KR20150104116A - 장식 부재 - Google Patents

Abstract

(과제) 내마모성이 우수하고, 경량이면서, 또한 금속 유래의 흑색계의 광택을 자아낸 장식 부재를 제공한다.
(해결 수단) TiCN, TiC, TiN, MoC₂ 중 적어도 2개 이상을 70질량％ 이상 97질량％ 이하의 비율로 포함하는 경질상(相)과, 잔부가 결합상과 불가피 불순물에 의해 구성되는 서멧을 장식 부재로 가공함으로써 내마모성과 경량의 2점을 극복할 수 있었다. 또한, 장식 부재의 표면 거칠기를 경면(鏡面) 상태로 완성함으로써, 내마모성, 경량, 흑색계의 금속 광택을 모두 충족시키는 사용자가 선호하는 장식 부재를 제공할 수 있었다.

Description

장식 부재{DECORATIVE MEMBER}

본 발명은, 장신구용 장식 부재, 시계용 장식 부재, 건재용 장식 부재, 키친 부재용 장식 부재, 가전용 장식 부재 및 자동차용 장식 부재 등에 이용되는 장식 부재에 적합한 금속 광택이 나는 장식 부재에 관한 것으로서, 특히 손목 시계용 케이스, 밴드 링크에 적합하게 이용되어 아름다운 금속 광택을 자아내는 시계용 장식 부재에 관한 것이다.

종래부터, 유럽에 있어서의 시계 보석점에서는, 흑색계의 시계용 장식 부재가 각광을 받고 있고, 최근에는 흑색계의 시계용 장식 부재가 급속히 유행하고 있다. 흑색계를 채용한 장식 부재는, 유채색을 채용하는 장식 부재가 많은 가운데, 오래전부터 포멀 컬러(formal color)로서 이용되고 있으며, 심플하고 세련된 감각을 주는 점에서 변함없는 평가를 얻고 있다. 어느 금속을 경면(鏡面)으로 완성함으로써 나타내는 흑색계의 금속 광택도 그 중 하나로서, 그 색조와 금속의 촉감과 함께 인기가 있다.

이러한 상황 속에서, 과거에서 현재에 이르기까지 여러 가지 흑색계의 장식 부재가 제안되고 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에서는, 흑백계의 단일색을 갖는 장식 부재로서 WC계, TiC계, NbC를 주성분으로 하는 흑백의 단일색을 갖는 초경질 합금이 기재되어 있다.

또한, 특허문헌 2에서는, 3∼70중량％의 산화 이트륨, 산화 마그네슘, 산화 세륨 및 산화 칼슘으로 이루어지는 산화물의 군으로부터 선택되는 적어도 1종류의 안정화된 지르코니아의 매트릭스 및, 산화 코발트가 25∼50중량％, 잔여가 산화 코발트와 산화철의 분말 또는 스피넬형(spinel structure) CoFe2O4의 분말에 의해 형성되는 흑색의 지르코니아를 주성분으로 하는 장식용 물품이 기재되어 있다.

또한, 특허문헌 3에서는, 40∼70질량％의 산화 코발트(CoO, Co₂O₃, Co₃O₄ 중 적어도 어느 1종)와, 산화철(Fe₂O₃) 및 산화 크롬(Cr₂O₃)으로 이루어지는 착색제 및, 상기 산화철의 함유량이 15∼30질량％ 및 상기 산화 코발트의 함유량이 40∼70질량％로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 흑색의 지르코니아 세라믹스 및 그것을 이용한 장식 부재가 기재되어 있다.

일본공개특허공보 소60-4051호 일본특허공보 제3714563호 일본특허공보 제4960070호

그러나, 특허문헌 1에 기재된 초경질 합금에서는 초경 금속에 의한 흑백색과 금색계의 금속 광택을 갖고 있지만, 초경으로 형성되어 있기 때문에, 밀도가 12.8∼14.3g/㎥로 무겁고, 사용자가 장시간 몸에 걸치는 것을 견딜 수 있는 것은 아니었다.

또한, 특허문헌 2에 기재된 흑색의 지르코니아를 주성분으로 하는 장식용 물품은, 지르코니아 본래의 고강도나 고인성 등의 기계적 특성을 갖고, 밀도도 6.0g/㎤로 가볍기는 하지만, 색조가 약간 푸른 기를 나타내는 검은 색조와 지르코니아 세라믹 유래의 흑색이기 때문에, 메탈 프리로 금속 유래의 흑색계의 광택은 아니었다.

또한, 특허문헌 3에 기재된 흑색의 지르코니아 세라믹스는, 극(極)흑색이라고 불리는 흑색의 색조를 나타내고, 밀도도 5.9g/㎤ 내지 6.1g/㎤로 할 수 있다고 기재되어 있지만, 메탈 프리로 제작된 세라믹스이기 때문에, 흑색계의 금속 광택과 금속의 촉감을 재현할 수 없었다. 또한 소재가 지르코니아였기 때문에 비커스 경도가 초경 합금의 비커스 경도 1450Hv보다도 낮았다.

본 발명은, 이러한 과제를 감안하여, 초경질 금속과 동등한 수준의 내마모성이 우수하고 또한 경량이고 장시간의 사용이 우수할 뿐만 아니라, 금속 유래의 흑색계의 색조를 자아내고 또한 금속 특유의 매끄러운 촉감에 의해, 고급감과 미적 만족감을 맛볼 수 있는 장식 부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 장식 부재는, TiCN, TiC, TiN, MoC₂ 중 적어도 2개 이상을 70질량％ 이상 97질량％ 이하의 비율로 포함하는 경질상(相)과, 잔부가 결합상과 불가피 불순물에 의해 구성되는 장식 부재로 이루어지며, 내마모성이 우수하고, 경량이며, 부재 표면이 표면 거칠기 0.008㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 장식 부재는, 상기 구성의 장식 부재에 있어서, 표면 거칠기가 0.004㎛ 이하이고 또한 Rz＝0.02㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 장식 부재에 의하면, TiCN, TiC, TiN, MoC₂ 중 적어도 2개 이상을 70질량％ 이상 97질량％ 이하의 비율로 포함하는 경질상과, 잔부가 결합상과 불가피 불순물에 의해 구성되는 장식 부재에 있어서, 내마모성이 우수하고, 경량이며, 부재 표면 거칠기를 Ra＝0.008㎛ 이하로 했다. 이 TiCN, TiC, TiN, MoC₂ 중 적어도 2개 이상으로 구성됨으로써 외관 밀도가 6.1g/㎤ 이하로 지르코니아와 동등 이상으로 가볍게 함으로써 소유자가 장기에 걸쳐 몸에 걸치고 사용했다고 해도 피곤해지지 않고, 비커스 경도 HV가 1450 이상으로 초경과 동등한 내마모성을 가짐으로써, 장식 부재가 흠이 생기기 어려워진다. 또한 표면 거칠기를 Ra＝0.008㎛ 이하로 함으로써, 촉감이 좋고 난(亂)반사의 정도가 작아져 흑색계의 금속 광택을 나타내는 장식 부재를 제공할 수 있다. 그 결과, 흑색계의 금속 광택과 금속의 감촉을 통해, 시계 케이스, 밴드 링크, 브로치, 목걸이, 이어링, 링, 넥타이 핀, 타이 택, 메달, 안경 프레임, 버튼 등의 장신구용 장식 부재나, 바닥, 벽, 천정을 장식하는 타일 혹은 도어의 손잡이 등의 건재용 장식품이나, 스푼, 포크 등의 키친 부재용 장식 부재, 그 외의 가전용 장식 부재, 자동차용 장식 부재에 있어서의 시장에서의 인기가 높아지고, 특히 시계 케이스, 밴드 링크에 있어서 인기가 높아진다.

보다 바람직하게는, 본 발명의 서멧 장식 부재에 의하면, 표면 거칠기를 Ra＝0.004㎛ 이하 또한 Rz＝0.02㎛ 이하로 함으로써, 장식 부재 표면으로부터의 경면 반사가 난반사보다도 커짐으로써, 가시광선의 난반사에 기인하는 백색이 없어져, 흑색계의 금속 광택을 나타내게 되어, 장식 부재가 갖는 본래의 중후감 넘치는 금속 광택과 피부에 친숙해지기 쉬운 매끄러운 촉감을 인출하여, 더 한층 고급감, 미적 만족감 및 정신적 평온함이 얻어져, 시장에서의 인기의 향상을 기대할 수 있다.

도 1은 비경면 상태의 장식 부재의 모양이다.
도 2는 경면 상태의 장식 부재의 모양이다.
도 3은 원자간력 현미경(세이코 인스트루먼트사 제조, Nanopics1000)으로 배율 500배로 확대한 비경면 상태의 장식 부재의 모양이다.
도 4는 원자간력 현미경(세이코 인스트루먼트사 제조, Nanopics1000)으로 배율 500배로 확대한 경면 상태의 장식 부재의 모양이다.
도 5는 본 발명의 시계용 장식 부재인 시계용 케이스의 구성의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 시계용 장식 부재인 시계용 밴드의 구성의 일 예를 나타내는 개략도이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하, 본 발명의 실시 형태의 예에 대해서 설명한다.

본 발명의 장식 부재는, TiC, TiCN, TiN, MoC₂ 중 어느 것을 적어도 2개 이상을 70질량％ 이상 97질량％ 이하의 비율로 포함하는 경질상과, 잔부가 결합상과 불가피 불순물에 의해 구성되는 장식 부재에 있어서, 내마모성이 우수하고 또한 경량이면서, 장식 부재 표면 Ra가 0.008㎛ 이하가 되는 장식 부재의 금속 표면인 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명자들은, 흑색계의 금속 광택을 자아내면서도, 내마모성이 우수하고 또한 경량이기 때문에 장기간의 사용이 가능한 장식 부재가 얻어지도록 여러 가지의 소재를 시행착오한 결과, TiC, TiCN, TiN, MoC₂를 70질량％ 이상 97질량％ 이하로 포함하는 경질상과, 잔부가 결합상과 불가피 불순물에 의해 구성되는 서멧을, 장식 부재로 성형하여 서멧 장식 부재의 표면 거칠기 Ra＝0.008㎛ 이하로 완성함으로써, 장식적 가치를 요구하는 소유자에게 고급감, 미적 만족감, 정신적 평온함 등을 줄 수 있고, 게다가 최근의 시장에서 인기가 있는 흑색계의 색조를 자아내는 것을 밝혀낸 것이다.

또한, 본 발명에서 내마모성이 우수하다는 것은, 비커스 경도가 1450 이상의 경도인 장식 부재의 금속 표면을 나타내고 있다. TiC, TiCN, TiN, MoC₂를 주성분으로 함으로써, 목적의 비커스 경도로 하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 경량이란, 장식 부재의 밀도가 6.1g/㎤ 이하인 것을 나타내고 있다. TaC, PbC, WC와 같은 분자량이 각각 192g, 219g, 195g로 무거운 소재를 피함으로써, 목적의 경량인 밀도로 할 수 있다.

또한, 본 발명에서의 표면 거칠기 Ra는, 레이저 현미경, 또는 원자간력 현미경(세이코 인스트루먼트사 제조, Nanopics1000)에 의해 계측한 것이다. 장식 부재의 표면 거칠기를 Ra＝0.008㎛ 이하로 완성함으로써, 가시광선이 경면 반사되는 경면으로 완성할 수 있다.

경면과 비경면의 차이를 도 1 내지 도 2에 의해 기술(記述)한다. 도 1은 Ra가 0.008㎛ 초과로 비경면의 장식 부재의 표면의 사진, 도 2는 Ra가 0.008㎛ 이하로 경면의 장식 부재의 표면의 사진이다.

도 1의 비경면의 금속 표면에 있어서 광택이 둔탁하게 흐려져, 빛의 난반사에 의해 흰 기를 띠고 있는 모양이지만, 도 2의 경면의 금속 표면에 있어서 명랑하고 선명한 광택을 띠고 있는 모양이 되어 있어, 흑색계의 금속 광택을 나타내고 있는 경면이 도 2인 것을 알 수 있다.

또한, 본 발명에서는 서멧의 표면 거칠기를 변화시킴으로써, 얻어지는 서멧의 금속 광택의 정도가 변화하는 것을 발견하여, 특히 표면 거칠기 Ra: 0.004㎛ 이하 또한 Rz＝0.02㎛ 이하가 되었을 때에 큰 차이가 보이는 것이 판명되었다. 이때, 표면 거칠기 Ra는 원자간력 현미경(세이코 인스트루먼트사 제조, Nanopics1000)으로 측정하고, Rz는 레이저 현미경으로 계측했다.

도 3과 도 4는 각각 원자간력 현미경(세이코 인스트루먼트사 제조, Nanopics1000)에 의해 부재 표면의 40㎛의 구획을 확대한 것으로, 표면 거칠기 Ra: 0.004㎛보다 위의 서멧 장식 부재의 표면 상태를 도 3이, 표면 거칠기 Ra: 0.004㎛ 이하의 서멧 장식 부재의 표면 상태를 도 4가 나타내고 있다.

도 3과 도 4를 비교하면, Ra＝0.004㎛ 이하로 완성한 경면에서는 가시광선의 난반사가 더욱 적어져, 검은 부분이 존재한다. 따라서 표면 거칠기가 작아질수록 흑색계의 금속 광택을 나타내는 것을 알 수 있다.

또한, Rz와 광택에 관해서는 표 1과 같이 되어 있다. 표 1은, 서멧의 각 표면 거칠기 Ra 및 Rz를 레이저 현미경으로 계측한 값과, 실제로 육안으로 본 표면 상태를 확인한 것이다.

　표 1에서 나타낸 바와 같이, 표면 거칠기 Ra＝0.01㎛ 이상 크면 경면 상태가 되지 않는다고 판단할 수 있고, Ra＝0.004㎛ 이하가 되어 경면이라고 판단할 수 있었다. 또한 Ra가 산술 평균 거칠기인 Ra뿐만 아니라, 금속 표면의 높은 위치 5점과 낮은 위치 5점에 의한 10점 평균 거칠기인 Rz에도 착안하여, Ra＝0.004㎛ 이하에 더하여, Rz＝0.02㎛ 이하로 완성함으로써, 난반사가 느껴지지 않는 반질반질한 흑색계의 금속 광택을 나타내게 되었다.

따라서, 금속 표면에 있어서의 정반사는, 금속 표면의 표면 거칠기가 적으면 적을수록, 보다 명랑한 금속 광택을 나타낸다. 금속 표면의 표면 거칠기가, Ra＝0.008㎛ 이하인 것이 적합하고, 난반사가 적은 흑색계의 금속 광택을 나타낸다. 또한 보다 바람직하게는, 금속 표면의 표면 거칠기가, Ra＝0.004㎛ 이하 또한 Rz＝0.02㎛ 이하로 함으로써 난반사가 느껴지지 않는 반질반질한 흑색계의 금속 광택을 나타낸다.

상기 몇 가지의 표면 거칠기 Ra, Rz로 완성함으로써, 금속 표면에서 발생하는 빛의 난반사를 억제하고, 흑색계의 금속 광택을 나타내면서, 금속의 매끄러운 촉감을 재현할 수 있기 때문에, 고급감이 증가하고, 미적 만족감도 보다 높아진다.

다음으로, 본 발명의 서멧 장식 부재의 제조 방법의 일 예를 설명한다.

본 발명의 서멧 장식 부재를 얻으려면, TiC/TiCN 및 MoC₂를 70질량％ 이상 97질량％ 이하로 하고, 잔부가 결합상이나 불가피 불순물로 이루어지는 서멧을 소정의 장식 부재의 형상으로 성형한다. 또한, 성형 수단은 특별히 한정하는 것이 아니며, 압출 성형, 사출 성형, 소결, 연마, 연삭, 전주(電鑄) 가공, 전해 가공, 방전 가공, 레이저 가공 등의 수법을 생각할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 실시예에서는, 상기 수법을 이용함으로써 서멧을 도 5, 도 6과 같이 시계 케이스나 밴드 링크의 형상으로 성형했다.

또한, 상기 시계 케이스나 상기 밴드 링크를 성형 후에 추가 가공함으로써, 금속 광택을 나타내는 경면으로 완성한다. 금속 광택을 나타내는 경면을 완성하기 위한 수법은, 에칭, 증착, 도금, 연마, 세정, 레이저 가공, 이온 플레이팅 등 특별히 한정하는 것은 아니지만, 본 실시예에서는 양산이 용이하고 또한 모따기나 라운딩을 한 번에 할 수 있는 배럴 연마에 의해 경면으로 완성했다.

본 실시예의 시계 케이스나 밴드 링크에서는, 표면 거칠기를 Ra＝0.008㎛ 내지 0.004㎛보다 위로 완성함으로써 흑색계의 금속 광택을 나타내게 되고, 표면 거칠기를 Ra＝0.004㎛ 이하이고 Rz＝0.02㎛ 이하로 완성함으로써 보다 흑색계의 금속 광택을 나타낸다. 이론적으로는, 표면 거칠기 Ra＝0.000㎛ 또한 Rz＝0.00㎛가 가장 진한 흑색계의 금속 광택을 나타낸다고 생각된다.

또한, 본 발명의 실시예에 의한 시계 케이스, 밴드 링크는, 외관 밀도가 5.8 g/㎤이고 비커스 경도가 1570Hv로 지르코니아와 동일한 정도로 가볍고, 초경 이상의 비커스 경도이며, 소유자가 장기에 걸쳐 사용해도 지치기 어렵고 흠집이 생기기 어려운 사양이었다.

이상과 같이 하여 얻어지는 시계 케이스나 밴드 링크는, 금속 광택을 나타내는 경면으로 완성하고 있기 때문에, 고급감이 있고, 미적 만족감을 얻을 수 있는 시계용 장식 부재를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 시계용 장식 부재에 한정하지 않고, 브로치, 목걸이, 이어링, 링, 넥타이 핀, 타이 택, 메달, 안경 프레임, 버튼 등의 장신구용 장식 부재나, 바닥, 벽, 천정을 장식하는 타일 혹은 도어의 손잡이 등의 건재용 장식품이나, 스푼, 포크 등의 키친 부재용 장식 부재, 그 외의 가전용 장식 부재, 자동차용 장식 부재로서 적합하게 이용할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 내마모성이 우수하고 흠집이 생기기 어려운 고경도성을 갖고, 게다가 경량이기 때문에 장시간의 착용이 가능해진 금속 광택을 나타내는 서멧의 장식 부재를 제공할 수 있었다.

Claims (2)

1. 　TiCN, TiC, TiN, MoC₂ 중 적어도 2개 이상을 70질량％ 이상 97질량％ 이하의 비율로 포함하는 경질상(相)과, 잔부가 결합상과 불가피 불순물에 의해 구성되는 장식 부재에 있어서, 경량이고, 내마모성이 우수하고, 장식 부재의 표면 거칠기 Ra가 0.008㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 장식 부재.
2. 제1항에 있어서,
   상기 장식 부재의 표면 거칠기가, Ra＝0.004㎛ 이하이고 또한 Rz＝0.02㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 장식 부재.

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