KR200371556Y1 - 전자렌지용 발열 구이팬 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전자렌지에서 음식물을 구울 수 있는 조리기로서,

고주파가 투사되면 흡수하여 자기 발열하는 철스케일 분말을 주 소재로 난열,내열 실리콘 고무를 바인더로 하여 생산된 발열판을 구이팬 저면에 부착시키고, 그 하부에 발열판 단열 보온 지지대로서 발열판을 지지케 한 발열 구이팬 구조물을 본체용기에 내삽시켜 결합한 구이팬이다.

따라서 전자렌지를 가동하면 발열판에서 발열된 열이 구이팬에 열전도 되어 그 열로서 음식물을 구울 수 있게 한 고안이다.

구이팬과 뚜껑은 금속성 소재로서 마이크로 웨이브가 투과되지 않으므로 음식물은 마이크로 웨이브와 직접 접촉되지 않아, 조리 중 음식물이 탈수 되지 않게 구이조리를 할 수 있으므로 냉동 군만두,냉동 피자,햄,소세지,누룽지 등의 간식이나 주식을 전자렌지를 이용하여 간단하고 편리하게 구울 수 있는 고안이다.

Description

전자렌지용 발열 구이팬{Roaster for microwave oven}

전자렌지의 고주파에 의한 음식의 조리는 음식물에 포함된 물분자가 고주파에 의해 회전,충돌에 의해 열이 발생되므로 음식물을 데우거나 익히는데 주로 이용되어져 왔으나 굽는 조리는 고주파로서 직접 할 수 없는 실정이었다.

종래의 고주파로서 굽는 조리 상품으로서 고주파를 받으면 자기 발열되는 페라이트 성분을 이용하여 전자렌지용 구이판이 상품화 되는 경우가 있었지만 굽는 조리에 요구되는 발열문제와 단열문제,생산비용문제, 발열판의 내열성 문제와 구이팬과 발열판과의 부착문제가 있어 실용성과 상품화에 문제가 있었다

그리고 도자점토와 혼합하여 자화시키는 발열판은 내열성이 좋은 장점은 있으나 혼련,성형,건조,초벌구이,재벌구이등의 제조공정이 복잡하고 제조시간이 많이 소요되는 문제와 발열온도를 높이기 위해 산화철 함유량을 높인 성형물은 재벌구이 과정에 자화가 어려우며 불량율이 많이 발생되는 문제, 완성 제품의 칫수가 일정하지않아 규격화가 어려운 문제가 있었다.

본 고안은 출원인의 실용신안등록 제 0298123호 "전자렌지용 구이팬"의 개량출원으로서 철스케일 분말과 도자점토를 이용하여 자화시킨 발열구이팬으로서 전자렌지에서 굽는조리를 할 수 있는 편리함과 발열체의 내열성이 강한 장점이 있으나 제조공정의 복잡함과 칫수의 불안정성,고주파의 음식물에의 직접투사로 인한 음식물의 조리중 건조 현상, 조리 후 손잡이의 뜨거움으로 인한 사용의 불편함 등의 문제점이 있어 본 고안은 개량출원으로서 이러한 문제를 해결한 고안이다.

본 고안은 종래의 문제점을 해결한 고안으로서 저렴한 비용으로 간편하게 발열판을 제조할 수 있고,칫수의 안정성으로 인한 품질의 규격화, 내열성,내구성,사용의 편리성을 겸비하도록하여 실용성과 상품성을 높인 고안이다.

본고안에 의한 발열판은 철스케일(제철공장의 냉연 압연 공정에서 발생되는 산화물 피막)을 주성분으로 이용함으로서 저렴한 소재 비용으로 원료를 구입할 수 있으며

난연,내열 실리콘 고무를 바인더로 철스케일 분말과 혼련하여 열경화 프레스로서 성형 제작되므로 간단하고 짧은 시간에 대량 생산이 가능하므로 생산 비용과 생산 시간을 대폭 절감할 수 있으며 요구되는 칫수를 안정적으로 생산할 수 있도록 하였다.

그리고 발열판을 구이팬의 저면에 접착하기 위해서는 접착제나 실란트를 사용하게 되는데 발열판은 최고 300-380℃의 고열이 발생되므로 접착제나 실란트의 접착력이 장기간 견디지 못하며 떨어지는 문제가 발생되므로 단열 보온 지지대로서발열판을 밀착 지지하여 구이팬 저면에 부착되게 하였고.

부주의한 사용으로 인해 발열판이 균열 또는 손상되더라도 발열판이 흩어지지않고 발열 역활을 수행 할 수 있게 하였다.

또한 본체용기에 발열판 접촉이 차단되어 고열 전달을 차단시켜 주므로 내열성에 한계가 있는 열가소성 수지소재의 본체용기가 손상되지 않게 하였다.

그리고 구이팬과 뚜껑은 금속성으로서 고주파 투과를 차단하여 조리중 음식물의 건조현상이 발생되지 않게 하였다.

즉 본 고안에 의한 조리는 고주파에 의한 음식의 조리가 아니고 고주파가 발열판을 발열시킨 열이 구이팬에 열전도 되고 다시 음식물에 열 전도로서 음식물이 구워지게 되므로 고주파로 인한 음식물 조리의 단점인 음식물의 탈수 현상,음식물의 맛과 향 감소 등의 문제가 해결된다.

구이팬 저면에 부착된 발열판의 고열로 인한 바닥내부의 팽창공기가 외부로 발산 될 수 있도록 본체용기의 바닥에 방열구를 두어 본체용기의 내열 내구성을 높였다.

그리고 발열판을 소분하여 분산되게 발열판 저면에 접착하거나,

발열판에 hole구조를 두어 부분 열 집중 현상을 완화할 수 있도록 하였다.

도1은 본고안의 결합 제품 사시 예시도.

도2는 본 고안의 분해 예시도1.

도3은 도2의 본체용기(6)에 발열판 단열 보온 지지대(5)와 발열판(4)그리고 구이팬(4)을 결합한 A-A의 단면 예시도.

도4는 hole이 형성된 발열판 예시도.

도5은 본 고안의 분해예시도2.

도6은 본고안의 도5의 본체용기에 발열판 단열 보온 지지대(5-a)와 발열판(4-b)

그리고 구이팬(3)을 결합한 단면 예시도.

도7은 본 고안의 분해 예시도3.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1:뚜껑 손잡이 2:뚜껑

3:구이팬 31:구이팬 테두리 32:구이팬 요홈

4(4-a,4-b,4-c):발열판 41:hole

5(5-a):발열판 단열 보온 지지대 51:발열판 요입부 52:리브

53:바닥 지지대 54:측면 지지대

6(6-a):본체용기 61:뚜껑좌부 62:뚜껑지지 테두리

63:구이팬 테두리 좌부 64(64-a):방열구

65:본체용기 손잡이 66:본체용기 바닥요부

이하 본 고안의 구성 및 작용을 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본고안의 결합 제품 사시 예시도

도2는 본 고안의 분해 예시도1

도3은 도2의 본체용기(6)에 발열판 단열 보온 지지대(5)와 발열판(4)그리고 구이팬(4)을 결합한 A-A의 단면 예시도

도4는 hole이 형성된 발열판 예시도

도5은 본 고안의 분해예시도2

도6은 본고안의 도5의 본체용기에 발열판 단열 보온 지지대(5-a)와 발열판(4-b) 그리고 구이팬(3)을 결합한 단면 예시도

도7은 본 고안의 분해 예시도3 로서,

본 고안의 구성은

구이팬(3) 저면에 마이크로 웨이브를 흡수하면 자기 발열되는 발열판(4,4-a,4-b,4-c)을 부착시키고,

그 하부에 발열판 단열 보온 지지대(5,5-a)로서 발열판을 밀착 지지케 한 발열 구이팬 구조물을 본체용기(6,6-a)에 내삽시켜 결합한 전자렌지 전용 구이팬으로서

뚜껑(2)과 함께 1조가 된다.

구이팬(3)은 후라이팬 형,용기형 또는 표현하고자 하는 대상의 형상 등 다양한 모양으로 이루어 질 수 있으며, 조리되는 음식이 접촉되는 부분으로 마이크로 웨이브가 투과되지 않으며 열전도성이 좋은 알루미늄,동,철,스텐 등의 소재로서 두께 0.5-2mm의 금속성이며,상주연에 구이팬 테두리(31)를 두어 본체용기(6)의 구이팬 테두리 좌부(63)에 결합될 수 있도록 하며 허리 부분에 구이팬 요홈(32)를 두어 구이팬(3)의 휨 저항력을 높일 수 있게 하고 본체용기와 접착, 결합을 용이하게 할 수 있는 구조이며, 바닥에는 불소 수지나 세라믹으로 코팅하였다.

도7과 같이 구이팬과 본체용기의 형상을 깊숙하게 하여 음식을 굽는 용도 외에 계란찜이나 찌게,국,밥 등의 조리도 할 수 있는 조리기도 될 수 있도록 하였다

그리고 발열판(4,4-a,4-b,4-c)은 발열판에 마이크로 웨이브가 투사되면 흡수하여 마이크로 웨이브가 소실 되면서 열을 발생키므로 그 발생된 열이 구이팬에 전달되게 하여 구이팬에 담긴 음식을 굽게하며,

형상은 원형,도넛형,부채꼴,사각형,후라이팬 형,용기형(4-c) 등으로서

구이팬 바닥의 모양과 형상에 따라 저면에 밀착 부착 될 수 있는 다양한 모양을 하고, 하나의 형상 또는 소분되어 구이팬 저면에 부착된다.

발열판(4,4-a,4-b,4-c)의 구성 성분 및 제조방법으로서는

①산화철을 주성분(산화철 함유량 55-85중량%)으로 하는 입경0.01㎛-1mm의 철스케일 분말(제철공장의 냉연 압연 공정에서 발생되는 산화물 피막) 60-90중량%를 난연,내열 실리콘 고무 10-40 중량%와 함께 균등 혼련한 후 요구되는 형상을 160-200℃온도에서 1-5mm 두께로 2-5분 열경화 프레스 성형한 후,300-350℃의 온도에서 1-3시간 재 경화시킨다.

(철 스케일을 이용한 발열판 제조공정은 제철 공장에서 수거된 철 스케일 중 쇠조각,돌조각 등 이물을 제거한 후 300-400℃의 온도에서 1-3시간 가열하여 수분과 가스 등을 연소로서 제거하고 분쇄 로울러나 볼밀 등으로서 입경0.01㎛-1mm로 분쇄한 후,

난연,내열 실리콘 고무와 함께 배합비에 따라 혼련 로울러 등으로서 실리콘 고무가 열경화 되지 않을 정도의 낮은 온도에서 균등 배합 혼련한 것을

정량 분활하며

정량 분활된 혼합물을 열경화 프레스 성형한다.

그리고 160-200℃온도에서 1차 성형 열경화한 후 2차로 300-350℃의 온도에서 재경화하는 목적은 실리콘 고무나 철스케일 분말에 함유된 가스, 오일성분,실리콘 고무 냄세 등을 연소로서 배출 시킬 수 있게 하고, 발열판의 강도를 높이며 열전도를 좋게 하고 내열성을 높일 수 있도록 하기 위해서이다.

그리고 난연,내열 실리콘 고무는 경도 7-8 정도의 실리콘 고무에 할로겐 또는 비할로겐 등의 난연제와 산화 무기물(세라믹 분말 등)을 첨가하여 컴파운드 한 것으로 내열성과 난연성을 높인 것이 특징이다)

그리고 다른 발열판 제조공정으로서,

② 300-400℃의 온도에서 1-3시간 가열하여 수분과 가스 등을 연소로서 제거한 입경0.01㎛-1mm의 철스케일 분말 60-90중량%와 도자점토(세라믹) 10-40%를 혼련하고요구되는 형태로 성형,건조한 후 800-900℃에서 초벌구이하고 1000-1200℃에서 재벌구이로서 소성한 발열판이다.

그리고 또 다른 발열판 제조공정으로서,

③ 300-400℃의 온도에서 1-3시간 가열하여 수분과 가스 등을 연소로서 제거한 입경0.01㎛-1mm의 페라이트 분말60-90중량%와 난연,내열실리콘 고무10-40%를 바인더로서 함께 혼련하며,

제조공정은 ①의 철 스케일을 이용한 발열판과 같다.

바람직하게는 ①에 의해 제조된 발열판이 제조 비용면에서 저렴하게 제조 할 수 있었으며 발열 성능면에서도 ②나 ③보다 우수하다.

실시예로서 철스케일 분말 80%와 난연 실리콘 고무 20%를 혼련 하여 두께3mm 면적 23.5㎠의 도2의 부채꼴 모양의 발열판 6개(도2의 발열판)는 가정용 전자렌지 700W에서 3분이 지나면서 250-300℃의 발열현상을 나타내고 구이팬에 열 전달 되어 요구되는 굽는 조리가 만족하게 수행되었다.

발열판에서 발생되는 열 집중 현상에 의한 부분 과열 현상을 줄이기 위해(바닥 열불균형이 70-100℃이상 발생된다) 발열판을 2 이상 소분하여 구이팬 저면에 부착하거나, 발열판에 하나 이상의 hole(41)을 형성하였다.

더불어 도7의 발열판과 같이 발열판이 용기형상으로 되게하고 깊숙한 형상을하게 함으로서 발열력과 보온력을 높임으로서 음식을 굽는 용도 외에 계란찜이나 찌게,국,밥 등의 조리도 할 수 있는 조리기가 될 수 있도록 하였다

그리고 발열판 단열 보온 지지대(5,5-a)는 세라믹 소재나,실리콘 고무, 유리섬유,석면포 등의 소재이고 내열성이 강한 불연재로서 발열판을 지지하는 역활을 한다.

도2의 발열판 단열 보온 지지대(5)와 같이 발열판 요입부(51)와 리브(52)를 두게 한 형상이나

도5나, 도7과 같이 발열판 단열 보온 지지대(5-a)에 바닥지지대(53),측면지지대(54)를 두어 구이팬에 밀착되게 지지하도록 하며 단열 및 보온 역활을 높일 수 있도록 하였다.

도5나, 도7의 구조는 만약 부주의로 발열판이 균열,깨어짐 등의 손상이 발생되더라도 발열판이 흩어지지 않고 고정되게 밀착되어 있으므로 문제없이 발열되며 본체용기의 손상이 일어나지 않도록 하는 역활을 한다.

그리고 본체용기(6)는 마이크로 웨이브가 투과되고 내열성이 강하며 열전도성이 낮은 폴리 에테르 이미드 등의 열가소성 수지재를 사용하여 조리 후 이동시 손잡이가 뜨겁지 않아 안전하게 사용 할 수 있게 하였으며 발열판에서 발생되는 고열을 견딜 수 있도록 하였다.

본체용기(6,6-a)의 형상은 뚜껑좌부(61)와 뚜껑 지지 테두리(62)를 두어 뚜껑(2)이 편심되지 않게 안착 될 수 있게 하고, 구이팬 테두리 좌부(63)를 두어구이팬(3)이 결합되게 하였다.

바닥면에는 발열판에서 발생되는 내부 팽창열을 방출하도록 하나(64-a)또는 다수의 방열구(64)를 두고 본체용기 바닥요부(66)를 두어 발열판(4,4-a,4-b,4-c)과 거리를 유지시킴으로서 과열부위의 고열로 인해 본체용기의 손상을 방지할 수 있도록 하였다.

본체용기(6)와 구이팬(3)의 부착은 구이팬 외측면에 내열 실란트를 도포하여 부착시키거나 구이팬 테두리의 상부에 별도로 제작된 링으로 덮어씌우고 본체용기와 고주파 접착으로서 부착시켜 구이팬을 고정시킨다.

구이팬과 발열판의 부착은 발열판 단열 보온 지지대(5)로서 기본적으로 지지 부착되게하며 내열실란트로서 보완적으로 부착시킬 수 있게 하였다.

그리고 뚜껑(2)은 구이팬과의 접촉시 절연 확보를 위해 표면에 피막(법랑코팅,세라믹 코팅,분체도장 등)이 형성된 금속성(철판,알루미늄,스텐 등)의 소재로 구성하거나,

내열 수지에 금속성을 도금하여 마이크로 웨이브가 투과되지 않게 한 소재를 사용하여,

음식물을 구울때 고주파가 음식물에 직접 투사됨을 방지하여 조리 중 음식물의 건조되지 않도록 하였다.

그러나 누룽지를 만드는 경우와 같이 구우면서 음식이 건조되는 것이 요구될 때는 뚜껑을 연채로 가열하면 음식물에 직접 마이크로 웨이브가 투사되어 음식이마르면서 굽게 할 수 도 있게 하였다.

뚜껑 손잡이(1)는 열가소성 수지로서 마이크로 웨이브가 투과되고 내열성이 강하며 열전도가 낮은 내열수지로 소재구성을 하여 조리 후 손잡이를 뜨겁지 않고 안전하게 이동할 수 있도록 하였다.

종래에는 전자렌지에서 주로 음식물을 데우거나 익히는데 사용하였지만 음식을 굽는 것은 할 수 없었고 비록 전자렌지용 구이기가 간혹 있었지만 실용성과 안전성,편리성의 문제로 지금까지 제대로 사용할 수 있는 상품이 없었지만

본고안은 제품구조가 단순하고 사용하기에 편리하며 안전하게 사용할 수 있으므로 효과적으로 전자렌지로서 음식물을 구울수 있도록 한 고안이다.

따라서 냉동식품인 군만두,너겟,너비아니,떡갈비 등이나 햄,소세지,냉동피자,누룽지,고구마 굽기 등 다양한 음식을 간식이나 주식의 굽는 조리를 할 수 있다.

전자렌지용 구이기는 전자렌지로서 짧은시간에 간편하고 편리하게 조리할 수 있는 장점으로 가스불이나 전열기 조리와 비교될 수 있으며

본 고안은 맨손으로도 조리 후 본 고안품을 이동할 수 있으므로 노약자나 어린이도 안전하게 사용할 수 있는 장점이 있다.

특히 본 고안의 구이팬 내부가 넌스틱 재질로 코팅이 되어있고 발열온도가 일정하게 상승 유지되므로 가스불이나 전열기의 후라이팬 처럼 식용유를 뿌리고 음식을구워야하는 불편함이 없다.

그리고 본 고안은 제조공정이 단순하여 제조비용이 절감되고 짧은시간에 대량생산이 가능하므로 저렴한 비용으로 구이팬 제조가능하고

난연,내열 실리콘 고무로 철스케일 분말의 결합 바인더를 사용하여 열경화 프레스 성형함으로서 칫수가 일정하며 발열판 가열시 실리콘 소재의 특성상 열팽창에 신축적으로 적응할 수있는 장점이 있다

또한 폐자원인 철스케일을 발열판의 주성분으로 이용함으로서 자원 재활용 효과가 있다.

Claims (16)

1. 구이팬(3) 저면에 마이크로 웨이브를 흡수하면 자기 발열되는 발열판(4,4-a,4-b,4-c)을 부착시키고,

   발열판 단열 보온 지지대(5,5-a)로서 구이팬(3)에 발열판을 밀착 지지 할 수 있게 한 결합물을 본체용기(6,6-a)에 내삽시켜 결합한 것으로,

   뚜껑(2)과 함께 1조의 전자렌지 전용 조리기가 됨을 특징으로하는 전자렌지용 발열구이팬.
2. 제1항에 있어서,구이팬(3)은 마이크로 웨이브가 투과되지 않고 열전도성이 좋은 금속성이며,상주연에 구이팬 테두리(31)와 허리 부분에 구이팬 요홈(32)이 형성됨을 특징으로하는 전자렌지용 발열구이팬.
3. 제1항에 있어서,발열판(4,4-a,4-b,4-c)의 구성 성분 및 제조공정은

   산화철을 주성분(산화철 함유량 55-85중량%)으로 하는 입경0.01㎛-1mm의 철스케일 을 수분과 가스를 300-400℃의 온도에서 1-3시간 동안 제거한 분말 60-90중량%를 난연,내열 실리콘 고무 10-40 중량%와 함께 정량하여 혼련한 후, 1차로 요구되는 형태를 1-5mm 두께로 160-200℃의 온도에서 2-5분 열경화 프레스 성형 하고, 2차로 300-350℃의 온도에서 1-3시간 재 경화시킨 발열판임을 특징으로 하는 전자렌지용 발열 구이팬.
4. 제1항에 있어서,발열판(4,4-a,4-b,4-c)의 구성성분은 산화철을 주성분(산화철 함유량 55-85중량%)으로 하는 입경0.01㎛-1mm의 철스케일을 수분과 가스를 300-400℃의 온도에서 1-3시간 동안 제거한 분말 60-90중량%를

   도자점토(세라믹) 10-40%와 혼련한 후 성형,건조하고

   800-900℃에서 초벌구이 한 후 1000-1200℃에서 재벌구이로서 소성됨을 특징으로하는 전자렌지용 발열구이팬.
5. 제1항에 있어서,발열판(4,4-a,4-b,4-c)의 구성성분은 수분과 가스를 300-400℃의 온도에서 1-3시간 동안 제거한 입경0.01㎛-1mm 페라이트 분말 60-90중량%와 난연,내열 실리콘 고무10-40%를 바인더로서 함께 정량 혼련한 후 1차로 요구되는형태를 1-5mm 두께로 160-200℃의 온도에서 2-5분 열경화 프레스 성형 하고, 2차로 300-350℃의 온도에서 1-3시간 재 경화시킨 발열판 임을 특징으로 하는 전자렌지용 발열 구이팬.
6. 제1항에 있어서,발열판(4)은 2 이상 소분되어 구이팬(3) 저면에 부착함을 특징으로 하는 전자렌지용 발열 구이팬.
7. 제1항에 있어서,발열판(4-a)은 내부에 하나 이상의 hole이 형성됨을 특징으로하는 전자렌지용 발열 구이팬.
8. 제1항에 있어서,발열판(4-b)은 원판형이나 도넛 원판형으로 형성됨을 특징으로하는 전자렌지용 발열 구이팬.
9. 제1항에 있어서,발열판(4-c)은 바닥면과 측면 구조가 있는 용기형임을 특징으로하는 전자렌지용 발열 구이팬.
10. 제1항에 있어서,발열판 단열 보온 지지대(5)는 발열판(4)이 발열판 요입부(51)에 수용되어 고정되게 구이팬(3) 저면에 밀착되게 하고, 본체용기(6)로의 고열 전달 차단 및 구이팬의 보온 역활을 하게 하며, 불연,단열재로 구성됨을 특징으로 하는 전자렌지용 발열구이팬.
11. 제1항에 있어서,발열판 단열 보온 지지대(5-a)는 바닥 지지대(53)와 측면 지지대(54)로 구성됨을 특징으로 하는 전자렌지용 발열구이팬.
12. 제1항에 있어서, 본체용기(6,6-a)는 마이크로 웨이브가 투과되고 내열성이 강한 열가소성 수지임을 특징으로 하는 전자렌지용 발열 구이팬.
13. 제1항에 있어서, 본체용기(6,6-a)는 뚜껑좌부(61)와 뚜껑 지지 테두리(62)를 두어 뚜껑(2)이 편심되지 않고 안착 될 수 있게 하고, 구이팬 테두리 좌부(63)를 두어 구이팬(3)이 결합되게 하며, 바닥면에는 열 팽창 공기의 외부 방출을 위한 하나 이상의 방열구(64,64-a)를 두고, 본체용기 바닥요부(66)를 두어 발열판(4,4-a,4-b,4-c)의 부분 과열 부위의 고열로 인해 본체용기(6)의 손상을 방지함을 특징으로 하는 전자렌지용 발열 조리용기.
14. 제1항에 있어서,뚜껑(2)은 절연재로 피막이 형성된 금속성으로서 마이크로 웨이브가 투과되지 않는 소재임을 특징으로하는 전자렌지용 발열 구이팬.
15. 제1항에 있어서,뚜껑(2)은 수지에 금속성으로 도금을 한 것으로 마이크로 웨이브가 투과되지 않는 소재임을 특징으로하는 전자렌지용 발열 구이팬.
16. 제1항에 있어서, 뚜껑 손잡이(1)는 마이크로 웨이브가 투과되고 내열성이 강한 열가소성 수지임을 특징으로 하는 전자렌지용 발열 구이팬.