KR102175889B1 - 평탄 바닥구조를 갖는 조리용기의 제작 방법 - Google Patents

평탄 바닥구조를 갖는 조리용기의 제작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 평탄 바닥구조를 갖는 조리용기에 관한 것으로, 볼록한 곡률을 갖는 외측 저면과 오목한 곡률을 갖는 내측 상면을 구비하고, 하방향으로 돌출된 돔형상의 용기본체와; 용기본체의 외측 저면에 중심부 둘레를 지지할 수 있도록 받침접시 형상으로 형성된 스테인레스 바닥판; 및 용기본체와 스테인레스 바닥판 사이에 개재되는 알루미늄판;으로 이루어지는데, 조리용기는 용기본체에서 내측 상면으로 함몰된 만곡 요입부의 중앙으로 예컨대 조리 국물이 모일 수 있게 피조리물을 수용하고 스테인레스 바닥판으로 편평한 바닥면을 구비할 수 있다.
또한, 본 발명은 평탄 바닥구조를 갖는 조리용기의 제작 방법을 포함할 수 있다.

Description

평탄 바닥구조를 갖는 조리용기의 제작 방법 {Cookware having flat bottom structure and manufacturing method thereof}
본 발명은 평탄 바닥구조를 갖는 조리용기에 관한 것으로, 특별하기로 중심에서 방사상으로 멀어질수록 상승하여 점차적으로 두꺼워지는 평탄 바닥구조를 갖는 조리용기에 관한 것이다.
덧붙여서, 본 발명은 전술된 조리용기의 제작 방법을 포함한다.
일반적으로, 조리용기는 용기에 담긴 음식물을 화기의 열원으로 조리할 수 있게 돕는 기구이다. 가정이나 식당 등에서 쉽게 사용할 수 있는 열원으로는 가스 렌지, 하이라이트(hi-light), 핫 플레이트(hot plate), 인덕션 렌지(induction range) 등이다. 인덕션 렌지는 불꽃에 의한 화상, 화재의 위험성이 없고, 일산화탄소와 같은 유해가스의 발생이 적으며, 실내 산소의 소모가 적어 쾌적한 실내 환경을 제공할 수 있는 이점으로 각광받고 있다.
인덕션 렌지는 상판 쿠킹존 아래에 설치된 유도코일에 고전압을 인가하면 자기장을 유도하게 되며, 발생된 자기장에 의해 자기 유도되도록 하기 위해서는 인덕션 렌지의 상판에 접촉되는 조리용기의 바닥면에 자성물질을 포함해야 한다. 이에, 인덕션 렌지는 자기장과 자기 감응이 가능한 금속 재질, 주로 스테인레스 재질을 용기 바닥에 배치한 조리용기를 사용하고 있다. 종래의 조리용기는 바닥면을 균일하게 가열하지 않는 단점을 보완하기 위해 열전도성과 열보존성을 갖는 알루미늄을 2개의 스테인레스 사이에 개재하고 일체로 접합한 3중 바닥구조의 클래드 방법을 채용하고 있다. 클래드 방법은 본 발명과 동일한 이운학을 출원인으로 하여 기 등록된 대한민국 등록특허 제10-1552609호에 개시된 고주파 가열방식 또는 당해분야의 숙련자들에게 널리 알려져 있는 프레스 압축방식 등으로 제작가능하지만, 만곡형상을 취하는 전골냄비 등의 조리용기를 종래기술의 접합 방식으로 제작하는 데에는 상당한 어려움을 가질 수밖에는 없다.
전골냄비는 조리될 음식물을 중앙으로 모일 수 있도록 도 5(a)에 도시되었듯이 돔형상으로 형성되어 있는데, 이러한 조리용기는 가스 렌지(R1)의 그레이트 위에 올려져 가열하기에 적합한 구조를 갖는다, 하지만, 이러한 전골냄비는 일반적으로 평판 구조를 갖는 인덕션 렌지(R2)의 상판에 올려져 가열되는 경우에 쿠킹존과의 접촉 면적이 줄어 가열 효율성이 현저하게 떨어질 뿐만 아니라 전골냄비의 안정적인 거치를 보장하지 못하게 된다(도 5(b) 참조).
본 발명은 전술된 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 조리용기를 안치하는 쿠킹존과의 접촉 면적을 확보하면서 전골냄비와 같이 용기본체 내면을 만곡되게 구성하는 조리용기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 전술되었듯이 용기본체 내면을 만곡되게 형성하는 동시에 평탄한 바닥구조를 갖는 조리용기의 제작 방법을 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조리용기는 볼록한 곡률을 갖는 외측 저면과 오목한 곡률을 갖는 내측 상면을 구비하고, 하방향으로 돌출된 돔형상의 용기본체와; 용기본체의 외측 저면에 중심부 둘레를 지지할 수 있도록 받침접시 형상으로 형성된 스테인레스 바닥판; 및 용기본체과 스테인레스 바닥판 사이에 개재되는 알루미늄판;으로 이루어지고, 조리용기는 용기본체에서 내측 상면으로 함몰된 만곡 요입부에 피조리물을 수용하고 스테인레스 바닥판으로 편평한 바닥면을 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 스테인레스 바닥판은 편평면과 이 편평면의 가장자리 둘레를 따라 상방으로 길이연장된 측면을 구비할 수 있다.
덧붙여서, 스테인레스 바닥판은 상광하협 구조의 측면을 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 알루미늄판은 상부면을 용기본체의 외측 저면과 대응되게 오목한 형상으로 형성하는 한편 하부면을 편평한 형상으로 형성할 수 있다.
바람직하기로, 본 발명은 용기본체를 스테인레스 재질로 제작할 수 있다. 더욱 바람직하기로, 본 발명은 스테인레스 바닥판을 자성을 갖는 스테인레스 재질로 제작할 수 있다.
본 발명의 조리용기는 임팩트 본딩방식으로 용기본체와 알루미늄판 및 스테인레스 바닥판을 일체화되게 접합할 수 있다.
덧붙여서, 본 발명은 평탄 바닥구조를 갖는 조리용기의 제작 방법을 포함할 수 있다.
조리용기의 제작 방법은 조리용기를 압착 성형하기 위해 상부 펀치와 하부 다이로 구성된 프레스를 제공하는 단계와; 하부 다이에 스테인레스 바닥판, 알루미늄판, 용기본체의 순서로 적층 배열하는 단계; 및 용기본체와 알루미늄판 및 스테인레스 바닥판을 임팩트 본딩방식으로 일체화되게 압착하는 단계;를 포함할 수 있다. 여기서, 용기본체는 볼록한 곡률을 갖는 외측 저면과 오목한 곡률을 갖는 내측 상면을 갖춰 하방향으로 돌출된 돔형상으로 형성되고, 스테인레스 바닥판은 용기본체의 외측 저면에 중심부 둘레를 지지할 수 있도록 받침접시 형상으로 형성되며, 알루미늄판은 용기본체과 스테인레스 바닥판 사이에 개재될 수 있다.
바람직하기로, 상부 펀치는 용기본체의 내측 상면과 대응되는 형상을 갖는 가압면을 구비하고, 하부 다이는 용기본체 수용부와 용기본체 수용부의 내부영역에 하방을 향해 오목하게 형성된 바닥판 안착부를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 하부 다이는 바닥판 안착부 둘레에 가열부를 추가로 구비할 수 있다.
본 발명은 1000 톤 내지 1600 톤의 순간 초고압력으로 조리용기를 구성하는 각 구성부재들을 압착하여 상호 접합시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 스테인레스 바닥판은 편평면과 이 편평면의 가장자리 둘레를 따라 상방으로 길이연장된 측면을 구비할 수 있다.
덧붙여서, 스테인레스 바닥판은 상광하협 구조의 측면을 구비할 수 있다
본 발명의 실시예에서, 알루미늄판은 상부면을 용기본체의 외측 저면과 대응되게 오목한 형상으로 형성하는 반면에 하부면을 편평한 형상으로 형성할 수 있다.
바람직하기로, 본 발명은 용기본체를 스테인레스 재질로 제작할 수 있다. 더욱 바람직하기로, 본 발명은 스테인레스 바닥판을 자성을 갖는 스테인레스 재질로 제작할 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이상 본 발명의 설명에 의하면, 본 발명은 전골냄비 같이 돔형상의 조리용기를 인덕션 렌지의 편평한 상면 위에서도 안정적으로 조리할 수 있는 중심에서 방사상으로 멀어질수록 상승하여 점차적으로 두꺼워지는 평탄한 바닥구조를 갖는 조리용기를 제공한다.
또한, 본 발명은 다중 바닥구조의 조리용기를 압착 성형하는 임팩트 본딩을 수단으로 하여 전골냄비와 같은 돔형상의 조리용기에도 적용할 수 있다.
본 발명은 임팩트 본딩을 위해 각 구성부재들 간에 정렬을 돕는 별도의 공정 없이도 쉽게 접합할 수 있는 장점을 제공한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평탄 바닥구조를 갖는 조리용기의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 평탄 바닥구조를 갖는 조리용기를 개략적으로 도시한 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평탄 바닥구조를 갖는 조리용기의 사용 상태도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평탄 바닥구조를 갖는 조리용기의 제작 방법을 단계적으로 도시한 도면들이다.
도 5(a)는 종래기술에 따른 조리용기를 가스 렌지에 올려 가열하는 사용 상태도를 개략적으로 도해한 도면이고, 도 5(b)는 종래기술에 따른 조리용기를 인덕션 렌즈의 상판 쿠킹존 상에 올려 가열하는 사용 상태도를 개략적으로 도해한 도면이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 첨부 도면에 있어서, 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
본 발명은 강화유리, 세라믹, 내열 플라스틱재 등으로 형성되는 평판형의 상판을 포함한 주방 가열기구, 예컨대 인덕션 렌지의 쿠킹존에 전골냄비와 같은 조리용기를 안정적으로 안치할 수 있도록 구성된 평탄 바닥구조를 갖는 조리용기에 관한 것이다.
이를 위해서, 본 발명은 중심에서 방사상으로 멀어질수록 상승하여 점차적으로 두꺼워지는 다중의, 바람직하기로는 3중의 적층 바닥구조를 적용하고 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평탄 바닥구조를 갖는 조리용기(이하 조리용기)는 피조리물을 수용하는 용기본체(10)와, 용기본체(10)의 외측 저면(10a)에 중심부 둘레를 덮어씌어 접합되는 스테인레스 바닥판(20), 및 용기본체(10)와 스테인레스 바닥판(20) 사이에 개재되는 알루미늄판(30)으로 이루어진다. 참고로, 중심부라는 용어는 스테인레스 바닥판 및/또는 알루미늄판으로 중첩되는 용기본체의 외측 저면에 가운데 부분을 의미하며, 이하에서 주변부라는 용어는 스테인레스 바닥판 및/또는 알루미늄판으로 중첩되지 않은 용기본체의 외측 저면에 가장자리 부분을 의미한다. .
특별하기로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평탄 바닥구조를 갖는 조리용기는 조리용기의 바닥구조를 임팩트 본딩(impact bonding)방식을 이용하여 전골냄비처럼 만곡형상을 취하는 용기본체(10)와 스테인레스 바닥판(20) 및 알루미늄판(30)을 3중의 적층 구조로 접합할 수 있다. 이에 국한되지 않고, 본 발명은 고주파 브레이징(brazing), 프릭션 프레스 등과 같이 다양한 방식으로도 조리용기의 바닥구조를 3중으로 적층되게 제작가능하다.
본 발명의 실시예에서, 용기본체(10)와 스테인레스 바닥판(30)은 내구성과 녹방지가 우수하고 미려한 외관을 제공할 수 있는 스테인레스 재질로 제작될 수 있다.
구체적으로, 용기본체(10)는 조리하고자 하는 음식물, 즉 피조리물을 수용할 수 있는 공간을 제공하는 구성부재이다. 용기본체(10)는 도시되었듯이 소정의 공간을 갖도록 열호(劣弧)의 구형상, 다시 말하자면 하방향으로 돌출된 돔형상을 갖는데, 중심부에서 가장자리를 향해 상향 만곡되게 곡률을 갖는 오목한 내측 상면(10b)에 의해 함몰된 만곡 요입부(11)를 구비할 수 있다. 이와 대응되게, 용기본체(10)의 외측 저면(10a)도 상향 만곡되게 소정의 곡률을 갖는 볼록형상으로 형성된다.
돔형상의 용기본체는 전술되었듯이 만곡 요입부로 인해 피조리물을 용기본체의 내측 상면 중앙으로 모이게 하여, 전골류와 같이 국물 음식을 쉽게 떠먹을 수 있는 장점을 제공한다. 덧붙여서, 돔형상의 용기본체는 피조리물과의 열전달 면적을 넓혀 신속하게 끓여 먹을 수 있다.
또한, 용기본체(10)는 외측 상부 둘레에 하나 이상의 손잡이(미도시)를 구비할 수 있다.
스테인레스 바닥판(20)은 앞서 기술된 바와 같이 용기본체의 하측 저면(10a)에 중심부 둘레를 덮어씌울 수 있는 크기와 형상으로 형성되어 용기본체(10)의 하측 저면, 특히 하측 저면에 중심부 둘레를 충분히 지지할 수 있도록 받침접시(saucer) 형상으로 제공될 수 있다. 이를 위해서, 스테인레스 바닥판(20)은 편평면(21)과 이 편평면(21)의 가장자리 둘레를 따라 상방으로 길이연장된 측면(22)으로 구성된다. 스테인레스 바닥판(20)의 측면이 용기본체(10)의 외측 저면(10a)에 중심부에서 일정한 거리에 있는 외측 저면의 둘레를 따라 접합될 때, 측면은 용기본체의 외측 저면에 중심이 편평면(21)과 접촉되지 않게 소정의 이격 간격을 제공하는 스페이서(spacer) 역할을 수행할 수 있다. 따라서, 측면(22)은 소정의 높이로 길이연장될 수 있다.
선택가능하기로, 스테인레스 바닥판(20)의 측면(22)은 상광하협(上廣下夾) 구조로 테이퍼진 원뿔대 형상으로 형성되어 알루미늄판(30)과 용기본체의 외측 저면 간의 접촉 면적을 증가시켜 열전달 효율을 향상시킬 수 있다. 이외에도, 본 발명은 상광하협 구조의 측면을 통해 접합시 용기본체의 안정적인 위치선정을 가능하게 하고 용기본체의 외측 저면과의 접촉 경계에서 과도한 굴곡없이 매끈하게 접합을 가능하게 보장할 수 있다.
본 발명은 도 3에 도시되었듯이 인덕션 렌지(R2)의 상판 쿠킹존 아래에 설치된 유도코일에서 발생된 자력선이 쿠킹존에 안착될 스테인레스 바닥판(20)을 통과하면서 생성된 와전류로 스테인레스 바닥판을 발열시켜 알루미늄판(30)을 지나 용기본체(10)를 가열하는데, 여기서 바닥판(20)은 자성을 가진 재질, 예컨대 철(Fe)을 함유한 스테인레스 재질로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명은 스테인레스 바닥판(20)의 편평면(21)을 수단으로 하여 평탄 바닥구조를 구현하여 인덕션 렌지(R2)의 평판형 상판에 안정적으로 안착될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평탄 바닥구조를 갖는 조리용기는 인덕션 렌지 이외에도 가스 렌지, 하이라이트, 핫 플레이트 등을 이용하여 피조리물을 조리할 수 있다.
본 발명의 조리용기는 알루미늄판(30)을 매개로 하여 스테인레스 재질의 용기본체(10)와 스테인레스 바닥판(20)을 접합할 수 있도록 용기본체(10)의 외측 저면과 스테인레스 바닥판(20) 사이에 개재한다. 물론, 본 발명은 열전도성과 열보존성을 갖는 알루미늄판을 매개로 하여 용기본체 전체에 균일한 가열을 보장할 수 있다.
전술되었듯이, 본 발명은 임팩트 본딩방식으로 이종(異種)의 금속 판재들을 적층하여 접합하게 되는데, 프레스로 가압하는 동안에 알루미늄판(30)이 용기본체(10)의 외측 저면과 스테인레스 바닥판(20)으로 한정하는 내부공간 내에서 공극 발생 없이 넓게 펴지면서 균일하게 채워될 수 있도록 알루미늄판(30)을 연질화한다. 본 발명은 용기본체, 알루미늄판, 스테인레스 바닥판을 동축 선상으로 정렬되게 적층배열하고 임팩트 본딩시 각 구성부재가 움직이지 않고 정위치에 고정될 수 있도록, 알루미늄판(30)의 상부면은 용기본체(10)의 외측 저면(10a) 형상과 대응되게 오목한 형상을 갖는 한편 알루미늄판(30)의 하부면은 스테인레스 바닥판(20)의 편평면(21) 형상과 대응되게 편평한 형성을 갖는다. 이로써, 알루미늄판은 이의 상부면과 용기본체의 외측 저면에 중심부를 면접촉 상태로 지지하는 한편 받침접시 형상의 스테인레스 바닥판 내에 안착된다.
본 발명은 알루미늄판의 두께를 용기본체(10)의 외측 저면에 중심부와 스테인레스 바닥판(20)의 편평면(21) 사이에 이격 틈새를 충전시킬 수 있도록 용기본체(10)의 외측 저면에 중심부에서 외주 저면에 주변부로 갈수록 알루미늄판(30)의 두께를 두껍게 하여 형성된다. 인덕션 렌지(R2)의 작동으로 조리용기의 평탄한 바닥구조를 제공하는 스테인레스 바닥판(20)에서 발열된 열이 알루미늄판(30)을 지나 용기본체(10)에 전달되어 만곡 유입부(11) 내에 놓여진 피조리물을 조리할 수 있게 된다. 이때, 본 발명의 조리용기는 바닥구조에 열전도율이 우수한 알루미늄판(30)을 내장하고 있어 가열시 상대적으로 얇은 두께를 갖는 알루미늄판(30)의 중심부에서 상대적으로 두꺼운 두께를 갖는 알루미늄판(30)의 가장자리부에 비해 용기본체의 중심부를 더욱 신속하게 가열시킬 수 있으며, 용기본체의 중심부에서 상승하는 대류가 형성되어 용기본체의 주변부로 펴져가면서 용기본체 내부에 피조리물을 신속하게 가열할 수 있다. 또한, 본 발명은 시중에서 구매가능한 3중 바닥구조의 조리용기에 비해 알루미늄판(30)의 가장자리부에 두께가 두꺼워 용기본체의 열을 오랜 시간동안 유지할 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는 피조리물을 수용하는 만곡 유입부와 평탄한 3중 바닥구조를 갖는 조리용기를 제작하는 과정을 단계적으로 도시한 도면들이며, 본 발명은 상술한 바와 같은 단계에 의해 한정되지는 않는다.
도 4a는 상부 펀치(110)와 하부 다이(120)로 구성된 프레스를 제공하는 단계(S100)를 도시하고 있다.
상부 펀치(110)는 하부 다이(120)를 향해 하강하여 하부 다이(120) 내에 안착될 이종의 금속 판재들을 순간적으로 초고압력으로 압착하여 각각의 구성부재들을 접합시킬 수 있다.
바람직하기로, 상부 펀치(110)의 가압면이 용기본체(10)의 내측 상면(10b)과 대응되는 형상으로 형성된다. 이는 후술될 상부 펀치로 용기본체를 압착하는 단계에서 상부 펀치의 가압면과 용기본체의 내측 상면 간에 정합을 가능하게 돕는다.
하부 다이(120)는 도시된 바와 같이 용기본체(10)와 스테인레스 바닥판(20) 및 알루미늄판(30)의 안착을 돕도록 형성되어 있다.
도시된 바와 같이, 하부 다이(120)는 용기본체 수용부(121)와, 용기본체 수용부(121)의 내부영역에서 하방을 향해 오목하게 형성된 바닥판 안착부(122)를 구비한다. 용기본체 수용부(121)는 용기본체(10)의 외측 저면(10a)에 가장자리 둘레, 다시 말하자면 주변부를 지지할 수 있도록 외측 저면(10a), 구체적으로 외측 저면에 주변부와 대응되는 형상과 외측 저면을 수용할 수 있는 크기를 갖도록 형성된다. 또한, 바닥판 안착부(122)는 조리용기의 바닥면에 해당하는 스테인레스 바닥판을 외측 저면(10a)에 중심부와 함께 상부펀치(110)의 중심축을 동일 선상에 배치되게 하부 다이에 위치되되, 용기본체 수용부의 내경보다 작은 내경을 가지며 용기본체 수용부의 중심과 동축선상에 배치되도록 한다.
또한, 바닥판 안착부(122)는 받침접시 형상의 스테인레스 바닥판(20)의 외부 형상과 대응되는 형상과 스테인레스 바닥판을 수용할 수 있는 크기를 갖도록 형성되어 스테인레스 바닥판을 확실히 거치할 수 있게 돕는다.
도 4b는 하부 다이(120) 내에 가조립 상태로 스테인레스 바닥판(20), 알루미늄판(30), 용기본체(10)를 적층 배열하는 단계(S200)를 도시하고 있다.
전술되었듯이, 작업자는 하부 다이(120)의 바닥판 안착부(122) 내에 받침접시 형상의 스테인레스 바닥판(20)을 배치한다. 그런 다음에, 알루미늄판(30)이 편평면(21)과 측면(22)으로 한정된 스테인레스 바닥판 위에 안착된다. 작업자는 최종적으로 하부 다이(120)의 용기본체 수용부(121) 내에 스테인레스 재질의 용기본체(10)를 거치하게 된다. 용기본체의 거치시, 용기본체 수용부(121)가 용기본체(10)의 외측 저면(10a)과 대응되는 곡률로 오목하게 형성되어 있기 때문에 용기본체 수용부 내에서 용기본체의 정렬하는 과정을 별도로 필요로 하지 않아 작업공수를 현저하게 줄일 수 있으며 이후에 상부 펀치를 통해 가압하는 동안에 용기본체 수용부 내에서 예상치 못하게 중심에서 이탈되는 상황을 미연에 방지할 수 있다.
본 발명의 조리용기는 알루미늄의 상부면과 하부면에 파우더와 플럭스 등의 용제를 삽입하여 임팩트 본딩을 이용해 더욱 신뢰할 수 있는 브레이징 접합을 구현할 수 있다.
하부 다이 내에 이종의 금속 판재들을 적층 배열한 다음에, 본 발명의 제작 방법은 알루미늄판을 가열하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 스테인레스 바닥판(20) 상에 안착된 알루미늄판(30)을 가열하기 위해, 하부 다이(120)는 바닥판 안착부(122) 주변에 별도의 가열부(123)를 구비할 수 있다. 선택가능하기로, 가열부(123)는 알루미늄의 용융점인 660℃ 이하, 바람직하기로 400℃ 내지 500℃의 온도 범위에서 스테인레스 바닥판(20)과 알루미늄판(30)을 예열하여 알루미늄판을 연질화시킨다. 연질화된 알루미늄판(30)은 아래의 압착 단계를 통해 용기본체의 외측 저면(10a)과 스테인레스 바닥판(20) 사이의 틈새를 확실하게 채울 수 있게 변형될 수 있는 한편 경질의 용기본체와 경질의 스테인레스 바닥판 간의 접합력을 향상시킬 수 있다.
도 4c는 프레스의 압착 단계(S300)를 도시하고 있다.
상부 펀치(110)가 하부 다이(120)를 향해 약 1000 톤 내지 1600 톤(ton)의 압력으로 하강 가압하는데, 이러한 순간 압착을 통해 용기본체(10)의 외측 저면에 알루미늄판(30)과 스테인레스 바닥판(20)을 접합할 수 있다.
본 발명은 알루미늄판의 가열 단계를 통해 용기본체와 연질 상태의 알루미늄판 및 스테인레스 바닥판을 일정 온도 하에서 순간적으로 초고압력을 가하여 상호 압착 결합될 수 있다. 용기본체(10)와 알루미늄판(30) 및 스테인레스 바닥판(20)으로 적층 배열된 조리용기의 바닥구조는 연질화된 알루미늄판의 양호한 유동성질로 인해 용기본체의 외측 저면과 스테인레스 바닥판 사이의 접촉 경계까지 확실하게 충전되어 알루미늄판의 면적을 확장시키는 동시에 각각의 구성부재들을 일체형으로 접합가능하게 된다.
더욱이, 본 발명의 조리용기는 프레스의 압착 단계를 통해 용기본체(10)의 외측 저면(10a)과 받침접시 형상의 스테인레스 바닥판(20)으로 한정된 내부공간 내에 알루미늄판(30)을 삽입배치시켜 알루미늄판의 외부 노출을 미연에 방지할 수 있다. 알루미늄이나 알루미늄 합금은 수분과 반응하여 형성된 수산화알미늄에 의해 표면 색상을 검게 변색하고, 알츠하이머병을 유발하는 것으로 알려져 있다.
접합 성형이 완료된 다음에, 상부 펀치가 상승 이동하여 조리용기를 취출할 수 있다. 선택적으로, 성형된 조리용기는 서냉 단계를 통해 조직의 변화를 최소화되도록 한다.
최종적으로, 본 발명은 압착 단계 중에 조리용기에 불필요하게 생성된 버(burr) 등을 커팅 및/또는 연마 처리를 실시하여 시중에서 구매가능한 제품으로 생산할 수 있다.
이상 본 발명은 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 평탄 바닥구조를 갖는 조리용기와 이의 제작 방법은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
10 ----- 용기 본체,
10a ----- 외측 저면, 10b ----- 내측 상면,
20 ----- 스테인레스 바닥판,
21 ----- 편평면, 22 ----- 측면,
30 ----- 알루미늄판,
110 ---- 상부 펀치,
120 ----- 하부 다이,
R1 ----- 가스 렌지,
R2 ----- 인덕션 렌지.

Claims (14)

  1. 삭제
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  7. 조리용기를 압착 성형하기 위해, 용기본체(10)의 내측 상면(10b)과 대응되는 형상을 갖는 가압면을 갖는 상부 펀치(110)와, 용기본체 수용부(121)와 상기 용기본체 수용부(121)의 내부영역에 하방을 향해 오목하게 형성된 바닥판 안착부(122)를 갖춘 하부 다이(120)로 구성된 프레스를 제공하는 단계(S100)와;
    상기 하부 다이(120) 상에, 볼록한 외측 저면(10a)과 오목한 내측 상면(10b)을 갖춰 하방향으로 돌출된 돔형상의 용기본체(10), 상기 용기본체(10)의 외측 저면(10a)에 중심부 둘레를 지지할 수 있도록 받침접시(saucer) 형상으로 형성된 스테인레스 바닥판(20), 상기 용기본체(10)와 상기 스테인레스 바닥판(20) 사이에 개재되는 알루미늄판(30)을 적층 배열하는 단계(S200); 및
    상기 용기본체(10)와 상기 알루미늄판(30) 및 상기 스테인레스 바닥판(20)을 임팩트 본딩방식으로 일체화되게 압착하는 단계(S300);를 포함하는데,
    상기 적층 배열 단계(S200)에서,
    상기 스테인레스 바닥판(20)은 상기 바닥판 안착부(122)에 배치되는 단계와;
    상기 알루미늄판(30)은 상기 스테인레스 바닥판(20) 위에 안착되는 단계; 및
    상기 용기본체(10)는 상기 용기본체 수용부(121) 상에 상기 용기본체(10)의 외측 저면 가장자리 둘레를 거치하는 단계;를 포함하는, 평탄 바닥구조를 갖는 조리용기의 제작 방법.
  8. 삭제
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 하부 다이(120)는 상기 바닥판 안착부(122) 둘레에 가열부(123)를 추가로 구비하는, 평탄 바닥구조를 갖는 조리용기의 제작 방법.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 프레스는 1000 톤 내지 1600 톤의 순간 초고압력으로 압착하는, 평탄 바닥구조를 갖는 조리용기의 제작 방법.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 스테인레스 바닥판(20)은 편평면(21)과 상기 편평면(21)의 가장자리 둘레를 따라 상방으로 길이연장된 측면(22)을 구비하는, 평탄 바닥구조를 갖는 조리용기의 제작 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 스테인레스 바닥판(20)은 상광하협(上廣下夾) 구조로 상기 측면(22)을 형성하는, 평탄 바닥구조를 갖는 조리용기의 제작 방법.
  13. 청구항 7에 있어서,
    상기 알루미늄판(30)의 상부면은 상기 용기본체(10)의 외측 저면(10b)과 대응되게 오목한 형상으로 형성되고,
    상기 알루미늄판(30)의 하부면은 편평한 형상으로 형성되어 있는, 평탄 바닥구조를 갖는 조리용기의 제작 방법.
  14. 청구항 7에 있어서,
    상기 용기본체(10)는 스테인레스 재질로 이루어지고,
    상기 스테인레스 바닥판(20)은 자성을 갖는 스테인레스 재질로 이루어지는, 평탄 바닥구조를 갖는 조리용기의 제작 방법.
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