KR100872201B1 - 진공 다이캐스팅법을 이용한 인덕션용 조리용기 제조방법 및 그 방법으로 제조된 조리용기 - Google Patents

진공 다이캐스팅법을 이용한 인덕션용 조리용기 제조방법 및 그 방법으로 제조된 조리용기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비자성체인 조리용기의 몸체 하부 가열부분에 다공의 인서트 판을 진공 다이캐스팅법을 이용하여 일체로 형성시켜 조리용기의 가열이 신속하게 이루어지도록 함으로서, 조리를 신속하게 함과 동시에 상기 조리용기의 제조를 저렴하고 대량생산이 가능하도록 한 진공 다이캐스팅법을 이용한 인덕션용 조리용기 제조방법 및 그 방법으로 제조된 조리용기에 관한 것으로,
그 구성은 상부에 조리용기의 외부 형상과 동일한 형상의 조리용기 외부 성형부가 요(凹)형태로 형성되고 상기 조리용기의 바닥면을 형성하는 조리용기 외부 성형부의 상부면에는 다수개의 흡입 로가 형성되며 그 흡입 로의 끝단은 흡입수단과 연결 설치하여 된 상부 금형을 마련하는 단계; 상기 상부 금형의 하부에 마련되며 중앙부에는 조리용기의 내부 형상과 동일한 형상의 조리용기 내부 성형부가 철(凸)형태로 형성된 하부 금형을 마련하는 단계; 상기 조리용기 외부 성형부의 상부 바닥면에 조리용기의 바닥면을 형성하며 상기 흡입 로(爐)와 연통되는 구멍이 천공된 인서트 판을 위치시키는 단계; 상기 인서트 판이 위치된 상부 금형 상에 조리용기의 두께만큼 공간이 확보되며 기밀성이 유지되게 하부 금형을 결합하는 단계; 상기 흡입수단을 이용하여 상/하부 금형을 결합하고 발생하는 공간에 흡입력을 발생시킴과 동시에 조리용기 몸체를 형성하는 비자성체의 용탕을 용탕주입구를 통하여 상기 공간 내부로 주입하는 단계; 상기 용탕의 주입이 완료되면 흡입수단의 작동을 멈추고 주입된 용탕을 냉각시키는 단계 및 냉각 완료된 조리용기를 금형으로부터 인출하는 단계;로 이루어진다.
진공 다이캐스팅법. 인덕션. 조리용기. 인서트 판

Description

진공 다이캐스팅법을 이용한 인덕션용 조리용기 제조방법 및 그 방법으로 제조된 조리용기{Cooking tool for induction using vacuum die casting method and manufacturing theroe}
도 1은 종래 제1실시 예의 인덕션 레인지용 조리용기를 나타낸 사시도,
도 2는 종래 제1실시 예의 인덕션 레인지용 조리용기를 나타낸 단면도,
도 3은 종래 제2실시 예의 인덕션 레인지용 조리용기를 나타낸 사시도,
도 4는 종래 제2실시 예의 인덕션 레인지용 조리용기를 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명의 인덕션용 조리용기 제조방법을 설명하기 위한 금형을 나타낸 단면도,
도 6은 본 발명의 인덕션용 조리용기 하부 바닥면에 설치되는 인서트 판의 제1실시 예를 나타낸 사시도,
도 7은 본 발명의 인덕션용 조리용기 하부 바닥면에 설치되는 인서트 판의 제2실시 예를 나타낸 사시도,
도 8은 본 발명의 인덕션용 조리용기 단면 구성도.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
10 : 상부 금형 11 : 조리용기 외부 성형부
12 : 흡입 로 13 : 흡입수단
14 : 압력센서 20 : 하부 금형
21 : 조리용기 내부 성형부 22 : 용탕주입구
30 : 인서트 판 40 : 마킹수단
A : 조리용기 T : 공간
본 발명은 진공 다이캐스팅법을 이용한 인덕션용 조리용기 제조방법 및 그 방법으로 제조된 조리용기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비자성체인 조리용기의 몸체 하부 가열부분에 다공의 인서트 판을 진공 다이캐스팅법을 이용하여 일체로 형성시켜 조리용기의 가열이 신속하게 이루어지도록 함으로서, 조리를 신속하게 함과 동시에 상기 조리용기의 제조를 저렴하고 대량생산이 가능하도록 한 것이다.
일반적으로 가정이나 음식점에서 널리 사용되고 있는 냄비류, 후라이팬, 솥 등의 조리 용기들은 그 기능상 내열성 및 내구성을 요구하는 스테인레스나 알루미늄과 같은 비철금속 또는 세라믹등으로 성형되며, 이러한 조리용기의 바닥면에는 음식물이 눌어붙지 않도록 함과 아울러 깨끗하게 세척할 수 있도록 표면코팅 처리하여 사용하고 있다.
한편, 최근에는 가스 레인지 대신에 인덕션 레인지의 사용이 급증하고 있으 며, 이러한 인덕션 레인지에 적용되는 조리 용기는 최소한 인덕션 레인지의 그릴에 닿는 부분, 즉 밑바닥에 자성을 갖는 철(Fe) 성분을 함유하고 있어야 한다.
대한민국 특허 출원번호 제2002-52401호에서는 인덕션 레인지용 후라이팬이 제공되어 있으며, 이를 참고로 하여 종래 인덕션 레인지용 조리용기를 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 종래 인덕션 레인지용 후라이팬을 나타낸 사시도이고, 도 2의 바닥면을 절단하여 나타낸 단면도이다.
상기 도면에서와 같이, 종래 인덕션 레인지용 조리용기(50)는 알루미늄이 도금된 강판을 프레스 성형하여 제작한 음식물 조리부(51)와, 상기 음식물 조리부(51) 일측에 구비된 손잡이부(52)로 구성되고, 상기 음식물 조리부(51)의 저면에는 알루미늄제의 보강판(53)이 부착되고, 상기 보강판(53)의 하부에는 알루미늄 도금 강판제의 바닥 가열부(54)가 적층되어 있다.
또한, 상기 음식물 조리부(51)와 보강판(53) 사이 및 보강판(53)과 바닥 가열부(54)의 사이에는 자성체 성분의 파우더(powder:粉))가 첨가된 접착제(55)가 도포되어 고주파 열융착에 의해 각 층간의 결합이 이루어지도록 되어 있다.
상기와 같은 종래 인덕션 레인지용 조리 용기는 그 바닥 부분의 각 층간의 결합이 용접방법에 의해 이루어지는 것으로, 이러한 용접방법은 작업공정의 자동화가 힘들어 다량생산이 어렵고, 노후시 층간 결합력의 약화로 내구성에 영향을 주는 문제점이 있다.
따라서 근래에는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 다이캐스팅법을 이용한 인덕션용 조리용기의 제조방법이 도 3 및 도 4의 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0659733호에 의해 제공되어 있으며 그 구성은 하기와 같다.
저면에는 내부로 절곡된 삽입부(61)가 구비됨과 동시에 상기 삽입부(61) 중앙에는 소정 모양의 돌기부(62)가 형성되도록 조리용기를 제작하고, 상기 조리용기의 삽입부(61) 내에 은과 주석분말을 함유한 접착제(63)를 도포 또는 분사한 다음, 상기 삽입부(61)와 대응되는 모양을 갖고 중앙에는 돌기부(62)가 끼워지는 관통공(65)이 형성된 자성강판(64)을 삽입부(61)에 삽입한 후, 그 상면을 고온 가압하여 분말성분을 녹여 조리용기(60)와 자성강판(64)이 결합되도록하며, 상기 자성강판(64)은 삽입부(61)의 높이보다 좀 더 작은 두께를 갖도록 하여 고온 가압과정에서 삽입부(61)에 자성강판(64)의 상단을 덮는 걸림턱이 형성되도록 한 인덕션 레인지용 조리용기의 제조방법이다.
상기 도 3 및 도 4와 같은 방법으로 제조되는 종래 다이캐스팅법을 이용한 인덕션용 조리용기 제조방법은 조리용기(60)의 하부 바닥면에 삽입부(61)를 형성시켜야 하고 또 그 삽입부(61)에 그 삽입부와 동일한 크기의 자성강판(64)을 가공하고 그 가공된 자성강판(64)을 은과 주석분말을 함유한 접착제(63)를 이용하여 고온 가압하는 방법으로 접착함으로서, 제조과정이 복잡한 문제점이 있고 그에 따른 대량생산이 어려운 문제점이 있다.
또한 상기의 방법으로 제조된 조리 용기는 오래 사용하다 보면 은과 주석분말을 함유한 접착제(63)의 접착력이 와해되어 자성강판(64)이 삽입부(61)로부터 탈리되는 문제점이 있으며, 특히 상기 접착된 자성강판(64)은 조리할 때마다 고열을 받고 또 냉각되는 과정을 반복함으로 접착제(63)의 접착력이 단기간에 와해되는 문제점이 발생하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명한 것으로서, 그 목적은 비자성체인 조리용기의 몸체 하부 가열부분(바닥면)에 다공의 인서트(insert) 판을 진공 다이캐스팅(die-casting)공법을 이용하여 일체로 형성시켜 조리용기의 사용시 인서트 판에 고열 및 냉각의 과정이 반복적으로 이루어져도 안전하고 견고하게 조리용기의 하부 바닥면에 조리용기와 일체로 밀착되어 있음은 물론, 조리용기의 제조단가를 낮추고, 대량생산이 가능하며, 신속하게 조리용기가 가열되게 한 진공 다이캐스팅법을 이용한 인덕션용 조리용기 제조방법 및 그 방법으로 제조된 조리용기를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 진공 다이캐스팅법을 이용한 인덕션(induction)용 조리용기 제조방법의 특징적인 기술적 구성은, 상부에 조리용기의 외부 형상과 동일한 형상의 조리용기 외부 성형부(11)가 요(凹)형태로 형성되고 상기 조리용기의 바닥면을 형성하는 조리용기 외부 성형부의 상부면에는 다수개의 흡입 로(12)가 형성되며 그 흡입 로(爐)의 끝단은 흡입수단(13)과 연결 설치하여 된 상부 금형(10)을 마련하는 단계; 상기 상부 금형의 하부에 마련되며 중앙부에는 조리용기의 내부 형상과 동일한 형상의 조리용기 내부 성형부(21)가 철(凸)형태로 형성된 하부 금형(20)을 마련하는 단계; 상기 조리용기 외부 성형부의 상부 바닥면에 조리용기의 바닥면을 형성하며 상기 흡입 로와 연통되는 구멍(31)이 천공된 인서트 판(30)을 위치시키는 단계; 상기 인서트 판이 위치된 상부 금형 상에 조리용기의 두께만큼 공간(T)이 확보되며 기밀성이 유지되게 하부 금형을 결합하는 단계; 상기 흡입수단을 이용하여 상/하부 금형을 결합하고 발생하는 공간에 흡입력을 발생시킴과 동시에 조리용기 몸체를 형성하는 비자성체의 용탕을 용탕주입구(22)를 통하여 상기 공간 내부로 주입하는 단계; 상기 용탕의 주입이 완료되면 흡입수단의 작동을 멈추고 주입된 용탕을 냉각시키는 단계 및 냉각 완료된 조리용기를 금형으로부터 인출하는 단계;로 이루어진다.
그리고 상기 조리용기 외부 성형부의 상부면 중앙에 조리용기의 바닥면에 해당 상표를 마킹하는 마킹수단(40)을 설치하여 조리용기의 진공 다이캐스팅과 함께 해당 상표가 마킹되게 하며, 상기 조리용기 외부 성형부의 상부면에 형성된 다수개의 흡입 로 및 그 흡입 로와 연통되는 구멍이 천공된 인서트 판의 구멍 형태는 장홈 또는 원형의 구멍 중 어느 하나이고, 상기 인서트 판은 열전도율이 좋은 금속이다.
또한 본 발명에 따른 진공 다이캐스팅법을 이용한 인덕션용 조리용기 제조방법으로 제조된 조리용기의 구성은, 비자성체로 이루어진 조리용기(A)의 하부 바닥면에는 소정의 너비와 두께를 갖는 인서트 판(30)이 상기 조리용기의 하부 바닥면과 일체가 되게 성형되고 그 일체가 되게 성형된 인서트 판에는 장홈 또는 원형의 구멍이 천공되며 그 장홈 또는 원형의 구멍에는 조리용기 몸체를 형성하는 비자성체가 매립된 것으로 이루어진다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 조리용기 제조과정을 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 먼저 도 5에 나타낸 바와 같이 상부에 조리용기(A)의 외부 형상과 동일한 형상의 조리용기 외부 성형부(11)가 요(凹)형태로 형성되고 상기 조리용기(A)의 바닥면을 형성하는 조리용기 외부 성형부(11)의 상부면에는 다수개의 흡입 로(12)가 형성되며 그 흡입 로(12)의 끝단은 흡입수단(13)과 연결 설치하여 된 상부 금형(10)을 마련하고, 그 상부 금형(10)의 하부에는 중앙부에 조리용기(A)의 내부 형상과 동일한 형상의 조리용기 내부 성형부(21)가 철(凸)형태로 형성된 하부 금형(20)을 결합한다.
이때 상기 상부 금형(10)의 조리용기 외부 성형부(11)의 상부 바닥면에 조리용기(A)의 바닥면을 형성하며 상기 흡입 로(12)와 연통되는 구멍(31)이 천공된 인서트 판(30)을 위치시킨 다음 하부 금형(20)을 결합한다.
상기 상/하부 금형(10,20)의 결합방법은 분해 결합 가능하며 결합 후에는 기밀성이 유지되게 해야 한다. 그 이유는 제조 완료된 조리용기(A)를 금형으로부터 인출하기 위해서는 분해되어야 하고, 또 조리용기(A)를 제조하기 위해서는 결합해야 하기 때문이며, 상기 기밀성을 유지해야 하는 이유는 하기에서 설명되는 흡입수단(13)으로부터 흡입 할 때에 외부공기가 유입되지 않아야 하기 때문이다.
한편 상기 상/하부 금형(10.20)이 결합되면 요(凹)형태의 조리용기 외부 성형부(11)와 철(凸)형태의 조리용기 내부 성형부(21) 사이에 공간(T)이 확보되는데, 그 공간(T)은 조리용기(A)의 몸체 즉 두께를 형성하는 부분이다.
상기의 과정이 완료되면 상부 금형(10)에 형성된 흡입 로(12)와 연결 설치되는 흡입수단(13)을 작동시켜 상/하부 금형(10,20)의 사이에 형성된 공간(T)에 흡입력을 발생시킴과 동시에 조리용기(A) 몸체를 형성하는 비자성체의 용탕을 용탕주입구(22)를 통하여 상기 공간 내부로 주입한다. 상기 용탕주입구(22)는 상/하부 금형(10,20)의 해당부분 어느 일 측 또는 다수 곳에서 형성시켜 용탕을 주입할 수 있다.
상기와 같이 흡입수단(13)을 작동시켜 상/하부 금형(10,20)의 사이 공간(T)에 흡입력을 발생시키면 상기 공간(T)은 진공상태가 되면서 용탕주입구(22)의 흡입력이 발생되어 용탕을 흡입하게 되는 것이며 그 흡입되는 용탕은 공간(T)과 인서트 판(30)의 구멍(31)을 채우게 되는 것이다.
이와 같은 상태가 되면 흡입수단(13)은 부하가 발생하게 되고 그 부하가 일정량 이상 되면 흡입수단(13)의 입구에 설치된 압력센서(14)가 작동하여 흡입수단(13)의 작동을 정지시킨다.
상기와 같이하여 용탕의 주입이 완료되면 주입된 용탕을 냉각시키는데, 그 냉각방법은 자연냉각이거나 냉각수단에 의한 냉각 중 어느 것을 채택해도 무방하고 그 냉각이 완료되면 상/하부 금형(10,20)을 분해한 후 냉각 완료된 조리용기(A)를 금형으로부터 인출하면 되는 것이다.
그리고 상기 조리용기 외부 성형부(11)의 내부 면 중앙부에는 조리용기(A)의 바닥면에 해당 상표를 마킹하는 마킹수단(40)을 설치하여 조리용기(A)의 진공 다이캐스팅과 함께 해당 상표가 마킹되게 하는데, 상기 마킹수단(40)은 소정의 직경을 갖는 축으로서 그 축의 상면에 해당 상표를 요철(凹凸) 중 어느 하나의 형태로 형성시킨다.
상기와 같이 마킹수단(40)의 상면에 해당 상표를 요철(凹凸)중 어느 하나의 형태로 형성시키면 상기 요철(凹凸)이 형성된 마킹수단(40)의 상면이 인서트 판(30)의 중앙을 관통하며 조리용기 외부 성형부(11)의 외부로 약간 돌출 형성되기 때문에 조리용기(A)의 제조과정에서 조리용기(A)의 하부 중앙에 자동으로 해당 상표가 마킹되는 것이다.
또한 본 발명의 인서트 판(30)은 용탕주입구(22)로의 용탕주입 및 냉각과정에서 자동으로 조리용기(A)의 하부와 일체가 되기 때문에 안전하고 견고한 결합이 이루어지는 것이며, 그에 따라 종래에 문제시 되던 인서트 판의 별도 결합방법 및 결합 후 발생하는 탈리 현상의 문제점이 발생하지 않게 되는 것이다.
또 본 발명의 인서트 판(30)은 열전도율이 좋은 금속으로서, 열 변형이 적고 전기 전도도가 좋으며 내구성이 좋은 재질로서, 철(Fe)을 사용함이 바람직하고, 그 외에도 상기 특성을 갖는 금속이면 모두 가능하며, 상기 인서트 판(30)에 흡입 로(12)와 연통되는 구멍(31)을 천공하는 이유는 흡입수단(13)의 작동으로 흡입력이 발생시 그 흡입력이 공간(T)에 원활하게 영향을 미쳐 진공도를 유지하기 위함이다.
상술한 바와 같은 방법으로 제조된 본 발명의 인덕션용 조리용기는 구성이 도 8에 나타낸 바와 같이 비자성체로 이루어진 조리용기(A)의 하부 바닥면에는 소정의 너비와 두께를 갖는 인서트 판(30)이 상기 조리용기(A)의 하부 바닥면과 일체 가 되게 성형되고 그 일체가 되게 성형된 인서트 판(30)에는 장홈 또는 원형의 구멍(31)이 천공되며 그 장홈 또는 원형의 구멍(31)에는 조리용기 몸체를 형성하는 비자성체가 매립되는 형태로 이루어진다.
상술한 바와 같은 본 발명은 비자성체인 조리용기의 몸체 하부 가열부분(바닥면)에 다공의 인서트 판을 진공 다이캐스팅법을 이용하여 일체로 형성시켜 조리용기의 사용시 인서트 판에 고열 및 냉각의 과정이 반복적으로 이루어져도 안전하고 견고하게 조리용기의 하부 바닥면에 조리용기와 일체로 밀착되어 있음은 물론, 조리용기의 제조단가를 낮추고, 대량생산이 가능하며, 신속하게 조리용기가 가열되는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 상부에 조리용기의 외부 형상과 동일한 형상의 조리용기 외부 성형부(11)가 요(凹)형태로 형성되고 상기 조리용기의 바닥면을 형성하는 조리용기 외부 성형부의 상부면에는 다수개의 흡입 로(12)가 형성되며 그 흡입 로(爐)의 끝단은 흡입수단(13)과 연결 설치하여 된 상부 금형(10)을 마련하는 단계;
    상기 상부 금형의 하부에 마련되며 중앙부에는 조리용기의 내부 형상과 동일한 형상의 조리용기 내부 성형부(21)가 철(凸)형태로 형성된 하부 금형(20)을 마련하는 단계;
    상기 조리용기 외부 성형부의 상부 바닥면에 조리용기의 바닥면을 형성하며 상기 흡입 로와 연통되는 구멍(31)이 천공된 인서트(insert) 판(30)을 위치시키는 단계;
    상기 인서트 판이 위치된 상부 금형 상에 조리용기의 두께만큼 공간(T)이 확보되며 기밀성이 유지되게 하부 금형을 결합하는 단계;
    상기 흡입수단을 이용하여 상/하부 금형을 결합하고 발생하는 공간에 흡입력을 발생시킴과 동시에 조리용기 몸체를 형성하는 비자성체의 용탕을 용탕주입구(22)를 통하여 상기 공간 내부로 주입하는 단계;
    상기 용탕의 주입이 완료되면 흡입수단의 작동을 멈추고 주입된 용탕을 냉각시키는 단계 및 냉각 완료된 조리용기를 금형으로부터 인출하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 진공 다이캐스팅법을 이용한 인덕션용 조리용기 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 조리용기 외부 성형부의 상부면 중앙에 조리용기의 바닥면에 해당 상표를 마킹하는 마킹수단(40)을 설치하여 조리용기의 진공 다이캐스팅(die-casting)과 함께 해당 상표가 마킹되게 한 것을 특징으로 하는, 진공 다이캐스팅법을 이용한 인덕션용 조리용기 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 조리용기 외부 성형부의 상부면에 형성된 다수개의 흡입 로 및 그 흡입 로(爐)와 연통되는 구멍이 천공된 인서트 판의 구멍 형태는 장홈 또는 원형의 구멍 중 어느 하나임을 특징으로 하는, 진공 다이캐스팅법을 이용한 인덕션용 조리용기 제조방법.
  4. 삭제
  5. 비자성체로 이루어진 조리용기(A)의 하부 바닥면에는 소정의 너비와 두께를 갖는 인서트 판(30)이 상기 조리용기의 상부 바닥면과 일체가 되게 성형되고 그 일체가 되게 성형된 인서트 판에는 장홈 또는 원형의 구멍(31)이 천공되며 그 장홈 또는 원형의 구멍에는 조리용기 몸체를 형성하는 비자성체가 매립된 것을 특징으로 하는, 인덕션용 조리용기.
  6. 삭제
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