KR20000061679A

KR20000061679A - 세라믹 조리용기의 제조방법

Info

Publication number: KR20000061679A
Application number: KR1019990010900A
Authority: KR
Inventors: 임동원
Original assignee: 한숙자
Priority date: 1999-03-30
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2000-10-25

Abstract

본 발명은 세라믹 재질의 조리용기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 직화식은 물론 고주파 유도가열식으로도 사용할 수 있으며, 특히 조리용기의 내식성 및 내구성이 우수하고, 게다가 세라믹에서 방사되는 원적외선에 의해서 음식 맛도 좋아지는 세라믹 조리용기의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 제조방법에 의한 세라믹 조리용기는, 통상적인 형태로 만든 세라믹 용기(1)의 외주면 전체에 걸쳐, 고주파로 유도가열이 가능하도록, 금속층(2)을 소정 두께만큼 형성하여 구성되며, 상기 금속층(2)은 세라믹 용기(1)와의 밀착력 향상을 위하여, 종래의 프레스 가공법 대신 스패터링법이나 이온 플레이팅법에 의해 적층함을 특징으로 한다.

Description

세라믹 조리용기의 제조방법{A MAKING METHOD OF CERAMIC COOKER}

본 발명은 세라믹 재질의 조리용기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 직화식(가스렌지 등으로 직접 가열하는 방식)은 물론 고주파 유도가열식으로도 사용할 수 있으며, 특히 조리용기의 내식성 및 내구성이 우수하고, 게다가 세라믹에서 방사되는 원적외선에 의해서 음식 맛도 좋아지는 세라믹 조리용기의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 세라믹 조리용기는, 바닥이 그렇게 깊지 않은 냄비류나 찻주전자용으로 많이 사용되며, 그의 특징으로는, 외관이 미려하고, 내표면이 매끄러워 설겆이가 잘되며, 특히 세라믹에서 방사되는 원적외선의 작용으로 음식 맛이 좋다는 장점이 있다.

한편, 바닥이 깊은 밥솥류는, 제작의 편의성 및 형태 안정성 등의 이유로 금속이 많이 사용되며, 특히 전기밥솥의 내솥처럼 고주파 유도가열식의 경우에는, 사용가능한 금속의 종류가 한정된다.

그런데, 이러한 세라믹 조리용기와 고주파 유도가열식의 조리용기는, 조리방식이 상이하고, 또한 제품의 특성이 서로 상이하여 동시에 적용할 수 없었다.

첨부도면 중 도 3은, 이러한 세라믹 조리용기와 고주파 유도가열식의 조리용기가 지니고 있는 장점을 취합·적용한 최초의 예(실용신안 공고 제96-7002호)로서, 하금형(LM)의 내부에 세라믹 물질을 일부분 충전시킨 후, 전자유도용 금속판(3)을 설치함과 동시에 나머지 세라믹 물질을 충전시킨 상태로 가열 프레싱하여, 바닥층의 세라믹 물질 사이에 전자유도용 금속판(3)이 내장되게 구성한 것으로서, 외관의 형상은 세라믹 용기에 유사하면서도 직화식은 물론 고주파로 유도가열을 할 수 있다는 장점이 있는 것이었다.

그러나, 상기의 전자유도 가열용 세라믹 조리용기는, 이종재질의 금속판(3)과 세라믹층(4)을 기계적인 힘으로 압착시킨 것이어서, 금속판(3)과 세라믹층(4)의 계면(界面)상에 미세한 공극이 다수 존재하여 작은 충격에도 계면사이가 벌어지거나, 또는 계면상의 핀 홀로부터 크랙이 발생되어 점차 성장하다가 종국에는 세라믹층(4)이 박리되는 문제점이 있었다. 또한, 가열과 냉각이 반복됨으로서, 서로 다른 열팽창계수를 갖는 세라믹층과 금속판 사이가 분리되어, 국부적으로 밥이 설익거나 눌게 되는 단점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 전자유도 가열용 내화 조리용기가 갖고 있던 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 세라믹 용기와 금속층 사이의 밀착력을 높여 제품의 내구성 및 내식성을 향상시킨, 고주파 유도가열이 가능한 세라믹 조리용기의 제조방법을 제안함에 목적이 있다.

따라서, 본 발명에 따른 제조방법에 의한 세라믹 조리용기는, 직접가열(직화식)에 의해 음식을 조리할 수 있는 것은 물론 전기밥솥의 내솥용으로도 적용이 가능하고, 특히 용기로부터 방사되는 원적외선의 작용에 의해서 음식의 맛이 좋아지고, 외관이 미려하면서도 내표면이 매끄러워 설겆이가 쉽게 되는 장점을 발휘할 수 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 제조방법에 의해 제공되는 조리용기는, 통상 형태의 세라믹 용기 외측면에, 고주파에 의해서 유도가열을 할 수 있도록, 소정 두께만큼 금속층을 일체로 형성하여 구성되며, 이 금속층은 계면의 밀착력 향상을 위해, 스패터링법이나 이온 플레이팅법으로 형성함을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 방법으로 제조된 세라믹 조리용기의 단면도(내솥의 경우),

도 2는 본 발명의 방법에 의해 제조되는 세라믹 조리용기를 스패터링법 또는 이온 플레이팅법으로 제작할 때의 작업공정도,

도 3은 종래 유도가열형 세라믹 조리용기의 단면도.

〔도면 부호의 설명〕

1...세라믹 용기, 2...금속층,

3...금속판, 4...세라믹층,

10...세라믹 용기 성형공정, 15...쇼팅공정,

20...탈지 및 초음파 세척공정, 30...건조공정,

40...스패터링(이온 플레이팅)공정, 50...냉각공정.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 세라믹 조리용기의 제조방법에 대한 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면중, 도 1은 본 발명에 따른 제조방법에 의한 세라믹 조리용기(전기밥솥의 내솥용인 경우)의 단면도로서, 통상적인 형태로 만든 세라믹 용기(1)의 외주면 전체에 걸쳐, 고주파로 유도가열이 가능하도록, 금속층(2)을 소정 두께(예컨대, 약 3㎜)만큼 형성하여 구성된다.

특히, 상기 금속층(2)의 바닥면 두께는, 조리용기의 성능에 직접적인 관련이 있기 때문에, 두께의 제어가 필요적이다.

더욱이, 상기 금속층(2)과 세라믹 용기(1) 사이의 밀착력은, 제품의 내구성 및 내식성에 관계가 있는 것은 물론이고 밥맛에도 크게 영향을 미치기 때문에, 계면의 밀착도를 향상시키는 것이 대단히 중요하다.

이에 본 발명에서는, 세라믹 용기와 금속층 간의 계면 밀착력을 향상시키기 위하여, 종래의 프레스 가공법 대신 스패터링법이나 이온 플레이팅법에 의해 금속층을 적층한다.

통상적으로, 이종의 재질을 접합(적층)하는 방법으로는, 기계적인 방법과 물리적인 방법, 그리고 화학적 방법이 있다.

이중, 본 발명의 경우에는, 세라믹 용기(1)가 절연체이기 때문에 화학적 방법은 적용할 수 없으며, 기계적인 방법은 앞서의 종래 예에 관한 설명에서도 언급하였듯이, 계면의 밀착력이 낮아 사용할 수 없다.

따라서, 본 발명에서는 물리적인 방법에 의해 금속층을 퇴적시킨다.

이러한 물리적인 적층법에는 아래의 표 1과 같이, 진공증착법과 스패터링법, 그리고 이온 플레이팅법이 있지만, 통상적으로, 진공증착법은 막두께를 제어하기 어렵고 또한 계면의 밀착력이 낮아 본 발명의 방법에서는 제외하였다.

특징	진공증착법	스패터링법	이온 플레이팅법
퇴적(적층)공정	진공증발	진공 플라스마	진공 플라스마
막(층)의 성질	균일하게 부착하지 않음	치밀하며 핀 홀이 적음	치밀하며 핀 홀이 없음
막의 균일성	장소에 따라서 변함	매우 균일함	균일성이 좋음
막의 순도	증발재의 순도에 따름	매우 균일함	균일성이 좋음
막두께 컨트롤	어려움	좋음	좋음
퇴적속도	대단히 빠름	비교적 느림	대단히 빠름
복잡한 형상의 표면	증발원을 향한 표면에만 퇴적	전표면 완전 코팅	전표면 완전 코팅

이하, 본 발명에 따른 세라믹 조리용기의 제조방법에 대해, 첨부도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 세라믹 조리용기를 물리적인 방법에 따라 제작하는 경우를 도시한 개략적인 작업공정도로서, 다음의 작업공정을 거쳐 완성된다.

1단계 : 세라믹 용기 성형공정(10)

유리나 도자기, 토기 등의 세라믹 재료로, 원하는 형상과 크기의 용기를 제작한다.

2단계 : 탈지 및 초음파 세척공정(20)

세라믹 용기(1)의 외표면에 묻은 먼지와 오물을 벗겨낸다.

필요한 경우에는 산세(酸洗)를 실시한다.

3단계 : 건조공정

세라믹 용기(1)의 외표면을 건조한다.

4단계 : 스패터링(이온 플레이팅)공정

세라믹 용기(1)의 외표면 전체에 걸쳐, 균일 두께로 금속층(2)을 형성한다.

상기 금속층(2)의 두께는 구성원소에 따라 달라질 수 있으며, 제품의 특성상 0.5㎜∼3.00㎜ 범위로 제한하는 것이 바람직하다.

한편, 상기의 공정은 한 장소에서 1회작업으로 할 수 있으며, 필요에 따라서는 다단계로 나누어서 점차적으로 두께를 증가시킬 수도 있다.

5단계 : 냉각공정(50)

제품의 온도를 상온까지 낮추는 공정으로서, 금속층(2)의 조직 형태를 이 공정에서 결정한다. 상기 금속층(2)의 조직 형태는 제품의 내구성 및 내식성과 관련이 있으며, 전기효율에 영향을 미친다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 따른 제조방법에 의한 세라믹 조리용기는, 세라믹 용기(1)의 외주면에 균일한 두께로 금속층(2)을 형성한 것이므로, 고주파로 유도가열을 할 수 있으며, 직화식으로 가열할 수도 있다.

또한, 세라믹 용기로부터 방사되는 원적외선에 의해 밥맛이 좋아지는 특징이 있고, 내식성과 내구성이 우수한 장점이 있다.

또한, 외관이 미려하고, 조리용기의 내면이 매끄러워 설겆이가 용이하며, 음식물과 직접 맞닿는 부분의 재질이 세라믹이어서 중금속 중독이나 환경호르몬의 폐해가 전혀 없다.

게다가, 세라믹 용기와 금속층이 균일하게 밀착되어 있으므로, 조리의 효율이 높고, 국부적으로 밥이 설익거나 눌게 되는 단점이 해소된다.

Claims

고주파로 유도가열이 가능한 세라믹 재질의 조리용기를 다음의 공정순서에 따라 제조함을 특징으로 하는 세라믹 조리용기의 제조방법.

1단계 : 세라믹 용기 성형공정(10)

세라믹 재료로, 원하는 형상과 크기의 용기를 제작.

2단계 : 탈지 및 초음파 세척공정(20)

세라믹 용기(1)의 외표면에 묻은 먼지와 오물을 벗겨내고, 필요한 경우에는 산세(酸洗)를 실시.

3단계 : 건조공정

세라믹 용기(1)의 외표면을 건조.

4단계 : 스패터링(이온 플레이팅)공정

세라믹 용기(1)의 외표면 전체에 걸쳐, 균일 두께로 금속층(2)을 형성.

5단계 : 냉각공정(50)

제품의 온도를 상온까지 낮추면서 금속층(2)의 조직 형태를 결정.