KR20120091538A - 조리용기 제조방법 - Google Patents

Abstract

알루미늄판을 프레스 가공하여 조리용기 모양으로 제조한 후, 상기 조리용기(10)의 표면에 레이저 가공을 하여 문양(20)을 형성한 후, 문양이 형성된 상기 조리용기(10) 표면을 양극산화처리하여 양극산화층(30)을 형성하는 것으로, 본발명은 조리용기의 표면에 도형을 레이저가공처리함으로써 작업이 편리하고 간단하며 빠른 속도로 할 수 있으며, 또한 형성된 도형이 미감이 뛰어나고 깨끗하고 선명한 형태를 유지하는 현저한 효과가 있다.

Description

조리용기 제조방법{method of cooking container}

본 발명은 조리용기 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저가공처리를 이용하여 조리용기 내외면에 문양을 효율적으로 형성하는 조리용기 제조방법에 관한 것이다.

특허등록번호 10-0400104호에 종래기술로 기재된 바와 같이, 알루미늄은 대단히 활성이기 때문에 공기 중에서 표면이 자연산화된다. 따라서 일반적으로 알루미늄이나 알루미늄 합금으로 제품을 만드는 경우에는 제품의 표면을 인위적으로 양극산화시켜 산화피막을 형성한다. 그리고 이때 내구성이 높은 고품질의 제품을 얻기 위해 경도가 높은 경질산화피막이 형성되도록 한다. 이러한 경질산화피막에 대해서는 엄밀한 정의나 규격이 정해져 있는 것은 아니지만, 일반적으로는 0℃ 부근의 저온에서 생성된 견고한 피막으로 적어도 30㎛ 이상의 두꺼운 피막을 경질산회피막이라 한다.

이러한 경질산화피막을 얻기 위해서는 전해욕의 온도를 0℃ 이하로 하여80~90V 정도의 고전압에서 처리하여야 하는데, 이때 전해욕의 온도를 0℃ 이하로 유지하여 처리하는 것이 가장 중요하다. 따라서 전해욕의 온도를 0℃이하의 저온으로 유지조절하기 위해서는 냉동기와 같은 별도의 장치를 갖추어야 한다.

한편, 이와 같은 점에 대해 전해욕의 온도를 낮추지 않고도 경질산화피막을 형성할 수 있는 방법이 제안되기도 하였으며, 그 중에는 설포살리실릭산 등의 유기산을 전해욕에 첨가하여 상온에 가까운 욕온에서 처리하는 방법 등이 있다. 그러나 이와 같이 욕온을 0℃이상으로 하여 양극산화하는 경우에는 0℃ 이하의 욕온에서 처리하는 경우보다 피막의 경도가 낮다는 단점이 있다.

따라서 상기의 특허등록번호 10-0400104호는 알루미늄 또는 알루미늄합금의 표면에 산화피막을 형성하는 양극산화과정과, 상기 산화피막을 봉공처리하는 후처리과정을 포함하여 이루어지는 알루미늄 또는 알루미늄합금의 표면처리방법에 있어서, 상기 양극산화과정에서는 전해욕의 온도를 10~15℃, 전압을 20~80V로 하여 경질양극산화피막을 형성하고, 상기 후처리과정은 상기 경질양극산화피막이 형성된 알루미늄 또는 알루미늄합금을 불화금속염 용액에 침지시켜 산화피막을 봉공하는 1차봉공단계와, 상기 1차봉공된 알루미늄 또는 알루미늄합금을 수세하는 수세단계와, 수세된 알루미늄 또는 알루미늄합금을 유기산염용액에 침지시켜 산화피막을 봉공하는 2차봉공단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한 것이다.

그리고 실용신안등록번호 20-0206753호에는 조리용기를 멀티 코팅하는 방법으로, 알루미늄 보울(100)의 외측면에는 돌, 유리 성분 및 소정 색이 발현되도록 하는 첨가제를 혼합한 실리카 재질의 유약을 소정 두께로 도포한 후 다음 노(funace)에서 약 530℃~ 590℃의 온도 사이에서 소성하여 알루미늄 보울(100)의 외측면에 제 1 코팅층(110)이 형성되도록 한다.

이때, 제 1 코팅층(110)으로는 실리카 재질의 유약을 소성하여 알루미늄보울(100)의 외측면에 형성된 도자기 박막층 이외에도 법랑 처리한 법랑 박막층 또는 내식성 및 내열성이 좋은 주방기구용 페인트 박막층 등이 폭넓게 사용될 수 있다. 이때, 페인트 박막층은 적어도 1 회 이상 시행하도록 한다.

이와 같이 알루미늄 보울(100)의 외측면에 도자기 박막층, 법랑 박막층, 페인트 박막층과 같은 제 1 코팅층(110)이 형성된 상태에서 알루미늄 보울(100)의 내측면에는 제 2 코팅층(140)이 형성된다.

제 2 코팅층(140)으로 경질 산화피막을 사용한다. 경질 산화피막은 알루미늄 보울(100)보다 다소 큰 용기(120)에, 예를 들어, 소정 농도를 갖는 황산, 크롬산, 인산 또는 옥살산과 같은 수용액 및 소정 색이 발현되도록 하는 첨가제를 주입한 상태에서 알루미늄 보울(100)에 소정 전압을 인가한 상태에서 수용액에 소정 시간 담그거나, 영상 영하 피막에 의하여 알루미늄 보울(100)의 내측면에 내식성, 내마모성이 뛰어난 산화피막이 형성된다.

이때, 경질 산화피막은 알루미늄 보울(100)의 내측면 및 알루미늄 보울(100) 상단 테두리에만 형성되는 바, 이처럼 알루미늄 보울(100)의 외측면에 경질 산화피막이 형성되지 않는 것은 알루미늄 보울(100)의 외측면은 내식성이 뛰어난 제 1 코팅층(110)이 이미 도포되어 있기 때문이다. 이후, 제 1, 제 2 코팅층(110,140)이 형성된 알루미늄 보울(100)은 수용액(130) 외부로 건져진 후 수용액 세정 후, 건조된다.

그리고 주방기구의 표면에 로고나 상표등의 문양을 형성하는 방법에 있어서, 종래기술인 공개특허공보 10-2004-0076315호에는 일반적으로 냄비와 같은 제품의 표면에는 제작회사의 로고나 상표등이 구비되며 이를 위해 얇은 필름을 표면에 전사시키거나 프레싱가공으로 각종 문양이 형성되도록 한다. 하지만, 상기와 같은 방법에 있어서 필름을 전사시키는 경우에는 전사필름이 쉽게 탈락되는 문제점이 있고 프레싱하는 경우에는 금형등의 제작비용이 높게 되고 두께가 얇은 제품의 경우에는 제품 전체의 형상이 변형될 수 있다는 문제점을 또한 가진다고 기재되어 있고, 이에 대한 해결수단으로 스크린인쇄를 이용하여 대상물 표면에 음각문양을 형성시키는 방법이 기재되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래기술들은 모두 조리용기의 표면에 도형을 형성할 경우, 작업이 복잡하며 작업속도가 느리며, 또한 형성된 도형이 깨끗하지 못하고 흐릿한 형태를 가지는 단점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 조리용기의 표면에 도형을 레이저가공처리함으로써 작업이 편리하고 간단하며 빠른 속도로 할 수 있으며, 또한 형성된 도형이 미감이 뛰어나고 깨끗하고 선명한 형태를 유지하는 조리용기 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.

본발명은 조리용기 제조방법에 관한 것으로, 알루미늄판을 프레스 가공하여 조리용기 모양으로 제조한 후, 상기 조리용기(10)의 표면에 레이저 가공을 하여 문양(20)을 형성한 후, 상기 문양이 형성된 조리용기(10) 표면을 양극산화처리하여 양극산화층(30)을 형성하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본발명은 조리용기의 표면에 도형을 레이저가공처리함으로써 작업이 편리하고 간단하며 빠른 속도로 할 수 있으며, 또한 형성된 도형이 미감이 뛰어나고 깨끗하고 선명한 형태를 유지하는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본발명 레이저가공처리 전단계인 용기형성 사진
도 2는 본발명 레이저가공처리로 문양을 형성한 후 사진
도 3은 본발명 문양을 형성한 후 양극산화처리된 최종 제조된 조리용기 사진
도 4는 종래기술인 멀티코팅된 조리용기 도면
도 5는 종래 다른 실시례의 멀티코팅된 조리용기 도면

본발명은 조리용기 제조방법에 관한 것으로, 알루미늄판을 프레스 가공하여 조리용기 모양으로 제조한 후, 상기 조리용기(10)의 표면에 레이저 가공을 하여 문양(20)을 형성한 후, 상기 문양이 형성된 조리용기(10) 표면을 양극산화처리하여 양극산화층(30)을 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본발명은 문양(20)이 형성된 조리용기(10) 표면을 양극산화처리 대신 법랑처리, 세라믹코팅처리, 에나멜코팅처리, 불소코팅중 어느 하나의 방법으로 처리 하여 층을 형성하는 것을 특징으로 한다.

본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본발명 레이저가공처리 전단계인 용기형성 사진, 도 2는 본발명 레이저가공처리로 문양을 형성한 후 사진, 도 3은 본발명 문양을 형성한 후 양극산화처리된 최종 제조된 조리용기 사진, 도 4는 종래기술인 멀티코팅된 조리용기 도면, 도 5는 종래 다른 실시례의 멀티코팅된 조리용기 도면이다.

본발명은 먼저 알루미늄판을 프레스 가공하여 조리용기모양으로 제조한다. 즉 조리용기의 몸체(피 인쇄물)를 가공한 후 그 내부면과 외부면을 연삭처리하고, 소성작업을 통해 유분과 같은 이물질을 제거하고, 브러시 및 사포를 이용하여 표면을 매끄럽게 가공한다.

이와 같이 조리용기의 내부면과 외부면을 매끄럽게 가공한 후 분체도료를 180℃ ~ 250℃의 온도범위에서 10 ~ 20분간 가열하여 내, 외부면에 분체도장을 하여 베이스코팅층을 형성하는 베이스코팅 과정을 수행한다. 이때, 상기 분체도료는 내식성과 내열성을 가지고 있어 알루미늄재로 이루어진 몸체의 부식을 막는 작용을 하게 되는 데, 상기 분체도료의 소성온도가 180℃ 미만이면 경화가 잘 안되거나 경화 속도가 떨어져 경제적으로 불리하고, 250℃를 초과하면 분체도료가 타버리는 경우가 있다.

다음단계로, 상기 주방기구의 내면 또는 외면에 레이저 가공을 하여 문양을 형성한다. 레이저가공처리 속도는 300~ 600mm/sec로 한다. 그리고 여러 차례 반복하여 실시함으로써 레이저가공처리가 확실하게 할 수 있는 것으로, 산화피막층을 확실히 제거하여 원하는 도형을 얻을 수 있는 것이며, 향후 선택 공정인 착색공정에서 용이하게 착색할 수 있는 것이다. 레이저 가공처리속도는 상기 600mm/sec 보다 빨리 할 수도 있으나, 이 경우 산화피막에 원하는 깊이만큼 가공이 되지 않아 여러차례 반복해야 하는 불편함이 있다. 그리고 속도를 300mm/sec로 하는 경우 작업능률이 떨어지게 된다.

그리고 다음단계는 상기 주방기구 내, 외면을 양극산화처리한다. 경질양극산화코팅층은 용기를 0℃의 온도에서 약 18%의 황산용액이 담긴 수조에 80V의 전압을 인가하여 약 48분 동안 침지시켜 용기 내부 표면 및 바닥부 표면에 검정색의 알루미늄 경질양극산화코팅층을 형성시키고, 용기를 16℃의 온도에서 약 20%의 황산용액이 담긴 수조에 20V의 전압을 인가하여 약 45분 동안 침지시켜 용기의 내부표면 및 바닥표면에 황금색의 알루미늄 양극산화코팅층을 형성시켜 조리용 알루미늄 냄비를 제조하게 되는데 황금색의 상품성을 높이기 위해서는 후처리 과정에서 수산제2철암모늄 처리를 하면 적금색에 가까운 색을 발현할 수 있게 된다.

이 때, 양극산화피막층 또는 경질양극산화피막층을 형성하는 대신 법랑처리, 세라믹코팅처리, 에나멜코팅처리, 불소코팅 처리 등 다양한 형태의 코팅층을 형성할 수도 있다.

또한, 본발명은 기 경질양극산화피막 또는 양극산화층이 형성된 알루미늄 조리용기를 봉공처리하되, 불화금속염 용액에 침지시켜 산화피막을 1차적으로 봉공처리하고, 2차적으로 상기 1차봉공된 알루미늄 또는 알루미늄합금을 수세하고, 수세된 알루미늄 또는 알루미늄합금을 유기산염용액에 침지시켜 산화피막을 봉공처리할 수 있다.

따라서 본발명은 조리용기의 표면에 도형을 레이저가공처리함으로써 작업이 편리하고 간단하며 빠른 속도로 할 수 있으며, 또한 형성된 도형이 미감이 뛰어나고 깨끗하고 선명한 형태를 유지하게 된다.

10 : 조리용기 20 : 문양
30 : 양극산화층

Claims (2)

1. 알루미늄판을 프레스 가공하여 조리용기 모양으로 제조한 후, 상기 조리용기(10)의 표면에 레이저 가공을 하여 문양(20)을 형성한 후, 상기 문양(20)이 형성된 조리용기(10) 표면을 양극산화처리하여 양극산화층(30)을 형성하는 것을 특징으로 하는 조리용기 제조방법
2. 제1항에 있어서, 문양(20)이 형성된 조리용기(10) 표면을 양극산화처리를 하여 층을 형성하는 대신 법랑처리, 세라믹코팅처리, 에나멜코팅처리, 불소코팅 처리중 어느 하나의 처리방법을 행하여 층을 형성하는 것을 특징으로 하는 조리용기 제조방법

Images