KR102397743B1

KR102397743B1 - 조리용기 제조방법

Info

Publication number: KR102397743B1
Application number: KR1020200189061A
Authority: KR
Inventors: 배동현
Original assignee: 주식회사 한국클래드텍
Priority date: 2020-12-31
Filing date: 2020-12-31
Publication date: 2022-05-13

Abstract

본 발명은 바닥과 측면 전체에 걸쳐 음각부 및 양각부로 이루어진 요철부가 형성된 조리용기를 제조하는 조리용기 제조방법에 있어서, 금속시트를 언코일러에 권취시키는 제 1단계, 상기 언코일러에 권취되어 있는 금속시트를 압연롤러 및 가이드롤러 사이로 통과시켜 상기 금속시트의 표면에 음각부와 양각부로 이루어진 요철부를 압연 성형하는 제 2단계, 상기 음각부 및 양각부로 이루어진 요철부가 형성된 금속시트를 커팅 공정으로 투입시켜 원판 형태의 금속원판으로 커팅시키는 제 3단계, 상기 커팅 가공된 금속원판의 표면에 형성되어 있는 음각부 및 양각부에 코팅액을 도포하여 코팅층을 형성시키는 제 4단계, 상기 코팅층이 도포되어 있는 금속원판의 표면을 연삭 가공하여 상기 양각부에 코팅되어 있는 코팅층만 연삭 제거하는 제 5단계, 상기 양각부에 코팅층이 제거된 금속원판을 프레스 가공하여 바닥과 측면 내부 전체에 걸쳐 양각부 및 음각부로 이루어진 요철부를 가지는 조리용기를 성형하는 제6단계로 구성한 조리용기 제조방법을 제공한다.

Description

조리용기 제조방법{The cooking vessel manufacturing methods}

본 발명은 조리용기 제조방법에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 언코일러에 감겨진 상태에서 풀려지는 금속시트의 표면을 압연롤러를 통해 냉간 압연하여 금속시트의 표면에 요철부를 형성한 상태에서 이를 프레스 가공하여 제조하는 조리용기 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 각 가정에는 음식물을 조리할 목적으로 각종 조리용기가 사용된다. 이러한 조리용기에 해당하는 냄비, 후라이팬등은 조리상황시 음식물이 표면에 눌어붙어 깨끗한 조리상태를 얻지 못하거나, 조리시 첨가되는 각종 양념류가 지니는 화학적인 특성으로 인해 유해한 화학반응물의 생성과 부식을 초래할 수 있는 바, 이러한 상황을 방지하기 위하여 조리용구의 내면 표피에는 논-스틱(NON-STICK)기능(즉, 음식물이 용기의 표면에 눌러붙지 않도록 하는 것)을 구현할 수 있도록 피막을 적층시킨 제품들이 널리 사용되고 있다.

대표적으로 국내 실용신안공보 제 1937 호(출원번호 : 제 91-16005 호)에는 조리용기의 표면 피막처리 기술내용을 소개하고 있다. 상기 공보에 소개된 기술내용을 보면, 조리용구에 해당하는 솥, 냄비, 후라이팬 등이 알루미늄 소재 또는 알루미늄합금 소재로 제조된 것에 있어서, 조리면에 해당하는 내면부위에 세라믹층과 테프론층을 순차적으로 적층시켜, 음식물에 대한 분리성과 내식성을 증대시키고 테프론층의 양호한 접착상태를 유지토록 하는 조리용기를 제공하고 있다.

상술한 종래의 조리용기는 모재 내면에 단순히 세라믹층이나 테프론층을 적층시켜 제조함으로써, 외부 충격이나 혹은 조리과정에서 세라믹층이나 테프론층이 견딜 수 없는 온도에 도달하면 세라믹층이나 테프론층이 쉽게 벗겨져 훼손되는 현상이 발생하게 된다.

즉, 세라믹층이나 테프론층으로 이루어진 피막층이 훼손된 부위는 논-스틱 효과를 상실하게 되며, 또한 훼손된 피막층이 음식물에 섞여 인체에 해를 끼칠 수 있는 문제점을 가져오게 된다.

한편, 상기한 문제점을 해결하기 위한 선행기술로는 대한민국 특허청 등록특허공보 등록번호 제 10-0804387 호(이하, 선행기술이라 칭함)를 예로 들 수 있다.

상기 선행기술은 일정형태로 절단된 스테인레스판 위에 다수개의 구멍이 형성된 필름을 부착시키는 단계와, 상기 스테인레스판 위에 부착된 필름에 잉크를 도포하여 상기 필름의 구멍으로 잉크를 통과시켜 상기 구멍에 잉크를 채워 넣은 다음, 상기 필름을 떼어내 상기 스테인레스판 표면에 상기 구멍과 동일한 패턴의 잉크층을 형성시키는 단계와, 상기 잉크층이 형성된 스테인레스판을 부식용액 속에 담궈 상기 잉크층이 형성된 스테인레스판의 표면을 부식시켜 요철형태의 음각부와 양각부를 형성시키는 단계와, 상기 스테인레스판에서 잉크층을 제거한 후, 상기 스테인레스판을 프레스 가공하여 내부에 수용부를 가지며 바닥면으로 요철형태의 음각부와 양각부가 형성된 조리용기를 성형하는 단계와, 상기 조리용기의 바닥면에 코팅액을 도포하여 음각부와 양각부에 일정두께의 코팅층을 형성시키는 단계 및 상기 조리용기의 양각부에 형성된 코팅층을 제거하여 음각부에만 코팅층을 제한적으로 형성시키는 단계로 이루어진 것을 요지로 하고 있다.

선행기술과 같은 조리용기는 바닥면에 형성된 음각부 및 양각부를 통해 음식물과 조리용기 바닥면과의 접촉을 줄여 음식물의 눌러붙는 현상을 줄이도록 한 것이다.

그러나 선행기술과 같은 방식으로 조리용기를 성형하기 위해서는 필름 부착단계, 잉크 충진단계, 부식단계, 잉크층 제거단계, 프레스 가공단계, 코팅층 도포단계 및 양각부에 부분적인 코팅층 제거단계 등 여러 단계를 거쳐야함으로써 하나의 조리용기를 성형하는 데 많은 시간과 작업공정이 소요되어 생산성이 떨어지는 단점이 있다.

대한민국 특허청 등록특허공보 등록번호 제 10-0804387 호

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 언코일러에 감겨진 상태에서 풀려지는 금속시트의 표면을 압연롤러를 통해 냉간 압연하여 금속시트의 표면에 요철부를 형성한 상태에서 이를 프레스 가공하여 조리용기를 제조토록 함으로써 요철부 성형에 따른 작업공정을 줄여 생산성의 향상을 도모할 수 있는 조리용기 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 기술적 과제는 조리용기의 바닥면 및 측면 내부 전체에 걸쳐 요철부가 형성되도록 한 조리용기 제조방법을 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 바닥과 측면 전체에 걸쳐 음각부 및 양각부로 이루어진 요철부가 형성된 조리용기를 제조하는 조리용기 제조방법에 있어서, 금속시트를 언코일러에 권취시키는 제 1단계, 상기 언코일러에 권취되어 있는 금속시트를 압연롤러 및 가이드롤러 사이로 통과시켜 상기 금속시트의 표면에 음각부와 양각부로 이루어진 요철부를 압연 성형하는 제 2단계, 상기 음각부 및 양각부로 이루어진 요철부가 형성된 금속시트를 커팅 공정으로 투입시켜 원판 형태의 금속원판으로 커팅시키는 제 3단계, 상기 커팅 가공된 금속원판의 표면에 형성되어 있는 음각부 및 양각부에 코팅액을 도포하여 코팅층을 형성시키는 제 4단계, 상기 코팅층이 도포되어 있는 금속원판의 표면을 연삭 가공하여 상기 양각부에 코팅되어 있는 코팅층만 연삭 제거하는 제 5단계, 상기 양각부에 코팅층이 제거된 금속원판을 프레스 가공하여 바닥과 측면 내부 전체에 걸쳐 양각부 및 음각부로 이루어진 요철부를 가지는 조리용기를 성형하는 제6단계로 구성함을 특징으로 한다.

본 발명은 언코일러에 감겨진 상태에서 풀려지는 금속시트의 표면을 압연롤러를 통해 냉간 압연하여 금속시트의 표면에 요철부를 형성한 상태에서 이를 프레스 가공하여 조리용기를 제조토록 함으로써 요철부 성형에 따른 작업공정을 줄여 생산성의 향상을 도모할 수 있으며, 압연 공정을 통해 조리용기의 바닥 및 측면 내부 표면 전체에 걸쳐 요철부가 형성되도록 하여 음식물의 들러붙음 현상을 최소화할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 조리용기 제조방법에 사용되는 구성을 도시한 도면.
도 2는 도 1의 구성을 통해 성형된 조리용기를 도시한 도면.
도 3은 도 2의 조리용기 소재가 되는 금속원판을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 제조방법으로 성형된 조리용기를 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 조리용기 제조방법의 과정을 순차적으로 도시한 도면들.

이하에서는 본 발명에 따른 조리용기 제조방법에 대하여 하나의 실시 예를 들어 기술하기로 한다, 하지만 아래에 기술될 실시 예는 본 발명의 특징 및 기술적 사상을 이루기 위한 최상의 실시 예를 기술하고 있다 할 것이므로, 상기 본 발명이 하기의 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 조리용기 제조방법에 사용되는 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 구성을 통해 성형된 조리용기를 도시한 도면이며, 도 3은 도 2의 조리용기 소재가 되는 금속원판을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 제조방법으로 성형된 조리용기를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 조리용기 제조방법의 과정을 순차적으로 도시한 도면들이다.

도 1 내지 도 5에서와 같이 본 발명의 조리용기는 원형의 형상으로 상단은 개방된 상태로 내부에는 수용부(230)를 가지도록 바닥(210)과, 상기 바닥(210)의 외곽을 따라 구비되는 측면(220)으로 구성한다.

상기 조리용기(200)는 금속시트(10)를 원형의 형태로 절단한 후, 금형에서 프레스 가공하여 제작한다.

상기 조리용기(200)의 소재가 되는 금속시트(10)는 스테인레스판의 단일 소재로 구성할 수 있으나, 본 발명에서는 내, 외부 스테인레스판(12, 14)과, 상기 내, 외부 스테인레스판(12, 14) 사이에 알루미늄판(16)의 3중 구조를 가진 금속시트(10)를 사용한다.

알루미늄판(16)은 취약한 내구성을 가지지만, 열의 전도성이 높아 스테인레스판으로 가해지는 열을 상기 조리용기의 바닥면으로 신속하고 균일하게 전도시키게 된다.

스테인레스판은 알루미늄판에 비해 열의 전도성은 취약하나, 내구성이 높아 알루미늄판의 강도를 보강할 수 있다.

상기 조리용기(200)의 바닥(210)과 측면(220)의 내부 표면에는 일정 패턴 형태로 양각부(52) 및 음각부(54)를 가지는 요철부(50)가 형성된다.

상기 음각부(54) 및 양각부(52)는 요리과정에서 음식물이 조리용기(200)의 바닥(210) 및 측면(220)에 눌러 붙는 것을 최소화시키게 되는 데, 이는 요철 형태의 음각부(54) 및 양각부(52)가 음식물과의 접촉면적을 줄여줌으로써 가능해진다.

또한, 조리과정에서 음각부(54)에 담겨지는 기름에 의해 음식물이 조리용기(200)의 바닥(210)이나 측면(220)에 눌러 붙는 것을 줄일 수 있다

바닥(210)을 예로 들면 조리용기(200)를 가열시키게 되면 기름은 조리용기(200)의 바닥(210)에 형성된 음각부(54)내에 담겨지게 되고, 이후 음식물을 조리용기에 넣은 상태에서 계속적으로 가열시키게 되면 상기 음각부(54)에 담겨져 있는 기름은 끓어 오르며 기포를 발생시키게 된다. 이때 음식물은 상기 기포에 의해 조리용기(100)의 바닥면에서 미세하게 들려지게 됨으로써 조리과정에서 음식물이 조리용기(100)의 바닥면에 눌러 붙는 것을 방지할 수 있다.

측면(220)은 예를 들어 음식물의 양이 많을 경우에 음식물의 일부가 측면에 접촉하게 되는 데, 이때에는 측면(220) 내부 표면에 형성된 음각부(54) 및 양각부(52)로 이루어진 요철부(50)를 통해 측면(220)과의 접촉을 줄여줌으로써 음식물의 눌러 붙음을 최소화할 수 있다.

상기 음각부(54)에는 일정 두께만큼의 코팅층(60)이 형성된다. 상기 코팅층(60)은 조리과정에서 음식물이 조리용기(200)의 바닥(210)과 측면(220)에 눌러붙는 것을 방지하게 된다. 이때 상기 코팅층(60)은 음각부(54)의 깊이보다 작은 두께로 형성하여 코팅층(60)이 음각부(54) 외부로 노출되지 않도록 함이 바람직하다.

본 발명의 조리용기(200)에는 상기 음각부(54)에만 제한적으로 코팅층(60)을 형성하도록 한다. 이는 조리과정에서 뒤집개 등의 조리기구(미 도시 함)로 조리용기의 바닥면을 긁는 과정에서 조리기구와 코팅층(60) 간의 직접적인 접촉이 일어나지 않도록 하여 조리기구에 의해 코팅층이 벗겨지는 것을 방지하기 위함이다.

본 발명은 조리용기의 바닥(210) 및 측면(220)에 함몰 형성된 음각부(54)에만 일정두께의 코팅층(60)이 형성되도록 하여 조리기구는 양각부에만 접촉이 일어날 뿐, 함몰부인 음각부(54)에는 조리기구가 닿이지 않음으로써 조리기구가 음각부(54)의 코팅층에 접촉되는 것을 차단할 수 있어 반 영구적으로 코팅능력을 유지할 수 있음은 물론, 코팅층이 벗겨지지 않음으로써 음식물에 코팅층이 섞일 우려가 없어 조리용기를 안정적으로 사용할 수 있다.

한편, 본 발명에서는 종래와 제조방법과 같이 조리용기의 바닥에 형성되는 음각부 및 양각부로 이루어진 요철부를 형성하기 위해 필름을 부착한 후, 필름의 구멍으로 부식액을 함침시키는 방식으로 음각부 및 양각부를 형성하는 것이 아니라 압연 공정을 거쳐 금속시트의 표면에 음각부 및 양각부로 이루어진 요철부를 한 번에 형성하도록 하는 데 특징이 있으며, 하기에서는 압연 공정을 거쳐 본 발명의 조리용기를 제조하는 과정을 기술하기로 한다.

이하에서는 본 발명의 조리용기 제조방법에 관하여 첨부된 도 3을 참조하여 상세히 설명토록 한다.

첨부된 도 3은 본 발명에 따른 조리용기를 제조하는 과정을 도시한 도면이다.

본 발명의 조리용기(200)는 내, 외부 스테인레스판(12, 14)과, 상기 내, 외부 스테인레스판(12, 14) 사이에 알루미늄판(16)이 접합된 3중 구조의 금속시트(10)가 압연롤러(20) 및 가이드롤러(22) 사이를 통과하는 과정에서 금속시트(10)의 표면에 음각부(54) 및 양각부(52)로 이루어진 요철부(50)를 압연 가공하도록 한다. 이는 종래의 조리용기 성형방법과 같은 필름부착, 코팅도포, 필름탈피, 부식액도포 등의 공정을 거칠 필요없이 금속시트(10)를 압연롤러(20) 및 가이드롤러(22) 사이로 통과시키는 공정만으로 음각부(54) 및 양각부(52)로 이루어진 요철부(50)를 한번의 공정만으로 성형할 수 있다.

그리고 요철부(50)가 성형된 금속시트(10)를 원판 형태인 금속원판(10a)으로 커팅한 후, 코팅액을 도포한 다음, 조리용기 형태로 프레스 가공하게 되는 데, 이때 요철부(50)는 조리용기(200)의 바닥(210)의 내부 표면뿐만 아니라 조리용기(200)의 측면(220)의 내부 표면 전체에 걸쳐 형성된 관계로 조리용기(200)의 측면(220) 내면에 음식물이 들러붙는 것을 방지할 수 있다.

[제 1단계(S1)]

소정의 길이를 가지는 내, 외부 스테인레스판(12, 14)과, 상기 내, 외부 스테인레스판(12, 14) 사이에 알루미늄판(16)을 순차적으로 적층시킨 상태에서 3중으로 접합하여 조리용기(200)의 소재가 되는 금속시트(10)를 성형한 상태에서 상기 금속시트(10)를 언코일러(300)에 수회 권취시키도록 한다.

[제 2단계(S2)]

언코일러(300)에 권취되어 있는 금속시트(10)를 압연롤러(20) 및 가이드롤러(22) 사이로 통과시켜 상기 금속시트(10)를 구성하는 내부스테인레스판(12)의 표면에 음각부(54)와 양각부(52)로 이루어진 요철부(50)를 압연한다.

[제 3단계(S3)]

제 2단계의 압연공정을 거쳐 내부스테인레스판(12)의 표면에 음각부(54) 및 양각부(52)로 이루어진 요철부(50)가 형성된 금속시트(10)는 커팅 공정으로 투입되어 원판 형태인 금속원판(10a)으로 커팅된다.

[제 4단계(S4)]

제 3단계를 거쳐 원판 형태로 커팅 가공된 금속시트(10)의 표면에 형성되어 있는 음각부(54) 및 양각부(52)에 코팅액을 도포하여 코팅층(60)을 형성시키도록 한다. 이때 사용되는 코팅액은 테프론이나 세라믹을 사용함이 가장 바람직하다.

[제 5단계(S5)]

제 4단계에서 원판의 표면에 도포된 코팅층중에서 양각부(54)에 도포되어 있는 코팅층(60)을 벗겨 조리기구와의 접촉으로 인해 양각부(16)의 코팅층이 벗겨져 음식물에 섞일 위험을 방지한다. 상기 양각부(52)에 형성된 코팅층(60)을 제거하는 방법으로는 연마, 혹은 연삭가공 등의 기계적인 가공방법을 사용한다. 예를 들어 회전지그에 금속시트(10)를 고정시킨 다음, 구동원의 동력으로 회전지그를 회전시킴과 동시에 연마지를 금속시트(10)의 표면에 접촉시키게 되면 금속시트(10)의 표면으로 돌출된 양각부(52)의 코팅층(60)만 연마지에 닿이게 됨으로써 양각부(16)의 코팅층만 벗겨지게 되고, 음각부(54)에는 코팅층(60)이 코팅된 상태가 된다.

[제 6단계(S6)]

제 5단계를 거쳐 양각부(52)에 코팅층을 제거된 금속시트(10)는 프레스금형으로 이송시켜 내부에는 수용부가 마련되며 바닥(210)과 측면(220)으로 이루어진 조리용기(200)를 성형한다. 이때 조리용기(200)의 바닥(210) 및 측면의 내부 표면에는 전술한 금속시트(10)에 압연 가공으로 형성된 음각부(54) 및 양각부(52)로 이루어진 요철부(50)가 형성되어 진다.

10: 금속시트 20: 압연롤러
22: 가이드롤러 50: 요철부
52: 양각부 54: 음각부
60: 코팅층 200: 조리용기
210: 바닥 220: 측면

Claims

바닥(210)과 측면(220) 전체에 걸쳐 음각부(54) 및 양각부(52)로 이루어진 요철부(50)가 형성된 조리용기(200)를 제조하는 조리용기 제조방법에 있어서,
내, 외부 스테인레스판(12, 14)과, 상기 내, 외부 스테인레스판(12, 14) 사이에 알루미늄판(16)을 순차적으로 적층시킨 상태에서 3중으로 접합하여 조리용기(200)의 소재가 되는 금속시트(10)를 성형한 상태에서 상기 금속시트(10)를 언코일러(300)에 수회 권취시키는 제 1단계;
상기 언코일러(300)에 권취되어 있는 금속시트(10)를 압연롤러(20) 및 가이드롤러(22) 사이로 통과시켜 상기 금속시트(10)의 표면에 음각부(54)와 양각부(52)로 이루어진 요철부(50)를 압연 성형하는 제 2단계;
상기 음각부(54) 및 양각부(52)로 이루어진 요철부(50)가 형성된 금속시트(10)를 커팅 공정으로 투입시켜 원판 형태의 금속원판(10a)으로 커팅시키는 제 3단계;
상기 커팅 가공된 금속원판(10a)의 표면에 형성되어 있는 음각부(54) 및 양각부(52)에 코팅액을 도포하여 코팅층(60)을 형성시키되, 상기 음각부(54)에 형성되는 코팅층(60)은 상기 음각부(54)의 깊이보다 작은 두께로 형성하여 상기 코팅층(60)이 상기 음각부(54)의 외부로 노출되지 않도록 하는 제 4단계;
상기 코팅층(60)이 도포되어 있는 금속원판(10a)의 표면을 연삭 가공하여 상기 음각부(54)에 코팅되어 있는 코팅층(60)을 제외하고, 상기 양각부(52)에 코팅되어 있는 코팅층(60)만 연삭 제거하는 제 5단계;
상기 양각부(52)에 코팅층(60)이 제거된 금속원판(10a)을 프레스 가공하여 바닥(210)과 측면(220) 내부 전체에 걸쳐 양각부(52) 및 음각부(54)로 이루어진 요철부(50)를 가지는 조리용기(200)를 성형하는 제6단계로 구성함을 특징으로 하는 조리용기 제조방법.