KR101898667B1 - 매니큐어 칼라 표시용 포장 장치 및 방법 - Google Patents

매니큐어 칼라 표시용 포장 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 빛에 반응하여 경화되는 폴리쉬 젤 타입 매니큐어의 색상을 불투명 용기의 표면에 동일하게 전사시킬 수 있도록 한 매니큐어 칼라 표시용 포장 장치 및 방법에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 불투명 용기 내에 충진되는 젤 타입 매니큐어를 직접 불투명 용기의 외표면에 전사시킨 후, 전사된 젤 타입 매니큐어를 라벨 포장지로 외부 표출 가능하게 포장해줌으로써, 불투명 용기 내에 충진되는 젤 타입 매니큐어의 색상을 시각적으로 정확하게 알 수 있도록 한 매니큐어 칼라 표시용 포장 장치 및 방법을 제공하고자 한 것이다.

Description

매니큐어 칼라 표시용 포장 장치 및 방법{Packing device and method for indicating manicure color}
본 발명은 매니큐어 칼라 표시용 포장 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 빛에 반응하여 경화되는 폴리쉬 젤 타입 매니큐어의 색상을 불투명 용기의 표면에 동일하게 전사시킬 수 있도록 한 매니큐어 칼라 표시용 포장 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 매니큐어 용액은 유리 재질의 전용 포장용기에 담아 포장되어 판매되는데, 대부분의 용기는 투명 재질로 이루어져 있었기 때문에 외부에서도 내부에 충진된 매니큐어 용액의 색상을 알 수 있다.
이에, 소비자가 투명한 포장용기에 충진된 매니큐어 색상을 시각적으로 용이하게 확인할 수 있다.
최근에 출시되는 매니큐어 용액 중에는 손톱에 바른 후에 자외선을 조사하게 되면 신속하게 경화되어 건조되는 폴리쉬(소위, 반짝이라 칭하고, 글리터(glitter)라고도 칭함) 젤 형태의 매니큐어가 출시되고 있으며, 이 폴리쉬 젤(polish gel) 타입 매니큐어란 자외선 흡수제 즉 광개시제에 의한 촉매반응으로 반응을 일으켜 폴리쉬 타입의 액체가 고체 상태로 손톱 위에서 정착된 후 칼라를 나타내는 물성을 갖는 제품군을 가리킨다.
특히, 상기 폴리쉬 젤 매니큐어는 외부 빛에 의한 자외선의 영향을 받아 쉽게 경화되기 때문에 외부의 빛이 차단되는 불투명 재질의 포장용기에 충진하여 제품화가 이루어지고 있다.
즉, 상기 폴리쉬 젤 매니큐어를 빛 투과가 가능한 투명 포장용기내에 충진하면 빛에 의하여 쉽게 경화되므로, 폴리쉬 젤 매니큐어는 빛 투과가 원천적으로 차단되는 불투명의 전용 포장용기에 충진하여 제품화가 이루어지고 있다.
이렇게 폴리쉬 젤 타입의 매니큐어 용액을 불투명 용기에 충진하면, 빛 차단이 가능하여 경화 현상을 방지할 수 있지만, 불투명 용기에 담긴 폴리쉬 젤 매니큐어 용액의 색상이나 질감을 외부에서 전혀 확인할 수 없게 된다.
따라서, 불투명 용기의 표면에 부착되는 포장지 표면에 유사칼라를 나타내는 별도의 코팅 원료(폴리쉬 젤 타입의 매니큐어 용액과 유사한 색상을 갖는 별도의 화학적 코팅 원료)를 인쇄하거나 코팅하여, 불투명 용기내의 폴리쉬 젤 타입의 매니큐어 용액에 대한 색상을 소비자가 시각적으로 알 수 있게 표출하는 방법이 사용되고 있다.
또는, 불투명 용기의 표면에 유사칼라를 나타내는 별도의 코팅 원료가 인쇄하거나 코팅된 스티커를 부착하여, 불투명 용기내의 폴리쉬 젤 타입의 매니큐어 용액에 대한 색상을 표출하는 방법이 사용되고 있다.
그러나, 실제 불투명 용기 내에 충진된 젤 타입 매니큐어의 색상을 유사칼라를 나타내는 별도의 코팅 원료로 정확하게 표출하는데 한계가 있다.
더욱이, 불투명 용기 내에 충진된 젤 타입 매니큐어는 소위 반짝이 성분이 포함된 폴리쉬 젤 타입이므로, 유사칼라를 나타내는 별도의 코팅 원료를 스티커 또는 포장지 표면에 코팅 또는 인쇄하더라도, 젤 타입 매니큐어의 색상을 정확하게 표출할 수 없는 단점이 있다.
이렇게 불투명 용기 내에 실제 충진된 젤 타입 매니큐어의 색상과, 포장용기 표면에 코팅되는 코팅 원료의 색상이 다른 이유는 성분 자체에 차이가 있기 때문이고, 더욱이 불투명 용기 내에 충진된 젤 타입 매니큐어는 소위 반짝이 성분이 포함된 폴리쉬 젤 타입이므로 정확한 색상을 표출하는데 한계가 있다.
따라서, 소비자 입장에서 불투명 용기의 포장지에 코팅된 색상(유사칼라를 나타내는 별도의 코팅 원료)을 보고, 젤 타입 매니큐어를 구매한 후, 실제 불투명 용기 내의 젤 타입 매니큐어 색상과 다른 경험을 하게 되어, 소비자 불만으로 이어지는 문제점이 따른다.
대한민국 공개특허 공개번호 10-2012-0114793(2012.10.17)
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 불투명 용기 내에 충진되는 젤 타입 매니큐어를 직접 불투명 용기의 외표면에 전사시킨 후, 전사된 젤 타입 매니큐어를 라벨 포장지로 외부 표출 가능하게 포장해줌으로써, 불투명 용기 내에 충진되는 젤 타입 매니큐어의 색상을 시각적으로 정확하게 알 수 있도록 한 매니큐어 칼라 표시용 포장 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 전사홈을 갖는 플레이트; 저면에 배출홀이 형성된 구조로 구비되어, 상기 플레이트를 따라 전후진 이송 가능하게 배치되는 젤 타입 매니큐어액 저장통; 상기 저장통의 후면과 피스톤으로 연결되어, 저장통을 전진 또는 후진시키는 전후진 구동실린더부; 상기 저장통의 저부에 장착되어, 저장통의 후진시 전사홈에 채워진 젤 타입 매니규어액을 제외한 나머지 매니큐어액을 긁어서 제거하는 스크래퍼; 상기 전후진 구동실린더부와 수직을 이루면서 플레이트의 위쪽에 배치되는 전후 이송용 리니어모터 가이드; 상기 리니어모터 가이드의 저부에 전진 또는 후진 가능하게 장착되는 승하강 구동실린더부; 상기 플레이트의 전단에서 그 앞쪽 위치에 배치되어 불투명 용기를 거치시키는 거치대; 상기 승하강 구동실린더부의 피스톤에 승하강 가능하게 장착되어, 승하강 구동실린더부의 후진 및 하강 작동에 따라 상기 전사홈에 채워진 매니큐어액을 찍어주고, 승하강 구동실린더부의 전진 및 하강 작동에 따라 상기 불투명 용기의 표면에 매니큐어액을 전사시키는 스템프; 및 상기 불투명 용기의 표면에 전사된 매니큐어액을 경화시키기 위한 건조부; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 매니큐어 칼라 표시용 포장 장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 거치대의 일측쪽과 건조부 사이에는 거치대 상에서 매니큐어액이 전사된 불투명 용기를 건조부로 이송시키기 위한 컨베이어가 배열된 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 건조부는 매니큐어액이 빛에 의하여 경화되도록 자외선을 조사하는 제1 UV 건조기와 제2 UV 건조기로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는: ⅰ) 매니큐어액을 불투명 용기의 표면에 직접 전사시키는 단계; ⅱ) 전사된 매니큐어의 외부 표출용 투명창을 갖는 라벨 포장지를 구비하는 단계; 및 ⅲ) 상기 라벨 포장지를 불투명 용기의 표면에 감싸면서 부착하되, 전사된 매니큐어가 외부 표출용 투명창을 통해 외부로 노출되게 부착하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 매니큐어 칼라 표시용 포장 방법을 제공한다.
바람직하게는, 상기 ⅰ) 단계는 매니큐어액을 스템프로 찍는 과정과, 매니큐어액이 묻은 스템프를 불투명 용기의 표면에 눌러주는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 ⅰ) 단계 후, 불투명 용기의 표면에 전사된 매니큐어액을 자외선을 이용하여 건조시키는 단계가 더 진행되는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 젤 타입 매니큐어를 직접 불투명 용기의 외표면에 전사시킨 후, 전사된 젤 타입 매니큐어를 라벨 포장지로 외부 표출 가능하게 포장해줌으로써, 불투명 용기 내에 충진되는 젤 타입 매니큐어의 색상을 시각적으로 정확하게 알 수 있다.
즉, 폴리쉬 젤 매니큐어는 빛에 의하여 금방 경화되는 점을 감안하여 빛 투과가 원천적으로 차단되는 불투명의 전용 포장용기에 충진됨에 따라, 기존에는 불투명 용기에 담긴 폴리쉬 젤 매니큐어 용액의 색상이나 질감을 외부에서 전혀 확인할 수 없었지만, 폴리쉬 젤 타입 매니큐어를 직접 불투명 용기의 외표면에 전사시켜서 라벨 포장지를 통해 외부로 표출되도록 함으로써, 폴리쉬 젤 타입 매니큐어의 색상을 시각적으로 정확하게 알 수 있다.
둘째, 폴리쉬 젤 타입 등의 매니큐어 색상을 소비자가 시각적으로 정확하게 알 수 있으므로, 불투명 용기로 포장된 매니큐어 제품에 대한 소비자 만족도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 매니큐어 칼라 표시용 포장 장치를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 매니큐어 칼라 표시용 포장 장치를 도시한 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 매니큐어 칼라 표시용 포장 장치를 도시한 측면도,
도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 매니큐어 칼라 표시용 포장 장치의 작동 흐름을 도시한 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 매니큐어 칼라 표시용 포장 방법을 도시한 사시도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
첨부한 도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 매니큐어 칼라 표시용 포장 장치를 나타낸다.
도 1 내지 도 3에서, 도면부호 10은 불투명 용기에 매니큐어액(특히, 폴리시 젤 타입 매니큐어액)을 전사시키기 위한 일종의 금형 블럭으로서, 플레이트를 지시한다.
상기 플레이트(10)에는 매니큐어액이 충진되는 전사홈(12)이 형성되는 바, 이 전사홈(12)의 형상은 원형 또는 사각형 등 다양한 형상으로 형성되고, 전사홈(12)의 깊이는 마이크로 단위로서 80㎛ 또는 150㎛로 형성된다.
좀 더 상세하게는, 상기 전사홈(12)에 일반 색상의 매니큐어액이 충진되는 경우에는 전사홈(12)의 깊이를 80㎛로 정하며, 그 이유는 80㎛ 미만이면 후술하는 바와 같이 스템프(60)가 전사홈(12) 내의 매니큐어액을 찍은 후 불투명 용기(100)의 표면에 전사할 때 색상 표출이 제대로 되지 않고, 80㎛ 이상이면 후술하는 바와 같이 스템프(60)가 전사홈(12) 내의 매니큐어액을 찍은 후 불투명 용기(100)의 표면에 전사할 때 너무 많은 양이 전사되어 소위 떡짐 현상이 발생될 수 있기 때문이다.
반면, 상기 전사홈(12)에 폴리시 젤 타입의 매니큐어액이 충진되는 경우에는 전사홈(12)의 깊이를 150㎛로 정하며, 그 이유는 150㎛ 미만이면 전사홈(12)내에 매니큐어액 성분 중 폴리시 성분(글리터 또는 반짝이 성분)이 제대로 남지 않으므로, 폴리시 성분이 적정 수준 남도록 전사홈(12)의 깊이를 150㎛로 정하도록 한 것이다.
위와 같이 구비된 전사홈(12)을 갖는 플레이트(10)는 본 발명의 매니큐어 칼라 표시용 포장 장치의 하부쪽 받침대 상에 고정 장착된다.
상기 플레이트(10)의 상면에서 그 뒤쪽 위치에 전사홈(12)에 매니큐어액을 충진시킬 수 있도록 매니큐어액을 저장하고 있는 저장통(20)이 전후진 가능하게 배치된다.
좀 더 상세하게는, 상기 매니큐어액 저장통(20)은 전사홈(12) 내에 매니큐어액을 충진시키기 위한 노즐 내지 배출홀(22)이 저면에 형성된 구조로 구비되어, 상기 플레이트(10)를 따라 전후진 이송 가능하게 배치된다.
즉, 상기 저장통(20)은 플레이트(10)의 후단부에 배치되는 전후진 구동실린더부(30)에 의하여 전후진 운동을 하게 되며, 이를 위해 전후진 구동실린더부(30)의 피스톤(32)이 저장통(20)에 연결된다.
따라서, 상기 전후진 구동실린더부(30)의 구동에 따라 피스톤(32)이 전진하면 저장통(20)이 플레이트(10)의 전사홈(12)까지 전진 운동하고, 피스톤(32)이 후진하면 저장통(20)이 플레이트(10)의 후단부까지 후진 운동을 하게 된다.
이때, 상기 저장통(20)의 저부에는 저장통(20)의 후진시 전사홈(12)에 채워진 매니규어액을 제외한 나머지 매니큐어액을 긁어서 제거하는 스크래퍼(24)가 장착된다.
상기 저장통(20)의 전진시 배출홀(22)을 통해 배출된 매니큐어액이 전사홈(12)에 충진되지만, 전사홈(12) 주변의 플레이트(10) 상에 매니큐어액이 번지듯이 배출되어 묻게 되므로, 상기 스크래퍼(24)가 저장통(20)과 함께 후진할 때 전사홈(12)에 채워진 매니큐어액만을 남겨둔 채, 플레이트(10) 상의 나머지 매니큐어액을 긁어서 제거하게 된다.
한편, 상기 전후진 구동실린더부(30)와 수직을 이루면서 플레이트(10)의 위쪽에는 승하강 구동실린더부(42)와 스템프(60)를 전후방향으로 이송시키기 위한 리니어모터 가이드(40)가 배치된다.
또한, 상기 리니어모터 가이드(40)에는 승하강 구동실린더부(42)가 전진 또는 후진 가능하게 장착되고, 승하강 구동실린더부(42)의 피스톤(44)에는 스템프(60)가 승하강 가능하게 장착된다.
또한, 상기 플레이트(10)의 전단에서 그 앞쪽 위치에는 불투명 용기(100)가 거치되는 거치대(50)가 장착되며, 이 거치대(50)는 통상의 승하강 높이 조절기구 및 전후좌우 거리 조절기구에 의하여 높이 및 전후, 좌우 거리가 조절될 수 있다.
따라서, 상기 승하강 구동실린더부(42)가 리니어모터 가이드(40)를 따라 후진한 상태에서 승하강 구동실린더부(42)의 피스톤(44)이 하강하면, 피스톤(44)에 장착된 스템프(60)가 전사홈(12)에 채워진 매니큐어액을 찍어주게 되고, 피스톤(44)의 승강시 함께 승강하게 된다.
반면, 상기 승하강 구동실린더부(42)가 리니어모터 가이드(40)를 따라 전진하면, 승하강 구동실린더부(42) 및 스템프(60)가 거치대(50) 상의 불투명 용기(100) 위로 이송되는 상태가 되고, 연이어 승하강 구동실린더부(42)의 피스톤(44)이 하강하면, 피스톤(44)에 장착된 스템프(60)가 불투명 용기(100)의 표면에 매니큐어액을 전사시키게 된다.
한편, 상기 불투명 용기(100)의 표면에 전사된 매니큐어액(특히, 폴리시 젤 타입의 매니큐어액)은 빛에 의하여 경화되는 성질을 가지므로, 자외선을 조사하는 건조부(80)를 이용하여 건조시키게 된다.
이를 위해, 상기 거치대(50)의 일측쪽과 건조부(80) 사이에는 매니큐어액이 전사된 불투명 용기(100)를 거치대(50)로부터 건조부(80)로 이송시키기 위한 컨베이어(70)가 배열된다.
또한, 상기 건조부(80)는 매니큐어액이 빛에 의하여 경화되도록 자외선을 조사하는 제1 UV 건조기(82)와 제2 UV 건조기(84)가 나란히 배치된 구조로 구비된다.
여기서, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 매니큐어 칼라 표시용 포장 장치에 대한 작동 흐름 및 매니큐어 칼라 표시용 포장 방법에 대하여 살펴보면 다음과 같다.
첨부한 도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 매니큐어 칼라 표시용 포장 장치의 작동 흐름을 도시한 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 매니큐어 칼라 표시용 포장 방법을 도시한 사시도이다.
먼저, 매니큐어액을 불투명 용기(100)의 표면에 직접 전사시키는 단계가 진행된다.
이를 위해, 상기 전후진 구동실린더부(30)의 구동에 따라 피스톤(32)이 전진하면, 저장통(20)이 플레이트(10)의 전사홈(12)까지 전진 운동하여, 저장통(20)의 배출홀(22)을 통해 매니큐어액이 전사홈(12)에 충진된다.
연이어, 상기 전후진 구동실린더부(30)의 피스톤(32)이 후진하는 동시에 저장통(20)도 후진을 하게 되고, 이때 상기 스크래퍼(24)가 저장통(20)과 함께 후진할 때 전사홈(12)에 채워진 매니큐어액만을 남겨둔 채, 플레이트(10) 상의 나머지 매니큐어액을 긁어서 제거하게 된다.
이어서, 상기 승하강 구동실린더부(42)가 리니어모터 가이드(40)를 따라 후진한 상태에서 승하강 구동실린더부(42)의 피스톤(44)이 하강하는 동시에 피스톤(44)에 장착된 스템프(60)도 하강하여, 스템프(60)가 전사홈(12)에 채워진 매니큐어액을 찍어주게 되고, 피스톤(44)의 승강시 함께 승강하게 된다.
다음으로, 상기 승하강 구동실린더부(42)가 리니어모터 가이드(40)를 따라 전진하면, 승하강 구동실린더부(42) 및 스템프(60)가 거치대(50) 상의 불투명 용기(100) 위로 이송되는 상태가 된다.
연이어, 상기 승하강 구동실린더부(42)의 피스톤(44)이 하강하는 동시에 피스톤(44)에 장착된 스템프(60) 즉, 전사홈(12)에 채워진 매니큐어액을 찍어준 후의 스템프(60)가 불투명 용기(100)의 표면에 닿게 됨으로써, 실제 불투명 용기(100)내에 충진되는 매니큐어액(특히, 폴리시 젤 타입의 매니큐어액)과 동일한 매니큐어액이 불투명 용기(100)의 표면에 전사되는 상태가 된다.
이렇게 실제 매니큐어액이 전사된 불투명 용기(100)는 컨베이어(70)를 따라 건조부(80)로 이송된다.
상기 건조부(80)는 매니큐어액(특히, 폴리시 젤 타입의 매니큐어액)이 빛에 의하여 경화되도록 자외선을 조사하는 제1 UV 건조기(82)와 제2 UV 건조기(84)로 구성되는 바, 불투명 용기(100)가 각 건조기(82,84)를 차례로 통과하면서 전사된 매니큐어액이 용이하게 경화된다.
다음으로, 도 5에서 보듯이 건조 공정을 마친 불투명 용기(100)를 라벨 포장지(200)로 포장한다.
이를 위해, 상기 라벨 포장지(200)는 불투명 용기(100)에 전사된 매니큐어가 외부로 표출되도록 외부 표출용 투명창(202)을 갖는 구조로 구비된다.
따라서, 상기 라벨 포장지(200)를 불투명 용기(100)의 표면에 감싸면서 부착하되, 전사된 매니큐어가 외부 표출용 투명창(202)을 통해 외부로 노출되게 부착함으로써, 불투명 용기에 대한 매니큐어 칼라 표시 포장이 완료된다.
이에 따라, 소비자가 불투명 용기(100)의 표면에 직접 전사된 매니큐어 색상 즉, 라벨 포장지(200)의 투명창(202)을 통해 노출되는 매니큐어 색상을 보고, 불투명 용기(100) 내에 실제 충진되는 매니큐어 색상을 정확하게 인지할 수 있다.
이와 같이, 실제 매니큐어액(특히, 폴리쉬 젤 타입 매니큐어액)를 직접 불투명 용기의 외표면에 전사시켜서 라벨 포장지를 통해 외부로 표출되도록 함으로써, 폴리쉬 젤 타입 매니큐어의 색상을 시각적으로 정확하게 알 수 있다.
또한, 폴리쉬 젤 타입 등의 매니큐어 색상을 소비자가 시각적으로 정확하게 알 수 있으므로, 불투명 용기로 포장된 매니큐어 제품에 대한 소비자 만족도를 향상시킬 수 있다.
한편, 스크래퍼(24)에는 마모방지도포층이 도포될 수 있다. 이 마모방지도포층은, 산화크롬(Cr2O3) 96∼98중량% 및 이산화티타늄(TiO2) 2∼4중량%가 혼합되어 이루어진 분말이 스크래퍼(24)에 용사되어서 이루어지고, 50∼600㎛의 두께로 이루어지며, 경도는 900∼1000HV를 유지하도록 플라즈마 도포된다.
스크래퍼(24)의 외주면에 세라믹 도포를 하는 이유는 마모 방지 및 부식 방지가 주목적이다. 세라믹 도포는 크롬도금 또는 니켈크롬도금에 비해 내부식성, 내스크래치성, 내마모성, 내충격성 및 내구성이 뛰어나다.
산화크롬(Cr2O3)은, 금속 내부로 침입하는 산소를 차단시키는 부동태피막(Passivity Layer)의 역할을 함으로써 녹이 잘 슬지 않도록 하는 역할을 한다.
이산화티타늄(TiO2)은, 물리화학적으로 매우 안정적이고 은폐력이 높아서 백색안료로 많이 된다. 또한 굴절율이 높아서 고굴절율의 세라믹스에도 많이 이용되고 있다. 그리고 광촉매적 특성과 초친수성의 특성을 갖는다. 이산화티타늄(TiO2)은, 공기정화 작용, 항균작용, 유해물질 분해작용, 오염방지 기능, 변색 방지기능의 역할을 수행한다. 이러한 이산화티타늄(TiO2)은, 마모방지도포층이 스크래퍼(24)의 외주면에 확실하게 피복되도록 하며, 마모방지도포층에 부착된 이물질을 분해, 제거하여 마모방지도포층의 손상을 방지시킨다.
여기서, 산화크롬(Cr2O3)과 이산화티타늄(TiO2)을 혼합하여서 사용할 경우, 이들의 혼합 비율은, 산화크롬(Cr2O3) 96∼98중량%에 이산화티타늄(TiO2) 2∼4중량%가 혼합되는 것이 바람직하다.
산화크롬(Cr2O3)의 혼합비율이 96∼98%보다 적을 경우, 고온 등의 환경에서 산화크롬(Cr2O3)의 피복이 파괴되는 경우가 종종 발생되었으며, 이에 따라 스크래퍼(24)의 외주면의 녹방지 효과가 급격이 저하되었다.
이산화티타늄(TiO2)의 혼합비율이 2∼4중량%보다 적을 경우, 이를 산화크롬(Cr2O3)에 혼합하는 목적이 퇴색될 정도로 이산화티타늄(TiO2)의 효과가 미미하였다. 즉, 이산화티타늄(TiO2)은 스크래퍼(24)의 외주면 둘레에 부착되는 이물질을 분해, 제거하여서 스크래퍼(24)의 외주면이 부식되거나 손상되는 것을 방지시키는데, 그 혼합비율이 2∼4중량%보다 작을 경우, 부착된 이물질을 분해하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
이러한 재료들로 이루어진 도포층은, 스크래퍼(24)의 외주면의 둘레에 50∼600㎛의 두께로 이루어지고, 경도는 900∼1000HV, 표면조도는 0.1∼0.3㎛를 유지하도록 플라즈마 도포된다.
이러한 마모방지도포층은, 상기의 분말가루와 1400℃의 가스를 마하 2정도의 속도로 스크래퍼(24)의 외주면의 둘레에 제트분사하여서 50∼600㎛으로 용사한다.
마모방지도포층의 두께가 50㎛ 미만일 경우, 상술한 세라믹 도포층에 의한 효과가 보장되지 못하게 되며, 마모방지도포층의 두께가 600㎛을 초과할 경우, 상술한 효과의 증대는 미미한 반면 과다한 세라믹도포에 의해 작업시간 및 재료비가 낭비되는 문제점이 있다.
스크래퍼(24)의 외주면에 마모방지도포층이 도포되는 동안 스크래퍼(24)의 외주면의 온도는 상승되는데, 가열된 스크래퍼(24)의 외주면의 변형이 방지되도록 스크래퍼(24)의 외주면이 냉각장치(미도시)로 냉각되어서 150∼200℃의 온도를 유지하도록 된다.
마모방지도포층의 둘레에는 금속계 유리 석영 계통으로 이루어진 무수크롬산(CrO3)으로 이루어진 실링재가 더 도포될 수 있다. 무수크롬산은 무기실링재로써 크롬니켈 분말로 이루어진 도포층 둘레에 도포된다.
무수크롬산(CrO3)은, 높은 내마모, 윤활성, 내열성, 내식성, 이형성을 필요로 하는 곳에 사용되며, 대기중에서 변색이 안되고, 내구성이 크며, 내마모성과 내식성이 좋다. 실링재의 도포 두께는 0.3∼0.5㎛ 정도가 바람직하다. 실링재의 도포두께가 0.3㎛ 미만이면 약간의 스크래치홈에도 실링재가 쉽게 파이면서 벗겨지게 되므로 상술한 효과를 얻을 수 없게 된다. 실링재의 도포두께가 0.5㎛를 초과할 정도로 두껍게 하면 도금면에 핀홀(pin hole), 균열 등이 많게 된다. 따라서 실링재의 도포두께는 0.3∼0.5㎛ 정도가 바람직하다.
따라서 스크래퍼(24)의 외주면의 둘레에 내마모성 및 내산화성이 뛰어난 도포층이 형성되므로 스크래퍼(24)의 외주면이 마모되거나 산화되는 것이 방지되고, 이에 따라 제품의 수명이 연장된다.
또한 스크래퍼(24)는 FCD주철로 이루어질 수 있다. 이 FCD주철을 1600∼1650℃로 가열시켜서 용탕으로 만든 다음 탈황처리를 하며, 마그네슘이 0.3∼0.7중량% 정도 포함된 구상화 처리제를 넣고 1500∼1550℃에서 구상화 처리를 실시한 후 열처리하여 이루어진다.
FCD주철은, 일반 회주철의 용탕에 마그네슘 등을 첨가하여 응고과정에서 흑연이 구상으로 정출된 주철이므로 회주철에 비하여 흑연의 형태가 구상이다. 이러한 FCD주철은 노치효과가 적기 때문에 응력 집중 현상이 감소되어 강도와 인성이 크게 향상된다.
본 발명의 스크래퍼(24)는 FCD주철을 1600∼1650℃로 가열시켜서 용탕으로 만든 다음 탈황처리를 하며, 마그네슘이 0.3∼0.7중량% 정도 포함된 구상화 처리제를 넣고 1500∼1550℃에서 구상화 처리를 실시한 후 열처리하여 이루어진다.
여기서, FCD주철을 1600℃ 미만으로 가열하면 전체 조직이 충분히 용융되지 못하며, 1650℃를 초과하여 가열시키면 불필요하게 에너지가 낭비된다. 그러므로 FCD주철을 1600∼1650℃로 가열하는 것이 바람직하다.
용융된 FCD주철에는 마그네슘이 0.3∼0.7중량% 정도 포함된 구상화 처리제를 넣는 바, 마그네슘이 0.3중량% 미만이면 구상화 처리제를 투입효과가 극히 미미해 지며, 0.7중량%를 초과하면 구상화 처리제의 투입효과가 크게 향상되지 않는 반면에, 고가의 재료비가 증가되는 문제점이 있다. 그러므로 구상화 처리제의 마그네슘 혼합비율은 0.3∼0.7중량% 정도가 적합하다.
용융된 FCD주철에 구상화 처리제가 투입되면 이를 1500∼1550℃에서 구상화 처리를 실시한다. 구상화 처리 온도가 1500℃ 미만이면 구상화 처리가 제대로 이루어지지 않으며, 1550℃를 초과하면 구상화 처리 효과가 크게 개선되지 않는 반면에 불필요하게 에너지가 낭비된다. 그러므로 구상화 처리 온도는 1500∼1550℃가 적합하다.
이와 같이 본 발명의 스크래퍼(24)가 FCD주철로 이루어지므로 노치효과가 적기 때문에 응력 집중 현상이 감소되어 강도와 인성이 크게 향상된다.
한편, 제1 UV 건조기(82) 및 제2 UV 건조기(84)의 케이스 외면에는 온도에 따라 색이 변화하는 변색부가 도포될 수 있다. 이 변색부는, 소정의 온도 이상이 되었을 때 색이 변하는 두 가지 이상의 온도변색물질이 제1 UV 건조기(82) 및 제2 UV 건조기(84)의 케이스 표면에 도포되어 온도 변화에 따라 두 개 이상의 구간으로 분리됨으로써 단계적인 온도 변화를 판단할 수 있고, 변색부 위에는 변색부가 손상되는 것을 방지하기 위한 보호막층이 도포된다.
여기서, 변색부는, 각각 20℃ 이상 및 60℃ 이상의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 도포하여 형성될 수 있다. 변색부는 제1 UV 건조기(82) 및 제2 UV 건조기(84)의 케이스 온도에 따라 색이 변화하여 도료의 온도 변화를 감지하기 위한 것이다.
이러한 변색부는 소정의 온도 이상이 되었을 때 색깔이 변하는 온도변색물질이 제1 UV 건조기(82) 및 제2 UV 건조기(84)의 케이스 표면에 도포됨으로써 형성될 수 있다. 또한, 온도변색물질은 일반적으로 1~10㎛의 마이크로캡슐 구조로 구성되어 있고, 마이크로캡슐 내에 전자 공여체와 전자 수용체의 온도에 따른 결합 및 분리현상으로 인해 유색 및 투명색을 나타내도록 할 수 있다.
또한, 온도변색물질은 색의 변화가 빠르고, 40℃, 60℃, 70℃, 80℃, 등의 다양한 변색온도를 가질 수 있으며, 이러한 변색온도는 여러 방법으로 쉽게 조정될 수 있다. 이러한 온도변색물질은 유기화합물의 분자 재배열, 원자단의 공간 재배치 등의 원리에 의한 다양한 종류의 온도변색물질이 이용될 수 있다.
이를 위해, 변색부는 서로 다른 변색 온도를 가지는 두 가지 이상의 온도변색물질을 도포하여 온도 변화에 따라 두 개 이상의 구간으로 분리되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이 온도변색층은 상대적으로 저온의 변색온도를 갖는 온도변색물질과 상대적으로 고온의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 40℃이상 및 60℃이상의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 사용하여 변색부를 형성할 수 있다.
이를 통해, 제1 UV 건조기(82) 및 제2 UV 건조기(84)의 온도 변화를 단계적으로 확인할 수 있어 도료의 온도변화를 감지할 수 있으며, 이에 따라 제1 UV 건조기(82) 및 제2 UV 건조기(84)를 최적의 상태에서 운용할 수 있으며, 과열에 의한 제1 UV 건조기(82) 및 제2 UV 건조기(84)의 손상을 미연에 방지시킬 수 있다.
또한, 보호막층은 변색부 위에 도포되어서 외부의 충격으로 인해 변색부가 손상되는 것을 방지하며, 변색부의 변색 여부를 쉽게 확인함과 동시에 온도변색물질이 열에 약한 것을 고려하여 단열 효과를 가지는 투명 도포재를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 제1 UV 건조기(82) 및 제2 UV 건조기(84)에는 UV램프(도시안됨)가 내장되어 있고, 이 UV램프의 표면에는 UV램프의 수명단축의 원인이 되는 표면오염문제를 해결하기 위하여 실리콘 성분을 포함한 도포층이 형성될 수 있다.
상기 도포층은 미생물 및 부유물 등의 부착을 억제하여 UV램프의 사용기간을 연장할 수 있게 된다. 상기 도포층을 제조하는 방법에 대하여 간략하게 설명하자면, 우선 에틸아세테이트(ethyl acetate)용액에 디메틸디클로로실란 용액을 부피비로 2-5% 용해시켜 도포액을 제조한다. 이때, 상기 디메틸디클로로실란 용액의 함량이 2%에 미치지 못하면 도포의 효과를 충분히 얻을 수 없고, 5%를 초과하면 도포층이 너무 두꺼워져 효율이 떨어진다.
상기와 같은 비율로 용해된 도포액은 도포시간 및 도포두께를 고려하여 용액의 점도가 0.8-2cp(센티포아제)의 범위인 것이 바람직하다. 이는 점도가 너무 낮으면 도포시간을 오래해야 하며, 점도가 너무 높으면 도포가 두껍게 일어나고 건조가 안되며 또한 불균일한 도포로 인하여 센서의 오지시를 유발할 수 있기 때문이다.
본 발명에서는 상기와 같이 제조된 도포용액으로 UV램프의 표면을 1㎛이하의 두께로 도포한다. 이때, 도포층의 두께가 1㎛를 초과하면 오히려 UV램프의 감도를 저하시키기 때문에 본 발명에서는 도포층의 두께를 1㎛이하로 한정한다. 또한, 상기와 같은 두께로 도포하는 방법으로서는 UV램프 표면에 2-3회 정도 분사하는 스프레이 방법이 사용될 수 있다.
또한, 스템프(60)에는 내산화성을 증가시키기 위해 RD(Polymerized trimethyl dihydroquinoline)를 첨가할 수 있다. 이러한 RD는 내오존성 및 내산화성을 증가시키며, 스템프(60)의 부식 및 산화를 방지시킨다.
본 발명은 실리콘재의 스템프(60)에 RD 0.4 내지 1.2 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 이유는 RD의 첨가량이 상술된 범위보다 적은 경우에는 내산화성을 획득하기 어려우며, 상술된 범위를 초과하는 경우에는 조직의 밀도 및 견고성에 영향을 주는 문제가 있기 때문이다.
이러한 본 발명은 스템프(60)에 RD가 더 첨가되므로 내산화성이 크게 향상되며, 이에 따라 제품의 수명을 극대화시킬 수 있다.
또한 저장통(20)에는 오염방지도포층이 도포될 수 있다. 이 오염방지도포층용 조성물은 붕산 및 탄산나트륨이 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 붕산 및 탄산나트륨의 총함량은 전체 수용액에 대해 1 ~ 10 중량%이다. 이에 더하여, 상기 오염방지도포층의 도포성을 향상시키는 물질로 탄산나트륨 또는 탄산칼슘이 이용될 수 있으나 바람직하게는 탄산나트륨이 이용될 수 있다.
상기 붕산 및 탄산나트륨은 몰비로서 1:0.01 ~ 1:2가 바람직한 바, 몰비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 기재의 도포성이 저하되거나 도포후 표면의 수분흡착이 증가하여 도포막이 제거되는 문제점이 있다.
상기 붕산 및 탄산나트륨은 전제 조성물 수용액중 1 ~ 10 중량%가 바람직한 바, 1 중량% 미만이면 기재의 도포성이 저하되는 문제점이 있고, 10 중량%를 초과하면 도포막 두께의 증가로 인한 결정석출이 발생하기 쉽다.
한편, 본 오염 방지 도포용 조성물을 기재 상에 도포하는 방법으로는 스프레이법에 의해 도포하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 기재 상의 최종 도포막 두께는 500 ~ 2000Å이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1000 ~ 2000 Å이다. 상기 도포막의 두께가 500 Å미만이면 고온 열처리의 경우에 열화되는 문제점이 있고, 2000 Å을 초과하면 도포 표면의 결정석출이 발생하기 쉬운 단점이 있다.
또한, 본 오염 방지 도포용 조성물은 붕산 0.1 몰 및 탄산나트륨 0.05 몰을 증류수 1000 ㎖에 첨가한 다음 교반하여 제조될 수 있다.
10 : 플레이트
12 : 전사홈
20 : 저장통
22 : 배출홀
24 : 스크래퍼
30 : 전후진 구동실린더부
32 : 피스톤
40 : 리니어모터 가이드
42 : 승하강 구동실린더부
44 : 피스톤
50 : 거치대
60 : 스템프
70 : 컨베이어
80 : 건조부
82 : 제1 UV 건조기
84 : 제2 UV 건조기
100 : 불투명 용기
200 : 라벨 포장지
202 : 투명창

Claims (6)

  1. 전사홈(12)을 갖는 플레이트(10);
    저면에 배출홀(22)이 형성된 구조로 구비되어, 상기 플레이트(10)를 따라 전후진 이송 가능하게 배치되는 매니큐어액 저장통(20);
    상기 저장통(20)의 후면과 피스톤(32)으로 연결되어, 저장통(20)을 전진 또는 후진시키는 전후진 구동실린더부(30);
    상기 저장통(20)의 저부에 장착되어, 저장통(20)의 후진시 전사홈(12)에 채워진 젤 타입 매니규어액을 제외한 나머지 매니큐어액을 긁어서 제거하는 스크래퍼(24);
    상기 전후진 구동실린더부(30)와 수직을 이루면서 플레이트(10)의 위쪽에 배치되는 전후 이송용 리니어모터 가이드(40);
    상기 리니어모터 가이드(40)의 저부에 전진 또는 후진 가능하게 장착되는 승하강 구동실린더부(42);
    상기 플레이트(10)의 전단에서 그 앞쪽 위치에 배치되어 불투명 용기(100)를 거치시키는 거치대(50);
    상기 승하강 구동실린더부(42)의 피스톤(44)에 승하강 가능하게 장착되어, 승하강 구동실린더부(42)의 후진 및 하강 작동에 따라 상기 전사홈(12)에 채워진 매니큐어액을 찍어주고, 승하강 구동실린더부(42)의 전진 및 하강 작동에 따라 상기 불투명 용기(100)의 표면에 매니큐어액을 전사시키는 스템프(60); 및
    상기 불투명 용기(100)의 표면에 전사된 매니큐어액을 경화시키기 위한 건조부(80)를 포함하여 구성되고;
    상기 거치대(50)의 일측쪽과 건조부(80) 사이에는 매니큐어액이 전사된 불투명 용기(100)를 거치대(50)로부터 건조부(80)로 이송시키기 위한 컨베이어(70)가 배열되며;
    상기 건조부(80)는 매니큐어액이 빛에 의하여 경화되도록 자외선을 조사하는 제1 UV 건조기(82)와 제2 UV 건조기(84)로 구성되고;
    스크래퍼(24)에는 마모방지도포층이 도포되되, 상기 마모방지도포층은, 산화크롬(Cr2O3) 96∼98중량% 및 이산화티타늄(TiO2) 2∼4중량%가 혼합되어 이루어진 분말이 스크래퍼(24)에 용사되어서 이루어지고, 50∼600㎛의 두께로 이루어지며, 경도는 900∼1000HV를 유지하도록 플라즈마 도포되며;
    스크래퍼(24)는 FCD주철로 이루어지고, 상기 FCD주철을 1600∼1650℃로 가열시켜서 용탕으로 만든 다음 탈황처리를 하며, 마그네슘이 0.3∼0.7중량% 정도 포함된 구상화 처리제를 넣고 1500∼1550℃에서 구상화 처리를 실시한 후 열처리하여 이루어지며;
    제1 UV 건조기(82) 및 제2 UV 건조기(84)의 케이스 외면에는 온도에 따라 색이 변화하는 변색부가 도포되되, 상기 변색부는, 일정의 온도 이상이 되었을 때 색이 변하는 두 가지 이상의 온도변색물질이 제1 UV 건조기(82) 및 제2 UV 건조기(84)의 케이스 표면에 도포되어 온도 변화에 따라 두 개 이상의 구간으로 분리됨으로써 단계적인 온도 변화를 판단할 수 있고, 상기 변색부 위에는 상기 변색부가 손상되는 것을 방지하기 위한 보호막층이 도포되고;
    제1 UV 건조기(82) 및 제2 UV 건조기(84)에는 UV램프가 내장되어 있고, 이 UV램프의 표면에는 실리콘 성분을 포함한 도포층이 도포되되, 상기 도포층은 에틸아세테이트(ethyl acetate)용액에 디메틸디클로로실란 용액을 부피비로 2-5% 용해시켜 도포액을 제조하며, 상기 도포액의 점도가 0.8-2cp(센티포아제)의 범위이고;
    스템프(60)에는 RD(Polymerized trimethyl dihydroquinoline)가 첨가되되, 실리콘재의 스템프(60)에 RD 0.4 내지 1.2 중량부를 포함하며;
    저장통(20)에는 오염방지도포층이 도포되되, 상기 오염방지도포층용 조성물은 붕산 및 탄산나트륨이 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있는 것을 특징으로 매니큐어 칼라 표시용 포장 장치.
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  4. 전사홈(12)을 갖는 플레이트(10); 저면에 배출홀(22)이 형성된 구조로 구비되어, 상기 플레이트(10)를 따라 전후진 이송 가능하게 배치되는 매니큐어액 저장통(20); 상기 저장통(20)의 후면과 피스톤(32)으로 연결되어, 저장통(20)을 전진 또는 후진시키는 전후진 구동실린더부(30); 상기 저장통(20)의 저부에 장착되어, 저장통(20)의 후진시 전사홈(12)에 채워진 젤 타입 매니규어액을 제외한 나머지 매니큐어액을 긁어서 제거하는 스크래퍼(24); 상기 전후진 구동실린더부(30)와 수직을 이루면서 플레이트(10)의 위쪽에 배치되는 전후 이송용 리니어모터 가이드(40); 상기 리니어모터 가이드(40)의 저부에 전진 또는 후진 가능하게 장착되는 승하강 구동실린더부(42); 상기 플레이트(10)의 전단에서 그 앞쪽 위치에 배치되어 불투명 용기(100)를 거치시키는 거치대(50); 상기 승하강 구동실린더부(42)의 피스톤(44)에 승하강 가능하게 장착되어, 승하강 구동실린더부(42)의 후진 및 하강 작동에 따라 상기 전사홈(12)에 채워진 매니큐어액을 찍어주고, 승하강 구동실린더부(42)의 전진 및 하강 작동에 따라 상기 불투명 용기(100)의 표면에 매니큐어액을 전사시키는 스템프(60); 및 상기 불투명 용기(100)의 표면에 전사된 매니큐어액을 경화시키기 위한 건조부(80)를 포함하여 구성되고; 상기 거치대(50)의 일측쪽과 건조부(80) 사이에는 매니큐어액이 전사된 불투명 용기(100)를 거치대(50)로부터 건조부(80)로 이송시키기 위한 컨베이어(70)가 배열되며; 상기 건조부(80)는 매니큐어액이 빛에 의하여 경화되도록 자외선을 조사하는 제1 UV 건조기(82)와 제2 UV 건조기(84)로 구성되고; 스크래퍼(24)에는 마모방지도포층이 도포되되, 상기 마모방지도포층은, 산화크롬(Cr2O3) 96∼98중량% 및 이산화티타늄(TiO2) 2∼4중량%가 혼합되어 이루어진 분말이 스크래퍼(24)에 용사되어서 이루어지고, 50∼600㎛의 두께로 이루어지며, 경도는 900∼1000HV를 유지하도록 플라즈마 도포되며; 스크래퍼(24)는 FCD주철로 이루어지고, 상기 FCD주철을 1600∼1650℃로 가열시켜서 용탕으로 만든 다음 탈황처리를 하며, 마그네슘이 0.3∼0.7중량% 정도 포함된 구상화 처리제를 넣고 1500∼1550℃에서 구상화 처리를 실시한 후 열처리하여 이루어지며; 제1 UV 건조기(82) 및 제2 UV 건조기(84)의 케이스 외면에는 온도에 따라 색이 변화하는 변색부가 도포되되, 상기 변색부는, 일정의 온도 이상이 되었을 때 색이 변하는 두 가지 이상의 온도변색물질이 제1 UV 건조기(82) 및 제2 UV 건조기(84)의 케이스 표면에 도포되어 온도 변화에 따라 두 개 이상의 구간으로 분리됨으로써 단계적인 온도 변화를 판단할 수 있고, 상기 변색부 위에는 상기 변색부가 손상되는 것을 방지하기 위한 보호막층이 도포되고; 제1 UV 건조기(82) 및 제2 UV 건조기(84)에는 UV램프가 내장되어 있고, 이 UV램프의 표면에는 실리콘 성분을 포함한 도포층이 도포되되, 상기 도포층은 에틸아세테이트(ethyl acetate)용액에 디메틸디클로로실란 용액을 부피비로 2-5% 용해시켜 도포액을 제조하며, 상기 도포액의 점도가 0.8-2cp(센티포아제)의 범위이고; 스템프(60)에는 RD(Polymerized trimethyl dihydroquinoline)가 첨가되되, 실리콘재의 스템프(60)에 RD 0.4 내지 1.2 중량부를 포함하며; 저장통(20)에는 오염방지도포층이 도포되되, 상기 오염방지도포층용 조성물은 붕산 및 탄산나트륨이 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있는 매니큐어 칼라 표시용 포장 장치를 이용하여서, 매니큐어 칼라 표시용 포장을 하는 방법으로서,
    ⅰ) 매니큐어액을 불투명 용기(100)의 표면에 직접 전사시키는 단계;
    ⅱ) 전사된 매니큐어의 외부 표출용 투명창(202)을 갖는 라벨 포장지(200)를 구비하는 단계;
    ⅲ) 상기 라벨 포장지(200)를 불투명 용기(100)의 표면에 감싸면서 부착하되, 전사된 매니큐어가 외부 표출용 투명창(202)을 통해 외부로 노출되게 부착하는 단계를 포함하며;
    상기 ⅰ) 단계는 매니큐어액을 스템프로 찍는 과정과, 매니큐어액이 묻은 스템프를 불투명 용기(100)의 표면에 눌러주는 과정으로 이루어지고;
    상기 ⅰ) 단계 후, 불투명 용기(100)의 표면에 전사된 매니큐어액을 자외선을 이용하여 건조시키는 단계가 더 진행되는 것을 특징으로 하는 매니큐어 칼라 표시용 포장 방법.
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