KR101739078B1 - 원적외선 융합 방열 기능을 구비한 미용 기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원적외선을 이용하여 모발을 미용하는 장치에 대한 것으로서, 특히 모발을 열에 의해 가열하지 않고 원직외선을 이용하되, 원적외선을 발생시키는 발열체 및 원적외선을 투과시키는 투과방열판을 접목 구성하여, 모발의 스타일링 구현 시 모발의 손방 방지 및 트리트먼트 효과 향상과 아울러, 모발의 건강성을 지속적으로 유지시킬 수 있는 원적외선 융합 방열 기능을 구비한 미용 기기를 제공한다.

Description

원적외선 융합 방열 기능을 구비한 미용 기기{BEAUTY TREATMENT APPARATUS HAVING FAR INFRARED RAY UNITY RADIANT HEAT FUCTION FOR HAIR}

본 발명은 원적외선을 이용하여 모발을 미용하는 장치에 대한 것으로서, 특히 모발을 전도열로써 가열하지 않고 원직외선 발열체에서 방사된 복사열을 투과하여 열 전달함으로써 모발의 손상 방지와 탄소기반 코팅을 통해 스타일링 시 모발 뜯김 방지 기능을 구비한 미용 기기에 관한 것이다.

이미용(理美容) 산업은 이용 및 미용을 위한 분야로서, 소비자의 욕구를 다양하게 충족시켜줄 수 있는 복합적이고도 융합된 기술과 디자인을 접목한 제품들이 출시되고 있다.

이러한 이미용 제품들 중에는 전문가용뿐만 아니라 일반 소비자를 타깃으로 한 다양한 디자인과 기능성을 갖는 제품들도 선보이고 있으며, 특히 국내 이미용 가전 산업의 경우 소비자들의 생활 수준 향상으로 점차 제품의 고급화 및 브랜드화 되는 추세이다.

즉, 이미용 가전 산업은 소비자들에게 품위 있는 멋과 생활 여유를 누릴 수 있는 방향으로 발전하고 있으며, 나아가 사회 여건의 변화에 따라 선진국형 문화 창조 산업으로 변화하고 있고, 소비자의 라이프스타일을 표현하는 수단으로 개인 및 사회의 문화를 창조하는 한 축의 역할을 담당하고 있다.

특히, 이미용 가전 산업 제품들 중 모발(헤어)의 스타일링을 구현할 수 있는 미용기기 제품이 확연히 발전해 왔다. 대부분의 기존 일반 미용기기들은 모발에 열을 전도시키는 과정으로 모발의 변형을 추구하여 왔다.

열이 모발에 미치는 영향은 일반적으로 건열과 습열로 구분되는데, 건열에서는 120℃ 전후에서 팽화(膨化, explosive puff, 급속 가열에 의해서 수분의 급격한 증발로 다공질 구조를 형성하는 현상)가 나타나며, 130 ~ 150℃에서는 모발에 광택이 사라지면서 다갈색으로 변색이 일어나고, 270 ~ 300℃에서는 탄화(炭化, carbonization)되어 분해되어 버린다.

모발은 전체의 70 ~ 80%가 단백질로 구성되어 있어 필요 이상으로 열을 가하게 되면 단백질이 응고하여 단백변성이 일어나 원래의 모발로 회귀할 수 없게 된다. 따라서 모발에 대한 변형 시 모발에 가하는 열을 충분히 고려해야 한다.

염색 및 트리트먼트 등의 약제에 젖은 모발이나 온전한 세정이 되지 않은 모발에 열을 가할 경우 열변성(熱變性, heat denaturation)이 쉽게 일어날 수 있다.

대부분의 미용 기기(일명, 고대기)들은 모발에 접촉시켜 열을 전도하는 방식으로 모발 변형을 구현해 왔으며, 이러한 접촉 방식의 전도열은 모발의 겉 표면부터 뜨거워지면서 모발 내부로 열이 전달된다.

이처럼 모발 내부에 이르기까지 열이 전달되기 위해서는 모발 내부에 비해 모발 표면에 가하여지는 가열 온도가 더욱 높아야만 모발 내부에 충분한 열이 전달될 수 있고, 모발 내부에 충분한 열이 전달되기까지는 모발 표면에 높은 가열 온도의 접촉 시간이 충분히 길어야만 한다.

이러한 이유로 인하여, 기존 일반 미용 기기를 이용한 열 전도 방식으로 모발을 변형시키는 과정에서 모발의 건조와 함께 모발 손상이 야기되는 문제들이 이슈화 되고 있다.

기존 일반 모발 미용 기기들은 열을 모발에 가하여 모발을 특정 형태로 세팅하거나 혹은 특정 물질을 도포하는 트리트먼트(treatment, 모발의 아름다움을 유지할 목적으로 수분과 영양분을 주는 모발 미용법) 등의 미용 작용을 수행하게 된다.

이러한 일반 미용 기기들의 경우 상부 몸체와 하부 몸체를 포함하되, 각각의 일 측이 상호 회동 가능하게 연결된 집게 형상의 본체를 포함하고 있으며, 상기 본체에 발열체를 내장하여 상술한 바와 같이 열을 직접 모발에 가하게 됨으로써, 상기에서 지적된 모발 손상과 같은 문제를 초래하게 된다.

근래에 이러한 문제를 해결하기 위하여, 원적외선을 사용하는 기술이 제안되고 있으며, 상기 원적외선이라고 하는 것은 적외선 중 파장이 긴 것을 의미한다.

적외선은 가시광선의 적색 영역보다 파장이 길어 열 작용이 큰 전자파의 일종으로, 파장이 짧은 것은 근적외선이라 한다. 눈에 보이지 않고 물질에 잘 흡수되며 유기화합물 분자에 대한 공진(共振) 및 공명(共鳴) 작용이 강한 것이 특징이다.

한편, 빛은 일반적으로 파장이 짧으면 반사가 잘 되고, 파장이 길면 물체에 도달했을 때 잘 흡수되는 성질이 있으므로 침투력이 강해서 사람의 몸도 이 적외선을 쐬면 따뜻해진다. 예를 들어 30℃의 물속에서는 따뜻한 기운을 거의 느끼지 못하지만, 같은 온도의 햇볕을 쐬고 앉아 있으면 따스함을 느낄 수 있는데 그 이유는 햇볕 속에 포함되어 있는 원적외선이 대상물 내부 분자의 진동을 활발히 하기 때문에 열 발생에 뛰어는 효과를 만들어 내기 때문이다.

이러한 원적외선의 특성을 이용하여 상술한 바와 같은 모발 손상을 방지할 순 있으나, 상술한 종래 기술의 경우 단순히 열을 방열하는 방열판에 세라믹이나 황토 등의 원적외선 방사 물질을 도포한 상태에서 원적외선을 방사하는 관계로 원적외선의 방사량이 불충분함은 물론이고, 상술한 방열판에서 방출되는 열에 의해 모발이 지속적으로 손상되는 문제점은 여전하다.

한편, 상술한 종래의 모발 미용 기기 자체는 널리 알려진 기술로서, 특히 아래의 선행기술문헌에 자세히 기재되어 있는 관계로 중복되는 설명과 도시는 생략한다.

일본 공개 특허 제1997-308518호 일본 공개 특허 제2004-208770호 한국 등록 특허 제10-1233395호 한국 등록 특허 제10-1166587호 한국 등록 특허 제10-0858028호 한국 등록 특허 제10-0737373호 한국 등록 특허 제10-0537918호 한국 공개 특허 제10-2012-0080739호 한국 공개 특허 제10-2010-0096965호

전술된 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은, 나노 물질로 구성된 발열체 및 투과 효율을 갖는 투과방열판 등의 융합 기술을 접목한 미용 기기를 제시함에 따라, 가열 소요 시간의 단축과 함께 원적외선의 충분한 방출로 인하여, 소비자가 원하는 헤어 스타일링을 신속하게 구현할 수 있고, 이러한 헤어 스타일링의 구현 과정에서 야기될 수 있는 모발 손상과 같은 문제를 방지하여 모발 변형 시술 이후로도 건강한 모발을 유지할 수 있도록 한 원적외선 융합 방열 기능을 구비한 미용 기기를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상부 몸체와 하부 몸체를 포함하되 각각의 일 측이 상호 회동 가능하게 연결된 집게 형상의 본체를 포함하는 미용 기기에 있어서, 상기 상부 몸체 또는 하부 몸체 중 적어도 하나의 몸체 내부에 설치되어 원적외선을 방사하는 발열체를 포함하고, 상기 발열체를 기준으로 일측 면에 적층되어 단열과 함께 원적외선을 반사하는 반사체, 상기 발열체를 기준으로 타측 면에 적층되어 전자파를 차단하는 차단막, 상기 차단막 상에 적층되어 원적외선에 대한 반사율을 줄여 원적외선 투과를 제고시키고 내열성을 갖게 되는 고온용 AR(anti-reflection, 저반사) 코팅층, 및 상기 AR(anti-reflection, 저반사) 코팅층 상에 적층되어 원적외선을 투과하여 방열시키는 투과방열판을 더 포함하는 원적외선 융합 방열 기능을 구비한 미용 기기에 일례의 특징이 있다.

상기 발열체는 탄소 섬유로 이루어진 띠 또는 면상 형태의 발열체로서, 전원 공급에 의해 가열되어 원적외선을 방사하는 원적외선 융합 방열 기능을 구비한 미용 기기에 일례의 특징이 있다.

상기 발열체는 탄소섬유를 고정하기 위한 에폭시 수지와, 전원의 열과 전도율을 높이기 위한 실버 부스바와 동박 부스바, 및 원적외선을 방사하는 탄소발열부를 포함하는 원적외선 융합 방열 기능을 구비한 미용 기기에 일례의 특징이 있다.

삭제

상기 투과방열판은 비금속물질을 사용하는 원적외선 융합 방열 기능을 구비한 미용 기기에 일례의 특징이 있다.

상기 반사체는, 그 후면부에 열원 반사를 위한 알루미늄박이 커버되는 원적외선 융합 방열 기능을 구비한 미용 기기에 일례의 특징이 있다.

상기 발열체와 상기 투과방열판 사이에 투과방열판을 열에 의한 산화 방지를 위하여, 다이아몬드상카본층(DLC, Diamond-Like Carbon)이 더 적층되어 개재되는 원적외선 융합 방열 기능을 구비한 미용 기기에 일례의 특징이 있다.

상기 투과방열판의 상면 또는 저면으로서 모발이 배치되는 방향으로 적층되는 실리콘 고무를 포함하는 원적외선 융합 방열 기능을 구비한 미용 기기에 일례의 특징이 있다.

상기 실리콘 고무는 상부 몸체 또는 하부 몸체를 감싸도록 설치되는 원적외선 융합 방열 기능을 구비한 미용 기기에 일례의 특징이 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다라는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의해 모발을 열에 의해 가열하지 않고 원직외선을 이용하여 가열하여 모발의 손방 방지 및 뜯김 현상 방지 및 방사열에 의한 트리트먼트 시술 시간을 단축하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 모발의 내부 깊숙한 곳까지 원적외선 침투가 가능하기 때문에 모발의 내부에서 시작하여 외부 표면으로 건조 과정이 일어나므로, 모발의 변형 시술 이후에도 부드럽고 윤기 있는 모발을 유지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 모발의 변형 시술 과정에서 모발 내부에서부터 건조 과정이 일어나므로, 외부 표면에 남아 있는 수분이 모발 내부로 흡수되어 보호막을 생성하게 되고, 이 과정에서 모발에 나타날 수 있는 유해한 화학작용 및 박테리아 생성을 방지하여 건강한 모발을 유지할 수 있다.

아울러, 본 발명은 발열 효율이 높은 나노 물질을 이용한 원적외선 발생과 함께 투과방열판을 이용하여 원적외선의 투과 효율을 높임에 따라, 소비자의 다양한 욕구를 충족시킬 수 있는 신속하고도 다양한 모발 변형 스타일링을 추구할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미용 기기의 일부 단면 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미용 기기 중 하부 몸체의 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미용 기기 중 원적외선 발열체의 분리 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 미용 기기에 의해 원적외선이 방사되는 것을 설명하는 개념도,
도 5는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 모발의 구성을 도시한 모발의 단면 사시도,
도 6은 본 발명의 미용 기기로 모발 스타일링 구현 시 모발의 모수질(medulla)과 모피질(cortex) 간의 원적외선 흡수율을 나타낸 그래프,
도 7은 본 발명의 미용 기기로 모발 스타일링 구현 시 모발의 모피질(cortex)과 모표피(cuticle) 간의 원적외선 흡수율을 나타낸 그래프,
도 8은 본 발명의 미용 기기에 나타난 원적외선에 대한 온도 균일 정도를 도시한 도면,
도 9는 종래의 미용 기기에 나타난 원적외선에 대한 온도 균일 정도를 도시한 도면이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, "제1", "제2", "일면", "타면"등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명은 발열체의 필터 코팅 기술을 통하여 효율적인 적외선 방출로 원하는 모발 스타일링을 신속히 구현할 수 있고, 원적외선을 투과하는 소재로 제조된 투과방열판 및 발열체의 접목 구조이며, 상기 투과방열판과 발열체 사이의 다이아몬드상카본층(DLC, Diamond-Like Carbon)이 구비된 것을 요지로 하여, 모발 내부의 피질에 대한 가열 과정에서 모발 외부의 표피에 대한 손상 없이 신속한 모발 스타일링을 구현할 수 있음을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상부 몸체(2)와 하부 몸체(3)를 포함하되 각각의 일 측이 상호 회동 가능하게 연결된 집게 형상의 본체(1)를 포함하는 모발 미용 기기에 있어서, 상기 상부 몸체(2) 또는 하부 몸체(3) 적어도 하나의 몸체 내부에 설치되어 원적외선을 방사하는 발열체(110)를 포함하는 것이다.

즉, 종래에는 원적외선을 방사하기 위해 상기 상부 몸체(2) 또는 하부 몸체(3) 일 부분에 원적외선을 발생하는 물질을 도포한 상태에서 원적외선을 방사하는 관계로 원적외선 방사량이 불충한 문제점이 있었다.

그러나, 본 발명은 이러한 문제점을 해결한 것으로서, 원적외선을 발생하는 발열체(110) 및 원적외선을 투과하여 방사시키는 투과방열판(120)을 채용하여 충분한 원적외선 방출과 함께 가열 소요 시간을 단축시킬 수 있다.

이때, 상기 발열체(110)는 탄소 섬유로 이루어져 띠 또는 면상 형태의 발열체로 구성되는바, 세라믹, 맥반석, 게르마늄, 옥토, 황토, 참숯, 해조탄, 토르말린 중 어느 하나 이상과 탄소를 포함하여 형성될 수 있다.

즉, 예를 들어 상기 세라믹, 맥반석, 게르마늄 분말을 탄소섬유와 혼합, 소결하여 면상 발열체를 만든 후 전원을 인가하여 발열되도록 할 수 있으며, 이와 동시에 원적외선 또한 방사되도록 할 수 있다.

이러한 상기 발열체(110)에 있어서, 발열체(110)를 기준으로 도 2에 도시된 바와 같이, 상면에 차단막(140), AR(anti-reflection,저반사) 코팅층(115), 투과방열판(120), 및 실리콘 고무(130)가 적층될 수 있고, 하면에 반사체(105), 알루미늄박(105a)이 적층될 수 있다. 도 2는 하부 몸체(3)에 적층되는 상기 구성 요소들을 도시한 것이다.

상기 발열체(110)를 기준으로 상면에 차단막(140)을 적층하는 이유는 발열체(110)를 통하여 방출되는 전자파를 모발 방향으로 방출되는 것을 방지하기 위함이다.

상기 차단막(140)의 상면에 AR(anti-reflection, 저반사) 코팅층(115)을 적층하는 이유는 발열체(110)를 통하여 발생된 원적외선의 투과율을 제고하기 위함인데, 상기의 AR(anti-reflection, 저반사) 코팅층(115)은 PET(polyethylene terephthalate)과 같은 고분자 필름 위에 이산화 규소(SiO2)와 이산화 티타늄(TiO2)의 성분들을 진공증착 방식으로 교대 적층시켜 형성하는 코팅 방식을 의미하며, 이러한 코팅 방식뿐만 아니라, 내열성 있는 다이아몬드를 활용한 코팅이나 무기 세라믹 재료를 활용한 코팅 방식을 의미하는 용어로 확대 해석할 수 있다.

상기 AR(anti-reflection,저반사) 코팅층(115)의 상면에 투과방열판(120)과 상기 투과방열판(120) 상의 실리콘 고무(130)를 적층하는 이유는 투과방열판(120)이 비금속 물질 소재로 이루어지고, 실리콘 고무(130)의 구성에 의해 열원의 전도를 방지하면서도 원적외선은 투과되도록 하기 위함인데, 열원의 전도를 방지하는 까닭은 모발의 표피층의 손상을 줄일 수 있기 때문이다.

한편, 상기 발열체(110)를 기준으로 하면인 즉 저면에 반사체(105)를 적층하는 이유는 발열체(110)를 통하여 발생된 열원 및 원적외선을 차단하면서 단열 기능을 확보하기 위함이고, 반사체(105)의 저면에 알루미늄박(103a)을 더 커버하는 까닭은 열원을 반사하기 위함인바, 이러한 반사체(105) 및 알루미늄박(103a)을 구성함은 미용 시술자가 손으로 상, 하부 몸체(2,3)를 잡게 되는 관계로 열로부터 미용 시술자를 보호하기 위함이다.

한편, 상기 발열체(110)는 도 3에 도시된 바와 같이 상하 방향 이격되어 배치되는 상부 보호 레진(111) 및 베이스 레진(115)과, 상기 베이스 레진(115)상에 순서대로 배치되는 발열부(114), 실버 부스바(113) 및 동박 부스바(112)를 포함하는 것도 가능하다.

즉, 상술한 바와 같이 세라믹, 맥반석, 게르마늄, 옥토, 황토, 참숯, 해조탄, 토르말린 중 어느 하나 이상과 탄소를 포함하여 형성되는 발열부(114)에 의해 발열 및 원적외선 방사가 이루어지며, 상기 발열부(114) 상에 배치되어 전원을 공급하는 것으로서 은을 재질로 하는 실버 부스바(113)와, 상기 실버 부스바(113) 상에 배치되는 것으로서 동을 재질로 하는 동박 부스바(112)를 포함할 수 있다.

이때, 상술한 바와 같이 실버 부스바(113)와 동박 부스바(112)를 포함하는 것은 상기 발열부(114)와의 접착과 전기 전도성을 향상시키기 위한 것이다.

또한, 상기 동박 부스바(112)상에는 보호를 위한 상부 보호 레진(111)이 적층될 수 있으며, 상기 상부 보호 레진(111)으로서는 pet를 사용할 수 있는바, 이러한 pet의 용어는 큰 의미에서 에폭시 수지를 총칭하는 뜻으로 사용된다.

또한, 상기 발열부(114) 저면의 경우도 보호를 위한 베이스 레진(115)을 적층할 수 있다.

상기 상부 보호 레진(111) 및 상기 베이스 레진(115)은 탄소복합소재용 에폭시로 구성될 수도 있다.

이와 같이, 상기 발열체(110)는 탄소섬유를 이용한 히터로서, 열과 내구성이 강하며 열전도도가 좋고 열팽창 계수가 낮고 가벼운 특징이 있으며, 제작이 쉽고 가격이 저렴한 이점이 있다.

즉, 기존의 구리선을 발열체로 쓰는 전기 난방은 열을 가하면 저항이 늘어나 시간이 갈수록 절전 능력이 떨어지고 전자파가 많이 나오게 되는 단점을 본 발명의 발열체로 해결될 수 있다.

물론, 기존 발열체에는, PTC 히터와 NTC 써미스터도 제안된바 있다. PTC 히터는 항공기 난방 시스템용으로 개발된 세라믹질의 반도체로서, 일반적으로 저항은 온도에 따라 크게 변하지 않는데 PTC 소자의 경우에는 PTC의 저항 값이 상승하면서 과전류를 억제하여 일정한 온도로 제어하게 된다.

상기 NTC 써미스터는 온도가 상승하면 저항이 변화하는 발열체로서, 대부분 사용온도가 300도 미만으로 Co, Mn, Ni, Cu, Fe 등의 금속 산화물을 2종류 또는 그 이상 혼합하고 소결성 향상을 위해 CuO를 첨가하여 1200 ~ 1400도 의 고온에서 소성한 소결체이다.

기존 발열체로서, 세라믹 히터도 제시되었는바, 이는 포괄적으로는 PTC 히터를 포함하지만 원적외선이 방출되는 세라믹을 이용한 히터 방식이며 보다 정교하게 작동해야 하는 고급형일 경우 NTC 써미스터를 사용하게 된다.

한편, 본 발명의 발열체(110)는 외부 전원을 인가받아 원적외선을 방사하는 것을 목적으로 하는바, 이러한 목적을 달성하는 한 상기 발열체(110)의 구성이나 물질이 변경되는 경우라도 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 발열체(110)의 상면 또는 저면으로서 모발이 배치되는 방향으로 적층되는 투과방열판(120)을 포함하는 것도 가능하다.

즉, 예를 들어 하부 몸체(3)의 경우 모발 배치 방향이 도면상 상부 방향이므로 도 2에 도시된 바와 같이 상기 투과방열판(120)은 상기 발열체(110)의 상부측에 배치될 수 있다.

만일 상부 몸체(2)인 경우는 모발 배치 방향이 도면상 하부 방향이므로 상기 투과방열판(120)은 상기 원적외선 발열체의 저면측에 배치될 수 있다.

즉, 상기 상부 몸체(2)의 경우는 하부 몸체(3)의 대칭되는 구성이므로 이 후, 상기 하부 몸체(3)이 경우를 대상으로 설명한다.

한편, 상기 투과방열판(120)은 상기 발열체(110)에서 발생하는 원적외선을 투과시키는 한편 열을 일정 부분 차단하게 된다.

다시 말해서, 모발에 열이 직접 가해지면 상술한 바와 같이 모발에 손상이 발생할 수 있으므로 원적외선을 투과시키되 열은 일정 부분 차단하여 모발 손상을 방지할 수 있는 것이다.

이러한 투과방열판(120)은, 비금속 물질로 구성되는바, 셀렌화 아연(ZnSe)을 사용하는 것이 바람직하고, 열을 차단하고 원적외선을 투과할 수 있는 물질이면 다른 물질도 사용 가능함은 물론이다.

즉, Zinc Selenide(ZnSe), Zinc Sulfide(ZnS), Thallium Bromoiodide(TIBr-TII), Potassium Bromide(KBr), Potassium Chloride(KCl), Alumimum Silicate,Gallium Arsenide(GaAs), Germanium, AMTIR-1 등을 사용할 수 있다.

한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 투과방열판(120)의 상면 또는 저면으로서 모발이 배치되는 방향으로 적층되는 실리콘 고무(130)를 포함하는 것도 가능하다.

즉, 상술한 바와 같이 하부 몸체(3)의 경우 모발 배치 방향이 도면상 상부측이므로 상기 실리콘 고무(130)는 상기 투과방열판(120)의 상부측에 배치되며, 상부 몸체(2)는 이와 반대임은 이미 설명한 바와 같다.

이때, 상기 실리콘 고무(130)는 상기 투과방열판(120)을 관통한 원적외선은 그대로 투과시키고 상기 투과방열판(120)를 통과한 나머지 열은 일시 차단하는 역할을 하게 된다.

즉, 상기 발열체(110)에 의해 열과 원적외선이 발생되는 경우 상기 원적외선은 상기 투과방열판(120) 및 실리콘 고무(130)를 통해 모발로 투입되나 열은 상기 투과방열판(120)을 통해 일부 차단되고 나머지 열은 실리콘 고무(130)를 통해 일시 차단된다.

이때, 상기 실리콘 고무(130)를 통해 일시 차단된 열은 상기 실리콘 고무(130)를 가열하여 상기 실리콘 고무(130)에서 원적외선이 방사되도록 한다.

다시 말해서, 본 발명의 미용 기기(100)에 의한 경우 원적외선만이 모발로 투입되고 열은 거의 차단되어 모발 손실을 방지할 수 있게 된다.

이처럼, 본 발명은 원적외선 발열체의 필터 코팅을 통하여 효율적인 적외선 방출과, 상기 발열체는 투과방열판과 접목되고, 투과방열판을 보호하기 위해 투과방열판과 발열체 사이로 다이아몬드 카본층(DLC, Diamond-Like Carbon)을 더 구비할 수도 있다.

기존 방열판은 그 물질이 금속이나 알루미늄이 대부분인 것으로, 원적외선을 방사하기는 하나, 장시간의 가열시간이 요구되고 금속의 높은 전도 특성으로 모발의 표피층을 손상시키게 되는데, 이는 기존의 일반 미용 기기에서는 모발에 열전달을 모수질<모피질<모표피 순으로 진행되었기 때문이다.

반면, 본 발명의 미용 기기에서는 모발에 열전달이 모수질>모피질>모표피 순이기 때문에 모피질의 변형에 이르는 소요 시간까지 모표피가 손상되지 않는 것이다.

원적외선은 상기 발열체(110)에 전원이 가해진 후 짧은 시간에 발생되므로 가열 소요 시간이 단축되어 사용자가 오래 기다리지 않고 즉시 사용할 수 있다. 즉, 헤어 시술자가 사용자(고객)의 헤어 스타일링 수행 시 짧은 시간 내에 헤어 변형을 구현함에 따라 시술자나 사용자 모두에게 시술 과정에서 야기될 수 있는 지루함이 사라지게 된다. 또한, 열은 거의 발생되지 않으므로 상술한 바와 같이 모발 손상이나 급격한 가열로 인한 증기 폭발을 방지할 수 있다.

한편, 상기 실리콘 고무(130)는 상부 몸체(2) 또는 하부 몸체(3)를 감싸도록 설치되는 것도 가능하다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 실리콘 고무(130)가 상부 몸체(2) 또는 하부 몸체(3) 일부를 덮도록 설치되는 것도 가능하고, 상술한 바와 같이 상부 몸체(2) 또는 하부 몸체(3) 전부를 감싸도록 설치되는 것도 가능하다.

한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 투과방열판(120)과 발열체(110) 사이에 배치되는 진동 부재(미도시)를 더 포함하는 것도 가능하다.

즉, 모발 미용시 영양제 등을 모발에 바르는 경우 널리 알려진 바와 같이 상기 영양제 등이 모발에 보다 신속히 흡수될 수 있도록 진동을 발생하는 것이 바람직하다.

이를 위해 본 발명의 미용 기기(100)에 진동을 발생시켜 상기 영양제 등이 신속히 흡수되도록 하는 것이다.

이러한 진동은 상기 투과방열판(120)과 발열체(110) 사이에 배치되는 진동 부재(미도시)에 의해 발생될 수 있으며, 상기 진동 부재로서는 피에조 압전 소자를 사용할 수 있다.

상기 피에조 압전 소자라고 하는 것은 널리 알려진 바와 같이 전원 인가에 의해 부피가 변화하는 것으로서 상기 인가되는 전원을 제어하여 진동을 발생할 수 있다.

한편, 상기 진동 부재는 도시된 바와 같이 디스크 형상으로서 상호 이격되도록 다수 개 설치될 수 있다.

물론 상기 발열체(110)와 상부 몸체(2) 또는 하부 몸체(3)의 바닥면 사이에 진동 부재가 배치되는 것도 가능하다.

또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 투과방열판(120)과 발열체(110) 사이에 배치되는 차단막(140)를 더 포함하는 것도 가능하다.

즉, 상기 발열체(110)의 경우 전원을 인가받아 열과 원적외선을 발생시키는데, 이러한 경우 인체에 유해한 전자파가 발생될 수 있다.

이러한 전자파를 차단하기 위해 상술한 차단막(140)을 설치하는 것이며, 상기 차단막(140)이 투과방열판(120)과 발열체(110) 사이에 배치되는 것은 상기 투과 방열판(120)이 모발 방향으로 배치되어 있으므로 상기 전자파가 모발로 향하는 것을 차단하기 위함이다.

이하, 도 4를 참조하여 상술한 본 발명의 모발 미용 기기(100)를 이용하여 모발을 미용하는 방법에 대해 설명한다.

우선, 발열체(110)에 의해 열과 원적외선을 각각 방출하는 것은 이미 설명한 바와 같다.

이때, 상기 원적외선 발열체(110)에 배치되는 투과방열판(120)에 의해 일정 량의 열은 차단하여 나머지 열과 원적외선을 방출한다.

즉, 상술한 바와 같이 비금속 물질로 이루어진 투과방열판(120)에 의해 원적외선을 투과되나 열은 상당량 차단된다.

도 4에서는 이러한 것을 도시하기 위해 발열체(110)에서 발생된 열 중 일부의 열 만이 투과방열판(120)을 통과하는 개수가 감소하는 것으로 나타내고 있다.

또한 원적외선의 경우 상당 부분 투과하는 것은 개수의 감소가 크지 않는 것으로 나타내고 있다.

한편, 투과방열판(120)을 투과한 원적외선은 실리콘 고무(130)를 통해 투과되나 투과방열판(120)를 투과한 열은 일시 차단된다.

즉, 원적외선은 그대로 투과되나 열은 일시 차단되었다가, 상기 차단된 열이 실리콘 고무(130)를 가열하여 다시 원적외선이 방사되도록 한다.

이를 표현하기 위해 도 4에서는 일시 차단되는 열을 나타내는 기호 상에 원적외선으로 변화되는 것으로 도시되고 있다.

아울러, 본 발명은 기존 미용 기기를 이용한 모발 스타일링 시에 야기되는 모발 손상을 방지하는 효과가 있는 것으로, 모발 내부까지 원적외선이 투과되어 기존의 고온 열보다 상대적으로 낮은 저온으로 모발 손상 없이 모발 스타일링 및 모발 건조가 가능하게 된다.

즉, 모발 내부로 침투되는 원적외선으로 인하여 모발의 내부 온도가 먼저 상승하게 되고, 이로 인하여 모발 표피층이 손상될 시간적인 여유 없이 모발 변형이 이루어져 모발의 표피층 손상을 방지할 수 있게 된다.

인간의 모발은 각 층마다 다른 성분과 화학 결합으로 구성되며, 이로 인하여 광학적인 특성 또한 다르다. 따라서 모발이 파괴되지 않는 범위에서 화학적, 열적 특성을 확인하는 방법으로 FTIR(Fourier Transform Infrared Spectroscopy)을 이용한 모발의 열전달 분석을 활용할 수 있다.

모발은 도 5에 도시된 바와 같이 모수질(medulla), 모피질(cortex), 및 모표피(cuticle)로 구성되는바, 상기 모수질(medulla)는 모발의 중심부에 위치하고 있으며, 벌집 형태의 세포가 축 방향으로 연결되고, 멜라닌과립을 함유하고 있다. 또한 공기를 함유하고 있어 모발의 보온과 광택에 관여한다.

상기 모피질(cortex)은 모발의 85~90%를 차지하고 있으며, 모발의 유연함, 탄력성, 강도성, 물리적, 화학적 혹은 역학적 특성을 좌우하는 중요한 부분이고, 미용학적인 측면에서 퍼머나 염색과 탈색 등에 의하여 여러 가지 디자인을 연출할 수 있는 부분도 모피질의 화학적, 물리적 작용에 의해 이루어진다.

상기 모표피(cuticle)는 큐티클층(cuticle layer)이라고도 하며, 색깔이 없는 비닐모양의 각질 세포로 구성되어 있다. 비닐 모양의 각질 세포가 7 ~ 8층으로 조밀하게 겹쳐진 모표피는 모간의 가장 외측에서 내부의 모피질을 물리적. 화학적 자극으로부터 보호한다.

특히, 겹쳐진 비닐 모양의 각질 세포를 문리라 하는데, 문리는 모근에서 모간 쪽을 향하여 규칙적으로 겹쳐져 있다. 모발에서 모표피가 차지하는 비율은 10 ~ 15%이며, 경질의 케라틴(hard keratin)으로 구성되어 있어서 딱딱하고 부서지기 쉬운 관계로 화학 약품에 대한 저항성은 강하지만, 물리적인 자극, 즉 마찰이나 열, 브러싱 그리고 거친 샴푸에 의하여 쉽게 손상된다.

이와 같이 구성되는 모발은 대부분 원적외선에 대한 높은 흡수율을 가지며, 각 층마다 다른 흡수율을 가지는바, 특히 미용에서 화학적 작용을 가하는 모피질 영역이 모발의 모표피에 비해 높은 흡수율을 가지게 된다. 이러한 모발의 특성을 이용하여 원적외선을 모피질로 침투시켜 자체 복사 방식으로 헤어 스타일링을 수행하게 되면 모표피층의 손상을 방지할 수 있게 된다.

실제 미용술에 요구되는 열은 모피질에 전달되어야 하나 그 이전에 모표피층이 먼저 손상을 받게 되는데, 원적외선을 이용할 경우 모표피층의 손상을 받지 않는 온도 범위에서 모피질에 더 높은 열을 가할 수 있다.

특별히 모표피층이 손상될 수 있는 온도 이상으로 모피질에 열을 가해야할 경우에도, 모피질의 흡수율이 모표피층보다 높기 때문에 빠른 스타일링 가능하며 이러한 특성의 미용 방법을 적용하면 모발 손상을 최소화할 수 있다. 즉, 모표피층이 손상될 수 있는 온도 이상으로 열을 가하여도, 모피질에서 열 흡수가 먼저 진행되는 관계로 모피질의 열 흡수까지만 열을 가하여 표피층의 손상을 방지할 수 있게 된다.

하기에서는 본 발명의 미용 기기(100)를 이용한 헤어 스타일링 수행 시 FTIR에 의한 모발의 원적외선 흡수도를 살펴보면, 도 6 및 7에 도시된 바와 같이, 모수질(medulla)과 모피질(cortex)은 거의 유사한 스펙트럼의 흡수 형태를 지니고 있지만, 모수질(medulla)이 모피질(cortex)에 비해 높은 흡수율을 가진다. 이는 원적외선을 방사하였을 때 모발의 내부에서 열을 흡수하고 있다는 것을 반증하는 것이다.

그리고, 도 7에서처럼 모피질(cortex)과 모표피(cuticle)층의 흡수도 역시 앞선 실험과 유사하게 전 영역에서 모피질(cortex)이 모표피(cuticle)층에 비해 전체적으로 높은 흡수율을 지니고 있다. 특히, 1550(6um)와 1650(6.45um)에서 강한 흡수성을 지닌다.

아울러, 광택과 수분의 조절 기능이 있는 모표피(cuticle)층에 대한 보호를 위하여서도 직접적인 전도열 방식보다는 가능한 원적외선으로 모발 변형을 수행하는 것이 적절하다.

그러나, 여전히 기존 제품들은 역시 모발과의 접촉 시 표피층 손상을 조금 줄였을 뿐 근본적인 전도열에 대한 부분은 많은 개선의 노력이 남아 있는 상태이다.

이러한 근본적인 개선을 위하여, 본 발명의 미용 기기(100)를 이용하여 모발 스타일링을 구현하게 되면, 모표피층에서 모피질쪽으로 열이 전달되는 방식보다는 모표피층의 온도가 손상을 받기 전에 모피질에 적당한 열을 전달함에 따라 원하는 스타일링을 형성한 후 빠르게 스타일링 작업을 마칠 수 있게 된다.

즉, 원적외선을 이용할 경우 직접적인 전도열을 이용하지 않고 복사열을 사용하기 때문에 모발에 손상을 적게 줄 수 있는 이점이 있다.

종래에는 전도열에 의한 모피질 영역의 변형을 위해 과도한 열이 모표피층에 전달됨으로 인하여 모표피층이 탄화되고, 이는 미적 손상을 초래하게 된다.

한편, 본 발명의 미용 기기(100)에 전원을 인가한 경우와 기존 미용 기기에 전원을 인가하여 표면 온도의 균일 정도를 살펴보면, 도 8 내지 도 9를 참조할 수 있다.

즉, 기존 미용 기기에서는 도 9에서와 같이 표면 온도의 균일 정도가 고르지 못한 점을 알 수 있다. 다시 말해 열판에 핫스팟(hot spot)이 발생되는 것을 확연히 식별할 수 있다. 반면, 본 발명의 미용 기기에서는 도 8에서와 같이 고온에서도 스타일러의 열이 항상 고르게 분배되어 열판에 핫스판(hot spot)이 전혀 발생되지 않는 것을 확인할 수 있다.

이처럼, 본 발명에 의한 미용 기기는, 비 광학계의 재료를 이용한 전도방식을 사용하고 있지 않고, 원적외선 투과용 소재기술과 원적외선 발열체의 소재기술을 융합하여 히터에 의한 열이 주변물질(모표피층)의 온도를 올리는데 기여하지 않고 대상물체(모피질)에 전달될 수 있어 발열 속도 및 에너지 효율의 향상을 기대할 수 있다.

이상 설명된 본 발명의 방법에 의해 상술한 바와 같이 원적외선만이 모발로 투입되고 열은 거의 차단되어 모발 손실을 방지할 수 있게 된다.

또한, 원적외선은 상기 원적외선 발열체(110)에 전원이 가해진 후 짧은 시간에 발생되므로 가열 소요 시간이 단축되어 사용자가 오래 기다리지 않고 즉시 사용할 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상을 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.

105 : 반사체
110 : 발열체 120 : 투과방열판
130 : 실리콘 고무 140 : 차단막

Claims (9)

1. 상부 몸체와 하부 몸체를 포함하되 각각의 일 측이 상호 회동 가능하게 연결된 집게 형상의 본체를 포함하는 미용 기기에 있어서, 상기 상부 몸체 또는 하부 몸체 중 적어도 하나의 몸체 내부에 설치되어 원적외선을 방사하는 발열체를 포함하고,
   상기 발열체를 기준으로 일측 면에 적층되어 단열과 함께 원적외선을 반사하는 반사체; 상기 발열체를 기준으로 타측 면에 적층되어 전자파를 차단하는 차단막; 상기 차단막 상에 적층되어 원적외선에 대한 반사율을 줄여 원적외선 투과를 제고시키고 내열성을 갖게 되는 고온용 AR(anti-reflection, 저반사) 코팅층; 및 상기 AR(anti-reflection, 저반사) 코팅층 상에 적층되어 원적외선을 투과하여 방열시키는 투과방열판; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원적외선 융합 방열 기능을 구비한 미용 기기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 발열체는 탄소 섬유로 이루어진 띠 또는 면상 형상의 발열체로서, 전원 공급에 의해 가열되어 원적외선을 방사하는 것을 특징으로 하는 원적외선 융합 방열 기능을 구비한 미용 기기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 발열체는 상하 방향 이격되어 배치되는 상부 보호 레진 및 베이스 레진;
   상기 베이스 레진 상에 순서대로 배치되는 실버 부스바 및 동박 부스바; 및
   원적외선을 방사하는 발열부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원적외선 융합 방열 기능을 구비한 미용 기기.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 투과방열판은 비금속 물질로 사용하는 것을 특징으로 하는 원적외선 융합 방열 기능을 구비한 미용 기기.
6. 제1항에 있어서,
   상기 반사체는, 그 후면부에 열원 반사를 위한 알루미늄박이 커버되는 것을 특징으로 하는 원적외선 융합 방열 기능을 구비한 미용 기기.
7. 제1항에 있어서,
   상기 발열체와 상기 투과방열판 사이에 투과방열판을 보호하기 위한 다이아몬드상카본층(DLC, Diamond-Like Carbon)이 더 적층되어 개재되는 것을 포함하는 원적외선 융합 방열 기능을 구비한 미용 기기.
8. 제1항에 있어서,
   상기 투과방열판의 상면 또는 저면으로서 모발이 배치되는 방향으로 적층되는 실리콘 고무를 포함하는 것을 특징으로 하는 원적외선 융합 방열 기능을 구비한 미용 기기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 실리콘 고무는 상부 몸체 또는 하부 몸체를 감싸도록 설치되는 것을 특징으로 하는 원적외선 융합 방열 기능을 구비한 미용 기기.

Images