KR20240007557A - 조리기기 상판, 유리 세라믹 기판의 가공 방법 및 이를 포함하는 장치 - Google Patents
조리기기 상판, 유리 세라믹 기판의 가공 방법 및 이를 포함하는 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은, 내스크래치성 향상, 마찰계수 저하 및 표면경도가 향상된 고강도 및 저광택 조리기기 상판, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 장치에 관한 것으로서, 상기 조리기기 상판은 상부 표면에 화학적으로 강화된 요철부가 구비된 유리 세라믹 기판을 포함하며, 상기 요철부는 0.1 내지 1.0㎛ 범위의 평균 표면조도(Ra)를 갖는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은, 표면에 소정의 표면조도를 갖는 요철부가 형성된 고강도 및 저광택 조리기기 상판, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 장치에 관한 것이다.
유도 가열 장치는 유도 가열의 원리를 이용하여 식품을 가열 조리하는 조리 장치이다. 유도 가열 장치는 조리 용기가 놓이는 조리기기 상판과, 전류가 인가되면 자기장을 발생시키는 유도 코일을 구비한다.
코일에 전류가 인가되어 자기장이 발생되면 조리 용기에 2 차 전류가 유도되고, 조리 용기 자체의 저항 성분에 의해 줄열(joule heat)이 발생하게 된다. 따라서, 고주파 전류에 의해 조리 용기가 가열되고 조리 용기에 담긴 식품이 조리되는 것이다.
이러한 유도 가열 장치는, 가스레인지의 열 효율(조리 용기 가열 효율)이 약 45%인 반면, 유도 가열 장치의 열 효율은 90% 정도로 높아, 조리시간을 절약할 수 있다.
또한, 유도 가열 장치는, 조리 용기 자체를 발열원으로 이용하므로, 화석 연료를 연소시켜 그 연소열을 통해 조리 용기를 가열하는 가스 레인지 또는 등유 풍로 등에 비하여 유해 가스의 발생이 없으며, 화재 발생의 위험이 없어 안전하고, 눌러 붙지 않아 청소가 용이하여 최근 시장이 확대되고 있다.
한편, 유도 가열 장치의 상판에는 조리 용기와의 마찰이 빈번하게 발생하여 쉽게 파손되지 않도록 유리 세라믹 등의 강화 유리로 구성되나, 고온에서 하중이 부가될 때 스크래치가 발생하게 된다. 스크래치가 발생하면, 스크래치에 오염원이 끼게 되어 청소성 및 심미성이 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 높은 강도를 가지면서도 내스크래치성이 향상된 상판 소재의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 유리 세라믹의 표면에 소정의 조도를 만족하는 요철을 형성하고, 화학강화 처리 함으로써, 마찰계수가 감소되고 내스크래치성 및 표면경도가 향상된 고강도 및 저광택 유리 세라믹 기판 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다. 상기 유리 세라믹 기판은 내열성이 요구되는 조리기기 상판 또는 내스크래치성이 요구되는 장치의 외장재에 적용될 수 있다.
그러나, 본원이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 상부 표면에 화학적으로 강화된 요철부가 구비된 유리 세라믹 기판을 포함하며, 상기 요철부는 0.1 내지 1.0㎛ 범위의 평균 표면조도(Ra)를 갖는 것인, 조리기기 상판을 제공한다.
또한, 상기 유리 세라믹 기판은 Li2O, Al2O3 및 SiO2를 기본조성으로 갖는 리튬 알루미노실리케이트 (Lithium Aluminosilicate)계 결정질 유리를 포함할 수 있다.
또한, 상기 유리 세라믹 기판은, V, Mg, P, Fe, Ti 및 Zr를 포함하는 군에서 선택된 1종 이상의 원소를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 유리 세라믹 기판은, 베타-쿼츠(β-quarts), 베타-스포듀민(β-spodumene), 또는 베타-유크립타이트(β-Eucryptite) 중 적어도 하나 이상의 결정상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 유리 세라믹 기판의 표면은 KNO3 또는 NaNO3 중 적어도 하나 이상의 강화염과의 이온 교환에 의해 화학적으로 강화된 것일 수 있다.
또한, 상기 유리 세라믹 기판의 비커스 경도는 950 내지 1,200 Hv일 수 있다.
또한, 상기 유리 세라믹 기판의 하부에 구비되는 인쇄층;을 더 포함하며, 상기 인쇄층은, 상기 유리 세라믹 기판의 하부에 구비되는 바탕인쇄층; 및 상기 바탕인쇄층 하부에 구비되는 차폐인쇄층을 포함하는 것일 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 유리 세라믹 기판의 상부 표면에 요철부를 형성하는 단계; 및 상기 요철부가 형성된 유리 세라믹 기판의 표면을 화학강화 처리하는 단계;를 포함하며, 상기 요철부는 0.1 내지 1.0㎛ 범위의 평균 표면조도(Ra)를 갖는 것인, 유리 세라믹 기판의 가공 방법을 제공한다.
또한, 상기 유리 세라믹 기판은, Li2O, Al2O3 및 SiO2를 기본조성으로 갖는 리튬 알루미노실리케이트 (Lithium Aluminosilicate)계 결정질 유리를 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 유리 세라믹 기판은, V, Mg, P, Fe, Ti 및 Zr를 포함하는 군에서 선택된 1종 이상의 원소를 더 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 유리 세라믹 기판은, 베타-쿼츠(β-quarts), 베타-스포듀민(β-spodumene), 또는 베타-유크립타이트(β-Eucryptite) 중 적어도 하나 이상의 결정상을 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 요철부 형성 단계는, 화학적 에칭 처리, 블라스팅 처리 또는 이들의 조합에 의해 수행되는 것일 수 있다.
또한, 상기 화학강화 처리 단계는, KNO3 또는 NaNO3 중 적어도 하나 이상의 강화염을 사용하는 것일 수 있다.
또한, 상기 화학강화 처리 단계는, 90 내지 100 wt% 농도의 KNO3를 강화염으로 사용하여 10 내지 60분 동안 수행되는 것일 수 있다.
또한, 상기 유리 세라믹 기판의 하부에 인쇄층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 조리 용기가 안착되는 조리기기 상판; 및 상기 조리기기 상판의 아래에 설치되어, 자기장을 생성하도록 구성되는 복수의 유도 가열 코일;을 포함하고, 상기 조리기기 상판은, 상부 표면에 화학적으로 강화된 요철부가 구비된 유리 세라믹 기판을 포함하며, 상기 요철부는 0.1 내지 1.0㎛ 범위의 평균 표면조도(Ra)를 갖는 것인, 유도 가열 장치를 제공한다.
또한, 상기 유리 세라믹 기판은, Li2O, Al2O3 및 SiO2를 기본조성으로 갖는 리튬 알루미노실리케이트 (Lithium Aluminosilicate)계 결정질 유리를 포함하며, V, Mg, P, Fe, Ti 및 Zr를 포함하는 군에서 선택된 1종 이상의 원소를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 유리 세라믹 기판은, 비커스 경도가 950 내지 1,200 Hv이고, 마찰계수가 0.42 내지 0.71일 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 유리 세라믹 기판이 외장재로 구비되는 장치로서, 상기 유리 세라믹 기판은, 상부 표면에 화학적으로 강화된 요철부가 구비되며, 상기 요철부는 0.1 내지 1.0㎛ 범위의 평균 표면조도(Ra)를 갖는 것인, 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 고경도 및 저광택의 결정질 조리기기 상판에 관한 것으로서, 구체적으로, 인덕션(유도 가열 장치)과 같은 내열성이 요구되는 환경에서 사용되는 유리 세라믹 기판 표면에 소정의 표면조도 범위의 요철을 구비함으로써 마찰계수를 감소시킬 수 있으며, 주방기구 등의 마찰 시 스크래치 발생을 저하시킬 수 있다.
또한, 요철 표면으로 인해 반투명 상태로 기판의 시인성이 감소되어 유도 가열 코일 등과 같은 조리기기 내부 구조가 시인되지 않도록 하여 미려한 외관을 제공할 수 있다.
또한, 세라믹 기판의 요철 표면에 화학강화를 적용하여 표면 강도 및 경도가 더욱 향상된 조리기기 상판을 제공할 수 있다.
또한, 특유의 표면 재질감을 부여함으로써, 인덕션과 같은 조리기기 상판뿐만 아니라, 모바일 백커버 글라스, 냉장고 등과 같은 장치의 외장재의 특징적인 디자인 요소로 적용이 가능하다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기기 상판의 구조를 도시한 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기기 상판의 구조를 도시한 단면도 및 요철부의 확대도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기기 상판의 요철부(도 2의 A 영역)에서 화학강화 상태를 보여주는 확대도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 외관을 도시한 도면이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 본체와 조리기기 상판을 분리한 상태를 도시한 도면이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 조리기기 상판과 유도 가열 코일의 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
도 7a는, 요철부가 형성되지 않은 종래의 조리기기 상판으로 제조된 인덕션의 사진이다.
도 7b는, 본 발명의 일 실시예에 따른 요철부가 형성된 유리 세라믹 기판으로 제조된 인덕션의 사진이다.
도 8a는, 측정 하중 5N의 조건에서, 요철부가 형성되지 않은 종래의 유리 세라믹 기판의 마찰계수를 나타낸 것이다.
도 8b는, 측정 하중 5N의 조건에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 요철부가 형성된 유리 세라믹 기판의 마찰계수를 나타낸 것이다.
도 9a는, 측정 하중 2N의 조건에서, 요철부가 형성되지 않은 종래의 유리 세라믹 기판의 마찰계수를 나타낸 것이다.
도 9b는, 측정 하중 2N의 조건에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 요철부가 형성된 유리 세라믹 기판의 마찰계수를 나타낸 것이다.
도 10은, 유리 세라믹 기판의 화학강화 조건에 따른 표면경도를 나타낸 그래프이다.
도 11은, 유리 세라믹 기판의 표면조도에 따른 마찰계수는 나타낸 그래프이다.
도 12는, 화학강화 처리 시간에 따른 표면경도를 나타낸 그래프이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기기 상판의 구조를 도시한 단면도 및 요철부의 확대도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기기 상판의 요철부(도 2의 A 영역)에서 화학강화 상태를 보여주는 확대도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 외관을 도시한 도면이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 본체와 조리기기 상판을 분리한 상태를 도시한 도면이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 조리기기 상판과 유도 가열 코일의 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
도 7a는, 요철부가 형성되지 않은 종래의 조리기기 상판으로 제조된 인덕션의 사진이다.
도 7b는, 본 발명의 일 실시예에 따른 요철부가 형성된 유리 세라믹 기판으로 제조된 인덕션의 사진이다.
도 8a는, 측정 하중 5N의 조건에서, 요철부가 형성되지 않은 종래의 유리 세라믹 기판의 마찰계수를 나타낸 것이다.
도 8b는, 측정 하중 5N의 조건에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 요철부가 형성된 유리 세라믹 기판의 마찰계수를 나타낸 것이다.
도 9a는, 측정 하중 2N의 조건에서, 요철부가 형성되지 않은 종래의 유리 세라믹 기판의 마찰계수를 나타낸 것이다.
도 9b는, 측정 하중 2N의 조건에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 요철부가 형성된 유리 세라믹 기판의 마찰계수를 나타낸 것이다.
도 10은, 유리 세라믹 기판의 화학강화 조건에 따른 표면경도를 나타낸 그래프이다.
도 11은, 유리 세라믹 기판의 표면조도에 따른 마찰계수는 나타낸 그래프이다.
도 12는, 화학강화 처리 시간에 따른 표면경도를 나타낸 그래프이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술사상이 이하에서 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 출원에서 사용하는 용어는 단지 특정한 예시를 설명하기 위하여 사용되는 것이다. 때문에 가령 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수여야만 하는 것이 아닌 한, 복수의 표현을 포함한다.
덧붙여, 본 출원에서 사용되는 "포함하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 명확히 지칭하기 위하여 사용되는 것이지, 다른 특징들이나 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것의 존재를 예비적으로 배제하고자 사용되는 것이 아님에 유의해야 한다.
한편, 다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진 것으로 보아야 한다. 따라서, 본 명세서에서 명확하게 정의하지 않는 한, 특정 용어가 과도하게 이상적이거나 형식적인 의미로 해석되어서는 안 된다. 가령, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, 본 명세서의 "약", "실질적으로" 등은 언급한 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
또한, "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위하여 사용되며, 상기 하나의 구성요소들을 한정하지 않는다.
또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 개시된 발명의 일 실시예가 상세하게 설명된다. 첨부된 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낼 수 있다.
도 1 및 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기기 상판의 구조를 도시한 단면도이다.
이하에서는, 도 1 및 2를 참조하여 조리기기 상판 및 유리 세라믹 기판의 가공 방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 1 및 2를 참조하면, 조리기기 상판(20)은, 상부 표면에 화학적으로 강화된 요철부(24a)가 구비된 유리 세라믹 기판(24)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유리 세라믹 기판(24)은, 내열 특성을 위해 Li2O, Al2O3 및 SiO2를 기본조성으로 갖는 리튬 알루미노실리케이트 (Lithium Aluminosilicate)계 결정질 유리가 사용될 수 있다. 또한, 구현하고자 하는 색상에 따라 V, Mg, P, Fe, Ti, Cr 및 Zr를 포함하는 군에서 선택된 1종 이상의 원소를 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 보다 구체적으로, 유리 세라믹 기판(24) 내 함유되는 원소의 함량에 따라 구현되는 색상이 달라질 수 있으며, 블랙 색상 구현을 위해 V의 함량이 증가될 수 있고, 화이트 색상 구현을 위해 P, Zr 등의 함량 증가될 수 있다.
또한, 상기 유리 세라믹 기판은, 베타-쿼츠(β-quarts), 베타-스포듀민(β-spodumene), 또는 베타-유크립타이트(β-Eucryptite) 중 적어도 하나 이상의 결정상을 포함할 수 있다.
유리 세라믹 기판(24)의 결정상은 결정화 온도에 따라 달라지며, 결정상에 따라 유리 세라믹 기판(24)의 색상이 달라질 수 있다. 예를 들어, 유리 세라믹 기판(24)은 베타-쿼츠(β-quarts), 베타-스포듀민(β-spodumene), 또는 베타-유크립타이트(β-Eucryptite) 중 적어도 하나 이상의 결정상을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 유리 세라믹이 베타-쿼츠 결정상을 갖는 경우, 투명한 색상을 구현할 수 있고, 베타-스포듀민 결정상을 갖는 경우 화이트 색상을 구현할 수 있다.
도 1 및 2를 참조하면, 내스크래치성 향상, 시인성 및 마찰계수 감소를 위해 유리 세라믹 기판(24)의 상부 표면에 요철부(24a)를 형성한다. 일반적으로 요철 표면을 형성하면 마찰계수가 증가되는 것으로 알려져 있으나, 본 발명에서는 소정의 범위로 요철부의 표면조도를 조절하는 경우 마찰계수를 감소시키는 것을 발견하였다.
일 실시예에 있어서, 유리 세라믹 기판(24)은 표면에 형성된 요철부(24a)로 인해 0.1 내지 1.0㎛, 바람직하게는 0.3 내지 0.9㎛ 범위의 평균 표면조도(Ra)를 가짐으로써 마찰계수가 감소되고, 스크래치성 및 시인성을 감소시킬 수 있다. 특히, 표면조도 범위의 상한을 초과하는 경우, 요철부 형성 전보다 높은 마찰계수를 가지게 되므로 1.0㎛ 이하의 표면조도를 만족하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 요철부 형성 전 유리 세라믹 기판 표면의 마찰계수는 약 0.75㎛이나, 유리 세라믹 기판 표면에 요철부 형성함으로써 마찰계수가 0.42 내지 0.71㎛의 범위로 낮아질 수 있으며, 이에 따라 부드러운 촉감을 구현할 수 있다. 또한, 조리기기 상판(20)은 시인성이 감소되어 저광택 및 반투명 상태일 수 있으며, 후술하는 인쇄층으로 차폐하기 어려운 영역에서 장치 내부구조가 시인되지 않도록 할 수 있다.
도 7a는, 조리기기 상판으로 요철부가 형성되지 않은 유리 세라믹 기판을 사용한 것이고, 도 7b는, 요철부가 형성된 유리 세라믹 기판을 사용한 조리기기의 모습이다. 도 7a와 같이 요철부가 형성되지 않은 유리 세라믹 기판은 광택 및 시인성이 높으나, 유리 세라믹 기판에 요철부를 형성하게 되면 도 7b와 같이 표면 광택 및 시인성이 낮아지게 된다.
일 실시예에 있어서, 요철부(24a) 형성은 화학적 에칭 처리, 블라스팅 처리 또는 이들의 조합에 의해 수행될 수 있다. 화학적 에칭 처리는 불소를 포함하는 산성 용액을 에칭액으로 사용하여 수행될 수 있고, 예를 들어, 에칭액으로 플루오린화 수소산(HF), 플루오린화 규소산(F6H2Si) 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 블라스팅 처리는 탄화붕소(Boron Cabide), 공업용 다이아몬드(Diamond), Al2O3, 탄화규소(Silicon Carbide), 글라스 비드(Glass Bid), 지르코니아(Zirconia), 스테인리스 샷(Stainless shot) 등 경도가 높은 파티클류를 블라스팅 표면처리 매체(media)로 사용하여 수행될 수 있다. 또한, 필요에 따라, 화학적 에칭 처리 및 블라스팅 처리가 복합적으로 수행될 수 있으며, 예를 들어, 블라스팅 처리 후 화학적 에칭을 추가로 수행할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
표면 경도 및 강도 향상을 위해 요철부가 형성된 유리 세라믹 기판(24)의 표면을 화학강화 처리한다. 화학강화 처리는, KNO3 또는 NaNO3 중 적어도 하나 이상의 강화염을 사용하여 수행될 수 있으며, 구체적으로, 유리 세라믹 기판(24) 내 리튬 이온(Li+)과 강화염의 양이온(K+ 및/또는 Na+) 간의 이온교환에 의해 화학강화 된다. 도 3은, 도 2의 A 영역 확대도로서, 유리 세라믹 기판(24) 표면의 요철부를 KNO3로 화학강화 처리하는 경우 유리 세라믹 기판(24)과 강화염이 이온교환된 상태를 도시한 것이다.
일 실시예에 있어서, 화학강화 처리는 90 내지 100 wt% 농도의 KNO3를 강화염으로 사용하여 10분 이상 수행하는 것이 바람직하고, 공정의 효율성 및 생산성 측면에서 10 내지 60분 동안 수행하는 것이 더욱 바람직하다. 이에, 본 발명에서는 화학강화를 단시간 적용함에도 우수한 강도 및 표면 경도를 달성할 수 있다. 일반적으로 유리 세라믹은 내부 결정성에 의해 이온 마이그레이션(migration) 및 치환이 방해되어 약 8~24 시간 동안 화학강화를 진행하여야 하는 것으로 알려져 있다. 그러나, 8시간 이상의 장시간 화학강화와 1시간 이하의 단시간 화학강화가 표면경도 측면에서 유의미한 차이가 없으므로, 공정의 효율성 및 생산성 측면에서 단시간 화학강화를 진행하는 것이 바람직하다.
조리기기 상판(24)은 상부 표면에 지속적인 마찰이 발생하므로, 특히 표면부의 충격 강도 및 스크래치 감소를 위한 표면경도 및 강도 향상이 요구되며, 구체적으로, 유리 세라믹 기판(24)의 비커스 경도는 950 Hv 이상일 수 있고, 950 내지 1,200 Hv인 것이 바람직하고, 1,000 내지 1,200 Hv인 것이 더욱 바람직하다.
한편, 도 2를 참조하면, 유리 세라믹 기판(24)의 하부에는, 목적하는 색상 구현하거나 인덕션 내부구조가 외부에 시인되지 않도록 하기 위해 인쇄층(25)이 추가로 구비될 수 있다.
인쇄층(25)은, 폴리에스터계 고분자 물질을 베이스로 하여, 목적하는 색상에 따라 산화티타늄(TiO2), 산화규소(SiO2), 글라스 비드(Glass Bid), Si, Cr, Mg 등을 포함할 수 있다. 잉크 내열도 확보를 위해, 무기물 및 금속 안료가 다량 첨가될 수 있다. 또한, 용제 및 경화제로는 사이클로헥세인(Cyclohexane), 트리메틸 벤젠(Trimethyl benzene), 메틸 메타크릴레이트(Methyl methacrylate) 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에 있어서, 인쇄층(25)은 바탕인쇄층(25-1)을 포함할 수 있고, 예를 들어, 외부에 시인되는 색상을 구현하여 디자인을 차별화하거나, 사용자에게 조리 용기가 가열될 수 있는 위치를 안내하는 안내 마크 등을 표시하기 위해 반투명의 유리 세라믹 기판(24)의 하부에 바탕인쇄층(25-1)이 구비될 수 있다.
한편, 다른 실시예에 있어서, 유리 세라믹 기판 (24)의 요철부(24a) 상에 사용자에게 조리 용기가 가열될 수 있는 위치를 안내하는 안내 마크가 초자인쇄를 통해 별도로 형성될 수도 있다. 초자인쇄는, 유리 세라믹에 초자 잉크로 문양을 입힌 후 소정의 온도로 가열하여 잉크가 유리 세라믹 내로 스며들도록 하는 것으로서, 초자 인쇄에 사용되는 물질은 일반적으로 초자 잉크로 알려진 성분이라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 인쇄층(25)은 차폐인, 종래 유리 세라믹의 초자인쇄에 사용되는 초자 잉크 성분이라면 제한 없이 사용할 수 있다.쇄층(25-2)을 포함할 수 있고, 예를 들어, 장치의 내부구조가 사용자에게 시인되지 않도록 차폐하기 위해 바탕인쇄층 하부에 차폐인쇄층(25-1)이 구비될 수 있다.한편, 유리 세라믹 기판 (24) 표면에 요철부(24a)가 형성됨으로써 표면경도 및 내스크래치성은 향상되나, 청소성 및 방오성은 다소 저하될 수 있다. 이에, 요철부(24a)가 형성된 유리 세라믹 기판 (24) 상에는 조리기기 상판(20)의 청소성 및 방오성 개선을 위한 방오층(미도시)이 추가로 형성될 수 있다. 방오층은, 예를 들어, 표면 슬립(slip)성 및 내열도 향상을 위해, 산화지르코늄(ZrO2), 산화티타늄(TiO2) 등과 같은 무기물을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 방오층은 지문방지(Anti Finger Printing; AF) 코팅층을 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 지문방지 코팅층은 커플링제(Coupling Agent)로 사용되는 실란계(Silane Base)에 고분자 PFPE(Perfluoro Polyether) 결합으로 구성될 수 있으며, 내열성 향상을 위한 산화지르코늄(ZrO2), 산화티타늄(TiO2) 등과 같은 무기물을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 전술한 조리기기 상판은 유도 가열 장치의 상판으로 적용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 외관을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 유도 가열 장치(1)는, 유도 가열 장치(1)의 외관을 형성하고, 유도 가열 장치(1)를 구성하는 각종 부품이 설치되는 본체(10)를 포함한다. 본체(10)는 상면이 개방된 박스 형상으로 마련될 수 있다.
본체(10)의 상면에는 조리 용기가 놓여질 수 있는 평판 형상을 갖는 조리기기 상판(20)가 마련될 수 있다.
종래에는, 유도 가열 장치의 상판, 즉 조리기기 상판(20)의 소재로서 열팽창계수가 일반 유리에 비해 낮은 내열 유리를 주로 사용하였다. 하지만, 투명한 내열 유리는 외관의 패턴 자유도는 낮아 패턴 디자인 설계에 제한이 있었다.
한편, 유도 가열 장치의 상판에 적용되는 소재는, 열충격에 의한 보호를 위해 열팽창계수가 낮아야 한다. 본 발명에서는, 유도 가열 장치에서 요구되는 내열 특성을 유지하기 위해 유리 세라믹을 기판으로 사용한다.
이하에서는, 조리기기 상판(20)의 구성인 유리 세라믹 기판(24) 및 인쇄층(25)에 대해서 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 조리기기 상판과 유도 가열 코일의 구성을 나타낸 분해 사시도이다. 도 5를 참조하면, 인쇄층(25)은 유리 세라믹 기판(24)의 하면에 결합된다.
유리 세라믹 기판(24)은 조리 용기를 올려 놓을 수 있도록 평판 형상을 갖고, 열팽창계수가 낮은 소재로 마련될 수 있다. 예를 들어, 유리 세라믹 기판(24)은 유도 가열 장치의 조리기기 상판 소재로서 요구되는 내열특성 조건을 만족시키는 소재로 마련될 수 있다.
유리 세라믹 기판(24)은 상부 표면에 화학적으로 강화된 요철부(24a)가 구비되며, 상기 요철부(24a)는 0.1 내지 1.0㎛ 범위의 평균 표면조도(Ra)를 갖는다. 유리 세라믹 기판(24)에 대한 구체적인 설명은 전술한 조리기기 상판(20)에 대하여 서술한 내용과 동일하므로 생략한다.
한편, 도 2를 참조하면, 인쇄층(25)은, 일 실시예에 있어서, 외부에 시인되는 색상을 구현하여 디자인을 차별화하거나, 사용자에게 조리 용기가 가열될 수 있는 위치를 안내하는 안내 마크 등을 표시하기 위해 반투명의 유리 세라믹 기판(24)의 하부에 바탕인쇄층(25-1)이 구비될 수 있다. 또한, 장치의 내부구조가 사용자에게 시인되지 않도록 차폐하기 위해 바탕인쇄층(25-1) 하부에 차폐인쇄층(25-2)이 더 구비될 수 있다. 인쇄층(25)에 대한 구체적인 설명은 전술한 조리기기 상판에 대하여 서술한 내용과 동일하므로 생략한다.
다른 실시예에 있어서, 상부 표면에 요철부(24a)가 구비된 유리 세라믹 기판 (24) 상에는 사용자에게 조리 용기가 가열될 수 있는 위치를 안내하는 안내 마크(21-1, 21-2, 22)가 추가로 형성될 수 있다. 이때, 안내 마크(21-1, 21-2, 22)는 초자인쇄를 통해 유리 세라믹 기판(24)의 요철부 표면에 초자 잉크로 문양을 입힌 후 소정의 온도로 가열하여 잉크가 유리 세라믹 내로 스며들도록 하여 형성될 수 있다. 또한, 초자 인쇄에 사용되는 물질은 일반적으로 초자 잉크로 알려진 성분이라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 유리 세라믹 기판 (24) 상에는 방오층(미도시)이 추가로 형성될 수 있다. 예를 들어, 방오층은 초자인쇄된 유리 세라믹 기판(24) 상에 형성될 수도 있다. 요철부(24a)가 형성된 유리 세라믹 기판 (24) 상에 방오층이 형성되는 경우 조리기기 상판(20)의 청소성 및 방오성을 개선할 수 있다. 예를 들어, 방오층은 표면 슬립(slip)성 및 내열도 향상을 위해, 산화지르코늄(ZrO2), 산화티타늄(TiO2) 등과 같은 무기물을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 방오층은 지문방지(Anti Finger Printing; AF) 코팅층을 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 지문방지 코팅층은 커플링제(Coupling Agent)로 사용되는 실란계(Silane Base)에 고분자 PFPE(Perfluoro Polyether) 결합으로 구성될 수 있으며, 내열성 향상을 위한 산화지르코늄(ZrO2), 산화티타늄(TiO2) 등과 같은 무기물을 더 포함할 수 있다.
이하에서는, 안내 마크의 개수가 세 개에 해당하는 것으로 설명하나, 안내 마크의 개수는, 이에 한정되는 것은 아니며, 둘 이상의 개수이면 제한 없이 포함될 수 있다.
또한, 조리기기 상판(20)의 일 측에는 사용자로부터 제어 명령을 수신하고, 사용자에게 유도 가열 장치(1)의 동작 정보를 표시하는 유저 인터페이스(23)가 마련될 수 있다. 다만, 유저 인터페이스(23)의 위치는, 조리기기 상판(20) 상에 한정되는 것은 아니며, 본체(10)의 정면 및/또는 측면 등 다양한 위치에 마련될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 본체와 조리기기 상판을 분리한 상태를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 유도 가열 장치(1)는, 조리기기 상판(20)의 아래에 마련되어, 조리기기 상판(20) 상에 놓여진 조리 용기를 가열하는 복수의 유도 가열 코일(31-1, 31-2, 31-3; 31) 및 유저 인터페이스(23)를 구현하고, 각종 전자 부품을 수용하는 메인 어셈블리(32)를 포함하는 가열층(30)을 포함한다.
복수의 유도 가열 코일(31)은 전자기 유도로 인해 가열되어 조리기기 상판(20)에 안착된 조리 용기를 가열한다.
유도 가열 코일(31)은 전류가 인가되면 수직 방향으로 자기장을 형성시키도록 대략 원형으로 감겨 있는 코일을 포함한다. 유도 가열 코일(31)은 열원으로 사용되며 조리기기 상판(20)의 하측에 배치되어 조리기기 상판(20)로 열을 전달한다. 냄비 등의 조리 용기는 조리기기 상판(20)로 전도된 열에 의해 가열된다. 본 발명에서 유도 가열 코일(31)을 열원으로 설명하였지만, 유도 가열 코일(31) 대신에 유도 가열 방식을 이용하는 인덕션 히터(Induction Heater)나 전기 저항 방식을 이용하는 레디언트 히터(Radiant Heater)가 열원이 될 수도 있다.
이 때, 복수의 유도 가열 코일(31) 각각은, 안내 마크(21-1, 21-2, 22)에 대응되는 위치에 마련될 수 있다.
구체적으로, 복수의 유도 가열 코일(31)은, 하나의 제1 유도 가열 코일(31-1), 다른 하나의 제1 유도 가열 코일(31-2) 및 하나의 제2 유도 가열 코일(31-3)을 포함할 수 있다.
도 4 및 도 5는, 두 개의 제1 유도 가열 코일(31-1, 31-2)과 하나의 제2 유도 가열 코일(31-3)이 마련되는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 유도 가열 장치(1)는, 적어도 하나의 제1 유도 가열 코일(31-1) 및 적어도 하나의 제2 유도 가열 코일(31-3)을 포함할 수 있다.
즉, 유도 가열 장치(1)에 포함되는 제1 유도 가열 코일(31-1, 31-2)의 개수 및 제2 유도 가열 코일(31-3)의 개수 각각은 하나 이상이면 제한없이 포함될 수 있다.
복수의 유도 가열 코일(31) 각각은, 조리 용기를 가열하기 위한 자기장 및/또는 전자기장을 생성할 수 있다.
예를 들어, 유도 가열 코일(31)에 구동 전류가 공급되면, 유도 가열 코일(31)의 주변에 자기장이 유도될 수 있다.
특히, 유도 가열 코일(31)에 시간에 따라 크기와 방향이 변화하는 전류, 즉 교류 전류가 공급되면, 유도 가열 코일(31)의 주변에 시간에 따라 크기와 방향이 변화하는 자기장이 유도될 수 있다.
유도 가열 코일(31) 주변의 자기장은 강화 유리로 구성된 조리기기 상판(20)를 통과할 수 있으며, 조리기기 상판(20) 위에 놓여진 조리 용기에 도달할 수 있다.
시간에 따라 크기와 방향이 변화하는 자기장으로 인하여 조리 용기에는 자기장을 중심으로 회전하는 와전류(eddy current)가 발생할 수 있다. 이와 같이, 시간적으로 변화하는 자기장으로 인하여 와전류가 발생하는 현상을 전자기 유도 현상이라 한다. 와전류로 인하여 조리 용기에는 전기 저항 열이 발생할 수 있다. 전기 저항 열은 저항체에 전류가 흐를 때 저항체에 발생하는 열로써, 줄 열(joule heat)이라고도 한다. 이러한 전기 저항 열에 의하여 조리 용기가 가열되며, 조리 용기(C)에 담긴 조리 대상이 가열될 수 있다.
이처럼, 복수의 유도 가열 코일(31) 각각은, 전자기 유도 현상과 전기 저항 열을 이용하여 조리 용기(C)를 가열할 수 있다.
또한, 가열층(30)은, 조리기기 상판(20)의 일측에 마련된 유저 인터페이스(23)의 하부에 위치하고, 유저 인터페이스(23)를 구현하는 메인 어셈블리(32)를 포함할 수 있다.
메인 어셈블리(32)는, 유저 인터페이스(23)를 구현하기 위한 디스플레이, 스위칭 소자, 집적 회로 소자 등과, 이들이 설치되는 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB)을 포함하는 인쇄 기판 어셈블리(printed board assembly, PBA)일 수 있다.
메인 어셈블리(32)의 위치는, 도 4에 도시된 바에 한정되지 않으며, 다양한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 유저 인터페이스(23)가 본체(10)의 전면에 설치되는 경우, 메인 어셈블리(32)는, 가열층(30)과 별도로 본체(10)의 전면 후방에 배치될 수 있다.
복수의 유도 가열 코일(31)의 아래에는 복수의 유도 가열 코일(31)을 가동하기 위한 인쇄 회로 기판 어셈블리(미도시)가 마련될 수 있다. 복수 인쇄 회로 기판 어셈블리에는 복수의 유도 가열 코일(31)에 구동 전류를 공급하기 위한 구동 회로와 복수의 유도 가열 코일(31)의 동작을 제어하기 위한 제어 회로 등이 마련될 수 있다.
이상에 설명된 바와 같이, 유도 가열 장치(1)는 조리 용기가 놓이는 평판 형상을 갖는 조리기기 상판(20)와, 조리 용기를 가열하기 위한 복수의 유도 가열 코일들(31)과, 복수의 유도 가열 코일들(31)을 가동하기 위한 구동 회로 및 제어 회로를 포함할 수 있다.
한편, 전술한 유도 가열 장치는 일 실시예에 따른 장치의 예시에 불과하다. 즉, 전술한 유도 가열 장치가 아니더라도 전술한 요철부가 형성된 유리 세라믹 기판은 통상적으로 알려진 다양한 종류의 장치의 외관에 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 따라서, 전술한 요철부가 형성된 유리 세라믹 기판을 외장재로 구비하는 장치이면 본 발명의 실시예에 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유리 세라믹 기판이 외장재로 구비되는 장치로서, 상기 유리 세라믹 기판은, 상부 표면에 화학적으로 강화된 요철부가 구비되며, 상기 요철부는 0.1 내지 1.0㎛ 범위의 평균 표면조도(Ra)를 갖는 것인, 장치를 제공할 수 있다. 전술한 요철부가 형성된 유리 세라믹 기판은, 예를 들어, 높은 표면경도로 인해 모바일 백커버 글라스나, 냉장고 등의 가전기기의 외장재로 적용될 수도 있으나, 인덕션 조리기기, 오븐 등과 같은 내열성가 요구되는 조리기기에 적용되는 것이 가장 바람직하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
제조예 1: 표면 요철부가 형성된 유리 세라믹 기판의 제조
유리 세라믹 기판으로는 베타-쿼츠 결정상을 갖는 리튬 알루미노실리케이트를 사용하였다.
유리 세라믹 기판 표면에 요철을 형성하기 위해, 탄화붕소(Boron Cabide) 및 공업용 다이아몬드를 사용하여 블라스팅 공정을 수행하였으며, 이때, 평균 표면조도(Ra)는 0.66㎛ 였다.
실험예 1-1: 요철부 유무에 따른 마찰계수 비교
요철부 형성에 따른 마찰계수 감소 효과를 확인하기 위해, 요철 형성 전 유리 세라믹 기판과 요철이 형성된 상기 제조예 1의 유리 세라믹 기판의 마찰계수를 5N 하중 및 2N 하중의 조건에서 각각 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1 및 도 8a 내지 도 9b에 나타내었다.
| 마찰계수 | 요철 X (비교예 1) | 요철 O (제조예 1) |
| 하중 5N | 0.750 | 0.580 |
| 하중 2N | 0.722 | 0.503 |
도 8a 및 도 8b는, 각각 측정 하중 5N의 조건에서 요철부 형성 전 유리 세라믹 기판 및 요철부 형성 후 유리 세라믹 기판의 마찰계수를 나타낸 것이고, 도 9a 및 도 9b는, 각각 측정 하중 2N의 조건에서, 요철부 형성 전 유리 세라믹 기판 및 요철부 형성 후 유리 세라믹 기판의 마찰계수를 나타낸 것이다.
상기 표 1 및 도 8a 내지 도 9b를 참조하면, 본 실험을 통해 유리 세라믹 기판의 표면에 소정의 표면조도로 요철부를 형성하였을 때 마찰계수가 낮아지는 것을 확인하였다. 실제 촉감 역시 제조예 1의 기판이 더욱 부드러움 촉감을 가지는 것을 확인할 수 있었다.
실험예 2-1: 요철부 유무에 따른 내스크래치성 비교
요철부 형성에 따른 내스크리치성 향상 효과를 확인하기 위해, 요철 형성 전 유리 세라믹 기판과 요철이 형성된 상기 제조예 1의 유리 세라믹 기판에 각각 1kg의 하중으로 1회 및 10회 스크래치 실험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
< 내스크래치성 판단 기준 >
NG: 육안으로 스크래치가 관찰됨
OK: 육안으로 스크래치가 관찰되지 않음
| 구분 | 1kg/1회 | 1kg/10회 |
| 요철 X (비교예 1) | NG | NG |
| 요철 O (제조예 1) | OK | OK |
상기 표 2를 참조하면, 요철 형성 전 유리 세라믹 기판은 스크래치가 육안으로 관찰되었으나, 요철이 형성된 상기 제조예 1의 유리 세라믹 기판은 스크래치가 육안으로 관찰되지 않았다. 즉, 화학강화 처리 전 요철 형성 만으로도 상기 제조예 1의 유리 세라믹 기판의 내스크래치성이 향상된 것을 확인할 수 있었다.
제조예 2: 유리 세라믹 기판의 화학강화
강화조건에 따른 강화효과를 비교하기 위해, 요철이 형성되지 않은 유리 세라믹 기판을 각각 하기 강화조건 1 내지 3에 따른 방법으로 화학강화 처리하였다. 유리 세라믹 기판으로는 베타-쿼츠 결정상을 갖는 리튬 알루미노실리케이트를 사용하였다.
1) 조건 1: 기판을 NaNO3 및 KNO3를 64:36의 중량비로 혼합한 용액에 400℃에서 3시간 동안 화학강화를 진행하였다 (제조예 2-1).
2) 조건 2: 기판을 100wt% KNO3 용액에 420℃에서 20분 동안 화학강화를 진행하였다 (제조예 2-2).
3) 조건 3: 기판을 NaNO3 및 KNO3를 64:36의 중량비로 혼합한 용액에 400℃에서 3시간 동안 화학강화를 진행한 후, 100wt% KNO3 용액에 380℃에서 20분 동안 화학강화를 진행하였다 (조건 1+2: 제조예 2-3).
실험예 2: 강화조건에 따른 표면경도 비교
화학강화 조건에 따른 표면경도를 비교하기 위해, 화학강화 처리 전 유리 세라믹 기판과 상기 제조예 2에서 조건 1~3에 따른 방법으로 화학강화 처리된 기판의 비커스 경도를 측정하여, 하기 표 3 및 도 10에 나타내었다.
| 화학강화 | 강화 X (비교예 2) |
조건 1 (제조예 2-1) |
조건 2 (제조예 2-2) |
조건 3 (제조예 2-3) |
| 비커스 경도 (Hv) | 853.8 | 993.1 | 1130.6 | 984.4 |
상기 표 3 및 도 10를 참조하면, 고농도의 KNO3에 고온에서 짧은 시간 투입하여 화학강화 처리한 조건 2에서 표면경도가 1,000 Hv 이상으로 가장 우수한 것을 확인할 수 있다.
실험예 3: 표면조도에 따른 마찰계수 비교
요철부의 표면조도 값에 따른 마찰계수를 비교하기 위해, 요철 형성 전 유리 세라믹 기판과 요철이 형성된 유리 세라믹 기판의 표면조도 별 마찰계수를 5N 하중의 조건에서 각각 측정하여, 하기 표 4 및 도 11에 나타내었다.
| 표면조도 (㎛) |
요철 X (비교예 1) |
Ra 0.3 | Ra 0.7 | Ra 1.0 | Ra 2.0 | Ra 4.0 | Ra 6.0 |
| 마찰계수 | 0.75 | 0.42 | 0.54 | 0.71 | 0.93 | 1.37 | 1.85 |
상기 표 4 및 도 11를 참조하면, 표면조도(Ra) 0.3㎛에서 가장 낮은 마찰계수를 나타내었고, 표면조도(Ra) 1.0㎛을 초과하는 경우, 요철 형성 전 유리 세라믹 기판의 마찰계수와 유사한 수준을 나타내는 것을 확인할 수 있다.
실험예 4: 강화시간에 따른 표면경도 비교
화학강화 시간에 따른 표면경도를 비교하기 위해, 실험예 2에서 가장 표면경도 향상 효과가 우수하였던 상기 제조예 2의 조건 2에서 화학강화 처리 시간만 변경하여 이의 비커스 경도를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 5 및 도 12에 나타내었다.
| 강화시간 | 강화 X (비교예 2) |
20분 | 1시간 | 4시간 | 8시간 |
| 표면경도(Hv) | 853.8 | 1130.6 | 1127.3 | 1132.9 | 1172.8 |
상기 표 5 및 도 12를 참조하면, KNO3로 화학강화 처리 시 화학강화 전 대비 표면경도가 현저히 증가하였다. 그러나, 강화시간이 증가하여도, 20분 화학강화 처리 대비 표면경도에 유의미한 차이는 없었다. 따라서, 유리 세라믹 기판의 표면강도 향상을 위해 단시간 화학강화 처리하는 것이 공정 효율 및 생산성 측면에서 바람직할 것으로 예상된다.
상술한 바에 있어서, 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다음에 기재하는 청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
20: 조리기기 상판
24: 유리 세라믹 기판 24a: 요철부
25: 인쇄층
24: 유리 세라믹 기판 24a: 요철부
25: 인쇄층
Claims (20)
- 상부 표면에 화학적으로 강화된 요철부가 구비된 유리 세라믹 기판을 포함하며,
상기 요철부는 0.1 내지 1.0㎛ 범위의 평균 표면조도(Ra)를 갖는 것인, 조리기기 상판. - 제1항에 있어서,
상기 유리 세라믹 기판은 Li2O, Al2O3 및 SiO2를 기본조성으로 갖는 리튬 알루미노실리케이트 (Lithium Aluminosilicate)계 결정질 유리를 포함하는, 조리기기 상판. - 제2항에 있어서,
상기 유리 세라믹 기판은, V, Mg, P, Fe, Ti 및 Zr를 포함하는 군에서 선택된 1종 이상의 원소를 더 포함하는, 조리기기 상판. - 제1항에 있어서,
상기 유리 세라믹 기판은, 베타-쿼츠(β-quarts), 베타-스포듀민(β-spodumene), 또는 베타-유크립타이트(β-Eucryptite) 중 적어도 하나 이상의 결정상을 포함하는, 조리기기 상판. - 제1항에 있어서,
상기 유리 세라믹 기판의 표면은 KNO3 또는 NaNO3 중 적어도 하나 이상의 강화염과의 이온 교환에 의해 화학적으로 강화된 것인, 조리기기 상판. - 제1항에 있어서,
상기 유리 세라믹 기판의 비커스 경도는 950 내지 1,200 Hv인, 조리기기 상판. - 제1항에 있어서,
상기 유리 세라믹 기판의 마찰계수는 0.42 내지 0.71인, 조리기기 상판. - 제1항에 있어서,
상기 유리 세라믹 기판의 하부에 구비되는 인쇄층;을 더 포함하며,
상기 인쇄층은, 상기 유리 세라믹 기판의 하부에 구비되는 바탕인쇄층; 및 상기 바탕인쇄층 하부에 구비되는 차폐인쇄층을 포함하는 것인, 조리기기 상판. - 유리 세라믹 기판의 상부 표면에 요철부를 형성하는 단계; 및
상기 요철부가 형성된 유리 세라믹 기판의 표면을 화학강화 처리하는 단계;를 포함하며,
상기 요철부는 0.1 내지 1.0㎛ 범위의 평균 표면조도(Ra)를 갖는 것인, 유리 세라믹 기판의 가공 방법. - 제9항에 있어서,
상기 유리 세라믹 기판은, Li2O, Al2O3 및 SiO2를 기본조성으로 갖는 리튬 알루미노실리케이트 (Lithium Aluminosilicate)계 결정질 유리를 포함하는 것인, 유리 세라믹 기판의 가공 방법. - 제10항에 있어서,
상기 유리 세라믹 기판은, V, Mg, P, Fe, Ti, Cr 및 Zr를 포함하는 군에서 선택된 1종 이상의 원소를 더 포함하는 것인, 유리 세라믹 기판의 가공 방법. - 제9항에 있어서,
상기 유리 세라믹 기판은, 베타-쿼츠(β-quarts), 베타-스포듀민(β-spodumene), 또는 베타-유크립타이트(β-Eucryptite) 중 적어도 하나 이상의 결정상을 포함하는 것인, 유리 세라믹 기판의 가공 방법. - 제9항에 있어서,
상기 요철부 형성 단계는, 화학적 에칭 처리, 블라스팅 처리 또는 이들의 조합에 의해 수행되는 것인, 유리 세라믹 기판의 가공 방법. - 제9항에 있어서,
상기 화학강화 처리 단계는, KNO3 또는 NaNO3 중 적어도 하나 이상의 강화염을 사용하는 것인, 유리 세라믹 기판의 가공 방법. - 제14항에 있어서,
상기 화학강화 처리 단계는, 90 내지 100 wt% 농도의 KNO3를 강화염으로 사용하여 10 내지 60분 동안 수행되는 것인, 유리 세라믹 기판의 가공 방법. - 제9항에 있어서,
상기 유리 세라믹 기판의 하부에 인쇄층을 형성하는 단계를 더 포함하는, 유리 세라믹 기판의 가공 방법. - 조리 용기가 안착되는 조리기기 상판; 및
상기 조리기기 상판의 아래에 설치되어, 자기장을 생성하도록 구성되는 복수의 유도 가열 코일;을 포함하고,
상기 조리기기 상판은, 상부 표면에 화학적으로 강화된 요철부가 구비된 유리 세라믹 기판을 포함하며, 상기 요철부는 0.1 내지 1.0㎛ 범위의 평균 표면조도(Ra)를 갖는 것인, 유도 가열 장치. - 제17항에 있어서,
상기 유리 세라믹 기판은,
Li2O, Al2O3 및 SiO2를 기본조성으로 갖는 리튬 알루미노실리케이트 (Lithium Aluminosilicate)계 결정질 유리를 포함하며,
V, Mg, P, Fe, Ti 및 Zr를 포함하는 군에서 선택된 1종 이상의 원소를 더 포함하는, 유도 가열 장치. - 제1항에 있어서,
상기 유리 세라믹 기판은,
비커스 경도가 950 내지 1,200 Hv이고,
마찰계수가 0.42 내지 0.71인, 유도 가열 장치. - 유리 세라믹 기판이 외장재로 구비되는 장치로서,
상기 유리 세라믹 기판은, 상부 표면에 화학적으로 강화된 요철부가 구비되며,
상기 요철부는 0.1 내지 1.0㎛ 범위의 평균 표면조도(Ra)를 갖는 것인, 장치.
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