KR101824075B1 - 심리스 캡슐 진동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 심리스 캡슐을 성형하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 충진물질이 이동하는 이동관이 구비된 하우징과, 이 이동관에 진동을 부여하여 연속적으로 공급되는 충진물질을 진동을 주어 비연속되도록 분리시키는 진동부재로 이루어지는 성형유닛을 구비하여, 심리스 캡슐을 성형할 수 있으며, 특히, 상기 성형유닛을 승하강시키도록 승하강유닛을 더 구비한 심리스 캡슐 진동장치에 관한 것이다.

Description

심리스 캡슐 진동장치{SEAMLESS CAPSULE VIBRATOR}

본 발명은 심리스 캡슐을 성형하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 충진물질이 이동하는 이동관이 구비된 하우징과, 이 이동관에 진동을 부여하여 연속적으로 공급되는 충진물질을 진동을 주어 비연속되도록 분리시켜 응고됨에 따라 캡슐 형상으로 성형하는 진동부재로 이루어지는 성형유닛을 구비하고, 특히, 상기 성형유닛을 승하강시키도록 승하강유닛을 더 구비하여, 상기 성형유닛의 높낮이를 조절하는 심리스 캡슐 진동장치에 관한 것이다.

여러 가지 약품, 식품, 기호품 등을 내포하는 캡슐은, 그들의 섭취가 손쉽기 때문에 현재 널리 이용되고 있다. 이들 중에서, 액상 충전물을 내포하는 캡슐로서는, 심리스 캡슐이 고생산성 등 때문에 널리 이용되고 있다. 이와 같은 심리스 캡슐의 일례로서, 예컨대 기호품 또는 구강 케어에 이용되는 심리스 캡슐을 들 수 있다.

이러한 심리스 캡슐을 제조하는 방법으로서는, 다중 노즐의 중심 노즐로부터 액상의 충진물질을 유출시키는 동시에, 중심 노즐을 둘러싼 원환형 노즐로부터 액상의 피막물질을 유출시키고, 이것을 잘게 잘라 냉각액(경화액) 에 적하하는 방법이 종래부터 알려져 있다. 이 방법에서는, 적하된 액적은 냉각액 속에서 구형화 되고, 피막물질이 겔화됨으로써 구형 형상으로 안정화되는 것을 특징으로 한다.

이러한 종래기술로는 등록특허 제10-1250087호 『비구형 심리스 캡슐의 제조방법 및 제조장치』가 있는데,

상기 종래기술은 충진물질이 피막에 의해 피복되어 이루어지는 심리스 캡슐을 준비하는 제1 단계와, 상기 제1 단계에 의해 준비된 상기 심리스 캡슐을 상기 피막의 용매 함유율이 소정치가 될 때까지 건조시키는 제2 단계, 상기 제2 단계에서 얻어진 상기 심리스 캡슐을 가열하여 상기 피막을 반졸화된 상태로 하는 제3 단계 및 상기 제3 단계에서 얻어진 상기 심리스 캡슐을 소정의 비구형으로 성형하는 제4 단계를 포함하여 이루어진다.

그러나 상기 종래기술은 단순히 심리스 캡슐을 비구형으로 성형하기 위한 것이고, 심리스 캡슐을 제조함에 있어, 충진물질과 피막물질을 일정간격을 두고 공급하여 제조함으로서, 일정간격을 설정함에 따른 시간적 손실이 발생하며, 오차 발생 시 균일한 심리스 캡슐이 성형되지 않는 문제점이 발생한다.

또한 종래기술로 공개특허 제10-2014-0069267호 『심리스 캡슐 및 그의 제조 방법』이 있는데,

상기 종래기술은 캡슐 충전액 및 상기 캡슐 충전액을 내포하는 캡슐 피막을 갖는 심리스 캡슐로서, 상기 캡슐 피막은 젤라틴을 포함하고, 상기 젤라틴은 50~190의 블룸값을 갖는 젤라틴이며, 상기 심리스 캡슐은 시험액으로서 물을 이용한 붕과 시험법에 의한 캡슐 피막의 용해 시간이 60초 이하인 것을 특징으로 하는 심리스 캡슐을 제시하고 있다.

또 다른 종래기술로는 등록특허 제10-1430018호 『젤란으로 된 파쇄성 심리스 캡슐 및 그 제조방법』이 있는데,

상기 종래기술은 외부 친수성 액상 및 내부 친유성 액상을 공압출하여 내부 친유성 상을 포함하는 코어 및 외부 친수성 상을 포함하는 쉘을 구비한 캡슐에 형성하는 단계 및 상기 캡슐을 경화제를 함유하는 수용성 용액에 담그는 단계를 포함하고, 상기 외부 액상은 젤란 검 단독 또는 젤란 검과 기타 다른 겔화제와의 화합물을 포함하는 겔화제, 필러 및 2가 금속 이온봉쇄제를 포함하는 파쇄성 심리스 캡슐 및 그 제조방법을 제시하고 있다.

그러나 상기 종래기술들은 단순히 심리스 캡슐을 제조하기 위한 단순 제조방법에 관한 것으로서, 앞서 언급한 종래기술과 마찬가지로, 충진물질 공급을 시간차를 두고 공급하여 캡슐을 제조함에 따라 제조 시간이 증가하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서,

충진물질이 유입되어 이동하는 이동관이 구비된 하우징과, 상기 이동관에 진동을 부여하여 연속적으로 이동하는 충진물질을 분리시키고, 분리된 충진물질등리 응고됨에 따라 심리스 캡슐을 성형하는 성형유닛을 구비하고, 이 성형유닛을 승하강시키는 승하강유닛을 더 구비하여 이동관에 부여되는 진동을 조절할 수 있는 심리스 캡슐 진동장치를 제공함을 목적으로 한다.

또한 상기 성형유닛에 구비되는 진동부재를 위한 진동모터 및 승하강유닛을 구동하는 승하강모터를 각각 구비하여, 서로 독립적으로 동작이 가능하도록 이루어지는 심리스 캡슐 진동장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 심리스 캡슐 진동장치는

충진물질이 유입되어 이동하는 이동관 및 성형된 캡슐이 배출되는 배출부를 포함하는 하우징;

상기 하우징에 구비되어 상기 이동관을 진동시켜 연속되어 이동하는 충진물질을 비연속되게 응고시켜 캡슐로 성형하는 진동부재로 이루어지는 성형유닛;

상기 하우징에 구비되어, 상기 성형유닛을 승하강시키는 승하강유닛;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 심리스 캡슐 진동장치는

충진물질이 유입되어 이동하는 이동관을 구비한 하우징에, 이 이동관에 진동을 부여하여 연속적으로 공급되는 충진물질을 비연속되는 캡슐로 분리시키는 진동부재로 이루어지는 성형유닛을 구비하여, 분리된 충진물질이 응고되어 캡슐 형상을 이룰 수 있고, 충진물질 공급에 시간차를 둘 필요가 없이 연속적으로 캡슐 성형이 가능하여 보다 신속하고, 정확하게 캡슐을 성형할 수 있는 효과를 갖는다.

또한 이 성형유닛을 승하강시키는 승하강유닛을 더 구비함으로서, 이동관에 부여되는 진동 세기를 진동부재와 이동관 사이의 거리로 조절함에 따라 성형하고자 하는 캡슐의 크기에 맞게 진동세기를 조절할 수 있는 효과를 갖는다.

나아가 승하강유닛 및 진동부재를 서로 독립된 두 모터로 동작함으로서, 작업자가 상황에 맞게 조절하여 심리스 캡슐을 조절할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 심리스 캡슐 진동장치의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 심리스 캡슐 진동장치의 측면도
도 3은 본 발명에 따른 심리스 캡슐 진동장치의 진동부재의 확대 단면도
도 4는 본 발명에 따른 심리스 캡슐 진동장치의 성형유닛의 상세도
도 5는 본 발명에 따른 심리스 캡슐 진동장치의 캡슐 성형 사진도

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

먼저 본 발명에 따른 심리스 캡슐 진동장치(A)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(10)과, 이 하우징(10)에 구비되는 성형유닛(20) 및 승항강유닛을 포함하여 이루어져 있다.

각각의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하면,

먼저 상기 하우징(10)은 충진물질이 유입되어 이동하는 이동관(미도시)이 구비되고, 이 이동관과 연결되어, 성형된 심리스 캡슐(C)이 배출되는 배출부(13)가 형성되어 있는 구조를 갖으며, 상기 하우징(10)에는 성형유닛(20) 및 승하강유닛(30)이 구비되어 심리스 캡슐(C)을 연속적으로 성형할 수 있도록 이루어져 있다.

보다 상세하게는 상기 하우징(10)은 함체의 형상으로 이루어져 있으며, 이동의 편의를 위하여 하부에는 바퀴부재가 구비되어 있는 것이 바람직하다.

또한 이 하우징(10)의 상부에는 심리스 캡슐(C)을 성형하기 위한 성형유닛(20) 및 승하강유닛(30)이 구비되어 있다.

먼저, 심리스 캡슐(C)은 충진물질이 캡슐 형상으로 응고된 후 경화시켜 캡슐(C)의 형태를 유지하게 하는 것으로서, 상기 하우징(10)의 상부에는 충진물질을 공급하는 공급탱크(19)가 구비되어 있다.

또한 상기 하우징(10)의 외면에는 디스플레이부(17)가 구비되어, 상기 하우징(10)의 동작을 손쉽게 제어할 수 있는 것이 바람직하다.

다시 이러한 충진물질은 이동관을 통하여 이동하게 되는데, 도면에는 이 이동관을 도시하지 않았으나, 상기 이동관은 후술하는 성형유닛(20)을 관통하여 심리스 캡슐(C)로 성형이 되고, 성형이 완료된 캡슐(C)은 경화부(11)를 거쳐 경화가 진행되어 캡슐(C)의 형상을 유지하며 배출부(13)를 통하여 상기 하우징(10) 외부로 배출되게 된다.

이에 상기 성형유닛(20)에 의해 캡슐(C)이 성형되는 과정은 하기에 보다 상세하게 설명하도록 하고, 성형된 캡슐(C)은 상기 하우징(10)에 구비되는 경화부(11)를 관통하게 되는데, 이 경화부(11)에는 별도의 경화액이 주입되어, 경화액 내에서 상기 캡슐(C)이 이송될 수 있도록 이루어지며, 원활한 이동을 위하여 상기 경화부(11)는 수직으로 구비되어, 캡슐(C)이 경화액 내에서 자유낙하 할 수 있도록 이루어진다.

이렇게 경화액을 관통한 캡슐(C)은 도면에는 보이지 않지만, 상기 하우징(10)에 구비되는 별도의 관을 통하여 배출부(13)를 통해 배출되게 되며, 이 배출부(13)의 단부에는 캡슐(C)을 경사지게 수거부(15)로 떨어트리는 배출레일(131)이 구비되어 있다.

또한 이 배출레일(131)에는 복수개의 통공이 형성되어, 상기 캡슐(C)이 배출레일(131)을 따라 떨어지는 경우, 캡슐(C) 외면에 묻어있는 경화액이 통공에 의해 캡슐(C)로부터 분리 될 수 있도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

다시, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 충진물질은 성형유닛(20)을 관통함에 따라 심리스 캡슐(C)의 형태를 유지할 수 있도록 이루어지는 바,

이를 위하여 상기 하우징(10)의 상부에는 성형유닛(20), 보다 정확하게는 진동부재(21)가 구비되게 된다.

상기 진동부재(21)에 대하여 설명하기에 앞서, 상기 진동부재(21)는 이동관을 진동시키기 위한 것으로서, 먼저 충진물질은 이동관을 가득 채워 일방향으로 이동하게 되는데, 이 때 상기 이동관에 진동을 전달하게 되면, 진동에 의한 순간적인 멈춤으로, 연속적으로 이동하던 충진물질이 비연속적으로 뭉쳐 하나의 캡슐(C)형태를 이룰 수 있게 한다.

이러한 진동부재(21)에 대하여 구체적으로 설명하면 상기 진동부재(21)는 상기 이동관 상부에 위치하는 진동자(211)와, 상기 진동자(211)에 구비되는 가이드축(215) 및 상기 진동자(211)를 진동시키기 위한 진동모터(213)를 포함하여 이루어진다.

구체적으로는 상기 진동자(211)는 바 형상을 이루고 있으며, 이 진동자(211) 하부면에는 이동관의 일측에 진동을 부여할 수 있는 진동면이 형성되어 있으며, 이 때 진동은 진동자(211) 일측에 구비되는 진동모터(213)에 의해 이루어지는 바, 특히, 이 진동은 수평방향의 진동이 아니라, 수직방향의 진동이 일어날 수 있도록 이루어져 이동관에 일정하게 진동을 부여할 수 있도록 한다.

또한 이러한 수직방향의 진동 발생 시, 상기 진동자(211)가 균일한 진동, 즉 승하강운동을 할 수 있도록, 상기 진동자(211)에는 가이드축(215)이 구비되어, 상기 가이드축(215)을 따라 일정하게 승하강운동을 하여 이동관에 진동을 부여할 수 있도록 한다.

나아가 이 이동관이 진동에 의해 움직이는 것을 방지하고자, 상기 진동자(211)의 양측에는 이동관을 고정시키기 위한 복수개의 고정공(219)이 형성되어 있으며, 이 고정공(219)의 크기 및 개수는 다양하게 구현될 수 있으며, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.

상기 진동부재(21)의 동작과 관련하여 도 4를 참고하여 보다 상세하게 설명하면,

먼저 상기 진동부재(21)의 진동자(211)는 진동모터(213)에 의해 승하강 진동운동이 이루어지는 바, 상기 진동모터(213)에는 구동축(213A)이 형성되고, 이 구동축(213A)에 진동자(211)의 회전을 유도하는 연결캠(217)이 결합되어 있는 것이 특징이다.

이 때 상기 연결캠(217)의 일측, 즉 상기 진동모터(213)의 반대방향에는 진동바(217A)가 구비되어 있으며, 구동축(213A)과 연결캠(217)이 연동할 수 있도록 구성됨에 따라, 진동모터(213)가 동작하면 상기 연결캠(217)이 함께 회전할 수 있도록 이루어진다.

또한 상기 진동자(211)에는 진동형성공(211A)이 구비되어 있는데, 이 진동형성공(211A)에 상기 연결캠(217)의 진동바(217A)가 내삽되는 구조로 이루어진다.

따라서 진동모터(213)가 동작을 하면, 상기 연결캠(217)이 연동하여 회전하고, 이에 따라 진동바(217A)가 진동형성공(211A) 내에서 회전함에 따라 진동자(211)를 승하강 진동시켜야하나, 일반적인 구조로는 이러한 동작이 성립될 수 없다는 문제가 있다.

이에 따라 본 발명은 상기 진동바(217A)를 상기 연결캠(217)의 중심을 기준으로 일방향으로 편심되게 구비하여 이를 해결하도록 한다.

구체적으로, 상기 진동바(217A)는 상기 연결캠(217)의 중심을 기준으로 일방향으로 편심되도록 구성되며, 즉, 상기 진동모터(213)의 구동축(213A)과 상기 연결캠(217)의 진동바(217A)가 측방향을 기준으로 동일선상에 위치하지 않도록 하게 구성된다.

따라서 상기 연결캠(217)이 회전되면, 상기 진동바(217A)가 큰 원을 그리며 회전을 하게 됨에 따라 상기 진동형성공(211A)의 내측면, 구체적으로는 내측면 중 상부 또는 하부 또는 이들 모두를 번갈아가며 타격함으로서, 진동자(211)에 미세한 진동을 부여하며, 결과적으로 이동관에 미세한 진동을 부여하여 이동하는 충진물질을 타격할 수 있도록 이루어진다.

아울러, 본 발명에 따른 심리스 캡슐 진동장치(A)에는 상기 성형유닛(20)을 승하강시키기 위한 승하강유닛(30)을 더 구비하고 있다.

보다 상세하게는 상기 승하강유닛(30)은 상기 성형유닛(20), 구체적으로는 상기 진동부재(21)를 승하강시키기 위해 구비되는 것으로서, 상기 성형유닛(20)(진동부재(21)) 하부에 구비되어, 상기 성형유닛(20)(진동부재(21))와 연결되는 수직바(31)와, 이 수직바(31) 하부에 구비되어 상기 수직바(31)를 상승 또는 하강시켜 높이를 조절하는 승하강모터(33)로 이루어진다.

따라서 상기 승하강모터(33)가 동작하면, 상기 수직바(31)가 상승 또는 하강함에 따라, 상기 진동자(211)가 상기 이동관에 밀착되는 정도를 조절할 수 있고, 이로 인해 진동자(211)에서 전달되는 진동 세기가 조절됨에 따라 작업자가 성형하고자 하는 캡슐(C)에 맞게 조절할 수 있는 효과를 갖는다.

또한 이러한 승하강유닛(30)과 진동부재(21)의 구동을 서로 독립된 승하강모터(33) 및 진동모터(213)로 구성하여 작업자는 필요에 따라 진동모터(213)를 조절하거나, 승하강모터(33)를 조절 또는 이들 모두를 조절할 수 있어 사용 편의성을 보다 향상시킬 수 있고, 미세 조정이 가능하다는 특징이 있다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조 및 구성을 갖는 심리스 캡슐 진동장치를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

A : 심리스 캡슐 진동장치 C : 캡슐
10 : 하우징 11 : 경화부
13 : 배출부 131 : 배출레일
15 : 수거부 17 : 디스플레이부
19 : 공급탱크 20 : 성형유닛
21 : 진동부재 211 : 진동자
211A : 진동형성공 213 : 진동모터
213A : 구동축 215 : 가이드축
217 : 연결캠 217A : 진동바
217 : 고정공
30 : 승하강유닛 31 : 수직바
33 : 승하강모터

Claims (4)

1. 충진물질이 유입되어 이동하는 이동관 및 성형된 캡슐이 배출되는 배출부를 포함하는 하우징;
   상기 하우징에 구비되어 상기 이동관을 진동시켜 연속되어 이동하는 충진물질을 비연속되게 응고시켜 캡슐로 성형하는 진동부재로 이루어지는 성형유닛;
   상기 하우징에 구비되어, 상기 성형유닛을 승하강시키는 승하강유닛;
   을 포함하여 이루어지고,
   
   상기 성형유닛의 진동부재는
   상기 이동관 상부에 위치하여, 상기 이동관에 진동을 전달하는 진동자와, 상기 진동자에 구비되는 복수개의 가이드축 및 상기 진동자 일측에 구비되어, 상기 진동자를 가이드축을 따라 승하강 진동시키는 진동모터를 포함하여 이루어지며,
   상기 진동부재의 진동자에는 진동형성공이 구비되고,
   상기 진동모터에는 구동축과, 상기 구동축에 결합되어, 상기 진동형성공에 삽입되는 진동바가 형성된 연결캠이 결합되며,
   상기 진동바는 상기 연결캠의 중심으로부터 일방향으로 편심되어, 상기 진동모터가 회전하면, 상기 진동바가 진동자의 진동형성공 내측을 타격하여 진동자에 진동을 형성하는 것을 특징으로 하는 심리스 캡슐 진동장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 승하강유닛은
   상기 성형유닛 하부에 구비되는 수직바와, 이 수직바를 승하강시키는 승하강모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 심리스 캡슐 진동장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 진동자의 양측에는 상기 이동관을 고정시키기 위한 복수개의 고정공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 심리스 캡슐 진동장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 하우징에는
   경화액이 주입되며, 수직으로 구비되는 경화부가 구비되어, 상기 캡슐이 경화부 내에서 자유낙하되면서 경화액을 통과하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 심리스 캡슐 진동장치.

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