KR102074055B1 - 금속판재 3장이 개재된 인덕션용 프라이팬 및 인덕션 프라이팬 제조방법 - Google Patents

금속판재 3장이 개재된 인덕션용 프라이팬 및 인덕션 프라이팬 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 금속판재 3장으로 구성된 인덕션용 프라이팬에 관한 것으로, 인덕션 프라이팬 제조용 금속판재가 프라이팬 본체용 알루미늄 판재와 밑판용 알루미늄 판재 사이에 결착되고, 상기 밑판용 알루미늄 판재의 하부에는 관통공의 가장자리를 절곡하여 상부로 돌출된 결합구를 갖는 관통공들과 가운데 공간부가 형성된 금속판재가 압착되어 구성된 후, 드로잉 가공에 의해서 인덕션용 프라이팬이 성형된다.
본 발명에 의하면, 인덕션 가열기에 의해서 가열된 프라이팬의 바닥이 열팽창할 때 알루미늄 판재 사이에 금속판재가 개재되어 변형을 상쇄시키기 때문에 바닥면이 솟구치는 것과 금속판재가 뒤틀리는 것을 방지하고 인덕션 가열기가 오작동하는 것을 방지할 수 있는 프라이팬을 제공하는 효과가 있다.

Description

금속판재 3장이 개재된 인덕션용 프라이팬 및 인덕션 프라이팬 제조방법{Method of manufacturing frying pan and induction frying pan for induction of three sheets of sheet material}
본 발명은 인덕션 프라이팬을 가열시 열보존율을 높이고 열에 의한 팽창으로 인덕션용 프라이팬(이하, 프라이팬과 혼용함.)의 바닥이 솟구치는 현상과 자성체인 금속판재가 인덕션 가열기의 오작동을 방지할 수 있게 하고, 프라이팬의 내면이 스테인레스로 구성된 인덕션 프라이팬 제조용 금속판재, 금속판재 3장이 개재된 인덕션용 프라이팬 및 인덕션 프라이팬 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 인덕션용 프라이팬은 인덕션 가열기(렌지)에서 발생하는 자기장에 의한 유도가열(induction heating)을 열원으로 가열되게 하여 음식물을 조리할 수 있도록 구성되어 있다.
상기와 같은 인덕션용 프라이팬을 가열하는 인덕션 가열기는 AC 전류가 흐르는 코일로 되어 있고 코일에서 자기장이 발생하며, 인덕션 가열기 위에 금속으로 된 냄비를 올리면 코일에서 발생하는 자기장에 의해 냄비 바닥에 에디 전류(Eddy Current)가 흐르면서 냄비 바닥이 가열되도록 구성되어 있다.
그렇기 때문에 반드시 금속재 용기를 사용해야 하지만 금속재 프라이팬의 대부분은 매우 무거운 단점이 있어, 무게가 가벼운 알루미늄 재질로 프라이팬 본체를 구성하고, 바닥 밑면에는 금속판재를 결착시켜 인덕션용 프라이팬이 제조되어 사용되고 있다.
인덕션용 프라이팬이 제조되는 과정을 구체적으로 살펴보면, 프레스의 하금형 위에 금속판재와 그 위에 알루미늄 판재를 올려놓고, 프레스의 상금형에 가압력으로 알루미늄 판재에 금속판재를 결착시키고, 이렇게 금속판이 결착된 알루미늄 판재를 드로잉가공을 통한 성형으로 프라이팬 본체가 제조된다.
상기와 같이 제조된 프라이팬은 가볍기 때문에 사용시 편리함과 제조공정이 간단하여 대량생산을 할 수 있는 장점이 있으나, 프라이팬의 바닥면과 측면이 같은 두께로 제조될 수밖에 없기 때문에 바닥면이 얇아 가열시 바닥면이 솟구쳐 변형되므로 유도전류가 골고루 발생하지 못하고, 또 열보존율이 떨어지는 관계로 음식물이 타거나 골고루 익지 않는 등, 구조적으로 많은 단점이 있어 이를 해결하기 위한 새로운 형태로 바닥면이 두꺼운 인덕션용 프라이팬이 요구되고 있고, 또 프라이팬의 내면을 구성하는 알루미늄 성분이 음식물과 접촉하는 것을 방지하기 위하여 프라팬의 내면에 코팅층을 형성시켜 사용하고 있으나 코팅층의 강도가 약하기 때문에 조리과정에서 벗겨져 음식물에 혼합되어 음식물과 함께 조금씩 섭취할 수밖에 없어 건강을 해치게 하는 문제가 있다.
한국 등록특허 제10-1465411호(2014년11월20일.등록) 한국 공개실용 제20-1998-14591호(1998년6월5일.공개)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 음식물을 조리하기 위하여 인덕션 가열기에서 프라이팬을 가열시 프라이팬의 바닥면이 솟구치지 않게 하는 것은 물론이고, 프라이팬의 내면에 코팅이 벗겨져 음식과 함께 섭취되는 것과, 인덕션 가열기의 오작동을 방지할 수 있도록 하고, 또 프라이팬의 열보존율을 높여 음식물이 타지 않고 골고루 익혀질 수 있도록 하는 동시에 프라이팬을 경량화시켜 사용시에 편의성을 크게 향상시킬 수 있게 구성된 인덕션용 프라이팬을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 인덕션 프라이팬 제조용 금속판재는 자성체이고, 관통공들이 형성되고 상기 관통공들의 가장자리를 절곡하여 상부로 돌출된 결합구를 갖는 관통공과, 하부로 돌출된 결합구를 갖는 관통공이 교대로 형성되어 있다.
상기와 같이 구성된 자성체인 금속판재(이하, '금속판재'라고함.)가 프라이팬 본체용 이중판재와 밑판용 알루미늄 판재 사이에 결착되고, 상기 밑판용 알루미늄 판재의 하부에는 관통공의 가장자리를 절곡하여 상부로 돌출된 결합구를 갖는 관통공들이 형성되고, 가운데에는 인덕션 가열기의 오작동을 방지할 수 있도록 공간부가 형성된 금속판재가 더 결착되어 프라이팬 성형용 판재가 구성된다.
상기와 같이 구성된 프라이팬 성형용 판재를 드로잉가공하여 금속판재 3장이 개재된 인덕션용 프라이팬(이하, 프라이팬과 혼용함)이 제조된 것이 본 발명에 특징이다.
상기와 같이 구성된 인덕션용 프라이팬의 제조방법은, 프레스 하부금형 위에 상부로 돌출된 결합구를 갖는 관통공들과 가운데 공간부가 형성된 금속판재를 놓고, 그 위에 밑판용 알루미늄 판재와, 상, 하부로 돌출된 결합구를 갖는 관통공들이 형성된 금속판재와, 프라이팬 본체용 이중판재를 차례로 놓고 상부금형으로 가압하여 형성된 프라이팬 성형용 판재를 제조한 다음, 드로잉 가공으로 인덕션용 프라이팬을 성형하여 제조하는 것이다.
본 발명에 의한 인덕션용 프라이팬의 또다른 제조방법은, 드로잉 금형 위에 상부로 돌출된 결합구를 갖는 관통공들과 가운데 공간부가 형성된 금속판재를 놓고, 그 위에 밑판용 알루미늄 판재와, 상, 하부로 돌출된 결합구를 갖는 관통공들이 형성된 금속판재와, 프라이팬 본체용 이중판재를 차례로 놓고 드로잉 금형으로 가압하여 압착과 동시에 인덕션용 프라이팬을 성형하여 제조하는 것이다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 인덕션 가열기에 의해서 가열된 프라이팬의 바닥이 열팽창할 때 알루미늄 판재 사이에 금속판재가 개재되어 변형을 상쇄시키기 때문에 바닥면이 솟구치는 것과 금속판재가 뒤틀리는 것을 방지하여 프라이팬을 오랜기간 사용할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 프라이팬의 바닥면은 적층되어 두껍고 측면은 얇은 형태로 구성되어 있기 때문에 음식물이 타지 않고 골고루 익힐 수 있고, 내면이 스테인레스 판재로 구성되어 있기 때문에 종래 코팅이 벗겨지는 문제를 해결하고, 금속판재의 가운데 형성된 공간부에 의해서 자성을 적절하게 유지되게 하여 인덕션 가열기의 오작동을 방지토록 하며, 프라이팬의 경량화로 사용시 편리하고 프라이팬의 바닥 밑면에 금속판재가 평탄하게 형성됨으로써 인덕션 가열기와 접지면이 넓고 일정하게 유지되어 균일한 온도로 음식물을 골고루 익혀주는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 요부를 분해한 상태를 보인 사시도
도 2는 본 발명의 요부를 분해한 상태를 보인 단면도
도 3은 본 발명의 요부를 결착한 상태를 보인 단면도
도 4는 본 발명의 요부를 압착하는 상태를 보인 단면도
도 5는 본 발명에 의해 제조된 프라이팬의 단면도
도 6은 본 발명에 의한 프라이팬을 성형하는 예시도
본 발명에 의한 금속판재 3장으로 구성된 인덕션용 프라이팬에 대하여 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
도 1 및 도 2와 같이 금속판재(1)는, 프라이팬 본체용 이중판재(10)와 밑판용 알루미늄 판재(20)에 결착하기 위한 관통공(2)(3)들이 형성되어 있는데, 상기 관통공(2)(3)들의 가장자리를 절곡하여 상부로 돌출된 결합구(2')를 갖는 관통공(2)과 하부로 돌출된 결합구(3')를 갖는 관통공(3)이 교대로 형성되어 있다.
프라이팬 본체용 이중판재(10)의 구성을 살펴보면, 알루미늄 판재(10-2)의 상부면에 스테인레스 판재(10-1)가 접착되어 구성되며, 상기 알루미늄 판재(10-2)밑면에는 금속판재(1)의 상부로 결합구(2')를 갖는 관통공(2)들이 결합되도록 돌출부(11)와 홈(12)이 형성되어 있다.
밑판용 알루미늄 판재(20)의 구성을 살펴보면, 밑판용 알루미늄 판재(20)의 상부에는 금속판재(1)의 하부로 결합구(3')를 갖는 관통공(3)들이 결합되도록 돌출부(23)와 홈(24)이 형성되어 있고 하부에는 금속판재(5)와의 결합을 위한 돌출부(21)와 홈(22)이 형성되어 있다.
맨 하단의 금속판재(5)의 구성을 살펴보면, 밑판용 알루미늄 판재(20)의 돌출부(21)와 홈(22)에 결합되기 위하여 상부로 돌출된 결합구(6')를 갖는 관통공(6)들이 형성되어 있고 가운데 인덕션 가열기에서 발생하는 고주파 자장이 과도하게 작용하여 인덕션 가열기가 오작동하는 것을 방지할 수 있도록 공간부(5-1)가 형성되어 있다.
상기와 같은 프라이팬 본체용 이중판재(10)와 금속판재(1), 밑판용 알루미늄 판재(20) 및 금속판재(5)가 결착되어 구성된 프라이팬 성형용 판재(30)는 도 3을 통하여 살펴본다.
먼저, 금속판재(1)의 상부로 돌출된 결합구(2')는 프라이팬 본체용 이중판재(10)를 구성하는 알루미늄 판재(10-2)의 홈(12)에 삽입되고, 금속판재(1)의 관통공(2)에는 알루미늄 판재(10-2)의 돌출부(11)가 삽입되어 결착된다.
또한, 금속판재(1)의 하부로 돌출된 결합구(3')는 밑판용 알루미늄 판재(20)의 홈(24)에 삽입되고 금속판재(1)의 관통공(3)에는 밑판용 알루미늄 판재(20)의 돌출부(23)가 결착된 상태가 된다.
그리고, 상기 밑판용 알루미늄 판재(20)의 저면에는 공간부(5-1)가 가운데 형성된 금속판재(5)가 결합되어 있는데, 상부로 돌출된 결합구(6') 밑판용 알루미늄 판재(20)의 홈(22)에 삽입되고 관통공(6)에는 돌출부(21)가 결착되어 있는 상태가 된다.
즉, 프라이팬 본체용 이중판재(10)와 금속판재(1), 밑판용 알루미늄 판재(20) 및 금속판재(5)는 모두 결합구(2')(3')(6')와 관통공(2)(3)(6), 그리고 돌출부(11)(21)(23) 및 홈(12)(22)(24)들이 매우 강한 압력으로 빈틈없이 견고하게 서로 맞물려 결착된 상태의 프라이팬 성형용 판재(30)가 형성되는 것이다.
상기와 같이 결착된 프라이팬 성형용 판재(30)를 드로잉 가공을 통하여 도 5와 같은 용기 형태의 인덕션 프라이팬(31)의 형성이 완료되는 것이다.
구체적으로 살펴보면, 도 4와 같이 프레스 하부금형(50) 위에 상부로 돌출된 결합구(6')를 갖는 관통공(6)들과 가운데 공간부(5-1)가 형성된 금속판재(5)를 놓고, 그 위에 밑판용 알루미늄 판재(20)와, 상, 하부로 돌출된 결합구(2')(3')를 갖는 관통공(2)(3)들이 형성된 금속판재(1)와, 프라이팬 본체용 이중판재(10)를 차례로 놓고 프레스 상부금형(51)으로 가압하여 금속판재(5)와 밑판용 알루미늄 판재(20)와 금속판재(1)가 일체로 압착 형성된 프라이팬 성형용 판재(30)를 제조한 후, 상기 프라이팬 성형용 판재(30)를 드로잉 금형(도시하지 않음) 위에 올려놓고 드로잉 가공으로 성형하여 인덕션용 프라이팬(31)을 제조하는 것이다.
상기와 같이 구성된 인덕션용 프라이팬의 제조방법은, 도 4와 같이 프레스 하부금형(50) 위에 상부로 돌출된 결합구(6')를 갖는 관통공(6)들과 가운데 공간부(5-1)가 형성된 자성체 금속판재(5)를 놓고, 그 위에 밑판용 알루미늄 판재(20)와, 상, 하부로 돌출된 결합구(2')(3')를 갖는 관통공(2)(3)들이 형성된 금속판재(1)와, 프라이팬 본체용 이중판재(10)를 차례로 놓고 프레스 상부금형(51)으로 가압하여 자성체 금속판재(5)와 밑판용 알루미늄 판재(20)와 자성체 금속판재(1)가 일체로 압착 형성된 프라이팬 성형용 판재(30)를 제조한 다음, 드로잉 가공으로 용기 형태의 인덕션용 프라이팬(31)을 성형하여 제조하는 것이다.
본 발명에 의한 인덕션용 프라이팬의 또다른 제조방법은, 도 6과 같이 하부 드로잉 금형(60) 위에 상부로 돌출된 결합구(6')를 갖는 관통공(6)들과 가운데 공간부(5-1)가 형성된 금속판재(5)를 놓고, 그 위에 밑판용 알루미늄 판재(20)와, 상, 하부로 돌출된 결합구(2')(3')를 갖는 관통공들(2)(3)이 형성된 금속판재(1)와, 프라이팬 본체용 이중판재(10)를 차례로 놓고 상부 드로잉 금형(61)으로 가압하여 금속판재(5)와 밑판용 알루미늄 판재(20)와 금속판재(1)를 일체로 압착하는 동시에 인덕션용 프라이팬(31)을 성형하여 제조하는 것이다.
이상과 같이 구성된 본 발명에 의한 인덕션 프라이팬 제조용 금속판재 및 금속판재 3장이 개재된 인덕션용 프라이팬의 작용에 대한 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명을 구성하는 금속판재(1)는 관통공(2)(3)들이 상부로 돌출된 결합구(2')와 하부로 돌출된 결합구(3')를 가지고 있기 때문에 프라이팬 본체용 이중판재(10)를 구성하는 알미늄 판재(10-2)와 밑판용 알루미늄 판재(20) 사이에 결착되어 서로 분리되지 않게 하는 동시에 조리시 인덕션 가열기의 열에 의해서 팽창될 때 상호 변형을 상쇄시키는 작용을 하게 되므로 프라이팬의 바닥면이 솟구치는 것과 금속판재가 뒤틀리는 것을 방지할 수 있게 된다.
그리고, 금속판재 3장이 개재된 인덕션용 프라이팬의 구성에서 금속판재(1)에 상부로 돌출된 결합구(2')를 갖는 관통공(2)이 프라이팬 본체용 이중판재(10)의 밑면에 형성된 홈(12)과 돌출부(11)에 결합되고 하부로 돌출된 결합구(3')를 갖는 관통공(3)은 밑판용 알루미늄 판재(20)에 형성된 홈(24)과 돌출부(23)에 결합되며, 상기 밑판용 알루미늄 판재(20)의 하부에 형성된 홈(22)과 돌출부(21)에 금속판재(5)의 상부로 돌출된 결합구(6')를 갖는 관통공(6)이 결합되면서 압착되어 있기 때문에 견고한 결합상태를 유지할 수 있게 된다.
이렇게 구성된 인덕션용 프라이팬(31)의 바닥이 금속판재(5)와 밑판용 알루미늄 판재(20)와 금속판재(1)로 적층되어 두껍기 때문에 조리시에 열보존율을 크게 향상시키는 작용을 하게 되므로 음식물이 타지 않고 골고루 익혀서 조리할 수 있고, 프라이팬 본체용 이중판재(10)를 구성하는 알루미늄 판재(10-2)의 상부면에 접착된 스테인레스 판재(10-1)가 인덕션용 프라이팬(31)의 내면을 형성하고 있기 때문에 코팅을 하지 않아도 될 뿐만 아니라, 종래 코팅이 벗겨져 음식물에 혼합되어 음식물과 같이 섭취되는 것을 방지할 수 있다.
특히, 프라이팬(31)의 바닥 밑면에 금속판재(1)(5) 및 밑판용 알루미늄 판재(20)가 프레스 금형의 가압력에 의해서 결착되었기 때문에 금속판재(1) 및 밑판용 알루미늄 판재(20)는 물론이고, 프라이팬(31)의 바닥 밑면을 이루는 금속판재(5)의 평탄도가 양호하게 제공된다.
따라서, 후가공으로 바닥과 금속판재를 평탄하게 가공하지 않아도 금속판재(5)의 두께가 일정하게 유지되는 결과로 프라이팬을 인덕션 가열기에 올려놓고 사용시 접촉면적이 균일하고 일정하게 유지됨으로써, 골고루 빠르게 가열되기 때문에 열손실을 줄이면서 조리가 가능하고, 가운데 형성된 공간부(5-1)에 의해서 인덕션 가열기구에서 발생하는 고주파 자장이 과도하게 형성되지 않게 함으로서, 프라이팬을 가열시 인덕션 가열기구의 오작동을 방지할 수 있게 된다.
또한, 프라이팬(31)의 조직이 다이케스팅에 비하여 조밀하여 가열에 의해서 바닥이 솟구치는 변형이 방지되고, 밑판용 알루미늄 판재(20) 및 금속판재(1)(5)가 프레스 가압력에 의해서 견고하게 결착되고 절삭가공을 하지 않았기 때문에 두꺼운 두께 유지로 인하여 프라이팬(31)이 변형되는 것과 밑판용 알루미늄 판재(20) 및 금속판재(1)(5)가 분리되는 것을 방지하여 프라이팬의 품질을 향상시키는 작용을 하게 된다.
1,5: 금속판재
2',3',6': 결합구
2,3,6: 관통공
5-1: 공간부
10: 프라이팬 본체용 이중판재
20: 밑판용 알루미늄 판재
30: 프라이팬 성형용 판재

Claims (3)

  1. 알루미늄 판재(10-2)의 상부면에 스테인레스 판재(10-1)가 접착되어 구성된 프라이팬 본체용 이중판재(10)와,
    상기 프라이팬 본체용 이중판재(10)를 구성하는 알루미늄 판재(10-2)의 밑면에는 금속판재(1)에 형성된 결합구(2')와 관통공(2)이 결합되도록 홈(12)과 돌출부(11)가 형성되어 금속판재(1)의 상부로 돌출된 결합구(2')와 관통공(2)이 홈(12)과 돌출부(11)에 결합되며,
    밑판용 알루미늄 판재(20)의 상부에는 금속판재(1)의 하부로 돌출된 결합구(3')를 갖는 관통공(3)에 결합하기 위한 홈(24)과 돌출부(23)가 형성되며,
    상기 밑판용 알루미늄 판재(20)의 하부에는 금속판재(5)의 상부로 돌출된 결합구(6')를 갖는 관통공(6)들과 결합하기 위한 홈(22)과 돌출부(21)가 형성되며,
    상기 밑판용 알루미늄 판재(20)의 상부에는 금속판재(1)가 개재되어 금속판재(1)의 하부로 돌출된 결합구(3')를 갖는 관통공(3)이 홈(24)과 돌출부(23)에 결합되며,
    상기 밑판용 알루미늄 판재(20)의 하부에는 인덕션 가열기구에서 발생하는 고주파 자장이 과도하게 형성되지 않도록 공간부(5-1)와 결합구(6')를 갖는 관통공(6)들이 형성된 금속판재(5)가 배치되어, 상기 결합구(6')를 갖는 관통공(6)들이 밑판용 알루미늄 판재(20)의 하부에 형성된 홈(22)과 돌출부(21)에 결합된 프라이팬 성형용 판재(30)로 구성된 것을 특징으로 하는 금속판재 3장이 개재된 인덕션용 프라이팬.
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