KR101672526B1 - 손톱미용기구 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판 표면에 에칭(etching)으로 원형홈부를 사각배열 또는 삼각배열이 되도록 종횡으로 반복형성하되 상기 사각배열 또는 삼각배열의 중심마다 상기 원형홈부보다 작은 직경의 중심홈부를 마련함으로써, 기판의 평면부들이 상기 원형홈부 및 중심홈부들의 사이에 균일하게 분포되어 연마방향에 관계없이 균일한 연마가 이뤄지도록 하고, 또한 열경화성수지가 기판표면에 잘 달라붙도록 조성하여 크롬 코팅공정을 생략할 수 있는 손톱미용기구 및 그 제조방법에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 기판의 표면을 에칭하여 원형홈부와 평면부를 갖는 손톱미용기구를 제조하는 방법에 있어서, 상기 기판을 여러개 제작할 수 있는 원재료인 소재와 대응되는 금속메시에 상기 원형홈부들이 형성될 자리가 메워지도록 패턴을 형성하는 단계; 상기 패턴이 형성된 금속메시를 소재의 표면에 올려 밀착시킨 뒤 열경화성수지를 도포하여 상기 패턴이 없는 부분마다 상기 소재의 표면에 열경화성수지가 도포되도록 인쇄하고, 상기 도포된 열경화성수지를 가열하여 열경화시키는 단계; 상기 소재를 에칭하여 상기 열경화성수지가 없는 부분이 식각되어 상기 원형홈부가 만들어지도록 하는 단계; 그리고 상기 열경화성수지를 제거하고 세척한 뒤 상기 기판의 크기로 절단하는 단계들로 이루어진 특징이 있다.

Description

손톱미용기구 및 그 제조방법{Nails Beauty Organization and its manufacturing method}

본 발명은 손톱미용기구 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기판 표면에 에칭(etching)으로 원형홈부를 사각배열 또는 삼각배열이 되도록 종횡으로 반복형성하되 상기 사각배열 또는 삼각배열의 중심마다 상기 원형홈부보다 작은 직경의 중심홈부를 마련함으로써, 기판의 평면부들이 상기 원형홈부 및 중심홈부들의 사이에 균일하게 분포되어 연마효율이 향상되도록 하고, 또한 내산성을 갖는 열경화성수지가 기판 표면에 잘 달라붙도록 조성하여 크롬 코팅공정을 생략할 수 있는 손톱미용기구 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 손톱미용기구는 대부분 샌드페이퍼로 구성되는데, 입도가 서로 다는 샌드페이퍼를 번갈아 사용하면서 손톱 표면을 연마한 후 광택기구로 광택을 내거나 또는 별도의 광택제를 발라 표면을 보호하였다. 그러나 많은 손님을 상대하는 미용실이나 네일아트 전문점은 빠른 시간에 많은 손님의 손톱을 손질해야 되는데, 입도가 서로 다른 샌드페이러를 종류별로 사용하다보면 손톱손질에 시간이 많이 소요되는 단점이 있으며, 또한 손톱을 연마한 뒤 물로 세척하여 깨끗한 상태로 다른 손님의 손톱을 손질해야 되므로 세척 및 건조시간이 추가로 소요되는 등의 단점이 있었다.

이를 감안하여 종래 특허 제723456호는 손톱 표면 및 끝을 절삭하여 한번에 광택까지 낼 수 있도록 판형상의 유리표면에 동일한 형상으로 반복되게 배열된 절삭구조로, 상기 절삭구조는 다각형 형태로 표면에서 내측으로 부식된 부식홈부와, 상기 표면에는 부식홈부의 사방(四方)으로 정방형(正方形)형태의 평면부를 형성하여 표면에서 평면부와 부식홈부가 만나는 경계선이 절삭 칼날로 구성되어 손톱연마와 광택이 동시에 이뤄지도록 한 손톱미용기구를 제안한 바 있다.

상기 종래의 기술은 절삭홈부에서 손톱이 깎이고, 평면부에서 다듬어지면서 연마되도록 한 것이다.

그러나 상기 평면부가 정방형으로 구성되고, 그 주위로 절삭홈부가 둘러싸고 있기 때문에 손톱미용기구가 방향성을 가지게 되어 사선방향으로 손톱을 손질할 경우 손톱이 갈리기만 하고 연마는 되지 않는 기술적인 문제가 있었다. 즉 상기 평면부는 정방형으로 놓인 상태에서 평면부와 절삭홈부가 번갈아 놓이므로 정방형으로 손톱미용기구를 움직일 경우 절삭과 연마가 동시에 이뤄지는데 반하여, 상기 평면부를 사선방향으로 움직일 경우 평면부의 모서리부가 90도로 꺾여 날까롭기 때문에 연마가 되지 않고 갈리기만 하는 문제점이 있었다.

그리고 종래 특허는 반도체 제조공정의 포토레지스터 및 에칭 공정을 이용하는데, 이때 유리표면이 매끄러워 도포되는 감광성수지가 잘 떨어지는 문제가 발생되므로 유리 표면에 먼저 크롬을 코팅하여 감광성수지가 크롬을 통하여 유리표면에 달라붙도록 하는 전처리기술이 사용되었다. 그러나 크롬코팅에 따른 장비가 고가이고, 코팅시간이 많이 걸리므로 제조원가를 상승시키며, 또한 노광후 감광성수지에서 패터닝된 부분을 약품처리하여 제거하고, 그 밑으로 노출된 크롬을 추가로 약품처리하여 제거한 뒤 최종적으로 유리표면을 에칭해야 되므로 공정이 복잡해지는 등의 문제점이 있었다.

종래 특허 제846444호 역시 기판 표면에 요홈부와 평면부를 기판의 길이 및 폭 방향으로 서로 교번되는 반복된 요철 패턴으로 형성하여 요홈부와 평면부의 경계선이 절삭날이 되도록 한 것이다.

그러나 요홈부를 사각형태로 구성할 경우 요홈부들의 모서리부분이 서로 인접하게 되어 인접한 방향으로 손톱을 다듬을 경우 모서리들에 의해 손톱이 갈리기만 하고 연마는 되지 않는 단점이 있었다. 또한 요홈부를 원형으로 구성하더라도 원형의 요홈부와 요홈부 사이가 너무 근접될 경우 평면부의 면적이 줄어서 연마성능이 떨어지게 되고, 반대로 요홈부와 요홈부를 떨어뜨리면 평면부의 면적이 상대적으로 커지게 할 수 있으나 한정된 면적의 기판에서 요홈부들의 개수가 줄어들게 되므로 절삭성능이 떨어지게 되는 등의 문제점이 있었다.

또한 종래 특허 제846444호도 반도체 제조공정의 포토레지스터 및 에칭 공정을 이용하는데, 이때 기판표면에 감광성수지가 잘 달라붙도록 크롬을 코팅해야 되는 기술적인 문제가 있었다.

본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 기판 표면에 에칭(etching)으로 원형홈부를 사각배열 또는 삼각배열이 되도록 종횡으로 반복형성하되 상기 사각배열 또는 삼각배열의 중심마다 상기 원형홈부보다 작은 직경의 중심홈부를 마련함으로써, 기판의 평면부들이 상기 원형홈부 및 중심홈부들의 사이에 균일하게 분포되어 연마방향에 관계없이 균일한 연마가 이뤄지도록 하고, 또한 열경화성수지가 기판표면에 잘 달라붙도록 조성하여 크롬 코팅공정을 생략할 수 있는 손톱미용기구 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

이를 위하여 본 발명은 기판의 표면을 에칭하여 원형홈부와 평면부를 갖는 손톱미용기구를 제조하는 방법에 있어서, 상기 기판을 여러개 제작할 수 있는 원재료인 소재와 대응되는 금속메시에 상기 원형홈부들이 형성될 자리가 메워지도록 패턴을 형성하는 단계; 상기 패턴이 형성된 금속메시를 소재의 표면에 올려 밀착시킨 뒤 열경화성수지를 도포하여 상기 패턴이 없는 부분마다 상기 소재의 표면에 열경화성수지가 도포되도록 인쇄하고, 상기 도포된 열경화성수지를 가열하여 열경화시키는 단계; 상기 소재를 에칭하여 상기 열경화성수지가 없는 부분이 식각되어 상기 원형홈부가 만들어지도록 하는 단계; 그리고 상기 열경화성수지를 제거하고 세척한 뒤 상기 기판의 크기로 절단하는 단계들로 이루어진 특징이 있다.

본 발명에 따르면 기판의 표면에 에칭으로 원형홈부가 종횡으로 형성되고, 이들 원형홈부의 사이로 에칭되지 않은 평면부가 형성되어서 상기 원형홈부에 의해 손톱의 표면이 절삭되고 또한 평면부에 의해 연마되도록 한 것이다. 이때 상기 원형홈부는 사각배열, 마름모배열 또는 삼각배열 중 어느 하나로 구성되는데, 이들 배열들의 중심은 서로 이웃한 원형홈부들 사이보다 넓은 평면부를 갖게 되어 평면부들의 면적이 불균일해진다.

이처럼 평면부 들의 면적이 불균일하게 되면 원형홈부의 이웃한 평면부들의 연마량과 배열의 중심에 놓인 평면부들의 연마량에 차이가 발생되어 균일한 연마가 이뤄지지 않고 방향성을 갖게 되어 연마량이 많은 쪽은 상대적으로 적은 쪽 보다 광택이 더 많이 나는 문제가 발생된다.

본 발명 한 실시예는 이를 해소하고자 원형홈부들의 배열 중심에 상기 원형홈부 보다 작은 직경의 중심홈부를 형성하여 배열의 중심에 놓인 평면부의 면적이 중심홈부의 면적만큼 줄어들게 한 것이다. 이로써, 원형홈부들의 배열의 중심에 놓인 평면부와 상기 원형홈부들의 이웃한 곳의 평면부 면적에 큰 차이가 발생되지 않게 되어 연마의 방향성이 해소되고 균일한 연마를 할 수 있다.

또한 원형홈부 및 중심홈부의 패턴이 형성된 금속메시로 내산성을 갖는 열경화성수지를 소재(기판의 재료) 표면에 도포 후 열경화시킴으로써, 감광성수지를 이용하는 포토레지스트방식에 비하여 자외선으로 현상하는 공정이 생략되고, 또한 소재의 에칭공정시 내산성을 위해 사용되었던 크롬 코팅 공정이 생략되므로 공정단순화로 생산성이 뛰어난 등의 이점이 있다.

도 1은 본 발명 한 실시예의 손톱미용기구의 평면도
도 2 (a)(b)는 본 발명 한 실시예의 사각배열과 비교예를 나타낸 확대평면도
도 3은 본 발명 한 실시예의 마름모배열을 나타낸 확대평면도
도 4는 본 발명 한 실시예의 삼각배열을 나타낸 확대평면도
도 5는 본 발명 한 실시예의 손톱미용기구의 일부 단면도
도 6은 본 발명 한 실시예의 손톱미용기구의 제조 공정도
도 7은 본 발명 한 실시예의 손톱미용기구의 흐름도

본 발명 한 실시예의 손톱미용기구는 유리, 크리스탈 및 인조다이아몬드 재질의 기판(10)이 구비된다. 이 기판(10)은 손톱을 다듬는데 적당한 크기의 막대형으로 구성되며, 표면에는 에칭으로 형성된 원형홈부(20)들이 종횡으로 무수히 많이 배열된다.

이들 원형홈부(20)들은 사각배열, 마름모배열 또는 삼각배열의 형태로 반복되는데, 이들 배열들의 중심들에는 상기 원형홈부(20)보다 작은 직경의 중심홈부(21)가 에칭으로 함께 형성된다. 상기 원형홈부(20) 및 중심홈부(21)들의 사이에는 에칭되지 않은 평면부(11)가 구비되는데, 상기 중심홈부(21)의 주위로 형성되는 평면부(11)와 상기 원형홈부(20)의 주위로 형성되는 평면부(11)들의 면적에 큰 차이가 없게 되어 연마방향과 무관하게 균일한 연마가 가능해진다.

이처럼 구성된 본 발명 한 실시예는 기판(10)의 표면에 사각배열, 마름모배열 및 삼각배열의 형태로 원형홈부(20)가 종횡으로 에칭되고, 또한 이들 배열의 중심에는 상기 원형홈부(20)보다 작은 직경의 중심홈부(21)가 에칭으로 형성된 특징을 갖는다.

따라서 도 2(a) 내지 도 4에 도시된 바와같이 상하좌우 및 사선방향으로 기판(10)을 움직이면서 손톱을 다듬는 과정에서 원형홈부(20)와 평면부(11) 및 원형홈부(20)가 연속으로 교차되면서 절삭과 연마가 동시에 이뤄진다. 또한 이들 원형홈부(20)의 배열의 중심에도 중심홈부(21)가 형성되기 때문에 중심홈부(21)와 평면부(11)가 연속으로 교차되면서 절삭과 연마가 동시에 이뤄지는데, 이들 원형홈부(20)와 중심홈부(21)의 주위로 형성되는 평면부(11)들은 면적에 큰 차이가 없으므로 균일한 연마를 시행할 수 있는 이점이 있다.

도 2(b)는 중심홈부(21)가 형성되지 않은 기술을 예시한 것인데, 여기에서 알 수 있듯이 원형홈부(20)들의 배열의 중심은 에칭되지 않은 평면부로 남게 되어 절삭이 이뤄지지 않는다. 원형홈부(20)의 배열의 중심을 지나는 부분과 원형홈부(20)들을 지나는 부분의 연마량에 차이가 발생되어 연마방향에 따라 균일한 연마를 시행할 수 없다. 그러나 저가형으로 한 두번 사용 후 버리는 용도로 제작할 경우 실용성이 있다.

이하 본 발명 한 실시예의 손톱미용기구를 제조하기 위한 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 6 내지 도 7에서 본 발명 한 실시예의 손톱미용기구는 기판(10)을 여러 개 절단하여 만들 수 있는 크기의 소재(100) 표면에 잘 달라붙고 또한 에칭 용액에 강한 내산성을 갖는 조성물로 이루어진 열경화성수지(300)가 구비된다. 에칭 후 소재(100)의 표면에 달라붙은 열경화성수지(300)를 제거하면 본 발명 한 실시예의 손톱미용기구가 완성된다. 에칭과정에서 상기 열경화성수지(300)는 에칭 용액에 잘 견디는 내산성을 갖기 때문에 소재(100)의 표면이 에칭되지 않고 보호되어 평면부(11)가 완성된다. 이러한 소재(100)를 막대형으로 절단하면 기판(10)이 완성된다.

이를 위하여 본 발명 한 실시예는 실크스크린 인쇄방식과 동일하게 금속메시(200)가 이용된다. 상기 원형홈부(20) 및 중심홈부(21)와 대응되는 패턴을 갖는 금속메시(200)가 구비된다. 상기 패턴들은 사각배열, 마름모배열 또는 삼각배열중 어느 하나의 배열이 되도록 금속메쉬가 메워진 것이다. 이때 원형홈부(20)를 형성하기 위한 패턴은 그 직경이 200㎛ 이내이며, 상기 중심홈부(21)를 형성하기 위한 패턴은 100㎛ 이내로 구성한다.

상기 기판(10)을 여러개 만들 수 있는 소재(100)의 표면에 상기 금속메시(200)를 올려놓고, 이후 금속메시(200)의 위쪽으로 열경화성수지(300)를 넓게 펼쳐 골고루 발라준다. 이때 패턴을 제외한 빈자리 부분을 통하여 소재(100)의 표면에 열경화성수지(300)가 도포된다.

이후 금속메시(200)를 제거하고 소재(100) 표면에 인쇄된 열경화성수지(300)를 가열하여 경화시킨다. 굳어진 열경화성수지(300)는 소재(100) 표면을 에칭하여 현상할 때 약품액(중불화암모늄, 질산 및 황산)에 견디는 성질을 갖는다. 따라서 상기 소재(100)를 약품에 담가 에칭하면 패턴에 의해 열경화성수지(300)가 코팅되지 않은 부분은 소재(100)의 표면이 식각되어 상기 원형홈부(20) 및 중심홈부(21)가 만들어진다.

에칭 후 소재(100)의 표면에 인쇄된 열경화성수지(300)를 박리하고 세척한 뒤 기판(10)의 크기로 절단하면 본 발명 한 실시예의 손톱미용기구가 만들어진다.

상기 과정에서 금속메시(200)에 중심홈부(21)의 패턴이 형성되지 않도록 원형홈부(20)들의 배열의 중심을 빈자리로 만들 수 있다. 이처럼 중심홈부(21)의 패턴이 형성되지 않은 금속메시(200)를 이용하여 소재(100)의 표면에 열경화성수지(300)를 인쇄하고, 열경화시킨 뒤 에칭하면 도 2(b)에서와 같이 중심홈부(21)가 없는 소재(100)를 얻을 수 있다. 이러한 소재(100)를 일정 크기로의 막대 형태로 절단하면 중심홈부(21)가 없는 기판(10)이 된다.

중심홈부(21)가 없는 기판(10)의 경우 배열의 중심과 원형홈부(20)들 사이에 만들어지는 평면부(11)들의 면적에 차이가 발생되어 연마하는 방향에 따라 연마량이 서로 다를 수 있다. 그러나 종래 소재(100)의 표면에 크롬을 코팅하여 에칭하거나 또는 감광성수지를 이용하여 포토레지스트 방식으로 인쇄할 때보다 저렴한 가격으로 제작할 수 있으므로 한 두번 사용하고 버리는 저가용 제품으로 생산할 때 유리한 이점이 있다.

본 발명 한 실시예의 열경화성수지는 유리 소재에 코팅하여 물리 화학적 가공시 소재를 보호하고 소재의 표면에 잘 달라붙어 있도록 하기 위한 목적으로 개발되었다. 상기 열경화성수지는 멜라민수지를 이용한 열경화성 잉크로써, 멜라민수지와(Cymel303) 글리시드메타아크릴레이트(GMA)를 1~4h 중합반응시켜 1차에서 3차 중합결과 소재 밀착성, 내열성, 내산성, 내용제성의 열경화성을 갖는 합성물로 조성되었다.

멜라민수지 또는 에폭시수지(비스페놀계,페놀계등)에 반응성을 가지는 산무수물(무수숙신산,무수말렌산,무수프탈산 ,아크릴산,메타아크릴산 등)과 반응성 모노머(2-HEMA,HEA,GMA,N-비닐 피롤리돈등과같은 아크릴레이트 모노머)를 순차적으로 부가중합 하는 방식으로 진행하였다.

각각의 반응 순서는 산무수물을 부가하여 1~4HR, 반응성 모노머를 부가하여 1~4HR을 또는 산무수물과 반응성 모노머를 탕합(85~90℃)하여 부가 반응시켜 합성을 완료 하였다.

멜라민수지 장쇠 폴리올에 열경화성을 부여하기 위하여 1차에서 3차 중합결과 소재 밀착성, 내열성, 내약품성, 내용제성 및 열경화성을 가지는 레지스트를 얻을 수 있었으며, 이는 에칭용 유리제품에 특화된 것이다.

(실시예1)

멜라민아크릴레이트 수지 70g, 고산가 에폭시 아크릴레이트 수지 30g 및 분자량이 2500인 폴리카보네이트 말단에 OH기에 프탈릭 안하이드라이드와 혼합된 산변성 폴리카보네이트 10g을 30℃의 온도에서 30분 동안 충분히 혼합하여 조성물을 제조하다.

(실시예2)

분자량이 2500인 폴리카보네이트 말단의 OH기에 프탈릭 안하이드라이드와 혼합된 산변성 폴리카보네이트 20g을 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법으로 조성물을 제조하였다.

(실시예3)

분자량이 2500인 폴리카보네이트 말단의 OH기에 프탈릭 안하이드라이드와 혼합된 산변성 폴리카보네이트 30g을 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법으로 조성물을 제조하였다.

(실시예4)

분자량이 2500인 폴리카보네이트 말단의 OH기에 프탈릭 안하이드라이드와 혼합된 산변성 폴리카보네이트 40g을 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법으로 조성물을 제조하였다.

(실시예5)

멜라민아크릴레이트 수지 70g, 분자량이 2500인 폴리카보네이트 말단의 OH기에 프탈릭 안하이드라이드와 혼합된 산변성 폴리카보네이트 30g 및 황산바륨 40g을 30℃의 온도에서 30분 동안 혼합한 주제; 그리고 크레졸 노볼락에폭시 수지 95g, TGIC(triglycidylisocyanurate) 5g, 비스페놀A 타입 에폭시 수지와 디시안 디아미드를 8 : 2로 혼합한 혼합물 5g 및 황산바륨 30g을 30℃의 온도에서 30분 동안 혼합한 경화제를 7 : 3의 비율로 20℃의 온도에서 30분 동안 충분히 혼합하여 조성물을 제조하였다.

(실시6)

멜라민아크릴레이트 수지 70g, 분자량이 2500인 폴리카보네이트 말단의 OH기에 프탈릭 안하이드라이드와 혼합된 산변성 폴리카보네이트 30g 및 황산바륨 30g을 30℃의 온도에서 30분 동안 혼합한 주제; 그리고 크레졸 노볼락에폭시 수지 95g, 비스페놀A타입 에폭시 수지와 디시안 디아미드를 8 : 2로 혼합한 혼합물 5g, 이산화 티타늄 50g 및 황산바륨 20g을 30℃의 온도에서 30분 동안 혼합한 경화제를 7 : 3의 비율로 20℃의 온도에서 30분 동안 충분히 혼합하여 조성물을 제조하였다.

위 실시예들의 물성을 다음과 같은 조건으로 테스트하였다.

1) 내산성 - 20% 불산(HF)에 소재를 25℃에서 30분간 침적(Dipping)

2) 내알카리성 - 10% 가성소다(NaOH)에 소재를 25℃에서 30분간 침적(Dipping)

3) 내용제성 - 염화메틸렌(CH2(Cl2))에 소재를 25℃에서 30분간 침적(Dipping)

4) 표면경도 - 소재에 열필경도 측정

5) 표면상태 - 육안판단(광택, 반광택, 무광)

소재 물성실험 결과

	내산성	내알카리성	내용제성	표면경도	표면상태
실시예1	○	○	○	2H	무광
실시예2	◎	○	◎	4H	광택
실시예3	◎	◎	◎	6H	광택
실시예4	◎	◎	◎	6H	광택
실시예5	◎	◎	◎	6H	광택
실시예6	◎	◎	◎	6H	반광택

◎ : 매우양호 ○ :양호 ×: 불량

상기 조성물에 따르면 내산성 및 점착성을 갖는 열경화성수지를 얻을 수 있다.

10 : 기판 11 : 평면부
20 : 원형홈부 21 : 중심홈부
100 : 소재 200 : 금속메시
300 : 열경화성수지

Claims (6)

1. 상기 기판을 여러개 제작할 수 있는 원재료인 소재와 대응되는 금속메시에 원형홈부들이 형성될 자리가 메워지도록 패턴을 형성하되 사각배열, 마름모배열 또는 삼각배열중 어느 하나가 되도록 종횡으로 패턴을 형성한 뒤 상기 금속메시를 이용하여 내산성 물질을 소재에 도포하고 에칭한 뒤 기판의 크기로 절단하여 상기 기판에 에칭된 원형홈부 및 에칭되지 않은 평면부가 만들어지도록 한 손톱미용기구 제조방법에 있어서,
   상기 원형홈부의 배열들 중심의 평면부에 상기 원형홈부 보다 작은 직경의 중심홈부가 형성되도록 상기 금속메시에 중심홈부가 될 자리를 메워 패턴을 형성하는 단계;
   상기 패턴이 형성된 금속메시를 소재의 표면에 올려 밀착시킨 뒤 열경화성수지를 도포하여 상기 패턴이 없는 부분마다 상기 소재의 표면에 열경화성수지가 도포되도록 인쇄하고, 상기 도포된 열경화성수지를 가열하여 열경화시킨 뒤 에칭하여 상기 원형홈부 및 중심홈부가 만들어지도록 하는 단계들로 이루어진 것을 특징으로 하는 손톱미용기구 제조방법.
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