KR20160103715A - 유도가열 주방용기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도금층의 부착력이 향상된 유도가열 주방용기를 위하여, 알루미늄(Al)을 함유하여 이루어진 용기 몸체부; 상기 용기 몸체부를 지지하면서 상기 용기 몸체부와 일체를 이루며, 하나 이상의 홈부를 구비하는 용기 받침부; 및 상기 용기 받침부에 코팅된 도금층;을 포함하는, 유도가열 주방용기를 제공한다.

Description

유도가열 주방용기{the induction heating kitchen cooker}

본 발명은 주방용기 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 유도가열 주방용기에 관한 것이다.

일반적으로, 유도가열기는 코일에 흐르는 유도전류를 이용하여 에너지 효율을 극대화시키는 히팅기구로서, 이러한 유도가열기는 전류의 흐름방향에 수직으로 자계를 형성시키는 가열기와, 가열기의 상부측에 구비되는 세라믹판 및 세라믹판에 올려놓여지는 자성체의 조리용기로 구성되어 있다.

이때, 조리용기는 유도가열기의 세라믹판에 올려놓여져 유도열에 의해 음식물을 조리하는 용기로서, 그 바닥면이 자성체로 형성되어야 함은 물론 평탄도가 항상 일정하게 유지되어야 세라믹판과의 접촉면적이 증대되어 유도가열에 의한 효율이 증대되는 특징이 있다.

따라서, 조리용기의 제조과정에서, 용기의 몸체를 열전도성 및 성형성이 우수하면서도 비중이 비교적 낮은 알루미늄합금 재질로 성형하여 무게를 최소화한 상태에서, 그 몸체의 바닥면에 자성을 띠는 금속가열판을 압착 또는 접합과정을 통해 부착하여, 외관을 성형하는 것이다.

한편, 유도가열기용 조리용기의 제조공정을 살펴보면 다음과 같다.

첫째로, 알루미늄합금판을 프레스로 압축하거나 또는 용해 및 주조공정을 통해 몸체부를 성형한 다음, 몸체부의 바닥면에 열간단조 또는 냉간단조 및 브레이징 공정을 통해 자성체인 철판 또는 스테인레스스틸판 또는 알루미늄합금판을 압착 또는 접합시키는 방법이 제안된바 있다.

그러나, 조리용기는 바닥판이 한 겹으로 이루어진 상태로서, 예컨대 용기 바닥면이 초기평탄도를 유지하지 못하고 유도가열 중 열변형되어, 즉 용기 바닥면의 중심부가 솟아올라 변형되어 수명이 저하되는 문제점이 있었다.

둘째로, 조리용기의 몸체부를 알루미늄합판을 이용하여 프레스로 압축하거나 주조공정으로 성형한 다음, 자성체인 철판이나 스테인레스스틸판이나 알루미늄합금판을 다중으로 접합시킨, 예컨대 이중금속합판과 삼중금속합판과 사중금속합판 등을 삽입하고 프레스로 성형하는 방법이 제안된바 있다.

그러나, 다중금속합판 중, 이중금속합판은 유도가열 중 열변형되어 초기평탄도가 저하될 우려가 있으며, 삼중이상의 금속합판은 평탄도가 규정치 이내로 유지되는 장점은 있지만 금속합판의 제조에 따른 각종 부대비용이 상승됨은 물론 용기전체의 중량이 증대되는 문제점이 있었다.

따라서, 상기한 고정을 통해 제조되는 조리용기는, 용기 바닥면이 유도가열 중 이종금속간의 열팽창률의 차이로 인하여 변형되므로, 용기 바닥면과 유도가열기의 면접촉상태가 불량해질 뿐만 아니라 용기 바닥면과 유도가열기와의 간격이 멀어져 유도열에 의한 가열효과가 저하되는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 도금층의 부착력이 향상된 유도가열 주방용기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 관점에 따르면, 알루미늄(Al)을 함유하여 이루어진 용기 몸체부; 상기 용기 몸체부를 지지하면서 상기 용기 몸체부와 일체를 이루며, 하나 이상의 홈부를 구비하는 용기 받침부; 및 상기 용기 받침부에 코팅된 도금층;을 포함하는, 유도가열 주방용기가 제공된다.

상기 유도가열 주방용기에 있어서, 상기 하나 이상의 홈부는, 상기 용기 받침부의 측면 및/또는 하면에 형성될 수 있다.

상기 유도가열 주방용기에 있어서, 상기 도금층은 상기 용기 받침부의 하면의 일부분에만 형성될 수 있다.

상기 유도가열 주방용기에 있어서, 상기 도금층은, 철(Fe)과 니켈(Ni)을 함유하여 이루어지고, 상기 도금층의 두께는 150㎛ 내지 1000㎛의 범위를 가질 수 있다.

상기 유도가열 주방용기에 있어서, 상기 도금층은, 니켈을 30 % 내지 80 % 함유하는, 철-니켈 합금을 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도금층의 부착력이 향상된 유도가열 주방용기를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유도가열 주방용기를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열 주방용기를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 받침부의 하면을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 받침부의 하면을 개략적으로 도시하는 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유도가열 주방용기를 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열 주방용기를 개략적으로 도시하는 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 유도가열 주방용기는 용기 몸체부, 용기 받침부 및 도금층으로 포함하여 구현될 수 있다.

예를 들어, 유도가열 주방용기(100)는, 알루미늄(Al)을 함유하여 이루어진 용기 몸체부(120), 용기 몸체부(120)를 지지하면서 용기 몸체부(120)와 일체를 이루며, 하나 이상의 홈부(150)를 구비하는 용기 받침부(130) 및 용기 받침부(130)에 코팅된 도금층(140)을 포함하여 구현될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 유도가열 주방용기(100)는, 하나 이상의 홈부(150)를 구비하는 용기 받침부(130)에 의하여, 용기 받침부(130)에 코팅된 도금층(140)의 부착력을 향상시킬 수 있다.

하나 이상의 홈부(150)는, 용기 받침부(130)의 측면 및/또는 하면에 형성될 수 있다. 홈부(150)는, 예를 들어, 용기 받침부(130)의 측면에 링형으로 형성될 수 있을 뿐만 아니라, 물결형 등 다양한 모양으로 형성될 수 있다. 또한, 복수개의 링형 및/또는 물결형 등으로 형성될 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 받침부의 하면을 개략적으로 도시하는 도면이다.

도 3을 참조하면, 홈부(150)는 용기 받침부(130)의 하면(A)에 원형으로 형성될 수 있다. 그러나 본 발명의 실시예들에 따른 홈부(150)는 이에 한정되지 않으며, 다양한 모양으로 형성될 수 있다. 예컨대, 홈부(150)는 삼각형, 별형, 사각형 등으로 형성될 수 있다. 또한, 홈부(150)는 용기 받침부(130)의 하면(A)에, 복수개의 원형, 삼각형, 별형 및/또는 사각형 등으로 형성될 수 있다.

또한, 홈부(150)는 용기 받침부(130)의 측면 및/또는 하면에, 예를 들어, 폭 3 mm, 깊이 2 mm의 사이즈로 형성될 수 있다.

도금층(140)은 철(Fe)과 니켈(Ni)을 함유하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도금층(140)은, 니켈을 30 % 내지 80 % 함유하는, 철-니켈 합금을 포함할 수 있다. 예컨대, 도금층(140)은, 니켈을 45 % 함유하는, Fe-Ni 45 % 합금을 포함할 수 있다.

또한, 도금층(140)은, 예를 들어, Fe-Ni계 합금인 인바(invar) 합금 또는 퍼멀로이(permalloy)를 포함할 수 있다. 나아가, 도금층(140)은 선택적으로 크롬(Cr)을 더 함유하여 이루어질 수도 있다.

본 발명의 유도가열 주방용기(100)에서, 도금층(140)의 두께는 150㎛ 이상일 수 있으며, 엄격하게는, 150 ㎛ 내지 1000 ㎛의 범위를 가질 수 있다. 더 엄격하게는 150 ㎛ 내지 500 ㎛의 범위를 가질 수 있다. 이 범위에서 유도가열 주방용기(100)는 인덕션 레인지에 의하여 단락 없이 인식되며 유도가열이 수행될 수 있다.

또한, 더욱 더 엄격하게, 본 발명의 유도가열 주방용기(100)는, 200 ㎛ 내지 400 ㎛의 범위를 가질 수 있다. 이 범위에서 유도가열 주방용기(100)는 물이 끓는 시간을 단축하면서 상기 인덕션 레인지에 의하여 단락 없이 인식되며 유도가열이 수행될 수 있다.

또한, 본 발명의 유도가열 주방용기(100)는, 더욱 훨씬 더 엄격하게는 250 ㎛ 내지 400 ㎛의 범위를 가질 수 있다. 이 범위에서 유도가열 주방용기(100)는 용사코팅층이 형성된 주방용기와 동등하거나 그 이상의 성능을 가지면서 상기 인덕션 레인지에 의하여 단락 없이 인식되며 유도가열이 수행될 수 있다.

본 발명은, 상술한 하나 이상의 홈부(150)를 포함하는 용기 받침부(130)에 의하여, 도금층(140)이 유도가열 주방용기(100)에서 이탈 및 변형되는 것을 방지할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 알루미늄(Al)을 함유하는 용기 몸체부(120) 및 용기 받침부(130)와 철(Fe)과 니켈(Ni)을 함유하는 도금층(140)의 열팽창계수를 활용하여, 홈부(150)에 의하여 도금층(140)이 유도가열 주방용기(100)에서 이탈 및 변형되는 것을 방지할 수 있다.

즉, 열팽창계수가 작은 철(Fe)과 니켈(Ni)을 함유하는 도금층(140)이 용기 받침부(130)의 홈부(150)에 꽉 끼게 됨으로써, 유도가열 주방용기(100)의 반복된 가열에서 도금층(140)의 이탈 및 변형을 방지할 수 있다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 받침부의 하면을 개략적으로 도시하는 도면이다.

도 4를 참조하면, 도금층(140)은 용기 받침부(130)의 하면(A)의 일부분에만 형성될 수 있다. 구체적인 예를 들어, 용기 받침부(130)의 하면(A)에 십자모양으로 절연체(130)를 도포한 후, 도금층(140)을 코팅할 수 있다. 그런 다음에, 도금층(140)을 코팅한 후, 절연체(110)를 제거할 수 있다. 절연체(110)를 제거한 후, 용기 받침부(130)의 하면(A)에는 도 4와 같이 4등분으로 분할되어 형성된 도금층(140)을 구현할 수 있다.

도 4와 같이, 용기 받침부(130)의 하면(A)에 도금층(140)을 분할하여 형성함으로써, 상기 유도가열 주방용기의 소재인 알루미늄과 도금되는 철-니켈 합금간의 열팽창계수 차이로 발생하는 도금층(140)이 부풀어 오르는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 절연체(110)는 다양한 모양으로 도포될 수 있으며, 절연체(110)의 모양에 따라 도금층(140)도 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

본 발명의 유도가열 주방용기(100)는, 도 1 에서는 도시되지 않았지만, 용기 몸체부(120) 및 도금층(140) 상에 형성된 세라믹 코팅층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 세라믹 코팅층을 형성하는 단계 이전에 도금층(140) 상에 샌드 블래스팅(sand blasting) 공정을 선택적으로 수행할 수도 있다.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 유도가열이 가능한 주방용기(100)는, 인덕션 레인지에 의하여 유도가열 될 수 있다. 상기 인덕션 레인지는 기존의 상용 주파수 영역에서 작동하는 인덕션 레인지를 포함할 수 있다. 상기 인덕션 레인지의 코일에서 발생한 자력선이 유도가열이 가능한 주방용기의 바닥을 통과할 때에 도금층(140)을 구성하는 자성 재료(또는 철계 소재)의 저항에 의해서 와류 전류가 생성될 수 있다. 와류전류는 저항에 의해서 열로 변환되므로 유도가열 주방용기(100) 자체가 발열되어 조리 등이 수행될 수 있다.

일반적으로, 알루미늄(Al)을 함유하는 주방용기에 있어서, 상기 알루미늄(Al)을 함유하는 주방용기에 철(Fe)과 니켈(Ni)을 함유하는 도금층을 코팅하였을 경우, 상기 도금층이 상기 주방용기에서 이탈 및 변형되는 문제점이 있었다.

그러나 본 발명의 실시예들에 따른 유도가열 주방용기는 상술한 문제점 등을 해결할 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 실시예들에 따른 유도가열 주방용기는, 알루미늄(Al)을 함유하여 이루어진 용기 몸체부를 지지하면서 상기 용기 몸체부와 일체를 이루며, 하나 이상의 홈부를 구비하는 용기 받침부 및 상기 용기 받침부에 코팅된 도금층을 포함하여 구현됨으로써, 상술한 문제점 등을 해결할 수 있다.

구체적인 예를 들어, 본 발명의 실시예들에 따른 유도가열 주방용기는, 용기 받침부(130)의 측면 및/또는 하면에 형성된 하나 이상의 홈부에 의하여, 상기 도금층이 상기 유도가열 주방용기로부터 이탈 및 변형되는 것을 방지할 수 있다.

더 구체적인 예를 들어, 알루미늄(Al)을 함유하는 상기 용기 몸체부 및 상기 용기 받침부와 철(Fe)과 니켈(Ni)을 함유하는 상기 도금층의 열팽창계수를 활용하여, 상기 홈부에 의하여 상기 도금층이 상기 유도가열 주방용기에서 이탈 및 변형되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 용기 받침부의 하면에 상기 도금층을 분할하여 형성함으로써, 상기 유도가열 주방용기의 소재인 알루미늄과 도금되는 철-니켈 합금간의 열팽창계수 차이로 발생하는, 상기 도금층이 부풀어 오르는 현상을 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 유도가열 주방용기
110: 절연체
120: 용기 몸체부
130: 용기 받침부
140: 도금층
150: 홈부

Claims (5)

1. 알루미늄(Al)을 함유하여 이루어진 용기 몸체부;
   상기 용기 몸체부를 지지하면서 상기 용기 몸체부와 일체를 이루며, 하나 이상의 홈부를 구비하는 용기 받침부; 및
   상기 용기 받침부에 코팅된 도금층;
   을 포함하는, 유도가열 주방용기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 하나 이상의 홈부는, 상기 용기 받침부의 측면 및/또는 하면에 형성되는, 유도가열 주방용기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 도금층은 상기 용기 받침부의 하면의 일부분에만 형성된, 유도가열 주방용기.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 도금층은, 철(Fe)과 니켈(Ni)을 함유하여 이루어지고, 상기 도금층의 두께는 150㎛ 내지 1000㎛의 범위를 가지는, 유도가열 주방용기.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 도금층은, 니켈을 30 % 내지 80 % 함유하는, 철-니켈 합금을 포함하는, 유도가열 주방용기.
   
   
   
   

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