KR100483646B1 - 실리카 졸을 이용한 세라믹 구이판의 제조방법과 이에의해 제조한 구이판 - Google Patents

Abstract

일반적으로 세라믹 분말로 성형하여 제조한 구이판은 그 표면에 화학 약품으로 제조한 유약을 발라 사용하는데 이때 유약에서는 납, 카드늄과 같은 유해 성분이 포함되어 있어서 특히 구이판으로 사용하는 경우에는 가열되는 열에 의하여 납, 카드늄과 같은 유해 물질이 배출되어 음식물에 스며드는 문제점 및 구이판에 음식물이 쉽게 늘어 붙는 문제점이 있다.

그리고 육류 구이용으로 사용하는 경우에는 육류에서 배출되는 지방이 세라믹에 계속하여 스며들게 되어 사용중 열원에 의하여 지속적으로 지방이 타면서 연기를 배출하게 되고, 또한 장기간 사용하는 경우에는 클랙이 발생하여 결국 파손되는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하여 육류를 구울때 발생하는 지방이 성형된 세라믹 분말에 스며드는 것을 방지하여 장기간 사용 및 육류를 구울때 연기가 발생하지 않도록 하기 위함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 이산화규소(SiO₂)를 가수분해하여 얻어지는 순수한 액상의 천연 성분인 실리카 졸을 사용하여 성형된 세라믹 구이판에 침지시킨 다음, 열처리를 행하여 피막을 형성케함으로서 가능하였다.

Description

실리카 졸을 이용한 세라믹 구이판의 제조방법과 이에 의해 제조한 구이판{A METHOD FOR MANUFACTURING A CERAMIC ROASTING PLATE USING A SILICA SOL AND A CERAMIC ROASTING PLATE MADE THEREBY}

본 발명은 실리카 졸을 이용한 세라믹 구이판의 제조방법과 이에 의해 제조한 구이판에 관한 것이다.

일반적으로 구이판은 생선, 육류의 구이판으로 널리 사용되는 주방용품으로서 무쇠판, 돌판, 알류미늄판등의 여러 재질에 따라 사용하고 있다.

그리고 세라믹 분말을 이용하여 구이판으로 성형한 형태의 구이판도 있다.

이러한 세라믹 분말을 이용한 구이판은 세라믹 분말을 프레스 성형틀에 투입하여 가압하여 구이판의 형상을 갖도록 성형한 다음 이를 소결하는 방법에 의하여 제조하고 있다.

이러한 세라믹 분말을 이용하여 성형한 구이판은 물론이고 각종 세라믹 분말을 이용하여 성형한 그릇은 그 표면에 유약을 발라 외장을 행한다.

그런데 종래에 사용하는 유약이나 법랑은 표면막을 얻기위하여 온도가 약 700℃이상의 온도가 필요한데 그 소결 온도를 낮추기 위하여 납, 카드늄을 첨가하여 사용하고 있다.

이러한 납과 카드늄과 같은 유해 성분은 특히 구이판이나 주방용품으로 사용하는 경우에는 가열되는 열에 의하여 납, 카드늄과 같은 유해 물질이 배출되어 음식물에 스며드는 문제점이 있으며, 특히 육류는 물론이고 생선의 경우에도 쉽게 늘어 붙는 문제점이 있다.

그리고 육류 구이용으로 사용하는 경우에는 육류에서 배출되는 지방이 세라믹에 계속하여 스며들게 되어 사용중 열원에 의하여 지속적으로 지방이 타면서 발암물질인 탄화수소 성분이 생성 및 연기를 배출하게 되고, 또한 장기간 사용하는 경우에는 클랙이 발생하여 결국 파손되는 문제점이 있다.

그리고 유약을 사용하여 유해 물질의 배출을 줄일 수 있을지는 모르나 육류에서 배출되는 지방이 성형된 세라믹 제품상에 형성되는 기공에 스며들어 사용중 열원에 의하여 지속적으로 지방이 타면서 연기를 배출하게 되고, 또한 장기간 사용하는 경우에는 클랙이 발생하여 결국 파손되는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하여 육류를 구울때 발생하는 지방이 성형된 세라믹 분말에 스며드는 것을 방지하여 장기간 사용 및 육류를 구울때 연기가 발생하지 않도록 하고, 열전도율을 높여 기존 돌 구이판보다 작은 에너지로도 조리가 가능하고, 원적외선 방출로 인한 조리된 음식물의 맛을 좋게 하기 위함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 이산화규소(SiO₂)를 가수분해하여 얻어지는 순수한 액상의 천연 성분인 실리카 졸을 사용하여 성형된 세라믹 구이판에 침지시킨 다음, 열처리를 행하여 세라믹 구이판의 표면에 실리카 졸 피막을 형성케함으로서 가능하였다.

이하 본 발명에 대하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

종래와 같이 세라믹 분말을 프레스 성형기에 투입하여 구이판으로 성형한 다음 이를 소결하는 방법에 의하여 구이판을 제조함에 있어서,

상기 소결 완성한 세라믹 구이판을 이산화규소(SiO₂)를 가수분해하여 얻어지는 액상의 실리카 졸(silica sol)에 침지 또는 도포하는 방법에 의하여 액상의 실리카 졸 층을형성한 다음, 150∼400℃에서 열처리하는 방법에 의하여 세라믹 구이판에 실리카 졸 피막을 형성하는 방법에 의하여 본 발명의 구이판을 제공한다.

이러한 본 발명에 있어서, 상기한 실리카 졸을 소결한 구이판에 도포한 다음 열처리를 행하는데 이때 열처리의 온도가 150℃이하의 온도에서 열처리를 행하는 경우에는 실리카 졸의 피막의 접착력이 크게 떨어져서 실리카 졸 피막이 형성되지 않는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서는 장 시간 열처리를 행하여야 하는데 이러한 경우에는 열처리를 행하기 위한 연료비 및 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서 가능한 150℃이상의 온도에서 열처리하는 것이 바람직하다.

그리고 400℃이상의 온도에서 열처리를 행하는 경우에는 실리카 졸 피막에서 부분적으로 기포에 의하여 클랙이 발생하는 문제점과 실리카 졸 피막이 부분적으로 소성되는 문제점도 보였다.

따라서 400℃이상의 온도로 열처리를 행하는 경우에는 결국 실리카 졸의 피막이 형성되기는 하나 클랙과 소성으로 인하여 상품성이 크게 떨어지는 문제점이 있다.

또한 이러한 본 발명에 의한 구이판은 구이용 판으로만 한정하여 사용하지 않고, 냄비나 후라이 판의 바닥제로도 사용할 수 있다.

그러나 이러한 용도의 변경은 결국 본 발명의 구이판을 그대로 냄비나 후라이 판에 부착하는 것에 불과하므로 결국 본 발명을 침해하는 것이다.

이러한 본 발명에 의한 구이판을 다음의 실시예에 의하여 살펴 보기로 한다.

실시예 1

수분의 함유량이 4%정도인 건식 세라믹 분말을 프레스 성형틀에 투여하여 세라믹 구이판을 성형한 다음, 1300∼1400℃의 소결로에 투입하여 소결을 행하였다.

이렇게 소결된 구이판을 액상의 실리카 졸에 침지시켜 실리카 졸 피막을 형성한 다음, 140∼150℃를 유지하는 소결로에 투입하여 약 25분간 열처리하였다.

이러한 열처리를 행하여 표면을 살펴보았더니, 표면이 매우 미끄러운 상태의 실리카 졸 피막이 형성은 되었으나 부분적으로 피막이 떠 있었고, 떠 있는 부분의 피막을 가정에서 사용하는 니이론 재질의 수세미로 밀어보았더니 실리카 피막이 제거되었다.

실시예 2

수분의 함유량이 4%정도인 건식 세라믹 분말을 프레스 성형틀에 투여하여 세라믹 구이판을 성형한 다음, 1300∼1400℃의 소결로에 투입하여 소결을 행하였다.

이렇게 소결된 구이판을 액상의 실리카 졸에 침지시켜 실리카 졸 피막을 형성한 다음, 150∼170℃를 유지하는 소결로에 투입하여 약 25분간 열처리하였다.

이러한 열처리를 행하여 표면을 살펴보았더니, 표면이 매우 미끄러운 상태의 실리카 졸 피막이 형성되었다.

이러한 상태로 제조된 구이판을 통상적으로 사용하는 휴대용 가스렌지에 올려 놓고 가열한 다음, 100g의 돼지고기 삼겹살을 구웠는데 그 삼겹살이 완전히 구워질때 까지 구이판의 표면에 삼겹살이 눌러 붙지 않았으며, 배출되는 지방은 구이판의 표면을 통하여 흘러 내렸다.

이러한 방법을 통하여 1,000g의 돼지고기 삼겹살을 10차례 구워 보았으나 구이판에 눌러붙지 않았다.

이러한 작업을 행한 후 세척한 다음, 3일이 지난후 다시 상기와 똑같은 방법을 통하여 1,000g의 돼지고기 삼겹살을 구웠으나 눌러 붙지 않았다.

다시 구이판을 세척한 다음, 3일이 지난후 다시 상기와 똑같은 방법을 통하여 1,000g의 돼지고기 삼겹살을 구웠으나 눌러 붙지 않았다.

이와 같은 방법을 통하여 5,000g의 돼지고기 삼겹살을 구워본 다음, 사용한 구이판을 파손하여 지방이 스며들었는지를 살펴보았으나 지방이 스며들어 있지 않았다.

실시예 3

수분의 함유량이 4%정도인 건식 세라믹 분말을 프레스 성형틀에 투여하여 세라믹 구이판을 성형한 다음, 1300∼1400℃의 소결로에 투입하여 소결을 행하였다.

이렇게 소결된 구이판을 액상의 실리카 졸에 침지시켜 실리카 졸 피막을 형성한 다음, 210∼220℃를 유지하는 소결로에 투입하여 약 20분간 열처리하였다.

이러한 열처리를 행하여 표면을 살펴보았더니, 그 표면이 매우 미끄러운 상태의 실리카 졸 피막이 형성되었다.

이러한 상태로 제조된 구이판을 통상적으로 사용하는 휴대용 가스렌지에 올려 놓고 가열한 다음, 100g의 돼지고기 삼겹살을 구웠는데 그 삼겹살이 완전히 구워질때 까지 구이판의 표면에 삼겹살이 눌러 붙지 않았으며, 배출되는 지방은 구이판의 표면을 통하여 흘러 내렸다.

이러한 방법을 통하여 1,000g의 돼지고기 삼겹살을 10차례 구워 보았으나 구이판에 눌러붙지 않았다.

이러한 작업을 행한 후 세척한 다음, 3일이 지난후 다시 상기와 똑같은 방법을 통하여 1,000g의 돼지고기 삼겹살을 구웠으나 눌러 붙지 않았다.

다시 구이판을 세척한 다음, 3일이 지난후 다시 상기와 똑같은 방법을 통하여 1,000g의 돼지고기 삼겹살을 구웠으나 눌러 붙지 않았다.

이와 같은 방법을 통하여 5,000g의 돼지고기 삼겹살을 구워본 다음, 사용한 구이판을 파손하여 지방이 스며들었는지를 살펴보았으나 지방이 스며들어 있지 않았다.

실시예 4

수분의 함유량이 4%정도인 건식 세라믹 분말을 프레스 성형틀에 투여하여 세라믹 구이판을 성형한 다음, 1300∼1400℃의 소결로에 투입하여 소결을 행하였다.

이렇게 소결된 구이판을 액상의 실리카 졸에 침지시켜 실리카 졸 피막을 형성한 다음, 300∼310℃를 유지하는 소결로에 투입하여 약 20분간 열처리하였다.

이러한 열처리를 행하여 표면을 살펴보았더니, 표면이 매우 미끄러운 상태의 실리카 졸 피막이 형성되었다.

이러한 상태로 제조된 구이판을 통상적으로 사용하는 휴대용 가스렌지에 올려 놓고 가열한 다음, 100g의 돼지고기 삼겹살을 구웠는데 그 삼겹살이 완전히 구워질때 까지 구이판의 표면에 삼겹살이 눌러 붙지 않았으며, 배출되는 지방은 구이판의 표면을 통하여 흘러 내렸다.

이러한 방법을 통하여 1,000g의 돼지고기 삼겹살을 10차례 구워 보았으나 구이판에 눌러붙지 않았다.

이러한 작업을 행한 후 세척한 다음, 3일이 지난후 다시 상기와 똑같은 방법을 통하여 1,000g의 돼지고기 삼겹살을 구웠으나 눌러 붙지 않았다.

다시 구이판을 세척한 다음, 3일이 지난후 다시 상기와 똑같은 방법을 통하여 1,000g의 돼지고기 삼겹살을 구웠으나 눌러 붙지 않았다.

이와 같은 방법을 통하여 5,000g의 돼지고기 삼겹살을 구워본 다음, 사용한 구이판을 파손하여 지방이 스며들었는지를 살펴보았으나 지방이 스며들어 있지 않았다.

실시예 5

수분의 함유량이 4%정도인 건식 세라믹 분말을 프레스 성형틀에 투여하여 세라믹 구이판을 성형한 다음, 1300∼1400℃의 소결로에 투입하여 소결을 행하였다.

이렇게 소결된 구이판을 액상의 실리카 졸에 침지시켜 실리카 졸 피막을 형성한 다음, 380∼400℃를 유지하는 소결로에 투입하여 약 15분간 열처리하였다.

이러한 열처리를 행하여 표면을 살펴보았더니, 표면이 매우 미끄러운 상태의 실리카 졸 피막이 형성되었다.

이러한 상태로 제조된 구이판을 통상적으로 사용하는 휴대용 가스렌지에 올려 놓고 가열한 다음, 100g의 돼지고기 삼겹살을 구웠는데 그 삼겹살이 완전히 구워질때 까지 구이판의 표면에 삼겹살이 눌러 붙지 않았으며, 배출되는 지방은 구이판의 표면을 통하여 흘러 내렸다.

이러한 방법을 통하여 1,000g의 돼지고기 삼겹살을 10차례 구워 보았으나 구이판에 눌러붙지 않았다.

이러한 작업을 행한 후 세척한 다음, 3일이 지난후 다시 상기와 똑같은 방법을 통하여 1,000g의 돼지고기 삼겹살을 구웠으나 눌러 붙지 않았다.

다시 구이판을 세척한 다음, 3일이 지난후 다시 상기와 똑같은 방법을 통하여 1,000g의 돼지고기 삼겹살을 구웠으나 눌러 붙지 않았다.

이와 같은 방법을 통하여 5,000g의 돼지고기 삼겹살을 구워본 다음, 사용한 구이판을 파손하여 지방이 스며들었는지를 살펴보았으나 지방이 스며들어 있지 않았다.

실시예 6

수분의 함유량이 4%정도인 건식 세라믹 분말을 프레스 성형틀에 투여하여 세라믹 구이판을 성형한 다음, 1300∼1400℃의 소결로에 투입하여 소결을 행하였다.

이렇게 소결된 구이판을 액상의 실리카 졸에 침지시켜 실리카 졸 피막을 형성한 다음, 410∼430℃를 유지하는 소결로에 투입하여 약 18분간 열처리하였다.

이러한 열처리를 행하여 표면을 살펴보았더니, 표면이 매우 미끄러운 상태의 실리카 졸 피막이 형성은 되었다.

그러나 부분적으로 형성된 실리카 피막이 갈라져서 성형된 세라믹분말이 노출되었다.

이러한 본 발명에 있어서 구이판의 색상을 나타내기 위하여 필요에 따라 실리카 졸에 안료를 혼합하여 사용할 수도 있다.

그러나 이러한 안료의 사용은 구이판의 색상을 나타내는 것에 불과하므로 결국 이러한 안료의 첨가 사용은 본 발명의 실시 형태에 불과한 것이다.

이상 상기에서 살펴 본 바와 같이 실리카 졸은 이산화규소(SiO₂)를 가수분해하여 얻어지는 순수한 액상의 천연 성분이여서 인체에 유해한 성분의 배출이 없고, 또한 육류가 눌러 붙지 않을 뿐만 아니라 육류에서 배출되는 지방이 성형된 세라믹 분말에 스며드는 것을 방지하므로 육류를 구울때 연기의 발생이 없고 장기간 사용할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims (2)

1. 세라믹 분말을 프레스 성형기에 투입하여 구이판으로 성형한 다음 이를 소결하는 방법에 의하여 구이판을 제조함에 있어서,

   상기 소결 완성한 세라믹 구이판을 이산화규소(SiO₂)를 가수분해하여 얻어지는 액상의 실리카 졸(silica sol)에 침지시키거나 도포하는 것에 의하여 액상의 실리카 졸 층을형성한 다음, 150∼400℃에서 열처리하여 세라믹 구이판에 실리카 졸 피막을 형성하는 것을 특징으로 하는 실리카 졸을 이용한 세라믹 구이판의 제조방법.
2. 청구항 1에 의하여 제조한 구이판이 표면에 실리카 졸 피막이 형성되어 있는 것을 특징으로하는 구이판.