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문제 정의
- 일부 화장품용기의 크기가 내용물에 비해 지나치게 크다는 언론 보도가 잇따르고 있는 시점에서 내용량 부피 대비 포장외용적의 비율을 이용한 부피 지수를 산출하는 연구를 진행하였다. 시중에서 유통되는 기초화장품 중 국내외 화장품 200개 이상을 분석하여 화장품 용기 부피지수(Lcos) 및 지수를 이용한 최적 기준, 권고기준 및 상한기준의 설계 기준을 도출하였다.
제안 방법
- 1과 같은 물이 채워진 측정 장치에 용기를 완전히 침수시켜 흘러넘친 물의 양을 매스실린더(SUPERIOR, GERMANY)(100 ml, 50 ml, 10 ml, 오차±1)를 이용하여 측정하였다. 구조상 물이 스며들 수 있는 제품은 테이핑 혹은 접착제 처리를 통해 포장 내부로 유입되는 물을 차단한 후 측정하였으며 모든 샘플은 3회 측정하여 평균값을 도출하여 이용하였다. 제품 체적은 내용물의 표기 용량을 이용하였으며, 표기용량이 무게(g 등)로 표기된 경우 물을 기준으로 하여 동일체적으로 환산하였다.
- 화장품의 크기 및 부피에 대해 소비자가 느끼는 정도는 포장재의 겉보기 부피와 실제 화장품 내용물의 부피를 상대 비교하는 것이다. 따라서 본 연구에서는 화장품 용기의 내용물 표시용량과 포장외용적의 비율을 이용하여 화장품 용기의 감량화 정도를 파악할 수 있는 부피 지수를 구하였으며, 도출된 지수를 이용하여 화장품 포장 설계 기준을 작성하였다.
- 3는 표시용량에 따른 화장품 용기의 포장외용적의 관계를 부피 지수식 (1)을 반영하여 각 표시용량에 따른 화장품 용기 부피 지수(Lcos)를 나타낸 그래프이다. 또한 감량화 권고 및 최적 설계 기준에 대한 설명(위 재료 및 방법)에서 언급한 것과 같이 상한기준, 권고기준, 그리고 최적기준에 대한 선을 표시하여 분석된 화장품 용기의 분포 정도를 구분할 수 있게 하였다.
- 8)으로 설정하였다. 또한 내용물 표시용량 대비 포장외용적 부피가 큰 상위 15%에 해당하는 지수 1.4을 상한기준으로 설정하였다. 상한기준은 현 시점에서 화장품 용기의 부피 감량이 필요하다고 판단되는 정도이며, 권고 기준은 현 기술수준을 감안한 기준이다.
- 분석된 화장품 용기 분포도 및 지수를 고려하여 화장품 설계 시 이용할 수 있는 설계 기준을 제시하였다. 화장품 용기 분포도의 추세선에 맞추어 지수 1.
- 우선 포장외용적(ml)과 표시용량(ml)의 비율을 계산하여 이상치의 가능성이 있는 상, 하위 각 10%에 해당하는 시료를 제거한 후 포장외용적(ml)과 표시용량(ml)의 상관관계 분포도를 작성하였다. 분포도를 이용한 추세선을 도출하고 추세선이 x축 (표시용량)에 평행하도록 지수를 산출하고 추세선의 y 절편값이 1.1을 갖도록 상수를 조절하여 화장품 용기 부피 지수식을 산출하였다. 부피 지수식에 대한 설명은 결론 부분에 상세하게 다루었다.
- 일부 화장품용기의 크기가 내용물에 비해 지나치게 크다는 언론 보도가 잇따르고 있는 시점에서 내용량 부피 대비 포장외용적의 비율을 이용한 부피 지수를 산출하는 연구를 진행하였다. 시중에서 유통되는 기초화장품 중 국내외 화장품 200개 이상을 분석하여 화장품 용기 부피지수(Lcos) 및 지수를 이용한 최적 기준, 권고기준 및 상한기준의 설계 기준을 도출하였다. 분석결과 수거된 국내외 화장품의 약 37%는 권고 기준 혹은 최적 기준을 충족시켰으며 약 15%는 상한기준을 넘어 과대한 부피를 가지는 것으로 나타났다.
- 화장품용기는 포장재의 구성 및 재질이 다양하며, 일부 제품은 포장재 분리 자체가 어려운 점, 그리고 사용자들이 유리 혹은 플라스틱 본체만이 아닌 뚜껑 등의 부속물과 결합된 전체적인 포장 부피(포장외용적)에서 포장의 과대 정도를 체감하기 때문에 본 연구에서는 내용량 부피 대비 포장외용적의 비율을 이용한 부피 지수를 산출하였다. 우선 포장외용적(ml)과 표시용량(ml)의 비율을 계산하여 이상치의 가능성이 있는 상, 하위 각 10%에 해당하는 시료를 제거한 후 포장외용적(ml)과 표시용량(ml)의 상관관계 분포도를 작성하였다. 분포도를 이용한 추세선을 도출하고 추세선이 x축 (표시용량)에 평행하도록 지수를 산출하고 추세선의 y 절편값이 1.
- 포장재 사용 현황을 분석하기 위해 국내외 화장품 제품의 포장외용적과 포장재 재질, 무게 및 내용물 체적을 측정하였다. 포장외용적은 몸체와 뚜껑이 결합된 빈 용기를 Fig.
- 분석된 화장품 용기 분포도 및 지수를 고려하여 화장품 설계 시 이용할 수 있는 설계 기준을 제시하였다. 화장품 용기 분포도의 추세선에 맞추어 지수 1.1에 해당하는 식을 도출하였고 10% 정도를 저감한 값을 권고기준 (지수: 1.0), 30% 정도 저감한 값을 최적기준(지수: 0.8)으로 설정하였다. 또한 내용물 표시용량 대비 포장외용적 부피가 큰 상위 15%에 해당하는 지수 1.
- 화장품용기는 포장재의 구성 및 재질이 다양하며, 일부 제품은 포장재 분리 자체가 어려운 점, 그리고 사용자들이 유리 혹은 플라스틱 본체만이 아닌 뚜껑 등의 부속물과 결합된 전체적인 포장 부피(포장외용적)에서 포장의 과대 정도를 체감하기 때문에 본 연구에서는 내용량 부피 대비 포장외용적의 비율을 이용한 부피 지수를 산출하였다. 우선 포장외용적(ml)과 표시용량(ml)의 비율을 계산하여 이상치의 가능성이 있는 상, 하위 각 10%에 해당하는 시료를 제거한 후 포장외용적(ml)과 표시용량(ml)의 상관관계 분포도를 작성하였다.
- 대표적인 화장품의 표시용량과 각 부피 지수에 따른 포장 외용적의 예시를 Table 1에 정리하였다. 화장품의 표시 용량은 30 ml부터 200 ml까지이며 포장 외용적을 화장품 표시용량으로 나누어 이해하기 쉬운 비율로 계산하였다. 예로 표시 용량이 30 ml의 제품은 약 6.
대상 데이터
- 국내 및 해외에서 생산된 스킨, 로션, 에센스, 및 크림성상의 기초화장품 중 250개 이상의 제품을 대형 유통 매장에서 구입하거나 화장품 제조업체로부터 직접 화장품 용기 및 데이터를 수집하여 분석에 이용하였다.
- 2와 같다. 분석대상 제품은 전체 수집된 시료 중 표시용량이 30 ml과 200 ml 사이의 기초 및 기능성 스킨, 로션, 에멀젼, 크림 형태의 제품으로 180개 이상을 분석하였다. 30 ml 미만의 소용량의 경우 정보표시 및 소비자의 편의성을 침해하지 않는 정도의 크기가 요구되어 분석에서 제외하였으며, 200 ml 이상 제품의 경우는 고의적으로 과도하게 커보이게 설계하지 않을 것으로 판단되어 분석대상에서 제외하였다.
성능/효과
- 고점도 제품뿐만 아니라 내용물이 공기에 민감한 성분일 경우에도 공기 차단효과가 높은 진공펌프의 적용이 고려될 수 있다. 또한 내용기가 2개 이상 적용되어야 하는 경우, 즉 내용물의 사용 전 혼합에 의한 품질 열화를 방지하기 위해 사용자에 의한 내용물 토출 시 개별 내용기의 내용물이 사용 직전에 배합하게 하는 경우, 포장용기의 부피가 증기됨을 알 수 있었다. 진공용기 혹은 이중내용기가 적용된 6종의 소용량(30 ml와 50 ml) 용기를 분석한 결과, 20%에서 40%까지 포장 내용적이 증가됨을 알 수 있었다.
- 시중에서 유통되는 기초화장품 중 국내외 화장품 200개 이상을 분석하여 화장품 용기 부피지수(Lcos) 및 지수를 이용한 최적 기준, 권고기준 및 상한기준의 설계 기준을 도출하였다. 분석결과 수거된 국내외 화장품의 약 37%는 권고 기준 혹은 최적 기준을 충족시켰으며 약 15%는 상한기준을 넘어 과대한 부피를 가지는 것으로 나타났다. 또한 부피지수가 1.
- 화장품의 표시 용량은 30 ml부터 200 ml까지이며 포장 외용적을 화장품 표시용량으로 나누어 이해하기 쉬운 비율로 계산하였다. 예로 표시 용량이 30 ml의 제품은 약 6.3배의 포장외용적을 넘지 않는다면 상한기준(Lcos=1.4) 미만을 충족시키며, 약 4.5배는 권고기준인 Lcos가 1.0을, 그리고 3.6배는 최적기준을 충족시키는 것을 알 수 있다. 표시용량이 200 ml인 경우에는각 2배, 1.
- 또한 내용기가 2개 이상 적용되어야 하는 경우, 즉 내용물의 사용 전 혼합에 의한 품질 열화를 방지하기 위해 사용자에 의한 내용물 토출 시 개별 내용기의 내용물이 사용 직전에 배합하게 하는 경우, 포장용기의 부피가 증기됨을 알 수 있었다. 진공용기 혹은 이중내용기가 적용된 6종의 소용량(30 ml와 50 ml) 용기를 분석한 결과, 20%에서 40%까지 포장 내용적이 증가됨을 알 수 있었다. 이러한 진공펌프 적용제품 혹은 내용기가 2개 이상 적용된 제품은 내용물 부피(표시용량)에 30% 정도의 추가 부피를 반영하여 화장품 부피 지수를 산출하게 하는 방법으로 여유분을 주는 방법이 있을 수 있다.
- 4는 분석된 제품의 화장품 부피 지수의 분포를 백분율(%)로 구분하여 정리한 그래프이다. 최적 기준에 약 11% 그리고 권고 기준에 약 26%의 제품이 해당되며 이는 유통되는 화장품의 약 37% 정도는 본 연구에서 정한 기준을 충족시키는 것을 알 수 있다. 또한 부피지수가 1.
- 부피 감량이 필요하다고 판단되는 부피를 가진 제품군인 상한기준 초과 제품은 약 15%에 이르렀다. 화장품 용기 중 50 ml 이하의 소용량 제품이 약 33%를 차지하였으며, 고가의 제품이 많은 소용량 용기의 경우 부피지수가 상당히 넓게 분포하는 것을 알 수 있었다(Fig. 3). 이러한 소용량의 경우 권고기준을 만족하는 제품은 약 16%, 최적기준을 만족하는 제품은 약 29%, 상한기준 아상의 제품은 약 10%를 차지하였다.
후속연구
- 본 연구의 결과물인 화장품용기 부피지수의 이용은 화장품이 과대포장 되어 있다는 부정적인 이미지를 탈피하고 제품용량 대비 적절한 외용적 및 재질 사용량에 대한 기준점을 제시하는 수단이 될 수 있을 것이다. 또한 향후 업계에서 자율적으로 연구된 지수를 반영하여 화장품 용기의 설계 및 생산 시 기준점을 잡을 수 있는 가이드라인의 역할을 할 수 있기를 바란다.
- 2 사이에 약 31%의 화장품이 분포되어 있으며 이러한 제품들은 향후 개발 과정에서 약간의 용기 부피 감량화 노력에 의해 권고기준 내로 디자인 변경이 용이한 그룹에 속한다고 볼 수 있었다. 본 연구의 결과물인 화장품용기 부피지수의 이용은 화장품이 과대포장 되어 있다는 부정적인 이미지를 탈피하고 제품용량 대비 적절한 외용적 및 재질 사용량에 대한 기준점을 제시하는 수단이 될 수 있을 것이다. 또한 향후 업계에서 자율적으로 연구된 지수를 반영하여 화장품 용기의 설계 및 생산 시 기준점을 잡을 수 있는 가이드라인의 역할을 할 수 있기를 바란다.
- 8로 제안한 수치들은 환경을 배려한 부피를 가지는 화장품 용기로 판단할 수 있는 가이드라인이다. 즉 제시된 화장품용기 설계기준은 국내외에서 출시된 기초화장품류를 분석하여 이들의 포장재 부피 분포 특성을 반영한 결과이므로 향후 새로운 화장품을 개발할 경우 개발되는 화장품 제품이 시장에서 어느 정도 용기 크기에 위치하는지 알 수 있는 자료로 활용될 수 있으며, 제품특성에 맞는 적절한 용기 크기를 설계에 반영할 수 있을 것이다.
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