KR100263549B1 - 불소수지코팅세라믹용기및그제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 불소수지코팅 세라믹용기 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 비 점착성, 내열성 및 보온성을 향상시키기 위하여, 불소수지로 이루어진 불소수지층과, 불소수지층의 하부에 형성되며 그 불소수지층의 점착성을 향상시키는 전착도장층과, 전착도장층의 하부에 형성되며 용기본체를 이루는 도자기층과, 도자기층의 하부에 형성되며 그 용기본체로 열을 골고루 분산시키기 위한 금속층과, 금속층의 하부에 형성되어 금속층이 화염과 직접 접촉되는 것을 방지하는 내열층을 포함한다. 또한, 이러한 세라믹용기의 제조방법은, 용기본체의 상부에 형성된 유약층을 제거하여 용기본체의 상부면을 노출시키는 제1노출단계와, 용기본체의 상부면에 점착성을 증진시키는 전착도장층을 형성하는 전착도장층 형성단계와, 전착도장층에 불소수지층을 형성하는 불소수지층 형성단계와, 용기본체의 하부에 형성된 유약층을 제거하여 그 용기본체의 하부면을 노출시키는 제2노출단계와, 용기본체의 하부면에 열을 골고루 분산시키기 위한 금속층을 형성하는 금속층 형성단계와, 금속층이 화염과 직접 접촉되는 것을 방지하는 내열층을 형성하는 내열층 형성단계를 포함한다.

Description

불소수지코팅 세라믹용기 및 그 제조방법{Heat-resistant bowl with fluorocarbon resin layer and manafacturing method thereof}

본 발명은 불소수지코팅 세라믹용기 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 상세하게는 도자기와 같은 세라믹용기에 불소수지층을 형성하여 비점착성, 내열성 및 보온성을 향상시킨 불소수지코팅 세라믹용기 및 그 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 도자기로 된 종래 세라믹용기의 단면도이다. 도시한 바와 같이, 세라믹용기(1)는 도자기로 이루어진 용기본체(2)의 내외측에 유약층(3)이 형성된 구조를 하고 있다. 이러한 세라믹용기는 도자기의 특성상 보온성 및 원적외선 방출 효과가 뛰어나므로 주방 기기로서 많이 사용되고 있다.

그런데, 이와 같은 구조의 세라믹용기는, 음식물을 담거나 조리할 경우, 유약층(3)으로 된 표면에 음식물이 달라붙게 된다. 따라서, 음식물을 보관하거나 조리하는데 많은 제약이 있다. 특히, 밀가루로 된 재료나, 달걀, 생선등과 같은 재료로 부침과 같은 조리를 할 경우, 유약층에 눌거나 달라붙게 되어 소정한 형태로 조리하는 것은 거의 불가능하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 음식물을 조리하는데 있어 달라붙는 현상을 방지할 수 있는 불소수지코팅 세라믹용기 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 도자기로 된 종래 세라믹용기의 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 불소수지코팅 세라믹용기의 단면도,

도 3은 도 2의 불소수지코팅 세라믹용기를 제조하는 방법을 도시한 플로우챠트.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

10 ... 불소수지코팅 세라믹용기 12 ... 용기본체

12a ... 상부면 12b ... 하부면

13a, 13b ... 상, 하부유약층 14 ... 전착도장층

15 ... 불소수지층 16 ... 금속층

17 ... 금속층 18 ... 내열층

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 불소수지코팅 세라믹용기는, 불소수지로 이루어진 불소수지층; 상기 불소수지층의 하부에 형성되며 그 불소수지층의 점착성을 향상시키는 전착도장층; 상기 전착도장층의 하부에 형성되며 용기본체를 이루는 도자기층; 상기 도자기층의 하부에 형성되며 상기 용기본체로 열을 골고루 분산시키기 위한 금속층; 상기 금속층의 하부에 형성되어 상기 금속층이 화염과 직접 접촉되는 것을 방지하는 내열층;을 구비한다. 이때, 상기 불소수지층은 테프론으로 되어 있으며, 상기 내열층은 온도에 강한 세라믹으로 된 것이 바람직하다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 불소수지코팅 세라믹용기 제조방법은, 도자기로 이루어진 용기본체의 상부에 형성된 유약층을 제거하여 상기 용기본체의 상부면을 노출시키는 제1노출단계; 상기 노출된 용기본체 상부면에 점착성을 증진시키기 위한 전착도장층을 형성하는 전착도장층 형성단계; 상기 전착도장층에 불소수지층을 형성하는 불소수지층 형성단계;를 포함하며, 상기 용기본체의 하부에 형성된 유약층을 제거하여 그 용기본체의 하부면을 노출시키는 제2노출단계; 상기 노출된 용기본체 하부면에 열을 골고루 분산시키기 위한 금속층을 형성하는 금속층 형성단계; 상기 금속층이 화염과 직접 접촉되는 것을 방지하는 내열층을 형성하는 내열층 형성단계;를 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 제1노출단계 및 상기 제2차 노출단계에서, 상기 유약층은, 모래알갱이를 분사하는 샌딩법에 의해 제거되는 것이 바람직하고, 상기 금속층은, 고온 상태의 금속 사이로 에어를 통과하게 하여 그 에어에 포함된 금속증기를 노출된 상기 용기본체의 하부면에 융착시키는 고온급속 분사방식에 의해 형성하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 불소수지코팅 세라믹용기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 불소수지코팅 세라믹용기의 단면도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명의 불소수지코팅 세라믹용기(10)는, 도자기로 된 용기본체(12)의 상부에 형성된 전착도장층(14)과, 그 전착도장층(14)의 상부면에 형성된 불소수지층(15)을 포함한다. 상기 용기본체(12)의 하부에는 금속층(17)이 형성되어 있으며, 금속층(17) 하부에는 내열층(18)이 형성되어 있다.

상기 전착도장층(14)은 그 상부면에 코팅되는 불소수지층(15)과 용기본체(12)와의 점착성을 증진시키기 위한 것으로 사용된다.

상기 불소수지층(15)은 전착도장층(14)의 상부에 마련된다. 이러한 불소수지층(15)은 일반적으로 통용되는 테프론으로 되어 있다. 불소수지란, 분자내에 탄소-불소 결합이 있는 열 가소성 플라스틱의 총칭으로, 폴리올레핀의 수소원자 전부 또는 대부분이 불소원자에 의해서 치환된 구조를 가지고 있다. 이러한 불소수지는 다른 플라스틱에 비하여 일반적으로 내열성, 내약품성, 비점착성이 우수하고 마찰계수가 작은 등의 특징을 가지고 있으며 인체에 무해한 특성을 가지고 있다. 따라서, 음식물이 달라붙거나 눌러 붙는 것을 방지하기 위한 목적으로 후라이팬이나 냄비와 같은 가열조리용기에 널리 사용되고 있다.

상기 용기본체(12)의 하부에 형성된 금속층은 인가되는 열을 용기본체로 골고루 분산시키기 위한 것이다.

상기 내열층(18)은 금속층(17)이 화염과 직접 접촉되어 산화되는 것을 방지하기 위한 것이다. 이러한 내열층(18)은 온도에 강하며 내열성이 좋은 세라믹으로 되는 것이 바람직하다.

다음, 이와 같은 구조의 불소수지코팅 세라믹용기를 제조하기 위한 제조방법을 설명한다.

도 3은 도 2의 불소수지코팅 세라믹용기를 제조하는 방법을 도시한 플로우챠트이다. 도시한 바와 같이, 세라믹용기 제조방법은. 도자기로 된 용기본체(12)에서 상부 유약층(13a)을 제거하여 용기본체의 상부면(12a)을 노출시키는 제1노출단계(30)와, 상기 상부면(12a)과 그 상부면에 형성되는 불소수지층(15) 사이의 점착성을 증진시키기 위한 전착도장층(14)을 형성하는 전착도장층 형성단계(40)와, 불소수지층을 전착도장층(14)의 상부에 형성하는 불소수지층 형성단계(50)를 포함한다. 또한, 상기 용기본체(12)에서 하부유약층(13b)을 제거하여 용기본체의 하부면(12b)을 노출시키는 제2노출단계(60)와, 상기 하부면(12b)에 열전도성을 증진시키기 위한 금속층(17)을 형성하는 금속층 형성단계(70)와, 금속층(17)이 화염과 직접 접촉되지 않도록 하여 산화되는 것을 방지하는 내열층(18)을 금속층(17)의 하부에 형성하는 내열층 형성단계(80)를 포함한다.

여기서, 상기 제1노출단계(30)에서 상부유약층(13a)은 분말상태의 모래알갱이(미도시)를 강하게 분사하여 그 모래알갱이의 충돌에 의해 유약층을 제거하는 샌딩(sanding)법을 사용함으로써 제거한다.

상기 제1노출단계(30)에서 노출된 용기본체의 상부면(12a)에 도장되는 전착도장층(14)은 불소수지층(15)과 용기본체의 상부면(12a)과의 점착성을 향상시켜 불소수지층(15)을 용기본체(12)에 견고하게 부착시킨다.

상기 불소수지층 형성단계(50)에서 형성된 불소수지층(15)은 테프론으로 되어 있다. 이러한 테프론층은, 도자기로 된 용기본체(12)가 그 자체로 흡습성이 매우 뛰어나므로 2번에 걸쳐 형성하는 것이 좋다. 즉, 테프론을 전착도장층(14)에 1차 분사후 열처리하여 점착시키고, 이 상면에 다시 테프론을 2차 분사하고 열처리하여 테프론층을 완성하여서 용기본체(12)에 견고하게 부착시킨다. 이러한 테프론의 소성열처리는 용기본체의 두께에 따라 차이는 있지만 대략 300℃ 이상의 온도에서 30분 이상 수행하는 것이 좋다.

상기 제2노출단계(60)에서 하부유약층(13b)은 제1노출단계(30)에서와 같은 샌딩법을 사용함으로써 제거한다.

상기 금속층 형성단계(70)에서 노출된 용기본체의 하부면(12b)에 형성되는 금속층은 공지의 고온급속분사(thermal metal spray) 방식에 의해 형성한다. 고온급속분사 방식은 금속을 고온상태로 만들어 용융시킨후 용융된 금속에 고압의 에어를 인가하여 뿜어져 나오는 에어에 포함된 금속입자를 이용하는 방식이다. 금속입자가 포함된 에어를 용기본체(12)의 하부면(12b)으로 향하게 하면 금속입자가 하부면(12b)에 융착되면서 금속층(17)이 형성된다. 이러한 금속층(17)은 높은 열전도성으로 말미암아 인가되는 열을 용기본체(12)로 골고루 분산한다. 따라서, 골고루 분산됨으로써 불소수지층(15)의 일부분이 과열되는 것을 방지할 수 있으며 이에 따라 불소수지층(15)이 과열에 의해 벗겨지는 것을 방지할수 있다. 또한, 열이 골고루 분산됨으로써 음식물이 골고루 익혀질 수 있다. 이러한 금속층(17)은 최소한 융점이 500℃ 이상 되는 재료를 사용하는데, 이는 직화 열기에 견딜 수 있도록 하기 위함이다.

상기 내열층 형성단계(80)에서 형성되는 내열층(18)은, 형성되는 금속층(17)의 표면이 아주 거칠어 부식되기 쉽고 또한 이물질의 부착이 용이하므로, 금속층(17)을 외부와 차단하기 위한 목적으로 형성한다. 이러한 내열층(18)은 온도에 매우 강한 일반적인 세라믹 도료로 마감하여 내구성을 강하게 한다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 불소수지코팅 세라믹용기 및 그 제조방법은. 도자기로 된 세라믹용기에 불소수지층을 형성하여 도자기 용기만의 고유한 성질인 뛰어난 보온성, 내열성, 원적외선 방출 효과뿐만 아니라, 불소수지만의 특성인 비점착성을 이용할 수 있다. 따라서, 종래의 도자기로 된 세라믹용기에서 불가능하였던 음식물의 부침과 같은 조리를 할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 도자기로 이루어진 용기본체(12);

   상기 용기본체(12)의 상부에 형성되는 불소수지층(15);

   상기 용기본체(12)와 상기 불소수지층(15) 사이에 마련되며, 상기 불소수지층(15)이 상기 용기본체(12)에 견고히 부착되도록 점착성을 향상시키는 전착도장층(14);

   상기 용기본체(12)의 하부에 형성되며 상기 용기본체로 열을 골고루 분산시키기 위한 금속층(17); 및

   상기 금속층(17)의 하부에 형성되어 상기 금속층(17)이 화염과 직접 접촉되는 것을 방지하는 내열층(18);을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 불소수지코팅 세라믹용기.
2. 제1항에 있어서, 상기 불소수지층(15)은 테프론으로 된 것을 특징으로 하는 불소수지코팅 세라믹용기.
3. 제1항에 있어서, 상기 내열층(18)은 온도에 강한 세라믹으로 된 것을 특징으로 하는 불소수지코팅 세라믹용기.
4. 도자기로 이루어진 용기본체(12)의 상부에 형성된 유약층(13a)을 제거하여 상기 용기본체(12)의 상부면(12a)을 노출시키는 제1노출단계;

   상기 노출된 용기본체 상부면(12a)에 점착성을 향상시키기 위한 전착도장층(14)을 형성하는 전착도장층 형성단계;

   상기 전착도장층(14)에 불소수지층(15)을 형성하는 불소수지층 형성단계;를

   상기 용기본체(12)의 하부에 형성된 유약층(13b)을 제거하여 그 용기본체(12)의 하부면(12b)을 노출시키는 제2노출단계;

   상기 노출된 용기본체 하부면(12b)에 열을 골고루 분산시키기 위한 금속층(17)을 형성하는 금속층 형성단계; 및

   상기 금속층(17)이 화염과 직접 접촉되는 것을 방지하는 내열층(18)을 형성하는 내열층 형성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 불소수지코팅 세라믹용기 제조방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 불소수지층(15)은 테프론으로 된 것을 특징으로 하는 불소수지코팅 세라믹용기 제조방법.
6. 제4항에 있어서, 상기 제1노출단계 및 상기 제2차 노출단계에서 상기 유약층(13a)(13b)은, 모래알갱이를 분사하는 샌딩법에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는 불소수지코팅 세라믹용기 제조방법.
7. 제4항에 있어서, 상기 금속층 형성단계에서 금속층은,

   고온 상태의 금속에 에어를 분사하여 그 에어에 포함된 금속증기를 노출된 상기 용기본체(12)의 하부면(12b)에 융착시키는 고온금속분사방식에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 불소수지코팅 세라믹용기 제조방법.

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