WO2022163896A1 - 마스크 필름을 이용한 하이드로겔 제조장치 - Google Patents

마스크 필름을 이용한 하이드로겔 제조장치 Download PDF

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WO2022163896A1
WO2022163896A1 PCT/KR2021/002040 KR2021002040W WO2022163896A1 WO 2022163896 A1 WO2022163896 A1 WO 2022163896A1 KR 2021002040 W KR2021002040 W KR 2021002040W WO 2022163896 A1 WO2022163896 A1 WO 2022163896A1
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mask film
coating layer
diameter
manufacturing apparatus
film
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PCT/KR2021/002040
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이원진
이정표
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(주)진코스텍
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    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D44/00—Other cosmetic or toiletry articles, e.g. for hairdressers' rooms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H37/00—Article or web delivery apparatus incorporating devices for performing specified auxiliary operations
    • B65H37/04—Article or web delivery apparatus incorporating devices for performing specified auxiliary operations for securing together articles or webs, e.g. by adhesive, stitching or stapling

Definitions

  • the present invention relates to a hydrogel manufacturing apparatus, and more particularly, by forming a phase pattern with a mask film including a plurality of through-holes, and containing more essence consisting of an active material and moisture on the surface of the hydrogel, a mask pack It relates to a hydrogel manufacturing apparatus that increases the skin care effect by
  • the essence is occupied in the empty space of the organic polymer network structure, and the diluent is continuously generated due to the spontaneous change of the structure (overshooting effect) according to the change of the external environment.
  • the hydrogel is a soft material with high biocompatibility and easy molding, and is widely used in various fields such as pharmaceuticals, cosmetics, tissue engineering, and environmental engineering.
  • the cosmetic field it is mainly used for mask packs that use the active substance of diluent as a medium to deliver it to the skin.
  • the mask pack is a skin care product designed to continuously and effectively deliver the efficacy of active substances including active ingredients by storing the essence inside the hydrogel.
  • the osmotic pressure in the unit surface area of the hydrogel is constant, a large amount of diluent is generated in a short time, and the rigidity of the hydrogel must be maintained according to the amount of essence.
  • Korean Patent Registration No. 10-1197677 attempted a structural change of the hydrogel in order to induce effective generation of diluent.
  • the hydrogel surface is patterned with a film with an embossing angle to increase the specific surface area to effectively generate diluent.
  • the structure of the patterned hydrogel may be disrupted by sliding the film having an intaglio and embossing on the surface of the hydrogel.
  • the active ingredient containing a large amount of salt is directly applied to the hydrogel, it affects the crosslinking of the hydrogel and adversely affects the stability.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a hydrogel manufacturing apparatus using a mask film that has a constant osmotic pressure, generates a large amount of diluent in a short time, and increases the skin care effect by a mask pack by stabilizing the rigidity and structure of the hydrogel is to do
  • One example of a hydrogel manufacturing apparatus using a mask film for solving the problems of the present invention is a first supply roller for supplying a mask film provided with a plurality of through holes, and a gap (S) away from the first supply roller a second supply roller for supplying the support film, and a hydrosol supplier arranged in a space provided by the first and second supply rollers, and supplying a hydrosol to the support film to form a first application layer; , the support film, the first coating layer, and the mask film are put, and a pressing roller for providing a concave-convex application layer with irregularities formed by protruding a portion of the first application layer by the pressure provided by the pressing roller, and the It includes an essence sprayer for spraying an essence consisting of an active material and moisture on the support film, the uneven coating layer, and the mask film.
  • the mask film may include an intaglio.
  • the through hole has an upper area having a first diameter at an upper portion and a lower area having a second diameter or a third diameter at the lower portion, and the first diameter is cup-shaped, which is larger than the second diameter or the third diameter.
  • the slope of the inner surface of the through hole may be flat or concave.
  • the cross section of the unevenness in the uneven coating layer may have an angle or a curvature, or a combination thereof.
  • the pitch of the unevenness in the uneven coating layer is the same as the interval between the lower region and the lower region, and the pitch may be uniform over the entire mask film or may be set differently depending on the position of the mask film.
  • the essence accommodated in the through hole is accommodated in the space between the unevenness.
  • a hydrogel manufacturing apparatus using a mask film for solving the problems of the present invention is a first supply roller for supplying a mask film provided with a plurality of through-holes, and a gap (S) away from the first supply roller and a second supply roller for supplying a support film, and a hydrosol supply unit disposed in the space provided by the first and second supply rollers, and supplying a hydrosol to the support film to form a first application layer;
  • the osmotic pressure is constant and the diluent is generated in a large amount in a short time, and the rigidity and structure of the hydrogel are stable, so that it can be applied to the mask pack.
  • Increase the skin care effect by using the mask film and the essence atomizer, the osmotic pressure is constant and the diluent is generated in a large amount in a short time, and the rigidity and structure of the hydrogel are stable, so that it can be applied to the mask pack.
  • FIG. 1 is a schematic view for explaining a first hydrogel manufacturing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the lamination layer in the region (b) through the pressing roller of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 2 .
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a process of manufacturing a mask pack by removing the mask film in the first hydrogel manufacturing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing another example of the process of manufacturing a mask pack by removing the mask film in the first hydrogel manufacturing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic view for explaining the second hydrogel manufacturing apparatus according to the present invention.
  • the osmotic pressure is constant and the diluent is generated in a large amount in a short time.
  • the manufacturing equipment is presented.
  • the hydrogel manufacturing apparatus including the mask film and the essence atomizer will be specifically studied, and the process of manufacturing the hydrogel by the apparatus will be described in detail.
  • the mask film includes a plurality of holes.
  • An embodiment of the present invention is preferably applied to a mask pack, and the mask pack stores the essence consisting of an active material and moisture inside the hydrogel, so that the efficacy and effect of the active material including the active ingredient is continuously and effectively delivered. do.
  • FIG. 1 is a schematic view for explaining a first hydrogel manufacturing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the drawings are not expressed in a strict sense, and there may be components not shown in the drawings for convenience of description.
  • the first manufacturing apparatus 100 includes first and second supply rollers 10 and 11 spaced apart by an interval S.
  • the first supply roller 10 supplies the mask film 20
  • the second supply roller 11 supplies the support film 30 .
  • the mask film 20 and the support film 30 are fed by a pair of pressing rollers 12 .
  • the hydrosol feeder 40 is disposed in the space (a) provided due to the gap (S) between the first and second supply rollers (10, 11) and the pressing roller (12).
  • the hydrosol feeder 40 forms the first application layer 50 in which the hydrosol is applied to the support film 30 .
  • the support film 30 is put into the compression roller 12 together with the first application layer 50 , and is laminated with the mask film 20 to form a lamination layer 52 .
  • the first coating layer 50 is converted into the second coating layer 51 having irregularities formed by the mask film 20 .
  • the mask film 20 , the support film 30 , and the second application layer 51 are referred to as a lamination layer 52 .
  • the laminated layer 52 is put into the essence sprayer 60 .
  • the essence sprayer 60 sprays the essence consisting of an active material and moisture on the inputted laminated layer 52 .
  • the essence sprayer 60 includes at least one nozzle 61 for spraying the essence.
  • the nozzle 16 sprays the essence in the form of droplets.
  • the average diameter of the droplet is not necessarily limited thereto, but is preferably 0.1 to 5.0 mm.
  • Essence atomizer 60 can be any atomizer that sprays in the form of droplets, for example, there are pressurized atomizers, electrostatic atomizers, atomizers using a carrier such as air, and the like, and known methods such as pumping and Bernoulli structure can be applied.
  • the cooler 70 cools and solidifies the second application layer 51 made of hydrosol to convert it into a hydrogel.
  • the viscosity of the second coating layer 51 solidified by the cooler 70 is preferably 30,000 to 200,000 cps. When the viscosity of the second coating layer 51 is less than 30,000 cps, the shape of the unevenness is not properly maintained, and when it exceeds 200,000 cps, the feeling of use is not good ( ?? ).
  • the figure suggests a structure in which the cooler 70 is disposed after the essence sprayer 60, the essence sprayer 60 may be disposed after the cooler 70 in some cases. In other words, after solidification in the cooler 70, the essence may be sprayed in the essence sprayer 60.
  • the hydrosol according to an embodiment of the present invention includes a known crosslinking agent, an organic polymer, a polyhydric alcohol, a surfactant, purified water and other additives.
  • a known crosslinking agent for example, calcium chloride or calcium lactate 0.1 ⁇ 2.0%w/w, glycerin 5.0 ⁇ 20.0%w/w, carrageenan 0.1 ⁇ 2.0%w/w, carob gum 0.1 ⁇ 2.0%w/w, guar gum 0.1 ⁇ 2.0% w/w and purified water are configured such that the total weight is 100.0% w/w.
  • the hydrosol is carrageenan 0.1 ⁇ 2.0%w/w, carob gum 0.1 ⁇ 2.0%w/w, guar gum 0.1 ⁇ 2.0%w/w wetted with glycerin 5.0 ⁇ 20.0%w/w, and the wetted solution is purified water It is prepared by uniformly stirring at 80-90 o C, 1,200 rpm in a solution in which 0.1-2.0% w/w of calcium chloride or calcium lactate is dissolved.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the lamination layer 52 in the region (b) through the pressing roller 12 of FIG. 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG.
  • the first hydrogel manufacturing apparatus 100 will be referred to with reference to FIG.
  • the mask film 20 includes a plurality of through holes 21 .
  • the through hole 21 has a cup shape, and has an upper region 22 having a first diameter D1 at an upper portion and a lower region 23 having a second diameter D2 at a lower portion.
  • the first diameter D1 is larger than the second diameter D2 .
  • the diameter gradually decreases from the first diameter D1 to the second diameter D2.
  • the second coating layer 51 is divided into a base layer 51a and an unevenness 51b in which the first coating layer 50 is changed by the pressure of the pressing roller 12 .
  • the cup-shaped through-hole 21 is for easily receiving the essence sprayed from the essence sprayer 60 .
  • the second diameter D2 is not necessarily limited thereto, and is preferably 0.1 to 5.0 mm.
  • the hydrosol of the first coating layer 50 is extruded by the pressure of the compression roller 12 into the lower region 23 having the second diameter D2 to form the concavities and convexities 51b. That is, the diameter of the concavo-convex 51b is the same as the second diameter D2 of the lower region 23 .
  • the shape of the lower region 23 is that the concavo-convex 51b and the concavo-convex 51b have a first pitch P1 , and the first pitch P1 is equal to the interval between the lower region 23 and the lower region 23 .
  • the first pitch P1 may be uniform throughout the mask film 20 , and may be set differently depending on the position.
  • the first pitch P1 of the peripheral portion of the mask film 20 may be smaller than that of the central portion of the mask film 20 .
  • the first pitch P1 may be set differently in consideration of the shape of the mask pack, a portion in contact with the face, and the like.
  • the cross-section of the concavo-convex 51b is related to the shape of the lower region 23, and the cross-section may be angled, curved, or a combination thereof. For example, if the lower region 23 is a quadrangle, the concavo-convex 51b has a quadrangular prism shape.
  • FIG 4 is a cross-sectional view showing a process of manufacturing a mask pack by removing the mask film 20 in the first hydrogel manufacturing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the essence ES is accommodated in the inner surface of the through hole 21 and the unevenness 51b. Since the space between the inner surface of the through hole 21 and the concavo-convex 51b is wedge-shaped, the essence ES is stably accommodated before the user uses it.
  • the essence ES flows down along the slope of the through hole 21 .
  • the slope may be flat or concave.
  • the amount of the essence ES accommodated may be increased.
  • the essence ES flowing down along the inclined inner surface is introduced into the unevenness 51b through the lower region 23 of the through hole 21 . That is, the essence ES drawn out from the lower region 23 is accommodated in the space between the irregularities 51b.
  • the through-hole 21 of the edge portion of the mask pack may reduce the consumed essence ES by adjusting the shape.
  • the essence (ES) includes an active material including an active ingredient, for example, butylene glycol 1.0 to 5.0% w/w, glycerin 1.0 to 5.0% w/w, hydrogenated castor oil 0.1 to 1.0% w/w Perfume 0.01 ⁇ 0.10%w/w, active ingredient 0.1 ⁇ 10%w/w, and purified water are composed so that the total weight is 100.0%w/w.
  • an active ingredient for example, butylene glycol 1.0 to 5.0% w/w, glycerin 1.0 to 5.0% w/w, hydrogenated castor oil 0.1 to 1.0% w/w Perfume 0.01 ⁇ 0.10%w/w, active ingredient 0.1 ⁇ 10%w/w, and purified water are composed so that the total weight is 100.0%w/w.
  • ES Essence
  • tylene glycol 1.0 ⁇ 5.0%w/w
  • glycerin 1.0 ⁇ 5.0%w/w
  • hydrogenated castor oil 0.1 ⁇ 1.0%w/w fragrance 0.01 ⁇ 0.10%w/w
  • purified water After mixing to be 100.0% w/w by weight, it is prepared by uniformly stirring at 50 to 70 o C, 800 rpm.
  • the unevenness 51b is made by the mask film 20 in which a plurality of through-holes 21 form a pattern
  • the first pitch P1 of the unevenness 51b can be appropriately adjusted. have.
  • the pressure of the pressure roller 12 uniformly acts on the first application layer 50
  • the height of the unevenness 51b is constant.
  • the irregularities (51b) of a certain height form a pattern
  • the essence (ES) accommodated between the irregularities (51b) has a certain osmotic pressure.
  • the osmotic pressure due to the specific surface area can be adjusted.
  • the essence ES is included between the irregularities 51b forming the pattern, it is possible to generate a large amount of diluent delivered to the skin in a short time.
  • the essence (ES) flows down to block the loss. Since the essence ES is supplied to the lamination layer 52 laminated by the compression roller 12 , the mask film 20 is prevented from sliding from the second application layer 51 .
  • the active material since the active material is accommodated between the irregularities 51b, it affects the crosslinking of the base layer 51a so that the second coating layer 51 is not broken. Because the lower portion of the unevenness 51b does not come into contact with the active material, the rigidity and structure of the second coating layer 51 are stable.
  • FIG 5 is a cross-sectional view showing another example of the process of manufacturing a mask pack by removing the mask film 25 in the first hydrogel manufacturing apparatus 100 according to the present invention.
  • the mask film 25 has an intaglio 27 at a portion in contact with the third application layer 55 . If the intaglio 27 is present, while passing through the pressing roller 12 , the third application layer 55 is divided into a base layer 55a and an unevenness 55b by the intaglio 27 .
  • the essence ES is accommodated in the inner surface of the through hole 26 .
  • the essence ES flows down along the slope of the through hole 26 .
  • the slope may be flat or concave. When the inclination is concave, the amount of the essence ES accommodated may be increased.
  • the essence ES flowing down along the inclined inner surface is introduced into the base layer 55a through the lower region 28 of the through hole 26 .
  • the lower region 28 has a third diameter D3. That is, the essence ES drawn from the lower region 28 passes through the lower region 28 of the third diameter D3 and is accommodated in the space between the concavities and convexities 55b.
  • the third diameter D3 is not necessarily limited thereto, but is preferably smaller than the second diameter D2.
  • the unevenness 55b according to the embodiment of the present invention is made by the mask film 25 in which a plurality of through-holes 26 form a pattern
  • the second pitch P2 of the unevenness 55b can be appropriately adjusted. have.
  • the irregularities (55b) of a certain height form a pattern
  • the essence (ES) accommodated between the irregularities (55b) has a certain osmotic pressure.
  • the second pitch P2 and the shape of the irregularities 55b the osmotic pressure due to the specific surface area can be adjusted.
  • the essence ES is included between the irregularities 55b forming the pattern, it is possible to generate a large amount of diluent delivered to the skin in a short time.
  • the second coating layer 51 and the third coating layer 55 made by the mask films 20 and 25, respectively is collectively called the uneven coating layer.
  • the shapes and pitches P1 and P2 of the irregularities 51b and 55b in the second coating layer 51 and the third coating layer 55 have substantially the same function and role.
  • FIG. 6 is a schematic view for explaining the second hydrogel manufacturing apparatus 200 according to an embodiment of the present invention.
  • the second manufacturing apparatus 200 is the same as the first manufacturing apparatus 100 except for the winding roller 13 .
  • the mask film 20 is exemplified, it is of course also applied to the mask film 25 .
  • the second manufacturing apparatus 200 includes a winding roller 13 for winding the mask film 20 when the formation of the second application layer 51 is completed.
  • the second coating layer 51 is divided into a base layer 51a and an unevenness 51b in which the first coating layer 50 is changed by the pressure of the pressing roller 12 .
  • the hydrosol of the first application layer 50 is extruded into the lower region 23 having the second diameter D2 by the pressure of the compression roller 12 to form the concavities and convexities 51b. That is, the diameter of the concavo-convex 51b is the same as the second diameter D2 of the lower region 23 .
  • the shape of the lower region 23 is, on the other hand, the concavo-convex 51b and the concavo-convex 51b have a first pitch P1 , and the first pitch P1 is a gap between the lower region 23 and the lower region 23 . same as
  • the first pitch P1 may be uniform throughout the mask film 20 , and may be set differently depending on the position.
  • the first pitch P1 of the peripheral portion of the mask film 20 may be smaller than that of the central portion of the mask film 20 .
  • the first pitch P1 may be set differently in consideration of the shape of the mask pack, a portion in contact with the face, and the like.
  • the cross-section of the concavo-convex 51b is related to the shape of the lower region 23, and the cross-section may be angled, curved, or a combination thereof. For example, if the lower region 23 is a quadrangle, the concavo-convex 51b has a quadrangular prism shape.

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Abstract

삼투압이 일정하고 이수액을 빠른 시간에 다량 발생시키며, 하이드로겔의 강성 및 구조가 안정되어 마스크팩에 의한 피부케어 효과를 높이는 마스크 필름을 이용한 하이드로겔 제조장치를 제시한다. 그 장치는 제1 및 제2 공급롤러에 의해 제공된 공간에 배치되고 하이드로졸을 지지필름에 공급하여 제1 도포층을 형성하는 하이드로졸 공급기와, 지지필름, 제1 도포층 및 마스크 필름이 투입되어 압착롤러가 제공하는 압력에 의해 제1 도포층의 일부를 돌출시켜 요철이 형성된 요철 도포층을 마련하는 압착롤러 및 지지필름, 요철 도포층 및 마스크 필름에 활성물질 및 수분으로 이루어진 에센스를 분무하는 에센스 분무기를 포함한다.

Description

마스크 필름을 이용한 하이드로겔 제조장치
본 발명은 하이드로겔 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수개의 관통홀을 포함하는 마스크 필름으로 위상패턴을 형성하여, 하이드로겔의 표면에 활성물질 및 수분으로 이루어진 에센스를 보다 많이 함유하여 마스크팩에 의한 피부 케어효과를 높이는 하이드로겔 제조장치에 관한 것이다.
하이드로겔은 유기고분자 망상구조의 빈 공간에 에센스가 점유되어, 외부환경의 변화에 따라 구조의 자발적 변화(overshooting effect)로 이수액을 지속적으로 발생시킨다. 상기 하이드로겔은 높은 생체적합성과 성형이 쉬운 연성물질로 제약, 화장품, 조직공학, 환경공학 등 다양한 분야에 널리 활용된다. 특히, 화장품 분야에서는 이수액의 활성물질을 피부에 전달하는 매개체로 이용하는 마스크팩에 주로 사용한다. 마스크팩은 에센스를 하이드로겔 내부에 저장함으로써 유효성분을 포함하는 활성물질의 효능을 지속적, 효과적으로 전달되도록 고안된 피부케어 제품이다. 피부케어의 효과를 향상시키기 위해서, 이수액의 발생 양상을 적절하게 조절하는 것이 중요하다. 예컨대, 하이드로겔 단위표면적에서의 삼투압이 일정하고 이수액을 빠른 시간에 다량 발생시키며, 에센스의 양에 따라 하이드로겔의 강성이 유지되어야 한다.
한편, 국내등록특허 제10-1197677호는 효과적인 이수액 발생을 유도하기 위하여 하이드로겔의 구조적 변화를 시도하였다. 구체적으로, 음양각이 있는 필름으로 하이드로겔 표면을 패터닝하여 비표면적을 늘려 이수액을 효과적으로 발생하도록 하고 있다. 그런데, 상기 특허는 음양각이 있는 필름이 하이드로겔 표면에서 미끄러져서 패터닝된 하이드로겔의 구조가 와해될 수 있다. 또한, 다량의 염을 포함한 활성성분을 하이드로겔에 직접 도포하면, 하이드로겔의 가교결합에 영향을 주어 안정성에 악영향을 미친다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 삼투압이 일정하고 이수액을 빠른 시간에 다량 발생시키며, 하이드로겔의 강성 및 구조가 안정되어 마스크팩에 의한 피부케어 효과를 높이는 마스크 필름을 이용한 하이드로겔 제조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 마스크 필름을 이용한 하이드로겔 제조장치의 하나의 사례는 다수개의 관통홀이 마련된 마스크 필름을 공급하는 제1 공급롤러와, 상기 제1 공급롤러로부터 간격(S)만큼 떨어져 배치되고, 지지필름을 공급하는 제2 공급롤러와, 상기 제1 및 제2 공급롤러에 의해 제공된 공간에 배치되고, 하이드로졸을 상기 지지필름에 공급하여 제1 도포층을 형성하는 하이드로졸 공급기와, 상기 지지필름, 상기 제1 도포층 및 상기 마스크 필름이 투입되어, 상기 압착롤러가 제공하는 압력에 의해 상기 제1 도포층의 일부를 돌출시켜 요철이 형성된 요철 도포층을 마련하는 압착롤러 및 상기 지지필름, 상기 요철 도포층 및 상기 마스크 필름에 활성물질 및 수분으로 이루어진 에센스를 분무하는 에센스 분무기를 포함한다.
본 발명의 장치에 있어서, 상기 마스크 필름은 음각을 포함할 수 있다. 상기 관통홀은 상부에는 제1 직경의 상부영역을 가지고 하부에는 제2 직경 또는 제3 직경의 하부영역을 가지며, 상기 제1 직경은 상기 제2 직경 또는 상기 제3 직경보다 큰 컵 모양이다. 상기 관통홀의 내면의 경사는 평탄하거나 오목할 수 있다. 상기 요철 도포층에서의 요철의 단면은 각이 있거나 곡률을 이루거나 또는 이들이 조합될 수 있다. 상기 요철 도포층에서의 요철의 피치는 상기 하부영역과 상기 하부영역 사이의 간격과 같으며, 상기 피치는 상기 마스크 필름 전체에 걸쳐서 균일하거나 상기 마스크 필름의 위치에 따라 다르게 설정될 수 있다.
본 발명의 장치에 있어서, 상기 마스크 필름이 상기 합지층에서 제거되면, 상기 관통홀에 수용된 상기 에센스가 상기 요철 사이의 공간에 수용된다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 마스크 필름을 이용한 하이드로겔 제조장치의 다른 사례는 다수개의 관통홀이 마련된 마스크 필름을 공급하는 제1 공급롤러와, 상기 제1 공급롤러로부터 간격(S)만큼 떨어져 배치되고, 지지필름을 공급하는 제2 공급롤러와, 상기 제1 및 제2 공급롤러에 의해 제공된 공간에 배치되고, 하이드로졸을 상기 지지필름에 공급하여 제1 도포층을 형성하는 하이드로졸 공급기와, 상기 지지필름, 상기 제1 도포층 및 상기 마스크 필름이 투입되어, 상기 압착롤러가 제공하는 압력에 의해 상기 제1 도포층의 일부를 돌출시켜 요철이 형성된 요철 도포층을 마련하는 압착롤러와, 상기 압착롤러를 거친 상기 마스크 필름을 권취하는 권취롤러 및 상기 지지필름 및 상기 요철 도포층에 활성물질 및 수분으로 이루어진 에센스를 분무하는 에센스 분무기를 포함한다.
본 발명의 마스크 필름을 이용한 하이드로겔 제조장치에 의하면, 마스크 필름 및 에센스 분무기를 활용함으로써, 삼투압이 일정하고 이수액을 빠른 시간에 다량으로 발생시키며, 하이드로겔의 강성 및 구조가 안정되어 마스크팩에 의한 피부 케어효과를 높인다.
도 1은 본 발명에 의한 하이드로겔 제1 제조장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 2는 도 1의 압착롤러를 거친 영역(b)에서의 합지층을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 하이드로겔 제1 제조장치에서 마스크 필름이 제거되어 마스크팩을 제조하는 과정을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 하이드로겔 제1 제조장치에서 마스크 필름이 제거되어 마스크팩을 제조하는 과정의 다른 사례를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 하이드로겔 제2 제조장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 도면에서는 설명의 편의를 위하여 과장되게 표현하였다. 한편, 상부, 하부, 정면 등과 같이 위치를 지적하는 용어들은 도면에 나타낸 것과 관련될 뿐이다. 실제로, 제조장치는 임의의 선택적인 방향으로 사용될 수 있으며, 실제 사용할 때 공간적인 방향은 제조장치의 방향 및 회전에 따라 변한다.
본 발명의 실시예는 마스크 필름 및 에센스 분무기를 활용함으로써, 삼투압이 일정하고 이수액을 빠른 시간에 다량으로 발생시키며, 하이드로겔의 강성 및 구조가 안정되어 마스크팩에 의한 피부케어 효과를 높이는 하이드로겔 제조장치를 제시한다. 이를 위해, 마스크 필름 및 에센스 분무기를 포함하는 하이드로겔 제조장치에 대하여 구체적으로 알아보고, 상기 장치에 의해 하이드로겔을 제조하는 과정을 상세하게 설명하기로 한다. 이때, 마스크 필름은 다수개의 홀을 포함한다. 본 발명의 실시예는 마스크팩에 적용되는 것이 바람직하며, 마스크팩은 활성물질 및 수분으로 이루어진 에센스를 하이드로겔 내부에 저장함으로써, 유효성분을 포함하는 활성물질의 효능 및 효과를 지속적, 효과적으로 전달되도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 하이드로겔 제1 제조장치(100)를 설명하기 위한 개략적인 도면이다. 다만, 엄밀한 의미의 도면을 표현한 것이 아니며, 설명의 편의를 위하여 도면에 나타나지 않은 구성요소가 있을 수 있다.
도 1에 의하면, 제1 제조장치(100)는 간격(S)만큼 떨어져 배치된 제1 및 제2 공급롤러(10, 11)를 포함한다. 제1 공급롤러(10)에서는 마스크 필름(20)을 공급하고, 제2 공급롤러(11)에서는 지지필름(30)을 공급한다. 마스크 필름(20) 및 지지필름(30)은 한 쌍의 압착롤러(12)로 투입된다. 제1 및 제2 공급롤러(10, 11) 및 압착롤러(12) 사이에는 간격(S)으로 인하여 제공되는 공간(a)에 하이드로졸 공급기(40)가 배치된다. 하이드로졸 공급기(40)는 하이드로졸이 지지필름(30)에 도포된 제1 도포층(50)을 형성한다. 지지필름(30)은 제1 도포층(50)과 함께 압착롤러(12)에 투입되며, 마스크 필름(20)과 합지되어 합지층(52)이 형성된다.
마스크 필름(20)은 추후에 상세하게 설명하겠지만, 다수개의 관통홀이 마련되어 있어서, 마스크 필름(20)에 의해 제1 도포층(50)은 요철이 형성된 제2 도포층(51)으로 전환된다. 이때, 마스크 필름(20), 지지필름(30) 및 제2 도포층(51)은 합지층(52)이라고 한다. 합지층(52)은 에센스 분무기(60)에 투입된다. 에센스 분무기(60)는 투입된 합지층(52)에 활성물질 및 수분으로 이루어진 에센스를 분무한다. 에센스 분무기(60)는 상기 에센스를 분무하기 위한 적어도 하나의 노즐(61)을 포함한다. 노즐(16)은 상기 에센스를 액적(droplet) 형태로 분무한다. 상기 액적의 평균직경은 굳이 이에 한정되지는 않지만, 0.1~5.0mm이 바람직하다. 에센스 분무기(60)는 액적 형태로 분무하는 분무기이면 모두 가능하며, 예컨대 가압분무기, 정전분무기, 공기와 같은 캐리어를 사용하는 분무기 등이 있으며, 펌핑, 베르누이 구조 등의 공지의 방식이 적용될 수 있다.
냉각기(70)는 하이드로졸로 이루어진 제2 도포층(51)을 냉각시켜 고형화하여 하이드로겔로 변환시킨다. 냉각기(70)에 의해 고형화되는 제2 도포층(51)의 점도는 30,000~200,000cps가 바람직하다. 제2 도포층(51)의 점도가 30,000 cps 미만에는 요철의 형태가 제대로 유지되지 못하고, 200,000cps를 초과하면 사용감이 좋지 못하다( ?? ). 한편, 도면에서는 에센스 분무기(60) 이후에 냉각기(70)가 배치되는 구조를 제시하였으나, 경우에 따라 냉각기(70) 이후에 에센스 분무기(60)가 배치될 수 있다. 다시 말해, 냉각기(70)에서 고형화를 시킨 후에 에센스 분무기(60)에서 에센스를 분무할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 하이드로졸은 잘 알려진 바와 같이, 공지의 가교제, 유기고분자, 다가알콜, 계면활성제, 정제수 및 기타 첨가제를 포함한다. 예컨대, 칼슘클로라이드 또는 칼슘락테이트 0.1~2.0%w/w, 글리세린 5.0~20.0%w/w, 카라기난 0.1~2.0%w/w, 캐롭검 0.1~2.0%w/w, 구아검 0.1~2.0%w/w 및 정제수가 총 중량 100.0%w/w가 되도록 구성된다. 상기 하이드로졸은 카라기난 0.1~2.0%w/w, 캐롭검 0.1~2.0%w/w, 구아검 0.1~2.0%w/w을 글리세린 5.0~20.0%w/w에 습윤 시킨 후, 습윤액을 정제수에 칼슘클로라이드 또는 칼슘락테이트 0.1~2.0%w/w가 용해된 용액에 80~90oC, 1,200rpm에서 균일하게 교반시켜 제조한다.
도 2는 도 1의 압착롤러(12)를 거친 영역(b)에서의 합지층(52)을 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절단한 단면도이다. 이때, 하이드로겔 제1 제조장치(100)는 도 1을 참조하기로 한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 마스크 필름(20)은 복수개의 관통홀(21)을 포함한다. 관통홀(21)은 컵(cup) 모양으로써, 상부에는 제1 직경(D1)의 상부영역(22)을 가지고 하부에는 제2 직경(D2)의 하부영역(23)을 가진다. 이때, 컵 모양의 관통홀(21)을 이루기 위하여, 제1 직경(D1)은 제2 직경(D2)보다 크다. 상부영역(22)으로부터 하부영역(23)으로 갈수록, 제1 직경(D1)에서 제2 직경(D2)로 직경이 점점 줄어든다. 이에 따라, 관통홀(21)의 내면은 경사를 가진다. 상기 경사는 평탄하거나 오목할 수 있다. 제2 도포층(51)은 제1 도포층(50)이 압착롤러(12)의 압력에 의해 변화된 기저층(51a) 및 요철(51b)로 구분된다. 컵 모양의 관통홀(21)은 에센스 분무기(60)로부터 분무된 에센스를 용이하게 수용하기 위한 것이다. 제2 직경(D2)은 굳이 이에 한정되는 것은 아니며, 0.1~5.0mm이 바람직하다.
하부영역(23)은 제1 도포층(50)의 하이드로졸이 제2 직경(D2)을 가진 하부영역(23)으로 압착롤러(12)의 압력에 의해 압출되어 요철(51b)을 형성한다. 즉, 요철(51b)의 직경은 하부영역(23)의 직경인 제2 직경(D2)과 동일하다. 하부영역(23)의 형상은 요철(51b)과 요철(51b)은 제1 피치(P1)를 가지며, 제1 피치(P1)는 하부영역(23)과 하부영역(23) 사이의 간격과 같다. 제1 피치(P1)는 마스크 필름(20)에 전체에 걸쳐서 균일할 수 있고, 위치에 따라 다르게 설정될 수 있다. 예컨대, 마스크 필름(20)의 중심부에 비해 주변부의 제1 피치(P1)가 작을 수 있다. 또한, 제1 피치(P1)는 마스크팩의 형상, 안면에 접촉하는 부위 등을 고려하여 다르게 설정될 수 있다. 요철(51b)의 단면은 하부영역(23)의 형상과 연관되어, 상기 단면은 각이 있거나 곡률을 이루거나 또는 이들이 조합된 것일 수 있다. 예컨대, 하부영역(23)이 사각형이라면, 요철(51b)은 사각기둥 형태이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 하이드로겔 제1 제조장치(100)에서 마스크 필름(20)이 제거되어 마스크팩을 제조하는 과정을 나타내는 단면도이다.
도 4에 의하면, 마스크 필름(20)이 제거되기 이전에서, 에센스(ES)는 관통홀(21)의 내면과 요철(51b)에 수용된다. 관통홀(21)의 내면과 요철(51b) 사이의 공간은 쐐기 형태이므로, 사용자가 사용하기 이전에는 에센스(ES)은 안정되게 수용된다. 마스크 필름(20)이 제거되면, 에센스(ES)는 관통홀(21)의 경사를 따라 흘러내린다. 상기 경사는 평탄하거나 오목할 수 있다. 상기 경사가 오목하면, 수용되는 에센스(ES)의 량을 늘일 수 있다. 경사진 내면을 따라 흘러내린 에센스(ES)는 관통홀(21)의 하부영역(23)을 거쳐서 요철(51b)로 투입된다. 즉, 하부영역(23)으로부터 인출된 에센스(ES)는 요철(51b) 사이의 공간에 수용된다. 예컨대, 마스크팩의 테두리 부분의 관통홀(21)은 형상을 조절하여, 소모되는 에센스(ES)를 줄일 수 있다.
에센스(ES)는 유효성분을 포함하는 활성물질을 포함하며, 예컨대 부틸렌글라이콜 1.0~5.0%w/w, 글리세린 1.0~5.0%w/w, 하이드로제네이티드캐스터오일 0.1~1.0%w/w 향료 0.01~0.10%w/w, 유효성분 0.1~10%w/w와 정제수가 총 중량 100.0%w/w가 되도록 구성한다. 에센스(ES)는 틸렌글라이콜 1.0~5.0%w/w, 글리세린 1.0~5.0%w/w, 하이드로제네이티드캐스터오일 0.1~1.0%w/w 향료 0.01~0.10%w/w을 정제수가 총 중량 100.0%w/w가 되도록 혼합한 후 50~70oC, 800rpm에서 균일하게 교반시켜 제조된다.
본 발명의 실시예에 의한 요철(51b)은 다수개의 관통홀(21)이 패턴을 이루는 마스크 필름(20)에 의해 만들어지므로, 요철(51b)의 제1 피치(P1)는 적절하게 조절될 수 있다. 또한, 압찰롤러(12)의 압력은 제1 도포층(50)에 균일하게 작용하므로, 요철(51b)의 높이는 일정하다. 이와 같이, 일정한 높이의 요철(51b)이 패턴을 이루고, 요철(51b) 사이에 수용된 에센스(ES)에는 일정한 삼투압을 가진다. 요철(51b)의 제1 피치(P1) 및 형상을 조절하면, 비표면적에 기인한 상기 삼투압을 조절할 수 있다. 또한, 패턴을 이루는 요철(51b) 사이에 에센스(ES)를 포함하므로, 피부로 전달되는 이수액을 빠른 시간에 다량으로 발생시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 에센스(ES)는 요철(51b) 사이에 수용되므로, 에센스(ES)가 흘러내려서 발생하는 손실을 차단한다. 압착롤러(12)로 합지된 합지층(52)에 에센스(ES)를 공급하기 때문에, 마스크 필름(20)이 제2 도포층(51)으로부터 미끄러지는 것이 방지된다. 또한, 활성물질은 요철(51b) 사이에 수용되므로, 기저층(51a)의 가교결합에 영향을 주어 제2 도포층(51)이 와해되지 않도록 한다. 왜냐하면, 요철(51b)의 하부에는 상기 활성물질과 접촉하지 않으므로, 제2 도포층(51)의 강성 및 구조는 안정적이다.
도 5는 본 발명에 의한 하이드로겔 제1 제조장치(100)에서 마스크 필름(25)이 제거되어 마스크팩을 제조하는 과정의 다른 사례를 나타내는 단면도이다.
도 5에 의하면, 마스크 필름(25)는 제3 도포층(55)과 접촉하는 부분에는 음각(27)이 존재한다. 음각(27)이 존재하면 압착롤러(12)를 거치면서, 제3 도포층(55)은 음각(27)에 의하여 기저층(55a) 및 요철(55b)로 구분된다. 마스크 필름(25)이 제거되기 이전에서, 에센스(ES)는 관통홀(26)의 내면에 수용된다. 에센스(ES)는 관통홀(26)의 경사를 따라 흘러내린다. 상기 경사는 평탄하거나 오목할 수 있다. 상기 경사가 오목하면, 수용되는 에센스(ES)의 량을 늘일 수 있다. 경사진 내면을 따라 흘러내린 에센스(ES)는 관통홀(26)의 하부영역(28)을 거쳐서 기저층(55a)으로 투입된다. 하부영역(28)은 제3 직경(D3)을 가진다. 즉, 하부영역(28)으로부터 인출된 에센스(ES)는 제3 직경(D3)의 하부영역(28)을 통과하여 요철(55b) 사이의 공간에 수용된다. 이때, 제3 직경(D3)은 굳이 이에 한정되지는 않지만, 제2 직경(D2)보다 작은 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 의한 요철(55b)은 다수개의 관통홀(26)이 패턴을 이루는 마스크 필름(25)에 의해 만들어지므로, 요철(55b)의 제2 피치(P2)는 적절하게 조절될 수 있다. 이와 같이, 일정한 높이의 요철(55b)이 패턴을 이루고, 요철(55b) 사이에 수용된 에센스(ES)에는 일정한 삼투압을 가진다. 요철(55b)의 제2 피치(P2) 및 형상을 조절하면, 비표면적에 기인한 상기 삼투압을 조절할 수 있다. 또한, 패턴을 이루는 요철(55b) 사이에 에센스(ES)를 포함하므로, 피부로 전달되는 이수액을 빠른 시간에 다량으로 발생시킬 수 있다.
마스크 필름(20, 25) 각각에 의해 만들어진 제2 도포층(51) 및 제3 도포층(55)에는 요철(51b, 55b)가 존재하므로, 제2 도포층(51) 및 제3 도포층(55)을 통칭하여 요철 도포층이라고 한다. 제2 도포층(51) 및 제3 도포층(55)에서의 요철(51b, 55b)은 형상 및 피치(P1, P2)는 실질적으로 동일한 기능 및 역할을 한다.
도 6는 본 발명의 실시예에 의한 하이드로겔 제2 제조장치(200)를 설명하기 위한 개략적인 도면이다. 제2 제조장치(200)는 권취롤러(13)를 제외하고, 제1 제조장치(100)와 동일하다. 여기서, 마스크 필름(20)을 예로 들었지만, 마스크 필름(25)에도 물론 적용된다.
도 6에 의하면, 제2 제조장치(200)는 제2 도포층(51)의 형성이 완료되면, 마스크 필름(20)을 권취하는 권취롤러(13)를 포함한다. 제2 도포층(51)은 제1 도포층(50)이 압착롤러(12)의 압력에 의해 변화된 기저층(51a) 및 요철(51b)로 구분된다. 하부영역(23)은 압착롤러(12)의 압력에 의해 제1 도포층(50)의 하이드로졸이 제2 직경(D2)을 가진 하부영역(23)으로 압출되어 요철(51b)을 형성한다. 즉, 요철(51b)의 직경은 하부영역(23)의 직경인 제2 직경(D2)과 동일하다. 하부영역(23)의 형상은 한편, 요철(51b)과 요철(51b)은 제1 피치(P1)를 가지며, 제1 피치(P1)는 하부영역(23)과 하부영역(23) 사이의 간격과 같다.
제1 피치(P1)는 마스크 필름(20)에 전체에 걸쳐서 균일할 수 있고, 위치에 따라 다르게 설정될 수 있다. 예컨대, 마스크 필름(20)의 중심부에 비해 주변부의 제1 피치(P1)가 작을 수 있다. 또한, 제1 피치(P1)는 마스크팩의 형상, 안면에 접촉하는 부위 등을 고려하여 다르게 설정될 수 있다. 요철(51b)의 단면은 하부영역(23)의 형상과 연관되어, 상기 단면은 각이 있거나 곡률을 이루거나 또는 이들이 조합된 것일 수 있다. 예컨대, 하부영역(23)이 사각형이라면, 요철(51b)은 사각기둥 형태이다.
이상, 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
*부호의 설명
10, 11; 제1 및 제2 공급롤러
12; 압착롤러 13; 권취롤러
20, 25; 마스크 필름
21, 26; 관통홀
22; 상부영역
23, 28; 하부영역
30; 지지필름 40; 하이드로졸 공급기
50, 51, 55; 제1 내지 제3 도포층
60; 에센스 공급기 61; 노즐
70; 냉각기
100, 200; 제1 및 제2 제조장치

Claims (12)

  1. 다수개의 관통홀이 마련된 마스크 필름을 공급하는 제1 공급롤러;
    상기 제1 공급롤러로부터 간격(S)만큼 떨어져 배치되고, 지지필름을 공급하는 제2 공급롤러;
    상기 제1 및 제2 공급롤러에 의해 제공된 공간에 배치되고, 하이드로졸을 상기 지지필름에 공급하여 제1 도포층을 형성하는 하이드로졸 공급기;
    상기 지지필름, 상기 제1 도포층 및 상기 마스크 필름이 투입되어, 상기 압착롤러가 제공하는 압력에 의해 상기 제1 도포층의 일부를 돌출시켜 요철이 형성된 요철 도포층을 마련하는 압착롤러; 및
    상기 지지필름, 상기 요철 도포층 및 상기 마스크 필름에 활성물질 및 수분으로 이루어진 에센스를 분무하는 에센스 분무기를 포함하는 마스크 필름을 이용한 하이드로겔 제조장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 마스크 필름은 음각을 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 필름을 이용한 하이드로겔 제조장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 관통홀은 상부에는 제1 직경의 상부영역을 가지고 하부에는 제2 직경 또는 제3 직경의 하부영역을 가지며, 상기 제1 직경은 상기 제2 직경 또는 상기 제3 직경보다 큰 컵 모양인 것을 특징으로 하는 마스크 필름을 이용한 하이드로겔 제조장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 관통홀의 내면의 경사는 평탄하거나 오목한 것을 특징으로 하는 마스크 필름을 이용한 하이드로겔 제조장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 요철 도포층에서의 요철의 단면은 각이 있거나 곡률을 이루거나 또는 이들이 조합된 것을 특징으로 하는 마스크 필름을 이용한 하이드로겔 제조장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 요철 도포층에서의 요철의 피치는 상기 하부영역과 상기 하부영역 사이의 간격과 같으며, 상기 피치는 상기 마스크 필름 전체에 걸쳐서 균일하거나 상기 마스크 필름의 위치에 따라 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 마스크 필름을 이용한 하이드로겔 제조장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 마스크 필름이 상기 합지층에서 제거되면, 상기 관통홀에 수용된 상기 에센스가 상기 요철 사이의 공간에 수용되는 것을 특징으로 하는 마스크 필름을 이용한 하이드로겔 제조장치.
  8. 다수개의 관통홀이 마련된 마스크 필름을 공급하는 제1 공급롤러;
    상기 제1 공급롤러로부터 간격(S)만큼 떨어져 배치되고, 지지필름을 공급하는 제2 공급롤러;
    상기 제1 및 제2 공급롤러에 의해 제공된 공간에 배치되고, 하이드로졸을 상기 지지필름에 공급하여 제1 도포층을 형성하는 하이드로졸 공급기;
    상기 지지필름, 상기 제1 도포층 및 상기 마스크 필름이 투입되어, 상기 압착롤러가 제공하는 압력에 의해 상기 제1 도포층의 일부를 돌출시켜 요철이 형성된 요철 도포층을 마련하는 압착롤러;
    상기 압착롤러를 거친 상기 마스크 필름을 권취하는 권취롤러; 및
    상기 지지필름 및 상기 요철 도포층에 활성물질 및 수분으로 이루어진 에센스를 분무하는 에센스 분무기를 포함하는 마스크 필름을 이용한 하이드로겔 제조장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 관통홀은 상부에는 제1 직경의 상부영역을 가지고 하부에는 제2 직경 또는 제3 직경의 하부영역을 가지며, 상기 제1 직경은 상기 제2 직경 또는 상기 제3 직경보다 큰 컵 모양인 것을 특징으로 하는 마스크 필름을 이용한 하이드로겔 제조장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 관통홀의 내면의 경사는 평탄하거나 오목한 것을 특징으로 하는 마스크 필름을 이용한 하이드로겔 제조장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 요철 도포층에서의 요철의 단면은 각이 있거나 곡률을 이루거나 또는 이들이 조합된 것을 특징으로 하는 마스크 필름을 이용한 하이드로겔 제조장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 요철 도포층에서의 요철의 피치는 상기 하부영역과 상기 하부영역 사이의 간격과 같으며, 상기 피치는 상기 마스크 필름 전체에 걸쳐서 균일하거나 상기 마스크 필름의 위치에 따라 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 마스크 필름을 이용한 하이드로겔 제조장치.
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