KR100780337B1 - 분체상 원료 분쇄장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분체상 원료 분쇄장치에 관한 것으로서, 공기를 압축하여 기압을 증가시키는 공기 압축기, 오일을 증발시켜 오일 증기를 발생시키는 증기 발생기, 상기 공기 압축기로부터 공급되는 압축 공기 및 상기 증기 발생기로부터 발생된 오일 증기가 혼합 유입되는 혼합 배관부 및 일측에 분체상 원료가 투입되는 원료 투입구, 압축 공기가 유입되는 공기 유입구가 형성되고, 상기 공기 유입구를 통해 상기 혼합 배관부로부터 유입되는 증기 함유 압축 공기를 이용하여 선회 기류를 형성하여 상기 분체상 원료를 미세분체로 분쇄함과 동시에 상기 오일 증기가 상기 분체상 원료에 충돌하면서 상기 분체상 원료 상에 증착되도록 하는 제트밀 및 상기 제트밀의 후단에 위치하여 상기 제트밀에서 배출된 미세분체를 포집하는 사이클론을 포함하는 것을 특징으로 하는 분체상 원료 분쇄장치을 포함하여 구성된다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 화장품 원료용 분체의 분쇄 효율 및 오일 분산효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.
분체, 화장품, 원료, 분쇄, 제트밀, 오일, 코팅.

Description

분체상 원료 분쇄장치{A Milling Machine For Powder-type Material}
도 1은 본 발명에 따른 분체상 원료 분쇄장치의 구성을 도시한 계통도이다.
도 2는 제트밀의 내부 구성을 개념적으로 나타내는 평단면도이다.
<주요도면 부호에 관한 설명>
10 : 공기 압축기 20 : 증기 발생기
30 : 제트밀 40 : 사이클론
50 : 집진장치 60, 70 : 조절 밸브
80 : 혼합 배관부 90 : 레귤레이터
100 : 압력조절부
본 발명은 분체상 원료 분쇄장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압축 공기와 오일 증기를 혼합하여 제트밀에 유입시켜 분체상 원료를 미세분체로 분쇄함과 아울러 오일을 분체상 원료에 증착시킬 수 있도록 하는 분체상 원료 분쇄장치에 관 한 것이다.
파운데이션 등의 분체형 화장품의 원료 분체는 친수성을 가지고 있으므로 땀이나 물에 잘 지워지고 친유성인 피부에 잘 결합되지 않으므로 발수성 및 지속성을 향상시키기 위해 일반적으로 분말 형태의 분체에 오일을 코팅하여 제조된다.
일반적으로 오일 코팅은 오일을 스프레이 형태로 화장품 원료 분체에 분사시켜 분체 내에 오일이 분산되도록 하는 방식을 취하고 있으나 이러한 분사방식으로는 오일이 분체 내에 골고루 분산되지 못하는 문제점이 있다.
한편, 현재 상기 분체를 미세분체로 분쇄하는 방식은 1차적으로 밀링을 하고, 2차적으로 해머 분쇄를 수행한 후 상기 과정을 반복하는 방식이 사용되고 있으나, 이러한 종래 분쇄방식에 의할 경우 공정이 복잡하고 공정이 반복되어 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 이러한 종래 화장품 원료용 분체의 분쇄 및 오일 코팅방식에 대한 불합리한 점을 극복하고 분체의 분쇄 및 오일 코팅을 보다 효과적으로 수행할 수 있는 장치에 대한 요구가 높아지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 제트밀을 이용하여 화장품 원료용 분체의 분쇄 효율을 극대화시킬 수 있도록 하는 분체상 원료 분쇄장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 압축 공기와 오일 증기를 혼합하여 제트밀에 유입시 켜 분체의 분쇄와 동시에 오일 코팅이 이루어지도록 함으로써 공정을 단순화하면서도 오일 분산효율을 증대시킬 수 있는 분체상 원료 분쇄장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 사이클론 후단에 집진장치를 설치함으로써 미세분체의 수집율을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 공기를 압축하여 기압을 증가시키는 공기 압축기, 오일을 증발시켜 오일 증기를 발생시키는 증기 발생기, 상기 공기 압축기로부터 공급되는 압축 공기 및 상기 증기 발생기로부터 발생된 오일 증기가 혼합 유입되는 혼합 배관부, 일측에 분체상 원료가 투입되는 원료 투입구 및 압축 공기가 유입되는 공기 유입구가 형성되고, 상기 공기 유입구를 통해 상기 혼합 배관부로부터 유입되는 증기 함유 압축 공기를 이용하여 선회 기류를 형성하여 상기 분체상 원료를 미세분체로 분쇄함과 동시에 상기 오일 증기가 상기 분체상 원료에 충돌하면서 상기 분체상 원료 상에 증착되도록 하는 제트밀 및 상기 제트밀의 후단에 위치하여 상기 제트밀에서 배출된 미세분체를 포집하는 사이클론을 포함하는 것을 특징으로 하는 분체상 원료 분쇄장치가 제공된다.
상기 혼합 배관부는 상기 공기 유입구에 연결되는 제 1 분기관 및 상기 원료 투입구측에 연결되는 제 2 분기관으로 분기된다.
상기 분체상 원료 분쇄장치는 상기 제트밀의 후단에 위치하여 상기 제트밀에서 배출된 미세분체를 포집하는 사이클론 및 상기 사이클론의 선회 기류에 의해 상방 배출되는 미세분체를 포집하기 위한 집진장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 공기 압축기는 공기를 압축하는 압축기, 압축된 공기를 임시저장하는 저장 탱크, 상기 압축 공기를 냉각 응축시켜 습기를 1차적으로 제거하는 1차 제습부 및 상기 1차 제습부에서 1차 제습된 압축 공기에 포함된 수분을 필터를 통해 흡착하여 제습하는 2차 제습부를 포함하는 것이 바람직하다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 분체상 원료 분쇄장치의 구성을 도시한 계통도이고, 도 2는 제트밀의 내부 구성을 개념적으로 나타내는 평단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 분체상 원료 분쇄장치는 크게 공기 압축기(10), 증기 발생기(20), 제트밀(30) 및 사이클론(40)을 포함하여 구성된다.
공기 압축기(10)는 공기를 압축하여 고압상태로 만들기 위한 것으로서, 보다 세부적으로는 공기를 압축하는 압축기(11 : Compressor), 압축기(11)에서 압축된 공기를 임시저장하는 저장 탱크(13), 압축 공기를 냉각 응축시켜 습기를 1차적으로 제거하는 1차 제습부(15) 및 1차 제습부(15)에서 1차 제습된 압축 공기에 포함된 수분을 필터를 통해 흡착하여 제습하는 2차 제습부(17)를 포함하여 구성된다.
제트밀(30)에서는 공기의 선회 기류에 의해 분체의 분쇄작용이 이루어지므로 공기 중 수분을 제거하는 것이 절대적으로 필요하다. 따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 압축 공기의 제습 효율을 높이기 위해서는 1차 제습부(15)와 2차 제습부(17) 사이 및/또는 2차 제습부(17) 후단에 추가적으로 흡착 필터(18-1, 18-2, 18-3)를 설치하는 것이 보다 바람직하다.
증기 발생기(20)는 오일을 증발시켜 오일 증기를 발생시키는 것으로서, 3 ~ 5 Kg/Cm2 의 증기압을 갖는 오일 증기를 발생시킨다.
공기 압축기(10)로부터 공급되는 압축 공기 및 증기 발생기(20)로부터 발생된 오일 증기는 혼합 배관부(80)에서 혼합 유입되고, 혼합 배관부(80)는 제트밀(30)의 공기 유입구(31)에 연결된다.
공기 압축기(10) 및 증기 발생기(20)가 혼합 배관부(80)에 접속되는 지점에는 각각 조절 밸브(60, 70)가 설치되어 혼합 배관부(80)로 유입되는 압축 공기 및 오일 증기의 양을 조절하도록 되어 있다.
또한, 혼합 배관부(80)의 일측에는 제트밀(30)로 공급되는 오일 증기 함유 압축공기의 유량을 제어하기 위한 레귤레이터(90)가 설치되는 것이 바람직하며, 혼합 배관부(80)가 제트밀(30)의 공기 유입구(31)에 연결되는 지점 부근에는 압력 조절부(100)가 설치되는 것이 보다 바람직하다.
제트밀(30)은 혼합 배관부(80)로부터 유입되는 증기 함유 압축 공기를 이용하여 선회 기류를 형성하여 상기 분체상 원료를 미세분체로 분쇄하고 상기 미세분체 상에 오일을 증착시키는 장치이다. 제트밀(30)은 선회 기류를 생성하는 본체부(35), 상기 본체부(35)의 중앙 상부에 위치하여 분쇄처리된 미세분체를 상방 배 출시키는 배출관(37) 및 배출관(37)의 일측에 설치되고 화장품용 분체상 원료가 저장되어 있는 원료 탱크(120)로 구성되며, 상기 원료 탱크(120)로부터 배출되는 분체상 원료가 본체부(35) 내부로 투입되도록 하는 원료 투입구(33) 및 압축 공기가 유입되는 공기 유입구(31)가 형성되어 있다. 공기 유입구(31)는 혼합 배관부(80)에 연결되어 고압의 오일 증기 함유 압축공기가 본체부(85)로 유입된다. 도면에는 도시되어 있지 않으나, 원료 투입구(33)의 일측이 혼합 배관부(80)와 연결되는 분기관이 구비되도록 하여 원료가 압축공기와 함께 본체부(35) 내부로 고압 상태로 유입되도록 하는 것이 보다 바람직하다.
본체부(35)는 도 2에 도시된 바와 같이, 링 형상의 외벽(100)에 그 접선에 대하여 경사져서 배치된 에어노즐(110)로부터 내측을 향하여 공급되는 고속의 오일 증기 함유 압축공기에 의해 분쇄실(120, 140) 내부에서 분체원료를 분쇄하는 구조를 취하고 있다. 즉, 원료 투입구(33)를 통해 투입된 분체원료가 분쇄실(120, 140)내부의 선회류에 의해 서로 충돌하거나 벽면과 충돌하면서 보다 미세한 입자로 분쇄됨과 동시에, 분체원료가 압축공기에 부딪치면서 압축공기에 함유된 오일 증기가 분체원료에 증착되어 분산율이 높은 오일 코팅 분체가 생성된다. 분쇄실(120, 140)의 중앙에는 배출관(120)이 형성되어 분쇄된 미세분체 및 공기가 배출관(37)을 통해 사이클론(40)으로 배출된다.
사이클론(40)은 배출관(37)에 연결되어 배출관(37)으로부터 분쇄된 미세분체 및 공기가 유입된다. 사이클론(40)은 내부에 선회기류를 발생시켜 미세분체 중 중량이 큰 입자는 자중에 의해 하강하여 포집통(41)에 수집되고, 중량이 작은 입자는 선회기류에 의해 상승하여 후단의 집진장치(50)로 유입된다.
집진장치(50)는 상부에 복수개의 백필터(51)가 설치되어 미세분체와 먼지 등을 필터링하고 공기만을 외부로 배출시켜 오일 코팅된 미세분체의 회수율을 향상시킨다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 제트밀을 이용하여 화장품 원료용 분체의 분쇄 효율을 극대화시킬 수 있도록 하는 분체상 원료 분쇄장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 압축 공기와 오일 증기를 혼합하여 제트밀에 유입시켜 분체의 분쇄와 동시에 오일 코팅이 이루어지도록 함으로써 공정을 단순화하면서도 오일 분산효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 사이클론 후단에 집진장치를 설치함으로써 미세분체의 수집율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

Claims (5)

  1. 공기를 압축하여 기압을 증가시키는 공기 압축기;
    오일을 증발시켜 오일 증기를 발생시키는 증기 발생기;
    상기 공기 압축기로부터 공급되는 압축 공기 및 상기 증기 발생기로부터 발생된 오일 증기가 혼합 유입되는 혼합 배관부;
    일측에 분체상 원료가 투입되는 원료 투입구 및 압축 공기가 유입되는 공기 유입구가 형성되고, 상기 공기 유입구를 통해 상기 혼합 배관부로부터 유입되는 증기 함유 압축 공기를 이용하여 선회 기류를 형성하여 상기 분체상 원료를 미세분체로 분쇄함과 동시에 상기 오일 증기가 상기 분체상 원료에 충돌하면서 상기 분체상 원료 상에 증착되도록 하는 제트밀; 및
    상기 제트밀의 후단에 위치하여 상기 제트밀에서 배출된 미세분체를 포집하는 사이클론을 포함하는 것을 특징으로 하는 분체상 원료 분쇄장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 혼합 배관부는 상기 공기 유입구에 연결되는 제 1 분기관 및 상기 원료 투입구측에 연결되는 제 2 분기관으로 분기되는 것을 특징으로 하는 분체상 원료 분쇄장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 사이클론의 선회 기류에 의해 상방 배출되는 미세분체를 포집하기 위한 백필터가 내장된 집진장치가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 분체상 원료 분쇄장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기 압축기는
    공기를 압축하는 압축기;
    압축된 공기를 임시저장하는 저장 탱크;
    상기 압축 공기를 냉각 응축시켜 습기를 1차적으로 제거하는 1차 제습부; 및
    상기 1차 제습부에서 1차 제습된 압축 공기에 포함된 수분을 필터를 통해 흡착하여 제습하는 2차 제습부를 포함하는 것을 특징으로 하는 분체상 원료 분쇄장치.
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