KR200436386Y1 - 화장품용 고점도 제형의 압출장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 각종 화장품용 제형(劑形)을 혼합 교반하여 압출하기 위한 것으로서, 특히 본체에 고정된 믹서탱크의 내부 하측에는 단면상 "U"자 형의 나선홈을 갖는 압출 스크류를 장착하여 일측 구동모터에 의해 회전되게 하고, 상기 믹서탱크의 상부에는 본체로부터 고정된 엑츄에이터에 의해 상,하로 승강하는 가압판을 장착하여, 상기 가압판의 하강에 의해 믹서탱크 내의 제형이 균일 가압 상태에서 압출 스크류를 통해 노즐로 배출되게 함으로써,

고점도 제형을 압출함에 있어 가압판으로부터 가해지는 압력으로 인해 압출 스크류 전면에 제형이 가압 밀착된 상태로 배출되므로 배출상태의 제형이 고른 밀도를 갖게 되어 균일 밀도는 물론 고른 중량을 갖는 내용물을 갖는 제품을 양산할 수 있으면서도, 단면상 "U"자 형의 나선홈을 갖는 압출 스크류에 의해 스크류에 점착되는 제형이 최소화되게 하므로 압출 스크류의 회전에 의해 믹서탱크 내에서 교반되는 제형의 원료가 보다 고르게 혼합되게 한 화장품용 고점도 제형의 압출장치에 대한 것이다.

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Description

화장품용 고점도 제형의 압출장치{Extrusion divice for high viscosity cosmetic fotmulations}

도 1은 본 고안에 따른 고점도 제형 압출장치의 전체 사시도

도 2는 본 고안에 따른 고점도 제형 압출장치의 전체 정면도

도 3은 본 고안에 따른 고점도 제형 압출장치의 단면도

도 4는 본 고안에 따른 고점도 제형 압출장치의 작동도

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 본체 2 : 노즐

3 : 믹서탱크 4 : 압출 스크류

5 : 구동모터 6 : 나선홈

10 : 컨트롤 박스 11 : 지지판

12 : 엑츄에이터 13 : 가압판

14 : 출몰축

본 고안은 각종 화장품용 제형(劑形)을 혼합 교반하여 압출하기 위한 것으로 서, 믹서탱크의 선단에 장착되어진 가압판과 그 가압판을 승강시키는 엑츄에이터에 의해 압출 스크류가 내장된 믹서탱크 내의 제형을 지속적으로 가압함에 따라 노즐로부터 배출되는 제형이 고른 밀도를 갖고 배출되게 하여 제품의 품질 안정성은 균일한 중량을 갖게 하므로 불량품의 양산을 억제하고 소비자의 만족도를 향상시킬 수 있는 화장품용 고점도 제형의 압출장치에 대한 것이다.

일반적으로 메이크업을 하기 위해서는, 사용자의 취향이나 피부의 특성에 따라 다양한 기능 및 형태를 갖는 수많은 종류 화장품을 사용하게 되는데, 가장 보편적으로는 메이크업 베이스 및 파우더, 투웨이 케익, 파우더 팩트, 스킨 커버 등이 주로 이용된다.

이때, 상기한 바와 같은 메이크업용 화장품은 대부분 오일리 한 분말원료인 제형(劑形)을 접시 내에 주입한 후 이를 프레스에 의해 가압 성형하여 만들어지는 것으로, 대부분 고형으로 압축되어 생산되는 것이다.

특히, 상기한 분말원료은 탈크, 이산화티탄, 마이카, 실리카, 나일론 분말, 폴리메칠매타크릴레이크, 세리사이트, 카올린, 이연화, 옥시염화비스머스 등과 같은 기재에 색상을 나타내기 위한 색소 및 상기 성분들을 결합시키는 바인더가 혼합되어 이루어지는 것으로서,

상기한 바인더는, 실리콘계 오일류, 탄화수소계 오일류, 고급 지방산계 오일류, 고급알콜계 오일류, 에스테르계 오일류, 글리세라이드계 오일류, 라놀린계 오일류, 동물성계 오일류, 식물성계 오일류 등이 선택적으로 사용되고 있다.

이때, 상기한 베이스의 점도는 항상 일정하지 않으나, 일반적인 습식 성형방 법에 의해 제조할 경우의 기본색 베이스 점도가 15,000~25,000cps 인데 반해, 유동성 반죽의 점도는 20~50,000cps의 폭넓은 점도를 갖는 것을 사용할 수 있는 것이다.

이러한, 메이크업용 화장품의 개략적인 생산과정을 살펴보면, 화장품 내부접시가 거치된 상태의 운반용 지그는 컨베이어 벨트에 의한 이송수단에 의해 순차적으로 이송되고, 운반지그의 이송과정 중에 오일리 한 원료의 투입공정과, 프레스에 의한 투입된 원료의 가압성형 및 오일 배출공정을 거치게 되고, 오일이 제거된 용기를 취출하여 케이싱 작업을 거쳐 포장 및 완성되는 것이다.

이때, 상기한 혼합원료와 바인더는 별도의 교반장치에 의해 혼합되어 제품 특성에 따라 점도가 매우 높은 상태를 갖게 되는데, 이와 같은 고점도를 갖는 제형의 경우에는 압출이 용이하지 못하므로 나선형의 압출스크류에 의해 이를 강제적으로 토출시키는 장치가 필요하게 된다.

이와 같은 고점도 제형의 압출장치는 통상적으로 믹서탱크의 내부 하측에 압출 스크류가 장착되어 있고 그 압출 스크류는 일측의 구동모터에 의해 저속 회전하게 되며, 압출 스크류의 단부에는 상기 믹서탱크의 하단에 돌출 형성된 노즐이 형성되어 있으므로, 상기한 구동모터가 작동하여 압출 스크류를 회전시키게 되면 압출 스크류의 나선방향에 의한 내부 제형의 이동이 이루어져 상기 노즐을 통해 제형이 압출되는 구조를 갖고 있는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 고점도 제형의 압출장치는 제형 자체가 매우 높은 점도를 갖고 있어 압출 스크류를 이용하여 제형을 배출하더라도 제형 자체가 균일 하게 압출 스크류에 영향을 미치지 않고 부분적으로 덩어리의 형태로 공급되므로 노즐을 통해 배출되는 제형 역시 고른 밀도를 갖지 못하는 문제점이 있는 것이다.

이에 따라 제형이 충전되는 접시 내의 내용물은 고른 밀도를 갖지 못하여 불량품을 양산하게 되는 것이며, 밀도가 고르지 못함에 따라 제품의 중량이 제각각이어서 소비자로 하여금 반품의 원인이 되고 있어 생산성 차질은 물론 고객 클레임으로 인한 막대한 손실이 발생하고 있는 것이다.

본 고안은 전기한 바와 같은 문제점을 개선하고자 안출된 것으로서, 본체에 고정된 믹서탱크의 내부 하측에는 단면상 "U"자 형의 나선홈을 갖는 압출 스크류를 장착하여 일측 구동모터에 의해 회전되게 하고, 상기 믹서탱크의 상부에는 본체로부터 고정된 엑츄에이터에 의해 상,하로 승강하는 가압판을 장착하여, 상기 가압판의 하강에 의해 믹서탱크 내의 제형이 균일 가압 상태에서 압출 스크류를 통해 노즐로 배출되게 함으로써,

고점도 제형을 압출함에 있어 가압판으로부터 가해지는 압력으로 인해 압출 스크류 전면에 제형이 가압 밀착된 상태로 배출되므로 배출상태의 제형이 고른 밀도를 갖게 되어 균일 밀도는 물론 고른 중량을 갖는 내용물을 갖는 제품을 양산할 수 있으면서도, 단면상 "U"자 형의 나선홈을 갖는 압출 스크류에 의해 스크류에 점착되는 제형이 최소화되게 하므로 압출 스크류의 회전에 의해 믹서탱크 내에서 교반되는 제형의 원료가 보다 고르게 혼합되게 한 화장품용 고점도 제형의 압출장치를 제공함에 본 고안의 목적이 있는 것이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 고점도 제형 압출장치의 전체 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 고점도 제형 압출장치의 전체 정면도이며, 도 3은 본 고안에 따른 고점도 제형 압출장치의 단면도이다.

본 고안의 구성은, 본체(1)의 상부에는 하단에 노즐(2)을 갖는 원통형의 믹서탱크(3)를 장착하고, 상기 믹서탱크(3)의 내측 하부에 위치하고 그 일단은 상기 노즐(2) 내에 위치하는 압출 스크류(4)를 구비하되,

상기 압출 스크류(4)는 믹서탱크(3) 일측에 위치한 구동모터(5)에 의해 회전되게 구성하며,

상기 본체(1)의 상부에 위치한 컨트롤 박스(10)로부터 인출된 지지판(11) 상에는 엑츄에이터(12)를 장착하여 그 엑츄에이터(12)에 의해 믹서탱크(3) 내의 가압판(13)이 상,하로 승강되게 구성한 것이다.

이때, 압출 스크류(4)는 단면상 "U"자 형의 나선홈(6)이 형성되게 구성한 것이며, 엑츄에이터(12)는 실린더로 구성하여 그 출몰축(14)의 하단에는 상기한 가압판(13)을 장착한 것이다.

이상과 같은 구성에 의한 본 고안 화장품용 고점도 제형의 압출장치의 작용을 첨부도면에 의해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도시와 같이 본 고안 압출장치는 고점도를 갖는 제형을 균일한 밀도의 상태로 압출하기 위한 것으로서, 압출되는 제형의 밀도는 제품 중량과 밀접한 연관성이 있어 균일 밀도는 결국 고품질의 제품을 양산하는데 매우 중요한 요소이다.

이에 따라, 본 고안 압출장치는 본체(1)의 상부에 믹서탱크(3)를 설치하되, 상기 믹서탱크(3)는 원통체로 이루어져 있으며 그 하부 일측에는 내부 제형을 외부로 토출시키는 노즐(2)이 돌출 형성되어 있는 것이다.

이와 같은 노즐(2)의 내부에는 압출 스크류(4)의 단부가 내장되어 있고 그 압출 스크류(4)는 상기 믹서탱크(3)의 하부에 위치하고 있으므로 상기한 압출 스크류(4)의 회전을 통해 믹서탱크(3) 내부의 제형은 상기 노즐(2)로 배출되는 것이다.

이와 같은 압출 스크류(4)는 믹서탱크(3) 일측에 위치한 구동모터(5)와 연결되어 있으므로 상기 구동모터(5)가 작동하면 그 압출 스크류(4)가 회전되는 것으로서, 상기한 압출 스크류(4)는 고점도 제형을 균일하게 압송하기 위해 저속 회전 상태를 갖게 된다.

또한, 상기한 본체(1)의 상부 일측에는 상기한 구동모터(5)의 동력을 단속하면서도 후술하는 엑츄에어터(12)의 구동을 제어하기 위한 컨트롤 박스(10)가 형성되어 있는데, 상기한 컨트롤 박스(10)의 상부로부터 인출되어 있는 별도의 지지판(11)에는 수직의 엑츄에이터(12)가 장착되어 있고 그 엑츄에이터(12)로부터 출몰 작동되는 출몰축(14)은 그 지지판(11)을 관통하여 그 하측에 위치하게 된다.

또한, 상기한 출몰축(14)의 하단에는 상기한 믹서탱크(3)의 내경과 일치하는 가압판(13)이 고정되어 있으므로 상기한 엑츄에이터(12)가 구동하게 되면 출몰축(14)의 작동에 의해 상기한 가압판(13)이 믹서탱크(3) 내에서 승강 운동을 하는 것이다.

이에 따라 상기한 엑츄에이터(12)를 역진시켜 그 가압판(13)이 믹서탱크(3)로부터 분리되어 상측으로 이격되게 한 상태에서 그 믹서탱크(3) 내에 제형을 투입한 후, 상기한 엑츄에어터(12)를 구동하여 가압판(13)이 하강되게 하면 가압판(13)이 하강함에 따라 믹서탱크(3) 내의 제형은 압력 상태가 되며 압출 스크류(4)를 압박하게 된다.

따라서, 상기한 바와 같은 상태에서 구동모터(5)에 전원을 인가하여 압출 스크류(4)가 회전되게 하면 압출 스크류(4)의 나선 방향에 따라 상기한 압력 상태의 제형은 도 4의 도시와 같이 단부의 노즐(2) 내부를 따라 균일 밀도를 갖고 압송되어 결국 노즐(2) 단부로 배출되는 것이다.

특히 상기한 엑츄에이터(12)에 의한 가압력은 압출 스크류(4)의 회전에 방해되거나 구동모터(5)에 부하를 일으킬 정도가 아니라 압출 스크류(4)의 회전에 의해 교반되는 제형이 덩어리 상태로 공회전하거나 뭉치는 것을 방지할 정도의 압력만 제공하면 되는 것으로서 노즐(2)을 통해 배출되는 제형의 배출량 즉, 믹서탱크(3) 내의 제형 잔량에 준하여 상기한 엑츄에이터(12)가 정속 구동하여 항상 일정한 압력으로 가압판(13)에 의한 제형의 압력 상태가 유지되게 하는 것이 가장 이상적이다.

또한, 상기한 압출 스크류(4)는 단면상 "U"자형의 나선홈(6)을 갖도록 구성하여 연속된 나선 곡면체로 된 압출 스크류(4)는 고점도의 제형이 나선의 틈새나 급격한 경사부에 점착되거나 정체되는 것을 방지하여 보다 원활한 배출력을 확보하면서도 고점도의 제형을 배출함에 따른 구동모터(5)의 부하를 최소화시켜 소비전력 을 감소시키는 역할을 하게 된다.

이상과 같은 본 고안 화장품용 고점도 제형의 압출장치는, 고점도 제형을 압출함에 있어 가압판으로부터 가해지는 압력으로 인해 압출 스크류 전면에 제형이 가압 밀착된 상태로 배출되므로 배출상태의 제형이 고른 밀도를 갖게 되어 균일 밀도는 물론 고른 중량을 갖는 내용물을 갖는 제품을 양산할 수 있으면서도, 단면상 "U"자 형의 나선홈을 갖는 압출 스크류에 의해 스크류에 점착되는 제형이 최소화되게 하므로 압출 스크류의 회전에 의해 믹서탱크 내에서 교반되는 제형의 원료가 보다 고르게 혼합되는 특징을 갖는다.

Claims (2)

1. 본체(1)의 상부에는 하단에 노즐(2)을 갖는 믹서탱크(3)를 장착하고, 상기 믹서탱크(3)의 내측 하부에 위치하고 그 일단은 상기 노즐(2) 내에 위치하는 압출 스크류(4)를 구비하되,

   상기 압출 스크류(4)는 믹서탱크(3) 일측에 위치한 구동모터(5)에 의해 회전되게 구성하며,

   상기 본체(1)의 상부에 위치한 컨트롤 박스(10)로부터 인출된 지지판(11) 상에는 엑츄에이터(12)를 장착하여 그 엑츄에이터(12)에 의해 믹서탱크(3) 내의 가압판(13)이 상,하로 승강되게 구성함을 특징으로 하는 화장품용 고점도 제형의 압출장치.
2. 제 1항에 있어서,

   압출 스크류(4)는 단면상 "U"자 형의 나선홈(6)이 형성되게 구성함을 특징으로 하는 화장품용 고점도 제형의 압출장치.

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