KR102016312B1 - 피부 코팅 막 화장품 제조 장치 - Google Patents

피부 코팅 막 화장품 제조 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102016312B1
KR102016312B1 KR1020170167065A KR20170167065A KR102016312B1 KR 102016312 B1 KR102016312 B1 KR 102016312B1 KR 1020170167065 A KR1020170167065 A KR 1020170167065A KR 20170167065 A KR20170167065 A KR 20170167065A KR 102016312 B1 KR102016312 B1 KR 102016312B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fluid
trauma
microfiber
confluence
housing
Prior art date
Application number
KR1020170167065A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190067058A (ko
Inventor
한경섭
남진
Original Assignee
(주)아모레퍼시픽
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)아모레퍼시픽 filed Critical (주)아모레퍼시픽
Priority to KR1020170167065A priority Critical patent/KR102016312B1/ko
Priority to PCT/KR2018/015448 priority patent/WO2019112350A1/ko
Priority to CN201880079099.5A priority patent/CN111526856B/zh
Publication of KR20190067058A publication Critical patent/KR20190067058A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102016312B1 publication Critical patent/KR102016312B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A61K8/0241Containing particulates characterized by their shape and/or structure
    • A61K8/027Fibers; Fibrils
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • A61Q19/08Anti-ageing preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/80Process related aspects concerning the preparation of the cosmetic composition or the storage or application thereof
    • A61K2800/87Application Devices; Containers; Packaging

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Gerontology & Geriatric Medicine (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

본 발명은 피부 피막 형성 화장품 제조 장치, 혼합 채널 및 피부 피막 형성 화장품 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 피부 피막 형성 화장품 제조 장치는 외관을 형성하는 하우징; 상기 하우징에 제공되고, 제1 내상 유체를 저장하는 제1 용기; 상기 하우징에 제공되고, 제2 내상 유체를 저장하는 제2 용기; 상기 하우징에 제공되고, 외상 유체를 저장하는 제3 용기; 상기 하우징에 제공되고, 상기 제1 내상 유체, 상기 제2 내상 유체 및 상기 외상 유체를 혼합하여 혼합 마이크로 파이버를 생성하는 혼합 채널; 및 상기 혼합 채널에서 생성된 상기 혼합 마이크로 파이버가 상기 하우징의 외부로 이동하는 경로를 제공하는 배출 튜브를 포함하고, 상기 혼합 채널은, 상기 제1 내상 유체와 상기 외상 유체를 혼합하여 제1 마이크로 파이버를 형성하는 제1 마이크로 파이버 형성부; 및 상기 제2 내상 유체와 상기 외상 유체를 혼합하여 제2 마이크로 파이버를 형성하는 제2 마이크로 파이버 형성부를 포함하고, 상기 혼합 마이크로 파이버는 상기 제1 마이크로 파이버와 상기 제2 마이크로 파이버가 혼합된다.

Description

피부 코팅 막 화장품 제조 장치{Apparatus for manufacturing thin skin film forming cosmetic}
본 발명은 피부 피막 형성 화장품 제조 장치, 혼합 채널 및 피부 피막 형성 화장품 제조 방법에 관한 것이다.
피부 피막 형성 화장품은 피부에 얇은 피막을 형성함으로써 상처를 가리거나, 주름이 있는 부분에 사용되어 즉각적으로 주름을 개선하거나, 미세먼지와 같은 유해 환경으로부터 피부를 보호하는 등의 기능을 하는 화장품으로서, 최근 그 수요가 증가하고 있다.
일 예로, 피부 피막 형성 화장품은 피부에 제1 제와 제2 제를 도포한 후, 제1 제와 제2 제를 교반 하면 제1 제와 제2 제가 반응하여 경화 되면서, 피부의 외측에 피부 코팅 막이 되는 필름이 형성되는 형태로 제공될 수 있다.
종래에는, 제1 제와 제2 제는 피부에 도포되어 사용되기 전에 서로 반응하여 경화되는 것이 방지되기 위해 각각 따로 포장되어 제공되었다. 이 경우, 사용자는 제1 제와 제2 제를 각각 도포하여 사용하여야 한다. 그러나 이 같은 형태의 제품은 사용자가 임의로 제1 제와 제2 제를 도포하여야 하는 바, 제1 제와 제2 가 서로 적절히 반응하도록 동일한 양을 도포하는 것이 어렵고, 사용 편리성이 떨어진다.
또한, 제1 제와 제2 제는 고점도의 상태로 제공된다. 따라서, 피부에 도포된 제1 제와 제2 제를 균일하게 교반하기 어렵고, 제1 제와 제2 제의 반응으로 경화가 완료되기 전에 사용자가 원하는 두께로 충분히 얇게 펴 바르는 것이 어렵고, 끈적거리며, 사용감이 무겁다는 문제가 있다.
제1 제와 제2 제의 보관 및 사용 편의성을 향상하기 위해, 제1 제와 제 2제를 실린지에 각각 별도로 보관한 후 이를 함께 토출할 수 있는 어플리케이터가 제안된 바 있으나, 이와 같은 어플리케이터는 단가가 비싸고, 상기와 같은 문제점은 여전히 갖고 있다는 문제가 있다. 또한, 이와 같은 어플리케이터는 토출구 주변에서 내부에서 제1 제와 제2 제가 접촉하여 경화됨으로써, 경화된 제1 제와 제2 제가 통로를 막아 반복 사용이 어렵다는 문제가 있다.
본 발명은 피부 피막 형성 화장품을 피부에 효과적으로 도포 할 수 있는 피부 피막 형성 화장품 제조 장치, 혼합 채널 및 피부 피막 형성 화장품 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 경화를 일으키는 구성 성분이 서로 접하지 않은 상태로 토출되는 피부 피막 형성 화장품 제조 장치, 혼합 채널 및 피부 피막 형성 화장품 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 구성 성분이 효과적으로 교반될 수 있는 상태로 피부 피막 형성 화장품을 제공하는 피부 피막 형성 화장품 제조 장치, 혼합 채널 및 피부 피막 형성 화장품 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 사용 감도가 우수한 피부 코팅 화장을 제공하는 피부 피막 형성 화장품 제조 장치, 혼합 채널 및 피부 피막 형성 화장품 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 외관을 형성하는 하우징; 상기 하우징에 제공되고, 제1 내상 유체를 저장하는 제1 용기; 상기 하우징에 제공되고, 제2 내상 유체를 저장하는 제2 용기; 상기 하우징에 제공되고, 외상 유체를 저장하는 제3 용기; 상기 하우징에 제공되고, 상기 제1 내상 유체, 상기 제2 내상 유체 및 상기 외상 유체를 혼합하여 혼합 마이크로 파이버를 생성하는 혼합 채널; 및 상기 혼합 채널에서 생성된 상기 혼합 마이크로 파이버가 상기 하우징의 외부로 이동하는 경로를 제공하는 배출 튜브를 포함하고, 상기 혼합 채널은, 상기 제1 내상 유체와 상기 외상 유체를 혼합하여 제1 마이크로 파이버를 형성하는 제1 마이크로 파이버 형성부; 및 상기 제2 내상 유체와 상기 외상 유체를 혼합하여 제2 마이크로 파이버를 형성하는 제2 마이크로 파이버 형성부를 포함하고, 상기 혼합 마이크로 파이버는 상기 제1 마이크로 파이버와 상기 제2 마이크로 파이버가 혼합된 것인 피부 코팅 막 화장품 제조 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 마이크로 파이버 형성부 및 상기 제2 마이크로 파이버 형성부는, 외상 유체와 상기 제1 내상 유체 또는 상기 제2 내상 유체가 만나 마이크로 파이버가 형성되는 합류부; 상기 제1 내상 유체 또는 상기 제2 내상 유체가 유입되고, 일측 단부가 상기 합류부와 연결되는 내상 유체 이동 경로; 상기 외상 유체가 유입되고, 상기 합류부의 양측에 연결되는 외상 유체 이동 경로; 및 일측 단부가 상기 합류부에 연결되는 파이버 이동 경로를 포함할 수 있다.
또한, 상기 외상 유체 이동 경로는 상기 합류부에서의 상기 내상 유체 유동 방향을 기준으로 서로 대칭되는 지점에서 상기 합류부에 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1 내상 유체 또는 상기 제2 내상 유체는 상기 합류부에서 상기 외상 유체의 내측으로 주입되고, 상기 제1 내상 유체 또는 상기 제2 내상 유체는 유동 진행 방향을 따라 선형으로 연속하게 상기 외상 유체의 내부에 제공될 수 있다.
또한, 상기 합류부와 연결되는 상기 외상 유체 이동 경로의 일측 단부는 상기 내상 유체 이동 경로에 대해 수직에서 상기 파이버 이동 경로의 반대쪽으로 설정 각도 기울어 지게 제공될 수 있다.
또한, 상기 파이버 이동 경로의 단면적은 상기 외상 유체 이동 경로의 단면적 및 내상 상기 유체 이동 경로의 단면적의 합보다 작게 제공될 수 있다.
또한, 상기 혼합 채널은, 상기 제1 마이크로 파이버 형성부 및 상기 제2 마이크로 파이버 형성부의 단부와 상기 배출 튜브를 연결하는 배출 유로부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 내상 유체와 상기 제2 내상 유체는 상기 배출 유로부에서 유동 방향으로 선형으로 연속한 섬유 형상으로 제공되고, 상기 제1 내상 유체와 상기 제2 내상 유체는 상기 외상 유체의 내측에서 서로 이격되게 위치될 수 있다.
또한, 상기 혼합 채널은, 상기 제1 마이크로 파이버 형성부 및 상기 제2 마이크로 파이버 형성부에 각각 연결되어, 상기 제1 마이크로 파이버 형성부 및 상기 제2 마이크로 파이버 형성부로 상기 외상 유체를 분배하는 분배 유로부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 내상 유체 및 상기 제2 내상 유체와 상기 외상 유체는 2000cps이하의 점도 차를 가질 수 있다.
또한, 상기 제1 내상 유체와 상기 제2 내상 유체는, 서로 혼합되면 경화 반응을 일으키는 재료일 수 있다.
또한, 상기 외상 유체는 물을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1 내상 유체 및 외상 유체를 공급 받아, 상기 제1 내상 유체를 섬유 형상으로 변형 한 후, 상기 제1 내상 유체의 연속성을 유지하며 상기 제1 내상 유체의 외측을 상기 외상 유체가 둘러싸고 있는 제1 마이크로 파이버를 형성하는 제1 마이크로 파이버 형성부; 및 제2 내상 유체 및 상기 외상 유체를 공급 받아, 상기 제2 내상 유체를 섬유 형상으로 변형 한 후, 상기 제2 내상 유체의 연속성을 유지하며 상기 제2 내상 유체의 외측을 상기 외상 유체가 둘러싸고 있는 제2 마이크로 파이버를 형성하는 제2 마이크로 파이버 형성부를 포함하는 혼합 채널이 제공될 수 있다.
또한, 상기 혼합 채널은, 상기 제1 마이크로 파이버 형성부 및 상기 제2 마이크로 파이버 형성부의 단부와 연결되는 배출 유로부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 마이크로 파이버 형성부 및 상기 제2 마이크로 파이버 형성부는, 상기 제1 내상 유체 또는 상기 제2 내상 유체가 유입되고, 일측 단부가 합류부와 연결되는 내상 유체 이동 경로; 상기 외상 유체가 유입되고, 상기 합류부의 양측에 연결되는 외상 유체 이동 경로; 및 일측 단부가 상기 합류부에 연결되는 파이버 이동 경로를 포함할 수 있다.
또한, 상기 외상 유체 이동 경로는 상기 합류부에서의 상기 내상 유체 유동 방향을 기준으로 서로 대칭되는 지점에서 상기 합류부에 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1 내상 유체와 상기 제2 내상 유체는, 서로 혼합되면 경화 반응을 일으키는 재료일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 제1 내상 유체에 힘을 가하여 섬유 형상으로 변형하면서 섬유 형상으로 변형된 상기 제1 내상 유체가 선형으로 연속하게 외상 유체 내에 제공되는 제1 마이크로 파이버를 만들고, 제2 내상 유체에 힘을 가하여 섬유 형상으로 변형하면서 섬유 형상으로 변형된 상기 제2 내상 유체가 선형으로 연속하게 외상 유체 내에 제공되는 제2 마이크로 파이버를 만드는 단계; 및 상기 제1 마이크로 파이버와 상기 제2 마이크로 파이버를 합하여 혼합 마이크로 파이버를 만드는 단계를 포함하는 피부 피막 형성 화장품 제조 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 내상 유체 및 상기 제2 내상 유체를 섬유 형상으로 변형하는 힘은 상기 외상 유체가 제공될 수 있다.
또한, 상기 혼합 마이크로 파이버는 교반 되면, 상기 제1 내상 유체와 상기 제2 내상 유체가 반응하여 경화될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 피부 피막 형성 화장품을 피부에 효과적으로 도포 할 수 있는 피부 피막 형성 화장품 제조 장치, 혼합 채널 및 피부 피막 형성 화장품 제조 방법이 제공될 수 있다.
또한, 경화를 일으키는 구성 성분이 서로 접하지 않은 상태로 토출되는 피부 피막 형성 화장품 제조 장치, 혼합 채널 및 피부 피막 형성 화장품 제조 방법이 제공될 수 있다.
또한, 구성 성분이 효과적으로 교반 될 수 있는 상태로 피부 피막 형성 화장품을 제공하는 피부 피막 형성 화장품 제조 장치, 혼합 채널 및 피부 피막 형성 화장품 제조 방법이 제공될 수 있다.
또한, 사용 감도가 우수한 피부 코팅 화장을 제공하는 피부 피막 형성 화장품 제조 장치, 혼합 채널 및 피부 피막 형성 화장품 제조 방법이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 피부 피막 형성 화장품 제조 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 플레이트 유닛의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 플레이트 유닛의 유로 플레이트를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2의 채널 플레이트를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 마이크로 파이버 형성부의 일부를 나타내는 확대한 도면이다.
도 6은 혼합 채널에서 마이크로 파이버 형성부와 배출 유로부가 만나는 부분을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 피부 피막 형성 화장품 제조 장치에 의해 피부 피막 형성 화장품이 토출되어 사용되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 혼합 채널을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
본 실시예에서 피부 피막 형성 화장품은 피부에 도포된 후 소정의 두께를 갖는 막을 형성할 수 있는 화장품으로서, 서로 다른 두 개 이상의 화장료가 혼합되어 막을 형성하는 화장품으로 이해될 수 있다. 여기서, 피부 피막 형성 화장품이 형성하는 막은 화장품이 피부에 도포되기 전에 형성되어 있을 수도 있고, 피부에 도포되는 순간 형성될 수도 있으며, 피부에 도포된 후 소정의 혼합 작용에 의해 형성될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 피부 피막 형성 화장품 제조 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 피부 피막 형성 화장품 제조 장치(1)는 하우징(10), 펌프(P), 제1 용기(20), 제2 용기(30), 제 3 용기(40) 및 플레이트 유닛(50)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 피부 피막 형성 화장품 제조 장치(1)는 사용자가 원하는 순간에 화장료를 생성하여 사용자에게 제공할 수 있다.
하우징(10)은 내측에 설정 체적의 공간이 형성되는 용기 형태로 제공된다. 하우징(10)은 피부 피막 형성 화장품 제조 장치(1)의 구성들을 상대적으로 고정한다. 하우징(10)의 내측 공간에는 혼합 채널(C)이 수용될 수 있다. 하우징(10)의 내측 공간에는 제1 용기(20), 제2 용기(30) 및 제3 용기(40)가 수용될 수 있다.
본 실시예에서는 하우징(10)이 원통형으로 형성되는 것을 예로 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다.
펌프(P)는 유체를 용기들(20, 30, 40)로부터 배출시켜 혼합한 후 하우징(10)의 외측에 형성된 토출구를 통해 토출시키는 에너지를 제공하는 수단으로서, 하우징(10)의 일측에 배치되되, 사용자가 조작할 수 있는 조작부는 하우징(10)의 외측으로 노출되고, 혼합액을 외부로 토출하기 위한 연결부는 하우징(10)의 내부에 제공될 수 있다. 펌프(P)에 의해 발생되는 압력에 의해 제1 용기(20), 제2 용기(30), 제3 용기(40)에 수용되어 있던 원료들이 혼합 채널(C)로 제공되고, 혼합 채널(C)로 공급된 원료들이 소정의 경로를 따라 이동하며 혼합된 후 배출 튜브(60)를 통해 펌프(P)로 토출될 수 있다. 이를 위해, 펌프(P)로부터 각각의 용기들(20, 30, 40)까지 서로 연통되는 일련의 유로가 형성될 수 있다.
본 실시예에서 펌프(P)는 하우징(10)의 외부로 노출되어 화장료를 배출하는 토출부를 포함하는 구성인 것을 예로 들어 설명하나, 이는 일 예에 불과하며 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 토출부는 펌프(P)와 별도로 제공되고, 펌프(P)는 용기들(20, 30, 40)로부터 토출부까지 연결되는 일련의 유로 중 임의의 지점에 연결되어 압력을 제공할 수도 있다.
본 실시예에서는 펌프(P)로서 사용자가 조작부를 눌렀다 떼는 동작에 의해 하우징(10) 내부의 유체들의 이동경로 상에 음압이 걸리도록 하는 누름식 펌프를 예로서 도시하였다. 이 경우, 펌프(P)에 의해 형성되는 단일한 방향으로의 압력에 의해 용기(20, 30, 40)로부터의 원료 토출과, 혼합 채널(C) 내에서의 이동과, 화장료의 토출이 모두 구현될 수 있으므로, 장치의 구성을 간단하게 할 수 있다는 장점이 있다.
그러나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않으며, 펌프(P)로는 다양한 방식의 펌프가 사용될 수 있다. 예를 들어, 무동력 펌프로는, 버튼 스프링(button-spring) 펌프, 시린지(syringe) 펌프, 튜브(flexible tube) 펌프, 기어(gear) 펌프, 다공성(porous) 펌프, 나사(thread inserting) 펌프 등이 이용되거나, 토출구에 오리피스(orifice), 롤러볼(rollerball), 펜슬(pencil) 등을 적용하여 모세관 현상(capillary action)에 의해 유체를 흡수하거나 토출하는 펌프가 적용될 수 있다. 또한, 동력 펌프로는, 전기, 진동, 음파, 압전물질(piezoelectric material)을 제어하여 유체를 흡수하거나 토출하는 펌프가 적용될 수 있다.
제1 용기(20), 제2 용기(30) 및 제3 용기(40)는 하우징(10)의 내측에 수용되거나, 하우징(10)의 외측에 부착되거나, 교체 가능한 형태로 제공될 수 있다.
제1 용기(20)는 내측에 설정 공간을 가지고 제1 내상 유체를 저장한다. 제1 내상 유체는 실리콘을 포함하는 물질이고, 따라서 제1 내상 유체는 설정 점도를 가질 수 있다. 일 예로, 제1 내상 유체는 0cps초과 8000cps이하의 점도를 가질 수 있다.
제2 용기(30)는 내측에 설정 공간을 가지고 제2 내상 유체를 저장한다. 제2 내상 유체는 실리콘을 포함하는 물질이고, 따라서 제2 내상 유체는 설정 점도를 가질 수 있다. 일 예로, 제2 내상 유체는 0cps초과 내지 8000cps이하의 점도를 가질 수 있다.
제1 내상 유체 및 제2 내상 유체는 혼합에 의해 경화 반응을 일으키며, 경화에 의해 피부 상에서 소정의 두께를 갖는 필름 또는 막을 형성하도록 제공될 수 있다. 제1 내상 유체 또는 제2 내상 유체 가운데 하나에는, 제1 내상 유체와 제2 내상 유체가 반응하여 경화되는 시간을 지연시키기 위한 반응 억제제(inhibitor)가 소량 포함되어 있을 수 있다.
일 예로, 제1 내상 유체와 제2 내상 유체는 소듐실리케이트와 마그네슘알루미늄실리케이트, 비닐 디메치콘과 백금 촉매를 포함한 하이드로젠 디메치콘 등 일 수 있다.
제3 용기(40)는 내측에 설정 공간을 가지고 외상 유체를 저장한다. 외상 유체는 친수성 유체일 수 있다. 일 예로, 외상 유체는 물일 수 있다. 본 실시예에서는 제1 용기(20), 제2 용기(30) 및 제3 용기(40)가 하나의 원통형 용기 내에 배리어(B)에 의해 구획되어 제공되는 것을 예로 들어 도시하였다.
한편, 본 실시예에서는 피부 피막 형성 화장품을 제공하기 위해 2개의 내상 유체가 제공되는 것을 예로 들어 설명하나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 사용자의 피부에 막을 형성하기 위한 내상 유체는 3개 이상 제공되거나, 외상 유체가 2개 이상 제공될 수도 있으며, 그에 대응되도록 용기의 개수, 채널의 구조 등은 적절하게 변경될 수 있다.
도 2는 도 1의 플레이트 유닛의 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 플레이트 유닛의 유로 플레이트를 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 플레이트 유닛(50)은 유로 플레이트(100) 및 채널 플레이트(200)를 포함할 수 있다. 플레이트 유닛(50)은 하우징(10)의 내측에 수용되거나, 하우징(10)의 외측에 부착되는 형태로 제공될 수 있다.
공급 유로는 용기들(20, 30, 40)을 혼합 채널(C)에 연결한다. 공급 유로는 제1 유로(21, 110), 제2 유로(31, 120), 제3 유로(41, 130)를 포함할 수 있다.
제1 유로(21, 110)는 제1 용기(20)를 혼합 채널(C)에 연결한다. 제2 유로(31, 120)는 제2 용기(30)를 혼합 채널(C)에 연결한다. 제3 유로(41, 130)는 제3 용기(40)를 혼합 채널(C)에 연결한다.
제1 유로(21, 110), 제2 유로(31, 120) 및 제3 유로(41, 130)의 일부 구간은 유로 플레이트(100)에 의해 형성될 수 있다.
유로 플레이트(100)에는 제1 유로(21, 110)의 일부 구간을 형성하는 제1 연결 유로부(110)가 형성될 수 있다.
제1 연결 유로부(110)는 설정 길이를 갖고 양단에 제1 유입구(111) 및 제1 배출구(112)가 형성될 수 있다. 제1 유입구(111)는 제1 유로(21, 110)의 일부 구간을 형성하는 제1 튜브(21)에 의해 제1 용기(20)에 연결될 수 있다.
유로 플레이트(100)에는 제2 유로(31, 120)의 일부 구간을 형성하는 제2 연결 유로부(120)가 형성될 수 있다.
제2 연결 유로부(120)는 설정 길이를 갖고 양단에 제2 유입구(121) "G 제2 배출구(122)가 형성될 수 있다. 제2 연결 유로부(120)의 길이, 유동 면적, 또는 길이와 유동 면적은 제1 연결 유로부(110)의 길이, 유동 면적, 또는 길이와 유동 면적과 설정 관계를 갖도록 형성될 수 있다. 일 예로, 제2 연결 유로부(120)의 길이와 유동 면적은 제1 연결 유로부(110)에 대응되게 형성되어, 제2 연결 유로부(120)를 유동하는 유체는 제1 연결 유로부(110)를 유동하는 유체에 대응될 수 있다. 제2 유입구(121)는 제2 유로(31, 120)의 일부 구간을 형성하는 제2 튜브(31)에 의해 제2 용기(30)에 연결될 수 있다.
유로 플레이트(100)에는 제3 유로(41, 130)의 일부 구간을 형성하는 제3 연결 유로부(130)가 형성될 수 있다. 제3 연결 유로부(130)는 분배 유로부(131) 및 공급 유로부(135)를 포함할 수 있다.
분배 유로부(131)는 제3 용기(40)에 연결되어, 제3 용기(40)에서 공급된 외상 유체를 혼합 채널(C)로 안내한다. 분배 유로부(131)는 일단에 위치된 제3 유입구(132)가 제3 유로(41, 130)의 일부 구간을 형성하는 제3 튜브(41)에 의해 제3 용기(40)에 연결될 수 있다.
분배 유로부(131)는 혼합 채널(C)에 제공되는 마이크로 파이버 형성부(210)들의 수에 대응하여 일측 단부가 복수로 분지될 수 있다. 일 예로, 후술할 예와 같이, 혼합 채널(C)에 마이크로 파이버 형성부(210)들이 2개 제공되는 경우, 분배 유로부(131)는 2개의 지류로 분지 되는 형태로 제공될 수 있다. 따라서, 분배 유로부(131)는 각각의 마이크로 파이버 형성부(210)로 설정 량의 외상 유체를 분배할 수 있다.
공급 유로부(135)는 제3 유로(41, 130)의 후류 측에 위치되어 외상 유체를 혼합 채널(C)로 공급한다. 공급 유로부(135)는 분배 유로부(131)의 분지된 단부에 각각 위치된다. 공급 유로부(135)는 분배 유로부(131)의 후단에서 2개의 지류로 분지 되는 형태로 제공될 수 있다. 분배 유로부(131)의 단부에서 분지된 공급 유로부(135)의 분지된 지류는 서로 대응되는 길이 및 폭을 갖도록 제공되어, 하나의 마이크로 파이버 형성부(210)에 제공되는 각각의 외상 유체 주입구(213)로 공급되는 외상 유체의 양의 서로 대응될 수 있다. 공급 유로부(135)의 각 지류의 단부에는 제3 배출구(136)가 형성될 수 있다.
도 4는 도 2의 채널 플레이트를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 혼합 채널(C)은 채널 플레이트(200)에 형성될 수 있다.
채널 플레이트(200)는 유로 플레이트(100)의 일측에 제공될 수 있다. 본 실시예에서는 채널 플레이트(200)가 유로 플레이트(100)의 상면에 부착되는 형태로 제공되는 것을 예로 들어 설명한다. 실시예에 따라서는, 채널 플레이트(200)는 유로 플레이트(100)와 상하 방향으로 설정 거리 이격 되어 위치될 수도 있다.
채널 플레이트(200)에는 유로 플레이트(100)에 연결되는 제1 튜브(21)가 지나는 제1 홀(206), 유로 플레이트(100)에 연결되는 제2 튜브(31)가 지나는 제2 홀(207) 및 유로 플레이트(100)에 연결되는 제3 튜브(41)가 지나는 제3 홀(207)이 형성될 수 있다.
혼합 채널(C)은 용기들(20, 30, 40)로부터 공급되는 각각의 내상 유체가 외상 유체의 내부에 유체의 유동 방향으로 선형으로 연속적으로 제공될 수 있도록 내상 유체와 외상 유체를 혼합할 수 있다. 이와 같이 유동 방향으로 외상 유체의 내부에 내상 유체가 선형으로 연속적으로 존재하는 혼합 유체의 유동을 본 실시예에서는 마이크로 파이버(micro fiber)라고 한다.
즉, 본 실시예에서는 내상 유체와 외상 유체를 혼합하는 2개의 별도 채널이 존재하므로, 혼합 채널(C)은 2개의 마이크로 파이버를 형성할 수 있으며, 최종적으로는 하나의 외상 유체의 내측에 2개의 내상 유체가 서로 섞이지 않고 선형으로 연속적으로 존재하는 마이크로 파이버를 제공할 수 있다.
여기서, 내상 유체들과 외상 유체는 혼합 채널(C)을 통과하는 아주 짧은 시간 동안 혼합되어 마이크로 파이버가 될 수 있다. 이때, 내상 유체들은 서로 섞이지 않은 상태로 외상 유체에 코팅 될 수 있다. 상술한 것처럼 내상 유체들과 외상 유체는 펌프(P)에서 형성된 압력에 의해 혼합 채널(C)로 유입되고, 혼합 채널(C)을 통과하여 배출 튜브(60)로 이동될 수 있다.
혼합 채널(C)은 마이크로 파이버 형성부(210) 및 배출 유로부(230)를 포함한다. 마이크로 파이버 형성부(210)는 내상 유체의 종류의 수에 대응되게 복수 제공될 수 있다. 본 실시 예와 같이, 내상 유체가 2가지 제공될 때, 마이크로 파이버 형성부(210)는 제1 마이크로 파이버 형성부(210a) 및 제2 마이크로 파이버 형성부(210b)를 포함할 수 있다. 제1 마이크로 파이버 형성부(210a)는 제1 내상 유체와 외상 유체를 혼합 한다. 제2 마이크로 파이버 형성부(210b)는 제2 내상 유체와 외상 유체를 혼합 한다.
도 5는 도 4의 마이크로 파이버 형성부의 일부를 나타내는 확대한 도면이다.
도 5를 참조하면, 마이크로 파이버 형성부(210)는 외상 유체 주입구(213)와, 내상 유체 주입구(211)와, 외상 유체와 내상 유체가 서로 만나는 합류부(215)와, 파이버 이동 경로(216)를 포함할 수 있다.
외상 유체 주입구(213)는 합류부(215)의 양측에 형성될 수 있다. 외상 유체 주입구(213)는 제3 유로(41, 130)의 단부에 연결되어, 마이크로 파이버 형성부(210)로 외상 유체가 유입되게 한다. 외상 유체 주입구(213)는 제3 배출구(136)에 연결될 수 있다. 일 예로, 외상 유체 주입구(213)와 제3 배출구(136)는 각각 대응되는 위치에 형성되어, 채널 플레이트(200)와 유로 플레이트(100)가 상하로 부착되면, 외상 유체 주입구(213)와 제3 배출구(136)는 서로 연결될 수 있다. 또한, 외상 유체 주입구(213)와 제3 배출구(136)는 별개의 튜브에 의해 서로 연결될 수도 있다.
제1 마이크로 파이버 형성부(210a)의 내상 유체 주입구(211)는 제1 유로(21, 110)의 단부에 연결되어, 제1 마이크로 파이버 형성부(210a)로 제1 내상 유체가 유입되게 한다. 일 예로, 제1 마이크로 파이버 형성부(210a)의 내상 유체 주입구(211)는 제1 배출구(112)와 대응되는 위치에 형성되어, 채널 플레이트(200)와 유로 플레이트(100)가 상하로 부착되면, 제1 마이크로 파이버 형성부(210a)의 내상 유체 주입구(211)는 제1 배출구(112)와 연결될 수 있다. 또한, 제1 마이크로 파이버 형성부(210a)의 내상 유체 주입구(211)와 제1 배출구(112)는 별개의 튜브에 의해 서로 연결될 수도 있다.
제2 마이크로 파이버 형성부(210b)의 내상 유체 주입구(211)는 제2 유로(31, 120)의 단부에 연결되어, 제2 마이크로 파이버 형성부(210b)로 제2 내상 유체가 유입되게 한다. 일 예로, 제2 마이크로 파이버 형성부(210b)의 내상 유체 주입구(211)는 제2 배출구(122)와 대응되는 위치에 형성되어, 채널 플레이트(200)와 유로 플레이트(100)가 상하로 부착되면, 제2 마이크로 파이버 형성부(210b)의 내상 유체 주입구(211)는 제2 배출구(122)와 연결될 수 있다. 또한, 제2 마이크로 파이버 형성부(210b)의 내상 유체 주입구(211)와 제2 배출구(122)는 별개의 튜브에 의해 서로 연결될 수도 있다.
여기서, 내상 유체 이동 경로(212)는 내상 유체가 외상 유체의 중심으로 투입될 수 있도록 외상 유체 이동 경로(214)의 중심부에 연결될 수 있다. 예를 들어, 채널 플레이트(200)의 두께 방향으로 내상 유체 이동 경로(212)는 외상 유체 이동 경로(214)의 가운데 부분에 연결될 수 있으며, 내상 유체 이동 경로(212)의 단면적은 외상 유체 이동 경로(214)의 단면적보다 작게 형성될 수 있다.
외상 유체 주입구(213)를 통해 마이크로 파이버 형성부(210)로 유입된 외상 유체는 외상 유체 이동 경로(214)를 따라 합류부(215)로 안내되고, 내상 유체 주입구(211)를 통해 마이크로 파이버 형성부(210)로 유입된 내상 유체는 단일의 내상 유체 이동 경로(212)를 따라 합류부(215)로 안내될 수 있다. 이때, 합류부(215)로 유입되는 내상 유체의 유동 방향과, 합류부(215)로 유입되는 외상 유체의 유동 방향은 서로 설정 각도 경사지게 형성된다. 합류부(215)와 연결되는 외상 유체 이동 경로(214)의 일측 단부는 내상 유체 이동 경로(212)에 대해 수직에서 파이버 이동 경로(216)의 반대쪽으로 설정 각도 기울어 질 수 있다. 일 방향(도 5 기준 좌측 방향)으로 이동되는 내상 유체의 양측(도 5 기준 상측과 하측)으로부터 외상 유체가 유입되어 내상 유체에 합류될 수 있다. 즉, 내상 유체는 양측에서 합류부(215)로 유입되는 외상 유체의 내측으로 주입되는 형태가 될 수 있다. 또한, 합류부(215)의 단면적은 외상 유체 이동 경로(214)의 단면적 및 내상 유체 이동 경로(212)의 단면적의 합보다 작게 형성될 수 있다. 이에 의해 내상 유체의 유동은 진행 방향의 양측 방향으로부터 외상 유체에 의해 힘을 받게 되고, 그 결과 유동이 가늘어지게 되어 미세한 크기의 선형으로 변형된다. 외상 유체 이동 경로(214)가 합류부(215)에 연결되는 위치는 합류부(215)에서의 내상 유체의 유동 방향을 기준으로 서로 대칭되는 곳에 위치될 수 있다. 따라서, 외상 유체는 내상 유체의 양측에서 서로 대응되는 힘을 내상 유체에 가할 수 있다.
또한, 제1 내상 유체와 외상 유체의 점도 차이, 제2 내상 유체와 외상 유체의 점도 차이는 설정 범위로 설정 될 수 있다. 일 예로, 제1 내상 유체와 외상 유체의 점도 차이, 제2 내상 유체와 외상 유체의 점도 차이는 2000cps이하가 될 수 있다. 이에 따라, 외상 유체가 내상 유체에 가하는 압력이 국소 부위에 편중되는 것이 방지되어, 효과적으로 마이크로 파이버가 형성될 수 있다.
또한, 내상 유체와 외상 유체이 점도 차이를 조절하여 내상 유체의 두께를 조절할 수 있다. 일 예로, 제1 내상 유체와 외상 유체의 점도 차와, 제2 내상 유체와 외상 유의 점도 차를 동일하게 설정하여, 생성 된 마이크로 파이버에서 제1 내상 유체의 두께와 제2 내상 유체의 두께가 동일하게 할 수 있다. 또한, 제1 내상 유체와 제2 외상 유체 중 하나의 점도가 다른 하나에 비해 크게 하여 생성된 마이크로 파이버 내에서 내상 유체의 두께가 다르게 할 수 있다. 예를 들어, 제1 내상 유체가 제2 내상 유체보다 점도가 크게 제공되어, 생성된 마이크로 파이버 내에서 제1 내상 유체의 두께가 제2 내상 유체의 두께보다 크게 할 수 있다.
또한, 내상 유체와 외상 유체 사이에 발생되는 모세관 수(Capillary number)는 설정 범위가 되게 조절될 수 있다. 유체 역학에서 모세관 수 (Ca)는 액체와 기체 사이 또는 두 개의 비 혼화 가능한 액체 사이의 계면을 가로 질러 작용하는 표면 장력에 대한 점성 힘의 상대적 효과를 나타낸다. 일 예로, 내상 유체와 외상 유체 사이에 발생되는 모세관 수는 10-3 미만으로 형성될 수 있다. 그리고, 합류부(215)로 유입되는 내상 유체의 양과 외상 유체의 양은 설정 비율을 가질 수 있다. 일 예로, 합류부(215)로 유입되는 전체 유량에 대한 내상 유체의 유량은 30% 이상으로 제공될 수 있다. 이에 따라, 내상 유체는 외상 유체에 의해 전단되지 않고, 파이버 상태가 될 수 있다.
파이버 이동 경로(216)는 합류부(215)의 후류에 위치되어, 미세한 선형으로 변형된 내상 유체와 이를 감싼 외상 유체가 안정적으로 마이크로 파이버 상태가 되게 한다. 파이버 이동 경로(216)의 단면적은 외상 유체 이동 경로(214)의 단면적 및 내상 유체 이동 경로(212)의 단면적의 합보다 작게 제공될 수 있다. 합류부(215)에서 유동 방향에 대해 수직한 방향의 단면적이 좁아져서 유동 방향으로 긴 섬유 형태가 된 내상 유체의 외면에 외상 유체가 위치되는 배치 관계는 파이버 이동 경로(216)를 통과하며 안정될 수 있다. 그리고 합류부(215)에서 파이버 이동 경로(216)를 향해 내상 유체와 내상 유체를 외측에 위치된 외상 유체가 계속적으로 공급됨에 따라, 내상 유체와 외상 유체는 마이크로 파이버 상태로 변형될 수 있다. 마이크로 파이버가 이동하는 방향에 대해 수직한 파이버 이동 경로(216)의 단면적은 동일 방향에 대한 합류부(215)의 단면적에 대응되게 제공될 수 있다. 따라서, 합류부(215)에서 만난 내상 유체와 외상 유체는 파이버 이동 경로(216)로 설정 속력을 유지하면서 이동되어, 효과적으로 마이크로 파이버를 형성할 수 있다.
여기서, 파이버 이동 경로(216)의 내벽은 외상 유체의 친수도에 대응되는 성질을 갖도록 제공될 수 있다. 이 경우, 마이크로 파이버의 외상을 이루는 외상 유체는 파이버 이동 경로(216)의 내벽측으로 끌어당겨지게 되고, 상대적으로 내상 유체는 파이버 이동 경로(216)의 내벽측으로부터 멀어지게 되므로, 마이크로 파이버가 안정적으로 유지되며 이동될 수 있다. 예를 들어, 외상 유체가 물인 경우에 파이버 이동 경로(216)의 내벽은 친수성 물질이나 친수성 필름으로 코팅될 수 있다. 여기서, 친수성 물질이나 친수성 필름으로는 물과의 접촉각이 0도 내지 50도인 소재가 사용될 수 있다.
실시예에 따라서는 파이버 이동 경로(216)뿐만 아니라, 혼합 채널(C)의 다른 구성들도 외상 유체의 친수도에 대응되는 성질을 갖도록 형성될 수도 있다.
본 실시예에 따르면 극소 특성 길이(밀리미터 이하)를 갖는 혼합 채널(C)에서 레이놀즈 수(Reynolds number)가 낮게 형성된다. 따라서, 혼합 채널(C) 내에서는 유체의 확산이 제한되어, 계면활성제가 포함되지 않은 상태 하에서도, 내상 유체는 유동 방향에 대해 수직한 방향으로 단면적이 좁아진 선형으로 변형되고, 외상 유체는 내상 유체의 외면을 감싸는 형태로 마이크로 파이버가 형성될 수 있다.
도 6은 혼합 채널에서 마이크로 파이버 형성부와 배출 유로부가 만나는 부분을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 배출 유로부(230)는 마이크로 파이버 형성부(210)를 배출 튜브(60)와 연결한다. 제1 마이크로 파이버 형성부(210a)에서 만들어진 제1 마이크로 파이버(F1)와 제2 마이크로 파이버 형성부(210b)에서 만들어진 제2 마이크로 파이버(F2)는 배출 유로부(230)에서 만난다. 이 때, 제1 마이크로 파이버(F1)의 외상 유체와 제2 마이크로 파이버(F2)의 외상 유체는 서로 동일한 물성으로 제공되어, 서로 융화 된다. 이에 따라, 제1 마이크로 파이버(F1)와 제2 마이크로 파이버(F2)는 서로 융화되어 혼합 마이크로 파이버(CF)를 형성한다. 혼합 마이크로 파이버(CF) 내에서 제1 내상 유체와 제2 내상 유체는 미세한 크기의 섬유 형상을 유지하면서 서로 이격 되게 위치될 수 있다. 그리고, 제1 내상 유체와 제2 내상 유체의 외측면, 제1 내상 유체와 제2 내상 유체의 사이 공간은 외상 유체가 위치된다.
배출 유로부(230)의 단부에는 배출 튜브(60)와 연결되는 파이버 토출구(231)가 위치된다. 배출 유로부(230)는 극소 특성 길이(밀리미터 이하)를 가져 레이놀즈 수(Reynolds number)가 낮게 형성될 수 있다. 따라서, 배출 유로부(230)를 유동하는 유체는 층류를 형성하여 제1 내상 유체와 제2 내상 유체는 외상 유체에 의해 접촉이 차단된 상태를 유지할 수 있다.
배출 유로부(230)의 단면적은 파이버 이동 경로(216)의 단면적의 2배에 대응되게 형성될 수 있다. 따라서, 혼합 마이크로 파이버(CF)는 배출 유로부(230)로 유입되는 제1 마이크로 파이버(F1)와 제2 마이크로 파이버(F2)의 속력과 대응되는 속력으로 안정되게 이송될 수 있다. 또한, 배출 유로부(230)는 단면에서 마이크로 파이버 형성부(210)가 이격되는 방향으로의 폭이 채널 플레이트(200)의 두께 방향의 폭 보다 크게 형성될 수 있다. 예를 들어, 배출 유로의 단면 형상은, 파이버 이동 경로(216) 2개를 채널 플레이트(200)의 두께 방향 및 그 길이 방향에 수직한 방향으로 합한 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 배출 유로부(230)는 단면은 타원 모양, 직사각형 모양 등으로 제공될 수 있다. 따라서, 배출 유로부(230)로 유입된 제1 마이크로 파이버(F1)와 제2 마이크로 파이버(F2)는 내상 유체의 모양 변경이 최소화 되면서, 혼합 마이크로 파이버(CF)를 형성할 수 있다.
또 다른 예로, 배출 유로부(230)는 생략되고, 제1 마이크로 파이버 형성부(210a) 및 제2 마이크로 파이버 형성부(210b)의 단부는 배출 튜브(60)에 직접 연결될 수도 있다.
배출 튜브(60)는 혼합 마이크로 파이버(CF)를 펌프(P)로 제공하여 혼합 마이크로 파이버가 최종적으로 펌프(P)의 토출구를 통해 사용자에게 토출될 수 있도록 하며, 사용자가 외부에서 배출 튜브(60)를 통해 이동되는 마이크로 파이버를 확인할 수 있도록 투명한 재질로 형성될 수 있다. 물론, 이를 위해 배출 튜브(60)에 대응되는 영역의 하우징(10)의 일부도 투명한 재질로 형성될 수 있다.
상술한 것처럼, 펌프(P)로부터 각각의 용기들(20, 30, 40)까지는 서로 연통되는 일련의 유로를 형성하는데, 이러한 일련의 유로는 배출 튜브(60), 혼합 채널(C)를 포함할 수 있다.
여기서, 펌프(P)의 압력, 의 직경, 길이, 혼합 채널(C)을 구성하는 각각의 주입구, 경로, 토출구 등의 폭, 깊이, 크기 등은 펌프(P)의 1회 조작에 의해 사용자가 1회 사용할 수 있는 양의 화장료가 생성될 수 있도록 조절될 수 있다. 구체적으로, 1회 사용할 수 있는 화장료의 양을 결정하기 위해서는 내상 유체, 외상 유체의 구성비가 결정되어야 하며, 그에 맞도록 각각의 구성요소들의 구조적 특성이 소정의 계산식에 의해 설정될 수 있다.
화장품의 1회 사용량은 수 ml 정도이므로, 각각의 용기(20, 30, 40)로부터 토출되는 유체들의 양은 그보다 더 작게 설정될 수 있고, 그에 따라 혼합 채널(C)를 통과하는 시간도 매우 짧게 설정될 수 있으므로, 마이크로 파이버의 형성이 보다 용이하게 구현될 수 있다.
본 실시예의 경우에는 혼합 채널(C), 특히 혼합 채널(C)의 구조적인 요소와 유체의 유동 조건을 조절함으로써 피부 코팅 막을 형성하는 물질이 마이크로 파이버 상태로 공급될 수 있다. 예를 들어, 채널의 구조적인 요소는 채널의 높이, 각 유체들의 주입구의 너비 등일 수 있으며, 유체의 유동 조건은 음압의 세기, 유체의 유량 비, 유체의 점도 비 등일 수 있다. 이때, 내상 유체의 길이 방향에 대해 수직한 방향의 단면적은 채널의 높이가 낮아질수록, 음압의 세기가 셀수록, 내상 유체에 대한 외상 유체의 유량비가 클수록, 내상 유체의 점도가 외상 유체에 비해 높을수록 그 크기가 작아지게 되고, 이와 반대의 조건에는 내상 유체의 길이 방향에 대해 수직한 방향의 단면적이 커지게 된다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 피부 피막 형성 화장품 제조 장치에 의해 피부 피막 형성 화장품이 토출되어 사용되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 7의 위쪽 사진은 종래 기술에 따라 외상 유체와 제1 내상 유체와 제2 내상 유체를 피부 상에 각각 도포한 후 이를 혼합했을 때의 모습을 관찰한 사진이고, 도 7의 아래쪽 사진은 본 발명의 실시예에 따른 피부 피막 형성 화장품 제조 장치에 의해 토출된 화장품을 혼합했을 때의 모습을 관찰한 사진이다.
종래 기술에 따르면, 피부 코팅 막은 제1 내상 유체와 제2 내상 유체를 혼합하면, 제1 내상 유체와 제2 내상 유체가 반응하여 경화되는 형태로 사용될 수 있다. 제1 내상 유체와 제2 내상 유체는 사용되는 원료의 특성으로 인해, 높은 점성을 갖는다. 따라서, 제1 내상 유체와 제2 내상 유체는 피부 코팅 막을 형성하고자 하는 부분에 적절한 양을 도포하기 어렵다. 또한, 피부 코팅 막은 사용자가 원하는 영역에 원하는 두께로 바르는 시간을 확보하고자, 제1 내상 유체와 제2 내상 유체는 각각 사용자의 피부에 도포된 후, 사용자가 손 등을 사용에 교반 하면서, 펴 바르는 형태로 사용될 수 있다. 그리나, 제1 내상 유체와 제2 내상 유체를 적절한 비율로 피부에 도포하기 어려운 문제가 있다. 또한, 내상 유체의 점성으로 인해 제1 내상 유체와 제2 내상 유체의 혼합으로 형성된 피부 코팅 막의 두께가 두꺼워 지거나, 제1 내상 유체와 제2 내상 유체가 충분히 교반 되지 못하는 문제가 있으며, 이는 도 7의 상측 오른쪽 그림에서 보여지는 것처럼 피부 상에 눈에 보이는 잔류물을 형성하게 된다.
반면 본 발명의 일 실시 예에 따른 피부 피막 형성 화장품 제조 장치는 제1 내상 유체와 제2 내상 유체가 마이크로 파이버의 형태로 한번에 공급될 수 있다. 이 때, 제1 내상 유체와 제2 내상 유체의 배율은 각각의 유로의 비율, 제1 마이크로 파이버와 제2 마이크로 파이버의 크기의 비율들을 통해 설정 값으로 조절된 상태로 제공된다. 따라서, 사용자는 간단한 조작으로 통해 제1 내상 유체와 제2 내상 유체를 설정 비율로 조절된 상태로 피부에 토출 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 피부 피막 형성 화장품 제조 장치(1)는 제1 내상 유체와 제2 내상 유체가 미세한 크기를 가지고 선형으로 공급된다. 따라서, 제1 내상 유체와 제2 내상 유체는 표면적이 상승된다. 또한, 제1 내상 유체와 제2 내상 유체는 혼합 마이크로 파이버 내에서 설정 비율로 조절된 상태로 아주 인접하게 위치된다. 따라서, 사용자는 손 등으로 혼합 마이크로 파이버를 교반하는 방법으로 제1 내상 유체와 제2 내상 유체를 균일하게 혼합할 수 있다. 또한, 혼합 마이크로 파이버에는 제1 내상 유체와 제2 내상 유체가 미세한 크기를 가지고 선형으로 포함되어, 사용자는 제1 내상 유체와 제2 내상 유체를 간편하게 원하는 두께로 펴 바를 수 있다. 이와 같은 효과는 제1 내상 유체와 제2 내상 유체가 외상 유체 상에 구형의 입자 형태로 유화되어 있는 것을 혼합할 때보다 더욱 우수하게 발휘될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 피부 피막 형성 화장품 제조 장치(1)는 제1 내상 유체와 제2 내상 유체가 외상 유체에 의해 각각 혼합되지 않는 상태로 토출 된다. 특히, 외상 유체의 내부에 제1 내상 유체와 제2 내상 유체가 각각 유동 방향을 따라 선형으로 연속하게 제공되는 마이크로 파이버 형태로 제공된다. 따라서, 제1 내상 유체와 제2 내상 유체가 토출 전에 반응하여 피부 피막 형성 화장품 제조 장치(1)의 내부가 막히는 것이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 피부 피막 형성 화장품 제조 장치(1)는 외상 유체로 친수성 유체가 사용될 수 있다. 일 예로, 외상 유체는 물 일 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 피부 피막 형성 화장품은 피부에 도포 될 때 끈적임이 없이 산듯한 느낌을 가질 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 혼합 채널을 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 혼합 채널(Ca)은 분배 유로부(242) 및 공급 유로부(253), 마이크로 파이버 형성부(250) 및 배출 유로부(260)를 포함한다.
분배 유로부(242)는 제3 용기(40)에 연결되어, 제3 용기(40)에서 공급된 외상 유체가 혼합 채널(Ca)로 유입되게 한다. 분배 유로부(242)는 일단에 위치된 제3 유입구(241)가 제3 튜브(41)에 의해 제3 용기(40)에 연결될 수 있다.
분배 유로부(242)는 마이크로 파이버 형성부(250)들의 수에 대응하여 일측 단부가 복수로 분지될 수 있다. 일 예로, 혼합 채널(Ca)에 마이크로 파이버 형성부(250)들이 2개 제공되는 경우, 분배 유로부(242)는 제3 튜브(41)와 연결되는 부분의 반대쪽이 2개의 지류로 분지 되는 형태로 제공될 수 있다.
공급 유로부(253)는 분배 유로부(242)의 분지된 단부에 연결되어, 외상 유체를 합류부(255)로 공급한다. 공급 유로부(253)는 분배 유로부(242)의 후단에서 2개의 지류로 분지 되는 형태로 제공될 수 있다. 공급 유로부(253)의 분지된 지류는 서로 대응되는 길이 및 폭을 갖도록 제공되어, 공급 유로부(253)의 각각의 지류를 통해 하나의 마이크로 파이버 형성부(250)로 공급되는 외상 유체의 양의 서로 대응될 수 있다.
혼합 채널(Ca)은 도 4의 혼합 채널(C)과 유사하게 제1 마이크로 파이버 형성부(250a), 제2 마이크로 파이버 형성부(250b) 및 단부에 배출 튜브(60)가 연결되는 파이버 토출구(261)가 위치된 배출 유로부(260)를 포함할 수 있다. 그리고, 각각의 마이크로 파이버 형성부(250)는 도 4의 마이크로 파이버 형성부(210)와 유사하게, 내상 유체 주입구(251), 내상 유체 이동 경로(252), 합류부(255) 및 파이버 이동 경로(256)를 포함한다. 그리고, 공급 유로부(253)의 단부는 도 4의 마이크로 파이버 형성부(210)의 외상 유체 이동 경로(214)로 기능한다. 이 들의 구성 및 기능은 도 4의 혼합 채널(C)과 동일 또는 유사하므로 반복된 설명은 생략한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 유로 플레이트(100)는 생략될 수 있다. 따라서, 제1 튜브(21), 제2 튜브(31) 및 제3 튜브(41)는 혼합 채널(C, Ca)에서 각각 제1 내상 유체, 제2 내상 유체 및 외상 유체가 유입되는 부분에 직접 연결되는 형태로 구성될 수 있다. 일 예로, 혼합 채널(C)이 도 4의 실시 예와 같이 제공되는 경우, 제1 튜브(21)는 제1 마이크로 파이버 형성부(210a)의 내상 유체 주입구(211)에 연결되고, 제2 튜브(31)는 제2 마이크로 파이버 형성부(210b)의 내상 유체 주입구(211)에 연결될 수 있다. 그리고, 제3 튜브(41)는 단부가 복수의 지류를 갖도록 구성되어, 각각의 외상 유체 주입구(213)에 연결될 수 있다. 또 다른 예로, 혼합 채널(Ca)이 도 8의 실시 예와 같이 제공되는 경우, 제1 튜브(21)는 제1 마이크로 파이버 형성부(250a)의 내상 유체 주입구(251)에 연결되고, 제2 튜브(31)는 제2 마이크로 파이버 형성부(250b)의 내상 유체 주입구(251)에 연결되고, 제3 튜브(41)는 제3 유입구(241)에 연결될 수 있다. 또한, 이러한 유로 상에 밸브 등의 유량을 제어하기 위한 수단이나, 펌프 등 유체를 유동시키기 위한 수단이 각각 제공될 수도 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 하우징 20: 제1 용기
30: 제2 용기 40: 제3 용기
50: 플레이트 유닛

Claims (20)

  1. 외관을 형성하는 하우징;
    사용자에 의해 조작 가능한 펌프;
    상기 하우징의 내부에 제공되고, 제1 내상 유체를 저장하는 제1 용기;
    상기 하우징의 내부에 제공되고, 상기 제1 내상 유체와 혼합되면 경화 반응을 일으켜 피부 상에서 소정의 두께를 갖는 막을 형성할 수 있는 성질을 갖는 제2 내상 유체를 저장하는 제2 용기;
    상기 하우징의 내부에 제공되고, 외상 유체를 저장하는 제3 용기;
    상기 하우징의 내부에 제공되고, 상기 제1 내상 유체와 상기 외상 유체를 혼합하여 유동 방향으로 상기 외상 유체의 내부에 상기 제1 내상 유체가 선형으로 연속적으로 존재하는 혼합 유체의 유동인 제1 마이크로 파이버를 형성하고, 상기 제2 내상 유체와 상기 외상 유체를 혼합하여 유동 방향으로 상기 외상 유체의 내부에 상기 제2 내상 유체가 선형으로 연속적으로 존재하는 혼합 유체의 유동인 제2 마이크로 파이버를 형성하며, 상기 제1 마이크로 파이버와 상기 제2 마이크로 파이버가 혼합되어 상기 제1 내상 유체와 상기 제2 내상 유체가 상기 외상 유체의 내부에서 서로 섞이지 않고 선형으로 이격되어 연속적으로 존재하는 혼합 마이크로 파이버를 생성하는 혼합 채널; 및
    상기 혼합 마이크로 파이버를 상기 하우징의 외부로 배출하는 토출부를 포함하고,
    상기 혼합 채널은,
    상기 제1 내상 유체와 상기 외상 유체를 혼합하여 제1 마이크로 파이버를 형성하는 제1 마이크로 파이버 형성부; 및
    상기 제2 내상 유체와 상기 외상 유체를 혼합하여 제2 마이크로 파이버를 형성하는 제2 마이크로 파이버 형성부를 포함하고,
    상기 제1 마이크로 파이버 형성부 및 상기 제2 마이크로 파이버 형성부는,
    외상 유체와 상기 제1 내상 유체 또는 상기 제2 내상 유체가 만나 마이크로 파이버가 형성되는 합류부;
    상기 제1 내상 유체 또는 상기 제2 내상 유체가 유입되고, 일측 단부가 상기 합류부와 연결되는 내상 유체 이동 경로;
    상기 외상 유체가 유입되고, 상기 합류부의 양측에 연결되는 외상 유체 이동 경로; 및
    일측 단부가 상기 합류부에 연결되는 파이버 이동 경로를 포함하고,
    상기 제1 내상 유체 또는 상기 제2 내상 유체는 상기 합류부에서 상기 외상 유체 이동 경로를 따라 공급되는 상기 외상 유체에 의한 힘에 의해 선형으로 변형되어 상기 파이버 이동 경로를 따라 이동되는 피부 코팅 막 화장품 제조 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 외상 유체 이동 경로는 상기 합류부에서의 상기 내상 유체 유동 방향을 기준으로 서로 대칭되는 지점에서 상기 합류부에 연결되는 피부 코팅 막 화장품 제조 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내상 유체 또는 상기 제2 내상 유체는 상기 합류부에서 상기 외상 유체의 내측으로 주입되고, 상기 제1 내상 유체 또는 상기 제2 내상 유체는 유동 진행 방향을 따라 선형으로 연속하게 상기 외상 유체의 내부에 제공되는 피부 코팅 막 화장품 제조 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 합류부와 연결되는 상기 외상 유체 이동 경로의 일측 단부는 상기 내상 유체 이동 경로에 대해 수직에서 상기 파이버 이동 경로의 반대쪽으로 설정 각도 기울어 지게 제공되는 피부 코팅 막 화장품 제조 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 파이버 이동 경로의 단면적은 상기 외상 유체 이동 경로의 단면적 및 내상 상기 유체 이동 경로의 단면적의 합보다 작게 제공되는 피부 코팅 막 화장품 제조 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 채널은,
    상기 혼합 채널에서 생성된 상기 혼합 마이크로 파이버가 상기 하우징의 외부로 이동하는 경로를 제공하는 배출 튜브를 포함하고,
    상기 제1 마이크로 파이버 형성부 및 상기 제2 마이크로 파이버 형성부의 단부와 상기 배출 튜브를 연결하는 배출 유로부를 더 포함하는 피부 코팅 막 화장품 제조 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 내상 유체와 상기 제2 내상 유체는 상기 배출 유로부에서 유동 방향으로 선형으로 연속한 섬유 형상으로 제공되고,
    상기 제1 내상 유체와 상기 제2 내상 유체는 상기 외상 유체의 내측에서 서로 이격되게 위치되는 피부 코팅 막 화장품 제조 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 채널은,
    상기 제1 마이크로 파이버 형성부 및 상기 제2 마이크로 파이버 형성부에 각각 연결되어, 상기 제1 마이크로 파이버 형성부 및 상기 제2 마이크로 파이버 형성부로 상기 외상 유체를 분배하는 분배 유로부를 더 포함하는 피부 코팅 막 화장품 제조 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내상 유체 및 상기 제2 내상 유체와 상기 외상 유체는 2000cps이하의 점도 차를 갖는 피부 코팅 막 화장품 제조 장치.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    상기 외상 유체는 물을 포함하는 피부 코팅 막 화장품 제조 장치.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
KR1020170167065A 2017-12-06 2017-12-06 피부 코팅 막 화장품 제조 장치 KR102016312B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170167065A KR102016312B1 (ko) 2017-12-06 2017-12-06 피부 코팅 막 화장품 제조 장치
PCT/KR2018/015448 WO2019112350A1 (ko) 2017-12-06 2018-12-06 피부 피막 형성 화장품 제조 장치, 혼합 채널 및 피부 피막 형성 화장품 제조 방법
CN201880079099.5A CN111526856B (zh) 2017-12-06 2018-12-06 皮肤皮膜形成化妆品制备装置及方法、混合通道

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170167065A KR102016312B1 (ko) 2017-12-06 2017-12-06 피부 코팅 막 화장품 제조 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190067058A KR20190067058A (ko) 2019-06-14
KR102016312B1 true KR102016312B1 (ko) 2019-08-30

Family

ID=66751553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170167065A KR102016312B1 (ko) 2017-12-06 2017-12-06 피부 코팅 막 화장품 제조 장치

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102016312B1 (ko)
CN (1) CN111526856B (ko)
WO (1) WO2019112350A1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070142575A1 (en) * 2005-12-21 2007-06-21 Tao Zheng Cosmetic compositions having in-situ hydrosilylation cross-linking
US20100184928A1 (en) * 2007-06-05 2010-07-22 Eugenia Kumacheva Multiple continuous microfluidic reactors for the scaled up synthesis of gel or polymer particles

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19911776A1 (de) * 1999-03-17 2000-09-21 Merck Patent Gmbh Verpackungssysteme für kosmetische Formulierungen
JP5023902B2 (ja) * 2007-09-06 2012-09-12 株式会社日立プラントテクノロジー 乳化装置
KR101043116B1 (ko) * 2009-01-23 2011-06-20 경원대학교 산학협력단 나노필터 구조체를 포함하는 화장품 용기
FR2969507B1 (fr) * 2010-12-24 2014-07-11 Eveon Dispositif pour melanger deux constituants
KR101614357B1 (ko) * 2014-04-07 2016-04-22 한국과학기술원 복수개의 내부 액적을 구비하는 이중액적의 제조 방법 및 이에 의한 이중액적

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070142575A1 (en) * 2005-12-21 2007-06-21 Tao Zheng Cosmetic compositions having in-situ hydrosilylation cross-linking
US20100184928A1 (en) * 2007-06-05 2010-07-22 Eugenia Kumacheva Multiple continuous microfluidic reactors for the scaled up synthesis of gel or polymer particles

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019112350A1 (ko) 2019-06-13
CN111526856B (zh) 2023-05-30
KR20190067058A (ko) 2019-06-14
CN111526856A (zh) 2020-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5624310B2 (ja) 流体分散のための方法および装置
TWI787208B (zh) 用於製備包含增稠劑添加至藉由在瞬時乳化中使用微流體通道所形成的乳化物質的化妝品組成物的設備
CN110290774B (zh) 含有利用微流体通道瞬时乳化的乳化物质的化妆品组合物制备装置
Huang et al. Collective generation of milliemulsions by step-emulsification
Cubaud et al. Formation of miscible fluid microstructures by hydrodynamic focusing in plane geometries
KR102016312B1 (ko) 피부 코팅 막 화장품 제조 장치
Jiang et al. Combining microfluidic devices with coarse capillaries to reduce the size of monodisperse microbubbles
Martinez Bubble generation in microfluidic devices
WO2007026564A1 (ja) 微細流路を用いた微小液滴の製造装置
JP2006102649A (ja) マイクロ流体装置
CN111511245B (zh) 瞬间乳化化妆品制备装置以及制备方法
TWI749074B (zh) 用於製備包含藉由利用微流體通道之瞬時乳化所形成的多重乳化物質的化粧品組成物的設備
CN111804353A (zh) 一种实现微液滴被动融合的装置及其方法
KR102023745B1 (ko) 순간 유화 화장품 제조 장치
KR102197492B1 (ko) 순간 유화 화장품 제조 장치
Montanero Microfluidic Configurations for Producing Tip Streaming
Ko et al. Development of a PDMS-glass hybrid microchannel mixer composed of micropillars and micronozzles
KR20210002411A (ko) 순간 유화 화장품 제조 장치
TWI352621B (ko)
JP2003266000A (ja) マイクロチャンネルコーターヘッド、塗布方法及び塗装物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant