KR20200009502A - 수소 함유 화장수 분무기 제조 장치 및 방법 - Google Patents

수소 함유 화장수 분무기 제조 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

수소 함유 화장수 분무기 제조 장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 내부 공간에 압축 공기가 충전되는 캔, 캔의 내부 공간에 수용되고 화장수가 충전되는 파우치, 캔의 내부 공간을 밀폐하는 커버, 일단이 파우치에 연결되고 타단이 커버를 관통하여 외부로 노출되어 화장수의 배출 여부를 조절 가능한 밸브를 포함하는 화장수 분무기를 제조하기 위한 장치로서, 압축 공기를 생성하는 압축 공기 생성 유닛, 압축 공기 생성 유닛으로부터 공급되는 압축 공기로 캔의 내부 공간을 충전하고, 밸브와 파우치가 결합된 커버를 이용하여 캔의 내부 공간을 밀폐하는 압축 공기 충전 유닛, 화장수에 수소를 공급하여 수소가 함유된 수소 함유 화장수를 제공하는 화장수 공급 유닛, 및 캔의 내부 공간에 수용된 파우치에 화장수 공급 유닛으로부터 공급되는 수소 함유 화장수를 주입하는 화장수 주입 유닛을 포함하는, 수소 함유 화장수 분무기 제조 장치가 제공된다.

Description

수소 함유 화장수 분무기 제조 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING SPRAY OF COSMETIC LIQUID CONTAINING HYDROGEN}
본 발명은 수소 함유 화장수 분무기 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.
피부는 연령, 환경, 계절 등에 의해 영향을 받아 그 상태가 일정하지 않으며, 땀과 피지에 의해 자연 방어 작용이 부족한 경우 화장품으로 그 작용으로 돕거나 필요한 영양분을 보충하게 된다.
예컨대 화장수는 산성, 알칼리성, 중성 피부에 사용되는 세 가지 계통으로 대별되며, 산성 화장수는 땀과 피지의 분비가 왕성한 젊은 피부에 사용되고, 알칼리성 화장수는 노화가 시작되는 중년의 피부에 사용되어 피부의 부드러움과 탄력성, 윤택성을 유지하게 되고, 중성 화장수는 정상적인 건강한 피부에 사용된다.
종래에는 이러한 화장수를 손에 바르고, 손에 있는 화장수를 얼굴 등에 바르면서 문질러 피부의 표면에 화장수를 침투시키게 되며, 또한 화장수를 가재 등에 적신 뒤, 가재에 적셔진 화장수를 얼굴 등에 발라서 피부의 표면에 화장수를 침투시켜 왔다.
그러나 상술한 바와 같이 화장수를 액체 상태로 피부에 발라 문지르게 되면 액체의 입자가 매우 크기 때문에 피부에 화장수의 침투가 원활히 일어나지 않는 단점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1673093호 (2016. 11. 07. 공고)
본 발명은 파우치에 충전되는 화장수에 고농도의 수소를 함유시킬 수 있는 화장수 분무기 제조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내부 공간에 압축 공기가 충전되는 캔, 캔의 내부 공간에 수용되고 화장수가 충전되는 파우치, 캔의 내부 공간을 밀폐하는 커버, 일단이 파우치에 연결되고 타단이 커버를 관통하여 외부로 노출되어 화장수의 배출 여부를 조절 가능한 밸브를 포함하는 화장수 분무기를 제조하기 위한 장치로서, 압축 공기를 생성하는 압축 공기 생성 유닛, 압축 공기 생성 유닛으로부터 공급되는 압축 공기로 캔의 내부 공간을 충전하고, 밸브와 파우치가 결합된 커버를 이용하여 캔의 내부 공간을 밀폐하는 압축 공기 충전 유닛, 화장수에 수소를 공급하여 수소가 함유된 수소 함유 화장수를 제공하는 화장수 공급 유닛, 및 캔의 내부 공간에 수용된 파우치에 화장수 공급 유닛으로부터 공급되는 수소 함유 화장수를 주입하는 화장수 주입 유닛을 포함하는, 수소 함유 화장수 분무기 제조 장치가 제공된다.
화장수 공급 유닛은, 화장수를 수용하는 화장수 탱크, 화장수 탱크에 연결되어 화장수를 배출하는 배출 라인, 배출 라인에 연결되어 화장수 탱크로부터 배출되는 화장수에 수소를 발생시키는 수소 발생기, 수소 발생기에 연결되어 수소 발생기에 의해 수소가 함유된 화장수를 화장수 탱크로 공급하는 공급 라인, 및 화장수를 화장수 탱크와 수소 발생기 사이에서 순환시키는 순환 펌프를 포함할 수 있다.
화장수 탱크의 하단에는 화장수를 배출하여 화장수 주입 유닛으로 공급하기 위한 배출구가 형성되고, 화장수 탱크의 하부는 배출구로 갈수록 횡단면적이 작아지게 형성될 수 있다.
공급 라인과 배출 라인은 각각 화장수 탱크의 하부에 연결될 수 있다.
화장수 탱크는 원형 횡단면을 갖고, 공급 라인은 화장수 탱크 내에 화장수의 선회류가 형성되도록 화장수 탱크 하부의 외주부에 연결되어 화장수를 화장수 탱크 외주면의 접선 방향으로 공급하고, 배출 라인은 화장수 탱크 하부의 중심부에 연결되어 화장수를 배출할 수 있다.
공급 라인은 화장수 탱크 내에 화장수의 소용돌이가 형성되도록 화장수를 하향 경사진 방향으로 공급하고, 배출 라인은 공급 라인보다 하부 위치에서 화장수 탱크와 연결될 수 있다.
공급 라인은 복수의 단위 공급 라인으로 분기되며, 복수의 단위 공급 라인은 서로 일정한 간격만큼 이격되어 각각 화장수 탱크의 하부에 연결될 수 있다.
수소 함유 화장수 분무기 제조 장치는, 배출 라인에 설치되어 화장수에 수소를 함유한 나노 버블을 생성하기 위한 나노 버블 발생기를 더 포함할 수 있다.
수소 함유 화장수 분무기 제조 장치는, 캔을 압축 공기 충전 유닛에서 화장수 주입 유닛으로 이송하기 위한 이송 유닛을 더 포함하고, 캔은 원통형 구조를 가지며, 이송 유닛은 회전에 따라 캔을 이송하는 이송 스크류를 포함하고, 이송 스크류의 나사골은 캔의 외주면에 대응되도록 오목한 곡면 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 내부 공간에 압축 공기가 충전되는 캔, 캔의 내부 공간에 수용되고 화장수가 충전되는 파우치, 캔의 내부 공간을 밀폐하는 커버, 일단이 파우치에 연결되고 타단이 커버를 관통하여 외부로 노출되어 화장수의 배출 여부를 조절 가능한 밸브를 포함하는 화장수 분무기를 제조하기 위한 방법으로서, 압축 공기를 생성하는 단계, 압축 공기로 캔의 내부 공간을 충전하고, 밸브와 파우치가 결합된 커버를 이용하여 캔의 내부 공간을 밀폐하는 단계, 화장수에 수소를 공급하여 수소가 함유된 수소 함유 화장수를 제공하는 단계, 및 캔의 내부 공간에 수용된 파우치에 수소 함유 화장수를 주입하는 단계를 포함하는, 수소 함유 화장수 분무기 제조 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 화장수 공급 유닛을 이용함으로써, 보다 고농도의 수소가 함유된 화장수를 파우치에 충전할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 함유 화장수 분무기 제조 장치를 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 함유 화장수 분무기 제조 장치를 이용한 수소 함유 화장수 분무기 제조 과정을 나타낸 순서도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 함유 화장수 분무기 제조 장치의 화장수 탱크를 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 함유 화장수 분무기 제조 장치의 화장수 탱크를 나타낸 측면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 함유 화장수 분무기 제조 장치의 나노 버블 발생기를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 함유 화장수 분무기 제조 장치의 이송 유닛을 나타낸 평면도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 수소 함유 화장수 분무기 제조 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에 따르면, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 내부 공간에 압축 공기가 충전되는 캔(11), 캔(11)의 내부 공간에 수용되고 화장수가 충전되는 파우치(12), 캔(11)의 내부 공간을 밀폐하는 커버(13), 일단이 파우치(12)에 연결되고 타단이 커버(13)를 관통하여 외부로 노출되어 화장수의 배출 여부를 조절 가능한 밸브(14), 그리고 이러한 밸브(14)에 결합되어 화장수를 에어로졸 형태로 분무하기 위한 노즐이 형성된 캡(15)으로 구성되는 화장수 분무기(10)를 제조하기 위한 장치로서, 압축 공기 생성 유닛(110), 압축 공기 충전 유닛(120), 화장수 공급 유닛(130), 화장수 주입 유닛(140), 나노 버블 발생기(150), 및 이송 유닛(160)을 포함하는 화장수 분무기 제조 장치(100)가 제시된다.
이와 같은 본 실시예에 따르면, 피부 침투력 등을 높이기 위해 에어로졸 형태로 화장수를 분무하는 화장수 분무기(10)의 제조에 있어, 수소 발생기(136)를 이용하여 화장수에 수소를 발생시키고 이를 지속적으로 순환시킴으로써 보다 고농도의 수소를 화장수에 함유시켜 파우치(12)에 충전할 수 있다.
본 실시예에 있어, 화장수는, 예를 들어 미스트액, 스킨, 에센스 등의 모든 화장수를 포함하며, 이 밖에 로션 등과 같이 점성이 높은 화장품의 경우에도 정제수를 추가하여 점도를 조절함으로써 본 실시예의 화장수에 포함될 수 있다.
이하 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 실시예에 따른 수소 함유 화장수 분무기 제조 장치(100)에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
압축 공기 생성 유닛(110)은 압축 공기를 생성하는 구성으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(112), 공기 탱크(114) 및 건조기(116) 등으로 구성될 수 있다.
압축기(112)는 외부 공기를 고압으로 압축하여 압축 공기를 생성할 수 있다. 공기는 6bar 이상, 예를 들어 7 내지 8bar의 고압으로 압축될 수 있다. 이와 같이 압축된 공기는 공기 탱크(114)로 이송되어 보관될 수 있다. 그리고 공기 탱크(114)에 보관되어 있는 압축 공기는 건조기(116)를 거쳐 습기가 제거된 뒤에 화장수 분무기(10)의 캔(11) 내부 공간에 충전될 수 있다.
압축 공기 충전 유닛(120)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 압축 공기 생성 유닛(110)으로부터 압축 공기를 공급받아 이러한 압축 공기로 캔(11)의 내부 공간을 충전할 수 있으며, 이어서 밸브(14)와 파우치(12)가 결합된 커버(13)를 이용하여 캔(11)의 내부 공간을 밀폐할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 커버(13)는 밸브(14)를 통해 파우치(12)와 결합된 상태로 제공된다. 이러한 커버(13)를 캔(11)으로부터 분리시킨 상태에서 캔(11) 내부에 고압의 압축 공기를 주입하게 되며, 이후 커버(13)로 캔(11)의 상부 입구를 막아 캔(11) 내부 공간을 밀폐하게 된다.
예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이, 커버(13)를 확관시켜 캔(11)의 내벽에 밀착시킴으로써 캔(11) 내부 공간의 밀폐가 가능하며, 필요시 커버(13)와 캔(11) 사이에 별도의 실링재가 추가될 수도 있다.
이러한 압축 공기의 충전 및 캔(11)의 밀폐 공정은 공지된 압축 공기 충전기기를 통해 일괄적으로 이루어질 수 있다. 압축 공기 충전기기는 캔(11)의 상부 입구와 연결되어 기밀성을 유지하면서 커버(13)를 일부 들어올려 압축 공기 주입을 위한 공간을 확보하게 되며, 이어서 압축 공기를 캔(11)의 내부 공간에 충전한 이후에는 커버(13)로 캔(11)의 상부 입구를 막음과 동시에 확관 부재를 이용하여 커버(13)의 직경을 확대시켜 캔(11)의 내부 공간을 밀폐시킬 수 있다.
이어서 도 2에 도시된 바와 같이 화장수를 파우치(12) 내에 충전하게 되는데, 해당 공정은 화장수 공급 유닛(130)을 설명한 이후에 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
화장수 공급 유닛(130)은 도 1에 도시된 바와 같이 화장수에 수소를 공급하여 수소가 함유된 수소 함유 화장수를 화장수 주입 유닛(140)에 제공할 수 있다.
화장수 공급 유닛(130)은, 도 1에 도시된 바와 같이 화장수 탱크(131), 배출 라인(135), 수소 발생기(136), 공급 라인(137), 및 순환 펌프(139)로 이루어질 수 있다.
먼저 화장수 탱크(131)는 도 1에 도시된 바와 같이 화장수를 수용할수 있다. 화장수 탱크(131)는 전체적으로 원통 구조로 이루어져 원형 횡단면을 가질 수 있으며, 상부에는 탱크를 개폐 가능하도록 탱크 커버(132)가 설치되어 있고 이러한 탱크 커버(132)와 탱크 사이에는 실링 부재(133)가 개재될 수 있다.
그리고 화장수 탱크(131)의 하단에는 도 1에 도시된 바와 같이 화장수를 배출하여 화장수 주입 유닛(140)으로 공급하기 위한 배출구(134)가 형성될 수 있으며, 화장수 탱크(131)의 하부는 배출구(134)로 갈수록 횡단면적이 작아지게 형성될 수 있다. 보다 구체적으로 화장수 탱크(131)의 하부는 원뿔형 깔대기 구조로 형성될 수 있다.
배출 라인(135)은 도 1에 도시된 바와 같이 화장수 탱크(131)에 연결되어 화장수를 배출하며, 이를 수소 발생기(136)로 전달할 수 있다. 그리고 공급 라인(137)은 수소 발생기(136)에 연결되어 수소 발생기(136)에 의해 수소가 함유된 화장수를 화장수 탱크(131)로 다시 공급할 수 있다. 이와 같은 화장수의 화장수 탱크(131)와 수소 발생기 사이에서의 순환은 순환 펌프(139)에 의해 이루어질 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 이러한 공급 라인(137)과 배출 라인(135)은 각각 화장수 탱크(131)의 하부, 구체적으로는 배출구(134)에 인접하여 연결될 수 있다. 이와 같이 공급 라인(137)이 배출구(134)에 가깝게 연결됨에 따라, 수소 발생기(136)에 의해 수소가 공급된 화장수는 화장수 탱크(131)로 유입된 이후 수소 기체가 상승하기 이전에 곧바로 배출구(134)를 통해 화장수 주입 유닛(140)으로 이송될 수 있으므로, 보다 고농도의 수소를 화장수에 함유시킬 수 있다.
또한 배출 라인(135) 또한 배출구(134)에 가깝게 연결됨에 따라, 수소 발생기(136)에 의해 수소가 공급된 화장수 중 화장수 주입 유닛(140)으로 이송되지 않은 일부는 곧바로 배출 라인(135)을 통해 수소 발생기(136)로 재순환되어 추가적으로 수소를 공급받게 되므로, 화장수 탱크(131)의 하부 배출구(134) 인근 영역의 화장수의 수소 함유량을 최대치로 높이고 이를 지속적으로 유지할 수 있게 된다.
보다 구체적으로 공급 라인(137)은 도 3에 도시된 바와 같이, 화장수 탱크(131) 내에 화장수 탱크(131) 내벽을 따라 화장수의 선회류가 형성되도록 화장수 탱크(131) 하부의 외주부에 연결되어 화장수를 화장수 탱크(131) 외주면의 접선 방향으로 공급할 수 있다.
즉 공급 라인(137)은 화장수 탱크(131) 하부의 배출구(134)에 연결될 수 있으며, 구체적으로는 배출구(134)의 바깥 둘레 부근에 원주 방향으로 연결되어 화장수를 공급할 수 있다. 이와 같이 공급 라인(137)이 화장수 탱크(131) 외주부에 외주면의 접선 방향으로 연결됨으로써 화장수 탱크(131) 내부에는 선회류가 형성될 수 있으며 이에 따라 화장수 탱크(131) 하부 영역에 위치한 화장수 내 수소의 확산과 혼합이 촉진될 수 있다.
여기서 공급 라인(137)은 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 단위 공급 라인(138)으로 분기되고, 이들 단위 공급 라인(138)은 서로 일정한 간격만큼 방사상으로 이격되어 각각 화장수 탱크(131)의 하부에 연결될 수 있다.
이와 같이 복수의 단위 공급 라인(138)이 일정한 간격으로 배치됨으로써 화장수 탱크(131) 내부에 선회류의 형성을 보다 촉진할 수 있다.
이 경우 배출 라인(135)은 도 3에 도시된 바와 같이 화장수 탱크(131) 하부의 배출구(134) 측 중심부에 연결되어 화장수를 배출할 수 있다. 이에 따라 화장수 탱크(131)로 공급되는 화장수에 의해 화장수 탱크(131)의 외주부로부터 형성되는 선회류의 성장을 최대한 방해하지 않을 수 있으므로, 화장수 내 수소의 확산과 혼합을 촉진하면서도 화장수의 원활한 순환이 가능하게 된다.
또한 공급 라인(137)은 도 4에 도시된 바와 같이 화장수 탱크(131) 내에 화장수 탱크(131) 하부의 경사진 내벽을 따라 화장수의 소용돌이가 형성되도록 화장수 탱크(131) 하부의 외주부에 연결되어 화장수를 하향 경사진 방향으로 공급할 수 있다.
즉 공급 라인(137)은 상술한 바와 같이 화장수 탱크(131)의 외주부에 아래 방향으로 일정 각도 기울어진 방향으로 화장수를 공급하도록 연결될 수 있다. 이에 따라 화장수 탱크(131)의 바깥 둘레쪽에 공급되는 화장수는 화장수 탱크(131) 하부의 내측 경사면에 의해 가이드되면서 화장수 탱크(131) 하부의 중심부로 모이는 원뿔(깔대기) 형상의 소용돌이를 형성하게 되므로, 이에 따라 화장수 탱크(131) 하부 영역에 위치한 화장수 내 수소의 확산과 혼합이 촉진됨과 동시에 화장수 탱크(131) 하부의 중심부에서의 수소 함유량을 높일 수 있다.
이 경우 배출 라인(135)은 도 4에 도시된 바와 같이 공급 라인(137)보다 하부 위치에서 화장수 탱크(131)와 연결될 수 있다. 상술한 바와 같이 화장수의 소용돌이가 형성되면서 공급 라인(137)이 화장수 탱크(131)와 연결되는 지점보다 아래 위치에서 소용돌이의 중심이 형성되므로, 그에 대응되도록 배출 라인(135)의 화장수 탱크(131)와의 연결 위치를 공급 라인(137)보다 낮게 설정할 수 있다.
수소 발생기(136)는 도 1에 도시된 바와 같이 배출 라인(135)과 공급 라인(137)에 각각 연결되어 화장수 탱크(131)로부터 배출되는 화장수에 수소를 발생시켜 화장수 탱크(131)로 다시 공급할 수 있다.
수소 발생기(136)는 예를 들어 전기 분해 원리에 따라 수소를 발생시킬 수 있다. 즉 화장수, 예를 들어 화장수 등의 정제수 성분을 전기 분해하여 수소를 발생시키게 된다.
나노 버블 발생기(150)는 도 1에 도시된 바와 같이 배출 라인(135)에 설치되어 화장수에 수소를 함유한 나노 버블을 생성할 수 있다. 나노 버블(Nano Bubble)은 수백㎚ 이하의 초미세기포를 의미하는 것으로서, 이러한 나노 버블은 부피가 작은 만큼 부력을 적게 받아 수면으로의 상승 속도가 매우 느려 수중에 오랜 시간 동안 기포 상태를 유지하게 되므로, 이와 같이 수소의 나노 버블을 형성함으로써 화장수 내에 용존 수소량을 오랜 시간 유지할 수 있으며, 이와 함께 화장수의 피부 흡수력, 침투력을 현저히 상승시킬 수 있다.
나노 버블 발생기(150)는 도 5에 도시된 바와 같이 유동 가이드부(152)와 다중 슬릿부(154)로 구성될 수 있다. 수소 발생기(136)를 거친 화장수는 유동 가이드부(152)로 진입하게 된다. 유동 가이드부(152)는 나사산 구조로 형성될 수 있다. 따라서 유동 가이드부(152)로 진입한 화장수는 이러한 나사산 구조의 내주면을 따라 나선 형상의 궤적으로 유동할 수 있다. 이와 같이 유동 가이드부(152)를 따라 유동하면서 나사산 구조의 내주면과의 마찰에 의해 전단력이 작용하게 되며 이에 따라 수소 버블이 1차적으로 분해될 수 있다.
이후 수소 버블은 다중 슬릿부(154)를 통과하며 전단력을 받아 2차적으로 미세화될 수 있다. 즉 도 5에 도시된 바와 같이 다중 슬릿부(154)는 점차 슬릿이 작아지는 3층 구조로 이루어질 수 있으며, 화장수 내 수소 버블은 이러한 다중 슬릿부(154)를 거치면서 큰 전단력을 받아 나노 사이즈로 초미세화될 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 화장수 공급 유닛(130)에서 생성된 수소 함유 화장수는 화장수 주입 유닛(140)으로 이송될 수 있다.
화장수 주입 유닛(140)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 압축 공기로 충전된 캔(11)의 내부 공간에 수용되어 있는 파우치(12)에 화장수 공급 유닛(130)으로부터 공급되는 수소 함유 화장수를 주입할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 캔(11)의 내부에 수용된 파우치(12), 보다 구체적으로 밸브(14)와 일체로 구성된 소위 BOV(Bag On Valve) 내에 화장수를 주입할 수 있다. 이러한 공정은 공지된 액체 주입기기를 통해 이루어질 수 있다. 액체 주입기기는 BOV의 밸브(14)를 눌러 개방시킨 뒤, 파우치(12) 내에 고압으로 화장수를 주입할 수 있다.
이와 같이 화장수 주입이 완료되면 밸브(14) 상에는 노즐이 형성된 캡(15)이 결합될 수 있으며, 이와 같이 캡(15)이 결합됨으로써 화장수 분무기(10)의 제작이 완료된다.
이러한 화장수 분무기(10)의 경우, 캔(11)과 파우치(12)가 모두 알루미늄으로 이루어질 수 있으며, 이와 같이 알루미늄 이중 패킹 구조에 따라 화장수 내 용존 수소는 약 1년 이상 장기간 보존될 수 있다.
한편, 이송 유닛(160)은 도 1에 도시된 바와 같이, 캔(11)을 압축 공기 충전 유닛(120)에서 화장수 주입 유닛(140)으로 이송할 수 있다. 이송 유닛(160)은 회전에 따라 캔(11)을 이송하는 이송 스크류로 구성될 수 있다. 이송 스크류(160)는 모터에 의해 회전 운동이 이루어질 수 있다. 모터의 회전축과 이송 스크류의 회전축은 벨트 등의 동력 전달 수단에 의해 연결되어 구동력이 전달될 수 있다.
이 경우 이송 스크류의 나사골(162)은 도 5에 도시된 바와 같이 원통형 캔(11)의 외주면에 대응되도록 오목한 곡면 형상을 가질 수 있다. 이와 같이 이송 스크류의 나사골(162)을 캔(11)의 외주면에 대응되게 형성함으로써 원통형 캔(11)이 쓰러지는 것을 방지하고 보다 안정적이고 효과적으로 캔(11)을 이송할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수소 함유 화장수 분무기(10) 제조 방법에 대해 설명한다.
본 실시예에 따르면, 내부 공간에 압축 공기가 충전되는 캔(11), 캔(11)의 내부 공간에 수용되고 화장수가 충전되는 파우치(12), 캔(11)의 내부 공간을 밀폐하는 커버(13), 일단이 파우치(12)에 연결되고 타단이 커버(13)를 관통하여 외부로 노출되어 화장수의 배출 여부를 조절 가능한 밸브(14), 그리고 이러한 밸브(14)에 결합되어 화장수를 에어로졸 형태로 분무하기 위한 노즐이 형성된 캡(15)으로 구성되는 화장수 분무기(10)를 제조하기 위한 방법으로서, 압축 공기를 생성하는 단계, 압축 공기로 캔(11)의 내부 공간을 충전하고, 밸브(14)와 파우치(12)가 결합된 커버(13)를 이용하여 캔(11)의 내부 공간을 밀폐하는 단계, 화장수에 수소를 공급하여 수소가 함유된 수소 함유 화장수를 제공하는 단계, 및 캔(11)의 내부 공간에 수용된 파우치(12)에 수소 함유 화장수를 주입하는 단계를 포함하는, 수소 함유 화장수 분무기(10) 제조 방법이 제시된다.
이들 각 단계는 전술한 실시예를 통해 설명한 압축 공기 생성 유닛(110), 압축 공기 충전 유닛(120), 화장수 공급 유닛(130) 및 화장수 주입 유닛(140)에 의해 각각 수행되는 것으로서, 전술한 실시예를 통해 이들 구성 및 그에 따른 작용, 효과를 설명하면서 해당 공정들에 대해서도 함께 설명한 바 있으므로, 본 실시예의 각 단계에 대한 보다 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
10: 화장수 분무기
11: 캔
12: 파우치
13: 커버
14: 밸브
15: 캡
100: 화장수 분무기 제조 장치
110: 압축 공기 생성 유닛
112: 압축기
114: 공기 탱크
116: 건조기
120: 압축 공기 충전 유닛
130: 화장수 공급 유닛
131: 화장수 탱크
132: 탱크 커버
133: 실링 부재
134: 배출구
135: 배출 라인
136: 수소 발생기
137: 공급 라인
138: 단위 공급 라인
139: 순환 펌프
140: 화장수 주입 유닛
150: 나노 버블 발생기
152: 유동 가이드부
154: 다중 슬릿부
160: 이송 유닛
162: 나사골

Claims (10)

  1. 내부 공간에 압축 공기가 충전되는 캔, 상기 캔의 내부 공간에 수용되고 화장수가 충전되는 파우치, 상기 캔의 내부 공간을 밀폐하는 커버, 및 일단이 상기 파우치에 연결되고 타단이 상기 커버를 관통하여 외부로 노출되어 상기 화장수의 배출 여부를 조절 가능한 밸브를 포함하는 화장수 분무기를 제조하기 위한 장치로서,
    상기 압축 공기를 생성하는 압축 공기 생성 유닛;
    상기 압축 공기 생성 유닛으로부터 공급되는 상기 압축 공기로 상기 캔의 내부 공간을 충전하고, 상기 밸브와 상기 파우치가 결합된 상기 커버를 이용하여 상기 캔의 내부 공간을 밀폐하는 압축 공기 충전 유닛;
    상기 화장수에 수소를 공급하여 상기 수소가 함유된 수소 함유 화장수를 제공하는 화장수 공급 유닛; 및
    상기 캔의 내부 공간에 수용된 상기 파우치에 상기 화장수 공급 유닛으로부터 공급되는 상기 수소 함유 화장수를 주입하는 화장수 주입 유닛을 포함하는, 수소 함유 화장수 분무기 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화장수 공급 유닛은,
    상기 화장수를 수용하는 화장수 탱크;
    상기 화장수 탱크에 연결되어 상기 화장수를 배출하는 배출 라인;
    상기 배출 라인에 연결되어 상기 화장수 탱크로부터 배출되는 상기 화장수에 수소를 발생시키는 수소 발생기;
    상기 수소 발생기에 연결되어 상기 수소 발생기에 의해 수소가 함유된 상기 화장수를 상기 화장수 탱크로 공급하는 공급 라인; 및
    상기 화장수를 상기 화장수 탱크와 상기 수소 발생기 사이에서 순환시키는 순환 펌프를 포함하는, 수소 함유 화장수 분무기 제조 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 화장수 탱크의 하단에는 상기 화장수를 배출하여 상기 화장수 주입 유닛으로 공급하기 위한 배출구가 형성되고,
    상기 화장수 탱크의 하부는 상기 배출구로 갈수록 횡단면적이 작아지게 형성되는, 수소 함유 화장수 분무기 제조 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공급 라인과 상기 배출 라인은 각각 상기 화장수 탱크의 하부에 연결되는, 수소 함유 화장수 분무기 제조 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 화장수 탱크는 원형 횡단면을 갖고,
    상기 공급 라인은 상기 화장수 탱크 하부의 외주부에 연결되어 상기 화장수 탱크 내벽을 따라 선회류가 형성되도록 상기 화장수를 공급하고,
    상기 배출 라인은 상기 화장수 탱크 하부의 중심부에 연결되어 상기 화장수를 배출하는, 수소 함유 화장수 분무기 제조 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 공급 라인은 상기 화장수 탱크 하부의 외주부에 연결되어 상기 화장수 탱크의 내벽을 따라 소용돌이가 형성되도록 상기 화장수를 하향 경사진 방향으로 공급하고,
    상기 배출 라인은 상기 공급 라인보다 하부 위치에서 상기 화장수 탱크와 연결되는, 수소 함유 화장수 분무기 제조 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 공급 라인은 복수의 단위 공급 라인으로 분기되며,
    상기 복수의 단위 공급 라인은 서로 일정한 간격만큼 이격되어 각각 상기 화장수 탱크의 하부에 연결되는, 수소 함유 화장수 분무기 제조 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 배출 라인에 설치되어 상기 화장수에 수소를 함유한 나노 버블을 생성하기 위한 나노 버블 발생기를 더 포함하는, 수소 함유 화장수 분무기 제조 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 캔을 상기 압축 공기 충전 유닛에서 상기 화장수 주입 유닛으로 이송하기 위한 이송 유닛을 더 포함하고,
    상기 캔은 원통형 구조를 가지며,
    상기 이송 유닛은 회전에 따라 상기 캔을 이송하는 이송 스크류를 포함하고,
    상기 이송 스크류의 나사골은 상기 캔의 외주면에 대응되도록 오목한 곡면 형상을 갖는, 수소 함유 화장수 분무기 제조 장치.
  10. 내부 공간에 압축 공기가 충전되는 캔, 상기 캔의 내부 공간에 수용되고 화장수가 충전되는 파우치, 상기 캔의 내부 공간을 밀폐하는 커버, 및 일단이 상기 파우치에 연결되고 타단이 상기 커버를 관통하여 외부로 노출되어 상기 화장수의 배출 여부를 조절 가능한 밸브를 포함하는 화장수 분무기를 제조하기 위한 방법으로서,
    상기 압축 공기를 생성하는 단계;
    상기 압축 공기로 상기 캔의 내부 공간을 충전하고, 상기 밸브와 상기 파우치가 결합된 상기 커버를 이용하여 상기 캔의 내부 공간을 밀폐하는 단계;
    상기 화장수에 수소를 공급하여 상기 수소가 함유된 수소 함유 화장수를 제공하는 단계; 및
    상기 캔의 내부 공간에 수용된 상기 파우치에 상기 수소 함유 화장수를 주입하는 단계를 포함하는, 수소 함유 화장수 분무기 제조 방법.
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