KR20040086900A - 전기솥의 내솥용기 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 전기솥의 내솥용기는 열전달율이 높은 금속재질로 이루어진 내층부재와, 상기 내층부재의 외표면에 자성체로 이루어진 외층부재가 일체화되도록 압축가공되어 전원 인가시 전기솥의 하부에 내장된 전자유도코일에 의해 유도전류가 발생되며 가열되는 전기솥의 내솥용기에 있어서, 상기 외층부재는 상기 전자유도코일에 대응되도록 상기 내층부재의 하부에 형성되어, 상기 외층부재의 크기가 상기 내층부재의 크기보다 작게 이루어져 재료비가 크게 절감되며, 무게가 가벼워져 사용자의 사용이 용이해지는 효과가 있다.

Description

전기솥의 내솥용기 및 그 제조방법 {an inner container of an electric rice cooker and the same manufacturing method}

본 발명은 전자유도에 의하여 내부에 수용된 음식물을 취사, 보온할 수 있는 전기솥에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부밥솥의 외층과 내층의 크기를 다르게 제작하여 열전달이 차별적으로 전달되도록 하여 열전달 성능이 향상되고 제조원가가 절감되는 전기솥의 내솥용기 및 그 제작방법에 관한 것이다.

일반적으로 전기솥은 전기를 이용하여 음식물이 수용된 내솥용기를 가열하여 조리 또는 보온하는 장치로서, 상기 내솥용기를 가열하는 방법에 따라 직접가열식, 간접가열식과 유도가열식 등으로 분류된다.

상기 직접가열식은 전기솥의 내부바닥에 열판을 설치하고 상기 내솥용기를 상기 열판에 접촉시켜 상기 열판의 열로 가열되도록 한 것이고, 상기 간접가열식은 상기 내솥용기를 상기 열판과 소정거리 이격시키고, 상기 열판에서 나오는 복사열을 이용하여 상기 내솥용기를 가열하는 방식이다.

그리고, 상기 유도가열식은 상기 전기솥에 전기가 공급되는 코일을 설치하여 전계를 발생시키고, 전계의 중심부에 상기 내솥용기를 위치시켜 전기의 유도에 의해 상기 내솥용기 자체가 가열되도록 하는 방식이다.

특히, 상기 유도가열식은 화력이 높고, 열원이 사용되지 않아 안전하고 취급이 용이하여 최근 많이 사용되고 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 전기솥의 내솥용기가 일부 절개되어 도시된 정면도로서, 상기 내솥용기(10)는 상기 유도가열식에 의해 가열되기 위해서는 반드시 자성체일 필요는 없지만 코일에 발전되는 전계에 유도전류가 발생될 수 있도록 전도성 재질로 이루어지는데, 이를 위해 상기 내솥용기(10)는 부식방지를 위해 스테인리스 등의 철계금속으로 이루어진 외층부재(14)와, 열전달이 우수하고 무게가 가벼운 알루미늄 등의 비철계금속으로 이루어진 내층부재(12)로 이루어진다.

또한, 상기 내층부재(12)는 음식물과 직접 접촉되는 부분에 음식물이 눌어붙지 않도록 코팅처리된다.

도 2는 종래 기술에 의한 전기솥의 내부용기 제작방법이 도시된 순서도이다.

상기와 같이 구성된 내부용기의 제작방법은 먼저 내층부재(12)를 이루는 2 내지 4mm 정도 두께를 가지는 판 형태로 이루어진 알루미늄계의 제 1금속판(M1)과 외층부재(14)를 이루는 0.5 내지 1mm 정도 두께를 가지는 스테인리스계의 제 2금속판(M2)을 준비한다.

상기와 같이 내층부재(12)와 외층부재(14)는 서로 다른 종류의 금속으로 이루어지는바, 열전달이 효과적으로 전달될 수 있도록 상기 제 1금속판(M1)과 상기 제 2금속판(M2)을 상부롤러(20)와 하부롤러(22)를 포함하는 압연시설을 사용하여 고압으로 압연시켜 상기 제 1금속판(M1)과 상기 제 2금속판(M2)이 일체로 형성되도록 한다.

상기와 같이 압연된 상기 제 1금속판(M1)과 제 2금속판(M2)은 상기 내층부재(12)와 외층부재(14)를 이루는 원형의 플레이트(P) 형태로 가공되고, 내솥형상과 동일하게 형성된 상부금형(25)과 하부금형(26)에 의해 적정압력으로 압축되며 내솥용기로 형성된 후 취출된다.

그러나, 종래 기술에 의한 전기솥의 내솥용기 및 그 제작방법은 전자유도가열을 위해 사용되는 부위가 국부적으로 사용되는데 반해, 전자유도를 위해 사용되는 외층부재가 필요이상 사용되므로 재료비가 증가되고, 상기 내솥용기의 전 부분이 가열됨에 따라 음식물의 조리시 내용물의 량이 달라짐에 따라 내부온도를 균일하게 관리하는데 곤란한 문제점이 있었다.

또한, 상기 외층부재가 스테인리스로 이루어지는 바, 비중이 증가되어 상기 내솥용기의 이동시 힘이 많이 드는 문제점이 있었다.

또한, 상기 내솥용기는 상기 외층부재와 내층부재의 압착을 위해 고가의 압연장비가 필요하므로 이를 위해 설치 공간 및 비용이 소요되고, 상기 외층부재와 내층부재의 압축성형시 변형률의 차이가 발생되므로, 변형률을 최소화하기 위해서는 서행 압축해야하므로 작업시간이 증가됨은 물론 제작비용이 증가되는 문제점이있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 내솥용기의 제작시 외층부재와 내층부재가 별도의 압연공정 없이도 견고히 형성되며 상기 외층부재가 음식물을 가열하는 부분에만 사용되어 재료비용이 저감됨은 물론 내부온도를 균일하게 유지할 수 있어 음식량에 따라 온도조절이 용이해지고, 제품의 무게가 가벼워져 사용자의 편의성이 향상되는 전기솥의 내솥용기 및 그 제작방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 전기솥의 내솥용기가 일부 절개되어 도시된 정면도,

도 2는 종래 기술에 의한 전기솥의 내부용기 제작방법에 따른 공정이 도시된 예시도,

도 3은 본 발명에 의한 전기솥의 내솥용기가 도시된 사시도,

도 4는 본 발명에 의한 전기솥의 내부가 개략적으로 도시된 단면도,

도 5는 본 발명에 의한 전기솥의 내솥용기가 일부 절개되어 도시된 단면도,

도 6은 본 발명에 의한 전기솥의 내솥용기 제작방법에 따른 공정이 도시된 예시도,

도 7은 본 발명에 의한 전기솥의 내솥용기 제작방법이 도시된 순서도,

도 8은 본 발명의 제 2실시예에 의한 전기솥의 내솥용기의 분해사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 하부본체 52 : 조작부

54 : 전자유도코일 56 : 뚜껑조립체

60 : 내솥용기 62 : 내층부재

64 : 외층부재 65 : 천공홀

75 : 상부금형 76 : 하부금형

M1 : 제 1금속판 M2 : 제 2금속판

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 전기솥의 내솥용기는 열전달율이 높은 금속재질로 이루어진 내층부재와, 상기 내층부재의 외표면에 자성체로 이루어진 외층부재가 일체화되도록 압축가공되어 전원 인가시 전기솥의 하부에 내장된 전자유도코일에 의해 유도전류가 발생되며 가열되는 전기솥의 내솥용기에 있어서,

상기 외층부재는 상기 전자유도코일에 대응되도록 상기 내층부재의 하부에 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기와 같이 구성된 전기솥의 내솥용기 제작방법은 각각의 원판재로부터 필요로 하는 형상의 내층부재와 외층부재를 따내는 타발단계와, 상기 타발단계에서 형성된 외층부재의 표면에 복수의 홀을 형성하는 천공단계와, 상기 천공단계가 완료된 후 상기 외층부재 및 내층부재를 압력금형 내에 삽입한 후 가압하여 내솥용기로 성형하는 성형단계와, 상기 성형단계에서 성형된 내솥용기를 취출하는 취출단계를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 전기솥의 내솥용기가 도시된 사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 전기솥의 내부가 개략적으로 도시된 단면도이며, 도 5는 본 발명에 의한 전기솥의 내솥용기가 일부 절개되어 도시된 단면도이다.

본 발명에 의한 전기솥은 전자유도 방식으로 음식물을 가열 또는 보온하는 것으로서, 조작부(52) 및 전자유도코일(54)이 내장되고 상측으로 개구부가 형성된 하부본체(50)에는 음식물이 수용된 내솥용기(60)가 수납되어, 상기 전자유도코일(54)에 전원이 인가될 경우 발생되는 유도전류에 의해 음식물을 가열하거나 보온한다.

그리고, 상기 하부본체(50)의 일측에는 상기 내솥용기(60)의 상측으로 방출되는 열이 최소화되도록 상기 하부본체(50)의 상측을 덮는 뚜껑조립체(56)가 개폐가능하게 설치된다.

특히, 상기 내솥용기(60)는 그 내측이 열전달율이 높은 금속재질로 이루어진 내층부재(62)로 이루어지고, 그 외측은 전자유도가열이 가능하도록 자성을 띤 금속재질의 외층부재(64)로 이루어진다.

여기서, 상기 외층부재(64)는 전자유도가 발생되는 하부에만 형성되는데, 상기 외층부재(64)의 높이는 상기 내층부재(62)의 상단과 상기 전자유도코일(54)의 설치 위치사이에 위치되는 높이로 이루어진다.

즉, 상기 외층부재(64)는 상기 하부본체(50)에 설치된 전자유도코일(54)의해 가열되는 부분에만 위치되도록 형성되어 있다.

그리고, 상기 외층부재(64)는 표면에 다수의 천공홀이 형성되어 있는데, 상기와 같이 형성된 천공홀의 주위로 유도전류가 통기되며 상기 외층부재(64)를 감도는 와전류(Eddy Current)의 발생량이 증가하게된다.

한편, 상기 외층부재(64)는 두께가 0.5 내지 1mm 이내로 사용되는 것이 바람직한데, 충분한 전자유도가 형성됨은 물론 무게가 필요이상 무거워지는 것을 제한하여 사용자가 상기 내솥용기(60)를 이동할 때 힘이 덜 들도록 한다.

그리고, 본 발명의 실시예에서는 상기 외층부재(64)에 형성된 천공홀은 원형의 폐곡선을 이루며, 상기 천공홀의 피치가 2 내지 20mm 정도로 사용되고, 직경은 1 내지 20mm 정도로 형성되나, 본 발명에 실시예에 한정되지 않으며, 상기 천공홀은 삼각형, 사각형 등의 다각형이나 일측이 개구된 곡선의 형태로도 제작되는 것이 가능함은 물론이다.

그리고, 상기 천공홀에는 상기 내층부재(62)가 압입되어 있는데, 제작과정에서 상기 내층부재(62)와 외층부재(64)가 고압 압착됨에 따라, 상기 내층부재(62)가 상기 천공홀로 밀려들어가 이루어진다.

상기와 같이 내층부재(62)가 상기 외층부재(64)의 천공홀에 압입됨에 따라, 상기 내솥용기(60)의 전단강도가 증가되고, 상기 내층부재(62)와 외층부재(64)의 결합력이 놓아지게 된다. 또한, 상기 외층부재(64)의 천공홀이 상기 내층부재(62)로 매꿔짐에 따라 외면의 형상이 미려하게 된다.

여기서, 상기 천공홀에 압입된 내층부재(62)는 비전도성의 재질로 전자유도에 의해 영향을 받지 반면에, 상기 외층부재(64)는 전자유도에 의해 가열이 일어나게 되므로, 상기 내솥용기(60)는 전자유도에 의해 차별적으로 가열된 후, 상기 내층부재(62)에 의해 열이 골고루 퍼지게 되어, 이로인해 상기 내솥용기(60)에 수용된 음식물에 미세한 대류가 발생되게 되어 음식물의 속까지 열기가 전달되게 되므로 음식물의 맛이 향상되게 된다.

상기와 같이 구성된 전기솥의 내솥용기(60)를 제작하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명에 의한 전기솥의 내솥용기 제작방법에 따른 공정이 도시된 예시도이고, 도 7은 본 발명에 의한 전기솥의 내솥용기 제작방법이 도시된 순서도이다.

먼저, 내솥용기(60)의 내층부재(62)와 외층부재(64)의 가공을 위해 두 개의 원판재, 즉 알루미늄재질의 제 1금속판(M1)과 스테인리스재질의 제 2금속판(M2)으로부터 필요로 하는 형상의 내층부재(62)와 외층부재(64)를 따내는 타발단계를 거치게 된다.(S11, S12 참고)

상기 타발단계에서는 상기 내솥용기(60)의 외형을 쉽게 성형할 수 있도록 상기 내층부재(62) 및 외층부재(64)를 원형으로 타발한다.

그리고, 상기와 같이 형성된 외층부재(64)는 펀칭작업에 의해 표면에 복수의 천공홀(65)을 형성하는 천공단계를 거치게 된다.(S13 참고)

상기와 같이 천공단계가 완료되면 상기 외층부재(64)와 내층부재(62)를 상기 내솥용기의 상, 하면과 동일한 형상의 상부금형(75)과 하부금형(76)으로 이루어진 압력금형 내에 삽입하게 되는데, 이때, 상기 외층부재(64)와 내층부재(62)의 위치가 바뀌지 않도록 위치를 고정시키는 접합단계가 더 포함된다.(S14 참조)

상기 접합단계는 압축가공시 변형율이 최소화되도록 상기 내층부재(62)와 외층부재(64)의 중심을 점용접(spot welding)하게 된다.(S14 참조)

여기서, 상기 외층부재(64)의 중심부가 관통될 경우 상기 내층부재(62)의 중심부와 최근접된 부위에 점용접을 실시하게 되는데, 균형유지를 위해 복수의 부위에 점용접이 이루어지는 것이 바람직하다.

상기와 같이 접합된 내층부재(62)와 외층부재(64)는 상기 압력금형내에 안착된 후 고압으로 압착되며 내솥용기(60)의 형상으로 성형된다.(S15, S16 참조)

상기와 같이 성형된 내솥용기(60)는 취출단계를 통해 금형으로부터 취출된다.(S17 참조)

본 발명에 의한 전기솥의 내솥용기 및 그 제작방법의 실시예를 상세히 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

[실시예 1]

본 발명의 실시예 1에 있어서 상기 내층부재는 열전달율이 높고 가벼우며, 가공성이 좋은 알루미늄 재질로 이루어지고, 상기 외층부재는 전도성 재질인 철계금속으로 이루어지는데, 부식방지를 위해 스테인리스로 이루어지는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 내층부재는 3mm정도의 두께로 형성되고, 상기 외층부재는 0.7mm정도의 두께가 사용되며, 상기 천공홀의 피치는 7mm 간격으로 이루어지고, 상기 천골홀의 직경은 3mm로 제작되었다.

이상과 같이 본 발명에 의한 전기솥의 내솥용기 및 그 제작방법을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 재질을 포함한 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

도 8은 본 발명의 제 2실시예에 의한 전기솥의 내솥용기의 분해사시도이다.

즉, 예를 들어 본 발명의 제 2실시예에 의한 전기솥의 내솥용기 제작방법은 공정의 편이성을 위해 상기 접합단계를 거치지 않는 것도 가능하다. 이때에는 도 8에 도시된 바와 같이, 내층부재(82)와 외층부재(84)를 별도의 압력금형에서 성형시킨 후, 성형된 내층부재(82)와 외층부재(84)가 접합되도록 상기 내층부재(82)와 외층부재(84)를 적층한 후 고압으로 압착하므로서, 본 발명의 제 1실시예와 동일한 형상의 내솥용기(80)를 성형하는 것이 가능하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 전기솥의 내솥용기 및 그 제작방법은 상기 외층부재가 상기 전자유도코일에 대응되도록 상기 내층부재의 하부에 위치되게 형성되어, 상기 외층부재의 크기가 상기 내층부재의 크기보다 작게 이루어져 재료비가 크게 절감되며, 무게가 가벼워져 사용자의 사용이 용이해지는 효과가 있다.

또한, 고가의 압연공정이 사용되지 않으므로 공정이 간단해지고, 이를 위한 별도의 설비가 필요치 않으므로 초기 시설비 및 유지, 관리비가 절감되게 되는 효과가 있다.

또한, 상기 외층부재에 다수의 천공홀이 형성됨에 따라 음식물의 조리시 상기 내솥용기에 미세한 대류가 발생됨에 따라 음식물의 속까지 열이 전달되게 되어 음식맛이 향상되는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 열전달율이 높은 금속재질로 이루어진 내층부재와,

   상기 내층부재의 외표면에 자성체로 이루어진 외층부재가 일체화되도록 압축가공되어 전원 인가시 전기솥의 하부에 내장된 전자유도코일에 의해 유도전류가 발생되며 가열되는 전기솥의 내솥용기에 있어서,

   상기 외층부재는 상기 전자유도코일에 대응되도록 상기 내층부재의 하부에 형성된 것을 특징으로 하는 전기솥의 내솥용기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 외층부재의 높이는 상기 내층부재의 상단과 상기 전자유도코일의 설치위치 사이에 위치된 것을 특징으로 하는 전기솥의 내솥용기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 외층부재는 표면에 다수의 천공홀이 형성된 것을 특징으로 하는 전기솥의 내솥용기.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 내층부재는 압축가공시 상기 천공홀에 압입되는 것을 특징으로 하는 전기솥의 내솥용기.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 천공홀은 원형 또는 다각형으로 이루어진 폐곡선을 이루는 것을 특징으로 하는 전기솥의 내솥용기.
6. 각각의 원판재로부터 필요로 하는 형상의 내층부재와 외층부재를 따내는 타발단계와,

   상기 타발단계에서 형성된 외층부재의 표면에 복수의 홀을 형성하는 천공단계와,

   상기 천공단계가 완료된 후 상기 외층부재 및 내층부재를 압력금형내에 삽입한 후 가압하여 내솥용기로 성형하는 성형단계와,

   상기 성형단계에서 성형된 내솥용기를 취출하는 취출단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전기솥의 내솥용기 제작방법.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 전기솥의 내솥용기 제작방법은 상기 외층부재 및 내층부재를 압력금형내에 삽입하기 전에 상기 외층부재와 내층부재의 중심이 일치되도록 접합하는 접합단계를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전기솥의 내솥용기 제작방법.
8. 제 6항에 있어서,

   상기 접합단계에서 상기 외층부재는 상기 내층부재의 중심부와 최근접된 부위에 점용점되는 것을 특징으로 하는 전기솥의 내솥용기 제작방법.