KR970007575B1 - 펄을 함유하는 화장비누의 제조방법과 그 장치 - Google Patents

펄을 함유하는 화장비누의 제조방법과 그 장치 Download PDF

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Abstract

내용없음.

Description

펄을 함유하는 화장비누의 제조방법과 그 장치
제1도는 본 발명의 전체 구성부를 도시하는 측 단면도.
제2도는 제1도의 A부분을 a-a'선에 따라 절단한 단면도.
제3도는 본 발명의 제1도의 장치를 이용하여 생산한 비누 봉(3)의 일부 사시도.
제4도는 제3도의 펄 형성된 비누 봉을 형타하여 외관상 펄 무늬가 형성되어 완성된 비누의 일예의 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 진공 챔버 a, b, c, d : 펄 분산액의 공급용 노즐
11 : 압축기 다공판 A : 비누성형장치
12 : 비누 베이스 B : 펄 분산액 공급장치
3 : 비누 봉 2 : 최종 압출기 밴드
본 발명은 비누의 내면과 외면에 고른 펄 무늬를 갖는 화장비누의 제조방법 및 이 방법을 실시하기 위한 장치에 관한 것이다.
화장비누의 외관을 수려하게 하기 위해 비누의 외면에 펄 무늬를 형성시키는 것이 제안되었었다. 예를 들면, JP 昭 57-11600A에는 비누성형의 공정중 최초의 단계가 이루어지는 배합기에서 비누 베이스에 색소, 향과 함께 펄을 첨가하는 방법이 설명되어 있는데, 이 방법에 따르면 이산화티탄, 마이카(Mica), 산화철로 조성된 펄은 다단계의 압출과정을 거치면서 펄 구성 성분인 이산화티탄이 비누내부까지 침투되어 불투명화를 가속시켜 비누 내부로 들어갈 수록 펄 무늬의 형성도가 약화되고 따라서 상대적으로 더 많은 양의 펄을 첨가하여야만 하는 단점이 있다.
또한 펄 무늬 효과의 증대를 위해 USP 4584126, DE 3330113A1에서는 글리세린, 솔비틀, 프로필렌글리콜등의 폴리올류를 4 내지 10중량부의 양으로 첨가하여 비누 베이스의 투명성을 증가시켜 상대적으로 펄 무늬의 형성 효과를 높이는 기술을 사용하여 왔다.
그러나 이 경우 폴리올들은 수용성으로 고형 비누의 팽윤도를 높이기 때문에 성형된 비누의 마모성이 높아져서 제품의 품질저하를 가져오는 문제점이 있었다.
또다른 방법으로는 액-고(液-固) 마블(Liquid-Solid Marble) 공정을 응용하여 액체 부분에 펄을 분산시켜 첨가하는 것을 들 수 있으나, 이 경우 펄 입자의 크기와 비중 때문에 펄 입자가 쉽게 침전되어 펄이 뭉쳐 압출되거나 설비의 일시적인 정지로 인하여 펄 공급라인이 막혀 장시간 설비를 해체해야만 하는 불편과 함께 비누의 압출압과 액체의 주입압이 상이하여 무늬형성이 편중되어 나타나는 결점이 있었다.
따라서 펄 무늬가 비누의 내면과 외면에 걸쳐 고르게 분산되어 있는 비누 제품의 제공이 요망되어 왔다.
이러한 상황하에서, 본 발명자들은 고형 비누의 성형 라인중 최종부분에 위치한 압출기 하단에 다공판 및 방사방향으로 여러개의 분산액 공급 노즐을 설치하여 펄 분산액을 그의 투입순서가 대각선으로 되는 방식으로 순차적으로 공급하면, 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
따라서, 본 발명의 목적은 고형 비누의 내면과 외면에 걸쳐 고르게 펄 무늬가 형성된 펄 무늬의 고형 비누를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, (1) 펄 분산액 공급장치에서 펄 분산액을 제조하고 ; (2) 비누 성형장치에서 비누 베이스를 제조하며 ; (3) 비누 베이스가 비누 성형장치의 최종 압출기를 통과할 때, 상기 펄 분산액 공급장치로부터 상기 압출기까지 연결되어 있고, 압출기 하단에 방사형으로 설치된 다수의 펄 분산액 공급용 라인을 통해 펄 분산액의 공급순서가 대각선 방향을 이루는 순서로 펄 분산액을 순차적으로 공급하고 ; (4) 압출기로부터 성형되어 나온 비누 봉을 비누의 형태로 타형함을 특징으로 하는 비누의 내면과 비누의 외면에 걸쳐 펄이 균질하게 분산된 고형 비누의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 또한 상기 방법을 시행하기 위한 장치를 제공하는데, 이 장치는 분산 탱크와 액체 정량 펌프가 갖추어진 펄 분산액 공급장치 ; 비누 원료 공급구, 배합기, 다수개의 압출기 및 배출구를 갖는 비누 성형 장치 ; 및 상기 펄 분산액 공급장치로부터 상기 비누 성형 장치까지 연결되어 있는 다수의 펄 분산액 공급라인을 갖추고 있으며, 상기 펄 분산액 공급라인은 비누 성형 공정중 배출 전의 최종 단계가 행해지는 상기 최종 압출기의 진공 챔버에 방사 방향으로 연결되어 있고, 상기 최종 압출기에는 또한 펄 분산액 공급라인으로부터 방사 방향으로 투입되는 펄 분산액을 비누 베이스에 고르게 분사시키기 위한 다공판이 형성되어 있음을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징 및 적용은 하기 발명의 상세한 설명란으로부터 당업자에게 명백하게 드러날 것이다.
이하 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 방법에 의하면, 펄 분산액을 비누 성형의 마지막 단계인 최종 압출기를 통과할 때 분산액 조로부터 이 압출기에 연결된 분산액 공급 라인을 통해 고르게 분사하기 때문에, 펄 분산액을 비누 성형 공정중 앞 단계가 행해지는 배합기에 첨가하는 공지 기술과 비교하여 펄 성분이 비누 성형 공정 중의 다단계 압출에 의해 파쇄되거나 또는 과잉의 분산에 의해 펄 효과가 감소되는 것을 방지할 수 있고, 그리고 비누의 투명성을 향상시키기 위해 사용되었던 폴리올류를 첨가하지 않아도 더욱 미려한 펄 무늬 외관을 갖는 고형비누를 제공할 수 있다.
본 발명의 공정을 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 비누에 펄 무늬를 형성하기 위한 전체적인 장치를 도시하고 있으며, 별도의 펄 분산액 공급장치(b)에서 펄 분산액을 제조하고, 한편으로는 비누 성형장치(a)에서 비누를 제조한다. 이 비누성형장치는 도시하지 않았지만 비누 원료공급구, 배합기 및 다수의 압출기, 그리고 배출기를 갖고 있다. 이 압출기중 최종 압출기의 진공 챔버(1)에는 상기 펄 분산액 공급장치로부터 펄 분산액을 공급하기 위한 다수개의 펄 분산액 공급용 라인(a, b, c, d)이 방사 방향으로 설치되어 있다. 펄 분산액은 최종 압출기의 진공 챔버(1)을 통하여 투입된다.
펄 분산액 공급장치에는 분산액의 공급량을 조절할 수 있는 정량 펌프(10)가 설치되어 있어 분산액의 공급량을 적의 조정할 수 있다. 상기 조는 또한 분산액을 재순환시키기 위한 라인(7), 분산탱크(6), 배출라인(20)을 갖고 있다.
제2도에 도시한 것처럼 펄 분산액 공급용 라인 a, b, c 및 d는 압출기의 진공 챔버를 통하여 압출기 내부로 분사되는데, 이렇게 분사된 액은 압출기에 설치된 다공판을 통하여 더욱더 균질하게 분사된다. 이때 분산액이 공급되는 순서는 라인 a→b→c→d의 순서로서 차례로 공급된다. 이때 펄 분산액이 공급되는 순서는 라인 a→b→c→d의 순서로서 차례로 공급된다. 이렇게 투입 순서를 대각선이 되도록 함으로써 펄 분산액이 고르게 비누 속에 함유될 수 있으며, 만약 하나의 라인만을 통하여 공급하거나 또는 d→a→d→b의 순서로서 공급하거나 그 반대로 공급하면 최종의 고형 비누 내에 펄이 고르게 분포되지 않고 일정 부위에만 뭉쳐서 나타나는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명의 제1도 및 제2도에는 펄 분산액 공급 라인이 4개인 구현 예가 도시되어 있지만, 그 수에는 제한이 없으며 펄 분산액이 비누 베이스에 고르게 분산될 수 있도록 할 수 있는 갯수이면 무방하다.
한편, 펄 분산액의 농도는 28 내지 35중량부의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 이는, 펄 분산액 중의 펄 active의 상기 상한치보다 많으면 침전이 되고, 반면 하한치보다 낮으면 원하는 정도의 펄 효과가 나타나지 않기 때문이다.
이하 본 발명의 장치를 이용한 제조공정을 보다 상세히 설명한다.
다음의 조성을 갖는 펄 분산액을 펄 분산액 공급장치에서 제조하였다.
펄 30중량, CDE 4.5, NP1050 0.2, 실리콘 소포제 0.2 물을 가하여 100으로 만든다.
위의 성분을 제1도의 분산탱크(6.6)에 투입한 후 구동부(8)을 가동하여 분산시킨다.
이때 제1도의 정량펌프(10)를 가동하여 재순환 라인(7)을 통하여 펄 분산액을 재순환시킨다. 이때 압출기 공급용 라인에 부착된 밸브(21, 22)를 잠근다. 한편, 비누성형장치의 압출기에서 작업이 이루어지면 밸브(21, 22)를 열고 펄 분산액을 투입한다. 투입순서는 압축기 상단(제2도) 다공판 상하면 a, b, c, d의 순으로 투입하며 이때 투입량은 정량펌프(10)의 피스톤 길이 고정에 의해서 조정한다.
작업방법은 비누베이스에 처방에 따른 첨가제를 비누성형 장치(a)의 배합기에서 투입한후 다단의 압출기를 통하여 최종 압출기(도시하지 않음)까지 압출이 되면 제1도 b의 펄 분산액 공급장치를 이용하여 펄 분산액을 정량펌프를 통하여 압출기 상단 다공판에 비누베이스가 압출될 때 펄 분산액을 정량펌프를 통하여 압출기 상단 다공판에 비누베이스가 압출될 때 펄 분산액을 순차적으로 공급한다.
펄이 혼합된 비누베이스는 압출기 하단 스크류와 압출콘을 통과하여 제3도의 비누 봉 모양으로 압출된다. 압출된 비누봉은 성형기에서 형타되어 제4도와 같은 펄 무늬가 형성된 비누로 나타난다.
펄 분산액 공급장치에서 라인중의 펄 응고를 막기 위해서 압출기가 정지하면 펄 분산액 공급 장치(b)의 밸브 21, 22를 닫고 밸브(20, 30)를 열어 라인중에 남아있는 펄 분산액이 배출되도록 한다.
압출기 가동은 자동타임설비를 부착하여 펄 분산액이 일정시간 첨가된 후 압출기가 가동되도록 하여 공급되지 않은 비누베이스가 압출되는 것을 방지한다.
제4도에 도시한 것 처럼 완성된 비누의 펄 무늬 형태는 어느 한 곳에 편중되지 않고 골고루 무늬가 형성되어 더욱 선명하고 우아한 무늬형태를 연출할 수 있다.
이하 본 발명의 비누제조방법에 대해서 다음과 같이 실시 예를 들어 상세히 설명하지만, 본 발명이 이들 예에만 한정되는 것은 아니다.
[실시 예1]
우지지방산 나트륨과 야지지방산 나트륨의 비율이 8 : 2인 통상의 비누 소지 100중량부에 대하여 소정량의 색소와 향을 비누성형장치의 배합기에 투입한 후 2단 압출기와 롤 밀(Roll Mill)을 통과시켰다. 다시 압출기 상단을 통과시킨 후 하단부의 압출기 진공 챔버로 30% 펄 분산액 1중량부(펄 0.3중량부에 해당)를 별도의 펄 분산액 공급장치를 이용하여 4개의 노즐을 통해 공급 순서가 대각선을 이루도록 순차적으로 공급하였다.
마지막 하단 압출기를 통과하여 형성되는 비누 봉(Bar)을 일정크기로 절단하여 형타시켰다.
[비교예 1]
펄 분산액 대신에 분말 형태의 펄 자체를 색소, 향과 함께 배합기에 첨가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 같이 실시하여 펄 무늬의 고형 비누를 제작하였다.
[비교예 2]
분말 형태의 펄을 0.65 중량부의 양으로 배합기에 첨가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 같이 실시하여 펄 무늬의 고형 비누를 제작하였다.
[비교예 3]
펄 분산액을 콘해드(Cone-Head) 부근 위치에서 공지의 인젝션(Injection) 마블 형태 방법으로 첨가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 같이 실시하여 펄 무늬의 고형 비누를 제작하였다.
[비교예 4]
프로필렌 글리콜과 글리세린을 5중량부씩 첨가하는 것을 제외하고는 비교예 1과 같이 실시하여 펄 무늬의 고형 비누를 제작하였다.
이상의 각종 예의 비누 성형조건을 표로 정리하면 다음 표 1과 같으며, 이들 방법으로 얻어진 펄 무늬 비누의 미려함, 균질성 및 팽윤성을 시험하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
[표 1]
[표 2]
펄무늬의 미려함은 실시예 1 및 비교예 1∼4의 견본을 100명에게 육안으로 비교하게 하고 선호도를 조사하여 그 비율로 나타내었고, 펄 무늬의 균질성도 육안관찰로 판단하였다.
팽윤도 시험은 30℃ 수돗물에 2시간 침적한 후 무게를 측정하고, 이를 초기무게에 대한 비율로 나타낸 것이다.
판정결과에 나타난 바와 같이 본 발명의 실시예 1은 공지기술인 비교예 1, 2, 3, 4에 비해 적은 양의 펄을 사용하여도 펄 무늬가 가장 뛰어나고 펄 균질성도 우수하다.
또한 폴리올을 사용한 비교예 4에 비해서도 무늬의 균질성이 뛰어나고 팽윤성이 낮아 제품물성이 향상되었음을 보여주고 있다.

Claims (2)

  1. (1) 펄 분산액 공급장치에서 펄 분산액을 제조하고 ; (2) 비누 성형장치에서 비누 베이스를 제조하며 ; (3) 비누 베이스가 비누 성형장치의 최종 압출기를 통과할 때, 상기 펄 분산액 공급장치로부터 상기 압출기까지 연결되어 있고, 압출기 하단에 방사형으로 설치된 다수의 펄 분산액 공급용 라인을 통해 펄 분산액을 공급순서가 대각선 방향을 이루는 순서로 펄 분산액을 순차적으로 공급하고 ; (4) 압출기로부터 성형되어 나온 비누 봉을 비누의 형태로 타형하는 비누의 내면과 비누의 외면에 걸쳐 펄이 균질하게 분산된 고형 비누의 제조방법.
  2. 분산 탱크와 액체 정량 펌프가 갖추어진 펄 분산액 공급장치 ; 비누 원료 공급구, 배합기, 다수개의 압출기 및 배출구를 갖는 비누 성형 장치 ; 및 상기 펄 분산액 공급장치로부터 상기 비누 성형 장치까지 연결되어 있는 다수의 펄 분산액 공급라인을 갖추고 있으며, 상기 펄 분산액 공급라인은 비누 성형 공정중 배출 전의 최종 단계가 행해지는 상기 최종 압출기의 진공 챔버에 방사 방향으로 연결되어 있고, 상기 최종 압출기에는 또한 펄 분산액 공급라인으로부터 방사 방향으로 투입되는 펄 분산액을 비누 베이스에 고르게 분사시키기 위한 다공판이 형성되어 있는 비누의 내면과 외면에 걸쳐 펄 무늬가 균질하게 형성된 고형 비누의 제조장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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