KR102104486B1 - 자외선 살균 화장품 용기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자외선 살균 화장품 용기에 관한 것으로서, 화장품 내용물 및 분첩 수용 공간을 구비하는 케이스; 상기 케이스의 내측에 형성되여 UV 광을 조사하는 UV 발광부; 및 상기 케이스 내부에 구비되어 상기 발광 소자로부터 방출되는 UV 광을 상기 케이스의 내부로 확산시키는 광 확산 부재를 포함한다.

Description

자외선 살균 화장품 용기{COMPACT CASE USING UV LED}
본 발명은 자외선 살균 화장품 용기에 관한 것으로서, 구체적으로는 UV LED 소자와 도광 디퓨저를 사용하여 파운데이션과 펍의 동시 살균이 가능한 화장품 용기에 관한 것이다.
화장품 도구에서, 얼굴에 화장분을 바르기 위해 사용되는 퍼프(puff)는 얼굴에 직접 접촉되어 사용되기 때문에 유분과 수분, 피부 각질, 화장분과 먼지들이 뒤섞여 엉긴 상태가 되며, 오염된 상태로 화장품 케이스 내에서 보관되기 때문에 각종 세균이 번식하게 되는 비위생적인 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해 정기적으로 퍼프를 세척하여 사용하거나 교체해야 하지만, 세척이나 교체하지 못하는 경우가 많다.
상기와 같은 관점에서 발명된 것으로, 등록특허 제10-0818024호의 "자외선 발생장치가 구비된 화장품 분첩케이스"와, 등록특허 제10-1510130호의 "종합 화장품 용기" 등과 같은 것들을 들 수 있다.
그러나, 선행기술들은 모두 화장품 케이스 내부의 일측에만 UV 파장을 조사하는 광원을 구비하고 있으므로, 화장 도구의 양면 중 한쪽 면에만 UV 파장이 집중적으로 조사됨에 비하여 다른쪽 면에는 상대적으로 조사되는 양이 절대적으로 부족하므로, 살균 및 멸균 효과가 떨어지는 문제점이 있다.
특허문헌 1 : 대한민국 공개특허 제10-2018-0135840호
본 발명은 UV LED 소자와 도광 디퓨저를 사용하여 파운데이션과 펍의 동시 살균이 가능한 화장품 용기의 제공을 목적으로 한다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 살균 화장품 용기는, 화장품 내용물 및 분첩 수용 공간을 구비하는 케이스; 상기 케이스의 내측에 형성되여 UV 광을 조사하는 UV 발광부; 및 상기 케이스 내부에 구비되어 상기 발광 소자로부터 방출되는 UV 광을 상기 케이스의 내부로 확산시키는 광 확산 부재를 포함한다.
이때, 상기 케이스는, 상기 화장품 내용물을 수용하는 하부 케이스부; 및 상기 하부 케이스부의 상측에 결합되어 상기 화장품 수용공간을 밀폐하는 상부 케이스부를 포함하고, 상기 하부 케이스부와 상기 상부 케이스부는 경첩 방식으로 결합될 수 있다.
이때, 상기 UV 발광부는, 상기 상부 케이스부의 상측 내면에 배치될 수 있다.
이때, 상기 UV 발광부는, 상기 UV 광을 조사하는 UV LED 소자; 상기 UV LED 소자가 배치되는 기판; 및 상기 UV LED 소자에 전력을 공급하는 배터리를 포함할 수 있다.
이때, 상기 상부 케이스부는, 상면 내측에 돔 형태의 수용 공간을 갖도록 상면이 완곡하게 돌출된 형태로 형성되고, 상기 수용 공간의 하면에 배치되는 기판 사이에 배터리가 배치될 수 있다.
이때, 상기 UV LED 소자는, 복수개가 일정 간격으로 상기 기판의 가장 자리에 배치되되, 상기 기판의 하면 방향으로 UV 광을 조사하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 상부 케이스부는, 상기 상면이 빛을 투과시키는 재질로 이루어지고, 상기 UV 발광부는, 상기 기판의 상면에 배치되는 조명용 LED 소자를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 광 확산 부재는, ∪자형 단면을 가지는 넓은 컵 형태로서, 내측에 상기 분첩을 수용하고, 테두리의 상면이 상기 UV LED 소자에 접하는 형태로 형성될 수 있다.
아울러, 상기 UV LED 소자는, 405nm 파장의 UVA 자외선을 조사하고, 상기 광 확산 부재는, 상기 405nm 파장의 UVA 자외선을 투과시키는 재질로 형성되어 상기 테두리의 상면으로부터 입사된 UV 광을 상기 광 확산 부재의 바닥면의 상면 및 하면으로 확산시킬 수 있다.
또한, 상기 광 확산 부재는, 상기 테두리의 상면으로부터 입사된 UV 광이 외측면에서 반사되어 고루 전파될 수 있도록 전반사를 이용하거나, 상기 테두리의 외측면에 구비되는 반사 코팅면을 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 자외선 살균 화장품 용기에 의하면,
첫째, 광 확산 부재(400)로 인하여 UV 광이 확산 및 난반사 되어(즉, 고르게 퍼지므로) 분첩(P)과 화장품 내용물(C)의 동시 살균이 가능하다.
둘째, 광 확산 부재(400)로 인하여 UV LED 소자(310)가 화장품 내용물(C)에 직접 접하지 않으므로 UV LED 소자(310)의 발열로 인한 화장품 내용물(C)의 변질을 방지할 수 있다.
셋째, 상부 케이스부가 반투명 재질로 형성되어 간접 광이 방출되므로 심미성을 높일 수 있다.
넷째, 리튬 베터리를 사용하므로 전원부의 소형화가 가능하여 케이스 디자인 변화 없이 배터리를 수용하 수 있다. 또한 5핀 충전단자를 구비하여 편리하게 충전할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 살균 화장품 용기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 살균 화장품 용기의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 화장품 용기의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 화장품 용기가 개방된 상태를 설명한다.
도 5는 광 확산 부재에서 이루어지는 UV 광의 도광을 설명한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 살균 화장품 용기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 살균 화장품 용기의 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 화장품 용기의 분해 사시도이고, 도 4는 도 2에 도시된 화장품 용기가 개방된 상태를 설명하고, 도 5는 광 확산 부재에서 이루어지는 UV 광의 도광을 설명한다.
도 1 내지 도 5을 참조하면, 본 발명에 따른 자외선 살균 화장품 용기(1000)는 케이스(100, 200), UV 발광부(300), 광 확산 부재(400) 및 리필 용기(500)를 포함한다.
케이스(100, 200)는 화장품 내용물(C) 및 분첩(P)의 수용 공간을 구비한다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바에 따르면, 케이스(100, 200)는 화장품 내용물(C)을 수용하는 공간을 구비하는 하부 케이스부(200) 및 하부 케이스부(200)의 상측에 결합되어 화장품 수용공간을 밀폐하는 상부 케이스부(100)를 포함한다.
하부 케이스부(200)와 상부 케이스부(100)는 경첩 방식으로 결합될 수 있다.
즉, 하부 케이스부(200)와 상부 케이스부(100)가 조개 껍질 처럼 마주 보도록 결합하여 용기 내부를 밀폐한다.
하부 케이스부(200)는 화장품을 수용하는 공간을 중앙부에 구비하며, 실시 형태에 따라 원형 횡단면을 가지도록 형성될 수 있다. 본 발명에 따른 화장품 용기(1000)는 크림, 스폰지 또는 파우더 형태의 화장품을 수용하는 용기이며 수용 공간에 화장품이 수용된다. 화장품 내용물(C)은 하부 케이스부(100)에 탈부착 될 수 있는 리필 용기(500)에 수용된 형태로 하부 케이스부(100)에 수용될 수 있다.
상부 케이스부(100)는 하부 케이스부(200)의 상측에 결합되어 리필 용기(500)의 상면을 밀폐한다.
즉, 하부 케이스부(200)를 화장품 용기(1000)의 본체라고 볼 수 있으며, 상부 케이스부(100)를 화장품 용기(1000)의 뚜껑이라고 볼 수 있다.
상부 케이스부(100)는 하부 케이스부(200)의 상측 면을 밀폐해야 하므로 하부 케이스부(200)의 형태에 대응되는 형태를 가지도록 형성되어야 한다. 도시된 예에서는 상부 케이스부(100)와 하부 케이스부(200)는 모두 원형 횡단면을 가지도록 형성되었다.
광 확산 부재(400)는 분첩(P)을 보관하는 케이스의 역할을 겸한다. 또한, 광 확산 부재(400)는 상부 케이스부(100)와 하부 케이스부(200) 사이에 배치되며, 상부 케이스부(100)가 덮어질 때 리필 용기(500)의 상면을 압박하여 화장품 내용물(C)이 유출되는 것을 방지하기 위한 역할을 겸할 수 있다.
화장품 내용물(C)의 유출 방지를 위해 고무링(미도시)이 광 확산 부재(400)의 하면과 리필 용기(500)의 테두리 부분 사이에 배치될 수 있다.
경첩부(미도시)는 상부 케이스부(100)와 하부 케이스부(200)를 결합한다. 경첩부는 화장품 사용을 위해 상부 케이스부(100)를 개방할 때 상부 케이스부(100)가 하부 케이스부(200)에서 이탈하여 분실되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 경첩부는 상부 케이스부(100)의 일측면과 하부 케이스부(200)의 일 측면을 연결하도록 구성될 수 있다.
UV 발광부(300)는 화장품 케이스(100, 200)의 내측에 형성되어 UV 광을 조사한다. 구체적으로 UV 발광부(300)는 상부 케이스부(100)의 상측 내면에서 하측 바향으로 UV광을 조사하도록 배치된다.
UV 발광부(300)는 UV LED 소자(310), 기판(320), 배터리(330), 조명용 LED 소자(340) 및 LED 드라이버(350)를 포함한다.
UV LED 소자(310)는 전력 인가에 따라 발광하는 소자로서, 자외선 영역(ultraviolet, UV)의 빛을 발광한다. 본 발명에서 UV LED 소자(310)는 투과력 및 살균력이 우수한 405nm 파장의 UVA 광을 방출하는 소자를 적용하는 것이 바람직하다. UV LED 소자(310)는 원형 테두리를 따라 복수개 배치되는 것이 바람직하다.
기판(320)에는 UV LED 소자(310), 배터리(330), 조명용 LED 소자(340) 및 LED 드라이버가 납땜 방식등에 의해 연결 고정된다.
배터리(330)는 전력을 공급하여 UV LED 소자(310)가 UV광을 방출하도록 한다. 배터리(330)는 리튬 폴리머, 또는 리튬 이온 배터리에서 선택될 수 있다. 배터리(330)는 상부 케이스부(100)의 상측 내면에 구비되므로, 200mAh 내외의 소용량인 것이 바람직하다.
조명용 LED(340)는 기판(320)의 상면에 구비되어, UV LED 소자(310)이 동작 여부, 배터리(330)의 충방전 상태를 표시한다. LED 드라이버(미도시)는 상부 케이스부(100)의 개폐를 감지하여 UV LED 소자(310) 및 조명용 LED(340)의 발광 제어와, 배터리(330)의 충전을 제어한다.
UV LED 소자(310)는 상부 케이스부(100)가 열렸다 닫히는 경우 15분 발광하도록 제어될 수 있으며, 조명용 LED(340)의 발광 여부는 실시자에 따라 다양하게 실시 할 수 있다. 예를 들어, 배터리(330)의 충전 인디케이터로 사용될 수 있다.
상부 케이스부(100)는 상면(110) 내측에 돔 형태의 수용 공간(O)을 갖도록 상면(110)이 완곡하게 돌출된 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
수용 공간(O)의 하측에 기판(320)이 배치되고, 기판(320)과 상면(110) 사이에 배터리(330)가 배치된다.
복수개의 UV LED 소자(310)는 일정 간격으로 기판(320)의 가장 자리에 배치되되, 기판(320)의 하면 방향으로 UV 광을 조사하도록 배치된다.
기판(320)은 상부 케이스부(100)의 내경에 대응되는 크기인 것이 바람직하며, 상부 케이스부(100)의 측면(120)에 직접 끼워지는 형태로 고정되거나 도시된 바와 같이 기판 고정 부재(130)에 의해 측면(120)에 끼워지는 형태로 고정될 수 있다. 실시자에 따라 기판(320)의 하면에는 거울(140)이 구비될 수 있다.
한편, 상부 케이스부(100)는 전체 또는 일부가 및을 투과(반투과)시키는 재질로 이루어질 수 있다.
하나의 실시 형태로서, 상면(110)이 빛을 투과시키는 재질로 형성될 수 있다. 따라서, 기판(320)의 상면에 배치된 조명용 LED 소자(340)에서 방출된 빛이 상면(110)을 통과하여 사용자에게 인식될 수 있다. 즉, LED 소자(340)에서 방출된 빛이 간접 조명 형태로 투과되어 화장품 용기(1000)의 미적 느낌을 높일 수 있다.
또는 상면(110)의 중앙 부분에 빛을 투과시키는 재질로 형성된 제품 로고(110a)를 구비할 수 있다.
광 확산 부재(400)는 U자형 단면을 가지는 넓은 컵 형태로서, 내측에 분첩(P)를 수용하고 테두리(410)의 상면(410a)이 UV LED 소자(310)에 접하는 형태로 형성될 수 있다.
이때, 광 확산 부재(400)는 UVA 대역인 315nm ~ 410nm, 바람직하게는 405nm 파장의 빛을 투과시키는 재질로 형성하는 것이 바람직하다. 테두리(410)의 상면(410a)으로부터 입사된 UV광은 테두리(410)의 내부를 따라 도광하여 광 확산 부재(400)의 바닥면(420)의 상면(420a) 및 하면(420b)을 방출된다.
도 5에서 설명되는 바와 같이 테두리(410)의 외측면(410b)은 입사된 UV광이 전반사 될 수 있는 각도를 가지도록 형성하는 것이 바람직하다.
따라서, UV 광이 확산 및 난반사 되어(즉, 고르게 퍼지므로) 상면(420a)에 수용된 분첩(P)과 하면(420b)에 접하는 화장품 내용물(C)의 동시 살균이 가능하다.
UV광의 손실 방지 및 원활한 도광을 위해 광 확산 부재(400)의 테두리(410)의 외측면(410b)에는 반사 코팅 면이 더 구비될 수 있다. 반사 코팅면은 Cr, Al, Ni등 반사도가 높은 물질로 형성할 수 있다.
또는, 광 확산 부재(400)의 테두리(410)의 외측면(410b)에 광섬유의 클래딩과 같은 역할을 하는 굴절률이 1.5 이하의 보호 코팅을 하여 광경로상 경로 밖으로 빠져나가는 소실을 방지할 수 있다.
광 확산 부재(400)는 투명 PMMA 또는 PC 와 같이 굴절률이 공기보다 높은 비정질 재질로 형성할 수 있다. 실시자에 따라 광 확산 부재(400)의 재질로 PP, PC, PET, 아크릴계열과, 유리, 쿼츠, 사파이어 등 굴절률이 1.05~2.5 사이의 재질을 사용할 수 있다.
광 확산 부재(400)를 쿼츠 또는 사파이어 등으로 형성할 경우 파장이 매우 낮은 자외선 투과율이 향상되므로, UVA, UVB 및 UVC 대역의 자외선을 조사하는 소자를 UV 발광부(300)에 적용할 수 있다.
부연 설명하면, 살균을 위해 사용되는 UV LED 소자는 자외선 LED를 사용하되 투명 PMMA나 PC등 굴절률이 공기보다 높은 비정질 재료를 통과할 수 있도록315nm ~410nm 까지의 UVA 광원을 선택한다. 광 확산 부재(400)의 재질을 쿼츠 사파이어등 결정질 재료로 사용 할 경우 사용될 수 있는 살균광의 파장 범위는 파장 230nm 로부터 420nm 인 자외선 C로부터 A까지 다양하게 사용될 수 있다.
도시 생략되었으나, 광 확산 부재(400)의 바닥면(420)의 상면(420a) 및 하면(420b)은 UV광의 효과적인 산란을 위해 미세 패턴을 포함할 수 있다. 미세 패턴은 사출, V커팅 또는 도트 프린팅(Dot printing)과 같은 방식으로 형성될 수 있다.
광 확산 부재(400)로 인하여 UV LED 소자(310)가 화장품 내용물(C)에 직접 접하지 않으므로 UV LED 소자(310)의 발열로 인한 화장품 내용물(C)의 변질을 방지할 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 광 확산 부재(400)는 UV LED 소자(310)에서 방출된 UV광이 테두리(410)의 상면(410a)에 조사되도록 UV광을 굴절시키는 굴절 부재(430)를 더 포함할 수 있다. 굴절 부재(430)는 광 확산 부재(400)와 동일한 재질로 형성되며 볼록 렌즈(431)을 구비하여, UV LED 소자(310)에서 방출된 UV광이 손실되지 않고 테두리(410)로 조사되도록 굴절시킨다.
본 발명의 다른 실시예로서, 도시하지는 않았으나 전반사 또는 코팅에 의한 반사 없이 광 확산 부재(400)의 테두리(410)의 외측면(410b)으로부터 직접 UVA광을 수광하게끔 UV LED 소자(310)를 배치시킬 수 있다.
즉, 상부 케이스부(100) 또는 하부 케이스부(200)의 내측 벽면 에 UV LED 소자(310)를 배치하는 형태로 실시될 수 도 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
1000 : 자외선 살균 화장품 용기
100 : 상부 케이스부 200 : 하부 케이스부
300 : UV 발광부 400 : 광 확산 부재
500 : 리필 용기

Claims (10)

  1. 화장품 내용물 및 분첩 수용 공간을 구비하는 케이스;
    상기 케이스의 내측에 형성되여 UV 광을 조사하는 UV 발광부; 및
    상기 케이스 내부에 구비되어 상기 UV 발광부로부터 방출되는 UV 광을 상기 케이스의 내부로 확산시키는 광 확산 부재를 포함하되,
    상기 케이스는,
    상기 화장품 내용물을 수용하는 하부 케이스부; 및
    상기 하부 케이스부의 상측에 결합되어 상기 화장품 수용공간을 밀폐하는 상부 케이스부를 포함하고,
    상기 하부 케이스부와 상기 상부 케이스부는 경첩 방식으로 결합되고,
    상기 UV 발광부는,
    상기 상부 케이스부의 상측 내면에 배치되고,
    상기 UV 발광부는,
    상기 UV 광을 조사하는 UV LED 소자;
    상기 UV LED 소자가 배치되는 기판; 및
    상기 UV LED 소자에 전력을 공급하는 배터리를 포함하고,
    상기 상부 케이스부는,
    상면 내측에 돔 형태의 수용 공간을 갖도록 상면이 완곡하게 돌출된 형태로 형성되고, 상기 수용 공간의 하면에 배치되는 기판 사이에 배터리가 배치되고,
    상기 UV LED 소자는,
    복수개가 일정 간격으로 상기 기판의 가장 자리에 배치되되, 상기 기판의 하면 방향으로 UV 광을 조사하도록 배치되고,
    상기 광 확산 부재는,
    ∪자형 단면을 가지는 넓은 컵 형태로서, 내측에 상기 분첩을 수용하고,
    테두리의 상면이 상기 UV LED 소자에 접하는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 자외선 살균 화장품 용기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 UV LED 소자는,
    405nm 파장의 UVA 자외선을 조사하고,
    상기 광 확산 부재는,
    상기 405nm 파장의 UVA 자외선을 투과시키는 재질로 형성되어 상기 테두리의 상면으로부터 입사된 UV 광을 상기 광 확산 부재의 바닥면의 상면 및 하면으로 확산시키는 것을 특징으로 하는 자외선 살균 화장품 용기.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 광 확산 부재는,
    상기 테두리의 상면으로부터 입사된 UV 광이 고루 전파될 수 있도록, 상기 테두리의 외측면에 구비되는 반사 코팅면을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자외선 살균 화장품 용기.
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