KR101127049B1 - 치과용 툴의 도금 방법 - Google Patents

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Abstract

하나 이상의 홀을 포함하는 치과용 툴의 도금 방법으로서, 상기 도금 방법은 상기 하나 이상의 홀을 포함하는 치과용 툴의 표면 전체를 균일한 요철(凹凸) 형상을 가지도록 무광 처리하는 단계, 상기 하나 이상의 홀을 포함하는 치과용 툴의 표면에 무전해 도금 공정을 이용하여 니켈 도금층을 형성하는 단계, 및 상기 니켈 도금층 상에 상기 니켈 도금층을 시드층으로서 이용한 도금 공정을 이용하여 크롬 도금층을 형성하는 단계를 포함한다.
샌드 블라스트, 무전해 도금, 치과용 툴

Description

치과용 툴의 도금 방법{METHOD OF PLATING DENTAL TOOL}
본 발명은 도금 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 치과용 툴의 도금 방법에 관한 것이다.
일반적으로 표면에 도금을 적용한 치과용 툴은 치아에 대한 정밀 작업을 수행할 때 사용하는 도구로서, 의사가 손에 잡고 사용하는 도구이기 때문에, 전체적인 크기가 복잡한 모양을 가지고 있는 동시에 다수의 홀을 가지고 있다.
그런데, 일반적인 니켈 도금 또는 크롬 도금을 치과용 툴에 적용할 경우, 치과용 툴 자체가 복잡한 모양을 가지는 동시에 다수의 홀을 가짐으로써, 홀 내부에 도금을 위한 전류가 흐르기 어렵기 때문에 치과용 툴 표면 전체에 걸쳐서 균일한 도금층이 형성되기 어려운 문제점이 있었다.
한편, 제 1 종래 기술로서, 일본공개특허 제1999-332429호에는 낚시용 도구 표면을 도금하는 방법이 개시된 “낚시 용품의 표면 구조”라는 명칭의 발명이 개시되어 있다.
또한, 제 2 종래 기술로서, 한국등록특허 제10-0791586호에는 제빙기용 증발기 조립체의 표면을 도금하는 방법이 개시된 “제빙기용 증발기 조립체 및 그의 제 조 방법”이라는 명칭의 발명이 개시되어 있다.
또한, 제 3 종래 기술로서, 일본공개특허 제2002-146590호에는 전기적인 도금 방법이 개시된 “도금 방법”이라는 명칭의 발명이 개시되어 있다.
또한, 제 4 종래 기술로서, 일본등록특허 제3435105호에는 금속 표면에 도금하는 방법이 개시된 “플라스틱제 용기의 이송 공정에 있어 사용하는 접접판의 제조 방법”이라는 명칭의 발명이 개시되어 있다.
그러나, 상기 제 1 종래 기술 내지 제 4 종래 기술은 단순히 일반적인 도금 방법에 대해서만 개시되어 있을 뿐, 치과용 툴과 같이 전체적인 크기가 복잡한 모양을 가지는 동시에 다수의 홀을 가지는 도구를 고려하여 도구 표면에 균일한 도금층을 형성하는 도금 방법에 대해서는 개시되어 있지 않다.
본 발명의 일 실시예는 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 복잡한 모양을 가지는 동시에 다수의 홀을 가지는 치과용 툴과 같은 도구의 표면에 균일한 도금층을 형성할 수 있는 도금 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 측면은, 하나 이상의 홀을 포함하는 치과용 툴의 도금 방법에 있어서, 상기 하나 이상의 홀을 포함하는 치과용 툴의 표면 전체를 균일한 요철(凹凸) 형상을 가지도록 무광 처리하는 단계, 상기 하나 이상의 홀을 포함하는 치과용 툴의 표면에 무전해 도금 공정을 이용하여 니켈 도금층을 형성하는 단계, 및 상기 니켈 도금층 상에 상기 니켈 도금층을 시드층으로서 이용한 도금 공정을 이용하여 크롬 도금층을 형성하는 단계를 포함하는, 치과용 툴의 도금 방법을 제공한다.
상기 무전해 도금 공정을 이용하여 니켈 도금층을 형성하는 단계는 상기 니켈 도금층이 상기 치과용 툴의 표면 전체에 걸쳐서 균일한 두께로 형성되도록 수행할 수 있다.
상기 치과용 툴은 물 및 공기 중 하나 이상을 스프레이하는 도구일 수 있다.
상기 치과용 툴은 금속, 폴리머 및 세라믹 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 하나 이상의 홀을 포함하는 치과용 툴의 표면 전체를 균일한 요철(凹凸) 형상을 가지도록 무광 처리하는 단계는 샌드 블라스트 공정을 이용하여 수행할 수 있다.
상기 니켈 도금층과 상기 크롬 도금층 사이에 개재되도록 상기 니켈 도금층을 시드층으로서 이용한 도금 공정을 이용하여 구리 도금층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 하나 이상의 홀을 포함하는 치과용 툴의 표면에 무전해 도금 공정을 이용하여 니켈 도금층을 형성하는 단계는, 상기 치과용 툴의 표면을 탈지하는 단계, 상기 무전해 도금의 핵이되며, 니켈 및 주석을 포함하는 촉매 금속을 상기 치과용 툴의 표면에 부착시키는 단계, 상기 촉매 금속을 주석염에 용해시켜 취화환원반응에 의한 금속층인 상기 니켈 도금층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단의 일부 실시예 중 하나에 의하면, 샌드 블라스트 공정, 무전해 도금 공정 및 도금 공정을 순차적으로 이용함으로써, 복잡한 모양을 가지는 동시에 다수의 홀을 가지는 치과용 툴의 표면에 균일한 무광 도금층을 형성할 수 있는 기술적 효과가 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재와 “상에” 또는 “하에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함” 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 툴의 도금 방법을 설명한다. 후술할 치과용 툴은 복잡한 모양을 가지고 하나 이상을 홀을 포함하며, 치아 세척 등에 사용되는 3 방향 시린지-에어 워터 스프레이(three way syringe-air water spray) 등과 같은 물 및 공기 중 하나 이상을 스프레이하는 툴일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 툴의 도금 방법을 나타낸 순서도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 툴의 도금 방법에 의해 제조된 치과용 툴의 일 부분을 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 우선 치과용 툴(100)의 표면(110)을 무광 처리한다(S100).
구체적으로, 우선, 금속, 폴리머 및 세라믹 중 하나 이상을 포함하는 치과용 툴(100)을 세척함으로써, 치과용 툴(100)의 표면(110) 및 홀(120)에 잔류하는 기름기 또는 기타 불순물 등이 치과용 툴(100)로부터 제거된다.
다음, 알루미나(Al2O3) 및 금강석 등의 샌딩제를 치과용 툴(100)의 표 면(110)에 분사하여, 홀(120)에 대응하는 부분을 포함하는 치과용 툴(100)의 표면(110) 전체가 미세하고 균일한 요철(凹凸) 형상을 형성하도록 수행한다.
이상과 같이, 치과용 툴(100)의 표면(110)이 요철 형상을 형성함으로써, 치과용 툴(100)의 표면(110)에 조사되는 빛이 난반사를 일으키게 되며, 이로 인해 치과용 툴(100)의 표면(110)이 무광 처리된다. 즉, 샌드 블라스트 공정을 이용하여 치과용 툴(100)의 표면(110)을 무광 처리 한다.
다음, 치과용 툴(100)의 표면(110)에 니켈 도금층(130)을 형성한다(S200).
구체적으로, 치과용 툴(100)의 표면에 부착되어 있는 기름이나 지문 등을 제거하는 탈지 작업을 하고 나서, 무전해 도금의 핵이되는 촉매 금속을 치과용 툴(100)의 표면(110)에 부착시킨다. 촉매 금속으로 니켈과 주석의 화합물을 사용할 수 있으며, 촉매 금속을 치과용 툴(100)의 표면(110)에 부착시킨 후 주석염을 용해시켜 취화환원반응에 의한 금속층인 니켈 도금층(130)을 형성한다.
니켈 도금층(130)을 형성하는 공정은 니켈 도금층(130)이 원하는 두께를 가질 수 있도록 복수번 수행될 수 있다. 이상과 같이, 니켈 도금층(130)은 전류를 이용한 도금 공정이 아닌 화학 반응을 이용한 무전해 도금 공정을 이용하여 형성됨으로써, 홀(120)에 대응하는 치과용 툴(100)의 표면(110)에도 다른 전체적인 치과용 툴(100)의 표면(110)과 실질적으로 동일한 두께의 니켈 도금층(130)이 형성된다. 즉, 니켈 도금층(130)은 무전해 도금 공정을 이용함으로써, 치과용 툴(100)의 표면(110) 전체에 걸쳐서 균일한 두께로 형성된다.
또한, 전술한 샌드 블라스트 공정에 의해 치과용 툴(100)의 표면(110)이 요 철 형상을 이루고 있기 때문에, 치과용 툴(100)의 표면(110)의 표면적이 증가하여 촉매 금속의 퍼짐성과 부착성이 향상됨으로써, 니켈 도금층(130)을 구성하는 금속 입자의 퍼짐성과 부착성이 향상된다. 이로 인해, 치과용 툴(100)의 표면(110)에 니켈 도금층(130)이 견고하게 형성되어 치과용 툴(100)의 표면(110)으로부터 쉽게 벗겨지거나 떨어져 나가지 않는다.
다른 실시예에서, 무전해 도금 공정을 이용하여 니켈 도금층(130) 대신에 구리 도금층을 형성하거나 또는 니켈 도금층(130) 상에 추가적인 구리 도금층을 형성할 수 있다. 니켈 도금층(130) 상에 추가된 구리 도금층은 후에 형성될 크롬 도금층(140)과 니켈 도금층(130) 사이에 개재되어 크롬 도금층(140)과 니켈 도금층(130) 사이의 접착을 도와주는 역할을 한다.
다음, 니켈 도금층(130) 상에 크롬 도금층(140)을 형성한다(S300).
구체적으로, 염(salt) 수용액 및 크롬 전구체 수용액을 혼합하여 제조한 수용액 전해질에 상대 전극 및 작업 전극으로서 니켈 도금층(130)이 형성된 치과용 툴(100)을 침지한 후, 니켈 도금층(130)에 전류를 인가하여 니켈 도금층(130) 상에 크롬 도금층(140)을 형성한다. 즉, 니켈 도금층(130)을 시드층으로서 이용한 도금 공정을 이용하여 크롬 도금층(140)을 형성한다.
니켈 도금층(130)이 형성된 치과용 툴(100)을 수용액 전해질에 침지하기 전에, 니켈 도금층(130) 표면을 세척하는 것이 바람직하며, 도금 공정에 의해 형성되는 크롬 도금층(140)이 원하는 두께로 니켈 도금층(130) 상에 형성되면 크롬 도금층(140)이 형성된 치과용 툴(100)을 수용액 전해질로부터 꺼내 상온의 아르곤(Ar) 기체 분위기에서 건조시키는 것이 바람직하다.
이상과 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 툴의 도금 방법에 의해 치과용 툴이 제조된다.
이상과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 툴의 도금 방법은 샌드 블라스트 공정에 의해 치과용 툴(100)의 표면(110)을 무광 처리 함으로써, 치과용 툴(100)을 이용한 치과 치료 시 치과용 툴(100)에 반사되는 이미지로 인한 치과 치료 간섭을 방지한다.
또한, 샌드 블라스트 공정에 의해 치과용 툴(100)의 표면(110)이 요철 형상을 이루기 때문에, 치과용 툴(100)의 표면(110)에 대한 니켈 도금층(130)의 퍼짐성 및 부착성이 향상됨으로써, 치과용 툴(100)의 표면(110)에 형성된 니켈 도금층(130)이 치과용 툴(100)의 표면(110)으로부터 쉽게 떨어지지 않게 된다. 즉, 치과용 툴(100)의 사용 기간이 향상된다.
또한, 일반적인 도금 공정이 아닌 무전해 도금 공정을 이용하여 치과용 툴(100)의 표면(110)에 니켈 도금층(130)을 형성함으로써, 복잡한 모양인 동시에 하나 이상의 홀이 형성된 치과용 툴(100)의 표면(110) 전체에 걸쳐서 균일한 두께의 니켈 도금층(130)이 형성된다. 즉, 무전해 도금 공정을 이용함으로써, 치과용 툴(100)로 특정된 복잡한 형상의 도구 표면에도 균일한 두께의 니켈 도금층(130)을 형성할 수 있다.
한편, 영국의 BAD(British Association of Dermatologists) 연구 결과에 따 르면, 일반적으로 니켈은 인체에 빨간 뾰루지나 물집 등이 생기는 알레르기 반응을 유발할 가능성이 있다고 하는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 툴의 제조 방법은 치과용 툴(100)의 표면(110)에 형성된 니켈 도금층(130) 상에 크롬 도금층(140)을 추가적으로 형성함으로써, 니켈 도금층(130)에 의한 인체의 알레르기를 사전에 방지한다.
요컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 툴의 제조 방법은 일반적인 도구가 아닌 치과 치료 시 의사에 의해 사용되는 치과용 툴(100)의 표면(110)에 샌드 블라스트 공정을 이용하여 무광 처리함으로써, 치과 치료 시 발생될 수 있는 반사 이미지로 인한 치과 치료 간섭을 방지하고, 무전해 도금 공정을 이용하여 치과용 툴(100) 표면(110)에 니켈 도금층(130)을 형성함으로써, 치과용 툴(100)과 같은 하나 이상을 홀을 포함하는 복잡한 모양의 도구에 균일한 두께를 가진 도금층을 수월하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 니켈 도금층(130)을 시드층으로서 이용한 도금 공정을 이용하여 인체에 알레르기를 일으킬 수 있는 니켈 도금층(130) 상에 크롬 도금층(140)을 추가적으로 형성함으로써, 치과용 툴(100)에 의한 인체의 알레르기 증상을 사전에 방지한다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 툴의 제조 방법은 일반적인 도금 공정을 기재한 것이 아니라, 치과 치료 시 의사에 의해 사용되는 치과용 툴을 고려하는 치과용 툴의 제조 방법에 관한 것이다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않 고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 툴의 도금 방법을 나타낸 순서도이며,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 툴의 도금 방법에 의해 제조된 치과용 툴의 일 부분을 도시한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>
100 : 치과용 툴
110 : 표면
120 : 홀
130 : 니켈 도금층
140 : 크롬 도금층

Claims (5)

  1. 치과용 툴의 도금 방법에 있어서,
    하나 이상의 홀을 포함하는 치과용 툴의 표면 전체를 균일한 요철(凹凸) 형상을 가지도록 무광 처리하는 단계;
    상기 하나 이상의 홀을 포함하는 치과용 툴의 표면에 무전해 도금 공정을 이용하여 니켈 도금층을 형성하는 단계;
    상기 니켈 도금층 상에 구리 도금층을 형성하는 단계; 및,
    상기 니켈 도금층 상에 형성된 상기 구리 도금층 상에 전해 도금 공정을 이용하여 크롬 도금층을 형성하는 단계:
    를 포함하는, 하나 이상의 홀을 포함하는 치과용 툴의 도금 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무전해 도금 공정을 이용하여 니켈 도금층을 형성하는 단계는, 상기 니켈 도금층이 상기 치과용 툴의 표면 전체에 걸쳐서 균일한 두께로 형성되도록 수행하는 것인, 하나 이상의 홀을 포함하는 치과용 툴의 도금 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 치과용 툴은 물 및 공기 중 하나 이상을 스프레이하는 도구인 것인, 하 나 이상의 홀을 포함하는 치과용 툴의 도금 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 치과용 툴은 금속, 폴리머 및 세라믹 중 하나 이상을 포함하는 것인, 하나 이상의 홀을 포함하는 치과용 툴의 도금 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 홀을 포함하는 치과용 툴의 표면 전체를 균일한 요철(凹凸) 형상을 가지도록 무광 처리하는 단계는, 샌드 블라스트 공정을 이용하여 수행하는 것인, 하나 이상의 홀을 포함하는 치과용 툴의 도금 방법.
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