KR101112610B1 - 도자기와 금속재질의 이중구조를 갖는 전자유도 압력 오븐의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도자기와 금속재질의 이중구조를 갖는 전자유도 압력 오븐의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세라믹 재질의 도자기를 전자유도 가열방식을 이용한 압력 조리용기의 오븐(oven)에 적용하여 도자기의 보온성에 의해 음식 맛이 시간이 지난 후에도 처음과 동일하게 유지될 수 있도록 하는 도자기와 금속재질의 이중구조를 갖는 전자유도 압력 오븐의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 전자유도 압력 오븐의 제조방법에 있어서, 스테인레스 판재와 알루미늄 판재를 압착하여 클래드 판재를 형성하고, 상기 클래드 판재로 오븐 형상의 외부몸체를 제조하는 외부몸체 제조단계와, 도자기 원재료를 이용하여 상기 외부몸체의 내측에 삽입 결합되는 내부몸체를 제조하는 내부몸체 제조단계와, 상기 내부몸체를 가공하는 내부몸체 가공단계와, 상기 가공된 내부몸체를 외부몸체의 내측으로 삽입 결합하는 내,외부몸체 결합단계 및 결합된 내부몸체의 내측 표면을 코팅하는 코팅단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

전자유도, 도자기, 압력, 오븐, 이중구조, 세라믹

Description

도자기와 금속재질의 이중구조를 갖는 전자유도 압력 오븐의 제조방법{Manufacturing method of the oven for Induction Heating Pressure Cooker having double layer of the ceramic and metal}

본 발명은 도자기와 금속재질의 이중구조를 갖는 전자유도 압력 오븐의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세라믹 재질의 도자기를 전자유도 가열방식을 이용한 압력 조리용기의 오븐(oven)에 적용하여 도자기의 보온성에 의해 음식 맛이 시간이 지난 후에도 처음과 동일하게 유지될 수 있도록 하는 도자기와 금속재질의 이중구조를 갖는 전자유도 압력 오븐의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 종래의 전기밥솥은 전기난로와 비슷한 열판방식의 밥솥 아래에 열판 히터가 있고, 뜨겁게 달궈진 열판이 내솥 아래 부분은 가열하여 밥을 짓는 방식이었다. 하지만, 상기와 같은 전기밥솥은 내솥의 아래부분만 가열이 되므로 밥이 전체적으로 고르게 익지 못하는 문제점이 있었다.

최근 들어, 상기 문제점을 해결하기 위하여 내솥 전체를 입체적으로 달궈 밥 을 지을 수 있도록 하는 전자유도가열(Induction Heating) 방식을 이용한 압력밥솥(이하, 'IH 밥솥'이라 한다)이 양산되고 있는데, 이러한 IH 밥솥은 밥솥 몸체에 내장되어 있는 코일에 고주파 전류를 흘리면 코일의 주변에 자력선이 발생하고 솥에 자력선이 통과하여 2차 전류를 유기시키고, 2차 전류와 솥의 저항에 의해 줄(Joul)열이 발생하여 솥이 전체적으로 뜨겁게 가열되므로 조리가 가능하게 되는 것이다.

종래에는 스테인레스 판재 또는 알루미늄과 스테인레스 판재의 결합으로 되어 있는 클래드(clad) 판재를 사용하여 내솥을 만들고, 그 표면에 테프론 코팅을 하여 IH 밥솥을 제조하여 왔다.

하지만, 상기와 같은 구성은 조리된 음식을 장시간 동안 저장할 경우, 음식에서 냄새가 난다는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근들어 클래드 판재로 이루어지는 외부몸체와 도자기 또는 자연석을 이용한 내부몸체로 이루어진 IH 밥솥이 개발되고 있는데, 도자기 또는 자연석으로 이루어진 내부몸체의 외부에 금속재질의 클래드 판재를 부착시키거나 내부몸체에 형틀을 씌운 후 금속 주물을 부어 금속재질의 외부몸체를 형성하는 방법이 주로 사용되고 있다.

하지만, 상기와 같은 제조방법은 내부몸체에 사용되는 도자기 또는 자연석의 내구성이 약하므로 압력밥솥에는 적용이 어렵다는 단점이 있고, 도자기가 고온 고열에 의해 뒤틀리는 현상이 있고 변형율이 크므로 내부몸체와 외부몸체 사이의 결합이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 도자기 원재료로 이루어지는 내부몸체를 성형한 후 가공하여 고온에서 변형율이 큰 도자기의 치수 공차를 보완할 수 있는 도자기와 금속재질의 이중구조를 갖는 전자유도 압력 오븐의 제조방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 도자기 재질의 내부몸체를 클래드 금속판으로 이루어지는 외부몸체의 내측에 삽입 결합함으로써 내식성과 내구성을 향상시키고, 도자기에서 방출되는 원적외선에 의해 음식 맛이 뛰어날 뿐만 아니라, 도자기의 보온성에 의해 시간이 지난 후에도 음식맛이 유지되는 도자기와 금속재질의 이중구조를 갖는 전자유도 압력 오븐의 제조방법을 제공함에 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은,

전자유도 압력 오븐의 제조방법에 있어서, 스테인레스 판재와 알루미늄 판재를 압착하여 클래드 판재를 형성하고, 상기 클래드 판재로 오븐 형상의 외부몸체를 제조하는 외부몸체 제조단계와, 도자기 원재료를 이용하여 상기 외부몸체의 내측에 삽입 결합되는 내부몸체를 제조하는 내부몸체 제조단계와, 상기 내부몸체를 가공하는 내부몸체 가공단계와, 상기 가공된 내부몸체를 외부몸체의 내측으로 삽입 결합하는 내,외부몸체 결합단계 및 결합된 내부몸체의 내측 표면을 코팅하는 코팅단계 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 내부몸체 제조단계는, 도자기 원재료를 가루가 되도록 분쇄한 후 혼합하여 반죽하는 볼밀 및 제토단계와, 상기 볼밀 및 제토 단계에서 다져진 재료를 이용하여 내부몸체의 형태를 만드는 성형 및 정형단계와, 형태가 만들어진 내부몸체를 건조시킨 후 초벌구이 하는 초벌구이 단계와, 초벌구이 후의 내부몸체 표면에 유약을 바르는 시유단계 및 시유단계 후의 내부몸체를 재가열하는 재벌구이 단계로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내,외부몸체 결합단계는 내부몸체와 외부몸체 사이의 경계면을 용접하는 용접단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 코팅단계에서는 세라믹 도료를 이용하여 내부몸체의 내측 표면에 코팅층을 형성시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 외부몸체 제조단계는 완성된 오븐 형상의 외부몸체의 외측 표면에 동도금 코팅층을 형성시키는 동도금 코팅 단계와, 동도금 코팅층의 외측에 플라즈마 코팅층을 형성시키는 플라즈마 코팅 단계 및 플라즈마 코팅층의 외측에 클리어 코팅층을 형성시키는 클리어 코팅 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 도자기와 금속재질의 이중구조를 갖는 전자유도 압력 오븐의 제조방법에 의하면, 도자기 원재료로 이루어지는 내부몸체를 성형한 후 가공하여 외부몸체와 내부몸체의 형합시 고온에서 변형율이 큰 도자기의 치수 공차를 보완할 수 있도록 함과 동시에 형합 후 용접과정에서 도자기에 크랙이 발생하지 않도록 함으로써 오븐의 내식성과 내구성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따르면 오븐의 내부몸체를 도자기 재질로 구성하여 도자기에서 방출되는 원적외선에 의해 음식 맛이 뛰어날 뿐만 아니라, 도자기의 보온성에 의해 시간이 지난 후에도 음식맛이 유지되는 효과를 추가로 갖는다.

또한, 본 발명에 따르면 외부몸체와 내부몸체 사이의 경계면을 용접함으로써 경계면의 사이로 수분 등의 이물질이 들어가지 않도록 함과 동시에 내부몸체의 내측면에 비접착성이 우수한 세라믹 도료를 이용한 코팅층을 형성하여 도자기 재질의 표면을 보호하고 음식물이 달라붙지 않도록 하는 효과를 추가로 갖는다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 도자기와 금속재질의 이중구조를 갖는 전자유도 압력 오븐의 제조방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 도자기와 금속재질의 이중구조를 갖는 전자유도 압력 오븐의 제조방법을 나타낸 흐름도이고, 도 2는 본 발명에 따른 도자기와 금속재질의 이중구조를 갖는 전자유도 압력 오븐의 제조방법에 의해 제조된 오븐을 나타낸 정단면도이고, 도 3은 도 2에 나타낸 본 발명 중 외부몸체의 다른 실시예를 나타낸 부분 확대 단면도이다.

본 발명은 세라믹 재질의 도자기를 전자유도 가열방식을 이용한 압력 조리용기의 오븐(oven)(100)에 적용하여 도자기의 보온성에 의해 음식 맛이 시간이 지난 후에도 처음과 동일하게 유지될 수 있도록 하는 도자기와 금속재질의 이중구조를 갖는 전자유도 압력 오븐(100)의 제조방법에 관한 것으로, 그 구성은 크게 외부몸체 제조단계(S10), 내부몸체 제조단계(S20), 내부몸체 가공단계(S30), 내,외부몸체 결합단계(S40) 및 코팅단계(S50)를 포함하여 구성된다.

보다 상세히 설명하면, 우선 상기 외부몸체 제조단계(S10)는 오븐(100)의 외부몸체(10)를 제조하는 과정으로 상기 외부몸체(10)는 스테인레스 판재(12)와 알루미늄 판재(14)를 결합한 클래드(Clad) 판재로 구성된다.

즉, 스테인레스 재질로 이루어진 0.5mm 두께의 판재(12)와, 알루미늄 재질로 이루어진 2.5mm 두께의 판재(14)를 롤러로 압착하여 클래드 판재를 형성하고, 상기 클래드 판재를 유압프레스를 이용하여 오븐 형상의 외부몸체(10)로 제조하는 것이다.

이때, 도 3에 나타낸 바와 같이, 완성된 오븐 형상의 외부몸체(10) 외측면에는 오븐(100)의 발열성을 향상시키기 위하여 동도금 코팅층(16)을 형성시킬 수도 있는데, 상기 동도금 코팅층(16)은 광택 및 레벨링(leveling)성이 뛰어난 유산동도금(Copper bright plating)의 코팅층을 형성시키는 것이 바람직하다.(동도금 코팅단계)(S11)

또한, 상기 동도금 코팅층(16)의 외측에는 동도금 코팅층(16)을 보호하고 보강하기 위한 클리어 코팅층(18)이 형성되는데(클리어 코팅단계)(S13), 상기 동도금 코팅층(16)과 클리어 코팅층(18)의 사이에는 동도금 코팅층(16)과 클리어 코팅층(18) 사이의 접착성 즉 결합력을 향상시키기 플라즈마 코팅층(17)을 형성시키는 것이 바람직하다.(플라즈마 코팅단계)(S12) 즉, 소재들 간의 접착성을 향상시킬 수 있는 플라즈마를 이용하여 동도금 코팅층(16)의 표면을 개질함으로써 동도금 코팅층(16)과 클리어 코팅층(18) 사이의 접착력을 향상시킬 수 있는 것이다.

다음, 상기 내부몸체 제조단계(S20)는 세라믹(ceramic) 즉, 도자기의 원재료를 이용하여 상기 외부몸체(10)의 내측에 결합되는 오븐 형상의 내부몸체(20)를 성형에 의해 제조하는 것인데, 이러한 내부몸체 제조단계(S20)는 다음과 같이 구성된다.

먼저, 제형기를 이용하여 성형하고자 하는 내부몸체(20)의 형태로 석고원형을 제형한다(제형단계).

다음, 내부몸체(20)의 제조에 사용될 도자기의 원재료를 볼밀기를 이용하여 가루형태로 분쇄한 후, 혼합 및 반죽하여 점토의 형태로 만든다(볼밀 및 제토단계)(S21).

그 후, 볼밀 및 제토단계(S21)에서 다져진 점토 형태의 도자기 원재료를 상기 석고원형의 내부에 넣고 제형기를 이용하여 오븐 형상의 내부몸체(20)의 형태를 만들고(성형), 성형된 내부몸체(20)가 완전히 마르기 전에 밑부분을 깎아 내어 매끄럽게 다듬는다(성형 및 정형단계)(S22).

이와 같이, 형태가 만들어진 내부몸체(20)를 완전히 건조시킨 후(건조단계), 약 900도의 온도로 초벌구이한다(초벌구이 단계)(S23).

다음, 초벌구이가 완료된 내부몸체(20)를 유약에 담그거나 내부몸체(20)의 표면에 스프레이를 이용하여 유약을 분사하여 내부몸체(20)가 보다 미려해지도록 함과 동시에 내구성을 강화시킨다(시유단계)(S24).

마지막으로, 시유단계(S24)를 마친 내부몸체(20)를 약 1300도의 온도로 9 ~ 10시간동안 재가열하면(재벌구이 단계)(S25) 오븐 형상의 내부몸체(20)가 완성되는 것이다.

상기와 같이, 내부몸체 제조단계(S20)를 거쳐 도자기 재질을 갖는 오븐 형상의 내부몸체(S20)가 완성되면 완성된 내부몸체(S20)를 가공하는 내부몸체 가공단계(S30)를 거치게 되는데, 이는 도자기 재질의 변형율이 심하기 때문이다. 즉, 도자기는 변형율이 심하므로 재벌구이 단계(S25)를 거친 완성된 내부몸체(20)는 성형 및 정형단계(S22)에서 형태가 이루어진 내부몸체(S20)에 비해 그 크기가 많이 축소되는데, 이러한 점을 고려하여 내부몸체(20)를 적당히 크게 성형한 후 완성된 내부몸체(20)를 가공하여 클래드 판재로 이루어진 외부몸체(10)의 내부에 정확히 결합될 수 있도록 하는 것이다. 또한, 상기 내부몸체 가공단계(S30)는 후술할 용접단계(S45)에서 그 성질이 다른 도자기와 금속 재질을 용접할 때 크랙(crack)이 발생되지 않도록 하는 역할도 한다. 이때, 상기 내부몸체(20)의 가공은 CNC 선반을 이용하여 이루어지는데, 내부몸체(20)의 내측면을 지그를 이용하여 고정시킨 후, 외측면을 가공하여 가공 후의 내부몸체(20)의 두께가 약 6mm가 되도록 함으로써 내부몸체(20)의 내구성 및 보온성이 유지될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 가공이 완료된 도자기 재질의 내부몸체(20)는 클래드 판재로 이 루어진 외부몸체(10)의 내측으로 삽입 결합되는데(내,외부몸체 결합단계)(S40), 상기 내,외부몸체 결합단계(S40) 후의 내부몸체(20)와 외부몸체(10) 사이의 경계면에는 용접에 의한 용접부(25)가 형성되어 상기 경계면이 밀폐되도록 함으로써 경계면의 내측으로 수분 등의 이물질이 들어가지 않도록 하는 것이 바람직하다(용접단계)(S45).

상기와 같이, 용접단계(S45)까지 완료된 오븐(100)의 내부몸체(20) 표면에는 코팅작업을 통해 코팅층(30)을 형성시켜, 내부몸체(20)가 날카로운 물체에 의해 긁히거나 음식물이 눌러 붙지 않도록 하는데(코팅단계)(S50), 이때 상기 코팅층(30)으로는 내마모성 및 비접착성(non-stick)이 뛰어난 세라믹 도료를 이용한 코팅층(30)을 형성하여 오븐(100)의 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명에 따른 도자기와 금속재질의 이중구조를 갖는 전자유도 압력 오븐(100)의 제조방법에 의하면 도자기 원재료로 이루어지는 내부몸체(20)를 성형한 후 가공하여 외부몸체(10)와 내부몸체(20)의 형합시 고온에서 변형율이 큰 도자기의 치수 공차를 보완할 수 있도록 함과 동시에 형합 후 용접과정(S45)에서 도자기에 크랙이 발생하지 않도록 함으로써 오븐(100)의 내식성과 내구성을 향상시킬 수 있고, 오븐(100)의 내부몸체(20)를 도자기 재질로 구성하여 도자기에서 방출되는 원적외선에 의해 음식 맛이 뛰어날 뿐만 아니라, 도자기의 보온성에 의해 시간이 지난 후에도 음식맛이 유지되고, 외부몸체(10)와 내부몸체(20) 사이의 경계면을 용접함으로써 경계면의 사이로 수분 등의 이물질이 들어가지 않도록 함과 동시에 내부몸체(20)의 내측면에 비접착성이 우수한 세라믹 도료를 이용한 코팅층(30)을 형성하여 도자기 재질의 표면을 보호하고 음식물이 달라붙지 않도록 하는 등의 다양한 장점을 갖는 것이다.

전술한 실시예들은 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

본 발명은 도자기와 금속재질의 이중구조를 갖는 전자유도 압력 오븐의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세라믹 재질의 도자기를 전자유도 가열방식을 이용한 압력 조리용기의 오븐(oven)에 적용하여 도자기의 보온성에 의해 음식 맛이 시간이 지난 후에도 처음과 동일하게 유지될 수 있도록 하는 도자기와 금속재질의 이중구조를 갖는 전자유도 압력 오븐의 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 도자기와 금속재질의 이중구조를 갖는 전자유도 압력 오븐의 제조방법을 나타낸 흐름도.

도 2는 본 발명에 따른 도자기와 금속재질의 이중구조를 갖는 전자유도 압력 오븐의 제조방법에 의해 제조된 오븐을 나타낸 정단면도.

도 3은 도 2에 나타낸 본 발명 중 외부몸체의 다른 실시예를 나타낸 부분 확대 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 외부몸체 12 : 스테인레스 판재

14 : 알루미늄 판재 16 : 동도금 코팅층

17 : 플라즈마 코팅층 18 : 클리어 코팅층

20 : 내부몸체 25 : 용접부

30 : (세라믹) 코팅층 100 : 오븐

Claims (5)

1. 전자유도 압력 오븐의 제조방법에 있어서,

   스테인레스 판재(12)와 알루미늄 판재(14)를 압착하여 클래드 판재를 형성하고, 상기 클래드 판재로 오븐 형상의 외부몸체(10)를 제조하는 외부몸체 제조단계(S10)와,

   도자기 원재료를 이용하여 상기 외부몸체(10)의 내측에 삽입 결합되는 내부몸체(20)를 제조하는 내부몸체 제조단계(S20)와,

   상기 내부몸체(20)를 가공하는 내부몸체 가공단계(S30)와,

   상기 가공된 내부몸체(20)를 외부몸체(10)의 내측으로 삽입 결합하는 내,외부몸체 결합단계(S40) 및

   결합된 내부몸체(20)의 내측 표면을 코팅하는 코팅단계(S50)를 포함하여 구성되되,

   상기 외부몸체 제조단계(S10)는 완성된 오븐 형상의 외부몸체의 외측 표면에 동도금 코팅층(16)을 형성시키는 동도금 코팅 단계(S11)와, 동도금 코팅층(16)의 외측에 플라즈마 코팅층(17)을 형성시키는 플라즈마 코팅 단계(S12) 및 플라즈마 코팅층(17)의 외측에 클리어 코팅층(18)을 형성시키는 클리어 코팅 단계(S13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 도자기와 금속재질의 이중구조를 갖는 전자유도 압력 오븐의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 내부몸체 제조단계(S20)는,

   도자기 원재료를 가루가 되도록 분쇄한 후 혼합하여 반죽하는 볼밀 및 제토단계(S21)와,

   상기 볼밀 및 제토 단계에서 다져진 재료를 이용하여 내부몸체(20)의 형태를 만드는 성형 및 정형단계(S22)와,

   형태가 만들어진 내부몸체(20)를 건조시킨 후 초벌구이 하는 초벌구이 단계(S23)와,

   초벌구이 후의 내부몸체(20) 표면에 유약을 바르는 시유단계(S24) 및

   시유단계 후의 내부몸체(20)를 재가열하는 재벌구이 단계(S25)로 구성된 것을 특징으로 하는 도자기와 금속재질의 이중구조를 갖는 전자유도 압력 오븐의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 내,외부몸체 결합단계(S40)는 내부몸체(20)와 외부몸체(10) 사이의 경계면을 용접하는 용접단계(S45)를 포함하는 것을 특징으로 하는 도자기와 금속재질의 이중구조를 갖는 전자유도 압력 오븐의 제조방법.
4. 제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서,

   상기 코팅단계(S50)에서는 세라믹 도료를 이용하여 내부몸체의 내측 표면에 코팅층(30)을 형성시키는 것을 특징으로 하는 도자기와 금속재질의 이중구조를 갖는 전자유도 압력 오븐의 제조방법.
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