KR20180026527A - 제형 조제 시스템 - Google Patents

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KR20180026527A
KR20180026527A KR1020187003524A KR20187003524A KR20180026527A KR 20180026527 A KR20180026527 A KR 20180026527A KR 1020187003524 A KR1020187003524 A KR 1020187003524A KR 20187003524 A KR20187003524 A KR 20187003524A KR 20180026527 A KR20180026527 A KR 20180026527A
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KR
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container
formulation
axis
bottle
solid object
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KR1020187003524A
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English (en)
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올리비에 피아스트
다미앙 블랑쉬
Original Assignee
프로벤느
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Abstract

본 발명은 용기(11) 내에서 제형을 조제하기 위한 시스템(1)에 관한 것으로, 이 시스템(1)은 교반 장치(2)를 포함하고, 상기 교반 장치(2)는, 상기 용기(11) 내부에서 제형 내에 원추형 함몰부(conical depression)를 생성하는 수단을 포함한다. 상기 시스템(1)은 용기(11) 내에 네일 광택제로 구성된 제형을 조제하도록 구성된다.

Description

제형 조제 시스템
본 발명은 교반 장치를 포함하는 시스템 분야에 관한 것이다. 이러한 교반 장치는 모든 유형의 용도에 사용되며, 다음으로 한정되지 않지만, 바람직하게는 화장품 제형을 제조 및 생성하도록 특별히 고안된 자동화 시스템에 사용되며, 이러한 화장품 제형은 다음으로 한정되지 않지만, 바람직하게는 색상을 갖는, 보다 구체적으로, 네일 광택제이다. 그러나, 본 발명은 이러한 유일한 적용에 제한될 수 없다.
아름다움은 오랫동안 사람들의 삶의 핵심 요소였다. 고대 이집트의 여성들은 신체를 개선하고 향상시키기 위한 인공 도구로 자신을 장식하였다. 수세기를 거치면서 화장품 및 기타 미용 제품 개발이 이루어졌다. "화장품"이란 용어는 피부를 침투하지 않고서 인체의 외측 피부를 변경하도록 고안된 임의의 제품, 물질 또는 혼합물을 의미하는 것으로 이해된다. 제한없이 예로서 화장품은 다음과 같이 간주된다:
- 샴푸, 비누, 샤워 젤, 방취제 등과 같은 개인 위생 용품
- 태양광 차단제
- 로션, 스크럽, 오일, 보습 크림, 페이셜 마스크 등과 같은 신체 또는 얼굴 관리 제품
- 메이크업 제품 : 파운데이션, 아이 섀도우, 아이 라이너, 컨실러, 파우더, 립스틱, 네일 광택제, 등.
화장품의 다양성, 특정 성질 및 물리 화학적 성질의 변화는 이러한 화장품의 광범위한 범위에서의 생산을 가능하게 하는 기술의 발전과 동반되었다. 마지막으로, 화장품은 시대와 유행뿐만 아니라 사용 가능한 원료에 따라 변했다. 20 세기를 시작으로, 특히 21 세기 초반부터, 산업적 생산 방법과 연구는 화장품 분야에서 급격한 변화를 가져 왔으며, 더욱 구체적으로는, 새로운 원료와 성분의 개발에 의해서, 다음으로 한정되지 않지만 예를 들자면, 합성 향료, 석유 유도물 및 합성 계면 활성제 및 에멀전 안정화제의 개발에 의해서 그러한 변화가 이루어졌다. 화학적 공정에서의 발전과 함께 이러한 새로운 성분들은 현대의 화장품의 출현으로 이어졌다.
오늘날, 화장품의 전부 또는 일부는 제형 조작, 즉 다양한 물질 및 성분을 함께 혼합함으로써, 대부분의 화장품이 인체에 적용되기 때문에, 시간이 지남에 따라 안정하고 무독성인 균질한 제품을 제조하는 산업 공정을 통해서 개발되었다. 따라서, 이러한 제형은 일반적으로 하나 이상의 활성 또는 베이스 화합물을 포함하며, 이러한 활성 또는 베이스 화합물은 다음으로 한정되지 않지만 예를 들어서, 계면 활성제, 수용성 중합체, 다양한 첨가제 및/또는 충전제를 포함하며, 이러한 다양한 첨가제 및/또는 충전제는 다음으로 한정되지 않지만 예를 들어서, 착색제, 및/또는 안료, 향료, 용매, 가소제, 안정화제 및/또는 방부제 등을 포함한다. 따라서, 이러한 제형은, 본 산업에 의해 이루어진 선택 사항 이외에도 탐구 단계 및/또는 개발 단계와 제조 단계에서 연구자가 선택한 사항에 따라 달라질 수 있다.
다른 화장품과 달리, 20 세기와 21 세기는 네일 광택제의 구성, 제조 및 취급에 있어서 특히 발전이 있었다. 원칙적으로 네일 광택제는 용량이 약 3 내지 25 밀리리터 또는 수 센티리터의 "용기"로서 통상적으로 알려진 작은 병에 포장된다. 네일 광택제는 대부분의 경우에 기밀 캡에 내장된 작은 브러시로 도포된다. 도포 후 몇 분만에 네일 광택제가 단단해지고 손톱 상면에 하나 이상의 날 동안 지속될 수 있는 방수되면서 깍이지 않는 코팅이 형성된다. 네일 광택제는 특히 손톱을 아름답게 하고 보호하기 위해 디자인되었다.
전술한 바와 같이, 화장품의 조성은 많은 요인에 의존한다. 또한, 다른 화장품과 마찬가지로, 네일 광택제도 예외는 아니다. 그러므로, 모든 네일 광택제를 위한 한 가지 배합만이 존재하는 것은 아니다. 또한, 인체에 직접 도포되기 때문에 네일 광택제는 다른 화장품과 마찬가지로 여러 가지 상대적으로 엄격한 규정 및 법률을 준수해야 한다. 그럼에도 불구하고, 일부 유형의 성분은 일반적으로 다음과 같은 네일 광택제 조성물에 사용된다:
- 네일에 걸쳐서 연속적인 막을 형성하는 하나 이상의 필름 형성제 및/또는 수지, 즉 합성 또는 반합성 폴리머(예를 들어, 니트로셀룰로오스);
- 광택제의 유연성 또는 내수성을 향상시키기 위한 가소제;
- 광택제를 착색하기 위한 안료 및/또는 진주층;
- 병에 넣기 전에 안료와 함께 필름 형성제와 가소제를 분산시키는 용매. 상기 용매는 상기 광택제가 도포될 때 증발한다.
네일 광택제는 때때로 현탁액, 즉 베이스 내에 안료를 함유하는 네일 광택제의 경우에는, 입자를 함유하는 액상 제품으로 언급되고, 상기 베이스는 하나 이상의 필름 형성제, 하나 이상의 가소제 및 하나 이상의 용매를 포함하며, 이들은 분할 및 함께 혼합되어서 2 내지 3 년 동안 안정한 균일하고 오래가는 제품을 형성한다.
수년에 걸쳐서, 네일 광택제는 주요 패션 트렌드가 되었으며, 결과적으로, 많은 여성들이 사용하는 주요 소비재가 되었다. 매 계절마다 네일 광택제의 색이 변한다. 그러나, 오늘날의 여성들은 자신이 좋아할 때마다 네일 광택제를 바꿀 수 있기를 바란다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 그들은 종종 네일 광택제의 큰 컬렉션을 소유하고 있다. 그럼에도 불구하고, 여성의 욕구와 요구가 항상 쉽게 만족되는 것은 아니다. 사용할 수 있는 색상의 거대한 팔레트에도 불구하고, 예를 들어, 일부 여성들은 특정 항목의 옷을 입는 것과 어울리거나 특정 패션 트렌드를 따라갈 수 있는 특정 색상의 네일 광택제를 찾는 경우가 있다. 어떤 경우에는 이러한 손톱 광택제는 시판되지 않는다. 오늘날, 네일 광택제는 다음과 같은, 생산 라인 및 패키징 라인에 설치된 다양한 장치를 사용하여 대량으로 산업적으로 제조되고 생산되고 포장된다:
- 네일 광택제 제조를 위해 필요한 재료를 분배하기 위한 탱크와 장치의 크기에 맞게 구성된 크기를 갖는 교반 장치와 결합된, 탱크의 형태로 된 특히 반응기를 포함하는 생산 시스템으로, 이러한 생산 시스템은 수천 리터의 상기 네일 광택제를 생산할 수 있음.
- 특히, 네일 광택제 병의 대형 충전 및 캡핑에 적합한 장치를 포함하는 포장 시스템.
따라서, 여성이 원하는 특정 색상의 네일 광택제를 언제나 얻을 수 있는 것은 아니다.
특히 패션 업계에서 계속되는 치열한 경쟁으로, 제조사들은 잠재 고객의 취향과 욕구에 맞게 "맞춤화"할 수 있는 네일 광택제 제조를 가능하게 하는 새로운 서비스를 제공하고자 했다. 일부는 개인화된 네일 광택제를 반자동으로 생산할 수 있게 하는 시스템을 설계했다. 남성과 여성 소비자 모두 거의 약 10만 5 백 개의 색조의 카탈로그로부터 선택할 수 있다. 콤팩트한 반자동 생산 시스템은 유익하게는 그러한 카탈로그에서 제공되는 약 10만 5백 개의 네일 광택제 색들 중에서 하나의 색을 선택하기 위한 터치 감지 스크린을 포함할 수 있는 인간/기계 인터페이스를 포함한다. 상기 시스템은 복수의 분배 장치를 더 포함하며, 각각의 분배 장치는 소비자에 의해 선택된 색조에 기초하여 요구되는 정확한 양의 네일 광택제를 분배하기 위해 착색된 용액의 관련 카트리지 또는 탱크에 각각 연결된다. 또한, 상기 시스템은 유리하게는 다양한 분배 장치 아래에서 상기 병들의 개구들을 포지셔닝하기 위해 네일 광택제 용기 병을 이동시키기 위한 수단을 포함할 수 있다. 일단 소비자가 네일 광택제 색조를 선택하면, 병은 시스템 내의 특정 위치에 위치되고, 시스템 내에서의 상기 색조의 선택과 관련된 코드가 터치 감지 스크린을 통해 선택된다. 몇 분을 기다리면, 소비자는 원하는 색조에 해당하는 양들로 구성된 성분들을 획득한다. 이러한 시스템은 매력적이고 재미있지만, 여러 가지 단점이 있다. 상기 시스템은 실제로 맞춤형 및 개인화된 네일 광택제를 제조하기 위해 기본 성분을 분배하는 것이 가능하지만, 상기 네일 광택제의 상기 기본 성분들을 교반시키는 기능을 제공하지는 않는다. 따라서, 소비자 또는 시스템 운영자가 손으로 재료를 혼합해야 하며 때로는 병이 채워지고 뚜껑이 닫혀지면 활발히 병을 흔들어서 혼합해야 합한다. 어떤 경우에는, 교반을 용이하게 하기 위해, 비드 또는 다른 균등한 고체가 병 내부에 유리하게는 삽입될 수 있다. 이러한 교반은 지루하고 재현하기 어려운데, 그 이유는 소비자 또는 조작자가 손을 흔들어야 하기 때문에, 나아가 특정량의 시간이 걸릴 수 있다. 마지막으로, 위에서 언급했듯이 네일 광택제는 현탁액이다. 운영자 또는 사용자에게 손으로 흔드는 것을 요구하면, 균질성이면서 안정된 제품을 얻는 데 어려움을 겪을 수 있으며, 이러한 균질성 및 안정성을 통해서 사용자는 양질의 제품을 얻을 수 있다.
여전히 제형 분야에서, 그러나 이번에는 페인트에 적용되는 경우, 다른 제조사들은 맞춤형 또는 개인화된 페인트를 생산하기 위한 시스템 및 방법을 개발하고자 했다. 네일 광택제와 마찬가지로 이러한 페인트는 제형 작업으로 만들어진다. 또한, 페인트를 형성하기 위해 사용되는 일부 유형의 성분은 다음과 같이 네일 광택제를 만들기 위해 사용된 것과 유사하거나 동일하다:
- 하나 이상의 바인더, 즉 합성 또는 반합성 폴리머;
- 페인트의 유연성을 향상시키는 가소제;
- 페인트를 착색시키는 안료;
- 안료와 함께 바인더를 분산시키는 용매. 상기 페인트가 도포되면 용매가 증발한다.
색상이 샘플, 아이디어 또는 컬러 차트로부터 선택되는 지의 여부에 따라, 사용자 또는 작업자는 자동 페인트 생산 시스템 내에 유리하게는 "병" 형태로 된 용기를 배치하고, 상기 용기는 그 안에 베이스를 포함하며, 상기 베이스는 안료와 착색제를 제외한 페인트의 모든 성분들을 포함한다. 용기가 제 위치에 있으면, 생산 시스템은 하나 이상의 적합한 분배 장치를 통해, 원하는 페인트 색조를 얻는데 필요한 착색제 또는 안료의 양을 분배한다. 원칙적으로, 이러한 착색제 또는 안료는 유리하게는 분말 형태이다. 일단 이러한 성분이 분배되면, 시스템은 하나 이상의 교반 장치를 통해 혼합물을 교반한다. 이러한 교반 장치는 특히 다음을 포함할 수 있다:
- 샤프트에 연결된 구동 시스템으로서, 상기 샤프트는 프로펠러 또는 터빈과 같은 하나 이상의 움직일 수 있는 교반 요소에 연결됨.
- 용기를 둘러싸고 따라서 예를 들어서, 진동의 형태로 상기 용기가 움직일 수 있게 하는 수단.
이러한 자동화된 페인트 생산 시스템에는 많은 단점이 있다. 첫째, 상기 시스템은 사전결정된 유형의 제형화된 제품을 위해 특정하게 고안되었으며, 단지 임의의 카테고리의 제품들에 대해서는 사용될 수 없다. 이는 페인트는 일반적으로 약 1 리터 정도의 양으로 제조되는 반면에, 네일 광택제는 최대 수십 밀리리터의 병에 포장되기 때문이다. 둘째, 분말 안료 또는 착색제의 분배는 정확도가 낮고 어떤 경우에는 투여량이 근사치화되는 결과에 이르게 된다. 결과적으로, 원하는 목표 색조를 얻는데 어려움이 발생할 수 있다. 셋째, 페인트가 생성되면, 사용자는 도포하기 전에 이를 체계적으로 재혼합해야 한다. 이는 교반이 불완전하고 수득된 제형이 항상 완전히 균질하지 않기 때문이다.
본 발명은 공지된 해결책에 의해 야기되는 대다수의 단점을 극복하는 것을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 제형을 제조하기 위한 시스템에 의해 제공되는 많은 이점들 중에서, 상기 시스템은 다음을 가능하게 한다:
- 개인화되고 보다 균질하며 보다 오래 지속되는 현탁액, 특히 네일 광택제를 제조할 수 있게 하는 교반 장치를 포함하는, 제형을 제조하기 위한 시스템을 제공할 수 있다;
- 제형, 특히 네일 광택제 또는 기타 착색된 제형을 제조하기 위한 자동화 시스템을 제공할 수 있다.
이러한 목적을 위해, 용기 내에서 제형을 제조하기 위한 시스템이 제공되며, 이 시스템은 특히 교반 장치를 포함한다. 상기 교반 장치는 상기 용기 내부에서 제형 내에 원추형 함몰부(conical depression)를 생성하는 수단; 및 상기 용기의 회전축에 실질적으로 평행한 축을 따라 상기 용기 내에 침지된 고체 물체를 병진 운동시키는 수단을 포함한다. 특히 용기의 벽 상에 재료가 침전되는 것을 방지함으로써, 다양한 교반 축을 따라 적합하고 확산되는 교반을 가능하게 하기 위해, 그리고 균질한 제형을 수득하기 위해서, 본 발명에 따른 시스템의 교반 장치는 용기 내측에서 고체 물체를 반경 방향으로 안내하기 위한 수단을 포함한다.
바람직한 그러나 비제한적인 실시형태에서, 본 발명에 따른 시스템의 교반 장치의 원추형 함몰부를 생성하는 수단은, 상기 용기의 회전축에 실질적으로 평행한 축을 따라서 상기 용기를 회전 구동시키는 수단을 포함할 수 있다.
대안적으로서 또는 부가적으로, 본 발명에 따른 시스템의 교반 장치의 원추형 함몰부를 생성하는 수단은 용기의 회전축에 실질적으로 평행한 축을 따라 용기 내부에 침지된 상기 고체 물체를 회전 구동시키는 수단을 포함할 수 있다.
바람직하게는 그러나 비제한적으로, 상기 침지된 고체 물체는 강자성체 또는 상자성 물질로 이루어지며, 상기 고체 물체를 회전 구동시키는 수단은 상기 용기의 회전축에 실질적으로 평행한 축을 따라서 회전 가능하게 장착된 자석을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 유사하게, 바람직하게는 그러나 비제한적으로, 상기 침지된 고체 물체는 강자성체 또는 상자성 물질로 이루어지며, 상기 고체 물체를 병진 구동시키는 수단은 상기 용기의 회전축에 실질적으로 평행한 축을 따라서 병진 운동 가능하게 장착된 자석을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 유사하게, 바람직하게는 그러나 비제한적으로, 상기 침지된 고체 물체는 강자성체 또는 상자성 물질로 이루어지며, 상기 고체 물체를 반경 방향으로 안내하는 수단은 상기 용기의 베이스와 실질적으로 동심인 가상 원의 가변 반경을 따라 병진 운동 가능하게 장착된 자석을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 교반 장치의 고체 물체를 반경 방향으로 안내하는 수단은 용기의 베이스와 실질적으로 동심인 가상 원의 가변 반경을 따라 회전 가능하게 장착된 자석을 배치시키는 것을 추가로 포함할 수 있다.
바람직하게는, 제형의 최적 교반을 보장하기 위해, 반경은 용기의 내측 베이스의 반경보다 작거나 같을 수 있다.
유리한 실시형태에서, 상기 반경은상기 자석과 협력하는 공압식 샤프트에 의해 미리 결정될 수 있다.
바람직하게는, 그러나 이에 한정되는 것은 아니지만, 자석의 병진 운동은 상기 자석과 협력하는 공압 샤프트에 의해 미리 결정될 수 있다.
제형의 다양한 성분들을 용기 내부에 분배시키고 일체형 자동화 기계를 제공하기 위해, 본 발명에 따른 제형을 제조하기 위한 시스템은 상기 제형의 성분을 분배하는 수단을 더 포함할 수 있다.
바람직하게는 그러나 배타적이지 않게, 성분의 분배를 용이하게 하고 최적화하기 위해, 본 발명에 따른 시스템의 분배 수단은 하나 이상의 전자 밸브를 포함할 수 있으며, 각각의 전자 밸브는 각각 탱크와 유체 연통한다.
대안적으로 또는 추가적으로, 제형을 제조하면서 상기 시스템의 사용자 또는 조작자에 의한 모든 개입을 피하기 위해, 상기 시스템은 프로세싱 유닛을 더 포함할 수 있다. 상기 원추형 함몰부를 생성하는 수단, 상기 회전 구동 수단, 상기 병진 구동 수단 및/또는 상기 반경 방향 안내 수단은 하나 이상의 전기적으로 제어되는 액추에이터와 협동하고/하거나 하나 이상의 전기적으로 제어되는 액추에이터를 포함하며, 상기 제어 신호 또는 상기 제어 신호들은 상기 프로세싱 유닛에 의해 생성되는 것을 특징으로 한다.
대안적으로서 또는 부가적으로, 본 발명에 따른 시스템의 프로세싱 유닛은 분배 수단에 의해 사용 가능한 제어 신호를 발생시키도록 구성될 수 있다.
바람직하게, 그러나 배타적이지 않게, 본 발명에 따른 시스템의 프로세싱 유닛은 저장 수단과 협력하거나 저장 수단을 포함하고, 상기 저장 수단의 메모리는 상기 프로세싱 유닛에 의해 실행 가능하거나 해석 가능한 명령어를 포함하고, 상기 명령어의 해석 또는 실행은 상기 시스템의 상기 액추에이터들 및/또는 분배 수단에 대해서 제어 신호들이 생성되게 하는 것을 특징으로 한다.
바람직한 그러나 비제한적인 실시형태에서, 본 발명에 따른 시스템은 네일 광택제로 구성된 제형을 제조하도록 구성될 수 있다.
첨부된 도면을 참조한 다음의 상세한 설명을 통하여 다른 기능 및 이점들이 더 명확해질 것이다:
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 용기 내부에서 제형을 제조하기 위한 시스템의 일 실시예의 2 개의 상세도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 제형을 제조하기 위한 시스템의 교반 장치의 확대도이다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 용기 내부에서 제형을 제조하기 위한 시스템의 일 실시예의 2 개의 상세도를 도시한다. 이러한 바람직하지만 제한적이지 않은 실시예에서, 이러한 시스템은 네일 광택제의 병 내부에 네일 광택제로 이루어진 제형을 자동으로 제조하도록 구성된다. 그러나, 본 발명은 이러한 유일한 실시예에 한정될 수 없다. 본 발명은 제형을 제조하기 위한 시스템이 수 밀리리터 또는 수 센티리터의 용기 내에서 제조된 임의의 종류의 착색된 제형을 위해서 사용될 수 있다는 것을 제공한다.
본 발명의 의미에서, "제형"은 제형 조작으로부터 수득된 임의의 생성물, 즉 다양한 원료 또는 성분의 임의의 혼합물을 의미하는 것으로 이해되며, 이는 안정하고 균일하고 소정의 사양에 대응하는 특성을 갖는 "제형화된" 생성물을 얻게 한다. 원칙적으로, 제형는 하나 이상의 분산된 상 및 하나의 분산 상을 포함한다. 예시적으로 그리고 비한정적으로, 본 발명에서는 다음을 제형으로 간주한다:
- 에멀젼 : 서로 혼합되지 않은 액체들의 혼합물로서, 액체들 중 하나가 현탁액 내에서 액적을 형성함;
- 거품(foams) : 액체 상 내에서의 가스 기포의 분산;
- 현탁액 : 액체 상 내에서의 미세한 고체 입자들의 분산;
- 젤 : 유체 내에서 희석되거나/되고 분산된 고체 입자의 3 차원 네트워크.
또한, 본 발명의 의미에서, "용기"는 제형을 수용, 포장 및 저장하도록 제공된 임의의 용기를 의미하는 것으로 이해된다. 이러한 용기는 상기 제형이 제조된 이후의 기간에 걸쳐 상기 제형의 안정성을 보장하기에 적합해야 한다. 따라서, 본 발명은 제형이 동일한 용기 내에서 제조되고 포장되는 것을 제공한다. 예시적으로 그리고 비한정적으로, 본 발명의 의미에서의 용기는 병, 자(jar), 바이알 또는 임의의 다른 균등한 수단일 수 있다. 바람직하게는, 상기 용기는 병(11)으로 이루어질 수 있고, 이 병의 회전축(R)은 상기 병(11)의 개구부(11o)의 중심 및 상기 용기(11)의 베이스(11b) 섹션의 중심을 통과하는 축으로서 규정된다. 예시적으로 그리고 비한정적으로, 도 1 내지 도 3과 관련하여 설명된 바와 같이, 이러한 병(11)은 바람직하게는 목부(neck), 즉 개구(11o) 근처의 좁은 부분을 가지며, 그 단면은 동일한 병(11)의 베이스(11b)의 단면보다 작다.
전술한 바와 같이, 병(11)은 유리하게는 제형의 성분이 첨가될 수 있는 개구(11o)를 갖는다. 본 발명에 따른 시스템을 통한 제형의 제조 방법 전체에 걸쳐, 용기, 특히 병(11)은 바람직하게는 개방된 상태로 유지되고 상기 제조 방법의 끝에서 밀봉된다.
도 1 및 도 2에서, 본 발명에 따른 용기 내에서 제형을 제조하기 위한 시스템(1)은 유리하게 교반 장치(2)를 포함한다. 전술한 바와 같이, 제형은 적어도 2 개의 초기의 비혼화성 성분들의 혼합물로 구성된다. 따라서, 제형 제조 방법에서 혼합 단계는 상기 제형을 얻는데 필수적이다. 따라서, 교반 장치는 그러한 단계를 제공할 수 있게 하는데, 즉, 고체, 액체 또는 기체이든 상관없이 제형 내의 다양한 성분들이 서로 접촉되도록 되어서, 안정되고 균일한 혼합물을 수득하거나 적어도 상기 다양한 성분들이 친밀하게 접촉하는 것을 보장한다. 적절한 제형, 즉 정확한 사양을 충족시키는 제형을 달성하기 위해, 교반 장치(2)는 다수의 물리 화학적 인자 및/또는 파라미터, 즉, 선택될 교반 장치의 유형 및 작동 조건의 결정사항에 의존한다.
도 3은 용기, 즉 병 (11) 내부에서 제형을 제조하기 위한 시스템(1)의 교반 장치(2)의 예를 도시한다.
원하는 결과가 무엇이든 간에, 모든 혼합 작업은 다음과 같은 세 가지 특징들에 의해서 정의된다:
- 용기, 즉 도 3의 병(11);
- 유리하게는 움직임 시에, 유익하게는 제조될 제형의 구성 성분이 될 수 있는 유체 또는 액체;
- 유체의 움직임을 변화 또는 변경시키는 특징.
마지막으로, 혼합은 기계적 수단을 사용하여 유리하게 달성된 강제 이동을 통해 제형의 또 다른 성분 내에서 다른 제형의 성분을 분산시키는 작업을 의미한다.
적절한 교반을 가능하게 하고 균질한 제형을 얻기 위해, 본 발명에 따른 시스템(1)의 교반 장치(2)는 상기 용기, 즉 병(11) 내부에서 상기 제형 내에서 원뿔형 함몰부를 생성시키는 수단을 포함한다. "와류(vortex)"라고도 불리는 이러한 원추형 함몰부는 상기 제형의 소용돌이 유동으로 구성되며, 이러한 소용돌이 유동으로 인해서, 상기 제형의 성분들의 입자들이 순간적 축을 중심으로 회전하여 상기 입자들의 순환 운동을 생성하고 궁극적으로는 따라서 성분들의 유동의 순환 운동을 생성하여서, 혼합물을 균질화하고, 결과적으로 제형을 균질화한다.
바람직하지만 그러나 비제한적인 실시예에서, 재료의 유동 내에서 함몰부를 생성하기 위해, 본 발명에 따른 시스템의 교반 장치(2)의 원추형 함몰부를 생성하는 수단은 병(11)을 병(11)의 회전축(R)에 실질적으로 평행한 축을 따라 회전 구동시키는 수단(21)을 포함할 수 있다. 실제로, 이와 같이 회전된 상기 병(11)이 그 목부의 회전축이 분배 수단을 통해 성분의 배출 축과 실질적으로 결합되도록 위치될 때, 상기 성분은 병 내에 회수되지만 이 때에 상기 성분은 상기 병의 목부의 내측 벽을 스패터링(spattering)하지 않는다. 바람직하게 그러나 비제한적으로, 상기 회전축은 상기 병(11)의 회전축(R)과 결합될 수 있으며, 따라서 상기 제형을 최적으로 혼합한다. 따라서, 상기 병(11)은 유리하게는 제어되는 사전 설정된 속도로 자체적으로 회전하여, 상기 병(11) 내에 포함된 제형의 원추형 함몰부를 생성할 수 있게 한다. 대안적으로 또는 부가적으로, 회전축은 제형 준비 방법 동안에 임의로 변경될 수 있다. 실제로, 상기 방법의 진행에 따라, 상기 회전축이 상기 병의 회전축과 더 이상 결합되지 않도록 상기 병의 "회전을 오프셋시키는" 것이 선택적으로 적절할 수도 있다. 따라서, 상기 병은 실질적으로 원통형 경로를 규정하고, 분배 수단이 성분을 전달할 때, 상기 성분은 병의 회전축을 따라 실질적으로 돌출하지 않지만, 병의 내벽 또는 적어도 병의 목부의 내벽을 덮을 수 있다. 따라서, 예를 들어, 제형의 기본 성분으로 병(11)의 목부를 코팅하고 이어서 임의의 착색된 성분이 상기 병(11)의 목부에 침착되는 것을 방지할 수 있으며, 상기 성분의 배출 방향 또는 확산이 상기 병의 회전축과 불충분하게 결합되어 목부의 내벽을 덮는 것으로 판명된다면, 상기 침착물은 상기 제형의 색상을 변화시킬 수 있다. 그 후, 병(11)은 유리하게 그의 회전축을 따라 회전하도록 위치될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 시스템의 교반 장치는 병(11)을 반경 방향으로 병진 운동시키는 수단을 포함할 수 있다. 이러한 병진 이동 수단은 병(11)을 회전 구동시키는 수단(21)과 선택사양적으로 결합되어서 이러한 수단과 함께 단일 물리적 개체를 구성할 수 있다. 간략화를 위해, 상기 병진 이동 수단은 도 3에 도시되지 않았다. 도 3에서, 병(11)을 회전 구동시키는 상기 수단(21)은 상기 병(11) 아래에 배치되고, 유리하게는 병을 파지하고 유지하는 수단을 포함할 수 있다. 이러한 수단(21)은 회전 운동이 전달되도록 하는 병 회전 구동 시스템을 포함한다. 예시적으로 그리고 비한정적으로, 이러한 회전 구동 시스템은 마찰 휠, 벨트 및 풀리, 톱니형 휠들에 의한 기어의 기계적 시스템으로 구성될 수 있다. 또한, 이러한 구동 시스템은 전기적으로 제어될 수 있다. 바람직하지만 제한적이지 않은 적용 모드에서, 병(11)은 유리하게는 제형 준비 방법에 걸쳐서 연속적으로 회전될 수 있다.
또한, 대안적으로 또는 부가적으로, 본 발명에 따른 제형을 제조하기 위한 시스템의 교반 장치는 병(11) 또는 보다 일반적으로는 용기(11)의 회전축을, 상기 병의 중력 중심을 통과하는 상기 병의 홀더의 법선 축에 대해 사결정된 각도로 경사지게 하고/하거나 바로 세우기 위한 수단을 포함할 수 있으며, 상기 각도는 바람직하게는 그러나 비한정적으로, 45 도의 음의 각도(-45)와 45 도의 양의 각도(+45)의 범위에 있다. 병을 반경 방향으로 병진 이동시키는 수단과 마찬가지로, 병을 기울이거나 및/또는 정 위치시키는 그러한 수단은 제형의 성분을 정확하게 분배하여 제형의 교반을 향상시킬 수 있게 한다. 상기 병을 기울이거나 및/또는 정 위치시키는 그러한 수단은 선택사양적으로 상기 병(11)을 회전 구동하는 수단과 결합될 수 있다.
대안적으로 또는 부가적으로, 물질의 유동 내에 이러한 원추형 함몰부를 생성하기 위해, 본 발명에 따른 시스템(1)의 교반 장치(2)의 원추형 함몰부를 생성하는 수단은 병 내부에 침지된 고체 물체(12)를 용기의 회전축에 실질적으로 평행한 축을 따라 회전시키는 수단을 포함할 수 있다. 바람직하게, 그러나 제한적이지는 않지만, 회전축은 상기 병(11)의 회전축(R)과 결합될 수 있으며, 따라서 제형를 최적으로 혼합하며, 이로써 고체 물체(12)가 소정의 또는 심지어 제어된 속도로 자체적으로 상기 제형 내에서 회전하게 된다. 상기 고체 물체는 상기 제형의 성분들의 입자들의 상대 운동을 생성시키고, 그에 따라 그 안에 함유된 제형의 원추형 함몰을 생성한다. 또한, 고체 물체(12)는 해당 병 내부에 포함되고 제형 내에 침지되도록 되는 크기를 갖고 배치된다. 유익하게는 그러나 제한적이지는 않지만, 고체 물체(12)는 비드의 형태일 수 있다. 바람직하게는, 고체 물체(12)는 소용돌이 운동의 분산 및 결과적으로 제형 내의 원뿔형 함몰부 생성을 개선시키기 위해 실린더 또는 막대 형태일 수 있다.
또한, 고체 물체(12)는 상기 제형의 성분들에 대해 화학적으로 비활성인 하나 이상의 물질로 제조된다. 예를 들어 그리고 비제한적으로, 상기 고체 물체(12)는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE 또는 상표명 테플론(Teflon®)으로도 공지 )으로 제조될 수 있다.
바람직하게, 그러나 배타적이지 않게, 침지된 고체 물체(12)는 강자성 또는 상자성 물질로 제조될 수 있다. 여기서, "강자성 물질"은 외부 자기장에 의해 자화될 수 있는 임의의 물질, 물체 또는 재료를 의미하는 것으로 이해되며, 상기 자화는 상기 외부 자기장의 부재시 또는 제거 후도 지속된다. "상자성 물질"은 자발적 자화가 없는 물질이나 재료를 의미하는 것으로 이해되지만, 상자성 물질은 외부 자기장의 영향으로 여기 자기장과 동일한 방향으로 향하는 자화를 획득할 수 있다. 따라서, 상자성 물질의 자화는 그러한 외부 자기장이 없거나, 제거된 후에는 소멸한다. 이러한 특정한 경우, 자화는 상자성 재료의 본질적인 특성이 아니라 오히려 외부적으로 인가되는 조건에 따라 변하는 거동이다.
고체 물체(12)가 이러한 강자성 및/또는 상자성 재료로 제조될 때, 교반 장치(2)의 고체 물체(12)를 회전 구동시키는 수단은 용기(11)의 회전축(R)에 실질적으로 평행한 축(R')을 중심으로 회전 가능하게 장착된 자석을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 바람직하게, 그러나 배타적이지 않게, 회전축(R')은 상기 병(11)의 회전축(R)과 결합될 수 있으므로, 이로써 최적으로 제형을 혼합한다. 또한, 고체 물체(12)의 회전축은 고체 물체(12)의 최적 회전을 제공하는 자석의 회전축과 결합된다. 자석을 회전시키기 위해, 자석은, 유리하게는, 다양한 형태의 기계적 연결부를 따라서, 예를 들어 그리고 비한정적으로, 내장된 연결부를 따라서, 회전 운동을 상기 자석에 전달하기 위한 자석 회전 구동 시스템과 협력할 수 있다. 예시적으로 그리고 비한정적으로, 이러한 회전 구동 시스템은 마찰 휠, 벨트 및 풀리, 톱니가 구비된 휠에 의한 기어의 기계적 시스템으로 구성될 수 있다. 또한, 이러한 회전 구동 시스템은 전기적으로 제어될 수 있다. 또한, 본 발명의 관점에서, 자석은 일반적으로 자기장을 생성하고 다른 장치 또는 대상, 즉 유리하게는 강자성체 또는 상자성체로 제조된 침지된 고체 물체(12)를 끌어당길 수 있는, 경질 자성 물질로 일반적으로 이루어진, 물체, 물질 또는 장치로 구성된다. 고체 물체(12)가 자석에 의해 "끌어 당겨지면", 고체 물체(12)는 그 자체를 자기장 라인에 평행하게 위치시킨다. 따라서, 자석이 소정의 속도로 적절한 구동 시스템에 의해 회전될 때, 상기 고체 물체(12)는 자성으로 인해, 동일한 미리 결정된 속도로 또한 회전된다. 대안적으로서, 이러한 자석은 전자석으로 교체되거나 대체될 수 있다. 그러한 전자석은 상기 장치에 전기가 공급될 때 자기장을 생성하는 장치로 구성된다. 일반적으로, 상기 전자석은 솔레노이드라고도 하는 코일과 일반적으로 "자기 회로"로 지칭되는 강자성체로 이루어진 부분으로 구성된다. 따라서, 전자석은 전류에 의해 "제어되는" 자석이기 때문에 주어진 공간 영역에 대해 제어되고 제어 가능한 자기장을 생성할 수 있다. 따라서, 그러한 전자석의 사용은 고체 물체(12)의 더 양호한 제어, 및 이로써, 제형을 제조하는 주요 단계인 교반 단계의 더 양호한 제어를 보장한다.
대안적으로 또는 부가적으로, 병(11) 내부에서 보다 균일하게 분포된 교반 및 결과적으로 상기 병 내부에서 제조된 제형의 균질화를 보장하기 위해, 본 발명에 따른 시스템(1)의 교반 장치(2)는 병(11)의 회전축에 실질적으로 평행한 축(A22)을 따라서, 고체 물체(12)를 병진 이동시키기 위한 수단을 포함할 수 있다. 베이스(11b)로부터 병(11)의 개구(11o)를 향한 고체 물체(12)의 이동은 제 2 방향으로 제형 내에서 성분 입자들을 분산시키는 것을 가능하게 한다. 이로써, 제형을 회전 구동하기 위한 수단과 고체 물체를 병진 운동시키기 위한 수단의 조합은, 제형의 다양한 성분들 사이의 접촉을 촉진함으로써, 다양한 성분들의 혼합물의 균질화를 최적화시키고, 궁극적으로 제형 제조 작업을 최적화한다. 구체적으로, 상기 고체 물체(12)는 그 다음에 상기 병(11)의 벽과 접촉하게 배치되어 상기 벽을 문지름으로써 성분들이 상기 벽에 대해 부착되는 것을 방지할 수 있다. 실제로 부착되는 이러한 침착 물은 실제로 혼합물의 균질화를 방해하기 때문에 용납될 수 없다. 착색된 제형의 특정 경우에 있어서, 예를 들어 그리고 비제한적으로, 네일 광택제의 경우에, 이러한 제형에 대해 원하는 색조를 얻는 것은 본질적으로 제형 내에서의 다양한 성분들의 정확한 혼합에 의존한다. 이러한 경우에, 벽에 부착물이 존재하면, 제조된 제형의 색조가 변할 수 있다. 유익하지만 그러나 제한적이지 않은 실시예에서, 침전물이 병(11)의 벽 및 특히 상기 병(11)의 목부 상에 형성되는 것을 방지하기 위해, 상기 고체 물체(12)는 유리하게는 병(11) 내부를 둘러서 이동하도록 적합하게 구성되거나 배치되고 선택사양적으로 병의 내측 벽과, 보다 구체적으로, 목부에 의해 형성된 견부와 접촉하는 형상을 가질 수 있다. 따라서, 상기 고체 물체(12)가 상기 병으로부터 떨어지는 일없이, 상기 목부 상에 재료가 퇴적되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 구형 형상의 물체 대신에 블록 형상의 고체 물체(12)가 선택될 수 있다.
바람직하게는 그너나 배타적이지는 않지만, 전술한 바와 같이, 침지된 고체 물체(12)는 강자성 또는 상자성 물질로 제조될 수 있다. 상기 침지된 고체 물체(12)가 강자성체 또는 상자성 물질로 제조될 때, 교반 장치(2)의 물체(12)를 병진 운동시키는 수단(22)은 병(11)의 회전축(R)에 실질적으로 평행한 축(A22)을 따라 병진 이동하도록 장착된 자석(22m)을 포함할 수 있다. 상기 자석(22m)의 병진 이동을 가능하게 하기 위해, 상기 물체(12)를 병진 이동시키는 수단(22)은 병진 구동 시스템을 더 포함할 수 있으며, 상기 병진 구동 시스템은 적절한 기계적 연결부, 바람직하게는 그리나 배타적이지는 않게, 내장형 연결부를 따라서 자석과 협력한다. 또한, 고체 물체(12)를 회전 구동시키기 위한 수단에 포함된 자석처럼, 상기 자석(22m)은 일반적으로 자기장을 생성하고 다른 장치 또는 대상, 즉 유리하게는 강자성체 또는 상자성체로 제조된 침지된 고체 물체(12)를 끌어당길 수 있는, 경질 자성 물질로 일반적으로 이루어진, 물체, 물질 또는 장치로 구성된다. 고체 물체(12)가 자석(22m)에 의해 "끌어 당겨지면", 고체 물체(12)는 그 자체를 자기장 라인에 평행하게 위치시킨다. 따라서, 자석(22m)이 소정의 속도로 적절한 병진 구동 시스템에 의해 병진 이동될 때, 상기 고체 물체(12)는 자성으로 인해 동일한 미리 결정된 속도로 병진 이동된다. 대안적으로서, 이러한 자석은 전자석으로 대체되거나 교체될 수 있다. 따라서, 전술한 바와 같이, 그러한 전자석의 사용은 고체 물체(12)의 보다 양호한 제어 및 이로써 제형을 제조하는 주요 단계인 교반 단계의 더 양호한 제어를 보장한다.
추가적으로 또는 대안적으로, 본 발명에 따른 시스템(1)의 교반 장치(2)는 병(11) 내부에서 고체 물체(12)를 반경 방향으로 안내하기 위한 수단(23)을 포함할 수 있다. 고체 물체(12)가 병(11)의 회전축을 향하여 벽으로부터 움직이면, 제형 내의 성분들의 입자들이 제 3 방향으로 분산될 수 있다. 제형을 회전 구동시키는 수단과 고체 물체(12)를 병진 구동시키는 수단 및/또는 고체 물체(12)를 반경 방향으로 안내하는 수단을 결합시키면, 제형 내에서의 다양한 성분들 사이의 접촉을 촉진함으로써, 제형의 구성 성분들의 혼합물의 균질화를 최적화시키며, 궁극적으로 제형 준비 작업을 최적화시킨다. 또한, 고체 물체(12)는 병(11)의 베이스(11b)의 벽과 접촉하게 배치되고, 이로써 상기 벽을 문질러서 성분들이 상기 벽 상에 및/또는 상기 벽에 맞닿게 부착되는 것을 방지할 수 있다. 부착되는 이러한 침착물은 실제로 혼합물의 균질화를 방해하기 때문에 용납될 수 없다. 착색된 제형의 특정 경우에 있어서, 예를 들어 그리고 비제한적으로, 네일 광택제의 경우에, 이러한 제형에 대해 원하는 색조를 얻는 것은 본질적으로 제형 내에서의 다양한 성분들의 정확한 혼합에 의존한다. 이러한 경우에, 베이스(11b)의 벽체에 부착물이 존재하면, 제조된 제형의 색조가 변할 수 있다. 상기 병(11) 내측에서, 그리고 선택사양적으로 상기 병(11)의 베이스(11b) 근처에서 침지된 고체 물체(12)는 상기 병(11)의 내측 벽으로부터, 상기 병(11)의 회전축(R)을 향하여 안내된다. 병(11)의 내벽을 따르는 지점과 병(11)의 회전축(R) 사이의 거리는 병(11)의 베이스(11b)에 평행하고 실질적으로 수평인 평면을 따라서 반경을 규정한다. 따라서, 이러한 안내는 제형의 체적 전체에 걸쳐 교반 현상의 전파를 보장함으로써, 체적 전체에 걸쳐 성분들의 입자의 개선된 분산을 보장한다.
바람직하게는 그러나 배타적이지는 않게, 전술한 바와 같이, 침지된 고체 물체(12)는 강자성 또는 상자성 물질로 제조될 수 있다. 상기 고체 물체(12)가 강자성체 또는 상자성체로 제조될 때, 상기 물체를 반경 방향으로 안내하기 위한 수단(23)은 병(11)의 베이스(11b)와 실질적으로 동심인 가상 원의 가변 반경을 따라 병진 이동 가능하게 장착된 자석(23m)을 포함할 수 있다. 또한, 병(11)은 비제한적인 예에서 원통형일 수 있다. 이 경우에, 가상 원의 중심은 유리하게는 병(11)의 회전축(R)과 실질적으로 결합된 축에 있을 수 있다. 바람직하게는, 제형의 최적 교반을 보장하기 위해, 상기 반경은 병(11)의 내측 베이스(11b)의 반경보다 작거나 같을 수 있다. 사실상, 고체 물체(12)는 병(11)의 내부에 수용되고, 고체 물체는 상기 병(11)의 내부에서 안내된다.
상기 자석(23m)의 병진 이동을 가능하게 하기 위해, 반경 방향으로 고체 물체(12)를 병진 운동시키는 수단(23)은, 적절한 기계적 연결부, 바람직하게는 그러나 배타적이지는 않게는, 내장된 연결부를 따라 자석과 협력하는 병진 구동 시스템을 더 포함할 수 있다. 따라서, 상기 자석(23m)은 고정 길이 또는 가변 길이의 회전 아암 상에 장착되거나 또는 반경을 따라 병진 이동 가능한 하우징을 포함하는 디스크 상에 장착될 수 있다. 대안적으로서, 상기 자석(23m)은 유리하게는 상기 병진 이동 가능한 암을 포함하는 디스크에 연결된 회전 암에 장착될 수 있다. 그러한 암 또는 디스크는 전술한 바와 같이 병진 구동 시스템을 구성할 수 있다. 또 다른 바람직한 실시예에서, 상기 병진 구동 시스템은 유리하게는 자석(23m)과 협력하는 전기적으로 작동되는 공압 샤프트를 포함할 수 있으며, 상기 공압 샤프트는 고체 물체(12)의 반경 방향 이동을 제어하는 반경을 결정하도록 배치된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 예시적으로 그리고 비한정적으로, 이러한 병진 구동 시스템은 실린더, 헬리컬 스프링, 래크 앤 피니언 또는 롤러 구동 시스템, 스크류 너트 시스템, 캠 또는 상기 병진 이동 기능을 제공할 수 있는 다른 동등한 수단을 포함할 수 있다.
유익하게는 하지만 비배타적으로, 동일한 방식으로, 고체 물체(12)를 축(A22)을 따라 병진 이동시키는 수단(22)은 병진 구동 시스템을 더 포함할 수 있다. 유리한 실시예에서, 상기 병진 구동 시스템은 유리하게는 자석(22m)과 협력하는 전기적으로 작동되는 공압 샤프트(22a)를 포함할 수 있으며, 이러한 공압 샤프트는 축(A22)을 따르는 고체 물체(12)의 병진 이동의 거리를 결정하도록 배치된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 예시적으로 그리고 비한정적으로, 이러한 병진 구동 시스템은 실린더, 나선형 스프링, 래크 앤 피니언 또는 롤러 구동 시스템, 스크류 너트 시스템, 캠 또는 상기 병진 이동 기능을 제공할 수 있는 다른 동등한 수단을 포함할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 상기 자석(23m)은 일반적으로 자기장을 생성하고 다른 장치 또는 대상, 즉 유리하게는 강자성체 또는 상자성체로 제조된 침지된 고체 물체(12)를 끌어당길 수 있는, 경질 자성 물질로 일반적으로 이루어진, 물체, 물질 또는 장치로 구성된다. 고체 물체(12)가 자석(23m)에 의해 "끌어 당겨지면", 고체 물체(12)는 그 자체를 자기장 라인에 평행하게 위치시킨다. 따라서, 자석(23m)이 소정의 속도로 적절한 병진 구동 시스템에 의해 병진 이동될 때, 상기 고체 물체(12)는 자성으로 인해 동일한 미리 결정된 속도로 병진 이동된다. 병(11) 또는 자석(23m)이 회전 가능하게 움직일 수 있는지 여부에 관계없이, 고체 물체(12)는 병(11)의 베이스(11b)와 실질적으로 평행한, 주어진 횡단면에서의 가변 "반경"의 난류 경로들을 규정한다. 대안적으로서, 이러한 자석은 전자석으로 대체되거나 교체될 수 있다. 따라서, 전술한 바와 같이, 그러한 전자석의 사용은 고체 물체(12)의 보다 양호한 제어 및 이로써 제형을 제조하는 주요 단계인 교반 단계의 더 양호한 제어를 보장한다.
또한, 교반 장치(2)의 고체 물체(12)를 반경 방향으로 안내하기 위한 수단(23)은 병(11)의 베이스와 실질적으로 동심인 가상 원의 가변 반경을 따라 회전 가능하게 장착된 자석을 배열하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 따라서, 교반 장치(2)는 이를 구성하는 부품들의 수가 감소되기 때문에 단순화된다. 실제로, 상기 회전 이동하게 장착된 자석 및 병(11)의 베이스(11b)와 실질적으로 동심인 가상 원의 가변 반경을 따라 병진 이동 가능하게 장착된 회전 가능하게 장착된 자석(23m)은 단일 개체로 이루어질 수 있다. 이러한 단일 개체가 전자석일 때, 고체 물체(12)의 이동 방향은 제어된 전기 제어에 따라 규정될 수 있다.
제형의 다양한 성분들이 병(11) 내부에 분배될 수 있게 하기 위해, 본 발명에 따른 시스템은 상기 제형을 제조하기 위한 성분을 분배하기 위한 수단(4)을 더 포함할 수 있다. 이러한 분배 수단(4)은 본 발명에 따른 제형을 제조하기 위한 시스템(1)의 사용자 또는 조작자에 의한 모든 개입을 제한하고 경우에 따라서는 제거하는 것을 가능하게 한다. 부가적으로, 분배 수단(4)은 또한 특정 및 소정의 양의 각 성분을 전달할 수 있다. 실제로, 각각의 성분은 예를 들어 그리고 비한정적으로 말하자면, 점도, 밀도, 용해도, 액체의 온도 및 기체의 압력, 성분의 입자 크기 등과 같은 제형을 제조할 때 고려해야만하는 특정 물리 화학적 성질을 갖는다. 최적의 균질 혼합물이 얻어지도록 혼합 또는 교반 속도를 결정할 때 이러한 모든 매개 변수도 고려해야 한다. 부가적으로, 상기 분배 수단(4)은 또한 각 성분의 온도를 제어하기 위한 수단과 협력하거나 또는 이러한 수단을 포함할 수 있다. 대안적으로서 또는 부가적으로, 원하는 색조를 얻기 위해 투여량 정확도를 증가시키기 위해, 각각의 성분을 분배하는 수단(4)은 또한 압력을 제어하기 위한 수단과 각각 협동할 수 있다. 바람직하게는 그러나 배타적이지는 않지만, 제조될 제형의 성분들은 유리하게는 액체 형태이다. 성분들의 분배를 용이하게 하고 최적화하기 위해, 본 발명에 따른 제조 시스템(1)의 분배 수단(4)은 하나 이상의 전자 밸브를 포함할 수 있으며, 각각의 전자 밸브는 각각 탱크(3)와 유체 연통한다. 사실, 제형 제조에 사용되는 성분의 양은 약 수 마이크로 리터 정도이다. 따라서, 상기 전자 밸브는 제형의 성분의 각각의 바람직한 양을 분배시키고, 따라서 상기 제형을 매우 정확하게 제조할 수 있게 하는데 특히 적합하다. 그러나, 본 발명은 분배 수단으로서 솔레노이드 밸브를 사용하는 것으로 제한될 수 없다. 유량을 조절하고 및/또는 사전 결정된 정량의 성분을 분배할 수 있는 임의의 장치 또는 시스템이 또한 사용될 수 있다. 유익하게는 그러나 배타적이지는 않지만, 이러한 유체 전달은 특히 물리 화학적 조건, 특히 압력 또는 플로우 레이트에서, 제형의 다양한 성분을 운반하기에 적합한 하나 이상의 채널 또는 마이크로 채널, 바람직하게는 가요성 또는 강성 채널을 통해 제공될 수 있다. 이러한 채널은 실질적으로 동일한 기능을 제공할 수 있는 균등한 수단으로 대체될 수 있다. 상기 제형의 각 성분은 유리하게는 상기 성분의 물리 화학적 파라미터에 유리하게 적합한 탱크(3) 내에 포함되거나 저장될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 제형을 제조하기 위한 시스템(1)은 하나 이상의 카트리지 또는 탱크(3)와 협력하거나 그 내부에 하나 이상의 카트리지 또는 탱크(3)를 포함할 수 있다. 또한, 바람직하게는 그러나 비제한적으로, 상기 분배 수단은 다음과 같이 되도록 배열되고 및/또는 구성될 수 있다:
- 기본 성분의 배출 방향은 교반 장치와 함께 목부의 내벽을 코팅할 수 있다.
- 다른 유색 성분의 방출 방향은 목부의 회전축과 실질적으로 결합되고 적어도 목부의 내벽과 접촉하지 않는다.
또한, 도 1 및 도 2에서, 용기, 특히 병(11) 내에서 제형을 제조하기 위한 시스템은 유리하게는 용기 또는 병(11)을 이동시키는 수단(5)을 포함할 수 있다. 이러한 이동 수단(5)은 분배 장치(4) 아래에서 병(11)을 이동시키고 필요하다면 이를 정지시켜 궁극적으로 제형의 성분들이 분배될 수 있도록 유리하게 배열 및/또는 구성된다. 이러한 수단은 하나 이상의 벨트 컨베이어, 스테퍼 웜 구동기(stepper worm drive) 또는 임의의 다른 등가 장치로 구성되는 것이 유리하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 이러한 수단은 교반 장치(2)와 협동할 수 있다.
본 발명은 그 바람직한 적용 예, 즉 네일 광택제의 제조와 관련하여 기술되었다. 그러나, 전술한 바와 같이, 본 발명은 이러한 적용에만 한정될 수 없다. 제조하고자 하는 목적하는 화장품에 따라서, 상기 화장품의 제형을 제조하는데 필수적인 화합물인 용매를 증발시킬 필요가 있을 수 있다. 예시적으로 그리고 비한정적으로, 그러한 화장품은 유리하게는 파우더 형태의 아이 새도우 또는 파우더 형태의 파운데이이션일 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 발명에 따른 제형을 제조하기 위한 시스템이 용기 및 궁극적으로 상기 제형을 가열 및/또는 냉각하고 최종적으로 상기 용매를 증발시키는 수단을 포함할 수 있다는 것을 제공한다.
상기 교반 장치(2), 분배 수단(4), 온도 제어 수단 및/또는 병(11)을 이동시키기 위한 수단(5)의, 구체적으로 그러나 비한정적으로, 다양한 수단들(22, 23) 각각은 제어가 작동되는 것을 요구한다. 이들을 수동으로 작동시킬 수도 있지만 길고 지루한 작업이다. 대안적으로서 또는 부가적으로, 제형을 제조하면서 상기 시스템의 사용자 또는 조작자에 의한 모든 개입을 회피하고, 따라서, 많은 사람들에 의해 적절하고 사용 가능한, 제형, 특히 네일 광택제를 제조하기 위한 자동화된 시스템을 제공하기 위해, 본 발명에 따른 제형을 제조하기 위한 시스템(1)은 (도 1 및 2에 도시되지 않은) 프로세싱 유닛을 더 포함할 수 있다. 이러한 프로세싱 유닛은, 하나 이상의 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러의 형태인 것이 유리하지만 이에 한정되지 않으며, 이러한 프로세싱 유닛은 상기 회전 구동 수단, 병진 구동 수단, 반경 방향 안내 수단, 병 이동 수단 및/또는 원추형 함몰부를 생성하기 위한 수단 및/또는 온도 제어 수단의 액추에이터 또는 액추에이터들의 동작을 트리거하기 위한 하나 이상의 제어 신호를 발생시킬 수 있으며, 이러한 액추에이터 또는 액추에이터들은 유리하게는 전기적으로 제어된다. 대안적으로서 또는 부가적으로, 본 발명에 따른 시스템의 프로세싱 유닛은 상기 프로세싱 유닛이 해당 분배 순서, 즉 선택된 색조에 의존하는 각각의 성분들의 분배 순서를 결정할 수 있도록, 분배 수단(4)에 의해 사용 가능한 제어 신호를 발생시키도록 구성될 수도 있다.
바람직하게, 그러나 배타적이지 않게, 본 발명에 따른 시스템의 프로세싱 유닛은 저장 유닛(도 1 및 도 2에 도시되지 않음)과 협력하거나 또는 저장 유닛을 포함할 수 있으며, 상기 저장 유닛은 프로세싱 유닛에 의해 실행 가능하거나 해석 가능한 명령어를 포함할 수 있으며, 상기 명령어의 해석 또는 실행은 상기 제어 신호들이 상기 액추에이터 및/또는 상기 시스템의 분배 수단에 대해 생성되게 할 수 있다. 이러한 저장 수단 또는 유닛은 유리하게는 제형을 제조하기 위해 제어 서열을 구현하도록 특별히 설계된 하나 이상의 프로그램으로부터의 명령어를 저장하도록 구성된 프로그램 메모리를 포함할 수 있다. 이러한 제어 신호는 유선으로 액추에이터에 전송되거나 또는 무선 통신의 경우에는 무선 주파수, 또는 광을 통해 액추에이터에 유리하게 전송될 수 있다. 후자의 경우, 그러한 제어 신호를 생성하는 것은 그러한 제어 신호를 처리하여 전송하는 것으로 구성된다.
해당 제형에 따라, 프로세싱 유닛은 원추형 함몰부를 생성하기 위한 수단, 회전 구동 수단, 병진 구동 수단, 반경 방향 안내 수단, 병 이동 수단, 분배 수단 및/또는 온도 제어 수단의 액추에이터에 각각 전달되는 제어 시퀀스를 생성하는 프로그램에 적합하며, 상기 시퀀스는 특히 제형을 위해 최적화되거나 및/또는 설계된다. 따라서, 상기 프로세싱 유닛은 2 개의 상이한 제형에 대해 2 개의 개별 제어 시퀀스를 송신할 수 있다. 동일한 제어 시퀀스 내에서, 원추형 함몰부를 형성하기 위한 수단의 회전 속도는 2 개의 상이한 제형에 대해 상이할 수 있으며, 따라서, 제형에 따라 구성이 상이해진다. 따라서, 이 모든 것은 프로세싱 유닛의 저장 수단의 메모리에 로드된 프로그램을 수정함으로써 구성되거나 설정될 수 있다. 따라서, 시스템은 제형 또는 원하는 색조에 따라 여러 "레시피"를 정교하게 만들 수 있다. 예시적으로 그리고 비한정적으로, 소정의 적용 모드에 따라, 이러한 시퀀스는 제형 제조 공정 전체에 걸쳐서 원추형 함몰부를 연속적으로 생성하기 위한 수단을 작동시키기 위한 제어 신호를 포함할 수 있으며, 분배 수단이 사용될 때마다, 즉 성분들의 양, 또는 최소 양의 각 주입 및/또는 첨가 이후에, 고체 물체를 반경 방향으로 안내하기 위한 수단을 작동시키기 위한 하나 이상의 제어 신호를 또한 포함할 수 있다. 본 발명은 또한 원추형 함몰부를 생성시키는 상기 수단이 제형 제조 방법 중에 상기 병의 회전 속도를 제어할 수 있는 것을 제공한다.
운영자 및/또는 사용자가 동일한, 미세 조정 설정을 구성하고/하거나 이용 가능한 제형의 리스트로부터 제형을 선택하기 위해, 제형을 제조하기 위한 시스템(1)과 협력할 수 있게 하기 위해, 상기 시스템(1)은 사람/기계 인터페이스(도 1 및 2에 도시되지 않음)를 포함한다. 대안적으로서, 상기 인터페이스는 원격일 수 있고, 시스템(1)과 협력할 수 있으며, 키보드 및/또는 컴퓨터 스크린, 스마트 폰 또는 다른 태블릿으로 구성된다. 상기 인간/기계 인터페이스는 목표 제형을 선택하기 위해서, 패턴의 이미지를 캡쳐링하고 상기 패턴의 주 색조를 상기 패턴으로부터 도출하는 수단(다양한 컬러 색조를 식별하기 위해 사용된 결정된 또는 미리 결정된 기준 시스템으로부터 유래하는 임의의 코드)를 포함할 수 있다.
바람직한 그러나 비제한적인 실시예에서, 본 발명에 따른 시스템은 네일 광택제로 구성된 제형을 제조하도록 구성될 수 있다.
본 발명은 화장용 제형물, 특히 유색 제형물, 구체적으로는 네일 광택제를 제조하고 생성하고 이의 현장 제조 동안에 상기 네일 광택제를 혼합하도록 특별히 고안된 자동 시스템과 관련하여, 이러한 시스템의 작동 동안에 기술되었다. 이러한 시스템은 또한 특정 교반 장치 및 미세유체 분배 수단의 도움을 요구하는 임의의 타입의 화장용 제형물, 예를 들어서, 파운데이이션, 립 글로스 및 아이 섀도우를 위해서 사용될 수 있다. 또한, 본 발명은 화장품 분야에 국한될 수는 없으며, 아크릴 페인트와 같은 임의의 다른 제형 분야에서 사용될 수 있다.
본 명세서에서 첨부된 청구항에 의해 정의된 바와 같은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다른 변경이 고려될 수 있다.

Claims (16)

  1. 용기(11) 내에서 제형을 조제하기 위한 시스템(1)으로서,
    교반 장치(2)를 포함하며, 상기 교반 장치(2)는, 상기 용기(11) 내부에서 제형 내에 원추형 함몰부(conical depression)를 생성하는 수단과, 상기 용기(11)의 내부에 침지된 고체 물체(12)를 상기 용기(11)의 회전축(R)에 실질적으로 평행한 축(A22)을 따라 병진 구동하는 수단(22)을 포함하는, 제형 조제 시스템에 있어서,
    상기 교반 장치(2)는 상기 용기(11) 내부에서 상기 고체 물체(12)를 반경 방향으로 안내하는 수단(23)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 제형 조제 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 원추형 함몰부를 생성하는 수단은, 상기 용기(11)의 회전축(R)에 실질적으로 평행한 축(R')을 따라 상기 용기(11)를 회전 구동하는 수단(21)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 제형 조제 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 원추형 함몰부를 생성하는 수단은, 상기 용기(11)의 회전축(R)에 실질적으로 평행한 축(R')을 따라 상기 용기(11) 내부에 침지된 고체 물체(12)를 회전 구동하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 제형 조제 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 침지된 고체 물체(12)는 강자성체 또는 상자성 물질로 이루어지며,
    상기 고체 물체(12)를 회전 구동하는 수단은, 상기 용기(11)의 회전축(R)에 실질적으로 평행한 축(R') 둘레에 회전 가능하게 장착된 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는, 제형 조제 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 침지된 고체 물체(12)는 강자성체 또는 상자성 물질로 이루어지며,
    상기 고체 물체(12)를 병진 구동하는 수단(22)은, 상기 용기(11)의 회전축(R)에 실질적으로 평행한 축(R')을 따라 병진 운동 가능하게 장착된 자석(22m)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 제형 조제 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 침지된 고체 물체(12)는 강자성체 또는 상자성 물질로 이루어지며,
    상기 고체 물체(12)를 반경 방향으로 안내하는 수단(23)은, 상기 용기(11)의 베이스(11b)와 실질적으로 동심인 가상 원의 가변 반경을 따라 병진 운동 가능하게 장착된 자석(23m)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 제형 조제 시스템.
  7. 제 6 항 및 제 4 항에 있어서,
    상기 고체 물체(12)를 반경 방향으로 안내하는 수단(23)은, 상기 용기(11)의 베이스(11b)와 실질적으로 동심인 가상 원의 가변 반경을 따라 회전 가능하게 장착된 자석을 배치하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 제형 조제 시스템.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 반경은 상기 용기(11)의 내측 베이스(11b)의 반경보다 작거나 동일한 것을 특징으로 하는, 제형 조제 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 반경은 상기 자석(23m)과 협력하는 공압 샤프트에 의해 사전 결정되는 것을 특징으로 하는, 제형 조제 시스템.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 자석(22m)의 병진 운동은 상기 자석(22m)과 협력하는 공압 샤프트(22a)에 의해 사전 결정되는 것을 특징으로 하는, 제형 조제 시스템.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제형의 성분들을 분배하기 위한 분배 수단(4)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 제형 조제 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 분배 수단(4)은 하나 이상의 전자 밸브를 포함하고,
    각각의 전자 밸브는 각각 탱크(3)와 유체 연통하는 것을 특징으로 하는, 제형 조제 시스템.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    프로세싱 유닛을 더 포함하고,
    상기 원추형 함몰부를 생성하는 수단(21), 회전 구동 수단, 병진 구동 수단(22) 및/또는 반경 방향 안내 수단(23)은 하나 이상의 전기적으로 제어되는 액추에이터와 협동하고, 및/또는 하나 이상의 전기적으로 제어되는 액추에이터를 포함하며,
    제어 신호 또는 제어 신호들은 상기 프로세싱 유닛에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는, 제형 조제 시스템.
  14. 제 13 항 및 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 프로세싱 유닛은 상기 분배 수단(4)에 의해 사용 가능한 제어 신호를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 제형 조제 시스템.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 프로세싱 유닛은 저장 수단과 협력하거나 저장 수단을 포함하고,
    상기 저장 수단의 메모리는 상기 프로세싱 유닛에 의해 실행 가능하거나 해석 가능한 명령어를 포함하며,
    상기 명령어의 해석 또는 실행은 상기 시스템(1)의 액추에이터 및/또는 분배 수단(4)에 대해서 제어 신호들이 생성되게 하는 것을 특징으로 하는, 제형 조제 시스템.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템(1)은 네일 광택제로 구성된 제형을 조제하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 제형 조제 시스템.
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