화장품이야기/화장품제조

화장품 용기와 포장

화장품 용기와 포장

 

1. 화장품 용기 및 포장의 목적

태고 시대에는 물이나 술 등의 액체나 종자, 과일 등의 소입 상체를 인간의 손으로 운반하는데 한계가 있었으며, 더구나 다량을 운반하기 위해서는 나무의 실()의 각()의 용기나 나무의 풀()의 잎이 포장에 사용되었다. 오늘날에도 개발 도상국에서는 천연 용기 포장 재료가 많이 사용되고 있으며 대 공업국인 선진국에서도 민예적인 요기 포장 등으로 사용되고 있다. 이렇게 예로부터 용기, 포장은 인간의 음식물의 운반, 보관 시에 밖으로 흘리거나 오염을 방지 시키기 위해서 없어서는 안될 중요한 것이었다. 따라서 용기의 가장 중요한 기능은 내용물 보호에 있으며, 이것은 옛날이나 지금이나 변화가 없는 것이다. 이러한 기본 기능을 유지 또는 향상 시키면서 고기능, 다기능화를 추구하고 품질 보증을 해야 하는 것이 용기 설계의 중점이다. 최근 화장품의 용기는 소비자의 다양화, 개성화, 기술의 진보에 따라서 그 형태, 소재의 종류가 다양하다. 특히 기업활동으로서의 비용의식을 갖고 설계하는 것도 요구된다. 화장품은 각각의 용도나 제형에 따라서 용기의 종류, 형태, 형상이 다종다양하다. 화장품은 향수, 오데코롱, 두발용 화장품, 피부용 화장품, 메이크업 화장품 및 특수용도 화장품의 5개 부분으로 분류된다. 이들 ㅘ장품의 용기와 포장은 용기 본래의 사명인 '내용물을 보호한다'는 기본으로 내용물의 제조에서 포장, 유통 보관, 판매점을 거쳐서 소비자가 구입하고 사용이 끝날 때까지, 내용물의 품질을 보증하는데 있다. 시대적인 변화에 따라서 화장품의 용기도 디자인서, 패션성, 화제성은 원래보다 개성화, 다양화의 시대를 거쳐서 보다 고기능, 고부가가치를 갖는 새로운 용기의 개발이 바람직하다. 더구나 지구 환경 보호의 관점에서 환경 대응 용기 등이 주시되어서 그의 대응에 박차를 가하고 있는 실정이다. 내용물의 품질을 보증하고 경제적으로도 유리한 용기를 어떻게 만들어 내어서 소비자의 만족도를 충족시키느냐가 용기 설계상의 포인트이다. 용기 설계의 방법으로는 그의 중요 기능인 보호성, 안전성, 편리성, 정보의 전달성 등을 기본으로 해서 신소재의 개발, 신 가공기술이 혁신에 맞추어서 사회 적합성, 경제성을 겸비한 용기의 설계를 할 필요성이 있다.

 

2. 화장품 용기 및 포장의 특성

1) 품질의 유지성

제품이 공장에서 생산된 후 보관, 수송 등 소위 물적 유통 경로 및 소비자의 사용 중 환경(온도, 습도, , 미생물 등)에서 내용물의 품질을 보호하고 용기 그 자체의 품질을 유지하는 경향이다. 또한 이것들이 내용물과 용기가 서로 악 영향을 미치지 않도록 품질의 유지성과 안전성에 관한 특성도 있다.

 

(1) 내용물 보조기능

① 광 투과성 (투명성)

용기가 투명하거나 반투명한 경우, 가시광선 및 자외선(UV)이 용기를 투과하여 내용물의 변색, 변질, 함유 성분의 분해 등을 일으키는 경우도 있다. 그러므로 내용물 처방에 자외선 흡수제 및 안정제를 넣어서 방지하기도 하고, 또한 사용하는 용기 소재에 착색제 및 흡수제를 혼합하는 방법이 있다. 유리병에 자외선 흡수제를 혼합하는 것이 불가능한 경우에는 착색제 및 자외선 흡수제를 넣고 도장을 해서 방지시킨다.

 

② 내용물 투과성

금속 및 유리 용기는 근본적으로 용기면을 통하여 기체, 고체의 투과는 없지만 플라스틱 용기의 경우, 다소의 투과 현상이 일어난다. 즉 플라스틱 용기에 내용물을 넣고 장시간 방치할 경우에 향료의 투과에 의한 변취, 처방 중의 일부가 투과하여 생기는 내용물의 변취, 변질 등 여러 가지 문제가 일어날 수 있다. 투과의 정도는 이용된 플라스틱의 종류, 두께, 내용물의 종류, 방치된 환경에 따라 크게 다르다. 따라서 플라스틱을 화장품 용기에 사용하는 경우는 투과에 대하여 충분한 검토가 필요하다.

 

③ 알칼리 및 첨가물의 용출에 의한 변취, 변질

이용되는 용기가 원인이 되어서 내용물의 변취와 변질을 일으키는 경우가 있다. 주로 알칼리와 첨가물이 용출이 문제시된다. 알칼리 용출은 유리 용기의 경우에 유리는 약품에 대하여 특히 안정성은 높지만 알칼리가 용출하여 내용물을 변색, 침전, 분리 등을 시키거나 pH를 변화시킬 수 있기 때문에 주의를 요한다. 따라서 유리는 가능한 한 알칼리 용출량이 적은 것을 이용하는 것이 바람직하다. 그리고 첨가물 용출은 플라스틱은 일반적으로 안료, 염료, 분산제, 안정제 등의 첨가제가 배합되어서 이것들이 내용물과 반응하거나 내용물에 용출이 되어서 변질, 변취되는 원인이 되기도 한다.

 

(2) 재료의 적성(滴性)

① 내 약품성

플라스틱을 용기의 재료로 사용한 경우에 그 종류와 내용물 처방과의 관계에 따라서 용기의 팽윤, 변형, 파손, 용해, 변색, 약제의 수착 등의 문제가 생길 수 있다. 어떤 종류의 플라스틱이 화장품 내용물 원료에 대하여 어떻게 또는 어느 정도 내성이 있는가를 사전에 파악하는 것이 중요하다.

 

② 내 부식성

화장품 용기로 각종 금속이 사용되고 있으나 금속은 내용물의 성분, 향료 성분, 또는 온천이 황화수소가스, 대기 중의 아황산가스 등의 외부 환경에 의해서 부식, 변색이 생길 수도 있다. 부식을 방지하기 위해서는 일반적으로 코팅, 도금, 산화 방지 피막 등이 이용된다.

 

③ 내광성

화장품의 용기 소재도 자연 및 인공 광선의 영향을 받아 변색과 변질이 생긴다. 상점이나 판매소의 쇼윈도우에서 태양광, 형광등에 의해서 용기와 케이스 등이 변색하거나 더러워진 것을 본 적이 있을 것이다. 이런 것을 방지하기 위해서 소재에 광 차단 효과가 있는 산화티탄 등의 안료와 자외선 흡수제를 혼입하여 내광성을 향상시키는 경우가 있다.

 

(3) 소재의 안전성

화장품 용기는 특별한 규제는 없지만 근본적으로 식품 위생법에 준한 소재를 사용하는 것이 원칙이다. 일본의 경우에는 특히 용기가 내용물에 접촉하는 경우를 대비하여 그를 후생성 고지 제20호에 적합한 것은 물론이고 식품 위생 협의회와 폴리올레핀 위생 협회 등의 자주규제에서 정한 positive list의 범위 내에서 수지의 첨가제, 착색제, 안정제 등을 사용해서 안전성을 높인다.

 

2) 화장품 용기의 기본적인 기능성

(1) 보호성과 안전성

내용물의 보호 기능은 용기 포장이 본래 갖는 기본적인 기능이다. 온도, 습도, 광 미생물 등의 자연 환경 생산, 수송, 보관 조건에서 내용물의 품질을 보호하는 기능과 포장 재료 및 포장 형태의 안전성을 갖는 것이 중요하다. 안전성 기준은 각국의 보건복지부에서 고시한 자료에 적합한 것이 필요하다.

 

(2) 편리성

내용물이 충전된 제품은 복수개(復數個)를 외장(外裝)상자에 채우는 형태로 유통하여서 판매점에서의 점두진열을 거쳐서 소비자가 구입하고 사용하게 되는 것이다. 편리성은 이들 단계에 있어서 취급 작업의 효율화나 소비자의 용기 사용성의 편리함 즉, 용기를 열기 쉽게 하는 등의 기능을 가질 것과 또한 폐기 처리에 대해서 편리성이 있어야 하는 것이 필요하다.

 

(3) 정도의 전달성

편리성에서 대한 각 단계에 있어서의 필요한 정보의 제공이 정보의 전달성이다. 예를 들어 취급 조건 등의 인쇄 표시, 용기에 있어서의 상품 특성의 표시 및 시각적인 디자인성의 강조에 의한 점두진열 효과를 갖는 것이 필요하다.

 

3. 화장품 용기의 설계

1) 용기 설계의 기본 개념

보통은 제품의 개념에 기반을 둔 디자인 안을 수용해서 용기 설계에 착수한다. 그러나 이 용기 디자인의안을 세울 때에 용기 설계자가 참여해서 계획을 세우는 경우도 있다. 물론 제품의 life cycle이 짧고 개발 기간의 단축화, 시장 도입의 speed up이 요망되는 시대에 있어서는 용기 디자인에 용기 설계자가 참여해서 계획을 세우는 일은 효율적인 방법이 된다.

용기 설계에 있어서는 용기의 기본 기능인 보호성, 내구성, 사용성, 안전성에 대하여 충분히 검토를 하여 평가한다. 그리고 용기 그 자체의 생선성, 충전포장 line과의 적합성 등을 평가해서 경제성을 포함해서 비교 검토를 행할 필요가 있다. 또한 용기 그 자체가 내, 외장 상자에 장진되어서 유통 단계에서의 외력에 견디는 강도를 갖는 것도 설계의 필요 조건이 된다.

최종적으로 과거의 기술 정보 등을 참고로 해서 제품의 품질 보증 수준을 설정하고 법 규제와의 적합성의 평가를 행하여 용기 설계를 완료 시켜야 한다. 그리고 컴퓨터에 의한 CAD-CAM의 설계 지원 시스템은 형상창성에서 금형 제작까지의 신속화 방법의 하나이다.

 

2) 용기의 설계 방법(플라스틱 용기의 예)

두발용 화장품인 샴푸, 린스 등의 플라스틱 용기 설계 방법에 대한 사례를 들면 제품 콘셉트에서부터 디자인 형상, 용기 용량, 사용 방법, 제품의 라이프 사이클 및 생산성 등을 종합적으로 평가하여 용기 설계를 행한다. 

 

(1)재질의 선정

내용물이 보존성

플라스틱은 일반적으로 수분, 산소, 탄산가스나 광을 투과시키거나, 내용물의 일부를 흡착하는 성질을 갖는다. 따라서 내용물의 수분 감소, 자외선이나 산소의 투과에 의한 내용 성분의 산화나 분해, 향료 성분의 용기 내면에의 흡착에 의한 향의 변화 등 내용물의 보존성을 종합적으로 배려하면서 재질을 선정한다. 당연히 제품의 라이트 사이클이나 유통 조건 등을 고려한다.

 

용기의 내열성 및 내한성

플라스틱은 유리, 금속에 비해 일반적으로 내열서잉 떨어진다. 따라서 내용물을 충진할 때의 온도 조건이라든지 수송 보관 단계의 온도, 습도 조건을 충분히 고려하여 필요 강도를 만족시키는 재질을 선정한다. (열 변형, 온도, 저온 충격 강도 등)

 

 

 <용기 설계 개념도>

 

③ 용기의 기능성

상품의 콘셉트나 내용물의 특성에 따라서 용기의 외관이나 사용성 등을 고려할 필요가 있다. 내용물이 보이고 싶은 경우에는 투명, 반투명 용기가 사용되어지고, 미려화를 위해서는 여러 종류의 착색된 용기가 이용되기도 한다. 사용성면에서는 캡(뚜껑)도 여러 종류가 연구되고 있다. 예를 들면 일정량을 따라낼 수 있는 펌프가 붙은 캡, 개폐 조작이 용이한 원터치 캡 등이 있다. 또한 내용물의 점도와 용기에서의 압출이 쉽게 잘 되기 위한 면을 고려해서 주입구의 크기와 용기의 기능성을 고려한 설계가 필요하다.

 

④ 법적인 규제

용기 취급 시, 사용 시의 안전성 확보(PL) 및 사용 후의 빈 용기의 폐기 처리 문제 등 법적인 규제도 실시되어 있으며 용기 설계에 반영시키는 일이 중요하다.

 

⑤ 환경 적합성

환경에 대한 부하의 저감 에너지화에 대한 용기 포장의 총량도 중요한 문제이다. 사용하는 수지의 종류 뿐 아니라 용기의 중요 설정 등 경제성을 겸비한 적절한 포장 설계가 바람직하다.

 

(2) 디자인 형상과 규격의 설계

① 디자인과 성형성

디자인 형상과 성형성은 매우 중요하다. 설계를 할 때에는 수지의 두께에 있어서 불균형이 일어나지 않도록 하고, 상부와 바닥의 각이 예각인 경우는 두께가 얇아지기 때문에 적당한 곡면을 부여하는 등 섬세한 설계가 필요하다.

 

② 디자인과 포장 기계 적성

포장 기계 공정상의 제약과 생산 효율면에서 특히 고속 라인으로 생산하는 경우에는 이송 안전성을 중점으로 디자인을 설계하는 것이 바람직하다.

 

③ 디자인과 포장 모듈의 규격화

용기 설게는 포장 모듈화(포장 화물의 유통 합리화를 목적으로 해서 일관 수송용 평파레트에 효율적으로 적재할 수 있도록 포장 규격을 계열화시키는 것)에 적합한 규격이 바람직하다. 이 규격의 설정에 대해서는 유통 단계에 있어서 포장 강도를 보유하고 수송, 보관 효율의 적정화를 고려한다.

 

(3) 표면의장(表面意匠)의 선정

제품 콘셉트에 기반을 둔 디자인 형상과 용기, 재질, 성형 방법의 선정 등에 의해서 상당히 구체적인 용기의 디자인 형상을 결정하는 것과 병행하여 가장 적합한 표면의장을 선정한다. 당초에 설정된 표면의장에 기반을 둔다. 예를 들면 종이 라벨, 플라스틱 라벨을 붙이고 용기와의 일체감을 얻기 위해서 용기 성형 시에 라벨을 붙이는 것을 행하는 방법, 용기에 직접 인쇄하는 등의 최적인 방식을 선정한다. 또한 메탈릭조의 금이나 은박의 프레스 가공 등의 2차 가공을 부가하는 등 여러 종류의 조합이 고려된다.

 

4. 화장품 용기의 종류

화장품에는 여러 종류의 용기가 사용되고 있다. 세구(細口)·광구(廣口) 용기, 튜브 용기 및 에어졸 용기와 같이 아주 일반적인 것에서부터 메이크업 제품에 대표될 수 있는 것, 사용 목적에 따라서 세분화되는 것까지 포함하면 다종다양하다.

 

종류

특징

중요 용도

세구 용기

(bottle type)

용기() 입구의 외경이 몸체에 비하여 적다. 실린더, 편평형 병이 일반적이다. 이 병의 입구에 캡을 장착한다. 용기 몸체를 압압(押壓) 또는 역으로 해서 내용물을 배출할 수 있다. 또는 원터치 개폐식처럼 편리성을 겸비한 캡 배출기구가 있다.

광범위한 액상의 내용물

화장수, 유액, 육모제, 액체 정발품(샴푸, 린스 등)

광구 용기

(jar type)

용기 입우의 외경이 비교적 커서 몸체 외경에 가까운 용기이다. 병 입구에 캡을 장착한다. 내용물의 배출 시에는 손가락이나 스파츌러 등을 이용한다.

고점도의 크림상, 플레이트 상의 내용물,

핸드크림, 영양크림, 포마드 등

튜브 용기

속이 빈 관 모양으로 몸체를 둘러 내용물을 적량 뽑아내는 기능을 가지고 있다. 내용물의 보존성 보유 때문에 다층 구성의 튜브도 있어 응용 범위가 넓다.

고점도의 크림상, 플레이트 상 내용물, 크림, 헤어 트리트먼트, 치약, 파운데이션, 비비크림 등

에어로졸 용기

내용물과 액화 또는 가압가스를 용기에 넣고 벨브 버튼으로 밀폐한다. 내용물의 배출은 버튼을 누르는 것으로 행한다.

스프레이상, 기포상 등으로 배출되는 폼식 모발 제품, 헤어 스프레이 등

기타 원통형

파우더

콤팩트

스틱, 펜슬 등

사용 목적에 따라서 용기와 용구를 세트로 구성하여 편리성 또는 휴대성을 중시하는 용기이다. 여러 종류의 재료를 조합해서 구성하고 표면 장식도 연구되어 상품 가치를 높인다.

마스카라, 아이라이너, 페이스 파우더, 베이비 파우더, 각종 메이크업 제품 등

<용기의 종류>

 

5. 화장품 용기의 재료와 특징

화장품 용기로 사용되는 재료로는 유리, 플라스틱, 금속 등이 일반적이다. 특히 플라스틱 용기의 경우, 여러 종류의 특성을 가진 수지(resin)를 단독 또는 조합해서 사용하는 경우가 많다. 각각의 재료와 주요 특징은 아래 표로 정리하였다.

 

재질

종류

중요한 특징

장점

단점

유리

소다석회 유리, 납 유리 등 석회 유리 성분(산화 규소, 산화 칼슘, 산화 나트륨이 주이고 그 외에는 소량의 마그네슘과 알루미늄 등의 산화물

1) 유리 특유의 광택이 있고 투명, 착색, 유백 등의 외관이 얻어진다. 2) 내열성이 있고, 화학적 내구성이 우수하다. 3) 액체, 기체 등이 투과되지 않고 내용물 보존성이 우수하다. 4) 부식에 의한 맷트조, 인쇄, 도장, 실크 인쇄 등 표면에 후가공이 가능하다.

1) 충격에 약해서 깨지 쉽다 2) 알칼리 용출에 의해서 내용물이 영향을 받는다. 3) 온도 상승이나 동결에 의해서 병이 깨지는 경우가 있다.

4) 무겁기 때문에 운송, 운반, 진열이 불편하다.

플라스틱

열경화성 수지 와열유리와 수지 페놀 수지 등과 다양한 열 가소성 유지 등

1) 복잡한 형상이 가능하고 가벼운 용기가 만들어진다. 2) 내용물이 보존성에 적합한 수 종류의 재질을 적층으로 한 구성이 가능하다. 3) 표면 가공으로서 핫 스템프, 전사, 인쇄, 증착, 도금 등이 가능하다.

1) 열에 약하여 변형되기 쉽다. 2) 기계적 강도가 약해서 상처 받기 쉽다. 3) 수분, 기체에 대하여 투과성이 있어 용제에는 약하다.

금속

알루미늄

스테인리스,

, 아연 등

1) 기계적인 강도가 강해서 얇아도 충분한 강도가 있다. 2) 충격에 대하여 강건하여 가스 등을 투과시키지 않는다. 3) 표면 가공으로서 도금, 도장, 인쇄, 다이아 커트 등이 있다.

1) 부식에 의한 내용물 영향이 있다. 2) 단가가 다른 용기에 비해 비싸다.

<용기의 재료와 특징>

 

6. 화장품 용기 및 포장의 역할

오늘날 화장품의 용기 포장이 갖는 역할은 매우 커 용기 포장 없이는 현대 사회 경제의 유지, 발전이 불가능하다고 해도 과언이 아니다. 용기 포장에 요구되는 요소는 2종이 있으며 그 하나는 종래로부터 요구되어온 포장이 갖는 본래의 기능의 고도화이고, 또 하나는 고도로 발전된 근대 사회에서 지구적인 규모로 자원적으로도 환경적으로도 생활 문화가 풍부한 발전과 유지가 가능하도록 배려된 합리된 용기 포장 설계이다. 2종의 요소는 서로 모순된 내용으로 보여지지만 이들 요소를 어떻게 양립시켜서 조화를 이룬 제품에 마무리를 짓는가가 용기 포장 설계자가에 주어진 과제이다. 화장품 분야에 있어서도 품질 보증을 기본으로 환경 보전, 고령화 사회와의 조화를 눈 앞에 둔 패키지가 요구될 것이기 때문이다.

 

 

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