KR102356157B1 - 원터치 멀티 위생 필터 시스템 - Google Patents

원터치 멀티 위생 필터 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 헤드부, 조절부, 손잡이와 각각 조립 및 해체 할 수 있어 교체와 수리의 편의성으로 관리 유지비용이 절감되고, 사용자가 쉽게 다양한 헤드부를 선택적으로 사용할 수 있는 원터치 멀티 위생 필터 시스템에 관한 것이으로, 더욱 상세하게는 다양한 헤드부, 상기 헤드부가 원터치방식으로 조립 및 해체되는 연결부, 상기 연결부가 결합되며 원수를 정수하는 필터가 내장된 손잡이로 구성하여; 원터치 방식을 이용하여 결합과 해체가 간편하고 물의 분사량을 세밀하게 조절할 수 있도록 결합과 조절기능을 동시에 제공함으로써 편의성이 증대되는 효과가 있다.

Description

원터치 멀티 위생 필터 시스템{One-touch Multi Hygiene Filter System}
본 발명은 샤워 및 구강 등의 위생 필터 장치에 관한 것으로, 특히 여러 형태의 헤드부를 필터가 포함된 손잡이와 간단하게 조립 및 해체할 수 있으며 물 분사량을 조절이 가능하여 가정용, 대중 샤워 관련 업종, 숙박업종, 병원, 욕실 제품 제조업체, 인테리어 업체에 적용가능한 원터치 멀티 위생 필터 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 욕실의 벽면에 설치되는 샤워기에는 냉,온수 공급 파이프와 결합된 수전금구의 조절밸브를 이용해 냉,온수 및 혼합수를 토출할 수 있도록 구성되며, 상기 수전금구와 샤워기 헤드 사이에는 플렉시블 호스(이하'급수호스' 라함)가 연결되는 구성을 갖고 널리 사용되고 있다.
그리고, 상기 급수호스와 샤워기 헤드의 결합부에는 대응하는 나사부를 각각 형성시켜 상호 체결 조립하는 구성으로 갖고 있는데, 일반적으로 급수호스를 파지한 후 샤워기 헤드를 회전시켜 체결한다.
여기서, 샤워기 헤드는 합성수지재로 형성하는 것이 일반적인데, 상기 급수호스와 오 조립된 상태에서 샤워기 헤드를 회전시키면 나사산이 망가지며 파손 및 누수가 발생되는 폐단이 있었다.
종래의 샤워기는 물이 분사되는 형태를 변경해서 사용하도록 하거나, 물의 분사량을 조절할 수 있도록한 다양한 기술들의 개발이 이루어지고 있다.
특히, 물의 분사량을 조절하기 위한 기술로는 대한민국 실용신안등록 제0332305호(2003.10.23 공고)나 대한민국 특허 제0934003호(2009.12.17 공고)와 같이 개발되어 있다. 이중 전자의 경우 통상적인 샤워기의 형태와는 다르게 물의 분사면이 길게 형성되면서 분사면을 통한 분사 범위를 조절하는 특징이 있고, 후자의 경우 물과 함께 공기의 공급량을 조절하여 궁극적으로 물의 분사량을 조절하는 특징이 있다. 이런 기술들은 모두 샤워기의 하단에 설치된 분사량 조절장치에 의해 물의 분사량 조절이 이루어진다.
그러나, 전자의 샤워 헤드는 물의 분사량을 조절함에 있어서 분사면 상의 분사 범위가 좁아지거나 넓어지기 때문에 사용이 불편하고 후자의 경우, 공기를 공급하는데 한계가 있어서 물의 분사량을 조절하는 범위가 제한적인 단점이 있었다.
이렇게, 토출되는 물의 분사량 조절이 원활하지 못하되므로 불필요한 물을 낭비하게 되어 절수할 수 없는 문제점이 발생되었다.
이와 같은, 문제점을 해소하고자 특허공개번호제10-2017-0034635호(공개일자 20170329)에서 나타낸 바와 같이 물의 분사량 조절이 단계적으로 정확하게 이루어지도록 한 샤워 헤드를 제공하였다.
종래 기술에 따른 샤워기는 수도관의 밸브와 열결되어 수도를 통해 진행되는 물을 여러 갈래로 나누어 목적하는 압력으로 분사하도록 한 장치이다. 이와 같은 샤워기는 밸브와 연결되는 호스가 일 끝단에 결합되어 구성된다.
이러한, 샤워기는 사용자가 손으로 잡을 수 있도록 한 손잡이부와, 손잡이부의 끝단에 형성되어 샤워수를 분사하도록 한 헤드부로 구성된다.
이때, 손잡이부의 끝단에는 호스가 결합되며, 호스를 통해 진행되는 물이 헤드부에서 샤워수로 분사되기 위해 손잡이부의 내부는 중공이 형성된다.
상기와 같은 샤워기는 주로 수돗물을 샤워수로 분사하도록 하고 있는데, 이때 일반적으로 공급되는 수돗물은 치아염소나트륨을 이용하여 염소살균을 수행하여 각종 수행성 병원균을 제거하도록 하고 있다.
따라서, 상기 치아염소나트륨은 수돗물에 잔류된 상태로 상수를 통해 공급되며, 이 치아염소나트륨은 산화제, 표백제, 소독제 등의 용도로 사용되는 성분이기 때문에 인체, 특히 피부에 악영향을 끼치게 된다.
이와 같은 수돗물의 유독성분을 제거하기 위해 종래 샤워기는 수돗물이 호스를 통과하여 진행되는 부분에 필터를 장착하였다.
종래 기술에 따른 샤워기 헤드 및 급수호스는 장시간 사용 시 마모 및 유로 오염에 따라 신규의 샤워기 헤드 및 급수호스로 교체하는 작업이 필요하지만, 사용자가 교체 작업 중에 오조립 및 누수를 방지하기 위한 작업에 어려움이 있어 기존의 샤워기 헤드 및 급수호스를 계속 사용해야하는 문제점이 있었다.
종래 기술에 따른 샤워기 헤드와 체결된 급수호스는 사용자가 샤워기 헤드를 사용하는 과정 또는 샤워기 헤드를 벽면에 거치하는 과정에서 급수호스가 뒤틀리거나 꼬여지면서 급수호스의 형태가 변형되는 문제점이 있었다.
종래 기술에 따른 특허공개번호제10-2017-0034635호는 물의 분사량 조절이 단계적으로 정확히 이루어지긴 하지만, 많은 량의 부품이 결합되어 있어 조립공정이 복잡하고 원가 상승의 요인이 되었으며 특히, 부품 결합시 많은량의 부품을 결합하여야 하므로 분사량 조절장치에서 누수가 발생되는 문제점이 있었다.
종래 기술에 따른 수돗물이 그 필터의 바깥쪽에서 안쪽으로 유입되기 때문에 필터의 겉면이 더러워져 사용자로 하여금 불쾌감을 가지게 하는 문제점이 있고, 또한 그 필터를 통해 한번만 필터링이 되기 때문에 수돗물의 유독성분이 완벽하게 제거되지 못하는 문제점이 있다.
종래 기술에 따른 기존 샤워기에서 수량은 샤워기가 아닌 별도의 수도 손잡이로 조절하거나 온오프 스위치를 이용하여 조절하는 것이 대부분이었다. 그러나, 별도의 수도 손잡이로 수량을 조절하는 경우 한 손으로 샤워기를 들고, 다른 손으로 수량을 조절하는 등 두 손을 모두 사용하여야 하므로 그 사용이 불편하다는 문제점이 있고, 샤워기에 위치한 온-오프 스위치를 이용하는 경우는 수량 조절이 불가능하고 물이 나오거나 멈추는 것만을 조절할 수 있다는 문제점이 있었다.
이로 인하여, 샤워기헤드와 손잡이의 나선 연결 구조를 조립과 해체가 간편하고 빠른 원터치 방식으로 개선이 필요하며 샤워기헤드와 손잡이의 사이에 물의 분사량을 조절하는 토출량조절부를 설치하여 파손시 교체가 쉽게 개선한 원터치 샤워기가 절실히 요구되는 실정이다.
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1. 등록특허 10-1964019 (원터치식 연결니플 구조를 갖춘 샤워기 헤드) 2. 공개특허 10-2011-0123981 (분리형(원터치)샤워기 연결부속) 3. 등록특허 10-2027417 (분사량 조절장치를 갖는 샤워기) 4. 등록특허 10-1410677 (두피마사지 기능 및 수량 조절기능을 구비한 음이온 샤워장치)
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로 손이 젖거나 미끄러운 상태라도 원터치 방식을 이용하여 조립과 해체가 간편하고 물의 분사량을 세밀하게 조절할 수 있도록 결합과 조절기능을 동시에 갖는 원터치 멀티 위생 필터 시스템를 제공하는데 목적이 있다.
그리고, 본 발명의 다른 목적은 헤드부와 연결부 및 조절부를 원터치 방식으로 조립 및 해체 할 수 있어 사용자가 샤워중에도 사용 용도에 따라 간편하고 신속하게 교체하여 사용 가능하도록 하는 데 있다.
더불어, 본 발명의 또 다른 목적은 일반적인 샤워, 비타민 샤워, 브러쉬샤워, 구강세정, 비데세정과 기타 청소의 용도에 맞게 헤드부를 조절부에 선택적으로 결합시켜 사용할 수 있도록 하는 데 있다.
아울러, 본 발명의 다른 목적은 헤드부, 연결부, 조절기, 손잡이가 독립적인 기능 수행과 각각 분리되어 사용자가 쉽게 교체가능한 동시에 유지관리비를 절감할 수 있도록 하는 데 있다.
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상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 물을 분사하는 헤드부와 결합되는 손잡이로 형성되며, 기능적으로 구분되는 다양한 헤드부의 일측에 원터치 방식으로 조립 및 해체하기 위한 결합단을 형성하며, 손잡이의 내부에 삽입되어 원수의 염소 화학적 부산물제거, 보습 및 미백성분, 비타민 성분을 첨가하는 기능과 정수, 살균, 이물질을 여과방식으로 제거하는 기능을 제공하는 필터로 이루어지는 필터 시스템에 있어서, 상기 결합단과 손잡이의 사이에 결합하며 헤드부가 원터치방식으로 조립 및 해체되는 연결부를 형성하되, 상기 연결부는 원통 형상의 연결몸체 상부면에는 헤드부의 결합돌기가 체결되는 체결홈을 형성하거나, 상기 연결부는 원통 형상의 연결몸체 상부 내면에는 헤드부의 걸림홀에 체결되는 볼을 구성하며, 상기 연결부는 원통 형상으로 상부단에는 헤드부의 결합단이 체결되는 체결홈을 형성하고 하부단에는 손잡이와 체결을 위한 암나선을 형성하되, 상기 체결홈은 니은자 형태이며 결합단의 결합돌기가 세로홈을 통해 가로홈의 바닥에 형성된 걸림단에 걸려 이탈되지 않도록 형성하며, 상기 가로홈은 세로홈과 연장되는 수평홈보다 낮은 위치로 완만한 계단 형태를 이루는 경사홈의 전방에 걸림단을 형성하고, 상기 걸림단의 전방으로 결합돌기를 하부 방향으로 당겨주는 계단홈을 구성하는 것을 특징으로 하는 원터치 멀티 위생 필터 시스템을 제공한다.
이상에서와 같이 본 발명은 원터치 방식을 이용하여 결합과 해체가 간편하고 물의 분사량을 세밀하게 조절할 수 있도록 결합과 조절기능을 동시에 제공함으로써 편의성이 증대되는 효과가 있다.
그리고, 물이 묻거나 비누, 샴푸 등이 묻어 손이 미끄러운 상태에서도 헤드부와 조절부를 원터치 방식으로 조립 및 해체 할 수 있어 사용자가 사용 용도에 따라 간편하고 신속하게 교체하여 실용성이 증대 및 사용 붚편함을 해소하는 효과가 있다.
더불어, 일반적인 샤워, 비타민 샤워, 브러쉬샤워, 구강세정, 비데세정과 기타 청소의 용도에 맞게 헤드부를 조절부에 선택적으로 결합시켜 사용할 수 있어 용도별 기구를 별도 구매하지 않아도 되는 효과가 있다.
아울러, 헤드부, 조절기, 손잡이가 독립적인 기능 수행과 각각 분리되어 사용자가 쉽게 교체가능한 동시에 유지관리비를 절감하는 효과가 있다.
삭제
도 1은 본 발명에 따른 원터치 멀티 위생 필터 시스템를 나타낸 분해사시도,
도 2는 본 발명에 따른 원터치 멀티 위생 필터 시스템의 헤드부의 종류와 연결부를 나타낸 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 원터치 멀티 위생 필터 시스템를 나타낸 결합사시도,
도 4는 본 발명에 따른 원터치 멀티 위생 필터 시스템를 나타낸 정면도,
도 5는 본 발명에 따른 원터치 멀티 위생 필터 시스템에서 필터샤워기헤드타입을 나타낸 분해사시도,
도 6은 본 발명에 따른 원터치 멀티 위생 필터 시스템에서 버튼샤워기헤드타입을 나타낸 분해사시도,
도 7은 본 발명에 따른 원터치 멀티 위생 필터 시스템에서 브러쉬샤워기헤드타입을 나타낸 분해사시도,
도 8은 본 발명에 따른 구강세정헤드의 서로 다른 타입을 나타낸 분해사시도,
도 9는 본 발명에 따른 연결구의 사시도 및 상세도를 나타낸 확대도,
도 10은 본 발명에 따른 손잡이에 조립된 연결구에 헤드부의 결합단이 체결되는 조립 정면도,
도 11은 본 발명에 따른 헤드부의 결합돌기가 연결구의 체결홈에 체결되는 작동 개념도,
도 12는 다른 실시 예에 따른 헤드부와 연결부 원터치 구조를 나타낸 사시도,
도 13에서 도면 a는 볼 밸브를 적용한 조절부의 사시도, 도면 b는 세리믹카트리지 밸브를 적용한 조절부의 사시도,
도 14 및 도 15는 조절부가 적용된 샤워장치의 다양한 형태를 나타낸 사시도,
도 16은 본 발명에 따른 보관부의 사시도,
도 17은 본 발명에 따른 손잡이와 필터의 분사시시도 및 분해 정면도,
도 18에서 도면 a는 필터몸체의 내부에 필터분말이 충진된 상태의 단면도, 도면 b는 필터몸체의 내부에 여과필터가 설치된 상태의 단면도, 도면 c는 필터몸체의 내부에 기능볼이 충진된 상태의 단면도, 도면 d는 필터몸체의 내부에 겔필터가 충진된 상태의 단면도,
도 19는 본 발명에 따른 필터분말 조성물 및 제조 과정도,
도 20은 본 발명에 따른 필터분말이 충진되는 필터의 제조 순서도이다.
도 21은 본 발명에 따른 겔필터의 조성물 및 제조 과정도이다.
이에 상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 원터치 멀티 위생 필터 시스템는 물을 분사하는 헤드부(10)와 결합되는 손잡이(20)로 형성된 샤워장치를 개선한 것으로, 다양한 헤드부(10), 상기 헤드부(10)가 원터치방식으로 조립 및 해체되는 연결부(30), 상기 연결부(30)가 결합되며 원수를 정수하는 필터(40)가 내장된 손잡이(20)로 샤워장치(100)를 구성한다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 샤워장치(100)는 기능적으로 구분되는 다양한 헤드부(10)의 일측에 원터치 방식으로 조립 및 해체하기 위한 결합단(11)을 형성한다.
상기 헤드부(10)는 샤워기헤드(12), 구강세정헤드(13), 비데세척헤드(14), 펫샤워헤드(10a), 청소용헤드(10b) 중 하나로 채택하는데, 추가적으로 연결부(30)와 체결 가능한 헤드일 경우 호환 가능하도록 형성하며 샤워기헤드(12)에 관하여 자세하게 살펴보면 아래와 같다.
상기 샤워기헤드(12)는 후방 내부에 필터(40)가 설치되는 헤드몸체(15)의 전면단과 후면단에는 각각 체결용 몸체홈(16)을 형성하고, 상기 헤드몸체(15)의 전면과 후면에 각각 체결하는 전면커버(17)와 후면커버(18)에는 커버돌기(19)를 형성하며 물을 다양한 형태로 분사하는 필터샤워기헤드타입(12a)을 채택하여 형성할 수 있다.(도 1 및 도 5 참조)
상기 샤워기헤드(12)는 물의 분사를 차단 및 해제하는 버튼(12b')을 일측에 형성하는 버튼샤워기헤드타입(12b)을 채택하여 형성할 수 있다.(도 1, 도 2 및 도 6 참조)
상기 샤워기헤드(12)는 전면커버(17)에 브러쉬(12c')를 조립 및 해체하는 브러쉬샤워기헤드타입(12c)을 채택하여 형성한다.(도 1, 도 2 및 도 7 참조)
상기 구강세정헤드(13)는 기능에 따라 형태가 다른 팁을 교체 방식으로 사용할 수 있다.(도 1, 도 2 및 도 8 참조)
상기 비데세척헤드(14)는 비데나 변기를 세척할 때 사용하도록 형성한다.()
상기 펫샤워헤드(10a)는 최근에 들어 가정에서 많이 기르는 애완동물의 목욕을 위한 것으로, 전면에는 목욕시 애완동물의 털을 가르며 피부의 자극 및 마사지기능을 제공하는 다수개의 브러쉬가 형성되며, 브러쉬 주변으로는 물의 비산을 방지하는 원형의 물가림막이 형성된다.
상기 청소헤드(10b)는 사용처가 욕실인 경우 샤워기를 이용하여 청소시 물분사량과 세기를 조절하기 어려우며 샤워기 구조상 휘어져 있어 사용상 불편함이 있어 별도로 청소헤드(10b)를 구비하여 사용함으로써 사용자가 편리하게 사용할 수 있도록 형성한 것이다.
상기 헤드부(10)의 결합단(11)은 원통 형상의 외면에 외측을 향해 돌출된 한 쌍의 결합돌기(11a)를 형성하는데, 상기 결합돌기(11a)는 눕혀진 원기둥 형태로 서로 결합단(11)의 서로 반대편 외면에 일체로 2개로 형성하는데 필요에 따라 개수는 2개 이상으로 형성할 수도 있다.
그리고, 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이 상기 샤워장치(100)는 결합단(11)과 손잡이(20)의 사이에 결합하며 헤드부(10)가 원터치방식으로 조립 및 해체되는 연결부(30)를 형성한다.
상기 연결부(30)는 원통 형상의 연결몸체(31) 상부면에는 헤드부(10)의 결합돌기(11a)가 체결되는 체결홈(32)을 형성할 수 있다.
상기 연결부(30)는 원통 형상으로 상부단에는 헤드부(10)의 결합단(11)이 체결되는 체결홈(32)을 형성하고 하부단에는 손잡이(20)와 체결을 위한 암나선(34)을 형성한다.
상기 연결부(30)는 헤드부(10)와 원터치 방식으로 조립하는 이유는 헤드부(10)는 사용자의 선택에 따라 간편하고 쉽게 교체할 수 있도록 하기 위함이며, 연결부(30)와 손잡이(20)를 나선 체결하는 이유는 헤드부(10)를 연결부(30)와 조립 및 해체시 연결부(30)가 함께 회전하여 풀리는 것을 방지하기 위함이다.
상기 헤드부(10)와 연결부(30)를 체결하기 위하여 결합돌기(11a)와 체결홈(32)의 조립 방향과 연결부(30)와 손잡이(20)의 나선 체결방향은 서로 반대 방향으로 제작함이 바람직 할 것이다.
상기 체결홈(32)은 니은자 형태이며 결합단(11)의 결합돌기(11a)가 세로홈(32a)을 통해 가로홈(32b)의 바닥에 형성된 걸림단(32e)에 걸려 이탈되지 않도록 형성한다.
상기 가로홈(32b)은 세로홈(32a)과 연장되는 수평홈(32c)보다 낮은 위치로 완만한 계단 형태를 이루는 경사홈(32d)의 전방에 걸림단(32e)을 형성한다.
상기 걸림단(32e)의 전방으로 결합돌기(11a)를 하부 방향으로 당겨주는 계단홈(32f)을 연장시켜 형성한다.
상기 계단홈(32f)은 경사홈(32d)보다 아래쪽에 형성하여 걸합돌기(11a)가 경사홈(32d)에 걸려지는 과정에서 보다 아래쪽으로 당겨져 헤드부(10)와 연결부(30)의 체결력을 증대시키도록 형성한다.
상기 연결부(30)는 원통 형상의 연결몸체(31) 상부 내면에는 헤드부(10)의 걸림홀(11b)에 체결되는 볼(33)을 형성하는데, 상기 볼(33)은 연결부(30)의 중심과 바깥쪽을 향해 이동할 수 있는 구조로 링돌기(11c)가 체결될 때는 후방으로 밀린 후 링돌기(11c)가 볼(33)의 정점을 통과하면 걸림되도록 형성한다.
상기 연결부(30)의 연결몸체(31)의 외부에는 미끄럼을 방지하는 논슬립돌기(35)를 형성한다.
도 12에 도시된 바와 같이, 상기 헤드부(10)의 결합단(11)은 원통 형상의 외면에 링 형태의 링돌기(11c)를 형성할 수도 있다.
상기 결합단(11)의 결합돌기(11a)와 링돌기(11c)는 연결부(30)와 체결하는 방식에 따라 다르게 형성한다.
한편, 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 헤드부(10)의 결합단(11)과 손잡이(20)의 사이에 결합하거나, 상기 연결부(30)와 손잡이(20)의 사이에 결합하며 물 분사량을 조절하는 조절부(50)를 형성한다.
상기 조절부(50)는 원통 형태의 조절몸체(51)의 일측으로 물 분사량을 조절하기 위해 조절기(52)를 형성한다.
상기 조절기(52)는 조절몸체(51)의 내부에 설치하는 볼타입 밸브(52a)나 세리믹카트리지 밸브(52b)를 적용하여 형성할 수 있다.
상기 조절몸체(51)의 상부단은 결합단(11)이 삽입되면서 결합돌기(11a)가 걸림되는 조절체결홈(53)을 형성한다.
상기 조절몸체(51)의 하부단의 내면에는 손잡이(20)와 나선 체결되도록 암나선을 형성한다.
상기 조절체결홈(53)은 연결부(30)의 체결홈(32)과 암나선(34)는 동일한 구조로 형성됨으로써 별도 설명은 생략하며, 본 발명에서는 연결부(30)를 제거한 후 조절부(50)에 헤드부(10)와 손잡이(20)를 연결하여 사용할 수 있도록 형성한다.
아울러, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이 연결부(30)의 하부로 연결되는 손잡이(20)의 내부에 삽입되어 원수의 염소 화학적 부산물제거, 보습 및 미백성분, 비타민 성분을 첨가하는 기능과 정수, 살균, 이물질을 여과방식으로 제거하는 기능을 제공하는 필터(40)를 형성한다.
상기 손잡이(20)는 필터(40)의 변색 여부를 육안으로 확인할 수 있는 확인창(21)이 길이 방향으로 형성되어 있다.
본 발명에서 채택하는 필터(40)는 샤워기헤드(12)에 설치하는 필터(40)와 손잡이(20)에 설치하는 필터(40)로 구분할 수 있는데, 샤워기헤드(12)에 적용하는 필터(40)를 살펴보면 물이 유동할 수 있는 유동홀(12d)이 형성된 넓적한 원통 형상의 필터바디(41)의 내부에 필터분말(42)을 충진하거나 여과필터(45)를 설치 또는 겔(Gel)형태의 겔필터(47)를 충진하며; 상기 손잡이(20)에 적용하는 필터(40)는 긴 원통형상의 필터바디(41)의 하부 끝단에는 물 유입공간을 확보하는 간격부재(43)가 설치되며, 상부 끝단에는 유동하는 물의 유속에 의한 움직임을 방지하기 위한 고정부재(44)가 형성되며 내부에는 필터분말(42)을 충진하거나 여과필터(45)를 설치, 겔필터(47)를 충진하여 설치한다.
상기 필터(40)는 필터분말(42) 방식과 여과필터(45)방식으로 적용할 수 있는데 각각각의 구성을 살펴보면 다음과 같다.
상기 필터분말(42)은 17~26℃ 범위의 온도 조건과 40~60% 범위의 습도 조건에서 환원제는 50~100메쉬(Mesh)범위, 점증제는 45~95메쉬(Mesh)범위, 캐리어 보조점증제는 55~115메쉬(Mesh)범위, 기능제는 40~90메쉬(Mesh)범위로 각각 분쇄하여 형성한다.
상기 환원제, 점증제, 캐리어 보조점증제, 기능제를 2종 이상으로 선택하여 혼합 교반하여 혼합분말을 형성한다
상기 혼합분말에 함유된 금속성 물질을 필터링하도록 형성한다.
다른 실시 예로써, 상기 필터분말(42)은 환원제 95~99%, 점증제 1~5중량%로 혼합하여 구성할 수 있다.
상기 필터분말(42)은 환원제 65~97중량%, 점증제는 0.5~2.5중량%, 캐리어 보조점증제는 2~33중량%로 구성할 수 있다.
상기 필터분말(42)은 환원제 65~97중량%, 점증제는 1~5중량%, 기능제는 2~30중량%로 구성할 수 있다.
상기 필터분말(42)은 환원제 55~95중량%, 점증제는 1~5중량%, 캐리어 보조점증제는 2~30중량%, 기능제는 2~10중량%로 구성할 수 있다.
상기 필터분말(42)은 환원제의 비타민은 65~95중량%, 점증제 중 잔탄검은 0.5~2.5중량%이며 한천은 0.5~2.5중량%, 캐리어 보조점증제 중 히아루론산 1~15중량%이고 폴리감마PGA는 1~15중량%, 기능제 중 비타민E는 1~5중량%로 혼합분말을 구성할 수 있다.
즉, 상기 혼합분말은 물의 특성, 물의 물리적 특성, 사용 요건 등에 따라 혼합하는 조건은 다음과 같다.
1. 상기 환원제와 점증제의 혼합조건으로 혼합분말을 구성할 수도 있다.
2. 상기 환원제와 점증제와 캐리어 보조점증제의 혼합조건으로 혼합분말을 구성할 수도 있다.
3. 상기 환원제와 점증제와 기능제의 혼합조건으로 혼합분말을 구성할 수도 있다.
4. 상기 환원제와 점증제와 캐리어 보조점증제와 기능제의 혼합조건으로 혼합분말을 구성할 수도 있다.
이러한, 상기 필터분말(42)은 분말주입기를 통해서 필터바디(41)의 내부 공간에 대해 70~80%를 1차로 충진한다.
상기 필터분말(42)의 1차 충진 후 분말 주입의 밀도를 높이기 위해 진동기(바이브레이션기)를 이용하여 7~15초간 1차 다짐한다.
상기 필터분말(42)의 1차 다짐을 한 다음 2차로 30~40%를 2차로 충진한다.
상기 필터분말(42)을 2차 충진한 후 진동기(바이브레이션기)를 이용하여 10~20초간 2차 다짐한다.
상기 필터바디(41)에 커버를 초음파 융착기를 이용하여 열융착하여 형성한다.
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2. 상기 필터(40) 중 여과필터(45)는 염소제거, 비타민C, 중금속제거(KDF), 항균, 원적외선, 세라믹의 기능 제공하는 형성한다.
상기 여과필터(45)는 필터바디(41)의 내부에 기능볼(46)을 채워넣어 형성하거나, 상기 여과필터(45)는 필터바디(41)의 내부에 전체를 세디먼트 필터로 형성하거나; 상기 여과필터(45)는 필터바디(41)의 내부에 외측에서 내측으로 세디먼트, 엑티브카본파이버(ACF), 세디먼트 필터겹으로 형성하거나; 상기 여과필터(45)는 필터바디(41)의 내부에 외측에서 내측으로 세디먼트, 카본블럭 필터겹으로 형성하거나; 상기 여과필터(45)는 필터바디(41)의 내부에 외측에서 내측으로 세디먼트, 바이오 포집필터, 카본블럭 필터겹으로 형성하거나; 상기 여과필터(45)는 필터바디(41)의 내부에 외측에서 내측으로 세디먼트, 엑티브카본파이버(ACF), 양이온멤브레인 필터겹으로 형성할 수 있는 데 각 필터 재질에 대한 특성을 살펴보면 아래와 같다.
1) 세디먼트 : 원수에 함유된 녹물과 이물질 등(5㎛ 이상)을 제거하는 기능을 제공한다.
2) 엑티브카본파이버(ACF:Active carbon fiber) : 천의 형태로 제조되어 다량의 기공이 형성됨으로써 이물질의 흡착력, 표면 접촉면적률, 물의 유동하는 유동률이 우수한 기능을 제공한다.
또한, 상기 엑티브카본파이버는 피흡착 물질의 확산 저항이 작기 때문에 흡착에 유효한 미세공이 표면에서부터 배열되어 있어 흡착이 신속하게 이루어지고, 비표면적은 1,300 - 1,500 m2/g이며 유체 흡착시 단위 중량당 흡착량이 입상 활성탄에 비해 매우 크고, 일반 활성탄보다 흡착량은 10배 흡착속도는 100배정도 빠르며 전체가 Micropore로 구성된다.
3) 카본블록 : 블록의 형태로 외부 및 내부에 다량의 기공이 형성됨으로써 이물질의 흡착력, 표면 접촉면적률이 우수한 기능을 제공한다.
4) 바이오 포집필터 : 세균, 바이러스를 제거하는 기능을 제공한다.
5) 양이온멤브레인 : 양이온 물성을 지니고 있어 음이온을 나타내는 세균을 쉽게 흡착할 수 있는 기능을 제공한다.
상기 기능볼(23)은 염소제거볼, 비타민C볼, KDF볼, 항균볼, 원적외선볼 등으로 제조할 수 있을 것이다.
상기 여과필터(45)에는 석회석 성분이 함유된 원수를 정수할 경우 염기성에 반응하는 반응물질을 첨가하여 변색을 통해 시각적으로 오염도를 판단하도록 형성한다.
상기 반응물질은 리트머스이끼, 바리올라리아, 레 카노라 등의 이끼를 분쇄하여 암모니아수로 축축하게 한 다음, 탄산칼슘이나 탄산나트륨으로 처리하여 발효시켜 제조하는 입자 형태로 형성할 수 있다.
상기 여과필터(45)나 세라믹볼(46)은 하부끝단에 간격부재(43)가 설치된 필터몸체(41)의 내부에 삽입 및 충진한 다음 고정부재(44)를 필터몸체(41)의 상부 끝단에 체결한다.
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3. 상기 겔필터(47)는 필터바디(41)의 내부에는 겔(Gel)형태로 충진하여 형성하는 것으로, 상기 겔필터(47)는 17~26℃ 범위의 온도 조건과 40~60% 범위의 습도 조건에서 환원제는 50~100메쉬(Mesh)범위, 점증제는 45~95메쉬(Mesh)범위, 캐리어 보조점증제는 55~115메쉬(Mesh)범위, 기능제는 40~90메쉬(Mesh)의 범위로 각각 분쇄 후 금속성 물질을 필터링한 분말을 형성한다.
상기 분말이 투입되는 향료가 첨가된 겔용액을 형성한다.
상기 분말이 투입된 겔용액을 73~85℃온도 범위에서 교반하여 필터바디(41)에 주입하여 완성한다.
상기 겔필터(47)는 환원제 60~80%, 점증제 1~15중량%, 겔화제 10~25중량%로 혼합하여 구성하거나, 상기 겔필터(47)는 환원제 60~80중량%, 점증제는 1~5중량%, 캐리어 보조점증제는 3~25중량%, 겔화제 10~20중량%로 구성하거나, 상기 겔필터(47)는 환원제 60~80중량%, 점증제는 1~5중량%, 캐리어 보조점증제는 1~5중량%, 기능제는 1~5중량%, 겔화제는 15~25중량%로 구성하거나, 상기 겔필터(47)는 환원제 60~80중량%, 점증제는 1~5중량%, 기능제는 2~25중량%, 겔화제 10~20중량%로 구성하거나, 상기 겔필터(47)는 환원제의 비타민은 65~95중량%, 점증제 중 펙틴은 0.5~2.5중량%이며 CMC는 0.5~2.5중량%이고 타마린드검은 0.5~2.5중량%, 캐리어 보조점증제 중 히아루론산 1~15중량%이고 폴리감마PGA는 1~15중량%이며 천년초 추출물은 18~20중량%, 기능제 중 비타민E는 1~5중량%, 겔화제 중 클리세린은 7~18중량%이며 향료2~3중량%로 형성한다.
상기 겔필터(47)의 구성 성분은 필터분말(42)의 구성 성분과 동일하지만 겔필터(47)에서는 구성 성분을 액상화시켜 겔용액과 교반하여 형성하는데 겔화제의 특성을 살펴보면 다음과 같다.
1. 클리세린 : 글리세린(glycerin, glycerine)은 글리세롤(glycerol)이라고도 부르는 무색, 무취의 액체이며 점성이 매우 강한 특징이 있고, 지방산과 마찬가지로 유지 성분이며, 공업적으로도 유지를 분해함으로써 얻어진다.
글리세린은 3개의 수산기를 가진 3가 알코올로써 무색의 끈기 있는 액체로 흡습성이 있으며 감미가 조금 있고, 녹는점- 20℃, 끓는점 290℃이며 글리프탈 수지 등의 합성 원료로 쓰이는 외에 윤활제 혹은 연고 같은 약품, 담배나 화장품의 방건제, 정미제, 방동제, 냉각제, 인쇄용 잉크 등 대단히 넓은 용도에 쓰이는 중요한 물질로 수분 흡수력이 강하며 윤활 작용과 보습 작용을 하는 특징으로 채택하여 구성한다.
2. 향료 : 필터(40)에 향미를 부여 및 변화를 주거나 강조할 목적으로( CAC/GL 36-1989에서 식품첨가물로 등재된 향미증진제는 제외) 첨가되는 제품으로서 단맛, 짠맛, 쓴맛 물질(설탕, 식초, 소금 등)은 제외 하며, 크게 향료물질, 천연향료, 반응향료, 스모킹향 또는 이들의 혼합물로 구성되며 비향료 물질을 포함할 수 있는 것으로 향료의 종류는 아래와 같다.
1) 수용성 향료 : 천연 및 합성 향료에 사용되는 것으로 사용 용매는 약 40~60%정도의 에틸 알코올 수용액이며, 수용성 향료는 과일즙, 젤리, 과일젬, 아이스크림, 연초와 알콜종류등으로 광범위하게 사용되고 있으며, 향수, 스킨, 오일 등 화장품에도 필수적으로 사용되는 특징이 있다.
2) 지용성 향료 : 천연에센스와 합성향료를 지용성용해중 배합 제조되는 것으로 지성용제는 두가지로 나누며, 하나는 천연오일로 일반적 땅콩기름 참기름, 올리브유로 자주 사용되며, 다른 한 가지는 유기용제로 식료품공업에 사용되는 것을 서로 용해로 배합된 유성에센스로써 일반적으로 용로션 립스틱, 헤어 오일에 사용되는 특징이 있다.
3) 유화 향료 : 유화에센스 중 소량의 계면활성제 및 안정제가 함량되있고 주성분은 증류수로써 유화휘발성 향기에 의해 억제될 수 있고, 에탄올이 없어 비용을 줄일 수 있으며 펙틴, 젤라틴, 전분, 알긴산 나트륨, 등은 유화안정제 및 증점제 역할을 하는 특성으로 선택적으로 채택하여 구성한다.
4. 상기 필터(40)는 필터바디(41)의 내부에 충진되는 분말 형태나 겔(Glel)형태로, 비타민C 78~97.9중량%, 시트르산 1~10중량%, 전분 1~10중량%, 아연-아미노클레이(ZnAC) 0.1~2중량%이나, 비타민C 78~97.9중량, 카제인나트륨 1~10중량%, 펙틴 1~10중량%, ZnAC 0.1~2중량%이나, 비타민C 78~97.9중량%, 키틴1~10중량%, 셀룰로우스1~10중량%, ZnAC0.1~2중량%이나, 비타민C78~97.9중량%, 글루코만난1~10중량%, 펙틴1~10중량%, ZnAC0.1~2중량% 중 하나로 선택하여 구성할 수도 있다.
상기와 같은, 필터분말(42), 겔필터(47)를 형성하는 환원제, 점증제, 캐리어 보조점증제, 기능제의 조성물의 종류와 이러한 각 조성물의 특성을 살펴보면 다음과 같다.
1. 환원제는 비타민C(L-Ascorbic acid), L-글루타치온(L-Glutathione(GSH)), L-시스테인(L-Cysteine), 구연산 중 1종 또는 2종 이상으로 혼합하여 형성할 수 있다.
1) 비타민C : 원수를 염소로 살균할 경우 염소의 가수분해는 물과 반응하여 반응식 Cl2 + H2O → HOCl + H+ + Cl-에 의해 차아염소산과 수소이온, 염소이온을 만들며 반응식 HOCl → H+ + OCl- 같이 이온화한다.
즉, 상기 차아염소산 HOCl이나 OCl-로 존재하는 비율도 달라는데 비타민 C가 HOCl이나 OCl- 환원시켜 제거하는 특성을 이용하도록 첨가하여 구성한다.
이러한, 비타민C에 의해서도 석회를 제거할 수 있는데 원리는 아래의 반응식과 같다.
2(C6H8O6) + CaCO3 + 2H2O -> C12H14CaO12 · 2H2O + CO2
2) L-글루타치온(L-Glutathione(GSH)) : 글루타치온은 약품, 오염물질, 발암물질, 방사선 등과 같은 수많은 독성물질을 접하지만 글루타치온의 효소 시스템에 의해 제거하는 특성을 이용하도록 첨가하여 구성한다.
3) L-시스테인(L-Cysteine) : 물에 잘 녹으며 메탄올에 잘 용해되나 에테르에는 용해되지 않고 가루상태에서 공기 중 산소와 작용하여 L-시스틴이 되며 개량제 역할과 이미노산의 강화 및 갈변방지, 비타민 C의 산화방지를 위한 특성을 이용하도록 첨가하여 구성한다.
4) 구연산(시트르산: citric acid) : 구연산의 역할은 석회수의 생성억제 및 발생된 석회수를 제거하여 항상 안전한 물을 사용할 수 있도록 첨가하여 구성한다.
이러한, 구연산[citric acid] - C6H8O7 이 석회를 제거하는 원리는 아래의 반응식으로 이루어진다.
3CaCO3 + 2C6H8O7 → Ca3(C6H5O7)2 + 6H+ + 3CO3-
H2CO3 → CO2 + H2O
3CaCO3 + 2H3C6H5O7 → Ca3(C6H5O7)2 + 3H2O + 3CO2
아울러, 석회수의 생성은 천연 광물질 등 함유되어 있는 칼슘(Ca)이 산소와 결합하여 산화된 산화 칼슘(CaO)으로 변화하고 물과 접촉을 통하여 수산화칼슘과 물로 생성된다. 수산화 칼슘은 pH가 12.5의 알칼리로 이를 포함한 석회수는 알칼리의 특성을 띄며 인체에 유해한 성질과 백 탁의 원인이 된다.
이러한, 석회수의 유해성은 물속에 Ca, Mg등 경도 성 물질이 포함된 것으로 일반적으로 수돗물에도 0~40ppm 포함되어 있으며 80ppm이상일경우 효과적으로 세탁이 이뤄지지 않으며 120ppm이상이면 파이프, 보일러 등에 Scale이 발생하며 250mm이상일 경우 피막 현상이 발생한다.
이로 인한, 산업적인 문제점은 산업용수로 사용되는 지하수 등 용수는 주로 냉각, 가열, 세척, ph. 조절, 희석제등 여러 용도로 사용되고 있다, 석회수의 농도에 따라 다르겠지만 석회수는 알칼리성으로 이를 중성화 하는 작업이 필요하며 배관 및 보일러 등에 피막을 형성하여 제거를 하지 않을 시 관의 막힘 및 보일러 히터의 고장 등이 발생한다.
인체상 문제점은 경도 성 물을 음 용 또는 샤워 시 담석, 요로결석, 석회 고용 물 발생, 샤워 시 아토피유발 등 피해가 많이 보고되고 있습니다, 이는 경도성물질이 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg)등으로 이러한 물질이 많이 포함된 물은 공기 중 이산화탄소(CO₂)와 결합하여 불용성인 석회수(탄산칼슘-CaCO₃)를 생성하여 물을 뻣뻣하게 만들게 되는 것으로 커피나 찻물 등 비누나 세척제가 잘 안 풀리는 역할도 합니다.
특히, 시트르산은 우수한 킬레이트제로 금속과 결합하여 금속이 용해되며 석회 자국(물에 녹아있던 석회가 엉겨붙어 샤워기 등에 생긴 흔적)을 제거하고 생성을 억제하는데 사용되고, 비누와 세탁 세제의 효과를 향상시키는데 유용한 물을 처리하는데 사용될 수 있으며, 경수에서 금속을 킬레이트함으로써 세제는 물을 연화시키지 않고도 거품을 생성하고 세척력을 발휘할 수 있다. 그리고 일부 욕실 및 주방 세제의 활성 성분으로 6% 농도의 시트르산을 함유한 용액은 유리의 물 얼룩을 문지름없이 제거가능하며 모발에 존재하는 왁스와 염색 성분을 씻어내는 특성을 이용하도록 첨가하여 구성한다
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2. 점증제는 잔탄검, 한천, 셀로로우스, 알긴산, 키토산, 글루코만난(곤약), 펙틴, CMC, 타마린드, 전분(옥수수 또는 감자) , 카제인나트륨, 키틴 중 1종 또는 2종 이상으로 혼합하여 형성할 수 있다.
1) 잔탄검 : 인체에 무해한 감귤 궤양병(Xanthomonas campestris)라는 박테리아로 발효시키며, 발효 후 시럽상태의 액체를 파스퇴르법으로 저온살균하여 박테리아를 제거하고 필터, 헹굼 등의 과정을 거치면서 생성하는 특성을 이용하도록 첨가하여 구성한다.
2) 한천 : 한천의 주성분은 '탄수화물'이며, 찬물에 녹지 않고 뜨거운 물에는 녹으며 적당한 점성이 요구되는 특성을 이용하도록 첨가하여 구성한다.
3) 셀로로우스 : 친수성이고 맛과 냄새가 없으며 물에 용해되지 않는 특성을 이용하도록 첨가하여 구성한다.
4) 알긴산 : 해초산으로써 알긴산은 식품첨가물에 이용시 점성을 증가시키는데 사용하며, 칼슘 공급원, 유해 물질 제거 등의 효과가 있다.
5) 키토산 : 갑각류에 많이 함유된 성분으로 항암작용과 항암치료의 부작용 개선/ 중금속, 다이옥신 등 오염물질 배설/ 숙취해소/ 호전 반응/ 중금속 배출/ 인체의 생체조절 등의 특성을 이용하도록 첨가하여 구성한다.
5-1) 키틴 : 갑각소는 N-아세틸글루코사민이 긴 사슬 형태로 결합한 중합체 다당류이다. 절지동물의 단단한 표피, 연체동물의 껍질, 균류의 세포벽 따위를 이루는 중요한 구성 성분으로, 게나 새우 등의 껍질에 포함되어 있는 키틴질의 딱딱한 성분을 포함하며, 항암효과나 혈액응고를 촉진하여 지혈작용을 하고 체내에 침입한 병원체에 대한 항체생성을 통해 면역력을 증진시키는 특성을 이용하도록 첨가하여 구성한다.
6) 글루코만난(곤약) : 다당류로서 흡수성이 높아서 정수시 물을 흡수하여 점착성을 지니는 특성이 있으며 분말 형태나 가열 후 응고시켜 반투명의 탄력성이 풍부한 겔 형태로 제조하여 사용할 수 있다, 특히 물을 분산시키면 용해(팽윤)가 일어나 약 20분으로 고점도의 용액이 만들어지며 주로 식품용도의 증점제로 사용하는 인체에 대한 무해성 특성을 이용하기 위하여 채택하여 구성한다.
7) 펙틴(Pectin) : 셀룰로스-헤미셀룰로스 네트워크를 둘러싸는 수화된 겔로 갈락토스의 산화물인 갈락튜론산이 주성분인 다당류로써, 식물의 세포벽은 셀룰로오스, 헤미셀룰로스, 펙틴 등으로 이루어지는 것으로 모든 식물 세포벽에 공통성분으로 사과나 감귤류 등에 좀 더 많고 쉽게 추출되는 것으로 인체에 대한 무해성 특성을 이용하기 위하여 채택하여 구성한다.
8) 카르멜로오스나트륨(CMC) : 셀룰로오스의 다가 카르복시메틸에테르의 나트륨염이며 건조한 것은 정량할 때 나트륨 (Na : 22.99)을 6.5 ~ 8.5 % 함유하는 특성이 있으며, 물 또는 온탕을 넣을 때 점조성이 있는 용해액으로 변하며흡습성인 특성이 있고, 카르멜로오스나트륨(CMC)은 수분을 끌어 들여 눈물층을 두껍게 해주며 수성층의 결핍에 의한 건성안에 효과가 있으며 라섹이나 라식 같은 수술로 유발된 상처를 보호하고 통증을 감소시키는 효과의 특성을 이용하기 위하여 채택하여 구성한다.
9) 타마린드검 : 다년생 콩과식물 Tamarind의 종자에서 추출하는 다당류이며, 상온수에서 녹말에 물을 더해 가열하면 팽창하며 점성이 증가, 반투명의 균일한 콜로이드 물질이 되는 현상을 나타내는 호화되는 것도 있지만 대부부 50-60도로 가열해야만 호화되며, 약 80℃에서 용해되며 점도는 10~20Mpa·s이고 점성은 뉴튼점성이며, 내열성과 내산성 및 내염성 및 내냉동성에 우수한 특성이 있으며, 끈적임 없이 부드럽게 피부에 쏙 흡수되어 빠르게 영양 성분을 공급해주는 동시에 피부에 보습과 윤기를 부여해 탄탄하고 매끄러운 피부로 가꾸어 주는 효과의 특성을 이용하기 위하여 채택하여 구성한다.
10) 전분(옥수수 또는 감자) : 탄수화물의 일종으로서, 여러 개의 포도당이 글루코시드 결합으로 결합된 다당류로써 피부의 소염 작용, 해독작용, 면역력 증대, 특히 항진균 성분은 곰팡이균의 증식을 막아주고 pH 수준을 조절하며 두피를 깊숙히 청소함으로써 비듬의 감소시켜 주는 효과의 특성을 이용하기 위하여 채택하여 구성한다.
11) 카제인나트륨 : 물에 잘 녹지 않는 카제인(casein)을 수산화나트륨 등으로 처리해 물에 잘 녹게 만든 것으로 카제인의 나트륨염. 15~16%의 산 카제인에 주로 수산화나트륨을 첨가하고 50~60℃에서 가온 용해, 분무 건조하여 얻어지는 백색 분말로 pH는 보통 6.6~7.0으로, 무취이지만 보존 중에 특유의 풍미를 내는 경우가 있으며,
특히, 유화제, 증점제, 안정제 등으로 이용하는데, 특히 식품의 점착성 및 점도를 증가시키고, 물성 및 촉감을 높이기 위한 식품첨가물로 사용하는 안전한 물질의 특성을 이용하기 위하여 채택하여 구성한다.
상기 셀로로우스와 펙틴은 필요에 따라 캐리어 보조점증제로 채택하여 사용할 수도 있다.
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3. 캐리어 보조점증제는 히아루론산, 폴리감마PGA, 천년초추출물 중 1종 또는 2종 이상으로 혼합하여 형성할 수 있다.
1) 히아루론산 : 피부를 탄력 있게 하고 피부 손상시 피부 하층부의 손상을 줄여주는 역할; 중요한 콜라겐이 세포 사이로의 움직임을 원활하게 하는 역할; 외부에서의 박테리아와 같은 물질의 경피를 통한 침투 예방으로 피부 감염과 같은 질병을 예방하여 주는 역할; 피부노화방지, 피부 보습의 특성을 이용하도록 첨가하여 구성한다.
2) 폴리감마PGA : 수용성, 음이온성, 생분해성, 및 식용의 아미노산 고분자소재로 고부가가치의 의약품, 화장품, 기능성 식품, 환경용, 공업용 등으로 적용 범위가 매우 다양하며, 생체의 신진대사 촉진, 항산화효과, 세포벽 보호, 면역력 증진, 피부건조와 각화방지, 주름방지 및 피부 보습 등의 작용을 하는 동시에 비타민의 안정성을 향상시키는 특성을 이용하도록 첨가하여 구성한다.
3) 천년초 추출물 : 천년초(Opuntia humifusa; O. humifusa)에는 플라보노이드 계열의 isorhamnetin, kaempferol, quercetin, taxifolin 등이 존재하며 특히 천년초에서 분리한 taxifolin이 α-tocopherol보 다 항산화 효능이 더 우수하고, 천년초의 MCF-7는 유방암 세포증식 억제효과, 세포에서 지질축적 감소, 기타 항암, 항산화 및 천연초 폴리페놀의 신경안정, 당뇨 억제효능 및 항염작용, 신경성 및 스트레스성 장기 손상 완화제로 사용될 수 있는 특성이 있으며, 특히 비타민C가 굉장히 풍부하고 불포화지방산, 식이섬유, 칼슘 ,마그네슘 등이 다량으로 함유되어 있어 천년초 성분을 피부에 문질러지면서 미세한 방울이 되어 피부모공 깊숙이 흡수되어 촉촉함을 유지시키는 특성을 이용하도록 첨가하여 구성한다.
여기서, 구연산(시트르산: citric acid)을 첨가할 경우 점증의 기능을 수행하도록 구성할 수 있다.
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4. 기능제는 커피폴리페놀, 비타민E, 니아신아마이드(비타민B3), 비타민A, 글루타치온, 코엔자임Q10(비타민Q), 콜라겐; 해양진주나 산호초나 해면, 소듐PCA 중 1종 이상으로 선택되는 미네랄 중 1종 또는 2종 이상과 향료를 혼합하여 형성할 수 있다.
1) 커피폴리페놀 : 세포막의 산화를 억제하며 동시에 중성지방을 분해하는 작용; 말초신경의 확장, 관혈관 확장작용 등으로 혈관 내막장애를 억제함으로써 혈류장애 및 뇌동맥경화를 개선해주는 작용; 혈관정화를 통해 어깨결림, 두통, 심장동계, 고혈압, 협심증, 건망증, 반뇨, 치매 등과 같은 당뇨병성 혈관계질병을 개선해주는 특성을 이용하도록 첨가하여 구성한다.
2) 비타민E : 산화를 방지하는 항산화작용; 혈액의 순환을 개선; 혈중 콜레스테롤치를 저하; 혈소판의 이상응집을 억제함으로써 혈전의 생성을 방지; 상처의 치유를 촉진시키고 화상의 흉터를 남기지 않는 특성을 이용하도록 첨가하여 구성한다.
3) 니아신아마이드(비타민B3) : 펠라그라병 예방 및 치료; 말초 혈관을 확장시켜 혈액순환 촉진; 멜라노사이트에서 케라티노사이트로 멜라닌의 이동을 68%까지 감소시켜 결국 깨끗한 피부 유지에 도움을 주는 특성을 이용하도록 첨가하여 구성한다.
4) 비타민A : 비타민 A의 효능은 피부의 지방 분비와 모공의 각질 증식을 감소; 안구건조증이나 야맹증을 예방; 미각 및 후각기능을 좋게 하고 자궁내막을 비롯하여 모든 상피세포 건강에 필요하며 입술이 갈라지거나 피부가 거칠어 지는 것을 막아 주고, 여드름의 악화를 예방하는 특성을 이용하도록 첨가하여 구성한다.
5) 글루타치온 : 글루타치온은 글루탐산, 시스테인, 글라이신의 3가지 아미노산이 결합하여 만들어지는 펩타이드로써, 글루타치온이 있으면 비타민C, 비타민E 작용을 증가하며 혈액 속에 돌아다니는 노폐물 활성산소 독극물 제거 및 자외선으로부터 피부 보호하고,피부의 멜라닌 색소 침착을 감소시키고 멜라닌을 밝게 만들어주어 미백에 좋은 특성을 이용하도록 첨가하여 구성한다.
6) 코엔자임Q10(비타민Q) : 세포 성장과 유지에 관련된 에너지를 생산함과 동시에 antioxidant 역할, 즉 나쁜 물질로부터 세포를 보호하는 역할로 노화를 방지하는 특성을 이용하도록 첨가하여 구성한다.
7) 콜라겐 : 세포와 세포를 단단히 해주며 혈관을 탄력 있고 부드럽게 하여 장기의 기능을 강화하며, 관절을 유연하게 움직이는 쿠션역할을 하는 등 우리 몸에서 필수불가결한 역할을 수행하는 특성을 이용하도록 첨가하여 구성한다.
8) 미네랄 : 기미 등 색소가 검게 변한 것을 희게하는 미백효과 및 피부가 윤택해지며, 피부 노화를 방지하고 노인성기미, 주근깨, 뾰루지, 여드름, 피부종기 등이 발생한 피부를 진정 및 재생 특성을 이용하도록 첨가하여 구성한다.
9) 향료(Perfume) : 자연에 존재하는 동식물에서 얻어지는 에션설 오일과 같은 식물성 천연향료나 용연향, 영묘향 해리향, 사향 등과 같은 동물성 천연향료, 유기화학 반응을 통해 얻어지는 합성향료, 여러 가지 합성향료나 천연향료를 혼합한 조합향료를 이용한 치료 및 기능개선에 도움을 주는 특성을 이용하도록 첨가하여 구성한다.
10) 아연-아미노클레이(ZnAC)와 마그네슘-아미노클레이(MgAC) : 나노입자이고, 비타민 C는 아연-아미노클레이나 마그네슘-아미노클레이의 외주에 반 데르 발스(Van der Waals)힘 및 수소결합에 의하여 물리적으로 결합 후 고정화되어, pH 5 ~ pH 6 범위에서 약물방출 활성이 최대이고 서방성을 가지는 것이다.
즉, 상기 아미노클레이는 점토모방 소재로서 오가노클레이(organoclay)의 한 종류이다. 구체적으로는 금속성 양이온(Mg2+,Ca2+, Zn2+, Mn2+,Al3+및 Fe3+)과 (3-아미노프로필)트리에톡시설란 [(3-aminopropyl)triethoxysilane,APTES]의 졸-겔 반응(sol-gel reaction)으로 생성되는 물질이며, 금속성 양이온이 중심부에 위치하고,공유결합으로 연결된 아민기(amine group)에 의해 2:1 삼·팔면체 구조(trioctahedral structure)로 둘러싸여 있거나 또는 1:1 이중팔면체 구조(dioctahedral structure)로 짝을 이룬 구조를 갖는 물질을 나타낸다.
본 발명에서,아미노클레이는 [H2N(CH2)3]8Mg6Si8016(OH)4의 화학성분으로 이루어질 수 있으며, 이와 같은 아미노클레이는 물리적 방법에 의해 외래 핵산을 원핵 또는 진핵생물로 도입하는 효율을 높이고,형질전환 후에도 생존율이 높게 유지될수 있게 한다. 상기의 아미노클레이는 상업적으로 판매되는 것, 또는 제조한 것을 사용할 수 있는 특성이 있다.
아연-아미노클레이(ZnAC)와 마그네슘-아미노클레이는 에탄올 및 알코올계열 용매제에는 용해되나, 물에는 녹지 않아서 주사제 및 경구투여에 의한 사용이 어렵고, 생체이용률이 떨어지는 소수성 목적약물을 수용성이 매우 높은 금속-아미노클레이 나노입자와 결합시켜, 목적 약물의 효용성을 크게 증가시킬 수 있는 특성이 있다.
상기 아연-아미노클레이(ZnAC)와 마그네슘-아미노클레이(MgAC)와 같은 금속-아미노클레이의 나노입자는 고정화를 통한 약물의 안정화가 용이하며, 약물의 친수성 및 분산도를 크게 증가시킬 수 있으며, 안정적으로 약물을 방출할 수 있는 서방성이 필요한 목적약물을 대상으로 약물 전달용 조성물을 제조할 수 있고, 피부에 가까운 pH(5~7)에서 약물 방출 효율을 최대로 할 수 있어서 비타민을 비롯한 화장료를 대상으로 피부에 지속 적응 가능한 특성이 있다.
상기 아미노클레이(AC)는 양이온성과 친수성이며, 아연(Zn)과 마그네슘(Mg) 등 아미노클레이 합성이 용이하며, 원-팟 방식으로 상온/상압 조건에서 6시간 이상의 교반하여 ZnAC, MgAC 합성하여 제조하며, 양이온성 아미노클레이 빌딩 블락이 리포좀의 내외부를 코팅함으로써 리포좀 구조체가 안정화되고 안정화한 나노리포좀의 순수 비타민 고정화시 고정화 양이 많아지면서 온도에 따른 비타민의 안정화가 향상되는 결과값을 얻을 수 있어 키토산, 펙틴, 알지네이트, 단백질, 실리카(APTES or TEOS), gold 나노입자를 코팅하여 안정성과 피부 투과도를 향상시킬 수 있는 있는 특성으로 채택하였다.
11) 소듐PCA(Sodium PCA) : 천연보습인자의 일종으로 우리 몸 내부에서 생산되는 천연의 수분을 말하며 각질 세포 속에서 스폰지와 같은 역할을 하며 수분을 유지하고 있는 보습 성분이고, 피부에 자연적으로 존재하는 천연보습인자(NMF)의 일종이다.
특히, 소듐염 성분으로 수용성 기능을 보유하고 있으며 용해 및 보존제로 사용하고 있고, 글루타민산을 탈수 반응 시키거나 아미노산에서 추출하여 생산할 수 있는 천연성분의 성질을 갖고 있으며, 각질층에 존재하며 각질층이 유연성을 나타내고 적절한 수분을 유지하게 하는 요인이 되는 수용성 성분을 총칭하고, 인체 내에서 자연적으로 생성되는 천연보습인자(NMF)의 하나로 전체 NMF 중에서 약 12%의 양을 보유한 것으로 알려져 있다.
이러한, 소듐PCA(Sodium PCA)는 피부의 수분 유지 능력이 있다고 알려진 피부관리 성분 가운데 하나이며, 무독성, 무색, 무취로 높은 농도 에서도 피부에 물과 같이 부드럽게 작용하고 물에 잘 녹으며 흡습성이 강해서 주변에 있는 공기 중에서 수분을 흡수합니다.
상기 소듐PCA(Sodium PCA)는 비중은 1.3 정도이며 자체의 pH는 6.8∼7.8이고 화장품 원료로는 50% 수용액이나 파우더 형태로 사용되며, 보습력은 글리세린의 2배, 솔비톨의 6배로 흡습력이 매우 우수한 특성으로 채택하였다.
즉, 상기 혼합분말을 형성하는 환원제, 점증제, 캐리어 보조점증제, 기능제에 각각 포함되는 다양한 조성물의 조합은 원수의 특성을 분석하고 사용상의 특성, 기능적 특성을 분석하여 다양한 조합으로 혼합하여 구성하는 것이다.
도 18에 도시된 바와 같이, 상기 헤드부(10)를 끼워 보관할 수 있는 다수개의 끼움홈(61)이 형성된 보관부(60)를 형성하는데, 상기 보관부(60)는 벽체와 같은 곳에 고정을 위한 측면 단면 형태가 'ㅓ'형상인 것으로, 세로판(62)은 벽면과 같은 설치면에 고정하기 위한 것이며, 세로판(62)과 연장되는 가로판(63)의 상부면에는 헤드부(10)의 종류에 따라 각기 다른 크기 및 형상으로 형성된 다수개의 끼움홈(61)을 형성하며, 상기 끼움홈(61)은 헤드부(10)의 형태에 따라 다르며 중앙에는 결합단()에 끼워져 지지를 위한 지지돌기(64)가 형성되며, 끼움홈(61)의 내벽면에는 결합돌기(11a)가 삽입되는 돌기 돌기끼움홈(65)이 형성되거나 비 형성되도록 구성한다.
상기 보관부(60)의 설치 위치는 헤드부(10)를 가장 많이 손쉽게 사용할 수 있는 샤워실 벽면이나 욕실 벽면 중 샤워기가 구비된 근처에 설치함이 바람직 할 것이다.
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상기 샤워장치(100)는 다양한 기능적으로 구분되는 헤드부(10)를 물에 젖거나 미끄러운 손으로도 쉽게 간편하게 교체하여 사용할 수 있도록 구성하는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명 샤워장치(100)의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 먼저 상기 샤워장치(100)를 제작하기 위하여 필터분말(42)을 제조하는 방법은 17~26℃ 범위의 온도 조건과 40~60% 범위의 습도 조건을 충족하도록 제조를 위한 제조장소를 세팅한다.
이때, 제조장소의 온도나 습도 조건 범위를 한정하는 이유는 조성물은 온도는 물성의 변화를 최소화하며 정전기의 발생 등을 최소화하여 분쇄 입경을 일정하게 유지하기 위한 조건이며, 습도 조건은 너무 낮을 경우 분진이 발생이 많아 지고 높을 경우 입자들이 서로 뭉쳐 분쇄력을 감소시키는 현상을 방지하여 원활한 분쇄 정도를 유지하는 동시에 충진 등의 작업이 최적화되도록 하는 특징이 있다.
그리고, 제조장소에서 환원제는 50~100메쉬(Mesh)범위, 점증제는 45~95메쉬(Mesh)범위, 캐리어 보조점증제는 55~115메쉬(Mesh)범위, 기능제는 40~90메쉬(Mesh)범위로 각각 분쇄과정을 거친다.
이때, 상기 환원제, 점증제, 캐리어 보조점증제, 기능제를 비슷한 메쉬의 크기로 분쇄하는 이유는 물이 접촉할 때 입경 차이로 인한 용해 속도나 용해성의 편차가 발생하지 않도록 하는 특징이 있다.
아울러, 상기 환원제, 점증제, 캐리어 보조점증제, 기능제를 작은 범위를 기준으로 크기별로 순차 나열하면 기능제 < 점증제 < 환원제 < 캐리어 보조점증제의 순서로 나타나지는데, 기능제의 입자가 가장 작은 이유는 물 속에 빠르게 용해되도록 하는 특징이 있으며, 점증제는 물과 접촉하여 환원제와 캐리어 보조점증제를 점증시키도록 하는 특징이 있고, 환원제는 점증제에 의해 점증되는 동시에 유동하는 물속을 유동하며 용해되도록 하는 특징이 있으며, 캐리어 보조점증제는 환원제와 점증제를 기능을 최대한 유지하며 과포화농도를 조절하도록 하는 특징이 있다.
이후, 상기 환원제, 점증제, 캐리어 보조점증제, 기능제를 2종 이상으로 선택하여 혼합 교반으로 혼합분말을 제조한다.
여기서, 상기 혼합분말을 제조하기 위해 분쇄 후 교반은 30~40분 범위로 시행하여 제조하는데, 상기 교반 시간의 범위를 한정하는 이유는 각 성분이 잘 섞이는데 최적의 조건으로 교반 시간 범위를 초과하게 되면 마찰로 인한 입경의 변화가 발생할 수 있어 최적화된 입경조건을 만족하지 못하는 것을 예방하고자 하는 특징이 있다.
다음으로, 상기 혼합분말에 함유된 금속성 물질을 필터링하여 필터분말(42)의 제조를 완료한다.
여기서, 상기 필터분말(42)을 제조하기 위해 금속성 이물질을 자석이 부착된 금속 분말 검출기를 통해 필터링하는데, 상기 금속성 이물질을 제거하기 위해서는 교반할 때 시행할 수도 있으며 교반이 완료된 상태에서 제거할 수도 있어 분쇄단계에서 유입될 수 있는 금속성 이물질을 제거하지 않을 경우 수분과의 접촉으로 인한 부식 현상이 발생하며 이로 인한 물성 변화와 오염을 방지하는 특징이 있다.
이러한, 상기 필터분말(42)이나 겔필터(47)은 사용 요건에 따라 혼합하는 조건은 다음과 같이 혼합될 수 있으며 각 혼합 조건에 따른 실시 예를 설명하면 아래와 같다.
1. 상기 환원제와 점증제의 혼합조건으로 필터(40)의 필터분말(42)을 제조한다.
[실시예] : 상기 필터분말(42)은 환원제 95~99%, 점증제 1~5중량%로 혼합하여 제조하며, 환원제는 비타민C와 점증제는 잔탄검의 조합이나 환원제는 비타민C와 점증제는 한천의 조합으로 제조함으로써 물과 함께 점증제의 기능으로 수용액되는 문제점이 없었다.
[비교예] : 염소 살균 소독 후 잔류하는 염소가스를 제거하기 위하여 아황산칼슘을 환원제로 이용하였으나 냉/온수에서의 적용가능한 장점이 있지만 칼슘이온이 수용액되는 문제점이 있었다.
2. 상기 환원제와 점증제와 캐리어 보조점증제의 혼합조건으로 혼합분말을 제조한다.
[제1실시예] : 상기 필터분말(42)은 환원제 65~97중량%, 점증제는 1~5중량%, 캐리어 보조점증제는 2~30중량%로 제조하며, 환원제는 비타민C와 점증제는 잔탄검과 캐리어 보조점증제는 히아루론산의 조합으로 제조함으로써 물과 함께 점증제의 기능으로 수용액되지 않으며 히아루론산에 의해 보습의 효능이 나타나는 특징이 있다.
[제2실시예] : 상기 필터분말(42)은 환원제 65~97중량%, 점증제는 0.5~2.5중량%, 캐리어 보조점증제는 2~33중량%로 제조하며, 환원제는 비타민C와 점증제는 잔탄검과 캐리어 보조점증제는 히아루론산의 조합으로 제조함으로써 물과 함께 점증제의 기능으로 수용액되지 않으며 히아루론산에 의해 보습의 효능이 나타나는 특징이 있었다.
[비교예] : 염소 살균 소독 후 잔류하는 염소가스를 제거하기 위하여 아황산칼슘을 환원제로 이용하였으나 냉/온수에서의 적용가능한 장점이 있지만 칼슘이온이 수용액되는 문제점이 있었으며, 염소 소독 기능만을 국한적으로 시행하고 보습의 효과는 없었다.
3. 상기 환원제와 점증제와 기능제의 혼합조건으로 혼합분말을 제조한다.
[실시예] : 상기 필터분말(42)은 환원제 65~97중량%, 점증제는 0.5~2.5중량%, 기능제는 2~30중량%로 제조하며, 환원제는 비타민C와 점증제는 잔탄검과 기능제제는 커피폴리페놀의 조합으로 제조함으로써 물과 함께 점증제의 기능으로 수용액되지 않으며 히아루론산에 의해 보습의 효능과 커피폴리페놀에 의한 이취미가 저감되고 커피 향이 증대되며 점증제로 인한 분자 결합으로 사용기간이 약 3~4개월 증가하는 특징이 있었다.
[비교예] : 염소 살균 소독 후 잔류하는 염소가스를 제거하기 위하여 아황산칼슘을 환원제로 이용하였으나 냉/온수에서의 적용가능한 장점이 있지만 칼슘이온이 수용액되는 문제점이 있었으며, 염소 소독 기능만을 국한적으로 시행하고 보습 및 이취미의 검사 결과 완전히 제거하지 못하는 문제점이 있었다.
4. 상기 환원제와 점증제와 캐리어 보조점증제와 기능제의 혼합조건으로 혼합분말을 제조한다.
[제1실시예] : 상기 필터분말(42)은 환원제 55~95중량%, 점증제는 1~5중량%, 캐리어 보조점증제는 2~30중량%, 기능제는 2~10중량%로 제조하며, 환원제는 비타민C와 점증제는 잔탄검과 캐리어 보조점증제는 히아루론산과 기능제는 커피폴리페놀의 제조함으로써 물과 함께 점증제의 기능으로 수용액되지 않으며 히아루론산에 의해 보습의 효능과 커피폴리페놀에 의한 이취미가 저감되고 커피 향이 증대되며 점증제로 인한 분자 결합으로 사용기간이 약 3~4개월 증가하는 특징이 있었다.
[제2실시예] : 상기 필터분말(42)은 환원제의 비타민은 65~95중량%, 점증제 중 잔탄검은 0.5~2.5중량%이며 한천은 0.5~2.5중량%, 캐리어 보조점증제 중 히아루론산 1~15중량%이고 폴리감마PGA는 1~15중량%, 기능제 중 비타민E는 1~5중량%로 제조하며, 환원제는 비타민C와 점증제는 잔탄검과 캐리어 보조점증제는 히아루론산과 기능제는 커피폴리페놀의 조합으로 제조함으로써 물과 함께 점증제의 기능으로 수용액되지 않으며 히아루론산에 의해 보습의 효능과 커피폴리페놀에 의한 이취미가 저감되고 커피 향이 증대되며 점증제로 인한 분자 결합으로 사용기간이 약 3~4개월 증가하고, 폴리감마PGA에 의해 비타민을 안정적으로 유지시켜 피부를 부드럽게 유지해주는 특징이 있었다.
[비교예] : 염소 살균 소독 후 잔류하는 염소가스를 제거하기 위하여 아황산칼슘을 환원제로 이용하였으나 냉/온수에서의 적용가능한 장점이 있지만 칼슘이온이 수용액되는 문제점이 있었으며, 염소 소독 기능만을 국한적으로 시행하고 보습 및 이취미의 검사 결과 완전히 제거하지 못하는 문제점이 있었다.
상기 필터부(40)를 제작하기 위해서는 필터분말(42)은 분말주입기를 통해서 필터몸체(41)의 내부 공간에 대해 70~80%를 1차로 충진한다.
이때, 상기 분말주입기는 필터분말(42)이 분말의 형태로 별도 공급장치에 다량 담겨진 상태에서 필터몸체(41)에 정량적으로 자동화방식이나 인력을 이용하여 간편하게 충진함으로써 대량 생산의 가능으로 제조비용을 절감할 수 있는 특징이 있다.
이후, 상기 필터분말(42)의 1차 충진 후 분말 주입의 밀도를 높이기 위해 진동기(바이브레이션기)를 이용하여 7~15초간 1차 다짐한다.
여기서, 상기 진동기는 필터바디(41)에 필터분말(42)이 1차 충진되면 필터바디(41)의 내벽면에 표면장력이나 정전기 등에 의해 부착된 입자를 떨어트리거나 입자와 입자 사이에 발생할 수 있는 공극을 최대한 제거하기 위한 특징이 있다.
다음으로, 상기 필터분말(42)의 1차 다짐을 한 다음 2차로 30~40%를 2차로 충진한다.
이러한, 2차 충진은 1차 충진 후 1차 다짐을 시행하면 필터분말(42)의 최초 부피 70~80%에서 최소/최대범위가 각각 10% 정도씩 감소하게 되어 충진밀도의 증대로 인한 부족분을 충진하는 특징에 있다.
그 다음으로, 상기 필터분말(42)을 2차 충진한 후 진동기(바이브레이션기)를 이용하여 10~20초간 2차 다짐한다.
여기서, 2차 다짐은 1차 다짐과 동일하게 필터바디(41)의 내벽면에 표면장력이나 정전기 등에 의해 부착된 입자를 떨어트리거나 입자와 입자 사이에 발생할 수 있는 공극을 최대한 제거하기 위한 특징이 있다.
다른 실시 예로써, 상기 필터(40)를 제조하기 위해서는 필터바디(41)의 내부에는 겔(Gel)형태의 겔필터(47)를 충진하여 형성하기 위해서 겔필터(47)의 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 상기 겔필터(47)는 17~26℃ 범위의 온도 조건과 40~60% 범위의 습도 조건에서 환원제는 50~100메쉬(Mesh)범위, 점증제는 45~95메쉬(Mesh)범위, 캐리어 보조점증제는 55~115메쉬(Mesh)범위, 기능제는 40~90메쉬(Mesh)의 범위로 각각 분쇄 후 금속성 물질을 필터링한 분말을 제조한다.
이후, 상기 환원제, 점증제, 캐리어 보조점증제, 기능제를 3종 이상으로 선택한 분말을 향료가 첨가된 겔용액에 혼합한다.
그 다음으로, 상기 겔용액을 73~85℃온도 범위에서 교반하여 겔필터(47)를 완성하여, 겔필터(47)의 교반시 온도가 냉각되기 전에 필터바디(41)의 내벽면을 따라 흘러 내리듯 주입시는데, 겔필터(47)가 냉각되면 유동성의 저하 및 필터바디(41)의 표면장력에 의해 기포나 기공이 발생되는 것을 방지되도록 하는 특징이 있다.
이후, 상기 필터바디(41)에 켈필터(46)의 주입이 완료되면 커버를 열융착 방식으로 고정하여 겔필터(47)가 적용된 필터(40)을 완성한다.
한편, 상기 필터(40)는 필터바디(41)의 내부에 충진되는 분말 형태나 겔(Glel)형태로, 비타민C 78~97.9중량%, 시트르산 1~10중량%, 전분 1~10중량%, 아연-아미노클레이(ZnAC) 0.1~2중량%이나, 비타민C 78~97.9중량, 카제인나트륨 1~10중량%, 펙틴 1~10중량%, ZnAC 0.1~2중량%이나, 비타민C 78~97.9중량%, 키틴1~10중량%, 셀룰로우스1~10중량%, ZnAC0.1~2중량%이나, 비타민C78~97.9중량%, 글루코만난1~10중량%, 펙틴1~10중량%, ZnAC0.1~2중량% 중 하나로 선택하여 필터분말(42)나 겔필터(47)를 제조하는 방식을 따라 제조하여 완료한다.
그 이후, 상기 손잡이(20)이 상부단을 통해 필터분말(43)이나 기능볼(46)이 충진된 필터(40)나 여과필터(45)가 설치된 필터(40)를 선택하여 삽입 설치하고 하부단에는 물을 공급하는 급수호스(200)를 연결하며 손잡이(20)의 상부단에 연결부(30)의 암나선(34)을 이용하여 나선 체결한다.
이후, 상기 샤워장치(100)의 헤드부(10) 중 샤워기헤드(12)는 후면커버(18)를 해체하여 필터(40)를 삽입 후 체결하며, 전면커버(17)를 해체하여 물이 직접적으로 분사되는 살수판을 교체할 수 있다.
상기 샤워기헤드(12)의 전면커버(17)나 후면커버(18)의 내벽면에 형성되는 커버돌기(19)를 헤드몸체(15)의 형성된 헤드체결홈(32)에 원터치방식으로 조립 및 해체할 수 있어 간단하게 사용할 수 있는 특징이 있다.
다음으로, 상기 연결부(30)의 체결홈(32)에 샤워기헤드(12), 구강세정헤드(13), 비데세척헤드(14) 중 하나를 선택하여 결합단(11)의 결합돌기(11a)를 삽입하여 체결한다.
이때, 상기 결합돌기(11a)는 세로홈(32a)을 유입 -> 가로홈(32b)을 따라 이동 -> 경사홈(32d)을 따라 이동 -> 걸림단(32e)을 통과 -> 계단홈(32f)에 걸림되면서 걸합돌기(11a)가 경사홈(32d)의 경사에 의해 보다 아래쪽으로 당겨져 헤드부(10)와 연결부(30)의 체결력을 증대시키도록 형성한다.
상기 연결부(30)는 사용자의 필요에 따라 제거 한 후 조절부(50)로 교체하여 적용할 수 있어 사용자의 사용 여건에 따라 범용성을 증대시키는 특징이 있다.
일반적인 가정 샤워실(화장실) 사용을 예로 들면 샤워실에서 시행하는 행위는 샤워, 치아세정, 세면대나 변기 및 욕조와 벽면 청소 행위가 이루어져 샤워기, 치아세정기, 비데청소기를 각각 별도로 구비하여 사용하고 있는 반면, 본원 발명의 샤워장치(100)는 샤워를 하기 위한 샤워실의 벽면에 앵커나 부착방식으로 보관부(60)의 세로판()을 고정한 후 끼움홈()에 자주 사용하는 헤드부(10)를 끼워서 설치 보관함으로써 위생적으로 청결하며 선택이 용이한 특징이 있다.
상기 보관부(60)에 보관된 헤드부(10)를 이용하기 위해서 사용자는 손잡이(20)에 연결부(30)를 추가 설치하여 샤워실을 이용할 때 이용자가 원하는 샤워기헤드(12), 구강세정헤드(13), 비데세척헤드(14), 펫샤워헤드(10b), 청소헤드(10b)를 선택 연결하여 사용할 수 있는 특징이 있다.
즉, 상기 보관부(60)에 헤드부(10)를 정리 정돈함으로써 세척이 간편하고 사용자가 샤워를 하는 도중에도 쉽고 빠르고 선택할 수 있고 보관부(60)의 끼움홈()에 고정되어 있어 낙하로 인한 파손이 발생되지 않는 특징이 있다.
특히, 상기 연결부(30)에는 일반적으로 샤워기와 나선체결할 수 있는 암나선()을 형성하여 일반 샤워기 손잡이와 호환되도록 제작함으로써 연결부(30)를 조립하여 헤드부(10)를 다양하게 사용 가능한 범용적 특징이 있다.
본 발명의 샤워장치(100)은 필터분말(42)이나 겔필터(47)가 적용된 필터(40)의 공적 신뢰성과 인체에 미치는 영향 및 효능을 확인하기 위하여 임상시험을 진행하였으며 임상자료를 일부 인용하여 사실대로 설명하면 다음과 같다.
1. 시험정보 : 필터(40)의 임상시험기관은 '한국화학융합시험연구원(KTR)'을 통해 진행하였으며, 시험제목 : ' 모디슨 브러시 필터샤워기'; 시험목적 : 필터샤워기의 피부보습, 피부피지, 피부각질, 피부모공, 피부윤기 개선효과에 대한 인체적용시험; 시험번호 : TEK-2018-000054호; 시험기간 2018.06.18~2018.08.16; 제품 유형(외관 및 성상) : 브러시와 스위치가 있는 플라스틱 비타민 C 필터 샤워기; 시험물질 전성분 : ABS, PC, Silicon, NBR, 비타민 C, 잔탄검 성분을 기준으로 진행 및 시험하였다.
2. 시험방법
1) 시험대상자 총22명(만20~59세, 여성)
2) 방문일 : 2018-06-27, 2018-07-04, 2018-07-11, 3회 방문
시험대상자 동의, 시험제품 사용 전, 후 피부측정, 이상반응 평가, 설문평가
3) 측정부위 : 안면부
4) 측정방법 : Corneometer에 의한 피부보습 평가, JanusⅠ에 의한 피부피지 평가, Visioscan에 의한 피부각질 평가, Visioscope에 의한 피부모공 평가, Glossmeter에 의한 피부윤기 평가, 시험대상자에 의한 주관적 설문평가, 피부과 전문의 및 시험담당자와 시험대상자에 의한 이상반응 평가하는 방식이다.
3. 시험결과
1) 본 시험을 종료한 시험대상자 22명은 모두 여성으로 평균연령은 만42.1세였다. 선정된 시험대상자들은 특별한 피부 증상은 없었으며 시험에 영향을 미칠 수 있는 질환 및 약물 복용력은 없었다.
2) 피부보습을 확인한 결과, 제품 사용 전과 비교하여 사용 1주 및 2주 후 에 통계학적으로 유의하게 증가(P<005)하였다.
3) 피부피지를 확인한 결과, 제품 사용 전과 비교하여 사용 1주 후에 통계 학적으로 유의하게 감소(P<005)하였다.
4) 피부각질을 확인한 결과, 제품 사용 전과 비교하여 사용 2주 후에 통계 학적으로 유의하게 감소(P<005)하였다.
5) 피부모공을 확인한 결과, 제품 사용 전과 비교하여 사용 1주 및 2주 후 에 통계학적으로 유의하게 감소(P<005)하였다.
6) 피부윤기를 확인한 결과, 제품 사용 전과 비교하여 사용 1주 및 2주 후 에 통계학적으로 유의하게 증가(P<005)하였다.
7) 시험대상자에 의한 주관적 설문평가 : 시험물질 사용 후 유효성 평가의 모든 항목에서‘좋음’이상으로 평가하였다.
8) 피부과 전문의에 의한 이상반응 평가 : 시험제품을 사용하는 기간 동안 시험대상자에게서 특별한 피부 이상반응에 대한 보고는 없었으며, 피부과 전문의에 의한 이학적 검사 상에서도 이상소견은 관찰되지 않았다.
9) 통계[SOP KTR-DSG-012]
본 시험의 통계처리는 SPSS(Ver 19) 프로그램을 이용하였다. 시험물질 사용 전후 간의 유의성 여부를 95% 신뢰구간에서 P < 005, P < 001, P < 0001 일 때 확인하였으며, 시험물질 사용 전후 비교는 정규성 검정 후 모수적 방법인 Repeated measures ANOVA와 비모수적 방법인 Friedman test로 분석하였다.
4. 결론
의뢰한‘모디슨 브러시 필터샤워기’는 피부보습, 피부피지, 피부각질, 피부모공, 피부윤기 개선에 도움을 주는 제품으로 사료된다.
5. 시험 결과 그래프 사진(임상시험 참여자 22명에 대한 데이터 분석 결과)
[사진 1]
Figure 112020034130939-pat00001
사진 1은, 임상시험 후 피부보습 변화를 나타낸 것으로 본 발명의 필터(40)를 사용전보다 사용 2주후 피부보습 결가는 약 13정도 증가하였으며, 보습개선율은 약 11%정도 증가됨이 판명되어 본 발명 필터(40)의 필터분말(42)이나 겔필터(47)은 보습기능과 효능을 인체에 제공함을 공식적으로 확인하였다.
[사진 2]
Figure 112020034130939-pat00002
사진 2는, 임상시험 후 피부피지 변화를 나타낸 것으로 본 발명의 필터(40)를 사용전보다 사용 2주후 피지변화 수치는 대략80 정도 확연히 감소됨을 알수 있으며 피지 개선율은 약 45%정도 개선됨이 판명되어 본 발명 필터(40)의 필터분말(42)이나 겔필터(47)은 피지의 제거와 완화 효능을 인체에 제공함을 공식적으로 확인하였다.
[사진 3]
Figure 112020034130939-pat00003
사진 3은, 임상시험 후 피부각질 변화를 나타낸 것으로 본 발명의 필터(40)를 사용전보다 사용 2주후 각질변화 수치는 대략 1 정도 감소됨을 알수 있으며 각질 개선율은 약 11%정도 개선됨이 판명되어 본 발명 필터(40)의 필터분말(42)이나 겔필터(47)은 각질제거 및 억제 효능을 인체에 제공함을 공식적으로 확인하였다.
[사진 4]
Figure 112020034130939-pat00004
사진 4는, 임상시험 후 피부모공 변화를 나타낸 것으로 본 발명의 필터(40)를 사용전보다 사용 2주후 모공개선 수치는 대략 1.1 정도 감소됨을 알수 있으며 모공 개선율은 약 8%정도 개선됨이 판명되어 본 발명 필터(40)의 필터분말(42)이나 겔필터(47)은 모공수축 효능을 인체에 제공함을 공식적으로 확인하였다.
[사진 5]
Figure 112020034130939-pat00005
사진 5는, 임상시험 후 피부윤기 변화를 나타낸 것으로 본 발명의 필터(40)를 사용전보다 사용 2주후 윤기개선 수치는 대략 6 정도 증가됨을 알수 있으며 윤기 개선율은 약 2%정도 개선됨이 판명되어 본 발명 필터(40)의 필터분말(42)이나 겔필터(47)은 피부윤기 효능을 인체에 제공함을 공식적으로 확인하였다.
6. 시험 결과 사진.(22명 임상시험 참가자 중 2명의 피부피지 측정사진)
[사진 6]
Figure 112020034130939-pat00006
사진 6은, 시험대상자 인식번호 TEK541801번 시험자 및 TEK541802번 시험자에 대한 피부피지 변화를 본 발명의 필터(40)를 사용하기 전과 사용 1주, 2주일 후 변화를 순차적으로 나타낸 것으로 사진에서 보듯이 필터(40)를 사용함에 따라 피지가 확연히 감소하는 것을 확인할 수 있다.(다른 임상시험자의 사진은 생략)
[사진 7]
Figure 112020034130939-pat00007
사진 7은, 시험대상자 인식번호 TEK541801번 시험자 및 TEK541802번 시험자에 대한 피부각질 변화를 본 발명의 필터(40)를 사용하기 전과 사용 1주, 2주일 후 변화를 순차적으로 나타낸 것으로 사진에서 보듯이 필터(40)를 사용함에 따라 기존 각질이 탈거되는 과정을 통해 사용 2주후 각질이 확연히 감소하는 것을 확인할 수 있다.(다른 임상시험자의 사진은 생략)
[사진 8]
Figure 112020034130939-pat00008
사진 8은, 시험대상자 인식번호 TEK541801번 시험자 및 TEK541802번 시험자에 대한 피부모공 변화를 본 발명의 필터(40)를 사용하기 전과 사용 1주, 2주일 후 변화를 순차적으로 나타낸 것으로 사진에서 보듯이 필터(40)를 사용함에 따라 기존 모공의 크기가 작아지는 동시에 모공 주변의 피부가 안정화되어 피부색이 주변 피부와 유사한 피부색으로 동화되는 것을 확인할 수 있다.(다른 임상시험자의 사진은 생략)
즉, 본 발명의 샤워장치(100)는 사용자가 용도에 따른 샤워기, 치아세정기, 비데청소기를 각각 별도로 구비해야 하는 장비비용을 절감할 수 있으며 헤드부(10)를 팁 방식으로 연결부(30)와 원터치방식으로 간단하고 빠르게 교체할 수 있어 사용의 편의성을 증대시키는 특징이 있는 것이다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
10 : 헤드부 11 : 결합단
11a : 결합돌기 11b : 걸림홀
11c : 링돌기 12 : 샤워기헤드
12a : 샤워기헤드타입 12b : 버튼샤워기헤드타입
12b' : 버튼 12c : 브러쉬샤워기헤드타입
12c' : 브러쉬 12d : 유동홀
13 : 구강세정헤드 14 : 비데세척헤드
15 : 헤드몸체 17 : 전면커버
18 : 후면커버 19 : 커버돌기
20 : 손잡이 21 : 확인창
30 : 연결부 31 : 몸체
32 : 체결홈 32a : 세로홈
32b : 가로홈 32c : 수평홈
32d : 경사홈 32e : 걸림단
32f : 계단홈 33 : 볼
34 : 암나선 35 : 논슬립돌기
40 : 필터 41 : 필터바디
42 : 필터분말 43 : 간격부재
44 : 고정부재 45 : 여과필터
46 : 기능볼 50 : 조절부
51 : 조절몸체 52 : 조절기
53 : 조절체결홈 100 : 샤워장치
200 : 급수호스

Claims (15)

  1. 물을 분사하는 헤드부(10)와 결합되는 손잡이(20)로 형성되며, 기능적으로 구분되는 다양한 헤드부(10)의 일측에 원터치 방식으로 조립 및 해체하기 위한 결합단(11)을 형성하며, 손잡이(20)의 내부에 삽입되어 원수의 염소 화학적 부산물제거, 보습 및 미백성분, 비타민 성분을 첨가하는 기능과 정수, 살균, 이물질을 여과방식으로 제거하는 기능을 제공하는 필터(40)로 이루어지는 필터 시스템에 있어서,
    상기 결합단(11)과 손잡이(20)의 사이에 결합하며 헤드부(10)가 원터치방식으로 조립 및 해체되는 연결부(30)를 형성하되,
    상기 연결부(30)는 원통 형상의 연결몸체(31) 상부면에는 헤드부(10)의 결합돌기(11a)가 체결되는 체결홈(32)을 형성하거나, 상기 연결부(30)는 원통 형상의 연결몸체(31) 상부 내면에는 헤드부(10)의 걸림홀(11b)에 체결되는 볼(33)을 구성하며,
    상기 연결부(30)는 원통 형상으로 상부단에는 헤드부(10)의 결합단(11)이 체결되는 체결홈(32)을 형성하고 하부단에는 손잡이(20)와 체결을 위한 암나선(34)을 형성하되,
    상기 체결홈(32)은 니은자 형태이며 결합단(11)의 결합돌기(11a)가 세로홈(32a)을 통해 가로홈(32b)의 바닥에 형성된 걸림단(32e)에 걸려 이탈되지 않도록 형성하며,
    상기 가로홈(32b)은 세로홈(32a)과 연장되는 수평홈(32c)보다 낮은 위치로 완만한 계단 형태를 이루는 경사홈(32d)의 전방에 걸림단(32e)을 형성하고, 상기 걸림단(32e)의 전방으로 결합돌기(11a)를 하부 방향으로 당겨주는 계단홈(32f)을 구성하는 것을 특징으로 하는 원터치 멀티 위생 필터 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서, 상기 헤드부(10)의 결합단(11)과 손잡이(20)의 사이에 결합하거나,
    상기 연결부(30)와 손잡이(20)의 사이에 결합하며 물 분사량을 조절하는 조절부(50)를 형성하되,
    상기 조절부(50)는 원통 형태의 조절몸체(51)의 일측으로 물 분사량을 조절하기 위해 형성하는 조절기(52),
    상기 조절몸체(51)의 상부단은 결합단(11)이 삽입되면서 결합돌기(11a)가 걸림되도록 형성하는 조절체결홈(53),
    상기 조절몸체(51)의 하부단의 내면에는 손잡이(20)와 나선 체결되도록 암나선을 구성하는 것을 특징으로 하는 원터치 멀티 위생 필터 시스템.
  8. 삭제
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  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제 1항에 있어서, 상기 필터(40)는 필터바디(41)의 내부에 충진되는 분말 형태나 겔(Glel)형태로,
    비타민C 78~97.9중량%, 카제인나트륨 1~10중량%, 펙틴 1~10중량%, ZnAC 0.1~2중량%이나,
    비타민C 78~97.9중량%, 키틴1~10중량%, 셀룰로우스1~10중량%, ZnAC0.1~2중량%이나,
    비타민C78~97.9중량%, 글루코만난1~10중량%, 펙틴1~10중량%, ZnAC0.1~2중량% 중 하나로 선택하여 구성하는 것을 특징으로 하는 원터치 멀티 위생 필터 시스템.
  15. 삭제
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