KR960014614B1 - 열변형이 없는 기판을 갖는 주방 용기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

열변형이 없는 기판을 갖는 주방 용기

제1도는 열판 상에 위치되어 열판의 열에 의해 변형되는 일반적인 프라이 팬의 축방향 단면도이다.

제2도는 본 발명에 따라 구성된 프라이 팬의 축방향 단면도이다.

제3도는 본 발명에 따른 프라이 팬의 외부면을 도시하는 평면도이다.

제4도는 제3도와 유사한 본 발명의 선택적인 실시예를 도시하는 평면도이다.

제5도 및 제6도는 본 발명의 여러가지 선택적인 실시예의 외부면을 도시하는 평면도이다.

제7도는 본 발명의 양호한 양태에 따른 프라이 팬 기판의 평면도이다.

제8도는 제7도의 평면(x-x)을 따라서 도시한 단면도이다.

본 발명은 전기 열판과 가스 버너에 의해 전달되는 열에 의한 변형에 대하여 저항성을 갖는 기판을 구비한 주방 용기에 관한 것이다.

본 발명은 특히 알루미늄 디스크를 다이-스탬핑하여 제조되는 프라이 팬, 소스팬 및 가장자리가 높은 프라이 팬 등과 같은 주방 용기에 관한 것이다.

주방 용기의 기판은, 특히 2mm 내지 4mm의 얇은 두께를 가질 때, 상기 기판의 외부면에 복사되는 열원의 작용에 의해 변형되려는 성질을 갖는다.

이러한 변형은 기판을 열원 쪽으로 볼록하게 한다. 이렇게 볼록해지는 것은 요리를 할 때 열원을 향한 용기 기판의 외주면이 용기의 내부면 보다 훨씬 높은 온도에 놓여지기 땜누이다. 이러한 온도의 차이는 용기 내부면의 온도를 감소시키는 용기내의 음식의 존재에 의하여 증가한다. 따라서, 용기 내부면의 온도가 약 100℃를 초과하지 않는 반면 기판의 외부면이 500℃ 이상으로 가열되는 경우가 종종 발생한다. 이 온도차에 의해, 금속은 내부면 주위보다 외부면 주위에서 크게 팽창한다. 이것은 용기 기판을 열원 쪽으로 볼록하게 한다. 이렇게 볼록하게 되는 현상은 용기가 주철 또는 유리질-세라믹 재료로 이루어진 열판 위에 있을 때 더욱 현저하게 나타난다.

주방 용기 기판의 볼록 변형은 많은 단점을 야기시킨다. 먼저, 그 볼록 변형은 용기 기판과 열판 사이의 접촉 면적을 감소시키고 이에 따라 에너지 낭비를 초래하게 된다. 둘째로, 그 볼록 변형은 지방질과 오일이 용기의 내부면에 골고루 퍼지지 않고 기판의 중심에 모여들게 하므로 요리 조건이 열악해지게 된다.

전술한 변형을 방지하기 위하여 10mm 두께의 두꺼운 기판을 갖는 주방 용기를 사용하는 것이 제안되었다. 그러나 이 두꺼운 기판 용기는 음식으로의 열전달율을 감소시키므로 비용이 많이 들며, 사용하기가 무거우며 요리 시간을 증가시키는 단점이 있었다.

본 발명의 목적은 전기 열판 및 가스 버너에 의해 전달되는 열에 의해 변형을 받지 않는 기판을 구비한 주방 용기를 제조하여 전술한 문제점을 극복하는데 있다. 이러한 목적에 따른 기판은 상대적으로 얇은데 특히 열변형이 일어나는 일반적인 알루미늄 용기 기판 정도로 얇다.

본 발명에 따르면, 열원에 노출되는 면을 갖는 기판을 구비한 주방 용기에 있어서, 상기 면이 상기 기판의 주위에서 중심으로 연장되는 일련의 홈을 구비하고, 상기 홈은 열원에 의하여 전달되는 열에 의해 기판이 변형되지 않게 하기에 충분한 깊이와 폭을 갖는 것을 특징으로 한다.

실험에 의하면, 용기 기판이 충분한 갯수의 홈을 갖고 이 홈들의 깊이와 두께가 충분할 때, 이 기판은 통상적인 형태나 혹은 유리질 세라믹 재료로 된 열판이나 또는 가스 버너의 열에 의해 발생하는 변형을 견딜 수 있다. 본 발명의 효과는 다음과 같이 설명된다.

상기한 바와 같은 홈은 용기 기판을 용기 내부면과 인접한 부분에서만 용기 기판 금속에 의해 서로 연결되는 일정한 수의 영역으로 분리한다. 따라서, 기판의 외부면에 가까운 부분에서, 홈에 의해 분리된 상이한 영역에 위치된 금속은 인접 영역에 아무런 효과를 미치지 않으면서 기판과 동일한 중심을 갖는 동심원을 따라 자유롭게 팽창할 수 있다.

다시 말해, 이러한 팽창은 변형 없이 즉, 기판을 볼록하게 하지 않으면서 홈의 깊이를 감소시키는 효과를 갖는다.

이러한 설명에 의하면 홈의 폭과 깊이가 중요하다는 것을 알 수 있다. 폭은 홈에 의하여 분리된 금속 영역이 서로에 대하여 자유롭게 팽창할 수 있도록 충분해야 한다. 따라서 홈의 최소 폭은 사용된 금속의 팽창계수 및 기판의 외부면과 내부면에 유지되는 온도의 함수로서 계산될 수 있다.

홈의 깊이 또한 중요하다. 홈의 깊이는 용기 기판이 더 이상 충분한 기계적 강도를 갖지 못하게 되는 극한치에 이르지 않는 범위 내에서 가능한 한 커야한다. 전술된 효과는 용기 기판이 공지된 기술에 따라 동심홈을 구비할 때는 관찰되지 않는다. 기판에 변형이 일어나지 않도록 하기 위해서 홈은 기판과 동일한 중심을 갖는 원과 교차해야 하낟.

본 발명의 양호한 양태에서, 홈들은 실질적으로 방사상이다. 따라서 상기 홈은 용기 기판을 기판의 중심주위에 균등하게 분포되고 실질적으로 크기가 동일한 일련의 영역으로 분할한다.

쉽게 파악할 수 있는 바와 같이, 이 홈들은 반경 방향으로부터 일탈하게 형성할 수 있으며 직선 모양 대신 곡선 모양으로 형성할 수도 있다.

본 발명의 다른 특성과 효과들도 이하의 설명으로부터 명확하게 파악할 수 있을 것이다.

제1도는 프라이 팬(1)을 도시하고 있는 것으로, 기판(2)는 기판(2)가 안착되는 열판(3)에 의해 발생한 열에 의해 볼록해져 있다. 기판(2)의 이러한 볼록 변형은, 실질적으로 차가운 상태에 있으며 기판(2)의 외향 팽창을 방지하는 금속링(3a)로 기판이 둘러싸여 있기 때문에 발생하는 것이다. 더욱이 요리를 하고 있을때, 음식과 접하고 있는 내부면(5)은 100℃를 넘지 않는 반면 열판(3)과 접촉하고 있는 기판(2)의 외부면(4)은 쉽게 500℃에 이르게 된다. 따라서, 외부면(4)과 인접한 금속영역은 내부면(5)과 인접한 영역보다 크게 팽창하고, 그 결과 기판(2)이 제1도의 도시된 바와 같이 볼록해진다.

기판의 두께를 증가시키지 않고 프라이 팬 기판의 이 볼록 변형을 방지하기 위해 제2도 및 제3도에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 프라이 팬 기판(6)의 면(6a)은 기판(6)의 주위에서 기판의 중심(0)을 향하여 연장되는 일련의 홈(7)을 갖는다.

제3도에 도시된 실시예에서, 홈(7)은 방사상이고 기판(6)과 동일한 중심(0)을 갖는 원형 홈(9)으로부터 기판의 주위(8)에 형성된 다른 원형 홈(10)까지 연장된다. 원형 홈(9)은 기판(6)의 반지름의 1/2 보다 훨씬 작은 반지름을 갖는다. 홈(7)의 깊이와 폭은 기판(6)이 열원(3)에 의하여 발생하는 열에 의해서 변형되지 않도록 하기에 충분하다. 양호하게는, 홈(7)의 깊이는 프라이 팬 기판(6) 두께의 1/5 내지 1/2 범위내이다. 홈(7)의 폭은 기판(6) 두께의 1/4 내지 2배 범위이다.

2.5mm 내지 6mm의 두께를 갖는 알루미늄 쉬트로 제조된 프라이 팬의 경우에는 홈(7)의 깊이가 0.5mm 내지 3mm 범위일 수 있고, 그들의 폭은 0.6mm 내지 15mm 범위일 수 있다. 홈(7)은 양호하게는 다이 스탬핑에 의해서 뿐만 아니라 주형에 형성된 모양에 따라 주조 또는 기계 가공을 하면 용이하게 형성된다. 제3도에 도시된 바와 같이, 홈(7)의 폭은 기판의 중심(0)과 주위(8) 사이에서 일정하게 증가한다. 방사상 홈(7)은 프라이 팬의 기판(6)을 각각의 크기가 동일한 다수의 구역(11a,11b,11c,11d,11e,11f)으로 분할한다. 프라이 팬의 기판(6)에 형성된 홈(7)에 의해 얻어지는 기술적인 효과는 다음과 같다.

홈(7)이 형성된 결과, 열원부근에 위치한 금속은 제3도의 화살표(F) 방향으로 팽창할 수 있게 된다. 이러한 팽창은 홈(7)의 폭에 의해 흡수되고, 그 결과 구역(11a 내지 11f)이 서로에 대하여 팽창할 수 있게 된다. 이에 따라, 구역(11a 내지 11f)이 팽창하여도 주위 링(3a)의 후프 작용(hooping effect)에 의해 기판에는 어떤 변형도 발생하지 않게 된다.

전술한 바와 같이, 홈(7)의 두께는 홈이 팽창을 흡수할 수 있도록 계산에 의하여 결정된다. 도한, 이 두께는 실험에 의해서도 결정될 수 있다.

홈(7)의 깊이는 기판(6)의 기계적 강도에 의하여 결정되는데, 기판이 알루미늄으로 제조되고 3mm의 일반적인 두께를 가질 때 홈의 깊이는 기판(6)의 두께의 1/2을 초과하지 않는 것이 바람직하다. 열 팽창은 홈(7)의 바닥 부근에 위치된 영역에서 보다는 기판(6)의 외부 표면에서가 더 크므로 홈(7)을 청소하기가 용이해진다.

따라서, 본 발명에 의하면 용기의 두게를 고려해 보면 통상적으로는 용이하게 변형될 것으로 판단되는 주방 용기의 기판이 열에 의해서 변형되지 않게 되는 주방 용기를 다이 스탬핑, 기계 가공 또는 주형의 모양에 따라 형성되게 되는 주조 등의 단순한 작업에 의해서 제조할 수 있게 된다.

제4도 내지 제6도는 본 발명의 선택적인 실시예를 도시하는 것이다. 제4도의 경우에도 홈(7a)은 방사상이지만 프라이 팬의 외부 모서리까지 연장된다. 제5도의 변형 실시예에서, 홈(7b)은 정확한 방사상은 아니나 중심 근처에 위치된 원형 홈(9a)으로부터 기판의 주위(8)로 연장되는 호형으로 구성된다. 그러나 홈(7b)의 단부는 반경 방향으로 위치된다. 제6도의 경우, 홈(7c)은 직선이지만 반경 방향에 대하여 경사지게 형성된다.

제5도 및 제6도에 도시된 실시예에서, 홈(7b,7c)은 주방 용기의 기판을 여러 영역들로 분할하는데, 그 영역내의 금속은 어떤 변형도 발생하지 않으면서 팽창 가능하게 된다.

제1도 및 제2도의 경우와 마찬가지로, 홈(7b,7c)는 기계 가공에 비하여 신속히 수행되고 금속을 제거하지 않는 특성을 갖는 다이 스탬핑에 의하여 용이하게 형성될 수 있다.

제7도에 도시된 프라이 팬은 2.4mm 내지 6mm의 두께를 갖는 알루미늄 디스크를 다이 스캠핑함으로써 제조된 것이다. 이 프라이 팬은 측벽(101)에 의하여 측방향으로 둘러싸인 편평한 원형 기판(100)을 갖는다. 이 원형 기판(100)은 제1열의 방사상 홈(102)을 갖고, 그 홈의 단부는 기판의 중심(0)에서 멀리 떨어져 있는데, 다시 말해 프라이 팬의 측벽(101) 면 상에서 개방된다. 제2열의 홈(103)이 제1열의 홈(102)들 사이에 위치한다. 제2열의 홈(103)들은 제1열의 홈들보다 짧으며, 중심(0)에서 멀리 떨어진 그들의 단부(103a)는 제1열의 홈들로 둘러싸인다. 홈이 형성되지 않은 금속 영역(105)은 중심(0) 둘레에서 연장된다.

제7도에 도시된 실시예에서, 제2열의 홈(103)은 제1열의 홈(102) 거리의 1/2이 되는 곳에 위치된다. 더욱이, 제1열의 홈(102)은 그 홈의 단부(102a)에서 원형 홈(104)쪽으로 개방되는데, 그 중심은 기판의 중심(0)과 일치한다. 한편, 홈(103) 각각의 한 단부는 홈(102)의 단부보다는 중심(0)에 더 근접하게 형성된다

제1열의 홈의 수는 7개이다. 따라서 이 홈들은 기판(100)을 원형 홈(104)에 의해 주위에서 제한되며 그리고 금속(105)의 원형 영역에 의해 내부에서 제한되는 크기가 동일한 7개 영역으로 분할한다. 홈(102,103)의 폭은 8mm 내지 12mm이고(양호하게는, 10mm), 상기 홈의 깊이는 0.5mm 내지 1.5mm이며, 긴 홈(102)의 깊이는 1mm인 것이 바람직하며, 가장 짧은 홈(103)의 깊이는 0.5mm인 것이 바람직하다.

제8도에 도시된 바와 같이, 홈(102)은 외향으로 확개되어 있는데, 이러한 형상은 홈(103)에 대해서도 적용되며, 그들의 횡단면 형상은 사다리꼴이다. 이러한 형상은 다이 스탬핑에 의하여 용이하게 형성할 수 있다. 홈 바닥(102b)의 폭은 2mm 내지 4mm인 것이 바람직하며, 시험 결과 최적의 값은 3mm였다.

시험 결과, 상기한 바와 같은 특징을 갖는 알루미늄 프라이 팬은 기판의 두께가 2.4mm로 작은 경우라도 어떠한 변형도 없이 열판 또는 버너에 의해 발생한 열에 대해 저항성을 갖는다는 것이 입증되었다. 이 결과는 특히 중심(0)에 인접한 짧은 홈(103)의 존재에 의하여 얻어진다.

본 발명의 프라이 팬과 동일한 두께를 갖는 종래의 다이 스탬핑된 알루미늄 프라이 팬은 열에 의해 심하게 변형되어서 열판 상에서 사용할 수 없게 되었다.

Claims (15)

1. 음식물과 접촉하는 내부면과 열원(2)에 노출되는 외부면(6a)을 갖는 기판(6)을 구비한 주방 용기에 있어서, 상기 외부면이 일련의 방사상 홈(7)을 갖고, 상기 방사상 홈의 깊이가 용기의 기판(6) 두께의 1/4 내지 1/2 범위이고, 상기 방사상 홈의 폭이 용기의 기판(6)의 두께의 1/5 내지 2.5배 범위이고, 상기 방사상 홈은 이 방사상 홈의 한 단부로부터 타단부까지 연속적인 측벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 주방 용기.
2. 제1항에 있어서, 상기 홈이 기판을 크기가 동일한 다수의 영역(11a 내지 11f)으로 분할하는 것을 특징으로 하는 주방 용기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 용기가 2.5mm 내지 6mm의 두께를 갖는 알루미늄 판으로 제조되고, 홈(7)의 깊이가 0.5mm 내지 3mm, 그 폭이 0.6mm 내지 15mm 범위내인 것을 특징으로 하는 주방 용기.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 홈(7)이 다이 스탬핑, 주조 또는 기계적인 가공에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주방 용기.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 홈(7)의 폭이 기판의 중심(0)에서 기판의 주위로 일정하게 증가되는 것을 특징으로 하는 주방 용기.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 홈들이 기판(6)과 동일한 중심을 갖고 기판(6)의 반지름의 1/2보다 작은 반지름을 갖는 원형 홈(9)으로부터 주위(8)를 향하여 연장되는 것을 특징으로 하는 주방 용기.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 홈(7)의 단부가 확개된 것을 특징으로 하는 주방 용기.
8. 제1항에 있어서, 기판(100)이, 기판의 중심(0)에서 떨어진 단부(102a)가 용기의 측면(101)상에서 개방된 제1열의 홈(102)과, 제1열의 홈 사이에 위치하고 제1열의 홈 보다 짧으며 중심(0)으로부터 떨어진 단부(103a)가 밀폐된 제2열의 홈(103)을 포함하는 것을 특징으로 하는 주방 용기.
9. 제8항에 있어서, 제2열의 홈(103)이 제1열의 홈(102)의 1/2 거리에 위치되는 것을 특징으로 하는 주방 용기.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 제1열의 홈(102)의 기판의 중심(0)과 일치하는 중심을 갖고 기판의 주위에 위치되는 원형 홈(104)내로 개방되는 것을 특징으로 하는 주방 용기.
11. 제8항 또는 제9항에 있어서, 제1열의 홈의 수가 7인 것을 특징으로 하는 주방 용기.
12. 제8항 또는 제9항에 있어서, 홈(102,103)의 폭이 8mm 내지 12mm범위이고 그들의 깊이가 0.5mm 내지 1.5mm 범위인 것을 특징으로 하는 주방 용기.
13. 제8항 또는 제9항에 있어서, 홈(102,103)의 폭이 10mm이고, 제1열의 홈의 깊이가 1mm이고, 제2열의 홈의 깊이는 0.5mm인 것을 특징으로 하는 주방 용기.
14. 제8항 또는 제9항에 있어서, 홈(102,103)이 확개되어 있고, 그들의 단면이 마름모 형태인 것을 특징으로 하는 주방 용기.
15. 제14항에 있어서, 홈(102,103) 바닥(102b)의 폭이 2mm 내지 4mm, 양호하게는 3mm인 것을 특징으로하는 주방 용기.