KR101738121B1 - 함침용 쿠션 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리퀴드 타입의 화장품에 사용되어 화장료를 피부에 도포하기 위한 함침용 쿠션 어셈블리에 관한 것으로서, 종래의 함침용 쿠션보다 화장료의 흡수력은 향상시키고, 흡수된 화장료를 일정한 양으로 지속적으로 내뿜을 수 있으며, 화장료를 내뿜는 성질이 우수함과 동시에 담겨져 있는 화장료를 용량대비 최대한 사용하는 것이 가능하도록 제1 흡수층과 상기 제1 흡수층 일면 또는 양면에 구비되는 제2 흡수층으로 이루어진 2층 또는 3층 구조로 구성하되, 상기 제1 흡수층의 공극률이 상기 제2 흡수층의 공극률보다 더 높도록 서로 다른 공극률을 갖는 재질로 구성한 함침용 쿠션 어셈블리에 관한 것이다.

Description

함침용 쿠션 어셈블리{CUSHION ASSEMBLY}

본 발명은 리퀴드 타입의 화장품에 사용되어 화장료를 피부에 도포하기 위한 함침용 쿠션 어셈블리에 관한 것으로서, 종래의 함침용 쿠션보다 화장료의 흡수력은 향상시키고, 흡수된 화장료를 일정한 양으로 지속적으로 내뿜을 수 있으며, 화장료를 내뿜는 성질이 우수함과 동시에 담겨져 있는 화장료를 용량대비 최대한 사용하는 것이 가능하도록 제1 흡수층과 상기 제1 흡수층 일면 또는 양면에 구비되는 제2 흡수층으로 이루어진 2층 또는 3층 구조로 구성하되, 상기 제1 흡수층의 공극률이 상기 제2 흡수층의 공극률보다 더 높도록 서로 다른 공극률을 갖는 재질로 구성한 함침용 쿠션 어셈블리에 관한 것이다.

근래, 화장방법에 있어, 파운데이션 등을 가능한 얇고 매끈하게 피부에 도포하는 마무리, 즉 '얇게 밀착됨"과 "퍼짐성"이 있는 마무리가 요구되고 있다. 이 때문에, 저점도의 리퀴드 타입 화장료, 특히 저점도화가 용이하며 보기에도 얇게 밀착되는 성질과 퍼짐성 면에서 신뢰감이 있는 리퀴드 파운데이션이 선호되는 경향이 있다. 그리고 최근의 경향으로, 보다 얇게 밀착되고 모공을 커버하는 은폐력이 있고 칙소성(요변성)이 보다 작은 리퀴드 파운데이션이 판매되기 시작하고 있다.

이와 같은 저점도 화장료의 도포구로서 종래의 화장용 스펀지를 사용하면, 화장료가 도포구의 내부 깊숙이까지 흡수되어, 내부에 잔류하는 화장료의 부패와 같은 위생적인 측면의 문제가 발생하기 쉽다. 이에, 내부 깊숙이까지 흡수되는 것을 억제할 필요가 있다. 한편, 흡수를 너무 억제하면, 화장료의 함침량이 적어지게 되어, 매끈하게 넓은 퍼짐 면적을 얻는 것이 곤란하게 된다. 따라서 적절한 흡수 심도(深度)(화장료의 함침량)가 요망된다.

이러한 종래기술로는 일본 특허공개공보 소56-95012호(특허문헌1), 일본 특허공개공보 소58-189242호(특허문헌2), 일본 특허공개공보 평6-284923호(특허문헌3), 한국 등록실용신안공보 제20-0356547호(특허문헌4)가 있다.

상기 종래기술 중 특허문헌1은 스킨층을 갖는 연질발포체를 코어재로 사용하고, 이 코어재를 미세다공성(microporous) 습식 폴리우레탄의 외피재로 감싼 퍼프가 개시되어 있다. 이 퍼프에 따르면, 화장료의 과도한 흡수를 억제할 수 있다. 그러나 이 퍼프는 제조공정이 복잡하기 때문에 제조비용이 현저히 높아진다.

특허문헌2에는 폴리우레탄 수지의 디메틸포름아미드 용액에, 폴리비닐알콜 등의 기공생성제를 첨가하고, 수중 응고시킨 후, 기공생성제를 씻어냄으로써 얻어지는 폴리우레탄 수지의 다공질체가 기재되어 있다. 그러나 이 다공질체는 기공이 복잡하고 부정형((不定形)인 것으로, 화장용 스펀지로서 사용하면 거대한 기공의 존재로 인해 화장료의 도포 불균일이나 줄무늬 얼룩이 생긴다는 문제가 있다.

또한 특허문헌3에는 실리콘계 발수발유제가 혼련된 원료로 이루어진 연속기공구조를 갖는 발포 폴리우레탄이 개시되어 있다. 이 발포 폴리우레탄을 화장용 스펀지로서 사용하면, 스펀지 골격은 발수발유성이므로, 사용 초기에는 화장료의 흡수를 방지하는 효과가 인정되지만, 반복 사용하는 중에 화장료가 연속기공구조의 빈 공간에 밀어 넣어져 스펀지의 내부 깊숙이에 흡수된다는 문제가 있다.

아울러 특허문헌4는 알루미늄 몰드의 내부 측면에 요철을 형성하고, 여기에 스펀지 원료를 주입한 후 알루미늄 몰드를 히팅 및 응고하여 비닐막을 형성함으로서 화장품이 내부로 흡수되는 것을 방지할 수 있으나, 이로 인하여, 내부에 화장료가 함수되지 않음으로서 매번 화장료를 묻혀야 하는 번거로움이 있으며, 또한 피부에 균일하게 도포되지 않는 문제가 있다.

아울러 종래에는 화장료가 흡수되는 함침용 쿠션은 건식방식으로 형성된 단일층으로 구성되는 것이 일반적이며, 이 경우에는 흡수성은 뛰어나지만 함수된 화장료를 잘 내뿜지 않음으로서, 사용자는 퍼프를 복수번 반복하여 쿠션에 묻혀야 하는 문제가 발생하며, 특히, 내부에 화장료가 적게 남아 있는 경우에는 화장료를 퍼프에 일정량으로 묻히기 어렵다는 문제점이 있다.

또한 기공경이 크게 구성됨에 따라 화장료의 주입이 잘 이루어지지 않아 화장료 주입시간이 증가하는 등의 문제점이 발생한다.

따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서, 함침용 쿠션 어셈블리에 있어서,

제1 흡수층과, 상기 제1 흡수층 양면에 구비되는 제2 흡수층으로 구성되되, 상기 제1 흡수층의 공극률과 기공경이 상기 제2 흡수층의 공극률과 기공경보다 크게 구성되어, 화장료를 보다 많이 함수 할 수 있으며, 공극률이 낮은 제2 흡수층에 의하여 퍼프에 균일하게 도포될 수 있도록 일정량으로 화장료를 내뿜는 함침용 쿠션 어셈블리를 제공함을 목적으로 한다.

또한 상기 제2 흡수층이 습식폴리우레탄으로 구성되는 3층 구조로 이루어짐에 따라 함수력을 완전 습식 방식보다 높일 수 있는 함침용 쿠션 어셈블리를 제공함을 목적으로 한다.

나아가 상기 제2-1 흡수층과 제1 흡수층 사이, 또는 제2-2 흡수층과 제1 흡수층 사이, 또는 이들 모두에는 함수부가 형성하여 화장료를 보다 많이 함수할 수 있도록 구성된 함침용 쿠션 어셈블리를 제공함을 또 하나의 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 함침용 쿠션 어셈블리는

0.016~0.048g/㎤ 의 밀도로 이루어지는 다공성 제1 흡수층;

상기 제1흡수층에 인접 배열되며, 0.110~0.200 g/㎤의 밀도로 이루어지는 다공성 제2 흡수층;

을 포함하여 이루어지되,

상기 제1 흡수층은 기공경이 80~2500um 로 이루어지고, 두께는 2.0mm ~ 80mm 로 이루어지고,

상기 제2 흡수층은

기공경이 50~500um 로 이루어지고, 두께는 0.5~10mm 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 함침용 쿠션 어셈블리는

제1 흡수층과 상기 제1 흡수층 양면에 구비되는 제2 흡수층으로 구성하되, 상기 제1 흡수층의 공극률이 상기 제2 흡수층의 공극률보다 크게 구성함으로서, 제1흡수층만으로는 종래의 한도가 350um로 한정되었지만, 제2흡수층에 의하여 그 한도가 해결되어 2500um의 큰 기공의 스폰지를 사용해도 화장재료의 보유가 가능하다는 효과가 있다. 따라서 화장료의 함수량을 종래보다 월등하게 향상시킬 수 있으며, 상기 제2 흡수층의 공극률이 낮아짐으로서 퍼프로 전해지는 양을 일정하게 조절이 가능하다는 효과를 갖는다.

즉, 종래기술에 비하여 화장료를 보다 월등하게 흡수함과 동시에 보다 손쉽게 내뿜을 수 있도록 하여 화장료 주입시간을 단축시킬 수 있으며, 일정양의 화장료를 균일하게 내뿜을 수 있도록 하여, 특히 화장료가 적게 남아있는 경우에도 항상 균일한 화장료의 양을 내뿜을 수 있어 사용의 편의성을 향상시키는 효과를 갖는다.

나아가 공극률이 상이한 제1 흡수층과 제2 흡수층에 의하여 화장료 주입 시에 순간흡수가 월등하게 우수하며, 머금은 화장료를 내뿜는 성질 또한 우수하다는 효과가 있다.

아울러, 상기 제1 흡수층과 제2 흡수층 사이에 함수부가 더 형성되고, 상기 제2 흡수층은 습식폴리우레탄으로 구성됨에 따라 화장료를 담을 수 있는 담지력은 완전습식 방식으로 구성된 종래기술보다 더 향상되고, 제조단가를 더 낮출 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 함침용 쿠션 어셈블리의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 함침용 쿠션 어셈블리의 단면도
도 3은 본 발명에 따른 함침용 쿠션 어셈블리의 제작도
도 4는 본 발명에 따른 함침용 쿠션 어셈블리의 비교 실험 결과도

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

먼저 본 발명에 따른 함침용 쿠션 어셈블리(A)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 흡수층(10)과 상기 제1 흡수층(10)의 양면에 각각 구비되는 제2-1 흡수층(21)과 제2-2 흡수층(23)으로 이루어진 제2 흡수층(20)을 포함하여 이루어져 있다.

각각의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하면 먼저 상기 제1 흡수층(10)은 polyether-polyurethane 으로 이루어져 있으며, 다수의 대공극부(11)가 형성된 그물망의 폼으로 이루어진다.

상기 제1 흡수층(10)은 일반적으로 원형의 형상을 이루도록 구성하는 것이 바람직하나, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.

상기와 같이 상기 제1 흡수층(10)에는 다수의 대공극부(11)가 구비되어 화장료를 내부에 함수 시킬 수 있도록 이루어진다.

상기 제1 흡수층(10)에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 상기 제1 흡수층(10)은 다수의 대공극부(11)를 형성함에 따라 그 밀도가 0.016~0.048g/㎤ 로 이루어지고, 더욱 바람직하게는 0.030 ~ 0.035 g/㎤ 로 구성되며, 더욱 바람직하게는 그 밀도가 0.0325 g/㎤ 로 이루어지게 된다.

또한 상기 제1 흡수층(10)에 형성되는 대공극부(11)는 58 ~ 90 ppi로 이루어지며, 더욱 바람직하게는 63ppi로 구성되어 있다.

여기서 ppi는 수평재단면을 사진 촬영하여 직경 1inch 위에 놓여진 기포수를 측정하여 계산한다.

상기 제1 흡수층(10)은 그물 형상으로 이루어지는 폼으로서, 인장력 및 신장력을 확보하게 되는데, 특히 인장강도는 33.0 psi 로 구성되며, 신장률은 150~180%(분당), 보다 바람직하게는 170%로 이루어지게 된다.

따라서 상기와 같은 특성을 갖는 제1 흡수층(10)에 의하여 화장료의 함수능력을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

또한 상기 제1 흡수층은 단일의 층을 형성하도록 이루어져 있으나, 상기 제1 흡수층이 복수개의 층으로 구성되는 것도 가능하며 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.

다시 상기 제1 흡수층(10)의 일면 또는 양면에는 각각 제2-1 흡수층(21) 및 제2-2 흡수층(23)이 구비되어 3층 구조로 이루어지게 되는데, 상기 제2 흡수층(20)을 구성하는 제2-1 흡수층(21)과 제2-2 흡수층(23)은 동일한 성질을 갖도록 이루어진다.

상기 제2 흡수층(20)의 성질에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 상기 제2 흡수층(20)은 습식폴리우레탄(Technoporous)으로 이루어져 있으며, 상기 제1 흡수층(10)과 유사하게 소공극부(211)가 복수개로 형성될 수 있도록 구성된다.

그러나 상기 제2 흡수층(20)은 습식폴리우레탄이 아닌 흡수성질을 갖는 다른 재질로 이루어지는 것도 가능하며 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안된다.

보다 구체적으로는 상기 제2 흡수층(20)의 경우에는 상기 소공극부(211)에 의해 그 밀도가 0.110~0.200 g/㎤로 이루어지고, 바람직하게는 0.157 ~ 0.163 g/㎤, 보다 바람직하게는 0.160 g/㎤로 이루어져 있다. 또한 상기 소공극부(211)의 크기는 90 ~ 110ppi, 더욱 바람직하게는 100ppi로 구성되어 있으며, 상기 제1 흡수층(10)과 같이 인장력과 신장력을 확보하는 것으로서, 인장강도는 40~60 N/㎠, 바람직하게는 50N/㎠로 이루어지고, 신장률은 200~400%, 바람직하게는 300%로 구성되게 된다.

또한 상기 제1 흡수층은 기공경이 80~2500um, 더욱 바람직하게는 200~500um으로 이루어지고, 두께는 2.0mm ~ 80mm 로 이루어지고,

상기 제2 흡수층의 기공경이 50~500um, 보다 바람직하게는 100~400um으로 이루어지고, 두께는 0.5~10mm로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.

이 때 상기 제1 흡수층(10)의 기공경과 상기 제2 흡수층(20)의 기공경은 서로 다르게 구성되는 것이 바람직하며, 특히 상기 제1 흡수층(10)의 기공경의 크기가 상기 제2 흡수층(20)의 기공경의 크기보다 더 크게 구성되는 것이 더욱 바람직하다.

결과적으로 상기 제2 흡수층(20)과 제1 흡수층(10)에는 대공극부(11)와 소공극부(211)가 형성되어 있으며, 상기 대공극부(11)와 소공극부(211)는 서로 다른 크기 및 밀도를 형성하도록 이루어지는 바, 이에 따라 상기 제1 흡수층(10)의 공극률은 96 ~ 98 % 로 이루어지고, 제2 흡수층(20)의 공극률은 83 ~ 85 %로 이루어지게 된다.

더욱 바람직하게는 상기 제1 흡수층(10)의 공극률은 97.2 %로 구성되고, 상기 제2 흡수층(20)은 84.5 %로 이루어진다.

여기서 공극률이란 1.1g/㎤ 로 계산한 수치를 나타내었다.

따라서 이러한 공극률의 차이로 인하여, 제1 흡수층(10)은 보다 많은 화장료를 함수 시킬 수 있으며, 제2 흡수층(20)은 상기 제1 흡수층(10)에 함수된 화장료를 균일하게 내뿜을 수 있다.

아울러 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제2 흡수층(20)은 상기 제1 흡수층(10)에 인접배열되는 것으로서, 여기서 인접 배열이라 함은 접촉, 비접촉 배열을 포함하도록 한다. 다시 보다 구체적으로는 제1 흡수층(10)의 양면에는 제2 흡수층(20), 특히 제2-1 흡수층(21)과 제2-2 흡수층(23)이 각각 구비되게 되는데, 도 3을 통하여 제조방법을 살펴보면, 상기 제1 흡수층(10)의 양면에 제2-1 흡수층(21)과 제2-2 흡수층(23)을 각각 위치시킨 후, 그 테두리에 형성되는 접합부(25)를 통하여 상기 제2-1 흡수층(21)과 제2-2 흡수층(23)을 접합하게 된다.

보다 상세하게는 상기 제2 흡수층(20)에는 그 테두리에 접합부(25)가 형성되고, 상기 접합부(25)는 제2-1 흡수층(21)과 제2-2 흡수층(23)이 접합되는 부분을 지칭하는 것으로서, 상기 제2 흡수층(20)이 상기 제1 흡수층(10)을 감싸는 구조로 성형되게 된다. 또한 접합이 완료된 후에는 상기 접합부(25)를 커팅 하여 표면을 매끄럽게 구성함으로서 본 발명에 따른 함침용 쿠션 어셈블리(A)를 제조한다.

이 때 상기 접합부(25)는 열을 이용하여 접합하는 것이 일반적이나, 압착 등의 다른 방식을 사용하는 것도 가능하고, 상기 접합부(25)는 용도에 따라 커팅 공정을 진행하지 않는 것도 가능하며 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안된다.

나아가 본 발명은 그 단면형상이 타원을 이루고 이루고 있는 바, 케이스에 보관되는 경우, 하부 테두리부분에 공간부가 형성될 수 있으며, 화장료를 거의 다 사용한 경우에, 상기 공간부에 잔재되어 있는 화장료가 자연스럽게 제1 또는 제2 흡수층(10)(20)에 흡수되어 화장료의 함수력이 향상되는 특징을 갖는다.

다시 상기 제2 흡수층(20)이 상기 제1 흡수층(10)을 감싸는 과정에서, 상기 제2 흡수층(20)의 접합부(25), 특히 제2-1 흡수층(21)과 제2-2 흡수층(23)이 서로 접하기 위하여 밀착되는 경우에, 상기 제2-1 흡수층(21)과 제1 흡수층(10) 사이 또는 제2-2 흡수층(23)과 제1 흡수층(10) 사이 또는 이들 모두에는 제2-1 흡수층(21) 또는 제2-2 흡수층(23) 또는 이들 모두가 휘어짐에 따라 제1 흡수층(10)과 이격되는 함수부(27)를 형성하게 된다.

따라서 이러한 함수부(27)에 흡수되는 화장료가 보관될 수 있음에 따라 대공극부(11)의 기능과 동일하게 화장료를 함수함으로서, 종래의 쿠션보다 더 많은 양의 화장료를 함수할 수 있어 사용자가 보다 편리하게 사용할 수 있는 효과를 갖는다.

아울러, 상기 제2 흡수층(20)은 앞서 설명한 바와 같이, 상기 제1 흡수층(10)의 양면에 각각 구비되는 것이 바람직하나, 이와 달리 상기 제1 흡수층(10)의 일면에만 구비되는 것도 가능하며 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안된다.

또한 이러한 경우에는 상기 제1 흡수층(10)과 일면에 구비되는 제2 흡수층(20)이 서로간에 접합하여 접합부(25)를 형성할 수 있으며, 이 때 상기 함수부(27)를 형성하도록 구성하여 앞서 설명한 효과가 나타날 수 있도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

나아가 상기 제2 흡수층(20)을 제1 흡수층(10)에 배열시킴에 있어, 상기 접합부(25) 뿐만 아니라, 제1 흡수층(10)과 제2 흡수층(20) 사이에 접합도료를 도포하여 서로간에 접합시키는 것도 가능하며, 이 경우에는 함수부(27)가 형성되지 않는 특징이 있다.

아울러 상기 제2 흡수층(20)과 제1 흡수층(10)을 성형함에 있어, 발포 공법을 이용하여 성형하는데, 이 때 이러한 폼 발포 공법은 습식공법과 건식공법을 이용하는 경우가 일반적이다.

습식공법을 이용하는 경우에는 담지력은 향상될 수 있으나, 제조비용이 증가하고, 건식공법을 사용하는 경우에는 담지력은 저하될 수 있으나 제조비용은 낮아지는 특징이 있다.

따라서 본 발명에 따른 함침용 쿠션 어셈블리(A)는 이러한 공법의 장점을 모두 확보하고자, 상기 제2 흡수층(20)은 습식공법을 이용하여 발포하고, 상기 제1 흡수층(10)은 건식공법을 이용하여 발포함으로서, 습식공법으로만 발포된 종래기술보다는 제조단가를 낮출 수 있고, 건식공법으로만 발포된 종래기술보다는 담지력을 향상시킬 수 있는 특징이 있으며, 이러한 구성은 제2 흡수층(20)과 제1 흡수층(10)을 따로 발포 성형하여 서로 접합시킴으로서 가능하다.

아울러, 상기 제1 흡수층(10)을 만들기 위한 건식공법과 제2 흡수층(20)을 만들기 위한 습식공법은 아래와 같이 진행될 수 있다.

1. Formulation 작성 및 원료를 설정

생산하려는 제품의 특성에 맞는 Formulation을 설정한 후 필요한 원료들을 준비하는 과정으로, 일반적으로는 제품의 특성에 따라 10~40가지의 원료들이 첨가되는 것으로, 각 원료들의 극세한 투입량 차이로 제품의 성질이 다양화 되기 때문에 정밀함이 요구되는 과정이다.

2. 설정된 원료들의 혼합 및 배출

설정된 원료들이 각자의 탱크에서 계산된 수량만큼 믹서기(Mixing Head)에서 혼합된 후 배출되는 과정이며, 위에서 상기된 원료들의 정밀한 투입량과 혼합과정(시간)을 요구한다. 예) 동일한 Formulation내에서도 0.5% 미만의 각 원료-투입량 차이로 인해 제품의 물성이 변화하며, 1분 이내(몇십초)의 혼합시간(mixing period)차이 또한 제품의 물성(경도, 장력 등등)이 다양화 됨.

3. 배출된 혼합물의 발포 및 숙성

믹서기(Mixing head)에서 트레이(발포선반)에 배출된 혼합물이 발포되고 숙성되는 과정으로, 배출된 혼합물은 약 2~3분의 시간을 통해 계획한 사이즈의 블록형태로 발포(Foaming)되며, 숙성과정을 위해 형성된 블록의 겉표면을(3면이상) 슬라이스(굳어진 겉면을 벗겨내는 작업) 한다. 이는 발포과정에서 화학작용으로 생긴 내부의 열기와 가스를 배출시키기 위한 과정으로 약 18시간정도 소요되며, 완전한 숙성과정을 거치지 않으면 내부 셀구조(Cell structure)및 사이즈(Cell-size)가 변형될 수 있기 때문이다.

4. 완성된 발포체(Foam block)의 개포(Reticulation)작업

숙성과정을 거쳐 완성된 폼은 Closed-cell/Semi-open 형태로서 완제품으로 판매 될수 있으며, 용도에 따라 개포(Reticulation)과정을 통해 Open-cell제품으로 성형한다. 이는 폼의 셀표면을 터트려 프레임(Frame)만 남게 만드는 과정으로 쉽게 "망사화"시키는 과정으로, 일반적으로 개포(Reticulation)방식은 가스폭파(Zapping)방식과 함침개포(Quenching)방식 둘로 나뉘어 지며 이를 국내에서는 통상적으로 "건식-스폰지"와 "습식-스폰지"라는 표명으로 분류한다.

4-1. 가스폭파(Zapping)방식은 폼블럭을 가마(Gas Chamber)에 넣고 가스를 주입후 폭파하여 개포하는 방식으로 국내에서는 "건식스폰지", 즉 본 발명의 제1 흡수층을 제조할 수 있다.

4-2. 함침개포(Quenching)방식은 폼블럭을 액상(화학물)이 채워진 컨테이너 안으로 함침후, 화학적 작용으로 개포하는 방식으로 주로 부드러운 폼제품의 생산시에 사용되는 과정으로, 본 발명의 제2 흡수층을 제조하는 과정이다.

즉, 상기 함침개포방식은 수응고성 폴리우레탄, 용제 , 수용성 무기염의 분립체, 및 HLB8.6미만의 계면활성제를 주성분으로 하는 배합물을 혼련하여 혼련물을 얻는 공정, 상기 혼련물을 탈포하여 탈포 혼련물을 얻는 공정, 상기 탈포혼련물을 성형하여 성형물을 얻는 공정, 상기 성형물을 수중 또는 수용액 중에 투입한 후 응고하여 응고물을 형성하는 공정, 상기 응고물로부터 상기 무기염을 물에 용출시켜 응고물을 형성하는 공정, 상기 응고물로부터 상기 무기염을 용출시켜 제거하는 공정 및 상기 용출 제거 후 건조시키는 공정에서 막구조를 가지는 제2 흡수층이 얻어지며 또한, HLB8.6이상의 계면활성제의 사용여부에 따라 그물구조의 제2흡수층이 얻어진다.

물론 폼자재의 특성별(Ether vs Ester, formulation 등) 사용되는 액상이 다양하기 때문에 매우 비용적으로 고가의과정이라고 볼 수 있으며, 일부 극소수의 Soft한 제품들에 한해서만 생산한다는 단점이 있다.

또한 상기 과정에서 사용되는 용어를 설명하면,

Reticulation은 발포후 거품화된 폼구조를 용도에 따라 망사/그물망 구조로 변형시키는 과정을 뜻하며, 폼자재의 경우에는 각 기포들의 벽을 터트려 망사화 하는 과정을 Reticulation이라 명칭한다.

Closed Cell은 폼자재로 발포된 그상태로 셀구조가 작은 풍선형태로 유지되있는 상태로 공기가 투과되지 않는 상태이다.

Open Cell은 폼자재로 발포후 풍선형태로 되었있는 셀들의 막(벽)을 터트림(Reticulation)과정을 거쳐 그물망 구조로 변형된 형태로 공기 투과만이 아니고 액상들의 흡수 배출이 가능케 된 구조를 말한다.

다시 하기 [표1]은 본 출원인이 종래의 공지된 쿠션과 함께 본 발명에 따른 함침용 쿠션 어셈블리(A)의 물성을 비교한 실험 결과이다.

[표1]

샘플1 및 2는 종래의 단일의 층으로 형성된 쿠션에 대한 것이고, 샘플3 및 샘플4는 종래의 쿠션에 일면에 습식폴리우레탄으로 구성된 제2 흡수층(20)을 접합하여 2층으로 형성된 쿠션에 대한 것이며, 샘플 5 및 샘플 6은 본 발명에 따른 함침용 쿠션 어셈블리(A)에 관한 것으로, 제1 흡수층(10)의 양면에 제2 흡수층(20)을 접합하여 3층을 형성하도록 한 본 발명의 물성을 나타낸 것이다.

또한 [표1]의 겉보기 밀도는 원주로부터 계산한 수치를 나타낸 것이고, 공극률은 PU비중을 1.1g/㎤로 계산한 수치이며, 함수속도(흡수속도)는 쿠션 전체에 충분한 물을 적시기 위해 물속에서 에어를 빼내는데 걸리는 시간을 말한다.

즉, 상기 [표1]에 나타난 바와 같이, 샘플 3 내지 샘플 6은 샘플 1 및 샘플 2와 비교한 경우, 함수속도가 보다 빠르게 나타나는 결과를 확인할 수 있으며, 샘플 3 및 샘플 4 보단 샘플 5 및 샘플 6이 함수속도가 더 빠르다는 것을 확인할 수 있다.

또한 함수량은 6개의 샘플이 모두 유사한 것으로 확인 할 수 있으나, 샘플 1 및 샘플 2의 체적이 샘플 3 내지 샘플 6의 체적보다 작다는 것을 확인할 수 있는 바, 결과적으로 상기 샘플 3 내지 샘플 6의 단위면적당 함수량이 샘플1 및 샘플2보다 높다는 것을 알 수 있다.

결과적으로 샘플 3 내지 샘플 6의 함수량 및 함수속도는 샘플 1 및 2 의 종래의 쿠션보다 높으며, 특히 본 발명에 따른 함침용 쿠션 어셈블리(A)인 샘플 5 및 샘플 6의 함수속도가 샘플 3 및 샘플 4의 함수속도가 더 높다는 결과를 확인할 수 있다.

아울러 도 4는 본 발명에 따른 함침용 쿠션 어셈블리와 종래에 사용되고 있는 함침용 쿠션을 비교하여 실험한 결과를 도시한 것이다.

먼저, 그래프의 점선은 종래의 함침용 쿠션에 대한 나타낸 결과이고, 실선은 본 발명에 따른 함침용 쿠션 어셈블리의 실험결과이다.

본 실험은 함침용 쿠션에서 퍼프에 묻는 화장료의 양을 측정하여 함침용 쿠션에서 화장료를 내뿜는 정도를 확인하기 위한 것으로서,

실험은 다음과 같이 진행하였다.

1. 화장료를 각 스폰지에 14g 함침시킨다.

2. 제공된 퍼프를 사용하여 3번 눌러 제품을 덜어낸다.

3. 퍼프에 묻은 화장품의 중량을 측정한다.

4. 퍼프에 묻은 화장품을 닦아낸다.

5. 2~4의 과정을 반복하여 실험한다.

이러한 실험을 통해 도 4에서 확인할 수 있듯이, 종래의 스펀지는 초반에는 많은 양의 화장료가 뿜어 나올 수 있으나, 횟수가 거듭될수록 급격하게 뿜어나오는 화장료의 양이 감소하며, 약 50번의 횟수가 지나가면 화장료가 나오지 않는 것을 확인하였다.

그러나 이와 달리 본 발명에 따른 쿠션 어셈블리는 도면에서 확인할 수 있듯이 초반의 내뿜는 양은 종래의 스펀지보다 적을 수는 있으나, 50회가 지나가도 내뿜는 양이 크게 변동이 없으며, 약 140회를 반복하여도 화장료를 내뿜을 수 있는 것을 확인 할 수 있다.

따라서 본 발명은 종래의 기술보다 일정양의 화장료를 균일하게 내뿜을 수 있도록 하여, 특히 화장료가 적게 남아있는 경우에도 항상 균일한 화장료의 양을 내뿜을 수 있어 사용의 편의성을 향상시키고, 종래보다 약 3배 정도 길게 사용이 가능하다는 특징이 있다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조 및 구성을 갖는 함침용 쿠션 어셈블리를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

A : 함침용 쿠션 어셈블리
10 : 제1 흡수층 11 : 대공극부
20 : 제2 흡수층 21 : 제2-1 흡수층
211 : 소공극부 23 : 제2-2 흡수층
25 : 접합부 27 : 함수부

Claims (4)

1. 0.016~0.048g/㎤ 의 밀도로 이루어지며, polyether-polyurethane 재질로 구성되며, 63ppi로 이루어지는 대공극부를 형성하는 다공성 제1 흡수층;
   상기 제1흡수층에 인접 배열되며, 0.110~0.200 g/㎤의 밀도로 이루어지며, 습식폴리우레탄 재질로 형성되어 100ppi로 이루어지는 소공극부를 형성하는 다공성 제2 흡수층;
   을 포함하여 이루어지되,
   상기 제1 흡수층은 기공경이 200~500um 로 이루어지고, 두께는 2.0mm ~ 80mm 로 이루어지고, 인장강도는 33.0psi로 구성되고,
   상기 제2 흡수층은
   기공경이 100~400um 로 이루어지고, 두께는 0.5~10mm 로 이루어지고 인장강도가 50N/㎠로 이루어지되,
   상기 제2 흡수층의 기공경은 상기 제1 흡수층의 기공경보다 작게 이루어져, 상기 제1 흡수층의 공극률이 제2 흡수층의 공극률보다 크게 구성되고,
   
   상기 제1 흡수층 양면에 각각 구비되는 제2-1 흡수층과 제2-2 흡수층으로 구성되되,
   상기 제1 및 제2 흡수층의 결합체는 단면형상이 타원형으로 구성되어 케이스에 삽입될 때 상기 케이스의 내측면과 밀착되지 않는 공간부를 형성하고,
   상기 제1 흡수층은 건식공법으로 발포되고, 상기 제2 흡수층은 습식공법으로 발포되되,
   상기 제1 흡수층은
   1. Formulation 작성 및 원료를 설정하는 단계,
   2. 설정된 원료들을 혼합 후 배출하는 단계,
   3. 배출된 혼합물을 발포 및 숙성하는 단계,
   4. 완성된 발포체를 개포하되, 폼블럭을 가마(Gas Chamber)에 넣고 가스를 주입후 폭파하여 개포하는 가스폭파 방식의 건식공법을 이용하는 단계,
   로 성형되고,
   
   상기 제2 흡수층은
   1. Formulation 작성 및 원료를 설정하는 단계,
   2. 설정된 원료들을 혼합 후 배출하는 단계,
   3. 배출된 혼합물을 발포 및 숙성하는 단계,
   4. 완성된 발포체를 개포하되, 폼블럭을 액상(화학물)이 채워진 컨테이너 안으로 함침후, 화학적 작용으로 개포하는 함침개포 방식의 습식공법을 이용하는 단계로 성형되고,
   
   상기 제2 흡수층에는
   상기 제2-1 흡수층과 제2-2 흡수층이 접합되는 접합부가 구비되며,
   상기 제2-1 흡수층과 제1 흡수층 사이, 또는 제2-2 흡수층과 제1 흡수층 사이, 또는 이들 모두에는 함수부가 형성되고,
   상기 제2 흡수층을 성형하는 공정 중, 함침개포 방식은
   수응고성 폴리우레탄, 용제, 수용성 무기염의 분립체, 및 HLB8.6미만의 계면활성제를 성분으로 하는 배합물을 혼련하여 혼련물을 얻는 공정,
   상기 혼련물을 탈포하여 탈포 혼련물을 얻는 공정,
   상기 탈포혼련물을 성형하여 성형물을 얻는 공정,
   상기 성형물을 수중에 투입한 후 응고하여 응고물을 형성하는 공정,
   상기 응고물로부터 상기 무기염을 물에 용출시켜 두 번째 응고물을 형성하는 공정,
   상기 두 번째 응고물로부터 상기 무기염을 용출시켜 제거하는 공정,
   상기 무기염이 용출 제거된 응고물을 건조시키는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 함침용 쿠션 어셈블리.
   
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