KR200412839Y1 - 탄소성형체 주방용기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 탄소 분말을 압축성형하여 제작된 탄소성형체를 포함하는 용기부가 있고, 상기 용기부의 탄소성형체의 내면 및/또는 외면에는 불소수지가 코팅된 수지코팅층이 형성된 주방용기에 있어서, 상기 탄소성형체와 수지코팅층 사이에 미분말 금속, 세라믹, 유리 및 플라스틱을 용사코팅한 용사코팅층이 더 형성된 탄소성형체 주방용기에 관한 것으로,

상기 주방용기는 탄소재와 이형성을 갖는 불소 수지의 코팅이 용사코팅층의 상면에 이루어지도록 하여 강한 결합력을 갖는 수지코팅층을 용이하게 형성할 수 있으며, 상기 용사코팅층이 형성되는 과정에서 그 원료분말이 탄소성형체의 표면에 형성된 다공 내에 침투 및 채워져 크랙발생을 현저하게 줄여 수지코팅층이 쉽게 벗겨지는 문제점을 해결할 수 있다.

용기부, 탄소성형체, 외측부재, 수지코팅층, 용사코팅층

Description

탄소성형체 주방용기{A kitchen utensils for carbon forming}

도 1은 종래 탄소성형체 냄비를 나타낸 단면도

도 2는 종래 이중구조를 갖는 탄소성형체 가마솥을 나타낸 단면도

도 3은 본 고안의 이중구조를 갖는 탄소성형체 압력밥솥을 나타낸 단면도

도 4는 본 고안의 이중구조를 갖는 탄소성형체 내솥을 나타낸 단면도

도 5는 본 고안의 또 다른 탄소성형체 내솥을 나타낸 단면도

<도면의 주요부호에 대한 상세한 설명>

10 : 용기부

11 : 탄소성형체

12 : 수지코팅층

13 : 용사코팅층

15 : 외측부재

20 : 덮개

본 고안은 탄소성형체 주방용기에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 탄소재(숯)을 압축성형하여 제작된 탄소성형체에 불소 수지를 코팅함에 있어 그 수지코팅층과 탄소성형체의 결합력을 높일 수 있는 탄소성형체 주방용기에 관한 것이다.

일반적으로 주방에서 사용되고 있는 밥솥이나 밥통 또는 각종 냄비 등의 주방용기는 철재 또는 스테인레스, 알루미늄과 같은 금속소재로 제작되며, 바닥은 평평하고 넓게 형성되는 용기의 상부가 넓게 개방되고 선택적으로 측면에 손잡이가 결합되는 구조로 형성된다.

또한, 용기의 내면에는 불소 수지가 얇게 코팅처리되어 음식물이 잘 눌어붙지 않도록 하고 세척이 용이하도록 되어 있다. 이러한 주방용기는 가스레인지나 전기 등의 열원에 의해 가열하여 밥을 짓거나 각종 음식을 조리할 수 있게 된다.

한편, 이와 같은 주방용기는 내구성, 내부식성 및 내열성 등과 같이 조리물을 가열조리하기 위한 기본적인 조건 외에 좀 더 맛있는 조리를 위한 기능성 측면도 중요한 조건으로 대두되고 있으며, 이에 따라 종래 주소재였던 금속재에서 탈피하여 재질자체에서 방출되는 활성분을 이용하여 조리물의 맛을 향상시키거나 흡열효과에 의한 신속한 조리 및 보온, 항균효과, 건강증진효과 등을 얻기 위한 세라믹, 단일광물, 혼합광물, 강화유리 등의 다양한 기능성 소재가 조리용기의 재질로 사용되고 있다.

최근에는 탄소재(숯 또는 숯 분말)를 주성분으로 용기본체를 제작하여 탈취, 살균, 항미, 원적외선 효과, 적당한 온·습도 유지, 악취의 제거 등의 효과를 갖는 탄소성형체 주방용기가 선보이고 있다.

그 예로서, 대한민국 실용신안 출원번호 제2002-16399호에서는 코우크스분과 토상흑연분 및 인조 흑연분을 적정 비율로 혼합한 탄소분말과 규산소다를 적정량 배합하여 압축성형 및 열처리된 용기부와, 상기 용기부의 내면에 코팅된 불소 수지 피막층과, 용기부의 외면에 코팅된 페놀수지 코팅층을 포함한 탄소성형체 냄비를 소개한 바 있으며, 동 출원번호 제2005-13646호에서는 용기 전체가 탄소성분으로 만들어지며, 그 표면에는 불소 수지 또는 세라믹 코팅층이 형성된 주방용기를 소개한 바 있다.

이와 같이 소개된 탄소성형체 주방용기들은 대부분 탄소 분말을 압축성형하여 고온으로 열처리하는 방법이 주로 사용되기 때문에 분말들 간의 응집력이 약하여 쉽게 금이 가거나 탄소분이 묻어나는 것을 방지하기 위함과 동시에 음식물이 조리되는 과정에서 바닥면에 들러붙지 않도록 하기 위하여 그 표면에 코팅처리하는 것이 일반적이다.

도 1은 종래 탄소성형체 냄비를 나타낸 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 탄소(숯) 분말을 압축성형하여 제작된 탄소성형체(11)가 있고, 상기 탄소성형체(11)의 내측면 및/또는 외측면에는 불소 수지 또는 세라믹 코팅된 수지코팅층(12)이 형성되어 용기부(10)를 이루며, 상기 용기부(10)의 상면에는 덮개(20)가 구비되어 있다.

한편, 이와 같은 탄소성형체가 용기부를 이루는 경우 분말간의 결합력이 약하여 압축강도에 문제점이 있으며, 열전도도가 낮아 가열시간이 오래 걸리고, 가공 시 파손의 위험성이 있어 제작상에 어려움이 있기 때문에, 이를 해결하기 위하여 대한민국 실용신안 제2001-34067호에서는 뚜껑의 내저면과 본체의 내주면에 탄소성형체를 일체화시켜 원적외선을 발산할 수 있는 이중구조의 밥솥을 소개한 바 있다.

도 2는 종래 이중구조를 갖는 탄소성형체 밥솥을 나타낸 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 용기부(10)와 뚜겅(20)을 한 셋트로 하는 밥솥에 있어서, 상기 용기부(10)는 측면둘레가 알루미늄 또는 스테인레스로 이루어진 외측부재(15)와, 그 내측면에 밀착성형된 탄소성형체(11)로 구성된 이중구조를 갖고, 탄소성형체(11) 내면에는 불소 수지 또는 세라믹 코팅된 수지코팅층(12)이 형성되어 있다.

그러나, 전술한 구성을 갖는 종래 탄소성형체를 포함한 주방용기들은 탄소재에 직접 불소 수지와 같은 수지코팅층을 형성하게 되는데, 이 경우 탄소재(숯) 성형체는 불소 수지와의 접착력이 약하여 도막의 형성이 용이하지 않을 뿐만 아니라, 도막을 형성하더라도 탄소체 내에 형성된 다공에 물 또는 공기와 같은 이물질이 함유되어 크랙발생으로 인해 도막이 쉽게 벗겨져 내구성에 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 구성된 것으로, 용기부의 전부 또는 일부를 구성하는 탄소성형체에 불소 수지 등을 코팅함에 있어 그 수지코팅층과 탄소성형체간의 결합력을 높여 도막의 형성이 용이하고, 도막 형성 후 크랙발생을 최소화하여 도막의 내구성을 높일 수 있는 탄소성형체 주방용기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은,

탄소 분말을 압축성형하여 제작된 탄소성형체를 포함하는 용기부가 있고, 상기 용기부의 탄소성형체의 내면 및/또는 외면에는 불소수지가 코팅된 수지코팅층이 형성된 주방용기에 있어서,

상기 탄소성형체와 수지코팅층 사이에 미분말 금속, 세라믹, 유리 및 플라스틱을 용사코팅한 용사코팅층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 탄소성형체 주방용기를 제공함으로써 달성된다.

이하에서는 본 고안에 대하여 첨부된 도면에 도시된 실시예에 따라 구체적으로 설명하기는 하나, 본 고안이 도면에 도시된 실시예만으로 한정되는 것은 아니다.

본 고안의 적용대상인 주방용기 중 대표적으로 이중구조를 갖는 압력밥솥과 전기밥통의 내솥을 각각 도 3과 도 4에 각각 도시하였으며, 다만 본 고안의 적용이 압력밥솥이나 전기밥통의 내솥으로만 한정되는 것은 아니며, 그 외에도 냄비나 후라이팬 등과 같은 다른 주방용기에도 모두 적용이 가능함을 밝혀둔다.

도 3은 본 고안의 이중구조를 갖는 탄소성형체 압력밥솥을 나타낸 단면도이며, 도 4는 본 고안의 이중구조를 갖는 탄소성형체 내솥을 나타낸 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 고안의 압력밥솥과 전기밥통의 내솥은 공통적으로 탄소(숯) 분말을 압축성형하여 제작된 탄소성형체(11)가 알루미늄 또는 스테인레스로 이루어진 외측부재(15)의 내측에 밀착성형되어 있는 이중구조를 갖고 있으며, 상기 탄소성형체(11)의 내측면에는 미분말 금속, 세라믹, 유리 및 플라스틱을 용사코팅한 용사코팅층(13)이 형성되어 있고, 상기 용사코팅층(13)의 상면에는 불소 수지가 코팅된 수지코팅층(12)이 형성된 용기부(10)를 갖는다.

이와 같이 탄소성형체(11)와 수지코팅층(12) 사이에 형성된 용사(Thermal Spray)코팅층(13)은 미분말 금속, 세라믹, 유리 및 플라스틱과 같은 각종 선형재료를 고온열원으로부터 용융액적으로 변화시켜 탄소성형체(11)의 표면에 고속으로 충돌시키고 급냉응고시켜 적층형성된다.

상기와 같이 형성된 용사코팅층(13)은 탄소성형체(11)의 표면에 금속 또는 세라믹 등의 재료에 의한 피막이 형성됨에 따라, 추후 탄소재와 이형성을 갖는 불소 수지의 코팅이 상기 용사코팅층(13)의 상면에 이루어지도록 하여 강한 결합력을 갖는 수지코팅층(12)을 용이하게 형성할 수 있으며, 상기 용사코팅층(13)이 형성되는 과정에서 그 원료분말이 탄소성형체(11)의 표면에 형성된 다공 내에 침투 및 채워져 크랙발생을 현저하게 줄여 수지코팅층(12)이 쉽게 벗겨지는 문제점을 해결할 수 있다.

상기 용사코팅층(13)에 사용되는 선형재료로는 금, 은, 알루미늄과 니켈의 합금, 은과 동의 합금, 이산화티탄,(TiO₂) 페라이트계열, Fe-Cr-B계 알로이 등과 같 은 미분말 금속을 비롯하여 세라믹 파우더, 고온용 엔지니어링 플라스틱이 사용된다.

본 고안의 용기부(10)는 탄소(숯) 분말을 소정의 바인더와 함께 고온 압축성형하여 제조된 탄소성형체(11)를 별도로 제작된 외측부재(15)의 내측에 인서트(insert)방식에 의해 끼우거나 접착을 통해 부착시킬 수 있으며, 또 다른 방법으로 탄소성형체(11)와 외측부재(15)를 각각 평판형으로 제작한 후 같이 드로잉하여 일체화하거나, 그 외에 다이캐스팅 등의 방법으로도 제작이 가능한 바, 이러한 기술에 대해서는 전술한 종래 문헌에 자세하게 설명된 바, 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.

다만, 도 3의 압력밥솥의 경우에는 그 상면에 소정의 덮개(20)가 구비될 수 있으며, 이러한 덮개(20) 또한 탄소성형체를 포함할 수 있으며, 이 경우 용기부(10)와 동일한 수지코팅층(12)과 용사코팅층(13)이 형성될 수 있다.

한편, 본 고안은 용기부(10) 자체가 탄소성형체(11)로만 구성된 주방용기에도 동일하게 적용이 가능하며, 이를 하기 도 5를 참고로 하여 살펴보면 다음과 같다.

도 5는 본 고안의 또 다른 탄소성형체 주방용기를 나타낸 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 고안은 탄소 분말을 압축성형하여 제작된 탄소성형체(11)가 용기부(10)를 이루고, 상기 탄소성형체(11)의 내측면 및/또는 외측면에는 불소수지가 코팅된 수지코팅층(12)이 형성되며, 상기 탄소성형체(11)와 수지코팅층(12) 사이에 미분말 금속, 세라믹, 유리 및 플라스틱을 용사코팅된 용사코팅층 (13)이 더 형성된다.

상기와 같은 구성을 갖는 제품은 하단이 직접적으로 열을 받지 않은 전기밥통의 내솥으로 제작되며, 이러한 제품 역시 탄소재와 이형성을 갖는 불소 수지의 코팅이 상기 용사코팅층(13)의 상면에 이루어지도록 하여 강한 결합력을 갖는 수지코팅층(12)을 용이하게 형성할 수 있고 쉽게 벗겨지는 문제점을 해결할 수 있다.

이상과 살펴본 바와 같이, 본 고안은 탄소성형체를 포함하는 용기부에 있어서, 탄소성형체와 불소수지 코팅층 사이에 미분말 금속, 세라믹, 유리 및 플라스틱을 용사코팅한 용사코팅층을 형성하여 탄소재와 이형성을 갖는 불소 수지의 코팅이 상기 용사코팅층에 이루어지도록 함으로서 강한 결합력을 갖는 수지코팅층을 형성할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 고안의 탄소성형체 주방용기는 탄소성형체를 포함하는 용기부에 불소 수지를 코팅함에 있어 탄소성형체와 불소 수지의 코팅층 사이에 미분말 금속, 세라믹, 유리 및 플라스틱을 용사코팅한 용사코팅층을 형성하여 결합력이 좋은 수지코팅층의 형성이 용이하고, 도막 형성 후 크랙발생을 최소화하여 도막의 내구성을 높일 수 있는 효과를 가져온다.

Claims (3)

1. 탄소 분말을 압축성형하여 제작된 탄소성형체를 포함하는 용기부가 있고, 상기 용기부의 탄소성형체의 내면 및/또는 외면에는 불소수지가 코팅된 수지코팅층이 형성된 주방용기에 있어서,

   상기 탄소성형체와 수지코팅층 사이에 미분말 금속, 세라믹, 유리 및 플라스틱을 용사코팅한 용사코팅층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 탄소성형체 주방용기.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 용기부는 탄소성형체가 알루미늄 또는 스테인레스로 이루어진 외측부재의 내측에 밀착성형되어 이중구조를 갖는 것을 특징으로 하는 탄소성형체 주방용기.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 용사코팅층에 사용되는 선형재료로는 금, 은, 알루미늄과 니켈의 합금, 은과 동의 합금, 이산화티탄,(TiO₂) 페라이트계열, Fe-Cr-B계 알로이 등과 같은 미분말 금속을 비롯하여 세라믹 파우더, 고온용 엔지니어링 플라스틱 중에 선택된 것을 특징으로 하는 탄소성형체 주방용기.

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