KR100682334B1 - 미립상 레시틴 왁스 조성물 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리포좀을 만들기 위한 고체 상태의 레시틴 왁스 조성물을 화장품원료와 혼합하여 제조하기 전, 유통 및 화장품 제조작업의 효율성을 향상시키기 위한 미립상 레시틴 왁스 조성물 제조장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 소정의 입자 형태를 갖도록 노즐에 의해 분무된 입자상의 레시틴 왁스 조성물을 쿨링챔버 내부에 오래동안 체류하도록 하여 저온의 에어에 의해 냉각되도록 함으로써 일정한 형태의 미립상 레시틴 왁스 조성물을 얻도록 한 미립상 레시틴 왁스 조성물 제조장치에 관한 것인 바, 본 발명은 미립상 레시틴 왁스 조성물 제조장치에 있어서, 투입된 원료를 구비된 교반장치에 의해 교반하면서 공급하는 호퍼와; 상기 호퍼의 내부 및 이송파이프를 가열하는 히팅수단과; 상기 히팅수단의 온도를 제어할 수 있는 콘트롤수단과; 상기 이송파이프의 끝단에 설치되어 소정 크기의 미립자를 분무하는 노즐수단과; 상기 이송파이프의 소정부에는 액상 또는 젤 형태의 레시틴 왁스 조성물을 강제로 분사할 수 있도록 압력을 제공하는 펌프수단; 상기 노즐이 내부에 설치되며 분무된 미립상의 레시틴 왁스 조성물을 저장하는 쿨링챔버와; 상기 쿨링챔버 내부에 저온의 에어를 공급하여 분무된 미립상의 레시틴 왁스 조성물을 냉각시키는 냉각에어공급수단과; 상기 쿨링챔버의 내측에 설치되어 노즐수단으로부터 분무된 미립상의 레시틴 왁스 조성물을 부상시키는 에어부상수단으로 이루어진 것에 그 특징이 있다.

Description

미립상 레시틴 왁스 조성물 제조장치{Apparatas for manufacturing particulate lecithin wax}

도 1은 일반적인 레시틴 왁스 조성물 제조장치의 구조를 보여주는 예시도.

도 2는 본 발명의 기술이 적용된 미립상 레시틴 왁스 조성물의 제조장치의 구조를 보여주는 예시도.

도 3은 본 발명의 다른 실시예의 구조를 보여주는 구성도.

※도면의 주요 부분에 대한 보호의 설명※

10 : 호퍼 11 : 교반장치

12 : 이송파이프 20 : 히팅수단

50 : 노즐수단 60 : 에어부상수단

70 : 펌프수단 80 : 쿨링챔버

90 : 냉각에어공급수단

본 발명은 리포좀을 만들기 위한 고체 상태의 레시틴 왁스 조성물을 화장품원료와 혼합하여 제조하기 전, 유통 및 화장품 제조작업의 효율성을 향상시키기 위한 미립상 레시틴 왁스 조성물 제조장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 소정의 입자 형태를 갖도록 노즐에 의해 분무된 입자상의 레시틴 왁스 조성물을 쿨링챔버 내부에 오랜 시간 동안 체류하도록 하여 저온의 에어에 의해 냉각시킴으로써 일정한 형태의 미립상 레시틴 왁스 조성물을 얻도록 한 미립상 레시틴 왁스 조성물 제조장치에 관한 것이다.

레시틴은 인지질(燐脂質)의 한 가지이며, 세포막 구성의 중요한 성분으로 난황, 콩기름, 식물의 종자, 효모, 곰팡이류, 간, 동물의 뇌, 척수 등에 다량 존재한다.

어원은 그리스어의 난황(lecithos)에서 유래하였으며, 알코올 · 에테르에 용해되며 물과는 에멀션[乳濁液]을 만든다. 가수분해하여 콜린 ·인산 · 글리세롤 · 지방산을 생성한다.

지방산은 주로 스테아르산 · 팔미트산 · 올레산(oleic acid) · 리놀레산 등이다. 글리세롤의 2개의 히드록시기가 지방산 에스테르가 되어 있고, 다른 1개의 히드록시기가 인산 에스테르가 되어 있다.

콜린도 인산과 에스테르를 만든다. 레시티나아제(포스폴리파아제)라고 하는 가수분해효소의 작용으로 분해된다. 뱀독[蛇毒]이나 세균독소에 함유되어 있는 이 효소에는 적혈구를 용혈시키고 세포를 파괴하는 작용이 있다. 그 때문에 레시틴은 세포막 구성의 중요한 성분의 하나이다.

천연 레시틴은 포스파티딜콜린(PC), 포스파티딜에탄올아민(PE), 포스파티딜이노시톨(PI) 등 각종 인지질 혼합물이며, 이들 혼합물을 총칭해서 레시틴이라고 부르는 경우가 많으나 화학적으로는 PC를 가리켜 레시틴이라고 한다.

레시틴은 동식물계에서 생체막의 구성성분으로 널리 분포하며, 생체유지에 중요한 역할을 담당하고 있으며, 레시틴은 주로 동 식물유에서 유기용매로서 추출, 분리해서 제조되고 있다. 현재 공업적으로 대량생산되고 있는 것은 대두레시틴과 난황레시틴이지만, 대두레시틴의 생산량 쪽이 압도적으로 많다.

대두레시틴과 난황레시틴의 차이는 주로 그 인지질조성과 지방산조성에 있다. 상기 대두레시틴이 PC, PE 및 PI를 거의 같은 량으로 함유하고 있는 것에 반해 난황레시틴의 경우, PC를 약 70% 함유하고 있고, PI가 거의 없으며 약간의 스핑고미엘린(SM)을 함유하고 있다. 또 대두레시틴은 포화지방산의 함량이 비교적 적고, 리놀산을 주성분으로 하고 있다.

난황레시틴의 경우, 오레인산과 팔미틴산을 주성분으로 해서 거의 같은 양을 함유하고 있으며, 식품 등에 사용되고 있는 레시틴은 중성유지를 40~50% 함유하는 페스트상이 많고 색깔이나 냄새가 좋지 않다. 최근 정제기술과 분획기술의 발달로, 고도로 정제된 인지질 함량이 높은 분말 레시틴과 분획하여 PC함량을 높인 고 순도 레시틴 등이 개발되게 되었다.

상기 대두에 들어 있는 레시틴은 천연의 유화제, 항산화작용, 이형작용, 분산작용, 초콜릿 등에서의 점도 저하, 보수작용, 기포 소포작용, 전분이나 단백질과의 결합성 등 때문에 다양한 방면에서 유용하게 활용되는 물질로서 종래부터 식품분야에서 가장 널리 이용되고 있다.

상기와 같은 효능이 있는 레시틴은 식품의 유화제(식품첨가물) : 마요네즈, 버터, 초컬릿 등과 조제분유원료, 의약품 소재, 화장품 소재 및 건강기능식품용 원료로 사용된다.

종래 화장품 소재의 레시틴은 리포좀을 형성하기 위해서 지방산 및 지방산에스페르 등과 조성물을 이루는데, 이 레시틴 왁스 조성물은 첨부도면 도 1에 도시된 바와 같이 하부에는 회전칼날(100)이 설치되고 상부에는 고정수단(200)이 설치되어 이루어진 분쇄장치에 고체 상태의 레시틴 왁스 조성물(300)을 설치하고 상기 하부의 칼날을 회전시키면 고체 상태의 레시틴 왁스 조성물이 분쇄되어, 분쇄된 레시틴 왁스 조성물을 유통 또는 화장품원료와 혼합하여 사용하게 된다.

이때 상기 분쇄장치에 의해 분쇄되는 레시틴 왁스 조성물은 많은 분진이 발생하게 되어 작업자의 건강을 해치는 원인을 제공하였으며, 작업장에 많은 분진이 날려 작업장 주변을 오염시키며 더불어 분쇄에 따른 레시틴 왁스 조성물의 입자크기가 일정한 크기를 얻을 수 없게 되므로 화장품 원료와 혼합시 별도로 레시틴 왁스 조성물을 선별하는 작업이 필요하고 또한 재료의 낭비가 과다해 지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출한 것으로서 본 발명의 목적은 분진발생을 억제하여 작업장 주변의 오염을 방지하며 균일한 크기의 미립상의 레시틴왁스 조성물을 용이하게 형성시켜 레시틴 왁스 조성물의 불필요한 낭비를 방지하고 화장품원료와 혼합하여 제조하기 전 유통 및 화장품 제조작업의 효율성을 향상시키기 위한 미립상 레시틴 왁스 조성물 제조장치를 제공하는데 있다.

상기한 본 발명의 목적은 미립상 레시틴 왁스 조성물 제조장치에 있어서, 투입된 원료를 교반장치에 의해 교반하면서 공급하는 호퍼와; 상기 호퍼의 내부 및 이송파이프를 가열하는 히팅수단과; 상기 히팅수단의 온도를 제어할 수 있는 콘트롤수단과; 상기 이송파이프의 끝단에 설치되어 소정 크기의 미립자를 분무하는 노즐수단과; 상기 이송파이프의 소정부에는 액상 또는 젤 형태의 레시틴 왁스 조성물을 강제로 분사할 수 있도록 압력을 제공하는 펌프수단; 상기 노즐이 내부에 설치되며 분무된 미립상의 레시틴 왁스 조성물을 저장하는 쿨링챔버와; 상기 쿨링챔버 내부에 저온의 에어를 공급하여 분무된 미립상의 레시틴 왁스 조성물을 냉각시키는 냉각에어공급수단과; 상기 쿨링챔버의 내측에 설치되어 노즐수단으로부터 분무된 미립상의 레시틴 왁스 조성물을 부상시키는 에어부상수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 미립상 레시틴 왁스 조성물 제조장치에 의하여 달성된다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 미립상 레시틴 왁스 조성물 제조장치의 구조를 보여주는 예시도로써 이에 따르면 본 발명의 미립상 레시틴 왁스 조성물 제조장치는 투입된 원료를 교반장치(11)에 의해 교반하면서 공급하는 호퍼(10)의 외부에는 상기 호퍼(10)에 투입된 고체 상태의 레시틴 왁스 조성물을 가열하여 액상 또는 젤 형태로 형성시키는 히팅수단(20)이 설치된다.

상기 레시틴 왁스 조성물의 재질에 따라 가열 온도를 조절할 수 있도록 콘트롤수단(30)이 구비되어 있으며, 상기 히팅수단(20)에서 제공되는 온도는 60-100℃이다.

상기 이송파이프(12)의 끝단에는 소정 크기의 미립자를 분무하는 노즐수단(50)이 설치되며 상기 노즐수단(50)은 분무된 미립상의 레시틴 왁스 조성물을 저장하는 쿨링챔버(80)의 내측 상단에 설치되는 것이 바람직하다.

또한 상기 노즐수단(50)에 의해 분무되는 레시틴 왁스 조성물의 크기는 3-20mm가 바람직하며 그 이유는 화장품과 혼합시 입자의 크기를 조절하기 용이하기 위한 중간 단계이기 때문이며 더불어 취급이 용이하기 때문이다.

상기 이송파이프(12)의 소정부에는 액상 또는 젤 형태의 레시틴 왁스 조성물을 강제로 분사할 수 있도록 압력을 제공하는 펌프수단(70)이 설치된다.

한편 상기 쿨링챔버(80)에는 내부로 저온의 에어를 공급하여 분무된 미립상 의 레시틴 왁스 조성물을 냉각시키는 냉각에어공급수단(90)이 연결 설치되어 있으며 쿨링챔버(80)의 내부 온도는 5-30℃이하를 유지하는 것이 바람직하다.

또한 상기 쿨링챔버(80)의 내측에는 노즐수단(50)으로부터 분무된 미립상의 레시틴 왁스 조성물을 부상시켜 저온의 쿨링챔버(80) 공간에 조금이라도 더 떠있도록 하여 냉각의 효과를 그대화 할 수 있는 에어부상수단(60)이 설치되어 이루어진 구조이다.

첨부도면 도 3은 본 발명의 다른 실시예의 구조를 보여주는 구성도로서 상기 쿨링챔버(80)의 내측으로는 다단으로 저면으로부터 입자크기가 큰 레시틴 왁스 조성뭉이 걸릴 수 있는 순으로 메쉬망(40a,)이 더 설치되고 일측으로는 배출구가 구비되되 상기 메쉬망에는 진동수단(40b)이 연결되어 진동되도록 하여 사용할 수도 있다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 미립상 레시틴 왁스 조성물 제조장치의 작동 상태를 살펴보면 먼저 콘트롤수단(30)을 이용하여 전원을 공급한 후 호퍼(10) 내부로 투입되는 레시틴 왁스 조성물의 재질에 따라 온도를 조절하고 히팅수단(20)을 작동시킨다.

상기 히팅수단(30)이 작동하면 온도에 따라 점차 액상 또는 젤 상태로 전환되는 레시틴 왁스 조성물을 교반하면서 이송파이프(12)를 통해 노즐수단(50) 쪽으로 이송시키되 이송파이프(12)의 외부에도 호퍼(10)와 동일하게 히팅수단(20)이 설치되며, 상기 이송압은 이송파이프(12) 상에 설치되어 액상 또는 젤 형태의 레시틴 왁스 조성물을 분사할 수 있도록 압력을 제공하는 펌프수단(70)에 의해 강제로 노 즐수단(50)으로 이송된다.

강제 이송된 액화된 레시틴 왁스 조성물은 노즐수단(50)에 의해 소정 크기의 미립자로 쿨링챔버(80)의 내측에서 분무되는데, 노즐수단(50)에 의해 분무된 레시틴 왁스 조성물은 상기 쿨링챔버(80) 내의 저온의 에어와 만나기 때문에 냉각되게 된다.

한편 상기 쿨링챔버(80) 내부로 저온의 에어는 항상 냉각에어공급수단(90)에 의해 공급받고 있기 때문에 5-30℃의 저온을 유지하게 되며, 상기 쿨링챔버(80)의 내측에 설치된 에어부상수단(60)에 의해 노즐수단(50)으로부터 분무된 미립상의 레시틴 왁스 조성물을 부상시켜 조금이라도 더 저온상태의 공간에 머무를 수 있도록 함으로써 냉각의 효과를 극대화하여 레시틴 왁스 조성물의 미립자와 미립자가 서로 붙는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 하는 것이다.

한편 첨부도면 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 에어부상수단(60)에 의해 쿨링챔버(80)의 공간에서 더 부상된 상태로 저온의 에어에 의해 냉각된 상태로 저부로 떨어지면 저면에는 다단으로 저면으로부터 입자크기가 큰 미립자 상태의 레시틴 왁스 조성물이 걸릴 수 있는 순으로 메쉬망(40a)이 설치되어 얻고자 하는 크기의 메쉬망(40a)에 걸리는 레시틴 왁스가 다음 공정 예컨대 포장하고 나머지는 호퍼(10)로 재투여하여 재사용할 수 있도록 하며 레시틴 왁스 조성물의 낭비를 방지한다.

한편 상기 메쉬망(40a)에 걸려진 레시틴 왁스 조성물이 일측으로 배출할 수 있도록 상기 메쉬망(40a)을 경사각을 형성한 상태에서 진동수단(40b)을 연결하여 작동케 하면 자동으로 배출할 수 있게 되는 편리성을 제공받을 수 있는 것이다.

또한, 본 발명은 레시친 왁스 조성물과 유사한 화장품, 식품, 제약 등 기타 산업 분야에서 사용되는 레시친 왁스 조성물 및 이와 유사한 유용성 왁스 조성물과 유용성 왁스와 식물,동물,광물성 오일 또는 에스테르 오일의 조성물 등에 대해서도 확대해석할 수 있다.

이와 같이 구성되어 작동하는 본 발명의 미립상 레시틴 왁스 조성물 제조장치는 분진발생을 억제하여 작업장 주변의 오염을 방지하며 균일한 크기의 미립상의 레시틴 왁스 조성물을 용이하게 형성시켜 레시틴 왁스 조성물의 불필요한 낭비를 방지하고 화장품원료와 혼합하여 제조하기 전, 유통 및 화장품 제조작업의 효율성을 향상시키기 위한 효과가 있는 유용한 발명이다.

Claims (3)

1. 레시틴 왁스 조성물 제조장치에 있어서,

   투입된 원료를 구비된 교반장치에 의해 교반하면서 공급하는 호퍼와;

   상기 호퍼의 내부 및 이송파이프를 가열하는 히팅수단과;

   상기 히팅수단의 온도를 제어할 수 있는 콘트롤수단과;

   상기 이송파이프의 끝단에 설치되어 소정 크기의 미립자를 분무하는 노즐수단과;

   상기 이송파이프의 소정부에는 액상 또는 젤 형태의 레시틴 왁스 조성물을 강제로 분사할 수 있도록 압력을 제공하는 펌프수단;

   상기 노즐이 내부에 설치되며 분무된 미립상의 레시틴 왁스 조성물을 저장하는 쿨링챔버와;

   상기 쿨링챔버 내부에 저온의 에어를 공급하여 분무된 미립상의 레시틴 왁스조성물을 냉각시키는 냉각에어공급수단과;

   상기 쿨링챔버의 내측에 설치되어 노즐수단으로부터 분무된 미립상의 레시틴 왁스 조성물을 부상시키는 에어부상수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 레시틴 왁스 조성물 제조장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 쿨링챔버의 내측으로는 다단으로 저면으로부터 입자크기가 큰 순으로 메쉬망이 더 설치된 것을 특징으로 하는 레시틴 왁스 조성물 제조장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 메쉬망에는 진동수단이 연결되어 진동되는 것을 특징으로 하는 레시틴 왁스 조성물 제조장치.

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