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KR100512539B1 - 전자조리기의 바닥판과 그 제조방법 - Google Patents

전자조리기의 바닥판과 그 제조방법 Download PDF

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KR100512539B1
KR100512539B1 KR10-2003-0009051A KR20030009051A KR100512539B1 KR 100512539 B1 KR100512539 B1 KR 100512539B1 KR 20030009051 A KR20030009051 A KR 20030009051A KR 100512539 B1 KR100512539 B1 KR 100512539B1
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Abstract

본 발명은 알루미늄과 같은 비자성금속판과 스텐레스스틸과 같은 자성금속판의 조합구성으로 이루어지는 전자조리기의 바닥판과 그 제조방법의 개선에 관한 것으로, 이러한 전자조리기의 바닥판을 보다 양호하고 내구성있는 품질로 불량없이 제조해낼 수 있는 전자조리기 바닥판의 구성과 그 제조방법을 제공하려는 것이다.
본 발명은 비자성금속판(30)과 자성금속판(40)의 결합구성으로 이루어지는 전자조리기의 바닥판을 성형 제조하기 위한 방법으로서,
다수의 수직 구멍부(41)들과 상기 각 구멍부(41)를 에워싸는 다수의 수직 원통형 돌출부(42)들을 형성구비하되 상기 돌출부(42)들이 모두 상기 자성금속판(40) 두께의 3배이내의 범위에서 일정한 돌출길이를 가지면서 각 돌출부(42)와 자성금속판(40)간의 연결부위가 상기 자성금속판(40) 두께의 1.5배 이하의 곡률반경을 가지도록 하여 형성되어 있는 자성금속판(40)을 마련하는 단계와, 상기 자성금속판(40)을 그 돌출부(42)들이 비자성금속판(30)쪽을 향하도록 하여 비자성금속판(30)상에 배치하는 단계와, 이와 같이 배치된 자성금속판(40) 및 비자성금속판(30)을 상부금형(10)과 하부금형(20)을 포함하는 금형장치로 가압성형하는 단계를 포함하여 이루어지고, 상기 상,하부금형(10)(20)에 의해 가압되는 자성금속판(40) 및 비자성금속판(30)이 상기 자성금속판(40)의 전역에 걸쳐 동 자성금속판(40) 두께의 4배이내의 만곡깊이로 비자성금속판(30)쪽으로 만곡지게 가압성형되도록 하는 것을 특징으로 하는 전자조리기의 바닥판 제조방법과, 동 방법으로 제조 구성된 전자조리기의 바닥판을 제공한다.

Description

전자조리기의 바닥판과 그 제조방법{IMPROVEMENT IN BOTTOM STRUCTURE OF ELECTRONIC COOKING VESSEL AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}
본 발명은 조리기의 벽부, 주로 조리기의 바닥판을 이루는 벽부가 전자파에 의해 가열작용을 일으키고 그때 발생하는 열로 조리기 내부의 음식물을 조리하도록 된 종류의 조리기(이하 "전자조리기"로 약칭함)의 바닥판과 그 제조방법에 관한 것이다.
알루미늄과 같은 비자성금속을 주재료로 하여 만들어지는 조리기물을 전자파로 가열할 수 있도록 하기 위해서는 그러한 전자파에 의한 가열작용이 가능한 자성금속판, 바람직하게는 스텐레스스틸과 같은 자성금속판을 해당 조리기의 바닥판 외측에 부착설치해 주는 것이 필요하게 된다.
이와 같이 물리적 성질, 특히 열팽창정도가 서로 다른 두 이종의 금속판을, 상당한 온도차의 가열과 냉각이 반복되는 사용조건에서 상호간의 들뜸이나 변형, 탈락 등이 일어나지 않는 견실 안정적인, 그리고 외관상 미려한 상태로 접합시켜 목적하는 조리기물의 바닥판부를 형성하는 것은 단순한 용접이나 압접 등의 방법으로는 달성하기가 곤란하다.
이러한 문제를 해결하기 위해 사용된 종래의 한 방법으로는 스텐레스스틸로 이루어진 자성금속판의 한쪽 면에 꽃모양의 돌출물들을 형성하고, 이 자성금속판을 상기 돌출물들이 비자성금속판을 향하도록 배치한 상태에서 상기 자성금속판 및 비자성금속판을 서로 프레스 압접시키면 상기 자성금속판상의 돌출물들이 비자성금속판쪽으로 파고 들면서 변형되어 양 금속판간의 결합이 이루어지도록 하는 방법이 사용된 바 있다.
그러나, 위와 같은 종래의 방법에 있어서는 양 금속판이 프레스 금형에 의해 서로를 향해 압접될 때 상기 자성금속판상의 돌출물들이 반대측 비자성금속판 속으로 파고 들면서 상기 돌출물들 자체 및 그 돌출물들에 접하는 영역의 금속조직들이 무리한 변형을 일으키게 되기 때문에 양 금속판간의 접촉영역 전역에 걸쳐 치밀하고 균일하게 밀착된 접합상태를 얻어내기 어려울 뿐만 아니라 상기 변형으로 인한 잔류응력이 많이 남아 있게 되고, 이때문에 나중의 해당 조리기 사용과정에서 조리기 바닥판을 이루는 양 금속판간의 결합상태가 쉽게 이완되거나 변형, 손상을 일으키는 일이 빈번한 문제점이 있다. 또한, 상기 양 금속판간의 프레스 압입과정에서 양 금속판 사이에 잔류하는 공기, 특히 상기 자성금속판측의 돌출물들과 반대측 비자성금속판 사이에 잔류하는 공기가 미처 다 빠져나가기도 전에 압입이 완료되기 때문에 그 잔류 공기가 양 금속판간의 결합을 방해하는 힘으로 작용하게 되어 양 금속판간의 완전한 밀착결합이 더욱 더 어려운 문제점도 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 효과있게 해소할 수 있는 더욱 개선된 구성의 전자조리기 바닥판과 그 제조방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 알루미늄과 같은 비자성금속을 소재로 하는 비자성금속판의 일측면에 스텐레스스틸과 같은 자성금속을 소재로 하는 자성금속판을 결합시켜 구성되고, 상기 자성금속판이 동 금속판을 수직하게 관통하는 다수의 구멍부들과 각 구멍부를 빙둘러 에워싸는 원통형 돌출부들을 형성구비하며, 상기 돌출부들은 모두 상기 자성금속판 두께의 3배 이내의 일정한 돌출길이로 비자성금속판쪽으로 수직하게 돌출형성되어 있으면서 각 돌출부와 자성금속판간의 연결부위가 상기 자성금속판 두께의 1.5배 이하의 곡률반경을 가지도록 하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자조리기의 바닥판을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 전자조리기의 바닥판을 제조하기 위한 방법으로서 상기 자성금속판을 그 돌출부들이 비자성금속판쪽을 향하도록 하여 비자성금속판상에 배치하고, 이와 같이 배치된 양 금속판을 프레스 금형을 사용하여 서로를 향해 가압성형하되 가압되는 양 금속판이 상기 자성금속판의 전역에 걸쳐 동 자성금속판 두께의 최대 4배이내의 깊이로 비자성금속판쪽으로 만곡지게 성형되도록 하는 것을 특징으로 하는 전자조리기의 바닥판 제조방법을 제공한다.
이하에서, 본 발명을 첨부도면에 예시된 실시예를 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도1은 본 발명에 의도하는 전자조리기의 바닥판을 성형하는 방법의 개요를 보여 주는데, 본 발명의 방법으로 목적하는 전자조리기의 바닥판을 성형함에 있어서는 도시된 예와 같은 상부금형(10)과 하부금형(20)으로 이루어진 프레스 금형장치가 사용된다.
도1의 상태는 상기 상,하부금형(10)(20)을 통해 한 전자조리기의 바닥판에 대한 한번의 성형 작업이 진행되기 직전의 배치상태를 보여 주는데, 먼저 알루미늄과 같은 비자성금속판(30)을 소재로 하여 만들어진 전자조리기 제품이 그 바닥판이 도면상 위로 가게 하여 하부금형(20)상에 장착되고, 이와 같이 하부금형(20) 상에 장착된 전자조리기의 바닥판 외측면 중앙에 스텐레스스틸과 같은 자성금속을 소재로 하여 만들어진 자성금속판(40)이 배치되며, 이와 같이 배치된 상태에서 상부금형(10)이 하부금형(20)쪽으로 하강하여 상기 하부금형(20)상에 배치되어 있는 전자조리기 바닥판 구성소재에 대한 한번의 프레스 성형작업을 완료한 후 원위치 상승됨으로써 목적하는 전자조리기 바닥판의 성형이 이루어진다.
도2, 도3은 상기와 같이 전자조리기 몸체를 이루는 비자성금속판(30)과 함께 목적하는 전자조리기의 바닥판으로 가압성형되어지는 자성금속판(40)의 상세 구성을 보여준다.
즉, 상기 자성금속판(40)은 동 금속판을 수직하게 관통하는 다수의 구멍부(41)들과, 상기 각 구멍부(41)를 빙둘러 에워싸도록 하여 자성금속판(40)의 편면으로 수직하게 돌출형성되는 다수의 원통형 돌출부(42)들을 형성구비하고, 상기 돌출부(42)들이 모두 상기 자성금속판(40) 두께의 3배 이내의 범위에서 일정한 돌출길이를 가지면서 각 돌출부(42)와 자성금속판(40)간의 연결부(43)가 상기 자성금속판(40) 두께의 1.5배 이하의 곡률반경을 가지도록 하여 만곡지게 형성되어 있는, 그러한 구성을 가진다. 상기 각 돌출부(42)의 말단부(도면상 하단부)는 바람직하게는 그 내측면이 도시된 예와 같이 해당 돌출부(42) 내측의 구멍부(41) 내주면으로 연이어지는 경사상의 연결면(44) 형태를 취하는 구성으로 된다.여기에서, 두께의 3배 이내란 의미는 상기 자성금속판(40)을 타발시키게 되면 최소한 자성금속판(40)의 두께 만큼은 돌출되게 되므로 그 두께 만큼의 돌출부(42)는 당연히 형성되는 것으로서 극히 자명한 사항이기 때문에 특별히 상기 돌출부(42)의 하한치를 규정하지 않아도 되지만 그 의미의 이해를 위해 굳이 설명하자면 상기 돌출부(42)는 상기 자성금속판(40)의 두께배(1배) ~ 두께의 3배(앵커 기능을 가장 잘 수행할 수 있도록 하기 위해)의 범위로 돌출시킴이 바람직하다는 의미이다.뿐만 아니라, 상기 곡률반경의 경우에도 두께의 1.5배 이하란 의미는 당연히 두께배(1배) ~ 두께의 1.5배 사이를 의미하는 것이며, 이는 곡률반경이 커질수록 돌출부(42)의 직경이 작아져서 앵커 기능을 상실하게 되기 때문에 두께의 1.5배 이하로 제한됨이 바람직하다.
이와 같이 구성된 자성금속판(40)을 해당 전자조리기의 바닥판을 이루고 있는 비자성금속판(30)상의 중앙에 그 돌출부(42)들이 비자성금속판(30)쪽을 향하도록하여 비자성금속판(30)과 함께 하부금형(20)상에 배치한 후 상부금형(10)를 하부금형(20)쪽으로 하강 작동시켜 목적하는 전자조리기의 바닥판을 성형한다.
이때, 상기 상부금형(10)의 도면상 하단면에는 상기 자성금속판(40)의 전역을 커버하는 크기로 아랫쪽으로 둥글게 만곡진 구면상의 압입 돌출부(11)가 형성되어 있고, 하부금형(20)의 도면상 상단면에는 상기 상부금형(10)의 돌출부(11)와 부합하는 형태로 아랫쪽으로 둥글게 만곡져 들어간 압입 요입부(21)가 형성되어 있다.
이러한 상,하부금형(10)(20)의 돌출부(11) 및 요입부(21)의 형태에 따라 이들 상,하부금형(10)(20) 사이에서 압입 성형되어지는 자성금속판(40) 및 비자성금속판(30)은 상기 상부금형(10)의 돌출부(11)의 하단중앙 정점부가 상기 자성금속판(40)의 중앙부에 먼저 닿게 된 이후로부터 상기 돌출부(11) 및 요입부(21)의 형태를 따라 도면상 아랫쪽으로 서서히 둥글게 압입 성형되어지게 되는 것이며, 압입이 진행됨에 따라 상기 자성금속판(40)상의 돌출부(42)들이 그 아랫쪽 비자성금속판(30)속으로 압입되어 들어가게 되고 이와 동시에 상기 비자성금속판(30)은 동 비자성금속판(30)의 상면부 영역이 자성금속판(40)의 하면부 영역에 밀착되어지면서 상기 비자성금속판(30)을 이루고 있는 금속조직의 일부가 상기 자성금속판(40)의 각 돌출부(42) 안쪽의 구멍부(41)속으로 밀려 들어가게 되는 소성변형이 일어나게 되며, 이와 같은 양태의 압입 성형이 완료된 후 상기 자성금속판(40) 및 비자성금속판(30)은 도4에 예시된 바와 같은 결합성형 상태를 이루게 된다.
즉, 상술한 바와 같은 압입 성형이 진행될 때 비자성금속판(30)의 상부면은 자성금속판(40)의 하부면과 서서히 밀착 변형을 일으키면서 상기 비자성금속판(30)의 금속조직의 일부가 자성금속판(40)의 각 돌출부(42) 안쪽의 구멍부(41)속으로 밀려들어 가면서 상기 자성금속판(40)의 돌출부(42)들과 비자성금속판(30)간의 공기를 구멍부(41) 밖으로 밀어 배출시키게 되는 동시에 돌출부(42)의 하단벽부가 구멍부(41) 안쪽으로 밀린상태로 되게 되고, 이와 같이하여 구멍부(41)속으로 완전히 밀려 들어간 비자성금속판(30)의 금속조직은 상부금형(10)의 돌출부(11)와 상기 구멍부(41)의 형태를 따라 압박 성형되어지게 되며, 성형완료후에는 상기 구멍부(41)속으로 밀려 들어간 비자성금속판(30)의 금속조직이 상기 구멍부(41)의 내주면에 밀착되는 상태로 성형되어서 상기 비자성금속판(30) 및 자성금속판(40)간의 강고한 결합 상태가 이루어지게 되는 것이다.
이와 같이 성형될 때 상기 자성금속판(40) 및 비자성금속판(30)은 상기 상,하부금형(10)(20)의 돌출부(11) 및 요입부(21)의 형태를 따라 중앙부로부터 서서히 아랫쪽으로 둥글게 만곡 성형되어져 가게 되기 때문에 양 금속판간의 공기가 금속판들 외측으로 자연스럽게 완전히 배출되어져서 종래와 같이 양 금속판간에 잔류하는 공기로 인해 금속판간의 밀착결합이 불량해지게 되는 일이 없고, 또한 상기와 같이 자성금속판(40)의 전역을 커버하는 하향 만곡진 성형형태에 따라 자성금속판(40)에 접하는 영역의 비자성금속판(30)의 금속조직이 자성금속판(40)의 영역 바깥으로 빠져 나가 양 금속판간의 결합강도 내지 성형강도가 불량해지게 되는 일도 최소화되게 된다.
나아가서, 상술한 상부금형(10) 및 하부금형(20)을 통해 상기 자성금속판(40) 및 비자성금속판(30)간의 압입 성형이 이루어질 때 그 성형작업이 통상의 금형장치에서와 같이 순간적으로 빠르게 진행되도록 하여서는 양 금속판간의 공기를 완전 배출시키기가 어렵고 또 양 금속판간의 빈틈없는 균일한 밀착 결합상태도 얻어내기가 어렵게 된다.
따라서, 본 발명에 있어서는 상기 상,하부금형(10)(20)에 의해 상기 자성금속판(40) 및 비자성금속판(30)간의 압입 성형이 진행될 때 상부금형(10)이 성형대상 금속판들을 충분한 시간에 걸쳐 아래로 지긋이(또는 서서히) 눌러 성형시키는 방식을 취하도록 함으로써 위와 같은 문제가 없도록 하였으며, 제품의 성형성과 생산성 등을 고려할 때 상기의 성형작업 시간은 한 제품성형당 약 2초~5초의 범위가 적당하다.
상기 상부금형(10) 및 하부금형(20)을 사용한 위와 같은 성형작업 형태는 하부금형(20)에 대한 상부금형(10)의 하강, 상승 작동이 통상적인 유압 구동장치나 크랭크식 구동장치 등의 수단을 통해서 이루어지도록 하는 것으로는 달성하기가 어렵고, 캠구동 방식을 통해 상부금형(10)의 하부금형(20)에 대한 하강, 상승 동작을 이루도록 하는 것이 본 발명이 의도하는 양호한 성형작업 결과를 달성해낼 수 있는 것으로 나타냈다.
한편, 상기 상부금형(10)의 돌출부(11)와 하부금형(20)의 요입부(21)에 의한 자성금속판(40) 및 비자성금속판(30)의 만곡성형정도는 성형완료된 금속판의 최대 만곡 깊이가 상기 자성금속판(40) 두께의 4배이내의 범위로 되도록 하는 것이 바람직하다.이때, 상기 만곡깊이가 자성금속판(40) 두께의 4배 이내란 의미도 상술한 돌출부(42)의 길이 제한과 일맥 상통하는 것으로서 상기 돌출부(42)가 두께의 3배로 돌출되게 되므로 상기 만곡깊이는 당연히 그 표면으로부터 보았을 때 두께만큼을 더한 깊이, 즉 두께+두께의 3배=두께의 4배가 되는 것이며, 상기 돌출부(42)는 그 최소값이 항상 두께배이므로 상기 만곡깊이의 4배 이하란 정확하게 자성금속판(40) 두께의 2배 ~ 두께의 4배 사이의 범위가 되는 것이다.
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 구성, 작용에 의해 이러한 전자조리기의 바닥판을 보다 양호하고 내구성 있는 품질로 불량없이 제조해낼 수 있게 된 신규유용한 효과를 제공하는 것이다.
도1은 본 발명에 따른 전자조리기 바닥판 제조방법의 개요를 보여 주는 도식적인 단면도,
도2는 본 발명에 따른 전자조리기 바닥판의 구성요소중 자성금속판의 확대된 정면도,
도3은 도2에 도시된 자성금속판 요부의 상세 구성을 보인 발췌확대 단면도,
도4는 본 발명의 방법으로 성형완료된 전자조리기 바닥판의 상세 단면도.
* 도면중 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 상부금형 11 : 압입 돌출부 20 : 하부금형
21 : 압입 요입부 30 : 비자성금속판 40 : 자성금속판
41 : 구멍부 42 : 돌출부 43 : 연결부
44 : 연결면

Claims (3)

  1. 비자성금속판(30)의 일측면에 자성금속판(40)을 결합시켜 구성되는 전자조리기의 바닥판을 구성함에 있어서,
    상기 자성금속판(40)이 동 금속판을 수직하게 관통하는 다수의 구멍부(41)들과, 상기 각 구멍부(41)들을 빙둘러 에워싸도록 하여 자성금속판(40)으로부터 비자성금속판(30)쪽으로 수직하게 돌출형성되는 다수의 원통형 돌출부(42)들을 형성구비하고, 상기 돌출부(42)들이 모두 상기 자성금속판(40)의 두께배 ~ 두께의 3배 범위에서 일정한 돌출길이를 가지면서 각 돌출부(42)와 자성금속판(40)간의 연결부위가 상기 자성금속판(40)의 두께배 ~ 두께의 1.5배 곡률반경을 가지도록 하여 형성되어 있는 구성을 특징으로 하는 전자조리기의 바닥판.
  2. 비자성금속판(30)과 자성금속판(40)의 결합구성으로 이루어지는 전자조리기의 바닥판을 성형 제조하기 위한 방법으로서,
    다수의 수직 구멍부(41)들과 상기 각 구멍부(41)를 에워싸는 다수의 수직 원통형 돌출부(42)들을 형성구비하되 상기 돌출부(42)들이 모두 상기 자성금속판(40) 두께의 3배이내의 범위에서 일정한 돌출길이를 가지면서 각 돌출부(42)와 자성금속판(40)간의 연결부위가 상기 자성금속판(40)의 두께배 ~ 두께의 1.5배 곡률반경을 가지도록 하여 형성되어 있는 자성금속판(40)을 마련하는 단계와, 상기 자성금속판(40)을 그 돌출부(42)들이 비자성금속판(30)쪽을 향하도록 하여 비자성금속판(30)상에 배치하는 단계와, 이와 같이 배치된 자성금속판(40) 및 비자성금속판(30)을 상부금형(10)과 하부금형(20)을 포함하는 금형장치로 가압성형하는 단계를 포함하여 이루어지고, 상기 상,하부금형(10)(20)에 의해 가압되는 자성금속판(40) 및 비자성금속판(30)이 상기 자성금속판(40)의 전역에 걸쳐 동 자성금속판(40) 두께의 2배 ~ 두께의 4배 만곡깊이로 비자성금속판(30)쪽으로 만곡지게 가압성형되도록 하는 것을 특징으로 하는 전자조리기의 바닥판 제조방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 자성금속판(40) 및 비자성금속판(30)의 만곡진 형태의 가압성형이, 상기 상부금형(10)에 상기 자성금속판(40)의 전역을 커버하도록 형성된 만곡상의 압입 돌출부(41)와 이 상부금형(10)의 돌출부(11)와 부합되는 형태로 하부금형(20)상에 형성된 만곡상의 압입 요입부(21)에 의해 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 전자조리기의 바닥판 제조방법.
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