본 발명에 따른 화장용 도포구의 제조방법은, 원통 또는 원주형상과 같은 막대형의 솔대(110)와, 상기 솔대(110)의 말단에 모(120)가 형성된 구조를 가지는 화장용 도포구의 제조방법에 관한 것으로, 상기와 같은 구조를 가지는 화장용 도포구를 보다 용이하고 신속하게 제조가능하도록 도 1에 도시된 바와 같이 크게 모확장설계단계, 일체형사출단계, 모미세화단계로 이루어지는 간단한 과정에 의해 구현된다.

상기 모확장설계단계에서는, 상기 모미세화단계(이하 설명)에서 물리적인 방법이나 화학반응에 의해 외면부의 일부가 제거될 것을 고려하여, 상기 솔대(110)와 모(120)가 연결, 완성된 완제품의 형상에 대해 상기 모(120)에 해당되는 일단부의 길이 또는 단면크기, 길이와 단면크기 모두가 보다 확장된 볼륨을 가지도록, 상기 솔대(110)와 모(120)가 연결된 형상의 일체형 구조체를 설계한다.

상기 일체형사출단계에서는, 상기 모확장설계단계에서 설계된 형상에 따라 사출성형하여 상기 솔대(110)와 모(120)가 연결된 형상의 일체형 구조체를 실제로 제작하며, 상기 사출물은 상기 솔대(110)와 모(120)의 연결부가 별도의 연결부재 없이 상기 솔대(110) 및 모(120)와 연속적으로 일체화된 구조를 가진다면 특정한 형상으로 한정되지 않는다.

그리고 솔대(110) 및 모(120)를 일체로 사출성형하는 방법에는 보통의 사출성형 방식 뿐만 아니라 솔대와 모의 재질 또는 색상이 다르도록 이종의 재료를 이용하는 이중사출 성형 방식이 적용될 수 있다.

이와 같이 서로 다른 이종재질을 이용해 사출하는 방법을 이중사출이라 한다. 여기서, 이중사출에 대해 보다 자세히 설명하면, 2종의 다른 수지 또는 다른 2가지 색의 수지를 사용하여 2개의 사출장치와 가동판에 회전기구를 설치한 구조의 사출기 또는 코아나 슬라이드구조를 이용하여 이중사출 가능하게 설계된 금형으로 최초에 성형한 1차 성형품과 2차 캐비티(CAVITY)와의 공간에 2차 수지를 충진하여 성형하는 것이다.

1차측과 2차측의 캐비티(CAVITY)가 정확히 교체되므로 형상의 제약이 적고 제품적용의 폭이 넓어 디자인의 다양화가 가능하다. 또한, 한 번에 사출함으로써, 기존의 일반사출이 2차례에 걸쳐 2개의 부품으로 성형하여 용착 또는 도장공정의 2차가공을 행하여 제품화 하던 것을 한 번의 성형으로 이를 해결함으로써 원가절감은 물론 다양한 디자인의 제품생산이 가능한 이점이 있다.

따라서 솔대(110)와 모(120)를 일체로 사출성형하는 과정에서 전술한 바와 같은 이중사출 방식을 수행함으로써 솔대와 모의 재질 및 색상을 서로 다르게 형성할 수도 있다.

상기 솔대(110)와 모(120)를 사출에 의해 일체로 제조하면, 상기 사출물의 모(120)에 해당되는 일단부가 일반적인 섬유 한가닥에 대응되는 형상을 가지거나, 다수로 갈래진 형상을 가지는 실시예, 상기 솔대(110)와 모(120)에 해당되는 부분의 외경이 전체적으로 서로 동일하거나 2mm 이하의 범위에 해당되는 차이를 가지고 일방향으로 연장된 단순한 일자형 막대형상을 가지는 실시예, 상기 사출물의 솔대(110)에 해당되는 부분에 액상의 화장품이 담겨져 상기 모(120)에 해당되는 일단부측으로 흘러나올 수 있도록 유도하는 홈부가 형성된 실시예를 포함하여 기존의 화장용 도포구의 형상과 동일한 형상을 무리없이 제조가능하다.

또한, 상기 솔대(110)와 모(120)의 일부를 펀칭시키거나 서로 접합시켜 연결하는 기존의 제조방법으로는 구현할 수 없을 정도로 상기 솔대(110)와 모(120)간의 경계부 내지 인접부가 축소된 외경을 가지거나, 매끄러운 곡면을 가지는 실시예를 포함하여 기존의 제조방법으로 불가능한 다양한 형상으로의 제조 또한 일회의 사출만으로 용이하게 이루어질 수 있다.

상기 모미세화단계에서는, 상기 일체형사출단계에서 제조된 사출물의 상기 모(120)에 해당되는 일단부를 물리적 또는 화학적 방법에 의해 화장품 도포 시 피부에 손상을 주지 않도록 유연하게 굴곡변형가능한 정도의 가는 형상으로 가공하게 된다.

상기 모미세화단계에서 물리적인 가공방법을 적용함에 있어서는, 상기 일체형사출단계에서 제조된 사출물의 상기 모(120)에 해당되는 일단부를 횡방향으로 절단시킴으로써 원주형상의 말단부형상을 가지도록 구성할 수 있으며, 보다 넓은 도포면적을 구현할 수 있도록 상기 모(120)에 해당되는 일단부를 일측 또는 다양한 방향에서 테이퍼지게 절단 또는 연삭함으로써 말단부가 뾰족한 형상을 가지도록 구성할 수도 있다.

상기 모미세화단계에서 화학적인 가공방법을 적용함에 있어서는, 상기 일체형사출단계에서 제조된 사출물의 상기 모(120)에 해당되는 일단부를 염기성 수용액에 침지하여 외면부를 용해함으로써 이루어지도록 하는 실시예를 포함하며, 이하에서는 이러한 화학적 가공방법을 적용한 본 발명에 따른 화장용 도포구의 제조방법 및 화장용 도포구를 다음의 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2, 3, 4, 5는 각각 본 발명에 따른 화장용 도포구의 제조방법에서 화학적 가공방법을 적용하여 화장용 도포구를 제조하는 제1, 2, 3, 4실시예를 보이고자 도시한 모식도이다.

상기 일체형사출단계에서는, 후공정인 상기 모미세화단계에서 염기성 수용액에 침지하며 외면부를 용해시키기 용이하도록, PBT(Polybutylene Terephthalate)소재와 같이 염기에 대한 내화학약품성이 취약한 특정을 가지는 소재를 구성성분으로 하여 사출성형하는 것이 바람직하다.

상기 PBT는 DMT(Dimethyl Terephthalate)또는 TPA(Terephalic Acid)와 1,4-butane-diol를 monomer로 중합하여 만들어지는 결정성 수지로, 결정화속도가 빨라서 성형시간이 짧으며, 내후성, 내마모성, 내열성이 우수하여, 5대 범용 EP(Engineering plastics) 소재로 기계분야에 광범위하게 적용되고 있는 소재이면서도, 알칼리(염기)에 대한 내화학약품성이 취약한 특성을 가진다.

상기 모미세화단계에서는, 상기 일체형사출단계에서 제조된 사출물의 상기 모(120)에 해당되는 일단부를 수산화나트륨(NaOH, 일명 가성소다(caustic soda)), KOH, Ca(OH)₂와 같은 강염기 또는, Mg(OH)₂, NH₄OH와 같은 약염기를 용해시킨 염기성 수용액에 침지하며 외면부를 용해시키며 보다 가늘게 가공한다.

도 2에 도시된 본 발명에 따른 화장용 도포구의 제조방법을 적용하여 화장용 도포구를 제조하는 제1실시예와, 도 3에 도시된 본 발명에 따른 화장용 도포구의 제조방법을 적용하여 화장용 도포구를 제조하는 제2실시예는, 점선으로 표시된 형상에 해당되는 동일한 형상의 일체형 완성품을 제조함에 있어서 다양한 실시예로서 구현가능함을 설명하고자 기재한 것이다.

상기 제1실시예에서, 상기 모확장설계단계에서는 점선으로 표시된 것과 같은 표준형상에 대해 균일한 폭으로 확장된 사이즈를 가지는 뾰족한 형상으로 설계하고, 상기 일체형사출단계에서는 상기 모확장설계단계에서 결정된 형상대로 일체로 사출성형하며, 상기 모미세화단계에서는 상기 사출물의 모(120)에 해당되는 일단부전체를 염기성 수용액에 지정시간동안 침지시켜 확장설계된 폭만큼 외면부를 용해시킴으로써 점선으로 표시된 것과 같은 표준형상으로 가공하게 된다.

상기 제2실시예에서, 상기 모확장설계단에서는 점선으로 표시된 것과 같은 표준형상에 대해 말단측으로 갈수록 보다 확장된 사이즈를 가지는 사각형 단면을 가지는 형상으로 설계하고, 상기 일체형사출단게에서는 상기 모확장설계단계에서 결정된 형상대로 일체로 사출성형하며, 상기 모미세화단계에서는 상기 사출물의 모(120)에 해당되는 일단부를 시간차를 두고 말단부로부터 순차적으로 침지시키며 확장설계된 폭만큼 외면부를 용해시킴으로써 점선으로 표시된 것과 같은 표준형상으로 가공하게 된다.

상기 제1실시예, 제2실시예는 상기 모(120)가 원뿔형상과 같은 형상을 가지는 경우에 적용하기 바람직한 적용예로, 상기 제1실시예, 제2실시예와 같이 상기 사출물의 모(120)에 해당되는 일단부를 수직방향으로 침지시켜 외면부의 수평방향 둘레 전반에 대해 동시에 가공이 이루어지도록 하거나, 상방향 또는 하방향으로 시간차를 두고 순차적으로 이동시키며 가공이 이루어지도록 할 수 있다.

상기 모(120)가 일측에 경사면이 구비된 형상, 다수의 경사면이 구비된 형상, 모서리가 라운딩 또는 모따기된 형상, 원형이 아닌 타원형, 사각형 등과 같은 단면형상 등을 가지는 경우에는, 상기 사출물의 모(120)에 해당되는 일단부를 일측으로 기울인 상태로 침지시켜 경사면이 형성된 형상으로 가공하거나, 반대측으로 기울여 다시 침지시켜 다수의 경사면이 형성되거나 모따기된 형상으로 가공하거나, 상기 사출물의 모(120)에 해당되는 일단부를 일측으로 기울인 상태로 침지시킨 후 일부를 염기성 수용액으로부터 빼어내며 다른 각도로 침지시켜 라운딩된 형상으로 가공하는 것이 바람직하다.

도 4에 도시된 본 발명에 따른 화장용 도포구의 제조방법을 적용하여 화장용 도포구를 제조하는 제3실시예는, 상기 제1, 2실시예와 같이 상기 사출물의 모(120)에 해당되는 일단부 전체가 뾰족한 형상을 가지는 것이 아니라, 전체적으로 하나의 섬유 또는 모에 해당되는 형상을 가지면서 말단부에 해당되는 일부만 뾰족한 형상을 가지도록 가공하는 구체적인 적용예를 설명하고자 기재한 것이다.

상기 제3실시예에서, 상기 모확장설계단계에서는 상기 사출물의 모(120)에 해당되는 일단부 전체가 일반적인 섬유 또는 모 한가닥에 대응되는 형상을 가지도록 설계하고, 상기 일체형사출단계에서는 상기 사출물의 모(120)에 해당되는 일단부가 사출성형으로 신뢰성있게 제조가능한 범위 내에서 상기 사출물의 모(120)에 해당되는 일단부가 일반적인 섬유 한가닥에 대응되는 형상을 가지도록 사출형성하며, 상기 모미세화단계에서는 상기 사출물의 말단부를 그 형상에 따라 동시에 또는 상방향, 하방향으로 시간차를 두고 염기성 수용액에 침지시켜 상기와 같은 형상으로 가공가능하다.

도 5에 도시된 본 발명에 따른 화장용 도포구의 제조방법을 적용하여 화장용 도포구를 제조하는 제4실시예는, 상기 제1, 2, 3실시예와 같이 상기 사출물의 모(120)에 해당되는 일단부가 단일의 모갯수를 가지는 것이 아니라, 다수의 모갯수를 가지면서 말단측으로 갈수록 뾰족한 형상을 가지도록 가공하는 구체적인 적용예를 설명하고자 기재한 것이다.

상기 제4실시예에서, 상기 모미세화단계 이전에 도 5에 도시된 바와 같이 상기 사출물의 모(120)에 해당되는 일단부가 액체의 유입이 가능한 이격간격을 두며 다수로 갈래진 형상을 가지도록 성형함에 있어서는, 다수의 갈래를 가지는 형상으로의 사출성형이 이루어지기 용이한 경우, 상기 모확장설계단계에서 다수로 갈래진 형상으로 설계한 후, 상기 일체형사출단계에서는 상기 모확장설계단계에서 설계된 갈래진 형상으로 사출성형하여 제조하여 별도의 추가공정없이 이루어질 수 있다.

다수의 갈래를 가지는 형상으로의 사출성형이 이루어지기 어려운 경우에는, 상기 모확장설계단계에서 말단측으로 갈수록 뾰족한 형상을 가지는 단순한 형상으로 설계하고, 상기 일체형사출단계에서는 상기 모확장설계단계에서 설계된 단순한 형상으로 용이하게 사출성형한 후, 상기 사출물의 모(120)에 해당되는 일단부를 말단으로부터 길이방향으로 절단하며 다수로 갈래진 형상으로 가공하는 모분할단계를 추가로 거쳐 이루어질 수 있다.

상기 모확장설계단계와 일체형사출단계를 통해 상기 사출물의 모(120)에 해당되는 일단부가 액체의 유입이 가능한 이격간격을 두며 다수로 갈래진 형상으로 성형이 이루어지면, 상기 모미세화단계에서는 상기 사출물의 말단부를 그 형상에 따라 동시에 또는 상방향, 하방향으로 시간차를 두고 염기성 수용액에 침지시켜 다수의 모갯수를 가지는 브러시 형상으로 가공하게 된다.

다수의 모갯수를 가지는 브러시 형상으로 제조함에 있어서는, 상기 모미세화단계 이후에 접착제를 이용해 다수의 모들의 단부를 상호 밀집시킨 상태로 장시간 고정시킨 상태를 유지하거나, PBT소재의 용융은 이루어지지 않으면서 가압에 의해 형상의 변형이 가능한 온도분위기에서 다수의 모들의 단부를 상호 밀집시킨 상태로 지정시간 고정시킨 상태를 유지함으로써, 장시간 사용과정에서도 다수의 모들의 단부가 상호 밀집된 상태를 유지가능할 정도로 완성가능하다.

본 발명은 상기와 같은 구성을 가지는 화장용 도로구의 제조방법에 의해 제조된 화장용 도포구를 다른 기술적 요지로 하며, 도 6의 (a) 내지 (c)에는 구매를 결정하기 전에 소비자의 피부에 화장품을 시연해보기 위한 시연용이나 일회용 화장용 도포구, 또는 용기와의 체결이 이루어지지 않는 펜슬형의 화장용구에 적용되기 적합한 구조를 가지는 본 발명에 따른 화장용 도포구의 제1실시예가 도시되어 있다.

도 6의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이 컴팩트한 형상으로 구성하면, 최소의 공정과 원가로 제조가능하고, 이에 따라 시연용 또는 일회용으로 사용되는 화장용 도포구의 사용으로 인한 원료의 소모와 환경에 끼치는 악영향을 보다 감소시킬 수 있다.

시연용, 일회용으로 제조함에 있어서 상기 솔대(110)는, 사용자가 다른 부수적인 수단을 이용하지 않고 손가락으로 파지한 상태로 간편하게 도포가 이루어질 수 있도록, 2mm 이상에서 5mm 이하의 범위에 해당되는 외경과, 50mm 이상에서 100mm 이하의 범위에 해당되는 길이를 가지는 막대형상으로 형성하는 것이 바람직하다.

그리고, 도 6의 (d)에는 아이라이너 도포용으로 사용하기에 적합하면서도, 용기의 캡으로 용기와 함께 결합한 상태로 보관하면서 화장 시에는 화장용 도포구의 기능을 구현가능한 구조를 가지는 본 발명에 따른 화장용 도포구의 제2실시예가 도시되어 있다.

상기 화장용 도포구의 제2실시예는, 도포부(100)와 덮개부(200)로 이루어지며, 상기 도포부(100)는 상기 화장용 도포구의 제조방법으로 제조되어, 상기 솔대(110)와 모(120)가 일체로 연결형성된 구조를 가지며, 상기 덮개부(200)는 화장품이 수용되는 용기의 개방구에 결합가능한 형상을 가지고 상기 도포부(100)의 타단부에 결합되어, 상기 용기의 상부를 개폐시킴과 동시에 사용자가 상기 덮개부(200)를 파지한 상태로 상기 도포부(100)를 상기 용기 내외측으로 이동시키며 도포를 수행가능하도록 한다.

본 발명에 따른 화장용 도포구의 제조방법 및 화장용 도포구에 의하면, 상기 솔대(110)와 모(120)가 연결된 형상의 구조체를 일체로 사출형성한 후 상기 모(120)에 해당되는 일단부를 염기성 용액에 침지시키는 간단한 과정에 의해 신속하고 용이하게 화장용 도포구를 제조가능하여, 상기 솔대(110)와 모(120)의 별도 제작과 조립에 소모되던 시간과 인력의 소모를 줄여 생산성을 보다 향상시킬 수 있으며, 상기 모(120)를 절단 및 정렬하여 상기 솔대(110)에 결합시키기 위해 필요한 다수의 장비를 별도로 구비할 필요가 없어 제작원가를 보다 절감할 수 있다.

또한, 화장품이 수용되는 용기를 밀폐시키는 캡과 상기 솔대(110)가 결합 또는 일체로 연결된 구조를 가지는 화장용 도포구에 적용하기 적합함은 물론, 구매를 결정하기 전에 소비자의 입술이나 눈에 화장품을 시연해보기 위한 시연용이나 일회용 화장용 도포구와 같이, 캡이나 용기와 결합시키는 복잡한 조립과정없이 도포의 용도만으로 이용되는 보다 컴팩트한 구조를 가지는 다양한 형태의 화장용 도포구에 적용하기에 보다 적합하다.

그리고, 상기 솔대(110)와 모(120)를 한차례의 사출에 의해 보다 간단하고 신속하게 제조가능하므로, 기존에 모를 절단 및 정렬하여 솔대에 결합시키는 과정에서 공정 복잡도 및 가공시간에 비례하여 작업자나 가공장비와의 접촉이 이루어지며 오염이 가중되는 것을 최소화시킬 수 있어, 위생적인 측면을 보다 개선할 수 있다.

또한, 상기 솔대(110)와 모(120)가 일체로 사출성형됨에 따라, 사용중 또는 손질, 관리중에 임의의 가압력에 의해 모가 솔대로부터 이탈되어 화장품을 오염시키거나, 이로 인해 다른 화장용 도포구 또는 용기를 포함한 화장용구 전체를 새로 구입하여야 하는 경우가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 이중사출 성형 방식을 통하여 솔대(110)와 모(120)의 재질과 색상이 서로 다르게 제작될 수 있으므로, 화장용 도포구가 사용되는 화장품의 특성 또는 사용자의 요구 등에 따라 솔대와 모의 특성이 다양하게 조합된 화장용 도포구를 제조할 수 있는 이점이 있다.

그리고, 상기 솔대(110)와 모(120)를 사출에 의해 일체로 제작함에 따라, 솔대와 모의 일부를 서로 결합하여 연결하는 기존의 제조방법으로 구현가능한 형상은 물론, 기존의 제조방법으로는 구현할 수 없을 정도로 솔대와 모간의 경계부 내지 인접부가 매끄러운 형상을 가지는 실시예를 포함하여 보다 다양한 형상으로 화장용 도포구를 제조가능하다.

또한, 일체형사출단계에서 지정형상으로 사출성형하는 과정과, 모미세화단계에서 지정깊이로 지정시간동안 침지시키는 과정 각각이 자동화공정에 의해 용이하게 구현가능할 뿐만 아니라, 각각의 공정 사이에 대상물을 이송시키는 공정 또한 자동화공정에 의해 구현가능하여, 화장용 도포구를 제조함에 있어서 전 공정의 자동화를 구현가능하다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 상기와 서술한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 립글로스, 립스틱, 아이라이너, 아이브러시, 볼터치, 컨실러를 포함한 화장품에 광범위하게 적용가능함은 물론이며, 상기 실시예들을 기존의 공지기술과 단순히 조합적용한 실시예와 함께 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 변형하여 이용할 수 있는 기술은 본 발명의 기술범위 또한 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.