KR102273912B1 - 화장품 제조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화장품 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기능성 화장품 제조 시 화장품 원료, 부가 조성물, 색소 등을 각각 계량하여 가열교반 후 혼합물을 생성하는 경우에 부피비 또는 중량비로 계량하는 과정에서 계량 오차를 최소화하고 정확한 가열온도와 교반속도를 구현하여 최종 산물이 균일하게 제조되도록 하는 기술에 관한 것이다.
본 발명에 따른 화장품 제조장치는 고체 또는 액체 상태의 화장품 원료, 부가 조성물 또는 색소 첨가제 중 어느 하나 이상이 수용되어 계량, 냉각, 가열, 교반, 멸균 또는 살균 공정이 이루어지는 원통형의 반응조; 상기 반응조의 내부의 중량 변화를 측정하기 위한 중량측정부; 상기 반응조 내부에 수용된 화장품 혼합물의 온도를 퍼지 PID 제어알고리듬으로 가열 또는 냉각시킬 수 있는 펠티어 소자가 다수 개 구비되는 온도조절부; 상기 반응조의 정중앙에 위치하여 상기 화장품 혼합물을 교반시키기 위한 교반날개가 하나 이상이 장착된 회전축;과 상기 회전축을 상하 방향으로 구동시키는 위치가변기;와 상기 회전축을 상기 반응조 내부에서 정회전 또는 편심회전시킬 수 있는 축조절기;가 구비된 교반부; 상기 반응조의 수직길이 방향으로 면발광 형상의 자외선 발광다이오드가 상기 반응조의 내주면과 상기 돌출부 사이에 형성된 곡면에 하나 이상이 설치되어 상기 화장품 혼합물을 살균 또는 멸균시키는 광살균부; 상기 중량측정부, 온도조절부, 교반부, 광살균부에서 설정된 제어 설정값 또는 실제 측정값의 수치 정보를 디지털 표식으로 출력시키는 디스플레이부; 상기 디스플레이부와 상호 연동되어 상기 제어 설정값과 실제 측정값의 수치 정보를 스마트 디바이스로 전송하기 위한 무선통신부;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

화장품 제조장치{Cosmetic Manufacturing Apparatus}
본 발명은 화장품 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기능성 화장품 제조 시 화장품 원료, 부가 조성물, 색소 등을 각각 계량하여 가열교반 후 혼합물을 생성하는 경우에 부피비 또는 중량비로 계량하는 과정에서 계량 오차를 최소화하고 정확한 가열온도와 교반속도를 구현하여 최종 산물이 균일하게 제조되도록 하는 기술에 관한 것이다.
화장품은 피부의 보호 또는 미용의 목적으로 신체의 피부에 도포하여 사용하는 것으로, 화장품 내 함유된 성분과 유변학적 특성에 따라 다양한 형태의 제품군으로 구분할 수 있다. 이러한 화장품은 종래에는 전문업체에서 제조 생산된 완제품을 구매하여 사용하는 것이 일반적이었으나, 근래에는 분말 형태의 특수 공정이 필요한 화장품을 제외하고 액상 형태의 화장품은 사용자 피부 특성과 선호도에 따라 직접 제조하여 사용하는 경우가 늘어나는 추세이다. 종래에는 전문 제조생산 시설이 아닌 가정에서 화장품을 제조하는 경우에 일반적인 식기와 주방기구 등을 주로 이용하는 실정이므로 최종 산물이 균일하지 않고 제조 재현성이 저하되는 문제가 있다.
따라서 본 발명에서는 기능성 화장품 제조 과정에서 화장품 원료, 부가 조성물, 색소 등을 부피비 또는 중량비로 정확히 계량할 수 있고 정확한 가열온도와 교반속도를 구현하여 제조 과정에서 발생할 수 있는 개인차에 따른 오차를 최소화할 수 있으며 화장품 제조물을 살균 및 멸균시킬 수 있고 화장품 제조 과정에서 수반되는 정량적인 제조정보를 가시화하고 스마트 디바이스와 상호 연동시킬 수 있는 기술을 제안하고자 한다.
본 발명과 유사한 선행기술에는 1)대한민국 공개실용신안공보 제20-2011-0005547호 ‘가정용 수제 화장품 제조를 위한 복합 장치’가 있다. 상기 유사 선행기술에서는 저울 조작부와 중량 표시부가 있는 저울 계량대, 가열장치 조작부와 온도 표시부가 있는 가열장치, 믹싱 조작부가 구비되는 기술을 개시하고 있다.
다른 선행기술에는 2)대한민국 등록특허공보 제10-1039940호 ‘화장품 제조장치’가 있다. 상기 유사 선행기술에서는 로어베이스의 후미에서 상방으로 로어서포터를 돌출시켜 어퍼베이스의 후미에서 하방으로 돌출되는 어퍼서포터를 힌지 결합시켜 구비하는 기대; 로어베이스의 중심위치에는 화장품을 만들기 위한 용기를 안치할 수 있도록 요입되게 형성하는 용기안치홈; 용기안치홈의 상측에는 용기 내부의 내용물을 가열할 수 있도록 설치하는 가열수단; 어퍼베이스(103)의 중심위치 내부에 전원을 인가받아 작동하는 구동수단(110)의 출력축에 설치하여 용기 내부의 원료를 교반하기 위한 교반임펠러를 포함하는 기술을 개시하고 있다.
또 다른 선행기술에는 3)대한민국 등록특허공보 제10-1485733호 ‘화장품 제조장치’가 있다. 상기 유사 선행기술에서는 용기거치부에 교반부의 바닥면을 이루며 내부에는 히터가 내장되고, 용기 수용부에는 용기거치부의 상부에서 하기하는 교반용기의 진출을 안내할 수 있도록 일측으로 개구된 용기 출입부를 이루게 구성되며, 회전구동부는 용기 수용부의 상부에 위치되며 교반시 회전력을 부여하는 것으로, 모터하우징의 내부에는 회전동력을 부여하는 구동모터가 설치되고, 구동모터에는 하방으로 인출 및 모터하우징의 저면으로 돌출되어 구동모터의 작동에 의해 회전하는 구동축이 형성되며, 구동축에는 그 단부에 홈과 돌기가 반복 형성된 원반 형태의 상부클러치가 형성되고, 교반조작부는 사용자가 조작할 수 있게 한 손잡이와 회전구동부의 승강동작수단을 구비하는 기술을 개시하고 있다.
그러나 종래의 기술에서는 계량부, 가열부, 교반부, 광살균부가 반응조에 통합적으로 구비되고 이를 유기적으로 연결시키는 제어부와 이 과정을 가시화하는 디스플레이부 및 실시간으로 화장품 제조 관련 정보를 송신하는 통신부가 통합적으로 구비된 장치를 제공하지는 못하였다.
대한민국 공개실용신안공보 제20-2011-0005547호(2011.06.03.) ‘가정용 수제 화장품 제조를 위한 복합 장치’ 대한민국 등록특허공보 제10-1039940호(2011.06.01.) ‘화장품 제조장치’ 대한민국 등록특허공보 제10-1485733호(2015.01.16.) ‘화장품 제조장치’
본 발명은 상기한 발명의 배경으로부터 요구되는 기술적 필요성을 충족하는 것을 목적으로 한다. 구체적으로, 본 발명의 목적은 종래기술에서 기능성 화장품 제조 과정이 화장품 원료, 부가 조성물, 색소 등을 각각 계량하여 가열교반 후 혼합물 생성하게 되는데 부피비 또는 중량비로 계량하는 과정에서 개인차에 따른 계량 오차가 발생하고, 가열교반 시 정확한 온도와 교반속도를 구현하지 못하여 발생하는 오차로 최종 산물이 균일하지 않고 제조 재현성이 저하되는 문제를 해결하기 위하여 계량부, 가열부, 교반부, 광살균부가 반응조에 통합적으로 구비되고 이를 유기적으로 연결시키는 제어부와 이 과정을 가시화하는 디스플레이부 및 실시간으로 화장품 제조 관련 정보를 송신하는 통신부가 통합적으로 구비된 화장품 제조장치를 제공하는 것에 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 화장품 제조장치는 고체 또는 액체 상태의 화장품 원료, 부가 조성물 또는 색소 첨가제 중 어느 하나 이상이 수용되어 계량, 냉각, 가열, 교반, 멸균 또는 살균 공정이 이루어지는 원통형의 반응조; 상기 반응조의 내부의 중량 변화를 측정하기 위한 중량측정부; 상기 반응조 내부에 수용된 화장품 혼합물의 온도를 퍼지 PID 제어알고리듬으로 가열 또는 냉각시킬 수 있는 펠티어 소자가 다수 개 구비되는 온도조절부; 상기 반응조의 정중앙에 위치하여 상기 화장품 혼합물을 교반시키기 위한 교반날개가 하나 이상이 장착된 회전축;과 상기 회전축을 상하 방향으로 구동시키는 위치가변기;와 상기 회전축을 상기 반응조 내부에서 정회전 또는 편심회전시킬 수 있는 축조절기;가 구비된 교반부; 상기 반응조의 수직길이 방향으로 면발광 형상의 자외선 발광다이오드가 상기 반응조의 내주면과 상기 돌출부 사이에 형성된 곡면에 하나 이상이 설치되어 상기 화장품 혼합물을 살균 또는 멸균시키는 광살균부; 상기 중량측정부, 온도조절부, 교반부, 광살균부에서 설정된 제어 설정값 또는 실제 측정값의 수치 정보를 디지털 표식으로 출력시키는 디스플레이부; 상기 디스플레이부와 상호 연동되어 상기 제어 설정값과 실제 측정값의 수치 정보를 스마트 디바이스로 전송하기 위한 무선통신부;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명은 기능성 화장품 제조 과정에서 화장품 원료, 부가 기능성 조성물, 색소 등을 부피비 또는 중량비로 정확히 계량할 수 있고 정확한 가열온도와 교반속도를 구현하여 제조 과정에서 발생할 수 있는 개인차에 따른 오차를 최소화할 수 있으며 화장품 제조물을 살균 및 멸균시킬 수 있고 화장품 제조 과정에서 수반되는 정량적인 제조정보를 가시화하고 스마트 디바이스와 상호 연동시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 기술적 효과들은 이상에서 언급한 기술적 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 청구범위의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 화장품 제조장치의 구성요소 모식도;
도 2는 본 발명에 따른 반응조의 결합 사시도;
도 3은 본 발명에 따른 반응조에 구비된 펠티어 소자와 광살균부의 배치 예시도1;
도 4는 본 발명에 따른 반응조에 구비된 펠티어 소자와 광살균부의 배치 예시도2;
도 5는 본 발명에 따른 교반부 구성의 예시도1;
도 6은 본 발명에 따른 교반부 구성의 예시도2;
도 7은 본 발명에 따른 위치가변기 동작 방식을 나타낸 예시도;
도 8은 본 발명에 따른 축조절기 동작 방식을 나타낸 예시도이다.
이하에서는, 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 화장품 제조장치의 구성요소를 개략적으로 도시한 모식도이고 도 2는 본 발명에 따른 반응조의 구성요소 간의 결합 관계를 개략적으로 나타낸 결합 사시도이며 도 3과 도 4는 본 발명에 따른 반응조에 구비된 펠티어 소자와 광살균부의 배치 형태를 나타낸 예시도이고 도 5와 도 6은 본 발명에 따른 교반부의 구성요소 간의 결합관계를 개략적으로 나타낸 결합 사시도이다. 도 1 내지 도 6을 참조하면 본 발명에 따른 화장품 제조장치(100)는 내부에 형성된 공간에 고체 또는 액체 상태의 화장품 원료, 부가 조성물 또는 색소 첨가제 중 어느 하나 이상이 수용되어 계량, 냉각, 가열, 교반, 멸균 또는 살균 공정이 이루어지고 상부에는 개구부가 형성되며 내주면에는 돌출부(111)가 하나 이상이 형성되며 상기 내주면과 상기 돌출부(111)의 표면이 테플론으로 코팅된 원통형의 반응조(110); 상기 고체 또는 액체 상태의 화장품 원료, 부가 조성물 또는 색소 첨가제 중 어느 하나 이상이 상기 반응조의 내부에 수용되었을 때의 중량 변화를 측정하기 위해서 아날로그 로드셀, 디지털 로드셀, 싱글 포인트 로드셀, 벤딩빔 로드셀 중 어느 하나가 구비된 중량측정부(120); 상기 반응조 내부에 수용된 화장품 혼합물의 온도를 퍼지 PID 제어알고리듬으로 가열 또는 냉각시킬 수 있는 펠티어 소자(131)가 다수 개의 군집된 형태로 구비되는 온도조절부(130); 상기 반응조의 정중앙에 위치하여 상기 화장품 혼합물을 교반시키기 위한 교반날개(141)가 하나 이상이 장착된 회전축(142);과 상기 회전축(142)을 상하 방향으로 구동시키는 위치가변기(143);와 상기 회전축을 상기 반응조 내부에서 정회전 또는 편심회전시킬 수 있는 축조절기(144); 상기 회전축(142)에 회전력을 전달하는 전동기(145)가 구비된 교반부(140); 상기 반응조의 수직길이 방향으로 면발광 형상의 자외선 발광다이오드가 상기 반응조의 내주면과 상기 돌출부(111) 사이에 형성된 곡면과 상기 반응조 하부면의 일측에 하나 이상이 설치되어 상기 화장품 혼합물을 살균 또는 멸균시키는 광살균부(150); 상기 중량측정부(120), 온도조절부(130), 교반부(140), 광살균부(150)의 제어설정값과 실제측정값의 수치 정보를 디지털 표식으로 출력시키는 디스플레이부(160); 상기 디스플레이부(160)와 연동되어 상기 제어설정값과 실제측정값의 수치정보를 스마트디바이스로 전송하기 위해 지그비모듈, 블루투스모듈, 와이파이모듈, 비콘모듈 중 어느 하나가 구비된 무선통신부(170);로 구성된다.
상기 반응조(110)의 내주면에는 형성된 상기 돌출부(111)는 상기 반응조(110)와 동일한 재질로 형성된다. 상기 반응조(110)의 내주면은 테플론으로 코팅하여 내부에 수용되는 유체와 상기 반응조(110)의 내주면 사이에서 발생하는 전단응력을 또는 마찰력을 감소시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 돌출부(111)는 상기 반응조(110)의 수직길이 방향에 대응하는 장방형으로 형성되어 상기 화장품 혼합물이 상기 반응조(110) 내에서 교반되는 과정에서 상기 돌출부(111)의 형상으로 인하여 상기 교반날개(141)와 회전축(142)이 회전할 시, 와류(vortex) 형성이 촉진된다. 여기서 상기 교반날개(141)의 회전에 기인한 상기 반응조(110) 내 와류가 발생될 때 유체의 유속변화에 따른 와류 발생수를 주파수 변화로 감지하고 와류 발생에 의해 와류 발생체(shedder)에 작용하는 힘의 변화를 주파수 변화로 감지하는 하이브리드형 와류미터(도면 미도시)를 더 구비하여 와류를 정량적으로 측정할 수 있는 것을 특징으로 한다. 상기 하이브리드형 와류미터는 와류발생체, 측정관, 와류검출부, 변환기로 구성되되, 상기 와류검출부는 압전소자가 내장되어야 한다. 그리고 상기 변환기는 상기 와류검출부로부터의 전기신호를 유량 출력으로 변환할 수 있도록 하되 교반응력에 따라 상기 압전소자에 비례한 전하량이 전기신호 형태로 입력되도록 구성된다.
또한 상기 반응조(110)에는 상기 반응조(110)의 수직길이 방향으로 상기 반응조(110)의 내주면과 외주면을 관통하는 장방형의 투명 가시창(112)이 하나 이상으로 더 형성되고 상기 투명 가시창(112)의 일측에는 부피 계량을 위한 체적 식별용 눈금(113)이 더 표시되어 상기 반응조(110)에 수용된 화장품 혼합물의 체적을 측정할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 교반날개(141)와 회전축(142)이 회전할 때 상기 반응조(110)의 내부에 수용된 화장품 혼합물의 점도가 낮고 교반속도가 높은 경우에는 상기 반응조(110)의 내부 공간에서 외부 공간으로 화장품 혼합물이 이탈할 수도 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 나사산 결합 방식의 반응조캡(114)를 더 구비할 수도 있으며 상기 반응조캡(114)이 구비되는 경우에는 상기 반응조캡(114)의 중심으로 관통하는 제1관통공(114a)이 형성되어 상기 회전축(142)이 관통 삽입되도록 하여야 한다. 또한, 상기 제1관통공(114a)의 내주면에 관통공 실링재(도면 미도시)와 베어링 부재(도면 미도시)를 장착하여 상기 제1관통공(114a)의 기밀성을 확보하고 상기 회전축(142)에 걸리는 부하를 저감시키며 상기 반응조캡(114)의 나사산에 실링재(114b)를 더 결합하여 나사산 결합에 의한 밀폐력을 증대시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 펠티어 소자(131)의 출력값을 제어하여 항온 기능을 유지하고 제어하기 위한 기준온도데이터를 제공하고 상기 반응조(110) 내부에 수용된 화장품 혼합물의 온도를 실시간으로 측정하기 위한 제1온도센서(132)가 삽입될 수 있는 제2관통공(114c)이 더 형성되는 것을 특징으로 한다. 상기 제2관통공(114c)에도 기밀성을 확보하기 위해서 관통공 실링재(도면 미도시)가 더 포함되는 것이 바람직하다.
상기 중량측정부(120)에는 스트레인 게이지가 내재된 로드셀(도면 미도시)이 구비되어 상기 반응조(110) 내에 수용되는 고체 또는 액체 상태의 화장품 원료, 부가 조성물 또는 색소 첨가제의 중량을 측정하는 것을 특징으로 한다. 여기서 상기 로드셀은 아날로그 로드셀, 디지털 로드셀, 싱글 포인트 로드셀, 벤딩빔 로드셀 중 어느 하나가 선택되는 것이 바람직하다. 상기 반응조(110)에 상기 고체 또는 액체 상태의 화장품 원료, 부가 조성물 또는 색소 첨가제가 순차적으로 수용되는 과정에서 변화하는 중량을 측정하고 이를 상기 디스플레이부(160)에 실시간으로 연동시켜 표시되는 것을 특징으로 한다. 특히 상기 로드셀은 증량과 감량 과정에서 발생하는 히스테리시스 오차, 로드셀 출력 신호가 불균일해서 발생하는 선형성 오차, 로드셀에 가해지는 하중의 방향 변화에 따른 편심 오차, 로드셀에 가해지는 하중의 시간 경과에 따른 크립 오차에 대한 보정 기능이 내재되어 있어 측정센서 또는 측정기기에서 발생할 수 있는 오차를 최소화하여 중량 측정 정확도를 확보할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 온도조절부(130)는 상기 반응조(110) 내부에 수용된 상기 화장품 혼합물의 온도를 측정하기 위하여 상기 반응조(110)의 내주부 일측에 형성된 제2관통공(114c)으로 삽입되는 제1온도센서(132)가 더 구비되고 상기 온도센서(132)는 상기 혼합물과 직접적으로 맞닿아 상기 퍼지 PID 제어에 필요한 비례, 적분, 미분 조작량 정보 중 어느 하나 이상을 제공하고, 상기 반응조(110) 내부를 가열 또는 냉각시키기 위해서 전압 극성의 변화에 따라 냉각부와 발열부가 변경되는 펠티어 소자(131)가 적용되되, 상기 퍼지 PID 제어를 위해서 상기 반응조(110)의 하부 일측에 형성된 제3관통공(114d)에 삽입되는 제2온도센서(133)로부터 계측되는 온도측정값과 상기 제1온도센서(132)로부터 계측되는 온도측정값이 각각 사용되는 것을 특징으로 한다. 상기 제1온도센서(132)와 제2온도센서(133)는 산화 및 중성 환경 조건에서 사용되는 B형 열전대, 산화 및 비활성 환경 조건에서 사용되는 R형 열전대, 산화, 비활성 환경 조건에서 사용할 수 있는 K형 열전대, 기전력 특성과 저항성이 높은 E형 열전대, 기전력 특성이 상기 E형 보다는 낮으나 산화, 환원, 비활성, 진공 환경 조건에서 사용되는 J형 열전대, 습한 환경 조건에서 내부식성이 있고 산화, 환원, 비활성, 진공 환경 조건에서 사용되는 T형 열전대, 상기 K형 열전대보다 내산화성과 내부식성이 있는 N형 열전대 중 어느 하나가 선택되어 삽입되는 것이 바람직하다.
상기 교반부(140)는 상기 화장품 혼합물의 점도 증가 또는 감소에 따른 교반 효율을 유지시키기 위해서 교반날개(141)가 교체 가능한 형태로 구비되고, 교반을 위한 분당 회전수가 정밀 제어되고 회전력을 회전축(142)에 전달하는 전동기(145)가 더 포함되되 상기 전동기(145)에는 토크센서가 장착되어 상기 회전축(142)이 정회전될 때에 발생하는 토크값을 측정하여 상기 화장품 혼합물의 점도를 환산 또는 추정할 수 있는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 회전축(142)에 연결되되 상기 전동기(145)의 하단부에 위치하는 감속기(146)를 통해서 상기 전동기(145)의 동력원이 갖는 속도를 감속시키고 토크를 증가시켜 고점도 유체에서도 교반이 가능하도록 하며 회전력을 정밀하게 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.
도 1, 도 5 내지 도 8을 참조하면, 상기 회전축(142)에는 상기 회전축(142)을 상하 방향으로 구동시키는 위치가변기(143)와 상기 회전축(142)을 상기 반응조(110) 내부에서 정회전 또는 편심회전시킬 수 있는 축조절기(144)가 더 구비된다. 상기 위치가변기(143)는 도 7과 같이 상기 교반날개(141)가 상기 반응조(110) 내에서 상하로 움직이면서 화장품 혼합물의 교반을 촉진시키는 역할을 하는 것으로 서로 다른 비중을 갖는 재료가 교반되지 않고 비중에 따라 각 재료들의 층이 나뉘는 현상을 방지할 수 있는 특징이 있다. 또한, 도 8과 같이 상기 교반날개(141)가 상기 반응조(110) 내에서 편향각을 이루어 교반될 수 있도록 하여 교반 효율을 증대시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 광살균부(150)는 상기 반응조(110)의 수직길이 방향으로 위치하도록 하되 살균 또는 멸균 효율을 증대시키기 위하여 상기 반응조(110)의 하부면에도 구비될 수 있는 것을 특징으로 한다. 상기 광살균부(150)는 상기 반응조(110) 내에 수용된 화장품 혼합물이 교반되면서 광역적으로 살균 또는 멸균 작용이 일어나도록 하기 위해서 면발광 형상의 자외선 발광다이오드를 구비하는 것이 바람직하다. 즉, 면발광 형상의 자외선 발광다이오드가 상기 반응조의 내주면과 상기 돌출부(111) 사이에 형성된 곡면과 상기 반응조 하부면의 일측에 하나 이상이 설치되어 상기 화장품 혼합물을 살균 또는 멸균시키는 것을 특징으로 한다. 이때 상기 자외선 발광다이오드는 200 내지 280nm 파장 영역의 UV-C가 발생하는 자외선 발광다이오드가 적용되도록 함으로써 살균 또는 멸균 효율을 극대화시키는 것이 바람직하다. 또한, 상기 반응조(110) 내부를 냉각하는 공정에서는 상기 광살균부(150)의 작동을 중지시키는 제어가 가능하도록 하여 상기 광살균부(150)에서 발생하는 열을 차단함으로써 상기 온도조절부(130)에 의한 냉각 효율을 증대시키는 것이 바람직하고, 상기 반응조(110) 내부를 가열하는 공정에서는 상기 광살균부(150)가 작동되게 함으로써 가열 효율을 증대시키면서 살균 또는 멸균 작업이 수행되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 디스플레이부(160)는 상기 중량측정부(120), 온도조절부(130), 교반부(140), 광살균부(150)에서 설정된 제어 설정값 또는 실제 측정값의 수치 정보를 디지털 표식으로 출력시켜서 사용자가 화장품 제조 상황을 직관적으로 식별할 수 있게 하는 것이다. 또한, 상기 디스플레이부(160) 일측에는 상기 중량측정부(120)의 영점 조절 기능과 오차 보정 기능을 활성화 시키는 조작버튼(도면 미도시)이 더 구비되고, 상기 온도조절부(130)의 영점 조절 기능과 온도 설정 조작버튼(도면 미도시)이 더 구비되며, 상기 교반부(140)의 상기 위치가변기(143)와 상기 축조절기(144) 동작을 제어하는 조작버튼(도면 미도시)과 상기 회전축(142)의 회전속도를 제어하는 조작버튼(도면 미도시)이 더 구비되고, 상기 광살균부(150)의 광량 조절, 조사시간, 동작제어를 위한 조작버튼(도면 미도시)이 더 구비되는 것이 바람직하다.
상기 무선통신부(170)는 상기 디스플레이부(160)와 상호 연동되어 상기 제어 설정값과 실제 측정값의 수치 정보를 사용자의 스마트디바이스로 전송하기 위해 지그비모듈, 블루투스모듈, 와이파이모듈, 비콘모듈 중 어느 하나가 구비되는 것을 특징으로 한다. 그러나 전술한 통신방식에 국한되는 것은 아니며 본 발명의 기능성 화장품 제조장치의 운영 또는 동작 상황을 상기 스마트디바이스에 전송할 수 있는 형태이면 상기 무선통신부(170)의 구동을 위한 통신방식으로 적용되는 것이 바람직하다.
이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용, 변형 및 개작을 행하는 것이 가능할 것이다. 이에, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100 : 기능성 화장품 제조장치
110 : 반응조
111 : 돌출부
112 : 투명 가시창
113 : 체적 식별용 눈금
114 : 반응조캡
114a : 제1관통공
114b : 실링재
114c : 제2관통공
120 : 중량측정부
130 : 온도조절부
131 : 펠티어 소자
132 : 제1온도센서
133 : 제2온도센서
140 : 교반부
141 : 교반날개
142 : 회전축
143 : 위치가변기
144 : 축조절기
145 : 전동기
146 : 감속기
150 : 광살균부
160 : 디스플레이부
170 : 무선통신부

Claims (7)

  1. 내부에 형성된 공간에 고체 또는 액체 상태의 화장품 원료, 부가 조성물 또는 색소 첨가제 중 어느 하나 이상이 수용되어 계량, 냉각, 가열, 교반, 멸균 또는 살균 공정이 이루어지고 상부에는 개구부가 형성되며 내주면에는 수직길이 방향으로 대응하는 장방향의 돌출부(111)가 하나 이상이 형성되어 교반과정에서 돌출부(111)의 형상에 의해 와류가 촉진되고 와류발생시 유체의 유속변화에 작용하는 힘의 변화를 주파수변화로 감지하여 와류를 측정할 수 있는 와류검출부가 구비되고, 상기 내주면과 상기 돌출부(111)의 표면이 테플론으로 코팅된 원통형의 반응조(110);
    상기 고체 또는 액체 상태의 화장품 원료, 부가 조성물 또는 색소 첨가제 중 어느 하나 이상이 상기 반응조(110)의 내부에 수용되었을 때의 중량 변화를 측정하기 위해서 아날로그 로드셀, 디지털 로드셀, 싱글 포인트 로드셀, 벤딩빔 로드셀 중 어느 하나가 구비된 중량측정부(120);
    상기 반응조(110) 내부에 수용된 화장품 혼합물의 온도를 퍼지 PID 제어알고리듬으로 가열 또는 냉각시킬 수 있는 펠티어 소자(131)가 다수 개 구비되는 온도조절부(130);
    상기 반응조(110)의 정중앙에 위치하여 상기 화장품 혼합물을 교반시키기 위한 교반날개(141)가 교체 가능한 형태로 구비되며, 하나 이상이 장착된 회전축(142);과 상기 회전축(142)을 상하 방향으로 구동시키는 위치가변기(143);와 상기 회전축(142)을 상기 반응조(110) 내부에서 정회전 또는 편심회전시킬 수 있으며 편향각을 이루어 교반될 수 있는 축조절기(144); 하단부에 감속기를 설치하여 동력원이 갖는 속도를 감속시키고 토크를 증가시켜 고점도 유체의 교반이 가능하도록 상기 회전축(142)에 회전력을 전달하는 전동기(145);에 토크센서가 장착되어 토크값을 측정할 수 있는 교반부(140);
    상기 반응조(110)의 수직길이 방향으로 면발광 형상의 자외선 발광다이오드가 상기 반응조(110)의 내주면과 상기 돌출부(111) 사이에 형성된 곡면에 하나 이상이 설치되어 상기 화장품 혼합물을 살균 또는 멸균시키는 광살균부(150);
    상기 중량측정부(120), 온도조절부(130), 교반부(140), 광살균부(150)의 제어설정값과 실제측정값의 수치 정보를 디지털 표식으로 출력시키는 디스플레이부(160);
    상기 디스플레이부(160)와 연동되어 상기 제어설정값과 실제측정값의 수치정보를 스마트디바이스로 전송하기 위해 지그비모듈, 블루투스모듈, 와이파이모듈, 비콘모듈 중 어느 하나가 구비된 무선통신부(170);로 구성되는 것을 특징으로 하는 화장품 제조장치.
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