청동유기칼의 제조방법{Manufacturing method of bronze organic knife}
본 발명은 청동유기 칼의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구리와 주석을 합금한 청동에 니켈과 망간을 미량 혼합되게 하여 칼의 칼날 부분에 적당한 경도를 유지한 상태에서 절삭력과 내마모성을 유지하는 주방용 칼을 제조함으로써, 음식물과 접촉되는 칼날을 살균(殺菌), 항균(抗菌), 무독(無毒)의 기능을 할 수 있는 무공해 금속으로 형성하여 위생적인 음식문화를 즐길 수 있도록 한 청동유기칼의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 청동유기는 구리 78% 내외에 주석 22% 내외의 중량비로 혼합하여 된 합금으로써 인체에 무해한 특성으로 인하여 오래전부터 식자재인 놋그릇이나 수저를 생산하여 각종 식생활에 적용하였으며 또한 가공이 용이하여 생활도구로 널리 사용되어 왔다. 청동유기로 제조된 그릇은 살균효과와 더불어 독성물질에 반응하면서 음식 맛을 살려주는 기능은 물론 상추나 채소를 담아 보관하였을 때 일반 냉장보관보다 오랫동안 싱싱함을 유지하는 기능성을 갖추고 있음이 밝혀졌으며, 학계의 보고에 의하면, 놋쇠가 식중독균을 99.9%나 제거한다는 연구결과와 더불어 "200ℓ 들이 수족관에 놋그릇이나 놋수저의 재료인 놋쇠 판(가로×세로 30cm)을 넣은 결과, 40여 시간 뒤 생선에서 비브리오균이 99.9% 제거됐고, 조개류 속 비브리오균도 48시간이 지나자 90%가 사라졌다" 는 실험결과가 알려지면서 전통 놋그릇(청동유기 그릇)에 새삼 관심이 쏠리고 있다. 청동유기 제품은 구리와 주석이 78:22의 비율로 혼합된 합금으로서, 특히 방짜유기의 경우에는 합금의 비율이 다르거나 불순물이 섞일 경우 1차 성형물을 원하는 형상으로 두드리는 과정에 깨어지는 현상이 발생되었고 다른 한편으로는 경도가 약하게 되어 제품이 요구하는 기준에 미달되는 사례 등이 있었다. 상기 청동유기의 합금 특성을 고려하여 양질의 구리와 주석을 정확한 비율로 혼합하여 방짜유기를 제조할 경우, 그릇이나 일반 생활용구 등은 대부분 품질 기준을 만족하였다. 그러나 상기 조건의 청동유기로 음식물을 다루는 주방용 칼을 제조할 경우에 칼의 경도가 약하였으므로 칼날을 예리하게 가공할 수는 있으나 경도가 약하고 내마모성이 대단히 취약하여 칼날이 쉽게 손상되는 문제점이 있었다. 종래의 선출원된 특허등록출원된 것을 살펴보면, 10-2015-0095229가 있었으나 이를 구체적으로 살펴보면 구리와 주석을 넣어 청동유기를 만들고 여러 개의 청동유기판을 만들어 이를 겹쳐 압연과 단조를 하여 더욱 단단한 청동유기제품을 만들었다. 이와 같은 방법은 칼의 경도를 높일 수는 있으나 여러 개의 청동유기판을 하나의 몸체로 만들기 위해 압연공정, 단조공정을 거쳐야 하는 번거로운 작업공정이 필요하여 제작원가를 높이는 문제점이 있었다.
본 발명은 위와 같은 종래의 청동유기로 칼을 제조할 때 칼날의 경도를 높여 칼을 장시간 사용하여도 칼날이 쉽게 마모되지 않도록 하고 제작과정을 단순화하여 제작원가를 줄일 수 있도록 한 것으로, 그 목적은 청동유기를 구성하는 합금의 특성을 유지하면서 이에 내마모성을 부여하여 주방용 칼의 경도를 만족할 수 있는 청동유기칼의 제조방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 구리와 주석을 합금한 청동에 니켈과 망간을 미량 혼합되게 칼의 경도를 높이는 모재를 얻고 압연공정과 단조공정을 하여 칼의 형태로 만들며 열처리공정과 연마공정을 거쳐 칼의 제조를 완성함으로써, 칼날의 경도를 높여 칼날의 마모를 줄일 수 있으며 칼을 장시간 사용하여도 칼날이 쉽게 마모되지 않도록 발명한 것이다.
이와 같은 본 발명의 청동유기 칼 및 그의 제조방법은 청동유기에 니켈과 망간을 투입하여 칼날의 경도를 높이도록 하고 제작공정을 단순화하여 제작원가를 줄일 수 있도록 하며 칼날에 묻어나는 세균이 번식을 못하도록 억제하도록 하여 매우 위생적으로 주방용 칼을 제작할 수 있도록 한 것이다. 또한 청동유기제품의 고풍스러운 멋을 연출할 수 있어 음식용 식기로 고품격의 멋을 자아낼 수 있도록 한 것이다.
도1은 본 발명의 실시를 위한 전체계통도.
도2는 본 발명의 실시를 위하여 그림으로 도시한 전체흐름도.
도3은 본 발명의 다른 실시를 위한 전체계통도.
도4는 본 발명의 실시를 위하여 그림으로 도시한 전체흐름도.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로 상세히 설명한다. 중량기준으로 구리(Cu) 80.15%와 주석(Sn) 19.5%, 니켈(Ni) 0.15, 망간(Mn) 0.2%를 혼합한 것으로, 상기 청동에 니켈과 망간을 소량 배합하는 것은 청동유기의 경도를 높여 칼의 기능을 할 수 있도록 하여 주방용 칼을 장시간 사용하여도 예리한 칼날의 기능을 할 수 있도록 한 모재성형공정(1), 상기 모재를 칼의 몸체의 크기에 맞게 직사각형의 형태로 절단하는 절단공정(2), 절단공정을 거친 모재를 열처리를 하여 경도를 낮추어 단조공정을 원활히 할 수 있도록 하는 열처리공정(3), 열처리를 마친 몸체를 단조공정을 통해 납작한 형태의 평면형체를 갖추는 평면칼성형공정(4), 다시 열처리를 하여 몸체의 경도를 낮추어 다음 공정인 압연공정을 원활히 할 수 있도록 하는 2차열처리공정(5), 열처리를 마친 몸체를 압연하여 더욱 얇은 두께로 성형시켜 칼의 기능을 할 수 있도록 하는 압연공정(6), 압연공정을 마친 몸체를 담금질하여 몸체의 경도를 높이도록 하는 담금질공정(7), 다시 열처리를 하여 압연공정을 원활히 할 수 있도록 하는 3차열처리공정(8), 몸체를 다시 압연하여 더욱 얇은 두께로 성형하는 2차압연공정(9), 압연공정을 마친 몸체를 다시 열처리하는 경도를 낮추는 4차열처리공정(10), 4차열처리공정을 마친 몸체를 다시 담금질하여 경도를 높이는 2차담금질공정(11), 칼의 몸체를 유선형으로 칼의 형태에 맞게 절단하는 2차절단공정(12), 2차절단공정을 마친 몸체의 하단부를 연마를 통하여 날카로운 칼날을 형성되도록 하는 칼날연마공정(13), 몸체에 손잡이를 삽입고정하여 칼을 완성시키는 손잡이고정공정(14)으로 제작하여 청동유기칼을 완성되도록 한 것이다. 칼날의 상측에 다수의 요홈을 형성하여 미감을 우수하게 한 제조방법으로, 중량기준으로 구리(Cu) 80.15%와 주석(Sn) 19.5%, 니켈(Ni) 0.15, 망간(Mn) 0.2%를 혼합한 것으로, 상기 주석과 니켈을 소량 배합하는 것은 청동유기의 경도를 높여 칼의 기능을 할 수 있도록 하여 주방용 칼을 장시간 사용하여도 예리한 칼날의 기능을 할 수 있도록 한 모재성형공정(1), 상기 모재를 칼의 몸체의 크기에 맞게 직사각형의 형태로 절단하는 절단공정(2), 절단공정을 거친 모재를 열처리를 하여 경도를 낮추어 단조공정을 원활히 할 수 있도록 하는 열처리공정(3), 열처리를 마친 몸체를 단조공정을 통해 납작한 형태의 평면형체를 갖추는 평면칼성형공정(4), 다시 열처리를 하여 몸체의 경도를 낮추어 다음공정인 압연공정을 원활히 할 수 있도록 하는 2차열처리공정(5), 열처리를 마친 몸체를 압연하여 더욱 얇은 두께로 성형시켜 칼의 기능을 할 수 있도록 하는 압연공정(6), 압연공정을 마친 몸체를 담금질하여 몸체의 경도를 높이도록 하는 담금질공정(7), 다시 열처리를 하여 압연공정을 원활히 할 수 있도록 하는 3차열처리공정(8), 몸체를 다시 압연하여 더욱 얇은 두께로 성형하는 2차압연공정(9), 압연공정을 마친 몸체를 다시 열처리하는 경도를 낮추는 4차열처리공정(10), 4차열처리공정을 마친 몸체를 다시 담금질하여 경도를 높이는 2차담금질공정(11), 칼의 몸체를 유선형으로 칼의 형태에 맞게 절단하는 2차절단공정(12), 2차절단공정을 마친 몸체의 하단부를 연마를 통하여 날카로운 칼날을 형성되도록 하는 칼날연마공정(13), 몸체의 상부면 양측에 다수의 요홈이 형성되도록 하여 음식을 절단할 시에 용이하게 분리될 수 있도록 요홈제작공정(20), 몸체에 손잡이를 삽입고정하여 칼을 완성시키는 손잡이고정공정(14)으로 제작하여 청동유기칼을 완성되도록 한 것이다. 이와 같이 제작된 청동유기칼은 칼에 붙어 있는 음식을 살균, 소독하여 위생적으로 칼을 사용할 수 있으며 특히 구리와 주석, 니켈, 망간을 혼합하여 칼날의 경도를 한층 높일 수 있도록 한 것이다.
1:모제성형공정 2:절단공정 3:열처리공정
4:평면칼성형공정 5:2차열처리공정 6:압연공정
7:담금질공정 8:3차열처리공정 9:2차압연공정
10:4차열처리공정 11:2차담금질공정 12:2차절단공정
13:칼날연마공정 14:손잡이고정공정 |
