JP7341986B2 - 化粧用アプリケータ及び弾性マイクロセル表面構造の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、弾性マイクロセル表面構造及びその製造方法に関し、シリコンゴムのような低硬度高弾性樹脂弾性体に熱可塑性ポリウレタンのような薄膜の外被フィルムが密着された形態の表面において、弾性体表面に形成されたソリッド凹凸構造の表面に外被フィルムが密着されることにより、弾性体と外被フィルムとが共に微細エンボス表面を形成するように構成して、例えば、化粧用アプリケータの塗布面またはマウスパッドの表面に適用される場合、表面滑り現象がなく、感触が向上し得るようにした新しい弾性マイクロセル表面構造及びその製造方法に関する。

一般的に、化粧用パフとも呼ばれる化粧用アプリケータは、ユーザがクリームや液状の化粧品をつけて顔などの皮膚に塗る方式にて使用する化粧用道具として広く知られている。従来の化粧用パフは、ほとんど複数の空隙が形成されたスポンジを用いて製造された。ところが、既存のスポンジ材質の化粧用パフは、吸着力が大きいという長所があるが、化粧品残留物がスポンジ内部の空隙に染み込んで容易に除去されないという短所がある。スポンジパフに残っている化粧品残留物は、細菌棲息地となりやすく、衛生上良くなかった。

したがって、ユーザは、化粧用パフを周期的に洗浄する面倒さを甘んじるか、またはそのまま使用し続けて細菌汚染の危険に晒されるか、または一定期間使用した化粧用パフを捨て、新しく交替して使用しなければならないなどの不便さがあった。さらに、既存のスポンジ材質の化粧用パフは、パフ自体に残留する化粧品の量が多く、高価の化粧品が無駄に浪費されるという問題もあった。

このようなスポンジパフの問題を解決するために、近年、シリコンゴムのような材質の弾性体を用いたシリコンパフが提案されている。このようなシリコンパフは、主材料として、シリコンゴムからなる弾性体と、これを包んだ、例えば、ポリウレタンのような薄い外被で構成される。シリコンゴムは、皮膚と近接したり、より軟らかい低硬度を有しており、感触が良いという長所を提供する。そして、シリコンパフ内部に吸収される化粧品残留物がないので、化粧品が節約される。また、シリコンパフ表面の化粧品残留物がウェットティッシュのような手段によって容易に除去されることができ、衛生的に使用することができる。さらに、シリコンパフは、スポンジに比べて耐久性が高くて使用期間が非常に長いというなどの様々な長所を提供する。

ところが、従来のシリコンパフの表面は、滑らかであるため、化粧の際、適正量の化粧品が塗布面に収容されることができないという短所があった。その上、シリコンパフ表面と皮膚との間のゲルまたは液状の化粧品がパフ表面と皮膚面との間の摩擦力を減少させてよく滑るという問題があった。このため、ユーザが自分の望む量の化粧品を望みの皮膚位置に塗布することが容易でなく、不便なだけでなく、皮膚に触れる感触が悪いという問題があった。さらに、皮膚に毛穴が多い場合のように、荒い皮膚面に化粧する場合には、パフ表面にある化粧品成分が皮膚毛穴間々の凹凸部分によく塗られないという問題もあった。

したがって、従来のシリコンパフ表面と皮膚との間に摩擦力を減少させることができる技術に対する切実な要求があった。これに応じるために、従来のシリコンパフ表面に皺またはエンボスを形成するための様々なアイデアが提案された。例えば、日本公開特許特開２００５－１７７１６３には、表面にエンボス処理された伸縮性フィルムでゲル素材を包んだ構成の化粧用パフを記載している。この技術は、シリコンゴム材質の弾性体でない、ポリウレタン材質の外被フィルムにエンボスを形成することにより、シリコンパフ表面に凹凸を提供しようとするものである。しかし、エンボスが形成された外被フィルムは、シリコンゴム弾性体との付着性が弱いという問題がある。また、外被フィルムの厚さが薄ければ薄いほど、望みの大きさのエンボスを形成することが難しいというは技術的な限界もあった。

言い換えれば、上記従来技術において化粧用パフの外被を形成する伸縮性フィルムは、ほぼ３０～１２０μｍの厚さを有するポリウレタンフィルムが使用される。仮りに、ポリウレタンフィルム自体にエンボスを形成する場合、このようなエンボスの凹凸部の厚さは、外被フィルムの厚さより小さい数値を有するようになるので、せいぜい１２０μｍより小さいしかない。このように薄い深さの凹部を有するエンボス構造を利用して皮膚に効果的に化粧品を塗布できないということは自明である。仮りに、外被フィルムをジグザグ方式で波打つように曲げることによってエンボスを形成する場合、すなわち、ジグザグ凹凸構造が形成される場合、ジグザグ凹凸構造を有したフィルムと内部素材との接触面積が小さくなり、付着力が良くないようになる。したがって、この場合、ジグザグ凹凸構造のエンボス処理されたフィルムと内部素材との間の接着力を維持するために、別の接着層が追加されなければならない。

一般的に、シリコンパフの外表面をなすポリウレタンフィルムの厚さは、薄いほど内部のシリコンゴムの軟らかい感触を妨害しなくなるので好ましい。現在作られている化粧用シリコンパフにおいて外被用ポリウレタンフィルムの場合、約０．０１～０．０５ｍｍの厚さの薄膜を使用することが一般的である。これは、通常、ローラ圧縮方式で製造されて、厚さが均一であり、弾性が高く、耐久性が高いという長所がある。しかし、実際にこのように薄いポリウレタンフィルム表面にエンボス処理をすることは容易なことではない。エンボス処理をするためには、エンボス構造が形成された表面を有したローラでポリウレタンフィルムを圧着処理するようになるが、このとき、ローラの温度が高ければ、フィルムが容易に破れ、温度が低ければ、フィルムの自体弾性が高くて、エンボスが容易に形成されないという問題がある。例え、このように薄いポリウレタンフィルムにエンボス処理をしたとしても、エンボス処理されたポリウレタンフィルムとシリコンゴムとの境界で付着力を維持するために、別の接着膜が追加に必要となるので、外被が２層からなり、肌触りが良くないようになるという問題は依然として存在する。また、ポリウレタンフィルムの厚さ自体が薄いため、その表面に形成されているエンボス構造の大きさも非常に小さいしかなく、化粧品塗布用として使用するのには適切でないという問題もある。

他の例として、大韓民国登録特許１０－１７３３４１８には、皺成形部が加工されている熱融着金型内に、上下部表面シートとシリコンゲルパッドとを積層した後、加圧及び熱融着することで、表面に皺形が成形されるようにした化粧用パフを記載している。この技術は、金型に皺成形部を備え、加圧及び熱融着を介してシリコンパフの表面に皺形を成形しようとするというアイデアである。

一般的に、シリコンパフの表面シートは、熱可塑性樹脂を使用するので、熱により変形される可能性があるが、内部のシリコンゴムは、２液型または熱硬化性なので、一応硬化されれば、熱により形態が変形されない。したがって、シリコンゲルパッドのように、一応硬化された形態のシリコン素材は、熱により変形されない。したがって、この技術によれば、シリコンゲルパッドを包む表面シートにのみ皺が成形され、薄い表面シートに形成された皺の深さは、表面シートの厚さより小さい大きさの深さで形成されるしかない。したがって、表面シートに形成された浅い深さの皺では、液状やクリーム形態の化粧品を塗布するのに適切でないという問題は依然として存在する。

さらに他の例を挙げると、日本公開特許特開２００９－２０１８３３には、エンボスが形成された金型にウレタン液をスプレーコーティングした後、回転させて薄いウレタン表面膜を形成してから、液状のシリコンやウレタンを注入して硬化させることにより、エンボスが表面に形成された化粧用パフを記載している。この場合、シリコンパフの表面をなすウレタン表面膜は、スプレーされた後、そのまま硬化される。これを通常的なローラ圧縮方式で製造されるポリウレタンフィルムと比較するとき、スプレーで形成された表面膜は、厚さの均一性を担保し難いだけでなく、圧縮したものでないため、弾力性が良くないし、さらに、耐久性が高くない。したがって、肌触りが良くないだけでなく、実際使用可能なアプリケータを提供することは難しいという問題が依然として存在する。

本発明者は、例えば、化粧用シリコンパフのように、ゲルまたは液状の物質を塗布するためのアプリケータにおいて、例えば、ポリウレタン外被とシリコンゴム弾性体のように、互いに異なる材質の２つの材料が互いに密着された状態で積層されている表面構造におけるエンボス形成技術を探している途中に、シリコンゴム材質は、例え、硬化された状態では追加成形が難しいが、硬化される前の液状形態では、金型の形に適応させて成形させ得るという点、したがって、金型エンボス表面と液状シリコンゴムとを密着させた後、成形すれば、シリコンゴム表面にエンボス構造を形成できるという点、ところが、液状のシリコンゴムを金型エンボス表面に密着させるためには、シリコンゴムの外部を包んでいるポリウレタン外被フィルムを先に金型エンボス表面に密着させるべきであるという点を悟った。

さらに、本発明者は、金型エンボス表面に薄膜の外被フィルムを密着させるためには、金型エンボス表面と外被フィルムとの間の空気を完全に除去し、同時に圧力を加えて密着させる必要があるという点、このために、金型に空気除去用通気孔を形成するとき、金型の耐久性を毀損させない限度で形成される必要があるという点、仮りに、各凹部の側部が突起部により囲まれた井戸形態である場合、それぞれの凹部毎に通気孔を形成しなければならないので、その結果、金型製作費用が増加するだけでなく、金型の耐久性が低下するという点、したがって、金型エンボス表面をなしている突出部と凹部のうち、各凹部が井戸型で孤立される構造でなく、各突出部が各々孤立された島形態で形成されるようにし、各凹部は、その側部を介して隣接凹部と空気が移動可能な方式で互いに連通されるように形成する必要があるという点、この場合、側方向で互いに連通された凹部内の空気は、側方向に強制吸入させることによって効果的に除去され得るという点を悟った。

また、本発明者は、シリコンゴムに薄膜外被フィルムが密着された形態の表面構造は、化粧用アプリケータの塗布面として適用されることができるだけでなく、マウスパッドのように、その表面が重要に使用される様々な製品に適用されることができ、このような場合にも、既存の滑らかな表面を有した製品に比べて表面滑り現象がなく、感触が向上する有用な効果を提供できるという点を悟った。

このような悟りに基づいて提案される本発明は、シリコンゴムのような低硬度高弾性樹脂からなる弾性体に薄い熱可塑性ポリウレタンのような外被フィルムが密着された形態の弾性マイクロセル表面構造であって、弾性体表面に突出部と、前記突出部により囲まれた凹部とを有するエンボスパターンを形成し、外被フィルムは、弾性体エンボスパターンの表面に沿って密着されるように構成することにより、例えば、凹部の深さが外被フィルムの厚さの２倍～２０倍で形成されることのように、望みの深さの凹部を備えることができるようにした新しい弾性マイクロセル表面構造の提供をその目的とする。

なお、本発明は、シリコンゴムのような低硬度高弾性樹脂からなる弾性体に薄い熱可塑性ポリウレタンのような外被フィルムが密着された形態の弾性マイクロセル表面構造であって、弾性体表面に網形態で連続される突出部と、突出部により離隔した複数のマイクロセル凹部とを有するエンボスパターンを形成し、外被フィルムは、弾性体エンボスパターンの突出部及び凹部表面に沿って密着されるように構成することにより、エンボスパターンを容易に製造できるようにした新しい弾性マイクロセル表面構造の提供をその目的とする。

また、本発明は、シリコンゴムのような低硬度高弾性樹脂からなる弾性体に薄い熱可塑性ポリウレタンのような外被フィルムが密着された形態の弾性マイクロセル表面構造であって、弾性体表面に網形態で連続され、様々な幅を有する突出部と、突出部により離隔した様々な幅の複数のマイクロセル凹部とを有するエンボスパターンを形成し、外被フィルムは、弾性体表面のエンボスパターンの突出部及び凹部表面に沿って密着されるように構成することにより、機能的に多様なだけでなく、消費者の多様な美的要求を満足させることができる様々な形態のエンボスパターンを形成できるようにした新しい弾性マイクロセル表面構造の提供をその目的とする。

さらに、本発明は、シリコンゴムのような低硬度高弾性樹脂からなる弾性体に薄い熱可塑性ポリウレタンのような外被フィルムが密着された形態の弾性マイクロセル表面構造の製造方法であって、連続凹部と、前記連続凹部により離隔した複数の突出部とを有するエンボスパターンを備える金型キャビティを用意するステップと、金型キャビティエンボスパターン面に外被フィルムを配置するステップと、金型キャビティのエンボスパターン面と外被フィルムとの間の空気を除去して外被フィルムをエンボスパターン面に密着させるステップと、金型キャビティのエンボスパターン面に外被フィルムが密着されて形成された金型－フィルム二重層エンボス構造上に、液状の弾性体組成物を注入するステップと、液状の弾性体組成物を硬化させるステップとを含むことにより、弾性体表面に金型－フィルム二重層エンボス構造に対応するエンボスパターンが形成され、外被フィルムは、形成された弾性体エンボスパターンの突出部及び凹部表面に沿って密着されるように製造することにより、例えば、弾性体のエンボス凹部の深さが外被フィルムの厚さの２倍～２０倍で形成されることのように、望みの深さの凹部を備えることができるようにする新しい弾性マイクロセル表面構造の製造方法の提供をその目的とする。

さらに、本発明は、上述した製造方法において、金型キャビティエンボスパターンは、網形態で連続される凹部と、凹部により離隔した複数の突出部とを有するように構成され、外被フィルムは、金型キャビティエンボスパターンの連続凹部及び離隔突出部表面に沿って密着されることにより、前記金型－フィルム二重層エンボス構造は、金型キャビティエンボスパターンと同様に網形態で連続される凹部と、凹部により離隔した複数の突出部とを有するように構成され、これに対応して形成される弾性体表面に形成されるエンボスパターンは、網形態で連続される突出部と、突出部により離隔した複数の凹部とを有するように構成されることにより、外被フィルムと金型キャビティエンボスパターンとの間の空気を連続凹部を介して吸入しやすいようにした新しい弾性マイクロセル表面構造の製造方法の提供をその目的とする。

さらにまた、本発明は、上述した製造方法において、金型キャビティエンボスパターンは、網形態で連続される様々な幅の凹部と、凹部により離隔した様々な幅の複数の突出部とを有するように構成され、外被フィルムは、金型キャビティエンボスパターンの連続凹部及び離隔突出部表面に沿って密着されることにより、前記金型－フィルム二重層エンボス構造は、金型キャビティエンボスパターンと同様に網形態で連続される様々な幅の凹部と、凹部により離隔した様々な幅の複数の突出部とを有するように構成され、これに対応して形成される弾性体表面に形成されるエンボスパターンは、網形態で連続される様々な幅の突出部と、突出部により離隔した様々な幅の複数の凹部とを有するように構成されることにより、機能的に多様なだけでなく、消費者の多様な美的要求を満足させることができる様々な形態のエンボスパターンを形成できるようにした新しい弾性マイクロセル表面構造の製造方法の提供をその目的とする。

そして、本発明は、例えば、シリコンゴムのような低硬度高弾性樹脂からなる弾性体を薄い熱可塑性ポリウレタンのような外被フィルムで覆った形態のアプリケータ塗布面として使用され得るマイクロセル弾性表面構造の製造装置であって、網形態で連続される凹部と、凹部により離隔した複数の突出部とを有するエンボスパターンを備える金型キャビティと、金型キャビティを所定温度で加熱するためのヒータと、金型キャビティエンボスパターン面に配置された外被フィルムの縁を金型キャビティ縁に沿って加圧して金型キャビティエンボスパターン面と外被フィルムとの間の空間を密閉する加圧部材と、密閉された金型キャビティエンボスパターン面と外被フィルムとの間の空間で空気を吸入して除去するための吸入ポンプとを備えることにより、金型キャビティエンボスパターン面と外被フィルムとの間の空気を除去して外被フィルムをエンボスパターン面に密着させ、金型キャビティのエンボスパターン面に外被フィルムが密着されて形成された金型－フィルム二重層エンボス構造上に、液状の弾性体組成物を注入硬化させ、これにより、弾性体表面に金型－フィルム二重層エンボス構造に対応するエンボスパターンが形成され、外被フィルムは、形成された弾性体エンボスパターンの突出部及び凹部表面に沿って密着されるように製造して、例えば、弾性体のエンボス凹部の深さが外被フィルムの厚さの２倍～２０倍で形成されることのように、望みの深さの凹部を備えることができるようにする新しい弾性マイクロセル表面構造の製造装置の提供をその目的とする。

さらに、本発明は、上述した化粧用パフ製造装置において、金型キャビティエンボスパターンは、網形態で連続される凹部と、凹部により離隔した複数の突出部とを有するように構成され、外被フィルムは、金型キャビティエンボスパターンの連続凹部及び離隔突出部表面に沿って密着されることにより、前記金型－フィルム二重層エンボス構造は、金型キャビティエンボスパターンと同様に網形態で連続される凹部と、凹部により離隔した複数の突出部とを有するように構成され、これに対応して弾性体表面に形成されるエンボスパターンは、網形態で連続される突出部と、突出部により離隔した複数の凹部とを有するように構成されることにより、外被フィルムと金型キャビティエンボスパターンとの間の空気を連続凹部を介して吸入しやすいようにした新しい弾性マイクロセル表面構造の製造装置の提供をその目的とする。

さらにまた、本発明は、上述した製造装置において、金型キャビティエンボスパターンは、別のエンボスパターン部材で製作されて組み立てられ、外被フィルムと金型キャビティエンボスパターンとの間の空気を連続凹部に連結されるエンボスパターン部材の縁に沿って位置するギャップを介して吸入しやすく、また、望みのパターンに容易に変更可能なようにした新しい弾性マイクロセル表面構造の製造装置の提供をその目的とする。

さらには、本発明は、上述した製造装置において、金型キャビティエンボスパターンは、網形態で連続される様々な幅の凹部と、凹部により離隔した様々な幅の複数の突出部とを有するように構成され、外被フィルムは、金型キャビティエンボスパターンの連続凹部及び離隔突出部表面に沿って密着されることにより、前記金型－フィルム二重層エンボス構造は、金型キャビティエンボスパターンと同様に網形態で連続される様々な幅の凹部と、凹部により離隔した様々な幅の複数の突出部とを有するように構成され、これに対応して形成される弾性体表面に形成されるエンボスパターンは、網形態で連続される様々な幅の突出部と、突出部により離隔した様々な幅の複数の凹部とを有するように構成されることにより、機能的に多様なだけでなく、消費者の多様な美的要求を満足させることができる様々な形態のエンボスパターンを形成できるようにした新しい弾性マイクロセル表面構造の製造装置の提供をその目的とする。

上記目的は、本発明によって提供される弾性マイクロセル表面構造、その製造方法、及びその製造装置によって達成される。

本発明の一態様によって提供される弾性マイクロセル表面構造は、弾性体表面に外被フィルムが密着された形態の表面であって、前記弾性体表面に備えられた突出部と凹部とを有するエンボスパターンの表面に沿って前記外被フィルムが密着される。

実施形態において、前記弾性体表面に形成されたエンボスパターンにおいて前記突出部は、網形態で連続されており、前記凹部は、前記網形態で連続された突出部により離隔した複数の凹部を備えることができる。

実施形態において、前記外被フィルムの厚さは、０．０１～０．１０ｍｍであり、前記凹部の深さは、前記外被フィルムの厚さの２～２０倍の大きさでありうる。

実施形態において、前記弾性体は、シリコンゴムまたはウレタンゴムでありうる。

実施形態において、前記外被フィルムは、熱可塑性ポリウレタンフィルムでありうる。

本発明の他の態様によって提供される弾性マイクロセル表面構造の製造方法は、連続凹部及び前記連続凹部により囲まれた突出部を有するエンボスパターンを備える金型キャビティを用意するステップと、金型キャビティエンボスパターン面に外被フィルムを配置するステップと、金型キャビティのエンボスパターン面と外被フィルムとの間の空気を除去して外被フィルムをエンボスパターンの凹部及び突出部面に沿って密着させるステップと、金型キャビティのエンボスパターン面に外被フィルムが密着されて形成された金型－フィルム二重層エンボス構造上に、液状の弾性体組成物を注入するステップと、液状の弾性体組成物を硬化させるステップとを含む。

実施形態において、前記金型キャビティエンボスパターンの凹部は、網形態で連結されている凹部であり、前記金型キャビティエンボスパターンの突出部は、前記凹部により離隔した複数の突出部を備えることにより、前記外被フィルムと金型キャビティエンボスパターンとの間の空気は、前記網形態で連結されている凹部に沿って移動されることによって除去されることができる。

実施形態において、液状の弾性体組成物を硬化させるステップ以後、硬化された弾性体と、これに密着された外被フィルムを備える半製品を前記金型キャビティから分離するステップと、分離した半製品にカバーフィルム及びリボン取っ手を配置し、枠に沿って、外被フィルム、カバーフィルム、及びリボン取っ手を共に熱接着し、切断するステップとをさらに含むことができる。

実施形態において、液状の弾性体組成物を硬化させるステップ以後、硬化された弾性体及び、これに密着された外被フィルムを備える半製品を前記金型キャビティから分離するステップと、分離した一対の半製品の弾性体上部を互いに隣接させ、一対の半製品の外被フィルムを枠に沿って熱接着し、切断するステップをさらに含むことができる。

実施形態において、液状の弾性体組成物を硬化させるステップ以後、硬化された弾性体と、これに密着された外被フィルムを備える半製品を前記金型キャビティから分離するステップと、分離した一対の半製品の弾性体上部に各々カバーフィルムを被せるステップと、カバーフィルムを被せた一対の半製品をそのカバーフィルム側が互いに隣接するようにした後、カバーフィルムと外被フィルムを枠に沿って、部分的には、カバーフィルムと外被フィルム４枚を全て熱接着し、切断し、部分的には、各半製品のカバーフィルムと外被フィルムのみを熱接着し、切断するステップとをさらに含むことができる。

本発明の他の態様によって提供される弾性マイクロセル表面構造の製造装置は、弾性体に外被フィルムが密着された形態の弾性マイクロセル表面構造を製造する装置であって、連続凹部と、前記連続凹部により囲まれた突出部とを有するエンボスパターンを備える金型キャビティと、金型キャビティを所定温度で加熱するためのヒータと、金型キャビティエンボスパターン面に配置された外被フィルムの縁を金型キャビティ縁に沿って加圧して金型キャビティエンボスパターン面と外被フィルムとの間の空間を密閉する加圧部材と、密閉された金型キャビティエンボスパターン面と外被フィルムとの間の空間で空気を吸入して除去するための吸入ポンプとを備える。

実施形態において、前記凹部は、網形態で連続される凹部であり、前記突出部は、前記凹部により離隔した複数の突出部を備えることができる。

実施形態において、前記金型キャビティエンボスパターンは、別のエンボスパターン部材で製作されて、前記金型キャビティ内に組み立てるように構成されることができる。

さらに、本発明は、上述したマイクロセル表面構造を塗布面として備える化粧用アプリケータ、上述したマイクロセル表面構造をマウス接触面または手首接触面として備えるマウスパッドを提供する。

本発明によれば、例えば、化粧用アプリケータの塗布面やマウスパッドのマウスや手首接触表面として利用され得る弾性マイクロセル表面構造であって、例えば、ショア（ｓｈｏｒｅ）硬度１０～４５程度の低硬度シリコンゴムのような弾性体表面に、例えば、０．０１～０．１０ｍｍ程度の薄い厚さの熱可塑性ポリウレタンのような外被フィルムが密着された弾性マイクロセル表面構造が提供される。特に、本発明によれば、エンボスパターンを有した金型キャビティ表面に外被フィルムを密着させて、その結果、金型と外被フィルムとが共に金型－フィルム二重層エンボス構造を形成する。このように形成された金型－フィルム二重層エンボス構造上に液状のシリコンゴムのような液状弾性体組成物を注入して、液状の弾性体が金型－フィルム二重層エンボスパターンに対応する形状をなすようにする。この状態で所定時間経過すれば、液状の弾性体組成物が硬化されることにより、弾性体表面には、金型－フィルム二重層エンボス構造に対応するエンボスパターンが形成される。

このような本発明により提供される弾性マイクロセル表面構造では、外被フィルムと弾性体の両方にエンボスパターンが形成されるという特徴を有する。ここで、弾性体に形成されるエンボス構造は、弾性体表面に複数の凹部及び凸部が形成される方式の凹凸構造であり、これに比べて外被フィルムは、フィルム自体が曲げられて波打つ方式で曲げ方向が交互に変わりながら作られるジグザグパターンをなす凹凸構造である。弾性体の凹凸構造と外被フィルムの凹凸構造とを明確に区分するために、本明細書では、弾性体の凹凸構造を「ソリッド凹凸構造」と呼び、外被フィルムの凹凸構造を「ジグザグ凹凸構造」と呼ぶ。

言い換えれば、本発明に係る弾性マイクロセル表面構造に形成されるエンボスパターンの構造は、弾性体表面に凹部と突出部とが形成されたソリッド凹凸構造を有するという特徴がある。さらに、弾性体に密着された外被フィルムは、それ自体には凹凸構造がないが、弾性体のソリッド凹凸構造の表面に沿って密着されることにより、ジグザグパターンを有するように変形される。これにより、外被フィルムは、弾性体のソリッド凹凸構造表面に沿って形成されるジグザグ凹凸構造をなすという特徴がある。

本発明により提供される弾性マイクロセル表面構造において、その凹部の深さは、外被フィルムの厚さより少なくとも２倍以上にさらに大きいことが好ましい。例えば、凹部の深さは、外被フィルムの厚さの２倍～２０倍の深さを有することができる。好ましい実施形態において、凹部の深さは、外被フィルムの厚さの８～１５倍である。一方、弾性マイクロセル表面構造に形成されたエンボスパターンにおいて、凹部の幅は、外被フィルムが凹部の全ての側壁に密着されなければならないので、外被フィルムの厚さより少なくとも４倍以上大きくなければならないという条件を満たすと、特に制限されない。そして、凹部間の間隔（すなわち、突出部の幅）は、一定でありうるし、望みの形状のパターンによって種々の大きさを有することもでき、大きく制限されない。

また、本発明によれば、製造過程中、金型のエンボス構造に外被フィルムが密着されて「金型－フィルム二重層エンボス構造」を形成し、液状の弾性体組成物（例えば、シリコンゴム液）をこの「金型－フィルム二重層エンボス構造」に注入して硬化させることにより、弾性体のソリッド凹凸構造を形成するという固有な特徴が提供される。

このような金型－フィルム二重層エンボス構造において、金型のエンボス構造は、金型の表面に凹部及び突出部が形成された形態の「ソリッド凹凸構造」をなす。それに対し、外被フィルムは、金型のソリッド凹凸構造の凹部及び突出部表面に沿って密着されるので、金型のソリッド凹凸構造表面に沿って形成されるジグザグ凹凸構造をなすようになる。

特に、金型－フィルム二重層エンボス構造を形成するために、本発明によって、例えば、６０～８５℃間で所定温度で加熱した金型のソリッド凹凸構造表面と外被フィルムとの間の空間で空気を金型の後方側（すなわち、下部側）に強制的に吸入して除去する。このために、金型の上下方向に貫通する１つ以上の吸入通路が形成される。これにより、金型－フィルム二重層エンボス構造において、金型のソリッド凹凸構造に密着された外被フィルムのジグザグ凹凸構造は、空気を吸入するために加えられる吸入力によって密着状態を維持するようになり、このような吸入力が消えれば、金型のソリッド凹凸構造に密着された外被フィルムのジグザグ凹凸構造の密着状態は容易に分離可能である。

本発明によれば、金型を上下に貫通して形成される吸入通路の単純設計のために、金型エンボス構造において凹部は、網（ｎｅｔ）形状のように側方向で互いに連結され、これにより、網形態の凹部により複数の突出部が各々離隔する。この場合、吸入通路は、例えば、凹部の縁のうち一部分にのみ形成されても凹部の全ての部分と連通される効果を提供する。仮りに、凹部が離隔した状態で複数で形成されるならば、金型エンボス構造と、その上に覆われた外被フィルムとの間の空間で空気を金型下部側に吸入するとき、全ての凹部に各々上下貫通吸入通路を形成しなければならないという問題が発生するようになる。本発明は、このような問題を解決するために、金型凹部が相互連結されており、あたかも網をなすラインのように全てが交差する方式で側方向に互いに連結される。これにより、金型エンボス構造内の金型凹部にある空気は側方向に（すなわち、水平に）移動することができ、最終的に、金型を上下に貫通する吸入通路に沿って吸入ポンプに排出されることができる。

これにより、本発明に係る弾性マイクロセル表面構造に形成されるエンボス構造は、金型のエンボス構造と対応して形成されるので、各々離隔した複数の凹部と網形態で互いに連結された１つの突出部パターンを備える方式で形成されるという特徴が提供される。

これにより、本発明の弾性マイクロセル表面構造には、離隔した複数の凹部が備えられる結果になり、これらの複数の凹部は、例えば、化粧用シリコンパフの塗布面として使用される場合、あたかもスポンジパフの空隙と類似して化粧品を収容する収容部になるという効果を提供する。しかし、既存のスポンジパフの全体体積にわたって形成されている空隙とは異なり、本発明に係るマイクロセル凹部は、例えば、０．０２～２．００ｍｍ程度の所定深さで形成されているものであるから、化粧品残留物がほとんど残らず、残った残留物もウェットティッシュのような手段にて容易に洗浄可能なので、衛生的に使用することができるという長所が提供される。

一方、本発明の弾性マイクロセル表面構造が、例えば、マウスパッドのマウスまたは手首接触面として使用される場合、弾性マイクロセル表面構造の複数の凹部は、マウスパッドの表面で、手首皮膚やマウス下面とマウスパッド表面との間の摩擦力を減少させ、感触を向上させるという効果を提供する。さらに、本発明に係るマイクロセル凹部に埃や異物が付いている場合にも、ウェットティッシュのような手段にて容易に除去可能なので、掃除が容易でかつ衛生的に使用することができるという長所が提供される。

上述したように、本発明によれば、弾性体に外被フィルムが密着された形態の弾性マイクロセル表面構造において、弾性体のソリッド凹凸構造を外被フィルムのジグザグ凹凸構造が密着する方式でエンボス構造が形成され、さらに、複数の離隔した望みの深さのマイクロセル凹部を有した、例えば、化粧用シリコンパフの塗布面として利用されるか、マウスパッドの表面として利用されることができる有用なエンボス構造を提供する。したがって、感触が良く、滑りがない良質の弾性マイクロセル表面構造を備えたシリコンパフまたはマウスパッドのような製品が提供され得る。

また、本発明に係る弾性マイクロセル表面構造を有したシリコンパフは、１つの塗布面を有する大体円盤形態の通常的なパフ製品だけでなく、狭い隙間に塗布できる用途の水滴状の製品、または両面に各々塗布面を有し、その間に指を嵌めることができる形態の製品など、様々なアプリケータ製品を提供できる。

このように、本発明に係る弾性マイクロセル表面構造は、ゲルまたは液状の化粧品や薬品を手や足、または顔などに塗ることができるアプリケータの塗布面として適用できるだけでなく、様々なエンボスパターンを提供でき、また、２個の塗布面を提供するなどの形状多様性を提供でき、様々な消費者の好みを満足させることができる弾性マイクロセル表面構造を備えたアプリケータ製品群を構成できるという長所が提供される。

従来の化粧用シリコンパフの構造を説明するための概略図。 従来の化粧用シリコンパフの構造を説明するための概略図。 従来の化粧用シリコンパフの構造を説明するための概略図。 従来の化粧用シリコンパフの構造を説明するための概略図。 従来の化粧用シリコンパフの構造を説明するための概略図。 本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造を備える一例であって、円盤形態の化粧用シリコンパフを説明するための概略図及び部分拡大図。 本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造の製造過程で金型－フィルム二重層エンボス構造を介しての製造過程を説明するための概略的なフローチャート。 本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造の製造過程で金型－フィルム二重層エンボス構造を介しての製造過程を説明するための概略的なフローチャート。 本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造の製造過程で金型－フィルム二重層エンボス構造を介しての製造過程を説明するための概略的なフローチャート。 本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造の製造過程で金型－フィルム二重層エンボス構造を介しての製造過程を説明するための概略的なフローチャート。 本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造のエンボスパターンの一例を説明するための概略図。 本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造のエンボスパターンの種々の例を示す概略図。 本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造のエンボスパターンの種々の例を示す概略図。 本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造のエンボスパターンの種々の例を示す概略図。 本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造のエンボスパターンの種々の例を示す概略図。 本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造のエンボスパターンの種々の例を示す概略図。 本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造のエンボスパターンの種々の例を示す概略図。 本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造を有した円盤形態のシリコンパフの例を示すサンプル写真。 本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造を有した円盤形態のシリコンパフの例を示すサンプル写真。 本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造製作のための金型サンプル写真。 本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造の製造装置の構成を例示する概略的な断面図。 本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造の製造装置のうち、組立方式の金型部材を例示するサンプル写真。 本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造の製造方法のステップを示す概略的なフローチャート。 本発明の他の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造の製造方法のステップを示す概略的なフローチャート。 本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造の製造方法のステップをより詳細に示す概略図。 本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造の製造方法のステップをより詳細に示す概略図。 本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造の製造方法のステップをより詳細に示す概略図。 本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造の製造方法のステップをより詳細に示す概略図。 本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造を備える製品の他の例を示す概略図。 図１８に示された実施形態を製造する過程を説明するための概略図。 図１８に示された実施形態を製造する過程を説明するための概略図。 本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造を備える製品のさらに他の例を示す概略図。 図２１に示された実施形態を製造する過程を説明するための概略図。 図２１に示された実施形態を製造する過程を説明するための概略図。 本発明の実施形態によって提供されることができるマイクロセル表面構造をマウス接触面及び手首接触面に適用したマウスパッドを例示する概略図。

以下、添付された図面を参照して本発明を具体的な例を挙げて説明すれば、次のとおりである。

図１ａに、一般的な丸い円板形態の化粧用シリコンパフ１０の斜視図が例示され、図１ｂに、その断面構造が概略的に例示される。図示された例において、従来のシリコンパフ１０は、高弾性低硬度シリコンゴム材質のシリコン弾性体１６を例えば、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ、Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）のような耐久性の良い弾性樹脂材質の薄いフィルムからなる表皮１２で覆い、指を嵌めることができるリボン取っ手１４を備える構成を有する。表皮１２は、弾性体１６の側面と下部面（塗布面Ａ）を包む下部表皮１２１と上部面を包む上部表皮１２３と、この２つを例えば、高周波熱接着方式にて熱接着した部分であるバー１２５とに区分されることができる。

通常、シリコンパフ１０は、ユーザがリボン取っ手１４と上部表皮１２３との間に手指を嵌めた状態で下部表皮１２１の塗布面Ａに化粧品をつけた後、顔皮膚に叩いたり、擦って化粧品を塗る化粧用アプリケータである。特に、一般的にシリコンパフ１０において、ＴＰＵ材質の表皮１２の厚さが薄いほど、内側のシリコン弾性体１６の軟らかい感触が皮膚に直接伝達されることができるので好ましい。例えば、表皮１２の厚さは、約０．０１～０．１０ｍｍでありうる。このようなシリコンパフ１０は、樹脂材質で塗布面Ａを備えるので、スポンジ材質のパフ製品に比べて、衛生的でありかつ捨てられる化粧品の量がほとんどなく、有効寿命が長いというなどの様々な長所がある。

しかし、図２ａにおいて概略的な断面図で示されたように、従来のシリコンパフ２０の塗布面Ａは、基本的に凹凸構造がなく、平坦であり、かつ、のっぺりとした平面である。このため、化粧品塗布中、シリコンパフ２０の塗布面Ａと皮膚との間に液状またはゲル状の化粧品が潤滑剤の役割をすることになり、互いに滑る場合が発生し、化粧品成分が毛穴のような皮膚の凹凸構造を正しくカバーできないなどの短所があった。図２ａにおいて説明符号２６は、シリコンゴム材質の弾性体である。

従来のこのような問題を解決するために、既に言及されたように、シリコンパフの塗布面に凹凸構造、すなわちエンボスパターンを形成させようとする様々な試みがあった。例えば、図２ｂに示されたシリコンパフ２１０は、シリコンゴムからなる弾性体２１６が一応硬化された状態では熱変形がなされないという点のため、表皮２１１の塗布面Ａのうち、外表面にのみ凹凸構造を形成させようとする提案があった。ところが、このような凹凸構造は、表皮２１１の厚さが薄いため、凹凸構造を形成することが難しいだけでなく、化粧品塗布機能が制限的になるしかないという限界があった。

他の例として、図２ｃに示されたシリコンパフ２２０は、シリコンゴムからなる弾性体２２６を包む表皮２２１の塗布面Ａにジグザグ方式の凹凸構造を形成させようとする提案である。ところが、このような凹凸構造は、表皮２２１と弾性体２２６との間の付着力が弱いため、要求される付着力を提供するために、別の接着層２２７をさらに設けなければならないので、製造過程が難しいだけでなく、凹凸構造の大きさも制限されるしかないという限界があった。

図３は、本発明に係る弾性マイクロセル表面構造を適用したシリコンパフの構造を説明するための概略図である。

図３に示すように、本発明によって提供される弾性マイクロセル表面構造を塗布面Ａに適用した、丸い円板形態のシリコンパフ３０が例示される。図示された例において、シリコンパフ３０は、弾性体３６に薄い外被フィルム３１が密着されて包んだ形状であり、特に、図面において部分拡大されたように、塗布面Ａに凹凸構造、すなわち、本発明によって提供される弾性マイクロセル表面構造が形成されている。

特に、本発明に係る弾性マイクロセル表面構造において、外被フィルム３１と弾性体３６の両方にエンボスパターンが形成されるという特徴を有する。ここで、弾性体３６に形成されるエンボスパターンは、弾性体面に複数の凹部が形成されたソリッド凹凸構造形態であり、これに比べて、外被フィルム３１は、フィルム自体が曲げられて波打つ方式であり、曲げ方向が交互に変わりながら作られるジグザグ凹凸構造形態である。

言い換えれば、図示されたように、シリコンパフ３０の塗布面Ａにおいて弾性体３６の場合、凹部３６１と突出部３６２とが形成されたソリッド凹凸構造を有する。外被フィルム３１は、弾性体３６のソリッド凹凸構造の表面に密着され、その結果、弾性体３６のソリッド凹凸構造表面に沿って形成されるジグザグ凹凸構造をなすようになる。

外被フィルム３１は、例えば、熱可塑性ポリウレタンフィルムのような熱可塑性樹脂であり、かつ、弾性のある弾性樹脂材質のフィルムであることが好ましい。実施形態において外被フィルム３１は、約０．０１～０．１０ｍｍの厚さを有することができ、好ましくは０．０２～０．０４ｍｍの厚さでありうる。実施形態において弾性体３６は、皮膚と類似するか、より軟らかい程度の感触を提供することが好ましいが、このために、例えば、１０～４５程度の低硬度を有したシリコンゴム材質の弾性体でありうる。

図３の部分拡大図に示すように、弾性体３６表面に形成された凹部３６１の深さＤ（または、対応する突出部３６２の高さ）は、外被フィルム３１の厚さＴより２倍～２０倍程度でありうるし、好ましくは約８倍～１５倍程度でありうる。例えば、具体的な実施形態において、外被フィルムの厚さＴは、０．０３ｍｍであり、凹部３６１の深さＤは、０．３５ｍｍであり、凹部３６１の幅Ｗは、０．３０ｍｍでありうる。凹部３６１の幅Ｗは、凹部３６１の側壁に外被フィルムが密着されるので、外被フィルムの厚さの少なくとも４倍以上であることが好ましい。突出部３６２の幅Ｙは、隣接する凹部３６１間の間隔に該当する。前記幅Ｙは、特に制限されないが、美観上または製造便宜上、塗布面Ａ全体にわたってほぼ一定でありうるし、エンボスパターンの形や位置によって互いに異なる値を有することができる。

図示されたように、本発明によって提供される弾性マイクロセル表面構造が適用されたシリコンパフ３０は、塗布面Ａにおいて弾性体３６表面に複数の凹部を有するソリッド凹凸構造が形成され、外被フィルム３１は、このような凹部の表面を包んで保護する役割をする。したがって、ユーザが塗布面Ａを顔などの皮膚に塗り広げ、かつ、叩く場合、弾性体３６が弾性振動するようになるので、複数の凹部内に収容されていた化粧品が容易に顔などの皮膚に均一に転移されることができる。また、複数の凹部及び網形態の突出部からなるエンボス構造が摩擦力を提供できるので、化粧品を皮膚に塗るとき、滑ることなくシリコン弾性体の良い感触を一定に維持させることができるという長所が提供される。

図４ａ～図４ｄは、本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造において金型－フィルム二重層エンボス構造を利用した特徴的な製造過程を説明するための概略的なフローチャートである。

図４ａは、本発明に係る弾性マイクロセル表面構造を製造するための金型のソリッド凹凸構造形状を示す。金型４１のキャビティ内面には、エンボスを形成するためのソリッド凹凸構造のエンボスパターン、すなわち、凹部４１１と突出部４１２とが形成される。ここで、凹部４１１は、隣接凹部４１１と互いに側方向に空気が通じる方式で連通されているという特徴がある。また、下記において図５を参照してさらに説明されるように、凹部４１１は、網（ｎｅｔ）形態で側方向に空気が流れることができる方式で互いに連結されている連続的な形状からなることが好ましい。そして、突出部４１２は、網形態の凹部４１１により側方向から四方に離隔している複数の個別的な突出部として形成される。

図４ｂは、金型４１の突出部４１２と凹部４１１の表面に沿って外被フィルム４３が密着された状態を示す。外被フィルム４３が突出部４１２上に覆われた後、凹部４１１に挿入されて密着されるためには、凹部４１１内の空気を除去しなければならない。本発明によって凹部４１１の空気は、少なくとも一部の凹部４１１の側方向または下部方向に連通された吸入通路（図示せず）を介して強制に吸入して除去され、これにより、外被フィルム４３は、物理的に金型４１の突出部４１２と、突出部４１２間にある凹部４１１の表面に引っ張られて密着されることができる。

外被フィルム４３は、弾性樹脂フィルム、例えば、熱可塑性ポリウレタン材質の薄いフィルムであることが好ましい。この場合、外被フィルム４３がより容易に金型の凹部４１１と突出部４１２表面に密着され得るようにするために、金型４１は、例えば、熱可塑性ポリウレタンフィルムのガラス転移温度まで加熱されることが好ましい。特に、ガラス転移温度のうち、低い温度で維持されることにより、フィルムが溶け過ぎないながらも、形が必要なだけ変形されて、凹部４１１内に曲げられて密着され得るようにする温度で加熱されることが好ましい。

このように、熱と吸入圧力によって外被フィルム４３が金型４１表面に密着されれば、その結果、外被フィルム４３は、金型４１のソリッド凹凸構造、すなわち、凹部４１１と突出部４１２の表面に沿って密着された形態のジグザグ凹凸構造を有するようになる。そして、これにより、金型４１と外被フィルム４３とがあたかも１つの凹凸構造をなすように見える。本明細書では、これを「金型－フィルム二重層エンボス構造」と称する。

図４ｃは、図４ｂに示された金型－フィルム二重層エンボス構造上に、例えば、シリコンゴム液のような、液状の弾性体組成物が注入された状態を示す。これにより、金型－フィルム二重層エンボス構造の凹部と突出部に対応する形状として、弾性体４５の表面には、ソリッド凹凸構造が、すなわち、凹部４５１及び突出部４５２が形成され得る。

このとき、弾性体４５の凹部４５１及び突出部４５２の形状は、弾性マイクロセル表面構造の凹部及び突出部の形状に対応する。したがって、弾性体４５の凹部４５１は、金型４１の突出部４１２と類似して互いに離隔している複数の個別的な凹部で形成され、弾性体４５の突出部４５２は、金型４１の凹部４１１と類似して、例えば、網形態で互いに側方向から連結されている連続突出部で形成される。その結果、弾性体４５の表面には、金型４１のソリッド凹凸構造と対応する形状のソリッド凹凸構造が形成される。

図４ｄは、図４ｃにおいて注入された液状の弾性体４５が硬化された後、吸入圧力を除去し、弾性体４５を金型４１と分離させる過程を示す。図示されたように、この場合、外被フィルム４３が弾性体４５表面に密着されて付着された状態で金型４１から分離される。外被フィルム４３は、図４の（ｂ）と（ｃ）において吸入圧力により金型４１と密着しており、液状の弾性体４５が硬化されながら弾性体４５表面自体の粘性と硬化過程で加えられる熱とによって外被フィルム４３が弾性体４５表面に密着されて付着するようになる。したがって、吸入圧力が消えると、外被フィルム４３は、弾性体４５の表面に付着された状態で金型４１から分離されることができる。

図５は、本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造の凹部及び突出部パターンを説明するための概略平面図である。

図５に示すように、図示されたパターン５０は、円形内に互いに直交する平行な複数の直線からなる格子形の形態を例示する。この場合、図示されたパターン５０で円形の縁線５１と互いに直交する直線５２、５３は、一種の網形態で互いに連結されている突出部を示す。そして、突出部により互いに離隔している複数の凹部５４は、図面において黒色線に囲まれている白い空間として表示される。

図６ａ～図６ｆは、本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造の凹部及び突出部からなるエンボスパターンを示す概略図である。

図示されたように、エンボスパターンは、様々な形態で構成されることができる。本発明によって製造されることができる弾性マイクロセル表面構造のエンボスパターンは、黒色線からなる突出部が全て１つの網形態で互いに連結されており、その結果、黒色線により囲まれている白色部分からなる複数の個別的な凹部は、各々突出部により離隔している。このようなパターンの形は、特に制限されず、多様に構成されることができ、図６ａ～図６ｆに例示されたように、例えば、格子構造だけでなく、ハニカム構造、櫛目模様構造、不規則な形の形状、特定キャラクタ形状などを含んで任意の形態が可能である。

図７及び図８は、本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造を塗布面に適用した化粧用アプリケータ、すなわち、シリコンパフの例を示すサンプル写真である。例示されたシリコンパフのサンプルの凹凸構造において突出部が網形態で連続されていることをみることができる。

図９は、本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造を塗布面に適用したシリコンパフ製作のためのエンボスパターンを示す金型サンプル写真である。図示されたように、エンボスパターンでは、シリコンパフの塗布面パターンと対応する方式で、凹部が網形態で連続されており、突出部が凹部により離隔している複数の突出部を含んで構成されていることをみることができる。

図１０は、本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造を塗布面に適用したシリコンパフ製造装置の構成を例示する概略的な断面図である。

図１０に示すように、例示された製造装置１０００は、キャビティＣを限定する金型部材１０３０、１０５０、空気を吸入する通路であって、金型部材から上下方向に貫通する吸入通路１０７０、金型部材を所定温度で維持させることができるヒータ１０９０、及び吸入通路に連結されて、空気を強制吸入する吸入ポンプ１１１０を備えて構成されることができる。

金型部材１０３０、１０５０は、製造作業台の治具１０１０上に定着する部材であって、キャビティＣ内で成形される材料に熱伝達を容易にするために、アルミニウム、黄銅、ステンレススチールのような耐久性の高い金属材質で作られることが好ましいが、これに制限される必要はなく、様々な材質で製作することが可能である。例え、図示された例では、金型ベース１０３０とパターン部材１０５０とが別に製作されて組み立てられることにより、金型部材１０３０、１０５０を構成する例が示されているが、これらは、１つの部品として一体型に製作されることも可能である。

図示された好ましい実施形態のように、金型部材１０３０、１０５０は、金型ベース１０３０とパターン部材１０５０とを組み合わせる組立型で製作されることができる。金型ベース１０３０は、１つ以上のキャビティＣ形状を限定し、各キャビティＣの下部面にパターン部材１０５０を定着する定着部１０３１を備えることができる。パターン部材１０５０は、一面または両面に所定形状の凹凸構造またはエンボスパターンを備える部材であり、金型ベース１０３０の定着部１０３１に挿入されてキャビティＣの下部面をなす。

ヒータ１０９０は、治具１０１０または金型部材１０３０、１０５０に、特に、金型ベース１０３０に熱エネルギーを供給するように連結された電気ヒータでありうる。

吸入通路１０７０は、金型ベース１０３０の定着部１０３１下部面を上下に貫通し、一端でパターン部材１０５０に形成されているエンボスパターンのうち、特に、凹部部分から空気を吸入できるように連通され、他端では、吸入ポンプ１１１０と連通される空気流動用孔構造である。吸入通路１０７０をなす孔の数と形状は、実施形態によって様々に実現されることができる。

パターン部材１０５０と金型ベース１０３０の定着部１０３１間には、側面ギャップ１０５１と下部ギャップ１０５２とが存在するようになる。側面ギャップ１０５１は、パターン部材１０５０の側面と、これに隣接した定着部１０３１側壁表面との間の隙間であり、下部ギャップ１０５２は、パターン部材１０５０の下部面と、これに隣接した定着部１０３１底表面との間の隙間である。下部ギャップ１０５２の空間を確保するために、パターン部材１０５０の下端には、所定の凹凸構造が形成され得る。この場合、パターン部材１０５０の上部面にあるエンボスパターン構造の空気は、側面ギャップ１０５１と下部ギャップ１０５２とを介して金型ベース１０３０下端側に容易に流れることができ、金型ベース１０３０に形成される吸入通路１０７０の構造が単純になり得るし、吸入効率が良いという長所が提供され得る。

このような製造装置１０００によれば、キャビティＣ上部に外被フィルムを配置した後、外被フィルムの縁を金型ベース１０３０の縁に沿って加圧して密閉固定した後、吸入ポンプ１１１０を動作させる。すると、キャビティＣ内の空気がパターン部材１０５０の側面ギャップ１０５１と下部ギャップ１０５２とを介して吸入通路１０７０に抜け出るようになり、その結果、外被フィルムは、パターン部材１０５０の上部面に形成されたエンボスパターンの凹部と突出部表面に沿って密着されることができる。

そして、このように、吸入ポンプ１１１０を用いて吸入圧力を加えるとともに、ヒータ１０９０が作動して金型ベース１０３０に熱を供給することにより、例えば、外被フィルムが０．０３ｍｍの厚さの熱可塑性ポリウレタンフィルムの場合、約７０～９５℃で加熱することができる。

結果として、パターン部材１０５０のエンボスパターンにおいてそれぞれの凹部は、側方向で、例えば、互いに網形態で連結されている連続凹部であるという点、そして、凹部の大きさ（すなわち、深さと幅）は、外被フィルムの厚さより十分に（２倍または４倍以上）大きいという点、及び外被フィルム自体は、伸縮性のあるポリウレタン薄膜であり、所定温度で加熱されているという点のため、外被フィルムは、パターン部材１０５０のエンボスパターンの凹部と突出部の表面に沿って隙間なく密着されてジグザグ凹凸構造を形成できる。その結果、図４を参照して上記で説明されたように、金型－フィルム二重層エンボス構造が形成され得る。

次に、吸入ポンプによる空気吸入圧力及び加熱状態を維持し続けた状態で、金型－フィルム二重層エンボス構造上に液状のシリコンゴムのような弾性体組成物をキャビティＣに注入して、金型－フィルム二重層エンボス構造の凹部を満たしながらキャビティＣを満たすようにする。すると、キャビティＣに満たされた液状弾性体組成物は、キャビティＣ形状だけでなく、金型－フィルム二重層エンボス構造の凹部及び突出部と対応する形状を有するようになる。

この状態で、吸入ポンプによる吸入圧力及び加熱状態を液状のシリコンゴムが硬化されるまで、例えば、１～５分間そのまま維持する。その後、シリコンゴム成分が硬化するようになると、パターン部材１０５０のエンボスパターンに対応するソリッド凹凸構造が形成された弾性体と、この弾性体のソリッド凹凸構造の表面に密着されて、ジグザグ凹凸構造を形成している外被フィルムで構成された状態の弾性マイクロセル表面構造を有した製品が製造され得る。

図１１は、本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造の製造装置のうち、組立方式の金型部材の例を示すサンプル写真である。

図１１に示すように、組立型金型部材１１００のサンプルが例示される。この例において組立型金型部材１１００は、金型ベース１１３０及びパターン部材１１５０を備える。金型ベース１１３０は、２個のキャビティＣを備えることと例示されているが、本発明の金型ベースは、キャビティＣの数が１個でありうるし、または２個よりさらに多く形成され得ることは自明である。一方、図面において金型ベース１１３０のキャビティＣ内に配置され得る互いに異なるエンボスパターンが形成された６個のパターン部材１１５０が例示されているが、このようなパターン部材１１５０の種類は、より様々に製造され得ることも自明である。

図示された例においてキャビティＣの形状は、円盤形製品を製造するためのものであって、円盤形状を限定する形態である。ところが、本発明がこのような円盤形製品のみに限定されず、例えば、四角形、楕円形、水滴型、所定キャラクタ型など、様々な形状の製品が可能であり、これに対応してキャビティＣの形状も様々でありうることは、当該技術分野の知識を有した者に自明であろう。また、キャビティＣ形状と大きさによって化粧用シリコンパフのような小型製品だけでなく、マウスパッドのような相対的に大きいサイズの製品も製作が可能である。

図示された例による組立型金型部材１１００は、パターン部材１１５０が金型ベース１１３０と別に製作されて組み立てられる方式であるから、様々な種類のパターン部材１１３０を交替しながら、少量多種方式で製造しやすい製造装置が提供され得る。

図１２は、本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造の製造方法のステップを示す概略的なフローチャートであり、図１３ないし図１７は、本発明の実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造の製造方法のステップをより詳細に示す概略図である。

図１２に示すように、本発明の一実施形態に係る弾性マイクロセル表面構造の製造方法１２００は、外被フィルム配置ステップ１２０１、金型－フィルム二重層エンボス構造形成ステップ１２０３、液状シリコンゴム投入ステップ１２０５、硬化ステップ１２０７、仕上げステップ１２０９、１２１１、１２１３を含む。

外被フィルム配置ステップ１２０１は、図１０及び図１１を参照して上述したような製造装置の金型部材のキャビティ上に外被フィルムを配置するステップである。この金型部材のキャビティ下端面には、エンボスパターンが形成されている。例えば、エンボスパターンは、パターン部材１０５０の上部面に形成された網形態で連続されている凹部と、この凹部によって離隔している複数の突出部とを備える構造を有することができる。このステップは、図１３にさらに詳細に図示される。図１３に示すように、弾性マイクロセル表面構造の製造方法１２００のうち、金型キャビティＣ上に外被フィルム配置ステップ１２０１が例示される。

例示されたステップにおいて、例えば、０．０３ｍｍの厚さのＴＰＵ材質の外被フィルムＰを金型部材１０３０、１０５０のキャビティＣ上部面に配置し、外被フィルムＰの縁を加圧部材１００１を用いて押さえて外被フィルムＰが水平な状態で張っているように固定する。これにより、キャビティＣ空間のうち、上部、すなわち、外被フィルムＰ側には空気が抜け出ることができないように密閉されることができる。

次に、金型－フィルム二重層エンボス構造形成ステップ１２０３は、キャビティＣ空間内の空気を吸入ポンプ１１１０を作動させて強制吸入する。その結果、外被フィルムＰがキャビティＣの下部面、すなわち、パターン部材１０５０のエンボスパターン面に密着される。このステップは、図１４にさらに詳細に図示される。図１４に示すように、本発明に係る弾性マイクロセル表面構造の製造方法１２００のうち、金型－フィルム二重層エンボス構造形成ステップ１２０３が例示される。

例示されたステップにおいて、ヒータ１０９０は、金型部材１０３０、１０５０を加熱する。加熱された金型部材１０３０、１０５０は、外被フィルムＰをそのガラス転移温度またはそれ以下に、例えば、７５℃で加熱することができる。これと同時に、吸入ポンプ１１１０が動作してキャビティＣ内の空気を吸入通路１０７０を介して吸入する。すると、外被フィルムＰにより封止された状態となっている金型キャビティＣ内にあった空気が、吸入通路１０７０を介して吸入ポンプ１１１０側に排出されることができる。空気がキャビティＣ内から抜け出ることにより、外被フィルムＰが自体弾性及び金型部材の温度で加熱されながら局所的に増え、曲げられて金型キャビティ下部面、すなわち、金型エンボスパターン面の凹部と突出部の表面に密着されることができる。このようにして、キャビティＣの下端面には、エンボスパターンのソリッド凹凸構造の表面に外被フィルムのジグザグ凹凸構造が密着されて形成された金型－フィルム二重層エンボス構造が形成される。

このとき、金型エンボスパターン面の凹部１０５１の深さと幅は、外被フィルムＰの密着性を良くするために、厚さより少なくとも２倍及び４倍以上大きく、好ましくは約８～１５倍以上大きい。

液状シリコンゴム投入ステップ１２０５は、このような金型－フィルム二重層エンボス構造において外被フィルムＰ上に液状シリコンゴム成分を投入するステップである。このステップは、図１５にさらに詳細に図示される。図１５に示すように、本発明に係る弾性マイクロセル表面構造の製造方法１２００のうち、液状シリコンゴム投入ステップ１２０５が例示される。

例示されたステップにおいて投入する液状シリコンゴム組成物は、硬化後、例えば、ショア（ｓｈｏｒｅ）硬度１０～４５程度であって、一般的な人の皮膚硬度と同様であるか、より軟らかいものを使用できる。これは、例えば、主剤と硬化剤とを混合し、選択的に顔料またはオイルなどのような他の添加剤を混合した後、気泡を除去することによって用意した液状のシリコンゴム組成物でありうる。純粋な液状シリコンゴムが硬化されれば透明である。したがって、様々なカラー製品を実現するために、少なくとも１つのカラーの顔料成分を少量添加できる。オイル成分は、硬化されたシリコンゴムの表面がべたべたした状態となって外被フィルムとの粘着力を増加させる傾向があるので、経験的に含量を調節して少量添加することができる。

一般的に、２液型常温硬化型シリコンゴムは、当該技術分野においてよく知られており、主剤に硬化剤を混合した状態で常温でそのまま放置すれば硬化される。また、シリコンゴムは、常温より温度が高い場合に、より速く硬化される傾向がある。本発明に係る製造方法によれば、シリコンゴムの硬化過程で金型部材は、外被フィルムが溶けるような深刻な変形が起こらない程度の温度で加熱されれば十分である。したがって、金型部材は、実施形態によって約７０～１５０℃程度で加熱されることができる。ただし、温度が高い場合、例え、外被フィルムが溶けないとしても、硬化されたシリコンゴムで黄変現象が発生し得る。このような黄変現象は、カラーを有した製品の製造時には問題にならない。一応シリコンゴムが硬化されて一定の形の弾性体からなった後には、外被として使用する熱可塑性弾性樹脂材質とは異なり、熱を加えて形を変形させることができないという特徴を有する。

前記ステップにおいて外被フィルムＰが金型部材のキャビティＣ下部面、すなわち、エンボスパターン面の凹部と突出部の表面に密着されて金型－フィルム二重層エンボス構造が生成されているので、キャビティＣに注入された液状のシリコンゴムは、キャビティＣの形に対応する形状で形成され、特に、キャビティＣ下端面の金型－フィルム二重層エンボス構造に対応する凹凸構造が形成される。

硬化ステップ１２０７では、キャビティＣ内に注入されたシリコンゴム液が硬化されて、弾性マイクロセル表面構造のための弾性体Ｓとなり、かつ、外被フィルムＰが弾性体Ｓ外表面に強く密着または付着される。このステップは、図１６にさらに詳細に図示される。図１６に示すように、本発明に係る弾性マイクロセル表面構造の製造方法１２００のうち、硬化ステップ１２０７が例示される。

例示されたステップは、吸入ポンプによる吸入及びヒータによる加熱状態を維持しながらシリコンゴム液が硬化されて弾性体Ｓとなるまで、例えば、１～５分間そのまま維持する。その結果、薄い弾性樹脂材質の外被フィルムＰは、シリコンゴム弾性体Ｓの表面が互いに緊密に密着されることにより、弾性マイクロセル表面構造の円盤が製造される。

製造された円盤は、カバーフィルムＶを被せるか、または、そのまま金型から分離して後続の仕上げ工程に投入されることができる。

そして、さらに図１２に示すように、仕上げステップ１２０９、１２１１、１２１３は、前記ステップで製造されたアプリケータ半製品（例えば、図８のサンプル写真参照）を仕上げて製品に作る工程である。製品の種類によって、３つの仕上げ工程が可能である。

まず、第１の仕上げステップ１２０９は、手指に嵌めて使用する製品形態に作る過程である。すなわち、図１７において分離した半製品のカバーフィルムＶ上部にリボン取っ手を配置し、枠に沿って、外被フィルムＰ、カバーフィルムＶ、及びリボン取っ手を熱接着し、切断することにより、図３に例示されたもののような形態のシリコンパフ３０製品を完成できる。実施形態において、外被フィルムＰ、カバーフィルムＶ、及びリボン取っ手は、全て熱可塑性樹脂（例えば、熱可塑性ポリウレタン）材質であり、熱接着及び切断作業は、高周波熱接着機を用いて行われることができる。

一方、図１２において第２の仕上げステップ１２１１は、図１７のステップにおいて製造された一対の円盤を合わせて、両面に各々塗布面を有する形態の製品に製造するステップである。これは、図１８に示されたように、２個の円盤を重ねた形状を取ることができる。このような製品の製造過程は、図１９及び図２０にさらに詳細に図示される。図１９及び図２０は、図１８に示された実施形態を製造する過程を説明するための概略図である。

図１９に示すように、各々カバーフィルムがない状態で弾性体Ｓ１、Ｓ２の上部面が露出した状態の一対の円盤１９０１、１９０２を上部面が互いに接するように重ねる過程が例示される。その後、図２０に示されたように、重なった状態で一対の円盤１９０１、１９０２の外被フィルムＰ１、Ｐ２を弾性体Ｓ１、Ｓ２の枠に沿って、例えば、高周波熱接着機を使用して熱接着し、切断することにより、両面に各々塗布面を有する形態のシリコンパフ製品が製造されることができる。

この場合、両塗布面のうち、いずれか１つの面は、エンボスパターンがない例も可能であり、両塗布面のエンボスパターンが互いに異なる形態のパターンを備える例も可能である。この製品は、別に指を嵌めることができる取っ手部分がない代わりに、両面にエンボスが形成されているという長所が提供される。

そして、図１２において第３の仕上げステップ１２１３は、図１７において製造した一対の円盤を合わせて、両面に各々塗布面を有しながら指を嵌めることができるようにした形態の製品を製造するステップである。これは、図２１に示されたように、２個の円盤を重ねた形状であり、中間に指を嵌めることができる形態の製品である。このような製品の製造過程は、図２２及び図２３にさらに詳細に図示される。図２２及び図２３は、図２１に示された実施形態を製造する過程を説明するための概略図である。

図２２に示すように、各々カバーフィルムＶ１、Ｖ２を弾性体Ｓ１、Ｓ２の上部面に被せた一対の円盤２２０１、２２０２を、２つのカバーフィルムＶ１、Ｖ２間に保護フィルムＰＰを挟んだ状態で２つのカバーフィルムＶ１、Ｖ２が互いに接するように重ねる過程が例示される。

ここで、保護フィルムＰＰは、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、または他の材質であって、ポリウレタンフィルムよりさらに高いガラス転移温度を有する材質であれば十分である。保護フィルムＰＰは、例えば、円形でなく、長くかつ狭いストリップ形態であって、一対の円盤２２０１、２２０２間の枠全部でなく、一部領域だけを覆う方式で配置される。

次に、図２３に示されたように、重なった状態で一対の円盤２２０１、２２０２の外被フィルムＰ１、Ｐ２、カバーフィルムＶ１、Ｖ２、及び保護フィルムＰＰを弾性体Ｓ１、Ｓ２枠に沿って、例えば、高周波熱接着機を使用して熱接着し、切断する。すると、保護フィルムＰＰが覆われていない部分の枠では、外被フィルムＰ１、Ｐ２及びカバーフィルムＶ１、Ｖ２が共に高周波熱融着機の温度により融着し、切断される。それに対し、保護フィルムＰＰが覆われた部分の枠では、第１の円盤２２０１の外被フィルムＰ１及びカバーフィルムＶ１が互いに融着し、切断され、また、第２の円盤２２０２の外被フィルムＰ２及びカバーフィルムＶ２が互いに融着し、切断される。

その結果、両面に各々塗布面を有する形態であり、かつ、保護フィルムＰＰが覆われていた部分は、２つの円盤２２０１、２２０２間に指を嵌めることができる製品が製造され得る。この場合、第２の仕上げステップ１２１１で作られた製品と類似して、両塗布面のうち、いずれか１つの面は、エンボスパターンがない例も可能であり、両塗布面のエンボスパターンが互いに異なる形態のパターンを備える例も可能である。

図２４は、本発明の実施形態によって提供されることができるマイクロセル表面構造をマウス接触面及び手首接触面として適用したマウスパッドを例示する概略図である。

図２４に示すように、例示されたマウスパッド２４００は、マウス接触面２４１０と手首パッド２４２０とを備える。マウス接触面２４１０には、マウスＭの下面が接触し、ユーザがマウスＭを手に取って移動させることによって滑るようになる。

通常、既存のマウス接触面や手首パッド表面は、弾性的な樹脂材質からなるか、織物材質の外被がコーティングされた形態である。弾性的な樹脂材質からなるマウス接触面の場合、樹脂材質の表面とマウス下面とが互いにくっつく現象があるため、よく滑らないようになるという問題があった。手首パッドが樹脂材質表面を有する場合にも同様に、皮膚にくっつくので、感触が良くないという短所があった。一方、織物材質の外被がコーティングされた場合には、くっつく現象は除去されたが、埃や異物が付着されれば、これを除去し難く、衛生上良くないという短所があった。

これに比べて、本発明に係る弾性マイクロセル表面構造をマウスパッド２４００のマウス接触面２４１０及び／又は手首パッド２４２０に適用する場合、マウスＭや手首Ｈが表面にくっつく現象が除去されて、感触が向上した製品を提供できるだけでなく、埃や異物の掃除が容易になるので、衛生的であるという長所が提供される。

以上では、本発明を具体的な実施形態を介して説明したが、当業者であれば、本明細書において説明された種々の特徴を参照し組み合わせて、例示された弾性マイクロセル表面構造を塗布面または表面として適用した様々に変形された製品を製作することが可能である。したがって、本発明の範囲が説明された実施形態にのみ限定されるものではなく、添付された請求の範囲によって解釈されなければならないということを指摘しておく。

Claims (12)

1. 弾性体に外被フィルムが密着されている弾性マイクロセル表面構造を塗布面に適用した化粧用アプリケータであって、
   前記弾性体は、シリコンゴムまたはウレタンゴムからなり、表面に形成された突出部と凹部とからなるソリッド凹凸構造を含み、
   前記外被フィルムは、前記弾性体のソリッド凹凸構造の突出部及び凹部表面に沿って密着されて包む方式のジグザグ凹凸構造を含み、
   前記外被フィルムは、熱可塑性ポリウレタンフィルムであり、
   前記弾性体は、前記化粧用アプリケータの本体を構成し、
   前記外被フィルムの厚さは、０．０１～０．１０ｍｍであり、
   前記凹部の深さは、前記外被フィルムの厚さの２倍～２０倍の大きさである、ことを特徴とする化粧用アプリケータ。
2. 弾性体に外被フィルムが密着されている弾性マイクロセル表面構造を製造する方法であって、
   凹部及び突出部を有するソリッド凹凸構造のエンボスパターンを備える金型キャビティを用意するステップと、
   金型キャビティのエンボスパターン表面上に外被フィルムを配置するステップと、
   金型キャビティのエンボスパターン表面と外被フィルムとの間の空気を除去して、外被フィルムがエンボスパターンの凹部及び突出部表面に沿って密着されてジグザグ凹凸構造を形成させるステップと、
   金型キャビティのエンボスパターン表面に外被フィルムが密着されて形成された金型－フィルム二重層エンボス構造上に、液状の弾性体組成物を注入するステップと、
   液状の弾性体組成物を硬化させるステップと、
   を含み、
   前記凹部の深さは、前記外被フィルムの厚さの２倍～２０倍の大きさである、ことを特徴とする弾性マイクロセル表面構造の製造方法。
3. 前記エンボスパターンの凹部は、網形態で側方向に連結されている凹部であり、
   前記エンボスパターンの突出部は、前記凹部により離隔した複数の突出部を備えることにより、
   前記外被フィルムとエンボスパターン表面との間の空気は、前記網形態で連結されている凹部を介して吸入されることを特徴とする請求項２に記載の弾性マイクロセル表面構造の製造方法。
4. 前記外被フィルムの厚さは、０．０１～０．１０ｍｍであることを特徴とする請求項２に記載の弾
   性マイクロセル表面構造の製造方法。
5. 液状の弾性体組成物を硬化させるステップ以後、
   硬化された弾性体と、これを包んで密着された外被フィルムを備える半製品を前記金型キャビティから分離するステップと、分離した半製品にカバーフィルム及びリボン取っ手を配置し、枠に沿って、外被フィルム、カバーフィルム、及びリボン取っ手を熱接着し、切断するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の弾性マイクロセル表面構造の製造方法。
6. 液状の弾性体組成物を硬化させるステップ以後、
   硬化された弾性体と、これを包んで密着された外被フィルムを備える半製品を前記金型キャビティから分離するステップと、分離した一対の半製品の弾性体上部を互いに隣接させ、一対の半製品の外被フィルムを枠に沿って熱接着し、切断するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の弾性マイクロセル表面構造の製造方法。
7. 液状の弾性体組成物を硬化させるステップ以後、
   硬化された弾性体と、これを包んで密着された外被フィルムを備える半製品を前記金型キャビティから分離するステップと、分離した一対の半製品の弾性体上部に各々カバーフィルムを被せるステップと、カバーフィルムが被せられた一対の半製品をその２つのカバーフィルム側が接するように重ねるステップと、重なった２つのカバーフィルム間に半製品の枠のうち一部のみを覆うように保護フィルムを配置するステップと、カバーフィルム及び外被フィルムを枠に沿って熱接着及び切断するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の弾性マイクロセル表面構造の製造方法。
8. 弾性体に外被フィルムが密着されている弾性マイクロセル表面構造を製造する装置であって、
   凹部と突出部とを有するエンボスパターンを備える金型キャビティと、
   金型キャビティを所定温度で加熱するためのヒータと、
   金型キャビティのエンボスパターン表面に配置された外被フィルムの縁を金型キャビティ縁に沿って加圧して金型キャビティのエンボスパターン表面と外被フィルムとの間の空間を密閉する加圧部材と、
   密閉されたエンボスパターン表面と外被フィルムとの間の空間で空気を吸入して除去するための吸入ポンプと、
   を含み、
   前記凹部の深さは、前記外被フィルムの厚さの２倍～２０倍の大きさである、ことを特徴とする弾性マイクロセル表面構造の製造装置。
9. 前記金型キャビティにおいて前記凹部は、網形態で連続される凹部であり、前記突出部は、前記凹部により離隔した複数の突出部を備えることを特徴とする請求項８に記載の弾性マイクロセル表面構造の製造装置。
10. 前記外被フィルムの厚さは、０．０１～０．１０ｍｍであることを特徴とする請求項８に記載の弾性マイクロセル表面構造の製造装置。
11. 前記エンボスパターンは、別途製作されたパターン部材に形成され、前記パターン部材は、前記金型キャビティの下端面をなすように組み立てられることを特徴とする請求項８に記載の弾性マイクロセル表面構造の製造装置。
12. 前記パターン部材は、一面または両面にエンボスパターンが形成されることを特徴とする請求項１１に記載の弾性マイクロセル表面構造の製造装置。

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