KR20100114892A

KR20100114892A - 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법과 이 방법으로 표면 처리된 펀치 또는 다이와 이 펀치 또는 다이로 타정된 정제

Info

Publication number: KR20100114892A
Application number: KR1020107017591A
Authority: KR
Inventors: 가즈오 사와구치; 다쿠 사와구치
Original assignee: 가부시키가이샤 엘티티 바이오파마; 가즈오 사와구치
Priority date: 2008-02-08
Filing date: 2009-02-07
Publication date: 2010-10-26
Also published as: JPWO2009098904A1; EP2243864A1; US20100330385A1; CN101939468A; WO2009098904A1

Abstract

[과제] 간단하고 용이하게, 게다가 능률적으로, 다양한 모재 금속의 타정 표면에 다양한 금속을 합금 상태로 하여 확실하게 접합한다.
[해결수단] 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 모재 금속(1)의 타정 표면에, 모재 금속(1)과 다른 금속입자인 이종 금속입자(2)를 쇼트피닝하여 부착하거나, 또는 바인더로 부착하여, 모재금속(1)의 타정 표면에 이종금속막(3)을 형성하는 가막 공정과, 가막 공정에서 이종 금속막(3)을 형성한 모재 금속(1)의 타정 표면에 전자 빔(4) 또는 레이저 빔으로 된 에너지 빔을 조사하여 이종금속막(3)과 모재 금속(1)을 결합하는 빔 조사공정으로 이루어진다.

Description

정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법과 이 방법으로 표면 처리된 펀치 또는 다이와 이 펀치 또는 다이로 타정된 정제{METHOD FOR TREATING TABLETING SURFACE OF PESTLE OR MORTAR FOR TABLETING TABLETS, PESTLE OR MORTAR THAT HAS BEEN SURFACE TREATED BY THE METHOD, AND TABLETS TABLETED BY THE PESTLE OR MORTAR}

본 발명은, 분말 상태의 제재를 타정하여 정제로 하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법과, 이 방법으로 표면 처리된 펀치 또는 다이와, 또한 이 펀치 또는 다이로 타정된 정제에 관한 것이다.

타정 펀치나 다이에는, 내구성과 박리성이 요구된다. 이것을 실현하기 위한 타정 펀치나 다이가 개발되고 있다.(특허문헌 1 내지 4 참조)

특허문헌 1은, 부식성의 원료를 압축 성형하여 제재를 성형하기 위해서, 펀치나 다이의 내부식성을 보다 향상시키기 위해서, Ti, Ti 합금, Ni-Cr-Mo계 합금, Ni-Mo계 합금, Co기계 합금 등의 금속으로 형성하거나, 혹은 다이아몬드상 C, Ti, 질화티탄, 질화크롬 및 Ti-질화 티탄의 이중 코트의 어느 하나로 표면을 코팅하는 기술이 기재된다.

또한, 특허문헌 2는, 산성 물질 또는 부착성 물질을 함유하는 정제를 성형하기 위한 타정기의 펀치로서 뛰어난 내부식성과 이형성을 실현하기 위해서, 펀치의 타정 표면을 크롬 도프-N(Cr-Dope-N) 코팅 처리를 하는 기술을 기재한다.

또한, 특허문헌 3은, 높은 기계적 성능과 뛰어난 내부식성을 가진 소결합금에 의해 펀치나 다이를 형성하는 기술을 기재하고 있다. 이 펀치나 다이는, 코발트 (Co)를 36∼53중량%, 크롬(Cr)을 27∼35중량%, 텅스텐(W)을 10∼20중량%, 탄소(C)를 2∼3중량% 함유하는 성분에, 탄탈(Ta)과 니오브(Nb)중의 적어도 어느 하나를 0.2∼5중량% 가하여, 통상의 수법에 의해 소결하고, 내부식성이 뛰어난 소결합금으로 이루어진다.

그리고 또한, 특허문헌 4는, 내식성과 이형성을 실현하기 위해서, 고 규소강을 모재로서 펀치나 다이로 하고, 모재의 표면에 더 침탄처리하여 이루어진 펀치와 다이를 기재하고 있다.

이들 공보에 기재된 펀치나 다이는, 모든 약제 분말을 충분한 내구성으로, 게다가 부착되지 않는 충분한 박리성으로 성형할 수는 없었다. 예를 들면, 특허문헌 1에 기재된 모재 금속을 Ti로 하는 펀치나 다이에서는, 충분한 내구성과 박리성을 실현할 수 없었다. 또한, 모재 금속의 표면에 코팅층을 형성하는 펀치나 다이는, 코팅층에 의해서 내구성과 박리성을 향상시킬 수 있어도, 사용할 경우에 코팅층이 박리하여, 코팅층의 금속이 정제에 혼입하는 폐해가 발생한다. 또한, 특허문헌 3에 기재된 소결금속도 내충격 강도가 충분하지 않고, 파손하여 정제에 혼입하는 결점이 있다. 특허문헌 4에 기재된 침탄처리한 펀치나 다이는, 정제에 금속이 혼입하는 결점은 없지만, 충분한 내구성을 실현할 수 없었다.

특허문헌 1:일본 공개특허공보2003-210553호

특허문헌 2:일본 공개특허공보2001-71189호

특허문헌 3:일본 공개특허공보평성11-158571호

특허문헌 4:일본 공개특허공보2002-1593호

특허문헌 5:일본 공개특허공보2006-315076호

본 발명자는, 종래의 펀치나 다이가 가진 이상의 결점을 해결하는 것을 목적으로 하여, 타정 표면층의 처리 방법을 개발하였다.(특허문헌 5 참조)

이 방법은, 모재 금속의 타정 표면을, 경화 금속을 함유한 전극으로 방전 가공하여, 질화 크롬, 다이아몬드상 C, 질화 티탄, 크롬 도프-N, 탄화 티탄, 경질 크롬 도금, 무전해 니켈 도금 등의 표면층을 형성하는 것에 의해, 종래의 코팅층이 박리되기까지 걸리는 시간에 비하여, 4∼5배로 연장하는 것에 성공하였다. 다만, 이 표면 처리 방법으로 처리한 펀치 또는 다이에 따라서, 모든 용도에서 충분한 특성이라고는 말하기 어렵고, 더 뛰어난 표면 처리가 요망되고 있다. 게다가 종래의 펀치 또는 다이로 타정되는 정제는, 정제의 박리성을 향상하기 위해서, 스테아린산마그네슘 등의 활택제를 첨가하고 있다. 활택제는, 약제로서 필요한 성분이 아니고, 또한 환자에게 복용된 상태에서는 체내에서의 정제의 용해에 영향을 주기 때문에, 이것을 사용하지 않고 타정할 수 있는 것이 절실히 요망되고 있다.

본 발명은, 또한 이러한 결점을 해결하는 것을 목적으로 개발된 것이다. 본 발명의 중요한 목적은, 더 뛰어난 내구성과 박리성을 실현하는 정제의 타정 펀치 또는 다이를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 청구항 1의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 모재 금속(1)의 타정 표면에, 모재 금속(1)과 다른 금속입자인 이종 금속입자(2)를 쇼트피닝하여, 모재 금속(1)의 타정 표면에 이종 금속막(3)을 형성하는 가막 공정과, 가막 공정에서 이종 금속막(3)을 형성한 모재 금속(1)의 타정 표면에 전자 빔(4) 또는 레이저 빔으로 된 에너지 빔을 조사하여 이종 금속막(3)과 모재 금속(1)을 결합하여 타정 표면층(5)으로 하는 빔 조사 공정으로 구성된다.

본 발명의 청구항 2의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 모재 금속(1)의 타정 표면에, 모재 금속(1)과 다른 금속입자인 이종 금속입자(2)를 쇼트피닝하여, 모재 금속(1)의 타정 표면에 이종 금속막(3)을 형성하는 가막 공정과, 가막 공정에서 이종 금속막(3)을 형성한 모재 금속(1)의 타정 표면에 전자 빔(4) 또는 레이저 빔으로 된 에너지 빔을 조사하여 이종 금속막(3)과 모재 금속(1)을 결합하여 타정 표면층(5)으로 하는 빔 조사 공정으로 구성된다.

또한, 가막 공정에서 사용하는 이종 금속입자(2)로는, 불화나트륨, 황화나트륨, 탄화나트륨, 붕화나트륨, 불화칼륨, 황화칼륨, 탄화칼륨, 붕화칼륨, 스테아린산마그네슘중의 어느 하나를 사용한다.

본 발명의 청구항 3의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 모재 금속(1)의 타정 표면에, 모재 금속(1)과 다른 금속입자인 이종 금속입자(2)를, 에너지 빔의 에너지로 소실되는 바인더(6)를 사이에 끼워 부착하여 모재 금속(1)의 타정 표면에 이종 금속막(3)을 형성하는 가막 공정과, 가막 공정에서 이종 금속막(3)을 형성한 모재 금속(1)의 타정 표면에 전자 빔(4) 또는 레이저 빔으로 된 에너지 빔을 조사하여, 바인더(6)를 소실시켜 이종 금속막(3)과 모재 금속 (1)을 결합하여 타정 표면층(5)을 형성하는 빔 조사 공정으로 구성된다.

본 발명의 청구항 4의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 모재 금속(1)의 타정 표면에, 모재 금속(1)과 다른 금속입자인 이종 금속입자(2)를, 에너지 빔의 에너지로 소실되는 바인더(6)를 사이에 끼워 부착하여 모재 금속(1)의 타정 표면에 이종 금속막(3)을 형성하는 가막 공정과, 가막 공정에서 이종 금속막(3)을 형성한 모재 금속(1)의 타정 표면에 전자 빔(4) 또는 레이저 빔으로 된 에너지 빔을 조사하여, 바인더(6)를 소실시켜 이종 금속막(3)과 모재 금속(1)을 결합하여 타정 표면층(5)을 형성하는 빔 조사 공정으로 구성된다.

본 발명의 청구항 5의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 모재 금속(1)의 타정 표면에, 모재 금속(1)과 다른 금속인 이종 금속을 진공 증착하여 이종 금속막(3)을 형성하는 가막 공정과, 가막 공정에서 이종 금속막(3)을 형성한 모재 금속(1)의 타정 표면에 전자 빔(4) 또는 레이저 빔으로 된 에너지 빔을 조사하여 이종 금속막(3)과 모재 금속(1)을 결합하여 타정 표면층(5)으로 하는 빔 조사 공정으로 구성된다.

또한, 본 발명의 청구항 6에 기재된, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 5에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 가막 공정에서, 다른 금속을 함유하는 복수의 이종 금속 분말을 조립(造粒)하여 이루어진 이종 금속입자(2)에 에너지 빔을 조사하고, 에너지 빔으로 이종 금속입자(2)를 가열하여 복수의 금속을 함유한 금속 증기(9)로서 모재 금속(1)의 표면에 부착한다.

본 발명의 청구항 7의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 3 또는 4에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 가막 공정에서, 이종 금속입자(2)를 가속하여 모재 금속(1)의 타정 표면에 부착한다.

본 발명의 청구항 8의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 1 내지 4의 어느 한 항에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 가막 공정에서, 다른 금속으로 이루어진 복수의 이종 금속입자(2)로 이루어진 이종 금속막(3)을 형성하고 있다.

본 발명의 청구항 9의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 5에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 가막 공정에서, 다른 금속으로 이루어진 복수의 이종 금속으로 이루어진 이종 금속막(3)을 형성하고 있다.

본 발명의 청구항 10의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 1 내지 4중의 어느 한 항에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 가막 공정에서, 평균 입자지름이 다른 금속입자를 모재 금속 (1)의 표면에 분사한다.

본 발명의 청구항 11의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 1 또는 3에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 가막 공정에서 사용되는 이종 금속입자(2)가, W, C, B, Ti, Ni, C r, Si, Mo, Ag, Au, Ba, Be, Ca, Co, Cu, Fe, Mg, Mn, Nb, Pt, Ta, V, F, S, 및 이들 금속의 불화물, 황화물, 질화물, 탄화물, 붕화물중의 적어도 어느 하나를 포함하고 있다.

본 발명의 청구항 12의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 1 또는 3에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 가막 공정에서 사용되는 이종 금속입자(2)가, 이황화몰리브덴과 황화텅스텐과 질화붕소중의 어느 하나를 함유하기 때문이다.

본 발명의 청구항 13의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 1 또는 3에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 가막 공정에서 사용되는 이종 금속입자(2)를, 복수 금속의 합금과 금속을 함유한 화합물로 하고 있다.

본 발명의 청구항 14의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 1 또는 3에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 가막 공정에서 사용하는 이종 금속입자(2)의 평균 입자지름을 0.03㎛ 이상으로 하고 있다.

본 발명의 청구항 15의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 1 내지 4중의 어느 한 항에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 가막 공정에서 사용하는 이종 금속입자(2)의 평균 입자지름을 500㎛ 이하로 하고 있다.

본 발명의 청구항 16의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 5에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 가막 공정에서 사용되는 이종 금속이, Na, K, W, C, B, Ti, Ni, Cr, Si, Mo, Ag, Au, Ba, Be, Ca, Co, Cu, Fe, Mg, Mn, Nb, Pt, Ta, V, F, S, 금속의 불화물, 금속의 황화물, 금속의 질화물, 금속의 탄화물, 금속의 붕화물중의 적어도 어느 하나를 함유하고 있다.

본 발명의 청구항 17의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 5에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 가막 공정에서 사용되는 이종 금속이, 이황화몰리브덴, 황화텅스텐, 질화붕소, 스테아린산마그네슘, 불화나트륨, 황화나트륨, 탄화나트륨, 붕화나트륨, 불화칼륨, 황화칼륨, 탄화칼륨, 붕화칼륨중의 어느 하나를 함유하고 있다.

본 발명의 청구항 18의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 5에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 가막 공정에서 사용되는 이종 금속을, 복수 금속의 합금과 금속을 함유한 화합물로 하고 있다.

본 발명의 청구항 19의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 6에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 가막 공정에서 사용하는 이종 금속입자(2)의 평균 입자지름을 1㎛ 내지 3mm로 하고 있다.

본 발명의 청구항 20의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 1 내지 5중의 어느 한 항에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 모재 금속(1)을, Fe, Al, Cu, 철 합금, 알루미 합금, 구리 합금, Ag, Au, Ba, Ca, Co, Mg, Mn, Ni, Nb, Pt, Ta, Ti, V를 함유한 금속, 은 합금, 금 합금, 칼슘 합금, 코발트 합금, 크롬 합금, 마그네슘 합금, 망간 합금, 니켈 합금, 니오브 합금, 탄탈 합금, 티탄 합금, 바나듐 합금, 소결금속, F, S, 및 이들 금속의 불화물, 황화물, 질화물, 탄화물, 붕화물중의 어느 하나로 하고 있다.

본 발명의 청구항 21의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 1 내지 5중의 어느 한 항에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 빔 조사 공정에서, 이종 금속막(3)을 형성한 모재 금속(1)에, 진공중 또는 기체중에서 에너지 빔을 조사한다.

본 발명의 청구항 22의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 1 내지 5중의 어느 한 항에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 빔 조사 공정에서 형성된 타정 표면층(5)의 표면을 연마 공정에서 연마한다.

본 발명의 청구항 23의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 22에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 연마 공정을, 타정 표면층(5)에 연마입자를 쇼트 블라스트하는 방법으로 하고 있다.

본 발명의 청구항 24의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 22에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 연마 공정에서 연마된 타정 표면층(5)의 표면을 쇼트피닝(shot peening)하여 새틴 처리(satin finish)하고 있다.

본 발명의 청구항 25의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 3 또는 4에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 가막 공정에서, 이종 금속입자(2)를 가압 유체의 에너지, 전계 및/또는 자계로 가속한다.

본 발명의 청구항 26의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 3 또는 4에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 가막 공정에서, 이종 금속입자(2)를 부착하는 바인더(6)로 수용성 또는 유기용매 용해성의 바인더를 사용한다.

본 발명의 청구항 27의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 3 또는 4에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 가막 공정에서, 이종 금속입자(2)를 모재 금속(1)에 부착하는 바인더(6)로 오일을 사용한다.

본 발명의 청구항 28의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 3 또는 4에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 가막 공정에서, 이종 금속입자(2)를 모재 금속(1)에 부착하는 바인더(6)로 당류 또는 셀룰로오스류를 사용한다.

본 발명의 청구항 29의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 3 또는 4에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 가막 공정에서, 이종 금속입자(2)를 모재 금속(1)에 부착하는 바인더(6)로, 아라비아고무, 트래거캔스고무, 카라야고무, 카라멜, 전분, 가용성 전분, 덱스트린, α전분, 알긴산나트륨, 젤라틴, 로커스트콩검, 카제인 등이고, 반합성품으로는, 리그닌술폰산염, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨염, 메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 카르복시메틸화전분나트륨염, 히드록시에틸화전분, 전분인산에스테르나트륨염, 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스, 에스테르검 중의 어느 하나로 이루어진 천연물, 폴리비닐알코올, 폴리비닐메틸에테르, 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴산나트륨염, 수용성 공중합체, 부분 비누화 초산비닐과 비닐에테르의 공중합체, 아크릴산, 메타크릴산, 마레인산 및 그 에스테르 또는 염의 중합체 또는 공중합체, 폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌옥시드, 폴리비닐피롤리돈, 비닐피롤리돈-초산비닐 공중합체, 폴리초산비닐, 쿠마론수지, 석유수지, 페놀수지중의 어느 하나로 이루어진 합성물중의 어느 하나를 단독으로 혹은 복수종을 혼합한 것을 사용한다.

본 발명의 청구항 30의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 3 또는 4에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 가막 공정에서, 이종 금속입자(2)를 모재 금속(1)에 부착하는 바인더(6)로, 자외선을 조사하여 경화하는 조사 경화 수지를 사용한다.

본 발명의 청구항 31의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 3 또는 4에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 가막 공정에서, 모재 금속(1)의 표면에 바인더(6)를 도포하고, 이종 금속입자(2)를 바인더(6)가 도포된 모재 금속(1)의 표면에 가속하여 충돌시켜 이종 금속막(3)을 형성한다.

본 발명의 청구항 32의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 3 또는 4에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 가막 공정에서, 모재 금속(1)의 표면에 이종 금속입자(2)를 가속하여 충돌시키는 동시에, 바인더(6)와 이종 금속입자(2)의 양방을 모재 금속(1)의 표면을 향하여 가속하여 이종 금속막(3)을 형성한다.

본 발명의 청구항 33의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 3 또는 4에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 가막 공정에서, 분말 상태의 바인더(6)와 이종 금속입자(2)를 모재 금속(1)의 표면에 정전력으로 부착하고, 그 후, 가열하여 바인더(6)로써 이종 금속입자(2)를 모재 금속(1)의 표면에 결합하여 이종 금속막(3)을 형성한다.

본 발명의 청구항 34의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 청구항 3 또는 4에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법으로서, 가막 공정에서, 이종 금속막(3)의 표면에 코팅제를 분무한다.

본 발명의 청구항 35의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이는, 모재 금속(1)의 타정 표면에, 모재 금속(1)과 다른 금속입자인 이종 금속입자(2)를 쇼트피닝하여 형성되는 이종 금속막(3)에, 전자 빔(4) 또는 레이저 빔으로 된 에너지 빔을 조사하여, 이종 금속막(3)과 모재 금속(1)을 결합하여 이루어지는 타정 표면층(5)을 형성하고 있다.

본 발명의 청구항 36의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이는, 모재 금속(1)의 타정 표면에, 모재 금속(1)과 다른 금속입자인 불화나트륨, 황화나트륨, 탄화나트륨, 붕화나트륨, 불화칼륨, 황화칼륨, 탄화칼륨, 붕화칼륨, 스테아린산마그네슘중의 어느 하나를 함유한 이종 금속입자(2)를 쇼트피닝하여 형성하여 이루어진 이종 금속막(3)에, 전자 빔(4) 또는 레이저 빔으로 된 에너지 빔을 조사하여, 이종 금속막(3)과 모재 금속(1)을 결합하여 이루어진 타정 표면층(5)을 형성하고 있다.

본 발명의 청구항 37의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이는, 모재 금속(1)의 타정 표면에, 모재 금속(1)과 다른 금속입자인 이종 금속입자(2)를, 에너지 빔의 에너지로 소실되는 바인더(6)를 사이에 끼워 형성되는 이종 금속막(3)에, 전자 빔 (4) 또는 레이저 빔으로 된 에너지 빔을 조사하여, 바인더(6)를 소실시키고 이종 금속막(3)과 모재 금속(1)을 결합하여 이루어진 타정 표면층(5)을 형성하고 있다.

본 발명의 청구항 38의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이는, 모재 금속(1)의 타정 표면에, 모재 금속(1)과 다른 금속입자인 불화나트륨, 황화나트륨, 탄화나트륨, 붕화나트륨, 불화칼륨, 황화칼륨, 탄화칼륨, 붕화칼륨, 스테아린산마그네슘중의 어느 하나를 함유한 이종 금속입자(2)를, 에너지 빔의 에너지로 소실되는 바인더(6)를 사이에 끼워 형성되는 이종 금속막(3)에, 전자 빔(4) 또는 레이저 빔으로 된 에너지 빔을 조사하여, 바인더(6)를 소실시키고 이종 금속막(3)과 모재 금속(1)을 결합하여 이루어진 타정 표면층(5)을 형성하고 있다.

본 발명의 청구항 39의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이는, 모재 금속(1)의 타정 표면에, 모재 금속(1)과 다른 금속인 이종 금속을 진공 증착하여 형성되는 이종 금속막(3)에, 전자 빔(4) 또는 레이저 빔으로 된 에너지 빔을 조사하여, 이종 금속막(3)과 모재 금속(1)을 결합하여 이루어진 타정 표면층(5)을 형성하고 있다.

본 발명의 청구항 40의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이는, 청구항 35 내지 39중의 어느 한 항에 기재된 펀치 또는 다이로서, 타정 표면층(5)의 마찰 계수를 0.5 이하로 하고 있다.

본 발명의 청구항 41의, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이는, 청구항 35 내지 39중의 어느 한 항에 기재된 펀치 또는 다이로서, 타정 표면층(5)의 Ra(표면의 산술 평균 조도)를 0.1㎛ 이상 5㎛ 이하로 하고 있다.

본 발명의 청구항 42의 정제는, 청구항 35 내지 41중의 어느 한 항에 기재된 펀치 또는 다이로 타정하고 있다.

본 발명의 청구항 43의 정제는, 활택제의 함유량을 0.2중량% 이하로 하고 있다. 또한, 본 발명의 청구항 44의 정제는, 활택제를 함유하지 않았다.

또한, 본 발명의 청구항 45의 정제는, 속붕괴정제, 구강내 붕괴정, 질내 붕괴정 중의 어느 하나로 하고 있다. 그리고 또한, 발명의 청구항 46의 정제는, 약제, 건강식품, 과자, 의약부외품 중의 어느 하나로 하고 있다.

본 발명의 방법에서 처리한 펀치나 다이는, 본 발명자가 앞서 개발한, 특허문헌 5에 기재된 펀치 또는 다이와 비교하면, 100배 이상이나 더 내구성을 향상할 수 있다. 또한, 본 발명은, 종래의 펀치 또는 다이에서는 박리성이 나빠서 타정할 수 없었던, 실질적으로 활택제를 함유하지 않은 약제를, 깨끗한 형상으로 타정할 수 있는 펀치 또는 다이로 할 수 있는 극히 뛰어난 특징도 실현된다. 예컨대, 이하의 제1∼제4로 구성된 4종류의 펀치와 다이를 시험제작하고, 시험제작된 펀치와 다이를 사용하여 이하의 조성의 약제를 타정하면 이하의 결과가 된다.

약제의 조성

이부프로펜 ………………50중량%

히드록시프로필스타치 …30중량%

합성 규산알루미늄………10중량%

결정 셀룰로오스…………10중량%

(1)제1의 펀치와 다이는, 타정 표면에 경질 크롬 도금을 실시하고 있다.

(2)제2의 펀치와 다이는, 타정 표면에 질화 크롬 코팅을 실시하고 있다.

(3)제3의 펀치와 다이는, 특허문헌 5의 방법, 즉 타정 표면에 방전 가공으로 질화 크롬의 경화층을 형성하고 있다.(본 발명자가 앞서 개발한 특허문헌 5에 기재된 펀치와 다이)

(4)본 발명의 방법으로 표면 처리한 펀치와 다이

제1과 제2의 펀치와 다이는, 20정의 타정으로, 펀치의 표면에 부착한다.

제3의 펀치와 다이는, 40정의 타정으로, 펀치의 표면에 부착한다.

본 발명의 방법으로 표면 처리한 펀치와 다이인 제4의 펀치와 다이는, 2000정의 타정 후에도, 부착은 발생하지 않는다.

즉, 상기의 배합 조성에서는, 활택제로서의 스테아린산마그네슘을 함유하고 있지 않지만, 펀치 및 다이의 표면의 박리성이 뛰어나기 때문에, 이러한 활택제를 배합하지 않아도 부착은 발생하지 않는 것이었다.

이에 대해서, 제1로부터 제3의 펀치와 다이에서는, 활택제의 첨가를 필요로 하는 결과가 되고 있었다.

또한, 본 발명의 청구항 1에 따른 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 간단하고 용이하게, 게다가 능률적으로, 다양한 모재 금속의 표면에 다양한 금속으로 이루어진 타정 표면층을 확실하게 접합할 수 있는 특징이 있다. 그것은, 본 발명의 타정 표면의 처리 방법이, 모재 금속의 표면에 이종 금속입자를 쇼트피닝하여 이종 금속막을 형성하고, 이종 금속막을 형성한 모재 금속의 표면에 에너지 빔을 조사하여 이종 금속막과 모재 금속을 결합하기 때문이다. 특히, 본 발명의 타정 표면의 처리 방법은, 모재 금속의 타정 표면에 쇼트피닝으로 이종 금속막을 형성하고, 그 표면에 에너지 빔을 조사하는 것을 특징으로 한다. 쇼트피닝은, 도금하여 이종 금속막을 형성하는 방법과 같이 폐액을 처리할 필요가 없다. 또한, 용사와 비교하여 간단한 장치로 능률적으로 이종 금속막을 형성할 수 있다. 게다가 이종 금속입자를 쇼트피닝하여 형성되는 이종 금속막은, 쇼트피닝하는 이종 금속입자의 입자지름으로 막두께를 컨트롤할 수 있다. 큰 입자지름의 이종 금속입자가 쇼트피닝되면, 모재 금속의 타정 표면에 큰 입자지름의 이종 금속입자가 부착되어, 이종 금속막의 막두께가 두꺼워지기 때문이다. 이 때문에, 본 발명의 타정 표면의 처리 방법은, 이종 금속입자의 입자지름으로 이종 금속막의 막두께를 자유롭게 컨트롤하여, 용도에 최적인 타정 표면처리층을 형성할 수 있다. 또한 이종 금속입자를 쇼트피닝하는 방법은, 모재 금속의 표면에 균일한 막두께로 이종 금속막을 형성할 수 있다. 그것은, 쇼트피닝으로 형성되는 이종 금속막은, 모재 금속의 표면에 이종 금속입자가 단층으로 부착하기 때문이다. 쇼트피닝으로 모재 금속의 표면에 분사되는 이종 금속입자는, 모재 금속에는 부착되지만, 먼저 부착하고 있는 이종 금속입자에는 부착하지 않는다. 이 때문에, 모재 금속의 표면에 이종 금속입자를 불균일하게 분사해도, 모재 금속의 표면에는 단층에 이종 금속입자가 부착되고, 균일한 막두께의 이종 금속막이 형성된다. 이것은, 에너지 빔을 조사하여 이종 금속막과 모재 금속을 결합하는 표면 처리 방법에서 특히 중요하다. 그것은, 일정한 에너지 밀도로 모재 금속의 표면을 주사하는 에너지 빔이, 균일한 막두께의 이종 금속막을, 균일한 조건으로 모재 금속과 접합시키기 때문이다. 모재 금속의 표면에 조사되는 에너지 빔은, 이종 금속막의 막두께로 최적인 에너지 밀도가 변화한다. 두꺼운 이종 금속막은, 조사하는 에너지 빔의 에너지 밀도를 높게, 얇은 이종 금속막은, 조사하는 에너지 빔의 에너지 밀도를 낮게 하여, 이상적인 상태로 결합된다. 두꺼운 이종 금속막에 저에너지 밀도의 에너지 빔을 조사하면, 이종 금속막의 금속과 모재 금속이 완전하게 결합되지 않는다. 반대로, 얇은 이종 금속막에 고에너지 밀도의 에너지 빔을 조사하면, 이종 금속막이 열로 소실한다. 본 발명의 청구항 1의 타정 표면의 처리 방법은, 모재 금속의 표면에 쇼트피닝으로 이종 금속막을 형성하기 때문에, 이종 금속막을 균일하게, 또한 용도에 최적인 막두께로서 형성할 수 있고, 이 균일한 막두께의 이종 금속막에 에너지 빔을 조사하여, 이종 금속과 모재 금속을 이상적인 상태로 결합하여, 확실하게 접합할 수 있다.

또한, 본 발명의 청구항 3의 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 간단하고 용이하게, 게다가 능률적으로, 다양한 모재 금속의 타정 표면에 다양한 금속을 확실하게 접합할 수 있는 특징이 있다. 그것은, 본 발명의 타정 표면의 처리 방법이, 모재 금속과 다른 금속입자인 이종 금속입자를 에너지 빔의 에너지로 소실되는 바인더를 사이에 끼워 모재 금속의 타정 표면에 부착하여 이종 금속막을 형성하고, 이종 금속막을 형성한 모재 금속의 타정 표면에 전자 빔 또는 레이저 빔으로된 에너지 빔을 조사하여, 바인더를 소실시키고 이종 금속막과 모재 금속을 결합하여 타정 표면층을 형성하기 때문이다.

또한, 본 발명의 청구항 3의 타정 표면의 처리 방법은, 바인더로써 모재 금속의 표면에 이종 금속입자로 이루어진 이종 금속막을 형성하기 때문에, 모재 금속의 표면에 두껍게 이종 금속막을 형성할 수 있고, 또한 이종 금속막에 에너지 빔을 조사하는 공정에서는, 이종 금속막의 비산량을 줄일 수 있기 때문에, 모재 금속의 표면에 요구되는 막두께의 표면 처리막을 형성할 수 있는 특징이 있다.

그리고 또한, 본 발명의 청구항 3의 타정 표면의 처리 방법은, 도금과 같이 폐액을 처리할 필요가 없고, 또한, 용사에 의한 타정 표면의 처리 방법과 비교되는 간단한 장치로 능률적으로 타정 표면의 처리 방법 할 수 있는 특징도 있다. 게다가 이종 금속입자를 가속하여, 이것을 충돌시켜서 형성되는 이종 금속막은, 이종 금속입자의 입자지름으로 막두께를 컨트롤할 수도 있다. 큰 입자지름의 이종 금속입자를 모재 금속의 표면에 가속, 충돌시키고 바인더를 사이에 끼워 이종 금속막을 형성하면, 큰 입자지름의 이종 금속입자에 의해서 이종 금속막의 막두께를 두껍게 할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 타정 표면의 처리 방법은, 이종 금속입자의 입자지름으로 이종 금속막의 막두께를 자유롭게 컨트롤하여, 용도에 최적인 표면 처리막을 형성할 수 있다. 또한, 이종 금속입자를 모재 금속의 표면에 가속하고, 충돌시켜 바인더로 부착하는 방법은, 입체적으로 요철이 있는 모재 금속의 표면에도, 균일한 막두께로 이종 금속막을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 청구항 2와 4에 기재된, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 이종 금속입자에, 불화나트륨, 황화나트륨, 탄화나트륨, 붕화나트륨, 불화칼륨, 황화칼륨, 탄화칼륨, 붕화칼륨, 스테아린산마그네슘중의 어느 하나를 사용한다. 이들 이종 금속입자로 표면 처리된 펀치 또는 다이는, 타정 표면의 박리성이 극히 뛰어나고, 활택제를 사용하지 않고, 혹은 활택제의 사용량을 극히 제한하여, 펀치나 다이의 표면에의 부착을 효과적으로 저지할 수 있는 특징이 실현된다.

또한, 본 발명의 청구항 5에 따른 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 간단하고 용이하게, 게다가 능률적으로, 다양한 모재 금속의 표면에 다양한 금속으로 이루어진 타정 표면층을 확실하게 접합할 수 있는 특징이 있다. 그것은, 본 발명의 타정 표면의 처리 방법이, 모재 금속의 표면에 이종 금속을 진공 증착하여 이종 금속막을 형성하고, 이종 금속막을 형성한 모재 금속의 표면에 에너지 빔을 조사하여 이종 금속막과 모재 금속을 결합하기 때문이다. 특히, 본 발명의 타정 표면의 처리 방법은, 모재 금속의 타정 표면에 진공 증착하여 이종 금속막을 형성하고, 그 표면에 에너지 빔을 조사하는 것을 특징으로 한다. 진공 증착은, 이종 금속을 가열하여 금속 증기 상태로 모재 금속의 표면에 부착하여 이종 금속막을 형성한다. 이 방법은, 이종 금속을 가열하여 금속 증기 상태로 부착하기 때문에, 순수한 이종 금속막을 형성할 수 있다. 또한, 도금하여 이종 금속막을 형성하는 방법과 같이 폐액을 처리할 필요가 없다. 또한, 이종 금속을 진공 증착하여 형성되는 이종 금속막은, 금속 증기를 부착하는 시간에 막두께를 컨트롤할 수 있다. 이 때문에, 이 방법은, 이종 금속막의 막두께를 바람직한 막두께로 컨트롤하여, 용도에 최적인 막두께의 타정 표면처리층을 형성할 수 있다. 또한, 이종 금속을 진공 증착하는 방법은, 모재 금속의 표면에 균일한 막두께로 이종 금속막을 형성할 수 있다. 이것은, 상술한 바와 같이, 에너지 빔을 조사하여 이종 금속막과 모재 금속을 결합하는 표면 처리 방법에서 특히 중요하다. 이 방법은, 이종 금속막을 균일하게, 또한 용도에 최적인 막두께로서 형성할 수 있고, 이 균일한 막두께의 이종 금속막에 에너지 빔을 조사하여, 이종 금속과 모재 금속을 이상적인 상태로 결합하여, 확실하게 접합할 수 있다.

본 발명의 청구항 6에 기재된 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 가막 공정에서, 다른 금속을 함유하는 복수의 이종 금속 분말을 조립하여 이루어지는 이종 금속입자에 에너지 빔을 조사하여, 에너지 빔으로 이종 금속입자를 가열하여 복수의 금속을 함유한 금속 증기로서 모재 금속의 표면에 부착하므로, 복수의 금속으로 이루어진 이종 금속막을 간단하게 게다가 이상적인 상태로 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 청구항 7의 타정 표면의 처리 방법은, 에너지 빔으로 소실되는 바인더로 이종 금속입자를 부착하여, 모재 금속의 타정 표면에 이종 금속막을 형성하는 것에 더하여, 이종 금속입자를 가속하고, 이것을 모재 금속의 타정 표면에 충돌시켜 이종 금속막을 형성하고 있다. 이 방법에서, 모재 금속의 표면에 충돌되는 이종 금속입자는, 모재 금속의 표면에 접촉하여 빈틈없이 조밀하게 나열된다. 이 상태로 이종 금속입자를 부착하여 이루어지는 이종 금속막은, 각각의 이종 금속입자가 서로 접근하여 이종 금속입자 사이의 바인더를 적게 할 수 있고, 또한 이종 금속입자와 모재 금속의 타정 표면 사이의 바인더도 적게 할 수 있다. 모재 금속을 향하여 가속되어 모재 금속의 표면에 충돌하는 이종 금속입자는, 운동 에너지로 미경화의, 또는 경화한 바인더 내에 침입한다. 이종 금속입자가 바인더 내에 침입하는 깊이는, 이종 금속입자의 운동 에너지로 특정된다. 이종 금속입자의 운동 에너지는, 모재 금속에 충돌하는 속도의 2승과 질량의 곱에 비례한다. 질량은 체적과 비중의 곱으로 특정된다. 금속제의 이종 금속입자는 비중이 크고, 작은 입자지름이더라도 질량이 크고, 운동 에너지가 커진다. 큰 운동 에너지로 모재 금속의 표면에 충돌하는 이종 금속입자는, 모재 금속 표면의 바인더에 깊이 침입한다. 바인더에 깊이 침입하는 이종 금속입자는, 모재 금속의 표면에 접촉하여 표면에 나열되도록 조밀하게 집합하여, 밀결합하는 상태로 이종 금속막이 된다.

타정 표면의 처리 방법은, 이종 금속입자를 바인더에 혼합하여 교반하고, 이것을 모재 금속에 표면에 도포하여 이종 금속막을 형성할 수도 있다. 다만, 이 방법으로 형성되는 이종 금속막은, 도 16에 도시하는 바와 같이, 금속 분말 입자(92)가 응집하여 크고 작은 다양한 응집 입자체(90)를 형성하고, 이 응집 입자체(90)는 불균일하고, 밀도가 성긴 상태에서, 게다가 모재 금속(91)의 표면에 밀착하는 경우 없이 바인더(96)를 사이에 끼워 모재 금속(91)에 부착된다. 이러한 상태의 이종 금속막(93)에 에너지 빔이 조사되면, 에너지 빔의 에너지와 응집한 응집 입자체의 크기나 부위에 따라서 표면 상태가 현저하게 다른 상태가 된다. 즉, 모재 금속의 표면에 응집한 응집 입자체가 접근하는 부분은, 에너지 빔으로 응집 입자체가 용해되어 합금층을 형성하여 볼록부가 되고, 또한, 응집 입자체가 표면에 접근하여 존재하지 않는 부분은, 에너지 빔이 모재 금속의 표면에 조사되어, 모재 금속을 용융하며 도려내고, 비산하여 오목부로 한다. 따라서, 에너지 빔을 조사한 후의 모재 금속의 표면은, 요철 형상이 되며, 또한 성긴 합금층이 형성되어 균일하고 양호한 표면 처리는 할 수 없다. 이 표면 상태의 모재 금속이 마찰면에 사용되면, 접촉하는 상대재를 공격하여, 상대재를 현저하게 파손시키는 폐해가 발생한다.

이에 대해서, 본 발명의 청구항 7의 타정 표면의 처리 방법은, 가막 공정에서 형성하는 이종 금속막을, 이종 금속입자를 모재 금속의 표면에 고밀도로 집합한 상태로 형성할 수 있다. 그것은, 이종 금속입자를 모재 금속을 향하여 가속하고, 이것을 모재 금속의 표면에 충돌시켜 이종 금속막을 형성하기 때문이다. 모재 금속의 표면에 충돌한 이종 금속입자는, 충돌의 충격으로 분산하여 응집하는 경우 없이, 모재 금속의 표면에 밀결합된다. 가속하여 모재 금속의 표면에 충돌되는 이종 금속입자는, 미경화의 바인더내에 침입하여 모재 금속의 표면에 밀결합된다. 또한, 이종 금속입자는 경화한 바인더의 표면에 충돌해도, 운동 에너지로 바인더 내에 침입하여, 모재 금속의 표면에 밀결합된다. 경화한 바인더의 경도가, 모재 금속과 비교하여 충분히 작기 때문이다.

이상의 상태, 즉 이종 금속입자를 모재 금속의 표면에 밀결합하고 있는 이종 금속막에 조사되는 에너지 빔은, 이종 금속입자를 용융하여 모재 금속의 표면과 열결합하여 이루어지는 타정 표면층을 형성한다.

또한, 본 발명의 청구항 22의 타정 표면의 처리 방법은, 이종 금속막과 모재 금속을 결합하거나, 또는 이종 금속막과 모재 금속을 결합하여 타정 표면층을 형성한 후, 타정 표면층의 표면을 연마 공정에서 연마하고, 또한, 본 발명의 청구항 23의 타정 표면의 처리 방법은, 연마 공정에서, 타정 표면층에 연마 입자를 쇼트 블라스트한다. 쇼트 블라스트하여 연마된 타정 표면층은, 평활면이 되어 마찰 저항을 보다 작게 할 수 있다. 또한, 평활면이 되므로, 타정 표면층에 접촉하는 피접촉면의 마모도 줄일 수 있다. 특히, 이 방법에 의하면, 에너지 빔을 주사하여 발생하는 빔의 조사흔적(irradiation marks)을 평활화하고, 적정한 면 거칠기로 정리하여 깨끗한 표면으로 마무리할 수 있다. 특히, 이 방법은, 에너지 빔을 조사하여 생기는 조사흔적을 연마하여 소정의 평활도로 컨트롤하여, 이상적인 표면도로 할 수 있다. 서로 슬라이드하는 상태로 접촉하는 슬라이드면은 완전한 평활면이 이상적이라고는 할 수 없다. 예를 들면, 평활도를 0.01㎛로 하는 슬라이드면을 서로 접촉시키면, 접촉면은 진공 상태가 되어 거의 슬라이드할 수 없게 된다. 이로부터, 마찰 계수를 최소치로 컨트롤하려면, 모재 금속 표면이 가진 마찰 계수와 그 표면 거칠기가 중요하다. 이에 따라, 에너지 빔을 조사하여, 빔을 주사함으로써, 에너지 빔의 조사흔적이 생기는 본 발명의 방법은, 그 후의 연마 공정에서 표면의 거칠기를 컨트롤하여 최적인 표면 거칠기로 조정할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 타정 표면의 처리 방법은, 빔 조사 공정 후에 연마 공정을 마련하고, 이 연마 공정으로 마무리 표면 거칠기를 컨트롤하여, 이상적인 슬라이드면으로 할 수 있는 특징이 있다.

특히, 본 발명의 청구항 41의 펀치 또는 다이는, 타정 표면층의 Ra (표면의 산술 평균 조도)를 0.1㎛ 이상 5㎛ 이하로 하고 있으므로, 뛰어난 박리성을 실현하여 약제 분말을 이상적으로 박리할 수 있다.

[도 1] 본 발명의 하나의 실시예에 따른, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 일부 확대 단면도이다.
[도 2] 본 발명의 하나의 실시예에 따른, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법의 가막 공정을 도시한 개략도이다.
[도 3] 본 발명의 다른 실시예에 따른, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법의 가막 공정을 도시한 개략도이다.
[도 4] 본 발명의 다른 실시예에 따른, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법의 가막 공정을 도시한 개략도이다.
[도 5] 본 발명의 다른 실시예에 따른, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법의 가막 공정을 도시한 개략도이다.
[도 6] 본 발명의 다른 실시예에 따른, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법의 가막 공정을 도시한 개략도이다.
[도 7] 본 발명의 다른 실시예에 따른, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법의 가막 공정을 도시한 개략도이다.
[도 8] 본 발명의 다른 실시예에 따른, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법의 가막 공정을 도시한 개략도이다.
[도 9] 본 발명의 하나의 실시예에 따른 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리방법의 빔 조사 공정을 도시한 개략도이다.
[도 10] 본 발명의 하나의 실시예에 따른 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법을 도시한 개략 단면도이다.
[도 11] 본 발명의 다른 실시예에 따른 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법을 도시한 개략 단면도이다.
[도 12] 본 발명의 다른 실시예에 따른 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법을 도시한 개략 단면도이다.
[도 13] 본 발명의 다른 실시예에 따른 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법을 도시한 개략 단면도이다.
[도 14] 본 발명의 다른 실시예에 따른 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법을 도시한 개략 단면도이다.
[도 15] 볼 온 디스크 마모 시험의 일례를 도시한 개략 사시도이다.
[도 16] 종래의 처리 방법으로 모재 금속에 이종 금속막을 형성하는 일례를 도시한 확대 단면도이다.

이하에 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 설명한다. 다만, 이하에 나타내는 실시예는, 본 발명의 기술 사상을 구체화하기 위한 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법과, 이 방법으로 표면 처리된 펀치와 다이와, 또한 이 펀치와 다이로 타정된 정제를 예시하는 것으로서, 본 발명은, 타정 표면의 처리 방법과 펀치와 다이와 정제를 이하의 방법이나 조건에 특정하지 않는다.

또한, 이 명세서는, 특허 청구 범위를 이해하기 쉽도록, 실시예에 나타내는 부재에 대응하는 번호를, 「특허 청구 범위」 및 「과제의 해결 수단」 란에 나타내는 부재에 부기하고 있다. 다만, 특허 청구 범위에 나타내는 부재를, 실시예의 부재로 특정하는 것은 결코 아니다.

도 1에 도시한 타정기는, 펀치(31)와 다이(32)로 약제 분말을 가압 성형하여 정제로 가공한다. 이 타정기는, 다이(32)의 중심에, 상하로 관통하여 원기둥형상의 다이 구멍(33)을 형성하고 있다. 이 다이 구멍(33)에 아래로부터 하부 펀치(31B)을, 위로부터 상부 펀치(31A)를 삽입하고 있다. 하부 펀치(31B)의 상하 위치를 조정하여 정제를 성형하는 용적으로 설정한다. 하부 펀치(31B)를 소정의 위치에 배치하고, 다이 구멍(33)에 약제 분말이 충전된다. 이 상태로, 상부 펀치(31A)가 다이 구멍(33)에 삽입되고, 이것이 약제 분말을 압축하여 정제를 성형한다. 그 후, 하부 펀치(31B)를 상승시켜, 성형된 정제를 다이 구멍(33)으로부터 꺼낸다.

상부 펀치(31A)가 약제 분말을 프레스하는 타정압은, 예를 들면 1∼30kN, 바람직하게는 5∼30kN, 더 바람직하게는 약 8∼25kN이다. 다이 구멍(33)의 안지름은, 예를 들면 3mm∼20mm, 바람직하게는 약 3mm∼13mm, 더 바람직하게는 4mm∼10mm이다. 다이 구멍(33)의 형상은 원기둥형상, 타원형 또는 직사각형 등의 다른 형으로 할 수도 있다. 하부 펀치(31B)와 상부 펀치(31A)는, 다이 구멍(33)에 삽입되는 선단부분을, 다이 구멍(33)의 안지름에 거의 같게, 정확하게는 조금 작은 기둥형상으로서 다이 구멍(33)에 부드럽게 삽입할 수 있고, 또한, 다이 구멍(33)의 사이로부터 약제 분말을 흘리지 않고 성형할 수 있도록 하고 있다.

펀치(31)는, 도 1의 확대 단면도에 도시하는 바와 같이, 약제 분말을 압축하는 타정 표면(34)에 타정 표면층(5)을 형성하고 있다. 타정 표면층(5)은, 타정 표면(34)에 약제 분말이 부착하는 것을 방지하는 동시에, 내구성을 향상시킨다. 본 발명의 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 이하에 나타내는 방법으로 펀치 또는 다이의 타정 표면에 타정 표면층(5)을 형성한다.

본 발명의 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법은, 가막 공정에서 모재 금속의 타정 표면에, 모재 금속과 다른 금속입자인 이종 금속입자를 부착하여 이종 금속막을 형성한 후, 빔 조사 공정에서, 모재 금속의 이종 금속막의 표면에, 전자 빔 또는 레이저 빔으로 된 에너지 빔을 조사하여 이종 금속막과 모재 금속을 결합하여 이종 금속막을 형성한다.

이 펀치(31)와 다이(32)를 사용하여 정제를 타정한다. 이 정제는, 활택제의 함유량을 0.2중량% 이하로 할 수 있다. 다만, 본 발명의 펀치와 다이는, 활택제의 함유량을 0.2중량% 이상으로 하는 정제도 타정할 수 있음은 물론이다. 또한, 활택제의 함유량을 0.2중량% 이하로 하는 정제는, 통상의 정제는 물론, 수용액중에서 30초 이내에 붕괴되는 속붕괴정, 구강내 붕괴정 또는 질내 붕괴정에 적합하다. 수중에서의 붕괴가 활택제로 저해되지 않기 때문이다. 또한, 본 발명의 펀치와 다이로 타정되는 정제는, 약제, 건강식품, 과자, 의약부외품 등에 사용할 수 있다. 또한, 입욕제, 소독제, 세라믹 타정제품, 에어백용의 정제 등에도 바람직하게 사용할 수 있다.

가막 공정은, 모재 금속의 타정 표면에, 모재 금속과 다른 금속입자인 이종 금속입자를 쇼트피닝하여, 타정 표면에 이종 금속막을 형성하거나, 혹은, 에너지 빔으로 소실되는 바인더로써 이종 금속입자를 타정 표면에 이종 금속막을 형성하거나, 혹은 또는, 이종 금속을 진공 증착하여 타정 표면에 이종 금속막을 형성한다.

펀치 또는 다이의 모재 금속은, 예를 들면 Fe, Al, Cu, 철 합금, 알루미 합금, 구리 합금, Ag, Au, Ba, Ca, Co, Mg, Mn, Ni, Nb, Pt, Ta, Ti, V를 함유한 금속, 은 합금, 금 합금, 칼슘 합금, 코발트 합금, 크롬 합금, 마그네슘 합금, 망간 합금, 니켈 합금, 니오브 합금, 탄탈 합금, 티탄 합금, 바나듐 합금, 소결 금속, F, S, 및 이들 금속의 불화물, 황화물, 질화물, 탄화물, 붕화물 등이 사용된다. 금속의 불화물, 금속의 황화물, 금속의 질화물, 금속의 탄화물, 금속의 붕화물로 이루어진 모재 금속은, 바람직하게는, Fe, Al, Cu, Ag, Au, Ba, Ca, Co, Mg, Mn, Ni, Nb, Pt, Ta, Ti, V 등의 금속의 불화물, 황화물, 질화물, 탄화물, 붕화물이 사용된다.

이종 금속막을 형성하는 이종 금속입자는, W, C, B, Ti, Ni, Cr, Si, Mo, Ag, Au, Ba, Be, Ca, Co, Cu, Fe, Mg, Mn, Nb, Pt, Ta, V, F, S, 및 이들 금속의 불화물, 황화물, 질화물, 탄화물, 붕화물중의 적어도 어느 하나를 함유하는 것을 사용한다. 이종 금속막의 이종 금속입자는, 복수의 다른 이종 금속입자를 혼합한 것을 사용할 수도 있다. 또한, 이종 금속막의 이종 금속입자는, 모재 금속보다 융점이 낮은 금속입자를 사용하거나, 또는, 반대로 모재 금속보다 융점이 높은 금속입자를 사용할 수도 있다. 또한, 모재 금속보다 융점이 낮은 금속입자와 융점이 높은 금속입자의 양방을 혼합한 것을 사용할 수도 있다. 모재 금속 표면의 마찰 저항을 작게 하고, 내마모성을 더 향상하려면, 예를 들면 이종 금속입자로서 이황화몰리브덴과 황화텅스텐과 질화붕소중의 어느 하나를 사용하거나, 혹은 이들 혼합물을 사용한다.

쇼트피닝에 의해서 이종 금속막을 형성하거나, 혹은 에너지 빔의 에너지로 소실되는 바인더를 사이에 끼워 이종 금속막을 형성하는데 사용되는 이종 금속입자는, 모재 금속 표면의 마찰 저항을 작게 하고, 내마모성을 더 향상하기 위해서, 불화나트륨, 황화나트륨, 탄화나트륨, 붕화나트륨, 불화칼륨, 황화칼륨, 탄화칼륨, 붕화칼륨, 스테아린산마그네슘 등의 유기산 마그네슘중의 어느 하나를 함유하는 것을 사용할 수 있다. 이종 금속막의 이종 금속은, 복수의 다른 이종 금속을 혼합한 것을 사용할 수도 있다. 또한, 이종 금속막의 이종 금속은, 모재 금속보다 융점이 낮은 금속입자를 사용하거나, 또는, 반대로 모재 금속보다 융점이 높은 금속입자를 사용할 수도 있다. 또한, 모재 금속보다 융점이 낮은 금속과 융점이 높은 금속의 양방을 혼합한 것을 사용할 수도 있다.

진공 증착에 의해서, 이종 금속막을 형성하는 이종 금속은, Na, K, W, C, B, Ti, Ni, Cr, Si, Mo, Ag, Au, Ba, Be, Ca, Co, Cu, Fe, Mg, Mn, Nb, Pt, Ta, V, F, S, 금속의 불화물, 금속의 황화물, 금속의 질화물, 금속의 탄화물, 금속의 붕화물중의 적어도 어느 하나를 함유하는 것을 사용한다. 이종 금속막의 이종 금속은, 복수의 다른 이종 금속을 혼합한 것을 사용할 수도 있다. 또한, 이종 금속막의 이종 금속은, 모재 금속보다 융점이 낮은 금속입자를 사용하거나, 또는, 반대로 모재 금속보다 융점이 높은 금속입자를 사용할 수도 있다. 또한, 모재 금속보다 융점이 낮은 금속과 융점이 높은 금속의 양방을 혼합한 것을 사용할 수도 있다. 모재 금속 표면의 마찰 저항을 작게 하고, 내마모성을 더 향상하려면, 예를 들면 이종 금속으로서 이황화몰리브덴, 황화텅스텐, 질화붕소, 스테아린산마그네슘, 불화나트륨, 황화나트륨, 탄화나트륨, 붕화나트륨, 불화칼륨, 황화칼륨, 탄화칼륨, 붕화칼륨중의 어느 하나를 사용하거나, 혹은 이들 혼합물을 사용한다.

[쇼트피닝에 의한 가막 공정]

모재 금속의 표면에, 도 2에 도시한 쇼트피닝에 의한 가막 공정에서, 모재 금속(1)과 다른 금속입자인 이종 금속입자(2)를 쇼트피닝하여, 모재 금속(1)의 표면에 이종 금속막(3)을 형성한다.

쇼트피닝은, 복수의 다른 이종 금속입자를 혼합한 것을 사용할 수도 있다. 게다가 쇼트피닝에 사용하는 이종 금속입자는, 모재 금속보다 융점이 낮은 금속입자를 사용하거나, 또는, 반대로 모재 금속보다 융점이 높은 금속입자를 사용한다. 또한 모재 금속보다 융점이 낮은 금속입자와 높은 금속입자의 양방을 혼합한 것을 사용할 수도 있다.

이종 금속입자(2)를 쇼트피닝하여 모재 금속(1)에 결합하는 방법은, 이종 금속입자(2)를 모재 금속(1)에 세게 충돌시켜, 이종 금속입자(2)의 운동 에너지로 모재 금속(1)에 물리적으로 결합시킨다. 따라서, 모재 금속(1)과 이종 금속입자(2)에는 다양한 금속을 사용할 수 있다.

가막 공정은, 평균 입자지름을 0.03㎛ 내지 500㎛로 하는 이종 금속입자(2)를, 분사 압력 0.3MPa 이상, 바람직하게는 0.5MPa 이상으로 모재 금속(1)의 표면을 향하여 분사한다. 모재 금속(1)에 분사하는 이종 금속입자(2)의 평균 입자지름은, 이종 금속막(3)의 막두께를 특정한다. 따라서, 모재 금속(1)에 분사되는 이종 금속입자(2)는, 이종 금속막(3)의 막두께를 고려하여 최적치의 것이 사용되지만, 바람직하게는 0.1㎛ 내지 50㎛, 더 바람직하게는 0.3㎛ 내지 10㎛로 한다. 또한, 이종 금속입자로는, 이종 금속막이 되지 않는 반송 담체 입자의 표면에, 이종 금속막이 되는 이종 금속의 미세 금속입자를 부착하고 있는 것도 사용할 수 있다. 이 이종 금속입자는, 반송 담체 입자의 평균 입자지름을 100㎛ 내지 1mm로 하고, 미세 금속입자를 0.03㎛ 내지 30㎛로 한다. 이 이종 금속입자는, 미세 금속입자를 작게 하여, 즉 얇은 이종 금속막을 효율적으로 모재 금속의 표면에 부착할 수 있다. 그것은, 큰 반송 담체 입자의 운동 에너지가 크고, 이것이 미세 금속입자를 모재 금속의 표면에 세게 충돌시키기 때문이다.

[바인더에 의한 가막 공정]

또한, 본 발명의 타정 표면의 처리 방법은, 바인더로 이종 금속입자를 모재 금속의 타정 표면에 부착하여 이종 금속막을 형성할 수 있다. 이 가막 공정은, 액상 내지 페이스트상의 미경화 바인더에 이종 금속입자를 혼합하여, 이것을 모재 금속의 타정 표면에 도포하거나, 혹은 스프레이하여, 바인더를 경화시켜 이종 금속막을 형성할 수도 있지만, 바람직하게는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 가막 공정에서, 모재 금속(1)과 다른 금속입자인 이종 금속입자(2)를 모재 금속(1)을 향하여 가속하여 충돌시키고, 에너지 빔의 에너지로 소실되는 바인더(6)를 사이에 끼워 부착하여 모재 금속(1)의 표면에 이종 금속막(3)을 형성한다.

모재 금속(1)의 표면에, 도 3에 도시한 가막 공정에서, 모재 금속(1)과 다른 금속입자인 이종 금속입자(2)를 바인더(6)로 부착하여 이종 금속막(3)을 형성한다. 이종 금속입자(2)는, 모재 금속(1)을 향하여 가속하여, 모재 금속(1)의 표면에 충돌시켜, 바인더(6)와 모재 금속(1)의 표면에 부착한다.

이종 금속입자(2)의 이종 금속막(3)을 모재 금속(1)에 형성하려면, 모재 금속(1)의 표면에 바인더(6)를 도포하고, 바인더(6)를 마련한 모재 금속(1)의 표면을 향하여 이종 금속입자(2)를 가속하고, 이것을 모재 금속(1)의 표면에 충돌시킨다. 모재 금속(1)의 표면에 충돌하는 이종 금속입자(2)는, 운동 에너지로 바인더(6)의 내부에 침입하여, 모재 금속(1)의 표면에 밀결합하여 이종 금속막(3)이 된다.

이종 금속입자(2)는, 가압 유체의 에너지로 가속되거나 혹은 전계로 가속되어, 모재 금속(1)의 표면에 충돌된다. 이종 금속입자(2)를 가속하는 가압 유체는, 가압 공기 또는 가압 액체이다. 가압 공기로 이종 금속입자(2)를 가속하려면, 쇼트피닝이 적합하다. 쇼트피닝은, 가압된 공기로 이종 금속입자(2)를 가속하여, 모재 금속(1)의 표면에 충돌시킨다. 쇼트피닝은, 미리 바인더(6)를 도포하고 있는 모재 금속(1)의 표면에 이종 금속입자(2)를 가속하여 충돌시킨다. 쇼트피닝으로 가속하여 모재 금속(1)에 충돌되는 이종 금속입자(2)는, 미경화인 바인더(6) 중에 침입하거나, 혹은 경화한 바인더중에 침입하고, 모재 금속(1)의 표면에 밀결합하여 이종 금속막(3)을 형성한다. 이 방법은, 공기의 압력을 0.3MPa 이상, 바람직하게는 0.5MPa 이상으로 하여, 이종 금속입자(2)를 모재 금속(1)의 표면을 향하여 가속한다. 공기압은, 바인더를 미경화인 상태로 하거나, 혹은 경화한 상태로 하거나 하여 변화시킨다. 미경화인 바인더를 향하여 이종 금속입자를 가속하는 공기압은, 경화한 바인더에 이종 금속입자를 가속하는 공기압보다 낮게 할 수 있다. 그것은, 미경화인 바인더는, 이종 금속입자를 부드럽게 내부에 침입할 수 있고, 경화한 바인더는 이종 금속입자를 내부에 침입시키는 데에, 큰 운동 에너지를 필요로 하기 때문이다. 바인더는 경화하여도 모재 금속보다 경도가 낮고, 유체로 가속된 이종 금속입자를 내부에 침입시켜, 모재 금속의 표면에 밀결합할 수 있다.

가압된 액체로 이종 금속입자를 가속하려면, 도 4에 도시하는 바와 같이, 이종 금속입자(2)를 액상 내지 페이스트상의 바인더(6)에 혼합하고, 이종 금속입자 (2)를 혼합하고 있는 바인더(6)를 가압하여 노즐(7)로부터 분사하여, 이종 금속입자(2)를 모재 금속(1)의 표면에 충돌시킨다. 바인더(6)와 함께 모재 금속(1)을 향하여 가속되는 이종 금속입자(2)는, 바인더(6)보다 비중이 크고, 바인더(6)보다 큰 운동 에너지로, 바인더(6)내에 침입하여, 모재 금속(1)의 표면에 부착되어 이종 금속막(3)이 된다.

도 5와 도 6은, 이종 금속입자(2)를 전계로 가속하여 모재 금속(1)의 표면에 충돌시킨다. 도 5의 방법은, 이종 금속입자(2)와 모재 금속(1)에 고전압을 인가한다. 이종 금속입자(2)는, 노즐(7)로부터 대전하여 분사된다. 대전한 이종 금속입자 (2)는, 정전계로 가속되어 모재 금속(1)에 충돌한다. 이 방법은, 바인더(6)를 도포하고 있는 모재 금속(1)의 표면에, 바인더(6)가 미경화인 상태로, 전계에서 가속된 이종 금속입자(2)를 충돌시켜 이종 금속막(3)을 형성한다. 이 방법은, 바인더와 이종 금속입자의 양방을 전계로 가속하여 모재 금속의 표면에 충돌시켜, 이종 금속막을 형성할 수도 있다.

도 6의 방법은, 이종 금속입자(2)를 혼합하고 있는 바인더(6)에 모재 금속 (1)을 침지하고, 바인더(6)를 충전하고 있는 도전 용기(8)와 모재 금속(1)에 전압을 인가한다. 바인더(6)에 혼합되는 이종 금속입자(2)는 대전하여, 정전력으로 모재 금속(1)의 표면을 향하여 가속된다.

또한, 도 7은, 자계로 이종 금속입자(2)를 모재 금속(1)의 표면에 가속하여 충돌하는 방법을 도시한다. 이 도면의 방법은, 이종 금속입자(2)를 전계와 자계의 양방으로 가속하여 모재 금속(1)의 표면에 충돌시킨다. 이 방법은, 이종 금속입자 (2)를 노즐(7)로부터 대전하여 분사시킨다. 분사되는 이종 금속입자(2)는, 자계로 가속되고 또한 자계로 집속되어 모재 금속(1)의 표면에 충돌된다. 이 방법은, 노즐 (7)로부터 분사되는 이종 금속입자(2)를 자계에서 빔 형상으로 집속하여 모재 금속 (1)의 표면에 충돌시킬 수 있다. 따라서, 이종 금속입자(2)의 빔을 모재 금속(1)의 표면에 주사하여 모재 금속(1)의 표면 전체면에, 가속된 이종 금속입자(2)를 충돌시킬 수 있다.

바인더(6)는, 에너지 빔의 조사로 소실된다. 즉, 바인더(6)는, 전자 빔이나 레이저 빔의 에너지로 이종 금속입자(2)를 모재 금속(1)에 용융 상태로 결합하기에 앞서, 이종 금속입자(2)를 모재 금속(1)에 가결합하는 것이다. 따라서, 바인더(6)는, 전자 빔이나 레이저 빔의 조사로 이종 금속입자(2)를 모재 금속(1)에 용융하여 결합할 때까지, 이종 금속입자(2)를 모재 금속(1)에 결합하면 된다. 바인더(6)는, 에너지 빔으로 소실되지만, 반드시 바인더의 모든 성분을 완전하게 소실시킬 필요는 없다. 에너지 빔으로 바인더에 포함되는 성분의 일부, 예를 들면, 바인더에 실리콘을 함유하고, 이 실리콘을 이종 금속입자와 모재 금속의 합금 성분에 포함시킬 수도 있다.

바인더(6)는, 수용성 또는 유기용매 용해성의 것으로서, 예를 들어, 당류나 셀룰로오스류를 사용한다. 더 구체적으로는, 바인더(6)로는, 아라비아고무, 트래거캔스고무, 가라야고무, 카라멜, 전분, 가용성 전분, 덱스트린, α전분, 알긴산나트륨, 젤라틴, 로커스트콩검, 카제인 등이고, 반합성품으로는, 리그닌술폰산염, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨염, 메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 카르복시메틸화전분나트륨염, 히드록시에틸화 전분, 전분인산에스테르나트륨염, 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스, 에스테르검중의 어느 하나로 이루어진 천연물, 폴리비닐알코올, 폴리비닐메틸에테르, 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴산나트륨염, 수용성 공중합체, 부분 비누화 초산비닐과 비닐에테르의 공중합체, 아크릴산, 메타크릴산, 마레인산 및 그 에스테르 또는 염의 중합체 또는 공중합체, 폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌옥시드, 폴리비닐피롤리돈, 비닐피롤리돈-초산 비닐 공중합체, 폴리초산비닐, 쿠마론 수지, 석유수지, 페놀수지중의 어느 하나로 이루어진 합성물중의 어느 하나를 단독으로 혹은 복수종을 혼합한 것을 사용한다. 또한, 바인더로는, 자외선을 조사하여 경화하는 조사 경화 수지를 사용할 수도 있고, 또한, 오일과 같이 이종 금속입자를 부착하는 작용이 있는 액체도 사용할 수도 있다. 윤활유의 오일은, 점도를 높게 하여 이종 금속막을 두껍게, 또는, 점도를 낮게 하여 이종 금속막을 얇게 할 수 있다. 오일은, 접착제와 같이 경화하지 않지만, 그 점착력으로 이종 금속입자를 모재 금속의 표면에 부착시킨다.

가막 공정은, 분말상태의 바인더와 이종 금속입자를 모재 금속의 표면에 정전력으로 부착하고, 그 후, 가열하여 바인더로써 이종 금속입자를 모재 금속의 표면에 결합하여 이종 금속막을 형성할 수도 있다. 이 바인더로는, 가열하면 용융하는 핫멜트의 바인더를 사용한다. 핫 멜트의 바인더는, 가열하여 용융한 후, 냉각하여 이종 금속입자를 모재 금속의 표면에 결합한다. 분말의 바인더와 이종 금속입자를 정전력으로 모재 금속의 표면을 향하여 가속하면, 이종 금속입자의 비중이 바인더보다 크고, 이종 금속입자의 운동 에너지가 커진다. 따라서, 바인더와 이종 금속입자의 분말을 정전력으로 가속하여 모재 금속의 표면에 부착하면, 무거운 이종 금속입자가 가벼운 바인더의 내부에 침입하고, 모재 금속의 표면에 밀결합하여 이종 금속막이 된다.

바인더(6)를 사이에 끼워 모재 금속(1)의 표면에 결합되는 이종 금속막(3)은, 바인더(6)의 점도와 바인더(6)를 도포하는 막두께로, 이종 금속막(3)의 막두께를 컨트롤할 수 있다. 바인더(6)의 점도를 높게 하여 이종 금속막(3)의 막두께를 두껍게 할 수 있다. 또한, 모재 금속(1)의 표면에 도포하는 도막을 두껍게 하여, 이종 금속막(3)의 막두께를 두껍게 할 수도 있다. 바인더(6)의 점도는, 용제로의 희석량으로 컨트롤할 수 있다. 바인더(6)는, 용제량을 많게 하고 얇게 희석하여 점도를 낮게 할 수 있다.

가막 공정은, 평균 입자지름을 0.03㎛ 내지 500㎛로 하는 이종 금속입자(2)를 모재 금속(1)의 표면을 향하여 가속하여 충돌시킨다. 이종 금속입자(2)의 평균 입자지름은, 이종 금속막(3)의 막두께에 영향을 미친다. 모재 금속(1)에 분사되는 이종 금속입자(2)는, 이종 금속막(3)의 막두께를 고려하여 최적치의 것이 사용되지만, 바람직하게는 0.1㎛ 이상, 더 바람직하게는 0.3㎛ 이상으로서, 바람직하게는 50㎛ 이하, 더 바람직하게는 10㎛ 이하로 한다.

또한, 이종 금속입자에는, 이종 금속막이 되지 않는 반송 담체 입자의 표면에, 이종 금속막이 되는 이종 금속의 미세 금속입자를 부착하고 있는 것도 사용할 수 있다. 이 이종 금속입자는, 반송 담체 입자의 평균 입자지름을 100㎛ 내지 1mm로 하고, 미세 금속입자를 0.03㎛ 내지 30㎛로 한다. 이 이종 금속입자는, 미세 금속입자를 작게 하여, 즉 얇은 이종 금속막을 효율적으로 모재 금속의 표면에 부착할 수 있다. 그것은, 큰 반송 담체 입자의 운동 에너지가 크고, 이것이 미세 금속입자를 모재 금속의 표면에 힘차게 충돌시키기 때문이다.

[진공 증착에 의한 가막 공정]

도 8에 도시한 진공 증착 장치(40)에 의한 가막 공정에서, 모재 금속(1)과 다른 금속입자인 이종 금속을 진공 증착하여, 모재 금속(1)의 표면에 이종 금속막 (3)을 형성한다. 도 8의 진공 증착 장치(40)는, 진공 챔버(41) 내에, 도가니(43)에 넣은 이종 금속과, 모재 금속(1)이 되는 펀치(31)나 다이를 배치하여 기밀로 밀폐하고, 진공 펌프(42)로 배기하여, 예를 들어 10^-3∼10^-4Pa 정도의 진공도로 조정한다. 이 상태로 이종 금속에 전자 빔이나 레이저 빔 등의 에너지 빔을 조사하여, 이종 금속을 금속 증기(9)로 한다. 진공 챔버(41) 내에 가득 찬 금속 증기(9)는, 펀치(31)나 다이가 되는 모재 금속(1)의 표면에 부착하여 이종 금속막(3)을 형성한다. 이종 금속을 조사하는 에너지 빔은, 이종 금속을 가열하여 금속 증기(9)로 하는 에너지로 조정된다.

이 방법은, 복수의 이종 금속 분말을 조립(造粒)하여, 예를 들어 평균 입자지름을 1㎛∼3mm로 하는 이종 금속입자(2)로 하고, 이 이종 금속입자(2)에 에너지 빔을 조사하여, 에너지 빔으로 이종 금속입자(2)를 가열하여 복수의 금속을 함유한 금속 증기(9)로서 모재 금속(1)의 표면에 부착할 수 있다. 예를 들면, 불화나트륨이나 이황화몰리브덴의 분말에, 붕소의 분말을 혼합하고, 이것을 가압 프레스하여, 즉 타정하고 정제로 하여, 이 정제에 에너지 빔을 조사하고, 불화나트륨이나 이황화몰리브덴에 더하여, 붕소를 함유한 금속 증기로 하여, 이 금속 증기를 모재 금속의 표면에 부착함으로써, 불화나트륨이나 이황화몰리브덴에 붕소가 혼합된 이종 금속막을 형성할 수 있다. 이 방법은, 복수의 이종 금속에 별도로 에너지 빔을 조사하는 경우 없이, 이것을 정제로서 에너지 빔으로 금속 증기로 하므로, 간단하게 복수의 금속을 함유한 이종 금속막을 모재 금속의 표면에 형성할 수 있다. 또한, 이 방법으로 형성되는 이종 금속입자는, 복수의 금속을 균일하게 분산할 수 있는 특징도 있다.

진공 증착에 의해서 이종 금속을 모재 금속(1)의 표면에 부착하는 방법은, 이종 금속을 가열하여 금속 증기(9)로 하고, 이것을 모재 금속(1)에 부착하여 이종 금속막(3)을 형성한다. 이 방법은, 모재 금속(1)과 이종 금속입자(2)에는 여러가지 금속을 사용할 수 있다.

진공 증착은, 복수의 다른 이종 금속을 혼합한 것을 사용할 수도 있다. 또한, 진공 증착에 사용하는 이종 금속은, 모재 금속보다 융점이 낮은 금속입자를 사용하거나, 또는, 반대로 모재 금속보다 융점이 높은 금속입자를 사용한다. 또한, 모재 금속보다 융점이 낮은 금속입자와 높은 금속입자의 양방을 혼합한 것을 사용할 수도 있다.

[빔 조사 공정]

이 공정은, 이종 금속막(3)을 형성하고 있는 모재 금속(1)의 표면에 전자 빔 또는 레이저 빔으로 된 에너지 빔을 조사하여, 에너지 빔의 에너지로 이종 금속막 (3)을 국부 가열하여 모재 금속(1)과 결합한다. 도 9는, 빔 조사 공정에 사용하는 전자선 조사 장치(10)를 도시한다. 이 전자선 조사 장치(10)는, 이종 금속막(3)을 형성한 모재 금속(1)을 밀폐 챔버(11)에 넣고, 밀폐 챔버(11)를 진공으로 하여 전자 빔(4)을 조사한다. 한편, 밀폐 챔버(11)는, 목적에 따라 질소 가스 등의 기체 분위기하에서 행하여도 좋다. 전자 빔(4)은, 이종 금속막(3)을 모재 금속(1)에 결합할 수 있는 최적인 에너지 밀도로서 모재 금속(1)의 표면에 조사된다. 전자선 조사 장치(10)는, 히터(18)를 가열하여 전자를 방사하는 전자총(12)과, 전자총(12)으로부터 방사되는 전자선을 전자 빔(4)에 자계로 집속하는 집속 코일(13)과, 집속된 전자 빔(4)을 자계로 모재 금속(1)의 표면에 주사하는 편향 코일(14)을 구비한다.

전자총(12)은, 히터(18)가 가열되어 열전자를 방출하는 캐소드(15)와, 캐소드(15)로부터 방출되는 전자의 수, 즉 전자 빔(4)의 전류치를 컨트롤하는 바이어스 전극(16)과, 전자 빔(4)을 가속하는 애노드(17)를 구비한다. 캐소드(15)와 바이어스 전극(16)은 부전압, 애노드(17)는 고전압의 정전압이 전원(19)으로부터 공급된다. 전자총(12)으로부터 방사되는 전자 빔(4)은, 집속 코일(13)로써 모재 금속(1)의 표면에 소정의 면적의 스폿에 집속된다. 또한, 편향 코일(14)로 전자 빔(4)을 주사하여, 모재 금속(1)의 전체면에 전자 빔(4)을 조사한다.

전자 빔(4)의 에너지는, 애노드(17)의 가속 전압과, 바이어스 전극(16)의 부전압에 의한 전자 빔(4)의 전류치와, 편향 코일(14)에 의한 주사 속도로 컨트롤할 수 있다. 애노드(17)의 가속 전압을 높게 하고, 바이어스 전극(16)의 부전압을 작게 하여, 전자 빔(4)을 집속하는 스폿의 면적을 작게 하고, 전자 빔(4)의 주사 속도를 더 느리게 하여, 조사 영역의 에너지 밀도를 높게 할 수 있다.

전자선 조사 장치(10)가 모재 금속(1)의 표면에 조사하는 전자 빔(4)의 에너지는, 이종 금속막(3)의 재질과 막두께, 또한 모재 금속(1)의 종류에 의해 최적치로 설정된다. 전자 빔의 에너지는, 바람직하게는 이종 금속막(3)과 모재 금속(1)을 합금 상태로 결합하는 크기로 한다. 이 방법에서는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 이종 금속막(3)과 모재 금속(1)을 합금 상태로 결합하여 이루어지는 타정 표면층 (5)이 모재 금속(1)의 표면에 형성된다.

다만, 전자 빔(4)의 에너지는, 모재 금속(1)의 표면에 모재 금속(1)보다 융점이 낮은 이종 금속으로 이루어진 이종 금속막(3)에 전자 빔(4)을 조사하여 이종 금속막(3)을 용융하여 이종 금속막(3)을 모재 금속(1)에 결합하는 크기로 컨트롤할 수도 있다. 이 방법에서는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 용융하는 이종 금속막(3)이 모재 금속(1)의 표면에 결합하여 타정 표면층(5)이 형성된다.

또한, 전자선 조사의 에너지는, 모재 금속(1)의 표면에 모재 금속(1)보다 융점이 높은 이종 금속으로 이루어진 이종 금속막(3)에 전자 빔(4)을 조사하여 모재 금속(1)을 용융하여 이종 금속막(3)을 모재 금속(1)에 결합하는 크기로 컨트롤할 수도 있다. 이 방법에서는, 도 12에 도시하는 바와 같이, 용융하는 모재 금속(1)의 표면에 이종 금속막(3)이 매설되는 상태로 결합하여 이루어지는 타정 표면층(5)이, 모재 금속(1)의 표면에 형성된다.

또한, 가막 공정에서, 도 13에 도시하는 바와 같이, 평균 입자지름이 다른 이종 금속입자(2)를 모재 금속(1)의 표면에 분사하여, 요철이 있는 이종 금속막(3)을 형성할 수 있다. 이 이종 금속막(3)에 전자 빔을 조사하면, 이종 금속막(3)은, 도면에 도시하는 바와 같이, 표면에 요철이 있는 상태로 모재 금속(1)에 결합되고, 표면을 요철면으로 하는 타정 표면층(5)이 형성된다.

또한, 도시하지 않지만, 가막 공정에서, 다른 금속으로 이루어진 복수의 이종 금속입자를 모재 금속의 표면에 분사하여, 다른 금속으로 이루어진 이종 금속막을 형성할 수도 있다. 이 이종 금속막에 전자 빔을 조사하면, 복수종의 금속입자로 이루어진 타정 표면층을 모재 금속의 표면에 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 표면 처리 방법은, 가막 공정과 빔 조사 공정을 여러 차례 반복하여, 모재 금속(1)의 표면에, 복수의 타정 표면층(5)을 적층할 수도 있다. 이 방법은, 도 14에 도시하는 바와 같이, 가막 공정으로 모재 금속(1)의 표면에 형성한 이종 금속막(3)에, 빔 조사 공정으로 에너지 빔을 조사하여 이종 금속막(3)과 모재 금속(1)을 결합하여, 모재 금속(1)의 표면에 타정 표면층(5)을 형성한 후, 이 타정 표면층(5)의 표면에 바인더(6)를 사이에 두고 이종 금속막(3)을 형성하거나 혹은 진공 증착에 의해서 이종 금속막을 형성하고, 이 이종 금속막(3)에 에너지 빔을 더 조사하여 이종 금속막(3)을 타정 표면층(5)에 결합시켜고, 모재 금속(1)의 표면에 2층의 타정 표면층(5)을 적층한다. 이러한 공정을 더 반복하는 것에 의해서, 다층의 타정 표면층을 모재 금속의 표면에 적층할 수 있다.

이와 같이, 모재 금속(1)의 표면에 복수의 타정 표면층(5)을 적층하는 방법은, 모재 금속(1)의 표면에 두꺼운 막을 형성할 수 있다. 또한, 모재 금속(1)의 표면에 적층되는 복수의 타정 표면층(5)은, 동일한 금속으로 할 수도, 다른 금속으로 할 수도 있다. 동일한 금속으로 이루어진 타정 표면층을 모재 금속의 표면에 적층하는 방법은, 동일 금속으로 이루어진 막두께가 두꺼운 타정 표면층을 모재 금속의 표면에 형성할 수 있다. 또한, 다른 금속으로 이루어진 타정 표면층을 모재 금속의 표면에 적층하는 방법은, 성질이 다른 복수의 금속막을 적층 상태로 모재 금속의 표면에 형성할 수 있다.

본 발명의 타정 표면의 처리 방법은, 상술한 가막 공정과 빔 조사 공정을 여러 차례 반복하여 행할 수 있으므로, 모재 금속의 표면에 형성되는 타정 표면층 전체의 막두께를 두껍게 할 수 있다. 따라서, 이 막두께를 조정하는 것에 의해서, 여러 가지 광범위한 제품의 금속 표면을 목적에 따라 가공할 수 있다.

이상의 방법은, 이종 금속막(3)에 전자 빔(4)을 조사하여, 이종 금속막(3)을 모재 금속(1)의 표면에 결합하지만, 전자 빔 대신에 레이저 빔을 조사하여, 이종 금속막을 모재 금속의 표면에 결합할 수도 있다. 즉, 전자 빔의 에너지 대신에 레이저 빔의 에너지로 이종 금속막을 모재 금속의 표면에 결합할 수도 있다. 레이저 빔은, 전자의 에너지 대신에, 전자파의 에너지로 이종 금속입자와 모재 금속의 양쪽 또는 한쪽을 용융하여, 이종 금속막을 모재 금속의 표면에 강하게 결합시킨다.

[연마 공정]

연마 공정은, 모재 금속에 이종 금속막을 결합하여 형성되는 타정 표면층의 표면을 연마하여 평활하게 한다. 이 연마 공정은 본 발명에 필수의 공정은 아니지만, 타정 표면층을 연마함으로써 표면을 소정의 평활도로 컨트롤하여 보다 마찰 저항을 작게 할 수 있다. 또한, 타정 표면층이 접촉하는 피접촉면의 마모도 줄일 수 있다. 연마 공정은, 모재 금속의 타정 표면층에 연마입자를 쇼트 블라스트하여 처리된다. 연마입자에는 실리콘카바이트, 실리카, 알루미나, 혹은 이들 혼합물인 무기의 미분말, 또한 W, C, B, Ti, Ni, Cr, Si, Mo, Ag, Au, Ba, Be, Ca, Co, Cu, Fe, F 및 불화물, Mg, Mn, Nb, Pt, S 및 황화물, Ta, V의 적어도 어느 하나를 함유한 금속입자도 사용할 수 있다. 연마 공정으로 쇼트 블라스트에 사용되는 연마입자는 평균 직경을 1㎛보다 크게, 또한 50㎛보다 작게 한다.

연마 공정은, 타정 표면층을 연마하여, Ra(표면의 산술 평균조도)를 최적치로 조정할 수 있다. 쇼트 블라스트에 의한 연마 방법은, 연마입자의 입자지름으로 연마 후의 Ra(표면의 산술 평균조도)를 컨트롤할 수 있다. 연마입자의 평균 입자 지름을 작게 하면, 연마 후의 Ra(표면의 산술 평균조도)는 작아진다. 반대로 연마입자의 평균 입자 지름을 크게 하면, 연마 후의 Ra(표면의 산술 평균조도)는 커진다. 또한, 연마에 의해서, Ra(표면의 산술 평균조도)는 작아지므로, 연마량을 크게, 바꾸어 말하면 가공 표면을 두껍게 연마하여 Ra(표면의 산술 평균조도)를 작게 할 수 있다.

타정 표면의 Ra(표면의 산술 평균조도)는, 정제의 박리에 영향을 미친다. 약제 분말의 박리를 양호하게 하기 위해서, 타정 표면의 Ra(표면의 산술 평균조도)는, 0.1㎛ 이상, 5㎛ 이하로 한다. 0.1㎛보다 작아도, 또한 5㎛보다 커도 약제 분말의 박리가 나빠진다. 쇼트 블라스트의 의한 표면 연마는, 타정 표면의 Ra(표면의 산술 평균조도)를 컨트롤하면서, 연마량을 조정할 수 있는 특징이 있다. 타정 표면층의 연마는, 반드시 쇼트 블라스트로 할 필요는 없다. 예를 들면, 버프 연마하여, Ra(표면의 산술 평균조도)를 최적치로 컨트롤할 수도 있기 때문이다. 버프 연마는, 사용하는 버프의 재질이나 연마 시간으로, 가공 표면의 Ra(표면의 산술 평균조도)를 컨트롤할 수 있다.

쇼트 블라스트하여 표면을 평활하게 연마한 후, 더 쇼트피닝하여, 타정 표면을 새틴 처리할 수도 있다. 새틴 처리된 타정 표면은, 타정하는 정제의 종류에 따라서는 박리성을 향상할 수 있다.

실시예 1

(1)가막 공정

모재 금속(1)인 강재(예를 들면, SKD-11)의 표면에, 이황화몰리브덴으로 이루어진 이종 금속입자(2)를 쇼트피닝한다. 이종 금속입자(2)의 평균 입자지름은 10㎛, 쇼트피닝의 분사 압력은 1MPa로 한다. 이 쇼트피닝으로 모재 금속(1)의 표면에 이황화몰리브덴의 이종 금속막(3)을 형성한다.

(2)빔 조사 공정

표면에 이황화몰리브덴의 이종 금속막(3)을 형성한 모재 금속(1)을 밀폐 챔버(11)에 넣고, 밀폐 챔버(11)를 배기하여 진공으로서, 모재 금속(1)의 표면에 전자 빔(4)을 조사한다. 전자선 조사의 조건은, 이하와 같이 설정한다(펀치의 경우). 밀폐 챔버(11)의 진공도는 7Pa이하로 한다.

전자 빔의 스폿의 직경…0.3mm

가속 전압…………………30kV

빔 전류……………………100mA

전자 빔의 주사 면적……Ø10

전체면의 주사 시간………5초

전자 빔(4)을 평행하게 주사하여, 전체 주사 면적에 균일하게 전자선 조사하면, 모재 금속(1)의 표면에 구리와 이황화몰리브덴을 합금 상태로 하는 윤활성이 뛰어난 타정 표면층이 생긴다. 이 타정 표면층은, 단순히 이황화몰리브덴을 쇼트피닝하여 모재 금속(1)의 표면에 부착한 표면 처리와 비교해서, 철과 이황화몰리브덴이 합금 상태가 되어 강하게 결합하고, 극히 뛰어난 윤활성과 내마모성을 실현한다.

또한, 이상의 가막 공정과, 빔 조사 공정을 여러 차례 반복하여, 모재 금속 (1)의 표면에, 모재 금속(1)의 철과 합금 상태가 되어 강하게 결합하고 있는 이황화몰리브덴의 타정 표면층을 두껍게 형성할 수 있다.

실시예 2

실시예 1에서 표면 처리된 타정 표면층을, 이하의 연마 공정으로 연마하여 최적의 평활도로 마무리하는 것 이외에, 실시예 1과 동일하게 하여 모재 금속을 표면 처리한다. 이 타정 표면층은, 연마 공정에서, 에너지 빔의 조사흔적이 평활화된다. 연마 공정은, 타정 표면층에 연마입자를 쇼트 블라스트하여, 표면을 평활하게 연마한다. 쇼트 블라스트에 의한 연마 행정은, 제1의 쇼트 블라스트에서, 평균 직경 50㎛의 실리콘카바이드를 0.5MPa로 가압된 공기로 분사하고, 제2의 쇼트 블라스트에서 20㎛의 실리콘카바이트를 1.2MPa로 가압된 공기로 분사하여 행한다. 또한, 제3의 쇼트 블라스트는, 플라스틱 입자의 표면에 다이아몬드의 분말을 부착하고 있는 입자체를 1MPa의 공기로 분사하여 행한다.

연마된 타정 표면층은, Ra가 0.25㎛가 되고, 볼 온 디스크 마모 시험에서의 표면의 마찰 계수가 0.27로, 가장 마찰 계수가 작다고 여겨지는 DLC의 0.2에 필적하는 극히 작은 값이 된다.

다만, 볼 온 디스크 마모 시험은, 이하의 조건으로 도 15에 도시하는 바와 같이 하여 행한다.

[측정 조건]

슬라이드 속도 …0.1m/sec

가중………………5N

측정 시간 ………900sec

상대 강구 ………SUJ2(3/8인치)

실시예 3

(1)가막 공정

모재 금속(1)의 Ti 표면에, 텅스텐의 이종 금속입자(2)를 쇼트피닝한다. 이종 금속입자(2)인 텅스텐의 평균 입자지름은 20㎛, 쇼트피닝의 분사 압력은 1MPa로 한다. 이 쇼트피닝으로 모재 금속(1)의 표면에 텅스텐의 이종 금속막(3)을 형성한다.

(2)빔 조사 공정

표면에 텅스텐의 이종 금속막(3)을 형성한 모재 금속(1)을 밀폐 챔버(11)에 넣고, 밀폐 챔버(11)를 배기하여 진공으로서, 모재 금속(1)의 표면에 전자 빔(4)을 조사한다. 전자선 조사의 조건은, 이하와 같이 설정한다. 밀폐 챔버(11)의 진공도는 7Pa이하로 한다.

전자 빔의 스폿의 직경…0.3mm

가속 전압…………………30kV

빔 전류……………………110mA

전자 빔의 주사 면적……Ø10

전체면의 주사 시간………5초

전자 빔(4)을 평행하게 주사하여, 전체 주사 면적에 균일하게 전자선 조사하면, 모재 금속(1)의 표면에 티탄과 텅스텐을 합금 상태로 하는 내마모성이 뛰어난 타정 표면층이 생긴다. 이 타정 표면층은, 단순히 텅스텐을 쇼트피닝하여 모재 금속(1)의 표면에 부착한 표면 처리와 비교하여, 텅스텐과 티탄이 합금 상태가 되어 강하게 결합하고, 극히 뛰어난 내마모성을 실현한다.

또한, 이 방법도, 이상의 가막 공정과, 빔 조사 공정을 여러 차례 반복하여, 모재 금속의 표면에, 모재 금속의 티탄과 합금 상태가 되어 강하게 결합하고 있는 텅스텐의 타정 표면층을 두껍게 형성할 수 있다.

실시예 4

실시예 3에서 표면 처리된 타정 표면층을, 실시예 2와 동일한 연마 공정으로 연마하여 최적인 평활도로 마무리하는 것 이외에, 실시예 3과 동일하게 하여 모재 금속을 표면 처리한다. 이 타정 표면층은, 연마 공정에서, 에너지 빔의 조사흔적이 평활화되어, 표면의 Ra가 0.25㎛, 마찰 계수가 0.3으로, 가장 마찰 계수가 작다고 여겨지는 DLC의 0.2에 가까운 극히 작은 값이 된다.

실시예 5

(1)가막 공정

모재 금속(1)에 SKD-11을 사용하고, SiC로 이루어진 이종 금속입자(2)를 쇼트피닝한다. 이종 금속입자(2)의 평균 입자지름은 3㎛, 쇼트피닝의 분사 압력은 1MPa로 한다. 이 쇼트피닝으로 모재 금속(1)의 표면에 SiC의 이종 금속막(3)을 형성한다.

(2)빔 조사 공정

표면에 SiC의 이종 금속막(3)을 형성한 모재 금속(1)을 밀폐 챔버(11)에 넣고, 밀폐 챔버(11)를 배기하여 진공으로서, 모재 금속(1)의 표면에 전자 빔(4)을 조사한다. 전자선 조사의 조건은, 이하와 같이 설정한다. 밀폐 챔버(11)의 진공도는 7Pa이하로 한다.

전자 빔의 스폿의 직경…0.3mm

가속 전압…………………30kV

빔 전류……………………100mA

전자 빔의 주사 면적……Ø10

전체면의 주사 시간………5초

전자 빔(4)을 평행하게 주사하여, 전체 주사 면적에 균일하게 전자선 조사하면, 모재 금속(1)의 표면에 SKD-11과 SiC를 합금 상태로 하는 타정 표면층이 생긴다. 이 타정 표면층과, 모재 금속인 SKD-11의 마찰 계수를 볼 온 디스크 시험 방법으로 측정하면, 모재 금속과, 얻어진 타정 표면층의 마찰 계수는, 1:0.3이 된다. 이로부터, 마찰 계수가 낮은 타정 표면층이 얻어지는 것을 알 수 있다.

실시예 6

실시예 5에서 표면 처리된 타정 표면층을, 실시예 2와 동일한 연마 공정으로 연마하여 최적의 평활도로 마무리하는 것 이외에, 실시예 5와 동일하게 하여 모재 금속을 표면 처리한다. 이 타정 표면층은, 연마 공정에서, 에너지 빔의 조사흔적이 평활화되고, 표면의 Ra가 0.25㎛, 마찰 계수가 0.3으로, 가장 마찰 계수가 작다고 여겨지는 DLC의 0.2에 가까운 극히 작은 값이 된다.

실시예 7

(1)가막 공정

철공구강(SKD-11)으로 이루어진 모재 금속의 표면에 페이스트상의 바인더를 도포한다. 바인더에는, 아라비아고무를 사용한다. 바인더가 미경화인 상태에서, 이종 금속입자로서 이황화몰리브덴의 분말을 쇼트피닝한다. 쇼트피닝되는 이황화몰리브덴의 분말은, 가압 공기로 모재 금속의 표면을 향하여 가속되어, 모재 금속의 철공구강의 표면에 충돌하여 이종 금속막이 된다. 이종 금속입자의 이황화몰리브덴 분말은, 평균 입자지름을 10㎛, 쇼트피닝하는 공기의 압력을 O.1MPa로 한다. 그 후, 바인더를 경화시킨다. 이 가막 공정에서, 모재 금속의 표면에, 막두께를 200㎛로 하는 이황화몰리브덴의 이종 금속막을 형성한다.

(2)빔 조사 공정

바인더를 경화시킨 후, 이황화몰리브덴의 이종 금속막을 형성한 모재 금속을 밀폐 챔버에 넣는다. 밀폐 챔버를 배기하여 진공으로서, 모재 금속의 표면에 전자 빔을 조사한다. 전자선 조사의 조건은, 이하와 같이 설정한다. 밀폐 챔버의 진공도는 7Pa 이하로 한다.

전자 빔의 스폿의 직경…0.3mm

가속 전압…………………30kV

빔 전류……………………100mA

전자 빔의 주사 면적……Ø10

전체면의 주사 시간………5초

전자 빔을 평행하게 주사하여, 전체 주사 면적에 균일하게 전자 빔을 조사하면, 이황화몰리브덴과 철공구강(SKD-11)이 용융하여 결합하고, 모재 금속의 표면에 윤활성이 뛰어난 이황화몰리브덴의 타정 표면층이 생긴다. 그 후, 전자 빔을 조사하는 상태로 비산하여 표면에 부착하는 이종 금속입자를 마찰하여 제거하여 표면 거칠기를 조정한다.

이상의 공정에서, 약 10㎛의 이황화몰리브덴의 타정 표면층이 생긴다. 이 타정 표면층은, SKD-11의 금속과 이황화몰리브덴이 합금 상태가 되어 강하게 결합하고, 극히 작은 마찰 계수로 할 수 있는 동시에, 극히 뛰어난 내마모성도 실현된다. 이상의 방법으로 표면 처리된 철공구강은, 단순히, 이황화몰리브덴을 쇼트피닝하는 방법과 비교하여, 타정 표면층을 극히 강고하게 결합할 수 있다. 이상의 방법으로 표면 처리된 타정 표면층은, 표면의 마찰 계수가 극히 작은 값이 된다.

실시예 8

실시예 7에서 표면 처리된 타정 표면층을, 실시예 2와 동일한 연마 공정으로 연마하여 최적의 평활도로 마무리하는 것 이외에, 실시예 7과 동일하게 하여 모재 금속을 표면 처리한다. 이 타정 표면층은, 연마 공정에서, 에너지 빔의 조사흔적이 평활화되어, 표면의 Ra가 0.25㎛, 마찰 계수가 0.3으로, 가장 마찰 계수가 작다고 여겨지는 DLC의 0.2에 가까운 극히 작은 값이 된다.

실시예 9

이종 금속입자를 이황화몰리브덴으로부터 이황화텅스텐으로 하는 것 이외에는, 실시예 7과 동일하게 하여 모재 금속의 표면에 약 10㎛의 이황화텅스텐의 타정 표면층을 형성한다. 이 타정 표면층은, SKD-11의 금속과 이황화텅스텐이 합금 상태가 되어 강하게 결합하여, 극히 작은 마찰 계수로 할 수 있으며, 또한, 극히 뛰어난 내마모성도 실현된다. 이상의 방법으로 표면 처리된 철공구강은, 단순히, 이황화 텅스텐을 쇼트피닝하는 방법과 비교하여, 타정 표면층을 극히 강고하게 결합할 수 있다. 이상의 방법으로 표면 처리된 타정 표면층도, 표면의 마찰 계수가 극히 작아진다.

실시예 10

실시예 9에서 표면 처리된 타정 표면층을, 실시예 2와 동일한 연마 공정으로 연마하여 최적의 평활도로 마무리하는 것 이외에, 실시예 9와 동일하게 하여 모재 금속을 표면 처리한다. 이 타정 표면층은, 연마 공정에서, 에너지 빔의 조사흔적이 평활화되어, 표면의 Ra가 0.25㎛, 마찰 계수가 0.3으로, 가장 마찰 계수가 작다고 여겨지는 DLC의 0.2에 가까운 극히 작은 값이 된다.

실시예 11

이종 금속입자를 이황화몰리브덴으로부터 질화붕소로 하는 것 이외에, 실시예와 동일하게 하여 철공구강의 표면에 약 10㎛의 질화붕소의 타정 표면층을 형성한다. 이 타정 표면층도, SKD-11의 금속과 질화붕소가 합금 상태가 되어 강하게 결합하여, 극히 작은 마찰 계수로 할 수 있고, 또한, 극히 뛰어난 내마모성도 실현된다. 이상의 방법으로 표면 처리된 철공구강은, 단순히, 질화붕소를 쇼트피닝하는 방법과 비교하여, 타정 표면층을 극히 강고하게 결합할 수 있다. 이상의 방법으로 표면 처리된 타정 표면층도, 표면의 마찰 계수가 극히 작은 값이 된다.

실시예 12

실시예 11에서 표면 처리된 타정 표면층을, 실시예 2와 동일한 연마 공정으로 연마하여 최적인 평활도로 마무리하는 것 이외에, 실시예 11과 동일하게 하여 모재 금속을 표면 처리한다. 이 타정 표면층은, 연마 공정에서, 에너지 빔의 조사흔적이 평활화되어, 표면의 Ra가 0.25㎛, 마찰 계수가 0.3으로, 가장 마찰 계수가 작다고 여겨지는 DLC의 0.2에 가까운 작은 값이 된다.

실시예 13

전자 빔에 대신하여 레이저 빔을 조사하는 것 이외에, 실시예 11과 동일하게 하여 모재 금속의 타정 표면에 약 10㎛의 질화붕소의 타정 표면층을 형성한다. 이 타정 표면층도, 단순히 질화붕소를 쇼트피닝하여 모재 금속의 표면에 부착한 표면 처리와 비교하여, SKD-11의 금속과 질화산소가 용융하여 합금 상태가 되어 강하게 결합하고, 극히 뛰어난 작은 마찰 계수와 극히 뛰어난 내마모성을 실현한다.

실시예 14

실시예 12에서 표면 처리된 펀치와 다이를 로터리식 타정기 18개를 세워 세트하여, 상술한 활택제를 전혀 배합하지 않은 이하의 처방의 정제를, 건식 직타법으로 타정하면, 2000정의 타정 후에도, 펀치에 약제가 부착하지 않고, 깨끗한 정제를 타정할 수 있었다.

약제의 조성

이부프로펜………………50중량%

히드록시프로필 녹말 …30중량%

합성 규산 알루미늄……10중량%

결정 셀룰로오스 ………10중량%

얻어진 정제는, 구강내에서 30초 이내에 붕괴하는 속붕괴정로서 타정되었다.

이상의 실시예는, 이종 금속입자를 바인더를 사이에 끼워 모재 금속의 표면에 이종 금속막을 형성하고, 그 이종 금속막에 에너지 빔을 조사하여 타정 표면층을 형성하고, 그 후에 연마 공정으로 타정 표면층을 연마하는데, 본 발명은, 바인더를 사용하는 경우 없이, 이종 금속입자를 쇼트피닝하여 모재 금속의 표면에 부착하고, 이것에 전자선 조사 또는 레이저 빔으로 된 에너지 빔을 조사하여 타정 표면층을 형성하고, 그 후, 에너지 빔의 조사로 완성되는 조사흔적을 연마하여 타정 표면층의 평활도를 최적치로 컨트롤할 수도 있다.

실시예 15

(1)가막 공정

모재 금속(1)인 강재(예를 들면, SKD-11)의 표면에, 불화나트륨으로 이루어진 이종 금속입자(2)를 쇼트피닝한다. 이종 금속입자(2)의 평균 입자지름은 10㎛, 쇼트피닝의 분사 압력은 1MPa로 한다. 이 쇼트피닝으로 모재 금속(1)의 표면에 불화 나트륨의 이종 금속막(3)을 형성한다.

(2)빔 조사 공정

표면에 불화 나트륨의 이종 금속막(3)을 형성한 모재 금속(1)을 밀폐 챔버 (11)에 넣고, 밀폐 챔버(11)를 배기하여 진공으로서, 모재 금속(1)의 표면에 전자 빔(4)을 조사한다. 전자선 조사의 조건은, 이하와 같이 설정한다(펀치의 경우). 밀폐 챔버(11)의 진공도는 7Pa이하로 한다.

전자 빔의 스폿의 직경…0.3mm

가속 전압…………………30kV

빔 전류……………………100mA

전자 빔의 주사 면적……Ø10

전체면의 주사 시간………5초

전자 빔(4)을 평행하게 주사하여, 전체 주사 면적에 균일하게 전자선 조사하면, 모재 금속(1)의 표면에 철과 불화나트륨을 합금 상태로 하는 윤활성이 뛰어난 타정 표면층이 생긴다. 이 타정 표면층은, 단순히 불화나트륨을 쇼트피닝하여 모재 금속(1)의 표면에 부착한 표면 처리와 비교하여, 철과 불화 나트륨이 합금 상태가 되어 강하게 결합하고, 극히 뛰어난 윤활성과 내마모성을 실현한다.

또한, 이상의 가막 공정과, 빔 조사 공정을 여러 차례 반복하여, 모재금속 (1)의 표면에, 모재 금속(1)의 철과 합금 상태가 되어 강하게 결합하고 있는 불화 나트륨의 타정 표면층을 두껍게 형성할 수 있다.

실시예 16

실시예 15에서 표면 처리된 타정 표면층을, 이하의 연마 공정으로 연마하여 최적인 평활도로 마무리하는 것 이외에, 실시예 15와 동일하게 하여 모재 금속을 표면 처리한다. 이 타정 표면층은, 연마 공정에서, 에너지 빔의 조사흔적이 평활화된다. 연마 공정은, 타정 표면층에 연마입자를 쇼트 블라스트하여, 표면을 평활하게 연마한다. 쇼트 블라스트에 의한 연마 행정은, 제1의 쇼트 블라스트에서, 평균 직경 50㎛의 실리콘카바이트를 0.5MPa로 가압된 공기로 분사하고, 제2의 쇼트 블라스트에서 20㎛의 실리콘카바이트를 1.2MPa로 가압된 공기로 분사하여 행한다. 또한, 제3의 쇼트 블라스트는, 플라스틱 입자의 표면에 다이아몬드의 분말을 부착하고 있는 입자체를 1MPa의 공기로 분사하여 행한다.

연마된 타정 표면층은, Ra가 0.25㎛가 되어, 볼 온 디스크 마모 시험에서의 표면의 마찰 계수가 0.27로, 가장 마찰 계수가 작다고 여겨지는 DLC의 0.2에 필적하는 극히 작은 값이 된다.

[측정 조건]

슬라이드 속도 …0.1m/sec

가중………………5N

측정 시간 ………900sec

상대 강구 ………SUJ2(3/8인치)

실시예 17

(1)가막 공정

모재 금속(1)의 Ti 표면에, 스테아린산마그네슘의 이종 금속입자(2)를 쇼트피닝한다. 이종 금속입자(2)인 스테아린산마그네슘의 평균 입자지름은 20㎛, 쇼트피닝의 분사 압력은 1MPa로 한다. 이 쇼트피닝으로, 모재 금속(1)의 표면에 스테아린산마그네슘의 이종 금속막(3)을 형성한다.

(2)빔 조사 공정

표면에 스테아린산마그네슘의 이종 금속막(3)을 형성한 모재 금속(1)을 밀폐 챔버(11)에 넣고, 밀폐 챔버(11)를 배기하여 진공으로서, 모재 금속(1)의 표면에 전자 빔(4)을 조사한다. 전자선 조사의 조건은 이하와 같이 설정한다. 밀폐 챔버 (11)의 진공도는 7Pa이하로 한다.

전자 빔의 스폿의 직경…0.3mm

가속 전압…………………30kV

빔 전류……………………110mA

전자 빔의 주사 면적……Ø10

전체면의 주사 시간………5초

전자 빔(4)을 평행하게 주사하여, 전체 주사 면적에 균일하게 전자선 조사하면, 모재 금속(1)의 표면에 티탄과 스테아린산마그네슘을 합금 상태로 하는 내마모성이 뛰어난 타정 표면층으로 할 수 있다. 이 타정 표면층은, 단순히 스테아린산마그네슘을 쇼트피닝하여 모재 금속(1)의 표면에 부착한 표면 처리와 비교하여, 스테아린산마그네슘과 티탄이 합금 상태가 되어 강하게 결합하고, 극히 뛰어난 내마모성을 실현한다.

또한, 이 방법도, 이상의 가막 공정과, 빔 조사 공정을 여러 차례 반복하여, 모재 금속의 표면에, 모재 금속의 티탄과 합금 상태가 되어 강하게 결합하고 있는 스테아린산마그네슘의 타정 표면층을 두껍게 형성할 수 있다.

실시예 18

실시예 17에서 표면 처리된 타정 표면층을, 실시예 16과 동일한 연마 공정으로 연마하여 최적의 평활도로 마무리하는 것 이외에, 실시예 17과 동일하게 하여 모재 금속을 표면 처리한다. 이 타정 표면층은, 연마 공정에서, 에너지 빔의 조사흔적이 평활화되고, 표면의 Ra가 0.25㎛, 마찰 계수가 0.3으로, 가장 마찰 계수가 작다고 여겨지는 DLC의 0.2에 가까운 극히 작은 값이 된다.

실시예 19

(1)가막 공정

모재 금속(1)에 SKD-11을 사용하고, 불화칼륨으로 이루어진 이종 금속입자 (2)를 쇼트피닝한다. 이종 금속입자(2)의 평균 입자지름은 3㎛, 쇼트피닝의 분사 압력은 1MPa로 한다. 이 쇼트피닝으로, 모재 금속(1)의 표면에 불화 칼륨의 이종 금속막(3)을 형성한다.

(2)빔 조사 공정

표면에 불화칼륨의 이종 금속막(3)을 형성한 모재 금속(1)을 밀폐 챔버(11)에 넣고, 밀폐 챔버(11)를 배기하여 진공으로서, 모재 금속(1)의 표면에 전자 빔 (4)을 조사한다. 전자선 조사의 조건은 이하와 같이 설정한다. 밀폐 챔버(11)의 진공도는 7Pa이하로 한다.

전자 빔의 스폿의 직경…0.3mm

가속 전압…………………30kV

빔 전류……………………100mA

전자 빔의 주사 면적……Ø10

전체면의 주사 시간………5초

전자 빔(4)을 평행하게 주사하여, 전체 주사 면적에 균일하게 전자선 조사하면, 모재 금속(1)의 표면에 SKD-11과 불화 칼륨을 합금 상태로 하는 타정 표면층이 생긴다. 이 타정 표면층과 모재 금속인 SKD-11의 마찰 계수를 볼 온 디스크 시험 방법으로 측정하면, 모재 금속과 얻어진 타정 표면층의 마찰 계수는, 1:0.3이 된다. 이로부터, 마찰 계수가 낮은 타정 표면층이 얻어진 것을 알 수 있다.

실시예 20

실시예 19에서 표면 처리된 타정 표면층을, 실시예 16과 동일한 연마 공정으로 연마하여 최적의 평활도로 마무리하는 것 이외에, 실시예 19와 동일하게 하여 모재 금속을 표면 처리한다. 이 타정 표면층은, 연마 공정에서, 에너지 빔의 조사흔적이 평활화되어, 표면의 Ra가 0.25㎛, 마찰 계수가 0.3으로, 가장 마찰 계수가 작다고 여겨지는 DLC의 0.2에 가까운 극히 작은 값이 된다.

실시예 21

(1)가막 공정

철공구강(SKD-11)으로 이루어진 모재 금속의 표면에 페이스트상의 바인더를 도포한다. 바인더에는, 아라비아고무를 사용한다. 바인더가 미경화인 상태에서, 이종 금속입자로서 불화 나트륨의 분말을 쇼트피닝한다. 쇼트피닝되는 불화 나트륨의 분말은, 가압 공기로 모재 금속의 표면을 향하여 가속되어 모재 금속의 철공구강의 표면에 충돌하여 이종 금속막이 된다. 이종 금속입자의 불화 나트륨 분말은, 평균 입자지름을 10㎛, 쇼트피닝하는 공기의 압력을 0.1MPa로 한다. 그 후, 바인더를 경화시킨다. 이 가막 공정으로, 모재 금속의 표면에, 막두께를 200㎛로 하는 불화 나트륨의 이종 금속막을 형성한다.

(2)빔 조사 공정

바인더를 경화시킨 후, 불화 나트륨의 이종 금속막을 형성한 모재 금속을 밀폐 챔버에 넣는다. 밀폐 챔버를 배기하여 진공으로서, 모재 금속의 표면에 전자 빔을 조사한다. 전자선 조사의 조건은, 이하와 같이 설정한다. 밀폐 챔버의 진공도는 7Pa이하로 한다.

전자 빔의 스폿의 직경…0.3mm

가속 전압…………………30kV

빔 전류……………………100mA

전자 빔의 주사 면적……Ø10

전체면의 주사 시간………5초

전자 빔을 평행하게 주사하여, 전체 주사 면적에 균일하게 전자 빔을 조사하면, 불화나트륨과 철공구강(SKD-11)이 용융하여 결합하고, 모재 금속의 표면에 윤활성이 뛰어난 불화 나트륨의 타정 표면층이 생긴다. 그 후, 전자 빔을 조사하는 상태에서 비산하여 표면에 부착하는 이종 금속입자를 문질러 제거하고 표면 거칠기를 조정한다.

이상의 공정에서, 약 10㎛의 불화 나트륨의 타정 표면층이 생긴다. 이러한 타정 표면층은, SKD-11의 금속과 불화 나트륨이 합금 상태가 되어 강하게 결합하여, 극히 작은 마찰 계수로 할 수 있는 동시에, 극히 뛰어난 내마모성도 실현된다. 이상의 방법으로 표면 처리된 철공구강은, 단순히, 불화나트륨을 쇼트피닝하는 방법과 비교하여, 타정 표면층을 극히 강고하게 결합할 수 있다. 이상의 방법으로 표면 처리된 타정 표면층은, 표면의 마찰 계수가 극히 작은 값이 된다.

실시예 22

실시예 21에서 표면 처리된 타정 표면층을, 실시예 16과 동일한 연마 공정으로 연마하여 최적의 평활도로 마무리하는 것 이외에, 실시예 21과 동일하게 하여 모재 금속을 표면 처리한다. 이 타정 표면층은, 연마 공정에서, 에너지 빔의 조사흔적이 평활화되어, 표면의 Ra가 0.25㎛, 마찰 계수가 0.3으로, 가장 마찰 계수가 작다고 여겨지는 DLC의 0.2에 가까운 극히 작은 값이 된다.

실시예 23

이종 금속입자를 불화 나트륨으로부터 스테아린산마그네슘으로 하는 것 이외에, 실시예 21과 동일하게 하여 모재 금속의 표면에 약 10㎛의 스테아린산마그네슘의 타정 표면층을 형성한다. 이 타정 표면층은, SKD-11의 금속과 스테아린산마그네슘이 합금 상태가 되어 강하게 결합하고, 극히 작은 마찰 계수로 할 수 있고, 또한, 극히 뛰어난 내마모성도 실현된다. 이상의 방법으로 표면 처리된 철공구강은, 단순히, 스테아린산마그네슘을 쇼트피닝하는 방법과 비교하여, 타정 표면층을 극히 강고하게 결합할 수 있다. 이상의 방법으로 표면 처리된 타정 표면층도, 표면의 마찰 계수가 극히 작아진다.

실시예 24

실시예 23에서 표면 처리된 타정 표면층을, 실시예 16과 동일한 연마 공정으로 연마하여 최적의 평활도로 마무리하는 것 이외에, 실시예 23과 동일하게 하여 모재 금속을 표면 처리한다. 이 타정 표면층은, 연마 공정에서, 에너지 빔의 조사흔적이 평활화되고, 표면의 Ra가 0.25㎛, 마찰 계수가 0.3으로, 가장 마찰 계수가 작다고 여겨지는 DLC의 0.2에 가까운 극히 작은 값으로 할 수 있다.

실시예 25

이종 금속입자를 불화 나트륨으로부터 불화 칼륨으로 하는 것 이외에, 실시예 21과 동일하게 하여 철공구강의 표면에 약 10㎛의 불화 칼륨의 타정 표면층을 형성한다. 이 타정 표면층도, SKD-11의 금속과 불화 칼륨이 합금 상태가 되어 강하게 결합하고, 극히 작은 마찰 계수로 할 수 있으며, 또한, 극히 뛰어난 내마모성도 실현된다. 이상의 방법으로 표면 처리된 철공구강은, 단순히, 불화 칼륨을 쇼트피닝하는 방법과 비교하여, 타정 표면층을 극히 강고하게 결합할 수 있다. 이상의 방법으로 표면 처리된 타정 표면층도, 표면의 마찰 계수가 극히 작은 값이 된다.

실시예 26

실시예 25에서 표면 처리된 타정 표면층을, 실시예 16과 동일한 연마 공정으로 연마하여 최적의 평활도로 마무리하는 것 이외에, 실시예 25와 동일하게 하여 모재 금속을 표면 처리한다. 이 타정 표면층은, 연마 공정에서, 에너지 빔의 조사흔적이 평활화되고, 표면의 Ra가 0.25㎛, 마찰 계수가 0.3으로, 가장 마찰 계수가 작다고 여겨지는 DLC의 0.2에 가까운 작은 값이 된다.

실시예 27

전자 빔 대신에 레이저 빔을 조사하는 것 이외에, 실시예 25와 동일하게 하여 모재 금속의 타정 표면에 약 10㎛의 불화 칼륨의 타정 표면층을 형성한다. 이 타정 표면층도, 단순히 불화 칼륨을 쇼트피닝하여 모재 금속의 표면에 부착한 표면 처리와 비교하여, SKD-11의 금속과 불화 칼륨이 용융하여 합금 상태가 되어 강하게 결합하고, 극히 뛰어난 작은 마찰 계수와 극히 뛰어난 내마모성을 실현한다.

실시예 28

(1)가막 공정

모재 금속(1)인 강재(예를 들면, SKD-11)의 표면에, 불화나트륨으로 이루어진 이종 금속을 진공 증착한다. 진공 증착하여, 모재 금속(1)의 표면에 불화나트륨의 이종 금속막(3)을 형성한다. 진공 증착은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 모재 금속(1)과 불화 나트륨을 진공 챔버(41)에 넣어, 진공 챔버(41)를 10^-3∼10^-4Pa의 진공도로 하고, 불화나트륨에 전자 빔(4)을 조사하여 이것을 금속 증기(9)로 하고, 금속 증기(9)를 모재 금속(1)의 표면에 부착시켜 이종 금속막(3)을 형성한다. 전자 빔(4)을 조사하는 조건은, 이하와 같이 설정한다.

전자 빔의 스폿의 직경…0.3mm

가속 전압…………………30kV

빔 전류……………………100mA

(2)빔 조사 공정

표면에 불화나트륨의 이종 금속막(3)을 형성한 모재 금속(1)을 밀폐 챔버 (11)에 넣고, 밀폐 챔버(11)를 배기하여 진공으로서, 모재 금속(1)의 표면에 전자 빔(4)을 조사한다. 전자선 조사의 조건은 이하와 같이 설정한다(펀치의 경우). 밀폐 챔버(11)의 진공도는 7Pa이하로 한다.

전자 빔의 스폿의 직경…0.3mm

가속 전압…………………30kV

빔 전류……………………100mA

전자 빔의 주사 면적……Ø10

전체면의 주사 시간………5초

전자 빔(4)을 평행하게 주사하여, 전체 주사 면적에 균일하게 전자선 조사하면, 모재 금속(1)의 표면에 철과 불화나트륨을 합금 상태로 하는 윤활성이 뛰어난 타정 표면층이 생긴다. 이 타정 표면층은, 단순히 불화 나트륨을 쇼트피닝하여 모재 금속(1)의 표면에 부착한 표면 처리와 비교하여, 철과 불화 나트륨이 합금 상태가 되어 강하게 결합하고, 극히 뛰어난 윤활성과 내마모성을 실현한다.

또한, 이상의 가막 공정과, 빔 조사 공정을 여러 차례 반복하여, 모재 금속(1)의 표면에, 모재 금속(1)의 철과 합금 상태가 되어 강하게 결합하고 있는 불화나트륨의 타정 표면층을 두껍게 형성할 수 있다.

실시예 29

실시예 28에서 표면 처리된 타정 표면층을, 이하의 연마 공정으로 연마하여 최적의 평활도로 마무리하는 것 이외에, 실시예 28과 같이 하여 모재 금속을 표면 처리한다. 이 타정 표면층은, 연마 공정에서, 에너지 빔의 조사흔적이 평활화된다. 연마 공정은, 타정 표면층에 연마입자를 쇼트 블라스트하여, 표면을 평활하게 연마한다. 쇼트 블라스트에 의한 연마 공정은, 제1의 쇼트 블라스트에서, 20㎛의 실리콘카바이트를 1.2MPa로 가압된 공기로 분사하여 행한다. 또한, 제2의 쇼트 블라스트는, 플라스틱 입자의 표면에 다이아몬드의 분말을 부착하고 있는 입자체를 1MPa의 공기로 분사하여 행한다.

실시예 30

(1)가막 공정

모재 금속(1)의 Ti 표면에, 이황화몰리브덴의 이종 금속을 진공 증착한다. 진공 증착은, 불화나트륨 대신에 이황화몰리브덴을 사용하는 것 이외에, 실시예 28과 동일하게 하여, 모재 금속(1)의 표면에 이황화몰리브덴의 이종 금속막(3)을 형성한다.

(2)빔 조사 공정

표면에 이황화몰리브덴의 이종 금속막(3)을 형성한 모재 금속(1)을 밀폐 챔버(11)에 넣고, 밀폐 챔버(11)를 배기하여 진공으로서, 모재 금속(1)의 표면에 전자 빔(4)을 조사한다. 전자선 조사의 조건은, 이하와 같이 설정한다.밀폐 챔버(11)의 진공도는 7Pa이하로 한다.

전자 빔의 스폿의 직경…0.3mm

가속 전압…………………30kV

빔 전류……………………110mA

전자 빔의 주사 면적……Ø10

전체면의 주사 시간………5초

전자 빔(4)을 평행하게 주사하여, 전체 주사 면적에 균일하게 전자선 조사하면, 모재 금속(1)의 표면에 티탄과 이황화몰리브덴을 합금 상태로 하는 내마모성이 뛰어난 타정 표면층이 생긴다. 이 타정 표면층은, 단순히 이황화몰리브덴을 쇼트피닝하여 모재 금속(1)의 표면에 부착한 표면 처리와 비교하여, 이황화몰리브덴과 티탄이 합금 상태가 되어 강하게 결합하고, 극히 뛰어난 내마모성을 실현한다.

또한, 이 방법도, 이상의 가막 공정과, 빔 조사 공정을 여러 차례 반복하여, 모재 금속의 표면에, 모재 금속의 티탄과 합금 상태가 되어 강하게 결합하고 있는 이황화몰리브덴의 타정 표면층을 두껍게 형성할 수 있다.

실시예 31

실시예 30에서 표면 처리된 타정 표면층을, 실시예 29와 동일한 연마 공정으로 연마하여 최적의 평활도로 마무리하는 것 이외에, 실시예 30과 동일하게 하여 모재 금속을 표면 처리한다. 이 타정 표면층은, 연마 공정에서, 에너지 빔의 조사흔적이 평활화되고, 표면의 Ra가 0.25㎛, 마찰 계수가 0.3으로, 가장 마찰 계수가 작다고 여겨지는 DLC의 0.2에 가까운 극히 작은 값이 된다.

실시예 32

(1)가막 공정

모재 금속(1)에 SKD-11을 사용하고, 불화 나트륨과 질화붕소의 분말을 혼합하여 정제로서 이루어진 이종 금속입자를 사용하는 것 이외에, 실시예 28과 동일하게 하여, 진공 증착에 의해서, 모재 금속(1)의 표면에 불화 나트륨과 질화붕소로 이루어진 이종 금속막(3)을 형성한다.

(2)빔 조사 공정

표면에 불화 나트륨과 질화산소로 이루어진 이종 금속막(3)을 형성한 모재 금속(1)을 밀폐 챔버(11)에 넣고, 밀폐 챔버(11)를 배기하여 진공으로서, 모재 금속(1)의 표면에 전자 빔(4)을 조사한다. 전자선 조사의 조건은, 이하와 같이 설정한다. 밀폐 챔버(11)의 진공도는 7Pa이하로 한다.

전자 빔의 스폿의 직경…0.3mm

가속 전압…………………30kV

빔 전류……………………110mA

전자 빔의 주사 면적……Ø10

전체면의 주사 시간………5초

전자 빔(4)을 평행하게 주사하여, 전체 주사 면적에 균일하게 전자선 조사하면, 모재 금속(1)의 표면에 SKD-11과 불화나트륨과 질화붕소를 합금 상태로 하는 타정 표면층이 생긴다. 이 타정 표면층과 모재 금속인 SKD-11의 마찰 계수를 볼 온 디스크 시험 방법으로 측정하면, 모재 금속과, 얻어진 타정 표면층의 마찰 계수는, 1:0.3이 된다. 이로부터, 마찰 계수가 낮은 타정 표면층이 얻어진 것을 알 수 있다.

실시예 33

실시예 32에서 표면 처리된 타정 표면층을, 실시예 29와 동일한 연마 공정으로 연마하여 최적의 평활도로 마무리하는 것 이외에, 실시예 32와 동일하게 하여 모재 금속을 표면 처리한다. 이 타정 표면층은, 연마 공정에서, 에너지 빔의 조사흔적이 평활화되어, 표면의 Ra가 0.25㎛, 마찰 계수가 0.3으로, 가장 마찰 계수가 작다고 여겨지는 DLC의 0.2에 가까운 극히 작은 값이 된다.

실시예 34

(1)가막 공정

모재 금속(1)의 Ti 표면에, 스테아린산마그네슘의 이종 금속을 진공 증착한다. 진공 증착은, 불화나트륨 대신에 스테아린산마그네슘을 사용하는 것 이외에, 실시예 28과 동일하게 하여, 모재 금속(1)의 표면에 스테아린산마그네슘으로 이루어진 이종 금속막(3)을 형성한다.

(2)빔 조사 공정

표면에 스테아린산마그네슘으로 이루어진 이종 금속막(3)을 형성한 모재 금속(1)을 밀폐 챔버(11)에 넣고, 밀폐 챔버(11)를 배기하여 진공으로서, 모재 금속 (1)의 표면에 전자 빔(4)을 조사한다. 전자선 조사의 조건은, 실시예 28과 같이 한다.

전자 빔(4)을 평행하게 주사하여, 전체 주사 면적에 균일하게 전자선 조사하면, 모재 금속(1)의 표면에 티탄과 마그네슘을 합금 상태로 하는 내마모성이 뛰어난 타정 표면층이 생긴다. 이 타정 표면층은, 마그네슘과 티탄이 합금 상태가 되어 강하게 결합하여, 극히 뛰어난 내마모성을 실현한다.

또한, 이 방법도, 이상의 가막 공정과 빔 조사 공정을 여러 차례 반복하여, 모재 금속의 표면에, 모재 금속의 티탄과 합금 상태가 되어 강하게 결합하고 있는 스테아린산마그네슘의 타정 표면층을 두껍게 형성할 수 있다.

실시예 35

실시예 34에서 표면 처리된 타정 표면층을, 실시예 29와 동일한 연마 공정으로 연마하여 최적인 평활도로 마무리하는 것 이외에, 실시예 34와 동일하게 하여 모재 금속을 표면 처리한다. 이 타정 표면층은, 연마 공정에서, 에너지 빔의 조사흔적이 평활화되어, 표면의 Ra가 0.25㎛, 마찰 계수가 0.3으로, 가장 마찰 계수가 작다고 여겨지는 DLC의 0.2에 가까운 극히 작은 값이 된다.

실시예 36

실시예 21에서 쇼트 블라스트로서 표면을 평활하게 연마한 타정 표면층에, 더 쇼트피닝하고, 타정 표면을 새틴 처리한다. 쇼트피닝에 의한 새틴 처리는, 20㎛의 실리콘카바이트를 1.2MPa로 가압된 공기로 분사하여 행한다.

실시예 37

실시예 14 내지 36에서 표면 처리된 펀치와 다이를 로터리식 타정기 18개를 세워 세트하여, 상술한 활택제를 전혀 배합하지 않은 이하의 처방의 정제를, 건식 직타법으로 타정하면, 2000정의 타정 후에도, 펀치에 약제가 부착하지 않고, 깨끗한 정제를 타정할 수 있었다.

[약제의 조성]

이부프로펜………………50중량%

히드록시프로필 녹말……30중량%

합성 규산알루미늄………10중량%

결정 셀룰로오스…………10중량%

[산업상 이용가능성]

본 발명은, 펀치 또는 다이의 타정 표면을 표면 처리하여, 모재 금속 단체로는 실현할 수 없고, 또한 도금 등의 표면 처리로는 실현할 수 없는, 극히 뛰어난 내구성과 박리성을 실현하여, 이상적인 상태로 사용할 수 있는 특성을 실현한다. 특히, 스테아린산 혹은 스테아린산마그네슘 등의 활택제를 배합시키지 않고 타정하는 것이 가능해진다.

1…모재 금속
2…이종 금속입자
3…이종 금속막
4…전자 빔
5…타정 표면층
6…바인더
7…노즐
8…도전 용기
9…금속 증기
10…전자선 조사 장치
11…밀폐 챔버
12…전자총
13…집속 코일
14…편향 코일
15…캐소드
16…바이어스 전극
17…애노드
18…히터
19…전원
31…펀치
31A…상부 펀치
31B…하부 펀치
32…다이
33…다이 구멍
34…타정 표면
40…진공 증착 장치
41…진공 챔버
42…진공 펌프
43…도가니
90…응집 입자체
91…모재 금속
92…금속 분말 입자
93…이종 금속막
96…바인더

Claims

모재 금속(1)의 타정 표면에, 모재 금속(1)과 다른 금속입자인 이종 금속입자(2)를 쇼트피닝(shot peening)하여, 모재 금속(1)의 타정 표면에 이종 금속막(3)을 형성하는 가막 공정과,
가막 공정에서 이종 금속막(3)을 형성한 모재 금속(1)의 타정 표면에 전자 빔(4) 또는 레이저 빔으로 된 에너지 빔을 조사하여 이종 금속막(3)과 모재 금속 (1)을 결합하여 타정 표면층(5)으로 하는 빔 조사 공정으로 이루어진, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
모재 금속(1)의 타정 표면에, 모재 금속(1)과 다른 금속입자인 이종 금속입자(2)를 쇼트피닝하여, 모재 금속(1)의 타정 표면에 이종 금속막(3)을 형성하는 가막 공정과,
가막 공정에서 이종 금속막(3)을 형성한 모재 금속(1)의 타정 표면에 전자 빔(4) 또는 레이저 빔으로 된 에너지 빔을 조사하여 이종 금속막(3)과 모재 금속 (1)을 결합하여 타정 표면층(5)으로 하는 빔 조사 공정으로 이루어지며, 상기 이종 금속입자(2)에 불화나트륨, 황화나트륨, 탄화나트륨, 붕화나트륨, 불화칼륨, 황화칼륨, 탄화칼륨, 붕화칼륨, 스테아린산마그네슘중의 어느 하나를 사용하는, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
모재 금속(1)의 타정 표면에, 모재 금속(1)과 다른 금속입자인 이종 금속입자(2)를, 에너지 빔의 에너지로 소실되는 바인더(6)를 사이에 끼워 부착하여 모재 금속(1)의 타정 표면에 이종 금속막(3)을 형성하는 가막 공정과,
가막 공정에서 이종 금속막(3)을 형성한 모재 금속(1)의 타정 표면에 전자 빔(4) 또는 레이저 빔으로 된 에너지 빔을 조사하여, 바인더(6)를 소실시켜 이종 금속막(3)과 모재 금속(1)을 결합하여 타정 표면층(5)을 형성하는 빔 조사 공정으로 이루어진, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
모재 금속(1)의 타정 표면에, 모재 금속(1)과 다른 금속입자인 이종 금속입자(2)를, 에너지 빔의 에너지로 소실되는 바인더(6)를 사이에 끼워 부착하여 모재 금속(1)의 타정 표면에 이종 금속막(3)을 형성하는 가막 공정과,
가막 공정에서 이종 금속막(3)을 형성한 모재 금속(1)의 타정 표면에 전자 빔(4) 또는 레이저 빔으로 된 에너지 빔을 조사하여, 바인더(6)를 소실하고 이종 금속막(3)과 모재 금속(1)을 결합하여 타정 표면층(5)을 형성하는 빔 조사 공정으로 이루어지고, 상기 이종 금속입자(2)에 불화나트륨, 황화나트륨, 탄화나트륨, 붕화나트륨, 불화칼륨, 황화칼륨, 탄화칼륨, 붕화칼륨, 스테아린산마그네슘중의 어느 하나를 사용하는, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
모재 금속(1)의 타정 표면에, 모재 금속(1)과 다른 금속인 이종 금속을 진공 증착하여 이종 금속막(3)을 형성하는 가막 공정과,
가막 공정에서 이종 금속막(3)을 형성한 모재 금속(1)의 타정 표면에 전자 빔(4) 또는 레이저 빔으로 된 에너지 빔을 조사하여 이종 금속막(3)과 모재 금속 (1)을 결합하여 타정 표면층(5)으로 하는 빔 조사 공정으로 이루어지는, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 가막 공정에서, 다른 금속을 함유하는 복수의 이종 금속 분말을 조립하여 이루어지는 이종 금속입자(2)에 에너지 빔을 조사하고, 에너지 빔으로 이종 금속입자(2)를 가열하여 복수의 금속을 함유한 금속 증기(9)로서 모재 금속(1)의 표면에 부착하는, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 가막 공정에서, 이종 금속입자(2)를 가속하여 모재 금속(1)의 타정 표면에 부착하는, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 1 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 가막 공정에서, 다른 금속으로 이루어진 복수의 이종 금속입자(2)로 이루어진 이종 금속막(3)을 형성하는, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 가막 공정에서, 다른 금속으로 이루어진 복수의 이종 금속으로 이루어진 이종 금속막(3)을 형성하는, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 1 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 가막 공정에서, 평균 입자지름이 다른 금속입자를 모재 금속(1)의 표면에 분사하는, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 가막 공정에서, 사용되는 이종 금속입자(2)가, W, C, B, Ti, Ni, Cr, Si, Mo, Ag, Au, Ba, Be, Ca, Co, Cu, Fe, Mg, Mn, Nb, Pt, Ta, V, F, S, 및 이들 금속의 불화물, 황화물, 질화물, 탄화물, 붕화물중의 적어도 어느 하나를 함유한, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 가막 공정에서, 사용되는 이종 금속입자(2)가, 이황화몰리브덴과 황화텅스텐과 질화붕소중의 어느 하나를 함유한, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 가막 공정에서 사용되는 이종 금속입자(2)가, 복수 금속의 합금과 금속을 함유한 화합물인, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 가막 공정에서 사용하는 이종 금속입자(2)의 평균 입자지름이 0.03㎛ 이상인, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 1 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 가막 공정에서 사용하는 이종 금속입자(2)의 평균 입자지름이 500㎛ 이하인, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 가막 공정에서, 사용되는 이종 금속이, Na, K, W, C, B, Ti, Ni, Cr, Si, Mo, Ag, Au, Ba, Be, Ca, Co, Cu, Fe, Mg, Mn, Nb, Pt, Ta, V, F, S, 및 금속의 불화물, 금속의 황화물, 금속의 질화물, 금속의 탄화물, 금속의 붕화물중의 적어도 어느 하나를 함유한, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 가막 공정에서, 사용되는 이종 금속이, 이황화몰리브덴, 황화텅스텐, 질화붕소, 스테아린산마그네슘, 불화나트륨, 황화나트륨, 탄화나트륨, 붕화나트륨, 불화칼륨, 황화칼륨, 탄화칼륨, 붕화칼륨중의 어느 하나를 함유한, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 가막 공정에서 사용되는 이종 금속이, 복수 금속의 합금과 금속을 함유한 화합물인, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 가막 공정에서 사용하는 이종 금속입자(2)의 평균 입자지름이 1㎛ 내지 3mm인, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 1 항 내지 제 5 항중의 어느 한 항에 있어서, 모재 금속(1)이 Fe, Al, Cu, 철합금, 알루미 합금, 구리 합금, Ag, Au, Ba, Ca, Co, Mg, Mn, Ni, Nb, Pt, Ta, Ti, V를 함유한 금속, 은 합금, 금 합금, 칼슘 합금, 코발트 합금, 크롬 합금, 마그네슘 합금, 망간 합금, 니켈 합금, 니오브 합금, 탄탈 합금, 티탄 합금, 바나듐 합금, 소결금속, F, S, 및 이들 금속의 불화물, 황화물, 질화물, 탄화물, 붕화물중의 어느 하나인, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 1 항 내지 제 5 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 빔 조사 공정에서, 이종 금속막(3)을 형성한 모재 금속(1)에, 진공중 또는 기체중에서 에너지 빔을 조사하는, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 1 항 내지 제 5 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 빔 조사 공정에서 형성된 타정 표면층(5)의 표면을 연마 공정으로 연마하는, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 22 항에 있어서, 상기 연마 공정이, 상기 타정 표면층(5)에 연마입자를 쇼트 블라스트하는 방법인, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 22 항에 있어서, 상기 연마 공정으로 연마된 타정 표면층(5)의 표면을 쇼트피닝하여 새틴 처리(satin finish)하는, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 가막 공정에서, 이종 금속입자(2)를 가압 유체의 에너지, 전계 및/또는 자계로 가속하는, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 가막 공정에서, 이종 금속입자(2)를 부착하는 바인더(6)에 수용성 또는 유기용매 용해성의 바인더(6)를 사용하는, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 가막 공정에서, 이종 금속입자(2)를 모재 금속(1)에 부착하는 바인더(6)에 오일을 사용하는, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 가막 공정에서, 이종 금속입자(2)를 모재 금속(1)에 부착하는 바인더(6)에, 당류 또는 셀룰로오스류를 사용하는, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 가막 공정에서, 이종 금속입자(2)를 모재 금속(1)에 부착하는 바인더(6)에, 아라비아고무, 트래거캔스고무, 카라야고무, 카라멜, 전분, 가용성 전분, 덱스트린, α전분, 알긴산나트륨, 젤라틴, 로커스트콩검, 카제인 등이고, 반합성품으로는, 리그닌술폰산염, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨염, 메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 카르복시메틸화전분나트륨염, 히드록시에틸화전분, 전분인산에스테르나트륨염, 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스, 에스테르검중의 어느 하나로 이루어진 천연물, 폴리비닐알코올, 폴리비닐메틸에테르, 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴산나트륨염, 수용성 공중합체, 부분 비누화 초산 비닐과 비닐 에테르의 공중합체, 아크릴산, 메타크릴산, 마레인산 및 그 에스테르 또는 염의 중합체 또는 공중합체, 폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌옥시드, 폴리비닐피롤리돈, 비닐피롤리돈-초산 비닐 공중합체, 폴리초산비닐, 쿠마론수지, 석유수지, 페놀 수지중의 어느 하나로 이루어진 합성물의 어느 하나를 단독으로 혹은 복수종을 혼합한 것을 사용하는, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 가막 공정에서, 이종 금속입자(2)를 모재 금속(1)에 부착하는 바인더(6)에, 자외선을 조사하여 경화하는 조사 경화 수지를 사용하는, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 가막 공정에서, 모재 금속(1)의 표면에 바인더(6)를 도포하고, 이종 금속입자(2)를 바인더(6)의 도포된 모재 금속(1)의 표면에 가속하여 충돌시켜 이종 금속막(3)을 형성하는, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 가막 공정에서, 모재 금속(1)의 표면에 이종 금속입자(2)를 가속하여 충돌시키는 동시에, 바인더(6)와 이종 금속입자(2)의 양방을 모재 금속(1)의 표면을 향하여 가속하여 이종 금속막(3)을 형성하는, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 가막 공정에서, 분말상의 바인더(6)와 이종 금속입자(2)를 모재 금속(1)의 표면에 정전력으로 부착하고, 그 후, 가열하여 바인더(6)로써 이종 금속입자(2)를 모재 금속(1)의 표면에 결합하여 이종 금속막(3)을 형성하는, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 가막 공정에서, 이종 금속막(3)의 표면에 코팅제를 분무하는, 정제를 타정하는 펀치 또는 다이의 타정 표면의 처리 방법.
정제를 타정하는 펀치 또는 다이로서, 모재 금속(1)의 타정 표면에, 모재 금속(1)과 다른 금속입자인 이종 금속입자(2)를 쇼트피닝하여 형성하여 이루어진 이종 금속막(3)에, 전자 빔(4) 또는 레이저 빔으로 된 에너지 빔이 조사되어 이종 금속막(3)과 모재 금속(1)이 결합되어 이루어진 타정 표면층(5)을 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 정제를 타정하는 펀치 또는 다이.
정제를 타정하는 펀치 또는 다이로서, 모재 금속(1)의 타정 표면에, 모재 금속(1)과 다른 금속입자인 불화나트륨, 황화나트륨, 탄화나트륨, 붕화나트륨, 불화칼륨, 황화칼륨, 탄화칼륨, 붕화칼륨, 스테아린산마그네슘중의 어느 하나를 함유한 이종 금속입자(2)를 쇼트피닝하여 형성하여 이루어진 이종 금속막(3)에, 전자 빔 (4) 또는 레이저 빔으로 된 에너지 빔이 조사되어 이종 금속막(3)과 모재 금속(1)이 결합되어 이루어지는 타정 표면층(5)을 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 정제를 타정하는 펀치 또는 다이.
정제를 타정하는 펀치 또는 다이로서, 모재 금속(1)의 타정 표면에, 모재 금속(1)과 다른 금속입자인 이종 금속입자(2)가, 에너지 빔의 에너지로 소실되는 바인더(6)를 사이에 끼워 형성하여 이루어진 이종 금속막(3)에, 전자 빔(4) 또는 레이저 빔으로 된 에너지 빔이 조사되고, 바인더(6)가 소실되어 이종 금속막(3)과 모재 금속(1)이 결합되어 이루어진 타정 표면층(5)을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 정제를 타정하는 펀치 또는 다이.
정제를 타정하는 펀치 또는 다이로서, 모재 금속(1)의 타정 표면에, 모재 금속(1)과 다른 금속입자인 불화나트륨, 황화나트륨, 탄화나트륨, 붕화나트륨, 불화칼륨, 황화칼륨, 탄화칼륨, 붕화칼륨, 스테아린산마그네슘중의 어느 하나를 함유한 이종 금속입자(2)가, 에너지 빔의 에너지로 소실되는 바인더(6)를 사이에 끼워 형성하여 이루어진 이종 금속막(3)에, 전자 빔(4) 또는 레이저 빔으로 된 에너지 빔이 조사되고, 바인더(6)가 소실되어 이종 금속막(3)과 모재 금속(1)이 결합되어 이루어지는 타정 표면층(5)을 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 정제를 타정하는 펀치 또는 다이.
정제를 타정하는 펀치 또는 다이로서, 모재 금속(1)의 타정 표면에, 모재 금속(1)과 다른 금속인 이종 금속을 진공 증착하여 형성하여 이루어진 이종 금속막 (3)에, 전자 빔(4) 또는 레이저 빔으로 된 에너지 빔이 조사되고, 이종 금속막(3)과 모재 금속(1)이 결합되어 이루어지는 타정 표면층(5)을 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 정제를 타정하는 펀치 또는 다이.
제 35 항 내지 제 39항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 타정 표면층(5)의 마찰 계수가 0.5 이하인 정제를 타정하는 펀치 또는 다이.
제 35 항 내지 제 39항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 타정 표면층(5)의 Ra(표면의 산술 평균조도)가 0.1㎛ 이상이고 5㎛ 이하인 정제를 타정하는 펀치 또는 다이.
제 35 항 내지 제 41항중의 어느 한 항에 기재된 펀치 또는 다이로 타정되어 이루어진 정제.
제 42 항에 있어서, 활택제의 함유량을 0.2중량% 이하로 하는 정제.
제 43 항에 있어서, 활택제를 함유하지 않는 정제.
제 42 항에 있어서, 상기 정제가, 속붕괴정제, 구강내붕괴정, 질내 붕괴정중의 어느 하나인 정제.
제 42 항에 있어서, 상기 정제가, 약제, 건강식품, 과자, 의약부외품중의 어느 하나인 정제.