KR20090035404A

KR20090035404A - 무균열내열자기에 의한 ih용 전기압력밥솥용 내솥의제조방법

Info

Publication number: KR20090035404A
Application number: KR1020070101178A
Authority: KR
Inventors: 박창림
Original assignee: 박창림
Priority date: 2007-10-05
Filing date: 2007-10-05
Publication date: 2009-04-09

Abstract

본 발명은 무균열 내열자기에 의한 IH용 전기압력밥솥용 내솥의 제조방법에 관한 것이다.

지금 까지 직화방식에 의해 가열되거나 유도가열에 의하여 가열되는 취사용기의 내솥에 관하여는 금속제로 만들었던 것을 원적외선 발생을 위하여 돌솥으로 만들어왔다.

돌솥은 가공이 필요하며 얇은 두께로 가공이 용의치 않아서 무게가 무거울 뿐만 아니라, 가공을 2회에 걸쳐서 가공해야 되는 어려움과, 제품이 취약하여 많은 문제점을 가져 왔다.

또한 밥을 하는 경우 밥알이 내솥(돌솥)에 부착하는 결점과 열전도율이 낮은 돌솥이 두꺼우므로 소성되는 부분이 균일하지 못한 결점이 있다.

본 발명은 내솥을 무균열 내열자기의 소지와 유약으로 만든다. 내열소지로 필요한 크기과 모양으로 제조하여 건조한 후 1차 소성하여 내열유약으로 시유하여 1150∼1250℃에서 본소(本燒)를 행한다. 소성한 내솥의 두께는 3.5 ∼10mm정도가 된다.

성형후 소성한 내솥의 밑면 과 옆면(밑면 또는 옆면)에 인덕션 감응조성물을 2∼4회에 결쳐서 코팅(스크린인쇄 및 패드인쇄)하여 650∼900℃에서 1시간정도 소성하여 인덕션감응체를 완성한다. 인덕션감응체와 내열자기의 열팽창수축율을 맞추므로 취사중에 박리되는 경우가 발생하지 않고 결합강도가 크다.

본 발명은 무균열 내열자기로 내솥을 제조하였으므로 돌솥에 비교하여 강도가 강하고, 두께를 얇게 제조가 가능하므로 무게가 가볍고, 원적외선 발생으로 밥의 맛의 좋고, 밥을 보온할 때 신선도가 유지되고, 내 솥에 밥알이 들러붙지 않는 장점이 있다.

또한 무균열내열자기이므로 사람에게 매우 위생적이다. 내솥의 전면적으로 균일하게 가열되는 것이 가능하여 빠른 조리가 가능하고 맛이 좋은 조리가 가능하다.

제조및 사용면에서 내솥에 중솥을 가공하는 것이 용이하고, 내솥을 꺼내어 사용할 수 있는 장점까지 있다.

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Description

무균열내열자기에 의한 IH용 전기압력밥솥용 내솥의 제조방법{Making process of inside pot for electric pressure cooking oven for induction heating with no cracking heat resistance porcelain}

전자유도가열(Induction Heating; 이하 IH)전기압력밥솥용 취사용기는 전체적으로 일체화된 하나의 스테인레스 판재 또는 clad 판재를 프레스공법에 의해 제작하여 사용하게 되는데, 제작이 용이하고 열전도율이 뛰어난 이점을 가진다.

근래들어, 상기한 취사용기 외에도, 국내실용신안 제20-0312316호에서 제안 된 것인 돌 내솥이 소비자들에게 각광을 받고 있다.

이것은 돌솥의 전 둘레면 상에 알루미늄 피복재가 주조에 의해 피복되므로써, 취성이 강한 돌솥을 파손으로부터 보호해주고 용기를 가열했을 때 알루미늄 피복재를 통해 돌솥의 전면으로 열이 전도되면서 돌솥내의 조리물을 골고루 가열할 수 있는 장점이 있다. 하지만, 상기한 돌솥은 가열시 돌솥과 알루미늄 피복재와의 열팽창계수 차이로 인하여 돌솥과 알루미늄 피복재 사이가 들뜨게 되면서 알루미늄피복재로부터 돌솥으로의 열전도도가 떨어지게 되므로서, 돌솥 내의 조리물이 골고루 익지 않는 치명적인 문제점이 있다. 또한 알루미늄 피복재를 충분히 두껍게 피복한 후 별도로 절삭가공해야 하는 번거러움이 있고, 이러한 과정을 거친다 하더라 도 연삭공정 중에 기공이 제거되지 않고 남아있는 경우가 빈번하기 때문에 조리압력누출의 완전해소는 불가능한 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 해결하기 위해서 최근에는 특허등록 10-0549700(취사용기 및 이 취사용기의 제조방법)에서, 돌솥(내솥)에 중솥을 주조에 의해서 취합하고 중솥과 외솥은 열박음에 의해 취합하는 것을 특징으로 하고 있다.

하지만, 상기 취사용기를 이루는 내솥, 중솥 및 외솥의 접합 부위 간에 미세한 틈들이 발생하게 되는데, 이러한 틈의 발생으로 인하여 취사용기가 쉽게 부식하게 되며, 외부의 충격에도 쉽게 파손하게 되는 문제점이 있다.

이들 문제점을 해결하기 위해서, 특허등록 10-0734401(전기압력밥솥용 취사용기 및 그의 제조방법)에서, 상기 내솥의 내주면 끝단으로부터 상기 외솥의 내주면 최상단에 이르기까지 상기 내솥, 중솥 및 외솥간에 미세한 틈새의 기밀을 유지하도록 내부 프리머 코팅층과 파우더 코팅층이 순차적으로 형상되도록 하였다.

내솥을 중솥및 외솥간에 제작 및 틈새의 코팅방법으로 문제점등을 해결하고 있으나, 내솥으로 제작하고 있는 돌솥이 문제점을 가지고 있다. 돌솥은 가공성에 문제점이 있고, 가공 때문에 두께가 두꺼울 수 밖에 없고, 그러므로 무게가 무겁고, 돌솥의 강도가 약하므로, IH용 전기압력밥솥용 취사용기로서의 문제점은 해결되지 않고 있다.

지금 까지 직화방식에 의해 가열되거나 유도가열에 의하여 가열되는 취사용기의 내솥에 관하여는 금속제로 만들었던 것을 원적외선 발생을 위하여 돌솥으로 만들어 왔다.

이것을 해결하기 위해서, 본 발명은 균열이 없는 내열자기로 내솥을 필요한 형상과 크기로 성형, 소성하여 만든다.

내열자기를 만드는 소지와 유약은 열팽창율이 작은 원료로 제조하므로 내열충격성이 좋은 균열이 없는 내열자기가 된다. 이때 사용되는 주 원료는 엽장석(petalite)이다. 내솥의 내외면에 유약으로 코팅되어 있으므로 설거지가 용이하고, 사용된 원료들의 주성분이 Li₂O, SiO₂, Al₂O₃ 등의 산화물이므로 원적외선 발생하여 밥의 맛이 좋고, 보온할 때 신선도가 오래 유지된다.

제조된 내열자기의 내솥의 밑면과 옆면에 인덕션감응조성물을 코팅하여 소성하여 결합시켰으므로, 전자유도가열 전기밥솥에서 고주파 전류를 흘릴때 2차 전류가 유기되어 인덕션감응조성물의 저항에 의한 주울(Joule)열이 발생되어 내솥이 균일하게 가열되고 조리가 가능하게 된다. 이때 인덕션감응조성물의 열팽팽수축율을 내솥의 열팽수축율과 일치시켜 인덕션감응조성물의 결합이 양호하게 된다.

돌솥을 내솥으로 하고, 내솥에 중솥 및 외솥을 결합하고 제작하는 기술은 많은 진전을 가져왔다. 그러나 내솥에 사용한 돌솥은 근본 결점을 가지고 있다.

또한 밥을 하는 경우 밥알이 내솥(돌솥)에 부착하는 결점과 열전도율이 낮은 돌솥이 두꺼우므로 소성되는 부분이 균일하지 못한 결점이 있고,

내솥을 금속재질의 중솥을 주조에 의하여 피복하여도 중솥과 내솥인 돌솥의 열팽창율이 맞지 않으므로 갭이 생기거나 열전달이 불균일 한 결점이 있다.

본 발명은 무균열 내열자기로 내솥을 만들어 돌솥이 가지고 있는 결점을 해결하였다.

본 발명에서 내열자기인 내솥은 주 원료인 엽장석(petalite)를 주 원료로 제조하는데, 엽장석의 열팽창수축율이 매우 작으므로 내열자기로 만든 내솥은 가열시 에 급열 급냉하여도 저항성이 양호하므로 깨어지지 않는다. 내솥의 두께를 3.5mm ∼10mm로 제조하는 것이 가능하다.

또한 사용된 원료들의 주성분이 Li₂O, SiO₂, Al₂O₃ 등의 산화물이므로 소성하거나 본온하기 위하여 가열할 때 원적외선이 발생하여 밥의 맛이 좋고, 보온할 때 신선도가 오래 유지되고, 내솥 양면에 유약을 입혀서 소성하므로 밥알이 내솥에 부착되는 일이 적으며 가볍고 열팽창율이 작아서 가장 위생적이고, 소성된 내솥의 밑면과 옆면에 인덕션 감응조성물을 코팅한후 소성하여 접착시키므로 내솥의 전 부분에 균일한 온도로 가열되어 이상적인 조건에서 밥을 하는 것이 가능하다.

인덕션 감응조성물을 3차에 걸쳐서 코팅하고 소성하므로 접착의 문제점, 가열시의 균열이나 떨어져 나감등의 문제점 및 결합강도 등을 해결하였다. 이때, 인덕션 감응조성물과 내솥의 내열자기와의 열팽창수축율을 일치시키는 것이 중요하다.

또한 인덕션감응조성물의 열팽창율을 내열자기의 열팽창율과 일치시켰으므로, 인덕션감응조성물의 내열자기에의 결합강도가 높아서 결점이 없고, 무균열내열 자기이므로 사람에게 매우 위생적이다. 내솥의 전면적으로 균일하게 가열되는 것이 가능하여 빠른 조리가 가능하고 맛이 좋은 조리가 가능하다.

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내솥을 무균열 내열자기의 소지와 유약으로 만든다. 내솥을 만드는 내열자기의 소지의 조성물은 Li₂O 1.05∼3.20 중량％, MgO 1.35∼2.80 중량％, Na₂O 0.25∼0.85 중량％, K₂O 0.70∼2.35 중량％, CaO 0.25∼0.85 중량％, ZnO 0.01∼0.60 중량％, Al₂O₃ 19.75∼33.00 중량％, SiO₂ 55.85∼75.70 중량％, ZrO₂0.01∼0.45 중량％, TiO₂ 0.01∼0.65 중량％ 의 성분으로 이루어지고, 이 내열소지로 내솥을 필요한 크기와 모양으로 성형하여 건조한후, 650∼950℃에서 1차 소성한 후에, 이 내열소지에 시유하는 내열유약의 조성물은 Li₂O 3.40∼10.95 중량％, Na₂O 0.20∼0.60 중량％, K₂O 0.30∼0.95 중량％, CaO 0.20∼1.10 중량％, PbO 0.01∼2.45 중량％, ZnO 0.01∼0.75 중량％, Al₂O₃ 13.35∼22.40 중량％, B₂O₃ 0.01∼1.20 중량％, Fe₂O₃ 0.00∼0.70 중량％, SiO₂ 59.95∼81.25 중량％, ZrO₂ 0.01∼0.70 중량％ 의 성분으로 이루어지며, 이 내열유약을 시유하여 1150∼125O℃에서 소성하여 본소(本燒)를 행한 다. 소성한 내솥의 두께는 3.5 ∼10mm정도가 된다.

무균열 내열자기로 성형, 소성한 내솥의 밑면과 옆면(밑면 또는 옆면)에 스크린인쇄(또는 패드인쇄)하여 소성하여 인덕션감응체를 완성한다. 인덕션감응체와 내열자기의 열팽창수축율을 맞추므로 취사중에 박리되는 경우가 발생하지 않는다. 인덕션감응조성물을 결합시키는 방법에 있어서, 조성물 1-1 또는 조성물1-2를 내열자기에 도포하여 650∼900℃에서 1시간 소성하고, 그 위에 조성물 2를 적층 도포하여 650∼870℃에서 1시간 소성한후, 조성물3-1또는 조성물3-2를 도포하여 650∼830℃에서 1시간 소성하여 IH용 전기압력밥솥용 내솥의 완성시킨다.

무균열 내열자기로 성형, 소성한 내솥의 밑면과 옆면(밑면 또는 옆면)에 스크린 인쇄(또는 패드인쇄)하는 인덕션 감응조성물에서, 밑층에 도포하는 조성물1-1 또는 조성물1-2의 조성물은 조성물1-1의 성분은 은(Ag) 50∼60％, 니켈(Ni) 35∼45％, 철(Fe) 3∼7％로 조성하고, 조성물1-2의 성분은 은(Ag) 35∼45％, 니켈(Ni) 45∼55％, 스텐400계열 10∼20％ 로 조성하며, 중간층에 적층하는 조성물2의 성분은 은(Ag) 75∼85％, 니켈(Ni) 15∼25％ 로 조성하며, 위층에 over coating하는 조성물 3-1 또는 조성물3-2의 조성물은 조성물 3-1의 성분은 SiO₂ 65∼75％, CaO 5∼10％, KNaO 15∼20％, ZnO, BaO 로 조성하고, 조성물3-2의 성분은 SiO₂ 65∼75％, CaO 5∼10％, MgO 8∼15％, ZrO₂ 5∼12％ 로 조성하여 IT용 전기압력밥솥용 내솥을 완성한다.

본 발명은 무균열 내열자기로 내솥을 제조하였으므로 돌솥에 비교하여 강도가 강하고, 두께를 얇게 제조가 가능하므로 무게가 가볍고, 원적외선 발생으로 밥의 맛이 좋고, 밥을 보온할 때 신선도가 유지되고, 내 솥에 밥알이 들러붙지 않는 장점이 있으며, 또한 인덕션감응조성물의 열팽창율을 내열자기의 열팽창율과 일치시켰으므로, 인덕션감응조성물의 내열자기에의 결합강도가 높아서 결점이 없고, 무균열내열자기이므로 사람에게 매우 위생적이다. 내솥의 전면적으로 균일하게 가열되는 것이 가능하여 빠른 조리가 가능하고 맛이 좋은 조리가 가능하다.

제조및 사용면에서 내솥에 중솥을 가공하는 것이 용이하고, 내솥을 꺼내어 조리용기로 사용할 수 있는 장점까지 있으므로, 본 발명품은 IH용 전기압력밥솥용 내솥으로 즉시 사용이 가능하고, 용도의 다양성이 기대된다.

도1. 내솥의 밑면에 인덕션 감응조성물을 코팅한 모양

도2. 내솥의 밑면과 옆면에 인덕션 감응조성물을 코팅한 모양

Claims

IH용 전기압력 밥솥용 내솥을 무균열 내열자기로 제조함에 있어서, 내 솥을 필요한 크기과 모양으로, 무균열 내열자기의 소지로 성형, 건조후 1차 소성한후, 무균열 내열자기의 유약으로 시유하여 본소(本燒)를 행하는 단계와, 무균열내열자기로 성형, 소성한 내솥의 밑면과 옆면에 인덕션 감응조성물을 스크린인쇄한후(또는 패드인쇄) 소성하여 인덕션감응체를 완성한 IH용 전기압력밥솥용 내솥의 제조방법
제1항에 있어서,

내열자기의 소지의 조성물은 Li₂O 1.05∼3.20 중량％, MgO 1.35∼2.80 중량％, Na₂O 0.25∼0.85 중량％, K₂O 0.70∼2.35 중량％, CaO 0.25∼0.85 중량％, ZnO 0.01∼ 0.60 중량％, Al₂O₃ 19.75∼33.00 중량％, SiO₂ 55.85∼75.70 중량％, ZrO₂ 0.01∼0.45 중량％, TiO₂ 0.01∼0.65 중량％ 의 성분으로 이루어지고, 이 내열 소지로 내솥을 필요한 크기와 모양으로 성형하여 건조한후, 650∼950℃에서 1차 소성한 후에, 이 내열소지에 시유하는 내열유약의 조성물은 Li₂O 3.40∼10.95 중량％, Na₂O 0.20∼0.60 중량％, K₂O 0.30∼0.95 중량％, CaO 0.20∼1.10 중량％, PbO 0.01∼2.45 중량％, ZnO 0.01∼0.75 중량％, Al₂O₃ 13.35∼22.40 중량％, B₂O₃ 0.01∼1.20 중량％, Fe₂O₃ 0.00∼0.70 중량％, SiO₂ 59.95∼81.25 중량％, ZrO₂ 0.01∼0.70 중량％ 의 성분으로 이루어지며, 이 내열유약을 시유하여 1150∼1250℃에서 소성하여 제조하는 IH용 전기압력밥솥용 내솥의 제조방법.
제1항에 있어서,

무균열 내열자기로 성형,소성한 내솥의 밑면과 옆면(밑면 또는 옆면)에 스크린인쇄(또는 패드인쇄)하여 인덕션 감응조성물을 결합시키는 방법에서, 조성물 1-1 또는 조성물1-2를 내열자기에 도포하여 650∼900℃에서 1시간 소성하고, 그 위에 조성물 2를 적층 도포하여 650∼870℃에서 1시간 소성한후, 조성물3-1또는 조성물3-2를 도포하여 650∼830℃에서 1시간 소성하여 완성시키는 IT용 전기압력밥솥용 내솥의 제조방법.
제1항(제3항)에 있어서,

무균열 내열자기로 성형, 소성한 내솥의 밑면과 옆면(밑면 또는 옆면)에 스크린 인쇄(또는 패드인쇄)하는 인덕션 감응조성물에서, 밑층에 도포하는 조성물1-1 또는 조성물1-2의 조성물은 조성물1-1의 성분은 은(Ag) 50∼60％, 니켈(Ni) 35∼45％, 철(Fe) 3∼7％로 조성하고, 조성물1-2의 성분은 은(Ag) 35∼45％, 니켈(Ni) 45∼55％, 스텐400계열 10∼20％ 로 조성하며, 중간층에 적층하는 조성물2의 성분은 은(Ag) 75∼85％, 니켈(Ni) 15∼25％로 조성하며, 위층에 over coating하는 조성물 3-1 또는 조성물3-2의 조성물은 조성물 3-1의 성분은 SiO₂ 65∼75％, CaO 5∼10％, KNaO 15∼20％, ZnO, BaO 로 조성하고, 조성물3-2의 성분은 SiO₂ 65∼75％, CaO 5∼10％, MgO 8∼15％, ZrO₂ 5∼12％ 로 조성하여 완성하는 IH용 전기압력밥솥용 내솥의 제조방법.