メタルフィルター及びそれを利用した携帯用水分供給器
【課題】本発明は、小型軽量化が可能で、携帯と管理とが便利であり、かつフィルターに細菌が増殖または悪臭を予防でき、いつでもどこでも使用上の便宜性を図ることができるメタルフィルター及びそれを利用した携帯用水分供給器を提供する。
【解決手段】本発明によるメタルフィルターは、金属からなり、液体と接する流入面と、
流入面の対応する位置に形成される流出面と、流入面と流出面とを貫通して形成されるが、流入面に形成された直径が流出面に形成された直径より大きくなるようにテーパー状に形成された液放出孔と、を含み、液放出孔は、液体が一定の力によって液流出口に排出されるように形成される。
【解決手段】本発明によるメタルフィルターは、金属からなり、液体と接する流入面と、
流入面の対応する位置に形成される流出面と、流入面と流出面とを貫通して形成されるが、流入面に形成された直径が流出面に形成された直径より大きくなるようにテーパー状に形成された液放出孔と、を含み、液放出孔は、液体が一定の力によって液流出口に排出されるように形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メタルフィルター及びそれを利用した携帯用水分供給器に係り、より詳細には、液体が一定量排出されるように形成されるだけではなく、液体の汚染を最小化できるメタルフィルターと、前記メタルフィルターを用いて携帯しながら顔や乾燥した皮膚に水または特定物質が含有された液体を汚染していない状態で霧化して供給できる携帯用水分供給器とに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、微細な量の溶液を一定量ずつ排出するのに樹脂型のフィルターが使われて来た。また、このような樹脂型フィルターは、主に水分を供給する装置に使われて来たが、水分供給器は、周りの空気が乾燥した場合、水やその他の液体を霧化させて、乾燥された皮膚及び空気に供給する装置である。一般的な水分供給器の場合、空気に水分を供給する加湿器の形態からなり、水を加熱するか超音波振動子を使って水を微細な粒子に変化させて乾燥された室内を加湿するようになっている。このような水分供給器は、比較的広い場所を加湿するためのものであって、加湿容量が大きいので装置の嵩が大きく、重量が重い。したがって、携帯しにくく、乾燥された皮膚に集中的に水分を供給しにくい。
【０００３】
このような問題点を解決するために、特許文献１には、樹脂型フィルターを通じて一定量ずつ排出される液体を超音波振動子で霧化させた後、皮膚に供給する携帯用水分供給器が開示されている。しかし、前記のように樹脂型フィルターに長期間含有されていた水分が供給されるか、このような樹脂型フィルターを通過した水分が供給される場合、水分含有タオルから経時的に悪臭が生じるように、前記樹脂型フィルターから悪臭が生じるだけではなく、前記樹脂型フィルターは、カビのような菌類または細菌が容易に増殖されるので、汚染された樹脂型フィルターを経た水分が皮膚に供給されるという問題点が発生した。そして、前記樹脂型フィルターは、前記水分に沈んでいる状態であるので、樹脂型フィルターが汚染された以後には、容器内に貯蔵されている液体全体に汚染が進行する問題点が発生した。
【０００４】
また、前記樹脂型フィルターは、一定量以上の水分を吸収して始めて水分を排出できるために水分を注入すれば、そのうちの一部は樹脂型フィルターに吸収されて排出されることができず、多量の水分を注入すれば、水分が必要な量より多く排出されることがあり、これにより、樹脂型フィルターに吸収されていた水分中の一部が霧化されることができずに水分供給器の内部から下部に流れて供給器の内部が汚染されるか、故障が発生することがあり、前記フィルターを通じて水分を排出しようとすると、必ず貯蔵タンクの上端に空気流入部が存在しなければならないため、水分が水分供給器の内部はもちろん外部に流出される心配が加重された。
【０００５】
また、前記樹脂型フィルターとして、液体を一定濃度で排出できるように、一定量以上の液体を含有することができるサイズの樹脂型フィルターが要求され、これにより、前記樹脂型フィルターを所定の長さ以上に形成しなければならなかったため、樹脂型フィルターが挟まれる液体容器のサイズを小型化するのに限界があった。
【特許文献１】実願第２００８−００００９４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、一定に微量の液体を供給し、供給過程で汚染を最小化させるだけではなく、供給された液体が最大に使われうるメタルフィルターを提供することである。
【０００７】
また、前記メタルフィルターを適用して、携帯しやすく、かつ顔や乾燥した皮膚に供給される水または特定物質が含有された液体が、汚染されていない状態で霧化されて皮膚に集中的に供給されうる携帯用水分供給器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるメタルフィルターは、金属からなり、液体と接する流入面と、前記流入面の対応する位置に形成される流出面と、前記流入面と流出面とを貫通して形成され、前記流入面に形成された孔径が前記流出面に形成された孔径より大きくなるようにテーパー状に形成された液放出孔と、を含み、前記液放出孔は、前記液体が一定の力によって前記液放出孔から排出されるように形成されることを特徴とする。
【０００９】
本発明の一実施形態によるメタルフィルターには、その中心地点から一定の長さ以内に前記液放出孔が複数個穿孔された液放出部、前記液放出部の放射状の外側に空気流入孔が穿孔された空気流入部が形成されている。このとき、前記液放出孔及び空気流入孔の直径は、５μｍ〜５０μｍに形成され、その厚さは、０．００１ｍｍ〜５ｍｍに形成されうる。
【００１０】
また、本発明による携帯用水分供給器は、上端部の内側に貯蔵タンクが着脱可能に収納される貯蔵タンク収納室が備えられ、前記上端部の正面に噴霧孔が形成された外部ケースと、前記貯蔵タンク内の液体を霧化させ、前記貯蔵タンクと前記外部ケースの上端部の正面との間に備えられた穿孔型超音波振動子と、前記穿孔型超音波振動子から霧化された液体が、前記噴霧孔に流体連通されるように前記穿孔型超音波振動子と前記噴霧孔との間に備えられた噴霧管と、を含み、前記貯蔵タンクは、液体が貯蔵される容器、前記容器に貯蔵された液体を排出するように、前記容器の下部の正面にその一端が形成され、且つ前記穿孔型超音波振動子側にその他端が突設された排出部、及び、金属からなり、液体と接する流入面、前記流入面の対応する位置に形成される流出面、前記流入面と流出面とを貫通して形成され、前記流入面に形成された孔径が前記流出面に形成された孔径より大きくなるようにテーパー状に形成された液放出孔からなるメタルフィルターからなり、該メタルフィルターが前記排出部の他端に結合されることを特徴とする。
【００１１】
前記メタルフィルターは、その中心地点から一定の長さ以内に前記液放出孔が複数個穿孔された液放出部と前記液放出部の放射状の外側に空気流入孔が穿孔された空気流入部とからなりうる。また、前記メタルフィルターは、前記液放出部が前記空気流入部に比べて超音波振動子側に凸状に形成されうる。このとき、前記液放出孔及び空気流入孔の直径は、５μｍ〜５０μｍであり、前記メタルフィルターの厚さは、０．００１ｍｍ〜し５ｍｍであり得る。
【００１２】
また、本発明の他の実施形態による携帯用水分供給器には、前記噴霧孔の外周面に沿って皮膚に有益な波長の光線を照射する発光手段がさらに備えられることができ、前記発光手段は、６２３ｎｍ〜６８０ｎｍの波長や、７８０ｎｍ〜９８０ｎｍの波長特性を有した光線が発光されうる。
【００１３】
また、前記穿孔型超音波振動子は、一定サイズの孔が複数個開けられている穿孔板、前記穿孔板の外周面に沿って連設された振動板、前記振動板の一側に連設され、前記振動板を一定方向に振動させる超音波振動子からなりうる。このとき、前記穿孔型超音波振動子は、前記穿孔型超音波振動子の外側を取り囲み、前記排出部に対応する位置に吸入孔が穿孔されており、前記吸入孔の対向位置に前記噴霧管に結合される排出孔が形成された振動子ハウジングがさらに備えられるが、前記振動子ハウジングは、その一側に前記振動板の外周面一部と接する防振部が結合されうる。
【００１４】
また、前記外部ケースの正面には、前記穿孔型超音波振動子及び前記発光手段を駆動する電源ボタンと、前記電源ボタンの外周面に沿って備えられ、電源のオン／オフによって光がオン／オフされる電源発光装置と、前記噴霧孔の正面を覆う蓋と、が備えられうる。このとき、前記蓋は、前記外部ケースにヒンジ結合されうる。
【００１５】
また、前記蓋は、前記外部ケースに摺動結合されうる。このとき、前記外部ケースの一側に備えられて前記蓋の開閉位置を感知する位置感知部及び前記位置感知部の入力値によって前記携帯用水分供給器の電源をオン／オフする制御部がさらに備えられうる。
【００１６】
また、前記外部ケースには、下端部の内側にバッテリーが着脱可能に装着されるバッテリー装着室がさらに備えられうる。このとき、前記外部ケースには、前記バッテリー装着室に装着された充電池に電気を供給できる充電コネクタがさらに備えられうる。
【００１７】
また、前記外部ケースには、前記貯蔵タンク収納室と前記外部ケースの上端背面とが接する地点に凹状の把持溝がさらに備えられることができ、前記噴霧管は、テーパー状に形成されており、前記噴霧孔側に形成された端部の直径が、前記穿孔型超音波振動子側に形成された端部の直径より大きく形成されうる。また、前記噴霧管は、トルマリン鉱石またはトルマリン鉱石粉末の混合物にて製造されることができ、前記排出部は、磁束密度が１０００ガウス以上であるリング状の磁石がその外周面にさらに備えられうる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によるメタルフィルターは、一定量ずつ液体を微量で供給できるだけではなく、前記液体が供給される時、汚染されることが最小化でき、供給された液体が最大に使われうる。
【００１９】
また、前記メタルフィルターを利用した携帯用水分供給器は、小型軽量化が可能で、携帯と管理とが便利であり、かつ金属で製造されたメタルフィルターを使うことでフィルターの細菌の増殖または悪臭が予防でき、水分が流出される心配がなく、いつでもどこでも使用上の便宜性を図りうる。また、皮膚に保湿、美白効果、栄養分供給などユーザーの使用目的による水溶液が入っている貯蔵タンクを取り替えて使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付した図面を参照して、本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。しかしながら、本発明はこれにより制限されるものではない。また、本明細書及び特許請求の範囲に使われた用語や単語は、発明者が自分の発明を最も最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に立脚して、本発明の技術的思想に符合する意味と概念として解釈されなければならない。
【００２１】
図１の（ａ）は、本発明の一実施形態によるメタルフィルターの断面図であり、図１の（ｂ）は、本発明の一実施形態によるメタルフィルターの正面図であり、図１の（ｃ）は、本発明の多様な実施形態によるメタルフィルターの断面図である。
【００２２】
本発明によるメタルフィルター１６は、金属からなり、液体と接する流入面１６Ｘと、
前記流入面１６Ｘの対応する位置に形成されている流出面１６Ｙと、前記流入面１６Ｘと流出面１６Ｙとを貫通して形成され、前記流入面１６Ｘに形成された孔径が前記流出面１６Ｙに形成された孔径より大きくなるようにテーパー状に形成された液放出孔１６Ｗｈと、を含み、前記液放出孔１６Ｗｈは、前記液体が一定の力によって前記液放出孔１６Ｗｈから排出されるように形成されることを特徴とする。
【００２３】
本発明によるメタルフィルター１６の特徴として、前記メタルフィルター１６に接している液体に重力のみ作用する時、前記液体が液放出孔１６Ｗｈから排出されず、別途の力が前記メタルフィルター１６に加えられる時のみ液体の一部が前記液放出孔１６Ｗｈから排出される。これは、液体の表面張力現象を利用したものであって、液放出孔１６Ｗｈに位置した液体が重力によって前記流出面１６Ｙ側の孔まで到逹しても、液体の付着力及び表面張力によって水滴状に流出面１６Ｙ側の孔のみに前記液体が結ばれており、排出はなされない。このとき、前記メタルフィルター１６に一定の力を加えれば、流出面１６Ｙ側の孔に結ばれていた液体が排出され、前記一定の力が除去されれば、前記メタルフィルター１６は液体を排出しなくなる。前記メタルフィルター１６は、その中心地点から一定の長さ以内に前記液放出孔１６Ｗｈが複数個穿孔された液放出部、前記液放出部の放射状の外側に空気流入孔が穿孔された空気流入部が形成されうるが、このとき、前記液放出孔１６Ｗｈ及び空気流入孔の直径は、５μｍ〜５０μｍに形成されうる。前記液放出孔１６Ｗｈの直径が５μｍ未満に形成される場合、液体俳出量が極少量であり、５０μｍを超過する場合、表面張力が破壊されて前記携帯用水分供給器が駆動されなくても、液体ｗが前記穿孔型超音波振動子４０側に流入される問題点が発生することがある。また、前記空気流入孔１６Ａｈの直径が５μｍ未満に形成される場合、空気が容易に流入されず、５０μｍを超過する場合、前記空気流入孔１６Ａｈ側に液体ｗが排出されうる。
【００２４】
また、前記メタルフィルター１６の厚さは、０．００１ｍｍ〜１ｍｍに形成されうる。前記メタルフィルターに力を加えて液体ｗを排出する方法はいろいろあるが、前記メタルフィルターの流出面１６Ｙに所定の物体を接することによって、前記液放出孔１６Ｗｈから液体ｗを排出させうる。ここで、前記メタルフィルターの形状は、前記液放出部１６Ｗに所定の物体が接することで前記液体ｗが排出されるように、図１の（ｃ）に図示されたように、前記メタルフィルター１６'が一定曲率に形成された状態で製造されるか、前記液放出部１６Ｗ"に段差を与えて前記液放出部１６Ｗ"のみ前記穿孔板４２と接するようにすることもでき、板型のメタルフィルターを曲げて一定曲率に形成させることもできる。このとき、前記メタルフィルター１６の厚さは、０．００１ｍｍ〜１ｍｍに形成することが望ましい。前記メタルフィルター１６の厚さが０．００１ｍｍ未満である場合、前記メタルフィルター１６の剛性が低下することがあり、前記メタルフィルター１６の厚さが１ｍｍを超過する場合、前記メタルフィルター１６を曲げて曲率を与えにくいため、前記メタルフィルター１６の厚さは、０．００１ｍｍ〜１ｍｍに形成することが望ましい。
【００２５】
前記液放出孔１６Ｗｈから液体が排出されないようにする力は、液体の表面場力及び液体の付着力などの均衡を通じて保持されうる。
【００２６】
前記液放出孔１６Ｗｈは、その形状をテーパー状に形成することによって、前記液体を排出するための別途の力が除去された以後には、メタルフィルターから液体が排出されないようにする。例えば、流入面１６Ｘ側の孔を流入口、流出面１６Ｙ側の孔を流出口と言い、液放出孔１６Ｗｈの形状がテーパーである本発明によるメタルフィルター１６と液放出孔とが円筒形であり、その流出口及び流入口の直径が、本発明による流出口と同一なメタルフィルターと比べると、本発明によるメタルフィルターは、前記流出口に結ばれた液滴が円筒形液放出孔の流出口に結ばれた液滴より液体間の引力が強く作用することが分かる。液体分子相互間の引力作用を容易に説明するために、何種の用語を整理する。前記液放出孔に位置した液体の分子が層を成し、表面張力によって液体が流出口で液滴を成すとき、前記液滴の表面に位置した液体の分子層を表面層、前記表面層と接し、前記表面層を引き付ける液体分子層を引力層と言う。本発明によるメタルフィルターは、流出口から流入口に行くほど拡径される。したがって、液放出孔が円筒形であるメタルフィルターの引力層の液体分子個数より本発明によるメタルフィルター引力層の液体分子個数がさらに多い。これにより、本発明によるメタルフィルターの引力層で表面層の液体分子を引き付ける力は、液放出孔が円筒形であるメタルフィルターの引力層よりさらに強く作用する。
【００２７】
また、同一な溶液において、毛細管の管径が大きいほど毛細管の液柱の長さが短くなることが分かる。本発明によるメタルフィルター１６と液放出孔とが円筒形であり、その流出口及び流入口の直径が本発明による流出口と同一なメタルフィルターを比べると、本発明によるメタルフィルターの流入口の直径がさらに大きいため、本発明による液放出孔１６Ｗｈは、毛細管現象によって流出口側に抜け出る力が弱くて、別途の力が本発明によるメタルフィルターに作用する時のみ液放出孔から液体を排出させうる。
【００２８】
前記のように表面張力及び液体の付着力と引力などが平衡を成すことによって、本発明によるメタルフィルターは、重力以外の別途の力が前記メタルフィルターに加えられる時に液体を一定量ずつ排出させうる。
【００２９】
前記メタルフィルター１６は、一定量ずつ液体を供給する装置に使われることができ、特に、本発明による携帯用水分供給器のように、皮膚に有益な水分を供給できる装置に使われうる。以下、本発明によるメタルフィルター１６の作動原理をより詳細に説明するために、本発明によるメタルフィルター１６を利用した携帯用水分供給器を説明する。しかし、前記メタルフィルター１６は、携帯用水分供給器のみに適用されるものではなく、その適用装置及び分野によってそのサイズを異ならせうる。
【００３０】
図２ないし図４には、本発明による携帯用水分供給器の実施形態が図示されている。
【００３１】
本発明による携帯用水分供給器は、上端部の内側に貯蔵タンク１０が着脱可能に収納される貯蔵タンク収納室３１が備えられ、前記上端部の正面に噴霧孔３２が形成された外部ケース３０と、前記貯蔵タンク１０内の液体ｗを霧化させ、前記貯蔵タンク１０と前記外部ケース３０の上端部の正面との間に備えられた穿孔型超音波振動子４０と、前記穿孔型超音波振動子４０から霧化された液体ｗが前記噴霧孔３２に流体連通されるように前記穿孔型超音波振動子４０と前記噴霧孔３２との間に備えられた噴霧管３４と、を含み、前記貯蔵タンク１０は、液体ｗが貯蔵される容器１２、前記容器１２に貯蔵された液体ｗを排出するように前記容器１２の下部の正面にその一端１４ａが形成されて前記穿孔型超音波振動子４０側にその多端１４ｂが突設された排出部１４、前記液体ｗが一定濃度で排出されるように前記排出部１４の多端１４ｂに結合され、一定サイズの液放出孔１６Ｗｈが穿孔された金属板型のメタルフィルター１６からなることを特徴とする。ここで、正面は、事物から前面に向けた面を示すことであって、前記正面に対応する面は背面であり、物体を上から見下ろす時に見える面が平面であり、これに対応する面は、底面と定義する。また、前記正面の両側に備えられた面は側面と、正面の右側に位置した側面を右側面、正面の左側に位置した側面を左側面と言う。
【００３２】
本発明による携帯用水分供給器には、前記噴霧孔３２の外周面に沿って皮膚に有益な波長の光線を照射する多数の発光手段Ｌまたはリング状の発光手段（図示せず）が備えられることができ、前記粒子化された液体ｗと共に発光手段Ｌを通じても皮膚を改善できる。前記発光手段Ｌは、６２３ｎｍ〜６８０ｎｍの波長や、７８０ｎｍ〜９８０ｎｍの波長特性を有した光線を発光できるが、このとき、前記の波長を発光する発光手段Ｌとしては、発光ダイオード、またはレーザーダイオードが適用可能である。前記波長の光線は、体内の自然な生体反応を起こして老化した細胞を活性化し、可溶性コラーゲンと弾力纎維とを生産してしわと老化した皮膚の細胞再生を促進させて老化した皮膚を改善するだけではなく、弾力的に作り、特に、保湿力を増強させてしっとりした状態にする。したがって、前記発光手段Ｌを通じて活性化された細胞が前記液体ｗの吸収を助け、これにより、皮膚をさらに容易に改善させうる。
【００３３】
また、前記噴霧管３４は、トルマリン鉱石またはトルマリン鉱石粉末をプラスチックのような高分子物質と混合して、前記噴霧管３４を通過して皮膚に供給される水分を陰イオンと共に供給させるか、前記排出部１４の外周面にその内周面の形状が対応するリング状の磁石を備えて前記容器１２内の液体に水が含まれる場合、前記水を磁化水の状態で皮膚に供給させうる。このとき、前記磁石は、水が容易に磁化水になるように磁束密度が１０００ガウス以上であるものを使う。一般的にトルマリン（ｔｏｕｒｍａlｉｎｅ）は、六角柱状の結晶を有する硼珪酸塩で六方晶系に属する天然鉱物である。前記トルマリン結晶は、電気を発生させる特性を有して電気石とも呼ばれる。このようなトルマリンの結晶は、身体に適した微弱電流を発生し続けて前記結晶に水分が触れれば、瞬間的に水が電気分解しながら生成されるヒドロキシル陰イオン（Ｈ３Ｏ２）によって、水をｐＨ７．４の約アルカリ化する。このような作用によって前記水分が皮膚に供給されれば、保湿効果に優れた水分が皮膚に供給されるだけではなく、細胞機能が活性化される。また、図３及び図４に図示されたように、磁石を排出部１４の外周面に備える場合、磁力によって水分子を構成する水素は磁石のＮ極側に、酸素はＳ極側に移動しようとする性質が発生し、これにより、水分子が迅速に回転する。このとき、磁場内に形成された陰電荷と衝突して１５個ないし２０個の水分子からなった以前の水分子クラスターで水分子が細分化された後、再び結合して５個ないし６個の水分子で一つのクラスターを成す。このような水を磁化水と言う。前記のように、一つのクラスターを成す水分子の個数が減りながら前記水分が細胞内に容易に吸収されることができ、前記磁化水は、蒸発が遅いために皮膚に長期間水分が保持できる。
【００３４】
また、本発明による携帯用水分供給器は、不使用時に噴霧管３４を通じて前記穿孔板４２にホコリが入るか、前記穿孔板４２が破損されることを防止するために、蓋５６が備えられうる。前記蓋５６は、前記蓋５６の一側を外部ケース３０にヒンジ結合されてヒンジを中心に回転しながら開閉する方法と、図２に図示されたように、外部ケース３０と摺動結合して開閉する方法とが使える。前記携帯用水分供給器の一実施形態による蓋５６のように、前記蓋５６と前記外部ケース３０とが摺動結合する場合、前記蓋５６を、外部ケース３０の下方に開にしても、外部ケース３０の上方に開にしても良い。本発明の一実施形態による携帯用水分供給器の蓋５６は、前記蓋５６が外部ケース３０の上方側に開状態に図示されている。
【００３５】
本発明による携帯用水分供給器は、前記蓋５６が外部ケース３０と摺動結合する場合、前記外部ケースの一側に備えられ、前記蓋５６の開閉位置を感知する位置感知部Ｓの入力値を通じて前記携帯用水分供給器の電源をオン／オフ制御する制御部６０がさらに備えられうる。本発明による携帯用水分供給器は、携帯しやすいために財布やハンドバッグなどに入れて携帯しやすいが、このとき、電源ボタン５２が意図していない力によって押されて前記携帯用水分供給器が駆動されうる。前記制御部６０は、このような現象を防止するためのものであって、蓋５６が閉状態では、前記電源ボタン５２が押されても、前記携帯用水分供給器が駆動されないようにするだけではなく、前記蓋５６の開閉位置によって前記携帯用水分供給器の電源をオン／オフするように制御するためのものである。
【００３６】
例えば、本発明の一実施形態による携帯用水分供給器は、図３に図示されたように、前記噴霧孔３２の外周面の一側に前記位置感知部Ｓを備えたが、前記蓋５６の位置値を前記位置感知部Ｓで決定すれば、前記位置感知部Ｓの入力値によって前記制御部６０が、前記携帯用水分供給器の電源をオン／オフ制御できる。すなわち、前記蓋５６が、前記噴霧孔３２の一部分を遮蔽している場合、前記蓋５６の先端が前記位置感知部Ｓより下部に位置するため、前記制御部６０で前記携帯用水分供給器の電源を遮断し、このとき、前記電源ボタン５２が押されても、前記携帯用水分供給器は駆動されない。
【００３７】
また、前記蓋５６の先端が、前記位置感知部Ｓより上部に位置すれば、前記制御部６０で前記携帯用水分供給器に電源を供給し、このとき、前記携帯用水分供給器は、前記電源ボタン５２を通じても前記携帯用水分供給器の電源を再びオン／オフ制御できる。例えば、前記噴霧孔３２及び噴霧管３４を掃除するために前記蓋５６を開くが、前記携帯用水分供給器の駆動が不要な場合には、前記蓋５６が前記位置感知部Ｓより上部に位置しても、前記電源ボタン５２を通じて本発明による携帯用水分供給器の電源をオフすることもできる。
【００３８】
したがって、前記制御部６０は、前記蓋５６が前記位置感知部Ｓより下部に位置した状態では、前記電源ボタン５２が押されても、前記携帯用水分供給器が駆動されないだけではなく、前記蓋５６が前記位置感知部Ｓより上部に位置すれば、前記携帯用水分供給器が駆動されるように制御できる。
【００３９】
また、前記制御部６０は、前記貯蔵タンク１０内の液体ｗの量が一定量以下になれば、電源発光装置５４に信号を送って前記電源発光装置５４を一定時間間隔で連続してオン／オフさせうる。前記液体ｗが一定量以下である時、すなわち、前記穿孔型超音波振動子４０を駆動させて液体ｗを霧化することができない時、電源発光装置５４の点滅表示を見て前記穿孔型超音波振動子４０の駆動を止めることができ、これにより、無駄な電力浪費を防止できる。
【００４０】
本発明の一実施形態による携帯用水分供給器に適用される前記メタルフィルター１６は、図３の（ａ）の拡大されたメタルフィルターの側面図と図３の（ｂ）のメタルフィルターの正面図とに図示されたように、その中心地点Ｃから一定の長さ以内に前記液放出孔１６Ｗｈが複数個穿孔された液放出部１６Ｗと前記液放出部１６Ｗの放射状の外側に空気流入口１６Ａｈが穿孔された空気流入部１６Ａとからなりうる。このとき、前記液放出孔１６Ｗｈと空気流入孔１６Ａｈとの直径は、５μｍ〜５０μｍに形成されうる。前記液放出孔１６Ｗｈの直径が５μｍ未満に形成される場合、液体俳出量が極少量であり、５０μｍを超過する場合、表面張力が破壊されて前記携帯用水分供給器が駆動されなくても、液体ｗが前記穿孔型超音波振動子４０側に流入される問題点が発生することがある。また、前記空気流入孔１６Ａｈの直径が５μｍ未満に形成される場合、空気が容易に流入されず、５０μｍを超過する場合、前記空気流入孔１６Ａｈ側に液体ｗが排出されうる。
【００４１】
また、一定サイズの孔が複数個開けられている穿孔板４２、前記穿孔板４２の外周面に沿って連設された振動板４４、前記振動板４４の一側に連設され、前記振動板４４を一定方向に振動させる超音波振動子４６からなる穿孔型超音波振動子４０は、前記容器１２内の液体ｗをメタルフィルターを通じて供給されて霧化させる。このとき、前記振動板４４は、前記穿孔板４２と一体に備えられることもあるが、前記振動板４４と穿孔板４２とが一体の板に備えられる場合、前記板の外周面に沿って形成された一定間隔を除外した中心部分に複数個の孔を穿孔して、前記孔が穿孔された所が穿孔板４２になり、前記振動板４４は、超音波振動子４６によって振動する時、剛性を保持するために孔が形成されていない外周面に備えられるようにする。図３に図示された穿孔板４２と振動板４４は、本発明の一実施形態によって図示されたものであって、その区分を明確にするために、前記振動板４４をさらに厚くして図示したものである。
【００４２】
また、前記穿孔型超音波振動子４０の外側には、前記排出部１４に対応する位置に吸入孔４７ａが穿孔されており、前記吸入孔４７ａの対向位置に前記噴霧管３４に結合される排出孔４７ｂが形成された振動子ハウジング４７がさらに備えられうる。
【００４３】
前記貯蔵タンク１０内の液体ｗの成分は、保湿、美白、しわ改善などの目的によって多様に選択できる。ユーザーの目的によって選択された前記液体ｗは、前記排出部１４を経て前記メタルフィルター１６に至るようになる。前記液体ｗは、表面張力によって前記液放出孔１６Ｗｈと空気流入孔１６Ａｈに溜まる。ここで、前記液放出孔１６Ｗｈが穿孔されている液放出部１６Ｗは、穿孔型超音波振動子４０側に凸状に形成されているために、前記超音波振動子４６によって振動する穿孔板４２と接するようになり、前記液放出孔１６Ｗｈに結ばれていた液体ｗが穿孔板４２によって前記穿孔ホールｈに吸い込まれる。ここで、前記メタルフィルター１６は、板型のメタルフィルターを一定曲率に曲がるように前記排出部の多端１４ｂに固定装着することもでき、図１の（ｃ）に図示されたように、前記メタルフィルター１６'が一定曲率に形成された状態で製造されるか、前記液放出部１６Ｗ"に段差を与えて前記液放出部１６Ｗ"のみ前記穿孔板４２と接するようにすることもできる。このとき、前記メタルフィルター１６の厚さは、０．００１ｍｍ〜１ｍｍに形成されうる。前記メタルフィルター１６の厚さが０．００１ｍｍ未満である場合、前記メタルフィルター１６の剛性が低下することがあり、前記メタルフィルター１６の厚さが１ｍｍを超過する場合、前記メタルフィルター１６を曲げて曲率を与えにくいために、前記メタルフィルター１６の厚さは０．００１ｍｍ〜１ｍｍに形成することが望ましい。
【００４４】
前記空気流入孔１６Ａｈ側に溜まっていた液体ｗは、前記穿孔ホールｈに流入される液体の方向に移動する。このとき、前記空気流入孔１６Ａｈ側を通じて空気が前記排出部１４に流入されながら、液体ｗの排出をさらに円滑にする。ここで、前記メタルフィルター１６は、空気流入孔１６Ａｈを穿孔することによって、前記容器１２の一側に空気が流入されながら、液体ｗが排出されない空気流入口を備えなくても液体ｗの排出が円滑であるため、前記容器１２に別途の空気流入口を備えた従来の水分供給器と異なって、液体が空気流入口を通じて漏れない。また、本発明によるメタルフィルター１６に別途の空気流入孔１６Ａｈを穿孔しない場合、液体ｗが減る嵩ほどその内部の嵩が収縮可能な容器１２を適用することによって、前記液体ｗを円滑に排出させうる。このように前記穿孔板４２に移動した前記液体ｗは、超音波振動子４６の振動によって霧化する。
【００４５】
一般的に、水分供給器は、粒子化した水を排出することがその原理であり、その種類として、遠心噴霧式、超音波式、電熱式、フィルター気化式がある。遠心噴霧式は、吸入した水を遠心力で飛ばして衝突させて粒子化するものであり、超音波式は、電気回路で特定周波数の電気信号を発生させて水中に置かれた振動子に伝達して超音波を発生させれば、推進機などの後に生ずる真空現象であるキャビテーション（ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ）が起きて細密な霧粒子を発生させるものである。また、電熱式は、ヒーターや電極棒で水を加熱して蒸気を発生させるものであり、フィルター気化式は、フィルターの間に空気を通じるようにして水を蒸発させるものであって、冬季の濡れたタオルを乾燥した部屋に干し並べることのような方式である。
【００４６】
本発明による携帯用水分供給器は、超音波式で液体を粒子化したものであって、特に、一定サイズの穿孔ホールｈが複数個穿孔されている穿孔板４２に超音波を発生させて液体を霧化したものである。一般的な超音波振動子の場合、液体を霧化させるための振動子の周波数帯域は、おおよそ１．５ＭＨｚである。しかし、本発明による穿孔型超音波振動子４０の周波数帯域は、９０ｋＨｚないし５００ｋＨｚであるために振動によるノイズが一般的な超音波振動子に比べて少ない。そして、前記振動子ハウジング４７の一側にゴムやシリコンのように振動を吸収することができる材質で製造された防振部１９を結合して、前記防振部１９が前記振動板４４の外周面の一定位置に接するようにして、本発明による携帯用水分供給器のノイズを最小化できる。このとき、前記防振部１９の材質によって前記振動板４４と防振部１９とが接する面積を変更することができる。すなわち、振動吸収率が良い防振部１９を使う場合、図３に図示されたように、前記振動板４４のある一地点、あるいは前記超音波振動子４６と接しない両側の角部分にのみ前記防振部１９が接するようにして、本発明による携帯用水分供給器のノイズを最小化できる。
【００４７】
また、前記穿孔型超音波振動子４０は、一定方向に振動が起きるためにファンを備えなくても、粒子化された液体を前記穿孔型超音波振動子４０から力を受けて外部に移動させうる。したがって、ファン駆動によるノイズ及び電力消耗が減るためにバッテリーを長く使うことができるだけではなく、静かな場所でも拘わらずに容易に使うことができ、ファンが装着されなくても良いため、本発明による携帯用水分供給器を小型、軽量化できる利点がある。また、前記メタルフィルター１６には、従来の樹脂型フィルターと異なり、薄い金属板で形成されているため、前記メタルフィルター１６が結合装着される前記排出部１４の長さを短く形成することができて、本発明による携帯用水分供給器の小型化が可能である。
【００４８】
また、前記メタルフィルター１６は、水分をフィルター内に含有しないで、表面張力によって水分が流れることを防止している途中に前記穿孔型超音波振動子によって一定の力を受けるようになれば水分が排出されるため、メタルフィルター１６から悪臭が発生しない。前記メタルフィルター１６は、ステンレススチールなどのように耐腐蝕性が強い金属で形成して、メタルフィルター１６が水分によってさびが発生することを防止できる。
【００４９】
前記のように、穿孔型超音波振動子４０によって力を受けて外部に排出される霧化された液体ｗが、前記噴霧管３４を通じて外部に排出される時、霧化された液体粒子が再び液化されないようにするために、前記噴霧管はテーパー状に形成されうる。すなわち、前記噴霧管３４を、噴霧孔３２側の端部から穿孔型超音波振動子４０側に形成された端部に行くほど縮径させることによって、外部に排出される霧化された液体粒子が前記噴霧管３４に衝突して液化されることを防止できる。また、前記噴霧管３４をテーパー状に形成しないとしても、前記液体粒子が噴霧管３４に衝突しないほどにその端部の外周面を十分に大きく形成することもできる。ここで、テーパー状とは、互いに相対する両側面が対称的に傾いている装置を意味するものであって、一定地点から徐徐に縮径される時にテーパー状になっていると言う。
【００５０】
前記外部ケース３０と穿孔型超音波振動子４０及び貯蔵タンク１０の位置は、図３に図示されたように、まず、前記外部ケース３０の上側正面に形成された噴霧孔３２に連設された噴霧管３４の位置に合わせて前記振動子ハウジング４７の排出孔４７ｂが配され、前記排出孔４７ｂの向かい側に形成された吸入孔４７ａに前記貯蔵タンク１０の排出部１４が挿入されるように配される。前記貯蔵タンク１０は、前記外部ケース３０の上部背面の内側に形成された貯蔵タンク収納室３１から着脱可能に備わっている。このとき、前記貯蔵タンク１０を円滑に着脱するために、前記貯蔵タンク収納室３１と、前記外部ケース３０の上部背面との接触面に指が入ることができる空間を凹状に形成した把持溝３３を、図４に図示されたように備えられうる。
【００５１】
前記排出部１４内に結合されたメタルフィルター１６に流入された前記液体ｗは、前記振動子ハウジング４７内に備えられた穿孔型超音波振動子４０によって霧化される。すなわち、電線Ｌを通じてバッテリー装着室２０内に装着されたバッテリーから電気エネルギがー供給されて、前記超音波振動子４６が振動すれば、前記超音波振動子４６に連設された振動板４４によって穿孔板４２が振動しながら、前記メタルフィルター１６に力を加える。前記穿孔板４２によって力を受けたメタルフィルター１６は一定量の溶液を排出し、一定サイズの穿孔ホールｈが開けられている穿孔板４２は、篩で水を打つように液体ｗを打ちながら前記穿孔板４２の背面で真空現象であるキャビテーションが起きて前記液体ｗが霧のように微粒子になる。したがって、前記のように粒子化された液体ｗは、前記排出孔４７ｂ、噴霧管３４及び噴霧孔３２を経て皮膚に供給されうる。
【００５２】
前記穿孔型超音波振動子のホールｈは、肉眼では確認しにくく、顕微鏡などを使って微視的に見る時のみに確認可能な程度にそのサイズが小さいが、その形状を容易に説明するために、そのサイズを拡大して図５に図示した。
【００５３】
図６には、充電コネクタ２２の一実施形態が適用された携帯用水分供給器の底面図が図示されている。
【００５４】
本発明による携帯用水分供給器は、電気エネルギーを通じて駆動されるが、前記電気エネルギーは、前記外部ケースの下端部の内側に備えられたバッテリー装着室２０に装着されたバッテリーから供給されうる。このとき、前記バッテリー装着室２０に装着されたバッテリーが充電池である場合には、別途に充電器を備えなくても充電池を充電できるように、前記外部ケース３０の下端の一側に前記バッテリー装着室２０と電気的に連設されている充電コネクタ２２がさらに備えられうる。
【００５５】
本発明は、図面に図示された一実施形態を参照にして説明したが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び実施形態の変形が可能であるという点を理解できるであろう。しかし、このような変形は、本発明の技術的保護範囲内にあると思わなければならない。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決まるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、メタルフィルター及びそれを利用した携帯用水分供給器に関連する技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態によるメタルフィルターの断面図であり、（ｂ）は、本発明の一実施形態によるメタルフィルターの正面図であり、（ｃ）は、本発明の多様な実施形態によるメタルフィルターの断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による携帯用水分供給器の斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ'の断面図である。
【図４】本発明の一実施形態による携帯用水分供給器の分解斜視図である。
【図５】穿孔型超音波振動子の前面図である。
【図６】本発明の一実施形態による携帯用水分供給器の底面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０：貯蔵タンク １２：容器
１４：排出部 １６：メタルフィルター
１６Ａ：空気流入部 １６Ａｈ：空気流入孔
１６Ｗ：液放出部 １６Ｗｈ：液放出孔
１６Ｘ：流入面 １６Ｙ：流出面
２０：バッテリー装着室 ２２：充電コネクタ
３０：外部ケース ３１：貯蔵タンク収納室
３２：噴霧孔 ３３：把持溝
３４：噴霧管 ４０：穿孔型超音波振動子
４２：穿孔板 ４４：振動板
４６：超音波振動子 ４７：振動子ハウジング
４７ａ：吸入孔 ４７ｂ：排出孔
５２：電源ボタン ５４：電源発光装置
５６：蓋 ｈ：穿孔ホール
ｌ：電線 Ｌ：発光手段
Ｓ：位置感知部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メタルフィルター及びそれを利用した携帯用水分供給器に係り、より詳細には、液体が一定量排出されるように形成されるだけではなく、液体の汚染を最小化できるメタルフィルターと、前記メタルフィルターを用いて携帯しながら顔や乾燥した皮膚に水または特定物質が含有された液体を汚染していない状態で霧化して供給できる携帯用水分供給器とに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、微細な量の溶液を一定量ずつ排出するのに樹脂型のフィルターが使われて来た。また、このような樹脂型フィルターは、主に水分を供給する装置に使われて来たが、水分供給器は、周りの空気が乾燥した場合、水やその他の液体を霧化させて、乾燥された皮膚及び空気に供給する装置である。一般的な水分供給器の場合、空気に水分を供給する加湿器の形態からなり、水を加熱するか超音波振動子を使って水を微細な粒子に変化させて乾燥された室内を加湿するようになっている。このような水分供給器は、比較的広い場所を加湿するためのものであって、加湿容量が大きいので装置の嵩が大きく、重量が重い。したがって、携帯しにくく、乾燥された皮膚に集中的に水分を供給しにくい。
【０００３】
このような問題点を解決するために、特許文献１には、樹脂型フィルターを通じて一定量ずつ排出される液体を超音波振動子で霧化させた後、皮膚に供給する携帯用水分供給器が開示されている。しかし、前記のように樹脂型フィルターに長期間含有されていた水分が供給されるか、このような樹脂型フィルターを通過した水分が供給される場合、水分含有タオルから経時的に悪臭が生じるように、前記樹脂型フィルターから悪臭が生じるだけではなく、前記樹脂型フィルターは、カビのような菌類または細菌が容易に増殖されるので、汚染された樹脂型フィルターを経た水分が皮膚に供給されるという問題点が発生した。そして、前記樹脂型フィルターは、前記水分に沈んでいる状態であるので、樹脂型フィルターが汚染された以後には、容器内に貯蔵されている液体全体に汚染が進行する問題点が発生した。
【０００４】
また、前記樹脂型フィルターは、一定量以上の水分を吸収して始めて水分を排出できるために水分を注入すれば、そのうちの一部は樹脂型フィルターに吸収されて排出されることができず、多量の水分を注入すれば、水分が必要な量より多く排出されることがあり、これにより、樹脂型フィルターに吸収されていた水分中の一部が霧化されることができずに水分供給器の内部から下部に流れて供給器の内部が汚染されるか、故障が発生することがあり、前記フィルターを通じて水分を排出しようとすると、必ず貯蔵タンクの上端に空気流入部が存在しなければならないため、水分が水分供給器の内部はもちろん外部に流出される心配が加重された。
【０００５】
また、前記樹脂型フィルターとして、液体を一定濃度で排出できるように、一定量以上の液体を含有することができるサイズの樹脂型フィルターが要求され、これにより、前記樹脂型フィルターを所定の長さ以上に形成しなければならなかったため、樹脂型フィルターが挟まれる液体容器のサイズを小型化するのに限界があった。
【特許文献１】実願第２００８−００００９４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、一定に微量の液体を供給し、供給過程で汚染を最小化させるだけではなく、供給された液体が最大に使われうるメタルフィルターを提供することである。
【０００７】
また、前記メタルフィルターを適用して、携帯しやすく、かつ顔や乾燥した皮膚に供給される水または特定物質が含有された液体が、汚染されていない状態で霧化されて皮膚に集中的に供給されうる携帯用水分供給器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるメタルフィルターは、金属からなり、液体と接する流入面と、前記流入面の対応する位置に形成される流出面と、前記流入面と流出面とを貫通して形成され、前記流入面に形成された孔径が前記流出面に形成された孔径より大きくなるようにテーパー状に形成された液放出孔と、を含み、前記液放出孔は、前記液体が一定の力によって前記液放出孔から排出されるように形成されることを特徴とする。
【０００９】
本発明の一実施形態によるメタルフィルターには、その中心地点から一定の長さ以内に前記液放出孔が複数個穿孔された液放出部、前記液放出部の放射状の外側に空気流入孔が穿孔された空気流入部が形成されている。このとき、前記液放出孔及び空気流入孔の直径は、５μｍ〜５０μｍに形成され、その厚さは、０．００１ｍｍ〜５ｍｍに形成されうる。
【００１０】
また、本発明による携帯用水分供給器は、上端部の内側に貯蔵タンクが着脱可能に収納される貯蔵タンク収納室が備えられ、前記上端部の正面に噴霧孔が形成された外部ケースと、前記貯蔵タンク内の液体を霧化させ、前記貯蔵タンクと前記外部ケースの上端部の正面との間に備えられた穿孔型超音波振動子と、前記穿孔型超音波振動子から霧化された液体が、前記噴霧孔に流体連通されるように前記穿孔型超音波振動子と前記噴霧孔との間に備えられた噴霧管と、を含み、前記貯蔵タンクは、液体が貯蔵される容器、前記容器に貯蔵された液体を排出するように、前記容器の下部の正面にその一端が形成され、且つ前記穿孔型超音波振動子側にその他端が突設された排出部、及び、金属からなり、液体と接する流入面、前記流入面の対応する位置に形成される流出面、前記流入面と流出面とを貫通して形成され、前記流入面に形成された孔径が前記流出面に形成された孔径より大きくなるようにテーパー状に形成された液放出孔からなるメタルフィルターからなり、該メタルフィルターが前記排出部の他端に結合されることを特徴とする。
【００１１】
前記メタルフィルターは、その中心地点から一定の長さ以内に前記液放出孔が複数個穿孔された液放出部と前記液放出部の放射状の外側に空気流入孔が穿孔された空気流入部とからなりうる。また、前記メタルフィルターは、前記液放出部が前記空気流入部に比べて超音波振動子側に凸状に形成されうる。このとき、前記液放出孔及び空気流入孔の直径は、５μｍ〜５０μｍであり、前記メタルフィルターの厚さは、０．００１ｍｍ〜し５ｍｍであり得る。
【００１２】
また、本発明の他の実施形態による携帯用水分供給器には、前記噴霧孔の外周面に沿って皮膚に有益な波長の光線を照射する発光手段がさらに備えられることができ、前記発光手段は、６２３ｎｍ〜６８０ｎｍの波長や、７８０ｎｍ〜９８０ｎｍの波長特性を有した光線が発光されうる。
【００１３】
また、前記穿孔型超音波振動子は、一定サイズの孔が複数個開けられている穿孔板、前記穿孔板の外周面に沿って連設された振動板、前記振動板の一側に連設され、前記振動板を一定方向に振動させる超音波振動子からなりうる。このとき、前記穿孔型超音波振動子は、前記穿孔型超音波振動子の外側を取り囲み、前記排出部に対応する位置に吸入孔が穿孔されており、前記吸入孔の対向位置に前記噴霧管に結合される排出孔が形成された振動子ハウジングがさらに備えられるが、前記振動子ハウジングは、その一側に前記振動板の外周面一部と接する防振部が結合されうる。
【００１４】
また、前記外部ケースの正面には、前記穿孔型超音波振動子及び前記発光手段を駆動する電源ボタンと、前記電源ボタンの外周面に沿って備えられ、電源のオン／オフによって光がオン／オフされる電源発光装置と、前記噴霧孔の正面を覆う蓋と、が備えられうる。このとき、前記蓋は、前記外部ケースにヒンジ結合されうる。
【００１５】
また、前記蓋は、前記外部ケースに摺動結合されうる。このとき、前記外部ケースの一側に備えられて前記蓋の開閉位置を感知する位置感知部及び前記位置感知部の入力値によって前記携帯用水分供給器の電源をオン／オフする制御部がさらに備えられうる。
【００１６】
また、前記外部ケースには、下端部の内側にバッテリーが着脱可能に装着されるバッテリー装着室がさらに備えられうる。このとき、前記外部ケースには、前記バッテリー装着室に装着された充電池に電気を供給できる充電コネクタがさらに備えられうる。
【００１７】
また、前記外部ケースには、前記貯蔵タンク収納室と前記外部ケースの上端背面とが接する地点に凹状の把持溝がさらに備えられることができ、前記噴霧管は、テーパー状に形成されており、前記噴霧孔側に形成された端部の直径が、前記穿孔型超音波振動子側に形成された端部の直径より大きく形成されうる。また、前記噴霧管は、トルマリン鉱石またはトルマリン鉱石粉末の混合物にて製造されることができ、前記排出部は、磁束密度が１０００ガウス以上であるリング状の磁石がその外周面にさらに備えられうる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によるメタルフィルターは、一定量ずつ液体を微量で供給できるだけではなく、前記液体が供給される時、汚染されることが最小化でき、供給された液体が最大に使われうる。
【００１９】
また、前記メタルフィルターを利用した携帯用水分供給器は、小型軽量化が可能で、携帯と管理とが便利であり、かつ金属で製造されたメタルフィルターを使うことでフィルターの細菌の増殖または悪臭が予防でき、水分が流出される心配がなく、いつでもどこでも使用上の便宜性を図りうる。また、皮膚に保湿、美白効果、栄養分供給などユーザーの使用目的による水溶液が入っている貯蔵タンクを取り替えて使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付した図面を参照して、本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。しかしながら、本発明はこれにより制限されるものではない。また、本明細書及び特許請求の範囲に使われた用語や単語は、発明者が自分の発明を最も最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に立脚して、本発明の技術的思想に符合する意味と概念として解釈されなければならない。
【００２１】
図１の（ａ）は、本発明の一実施形態によるメタルフィルターの断面図であり、図１の（ｂ）は、本発明の一実施形態によるメタルフィルターの正面図であり、図１の（ｃ）は、本発明の多様な実施形態によるメタルフィルターの断面図である。
【００２２】
本発明によるメタルフィルター１６は、金属からなり、液体と接する流入面１６Ｘと、
前記流入面１６Ｘの対応する位置に形成されている流出面１６Ｙと、前記流入面１６Ｘと流出面１６Ｙとを貫通して形成され、前記流入面１６Ｘに形成された孔径が前記流出面１６Ｙに形成された孔径より大きくなるようにテーパー状に形成された液放出孔１６Ｗｈと、を含み、前記液放出孔１６Ｗｈは、前記液体が一定の力によって前記液放出孔１６Ｗｈから排出されるように形成されることを特徴とする。
【００２３】
本発明によるメタルフィルター１６の特徴として、前記メタルフィルター１６に接している液体に重力のみ作用する時、前記液体が液放出孔１６Ｗｈから排出されず、別途の力が前記メタルフィルター１６に加えられる時のみ液体の一部が前記液放出孔１６Ｗｈから排出される。これは、液体の表面張力現象を利用したものであって、液放出孔１６Ｗｈに位置した液体が重力によって前記流出面１６Ｙ側の孔まで到逹しても、液体の付着力及び表面張力によって水滴状に流出面１６Ｙ側の孔のみに前記液体が結ばれており、排出はなされない。このとき、前記メタルフィルター１６に一定の力を加えれば、流出面１６Ｙ側の孔に結ばれていた液体が排出され、前記一定の力が除去されれば、前記メタルフィルター１６は液体を排出しなくなる。前記メタルフィルター１６は、その中心地点から一定の長さ以内に前記液放出孔１６Ｗｈが複数個穿孔された液放出部、前記液放出部の放射状の外側に空気流入孔が穿孔された空気流入部が形成されうるが、このとき、前記液放出孔１６Ｗｈ及び空気流入孔の直径は、５μｍ〜５０μｍに形成されうる。前記液放出孔１６Ｗｈの直径が５μｍ未満に形成される場合、液体俳出量が極少量であり、５０μｍを超過する場合、表面張力が破壊されて前記携帯用水分供給器が駆動されなくても、液体ｗが前記穿孔型超音波振動子４０側に流入される問題点が発生することがある。また、前記空気流入孔１６Ａｈの直径が５μｍ未満に形成される場合、空気が容易に流入されず、５０μｍを超過する場合、前記空気流入孔１６Ａｈ側に液体ｗが排出されうる。
【００２４】
また、前記メタルフィルター１６の厚さは、０．００１ｍｍ〜１ｍｍに形成されうる。前記メタルフィルターに力を加えて液体ｗを排出する方法はいろいろあるが、前記メタルフィルターの流出面１６Ｙに所定の物体を接することによって、前記液放出孔１６Ｗｈから液体ｗを排出させうる。ここで、前記メタルフィルターの形状は、前記液放出部１６Ｗに所定の物体が接することで前記液体ｗが排出されるように、図１の（ｃ）に図示されたように、前記メタルフィルター１６'が一定曲率に形成された状態で製造されるか、前記液放出部１６Ｗ"に段差を与えて前記液放出部１６Ｗ"のみ前記穿孔板４２と接するようにすることもでき、板型のメタルフィルターを曲げて一定曲率に形成させることもできる。このとき、前記メタルフィルター１６の厚さは、０．００１ｍｍ〜１ｍｍに形成することが望ましい。前記メタルフィルター１６の厚さが０．００１ｍｍ未満である場合、前記メタルフィルター１６の剛性が低下することがあり、前記メタルフィルター１６の厚さが１ｍｍを超過する場合、前記メタルフィルター１６を曲げて曲率を与えにくいため、前記メタルフィルター１６の厚さは、０．００１ｍｍ〜１ｍｍに形成することが望ましい。
【００２５】
前記液放出孔１６Ｗｈから液体が排出されないようにする力は、液体の表面場力及び液体の付着力などの均衡を通じて保持されうる。
【００２６】
前記液放出孔１６Ｗｈは、その形状をテーパー状に形成することによって、前記液体を排出するための別途の力が除去された以後には、メタルフィルターから液体が排出されないようにする。例えば、流入面１６Ｘ側の孔を流入口、流出面１６Ｙ側の孔を流出口と言い、液放出孔１６Ｗｈの形状がテーパーである本発明によるメタルフィルター１６と液放出孔とが円筒形であり、その流出口及び流入口の直径が、本発明による流出口と同一なメタルフィルターと比べると、本発明によるメタルフィルターは、前記流出口に結ばれた液滴が円筒形液放出孔の流出口に結ばれた液滴より液体間の引力が強く作用することが分かる。液体分子相互間の引力作用を容易に説明するために、何種の用語を整理する。前記液放出孔に位置した液体の分子が層を成し、表面張力によって液体が流出口で液滴を成すとき、前記液滴の表面に位置した液体の分子層を表面層、前記表面層と接し、前記表面層を引き付ける液体分子層を引力層と言う。本発明によるメタルフィルターは、流出口から流入口に行くほど拡径される。したがって、液放出孔が円筒形であるメタルフィルターの引力層の液体分子個数より本発明によるメタルフィルター引力層の液体分子個数がさらに多い。これにより、本発明によるメタルフィルターの引力層で表面層の液体分子を引き付ける力は、液放出孔が円筒形であるメタルフィルターの引力層よりさらに強く作用する。
【００２７】
また、同一な溶液において、毛細管の管径が大きいほど毛細管の液柱の長さが短くなることが分かる。本発明によるメタルフィルター１６と液放出孔とが円筒形であり、その流出口及び流入口の直径が本発明による流出口と同一なメタルフィルターを比べると、本発明によるメタルフィルターの流入口の直径がさらに大きいため、本発明による液放出孔１６Ｗｈは、毛細管現象によって流出口側に抜け出る力が弱くて、別途の力が本発明によるメタルフィルターに作用する時のみ液放出孔から液体を排出させうる。
【００２８】
前記のように表面張力及び液体の付着力と引力などが平衡を成すことによって、本発明によるメタルフィルターは、重力以外の別途の力が前記メタルフィルターに加えられる時に液体を一定量ずつ排出させうる。
【００２９】
前記メタルフィルター１６は、一定量ずつ液体を供給する装置に使われることができ、特に、本発明による携帯用水分供給器のように、皮膚に有益な水分を供給できる装置に使われうる。以下、本発明によるメタルフィルター１６の作動原理をより詳細に説明するために、本発明によるメタルフィルター１６を利用した携帯用水分供給器を説明する。しかし、前記メタルフィルター１６は、携帯用水分供給器のみに適用されるものではなく、その適用装置及び分野によってそのサイズを異ならせうる。
【００３０】
図２ないし図４には、本発明による携帯用水分供給器の実施形態が図示されている。
【００３１】
本発明による携帯用水分供給器は、上端部の内側に貯蔵タンク１０が着脱可能に収納される貯蔵タンク収納室３１が備えられ、前記上端部の正面に噴霧孔３２が形成された外部ケース３０と、前記貯蔵タンク１０内の液体ｗを霧化させ、前記貯蔵タンク１０と前記外部ケース３０の上端部の正面との間に備えられた穿孔型超音波振動子４０と、前記穿孔型超音波振動子４０から霧化された液体ｗが前記噴霧孔３２に流体連通されるように前記穿孔型超音波振動子４０と前記噴霧孔３２との間に備えられた噴霧管３４と、を含み、前記貯蔵タンク１０は、液体ｗが貯蔵される容器１２、前記容器１２に貯蔵された液体ｗを排出するように前記容器１２の下部の正面にその一端１４ａが形成されて前記穿孔型超音波振動子４０側にその多端１４ｂが突設された排出部１４、前記液体ｗが一定濃度で排出されるように前記排出部１４の多端１４ｂに結合され、一定サイズの液放出孔１６Ｗｈが穿孔された金属板型のメタルフィルター１６からなることを特徴とする。ここで、正面は、事物から前面に向けた面を示すことであって、前記正面に対応する面は背面であり、物体を上から見下ろす時に見える面が平面であり、これに対応する面は、底面と定義する。また、前記正面の両側に備えられた面は側面と、正面の右側に位置した側面を右側面、正面の左側に位置した側面を左側面と言う。
【００３２】
本発明による携帯用水分供給器には、前記噴霧孔３２の外周面に沿って皮膚に有益な波長の光線を照射する多数の発光手段Ｌまたはリング状の発光手段（図示せず）が備えられることができ、前記粒子化された液体ｗと共に発光手段Ｌを通じても皮膚を改善できる。前記発光手段Ｌは、６２３ｎｍ〜６８０ｎｍの波長や、７８０ｎｍ〜９８０ｎｍの波長特性を有した光線を発光できるが、このとき、前記の波長を発光する発光手段Ｌとしては、発光ダイオード、またはレーザーダイオードが適用可能である。前記波長の光線は、体内の自然な生体反応を起こして老化した細胞を活性化し、可溶性コラーゲンと弾力纎維とを生産してしわと老化した皮膚の細胞再生を促進させて老化した皮膚を改善するだけではなく、弾力的に作り、特に、保湿力を増強させてしっとりした状態にする。したがって、前記発光手段Ｌを通じて活性化された細胞が前記液体ｗの吸収を助け、これにより、皮膚をさらに容易に改善させうる。
【００３３】
また、前記噴霧管３４は、トルマリン鉱石またはトルマリン鉱石粉末をプラスチックのような高分子物質と混合して、前記噴霧管３４を通過して皮膚に供給される水分を陰イオンと共に供給させるか、前記排出部１４の外周面にその内周面の形状が対応するリング状の磁石を備えて前記容器１２内の液体に水が含まれる場合、前記水を磁化水の状態で皮膚に供給させうる。このとき、前記磁石は、水が容易に磁化水になるように磁束密度が１０００ガウス以上であるものを使う。一般的にトルマリン（ｔｏｕｒｍａlｉｎｅ）は、六角柱状の結晶を有する硼珪酸塩で六方晶系に属する天然鉱物である。前記トルマリン結晶は、電気を発生させる特性を有して電気石とも呼ばれる。このようなトルマリンの結晶は、身体に適した微弱電流を発生し続けて前記結晶に水分が触れれば、瞬間的に水が電気分解しながら生成されるヒドロキシル陰イオン（Ｈ３Ｏ２）によって、水をｐＨ７．４の約アルカリ化する。このような作用によって前記水分が皮膚に供給されれば、保湿効果に優れた水分が皮膚に供給されるだけではなく、細胞機能が活性化される。また、図３及び図４に図示されたように、磁石を排出部１４の外周面に備える場合、磁力によって水分子を構成する水素は磁石のＮ極側に、酸素はＳ極側に移動しようとする性質が発生し、これにより、水分子が迅速に回転する。このとき、磁場内に形成された陰電荷と衝突して１５個ないし２０個の水分子からなった以前の水分子クラスターで水分子が細分化された後、再び結合して５個ないし６個の水分子で一つのクラスターを成す。このような水を磁化水と言う。前記のように、一つのクラスターを成す水分子の個数が減りながら前記水分が細胞内に容易に吸収されることができ、前記磁化水は、蒸発が遅いために皮膚に長期間水分が保持できる。
【００３４】
また、本発明による携帯用水分供給器は、不使用時に噴霧管３４を通じて前記穿孔板４２にホコリが入るか、前記穿孔板４２が破損されることを防止するために、蓋５６が備えられうる。前記蓋５６は、前記蓋５６の一側を外部ケース３０にヒンジ結合されてヒンジを中心に回転しながら開閉する方法と、図２に図示されたように、外部ケース３０と摺動結合して開閉する方法とが使える。前記携帯用水分供給器の一実施形態による蓋５６のように、前記蓋５６と前記外部ケース３０とが摺動結合する場合、前記蓋５６を、外部ケース３０の下方に開にしても、外部ケース３０の上方に開にしても良い。本発明の一実施形態による携帯用水分供給器の蓋５６は、前記蓋５６が外部ケース３０の上方側に開状態に図示されている。
【００３５】
本発明による携帯用水分供給器は、前記蓋５６が外部ケース３０と摺動結合する場合、前記外部ケースの一側に備えられ、前記蓋５６の開閉位置を感知する位置感知部Ｓの入力値を通じて前記携帯用水分供給器の電源をオン／オフ制御する制御部６０がさらに備えられうる。本発明による携帯用水分供給器は、携帯しやすいために財布やハンドバッグなどに入れて携帯しやすいが、このとき、電源ボタン５２が意図していない力によって押されて前記携帯用水分供給器が駆動されうる。前記制御部６０は、このような現象を防止するためのものであって、蓋５６が閉状態では、前記電源ボタン５２が押されても、前記携帯用水分供給器が駆動されないようにするだけではなく、前記蓋５６の開閉位置によって前記携帯用水分供給器の電源をオン／オフするように制御するためのものである。
【００３６】
例えば、本発明の一実施形態による携帯用水分供給器は、図３に図示されたように、前記噴霧孔３２の外周面の一側に前記位置感知部Ｓを備えたが、前記蓋５６の位置値を前記位置感知部Ｓで決定すれば、前記位置感知部Ｓの入力値によって前記制御部６０が、前記携帯用水分供給器の電源をオン／オフ制御できる。すなわち、前記蓋５６が、前記噴霧孔３２の一部分を遮蔽している場合、前記蓋５６の先端が前記位置感知部Ｓより下部に位置するため、前記制御部６０で前記携帯用水分供給器の電源を遮断し、このとき、前記電源ボタン５２が押されても、前記携帯用水分供給器は駆動されない。
【００３７】
また、前記蓋５６の先端が、前記位置感知部Ｓより上部に位置すれば、前記制御部６０で前記携帯用水分供給器に電源を供給し、このとき、前記携帯用水分供給器は、前記電源ボタン５２を通じても前記携帯用水分供給器の電源を再びオン／オフ制御できる。例えば、前記噴霧孔３２及び噴霧管３４を掃除するために前記蓋５６を開くが、前記携帯用水分供給器の駆動が不要な場合には、前記蓋５６が前記位置感知部Ｓより上部に位置しても、前記電源ボタン５２を通じて本発明による携帯用水分供給器の電源をオフすることもできる。
【００３８】
したがって、前記制御部６０は、前記蓋５６が前記位置感知部Ｓより下部に位置した状態では、前記電源ボタン５２が押されても、前記携帯用水分供給器が駆動されないだけではなく、前記蓋５６が前記位置感知部Ｓより上部に位置すれば、前記携帯用水分供給器が駆動されるように制御できる。
【００３９】
また、前記制御部６０は、前記貯蔵タンク１０内の液体ｗの量が一定量以下になれば、電源発光装置５４に信号を送って前記電源発光装置５４を一定時間間隔で連続してオン／オフさせうる。前記液体ｗが一定量以下である時、すなわち、前記穿孔型超音波振動子４０を駆動させて液体ｗを霧化することができない時、電源発光装置５４の点滅表示を見て前記穿孔型超音波振動子４０の駆動を止めることができ、これにより、無駄な電力浪費を防止できる。
【００４０】
本発明の一実施形態による携帯用水分供給器に適用される前記メタルフィルター１６は、図３の（ａ）の拡大されたメタルフィルターの側面図と図３の（ｂ）のメタルフィルターの正面図とに図示されたように、その中心地点Ｃから一定の長さ以内に前記液放出孔１６Ｗｈが複数個穿孔された液放出部１６Ｗと前記液放出部１６Ｗの放射状の外側に空気流入口１６Ａｈが穿孔された空気流入部１６Ａとからなりうる。このとき、前記液放出孔１６Ｗｈと空気流入孔１６Ａｈとの直径は、５μｍ〜５０μｍに形成されうる。前記液放出孔１６Ｗｈの直径が５μｍ未満に形成される場合、液体俳出量が極少量であり、５０μｍを超過する場合、表面張力が破壊されて前記携帯用水分供給器が駆動されなくても、液体ｗが前記穿孔型超音波振動子４０側に流入される問題点が発生することがある。また、前記空気流入孔１６Ａｈの直径が５μｍ未満に形成される場合、空気が容易に流入されず、５０μｍを超過する場合、前記空気流入孔１６Ａｈ側に液体ｗが排出されうる。
【００４１】
また、一定サイズの孔が複数個開けられている穿孔板４２、前記穿孔板４２の外周面に沿って連設された振動板４４、前記振動板４４の一側に連設され、前記振動板４４を一定方向に振動させる超音波振動子４６からなる穿孔型超音波振動子４０は、前記容器１２内の液体ｗをメタルフィルターを通じて供給されて霧化させる。このとき、前記振動板４４は、前記穿孔板４２と一体に備えられることもあるが、前記振動板４４と穿孔板４２とが一体の板に備えられる場合、前記板の外周面に沿って形成された一定間隔を除外した中心部分に複数個の孔を穿孔して、前記孔が穿孔された所が穿孔板４２になり、前記振動板４４は、超音波振動子４６によって振動する時、剛性を保持するために孔が形成されていない外周面に備えられるようにする。図３に図示された穿孔板４２と振動板４４は、本発明の一実施形態によって図示されたものであって、その区分を明確にするために、前記振動板４４をさらに厚くして図示したものである。
【００４２】
また、前記穿孔型超音波振動子４０の外側には、前記排出部１４に対応する位置に吸入孔４７ａが穿孔されており、前記吸入孔４７ａの対向位置に前記噴霧管３４に結合される排出孔４７ｂが形成された振動子ハウジング４７がさらに備えられうる。
【００４３】
前記貯蔵タンク１０内の液体ｗの成分は、保湿、美白、しわ改善などの目的によって多様に選択できる。ユーザーの目的によって選択された前記液体ｗは、前記排出部１４を経て前記メタルフィルター１６に至るようになる。前記液体ｗは、表面張力によって前記液放出孔１６Ｗｈと空気流入孔１６Ａｈに溜まる。ここで、前記液放出孔１６Ｗｈが穿孔されている液放出部１６Ｗは、穿孔型超音波振動子４０側に凸状に形成されているために、前記超音波振動子４６によって振動する穿孔板４２と接するようになり、前記液放出孔１６Ｗｈに結ばれていた液体ｗが穿孔板４２によって前記穿孔ホールｈに吸い込まれる。ここで、前記メタルフィルター１６は、板型のメタルフィルターを一定曲率に曲がるように前記排出部の多端１４ｂに固定装着することもでき、図１の（ｃ）に図示されたように、前記メタルフィルター１６'が一定曲率に形成された状態で製造されるか、前記液放出部１６Ｗ"に段差を与えて前記液放出部１６Ｗ"のみ前記穿孔板４２と接するようにすることもできる。このとき、前記メタルフィルター１６の厚さは、０．００１ｍｍ〜１ｍｍに形成されうる。前記メタルフィルター１６の厚さが０．００１ｍｍ未満である場合、前記メタルフィルター１６の剛性が低下することがあり、前記メタルフィルター１６の厚さが１ｍｍを超過する場合、前記メタルフィルター１６を曲げて曲率を与えにくいために、前記メタルフィルター１６の厚さは０．００１ｍｍ〜１ｍｍに形成することが望ましい。
【００４４】
前記空気流入孔１６Ａｈ側に溜まっていた液体ｗは、前記穿孔ホールｈに流入される液体の方向に移動する。このとき、前記空気流入孔１６Ａｈ側を通じて空気が前記排出部１４に流入されながら、液体ｗの排出をさらに円滑にする。ここで、前記メタルフィルター１６は、空気流入孔１６Ａｈを穿孔することによって、前記容器１２の一側に空気が流入されながら、液体ｗが排出されない空気流入口を備えなくても液体ｗの排出が円滑であるため、前記容器１２に別途の空気流入口を備えた従来の水分供給器と異なって、液体が空気流入口を通じて漏れない。また、本発明によるメタルフィルター１６に別途の空気流入孔１６Ａｈを穿孔しない場合、液体ｗが減る嵩ほどその内部の嵩が収縮可能な容器１２を適用することによって、前記液体ｗを円滑に排出させうる。このように前記穿孔板４２に移動した前記液体ｗは、超音波振動子４６の振動によって霧化する。
【００４５】
一般的に、水分供給器は、粒子化した水を排出することがその原理であり、その種類として、遠心噴霧式、超音波式、電熱式、フィルター気化式がある。遠心噴霧式は、吸入した水を遠心力で飛ばして衝突させて粒子化するものであり、超音波式は、電気回路で特定周波数の電気信号を発生させて水中に置かれた振動子に伝達して超音波を発生させれば、推進機などの後に生ずる真空現象であるキャビテーション（ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ）が起きて細密な霧粒子を発生させるものである。また、電熱式は、ヒーターや電極棒で水を加熱して蒸気を発生させるものであり、フィルター気化式は、フィルターの間に空気を通じるようにして水を蒸発させるものであって、冬季の濡れたタオルを乾燥した部屋に干し並べることのような方式である。
【００４６】
本発明による携帯用水分供給器は、超音波式で液体を粒子化したものであって、特に、一定サイズの穿孔ホールｈが複数個穿孔されている穿孔板４２に超音波を発生させて液体を霧化したものである。一般的な超音波振動子の場合、液体を霧化させるための振動子の周波数帯域は、おおよそ１．５ＭＨｚである。しかし、本発明による穿孔型超音波振動子４０の周波数帯域は、９０ｋＨｚないし５００ｋＨｚであるために振動によるノイズが一般的な超音波振動子に比べて少ない。そして、前記振動子ハウジング４７の一側にゴムやシリコンのように振動を吸収することができる材質で製造された防振部１９を結合して、前記防振部１９が前記振動板４４の外周面の一定位置に接するようにして、本発明による携帯用水分供給器のノイズを最小化できる。このとき、前記防振部１９の材質によって前記振動板４４と防振部１９とが接する面積を変更することができる。すなわち、振動吸収率が良い防振部１９を使う場合、図３に図示されたように、前記振動板４４のある一地点、あるいは前記超音波振動子４６と接しない両側の角部分にのみ前記防振部１９が接するようにして、本発明による携帯用水分供給器のノイズを最小化できる。
【００４７】
また、前記穿孔型超音波振動子４０は、一定方向に振動が起きるためにファンを備えなくても、粒子化された液体を前記穿孔型超音波振動子４０から力を受けて外部に移動させうる。したがって、ファン駆動によるノイズ及び電力消耗が減るためにバッテリーを長く使うことができるだけではなく、静かな場所でも拘わらずに容易に使うことができ、ファンが装着されなくても良いため、本発明による携帯用水分供給器を小型、軽量化できる利点がある。また、前記メタルフィルター１６には、従来の樹脂型フィルターと異なり、薄い金属板で形成されているため、前記メタルフィルター１６が結合装着される前記排出部１４の長さを短く形成することができて、本発明による携帯用水分供給器の小型化が可能である。
【００４８】
また、前記メタルフィルター１６は、水分をフィルター内に含有しないで、表面張力によって水分が流れることを防止している途中に前記穿孔型超音波振動子によって一定の力を受けるようになれば水分が排出されるため、メタルフィルター１６から悪臭が発生しない。前記メタルフィルター１６は、ステンレススチールなどのように耐腐蝕性が強い金属で形成して、メタルフィルター１６が水分によってさびが発生することを防止できる。
【００４９】
前記のように、穿孔型超音波振動子４０によって力を受けて外部に排出される霧化された液体ｗが、前記噴霧管３４を通じて外部に排出される時、霧化された液体粒子が再び液化されないようにするために、前記噴霧管はテーパー状に形成されうる。すなわち、前記噴霧管３４を、噴霧孔３２側の端部から穿孔型超音波振動子４０側に形成された端部に行くほど縮径させることによって、外部に排出される霧化された液体粒子が前記噴霧管３４に衝突して液化されることを防止できる。また、前記噴霧管３４をテーパー状に形成しないとしても、前記液体粒子が噴霧管３４に衝突しないほどにその端部の外周面を十分に大きく形成することもできる。ここで、テーパー状とは、互いに相対する両側面が対称的に傾いている装置を意味するものであって、一定地点から徐徐に縮径される時にテーパー状になっていると言う。
【００５０】
前記外部ケース３０と穿孔型超音波振動子４０及び貯蔵タンク１０の位置は、図３に図示されたように、まず、前記外部ケース３０の上側正面に形成された噴霧孔３２に連設された噴霧管３４の位置に合わせて前記振動子ハウジング４７の排出孔４７ｂが配され、前記排出孔４７ｂの向かい側に形成された吸入孔４７ａに前記貯蔵タンク１０の排出部１４が挿入されるように配される。前記貯蔵タンク１０は、前記外部ケース３０の上部背面の内側に形成された貯蔵タンク収納室３１から着脱可能に備わっている。このとき、前記貯蔵タンク１０を円滑に着脱するために、前記貯蔵タンク収納室３１と、前記外部ケース３０の上部背面との接触面に指が入ることができる空間を凹状に形成した把持溝３３を、図４に図示されたように備えられうる。
【００５１】
前記排出部１４内に結合されたメタルフィルター１６に流入された前記液体ｗは、前記振動子ハウジング４７内に備えられた穿孔型超音波振動子４０によって霧化される。すなわち、電線Ｌを通じてバッテリー装着室２０内に装着されたバッテリーから電気エネルギがー供給されて、前記超音波振動子４６が振動すれば、前記超音波振動子４６に連設された振動板４４によって穿孔板４２が振動しながら、前記メタルフィルター１６に力を加える。前記穿孔板４２によって力を受けたメタルフィルター１６は一定量の溶液を排出し、一定サイズの穿孔ホールｈが開けられている穿孔板４２は、篩で水を打つように液体ｗを打ちながら前記穿孔板４２の背面で真空現象であるキャビテーションが起きて前記液体ｗが霧のように微粒子になる。したがって、前記のように粒子化された液体ｗは、前記排出孔４７ｂ、噴霧管３４及び噴霧孔３２を経て皮膚に供給されうる。
【００５２】
前記穿孔型超音波振動子のホールｈは、肉眼では確認しにくく、顕微鏡などを使って微視的に見る時のみに確認可能な程度にそのサイズが小さいが、その形状を容易に説明するために、そのサイズを拡大して図５に図示した。
【００５３】
図６には、充電コネクタ２２の一実施形態が適用された携帯用水分供給器の底面図が図示されている。
【００５４】
本発明による携帯用水分供給器は、電気エネルギーを通じて駆動されるが、前記電気エネルギーは、前記外部ケースの下端部の内側に備えられたバッテリー装着室２０に装着されたバッテリーから供給されうる。このとき、前記バッテリー装着室２０に装着されたバッテリーが充電池である場合には、別途に充電器を備えなくても充電池を充電できるように、前記外部ケース３０の下端の一側に前記バッテリー装着室２０と電気的に連設されている充電コネクタ２２がさらに備えられうる。
【００５５】
本発明は、図面に図示された一実施形態を参照にして説明したが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び実施形態の変形が可能であるという点を理解できるであろう。しかし、このような変形は、本発明の技術的保護範囲内にあると思わなければならない。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決まるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、メタルフィルター及びそれを利用した携帯用水分供給器に関連する技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態によるメタルフィルターの断面図であり、（ｂ）は、本発明の一実施形態によるメタルフィルターの正面図であり、（ｃ）は、本発明の多様な実施形態によるメタルフィルターの断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による携帯用水分供給器の斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ'の断面図である。
【図４】本発明の一実施形態による携帯用水分供給器の分解斜視図である。
【図５】穿孔型超音波振動子の前面図である。
【図６】本発明の一実施形態による携帯用水分供給器の底面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０：貯蔵タンク １２：容器
１４：排出部 １６：メタルフィルター
１６Ａ：空気流入部 １６Ａｈ：空気流入孔
１６Ｗ：液放出部 １６Ｗｈ：液放出孔
１６Ｘ：流入面 １６Ｙ：流出面
２０：バッテリー装着室 ２２：充電コネクタ
３０：外部ケース ３１：貯蔵タンク収納室
３２：噴霧孔 ３３：把持溝
３４：噴霧管 ４０：穿孔型超音波振動子
４２：穿孔板 ４４：振動板
４６：超音波振動子 ４７：振動子ハウジング
４７ａ：吸入孔 ４７ｂ：排出孔
５２：電源ボタン ５４：電源発光装置
５６：蓋 ｈ：穿孔ホール
ｌ：電線 Ｌ：発光手段
Ｓ：位置感知部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属からなり、
液体と接する流入面と、
前記流入面の対応する位置に形成される流出面と、
前記流入面と流出面とを貫通して形成され、前記流入面に形成された孔径が前記流出面に形成された孔径より大きくなるようにテーパー状に形成された液放出孔と、を含み、
前記液放出孔は、前記液体が一定の力によって前記液放出孔から排出されるように形成されることを特徴とするメタルフィルター。
【請求項２】
その中心地点から一定の長さ以内に前記液放出孔が複数個穿孔された液放出部、
前記液放出部の放射状の外側に空気流入孔が穿孔された空気流入部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のメタルフィルター。
【請求項３】
前記液放出孔及び空気流入孔の直径が、５μｍ〜５０μｍであることを特徴とする請求項２に記載のメタルフィルター。
【請求項４】
厚さが、０．００１ｍｍ〜５ｍｍであることを特徴とする請求項２に記載のメタルフィルター。
【請求項５】
上端部の内側に貯蔵タンクが着脱可能に収納される貯蔵タンク収納室が備えられ、前記上端部の正面に噴霧孔が形成された外部ケースと、
前記貯蔵タンク内の液体を霧化させ、前記貯蔵タンクと前記外部ケースの上端部の正面との間に備えられた穿孔型超音波振動子と、
前記穿孔型超音波振動子から霧化された液体が、前記噴霧孔に流体連通されるように前記穿孔型超音波振動子と前記噴霧孔との間に備えられた噴霧管と、を含み、
前記貯蔵タンクは、
液体が貯蔵される容器、
前記容器に貯蔵された液体を排出するように前記容器の下部の正面にその一端が形成されて前記穿孔型超音波振動子側にその他端が突設された排出部、及び、
液体と接する流入面、前記流入面の対応する位置に形成される流出面、前記流入面と流出面とを貫通して形成され、前記流入面に形成された孔径が前記流出面に形成された孔径より大きくなるようにテーパー状に形成された液放出孔からなり、金属で形成され、且つ前記排出部の他端に結合されるメタルフィルター、からなることを特徴とする携帯用水分供給器。
【請求項６】
前記メタルフィルターには、その中心地点から一定の長さ以内に前記液放出孔が複数個穿孔された液放出部、前記液放出部の放射状の外側に空気流入孔が穿孔された空気流入部が形成されたことを特徴とする請求項５に記載の携帯用水分供給器。
【請求項７】
前記液放出孔及び空気流入孔の直径は、５μｍ〜５０μｍであることを特徴とする請求項６に記載の携帯用水分供給器。
【請求項８】
前記メタルフィルターの厚さは、０．００１ｍｍ〜５ｍｍであることを特徴とする請求項６に記載の携帯用水分供給器。
【請求項９】
前記液放出部は、前記空気流入部に比べて超音波振動子側に突設されたことを特徴とする請求項５に記載の携帯用水分供給器。
【請求項１０】
前記噴霧孔の外周面に沿って皮膚に有益な波長の光線を照射する発光手段がさらに備えられたことを特徴とする請求項５に記載の携帯用水分供給器。
【請求項１１】
前記発光手段は、６２３ｎｍ〜６８０ｎｍの波長、７８０ｎｍ〜９８０ｎｍの波長特性を有した光線を発光することを特徴とする請求項１０に記載の携帯用水分供給器。
【請求項１２】
前記穿孔型超音波振動子は、一定サイズの孔が複数個開けられている穿孔板、前記穿孔板の外周面に沿って連設された振動板、前記振動板の一側に連設され、前記振動板を一定方向に振動させる超音波振動子からなることを特徴とする請求項５に記載の携帯用水分供給器。
【請求項１３】
前記穿孔型超音波振動子は、前記穿孔型超音波振動子の外側を取り囲み、前記排出部に対応する位置に吸入孔が穿孔されており、前記吸入孔の対向位置に前記噴霧管に結合される排出孔が形成された振動子ハウジングがさらに備えられており、
前記振動子ハウジングは、その一側に前記振動板の外周面一部と接する防振部が結合されたことを特徴とする請求項１２に記載の携帯用水分供給器。
【請求項１４】
前記外部ケースの正面には、前記穿孔型超音波振動子及び前記発光手段を駆動する電源ボタンと、前記電源ボタンの外周面に沿って備えられ、電源のオン／オフによって光がオン／オフされる電源発光装置と、前記噴霧孔の正面を覆う蓋と、が備えられたことを特徴とする請求項５に記載の携帯用水分供給器。
【請求項１５】
前記蓋は、前記外部ケースにヒンジ結合されたことを特徴とする請求項１４に記載の携帯用水分供給器。
【請求項１６】
前記蓋は、前記外部ケースに摺動結合されたことを特徴とする請求項１４に記載の携帯用水分供給器。
【請求項１７】
前記外部ケースの一側に備えられ、前記蓋の開閉位置を感知する位置感知部、及び前記位置感知部の入力値によって前記携帯用水分供給器の電源をオン／オフする制御部がさらに備えられたことを特徴とする請求項１６に記載の携帯用水分供給器。
【請求項１８】
前記外部ケースには、下端部の内側にバッテリーが着脱可能に装着されるバッテリー装着室がさらに備えられることを特徴とする請求項５に記載の携帯用水分供給器。
【請求項１９】
前記外部ケースには、前記バッテリー装着室に装着された充電池に電気を供給できる充電コネクタがさらに備えられたことを特徴とする請求項１８に記載の携帯用水分供給器。
【請求項２０】
前記外部ケースには、前記貯蔵タンク収納室と前記外部ケースの上端背面とが接する地点に凹状の把持溝がさらに備えられたことを特徴とする請求項５に記載の携帯用水分供給器。
【請求項２１】
前記噴霧管は、テーパー状に形成され、前記噴霧孔側に形成された端部の直径が前記穿孔型超音波振動子側に形成された端部の直径より大きく形成されることを特徴とする請求項５に記載の携帯用水分供給器。
【請求項２２】
前記噴霧管は、トルマリン鉱石またはトルマリン鉱石粉末の混合物として製造されたことを特徴とする請求項５に記載の携帯用水分供給器。
【請求項２３】
前記排出部は、その外周面にリング状の磁石がさらに備えられ、前記磁石は、磁束密度が１０００ガウス以上であることを特徴とする請求項５に記載の携帯用水分供給器。
【請求項１】
金属からなり、
液体と接する流入面と、
前記流入面の対応する位置に形成される流出面と、
前記流入面と流出面とを貫通して形成され、前記流入面に形成された孔径が前記流出面に形成された孔径より大きくなるようにテーパー状に形成された液放出孔と、を含み、
前記液放出孔は、前記液体が一定の力によって前記液放出孔から排出されるように形成されることを特徴とするメタルフィルター。
【請求項２】
その中心地点から一定の長さ以内に前記液放出孔が複数個穿孔された液放出部、
前記液放出部の放射状の外側に空気流入孔が穿孔された空気流入部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のメタルフィルター。
【請求項３】
前記液放出孔及び空気流入孔の直径が、５μｍ〜５０μｍであることを特徴とする請求項２に記載のメタルフィルター。
【請求項４】
厚さが、０．００１ｍｍ〜５ｍｍであることを特徴とする請求項２に記載のメタルフィルター。
【請求項５】
上端部の内側に貯蔵タンクが着脱可能に収納される貯蔵タンク収納室が備えられ、前記上端部の正面に噴霧孔が形成された外部ケースと、
前記貯蔵タンク内の液体を霧化させ、前記貯蔵タンクと前記外部ケースの上端部の正面との間に備えられた穿孔型超音波振動子と、
前記穿孔型超音波振動子から霧化された液体が、前記噴霧孔に流体連通されるように前記穿孔型超音波振動子と前記噴霧孔との間に備えられた噴霧管と、を含み、
前記貯蔵タンクは、
液体が貯蔵される容器、
前記容器に貯蔵された液体を排出するように前記容器の下部の正面にその一端が形成されて前記穿孔型超音波振動子側にその他端が突設された排出部、及び、
液体と接する流入面、前記流入面の対応する位置に形成される流出面、前記流入面と流出面とを貫通して形成され、前記流入面に形成された孔径が前記流出面に形成された孔径より大きくなるようにテーパー状に形成された液放出孔からなり、金属で形成され、且つ前記排出部の他端に結合されるメタルフィルター、からなることを特徴とする携帯用水分供給器。
【請求項６】
前記メタルフィルターには、その中心地点から一定の長さ以内に前記液放出孔が複数個穿孔された液放出部、前記液放出部の放射状の外側に空気流入孔が穿孔された空気流入部が形成されたことを特徴とする請求項５に記載の携帯用水分供給器。
【請求項７】
前記液放出孔及び空気流入孔の直径は、５μｍ〜５０μｍであることを特徴とする請求項６に記載の携帯用水分供給器。
【請求項８】
前記メタルフィルターの厚さは、０．００１ｍｍ〜５ｍｍであることを特徴とする請求項６に記載の携帯用水分供給器。
【請求項９】
前記液放出部は、前記空気流入部に比べて超音波振動子側に突設されたことを特徴とする請求項５に記載の携帯用水分供給器。
【請求項１０】
前記噴霧孔の外周面に沿って皮膚に有益な波長の光線を照射する発光手段がさらに備えられたことを特徴とする請求項５に記載の携帯用水分供給器。
【請求項１１】
前記発光手段は、６２３ｎｍ〜６８０ｎｍの波長、７８０ｎｍ〜９８０ｎｍの波長特性を有した光線を発光することを特徴とする請求項１０に記載の携帯用水分供給器。
【請求項１２】
前記穿孔型超音波振動子は、一定サイズの孔が複数個開けられている穿孔板、前記穿孔板の外周面に沿って連設された振動板、前記振動板の一側に連設され、前記振動板を一定方向に振動させる超音波振動子からなることを特徴とする請求項５に記載の携帯用水分供給器。
【請求項１３】
前記穿孔型超音波振動子は、前記穿孔型超音波振動子の外側を取り囲み、前記排出部に対応する位置に吸入孔が穿孔されており、前記吸入孔の対向位置に前記噴霧管に結合される排出孔が形成された振動子ハウジングがさらに備えられており、
前記振動子ハウジングは、その一側に前記振動板の外周面一部と接する防振部が結合されたことを特徴とする請求項１２に記載の携帯用水分供給器。
【請求項１４】
前記外部ケースの正面には、前記穿孔型超音波振動子及び前記発光手段を駆動する電源ボタンと、前記電源ボタンの外周面に沿って備えられ、電源のオン／オフによって光がオン／オフされる電源発光装置と、前記噴霧孔の正面を覆う蓋と、が備えられたことを特徴とする請求項５に記載の携帯用水分供給器。
【請求項１５】
前記蓋は、前記外部ケースにヒンジ結合されたことを特徴とする請求項１４に記載の携帯用水分供給器。
【請求項１６】
前記蓋は、前記外部ケースに摺動結合されたことを特徴とする請求項１４に記載の携帯用水分供給器。
【請求項１７】
前記外部ケースの一側に備えられ、前記蓋の開閉位置を感知する位置感知部、及び前記位置感知部の入力値によって前記携帯用水分供給器の電源をオン／オフする制御部がさらに備えられたことを特徴とする請求項１６に記載の携帯用水分供給器。
【請求項１８】
前記外部ケースには、下端部の内側にバッテリーが着脱可能に装着されるバッテリー装着室がさらに備えられることを特徴とする請求項５に記載の携帯用水分供給器。
【請求項１９】
前記外部ケースには、前記バッテリー装着室に装着された充電池に電気を供給できる充電コネクタがさらに備えられたことを特徴とする請求項１８に記載の携帯用水分供給器。
【請求項２０】
前記外部ケースには、前記貯蔵タンク収納室と前記外部ケースの上端背面とが接する地点に凹状の把持溝がさらに備えられたことを特徴とする請求項５に記載の携帯用水分供給器。
【請求項２１】
前記噴霧管は、テーパー状に形成され、前記噴霧孔側に形成された端部の直径が前記穿孔型超音波振動子側に形成された端部の直径より大きく形成されることを特徴とする請求項５に記載の携帯用水分供給器。
【請求項２２】
前記噴霧管は、トルマリン鉱石またはトルマリン鉱石粉末の混合物として製造されたことを特徴とする請求項５に記載の携帯用水分供給器。
【請求項２３】
前記排出部は、その外周面にリング状の磁石がさらに備えられ、前記磁石は、磁束密度が１０００ガウス以上であることを特徴とする請求項５に記載の携帯用水分供給器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２７４０５５（Ｐ２００９−２７４０５５Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５４１８７（Ｐ２００８−１５４１８７）
【出願日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【出願人】（５０８０１３３６４）株式会社ピエスアイ (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【出願人】（５０８０１３３６４）株式会社ピエスアイ (1)
【Ｆターム（参考）】
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