KR101896870B1 - Cooking vessel for induction range - Google Patents

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KR101896870B1 KR1020180033833A KR20180033833A KR101896870B1 KR 101896870 B1 KR101896870 B1 KR 101896870B1 KR 1020180033833 A KR1020180033833 A KR 1020180033833A KR 20180033833 A KR20180033833 A KR 20180033833A KR 101896870 B1 KR101896870 B1 KR 101896870B1
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박홍욱
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Abstract

Disclosed is a cooking vessel for induction ranges, which is harmless to human body and ensures high heat transfer rate and heat retention rate, thereby bringing reduction in cooking time while being capable of warming prepared foods. To this end, the cooking vessel comprises a vessel main body, a heat emission layer sheet, and a ceramic-based hybrid coating layer.

Description

인덕션 레인지용 조리 용기{Cooking vessel for induction range}[0001] Cooking vessel for induction range [0002]

본 발명은 인체에 무해하고 친환경적이며 열 전달율 및 열 보존율이 우수하고 재활용이 가능한 인덕션 레인지용 조리 용기에 관한 것이다.The present invention relates to a cooking vessel for an induction range that is harmless to the human body, is environmentally friendly, has excellent heat transfer rate and heat retention, and is recyclable.

인덕션 레인지(induction range)는 유도가열 원리를 이용한 조리용 가열기구로서, 자력에 의하여 자기장을 발생시켜 용기의 바닥면에 전기소용돌이 효과에 의하여 용기가 급속하게 스스로 발열되도록 함으로써, 용기 내부의 음식물을 가열하여 조리할 수 있도록 한 것이다.The induction range is a heating device for cooking using induction heating principle. The magnetic field is generated by the magnetic force so that the container rapidly generates self-heating by the electric vortex effect on the bottom surface of the container, So that it can be cooked.

인덕션 레인지는 가스레인지에 비해 산소 소모가 없고, 가스 배출이 없어 실내공기 오염 및 실내온도 상승을 줄일 수 있다. 또한, 피가열체 자체에 열을 유도시키는 간접적인 방식을 이용하며, 에너지 효율과 안정성이 높다. 더불어 용기 자체에서 열이 발생할 뿐 접촉면이 달궈지지 않아 용기를 가열하는 도중 상판에 신체 부위가 닿더라도 화상 위험이 낮다는 이점이 있다.The induction range has less oxygen consumption than the gas range, and it can reduce indoor air pollution and room temperature rise because there is no gas discharge. In addition, the indirect method of inducing heat to the heated body itself is used, and energy efficiency and stability are high. In addition, heat is generated in the container itself, and the contact surface is not heated, which is advantageous in that the risk of burning is low even if the body part touches the top plate during the heating of the container.

이러한 인덕션 레인지는 가스레인지나 전열방식에 비해 배 이상 비싸고 자성을 띠는 금속 용기만을 사용해야 해서 비철금속제용기, 뚝배기, 유리용기 등은 쓸 수가 없다.Such an induction range is expensive than a gas range or an electric heating system, and it is necessary to use only a magnetic metal container which can not be used for non-ferrous metal containers, pots and glass containers.

인덕션 레인지에 사용하는 용기로 철제금속 재질의 조리 용기가 사용되며, 경량성을 위해 비교적 가벼운 비자성체의 금속 재질 즉, 알루미늄으로 성형된 용기 본체와, 이 용기 본체의 바닥면에 설치된 자성체의 금속 재질 즉, 철이나 철함유 합금 재질의 도전판으로 이루어져 있다. A cooking vessel made of iron metal is used as a container used for an induction range. A lighter weight non-magnetic metal material, that is, a container body formed of aluminum, and a metal material of a magnetic substance provided on the bottom surface of the container body That is, it is made of a conductive plate made of iron or an iron-containing alloy.

이러한 재질의 조리 용기는 사용이 간편하다는 이점이 있으나, 용기 본체의 바닥에 위치시킬 때 도전판의 상면이 용기 본체의 저면에 견고하게 밀착되지 못하고 들뜸 현상이 발생되어 용기 본체 바닥에 걸쳐 균일한 열 전달이 이루어지지 못하였다. 또한, 알루미늄이 조리를 위한 식재료와 직접 접촉하고, 조리 도중 발생한 열에 의해 알루미늄 일부가 용출되어, 음식 섭취 도중 알루미늄도 함께 섭취하는 문제가 있다. 더욱이 열 지속성이 저하되어 음식이 쉽게 식는다.However, when the container is placed on the bottom of the container body, the top surface of the conductive plate is not firmly adhered to the bottom surface of the container body and lifting phenomenon occurs, so that uniform heat Transmission was not achieved. In addition, there is a problem that aluminum comes in direct contact with the cooking material for cooking, part of aluminum is eluted by the heat generated during cooking, and aluminum is also taken in while food is consumed. Moreover, the heat durability is degraded and the food is easily cooled.

이에 대한 대안으로 종이를 재질로 하는 조리 용기가 제안되었다.As an alternative to this, a cooking vessel made of paper material has been proposed.

대한민국 등록특허 제10-1763236호는 종이 재질로 용기 본체를 제작하고, 상기 용기 본체의 바닥면에 금속 발열층/자성층의 다층 구조를 갖는 발열체를 배치한 조리 용기를 제시하였다. 상기 조리 용기는 발열체로 인해 조리시 열 전달 및 가열 효율을 높이면서 제조원가를 절감한다고 언급하고 있다. Korean Patent No. 10-1763236 discloses a cooking vessel in which a container body is made of a paper material and a heating body having a multilayer structure of a metal heating layer and a magnetic layer is disposed on the bottom surface of the container body. It is mentioned that the cooking vessel reduces the manufacturing cost while enhancing the heat transfer and heating efficiency during cooking due to the heating element.

그러나 이러한 조리 용기는 용기 제조시 부착하기 위하여 옆면과 바닥면을 종이 재질의 코팅면에 코팅된 고분자 재질로 인해 환경 음식물 가열시에 환경 호르몬이 발생할 우려가 있다. 또한, 자성층이 바닥면의 외측에 위치함에 따라 빠른 열손실로 인해 식사 도중 음식이 빠르게 식어버리는 문제가 있다. However, such a cooking vessel is likely to generate environmental hormones when the food or beverage is heated due to the polymer material coated on the side of the paper and the side surface of the cooking vessel in order to adhere to the cooking vessel. Further, since the magnetic layer is located on the outer side of the bottom surface, there is a problem that the food is rapidly cooled during the meal due to rapid heat loss.

대한민국 등록특허 제10-1763236호(2017.09.01) 인덕션 가열용 조리 용기Korean Registered Patent No. 10-1763236 (2017.09.01) Induction heating cooking vessel

본 발명에서는 조리 시간의 단축과 함께 열을 장시간 동안 유지하여 조리된 음식을 따뜻한 상태로 섭취할 수 있도록 조리 용기의 구조에 대해 다각적으로 연구를 수행한 결과, 발열체는 용기 내부에 삽입한 구조를 발명하고, 인체에 유해한 물질의 유출을 방지할 수 있으며, 재활용이 용이한 그 구조와 재질을 특정할 수 있었다.In the present invention, as a result of various studies on the structure of the cooking container to shorten the cooking time and to maintain the heat for a long time and to take the cooked food in a warm state, the heating element has a structure It is possible to prevent the leakage of harmful substances to the human body, and to identify the structure and material which can be easily recycled.

이에, 본 발명은 인덕션 레인지용 조리 용기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a cooking vessel for an induction range.

본 발명은 인덕션 레인지의 상면에 안착되어 음식 조리가 가능하도록, The present invention relates to an induction cooking appliance which is mounted on an upper surface of an induction range,

종이 소재로 이루어지고, 소정의 음식 조리가 가능한 내부 공간을 갖는 용기 본체; 및 상기 용기 본체의 바닥면에 위치하고, 음식 조리를 위해 인덕션 레인지로부터 유도되는 자기장에 의해 발열되는 발열체를 구비하는 인덕션 레인지용 조리 용기를 제공한다.A container body made of a paper material and having an inner space capable of cooking predetermined food; And a heating element located on a bottom surface of the container main body and generating heat by a magnetic field induced from an induction range for cooking food.

상기 발열체는 조리를 위한 음식과 직접 접촉하도록 용기 본체의 바닥면 내부에 안착되되, 자성에 의해 발열 가능한 재질을 포함하는 발열층; 상기 발열층 표면을 산화시킨 산화 피막층; 및 상기 산화 피막층 상에 위치한 세라믹계 하이브리드 코팅층을 포함하는 다층 구조를 갖는 시트 형태인 것을 특징으로 한다.Wherein the heating element is a heating layer that is placed inside the bottom surface of the container body so as to be in direct contact with the food for cooking and includes a material capable of being generated by magnetism; An oxidation coating layer oxidizing the surface of the heating layer; And a ceramic-based hybrid coating layer positioned on the oxide coating layer.

이때 상기 세라믹계 하이브리드 코팅층은 무기 바인더 매트릭스 내에 서로 다른 입자 크기를 갖는 대구경 및 소구경의 세라믹 입자와 자성 입자를 포함하는 것을 특징으로 한다.The ceramic-based hybrid coating layer may include ceramic particles having a large diameter and a small diameter and magnetic particles having different particle sizes in the inorganic binder matrix.

상기 대구경 세라믹 입자는 평균 입경이 0.1㎛ 내지 5㎛인 산화규소, 산화티탄, 산화철, 산화크롬 및 산화아연으로 이루어진 1종 이상의 분말이고, 소구경 세라믹 입자는 평균 입경이 0.01㎛ 내지 1㎛의 실리카이다. The large diameter ceramic particles are at least one powder selected from the group consisting of silicon oxide, titanium oxide, iron oxide, chromium oxide, and zinc oxide having an average particle diameter of 0.1 to 5 占 퐉. The small diameter ceramic particles have a mean particle diameter of 0.01 to 1 占 퐉, to be.

자성 입자는 Al, Fe, Ni, Co, W, Ta, Mo, Ti, Ag, 또는 Pt를 포함하는 단일 금속 또는 2종 이상의 합금 분말이고, 상기 자성 입자는 0.01㎛ 내지 5㎛의 평균 입경을 갖는다.The magnetic particles are a single metal or two or more kinds of alloy powders containing Al, Fe, Ni, Co, W, Ta, Mo, Ti, Ag or Pt and the magnetic particles have an average particle diameter of 0.01 탆 to 5 탆 .

본 발명에 따른 인덕션 레인지용 조리 용기는 종래 발열층으로 사용하는 금속 중 유해성 금속 성분의 용출로 인한 인체 유해성 문제를 해소하고, 열 전달율 및 열 보존율이 우수한 세라믹계 하이브리드 코팅층으로 인해 조리 시간의 단축과 함께 식사가 끝날때까지 조리된 음식을 따뜻한 상태로 섭취할 수 있도록 한다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The cooking vessel for induction cooking according to the present invention can solve the problem of human health due to the elution of harmful metal components in the metal used as a conventional heating layer and can reduce the cooking time and improve the cooking time due to the ceramic hybrid coating layer having excellent heat- Together, allow the cooked food to be consumed in a warm state until the end of the meal.

본 발명의 인덕션 레인지용 조리 용기의 발열체는 사용 이후 별도로 분리가 가능하여 쓰레기의 분리 수거를 용이하게 하여 친환경적이다.The heating element of the cooking vessel for the induction range of the present invention can be separately separated after use, thereby facilitating the separation and collection of garbage, thereby being eco-friendly.

도 1은 본 발명의 인덕션 레인지용 조리 용기의 (a) 전면도, 및 (b) 단면도 이다.
도 2는 도 1(b)의 c의 확대도로, 발열체의 단면도이다.
도 3은 세라믹계 하이브리드 코팅층의 단면도이다.
도 4는 실시예 및 비교예에서 제작한 조리 용기 가열 시 물의 시간에 따른 온도 변화를 보여주는 그래프이다.
도 5는 실시예 및 비교예에서 제작한 조리 용기 냉각 시 물의 시간에 따른 온도 변화를 보여주는 그래프이다.1 is a front view and a sectional view (b) of a cooking vessel for an induction range of the present invention.
Fig. 2 is a cross-sectional view of a heating element, which is an enlarged view of Fig. 1 (b).
3 is a cross-sectional view of the ceramic-based hybrid coating layer.
FIG. 4 is a graph showing changes in temperature with time of water heated in the cooking vessel manufactured in Examples and Comparative Examples. FIG.
FIG. 5 is a graph showing changes in temperature of water with time during cooling of the cooking vessel manufactured in Examples and Comparative Examples. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 구조 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may obscure the subject matter of the present invention.

본 발명은 음식의 조리 시간을 단축시키고 조리된 음식이 보온을 장시간 유지시킬 뿐만 아니라 인체에 유해한 유해성분의 용출을 방지할 수 있는 인덕션 레인지용 조리 용기를 제시한다.The present invention proposes a cooking vessel for an induction range which shortens a cooking time of a food, maintains the warmed food for a long time, and prevents the dissolution of harmful components harmful to the human body.

인덕션 레인지에 의해 조리 용기가 가열되는 원리를 살펴보면, 인덕션 레인지의 코일에서 발생한 자기장이 조리 용기의 바닥을 통과할 때, 자성 물질을 함유하는 소재 층의 저항에 의해서 와류전류가 생성되고 이 와류전류는 저항에 의해 열로 변환되어 조리 용기 자체가 발열될 수 있다.When the magnetic field generated by the coil of the induction range passes through the bottom of the cooking vessel, a resistance current of the material layer containing the magnetic material generates a swirling current. It is converted into heat by the resistance and the cooking vessel itself can generate heat.

도 1은 본 발명의 인덕션 레인지용 조리 용기(100)의 (a) 전면도, 및 (b) 단면도 이다.1 is a front view and a sectional view (b) of a cooking vessel 100 for an induction range of the present invention.

도 1을 참조하면, 조리 용기(100)는 소정의 음식 조리가 가능한 내부 공간(A)을 갖는 용기 본체(10); 및 상기 용기 본체(10)의 바닥면(B)에 위치하고, 음식 조리를 위해 인덕션 레인지로부터 유도되는 자기장에 의해 발열되는 발열체(20)를 구비한다.Referring to FIG. 1, a cooking vessel 100 includes a vessel body 10 having an internal space A capable of being cooked; And a heating body 20 located on the bottom surface B of the container body 10 and generating heat by a magnetic field induced from an induction range for cooking food.

용기 본체(10)는 수분을 포함하는 다양한 형태의 식재료가 투입되어, 가열을 통해 음식 조리가 가능하도록 일정 크기의 내부 공간(A)을 갖는다. The container body 10 has various sizes of food materials including water and has an internal space A of a predetermined size so that food can be cooked through heating.

상기 용기 본체(10)는 종이 재질로 이루어지며, 내부에 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등이 코팅된 펄프 단층기가 사용될 수 있다.The container body 10 is made of a paper material, and a pulp monolayer coated with polyethylene, polypropylene or the like may be used.

용기 본체(10)의 두께는 외부 영향(온수 및 외부충격 등)에 보다 견고한 내벽을 구현하고, 변형 및 파손되는 문제를 피할 수 있도록 0.3mm 내지 0.6mm의 두께로 형성한다. The thickness of the container body 10 is formed to a thickness of 0.3 mm to 0.6 mm so as to realize a stronger inner wall for external influences (hot water, external impact, etc.) and to avoid the problem of deformation and breakage.

상기 용기 본체(10)의 형태는 본 발명에서 한정하지 않으며 도 1과 같이 상부면이 개방된 원통형일 수 있으며, 이러한 형태 이외에 상부면이 개방된 직육면체, 정육면체 또는 다각면체일 수 있다, 상기 용기 본체(10)는 하부에서 상부로 갈수록 직경이 점차 넓어지는 역테이퍼드 구조일 수 있다.The shape of the container body 10 is not limited to the present invention but may be a cylindrical shape with an opened upper surface as shown in FIG. 1. In addition to this shape, the container body 10 may be a rectangular parallelepiped, a cube, (10) may have a reverse tapered structure in which the diameter gradually increases from the lower part to the upper part.

상기 역테이퍼드 구조의 구성으로 인해 박스 포장이나 보관 적재 시 부피를 대폭적으로 감소시키는 것이 가능하게 되어 적재 공간을 최대한 활용할 수 있게 됨으로써 휴대나 운송 및 보관이 매우 용이하게 된다Due to the structure of the inverted tapered structure, it is possible to greatly reduce the volume during box packing and storage loading, making it possible to utilize the loading space to the maximum, thereby facilitating carrying, transportation and storage

필요한 경우, 상기 용기 본체(10)의 상부 돌출부(30)는 둥글게 말아서 손을 이용하여 쉽게 잡을 수 있도록 한다. 또한, 필요한 경우 용기 본체(10)의 상부 외측면, 또는 돌출부(30)의 일부는 손잡이부를 형성하여 손으로 용기를 고정하거나 쉽게 이동을 가능하게 한다.If necessary, the upper protruding portion 30 of the container body 10 is rolled round so that it can be easily gripped by a hand. Further, if necessary, the upper outer surface of the container body 10, or a part of the protruding portion 30, forms a handle to allow the container to be fixed by hand or to be easily moved.

이때, 상기 용기 본체(10)의 개방된 상부에는 내부 공간(A)을 덮어 밀폐하거나 개방할 수 있도록 별도의 덮개(미도시)를 포함할 수 있다. 이 덮개로 인해 포장 유통 시에는 용기 본체(10)의 개방된 영역을 보호함과 동시에 음식의 조리 시에는 조리용수의 운반 또는 조리 열기의 유출을 방지하는 덮개로 사용할 수 있어 조리에 편의성을 부여할 수 있다.At this time, the open upper part of the container body 10 may include a cover (not shown) to cover or open the inner space A. This cover can protect the open area of the container body 10 at the time of packaging and distribution and can be used as a cover for preventing the transportation of cooking water or leakage of cooked water at the time of cooking the food, .

본 발명에 따른 조리 용기(100)는 용기 본체(10)의 내부에 발열체(20)를 구비하여 인덕션 레인지에 의해 발생하는 자기장에 의해 발열하고 열 전달을 통해 용기 본체(10) 내 투입된 음식에 열을 가해 음식 조리를 가능케 한다.The cooking vessel 100 according to the present invention includes a heating body 20 inside a container body 10 and generates heat by a magnetic field generated by an induction range and generates heat To cook food.

통상 인덕션 레인지용 조리 용기의 발열체는 알루미늄 합금 재질이 사용되고 있으나, 이는 음식 조리시 발생하는 열에 의해 알루미늄 중 일부가 음식에 용출되어 인체에 알루미늄이 인체에 흡수되는 문제가 있었다. 또한, 알루미늄 재질 자체의 연성 특성으로 인해 음식 조리 중 부분적으로 들뜸 현상이 있어, 용기 본체(10)에 균일하게 열이 전달되지 못하는 문제가 있었다. 이에 대한 대안으로 별도의 발열체를 용기 본체에 부착하는 구조가 제시되었으나, 조리 후 용기가 쉽게 냉각되어 식사 끝까지 따뜻한 음식을 즐길 수 없다.Generally, aluminum alloy material is used as a heating element of a cooking vessel for an induction range. However, there is a problem that aluminum is partially dissolved into food by heat generated during cooking, and aluminum is absorbed into a human body. Further, due to the ductility characteristics of the aluminum material itself, there is a problem in that heat is not uniformly transferred to the container body 10 due to a partial lifting phenomenon during the cooking of the food. As an alternative, a separate heating element is attached to the container body. However, after the cooking, the container is easily cooled and can not enjoy warm food until the end of the meal.

이에 본 발명에서는 발열체(20)를 용기 본체(10)의 내부에 장착하여 발열체의 들뜸 현상을 방지하고, 식재료와 접하는 부분은 세라믹계 하이브리드 코팅제으로 코팅함으로써 금속 재료와 식재료 간의 직접적인 접촉을 막는다. 또한, 코팅층의 축열 특성으로 인해 장시간 동안 열을 보존하여 식재료가 식는 것을 막아주는 특성이 있다.In the present invention, the heating element 20 is mounted inside the container body 10 to prevent lifting of the heating element, and a portion contacting the food material is coated with a ceramic-based hybrid coating to prevent direct contact between the metal material and the food material. In addition, due to the heat storage characteristics of the coating layer, there is a property of preserving the heat for a long time and preventing the foodstuff from cooling.

도 2는 도 1(b)의 c의 확대도로, 발열체의 단면도이고, 도 3은 세라믹계 하이브리드 코팅층(23)을 보여주는 전면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the heating element, which is an enlarged view of FIG. 1 (b), and FIG. 3 is a front view showing the ceramic hybrid coating layer 23.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명이 발열체(20)는 발열층(21), 산화 피막층(22) 및 세라믹계 하이브리드 코팅층(23)의 다층 구조를 갖는다.2 and 3, the heating element 20 of the present invention has a multilayer structure of a heating layer 21, an oxide layer 22, and a ceramic-based hybrid coating layer 23.

발열층(21)은 자성에 의해 발열 가능한 재질로 이루어진다.The heating layer 21 is made of a material that can generate heat by magnetism.

발열체 재질로는 금속 발열체와 비금속 발열체가 있으며, 이를 사용할 때에는 가열 방식, 사용 온도, 사용환경 등 가열 조건에 적합한 것을 선정할 필요가 있다.As a heating element material, there are a metal heating element and a non-metal heating element, and when it is used, it is necessary to select a heating element suitable for a heating condition such as a heating method, a use temperature, and an operating environment.

금속 발열체로는 크게 합금 발열체와 단일 금속 발열체가 있다. Metal heating elements include alloy heating elements and single metal heating elements.

합금 발열체로는 알루미늄계 합금(Al/Fe, Ni, Ag, Co, W, Ta, Mo, Ti, 또는 Pt)과 니켈-크롬계 합금이 있으며, 이들은 산소와 친화력이 강한 크롬이나 알루미늄을 함유하고 있다. 이들은 최고 사용 온도가 1,000℃ 내지 1400℃까지 사용하며, 가공성이 좋고 고온에서의 강도 또한 우수하다.As the alloy heating element, an aluminum-based alloy (Al / Fe, Ni, Ag, Co, W, Ta, Mo, Ti or Pt) and a nickel-chromium alloy are contained. They contain chromium or aluminum have. They are used up to the maximum use temperature of 1,000 ° C. to 1400 ° C. and have good workability and excellent strength at high temperature.

단일 금속 발열체로는 Fe, Ni, Ag, Co, W, Ta, Mo, Ti, 또는 Pt 등이 있으며, 이들은 최고 사용 온도가 1600℃ 내지 2400℃로 매우 높다는 이점이 있으나, 가격이 고가인 단점이 있다.The single metal heating element is Fe, Ni, Ag, Co, W, Ta, Mo, Ti, or Pt. have.

비금속 발열체로는 탄화규소, 이산화몰리브덴, 란탄크로마이드, 카본, 그라파이트, 티탄산베릴륨을 포함하는 비금속 발열체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 가능하다. 이들 발열체 재질은 350℃ 내지 3000℃의 넓은 범위의 온도에서 사용이 가능하나, 이또한 가격이 고가인 단점이 있다.As the non-metallic heating element, at least one selected from the group consisting of silicon carbide, molybdenum dioxide, lanthanum chromide, carbon, graphite, and non-metallic heating element including beryllium titanate is possible. These heat generating material materials can be used at a wide temperature range of 350 ° C to 3000 ° C, but they are disadvantageous in that they are expensive.

본 발명에서는 가격, 온도 범위, 저항, 사용 온도 등의 여러가지 면을 고려하여 합금 발열체를 사용하며, 그 중에서도 니켈 알루미늄계 합금을 사용한다. 상기 니켈알루미늄계 합금은 알루미늄이 95 중량% 존재하고, 나머지는 Fe, Co, W, Ta, Mo, Ti, Ag 또는 Pt 중 어느 하나 이상을 포함하는 합금이 사용된다.In the present invention, an alloy heating element is used in consideration of various aspects such as price, temperature range, resistance, service temperature and the like, and a nickel aluminum alloy is used among them. The nickel-aluminum-based alloy includes an alloy containing at least 95% by weight of aluminum and the balance of at least one of Fe, Co, W, Ta, Mo, Ti, Ag or Pt.

상기 발열층(21)의 두께는 10㎛ 내지 50㎛의 두께를 가지며, 자기장에 의해 발열되고 음식 조리 시간 동안 충분한 열 전달이 이루어질 수 있도록 상기 두께가 조절되어야 한다. 그 두께가 너무 얇을 경우 열 전달이 미약하여 음식 조리에 곤란할 뿐만 아니라 용기 본체 내부에 삽입시 찢어지는 등 불량이 발생할 수 있다. 반대로 상기 범위를 넘을 경우 기능 상의 큰 개선이 없고 무게가 늘어나 용기 본체(10) 내부 삽입 작업이 용이하지 않고 가격이 상승하는 문제가 있다.The thickness of the heating layer 21 has a thickness of 10 μm to 50 μm, and the thickness of the heating layer 21 should be adjusted so that heat is generated by the magnetic field and sufficient heat transfer is performed during the cooking time. If the thickness is too thin, heat transfer is not so easy, which is not only difficult to cook but also may cause defects such as tearing upon insertion into the container body. On the contrary, when the amount exceeds the above range, there is no significant improvement in function and the weight is increased, so that the inserting work inside the container body 10 is not easy and the price is increased.

발열층(21)은 세라믹계 하이브리드 코팅층(23)과의 결합력을 높이기 위해, 발열층(21)과 세라믹계 하이브리드 코팅층(23) 사이에 표면 처리를 통해 산화 피막층(22)을 형성한다. 상기 산화 피막층(22)은 발열층(21)을 산화시켜 형성된 층으로, Å~㎛ 수준의 두께를 갖는다. 바람직하기로 1000Å 내지 0.1㎛의 얇은 두께로 형성한다. 만약 그 두께가 너무 얇으면 세라믹계 하이브리드 코팅층(23)과의 결합력이 저하되고, 너무 두꺼울 경우 발열층(21)에서 세라믹계 하이브리드 코팅층(23)으로의 열 전달을 낮추게 된다.The heating layer 21 forms an oxide coating layer 22 through a surface treatment between the heating layer 21 and the ceramic hybrid coating layer 23 in order to increase the bonding strength with the ceramic hybrid coating layer 23. The oxide film layer 22 is a layer formed by oxidizing the exothermic layer 21 and has a thickness on the order of ~ to 탆. Preferably in the range of 1000 Å to 0.1 탆. If the thickness is too thin, the bonding force with the ceramic hybrid coating layer 23 is lowered. If the thickness is too thick, the heat transfer from the heating layer 21 to the ceramic hybrid coating layer 23 is lowered.

산화 피막층(22)은 자성에 의해 발열 가능한 재질의 산화층으로, 일례로 발열층(21)이 알루미늄일 경우 산화알루미늄층일 수 있다.The oxidation film layer 22 is an oxidation layer of a material capable of generating heat by magnetism, for example, when the heating layer 21 is aluminum, it may be an aluminum oxide layer.

특히, 본 발명의 발열체(20)는 열 전달율 및 열 보존율을 높일 수 있도록 서로 다른 입자 크기를 갖는 세라믹 입자를 갖는 세라믹계 하이브리드 코팅층(23)을 형성한다. In particular, the heating body 20 of the present invention forms a ceramic-based hybrid coating layer 23 having ceramic particles having different particle sizes so as to increase the heat transmission rate and the heat retention ratio.

도 2에 보여지는 바와 같이, 세라믹계 하이브리드 코팅층(23)은 발열층(21)/산화 피막층(22)의 상부에 위치하며, 식재료와 직접적으로 접촉한다. 이때 세라믹계 하이브리드 코팅층(23)은 도 3에서와 같이 매트릭스(231) 내에 대구경의 세라믹 입자(233), 소구경의 세라믹 입자(235) 및 자성 입자(237)가 균일하게 분산된 형태를 갖는다.As shown in FIG. 2, the ceramic-based hybrid coating layer 23 is located on the upper surface of the heating layer 21 / the oxide coating layer 22 and directly contacts the foodstuff. 3, the ceramic-based hybrid coating layer 23 has a shape in which large-diameter ceramic particles 233, small-diameter ceramic particles 235, and magnetic particles 237 are uniformly dispersed in the matrix 231.

세라믹계 하이브리드 코팅층(23)은 높은 열전도와 균일한 온도를 지속적으로 공급하고 넓은 면적까지 열이 도달하게 되어 효율이 높을뿐만 아니라 온도가 올라가면 일정하게 오랫동안 열이 유지되기 때문에 두꺼운 재료도 단시간에 속까지 익힐 수 있다는 이점이 있다. The ceramic-based hybrid coating layer (23) continuously supplies high thermal conductivity and uniform temperature, and the heat reaches to a large area, which not only increases the efficiency, but also keeps the heat constant for a long time when the temperature rises. The advantage is that you can learn.

이러한 열 전달 및 열 보존은 세라믹계 하이브리드 코팅층(23)의 막 밀도와 관련이 있다. 즉, 열 전달은 세라믹 입자간 이루어지므로 입자 간 거리가 근접할수록 열 전달 속도가 증가한다. 또한, 열 보존의 경우 단위 부피 당 존재하는 세라믹 입자의 개수가 많을수록 증가하는 경향을 갖는다. 이에 서로 다른 입자 크기를 갖는 세라믹 입자를 사용할 경우 단위 부피에 충진(packing)되는 입자의 개수가 증가하고, 촘촘한 배열을 가능케 한다. 달리 말하면 단일 크기의 입자를 사용한 것과 비교하여 충진 밀도가 높아져 열 전달 및 열 보존 효과가 향상된다. 이와 함께 추가적으로 표면 경도가 더불어 높아져 외부 충격에 의한 파손이 적고 박막화 또한 가능하다는 이점이 있다.This heat transfer and heat retention is related to the film density of the ceramic-based hybrid coating layer 23. That is, since heat transfer is performed between ceramic particles, the heat transfer rate increases as the distance between particles becomes closer. Further, in the case of thermal preservation, the larger the number of ceramic particles present per unit volume, the greater the tendency to increase. Accordingly, when ceramic particles having different particle sizes are used, the number of particles packed in a unit volume increases, and a fine arrangement is possible. In other words, the filling density is increased as compared with the use of the particles of the single size, and the heat transfer and the heat preservation effect are improved. In addition, there is an advantage that the surface hardness is further increased so that breakage due to an external impact is small and a thin film can be formed.

매트릭스(231)를 구성하는 물질은 무기 바인더를 포함한다. The material constituting the matrix 231 includes an inorganic binder.

매트릭스(231) 내 무기 바인더는 SiO2계, TiO2계, SiO2-TiO2 복합체 형태의 금속 알콕사이드 물질이 가능하다.The inorganic binder in the matrix 231 is a metal alkoxide material in the form of a SiO 2 -based, TiO 2 -based or SiO 2 -TiO 2 composite.

상기 무기물은 전구체의 가수분해반응과 자가축합반응이 일어나게 된다. 일례로, 전구체는 RSi-(OR′')n의 구조를 갖고 있다. OR′'은 물에 의한 가수분해반응으로 R-Si-(OH)n 구조로 유도된 후 금속재료의 -OH와 탈수화반응을 통해 결합을 형성하여 매트릭스(231)를 이룬다.The hydrolysis reaction and the self-condensation reaction of the precursor occur. For example, the precursor has the structure of RSi- (OR ") n. OR '' is converted to a R-Si- (OH) n structure by a hydrolysis reaction by water, and then forms a matrix 231 by forming a bond through dehydration reaction with -OH of the metal material.

SiO2계 무기 바인더를 제조하기 위한 전구체로는 실리콘 알콕사이드가 가능하며, 구체적인 화합물로는 테트라메톡시실란(TMOS: tetramethylorthosilicate), 테트라에톡시실란(TEOS: tetraethylorthosilicate), 테트라프로폭시실란, 테트라부톡시실란, 테트라이소프록폭시실란, 메톡시트리에톡시실란, 디메톡시디에톡시실란, 에톡시트리메톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디에틸디에톡시실란, 테트라메톡시메틸실란. 테트라메톡시에틸실란, 테트라에톡시메틸실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 및 메틸페닐디메톡시실란으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 가능하고, 바람직하기로는 TMOS, TEOS 등이 가능하며, 실리콘 테트라클로라이드와 같은 할로겐 화합물 형태 또한 사용할 수 있다.As a precursor for preparing the SiO 2 -based inorganic binder, a silicon alkoxide can be used, and specific compounds include tetramethylorthosilicate (TMOS), tetraethylorthosilicate (TEOS), tetrapropoxysilane, tetrabutoxy Silane, tetraisopropoxy silane, methoxytriethoxysilane, dimethoxydiethoxysilane, ethoxytrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltriethoxysilane, dimethyldimethoxy Silane, dimethyldiethoxysilane, diethyldiethoxysilane, tetramethoxymethylsilane. At least one member selected from the group consisting of tetramethoxyethyl silane, tetraethoxymethyl silane, phenyl trimethoxy silane, phenyl triethoxy silane, diphenyl dimethoxy silane, diphenyl diethoxy silane, and methylphenyl dimethoxy silane, Preferably TMOS, TEOS, or the like, and a halogen compound such as silicon tetrachloride may also be used.

TiO2계 무기 바인더를 제조하기 위한 전구체로는 티타늄 알콕사이드가 가능하고, 티타늄 이소프로폭사이드(TIPP: titanium isopropoxide), 티타늄 메톡사이드, 티타늄 에톡사이드, 티타늄 테트라부톡사이드, 티타늄 테트라이소부톡사이드, 및 티타늄 테트라터트부톡사이드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 가능하고, 바람직하기로 TIPP 등이 가능하며, 티타늄 테트라클로라이드와 같은 할로겐 화합물 형태 또한 사용할 수 있다.As the precursor for producing the TiO 2 based inorganic binder, a titanium alkoxide can be used and titanium isopropoxide (TIPP), titanium methoxide, titanium ethoxide, titanium tetrabutoxide, titanium tetraisobutoxide, Titanium tetrabutoxide, titanium tetrabutoxide, titanium tetrabutoxide, titanium tetrabutoxide, titanium tetrabutoxide, titanium tetrabutoxide, titanium tetrabutoxide, titanium tetrabutoxide and titanium tetrabutoxide. Of these, TIPP and the like can be used, and halogen compounds such as titanium tetrachloride can also be used.

SiO2-TiO2 복합계 무기 바인더는 실리콘 알콕사이드와 티타늄 알콕사이드의 혼합을 통해 제조가 가능하다.SiO 2 -TiO 2 composite inorganic binders can be prepared by mixing silicon alkoxide and titanium alkoxide.

이외에 무기 바인더로 다양한 금속(Al, Zr)을 포함하는 알콕사이드를 더욱 사용하여 보다 물성이 강화된 형태가 사용될 수도 있다.In addition, an alkoxide containing various metals (Al, Zr) may be further used as an inorganic binder to enhance the physical properties.

특히, 본 발명의 세라믹계 하이브리드 코팅층(23)은 도 3과 같이 평균 입경이 마이크로미터 크기인 대구경과 평균 입경이 나노미터 크기인 소구경의 세라믹 입자(233, 235)를 동시에 포함한다.Particularly, the ceramic-based hybrid coating layer 23 of the present invention includes ceramic particles 233 and 235 having a large diameter with an average particle size of micrometer size and a small diameter with an average particle size of nanometer size as shown in FIG.

대구경의 세라믹 입자(233)는 산화규소, 산화티탄, 산화철, 산화크롬 및 산화아연으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 재질일 수 있다. 상기 대구경 세라믹 입자의 크기는 평균 입경이 0.1㎛ 내지 5㎛, 바람직하기로 0.3㎛ 내지 3㎛를 갖는다. 만약 입자 크기가 너무 작을 경우 소구경 세라믹(235) 입자와의 크기 차이가 거의 없어 세라믹계 하이브리드 코팅층(23) 형성에 따른 효과를 기대할 수 없고, 상기 범위를 벗어나는 수준으로 클 경우에는 크랙이 발생할 우려가 있다.The ceramic particles 233 having a large diameter may be one kind of material selected from the group consisting of silicon oxide, titanium oxide, iron oxide, chromium oxide and zinc oxide. The size of the large diameter ceramic particles has an average particle diameter of 0.1 탆 to 5 탆, preferably 0.3 탆 to 3 탆. If the particle size is too small, there is no difference in size from the small-diameter ceramic (235) particles, so that the effect of forming the ceramic-based hybrid coating layer 23 can not be expected. If the particle size is too large, .

소구경 세라믹 입자(235)는 실리카이다. 상기 소구경 세라믹 입자의 크기는 대구경 세라믹 입자(233)의 약 50% 이하의 크기를 가지며, 평균 입경이 0.01㎛ 내지 1㎛, 바람직하기로 0.01㎛ 내지 0.5㎛를 갖는다. 만약 입자 크기가 너무 작을 경우 서로 응집하여 균일한 분산을 이룰 수 없고, 상기 범위를 벗어나는 수준으로 클 경우에는 대구경 세라믹(233) 입자와의 크기 차이가 거의 없어 세라믹계 하이브리드 코팅층(23) 형성에 따른 효과를 기대할 수 없다.The small diameter ceramic particles 235 are silica. The size of the small diameter ceramic particles is about 50% or less of the diameter of the large diameter ceramic particles 233, and the average particle diameter is 0.01 탆 to 1 탆, preferably 0.01 탆 to 0.5 탆. If the particle size is too small, it can not be uniformly dispersed, and when the particle size is too large, there is no difference in size from the large diameter ceramics (233) particles, resulting in formation of the ceramic hybrid coating layer The effect can not be expected.

자성 입자(237)는 자성을 나타내는 금속이면 어느 것이든 가능하며, 그 크기는 상기 대구경 및 소구경 세라믹 입자(233, 235)와 동일하거나 이와 유사한 범위일 수 있다.The magnetic particles 237 may be any metal that exhibits magnetism, and the size thereof may be the same as or similar to the diameters of the large-diameter and small-diameter ceramic particles 233 and 235.

자성 입자(237)는 Al, Fe, Ni, Co, W, Ta, Mo, Ti, Ag, 또는 Pt를 포함하는 단일 금속 또는 2종 이상의 합금 분말이고, 바람직하기로는 Fe 및 Ag를 사용한다, 이러한 자성 입자(237)는 0.01㎛ 내지 5㎛, 바람직하기로 대구경일 경우 0.3㎛ 내지 3㎛, 소구경일 경우 0.01㎛ 내지 0.5㎛의 평균 입경을 갖는 것을 사용하고, 더욱 바람직하기로는 대구경의 크기로 사용한다. 필요한 경우 Ag의 경우 은 나노 입자로 사용할 수 있다. The magnetic particles 237 are a single metal or two or more kinds of alloy powders containing Al, Fe, Ni, Co, W, Ta, Mo, Ti, Ag or Pt, preferably Fe and Ag. The magnetic particles 237 preferably have an average particle diameter of 0.01 탆 to 5 탆, preferably 0.3 탆 to 3 탆 in the case of the large diameter and 0.01 탆 to 0.5 탆 in the case of the small diameter, more preferably, do. If necessary, Ag can be used as nanoparticles.

본 발명의 세라믹계 하이브리드 코팅층(23) 내 사용하는 자성 입자(237)는 발열층(21)의 재질과 동일 또는 유사한 것으로, 상기 발열층(21)에서 발생하는 것과 같이 자성에 의해 열에너지를 동일하게 발생시킬 수 있다. 이로 인해 대구경 및 소구경의 세라믹 입자(233, 235)의 열 전달 속도를 향상시킬 수 있어, 물과 같은 액상 식재료를 단 시간 내에 가열이 가능하여 음식 조리 시간을 단축시킬 수 있다.The magnetic particles 237 used in the ceramic-based hybrid coating layer 23 of the present invention are the same as or similar to the materials of the heat generating layer 21 and have the same thermal energy as that generated in the heat generating layer 21 . As a result, the heat transfer rate of the large-diameter and small-diameter ceramic particles 233 and 235 can be improved, and the liquid food such as water can be heated in a short time, thereby shortening the cooking time.

본 발명의 세라믹계 하이브리드 코팅층(23)은 전체 조성의 합 100 중량%를 만족하도록 매트릭스(231)를 이루는 무기 바인더는 50 내지 90 중량, 바람직하기로 55 내지 85 중량%, 대구경 세라믹 입자(233) 1 내지 40 중량%, 바람직하기로 7 내지 35 중량%, 소구경 세라믹 입자(235) 1 내지 15 중량%, 바람직하기로 3 내지 12 중량%, 자성 입자(237) 1 내지 40 중량%, 바람직하기로 7 내지 35 중량%를 포함한다. 상기 무기 바인더, 대구경 세라믹 입자(233), 소구경 세라믹 입자(235), 및 자성 입자(237)의 함량은 세라믹계 하이브리드 코팅층(23)의 물성을 고려하여 설계된 것으로, 각각의 함량이 벗어날 경우 세라믹계 하이브리드 코팅층(23)의로서 기능 및 역할을 충분히 수행할 수 없다. 일례로, 무기 바인더의 함량이 너무 적을 경우 경도가 낮고 대구경 및 소구경 세라믹 입자(233, 235) 및 자성 입자(237)의 분산이 어렵고, 반대로 너무 과도할 경우에는 열 전달 및 열 보존율이 저하되는 문제가 발생한다. 이러한 내용은 대구경 세라믹 입자(233) 및 소구경 세라믹 입자(235) 및 자성 입자(237)에도 동일 또는 유사하게 적용된다.The ceramic-based hybrid coating layer 23 of the present invention preferably contains 50 to 90 wt%, preferably 55 to 85 wt%, of the inorganic binder constituting the matrix 231, the large-diameter ceramic particles 233, 1 to 40% by weight, preferably 7 to 35% by weight, small diameter ceramic particles 235 1 to 15% by weight, preferably 3 to 12% by weight, and magnetic particles 237 1 to 40% By weight and 7 to 35% by weight. The content of the inorganic binder, the large diameter ceramic particles 233, the small diameter ceramic particles 235 and the magnetic particles 237 is designed in consideration of the physical properties of the ceramic hybrid coating layer 23, The function and role of the hybrid coating layer 23 can not be sufficiently performed. For example, when the content of the inorganic binder is too small, it is difficult to disperse the large and small diameter ceramic particles 233 and 235 and the magnetic particles 237, and conversely, when the content of the inorganic binder is too large, A problem arises. This content is also applied to the large diameter ceramic particles 233 and the small diameter ceramic particles 235 and the magnetic particles 237 in the same or similar manner.

필요한 경우, 상기 세라믹계 하이브리드 코팅층(23)은 각종 첨가제를 더욱 포함한다.If necessary, the ceramic-based hybrid coating layer 23 further includes various additives.

일예로, 상기 첨가제로는 실란 커플링제를 사용할 수 있다.For example, a silane coupling agent may be used as the additive.

실란 커플링제는 분자 내에 유기 기능성기와 결합할 수 있는 반응기 및 무기계 재료와 결합할 수 있는 반응기를 함께 갖기 때문에 이종 소재간의 부착력 개선과 이에 수반되는 기계적 강도, 내수성, 내후성, 내열성 등의 특성을 향상시키는데 중요한 역할을 한다. 이에, 실란 커플링제를 사용하여 무기 바인더와 대구경 세라믹 입자(233) 및 소구경 세라믹 입자(235) 및 자성 입자(237)의 결합을 용이하게 하고, 세라믹계 하이브리드 코팅층(23)의 물성(예, 기계적 물성, 강도 등)을 향상시킨다.Since the silane coupling agent has both a reactive group capable of bonding with an organic functional group in the molecule and a reactive group capable of bonding with an inorganic material, it improves the adhesion between the different materials and improves the mechanical strength, water resistance, weather resistance, It plays an important role. The use of the silane coupling agent makes it easy to combine the inorganic binder with the large diameter ceramic particles 233 and the small diameter ceramic particles 235 and the magnetic particles 237 to improve the physical properties of the ceramic hybrid coating layer 23, Mechanical properties, strength, etc.).

상기 실란 커플링제는 γ-아미노프로필트리메톡시실란(APS:-Aminopropyltrimethoxysilane), γ-글리시딜프로필트리메톡시실란(GPS:-Glycidylpropyltrimethoxysilane), 비닐메톡시실란(VS:Vinylmethoxysilane), γ-멜캅토프로필트리메톡시실란(MGPS:γ-Mercaptopropyltrimethoxysilane), γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란(MPS:-Methacryloxypropyltrimethoxysilane), γ-아미노프로필메틸-디에톡시실란(APDES:-AminoPropylmethyl-Diethoxysilane), γ-아미노프로필메틸-트리에톡시실란(APTES:-Aminopropylmethyltriethoxysilane), 및 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(GPTMS, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 가능하고, 바람직하기로 비닐메톡시실란을 사용한다.The silane coupling agent may be at least one selected from the group consisting of γ-aminopropyltrimethoxysilane (APS), γ-glycidylpropyltrimethoxysilane (GPS), vinylmethoxysilane (VS) Γ-mercaptopropyltrimethoxysilane (MGPS), γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPS), γ-aminopropylmethyldiethoxysilane (APDES), γ-mercaptopropyltrimethoxysilane (APTES: -Aminopropylmethyltriethoxysilane), and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTMS, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane), and preferably at least one selected from the group consisting of vinyl Methoxysilane is used.

실란 커플링제는 세라믹계 하이브리드 코팅층(23)은 전체 조성의 합 100 중량%를 만족하도록 1 내지 15 중량% 범위 내에서 사용한다. 만약 실란 커플링제의 함량이 상기 범위 미만이면 실란 커플링제의 사용에 따른 효과를 확보할 수 없고, 반대로 상기 범위를 벗어날 경우 매트릭스(231)의 강도가 낮아지는 문제가 발생할 우려가 있다.As the silane coupling agent, the ceramic hybrid coating layer 23 is used in the range of 1 to 15% by weight so as to satisfy a total of 100% by weight of the total composition. If the amount of the silane coupling agent is less than the above range, the effect of the use of the silane coupling agent can not be ensured. On the other hand, when the content exceeds the above range, the strength of the matrix 231 may be lowered.

또한, 첨가제로는 제조 공정상의 편의를 위해 사용하는 것으로, 계면활성제, 소포제, 또는 증점제 중 어느 하나 이상이 1 내지 5중량% 더 포함될 수 있다. 여기서 증점제는 메틸셀룰로오스계 또는 프로필셀룰로오스계의 증점제가 함유될 수 있다.The additive is used for convenience in the production process, and may contain 1 to 5% by weight of at least one of a surfactant, a defoaming agent, and a thickener. Here, the thickening agent may contain a methylcellulose-based or propylcellulose-based thickener.

세라믹계 하이브리드 코팅층(23)의 두께는 0.1㎛ 내지 10㎛, 바람직하기로 1 내지 5㎛의 두께를 갖는다. 이 세라믹계 하이브리드 코팅층(23)의 두께가 너무 얇을 경우 세라믹계 하이브리드 코팅층(23) 형성에 따른 효과를 기대할 수 없고, 이와 반대로 너무 두꺼울 경우 발열층(21)에서 생성된 열이 식재료에 전달되는 시간이 소요되어 조리 시간이 길어지는 문제가 발생하므로, 상기 범위 내에서 적절히 사용한다. The thickness of the ceramic-based hybrid coating layer 23 is 0.1 占 퐉 to 10 占 퐉, preferably 1 to 5 占 퐉. If the thickness of the ceramic-based hybrid coating layer 23 is too thin, the effect of forming the ceramic-based hybrid coating layer 23 can not be expected. On the contrary, if the thickness is too thick, And the cooking time is prolonged. Therefore, it is suitably used within the above range.

본 발명에 따른 발열체(20)의 제조는 발열층(21) 시트를 준비하는 단계; 발열층(21) 시트를 표면 처리하여 산화 피막층(22)을 형성하는 단계; 및 상기 산화 피막층(22) 상에 세라믹계 하이브리드 코팅층 형성용 조성물을 도포 후 건조하여 세라믹계 하이브리드 코팅층(23)을 형성하는 단계를 거쳐 제조한다.The production of the heating element 20 according to the present invention includes the steps of preparing a sheet of the heating layer 21; Treating the sheet of the heat generating layer (21) to form an oxide coat layer (22); And applying a composition for forming a ceramic hybrid coating layer on the oxide coating layer 22 and then drying the coated ceramic hybrid coating layer 23 to form a ceramic hybrid coating layer 23.

발열층(21) 시트는 시판되는 재질을 구비하여 사용할 수 있다.The heat generating layer (21) sheet may be provided with a commercially available material.

산화 피막층(22)은 아노다이징 공정(또는 양극 산화 공정)을 통해 이루어진다.The oxide film layer 22 is formed through an anodizing process (or an anodizing process).

아노다이징 공정은 대표적인 표면 처리 방법 중 하나로서, 발열층(21) 시트를 황산 용액에 침적한 상태에서 1 내지 3 A/d㎡의 전류를 가하면서 18 내지 22℃의 온도 범위로 5 내지 10분 동안 유지한 다음, 다시 350 내지 350℃에서 5 내지 15분간 가열 후 수냉하는 공정으로 처리한다. The anodizing process is one of the typical surface treatment methods. In the anodizing process, the heat generating layer (21) is immersed in a sulfuric acid solution under a current of 1 to 3 A / And then the mixture is heated again at 350 to 350 ° C for 5 to 15 minutes and then subjected to water cooling.

아노다이징 이후 산화 피막층(22)은 발열층(21) 재질의 산화 피막으로 형성되며, 표면에 Å 수준의 미세 기공이 형성되어 이후의 세라믹계 하이브리드 코팅층(23)과의 접합력을 높일 수 있다.After the anodizing, the anodic oxide layer 22 is formed of an oxidation film made of the heat generating layer 21, and the Å-level fine pores are formed on the surface, so that the bonding strength with the ceramic hybrid coating layer 23 thereafter can be increased.

세라믹계 하이브리드 코팅층(23)의 형성은 습식 코팅 후 건조 방식을 통해 수행한다.The formation of the ceramic-based hybrid coating layer 23 is carried out through a wet coating method and a drying method.

구체적으로, 세라믹계 하이브리드 코팅층 형성용 조성물은 대구경 세라믹 입자(233), 소구경 세라믹 입자(235) 및 자성 입자(237)를 포함하는 제1용액과, 매트릭스(231) 제조를 위한 제2용액을 각각 제조한 후, 이들을 혼합하여 제조한다.Specifically, the composition for forming a ceramic-based hybrid coating layer comprises a first solution containing large-diameter ceramic particles 233, small-diameter ceramic particles 235 and magnetic particles 237, and a second solution for producing the matrix 231 Respectively, and then mixing them.

제1용액은 대구경 세라믹 입자(233) 및 소구경 세라믹 입자(235)와 이를 분산시키기 위한 용매를 포함하는 분산액이다. The first solution is a dispersion containing large-diameter ceramic particles 233 and small-diameter ceramic particles 235 and a solvent for dispersing them.

용매로는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 및 부탄올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 저급 알코올일 수 있다. 상기 저급 알코올은 극성 용매로서, 무기 바인더 전구체의 반응제인 물과, 제2용액의 용매와 혼합이 용이하다. 만약, 저급 알코올이 아닌 유기 용제를 사용할 경우 세라믹계 하이브리드 코팅층 형성용 조성물의 겔화가 발생하거나 조성물 내 상분리가 일어날 수 있다. 상기 용매는 7 내지 30 중량%로 사용한다.The solvent may be one or more lower alcohols selected from the group consisting of methanol, ethanol, isopropanol and butanol. The lower alcohol is a polar solvent and is easily mixed with water as a reactant of the inorganic binder precursor and the solvent of the second solution. If an organic solvent other than a lower alcohol is used, gelation of the composition for forming a ceramic hybrid coating layer may occur or phase separation may occur in the composition. The solvent is used in an amount of 7 to 30% by weight.

대구경 세라믹 입자(233) 및 자성 입자(237) 각각은 제1용액 내에 10 내지 25 중량%의 농도로 사용한다. Each of the large diameter ceramic particles 233 and the magnetic particles 237 is used in a concentration of 10 to 25% by weight in the first solution.

소구경 세라믹 입자(235)는 콜로이달 실리카 형태이며, 14 내지 45 중량%로 사용한다. 콜로이달 실리카(colloid silica)는 실리카졸(silica sol)이라고도 하며, 물(水)이나 유기용제(organic solvent)와 같은 액체에 고형의 실리카 입자가 침전되거나 응집되지 않는 상태로 안정하게 분산되어 있는 것을 의미한다. 본 발명에서는 pH 2~11의 물분산 콜로이달일 수 있다. 상기 콜로이달 실리카는 평균 입경이 10nm 내지 100nm인 실리카가 10 내지 50 중량% 농도로 분산된 것이다.The small diameter ceramic particles 235 are in the form of colloidal silica and are used in an amount of 14 to 45% by weight. Colloidal silica is also referred to as silica sol and refers to a solid dispersion of silica particles in a liquid such as water or an organic solvent that is not precipitated or aggregated it means. In the present invention, it may be a water dispersion colloid having a pH of 2 to 11. The colloidal silica is obtained by dispersing 10 to 50% by weight of silica having an average particle diameter of 10 nm to 100 nm.

촉매 및 물은 제2용액에서 사용하는 무기 바인더 제조를 위한 각종 전구체(예, TEOS)의 반응을 위해 사용하며, 제1용액 내에 포함시킨다.The catalyst and water are used for the reaction of various precursors (e.g., TEOS) for the preparation of the inorganic binders used in the second solution and are included in the first solution.

물은 증류수 또는 이온 교환수이며, 전체 세라믹계 하이브리드 코팅층 형성용 조성물 내에 5 내지 30 중량%로 사용된다. 상기 증류수 또는 이온교환수는 무기 바인더 전구체와의 몰의 비율이 3이하이면 반응시간 내에 반응이 일어나지 않으며, 몰의 비율이 20이상이면 반응 시간과 세라믹계 하이브리드 코팅용 조성물의 사용 가능한 시간이 짧아지게 된다.Water is distilled water or ion-exchange water, and is used in an amount of 5 to 30% by weight in the composition for forming an entire ceramic-based hybrid coating layer. If the molar ratio of the distilled water or ion-exchanged water to the inorganic binder precursor is 3 or less, the reaction does not occur within the reaction time. If the molar ratio is 20 or more, the reaction time and the usable time of the composition for ceramic hybrid coating are shortened do.

무기 바인더 제조를 위한 전구체의 가수분해반응과 축합반응은 상기 전구체 구조 중 유기계 관능기와 온도, pH, 농도, 물의 양과 촉매의 양 등의 요소에 의해 반응속도에 영향을 받는다. pH조절을 위해 사용하는 산촉매는 염산, 질산 또는 아세트산을 사용한다. 촉매의 함량은 전구체의 함량 및 전체 조성물의 pH 조절을 위해 사용하며, 제1용액 내에 0.15 내지 1.5 중량%로 사용된다.The hydrolysis and condensation reactions of precursors for the production of inorganic binders are affected by the rate of reaction due to factors such as temperature, pH, concentration, amount of water and amount of catalyst, and organic functional groups in the precursor structure. Hydrochloric acid, nitric acid or acetic acid is used as an acid catalyst for pH control. The content of the catalyst is used for controlling the content of the precursor and the pH of the whole composition, and 0.15 to 1.5% by weight is used in the first solution.

상기 제1용액의 pH가 2 이하이면 반응 시간이 짧아지게 되며, 제1용액의 pH가 8 이상이면 반응이 거의 진행되지 않는다.When the pH of the first solution is 2 or less, the reaction time is shortened. When the pH of the first solution is 8 or more, the reaction hardly proceeds.

제2용액은 매트릭스(231)를 제조하기 위한 것으로, SiO2계, TiO2계, SiO2-TiO2 복합체와 같은 무기 바인더 제조를 위한 전구체와 첨가제로서 실란 커플링제 및 용매를 포함한다. The second solution is for preparing the matrix 231 and includes a precursor for the production of an inorganic binder such as a SiO 2 system, a TiO 2 system, a SiO 2 -TiO 2 complex, and a silane coupling agent and a solvent as an additive.

제2용액 내 무기 바인더는 전구체 형태로 50 내지 87.5 중량%로 사용하고, 용매로는 용매로는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 및 부탄올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 저급 알코올일 수 있으며, 12.5 내지 50 중량%로 사용한다.The inorganic binder in the second solution is used in a form of a precursor in an amount of 50 to 87.5% by weight, and the solvent may be at least one lower alcohol selected from the group consisting of methanol, ethanol, isopropanol and butanol, %.

상기 각 제조된 제1용액 및 제2용액은 이후 제1용액에 제2용액을 투입하여 반응시킨다. 이때 제1용액:제2용액을 1.5~3:1의 비율로 하고, 반응시간은 30분 내지 2시간 교반후 5 내지 20시간 정치시키거나 또는 연속 교반 3시간 내지 10시간 중 선택하여 반응시킬 수 있다.The first solution and the second solution are then reacted by introducing a second solution into the first solution. At this time, the reaction can be carried out by selecting the ratio of the first solution to the second solution at a ratio of 1.5 to 3: 1, allowing the reaction to proceed for 30 minutes to 2 hours and then allowing to stand for 5 to 20 hours or continuously stirring for 3 hours to 10 hours have.

다음으로, 상기 발열층(21) 시트 상에 세라믹계 하이브리드 코팅층 형성용 조성물을 도포 후 건조하여 세라믹계 하이브리드 코팅층(23)을 형성하여 발열체(20)를 제조한다.Next, a composition for forming a ceramic hybrid coating layer is coated on the heating layer 21 sheet and dried to form a ceramic hybrid coating layer 23 to produce a heating body 20.

도포는 습식 코팅 방식이 사용될 수 있으며, 스핀 코팅, 스프레이 코팅, 딥 코팅, 슬릿 다이 코팅, 바코팅, 롤코팅 등이 사용될 수 있으며, 바람직 하기로는 롤코팅을 수행한다.The application may be performed by a wet coating method, and a spin coating, a spray coating, a dip coating, a slit die coating, a bar coating, a roll coating, or the like may be used, and preferably a roll coating is performed.

건조는 사용된 용매 및 물이 충분히 제거될 수 있는 수준이면 가능하고, 80℃ 내지 350℃, 바람직하기로 100℃ 내지 150℃에서 2분 내지 20시간, 바람직하기로 5분 내지 20분 동안 수행한다. The drying is possible at a level at which the solvent and water used can be sufficiently removed, and is carried out at 80 ° C to 350 ° C, preferably at 100 ° C to 150 ° C for 2 minutes to 20 hours, preferably for 5 minutes to 20 minutes .

상기한 단계를 거쳐 제조된 발열체(20)는 용기 본체(10)의 내측 하부면(도 1의 B)에 장착된다.The heating body 20 manufactured through the above-described steps is mounted on the inner lower surface (B in Fig. 1) of the container body 10.

발열체(20)의 장착은 열접착방식 혹은, 유도가열방식이나 접착제를 통해 수행한다.The heating element 20 is mounted by a heat bonding method, an induction heating method or an adhesive.

사용 가능한 접착제는 에틸렌계 접착제, 에폭시계 접착제, 아크릴계 접착제, 우레탄계 접착제, 고무계 접착제 등이 사용될 수 있으며, 본 발명에서 특별히 한정하지 않으나 아크릴계 또는 에틸렌계 접착제를 사용한다.Acrylic adhesives, epoxy adhesives, acrylic adhesives, urethane adhesives, rubber adhesives, and the like can be used as the adhesive. Acrylic or ethylene adhesives are used in the present invention.

발열체(20)를 구비한 인덕션 레인지용 조리 용기(100)의 제작은 대량 생산 공정 시 롤투롤 공정을 거쳐 수행할 수 있다.The cooking vessel 100 for the induction range provided with the heating element 20 can be manufactured through a roll-to-roll process in a mass production process.

일례로, 용기 본체(10)의 바닥면과 측면을 구성할 수 있도록 종이를 각각 재단하고, 이와 함께 바닥면에 대응하는 크기를 갖도록 발열체(20)를 재단한다. 이어, 바닥면으로 재단된 종이 상에 접착제를 도포 후, 발열체(20)를 접착 후, 측면으로 재단된 종이와 접착을 통해 인덕션 레인지용 조리 용기(100)를 제작한다.For example, the paper is individually cut so as to constitute the bottom and side surfaces of the container body 10, and the heat generating element 20 is cut so that the paper has a size corresponding to the bottom surface. Next, an adhesive is applied on the paper cut to the bottom surface, the heating body 20 is bonded, and the cooking vessel 100 for the induction range is manufactured through adhesion with paper cut to the side.

또 다른 예로, 용기 본체(10)의 바닥면을 구성하기 위한 종이를 롤러 상에 배치하고, 접착제를 도포한 다음, 순차적으로 발열층(21), 산화피막층(22) 및 세라믹계 하이브리드 코팅층(23)을 형성한다. 각 층의 형성은 롤러의 이송을 통해 이루어진다. 이어, 발열체(20)가 접착된 종이를 재단하여 바닥면을 형성하고, 측면을 이루도록 재단된 종이와 합지되어 인덕션 레인지용 조리 용기(100)를 제작한다.As another example, a paper for constituting the bottom surface of the container body 10 is placed on a roller, an adhesive is applied, and then a heating layer 21, an oxide layer 22 and a ceramic-based hybrid coating layer 23 ). The formation of each layer is accomplished by transferring the rollers. Next, the paper to which the heating element 20 is adhered is cut to form a bottom surface, and the paper is joined to a paper cut to form a side surface to prepare a cooking container 100 for an induction range.

구체적인 방법은 본 발명에서 특별히 언급하지 않으며, 상기 방법 이외에 조리 용기 제작을 위한 다양한 방법이 사용될 수 있다.The specific method is not specifically mentioned in the present invention, and various methods other than the above-mentioned methods for producing the cooking vessel can be used.

이렇게 제조된 인덕션 레인지용 조리 용기(100)는 용기 내부에 식재료를 투입한 후 인덕션 가열을 통해 식재료를 끓이거나 데우는 것을 가능케 한다. 따라서, 인덕션 가열기만 있으면 가정, 업소, 차량 등 장소에 구애 받지 않고 이 조리 용기(100)를 직접 사용하여 물을 끓이거나 이에 수용된 라면, 커피, 죽, 국, 스프 등을 끓여 먹을 수 있어 안전하면서도 편리 하게 사용할 수 있는 효과가 있다.The cooking vessel 100 for the induction range thus manufactured is capable of boiling or heating the ingredients through induction heating after the ingredients are put into the vessel. Therefore, it is possible to boil the water or boil the ramen, coffee, porridge, soup, soup, etc. contained therein by using the cooking vessel 100 directly regardless of places such as home, business, There is an effect that can be used conveniently.

특히, 내부에 장착된 발열체(20)로 인해 고른 열 전달이 이루어지고 열손실이 낮은 이점이 있다.Particularly, the heat emitting body 20 mounted therein has an advantage of uniform heat transfer and low heat loss.

이로 인해 종래 발열층으로 사용하는 금속의 유출로 인한 인체 유해성 문제를 해소하고, 열 전달율 및 열 보존율이 우수한 세라믹계 하이브리드 코팅층(23)으로 인해 조리 시간의 단축과 함께 식사가 끝날때까지 조리된 음식을 따뜻한 상태로 섭취할 수 있도록 한다.Accordingly, the problem of human health due to the outflow of metal used as a conventional heating layer is solved, and the ceramic-based hybrid coating layer 23, which has excellent heat transfer rate and heat retention ratio, shortens the cooking time, In a warm state.

본 발명의 인덕션 레인지용 조리 용기(100)의 발열체(20)는 사용 이후 별도로 분리가 가능하여 쓰레기의 분리 수거를 용이하게 하여 친환경적이다.The heating element 20 of the cooking vessel 100 for the induction range of the present invention can be separately separated after use, facilitating the separation and collection of garbage, and thus being eco-friendly.

[실시예][Example]

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. The following examples illustrate the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following examples.

실시예 1Example 1

(1) 발열체 제조(1) Production of heating element

알루미늄계 합금 시트(두께 16㎛)를 황산용액에 제품을 침적한 상태에서 1.5 A/d㎡의 전류를 가하면서 20℃에서 10분 동안 유지하는 아노다이징을 수행하여 산화 피막층(두께 5000Å)을 갖도록 표면처리를 수행하였다. 이어 열처리로에서 300℃의 온도로 10분 동안 열충격을 가하고 급냉하여 산화 피막층에 균열을 형성시켰다.An aluminum-based alloy sheet (thickness 16 占 퐉) was subjected to anodizing in which the product was immersed in a sulfuric acid solution and maintained at 20 占 폚 for 10 minutes while applying an electric current of 1.5 A / dm2 to form an oxide film layer Treatment. Then, a thermal shock was applied for 10 minutes at a temperature of 300 ° C in a heat treatment furnace, followed by rapid cooling to form a crack in the oxide film layer.

2개의 혼합기를 준비하였다. 이중 하나에는 총 중량 500g에 대하여 증류수 20 중량%, 메탄올 20 중량%, 고형분이 35% 함량된 pH 6의 물분산 콜로이드 실리카졸(입경 10nm~20nm) 30 중량%, HNO3 1 중량%, 메틸셀룰로오스계의 증점제 1 중량%, 산화티탄(1㎛) 13 중량%, 자성 입자로 철 분말(1㎛) 5 중량%, 및 은 분말(1㎛) 10 중량%를 혼합하여 제1용액을 제조하였다. 다른 혼합기에는 총 중량 500g에 대하여 테트라메톡시실란 60 중량%, 비닐메톡시실란 5 중량%, 메탄올 35 중량%를 혼합하여 제2용액을 제조하였다.Two mixers were prepared. One of them contained 30 wt% of water-dispersed colloidal silica sol (particle diameter: 10 nm to 20 nm) having a pH of 6, 20 wt% of methanol, 20 wt% of methanol and 35 wt% of solid content, 1 wt% of HNO 3 , A first solution was prepared by mixing 1 wt% of a thickener of the system, 13 wt% of titanium oxide (1 mu m), 5 wt% of iron powder (1 mu m) as magnetic particles, and 10 wt% of silver powder (1 mu m). In the other mixer, a second solution was prepared by mixing 60% by weight of tetramethoxysilane, 5% by weight of vinylmethoxysilane and 35% by weight of methanol with respect to a total weight of 500 g.

상기 제조된 용액은 제1용액 : 제2용액을 2.5 : 1의 비율로 혼합하여, 1시간 교반후 2시간 정치시켜 세라믹계 하이브리드 코팅층 형성용 조성물을 제조하였다.The prepared solution was mixed with the first solution: the second solution at a ratio of 2.5: 1, stirred for 1 hour, and allowed to stand for 2 hours to prepare a composition for forming a ceramic hybrid coating layer.

이어 산화 피막층이 형성된 알루미늄 합금 시트에 상기 세라믹계 하이브리드 코팅층 형성용 조성물을 롤코팅 후 120℃의 온도로 5분간 건조시켜 세라믹계 하이브리드 코팅층(5㎛)을 형성하였다. 이때 상기 세라믹계 하이브리드 코팅층은 SiO2계 무기 바인더 내에 평균 입경이 1㎛인 대구경 세라믹 입자인 산화티탄, 철 및 은 입자와 평균 입경이 0.2㎛인 소구경 세라믹 입자인 실리카가 분산된 구조를 갖는다. Then, the composition for forming a ceramic hybrid coating layer was roll-coated on an aluminum alloy sheet having an oxide coating layer formed thereon, and dried at a temperature of 120 캜 for 5 minutes to form a ceramic hybrid coating layer (5 탆). In this case, the ceramic-based hybrid coating has a mean particle diameter of the large diameter 1㎛ ceramic particles of titanium oxide, iron, and silver particles with a mean particle diameter of the small-diameter 0.2㎛ ceramic particles of silica are dispersed in a SiO 2 structure-based inorganic binder.

(2) 조리 용기 제조(2) Preparation of Cooking Container

직경이 15cm이고 높이가 10cm이며, 상부측이 노출된 원통형의 용기를 준비한 다음, 상기 (1)에서 제작된 발열체를 조리 용기의 하부 내측에 배치 후 에틸렌계 접착제를 도포 후 가열하여 조리 용기를 제작하였다.A cylindrical container having a diameter of 15 cm and a height of 10 cm and having an upper side exposed was prepared. Then, the heating body manufactured in the above (1) was placed inside the lower part of the cooking vessel, and then an ethylene adhesive was applied and heated to prepare a cooking vessel Respectively.

비교예 1Comparative Example 1

세라믹계 하이브리드 코팅층이 대구경 세라믹 입자 및 자성 입자를 포함하도록, 실시예 (1)에서 콜로이드 실리카졸을 사용하지 않고, 증류수를 50 중량%로 사용하여 제1용액을 제조한 다음 발열체를 제작 후, 조리 용기의 하부 내측에 배치 후 에틸렌계 접착제를 도포하여 조리 용기를 제작하였다.The first solution was prepared by using 50 wt% of distilled water without using colloidal silica sol in Example (1) so that the ceramic-based hybrid coating layer contained the large-diameter ceramic particles and the magnetic particles, Placed in the lower part of the container, and then an ethylene adhesive was applied to prepare a cooking container.

비교예 2Comparative Example 2

세라믹계 하이브리드 코팅층이 소구경 세라믹 입자 및 자성 입자를 포함하도록, 실시예 (1)에서 산화티탄을 사용하지 않고, 증류수를 33 중량%로 사용하여 제1용액을 제조한 다음 발열체를 제작 후, 조리 용기의 하부 내측에 배치 후 에틸렌계 접착제를 도포하여 조리 용기를 제작하였다.The first solution was prepared by using 33 wt% of distilled water without using titanium oxide in Example (1) so that the ceramic-based hybrid coating layer contained small-diameter ceramic particles and magnetic particles. After preparing the heating element, Placed in the lower part of the container, and then an ethylene adhesive was applied to prepare a cooking container.

비교예 3Comparative Example 3

세라믹계 하이브리드 코팅층이 대구경 및 소구경 세라믹 입자만을 포함하도록, 실시예 (1)에서 자성 입자인 철 및 은을 사용하지 않고, 증류수를 35 중량%로 사용하여 제1용액을 제조한 다음 발열체를 제작 후, 조리 용기의 하부 내측에 배치 후 에틸렌계 접착제를 도포하여 조리 용기를 제작하였다.The first solution was prepared by using 35 wt% of distilled water instead of iron and silver as magnetic particles in Example (1) so that the ceramic-based hybrid coating layer contained only large-diameter and small-diameter ceramic particles. Thereafter, it was placed in the lower part of the bottom of the cooking vessel, and then an ethylenic adhesive agent was applied to prepare a cooking vessel.

비교예 4Comparative Example 4

실시예 (1)에서 세라믹계 하이브리드 코팅층 및 산화 피막층이 미 형성된 발열층 시트를 원통형 용기의 하부 외측에 배치 후, 에틸렌계 접착제를 도포하여 조리 용기를 제작하였다.In Example (1), a heating layer sheet in which the ceramic-based hybrid coating layer and the oxide coating layer were not formed was placed outside the lower part of the cylindrical container, and then an ethylene-based adhesive agent was applied to prepare a cooking container.

실험예 1Experimental Example 1

실시예 및 비교예의 조리 용기에 물 300ml를 투입하고, 인덕션 레인지에 장착하여 1800w에서 가열시켜 상온(17℃)에서 조리 용기 내 담겨진 물이 끓을 때까지 걸리는 시간 및 식은 후 시간에 따른 온도를 측정하였고, 그 결과를 도 4 및 도 5에 나타내었다. 이때 온도는 디지털 온도 측정계를 이용하였고, 매 5초(도 4), 매30초(도 5) 마다 온도를 기록하였다.300 ml of water was added to the cooking vessels of the examples and the comparative examples, and the temperature was measured at a room temperature (17 ° C) until the boiling water contained in the cooking vessel was boiled, , And the results are shown in Fig. 4 and Fig. At this time, the temperature was measured using a digital temperature meter, and the temperature was recorded every 5 seconds (FIG. 4) and every 30 seconds (FIG. 5).

도 4는 실시예 및 비교예에서 제작한 조리 용기 가열 시 물의 시간에 따른 온도 변화를 보여주는 그래프이다.FIG. 4 is a graph showing changes in temperature with time of water heated in the cooking vessel manufactured in Examples and Comparative Examples. FIG.

도 4를 참조하면, 실시예 1의 조리 용기 내의 물이 100℃까지의 도달 시간이 100초, 비교예 1 내지 4의 조리 용기는 각각 110초, 120초, 180초 및 210초 소요되어, 실시예의 조리 용기를 사용할 경우 열 전달이 높으며 조리 시간을 단축시킬 수 있음을 알 수 있다.4, the time required for the water in the cooking vessel of Example 1 to reach 100 DEG C was 100 seconds, and the cooking vessels of Comparative Examples 1 to 4 each required 110 seconds, 120 seconds, 180 seconds, and 210 seconds, It can be seen that the use of the exemplary cooking vessel has high heat transfer and shortens the cooking time.

도 5는 실시예 및 비교예에서 제작한 조리 용기 냉각 시 물의 시간에 따른 온도 변화를 보여주는 그래프이다.FIG. 5 is a graph showing changes in temperature of water with time during cooling of the cooking vessel manufactured in Examples and Comparative Examples. FIG.

도 5를 참조하면, 실시예의 조리 용기 내 물은 30℃가 될 때까지 37분 소요되었으나, 비교예 1 내지 4의 조리 용기의 경우 각각 35분, 33분, 32분 및 30분 소요되어, 본 발명에 따른 실시예 1의 조리 용기를 사용할 경우 고온을 장시간 동안 유지시킬 수 있음을 확인하였다.5, the water in the cooking vessel of the example took 37 minutes to reach 30 ° C., but it took 35 minutes, 33 minutes, 32 minutes and 30 minutes respectively for the cooking vessels of Comparative Examples 1 to 4, It was confirmed that when the cooking vessel of Example 1 according to the invention was used, the high temperature could be maintained for a long time.

도 4 및 도 5의 결과를 통해, 본 발명에 따른 발열체를 조리 용기 내부에 설치하되, 서로 다른 입자 크기를 갖는 세라믹 입자 및 자성 입자를 갖는 세라믹계 하이브리드 코팅층을 구비하는 것이 열 전달 및 열 보존율 면에서 유리함을 알 수 있다. 또한, 비교예 1 내지 3을 비교하면, 자성 입자를 포함한 경우 열 전달 및 열 보존율이 보다 우수함을 알 수 있다.4 and FIG. 5, it is found that the heating element according to the present invention is provided inside the cooking vessel, and that the ceramic-based hybrid coating layer having ceramic particles and magnetic particles having different particle sizes has heat transfer and heat retention . ≪ / RTI > Comparing Comparative Examples 1 to 3, it can be seen that the heat transfer and the heat retention ratio are superior when the magnetic particles are included.

본 발명은 인덕션 레이지용의 조리 용기로 사용가능하며, 레저(캠핑, 낚시 등) 및 일인 가구 식생활을 위한 조리 기구로서 사용이 가능하다.The present invention can be used as a cooking vessel for induction rage, and can be used as a cooking appliance for leisure (camping, fishing, etc.) and a living room for a single person.

100: 조리 용기
10: 용기 본체
20: 발열체
21: 발열층
22: 산화 피막층
23: 세라믹계 하이브리드 코팅층
30: 돌출부
231: 매트릭스
233: 대구경 세라믹 입자
235: 소구경 세라믹 입자
237: 자성 입자100: Cooking container
10:
20: heating element
21: heating layer
22: Anodizing layer
23: ceramic-based hybrid coating layer
30:
231: Matrix
233: Large diameter ceramic particles
235: small diameter ceramic particles
237: magnetic particles

Claims (7)

종이 소재의 용기 본체, 용기 본체의 바닥면 내부에 형성되는 자성에 의해 발열 가능한 재질로 이루어지는 발열층 시트 및 발열층 시트 상에 형성되는 세라믹계 하이브리드 코팅층을 포함하는 인덕션 레인지에 사용되는 종이 소재의 조리 용기로서,
상기 발열층 시트는 10㎛ 내지 50㎛의 두께를 가지며 접착제에 의해서 용기 본체 내부에 부착되어 있고, 발열층 시트 표면에는 상기 세라믹계 하이브리드 코팅층과의 결합력을 높이기 위해서 산화 피막층이 형성되어 있으며,
상기 세라믹계 하이브리드 코팅층은 무기 바인더 매트릭스 내에 세라믹 입자와 자성 입자를 포함하되, 상기 세라믹 입자는 평균 입경이 0.3㎛ 내지 3㎛인 산화규소, 산화티탄, 산화철, 산화크롬 및 산화아연으로 이루어진 1종 이상의 분말인 대구경 입자와, 평균 입경이 0.01㎛ 내지 0.5㎛의 실리카인 소구경 입자를 포함하고, 상기 자성입자는 Fe 또는 Ag 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 인덕션 레인지용 종이 소재의 조리 용기.A cooking material of a paper material used for an induction range including a container body of paper material, a heating layer sheet made of a material capable of being heated by magnetism formed inside the bottom surface of the container body, and a ceramic-based hybrid coating layer formed on the heating layer sheet As a container,
The heating layer sheet has a thickness of 10 μm to 50 μm and is adhered to the inside of the container body by an adhesive. An oxide layer is formed on the surface of the heating layer sheet in order to enhance bonding force with the ceramic hybrid coating layer.
Wherein the ceramic hybrid coating layer comprises ceramic particles and magnetic particles in an inorganic binder matrix, wherein the ceramic particles have a mean particle size of 0.3 to 3 占 퐉, at least one of silicon oxide, titanium oxide, iron oxide, chromium oxide, Wherein the magnetic particles include at least one of large-diameter particles which are powders and small-diameter particles which are silica with an average particle size of from 0.01 to 0.5 mu m, and the magnetic particles are at least one of Fe and Ag. 제1항에 있어서,
상기 자성에 의해 발열 가능한 재질은 알루미늄계 합금, 철-은계 및 니켈-은계 합금을 포함하는 합금 금속 발열체; 단일 금속 발열체; 탄화규소, 이산화몰리브덴, 란탄크로마이드, 카본, 그라파이트, 또는 티탄산베릴륨을 포함하는 비금속 발열체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인, 인덕션 레인지용 종이 소재의 조리 용기.The method according to claim 1,
The material capable of generating heat by magnetism is an alloy metal heating element including an aluminum-based alloy, an iron-silver-based alloy, and a nickel-silver alloy; A single metal heating element; And a non-metallic heating element including silicon carbide, molybdenum dioxide, lanthanum chromide, carbon, graphite, or beryllium titanate, wherein the cooking vessel is made of paper material for an induction range. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 산화 피막층은 두께가 1000Å 내지 1㎛인, 인덕션 레인지용 종이 소재의 조리 용기.The method according to claim 1,
Wherein the oxide film layer has a thickness of 1000 占 퐉 to 1 占 퐉. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 세라믹계 하이브리드 코팅층은 두께가 0.5㎛ 내지 10㎛인, 인덕션 레인지용 종이 소재의 조리 용기. The method according to claim 1,
Wherein the ceramic-based hybrid coating layer has a thickness of 0.5 占 퐉 to 10 占 퐉. 제1항에 있어서,
상기 세라믹계 하이브리드 코팅층은 전체 조성의 합 100 중량%를 만족하도록 무기 바인더는 50 내지 90 중량%, 대구경 세라믹 입자 1 내지 40 중량%, 소구경 세라믹 입자 1 내지 15 중량% 및 자성 입자 1 내지 40 중량%를 포함하는, 인덕션 레인지용 종이 소재의 조리 용기. The method according to claim 1,
The ceramic-based hybrid coating layer contains 50 to 90% by weight of inorganic binder, 1 to 40% by weight of large diameter ceramic particles, 1 to 15% by weight of small diameter ceramic particles and 1 to 40% by weight of magnetic particles % Of a cooking vessel made of a paper material for an induction range.
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