KR20220099726A - 기공분포를 가지는 공표, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 금속판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기공분포를 가지는 공표, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 금속판에 관한 것이다. 본 발명에 따른 공표는, 판 형상이며, 제1기공도를 가지는 중심부; 상기 중심부의 양 측에 위치하며 상기 제1기공도보다 낮은 제2기공도를 가지는 표면부를 포함한다.

Description

기공분포를 가지는 공표, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 금속판{Blank having porosity distribution, method of manufacturing the same and metal plate manufactured from the same}

본 발명은 기공분포를 가지는 공표, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 금속판에 관한 것이다.

메달 또는 기념주화의 제조에 있어서는 돌출패턴이 깊은 심도로 구현되면서도, 돌출패턴 주변이 높은 반사도 또는 균일한 조도를 가지는 것이 중요하다.

메달 또는 기념주화는 원판 형상의 공표를 압인, 압사하여 제조한다.

기존의 공표는 판재를 타발(blanking)하여 제조하기 때문에 기공도를 갖지 않으며, 심도를 향상시키기 위한 방법으로 소결이라는 공정을 통해 공표를 제조한다. 해당 공정으로 제조된 공표의 경우에는 전체가 균일한 기공도를 가지고 있다. 기공도가 큰 경우에는 깊은 심도의 구현이 가능하나 주변이 높은 반사도 또는 균일한 조도를 가지기 어려우며, 반대로 기공도가 작은 경우에는 주변이 높은 반사도를 가질 수 있으나 깊은 심도의 구현은 쉽지 않은 문제가 있다.

PCT 공개공보 WO2016/154774호 (2016. 10. 06. 공개)

본 발명은 기공분포를 가지는 공표, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 금속판에 관한 것이다.

상기 본 발명의 목적은 공표에 있어서, 상기 공표는 판 형상이며, 제1기공도를 가지는 중심부; 상기 중심부의 양 측에 위치하며 상기 제1기공도보다 낮은 제2기공도를 가지는 표면부를 포함하는 것에 의해 달성된다.

상기 중심부와 상기 표면부의 재질은 은, 동 또는 합금일 수 있다.

상기 제1기공도는 5 내지 20%이며, 상기 제2기공도는 0.1 내지 10%일 수 있다.

상기 본 발명의 목적은 공표의 제조방법에 있어서, 금속분말로 이루어진 원표를 마련하는 단계; 및 상기 원표를 소성하는 단계를 포함하며, 상기 원표는 제1입자크기를 가지는 금속분말로 이루어진 중심층; 및 상기 제1입자크기보다 작은 제2입자크기를 가지는 표면층을 포함하는 것에 의해 달성된다.

상기 금속분말은 은 분말, 구리 분말 및 합금 분말 중 어느 하나일 수 있다.

상기 중심층은 제1녹는점을 가지고, 상기 주변층은 상기 제1녹는점보다 낮은 제2녹는점을 가지며, 상기 소성은 상기 제1녹는점과 상기 제2녹는점 사이에서 수행될 수 있다.

상기 중심부의 기공도는 30% 내지 50%이며, 상기 주변부의 기공부는 5% 내지 30%일 수 있다.

상기 본 발명의 목적은 적어도 일면에 돌출 패턴이 형성되어 금속판에 있어서, 상기 금속판의 표면은, 상기 돌출 패턴이 형성되어 있으며 반사도가 낮은 무광부와; 상기 돌출패턴 주변에 평평하게 형성되어 있으며 반사도가 높은 유광부를 포함하며, 상기 무광부의 표면의 기공도는 상기 유광부의 표면의 기공도보다 낮은 것에 의해 달성된다.

상기 금속판은, 제1기공도를 가지며 일부는 중심부에 위치하고 나머지는 상기 돌출패턴에 위치하는 제1금속부; 및 상기 제1기공도보다 낮은 제2기공도를 가지며 일부는 상기 유광부의 표면에 위치하고 나머지는 상기 돌출패턴의 표면에 위치하는 제2금속부를 포함할 수 있다.

상기 제1금속부의 일부는 상기 돌출패턴에서 외부로 노출되어 있을 수 있다.

상기 제1기공도는 5 내지 20%이며, 상기 제2기공도는 0.1 내지 10%일 수 있다.

상기 금속판은 은, 구리 및 합금 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.

본 발명에 기공분포를 가지는 공표, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 금속판이 제공된다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 공표의 사시도이고,
도 2는 도 1의 II-II'를 따른 단면도이고,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 공표의 단면도이고
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 금속판의 사시도이고,
도 5는 도 4의 V-V'를 따른 단면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공표의 제조방법을 나타낸 것이고,
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공표의 제조방법을 나타낸 것이다.

이하 도면을 참조로 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

본 발명에서의 '금속판'은 메달 또는 주화를 포함한다. 본 발명에서의 '금속판'은 돌출부분과 평평한 주변부를 가지며, '특수압인제품'이라고 불릴 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 공표를 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 공표의 사시도이고, 도 2는 도 1의 II-II'를 따른 단면도이다.

공표(10)는 도 1과 같이 원판형상이다. 다른 실시예에서 공표(10)는 사각판 등 다양하게 변형될 수 있다.

공표(10)는 도 2와 같이 중심부(11)와 표면부(12)를 가진다.

공표(10)는 금, 은, 동 또는 합금으로 이루어져 있다. 합금은, 이에 한정되지 않으나, Ag-Cu alloy, sterling silver, cupronickel(75Cu 24Ni), bronze, brass 등을 사용할 수 있다.

중심부(11)는 제1기공도를 가지며 표면부(12)는 제1기공도보다 낮은 제2기공도를 가진다. 제1기공도는 5 내지 20%이며, 제2기공도는 0.1 내지 10%일 수 있다.

중심부(11)의 두께(d1)는 표면부(12)의 두께(d2)의 2배 내지 20배 또는 5배 내지 10배일 수 있다.

다른 실시예에서는 중심부(11)와 표면부(12)의 재질이 다를 수도 있다.

도 3을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 공표를 설명한다.

도 3은 도 2에 대응하는 부분의 단면도이다.

공표(10)는 5개의 층(10a 내지 10e)으로 이루어져 있으며, 표면에 위치한 층(10a, 10e)에서 중심에 위치한 층(10c)로 갈수록 기공도가 높아진다.

다른 실시예에서 공표(10)의 층의 개수는 변경될 수 있으며, 또 다른 실시예에서는 층의 구분없이 중심에 가까워질수록 기공도가 낮아지는 구성도 가능하다.

도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 금속판을 설명한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 금속판의 사시도이고, 도 5는 도 4의 V-V'를 따른 단면이다.

금속판(20)은 은, 동 또는 합금으로 이루어져 있다.

금속판(20)의 표면은 돌출패턴(21)과 그 주변의 주변부(22)를 포함한다. 주변부(22)는 평평하게 마련되어 있으며, 돌출패턴(21)은 주변부(22)에 비해 외부로 돌출되어 있다.

돌출패턴(21)이 위치하는 표면은 반사도가 낮은 무광부를 형성하며 주변부(22)가 위치하는 표면은 반사도가 높은 유광부를 형성한다. 무광부는 조도가 균일하게 형성될 수 있다.

금속판(20)은 제1금속부(210)과 제2금속부(220)를 포함한다.

제1금속부(210)는 제1기공도를 가지며 제2금속부(220)는 제1기공도보다 낮은 제2기공도를 가진다. 제1금속부(210)의 제1기공도는 5 내지 20%이며 제2금속부(22)의 제2기공도는 0.1 내지 10%일 수 있다.

제1금속부(210)는 일부는 금속판(20)의 중앙부에 위치하며 나머지는 돌출패턴(21)에 위치한다. 돌출패턴(21)에 위치하는 제1금속부(210)의 일부는 표면에 노출되어 있을 수 있다.

제2금속부(220)는 금속판(20)의 표면에 존재하는데, 일부는 주변부(22)에 위치하며 나머지는 돌출패턴(21)의 표면에 위치한다.

본 발명에 따른 금속판(20)은 기공도가 높은 제1금속부(210)로 인해 돌출패턴(21)의 심도(d3)가 비교적 크게 구현된다. 또한 기공도가 낮은 제2금속부(220)로 인해 주변부(22)의 반사도가 높다. 심도(d3)는, 이에 한정되지 않으나, 400um보다 크거나 500um보다 클 수 있으며, 구체적으로는 400um 내지 1000um 또는 500um 내지 2000um일 수 있다. 심도(d3)는 금속판(30)의 중량이나 전체 두께 등에 의해 달라질 수 있다.

이하 도 6 내지 도 8을 참조하여 공표의 제조방법을 설명한다. 이하의 공표의 제조방법은 제1실시예에 따른 공표를 제조하는 방법을 예시하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공표의 제조방법을 나타낸 것이고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공표의 제조방법을 나타낸 것이다.

도 6과 같이 금속분말로 이루어진 원표를 마련한다. 본 발명에서의 '원표'는 금속분말로 이루어진 소결전 형태로 '압분체'로도 불릴 수 있다. '원표' 내지 '압분체'는 금속분말을 열처리전 프레스 처리한 형태일 수 있다.

원표는 제1입자크기를 가지는 금속분말로 이루어진 중심층과 제2입자크기를 가지는 금속분말로 이루어진 표면층으로 이루어져 있다.

제1입자크기가 제2입자크기보다 크기 때문에, 중심층의 기공도가 표면층의 기공도보다 크게 마련되어 있다. 중심층은 기공도가 커서 비교적 높은 제1녹는점을 가지며 주변층은 기공도가 작아 비교적 낮은 제2녹는점을 가진다. 이에 한정되지 않지만, 은을 사용하는 경우, 제1녹는점은 1100℃ 내지 1300℃일수 있으며, 제2녹는점은 200℃ 내지 800℃일 수 있다.

이후 원표를 소성하여 공표를 제조한다. 소성온도는 제1녹는점과 제2녹는점 사이의 온도이며, 이에 한정되지 않지만 800℃ 내지 1000℃일 수 있다.

다른 제조방법에서는 도 7과 같이 소성까지 거쳐 중심원표를 제조한 후, 중심원표의 양면에 기공도가 낮은 금속분말을 도포한다. 이후 양면에 도포된 금속분말을 소결 또는 부분용융하여 공표를 제조한다.

또 다른 제조방법에서는 도 8과 같이 소성까지 거쳐 중심원표와 표면원표를 각각 제조한 후 중심원표와 표면원표를 결합하여 공표를 제조한다.

이상의 방법으로 제조된 공표는 모두 중심부는 높은 기공도를 가지며 표면은 낮은 기공도를 가진다.

도시하지는 않았지만 이후 압인, 압사 등을 통해 금속판을 제조한다.

금속판의 제조시 높은 기공도를 가지는 중심부에 의해 깊은 심도의 돌출패턴을 형성할 수 있다. 또한 낮은 기공도를 가지는 표면부에 의해 반사도가 높은 주변부를 형성할 수 있다.

금속판의 제조과정에서 높은 기공도를 가지는 중심부가 돌출패턴의 표면에 일부 노출될 수 있다.

Claims (12)

1. 공표에 있어서,
   상기 공표는 판 형상이며,
   제1기공도를 가지는 중심부; 및
   상기 중심부의 양 측에 위치하며 상기 제1기공도보다 낮은 제2기공도를 가지는 표면부를 포함하는 공표.
2. 제1항에 있어서,
   상기 중심부와 상기 표면부의 재질은 은, 동 또는 합금이 공표.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1기공도는 5 내지 20%이며,
   상기 제2기공도는 0.1 내지 10%인 공표.
4. 공표의 제조방법에 있어서,
   금속분말로 이루어진 원표를 마련하는 단계;및
   상기 원표를 소성하는 단계를 포함하며,
   상기 원표는,
   제1입자크기를 가지는 금속분말로 이루어진 중심층; 및
   상기 제1입자크기보다 작은 제2입자크기를 가지는 표면층을 포함하는 공표의 제조방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 금속분말은 은 분말, 구리 분말 및 합금 분말 중 어느 하나인 공표의 제조방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 중심층은 제1녹는점을 가지고,
   상기 주변층은 상기 제1녹는점보다 낮은 제2녹는점을 가지며,
   상기 소성은 상기 제1녹는점과 상기 제2녹는점 사이에서 수행되는 공표의 제조방법.
7. 제5항에 있어서,
   상기 중심부의 기공도는 30% 내지 50%이며,
   상기 주변부의 기공부는 5% 내지 30%인 공표의 제조방법.
8. 적어도 일면에 돌출 패턴이 형성되어 금속판에 있어서,
   상기 금속판의 표면은,
   상기 돌출 패턴이 형성되어 있으며 반사도가 낮은 무광부; 및
   상기 돌출패턴 주변에 평평하게 형성되어 있으며 반사도가 높은 유광부를 포함하며,
   상기 무광부의 표면의 기공도는 상기 유광부의 표면의 기공도보다 낮은 금속판.
9. 제8항에 있어서,
   상기 금속판은,
   제1기공도를 가지며 일부는 중심부에 위치하고 나머지는 상기 돌출패턴에 위치하는 제1금속부; 및
   상기 제1기공도보다 낮은 제2기공도를 가지며 일부는 상기 유광부의 표면에 위치하고 나머지는 상기 돌출패턴의 표면에 위치하는 제2금속부를 포함하는 금속판.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제1금속부의 일부는 상기 돌출패턴에서 외부로 노출되어 있는 금속판.
11. 제9항에 있어서,
    상기 제1기공도는 5 내지 20%이며,
    상기 제2기공도는 0.1 내지 10%인 금속판.
12. 제9항에 있어서,
    상기 금속판은 은, 구리 및 합금 중 어느 하나로 이루어진 금속판.
    

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