KR20120125440A

KR20120125440A - 인덕션 용기 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20120125440A
Application number: KR1020120109744A
Authority: KR
Inventors: 이동형
Original assignee: (주)리셰프
Priority date: 2012-10-02
Filing date: 2012-10-02
Publication date: 2012-11-15
Also published as: KR101322863B1

Abstract

본 발명의 인덕션 용기는 용기 형태를 갖는 알루미늄 몸체, 상기 알루미늄 몸체 외부 바닥면에 결합된 메시구조를 가지는 자성탄소섬유, 상기 알루미늄 몸체의 외부면 및 내부면을 코팅한 세라믹 코팅층을 포함하여 이루어진다. 본 발명의 인덕션 용기는 열전도성이 좋고, 알루미늄으로 형성되어 가벼우며 세라믹 코팅을 함으로써 경도와 강도 및 디자인의 한계를 보완할 수 있다.

Description

인덕션 용기 및 그 제조방법{COOKING VESSEL FOR INDUCTION RANGE AND METHOD MANUFACTURING THEREOF}

본 발명은 인덕션 용기 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자성 탄소섬유나 금속판을 결합시킨 인덕션 용기 및 그 제조방법에 관한 것이다

일반적으로 조리할 때 사용되는 냄비는 냄비를 구성하는 물질에 따라 양은냄비, 유리냄비, 스테인리스 냄비 등이 있으며 가열성이나 보온성의 정도가 조금씩 차이가 있다. 냄비는 조리용도나 사용하는 곳에 따라 종류와 그 크기가 다양하며 심미적 요소를 갖춘 여러 디자인의 냄비도 많이 있다.

기존에 사용하던 가스렌지 외에 전기렌지가 등장하여 한국에서 상용화 된 지는 얼마 되지 않았는데, 전기렌지는 열을 발열시키는 방식에 따라 핫플레이트, 할로겐, 인덕션렌지가 있다. 최근 가장 많이 쓰이는 인덕션렌지는 렌지 내부에 있는 코일에 전류를 흘려보내 자력을 발생시켜 자성 성분을 포함하는 냄비 바닥에 와류 전류를 생성시킨다. 자력선에 의해 발생한 냄비바닥의 와류전류가 냄비를 발열시키는 것이므로 인덕션렌지에 사용하는 냄비는 자성을 띠는 물질을 포함하는 인덕션렌지 전용 용기를 사용해야 하였다. 이러한 원리로 동작하는 인덕션렌지는 인덕션렌지 전용 용기(이하 인덕션 용기)를 사용해야 인덕션렌지가 최대 열량을 낼 수 있으며 장기간 안전하게 사용할 수 있었다.

인덕션 용기는 전기유도 물질를 포함하며 그 물질로는 강철, 철, 니켈 또는 다양한 종류의 합금 등이 있다. 상기 인덕션 렌지 동작원리에 의해 인덕션 용기는 일반 용기의 밑바닥(통상적으로 렌지의 그릴에 닿는 부분)에 자성체를 장착하여 사용하는 것이 일반적이다. 인덕션 렌지는 사용할 때에 렌지 자체는 달구어지지 않고 조리기구만 뜨거워지므로 종래의 간접 가열방식을 사용하는 가스렌지 등의 가열 기구에 비해 높은 안전성과 우수한 경제성 화상 위험 방지 등의 장점을 가지고 있다.

그러나, 종래 인덕션 용기는 자성체를 포함해야 하므로 용기 밑바닥에 자성을 가지는 판을 덧붙이는 형식으로 생산되고 있어 용기의 생산과정에 막대한 설비가 필요하다는 단점이 있었다.

또한, 종래 인덕션 용기는 철성분과 세라믹 코팅의 금속성분의 팽창계수가 달라서 깨질 수 있기 때문에 내화성, 내열성, 경도 등에서 우수한 세라믹 코팅을 할 수 없다는 단점이 있었다.

그리고, 인덕션 용기는 자성 성분을 띠는 물질을 포함해야 하므로 철, 스테인리스 등으로 형성된 용기를 사용하고 그 중에서도 스테인리스로 형성된 용기가 많이 사용되는데, 이는 알루미늄보다 무겁다는 단점이 있었다.

또한, 기존의 스테인리스로 형성된 인덕션 용기는 색깔이 스테인리스 특유의 은색을 띠는 것으로 한정되어 있어 색깔이나 무늬를 새겨 넣을 수 없다는 단점이 있었다.

본 발명은 상기 기술한 단점을 보완하기 위하여 설비과정이 간단하고 알루미늄으로 형성되어 가벼우며, 경도 및 강도가 높은 세라믹 코팅을 할 수 있어서 여러 디자인을 형성할 수 있으며 열전도율이 좋고 자성을 띠는 자성 탄소섬유를 포함하는 인덕션 용기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 종래 문제점을 해결하고 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1실시예인 인덕션 용기는, 용기 형태를 갖는 알루미늄 몸체; 상기 알루미늄 몸체의 외부 바닥면에 결합된 메시구조의 자성탄소섬유; 및 상기 알루미늄 몸체의 외부 바닥면 일부를 포함한 외부면 및 내부면을 세라믹으로 코팅한 세라믹 코팅층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제1실시예인 인덕션 용기에 있어서, 상기 메시구조는 자성탄성섬유를 다발로 엮은 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제1실시예인 인덕션 용기에 있어서, 상기 메시구조 사이의 빈 공간과 알루미늄 몸체의 외부 바닥면이 결합된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제2실시예인 인덕션 용기는, 용기 형태를 갖는 알루미늄 몸체; 상기 알루미늄 몸체의 외부 바닥면에 결합된 다수개의 홀이 형성된 원판 형태의 금속판; 및 상기 알루미늄 몸체의 외부 바닥면 일부를 포함한 외부면 및 내부면을 세라믹으로 코팅한 세라믹 코팅층;을 포함하되, 상기 금속판은 자성탄소섬유 45~55wt%와 철 45~55wt%이 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2실시예인 인덕션 용기에 있어서, 상기 금속판의 상면과 다수개의 홀 사이에 알루미늄 몸체의 외부 바닥면이 결합된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제1 및 제2 실시예인 인덕션 용기에 있어서, 상기 용기는 냄비, 프라이 팬, 구이용 팬 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제1실시예인 인덕션 용기 제조방법은, 용기 형태의 주물 금형을 준비하는 단계; 상기 주물금형 내부 바닥면에 메시구조의 자성탄소섬유를 놓는 단계; 상기 메시구조의 자성탄소섬유 위에 용융 알루미늄을 부어 메시구조 사이의 빈 공간과 결합시키는 단계; 상기 용융 알루미늄이 식기(굳기)전에 용기 형태의 프레스로 찍어 알루미늄 몸체를 형성하는 단계; 및 상기 알루미늄 몸체의 외부 바닥면 일부를 포함한 외부면 및 내부면을 세라믹으로 코팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제1실시예인 인덕션 용기 제조방법에 있어서, 상기 메시구조는 자성탄성섬유를 다발로 엮어 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제2실시예인 인덕션 용기 제조방법은, 용기 형태의 주물 금형을 준비하는 단계; 상기 주물금형 내부 바닥면에 다수개의 홀이 형성된 원판 형태의 금속판을 놓는 단계; 상기 금속판에 용융 알루미늄을 부어 금속판의 상면 및 다수개의 홀 사이에 결합시키는 단계; 상기 용융 알루미늄이 식기(굳기)전에 용기 형태의 프레스로 찍어 알루미늄 몸체를 형성하는 단계; 및 상기 알루미늄 몸체의 외부 바닥면 일부를 포함한 외부면 및 내부면을 세라믹으로 코팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2실시예인 인덕션 용기 제조방법에 있어서, 상기 금속판은 철 55~70wt%, 스테인리스430(Sus) 10~15wt%, 구리(Cu) 10~15wt%, 크롬(Cr) 5~10wt%, 니켈(Ni) 5~10wt% 중 어느 하나 이상을 합금하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2실시예인 인덕션 용기 제조방법에 있어서, 상기 금속판은 자성탄소섬유45~55wt%와 철 45~55wt%가 합금되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2실시예인 인덕션 용기 제조방법에 있어서, 상기 금속판은 자성탄소섬유35~45wt%와 철 35~45wt%에 스테인리스430(Sus) 5~10wt%, 구리(Cu) 5~10wt%, 크롬(Cr) 5~10wt%, 니켈(Ni) 5~10wt% 중 어느 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 인덕션 용기는 자성탄소섬유를 포함하므로 인덕션을 형성할 수 있고 열전도성이 좋으며, 알루미늄으로 형성되어 가볍고, 세라믹 코팅을 함으로써 경도와 강도 및 디자인의 한계 등을 보완하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 인덕션용기의 단면도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 인덕션용기의 저면도,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 인덕션용기의 단면도,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 인덕션용기의 저면도,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 인덕션용기 제조방법의 흐름도,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 인덕션용기 제조방법의 흐름도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 인덕션용기의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 인덕션용기의 저면도이다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 인덕션 용기(100)는 용기 형태를 갖는 알루미늄 몸체(12), 메시구조를 가지는 자성탄소섬유(10), 알루미늄 몸체 내외부면을 코팅한 세라믹 코팅층(13) 및 손잡이(14)로 구성된다.

상기 알루미늄 몸체(12)는 용기의 형태를 가진다. 여기서, 상기 용기는 냄비, 프라이팬, 구이팬 중 어느 하나이다.

상기 자성 탄소섬유(10)는 알루미늄 몸체(12) 외부 바닥면에 결합된다. 여기서, 알루미늄 몸체(12)와 메시구조의 자성 탄소섬유(10)의 결합은 도 5에서 자세히 설명하기로 한다.

상기 자성 탄소섬유(10)는 자성 탄소섬유를 다발로 엮은 메시구조이며, 가루상태 등 다양한 구조를 가질 수 있음은 자명한 사항이다.

상기 세라믹 코팅층(13)은 알루미늄 몸체(12) 외부 바닥면에 결합된 자성 탄소섬유(10)를 포함한 주위의 일부 영역을 제외한 외부면과 알루미늄 몸체(12)의 내부면을 코팅한다. 즉, 알루미늄 몸체(12)의 외부 바닥면 일부를 포함하여 외부면과 알루미늄 몸체(12)의 내부면을 세라믹으로 코팅한다. 또한, 세라믹 코팅층(13)은 인덕션 용기의 외부 바닥면에 열이 접촉하는 부분 또는 인덕션을 일으키는 부분을 제외한 알루미늄 몸체(12)의 내외부면에 코팅한다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예 따른 인덕션용기 제조방법의 흐름도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 인덕션 용기의 제조방법은 먼저, 일정한 용기 형태의 주물 금형을 준비한다(S1). 여기서, 상기 주물 금형은 냄비, 프라이팬, 구이 팬 등의 용기 형태에 따라 결정된다.

이어서, 상기 주물금형 내부 바닥면에 메시구조의 자성 탄소섬유(10)를 놓는다(S2). 여기서, 상기 자성 탄소섬유(10)는 자성 탄소섬유를 다발로 엮은 메시구조이며, 가루상태 등 다양한 구조를 가질 수 있음은 자명한 사항이다.

이어서, 상기 자성 탄소섬유(10) 위에 용융 알루미늄을 붓는다(S3). 이때, 상기 메시구조 사이의 빈 공간에 알루미늄이 결합된다.

이어서, 상기 용융 알루미늄이 완전히 식기(굳기)전에 용기(냄비, 프라이팬, 구이 팬 등) 형태의 프레스로 200~350ton 정도 압력으로 찍어 알루미늄 몸체(12)를 형성한다(S4). 이때, 상기 프레스 공정에서 알루미늄 몸체(12)의 기포가 없어지고 거친 표면이 매끄럽게 형성된다.

마지막으로, 상기 세라믹 코팅층(13)은 알루미늄 몸체(12) 외부 바닥면에 결합된 자성 탄소섬유(10)를 포함한 주위의 일부 영역을 제외한 외부면과 알루미늄 몸체(12)의 내부면을 코팅한다. 즉, 알루미늄 몸체(12)의 외부 바닥면 일부를 포함하여 외부면과 알루미늄 몸체(12)의 내부면을 세라믹으로 코팅한다. 또한, 세라믹 코팅은 인덕션 용기의 외부 바닥면에 열이 접촉하는 부분 또는 인덕션을 일으키는 부분을 제외한 알루미늄 몸체(12)의 내외부면에 코팅한다.

본 발명에서 세라믹 코팅을 함으로써 인덕션 용기(100)에 색깔이나 무늬를 새겨 넣을 수 있으며, 용기의 형태는 냄비, 프라이팬, 구이 팬이 바람직하다

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 인덕션용기의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 인덕션용기의 저면도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 인덕션 용기(200)는 용기 형태를 갖는 알루미늄 몸체(12), 다수개의 홀로 이루어진 원판 형태의 금속판(15), 알루미늄 몸체 내외부면을 코팅한 세라믹 코팅층(13) 및 손잡이(14)로 구성된다.

상기 알루미늄 몸체(12)는 용기의 형태를 가지며 금속판(15)과 결합된다. 여기서, 상기 알루미늄 몸체(12)와 금속판(15)의 결합은 도 6에서 자세히 설명하기로 한다.

상기 금속판(15)은 다수개의 홀(16)로 이루어진 원판의 형태를 갖는다. 여기서, 상기 홀(16)은 알루미늄과 견고한 결합을 위하여 원, 사각형, 세모, 별모양, 가운데가 빈 쇠뿔모양 등 다양한 형태로 이루어져 있음은 자명한 사항이다.

상기 금속판(15)은 철 40~45wt%, 스테인리스430(Sus) 5~7wt%, 구리(Cu) 1~3wt%, 크롬(Cr) 3~5wt%, 니켈(Ni) 3~5wt% 중 어느 하나 이상을 합금한 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 상기 금속판(15)은 자성탄소섬유(10) 40~45wt%와 철 40~45wt%로 합금되어 이루어진다.

또한, 상기 금속판(15)은 탄소섬유(10) 40~45wt%와 철 40~45wt%에 스테인리스430(Sus) 5~7wt%, 구리(Cu) 1~3wt%, 크롬(Cr) 3~5wt%, 니켈(Ni) 3~5wt% 중 어느 하나 이상을 더 포함하여 이루어진다.

상기 세라믹 코팅층(13)은 알루미늄 몸체(12) 외부 바닥면에 결합된 금속판(15)를 포함한 주위의 일부 영역을 제외한 외부면과 알루미늄 몸체(12)의 내부면을 코팅한다. 즉, 알루미늄 몸체(12)의 외부 바닥면 일부를 포함하여 외부면과 알루미늄 몸체(12)의 내부면을 세라믹으로 코팅한다. 또한, 세라믹 코팅(13)은 인덕션 용기의 외부 바닥면에 열이 접촉하는 부분 또는 인덕션을 일으키는 부분을 제외한 알루미늄 몸체(12)의 내외부면에 코팅한다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 인덕션 용기의 제조방법에 대한 흐름도이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 인덕션 용기 제조방법은 먼저, 일정한 용기 형태의 주물 금형을 준비한다(S10). 여기서 상기 주물 금형은 냄비, 프라이팬, 구이 팬 등의 용기 형태에 따라 결정된다.

이어서, 상기 주물금형 내부 바닥면에 금속판을 놓는다(S11). 여기서 상기 금속판(15)은 다수개의 홀이 형성된 원판으로, 철 40~45wt%, 스테인리스430(Sus) 5~7wt%, 구리(Cu) 1~3wt%, 크롬(Cr) 3~5wt%, 니켈(Ni) 3~5wt% 중 어느 하나 이상을 합금으로 이루어진 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 상기 금속판(15)은 자성탄소섬유 40~45wt%와 철 40~45wt%을 합금하여 이루어진다. 또한, 상기 금속판(11)은 자성탄소섬유 40~45wt%와 철 40~45wt%에 스테인리스430(Sus) 5~7wt%, 구리(Cu) 1~3wt%, 크롬(Cr) 3~5wt%, 니켈(Ni) 3~5wt% 중 어느 하나 이상을 더 포함하여 이루어진다.

이어서, 상기 금속판(11) 위에 용융 알루미늄을 붓는다(S12). 이때, 용융 알루미늄은 금속판(11) 상면과 다수개의 홀(16) 사이에 결합된다.

이어서, 상기 용융 알루미늄이 완전히 식기(굳기)전에 용기(냄비, 프라이팬, 구이 팬 등) 형태를 갖는 프레스로 200~350ton정도 압력으로 찍어 알루미늄 몸체(12)를 형성한다(S13). 이때, 상기 프레스 공정에서 알루미늄 몸체(12)의 기포가 없어지고 거친 표면이 매끄럽게 형성된다.

마지막으로, 알루미늄 몸체(12)의 내부면과 외부 바닥면에 결합된 금속판(15)을 포함한 주위의 일부 영역을 제외한 외부면을 세라믹으로 코팅(S14)하여 인덕션 용기를 제작한다.

여기서, 상기 세라믹 코팅층(13)은 알루미늄 몸체(12) 외부 바닥면에 결합된 금속판(15)를 포함한 주위의 일부 영역을 제외한 외부면과 알루미늄 몸체(12)의 내부면을 코팅한다. 즉, 알루미늄 몸체(12)의 외부 바닥면 일부를 포함하여 외부면과 알루미늄 몸체(12)의 내부면을 세라믹으로 코팅한다. 또한, 세라믹 코팅은 인덕션 용기의 외부 바닥면에 열이 접촉하는 부분 또는 인덕션을 일으키는 부분을 제외한 알루미늄 몸체(12)의 내외부면에 코팅한다.

본 발명에서 세라믹 코팅을 함으로써 인덕션 용기(100)에 색깔이나 무늬를 새겨 넣을 수 있다.

본 발명에서 자성 탄소섬유는 자성입자를 포함하는 방사용액을 전기방사 또는 금속 전구체 등을 열분해시켜 합성하여 제조할 수 있으며, 사용효율이 우수하고, 내구성이 뛰어나며, 후속공정이 필요 없어 경제적이다. 또한, 자성탄소섬유는 열전도율이 뛰어나며 불연성 물질이다.

본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10 : 자성탄소섬유 12 : 알루미늄 몸체
13 : 세라믹 코팅층 14 : 손잡이
15 : 자성금속판 16 : 홀
100, 200 : 인덕션 용기

Claims

용기 형태를 갖는 알루미늄 몸체,
상기 알루미늄 몸체의 외부 바닥면에 결합된 다수개의 홀이 형성된 원판 형태의 금속판, 및
상기 알루미늄 몸체의 외부 바닥면 일부를 포함한 외부면 및 내부면을 세라믹으로 코팅한 세라믹 코팅층
을 포함하고
상기 금속판은 자성탄소섬유 45~55wt%와 철 45~55wt%이 혼합되어 이루어진 인덕션 용기.
제1항에서,
상기 금속판의 상면과 다수개의 홀 사이에 알루미늄 몸체의 외부 바닥면이 결합된 인덕션 용기.
제 1항에서,
상기 용기는 냄비, 프라이 팬, 구이용 팬 중 어느 하나인 인덕션 용기.
용기 형태의 주물 금형을 준비하는 단계,
상기 주물금형 내부 바닥면에 다수개의 홀이 형성된 원판 형태의 금속판을 놓는 단계,
상기 금속판에 용융 알루미늄을 부어 금속판의 상면 및 다수개의 홀 사이에 결합시키는 단계,
상기 용융 알루미늄이 식기(굳기)전에 용기 형태의 프레스로 찍어 알루미늄 몸체를 형성하는 단계, 및
상기 알루미늄 몸체의 외부 바닥면 일부를 포함한 외부면 및 내부면을 세라믹으로 코팅하는 단계
를 포함하는 인덕션 용기 제조방법.
제 4항에 있어서,
상기 금속판은 철 55~70wt%, 스테인리스430(Sus) 10~15wt%, 구리(Cu) 10~15wt%, 크롬(Cr) 5~10wt%, 니켈(Ni) 5~10wt% 중 어느 하나 이상을 합금하여 이루어진 인덕션 용기 제조방법.
제 4항에 있어서,
상기 금속판은 자성탄소섬유 45~55wt%와 철 45~55wt%가 합금되어 이루어진 인덕션 용기 제조방법.
제 4항에 있어서,
상기 금속판은 자성탄소섬유35~45wt%와 철 35~45wt%에 스테인리스430(Sus) 5~10wt%, 구리(Cu) 5~10wt%, 크롬(Cr) 5~10wt%, 니켈(Ni) 5~10wt% 중 어느 하나 이상을 더 포함하는 인덕션 용기 제조방법.