KR102421365B1

KR102421365B1 - 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치

Info

Publication number: KR102421365B1
Application number: KR1020210128979A
Authority: KR
Inventors: 김헌상; 이기주; 오영진; 김현승; 김성진; 윤기범
Original assignee: 주식회사 네오엔프라
Priority date: 2021-09-29
Filing date: 2021-09-29
Publication date: 2022-07-18

Abstract

본 발명은 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외면마스크, 상기 외면마스크의 내면에 위치하며 서로 다른 파장대의 엘이디 광을 발광하는 다수개의 엘이디칩 조합과 배선들이 안면과 대응되게 설치되어 있는 엘이디모듈 및 상기 엘이디모듈을 개재한 상태에서 상기 외면마스크와 체결되는 내면마스크를 포함하며, 상기 내면마스크는 열가소성 수지에 단층그래핀이 함유되어 이루어진다.
상기의 구성으로 이루어지는 안면 피부관리용 마스크 장치는 엘이디모듈에서 방사되는 엘이디 광이 내면마스크를 통과하면서 피부관리를 하되, 상기 내면마스크에 함유된 단층 그래핀에서 방출되는 원적외선으로 인해 온열작용, 숙성작용, 자정작용, 건습작용, 중화작용 및 공명작용 등의 효과를 동시에 나타낸다.

Description

원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치 {MASK DEVICE FOR FACIAL SKIN CARE THAT EMITS FAR-INFRARED RAYS}

본 발명은 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엘이디모듈에서 방사되는 엘이디 광이 내면마스크를 통과하면서 피부관리를 하되, 상기 내면마스크에 함유된 단층 그래핀에서 방출되는 원적외선으로 인해 온열작용, 숙성작용, 자정작용, 건습작용, 중화작용 및 공명작용 등의 효과를 동시에 나타내는 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치에 관한 것이다.

일반적으로 피부미용 및 질환 치료를 위한 광 용법은 태양광, 레이저, 형광등, 자외선 램프 등의 다양한 광원을 이용하여 광을 피부에 조사함으로써 피부 내에서 생화학적 반응을 촉진시키는 원리를 이용하여 손상된 피부를 치료하는 광 의료 기술이다.

이중 엘이디 광원을 이용한 엘이디 마스크는 엘이디로부터 발광되는 빛과 에너지를 피부로 침투시켜 주름 개선, 피부 재생, 염증 치유, 자외선에 대한 저항력 등을 키우거나 피부를 개선하는데 도움을 준다.

종래의 엘이디 마스크는 얼굴 윤곽이 형성된 외면마스크와 내면마스크 및 그 외면마스크와 내면마스크 사이에 설치되는 엘이디 시트(LED sheet)를 포함한다. 엘이디 시트는 연성회로기판에 실장된 복수개의 엘이디칩 조합들을 포함한다.

이러한 종래의 엘이디 마스크는 엘이디칩 조합들로부터 피부에 조사되는 특정 파장의 광을 이용하게 피부를 개선한다.

그런데, 종래기술은 국한된 피부 트러블만을 개선시키기 위하여 일률적인 엘이디모듈을 사용하고 있기 때문에 사용자의 피부와 건강 개선에 유익한 원적외선 효과는 크게 개선되지 못하고 있다.

한국특허등록 제10-1635927호(2016.06.28.) 한국특허등록 제10-2034145호(2019.10.14.)

본 발명의 목적은 엘이디모듈에서 방사되는 엘이디 광이 내면마스크를 통과하면서 피부관리를 하되, 상기 내면마스크에 함유된 단층 그래핀에서 방출되는 원적외선으로 인해 온열작용, 숙성작용, 자정작용, 건습작용, 중화작용 및 공명작용 등의 효과를 동시에 나타내는 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 외면마스크, 상기 외면마스크의 내면에 위치하며 서로 다른 파장대의 엘이디 광을 발광하는 다수개의 엘이디칩 조합과 배선들이 안면과 대응되게 설치되어 있는 엘이디모듈 및 상기 엘이디모듈을 개재한 상태에서 상기 외면마스크와 체결되는 내면마스크를 포함하며, 상기 내면마스크는 열가소성 수지에 단층그래핀이 함유되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치를 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 내면마스크는 열가소성 수지 100 중량부에 단층 그래핀 0.01 내지 0.1 중량부가 함유되는 것으로 한다.

본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리카보네이트 및 폴리프로필렌으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 단층 그래핀은 20 내지 200 나노미터의 입자크기를 나타내는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 내면마스크는 열가소성 수지에 단층 그래핀을 혼합하는 그래핀혼합단계, 상기 그래핀혼합단계를 통해 제조된 혼합물을 교반하는 교반단계, 상기 교반단계를 통해 교반된 혼합물을 압출기로 압출하여 펠릿으로 제조하는 펠릿제조단계 및 상기 펠릿제조단계를 통해 제조된 펠릿을 사출하여 마스크로 성형하는 마스크성형단계로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 교반단계는 수퍼믹서기를 이용하여 2000 내지 4000rpm의 속도로 30 내지 60분 동안 이루어지는 것으로 한다.

본 발명에 따른 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치는 엘이디모듈에서 방사되는 엘이디 광이 내면마스크를 통과하면서 피부관리를 하되, 상기 내면마스크에 함유된 단층 그래핀에서 방출되는 원적외선으로 인해 온열작용, 숙성작용, 자정작용, 건습작용, 중화작용 및 공명작용 등이 동시에 나타나는 탁월한 효과를 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치를 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치를 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치를 나타낸 내측 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치를 나타낸 내측 분해사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치에 적용되는 내면마스크의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명에 따른 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치에 적용되는 모바일 단말기의 애플리케이션의 연결화면을 나타낸 도면이다.
도 8은 발명의 제조예 1을 통해 제조된 내면마스크의 원적외선 방사율과 방사에너지를 한국원적외선응용평가연구원에 의뢰한 결과를 나타낸 시험성적서이다.
도 9는 본 발명의 실시예 1과 비교예 1을 통해 제조된 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치에 전원을 연결한 후에 시간의 흐름에 따른 온도변화를 측정하여 나타낸 사진이다.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

본 발명에 따른 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치는 외면마스크(110), 상기 외면마스크(110)의 내면에 위치하며 서로 다른 파장대의 엘이디 광을 발광하는 다수개의 엘이디칩 조합과 배선들이 안면과 대응되게 설치되어 있는 엘이디모듈(130) 및 상기 엘이디모듈(130)을 개재한 상태에서 상기 외면마스크(110)와 체결되는 내면마스크(140)를 포함하여 이루어진다.

아래 도 1에는 본 발명에 따른 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치의 사시도를 나타내었는데, 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치(10)는 마스크(100), 마스크(100)를 거치하는 거치대(400), 마스크(100)에 전원과 광제어 신호를 제공하는 컨트롤러(200), 및 상기 컨트롤러(200)와 통신 연결되는 애플리케이션이 설치되어 있는 모바일단말기(300)로 이루어진다.

또한, 아래 도 2는 본 발명에 따른 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치의 정면도를 내타낸 것이며, 도 3은 본 발명에 따른 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치를 나타낸 측면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치를 나타낸 내측사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치의 내측분해사시도를 나타낸 것이다.

아래 도 2 내지 도 5를 참조하면, 마스크(100)는 외면마스크(110), 마스크 커버(120), 엘이디모듈(130), 내면마스크(140), 아이쉴드(150), 착용부재(160)를 포함하여 이루어진다.

상기 외면마스크(110)는 착용자의 안면에서 소정거리 이격되도록 형성되고, 안면의 전체를 덮을 수 있는 크기를 갖지며, 눈 주위 부분에 한 쌍의 외면 눈 관통공(111)이 형성되어 있으며, 코 부위에는 코로 숨을 쉴 수 있도록 돌출되어서 하부로 관통되는 코로 숨을 쉴 수 있는 외면 코 관통공(112)과 입 주위 부분에는 숨을 쉴 수 있는 다수의 외면 입 관통공(113)들이 형성되어 있다.

또한, 상기 외면마스크(110)의 외부 상부에는 좌우로는 눈 부위, 상하로는 코와 이마 사이에 단차를 가지고 음각되어서, 음각으로 외면마스크 커버(120)가 장착될 수 있는 마스크커버홈(115)이 형성되어 있다. 나아가, 이마 부위에는 써큘레이터(170)의 공기순환이 통과할 수 있는 써큘레이터 공기홀(116)을 구비할 수 있다. 써큘레이터(170)는 외면마스크(110)에 부착되어서, 마스크 외부의 공기를 엘이디마스크(100)의 내부, 즉 안면 방향으로 유도할 수 있다. 엘이디 마스크 착용자는 장시간 엘이디 마스크를 착용하여 덮고 답답할 수 있다. 써큘레이터(170)에 의하여 외부 공기가 안면으로 순환되도록 하며, 나아가 화장품인 앰플을 엘이디 빛과 같이 사용하는 경우 앰플이 피부에 더 스며들도록 하는 역할을 할 수 있다.

상기 외면마스크 커버(120)는 상기 외면마스크(110)의 마스크커버홈(115)에 장착되며, 전면으로는 외면 눈 관통공(111)과 대응되는 위치에 커버 눈 관통공(121)이 형성되며, 하부로는 절곡되며 절곡 부위의 하부로는 외면마스크(110)의 코 관통공(112)과 연통되는 하부홀(122)이 형성되어 있다.

상기 엘이디모듈(130)은 상기 외면마스크(110)의 내면에 위치하며 모듈 눈 관통공(131)과 모듈 코입 관통공(133)이 형성되어 있다. 엘이디모듈(130)은 연성회로기판에 서로 다른 파장대의 엘이디 광을 발광하는 다수개의 엘이디칩 조합(137)과 배선들이 안면과 대응되게 설치된다. 엘이디칩 조합(137)들은 리플렉터 또는 패키지 하우징 내에 엘이디 칩이 수용되는 구조로 이루어질 수 있다.

상기 엘이디칩 조합(137)은 실시예에 따라서 다양하게 실시할 수 있는데, 본 발명의 일실시예에서는 레드엘이디, 블루엘이디 및 적외선엘이디의 조합을 설치할 수 있다.

상기 블루엘이디는 피부의 상피조직(epidernal)에 흡수되고, 포피린을 자극하여 세로 내의 단일 산소 생산량을 증가시켜 박테리아를 괴멸시킨다. 이 파장대의 광은 여드름과 같은 피부질환의 개선에 유용하다.

또한, 상기 레드엘이디는 피부의 진피조직까지 침투하고, 약 80%의 광에너지가 2mm 이내에서 흡수된다. 레드엘이디는 콜라겐 생성을 촉진하고 피부 탄력 및 재생에 도움을 준다.

또한, 상기 적외선엘이디는 청색 또는 적색의 광에 비해 피부에 더 깊이 침투하여 미트콘드리아를 자극한다. 이 파장대의 광이 침투한 피부 내에서는 세포의 온도가 상승하게 되고, 통증 완화와 피부 세포의 재생 활성화 등의 효과를 기대할 수 있다,

상기 엘이디칩 조합(137)의 선택적 점등에 의하여 엘이디 테라피 모드가 결정된다. 본 발명의 일실시예에서는 레드모드(610), 블루모드(620), 핑크모드(630), 및 퍼펙트모드(640)를 구비한다.(도 7 참조)

상기 레드모드(610)는 적외선엘이디와 레드엘이디의 점등 조합으로 설정될 수 있다. 상기 블루모드(620)는 블루엘이드의 점등으로 설정될 수 있다. 상기 핑크모드(630)는 레드엘이드와 블루엘이디의 점등 조합으로 설정될 수 있다. 상기 퍼펙트모드(640)는 적외선엘이디, 레드엘이디, 및 블루엘이디의 점등 조합으로 설정될 수 있다. 이때, 마스크 외부에서 관찰되는 색은 보라색이다.

상기 엘이디모듈(130)에는 외부의 컨트롤러(200)와 연결되어 전원과 제어신호를 제공받는 엘이디모듈 터미널(138)을 구비한다. 또한, 상기 컨트롤러 터미널(138)은 써큘레이터(170)에 전원과 제어신호를 전달하는 써큘레이터 터미널(139) 및 착용감지센서(147)에 전원과 제어신호를 전달하는 센서 터미널(132)과도 연결된다. 이에 더하여, 상기 엘이디모듈(130)는 상기 외면마스크(110)에 부착되는 써큘레이터 공기홀(116)과 대응되는 위치에 모듈 공기홀(136)을 구비할 수 있다.

상기 내면마스크(140)는 엘이디모듈(130)의 내측에 위치하면서 안면의 전체를 덮을 수 있는 크기를 가지며, 상기 외면마스크(110)와 체결된다.

내면마스크(140)에는 눈 주위 부분에 한 쌍의 내면 눈 관통공(141)이 형성되어 있으며, 코 부위에는 코로 숨을 쉴 수 있도록 돌출되어서 하부로 관통되는 코로 숨을 쉴 수 있는 내면 코 관통공(142)과 입 주위 부분에는 숨을 쉴 수 있는 다수의 내면 입 관통공(143)들이 형성되어 있다. 내면마스크(140) 외측면으로는 엘이디모듈 터미널(138)이 위치하는 터미널 연결부(149)를 구비한다.

내면마스크(140)의 양측단에는 한 쌍의 측면 고리홀(144) 및 상단에는 상부 고리홀(145)인 3개의 고리홀이 돌출 형성되어서, 착용자가 마스크(100)를 안면에 착용하기 위한 착용부재(160)가 결합된다. 상기 고리홀(144, 145)들에는 착용부재인 밴드가 통과할 수 있는 장공이 형성되어 있다.

또한, 내면마스크(140)에는 착용감지센서(147)를 구비하여 마스크 착용을 센서가 감지하여 마스크를 완전히 착용했을 때에만 엘이디모듈의 엘이디가 점등되도록 한다. 즉, 마스크 미착용시에는 엘이디가 자동으로 꺼진다.

상기 아이쉴드(150)는 원통 형상으로서 일단이 내면마스크(140)의 내면 눈 관통공(141)에 체결되고, 타단이 착용자의 눈에 밀착되도록 돌출된다. 아이쉴드(150)의 일단에는 스톱퍼(151)가 외측으로 형성되어서 일단이 내면마스크(140)의 내면 눈 관통공(141)에 삽입된 이후에 아이쉴드(150)가 이탈되는 것을 방지한다. 상기 아이쉴드(150)의 스톱퍼(151)는 상기 외면마스크(110)와 외면마스크 커버(120) 사이의 공간에 위치하므로, 마스크 외부에서는 아이쉴드(150)가 가리워져 미관을 개선할 수 있다. 아이쉴드(150)의 재질은 무독성 실리콘일 수 있으며, 탈부착이 가능하여 탈착하여 물세척할 수 있으므로 위생적이다.

상기 착용부재(160)는 수평체결밴트(161) 및 수직체결밴드(163)로 구성된다. 상기 수평체결밴드(161)는 상기 한 쌍의 내면마스크(140) 측면 고리홀(144) 중의 일단에 고정되며 타단은 다른 측면 고리홀(144)의 장공을 통과하면서 접혀져서 전면의 수평 벨크로(162)에 부착 고정될 수 있다. 상기 수직체결밴드(163)는 일단에는 상기 수평체결밴드(161)가 통과하여 수평체결부재(161)의 중간에 고정될 수 있는 고정홀(165)이 형성되어 있으며, 타단에는 상기 상부 고리홀(145)을 통과하면서 접혀져서 전면의 수직 벨크로(164)에 부착 고정될 수 있다. 이와 같이, 상기 수평체결밴드(161)와 수직체결밴드(163)를 사용하여 엘이디 마스크(100) 착용자의 머리 크기에 맞추어 안면에 마스크를 안정적으로 고정할 수 있다. 또한, 도면과는 달리 상기 착용부재(160)는 외면마스크(110)에 부착될 수도 있다.

또한, 상기 내면마스크(140)는 열가소성 수지 100 중량부에 단층 그래핀 0.01 내지 0.1 중량부가 함유되어 이루어지는데, 상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리카보네이트 및 폴리프로필렌으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 단층 그래핀은 20 내지 200 나노미터의 입자크기를 나타내는데, 상기의 입자크기를 나타내는 단층그래핀이 함유된 폴리카보네이트 수지는 일반적인 폴리카보네이트 수지에 비해, 원적외선이 방사되면서 LED 광원에서 온도가 4 내지 6도 정도 상승되어 LED 마스크가 닿는 피부로 유익한 파장이 8 내지 16 마이크로미터로 흡수되고, 일반 열보다 80배나 깊은 피부심층(4 내지 5cm)까지 원적외선이 침투하여 인체 내 세포를 구성하는 수분과 단백질 분자에 방사되면서 1분에 약 2,000번씩 미세한 진동으로 공진시켜 세포의 활동을 왕성하게 한다.

즉, 본 발명과 같이 단층 그래픈이 함유된 폴리카보이네이트 수지 조성물로 제조된 내면마스크(140)는 세포활동 과정에서 열에너지를 발생시키고 체온을 높이는 작용을 한다.

또한, 내면마스크(140)에서는 원적외선이 방사되어 피부 모세혈관이 확장되고 혈액순환이 활성화되면서 신진대사가 강화되며, 조직 재생력이 증가하고 혈관 내 혈전을 분해하면서 혈액순환을 촉진한다. 뿐만 아니라, 원적외선의 영향으로 인체 내 혈액이 맑아지므로 수소이온농도(pH)를 향상시켜 체질을 산성에서 약알칼리성으로 개선시키는 능력을 강화시키고 정신건강에 도움이 되는 이완작용 효과가 있다. 또한 단층 그래핀에서 방출되는 원적외선의 온열작용은 인체의 체온을 적정체온으로 유지시켜 준는데, 피부의 표면 온도보다는 몸속의 온도를 따뜻하게 하는 작용이 있고 뭉친 근육의 피로를 풀어주는 작용을 한다.

이때, 상기 단층 그래핀의 함량이 0.2 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 단층 그래핀의 함량이 0.1 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 제조비용을 지니차게 증가시키게 된다.

또한, 상기 단층 그래핀의 입자크기가 20 나노미터 미만이면 그래핀 입자간 뭉침현상이 발생하여 상기 폴리카보네이트 수지에 고르게 분산되지 못하며, 상기 단층 그래핀의 입자크기가 200 나노미터를 초과하게 되면 그래핀의 비표면적이 감소하여 원적외선의 방출량이 급격하게 저하된다.

상기의 효과를 나타내는 내면마스크(140)는 열가소성 수지에 단층 그래핀을 혼합하는 그래핀혼합단계(S101), 상기 그래핀혼합단계(S101)를 통해 제조된 혼합물을 교반하는 교반단계(S103), 상기 교반단계(S103)를 통해 교반된 혼합물을 압출기로 압출하여 펠릿으로 제조하는 펠릿제조단계(S105) 및 상기 펠릿제조단계(S105)를 통해 제조된 펠릿을 사출하여 마스크로 성형하는 마스크성형단계(S107)를 통해 제조된다.

상기 그래핀혼합단계(S101)는 폴리카보네이트 수지에 단층 그래핀을 혼합하는 단계로, 폴리카보네이트 수지 100 중량부에 단층 그래핀 0.02 내지 0.1 중량부를 혼합하여 이루어진다.

이때, 상기 단층 그래핀의 함량, 입자크기에 따른 임계적 의의는 상기에 기재된 내용과 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

상기 교반단계(S103)는 상기 그래핀혼합단계(S101)를 통해 제조된 혼합물을 교반하는 단계로, 상기 그래핀혼합단계(S101)를 통해 제조된 혼합물을 수퍼믹서기를 이용하여 2000 내지 4000rpm의 속도로 30 내지 60분 동안 교반하는 과정으로 이루어진다.

상기 교반단계(S103)에서 교반속도가 2000rpm 미만이거나 교반속도가 30분 미만이면 단층 그래핀이 열가소성 수지에 고르게 혼합되지 못하며, 상기 교반단계(S103)에서 교반속도가 4000rpm을 초과하거나 교반시간이 60분을 초과하게 되면 단층 그래핀이 열가소성 수지에 충분히 혼합됐음에도 불필요하게 교반속도가 높거나 교반시간이 연장되는 것으로 제조비용적인 측면에서 바람직하지 못하다.

상기 펠릿제조단계(S105)는 상기 교반단계(S103)를 통해 교반된 혼합물을 압출기로 압출하여 펠릿으로 제조하는 단계로, 상기 교반단계(S103)를 통해 교반된 혼합물을 열가소성 수지용 압출기에 투입하고 압출한 후에 냉각 및 절단하여 펠릿으로 제조하는 과정으로 이루어진다.

상기 마스크성형단계(S107)는 상기 펠릿제조단계(S105)를 통해 제조된 펠릿을 사출하여 마스크로 성형하는 단계로, 상기 펠릿제조단계(S105)를 통해 제조된 펠릿을 사출성형기에 투입하고, 마스크 모양의 금형으로 사출한 후에 냉각하는 과정을 통해 마스크로 성형하는 단계다.

상기의 마스크성형단계(S107)를 거치면, 본 발명에 적용되는 내면마스크(140)의 제조가 완료되는데, 상기의 과정을 통해 제조되는 내면마스크(140)는 얼굴에 쓰는 가면 모양으로 생긴 피부 미용기기로, 착용 시 제품이 얼굴 전체를 뒤덮기 때문에 얼굴 전체적으로 제품 효과를 누릴 수 있다.

또한, 상기 단층 그래핀에서 발생하는 원적외선(far infrared, FIR)은 적외선영역을 파장에 따라 세분화 했을때 가시광선에서 가장 먼, 즉 파장이 가장 길고 진동수는 가장 낮은 범위에 해당하는 전자기파를 말하는데, 파장을 기준으로 15 마이크로미터에서 1 밀리미터 사이(주파수로는 20 테라헤르츠에서 300 기가헤르츠사이)를 통상 원적외선으로 구분하지만 천문학에서는 25 마이크로미터 부터 350 마이크로미터 사이를 원적외선으로 보기도 한다.

전자파의 일종인 원적외선은 인체에 가장 유익한 파장인 8 내지 16마이크로미터를 갖고 있으며 인체에 흡수될 때 일반 열보다 80 배나 깊은 피부심층(4~5cm)까지 침투하여 병원(세균)이나 암세포 등을 사멸시킨다.

인체의 온도는 36.5도로 암세포 등과 같은 세포나 병원균은 41도 이상의 열에 죽는데 일반 찜질팩은 피부 지방층을 통과 못하나 원적외선은 파장이 길어 피부-지방층-혈관-뼛속까지 침투하여 치료효과를 높인다. 전기제품의 경우엔 너무 온도가 낮아 치료 효과가 낮거나 또는 너무 높아 정상세포까지 죽인다는 사실을 알아야 한다. 오직 천연적인 원적외선만이 생명광선이 될 뿐이다.

또한, 원적외선은 인체 내 세포를 구성하는 수분과 단백질 분자에 방사되어 1분에 약 2,000번씩 미세한 진동으로 공진시켜 세포의 활동을 왕성하게 한다, 세포활동 과정에서 열에너지를 발생시키면서 체온을 높이는 작용을 하는데 체온이 높아지면 미세혈관이 확장되고 혈액순환이 활성화되면서 신진대사가 강화되며 조직 재생력이 증가하면서 혈관 내 혈전을 분해하고 혈액순환을 촉진하고, 혈액이 맑아지므로 수소이온농도(pH)를 향상시켜 체질을 산성에서 약알칼리성으로 개선 시키는 능력을 강화시키고 또한 정신건강에 도움이 되는 이완작용으로 성인병의 원인인 스트레스 해소에도 효과가 있다.

원적외선이 인체에 미치는 효과는 피하층의 온도상승, 미세혈관의 확장, 혈액순환의 촉진, 혈액과 인체와 기타 조직과의 신진대사 강화, 혈액장애의 일소, 조직의 재생능력이나 항 경련 능력의증가 등으로 나타나며 동시에 지각 신경의 이상 흥분억제, 자율신경의 기능 조정효과도 있는 것으로 밝혀졌다. 원적외선은 하나의 열 파장으로 사람 피부표면에 복사된 원적외선은 인체에서 물의 진동파장과 거의 비슷하여, 공명(共鳴; resonance) 또는 공진(共振; vibration)작용으로 일반 열이 도달할 수 없는 부위까지 도달하는 특징이 있다.

원적외선이 인체에 미치는 6대 영향을 정리하면 아래와 같다.

1. 온열작용-인체의 체온을 적정체온으로 유지시켜 준다. 신체표면 온도보다는 몸속의 온도를 따뜻하게 하는 작용이 있다(이 특성이 고온에 약한 암세포 박멸 법으로 응용되고 있다). 그리고뭉친 근육의 피로를 푸는 작용을한다.

2. 숙성작용-인체의 성장을 촉진시켜 준다. 열상이나 화상의 진통작용 및 상피형성 작용이 굉장히 왕성하기 때문에 치유기간이 짧고 흉터가 남지 않는다.

3. 자정작용-인체 내에 혈액순환을 좋게 하여 영양공급의 균형을 이루어 준다.

4. 건습작용-인체에 적정수분을 유지시켜 준다.

5. 중화작용-인체 내의 노폐물 배설촉진 및 냄새를 중화시켜준다. 왕성한 발한작용에 의해 체내에 축적된 노폐물이나 유해 중금속류, 농약, 유해색소 등을 여분의 지방분과 함께 체외에 배설한다. 특히 생활습관질환의 원인이 되는 과잉염분을 감소시켜 준다. 또한 피부 깊숙이 스며있는 불순물이나, 땀구멍을 막아서 신진대사를 약하게 하는 원인이 되는 화장품 찌꺼기를 땀과 배설시키며, 피지선에도 피하지방의 과잉 분을 배설시켜 광택 있는 젊은 피부를 재생시켜 준다.

6. 공명작용-인체의 각종 영양을 분해하여 영양의 균형을 유지 시킨다.

또한, 원적외선의 온열작용은 몸에 직접 전달되어 자율신경계, 내분비계, 면역계, 근 골격계 등 인체의 제반 생체기능을 활성화시키고 신진대사를 활발하게 한다. 또한 지방세포의 용해와 체외배출 작용이 원활하게 이루어지기 때문에 비만관리에 도움이 된다.

이하에서는, 본 발명에 따른 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 조성물로 제조된 안면 피부관리용 마스크 장치의 물성을 실시예를 들어 설명하기로 한다.

<제조예 1> 그래핀이 함유된 내면마스크의 제조

폴리카보네이트 수지 100 중량부에 단층 그래핀(20 내지 100nm의 입자크기) 0.06 중량부를 혼합하고, 수퍼 믹서기(Super mixer)를 이용하여 3000rpm의 속도로 45분 동안 교반한 후에, 교반된 혼합물을 압출기로 압출하고 냉각 및 절단하여 펠릿으로 제조한 후에, 제조된 펠릿을 마스크 형상의 금형에 사출하여 그래핀이 함유된 내면마스크를 제조하였다.

<비교 제조예 1> 내면마스크의 제조

폴리카보네이트 수지를 압출기로 압출하고 냉각 및 절단하여 펠릿으로 제조한 후에, 제조된 펠릿을 마스크 형상의 금형에 사출하여 내면 마스크를 제조하였다.

<실시예 1>

외면마스크, 상기 외면마스크의 내면에 위치하며 서로 다른 파장대의 엘이디 광을 발광하는 다수개의 엘이디칩 조합과 배선들이 안면과 대응되게 설치되어 있는 엘이디모듈 및 상기 엘이디모듈을 개재한 상태에서 상기 외면마스크에 상기 제조예 1을 통해 제조된 내면마스크를 체결하여 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치를 제조하였다.

<비교예 1>

외면마스크, 상기 외면마스크의 내면에 위치하며 서로 다른 파장대의 엘이디 광을 발광하는 다수개의 엘이디칩 조합과 배선들이 안면과 대응되게 설치되어 있는 엘이디모듈 및 상기 엘이디모듈을 개재한 상태에서 상기 외면마스크에 상기 비교 제조예 1을 통해 제조된 내면마스크를 체결하여 안면 피부관리용 마스크 장치를 제조하였다.

상기 제조예 1을 통해 제조된 내면마스크의 원적외선 방사율과 방사에너지를 한국원적외선응용평가연구원에 의뢰한 결과를 아래 도 8에 나타내었다.

아래 도 8에 나타낸 것처럼, 본 발명의 제조예 1을 통해 제조된 내면마스크는 원적외선 방사율이 0.892㎛이고, 원적외선 방사에너지가 37℃의 온도조건에서 3.44×10²W/m²·㎛을 나타내어 원적외선이 다량 방출되는 것을 알 수 있다.

또한, 상기 실시예 1 및 비교예 1을 통해 제조된 안면 피부관리용 마스크 장치에 전원을 연결한 후에 온도변화를 측정하여 아래 도 9에 나타내었다.

{단, 온도변화는 전원연결 후 5분 및 9분이 경화한 후에 LED 마스크의 표면온도를 측정하고 최고 온도를 표기하는 방법을 이용하였다.}

아래 도 9에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1을 통해 제조된 마스크 장치는 비교예 1을 통해 제조된 마스크 장치에 비해 표면온도가 월등하게 향사되는 것을 알 수 있다.

또한, 상기 실시예 1 및 비교예 1을 통해 제조된 안면 피부관리용 마스크 장치가 적용된 피부의 치밀도, 보습 및 이상반응을 관찰하여 아래 표 1에 나타내었다.

{단, 피부의 치밀도, 보습 및 이상반응은 안면 피부관리용 마스크 장치를 하루 30분씩 2회의 조건으로 4주 동안 측정하였으며, 피부 치밀도는 DUB-Skin Scanner를 이용하였고, 보습은 Epsilon E100을 이용하여 측정하였다.}

<표 1>

상기 표 1에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1을 통해 제조된 안면 피부관리용 마스크 장치는 원적외선이 다량 방출되어 피부치밀도 및 피부보습 개선효과가 우수한 것을 알 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치는 엘이디모듈에서 방사되는 엘이디 광이 내면마스크를 통과하면서 피부관리를 하되, 상기 내면마스크에 함유된 단층 그래핀에서 방출되는 원적외선으로 인해 온열작용, 숙성작용, 자정작용, 건습작용, 중화작용 및 공명작용 등이 동시에 나타난다.

10; 피부관리용 마스크장치, 100; 마스크
110; 외면마스크, 111; 외면 눈 관통공
112; 외면 코 관통공, 113; 외면 입 관통공
115; 마스크커버홈, 120; 마스크커버
121; 커버 눈 관통공, 122; 하부홀
130; 엘이디모듈, 131; 모듈 눈 관통공
132; 센서터미널, 133; 모듈 코입 관통공
136; 모듈공기홀, 137; 엘이디칩 조합
138; 엘이디모듈 터미널, 139; 써큘레이터 터미널
140; 내면마스크, 141; 내면 눈 관통공
142; 내면 코 관통공, 143; 내면 입 관통공
144; 측면고리홀, 145; 상부고리홀
146; 내면공기홀, 147; 착용감지센서
149; 터미얼 연결부, 150; 아이쉴드
151; 스톱퍼, 160; 착용부재
161; 수평체결부재, 162; 수평벨크로
163; 수직체결부재, 164; 수직벨크로
165; 고정홀, 170; 써큘레이터
200; 컨트롤러, 300; 모바일 단말기
320; 메뉴선택부, 510; 엘이디 강도제어
520; 동작시간 설정부, 530; 엘이디모드부
540; 시간표시부, 610; 레드모드
620; 블루모드, 630; 핑크모드
640; 퍼펙트모드

Claims

외면마스크;
상기 외면마스크의 내면에 위치하며 서로 다른 파장대의 엘이디 광을 발광하는 다수개의 엘이디칩 조합과 배선들이 안면과 대응되게 설치되어 있는 엘이디모듈; 및
상기 엘이디모듈을 개재한 상태에서 상기 외면마스크와 체결되는 내면마스크;를 포함하며,
상기 내면마스크는 열가소성 수지에 단층그래핀이 함유되어 이루어지며,
상기 내면마스크는 열가소성 수지 100 중량부에 단층 그래핀 0.01 내지 0.1 중량부가 함유되고,
상기 단층 그래핀은 20 내지 200 나노미터의 입자크기를 나타내는 것을 특징으로 하는 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리카보네이트 및 폴리프로필렌으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 내면마스크는 열가소성 수지에 단층 그래핀을 혼합하는 그래핀혼합단계;
상기 그래핀혼합단계를 통해 제조된 혼합물을 교반하는 교반단계;
상기 교반단계를 통해 교반된 혼합물을 압출기로 압출하여 펠릿으로 제조하는 펠릿제조단계; 및
상기 펠릿제조단계를 통해 제조된 펠릿을 사출하여 마스크로 성형하는 마스크성형단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 교반단계는 수퍼믹서기를 이용하여 2000 내지 4000rpm의 속도로 30 내지 60분 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 원적외선이 방출되는 안면 피부관리용 마스크 장치.