KR19990082215A - 전분제 생분해성 성형물의 제조방법 - Google Patents

Abstract

금형(8)의 절연부에 증기배출부가 형성된 것을 사용하고, 그 금형(8)의 외부를 감압하여 상기 가열에 의해서 발생되는 증기를 상기 증기배출부를 통해 배출시키면서 가열하면, 통전가열과 유전가열에 의한 전분제 생분해성 성형물의 가열성형 중 원료에서 발생한 다량의 증기가 결로함에 따라서 발생되는 절연파괴를 방지할 수 있다.

Description

전분제 생분해성 성형물의 제조방법

전분을 갖는 원료로 이루어진 전분제 생분해성 성형물로서 트레이나 컵, 코너패드 등과 같은 것이 있다. 이들 전분제 생분해성 성형물의 제조방법으로서는, 소정의 온도까지 미리 가열한 성형틀에 상기 원료를 넣고 열전도를 이용하여 성형하는 외부가열방법이 있다.

그러나, 이 방법은 성형시간이 느리고 생산효율이 나쁠 뿐만 아니라, 금형온도의 불균일에 의한 소성(燒成)의 불균일이 발생하거나 하여 균일한 조직을 얻을 수 없는 등의 문제가 있다.

그래서, 다른 방법으로서 교류를 금형에 인가하여 통전가열이나 유전가열과 같은 전자파가열에 의해서 금형내 원료의 내부발열을 일으켜 그 열로 원료를 가열하여 성형하는 방법이 있다. 이 경우, 금형을 2개의 금형편(金型片)으로 분할하고, 각 금형편에 교류전극을 접속한다. 이 때, 상기 금형편끼리는 양자간에 끼워진 절연체에 의해서 절연상태를 유지된다. 그리고, 상기 교류전극을 통해서 금형에 교류를 인가함으로써 금형내의 원료를 통전가열이나 유전가열에 의해서 가열, 성형하고 있다.

그러나, 상기 통전가열이나 유전가열에 의한 제조방법에서는, 성형 중 원료 중에 함유된 수분이 증발하여 다량의 증기가 발생하고 이 증기가 응축하여 결로(結露)하므로, 절연파괴가 일어나 통전가열이나 유전가열이 순조롭게 진행되지 않는 문제가 있다.

본 발명은 전분을 갖는 생분해성 원료로 이루어진 전분제 생분해성 성형물의 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 관한 전분제 생분해성 성형물의 제조방법을 위한 가열장치의 일구성예를 나타낸 설명도이다.

도 2는 본 발명에 관한 전분제 생분해성 성형물의 제조방법을 위한 가열장치의 다른 구성예를 나타낸 설명도이다.

도 3은 본 발명에 관한 전분제 생분해성 성형물의 제조방법을 위한 가열장치의 또 다른 구성예를 나타낸 설명도이다.

도 4는 본 발명에 관한 전분제 생분해성 성형물의 제조방법을 위한 가열장치의 또 다른 구성예를 나타낸 설명도이다.

도 5는 가열시에 있어서 발진기 양극전류의 추이를 나타낸 그래프이다.

도 6(a) 내지 도 6(c)는 절연체 구성의 일예를 나타낸 것으로, 도 6(a)는 수평단면도, 도 6(b)는 측면도, 도 6(c)는 도 6(a)의 화살표 F­F선 단면도이다.

도 7(a) 내지 도 7(c)는 절연체 구성의 다른 예를 나타낸 것으로, 도 7(a)는 수평단면도, 도 7(b)는 측면도, 도 7(c)는 도 7(a)의 화살표 G­G선 단면도이다.

도 8은 금형의 구성예를 나타낸 설명도이다.

도 9는 금형의 다른 구성예를 나타낸 설명도이다.

도 10(a) 및 도 10(b)는 절연체 조립방법의 일예를 나타낸 단면도이다.

도 11(a) 및 도 11(b)는 절연체를 조립하지 않고 절연부를 공간으로 형성하는 방법의 일예를 나타낸 단면도이다.

도 12는 금형의 또 다른 구성예를 나타낸 설명도이다.

도 13(a) 및 도 13(b)는 전분제 생분해성 성형물의 구성예를 나타낸 것으로, 도 13(a)는 평면도, 도 13(b)는 도 13(a)의 화살표 J­J선 단면도이다.

도 14(a) 및 도 14(b)는 전분제 생분해성 성형물의 다른 구성예를 나타낸 것으로, 도 14(a)는 평면도, 도 14(b)는 도 14(a)의 화살표 K­K선 단면도이다.

도 15(a) 및 도 15(b)는 전분제 생분해성 성형물의 또 다른 구성예를 나타낸 것으로, 도 15(a)는 평면도, 도 15(b)는 도 15(a)의 화살표 L­L선 단면도이다.

도 16(a) 및 도 16(b)는 전분제 생분해성 성형물의 또 다른 구성예를 나타낸 것으로, 도 16(a)는 평면도, 도 16(b)는 도 16(a)의 화살표 M­M선 단면도이다.

도 17(a) 및 도 17(b)는 전분제 생분해성 성형물의 또 다른 구성예를 나타낸 것으로, 도 17(a)는 평면도, 도 17(b)는 도 17(a)의 화살표 N­N선 단면도이다.

도 18은 전분제 생분해성 성형물의 또 다른 구성예를 나타낸 평면도이다.

도 19(a) 및 도 19(b)는 전분제 생분해성 성형물의 또 다른 구성예를 나타낸 것으로, 도 19(a)는 평면도, 도 19(b)는 도 19(a)의 화살표 O­O선 단면도이다.

도 20(a) 및 도 20(b)는 전분제 생분해성 성형물의 강도측정방법의 일예를 나타낸 설명도이다.

도 21(a) 및 도 21(b)는 전분제 생분해성 성형물 조직의 일예를 나타낸 것으로, 도 21(a)는 단면도, 도 21(b)는 평면도이다.

도 22는 내부발열에 의한 전분제 생분해성 성형물의 단면상태를 나타낸 설명도이다.

도 23은 외부가열에 의한 전분제 생분해성 성형물의 단면상태를 나타낸 설명도이다.

도 24는 전분제 생분해성 성형물의 가열시간과 전류값의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 25는 전분제 생분해성 성형물의 가열시간과 전류값의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 26은 전분제 생분해성 성형물의 가열시간과 전류값의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 27은 전분제 생분해성 성형물의 가열시간과 전류값의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 28은 전분제 생분해성 성형물의 가열시간과 전류값의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 29는 전분제 생분해성 성형물의 가열시간과 전류값의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 30은 전분제 생분해성 성형물의 가열시간과 전류값의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 31은 전분제 생분해성 성형물의 가열시간과 전류값의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 32는 전분제 생분해성 성형물의 가열시간과 전류값의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 33은 전분제 생분해성 성형물의 가열시간과 전류값의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 34는 전분제 생분해성 성형물의 가열시간과 전류값의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 35는 전분제 생분해성 성형물의 가열시간과 전류값의 관계를 나타낸 그래프이다.

본 발명의 목적은, 통전가열이나 유전가열에 의한 전분제 생분해성 성형물의 가열성형 중 원료에서 발생한 다량의 증기가 결로함에 의한 절연파괴를 방지할 수 있는 전분제 생분해성 성형물의 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 관한 제 1 전분제 생분해성 성형물의 제조방법은, 전분을 함유하고 생분해성을 갖는 원료를 도전성의 제 1 및 제 2 틀편과 상기 양 틀편 사이에 절연부를 갖는 틀로 덮고, 교류전원으로부터 상기 양 틀편 사이에 교류를 인가함으로써 통전가열 및/또는 유전가열로 가열하여 팽창시키는 전분제 생분해성 성형물의 제조방법으로서, 상기 틀로서 상기 절연부에 증기배출부가 형성된 것을 사용하고, 상기 틀의 외부를 감압하여 상기 가열에 의해서 발생하는 증기를 상기 증기배출부를 통해 배출시키면서 상기 원료를 가열을 행하는 방법이다.

또, 본 발명에 관한 제 2 전분제 생분해성 성형물의 제조방법은, 전분을 함유하고 생분해성을 갖는 원료를 도전성의 제 1 및 제 2 틀편과 상기 양 틀편 사이에 절연부를 갖는 틀로 덮고, 교류전원으로부터 상기 양 틀편 사이에 교류를 인가함으로써 통전가열 및/또는 유전가열로 가열하여 팽창시키는 전분제 생분해성 성형물의 제조방법으로서, 상기 틀로서 상기 절연부에 증기배출부가 형성된 것을 사용하고, 상기 원료를 가열할 때 상기 증기배출부를 가열하여 상기 원료의 가열에 의해서 발생하는 증기를 상기 증기배출부를 통해 배출시키면서 상기 원료를 가열하는 방법이다.

따라서, 증기의 결로가 방지되므로 절연파괴를 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 기타 목적, 특징 및 장점들은, 이하에 나타내는 기재에 의하여 충분히 알 수 있을 것이다. 또, 본 발명의 장점은 첨부도면을 참조한 다음의 설명에 의해서 명백해질 것이다.

본 발명의 실시예에 관하여 도 1 내지 도 35에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 우선, 각 실시예에 있어서 공통된 구성에 관하여 설명한다.

〔원료〕

본 발명에 이용되는 원료를 표 1 ∼ 표 6에 열거한다.

원료배합 No.	1	2	3	4	5	6	7
감자 전분	100	100	100	100	100	100	100
소금	0	0.2	0.5	1	2	5	0
유산나트륨	0	0	0	0	0	0	0.5
규조토	1	1	1	1	1	1	1
로커스트 빈 검(locust bean gum)	2	2	2	2	2	2	2
스테아린산	1	1	1	1	1	1	1
고형계	104.0	104.2	104.5	105.0	106.0	109.0	104.5
물	100	100	100	110	110	110	100
고형분(%)	50.98	51.03	51.10	48.84	49.07	49.77	51.10
점도(CP)	3500	3700	3800	2700	2800	2800	3600

원료배합 No.	8	9	10	11	12	13	14
감자 전분	100	100	100	100	100	100	100
감자 가교전분	50	50	50	50	50	50	50
탄산수소나트륨	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
미결정 셀룰로스	3	3	3	3	3	3	3
크산틴 검(xanthene gum)	2	2	2	2	2	2	2
스테아린산	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5
대두유	1	1	1	1	1	1	1
레시틴	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
고형계	156.1	156.1	156.1	156.1	156.1	156.1	156.1
물	60	90	120	150	180	210	240
고형분(%)	72.24	63.43	56.54	51.00	46.44	42.64	39.41
점도(CP)	가루반죽(dough) 상태	가루반죽상태	8500	4000	1500	900	600

원료배합 No.	15	16	17	18	19	20	21
감자 전분	100	100	100	100	100	100	100
옥수수 전분	20	20	20	20	20	20	20
성형분쇄물	3	3	3	3	3	3	3
스테아린산 칼슘	0	0	0	0	0	0	2
스테아린산 마그네슘	0	0	0	0	0	2	0
로커스트 빈 검	1	1	1	1	1	1	1
팔미틴산	0	1	2	5	10	0	0
대두유	2	0	0	0	0	0	0
레시틴	0.2	0	0	0	0	0	0
지방산 에스테르	0	0.1	0.2	0.5	1	0	0
고형계	126.2	125.1	126.2	129.5	135.0	126.0	126.0
물	130	130	130	130	140	130	130
고형분(%)	49.26	49.04	49.26	49.90	49.09	49.22	49.22
점도(CP)	2500	2500	2300	3000	2000	2200	2500

원료배합 No.	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31
감자 전분	100	100	100	100	0	0	0	0	0	0
타피오카 전분	0	0	0	0	100	100	100	100	100	0
옥수수 전분	0	0	0	0	0	0	0	0	0	100
α화 감자 전분	3	3	3	0	0	0	0	0	0	0
α화 타피오카 전분	0	0	0	0	2	5	5	5	10	0
α화 옥수수 전분	0	0	0	0	0	0	0	0	0	5
감자 가교전분	20	50	100	0	0	0	0	0	0	0
옥수수 가교전분	0	0	0	0	0	0	0	0	0	20
성형분쇄물	0	0	0	3	0	0	0	0	0	0
스테아린산 칼슘	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2
솔비토올	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
크산탄 검	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8	0	0.4	0	0	0.8
고형계	130.8	160.8	210.8	110.8	109.8	109.0	112.4	112.0	117.0	132.8
물	130	160	210	110	110	110	110	110	110	130
고형분(%)	50.15	50.12	50.10	50.18	49.95	49.77	50.54	50.45	51.54	50.53
점도(CP)	4200	4500	5200	5000	4200	2800	5500	3200	5200	5000

원료배합 No.	32	33	34	35	36	37	38
감자 전분	100	100	100	100	100	100	100
성형분쇄물	3	3	3	3	3	3	3
규조토	0	5	0	0	0	0	0
미결정 셀룰로스	0	0	2	5	10	0	0
프로필렌 글리콜	0	0	0	0	0	2	5
로커스트 빈 검	1	1	1	1	1	1	1
대두유	5	5	5	5	5	5	5
지방산 에스테르	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
고형계	109.5	114.5	111.5	114.5	119.5	111.5	114.5
물	110	110	110	110	120	120	110
고형분(%)	49.89	51.00	50.34	51.00	49.90	48.16	51.00
점도(CP)	3500	4800	4300	4800	3800	3900	5000

원료배합 No.	39	40	41	42	43	44	45
감자 전분	100	100	100	100	100	100	100
미결정 셀룰로스	3	3	3	3	3	3	3
스테아린산 마그네슘	2	2	2	2	2	2	2
프로필렌 글리콜	5	5	5	5	5	5	5
이산화티탄	0	2	5	0	0	0	2
캐러멜	0	0	0	2	0	0	0
R-106	0	0	0	0	2	0	0
B-2	0	0	0	0	0	2	2
로커스트 빈 검	2	2	2	2	2	2	2
고형계	112.0	114.0	117.0	114.0	114.0	114.0	116.0
물	110	110	120	110	110	110	120
고형분(%)	50.45	50.89	49.37	50.89	50.89	50.89	49.15
점도(CP)	4600	5000	3500	5000	5000	5000	3000

상기 표 1에 나타낸 바와 같이 소금의 첨가량을 변화시키면 원료의 도전율이 달라지고, 이는 내부발열 성형에 영향을 미친다. 즉, 소금의 양이나 종류를 바꿈으로써 도전율을 제어한다. 도전율의 제어는, 저주파 가열시 반드시 필요하다.

여기에서 열거한 원료는 상기 표 2와 같이 각종 수분함량을 가지고 있지만, 원료의 디포짓(deposit;주입)기구를 연구하면 이들 원료는 모두 본 발명에서 사용되는 어떤 금형으로도 성형 가능하다. 금형성형의 경우, 어느 정도의 수분이 없다면 내압이 상승하기 어렵다.

표 3에 있어서 내부발열 성형시 요철을 미려(美麗)하게 하기 위해서는, 이형제(離型劑)를 조금 넉넉하게 할 필요가 있다. 이형제의 첨가에 의해서 내층이 보다 조밀하게 되므로, 내수표면 처리시에 있어 보다 양호한 결과를 얻을 수 있다.

표 4에 있어서 주원료는 전분이고, 그 종류나 배합비율에 따라서 성형성이 결정된다. 따라서, 성형물의 형상에 따라 전분의 배합비율을 달리 할 필요가 있다. 전분은 강도나 유연성 면에 있어서도 중요한 역할을 차지한다.

내부발열 성형의 경우에는, 외부가열에 비해서 초기 팽창이 빠르고 크게 일어나는 경향이 있다. 따라서, 안정된 팽창이 성형용 원료에 요구된다.

표 5에 있어서, 강도·유연성 부여제는 강도나 유연성의 성능을 부여함과 아울러, 원료의 안정된 팽창을 제어한다. 이들의 첨가에 의해서 기포가 보다 미세하게 되므로, 표면의 내수(耐水)처리시에 보다 효과적이다.

표 6에 있어서, 내부발열 성형은 외부가열 성형에 비해서 고운 색이 나오기 쉽다.

이상 설명한 바와 같이, 표 1 ∼ 표 6에 기재된 No. 1 ∼ No. 45의 각 배합을 원료로서 사용한다.

〔성형용 원료의 제조법〕

원료의 제조부터 성형에 이르는 본 발명의 공정은 다음과 같다.

① 원료계량

② 혼합하기(③④ 이외의 원료와 물을 혼합기내에서 교반)

③ 전분 투입·교반

④ 이형제 투입·교반

⑤ 에이징(2층냉각탱크를 사용한다)

⑥ 디포짓(주입)

⑦ 틀에 넣고 성형

이와 같이 하여 성형물을 제작한다.

〔장치〕

본 발명에 사용되는 장치에 관하여 설명한다. 우선, 교반등은 종래와 같은 장치가 사용되므로 그 설명을 생략한다. 상기 성형용 원료를 후술하는 바와 같은 틀에 넣어 가열장치로 가열·팽창시킴으로써 성형물을 제작한다. 이와 같은 가열장치로서는 전자파 가열장치(이하, "HB", "HC", "HD"라 한다) 3종과 비교대조용의 외부가열장치(이하, "HA"라 한다) 1종으로, 크게 나누어 4종의 장치가 사용된다. 상기 각 장치의 구성내용은 이하의 표 7에 나타낸 바와 같다. 도 1 ∼ 도 4에 전자파 가열장치의 개략적인 구성을 나타내었다. 또한, 사용되는 주파수는 표 7에 나타낸 주파수로만 한정되는 것이 아니라, 50Hz ∼ 100MHz의 임의의 주파수를 사용한다.

장치 HB에는 HB1, HB2, HB3의 3종류가 있다. 또, 장치 HC에는 HC1, HC2, HC3의 3종류가 있다.

여기에서 상기 장치 HA, HB, HC, HD의 전원이라고 하는 것은, 전압 200V, 주파수 60Hz의 공업용 전원이다.

상기 장치 HB, HC, HD의 출력조정기라고 하는 것은, 출력을 임의의 일정한 출력으로 조정하는 장치이다.

상기 장치 HB, HC, HD의 주파수 변환기라고 하는 것은, 범위내에서 임의의 주파수로 변환하여 출력하는 장치이다.

상기 장치 HC 및 HD의 발진기라고 하는 것은, 특정의 주파수만을 발진시키는 장치이다. 단, 장치 HB의 경우 불필요한 주파수대가 있다. 즉, 장치 HB1에서는 60Hz, HB2에서는 200Hz, HB3에서는 10.0kHz의 주파수를 사용하지만, 이 경우 무두 발진기가 불필요하다. 장치 HC1에서는 발진기를 사용하여 5.0MHz, HC2에서는 13.56MHz, HC3에서는 40.68MHz의 주파수를 사용한다. 장치 HD는 상기 발진기를 조합하여 사용한다.

상기 장치 HB, HC, HD의 전극이라고 하는 것은, 고주파 또는 저주파의 전류를 틀을 개재하여 성형용 원료에 공급하는 장치이다.

장치 HA, HB, HC, HD의 온도조절이라고 하는 것은, 금형내에 전원히터를 조립하거나 외부에서 직접 가스버너로 가열하거나 IH(유도가열)에 의해서 금형을 발열시키거나 하여 성형 이전에 금형의 온도를 조절하는 것을 가리킨다. 이러한 온도조절을 하지 않았을 경우 금형의 온도범위는 100℃ 이하가 된다.

상기 전자파 가열장치의 개개의 구성에 관하여 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 전자파 가열장치(1)는 전원부(2)와 가열부(3；전극부)를 구비하고 있다. 또, 가열부(3)는 도시하지 않은 진공펌프, 상하의 틀을 고정시키는 로크부 및 외부가열부를 구비하고 있다.

전원부(2)는, 주파수가 5MHz, 13.56MHz, 또는 40.68MHz인 경우 진공관식의 발진기(4)를 전원으로 하고, 발진기(4)의 출력에 의해서 에너지효율이 결정된다. 후술하는 금형편(8a, 8b)은 서로 직접접촉해서는 안되므로 금형편(8a, 8b) 사이에 절연부를 형성한다. 이 절연부로서는 절연체(8c)를 사용하고 있다. 또, 절연부는 금형편(8a, 8b)간의 접촉을 방지하는 것으로 공간으로 구성해도 된다. 또, 필요한 각 기기에 관해서 어스 및 전자파 누설방지커버가 필요하다.

그리고, 조정용 회로로서 가변콘덴서(5；이하, "C성분"이라 한다)와 가변코일(6；이하, "L성분"이라 한다)을 구비하고 있다. 가열대상물에 따라서 이 C성분(5)과 L성분(6)을 변화시킴으로써 최적의 출력과 동조(同調)를 얻을 수 있다. 상기 C성분으로서 수동콘덴서(C1；이하, "C1성분"이라 한다)가 설치되어 있다.

도 2에 나타낸 장치는, 정점(8a₁)의 각과 같이 예리한 부분이 많은 금형편(8a)측(도2의 상측)을 어스측으로 한 것이다. 이와 같은 예리한 부분이 일측의 금형편(8a)에 존재할 경우, 도 1에 나타낸 바와 같이 그 금형편(8a)을 전원측, 타측의 금형편(8b)을 어스측으로 하면 그 예리한 부분에 전원으로부터의 에너지가 집중되기 쉬우므로, 그 부분의 성형용 원료(9)의 예각부(9c)에 있어서 국부가열이 발생하기 쉽다. 따라서, 도 2에 나타낸 바와 같이 이러한 예리한 부분을 갖는 금형편(8a)을 어스측으로 하면 전원으로부터 그 부분으로의 에너지 집중을 방지할 수 있으므로, 도 1에 나타낸 장치에 비해서 국부가열방지가 용이하다.

또, 도 3에 나타낸 바와 같이 자동조정·동조용의 가변콘덴서로서 자동콘덴서(C2；이하, "C2성분"이라 한다)를 설치함으로써 발진기 진공관의 양극(陽極)전류를 일정하게 제어할 수도 있다. 이 양극전류는 자동추미회로(自動追尾回路)에 의해서 제어된다. 자동추미회로라고 하는 것은, 에어콘덴서의 극판간격을 모터에 의해서 자동적으로 변경할 수 있어, 가열부(3)의 전극간의 유전율 변화에 대응하여 양극전류값을 일정하게 유지시키는 것이다.

여기에서는, C성분을 구성하는 콘덴서의 극판간격을 크게(작게)하는 것을 "C성분을 넓게(좁게)한다"라고 하고, 또 L성분을 구성하는 저항기의 회로 중에서 사용하는 실질적인 길이를 길게(짧게)하는 것을 "L성분을 길게(짧게)한다"라고 한다. C성분을 넓게 할수록 출력은 작아진다. 수동콘덴서(C1)는 가장 좁게 하였을 때 C1=100, 가장 넓게 하였을 때 C1=0이다. 자동콘덴서(C2)는 가장 좁게 하였을 때 C2=10, 가장 넓게 하였을 때 C2=0이다. L성분을 길게 할수록 출력은 작아진다. L은 가장 짧게 하였을 때 L=0, 가장 길게 하였을 때 L=15이다. 이후의 설명에 있어서 C성분, L성분의 값은 각각 상기 각 최소값 및 최대값에 대한 비례값으로 나타낸다.

자동콘덴서(C2)의 동작시 발진기의 양극전류값은 도 5의 곡선 A와 같은 추이(推移)를 나타낸다. 즉, 전류값을 정량적으로 흐르게 한다. 또, 자동콘덴서(C2)는 그 자동기능을 정지시키고 수동으로 값을 설정할 수도 있다. 자동콘덴서(C2)의 정지시 발진기의 양극전류값은 도 5의 곡선 B와 같은 추이를 나타낸다. 즉, 전류값은 성형내용물의 통전·유전성질에 따라서 변화한다.

또, 도 4에 나타낸 바와 같이 주파수가 60Hz, 200Hz, 또는 10kHz인 경우에는, 200V의 전원(21)에 출력조정기(22)가 연결되고 전류는 주파수변환기(23)에 의해서 소정의 주파수로 변환된 후 가열부(3)에 공급된다. 출력조정기(22)로서는 트랜스를 사용한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 가열부(3)에는 상하 2개의 전극(7a, 7b)이 구비되어 있다. 양전극(7a, 7b)에는 각각 상측의 금형편(8a)과 하측의 금형편(8b)이 접촉되어 있다. 양금형편(8a, 8b)은 절연체(8c)를 개재하여 맞춰져 있으며 서로 비접촉상태로 되어 있다. 상기 양금형편(8a, 8b)과 절연체(8c)에 의해서 금형(8)이 구성되어 있다. 또, 금형(8)과 성형용 원료(9)를 가열대상물이라 총칭하고, 양전극(7a, 7b) 사이에 이 가열대상물을 끼워 전류를 공급하도록 되어 있다.

도 6(a) 내지 도 6(c)에 증기배출방법에 관한 그 일예를 나타내었다. 절연체(8c)에는, 가열시에 발생하는 증기를 배출시키기 위한 증기배출부(8c₁, 8c₁)와 증기배출부(8c₂, 8c₂)가 형성되어 있다. 가열시 금형(8)내의 성형용 원료(9；도시생략)로부터 발생된 증기는, 상기 증기배출부(8c₂, 8c₂)에서 증기배출부(8c₁, 8c₁)를 통하여 금형(8) 외부로 배출되도록 되어 있다. 도 6(a) 내지 도 6(c)의 구성 이외에도, 도 7(a) 내지 도 7(c)에 나타낸 바와 같이 원주형상의 증기배출부(8c₁) 안에 복수개, 예를 들어 8개의 증기배출부(8c₂…)를 형성한 구성이라도 무방하다.

증기배출부(8c₂)는 균형을 잡기 위해서 보통 2개 이상 형성한다. 또, 증기배출부(8c₁)와 증기배출부(8c₂)는 그 크기, 형상, 개수 등을 조정하여 성형물에 적합하도록 형성한다. 이것은 원료배합이나 성형물 물성 등의 변화에 대응하여 적절한 변경이 필요하다. 본 발명에서는 증기를 성형용 원료(9)에서 금형(8)의 외부로 균형있게 배출시킬 수 있으면 되므로, 증기배출부의 형상이나 크기, 개수가 특별히 정해져 있는 것은 아니다. 또, 도 6(a) 내지 도 6(c), 도 7(a) 내지 도 7(c)에는 절연부에 형성된 증기배출부의 구성을 나타내었지만, 전체를 보다 균일하고 효율적으로 성형할 수 있도록 필요에 따라서 절연부 이외의 장소에도 증기배출부를 형성한다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 2장의 전극(7a, 7b)은 일측이 급전극, 타측이 접지극이다. 도 1에 나타낸 장치에서는 일측 전극(7a)이 급전극이고, 타측 전극(7b)이 접지극이다. 또, 도 2에 나타낸 바와 같이 극을 반대로 접속할 수도 있다.

가열부(3)에는, 도시하지 않은 전열히터와 온도조절기가 조립되어 있어 금형(8)을 소정온도로 가열할 수 있게 되어 있다. 또, 외부가열만의 경우에는 상기 전원부(2)로부터 전류를 공급하지 않고, 상기 전열히터에 의해서만 가열성형한다.

또, 이 가열부(3)의 부분전체는 챔버로 되어 있고, 상기 진공펌프에 의해서 내부를 감압할 수 있도록 되어 있다.

금형(8)은, 도 8에 나타낸 바와 같은 상하 프레스방식에 의해서 전극(7a, 7b) 사이에 고정된다. 그 밖에도, 도 9에 나타낸 바와 같이 일측단에 힌지(25)를 설치하고 반대측에서 로크(고정)하는 방법도 채용한다.

〔틀〕

성형용 원료를 넣기 위한 틀인 금형(8)의 구조에 관하여 설명한다.

도 10(a) 및 도 10(b)에 나타낸 바와 같이, 금형(8)은 기본적으로 2개의 블록으로 나뉜다. 도시되어 있지는 않지만, 성형물형상이나 꺼내는 방법에 따라서 분할틀(split mold)을 이용하거나 녹아웃 핀(knockout pin)을 설치하거나 하여 3개 이상의 부속품으로 금형이 형성되는 경우도 있지만, 그 경우에도 급전극측과 접지극측의 2개의 블록으로 크게 나누어 그룹화한다.

같은 그룹의 부속품은 틀을 고정시켜 성형공정을 실행할 때에는 서로 밀착되는 부분을 가지고 있다. 그 일측 그룹(금형편(8a)측)과 타측 그룹(금형편(8b)측) 사이에는 성형물을 성형하는 공간과 절연부(여기에서는 절연체(8c))가 구비되어 있다. 절연체(8c)는, 도 10(a) 및 도 10(b)에 나타낸 바와 같이 일측의 블록에만 부착해도 되고, 또 양측에 부착할 수도 있다.

또, 도 11(b)에 나타낸 바와 같이 절연부는 절연체(8c)를 사용하지 않고 금형편(8a)과 금형편(8b) 사이의 공극(8d)으로 형성할 수도 있다. 이 경우, 공극(8d)의 간격범위는 0.3㎜ 이상이고 성형물 두께의 1/2 이하이다. 0.3㎜ 미만에서는 절연파괴가 일어나기 쉽고, 스파크가 발생하므로 성형할 수 없다. 또, 두께의 1/2을 초과하면 틀의 내압이 너무 낮아져서 성형할 수 없게 된다.

성형중에 발생하는 다량의 증기를 틀 외부로 배출시키기 위하여 증기배출부를 형성하지만, 이러한 증기배출부는 도 10(a) 및 도 10(b)에 나타낸 바와 같이 절연체(8c)가 접하는 면에 형성해도 되고, 도 11(a) 및 도 11(b)에 나타낸 바와 같이 절연부의 공극(8d)이 증기배출부를 겸용해도 된다.

〔성형물〕

상기 원료, 틀 및 가열장치를 사용하여 제작한 성형물에 관하여 설명한다.

표 8 및 도 13(a) 내지 도19b에 나타낸 바와 같은 샘플을 소성하였다. 그 때, 그 모양에 맞는 틀을 사용하였다. 또한, 본 실시예에서는 열거하지 않았지만 판형상 및 시트형상 완충재의 경우에는 도 12에 나타낸 바와 같은 연속롤러방식이라도 무방하며, 이 방식을 사용하여 시트를 후성형할 수도 있다.

성형물 형상	성형물명	표면적(㎠)	투영면적(㎠)	평균두께(mm)	성형중량(g)	원료배합	성형성
							외부가열	내부발열
(1)	S트레이	271	247	3.5	14±1.0	모두	◎	◎
(2)	D트레이	296	247	3.5	20±1.5	모두	◎	◎
(3)	L트레이	532	484	3.5	28±2.0	No.1∼7 이외	◎	◎
(4)	박육의 S트레이	271	247	1.5	11±0.5	모두	◎	◎
(5)	칸막이가 형성된 L트레이	581	484	3.5	32±2.0	No.1∼7 이외	◎	◎
(6)	컵	208	43	2.5	10±0.5	No.23, 24, 31 이외	◎	◎
(7)	코너패드	188	100	50	50±3.0	No.23, 24, 31 이외	×	○
(8)	두께차가 있는 판형상물	160	100	15	30±3.0	모두	×	◎

표 8 중, 성형물형상 (1), (4)는 도 13(a) 및 도 13(b)에 나타낸 바와 같은 형상이다. 예를 들어 길이 170㎜, 폭 145㎜, 높이 17.5㎜로 하고, 또 두께는 각각 3.5㎜, 1.5㎜로 할 수 있다. 또, 성형물형상 (2)는 도 14(a) 및 도 14(b)에 나타낸 바와 같은 형상이다. 예를 들어 길이 170㎜, 폭 145㎜, 높이 35㎜, 두께 3.5㎜로 할 수 있다. 또, 성형물형상 (3)은 도 15(a) 및 도 15(b)에 나타낸 바와 같은 형상이다. 예를 들어 길이 220㎜, 폭 220㎜, 높이 21.5㎜, 두께 3.5㎜로 할 수 있다. 또, 성형물형상 (5)는 도 16(a) 및 도 16(b)에 나타낸 바와 같은 형상이다. 예를 들어 길이 220㎜, 폭 220㎜, 높이 21.5㎜, 두께 3.5㎜로 할 수 있다. 또, 성형물형상 (6)은 도 17(a) 및 도 17(b)에 나타낸 바와 같은 형상이다. 예를 들어 직경 74㎜, 높이 100㎜, 두께 2.5㎜로 할 수 있다. 또, 성형물형상 (7)은 도 18에 나타낸 바와 같은 형상이다. 예를 들어 길이 100㎜, 폭 100㎜, 높이 100㎜, 두께 50㎜로 할 수 있다. 또, 성형물형상 (8)은 도 19(a) 및 도 19(b)에 나타낸 바와 같이 두께차가 있는 형상이다. 예를 들어 길이 100㎜, 폭 100㎜, 높이 100㎜이고, 두께가 20㎜인 부분과 10㎜인 부분이 존재하는 것으로 한다.

성형물의 형상에 따라서 원료의 팽창방식이 다르기 때문에 금형의 증기배출부 및 원료배합을 적절하게 변경할 필요가 있지만, 기본적인 성형법은 같다.

외부가열 성형에서는, 성형물형상 (7)과 같이 두께가 두꺼운 성형물은 표면은 건조되지만 내면에는 수분이 남아 있기 쉽기 때문에, 강도가 약하고 균열 등이 발생하여 성형이 곤란하다. 한편 내부발열 성형에서는, 얇은 성형물은 물론이고 성형물형상 (7)과 같이 두께가 두꺼운 성형물에 대해서도 조직이 균일하고 조밀한 성형물을 제작한다.

〔평가〕

성형물의 강도를 표 9 및 도 20(a) 및 도 20(b)에 나타낸 방법으로 측정하여 평가하였다. 즉, 도 20(a) 및 도 20(b)에 나타낸 바와 같이 트레이형상의 성형물(40)을 중공대(中空臺；41) 위에 올려놓고, 위에서 플런저(42)를 강하시켜 측정하였다.

강도 측정

FUDOH RHEO METER NRM-2010J-CW 사용
측정 No.	측정 1
감도	10kg
측정 플런저 속도	6cm/분
플런저	구형상 SUSø20mm
측정값	최대강도를 기입

또, 성형물의 수분함량을 표 10에 나타낸 방법으로 측정하여 평가하였다.

수분함량 측정

KETT 적외선 수분계 FD-220 사용
측정재료	미(微)분쇄물
온도	135℃
측정시간	5∼15분

또, 성형물의 착색도를 표 11에 나타낸 방법으로 측정하여 평가하였다.

성형물착색 측정

MINOLTA 색도계 CR-200 사용
측정포인트	3회
평가	L값	흑색:소 백색:대
	a값	녹색:소 적색:대
	b값	황색:소 청색:대

또, 성형용 원료의 점도는 표 12에 나타낸 방법으로 측정하였다.

원료의 점도 측정

동경계기 BM형 점도계 사용
로터	No. 4
회전수	30회/분
액상, 슬러리상 이외일 때	미측정

또, 성형물의 내수막(耐水膜) 핀홀 평가를 표 13에 나타낸 방법으로 측정하였다.

또, 성형물의 내수성 평가를 표 14에 나타낸 방법으로 측정하였다.

또, 성형물의 성형성 평가는 표 15에 나타낸 바와 같이 하였다.

성형성 평가

평가	◎	우수
	○	거의 문제없이 성형 가능함
	△	이형성·보형성 등 개선필요
	×	성형 불가능

또한, 성형물의 물성 평가는 표 16에 나타낸 바와 같이 하였다.

성형물의 물성 평가

평가대상	강도, 조직, 외관(표면상태·색)
평가	◎	우수
	○	양호
	△	보통
	×	불량

다음으로, 각 실시예에 관하여 설명한다.

〔실시예 1〕

방법은 이하와 같다.

실험 No. ：No. 1-1 ∼ 1-42

원료배합：No. 3

가열방법：표 17 내지 표 20에 기재

성형물형상：(3), (5)

성형물형상 (3)

실험No.	조 건	결 과
	가열장치	감압	금형온도(℃)	수분함량(%)	성형시간(초)	성형물 물성	성형성	비고
				10초후					30초후	최종
1-1	HA만	유	80	40.5	37.2	33.5	240 이상	×	×	설익음
1-2	HA만	무	140	22.1	15.3	6.5	150	×	△	설익음
1-3	HA만	무	200	18.2	10.4	1.7	120	○	◎
1-4	HB1	유	80	38.5	35.3	30.0	240 이상	×	×	설익음
1-5	HB1＋HA	무	140	22.0	13.8	6.0	145	△	△	설익음
1-6	HB1＋HA	무	200	17.8	10.2	1.8	120	○	◎
1-7	HB2	유	80	33.4	28.2	20.2	240 이상	×	×	설익음
1-8	HB2＋HA	무	140	20.2	12.5	4.8	140	△	△
1-9	HB2＋HA	무	200	16.9	9.8	1.5	120	◎	◎
1-10	HB3	유	80	30.2	35.3	13.2	240 이상	×	△	설익음
1-11	HB3＋HA	무	140	18.0	10.2	3.0	130	○	○
1-12	HB3＋HA	무	200	15.1	8.3	2.0	90	◎	◎

성형물형상 (3)

실험No.	조 건	결 과
	가열장치	감압	금형온도(℃)	수분함량(%)	성형시간(초)	성형물물성	성형성	비고
				10초후					30초후	최종
1-13	HC1	유	80	13.2	8.2	2.5	120	◎	○
1-14	HC1＋HA	무	140	10.2	5.5	3.0	100	◎	○
1-15	HC1＋HA	무	200	8.5	4.1	2.9	70	◎	◎
1-16	HC2	유	80	6.7	4.2	2.9	80	◎	○
1-17	HC2＋HA	무	140	5.9	-	2.9	40	◎	◎
1-18	HC2＋HA	무	200	5.1	-	1.8	35	◎	◎
1-19	HC3	유	80	6.5	2.0	2.0	60	◎	△	스파크가 발생하기 쉽다
1-20	HC3＋HA	무	140	4.8	-	2.0	30	○	△	스파크가 발생하기 쉽다
1-21	HC3＋HA	무	200	3.7	-	2.3	25	○	△	스파크가 발생하기 쉽다

성형물형상 (5)

실험No.	조 건	결 과
	가열장치	감압	금형온도(℃)	수분함량(%)	성형시간(초)	성형물물성	성형성	비고
				10초후					30초후	최종
1-22	HA만	유	80	41.5	37.7	33.8	240 이상	×	×	설익음
1-23	HA만	무	140	23.1	15.8	6.8	150	×	×	칸막이 설익음
1-24	HA만	무	200	19.2	10.9	2.0	130	○	◎
1-25	HB1	유	80	39.5	35.8	30.3	240 이상	×	×	설익음
1-26	HB1＋HA	무	140	23.0	14.3	6.3	145	△	×	칸막이 설익음
1-27	HB1＋HA	무	200	18.8	10.7	2.1	120	○	◎
1-28	HB2	유	80	34.4	28.7	20.5	240 이상	×	×	칸막이 설익음
1-29	HB2＋HA	무	140	21.2	13.0	5.1	140	△	△	칸막이약간 설익음
1-30	HB2＋HA	무	200	17.9	10.3	1.8	120	◎	◎
1-31	HB3	유	80	31.2	35.8	13.5	240 이상	×	×	칸막이 설익음
1-32	HB3＋HA	무	140	19.0	10.7	3.3	130	△	○	칸막이약간 설익음
1-33	HB3＋HA	무	200	16.1	8.8	2.3	90	◎	◎

성형물형상 (5)

실험No.	조 건	결 과
	가열장치	감압	금형온도(℃)	수분함량(%)	성형시간(초)	성형물물성	성형성	비고
				10초후					30초후	최종
1-34	HC1	유	80	14.2	8.7	2.8	120	×	×	칸막이 설익음
1-35	HC1＋HA	무	140	11.2	6.0	3.3	100	○	△	칸막이약간 설익음
1-36	HC1＋HA	무	200	9.5	4.6	3.2	70	◎	◎
1-37	HC2	유	80	7.7	4.7	3.2	80	×	×	칸막이 설익음
1-38	HC2＋HA	무	140	6.9	-	3.2	40	○	○
1-39	HC2＋HA	무	200	6.1	-	2.1	35	◎	◎
1-40	HC3	유	80	7.5	2.5	2.3	60	×	×	칸막이 설익음
1-41	HC3＋HA	무	140	5.8	-	2.3	30	○	○
1-42	HC3＋HA	무	200	4.7	-	2.6	25	○	△

결과는 이하와 같다. 또 표 18, 표 20은 각각 표 17, 표 19의 계속이다.

주파수를 높여갈수록 성형시간은 짧아지고, 성형물의 물성 및 성형성은 좋아지는 경향이다. 단, 주파수를 너무 높게 하면 스파크가 발생하기 쉬워져서 스파크제어가 어려워진다.

성형시간을 보다 짧게 할 경우 성형물이 빨리 팽창하여 물성적으로 약해지는 경향을 나타내기 때문에, 이 경우에는 팽창되기 어려워 표면에 켈로이드(keloid)가 생기기 어려운 배합으로 조정할 필요가 있다.

외부가열과 내부발열을 병용하면, 성형시간이 현저하게 단축된다.

표 17, 18과 표 19, 20을 비교해 보면, 칸막이부분에는 전압의 인가가 곤란하여 내부발열이 일어나기 어려워 설익게 되는 것을 알 수 있다. 당연히 성형물의 물성 및 성형성은 나빠진다. 칸막이부분은 일측의 금형편 내부에 수납된 형태로 되어 있으므로, 전압을 금형에 인가시켰을 경우 이 부분에는 전압이 걸리기 어려워 내부발열이 일어나기 어렵다. 이처럼, 형상적으로 내부발열이 일어나지 않는 부분이 생길 경우에는 기본적으로 외부가열을 병용한다. 또, 성형용 금형을 구성할 때에도 그 내부발열이 일어나지 않는 부분의 두께가 다른 부분의 두께보다 얇아지도록 설계함으로써, 내부발열 부분과 비교하여 가열도가 균등하게 되도록 조정할 필요가 있다. 또, 칸막이부분에도 전압이 쉽게 걸리도록 성형용 원료에 있어서 칸막이부분 주변부의 절연부와 도전체의 배치를 연구하는 것도 유효한 대책의 하나이다.

〔실시예 2〕

방법은 이하와 같다.

원료배합：No. 1 ∼ No. 7

성형물형상：(1)

가열방법：표 21 내지 표 23에 배합 No. 1, 3, 6을 발췌하였다.

배합 No. 1

가열장치	HC2 출력변환	수분함량(%)	성형시간(초)	스파크	성형물 물성	성형성	비고
외부가열HA	내부발열		L	C1	C2정지			외부가열HA	HB2	HC2	전반	후반	강도	외관	조직	평가
	HB2																HC2
○	×	×	-	-	-	3 이하	150	-	-	-	-	강(hard)	불량	조악	△	◎
○	○	×	-	-	-	3 이하	-	150	-	-	-	강	불량	조악	△	◎	HB2 전류없음
○	○	×	-	-	-	3 이하	-	150	-	-	-	강	불량	조악	△	◎	HB2 전류없음
○	○	×	-	-	-	3 이하	-	150	-	-	-	강	불량	조악	△	◎	HB2 전류없음
○	×	○	11	40	9	3 이하	-	-	60	-	-	약(soft)	양호	조밀	◎	○
○	×	○	11	60	9	3 이하	-	-	50	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	9	40	9	3 이하	-	-	50	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	9	60	9	3 이하	-	-	40	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	7	40	9	3 이하	-	-	40	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	7	60	9	3 이하	-	-	35	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	5	40	9	3 이하	-	-	30	-	-	약	보통	조밀	○	○
○	×	○	5	60	9	3 이하	-	-	35	-	-	약	보통	다소 눌음	△	○
○	○	○	11	40	9	3 이하	-	10	55	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	○	○	11	60	9	3 이하	-	10	45	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	○	○	9	40	9	3 이하	-	10	45	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	○	○	9	60	9	3 이하	-	10	35	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	○	○	7	40	9	3 이하	-	10	35	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	○	○	7	60	9	3 이하	-	10	30	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	○	○	5	40	9	3 이하	-	10	25	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	○	○	5	60	9	3 이하	-	10	35	-	-	약	보통	다소 눌음	△	○

배합 No. 3

가열장치	HC2 출력변환	수분함량(%)	성형시간(초)	스파크	성형물 물성	성형성	비고
외부가열HA	내부발열		L	C1	C2정지			외부가열HA	HB2	HC2	전반	후반	강도	외관	조직	평가
	HB2																HC2
○	×	×	-	-	-	3 이하	150	-	-	-	-	강	불량	조악	△	◎
○	○	×	-	-	-	3 이하	-	150	-	-	-	강	불량	조악	△	◎
○	○	×	-	-	-	3 이하	-	130	-	-	-	강	보통	조악	○	◎
○	○	×	-	-	-	3 이하	-	120	-	-	-	조금 약	보통	약간 조밀	○	◎
○	×	○	11	40	9	3 이하	-	-	65	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	×	○	11	60	9	3 이하	-	-	55	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	×	○	9	40	9	3 이하	-	-	55	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	9	60	9	3 이하	-	-	45	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	7	40	9	3 이하	-	-	45	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	7	60	9	3 이하	-	-	40	-	-	약	보통	다소 눌음	△	○
○	×	○	5	40	9	3 이하	-	-	35	-	-	약	보통	조밀	○	○
○	×	○	5	60	9	3 이하	-	-	-	발생	-	-	눌음 있음	많이 눌음	×	×	매칭 불안정
○	○	○	11	40	9	3 이하	-	10	60	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	○	○	11	60	9	3 이하	-	10	50	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	○	○	9	40	9	3 이하	-	10	50	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	○	○	9	60	9	3 이하	-	10	40	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	○	○	7	40	9	3 이하	-	10	40	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	○	○	7	60	9	3 이하	-	10	35	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	○	○	5	40	9	3 이하	-	10	30	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	○	○	5	60	9	3 이하	-	10	40	-	-	약	보통	다소 눌음	△	○	매칭 불안정

배합 No. 6

가열장치	HC2 출력변환	수분함량(%)	성형시간(초)	스파크	성형물 물성	성형성	비고
외부가열HA	내부발열		L	C1	C2정지			외부가열HA	HB2	HC2	전반	후반	강도	외관	조직	평가
	HB2																HC2
○	×	×	-	-	-	3 이하	150	-	-	-	-	강	불량	조악	△	◎
○	○	×	-	-	-	3 이하	-	145	-	-	-	강	불량	조악	△	◎
○	○	×	-	-	-	3 이하	-	125	-	-	-	조금 약	보통	약간조밀	○	◎
○	○	×	-	-	-	3 이하	-	115	-	-	-	조금 약	보통	약간 조밀	○	◎
○	×	○	11	40	9	3 이하	-	-	70	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	×	○	11	60	9	3 이하	-	-	60	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	9	40	9	3 이하	-	-	60	-	-	약	보통	조밀	◎	◎
○	×	○	9	60	9	3 이하	-	-	50	-	-	약	보통	다소 눌음	○	○
○	×	○	7	40	9	3 이하	-	-	-	발생	-	-	눌음 있음	많이 눌음	×	×	매칭 불안정
○	×	○	7	60	9	3 이하	-	-	-	발생	-	-	눌음 있음	많이 눌음	×	×	매칭 불안정
○	×	○	5	40	9	3 이하	-	-	-	발생	-	-	눌음 있음	많이 눌음	×	×	매칭 불안정
○	×	○	5	60	9	3 이하	-	-	-	발생	-	-	눌음 있음	많이 눌음	×	×	매칭 불안정
○	○	○	11	40	9	3 이하	-	10	65	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	○	○	11	60	9	3 이하	-	10	55	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	○	○	9	40	9	3 이하	-	10	55	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	○	○	9	60	9	3 이하	-	10	45	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	○	○	7	40	9	3 이하	-	10	45	-	-	약	보통	다소 눌음	○	○
○	○	○	7	60	9	3 이하	-	10	-	발생	-	-	눌음 있음	많이 눌음	×	×	매칭 불안정
○	○	○	5	40	9	3 이하	-	10	-	발생	-	-	눌음 있음	많이 물음	×	×	매칭 불안정
○	○	○	5	60	9	3 이하	-	10	-	발생	-	-	눌음 있음	많이 눌음	×	×	매칭 불안정

각 표중 "L, C1, C2 정지"는, 소정의 주파수로 내부발열에 의해서 가열할 때 출력을 조정하기 위하여 설정된 각각 L성분, C1성분, C2성분의 값이다. "C2 정지"라고 하는 것은, 자동콘덴서(C2)는 원래 자동콘덴서로서의 기능을 가지고 있지만, 여기에서는 그 자동기능을 정지시키고 수동으로 값을 설정한 것을 나타낸다. 또, 이들 사항은 이하의 각 실시예에 있어서 공통적인 것이다.

결과는 이하와 같다.

200Hz에서는, 소금 즉 전해질이 전혀 들어가지 않은 원료배합 No. 1에서 발열이 일어나지 않으므로 외부가열 단독과 차이가 전혀 없었다.

13.56MHz에서는, 모든 염농도에서 가열 가능하였지만 고농도가 되면 도전에 의한 스파크가 현저하게 발생하고, 원료배합 No. 6에서는 스파크가 발생하지 않도록 성형을 제어할 수 없었다. 또, 동일농도에서는 주파수가 높을수록 스파크가 발생하기 쉬웠다. 스파크를 억제하기 위해서는, 출력을 억제하여 전극간의 전계강도를 내리면 된다는 것도 알 수 있었다.

원료배합 No. 6에서는, 스파크의 제어가 곤란하므로 출력을 상당히 내리지 않으면 그만큼 성형시간이 길어졌다. 원료배합 No. 7에서는 한층 제어가 쉬워서, 전해질의 종류만 바꾸어도 제어범위도 증가하여 보다 양호한 성형물이 얻어지는 것을 확인하였다.

〔실시예 3〕

방법은 이하와 같다.

원료배합：No. 3

가열방법：표 24, 표 25에 기재

성형물형상：(1)

※：측정불가

가열장치

금형온도(℃)

수분함량(%)

성형시간(초)

성형물 물성

성형성

비고

외부가열 HA

내부가열

감압

강도(kg)

착색

외관

조직

평가

보형성

이형성

HB2

HC2

L값

a값

b값

×

×

×

유

50

-

240 이상

※

-

-

-

주름·큰 변형

내부 끈적거림

×

×

×

변화없음

×

×

×

무

50

-

240 이상

※

-

-

-

주름·큰 변형

내부 끈적거림

×

×

×

변화없음

○

×

×

유

110

18.2

240 이상

※

87

-0.7

2.1

주름·큰 변형

내부 끈적거림

×

×

×

표면α화

○

×

×

무

110

20.2

240 이상

※

86.3

-0.7

2.1

주름·큰 변형

내부 끈적거림

×

×

×

표면α화

○

×

×

무

170

2.8

130

1.55

82.6

-0.2

5.1

양호

조악

○

◎

◎

○

×

×

무

230

1.2

100

1.2

80.1

0

7.8

양호

조악

○

○

○

다소무름

×

○

×

유

50

33.5

240 이상

※

87

-0.7

1.9

주름·큰 변형

내부 끈적거림

×

×

×

변화없음

×

○

×

무

50

35.2

240 이상

※

87

-0.7

1.9

주름·큰 변형

내부 끈적거림

×

×

×

변화없음

○

○

×

유

110

14

170

1.9

87

-0.7

1.9

주름·큰 변형

내부 끈적거림

△

△

△

전체α화

○

○

×

무

110

15

240 이상

1.8

86.8

-0.7

2.0

주름·큰 변형

내부 끈적거림

△

×

△

전체α화

○

○

×

무

170

1.7

120

1.65

83.5

-0.3

3.9

양호

다소조악

○

◎

◎

○

○

×

무

230

1.2

90

1.2

81.2

-0.1

6.5

양호

다소조악

○

○

○

다소무름

※：측정불가

가열장치

금형온도(℃)

수분함량(%)

성형시간(초)

성형물 물성

성형성

비고

외부가열 HA

내부가열

감압

강도(kg)

착색

외관

조직

평가

보형성

이형성

HB2

HC2

L값

a값

b값

×

×

○

유

50

2.9

90

2.7

87

-0.8

1.8

양호

조밀

○

◎

○

×

×

○

무

50

2.9

90

2.5

87

-0.8

1.8

주름·큰 변형

조밀

×

×

×

스파크

○

×

○

유

110

3.3

60

2.5

87

-0.8

1.8

매우 양호

조밀

◎

◎

◎

○

×

○

무

110

3.4

70

2.3

87

-0.8

1.8

양호

조밀

○

◎

◎

○

×

○

무

170

2.3

40

2.4

86.2

-0.6

2.1

매우 양호

조밀

◎

◎

◎

○

×

○

무

230

1.8

25

1.95

85.2

-0.5

2.9

매우 양호

조밀

◎

◎

◎

×

○

○

유

50

2.6

100

2.85

87

-0.8

1.8

양호

조밀

○

◎

○

×

○

○

무

50

2.6

100

2.65

87

-0.8

1.8

주름·큰 변형

조밀

×

×

×

스파크

○

○

○

유

110

3.4

70

2.65

87

-0.8

1.8

매우 양호

조밀

◎

◎

◎

○

○

○

무

110

3.3

80

2.45

87

-0.8

1.8

양호

조밀

○

◎

◎

○

○

○

무

170

1.9

45

2.55

85.8

-0.6

2.5

매우 양호

조밀

◎

◎

◎

○

○

○

무

230

2.1

30

2.1

85.3

-0.5

3.8

매우 양호

조밀

◎

◎

◎

결과는 이하와 같다. 또한, 표 25는 표 24의 계속이다.

외부가열 및 낮은 주파수영역에서의 성형의 경우, 금형온도가 140 ∼ 150℃ 이상이 아니면 성형할 수 없다. 또, 성형이 양호인지의 여부는 감압등과는 그다지 관계가 없고, 거의 모두 금형온도에 의존한다.

저주파영역에서 성형하였을 경우에는, 금형온도 또는 증기배출부의 온도가 100℃ 이하일 때 반드시 감압이 필요하다. 감압하지 않으면, 특히 증기배출부 주변에서 수증기가 결로하여 스파크가 발생하므로 성형이 불가능하게 된다. 한편, 100℃ 이상이면 원료에서 발생한 수증기가 금형 외부로 배출되므로 결로하지 않는다. 이 상태라면 감압하지 않고도 양호한 성형물을 제작한다.

또, 도 21(a) 및 도 21(b)에 성형용 원료(9)의 외관을 나타내었다. 도 21(a) 및 도 21(b)에 나타낸 바와 같이, 성형용 원료(9)는 디포짓(주입)에 의해서 원료가 첨가되는 부분인 주입부(deposited area；9a)와, 그 주변으로 발포되어 팽창하는 팽창부(expanded area；9b)가 존재한다. 외부가열 단독으로 성형할 경우에는 주입부(9a)가 깔끔하지 않고, 내부발열에 의해서 성형하였을 경우에는 주입부(9a)가 매우 깔끔한 외관을 가진다.

또, 주입부(9a)는 외관표면의 요철도 심하고 내부조직도 조악하고 불균일한 성형물이 되기 쉽다. 도 23에 외부가열을 이용하여 제작한 성형물의 내부조직을 나타내었다. 외부가열시에는 표면의 입경만 조밀하고 내부는 조악하다.

한편, 저주파영역에 있어서의 성형의 경우는 외부가열 단독임에 비해서 약간 양호한 물성을 나타낸다.

또, 높은 주파수영역에서 성형하였을 경우에는 성형물의 물성이 매우 우수해지는 경향이 있다. 주입부(9a)와 팽창부(9b)에서의 색차는 작아지고 요철도 적으며 강도차도 적은, 조직이 조밀하고 균일한 성형물을 제작한다. 도 22에 내부발열을 이용하여 제작한 성형물의 내부조직을 나타내었다. 내부발열에서는, 표면과 내부의 입경 모두가 매우 조밀하게 되어 있다.

〔실시예 4〕

이후의 실시예에 있어서 모든 성형물형상에 대하여 확인을 실행하고, 그 내용을 발췌하였다.

본 실시예에서는 수분의 영향을 조사하였다. 방법은 이하와 같다.

실험 No. ：No. 4-1 ∼ 4-7

원료배합：No. 8 ∼ 14

성형물형상：(1)

가열방법으로서 가열장치 HC2, 틀온도 170℃에서 실행하였다. 결과는 이하의 표 26에 나타낸 바와 같다.

실험 No.	배합 No.	가열장치	성형물 물성	성형성	비고
4­1	8	HC2	○	◎
4­2	9		◎	◎
4­3	10		◎	◎
4­4	11		◎	◎
4­5	12		◎	◎
4­6	13		◎	◎
4­7	14		○	◎

성형용 원료의 수분함량 변화에 따른 성형물 물성에 대한 영향은 있었지만, 모두에 있어서 양호한 성형성이 얻어졌다.

성형물의 물성은 처음의 수분함량이 적을수록 딱딱하게 되어 견고한 성형물이 되었다. 이것을 응용하여 원료 중의 수분함량을 변화시킴으로써 완성된 제품의 물성을 조정할 수 있음을 알 수 있다. 단, 혼합후의 원료가 가루반죽(dough)상이거나 슬러리상일 경우 그 점도가 매우 다르기 때문에, 금형으로의 원료공급방법은 각각에 알맞는 기구로 할 필요가 있다.

원료의 수분함량을 여러가지로 변화시켰지만, 원료의 물성에 따른 디포짓(주입)기구만 구비하면 되고 성형성과 성형후의 물성에는 문제가 없었다. 단, 수분함량이 적고 고형분이 많을수록 견고한 성형물이 생기는 경향을 보였다. 따라서, 목적의 형상·용도에 맞추어 수분함량을 설정하면 되는 것이 판명되었다.

〔실시예 5〕

이형제의 영향을 조사하였다. 방법은 이하와 같다.

실험 No. ：No. 5-1 ∼ 5-7

원료배합：No. 15 ∼ 21

성형물형상：(2)

가열방법으로서 가열장치 HC2, 틀온도 170℃에서 실행하였다. 결과는 이하의 표 27에 나타낸 바와 같다.

실험 No.	배합 No.	가열장치	성형물 물성	성형성	비고
5­1	15	HC2	◎	◎
5­2	16		◎	◎
5­3	17		◎	◎
5­4	18		◎	◎
5­5	19		○	○
5­6	20		◎	◎
5­7	21		◎	◎

이형제의 양과 종류를 바꾸어도 성형물은 제작 가능하였다. 양이 너무 많으면 원료가 팽창되기 어렵고 내부발열을 억제하는 경향이 있으므로, 성형물의 이형성을 고려한 최소량을 첨가해야 한다.

또 식물유, 지방산 대신에 지방산염을 사용할 수도 있다.

〔실시예 6〕

전분의 영향을 조사하였다. 방법은 이하와 같다.

실험 No. ：No. 6-1 ∼ 6-30

원료배합：No. 22 ∼ 31 (사용한 전분은 감자, 옥수수, 타피오카이다)

성형물형상：(1), (6), (7)

가열방법으로서 가열장치 HC2, 틀온도 170℃에서 실행하였다. 결과는 이하의 표 28 및 표 29에 나타낸 바와 같다.

실험 No.	배합 No.	형상	가열장치	성형물 물성	성형성	비고
6­1	22	(1)	HC2	◎	◎
6­2	23			◎	◎
6­3	24			◎	◎
6­4	25			◎	◎
6­5	26			◎	◎
6­6	27			◎	◎
6­7	28			◎	◎
6­8	29			◎	◎
6­9	30			◎	◎
6­10	31			◎	◎
6­11	22	(6)	HC2	◎	◎
6­12	23			○	○
6­13	24			◎	◎
6­14	25			◎	◎
6­15	26			◎	◎
6­16	27			◎	◎
6­17	28			◎	◎
6­18	29			◎	◎
6­19	30			◎	◎
6­20	31			△	△

실험 No.	배합 No.	형상	가열장치	성형물 물성	성형성	비고
6­21	22	(7)	HC2	◎	◎
6­22	23			○	○
6­23	24			△	△
6­24	25			◎	◎
6­25	26			◎	◎
6­26	27			◎	◎
6­27	28			◎	◎
6­28	29			◎	◎
6­29	30			◎	◎
6­30	31			△	△

성형용 원료의 전분량과 전분종류를 변화시킴에 따른 성형성에 대한 영향은 있지만, 양호한 성형성이 얻어졌다. 성형물의 물성은 특히 전분의 종류에 따라서 크게 다르고, 성형시의 팽창과 성형물의 강도 등에 다양한 변화가 생기도록 할 수 있으므로, 전분의 종류와 양을 바꿈으로써 필요한 팽창(형상)과 강도를 위한 조정이 가능하다. 그리고, 원료의 전분함량을 여러가지로 변화시켰지만 성형성과 성형후의 물성에는 문제가 없었다.

성형물형상 (1) ∼ (5)는 수평방향으로 긴 형상으로, 이 방향으로의 팽창 즉 가로팽창을 중시한다. 성형물형상 (6)은 수직방향으로 긴 형상으로, 이 방향으로의 팽창 즉 세로팽창을 중시한다. 성형물형상 (7)은 팽창이 우수한 전분을 사용하는 것이 바람직하다.

〔실시예 7〕

성형물의 재이용성을 조사하였다. 방법은 이하와 같다.

실험 No. ：No. 7­1, 7­2

원료배합：No. 15 ∼ 21, 25, 32 ∼ 38

성형물형상：(1)

가열방법으로서 가열장치 HC2, 틀온도 170℃에서 실행하였다. 결과는 이하의 표 30에 나타낸 바와 같다. 원료배합 No. 25, 32의 경우를 발췌하여 나타내었다.

실험 No.	배합 No.	가열장치	성형물 물성	성형성	비고
7­1	25	HC2	◎	◎
7­2	32	HC2	◎	◎

성형후의 제품이나 금형으로부터 불거져 나온 버(burr)부분을 모아서 협잡물을 제거하여 분쇄하고, 전분등과 동시에 믹서에 투입하여 교반·혼합하였다. 성형성과 성형물 물성 모두가 양호하므로, 버부분과 성형불량품을 원료로서 재이용할 수 있어 손실을 줄일 수 있다.

또, 본 실시예에 있어서의 성형시에 생긴 버부분이나 성형불량품은 정제분쇄후 원래의 원료에 혼합함으로써 재이용 가능하다는 것이 판명되었다.

또, 첨가한 분쇄물에 의해서 상승하는 혼합원료의 점도만큼 안정제를 줄일 필요가 있지만, 성형물의 물성 및 성형성은 거의 유의할 만한 차이없이 양호하였다. 또, 원료의 매끄러움이 좋아지므로 디포짓(주입) 개량의 원인도 되었다.

〔실시예 8〕

강도·유연성 부여제의 영향을 조사하였다. 방법은 이하와 같다.

실험 No. ：No. 8-1 ∼ 8-14

원료배합：No. 32 ∼ 38

성형물형상：(1), (3)

가열방법으로서 가열장치 HC2, 틀온도 170℃에서 실행하였다. 결과는 이하의 표 31에 나타낸 바와 같다.

실험 No.	배합 No.	형상	가열장치	성형물 물성	성형성	비고
8­1	32	(1)	HC2	◎	◎
8­2	33			◎	◎
8­3	34			◎	◎
8­4	35			◎	◎
8­5	36			◎	◎
8­6	37			◎	◎
8­7	38			◎	◎
8­8	32	(3)	HC2	○	◎
8­9	33			◎	◎
8­10	34			◎	◎
8­11	35			◎	◎
8­12	36			◎	◎
8­13	37			○	◎
8­14	38			◎	◎

강도·유연성 부여제를 첨가함으로써 성형물의 강도나 유연성이 커지고, 보다 양호한 성형물이 얻어졌다. 특히, 성형물형상 (3), (5)와 같이 표면적이 넓은 형상을 갖는 성형물은 성형물형상 (1)을 갖는 성형물의 경우보다도 단위면적당의 강도를 상승시킬 필요가 있고, 그 점에 있서 유효하다.

〔실시예 9〕

착색료의 첨가에 관하여 조사하였다. 방법은 다음과 같다.

실험 No. ：No. 9­1 ∼ 9­7

원료배합：No. 39 ∼ 45

성형물형상：(1)

가열방법으로서 가열장치 HC2, 틀온도 170℃에서 실행하였다. 결과는 이하의 표 32에 나타낸 바와 같다.

실험 No.	배합 No.	가열장치	성형물 물성	성형성	비고
9­1	39	HC2	◎	◎
9­2	40		◎	◎
9­3	41		◎	◎
9­4	42		◎	◎
9­5	43		◎	◎
9­6	44		◎	◎
9­7	45		◎	◎

외부가열 단독과 비교하여, 같은 종류의 착색료를 첨가하여 내부발열을 실행하면 보다 소량의 착색료로 동등의 색차가 얻어지는 것이 판명되었다.

〔실시예 10〕

먼저, 도 24 내지 도 30을 이용하여 내부발열 성형(높은 주파수영역)시의 양호한 발진기 진공관의 양극전류 설정에 관하여 설명한다.

가열시간을 횡축으로 하고 금형내에 흐르는 발진기 진공관의 양극전류값을 종축으로 하여 양자의 관계를 그래프로 나타내면, 도 24에 나타낸 바와 같이 가열 개시시에 전류가 너무 과도하게 흐르는 경우가 있고, 과도한 전류(출력)는 스파크나 눌음으로 이어진다. 그 원인으로서는,

① 최대전류값이 과도하게 높다(출력이 너무 크다).

② 금형내 성형원료가 불안정 상태에 있다.

③ 소금의 함유량이 너무 많다.

④ 금형내압이 너무 높다.

등을 생각한다.

이러한 경우에는, 도 25에 나타낸 곡선 A와 같이 출력을 내리거나, 도 25의곡선 B와 같이 전류상승시의 기울기를 완만하게 하는 등의 처리를 한다. 또는, 도 26에 나타낸 바와 같이, 가열초기에 원료혼합물 안정화공정(C)을 부가함으로써 가열초기의 원료혼합물을 안정한 상태로 하는 처리를 한다. 이러한 처리에 의해서 양극전류의 과도한 상승을 제어한다.

또, 도 27에 나타낸 바와 같이 가열 후반시에도 전류가 계속 필요 이상으로 높은 상태일 경우에는, 건조시의 전류값이 너무 높아 때로는 스파크나 눌음 등이 발생하는 경우가 있다. 그 원인으로서는,

① 소금의 함유량이 너무 많다.

② 눋기 쉬운 원료가 많이 함유되었다.

③ 원료가 부족하다

등을 생각한다.

이러한 경우에는, 도 28에 나타낸 바와 같이 출력을 내리는 처리를 한다. 또는, 도 29 중 실선으로 나타낸 바와 같이 전류의 최대값이 지속되는 시간을 길게 하는 처리를 한다. 이러한 처리에 의해서, 가열 후반시의 과도한 양극전류값을 제어한다.

예를 들어, 도 30에 나타낸 바와 같이 L성분과 C성분의 값을 변화시켜서 출력을 바꿀 수 있다. 곡선 a는, L성분은 짧고 C성분은 좁은 경우이다. 곡선 c는, L성분은 길고 C성분은 넓은 경우이다. 곡선 b는, L성분과 C성분 모두 각각 곡선 a값과 곡선 c값의 중간인 경우이다. L성분과 C성분을 변경하면 상기 곡선의 모양이 변화되고 가열조건의 변경이 가능하므로, 상기와 같이 양극전류값을 제어한다.

이와 같이 초기 도통 및 후기 스파크, 눌음만 제어한다면, 성형물은 부드럽고, 조직은 균일하고 조밀하며, 외관은 깔끔한 양호한 것이 된다. 따라서, 금형구조·배합·내부발열 조건에 알맞게 양호한 설정을 발견하는 것이 포인트이다.

이러한 양호한 조건을 목표로 하여 이하의 실험을 진행하였다.

원료배합：No. 3

성형물형상：(1)

가열방법 및 결과를 표 33 내지 표 36에 나타내었다.

표 35, 표 36 중 "C2 동작"이라고 하는 것은, 자동콘덴서(C2)를 자동콘덴서로서 기능시키는 것을 나타내고, "자동"이라고 하는 것은 실제로 자동콘덴서로서 기능시키고 있다는 것을 나타낸다. 이들 사항은 이하의 각 실시예에 있어서 공통적인 것이다.

가열장치	HC2 출력변환	수분함량(%)	성형시간(초)	스파크	성형물 물성	성형성	비고
외부가열HA	내부발열		L	C1	C2정지			외부가열HA	HB2	HC2	전반	후반	강도	외관	조직	평가
	HB2																HC2
○	×	×	-	-	-	2.8	150	-	-	-	-	강	불량	조악	△	◎
○	○	×	-	-	-	2.8	-	120	-	-	-	조금 약	보통	약간 조밀	○	◎
○	×	○	11	40	9	2.4	-	-	60	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	×	○	11	60	9	2.4	-	-	50	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	×	○	9	40	9	2.9	-	-	50	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	×	○	9	60	9	2.7	-	-	40	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	7	40	9	2.4	-	-	40	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	7	60	9	2.4	-	-	30	-	-	약	보통	다소 눌음	△	○
○	×	○	5	40	9	2.7	-	-	30	-	-	약	보통	조밀	○	○
○	×	○	5	60	9	2.9	-	-	-	발생	-	-	눌음 있음	많이 눌음	×	×	매칭 불안정
○	○	○	11	40	9	2.7	-	5	60	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	○	○	11	60	9	2.3	-	5	50	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	○	○	9	40	9	2.5	-	5	50	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	○	○	9	60	9	2.9	-	5	40	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	○	○	7	40	9	2.4	-	5	40	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	○	○	7	60	9	2.4	-	5	35	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	○	○	5	40	9	2.7	-	5	35	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	○	○	5	60	9	2.9	-	5	40	-	-	약	보통	다소 눌음	△	○	매칭 불안정

가열장치	HC2 출력변환	수분함량(%)	성형시간(초)	스파크	성형물 물성	성형성	비고
외부가열HA	내부발열		L	C1	C2정지			외부가열HA	HB2	HC2	전반	후반	강도	외관	조직	평가
	HB2																HC2
○	×	○	11	40	7	2.3	-	-	80	-	-	약	보통	조밀	◎	◎
○	×	○	11	60	7	2.8	-	-	70	-	-	약	보통	조밀	◎	◎
○	×	○	9	40	7	2.9	-	-	70	-	-	약	보통	조밀	◎	◎
○	×	○	9	60	7	2.7	-	-	60	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	7	40	7	2.3	-	-	60	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	7	60	7	2.8	-	-	50	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	5	40	7	2.9	-	-	45	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	5	60	7	2.7	-	-	45	-	-	약	보통	다소 눌음	△	○
○	○	○	11	40	7	2.7	-	5	80	-	-	약	보통	조밀	○	○
○	○	○	11	60	7	2.5	-	5	70	-	-	약	보통	조밀	○	○
○	○	○	9	40	7	2.8	-	5	70	-	-	약	보통	조밀	○	◎
○	○	○	9	60	7	2.4	-	5	60	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	○	○	7	40	7	2.8	-	5	60	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	○	○	7	60	7	2.4	-	5	50	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	○	○	5	40	7	2.7	-	5	45	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	○	○	5	60	7	2.9	-	5	45	-	-	약	양호	조밀	◎	◎

※：매칭 불안정

가열장치	HC2 출력변환	전류값(A)	수분함량(%)	성형시간(초)	스파크	성형물 물성	성형성	비고
외부가열HA	내부발열			L	C1	C2동작			외부가열HA	HB2	HC2	전반	후반	강도	외관	조직	평가
	HB2																	HC2
○	×	○	11	60	자동	1	2.3	-	-	40	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	×	○	11	80	자동	1	2.8	-	-	30	-	-	약	보통	다소 눌음	△	○
○	×	○	9	60	자동	1	2.9	-	-	35	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	9	80	자동	1	2.7	-	-	-	-	발생	약	눌음 있음	다소 눌음	△	×	※
○	×	○	7	60	자동	1	2.3	-	-	-	-	발생	약	눌음 있음	다소 눌음	×	×	※
○	×	○	7	80	자동	1	2.8	-	-	-	발생	-	-	눌음 있음	많이눌음	×	×	※
○	×	○	5	60	자동	1	2.9	-	-	-	발생	-	-	눌음 있음	많이 눌음	×	×	※
○	×	○	5	80	자동	1	2.7	-	-	-	발생	-	-	눌음 있음	많이 눌음	×	×	※
○	○	○	11	60	자동	1	2.9	-	5	40	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	○	○	11	80	자동	1	2.7	-	5	30	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	○	○	9	60	자동	1	2.8	-	5	35	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	○	○	9	80	자동	1	2.4	-	5	30	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	○	○	7	60	자동	1	2.8	-	5	25	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	○	○	7	80	자동	1	2.4	-	5	-	-	발생	약	눌음있음	다소 눌음	×	×	※
○	○	○	5	60	자동	1	2.7	-	5	-	발생	-	-	눌음있음	많이 눌음	×	×	※
○	○	○	5	80	자동	1	2.9	-	5	-	발생	-	-	눌음있음	많이 눌음	×	×	※

※：매칭 불안정

가열장치	HC2 출력변환	전류값(A)	수분함량(%)	성형시간(초)	스파크	성형물 물성	성형성	비고
외부가열HA	내부발열			L	C1	C2동작			외부가열HA	HB2	HC2	전반	후반	강도	외관	조직	평가
	HB2																	HC2
○	×	○	11	60	자동	0.6	2.3	-	-	75	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	×	○	11	80	자동	0.6	2.8	-	-	65	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	×	○	9	60	자동	0.6	2.9	-	-	65	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	9	80	자동	0.6	2.7	-	-	50	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	7	60	자동	0.6	2.3	-	-	50	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	7	80	자동	0.6	2.8	-	-	50	-	-	약	양호	조밀	◎	△	※
○	×	○	5	60	자동	0.6	2.9	-	-	-	-	발생	약	보통	다소 눌음	△	×	※
○	×	○	5	80	자동	0.6	2.7	-	-	-	발생	-	-	눌음 있음	많이 눌음	×	×	※
○	○	○	11	60	자동	0.6	2.7	-	5	75	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	○	○	11	80	자동	0.6	2.5	-	5	65	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	○	○	9	60	자동	0.6	2.8	-	5	65	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	○	○	9	80	자동	0.6	2.4	-	5	50	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	○	○	7	60	자동	0.6	2.8	-	5	50	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	○	○	7	80	자동	0.6	2.4	-	5	50	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	○	○	5	60	자동	0.6	2.7	-	5	-	-	발생	약	보통	다소 눌음	△	△	※
○	○	○	5	80	자동	0.6	2.9	-	5	-	발생	-	-	눌음 있음	많이 눌음	×	×	※

내부발열에 있어서는 원료혼합물의 팽창 및 건조가 빨라, 성형물의 물성은 외부가열에 있어서의 성형에 비해서 매우 양호하게 된다.

200Hz의 경우, 표 중에 기재는 없지만 팽창 초기단계에 있어서 효과가 크고, 출력을 크게 할수록 성형시간이 짧아지고 성형물의 물성도 좋아진다.

13.56MHz의 경우, L·C성분을 변경함으로써 성형시간이 크게 달라진다. 조건을 너무 엄격하게 하면 스파크가 발생하여 성형물의 내부에서 눌음이 발생하지만, 건조되지는 않는 상황이 발생하기 쉽다.

L·C성분 모두 최적이 되는 영역이 배합과 형상에 따라서 달라진다. 이 때문에, 각각의 원료배합과 형상에 따라서 내부발열 조건을 설정할 필요가 있다. 조건을 엄격하게 하더라도 금형내의 원료가 발열되기 어려워 손실이 많은 경우도 있으므로, 조건의 설정은 중요하다. 엄격한 조건을 이용하여 원료혼합물이 너무 빨리 팽창되게 하면, 성형물에 구멍이 생기거나 금형내압이 너무 상승하여 스파크 발생 및 성형불량의 요인이 된다. 이 때문에, 배합 및 금형구조(증기배출부)를 조정할 필요가 있다. 이러한 조정에 의해서 스파크 제어가 가능하다.

200Hz 및 13.56MHz를 병용하였을 경우에는, 초기에 낮은 주파수영역을 이용하면 팽창이 보다 안정되어 눌음 또는 스파크의 발생이 어려워지므로 성형물의 물성도 안정된다. 따라서, 높은 주파수영역의 사용범위가 증대된다.

표 34는, 표 33의 조건보다도 콘덴서의 극판간격을 넓게 하여 출력을 제어하고 있으므로, L성분의 제어범위가 증대하여 보다 안정한 성형물을 얻을 수 있다.

표 35 및 표 36에서는, 콘덴서의 일측 즉 자동콘덴서(C2)를 자동제어함으로써 양극전류값을 일정하게 하고 있다. 이에 의해서, 성형시간을 보다 단축시킬 수 있었다.

또, 눌음과 스파크는 L성분을 길게 하였을 경우에는 건조후기에 발생되기 쉽고, L성분을 짧게 하였을 경우에는 가열개시 순간에 발생되기 쉽다.

표 35에 나타낸 가열조건에서는 전류값을 1A로 하고 있다. 표 35에서 알 수 있듯이, L성분과 C성분의 제어범위가 좁고 일정 전류값이 높으므로 스파크가 발생되기 쉽다. 한편, 표 36에 나타낸 가열조건에서는 전류값을 0.6A로 하고 있다. 표 36에서 알 수 있듯이, 표 35에 비해서 L성분과 C성분의 제어범위가 넓고 눌음과 스파크가 잘 발생되지 않는다.

〔실시예 11〕

방법은 다음과 같다.

원료배합：No. 3

성형물형상：(1)

가열방법 및 결과를 표 37 내지 표 39에 나타내었다. 각 표중, "전류값 설정1 및 설정2"라고 하는 것은, 가열초기에는 전류값을 설정1과 같이 설정하고 가열시간의 경과에 따라서 설정2로 절환하는 것을 나타낸다.

※：매칭 불안정

가열장치	HC2출력변환	전류값 (A)	금형온도(℃)	수분함량(%)	성형시간 (초)	성형물물성	성형성	비고
외부가열HA					내부발열				외부가열HA	HB2	HC2
	L	C1										C2동작	설정1	설정2	설정1	설정2
					HB2						HC2
○	×	×	-	-	-	-	-	170	2.8	150	-	-	-	△	◎
○	○	×	-	-	-	-	-	170	2.7	-	150	-	-	△	◎
○	○	×	-	-	-	-	-	170	2.5	-	130	-	-	○	◎
○	○	×	-	-	-	-	-	170	2.8	-	120	-	-	○	◎
○	×	○	11	50	자동	1	0.6	170	2.4	-	-	35	20	◎	○
○	×	○	11	90	자동	1	0.6	170	2.4	-	-	25	15	◎	○
○	×	○	9	50	자동	1	0.6	170	2.9	-	-	25	15	◎	◎
○	×	○	9	90	자동	1	0.6	170	2.7	-	-	20	10	◎	◎
○	×	○	7	50	자동	1	0.6	170	2.4	-	-	20	10	◎	◎
○	×	○	7	90	자동	1	0.6	170	2.4	-	-	15	10	◎	○
○	×	○	5	50	자동	1	0.6	170	2.7	-	-	15	10	△	×	※
○	×	○	5	90	자동	1	0.6	170	2.9	-	-	15	20	×	×	※
○	○	○	11	50	자동	1	0.6	170	2.7	-	5	35	20	◎	○
○	○	○	11	90	자동	1	0.6	170	2.3	-	5	25	15	◎	◎
○	○	○	9	50	자동	1	0.6	170	2.5	-	5	25	15	◎	◎
○	○	○	9	90	자동	1	0.6	170	2.9	-	5	20	10	◎	◎
○	○	○	7	50	자동	1	0.6	170	2.4	-	5	20	10	◎	◎
○	○	○	7	90	자동	1	0.6	170	2.4	-	5	15	10	◎	○
○	○	○	5	50	자동	1	0.6	170	2.7	-	5	15	10	△	△	※
○	○	○	5	90	자동	1	0.6	170	2.9	-	5	15	20	×	×	※

가열장치	HC2출력변환	전류값 (A)	금형온도(℃)	수분함량(%)	성형시간 (초)	성형물물성	성형성	비고
외부가열HA					내부발열				외부가열HA	HB2	HC2
	L	C1										C2동작	설정1	설정2	설정1	설정2
					HB2						HC2
○	×	○	11	50	자동	0.7	0.4	170	2.7	-	-	60	30	◎	○
○	×	○	11	90	자동	0.7	0.4	170	2.4	-	-	50	25	◎	◎
○	×	○	9	50	자동	0.7	0.4	170	2.5	-	-	50	25	◎	◎
○	×	○	9	90	자동	0.7	0.4	170	2.3	-	-	40	20	◎	◎
○	×	○	7	50	자동	0.7	0.4	170	2.9	-	-	40	20	◎	◎
○	×	○	7	90	자동	0.7	0.4	170	2.5	-	-	30	20	◎	◎
○	×	○	5	50	자동	0.7	0.4	170	2.3	-	-	30	20	◎	◎
○	×	○	5	90	자동	0.7	0.4	170	2.5	-	-	30	15	◎	○
○	○	○	11	50	자동	0.7	0.4	170	2.5	-	5	60	30	◎	○
○	○	○	11	90	자동	0.7	0.4	170	2.6	-	5	50	25	◎	◎
○	○	○	9	50	자동	0.7	0.4	170	2.5	-	5	50	25	◎	◎
○	○	○	9	90	자동	0.7	0.4	170	2.7	-	5	40	20	◎	◎
○	○	○	7	50	자동	0.7	0.4	170	2.4	-	5	40	20	◎	◎
○	○	○	7	90	자동	0.7	0.4	170	2.5	-	5	30	20	◎	◎
○	○	○	5	50	자동	0.7	0.4	170	2.7	-	5	30	20	◎	◎
○	○	○	5	90	자동	0.7	0.4	170	2.9	-	5	30	15	◎	○

가열장치	HC2출력변환	전류값 (A)	금형온도(℃)	수분함량(%)	성형시간 (초)	성형물물성	성형성	비고
외부가열HA					내부발열				외부가열HA	HB2	HC2
	L	C1										C2동작	설정1	설정2	설정1	설정2
					HB2						HC2
○	×	○	11	50	자동	1	0.4	170	2.4	-	-	35	30	◎	◎
○	×	○	11	90	자동	1	0.4	170	2.4	-	-	25	25	◎	◎
○	×	○	9	50	자동	1	0.4	170	2.9	-	-	25	25	◎	◎
○	×	○	9	90	자동	1	0.4	170	2.7	-	-	20	20	◎	◎
○	×	○	7	50	자동	1	0.4	170	2.4	-	-	20	20	◎	◎
○	×	○	7	90	자동	1	0.4	170	2.4	-	-	15	20	◎	◎
○	×	○	5	50	자동	1	0.4	170	2.7	-	-	15	20	◎	◎
○	×	○	5	90	자동	1	0.4	170	2.9	-	-	15	15	○	○
○	○	○	11	50	자동	1	0.4	170	2.7	-	5	35	30	◎	◎
○	○	○	11	90	자동	1	0.4	170	2.3	-	5	25	25	◎	◎
○	○	○	9	50	자동	1	0.4	170	2.5	-	5	25	25	◎	◎
○	○	○	9	90	자동	1	0.4	170	2.9	-	5	20	20	◎	◎
○	○	○	7	50	자동	1	0.4	170	2.4	-	5	20	20	◎	◎
○	○	○	7	90	자동	1	0.4	170	2.4	-	5	15	20	◎	◎
○	○	○	5	50	자동	1	0.4	170	2.7	-	5	15	20	◎	◎
○	○	○	5	90	자동	1	0.4	170	2.9	-	5	15	15	◎	◎

실시예 10에서 알 수 있듯이 항상 일정한 출력을 부여하였을 경우에는, 단시간화를 노리면 스파크등에 의해서 불안정하게 되고, 안정시키면 비교적 장시간화된다. 그래서, 본 실시예에서는 가열초기 원료중의 수분잔량이 많을 때에는 고출력으로, 수분잔량이 적은 가열후기(건조시기)에는 저출력으로 하는 성형조건의 절환을 적용한 결과, 양호한 물성의 성형물을 보다 효율적이고 안정적으로 제작할 수 있었다. 즉, 상기 실시예 10의 표 35 및 표 36보다 본 실시예의 표 37, 표 38, 표 39쪽이 안정한 성형물을 효율적으로 제작할 수 있었다.

표 37보다 설정1과 설정2의 모든 출력을 낮춘 표 38에서는, 성형시간은 길어지지만 넓은 제어범위를 가지므로 양호한 성형물이 얻어졌다. 또한, 표 39에서는 표 37보다 설정2의 출력만 낮추었지만, 표 38보다 성형시간은 짧고 표 37보다 넓은 제어범위에서 안정적으로 성형할 수 있었다. 이와 같이, 초기와 후기의 출력차를 크게 함으로써 안정된 단시간 성형이 가능한 것이 판명되었다.

〔실시예 12〕

방법은 다음과 같다.

원료배합：No. 3

성형물형상：(1)

가열방법은 표 40과 같다. 또한, 발진기 출력은 L성분과 C성분을 조정함으로써 제어하였다. 양극전류값이 일정하게 되면 건조완료로 하였다. 결과를 표 40, 표 41 및 도 31 내지 도 33에 나타내었다. 표 40 중, "가열장치"란의 "○"는 사용, "×"는 비사용을 나타낸다. 표 41은 13.56MHz시(실험 No. 12­4 ∼ No. 12­15)의 양극전류값(A)이다.

실험 No.	가열장치	금형개수	200Hz출력(W)	HC2	HC2 조건	성형시간(초)	성형물 물성	성형성
	외부가열HA			내부발열	발진기 출력(KW)				양극전류(A)	L	C1	C2
				HB2									HC2
12-1	○	×	×	1	-	-	-	-	-	-	150	○	◎
12-2	○	×	×	4	-	-	-	-	-	-	150	○	◎
12-3	○	×	×	16	-	-	-	-	-	-	150	○	◎
12-4	○	×	○	1	-	7	0.6±0.05	9	60	9	30	◎	◎
12-5	○	×	○	2	-	7	0.6±0.05	5	60	9	30	◎	◎
12-6	○	×	○	4	-	7	0.6±0.05	2	60	9	35	◎	◎
12-7	○	×	○	8	-	7	0.6±0.05	2	60	9	40	◎	◎
12-8	○	×	○	16	-	15	0.6±0.05	2	60	9	50	◎	◎
12-9	○	○	○	1	200	7	0.6±0.05	11	60	9	8-25	◎	◎
12-10	○	○	○	2	200	7	0.6±0.05	7	60	9	8-25	◎	◎
12-11	○	○	○	4	200	7	0.6±0.05	3	60	9	8-30	◎	◎
12-12	○	○	○	8	200	15	0.6±0.05	3	60	9	8-35	◎	◎
12-13	○	○	○	16	200	30	0.6±0.05	3	60	9	8-45	◎	◎
12-14	○	×	○	16	200	30	0.8±0.05	3	70	9	38	◎	◎
12-15	○	×	○	16	200	30	0.9±0.05	3	80	9	32	◎	◎

실험 No.	성형시간 (초)
	0	6	12	18	24	30	36	42	48	54	60
12­4	0	0.59	0.49	0.43	0.40	0.39	0.39	0.38	0.38	0.38	0.38
12­5	0	0.58	0.47	0.44	0.40	0.39	0.39	0.38	0.38	0.37	0.37
12­6	0	0.55	0.58	0.61	0.58	0.57	0.52	0.47	0.45	0.44	0.43
12­7	0	0.51	0.53	0.56	0.61	0.59	0.54	0.48	0.44	0.44	0.43
12­8	0	0.46	0.47	0.52	0.60	0.58	0.53	0.49	0.42	0.39	0.38
12­9			0	0.60	0.50	0.43	0.39	0.38	0.38	0.38	0.38
12­10			0	0.55	0.45	0.43	0.38	0.38	0.38	0.38	0.38
12­11			0	0.55	0.58	0.48	0.44	0.41	0.40	0.40	0.40
12­12			0	0.51	0.56	0.53	0.45	0.42	0.40	0.39	0.39
12­13			0	0.47	0.55	0.50	0.47	0.45	0.43	0.41	0.39
12­14	0	0.74	0.81	0.68	0.51	0.46	0.42	0.42
12­15	0	0.81	0.93	0.75	0.52	0.44	0.43	0.43

금형개수를 늘리더라도 성형물의 물성 및 성형성은 변하지 않고 매우 양호하였다. 금형개수를 늘린 경우만큼 출력을 올리고 또한 양극전류값도 다소 올림으로써, 성형시간도 큰 차이없이 성형할 수 있었다.

또한, 금형개수가 늘어난 만큼 국부가열의 가능성이 증가하므로, 가열장치를 도 1의 것에서 도 2의 것으로 변경하면 스파크등이 발생하기 어려워져 보다 안정한 성형성이 얻어진다.

〔실시예 13〕

방법은 다음과 같다.

원료배합：No. 3

성형물형상：(1) ∼ (7)

가열방법으로서 가열장치 HC2를 사용하여 다음의 조건으로 실행하였다. 결과를 표 42, 표 43 및 도 34 및 도 35에 나타내었다.

표 42는 금형온도를 170℃로 하고, C1=60, C2=9, L=9로 하고, 성형물형상을 여러가지로 변경하여 성형하였을 때의 양극전류값(A)의 추이를 나타낸 것이다. 도 34는 그 형태를 그래프로 나타낸 것이다.

표 43은, 성형물형상 (3)의 경우로 금형온도를 170℃로 하고, C1=60, C2=9로 하고 L을 9 이외의 여러가지로 변경하여 성형하였을 때의 양극전류값(A)의 추이를 나타낸 것이다. 도 35는 그 형태를 그래프로 나타낸 것이다.

양극전류값(A)

실험 No.	성형시간 (초)
	0	6	12	18	24	30	36	42	48	54	60
(1)	0	0.78	0.65	0.53	0.45	0.40	0.40	0.40	0.40	0.40	0.40
(2)	0	0.75	0.68	0.55	0.48	0.43	0.40	0.39	0.39	0.39	0.39
(3)	0	0.50	0.52	0.50	0.48	0.46	0.44	0.42	0.40	0.38	0.38
(4)	0	0.81	0.66	0.52	0.43	0.41	0.41	0.41	0.41	0.41	0.41
(5)	0	0.49	0.51	0.50	0.50	0.48	0.46	0.44	0.42	0.40	0.38
(6)	0	0.83	0.65	0.52	0.45	0.43	0.40	0.40	0.40	0.40	0.40
(7)	0	0.43	0.54	0.63	0.72	0.78	0.65	0.52	0.43	0.42	0.40

L	시간 (초)	비 고
	0		6	12	18	24	30	36	42	48	54	60
9	0	0.50	0.52	0.50	0.48	0.46	0.44	0.42	0.40	0.38	0.38	눌음 없음
7	0	0.65	0.62	0.55	0.49	0.45	0.43	0.41	0.40	0.40	0.40	눌음 없음
5	0	0.80	0.65	0.53	0.47	0.44	0.42	0.42	0.42	0.42	0.42	42∼48초에서 눌음
3	0	0.98	0.72	0.50	0.50	0.50						매칭 불안정

표 42와 도 34의 그래프에서 알 수 있듯이, 성형물형상 (3), (5)는 성형물형상 (1)에 비해 표면적이 크므로 같은 출력에서는 양극전류값이 올라가기 어려워 성형시간이 걸린다. 그러나, 도 34의 그래프 중 성형물형상 (1)의 전류값 패턴과, 표 43과 도 35에 나타낸 성형물형상 (3)의 전류값 패턴이 유사하다. 이점에서, 성형물형상 (3)의 경우 L성분을 짧게 함으로써 출력을 높여가면, 성형물형상 (1)의 경우와 같은 정도의 성형시간으로 양호한 성형물이 얻어지는 것을 알 수 있다.

표 42와 도 34의 그래프에서 알 수 있듯이 성형물형상 (7)은, 양극전류값의 피크값은 성형물형상 (1)과 거의 같지만 성형물형상 (1)에 비해서 두께가 상당히 두껍기 때문에 양극전류값의 상승이 느리다. 그만큼 성형시간이 성형물형상 (1)보다 많이 걸린다. 그러나, 성형물형상 (1)과는 전혀 다른 코너패드등의 완충재로서의 사용에 적합한 두께 및 완충성을 갖는 양호한 성형물이 얻어진다.

〔실시예 14〕

라미네이트에 의한 내수성 부여에 관하여 조사하였다.

압출기(extruder)에 의해서 시트형상의 성형용 원료를 얻었다. 배합은 배합 No. 8, 9를 사용하였다. 이 성형용 원료에 내수성 시트필름을 라미네이트 처리하였다. 이 시트필름은, 표 44에 나타낸 바와 같은 단백질, 천연수지, 왁스 등을 주원료로 하고 있다. 또 그 막두께도 아울러 표시하였다.

상기 라미네이트 처리 후 13.56MHz 발진기를 사용하여 내부발열에 의한 성형을 실행함으로써, 단백질의 시트필름이 압착된 성형물을 얻었다.

같은 방법으로, 시트형상의 성형용 원료에 천연수지나 왁스 등을 주원료로 하는 시트필름을 압착성형하여 얻은 성형물의 내수성을, 상기 단백질의 시트필름이 압착된 성형물과 함께 조사하였다. 그 결과를 표 44에 아울러 나타내었다.

표에서도 알 수 있듯이, 모든 원료에 있어서 시트필름이 없는 성형물보다 내수성이 향상되었다. 즉, 압출하여 얻어진 시트형상의 성형용 원료에 내수성을 갖는 시트필름을 압착성형함으로써, 내수성을 갖는 성형물이 얻어졌다. 특히, 다마르수지를 주원료로 하는 시트필름을 라미네이트한 성형물의 내수성이 양호하였다.

〔실시예 15〕

분무도장(air brushing)에 의한 내수성 부여에 관하여 조사하였다.

표 45에 나타낸 각 원료로 이루어지는 내수제(내수성 부여제) No. 1 ∼ 9를 성형물형상 (1)의 성형물에 도포하였다. 즉, 천연수지를 주원료로 하여 여러가지 용제에 용해시켜서 점도 50cp(센티푸아즈) ∼ 1000cp로 조제하였다. 도장용 플랫패턴(flat-pattern) 분무도장기 2개를 사용하여 성형물의 양면을 동시에 도포하였다. 도포량은 2.0g±0.2g이다. 또, 도포방법으로는 분무도장, 롤 코팅(roll coating), 침지(dipping), 분체용융도장 등의 여러가지 방법이 있고, 본 발명에서는 이들 모든 도장법을 사용한다. 본 실시예에서는 특히 도포량의 제어가 간단한 분무도장을 사용하였다. 도포 후 레벨링(leveling)등의 컨디셔닝을 하고 10분 정도 건조시켜서 내수성이 부가된 성형물을 얻었다. 이 성형물의 내수성을 확인하였다. 그 결과를 표 45에 나타내었다.

No.	1	2	3	4	5	6	7	8	9
다마르수지(dammar resin)	25	0	0	0	0	0	12	12	7
셸락(shellac)	0	25	0	0	0	0	10	5	5
검 로진(gum rosin)	0	0	25	0	0	0	0	0	5
샌더래크(sandarac)	0	0	0	25	0	0	0	0	0
제인(zein)	0	0	0	0	25	22	0	5	5
실리콘	0	0	0	0	0	3	3	3	3
에탄올	70	70	20	50	60	50	50	50	50
아세톤	0	0	50	20	10	20	20	20	20
프로필렌 글리콜	5	5	5	5	5	5	5	5	5
내수막 핀홀	△	○	△	○	○	◎	◎	◎	◎
20℃ 내수성	○	◎	○	△	○	○	◎	◎	◎
50℃ 내수성	○	○	○	△	○	○	○	◎	◎
80℃ 내수성	○	△	○	△	△	△	○	○	◎

표에서도 알 수 있듯이, 특히 내수제 No. 7 ∼ 9의 경우 상당히 양호한 내수막이 형성되어 내수성이 향상되었다.

〔실시예 16〕

다른 내수제에 의한 내수성 부여에 관하여 실시예 15와 같이 조사하였다.

표 46에 나타낸 각 원료로 이루어진 고융점을 가진 내수제 No. 10 ∼ 18을 성형물형상 (1)의 성형물에 도포하였다. 도포량은 3.0g±0.3g이다. 도포 후 컨디셔닝하고 건조시켜서 내수성이 부가된 성형물을 얻었다. 이 성형물의 내수성을 확인하였다. 결과를 표 46에 나타내었다.

No.	10	11	12	13	14	15	16	17	18
다마르수지	80	0	0	0	0	0	0	0	0
검 로진	0	80	0	0	0	0	0	0	20
미당(米糖) 왁스	0	0	80	0	0	0	0	0	0
카르나우바 왁스(carnauba wax)	0	0	0	80	0	0	0	0	0
파라핀 왁스	0	0	0	0	80	0	0	20	0
미결정 왁스	0	0	0	0	0	80	0	20	0
고융점 왁스	0	0	0	0	0	0	80	40	60
EVA	0	0	20	20	20	20	20	20	15
프로필렌 글리콜	20	20	0	0	0	0	0	0	5
내수막 핀홀	○	△	○	○	◎	◎	○	◎	◎
20℃ 내수성	◎	○	○	○	◎	◎	◎	◎	◎
50℃ 내수성	◎	○	○	○	◎	◎	◎	◎	◎
80℃ 내수성	◎	○	△	△	△	○	◎	○	◎

표에서도 알 수 있듯이, 특히 내수제 No. 10, 14 ∼ 18의 경우 상당히 양호한 내수막이 형성되어 내수성이 향상되었다.

상기 표에서 분명히 알 수 있듯이, 내부발열에 의한 성형물에 내수성을 갖는 원료를 도포코팅함으로써 내수성을 갖는 성형물이 얻어졌다.

〔실시예 17〕

도포량 및 성형물의 성형방법에 의한 내수성의 차이를 확인하였다. 즉, 상기 내수제 No. 9, 18을 배합하였을 경우 양호한 내수성이 얻어졌으므로, 성형물의 성형방법에 의한 내수막의 상태를 확인한 후 도포량을 알맞게 조제하여 실험하였다. 방법 및 결과를 표 47 및 표 48에 나타내었다.

No. 9 도포

성형방법	성형물 표면상태	도포방법	도포량 (g)	내수막 핀홀	내수성
					20℃	50℃	80℃
외부가열	요철이 많음불량	분무도장	1.5	△	△	△	△
			2.0	○	○	△	△
			2.5	◎	◎	○	○
내·외부가열 병용	보통	분무도장	1.5	○	◎	○	○
			2.0	◎	◎	○	○
			2.5	◎	◎	◎	○
내부발열	양호	분무도장	1.5	○	◎	○	○
			2.0	◎	◎	◎	◎
			2.5	◎	◎	◎	◎

No. 18 도포

성형방법	성형물 표면상태	도포방법	도포량(g)	내수막 핀홀	내수성
					20℃	50℃	80℃
외부가열	요철이 많다깔끔하지 않다	분무도장	1.5	△	△	×	×
			2.0	○	△	△	×
			2.5	○	◎	△	△
			3.0	◎	◎	○	○
내·외부가열 병용	그럭저럭 깔끔하다	분무도장	1.5	○	◎	○	×
			2.0	◎	◎	○	△
			2.5	◎	◎	◎	○
			3.0	◎	◎	◎	◎
내부발열	깔끔하다	분무도장	1.5	○	◎	○	×
			2.0	◎	◎	◎	○
			2.5	◎	◎	◎	◎
			3.0	◎	◎	◎	◎

표에서 알 수 있듯이, 성형물의 표면조직 및 요철의 견지에서 내부발열을 이용한 성형물이 매우 양호하다. 또, 내수막의 접착·결착성의 견지에서도 의미가 있다. 외부가열 성형물과 내부발열 성형물에 있어서는, 내부발열에 의한 성형물이 도포량이 적은 상태에서 보다 내수성이 향상되므로 식품등에 사용하는 용기로서의 기능을 부가시키기에 유효한 것을 알았다.

〔실시예 18〕

내수성을 갖는 원료에 의한 내수성 부여에 관하여 조사하였다.

성형용 원료배합 No. 1, 3에 표 49에 나타낸 내수성을 갖는 원료를 첨가한 후 교반·혼합하고, 내부발열 성형을 하였다.

No.	19	20	21	22	23	24
다마르수지	8	0	0	1	4	0
실리콘	0	2	0	2	0	0
파라핀 왁스	0	0	4	1	0	0
셸락	0	0	0	0	2	0
검 로진	0	0	0	0	2	0
지방산 에스테르	0	0	0.4	0.1	0	0
내수막 핀홀	△	△	△	△	△	×
20℃ 내수성	○	○	○	○	○	×
50℃ 내수성	○	△	×	○	○	×
80℃ 내수성	△	×	×	△	△	×

표에서 알 수 있듯이, 성형용 원료 중에 상기 내수성을 갖는 원료를 첨가하여 성형하였을 경우, 첨가하지 않은 경우에 비하여 얻어진 성형물의 내수성이 증가하였다.

완전한 내수성의 성형물은 얻어지지 않았지만, 성형물의 내수성을 보다 많이 부여하기 위해서는 성형전의 성형용 원료에 상기의 내수성을 갖는 원료를 첨가한 후 성형하고 그 성형물의 표면에 내수막을 입히면, 더 양호한 내수성의 성형물이 얻어진다. 이 경우, 쌍방 즉 성형전에 첨가하는 상기 내수성을 갖는 원료와 성형후에 성형물의 표면에 입히는 내수막 원료(내수성 부여제)의 상용성(相溶性)이 높을수록 내수성은 보다 양호하게 된다.

내수성을 갖는 원료를 성형용 원료에 첨가하면 첨가하지 않은 경우에 비하여 약간 내수성이 증가하고, 이 표면에 내수막을 더 입히면 전체적으로 내수성이 강화될 뿐만 아니라 성형물 표면과 내수막과의 접착·결착성이 개량되어 보다 견고한 내수막이 형성된다.

〔실시예19〕

두께가 얇은(이하, 박육(薄肉)이라 한다) 형상 성형물의 성형성 및 물성에 관하여 조사하였다. 방법은 이하와 같다.

원료배합：No. 20

성형물형상：(4)

가열방법 및 결과를 표 50 내지 표 53에 나타내었다.

※：매칭 불안정

가열장치	HC2 출력변환	전류값(A)	수분함량(%)	성형시간(초)	스파크	성형물 물성	성형성	비고
외부가열HA	내부발열			L	C1	C2동작			외부가열HA	HB2	HC2	전반	후반	강도	외관	조직	평가
	HB2																	HC2
○	×	×	-	-	-	-	2.8	90	-	-	-	-	강	불량	조악	△	◎
○	○	×	-	-	-	-	2.7	-	90	-	-	-	강	불량	조악	△	◎
○	○	×	-	-	-	-	2.5	-	70	-	-	-	강	보통	조악	○	◎
○	○	×	-	-	-	-	2.8	-	50	-	-	-	약간 약	보통	다소 조밀	○	◎
○	×	○	15	70	자동	0.9	2.7	8	-	15	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	15	90	자동	0.9	2.3	8	-	15	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	13	70	자동	0.9	2.5	8	-	12	-	-	약	양호	조밀	○	○
○	×	○	13	90	자동	0.9	2.9	8	-	12	-	-	약	양호	조밀	○	○
○	×	○	9	70	자동	0.9	2.4	8	-	10	-	-	약	켈로이드	조악	×	×	※
○	×	○	9	90	자동	0.9	2.4	8	-	10	-	-	약	켈로이드	조악	×	×	※
○	×	○	7	70	자동	0.9	2.7	8	-	10	-	-	약	켈로이드	조악	×	×	※
○	×	○	7	90	자동	0.9	2.9	8	-	10	-	-	약	켈로이드	조악	×	×	※

※：매칭 불안정

가열장치	HC2 출력변환	전류값(A)	수분함량(%)	성형시간(초)	스파크	성형물 물성	성형성	비고
외부가열HA	내부발열			L	C1	C2동작			외부가열HA	HB2	HC2	전반	후반	강도	외관	조직	평가
	HB2																	HC2
○	×	○	15	70	자동	0.6	2.7	8	-	30	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	15	90	자동	0.6	2.3	8	-	30	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	13	70	자동	0.6	2.5	8	-	25	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	13	90	자동	0.6	2.9	8	-	25	-	-	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	9	70	자동	0.6	2.4	8	-	20	-	-	약	양호	조밀	◎	○
○	×	○	9	90	자동	0.6	2.4	8	-	20	-	-	약	양호	조밀	○	○
○	×	○	7	70	자동	0.6	2.7	8	-	15	-	-	약	켈로이드	조악	○	○	※
○	×	○	7	90	자동	0.6	2.9	8	-	15	-	-	약	켈로이드	조악	○	○	※

가열장치	HC2출력변환	전류값 (A)	금형온도(℃)	수분함량(%)	성형시간 (초)	성형물물성	성형성	비고
외부가열HA					내부발열				외부가열HA	HB2	HC2
	L	C1										C2동작	설정1	설정2
					HB2						HC2				설정1	설정2
○	×	○	15	70	자동	0.6	1	180	2.5	3	-	10	10	◎	○
○	×	○	15	100	자동	0.6	1	180	2.6	3	-	8	8	◎	◎
○	×	○	13	70	자동	0.6	1	180	2.5	3	-	8	8	◎	◎
○	×	○	13	100	자동	0.6	1	180	2.7	3	-	7	7	◎	◎
○	×	○	11	70	자동	0.6	1	180	2.4	3	-	7	7	◎	◎
○	×	○	11	100	자동	0.6	1	180	2.5	3	-	7	7	◎	◎
○	×	○	9	70	자동	0.6	1	180	2.7	3	-	7	7	○	○
○	×	○	9	100	자동	0.6	1	180	2.9	3	-	7	7	○	○

가열장치	HC2출력변환	전류값 (A)	금형온도(℃)	수분함량(%)	성형시간 (초)	성형물물성	성형성	비고
외부가열HA					내부발열				외부가열HA	HB2	HC2
	L	C1										C2동작	설정1	설정2
					HB2						HC2				설정1	설정2
○	×	○	15	70	자동	0.5	0.8	180	2.7	3	-	15	15	◎	◎
○	×	○	15	100	자동	0.5	0.8	180	2.3	3	-	12	12	◎	◎
○	×	○	13	70	자동	0.5	0.8	180	2.5	3	-	12	12	◎	◎
○	×	○	13	100	자동	0.5	0.8	180	2.9	3	-	10	10	◎	◎
○	×	○	11	70	자동	0.5	0.8	180	2.4	3	-	10	10	◎	◎
○	×	○	11	100	자동	0.5	0.8	180	2.4	3	-	8	8	◎	◎
○	×	○	9	70	자동	0.5	0.8	180	2.7	3	-	8	8	◎	◎
○	×	○	9	100	자동	0.5	0.8	180	2.9	3	-	8	8	◎	◎

실시예 2의 두께가 두꺼운(이하, 후육(厚肉)이라 한다) 성형물(두께 3.5㎜)과 같이 성형성과 성형물의 물성은 모두 양호하고, 후육물에 비하여 보다 단시간에 안정한 성형물을 얻을 수 있다.

박육 성형물의 두께는 출력·조건설정에 따라 달라지지만, 여기에서는 1.5㎜의 성형물이 가능하다. 이 박육 성형물은 쌓아올렸을 때 서로 포개어지므로 적재(stackability)성이 좋아지고, 따라서 대량보관과 대량수송이 쉬워지는 효과가 있다. 여기에서 스택성이라고 하는 것은, 복수개의 대상물을 쌓아올렸을 때의 전체의 부피를 가리키고, 부피가 작아지는 것을 적재성이 좋다고 한다.

성형물의 박육화를 도모함으로써 성형시간의 단축 또한 가능하게 되었다. 실시예 2의 후육물(두께 3.5㎜)과 비교하여 1/3 ∼ 1/2(두께 1.5㎜일 때)의 성형시간으로 단축할 수 있다. 따라서, 생성효율을 향상시킬 수 있다.

표 50에서 알 수 있듯이, 가열조건으로 전류값을 0.9A로 하였을 경우 L성분과 C성분의 제어범위가 좁고 일정한 전류가 높으므로, 성형정도의 제어가 어렵다. 한편, 표 51에서 알 수 있듯이, 전류값을 0.6A로 하였을 경우 L성분과 C성분의 제어범위가 넓어서 안정적으로 성형물이 얻어진다.

박육물의 성형시, 항상 일정한 출력만을 부여하였을 경우에는 성형물 표면조직의 균일화 도모는 곤란하다. 그래서, 본 실시예에서는 표 52에서 알 수 있듯이, 가열초기에는 저출력으로 천천히 원료혼합물을 팽창시키고 그 후 고출력으로 건조시키면, 양호한 성형물을 효율적이고 안정적으로 얻을 수 있었다. 또, 표 53에서 알 수 있듯이, 설정1과 설정2의 출력을 모두 낮추었을 경우 넓은 제어범위를 가지고, 또한 양호한 성형물이 얻어졌다.

또, 성형물형상 (4)와 같은 형상으로 두께 1.0㎜의 성형물을 사용하여 같은 실험을 한 결과, 제어범위는 좁아지지만 양호한 성형물을 얻을 수 있었다.

〔실시예 20〕

후육형상의 성형물에 관하여 조사하였다. 방법은 이하와 같다.

원료배합：No. 22 ∼ 31

성형물형상：(8)

가열방법 및 결과를 표 54에 나타내었다.

가열장치	HC2 출력변환	전류값(A)	수분함량(%)	성형시간(초)	성형물 물성	성형성	비고
외부가열HA	내부발열			L	C1			C2동작	외부가열HA	HB2	HC2	강도	외관	조직	평가
	HB2															HC2
○	×	×	-	-	-	-	3 이하	240	-	-	-	-	-	×	×	설익음
○	○	×	-	-	-	-	3 이하	-	180	-	-	-	-	×	×	설익음
○	○	×	-	-	-	-	3 이하	-	160	-	-	-	-	×	×	설익음
○	○	×	-	-	-	-	3 이하	-	140	-	-	-	-	×	×	설익음
○	×	○	11	60	자동	0.5	3 이하	-	-	60	약	양호	조밀	◎	○
○	×	○	11	80	자동	0.5	3 이하	-	-	60	약	양호	조밀	◎	◎
○	×	○	9	60	자동	0.5	3 이하	-	-	55	약	보통	조밀	◎	◎
○	×	○	9	80	자동	0.5	3 이하	-	-	55	약	보통	조밀	○	○
○	×	○	7	60	자동	0.5	3 이하	-	-	50	약	보통	보통	○	○
○	×	○	7	80	자동	0.5	3 이하	-	-	50	약	보통	보통	○	○
○	×	○	5	60	자동	0.5	3 이하	-	-	45	약	눌음 있음	다소 눌음	○	○
○	×	○	5	80	자동	0.5	3 이하	-	-	45	약	눌음 있음	다소 눌음	○	○

외부가열 성형에 있어서 후육물은 일반적으로 표면은 건조되지만 내면에는 수분이 남아있기 쉬우므로, 강도가 없고 균열이 일어나는 등 성형이 곤란하다. 또한, 도 19(a) 및 도 19(b)에 나타낸 바와 같이 큰 두께차를 갖는 성형물에 있어서는, 두께차에 따른 가열의 불균일이 현저하여 더 곤란하게 된다.

한편, 내부발열 성형에서는 후육물에 있어서도 조직이 균일하고 조밀한 성형물을 제작할 수 있고, 또한 도 19(a) 및 도 19(b)에 나타낸 바와 같이 두께가 일정하지 않은 큰 두께차가 있는 형상에 관해서도 성형이 가능하다.

그 경우, 표 54에서 알 수 있듯이 후육물을 성형할 때에는 비교적 저출력에서 서서히 가열하면 균일한 성형물이 얻어진다. 출력이 너무 강하면 두께가 두꺼워지므로, 가열의 불균일 사태가 발생하여 눋게 될 가능성이 있다.

이상과 같이 본 발명에 관한 제 1 전분제 생분해성 성형물의 제조방법은, 전분을 함유하고 생분해성을 갖는 원료를 도전성의 제 1 및 제 2 틀편과 상기 양틀편 사이에 절연부를 갖는 틀로 덮고, 교류전원으로부터 상기 양틀편 사이에 교류를 인가함으로써 통전가열 및/또는 유도가열로 가열하여 팽창시키는 전분제 생분해성 성형물의 제조방법으로서, 상기 틀로서 상기 절연부에 증기배출부가 형성된 것을 사용하고, 상기 틀의 외부를 감압하여 상기 가열에 의해서 발생되는 증기를 상기 증기배출부를 통해 배출시키면서 상기 원료를 가열하는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 성형물의 가열성형 중에는 다량의 증기가 발생하고, 이 증기가 절연부에 형성된 증기배출부에서 응축하여 결로하면 절연파괴가 일어난다. 그러나, 상기의 방법에서는 감압을 함으로써 증기가 결로되는 것이 방지된다. 따라서, 절연파괴를 방지할 수 있다.

제 2 전분제 생분해성 성형물의 제조방법은, 전분을 함유하고 생분해성을 갖는 원료를 도전성의 제 1 및 제 2 틀편과 상기 양틀편 사이에 절연부를 갖는 틀로 덮고, 교류전원으로부터 상기 양틀편 사이에 교류를 인가함으로써 통전가열 및/또는 유전가열로 가열하여 팽창시키는 전분제 생분해성 성형물의 제조방법으로서, 상기 틀로서 상기 절연부에 증기배출부가 형성된 것을 사용하고, 상기 원료를 가열할 때 상기 증기배출부를 가열하여상기 원료의 가열에 의해서 발생하는 증기를 상기 증기배출부를 통해 배출시키면서 상기 원료를 가열하는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 성형물의 가열성형 중에는 다량의 증기가 발생하고, 이 증기가 절연부에 형성된 증기배출부에서 응축하여 결로되면 절연파괴가 일어난다. 그러나, 상기의 방법에서는 증기배출부를 가열함으로써 증기가 결로되는 것이 방지된다. 따라서, 절연파괴를 방지할 수 있다.

제 3 전분제 생분해성 성형물의 제조방법은, 상기 제 1 또는 제 2 전분제 생분해성 성형물의 제조방법에 있어서, 외부가열을 병용하여 원료를 가열하는 것을 특징으로 하고 있다.

병용에 의해서 성형시간을 더 단축시킬 수 있다.

상기의 방법에 의하면, 예를 들어 칸막이와 같은 복잡한 구조로서 전극을 대향설치하기 어렵기 때문에 전압을 인가할 수 없어 상기 다른 가열에 의해서는 가열하기 어려운 경우에도 가열할 수 있다. 이 경우, 이와 같이 상기 다른 가열에 의해서는 가열하기 어려운 극히 일부분에 대해서만 실행하면 충분하므로, 외부가열 단독으로 가열성형을 하는 경우에 비하여 외부가열 장치의 구성을 간략화할 수 있다. 또, 외부가열 단독으로 가열성형하는 경우에 비해서 외부가열의 온도제어 조건이 까다롭지 않아 좋고, 예를 들어 "100 ∼ 230℃"와 같이 넓은 온도범위에서 소망하는 최종성형물을 얻을 수 있다. 따라서, 외부가열 단독으로 가열성형하는 경우에 비해서 외부가열 장치를 더 간략화할 수 있다.

제 4 전분제 생분해성 성형물의 제조방법은, 상기 제 1 내지 제 3 중 어느 전분제 생분해성 성형물의 제조방법에 있어서, 상기 원료의 조성이 전분 100 ∼ 200, 물 70 ∼ 240의 중량비를 가지고, 전체량에 대해서 물이 30중량% ∼ 70중량%인 것을 특징으로 하고 있다.

또, 바람직하게는 물이 40중량% ∼ 60중량%이다. 또, 상기 원료에 기타 원료로서 예를 들어 강도유연성 부여제, 착색료, 이형제, 팽창제, 염류, 내수성 부여제 중에서 적절하게 선택하여 중량비로서 0부 ∼ 22부 첨가해도 된다.

제 5 전분제 생분해성 성형물의 제조방법은, 상기 제 1 내지 제 4 중 어느 전분제 생분해성 성형물의 제조방법에 있어서, 성형물에 내수성 부여제를 도포하는 것을 특징으로 하고 있다.

상기의 방법에 의해서, 원료의 주입흔적이 없고 표면의 상태가 균일한 성형물에 내수성 부여제를 도포하면, 내수막이 보다 견고하게 되므로 내수성이 향상된다.

제 6 전분제 생분해성 성형물의 제조방법은, 상기 제 1 내지 제 5 중 어느 전분제 생분해성 성형물의 제조방법에 있어서, 상기 성형물의 두께가 1㎜ ∼ 50㎜인 것을 특징으로 하고 있다.

상기의 성형물은 여러가지 형상에 대응할 수 있으므로, 박육 성형물은 물론이고 후육 성형물에 대해서도 성형성과 성형물의 물성이 우수한 성형물을 제조할 수 있다.

또한, 발명의 상세한 설명란에서 열거한 구체적인 실시형태 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술적 내용을 명확하게 하기 위한 것으로서, 그러한 구체적인 예에만 한정하여 협의로 해석해야 하는 것이 아니라, 본 발명의 정신과 다음에 기재할 특허청구범위 내에서 여러가지로 변경하여 실시할 수 있는 것이다.

전분제 생분해성 성형물의 제조방법은, 통전가열과 유전가열에 의한 전분제 생분해성 성형물의 가열성형 중 원료에서 발생하는 다량의 증기가 결로함에 따라서 일어나는 절연파괴를 방지할 수 있다.

Claims (16)

1. 전분을 함유하고 생분해성을 갖는 원료를, 도전성의 제 1 및 제 2 틀편과 상기 양틀편 사이에 절연부를 갖는 틀에 넣고,

   교류전원으로부터 상기 양틀편에 교류를 인가함으로써, 통전가열 및/또는 유전가열로 가열하여 팽창시키는 전분제 생분해성 성형물의 제조방법으로서,

   상기 틀로서, 상기 절연부에 증기배출부가 형성된 것을 사용하고,

   상기 틀의 외부를 감압하여 상기 가열에 의해서 발생하는 증기를 상기 증기배출부를 통해 배출시키면서, 상기 원료를 가열하는 것을 특징으로 하는 전분제 생분해성 성형물의 제조방법.
2. 전분을 함유하고 생분해성을 갖는 원료를, 도전성의 제 1 및 제 2 틀편과 상기 양틀편 사이에 절연부를 갖는 틀에 넣고,

   교류전원으로부터 상기 양틀편에 교류를 인가함으로써, 통전가열 및/또는 유전가열로 가열하여 팽창시키는 전분제 생분해성 성형물의 제조방법으로서,

   상기 틀로서, 상기 절연부에 증기배출부가 형성된 것을 사용하고,

   상기 원료를 가열할 때,

   상기 증기배출부를 가열하여 상기 원료의 가열에 의해서 발생하는 증기를 상기 증기배출부를 통해 배출시키면서, 상기 원료를 가열하는 것을 특징으로 하는 전분제 생분해성 성형물의 제조방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   외부가열을 병용하여 원료를 가열하는 것을 특징으로 하는 전분제 생분해성 성형물의 제조방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 틀로서, 상기 원료 중에서 내부발열되지 않는 부분에 대응하는 곳의 두께가 내부발열되는 부분에 대응하는 곳의 두께보다 얇은 것을 사용하여 상기 원료를 가열하는 것을 특징으로 하는 전분제 생분해성 성형물의 제조방법.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 교류의 전류값을 항상 일정하게 유지하여 상기 원료를 가열하는 것을 특징으로 하는 전분제 생분해성 성형물의 제조방법.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   가열후반의 상기 원료 중의 수분량이 적은 때의 상기 교류의 전류값을, 가열전반의 상기 원료중의 수분량이 많은 때의 상기 교류의 전류값보다 작게 하여 상기 원료를 가열하는 것을 특징으로 하는 전분제 생분해성 성형물의 제조방법.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 틀편 중, 예리한 부분이 많은 틀편을 어스측으로 하여 상기 원료를 가열하는 것을 특징으로 하는 전분제 생분해성 성형물의 제조방법.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 원료의 조성이 전분 100 ∼ 200, 물 70 ∼ 240의 중량비를 가지고, 전체량에 대하여 물이 30 ∼ 70중량%인 것을 특징으로 하는 전분제 생분해성 성형물의 제조방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 원료의 조성이, 전체량에 대하여 물이 40 ∼ 60중량%인 것을 특징으로 하는 전분제 생분해성 성형물의 제조방법.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 원료의 표면에 내수막을 형성한 후, 가열하는 것을 특징으로 하는 전분제 생분해성 성형물의 제조방법.
11. 청구항 10에 있어서,

    압출기에 의해서 시트형상으로 가공하고 그 표면상에 상기 내수성 필름을 라미네이트한 후, 가열하는 것을 특징으로 하는 전분제 생분해성 성형물의 제조방법.
12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    성형물에 내수성 부여제를 도포하는 것을 특징으로 하는 전분제 생분해성 성형물의 제조방법.
13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 원료 중에 내수성 물질을 첨가한 후, 가열하는 것을 특징으로 하는 전분제 생분해성 성형물의 제조방법.
14. 제 13 항에 있어서,

    성형물의 표면에 내수막을 형성하는 것을 특징으로 하는 전분제 생분해성 성형물의 제조방법.
15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 성형물의 두께가 1㎜ ∼ 50㎜인 것을 특징으로 하는 전분제 생분해성 성형물의 제조방법.
16. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 원료의 혼합물이 아직 가열에 의해서 팽창되지 않았을 때 가하는 상기 교류의 전류값을, 상기 원료의 혼합물이 가열에 의해서 팽창된 후에 가하는 상기 교류의 전류값보다 작게 하여 상기 원료를 가열하는 것을 특징으로 하는 전분제 생분해성 성형물의 제조방법.