KR101880896B1 - 전분이 함유된 생분해성 발포 성형물의 제조방법 - Google Patents

Abstract

1. 기술분야
본 발명은 전분이 함유된 생분해성 발포 성형물의 제조방법 및 이를 통해 제조된 전분이 함유된 생분해성 발포 성형물에 관한 것으로, 상세하게는, 발포 성형물의 용도에 따라 펄프 재질의 종이가 발포 성형물의 일면 전체 또는 양면 전체에 합지되거나, 혹은 일면의 일부분에 합지된 전분이 함유된 생분해성 발포 성형물의 제조방법 및 이를 통해 제조된 전분이 함유된 생분해성 발포 성형물에 관한 것이다.
2. 구성 및 효과
본 발명은 전분이 함유된 생분해성 원료를 고체 상태의 시트가 아닌 함수율이 40%~70%인 반죽(젤) 상태로 제조한 후 반죽상태로 금형에 투입하여 발포 성형함으로써 종래기술에서와 같이, 시트의 터짐 현상을 방지하는 하고, 펄프 재질로 이루어진 종이와의 부착력을 향상시켜 불량률을 최소화하면서 제품의 질을 향상시킬 수 있다.

Description

전분이 함유된 생분해성 발포 성형물의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF BIODEGRADABILITY FOAM ARTICLE WITH STARCH}

본 발명은 전분이 함유된 생분해성 발포 성형물의 제조방법 및 이를 통해 제조된 전분이 함유된 생분해성 발포 성형물에 관한 것으로, 상세하게는, 발포 성형물의 용도에 따라 펄프 재질의 종이가 발포 성형물의 일면 전체 또는 양면 전체에 합지되거나, 혹은 일면의 일부분에 합지된 전분이 함유된 생분해성 발포 성형물의 제조방법 및 이를 통해 제조된 전분이 함유된 생분해성 발포 성형물에 관한 것이다.

산업기술의 발달과 더불어 소득 수준의 증가와 생활 환경의 변화에 따른 인스턴트 식품의 이용이 많아짐에 따라 일회용 용기의 수요가 급증하고 있다. 일회용 용기로는 합성수지인 발포성 폴리스티렌을 일정한 두께의 시트 상의 발포지로 형성한 후 진공장치가 부착된 금형에서 압축하고 내부 공기를 급속 배출하여 제조된 제품이 널리 사용되고 있다. 이외에도 종이에 합성수지인 폴리에틸렌, 폴리프로필렌을 도포하여 제조한 원지를 이용해서 제조된 종이컵 및 종이쟁반 등이 알려져 있다.

이러한 일회용 용기는 제조가 쉽고, 제조 원가가 낮으며, 경량화와 편의성을 제공하는 등 여러 가지의 이점으로 인해 전 세계적으로 사용량이 해마다 꾸준히 증가하고 있는 추세에 있다. 하지만 일회용 용기는 사용 후 환경오염을 유발하는 주범이 되고 있다. 즉, 일회용 용기는 각종 쓰레기와 함께 매립되는 경우 쉽게 분해되지 않고, 소각하는 경우에는 유독가스(다이옥신, 일산화탄소 등)를 대량 발생시켜 환경 오염에 지대한 영향을 미칠 뿐만 아니라, 지구 온난화에도 심각한 영향을 미쳐 그 사용량의 증가에 따른 환경오염 문제 또한 심각하게 대두되고 있는 실정이다.

이러한 문제 때문에 우수한 이점에도 불구하고 환경오염을 고려하여 일회용 용기의 사용량을 줄이기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 그 중 하나가 환경 호르몬과 환경오염을 유발하는 합성수지를 합성수지와 성질이 유사하면서 자연계의 미생물에 의해 쉽게 분해되는 생분해성 원료로 대체하기 위한 연구개발이 활발하게 이루어지고 있다. 생분해성 원료로는 화학합성을 통한 지방족 폴리에스테르, 발효에 의한 폴리히드록시 알카노에이트 및 폴리히드록시 부틸레이트 및 이들과 천연고분자인 셀룰로오스 또는 전분의 복합물 등이 있다. 이중 자연계에 풍부하게 존재하고 가격 또한 비교적 저렴한 전분이 함유된 생분해성 원료에 대한 관심이 고조되고 있다.

전분이 함유된 생분해성 원료를 이용한 일회용 용기가 대한민국 등록특허 제10-0581036호(등록일: 2006.05.10.)에 제안된 바 있었다. 대한민국 등록특허 제10-0581036호에서는 전분이 함유된 생분해성 일회용 용기가 제안되어 환경오염 문제를 해결하였다. 하지만 대한민국 등록특허 제10-0581036호에서 제안된 일회용 용기는 다수의 혼합물이 첨가됨으로써 고가의 첨가제 사용에 따른 제조원가의 상승과 천연 고분자계 플라스틱으로 인하여 물성이 고르지 못하고, 강도 및 분해성이 낮은 단점이 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해 본 출원인에 의해 제안되어 2011년 8월 25일자로 각각 등록된 대한민국 등록특허 제10-1061043호(등록일: 2011.08.25.)와, 대한민국 등록특허 제10-1061045호(등록일: 2011.08.25)에서는 전분, 물, 가소제, 보강 충진제, 바인더를 혼련하여 시트 상으로 얻어진 생분해성 조성물의 내·외면에 펄프 재질로 된 적층지를 적층한 후 일체형으로 발포 성형하여 제조된 일회용 용기를 제공함으로써 기존 생분해성 일회용 용기에 비해 토양 내에서의 분해뿐만 아니라, 토양의 외부로 노출된 상태에서도 쉽게 분해되도록 하여 환경오염 문제를 해결하였다.

그러나, 대한민국 등록특허 제10-1061043호와, 대한민국 등록특허 제10-1061045호에서 제안된 일회용 용기는 전분, 물, 가소제, 보강 충진제, 바인더를 혼련하여 얻어진 생분해성 조성물이 사용 후 단시간에 생분해되어 환경오염 문제를 해소할 수는 있으나, 상기 생분해성 조성물을 고체 상태의 시트로 제조한 후 금형에 투입시켜 발포 성형함에 따라 고체 상태의 시트로 제조하기 위한 제조공정이 추가되어 제조시간이 많이 소요될 뿐만 아니라, 상기 생분해성 조성물을 고체 상태의 시트로 제조하는 과정에서 시트 내부에 공기층이 존재하는 경우 발포 성형하는 과정에서 시트가 터져 균일하고 매끈한 표면을 갖는 일회용 용기의 제조가 사실상 어려웠다.

더욱이, 대한민국 등록특허 제10-1061043호와, 대한민국 등록특허 제10-1061045호에서 제안된 일회용 용기는 전분, 물, 가소제, 보강 충진제, 바인더를 혼련하여 얻어진 생분해성 조성물을 사용함에 따라 수분을 흡수하기 쉬운 결점이 있기 때문에 수분의 흡수를 지연하거나 방지하기 위해 적어도 용기의 내 표면에 생분해성 적층지를 합지시켜 제조하는데, 고체 상태의 시트로 제조된 생분해성 조성물이 적층지와 균일하게 안정적으로 부착되지 않아 불량률이 증가하는 등의 문제가 있었다.

KR 10-0581036 B1, 2006. 05. 10. KR 10-1061043 B1, 2011. 08. 25. KR 10-1061045 B1, 2011. 08. 25.

따라서, 본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 생분해성 원료를 고체 상태의 시트가 아닌 반죽(젤) 상태로 금형에 투입하여 발포 성형하여 시트가 터지는 현상 등을 방지하는 한편, 펄프로 이루어진 종이와의 부착력을 향상시켜 불량률을 최소화하면서 제품의 질을 향상시킬 수 있는 전분이 함유된 생분해성 발포 성형물의 제조방법 및 이를 통해 제조된 전분이 함유된 생분해성 발포 성형물을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은 함수율이 40~70%인 반죽 상태의 생분해성 원료를 제조하는 단계; 펄프 재질의 하부시트와 상기 반죽 상태의 생분해성 원료를 금형에 투입하는 단계; 및 상기 펄프 재질의 하부시트와 상기 반죽 상태의 생분해성 원료를 발포 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전분이 함유된 생분해성 발포 성형물의 제조방법을 제공한다.

바람직하게, 상기 하부시트와 상기 반죽 상태의 생분해성 원료를 금형에 투입하는 단계는, 상기 하부시트를 다수의 공기 배출홀이 형성된 내금형의 내부로 투입하는 단계; 상기 하부시트의 상부에 상기 반죽 상태의 생분해성 원료를 투입하는 단계; 및 상기 내금형을 이송시켜 상기 가압금형의 내부로 투입시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 펄프 재질의 하부시트와 상기 반죽 상태의 생분해성 원료를 발포 성형하는 단계는, 상기 가압금형을 통해 상기 내금형으로 열을 가하여 상기 내금형 내에 투입된 상기 하부시트와 상기 반죽 상태의 생분해성 원료를 동시에 발포 성형하는 단계; 상기 내금형을 상기 가압금형으로부터 분리시키는 단계; 및 상기 내금형 내의 공기를 배출시켜 발포 성형된 발포 성형물을 열풍 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 하부시트와 상기 반죽 상태의 생분해성 원료를 금형에 투입하여 발포 성형하는 단계는, 상기 반죽 상태의 생분해성 원료의 상부에 펄프 재질의 상부시트를 투입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 상부시트 및 상기 하부시트는 각각 로얄 아이보리지, 트레이싱지, 한지, 백상지 중 단독 또는 2종 이상의 합지로 이루어진 시트 형태로 상기 내금형의 내부로 투입되거나, 로얄 아이보리지, 트레이싱지, 한지, 백상지 중 단독 또는 2종 이상의 합지가 상기 발포 성형물에 대응하는 형상으로 성형된 성형물로 제조된 후 상기 내금형의 내부로 투입되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 다른 측면에 따른 본 발명은 상기 생분해성 발포 성형물의 제조방법을 통해 제조된 전분이 함유된 생분해성 발포 성형물을 제공한다.

바람직하게, 상기 발포 성형물은 일회용 용기이거나, 전기제품, 전자제품, 플라스틱제품, 유리제품들과 같이 파손이 쉬운 제품들을 보호하기 위해 사용되는 완충재이거나, 인테리어 마감재, 단열재들과 같은 건축용 패널인 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 발포 성형물은 사용 용도에 따라 상기 하부시트 또는 상기 상부시트가 일면 전체, 양면 전체 또는 적어도 일면의 일부분에 부착되고, 상기 하부시트 또는 상기 상부시트에는 다양한 광고 및 디자인이 인쇄되는 것을 특징으로 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 전분이 함유된 생분해성 원료를 고체 상태의 시트가 아닌 함수율이 40%~70%인 반죽(젤) 상태로 제조한 후 금형에 투입하여 발포 성형함으로써 종래기술과 같이 시트의 터짐 현상을 방지하고, 펄프 재질의 종이와의 부착력을 향상시켜 불량률을 최소화하면서 제품의 질을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 발포 성형물의 상면 및/또는 하면에 펄프 재질의 종이시트가 부착되어 종이와 전분 간의 결합응력에 의한 강도 유지뿐만 아니라, 내수성 향상과, 발포 과정 중에 공기만 투과시키는 스크린 역할을 하여 내금형에 형성된 공기 배출홀(김 빼기용 홀) 막힘을 방지하여 불량률을 낮추고, 또한 내수성 필름의 라미네이팅 공정이 용이하여 별도의 내수성 코팅이 필요없는 포장용기를 사용할 수 있어 포장 비용을 낮출 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 발포 성형물의 상면 및/또는 하면에 각각 라미네이팅 코팅 및 스프레이 코팅 등이 가능한 펄프 재질의 종이시트가 부착됨에 따라 다양한 문자, 도안, 그림 등의 인쇄가 가능하여 디자인과 장식성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 가압금형과 별도로 내금형을 구비하고, 복수 개의 내금형을 이송 가이드를 통해 순차적으로 상기 가압금형의 내부로 투입시키는 방식으로 제조공정이 이루어짐에 따라 비교적 설치 비용이 많이 소요되는 가압금형, 그리고 가압금형에 설치되는 히터봉의 설치 개수를 줄여 설치 비용을 종래기술에 비해 현저하게 낮출 수 있고, 또한, 제조 공정시 전기 소비량을 줄여 제조 원가를 현저하게 낮출 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전분이 함유된 생분해성 발포 성형물의 제조방법을 도시한 공정 흐름도.
도 2는 도 1에 도시된 하부시트와 전분이 함유된 생분해성 원료를 금형에 투입하는 단계를 설명하기 위해 도시한 공정 흐름도.
도 3은 도 2에 도시된 하부시트와 전분이 함유된 생분해성 원료를 내금형과 가압금형에 순차 투입하는 과정을 도시한 도면.
도 4는 도 1에 도시된 하부시트와 전분이 함유된 생분해성 원료의 발포 성형 단계를 도시한 공정 흐름도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전분이 함유된 생분해성 발포 성형물의 제조방법을 통해 제조된 발포 성형물을 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 일례에 따른 하부시트와 상부시트를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 다른 예에 따른 하부시트와 상부시트를 설명하기 위해 도시한 도면.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전분이 함유된 생분해성 발포 성형물의 제조방법을 도시한 공정 흐름도이다.

도 1을 참조하면, 생분해성 원료(12, 도 3참조)를 제조한다(ST1). 이때, 반죽상태의 생분해성 원료(12)는 전분, 물, 가소제 및 보강 충진제를 혼련하여 제조한다. 바람직하게는 바인더를 더 추가 혼련하여 제조할 수 있다. 이때, 생분해성 원료(12)는 함수율이 적어도 40% 이상, 바람직하게는 40~70%인 반죽(젤) 상태로 제조한다.

생분해성 원료(12)는 함수율이 적어도 40%~70%인 반죽 상태로 제조하되, 옥수수 전분 35~55중량%, 쌀 전분 3~7중량%, 글리셀 가소제 4~10중량%, 보강 충진제인 천연섬유 1~3중량%, 전분 바인더 5~10중량% 및 물 20~44중량%를 혼련하여 제조하거나, 옥수수 전분 45~60중량%, 폴리에틸렌글리콜 가소제 7~15중량%, 보강 충진제인 천연섬유 5~10중량%, 전분 바인더 15~20중량% 및 물 30~40중량%를 혼련하여 제조할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에서는 생분해성 원료(12)를 종래기술과 같이, 고체 상태의 시트가 아닌, 함수율이 40% 이상인 반죽 상태로 내금형(20, 도 3참조)에 투입하여 발포 성형함으로써 고체 상태의 시트를 발포 성형하는 종래기술에서 문제가 되었던 시트 터짐 현상 등을 방지하고, 그 표면에 합지되는 펄프 재질의 시트와의 부착력을 향상시켜 발포 성형물의 불량률을 최소화하면서 발포 성형물의 질을 향상시킬 수 있다.

생분해성 원료(12)에 포함된 전분은 생분해성 원료(12)를 통해 성형된 발포 성형물(10, 도 5참조)이 쉽게 생분해될 수 있도록 아밀로오스 함량이 40중량% 이하의 옥수수, 찰옥수수, 감자, 고구마, 쌀, 밀, 보리 또는 비지 등 중 선택된 어느 하나 또는 2종류 이상의 전분을 사용한다. 바람직하게는 옥수수, 찰옥수수, 감자, 고구마, 쌀, 밀 또는 보리로 이루어진 그룹으로부터 선택된 2종 이상의 전분을 사용한다.

또한, 가소제는 발포 성형물의 성형성 또는 혼합물의 유동성을 좋게 하기 위해 함유되는 것으로, 글리셀 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 및 글리셀의 유도체 등의 단당류, 설탕, 포도당, 밀봉 등의 2당류, 또는 지방산, 불포화 모노글리셀 등을 사용할 수 있다.

또한, 보강 충진제는 발포 성형물의 강도 향상 및 형상을 유지시키는 한편, 습도 또는 기름 흡수 저하를 위해 함유되는 것으로, 천연섬유 펄프 등을 사용할 수 있다.

또한, 바인더는 필요에 따라 상기 생분해성 원료에 함유되는 것으로, 발포 성형물의 표면 조도를 좋게 하거나, 습도 또는 기름 흡수를 위해 1종 이상의 바인더, 예를 들어 아르긴산염 등의 하이드로콜로이드, 일반적인 전분 바인더를 사용할 수 있다.

이후, 펄프 재질의 하부시트(11)와 반죽상태의 생분해성 원료(12)를 금형에 투입한다(ST2).

하부시트(11)는 발포 성형물(10)의 내·외 표면을 보강하기 위해 펄프를 주원료로 하는 종이, 예를 들면 로얄 아이보리지, 트레이싱지, 한지, 백상지 중 단독 또는 2종 이상의 합지 중 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다. 이때, 하부시트(11)는 발포 성형물(10)의 표면 보강과 더불어 발포 성형 과정에서 스크린 역할을 하여 금형에 형성된 공기 배출공이 반죽 상태의 생분해성 원료(12)로 막히는 것을 방지한다.

또한, 하부시트(11)는 반죽 상태의 생분해성 원료(12)에 포함된 공기가 외부로 효과적으로 배출되기 위해 통기성을 갖도록 비교적 얇은 두께로 형성한다. 예를 들어, 0.04mm~0.5mm의 두께, 바람직하게는 0.05~0.2mm의 두께로 형성한다. 그리고, 하부시트(11)에는 공기가 균일하게 배출되도록 하여 발포 성형물(10)의 표면에 곰보 형태의 자국이 남지 않도록 균일한 크기의 다수의 미세 기공이 형성되는 것이 바람직하다.

도 2는 도 1에 도시된 하부시트와 생분해성 원료를 금형에 투입하는 단계를 설명하기 위해 도시한 공정 흐름도이고, 도 3은 도 2에 도시된 하부시트와 생분해성 원료를 내금형과 가압금형에 순차 투입하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 하부시트(11)를 내금형(20)의 내부로 투입한다(ST21). 이때, 내금형(20)의 하부금형(21)과 상부금형(22)에는 반죽 상태의 생분해성 원료(12)에 포함된 공기와, 발포 성형 과정에서 내금형(20) 내에 존재하는 공기를 외부로 안정적으로 배출하기 위해 각각 다수의 공기 배출홀(21a, 22a)이 형성되어 있다.

공기 배출홀(21a, 22a)은 하부금형(21)과 상부금형(22)의 전체에 균일하게 형성되어 발포 성형 과정에서 반죽 상태의 생분해성 원료(12)에 포함된 공기와, 발포 성형 과정에서 내금형(20) 내에 존재하는 공기가 균일하게 배출되도록 하는 것이 바람직하다.

이후, 하부시트(11)의 상부에 반죽 상태의 생분해성 원료(12)를 투입한다(ST22). 이때, 반죽 상태의 생분해성 원료(12)의 상부에 상부시트(13)를 더 투입할 수 있다.

이후, 내금형(20)을 이송 가이드(40)를 따라 이송시켜 가압금형(30)의 내부로 투입한다(ST23).

도 4는 도 1에 도시된 하부시트와 생분해성 원료의 발포 성형 단계를 설명하기 위해 도시한 공정 흐름도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 내금형(20)을 이송 가이드(40)를 통해 가압금형(30)의 내부로 투입시킨 후, 가압금형(30)의 하부금형(31) 및 상부금형(32)의 수용홀(31a, 32a)에 각각 수용된 히터봉을 통해 내금형(20)을 고열로 가압하여 내금형(20)의 내부에 투입된 하부시트(11), 생분해성 원료(12) 및 상부시트(13)를 발포 성형한다(ST41). 이때, 상기 발포 성형공정은 대략 150℃~300℃의 온도로 실시한다.

이후, 가압금형(30)의 하부금형(31)과 상부금형(32)을 분리시켜 내금형(20)을 가압금형(30)으로부터 분리시킨 후, 내금형(20) 내의 공기를 빼 내금형(20)의 내부에서 발포 성형된 발포 성형물(10)을 열풍 건조하여 공정을 완성한다(ST42, S43).

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 생분해성 발포 성형물의 제조방법을 통해 제조된 발포 성형물을 도시한 사시도로서, 여기서는 일례로 일회용 식품 용기를 도시하였다.

도 5와 같이, 발포 성형물(10)은 발포 성형 공정을 통해 고체화된 생분해성 원료(12)의 하면과 상면에 코팅이 가능한 펄프 재질의 하부시트(11)와 상부시트(13)가 각각 부착된 구조로 이루어짐에 따라 다음과 같은 효과들을 제공할 수 있다.

첫째, 본 발명의 제조방법을 통해 제조된 발포 성형물(10)은 상하면에 각각 라미네이팅 코팅 및 스프레이 코팅 등이 가능한 펄프 재질의 하부시트(11)와 상부시트(13)가 부착됨에 따라 내수성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라 내수성이 엄격하지 않은 포장용기를 사용하는 경우에도 별도의 내수성 코팅이 필요 없이 사용할 수 있다.

둘째, 본 발명의 제조방법을 통해 제조된 발포 성형물(10)은 상하면에 각각 라미네이팅 코팅 및 스프레이 코팅 등이 가능한 펄프 재질의 하부시트(11)와 상부시트(13)가 부착됨에 따라 발포 성형물(10)의 상하면에 각각 다양한 문자, 도안, 그림 등을 인쇄할 수 있어 디자인과 장식성을 향상시켜 광고 효과를 극대화할 수 있다.

이에 반해, 전분 원료를 발포 성형하여 제조된 기존의 발포 성형물들은 강도가 약하고, 내수성이 취약한 전분으로 인해 물이나 습기에 취약하여 사용에 제한적이고, 또한, 그 표면에 코팅 처리가 사실상 불가능하여 디자인과 장식성을 얻을 수 없다.

도 6은 본 발명의 일례에 따른 하부시트와 상부시트를 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 다른 예에 따른 하부시트와 상부시트를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

도 6과 같이, 발포 성형물(10)은 하부시트(11)와 상부시트(13)를 시트 형태로 내금형(10)의 내부로 투입하여 제조하거나, 혹은 도 7과 같이, 복잡하고 미세 형상을 갖는 발포 성형물(10')을 제조하기 위해 시트 형태가 아닌 발포 성형물(10')의 형상과 대응되는 형상으로 몰드 성형된 성형물(11', 13)'로 제조한 후 이들 성형물(11', 13')을 내금형(10)의 내부로 각각 투입시켜 발포 성형하여 제조할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 발포 성형물(10)의 상하면에 부착되는 하부시트(11)와 상부시트(13)는 로얄 아이보리지, 트레이싱지, 한지, 백상지 중 단독 또는 2종 이상의 합지 중 선택된 어느 하나로 이루어진 시트이거나, 혹은 전분 원료와 펄프를 혼련하여 제조된 시트일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 발포 성형물(10)의 상하면에는 2장 이상의 하부시트(11)와 상부시트(13) 각각 부착되어 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 발포 성형물(10)은 하부시트(11)와 상부시트(13)가 부착된 상태에서 그 표면에 방수효과를 향상시키기 위하여 실리콘계 에멀젼, 폴리비닐아세테이트 등과 같은 생분해성 플라스틱 재질로 이루어진 시트를 부착할 수도 있다.

본 발명의 생분해성 발포 성형물의 제조방법을 통해 제조된 발포 성형물(10)은 일회용 식품 용기로 제한되지 않으며, 전기제품, 전자제품, 플라스틱 제품, 유리제품 등과 같이, 파손이 쉬운 제품들을 보호하기 위해 사용되는 완충재일 수 있다. 또한 인테리어 마감재, 단열재 등과 같은 건축 시공에 사용되는 건축용 패널일 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

10, 10' : 발포 성형물
11, 11' : 하부시트
12, 12' : 상부시트
20 : 내금형
21 : 하부금형(내금형)
22 : 상부금형(내금형)
30 : 가압금형
31 : 하부금형(가압금형)
32 : 상부금형(가압금형)
40 : 이송 가이드

Claims (8)

1. 전분, 물, 가소제 및 보강 충진제를 혼련하여 함수율이 40~70%인 반죽 상태의 생분해성 원료를 제조하는 단계;
   펄프 재질의 하부시트와 상기 반죽 상태의 생분해성 원료를 금형에 투입하는 단계; 및
   상기 펄프 재질의 하부시트와 상기 반죽 상태의 생분해성 원료를 발포 성형하는 단계;를 포함하고,
   상기 펄프 재질의 하부시트와 상기 반죽 상태의 생분해성 원료를 금형에 투입하는 단계는,
   상기 펄프 재질의 하부시트를 다수의 공기 배출홀이 형성된 내금형의 내부로 투입하는 단계;
   상기 펄프 재질의 하부시트의 상부에 상기 반죽 상태의 생분해성 원료를 투입하는 단계;
   상기 내금형을 이송시켜 가압금형의 내부로 투입시키는 단계;를 포함하고,
   상기 펄프 재질의 하부시트와 상기 반죽 상태의 생분해성 원료를 발포 성형하는 단계는,
   상기 가압금형을 통해 상기 내금형으로 열을 가하여 상기 내금형 내에 투입된 상기 펄프 재질의 하부시트와 상기 반죽 상태의 생분해성 원료를 동시에 발포 성형하는 단계;
   상기 내금형을 상기 가압금형으로부터 분리시키는 단계;
   상기 내금형 내의 공기를 배출시켜 발포 성형된 발포 성형물을 건조시키는 단계; 및
   상기 펄프 재질의 하부시트와 상기 반죽 상태의 생분해성 원료를 금형에 투입하는 단계는 상기 반죽 상태의 생분해성 원료의 상부에 펄프 재질의 상부시트를 투입하는 단계를 포함하고,
   상기 가압금형을 통해 상기 내금형으로 열을 가하여 상기 내금형 내에 투입된 상기 펄프 재질의 하부시트 및 상부시트와 상기 반죽 상태의 생분해성 원료를 동시에 발포 성형하는 단계를 더 포함하며,
   상기 펄프 재질의 상부시트 및 상기 펄프 재질의 하부시트는 각각 로얄 아이보리지, 트레이싱지, 한지, 백상지 중 단독 또는 2종 이상의 합지로 이루어진 시트 형태로 상기 내금형의 내부로 투입되거나, 로얄 아이보리지, 트레이싱지, 한지, 백상지 중 단독 또는 2종 이상의 합지가 상기 발포 성형물에 대응하는 형상으로 성형된 성형물로 제조된 후 상기 내금형의 내부로 투입되는 것을 특징으로 하는 전분이 함유된 생분해성 발포 성형물의 제조방법.
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