CN101375749B - 用于制造人造宝石模具的工具和使用该工具制造模具的方法 - Google Patents

Abstract

用于制造人造宝石模具的工具和利用该工具制造模具的方法。其中宝石样品(3)浸入液态模料(4)中并固定在预定位置，然后固化液态模料(4)，这样可以制造具有精确立体成形槽(2)的人造宝石模具。使宝石样品(3)固定到液态模料(4)的相同位置，重复制造模具的步骤，可以制造一对人造宝石模具(1a、1b)，并可大量制造具有上、下多角形部分的人造宝石。由于可以按照宝石样品(3)的形状调整固定在液态模料内的宝石样品(3)的高度，所以通过将具有各种各样形状的宝石样品附着于若干样品固定元件(20)上能有效地制造具有多种形状的立体成形槽的人造宝石模具(1)。因此，利用人造宝石模具(1)，可小批量制造具有多样设计的人造宝石。本发明可以将由模具制造出的人造宝石的废品率降到最小，并可制造具有多种形状的人造宝石，所以可以减少人造宝石的生产成本。

Description

用于制造人造宝石模具的工具和使用该工具制造模具的方法

技术领域

本发明涉及一种用于制造人造宝石模具的工具和使用该工具制造模具的方法，特别涉及制造一种用于大量制造人造宝石的模具。

背景技术

通常，如戒指、项链、耳环和手镯之类饰品是人们佩戴来装饰自己的物品。

这些饰品上带有自身固有亮度和光泽的宝石，以改善饰品的整体外观。宝石分为如钻石、红宝石、蓝宝石的天然宝石，以及由水晶、玻璃或树脂等制成的人造宝石。

天然宝石和人造宝石的外形被加工成带多角形表面的多锥体，使得其利用光线的折射散发出各种各样的光泽。进而，为了改善坚硬度并使其散发出各种光泽，宝石主体被加工成在上、下部分上都具有多角形表面的形状。

此外，因为天然宝石的昂贵，普通百姓无法拥有它们，因此近年来制造出各种各样的人造宝石。

这些人造宝石由工人手工制造，类似于天然宝石，或者通过具有若干如图1A和1B所示的立体成形槽2的人造宝石模具1被大量制造。

该人造宝石模具1通过下列步骤加工。

首先，将液态模料4注入基底模具体10中，然后将宝石样品3置于能使它们浸没于液态模料4中的位置。

随后，在液态模料4固化后将该宝石样品3取出。这样就制成了人造宝石模具1，该模具具有在取出宝石样品3之处形成的立体成形槽2。

由于手工制造人造宝石的方法效率低，并且需要很大的人力付出，所以人造宝石的生产成本相当高。

相反，利用人造宝石模具制造人造宝石的方法具有优势，它能够低成本、高效率地大量生产人造宝石。

然而，在制造人造宝石模具过程中液态模料固化时，因宝石样品的重量产生的微小运动导致形成的成形槽产生了变形，使得在制造人造宝石时废品率很高。

此外，为了制造在宝石体的上、下部分都具有多角形部分的人造宝石，需要一对具有形成该上、下多角形部分的立体成形槽的人造宝石模具，但是在制造每一颗人造宝石时形成的立体成形槽的位置是不同的，因此，实际上利用人造宝石模具来制造上、下部分都带多角形部分的人造宝石是很困难的。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于制造人造宝石模具的工具，其通过制造具有与宝石样品的形状相当的精确立体成形槽的人造宝石模具来提高人造宝石的生产效率，本发明还提供一种利用该工具来制造模具的方法。

本发明的另一个目的是提供一种用于制造人造宝石模具的工具，其使得通过制造一对人造宝石模具来大量生产各种各样美丽的人造宝石成为可能，而该成对的人造宝石模具使制造具有上、下多角形部分的人造宝石成为可能，本发明还提供一种使用该工具制造模具的方法。

为了实现本发明的目的，所述用于制造人造宝石模具的工具包括：基底模具体，其具有模具成形部分，液态模料可注入到该模具成形部分；若干样品固定元件，每一个固定元件都在宝石样品附着的一端具有一个样品保持件21；一样品固定-支持装置，其用于调整样品固定元件的位置，并将样品固定元件固定在基底模具体上方的调整好的位置上。

一种利用制造人造宝石模具的工具制造模具的方法，包括如下步骤：将宝石样品附着于样品固定元件上的样品保持件上；调整样品固定元件在将其固定的样品固定-支持装置中的位置，使得宝石样品的上下多角形部分的分界线定位在注入到基底模具体的模具成形部分中的液态模料的表面上；将已调整好样品固定元件位置的样品固定-支持装置结合到基底模具体上以固定样品，这样，宝石样品的多角形部分就浸入到液态模料中；在样品固定好后进行模具成形，并在液态模料固化后取出宝石样品。

根据本发明，通过将宝石样品浸没在液态模料中并且固定在预定的位置，然后固化液态模料，可以制造出具有精确立体成形槽的人造宝石模具。

进而，通过在液态模料上相同位置处固定宝石样品可以制造一对人造宝石模具，利用该一对人造宝石模具可以大量制造具有上、下多角形部分的人造宝石。

进而，由于可以按照宝石样品的形状调整固定在液态模料上的宝石样品的高度，所以，通过将具有多种不同形状的宝石样品附着于若干样品固定元件上，可以制造具有多种形状的立体成形槽的人造宝石模具，利用这样的人造宝石模具，可以有效地进行具有多样设计的人造宝石的小批量生产。

所以说，根据本发明，由于可以将由模具制造出的人造宝石的废品率降到最小，并且可以大量制造具有多样形状的人造宝石，所以，在制造多种产品的时候就可以减少人造宝石的生产成本。

附图说明

通过参照附图对优选实施例的详细描述，可以更明确地看到本发明的上述及其它特点和优点。

图1A和1B是现有技术中制造人造宝石模具的方法的示意图。

图2为本发明的分解透视图。

图3A和3B为本发明一实施例工作过程的视图。

图4A至4C为本发明使用示例的横剖面图。

图5为依照本发明制造的一对人造宝石模具的剖视图。

具体实施方式

下面参考这些附图对本发明的实施例进行详细描述。

图2是本发明的分解透视图，其中基底模具体、样品固定元件和样品固定-支持装置被分离开。

图3A和3B为本发明实施例工作过程的视图，其示出了通过样品固定-支持装置来调整宝石样品高度和间隔的实例。

图4A到4C为本发明的一使用实例的视图，其中图4A和4B示出了制造一对人造宝石模具的实例，该一对人造宝石模具具有彼此对应的且相当于宝石样品的上、下多角形部分的立体成形槽，图4C示出了具有与宝石样品的多种形状相应的多种立体成形槽的制造人造宝石模具的实例。

图5为根据本发明制造出的一对人造宝石模具的剖视图，其中每一个用于制造人造宝石的人造宝石模具都具有上、下多角形部分。

如图2所示，本发明的用于制造人造宝石模具1的工具的基底模具体10具有模具成形部分11，该模具成形部分11可容纳液态模料4，并用于在液态模料4固化后形成模具的主体。

基底模具体10具有若干模具成形部分11。优选的是，这些模具成形部分11形状相互对应，从而可以一次制造若干人造宝石模具1，并且制造一对用于制造人造宝石的各具有上、下多角形部分的第一和第二模具1a、1b。

此外，填充到模具成形部分11中的液态模料4主要是液态硅，其固化后制造出硅模具，或者也可以使用其它被固化后能制造出预定形状模具的液态物质。

在模具成形部分11的液态模料4中形成立体成形槽2，它们形成于宝石样品的多角形部分浸没处，并且其形状与多角形部分对应。

宝石样品3的主体由多棱锥形状的若干多角形部分构成，并且在外表面上具有多角形表面，但是该主体也可以形成为一个多角形部分或上、下多角形部分。

宝石样品3由样品固定元件20上的样品保持件21保持着。

样品固定元件20具有一个末端带样品保持件21的样品固定杆20a，样品固定杆20a主要由可以被吸附到磁铁51上的材料制成，并通过附着于磁铁51或从磁铁51上移除来调整高度，这将在后面予以描述。

样品保持件21设置在样品固定杆20a的末端，并带有一粘性部分21a，在该粘性部分上，宝石样品3可以被粘接上或者摘下，以便于替换各种形状的宝石样品。

该粘性部分21a具有粘附力，并且优选由可变形的硅橡胶形成，使得将具有各种各样形状的宝石样品3很容易地附着上/分离开，此外，任何一种通过粘着力将宝石样品3附着其上的材料都可以被使用。

若干样品固定元件20被固定到在基底模具体10上方的样品固定-支持装置30上。

样品固定-支持装置30包括位置调整元件40，其具有上升/下降导向件41，该导向件允许样品固定元件20上/下移动；高度固定元件50，其被设置在位置调整元件40的上升/下降导向件41上，并且固定样品固定元件20的位置；一运动导向元件60，其支撑在基底模具体10上方预定的高度处，并且其上可移动地装有位置调整元件40；定位元件70，其被设置在位置调整元件40上，并且固定沿运动导向元件60移动的位置调整元件40的位置；支撑元件80，其可分离地连接和固定到基底模具体10上，并且从该基底模具体10上延伸出一预定高度以固定运动导向元件60的位置。

样品固定元件20主要由样品固定杆20a构成，如上文所述。

上升/下降导向件41主要具有上升/下降导向槽41a，其沿竖直方向形成在位置调整元件40的一侧，以装配样品固定杆20a。

竖直方向上形成的上升/下降导向槽41a具有一相当于样品固定杆20a直径的宽度，且侧面敞开以便于装配或取出样品固定杆20a，并且引导该样品固定杆20a竖直地上升/下降。

上升/下降导向件41具有高度固定元件50，用于固定已经升/降的样品固定元件20的位置，该高度固定元件50由设置在上升/下降导向元件上的磁铁51构成，并且样品固定元件20，即样品固定杆20a主要由可以吸附于磁铁51上的材料制成。

样品固定杆20a可以从上升/下降导向件41中的磁铁51上分离以调整高度，在高度被调整好后，又通过磁铁51的磁力固定在已调整好的高度上。

样品固定元件20，如图3A所示，沿着位置调整元件40上的上升/下降导向件41升/降，来调整附着于其端部的宝石样品元件3的高度，即浸入到液态模料4中的该宝石样品元件3的位置。

运动导向元件60横向置于基底模具体10的模具成形部分11上方的预定高度处，并且形成为一运动导向杆61以安装位置调整元件40。

若干位置调整元件40被安装在运动导向元件60上，即运动导向杆61上，并且配有用于固定各自位置的定位元件70。

定位元件70主要由一压固螺栓71形成，其被插入到位置调整元件40的主体中，并且压住运动导向元件60，即运动导向杆61。

压固螺栓71插入到位置调整元件40的主体中，当压住运动导向元件60时，其将位置调整元件40的位置固定，而当压固螺栓71被松开时压力就消除，从而使位置调整元件40可以移动。

因此，位置调整元件40，如图3B所示，沿着运动导向杆61移动，然后被固定，这样，位置调整元件40之间的间距可以根据附着于样品固定元件20上的样品宝石3的形状来调整。

支撑元件80具有装配定位导向件42，其确定相对于基底模具体10的装配位置。

设置装配定位导向件42是为了将支撑元件80装配到基底模具体10上预定的位置处，使得位置调整元件40一直保持在模具成形部分11的上方的同样位置处。

装配定位导向件42具有定位凸起42a和定位槽42b，对应于支撑元件80和基底模具体10的装配表面。该定位凸起42a从支撑元件80的底部伸出，定位槽42b主要形成在基底模具体10的顶面上设置支撑元件80的部位。

此外，支撑元件80可分离地装配于基底模具体10的两侧，并且形成为第一和第二支撑块81、82，它们从基底模具体10向上伸出到一预定高度，并且固定运动导向杆61的两个端部。

第一压块-固定螺栓84从一个侧面插入到主体中，并且压住基底模具体10，从而将该第一和第二支撑块81、82各自固定。

通过装配定位导向件42，将第一和第二支撑块81、82连接到基底模具体10上的预定位置，然后用第一压块-固定螺栓84来固定，松开第一压块-固定螺栓84则可以将第一和第二支撑块分离。

此外，第一和第二支撑块81、82可移动地装配在运动导向杆61上，第二压块-固定螺栓83插入到支撑块的主体中，压住运动导向杆61。

松开第二压块-固定螺栓83可以使第一和第二支撑块81、82沿着运动导向杆61移动，来调整在它们之间的距离，然后再通过旋紧第二压块-固定螺栓83将该第一和第二支撑块81、82固定到已调整好的位置处。

由于装配在基底模具体10上的第一和第二支撑块81、82之间的距离可以依照基底模具体10的宽度来调整，所以它们可以装配到具有不同尺寸的基底模具体10上。

下面描述使用依照本发明的制造人造宝石模具的工具来制造人造宝石模具1的方法。

将液态模料4注入基底模具体10的模具成形部分11中，然后进行固定样品，这可以由一名工人在优选的时刻进行。下面描述样品固定步骤。

首先进行宝石样品附着的步骤，其中宝石样品3被附着于样品固定元件20上的样品保持件21上。

样品保持件21具有粘合部分21a，在那里宝石样品3可附着/脱开，这样，通过替换各种形状的宝石样品3可以制造出多种多样的人造宝石模具1。

进而，在宝石样品附着步骤之后进行调整样品位置的步骤，在此步骤中移动样品固定-支持装置30上的样品固定元件20。

调整样品位置的步骤包括：根据附着于样品固定元件20上的宝石样品3的尺寸和形状来调整样品固定元件20之间间距的步骤，以及调整宝石样品3高度的步骤，通过该调整步骤，每一个宝石样品3的上下多角形部分的分界线都被置于基底模具体10上的模具成形部分11中的液态模料4的表面上。

在调整间距的步骤中，如图3B所示，将装配于运动导向杆61上的位置调整元件40的压固螺栓71松开，并且通过沿运动导向杆61移动位置调整元件40来调整位置调整元件40之间的间距，之后旋紧压固螺栓71，将该位置调整元件40固定到所需的位置上。

进而，在调整高度的步骤中，如图3A所示，将样品固定-支持装置30取下并置于一工作台上，工人调整该高度，使附着于样品固定元件20上的宝石样品3的端部处于该工作台顶面上的同一高度。

当具有相同形状的宝石样品3被装在样品固定元件20上时进行这样的调整高度的步骤，而当附着于样品固定元件20上的宝石样品3的形状不同的时候，则要根据宝石样品3的形状作为各自的参考来调整高度。

通过磁铁51，高度固定元件50将固定元件20固定到已调整好的高度上。

在调整高度的步骤中调整的高度是这样来确定的，即，当样品固定-支持装置30与基底模具体10结合到一起时，宝石样品3的上下多角形部分的分界线置于模具成形部分11中的液态模料4的表面上，如图4A和4B所示。此步骤有多种执行方式，取决于所需的人造宝石的形状(即宝石样品3的形状)以及充入到模具成形部分11中的液态模料4的高度。

在调整样品位置的步骤之后执行固定样品的步骤，在此步骤中，通过将样品固定-支持装置30固定到基底模具体10上，宝石样品3的多角形部分浸入到液态模料4中。

在固定样品，即宝石样品3的步骤中，如图4A和4B所示，对应于在调整高度的过程中所调整的高度，宝石样品3的上下多角形部分的分界线正好位于基底模具体10的模具成形部分11中的液态模料4的表面上。

此外，通过在调整高度的步骤中调整样品固定元件20的高度，可以将宝石样品3定位在不同高度的位置处，如图4C所示。所以，可以利用具有不同形状的宝石样品3制造出具有不同立体成形槽2的人造宝石模具1，该方法也包括在本发明的实施例中。

优选的是，在固定样品的步骤中，通过装配定位导向件42，样品固定-支持装置30上的支撑元件80，即第一和第二支撑块81、82被分别装配到基底模具体10的一侧，覆盖住基底模具体10的顶面的一部分，然后通过旋紧第一压块-固定螺栓84固定住，使得样品固定元件20可以被安装在模具成形部分11上方的预定位置处。

除了通过标准化这些人造宝石模具1进行多样制造之外，这种方法很容易制造出一对人造宝石模具1(以下称为第一和第二模具)来制造每一个都具有上、下多角形部分的人造宝石，这将在下面描述。

接下来是形成模具的步骤，在此步骤中，在液态模料4中浸入有在固定样品步骤中浸入的宝石样品3的多角形部分的情况下，液态模料4被固化，然后取出宝石样品3。

通过在液态模料4固化后取出宝石样品3，该带有立体成形槽2的人造宝石模具1在宝石样品3被移除的部分具有了与宝石样品相同的多角形部分。

将人造宝石的原液，如环氧树脂，注入到该立体成形槽2中，然后固化它，这样就可以利用人造宝石模具1来制造若干人造宝石。

通过重复宝石样品附着、调整样品位置、固定样品和形成模具的步骤，可以制造出第一模具1a，其具有一立体成形槽2，对应于宝石样品3的预定侧面上的多角形部分，然后制造出第二模具1b，其具有一立体成形槽2，对应于宝石样品3的另一侧面上的多角形部分。

在宝石样品附着的步骤中，宝石样品3上下颠倒地附着于样品保持件21上，以形成第一和第二模具1a、1b。

然后，在第一模具1a被制作出来后制作第二模具1b时调整样品位置的步骤中，仅执行调整高度的步骤，将高度调整到对应于被倒置附着的宝石样品3的多角形部分的高度。

然后，在固定样品的步骤中，由装配定位导向件42将支撑元件80固定到基底模具体10的相同位置处。这样，第二模具1b的立体成形槽2就被定位到对应于第一模具1a的立体成形槽2的位置处。

进而，在第一和第二模具1a、1b中的至少任意一个中形成与立体成形槽2相通的用来提供原液的原液供给通道1c。

这样，因为第一和第二模具1a、1b，如图5所示，在对应的位置处具有带上、下多角形部分的立体成形槽2，所以在将第一和第二模具1a、1b结合起来之后，在立体成形槽2中充入并固化人造宝石的原液，如环氧树脂，就可以制造出若干人造宝石。

本发明并不局限于上述的实施例，在不脱离本发明的范围内可以进行各种方式的修改，而这些修改也包括在本发明的实施。例如，样品保持件上的粘性部分也可以改为一气动系统，或者一磁铁，其与固定在宝石样品上并可被该磁铁吸引的材料配合；高度固定元件上的磁铁也可以改为一夹具或卡子，甚至可以为一螺纹，其与样品固定件上的螺纹配合等等，这些替代方案都是本领域的公知常识，将其结合到本发明中对于本领域的普通技术人员来说是轻而易举的，因此，在本说明书中没有详述。

Claims (8)

1.一种用于制造人造宝石模具的工具，包括：

基底模具体，其具有模具成形部分，液态模料可注入到该模具成形部分内；

其特征在于还包括：

若干样品固定元件，每一个所述的样品固定元件在其附着宝石样品的一端都具有一个样品保持件(21)；

样品固定-支持装置，其用于调整样品固定元件的位置并将样品固定元件固定在基底模具体上方的调整好的位置上。

2.如权利要求1所述的工具，其特征在于：样品保持件在宝石样品可以附着/取下之处形成为粘着部分。

3.如权利要求1所述的工具，其特征在于：样品固定-支持装置包括：

位置调整元件，其具有上升/下降导向件，所述上升/下降导向件允许样品固定元件做升/降式移动；

高度固定元件，其设置在位置调整元件上的上升/下降导向件上，用于固定样品固定元件的位置；

运动导向元件，其支撑在基底模具体上方的预定高度处，位置调整元件可移动地装配到该运动导向元件上；

位置固定元件，其设置在位置调整元件上，并且将已经沿运动导向元件移动过后的位置调整元件的位置固定；

支撑元件，可分离地装配到基底模具体上，从基底模具体向上延伸一个高度，并且固定运动导向元件的位置。

4.如权利要求3所述的工具，其特征在于，高度固定元件由磁铁构成，设置在上升/下降导向件上，而样品固定元件由吸附到磁铁上的材料制成。

5.如权利要求3所述的工具，其特征在于，支撑元件具有装配定位导向件，该装配定位导向件确定在基底模具体上的装配位置。

6.一种利用制造人造宝石模具的工具制造模具的方法，包括：

在一基底模具体的模具成形部分内充入一种液体模料，该模具成形部分内浸入一宝石样品；

固化液体模料，并取出宝石样品；

其特征在于如下步骤：

将宝石附着到样品固定元件的样品保持件上；

在固定样品固定元件位置的样品固定-支持装置上调整样品固定元件的位置，将宝石样品的上下多角形部分的分界线定位在注入到基底模具体上模具成形部分的液态模料的表面上；

通过将已经作了样品固定元件位置调整的样品固定-支持装置连接到基底模具体上来固定样品，使得宝石样品的多角形部分浸入到液态模料中；

在固定样品之后进行模具成形，并在液态模料固化后取出宝石样品。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，通过重复进行宝石样品附着、调整样品固定元件位置、固定样品和形成模具的步骤，制造出第一模具，其具有对应于宝石样品的预定一侧的多角形部分的立体成形槽，然后制造第二模具，其具有对应于宝石样品另一侧的多角形部分的立体成形槽。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在第一和第二模具中至少任意一个中形成与立体成形槽连通的通道，以提供人造宝石的原液。

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