KR101359683B1 - Ceramic coating blade and knife and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 세라믹 코팅 칼날과 칼 및 그를 제조하는 방법으로서, 스텐레스(stainless) 재질이고, 점차 낮은 온도로 3단계 열처리, 템퍼링(tempering), 세척 또는 불에 직접 접촉시켜 표면 잔류물을 소각시키는 열처리, 샌드 블라스팅(sand blasting), 샌딩, 및 예열 과정으로 형성되는 모재와; 모재 위에 세라믹 도료를 하도 코팅법으로 도포하여 형성되고, 20~25미크론 두께로 형성되는 1차 세라믹 코팅층과; 1차 코팅층 위에 투명 세라믹 도료를 상도 코팅법으로 도포하여 형성되고, 5~10미크론 두께로 형성되는 2차 세라믹 코팅층;을 포함한다. 본 발명은 내마모성이 높아 영구적으로 사용할 수 있고, 이물질 등이 달라붙지 않아 위생적이며, 음식물이 달라붙지 않아 칼질이 용이하고, 도마의 훼손이 없는 등의 효과가 있다.The present invention is a ceramic coated blade and knife and a method for manufacturing the same, which is a stainless material, heat treatment to incinerate surface residues by direct contact with a three-step heat treatment, tempering, cleaning or fire at a gradually lower temperature, A base material formed by sand blasting, sanding, and preheating processes; A primary ceramic coating layer formed by applying a ceramic paint on the base material by a bottom coating method, and formed to a thickness of 20 to 25 microns; It is formed by applying a transparent ceramic coating on the primary coating layer by a top coat method, and a secondary ceramic coating layer formed to a thickness of 5 to 10 microns. The present invention has high wear resistance and can be used permanently, and is not hygienic because foreign matters do not stick to each other.

Description

세라믹 코팅 칼날과 칼 및 그의 제조 방법{CERAMIC COATING BLADE AND KNIFE AND METHOD THEREOF}CERAMIC COATING BLADE AND KNIFE AND METHOD THEREOF

본 발명은 칼날과 칼 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세라믹 코팅이 형성된 칼날과 칼 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a blade and a knife and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a blade and a knife and a method for producing the ceramic coating is formed.

일반적으로 칼, 예컨대 주방용 칼은 주방에서 고기, 생선, 채소, 과일 등의 음식 재료를 자르거나 다듬는데 사용되는 필수도구이다.In general, knives, such as kitchen knives, are essential tools used to cut or trim food ingredients such as meat, fish, vegetables, and fruits in the kitchen.

주방용 칼은 절단하고자 하는 음식 재료의 종류, 절단방법 등에 따라 여러 형태로 제작된다. 그러나, 가정이나 음식점에서 가장 일반적으로 사용되는 주방용 칼은 자르거나 다듬는 기능을 구현하기 위하여 공통적인 형태를 갖고 있으며, 세부적인 디자인만이 변형되어 제작되고 있다.Kitchen knives are produced in various forms depending on the type of food material to be cut, cutting method, and the like. However, kitchen knives most commonly used in homes or restaurants have a common form to implement a cutting or trimming function, and only detailed designs are modified and manufactured.

주방용 칼의 칼날은 일반적으로 스텐레스(stainless) 또는 쇠로 제조된다. 이러한 종래의 칼날은 조금만 사용하면 칼날이 닳아 내마모성이 떨어지는 문제점이 있고, 녹이 발생하거나 부식되는 문제점도 있다.The blades of kitchen knives are usually made of stainless or iron. Such a conventional blade has a problem that the blade is worn down and wear resistance is poor if used only a little, there is also a problem that rust or corrosion occurs.

그리고 칼날을 자주 갈아 사용하여야 하는 번거로움이 있다. 여기서, 칼날을 가는 것도 고도의 기술이 필요한데, 일반 가정집에서는 대충 갈아서 사용하기 때문에, 칼날을 자주 갈아야 하는 문제점이 있다.And there is a hassle to change the blade frequently. Here, the cutting of the blade also requires a high level of skill, but in general households roughly used to change, there is a problem that you need to sharpen the blade frequently.

그리고 칼날 옆 표면은 확대하여 보면 굴곡 또는 골이 파여져 있는 형태인데, 이 부분으로 기름 또는 지방분, 이물질 등이 붙어 세균이 증식되고, 이로 인해 비위생적인 문제점도 있다.And the side surface of the blade is magnified or bent when the bone is enlarged, oil or fat, foreign matters attached to this part, bacteria are multiplied, and there is also an unsanitary problem.

또한, 칼날의 끝단이 톱니처럼 되어 있어 칼질을 할 때 음식 재료를 찢게 되므로, 음식 재료의 영양분이 파괴되고, 음식물이 칼날에 달라붙으며, 음식물에 쇠 냄새가 나는 문제점이 있다.In addition, the tip of the blade is a sawtooth, so that when cutting the food ingredients when cutting, the nutrients of the food ingredients are destroyed, the food clings to the blade, there is a problem that the iron smell on the food.

그리고 톱니 형상의 칼날 때문에 도마가 훼손되고, 훼손된 부분으로 이물질 등이 끼어 비위생적인 문제점도 있다.In addition, the cutting board is damaged because of the sawtooth-shaped blade, there is also an unsanitary problem because the foreign matter is caught in the damaged portion.

한편, 이러한 스텐레스 재질의 칼의 문제점을 해결하기 위한 방안으로서, 칼날 전체 재질이 세라믹인 세라믹 칼이 사용되고 있다. 이러한 세라믹 칼은 절삭력이 좋고, 녹지 않으며, 냄새 등이 배지 않아 위생적인 효과가 있다.On the other hand, as a way to solve the problem of the stainless steel knife, a ceramic knife is used as a whole blade material ceramic. These ceramic knives have good cutting force, do not melt, and do not release odors, which have a hygienic effect.

그러나, 이러한 세라믹 칼의 경우, 강도가 너무 높아 칼날에 조금만 충격을 주어도 칼날이 날아가거나, 부서지기 쉬우며, 칼날이 마무되었을 때 날을 갈 수 없는 문제점이 있다. 또한, 세라믹 칼은 일반 스텐레스 소재의 칼에 비하여 가격이 너무 높아 비경제적인 문제점도 있다.However, in the case of such a ceramic knife, the strength is too high, even if a little impact on the blade, the blade is flying, or brittle, there is a problem that the blade can not be ground when the blade is finished. In addition, the ceramic knife is too expensive compared to the general stainless steel knife there is also an uneconomical problem.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 내마모성이 향상되어 영구적으로 사용이 가능한 세라믹 코팅 칼날과 칼 및 그의 제조 방법을 제공하는데 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object thereof is to provide a ceramic coated blade and a knife and a method of manufacturing the same which can be used permanently with improved wear resistance.

본 발명의 다른 목적은, 위생적이고, 녹 및 부식을 방지하며 음식물이 달라붙지 않는 세라믹 코팅 칼날과 칼 및 그의 제조 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a ceramic coated blade and a knife and a method for producing the same, which are hygienic, prevent rust and corrosion and do not stick to food.

본 발명의 또 다른 목적은, 음식 재료의 영양분을 최대한 보존 가능하고, 쇠 냄새가 나지 않으며, 도마의 훼손이 없는 세라믹 코팅 칼날과 칼 및 그의 제조 방법을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a ceramic coated blade and knife and a method for producing the same, which are capable of maximally preserving the nutrients of the food ingredients, do not smell iron, and do not damage the cutting board.

본 발명의 또 다른 목적은, 적당한 칼날의 강도로 칼날이 부서지는 등의 문제가 없고, 경제적인 세라믹 코팅 칼날과 칼 및 그의 제조 방법을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide an economical ceramic coated blade, a knife, and a method for producing the same, without problems such as the blade being broken at a suitable blade strength.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 세라믹 코팅 칼날은, 스텐레스(stainless) 재질이고, 점차 낮은 온도로 3단계 열처리, 템퍼링(tempering), 세척 또는 불에 직접 접촉시켜 표면 잔류물을 소각시키는 열처리, 샌드 블라스팅(sand blasting), 샌딩, 및 예열 과정으로 형성되는 모재와; 상기 모재 위에 세라믹 도료를 하도 코팅법으로 도포하여 형성되고, 20~25미크론 두께로 형성되는 1차 세라믹 코팅층과; 상기 1차 세라믹 코팅층 위에 투명 세라믹 도료를 상도 코팅법으로 도포하여 형성되고, 5~10미크론 두께로 형성되는 2차 세라믹 코팅층;을 포함한다.Ceramic coating blade according to the present invention for achieving the above object, is a stainless material (stainless) material, incineration of the surface residue by direct contact with three-step heat treatment, tempering (tempering), washing or fire at a gradually lower temperature A base material formed by heat treatment, sand blasting, sanding, and preheating; A primary ceramic coating layer formed by coating a ceramic paint on the base material by a bottom coating method and having a thickness of 20 to 25 microns; It includes; a secondary ceramic coating layer formed by applying a transparent ceramic paint on the primary ceramic coating layer by a top coat method, and formed to a thickness of 5 to 10 microns.

그리고 본 발명에 따른 세라믹 코팅 칼날의 상기 모재의 열처리 온도는 1차 1100℃, 2차 1050℃, 3차 1030℃이고, 템퍼링은 200℃에서 6~8시간동안 진행되며, 예열작업은 50~60℃에서 진행되고; 상기 1차 세라믹 코팅층의 세라믹 도료는 이산화규소(SiO2), 규산지르코늄(SiZrO4), IPA, 물을 포함하고; 상기 2차 세라믹 코팅층의 투명 세라믹 도료는 이산화규소, 산화티타늄(TiO2), IPA, 물을 포함하며; 상기 1차 세라믹 코팅층 형성 시 안료가 첨가되고; 상기 1차 세라믹 코팅층 형성을 위한 하도 코팅법과 2차 세라믹 코팅층 형성을 위한 상도 코팅법은 스프레이 방식 또는 디핑(deeping) 방식으로 진행되는 것에 특징이 있다.And the heat treatment temperature of the base material of the ceramic coating blade according to the present invention is the first 1100 ℃, the second 1050 ℃, the third 1030 ℃, tempering is carried out for 6-8 hours at 200 ℃, preheating work 50 ~ 60 Proceed at ° C; The ceramic paint of the primary ceramic coating layer includes silicon dioxide (SiO 2 ), zirconium silicate (SiZrO 4 ), IPA, and water; The transparent ceramic paint of the secondary ceramic coating layer includes silicon dioxide, titanium oxide (TiO 2 ), IPA, and water; A pigment is added when the primary ceramic coating layer is formed; The undercoat coating method for forming the first ceramic coating layer and the top coating method for forming the second ceramic coating layer are characterized in that the spray method or the dipping (deeping) method.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 세라믹 코팅 칼은, 전술한 세라믹 코팅 칼날과; 상기 세라믹 코팅 칼날 후단에 결합되고, 실리콘, 합성수지, 나무, 스텐레스 중 어느 하나의 재질로 형성되는 손잡이;를 포함한다.On the other hand, the ceramic coating knife according to the present invention for achieving the above object, the above-mentioned ceramic coating blade; It is coupled to the rear end of the ceramic coating blade, the handle is formed of any one material of silicon, synthetic resin, wood, stainless steel.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 세라믹 코팅 칼날의 제조 방법은, 3단계 열처리 및 템퍼링이 진행된 스텐레스 재질의 모재를 세척 또는 불에 직접 접촉시켜 표면 잔류물을 소각시키는 열처리 과정과; 상기 모재에 샌드 블라스팅을 진행하고, 샌딩 작업 및 50~60℃에서 예열 작업을 진행하는 과정과; 상기 모재 위에 이산화규소, 규산지르코늄, IPA, 물을 포함하는 세라믹 도료를 하도 코팅법으로 도포하여 1차 세라믹 코팅층을 형성하는 과정과; 상기 1차 세라믹 코팅층 위에 이산화규소, 산화티타늄), IPA, 물을 포함하는 투명 세라믹 도료를 상도 코팅법으로 도포하여 2차 세라믹 코팅층을 형성하는 과정과; 상기 코팅된 칼날을 40~50℃에서 5분간 자연 건조하는 과정과; 상기 자연 건조된 칼날을 180℃에서 30~35분간 소성시키는 과정과; 상기 소성된 칼날을 자연 건조하는 과정;을 포함한다.On the other hand, the method of manufacturing a ceramic coated blade according to the present invention for achieving the above object, and the heat treatment process of burning the surface residue by direct contact with a fire or washing the base material of the stainless steel material undergoing a three-step heat treatment and tempering and ; Sand blasting the base metal, and a sanding operation and a preheating operation at 50 to 60 ° C .; Forming a primary ceramic coating layer by applying a ceramic coating including silicon dioxide, zirconium silicate, IPA, and water on the base material by a coating method; Forming a secondary ceramic coating layer by coating a transparent ceramic coating including silicon dioxide, titanium oxide), IPA, and water on the primary ceramic coating layer by a top coat method; Naturally drying the coated blade at 40 to 50 ° C. for 5 minutes; Calcining the naturally dried blade at 180 ° C. for 30 to 35 minutes; It includes; a step of natural drying the fired blade.

본 발명은 표면 경도가 9H 이상으로 아주 높아 내마모성이 탁월하여, 코팅 부분이 벗겨지거나 깨어지지 않아 오래 사용할 수 있고, 영구적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.The present invention has a very high surface hardness of 9H or more, excellent wear resistance, and can be used for a long time because the coating is not peeled off or broken, and can be used permanently.

그리고 세라믹 코팅으로 표면이 아주 매끄러워 칼날 표면에 이물질이 달라붙기 어렵고, 세균이 번식하기 어려워 강한 항(살)균력 및 위생적인 사용이 가능하며 non-stick 효과가 있다. 여기서, 음식물이나 세균이 칼날에 있더라도, 세제 등으로 씻으면 쉽게 제거가 되는 효과도 있다.In addition, the surface is very smooth with ceramic coating, making it difficult for foreign materials to stick to the surface of the blade, and it is difficult for bacteria to propagate, enabling strong antibacterial and hygienic use, and non-stick effect. Here, even if food or bacteria are on the blade, there is also an effect that can be easily removed by washing with detergent or the like.

또한, 세라믹 코팅으로 인해 강력한 향균 효과, 무공해, 무독성, 친환경적인 효과가 있고, 원적외선 방출 및 음이온 방사로 건강에도 도움이 되는 효과가 있다.In addition, due to the ceramic coating has a strong antibacterial effect, pollution-free, non-toxic, environmentally friendly effects, far infrared emission and anion radiation is beneficial to health.

그리고 일반 칼날은 그 끝이 톱날처럼 되어 있어 칼질을 할 때 음식 재료가 찢기지만, 본 발명에 따른 칼날은 그 끝이 웨이브 형태로 되어 있어 칼질을 할 때 음식 재료의 영양분 손실이 거의 없고, 코팅으로 인하여 쇠 냄새가 나지 않고, 녹 및 부식을 방지하며, 음식 맛을 살릴 수 있는 효과가 있다. 또한, 칼 표면에 생선의 비린내나 생강 냄새, 김치 냄새 등이 베이지 않고, 탈취 효과가 있어 음식 맛을 살릴 수 있는 효과도 있다.And the general blade is a saw blade, the end of the food material is torn when cutting, but the blade according to the present invention is the end of the wave form of the blade is almost no nutrient loss of the food material when cutting, with a coating Due to the iron smell does not smell, prevents rust and corrosion, and has the effect of enhancing the taste of food. In addition, the fish's fishy smell, ginger smell, kimchi smell, etc. on the surface of the knife is not beige, there is also a deodorizing effect to enhance the food taste.

또한, 칼날의 끝이 웨이브 형태이므로, 도마의 훼손이 없는 효과가 있다. 이로 인해, 도마를 오랫동안 사용할 수 있고, 위생적으로 사용할 수 있는 효과도 있다.In addition, since the end of the blade is in the form of a wave, there is no effect of cutting the cutting board. For this reason, a cutting board can be used for a long time and there exists an effect which can be used hygienically.

그리고 세라믹 코팅으로 인해 부식성 가스와 각종 약품 및 산과의 반응을 방지할 수 있어, 내식성이 향상되는 효과도 있다.In addition, the ceramic coating prevents the reaction between the corrosive gas and various chemicals and acids, thereby improving the corrosion resistance.

또한, 칼날 전체가 세라믹 재질이 아니라 세라믹 코팅이 되어 있으므로, 세라믹 칼에 비하여 가격이 저렴하고, 이로 인해 경제적인 효과도 있다.In addition, since the entire blade is not a ceramic material but a ceramic coating, the price is lower than that of the ceramic knife, and thus there is an economic effect.

그리고 모재의 열처리 온도를 3단계로서 서서히 낮추어 진행함으로써 칼날이 쉽게 부러지는 문제를 해결할 수 있고, 템퍼링(tempering) 과정을 통해 칼날이 잘 부러지지 않고 표면경도가 높아 내마모성이 향상되는 효과가 있다. 그리고 모재의 세척 또는 불에 직접 접촉시켜 표면 잔류물을 소각시키는 열처리 과정을 통해 모재 표면에 붙어 있는 불순물, 예컨대 스텐레스 가루나 약품 또는 기름 성분 등을 제거 또는 태울 수 있다.And by gradually lowering the heat treatment temperature of the base material in three steps to solve the problem that the blade is easily broken, the tempering (tempering) through the process of the blade is not easily broken, the surface hardness is high, the wear resistance is improved. In addition, through the heat treatment process of incineration of surface residues by washing the base metal or directly contacting the fire, impurities, such as stainless powder, chemicals or oil components, attached to the surface of the base material may be removed or burned.

또한, 모재의 샌드 블라스팅 과정을 통해 이후의 코팅 작업 시, 코팅이 잘 이루어질 수 있는 효과가 있고, 샌딩 마무리 과정을 통해 표면을 정리하고 모재에 묻어 있거나 붙어 있는 이물질을 제거할 수 있다.In addition, through the sand blasting process of the base material, there is an effect that the coating can be made well in the subsequent coating work, and the sanding finish process can clean up the surface and remove foreign substances adhered to or adhered to the base material.

그리고 1차 코팅 및 2차 코팅을 스프레이 방식으로 진행하여, 생산성과 작업성이 향상되는 효과도 있다.In addition, the primary coating and the secondary coating by the spray method, there is also the effect of improving productivity and workability.

또한, 1차 세라믹 코팅층의 두께를 20~25미크론, 2차 세라믹 코팅층의 두께를 5~10미크론으로 하여 총 세라믹 코팅층의 두께를 30ㅁ 5 미크론으로 함으로써, 부착력과 강도가 좋고, 칼날의 절삭력이 좋은 효과가 있다.In addition, the thickness of the primary ceramic coating layer is 20-25 microns, the thickness of the secondary ceramic coating layer is 5-10 microns, and the thickness of the total ceramic coating layer is 30 ㅁ 5 microns, so that the adhesion and strength are good and the cutting force of the blade is high. Has a good effect.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되나, 이는 예시적인 것이며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.

도 1은 본 발명에 따른 세라믹 코팅 칼을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 A를 확대한 도면으로서, 본 발명에 따른 세라믹 코팅 칼날을 나타낸 확대도이다.
도 3은 본 발명에 따른 세라믹 코팅 칼날의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 도 3의 소성 과정의 시간 및 온도 그래프를 나타낸 도면이다.
도 5는 후처리 과정에서 200℃ 이상의 온도가 가해질 경우 시간 경과에 따른 칼날의 경도 변화를 나타낸 그래프이다.1 is a view showing a ceramic coating knife according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1 and illustrates an enlarged view of the ceramic coating blade according to the present invention. FIG.
3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a ceramic coated blade according to the present invention.
4 is a view showing a time and temperature graph of the firing process of FIG.
5 is a graph showing the change in hardness of the blade over time when a temperature of 200 ℃ or more is applied in the post-treatment process.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세라믹 코팅 칼날과 칼 및 그의 제조 방법을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 세라믹 코팅 칼을 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 A를 확대한 도면으로서, 본 발명에 따른 세라믹 코팅 칼날을 나타낸 확대도이다.Hereinafter, a ceramic coating blade and a knife according to a preferred embodiment of the present invention and a manufacturing method thereof will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a view showing a ceramic coating knife according to the present invention, Figure 2 is an enlarged view showing a ceramic coating knife according to the present invention of Figure 1 A.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 세라믹 코팅 칼날(100)은 모재(10), 제1 세라믹 코팅층(20), 및 제2 세라믹 코팅층(30)을 포함한다.1 and 2, the ceramic coating blade 100 according to the present invention includes a base material 10, a first ceramic coating layer 20, and a second ceramic coating layer 30.

모재(10)는 일반적인 칼날에 사용되는 스텐레스(stainless) 재질이다. 모재(10)는 열처리, 템퍼링(tempering), 세척 또는 불에 직접 접촉시켜 표면 잔류물을 소각시키는 열처리, 샌드 블라스팅(sand blasting), 샌딩, 및 예열 작업을 통해 준비된다. 열처리 과정은 점차 낮은 온도로 3단계 열처리를 수행하는데, 1차 1100℃, 2차 1050℃, 3차 1030℃로 서서히 온도를 낮추어 수행한다. 이 때, 점차 낮은 온도로 단계를 두어 열처리를 수행하는 이유는, 계속 고온으로 열처리를 수행할 경우 칼날의 경도가 너무 높아져서 쉽게 부서지기 때문이다.The base material 10 is a stainless material used for a general blade. The base material 10 is prepared through heat treatment, tempering, washing or heat treatment to incinerate surface residues by direct contact with fire, sand blasting, sanding, and preheating operations. The heat treatment process is a three-step heat treatment at a gradually lower temperature, the first 1100 ℃, the second 1050 ℃, the third 1030 ℃ to gradually lower the temperature. At this time, the reason for performing the heat treatment step by step at a gradually lower temperature is because the hardness of the blade is too high and easily broken when the heat treatment at a high temperature continuously.

템퍼링 과정은 200℃에서 6~8시간동안 진행된다. 이러한 템퍼링 과정이 진행된 모재(10)로 제조되는 칼날은 잘 부서지지 않고, 표면 경도가 높아 마모가 쉽게 되지 않는 효과가 있다. The tempering process is carried out at 200 ° C. for 6-8 hours. The blade made of the base material 10 subjected to the tempering process is not easily broken, the surface hardness is high, there is an effect that the wear is not easy.

세척 또는 불에 직접 접촉시켜 표면 잔류물을 소각시키는 열처리 과정은, 모재(10)의 표면에 붙어 있는 불순물을 제거하기 위해 진행된다. 열처리 및 템퍼링 과정을 거치면서 모재(10)의 표면에 붙어있는 스텐레스 가루나 약품 또는 기름 성분 등을 세척하거나 불에 직접 접촉시켜 소각한다.The heat treatment process of incineration of surface residues by washing or in direct contact with fire proceeds to remove impurities adhering to the surface of the base material 10. During the heat treatment and tempering process, the stainless steel powder or chemicals or oil components attached to the surface of the base material 10 are washed or incinerated by direct contact with fire.

샌드 블라스팅 과정은 모재(10)에 하기되는 1차 및 2차 세라믹 코팅층(20, 30)이 용이하게 도포될 수 있도록 하기 위하여 진행된다. 즉, 샌드 블라스팅을 통해 모재(10)의 표면을 다듬는다. 이 때, 모재(10)가 압력에 의해 상하 또는 좌우로 휘어지거나, 모재(10)의 일부가 부서질 수 있으므로, 세심한 주의를 기울여 본 과정을 진행한다.The sand blasting process is performed so that the primary and secondary ceramic coating layers 20 and 30 which are described below can be easily applied to the base material 10. That is, the surface of the base material 10 is polished through sand blasting. At this time, since the base material 10 may be bent up or down or left and right by pressure, or a part of the base material 10 may be broken, this process is carried out with close attention.

샌딩 과정은 300 메시 이상의 사포나 수세미 등을 이용하여 모재(10) 표면을 정리하고 붙어 있는 이물질을 제거한다. 샌딩 과정 이후에는 에어를 통해 모재(10)의 잔류물을 제거할 수 있다.In the sanding process, the surface of the base material 10 is cleaned using sandpaper or loofah or the like of 300 mesh or more, and foreign matters are removed. After the sanding process, the residue of the base material 10 may be removed through air.

예열 과정은 50~60℃에서 진행한다. 전술한 열처리, 템퍼링, 세척 또는 불에 직접 접촉시켜 표면 잔류물을 소각시키는 열처리, 샌드 블라스팅, 및 샌딩 과정을 거친 모재(10)를 예열한다. 이로 인해, 본 실시예에 따른 세라믹 코팅 칼날(100)을 위한 모재(10)가 준비된다.Preheating process is performed at 50 ~ 60 ℃. The substrate 10 undergoes a heat treatment, sand blasting, and sanding process in which the above-described heat treatment, tempering, washing or direct contact with fire to incinerate surface residues is preheated. For this reason, the base material 10 for the ceramic coating blade 100 according to the present embodiment is prepared.

1차 세라믹 코팅층(20)은 모재(10) 위에 세라믹 도료를 도포하여 형성된다. 이 때, 도포 방법은 하도 코팅법으로서, 스프레이 방식 또는 디핑(deeping) 방식으로 진행될 수 있다. 본 실시예에서는 스프레이 방식으로 하도 코팅을 진행하는데, 그 이유는 생산성과 작업성이 향상될 있기 때문이다. 여기서, 스프레이 압력은 5kg 정도에서 진행된다. 1차 세라믹 코팅층(20)은 20~25미크론 두께로 형성된다. 1차 세라믹 코팅층(20)을 이러한 두께로 형성하는 이유는 코팅층이 너무 얇으면 부착력과 강도가 떨어지고, 두꺼우면 절삭력이 떨어지기 때문이다.The primary ceramic coating layer 20 is formed by applying a ceramic paint on the base material 10. At this time, the coating method is a bottom coating method, it may proceed in a spray method or a deeping (deeping) method. In this embodiment, the coating is carried out by spraying, because productivity and workability can be improved. Here, the spray pressure is about 5kg. The primary ceramic coating layer 20 is formed to a thickness of 20 to 25 microns. The reason why the primary ceramic coating layer 20 is formed at such a thickness is that when the coating layer is too thin, the adhesion and strength are lowered, and when the thickness is thick, the cutting force is lowered.

1차 세라믹 코팅층(20) 형성을 위한 세라믹 도료는 이산화규소(SiO2), 규산지르코늄(SiZrO4), IPA, 물을 포함하여 구성된다. 여기서, 이산화규소 15%, 규산지르코늄 15%, IPA 10%, 물 10% 등으로 구성된다. 1차 세라믹 코팅층(20)은 안료가 첨가되어 형성될 수 있다. 안료 첨가 시, 1차 세라믹 코팅층(20)은 다양한 색상으로 구현이 가능하다.The ceramic paint for forming the primary ceramic coating layer 20 includes silicon dioxide (SiO 2 ), zirconium silicate (SiZrO 4 ), IPA, and water. Here, 15% of silicon dioxide, 15% of zirconium silicate, 10% of IPA, and 10% of water. The primary ceramic coating layer 20 may be formed by adding a pigment. When the pigment is added, the primary ceramic coating layer 20 can be implemented in various colors.

2차 세라믹 코팅층(30)은 1차 세라믹 코팅층(20) 위에 투명 세라믹 도료를 도포하여 형성된다. 이 때, 도포 방법은 상도 코팅법으로서, 전술한 하도 코팅법과 마찬가지로 스프레이 방식으로 코팅이 진행된다. 여기서, 스프레이 압력은 5kg 정도에서 진행된다. 2차 세라믹 코팅층(30)은 5~10미크론 두께로 형성된다. 2차 세라믹 코팅층(30)을 이러한 두께로 형성하는 이유는 코팅층이 너무 얇으면 부착력과 강도가 떨어지고, 두꺼우면 절삭력이 떨어지기 때문이다. 전술한 바와 같이, 1차 및 2차 세라믹 코팅층(30)의 두께를 형성함으로써, 1차 및 2차 세라믹 코팅층(20, 30)의 두께가 30ㅁ 5 미크론이 되도록 한다.The secondary ceramic coating layer 30 is formed by applying a transparent ceramic paint on the primary ceramic coating layer 20. At this time, the coating method is a top coat coating method, and the coating proceeds in a spray manner similar to the above-mentioned undercoat coating method. Here, the spray pressure is about 5kg. The secondary ceramic coating layer 30 is formed to a thickness of 5 to 10 microns. The reason why the secondary ceramic coating layer 30 is formed at such a thickness is that when the coating layer is too thin, the adhesion and strength are lowered, and when the thickness is thick, the cutting force is lowered. As described above, by forming the thicknesses of the primary and secondary ceramic coating layers 30, the thicknesses of the primary and secondary ceramic coating layers 20, 30 are 30 W 5 microns.

2차 세라믹 코팅층(30) 형성을 위한 투명 세라믹 도료는 2차 세라믹 코팅층의 투명 세라믹 도료는 이산화규소, 산화티타늄(TiO2), IPA, 물을 포함하여 구성된다. 여기서, 이산화규소 15%, 산화티타늄 15%, IPA 10%, 물 10% 등으로 구성된다. 2차 세라믹 코팅층(30)은 1차 코팅층(20) 형성 후 바로, 예컨대 약 1초 후 연결 작업으로 진행된다.The transparent ceramic paint for forming the secondary ceramic coating layer 30 includes the transparent ceramic paint of the secondary ceramic coating layer including silicon dioxide, titanium oxide (TiO 2 ), IPA, and water. Here, it consists of 15% of silicon dioxide, 15% of titanium oxide, 10% of IPA, 10% of water, and the like. The secondary ceramic coating layer 30 proceeds to the connecting operation immediately after the formation of the primary coating layer 20, for example, about 1 second.

한편, 전술한 본 실시예에 따른 세라믹 코팅 칼날(100)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명에 따른 세라믹 코팅 칼날의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.On the other hand, a method of manufacturing the ceramic coating blade 100 according to the present embodiment described above will be described. 3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a ceramic coated blade according to the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 세라믹 코팅 칼날(100)의 제조 방법은 먼저, 스텐레스 재질의 모재(10)를 열처리, 템퍼링, 및 세척 또는 불에 직접 접촉시켜 표면 잔류물을 소각시키는 열처리를 한다(S1).1 to 3, in the method of manufacturing the ceramic coated blade 100, first, a stainless steel base material 10 is heat-treated, tempered, and washed or indirectly contacted with fire to incinerate surface residues. (S1).

다음으로, 모재(10)의 샌드 블라스팅 과정을 진행한다(S3). 모재(10)의 샌드 블라스팅 과정을 통해 모재(10)와 하기되는 코팅층(20, 30)의 결합이 용이해질 수 있다.Next, the sand blasting process of the base material 10 is performed (S3). Through the sand blasting process of the base material 10, the coupling of the base material 10 and the coating layers 20 and 30 to be described below may be facilitated.

이어서, 모재(10)의 샌딩 및 예열 과정을 진행한다(S5). 예열 과정은 50~60℃ 온도에서 진행될 수 있다.Subsequently, a sanding and preheating process of the base material 10 is performed (S5). Preheating process can be carried out at a temperature of 50 ~ 60 ℃.

다음으로, 모재(10) 위에 제1 세라믹 코팅층(20)을 형성한다(S7). 모재(10) 위에 하도 코팅법으로 세라믹 도료(이산화규소, 규산지르코늄, IPA, 물 등)를 스프레이 방식으로 도포하여 형성한다. 이때, 안료를 첨가하여 세라믹 코팅 칼날(100)에 다양한 색상을 구현할 수도 있다.Next, the first ceramic coating layer 20 is formed on the base material 10 (S7). It is formed by applying a ceramic coating (silicon dioxide, zirconium silicate, IPA, water, etc.) on the base material 10 by spray coating. At this time, the pigment may be added to implement a variety of colors on the ceramic coating blade (100).

이어서, 바로 연결 작업으로서, 제1 세라믹 코팅층(20) 위에 제2 세라믹 코팅층(30)을 형성한다(S9). 제1 세라믹 코팅층(20) 위에 상도 코팅법으로 투명 세라믹 도료(이산화규소, 산화티타늄, IPA, 물 등)를 스프레이 방식으로 도포하여 형성한다.Subsequently, as a connection operation, a second ceramic coating layer 30 is formed on the first ceramic coating layer 20 (S9). The transparent ceramic paints (silicon dioxide, titanium oxide, IPA, water, etc.) are applied by spray coating on the first ceramic coating layer 20 by a top coat method.

다음으로, 세라믹 코팅이 완료된 제품을 자연 건조시킨다(S11). 40~50℃ 온도에서 5분간 자연 건조시킨다.Next, the ceramic coating is naturally dried (S11). Allow to dry for 5 minutes at 40 ~ 50 ℃.

이어서, 자연 건조된 제품을 소성시킨다(S13). 180℃ 온도에서 30~35분간 소성시킨다.Subsequently, the naturally dried product is fired (S13). Baking at 180 ℃ temperature for 30 to 35 minutes.

다음으로, 소성시킨 제품을 자연 건조시킨다(S15). 자연적으로 서서히 식혀 건조시킨다.Next, the fired product is naturally dried (S15). Cool slowly and dry naturally.

전술한 과정들에서 모재(10)의 열처리 및 템퍼링 과정 이후의 후처리 과정, 예컨대 모재(10)의 예열 과정, 2차 세라믹 코팅층 형성 과정에서, 그 처리 온도는 200℃ 이상으로 진행되지 않는다. 그 이유는, 열처리 및 템퍼링 과정으로 준비된 모재(10)에 다시 고온, 예컨대 200℃ 이상의 온도가 가해지면, 칼날(100)의 경도가 떨어져 내마모성이 저하되고, 이로 인해 칼날(100)이 쉽게 마모되는 현상이 발생되어 칼날(100)의 기능을 현저히 떨어지게 하므로, 그 이하의 온도에서 진행시킨다.
후처리 과정에서 200℃ 이상의 온도가 가해질 경우, 시간 경과에 따른 칼날(100)의 경도를 하기의 표 1로 나타냈다.
시간 전경도 후경도 10분 57 57 10분 57 57.5 20분 57.5 58 20분 57 57 30분 57.5 57 30분 57.5 57 1시간 57 56.5 1시간 57 56.5 4시간 57 54 4시간 57 53.5 In the above-described processes, in the post-treatment process after the heat treatment and tempering process of the base material 10, for example, the preheating process of the base material 10, and the formation of the secondary ceramic coating layer, the processing temperature does not proceed to 200 ° C. or more. The reason is that when a high temperature, for example, 200 ° C. or more is applied to the base material 10 prepared by the heat treatment and tempering process, the hardness of the blade 100 is lowered and wear resistance is lowered, whereby the blade 100 is easily worn. The phenomenon occurs and the function of the blade 100 is significantly reduced, so it proceeds at a temperature below that.
When a temperature of 200 ° C. or more is applied in the post-treatment process, the hardness of the blade 100 over time is shown in Table 1 below.
time Foreground view Back hardness 10 minutes 57 57 10 minutes 57 57.5 20 minutes 57.5 58 20 minutes 57 57 30 minutes 57.5 57 30 minutes 57.5 57 1 hours 57 56.5 1 hours 57 56.5 4 hours 57 54 4 hours 57 53.5


표 1로 나타난 바와 같이, 200℃ 이상의 온도를 가하기 전의 칼날(100)의 경도인 전경도에 비하여, 200℃ 이상의 온도를 가하여 시간이 점점 경과되면 칼날(100)의 경도인 후경도가 현저히 떨어지는 것을 알 수 있다. 이러한 표로 나타난 후처리에서 200℃ 이상의 온도를 가하여 칼날(100)의 경도가 변화되는 상태를 나타낸 그래프가 도 5에 도시된다. 즉, 후처리에서 200℃ 이상의 온도가 가해지면, 처음 몇분은 경도가 유지되나, 20분 정도 경과 후부터는 경도가 현저히 떨어지는 것을 알 수 있다. 이로 인해, 칼날(100)이 쉽게 마모되는 현상이 발생되어 칼날(100)의 기능을 현저히 떨어지게 하므로, 후처리는 200℃ 이하의 온도에서 진행시킨다.
한편, 전술한 본 실시예에 따른 세라믹 코팅 칼날(100)을 이용한 칼(300)에 대하여 설명한다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 세라믹 코팅 칼(300)은 세라믹 코팅 칼날(100)과 손잡이(200)로 구성된다. 세라믹 코팅 칼날(100)은 전술한 형태와 같다.
As shown in Table 1, compared to the foreground of the hardness of the blade 100 before applying a temperature of 200 ℃ or more, if the time is gradually added by applying a temperature of 200 ℃ or more the hardness of the blade 100 is significantly lowered Able to know. A graph showing a state in which the hardness of the blade 100 is changed by applying a temperature of 200 ° C. or more in the post-treatment shown in this table is shown in FIG. 5. That is, when a temperature of 200 ° C. or more is applied in the post-treatment, the hardness is maintained for the first few minutes, but the hardness is significantly decreased after about 20 minutes. For this reason, the phenomenon that the blade 100 is easily worn occurs, thereby significantly reducing the function of the blade 100, so that the post-treatment proceeds at a temperature of 200 ° C or less.
On the other hand, the knife 300 using the ceramic coating blade 100 according to the present embodiment described above will be described. Referring to FIG. 1, the ceramic coating knife 300 according to the present exemplary embodiment includes a ceramic coating blade 100 and a handle 200. The ceramic coating blade 100 is the same as described above.

손잡이(200)는 일반적인 칼의 손잡이로서, 세라믹 코팅 칼날(100)의 후단에 결합된다. 손잡이(200)는 세라믹 코팅 칼날(100)에 일체형으로 결합되거나, 분리형, 연결형 등의 다양한 형태로 결합될 수 있다. 손잡이(200)는 실리콘, 합성수지, 나무, 스텐레스 등 어떠한 재질로도 형성이 가능하다. 본 실시예에서는 도 1에 도시된 형태의 세라믹 코팅 칼(300)을 예로 들어 설명하지만, 이러한 형태에 한정되는 것은 아니다.The handle 200 is a handle of a general knife, and is coupled to the rear end of the ceramic coated blade 100. The handle 200 may be integrally coupled to the ceramic coating blade 100 or may be combined in various forms such as a detachable type and a connected type. The handle 200 may be formed of any material such as silicon, synthetic resin, wood, stainless steel. In this embodiment, the ceramic coating knife 300 of the form shown in FIG. 1 is described as an example, but is not limited thereto.

한편, 본 실시예에 따른 세라믹 코팅 칼날과 칼 및 그의 제조 방법은 전술한 형태에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 중심 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 이는 본원발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.On the other hand, the ceramic coating blade and the knife and the method for manufacturing the same according to the present embodiment is not limited to the above-described form, it can be variously modified within the scope not departing from the technical spirit of the present invention. It will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.

100; 세라믹 코팅 칼날
200; 손잡이
300; 세라믹 코팅 칼
10; 모재
20; 1차 세라믹 코팅층
30; 2차 세라믹 코팅층100; Ceramic coating blade
200; handle
300; Ceramic coating knife
10; Base material
20; Primary ceramic coating layer
30; Secondary ceramic coating layer

Claims (4)

스텐레스(stainless) 재질이고, 1100℃에서 1030℃ 범위에서 높은 온도에서 점차 낮은 온도로 단계적으로 실시되는 3단계 열처리, 템퍼링(tempering), 세척 또는 불에 직접 접촉시켜 표면 잔류물을 소각시키는 열처리, 샌드 블라스팅(sand blasting), 샌딩, 및 예열 과정으로 형성되는 모재와;
상기 모재 위에 세라믹 도료를 하도 코팅법으로 도포하여 형성되고, 20~25미크론 두께로 형성되는 1차 세라믹 코팅층과;
상기 1차 세라믹 코팅층 위에 투명 세라믹 도료를 상도 코팅법으로 도포하여 형성되고, 5~10미크론 두께로 형성되는 2차 세라믹 코팅층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 코팅 칼날.Heat treatment, sand, which is a stainless material, incinerated surface residues by three-step heat treatment, tempering, cleaning or direct contact with fire, which is carried out step by step from high temperature to low temperature from 1100 ℃ to 1030 ℃ A base material formed by sand blasting, sanding, and preheating;
A primary ceramic coating layer formed by coating a ceramic paint on the base material by a bottom coating method and having a thickness of 20 to 25 microns;
And a secondary ceramic coating layer formed by applying a transparent ceramic coating on the primary ceramic coating layer by a top coating method and having a thickness of 5 to 10 microns. 제1항에 있어서,
상기 모재의 열처리 온도는 1차 1100℃, 2차 1050℃, 3차 1030℃이고, 템퍼링은 200℃에서 6~8시간동안 진행되며, 예열작업은 50~60℃에서 진행되고,
상기 1차 세라믹 코팅층의 세라믹 도료는 이산화규소(SiO2), 규산지르코늄(SiZrO4), IPA, 물을 포함하고,
상기 2차 세라믹 코팅층의 투명 세라믹 도료는 이산화규소, 산화티타늄(TiO2), IPA, 물을 포함하며,
상기 1차 세라믹 코팅층 형성 시 안료가 첨가되고,
상기 1차 세라믹 코팅층 형성을 위한 하도 코팅법과 2차 세라믹 코팅층 형성을 위한 상도 코팅법은 스프레이 방식 또는 디핑(deeping) 방식으로 진행되는 것을 특징으로 하는 세라믹 코팅 칼날.The method of claim 1,
The heat treatment temperature of the base material is 1100 ℃ 1, secondary 1050 ℃, tertiary 1030 ℃, tempering is carried out for 6-8 hours at 200 ℃, preheating is carried out at 50 ~ 60 ℃,
The ceramic paint of the primary ceramic coating layer includes silicon dioxide (SiO 2 ), zirconium silicate (SiZrO 4 ), IPA, water,
The transparent ceramic paint of the secondary ceramic coating layer includes silicon dioxide, titanium oxide (TiO 2 ), IPA, water,
Pigment is added when the primary ceramic coating layer is formed,
The top coat method for forming the first ceramic coating layer and the top coat method for forming the second ceramic coating layer are ceramic coating blades, characterized in that the process is carried out in a spray method or a deeping method. 제1항 또는 제2항의 세라믹 코팅 칼날과;
상기 세라믹 코팅 칼날 후단에 결합되고, 실리콘, 합성수지, 나무, 스텐레스 중 어느 하나의 재질로 형성되는 손잡이;를 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 코팅 칼.The ceramic coated blade of claim 1 or 2;
And a handle coupled to the rear end of the ceramic coating blade and formed of any one material of silicon, synthetic resin, wood, and stainless steel. 3단계 열처리, 및 템퍼링이 진행된 스텐레스 재질의 모재를 세척 또는 불에 직접 접촉시켜 표면 잔류물을 소각시키는 열처리 과정과;
상기 모재에 샌드 블라스팅을 진행하고, 샌딩 작업 및 50~60℃에서 예열 작업을 진행하는 과정과;
상기 모재 위에 이산화규소, 규산지르코늄, IPA, 물을 포함하는 세라믹 도료를 하도 코팅법으로 도포하여 1차 세라믹 코팅층을 형성하는 과정과;
상기 1차 세라믹 코팅층 위에 이산화규소, 산화티타늄), IPA, 물을 포함하는 투명 세라믹 도료를 상도 코팅법으로 도포하여 2차 세라믹 코팅층을 형성하는 과정과;
상기 코팅된 칼날을 40~50℃에서 5분간 자연 건조하는 과정과;
상기 자연 건조된 칼날을 180℃에서 30~35분간 소성시키는 과정과;
상기 소성된 칼날을 자연 건조하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 코팅 칼날 제조 방법.A three-step heat treatment, and a heat treatment step of burning the surface residue by directly contacting the fire or the tempered stainless steel base material with fire;
Sand blasting the base metal, and a sanding operation and a preheating operation at 50 to 60 ° C .;
Forming a primary ceramic coating layer by applying a ceramic coating including silicon dioxide, zirconium silicate, IPA, and water on the base material by a coating method;
Forming a secondary ceramic coating layer by coating a transparent ceramic coating including silicon dioxide, titanium oxide), IPA, and water on the primary ceramic coating layer by a top coat method;
Naturally drying the coated blade at 40 to 50 ° C. for 5 minutes;
Calcining the naturally dried blade at 180 ° C. for 30 to 35 minutes;
Naturally drying the fired blade; ceramic coating blade manufacturing method comprising a.
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