KR100322409B1 - Ceramic coating method of a stainless cooker - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스텐레스 금속제 주방용품의 세라믹 코팅 방법에 관한 것으로써, 소정 형태로 프레스 성형된 스텐레스 금속제 주방용품 소재(210)에 세라믹 코팅부분을 정한 다음 고온으로 1차 열처리하여 주방용품 소재(210) 표면을 산화막 처리하면서 표면에 묻어있는 불순물을 제거하는 제1단계와; 이 제1단계에서 산화막이 형성된 부분 중에 무늬 디자인 예정부분에 세라믹을 도포하여 720℃∼750℃의 고온에 일정시간 동안 2차 열처리하는 제2단계와; 이 제2단계에서 세라믹이 접착된 부분에 소정의 그림이나 문양의 인쇄 및 전사처리하고, 720℃∼750℃의 온도에 3차 열처리하는 제3단계와; 그리고 상기 제3단계에서 주방용품 소재 부위 중 인쇄 및 전사 처리되어 접착된 부분에 투명 세라믹을 코팅하여 720℃∼750℃의 온도에 4차 열처리하는 제4단계와; 상기 제4단계 수행 후 연마공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것으로서, 단계별로 수차례의 열처리를 가하면서 미세한 구멍으로 형성된 산화막에 세라믹 안료와 전사 무늬를 결합하는 것이므로 색상과 무늬를 다양하게 표출할 수가 있고, 종래에 비하여 세라믹 코팅층이 쉽게 벗겨질 우려가 없어 내마모성과 내구성이 뛰어나며, 중금속이 외부로 검출되지 않아 사용함에 있어서 전혀 무해한 효과가 있는 것이다.The present invention relates to a ceramic coating method of stainless steel kitchen utensils, to determine the ceramic coating portion of the stainless steel kitchen utensil material 210 press-molded in a predetermined form, and then subjected to a first heat treatment at a high temperature to surface the kitchen utensil material 210. A first step of removing the impurities on the surface while treating the oxide film; A second step of performing a second heat treatment for a predetermined time at a high temperature of 720 ° C. to 750 ° C. by applying ceramic to a pattern design predetermined part in a portion where the oxide film is formed in the first step; A third step of printing and transferring a predetermined picture or pattern on the portion to which the ceramic is bonded in this second step, and performing a third heat treatment at a temperature of 720 ° C to 750 ° C; And a fourth step of coating a transparent ceramic on a portion of the kitchen utensil material printed and transferred in the third step to bond the transparent ceramic to a fourth heat treatment at a temperature of 720 ° C. to 750 ° C .; It is characterized in that the polishing step after performing the fourth step, it is combined with the ceramic pigment and the transfer pattern to the oxide film formed of a fine hole while applying a plurality of heat treatment step by step can be expressed in various colors and patterns Compared with the prior art, there is no fear that the ceramic coating layer is easily peeled off, and thus the wear resistance and durability are excellent, and heavy metals are not detected externally, and thus there is no harm.
Description
본 발명은 스텐레스 금속제 주방용품의 세라믹 코팅 방법에 관한 것으로써, 특히 소정형태의 스텐레스 금속 재질로 성형된 주방용품 소재를 열처리하여 표면에 미세한 구멍의 산화막을 형성한 다음 그 위로 세라믹 안료와 전사무늬를 내마모성과 내구성이 뛰어나게 코팅시킬 수 있는 스텐레스 금속제 주방용품의 세라믹 코팅 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a ceramic coating method of stainless steel kitchen utensils, in particular, the heat treatment of the kitchen utensil material formed of a stainless steel material of a predetermined form to form an oxide film of a fine hole on the surface and then to the ceramic pigment and transfer pattern thereon The present invention relates to a ceramic coating method of stainless steel kitchenware that can be coated with excellent wear resistance and durability.
그동안 주방용품은 기능성이 지배된 디자인이 주(主)가 되었으나, 생활이 윤택해지고 여유가 생기면서 서서히 패션화 됨과 아울러 디자인의 중요성이 부각되고 있다.In the meantime, the design of the kitchen utensils has become the main design, but as the life becomes rich and leisurely, the fashion becomes gradually and the importance of the design is highlighted.
종래에 주방 용품의 고급화를 이루는 방법으로 도금이나 샌드 브래스트 이외에 특별한 방법이 없었으며, 이 또한 금은(金銀)의 광택을 발생시킬 수 있으나 그 색상을 다양하게 표출하기가 어렵고, 특히 도금처리 된 부분의 내마모성과 내구성이 떨어졌기 때문에 비싼 가격에 비해 수명이 그리 길지 못함과 아울러 제조 공법상 인체에 유해한 물질이 대량으로 발생되는 등 문제점이 있었다.In the past, there was no special method other than plating or sand blasting as a method of achieving high-quality kitchen utensils, and this may also generate gloss of gold and silver, but it is difficult to express various colors of the kitchen utensils. The wear resistance and durability of the part is poor, so the service life is not so long compared to the expensive price, and there are problems such as a large amount of harmful substances generated in the manufacturing process.
따라서, 상기한 도금 등의 방법을 개선하기 위하여 제품의 안정성과 반영구적인 세라믹 코팅에 의한 방법이 개발되었다.Therefore, in order to improve the method of the plating and the like, a method by the stability and semi-permanent ceramic coating of the product has been developed.
종래 기술에 따른 세라믹 코팅방법은, 법랑에 의한 것과 초자안료에 의한 것이 있는 데, 이는 그 특성상 한계 때문에 내마모성과 무해성이 요구되는 숟가락 등 에는 사용할 수 없는 단점이 있었다.Ceramic coating method according to the prior art, there is a thing by the enamel and the porcelain pigment, which has a disadvantage that can not be used for a spoon or the like which is required for wear resistance and harmlessness due to its characteristics.
즉, 상기 법랑의 경우를 설명하면, 건축물의 외장용 등에 국한적으로 사용되고, 주방용품에 사용되더라도 주로 냄비나 주전자 등의 외부면 전체에 코팅하는데에 사용하여 왔다.That is, the case of the enamel is described, it is used in the exterior of buildings and the like, even if used in kitchen utensils has been used to coat the entire outer surface, such as pots or kettles.
그리고, 이를 이용하여 주방용품에 부분적으로 코팅하려면 첫째로, 주방용품의 디자인에 맞추어 코팅하고자 하는 부분을 선택하는 단계와, 둘째로, 첫 단계에서 선택된 부분을 홈을 파는 단계, 그리고 셋째로 둘째 단계에서 홈이 파진 부분에 주사기 등을 이용하여 색깔별로 세라믹을 충진하는 단계, 그리고 넷째로, 셋째단계에서 충진된 세라믹을 건조하는 단계 등을 거쳐야 했으며, 이러한 방법은 특히 두 번째 단계와 세 번째의 가공 단계 때문에 생산성이 극히 낮을 뿐만 아니라 다양한 색상의 연출이 어렵다는 문제점이 있었다.And, in order to partially coat the kitchen utensils using this, first, selecting the part to be coated according to the design of the kitchen utensils, second, digging the selected portion in the first step, and thirdly the second step In the process of filling the ceramic by color using a syringe or the like in the grooved part of the groove, and the fourth, drying the filled ceramic in the third step, this method is especially the second and third processing Due to the stage, not only the productivity is extremely low but also various colors are difficult to produce.
그리고, 초자 안료를 사용하는 경우에는 상기한 범랑과는 달리 주방용품 등에 부분적으로 용이하게 코팅할 수 있다는 장점은 있으나, 안료 제조시에 납(Pb)과 카드늄(Cd) 등의 중금속이 다량으로 함유되어 있고, 또한 코팅 후에도 코팅상태에 대한 내마모성을 갖추지 못하였다.In addition, in the case of using the porcelain pigment, there is an advantage that the coating can be easily partly, unlike the above-mentioned enamel, but the heavy metal such as lead (Pb) and cadmium (Cd) at the time of pigment production Also, even after coating, it did not have abrasion resistance to the coating state.
이 때문에 상기 초자 안료가 코팅된 부분은 완제품 단계에서 경면 가공 등의 표면처리를 위한 연마과정에서 코팅자체가 심하게 마모되어 제품으로서의 완전한 구실을 하기 어려웠고, 그 뿐만 아니라 사용 중에 다량의 중금속이 검출된 예도 있었다.For this reason, the coated portion of the vitreous pigment was hardly used as a product because the coating itself was badly worn during the polishing process for the surface treatment such as mirror processing in the finished product stage, as well as a case where a large amount of heavy metal was detected during use. there was.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목 적은 스텐레스 금속 재질의 주방용품에 보다 다양한 색상의 무늬를 표출 가능하면서도 그 무늬가 표출되는 코팅 부분의 내마모성과 내구성이 뛰어나 수명이 길고, 중금속이 외부로 검출되지 않는 무해한 스텐레스 금속제 주방용품의 세라믹 코팅 방법을 제공하는 데에 있다.The present invention has been invented to solve the above problems, the object of the present invention is capable of expressing a pattern of a variety of colors to the stainless steel kitchen utensils, while excellent wear resistance and durability of the coating portion to which the pattern is expressed lifespan It is a long and to provide a ceramic coating method of harmless stainless steel kitchenware, in which heavy metals are not detected to the outside.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 스텐레스 금속제 주방용품에 맞게 원단을 재단하여 소성가공 등으로 디자인한 주방용품의 모양으로 성형한 다음 세라믹 코팅부분을 정하고 고온에서 2분 내지 4분간 1차적으로 열처리하여 표면을 산화 처리하는 제1단계와; 이 제1단계에서 산화막이 형성된 부분 중에 무늬 디자인 예정부분에 세라믹을 도포하여 720℃∼750℃의 고온에 일정시간 동안 2차 열처리하는 제2단계와; 이 제2단계에서 세라믹이 완전히 접착된 부분에 소정의 그림이나 문양의 인쇄 및 전사처리하고, 다시 720℃∼750℃로 3차 열처리하는 제3단계와; 상기 제3단계에서 주방용품 중에 인쇄 및 전사 처리되어 접착된 부분에 투명세라믹을 코팅하여 720℃∼750℃로 4차 열처리하는 제4단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스텐레스 금속제 주방용품의 세라믹 코팅 방법이다.In order to achieve the above object, the present invention, by cutting the fabric in accordance with the stainless steel kitchen utensils and molded into the shape of the kitchen utensils designed by plastic processing, etc. and then to determine the ceramic coating portion at a high temperature for 2 to 4 minutes A first step of oxidizing the surface by heat treatment; A second step of performing a second heat treatment for a predetermined time at a high temperature of 720 ° C. to 750 ° C. by applying ceramic to a pattern design predetermined part in a portion where the oxide film is formed in the first step; A third step of printing and transferring a predetermined picture or pattern onto the portion to which the ceramic is completely bonded in this second step, and further performing third heat treatment at 720 ° C to 750 ° C; The ceramic coating method of the stainless steel kitchen utensil, characterized in that the fourth step of performing a fourth heat treatment at 720 ℃ to 750 ℃ by coating a transparent ceramic on the portion bonded and printed in the kitchen utensils in the third step .
도1은 본 발명이 실시된 스텐레스 금속제 주방용품 중 숟가락을 일 실시예로 도시한 사시도1 is a perspective view showing an embodiment of a spoon among stainless steel kitchen utensils according to the present invention
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 스텐레스 금속제 주방용품의 세라믹 코팅 방법의 수순을 설명하기위한 개략도.Figure 2 is a schematic diagram for explaining the procedure of the ceramic coating method of the stainless steel kitchenware according to an embodiment of the present invention.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
100 : 주방용품(숟가락) 110 : 손잡이100: kitchen utensils (spoon) 110: handle
200 : 제1단계 210 : 성형가공된 주방용품 소재200: first step 210: molded kitchen utensil material
220 : 가열실 230 : 열처리된 주방용품 소재220: heating chamber 230: heat-treated kitchen utensil material
300 : 제2단계 320 : 세라믹300: second step 320: ceramic
330 : 세라믹이 코팅된 주방용품 소재 400 : 제3단계330: kitchen utensil material coated with ceramic 400: the third step
420 : 전사 430 : 전사처리된 주방용품 소재420: transcription 430: transferred kitchen utensil material
500 : 제4단계 520 : 투명세라믹500: 4th step 520: transparent ceramic
530 : 세라믹코팅이 완료된 주방용품 소재530: kitchen utensils with ceramic coating
이하, 본 발명의 기술구성 및 작용을 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 일 실시예로 첨부한 도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the technical configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings as an embodiment so that those skilled in the art may easily perform the following.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스텐레스 금속제 주방용품 중 세라믹 코팅 방법에 의한 무늬를 가지는 숟가락을 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a spoon having a pattern by a ceramic coating method of stainless steel kitchenware according to an embodiment of the present invention.
아름다운 문양을 계획한 숟가락을 스텐레스 금속 재질의 주방용품(100)의 한 예로 하면, 먼저 디자이너는 숟가락의 전체적인 외관을 결정하고 손잡이부분의 모양을 디자인하게 된다. 이 손잡이부분(110)의 형상은 음각에 의한 무늬를 형성할 수 있으나, 색채를 가미하여 하나의 예술작품을 형성할 수도 있다.Taking a beautiful patterned spoon as an example of stainless steel kitchen utensils 100, the designer first determines the overall appearance of the spoon and designs the shape of the handle. The shape of the handle portion 110 may form a pattern by an intaglio, but may also form a work of art by adding color.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스텐레스 금속제 주방용품의 세라믹 코팅 방법의 수순을 설명하기 위한 개략도이며, 본 발명은 무해한 세라믹을 주방용품의 특성상 미세한 구멍으로 형성된 산화막에 고온의 열처리를 통해 결합시킨 것으로, 모두 네 개의 단계로 이루어지며 각 단계별로 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Figure 2 is a schematic diagram for explaining the procedure of the ceramic coating method of the stainless steel kitchen utensils according to an embodiment of the present invention, the present invention is a harmless ceramic bonded to the oxide film formed of fine pores due to the characteristics of the kitchen utensils through a high temperature heat treatment In this case, all four steps are described in detail as follows.
제1단계(200)는 스텐레스 금속제 원단을 재단 소성 가공하여 소정의 디자인으로 주방용품 소재(210)를 성형한 다음 세라믹코팅 부분을 정하고, 이렇게 성형된 주방용품 소재(210)를 가열실(220)안에 안치시킨 후 고온에서 2분 내지 4분간 1차적으로 열처리한다.The first step 200 is to cut and process the stainless steel fabric to form a kitchenware material 210 with a predetermined design and then to determine the ceramic coating portion, the kitchen utensil material 210 is formed in the heating chamber 220 After being placed inside, it is primarily heat treated at a high temperature for 2 to 4 minutes.
이와 같이 1차 열처리되는 제1단계에서는 스텐레스 금속재의 주방용품 소제(210)를 소성 가공하여 성형할 때 그 표면에 묻게 되는 금속가루 등 불순물을 전부 태워 없애면서 주방용품 소재(210)의 표면은 산화처리되어 산화막이 형성된다.As described above, in the first step of the first heat treatment, the surface of the kitchen material material 210 is oxidized while burning away all impurities such as metal powder which is buried on the surface of the kitchen material cleaning agent 210 made of stainless steel. The film is processed to form an oxide film.
제2단계(300)는 이 제1단계(200)에서 열처리되어 표면에 산화막 층이 형성된 주방용품 소재(230)의 부위 중에 정해진 무늬 디자인 예정부분인 손잡이 부분에 세라믹안료(320)을 도포하며, 이 세라믹 안료(320)는 규석분(Sio2)과 붕사(B2O3)를 기본으로 하여 팽창계수와 경도를 5.5이상으로 한 것으로서, 그래야만 스텐레스 금속재질의 주방용품 소재(230)에 부착성이 높아진다.The second step 300 is to apply a ceramic pigment 320 to the handle portion, which is a predetermined pattern design predetermined portion of the portion of the kitchen utensil material 230 heat-treated in the first step 200 and the oxide layer is formed on the surface, The ceramic pigment 320 has a coefficient of expansion and hardness of 5.5 or more based on silica powder (Sio 2 ) and borax (B 2 O 3) , so that it can be attached to the kitchen material 230 of stainless steel metal. Is higher.
그리고 코팅은 세라믹을 약 200mesh로 미세화한 다음 핀-오일(Pine Oil)에 2:1로 섞어 평면의 경우에는 직접 실크스크린(Silk Screen)인쇄를 하고, 곡면의 경우에는 코팅할 재품에 전사지를 만들어 부착하며, 기타 스프레이나 디핑 (Deeping)작업을 하여도 된다.Then, the coating is fined to about 200 mesh and mixed 2: 1 in pin oil to make silk screen printing on flat surfaces, and transfer paper on coated materials on curved surfaces. And other spraying or dipping.
상기와 같이 세라믹이 도포된 주방용품 소재(330)를 다시 가열실(220)에서 일정시간 동안 가열하여 2차 열처리를 하는데, 이때의 가열온도는 720℃∼750℃의 범위내로 가열하는 것이 바람직하며, 그래야만 세라믹이 산화막 표면에 잘 부착되 어 코팅되기 때문이다.As described above, the ceramic utensil material 330 coated with ceramic is heated again in the heating chamber 220 for a predetermined time to perform a second heat treatment, and the heating temperature is preferably heated to a range of 720 ° C to 750 ° C. Only then can the ceramic adhere well to the oxide film and be coated.
즉, 수백번의 실험에 의하면 주방용품 소재(230)에 도포된 세라믹을 720℃ 이하로 가열할 경우 세라믹이 스텐레스 금속 재질의 주방용품 소재(230)의 산화막 표면에 잘 부착되지 않고, 750℃이상으로 가열할 경우에는 도포된 세라믹이 열에 훼손되어 깨끗한 코팅이 되지 않으므로 상기 온도범위에서 열처리하는 것이 좋다.That is, according to hundreds of experiments, when the ceramic coated on the kitchen utensil material 230 is heated to 720 ° C. or less, the ceramic does not adhere well to the surface of the oxide film of the stainless steel kitchen utensil material 230. In the case of heating by the ceramic is damaged by the heat is not a clean coating it is preferable to heat treatment in the above temperature range.
제3단계(400)는 이렇게 세라믹 코팅된 주방용품 소재(330)의 무늬성형 예정 부분에 소정 그림 문양의 인쇄 및 전사 무늬(420) 처리를 하고, 이 전사 무늬(420)가 처리된 주방용품 소재(430)를 가열실(220)에서 다시 720℃∼750℃의 고열로 3차 열처리하면 상기 전사무늬(420)가 주방용품 소재(430)의 손잡이 표면에 완전히 접착된다.In the third step 400, the printing and transfer pattern 420 of a predetermined picture pattern is processed on the pattern forming part of the ceramic coated kitchen utensil material 330, and the kitchen utensil material on which the transfer pattern 420 is processed. When the third heat treatment 430 in the heating chamber 220 at a high temperature of 720 ° C to 750 ° C, the transfer pattern 420 is completely adhered to the handle surface of the kitchen utensil material 430.
이때 역시 3차 열처리 할 때의 온도가 720℃ 보다 낮으면 인쇄 및 전사무늬(420)가 금속재질인 주방용품 소재(330)에 잘 부착되지 않기 때문이고, 750℃ 보다 높게 열처리하면 인소 및 전사 무늬(420)가 부착되는 과정중 고열에 의해 쉽게 훼손되어 깨끗한 무늬가 형성되지 않게 된다.In this case, if the temperature during the third heat treatment is lower than 720 ° C., the printing and transfer pattern 420 may not adhere well to the kitchen utensil material 330 which is a metal material. 420 is easily damaged by high heat during the process of attaching the clean pattern is not formed.
제4단계(500)는 상기 제3단계(400)에서 소정의 그림 문양이 완전히 접착된 주방용품 소재(430)의 손잡이에 투명세라믹(520)을 도포한 다음 가열실(220)에 넣고 다시 4차 열처리 하는데, 이때의 열처리 온도 역시 720℃ 이하로 가열할 경우는 투명세라믹(520)이 주방용품 소재(430) 표면에 잘 부착되지 않고, 750℃ 이상으로 가열할 경우는 세라믹이 열에 훼손되어 깨끗한 코팅이 되지 않으므로 720℃∼750℃의 온도 범위 내에서 열처리하는 것이 제일 바람직하다.In the fourth step 500, the transparent ceramic 520 is applied to the handle of the kitchen material 430 to which the predetermined picture pattern is completely adhered in the third step 400. When the heat treatment temperature is also heated to 720 ° C or less, the transparent ceramic 520 does not adhere well to the surface of the kitchen utensil material 430, and when heated to 750 ° C or higher, the ceramic is damaged by heat and is clean. Since it is not coated, it is most preferable to heat-treat within a temperature range of 720 ° C to 750 ° C.
그리고, 상기 투명세라믹(520)에 의해 형성되는 코팅층은 그림이나 문양 등 전사 무늬(420)의 광택도를 지속적으로 유지시켜 주면서 쉽게 벗겨지거나 변형되지 않도록 내마모성을 높여 주며, 전사 무늬(420) 층에서 유해물질이 나오는 것을 완전히 방지해 주기도 한다.In addition, the coating layer formed by the transparent ceramic 520 increases the wear resistance so that it is not easily peeled off or deformed while maintaining the glossiness of the transfer pattern 420 such as a picture or a pattern, and in the transfer pattern 420 layer. It also completely prevents the release of harmful substances.
상기 제4단계(500)에서 투명세라믹(520)이 코팅된 주방용품 소재(530)는 가열실(220)에서 4회에 걸친 여러번의 열처리 과정을 거쳤기 때문에 상기 세라믹 코팅층을 제외한 나머지 부위 전체에 두터운 산화막이 검게 형성되므로 래핑, 연삭, 초다듬질 등의 경면가공으로 끝손질을 하여야 한다.In the fourth step 500, the kitchenware material 530 coated with the transparent ceramic 520 has been heat-treated four times in the heating chamber 220, so that the entire area except the ceramic coating layer is thick. Since the oxide film is black, it needs to be finished by mirror finishing such as lapping, grinding and finishing.
상술한 바와같이 본 발명의 일 실시예에 따른 스텐레스 금속제 주방용품의 세라믹 코팅 방법은 단계별로 수차례의 열처리를 가하면서 미세한 구멍으로 형성된 산화막에 세라믹안료와 전사 무늬를 결합하는 것이므로 색상과 무늬를 다양하게 표출할 수가 있고, 세라믹 코팅층이 쉽게 벗겨질 우려가 없어 내마모성과 내구성이뛰어나며, 중금속이 외부로 검출되지 않아 사용함에 있어서 전혀 무해한 효과가 있는 것이다.As described above, the ceramic coating method of the stainless steel kitchenware according to an embodiment of the present invention is to combine the ceramic pigment and the transfer pattern on the oxide film formed of fine pores while applying several times of heat treatment step by step, so that the color and pattern vary. It can be easily expressed, and there is no fear that the ceramic coating layer can be easily peeled off, and thus the wear resistance and durability are excellent, and heavy metals are not detected externally and thus have no harm.
본 발명의 상기한 무해 효과에 대한 연구 실험결과는 다음 표에서와 같다.The experimental results of the above harmless effects of the present invention are shown in the following table.
Claims (2)
Priority Applications (1)
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| KR1019980020718A KR100322409B1 (en) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | Ceramic coating method of a stainless cooker |
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