KR19990054599A - 절단용 칼 - Google Patents

Abstract

절단용 칼을 개시한다. 본 발명에 따르면, 손잡이와; 상기 손잡이로부터 연장된 칼날;을 구비한 절단용 칼에 있어서, 상기 손잡이와 상기 칼날에 걸쳐서 형성된 모세관 및, 상기 모세관내에 충전된 열교환 매체를 구비한 것을 특징으로 하는 절단용 칼이 제공된다. 본 발명에 따른 절단용 칼은 손잡이 부분으로부터 칼날 부분으로의 열 전달이 급속히 이루어지므로 냉동되거나 또는 냉장된 물품의 절단이 매우 용이하게 수행될 수 있다는 장점을 가진다. 특히 버터나 마아가린과 같은 식품의 절단에 있어서는 칼의 손잡이를 쥐고 있는 체온의 전달이 급속하게 이루어질 수 있으므로 냉장된 상태에서 굳어버린 버터나 마아가린을 용이하게 의도된대로 절단할 수 있다.

Description

절단용 칼

본 발명은 절단용 칼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부에 형성된 모세관을 통해 유동하는 열 교환 매체의 작용에 의해 버터나 얼음 또는 냉동된 물품을 보다 용이하게 절단할 수 있는 절단용 칼에 관한 것이다.

일반적으로 절단용 칼은 절단에 용이한 금속 재료나 합성 수지 재료로 제작된다. 예를 들면, 강철과 같은 금속 재료를 이용한 절단용 칼은 재료의 강성이 매우 강력하므로 대부분의 재료를 절단할 수 있으며, 따라서 가장 광범위한 용도를 가진다. 또한 버터나 빵 또는 케익을 자르는 절단용 칼은 피절단 재료의 강성이 매우 작으므로 합성 수지를 이용한 절단용 칼이 이용될 수 있다.

위와 같은 절단용 칼의 절단 효율을 결정하는 요소들중 하나는 피절단 재료에 비하여 절단 재료의 강성이 얼마나 강하느냐 하는 것이다. 또한 절단부에 대하여 압력을 집중시킬 수 있도록 칼이 얼마나 예리하게 갈아져 있는가 하는 점도 고려되어야 할 것이다. 그러나 절단용 칼의 재료 특성과는 별도로, 피절단 재료의 상태에 따라 절단 효율이 달라질 수 있다. 특히 수분이 포함된 상태로 냉동 또는 냉장된 식품이나 얼음과 같은 피절단 재료는 동일한 절단용 칼을 사용할지라도 절단 작업이 용이하지 않게 된다. 이는 피절단 재료의 냉동이나 냉장에 의해 강성이 증가하기 때문이며, 무리한 힘을 가하여 절단 작업을 수행하게 되면 절단용 칼이 손상될 가능성이 크다. 따라서 피절단 재료를 해동시킨 상태에서 절단 작업을 수행하여야만 하는데, 외기 온도에 의해 자연 해동시키려면 오랜 시간동안 기다려야만 하고, 가열 장치를 이용하여 해동시키려면 별도의 가열 장치가 필요하다는 문제점이 있다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 냉동이나 냉장된 피절단 재료를 용이하게 절단할 수 있는 절단용 칼을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 내측에 형성된 모세관을 통해서 유동하는 열교환 매체의 열교환 작용에 의해 가열 작용이 절단 작용과 동시에 이루어질 수 있는 절단용 칼을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 절단용 칼의 투시 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 절단용 칼의 정면 단면도.

< 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명>

11. 손잡이 12. 칼날

13. 본체 14. 모세관

22. 열교환 매체 23. 포말

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 손잡이와; 상기 손잡이로부터 연장된 칼날;을 구비한 절단용 칼에 있어서, 상기 손잡이와 상기 칼날에 걸쳐서 형성된 모세관 및, 상기 모세관내에 충전된 열교환 매체를 구비한 것을 특징으로 하는 절단용 칼이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 모세관은 상기 손잡이와 상기 칼날의 전체 길이에 걸쳐서 굴곡된 형태로 형성된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 모세관은 양 단부가 폐쇄된 형태로 형성된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 모세관은 양 단부가 상호 연결된 루프(loop) 형으로 형성된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 열교환 매체는 액체 질소이다.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 보다 상세히 설명하도록 한다.

본 발명의 기본적인 기술적 원리는 공지된 바로서 굴곡된 모세관의 내부에 충전된 열교환 매체를 통해 이루어지는 열교환 작용을 이용하는 것이다. 열교환 매체를 굴곡된 모세관내에서 충전시킨 형태는 모세관의 형상에 따라 여러 가지 종류가 있을 수 있다. 통상적으로 모세관의 직경은 0.1 내지 5.0 mm 로 형성되며, 작동 유체의 순환 및 진동이 용이하도록 내측면이 매끄럽게 형성되어야 한다. 전형적인 예에서, 작동 유체로서 액체 질소를 사용할 수 있다. 즉, 액체 질소와 같은 작동 유체가 모세관내에서 증발하거나 응축할 때 발생하는 에너지에 의해서 열전달이 이루어진다.

예를 들면, 모세관을 루프형으로 구성함으로써 열교환 매체가 모세관 내에서 연속적으로 순환하게 할 수 있으며, 다른 예에서는 역류 방지용 밸브를 장착하여 열교환 매체의 역류를 방지하면서 순환하게 할 수 있다. 이처럼 열교환 매체가 순환하게 되는 직접적인 원인은 열의 흡수와 방출시에 발생하는 증기의 압력에 의한 것이다. 또 다른 예에서는 모세관을 굴곡시켜서 양 단부를 폐쇄시킨 형태를 들 수 있으며, 플레이트의 내부에 굴곡된 모세관의 다양한 형태를 설치한 경우를 들 수 있다. 이와 같은 경우에는 작동 유체가 순환하지 않으며, 단지 액체가 축방향으로 진동하고, 액체가 증발하여 형성된 증기 포말은 열을 흡수하는 부분에서 연속적으로 발생하여 순차적으로 방열부로 밀려서 이동된다. 방열부에서 증기 포말은 응축 소멸된다.

작동 유체는 열교환 작용이 발생하고 있지 않는 미사용 상태에서 액체 및 기체 상태를 동시에 가지게 되는데, 액체 상태의 작동 유체는 표면 장력에 의해 모세관 내부를 폐쇄한 플러그 상태가 되고, 기체 상태의 작동 유체도 모세관 내부의 진공부에 충전된 상태가 된다. 이러한 액체 상태와 기체 상태는 모세관의 전체 길이에 걸쳐 무작위의 간격으로 반복 교대된 형태로 나타나게 된다. 이때 모세관의 내부는 기체의 포화 증기압에 의해 작동 유체 전체가 정지되어 있으며, 열적 평형에 도달되어 있는 상태를 유지한다.

모세관의 일부에서 외부의 열을 흡수하거나 또는 외부에 열을 방출하는 열교환 작용이 발생하면 위에 설명된 바와 같은 열적 평형 상태로부터 열교환 작용이 발생하는 상태로 전환된다. 즉, 모세관내에 충전된 열교환 매체인 작동 유체는 축방향으로 진동하거나 순환하게 되며, 그에 따라 열의 이동도 함께 이루어진다.

도 1은 본 발명에 따른 절단용 칼에 대한 개략적인 투시 사시도이며, 도 2는 정면 단면도이다.

도면을 참조하면, 절단용 칼(10)은 손잡이(11)와, 칼날(12)이 형성된 본체(13)를 구비한다. 사용자는 손잡이(11)를 잡고 칼의 본체(13)에 압력을 가하거나 또는 칼의 길이 방향으로 이동시킴으로써 칼날(12)이 피절단 재료를 절단하게 한다. 이러한 절단 작용은 통상의 절단용 칼과 유사하게 이루어질 수 있다.

본 발명의 특징에 따르면, 절단용 칼(10)의 내부에는 다수의 모세관(14)이 형성되어 있으며, 모세관(14)의 내부에는 열교환 매체가 충전되어 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 모세관(14)의 직경은 0.1 내지 5 mm 로 형성되는 것이 바람직스러우며, 모세관이 루프형으로 형성되거나 또는 양 단부가 폐쇄된 형태를 가질 수도 있다. 도면에 도시된 실시예에서는 양 단부가 폐쇄된 형태가 예시되어 있다.

모세관(14)은 본체(13)의 길이 방향 전체에 걸쳐 연장되어 있다. 즉, 손잡이 부분(11)과 본체 부분(13)의 전체 길이에 걸쳐 연장되며, 도 2에서 명확하게 알 수 있는 바와 같이 굴곡된 형상을 가진다. 손잡이 부분(11)에 연장된 모세관(14)은 손잡이를 손에 쥔 사람의 체온을 흡수하는 흡열부로서 작용하게 되며, 칼날(12) 부분에 연장된 모세관은 열을 방출하는 방출부가 된다. 다른 실시예에서는 다수의 모세관이 칼날(12)과 손잡이 부분(11)의 전체 길이에 걸쳐 연장될 수도 있을 것이다.

모세관(14)의 내부에는 작동 유체로서 액체 질소등이 충전될 수 있다. 바람직한 일 실시예에서, 외경이 3mm 이고 내경이 2mm 인 순동 세관이 본체(13)에 연장되어 있을 경우, 200Kgf/㎠ 의 내압에 견딜수 있다. 액체 질소는 열적 평형 상태에서, 즉 사용자가 칼을 잡고 있지 않은 상태에서 액체와 기체가 혼재된 상태이며 열의 흡수 또는 방출이 이루어지지 않는다. 그러나 사용자가 칼의 손잡이(11) 부분을 손에 쥐게 되면 체온에 의해 열교환 매체(22)의 액체는 칼날(12)의 방향으로 진동함과 동시에, 액체의 일부가 비등함으로써 새로이 형성된 증기 포말(23)이 칼날(12)의 부분으로 이동하게 된다. 칼날(12)의 부분으로 이동한 증기 포말(23)은 그곳에서 응축되어 소멸되며, 이것은 칼날(12)이 열을 방출하는 방출부가 되기 때문이다. 이러한 진동 작용과 증기 포말의 이동 작용에 따라서 체온은 칼날(12)의 부분으로 급속히 전달된다. 즉, 손잡이(11)를 통해 전달된 체온은 칼날(12)의 부분으로 용이하게 이동되는 것이다.

칼날(12)의 온도가 상승되면 냉동 또는 냉장된 식품의 절단 작업이 용이하게 이루어질 수 있다. 가장 효과적인 절단 작업은 아마도 버터나 마아가린을 절단하는 칼의 경우에서 이루어질 수 있을 것이다. 즉, 버터나 마아가린을 냉장고에 보관할 경우 통상적인 칼을 이용하여 이를 얇게 절단하여 빵에 바르려 한다면 의도된대로 절단되지 아니하고 버터나 마아가린이 여러개의 조각으로 부스러지는 경우가 발생한다. 그러나 본 발명에 따른 절단용 칼을 이용할 경우 칼날(12) 부분의 온도가 별도의 가열 장치 없이도 적절히 상승함으로써 사용자의 의도대로 절단될 수 있는 것이다. 버터나 마아가린이 아닌 다른 냉동 또는 냉장 식품의 경우에도 통상적인 칼을 이용하는 것보다 효과적으로 절단 작업이 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 절단용 칼은 손잡이 부분으로부터 칼날 부분으로의 열 전달이 급속히 이루어지므로 냉동되거나 또는 냉장된 물품의 절단이 매우 용이하게 수행될 수 있다는 장점을 가진다. 특히 버터나 마아가린과 같은 식품의 절단에 있어서는 칼의 손잡이를 쥐고 있는 체온의 전달이 급속하게 이루어질 수 있으므로 냉장된 상태에서 굳어버린 버터나 마아가린을 용이하게 의도된대로 절단할 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

1. 손잡이와; 상기 손잡이로부터 연장된 칼날;을 구비한 절단용 칼에 있어서,

   상기 손잡이와 상기 칼날에 걸쳐서 형성된 모세관 및,

   상기 모세관내에 충전된 열교환 매체를 구비한 것을 특징으로 하는 절단용 칼.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 모세관은 상기 손잡이와 상기 칼날의 전체 길이에 걸쳐서 굴곡된 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 절단용 칼.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 모세관은 양 단부가 폐쇄된 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 절단용 칼.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 모세관은 양 단부가 상호 연결된 루프(loop) 형으로 형성된 것을 특징으로 하는 절단용 칼.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 열교환 매체는 액체 질소인 것을 특징으로 하는 절단용 칼.