KR100436748B1 - 그릇의 귀금속 용해도금방법 - Google Patents
그릇의 귀금속 용해도금방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 그릇의 귀금속 용해도금방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도자기 그릇의 표면에 귀금속 용액을 도포한 후 낮은 온도에서부터 점차적으로 가열하여 소성시킴으로서 그릇의 표면에 다른 물질이 함유되지 않은 귀금속을 그 자체만으로 석출시키게 되며, 귀금속의 사용량을 감소시켜 제조원가를 낮추면서도 고급스러움을 살릴 수 있는 그릇의 귀금속 용해도금방법에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 은(Ag) 파우더 또는 금(Au) 파우더 46.5~64.52중량%, 물 12.9~23.26중량%, 저온용융제 6.98~9.68중량%, 스크린 오일 12.9~23.26중량%를 교반기에서 혼합하는 귀금속 용액 제조공정(10)과, 상기 제조된 귀금속 용액을 그릇의 표면에 균일하게 도포하는 도포공정(20)과, 상기 도포공정(20)을 거친 그릇을 100~600℃에서 30~45분간 예열하는 예열공정(30)과, 상기 예열공정(30)을 거친 그릇을 800~1000℃에서 20~30분간 소성하는 소성공정(40)과, 상기 소성공정(40)을 거친 그릇을 750~250℃에서 30~45분간 냉각하는 냉각공정(50)과, 상기 냉각공정(50)을 거친 그릇의 표면을 기계연마기로 가공하는 연마공정(60)을 거쳐 도금되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 그릇의 귀금속 용해도금방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도자기 그릇의 표면에 귀금속 용액을 도포한 후 낮은 온도에서부터 점차적으로 가열하여 소성시킴으로서 그릇의 표면에 다른 물질이 함유되지 않은 귀금속을 그 자체만으로 석출시키게 되며, 귀금속의 사용량을 감소시켜 제조원가를 낮추면서도 고급스러움을 살릴 수 있는 그릇의 귀금속 용해도금방법에 관한 것이다.
식기, 접시, 찻잔 등의 그릇 류에는 그 외관의 미려함과 고급스러움을 향상시키기 위하여 귀금속 소재를 사용하여 각종 무늬를 덧붙이거나 그릇의 전체를 귀금속으로 제조하여 왔으며, 상기와 같이 귀금속으로 그릇을 제조하는 방법으로는 귀금속을 높은 온도에서 용융시킨 다음 그릇 형상으로 제작된 주물틀에 부은 후 냉각시켜 그릇을 제조하는 주물방법과, 목적하는 대상물의 형상으로 제작된 금형에 두꺼운 판 형태로 제작된 귀금속 판을 설치한 다음 프레스로 압력을 가하여 그릇을 성형하는 프레스방법을 사용하여 왔다.
그러나 상기의 주물방법 및 프레스방법의 경우에는 그릇 형상의 주물틀 또는 금형을 따로 제조하여야 할뿐만 아니라 그릇의 전체가 귀금속으로 이루어지게 되므로 귀금속의 소모량이 많아져 제조원가가 상승하게 되는 문제점이 있었다.
상기와 같이 주물방법과 프레스방법은 제조원가의 상승을 초래함으로 이러한 문제를 해결하기 위하여 그릇의 표면에 금, 백금 및 은과 같은 귀금속을 도금하는 방법을 사용하여 왔으며, 이러한 귀금속 도금방법은 일반적으로 전기도금을 많이 사용하고 있으나 도기(陶器), 자기(瓷器), 석기(石器), 토기(土器), 골회자기(骨灰瓷器; bone china)의 도자기 류의 그릇들은 비전도성 물질로서 전기도금을 실행할 수가 없다.
따라서 상기와 같은 전기도금이 불가능한 도자기 류의 그릇에 귀금속을 도금하기 위해서는 귀금속의 박막(foil)을 그릇의 표면에 납땜한 다음 압연(壓延)하여 그릇의 표면에 귀금속을 입히는 입힘방법과, 장석·석영·석회석·고령토·붕사 등을 귀금속과 혼합한 유리질의 유약을 도포한 후 가열하는 소성방법이 사용되어 왔다.
그러나 상기의 입힘방법의 경우에는 그릇의 표면과 귀금속 도금층과의 접착력이 낮으며 도금층의 두께가 얇으므로 그릇을 사용하고 세척하는 도중에 귀금속 도금층이 벗겨지는 문제점이 있었다.
그리고 상기 소성방법의 경우 귀금속을 장석·석영·석회석·고령토·붕사와 혼합하므로서 소성한 후에 그릇의 표면에 형성된 도막에는 귀금속만이 남아 있지 않고 유약에 혼합된 다른 성분이 함께 잔존하여 귀금속이 가지는 고유한 특성인 귀금속 자체의 광택 및 고급스러움이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 도자기 그릇의 표면에 귀금속 용액을 도포한 후 낮은 온도에서부터 점차적으로 가열하여 소성시킴으로서 그릇의 표면에 다른 물질이 함유되지 않은 귀금속을 그 자체만으로 석출시키게 되며, 귀금속의 사용량을 감소시켜 제조원가를 낮추면서도 고급스러움을 살릴 수 있도록 한 것을 기술적 과제로 한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 귀금속을 용액화하는 귀금속 용액 제조공정과, 상기 제조된 귀금속 용액을 그릇의 표면에 균일하게 도포하는 도포공정과, 상기 도포공정을 거친 그릇을 100~600℃에서 30~45분간 예열하는 예열공정과, 상기 예열공정을 거친 그릇을 800~1000℃에서 20~30분간 소성하는 소성공정과, 상기 소성공정을 거친 그릇을 750~250℃에서 30~45분간 냉각하는 냉각공정과, 상기 냉각공정을 거친 그릇의 표면을 기계연마기로 가공하는 연마공정을 거쳐 제조되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 그릇의 귀금속 도금공정을 도시한 순서도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 귀금속 용액 제조공정 20 : 도포공정
30 : 예열공정 40 : 소성공정
50 : 냉각공정 60 : 연마공정
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 그릇의 귀금속 도금공정을 도시한 순서도로서, 본 발명에 의한 그릇의 귀금속 용해도금방법은 먼저 도기(陶器), 자기(瓷器), 석기(石器), 토기(土器), 골회자기(骨灰瓷器; bone china)의 도자기로 제작된 그릇의 표면에 도포하기 위하여 귀금속을 용액화하는 귀금속 용액 제조공정(10)을 수행하며, 상기의 귀금속 용액 제조공정(10)은 사용되는 귀금속 재료에 따라 아래의 몇 가지 방법으로 이루어진다.
본 발명의 제 1실시예는 청구항 제 1항 및 2항에 의한 귀금속 용액 제조공정(10)으로서 은(Ag) 파우더 또는 금(Au) 파우더 46.5~64.52중량%, 물 12.9~23.26중량%, 저온용융제 6.98~9.68중량%, 스크린 오일 12.9~23.26중량%를 교반기에서 혼합하여 귀금속 용액을 제조한다.
상기 제 1실시예에 의한 귀금속 용액 제조공정(10)에서 상기 은 또는 금 파우더는 도막을 형성하는 주성분으로서 46.5중량% 미만으로 첨가할 경우 귀금속의 함량이 부족하여 그릇의 표면에 귀금속이 전면적으로 도포되지 못하며, 64.52중량%를 초과하여 첨가할 경우 다른 첨가물의 함량 저하를 초래하여 귀금속 용액의 특성을 저하시키게 되므로 본 발명의 제 1실시예에서는 상기 은 또는 금 파우더를 46.5~64.52중량%의 범위에서 첨가하는 것이 바람직하다.
그리고 상기의 물은 귀금속 파우더와 다른 첨가물들이 귀금속 용액 내에 고르게 분산되도록 하는 용제로서 사용되며, 12.9중량% 미만으로 첨가할 경우 귀금속파우더 및 다른 첨가물을 고르게 분산시키지 못하여 균일한 도막을 얻을 수 없으며, 23.26중량%를 초과하여 첨가할 경우 귀금속 용액의 유동성이 향상되어 그릇의 표면에 귀금속 용액을 도포할 때 귀금속 용액이 흘러내려 도막 표면의 미려함을 저하시키게 되므로 본 발명의 제 1실시예에서는 상기 물을 12.9~23.26중량%의 범위에서 첨가하는 것이 바람직하다.
그 다음 상기 저온용융제는 후에 설명할 예열공정(30)에서 그릇의 표면에 귀금속 입자가 잘 접착되도록 하는 접착제의 역할을 하는 성분으로서 본 발명에서는 프릿(frit)을 사용하며, 상기 저온용융제를 6.98중량% 미만으로 첨가할 경우 그릇의 표면에 귀금속 입자를 잘 접착시키지 못하고, 9.68중량%를 초과하여 첨가할 경우 저온용융제가 일부 도막의 표면으로 표출되므로 본 발명의 제 1실시예에서는 상기 저온용융제를 6.98~9.68중량%의 범위에서 첨가하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 스크린 오일은 도자기 전사용 코팅에 사용되는 175~230℃에서 휘발되는 점성액체이며, 귀금속 용액에 점성을 부여하여 그릇의 표면에 귀금속 용액을 도포할 때 잘 부착될 수 있도록 하는 성분으로서 본 발명에서는 『풍산화학』에서 제조하고 있는 『밍콜(MINKOL)』 제품을 사용하였으나 본 발명에 사용하는 스크린 오일을 단지 상기 『밍콜(MINKOL)』 제품에 한정하는 것은 아니며, 당업계에서 스크린 오일이라는 일반명으로 칭하는 것에 한하여 해당된다 하겠다.
이러한 스크린 오일은 12.9중량% 미만으로 첨가할 경우 귀금속 용액의 점성이 낮아져 그릇의 표면에 도포할 때 흘러내리게 되며, 23.26중량%를 초과하여 첨가할 경우 귀금속 용액의 점성이 높아져 그릇의 표면에 도포할 때 고르게 도포되지않으므로 본 발명의 제 1실시예에서는 상기 스크린 오일을 12.9~23.26중량%의 범위에서 첨가하는 것이 바람직하다.
계속해서 본 발명에 따른 귀금속 용액 제조공정(10)의 다른 방법을 설명하면, 본 발명의 제 2실시예는 청구항 제 3항에 의한 귀금속 용액 제조공정(10)으로서 은(Ag) 페이스트 또는 금(Au) 페이스트 58.82~76.92중량%, 희석제(thinner) 15.39~29.41중량%, 저온용융제 7.69~11.77중량%를 교반기에서 혼합하여 귀금속 용액을 제조한다.
상기 제 2실시예에 의한 귀금속 용액 제조공정(10)에서 상기 은 또는 금 페이스트는 도막을 형성하는 주성분으로서 58.82중량% 미만으로 첨가할 경우 귀금속의 함량이 부족하여 그릇의 표면에 귀금속이 전면적으로 도포되지 못하며, 76.92중량%를 초과하여 첨가할 경우 귀금속 용액의 유동성이 저하되어 귀금속 용액이 그릇의 표면에 고르게 도포되지 못하므로 본 발명의 제 2실시예에서는 상기 은 또는 금 페이스트를 58.82~76.92중량%의 범위에서 첨가하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 희석제는 페이스트를 묽게 희석하며 첨가물들이 귀금속 용액 내에 고르게 분산되도록 하는 용제 성분으로서, 15.39중량% 미만으로 첨가할 경우 귀금속 파우더 및 다른 첨가물을 고르게 분산시키지 못하여 균일한 도막을 얻을 수 없으며, 29.41중량%를 초과하여 첨가할 경우 귀금속 용액의 유동성이 향상되어 그릇의 표면에 귀금속 용액을 도포할 때 귀금속 용액이 흘러내려 도막 표면의 미려함을 저하시키게 되므로 본 발명의 제 2실시예에서는 상기 희석제를 15.39~29.41중량%의 범위에서 첨가하는 것이 바람직하다.
그 다음 상기 저온용융제는 앞서 기술하였듯이 예열공정(30)에서 그릇의 표면에 귀금속 입자가 잘 접착되도록 하는 접착제의 역할을 하는 성분으로서, 상기 저온용융제를 7.69중량% 미만으로 첨가할 경우 그릇의 표면에 귀금속 입자를 잘 접착시키지 못하고, 11.77중량%를 초과하여 첨가할 경우 저온용융제가 일부 도막의 표면으로 표출되므로 본 발명의 제 2실시예에서는 상기 저온용융제를 7.69~11.77중량%의 범위에서 첨가하는 것이 바람직하다.
마지막으로 본 발명의 제 3실시예는 청구항 제 4항에 의한 귀금속 용액 제조공정(10)으로서 순도 99.8%의 질산은(AgNO3) 1mg에 대하여 증류수 50~500㎖를 투입하고, 교반기에서 혼합하여 귀금속 용액을 제조하며, 이때 상기 질산은 1mg에 대하여 증류수를 50㎖ 미만으로 첨가할 경우 귀금속 용액의 농도가 상승되어 귀금속의 손실이 증가하며, 500㎖를 초과하여 첨가할 경우 귀금속 용액의 농도가 저하되어 순수한 귀금속 도막을 얻을 수 없게 된다.
상술한 바와 같이 상기 제 1 내지 3실시예에 의하여 제조된 귀금속 용액은 도막을 형성하기 위하여 그릇의 표면에 도포하는 도포공정(20)을 수행하게 되며, 상기 도포공정(20)은 작업자의 선택에 따라서 스프레이 건을 사용하여 그릇의 표면에 귀금속 용액을 분사하는 분사도포와 그릇을 귀금속 용액에 침지시키는 침지도포 및 붓을 사용하여 그릇의 표면에 귀금속 용액을 도포하는 페인팅(painting)의 세 가지 방법을 사용할 수 있는데, 상기의 세 가지 도포방법에 대한 작업환경은 역시 작업자가 목적하는 바에 따라 변경 가능하다.
상기와 같이 도포공정(20)이 완료되면 표면에 귀금속 용액이 도포된 그릇을 소성로로 이동시켜 예열공정(30), 소성공정(40) 및 냉각공정(50)을 순차적으로 수행하게 되며, 예열공정(30) 내지 냉각공정(50)은 소성로 안에서 표면에 귀금속 용액이 도포된 그릇을 롤러 컨베이어에 의해 이동시키며 이루어진다.
상기 예열공정(30)은 도포공정(20)을 거쳐 표면에 귀금속 용액이 도포된 그릇을 100℃에서부터 600℃까지의 온도로 설정된 공간부를 이동시키면서 30~45분간 예열하게 되는데, 이는 귀금속 용액을 소성시키기 위하여 급열을 가하게 되면 그릇의 표면에 균열이 발생하므로 이를 방지하기 위함이고, 이때 그릇의 표면에 도포된 귀금속 용액 중에서 용제로 사용되는 물과 휘발성인 희석제가 대기 중으로 증발하며, 그 다음으로 끓는점이 175~230℃인 스크린 오일이 증발하고, 550℃ 부근에서는 저온용융제가 용융되어 그릇의 표면과 귀금속 입자 사이에 녹아들어 그릇의 표면에 귀금속 입자를 접착시키게 된다.
상기 소성공정(40)은 예열공정(30)을 거치면서 희석제 및 스크린 오일이 증발한 후 저온용융제에 의해 귀금속 입자가 그릇의 표면에 접착된 상태로 이동하여 소성로 내에서 800~1000℃의 온도 범위로 유지되는 공간부에서 20~30분간 소성하며, 이때 귀금속 입자가 용융되어 상기 예열공정(30)을 거치면서 그릇의 표면과 귀금속 입자 사이로 녹아 들어간 저온용융제의 상층으로 퍼지면서 도포된다.
상기 냉각공정(50)은 소성공정(40)을 거치면서 그릇의 표면에 귀금속이 용융되어 도포된 그릇을 온도가 750℃에서 250℃로 점차적으로 하강되도록 설정된 공간부를 이동시키면서 30~45분간 냉각하여 용융된 귀금속이 그릇의 표면에서 경화되어도막을 형성하게 되는데, 이는 용융되어 그릇의 표면에 퍼지면서 도포된 귀금속 용액을 경화시키기 위하여 급랭시키게 되면 그릇의 표면 및 도막의 표면에 균열이 발생하여 파손될 위험이 있으므로 이를 방지하기 위함이다.
상기 냉각공정(50)을 거친 그릇은 귀금속 도막의 표면에는 산화된 귀금속이 존재하여 본래의 색상을 유지하지 못하게 된다. 그러므로 도막 표면의 산화된 부분을 제거하여 귀금속 본래의 광택과 표면의 미려함을 유지하기 위하여 도막의 표면을 기계연마기로 가공하는 연마공정(60)을 거쳐 귀금속 도금이 완료된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 그릇의 귀금속 용해도금방법을 통하면 예열공정(30)을 통하여 낮은 온도에서부터 소성공정(40)의 높은 온도까지 서서히 온도를 높여가게 됨으로서 저온용융제와 귀금속 외의 첨가물들 즉, 용제로 사용되는 물 또는 희석제가 먼저 대기 중으로 증발하고, 그 다음 저온용융제가 그릇의 표면과 귀금속 입자 사이에 녹아들게 되는 현상이 순차적으로 일어나게 되어 최종적으로 형성되는 도막의 표면에는 귀금속만이 그 자체로서 석출되어 도금되는 것이다.
상기와 같이 본 발명에 의한 그릇의 귀금속 용해도금방법은 도자기 그릇의 표면에 귀금속 용액을 도포한 후 낮은 온도에서부터 점차적으로 온도를 상승시켜 예열하면서 용제 및 스크린 오일을 증발시키고, 저온용융제와 귀금속 입자를 순차적으로 용융시켜 그릇의 표면에 귀금속을 소성시킴으로서 그릇의 표면에 다른 물질이 함유되지 않은 귀금속을 그 자체만으로 석출시키게 되며, 귀금속의 사용량을 감소시켜 제조원가를 낮추면서도 고급스러움을 살릴 수 있는 효과가 있는 것이다.
Claims (4)
- 은(Ag) 파우더 46.5~64.52중량%, 물 12.9~23.26중량%, 저온용융제 6.98~9.68중량%, 스크린 오일 12.9~23.26중량%를 교반기에서 혼합하는 귀금속 용액 제조공정(10)과,상기 제조된 귀금속 용액을 그릇의 표면에 균일하게 도포하는 도포공정(20)과,상기 도포공정(20)을 거친 그릇을 100~600℃에서 30~45분간 예열하는 예열공정(30)과,상기 예열공정(30)을 거친 그릇을 800~1000℃에서 20~30분간 소성하는 소성공정(40)과,상기 소성공정(40)을 거친 그릇을 750~250℃에서 30~45분간 냉각하는 냉각공정(50)과,상기 냉각공정(50)을 거친 그릇의 표면을 기계연마기로 가공하는 연마공정(60)을 거쳐 도금되는 것을 특징으로 하는 그릇의 귀금속 용해도금방법.
- ( 정 정 ) 금(Au) 파우더 46.5~64.52중량%, 물 12.9~23.26중량%, 저온용융제 6.98~9.68중량%, 스크린 오일 12.9~23.26중량%를 교반기에서 혼합하는 귀금속 용액 제조공정(10)과,상기 제조된 귀금속 용액을 그릇의 표면에 균일하게 도포하는 도포공정(20)과,상기 도포공정(20)을 거친 그릇을 100~600℃에서 30~45분간 예열하는 예열공정(30)과,상기 예열공정(30)을 거친 그릇을 800~1000℃에서 20~30분간 소성하는 소성공정(40)과,상기 소성공정(40)을 거친 그릇을 750~250℃에서 30~45분간 냉각하는 냉각공정(50)과,상기 냉각공정(50)을 거친 그릇의 표면을 기계연마기로 가공하는 연마공정(60)을 거쳐 도금되는 것을 특징으로 하는 그릇의 귀금속 용해도금방법.
- ( 정 정 ) 은(Ag) 페이스트 또는 금(Au) 페이스트 58.82~76.92중량%, 희석제 15.39~29.41중량%, 저온용융제 7.69~11.77중량%를 교반기에서 혼합하는 귀금속 용액 제조공정(10)과,상기 제조된 귀금속 용액을 그릇의 표면에 균일하게 도포하는 도포공정(20)과,상기 도포공정(20)을 거친 그릇을 100~600℃에서 30~45분간 예열하는 예열공정(30)과,상기 예열공정(30)을 거친 그릇을 800~1000℃에서 20~30분간 소성하는 소성공정(40)과,상기 소성공정(40)을 거친 그릇을 750~250℃에서 30~45분간 냉각하는 냉각공정(50)과,상기 냉각공정(50)을 거친 그릇의 표면을 기계연마기로 가공하는 연마공정(60)을 거쳐 도금되는 것을 특징으로 하는 그릇의 귀금속 용해도금방법.
- ( 정 정 ) 순도 99.8%의 질산은(AgNO3) 1mg에 대하여 증류수 50~500㎖를 교반기에 투입하여 혼합하는 귀금속 용액 제조공정(10)과,상기 제조된 귀금속 용액을 그릇의 표면에 균일하게 도포하는 도포공정(20)과,상기 도포공정(20)을 거친 그릇을 100~600℃에서 30~45분간 예열하는 예열공정(30)과,상기 예열공정(30)을 거친 그릇을 800~1000℃에서 20~30분간 소성하는 소성공정(40)과,상기 소성공정(40)을 거친 그릇을 750~250℃에서 30~45분간 냉각하는 냉각공정(50)과,상기 냉각공정(50)을 거친 그릇의 표면을 기계연마기로 가공하는 연마공정(60)을 거쳐 도금되는 것을 특징으로 하는 그릇의 귀금속 용해도금방법.
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