거나 탄성이 있는, 자바라, 종이필터 등의 형태일 수 있으며 또는 고무 등의 재질로 이루어질 수 있고, 다른 형태의 모드 분리벽이나 분리막 형태가 가능하다.
위생막(130)은 상부의 기계적 작동이 이루어지는 부분에서 발생하는 유해물질, 먼지나 불순물이 음식물 객체로 떨어지는 것을 방지하며, 음식물 분진이나 음식물 찌거기 등이 날려 기계 부위에 붙어 있다가 나중에 음식물 객체로 떨어지는 것을 방지하여, 위생 문제가 없는 깨끗한 음식물 객체를 제공할 수 있게 한다. 위생막(130)은 토출부들(85, 95)로부터 하우징(150)의 옆벽까지 내려가는 경사를 이루므로, 위에서 떨어지는 유해물질, 먼지나 불순물 또는 음식물 찌거기 등이 위생막(130) 가장자리로 자연스럽게 모아져 분리 배출이 용이하도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 몽키바 스타일 음식물 프린터(100)는, 프린터 기구(110)를 이용한 음식물 객체의 제작 과정에 대한 영상을 획득하기 위한 카메라(136)를 더 포함할 수 있다. 카메라(136)는 위생막(130)하부, 예를 들어, 토출부(85, 95)의 노즐 주변 등에 설치될 수 있으며, 음식물 객체의 프린팅 제작 동안에 음식물 프린터(100)의 제어 장치(120)는 이와 같이 설치된 카메라(136)를 통해 획득한 해당 음식물 객체의 제작 과정에 대한 영상(예, 동영상, 정지영상 등)을 사용자 단말기(300)로 실시간 제공할 수 있다.
이와 같이 본 발명에서 제어 장치(120)는 네트워크 상의 운영 플랫폼(200)의 중계에 따라 사용자 단말기(300)와 연동하여, 사용자 단말기(300)를 통해 주문된 작업 데이터(예, 그림, 디자인, 사진, 문자, 또는 손으로 쓰거나 그려서 입력된 정보 등)를 실행할 수 있다. 사용자 단말기(300)는 탑재된 탑재된 어플리케이션을 이용하여 사용자가 입력하는 그림, 디자인, 사진, 문자, 또는 손으로 쓰거나 그려서 입력된 정보 등을 처리하여 해다 디지털데이터를 제어 장치(120)로 전송할 수 있다. 제어 장치(120)는 수신한 해당 작업 데이터에 대한 음식물 객체를 제작하기 위하여, 음식물 프린터(100)의 x/y축 이동 제어, 베드(10)의 z축 이동 제어를 수행한다. x, y, z축 이동 제어에 따라 프린팅 동작 중에, 음식재료 공급기(160, 170)의 압력에 의해 가압된 음식재료가 공급되고 토출부(95)의 단부 노즐을 통해 베드(10) 상에 음식재료를 토출시키며, 피스톤 펌프 가동부(112)에 결합된 토출부(85)는 실린더 용기에 담긴 음식 재료에 압력을 가하는 피스톤의 움직임에 의해 노즐을 통해 음식재료를 베드(10) 상에 토출할 수 있게 된다. 이미 일부가 완성된 음식물 객체 등이 놓여있는 경우에는, 해당 음식물 상부에 액체 또는 유동성 있는 재료로 이루어진 위와 같은 음식재료를 토출하여 프린팅할 수도 있다.
또한, 피스톤 펌프 가동부(112)는 제어 장치(120)의 제어에 따라 실린더 용기에 담긴 고체 상태 재료를 가열하는 전열기구물을 포함할 수도 있다. 이때, 초콜릿, 설탕이나 치즈같이 상온 등에서 고체 상태인 재료를 상기 전열기구물에 의해 녹임으로써, 피스톤 펌프 가동부(112)의 토출부(85)가 위와 같은 위생막(130) 하부에서 노즐을 통해 녹인 재료를 베드(10) 상에 토출하도록 할 수 있다. 이때, 위생막(130) 하부에서 베드(10)의 보냉 기구물(25) 또는 위생막(130) 하부에 설치된 보냉 기구물(135)을 이용하여 토출된 재료를 냉각시켜 고체화하면서 해당 객체를 형성할 수도 있다.
제어 장치(120)는 이와 같은 전반적인 프린팅 서비스를 제공하기 위하여, 반도체 프로세서와 같은 하드웨어, 응용 프로그램과 같은 소프트웨어, 또는 이들의 결합으로 구현될 수 있다.
이와 같이 주문된 작업 데이터를 실행하는 제어 장치(120)는 사용자 단말기(300)로 상기 카메라(136)에서 획득된 음식물 객체의 제작 과정에 대한 영상을 실시간으로 제공할 수 있다. 또한, 이와 같은 프린팅 동작 중에, 제어 장치(120)는, 플랫폼(200)에서 사용자 단말기(300)로 해당 음식물 객체의 제작 과정에 대한 분석 정보를 실시간 제공하도록 제어할 수 있다.
제어장치(120)는, 음식물 객체의 제작 과정에 대한 영상, 상기 x,y,z축 가동을 구동하는 액츄에이터(또는 모터) 정보(예, 동작 상태, 속도 등), 하우징(150) 내에 설치된 하나 이상의 온도 센서 정보(예, 동작 상태, 온도 등), 프린팅 가동 횟수, 또는 음식물 객체의 제작 환경 정보(예, 음식 재료 토출 경로, 음식 재료의 토출 속도, 토출 두께 등) 중 하나 이상을 포함하는 정보를 운영 플랫폼(200)으로 전송할 수 있으며, 운영 플랫폼(200)은 이를 참조하여, 토출부(85, 95)의 x/y축 이동 속도, 또는 z축으로의 베드(10) 이동 속도, 토출부(85, 95)의 토출 압력, 객체의 두께, 또는 온도를 포함하는 상기 분석 정보를 사용자 단말기(300)로 제공하여, 사용자 단말기(300)에서 제어 명령의 생성에 참조하도록 제어할 수 있다.
이에 따라 사용자는 음식물 객체의 제작 과정에 대한 영상, 분석 정보 등을 확인하여 프린팅의 진행 상태를 확인하고 제작 과정의 수정이나 음식 재료의 변경, 또는 동작 중지 등이 필요하면, 사용자 단말기(300)를 통해 필요한 제어 명령을 전송할 수 있다. 제어 장치(120)는, 사용자 단말기(300)로부터 수신하는 제어 명령에 따라 토출부(85, 95)의 x축이나 y축 이동, 또는 베드(10)의 z축 이동, 토출 재료의 변경, 또는 동작 중지 등을 제어할 수 있다. 예를 들어, 토출 재료의 변경은 토출부들(85, 95) 중 선택적으로 동작시키거나, 복수의 음식재료 공급기(160, 170) 중 동작될 기기를 선택하여 이루어질 수 있다.
위에서도 기술한 바와 같이, 운영 플랫폼(200)은 네트워크 상의 다수의 음식물 프린터(100)에서 프린팅되어 제작되는, 3D 객체에 대한 정보, 예를 들어, 각 음식물 프린터에 대한 프린팅 가동 횟수, 작업데이터와 프린팅 사례(예, 디자인, 소재 등 포함), 음식물 객체의 제작 과정에 대한 영상, 자주묻는 질문과 해결책, 또는 소비자의 선호도에 대한 정보 등을 데이터베이스에 관리하고, 데이터베이스의 정보를 사용자 단말기(300)로 제공하여 음식물 객체의 프린팅 주문 시에 참조하게 할 수도 있다. 소비자의 선호도 또는 취향은 네트워크 상의 다수의 음식물 프린터들 중 소정의 음식물 객체를 프린팅하는 어느 하나 이상에 대한 음식물 프린터에 대한 것일 수도 있고, 이에 따라 운영 플랫폼(200)은 선호된 음식물 프린터들에 대한 정보를 사용자 단말기(300)로 제공하여 음식물 객체의 프린팅 주문 시에 사용자가 지정하는 프린터에서 프린팅 제작이 이루어지도록 할 수도 있다. 예를 들어, 다수의 음식물 프린터(100)에서의 3D 객체에 대한 정보들의 축적된 정보를 기초로 프린팅되어 제작되는 음식물 3D 객체에 대한 디자인, 소재 등의 데이터를 분석하고 소비자의 선호도를 파악할 수 있으며, 해당 도식화된 정보를 사용자 단말기(300)에 제공할 수 있다. 또한, 이와 같은 축적된 정보를 기초로 운영 플랫폼(200)은 향후 전략적인 서비스 매출과 회사의 운영, 3D 프린터 하우징 장치(100) 등 장비의 안전상태 등에 대한 빅데이터를 분석하여, 현장에서 바로 광고 회사와의 광고 계약 등에 적용 가능한 의미있는 분석 결과를 제공할 수도 있다.
한편, 제어 장치(120)는, 위와 같은 작업 데이터로서의 그림, 디자인, 사진, 문자, 또는 손으로 쓰거나 그려서 입력된 정보에 대한 디지털데이터에 따라 상기 토출부(85, 95)의 이동을 제어하여, 도 4a와 같이 베드(10) 상에 또는 베드(10) 위의 종이 등의 위에 해당 피사체, 문양, 글자, 문장, 로고, 또는 캐리커쳐의 형태에 대한 음식물 객체를 실현하며, 토출부(85, 95)를 통한 음식재료의 연속적인 프린팅으로 끊김 없는 연속된 음식재료의 선으로 이루어진 음식물 객체의 제작을 실현할 수 있다. 토출부(85, 95)를 통해 토출되는 음식재료는, 캐찹, 마요네즈, 드레싱소스, 시럽, 요거트, 치즈, 초콜릿, 잼, 밀가루 반죽, 국수, 소프트 아이스크림 등 액체나 다양한 점도를 갖는 유동성 있는 재료들일 수 있다.
도 4b와 같이 베드(10) 상에 이미 일부가 완성된 음식물 객체 (예, 밀가루 반죽 등) 등이 놓여있는 경우에는, 해당 음식물 상부에 액체 또는 유동성 있는 재료로 이루어진 위와 같은 음식재료를 토출하여 음식물 객체를 프린팅할 수도 있다. 베드(10) 상에 이미 일부가 완성된 음식물 객체 등이 놓이는 경우로서, 예를 들어, 샐러드, 쿠키, 햄버거, 스테이크, 타코, 피자, 케이크, 아이스크림, 커피 등 다양한 음식물 위에 다른 음식물 객체를 프린팅할 수 있다.
따라서 토출부(85, 95)를 통해 토출되는 음식재료로 프린팅되는 음식물 객체는, 작업 데이터에 따라 다양한 피사체, 문양, 글자, 문장, 로고, 또는 캐리커쳐의 형태에 대한 음식물 객체일 수 있고, 이를 이용하여 돌잔치, 결혼, 동문회, 은퇴식, 기념식, 발표회, 프레센테이션, 선거활동 등 특정한 목적으로 홍보를 위해 원하는 특정 문구, 사람의 캐리커쳐, 기호 번호, 상징체 등을 음식물로 실현할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 위생막(130)에 의한 공간 분리에 의해, 프린터 작동 공간에 에너지가 소비되는 것을 막아주는 장벽 또는 막이 생기기 때문에 보온 또는 냉각을 위한 기구물(25, 135)에서의 보다 효율적인 에너지 소비가 가능하다. 또한, 장탈착 가능한 피스톤 펌프 가동부(112)가 xy 가동부(111)에서 분리 가능할 뿐만 아니라, 베드(10)에 대해 z축 방향으로의 독립적인 제어가 가능하여 상하 높낮이의 조절이 안정되기 때문에 프린팅의 정확성이 확연하게 올라갈 수 있다. 즉, z축 가동부에 해당하는 베드(10)가 장탈착 가능하고, z축 구동부(70)에 의해 베드(10)가 높은 위치에서 낮은 위치로 내려가면서, 또는 상하로 움직이면서 높낮이가 조절되어 3D의 음식물 객체를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 베드(10)가 탈착되거나, 베드(10)가 z축 가동되지 않는 경우에는, 음식물 객체의 다층 레이어 대신 베드(10) 또는 그 위의 이미 일부가 완성된 음식물 객체 등의 위에 하나의 레이어가 토출되어 형성되는 2D, 또는 2.5D의 음식물 객체를 프린팅하는 것이 가능하다. 또한 프린팅 결과물의 정확성을 더 높이기 위해서 프린팅되는 순간 기구물(25, 135)에 의한 냉각이 이루어지는 냉각 시스템을 도입하여 프린팅 동안 유동성이 큰 재료의 점도를 높여 모양을 잡아 정확하고 품질이 향상된 객체를 획득할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 몽키바 스타일의 음식물 3D 프린터(100)와 이의 클라우드 운영 시스템을 이용하여, xy 가동부(111)나 이에 장탈착 가능한 피스톤 펌프 가동 (112)의 토출부(85, 95)에 의해 음식물 객체를 프린팅함으로써 음식물 객체를 획득하는 정확성과 생산성을 향상시킬 수 있고 보온 보냉이 가능하며, 3D 프린터(100)의 베드(10) 상에 형성된 음식물 객체를 용이하게 분리하여 밖으로 인출할 수 있는 효과가 있다. 그리고, 음식물 3D 프린터(100)에 대한 프린팅의 제어와 프린팅 상태의 실시간 분석이 클라우드 상에서 이루어져 최적의 상태로 프린팅된 음식물 객체의 제공이 가능하게 할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 제어신호에 따라 xy 가동부에 결합한 토출부 또는 상기 xy 가동부에 장착한 피스톤 펌프 가동부에 결합한 토출부 중 어느 하나 이상의 노즐을 통해 재료를 토출시키는 프린터 기구;
    작업 데이터에 따라 상기 프린터 기구가 객체를 보온 또는 보냉 기구물이 설치된 베드 상에 제작하도록 상기 제어 신호를 생성하는 제어 장치; 및
    상기 객체의 제작 과정에 대한 영상을 획득하기 위한 카메라를 포함하고,
    상기 제어 장치는, 네트워크 상의 플랫폼의 중계에 따라 사용자 단말기와 연동하여, 상기 사용자 단말기를 통해 주문된 상기 작업 데이터를 실행하고, 상기 사용자 단말기로 상기 객체의 제작 과정에 대한 영상을 실시간 제공하고, 상기 플랫폼에서 상기 사용자 단말기로 상기 객체의 제작 과정에 대한 분석 정보를 실시간 제공하도록 제어하며, 상기 사용자 단말기로부터 수신하는 제어 명령에 따라 상기 토출부의 x축이나 y축 이동, 상기 베드의 z축 이동, 토출 재료의 변경, 및 동작 중지 중 어느 하나 이상을 제어하는 것을 특징으로 하는 몽키바 스타일 프린터.
  2. 제1항에 있어서,
    프린팅 대상 객체의 형성을 위한 재료의 종류나 성질에 따라 상기 xy 가동부 및 상기 피스톤 펌프 가동부 중 하나 이상이 선택적으로 장착되어 사용되는 것을 특징으로 하는 몽키바 스타일 프린터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어 장치의 제어를 받는 z축 구동부에 의해 상기 베드가 z축 가동이 가능하고, 상기 베드는 상기 z축 구동부와 함께 장탈착 가능하며,
    상기 베드가 장착된 경우, 상기 베드를 높은 위치에서 낮은 위치로 내려가면서 다층 레이어 형태의 상기 객체를 프린팅하며,
    상기 베드가 장착되지 않거나 z축 가동 되지 않는 경우, 소정의 기판 또는 이미 일부가 완성된 객체 상에 하나의 레이어가 토출되어 상기 객체를 프린팅하는 것을 특징으로 하는 몽키바 스타일 프린터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 xy 가동부에 결합한 토출부는 건물이나 하우징의 천장에 설치된 상기 xy 가동부의 결합 부재를 통해 연결되어 재료 공급기의 압력에 의해 재료를 공급받아 노즐을 통해 상기 베드 상에 토출하며,
    상기 피스톤 펌프 가동부에 결합한 토출부는 실린더 용기에 담긴 재료에 압력을 가하는 피스톤의 움직임에 의해 노즐을 통해 재료를 상기 베드 상에 토출하는 것을 특징으로 하는 몽키바 스타일 프린터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 재료 공급기는 익스트루더, 피스톤 프린터, 츄로스 익스트루더, 또는 모노 펌프를 포함하는 재료 가압 장치인 것을 특징으로 하는 몽키바 스타일 프린터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 xy 가동부에 결합한 토출부 및 상기 피스톤 펌프 가동부에 결합한 토출부의 옆면으로부터 하우징의 벽까지 소정의 경사를 갖도록 상하의 공간을 전체적으로 분리하도록 플렉서블 재질로 이루어진 위생막
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 몽키바 스타일 프린터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 위생막의 하부측에 보온 또는 보냉 기구물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 몽키바 스타일 프린터.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 피스톤 펌프 가동부는,
    상기 제어장치의 제어에 따라 실린더 용기에 담긴 고체 상태 재료를 가열하는 전열기구물을 포함하고,
    상기 피스톤 펌프 가동부에 결합한 토출부는 상기 전열기구물에 의해 상기 고체 상태 재료가 녹은 후 노즐을 통해 녹인 재료를 상기 위생막 하부에서 상기 베드 상에 토출하되, 상기 위생막 하부에서 상기 베드의 보냉 기구물 또는 상기 위생막 하부에 설치된 보냉 기구물을 이용하여 토출된 재료를 냉각시켜 고체화하면서 상기 객체를 형성하는 것을 특징으로 하는 몽키바 스타일 프린터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어장치로부터 전송되는 상기 객체의 제작 과정에 대한 영상, 액츄에이터 정보, 온도 센서 정보, 프린팅 가동 횟수, 또는 상기 객체의 제작 환경 정보 중 하나 이상을 포함하는 정보를 참조하여,
    상기 플랫폼에서 상기 토출부의 x나 y축 이동 속도, 또는 상기 베드의 z축 이동 속도, 상기 토출부의 토출 압력, 객체의 두께, 또는 온도를 포함하는 상기 분석 정보를 상기 사용자 단말기로 제공하여, 상기 사용자 단말기에서 상기 제어 명령의 생성에 참조하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 몽키바 스타일 프린터.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어 장치는 상기 작업 데이터로서의 그림, 디자인, 사진, 문자, 또는 손으로 쓰거나 그려서 입력된 정보에 대한 디지털데이터에 따라 상기 토출부의 이동을 제어하여, 해당 피사체, 문양, 글자, 문장, 로고, 또는 캐리커쳐의 형태에 대한 상기 음식물 객체를 실현하며, 상기 토출부를 통한 재료의 연속적인 프린팅으로 끊김 없는 연속된 재료의 선으로 이루어진 상기 객체를 실현하는 것을 특징으로 하는 몽키바 스타일 프린터.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 플랫폼에서 네트워크 상의 각 프린터에 대한 프린팅 가동 횟수, 작업데이터와 프린팅 사례, 객체의 제작 과정에 대한 영상, 자주묻는 질문과 해결책, 또는 소비자의 선호도에 대한 정보를 데이터베이스에 관리하고, 상기 데이터베이스의 정보를 상기 사용자 단말기로 제공하여 객체의 프린팅 주문 시에 참조하게 하는 것을 특징으로 하는 몽키바 스타일 프린터.
  12. 제1항에 있어서,
    이미 일부가 완성된 객체 상부 또는 z축 가동부인 상기 베드 위에 액체 또는 유동성 있는 재료로 이루어진 상기 재료를 토출하여 프린팅하기 위한 것을 특징으로 하는 몽키바 스타일 프린터.
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