칠보공예 시계 다이얼의 제조방법{Manufacturing method of watch dial using cloisonne art}
본 발명은 (a) 바탕금속 상부면을 부식법 또는 프레스법으로 음각하는 단계; (b) 음각된 바탕금속 또는 음각된 바탕금속 위에 유선기법을 통해 디자인을 한 바탕금속의, 일면 또는 양면에 칠보유약을 도포하는 단계; (c) 1차 열처리 단계; (d) 평면 연마가공 단계; (e) 2차 열처리 단계; 및 (f) 마무리 가공단계를 포함하는 칠보공예를 이용한 시계 다이얼의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 손목시계용 다이얼에 칠보공예를 이용한 본 발명의 제조방법을 적용함으로써 평탄도 조건을 만족하는 인덱스 일체형 손목시계용 다이얼을 제조하는 방법에 관한 것이다.
칠보공예는 금, 은, 동 등의 바탕금속 위에 유리질의 유약을 도포하고 700 내지 900℃의 온도조건 하에 고온 열처리하여 바탕금속에 유약을 고착시키는 금속 공예 기법의 하나이다. 유약 중에는 유기 금속 산화물이 함유되어 있으며, 열처리를 통해 생성된다. 이러한 유약은 아름다운 색상으로 발색하며, 고온으로 열처리하는 경우, 광택이 나는 유리질로 바탕금속에 녹아 붙게 된다. 칠보공예는 열팽창계수로 인한 변형을 방지하기 위하여 앞면과 뒷면 모두에 칠보 유약을 입혀줘야 한다. 이렇게 유약이 고착된 칠보공예품은 광택과 굴절률, 반사율 등이 우수하고, 다양한 색채가 아름다운 장점이 있어 디자인이나 색상표현이 자유롭다. 또한, 바탕금속과 팽창계수가 비슷하여 균열 없이 금속에 잘 고착되며, 산, 알칼리, 가스 등으로 인하여 잘 부식되지 않고, 물을 흡수하지 않기 때문에 내한성, 내화성 등이 매우 우수하다. 따라서, 바탕재료를 보호하는 역할도 가능하며, 외력에 의한 손상이 없는 한 변색이 없고, 반영구적인 색채의 아름다움을 나타낼 수 있다. 이에 칠보공예는 전통적인 장신구뿐만 아니라, 각종 생활 소품의 장식으로도 많이 이용되었다.
그러나 칠보공예를 이용하여 시계를 제작하는 경우, 시계 다이얼의 두께가 너무 두꺼워지고 평탄도를 만족시킬 수 없다는 문제가 있다. 즉, 손목시계 부품으로 사용되기 위한 일반적인 시계 다이얼의 두께는 0.4 내지 1.0mm 정도가 되어야 하나, 칠보공예로 다이얼을 제작하면 바탕금속(0.8 내지 2.0mm)에 칠보(0.6 내지 2.0mm)의 두께를 합하여 최소 1.4mm 이상이 되기 때문에 손목시계용 다이얼로는 제작될 수 없다는 한계가 있다. 또한, 시계의 무브먼트와 케이스 사이에 밀착되어 결합되어야 하기 때문에 시계 다이얼의 평탄도는 매우 중요한 요소이다. 그러나 칠보공예를 이용한다면 바탕금속의 앞뒤에 유약을 바르고 약 700 내지 900℃의 고온 열처리를 통해 유약을 용해 고착시키게 된다. 이를 상온으로 냉각시 칠보와 바탕금속간에 열팽창률의 차이로 인하여 변형이 일어나는데 보통 칠보보다 바탕금속의 열수축율이 크기 때문에 편평한 바탕금속이 돔 형태로 뒤틀리게 된다. 또한, 다이얼 위에 칠보유약을 도포하는 작업은 보통 수작업으로 이루어지기 때문에 숙련도에 따라 도포되는 칠보유약의 두께가 달라지게 되고, 고온에서 용해되어 고착된 후에도 동일한 형태를 유지하여 시계 다이얼에서 요구되는 평탄도를 맞출 수 없다는 문제가 있다. 또한, 칠보는 유리질의 재질적 특성을 가지고 있기 때문에 외부충격에 매우 약하다. 손목시계에서 다이얼은 케이스와 무브먼트 사이에 조립되는 부품인데, 만약 케이스에 가해진 외부충격이 칠보 시계 다이얼에 직접 전달된다면 작은 충격에도 쉽게 균열이 생길 우려가 있다. 또한, 일반적인 시계 다이얼의 인덱스는 프린팅 기법이나 홀을 뚫어 부품을 부착하는 방법으로 정확한 위치를 표시하나, 기존의 칠보공예 기법을 이용하여 인덱스를 표현하면 수작업으로 위치를 정확히 표시하더라도 고온에서 칠보가루가 용해되는 시점에 약간의 미끄러짐이 발생하므로, 인덱스의 정확한 위치를 잡기가 어려운 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 시계 다이얼의 두께를 최소화하면서도 우수한 평탄도를 갖고, 케이스와 다이얼의 접촉면 균열이 없고 인덱스의 위치가 정확한 칠보공예를 이용한 시계 다이얼의 제조방법 및 이러한 제조방법으로 제조된 시계 다이얼 및 시계를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에서는 (a) 바탕금속 상부면을 부식법 또는 프레스법으로 음각하는 단계; (b) 음각된 바탕금속, 또는 음각된 바탕금속 위에 유선기법을 통해 디자인을 한 바탕금속의 일면 또는 양면에 칠보유약을 도포하는 단계; (c) 1차 열처리 단계; (d) 평면 연마가공 단계; (e) 2차 열처리 단계; 및 (f) 마무리 가공단계를 포함하는 칠보공예를 이용한 시계 다이얼의 제조방법을 제공함으로써 상기와 같은 문제를 해결할 수 있다.
본 발명의 제조방법을 통해 시계 다이얼을 제조함으로써 시계 다이얼의 두께를 최소화할 수 있고, 원하는 평탄도를 얻을 수 있으며, 시계 금속 케이스와 다이얼 접촉면의 균열 현상을 방지할 수 있고, 인덱스의 위치를 정확하게 잡을 수 있다.
도 1은 본 발명의 제조방법의 개략도이다.
본 발명은 도 1에 도시한 바와 같이, (a) 바탕금속 상부면을 부식법 또는 프레스법으로 음각하는 단계; (b) 음각된 바탕금속, 또는 음각된 바탕금속 위에 유선기법을 통해 디자인을 한 바탕금속의 양면에 칠보유약을 도포하는 단계; (c) 1차 열처리 단계; (d) 평면 연마가공 단계; (e) 2차 열처리 단계; 및 (f) 마무리 가공단계를 포함하는 칠보공예 시계 다이얼의 제조방법을 제공한다. 바탕금속은 칠보를 지지하는 바탕이 되는 금속으로서, 본 발명의 일태양에서, 바탕금속으로는 금, 은, 동, 아연, 철, 망간, 주석, 납, 니켈, 알루미늄 및 이들 중 2종 이상의 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 금속이 사용될 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 칠보는 광택이 나면서 반사율 및 굴절률 등이 우수하여 아름다운 빛깔을 띠는 인공보석으로, 규석, 소다회, 붕사, 분산 등을 주성분으로 하는 유약을 바탕금속에 도포하고 600 내지 1000℃에서 열처리하면 그 유약이 용해되었다가 냉각되는 과정에서 고형화되면서 바탕금속에 고착되어 형성된다. 이와 같은 칠보는 열처리 온도가 유약 성분과 두께 또는 바탕금속의 색상 등에 따라 발색이 달라지기 때문에 색상을 다양하게 연출할 수 있다는 장점이 있다. 본 발명의 일태양에서, 우선 바탕금속을 준비한 후, 다이얼 디자인을 충격 흡수면을 고려하여 디자인한다. 그 후 부식법 또는 프레스법을 사용하여 디자인된 형태를 음각한다. 부식법은 금속표면에 산을 접촉시켜 일정한 깊이로 금속면을 파내는 표면 가공기법으로 보통 산용액 속에 금속을 담가서 진행한다. 디자인에 따라 부식을 원하지 않는 부분은 방식제로 금속의 표면을 막아 산용액과 금속이 닿지 않게 하여 원래의 표면을 유지하게 된다. 프레스법은 금속판을 금형을 통해 기계의 힘으로 가격하거나 눌러서 표면에 문양을 새기거나 요철의 형태로 가공하는 기법이다. 형틀을 이용하는 경우 단시간 내에 같은 형태를 여러 개 복제해 낼 수 있는 이점 때문에 산업체에서 많이 사용하고 있다. 유선기법이란 바탕금속 위에 얇은 금속선을 디자인된 형태로 변형시켜 접착시키고 그 위에 칠보유약을 도포하여 제품을 완성하는 방법을 말한다. 본 발명의 일태양에서, 제조된 시계 다이얼의 두께가 1.4mm 이하인 것을 특징으로 하는 칠보공예 시계 다이얼의 제조방법이 제공된다. 또한, 본 발명의 일태양에서, 제조된 시계 다이얼의 두께가 1.0mm 이하인 것을 특징으로 하는 칠보공예 시계 다이얼의 제조방법이 제공된다. 시계 다이얼의 두께가 1.4mm를 초과하면 손목시계의 다이얼로 사용되기에 부적합하다. 본 발명의 일태양에서, 제조된 시계 다이얼 중 상부면의 칠보유약층의 두께가 0.6mm 이하인 것이 바람직하며, 보다 구체적으로 0.4mm 이하인 것이 바람직하다. 본 발명의 일태양에서, 1차 및 2차 열처리 단계는 600 내지 1000℃의 온도 조건하, 보다 구체적으로 700 내지 900℃의 온도 조건하에 수행될 수 있다. 600℃보다 낮으면 칠보유약이 제대로 고착화되지 않을 우려가 있고, 1000℃를 초과하는 경우 늘러 붙는 현상이 나타날 수 있을 뿐만 아니라 경제적으로도 바람직하지 못하다. 상기 1차 열처리 과정을 통해 칠보유약이 고온에서 용해된 후 냉각되면서 유기질화하여 바탕금속의 표면에 고착됨으로써 칠보가 형성되는데, 이렇게 형성된 칠보는 금속산화물이 열처리를 통해 여러 가지 색상을 띠게 됨으로써 바탕금속의 색상과 조합되어 화려한 색으로 발색하게 된다. 본 발명의 일태양에서, 분말 형태의 칠보유약을 바탕금속 상부표면에 도포할 때, 붓으로 올리는 수작업의 형태로 이루어지기 때문에 적절한 평탄도를 갖지 않게 제작될 우려가 있으므로, 평면연마가공 단계를 거치는 것이 바람직하다. 이때에는 사포 또는 숫돌 등의 도구를 사용하여 다이얼 윗면의 평탄도를 맞추어 준다. 본 발명의 일태양에서, 상기 연마단계를 거친 후 칠보 표면에 흠집이 생긴 경우에는 2차 열처리 단계를 통해 유약의 광택과 색상을 다시 살려주는 과정을 거칠 수 있다. 본 발명은 상기 방법으로 제조된 칠보공예 시계 다이얼을 제공하며, 이렇게 제조된 시계 다이얼을 포함하는 시계를 제공한다. 본 발명의 일태양에서, 상기 시계는 특히 손목 시계일 수 있다.
이하 본 발명을 다음의 실시예에 의해 설명하고자 한다. 그러나 이들은 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 칠보공예를 이용한 손목 시계용 다이얼의 제작 1 바탕금속으로 사용할 금속의 상부면에 부식법을 사용하여 디자인된 시계 다이얼 시안대로 음각하였다. 그 후 바탕금속의 앞 뒷면에 칠보유약 분말을 붓을 이용하여 얇게 도포하였다. 그 후 약 850℃로 1분 동안 열처리하여 칠보유약을 고착화하였다. 다이얼의 평탄도와 두께를 적절히 조정하기 위하여 사포를 이용하여 다이얼 윗면의 평탄도를 맞추어 주었다. 그 후 칠보 표면에 생긴 흡집을 없애기 위하여 2차 열처리 단계를 거쳤으며, 이때 온도는 약 850℃로 하였다. 제작된 시계 다이얼을 충분히 건조시킨 후 산화피막을 제거하였다. 그 결과 다이얼의 총 두께가 1.0mm인 시계 다이얼을 제작할 수 있었다.
실시예 2. 칠보공예를 이용한 손목 시계용 다이얼의 제작 2 바탕금속으로 사용할 금속의 상부면에 프레스법을 사용하여 디자인된 시계 다이얼 시안대로 음각하였다. 그 후 바탕금속의 앞 뒷면에 칠보유약 분말을 붓을 이용하여 얇게 도포하였다. 그 후 약 850℃로 1분 동안 열처리하여 칠보유약을 고착화하였다. 다이얼의 평탄도와 두께를 적절히 조정하기 위하여 숫돌을 이용하여 다이얼 윗면의 평탄도를 맞추어 주었다. 그 후 칠보 표면에 생긴 흡집을 없애기 위하여 2차 열처리 단계를 거쳤으며, 이때 온도는 약 850℃로 하였다. 제작된 시계 다이얼을 충분히 건조시킨 후 산화피막을 제거하였다. 그 결과 다이얼의 총 두께가 1.1mm인 시계 다이얼을 제작할 수 있었다. |
