KR20170022366A

KR20170022366A - 위생지를 이용한 일회용 종이 불판 제조방법 및 이러한 제조방법으로 제조되는 위생지를 이용한 일회용 종이 불판

Info

Publication number: KR20170022366A
Application number: KR1020150117219A
Authority: KR
Inventors: 박창제; 문성란
Original assignee: 박창제; 문성란
Priority date: 2015-08-20
Filing date: 2015-08-20
Publication date: 2017-03-02

Abstract

본 발명은 위생지를 이용한 일회용 종이 불판 제조방법과 그 제조장치 및 그 제조방법에 의해 제조된 일회용 종이 불판에 관한 것으로, 위생지(식품 위생지)로 구성되는 위생지 베이스(2) 표면을 대기압 플라즈마로 표면 처리하여 10Å 전후의 극미세 요철을 형성한 다음 그 표면에 황토 세라믹층(5)을 소정 두께로 코팅 형성함으로써 일회용 종이 불판이 구성되며, 전자레인지에 넣어 사용할 수 있고, 사용 후 폐기할 수 있는 일회용이므로 위생적일 뿐 아니라, 세척 등이 불필요하여 사용이 간편하며, 원가가 저렴하고, 다량으로 발생되는 원적외선의 작용에 의해 고기가 눌러 붙거나 타지않고, 구이 과정에서 발생되는 기름은 위생지로 잘 흡수되며, 육즙이 마르지 않아 부드러우면서 고유의 풍미(구수한 맛과 냄새 등)를 즐길 수 있도록 한 것이다.

Description

위생지를 이용한 일회용 종이 불판 제조방법과 그 제조장치 및 그 제조방법에 의해 제조된 일회용 종이 불판{Disposable roast paper sheet for sanitary paper manufacturing method and device of its disposable roast paper sheet}

본 발명은 위생지를 이용한 일회용 종이 불판 제조방법과 그 제조장치 및 그 제조방법에 의해 제조된 일회용 종이 불판에 관한 것으로, 상세하게는 대기압 플라즈마(Atmospheric Plasma)를 이용하여 비금속(非金屬)의 위생지 표면에 극미세 요철을 형성한 다음 황토 세라믹층을 코팅시켜 전자레인지에서도 간편하게 사용할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 고기(육류)나 생선류 등을 구울 때 사용하는 불판은 황동, 스텐레스 등의 금속재 불판, 테프론(teflon)이 피막처리된 테프론 코팅 불판, 세라믹(ceramic) 재질로 된 세라믹 불판 등이 사용되고 있다.

상기 금속재 불판은 가열시 인체에 유해한 성분이 다수 발생되고 고기가 눌러 붙거나 타면서 영양이 파괴되고 매연과 냄새 등이 발생될 뿐 아니라, 사용 후 불판을 세척 건조시켜 보관해야 하는 번거로움과 더불어 세척시 사용되는 세제에 의해 환경오염이 유발되는 문제점이 있으며, 테프론이 코팅된 불판의 경우 사용에 의해 코팅된 테프론이 벗겨지면서 인체에 유해한 물질이 발생될 뿐 아니라 사용이 어렵게 되는 문제점이 있으며, 세라믹 불판의 경우 무거워 사용하기 힘들고 불판 세척이 불편할 뿐만 아니라 고기를 구울 때 발생하는 기름 처리에도 어려움이 많은 문제점이 있었다.

종래 사용된 황토 구이 불판은 황토의 효능을 살려 고기의 육질을 부드럽게 하는 등의 장점은 있으나 제조가 어렵고 사용이 불편하며 제조비용이 고가여서 경제성이 떨어지며, 여러 번 사용할 수 있는 장점은 있으나 무겁고 큰 편이어서 특히 야외로 이동 사용하기에는 불편하며, 사용 후에는 세척한 다음 보관해야 하는 등의 여러 문제점이 있었다.

한편, 상기와 같은 문제점을 개선한 것으로, "황토세라믹이 코팅된 일회용 불판 및 그 불판 제조방법"을 본 발명자가 대한민국 등록특허공보 제10-1089522호(2011. 11. 29. 특허공고)로 안출한 바 있으나, 베이스 재질이 알루미늄 박판이나 알루미늄 호일 등의 금속성(金屬性) 재질로 구성되어 있어서 전자레인지에 사용할 수 없는 문제점이 있었다.

예컨대, 금속성 알루미늄 박판이나 알루미늄 호일로 구성된 일회용 불판을 필요한 크기로 절단하거나 절취한 다음 고기(육류)를 담거나 감싼 상태에서 전자레인지에 넣어 가열하거나 조리하는 경우, 금속성 절단면 또는 금속성 절취면이 전자레인지 내부로 노출되면서 도체(導體) 역할을 하게 되고, 마이크로파에 공진하면서 고전압을 띄게 되며, 공기의 절연파괴 전압을 초과하면서 공기가 이온화하여 플라즈마 및 스파크가 발생하므로 매우 위험할 뿐 아니라, 스파크가 발생하는 동안 오존과 질소산화물이 발생하면서 고기(육류)로 침투하게 되므로 건강에 매우 해로운 등, 금속성 일회용 불판을 전자레인지에 사용할 수 없는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1089522호(발명의 명칭: 황토세라믹이 코팅된 일회용 불판 및 그 불판 제조방법, 2011. 11. 29. 특허공고) 대한민국 등록특허공보 제10-1218725호(발명의 명칭: 원적외선 구이팬, 2013. 01. 07. 특허공고) 대한민국 등록특허공보 제10-1398430호(발명의 명칭: 고기 구이판, 2014. 05. 27. 특허공고)

본 발명은 대기압 플라즈마(Atmospheric Plasma)를 이용하여 비금속 위생지(식품 위생지)의 베이스 표면에 극미세(초 극미세) 요철을 형성한 다음 황토 세라믹층을 형성시켜 전자레인지에서도 사용할 수 있는 위생지를 이용한 일회용 종이 불판 제조방법을 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리방법에 의해 일회용으로 제조되고 사용이 간편하며, 원적외선의 작용에 의해 고기가 눌러 붙거나 타지 않고, 육즙이 마르지 않아 육질이 부드럽고, 고유의 육미를 즐길 수 있으며, 금속재료를 사용하지 않아 전자레인지에서 사용할 수 있는 일회용 종이 불판을 제공함에 특징이 있다.

본 발명의 다른 목적은 위생지와 대기압 플라즈마를 이용한 일회용 종이 불판 제조장치를 제공함에 특징이 있다.

본 발명은 비금속의 위생지(식품 위생지)로 구성되는 베이스의 표면에 대기압 플라즈마로 표면 처리하여 10Å 전후의 극미세 요철을 형성함으로써 황토 세라믹층을 효과적이면서 간편하게 코팅할 수 있으며, 전자레인지에 사용할 수 있고, 사용 후 폐기할 수 있는 일회용 종이 불판이므로 위생적일 뿐 아니라 세척 등이 불필요하여 사후 처리가 간편하며, 원가가 저렴하고, 원적외선의 작용에 의해 고기가 눌러 붙거나 타지않고, 육즙이 마르지 않아 육질이 부드럽고 고유의 풍미(구수한 맛과 냄새 등)를 즐길 수 있도록 구성된다.

본 발명에서 위생지를 이용한 일회용 종이 불판 제조방법은, 50 ~ 200g/㎡의 위생지를 준비하는 단계; 상기 위생지의 베이스 표면을 대기압 플라즈마로 표면 처리하여 10Å 전후의 극미세 요철을 무수히 형성하는 단계; 1㎛ 전후의 황토 분말과 세라믹 바인더를 중량비 50:50으로 혼합한 다음 일반용수와 50:50의 중량비로 희석시킨 황토 세라믹액을 극미세 요철이 형성된 위생지 베이스의 표면에 10㎛ ~ 20㎛의 두께로 코팅하는 단계; 상기 황토 세라믹액이 코팅된 위생지 베이스를 150℃ 전후의 열풍으로 10 ~ 30분간 건조시키는 단계; 로 된다.

본 발명에서 위생지를 이용한 일회용 종이 불판 제조장치는, 비금속 위생지를 이송시키는 컨베이어벨트, 컨베이어벨트의 상부에 설치되는 방전전극, 컨베이어벨트 하부에 설치되는 판상의 접지전극, 방전전극으로 고압 전원부의 고전압을 인가하는 전원선, 접지전극으로 고압 전원부의 고전압을 인가하는 전원선, 방전전극과 접지전극 사이의 공간에 형성되는 방전부를 포함할 수 있다.

상기 방전전극은, 세라믹 지지체의 길이방향으로 형성되는 상향 개방홈에 결합되어 지지되고, 상기 세라믹 지지체는 복수의 절연 지지봉에 의해 지지대에 연결되어 지지되도록 함을 특징으로 할 수 있다.

상기 방전전극과 접지전극으로 인가되는 고전압은 8,000V ~ 50,000V 범위이고, 주파수는 10,000hz ~ 500,000hz 범위이고, 전류는 5A ~ 10A 범위일 수 있다.

상기 방전부의 상부나 측부 중 어느 하나에 설치되고 배기팬이 구비되는 배기덕트를 더 포함할 수 있다.

본 발명에서 위생지를 이용한 일회용 종이 불판 제조장치는, 일측에 위치하는 인출롤러에 권취되는 위생지(위생지 베이스), 타측에 위치하고 위생지(위생지 베이스)를 권취하는 권취롤러, 상기 권취롤러를 회전시키는 동력전달수단 및 구동모터, 인출롤러와 권취롤러 사이에 설치되는 컨베이어벨트, 컨베이어벨트에 설치되는 대기압 플라즈마 표면처리장치, 대기압 플라즈마 표면처리장치의 후단에 위치하는 코팅부, 코팅부 후단과 귄취롤러 사이에 위치하는 건조실을 포함할 수 있다.

상기 코팅부는, 위생지(위생지 베이스)의 하부를 지지하는 하부드럼, 위생지(위생지 베이스)의 상부를 지지하면서 황토 세라믹액을 코팅하는 코팅드럼, 코팅드럼에 접동하는 보조드럼, 코팅드럼과 보조드럼 사이의 상부 공간으로 공급되는 황토 세라믹액을 포함할 수 있다.

상기 건조실은, 내부에 지그재그로 설치되는 복수의 안내롤러, 건조실 하부에 설치되어 약 150℃로 항온 유지되는 발열수단, 건조실의 양측에 형성되는 유입구와 유출구를 포함할 수 있다.

본 발명에서 위생지를 이용한 일회용 종이 불판은, 50 ~ 200g/㎡의 위생지 베이스와, 상기 위생지 베이스의 표면에 대기압 플라즈마에 의해 형성되는 10Å 전후의 극미세 요철이 무수히 형성되는 표면처리부와, 상기 표면처리부에 10㎛ ~ 20㎛ 두께로 코팅되어 건조 및 고착되는 황토 세라믹층을 포함할 수 있다.

상기 50 ~ 200g/㎡의 위생지는 접시형일 수 있다.

본 발명에서 위생지를 이용한 일회용 종이 불판은 50 ~ 200g/㎡의 위생지 베이스로 구성되는 접시형 종이 불판일 수 있다.

본 발명의 일회용 종이 불판(1)은 위생지(Sanitary Paper)와 황토 세라믹층을 포함한 전체가 비(非)금속재이므로 전자레인지에 넣어 사용하더라도 마이크로파 공진 등에 의한 스파크 등이 발생하지 않고, 유해물질이 발생하지 않아 고기(38)를 얹거나 감싼 다음 전자레인지에 넣어 안심하고 편리하게 가열 조리할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 원적외선의 작용에 의해 구운 고기가 눌러 붙거나 타지않고, 육질이 부드러우며, 육즙(수분)이 마르지 않고 부드러워 고유의 풍미를 즐길 수 있으며, 조리중에 발생되는 기름은 위생지에 흡수되어 기름 처리가 깔끔할 뿐 아니라, 고품질의 고기(38) 구이를 즐길 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 증기 스팀에 의한 습식방법 대신, 대기압 플라즈마에 의한 건식방법을 적용함으로써 공정이 간소화되고 생산성이 크게 향상되며, 위생지 베이스(2)의 표면처리부(3)에 대기압 플라즈마(Atmospheric Plasma)에 의한 극미세(초 극미세) 요철이 형성되어 소정 두께의 황토 세라믹층(5)을 매우 효과적이면서 쉽게 코팅할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 일회용으로 휴대 사용할 수 있어서 실내나 음식점(업소) 뿐 아니라 야외에서도 사용이 간편하며, 일회용이어서 사용 후 폐기하면 되므로 위생적이며 세척 등이 불필요하여 후처리가 간편한 효과가 있다.

본 발명은 구성이 간단하여 제조원가가 절감되며, 사용 후 폐기하면 빨리 산화되어 환경친화적인 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1 : 본 발명 일 예로 도시한 일회용 종이 불판의 단면도.
도 2 : 본 발명 일 예로 도시한 대기압 플라즈마 표면처리장치의 정면 구성도.
도 3 : 본 발명 일 예로 도시한 대기압 플라즈마 표면처리장치의 측면 구성도.
도 4 : 본 발명 일 예로 도시한 대기압 플라즈마 표면처리장치의 사용 상태도.
도 5 : 본 발명에서 베이스 표면이 대기압 플라즈마로 표면처리되어 제조된 일회용 종이 불판의 권취 상태 사시도.
도 6 : 본 발명 일 예로 도시한 박판형 일회용 종이 불판의 사시도.
도 7 : 본 발명 일 예로 도시한 접시형 일회용 종이 불판의 사시도.
도 8 : 본 발명 일 예로 도시한 박판형 일회용 종이 불판의 사용 상태도.
도 9 : 본 발명 일 예로 도시한 접시형 일회용 종이 불판의 사용 상태도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하고자 한다. 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일 부호로 기재하고, 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 생략하며, 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.

도 1은 본 발명 일 예로 도시한 일회용 종이 불판(1)의 단면도로, 50 ~ 200g/㎡의 위생지로 구성되는 베이스(불판을 구성하는 베이스)(2)와, 대기압 플라즈마(Atmospheric Plasma)에 의해 상기 위생지 베이스(2)의 표면에 10Å 전후의 극미세 요철이 무수히 형성되는 표면처리부(3)와, 상기 표면처리부(3)에 소정 두께로 코팅 및 건조되어 고착되는 황토 세라믹층(5)으로 구성된다.

상기 위생지(Sanitary Paper)는 사용 후 버리는 종이 냅킨, 종이 타월, 화장용 박지, 포장지와 같은 일회용 위생지를 예로 들 수 있으나, 본 발명에서는 식품용으로 사용되는 식품 위생지가 바람직하다.

상기 일회용 종이 불판(1)은, 도 6과 같이 위생지의 베이스(2) 표면에 황토 세라믹층(5)이 코팅된 소정 크기의 박판형 구조이거나, 도 7과 같이 접시형 종이 불판(1a)으로 구성할 수 있다. 상기 위생지의 베이스(2)는 50 ~ 200g/㎡의 위생지, 바람직하게는 50 ~ 200g/㎡의 식품 위생지가 이용된다.

도 2, 도 3은 본 발명 일 예로 도시한 대기압 플라즈마(Atmospheric Plasma) 표면처리장치의 구성도로, 컨베이어벨트(18)의 상부에 설치되는 방전전극(21)과, 컨베이어벨트(18)의 하부에 설치되는 판상의 접지전극(22)과, 방전전극(21)으로 고압 전원부(19)의 고전압을 인가하는 전원선(19a)과, 접지전극(22)으로 고압 전원부(19)의 고전압을 인가하는 전원선(19b)과, 소정의 이격거리(d)가 유지되는 방전전극(21) 및 접지전극(22) 사이의 공간에 형성되는 방전부(9)로 구성된다.

상기 방전전극(21)은 세라믹 지지체(20)의 길이방향으로 형성되는 상향 개방홈(20a)에 결합되어 지지 되며, 세라믹 지지체(20)는 복수의 절연 지지봉(35)에 의해 지지대(34)에 연결되어 지지 된다. 상기 지지대(34)는 컨베이어벨트(18)의 지지프레임에 연결되거나 고정된다.

상기 세라믹 지지체(20)는 내열온도가 높아 냉각장치나 냉각없이 사용 가능하며, 절연 및 유전율이 높아 고밀도 방전에도 유리하다.

상기 방전전극(21)과 접지전극(22)은 금, 은, 구리, 백금, 팔라듐, 텅스텐, 몰리브덴, 알루미늄 등의 금속이나 탄소로 구성되거나, 또는 이들이 적어도 하나 이상 합금되거나 접합 또는 적층된 형태의 도전체이다.

상기 방전전극(21)과 접지전극(22)으로 인가되는 고전압은 8,000V ~ 50,000V 범위이고, 주파수는 1,000hz ~ 500,000hz 범위이고, 전류는 3A ~ 10A 범위일 수 있다. 상기 주파수가 1,000hz 미만인 경우 플라즈마 방전이 불안정할 수 있고, 500,000hz 보다 클 경우 과도한 온도 상승과 아크 방전을 야기할 수 있다.

상기 방전부(9)는 플라즈마 발생공간이자 방전(코로나 방전, 글로우 방전)공간에 해당하며, 방전부(9)의 상부 또는 측부에는 배기팬(32)이 구비된 배기덕트(32)가 설치되어 코로나 방전에 의해 발생되는 가스 등이 외기(외부)로 배출된다.

본 발명에서 위생지 베이스(2)의 표면처리(개질) 원리를 살펴보면, 방전전극(21)과 접지전극(22)으로 인가되는 고전압(전계)에 의해 접지전극(22)에서 방전전극(22) 방향으로 전자가 방출되며 이들 전자는 전계에 의해 가속되면서 주변의 공기 분자들과 충돌한다. 이때 충분한 에너지의 전자(수십 ~ 수백 eV)가 방전부(9)의 공기 분자와 충돌하면 공기 분자는 이온화되어 플라즈마가 형성되며, 방전부(9) 주변의 공기가 절연파괴되면서 방전이 발생되므로 별도의 방전가스가 불필요하다.

한편, 이들 전자들은 최종적으로 방전전극(21)과 접지전극(22) 사이의 유전체, 이를테면 위생지 베이스(2)에 충돌하여 표면을 하전시키며, 이 때 충돌 전자의 에너지가 충분히 크면(수십 eV 이상) 표면 분자의 결합을 끊어 활성화시킨다.

이렇게 활성화된 위생지 베이스(2)의 표면 분자는 불안정한 분자구조이기 때문에 다른 물질, 예컨대 황토 세라믹과 결합하려는 성질이 매우 강해지며, 플라즈마(31) 내의 래디칼들은 반응성이 매우 강해 서로 빠른 속도로 반응하며 활성화된 분자표면과도 반응한다.

이러한 공기 래디칼(플라즈마)과 활성분자와의 결합은 위생지 베이스(2) 표면의 분자구조를 변화시키며, 변화된 표면 분자구조는 변화 전의 분자구조보다 불안정하여 황토 세라믹과 결합하려는 성질이 강해진다.

이러한 과정으로 위생지의 베이스(2) 표면이 활성화되고, 표면 분자구조가 변화되어 표면장력이 낮아지며 이러한 표면장력은 방전전압과 방전량(방전주기, 유전체 종류, 유전체 두께)을 조절함으로써 조절이 가능하다.

본 발명에서 위생지 베이스(2)의 표면처리 강도를 조절하기 위한 방법으로 방전전압을 조절하는 것이 가장 효과적이나 방전전압이 너무 높으면 강한 스트리머 코로나가 발생하면서 위생지 베이스(2) 표면을 심하게 손상시킬 수 있으므로 방전전극(21)과 접지전극(22)의 이격거리(d)를 조절하거나, 방전전압과 방전주기를 적절히 조절함으로써 위생지 베이스(2)의 표면처리부(3)에 심한 손상을 주지 않으면서 원하는 크기의 극미세 요철을 무수히 얻을 수 있게 된다.

즉, 위생지 베이스(2)의 표면처리부(3)에 대기압 플라즈마에 의해 10Å 전후의 극미세 요철이 형성되면서 황토 세라믹액이 소정 두께로 견고하게 코팅 및 고착되어 일회용 종이 불판(1)이 구성되며, 사용 후 폐기할 수 있는 일회용이므로 위생적일 뿐 아니라 세척 등이 불필요하여 사후 처리가 간편하며, 원가가 저렴하고, 원적외선의 작용에 의해 고기가 눌러 붙거나 타지않고, 굽는 과정에서 발생된 기름은 위생지로 잘 흡수되어 별도의 처리가 불필요하며, 육즙이 마르지 않아 육질이 부드러운 고유의 풍미(구수한 맛과 냄새 등)를 가진 고기(38) 구이를 먹을 수 있게 된다.

또한, 상기 위생지와 황토 세라믹층을 포함한 일회용 종이 불판(1)은 전체가 비(非)금속재이므로 전자레인지에 넣어 사용하더라도 마이크로파 공진 등에 의한 스파크 등이 발생하지 않고 유해물질이 발생하지 않아 고기(38)와 함께 전자레인지를 넣어 안심하고 편리하게 가열 조리할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 일회용 종이 불판(1)은 원적외선의 작용에 의해 구운 고기가 눌러 붙거나 타지않고, 육질이 부드러우며, 육즙(수분)이 마르지 않아 부드러워 고유의 풍미를 즐길 수 있으며, 조리중에 발생되는 기름은 위생지에 흡수되므로 고품질의 고기(38) 구이를 즐길 수 있게 된다.

도 4는 본 발명 일 예로 도시한 대기압 플라즈마 표면처리장치의 사용 상태도로, 대기압 플라즈마 방전부(9)의 일측(입구측)에 위치하는 인출롤러(10)에 권취되는 위생지 베이스(2)와, 방전부(9)의 타측(출구측)에 위치하고 위생지 베이스(2)를 권취하는 권취롤러(11)와, 권취롤러(11)의 축봉에 설치되는 풀리(12)와, 구동모터(13)의 회전축에 설치되는 풀리(14)와 상기 풀리(12)를 연결하는 벨트(15)에 의해 권취롤러(11)가 도 4의 시계방향으로 회전하게 되며, 따라서 인출롤러(10)에 권취되어 있는 위생지 베이스(2)가 인출되면서 방전부(9)를 지나 권취롤러(11)로 이송 및 권취된다. 상기 위생지 베이스(2)는 50 ~ 200g/㎡의 위생지가 이용된다.

상기 인출롤러(10)와 권취롤러(11) 사이에는 생략된 구동수단과 양측 롤러(16)(17)에 의해 이송벨트가 일방향으로 회전하는 컨베이어벨트(18)가 설치되어 위생지 베이스(2)가 컨베이어벨트(18) 상부면에 접촉하면서 배출방향으로 이송되며, 컨베이어벨트(18)의 대략 중간에는 도 2, 도 3에 예시한 대기압 플라즈마 표면처리장치가 설치되어 위생지 베이스(2)의 표면처리부(3)가 표면처리된다.

상기 대기압 플라즈마 표면처리장치의 후단에는 코팅부(23), 예컨대 롤러 코팅부가 설치된다. 상기 코팅부(23)는 위생지 베이스(2)의 하부를 지지하는 하부드럼(24)과, 위생지 베이스(2)의 상부를 지지하면서 황토 세라믹액(27)을 코팅하는 코팅드럼(25)과, 코팅드럼(25)에 접동되는 보조드럼(26)과, 코팅드럼(25)과 보조드럼(26) 사이의 상부 공간으로 공급되는 황토 세라믹액(27)을 포함하여 구성된다.

상기 위생지 베이스(2)가 건조실(28) 방향으로 이동하고 코팅롤러(25)는 반시계방향으로 회전하면서 표면에 뭍은 황토 세라믹액(27)을 표면처리된 위생지 베이스(2)의 표면에 소정 두께로 발라 코팅하게 된다.

상기 코팅드럼(25)과 보조드럼(26) 사이의 황토 세라믹액(27)은 완전 소모되지 않도록 정량공급수단(도시안됨)에 의해 적절히 공급되어 일정 높이로 유지되고, 황토 세라믹액(27)이 코팅된 위생지 베이스(2)는 코팅부(23) 후단과 귄취롤러(12) 사이에 위치하는 건조실(28)을 지나면서 건조된다.

상기 건조실(28) 내부에는 상하 지그재그 형태로 설치되는 복수의 안내롤러, 또는 좌우 지그재그 형태로 설치되는 복수의 안내롤러(29)가 설치된다.

상기 건조실(28)의 양측에는 대기압 플라즈마에 의해 표면처리된 위생지 베이스(2)가 입출입하는 유입구와 유출구가 각각 형성되고, 건조실(28) 하부에는 온도감지기와 전열히터 등에 의해 항온 유지되는 발열수단(30) 및/또는 발열수단(30)과 송풍수단에 의해 건조에 필요한 150℃ 전후의 열(熱)이나 열풍(熱風)이 발생되면서 위생지 베이스(2)의 표면처리부(3)에 코팅된 황토 세라믹액이 건조 및 고착된다. 상기 건조실(28)은 복수로 설치되는 지그재그형 안내롤러(29)에 의해 위생지 베이스(2)의 이동구간과 건조시간이 길어지므로 충분히 건조된다.

종래에는 노즐로 분사되는 증기 스팀을 이용하여 위생지 베이스(2)의 표면을 거칠게 처리하는 습식방식이어서 공정이 길어지고 복잡하여 생산성이 크게 떨어지는 단점이 있었으나, 본 발명에서는 대기압 플라즈마에 의한 건식방식을 적용함으로써 공정이 대폭 간소화되고, 코팅효율이 우수하며, 생산성이 크게 향상된다.

본 발명에서 일회용 종이 불판(1)의 위생지 베이스(2) 표면에 대기압 플라즈마(Atmospheric Plasma)로 표면 처리한 다음 황토 세라믹층(5)을 형성하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

1. 위생지 베이스의 표면에 극미세 요철 형성

도 4와 같이 대기압 플라즈마 방전부(9)의 일측(입구측)에 위치하는 인출롤러(10)에 권취되는 위생지 베이스(2)와, 방전부(9)의 타측(출구측)에 위치하고 위생지 베이스(2)를 권취하는 권취롤러(11)와, 권취롤러(11)를 도 4의 시계방향으로 회전시키는 동력전달수단 및 구동모터(13)에 의해 인출롤러(10)에 권취된 위생지 베이스(2)가 인출되면서 방전부(9)를 지나 권취롤러(11)에 이송 및 권취된다. 상기 위생지 베이스(2)는 50 ~ 200g/㎡의 위생지, 바람직하게는 식품 위생지가 이용된다.

상기 동력전달수단은, 권취롤러(11)의 축봉에 설치되는 풀리(12)와, 구동모터(13)의 회전축에 설치되는 풀리(14)와, 상기 풀리(12)와 풀리(14)를 연결하는 벨트(15)로 구성되거나, 풀리(12)(14) 대신 치차 결합되는 기어군으로 구성되거나, 풀리(12)(14) 대신 체인스프라켓과 체인으로 구성되거나, 또는 권취롤러(11)의 축봉에 직결되는 기어드 모터일 수 있다.

2. 위생지 베이스의 표면처리부에 황토 세라믹액 코팅

1㎛ 전후의 황토 분말과 세라믹 바인더를 중량비 50:50으로 혼합한 다음 일반용수(수돗물)와 중량비 50:50으로 희석시켜 황토 세라믹액을 준비한다.

대기압 플라즈마 표면처리에 의해 10Å 전후의 극미세 요철이 형성된 위생지 베이스(2)의 표면처리부(3)에 상기 황토 세라믹액을 롤러 코팅, 분사, 분무, 전사, 스크린 인쇄 등의 방법으로 코팅하면 도 1과 같이 10㎛ ~ 20㎛ 두께의 황토 세라믹층(5)이 코팅 형성된다. 상기 황토 세라믹층(5)은 원하는 두께를 얻을 때까지 코팅 회수를 수회 반복 실시할 수 있다.

3. 건조

황토 세라믹액이 코팅(피복)된 위생지 베이스(2)를 건조실(28) 내부에 지그재그로 설치되는 복수의 롤러(29)를 따라 이송시키면 하부의 발열수단(30) 및/또는 발열수단(30)과 송풍수단에 의해 발생되는 약 150℃의 열(熱)로 10 ~ 30분간 건조시키면, 도 6, 도 7과 같이 황토 세라믹액이 위생지 베이스(2)의 표면에 완고하게 고착되면서 황토 세라믹층(5)이 형성되어 일회용 종이 불판(1)이 완성되며, 완성된 일회용 종이 불판(1)은 롤에 소정길이로 권취시켜 포장하거나, 여러 장 단위로 포장하여 유통 및 사용하면 된다.

도 7은 본 발명 일 예로 도시한 사시도로, 상부에 테두리부가 빙둘러 형성되고 대기압 플라즈마에 의해 표면처리된 접시형 종이 불판(1a)의 표면처리부에 상기 황토 세라믹 코팅액을 코팅 건조시켜 10㎛ ~ 20㎛의 두께의 황토 세라믹 코팅층(5a)이 고착되게 구성한 것이다.

본 발명에서 대기압 플라즈마에 의해 표면처리된 위생지 베이스(2)는 상기와 같이 황토 세라믹액을 코팅하기 전에 소정 크기로 절단한 다음 황토 세라믹액을 코팅 건조시켜 사용하거나, 또는 건조에 의해 10㎛ ~ 20㎛의 두께의 황토 세라믹층(5)을 코팅 및 고착시킨 후에 절단 사용할 수도 있다.

4. 절단 및 가공

도 5, 도 6에 예시한 바와 같이 표면에 황토 세라믹층(5)이 형성되고 권취롤러(11)에 권취된 일회용 종이 불판(1)을 사용하기에 편리한 크기, 이를테면 300㎜×300㎜, 300㎜×400㎜, 400㎜×400㎜ 등의 사각형, 또는 소정 크기의 원형, 타원형, 다각형이나 이들의 변형 형상으로 절단이나 가공되어 일회용 종이 불판(1)으로 사용 및 상품화 될 수 있다. 도 6은 절단 가공 후 뒤집어 황토 세라믹층(5)이 상부에 위치하는 상태의 사시도이다.

5. 사용

도 6과 같이 황토 세라믹층(5)이 형성되고 소정 크기로 절단된 일회용 종이 불판(1)을 도 8과 같이 가스레인지(36)와 같은 화기(火器) 위에 설치된 후라이팬, 또는 석쇠(37) 또는 철망 위에 얹고, 그 위에 고기(38)를 얹은 다음 가열시켜 굽거나 각종 음식을 얹어 조리하는 방법으로 사용하게 되며, 상기 후라이팬 또는 석쇠(37)의 지지에 의해 일회용 종이 불판(1)의 처짐이 방지된다.

또한 황토 세라믹층(5a)이 고착된 접시형 종이 불판(1a)의 경우 도 9와 같이 석쇠(37) 없이 가스레인지(36) 위에 바로 얹어 사용할 수 있다.

본 발명은 위생지 베이스(2)의 표면 또는 일측면에 황토 세라믹층(5)이 코팅되어 고착되고, 위생지 베이스(2)의 이면 또는 타측면은 미가공 상태이므로 사용 후 폐기하더라도 부식(산화)이 진행되면서 수개월 내지 1 ~ 2년이면 완전 분해되므로 환경친화적이다.

본 발명에서 위생지 베이스(2)는 50 ~ 200g/㎡ 범위의 위생지이며, 직화(직접화염)에 노출되는 야외에서 사용하는 경우 처짐을 방지할 수 있도록 두꺼운 상태, 예컨대 80 ~ 300g/㎡가 바람직하고, 실내에서 후라이팬이나 구이기(로스터)의 불판 위에 얹어 사용하는 경우 위생지 베이스(2)의 두께가 너무 두꺼우면 구이기(로스터) 불판과의 밀착성이 떨어지고 그에 따라 열전도율이 저하되므로 상기 후라이팬이나 구이기(로스터)의 불판 표면에 밀착되어 열전도율이 좋도록 40 ~ 150g/㎡의 얇은 두께가 바람직하다.

본 발명은 일회용이어서 사용상의 용이성 및 편의성이 제공될 뿐 아니라 경제성을 추구할 수 있으며 즉석에서 황토 세라믹 불판을 이용할 수 있다.

또한 본 발명은 사용 후 폐기하는 일회용이므로 위생적일 뿐 아니라 번거로운 세척 등이 불필요하므로 사용이 간편하며, 원가가 저렴하고, 황토로부터 다량 발생되는 원적외선의 작용에 의해 고기가 눌러 붙거나 타지않고, 육즙(수분)이 마르지 않아 육질이 부드러운 고유의 맛이나 구수한 냄새를 풍기는 고기(38) 구이를 즐길 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

(1)--일회용 종이 불판 (1a)--접시형 종이 불판
(2)--베이스(위생지 베이스) (3)--표면처리부
(5)(5a)--황토 세라믹층 (9)--방전부
(10)--인출롤러 (11)--권취롤러
(12)(14)--풀리 (13)--구동모터
(15)--벨트 (16)(17)--롤러
(18)--컨베이어벨트 (19)--고압 전원부
(20)--세라믹 지지체 (20a)--지지홈
(21)--방전전극 (22)--접지전극
(23)--코팅부 (24)--하부드럼
(25)--코팅드럼 (26)--보조드럼
(27)--황토 세라믹액 (28)--건조실
(29)--안내롤러 (30)--발열수단
(31)--플라즈마 (32)--배기팬
(33)--배기덕트 (34)--지지대
(35)--지지봉 (36)--가스레인지
(37)--석쇠 (38)--고기(육류)
(39)--불꽃(화염) (d)--이격거리

Claims

일회용 불판 제조방법에 있어서;
a) 50 ~ 200g/㎡의 비금속 위생지를 준비하는 단계;
b) 위생지의 표면을 대기압 플라즈마로 표면 처리하여 10Å 전후의 극미세 요철을 무수히 형성하는 단계;
c) 1㎛ 전후의 황토 분말과 세라믹 바인더를 중량비 50:50으로 혼합한 다음 일반용수와 50:50의 중량비로 희석시킨 황토 세라믹액을 극미세 요철이 형성된 위생지 표면에 10㎛ ~ 20㎛의 두께로 코팅하는 단계;
d) 황토 세라믹액이 코팅된 위생지를 150℃ 전후의 열풍으로 10 ~ 30분간 건조시키는 단계;
로 된 위생지를 이용한 일회용 종이 불판 제조방법.
위생지를 이송시키는 컨베이어벨트;
상기 컨베이어벨트의 상부에 설치되는 방전전극;
상기 컨베이어벨트의 하부에 설치되는 판상의 접지전극;
상기 방전전극으로 고압 전원부의 고전압을 인가하는 전원선;
상기 접지전극으로 고압 전원부의 고전압을 인가하는 전원선;
상기 방전전극과 접지전극 사이의 공간에 형성되는 방전부;
를 포함하는 위생지를 이용한 일회용 종이 불판 제조장치.
청구항 2에 있어서:
방전전극은, 세라믹 지지체의 길이방향으로 형성되는 상향 개방홈에 결합되어 지지 되고, 상기 세라믹 지지체는 복수의 절연 지지봉에 의해 지지대에 연결되어 지지되도록 함을 특징으로 하는 위생지를 이용한 일회용 종이 불판 제조장치.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서:
방전전극(21)과 접지전극(22)으로 인가되는 고전압은 8,000V ~ 50,000V 범위이고, 주파수는 10,000hz ~ 500,000hz 범위이고, 전류는 5A ~ 10A 범위임을 특징으로 하는 위생지를 이용한 일회용 종이 불판 제조장치.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서:
방전부(9)의 상부나 측부 중 어느 하나에 설치되고 배기팬(32)이 구비되는 배기덕트(32);
를 더 포함하는 위생지를 이용한 일회용 종이 불판 제조장치.
일측에 위치하는 인출롤러(10)에 권취되는 위생지 베이스(2);
타측에 위치하고 위생지 베이스(2)를 권취하는 권취롤러(11);
권취롤러(11)를 회전시키는 동력전달수단 및 구동모터(13);
인출롤러(10)와 권취롤러(11) 사이에 설치되는 컨베이어벨트(18);
컨베이어벨트(18)에 설치되는 대기압 플라즈마 표면처리장치;
대기압 플라즈마 표면처리장치의 후단에 위치하는 코팅부(23);
코팅부(23) 후단과 귄취롤러(12) 사이에 위치하는 건조실(28);
을 포함하는 위생지를 이용한 일회용 종이 불판 제조장치.
청구항 6에 있어서:
코팅부(23)는,
위생지 베이스(2)의 하부를 지지하는 하부드럼(24);
위생지 베이스(2)의 상부를 지지하면서 황토 세라믹액(27)을 코팅하는 코팅드럼(25);
코팅드럼(25)에 접동하는 보조드럼(26);
코팅드럼(25)과 보조드럼(26) 사이의 상부 공간으로 공급되는 황토 세라믹액(27);
을 포함하는 위생지를 이용한 일회용 종이 불판 제조장치.
청구항 6 또는 청구항 7에 있어서:
건조실은,
내부에 지그재그로 설치되는 복수의 안내롤러;
상기 건조실 하부에 설치되고 약 150℃로 항온 유지되는 발열수단;
상기 건조실의 양측에 형성되는 유입구와 유출구;
를 포함하는 위생지를 이용한 일회용 종이 불판 제조장치.
일회용 종이 불판을 구성함에 있어서;
50 ~ 200g/㎡의 위생지;
상기 위생지 표면에 대기압 플라즈마에 의해 형성되는 10Å 전후의 극미세 요철이 무수히 형성되는 표면처리부;
상기 표면처리부에 10㎛ ~ 20㎛ 두께로 코팅되어 건조 및 고착되는 황토 세라믹층;
을 포함하는 위생지를 이용한 일회용 종이 불판.
청구항 9에 있어서;
50 ~ 200g/㎡의 위생지는 접시형 임을 특징으로 하는 위생지를 이용한 표면처리방법에 의해 제조된 일회용 종이 불판.