KR101862521B1

KR101862521B1 - 3D printer for latte art

Info

Publication number: KR101862521B1
Application number: KR1020170123636A
Authority: KR
Inventors: 신기수; 이승진
Original assignee: 주식회사 대건테크
Priority date: 2017-09-25
Filing date: 2017-09-25
Publication date: 2018-05-31

Abstract

The present invention relates to a three-dimensional latte art printer capable of printing a two-dimensional image and a three-dimensional image precisely in a short time by inputting not only a previously input image but also a new image in real time. The three-dimensional latte art according to the present invention comprises: a cup holding unit on which a cup is seated; a printing unit for supplying milk foam to the cup and forming an image on the supplied milk foam; a conveying unit for moving the printing unit in directions of x-axis, y-axis, and z-axis; and a control unit for controlling operations of the printing unit and the conveying unit.

Description

3차원 라떼아트 프린터{3D printer for latte art}3D printer for latte art.

본 발명은 미리 입력된 이미지뿐만 아니라 새로운 이미지를 실시간으로 입력하여 프린팅할 수 있고, 단시간에 2차원 및 3차원 이미지를 정밀하게 프린팅할 수 있는 3차원 라떼아트 프린터에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional latte art printer capable of printing a two-dimensional image and a three-dimensional image precisely in a short time by inputting not only a previously input image but also a new image in real time.

라떼아트는 우유라는 뜻의 이탈리아어 '라떼(Latte)에 '아트(Art)'가 합쳐진 단어로 우유거품을 이용해 커피 위에 그림을 그리는 것을 의미한다. Latte art is an Italian word for milk, Latte, which means "Art", which means to paint on coffee using milk foam.

일반적으로 커피숍에 가서 라떼를 주문하면 우유거품에 무늬, 그림, 글씨 등을 그려주며, 커피를 마시는 사람의 미각뿐만 아니라 시각적인 즐거움까지도 제공한다.Typically, when you go to a coffee shop and order a latte, it draws patterns, pictures, and text on milk bubbles and provides not only the taste of the person who drinks the coffee but also the visual pleasure.

이러한 라떼아트는 바리스타의 수작업을 통해서만 이루어지기 때문에 표현 가능한 무늬, 그림, 글씨 등의 종류와 품질(Quality)은 오로지 바리스타의 능력에 의존하며, 모두 수작업으로 이루어지기 때문에 시간이 많이 소요되는 단점이 있다.Since the latte art is made only by the manual operation of the barista, the types and quality of the expressible patterns, pictures, and letters depend on the ability of the barista only and all of them are manually operated, .

이러한 단점을 해결하기 위해 "라떼 아트 문양 성형기(등록특허 10-1446802)" 및 "음용수 및 식품 프린팅 머신(등록특허 10-1234041)"가 공지되어 있다.In order to solve these drawbacks, a latte art pattern molding machine (registered trademark 10-1446802) and a drinking water and food printing machine (registered patent 10-1234041) are known.

그러나, 종래의 "라떼 아트 문양 성형기"는 문양형성부에 미리 천공되어 있는 특정 형상으로만 표현 가능하고, 즉흥적으로 다양한 문양을 표현하는 것은 불가능한 문제점이 있다.However, the conventional "latte art pattern molding machine" has a problem in that it is possible to express only a specific shape which is preliminarily formed in the pattern forming part, and to express various patterns in an improvised manner.

또한, "음용수 및 식품 프린팅 머신"은 2차원 이미지만을 프린팅 할 수 있어 최근 유행하는 입체감 있는 라떼아트를 구현하는 것은 불가능한 문제점이 있다.In addition, the "drinking water and food printing machine" can print only two-dimensional images, and thus it is impossible to implement a latte art with a three-dimensional effect in recent years.

한국등록특허 10-1446802 (2014. 09. 25)Korean Patent No. 10-1446802 (Apr. 25, 2014) 한국등록특허 10-1234041 (2013. 02. 07)Korean Patent No. 10-1234041 (Feb.

본 발명의 실시예는, 미리 입력된 이미지뿐만 아니라 새로운 이미지를 실시간으로 입력하여 프린팅할 수 있고, 단시간에 2차원 및 3차원 이미지를 정밀하게 프린팅할 수 있는 3차원 라떼아트 프린터를 제공하는데 그 목적이 있다.An embodiment of the present invention provides a three-dimensional latte art printer capable of printing a two-dimensional image and a three-dimensional image precisely in a short time by inputting not only a previously input image but also a new image in real time, .

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 3차원 라떼아트는, 컵이 안착되는 컵받침부와, 상기 컵에 우유거품을 공급하고, 공급된 우유거품에 이미지를 형상화하는 프린팅부와, 상기 프린팅부를 x축, y축, z축 방향으로 이동시키는 이송부 및 상기 프린팅부 및 이송부의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.In order to achieve the above object, a three-dimensional latte art according to the present invention includes: a cup receiving part for receiving a cup; a printing part for supplying milk foam to the cup and forming an image on the supplied milk foam; and a control unit for controlling operations of the printing unit and the transfer unit.

본 발명은 하기와 같은 다양한 효과가 있다.The present invention has the following various effects.

첫째, 본 발명은 미리 입력되어 있는 이미지뿐만 아니라 다양한 이미지를 실시간으로 입력하여 프린팅 할 수 있다.First, the present invention can input various images in real time as well as previously input images and print them.

둘째, 본 발명은 2차원 이미지뿐만 아니라 3차원 이미지도 정밀하게 프린팅하는 것이 가능하다.Second, it is possible to precisely print a two-dimensional image as well as a three-dimensional image.

셋째, 본 발명은 컵과 우유공급노즐의 기울기를 이용해 매우 뛰어난 맛과 질감을 갖는 라떼를 제조하는 것이 가능하다.Third, the present invention makes it possible to manufacture a latte having excellent taste and texture by using the slope of the cup and the milk supply nozzle.

넷째, 본 발명은 우유공급노즐과 거품공급펜의 돌출 정도를 조절하여 프린팅 작업 시 간섭현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.Fourth, the present invention can prevent the interference phenomenon during the printing operation by adjusting the degree of protrusion of the milk supply nozzle and the foam supply pen.

다섯째, 본 발명은 거품공급펜을 이용하여 우유거품을 다단으로 적재할 수 있어 3차원 이미지 프린팅이 가능하며, 거품공급펜을 펜으로 사용할 수 있어 다양한 그림을 정교하게 표현하는 것이 가능하다.Fifth, the present invention can load three layers of milk foam using a foam supply pen, thereby enabling three-dimensional image printing, and use a foam supply pen as a pen, so that various pictures can be expressed with precision.

도 1은 본 발명에 따른 3차원 라떼아트 프린터의 전체적인 모습을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 3차원 라떼아트 프린터의 내부 구조가 보일 수 있도록 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 3차원 라떼아트 프린터의 내부 주요 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 3차원 라떼아트 프린터의 컵받침부를 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 3차원 라떼아트 프린터의 프린팅부를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 3차원 라떼아트 프린터의 이미지입력부를 이용하여 출력하고자 하는 이미지를 손쉽게 작업하는 모습을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a view showing the entirety of a three-dimensional latte art printer according to the present invention.
2 is a view showing an internal structure of a three-dimensional latte art printer according to the present invention.
3 is a view showing an internal structure of a three-dimensional latte art printer according to the present invention.
4 is a view showing a coasters of a three-dimensional latte art printer according to the present invention.
5 and 6 are views showing a printing unit of a three-dimensional latte art printer according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating an image to be output easily by using an image input unit of a three-dimensional latte art printer according to the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명하며, 배경기술 및 이미 설명한 구성의 도면번호는 특별한 언급이 없다면 동일하게 적용된다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and the same reference numerals are given to the background art and the constituent elements of the constitution which have already been described.

또한, 본 발명의 3차원 라떼아트 프린터에 관한 설명은 바람직한 실시예로서, 그 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현할 수 있으며, 각 구성에 대한 형상 및 크기 등은 대표적인 실시예를 나타낸 것일 뿐 고정된 것이 아니고, 동일/유사한 효과를 구현할 수 있다면 다양하게 변경 가능하다.The description of the three-dimensional latte art printer of the present invention is not intended to limit the present invention to the preferred embodiments, but may be embodied in various forms, and the shape, size, It is not fixed, but can be varied in many ways if the same / similar effect can be implemented.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 라떼아트 프린터(1)는, 컵받침부(100), 프린팅부(200), 이송부(500), 용기부(540), 용기승강부(700), 스팀부(600) 및 제어부(800)를 포함한다.1 to 3, a three-dimensional latte art printer 1 according to an embodiment of the present invention includes a cup receiving unit 100, a printing unit 200, a transfer unit 500, 540, a container lifting unit 700, a steam unit 600, and a control unit 800.

컵받침부(100)는 다양한 종류의 컵(C)이 안착되는 구성으로, 도 4에 도시된 바와 같이 컵(C)이 올려지고 미끄러지는 것을 방지하는 안착패드(110)와, 안착된 컵(C)이 위치를 이탈하는 것을 방지하는 이탈방지편(120)과, 모터와 연결되어 안착패드(110)를 소정의 기울기로 기울어지게 하는 패드축(130)을 포함한다.The cup receiving portion 100 includes a seating pad 110 configured to receive various kinds of cups C and to prevent the cup C from being raised and slid as shown in Fig. 4, C to prevent the seat cushion 110 from moving out of position and a pad shaft 130 connected to the motor to tilt the seat cushion 110 at a predetermined slope.

에스프레소와 같은 커피에 스팀우유를 넣을 때는 약 45° 정도로 기울인 상태에서 넣어야 적당한 거품층이 생기면서 최적의 맛을 내게 되고, 커피 액면으로 열이 빠져나가는 것을 최소화하게 된다.When putting steam milk in a coffee such as espresso, it should be tilted at about 45 ° to form a proper foam layer to produce the optimum taste and to minimize heat escape to the coffee liquid surface.

이를 위해 컵받침부(100)는 패드축(130)의 회전 시 후술하는 우유공급노즐(220) 방향으로 약 45° 정도로 기울어질 수 있으며(컵의 형상, 종류 등에 따라 기울기 조절 가능), 이탈방지편(120)은 컵받침부(100)가 기울어졌을 때 컵(C)이 움직이지 않도록 지지해주는 역할을 한다. 또한, 컵(C)의 기울기와 함께 우유의 토출 각도도 매우 중요하기 때문에 후술하는 우유공급노즐(220) 역시 끝단부를 경사지게 형성하였다.For this, the cup receiving part 100 can be inclined at about 45 degrees in the direction of the milk supply nozzle 220 (when the pad shaft 130 rotates) (inclination can be adjusted according to the shape and kind of the cup) The piece 120 serves to support the cup C so that it does not move when the cup receiving portion 100 is tilted. In addition, since the angle of discharge of the milk along with the inclination of the cup C is also very important, the milk supply nozzle 220 described later also has an inclined end portion.

본원발명은 미리 입력된 이미지뿐만 아니라 소비자, 바리스타 등의 사용자가 즉흥적으로 이미지를 입력하여 출력할 수 있기 때문에 이미지의 종류에 따라서 프린팅되는 시간이 달라질 수 있다.Since the present invention allows a user such as a consumer or a barista to input an image in an improvised manner as well as a previously input image, the printing time may vary depending on the type of the image.

따라서, 프린팅되는 동안 커피가 식는 것을 방지하기 위해 컵받침부(100)의 내측에 다수의 발열부재(140)를 구비하여 컵(C)의 온도를 일정하게 유지시키는 것이 바람직하다.Accordingly, in order to prevent the coffee from being cooled during printing, it is preferable to provide a plurality of heating members 140 inside the coasters 100 to maintain the temperature of the cups C constant.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 프린팅부(200)는 안착된 컵(C)에 우유거품을 공급하고 공급된 우유거품에 이미지를 형상화하는 구성으로, 헤드몸체(210)와, 우유공급노즐(220), 거품공급펜(230) 및 간섭방지유닛(240)을 포함한다.As shown in FIGS. 5 and 6, the printing unit 200 is configured to supply milk foam to the cup C placed thereon and shape an image on the supplied milk foam, and includes a head body 210, A nozzle 220, a foam supply pen 230, and an interference prevention unit 240. [

헤드몸체(210)는 프린팅부(200)의 전체적인 외관을 형성하는 구성으로, 내부에는 우유공급노즐(220)과 거품공급펜(230)이 수용되는 통로가 형성되어 있으며, 내부 일측에는 우유공급노즐(220)과 거품공급펜(230)을 승강시키는 간섭방지유닛(240)이 구비된다.The head body 210 is configured to form an overall appearance of the printing unit 200. A passageway for receiving the milk supply nozzle 220 and the foam supply pen 230 is formed in the inside of the head body 210, And an anti-interference unit 240 for raising and lowering the foam supply pen 230 and the foam supply pen 230 are provided.

우유공급노즐(220) 상단에는 후술하는 우유저장소(541)와 연결되는 우유공급관(221)이 구비되고, 거품공급펜(230) 상단에는 공압실린더(232)와 연결되는 에어공급관(231)이 구비된다.A milk supply pipe 221 connected to a milk reservoir 541 to be described later is provided at an upper end of the milk supply nozzle 220 and an air supply pipe 231 connected to a pneumatic cylinder 232 is provided at an upper end of the foam supply pen 230 do.

헤드몸체(210)의 일측에 구비되는 공압실린더(232)는 거품공급펜(230)의 내측에 흡입력을 발생시키기 위한 구성으로, 거품공급펜(230)을 이용해 우유저장소(541)에 수용된 우유거품을 옮겨 올 때 거품공급펜(230) 내측으로 우유거품을 흡입하여 저장할 수 있도록 한다.The pneumatic cylinder 232 provided at one side of the head body 210 is configured to generate a suction force inside the foam supply pen 230. The pneumatic cylinder 232 is provided with a milk foam So that the foam bubble can be sucked into the foam supply pen 230 and stored therein.

즉, 공압실린더(232)가 일측으로 움직이면 거품공급펜(230)의 내측에 형성된 임시저장소(233)에 우유거품이 흡입 저장되고, 반대 방향으로 움직이면 거품공급펜(230)의 끝단을 통해 우유거품이 배출된다.That is, when the pneumatic cylinder 232 moves to one side, the milk foam is sucked and stored in the temporary reservoir 233 formed inside the foam supply pen 230, and when the pneumatic cylinder 232 moves in the opposite direction, .

간섭방지유닛(240)은 헤드몸체(210)의 하측으로 돌출되어 있는 우유공급노즐(220)과 거품공급펜(230)의 돌출 정도를 조절하는 구성으로, 본 실시예에서는 외주면을 따라 요철부가 형성된 하나의 기어드라이브(241)를 적용하여 양측면에 우유공급관(221)과 에어공급관(231)이 밀착되도록 한 후 기어드라이브(241)의 일방향 회전시 우유공급노즐(220)과 거품공급펜(230)이 서로 반대 방향으로 승강되도록 하였지만, 두 개의 기어드라이브(241)를 적용하여 우유공급노즐(220)과 거품공급펜(230)의 승강을 독립적으로 제어하는 것도 가능하다.The interference preventing unit 240 is configured to adjust the degree of protrusion of the milk supply nozzle 220 protruding downward from the head body 210 and the foam supplying pen 230. In this embodiment, The milk supply nozzle 221 and the air supply pipe 231 are brought into close contact with each other by applying one gear drive 241 and then the milk supply nozzle 220 and the foam supply pen 230 are rotated in one direction of the gear drive 241, But it is also possible to independently control the lifting and lowering of the milk supply nozzle 220 and the foam supply pen 230 by applying the two gear drives 241.

이러한 간섭방지유닛(240)은 우유 공급, 거품 공급 및 이미지 출력을 위한 프린팅부(200)의 이동시 우유공급노즐(220)과 거품공급펜(230)이 우유거품이나 커피 액면과 접촉되어 프린팅 작업에 악영향을 미치지 않도록 실시간으로 측정되는 높이에 대응되어 제어부(800)에 의해 돌출되는 정도가 조절된다.The interference preventing unit 240 prevents the milk supply nozzle 220 and the foam supply pen 230 from contacting the milk foam or the liquid level of the coffee when the printing unit 200 for supplying milk, The degree of protrusion by the control unit 800 is adjusted in correspondence with the height measured in real time so as not to adversely affect.

우유공급노즐(220)은 우유저장소(541)와 연결되어 우유공급관(221)을 통해 스팀처리된 우유를 제공 받으며, 우유공급관(221)의 일측에는 스팀우유의 공급을 제어하기 위한 밸브유닛(미도시)이 구비되어 우유공급관(221)을 개폐하고, 우유공급노즐(220)의 하단부는 경사지게 형성된다.The milk supply nozzle 220 is connected to the milk reservoir 541 to receive the steamed milk through the milk supply pipe 221. A valve unit for controlling the supply of steam milk is provided at one side of the milk supply pipe 221 The milk supply pipe 221 is opened and closed, and the lower end of the milk supply nozzle 220 is formed to be inclined.

거품공급펜(230)은 우유저장소(541)에 수용된 우유거품을 흡입하여 커피 액면에 단층 또는 다층으로 적층하는 역할을 하며, 그 자체로서 일종의 에칭펜 역할을 한다. 즉, 거품공급펜(230)을 이용하여 커피 액면에 우유거품을 적재하고, 거품공급펜(230)의 끝단을 커피에 담궈 표면에 커피(크레마)를 묻힌 후 우유거품에 찍어 색상과 형상을 표현한다.The foam supply pen 230 functions to suck the milk foam contained in the milk reservoir 541 and stack the foam on the coffee liquid surface as a single layer or a multilayer, and acts as an etch pen itself. That is, milk foam is loaded on the coffee liquid surface by using the foam supply pen 230, and the end of the foam supply pen 230 is immersed in the coffee, the coffee (crema) is put on the surface, do.

이를 위해 본원발명의 거품공급펜(230)은 중공 형상의 뿔 모양으로 형성되며, 내부가 비어 있어 공압실린더(232)의 작동에 의해 우유거품을 내측으로 저장할 수 있을 뿐만 아니라 끝단에서 반대 방향으로 갈수록 직경이 증가하기 때문에 프린팅하고자 하는 이미지에 따라 거품공급펜(230)을 커피 및 우유거품에 담그는 정도를 조절하여 굵기, 색감, 입체감 등을 다양하게 표현할 수 있다.To this end, the foam supply pen 230 of the present invention is formed into a hollow conical shape, and since the interior thereof is empty, the operation of the pneumatic cylinder 232 can store milk foam inwardly, As the diameter increases, the thickness of the foam supplying pen 230 can be varied depending on the image to be printed, thereby varying the thickness, color, and three-dimensional effect.

또한, 본 출원인은 오작동에 의해 우유공급노즐(220)과 거품공급펜(230)이 안착되어 있는 컵(C)과 접촉되었을 때 컵(C)이 넘어지는 것을 방지하기 위해 우유공급노즐(220)과 거품공급펜(230)을 실리콘 재질로 적용하였으며, 컵(C)과 접촉 시 자연스럽게 휘어지도록 하였다.The present applicant has found that when the milk supply nozzle 220 is brought into contact with the cup C on which the milk supply nozzle 220 and the foam supply pen 230 are seated by a malfunction, And the foam supply pen 230 are made of a silicone material so that they naturally bend when brought into contact with the cup (C).

한편, 본 발명은 영역구분유닛(300)과 높이측정유닛(400)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the present invention may include an area division unit 300 and a height measurement unit 400.

영역구분유닛(300)은 컵받침부(100)의 상측에 구비되어 컵(C) 내부에 수용된 커피 영역과 우유거품 영역을 구분하는 기능을 하며, 일 예로 비젼 카메라를 적용하여 우유거품의 밝은 색과 커피의 어두운 색을 통해 구분할 수 있다.The region dividing unit 300 is provided on the upper side of the cup receiving unit 100 to divide the coffee region accommodated in the cup C and the milk foam region. For example, by using a vision camera, And the dark color of coffee.

높이측정유닛(400)은 컵(C), 커피 액면, 우유거품의 높이를 실시간으로 측정하며, 일 예로 프린팅부(200)의 하측에 초음파센서를 설치하여 실시간으로 높이와 형상을 측정하는 것이 가능하다.The height measuring unit 400 measures the height of the cup C, the coffee liquid surface, and the milk foam in real time. For example, the height and shape can be measured in real time by installing an ultrasonic sensor under the printing unit 200 Do.

이렇게 영역구분유닛(300)과 높이측정유닛(400)을 통해 실시간으로 측정된 데이터는 제어부(800)로 전송되며, 이미지를 프린팅하는 동안 지속적으로 측정하여 제어부(800)를 통해 설정된 이미지가 정상적으로 출력될 수 있도록 한다.The data measured in real time through the area division unit 300 and the height measurement unit 400 are transmitted to the control unit 800. The image is continuously measured during printing and the image set through the control unit 800 is normally output .

이송부(500)는 프린팅부(200)가 2차원 및 3차원 이미지를 형상화할 수 있도록 x축, y축, z축 방향으로 프린팅부(200)를 이동시키는 구성으로, x축레일(510), y축레일(520) 및 z축레일(530)을 포함한다.The transfer unit 500 is configured to move the printing unit 200 in the x-, y-, and z-axis directions so that the printing unit 200 can form two-dimensional and three-dimensional images. The transfer unit 500 includes an x- a y-axis rail 520 and a z-axis rail 530.

Z축레일(530)은 x축레일(510) 상에서 좌우로 이동하고, y축레일(520)은 z축레일(530) 상에서 상하로 이동하며, 프린팅부(200)는 y축레일(520) 상에서 전후로 이동한다.The Z axis rail 530 moves left and right on the x axis rail 510 and the y axis rail 520 moves up and down on the z axis rail 530 and the printing unit 200 moves on the y axis rail 520, .

용기부(540)는 우유공급노즐(220)을 통해 공급될 스팀우유가 저장되는 곳으로, 처음부터 스팀처리된 스팀우유를 저장하는 것도 가능하고, 일반 우유를 저장한 후 스팀부(600)를 이용해 스팀처리하여 스팀우유로 만드는 것도 가능하다.The container unit 540 stores the steam milk to be supplied through the milk supply nozzle 220. The steam unit 600 can store the steamed milk from the beginning, It is also possible to make steam milk by using steam.

프린터 몸체(10)의 일측에는 스팀처리를 위한 스팀생성부(610)가 구비되며, 스팀생성부(610)는 프린터 몸체(10)의 상측에 위치한 스팀노즐(620)과 스팀공급관(630)으로 연결되어 스팀을 제공한다.A steam generator 610 for steam treatment is provided on one side of the printer body 10 and a steam generator 620 and a steam supply pipe 630 located on the upper side of the printer body 10 Connected to provide steam.

우유저장소(541)에 저장된 우유에 스팀노즐(620)이 담기면 스팀이 공급되어 스팀처리가 이루어지며, 우유는 소정의 점도를 띄게되고 우유거품이 발생하게 된다.Steam is supplied to the milk stored in the milk reservoir 541 and the steam is supplied to the steam nozzle 620. The milk is given a predetermined viscosity and milk bubbles are generated.

한편, 우유저장소(541)의 일측에는 거품공급펜(230)의 세척을 위한 세척수저장소(543)가 구비될 수 있다.On the other hand, a washing water reservoir 543 for washing the foam supplying pen 230 may be provided on one side of the milk reservoir 541.

상술하였듯이, 거품공급펜(230)은 단순히 그림을 그리기 위한 용도가 아니라 우유저장소(541)에 저장된 우유거품을 적층하기 위한 용도로도 사용되기 때문에 우유거품과 크레마를 연속적으로 접하게 되면 우유거품과 커피가 섞이게 된다.As described above, since the foam supply pen 230 is not simply used for drawing pictures but is also used for stacking milk foam stored in the milk reservoir 541, if the milk foam and the cream are continuously contacted, .

따라서, 작업의 종류가 바뀌게 되면 프린팅부(200)를 세척수저장소(543)의 상측으로 이동시켜 거품공급펜(230)을 세척하는 것이 바람직하며, 우유공급노즐(220)의 세척 역시 가능하다.Accordingly, when the type of operation is changed, it is preferable to move the printing unit 200 to the upper side of the wash water reservoir 543 to clean the foam supply pen 230, and also to wash the milk supply nozzle 220.

용기승강부(700)는 안착된 용기부(540)의 높이를 조절하는 구성으로, 용기부(540)가 안착되는 용기안착패드(710)와, 용기안착패드(710)를 승강시키는 승강축(720)과, 용기안착패드(710)의 승강시 가이드하는 가이드축(730)을 포함한다.The container lifting unit 700 includes a container seating pad 710 on which the container unit 540 is seated and a lifting shaft 710 for lifting the container seating pad 710 And a guide shaft 730 guiding the container positioning pad 710 when the container positioning pad 710 is lifted or lowered.

이러한 용기승강부(700)는 프린터 몸체(10) 상측에 위치한 스팀노즐(620)이 우유저장소(541)에 담겨 스팀처리할 수 있도록 하며, 스팀처리된 우유가 우유공급노즐(220)을 통해 공급될 수 있도록 용기부(540)의 높이를 프린팅부(200)보다 높은 곳으로 위치시키기 위해 작동된다.The container lift unit 700 includes a steam nozzle 620 located above the printer body 10 so as to be steamed in the milk reservoir 541. The steamed milk is supplied through the milk supply nozzle 220 The height of the container portion 540 is higher than the height of the printing portion 200. [

본원발명에서는 저장된 스팀우유를 별도의 펌프 등을 통해 배출하는 것이 아닌 우유저장소(541)의 높이를 프린팅부(200) 보다 높은 곳에 위치하도록 상승시켜 높이 차에 의해 자유 낙하하도록 하며, 이를 위해 우유공급관(221)은 우유저장소(541)의 하부 일측면에 연결된다.In the present invention, the height of the milk reservoir 541 is elevated so as to be higher than the printing unit 200, not by discharging the stored steam milk through a separate pump or the like, (221) is connected to the lower side of the milk reservoir (541).

도시되지는 않았지만 우유공급관(221)을 통해 공급되는 우유의 양을 측정하는 별도의 유량측정장치를 구비하여 우유의 공급량을 제어할 수 있고, 공급되는 시간을 측정하여 공급량을 제어하는 것도 가능하다. 또한 밸브유닛(미도시)을 이용하여 우유공급노즐(220)을 개폐시킴으로써 공급량을 정밀하게 제어할 수 있다.Although not shown, a separate flow rate measuring device for measuring the amount of milk supplied through the milk supply pipe 221 may be provided to control the amount of milk to be supplied and to control the supply amount by measuring the time of supplying the milk. Further, the supply amount can be precisely controlled by opening and closing the milk supply nozzle 220 using a valve unit (not shown).

우유저장소(541)에 저장된 스팀우유는 높이 차에 의해 자유낙하 하기 때문에 우유저장소(541)의 바닥면을 우유공급관(221) 방향으로 경사지는 경사면(542)으로 형성하여 우유의 유동이 원활하도록 하는 것이 바람직하다.Since the steam milk stored in the milk reservoir 541 drops freely by the difference in height, the bottom surface of the milk reservoir 541 is formed as an inclined surface 542 inclined in the direction of the milk supply pipe 221, .

또한, 우유저장소(541)의 바닥면에 형성된 우유배출구(545)는 우유공급관(221)을 길게 형성하여 항시 연결하는 것도 가능하지만 용기부(540)의 하강시에는 연결되지 않고 상승시에만 안착, 삽입 등의 방식을 통해 안착되도록 하는 것도 가능하다.The milk outlet 545 formed on the bottom surface of the milk reservoir 541 can be connected at any time by forming the milk supply pipe 221 long. However, when the container 540 is lowered, it is not connected, Or the like.

제어부(800)는 컵받침부(100), 프린팅부(200), 이송부(500), 스팀부(600), 용기승강부(700) 등의 작동을 제어하는 구성으로, 영역구분유닛(300)과 높이측정유닛(400)으로부터 실시간으로 데이터를 전송받아 상술한 구성들의 작동을 제어하며, 프린터 몸체(10)의 일측에는 조작부(900)가 구비된다.The control unit 800 is configured to control operations of the coasters 100, the printing unit 200, the transfer unit 500, the steam unit 600, the container elevator unit 700, And an operation unit 900 is provided on one side of the printer body 10. The control unit 900 controls the operation of the above-

한편, 본 발명은 미리 입력된 이미지뿐만 아니라 다양한 이미지를 즉흥적으로 입력할 수 있도록 이미지입력부(미도시)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the present invention may include an image input unit (not shown) for inputting various images in addition to previously input images.

이미지입력부(미도시)는, 태블릿, 노트북과 같은 컴퓨터에 프로그램을 설치하여 장소의 제약없이 손쉽게 입력 가능하도록 구성되는 것이 바람직하며, 일반 소비자가 쉽게 이미지를 입력할 수 있도록 하는 것이 중요하다.It is preferable that the image input unit (not shown) is configured so that a program can be installed on a computer such as a tablet or a notebook computer so that the image input unit can be easily input without any restriction on the place.

이를 위해 본원발명은 도 7에 도시된 바와 같은 격자구조의 기준면에 블록을 단층 또는 다층으로 쌓아 인쇄될 이미지를 형상화할 수 있도록 하였으며, 입력된 이미지는 제어부(800)로 전송되어 프린팅 된다.To this end, the present invention stacks blocks on a reference plane having a lattice structure as shown in FIG. 7 so as to form a single layer or multilayer, and the image to be printed is formed, and the input image is transmitted to the controller 800 and printed.

이하에서는 본원발명에 따른 3차원 라떼아트 프린터(1)의 작동 과정을 설명한다.Hereinafter, the operation of the three-dimensional latte art printer 1 according to the present invention will be described.

미리 입력된 이미지를 선택하거나 이미지입력부(미도시)를 이용해 원하는 이미지를 그려 제어부(800)로 전송한다. 이미지입력부(미도시)를 이용해 격자구조의 기준면에 블록을 단층(2차원) 또는 다층(3차원)으로 쌓아 원하는 이미지를 그린 후 제어부(800)로 전송하면 이미지 선택이 완료된다.The control unit 800 selects a previously input image or draws a desired image using an image input unit (not shown). (Two-dimensional) or multi-layer (three-dimensional) on a reference plane of a grid structure using an image input unit (not shown) to draw a desired image, and transmits the image to the controller 800.

컵(C)에 커피(에스프레소)를 붇고 컵받침부(100)에 올려 미끄러지지 않게 고정한다.The coffee (espresso) is put on the cup (C) and put on the cup receiving part (100) to fix it without slipping.

우유저장소(541)에 우유를 넣고 용기승강부(700)를 이용해 우유저장소(541)를 상승시킨다. 스팀부(600)의 스팀노즐(620) 끝단이 우유에 잠기면 스팀생성부(610)에서 스팀을 발생시켜 스팀노즐(620)을 통해 배출하고 이를 통해 스팀처리가 진행된다.Milk is put into the milk reservoir 541 and the milk reservoir 541 is raised by using the container elevator unit 700. When the end of the steam nozzle 620 of the steam unit 600 is submerged in milk, steam is generated in the steam generator 610, and the steam is discharged through the steam nozzle 620, and the steam is processed through the steam nozzle 620.

스팀처리가 완료되면 밸브유닛(미도시)을 용해 우유공급관(221)을 개방하며 높이차에 의해 스팀우유가 낙하하여 우유공급노즐(220)을 통해 컵(C) 안으로 공급된다. 이때, 발열부재(140)는 커피가 식지 않도록 소정의 온도로 컵받침부(100)를 가열하며 패드축(130)의 회전에 의해 컵(C)은 기울어진 상태가 된다.When the steam treatment is completed, the valve unit (not shown) opens the dissolving milk supply pipe 221, and the steam milk falls by the height difference and is supplied into the cup C through the milk supply nozzle 220. At this time, the heating member 140 heats the cup receiving portion 100 at a predetermined temperature so as not to cool the coffee, and the cup C is tilted by the rotation of the pad shaft 130.

스팀우유는 우유공급관(221)을 통해 자유낙하 할 수 있지만 우유거품은 유동성이 없기 때문에 흘러내리지 않는다. 따라서, 적당량의 스팀우유 공급이 완료되면 우유공급관(221)을 밀폐하고 우유저장소(541)를 컵받침부(100)와 대응되는 높이로 하강시켜 프린팅부(200)에서 우유거품을 이송시킬 수 있도록 준비한다.The steam milk can fall freely through the milk supply pipe 221, but the milk foam does not flow down because there is no fluidity. Accordingly, when the proper amount of steam is supplied, the milk supply pipe 221 is closed and the milk reservoir 541 is lowered to a height corresponding to the cup receiving unit 100 to transfer the milk foam in the printing unit 200 Prepare.

프린팅부(200)에서는 제어부(800)에 입력된 이미지를 그리기 위해 우유저장부의 상측으로 이동하고, 공압실린더(232)와 거품공급펜(230)을 이용해 우유거품을 내측으로 흡입 저장한다.The printing unit 200 moves to the upper side of the milk storage unit to draw an image input to the control unit 800 and sucks and stores the milk foam inside by using the pneumatic cylinder 232 and the foam supply pen 230.

커피 위의 설정된 위치로 거품공급펜(230)이 이동하면 저장되어 있던 우유거품을 배출하여 커피 액면에 적층하며, 2차원 이미지를 표현할 때는 단층으로 적재하고 3차원 이미지를 표현할 때는 Z축 방향으로 승강하여 우유거품을 다층으로 적재한다.When the foam supply pen 230 is moved to a predetermined position on the coffee, the stored milk foam is discharged to be stacked on the coffee liquid surface. When a two-dimensional image is expressed, the foam is stacked as a single layer. When a three- So that the milk foam is loaded in multiple layers.

커피(크레마)에 거품공급펜(230)의 끝단을 찍어 묻힌 후 다시 우유거품으로 이동하여 우유거품에 찍음으로써 색상을 표현하며, 거품공급펜(230)의 표면과 내측에 커피와 우유거품이 섞여서 묻지 않도록 세척수저장소(543)에 저장된 세척수에 거품공급펜(230)을 담궈 세척을 실시한다.The foam is fed to the coffee (crema). The foam is fed to the end of the pen 230 and then moved to the milk foam. The foam is drawn into the milk foam to express the color. The coffee foam and the foam foam are mixed on the surface and inside of the foam supply pen 230 So that the foam supply pen 230 is immersed in the wash water stored in the wash water reservoir 543 so as not to be buried.

출력하고자 하는 이미지에 따라 거품공급펜(230)의 인출 정도 또는 프린팅부(200)의 높이가 제어부(800)에 의해 조절되며 뿔모양의 거품공급펜(230) 끝단이 우유거품 또는 커피에 잠기는 정도에 따라 입체감이 달라지게 된다.The degree of drawing of the foam supplying pen 230 or the height of the printing unit 200 is controlled by the control unit 800 according to the image to be outputted and the degree of the end of the horn- The three-dimensional effect is different.

거품공급펜(230)이 이미지를 그리고 있을 때 또는 우유공급노즐(220)이 우유거품을 다층으로 적재하고 있을 때 반대 구성이 컵(C)과 부딪히거나 출련된 이미지와 접촉되면 안되므로 출력 상황에 따라 거품공급펜(230)과 우유공급노즐(220)의 인출 정도가 조절된다.When the foam supply pen 230 is displaying an image or when the milk supply nozzle 220 is stacking multiple layers of milk foam, the opposite configuration must not hit the cup C or come into contact with the developed image, The degree of withdrawal of the foam supply pen 230 and the milk supply nozzle 220 is adjusted.

설정된 이미지의 프린팅 작업이 완료되면 프린팅부(200)를 세척수저장소(543) 상측으로 이동시켜 우유공급노즐(220)과 거품공급펜(230)을 세척한다.When the printing operation of the set image is completed, the printing unit 200 is moved to the upper side of the wash water reservoir 543 to clean the milk supply nozzle 220 and the foam supply pen 230.

1 : 라떼아트 프린터 100 : 컵받침부
200 : 프린팅부 300 : 영역구분유닛
400 : 높이측정유닛 500 : 용기부
600 : 스팀부 700 : 용기승강부
800 : 제어부 900 : 조작부1: latte art printer 100:
200: printing unit 300: area division unit
400: height measuring unit 500: container unit
600: steam part 700: container lifting part
800: control unit 900:

Claims

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컵이 안착되는 컵받침부; 상기 컵에 우유거품을 공급하고, 공급된 우유거품에 이미지를 형상화하는 프린팅부; 상기 프린팅부를 x축, y축, z축 방향으로 이동시키는 이송부; 상기 프린팅부 및 이송부의 작동을 제어하는 제어부; 우유가 저장되는 용기부; 상기 용기부에 수용된 우유를 스팀처리하여 스팀우유와 우유거품을 만드는 스팀부; 컵, 커피 및 우유거품의 높이를 실시간으로 측정하는 높이측정유닛을 포함하는 3차원 라떼아트 프린터에 있어서,
상기 프린팅부는, 상기 용기부와 연결되어 스팀우유를 컵에 공급하는 우유공급노즐과, 상기 용기부에 수용된 우유거품을 흡입하여 컵에 공급하는 거품공급펜과, 상기 우유공급노즐과 거품공급펜이 수용되는 헤드몸체와, 상기 우유공급노즐과 거품공급펜을 승강시켜 인출 정도를 조절하는 간섭방지유닛을 포함하며,
상기 제어부는,
상기 거품공급펜을 이용해 우유거품을 다층으로 적재하여 3차원 이미지를 표현하며, 실시간으로 측정되는 높이에 따라 상기 우유공급노즐과 거품공급펜을 승강시켜 간섭이 발생하는 것을 방지하는 3차원 라떼아트 프린터.
A cup receiving portion on which the cup is seated; A printing unit supplying milk foam to the cup and forming an image on the supplied milk foam; A conveying unit for moving the printing unit in x-axis, y-axis, and z-axis directions; A control unit for controlling operations of the printing unit and the transfer unit; A container part in which milk is stored; A steam unit for steam-processing the milk contained in the container unit to produce steam milk and milk foam; A three-dimensional latte art printer comprising a height measuring unit for measuring a height of a cup, coffee, and milk foam in real time,
The printing unit includes a milk supply nozzle connected to the container unit to supply steam milk to the cup, a foam supply pen that sucks the milk foam contained in the container unit and supplies the foam to the cup, and the milk supply nozzle and the foam supply pen And an interference preventing unit for adjusting the degree of withdrawal by lifting the milk supply nozzle and the foam supply pen,
Wherein,
A three-dimensional latte art printer for displaying a three-dimensional image by stacking milk foam in multiple layers using the foam supply pen and for preventing the generation of interference by raising and lowering the milk supply nozzle and the foam supply pen according to the height measured in real- .

제 2 항에 있어서,
스팀우유가 저장되는 용기부를 포함하고,
상기 프린팅부는, 상기 용기부와 연결되어 스팀우유를 컵에 공급하는 우유공급노즐과, 상기 용기부에 수용된 우유거품을 흡입하여 컵에 공급하는 거품공급펜을 포함하고,
상기 제어부는, 상기 거품공급펜을 이용해 우유거품을 다층으로 적재하여 3차원 이미지를 표현하는 것을 특징을 하는 3차원 라떼아트 프린터.
3. The method of claim 2,
And a container portion in which steam milk is stored,
The printing unit includes a milk supply nozzle connected to the container unit to supply steam to the cup, and a foam supply pen for sucking the milk foam contained in the container unit and supplying the foam to the cup,
The three-dimensional latte art printer according to claim 1, wherein the control unit displays a three-dimensional image by stacking multiple layers of milk foam using the foam supply pen.

제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
거품 영역과 커피 영역을 구분하는 영역구분유닛을 포함하고,
상기 거품공급펜은 중공 형상의 뿔모양으로 형성되며,
상기 제어부는,
상기 거품공급펜의 위치 및 높이를 조절하여 상기 용기부의 일측에서 우유거품을 거품공급펜의 내부로 흡입시킨 후 컵의 액면에 토출하고, 액면에 거품공급펜을 담궈 표면에 커피를 묻힌 후 우유거품에 찍어 색상과 형상을 표현하는 것을 특징으로 하는 3차원 라떼아트 프린터.
The method according to claim 2 or 3,
And an area division unit for separating the bubble area and the coffee area,
The foam supply pen is formed into a hollow conical shape,
Wherein,
The position and the height of the foam supply pen are adjusted to suck the milk foam into the foam supply pen from one side of the container and discharge it to the liquid surface of the cup, soaking the foam supply pen on the liquid surface, So that color and shape can be expressed.

제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 우유공급노즐과 거품공급펜은 실리콘 재질인 것을 특징으로 하는 3차원 라떼아트 프린터.
The method according to claim 2 or 3,
Wherein the milk supply nozzle and the foam supply pen are made of a silicone material.

제 2 항에 있어서,
스팀우유가 저장되는 용기부를 포함하고,
상기 프린팅부는, 상기 용기부와 연결되어 스팀우유를 컵에 공급하는 우유공급노즐을 포함하되 상기 우유공급노즐의 끝단부는 경사지게 형성되며,
상기 컵받침부는 안착된 컵의 기울기 조절이 가능하고, 커피 온도를 유지할 수 있도록 발열 가능한 것을 특징으로 하는 3차원 라떼아트 프린터.
3. The method of claim 2,
And a container portion in which steam milk is stored,
Wherein the printing unit includes a milk supply nozzle connected to the container unit to supply steam to the cup, wherein an end of the milk supply nozzle is inclined,
The three-dimensional latte art printer according to claim 1, wherein the cup receiving part is adjustable in inclination of the cup on which the cup is placed, and is heatable so as to maintain the coffee temperature.

제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 용기부의 높이를 조절하는 용기승강부와, 우유공급을 제한하는 밸브유닛을 포함하고,
상기 제어부는, 상기 용기부를 상기 프린팅부보다 높은 곳에 위치시킨 후 상기 밸브유닛을 개방하여 스팀우유가 낙하 공급되도록 하며, 우유 공급이 완료된 후 상기 컵받침부와 대응되는 높이로 용기부를 하강시키는 것을 특징으로 하는 3차원 라떼아트 프린터.
The method according to claim 2 or 3,
A container elevating portion for regulating the height of the container portion, and a valve unit for restricting the milk supply,
The control unit moves the container unit to a height corresponding to the cup-receiving unit after the milk supply is completed, and the container unit is lowered A three-dimensional latte art printer.

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제 2 항에 있어서,
사용자가 프로그램을 이용하여 격자구조의 기준면에 단층 또는 다층으로 블록을 쌓아 인쇄될 이미지를 형상화한 후 상기 제어부에 이미지를 전송하는 이미지입력부를 포함하는 3차원 라떼아트 프린터.
3. The method of claim 2,
A three-dimensional latte art printer comprising a user using a program to stack blocks of a single layer or multiple layers on a reference plane of a grid structure to shape an image to be printed, and then transmit the image to the control unit.