KR101967112B1 - 프라이팬 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가열원에 의해 가열되는 복수 층으로 접합된 열판에 벽체를 일체 결합하여 내열성, 내마모성 및 내부식성이 뛰어난 프라이팬 제조방법에 관한 것으로, (a) 원형의 스테인리스 판재를 중심에서 방사상으로 일정 간격을 두고 상부 요철 및 하부 요철이 형성되도록 냉간 압연하는 바닥층 성형과정과, 원형의 세라믹스 판재를 중심에서 방사상으로 일정 간격을 두고 하부 요철이 형성되도록 냉간 압연하는 열보호층 성형과정과, 상기 바닥층과 열보호층 사이에 원형의 알루미늄 판재를 놓고 열보호층과 바닥층을 단조법으로 가압하여 알루미늄 판재가 바닥층 상부 요철의 요부와 열보호층의 하부 요철의 요부로 각각 침투되도록 충전하는 열전도층 성형과정과, 상기 결합된 바닥층, 열전도층 및 열보호층 테두리를 전자빔 용접으로 제1접합부를 형성하는 접합과정을 포함하는 열판 제조단계; (b) 통 형상의 세라믹스 외주면에 요철이 형성되도록 냉간 압연하는 내벽재 성형과정과, 통 형상의 스테인리스 내주면에 상기 내벽재의 요철과 대응하는 요철이 형성되도록 냉간 압연하는 외벽재 성형과정과, 상기 외벽재 요철 사이에 내벽재 요철을 삽입한 후 외벽재와 내벽재 상단부와 하단부를 각각 전자빔 용접으로 제2접합부를 형성하는 접합과정을 포함하는 벽체 제조단계; (c) 상기 제조된 열판 외주연에 벽체 하부를 삽입한 후 열판과 벽체가 결합되는 부분을 전자빔 용접으로 열판과 벽체를 접합하는 단계; (d) 상기 접합된 열판과 벽체 표면을 일정 시간동안 일정 온도로 가열하여 표면경도를 강화시키는 열경화단계; (e) 상기 접합된 열판과 벽체의 내측 표면에 물리증착법(PVD)으로 일정 온도 하에서 티타늄을 코팅하는 제1코팅단계; (f) 상기 제1코팅 처리된 표면에 탄소나노튜브를 방전플라즈마 소결로 코팅하는 제2코팅단계; (g) 상기 벽체 외주면 일측에 손잡이를 결합하기 위한 브래킷을 스폿용접으로 고정 결합한 후 브래킷에 손잡이를 체결하는 손잡이 결합단계; (h) 상기 손잡이가 결합된 프라이팬에 세척액이 포함된 물을 고압 분사하여 세척한 후 물로 헹군 다음 열풍으로 건조하는 세척 및 건조단계를 포함하여 이루어진 것이다.

Description

프라이팬 제조방법{Method for Manufacture of Frying Pan}
본 발명은 프라이팬을 제조하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가열원에 의해 가열되는 복수 층으로 접합된 열판에 벽체를 일체 결합하여 내열성, 내마모성 및 내부식성이 뛰어난 프라이팬 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 프라이팬은 기름을 두르고 여러 가지 필요한 음식을 지지거나 부쳐 만드는 운두가 높지 않은 넓적한 냄비이다. 프라이팬은 한쪽을 익힌 후 다른 쪽을 익히기 위하여 냄비를 들어 올려 음식을 뒤집어 받을 수 있도록 긴 자루가 달려 있다. 프라이팬의 재질은 철, 알루미늄, 구리 등이고 최근에 알루미늄 표면에 불소수지를 가공하여 음식이 잘 눌어붙지 않도록 하는 테플론이 시판되고 있다.
종래에 프라이팬의 제조과정에서 사용되는 불소수지, 즉 테플론을 코팅한 경우에 촉매제로 과불화화합물이 사용된다. 그러나 과불화화합물은 프라이팬을 예열 및 가열하는 동안 대략 200도 이상에서 독성물질이 발생하여 환경호르몬으로 작용하여 환경에 축적되고 물이나 공기에 섞여 이동한다. 과불화화합물은 지용성 화학물질로 인체에 쉽게 축적되고 모유를 수유하는 산모를 거쳐 영유아에게 전달되어 영유아의 주의력 결핍이나 과잉 행동장애를 유발하는 등 갑상선 호르몬이나 뇌신경에도 영향을 미치는 문제가 있었다.
본 발명과 관련된 선행기술로서, 특허문헌1은 프라이팬의 몸체부를 제조하는 몸체부 성형단계와; 상기 몸체부의 내,외측 바닥면에 각각 결합되는 제1 및 제2스테인레스 판재를 제조하는 스테인레스 판재 제조단계와; 상기 제1스테인레스 판재를 열처리하여 제1스테인레스 판재의 표면에 산화층을 형성시키는 열처리 단계와; 상기 제1 및 제2스테인레스 판재를 몸체부의 내,외측 바닥면에 일체로 결합시키는 스테인레스 판재 결합단계와; 상기 스테인레스 판재 결합단계 이후에, 제2스테인레스 판재가 결합된 몸체부의 외측면을 착색시키는 착색단계와; 상기 제1스테인레스 판재가 결합된 몸체부의 내측면 상에 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성시키는 프라이머 도포단계 및 상기 프라이머층이 형성된 몸체부의 내측 바닥면 상에 테프론 코팅층을 형성시키는 테프론 코팅단계를 포함하여 구성된 기능성 프라이팬의 제조방법이 개시되어 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1867912호(2018.06.18.공고)
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 복수 층으로 접합된 열판 및 벽체를 일체 결합하고, 열판과 벽체 표면에 코팅층을 형성하여 내구성, 내열성, 내마모성, 내부식성이 뛰어나고 음식찌꺼기가 눌러 붙지 않아 세척이 쉽도록 하며 인체에 무해하고 가스레인지, 전기레인지 및 인덕션레인지 등에서 모두 사용할 수 있는 프라이팬을 제공하기 위한 것이 목적이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, (a) 원형의 스테인리스 판재를 중심에서 방사상으로 일정 간격을 두고 상부 요철 및 하부 요철이 형성되도록 냉간 압연하는 바닥층 성형과정과, 원형의 세라믹스 판재를 중심에서 방사상으로 일정 간격을 두고 하부 요철이 형성되도록 냉간 압연하는 열보호층 성형과정과, 상기 바닥층과 열보호층 사이에 원형의 알루미늄 판재를 놓고 열보호층과 바닥층을 단조법으로 가압하여 알루미늄 판재가 바닥층 상부 요철의 요부와 열보호층의 하부 요철의 요부로 각각 침투되도록 충전하는 열전도층 성형과정과, 상기 결합된 바닥층, 열전도층 및 열보호층 테두리를 전자빔 용접으로 제1접합부를 형성하는 접합과정을 포함하는 열판 제조단계; (b) 통 형상의 세라믹스 외주면에 요철이 형성되도록 냉간 압연하는 내벽재 성형과정과, 통 형상의 스테인리스 내주면에 상기 내벽재의 요철과 대응하는 요철이 형성되도록 냉간 압연하는 외벽재 성형과정과, 상기 외벽재 요철 사이에 내벽재 요철을 삽입한 후 외벽재와 내벽재 상단부와 하단부를 각각 전자빔 용접으로 제2접합부를 형성하는 접합과정을 포함하는 벽체 제조단계; (c) 상기 제조된 열판 외주연에 벽체 하부를 삽입한 후 열판과 벽체가 결합되는 부분을 전자빔 용접으로 열판과 벽체를 접합하는 단계; (d) 상기 접합된 열판과 벽체 표면을 일정 시간동안 일정 온도로 가열하여 표면경도를 강화시키는 열경화단계; (e) 상기 접합된 열판과 벽체의 내측 표면에 물리증착법(PVD)으로 일정 온도 하에서 티타늄을 코팅하는 제1코팅단계; (f) 상기 제1코팅 처리된 표면에 탄소나노튜브를 방전플라즈마 소결로 코팅하는 제2코팅단계; (g) 상기 벽체 외주면 일측에 손잡이를 결합하기 위한 브래킷을 스폿용접으로 고정 결합한 후 브래킷에 손잡이를 체결하는 손잡이 결합단계; (h) 상기 손잡이가 결합된 프라이팬에 세척액이 포함된 물을 고압 분사하여 세척한 후 물로 헹군 다음 열풍으로 건조하는 세척 및 건조단계;를 포함하여 이루어진 프라이팬 제조방법을 제공한 것이 특징이다.
또한, 본 발명에서, 상기 (a) 단계에서, 열보호층 성형 후 표면에 샌드블라스트법으로 압축공기를 분사하여 표면에 요철을 형성하는 샌드블라스팅과정을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 (a) 단계 내지 (c) 단계에서, 전자빔 용접으로 접합한 후 용접 부위의 표면을 연마하는 과정을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 (f) 단계에서, 제2코팅 처리된 열판 표면에 온도계를 착색 처리할 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 (b) 단계에서, 벽체 외주면에 진공증착법으로 세라믹도료를 착색하는 과정을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 단계 (g)에서, 손잡이는, 정면 중심에 고정공이 형성되고 양측단이 후방으로 절곡되어 상기 프라이팬 측면에 각각 고정 결합된 브래킷과, 일측에 형성된 결합공에 상기 브래킷이 삽입되고 타측에 형성된 작동공 내측으로 회전연결체 외주면과 나사 결합되는 홀더가 구비되며 중심에 관통 형성된 관통공에 너트가 고정 결합된 몸체와, 상기 몸체 상단 전방으로 돌출되고 일정 각도로 하방 절곡되어 상기 브래킷과 프라이팬 사이에 삽입되는 걸쇠로 이루어진 결합부재와, 외주면에 상기 결합부재와 나사 결합되는 나사산이 형성되고 전방 중심으로 상기 너트에 나사 결합되는 고정쇠가 돌출 구성되어 결합부재와 일정 각도로 회전되는 회전연결체와, 전방이 상기 회전연결체와 일체 결합되고 내부에 전방에서 후방으로 갈수록 내경이 작아지고 내측에 스프링이 삽입된 삽입공간부가 형성되며 종단부 가장자리에 일정 각도로 절곡된 가이드공이 형성된 제1손잡이부재와, 상기 삽입공간부에 삽입되고 전방에서 후방으로 갈수록 외경이 작아지며 내부에 중공부가 형성되고 종단부 중심에 관통 결합된 회전쇠와 일체 결합된 D링이 구비된 제2손잡이부재를 포함하고, 상기 제1손잡이부재의 삽입공간부 후방의 내경이 제2손잡이부재 전방의 외경보다 작게 형성된 손잡이를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 복수 층으로 각각 접합된 열판 및 벽체가 일체 결합되고, 열판과 벽체 표면에 복수 층의 코팅층을 형성하여 프라이팬의 내구성, 내열성, 내마모성 및 내부식성이 뛰어나고, 코팅 처리된 표면으로 음식찌꺼기가 눌러 붙지 않아 세척이 쉽도록 하며, 인체에 무해하고 가스레인지, 전기레인지 및 인덕션레인지 등에서 모두 사용할 수 있고, 분리형 손잡이의 적용으로 프라이팬의 기능을 향상시켜 보다 안전하고 편리한 프라이팬을 제공한 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시 예로, 프라이팬 제조과정을 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 프라이팬 제조과정에서 열판의 제조과정을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 프라이팬 제조과정에서 벽체의 제조과정을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 프라이팬 제조과정에서 벽체의 결합과 열판의 결합을 나타낸 분리사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 프라이팬 제조과정에서 열판과 벽체를 결합하는 과정을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 프라이팬 제조과정에서 프라이팬 표면에 코팅 처리하는 과정을 나타낸 실시 예이다.
도 7은 본 발명에 따른 프라이팬 제조과정에서 프라이팬 표면에 코팅 처리하는 과정을 나타낸 다른 실시 예이다.
도 8은 본 발명에 따른 프라이팬 제조과정에서 프라이팬에 탈착 겸용 접이식 손잡이를 결합하는 과정을 나타낸 분리사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 프라이팬용 탈착 겸용 접이식 손잡이를 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 프라이팬 제조방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 프라이팬은 열판, 벽체 및 손잡이를 구분하여 각각 제조한 후에 일체 결합한다.
먼저, 도 1에서, 열판(100)의 제조단계(S10)이다. 열판(100)은 가열원에서 발생된 열을 직접 받아 가열되는 부분으로, 바닥층, 열전도층, 열보호층으로 구분된다.
도 2a에서, 열판(100)의 바닥층(110) 성형과정(S11)은 원형의 스테인리스 판재로, 중심에서 방사상으로 일정 간격을 두고 상부 요철(111) 및 하부 요철(112)이 형성된다. 바닥층(110)은 냉간 압연으로 성형된다. 바닥층(110)의 하부 요철(112)은 프라이팬이 가열원이 되는 음식 조리용 기구 위에서 쉽게 미끄러지지 않도록 한다. 더욱이 하부 요철(112)은 중심에서 방사상으로 일정 간격을 두고 형성되어 가스레인지의 버너헤드 위에 올려놓기 좋을 뿐만 아니라 미끄러지지 않도록 한다. 또, 전기레인지나 인덕션레인지의 상판 표면에서도 쉽게 미끄러지지 않도록 한다. 바닥층(110)의 상부 요철(111)의 돌부는 하부 요철(112)의 요부와 일치하는 위치에 형성되거나 또는 상부 요철(111)의 돌부는 하부 요철(112)의 돌부와 일치하는 위치에 형성될 수 있다.
또한, 바닥층(110)로 구성되는 스테인리스는 전도성 재질로 페라이트(Ferrite) 계열의 STS430 강종이나 STS430 강종에 구리(Cu)와 니오븀(Nb)을 첨가한 430J1L강종이 적용되는 것이 좋다.
열보호층(120)의 성형과정(S12)은 원형의 세라믹스 판재를 중심에서 방사상으로 일정 간격을 두고 하부 요철(121)이 형성된다. 이때, 열보호층(120) 표면은 아무런 요철이 형성되지 않고 편평하다. 열보호층(120)은 냉간 압연으로 성형된다. 열보호층(120)의 세라믹스는 탄화규소(Silicon Carbide), 질화규소(Silicon Nitride), 질화붕소(Boron Nitride), 지르코니아(Zirconia), 알루미나(Alumina), 탄화텅스텐(Tungsten Carbide) 등의 단일 재료나 또는 Al2O3-TiC, Si3N4-TiC, Si3N4-TiN, TiC-TiN, SiC-SiC 화이버 등과 같은 복합 재료가 적용되는 것으로, 높은 강도, 경도, 내마모성, 내식성, 내열성을 갖는다.
도 2b에서, 열전도층(130)의 성형과정(S13)은 원형의 알루미늄 판재로, 상하면에 요철이 형성된 바닥층(110)과 저면에 요철이 형성된 열보호층(120) 사이에 알루미늄 판재를 놓는다. 그리고 도 2c에서, 열보호층(120) 위와 바닥층(1) 아래에서 단조법으로 일정의 힘으로 가압하여 알루미늄 판재가 바닥층(110) 상부 요철(111)의 요부와 열보호층(120)의 하부 요철(121)의 요부로 각각 침투되도록 충전하여 형성한다. 이때, 바닥층(110)의 상부 요철(111)의 요부와 열보호층(120)의 하부 요철(121)의 요부의 입구는 좁게 형성되어 각 요부 내부로 알루미늄 판재가 충전된 후에 바닥층(110)과 열보호층(120)이 열전도층(130)으로부터 분리되지 않도록 결합할 수 있다.
도 2d에서, 바닥층(110)과 열보호층(120) 사이에 열전도층(130)이 열판(100)으로 결합된 후 열판(100)의 테두리를 전자빔 용접으로 접합하여 제1접합부(140)를 형성하는 접합과정을 수행한다(S14). 전자빔 용접은 고진공 중에서 고속도로 가속된 전자 즉, 전자빔을 바닥층(110), 열보호층(120) 및 열전도층(130)의 테두리 접합부위에 대어 그 충격발열을 이용하여 용융 용접한다. 다음으로, 도 2e에서, 전자빔 용접으로 접합된 제1접합부(140) 표면은 연마재가 구비된 연마장치를 이용하여 연마한다(S15).
더욱이 도 2f에서, 열보호층(120) 표면에는 샌드블라스트법으로 압축공기를 분사하여 표면에 미세한 요철면(122)을 형성하는 샌드블라스팅과정을 거친다(S16).
다음으로, 도 3에서, 벽체(200)의 제조단계(S20)이다. 벽체(200)는 프라이팬의 열판(100) 상부 내측으로 조리를 위한 공간을 형성하기 위한 부분으로, 내벽재(210)와 외벽재(220)로 구분된다.
도 3a에서, 벽체(200)의 내벽재(210)의 성형과정(S21)으로, 내벽재(210)는 통 형상의 세라믹스 외주면에 수직하는 요철(211)이 형성된다. 내벽재(210)는 냉간 압연으로 성형한다. 내벽재(210)는 상부 내경이 넓고 하부 내경은 좁게 형성되되, 상부에서 하부로 갈수록 일정 비율의 곡면이 형성된다. 내벽재(210)의 세라믹스는 탄화규소(Silicon Carbide), 질화규소(Silicon Nitride), 질화붕소(Boron Nitride), 지르코니아(Zirconia), 알루미나(Alumina), 탄화텅스텐(Tungsten Carbide) 등의 단일 재료나 또는 Al2O3-TiC, Si3N4-TiC, Si3N4-TiN, TiC-TiN, SiC-SiC 화이버 등과 같은 복합 재료가 적용되는 것으로, 높은 강도, 경도, 내마모성, 내식성, 내열성을 갖는다. 더욱이 내벽재(210) 표면에는 샌드블라스트법으로 압축공기를 분사하여 표면에 미세한 요철면(212)을 형성하는 샌드블라스팅과정을 거친다.
외벽재(220)의 성형과정(S22)으로, 외벽재(220)는 통 형상의 스테인리스 내주면에 수직하는 요철(221)이 형성된다. 더욱이 외벽재(220)의 요철(221)은 내벽재(210)의 요철(211)과 대응하는 요철(221)이 형성되도록 냉간 압연으로 성형한다. 외벽재(220)로 이루어진 스테인리스는 전도성 재질로 페라이트(Ferrite) 계열의 STS430 강종이나 STS430 강종에 구리(Cu)와 니오븀(Nb)을 첨가한 430J1L강종이 적용되는 것이 좋다.
내벽재(210)과 외벽재(220)의 결합을 통한 성형과정(S23)은 내벽재(210) 외주면에 형성된 요철(211)의 요부에는 외벽재(220) 내주면에 형성된 요철(221)의 돌부가 삽입 결합되고, 내벽재(210) 외주면에 형성된 요철(211)의 돌부에는 외벽재(220) 내주면에 형성된 요철(221)의 요부가 삽입 결합된다. 따라서 외벽재(220) 내측으로 내벽재(210)를 삽입하면, 외벽재(220) 요철(221) 사이에 내벽재(210) 요철(211)이 각각 삽입 결합된다. 그리고 외벽재(220)와 내벽재(210) 상단부와 하단부를 각각 전자빔 용접으로 접합하여 제2접합부(230)를 형성하는 접합과정을 수행하여 일체화시킨다(S24). 전자빔 용접은 고진공 중에서 고속도로 가속된 전자 즉, 전자빔을 외벽재(220)와 내벽재(210) 상단 및 하단의 테두리 접합부위에 대어 그 충격발열을 이용하여 용융 용접한다. 다음으로, 도 3c에서, 전자빔 용접으로 접합된 제2접합부(230) 표면은 연마재가 구비된 연마장치를 이용하여 표면을 연마한다(S25). 또한, 도 3d에서, 내벽재(210)와 외벽재(220)가 제2접합부(230)로 접합된 벽체(200) 외주면, 즉, 외벽재(220)의 바깥 면에 세라믹도료(240)를 착색한다(S26). 세라믹도료의 착색은 진공증착법으로 착색한다. 세라믹도료(240)의 착색 때에는 다양한 색상의 도료가 적용될 수 있다. 진공증착법은 진공 중에서 금속 혹은 비금속을 가열 증착한 후 외벽재(220) 표면에 응결시켜 피막을 형성시킨다. 더욱이 외벽재(220) 외주면에 글로 방전으로 음극에 양이온이 충돌하여 음극 재료의 원자 또는 작은 결정이 증발하여 그 일부가 방전관의 벽 등에 부착하는 작용을 이용하는 스퍼터링 도금이 적용될 수도 있다.
다음은 도 4 및 도 5에서, 열판(100)의 성형과정(S10)과 벽체(200)의 성형과정(S20)을 거쳐 각각 제조된 열판(100)과 벽체(200)를 결합하여 일체화시킨다(S30). 즉, 도 5a에서, 상기 제조된 열판(100) 외주연에 벽체(200) 하부를 삽입한 후 열판(100)과 벽체(200)가 결합되는 부분을 전자빔 용접으로 열판(100)과 벽체(200)를 전자빔 용접으로 접합하여 제3접합부(250)를 형성하는 접합과정을 수행하여 일체화시킨다(S40). 그리고 도 5b에서, 전자빔 용접으로 접합된 부위는 연마재가 구비된 연마장치를 이용하여 표면을 연마한다. 또한, 도 5c에서, 프라이팬(2) 형상으로 접합된 열판(100)과 벽체(200) 표면을 일정 시간동안 일정 온도로 가열하여 표면경도를 강화시킨다(S50).
다음으로, 도 6에서, 일체 접합된 열판(100)과 벽체(200)의 내측 표면에 코팅과정을 수행한다. 따라서 도 6a에서, 제1코팅층(310)은 물리증착법(Physical Vapor Deposition, PVD)으로 일정 온도 하에서 열판(100)의 바닥면과 벽체(200)의 내측면에 걸쳐 티타늄을 코팅한다(S60). 즉, 제1코팅층(310)은 물리증착법에 따라 표면의 경도를 높이기 위한 것으로, 대략 500도 이하에서 코팅이 이루어진다. 더욱이 물리증착법은 물리적 증발원리에 의하여 코팅물질인 티타늄을 가스 상태로 변환시키고 증발원과 열판(100)의 열보호층(120)과 벽체(200)의 내벽재(210) 표면 사이의 가스 분위기를 통한 증기의 전이를 통하여 박막 형태로 응축시켜 코팅이 이루어진다. 이때, 제1코팅층(310)은 열 충격에 의한 티타늄을 증기화시키는 열 증착(Thermal Evaporation)이나 높은 에너지를 갖는 불활성가스(Ar) 이온과 가스 방전으로 발생하는 높은 에너지의 중성입자의 충격에 의한 티타늄을 증기화시키는 스퍼터링(Sputtering) 또는 아크 이온 플레이팅(Arc Ion Plating) 중 어느 하나의 과정이 적용된다.
또한, 제1코팅 처리된 표면에 제2코팅층(320)을 코팅하는 과정을 수행한다. 도 6b에서, 제2코팅층(320)은 제1코팅층(310) 위에 탄소나노튜브를 방전플라즈마 소결로 코팅한다. 이때, 제2코팅층(320)은 흑연과 흑연 및 촉매금속 화합물 전극 사이에 아크 방전을 발생시켜 탄소와 촉매금속이 기화되고, 기화된 탄소와 촉매금속의 냉각과정의 속도조절과 탄소나노튜브 성장 및 재결정 온도에서의 유지시간을 다소 길게 제어하여 우수한 결정성 및 순도를 갖는 탄소나노튜브를 코팅하는 것이다.
또한, 도 6c에서, 제2코팅층(310) 위에는 열판(100) 표면의 온도를 표시하는 온도계(330)를 착색 처리할 수 있다. 또한, 벽체(200)의 외벽재(220) 외주면에는 진공증착법으로 세라믹도료를 착색할 수 있다.
다음으로, 도 7에서, 일체 접합된 열판(100)과 벽체(200)의 내측 표면에 코팅과정의 다른 실시 예를 제시한다. 즉, 도 7a에서, 제1코팅층(310)은 물리증착법(Physical Vapor Deposition, PVD)으로 일정 온도 하에서 열판(100)의 바닥면과 벽체(200)의 내측면에 걸쳐 티타늄을 코팅한다. 도 7b에서, 제1코팅층(310) 위에 열판(100)의 중심에서 방사상으로 일정 간격을 두고 무늬코팅층(340)을 코팅한다. 무늬코팅층(340)은 음양각의 세라믹 코팅층이 된다. 그리고 도 7c에서, 제2코팅층(320)은 음양각으로 코팅된 무늬코팅층(340)과 제1코팅층(310) 위에 탄소나노튜브를 방전플라즈마 소결로 코팅한다. 또한, 도 7d에서, 제2코팅층(310) 위에는 열판(100) 표면의 온도를 표시하는 온도계(330)를 착색 처리할 수 있다. 또한, 벽체(200)의 외벽재(220) 외주면에는 진공증착법으로 세라믹도료를 착색할 수 있다.
다음은 도 8 및 도 9에서, 프라이팬(2)에 손잡이를 결합하는 단계를 수행한다(S90). 벽체(200) 외주면 일측에 손잡이(1)를 결합하기 위한 브래킷(3)을 스폿용접으로 고정 결합한 후에 브래킷(3)에 손잡이(1)를 체결한다. 손잡이(1)의 구성은 정면 중심에 고정공(4)이 형성되고 양측단이 후방으로 절곡되어 상기 프라이팬(2) 측면에 각각 고정 결합된 브래킷(3)과, 일측에 형성된 결합공(14)에 상기 브래킷(3)이 삽입되고 타측에 형성된 작동공(17) 내측으로 회전연결체(20) 외주면과 나사 결합되는 홀더(16)가 구비되며 중심에 관통 형성된 관통공(13)에 너트(15)가 고정 결합된 몸체(11)와, 상기 몸체(11) 상단 전방으로 돌출되고 일정 각도로 하방 절곡되어 상기 브래킷(3)과 프라이팬(2) 사이에 삽입되는 걸쇠(12)로 이루어진 결합부재(10)와, 외주면에 상기 결합부재(10)와 나사 결합되는 나사산이 형성되고 전방 중심으로 상기 너트(15)에 나사 결합되는 고정쇠(21)가 돌출 구성되어 결합부재(10)와 일정 각도로 회전되는 회전연결체(20)와, 전방이 상기 회전연결체(20)와 일체 결합되고 내부에 전방에서 후방으로 갈수록 내경이 작아지고 내측에 스프링(33)이 삽입된 삽입공간부(32)가 형성되며 종단부 가장자리에 일정 각도로 절곡된 가이드공(31)이 형성된 제1손잡이부재(30)와, 상기 삽입공간부(32)에 삽입되고 전방에서 후방으로 갈수록 외경이 작아지며 내부에 중공부(41)가 형성되고 종단부 중심에 관통 결합된 회전쇠(42)와 일체 결합된 D링(43)이 구비된 제2손잡이부재(40)를 포함하고, 상기 제1손잡이부재(30)의 삽입공간부(32) 후방의 내경이 제2손잡이부재(40) 전방의 외경보다 작게 형성된 손잡이를 포함한다.
손잡이(1)는 프라이팬 측면에 고정공이 형성된 브래킷(3)이 구성되고, 브래킷(3)에 걸쇠(12)가 돌출 형성된 결합부재(10)를 이용하여 손잡이(1)를 쉽게 결합 또는 분리할 수 있고, 손잡이(1)를 인출식으로 뽑거나 밀어 넣을 수 있도록 한다.
손잡이(1)는 도 9a에서, 프라이팬(2)에 결합하기 위하여, 프라이팬(2) 측면에 구성된 브래킷(3)에 결합부재(10)의 걸쇠(12)를 삽입한다. 이때, 브래킷(3)은 결합공(14)에 삽입되고, 걸쇠(12)는 프라이팬(2) 표면과 브래킷(3) 내측면 사이에 삽입된다. 그리고 도 9b에서, 회전연결체(20)가 연결된 제1손잡이부재(30)를 일정 방향, 예컨대, 시계방향으로 회전시킨다. 제1손잡이부재(30)가 회전되면 회전연결체(20)가 회전되고, 회전연결체(20) 중심에 고정 결합된 고정쇠(21)가 회전되면서 나사 결합된 너트(15)를 따라 전진하게 된다. 고정쇠(21)는 돌출되면서 결합공(14)에 삽입된 브래킷(3)의 고정공(4)을 관통하여 삽입된다. 제1손잡이부재(30)를 회전시키는 동안 고정쇠(21)는 고정공(4)을 관통하여 걸쇠(12) 내측면에 접촉하게 되어 제1손잡이부재(30)는 더 이상 회전시킬 수 없다. 더욱이 고정쇠(21) 단부는 결합공(14)의 경사각과 동일한 경사면으로 이루어져 있어 고정쇠(21) 단부가 고정공(4)을 통과한 후에 결합공(14) 측면과 일치하는 위치에 오도록 형성되는 것이 좋을 것이다.
따라서 결합부재(10)의 걸쇠(12)가 프라이팬(2) 측면에 구성된 브래킷(3)에 결합된 후에 제1손잡이부재(30)를 회전시켜 고정쇠(21)가 브래킷(3)의 고정공(4)을 관통하여 결합되면, 브래킷(3)은 상부에서 결합공(14) 및 걸쇠(12)의 지지와 고정쇠(21)의 고정으로 손잡이가 견고하게 고정된다.
또한, 브래킷(3)에 결합된 결합부재(10)를 분리하기 위해서는 제1손잡이부재(30)를 일정 방향, 예컨대, 반시계방향으로 회전시킨다. 제1손잡이부재(30)가 회전되면 회전연결체(20)가 회전되고, 회전연결체(20)에 일체 결합된 고정쇠(21)가 회전되면서 브래킷(3)의 고정공(4)으로부터 후퇴하게 된다. 제1손잡이부재(30)를 계속 회전시켜 고정쇠(21)가 브래킷(3)의 고정공(4)으로부터 완전히 후퇴하였을 때에 결합공(14)에 삽입된 브래킷(3)으로부터 결합부재(10)를 분리할 수 있게 된다.
다음으로, 도 9c에서, 손잡이를 인출하기 위하여, 제1손잡이부재(30) 내부에 삽입된 제2손잡이부재(40)를 후방으로 당긴다. 이때, 제2손잡이부재(40)의 회전쇠(42)에 고정 결합된 D링(43)을 잡고 당긴다. D링(43)을 잡아당기면 제2손잡이부재(40)는 제1손잡이부재(30) 내부에서 인출된다. 제2손잡이부재(40)는 제1손잡이부재(30)로부터 계속 인출되는 동안 제1손잡이부재(30) 단부에서 정지하여 더 이상 인출되지 않는다. 이는 제1손잡이부재(30) 내주면 후방의 내경이 제2손잡이부재(40) 외주면 전방의 외경보다 작아지기 때문이다.
따라서 결합부재(10)가 브래킷(3)에 결합된 상태에서 제1손잡이부재(30)로부터 제2손잡이부재(40)를 인출하여 고정시킨 후 프라이팬(2)을 이용하여 음식을 조리할 수 있을 것이다.
다음으로, 손잡이(1) 결합된 프라이팬(2)을 세척 및 건조하는 단계를 수행한다(S100). 손잡이(1)가 결합된 프라이팬(2)은 세척액이 포함된 물을 고압 분사하여 세척한 후 물로 헹군 다음 열풍으로 건조한다. 이후, 건조가 완료된 프라이팬(2)은 포장재로 포장하는 과정을 더 수행할 수 있을 것이다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
1: 손잡이 2: 프라이팬 3: 브래킷 4: 고정공 10: 결합부재 11: 몸체 12: 걸쇠 13: 관통공 14: 결합공 15: 너트 16: 홀더 17: 작동공 18: 내열패드 19: 통공 20: 회전연결체 21: 고정쇠 30: 제1손잡이부재 31: 가이드공 32: 삽입공간부 33: 스프링 40: 제2손잡이부재 41: 중공부 42: 회전쇠 43: D링 44: 수직부
100: 열판 110: 바닥층 111: 상부요철 112: 하부요철 120: 열보호층 121: 하부요철 122: 요철면 130: 열전도층 140: 제1접합부 200: 벽체 210: 내벽재 211: 요철 212: 요철면 220: 외벽재 221: 요철 230: 제2접합부 240: 세라믹도료 250: 제3접합부 310: 제1코팅층 320: 제2코팅층 330: 온도계 340: 무늬코팅층

Claims (6)

  1. (a) 원형의 스테인리스 판재를 중심에서 방사상으로 일정 간격을 두고 상부 요철 및 하부 요철이 형성되도록 냉간 압연하는 바닥층 성형과정과, 원형의 세라믹스 판재를 중심에서 방사상으로 일정 간격을 두고 하부 요철이 형성되도록 냉간 압연하는 열보호층 성형과정과, 상기 바닥층과 열보호층 사이에 원형의 알루미늄 판재를 놓고 열보호층과 바닥층을 단조법으로 가압하여 알루미늄 판재가 바닥층 상부 요철의 요부와 열보호층의 하부 요철의 요부로 각각 침투되도록 충전하는 열전도층 성형과정과, 상기 결합된 바닥층, 열전도층 및 열보호층 테두리를 전자빔 용접으로 제1접합부를 형성하는 접합과정을 포함하는 열판 제조단계;
    (b) 통 형상의 세라믹스 외주면에 요철이 형성되도록 냉간 압연하는 내벽재 성형과정과, 통 형상의 스테인리스 내주면에 상기 내벽재의 요철과 대응하는 요철이 형성되도록 냉간 압연하는 외벽재 성형과정과, 상기 외벽재 요철 사이에 내벽재 요철을 삽입한 후 외벽재와 내벽재 상단부와 하단부를 각각 전자빔 용접으로 제2접합부를 형성하는 접합과정을 포함하는 벽체 제조단계;
    (c) 상기 제조된 열판 외주연에 벽체 하부를 삽입한 후 열판과 벽체가 결합되는 부분을 전자빔 용접으로 열판과 벽체를 접합하는 단계;
    (d) 상기 접합된 열판과 벽체 표면을 일정 시간동안 일정 온도로 가열하여 표면경도를 강화시키는 열경화단계;
    (e) 상기 접합된 열판과 벽체의 내측 표면에 물리증착법(PVD)으로 일정 온도 하에서 티타늄을 코팅하는 제1코팅단계;
    (f) 상기 제1코팅 처리된 표면에 탄소나노튜브를 방전플라즈마 소결로 코팅하는 제2코팅단계;
    (g) 상기 벽체 외주면 일측에 손잡이를 결합하기 위한 브래킷을 스폿용접으로 고정 결합한 후 브래킷에 손잡이를 체결하는 손잡이 결합단계;
    (h) 상기 손잡이가 결합된 프라이팬에 세척액이 포함된 물을 고압 분사하여 세척한 후 물로 헹군 다음 열풍으로 건조하는 세척 및 건조단계;를 포함하고,
    상기 단계 (g)에서, 손잡이는, 정면 중심에 고정공이 형성되고 양측단이 후방으로 절곡되어 상기 프라이팬 측면에 각각 고정 결합된 브래킷과, 일측에 형성된 결합공에 상기 브래킷이 삽입되고 타측에 형성된 작동공 내측으로 회전연결체 외주면과 나사 결합되는 홀더가 구비되며 중심에 관통 형성된 관통공에 너트가 고정 결합된 몸체와, 상기 몸체 상단 전방으로 돌출되고 일정 각도로 하방 절곡되어 상기 브래킷과 프라이팬 사이에 삽입되는 걸쇠로 이루어진 결합부재와, 외주면에 상기 결합부재와 나사 결합되는 나사산이 형성되고 전방 중심으로 상기 너트에 나사 결합되는 고정쇠가 돌출 구성되어 결합부재와 일정 각도로 회전되는 회전연결체와, 전방이 상기 회전연결체와 일체 결합되고 내부에 전방에서 후방으로 갈수록 내경이 작아지고 내측에 스프링이 삽입된 삽입공간부가 형성되며 종단부 가장자리에 일정 각도로 절곡된 가이드공이 형성된 제1손잡이부재와, 상기 삽입공간부에 삽입되고 전방에서 후방으로 갈수록 외경이 작아지며 내부에 중공부가 형성되고 종단부 중심에 관통 결합된 회전쇠와 일체 결합된 D링이 구비된 제2손잡이부재를 포함하고, 상기 제1손잡이부재의 삽입공간부 후방의 내경이 제2손잡이부재 전방의 외경보다 작게 형성된 손잡이를 포함하는, 프라이팬 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계에서, 열보호층 성형 후 표면에 샌드블라스트법으로 압축공기를 분사하여 표면에 요철을 형성하는 샌드블라스팅과정을 더 포함하는, 프라이팬 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계 내지 (c) 단계에서, 전자빔 용접으로 접합한 후 용접 부위의 표면을 연마하는 과정을 더 포함하는, 프라이팬 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 (f) 단계에서, 제2코팅 처리된 열판 표면에 온도계를 착색 처리하는, 프라이팬 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계에서, 벽체 외주면에 진공증착법으로 세라믹도료를 착색하는 과정을 더 포함하는, 프라이팬 제조방법.
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