KR20180063408A

KR20180063408A - 파우더 충전 장치

Info

Publication number: KR20180063408A
Application number: KR1020160162689A
Authority: KR
Inventors: 조형근; 김남진; 손동원
Original assignee: 코스맥스 주식회사
Priority date: 2016-12-01
Filing date: 2016-12-01
Publication date: 2018-06-12

Abstract

본 발명은 파우더 충전 장치에 관한 것이다. 상기 파우더를 충전시킬 용기들이 탑재되어 고정된 용기 홀더; 상기 용기 홀더에 탑재된 용기의 내부로 파우더를 충전시키는 파우더 충전 모듈; 상기 용기 홀더를 상기 파우더 충전 모듈의 충전 위치로 이동시키는 홀더 이동 모듈; 상기 파우더 충전 모듈의 충전 위치의 하부에 설치되어, 파우더가 충전되는 용기의 무게를 측정하여 제공하는 중량 측정 모듈; 상기 파우더 충전 모듈의 앞단에 설치되어 이온들을 배출하는 이오나이저; 및 상기 중량 측정 모듈로부터 파우더가 충전중인 용기의 무게를 실시간으로 제공받고, 용기의 무게가 사전 설정된 값에 도달하면 상기 파우더 충전 모듈의 동작을 제어하여 용기로의 파우더 충전을 종료시키는 제어 모듈;을 구비하여, 상기 용기로 사전 설정된 중량의 파우더를 자동으로 충전시킨다.
본 발명에 따른 파우더 충전 장치는 교반 부재, 진동 액츄에이터 등을 사용하여 수분 제형이나 오일 제형 같은 새로운 제형의 파우더의 흐름성을 향상시켜 파우더를 용기내로 자동 공정으로 충전시킬 수 있게 된다.

Description

파우더 충전 장치{ Powder packing apparatus for cosmetics powder}

본 발명은 파우더 충전 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 종래의 파우더에 비하여 흐름성이 나쁜 오일 제형이나 수분 제형과 같은 신제형의 파우더들을 자동 공정으로 용기내에 주입하여 충전시키기 위한 파우더 충전 장치에 관한 것이다.

화장품은 화장품의 종류와 특성에 따라 다양한 제형으로 제작되는데, 다양한 제형 중 널리 사용되는 것이 분체인 파우더(powder)이다. 파우더 제형의 화장품으로는 메이크업 베이스, 투웨이 케익, 파우더 팩트 등 다양하게 존재한다.

이러한 파우더 제형의 화장품은 자동 장비인 파우더 토출 장치들을 이용하여 각 용기에 충전시키게 된다.

도 1은 종래의 파우더 토출 장치들을 도시한 사진들로서, (a)는 screw 방식으로 구동되는 교반 구조를 갖는 토출 장치의 내부 구조에 대한 사진이며, (b)는 vibration 방식으로 구동되는 교반 구조를 갖는 토출 장치에 대한 사진이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 파우더 토출 장치는 Screw 또는 Vibration 기능만으로 파우더를 토출시켜 용기에 충전시키게 된다.

종래의 파우더는 주로 분체이므로, 전술한 종래의 파우더 토출 장치로도 자동 공정이 가능했다. 하지만, 최근 다양한 특성을 갖는 신제형의 파우더들이 개발됨에 따라, 종래의 파우더 토출 장치로는 신제형의 파우더의 충전이 어려워지게 되었다.

최근 개발되고 있는 신제형의 파우더들로는, 내부에 수분을 함유한 수분 제형의 파우더 및 표면에 오일이 도포된 오일 제형의 파우더 등이다. 이러한 제형의 파우더들은 수분이나 오일을 함유하고 있기 때문에, 발림성이 우수할 뿐만 아니라 피부에 수분이나 오일을 제공하여 피부를 촉촉하게 해 주는 장점도 갖는다.

하지만, 수분 제형의 파우더는 마찰력이나 압력이 가해지면 파우더 입자에 함유된 수분이 터지면서 파우더 입자가 깨져버리는 문제점이 발생한다. 따라서, 종래의 자동 공정 장비를 사용하여 수분 제형의 파우더를 용기에 주입하는 경우, 자동 공정 장비에서 토출시 파우더에 마찰력을 주게 되어 파우더 입자가 깨어지고 파우더 제형에 변형이 발생하게 된다.

또한, 오일 제형의 파우더는 파우더 입자의 표면에 오일이 도포되어 있기 때문에, 서로 뭉치는 현상이 발생하는 등의 문제점이 발생한다. 이러한 문제점들로 인해, 상기 오일 제형의 파우더는 흐름성이 좋지 않으며, 종래의 자동 공정 장비를 사용하여 오일 제형의 파우더를 용기에 주입하는 경우 뭉쳐진 파우더들이 주입을 위한 노즐 등을 막게 된다.

이와 같이, 수분 제형이나 오일 제형 같은 신제형의 파우더는 종래의 자동 공정 장비로는 작은 용기내에 충전시키기가 어려우며, 그 결과 수동으로 용기내에 파우더를 충전시키고 패킹하여야 되므로 대량 제품 생산이 어려운 문제점을 갖게 된다.

한국등록실용신안공보 제 20-0449509 호

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 자동 공정으로 용기내로의 충전이 어려운 오일 제형 또는 수분 제형과 같은 신제형의 파우더를 용기내로 충전시킬 수 있는 파우더 충전 장치를 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따른 파우더 충전 장치는, 파우더를 충전시킬 용기들이 탑재되어 고정된 용기 홀더; 상기 용기 홀더에 탑재된 용기의 내부로 파우더를 충전시키는 파우더 충전 모듈; 상기 용기 홀더를 상기 파우더 충전 모듈의 충전 위치로 이동시키는 홀더 이동 모듈; 상기 파우더 충전 모듈의 충전 위치의 하부에 설치되어, 파우더가 충전되는 용기의 무게를 측정하여 제공하는 중량 측정 모듈; 상기 파우더 충전 모듈의 앞단에 설치되어 이온들을 배출하는 이오나이저; 및 상기 중량 측정 모듈로부터 파우더가 충전중인 용기의 무게를 실시간으로 제공받고, 용기의 무게가 사전 설정된 값에 도달하면 상기 파우더 충전 모듈의 동작을 제어하여 용기로의 파우더 충전을 종료시키는 제어 모듈;을 구비하여, 상기 용기로 사전 설정된 중량의 파우더를 자동으로 충전시킨다.

전술한 제1 특징에 따른 파우더 충전 장치에 있어서, 상기 파우더 충전 모듈은, 파우더를 저장할 수 있는 내부 공간이 형성되어 있고 하단부에 파우더를 토출시키기 위한 토출구가 형성된 본체; 상기 본체의 내부 공간으로 파우더를 공급하는 파우더 공급 용기; 상기 본체의 토출구를 개폐시키기 위한 토출구 개폐 부재; 상기 본체의 내부 공간에 저장된 파우더를 섞을 수 있도록 본체의 내부 공간에서 회전하도록 구성된 교반 부재; 상기 파우더 공급 용기를 진동시키는 진동 액츄에이터;를 구비하고, 상기 제어 모듈은 토출구 개폐 부재의 동작을 제어하여 본체의 내부 공간에 저장된 파우더를 토출구를 통해 용기로 주입하여 충전시키고, 상기 제어 모듈은 진동 액츄에이터를 구동시켜 파우더 공급 용기 내의 파우더가 본체의 내부 공간으로 고밀도의 상태로 제공되도록 하는 것이 바람직하다.

전술한 제1 특징에 따른 파우더 충전 장치에 있어서, 상기 토출구 개폐 부재는, 본체의 내부 공간의 상부면으로부터 토출구를 향해 돌출되어 형성된 돌출 부재; 상기 돌출 부재를 상하 방향으로 이동시키는 구동 부재; 상기 토출구보다 넓은 면적을 갖는 평판으로서, 상기 돌출 부재의 단부에 장착된 밸브;를 구비하며, 상기 제어 모듈이 구동 부재의 동작을 제어하고, 상기 구동 부재에 대한 제어에 따라, 상기 돌출 부재의 상하 이동에 의해 상기 밸브가 토출구를 개폐시키도록 구성될 수 있으며, 이러한 파우더 충전 장치에 의해 용기내로 삽입되는 파우더는 내부에 수분을 함유하는 수분 제형의 파우더인 것이 바람직하다.

전술한 제1 특징에 따른 파우더 충전 장치에 있어서, 상기 토출구 개폐 부재는, 본체의 내부 공간의 상부면으로부터 토출구를 향해 돌출되어 형성된 돌출 부재; 상기 돌출 부재를 상하 방향으로 이동시키는 구동 부재;를 구비하며, 상기 돌출 부재의 단부는 토출구를 관통할 수 있는 굵기로 이루어져 토출구가 막히면 돌출 부재의 단부를 토출구에 관통시켜 토출구를 막고 있는 물질들을 제거할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하며, 상기 제어 모듈이 구동 부재의 동작을 제어하고, 상기 제어 모듈의 구동 부재에 대한 제어에 따라, 상기 돌출 부재의 상하 이동에 의해 상기 돌출 부재의 단부가 토출구를 개폐시키거나 토출구를 관통하여 뚫을 수 있도록 구성될 수 있으며, 이러한 파우더 충전 장치에 의해 용기내로 충전되는 파우더는 표면에 오일 성분이 도포된 오일 제형의 파우더인 것이 바람직하다.

본 발명의 제2 특징에 따른 파우더 충전 장치는, 파우더를 저장할 수 있는 내부 공간이 형성되어 있고 하단부에 파우더를 토출시키기 위한 토출구가 형성된 본체; 상기 본체의 내부 공간으로 파우더를 공급하는 파우더 공급 용기; 상기 본체의 토출구를 개폐시키기 위한 토출구 개폐 부재; 상기 본체의 내부 공간에 저장된 파우더를 섞을 수 있도록 본체의 내부 공간에서 회전하도록 구성된 교반 부재; 및 상기 토출구 개폐 부재 및 교반 부재의 동작을 제어하는 제어 모듈;을 구비하고, 상기 제어 모듈은 토출구 개폐부재의 동작을 제어하여 본체의 내부 공간에 저장된 파우더를 토출구를 통해, 토출구에 정렬되어 놓여있는 용기로 주입한다.

전술한 제2 특징에 따른 파우더 충전 장치에 있어서, 상기 파우더 충전 장치는 상기 파우더 공급 용기를 진동시키는 진동 액츄에이터를 더 구비하고, 상기 제어 모듈은 진동 액츄에이터를 구동시켜 파우더 공급 용기 내의 파우더가 본체의 내부 공간으로 멈춤 현상없이 제공되도록 하는 것이 바람직하다.

전술한 제2 특징에 따른 파우더 충전 장치에 있어서, 상기 토출구 개폐 부재는, 본체의 내부 공간의 상부면으로부터 토출구를 향해 돌출되어 형성된 돌출 부재; 상기 돌출 부재를 상하 방향으로 이동시키는 구동 부재; 상기 토출구보다 넓은 면적을 갖는 평판으로서, 상기 돌출 부재의 단부에 장착된 밸브; 를 구비하며, 상기 제어 모듈이 구동 부재의 동작을 제어하고, 상기 제어 모듈의 구동 부재에 대한 제어에 따라, 상기 돌출 부재의 상하 이동에 의해 상기 밸브가 토출구를 개폐시키도록 구성된 것을 특징으로 하며, 상기 파우더 충전 장치에 의해 용기내로 삽입되는 파우더는 내부에 수분을 함유하는 수분 제형의 파우더인 것이 바람직하다.

본 발명의 제3 특징에 따른 파우더 충전 장치는, 파우더를 저장할 수 있는 내부 공간이 형성되어 있고 하단부에 파우더를 토출시키기 위한 토출구가 형성된 본체; 상기 본체의 내부 공간으로 파우더를 공급하는 파우더 공급 용기; 상기 본체의 토출구를 개폐시키기 위한 토출구 개폐부재; 상기 본체의 내부 공간에 저장된 파우더를 섞을 수 있도록 본체의 내부 공간에서 회전하도록 구성된 교반 부재; 상기 파우더 공급 용기를 진동시키는 진동 액츄에이터; 및 상기 토출구 개폐 부재 및 교반 부재의 동작을 제어하는 제어 모듈;을 구비하고,

상기 토출구 개폐 부재는, 본체의 내부 공간의 상부면으로부터 토출구를 향해 돌출되어 형성된 돌출 부재; 상기 돌출 부재를 상하 방향으로 이동시키는 구동 부재;를 구비하며, 상기 돌출 부재의 단부는 토출구를 관통할 수 있는 굵기로 이루어져 토출구가 막히면 돌출 부재의 단부를 토출구에 관통시켜 토출구를 막고 있는 물질들을 제거할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하며, 상기 제어 모듈이 구동 부재의 동작을 제어하고, 상기 제어 모듈의 구동 부재에 대한 제어에 따라, 상기 돌출 부재의 상하 이동에 의해 상기 돌출 부재의 단부가 토출구를 개폐시키거나 막힌 토출구를 뚫을 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하며, 상기 파우더 충전 장치에 의해 용기내로 충전되는 파우더는 표면에 오일 성분이 도포된 오일 제형의 파우더인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 파우더 충전 장치는 파우더 충전 모듈의 본체에서 파우더를 섞기 위한 교반 부재와 파우더 공급 용기를 진동시키는 진동 액츄에이터를 구비하여, 수분 제형 또는 오일 제형의 파우더와 같이 흐름성이 좋지 못한 새로운 제형의 파우더들의 흐름성을 향상시키게 된다. 그 결과, 본 발명에 따른 파우더 충전 장치는 흐름성이 좋지 못한 새로운 제형의 파우더들을 용기내에 자동 공정을 이용하여 주입할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 파우더 충전 장치는 파우더 충전 전단계에서 이오나이저를 이용하여 음이온 또는 양이온들을 배출시켜 용기 및 용기 홀더에 발생된 정전기들을 제거하고 정전기들이 발생되는 것을 방지함으로써, 용기 주변에 파우더나 이물질들이 부착되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 파우더 충전 장치는 파우더를 토출시키기 위한 개폐 부재로서 상하 방향으로 이동하는 평판형태의 밸브를 사용함으로써, 파우더가 토출될 때 파우더로 가해지는 마찰력을 최소화시킬 수 있게 된다. 내부에 수분을 함유하는 수분 제형의 파우더는 마찰력이 인가되면 파우더 입자가 깨지게 되는 성질이 있으나, 본 발명에 따른 파우더 충전 장치는 토출시 파우더에 인가되는 마찰력을 최소화시킬 수 있기 때문에, 전술한 수분 제형의 파우더의 주입에 사용될 수 있다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우더 충전 장치는 파우더를 토출시키기 위한 개폐 부재로서 상하 방향으로 이동하되, 개폐 부재의 단부가 토출구를 관통할 수 있도록 함으로써, 토출구가 파우더로 인해 막히더라도 토출구를 뚫어줄 수 있게 된다. 표면에 오일이 도포된 오일 제형의 파우더는 서로 뭉쳐지는 특성으로 인하여 토출구를 막게 되는 문제가 발생되나, 본 발명에 따른 파우더 충전 장치는 개폐 부재를 이용하여 막힌 상태의 토출구를 뚫어줄 수 있기 때문에, 전술한 오일 제형의 파우더의 주입에 사용될 수 있다.

도 1은 종래의 파우더 토출 장치들을 도시한 사진들로서, (a)는 screw 방식으로 구동되는 교반 구조를 갖는 토출 장치의 내부 구조에 대한 사진이며, (b)는 vibration 방식으로 구동되는 교반 구조를 가는 토출 장치에 대한 사진이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우더 충전 장치를 전체적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우더 충전 장치에 있어서, 파우더 충전 모듈의 일 실시 형태를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우더 충전 장치에 있어서, 파우더 충전 모듈의 다른 실시 형태를 도시한 단면도로서, (a)는 막힌 토출구를 뚫는 상태이며, (b)는 토출구를 Open 시킨 상태이다.

본 발명에 따른 파우더 충전 장치는 교반 부재, 진동 액츄에이터 등을 사용하여 수분 제형이나 오일 제형 같은 새로운 제형의 파우더의 흐름성을 향상시켜 파우더를 용기내로 자동 공정으로 주입하여 충전시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우더 충전 장치의 구성 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우더 충전 장치를 전체적으로 도시한 단면도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우더 충전 장치(20)는, 용기 홀더(200), 홀더 이동 모듈(210), 이오나이저(220), 파우더 충전 모듈(230), 중량 측정 모듈(240) 및 제어 모듈(250)을 구비한다. 한편, 캡 탑재 모듈(260)을 더 구비할 수도 있으며, 캡 탑재 모듈이 없는 경우 수동으로 동작시킬 수도 있다.

상기 용기 홀더(200)는 파우더를 충전시킬 용기들을 탑재시키고 용기들을 고정시키는 홀더로서, 다수 개의 용기를 탑재시킬 수 있도록 구성되며, 용기 홀더 단위로 공정 과정을 이동하게 된다. 특히, 용기 홀더는 용기가 넘어지거나 위치를 이탈하는 것을 방지할 수 있도록 다수 개의 용기를 안정되게 고정시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 홀더 이동 모듈(210)은 용기 홀더를 이오나이저, 파우더 충전 모듈 등으로 순차적으로 이동시키는 장비로서, 컨베이어 모듈로 구성되거나, 용기 홀더를 탑재시킨 후 이동시킬 수 있는 2개의 레일로 구성되어 탑재된 용기 홀더를 이동시킬 수 있게 된다.

상기 이오나이저(220)는 이온화된 양이온과 음이온을 배출함으로써, 정전기로 인하여 용기 또는 홀더의 주변에 부착되어 있는 분진이나 이물질들을 음이온 또는 양이온에 의해 쉽게 제거시킬수 있게 된다.

이오나이저는 고전압을 방전시켜 얻어지는 양이온 및 음이온을 배출하여 대전된 정전기와 반대 극성의 이온들로 중성화시키는 장치로서, 이오나이저의 원리는 코로나 방전을 이용하는 것인데, 여기서 코로나 방전이란 AC 또는 DC의 고전압(5-20Kv)을 핀의 날카로운 끝에 공급하면 핀 끝(10~100 μm) 가까이에 격렬한 자기장이 생성되어 분자를 이온화시킬 수 있을 정도로 충분히 높은 에너지가 있는 곳으로 전자를 방출하는데, 핀 끝의 전압이 양극일 경우 양이온이 발생되고 음극일 경우 음이온이 발생되며 이러한 이오나이징 방식은 양이온과 음이온의 수를 같게 맞춰준다기보다는 대량의 양이온과 음이온을 방출함으로써 대전체에 분포되어 있는 소량의 불균형한 이온들을 덮어버림으로써 그 이온의 불균형을 상쇄시키는 특성을 갖는 것이다.

따라서, 상기한 바와 같은 이오나이저에 의해 생성된 음이온 및 양이온은 용기 및 용기 홀더로 배출되어, 용기 및 용기 홀더의 주변의 정전기도 제거하여 후공정에서 파우더가 용기 주변이나 용기 홀더 주변에 묻는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 정전기에 의해 용기 및 용기 홀더에 부착되어 있는 분진이나 이물질들을 이들로부터 탈락시키는 역할을 하므로 보다 효과적으로 분진이나 이물질을 제거할 수 있게 된다.

상기 파우더 충전 모듈(230)은 홀더 이동 모듈에 의해 충전 위치로 이동된 용기 홀더에 탑재된 용기의 내부로 파우더를 충전시키는 모듈로서, 흐름성이 좋지 않거나 마찰에 의해 깨짐 현상이 발생하여 제형의 변형을 초래하는 신제형의 파우더들을 용기 내부로 충전시킬 수 있도록 한다. 내부에 수분을 함유하고 있는 수분 제형의 파우더는 외부에서 마찰력이 가해지면 수분이 흘러나와 파우더 입자들이 깨지게 되고 제형의 변형을 초래하고, 표면에 오일이 도포된 오일 제형의 파우더는 파우더 입자들이 서로 뭉치게 되는 뭉침 현상이 발생되어, 흐름성이 좋지 못하고 토출구를 막게 되므로, 종래의 자동 장비들로는 전술한 신제형의 파우더들을 용기로 충전시킬 수가 없는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명에 따른 파우더 충전 장치는 파우더 충전 모듈에서 파우더들의 뭉침 현상이나 파우더 입자들이 깨어지는 현상을 최소화시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 중량 측정 모듈(240)은 상기 파우더 충전 모듈의 충전 위치의 하부에 설치되어, 파우더가 충전되는 용기의 중량을 측정하여 제어 모듈(250)로 제공한다.

본 발명에 따른 장치는, 하나의 용기 홀더에 다수 개의 용기를 탑재하도록 구성되며, 상기 중량 측정 모듈(240)은 용기 홀더에 탑재된 모든 용기에 대한 중량을 각각 측정하여 제어 모듈(250)로 제공한다. 상기 제어 모듈(250)에서의 측정 방식은, 중량 측정 모듈을 통해 용기 홀더와 모든 용기의 전체 중량을 측정하되, 첫번째 용기의 충전이 완료되면 전체 중량을 측정하고 용기 홀더의 중량을 감산하여 충전된 첫번째 용기의 중량을 계산하며, 다음 두번째 용기의 충전이 완료되면 전체 중량을 측정한 후 첫번째 용기의 중량과 용기 홀더의 중량을 감산하여 충전된 두번째 용기의 중량을 계산한다. 상기 제어 모듈(250)은 이후 모든 용기에 대해서도 반복적으로 측정하여 각 용기의 중량을 각각 계산하고, 계산된 각 용기의 중량들을 저장하고 모니터 등을 통해 디스플레이시킴으로써, 운용자가 각 용기에 충전된 용량을 정확하게 확인할 수 있도록 할 뿐만 아니라 중량 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있게 된다.

상기 제어 모듈(250)은 상기 중량 측정 모듈로부터 파우더가 충전중인 용기의 무게를 실시간으로 제공받고, 용기의 무게가 사전 설정된 값에 도달하면 상기 파우더 충전 모듈의 동작을 제어하여 용기로의 파우더 충전을 종료시킴으로써, 상기 용기로 사전 설정된 중량의 파우더를 자동으로 충전시키게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우더 충전 장치에 있어서, 상기 파우더 충전 모듈(230)은 본체(232), 파우더 공급 용기(234), 토출구 개폐 부재(236), 교반 부재(238), 진동 액츄에이터(239)를 구비한다. 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우더 충전 장치에 있어서, 파우더 충전 모듈의 일실시형태를 도시한 단면도이다.

상기 본체(232)는 파우더를 저장할 수 있는 내부 공간이 형성되어 있고 하단부에 파우더를 토출시키기 위한 토출구(300)를 구비한다.

상기 파우더 공급 용기(234)는 상기 본체의 내부 공간으로 파우더를 공급하는 것으로서, 본체의 측면 또는 상부면에 장착될 수 있다.

상기 교반 부재(238)는 상기 본체내에서 회전하여 상기 본체의 내부 공간에 저장된 파우더를 섞기 위한 기계적 구성으로서, 회전축과 회전축의 단부에 장착된 날개, 상기 회전축을 구동시키기 위한 모터로 구성되거나, 회전축과 회전축의 외주면에 장착된 날개 바퀴, 상기 회전축을 구동시키기 위한 모터로 구성되거나, 그 외에도 교반기로 사용되는 일반적인 구조들로 구성될 수 있다.

상기 진동 액츄에이터(vibration actuator ; 239)는 상기 파우더 공급 용기에 연결되어 파우더 공급 용기를 진동시키게 된다. 상기 제어 모듈(250)은 진동 액츄에이터를 구동시켜 파우더 공급 용기 내의 파우더가 고밀도로 압축되어 본체의 내부 공간으로 멈춤 현상없이 제공되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 파우더 충전 장치에 있어서, 상기 토출구 개폐 부재(236)는 상기 본체의 토출구(300)를 개폐시키기 위한 것이다. 상기 토출구 개폐 부재의 일 실시 형태는, 본체의 내부 공간의 상부면으로부터 토출구를 향해 돌출되어 형성된 돌출 부재(302), 상기 돌출 부재를 상하 방향으로 이동시키는 구동 부재(304), 상기 토출구보다 넓은 면적을 갖는 평판으로서, 상기 돌출 부재의 단부에 장착된 밸브(306)를 구비한다. 상기 제어 모듈(250)이 구동 부재(304)의 동작을 제어하고, 상기 제어 모듈(250)의 구동 부재(304)에 대한 제어에 따라, 상기 돌출 부재(302)의 상하 이동에 의해 상기 밸브(306)가 토출구(300)를 개폐시키도록 구성된다. 상기 돌출 부재는 실린더 형태로 구성될 수 있으며, 상기 구동 부재는 모터 등과 연결된 피스톤으로 구성될 수 있다.

전술한 실시 형태에 따른 토출구 개폐 부재는 평판 형태의 밸브가 상하 이동하여 토출구를 개폐시키게 되므로, 토출구 개폐시 파우더에 인가되는 마찰력을 최소화시킬 수 있게 된다. 따라서, 본 실시 형태에 따른 토출구 개폐 부재를 갖는 상기 파우더 충전 장치는, 용기내로 삽입되는 파우더가 내부에 수분을 함유하는 수분 제형의 파우더인 경우에 사용될 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우더 충전 장치에 있어서, 파우더 충전 모듈의 다른 실시 형태를 도시한 단면도로서, (a)는 막힌 토출구를 뚫는 상태이며, (b)는 토출구를 Open 시킨 상태이다. 전술한 실시 형태에 따른 파우더 충전 모듈과 본 실시 형태에 따른 파우더 충전 모듈은 토출구 개폐 부재의 구성만이 상이하므로, 본 실시 형태에 따른 파우더 충전 모듈의 토출구 개폐 부재에 대해서만 구체적으로 설명한다.

도 4를 참조하면, 본 실시 형태에 따른 파우더 충전 모듈의 상기 토출구 개폐 부재는, 본체의 내부 공간의 상부면으로부터 토출구를 향해 돌출되어 형성된 돌출 부재(402), 및 상기 돌출 부재를 상하 방향으로 이동시키는 구동 부재(404)를 구비한다. 상기 돌출 부재(402)의 단부는 토출구를 관통할 수 있는 굵기로 이루어져 토출구가 막히면 돌출 부재의 단부를 토출구에 관통시켜 토출구를 막고 있는 물질들을 제거할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다. 상기 제어 모듈(250)이 구동 부재(404)의 동작을 제어하고, 상기 제어 모듈(250)의 상기 구동 부재(404)에 대한 제어에 따라, 도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 돌출 부재(402)의 상하 이동에 의해 상기 돌출 부재의 단부가 파우더에 의해 막힌 토출구를 뚫거나 토출구를 개폐시키도록 구성된다.

전술한 실시 형태에 따른 토출구 개폐 부재는 돌출 부재(402)의 단부를 토출구를 관통할 수 있는 굵기로 구성함으로써, 토출구가 뭉친 파우더 등에 의해 막히는 현상을 해결할 수 있게 된다. 따라서, 본 실시 형태에 따른 토출구 개폐 부재를 갖는 상기 파우더 충전 장치는, 용기내로 충전되는 파우더가 표면에 오일이 도포된 오일 제형의 파우더인 경우에 사용될 수 있다.

한편, 상기 제어 모듈(250)은 토출구 개폐 부재(236)의 동작을 제어하여 본체의 내부 공간에 저장된 파우더를 토출구를 통해 용기로 주입하게 된다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우더 충전 장치는 파우더 충전 모듈의 뒷단에 상기 캡 탑재 모듈(260)을 더 구비할 수 있다. 상기 캡 탑재 모듈(260)은 파우더 충전이 완료된 용기의 상부에 마개 역할을 하는 캡(cap)을 탑재시키고 이를 프레스하여 밀봉시키는 공정을 수행한다. 다만, 용기의 상부에 캡을 탑재하는 공정은 자동 공정으로 수행하거나 작업자가 수동으로 직접 용기의 상부에 캡을 탑재시킬 수도 있다. 이렇게 용기의 상부에 캡들이 탑재되면, 프레스 공정을 이용하여 캡을 용기의 상부에 부착시키게 된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우더 충전 장치는 전술한 파우더 충전 모듈과 제어 모듈만으로도 구성될 수 있다.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명에 따른 파우더 충전 장치는 화장품 용기에 수분 제형이나 오일 제형과 같이 흐름성이 나쁜 파우더를 주입하는 장비로서, 화장품 제조 분야에 널리 사용될 수 있다.

20 : 파우더 충전 장치
200 : 용기 홀더
210 : 홀더 이동 모듈
220 : 이오나이저
230 : 파우더 충전 모듈
240 : 중량 측정 모듈
250 : 제어 모듈
260 : 캡 탑재 모듈

Claims

파우더를 충전시킬 용기들이 탑재된 용기 홀더;
상기 용기 홀더에 탑재된 용기의 내부로 파우더를 충전시키는 파우더 충전 모듈;
상기 용기 홀더를 상기 파우더 충전 모듈의 충전 위치로 이동시키는 홀더 이동 모듈;
상기 파우더 충전 모듈의 충전 위치의 하부에 설치되어, 파우더가 충전되는 용기의 무게를 측정하여 제공하는 중량 측정 모듈; 및
상기 중량 측정 모듈로부터 파우더가 충전중인 용기의 무게를 실시간으로 제공받고, 용기의 무게가 사전 설정된 값에 도달하면 상기 파우더 충전 모듈의 동작을 제어하여 용기로의 파우더 충전을 종료시키는 제어 모듈;
을 구비하여, 상기 용기로 사전 설정된 중량의 파우더를 자동으로 충전시키는 파우더 충전 장치.
제1항에 있어서, 상기 파우더 충전 장치는 상기 파우더 충전 모듈의 앞단에 설치되어 이온들을 배출하는 이오나이저를 더 구비하여,
상기 용기 홀더 및 용기 홀더에 탑재된 용기들로 이온들을 배출하는 것을 특징으로 하는 파우더 충전 장치.
제1항에 있어서, 상기 파우더 충전 모듈은
파우더를 저장할 수 있는 내부 공간이 형성되어 있고 하단부에 파우더를 토출시키기 위한 토출구가 형성된 본체;
상기 본체의 내부 공간으로 파우더를 공급하는 파우더 공급 용기;
상기 본체의 토출구를 개폐시키기 위한 토출구 개폐부재;
상기 본체의 내부 공간에 저장된 파우더를 섞을 수 있도록 본체의 내부 공간에서 회전하도록 구성된 교반 부재;
를 구비하고, 상기 제어 모듈은 토출구 개폐부재의 동작을 제어하여 본체의 내부 공간에 저장된 파우더를 토출구를 통해 용기로 주입하는 것을 특징으로 하는 파우더 충전 장치.
제1항에 있어서, 상기 파우더 충전 모듈은 상기 파우더 공급 용기를 진동시키는 진동 액츄에이터를 더 구비하고,
상기 제어 모듈은 진동 액츄에이터를 구동시켜 파우더 공급 용기 내의 파우더가 본체의 내부 공간으로 멈춤 현상없이 제공되도록 하는 것을 특징으로 하는 파우더 충전 장치.
제3항에 있어서, 상기 토출구 개폐부는
본체의 내부 공간의 상부면으로부터 토출구를 향해 돌출되어 형성된 돌출 부재;
상기 돌출 부재를 상하 방향으로 이동시키는 구동 부재;
상기 토출구보다 넓은 면적을 갖는 평판으로서, 상기 돌출 부재의 단부에 장착된 밸브;
를 구비하며, 상기 제어 모듈이 구동 부재의 동작을 제어하고, 상기 구동 부재에 대한 제어에 따라, 상기 돌출 부재의 상하 이동에 의해 상기 밸브가 토출구를 개폐시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 파우더 충전 장치.
제5항에 있어서, 상기 파우더 충전 장치에 의해 용기내로 삽입되는 파우더는 내부에 수분을 함유하는 수분 제형의 파우더인 것을 특징으로 하는 파우더 충전 장치.
제3항에 있어서, 상기 토출구 개폐 부재는
본체의 내부 공간의 상부면으로부터 토출구를 향해 돌출되어 형성된 돌출 부재;
상기 돌출 부재를 상하 방향으로 이동시키는 구동 부재;
를 구비하며, 상기 돌출 부재의 단부는 토출구를 관통할 수 있는 굵기로 이루어져 토출구가 막히면 돌출 부재의 단부를 토출구에 관통시켜 토출구를 막고 있는 물질들을 제거할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하며,
상기 제어 모듈이 구동 부재의 동작을 제어하고, 상기 구동 부재에 대한 제어에 따라, 상기 돌출 부재의 상하 이동에 의해 상기 돌출 부재의 단부가 토출구를 개폐시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 파우더 충전 장치.
제7항에 있어서, 상기 파우더 충전 장치에 의해 용기내로 충전되는 파우더는 표면에 오일 성분이 도포된 오일 제형의 파우더인 것을 특징으로 하는 파우더 충전 장치.
파우더를 저장할 수 있는 내부 공간이 형성되어 있고 하단부에 파우더를 토출시키기 위한 토출구가 형성된 본체;
상기 본체의 내부 공간으로 파우더를 공급하는 파우더 공급 용기;
상기 본체의 토출구를 개폐시키기 위한 토출구 개폐부재;
상기 본체의 내부 공간에 저장된 파우더를 섞을 수 있도록 본체의 내부 공간에서 회전하도록 구성된 교반 부재; 및
상기 토출구 개폐 부재 및 교반 부재의 동작을 제어하는 제어 모듈;
를 구비하고, 상기 제어 모듈은 토출구 개폐 부재의 동작을 제어하여 본체의 내부 공간에 저장된 파우더를 토출구를 통해, 토출구에 정렬되어 놓여있는 용기로 주입하는 것을 특징으로 하는 파우더 충전 장치.
제9항에 있어서, 상기 파우더 충전 장치는 상기 파우더 공급 용기를 진동시키는 진동 액츄에이터를 더 구비하고,
상기 제어 모듈은 진동 액츄에이터를 구동시켜 파우더 공급 용기 내의 파우더가 본체의 내부 공간으로 멈춤 현상없이 제공되도록 하는 것을 특징으로 하는 파우더 충전 장치.
제9항에 있어서, 상기 토출구 개폐부는
본체의 내부 공간의 상부면으로부터 토출구를 향해 돌출되어 형성된 돌출 부재;
상기 돌출 부재를 상하 방향으로 이동시키는 구동 부재;
상기 토출구보다 넓은 면적을 갖는 평판으로서, 상기 돌출 부재의 단부에 장착된 밸브;
를 구비하며, 상기 제어 모듈이 구동 부재의 동작을 제어하고, 상기 구동 부재에 대한 제어에 따라, 상기 돌출 부재의 상하 이동에 의해 상기 밸브가 토출구를 개폐시키도록 구성된 것을 특징으로 하며,
상기 파우더 충전 장치에 의해 용기내로 삽입되는 파우더는 내부에 수분을 함유하는 수분 제형의 파우더인 것을 특징으로 하는 파우더 충전 장치.
제9항에 있어서, 상기 토출구 개폐 부재는
본체의 내부 공간의 상부면으로부터 토출구를 향해 돌출되어 형성된 돌출 부재;
상기 돌출 부재를 상하 방향으로 이동시키는 구동 부재;
를 구비하며, 상기 돌출 부재의 단부는 토출구를 관통할 수 있는 굵기로 이루어져 토출구가 막히면 돌출 부재의 단부를 토출구에 관통시켜 토출구를 막고 있는 물질들을 제거할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하며,
상기 제어 모듈이 구동 부재의 동작을 제어하고, 상기 구동 부재에 대한 제어에 따라, 상기 돌출 부재의 상하 이동에 의해 상기 돌출 부재의 단부가 토출구를 개폐시키도록 구성된 것을 특징으로 하며,
상기 파우더 충전 장치에 의해 용기내로 충전되는 파우더는 표면에 오일 성분이 도포된 오일 제형의 파우더인 것을 특징으로 하는 파우더 충전 장치.