KR20170100697A - 앵커 패턴이 형성된 모재 및 앵커 패턴을 이용한 귀금속 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시 형태에 따른 앵커 패턴이 형성된 모재는, 표면에 일정 깊이로 가공된 앵커 패턴을 가지는 모재에 있어서, 앵커 패턴은, 모재의 표면에 형성되어 연성을 가진 금속이 내부로 채워지는 홈부와, 홈부의 하부에 형성되되 모재의 내부에서 측면 방향으로 경사지게 가공됨으로써, 홈부를 통해 채워진 연성을 가진 금속이 모재로부터 박리되는 것을 방지하기 위한 경사부를 포함할 수 있다.

Description

앵커 패턴이 형성된 모재 및 앵커 패턴을 이용한 귀금속 제조 방법{BASIC MATERIAL FORMED ANCHOR PATTERN THEREIN AND METHOD OF MANUFACTURING PRICIOUS METAL USING ANCHOR PATTERN}

본 출원은, 앵커 패턴 및 앵커 패턴을 이용한 귀금속 제조 방법에 관한 것이다.

상감이란 금속, 도자기, 나무 등의 표면에 다른 재료, 예를 들어 금, 은, 보석, 자개, 뼈 등을 넣어 문양을 만드는 장식 기법으로, 우리나라에서는 상감청자와 나전칠기가 대표적이다. 여러 재료를 이용한 상감기법 중, 금속에 대해서는 금속 상부에 이종금속의 문양을 새겨 넣을 수 있다. 이를 위해 모재가 되는 하부 금속을 정과 망치 등을 이용하여 패턴을 형성하고 이 패턴에 이종금속을 다시 압착하거나, 또는 패턴부에 러프하게 부착 후 열처리 등을 통해 완전 접합시킴으로 상감패턴을 형성할 수 있다. 이렇듯 금속기판에는 시간과 노동력은 일정량 이상 들어가나 기술적으로는 큰 문제없이 구현할 수 있다.

최근에는 도자기, 금속재료와 같은 전통재료의 상감기법 외에 큐빅 지르코니아(Cubic Zirconia, CZ)를 비롯한 합성 단결정 보석 시장이 커짐에 따라 소비자의 다양한 요구가 형성되고 있으며, 이에 따라 차별화 및 고부가가치의 제품을 생산하기 위해 합성 단결정에 홈을 판 뒤 금과 같은 귀금속을 채워 넣는 상감처리기법이 개발되었으며, 군 임관반지나 스포츠업계의 우승반지 등에 이용되고 있다.

특히, 이러한 귀금속을 채워 넣는 상감처리기법의 경우 단결정 투명기판에 일단 홈을 파는 것이 가장 큰 관건이었으나 최근 레이저의 개발로 어렵지 않게 패턴 구현이 가능하게 되었다.

하지만, 레이저의 직진성 때문에 파지는 홈의 수직단면 프로파일이 아래로 볼록한 원호 또는 역 사다리꼴 모양이라서 연성이 좋은 금속을 소성 변형시켜 삽입시켜도 쉽게 박리되는 문제점이 있다.

레이저를 이용한 상감 기법에 대한 관련 기술로는, 예를 들면, 한국공개특허 제2003-0039761호(' 레이저 상감기법', 공개일: 2003년05월22일)이 있다.

한국공개특허 제2003-0039761호(' 레이저 상감기법', 공개일: 2003년05월22일)

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 홈부를 통해 채워진 연성을 가진 금속이 모재로부터 박리되는 것을 방지할 수 있는 앵커 패턴이 형성된 모재 및 앵커 패턴을 이용한 귀금속 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 표면에 일정 깊이로 가공된 앵커 패턴을 가지는 모재에 있어서, 상기 앵커 패턴은, 상기 모재의 표면에 형성되어 연성을 가진 금속이 내부로 채워지는 홈부; 및 상기 홈부의 하부에 형성되되 상기 모재의 내부에서 측면 방향으로 경사지게 가공됨으로써, 상기 홈부를 통해 채워진 연성을 가진 금속이 상기 모재로부터 박리되는 것을 방지하기 위한 경사부를 포함하는 모재가 제공된다.

본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 모재의 표면에 앵커 패턴을 형성하는 제1 단계; 및 상기 형성된 앵커 패턴 내부로 연성을 가진 금속을 채우는 제2 단계를 포함하며, 상기 앵커 패턴은, 상기 모재의 표면에 형성되어 상기 연성을 가진 금속이 내부에 채워지는 홈부; 및 상기 홈부의 하부에 형성되되 상기 모재의 내부에서 측면 방향으로 경사지게 가공됨으로써, 상기 연성을 가진 금속이 상기 모재로부터 박리되는 것을 방지하기 위한 경사부를 포함하는 귀금속 제조 방법이 제공된다.

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 모재의 내부에서 측면 방향으로 경사지게 앵커 패턴을 가공함으로써, 홈부를 통해 채워진 연성을 가진 금속이 모재로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 모재에 형성된 앵커 패턴을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 앵커 패턴을 이용한 귀금속 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2의 단계 S201에 따라 앵커 패턴을 형성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2의 단계 S202에 따라 앵커 패턴에 채워진 연성을 가진 금속을 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 모재에 형성된 앵커 패턴을 도시한 것으로, 앵커 패턴(10)을 중심으로 모재(S)를 절단하여 도시한 절단 측면도이다.

구체적으로, 모재(S)는 단결정 세라믹, 다결정 세라믹, 실리콘 산화물, 지르콘 산화물, 베릴 산화물, 알루미나 산화물, 마그네시아 산화물 및 이들의 질화물 또는 탄화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

앵커 패턴(10)은, 모재(S)의 표면에 일정 깊이로 형성될 수 있으며, 모재(S)의 표면에 형성되어 연성을 가진 금속(20)이 내부로 채워지는 홈부(11)와, 홈부(11)의 하부에 형성되되 모재(S)의 내부에서 측면 방향으로 경사지게 가공됨으로써, 홈부(11)를 통해 채워진 연성을 가진 금속(20)이 모재(S)로부터 박리되는 것을 방지하기 위한 경사부(12)로 구성될 수 있다.

상술한 경사부(12)는 모재(S)의 표면과 일정한 경사각(θ)을 가지도록 가공될 수 있다. 상술한 각도는 30도, 45도 등 다양한 값을 가질 수 있으며, 본 발명의 일 실시 형태에서는 구체적인 수치로 한정되지 않음에 유의하여야 한다.

특히, 상술한 홈부(11) 및 경사부(12)는 레이저를 이용하여 가공될 수 있으며, 특히 경사부(12)는 레이저의 조사 방향은 고정시킨 상태에서 모재(S)를 경사지게 기울여 가공되거나 또는 모재(S)는 고정시킨 상태에서 레이저를 경사지게 조사하여 가공될 수 있다. 상술한 레이저는 예를 들면, 레이저 마킹기(UL system, 모델명: UL-60S2) 등이 이용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상술한 홈부(11)에 주입되는 연성을 가진 금속(20)은 금, 백금, 은 중 어느 하나를 포함하거나 또는 이들의 합금을 포함하는 것으로 연성을 가진 금속일 수 있다. 상술한 연성을 가진 금속은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 연성을 가진 기타 다른 금속이 포함될 수 있음은 물론이다.

한편, 도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 앵커 패턴을 이용한 귀금속 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 그리고, 도 3a 내지 도 3c는 도 2의 단계 S201에 따라 앵커 패턴을 형성하는 과정을 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 도 2의 단계 S202에 따라 앵커 패턴에 채워진 연성을 가진 금속을 도시한 도면이다.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 따른 앵커 패턴을 이용한 귀금속 제조 방법을 상세하게 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 모재(S)의 표면에 앵커 패턴을 형성한다(S201).

앵커 패턴의 형성 과정(S201)은 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 설명한다.

우선, 도 3a에 도시된 바와 같이, 앵커 패턴이 형성될 모재(S)를 준비한다. 상술한 모재(S)는 단결정 세라믹, 다결정 세라믹, 실리콘 산화물, 지르콘 산화물, 베릴 산화물, 알루미나 산화물, 마그네시아 산화물 및 이들의 질화물 또는 탄화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있음은 상술한 바와 같다.

다음, 도 3b에 도시된 바와 같이, 모재(S)의 표면에 앵커 패턴을 형성한다.

앵커 패턴은 도 3b에 도시된 바와 같이, 레이저(LR)의 조사 방향은 고정된 상태, 즉 하부 방향으로 수직하게 조사되도록 고정한 후 모재(S)를 경사지게 기울여 앵커 패턴을 가공할 수 있다.

또는, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 모재(S)는 고정된 상태로, 레이저(LR)를 경사지게 조사하여 앵커 패턴을 가공할 수도 있다. 이 경우 레이저(LR)를 이동 및 조사 각도를 조절하기 위한 구성은 당업자에게 자명한 사항이므로 구체적인 구성 및 설명은 생략한다.

또는, 본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 상술한 앵커 패턴은 정밀한 정, 끌과 같은 치공구 또는 미세한 샷 블라스팅(shot blasting)을 이용할 수 있으며, 기타 기계적인 소형 변형을 이용할 수 있다.

상술한 레이저 가공에 의해 형성된 앵커 패턴(10)은, 도 3c 및 도 1에 도시하고 있다.

구체적으로, 도 3c 및 도 1에서 도시된 바와 같이, 앵커 패턴(10)은, 모재(S)의 표면에는 일정 깊이로 형성될 수 있으며, 모재(S)의 표면에 형성되어 연성을 가진 금속(20)이 내부로 주입되는 홈부(11)와, 홈부(11)의 하부에 형성되되 모재(S)의 내부에서 측면 방향으로 경사지게 가공됨으로써, 홈부(11)를 통해 채워진 연성을 가진 금속(20)이 모재(S)로부터 박리되는 것을 방지하기 위한 경사부(12)로 구성될 수 있다.

상술한 경사부(12)는 모재(S)의 표면과 일정한 경사각(θ)을 가지도록 가공될 수 있다. 상술한 각도는 30도, 45도 등 다양한 값을 가질 수 있으며, 본 발명의 일 실시 형태에서는 구체적인 수치로 한정되지 않음에 유의하여야 한다.

다시 도 2를 참조하면, 모재의 표면에 앵커 패턴이 형성되면, 형성된 앵커 패턴 내부로 연성을 가진 금속을 채울 수 있다(S202). 연성을 가진 금속(20)은 금, 백금, 은 중 어느 하나를 포함하거나 또는 이들의 합금을 포함하는 것으로 연성을 가진 금속일 수 있음은 상술한 바와 같다.

도 4에는 이렇게 채워진 연성을 가진 금속(20)을 도시하고 있다. 본 발명의 일 실시 형태를 설명함에 있어 연성을 가진 금속(20)을 앵커 패턴 내부로 채우는 것을 예시하고 있으나, 외에도 연성을 가진 금속을 용융시킨 후 앵커 패턴 내부로 주입한 후 경화시키거나 금속 페이스트를 앵커 패턴 내부에 채워넣은 후 열처리하여 경화시키는 등의 방식도 가능함에 유의하여야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 모재의 내부에서 측면 방향으로 경사지게 앵커 패턴을 가공함으로써, 홈부를 통해 채워진 연성을 가진 금속이 모재로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

10: 앵커 패턴
11: 홈부
12: 경사부
20: 연성을 가진 금속
S: 모재

Claims (10)

1. 표면에 일정 깊이로 가공된 앵커 패턴을 가지는 모재에 있어서,
   상기 앵커 패턴은,
   상기 모재의 표면에 형성되어 연성을 가진 금속이 내부로 채워지는 홈부; 및
   상기 홈부의 하부에 형성되되 상기 모재의 내부에서 측면 방향으로 경사지게 가공됨으로써, 상기 홈부를 통해 채워진 연성을 가진 금속이 상기 모재로부터 박리되는 것을 방지하기 위한 경사부를 포함하는 모재.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 경사부는,
   레이저, 치공구 또는 샷 블라스팅 중 어느 하나를 이용하여 가공되는 모재.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 레이저를 이용하는 경우,
   상기 경사부는, 상기 레이저의 조사 방향은 고정시킨 상태에서 상기 모재를 경사지게 기울여 가공되거나 또는 상기 모재는 고정시킨 상태에서 상기 레이저를 경사지게 조사하여 가공되는 모재.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 모재는,
   단결정 세라믹, 다결정 세라믹, 실리콘 산화물, 지르콘 산화물, 베릴 산화물, 알루미나 산화물, 마그네시아 산화물 및 이들의 질화물 또는 탄화물 중 적어도 하나를 포함하는 모재.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 연성을 가진 금속은,
   금, 백금, 은 중 어느 하나를 포함하거나 또는 이들의 합금을 포함하는 모재.
   
6. 모재의 표면에 앵커 패턴을 형성하는 제1 단계; 및
   상기 형성된 앵커 패턴 내부로 연성을 가진 금속을 채우는 제2 단계를 포함하며,
   상기 앵커 패턴은,
   상기 모재의 표면에 형성되어 상기 연성을 가진 금속이 내부에 채워지는 홈부; 및
   상기 홈부의 하부에 형성되되 상기 모재의 내부에서 측면 방향으로 경사지게 가공됨으로써, 상기 연성을 가진 금속이 상기 모재로부터 박리되는 것을 방지하기 위한 경사부를 포함하는 귀금속 제조 방법.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1 단계는,
   레이저, 치공구 또는 샷 블라스팅 중 어느 하나를 이용하여 상기 앵커 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 귀금속 제조 방법.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 제1 단계는,
   상기 레이저를 이용하는 경우,
   상기 레이저의 조사 방향은 고정시킨 상태에서 상기 모재를 경사지게 기울여 상기 경사부를 가공하는 단계 또는 상기 모재는 고정시킨 상태에서 상기 레이저를 경사지게 조사하여 상기 경사부를 가공하는 단계 중 어느 하나를 포함하는 귀금속 제조 방법.
   
9. 제6항에 있어서,
   상기 모재는,
   단결정 세라믹, 다결정 세라믹, 실리콘 산화물, 지르콘 산화물, 베릴 산화물, 알루미나 산화물, 마그네시아 산화물 및 이들의 질화물 또는 탄화물 중 적어도 하나를 포함하는 귀금속 제조 방법.
   
10. 제6항에 있어서,
    상기 연성을 가진 금속은,
    금, 백금, 은 중 어느 하나를 포함하거나 또는 이들의 합금을 포함하는 귀금속 제조 방법.

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