KR20210073335A

KR20210073335A - 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기

Info

Publication number: KR20210073335A
Application number: KR1020190164056A
Authority: KR
Inventors: 최수연; 김태호; 이용수
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2019-12-10
Filing date: 2019-12-10
Publication date: 2021-06-18
Also published as: US11912622B2; KR102292631B1; WO2021118230A1; EP3835274A1; US20210171389A1

Abstract

본 발명은 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 법랑 조성물은 SiO₂ 10~45 중량%; B₂O₃ 1~10 중량%; Na₂O, K₂O 및 LiO₂ 가운데 1종 이상 10~20 중량%; NaF 1~5 중량%; ZnO 1~10 중량%; TiO₂ 5~15 중량%; MoO₃ 3~7 중량%; Bi₂O₃ 5~15 중량%; CeO₂ 1~5 중량%; 및 MnO₂, Fe₂O₃ 및 Co₃O₄ 가운데 1종 이상 1~10 중량%;를 포함하여, 상온에서 모든 오염물이 쉽게 청소되는 효과를 갖는다.

Description

법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기{COMPOSITION FOR ENAMEL, METHOD FOR PREPARATION THEREOF AND COOKING APPLIANCE}

본 발명은 상온에서 물불림 없이 모든 오염물을 청소할 수 있는 법랑 조성물과, 그 제조방법 및 조리기기에 관한 것이다.

법랑(enamel)은 금속판의 표면에 유리질 유약을 도포시킨 것이다. 일반적인 법랑은 전자레인지와 오븐과 같은 조리기기 등에 사용된다. 전기오븐, 가스 오븐 등의 조리기구는 가열원을 이용하여 음식물을 조리하는 기기이다. 조리과정에서 발생한 오염물질 등이 조리기구의 캐비티(cavity) 내벽에 들러붙게 되므로, 상기 캐비티 내벽을 청소할 필요가 있다. 상기 법랑은 조리기구의 캐비티 내벽 표면 등에 코팅되어 조리기구에 묻은 오염물의 제거를 용이하게끔 한다. 일반적으로, 캐비티 내벽을 쉽게 청소할 수 있는 기술로는 고온에서 오염물을 태워 재로 만드는 pyrolysis(열분해) 방법이 알려져 있고, pyrolysis(열분해) 방법이 적용되는 법랑 조성물로서 P₂O₅, SiO₂, B₂O₃ 등의 성분을 포함하는 법랑 조성물이 알려져 있다.

기존에 알려져 있는 법랑 조성물은 450~500

의 pyrolysis(열분해) 고온 조건에서 약 4시간 정도 가열하여야 청소가 가능하다. 이에 따라 기존의 법랑 조성물은 청소를 하기 위해서 큰 에너지를 소비해야 한다.

또한, 기존의 법랑 조성물은 고온에서 열처리하지 않으면 청소가 불가능하다. 따라서, 기존의 법랑 조성물은 조리기기의 내부에만 적용이 가능하고 조리기기의 외부에는 적용할 수 없었다.

또한, 기존의 법랑 조성물은 소, 돼지, 가금류 기름과 같은 오일류 오염물질을 제거하기 위해서 일정시간 수분에 의한 불림과정이 필요하여 청소 과정이 번잡한 문제가 있다.

[특허문헌]

(특허문헌 1)

미국등록특허 3547098호

본 발명의 목적은 상온에서 모든 오염물에 대해 청소가 가능한 신규의 법랑 조성물을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 목적은 물불림 없이 모든 오염물에 대해서 청소가 가능한 신규의 법랑 조성물을 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 상온에서 물불림 없이 청소가 가능하고, 동시에 내구성도 우수한 신규의 법랑 조성물을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 목적은 모재 강판과의 밀착력을 고려할 필요가 없는 신규의 법랑 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상온에서 모든 오염물에 대해 물불림 없이 청소가 가능하도록, 본 발명에 따른 법랑 조성물은 실리케이트계 성분과 촉매 산화물을 신규의 조성비로 포함하는 것을 구성상 특징으로 한다.

보다 구체적으로, 본 발명에 따른 법랑 조성물은 SiO₂, B₂O₃, R₂O(Na₂O, K₂O 및 LiO₂ 가운데 1종 이상), NaF, ZnO, TiO₂, MoO₃, Bi₂O₃, CeO₂ 과 MnO₂, Fe₂O₃ 및 Co₃O₄ 가운데 1종 이상을 신규의 조성비로 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 법랑 조성물은 내화학성 및 내구성을 극대화하기 위해서 TiO₂, MoO₃, Bi₂O₃, CeO₂ 과 MnO₂, Fe₂O₃ 및 Co₃O₄ 가운데 1종 이상을 40 중량% 이하로 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 법랑 조성물은 상온에서 모든 오염물에 대해 청소가 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 법랑 조성물은 물불림 없이 모든 오염물에 대해서 청소가 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 법랑 조성물은 상온에서 물불림 없이 청소가 가능하고, 동시에 내구성도 우수하다.

뿐만 아니라 본 발명에 따른 법랑 조성물은 모재 강판 위에 위치한 중간 버퍼층의 위에 형성될 수 있어, 모재 강판과의 밀착력을 가지기 위해 필요한 값비싼 원료를 사용할 필요가 없다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조리기기를 보인 정면도이다.
도 2는 도 1에 따른 조리기기의 캐비티 내면 일부를 확대한 단면도이다.
도 3은 도 1에 따른 조리기기의 도어 내면 일부를 확대한 단면도이다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.

또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.

명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B 를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.

이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 글라스 조성물 및 이의 제조방법과 조리기기를 설명하도록 한다.

<법랑 조성물>

본 발명에 따른 법랑 조성물은 SiO₂ 10~45 중량%; B₂O₃ 1~10 중량%; Na₂O, K₂O 및 LiO₂ 가운데 1종 이상 10~20 중량%; NaF 1~5 중량%; ZnO 1~10 중량%; TiO₂ 5~15 중량%; MoO₃ 3~7 중량%; Bi₂O₃ 5~15 중량%; CeO₂ 1~5 중량%; 및 MnO₂, Fe₂O₃ 및 Co₃O₄ 가운데 1종 이상 1~10 중량%;를 포함한다.

SiO₂는 유리 구조를 형성하는 성분으로 유리 구조의 골격을 강화시켜 법랑 조성물의 내화학성을 향상시키고 촉매로 작용하는 금속산화물의 특성 발현을 용이하게 하는 성분이다. 촉매 금속산화물은 타 성분들에 비해 내열성이나 내화학성이 열등하기 때문에 법랑 조성물에 다량이 함유될 수 없다. 그러나, SiO₂는 pore size가 큰 구조를 가지기 때문에 SiO₂가 유리 조성에 적정량 포함되면 유리 내 촉매 금속산화물의 용해도를 높일 수 있다. 이에 따라 SiO₂와 촉매 금속산화물의 함량비를 적절하게 제어하여 내열성 및 내화학성이 우수하면서도 촉매 금속산화물의 특성을 발현시킬 수 있다. 상기 SiO₂는 10~45 중량%의 범위에서 법랑 조성물에 함유된다. 상기 SiO₂가 45 중량%를 초과면 다른 성분의 첨가를 방해하여 청소기능이 저하되는 문제가 생길 수 있다. SiO₂가 10 중량% 미만이면 본 발명에 따른 실리케이트계 유리 조성이 붕괴되는 문제점이 발생될 수 있다.

B₂O₃은 유리 형성제로서 역할을 하며. 상기 글라스 조성물의 각 성분들이 균일하게 녹도록 하는 역할을 하는 성분이다. 또한, B₂O₃은 상기 글라스 조성물의 열팽창 계수와 Fusion flow를 조절하여, 코팅 성능을 향상시키는 역할을 한다. 아울러, B₂O₃은 법랑의 소성 공정 시 적정한 점도를 유지하게 하며 글라스 조성물이 결정화가 일어나지 않게 제어하는 역할을 한다. 상기 B₂O₃ _-는 1~10 중량%의 범위에서 글라스 조성물에 함유된다. 상기 B₂O₃가 10 중량%를 초과하면 다른 성분의 첨가를 방해하여 청소기능이 저하되는 문제가 생길 수 있다. B₂O₃가 1 중량% 미만이면 유리 조성이 붕괴되거나, 유리 조성물의 결정화가 발생될 수 있다.

Li₂O, Na₂O, 및 K₂O는 법랑 조성물의 청소 성능을 향상시키는 역할을 한다. 상기 Li₂O, Na₂O 및 K₂O 가운데 1종 이상은 10~20 중량%의 범위에서 법랑 조성물에 함유된다. 상기 Li₂O, Na₂O 및 K₂O 가운데 1종 이상의 함유량이 20 중량%를 초과하면 유리의 열팽창계수를 극단적으로 증가시켜 코팅 성능이 저하되는 문제가 있다. Li₂O, Na₂O 및 K₂O 가운데 1종 이상의 함유량이 10 중량% 미만이면 청소기능이 저하되는 문제가 생길 수 있다. 보다 바람직하게는, 본 발명에 따른 법랑 조성물은 상기 Na₂O를 5 중량% 이상 포함할 수 있다.

NaF도 법랑 조성물의 청소 성능을 향상시키는 역할을 한다. 상기 NaF는 1~5 중량%의 범위에서 법랑 조성물에 함유된다. 상기 NaF가 5 중량%를 초과하면 다른 성분의 첨가를 방해하여 내구성이 저하되는 문제가 생길 수 있다. NaF가 1 중량% 미만이면 청소기능이 저하되는 문제가 생길 수 있다.

ZnO는 망목형성산화물(SiO₂와 B₂O₃)과 알칼리 산화물(Li₂O, Na₂O, 및 K₂O)의 균형을 맞추어주는 중간산화물 역할을 하는 성분이다. 본 발명에서 상기 ZnO는 1~10 중량%의 범위에서 법랑 조성물에 함유된다. 상기 ZnO가 10 중량%를 초과하면 다른 성분의 첨가를 방해하여 청소 기능성이나 내구성이 저하되는 문제가 생길 수 있다. ZnO가 1 중량% 미만이면 청소기능이 저하되는 문제가 생길 수 있다.

TiO₂, MoO₃, Bi₂O₃ 및 CeO₂는 오일류나 당류와 같은 오염물의 청소 성능을 증진시키고 모재 상에 코팅되는 법랑 조성물의 밀착 성능을 향상시킬 수 있는 성분이다. 본 발명에서는 TiO₂ 5~15 중량%, MoO₃ 3~7 중량%, Bi₂O₃ 5~15 중량%, CeO₂ 1~5 중량%를 포함한다. 본 발명의 법랑 조성물이 위 성분들의 최소 성분 미만을 포함하면 오일류나 당류와 같은 오염물의 청소 성능이 약화되고 모재와의 밀착 성능이 저하될 수 있다. 반대로 본 발명의 법랑 조성물이 위 성분들의 최대 성분을 초과하여 포함하면 다른 성분의 첨가를 방해하여 내구성이나 내화학성이 저하될 수 있다.

아울러, 본 발명에 따른 법랑 조성물은 모재 강판과의 밀착 성능을 보다 강화하기 위해서 MnO₂, Fe₂O₃ 및 Co₃O₄ 가운데 1종 이상 1~10 중량%;를 포함한다. MnO₂, Fe₂O₃ 및 Co₃O₄ 가운데 1종 이상이 1 중량% 미만이면 법랑 코팅과 모재 강판과의 밀착 성능이 약화될 수 있다. 반면에 MnO₂, Fe₂O₃ 및 Co₃O₄ 가운데 1종 이상이 10 중량%를 초과하면 다른 성분의 첨가를 방해하여 청소 성능이 약화될 수 있다.

보다 구체적으로 본 발명의 법랑 조성물에서 TiO₂, MoO₃, MnO₂, Fe₂O₃는 주로 오일류 오염물의 청소성능을 증진시키는 역할을 하는 성분이다. 본 발명의 법랑 조성물과 같은 실리케이트계 조성에 TiO₂와 MoO₃가 동시에 적용되면 TiO₂와 MoO₃의 촉매활성 작용으로 오염물이 필름(Film)화 되는 현상이 발생한다. 상술한 것처럼, 본 발명의 법랑 조성물은 TiO₂ 5~15 중량%, MoO₃ 3~7 중량%를 포함한다.

아울러, 본 발명의 법랑 조성물에서 Bi₂O₃, CeO₂, Co₃O₄는 당류 오염물의 청소성능을 증진시키는 역할을 하는 성분이다. 본 발명의 법랑 조성물과 같은 실리케이트계 조성에 다량의 Bi₂O₃가 적용되면 당류 오염물에 대한 Bi₂O₃의 촉매 활성 작용으로 당류 오염물이 상온에서도 젖은 수세미에 의해 쉽게 청소될 수 있다. 물론, 법랑 코팅의 청소 성능이 극대화되기 위해서는 모든 성분들의 밸런스가 가장 중요하다.

다음으로, 상술한 바와 같이 Co₃O₄, Fe₂O₃, MnO₂는 법랑 코팅의 밀착력을 향상시키는 성분이다. 또한 Co₃O₄, Fe₂O₃, MnO₂는 법랑 코팅의 색(color) 구현 인자로 적용될 수 있다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 법랑 조성물은 촉매 산화물 성분(TiO₂, MoO₃, Bi₂O₃, CeO₂와 MnO₂, Fe₂O₃ 및 Co₃O₄ 가운데 1종 이상)을 모두 합해 50 중량% 이하로 포함할 수 있다. 상기 촉매 산화물이 50 중량%를 초과하면 법랑 코팅의 내구성이나 내화학성이 저하될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 법랑 조성물에서 상기 촉매 산화물의 총 함량이 제어될 필요가 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 법랑 조성물은 유리를 구현하는 성분들과 촉매 성능을 갖는 성분들이 최적화된 조성계를 가짐으로써 상온에서 물불림 없이 모든 오염물에 대해서 청소가 가능하다.

<법랑 조성물의 제조방법>

다음으로, 본 발명에 따른 법랑 조성물의 제조방법은 상술한 성분을 포함하는 법랑 조성물 재료를 제공하는 단계; 상기 법랑 조성물 재료를 멜팅하는 단계; 상기 멜팅된 조성물 재료를 퀀칭하여 법랑 조성물을 형성하는 단계를 포함한다.

상기 법랑 조성물 재료를 충분히 혼합한 후, 상기 법랑 조성물 재료를 멜팅한다. 바람직하게는, 상기 조성물 재료가 1200~1500℃의 온도범위에서 멜팅될 수 있다. 또한, 상기 조성물 재료가 1~2시간 동안 멜팅될 수 있다.

이후, 상기 멜팅된 조성물 재료가 칠러 등이 사용되어 퀀칭 롤러에 의해 급냉될 수 있다. 이에 따라, 상기 법랑 조성물이 제조될 수 있다.

<조리기기>

다음으로, 본 발명에 따른 법랑 조성물은 상기 조성물을 코팅하고자 하는 대상 물체의 일 표면에 코팅될 수 있다. 상기 대상 물체는 금속 플레이트, 유리 플레이트, 조리기기의 일부, 또는 전부일 수 있다. 바람직하게는, 열처리가 불가능한 조리기기의 외부에 코팅될 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 조리기기(1)는, 조리실이 형성되는 캐비티(11), 상기 조리실을 선택적으로 개폐하는 도어(14), 상기 조리실에서의 조리물의 가열을 위한 열을 제공하는 적어도 1개의 가열원(13, 15, 16) 및 상기 캐비티(11)의 내면 또는 도어(14)의 내면에 코팅되는 본 발명에 따른 법랑 조성물에 의하여 형성되는 코팅층을 포함한다.

상기 캐비티(11)는 전면이 개구되는 육면체 형상으로 형성될 수 있다. 상기 가열원(13,15,16)은 상기 캐비티(11) 내부로 가열된 공기가 토출되도록 하는 컨벡션 어셈블리(13), 상기 캐비티(11)의 상부에 배치되는 상부 히터(15), 및 상기 캐비티(11)의 하부에 배치되는 하부 히터(16)를 포함할 수 있다. 상기 상부 히터(15) 및 상기 하부 히터(16)는 상기 캐비티(11)의 내부 또는 외부에 구비될 수 있다. 물론, 상기 가열원(13, 15,16)이 반드시 상기 컨벡션 어셈블리(13), 상부 히터(15) 및 하부 히터(16)를 포함하여야 하는 것은 아니다. 즉, 상기 가열원(13,15,16)은 상기 컨벡션 셈블리(13), 상부 히터(15) 및 하부 히터(16) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

한편, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 법랑 조성물은 건식 공정 또는 습식 공정에 의해 상기 조리기기(1)의 상기 캐비티(11)의 내면, 상기 도어(14)의 내면 또는 상기 도어의 글라스(14') 내면에 코팅될 수 있다. 상기 캐비티(11) 및 상기 도어(14)는 금속 플레이트로 형성될 수 있다. 상기 캐비티(11) 및 상기 도어(14)의 표면과 같은 대상물 표면에는 버퍼층(19, 20)이 형성되어 있고, 본 발명에 따른 법랑 조성물을 이용한 상기 코팅층(17)(18)은 상기 버퍼층(19, 20) 위에 코팅된다.

상기 버퍼층(19, 20)은 법랑 조성물과 유사한 성분을 갖는 코팅층으로 형성될 수 있다. 또한 상기 버퍼층(19, 20)은 모재 강판과 열팽창계수가 매칭되는 소재로 형성되는 것이 바람직하고, 상기 모재 강판과 밀착성이 우수한 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 건식 공정에서는 상기 법랑 조성물 재료가 유기 바인더에 분산되고, 혼합된 상기 법랑 조성물 재료와 유기 바인더가 볼 밀에서 밀링되어, 유리 프릿(frit)이 제조될 수 있다. 반면, 상기 습식 공정에서는 상기 법랑 조성물 재료가 물(H₂O)과 안료(Pigment)에 분산되고, 혼합된 상기 법랑 조성물 재료와 물(H₂O), 안료(Pigment)는 볼 밀에서 밀링되어, 유리 프릿(frit)이 제조될 수 있다.

이후, 상기 건식 공정 및 상기 습식 공정에 따른 상기 유리 프릿(frit)은 스프레이 방식에 의해, 상기 버퍼층 상에 도포될 수 있다. 상기 도포된 유리 프릿(frit)은 600~900℃의 온도범위에서 100~450초 동안 소성되어, 상기 조리기기(1)의 상기 캐비티(11)의 내면 또는 상기 도어(14)의 내면에 코팅될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 법랑 조성물은 유리 플레이트 및 상기 유리 플레이트 아래에 배치된 적어도 하나의 가열원을 포함하는 조리기기에 적용될 수 있다. 상기 유리 플레이트의 상부에 버퍼층이 형성되고 본 발명에 따른 글라스 조성물에 의해 형성되는 코팅층이 상기 버퍼층 상에 배치될 수 있다.

이하, 실시예를 통해 본 발명의 구체적인 태양을 살펴보기로 한다.

<실시예>

<법랑 조성물의 제조>

하기 표 1에 기재된 조성비를 갖는 글라스 조성물을 제조하였다. 각 성분의 원재료들을 V-혼합기(V-mixer)에서 3시간 동안 충분히 혼합하였다. 여기서, Na₂O, K₂O, Li₂O의 원재료는 각각 Na₂CO₃, K₂CO₃, Li₂CO₃ 를사용하였으며, 나머지 성분은 표 1에 기재된 성분과 동일한 것을 사용하였다. 혼합된 재료를 1300℃에서 1시간 30분 동안 충분히 용융시키고, 퀀칭 롤러(quenching roller)에서 급냉 시킨 후 유리 컬릿을 수득하였다.

상기 과정으로 수득한 유리 컬릿에 0.1 wt% 내지 1 wt%의 유기 폴리실옥산(organopolysiloxane, DOW Corning 1107)을 혼합하고 이를 분쇄기(ball mill)로 약 5시간 동안 분쇄 후 325 메쉬 시브(ASTM C285-88)에 통과시켰다. 상기 메쉬 시브를 통과한 분말을 법랑 조성물 프릿(frit)으로 사용하였다.

성분 (중량%)	실시예			비교예
성분 (중량%)	1	2	3	1	2	3
SiO2	36.11	39.33	38.57	39.16	48.00	36.00
B2O3	8.02	7.54	9.10	9.76	7.12	10.32
Na2O	10.51	11.13	11.44	10.25	11.95	10.11
K2O	1.98	0.84	1.01	5.52	4.13	4.09
Li2O	0.78	0	0	1.54	1.26	2.39
NaF	1.55	2.28	2.16	2.62	2.59	3.41
TiO2	13.14	13.89	10.98	21.17	19.00	13.32
MnO2	0	1.04	0	0	0	0
Fe2O3	0.70	0	1.74	0	0	0
Co3O4	0	0	1.45	0	0	0
ZnO	8.02	3.60	4.05	9.98	4.00	10.00
MoO3	5.81	6.42	5.77	0	1.95	4.85
Bi2O3	9.93	11.51	11.50	0	0	4.18
CeO2	3.45	2.42	2.22	0	0	1.33

<법랑 조성물 시편 제조>

먼저 시편에 사용될 200×200(mm) 및 두께 1(mm)이하의 저탄소강 시트를 준비하였다.

상기 시트 상에 하기 표 2에 기재된 성분을 갖는 버퍼층을 형성하였다. 상기 버퍼층은 위에서 언급한 법랑 조성물과 동일한 방식으로 제조하였다. 상기 시트 상에 상기 버퍼층을 형성하는 방식은 후술하는 법랑 코팅층을 형성하는 방식과 동일하다.

다음으로, 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에 따른 법랑 조성물을 이용하여 제조한 프릿(frit)들을 상기 버퍼층 위에 코로나 방전 건(Corona discharge gun)을 이용하여 스프레이 하였다. 방전 건의 전압은 40 kV 내지 100 kV 조건으로 제어하였으며, 저탄소강 시트에 스프레이 되는 프릿(frit)의 양은 300g/㎡ 이었다. 상기 프릿(frit)이 스프레이 된 저탄소강을 830℃ 내지 870 ℃의 온도조건으로 300초 내지 450초 동안 소성하여 저탄소강의 일면 상에 코팅층을 형성하였다. 이때, 상기 코팅층은 약 80㎛ 내지 250㎛의 두께로 형성되었다. 이를 통해, 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에 따른 시편을 제조하였다.

성분 (중량%)	버퍼층
SiO2	48.8
B2O3	10.1
Na2O	15.0
K2O	10.7
Li2O	4.2
NaF	6.0
TiO2	2.4
MnO2	0.5
Fe2O3	0.8
Co3O4	1.0
ZnO	0
NiO	0.5
MoO3	0
Bi2O3	0
CeO2	0

< 실험예 1 - 청소 성능 평가>

상기 실시예 및 비교예에 따른 시편에 대해 하기와 같이 청소 성능을 평가하였다.

청소 성능의 측정방법은 실시예 및 비교예에 따른 시편 표면에 오염물로서 닭기름 1g 정도를 골고루 얇게 브러쉬(brush)로 바른 다음, 오염물이 도포된 시험체를 항온기 속에 넣고, 270℃의 온도 및 30분 시간의 조건에서 오염물을 고착화시켰다. 고착화 이후, 시험체를 자연 냉각하였다. 이후 상온수를 적신 후라이팬 전용 수세미로 3kgf 이하의 힘으로 경화된 닭기름을 닦았다. 지름 5cm의 바닥이 평탄한 봉을 사용하여 오염된 법랑 표면에서 닦아지는 부분을 균일화하였다. 이때 닦은 왕복 횟수를 측정하여 이를 청소 횟수로 정의하며, 평가 지표는 좌측 하단의 표와 같다. 오염물이 토마토 소스일 경우도 위와 동일한 방법으로 청소성을 평가하였다.

청소 왕복 횟수	Level
~ 5	5
~ 15	4
~ 25	3
~ 50	2
50 ~	1

<실험예 2 - 내구성 평가>

청소 성능 시험을 마친 시편들을 대상으로 내열성 및 내화학성과 같은 내구성을 평가하였다. 각 시편들의 내구성은 stain 현상을 확인하는 방식으로 평가하였다. 상기 시편들이 표면을 살펴보고, 전체 표면 면적 대비 남아 있는 잔여물 또는 흔적의 면적 비율을 수치화하여 stain 현상을 평가하였다. stain 현상의 평가 기준은 표 4에 기재된 바와 같다.

Stain 면적 비율	레벨(LEVEL)
0 %	LV.5
~ 20 %	LV.4
~ 50 %	LV.3
~ 80 %	LV.2
80 % ~	LV.1

<실험 결과>

위 실험예의 결과를 표 5에 기재하였다.

	실시예1	실시예2	실시예3	비교예1	비교예2	비교예3
닭기름 청소성	Lv. 5	Lv. 5	Lv. 5	Lv. 2	Lv. 3	Lv. 4
토마토소스 청소성	Lv. 4	Lv. 5	Lv. 5	Lv. 1	Lv. 1	Lv. 2
Stain level	Lv. 3	Lv. 4	Lv. 4	Lv. 1	Lv. 0	Lv. 1

평가 결과, 실시예 1 내지 3에 따른 시편은 모든 오염물이 상온에서 쉽게 제거되었다. 이와 달리 비교예들은 모든 오염물이 상온에서 제거되지 않았다. 아울러, 실시예에 따른 시편은 내구성도 우수하지만 비교예는 그렇지 못한 것으로 확인된다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

1 : 조리기기
11 : 캐비티
12 : 조리실
13 : 컨벡션 어셈블리
14 : 도어
14' : 도어 글라스
15 : 상부 히터
16 : 하부 히터
17, 18 : 코팅층
19, 20 : 버퍼층

Claims

SiO₂ 10~45 중량%;
B₂O₃ 1~10 중량%;
Na₂O, K₂O 및 LiO₂ 가운데 1종 이상 10~20 중량%;
NaF 1~5 중량%;
ZnO 1~10 중량%;
TiO₂ 5~15 중량%;
MoO₃ 3~7 중량%;
Bi₂O₃ 5~15 중량%;
CeO₂ 1~5 중량%; 및
MnO₂, Fe₂O₃ 및 Co₃O₄ 가운데 1종 이상 1~10 중량%;를 포함하는
법랑 조성물.
제1항에 있어서,
상기 Na₂O를 5 중량% 이상 포함하는
법랑 조성물.
제1항에 있어서
상기 TiO₂;
상기 MoO₃;
상기 Bi₂O₃;
상기 CeO₂ 및
상기 MnO₂, Fe₂O₃ 및 Co₃O₄ 가운데 1종 이상;의 총 함량이 50 중량% 이하인
법랑 조성물.
SiO₂ 20~45 중량%;
B₂O₃ 1~15 중량%;
Na₂O, K₂O 및 LiO₂ 가운데 1종 이상 10~20 중량%;
NaF 1~5 중량%;
ZnO 1~10 중량%;
TiO₂ 5~15 중량%;
MoO₃ 3~7 중량%;
Bi₂O₃ 5~15 중량%;
CeO₂ 1~5 중량%; 및
MnO₂, Fe₂O₃ 및 Co₃O₄ 가운데 1종 이상 1~10 중량%;를 포함하는 법랑 조성물재료를 제공하는 단계;
상기 재료를 멜팅하는 단계; 및
상기 멜팅된 재료를 퀀칭하여 법랑 조성물을 형성하는 단계;를 포함하는
법랑 조성물의 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 Na₂O를 5 중량% 이상 포함하는
글라스 조성물의 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 TiO₂;
상기 MoO₃;
상기 Bi₂O₃;
상기 CeO₂ 및
상기 MnO₂, Fe₂O₃ 및 Co₃O₄ 가운데 1종 이상;의 총 함량이 50 중량% 이하인
글라스 조성물의 제조방법.
조리실이 형성되는 캐비티;
상기 조리실을 선택적으로 개폐하는 도어;
상기 조리실에서의 조리물의 가열을 위한 열을 제공하는 적어도 1개의 가열원; 및
상기 캐비티의 내면, 상기 도어의 내면, 상기 도어에 배치된 도어 글라스의 내면 가운데 하나에 코팅되는 버퍼층;
상기 버퍼층 상에 코팅되고 제1항의 법랑 조성물에 의하여 형성되는 코팅층을 포함하는,
조리기기.
유리 플레이트 및
상기 유리 플레이트 아래에 배치된 적어도 하나의 가열원을 포함하고,
상기 유리 플레이트의 상부 표면에 코팅되는 버퍼층 및
상기 버퍼층 상에 코팅되고 제1항의 법랑 조성물에 의하여 형성되는 코팅층;을 포함하는,
조리기기.