KR101892656B1 - 다용도 조리기구 - Google Patents

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Abstract

다용도 조리기구가 개시된다. 본 발명에 의한 다용도 조리기구는, 조리 대상물을 담을 수 있도록 오목한 저장공간이 구비된 이중구조의 용기에 대해, 이중구조의 바닥면 내벽과 외벽 사이에 형성된 발열층 또는 적층형성된 열흡수층 및 발열층, 이중구조의 측면 내벽과 외벽 사이에 형성된 발열층, 및 이중구조의 바닥면 및 측면 외면에 선택적으로 도포된 발열코팅층을 선택적으로 포함한다. 여기서, 발열층은, Fe2O3(산화철), Mz(망간), Zn(아연), 실리카 혼합물(Silica blended) 및 세라믹을 적어도 하나 이상 혼합한 혼합물로 제조된다. 본 발명에 따르면, 가스레인지, 전자레인지, 인덕션 전기레인지, 하이라이트 전기레인지 등 모든 가열 요리 장치에 사용할 수 있으므로 조리기구의 개수를 줄일 수 있고, 열흡수층, 발열층, 발열코팅층 형성을 통해 모든 가열 요리 장치에 사용하면서도 열효율을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 안전을 보장할 수 있다.

Description

다용도 조리기구{Cookware for all heat cooking apparatus}
본 발명은 다용도 조리기구에 관한 것이다. 더 구체적으로는 다양한 가열 요리 장치에서 모두 사용할 수 있는 다용도 조리기구에 관한 것이다.
우리가 섭취하는 대부분의 음식들은 익혀지고 있으며, 음식을 익히기 위해서는 가열을 필요로 한다. 이를 위해, 다양한 가열 방식의 가열 요리 장치들이 사용되고 있다. 가열 요리 장치로서 예를 들면, 가스레인지(스토브 가열 방식), 전자레인지(마이크로파 가열 방식), 인덕션(전자기 유도 가열 방식) 전기레인지, 하이라이트(열선 열전도 가열 방식) 전기레인지 등이 대표적이다.
그런데, 가열 방식의 특성에 따라 조리기구의 사용이 제한되는 경우가 있다.
예를 들어, 전자레인지는 마이크로파를 이용해서 음식물을 가열하는 유전가열(Dielectric heating) 방식을 이용하므로, 유리나 종이 플라스틱 재질의 조리기구는 사용이 가능하지만, 금속재질의 조리기구는 사용이 부적합하다. 게다가, 금속재질의 조리기구는 금속과 금속이 접촉되는 부위에서 마이크로파 간섭으로 인한 스파크가 발생될 가능성이 있다. 이 때문에, 전자레인지에서는 금속재질의 조리기구를 이용하는데 제한이 따른다.
한편, 인덕션 전기레인지는 전자기 유도 가열 방식이므로, 자성 성질을 갖는 스테인리스, 주물, 무쇠, 법랑 등의 조리기구를 이용하여야 한다. 즉, 인덕션 전기레인지는 내열유리, 도자기 용기, 구리, 알루미늄 재질 등은 사용이 불가능하다.
이와 같이 다양한 가열 요리 장치를 이용하기 위해서는 가열 요리 장치별로 조리기구를 각각 구비하여야 하는 단점이 있다.
한편, 이러한 단점을 해결하기 위해 다양한 가열 요리 장치에서 모두 사용할 수 있는 다용도 조리기구에 대한 연구가 이루어지고 있으나, 다양한 가열 방식에 따른 열효율 저하 문제를 함께 해결하여야 한다.
문헌 1. 대한민국특허청, 실용신안등록번호 제20-0256292호(공고일 2001.12.13.), "전자렌지용 조리용기"
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 이중구조의 바닥면과 측면 내부에 열흡수층 및 발열층을 선택적으로 형성시킴과 아울러 용기 외부에 발열코팅층을 형성하여, 다양한 가열 요리 장치에서 모두 사용할 수 있을 뿐 아니라, 열효율을 높일 수 있고, 안전을 보장할 수 있는 다용도 조리기구를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다용도 조리기구는, 조리 대상물을 담을 수 있도록 오목한 저장공간이 구비된 이중구조의 용기; 및 상기 이중구조의 바닥면 내벽과 외벽 사이에 형성된 발열층을 포함한다.
또한, 본 발명의 다용도 조리기구는, 조리 대상물을 담을 수 있도록 오목한 저장공간이 구비된 이중구조의 용기; 및 상기 이중구조의 바닥면 내벽과 외벽 사이에 적층된 열흡수층 및 발열층을 포함한다.
여기에, 본 발명의 다용도 조리기구는, 상기 이중구조의 측면 내벽과 외벽 사이에 발열층을 더 형성시키는 것이 바람직하다. 또한, 상기 이중구조의 바닥면 및 측면 외면에 선택적으로 발열코팅층을 더 형성시키는 것이 바람직하다.
상기 이중구조의 바닥면 내벽과 외벽 사이에 적층된 발열층은, Fe2O3(산화철), Mz(망간), Zn(아연), 실리카 혼합물(Silica blended) 및 세라믹을 적어도 하나 이상 혼합한 혼합물로 제조되는 것이 바람직하다.
상기 이중구조의 측면 내벽과 외벽 사이의 발열층은, 페라이트 실리콘 고무, Fe2O3(산화철), Mz(망간), Zn(아연), 실리카 혼합물(Silica blended) 및 세라믹을 적어도 하나 이상 혼합한 혼합물로 제조되는 것이 바람직하다.
상기 열흡수층은 코디어라이트(Cordierite)로 제조되는 것이 바람직하다.
상기 발열코팅층은 Fe2O3(산화철), Mz(망간), Zn(아연), 실리카 혼합물(Silica blended) 및 세라믹을 적어도 하나 이상 혼합한 혼합물로 제조되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 이중구조의 바닥면 내벽과 외벽 사이에 형성된 발열층, 상기 이중구조의 바닥면 내벽과 외벽 사이에 적층된 열흡수층 및 발열층은, 압축된 플레이트 형태로 제조되며, 세라믹 울, 유리섬유, 마이크로섬 패널(Microtherm panel) 중 어느 하나를 상기 압축된 플레이트에 포함시켜 압축하거나, 그 상부 및 하부에 선택적으로 적용할 수 있다.
그리고, 상기 용기의 개구부를 복개하는 뚜껑이 하나의 세트로 구성될 수 있으며, 상기 뚜껑은, 사용자 파지를 지원하며, 그 중앙에 벤트 - 고온의 수증기가 통과되는 관통구 - 가 형성되는 뚜껑손잡이와, 상기 벤트의 주위에서 온도를 측정하여 상기 뚜껑손잡이 상단에 표시하는 온도측정수단을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 다용도 조리기구에 따르면, 가스레인지, 전자레인지, 인덕션 전기레인지, 하이라이트 전기레인지 등 모든 가열 요리 장치에 사용할 수 있으므로 조리기구의 개수를 줄일 수 있을 뿐 아니라 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 다용도 조리기구는 열흡수층, 발열층, 발열코팅층 형성을 통해 모든 가열 요리 장치에 사용하면서도 열효율을 향상시킬 수 있다.
그리고, 본 발명에 의한 다용도 조리기구는 마이크로파를 흡수하여 열에너지로 변환하므로 스파크에 의한 화재의 위험을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 다용도 조리기구의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예가 적용된 쟁반형 다용도 조리기구의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 의한 다용도 조리기구의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 의한 다용도 조리기구의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제4실시예에 의한 다용도 조리기구의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 적용된 뚜껑 평면도이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.
발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 "~수단", "~부", "~모듈", "~블록"으로 명명된 구성요소들은 적어도 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이들 각각은 소프트웨어 또는 하드웨어, 또는 이들의 결합에 의하여 구현될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다용도 조리기구가 구현된 일 예를 특정한 실시예를 통해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 다용도 조리기구의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 다용도 조리기구는, 조리 대상물을 담을 수 있도록 오목한 저장공간이 구비된 이중구조의 용기(1)와, 이중구조의 내벽(11)과 외벽(12) 사이에 형성된 발열층(2)을 포함한다.
여기서, 용기(1)는 스테인리스(SUS201 재질, SUS304 재질, SUS430 재질), 파이렉스(Pyrex), 세라믹 중에서 어느 하나를 이용할 수 있다. 일례로서, 용기(1)의 내벽(11)은 SUS304 재질을 이용하여 제조할 수 있으며, 용기(1)의 외벽(12)은 SUS201 재질 또는 자성을 갖는 SUS430 재질, JHY21CT를 이용하여 제조할 수 있다. 또한, 용기(1) 제조에 폴리페닐렌숙시네이트(PPSC)가 포함될 수 있다. 한편, 용기(1)의 내벽(11)과 외벽(12)은 여러 겹으로 적층하여 제조될 수 있다.
한편, 발열층(2)은 전자레인지에서의 사용이 가능하도록 하며, 마이크로파를 열에너지를 변환하는 기능을 수행한다.
이에, 발열층(2)은 원적이선 발생 물질로 이루어질 수 있다.
또한, 발열층(2)은 적어도 하나의 페라이트(a-Fe)와 Al2O3를 포함할 수 있다.
또한, 발열층(2)은 페라이트와 산화 알미늄의 혼합물을 클레이(clay)나 세라믹에 섞어서 만들 수 있다.
또한, 발열층(2)은 Fe2O3 파우더와, 망간-아연(Mn-Zn) 규산염 파우더와 혼합된 진흙 세라믹 파우더로 이루어질 수 있다. 여기서, 세라믹 파우더에 산화철 파우더, 구리-니켈-아연(Cu-Ni-Zn) 파우더를 혼합하여 마이크로파를 흡수하도록 한다. 이 때, 진흙 세라믹은 망간-아연(Mn-Zn) 파우더, 망간-구리-아연(Mb-Cu-Zn) 파우더, 니켈-아연(Ni-Zn) 파우더와 혼합된 것일 수도 있다.
또한, 발열층(2)을 포함한 용기(1)는 스토브 가열 방식인 가스레인지에서도 사용될 수 있다. 이는 발열층(2)이 1,200℃ 이상까지 견딜 수 있기 때문이다. 한편, 발열층(2)을 포함한 용기(1)는 외벽(12)을 자성 성질의 재료로 제조함으로써, 인덕션 전기레인지에서 사용할 수 있다. 또는 인덕션 전기레인지의 사용을 위해 발열층(2) 또는 외벽(12)이 자성 성질의 재료로 커버될 수 있다.
한편, 발열층(2)은 Fe2O3(산화철), Mz(망간), Zn(아연) 및 실리카 혼합물(Silica blended)을 적어도 하나 이상 혼합한 혼합물을 이용할 수 있다. 여기에 세라믹을 더 혼합할 수도 있다. 한편, 발열층(2)은 플레이트 형태로 제조되어 다용도 조리기구에 결합될 수 있다. 즉, 제조된 플레이트를 내벽(11)과 외벽(12) 사이에 삽입한 후, 심리스 웰드 공법, 레이저 웰드 공법 등을 이용하여 다용도 조리기구의 테두리 부분에서 접합하여 제조될 수 있다. 이 때, 플레이트 형태의 발열층(2) 상부 및 하부 중 적어도 어느 한쪽에는 세라믹 울, 유리섬유, 마이크로섬 패널(Microtherm panel) 중 어느 하나를 적용할 수 있다. 본 발명에서는 마이크로섬 울 파이버(Microtherm wool fiber)를 적용하는 것이 바람직할 것이다. 세라믹 울, 유리섬유, 마이크로섬 패널은 발열층(2)의 파손을 방지하고, 열전도율을 향상시키는 기능을 수행한다.
발열층(2) 제조과정의 일례로서, Fe2O3(산화철), Mz(망간), Zn(아연) 및 실리카 혼합물(Silica blended)을 교반한 다음, 금형틀에 넣어 플레이트의 기본형상을 제조한 후, 마이크로섬 울 파이버를 상부 및/또는 하부에 배치하고서 750℃ ~ 800℃ 범위내에서 열압프레스 공정을 진행하여 발열층(2)을 제조한다.
한편, 본 발명의 다용도 조리기구에는, 운반을 위한 손잡이부(3)를 더 포함할 수 있다. 즉, 손잡이부(3)는 본 발명의 다용도 조리기구에 선택적으로 적용될 수 있으며, 손잡이부(3)가 적용되지 않을 경우에는 도 2에 도시된 바와 같이 쟁반과 같은 형태로 제조될 수 있다. 한편, 본 발명의 다용도 조리기구는, 용기(1)의 개구부를 복개하는 뚜껑(4)을 하나의 세트로 구성할 수 있으며, 또한 뚜껑(4)과 용기(1)의 개구부 사이에 형성된 중간뚜껑(5)을 함께 하나의 세트로 구성할 수 있다.
뚜껑(4)에는 뚜껑손잡이(41)가 형성될 수 있으며, 뚜껑손잡이(41)의 중앙 또는 뚜껑(4) 임의의 위치에 벤트(vent;고온의 수증기가 통과되는 관통구)(H1)가 형성될 수 있고, 뚜껑손잡이(41) 상단에는 온도측정수단(42)이 형성될 수 있다.
한편, 중간뚜껑(5)에는 운반을 위한 중간뚜껑손잡이(51)가 형성될 수 있으며, 중간뚜껑손잡이(51)의 중앙 또는 중간뚜껑(5) 임의의 위치에 벤트(H2)가 형성될 수 있고, 중간뚜껑손잡이(51) 상단에는 온도측정수단(52)이 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 중간뚜껑(5)이 하나인 경우에 대해 설명하고 있으나, 중간뚜껑(5)은 다수개 구성될 수 있으며, 찜용 채반 등의 기능을 수행할 수 있다.
뚜껑(4) 및 중간뚜껑(5)이 하나의 세트로 구성되는 것을 고려하여, 본 발명의 다용도 조리기구에는 뚜껑(4) 및 중간뚜껑(5)이 안착되는 플렌지부가 형성될 수 있으며, 플렌지부를 이루는 내벽(11)과 외벽(12)의 내부공간 끝단부에는 실리콘링이 삽입된 상태에서 접합될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 다용도 조리기구는, 바닥면에 발열층(2)을 형성시켜 열 흡수 촉진 및 보온 기능을 향상시키며, 마이크로파를 흡수하여 열에너지로의 변환한다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 의한 다용도 조리기구의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 의한 다용도 조리기구는, 제1실시예에서 제시한 다용도 조리기구와 대비하여, 바닥면의 내벽(11)과 외벽(12) 사이에 열흡수층(6) 및 발열층(7)을 적층시키는 차이점이 있다.
열흡수층(6)은 코디어라이트(Cordierite)가 플레이트 형태로 제조되어 다용도 조리기구에 결합될 수 있다. 그리고, 발열층(7)은 Fe2O3(산화철), Mz(망간), Zn(아연) 및 실리카 혼합물(Silica blended)을 적어도 하나 이상 혼합한 혼합물을 이용한다. 발열층(7)에는 세라믹을 더 혼합할 수도 있다. 또한, 발열층(7)은, 알루미나, Fe2O3, Mn, Zn의 혼합물이나, 알루미늄이나, 구리 중 어느 하나로 제작되거나, 탄성물질(Elastic material)과 페라이트 입자(Feirte particle)의 혼합물로 제작될 수 있으며, 페라이트 러버(Frerite rubber)로 제작될 수도 있다. 발열층(7) 역시 플레이트 형태로 제조되어 다용도 조리기구에 결합된다.
열흡수층(6) 및 발열층(7)에는 세라믹 울, 유리섬유, 마이크로섬 패널(Microtherm panel) 중 어느 하나를 적용할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 다용도 조리기구는, 바닥면에 열흡수층(6) 및 발열층(7)을 적층시키고 있으며, 열흡수층(6)에서는 바닥면 가열체의 열 흡수 및 마이크로파 흡수 기능을 수행하며, 발열층(7)은 마이크로파를 흡수하여 열에너지로의 변환 및 보온 기능을 수행한다. 한편, 본 제2실시예는 열흡수층(6)과 발열층(7)을 각각 제조하여 결합시킴으로써 코디어라이트의 분말과 Fe2O3(산화철), Mz(망간), Zn(아연), 실리카 혼합물(Silica blended) 및 세라믹을 혼합할 경우 발생하는 결합력 상쇄에 따른 파손 문제를 해결할 수 있다. 즉, 열흡수층(6) 및 발열층(7)을 각각 제조함으로써 파손 문제를 해결하고 있다.
열흡수층(6)과 발열층(7)을 용기(1)에 결합시키는 과정의 일례로서, 동일하거나 유사한 크기의 플레이트를 제조한다. 열흡수층(6) 플레이트과 발열층(7) 플레이트의 제조과정은 재료만 다를 뿐, 상기한 제1실시예의 발열층(7) 플레이트 제조와 유사하므로 중복 설명은 생략한다. 한편, 제조된 열흡수층(6) 플레이트와 발열층(7) 플레이트의 크기를 제단하는 과정을 진행할 수 있다. 이어서, 제조된 열흡수층(6) 플레이트와 발열층(7) 플레이트를 적층하여 내벽(11)과 외벽(12) 사이에 삽입한 후, 심리스 웰드 공법, 레이저 웰드 공법 등을 이용하여 다용도 조리기구의 테두리 부분에서 접합한다. 이어서, 다용도 조리기구를 가열하는 공정을 진행한다.
이와 같이, 발열층(7)은 Fe2O3, Mz, Zn, 규소 가루를 알루미나 세라믹과 섞어 플레이트 형태로 제조할 수 있다. 또는 상기한 가루를 섞고 고온 고압의 조건에서 이 가루들을 플레이트 형태로 압축하면서 만들 수도 있다. 이 때, 압축된 플레이트에는 섬유성 물질을 포함시켜 강성을 강화시키거나, 압축된 플레이트를 섬유성 물질로 에워싸 강성을 강화시키거나, 압축된 플레이트와 섬유성 물질을 적층시켜 강성을 강화시킬 수 있다. 섬유성 물질은 플레이트의 알루미나 세라믹 부분의 강성을 높여준다. 이는 섬유성 물질이 포함된 플레이트 사용시, 급격한 온도 변화가 발생할 때 조각으로 쪼개지는 경우(구부러지는 경우, 부서지는 경우)를 막아준다는 것을 의미한다. 한편, 섬유성 물질은 미세한 구멍을 포함한 단열 소재로 만들어진 얇은 판 형태를 가지고 있을 것이다. 이 섬유성 물질은 발열층(7) 상부, 발열층(7)과 열흡수층(6) 사이, 열흡수층(6) 아래에 위치할 수 있다. 이 섬유성 물질이 미세한 구멍을 가진 얇은 판 형태로 만들어지므로, 강성을 높이기 위해 코팅 처리될 수 있다. 이 섬유성 물질은 일차적으로는 발열성 규소로 만들어질 수 있으며, 이후 이 글래스(e-glass) 섬유나 산화물 유백제로 코팅될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 발열층(7) 아래에, 세라믹 플레이트를 포함하는 열흡수층(6)이 형성되는 경우를 설명하고 있으나, 열흡수층(6)으로는 단열 매트 등을 이용할 수도 있다. 단열 매트는 열 흡수를 위해 내벽(11)과 외벽(12) 사이에 형성되며, 단열 매트의 두께 및 너비는 내벽(11)과 외벽(12)에 의해 형성된 내부 체적에 대응되는 것이 바람직하다.
한편, 제1실시예 및 제2실시예에서 제시한 용기(1)의 내벽(11)과 외벽(12)에 의해 형성된 내부 공간에는 단열을 위해 유리 천이 내장될 수 있다. 또한, 내부 공간에는 누벼진 패널이 내장될 수도 있다. 이러한 패널은 유리 천을 이용해 만들어질 수 있다. 패널은 베개와 같은 모양으로 만들어져서 규소 파우더 혼합물로 채워질 수 있다. 패널은 먼저 바느질된 이후에 압축될 수 있다. 이와 같은 바느질 기술은 패널에 유연성을 부여한다. 예를 들어 누벼진 패널은 용기의 외벽(12) 내측을 둘러쌀 수 있다. 이에 패널을 통해 용기(1)가 받을 수 있는 외부 충격을 견딜 수 있다. 이는, 패널이 용기(1)의 다양한 진동이나 움직임을 견딜 수 있게 해줌을 의미한다. 한편, 내벽(11)과 외벽(12)에 의해 형성된 내부 공간의 크기에 따라 패널의 두께는 달라질 수 있다.
또한, 제1실시예 및 제2실시예에서 제시한 용기(1)의 내벽(11)과 외벽(12) 사이의 내부 공간은 보온 유지를 위해 충전제가 충진될 수 있다. 충전제는 폴리우레탄으로 만들거나, 내부 공간의 일부 영역에 화학적인 젤 성분을 채울 수 있다. 이 때, 젤 성분은 질산암모늄, 염화칼슘, 염화나트륨, 아세트산나트륨, 혹은 염화암모늄으로 만들어질 수 있다. 이러한 젤 성분은 흡열성, 즉 열을 흡수하는 장점을 가지고 있다. 이는 음식을 장기간 낮은 온도에서 보관하는 것을 가능케 함을 의미한다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 의한 다용도 조리기구의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 의한 다용도 조리기구는, 제1실시예 및 제2실시예에서 제시한 다용도 조리기구와 대비하여, 내벽(11) 외면에 발열층(8)을 형성시키는 차이점이 있다.
발열층(8)은 페라이트 실리콘 고무, Fe2O3(산화철), Mz(망간), Zn(아연) 및 실리카 혼합물(Silica blended)을 적어도 하나 이상 혼합한 혼합물을 이용한다. 발열층(8)에는 세라믹을 더 혼합할 수도 있다. 또한, 발열층(8)은, 알루미나, Fe2O3, Mn, Zn의 혼합물이나, 알루미늄이나, 구리 중 어느 하나로 제작되거나, 탄성물질(Elastic material)과 페라이트 입자(Feirte particle)의 혼합물로 제작될 수 있으며, 페라이트 러버(Frerite rubber)로 제작될 수도 있다. 바람직하게는 발열층(8)은 페라이트 러버로 제작되어 내벽(11) 외면을 감싸는 것이 좋다.
발열층(8)을 결합시키는 과정의 일례로서, 발열층(8)은 페라이트 실리콘 고무에 Fe2O3(산화철), Mz(망간), Zn(아연) 및 실리카 혼합물(Silica blended)을 교반한 다음, 0.3 ㎜ ~ 10 ㎜ 범위의 두께로 내벽(11) 외면에 도포(lapping)한다.
한편, 본 발명의 제3실시예는 상기한 제1실시예 및 제2실시예에서 제시한 다용도 조리기구에 모두 적용될 수 있다.
이에, 도 4에서와 같이 제3실시예가 제2실시예에 적용되는 경우, 측면의 발열층(8)과 바닥면의 열흡수층(6) 및 발열층(7)을 결합시키는 과정의 일례로서, 제조된 페라이트 러버를 내벽(11) 외면에 감싸준다. 이어서, 제단된 열흡수층(6) 플레이트와 발열층(7) 플레이트를 적층하여 바닥면에 삽입한 후, 심리스 웰드 공법, 레이저 웰드 공법 등을 이용하여 다용도 조리기구의 테두리 부분에서 접합한다. 이후, 다용도 조리기구를 가열하는 공정을 진행한다.
한편, 제3실시예에서는 발열층(8)이 내벽(11) 외면에 도포되는 경우에 대해 설명하고 있으나, 내벽(11)과 외벽(12) 사이에 충진될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 제4실시예에 의한 다용도 조리기구의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 의한 다용도 조리기구는, 제1실시예 내지 제3실시예에서 제시한 다용도 조리기구와 대비하여, 외벽(12) 외면에 발열코팅층(9)을 도포시키는 차이점이 있다.
발열코팅층(9)은 상기한 제1실시예 내지 제3실시예에서 제시된 다용도 조리기구의 외벽(12) 외면(바닥면 및 측면)에 모두 적용될 수 있으며, 또한 부분적으로 적용될 수 있다.
한편, 발열코팅층(9)은 여러 겹으로 적층하여 형성될 수 있으며, 이에 용기(1)의 단열성을 강화시킬 수 있다. 발열코팅층(9)은 외벽(12)에서 방출된 에너지를 흡수하며, 이 에너지가 소모될 때까지 보유한다. 이에 용기(1) 이용시 에너지를 절약할 수 있다. 또한, 열을 보유하는 발열코팅층(9)은 용기(1) 내부로 빠르게 전달되도록 한다. 이와 같이, 발열코팅층(9)은 다양한 기능을 수행하게 된다.
발열코팅층(9)이 형성된 용기(1)를 전자레인지에서 사용할 경우, 발열코팅층(9)이 마이크로파를 흡수하고, 진동을 통해 마이크로파를 열에너지로 변환시킨다. 이후, 열에너지는 외벽(12)으로 전달되고, 이에 외벽(12)이 가열된다.
열을 보유하는 발열코팅층(9)으로는 발열성 에나멜이나 발열성 세라믹을 이용할 수 있다. 발열성 에나멜은 마그네슘-아연, 페라이트, 페로실리콘(규소철)을 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 발열성 세라믹은 혼합 금속 합금 파우더로서, 페라이트, 규소, 알루미늄 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 발열성 에나멜의 경우, 건조 후 유리고화(Liquid Fed Ceramic Melter) 과정을 거칠 수 있다. 한편, 발열코팅층(9)이 도포된 후 700℃ ~ 900℃에서 구워질 수 있다.
발열코팅층(9)은 Fe2O3를 포함하는 혼합 금속 가루와 페로실리콘 파우더, 규산알루미늄 파우더, 그리고 에틸렌 글리콜 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 세릭믹 발열코팅층(9)으로는 세라믹 가루와 발열성 입자의 혼합물을 이용한다. 이 발열성 입자는 Fe2O3 가루와 망간 및 아연 가루, 혹은 구리-니켈-아연 가루를 이용해서 전자파 흡수에 이용된다.
이와 같이, 발열코팅층(9)은 Fe2O3(산화철), Mz(망간), Zn(아연), 실리카 혼합물(Silica blended) 및 세라믹을 적어도 하나 이상 혼합한 혼합물을 이용할 수 있다. 또한, 발열코팅층(9)은, 알루미나, Fe2O3, Mn, Zn의 혼합물이나, 알루미늄이나, 구리 중 어느 하나로 제작되거나, 탄성물질(Elastic material)과 페라이트 입자(Feirte particle)의 혼합물로 제작될 수 있으며, 페라이트 러버(Frerite rubber)로 제작될 수도 있다. 바람직하게는 발열코팅층(9)은 액상 또는 점착성분말로 제조되어 스프레이 형태로 도포되는 것이 좋다. 또한, 발열코팅층(9)은 Fe2O3, Mn, Zn, 에틸렌 글리콜(Ethylene glycol)이 혼합된 혼합재료를 700℃ ~ 900℃ 범위내에서 글레이즈(Glaze)시켜 코팅할 수 있다. 또한 발열코팅층(9)은 페라이트, 실리콘, 알루미늄 입자를 갖는 발열 글레이즈(Exthermic glaze)로 이루어질 수도 있다. 또한 발열코팅층(9)은 발열입자와 혼합된 세라믹 코트(coat)로 이루어질 수도 있다. 세라믹 코트는 세라믹 분말과 발열입자의 혼합물이다. 발열입자는 페라이트 파우더를 포함한다. 발열입자는 Mn-Zn 파우더,Mn-Cu-Zn 파우더, Ni-Zn 파우더를 더 포함할 수도 있다. 발열코팅층(9)은 다용도 조리기구의 측면 외면에 코팅되는 구조, 바닥면 외면에 코팅되는 구조, 다용도 조리기구의 측면 외면과 바닥면 외면에 코팅되는 구조, 다용도 조리기구의 외벽(12) 외면 전체에 코팅되는 구조를 모두 포함한다. 이러한 발열코팅층(9)은 전자레인지에서 사용하는 마이크로파를 흡수하여 열에너지를 방출하는 기능을 수행한다.
도 6은 본 발명에 적용된 뚜껑 평면도이다.
여기서, 뚜껑은 중간뚜껑을 포함할 수 있으나, 설명의 편의를 위해 상기한 두껑(4)에 대해서만 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 적용된 뚜껑(4)은, 사용자 파지를 지원하며, 그 중앙에 벤트(H1)가 형성되는 뚜껑손잡이(41)와, 벤트(H1) 주위에서 온도를 측정하여 뚜껑손잡이(41) 상단에 표시하는 온도측정수단(42)이 형성될 수 있다.
본 발명에서는 온도측정수단(42)이 벤트(H) 주위에 형성시킴에 따라 정확한 온도 측정 및 표기가 가능하도록 한다.
한편, 뚜껑(4)은 용기(1)의 입구를 복개하는 단일층 혹은 이중구조로 구성될 수 있다. 여기서, Fe2O3(산화철), Mz(망간), Zn(아연), 실리카 혼합물(Silica blended) 및 세라믹을 적어도 하나 이상 혼합한 혼합물을 뚜껑(4) 재료로 이용하거나, 플레이트 형태로 내벽과 외벽 사이에 삽입하여 뚜껑(4)을 구성할 수 있다. 이에 전자레인지에서 사용할 경우 스파크 발생을 방지할 수 있다. 물론, 뚜껑(4)이 금속재질로 이루어지고 용기(1)의 입구를 복개시킨 경우, 용기(1)와 접촉되는 접촉면에 실리콘커버(미도시)를 장착함으로써, 전자레인지에 사용시 용기(1)의 플렌지부와 뚜껑(4)의 금속간 접촉을 방지하여 스파크 발생을 방지할 수 있다.
온도측정수단(42)은 시온안료를 이용하거나, 온도에 따라 게이지가 나타나는 온도계를 이용하는 것이 가능하다.
시온안료를 적용하는 경우, 온도측정수단(42)은 온도영역표시부(421)에 온도에 따라 색깔이 변하는 시온안료가 도포된 온도측정시트로 구성된다. 시온안료는 온도에 따라 색상이 변하는 안료로서, 온도가 올라감에 따라 색깔이 변화되거나, 색깔이 없어지기 시작했다가 온도가 다시 내려가면 원래의 칼라로 돌아오는 특징이 있다. 본 발명에서는 100℃에서는 빨간색, 80℃에서는 초록색, 60℃에서는 노란색, 40℃ 이하에서는 파란색의 색깔이 변화되는 것으로 내부 온도를 감지하는 것이다.
온도측정수단(42)에 온도계를 적용하는 경우, 온도측정수단(42)은 온도영역을 색깔로 구분하여 표시하는 온도영역표시부(421)와, 온도에 따라 이동되는 온도눈금(422)과, 온도눈금(422)이 외부에서 보일 수 있도록 형성된 투시창(423)으로 구성된다. 용기(1)의 내부 온도에 따라 온도눈금(422)의 위치가 이동되고, 투시창(423)을 통해 사용자가 육안으로 온도를 감지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 다용도 조리기구에 관한 것으로서, 이중구조의 바닥면과 측면 내부에 열흡수층(6) 및 발열층(2, 7, 8)을 선택적으로 적층함과 아울러 용기(1) 외부에 발열코팅층(9)을 형성하여, 가스레인지(스토브 가열 방식), 전자레인지(마이크로파 가열 방식), 인덕션(전자기 유도 가열 방식) 전기레인지, 하이라이트(열선 열전도 가열 방식) 전기레인지 등에서 모두 사용할 수 있다. 본 실시예에서는 냄비 형태와 쟁반 형태의 용기(1) 구조에 대해서만 설명하고 있으나, 텀블러, 커피 머그잔 등 모든 용기(1)에 적용될 수 있다.
전자레인지에서 이용시, 발열층(2, 7, 8) 및 발열코팅층(9)에서 전자파를 흡수하므로 스파크가 발생하지 않으며, 페라이트 러버와 코디어라이트 플레이트가 보온 역할을 수행하므로 열효율을 높일 수 있다. 가스레인지에서 이용시, 외벽(12)을 경유하여 코디어라이트 플레이트가 빠르게 열을 흡수하므로 발열층(7)을 경유하여 용기(1) 내부로 열에너지를 빠르게 전달할 수 있으며, 보온 효과를 향상시킬 수 있다. 하이라이트 전기레인지에서 이용시는 가스레이지와 동일한 효과를 기대할 수 있다. 그리고, 인덕션 전기레인지에서 이용시, 바닥면 및 측면에 형성된 발열층(2, 7, 8)에서 전자기 유도에 의해 전기에너지가 열에너지로 변환되므로 열효율을 향상시킬 수 있고, 보온 효과도 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 다용도 조리기구는 다양한 가열 요리 장치에서 모두 사용할 수 있을 뿐 아니라, 다양한 가열 방식에 대응한 에너지 변환을 통해 열효율 저하 문제를 해결하고 있다.
이상 몇 가지의 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상을 살펴보았다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 상기 살펴본 실시예를 다양하게 변형하거나 변경할 수 있음은 자명하다. 또한, 비록 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다. 첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 국한되지 아니한다.
1 : 용기
11 : 내벽
12 : 외벽
6 : 열흡수층
2, 7, 8 : 발열층
9 : 발열코팅층

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 조리 대상물을 담을 수 있도록 오목한 저장공간이 구비된 이중구조의 용기;
    상기 이중구조의 바닥면 내벽과 외벽 사이에 적층된 열흡수층 및 제1발열층;
    상기 이중구조의 측면 내벽과 외벽 사이에 형성된 제2발열층; 및
    상기 이중구조의 바닥면 및 측면 외면에 형성된 발열코팅층을 포함하며,

    상기 열흡수층의 제조구성물인 코디어라이트(Cordierite)의 분말과 상기 제1발열층의 제조구성물의 혼합에 따라 발생하는 결합력 상쇄 문제를 해결하기 위해, 상기 열흡수층과 제1발열층은 압축된 플레이트 형태로 각각 제조되며,
    상기 열흡수층 및 제1발열층을 플레이트 형태로 압축시 상기 열흡수층 및 제1발열층의 적어도 일측면에 세라믹 울, 유리섬유, 마이크로섬 패널(Microtherm panel) 중 어느 하나를 적용하며,
    상기 세라믹 울, 유리섬유, 마이크로섬 패널은 이 글래스(e-glass) 섬유나 산화물 유백제로 코팅되는 다용도 조리기구.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1발열층은,
    Fe2O3(산화철), Mz(망간), Zn(아연), 실리카 혼합물(Silica blended) 및 세라믹을 적어도 하나 이상 혼합한 혼합물로 제조된 다용도 조리기구.
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제2발열층은,
    페라이트 실리콘 고무, Fe2O3(산화철), Mz(망간), Zn(아연), 실리카 혼합물(Silica blended) 및 세라믹을 적어도 하나 이상 혼합한 혼합물로 제조된 다용도 조리기구.
  6. 삭제
  7. 제2항에 있어서,
    상기 발열코팅층은 Fe2O3(산화철), Mz(망간), Zn(아연), 실리카 혼합물(Silica blended) 및 세라믹을 적어도 하나 이상 혼합한 혼합물로 제조된 다용도 조리기구.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제2항에 있어서,
    상기 용기의 개구부를 복개하는 뚜껑이 하나의 세트로 구성되며,
    상기 뚜껑은,
    사용자 파지를 지원하며, 그 중앙에 벤트 - 고온의 수증기가 통과되는 관통구 - 가 형성되는 뚜껑손잡이와,
    상기 벤트의 주위에서 온도를 측정하여 상기 뚜껑손잡이 상단에 표시하는 온도측정수단을 포함하는 다용도 조리기구.
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