KR100390001B1 - 피막이 파손된 금속제 요리기구의 재생방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피막이 파손되어 본래의 기능을 올바로 수행하지는 못하게 되어 버려지는 금속제 요리기구에 새로운 피막을 형성하여서 새로운 제품과 같은 기능을 부여하는 피막이 파손된 금속제 요리기구의 재생방법에 관한 것이다.

본 발명의 피막이 손상된 금속제 요리기구의 재생방법은 피막이 손상된 금속제 요리기구를 450 ~ 600℃에서 5 ~ 10분간의 열처리를 실시하여 기존 피막을 탄화시켜 들뜨게 하고, 샌드블라스트로 마감하여 기존 피막을 완벽하게 제거하여 표면을 깨끗하게 처리한 다음, 금속제 몸통의 외면은 세라믹 도료로서 도장한 후에 120 ~ 200℃에서 10 ~ 20분 정도 건조하며, 내면은 불소도료 프라이머를 도장하고 건조한 후에 중도와 상도를 실시한 후 380 ~ 440℃에서 5 ~ 20분 정도 열처리를 거쳐서 도장공정을 마무리함을 특징으로 한 것이다.

Description

피막이 파손된 금속제 요리기구의 재생방법{Method of Repairing Metal Cooking Device}

본 발명은 피막이 파손되어 본래의 기능을 올바로 수행하지는 못하게 되어 버려지는 금속제 요리기구에 새로운 피막을 형성하여서 새로운 제품과 같은 기능을 부여하는 피막이 파손된 금속제 요리기구의 재생방법에 관한 것이다.

알루미늄, 황동 또는 주철제 등으로 만들어지는 후라이팬, 냄비 또는 불판 등의 요리기구들에는 그 표면에 피막이 형성되어 있는 경우가 많다. 이러한 피막에는 요리되는 음식물이 요리과정에서 달라붙는 것을 방지하는 내장피막과, 요리가구에 녹이 스는 것을 방지하는 외장피막이 있다. 내장피막은 불소수지로 되며, 외장피막은 실리콘 변성수지와 세라믹수지를 내열안료로 배합하여 사용한다.

불소수지로는 PTFE(폴리테트라플로오르에티렌), PFA(퍼플로오르알콕시) 및 FEP(플로오르네이티드에티렌프로필렌) 등이 있고, 실리콘변성수지로는 실리콘 에스테르, 실리콘아크릴, 실리콘에폭시 및 실리콘우레탄 등이 있으며, 세라믹수지는 콜로이달 알루미나 또는 콜로이달 실리카와 알킬포리옥산 등으로 조성된다.

요리기구에 도장되는 피막제는 장기간 반복하여 사용하면 높은 열에 견디지 못하여 탄화 또는 변색되거나 마모 또는 스크래치(긁힘)로 인하여 피막에 상처가 생겨서 미관이나 비점착성의 기능이 저하될 뿐만 아니라, 인체에 매우 유해한 황동 및 주철제의 불순물이 용출되어서 요리기구의 제기능을 올바로 수행하지 못하게 된다.

또한, 일반가정 및 음식점에서 피막파손으로 제기능을 수행하지 못하게 된 요리기구들은 세척에 어려움이 많아져서 세척에 많은 노동력이 소요되며 결국에는 쓰레기로 버려지는 있는 것이 현실이며, 이는 소중한 자원의 낭비와 쓰레기의 가중 문제를 초래하여 개인적으로나 국가적으로도 그 손실이 지대한 것이다.

본 발명의 목적은 이와 같이 피막이 파손되어 본래의 기능을 올바로 수행하지는 못하게 되어 버려지는 금속제 요리기구에 새로운 피막을 형성하여서 새로운 제품과 같은 기능을 부여하는 피막이 파손된 금속제 요리기구의 재생방법을 제공하는 데 있다.

이하, 본 발명의 기술적 구성을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 피막이 손상된 금속제 요리기구를 450 ~ 600℃에서 5 ~ 10분간 열처리를 실시한다. 요리기구는 알루미늄, 스테인레스강, 황동 또는 탄소강 등의 금속으로 제조되며, 이러한 금속제 요리기구는 600℃이상의 내열성을 가지므로 원형의 파손의 우려가 없고, 요리기구에 도포되는 불소피막은 450℃가 넘으면 탄화되어 들뜨게 된다. 이러한 이유로 본 발명에서는 먼저 450 ~ 600℃에서 5 ~ 10분간의 열처리를 실시하여 요리기구의 금속제 몸통에 달라붙거나 배어있던 음식물 찌꺼기와 기름은 탄화시켜서 제거하고 손상된 피막은 금속제 요리기구에서 들뜨도록 하여서 제거가 용이한 상태가 되도록 하는 것이다. 최저 조건인 450℃/5분 이하 경우에는 요리기구의 금속제에 달라붙거나 배어있던 음식물 찌거기, 기름 및 피막(PTFE)이 완전히 탄화되지 않고, 600℃/10분 이상 열처리할 경우에는 소재 변형의 위험 및 작업성에 있어서도 필요 없이 에너지를 낭비하는 등 비효율적이 된다. 450 ~ 600℃/5 ~ 10분은 소재가 고열로 인한 열변형 위험 없이, 금속소재의 특성을 유지하면서 충분히 PTFE 도막을 제거할 수 있는 범위이다.

다음, 열처리 공정을 거친 금속제 요리기구는 다시 샌드블라스트로 마감하여 표면을 깨끗하게 처리한다. 이 공정은 상기 열처리 공정에서 제거되지 않은 구석부분에 붙어 있던 피막들을 완벽하게 제거하여 금속제 요리기구의 표면을 깨끗하게 처리하는 기능을 수행한다. 이때에 샌드블라스트는 SiC, AL₂O₃, SiO₂파우더와 같은 무기질 파우더로서 54 ~ 120목의 입경을 가지는 것이 효율적이며, 스프레이 건은 에어압이 5 ~ 10㎏/㎠ 정도가 되도록 하여 사용하되 7㎏/㎠이상 유지될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 최저 조건인 120목/5㎏/㎠ 이하의 조건에서는 샌딩사의 입도가 너무 고운데다 낮은 에어압으로 인해 샌딩이 충분히 이루어지지 않게 되므로 스케일 제거와 클리닝이 완전하지 못하고, 결과적으로 요리기구의 내표면 조도가 양호하지 못하여 도료와 소재와의 접촉면적이 감소되며, 도료의 부착력이 저하된다. 54목/10㎏/㎠ 이상의 조건에서는 소재의 표면이 거칠어지고, 내표면 조도가 크므로 은폐를 위한 도료의 사용량 및 도장시간이 증가하여 생산성이 떨어진다. 한편, 요리기구에서 손상된 기존 피막을 제거하는 데 반응성을 가지는 화공약품을 사용할 수는 있으나 화공약품의 경우 인체에 유해하고 수질오염의 위험성이 있을 뿐 아니라 무엇보다도 요리기구의 원형을 파손시켜서 재활용이 어려워져서 본 발명에서는 화공약품을 사용하지 아니한다.

다음, 금속제 몸통의 외면은 세라믹 도료로서 도장한 후에 120 ~ 200℃에서 10 ~ 20분 정도 건조하게 되는데, 최저 조건인 120℃/10분 이하의 경우에는 도막의 건조불량으로 인해 다음 단계인 내면의 고열처리시 변형을 가져올 수 있다. 200℃/20분 이상 처리하면 과도한 열 손실이 초래된다. 내면은 불소도료 프라이머를 도장하고 건조한 후에 중도와 상도를 실시한 후 380 ~ 400℃에서 5 ~ 20분 정도 열처리를 거치게 되면 최적의 도막상태를 얻을 수 있다. 이때 열처리 온도가 최저 조건인 380℃/5분 이하의 경우에는 건조불량으로 인한 도막의 경도 저하, 광택 감소, 부착 불량, 논-스틱 저하 등 문제가 발생하고 400℃/20분 이상에서는 과도한 열 손실과 손상된 도막이 생길 수 있다.

한편, 요리기구는 후라이팬과 같이 비금속제의 손잡이가 있는 것과, 불고기 구이판과 같이 별도의 비금속제 손잡이가 없는 것으로 구분된다. 본 발명의 요리기구의 재생방법은 열처리를 거치므로 후라이팬과 같이 비금속제 손잡이가 있는 요리기구는 열처리 과정에서 비금속제 손잡이가 손상되는 것을 방지하기 위하여 손잡이의 분리 및 재조립의 공정들이 추가된다.

이러한 일련의 공정들을 통하여 재생이 완료된 금속제 요리기구들은 그 몸통의 도장상태가 신제품의 것과 다름이 없이 재생된다. 따라서, 본 발명의 피막이 손상된 요리기구의 재생방법은 음식점에서 피막파손으로 제기능을 수행하지 못하게 되어 버려지는 요리기구들을 신제품과 다름없이 재생하여 소중한 자원의 낭비를 방지하고 불필요한 쓰레기의 량을 줄이는 효과를 가진다.

이하, 본 발명의 실시예들을 살펴본다.

[실시예 1]

사용한 지 3년이 된 낡고 탄화되어 변색이 되어 있는 후라이팬을 먼저 나사를 풀어 손잡이가 분리된 금속제 몸통을 건조로에 넣고서 그 내부의 온도를 500℃로 5분동안 유지하여 금속제 몸통의 기존의 도막을 탄화시켰다. 다음 80목의 알루미나 파우다를 7㎏/㎠의 직압식 압력으로 샌드블라스트하여 표면을 깨끗이 한 후에 외면을 세라믹 페인트로 도장한 후 120℃에서 5분동안 건조하고, 내면을 불소도료(일본의 Daikin 제품) 프라이머를 도장하고 90℃에서 10분동안 건조후 상도를 도장하고 380℃에서 20분 동안 열처리를 한 후에 분리된 손잡이를 다시 조립하여 사용하여 보았더니 신제품과 같은 성능을 발휘하였다.

[실시예 2]

사용한 지 6개월이 된 피막이 탄화되고 흠집투성이인 불고기 구이판을 480℃에서 7분동안 열처리 한 후에 8㎏/㎠의 에어압력으로 실리카파우더(100목)로 표면을 샌드블라스트 한 후 밑면부분을 세라믹페인트로 도장해서 120℃에서 10분동안 건조후에 윗면부분을 불소도료(Du Pont 제품) 프라이머를 도장후 100℃에서 6분 건조하고 중도와 상도를 도장한 후 430℃에서 5분동안 열처리 하였다. 그리고 실제로 불고기를 요리해 보았더니 새것과 같은 성능을 발휘하였다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 피막이 손상된 금속제 요리기구의 재생방법은 음식점에서 피막파손으로 제기능을 수행하지 못하게 되어 버려지는 요리기구들을 신제품과 다름없이 재생하여 소중한 자원의 낭비를 방지하고 불필요한 쓰레기의 량을 줄이는 효과가 기대되는 매우 유용한 것이다.

Claims (2)

1. 다음의 각 공정으로 이루어지는 피막이 파손된 금속제 요리기구의 재생방법

   (가) 피막이 손상된 금속제 요리기구를 450 ~ 600℃에서 5 ~ 10분간의 열처리를 실시하여 기존 피막을 탄화시키는 제1공정;

   (나) 상기 탄화된 피막을 SiC, AL₂O₃, SiO₂중에서 선택된 하나의 무기질 파우더로 샌드블라스트 처리하여 제거하는 제2공정;

   (다) 상기 금속제 요리기구 몸통의 외면을 세라믹 도료로 도장한 후에 120 ~ 200℃에서 10 ~ 20분간 건조하는 제3공정;

   (라) 상기 금속제 몸통의 내면은 불소도료 프라이머로 도장하고 건조한 후에 중도와 상도를 실시하여 380 ~ 440℃에서 5 ~ 20분간 열처리하는 제4공정.
2. 제 1항에 있어서, 상기 샌드블라스트는 스프레이 건을 사용하되 5 ~ 10㎏/㎠ 의 에어압이 유지되도록 하며, 무기질 파우더는 54 ~ 120목의 입경을 갖는 것을 사용함을 특징으로 하는 피막이 파손된 금속제 요리기구의 재생방법.