KR0127770B1 - 방향성 물질 또는 향료등이 첨가되고 물을 함유하는 제품의 저장 및 산포용 튜브 - Google Patents

방향성 물질 또는 향료등이 첨가되고 물을 함유하는 제품의 저장 및 산포용 튜브

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Abstract

본 발명은 가요성 다층 스커트상에 고정된 산포(distribution) 헤드를 포함하고, 이때 상기 스커트는 산소 및 방향성 물질 또는 향료에 대하여 방벽 효과를 가지되 수분에 민감한 중간 중합체 층(20)을 주성분으로 포함하며, 상기 중간층의 각 표면상에 하나 이상의 폴리올레핀계 중합체 충돌(1; 12, 14, 10)이 함께 연속적으로 연결된 상태로 배치되는, 방향성 물질 또는 향료등이 첨가되고 물을 함유하는 제품의 저장 및 산포용 튜브(C)에 있어서, 상기 중간 방벽-효과 층의 내측면상에 배치된 층들의 집성체(1, 21)가 내부에 함유되거나 함유될 수 있는 제품의 방향성 물질 또는 향료를 우수하게 보존시키기 위해 40 내지 150㎛의 총 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 튜브(C)에 관한 것이다.
상기 튜브는 내부에 함유된 제품의 산포를 일층 완전하고 용이하게 하는 1 또는 2개의 수단을 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명의 튜브는, 액상, 크림 또는 풀 형태등의 제품 포장 산업 분야에서 사용된다.

Description

방향성 물질 또는 향료등이 첨가되고 물을 함유하는 제품의 저장 및 산포용 튜브
제 1 도 내지 제 3 도는 3종류의 튜브 스커트(skirt)의 단면도로서, 첫번째 것은 본 발명이외의 튜브(제 1 도, 대조용)인 반면, 다른 2가지(제 2 도와 제 3 도)는 본 발명에 관한 것이다.
제 4 도의 제품의 일층 용이하고 완전한 산포(distribution)와 관련된 제 1 수단에 대하여, 튜브 스커트의 함몰에 대한 탄성 반동력을 측정하기 위한 배치의 종단면도이다.
제 5 도는 방향성 물질 손실 테스트에 있어서, 방벽 층 내부에 있는 층들의 총 두께에 따른 스커트 샘플의 중량 증가분을 도시한 그래프이다.
제 6 도는 스커트 내부에 존재하는 HDPE 층들의 총 두께에 따른 스커트의 함몰 반동력 변화를 도시한 그래프이다.
제 7 도 내지 제 10 도는 개량된 산포와 관련된 제 2 수단, 즉 압착가능한(squashable) 쇼울더(shoulder)와 관련된 것으로서, 제 7 도는 주위 온도에서 성형하므로써 제조된 비교용 튜브의 같은 크기의 투영도이다.
제 8 도는 압착가능한 쇼울더를 가진 본 발명에 따른 튜브의 2분의 1종단면도이다.
제 9 도는 튜브 네크(neck)의 외부를 구성하는 PE환형 고리를 구비한, 압착 가능한 쇼울더를 가진 또 다른 튜브의 2분의 1종단면도이다.
제 10 도는 튜브의 쇼율더 상부 및 환형 고리에의 쇼율더 연결에 대한 현미경 관찰을 종단면으로서 도시한 도면이다.
본 발명은 통상적으로 액체, 크림 또는 페이스트의 형태인 제품의 저장 및 산포용 튜브에 관한 것으로서, 상기 튜브는 그 내부에 함유된 제품중의 방향성 물질 또는 향료를 만족하게 보존할 수 있다.
EP-A-0 084 922호, 즉 US-A-4 626 456호는 예를 들면 방향성 물질 또는 향료가 첨가되어 있고 물을 함유하는 제품의 저장 및 산포용 튜브를 개시하고 있는데, 상기 튜브는 가요성 다층 스커트상에 고정된 산포용 헤드를 포함하고, 이 스커트는 산소 및 방향성 물질 또는 향료에 대해 방벽(barrier)효과를 가지되 수분에 민감한 중간층, 및 상기 중간층의 양 표면상에 존재하는, 함께 연결되어 있는 하나 이상의 폴리올레핀계 중합체 충돌을 주요 구성부로 한다. 이러한 튜브내에 함유된 제품의 예는 치약이며, 상기 방벽 효과를 가진 중간층의 예는 EVOH(에틸렌과 비닐 알코올의 공중합체)이다. 탄산칼슘, 운모 또는 탈크와 같은 분말로 충전된 폴리프로필렌을 주성분으로 하는 층들을 포함하며 금속성 중간층이 없는 스커트의 구조로 말미암아, 튜브를 압착시킬 때 생성된 주름층(fold)을 양호하게 보류할 수 있다.
그러나 상기 스커트는 2가지 결점을 가지는 것으로 나타났다. 한편으로, 예를 들면 US-A-4 407 897호를 통해 알려진 바와 같이, EVOH는 수분에 대해 감수성이 매우 크다. 치약은 일반적으로 20-30중량%의 수분을 함유하며, EVOH로 된 방벽층을 가진 다층 튜브를 사용할 경우 그와 같은 치약의 향료가 상당히 손실되는 것으로 밝혀졌다. 또한, 튜브의 국부적 압착 현상의 보류로 말미암아 튜브를 비우기가 곤란한 것으로 밝혀졌다.
이외에 영국 특허원 GB-A-2 048 209호는 치약과 같은 제품용의 튜브를 개시하고 있는데, 이때 다층플라스틱 재료의 스커트는 연속적인 가압에 대해 적당한 변형성이 있고 층간 분리형상에 대해 고도의 저항성을 가진다. 상기 스커트는 EVOH 또는 PA(폴리아미드)를 포함하는, 산소에 대한 하나 이상의 방벽 층, 올레핀 층 및 이들 두 층간에 존재하는 개질된 올레핀으로 된 접착체 층을 포함한다.
상기 층들의 층간 분리는, 방벽 층의 탄선 한계보다 낮고 올레핀 층의 탄성 한계보다 높은 탄성 한계를 가진 접착체층에 의해 방지된다. 이와 동시에, 올레핀 층은 방벽층의 두께와 접착체 층의 두께의 합계보다 더 큰 두께를 가지며, 올레핀 층의 두께와 탄성 한계의 곱은 9 내지 170kg/cm로서; 이는 매회 튜브 가압시의 튜브의 변형성과 복원성이 향상된 것을 의미한다. 그러나 상기 특허문헌은 튜브의 스커트의 층간 분리의 부재시에 발견되는 방향성 물질의 손실을 어떻게 방지할 것인지에 대해서는 시사한 바 없다.
본 출원인은 내부에 함유된 제품의 방향성 물질 또는 향료의 보존을 개선시킬 수 있는 튜브를 개발하는 것을 목적으로 하였다. 또한 본 출원인은 제품의 산포를 더 용이하고 완전하게 하는 튜브를 제공하는데 목적을 두었다.
본 발명은 상기 서두 부부에서 처음 인용한 EP-A-O 084 922호, 즉, US-A-4-626 456호를 통해 공지된 바와 같은 튜브에 있어서, 상기 중간 방벽-효과 층의 내면 상에 배치된 층들의 집성체(assembly)가 제품 내부에 함유되거나 함유될 수 있는 제품의 방향성 물질 또는 향료를 일층 우수하게 보존하기 위해 55 내지 140㎛(마이크로미터)의 총 두께를 가짐을 특징으로 하는 튜브에 관한 것이다.
상기 본 발명의 주제와 관련한 본 출원인의 해석은 다음과 같다 :
방벽-효과층의 내면상에 배치된 층들의 두께가 55㎛ 이하일 경우, 이 충돌을 통과하는 제품중의 수분이 방벽-효과층의 방향성 물질 또는 향료 및 산소에 대한 방벽 성질을 급격히 저하시켜, 제품중의 방향성 물질 또는 향료는 방벽층을 통과하며 심지어는 튜브로부터 이탈할 수 있다.
상기 내면층들의 두께가 140㎛이상일 경우, 수분은 방벽-효과 층의 품질을 저하시키기에 충분한 양으로 그 층에 도달하지는 않지만, 방향성 물질 또는 향료는 상기 내면 층들에 의해 상당한 양으로 흡수 및 보류된다. 방향성 물질 또는 향료는 대개 제품에 함유된 수용액 중의 화합물이며, 방향성 물질 또는 향료의 증발과 흡수는 제품중의 수분을 구성하는 물의 증발과 흡수 때문에 생긴다.
GB-A-2 048 209호에는 이와 같은 방향성 물질 또는 향료보존이 중요함에도 불구하고 상기 효과를 예측할 수 없었으며, 방벽 층의 내면상에 배치된 층들의 두께에 관해서는 직접 또는 간접적인 암시조차 제공하지 않고 있다.
방벽-효과 상층에 배치된 층들의 총 두께가 65 내지 130㎛, 최적값으로는 70 내지 120㎛인 경우에, 튜브내에 함유된 제품의 방향성 물질 또는 향료의 보존면에서 한층 더 우수한 결과가 달성된다.
전술한 조건으로 인해 층 상호간의 용접을 탁월하게 하는 경제적인 폴리우레핀, 즉 폴리에틸렌 패밀리(family)로 이루어진 튜브 구조를 사용할 수 있다. 따라서, 본 출원인은 튜브 스커트의 폴리올레핀계 중합체층들이 0.86 내지 0.93g/㎤의 비중을 가진 저밀도 또는 극저밀도 또는 선상 저밀도 폴리에틸렌으로 된 내측 표면층, 및 0.90 내지 0.93g/㎤의 비중을 가진 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 또는 0.935 내지 0.97g/㎤의 비중을 가진 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)인 다른 층들로 이루어져 있는 튜브에 주목하였다.
또한 제품중의 방향성 물질 또는 향료를 탁월하게 보존하는 본 발명의 튜브내에 저장된 제품을 일층 용이하고 완전하게 산포하기 위해서, 본 출원인은 상기 스커트의 함몰에 대한 탄성 반동력을 증강시키므로써, 튜브 가압시에 튜브가 국부적으로 눌리는 것을 방지할 수 있어서, 이러한 목적으로, 본 발명의 튜브 스커트의 폴리에틸렌 층들은 90㎛ 이상의 총 두께를 가진 HDPE층을 하나 이상 함유한다. 테스트 결과는 HDPE 총 두께가 84 내지 125㎛인 경우에, 스커트의 함몰에 대한 탄성 반동력은 2배 이상임을 보여준다. 스커트의 두께가 260 내지 380㎛일때, 예컨데 치약 튜브의 경우에, HDPE층 들의 총 두께는 100 내지 140㎛인 것이 바람직하고, 표면층들은 바람직하게는 LDPE이거나, 내부 표면층은 선상 저밀도 PE이다.
실제로, 상기 표면층들이 목적하는 성질은 튜브 외부에 대한 눌린 자국에 대해 우수한 양상을 보이는 우수한 연성 및 튜브 내부에서의 미소-분해 현상에 대한 우수한 저항성이다. 전술한 HDPE의 총 두께의 범위는, 스커트의 두께가 상기 260 내지 380㎛ 범위밖일 경우에는, 스커트의 두께에 대한 상대값으로 호환시켜야 한다. 함몰되는 스커트의 탄성 반동력의 증가에 대해서는, 동일한 두께의 HDPE보다 높은 특성을 가지는 방벽-효과 층의 영향을 고려할 수 있다. 상기 명세된 스커트 두께에 대해서는, 상기 방벽 층의 두께의 2배값과 HDPE층들의 총 두께의 합계가 130 내지 180㎛인 것이 바람직하며, 이러한 경우에 HDPE층들의 총 두께에만 관련된 전술한 조건들은 만족되거나 만족되지 않을 수 있다.
상기 명세된 특성을 가진 표면 층들, 즉 통상적으로 LDPE인 표면 층들의 제조를 용이하게 하기 위해서, HDPE의 바람직한 총 두께를 얻고자 다음과 같은 성분을 이용하는 것이 바람직하다 :
-방벽-효과 층 외부에 배치된 LDPE의 제 1 중간층과 상기 내표면층 사이에 삽입된 제 1 HDPE층; 또는
-방벽-효과 층 외부에 배치된 LDPE의 제 2 중간층과 LDPE의 외표면 사이에 삽입된 제 2 HDPE층.
상기 제 1 및 제 2 HDPE층을 각각 10 내지 50㎛ 및 60 내지 140㎛의 두께로 동시에 사용하는 것이 좋다.
HDPE층 재료가 용융시에 상용될 수 있고, 제조 공정은 층 구조의 연속성을 완전하게 용접 효과를 산출하므로, HDPE층(들)은 대개 그들이 삽입된 층들과 용융의 연속성 상태로 존재한다. 따라서 이런 식으로 삽입된 HDPE층은 그 구조의 외관에 의해서가 아니라, 미소-경도 측정시의 횡단면을 통해 구분될 수 있다.
이와 같은 방식으로 용접된 층들은 스커트의 동시-압출에 의해, 또는 용융된 PE의 압출에 의한 포장기법을 사용하는 집성 작업후의 1종 이상의 동시-적층체에 의해 형성된 다층 블랭크(blank)의 가장자리를 중첩시켜서 용접시킴으로써 얻어진다.
대개 PE의 제 1 중간층과 제 2 중간층은 각각 접착체층(EAA 또는 EMA로 이루어지는 경우가 많음)을 통해 방벽-효과층의 표면에 연결된다. 당해 5개의 층들은 종종 사전에 제조된 다층 물층의 형태로 이용되며, 수분에 민감한 방벽-효과층이 수분에 대해 비교적 양호하게 보호된다.
수분에 민감한, 스커트의 방벽-효과층으로 사용되는 재료로서는, EVOH와 PVOH(폴리비닐 알콜)를 들 수 있고 수분으로 인한 상기 층의 기능저하에 대해서는 상기 US-A-4 407 897호에 기술되어 있으며, 감도가 더 적은 재료로서는 폴리메타실렌 아디프아미드(MXD6)와 같은 폴리아미드 및 개질된 폴리아미드를 들 수 있다. 상기 방벽-효과층은 통상 0.01 내지 0.05mm의 두께를 가진 스커트내에 존재하며, 다수의 방벽-효과층이 있을 수도 있는데, 이들은 상기 명세한 바와 같은 총 두께를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 튜브내에 저장된 제품을 일층 용이하게 완전하게 산포시키기 위해, 본 출원인은 단독으로 사용되거나 또는 상기 제 1 수단과 함께 사용될 수 있는 제 2 수단을 개발하였는데, 이 수단은 스커트의 HDPE층에 대한 최소 두께가 90㎛이상일 것을 필요로 한다.
상기 언급된 제 2 수단은 튜브의 네크와 스커트 사이에 압착가능한 환형의 쇼울더(shoulder)를 가지는 것이다. 종래의 튜브의 쇼울더는 그 제조 방식 때문에 단단하고, 산포시키고자 하는 크림 또는 페이스트 형태인 일부분을 보류시키는 일종의 벽을 형성하는 것으로 알려져 있다. 본 출원인은 프랑스공화국 특허원 제93 01065호(1993년 1월 27일)에 기술된 제조방법에 의해서, 바람직하게는 스커트보다 직경이 작은 네크 및 그 네크를 스커트에 연결하는 환형 쇼울더를 포함하는 산포헤드를 지닌 튜브를 제공하며, 이때 상기 쇼울더는 연성이고 스커트 두께의 0.9배 내지 1.35배, 바람직하게는 0.8 내지 1.25배의 두께를 가지며 스커트와 구조적으로 연속되고, 압착되어 상호 용접되는 주름층을 포함한다. 또 상기 쇼울더를 용이하게 옆으로 압착할 수 있다. 상기 효울더 및 통상적으로 튜브 네크의 일부 이상은, 전술한 압착 및 용접되는 주름층(스커트의 방벽 층(들)의 연장부임)내에 함유된 연장부가 접히고 압착된 형태로 튜브 스커트의 방벽 층(들)을 함유한다. 상기 네크는 헤드에 용접된 한형 PE고리로 완성될 수 있으며, 쇼울더 절반 이상은 압착가능한 상태를 유지한다.
그러므로, 상기 제 2 수단은 튜브내에 함유된 제품의 일층 용이하고 완전한 산포 가능성, 및 튜브 헤드 높이에서의 제품내 방향성 물질 또는 향료에 대한 개선된 보호성을 둘다 제공한다. 쇼율더내의 방벽 층 위치에서 두께가 감소되는 주름층은 통상적으로 총 두께 0.01 내지 0.05mm에 관한 바람직한 조건을 매우 효과적으로 충족한다. 상기 제 2 수단을 형성시키는 제조 방법은 후술되는 실시예를 통해 간단히 설명할 것이다.
이상과 같은 본 발명에 의해 하기의 장점들이 제공된다 :
-스커트로서 경제적인 구조물을 사용하며, 튜브내에 함유된 방향성 물질 또는 향료를 더욱 우수하게 보존시키는 방법이 제공되고;
-또한, 본 발명의 바람직한 특징에 따라서, 가압시 튜브가 국부적으로 눌리는 것이 제한되어, 가압 효과가 튜브의 보다 많은 부분에 작용하며 가압이 일층 용이해질 수 있고;
-대안적으로 또한 전술한 스커트의 눌림 현상의 방지 효과와 함께, 본 발명은 헤드를 옆으로 압착할 수 있게 하여 제품의 산포 말기에 제품을 보다 용이하고 완전하게 방출시킬 수 있다.
이하에서는 실시예에 의거하여 본 발명을 설명하고자 한다.
(1) 제 1 도 내지 제 3 도의 튜브들의 스커트 구조물
상기 3종의 구조물은 모두 두께 중간에 EMA 공중합체(에틸렌과 메타크릴산의 공중합체)로 된 2개의 접착체층(21) 및 (22)에 의해 0.02mm 두께의 EVOH로 된 방벽-효과 층(20)을 가지는데, 상기 접착체 층 각각의 두께는 0.01mm이고 PE층에 연결되었으며, 상기 PE층은 상기 접착제로 된 층(21) 및 (22)와 접촉하고 있는 0.92g/㎤의 비중을 가진 LDPE로 된 내표면층(1) 또는 중간 부분-층(11) 또는 (12)를 포함한다. 특성이 상이한 층들의 경계선은 실선으로 표시하였고, 최소한 표면에서는 용융 상태로 집성되어 형성된 LDPE 및 HDPE부분-층들 사이의 보이지 않는 경계선은 점선으로 표시했다.
부분-층(sub-layer)이란 용어는 최소한 하나의 경계면이 보이지는 않으나, 본 발명에서 연구된 기술적 기능과 전전으로 관련되는 층들이다. 부분-층은 미소-경도에 대한 측정에 의해 확인될 수 있다.
또한 제 1 도 내지 제 3 도로부터, 0.95g/㎤의 비중을 가진 HDPE로 된 부분-층(13)과 (14)는 각각, LDPE로 된 중간 부분-층(11)과 선상 저밀도 PE로 된 내표면 부분-층(100)사이에, 그리고 LDPE로 된 중간 부분-층(12)와 LDPE로 된 외표면 부분-층(10)사이에 존재한다.
튜브의 내측으로부터 외측을 향해서, 두께의 연속성은 다음과 같으며, 부분-층들의 세부사항은 괄호안에 나타내었다 :
-튜브 A(제 1 도) : 내표면 층(1), LDPE 0.035mm; EMA 접착체층(21), 0.01mm, EVOH 방벽-효과층(20), 0.02mm, EMA 접착체층(22), 0.01mm; PE층(12+14+10), 0.215mm(LDPE 중간층(12), 0.0281mm-HDPE층(14), 0.0105mm-LDPE 외표면층(10), 0.023mm);
-튜브 B(제 2 도) : 내부 PE층(100+13+11) 0.09mm(내부 선상 저밀도 PE 내표면측(100), 0.01mm-HDPE층(13), 0.02mm-LPDE중간층(11), 0.06mm); 상기 튜브 A에서와 같은 EMA, EVOH 및 EMA층의 연속; PE층(12+14+10), 0.215mm(A에서와 같은 조성); 및
-튜브 C(제 3 도) : LDPE 내표면층(1), 0.125mm; 상기 A 및 B에서와 같은 EMA, EVOH 및 EMA층의 연속; PE층(12+14+10), 0.175mm(LPDE 중간층(12), 0.073mm-HDPE층(14), 0.084mm-LDPE 외표면층(10), 0.018mm).
튜브 A, B 및 C의 스커트부는 구조물의 블랭크-성형 필름으로부터 상기 제시된 바와 같은 두께로 압연-용접하였고, 이어서 튜브의 헤드는 스커트상에 형성시켰다.
(2) 방향성 물질 손실 테스트
제 1 도 내지 제 3 도에 도시된 바와 같은, 전술한 3종류의 튜브의 5mm 직경의 환형 부분을 샘플로 하여 내표면층(1) 또는 (100)이 되는 스커트부의 내면에 해당하는 표면을 25% 물과 메탄올을 함유하는 표준 치약으로 4주 동안 함치시키고, 38℃하에 밀폐공간에 방치해두었다.
테스트 말기에 샘플의 표면에 잔류하는 치약을 닦아내었다. 샘플의 중량 증가분이 확인되었으며, 이것은 수분 및 방향성 물질의 손실에 기인한 것이다.
본 테스트에서 1.2mg/㎠이하, 바람직하게는 0.66mg/㎠ 이하의 단위 표면적당 중량 증가분을 제공하는 샘플이 바람직하다. A는 상기 첫번째 범위를 만족시키지만, 두번째의 바람직한 범위는 만족시키지 않는다. 테스트 결과를 표 1에 게재하고 제 5 도에 나타내었다.
구체적으로 설명하면 다음과 같다 : 상응하는 다층 제품의 제조시에 EVOH의 방벽효과층이 수분에 의해 완전히 기능이 저하되어 스커트 내측면상에 EVOH 방벽효과 층이 없는 샘플은 존재하지 않는다. 실제로 이러한 샘플은 이론적인 것으로서, 수분이 EVOH를 쉽게 통과하고 그 수분이 EVOH 외부의 층에 의해 흡수되므로 제 5 도에서 관찰되는 결과는 높은 중량 증가분을 나타낼 것이다. EVOH 내부에 존재하는 층들이 0.2mm의 두께를 가질 경우, 2.5mg/㎠ 이상의 상당한 중량 증가가 관찰된다. 상기 EVOH 내부 층들의 두께가 0.03mm를 초과할 경우 상기 중량 증가분은 상당히 감소하며, 제 5 도에서 A가 위치한 급경사진 직선 커브 부분은 수분에 기인한 EVOH 기능저하에 따른 흡수, 및 수분과 방향성 물질의 EVOH층 통과에 따른 것이고, 이때 수분과 방향성 물질은 EVOH외부에 존재하는 층들(22), (12), (14) 및 (10)과 내부에 존재하는 층들(21) 및 (1)에 의해 흡수된다. A로 부터 B로의 감소는, 내부 층들의 두께 증가로 인해 EVOH방벽-효과층(20)에 대하여 보호 효과가 커진 것에 따른 것이고, 차후 B로부터 C로의 상승은 내부 층들에 의한 수분과 방향성 물질의 흡수, 그 층들의 두께 및 EVOH가 충분히 보호됨에 따라 증가하는 상기 층들의 흡수 용량이 미치는 영향에 따른 것이다.
(3) 가압 테스트 또는 스커트의 함몰 반동력에 대한 테스트
스커트 샘플(15)을 직경 25mm, 길이 100mm의 재생성 반원형 원통의 둥근 지붕(1)을 형성시키도록 고정시키고, 이것을 둥근 지붕 상단의 직선 모선(generatrix, 18)을 따라 3mm 직경의 강성 막대(17)로 눌렀다. 점선(19)은 막대(17)를 일정 속도로 누를때 둥근 지붕(16)이 취하게 되는 형태를 나타낸 것이다.
시스템(도시하지 않음)을 사용하여 막대(17)에 대항하여 둥근지붕(16) 또는 (19)가 나타내는 반동력을 측정하고 그 최대값을 결정한다. 반동력이 강할 경우, 당해 튜브 스커트는 압력에 대해 저항력이 우수하여, 그 스커트의 함몰은 최소한 부분적으로 탄성 범위에 있어서, EP-A-O 084 922호에 교시된 바와 반대로, 국부적인 압착을 방지할 수 있다.
테스트 결과는 하기 표 2 및 제 6 도에 나타내었다. 제 6 도에는 대표적인 점 A, B 및 C가 정렬되어 있다. 스커트에 HDPE가 존재하지 않으며 EVOH층 및 이를 둘러싼 얇은 접착체층(21) 및 (22)를 제외하고는 전적으로 LDPE층으로 이루어진 튜브의 경우에 반동력은 필수적으로 약간 양의 값(표시점 Z)을 나타내기 때문에, HDPE의 두께 증가가 스커트의 함몰 반동력에 미치는 효과는 HDPE 총두께 40 내지 70㎛ 범위에서 가속화되는 증가분(점선 곡선 부분 ZX)과 관련된다.
본 발명에서 최소값으로 잡았던 90㎛ 두께에서, 그 효과가 확증된다. 본 발명에 따른 튜브 B는 함몰에 대해 저항력이 우수한 스커트를 갖지만, 튜브 C는 저항력면에서 불충분하다. 튜브 A는 방향성 물질의 손실에 대해 부적합하기 때문에 본 발명의 청구 범위에 포함되지 않으나, 함몰 반동력의 면에서는 만족할만하다.
(4) 튜브내에 함유된 제품의 일층 용이하고 완전한 산포를 위한 제 2 수단 : 압착가능한 쇼울더를 가진 튜브(제 7 도 내지 제 10 도)
상기 튜브를 제조하는 방법은 스커트보다 길이가 긴 튜브형 블랭크를 원료를 하여 그것의 표면층의 용융 온도 이상, 바람직하게는 폴리에틸렌 표면층의 경우에 140 내지 220℃로 가열된 부분을 성형하여 그 부분을 압축시킨 후에 압형기(tools)사이에서 압착시킴으로써, 그 부분을 주름층 형태로 만들고, 그 주름층들이 각각의 면에서 서로 완전히 용접되어 일반적으로 쇼울더의 면이 완전히 매끄러운 상태로 얻어지는 단계를 포함한다.
제 7 도는 주위 온도하에 형성된 쇼울더를 가진 튜브를 도시한 것으로서, (31)과 (32)로 표시된 이중 주름층은 압착된 내향 파형부(31) 또는 외향 파형부(32)에 상응한다.
전술한 바와 같은 고온-성형 공정에 있어서, 내포된 방벽 효과층(20)의 주름층을 포함하여 주름층은 고도로 압착된다. 스커트보다 더 얇은 쇼울더(33)를 제조할 수 있다. 제 8 도는 본 발명에 따른 나사절삭된 네크를 가진 튜브(34)를 도시한 것으로서, 상기 튜브는 고온-성형 작업에 의해 직접 제조되며, 주름형성 작업의 말기에 외부 압형수단의 환형 슬라이더와 내부 압형 수단 사이에 네크(35)상의 나사 절삭부를 성형시킨다. 산포헤드는 네크(35) 및 쇼울더(38)로 이루어져 있다. 제 9 도는 고온-성형한 후에 PE의 외측 환형 고리(37)에 의해 캡핑(capping) 하여 튜브의 네크를 완성시킨, 동일한 특성을 가진 튜브(36)를 도시한 것이다. 고리(37)는 고온-성형된 튜브(36)의 상단과 외부에 완전히 용접되며, 160℃로 가열된 PE의 환형 블랭크를 압착하여 성형시킴으로써(융점 이상인 페이스트 상태로의 성형을 포함함) 적소에 고정된다. 또한 환형 고리는 사출 성형에 의해, 또는 초음파 용접에 의해 고정될 수도 있다. 튜브(34)와 (36)은 0.345mm 두께의 B유형의 스커트를 가지며, 이때 스커트는 헤드의 고온-성형에 의해 변형시키지 않은 것이고, 이들의 환형 쇼울더(38)은 필요에 따라 0.3 내지 0.4mm로 조정된 두께를 가진다. 튜브(36)의 경우에(제 9 도), 환형고리(37)는 환형 쇼울더(38) 폭의 절반 이하를 차지하며, 환형 쇼울더는 여전히 제품의 방출을 향상시키기에 충분한 정도로 옆으로 압착될 수 있다.
환형 고리(37)와 쇼울더(38)의 접합부를 함유하는 튜브(36)의 단면(제 10 도 참조)은, 압축된 헤드에서의 주름층들의 압착 및 용접 효율성, 그리고 환형 고리(37)의 완전한 용접을 나타낸다 :
-접혀진 방벽효과 층(20)의 일부의 연장부(39, 41)는 주름의 중첩관계 및 주름층에 대한 압착효과로부터 이탈된 단부(40)를 지니는 이중 주름층 형태의 연장부(39)와 두께가 크게 감소된 2개의 주름층 형태의 연장부(41)이고;
-방벽효과층(20)의 제 2 부분(42)은 방벽층(20)의 이중 주름층 형태의 연장부(39)를 함유하는 이중 주름층에 용접된 주름층 부분에 속하며;
-단부(40)와 이중 주름층 형태의 연장부(39)의 우측상에 고리(37)가 배치되고, 이 고리는 튜브(36)의 표면층과 마찬가지로 PE로 이루어지며;
-주름층들 사이의 용접 연속성, 및 쇼울더를 형성하는 주름층들과 환형 고리 사이의 용접 연속성은 완전하다. 이 단면은 접착제 층(21)의 위치를 보여주지만, 전술한 요소들을 둘러싸는 PE에서 다른 불연속성은 존재하지 않으며;
-달성된 두께의 감소는 탁월하고, 이는 사용된 고온-성형온도를 적절히 선택하고 압형기의 고정 효과를 이용하므로써 필요에 따라 조정할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 액체, 크림 또는 게스트 형태로 튜브내 함유된 제품의 방향성 물질 또는 향료의 보존 상태를 개선하는 플라스틱 재료로 된 가요성 스커트를 가진 튜브를 제공한다. 이와 같은 튜브는 제품을 일층 완전하고 용이하게 산포시킬 수 있다. 구체적으로 본 발명의 튜브는 화장품, 의약품, 위생용품 및 식료품, 또한 생활 필수품 산업 분야에 유용하다.
[표 1]
[표 2]

Claims (15)

  1. 가요성 다층 스커트상에 고정된 산포 헤드를 포함하고, 이때 스커트는 산소 및 방향성 물질 또는 향료에 대하여 방벽효과를 가지되 수분에는 민감한 중합체로 된 방벽효과층(20)을 포함하며, 상기 방벽효과층의 각 표면상에 하나이상의 폴리올레핀계 중합체로 된 층(1, 100, 13, 11 및 12, 14, 10)들이 함께 연속적으로 연결된 상태로 배치되는, 방향성 물질 또는 향료과 첨가되고 물을 함유하는 제품의 저장 및 산포용 튜브(B, C, 34, 36)에 있어서, 상기 방벽효과층의 내면상에 존재하는 층(1, 21; 100, 13, 11, 21)들의 총 두께가 55 내지 140㎛이어서, 내부에 함유되거나 함유될 수 있는 제품의 방향성 물질 또는 향료를 우수하게 보존시키는 것을 특징으로 하는 튜브(B, C, 34, 36).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 방벽효과층의 내면상에 존재하는 층(1, 21; 100, 13, 11, 21)들의 총 두께가 65 내지 130㎛인 것을 특징으로 하는 튜브.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리올레핀계 중합체로 된 층들이 0.86 내지 0.93g/㎤의 비중을 가진 저밀도 또는 극저밀도인 내면상에 존재하는 층(1) 또는 선상 저밀도 폴리에틸렌인 내면상에 존재하는 층(100), 및 0.90 내지 0.93g/㎤의 비중을 가진 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)으로 된 층 또는 0.935 내지 0.97g/㎤의 비중을 가진 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)으로 된 층(13,14)으로 된 다른 층들을 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 층들이 90㎛ 내지 380㎛ 범위의 총 두께를 가지는 HDPE로 된 층(13, 14)을 하나 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 튜브(B, 34, 36).
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 HDPE로 된 층(13, 14)들의 두께가 합계가 100 내지 140㎛이고, 상기 스커트의 두께는 260 내지 380㎛인 것을 특징으로 하는 튜브.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 방벽효과층(20) 두께의 2배 값과 상기 HDPE로 된 층(13, 14)들의 두께의 합계가 130 내지 180㎛이고, 상기 스커트의 두께는 260 내지 380㎛인 것을 특징으로 하는 튜브.
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 폴리에틸렌으로 된 층들이, 방벽효과층(20)의 내면상에 존재하고 LDPE로 된 제 1 의 중간에 존재하는 층(11)과 내면상에 존재하는 층(100)사이에 삽입된 제 1 의 HDPE로 된 층(13)을 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브.
  8. 제 3 항에 있어서, 상기 폴리에틸렌으로된 층들이, 방벽효과층(20)의 외면상에 존재하고 LDPE로 된 제 2 의 중간에 존재하는 층(12)과 LDPE로 되고 외면상에 존재하는 층(10) 사이에 삽입된 제 2 의 HDPE로 된 층(14)을 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브.
  9. 제 3 항에 있어서, 상기 폴리에틸렌층으로 된 층들이, 제 1 의 HDPE로 된 층(13)과 제 2 의 HDPE로 된 층(14)으로 이루어진 군에서 선택되는 층을 하나 이상 포함하며, 상기 제 1 의 HDPE로 된 층(13)은 LDPE로 된 제 1 의 중간에 존재하는 층(11)과 내면상에 존재하는 층(100) 사이에 삽입되었고 상기 제 1 의 중간에 존재하는 층(11)은 방벽효과층(20)의 내면상에 존재하며, 상기 제 2 의 HDPE로 된 층(14)은 LDPE로 된 제 2 의 중간에 존재하는 층(12)과 LDPE로 되고 외면상에 존재하는 층(10) 사이에 삽입되었고 상기 제 2 의 중간에 존재하는 층(12)은 방벽효과층(20)의 외면상에 존재하는 것을 특징으로 하는 튜브.
  10. 제 9 항에 있어서, 제 1 의 HDPE로된 층(13) 및 제 2 의 HDPE로 된 층(14)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 층이, 상기 LDPE로 된 층(100, 11; 12, 10)들과 용융 연속된 상태로 존재하는 튜브.
  11. 제 9 항에 있어서, 제 1 의 HDPE로 된 층(13)의 두께가 10 내지 50㎛이고, 제 2 의 HDPE로 된 층(14)의 두께가 60 내지 140㎛인 튜브(B, 34, 36).
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 스커트의 방벽효과층(20)이 EVOH, PVOH, PA 및 개질된 PA로 이루어진 군중에서 선택되는 1종의 재료로 이루어지며, 0.01 내지 0.05mm의 두께를 가지는 튜브.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 산포 헤드가 스커트보다 직경이 작은 네크(35) 및 네크를 스커트에 연결하는 환형 쇼울더(38)를 포함하고, 이때 쇼울더(38)의 두께는 스커트 두께의 0.9 내지 1.35배이며 스커트와 구조적으로 연속되고, 상호 압착 및 용접된 주름층(fold)들을 포함하며 옆으로 압착될 수 있는 것을 특징으로 하는 튜브(34, 36).
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 쇼울더의 함께 압착 및 용접된 주름층들이 상기 스커트의 방벽효과층(20)의 압착되고 주름진 연장부(39, 41)을 함유하는 것을 특징으로 하는 튜브(36).
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 LDPE로 된 제 1 및 제 2 의 중간에 존재하는 층(11, 12)이 각각 EAA 또는 EMA로 된 접착제를 함유하는 층(21, 21)에 의해 방벽효과층(20)의 표면에 결합되는 것을 특징으로하는 튜브(B, 34, 36).
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