KR102175612B1 - 립스틱 성형용 몰드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양산 시스템에서 립스틱의 스틱(18)을 성형하기 위한 몰드에 있어서: 상기 스틱(18)의 상부를 형성하도록 수지재로 형성되고, 지그(20)에 일정한 간격으로 결합되는 상부몸체(30); 및 상기 스틱(18)의 하부를 형성하도록 수지재로 형성되고, 상기 상부몸체(30)의 하단에 각각 결합되는 하부몸체(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 양산 현장에서 립스틱 원료를 스틱 상태로 성형하는 몰드에 대한 소재와 구조 변경을 바탕으로 공정 생력화의 효율성을 확보하여 품질과 생산성 향상을 도모하는 효과가 있다.

Description

립스틱 성형용 몰드 {Mold for producing lipstick}
본 발명은 화장품의 립스틱 제조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 화장품을 양산하는 현장에서 립스틱 원료를 스틱 상태로 성형하기 위한 립스틱 성형용 몰드에 관한 것이다.
통상 립스틱을 제조하는 양산 현장에서 내용물 충진, 스틱 추출, 삽입에 이르는 일련의 공정은 상하의 충진몰드 결합, 벌크 용융교반기로부터 충진량 조절, 잔여 내용물 제거, 냉각판상의 성형, 상하 충진몰드 분리, 립스틱 케이스 고정용 지그 장착 및 내용물 삽입 등 일련의 수작업이 요구되기 때문에 많은 시간이 소요된다. 이에, 소비자의 접근 용이성과 구매성향의 변동성에 의하여 라이프 사이클이 짧은 립스틱을 양산함에 있어서 비교우위의 생산성을 유지하는 것이 매우 중요한 요소로 인식된다.
특히, 립스틱 양산의 생력화에 필수적으로 수반되는 성형용 몰드의 개선과 관련하여 한국 등록실용신안공보 제0450734호, 한국 공개특허공보 제2014-0097945호 등의 선행기술문헌을 참조할 수 있다.
전자는 러버몰드를 진공흡착수단으로 분리하는 제조장치에서, 성형틀 내의 안치홈 하부에 위치하는 진공흡착구의 구조를 개선하되, 진공흡착구의 중앙에는 쐐기 형상으로 된 경사상의 취출구를 돌출 형성하고, 취출구의 주변에는 수직 관통의 흡입로를 방사상으로 형성한다. 이에, 제품의 생산성을 크게 향상시키면서도 제품 불량률을 크게 줄이는 효과를 기대한다.
후자는 유체상태의 립스틱 내용물이 이동할 수 있도록 수직으로 유통구가 형성된 베이스; 외면은 원뿔대 형상이고 내면은 립스틱의 외형과 대응되도록 중심방향으로 경사부가 하향경사며 상단에 외측으로 연장되는 플랜지가 형성된 탄성몰드;를 포함한다. 이에, 다른 품목의 성형시 하우징을 교체할 필요가 없으므로 생산시간의 지연을 방지하는 효과를 기대한다.
상기한 선행문헌에 의하면 고무와 같은 경량 소재 몰드를 기반으로 하지만 추출 공정의 작업성과 시간을 단축하는 측면에서 여전히 개선의 여지가 있다.
한국 등록실용신안공보 제0450734호 "러버몰드로부터 화장품의 용이한 분리가 이루어지게 한 립스틱 제조장치의 진공흡착구" (공개일자 : 2010.01.27.) 한국 공개특허공보 제2014-0097945호 "립스틱 성형몰드 조립체" (공개일자 : 2014.08.07.)
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 화장품을 양산하는 현장에서 립스틱 원료를 스틱 상태로 성형하는 몰드에 대한 소재와 구조 변경을 바탕으로 공정 생력화의 효율성을 확보하기 위한 립스틱 성형용 몰드를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 양산 시스템에서 립스틱의 스틱을 성형하기 위한 몰드에 있어서: 상기 스틱의 상부를 형성하도록 수지재로 형성되고, 지그에 일정한 간격으로 결합되는 상부몸체; 및 상기 스틱의 하부를 형성하도록 수지재로 형성되고, 상기 상부몸체의 하단에 각각 결합되는 하부몸체;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 상부몸체와 하부몸체는 ABS수지를 기반으로 형성되고, 내면의 일부에 테프론수지의 코팅층을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 상부몸체는 단부의 내면 가장자리에 형성되는 내부단턱, 단부의 외면과 플랜지 사이에 형성되는 외부단턱을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 하부몸체는 상부몸체와 끼워맞춤되도록 일단에 형성되는 외부단턱, 외력에 의한 변형을 방지하도록 타단에 형성되는 보강리브를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 변형예로서, 상기 하부몸체는 복수의 소재를 복합적으로 지닌 스틱을 생성하기 위한 봉형코어 또는 판형코어를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 양산 현장에서 립스틱 원료를 스틱 상태로 성형하는 몰드에 대한 소재와 구조 변경을 바탕으로 공정 생력화의 효율성을 확보하여 품질과 생산성 향상을 도모하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 립스틱 양산 시스템을 나타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 몰드가 장착된 상태를 나타내는 구성도
도 3은 본 발명의 변형예에 따른 몰드를 분리하여 나타내는 구성도
도 4는 본 발명의 또 다른 변형예에 따른 몰드를 나타내는 구성도
도 5는 본 발명에 따른 몰드로 제작된 시제품을 나타내는 사진
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 양산 시스템에서 립스틱의 스틱(18)을 성형하기 위한 몰드에 관하여 제안한다. 립스틱 양산 시스템은 컨베이어(11)를 기반으로 가온부(12), 충진부(13), 조립부(14) 등의 공정 경로를 구성한다. 립스틱은 광의적으로 수납케이스(16)에 스틱(18)이 결합된 제품 형태를 의미하고, 협의적으로 화장 원료(소재)인 스틱(18)만을 의미한다. 몰드는 스틱(18)을 성형하는 부분을 의미하지만, 지그(20)를 포함하는 의미로 확대될 수 있다.
이때, 지그(20)는 중량을 축소하도록 중공 구조로 형성되고 외주면 상에 온도 조절을 위한 다수의 통기공(22)을 구비한다. 지그(20)의 중량이 증대될수록 작업자의 피로도를 높이는 동시에 자동화 시스템의 부담도 커진다. 양산 시스템에서 지그(20)는 컨베이어(11) 상에 밀집된 상태로 연속적으로 이송된다.
본 발명에 따르면 상기 스틱(18)의 상부를 형성하도록 수지재로 형성되는 상부몸체(30)가 지그(20)에 일정한 간격으로 결합되는 구조이다. 지그(20)는 상면에 다수의 수용홈(25)을 일정한 간격으로 구비한다. 상부몸체(30)는 지그(20)의 수용홈(25)에 끼워맞춤 상태로 긴밀하게 결합된다. 상부몸체(30)는 하단이 개방된 수지재 튜브 형태로서 개방된 개구를 통하여 주입된 원료로 스틱(18)의 상부 형태를 완성한다. 상부 및 하부라는 용어는 립스틱의 수납케이스(16)를 하방향으로 파지한 상태를 기준으로 명명한다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 스틱(18)의 하부를 형성하도록 수지재로 형성되는 하부몸체(40)가 상기 상부몸체(30)의 하단에 각각 결합되는 구조이다. 하부몸체(40)는 상부몸체(30)의 하단에 끼워맞춤 상태로 긴밀하게 결합된다. 하부몸체(40)는 양단이 개방된 수지재 튜브 형태로서 일측 개구로 주입된 원료로 스틱(18)의 하부 형태를 완성한다.
이와 같이 상부몸체(30)와 하부몸체(40)가 수지재로 형성되면 지그(20)와 더불어 로딩/언로딩의 부하를 경감하므로 작업자의 피로도를 감소하고 자동화 시스템의 효율성을 향상한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 상부몸체(30)와 하부몸체(40)는 ABS수지를 기반으로 형성되고, 내면의 일부에 테프론수지(PTFE)의 코팅층(50)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다. ABS수지는 폴리스틸렌(Polystyrene)을 사용하는 것에 비하여 기계적 강도, 가공성, 내열성, 내충격성, 내약품성을 모두 높일 수 있다. 상부몸체(30)와 하부몸체(40)는 내부에 수용된 스틱(18)의 육안 식별이 가능한 정도의 투명성을 지니는 것이 좋다. 테프론수지(PTFE)는 내열성, 내유성 등의 물성을 유지하는 동시에 비점착성과 저마찰계수의 물성을 강화한다. 상부몸체(30)에서 하부몸체(40)에 이르는 내면의 적어도 일부에 PTFE 코팅층(50)이 형성되면 스틱(18)의 점착을 방지하면서 탈형의 용이성을 높인다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 상부몸체(30)는 단부의 내면 가장자리에 형성되는 내부단턱(32), 단부의 외면과 플랜지(36) 사이에 형성되는 외부단턱(34)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 내부단턱(32)은 상부몸체(30)의 개구에 하부몸체(40)와 결합하기 위한 형태로 형성된다. 상부몸체(30)의 단부에는 반경 방향으로 플랜지(36)가 일정한 폭으로 연장된다. 외부단턱(34)은 플랜지(36)의 내경 부분에 상부몸체(30)를 지그(20)의 수용홈(25)에 결합하기 위한 형태로 형성된다.
도시에는 생략하나, 상부몸체(30)의 외부단턱(34) 및 지그(20)의 수용홈(25)을 결합하는 접촉 영역에는 요철 구조 또는 돌기-요홈 구조를 적용하여 내구성과 탈착의 신뢰성을 높일 수 있다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 하부몸체(40)는 상부몸체(30)와 끼워맞춤되도록 일단에 형성되는 외부단턱(42), 외력에 의한 변형을 방지하도록 타단에 형성되는 보강리브(43)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 외부단턱(42)은 상부몸체(30)의 내부단턱(32)에 맞물림 가능한 형태로 하부몸체(40)의 일측 개구에 형성된다. 맞물림을 위한 치수는 보통 끼워맞춤의 공차를 유지하는 것이 무난하다. 보강리브(43)는 하부몸체(40)에서 외부단턱(42)과 반대측 개구에 형성되고, 변형 방지 외에 작업성 향상을 도모한다. 즉, 수작업이나 자동화에서 보강리브(43)를 파지한 상태로 하부몸체(40)를 상부몸체(30)에서 분리하기 용이하다.
도시에는 생략하나, 상부몸체(30)의 내부단턱(32) 및 하부몸체(40)의 외부단턱(42)을 결합하는 접촉 영역에는 요철 구조 또는 돌기-요홈 구조를 적용하여 내구성과 탈착의 신뢰성을 높일 수 있다.
본 발명의 몰드가 상부몸체(30)와 하부몸체(40)로 분리되는 구조상 스틱(18)에 파팅라인과 같은 자국이 생성될 수 있으나, 지그(20)에서 하부몸체(40)를 분리한 후에 스틱(18)에 수납케이스(16)를 삽입하므로 자국이 드러나지 않는다.
본 발명의 변형예로서, 상기 하부몸체(40)는 복수의 소재를 복합적으로 지닌 스틱(18)을 생성하기 위한 봉형코어(45) 또는 판형코어(48)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 도 4(a)와 같은 봉형코어(45)를 사용하면 도 4(b)와 같은 립스틱 제품이 생성된다. 봉형코어(45)는 지지리브(46)를 개재하여 하부몸체(40)의 내부에 동심으로 고정된다. 도 4(b)의 스틱(18)은 중심의 소재와 외곽의 소재가 상이한 상태로 형성된다. 도 4(c)와 같은 판형코어(48)를 사용하면 도 4(d)와 같은 립스틱 제품이 생성된다. 판형코어(48)는 하부몸체(40)의 내면에 전후방 공간으로 분할하도록 고정된다. 도 4(d)의 스틱(18)은 전방의 소재와 후방의 소재가 상이한 형태로 형성된다.
도 5(a)는 본 발명의 양산 시스템에서 지그(20)가 충진부(13)를 지나면서 몰드인 상부몸체(30)와 하부몸체(40)에 원료가 충진된 상태를 나타낸다. 양산 시스템에서 하부몸체(40)만 지그(20)에서 분리되지만 이해를 돕기 위해 상부몸체(30)와 하부몸체(40)를 모두 분리하여 예시한다. 도 5(b)와 같이 종래의 금속 몰드를 사용하는 경우 표면 광택이 미흡하지만 도 5(c)와 같이 본 발명의 수지재 몰드를 사용하는 경우 표면 광택이 월등하게 표출된다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
11: 컨베이어 12: 가온부
13: 충진부 14: 조립부
16: 수납케이스 18: 스틱
20: 지그 25: 수용홈
30: 상부몸체 32: 내부단턱
34: 외부단턱 36: 플랜지
40: 하부몸체 42: 외부단턱
43: 보강리브 45: 봉형코어
46: 지지리브 48: 판형코어
50: 코팅층

Claims (5)

  1. 양산 시스템에서 다수의 수용홈(25)을 갖춘 지그(20)를 이용하여 립스틱의 스틱(18)을 성형하기 위한 몰드에 있어서:
    상기 스틱(18)의 상부를 형성하도록 수지재로 형성되고, 지그(20)에 일정한 간격으로 결합되는 상부몸체(30); 및
    상기 스틱(18)의 하부를 형성하도록 수지재로 형성되고, 상기 상부몸체(30)의 하단에 각각 결합되는 하부몸체(40);를 포함하여 이루어지되,
    상기 상부몸체(30)와 하부몸체(40)는 투명성을 지닌 ABS수지를 기반으로 튜브 형태로 형성되고, 내면의 일부에 테프론수지(PTFE)의 코팅층(50)을 더 구비하며,
    상기 상부몸체(30)는 단부의 내면 가장자리에 형성되는 내부단턱(32), 단부의 외면과 플랜지(36) 사이에 형성되는 외부단턱(34)을 구비하고,
    상기 하부몸체(40)는 상부몸체(30)와 끼워맞춤되도록 일단에 형성되는 외부단턱(42), 외력에 의한 변형을 방지하도록 타단에 형성되는 보강리브(43)를 구비하며,
    상기 하부몸체(40)는 복수의 소재를 복합적으로 지닌 스틱(18)을 생성하기 위한 봉형코어(45)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 립스틱 성형용 몰드.
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