KR100524524B1 - 조리용기 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조리용기 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 특히 주조에 의해 형성된 무쇠 판과; 상기 무쇠 판을 금형에 인서트하고 알루미늄 다이캐스팅 또는 일반 주조에 의해 상기 무쇠 판의 상부에만 또는 외부 일부 및 전체를 감싸는 형태로 일체로 형성되며, 그 외부에는 코팅층이 형성된 알루미늄 합금 몸체부로 구성한 것이다.

따라서, 조리용기 자체의 무게를 가볍게 할 수 있고, 성형의 단순화로 대량 생산이 가능하며, 조리중 무쇠 판에서 배출되는 철분 및 미네랄 성분이 음식물에 함유되어 인체에 이로움을 줄 수 있고, 코팅이 벗겨짐으로 인한 음식물의 눌러 붙음을 방지할 수 있음은 물론 벗겨진 코팅층을 섭취함으로 인한 인체의 피해를 미연에 방지할 수 있으며, 찌개류 등과 같이 염분이 많은 음식물을 조리해도 백화현상 등의 코팅 불량을 방지할 수 있고, 알루미늄 합금 몸체부의 내외부에만 코팅층을 형성시켜 줌으로써 음식물이나 기름때가 눌어붙지 않게되어 세척이 용이하고 사용이 편리하며, 조리용기 자체의 내구성과 내마모성이 좋아 그 수명을 대폭 연장시킬 수 있으며, 미려한 외관을 갖게 함으로써 제품의 고급화를 꾀할 수 있는 것이다.

Description

조리용기 및 그의 제조방법 {A cooking vessel and manufacturing method thereof}

본 발명은 조리용기 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 조리용기(예를 들어 프라이팬, 밥솥, 냄비, 구이판 등)를 주철(이하 '무쇠'라고 칭함)로 제작되는 전통의 가마솥과 최근 널리 사용되고 있는 알루미늄 합금 조리용기의 복합적인 형태(즉, 무쇠와 알루미늄 합금을 2중으로 형성시킨 형태)로 제작하여 그 무게는 가볍고, 비교적 성형이 쉬워 대량 생산이 가능하며, 조리중 철분 및 미네랄 성분이 음식물에 함유될 수 있도록 하여 인체에 이롭도록 하고, 음식물과 직접적으로 접촉되고 눌어붙은 음식물을 긁어서 세척하게 되는 바닥 부분은 무코팅의 무쇠로 제작하여 코팅이 벗겨짐으로 인한 눌러 붙음 및 이를 섭취함으로 인한 피해를 미연에 방지할 수 있음은 물론 찌개류 등과 같이 염분이 많은 음식물을 조리해도 백화현상 등의 코팅 불량이 전혀 없으며, 무쇠의 외부 또는 그 상부로 다이캐스팅에 의해 일체로 형성되는 알루미늄 합금의 내외부에는 음식물이나 기름때가 눌어붙지 않도록 코팅층을 형성시켜 세척이 용이하도록 함과 동시에 사용이 편리하게 하고, 특히 내구성과 내마모성이 좋도록 하여 그 수명을 대폭 연장시킬 수 있으며, 미려한 외관을 갖게 하여 제품의 고급화를 꾀할 수 있도록 발명한 것이다.

우리나라에서는 전통적으로 무쇠를 이용하여 가마솥이나 프라이팬 등과 같은 조리용기를 주조하여 사용해 왔는데, 이와 같은 무쇠 조리용기(특히 가마솥)는 바닥이 두껍고 뚜껑이 무거워 압력솥의 원리처럼 음식물을 완전히 익혀 주고, 철분이 미세하게 배어나와 음식맛이 좋을 뿐만 아니라 건강에도 유익한 장점이 있는 반면, 무겁고 성형이 어려워 대량 생산이 용이하지 않고, 녹이 스는 등 관리가 어려운 문제점이 있다.

따라서, 최근 들어서는 무게가 가볍고 성형이 비교적 쉬운 알루미늄 합금 조리용기들이 많이 제작, 사용되고 있는데, 이 경우 음식물이 눌러 붙지 않도록 하기 위하여 내외부에 넌스틱 코팅층을 실시하고 있다.

이와 같은 알루미늄 합금 조리용기는 무쇠 조리용기보다 가볍고 성형이 쉬워 대량 생산이 가능하고, 코팅층으로 인하여 음식물이 눌어붙지 않아 세척이 용이하며, 녹이 슬지 않아 관리가 용이하고, 열 효율이 좋은 장점이 있는 반면, 가벼운 충격이나 압력에도 코팅층이 쉽게 벗겨지거나 긁히게 되고, 또 이와 같이 코팅이 벗겨질 경우 사용이 불가능하며, 코팅제의 사용으로 인해 인체의 건강을 해치고 있는 실정이고, 찌개 등 염분이 많은 음식을 조리할 경우 코팅층이 쉽게 벗겨져 이들을 조리하는데 사용하기에 적합하지 않은 단점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 프라이팬, 밥솥, 냄비, 구이판 등과 같은 각종 조리용기를 무쇠와 알루미늄 합금으로 복합 제조하여 그 무게는 가볍고, 성형의 단순화로 대량 생산이 가능하며, 조리중 철분 및 미네랄 성분이 음식물에 함유되어 인체에 이롭게 할 수 있고, 음식물과 직접적으로 접촉되는 부분을 무코팅의 무쇠로 제작하여 코팅이 벗겨짐으로 인한 음식물의 눌러 붙음 및 벗겨진 코팅층을 섭취함으로 인한 인체의 피해를 미연에 방지할 수 있으며, 찌개류 등과 같이 염분이 많은 음식물을 조리해도 백화현상 등의 코팅 불량을 방지할 수 있고, 무쇠의 외부 또는 그 상부로 다이캐스팅 또는 일반 주조 공법을 통해 일체로 형성되는 알루미늄 합금의 내외부에만 코팅층을 형성시켜 음식물이나 기름때가 눌어붙지 않도록 함으로써 세척이 용이하고 사용이 편리하며, 특히 내구성과 내마모성이 좋아 그 수명을 대폭 연장시킬 수 있는 조리용기 및 그의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 조리용기는, 주조에 의해 형성된 무쇠 판과; 상기 무쇠 판을 금형에 인서트하고 알루미늄 합금을 다이캐스팅 또는 일반 주조 금형 내로 부어 상기 무쇠 판의 상부에만 또는 외부 일부 및 전체를 감싸는 형태에서 일체로 형성되며, 그 외부에는 코팅층이 형성된 몸체부로 구성한 것을 특징으로 한다.

또, 상기한 본 발명을 달성하기 위한 본 발명 조리용기의 제조방법은, 주조 형틀을 이용하여 무쇠 판을 성형하는 공정과; 상기 무쇠 판을 다이캐스팅 또는 일반 주조 금형내에 인서트 부착하는 공정과; 상기 다이캐스팅 또는 일반 주조 금형내로 용융된 상태의 알루미늄 합금을 부어 상기 무쇠 판에 알루미늄 합금제의 몸체부가 일체로 부착 형성되도록 하는 주조 성형 공정과; 상기 다이캐스팅 또는 일반 주조 금형내에서 소정 형상으로 성형된 조리용기를 꺼내어 검수한 후 1차 연마하는 공정과; 1차 가공된 조리용기의 몸체부를 샌딩 처리하는 2차 가공 공정과; 상기 몸체부의 내장 및 외장에 코팅층을 형성시키는 코팅 공정과; 조리용기의 바닥면 모양형성 및 부재료 조립공정과; 무쇠 판의 산화방지 코팅 처리 공정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1의 (a)(b)는 본 발명 조리용기의 제 1 실시예에 따른 단면도 및 저면도를 나타낸 것이고, 도 2의 (a)(b)는 본 발명 조리용기의 제 2 실시예에 따른 단면도 및 저면도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명 조리용기의 제 3 실시예에 따른 단면를 나타낸 것이고, 도 4의 (a)(b)는 본 발명 조리용기의 제 4 실시예에 따른 단면도 및 저면도를 나타낸 것이며, 도 5의 (a)(b)는 본 발명 조리용기의 제 5 실시예에 따른 단면도 및 저면도른 나타낸 것이고, 도 6은 본 발명 조리용기의 제조 공정도를 나타낸 것이다.

이에 따르면 본 발명 조리용기는, 금속재의 조리용기(100)를 구성함에 있어서, 평판형의 바닥면(11) 외측으로 상방을 향해 만곡부(12)가 구비된 무쇠 판(1)과;

상기 무쇠 판(1)을 다이캐스팅 또는 일반 주조 금형에 인서트하고 알루미늄 합금을 금형 내로 부어 상기 무쇠 판(1)의 만곡부(12) 상방부에서 일체로 형성되며, 그 외주면에는 코팅층(3)이 형성된 형태를 갖는 몸체부(2)로 구성된 것을 기본적인 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 조리용기는 금속재의 조리용기(100)를 구성함에 있어서, 평판형의 바닥면(11) 외측으로 상방을 향해 만곡부(12)가 구비된 무쇠 판(1)과;

상기 무쇠 판(1)을 다이캐스팅 또는 일반 주조 금형에 인서트하고 알루미늄 합금을 금형 내로 부어 상기 무쇠 판(1) 외측 전체 또는 외측 전체를 포함하여 그 상방부까지 일체로 형성되며, 그 외주면에는 코팅층(3)이 도포된 형태를 갖는 몸체부(2)로 구성된 것을 또 다른 특징으로 한다.

즉, 상기 조리용기(100)가 프라이팬이나 구이판과 같이 그 높이가 비교적 낮은 경우 상기 몸체부(2)는 도 3과 같이 무쇠 판(1)의 상방부에만 정해진 높이 만큼만 형성시키거나, 도 1,2의 (a)(b)와 같이 무쇠 판(1)의 외측 전체를 포함하여 상방부에서 정해진 높이 만큼 형성시키는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 조리용기(100)가 밥솥이나 냄비와 같이 그 높이가 비교적 높은 경우 상기 몸체부(2)는 도 4,5의 (a)(b)와 같이 무쇠 판(1)의 저면과 외측 일부를 감싸는 형태로 형성시킨 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체부(2)의 바닥면은 열전도율이 좋도록 측면부 보다 비교적 두껍게 형성하되, 가열기기의 불꽃이 접촉되는 면적을 넓히기 위하여 마름모 또는 다이아몬드 형상을 갖는 가열면적 확대홈(21)을 방사형으로 형성함과 동시에 그 외측으로 하나의 동심원 형상을 갖는 돌기부(22)를 형성하거나, 방사형으로 배치된 마름모 또는 다이아몬드 형상의 가열면적 확대홈(21) 외측으로 적어도 두개 이상의 동심원 돌기부(22)를 일정간격을 두고 돌출 형성시킨 것을 특징으로 한다.

또, 상기 몸체부(2)의 바닥면에는 유도 가열기기을 이용한 조리가 가능하도록 고조파 열기 통과홈(23)을 형성시켜 상기 무쇠 판(1)의 바닥면 일부가 상기 고조파 열기 통과홈(23)을 통해 노출되도록 한 것을 특징으로 한다.

뿐만 아니라, 상기와 같이 마름모 또는 다이아몬드 형상을 갖고 방사형으로 몸체부(2) 저면에 형성된 가열면적 확대홈(21)에 다이캐스팅 또는 일반 주조 금형에 설치된 영구자석이 끼워져 무쇠 판(1)을 자력으로 고정할 수 있도록 하는 자석 안착홈(24)이 형성된 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명 조리용기의 제조방법은 도 6에 도시된 바와 같이, 주조 형틀을 이용하여 평판형의 바닥면(11) 외측으로 상방을 향해 만곡부(12)가 구비되는 무쇠 판(1)을 성형하는 공정과;

상기 무쇠 판(1)을 다이캐스팅 또는 일반 주조 금형내로 인서트하여 상부 또는 하부금형에 구비된 영구자석을 이용하여 고정 설치하는 공정과;

상기 다이캐스팅 또는 일반 주조 금형내로 600-700℃에서 용융된 상태에 있는 ALDC12S 등의 알루미늄 합금을 부어 상기 무쇠 판(1)에 알루미늄 합금제의 몸체부(2)가 일체로 부착 형성되도록 하는 주조 성형 공정과;

상기 다이캐스팅 또는 일반 주조 금형내에서 성형된 조리용기(100)를 꺼내어 무쇠 판(1)과 알루미늄 합금 몸체부(2)간의 부착된 상태를 검수하고, 선반과 같은 기계가공을 통해 내외부의 거친 표면을 1차 연마 가공하는 공정과;

1차 가공 처리된 조리용기(100)의 몸체부(2)를 샌딩 처리하는 2차 가공 공정과;

상기 몸체부(2)의 내장 및 외장에 코팅층(3)을 형성시키는 코팅 공정;으로 이루어진 것을 기본적인 특징으로 한다.

또한, 상기 코팅 공정이 완료되면, 기계가공을 통해 조리용기(100)의 바닥면에 나선모양 등을 형성함과 동시에 부재료를 조립하는 공정을 실시하고, 상기 무쇠 판(1)에 산화방지제를 도포하는 코팅 처리 공정을 실시함으로써 조리용기의 제조가 완료된다.

이때, 상기 2차 샌딩 가공 공정은, 별도의 지그를 이용하여 무쇠 판(1)이 샌딩 처리되지 않게 고정하고, 몸체부(2)만 금강사 36 메시 내지 80 메시의 샌딩 페이퍼를 이용하여 약 30초 이상 샌딩 처리하여 알루미늄 합금 몸체부(2)의 표면이 10-15 마이크론 정도가 되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 몸체부(2)의 내장 및 외장 코팅 공정은, 2차 및 3차 코팅시의 접착성을 좋게 하기 위하여 실버메탈릭 등의 코팅재료를 약 14 마이크론 두께로 도포하고 약 150℃에서 약 15-20분 동안 가열하여 건조 처리하는 1차 프라이머 코팅 공정과;

상기한 재료와 동일한 재료를 약 12 마이크론 두께로 도포하는 2차 미드 코팅 공정과;

연속해서 상기한 재료와 동일한 재료를 약 12 마이크론 두께로 도포하고 약 400-450℃에서 약 20-25분간 가열하여 건조 및 열처리하는 3차 탑 코팅 공정과;

상기한 재료와 동일한 재료를 약 18-20 마이크론 두께로 도포하고 약 400-450℃에서 약 20분간 가열하여 건조 및 열처리하는 외장 내열 코팅 공정;으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성 및 공정으로 이루어진 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명을 적용한 조리용기(100)를 제조하고자 할 때에는 조리용기(100)의 종류나 크기 등에 대응하여 무쇠 판(1)들을 주조 형틀을 이용하여 성형시켜 두게 되는데, 이때 상기 무쇠 판(1)은 통상 조리용기(100)가 넘어지지 않고 안정적으로 가열기기나 식탁 등에 올려질 수 있도록 바닥면(11)은 평판으로 형성하고, 상기 바닥면(11)의 외측에서 상방부를 향해서는 음식물을 정해진 량 범위내에서 담을 수 있도록 만곡부(12)를 형성한다.

이와 같은 무쇠 판(1)은 차후 다이캐스팅 및 일반 주조시 알루미늄 합금과 결합이 용이하도록 하기 위해 상온에서 보관하는 것이 좋다.

한편, 특정 조리용기(100)를 제조하기 위해서는 상기와 같이 기 주조되어 보관중인 상기 무쇠 판(1)을 해당 조리용기(100)의 형상에 대응하는 내부 형상을 갖도록 특수강으로 제작된 다이캐스팅 또는 일반 주조 금형내로 인서트하게 된다.

이때, 상기 다이캐스팅 또는 일반 주조 금형 중 상부 또는 하부금형에는 영구자석이 구비되어 있으므로 상기 무쇠 판(1)을 이 영구자석에 부착시켜 다이캐스팅 또는 일반 주조 금형내에서 상기 무쇠 판(1)이 정해진 위치와 높이를 유지한 체 고정 설치되게 할 수 있다.

이와 같이 다이캐스팅 또는 일반 주조 금형내로 무쇠 판(1)의 설치가 완료되면 상기 다이캐스팅 또는 일반 주조 금형내로 600-700℃에서 용융시킨 상태에 있는 ALDC12S 등의 알루미늄 합금 용융물을 부어 상기 무쇠 판(1)의 상방부에만 몸체부(2)를 일체로 성형하거나, 외측을 포함하여 필요에 따라서는 그 상부 일부까지 감싸는 형태로 몸체부(2)가 일체로 부착 성형되도록 하는 주조 공정을 실시하게 된다.

이때, 상기 다이캐스팅 또는 일반 주조 금형의 형틀은 주조되는 조리용기(100)의 형태에 부응하여 결정되어지는데, 예를 들어 프라이팬이나, 밥솥, 냄비 및 구이판 등으로 결정되어진다.

상기 조리용기(100)의 전체 높이가 낮고 비교적 넓은 형태를 갖는 프라이팬이나 구이판인 경우는, 도 3과 같이 상기 무쇠 판(1)의 만곡부(12) 상방부에만 일정 높이의 알루미늄 합금 몸체부(2)가 형성되도록 주조 성형할 수도 있고, 도 1,2의 (a)(b)와 같이 상기 무쇠 판(1)의 상방부에서 정해진 높이를 포함하여 그의 외측 전체(즉, 측면과 바닥면)를 감싸는 형태로 주조 성형할 수도 있다.

따라서, 상기 무쇠 판(1)이 알루미늄 합금 몸체부(2)의 상부면보다 하방부에 위치되는 내부에 설치된 형태를 가지므로 이와 같은 조리용기 즉, 프라이팬이나 구이판에 담겨져 튀겨지거나 굽히는 음식물이 무쇠 판(1)이 설치된 범위 내에서만 조리되게 되어 알루미늄 합금 몸체부(2)의 코팅층(3)이 벗겨져 음식물에 섞이거나 그로부터 발생되는 유해물질이 음식물에 섞이어 인체에 해를 입히는 것을 미연에 방지할 수 있다.

또한, 상기 조리용기(100)의 높이가 비교적 높고 폭은 프라이팬이나 구이판보다 좁은 냄비나 밥솥인 경우에는, 도 4,5의 (a)(b)와 같이 상기 알루미늄 합금 몸체부(2)가 무쇠 판(1)의 저면과 외측 대부분을 감싸는 형태를 갖도록 주조 성형하게 된다.

따라서, 무코팅의 상기 무쇠 판(1)이 알루미늄 합금 몸체부(2)의 내면부를 모두 감쌓는 형태 즉, 음식물과 직접적으로 접촉되는 부분에 설치된 형태를 가지므로 코팅이 벗겨짐으로 인한 눌러 붙음 및 이를 섭취함으로 인한 피해를 미연에 방지할 수 있음은 물론 찌개류 등과 같이 염분이 많은 음식물을 조리해도 무쇠 판(1)에서는 아무런 변형이 발생되지 않게 되어 기존의 가마솥과 같은 효과를 얻을 수 있다.

이때, 상기 알루미늄 합금 몸체부(2)의 바닥면은 열 전도율이 좋도록 측면의 두께보다 비교적 두껍게 형성시켜 가열기기의 열을 무쇠 판(1)에 원할히 전달할 수 있도록 함과 동시에 그 열의 보존력을 증진시킬 수 있도록 한다.

한편, 상기 알루미늄 합금 몸체부(2)의 바닥면을 평면인 형태로 형성시킬 경우 가열기기의 불꽃의 접촉면적이 줄어들게 되므로 상기 알루미늄 합금 몸체부(2)의 바닥면 중앙부에는 도 1,2의 (b)와 같이 마름모 또는 다이아몬드 형상을 갖는 가열면적 확대홈(21)을 방사형으로 형성함과 동시에 그 외측으로 하나의 동심원 형상을 갖는 돌기부(22)를 형성하거나, 도 4,5의 (b)와 같이 방사형으로 배치된 마름모 또는 다이아몬드 형상의 가열면적 확대홈(21) 외측으로 적어도 두개 이상의 동심원 돌기부(22)를 일정폭 및 간격을 갖도록 하여 돌출 형성시켜 준다.

이때, 상기한 가열면적 확대홈(21) 및 돌기부(22)의 형상이나 형태는 단순한 예시일 뿐 다른 어떠한 형태로도 변형 가능하므로 이에 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

한편, 상기와 같이 무쇠 판(1)의 바닥면(11)측 하부에 알루미늄 합금의 몸체부(2)가 형성된 경우 유도 가열기기를 이용한 조리용기의 가열이 불가능하다.

즉, 알루미늄 합금의 경우 그 두께가 아무리 얇다 하더라도 유도 가열기기에서 발생되는 고조파 열기가 알루미늄 합금으로 된 몸체부(2)의 바닥면을 통해 무쇠 판(1)으로 전달되지 않는 특성을 가지고 있으므로 전술한 바와 같과 같이 무쇠 판(1)의 저면부에 알루미늄 합금을 배치시킨 경우 유도 가열기기를 이용한 조리용기의 가열이 불가능하다.

따라서, 본 발명에서는 필요에 따라 상기 몸체부(2)의 바닥면에 수개의 고조파 열기 통과홈(23)을 형성시켜 무쇠 판(1)의 바닥면(11) 일부가 보여지도록 하였다.

도면상에서는 상기 고조파 열기 통과홈(23)을 마름모 또는 다이아몬드 형상으로 도시하였으나, 이 형상에 한정하는 것은 아니며, 유도 가열기기에서 발생되는 고조파 열기를 최대한 많이 무쇠 판(1)으로 전달하기 위해서는 상기 고조파 열기 통과홈(23)의 면적이 크면 클수록 좋다.

따라서, 유도 가열기기에서 발생되는 고조파 열기가 상기 알루미늄 합금 몸체부(2)의 바닥면에 형성된 고조파 열기 통과홈(23)을 통해 무쇠 판(1)에 전달될 수 있어 유도 가열기기를 이용한 음식물의 조리도 가능하게 된다.

또한, 상기와 같이 다이캐스팅 또는 일반 주조 금형에 무쇠 판(1)을 인서트하여 영구자석에 고정시킬 때 영구자석의 설치 위치에 따라 몸체부(2)의 저면에 형성되는 가열면적 확대홈(21)에 자석 안착홈(24)이 자동적으로 형성될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다.

즉, 영구자석 자체가 상부금형에 설치되어 무쇠 판(1)의 내측 바닥면(11) 상면부를 부착할 경우에는 자석 안착홈(24)이 형성되지 않고, 영구자석이 하부금형에 설치된 경우에는 상기 영구자석에 무쇠 판(1)을 부착 설치하고 알루미늄 합금 용융액을 다이캐스팅 또는 일반 주조 금형내로 부어 상기 무쇠 판(1)상에 알루미늄 합금 몸체부(2)를 일체로 성형하게 되면 몸체부(2)의 바닥면상에 자석 안착홈(24)이 자동적으로 형성된다.

이때 상기 자석 안착홈(24)은 전술한 바와 같이 마름모 또는 다이아몬드 형상을 갖고 방사형으로 알루미늄 합금 몸체부(2)의 저면에 형성되는 가열면적 확대홈(21) 상에 형성될 수도 있도록 하였다.

한편, 상기와 같이 무쇠 판(1)이 상기 알루미늄 합금 몸체부(2)의 내부에서 일체로 함침되는 형태를 갖도록 하는 주조 성형 공정이 완료되면 상기 다이캐스팅 또는 일반 주조 금형으로부터 성형된 조리용기(100)를 꺼내어 무쇠 판(1)과 알루미늄 합금 몸체부(2)간의 부착 상태를 검수한 후, 양호한 조리용기(100)만을 선별하여 선반가공을 통해 상기 알루미늄 합금 몸체부(2)의 거친 표면을 1차 연마하고, 필요에 따라서는 손잡이 등이 결합될 부위에 볼트 구멍과 탭 등을 내게 된다.

이와 같이 1차 연마 가공 처리가 완료되면 이후에 실시될 코팅 공정에 적합한 상태로 만들기 위하여 금강사 36 메시 내지 80 메시의 샌딩 페이퍼를 이용하여 알루미늄 합금 몸체부(2)만을 약 30초 이상 2차 샌딩 가공 처리하여 몸체부의 표면이 10-15 마이크론 정도가 되도록 한다.

이때, 상기 알루미늄 합금 몸체부(2)의 내측에 설치되어 있는 무쇠 판(1)의 노출면은 해당 무쇠 판(1)의 형상에 대응되게 형성시킨 별도의 지그를 이용하여 보호하여 무쇠 판(1)이 샌딩 처리되는 것을 방지하게 되는데, 그 지그는 자석을 이용하여 제작함으로써 샌딩기 안에서 조리용기가 회전된다 하더라도 무쇠 판(1)이 지그에 고정된 형태를 유지하여 움직이지 않게 된다.

상기와 같이 2차 샌딩 가공 공정이 완료된 조리용기(100)는 코팅장치로 옮겨져 상기 알루미늄 합금 몸체부(2)의 내장 및 외장코팅이 이루어지게 된다.

이와 같은 코팅시 상기 샌딩공정과 마찬가지로 내부의 무쇠 판(1)은 그 모양과 대응한 모양을 갖는 지그에 결합되어 무쇠 판(1)에 코팅제가 묻는 것을 방지하는 방식을 채택할 수도 있고, 자동 코팅액 분사장치를 이용하여 상기 알루미늄 합금 몸체부(2)와 무쇠 판(1) 경계까지만 코팅액을 분사시키는 방식을 채택할 수 있는데, 전자의 경우는 코팅제가 무쇠 판(1)에 전혀 묻지 않아 깔끔하게 코팅되나 생산성이 저하되는 단점이 있고, 후자의 경우는 생산성은 좋으나 코팅제가 무쇠 판(1)의 일부에 묻어 코팅될 수 있는 단점이 있으므로 생산 규모나 정밀도 등을 감안하여 두 방식 중 어느 한 방식을 채택하면 된다.

상기 내장 및 외장코팅은 1차 프라이머 코팅과 2차 미드코팅, 3차 탑 코팅, 외장 내열 코팅순으로 이루어지게 된다.

상기에 있어서 1차 프라이머 코팅은, 2차 및 3차 코팅의 접착력을 강화하기 위한 공정으로 실버메탈릭 등과 같은 코팅제를 무쇠 판(1)을 제외한 알루미늄 합금의 몸체부(2)에 약 14 마이크론 두께로 도포하고, 약 150-200℃의 온도에서 약 15~20분 동안 가열하여 건조시킴으로써 완성된다.

이때, 프라이머 코팅층의 두께가 약 14 마이크론이 가장 이상적이며, 그 이하인 경우 미드 및 탑 코팅층과의 접착력이 저하되고, 그 이상의 두께일 경우에는 코팅에 크랙이 생기거나 코팅액이 흘러내리는 경우가 발생할 우려가 있다.

또한, 상기 프라이머 코팅층의 형성시 150℃~200℃의 온도에서 15~20분간 건조하는 이유는, 프라이머 코팅층이 200℃ 이상의 고온에서 완전히 건조될 경우 프라이머 코팅이 타거나 미드 및 탑 코팅제와의 접착력이 저하되기 때문이며, 150℃ 이하일 경우에는 건조시간이 길어지는 단점이 있다.

한편, 조리용기(100)의 외장 칼라를 결정하는 2차 미드 코팅과 조리용기(100)에 음식물이 눌어붙지 않도록 하는 넌스틱 코팅인 3차 탑 코팅 공정은 코팅제의 도포 공정만 순서적으로 실시하고 가열 건조공정은 동시에 이루어지게 된다.

이와 같은 2,3차 코팅 공정 중 미드 코팅 공정은 상기한 재료와 동일한 재료를 약 12 마이크론 두께로 도포하고, 이어서 3차 탑 코팅 역시 상기한 코팅 재료와 동일한 재료를 약 12 마이크론 두께로 도포하고 약 400-450℃에서 약 20-25분간 가열하여 건조 및 열처리함으로써 완성된다.

이때, 사용되는 건조로는 비교적 긴 길이(약20-25M)를 가지고 있고, 또 건조로의 온도는 처음에 서서히 상승하여 대략 7-8분 후에 최고온도인 400-450℃에 도달함은 물론 출구측의 온도가 중앙부보다 낮으며, 가열온도는 400~450℃의 고온이 오래 유지할수록 좋으나 450℃ 이상의 고온에 오랜시간 동안 알루미늄 합금이 오래 노출되면 알루미늄 합금 자체가 녹거나 코팅제가 탈 우려가 있으므로, 최고온도를 갖는 건조로의 중앙부를 통과하는 시간이 약 8-10분을 유지하도록 콘베이어를 제어하여 가장 좋은 코팅효과를 낼 수 있도록 하는 것이 좋다.

이와 같이 1-3차에 걸쳐 실시되는 코팅층의 전체 두께는 36~38 마이크론일 때 가장 강력한 코팅력을 지니며, 그 이상의 두께로 코팅될 경우 코팅에 크랙이 가거나 건조되기 전에 흘러내려 코팅이 두껍거나 얇은 부분이 생길 우려가 있다.

또한, 상기와 같이 1-3차에 걸친 코팅공정이 완료되면 외장 내열 코팅 공정이 실시되는데, 이는 상기한 재료와 동일한 재료를 약 18-20 마이크론 정도의 두께로 도포하고, 약 400-450℃에서 약 20분간 가열하여 건조 및 열처리함으로써 완료된다.

이와 같이 알루미늄 합금 몸체부(2)의 내외장에 코팅이 완료된 조리용기(100)는 필요에 따라 선반 등으로 옮겨져 그의 바닥면을 선반 등으로 깍아내는 기계 가공 작업을 통해 동심원 형상의 문양부(도시 생략됨)를 형성하고, 또 손잡이 등과 같은 부재료를 조립한다.

또한, 상기와 같이 몸체부(2)의 바닥면에 문양부를 형성하고, 부재료의 조립이 완료된 조리용기(100)의 최종 포장 작업 전에 콩기름 등을 무쇠 판(1)에 골고루 도포하여 공기와의 직접적인 접촉을 차단할 수 산화방지 코팅이 이루어지게 된다.

따라서, 조리용기(100)의 보관 및 유통 중 무쇠 판(1)이 산화되어 녹이 슬게 되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

상술한 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 프라이팬, 밥솥, 냄비, 구이판 등과 같은 각종 조리용기를 무쇠와 알루미늄 합금으로 2중으로 복합 제조함으로써 첫째 조리용기 자체의 무게를 가볍게 할 수 있고, 둘째 성형의 단순화로 대량 생산이 가능하며, 셋째 조리중 무쇠 판에서 배출되는 철분 및 미네랄 성분이 음식물에 함유되어 인체에 이로움을 줄 수 있고, 네째 음식물과 직접적으로 접촉되는 부분이 무코팅의 무쇠로 제작되어 있으므로 코팅이 벗겨짐으로 인한 음식물의 눌러 붙음을 방지할 수 있음은 물론 벗겨진 코팅층을 섭취함으로 인한 인체의 피해를 미연에 방지할 수 있다.

다섯째 찌개류 등과 같이 염분이 많은 음식물을 조리해도 백화현상 등의 코팅 불량을 방지할 수 있고, 여섯째 무쇠 판의 외부 또는 그 상부로 다이캐스팅 공법을 통해 일체로 형성되는 알루미늄 합금 몸체부의 내외부에만 코팅층을 형성시켜 줌으로써 음식물이나 기름때가 눌어붙지 않게되어 세척이 용이하고 사용이 편리하며, 일곱째 조리용기 자체의 내구성과 내마모성이 좋아 그 수명을 대폭 연장시킬 수 있고, 여덥째 미려한 외장을 갖게 할 수 있어 제품의 고급화를 꾀할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1의 (a)(b)는 본 발명 조리용기의 제 1 실시예에 따른 단면도 및 저면도.

도 2의 (a)(b)는 본 발명 조리용기의 제 2 실시예에 따른 단면도 및 저면도.

도 3은 본 발명 조리용기의 제 3 실시예에 따른 단면도.

도 4의 (a)(b)는 본 발명 조리용기의 제 4 실시예에 따른 단면도 및 저면도.

도 5의 (a)(b)는 본 발명 조리용기의 제 5 실시예에 따른 단면도 및 저면도.

도 6은 본 발명 조리용기의 제조 공정도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 무쇠 판 2 : 몸체부

3 : 코팅층 11 : 바닥면

12 : 만곡부 21 : 가열면적 확대홈

22 : 돌기부 23 : 고조파 열기 통과홈

24 : 자석 안착홈 100 : 조리용기

Claims (9)

1. 프라이팬이나 구이판, 밥솥 또는 냄비와 같은 조리용기를 구성함에 있어서,

   평판형의 바닥면 외측에서 상방부로 만곡부가 형성되도록 주조된 무쇠 판과;

   상기 무쇠 판을 금형에 인서트하고 알루미늄 다이캐스팅 또는 일반 주조에 의해 상기 무쇠 판의 만곡부 상방부에서 연이어서 일체로 형성되고, 외주면에는 코팅층이 형성된 형태를 갖는 알루미늄 합금의 몸체부로 구성된 것을 특징으로 하는 조리용기.
2. 프라이팬이나 구이판, 밥솥 또는 냄비와 같은 조리용기를 구성함에 있어서,

   평판형의 바닥면 외측에서 상방부로 만곡부가 형성되도록 주조된 무쇠 판과;

   상기 무쇠 판을 금형에 인서트하고 알루미늄 다이캐스팅 또는 일반 주조에 의해 상기 무쇠 판의 외측 전체 또는 외측 전체를 포함하여 무쇠 판의 상방부까지 일체로 형성되며, 외주면에는 코팅층이 형성된 형태를 갖는 알루미늄 합금의 몸체부로 구성하되,

   상기 몸체부의 바닥면에는 무쇠 판의 바닥면 일부가 노출되게 다수개의 고조파 열기 통과홈을 형성시킨 것을 특징으로 하는 조리용기.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 몸체부의 바닥면 중앙에는 마름모 또는 다이아몬드 형상을 갖는 가열면적 확대홈을 방사형으로 형성함과 동시에 그 외측으로 하나의 동심원 형상을 갖는 돌기부를 형성시킨 것을 특징으로 하는 조리용기.
4. 청구항 2에 있어서,

   상기 몸체부의 바닥면 중앙에는 마름모 또는 다이아몬드 형상을 갖는 가열면적 확대홈을 방사형으로 형성함과 동시에 그 외측으로 적어도 두개 이상의 동심원 형상을 갖는 돌기부를 일정 간격 및 폭을 두고 돌출 형성시킨 것을 특징으로 하는 조리용기.
5. 삭제
6. 청구항 2항 내지 청구항 4에 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 몸체부의 가열면적 확대홈상에는 다이캐스팅 또는 일반 주조 금형에 설치된 영구자석이 끼워져 무쇠 판을 자력으로 고정할 수 있도록 하는 자석 안착홈을 형성시킨 것을 특징으로 하는 조리용기.
7. 주형을 이용하여 무쇠 판을 성형하는 공정과;

   상기 무쇠 판을 금형내로 삽입하여 상부 또는 하부금형에 구비된 영구자석에 부착 설치하는 공정과;

   상기 금형내로 600-700℃의 알루미늄 합금을 부어 상기 무쇠 판에 알루미늄 합금 몸체부가 일체로 부착 형성되도록 하는 주조 성형 공정과;

   상기 금형내에서 성형된 조리용기를 꺼내어 알루미늄 합금 몸체부의 내외부 거친 표면을 기계 가공을 통해 1차 연마 가공하는 공정과;

   1차 가공 처리된 조리용기의 몸체부를 샌딩하는 2차 가공 공정과;

   상기 알루미늄 합금 몸체부의 내장 및 외장에 코팅층을 형성시키는 코팅 공정;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 조리용기의 제조방법.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 2차 샌딩 가공 공정은, 지그를 이용하여 무쇠 판이 샌딩 처리되지 않게 고정하고, 몸체부만 금강사 36 메시 내지 80 메시의 샌딩 페이퍼를 이용하여 30초 이상 샌딩 처리하여 알루미늄 합금 몸체부의 표면이 10-15 마이크론 정도가 되도록 하는 것을 특징으로 조리용기의 제조방법.
9. 청구항 7에 있어서,

   상기 몸체부의 내장 및 외장 코팅 공정은,

   2차 및 3차 코팅시의 접착성 향상을 위해 코팅제를 약 14 마이크론 두께로 도포하고 약 150℃에서 약 15-20분 동안 가열하여 건조 처리하는 1차 프라이머 코팅 공정과;

   상기한 재료와 동일한 재료를 약 12 마이크론 두께로 도포하는 2차 미드 코팅 공정과;

   연속해서 상기한 재료와 동일한 재료를 약 12 마이크론 두께로 도포하고 약 400-450℃에서 약 20-25분간 가열하여 건조 및 열처리하는 3차 탑 코팅 공정과;

   상기한 재료와 동일한 재료를 약 18-20 마이크론 두께로 도포하고 약 400-450℃에서 약 20분간 가열하여 건조 및 열처리하는 외장 내열 코팅 공정;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 조리용기의 제조방법.