KR102568034B1 - 감탕을 이용한 은기물 제조방법 - Google Patents

Abstract

감탕을 이용한 은기물 제조방법이 제공된다.
본 발명의 은기물 제조방법은, 은판을 이용하여 소정 형상의 내부공간을 갖는 은기물을 제조하는 공정: 상기 내부공간에 감탕을 채운 후, 이를 응고시켜 상기 은기물의 표면 가공처리를 행하는 공정; 상기 표면 가공처리 후 은기물 전체를 중탕 가열함으로써 감탕을 용융시켜 외부로 이를 배출하는 공정; 및 상기 감탕이 배출된 은기물을 1~30% NaOH 수용액에 침지하여 잔류 감탕을 제거하는 공정;을 포함한다.

Description

감탕을 이용한 은기물 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING SILVER PRODUCT}

본 발명은 감탕을 이용한 은기물 제조방법에 관한 것으로, 은기물의 제작 시 이용되는 감탕을 부산물 없이 모두 또는 선택적으로 제거할 수 있는 감탕을 이용한 은기물의 제조방법에 관한 것이다.

은과 그의 합금재는 전통적으로 장식재로 널리 활용되어오고 있다.

순은판으로 3차원적인 기물을 제작하기 위해서는, 은기물의 내부에 고정재로 유동성 감탕을 가열하여 액상으로 채우고, 이를 응고시킨 후 은기물의 표면처리 가공을 행하였다. 이후, 상기 가공처리 작업 완료후 재가열하여 액상 감탕을 제거하여 부산물인 감탕을 물리화학적으로 제거함으로써 최종 표면처리 가공된 은기물 제품을 제조하였다.

현재의 일반적인 은 장식재를 만드는 공정은, 작품구상- 순은판 작업 기물 말기 - 감탕 채우기 - 기물 표면 작업 - 감탕 제거 - 내부 감탕 부산물 제거 - 전체 후처리 - 작품 완성으로 이루어진다.

도 1은 이러한 일련의 과정을 보이는 사진이다.

즉, 일예로 도 1과 같이, 식기류, 수전, 수병 등의 제작을 위해서 2차원 은 판재를 3차원으로 에지부부터 해머링을 이용하여 가공하여 수병의 한 쪽 사이드가 막힌 실린더 형으로 가공한다. 이후, 얇아진 은 가공재의 측면부를 재가공하여 요철처리를 하기 위해서는 전체 가공 스트레스를 분산시킬 고정유지재가 필요하다. 따라서 전통적으로 쉽게 액상을 만들고, 이후 응고시켜 도 2와 같이 고정유지재로서 역할을 하게 한다. 그리고 상기 은 가공재의 표면가공 후, 다시 온도를 올려서 응고된 감탕을 액상으로 만들어 제거할 수 있다. 이러한 경우, 장시간 중력을 이용하여 거꾸로 하여 액상 감탕이 개구부에 몰리도록 하여 은가공품 내부의 잔류물을 최소화한 후 남은 미소량의 감탕은 토치를 이용하여 기화시켜 제거하는 방법을 일반적으로 이용하고 있다.

그런데 요철이 심한 기물의 안쪽을 채운 후 잔류 감탕을 토치로 태워 제거하면 잔류물이 골과 골 사이에 남아 이를 심미적으로 제거하는 것이 어려운 문제가 있다. 그리고 이러한 공정 후에도 감탕이 잔류하면, 잔류 감탕이 하부의 은과 반응하여 치밀한 Ag₂O를 형성하여 불균일한 pink-grey 색의 산화부산물에 의한 간섭색 코팅층을 만들므로, 이를 다시 제거해야 하는 문제가 있었다.

또한 이를 위하여 치밀한 막을 기계적으로 연마제와 연마도구를 이용하여 제거하는데, 이때 개구부에서 멀어서 연마도구의 접근성이 떨어지거나 요철굴곡이 심한 경우 균일한 제거가 힘들고 골과 골 사이에는 이 연마된 부산물이 계속 잔존하여 심미적인 가치를 떨어뜨리는 문제가 있었다.

따라서 은 기물에 감탕이 묻어서 기계적인 감탕 제거가 필요 없도록, 화학적으로 은 기물에 대해서는 안정하지만 잔류 감탕만 선택적으로 제거가 가능한 공정의 개발이 대두되고 있으며, 특히, 감탕/은 조합에서 감탕만을 열분해를 통하여 기화시켜 제거하는 경우 발생하는 은 산화부산물에 대해 기계적인 제거가 아닌 화학습식 공정에 의해 완벽하게 제거할 수 있는 공정개발에 대한 필요성이 제기되고 있다.

본 발명은 기존 은 기물의 제작 시 감탕을 고정유지재로 활용함에 따라 야기되는 잔류 감탕을 효과적으로 제거하거나, 이러한 제거공정을 이용하여 소정의 패턴을 갖는 은 기물을 제조할 수 있는 방법을 제공함을 목적으로 한다.

한편, 본 발명의 과제는 상술한 내용에 한정하지 않는다. 본 발명의 과제는 본 명세서의 내용 전반으로부터 이해될 수 있을 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 부가적인 과제를 이해하는데 아무런 어려움이 없을 것이다.

따라서 본 발명의 일측면은,

은판을 이용하여 소정 형상의 내부공간을 갖는 은기물을 제조하는 공정:

상기 내부공간에 감탕을 채운 후, 이를 응고시켜 상기 은기물의 표면 가공처리를 행하는 공정;

상기 표면 가공처리 후 은기물 전체를 중탕 가열함으로써 감탕을 용융시켜 외부로 이를 배출하는 공정; 및

상기 감탕이 배출된 은기물을 1~30% NaOH 수용액에 침지하여 잔류 감탕을 제거하는 공정;을 포함하는 감탕을 이용한 은기물 제조방법에 관한 것이다.

또한 본 발명의 다른 측면은,

은판을 이용하여 소정 형상의 내부공간을 갖는 은기물을 제조하는 공정:

상기 내부공간에 감탕을 채운 후, 이를 응고시켜 상기 은기물의 표면 가공처리를 행하는 공정;

상기 표면 가공처리 후 은기물 전체를 중탕 가열함으로써 감탕을 용융시켜 외부로 배출하고, 이어, 잔류 감탕을 토치 가열함으로써 이를 기화 제거하는 공정; 및

상기 잔류 감탕이 기화 제거된 은기물을 1~30% 암모니아수 또는 1~30% 질산수용액에 침지함으로써 그 표면에 잔류하는 감탕과 은의 반응 부산물인 Ag₂O 산화물을 제거하는 공정;을 포함하는 감탕을 이용한 은기물 제조방법에 관한 것이다.

상기 감탕과 은의 반응 부산물인 Ag₂O 산화물은 소정의 패턴을 가지도록 제거될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 감탕을 이용하여 은기물을 제조하는 방법에 있어서, 은기물의 표면 가공처리 후 감탕을 용융시킴에 따라 생성되는 감탕 내지 감탕 반응 부산물을, 1~30% NaOH 수용액에 침지하거나, 1~30% 암모니아수 또는 1~30% 질산수용액에 침지하여 제거함으로써 잔류 감탕 내지 반응 부산물을 효과적으로 제거하여 은기물의 작품성을 제고할 수 있다.

또한 감탕 반응 부산물인 Ag₂O의 선택적인 제거를 통하여 소정의 패턴을 갖는 은기물을 제조할 수 있어 작품의 심미적 가치를 더할 수 있다.

도 1은 통상의 감탕을 이용하여 은기물을 제조하는 공정을 보이는 사진이다.
도 2는 은기물의 제조에 있어서 감탕이 고정보조재로 사용됨을 보이는 사진이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 은기물의 표면에 감탕과 은의 반응 부산물인 Ag2O 산화물 패턴을 형성하는 과정을 보이는 그림이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서, 잔류 감탕을 갖는 은기물을 100℃ 온도의 10% NaOH 수용액에 90분 동안 침지한 후 잔류 감탕이 제거됨을 보이는 사진이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 있어서, 은기물의 고정유지재로 이용된 감탕을 토치를 이용하여 제거한 후, 남아 있는 감탕 반응 부산물에 대한 EDS Mapping 분석 결과이다.
도 6은 도 5의 감탕 반응 부산물에 대한 라만 분광 분석결과를 나타내는 그래프이다.
도 7은 도 5의 감탕 반응 부산물에 대한 XRD 분석결과를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 있어서, 감탕 반응 부산물을 갖는 은기물을 10% 암모니아 수용액에 60분 동안 침지한 후 감탕 반응 부산물이 제거됨을 보이는 사진이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 있어서, 감탕 반응 부산물을 갖는 은기물을 5% 질산 수용액에 60분 동안 침지한 후 감탕 반응 부산물이 제거됨을 보이는 사진이다.

이하, 본 발명을 설명한다.

본 발명은 감탕을 이용하는 은기물의 제조공정에서, 잔류 감탕 내지 감탕과 은의 반응 부산물을 효과적으로 제거하거나 소정의 패턴을 가지도록 제거하는 방법을 제공함을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 일 측면에 의한 감탕을 이용한 은기물의 제조방법은, 은판을 이용하여 소정 형상의 내부공간을 갖는 은기물을 제조하는 공정: 상기 내부공간에 감탕을 채운 후, 이를 응고시켜 상기 은기물의 표면 가공처리를 행하는 공정; 상기 표면 가공처리 후 은기물 전체를 중탕 가열함으로써 감탕을 용융시켜 외부로 이를 배출하는 공정; 및 상기 감탕이 배출된 은기물을 1~30% NaOH 수용액에 침지하여 잔류 감탕을 제거하는 공정;을 포함한다.

먼저, 본 발명의 은기물 제조방법은, 은판을 이용하여 소정 형상의 내부공간을 갖는 은기물을 제조한다. 즉, 본 발명에서 상기 은판은 초기 박판의 형상을 가짐이 보통이나, 가공을 통하여 내부에 공간을 가지는 다양한 형상의 은기물을 제조할 수 있다.

본 발명에서 상기 은기물은 순 은 및 은을 1% 이상 함유한 금속함금재 일 수가 있다.

이어, 본 발명에서는 상기 내부공간에 감탕을 채운 후, 이를 응고시켜 상기 은기물의 표면 가공처리를 행한다.

전통적으로 많이 쓰이는 감탕은 송진에 토분을 섞은 유동체로 약 80℃를 기준으로 유리화 온도가 진행되어 용이하게 가열 후 기물내부를 채울 수 있는 장점이 있다.

상기 감탕은 주요 성분이 송진(아비시트산)과 테라핀유를 섞어 유동성을 가진 폴리머이며, 여기에 토분을 넣어 강도를 좋게 할 수 있다. 특히 복잡한 모양새를 가진 공예품의 제작에서 고정보조재로 많이 사용되고 있다.

본 발명에서 상기 감탕은 유기물로 이루어진 250℃ 이하의 유동점을 가진 재료를 포함할 수 있다.

한편 본 발명에서 상기 상기 감탕은 은기물의 내부를 채워 은기물의 표면 가공처리를 가능하게 하여 주는 고정보조제의 역할과, 화학적인 부식과 반응을 방지하기 위한 마스크 용도로서의 역할을 수행할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 감탕을 고정보조재로 이용하여 은기물의 표면에 다양한 모양을 부여하는 표면 가공처리를 행할 수 있다.

그리고 본 발명에서는 상기 표면 가공처리 후 은기물 전체를 중탕 가열함으로써 감탕을 용융시켜 외부로 배출한다.

본 발명에서 이러한 중탕 가열온도는 상기 감탕의 용융점 이상의 온도를 적절하게 선택할 수 있으며, 은이 용융되지 않는 온도여야 함은 물론이다.

마지막으로, 본 발명에서는 상기 감탕이 배출된 은기물을 1~30% NaOH 수용액에 침지하여 잔류 감탕을 제거한다.

상기와 같이, 중탕 가열을 통하여 감탕을 용융배출 시키지만 은기물의 표면에는 감탕이 잔존할 수 있다. 따라서 이러한 잔류 감탕을 제거하기 위하여, 은기물을 1~30% 농도의 NaOH 수용액에 침지한다.

바람직하게는, 상기 잔류 감탕의 제거 시, 10% 농도의 NaOH 수용액을 사용하는 것이다.

보다 바람직하게는, 30~100℃의 온도에서 1~30% NaOH 수용액에 1분 이상 침지함으로써 잔류 감탕을 제거하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 측면에 의한 은기물 제조방법은,

은판을 이용하여 소정 형상의 내부공간을 갖는 은기물을 제조하는 공정: 상기 내부공간에 감탕을 채운 후, 이를 응고시켜 상기 은기물의 표면 가공처리를 행하는 공정; 상기 표면 가공처리 후 은기물 전체를 중탕 가열함으로써 감탕을 용융시켜 외부로 배출하고, 이어, 잔류 감탕을 토치 가열함으로써 이를 기화 제거하는 공정; 및 상기 잔류 감탕이 기화 제거된 은기물을 1~30% 암모니아수 또는 1~30% 질산수용액에 침지함으로써 그 표면에 잔류하는 감탕과 은의 반응 부산물인 Ag2O 산화물을 제거하는 공정;을 포함한다.

본 발명에서 은판을 이용하여 소정 형상의 내부공간을 갖는 은기물을 제조하고, 이어, 상기 내부공간에 감탕을 채운 후, 이를 응고시켜 상기 은기물의 표면 가공처리를 행하는 공정; 및 상기 표면 가공처리 후 은기물 전체를 중탕 가열함으로써 감탕을 용융시켜 외부로 배출하는 공정은 상술한 설명과 동일하다.

먼저, 본 발명에서는 상기 은기물 전체를 중탕 가열함으로써 감탕을 용융시켜 외부로 배출한 후, 잔류 감탕을 토치 가열함으로써 이를 기화시켜 제거한다. 그런데 이러한 토치 가열에 의한 잔류 감탕의 제거후에도, 은기물의 표면에는 은과 감탕과의 반응부산물인 Ag₂O 산화물이 형성된다.

그리고 본 발명에서는 상기 감탕이 배출된 은기물을 1~30% 암모니아수 또는 1~30% 질산 수용액에 침지함으로써 그 표면에 잔류하는 반응 부산물인 Ag₂O 산화물을 제거한다.

바람직하게는, 상기 반응 부산물인 Ag₂O 산화물을 갖는 은기물을 10% 암모니아수 또는 5% 질산수용액에 침지하는 것이다.

보다 바람직하게는, 상기 반응 부산물인 Ag₂O 산화물을 갖는 은기물을 30~120℃에서 1~30% 암모니아수 또는 1~30% 질산수용액에 1분 이상 침지하는 것이다.

이때, 본 발명에서는 필요에 따라, 상기 반응 부산물인 Ag₂O 산화물을 특정한 패턴으로 은기물의 표면에 잔류시켜 소정의 모양을 부여할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 은기물의 표면에 감탕과 은의 반응 부산물인 Ag₂O 산화물 패턴을 형성하는 과정을 보이는 그림이다.

도 3에 나타난 바와 같이, 감탕(50)과 은(10)의 반응 부산물인 Ag2O 산화물(30)을 소정 패턴으로 제거하는 공정은, 상술한 공정으로 형성된 Ag₂O 산화물(30)상에 마스크 역할을 하는 소정의 감탕 패턴(70)을 형성하는 공정; 상기 감탕 패턴(70)이 형성된 은기물을 1~30% 암모니아수 또는 1~30% 질산수용액에 침지함으로써 그 표면에 노출된 Ag₂O 산화물(30)을 제거하는 공정; 및 상기 노출된 Ag₂O 산화물이 제거된 은기물을 1~30% NaOH 수용액에 침지하여 상기 감탕 패턴(70)을 제거함으로써 소정의 Ag₂O 산화물 패턴(30)이 형성된 은기물을 제조하는 단계;를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 감탕을 이용하여 은기물을 제조하는 방법에 있어서, 은기물의 표면 가공처리 후 감탕을 용융시킴에 따라 생성되는 잔류 감탕 내지 감탕 반응 부산물을, 1~30% NaOH 수용액에 침지하거나, 1~30% 암모니아수 또는 1~30% 질산수용액에 침지하여 제거함으로써 감탕 반응 부산물 등을 효과적으로 제거하여 은기물의 작품성을 제고할 수 있다.

또한 감탕 반응 부산물인 Ag₂O의 선택적인 제거를 통하여 소정의 패턴을 갖는 은기물을 제조할 수 있어 작품의 심미적 가치를 더할 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.

(실시예 1)

은기물을 제작하였으며, 이때, 고정을 위해서 감탕을 가열하여 용융상태로 만들고 은기물의 내부에 부어 응고시킨 후 작업을 진행하였다. 이후, 상기 은기물을 중탕가열하여 상기 감탕을 액체상태로 만들어 이를 배출하였다. 이어, 감탕이 배출된 이후에도 은기물의 표면에 잔류하는 감탕을 제거하기 위하여, 상기 감탕이 배출된 은기물을 100℃의 10% NaOH 수용액에 90분동안 침지시켰다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서, 잔류 감탕을 갖는 은기물을 100℃ 온도에서 10% NaOH 수용액에 90분 동안 침지한 후 잔류 감탕이 제거됨을 보이는 사진이다. 이러한 습식제거공정을 통하여, 잔류 감탕이 완벽하게 감탕은 제거되고, 은 표면은 손상 없이 광채나는 표면을 가짐을 확인할 수 있다.

(실시예 2)

은기물을 제작하였으며, 이때, 고정을 위해서 감탕을 가열하여 용융상태로 만들고 은기물의 내부에 부어 응고시킨 후 작업을 진행하였다. 이후, 이후, 상기 은기물을 중탕가열하여 상기 감탕을 액체상태로 만들어 이를 배출하였다. 이어, 상기 중탕가열에 의한 용융배출에도 잔류하는 감탕을 토치로 가열함으로써 기화 제거하였다. 이러한 기화제거 공정 이후, 은기물의 표면에는 핑크빛의 감탕 반응 부산물이 형성되었다.

이러한 감탕 반응 부산물의 실체를 확인하기 위해 EDS, μ-Raman, XRD를 이용하여 분석하여 보면 이는 Ag₂O 임을 알 수 있다.

　도 5는 본 발명의 일실시예에 있어서, 은기물의 고정유지재로 이용된 감탕을 토치를 이용하여 제거한 후, 남아 있는 감탕 반응 부산물에 대한 EDS Mapping 분석 결과이며, 도 6은 도 5의 감탕 반응 부산물에 대한 라만 분광 분석결과를 나타내는 그래프이며, 그리고 도 7은 도 5의 감탕 반응 부산물에 대한 XRD 분석결과를 나타내는 그래프이다.

핑크빛 색상을 갖는 이유는 이 두께에서 생기는 산화막의 간섭색 때문이라고 판단된다. 도 5-7에 나타난 바와 같이, 가장 가능성이 많은 산화막은 Ag₂O이며, 이것이 적정두께에서 치밀한 비정질 상태로 핑크색의 간섭색을 일으킨 것으로 볼 수 있다.

상기와 같이 판단된 Ag₂O 부산물을 제거하기 위해, 상온에서 10% 암모니아수에 침지하여 처리하였다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 있어서, 감탕 부산물을 갖는 은기물을 10% 암모니아 수용액에 60분 동안 침지한 후 감탕 반응 부산물이 제거됨을 보이는 사진이다. 구체적으로, 그 전면에 감탕을 코팅한 후, 이를 토치로 제거함으로써 Ag₂O 박막이 형성된 시편을 반 정도만 잠기게 상온에서 10% 암모니아수에 60분 동안 침지하였다.

도 8에 나타난 바와 같이, 명확하게 침지된 부분의 부산물 박막은 제거되었으며, 이후 시간을 더 유지시켜 90분이 되면 더욱 제거가 명확히 진행되었다.

한편 도 9는 본 발명의 일실시예에 있어서, 감탕 반응 부산물을 갖는 은기물을 5% 질산 수용액에 60분 동안 침지한 후 감탕 반응 부산물이 제거됨을 보이는 사진이다. 구체적으로, 그 전면에 감탕을 코팅한 후, 이를 토치로 제거함으로써 Ag₂O 박막이 형성된 시편을 반 정도만 잠기게 상온에서 5% 질산 수용액에 60분 동안 침지하였다.

도 9에 나타난 비와 같이, 60분 후에 Ag₂O 박막이 명확히 전체가 다 제거됨을 확인할 수 있다.

따라서 암모니아수와 묽은 질산 수용액은 상온에서 탁월하게 선택적으로 감탕열처리로 생긴 산화막을 제거하는데 효과적임을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (8)

1. 삭제
2. 은판을 이용하여 소정 형상의 내부공간을 갖는 은기물을 제조하는 공정:
   상기 내부공간에 감탕을 채운 후, 이를 응고시켜 상기 은기물의 표면 가공처리를 행하는 공정;
   상기 표면 가공처리 후 은기물 전체를 중탕 가열함으로써 감탕을 용융시켜 외부로 배출하고, 이어, 잔류 감탕을 토치 가열함으로써 이를 기화 제거하는 공정; 및
   상기 잔류 감탕이 기화 제거된 은기물을 1~30% 암모니아수 또는 1~30% 질산수용액에 침지함으로써 그 표면에 잔류하는 감탕과 은의 반응 부산물인 Ag₂O 산화물을 제거하는 공정;을 포함하고,
   상기 감탕과 은의 반응 부산물인 Ag₂O 산화물을 소정의 패턴을 가지도록 제거하는, 감탕을 이용한 은기물 제조방법.
   
3. 제 2항에 있어서, 상기 은기물은 순은 및 은을 1% 이상 함유한 금속함금재인 것을 특징으로 하는 감탕을 이용한 은기물 제조방법.
   
4. 제 2항에 있어서, 상기 감탕은 유기물로 이루어진 250℃ 이하의 유동점을 가진 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 감탕을 이용한 은기물 제조방법.
   
5. 삭제
6. 제 2항에 있어서, 상기 감탕이 배출된 은기물을 30~120℃에서 1~30% 암모니아수 또는 1~30% 질산수용액에 1분 이상 침지함으로써 감탕과 은의 반응 부산물인 Ag₂O 산화물을 제거하는 것을 특징으로 하는 감탕을 이용한 은기물 제조방법.
   
7. 삭제
8. 제 2항에 있어서, 상기 감탕과 은의 반응 부산물인 Ag₂O 산화물을 소정 패턴으로 제거하는 공정은,
   상기 형성된 Ag₂O 산화물상에 마스크 역할을 하는 소정의 감탕 패턴을 형성하는 공정;
   상기 감탕 패턴이 형성된 은기물을 1~30% 암모니아수 또는 1~30% 질산수용액에 침지함으로써 그 표면에 노출된 Ag₂O 산화물을 제거하는 공정; 및
   상기 노출된 Ag₂O 산화물이 제거된 은기물을 1~30% NaOH 수용액에 침지하여 상기 감탕 패턴을 제거함으로써 소정의 Ag₂O 산화물 패턴이 형성된 은기물을 제조하는 공정;를 포함하는 감탕을 이용한 은기물 제조방법.
   

Images