KR20130003570A

KR20130003570A - 친환경 목욕용품 캡슐

Info

Publication number: KR20130003570A
Application number: KR1020110064998A
Authority: KR
Inventors: 염철우; 이지민; 유경수; 윤재성
Original assignee: 염철우; 유경수; 이지민; 윤재성
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2011-06-30
Publication date: 2013-01-09

Abstract

종래에는 목욕용품을 휴대할 때에는 일반적으로 보다 간편한 일회용 샴푸와 일회용 치약 등을 사용하고 있으나, 이는 비닐 류 포장용품으로 포장되어 있어 이를 사용한 후에는 필연적으로 비닐포장재로 환경오염문제를 해결하기 위하여
분말 형태의 분말형태의 수용성 젤라틴45% , 가소성 재질의 글리세린 4%및 정제수 51%를 혼합하고 교반하여 준비되는 반죽(10), 상기 반죽을 상,하롤러가 구비된 롤링머신(미도시)의 투입구 호퍼에 넣어서 상기 반죽(10)을 상,하롤러 사이를 통과 시키므로 1㎜두께로 평면형태로 형성하여, 하형금형(40)과 상형금형(미도시)에 맞는 크기로 재단 된 소재(30)를 형성 한다.
또한 캡슐형태를 완성하는 하형금형(40)상에 재단된 소재(30)의 하형용(31)을 포설하고, 상기 하형용(31)상에 일회용량의 샴푸 또는 치약을 투입하한 다음에 재단된 소재(30)의 상형용(32)를 포설함과 동시에 상형 금형(미도시)을 상기 하형금형(40)위에 닫아 일치시켜 성형부(41)에서 캡슐형태를 이루고, 상형금형(미도시)을 열어서 완성된 캡슐(60)을 하형금형(40)으로부터 배출하고, 열융착으로 준비해둔 비닐봉투(미도시)의 투입구에 완성된 캡슐(70)을 투입한 다음 접착제로 봉합하여 운반시 손상되지 않토록 캡슐을 보호한다.

Description

친환경 목욕용품 캡슐 및 그 제조방법{Environment bathing capsule and the prodution method}

일반적으로 공중목욕탕에서 목욕하기 위한 목욕용품을 휴대할 때에는 보다 간편한 일회용 샴푸 또는 일회용 치약을 준비하여 가거나, 목욕용품 가방에 샴푸 및 치약과 치솔을 넣어 가지고 가는데, 목욕가방은 휴대가 불편하고, 일회용 샴푸 또는 일회용 치약은 비닐포장되어 있어 이를 사용한 후에는 필연적으로 비닐포장재로 인한 환경오염문제가 뒤따르므로 이를 개선하기 위하여 제기되는 것으로 휴대가 간편한 일회용으로 제조된, 친환경 목욕용품에 관한 것이다.

공중목욕탕에서 목욕하기 위하여 보통 가정에서 일반적으로 사용하고 있는 샴푸 및 치약과 치솔 등의 목욕용품을 목욕용품 가방에 넣어 가지고 가는 경우도 있으나, 이는 공고번호 실용산안 1985-0003017호로 목욕용 소도구수장가방이 제안 되고 있으나, 이는 캠핑중이나, 여행중일 때는 그 짐을 가능한 소규모로 운반하는데 문제가 발생하게 되며. 목욕용품을 휴대할 때에는 일반적으로 보다 간편한 일회용 샴푸와 일회용 치약 등을 사용하고 있으나, 이는 비닐 류 포장용품으로 포장되어 있어 이를 사용한 후에는 필연적으로 비닐포장재로 인한 환경오염문제가 뒤따르게 된다.

종래에는 목욕용품을 휴대할 때에는 일반적으로 보다 간편한 일회용 샴푸와 일회용 치약 등을 사용하고 있으나, 이는 비닐 류 포장용품으로 포장되어 있어 이를 사용한 후에는 필연적으로 비닐포장재로 환경오염문제를 해결하기 위하여 수용성인 젤라틴으로 형성되는 액정을 연질형태로 상,하의 로울러사이를 통과시켜 1㎜두께의 평면형태로 형성하여 캡슐의 내부에 각각의 모욕용품인 샴푸 또는 치약을 충진하고, 상기 모욕용품을 편리하게 운반하고, 보호할 수 있도록 봉투형 비닐포장재의 투입구에 상기 샴푸 또는 치약 이 충진된 모욕용품을 투입하고, 봉투형 비닐포장재의 투입구를 열융착에 의거 밀봉하여 보호함으로서 운반을 용이하게 하고 수용성 젤라틴에 의한 목욕용캡슐을 제공하여 환경 친화적인 목욕용품을 사용하게 한다.

수용성 젤라틴에 글리세린과 정제수을 혼합하여 반죽하고, 이를 다시 상,하의 로울러사이를 통과시켜 1㎜두께의 평면형태로 형성하여, 1회 사용량을 포장하는 크기로 가위나 칼로 절단하여 하형 금형의 내측에 캡슐소재를 올려 놓고, 캡슐의 내부에 각각의 모욕용품인 샴푸액 또는 치약을 충진하고, 상형 금형으로 덮고 열 융착으로 캡슐로 포장된 모욕용품, 상기 모욕용품을 편리하게 운반하고, 보호할 수 있도록 봉투형 비닐포장재의 투입구에 상기 샴푸 또는 치약 이 충진된 모욕용품을 투입하고, 봉투형 비닐포장재의 투입구를 열융착에 의거 밀봉하여 수용성 젤라틴 캡슐을 보호하므로서, 보관 또는 운반을 용이하게 한다.

종래에는 목욕용품을 휴대할 때에는 일반적으로 보다 간편한 일회용 샴푸와 일회용 치약 등을 사용하고 있으나, 이는 비닐 류 포장용품으로 포장되어 있어 이를 사용한 후에는 필연적으로 비닐포장재로 인한 환경오염문제 발생하고 있으나,

수용성 젤라틴으로 형성된 물고기형 캡슐의 내측에 1회 용량의 치약 또는 샴푸를 충진하여 목욕탕에서 사용하면, 수용성 캡슐이 물에 녹아 분해되므로 수질의 오염문제가 배제되는 친환경 목욕용품이 제공되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 의한 친환경 목욕용품 캡슐의 사시도.
도 2는 발명의 의한 친환경 목욕용품 캡슐의 분해 사시도.
도 3은 발명의 의한 친환경 목욕용품 캡슐의 제작도.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예인 도 1 내지 도 3 에 의거 상세히 설명하면,

도 1은 친환경 목욕용품 캡슐의 사시 도이며, 12㎖의 내용적을 담을 수 있는 장축 50㎜ 와 단축 직경 25㎜의 타원형 캡슐형의 몸체(2)의 내측에는 치약 (미도시)또는 샴푸액(미도시)이 투입되어 개방부(3) 및 꼬리부(4)가 일체로 열융착에 의거 완성되는 물고기형태의 수용성 캡슐(1), 상기 캡슐을 형태이며, 상기 수용성 캡슐(1)을 목욕시 사용하고 자 할 때는 한손으로는 몸체(2)를 잡아 쥐고, 다른 한손으로는 꼬리부(4)를 잡아 쥐어서, 개방부(3)를 비틀면 꼬리부(4)가 몸체에서 분리되면서 몸체 내측에 투입된 샴푸액)미도시)또는 치약(미도시)이 몸체(2)를 움켜쥐면, 배출 되므로 샴푸액(미도시)또는 치약(미도시)을 사용하여 치아 또는 머리를 맑끔하게 세척하게 된다.

또한 도 2는 본 발명의 의한 친환경 목욕용품 캡슐의 분해 사시도이며, 하형용(31)와 상형용(32)로 분리된 상태이고, 하형용(31)의 내측에 형성는 요홈부(45), 상기 요홈(45)에 일정용량의 치약 (미도시)또는 샴푸액(미도시)을 각각 12㎖씩 투입한다.

본 발명에 의한 친환경 목욕용품 캡슐은,

분말 형태의 분말형태의 수용성 젤라틴45% , 가소성 재질의 글리세린 15% 와 정제수 40% 또는 수용성 젤라틴30% , 가소성 재질의 글리세린 23% 와 정제수 46%를 혼합하고 교반하여 형성되는 반죽(10), 상기 반죽을 상,하롤러가 구비된 롤링머신(미도시)의 투입구 호퍼에 넣어서 상기 반죽(10)을 상,하롤러 사이를 통과 시키므로 1㎜두께로 평면형태로 형성하여 건조시키고, 하형금형(40)과 상형금형(미도시)의 요홈부(45)에 상당하는 크기로 재단된 소재(30)를 형성 한다.

또한 캡슐형태를 완성하는 하형금형(40)의 요홈부(45)에 재단된 소재(30)의 하형용(31)을 포설하고, 상기 하형용(31)상에 일회용량의 샴푸 또는 치약을 투입(50)한 다음에 상기 샴푸 또는 치약을 투입(50)위에 재단된 소재(30)의 상형용(32)를 포설함과 동시에 상형 금형(미도시)을 상기 하형금형(40)위에 닫아 일치시켜 성형부(41)에서 캡슐형태(60)를 이루고, 상형금형(미도시)을 열어서 완성된 캡슐(60)을 하형금형(40)으로부터 완성된 캡슐(70)을 배출하고, 열융착으로 준비해둔 비닐봉투(미도시)의 투입구에 완성된 캡슐(70)을 투입한 다음 접착제로 봉합하여 운반시 손상되지 않토록 캡슐을 보호한다.

또한 젤라틴은 여러 동물의 연골에서 일차적으로 콜라겐 성분을 추출하고, 이를 이차적으로 불순물을 제거하고 점액질 성분만을 가공해 낸 것이다.

또한 반죽(10)을 형성할 때에는 소량의 아로마 향을 함께 혼합하여 캡슐이 목욕탕의 하수구에서 분해되면 아로마 향기가 나오게 할 수 있으며, 소량의 착색제를 함께 혼합하여 캡슐의 외관을 아름답게 장식할 수 있다.

수용성 젤라틴으로 제조되는 목욕용 캡슐의 작용효과를 살펴보면,

일회용 샴푸 또는 치약이 투입된 목욕용 캡슐은 소량으로 제조되므로 운반 등의 취급이 용이하고, 욕실에서 머리를 세정할 때도 과다한 세정제가 배출 되지 않으므로 환경의 오염이 적은 것은 종래의 일회용품과 대동 소이 하나, 특별한 장점은 수용성 캡슐이 목욕탕의 하수구에 버려지면 자연스럽게 분해되어 수질환경을 오염시키지 않으므로 친환경적인 캡슐을 제공하는 것이다.

또한 본 발명에 의한 친환경 목욕용품 캡슐의 제조방법을 도 3을 토대로 살펴보면,

분말 형태의 분말형태의 수용성 젤라틴, 가소성 재질의 글리세린 및 정제수 를 각각 일정량씩 혼합하고, 교반하여 반죽(10)을 형성하는 제 1단계;

상기 반죽(10)을 상,하롤러와 호퍼형태의 투입구가 구비된 롤링머신(미도시)의 호퍼형태의 투입구에 넣어 공급하므로, 상기 반죽(10)이 상,하롤러 사이를 통과 시키므로 1㎜두께로 평면형태로 형성함과 동시에 건조시켜서 평면판(20)을 형성하는 제 2단계;

하형금형(40)과 상형금형(미도시)에서 캡슐형태로 성형하기 위하여 가공여유를 포함하여 하형용(31과 상형용(32)으로 재단하여 재단 된 소재(30)를 형성하는 제3단계;

캡슐형태를 형성하기 위하여 하형금형(40)의 요홈부(45)와 일치하는 상태로 하형용(31)을 포설하여 일회용량의 샴푸 또는 치약을 받을 준비를 하는 제 4단계;

재단 된 소재(30)의 상기 하형용(31)의 요홈부(45)에 일회용량의 샴푸 또는 치약을 투입하는 제 5단계;

상기 하형금형(40)상에 재단된 소재(30)의 상형용(32)를 포설함과 동시에 상형 금형(미도시)을 상기 하형금형(40)과 일치시켜 성형부(41)에서 완성된 캡슐(60)을 이루는 제6단계;

상형금형(미도시)을 열어서 완성된 캡슐(60)을 분리하여 하형금형(40)으로부터 분리된 캡슐(70)을 배출하는 제 7단계;

합성수지를 열융착으로 형성되는 서류봉투형 수납재(80)의 투입구(82)에 완성된 캡슐(70)을 투입하고, 밀봉부(81)를 접착제로 봉합하여, 포장하므로 운반시 손상되지 않토록 분리된 캡슐(70)을 보호하는 8단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 목욕용품 캡슐의 제조 방법이 제공되며,

또한 제 1단계에서는 분말 형태의 분말형태의 수용성 젤라틴 45% , 가소성 재질의 글리세린 4% 및 정제수 51%를 혼합할 수 있다.

또한 제 1단계에서는 반죽(10)을 형성할 때에는 소량의 아로마 향을 함께 혼합하여 수용성 캡슐이 목욕탕의 하수구에서 분해되면, 아로마 향기가 나오게 할 수 있으며, 소량의 착색제를 함께 혼합하여 캡슐의 외관을 아름답게 장식할 수 있다.

또한 서류 봉투형 수납재(80)는 0.3 내지 0.5㎜의 두께를 갖는 합성수지 필름 두장을 겹친 상태에서 상부 투입구(82)의 가장자리를 제외한 나머지 가장자리를 가열 인두(미도시)로 열융착시켜 서류봉투형 수납재(80)를 만든 후 상부 투입구에 캡슐(70)를 넣고 밀봉부(81)를 접착제로 밀봉 한다.

또한 수용성 젤리틴으로 형성되는 캡슐의 실험 결과는 다음과 같다.

가.캡슐의 외부 하중 측정

1)하중 측정의 경우 캡슐의 축방향과 축에 대한 수직 방향으로 각각 6N씩의 외압을 가한 솔리드웍스의 시뮬레이션 기능을 이용하였다.

2)젤라틴의 물성치는 1mm 두께의 대해 고무와 플라스틱의 중간 정도가 되지 않을까 하는 가정하에 솔리드웍스 내장 수치를 활용하여 중간값을 택함으로써 임의로 정의 하였다.

3)축방향 하중의 경우 아래의 그림과 같이 8.0661N 의 mm 단위부피에서 항복이 발생하게 된다는 것을 알 수 있었다.

4)종방향 하중의 경우 예상되로 축방향에 비해 약간 낮은 8.066N 의 mm 단위부피에서 항복이 발생한다는 결과가 나왔다.

5)축방향으로의 하중이 더 높은 항복 응력을 가질 거라는 처음의 예상과는 달리 모든 방향으로 거의 동일한 항복 응력이 측정되었는데 이는 속이 꽉 차지 않고 비어 있으며 그 크기가 축 방향이나, 종방향이나, 수치적으로 많은 차이가 없기 때문이라고 판단 되었다.

6)실제로 시뮬레이션 후 5N의 하중에서 항복이 일어나 캡슐의 영구 변형이 있었고, 10N의 하중에서 캡슐에 파괴가 일어 남을 확인할 수 있었는데, 이는 시뮬레이션의 결과가 매우 터무니 없는 결과는 아니라는 것을 입증할 수 있었다.

7)사람의 쥐는 힘은 평균 30~40N임을 고려하면 캡슐의 사용시에는 큰 어려움이 없을 것으로 판단되었고 항복응력 측정의 결과로 가방이나 휴대중에는 쉽게 터지지 않을 것이다.

8)캡술의 주입구 부분에 + 모양 혹은 점형의 홈을 생성할 경우 그 부분에 응력 집중 현상이 발생하여 좀 더 쉽게 그리고 원하는 방향으로 내용물을 짜낼 수 있다.

가.내압력 측정

1)젤라틴으로 형성 되는 캡슐의 반경r은 11mm 이며, 두께t는 1mm로 설계 하였으므로 이는 r/t=11>10으로 플라스틱 박판형 압력 용기라고 가정 할 수 있다.

2)이를 통하여, 실린더형 용기의 경우 원환 응력이 축 방향 응력에 비해 2배 크다는 사실을 이용하여 축 방향 응력이 항복 하지 않는 내 압력인 7.27kPa이고, 이는 측정된 압력은 계기 압력임.

나.사용가능 온도 테스트

1)냉장 시험

가)연질형 캡슐을 구매하여 샴푸를 주입 하여 만든 캡슐을 냉장 시켜 보았더니 샴푸의 어는점 때문에 응고 되었다가 상온에서 다시 용융되어 재사용이 가능 하였다.

2)가열 시험

가)가열 시험의 경우 온도가 고온에서 어느정도 시간이 지났을 때 내용물이 끓기 전에 캡슐의 가열부가 급 팽창 하며, 순식간에 퐁 하는 소리와 함께 파괴 되었다.

3)두시험을 통하여 고의로 열을 가하지만 않는다면 우리나라 뿐만 아니라 전세계적으로도 상온내에서 사용이 가능할 것으로 생각된다.

다.수용성 테스트

1)조사 결과 젤라틴의 경우 30℃ 이상의 물속에서 용해가 시작된다. 일반적으로 대중 목욕탕의 온탕의 온도가 37~39℃, 열탕의 온도가 40℃ 이상인 것으로 볼 때 간단히 샤워할 때의 미온수의 온도에서 용해가 일어난다.

2)기숙사 샤워실에서 사용되는 온수를 이용하였으며, 시간이 경과 함에 따라 캡슐이 용해되는 과정을 관찰 할 수 있었다.

3)젤라틴은 천연 물질로 하수종말 처리과정에서 미생물에 의한 분해가 가능하고, 여러 가지 조사 결과 젤라틴으로 인한 환경오염에 대한 보고나 기사가 없었다는 것으로 미루어 보아 환경오염에는 별다른 영향이 없는 친환경 제품이라는 것으로 판단된다.

1 ; 캡슐 10 ; 반죽 20 ; 평판형성 30 ; 재단된 소재 40 ; 하형 금형
50 ; 샴푸 똔 치약 투입 60 ; 캡슐 형성 70 ; 캡슐 배출
80 ; 수납재

Claims

분말 형태의 분말형태의 수용성 젤라틴, 가소성 재질의 글리세린 및 정제수 를 각각 일정량씩 혼합하고, 교반하여 반죽(10)을 형성하는 제 1단계;
상기 반죽(10)을 상,하롤러와 호퍼형태의 투입구가 구비된 롤링머신(미도시)의 호퍼형태의 투입구에 넣어 공급하므로, 상기 반죽(10)이 상,하롤러 사이를 통과 시키므로 1㎜두께로 평면형태로 형성함과 동시에 건조시켜서 평면판(20)을 형성하는 제 2단계;
하형금형(40)과 상형금형(미도시)에서 캡슐형태로 성형하기 위하여 가공여유를 포함하여 하형용(31과 상형용(32)으로 재단하여 재단 된 소재(30)를 형성하는 제3단계;
캡슐형태를 형성하기 위하여 하형금형(40)의 요홈부(45)와 일치하는 상태로 하형용(31)을 포설하여 일회용량의 샴푸 또는 치약을 받을 준비를 하는 제 4단계;
재단 된 소재(30)의 상기 하형용(31)의 요홈부(45)에 일회용량의 샴푸 또는 치약을 투입하는 제 5단계;
상기 하형금형(40)상에 재단된 소재(30)의 상형용(32)를 포설함과 동시에 상형 금형(미도시)을 상기 하형금형(40)과 일치시켜 성형부(41)에서 완성된 캡슐(60)을 이루는 제6단계;
상형금형(미도시)을 열어서 완성된 캡슐(60)을 분리하여 하형금형(40)으로부터 분리된 캡슐(70)을 배출하는 제 7단계;
합성수지를 열융착으로 형성되는 서류봉투형 수납재(80)의 투입구(82)에 완성된 캡슐(70)을 투입하고, 밀봉부(81)를 접착제로 봉합하여, 포장하므로 운반시 손상되지 않토록 분리된 캡슐(70)을 보호하는 8단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 목욕용품 캡슐의 제조 방법.
제 1항에 있어서
제 1단계에서는 분말 형태의 분말형태의 수용성 젤라틴 45% , 가소성 재질의 글리세린 4% 와 정제수 51% 또는 수용성 젤라틴 30% , 가소성 재질의 글리세린 23% 와 정제수 46%를 혼합하여 형성되는 것을 특징으로 하는 친환경 목욕용품 캡슐의 제조 밥법.
제1항에 있어서,
제 1단계에서는 반죽(10)을 형성할 때에는 소량의 아로마 향을 함께 혼합하여 캡슐이 목욕탕의 하수구에서 분해시 아로마 향기가 나오게 할 수 있는 것을 특징으로 하는 친환경 목욕용품 캡슐의 제조 방법.
제1항에 있어서,
제 1단계에서는 반죽(10)을 형성할 때에는 소량의 착색제를 함께 혼합하여 캡슐의 외관을 아름답게 장식할 수 있는 것을 특징으로 하는 친환경 목욕용품 캡슐의 제조 방법.
12㎖의 내용적을 담을 수 있는 장축 50㎜ 와 단축 직경 25㎜의 타원형 캡슐형의 몸체(2)의 내측에는 치약 (미도시)또는 샴푸액(미도시)이 투입되어 개방부(3) 및 꼬리부(4)가 일체로 열융착에 의거 완성되는 물고기형태의 수용성 캡슐(1), 상기 캡슐을 형태이며, 상기 수용성 캡슐(1)을 목욕시 사용하고 자 할 때는 한손으로는 몸체(2)를 잡아 쥐고, 다른 한손으로는 꼬리부(4)를 잡아 쥐어서, 개방부(3)를 비틀면 꼬리부(4)가 몸체에서 분리되면서 몸체 내측에 투입된 샴푸액(미도시)또는 치약(미도시)이 몸체(2)를 움켜쥐면, 배출 되므로 샴푸액(미도시)또는 치약(미도시)을 사용하여 치아 또는 머리를 맑끔하게 세척하는 것을 특징으로 하는 친환경 목욕용품 캡슐.