KR100568461B1 - 유도 전기 가열용기 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유도 전기 가열용기 제조방법에 관한 것으로, 가열용기(10)의 바닥면(11)에 자성판(20)을 위치 고정한 것에 있어서;

상기 자성판(20)은 다공망체(22)로 구성되며, 그 외주면으로 금형(1)의 위치결정홈(2)에 위치되는 단턱부(21)를 형성하고, 금형(1) 내에서 설치 위치를 일정하게 하기 위한 위치결정부재(30)가 구비되는 것에 의해, 자성판과 조리용기가 보다 완전하게 결합됨으로써 사용중 열팽창계수의 차이나 충격 등에 의해 이완되어 떨어지는 것을 미연에 방지할 수 있다.

또한, 용기본체와 자성판 사이의 두께를 일정하게 유지하여 열팽창 차이에 의한 크랙발색의 염려를 줄이고, 완성된 제품의 두께를 일정하게 할 뿐만 아니라 평편도를 갖게 하여 제품의 신뢰성 및 상품성을 향상시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

유도 전기 가열용기 제조방법{Heating Container with Induced Electricity}

도 1은 본 발명인 유도 전기 가열용기의 반단면도.

도 2는 본 발명인 유도 전기 가열용기를 금형에서 성형하는 상태를 보인 단면도.

도 3은 도 2의 일부 확대 단면도.

도 4는 본 발명의 자성판에 위치결정부재가 조립되는 상태를 확대하여 보인 사시도.

도 5는 본 발명의 자성판을 보인 정면도

* 도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 - 가열용기 11 - 바닥면

20 - 자성판 21 - 단턱부

22 - 다공망체 23 - 연결살

30 - 위치결정부재

본 발명은 유도 전기 가열용기 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용기 바닥면에 위치되는 자성판이 용기 저면에 보다 완전하게 결합되도록 하여 발열효율증대 및 내구성 증대를 유도함과 아울러 자성판에 의해 용기가 완성된 상태에서 평면성을 확보하여 제품의 질을 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.

상기 유도 전기 가열용기는 인덕션 레인지 내의 유도가열 코일에 교류전류를 통하면 자력선이 발생하고, 자력선 중심에 자력이 통하는 용기(철 성분 함유)를 올려 놓으면 용기바닥 자체에 전기 소용돌이(Eddy Current) 효과가 일어나 열을 발생시키는 직접가열 방식이다.

즉, 상기의 작동방법으로 전원을 넣으면 조리기 자체에서 전류를 유도하여 높은 주파수에 의하여 전기를 만들어 자력이 생기게 된다.

따라서, 높은 주파수에 의해 발생한 자력이 철계통의 금속그릇에서 전자 분열이 일어나는데, 여기서 전류의 소용돌이가 생겨서 대단히 많은 전류가 발생하며, 이때 용기 자체가 니크롬선과 같은 역할을 하여 발열되는 원리를 응용한 것이다.

그리고, 후라이팬이나 남비등과 같은 조리용기는 알루미늄재로 성형제조하여 사용하고 있었으나, 근래에들어 널리 보급되고 있는 전자파 유도가열기 겸용으로 이용가능하도록 하기 위하여 알루미늄재 본체의 바닥면에 원판형의 자성체를 브레이징 공정으로 접합구성하여 전자파 유도 가열기 겸용으로 사용토록 하고 있다.

종래, 전자파 유도 가열기를 용기 바닥면과 동일한 지름으로 적정두께의 금속 자성판재를 부착하는 방법으로 평면형태로 고주파 접착하게 되면, 전자파 유도가열기를 이용한 조리시 고열이 가해지게 되어 평면을 이루고 있던 바닥면이 열팽 창하여 가열면쪽으로 중앙부가 만곡 돌출되어 진다.

따라서, 조리용기의 중앙 바닥면이 전자파 유도가열기의 중앙부에 있는 비발열부와 접촉되어 자력이 제대로 조리용기로 전달되지 않아 열효율이 저하되며, 조리시간이 증대되는 문제점이 있었다.

또, 조리용기를 전자파 유도 가열기 상에 안치된 상태에서 발열되게 하면 고주파 열접착된 자성판과 용기본체의 상이한 열팽창율과 수축률 차이에 의해 자성판이 접착력이 이완되면서 쉽게 떨어지는 등의 문제점이 있었다.

한편, 최근에는 자성판과 용기본체의 결합력을 향상시키기 위한 수단으로 자성판을 타공하여 타공 주위가 돌출되는 타공부재를 이용해 금형 내부에서 용기본체 내부로 매립된 상태로 성형하고 있다.

이 경우, 자성판이 타공상태로 요철이 반복되어 있으므로 금형 내부에 위치시킨 후 용기본체를 이루는 재질, 주로 알루미늄을 가열한 용융액을 주입할 때 타공판 주위에서 진입 방향에서 저항이 발생된다.

따라서, 용탕이 정상적으로 일정한 압력과 두께를 유지한 상태로 성형되지 못하므로 완성된 제품의 두께가 편평하지 못하고 울퉁 불퉁해 지는 등의 문제점이 발생하였던 것이다.

또한, 타공 자성판이 내부에 매립된 상태에서 용기본체의 두께가 일정하게 성형되지 못하므로써, 반복되는 사용으로 두께 차이에 의한 온도팽창 정도가 상이해져 사용중 제품에 크랙이 발생되는 등의 폐단이 있었던 것이다.

본 발명의 목적은, 용기 저면부에 타공체로 외측 둘레를 따라 단턱부가 형성 되고 용기본체 재료와의 성형 두께가 일정하게 유지되므로 두 재료의 결합력이 우수한 유도 전기 가열용기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 용기본체와 자성판 사이의 두께를 일정하게 유지하여 열팽창 차이에 의한 크랙발색의 염려를 줄일 수 있는 유도 전기 가열용기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 성형과정에서 용융된 용기 본체의 재료 진입에 저항을 줄여 완성된 제품의 두께를 일정하게 할 뿐만 아니라 평편도를 갖게하여 제품의 신뢰성 및 상품성을 향상시킬 수 있도록 한 유도 전기 가열용기 제조방법을 제공하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적은, 가열용기(10)의 바닥면(11)에 자성판(20)을 위치 고정한 것에 있어서;

상기 자성판(20)은 다공망체(22)로 구성되며, 그 외주면으로 금형(1)의 위치결정홈(2)에 위치되는 단턱부(21)를 형성하고, 금형(1) 내에서 설치 위치를 일정하게 하기 위한 위치결정부재(30)가 구비되는 것에 의해 달성된다.

따라서, 용기를 성형하는 과정에서 다공망체로 요철부가 반복성형된 자성판이 소정깊이 매설된 상태로 견고히 용융 결합됨으로써, 용기와 자성판이 보다 영구하게 고정 부착될 수 있는 것이다.

또한, 용기본체와 자성판 사이의 두께를 일정하게 유지하여 열팽창 차이에 의한 크랙발색의 염려를 줄이고, 완성된 제품의 두께를 일정하게 할 뿐만 아니라 평편도를 갖게 하여 제품의 신뢰성 및 상품성을 향상시킬 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의해 완성된 유도 전기 가열용기를 보인 반단면도.

도 2는 본 발명인 유도 전기 가열용기를 금형에서 성형하는 상태를 단면도로 도시하고, 도 3은 도 2의 일부 확대 단면도이다.

도 4는 타공성 자성판(20)에 위치결정부재(30)가 조립되는 상태를 확대하여 사시도로 도시하고, 도 5는 본 발명에 의한 자성판(20)에 타공 돌출부 배치상태를 정면도로 도시하고 있다.

즉, 도 1에서와 같이 유도 전기 가열용기(10)는 인덕션 레인지 상에 안치하여 가열용기(10) 바닥면(11)에 접합된 금속재와, 인덕션 레인지 내의 유도가열코일에서 발생된 자력선이 전자분열을 일으키며, 용기 내의 음식물 등이 가열되게 하는 조리용기이다.

그리고, 가열용기(10)의 바닥면(11)에는 철성분이 포함된 금속판재로 녹발생이 거의 생기지 않고, 내열성과 열반사성, 고온내식성, 가공성이 우수한 자성판(20)이 부착된다.

본 발명의 자성판(20)은 도 2 및 도 5에서와 같이 중앙이 뚫린 원판형상을 갖고 외주면으로 소정높이의 단턱부(21)가 형성되도록 한다.

이 단턱부(21)의 깊이는 통상 가열용기(10)의 성형 두께와 거의 유사한 높이로 절곡시키게 되는데, 일반적으로 4.5mm로 성형함이 바람직 하다.

상기 자성판(20)의 몸체는 일정한 간격으로 구멍이 뚫린 형상의 다공망체(22)로 형성되는데, 이때 구멍 성형과정에서 구멍 주위로 대략 "≪" 형의 연결살(23)들이 연결되는 구조로 성형되는데, 도 5에서와 같이 금형(1)내에 자성판(20)을 안착 시킬 때 가열용기(10)를 구성하는 용탕 재료가 주입되는 주입구로 그 삼각 모서리부가 위치되도록 배치하는 것이 바람직 하다.

이는 용융 재료가 금형(1)의 입구를 통해 내부로 진입될 때 연결살(23)들에 의해 발생되는 저항을 줄여 용탕 주입이 보다 원활하게 이루어 질 수 있도록 하기 위함이다.

그리고, 자성판(20)은 금형(1)내에 안착할 때 용탕과의 온도 차에 의해 재료경계부에서 완전한 결합이 이루어지지 않는 부조화를 방지하기 위해 소정의 온도로 예열한 후 금형(1)에 장착하게 된다.

이 자성판(20)의 예열 온도는 가열용기(10)를 이루는 알루미늄 용융온도가 600-700℃ 보다 다소 낮은 온도로 400-500℃ 사이를 유지하는 것이 바람직 하다.

그리고, 자성판(20)의 둘레를 따라 절곡 성형한 단턱부(21)는 금형(1)에 파여진 위치결정홈(2)에 위치되므로써, 별도의 위치 셋팅 도구 없이도 자성판(20)이 가열용기(10) 내부에 정확한 위치에 셋팅될 수 있는 것이다.

한편, 자성판(20)에는 수개의 위치결정부재(30)들이 끼워 고정된다.

이 위치결정부재(30)는 자성판(20)이 금형(1) 내에 위치된 상태에서 금형(1)과 자성판(20) 사이의 간극을 일정하게 유지시켜 줌으로써, 용융 재료가 금형(1)내로 진입 된 후 냉각 후 완성될 때 까지 자성판(20)이 일정한 금형(1)과의 사이를 유지하게 된다.

따라서, 자성판(20)과 그 주위로 채워지는 가열용기(10)와의 두께가 일정하게 유지됨으로써 완성된 제품의 평편도가 유지되는 것이다.

또한, 서로 다른 열팽창계수를 갖는 두 재료 사이의 간극이 일정하게 유지됨으로써, 완성된 제품을 반복하여 가열과 냉각을 반복하더라도 일정한 두께 유지에 따른 열팽창 변화 정도를 줄일 수 있어 크랙의 발생 염려를 줄이고 제품 표면이 반복 사용으로 울퉁 불퉁하게 변하는 것을 미연에 방지할 수가 있는 것이다.

이 위치결정부재(30)는 금형(1)과 자성판(20) 사이에 위치되어 성형과정에서 간극 유지역활이 가장 중요하므로, 가열용기(10)와 동일한 알루미늄 재질로 성형하는 것이 바람직 하다.

즉, 이 위치결정부재(30)를 가열용기(10)와 동일한 알루미늄 재질로 성형하여 설치하게 되므로써, 용융되기 직전 금형(1)내 설치상태에서는 그 간극을 일정하게 유지하는 역할을 정상적으로 수행한 후 용융 재료 투입 후에는 용융 온도에 의해 위치결정부재(30)도 용융되어 가열용기(10)와 일체화 되는 것이다.

그리고 이 위치결정부재(30)는 도 5에서와 같이 다수개 자성판(20)에 부착 고정하게 되는데, 화살표로 표시한 바와 같은 용융 재료 투입구 위치에는 진입 저항의 염려가 있으므로 회피하는 것이 좋다.

상기 위치결정부재(30)는 머리부(31)가 달린 봉 형상으로 자성판(20)의 타공구멍에 강제로 억지끼워 맞춤 방식으로 고정 설치하게 된다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 자성판과 조리용기가 보다 완전하게 결합됨으로써 사용중 열팽창계수의 차이나 충격 등에 의해 이완되어 떨어지는 것을 미연에 방지할 수 있다.

또한, 용기본체와 자성판 사이의 두께를 일정하게 유지하여 열팽창 차이에 의한 크랙발색의 염려를 줄이고, 완성된 제품의 두께를 일정하게 할 뿐만 아니라 평편도를 갖게 하여 제품의 신뢰성 및 상품성을 향상시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 외주면으로 금형(1)의 위치결정홈(2)에 위치되는 단턱부(21)를 형성하고, 금형(1) 내에서 설치 위치를 일정하게 하기 위한 위치결정부재(30)가 구비되고 다공망체(22)로 구성되는 자성판(20)을 가열용기(10)의 바닥면(11)에 위치고정한 후 용탕재료를 투입하여 유도전기 가열용기 제조하는 방법에 있어서,

   상기 자성판(20)은 구멍이 뚫린 그 주위로 위치결정부재(30)가 삽입구성될수 있는 "≪" 형의 연결살(23)들이 연결되는 다공망체(22)로 금형(1)네에 자성판(20)을 안착시킬 때 용탕 재료가 주입되는 주입구를 향해 연결살(23)의 삼각 모서리부가 위치되도록 배치됨을 특징으로 한 유도 전기 가열용기 제조방법.
2. 청구항 1항에 있어서,

   상기 위치결정부재(30)는 알루미늄재인 것을 특징으로 한 유도 전기 가열용기 제조방법
3. 삭제

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