KR20030064942A

KR20030064942A - Scratch resistant article of cooking-tools and method of manufacturing same

Info

Publication number: KR20030064942A
Application number: KR1020020005025A
Authority: KR
Inventors: 오승준
Original assignee: 오승준
Priority date: 2002-01-29
Filing date: 2002-01-29
Publication date: 2003-08-06

Abstract

PURPOSE: A cooker having a scratch preventing film and method for manufacturing the same is provided to prevent food from sticking to the cooker by forming the scratch preventing film coated with a hard film. CONSTITUTION: In a cooker(5) coated with a hard film composed of silicon and carbon, the hard film has hydrogen of 1-50 atom percent. The carbon has a diamond coupling structure. The contact angle of the hard film to a drop of water is over 110 degrees.

Description

Scratch resistant article of cooking-tools and method of manufacturing same

본 발명은 스크래치 방지막을 가지는 조리 기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 규소(Si) 및 탄소(C) 성분을 지니는 경질막으로 표면 처리된 프라이 기구나 조리 기구 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooking appliance having a scratch prevention film, and more particularly, to a frying or cooking utensil surface-treated with a hard film having silicon (Si) and carbon (C) components and a method of manufacturing the same.

일반적으로 조리중인 음식물 재료가 팬이나 냄비 등 조리 기구의 바닥면에 들러붙는 것을 막기 위하여, 음식물의 조리 시 팬이나 냄비 등 조리 기구의 바닥면에 식용유를 사용하거나 팬이나 냄비 등 조리 기구의 바닥면에 일정두께의 테프론이나 실리콘 또는 실버스톤이라고 알려진 PTFE계의 이물질 부착 방지막을 형성하게 된다.Generally, in order to prevent food ingredients being cooked from sticking to the bottom of cooking utensils such as pans and pans, cooking oil is used on the bottom of cooking utensils such as pans and pans or the bottom of cooking utensils such as pans and pans. To form a film with a certain thickness of foreign matter adhesion film of PTFE-based, known as Teflon, silicon or silver stone.

식생활에 의한 인체 건강을 유지하기 위해서는 조리 기구로 음식물을 조리할 때 최대한 식용유를 적게 사용하여야 하므로, 결국 팬이나 냄비 등의 바닥면에 일정두께의 이물질 부착 방지막으로 표면 처리된 조리 기구를 선택할 수밖에 없다.In order to maintain the health of the human body due to eating habits, cooking oil should be used as little as possible when cooking food. Therefore, there is no choice but to select a cookware surface-treated with a certain thickness anti-fog film on the bottom of a pan or pot. .

그러나 팬이나 냄비 등 조리 기구의 바닥면에 연질의 이물질 부착 방지막을 형성한다 하더라도 팬이나 냄비 등의 조리 기구에 남아 있는 음식물을 금속제 수저나 나이프로 긁어낼 경우 상대적으로 약하고 그다지 단단하지 않는 연질의 이물질 부착 방지막이 쉽게 손상을 입게 되어서 팬이나 냄비 등의 조리 기구는 얼마 지나지 않아 조리 시 바닥면에 음식물이 들러붙어서 못쓰게 되어 버리는 문제점이 있는 것이다.However, even if a soft foreign matter-proof film is formed on the bottom of cooking utensils such as pans or pots, it is relatively weak and not too hard when scraping food left in cooking utensils such as pans or pans with a metal cutlery or knife. The anti-sticking film is easily damaged so that cooking utensils such as pans or pans are not used because food sticks to the bottom when cooking.

유럽특허 제EP-A-193-998호 및 <Thin Solid Films>지 제128권 3/4호(313-318 페이지)는 탄화규소(SiC)로 이루어진 코팅막을 개시하고 있다.EP-A-193-998 and Thin Solid Films No. 128 3/4 (pages 313-318) disclose a coating film made of silicon carbide (SiC).

<Thin Solid Films>지에서 제시한 압력비와 상기 유럽특허도 제시하고 있는 제어 온도는 상당히 높게 설정되어 있다.The pressure ratio presented by <Thin Solid Films> and the control temperature proposed by the European patent are set to be quite high.

이 간행물은 모두 열분해에 기초한 증착에 이어 결정 구조가 생성될 수 있는 전통적인 화학기상증착법(Chemical vapor deposition, 이하 " CVD "라고 함)을 개시하고 있다.These publications all disclose traditional chemical vapor deposition (hereinafter referred to as "CVD") in which crystal structures can be generated following deposition based on pyrolysis.

미국특허 제US-A-4,783,374호는 실리콘 옥시 카바이드 화합물(Si-O-)을 형성하기 위한 산소 성분을 포함하는 코팅 조성물을 개시하고 있다. 이러한 조성물은 결과적으로 광투과성 석영 구조를 낳는다.US-A-4,783,374 discloses a coating composition comprising an oxygen component for forming a silicon oxy carbide compound (Si-O-). Such a composition results in a light transmissive quartz structure.

미국특허 제US-PS4,532,150호는 규소 성분을 조절할 수 있는 비결정질의 탄화규소막의 제조방법을 개시하고 있다.U.S. Patent No. US-PS4,532,150 discloses a method for producing an amorphous silicon carbide film capable of controlling silicon components.

이 방법은 플라즈마 화학기상증착법(Plasma enhanced or activated CVD, PECVD 또는 PACVD 라고 하며, 이하 " PCVD "로 약함)을 이용하여 유기 규소 화합물을 제조하는 것이다.This method is to prepare organosilicon compounds using plasma enhanced or activated CVD, PECVD or PACVD, hereinafter abbreviated as "PCVD".

<Journal of Vacuum Science and Technology> 제A5권 5호(1987년, 2836-2841페이지)는 상기 <Thin Solid Films>지 제72권 3호(1980년, 497-501페이지)에서와 같이 PCVD법을 이용하여 제조되는 탄화 규소막을 개시하고 있다.Journal of Vacuum Science and Technology Vol. 5, No. 5 (1987, pp. 2836-2841) uses the PCVD method as described in Thin Solid Films Vol. 72, No. 3 (1980, pp. 497-501). A silicon carbide film produced by using the same is disclosed.

본 발명의 목적은 이러한 기술적 입지에서 표면 스크래치를 방지할 수 있는 프라이 기구나 조리 기구 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide a frying or cooking utensil capable of preventing surface scratches and a manufacturing method thereof.

본 발명의 스크래치 방지막을 가지는 조리 기구 제조방법으로 만들어진 프라이 기구나 조리 기구는, 경질막으로 표면 처리된 스크래치 방지 코팅막에 의하여음식물이 조리 기구의 상부 표면에 들러붙지 않게 되고, 경질막으로 표면 처리된 스크래치 방지 코팅막에 의하여 조리 기구의 상부 표면이 쉽게 손상되지 않아서 프라이 기구나 조리 기구의 사용 수명을 크게 늘릴 수 있게 되는 것이다.The frying utensils and cooking utensils produced by the cooking utensil manufacturing method having the scratch prevention film of the present invention are prevented from sticking to the upper surface of the cooking utensil by the scratch-resistant coating film surface-treated with the hard film, and the surface treated with the hard film. The upper surface of the cooking utensil is not easily damaged by the anti-scratch coating film, thereby greatly increasing the service life of the frying utensil or the cooking utensil.

본 발명은 상기 목적을 구현하기 위하여, 규소(Si) 성분과 탄소(C) 성분을 지니는 경질막으로 표면 처리된 스크래치 방지막을 가지는 프라이 기구나 조리 기구에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a frying or cooking appliance having a scratch prevention film surface-treated with a hard film having a silicon (Si) component and a carbon (C) component,

상기 경질막은 1~50atom%의 수소 성분을 지니고 있고, 상기 탄소는 다이아몬드 결합 구조를 지니고 있으며, 물방울에 대한 상기 경질막의 접촉 각도가 110도를 넘도록 설정되는 스크래치 방지막을 구비하는 프라이 기구와 조리 기구를 제공하는데 있다.The hard membrane has a hydrogen content of 1 to 50 atom%, the carbon has a diamond bond structure, and the frying and cooking utensil having a scratch prevention film is set so that the contact angle of the hard membrane to the water droplets exceeds 110 degrees To provide.

또한, 본 발명은 상기 목적을 구현하기 위하여 진공실 내부에서 플라즈마 CVD 공정을 통하여 탄소와 수소 및 규소를 포함하는 가스 내지는 기화 가능한 화합물 또는 혼합물의 화학기상증착이 기판 상에 이루어지는 스크래치 방지막을 구비하는 조리 기구를 제조하기 위한 방법에 있어서,In addition, the present invention is a cooking appliance having a scratch-resistant film formed on the substrate by the chemical vapor deposition of gas or vaporizable compounds or mixtures containing carbon, hydrogen and silicon through a plasma CVD process to achieve the above object In the method for producing a,

상기 가스의 압력, 상기 가스가 함유하고 있는 탄소와 수소와 규소 원자의 성분비 및 공급 전력 또는 캐소드 전압이, 증착된 코팅층이 함유하고 있는 수소 성분이 1~50%의 범위 내에 있고, 상기 코팅층에 대한 물방울의 접촉 각도가 110도를 넘도록 이루어지는 스크래치 방지막을 구비하는 조리 기구 제조방법을 제공하는데 있다.The pressure of the gas, the component ratio of carbon, hydrogen, and silicon atoms contained in the gas, and the supply power or cathode voltage are in the range of 1 to 50% of the hydrogen component contained in the deposited coating layer, It is to provide a cooking utensil manufacturing method comprising a scratch prevention film made so that the contact angle of the water droplets exceeds 110 degrees.

도 1은 본 발명의 일실시예를 도시한 것으로서, 프라이 기구나 조리 기구의 상부 표면에 스크래치 방지막을 증착하기 위한 장치를 개략적으로 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view schematically showing an apparatus for depositing an anti-scratch film on an upper surface of a frying or cooking appliance, showing an embodiment of the present invention.

＊도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＊＊ Description of symbols for main parts of the drawings ＊

1 : 용기 벽 2 : 공간1: container wall 2: space

3 : 절연관 4 : 마운팅 플레이트3: insulated tube 4: mounting plate

5 : 코팅 대상물 6 : 임피던스 변압기5: coating object 6: impedance transformer

7 : 고주파 발전기 8 : 관7: high frequency generator 8: tube

9 : 밸브 10 : 가스 유입관9: valve 10: gas inlet pipe

본 발명은 상기 목적을 실현하기 위하여,In order to realize the above object,

특허청구범위 청구항 1에 따라, 스크래치 방지 경질막이 1~50atom%의 수소 성분을 지니고 있고, 탄소가 다이아몬드 결합 구조를 지니고 있으며, 물방울에 대한 상기 경질막의 접촉 각도가 110도를 넘도록 설정되는 스크래치 방지막을 가지는 프라이 기구와 조리 기구를 제공한다.According to claim 1, the anti-scratch hard film has a hydrogen content of 1 to 50 atom%, the carbon has a diamond bonding structure, and the anti-scratch film is set such that the contact angle of the hard film to water droplets exceeds 110 degrees. Eggplant provides a fryer and cooking utensils.

상기 스크래치 방지막을 가지는 프라이 기구와 조리 기구의 제조방법은 청구항 3에 제시되어 있다.A frying apparatus having the scratch prevention film and a method of manufacturing the cooking apparatus are shown in claim 3.

본 발명의 바람직한 실시예는 청구항 2 내지 청구항 6에 제시되어 있다.Preferred embodiments of the invention are set forth in claims 2 to 6.

본 발명의 요점은 높은 강도와 밀도를 지니고, 코팅 대상물에 대하여 높은 접착력을 보이며, 프라이 기구와 조리 기구의 내부 바닥면에 조리할 음식물이 들러붙지 않도록 하는 코팅막을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a coating film having high strength and density, high adhesion to a coating object, and preventing food to be cooked from sticking to the inner bottom of the frying and cooking utensils.

본 발명의 기술적 사상은 금속성 물품만이 아니라 비금속성 물품에도 적용할 수 있다. 예를 들어, 프라이팬이나 냄비, 석쇠 등을 들 수 있다. 원래 탄소는 강철 등의 금속이나 세라믹과 같은 물질에 소량만이 부착된다. 본 발명은 다음과 같은 발명에 기초한 것이다.The technical idea of the present invention can be applied to non-metallic articles as well as metallic articles. For example, a frying pan, a pot, a grill, etc. are mentioned. Originally, only a small amount of carbon is attached to metals such as steel or materials such as ceramics. The present invention is based on the following invention.

접착력을 현저하게 높이기 위하여, 경우에 따라서는 수 퍼센트의 규소와 산소를 탄소에다 첨가한 미량의 혼합물 만으로도 충분하다. 이러한 혼합물을 이용하여 코팅막을 형성할 경우, 코팅막의 기계적 특성은 손상을 입지 않는다. 코팅막의 강도와 저항은 (부분적인) 다이아몬드 결합 구조에서 나오는 것이다.In order to significantly increase the adhesion, a small amount of a mixture of several percent of silicon and oxygen added to carbon may be sufficient in some cases. When the coating film is formed using such a mixture, the mechanical properties of the coating film are not damaged. The strength and resistance of the coating is derived from the (partial) diamond bond structure.

나아가 비정질 탄소로 형성된 코팅막에 대한 물방울의 접촉 각도가 대략 70도 이하임에 비하여, 본 발명의 코팅막에 대한 물방울의 접촉 각도는 100도를 넘는다. 여기에서 소수성 효과가 크게 개선됨을 볼 수 있다.Further, the contact angle of the water droplets to the coating film of the present invention is more than 100 degrees, while the contact angle of the water droplets to the coating film formed of amorphous carbon is about 70 degrees or less. It can be seen that the hydrophobic effect is greatly improved here.

이러한 소수성 효과는 아주 놀라운 것으로서, 공지된 PTEF(테프론) 등의 탄소 및 불소 함유 물질에서나 볼 수 있는 것이다.This hydrophobic effect is quite surprising and can only be seen in carbon and fluorine containing materials such as known PTEF (Teflon).

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 코팅 대상물에 직접 부착되는 최저층(기초층)은 규소를 첨가한 탄소를 증착하여 형성하고, 그 위의 두꺼운 층은 규소를 첨가하지 않은 탄소를 이용하거나 기초층과는 다른 규소 성분을 이용하여 형성한다. 결과적으로 다층 구조의 경질막을 얻게 된다.According to a preferred embodiment of the present invention, the lowest layer (base layer) directly attached to the coating object is formed by depositing silicon-added carbon, and the thick layer thereon uses carbon without addition of silicon or a base layer. Is formed using other silicon components. As a result, a hard film having a multilayer structure is obtained.

상기 경질막을 형성하기 위하여 플라즈마 화학기상증착법(PCVD)을 이용하는 것이 바람직하다. 글로우 방전(플라즈마)을 통하여 대상물에서 이온 충돌이 일어나 다이아몬드의 특성을 지닌 절연 탄소막이 생성된다.It is preferable to use plasma chemical vapor deposition (PCVD) to form the hard film. Glow discharge (plasma) causes ion bombardment in the object to form an insulating carbon film having diamond characteristics.

일반적으로 가열과 더불어 최적화되는 글로우 방전을 플라즈마 CVD라고 부른다. 종래의 CVD법에 있어서, 코팅부는 수백도에서 일천도 이상에 이르는 온도로 가열된다.In general, the glow discharge that is optimized with heating is called plasma CVD. In the conventional CVD method, the coating is heated to a temperature ranging from several hundred degrees to one thousand degrees or more.

열분해법이라고도 칭하는 이와 같은 방식을 이용하여 탄화수소 분위기 하에서 탄소가 증착될 수 있다. 결과적으로 탄소는 그래파이트의 특성인 연하고 불투명하며 전도성을 띠는 성질을 갖게 된다. 하지만 가열이 원리상 요구되는 것은 아니기에, 고온에 약한 플라스틱 물질도 글로우 방전을 이용하여 코팅할 수 있다.Carbon may be deposited under a hydrocarbon atmosphere using this method, also referred to as pyrolysis. As a result, carbon has a soft, opaque and conductive property that is graphite. However, heating is not required in principle, so plastic materials that are susceptible to high temperatures can also be coated using glow discharge.

코팅층 증착 온도가 아주 낮기에 PCVD법을 이용하면 코팅 대상물인 강철의기계적 특성을 그대로 유지할 수 있고, 소위 "전소"는 결코 일어나지 않는다.Since the coating layer deposition temperature is very low, the PCVD method can maintain the mechanical properties of the steel to be coated, and so-called "burning out" never occurs.

나아가 다른 진공증착법과 비교하여, 팬이나 석쇠 및 냄비와 같은 삼차원적인 물품의 상부 표면을 복잡한 회전장치 없이도 균일하게 코팅할 수 있는 것이다.Furthermore, compared to other vacuum evaporation methods, the upper surface of three-dimensional articles such as pans, grills and pots can be uniformly coated without complicated rotating devices.

글로우 방전에는 전기 에너지 이외에도 일만분의 일에서 수 밀리바에 이르는 압력을 가진 가스가 필요하다.In addition to electrical energy, glow discharges require gases with pressures from one tenth to several millibars.

글로우 방전이 이루어지는 동안에, 가스는 부분적으로 여기되어 이온화되며 그 다원자 구조가 해리되고 라디칼로 분해된다. 나머지 원자와 분자는 중성적인 상태로 머문다. 이러한 가스로 규소, 탄소 및 수소를 함유하는 화합물을 들 수 있다.During the glow discharge, the gas is partially excited and ionized and its polyatomic structure dissociates and decomposes into radicals. The rest of the atoms and molecules remain neutral. As such a gas, the compound containing silicon, carbon, and hydrogen is mentioned.

특히, 유기 규소 화합물 그룹에서 선택한 가스를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 종류의 여러 화학적 화합물에 있어서, 액화 가스 또한 이용될 수 있다. 액화 가스의 증기압은 상온에서 아주 높기에, 저압 상태에서만 증착실로 유입된다.In particular, it is preferable to use a gas selected from the group of organosilicon compounds. For many chemical compounds of this kind, liquefied gases can also be used. The vapor pressure of the liquefied gas is very high at room temperature, so it enters the deposition chamber only at low pressure.

특히, 적합한 가스로서 실란, 카본 테트라플루오라이드, 테트라메틸실란, 헥사메틸디실란, 헥사메틸디실록산, 헥사메틸디실라잔, 비닐디메틸에톡시실란, 테트라에톡시실란, 또는 다른 메틸족이나 비닐족이나 페닐족 또는 알콕시족을 함유하는 실록산이나 실라잔 또는 실란을 들 수 있다.In particular, suitable gases include silane, carbon tetrafluoride, tetramethylsilane, hexamethyldisilane, hexamethyldisiloxane, hexamethyldisilazane, vinyldimethylethoxysilane, tetraethoxysilane, or other methyl or vinyl groups. And siloxanes, silazanes or silanes containing phenyl groups or alkoxy groups.

디클로로메틸실란과 트리플루오로실란과 같은 그 할로겐화 화합물도 같은 목적으로 사용될 수 있다. 중요한 것은 충분한 양의 할로겐화 수소가 첨가되어야 한다는 것이다. 그렇지 않으면 원하는 플라즈마 화학 에칭을 이룰 수 없다. 소정의 전압과 가스압에서 테트라클로로실란과 카본 테트라플루오라이드의 혼합물을 가지고서는 에칭을 기대할 수 없다.Halogenated compounds thereof, such as dichloromethylsilane and trifluorosilane, can also be used for the same purpose. It is important that a sufficient amount of hydrogen halide be added. Otherwise, the desired plasma chemical etch cannot be achieved. Etching cannot be expected with a mixture of tetrachlorosilane and carbon tetrafluoride at a given voltage and gas pressure.

이와 달리 상기 혼합물에서 테트라클로로실란을 실란으로 바꿀 경우 탄화규소막과 같은 경질층이 생긴다. 수소는 불소와 결합하여 HF 가스를 형성하고, 이 가스는 펌프를 통하여 배출된다.In contrast, when the tetrachlorosilane is converted to silane in the mixture, a hard layer such as a silicon carbide film is formed. Hydrogen combines with fluorine to form HF gas, which is discharged through a pump.

본 발명에 있어서 공정 가스가 어떤 분자 구조를 가지는가 하는 것은 중요하지 않다. 그것은 선형 구조, 수지형 구조 또는 원형 구조를 지닐 수 있다. 마운팅 플레이트나 코팅 대상물에 충돌하는 경우, 가스 분자는 원래의 구조를 잃게 된다.In the present invention, it is not important what molecular structure the process gas has. It may have a linear structure, a resinous structure or a circular structure. When colliding with the mounting plate or the coating object, the gas molecules lose their original structure.

규소를 공급하기 위하여 실란이나 테트라플루오로실란과 같은 무기 가스가 사용될 수 있다.Inorganic gases such as silane or tetrafluorosilane can be used to feed silicon.

또한 희유기체(argon, neon, xenon, helium, krypton 등의 기체)를 첨가할 경우, 캐소드분사(스퍼터) 장치가 사용된다. 이 장치에서 마운팅 플레이트 및 그 마운팅 플레이트에 고정된 코팅 대상물은 이온 충돌을 통하여 에칭된다. 이러한 방식으로, 코팅이 이루어지기 전에 코팅 대상물을 세정할 수 있다.In addition, when a rare gas (gas such as argon, neon, xenon, helium, krypton) is added, a cathode spray (sputter) device is used. In this device, the mounting plate and the coating object fixed to the mounting plate are etched through ion bombardment. In this way, the coating object can be cleaned before the coating is made.

다음으로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Next, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예를 도시한 것으로서, 프라이 기구나 조리 기구의 상부 표면에 스크래치 방지막을 증착하기 위한 본 발명의 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing an apparatus of the present invention for depositing an anti-scratch film on an upper surface of a frying or cooking appliance, showing an embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 용기 벽(1)으로 둘러싸인 증착실 내부에 다수의 코팅 대상물(5)을 탑재한 마운팅 플레이트(4)가 안착된다.As shown, a mounting plate 4 mounted with a plurality of coating objects 5 is mounted inside the deposition chamber surrounded by the container wall 1.

상기 마운팅 플레이트(4)는 필요한 전기 에너지를 공급받기 위하여절연관(3)을 통하고 임피던스 변압기(6)를 경유하여 고주파 발전기(7)와 연결된다.The mounting plate 4 is connected to the high frequency generator 7 via an insulator tube 3 and via an impedance transformer 6 in order to receive the necessary electrical energy.

상기 코팅 대상물(5)과 증착실 일부 내 용기 벽(1)으로 둘러싸인 공간(2:점선으로 표시한 공간)에서 글로우 방전이 이루어진다. 이로써 탄소와 규소를 함유하는 층이 코팅 대상물(5)의 상부 표면에 형성된다.Glow discharge is performed in a space (2: space indicated by a dotted line) surrounded by the coating object 5 and the container wall 1 in a part of the deposition chamber. This forms a layer containing carbon and silicon on the upper surface of the coating object 5.

이를 위하여, 자체 글로우 방전이 이루어지게끔 미도시된 장치를 이용하여 증착실 내부를 관(8)을 통해 진공 상태로 만든다.To this end, the inside of the deposition chamber is vacuumed through the tube 8 using a device not shown so that self glow discharge is achieved.

글로우 방전 시 유입된 가스는 화학적으로 여기되어 이온화되고, 그 다원자 구조는 해리되어 라디칼로 분해된다.In the glow discharge, the gas introduced is chemically excited and ionized, and the polyatomic structure dissociates and decomposes into radicals.

증착실 내부를 진공 상태로 만들 때, 가스 유입관(10)은 밸브(9)에 의해 닫히게 된다. 이어 상기 밸브(9)가 열리고, 필요한 공정 가스가 소정의 압력에 이르기까지 유입된다.When vacuuming the inside of the deposition chamber, the gas inlet pipe 10 is closed by the valve 9. The valve 9 is then opened, and the required process gas flows up to a predetermined pressure.

이때 코팅 대상물(5) 표면에서 일어나는 이온 충돌을 통하여 스크래치 방지막을 원하는 조리 기구 등의 상부 표면에 스크래치 방지 경질막이 형성된다.At this time, the anti-scratch hard film is formed on the upper surface of the cooking utensil for which the anti-scratch film is desired through the ion collision occurring on the surface of the coating object 5.

결국, 상기 본 발명의 장치를 이용하여 프라이 기구나 조리 기구의 상부 표면에 소수성을 띤 스크래치 방지 경질막을 얻을 수 있는 것이다.As a result, a scratch resistant hard film having hydrophobicity can be obtained on the upper surface of the frying or cooking utensil using the apparatus of the present invention.

이상과 같은 본 발명의 스크래치 방지막을 가지는 조리 기구는, 규소(Si) 성분과 탄소(C) 성분을 지니는 경질막으로 표면 처리된 스크래치 방지막을 가지는 프라이 기구와 조리 기구에 있어서,The cooking utensil having the scratch prevention film of the present invention as described above includes a frying utensil and a cooking utensil having a scratch prevention film surface-treated with a hard film having a silicon (Si) component and a carbon (C) component.

상기 경질막은 1~50atom%의 수소 성분을 지니고 있고, 상기 탄소는 다이아몬드 결합 구조를 지니고 있으며, 물방울에 대한 상기 경질막의 접촉 각도가 110도를 넘도록 구성하고,The hard membrane has a hydrogen content of 1 to 50 atom%, the carbon has a diamond bond structure, and the contact angle of the hard membrane to water droplets is configured to be over 110 degrees,

또한, 본 발명의 스크래치 방지막을 가지는 조리 기구 제조방법은, 진공실 내부에서 플라즈마 CVD 공정을 통하여 탄소와 수소 및 규소를 포함하는 가스 내지는 기화 가능한 화합물 또는 혼합물의 화학기상증착이 기판 상에 이루어지는 스크래치 방지막을 구비하는 조리 기구를 제조하기 위한 방법에 있어서,In addition, the cooking apparatus manufacturing method having a scratch prevention film of the present invention, the scratch-resistant film is formed on the substrate by the chemical vapor deposition of a gas or a vaporizable compound or mixture containing carbon, hydrogen and silicon through a plasma CVD process in a vacuum chamber In the method for manufacturing the cooking utensil provided,

상기 가스의 압력, 상기 가스가 함유하고 있는 탄소와 수소와 규소 원자의 성분비 및 공급 전력 또는 캐소드 전압이, 증착된 코팅층이 함유하고 있는 수소 성분이 1~50%의 범위 내에 있고, 상기 코팅층에 대한 물방울의 접촉 각도가 110도를 넘도록 구성하므로서,The pressure of the gas, the component ratio of carbon, hydrogen, and silicon atoms contained in the gas, and the supply power or cathode voltage are in the range of 1 to 50% of the hydrogen component contained in the deposited coating layer, By configuring the contact angle of the water droplets to exceed 110 degrees,

본 발명의 조리 기구 제조방법으로 만들어진 프라이 기구나 조리 기구는, 경질막으로 표면 처리된 스크래치 방지 경질막에 의하여 음식물이 조리 기구의 상부 표면에 들러붙지 않게 되는 효과가 있다.The frying utensils and cooking utensils produced by the cooking utensil manufacturing method of the present invention have the effect of preventing food from sticking to the upper surface of the cooking utensil by the scratch-resistant hard film surface-treated with the hard membrane.

또한, 본 발명의 조리 기구의 제조방법으로 만들어진 프라이 기구나 조리 기구는, 경질막으로 표면 처리된 스크래치 방지 코팅막에 의하여 팬이나 냄비 등의 조리 기구에 남아 있는 음식물을 금속제 수저나 나이프 등으로 긁어낼 경우에도 경질막으로 표면 처리된 스크래치 방지 코팅막에 의하여 조리 기구의 상부 표면이 쉽게 손상되지 않아서 프라이 기구나 조리 기구의 사용 수명을 크게 늘릴 수 있는 등의 우수한 효과가 있다.In addition, a frying or cooking utensil made by the method for manufacturing a cooking utensil of the present invention can scrape food left in a cooking utensil such as a pan or a pot with a metal cutlery or a knife by a scratch-resistant coating film surface-treated with a hard film. In this case, the upper surface of the cooking utensil is not easily damaged by the scratch-resistant coating film surface-treated with a hard film, and thus, the use life of the frying or cooking utensil can be greatly increased.

Claims

In a cooking appliance having a scratch prevention film including a frying utensil and a cooking utensil surface-treated with a hard film having a silicon (Si) component and a carbon (C) component,

The hard membrane has a hydrogen component of 1 to 50 atom%,

The carbon has a diamond bond structure,

A cooking utensil having a scratch prevention film that is set such that the contact angle of the hard film with water droplets exceeds 110 degrees.

The method of claim 1,

And a scratch prevention film further comprising an outer film having no silicon component or another silicon component.

A cooking utensil having a scratch prevention film according to claim 1 or 2, wherein chemical vapor deposition of a gas or vaporizable compound or mixture containing carbon, hydrogen and silicon, or a mixture of carbon and hydrogen and silicon is carried out on a substrate in a vacuum chamber. In the method for manufacturing,

The pressure of the gas, the component ratio of carbon and hydrogen and silicon atoms contained in the gas, and the supply power or cathode voltage are in the range of 1 to 50% of the hydrogen component contained in the deposited coating layer, A cooking utensil manufacturing method having a scratch prevention film formed such that the contact angle of water droplets exceeds 110 degrees.

The method of claim 3, wherein

And a scratch prevention film in which the gas has a halogen component and the hydrogen is added in a sufficient amount.

The method according to claim 3 or 4,

The gas may be silane, carbon tetrafluoride, tetramethylsilane, hexamethyldisilane, hexamethyldisiloxane, hexamethyldisilazane, vinyldimethylethoxysilane, tetraethoxysilane, other methyl groups, vinyl groups or phenyl groups. Or a scratch prevention film made of a halogenated compound such as siloxane, silazane or silane containing alkoxy group or dichloromethylsilane and trifluorosilane.

The method according to any one of claims 3 to 5,

And a scratch prevention film made to lie in a range of 10 ^-4 to several millibars.