KR102454163B1 - 시계 베젤의 인덱스 도금방법 및 그 방법에 의한 시계 베젤 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시계 베젤의 인덱스 도금방법 및 그 방법에 의한 시계 베젤에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지르코늄 소재의 시계용 베젤을 준비하는 단계와, 상기 준비된 베젤의 표면에 내열 페인트를 이용하여 분체 도장을 하는 단계와, 상기 분체 도장된 베젤에 레이저를 이용하여 인덱스를 음각하는 단계와, 상기 인덱스가 음각된 베젤에 금(Au)을 스파터링(sputtering)하여 금 증착층을 형성하는 단계와, 상기 금 증착층이 형성된 베젤을 습식 금 스트라이크(strike) 도금하는 단계와, 상기 금 스트라이크 도금된 베젤에 금, 금 합금 또는 로듐(Rh)을 습식 도금하는 단계와, 상기 습식 도금된 베젤로부터 내열 페인트를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면 열 충격, 유기용제에 대한 안정성이 우수하며, 장기간 변형이 없어 제품의 신뢰성이 우수하고, 고품질의 베젤을 제조할 수 있다는 장점이 있다.

Description

시계 베젤의 인덱스 도금방법 및 그 방법에 의한 시계 베젤{PLATING METHOD OF WATCH BEZEL AND WATCH BEZEL PLATED BY THE METHOD}

본 발명은 시계 베젤의 인덱스 도금방법 및 그 방법에 의한 시계 베젤에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지르코늄 소재의 베젤에 인덱스를 도금방법에 의해 표현함으로써, 고신뢰성의 제품을 낮은 비용으로 제조할 수 있도록 하는 시계 베젤의 인덱스 도금방법 및 그 방법에 의한 시계 베젤에 관한 것이다.

베젤(Bezel)은 시계판 위에 유리를 고정시키는 테두리 부분을 의미하는 것으로, 베젤에는 분 단위를 표시하기 위해 숫자나 눈금 등의 인덱스가 표현된다.

베젤의 소재는 금속이 주종을 이루었으나, 최근에는 세라믹 소재도 많이 사용되고 있다. 특히, 고가의 손목시계에는 지르코늄 소재의 베젤이 사용되고 있으며, 고급화를 위해 다이아몬드 같은 보석류를 세팅한 제품도 있다.

종래 이러한 베젤의 인덱스를 표현하는 방법으로는 에폭시 도료와 야광 도료를 이용한 페인트 식입법과 고가의 금 및 금 화합물을 이용한 상감처리법이 사용되고 있다.

그러나 상기 페인트 식입법은 귀금속 특유의 색상을 구현할 수 없으며, 열 충격 및 유기용제에 약하다는 단점이 있다.

또한, 상감처리법은 고가의 희귀 귀금속 소모가 많고, 고온이 요구되어 고비용이 요구된다는 단점이 있다. 특히, 지르코늄 소재의 모재에 적용할 경우 고온의 용융 공정 중 밝은색 계통의 지르코늄 색상을 변하게 하여 다양한 컬러의 제품에 적용하지 못하고, 어두운 계통의 모재에만 적용이 가능하다는 단점이 있다.

이러한 베젤 관련 선행기술로는 대한민국 공개특허 제10-2011-0022045호의 "인레이 가공으로 제조된 장식틀"이 개시된 바 있다. 상기 선공개 특허는 베젤에 인덱스와 대응되도록 음각 가공을 한 후, 이에 페인트를 주입하는 방법으로, 열 충격 및 유기용제에 약해 인덱스가 쉽게 지워지거나 색상이 변형되는 문제점이 있다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-1432980호의 "시계 베젤의 제조방법 및 이에 따른 시계 베젤"이 개시된 바 있다. 상기 선행기술은 베젤에 인덱스 형태로 홈을 형성한 후, 이에 인덱스 소재를 접착제로 결합시켜 베젤을 완성하는 방법으로, 열충격에 의해 인덱스 소재가 쉽게 탈락되는 등 제품의 신뢰성이 좋지 못한 문제점이 있었다.

KR 10-2011-0022045 A KR 10-1432980 B1

따라서 본 발명의 목적은 지르코늄 소재의 베젤에 인덱스를 금(Au), 금 합금 또는 로듐(Rh)을 도금하여 표현함으로써, 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있는 시계 베젤의 인덱스 도금방법 및 그 방법에 의한 시계 베젤을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 니켈 또는 니켈 화합물을 사용하지 않고 인덱스를 도금하는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 저비용으로 고품질의 시계 베젤을 제조할 수 있는 시계 베젤의 인덱스 도금방법 및 그 방법에 의한 시계 베젤을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시계 베젤의 인덱스 도금방법은, 지르코늄 소재의 시계용 베젤을 준비하는 단계와, 상기 준비된 베젤의 표면에 내열 페인트를 이용하여 분체 도장을 하는 단계와, 상기 분체 도장된 베젤에 레이저를 이용하여 인덱스를 음각하는 단계와, 상기 인덱스가 음각된 베젤에 금(Au)을 스파터링(sputtering)하여 금 증착층을 형성하는 단계와, 상기 금 증착층이 형성된 베젤을 습식 금 스트라이크(strike) 도금하는 단계와, 상기 금 스트라이크 도금된 베젤에 금, 금 합금 또는 로듐(Rh)을 습식 도금하는 단계와, 상기 습식 도금된 베젤로부터 내열 페인트를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 분체 도장을 하는 단계 시, 상기 분체 도장의 두께는 10~20㎛인 것을 특징으로 한다.

상기 금 증착층을 형성하는 단계는, 1×10^-6~1×10^-8Pa의 진공 상태에서 1×10^-3Pa로 아르곤(Ar) 가스를 주입하여 금을 이온 증착시키는 것이고, 상기 금 증착층의 두께는 0.01~0.03㎛인 것을 특징으로 한다.

상기 습식 금 스트라이크(strike) 도금하는 단계는, 증류수, 구연산, 구연산칼슘 및 청화금으로 구성된 금 스트라이크 도금액을 이용하여 D.C 전류밀도 0.3~0.8A/dm², 온도 45~55℃에서 30~40초간 스트라이크 도금하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 시계 베젤은 상기한 방법에 의해 인덱스 도금되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 시계 베젤의 인덱스 도금방법 및 그 방법에 의한 시계 베젤에 의하면, 열 충격, 유기용제에 대한 안정성이 우수하며, 장기간 변형이 없어 제품의 신뢰성이 우수하고, 고품질의 베젤을 제조할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 시계 베젤의 인덱스 도금방법의 순서도.
도 2는 본 발명에 의한 시계 베젤의 인덱스 도금방법의 개략적인 순서를 나타낸 도면.
도 3 및 도 4는 는 본 발명에 의해 인덱스 도금된 시계 베젤의 사진.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 페인트 식입법이나 상감처리법이 아닌 도금을 이용하여 베젤에 인덱스를 표현하는 데 특징이 있는 것으로, 저비용으로 고품질의 베젤을 제조할 수 있으며, 제품의 신뢰성을 높일 수 있다는 데 가장 큰 특징이 있다.

본 발명에 의한 시계 베젤의 인덱스 도금방법은, 지르코늄 소재의 시계용 베젤을 준비하는 단계와, 상기 준비된 베젤의 표면에 내열 페인트를 이용하여 분체 도장을 하는 단계와, 상기 분체 도장된 베젤에 레이저를 이용하여 인덱스를 음각하는 단계와, 상기 인덱스가 음각된 베젤에 금(Au)을 스파터링(sputtering)하여 금 증착층을 형성하는 단계와, 상기 금 증착층이 형성된 베젤을 습식 금 스트라이크(strike) 도금하는 단계와, 상기 금 스트라이크 도금된 베젤에 금, 금 합금 또는 로듐(Rh)을 습식 도금하는 단계와, 상기 습식 도금된 베젤로부터 내열 페인트를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명을 단계별로 상세히 설명한다.

지르코늄 소재의 시계용 베젤(10)을 준비하는 단계

먼저, 인덱스를 표현할 시계용 베젤(10)을 준비한다.

본 발명에서 상기 시계용 베젤(10)의 재질은 한정되지 않으나, 지르코늄 소재를 사용함이 바람직하다. 이는 고가의 시계에 적용되는 지르코늄 소재를 사용함으로써, 제품을 더욱 고급화하여 고부가가치를 창출하기 위함이다.

상기 준비된 베젤(10)의 표면에 내열 페인트를 이용하여 분체 도장을 하는 단계

다음으로, 상기 준비된 베젤(10)의 표면 전체에 내열 페인트를 분체 도장하여 분체 도장층(20)을 형성한다. 이때, 상기 분체 도장은 이후 도금 공정에서 마스킹재로 사용하기 위한 것으로, 내열 페인트의 종류와 관계없이 적용 가능하다.

예시적으로 상기 내열 페인트로는 제조사 제비표페인트, 상품명 하이멧트#300은색,제품코드 5103-S0012를 이용할 수 있다.

더욱 구체적으로, 상기 베젤(10)의 표면 전체에 내열 페인트를 도포한 후, 120~140℃의 온도에서 30~50분간 건조함으로써, 분체 도장층(20)을 형성한다. 이때, 상기 분체 도장 방법은 제한하지 않는 것으로, 코로나 분체도장, 트라이보 분체 도장 등 종래 게시된 방법에 의하는 것이면 족하다. 또한, 도장 전 베젤(10)을 예열하여 분체가 보다 용이하게 부착될 수 있는 상태로 만들어 주는 것도 가능함은 당연하다.

이때, 상기 분체 도장층(20)의 두께는 10~20㎛인 것이 바람직한데, 상기 두께가 10㎛ 미만이면 도금 시 마스킹재로써 충분히 기능하지 못하고, 20㎛를 초과하면 필요 이상의 두께로 경제성이 떨어지기 때문이다.

상기 분체 도장된 베젤(10)에 레이저를 이용하여 인덱스를 음각하는 단계

다음으로, 상기 분체 도장된 베젤(10)에 레이저를 이용하여 기호, 눈금, 숫자 등의 인덱스를 음각한다. 이때, 상기 음각의 깊이는 상기 분체 도장층(20)의 두께보다 깊어야 함은 당연하며, 그 깊이는 추후 형성되는 금 증착층(30), 금 스트라이크 도금층(40) 및 습식 도금층(50)을 합한 두께를 고려하여 조절한다. 다만, 돌출된 인덱스 형태를 원할 경우 분체 도장층(20)만을 음각할 수도 있음은 당연하다.

상기 인덱스가 음각된 베젤(10)에 금(Au)을 스파터링(sputtering)하여 금 증착층(30)을 형성하는 단계

다음으로, 상기 인덱스가 음각된 베젤(10)에 금을 스파터링하여 금 증착층(30)을 형성한다. 이는 부 전도체인 베젤(10)을 전도체로 표면 전환하기 위한 것으로, 도 2에서와 같이, 상기 인덱스가 음각된 부분에만 금 증착층(30)이 형성되고, 이외 나머지 부분의 베젤(10)은 분체 도장층(20)에 의해 보호되는 것이다.

이때, 상기 스파터링은 1×10^-6~1×10^-8Pa, 더욱 바람직하게는 1×10^-7Pa의 진공 상태에서, 1×10^-3Pa로 아르곤(Ar) 가스를 주입하여 타겟인 금을 베젤에 이온 증착시키는 것이며, 상기 금 증착층(30)의 두께는 0.01~0.03㎛ 수준이면 족하다.

상기 금 증착층(30)이 형성된 베젤(10)을 습식 금 스트라이크(strike) 도금하는 단계

다음으로, 상기 금 증착층(30)이 형성된 베젤(10)을 습식 금 스트라이크(S/T, strike) 도금함으로써, 최종 습식 도금층(50)의 밀착성을 개선하여 들뜸 현상을 해소한다.

즉, 상기 금 증착층(30)은 두께 0.01~0.03㎛ 수준의 다공층으로, 바로 습식 도금층(50)을 형성하게 되면 금 증착층(30)이 화학 반응을 발생시키거나, 표면 오염물질로 인해 도금에 막대한 영향을 주게 되어 테이프 밀착 테스트 및 초음파 검사에서 100% 불량처리된다. 더불어, 전기가 통하지 않는 상태로 금 도금액에 제품을 침지하더라도 아주 짧은 순간에 구연산염과 금 증착층(30)이 반응하여 화학피막이 생성됨으로써, 테이프 밀착 테스트나 초음파 테스트에서 100% 불량처리된다. 따라서, 통상적은 도금방법은 상기 금 증착층(30)을 형성한 후, 탈지, 수세, 산세, 수세 등의 전처리 공정을 수행한 후, 최종 전기 도금을 실시하는 것이다.

그러나 이러한 전처리 공정은 막대한 비용이 발생함은 물론, 각종 환경오염을 야기하는바, 본 발명은 이러한 전처리 공정 없이 상기 금 스트라이크 도금층(40)을 형성하여 최종 습식 도금층(50)의 밀착성을 개선하는 것이다.

이러한 금 스트라이크 도금은, 금 증착층(30)이 형성된 베젤(10)을 전기 도금 전용 지그에 락킹 후, 증류수, 구연산, 구연산칼륨 및 청화금으로 구성된 금 S/T 도금액을 이용하여, D.C 전류밀도 0.3~0.8A/dm², 온도 45~55℃에서 30~40초의 조건, 더욱 바람직하게는 0.5A/dm², 50℃, 35초의 조건에서 스트라이크 도금하여 금 스트라이크 도금층(40)을 형성하는 것이다. 상기 금 S/T 도금액은 보다 구체적으로, 증류수 1L, 구연산 50g, 구연산칼륨 60g, 청화금(KAuCn2) 0.5g으로 구성될 수 있다.

또한, 상기 금 스트라이크 도금층(40)의 형성 두께는 제한하지 않는바, 상기한 조건에서 스트라이크 도금하는 것이면 족하다.

상기 금 스트라이크 처리된 베젤(10)에 금, 금 합금 또는 로듐(Rh)을 습식 도금을 하는 단계

다음으로, 상기 금 스트라이크 처리된 베젤(10)에 금, 금 합금 또는 로듐을 습식 도금하여 습식 도금층(50)을 형성한다. 이때, 상기 습식 도금 방법은 종래 게시된 방법에 따르는 것으로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하며, 그 두께 역시 제한하지 않는다.

상기 도금된 베젤(10)로부터 내열 페인트를 제거하는 단계

그리고 상기 도금된 베젤(10)로부터 내열 페인트, 즉 분체 도장층(20)을 제거한다. 상기 내열 페인트의 제거는 35~45℃의 페인트 리무버에 상기 베젤을 4~6분간 침지하여 내열 페인트를 용해시키는 방법을 이용한다. 이때, 상기 페인트 리무버는 시판되는 상품 중 어떠한 것이라도 사용 가능하다.

예시적으로 상기 페인트 리무버는 제조사 삼화페이트,제품명 CN-4010을 이용할 수 있다.

그리고 상기 내열 페인트가 제거된 베젤(10)을 흐르는 물에 3단 수세하고, 이를 원심 분리 탈수기에서 40~90℃의 열풍과 함께 3~10분간 건조하여 도금을 완료한다.

상기와 같이 제조된 베젤은, 인덱스가 도금에 의해 처리되되, 밀착성이 우수하여 도금층의 들뜸이 없어, 베젤의 상품가치를 높일 수 있으며, 열 충격 및 유기용제에 의한 인덱스의 안정성이 우수하여 고신뢰성의 고품질 제품을 저비용으로 제조할 수 있다는 장점이 있다.

첨부된 도 3은 최종 Rh 습식 도금한 베젤이고, 도 4는 Au 합금 도금한 제품으로, 도 3, 4에서 확인할 수 있는 바와 같이 제품의 고급화가 가능함을 확인할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 베젤 20: 분체 도막층
30: 금 증착층 40: 금 스트라이크 도금층
50: 습식 도금층

Claims (5)

1. 지르코늄 소재의 시계용 베젤을 준비하는 단계와,
   상기 준비된 베젤의 표면에 내열 페인트를 이용하여 분체 도장을 하는 단계와,
   상기 분체 도장된 베젤에 레이저를 이용하여 인덱스를 음각하는 단계와,
   상기 인덱스가 음각된 베젤에 금(Au)을 스파터링(sputtering)하여 금 증착층을 형성하는 단계와,
   상기 금 증착층이 형성된 베젤을 습식 금 스트라이크(strike) 도금하는 단계와,
   상기 금 스트라이크 도금된 베젤에 금, 금 합금 또는 로듐(Rh)을 습식 도금하는 단계와,
   상기 습식 도금된 베젤로부터 내열 페인트를 제거하는 단계를 포함하며,
   상기 금 증착층을 형성하는 단계는,
   1×10^-6~1×10^-8Pa의 진공 상태에서 1×10^-3Pa로 아르곤(Ar) 가스를 주입하여 금을 이온 증착시키는 것이고, 상기 금 증착층의 두께는 0.01~0.03㎛이며,
   상기 습식 금 스트라이크(strike) 도금하는 단계는,
   증류수, 구연산, 구연산칼슘 및 청화금으로 구성된 금 스트라이크 도금액을 이용하여 D.C 전류밀도 0.3~0.8A/dm², 온도 45~55℃에서 30~40초간 스트라이크 도금하는 것임을 특징으로 하는 시계 베젤의 인덱스 도금방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 분체 도장을 하는 단계 시,
   상기 분체 도장의 두께는 10~20㎛인 것을 특징으로 하는 시계 베젤의 인덱스 도금방법.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항의 방법에 의하여 인덱스 도금된 시계 베젤.

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