CN108348051A - 切割和组装金刚石以形成具有增强的亮度和色度的复合金刚石的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明是一种用于将诸如钻石的多个金刚石镶嵌入独特镶嵌物以增强美感和外观的新型技术，该技术包括以下步骤：对白色、天然成色和处理上色的天然金刚石进行分类、块化、测绘、锯割、抛光、组装和组装开槽。本发明提供了一种为获得最终亮度和累计折射对每个金刚石都进行单独处理的方法。在本系统中，相邻金刚石的平坦表面结合在一起以形成完整的设计。组装的金刚石通过开槽和提供支撑来布置，以形成珠宝的最终图案。本工艺关于金刚石原料的最高使用率以及给予使用者大金刚石的璀璨亮度和奢侈外观的工艺是有利的。

Description

切割和组装金刚石以形成具有增强的亮度和色度的复合金刚 石的工艺

技术领域

本发明涉及切割和组装金刚石以形成具有增强的亮度和色度的复合金刚石的工艺。更具体地说，本发明涉及一种切割和组装天然金刚石、天然成色和处理上色的金刚石以形成复合金刚石的工艺。本发明关注的焦点在于珠宝领域，其涉及以特殊布置切割和组装贵重金刚石，该布置以更低费用增强珠宝的视觉特征和尺寸。

背景技术

珠宝设计师和制造商一直力争开发出新颖的和更有趣的珠宝设计，并投入大量的资源，包括金钱和人力资源，力图创新出珠宝的新设计、新试样和新颖且激动人心的外观。另外，随着社会的发展和我们日常生活水平的提高，对金刚石的要求也迅速升高。作为一种特殊类型的矿物质，金刚石具有闪亮的外部特性和深刻内涵，因此倍受公众珍视。金刚石通常应用于诸如项链吊坠、耳坠和戒指等的装饰物。用于将金刚石镶在装饰物上的现有方法主要包括爪镶、密镶、槽镶、包镶、微镶等等。在上述现有镶嵌方式中，金刚石应由金刚石的亭部支撑，或者甚至需要被覆盖并且只露出镶板和冠部。因此，对于光进入金刚石以折射来说是不够的，这会降低金刚石的亮度。

随着金刚石资源的迅速消耗，大尺寸金刚石的价格变得越来越昂贵。在珠宝领域，对于普通消费者来说很难买到内置具有大于1ct(克拉)重量的金刚石的珠宝。尽管小尺寸金刚石价格更低，但一般消费者还是更喜欢大尺寸的金刚石。

近年来，为了使一般消费者拥有与大尺寸金刚石效果相同的低价珠宝，金刚石珠宝制作的技术人员已经结合模拟大尺寸金刚石效果的技术通过使用一些小尺寸金刚石研发出各种金刚石。

首先，为了使这些小金刚石稳固地保持在适当位置从而避免脱落，主要使用了金属限位装置来镶嵌由若干个小金刚石包围的中心金刚石。然而，这种结构导致在中心金刚石和小金刚石之间存在间隙。

其次，以上现有技术都不能基于真金刚石的切割角设计这种组合金刚石中包含的小金刚石的尺寸和圆形基部支撑件的角度。根据小金刚石与金属部件的特定尺寸比和形状设计，这些小金刚石的相互折射和反射不可能形成全部闪光的视觉效果。因此，就形状和视觉效果来说，组合金刚石与真正的大尺寸金刚石之间存在一定差异。

目前现有技术中的各种补救措施在金刚石镶嵌领域可以使用，其展示组合布置领域的复合金刚石镶嵌，组合布置主要包括米粒金刚石和密镶金刚石。

中国专利No.CN200710076738已经公开了模块化插入金刚石珠宝。根据该公开，提供了一种具有圆锥底部表面的新型金属基部。多个金刚石孔被限定在基部的顶表面内用以定位金刚石。此外，夹持凸起设置在沿外周形成的金刚石孔之间。

所有上述现有技术都具有各种限制，例如，不适用于多种尺寸、各种颜色的金刚石布置以产生各种尺寸的金刚石的总体亮度和最高利用率等。

总之，没有现有技术可以提供切割和组装金刚石、以经济的成本提供优异的金刚石原料的亮度、色度和尺寸利用率以及丰富多彩的外观的工艺。

发明内容

本发明涉及一种切割和组装金刚石以形成具有增强的亮度和色度的复合金刚石的工艺。本发明是一种用于将诸如钻石的多个贵重金刚石镶嵌入独特镶嵌物以增强多个所镶嵌金刚石的美感和外观的新型技术，该技术包括以下步骤：分类、块化、测绘、抛光、开槽、布置、粘附和磨光。本发明提供了一种方法，其中为获得最终亮度以及累计折射和反射从而产生增强的亮度、色度和尺寸，对每个金刚石都进行单独处理。在本系统中，相邻金刚石的平坦表面结合在一起形成了完整设计。组装的金刚石通过开槽和提供支撑来布置，以形成珠宝的最终图案。本工艺关于金刚石原料最高使用率以及给予使用者大金刚石的璀璨亮度和奢侈外观的简单工艺是有利的。

发明目的

本发明的主要目的是提供一种切割和组装金刚石以形成具有增强的亮度和色度的复合金刚石的工艺。

本发明的另一目的是提供一种切割和组装天然金刚石、天然成色和处理上色的天然金刚石以形成复合金刚石的工艺。

本发明的又一目的是提供具有不同尺寸和形状的复合金刚石。

本发明的另一目的是提供一种金刚石镶嵌物，使得光通路使金刚石闪耀，从而增强总体外观、亮度、色度和尺寸。

本发明的再一目的是提供一种复合金刚石，通过提供与单颗金刚石的成本相比显著增强的亮度和色度的复合金刚石，其具有广泛使用和商业意义并且对使用者来说具有经济价值。

本发明的目的是提供经济工艺以通过系统中的累计反射和折射得到具有最终亮度和色度的金刚石。

附图说明

图1示出了本发明的累计折射和反射的基本概念。

图2示出了具有四个组装金刚石的椭圆形设计的俯视图。

图3示出了具有四个组装金刚石的椭圆形设计的底视图。

图4示出了具有四个组装金刚石的椭圆形设计的侧视图。

图5示出了具有四个组装金刚石的梨形设计的俯视图。

图6示出了具有四个组装金刚石的梨形设计的底视图。

图7示出了具有四个组装金刚石的梨形设计的侧视图。

图8示出了具有六个组装金刚石的梨形设计的俯视图。

图9示出了具有六个组装金刚石的梨形设计的底视图。

图10示出了具有六个组装金刚石的梨形设计的侧视图。

图11示出了具有五个组装金刚石的花形设计的俯视图。

图12示出了具有五个组装金刚石的花形设计的底视图。

图13示出了具有五个组装金刚石的花形设计的侧视图。

图14示出了具有六个组装金刚石的花形设计的俯视图。

图15示出了具有六个组装金刚石的花形设计的底视图。

图16示出了具有六个组装金刚石的花形设计的侧视图。

图17示出了具有九个组装金刚石的矩形设计的俯视图。

图18示出了具有九个组装金刚石的矩形设计的底视图。

图19示出了具有九个组装金刚石的矩形设计的侧视图。

图20示出了具有八个组装金刚石的心形设计的俯视图。

图21示出了具有八个组装金刚石的心形设计的底视图。

图22示出了具有八个组装金刚石的心形设计的侧视图。

图23示出了具有三个组装金刚石的心形设计的俯视图。

图24示出了具有三个组装金刚石的心形设计的底视图。

图25示出了具有三个组装金刚石的心形设计的侧视图。

图26示出了具有四个组装金刚石的心形设计的俯视图。

图27示出了具有四个组装金刚石的心形设计的底视图。

图28示出了具有四个组装金刚石的心形设计的侧视图。

图29示出了具有四个组装金刚石的圆形设计的侧视图。

图30示出了具有四个组装金刚石的圆形设计的侧视图。

图31示出了具有四个组装金刚石的圆形设计的侧视图。

图32示出了具有九个组装金刚石的圆形设计的俯视图。

图33示出了具有九个组装金刚石的圆形设计的底视图。

图34示出了具有九个组装金刚石的圆形设计的侧视图。

图35示出了具有五个组装金刚石的椭圆星状花形设计的俯视图。

图36示出了具有五个组装金刚石的椭圆星状花形设计的底视图。

图37示出了具有五个组装金刚石的椭圆星状花形设计的侧视图。

图38示出了具有六个组装金刚石的椭圆星状花形设计的俯视图。

图39示出了具有六个组装金刚石的椭圆星状花形设计的底视图。

图40示出了具有六个组装金刚石的椭圆星状花形设计的侧视图。

图41示出了具有五个组装金刚石的星形设计的俯视图。

图42示出了具有五个组装金刚石的星形设计的底视图。

图43示出了具有五个组装金刚石的星形设计的侧视图。

图44示出了具有九个组装金刚石的辐射形设计的俯视图。

图45示出了具有九个组装金刚石的辐射形设计的底视图。

图46示出了具有九个组装金刚石的辐射形设计的侧视图。

图47示出了具有五个组装金刚石的圆形设计的俯视图。

图48示出了具有五个组装金刚石的内凸圆形设计的底视图。

图49示出了具有五个组装金刚石的内凸圆形设计的侧视图。

图50示出了具有六个组装金刚石的内凸圆形设计的俯视图。

图51示出了具有六个组装金刚石的内凸圆形设计的底视图。

图52示出了具有六个组装金刚石的内凸圆形设计的侧视图。

具体实施方式

在详细解释本发明之前，应当理解，本发明并不限于将其应用为附图中所示部件的结构和布置的细节。本发明能够有如上述附图描绘的其它实施例并能够以各种方式实施或实现。应当理解，本文所使用的措辞或术语都仅为了说明的目的而不意在限制。

本发明涉及一种切割和组装天然金刚石、天然成色和处理上色的天然金刚石以形成具有增强的亮度的复合金刚石的工艺。金刚石是贵重天然资源，其作为金刚石原料从矿物中获得。一般来说，多面形金刚石具有冠部、亭部、腰部和翻光面。亮度取决于其非常光亮平滑的表面，以结合其高折射指数反射。金刚石以以下方式切割，当观察者观看冠部/镶板时，穿过镶板/冠部进入金刚石的光在金刚石内穿过冠部上的翻光面或镶板由亭部的翻光面和元件反射，以有益于观察者。

在金刚石原料上，切割和组装金刚石以形成具有增强的亮度和色度的复合金刚石的工艺包括以下步骤：

基于净度和颜色将小金刚石从金刚石原料中分类出来，每个分类金刚石按照最终设计以最小化最大金刚石的浪费和优化最大金刚石的使用率的方式来测绘每个块化金刚石。

分类主要集中于诸如尺寸、纯度和设计等的参数。本发明主要涉及从白色、天然成色和处理上色的金刚石中形成复合金刚石。天然成色和处理上色的金刚石包括粉红色、黄色、蓝绿色和其它颜色的金刚石。尽管在许多金刚石中，颜色不太明显。此外，由原子级杂质或缺陷导致的颜色可以均匀或者非均匀分布在粗糙晶体内。颜色也可以由有色夹杂物的存在导致，或者由表面程度裂缝内的外来物质的染色(通常是褐色的)导致。这些杂质被除去以显露出准确的颜色。处理上色的金刚石是指天然金刚石和经辐射处理加工以涂覆人工颜色的金刚石。另外，本发明在金刚石中使用不同的8种色度，即微、很淡、淡、淡彩、中彩、浓彩、深彩和艳彩，以创造各种金刚石。分类工艺也关注金刚石原料的纯度或净度，其中粗糙金刚石根据其潜在净度等级被分类。同颜色等级一样，较好的净度等级仅由微小差异区别，例如内部特征(夹杂物、裂缝等)的数量、可见度、位置和尺寸方面，这些特征将出现在最终翻光面金刚石上。

块化工艺涉及为测绘金刚石的工艺定位每个分类金刚石。块化工艺很重要，因为其对于最终亮度、色度和尺寸来说是至关重要的。块化涉及根据纯度和所提设计将金刚石从分类金刚石中分离出来的工艺。按照组合目的，这些金刚石块基于所提设计和旨在形成的碎块数量而确立。这些块经由称为块化机器的磨光盘的水平安装的圆形铸铁片制备。

测绘工艺涉及对机器中的每个块化金刚石进行放大，以具有设计的切割工艺。为了最小化对粗糙金刚石的浪费，最大化粗糙金刚石的产率，测绘工艺将找出金刚石最可能的形状。测绘工艺还集中于金刚石原料的各种缺陷，即包括为更完美的形状而改变设计的因素，如无缺陷、内部无缺陷、极少。

切割工艺在激光机上执行。本发明中的切割工艺不仅是指金刚石的形状，而且还指金刚石的比例、对称性和抛光。本发明提供宽范围的可能组合，其最终确定金刚石与光的相互作用。一般来说，当光照射到金刚石上时，大约20％立即从表面反射出去(作为眩光)，而进入的剩余80％，一部分将穿过金刚石的底部(在此观察者无法察觉到)逸出。本发明将使金刚石匀称，使每个翻光面都适当放置和倾斜，以便最大化从金刚石的冠部(顶部)反射出去至观察者眼睛的光量。

本发明提供了小型闪亮式切割金刚石的组合原理，该小型闪亮式切割金刚石被组装以具有穿过系统中的累计反射和折射的总体亮度。每个金刚石都被切割以具有三个主要部分，即冠部(Cw)、腰部(G)和亭部(P)，其中腰部(G)是金刚石周围的最宽部分，形成薄圆。从侧向观看时，腰部(G)是线的形式，即腰线。冠部(Cw)是位于腰部(G)之上的梯形部分，而亭部(P)是位于腰部(G)之下的三角形部分。

本发明的金刚石的亭部被切割以具有成角度地指向外周的至少三个主翻光面(A)、两个主翻光面(A)之间的至少三个二级翻光面(B1，B2)和至少一个外周上的至少一个三级翻光面(C)。二级翻光面(B1，B2)成角度地指向主翻光面(A)或者指向外周。金刚石的亭部(P)的主翻光面在25°至30°的角度内切割。金刚石的亭部(P)的二级翻光面(B1，B2)在27°至32°的角度内切割。金刚石的亭部(P)的三级翻光面(C)在55°至60°的角度内切割。

本发明的金刚石的冠部(Cw)被切割以具有平坦翻光面(T)和在至少一个外周上的至少一个主翻光面(D)。本发明的金刚石的冠部(Cw)的另一实施例被切割以具有平坦翻光面(T)、具有与平坦翻光面(T)接触的至少一个角度的至少一个主翻光面(D)、在平坦翻光面(T)和主翻光面(D)之间的两个二级翻光面(E)以及在外周上的至少一个三级翻光面(F)。金刚石的冠部(Cw)的主翻光面(D)在28°至31°的角度内切割。金刚石的冠部(Cw)的二级翻光面(E)在20°至25°的角度内切割。金刚石的冠部(Cw)的三级翻光面(F)在32°至35°的角度内切割。

用以形成复合金刚石的每个金刚石的冠部(Cw)高度、亭部(P)高度和腰部(G)厚度在5％至8％、40％至45％和10％至15％的范围内。由于设计的改变，每个金刚石的L/W比和总深度在冠部(Cw)高度、亭部(P)高度和腰部(G)厚度方面不同。

抛光步骤通过将金刚石镶在也称为保持柄的机械夹具中和将其保持在机器的也称为磨光盘的旋转铸铁磨盘(水平圆盘)上来完成，该机器已经装入了金刚石沙。另外，本发明关注单个金刚石抛光，其中相邻金刚石的翻光面共享金刚石的至少一个侧面，因此所述侧面的抛光按照与先前金刚石等级相同的等级执行。平坦表面的抛光通过对折射角和折射指数考虑来完成。抛光步骤包括腰部(G)、诸如镶板尺寸的总体比例、冠部(Cw)角度、亭部(P)深度百分比和与相邻碎块共享相同的每个碎块的翻光面的翻光面的形成。

开槽步骤通过按照珠宝设计将抛光金刚石碎块镶在一起来完成。

图1描述了形成本发明的复合金刚石的基本原理和布置金刚石的步骤，其中观察到如果以特定布置放置的两个金刚石中的累计反射和折射，特定布置即具有至少一个直边腰部(G)的金刚石被放置在一起。至少三个金刚石保持沿着金刚石的腰部(G)的对应单个直边彼此相邻。

在另一个实施例中，具有至少一个直边腰部(G)和亭部的至少一个三级翻光面(C)被放置在一起。

根据本发明的复合金刚石包括但不限于形状或其组合，即心形、梨形、花形、辐射形、矩形、圆形、椭圆形和星形。图2-52描述了从不同数量的单个金刚石制备的复合金刚石的不同形状。在这些图中，按顺序说明多个金刚石。

当观察者观看冠部时根据本发明的复合金刚石，穿过冠部进入金刚石的光在各个金刚石中由平坦相邻表面反射，即以随着增强的亮度最终从冠部(Cw)反射出以益于观察者的方式通过腰部(G)结合。亮度通过防止光损失来增强，例如组合系统中的折射指数、折射数量、折射角和密排金刚石系统的布置等因素。金刚石的折射角为22°至24°，这对防止光损失和亮度增强来说是重要的。

粘附很重要，因为最终亮度和金刚石镶嵌由在金属丝或其它提取物上的碎块的成功安装控制。用于粘附目的的金属主要包括但不限于金和铂。结合也通过适当固定在腰部(G)内制造的槽内的金属丝完成。此外，金刚石的粘附经由化学处理和后续洗涤执行。在由小爪保持的中心金刚石的镶嵌、其中每个外部金刚石由一对大爪保持的外部串联的金刚石以及由较大外爪保持的中间串联的金刚石的其它实施例中，较大外爪保持小金刚石，中间的金刚石以隐蔽保持外部金刚石方式的方式部分地覆盖中心金刚石和外部串联的金刚石。

如果需要磨光，就要制备复合金刚石。

之后，评定了最终珠宝的翻光面形状和角度、腰部(G)宽度、底面尺寸、抛光和金刚石总体外观的对称性的组合效果。

以下实例中，对本发明作了详细说明。实例描述和说明本发明范围内的实施例。给出的实例仅为了举例说明，而不应被解释为对本发明的限制，在不背离精神和范围的情况下其很多变形和其它设计是可能的。使用本发明的复合金刚石的不同形状由以下实例制备。

图2-4示出了椭圆形复合金刚石。下面表1示出了其规格。

本发明通过组合小金刚石来提供经济意义形式的各种优点，以产生大金刚石的伪装效果。

本发明的另一优点是，其提供用于天然金刚石、天然成色和处理上色的天然金刚石的有效的镶嵌方法。

尽管已经详细地描述了本发明的各种实施例，显而易见本领域技术人员可对那些设计进行变更和修改。可以明确了解，这些变更和修改都包括在以下权利要求中所述的本发明的精神和保护范围内。

Claims (15)

1.种切割和组装金刚石以形成具有增强的亮度和色度的复合金刚石的工艺，包括以下步骤：

（a）基于净度和颜色将金刚石从粗糙金刚石中分类；

（b）根据提出设计的适用性对步骤（a）中获得的每个分类金刚石进行块化；

（c）以减少金刚石原料的损耗的方式通过机器对步骤（b）获得的每个块化金刚石进行测绘；

（d）切割所述金刚石的冠部（Cw）、腰部（G）和亭部（P），

其中，在至少三个主翻光面（A）、两个主翻光面（A）之间的至少三个二级翻光面（B1，B2）和至少一个外周上的至少一个三级翻光面（C）内切割金刚石的所述亭部（P），

其中，在平坦翻光面（T）和至少一个所述外周上的至少一个主翻光面（D）内切割金刚石的所述冠部（Cw）；

（e）对步骤（d）中获得的所述金刚石进行抛光，以在提供所有金刚石累计反射率的特定角度具有冠部（Cw）和亭部（P）的翻光面；以及

（f）通过由紧固装置紧固金刚石来对步骤（e）中获得的所述抛光金刚石进行开槽；

（g）将具有相对金刚石的至少直边腰部（G）的金刚石布置在一起，

其中，至少三个金刚石保持沿着所述金刚石的所述每个腰部（G）的对应单个直边彼此相邻；

（h）对从步骤（g）获得的所述金刚石进行粘附。

2.如权利要求1所要求的切割和组装金刚石以形成具有增强的亮度和色度的复合金刚石的工艺，其中，金刚石是白色、天然成色和处理上色的天然金刚石。

3.如权利要求1所要求的切割和组装金刚石以形成具有增强的亮度和色度的复合金刚石的工艺，其中，在步骤（d）中，所述二级翻光面（B1，B2）成角度地指向所述主翻光面（a）或指向所述外周。

4.如权利要求1所要求的切割和组装金刚石以形成具有增强的亮度和色度的复合金刚石的工艺，其中，在步骤（d）中任选地，本发明的金刚石的所述冠部（Cw）被切割以具有平坦翻光面（T）、具有与所述平坦翻光面（T）接触的至少一个角度的至少一个主翻光面（D）、在所述平坦翻光面（T）和所述主翻光面（D）之间的两个二级翻光面（E）以及在所述外周上的至少一个三级翻光面（F）。

5.如权利要求1所要求的切割和组装金刚石以形成具有增强的亮度和色度的复合金刚石的工艺，其中，所述金刚石的所述亭部（P）的主翻光面在25°至30°的角度内被切割。

6.如权利要求1所要求的切割和组装金刚石以形成具有增强的亮度和色度的复合金刚石的工艺，其中，所述金刚石的所述亭部（P）的所述二级翻光面（B1，B2）在27°至32°的角度内被切割。

7.如权利要求1所要求的切割和组装金刚石以形成具有增强的亮度和色度的复合金刚石的工艺，其中，所述金刚石的所述亭部（P）的所述三级翻光面（C）在55°至60°的角度内被切割。

8.如权利要求1或权利要求2所要求的切割和组装金刚石以形成具有增强的亮度和色度的复合金刚石的工艺，其中，所述金刚石的所述冠部（Cw）的所述主翻光面（D）在28°至31°的角度内被切割。

9.如权利要求2所要求的切割和组装金刚石以形成具有增强的亮度和色度的复合金刚石的工艺，其中，所述金刚石的所述冠部（Cw）的所述二级翻光面（E）在20°至25°的角度内被切割。

10.如权利要求1所要求的切割和组装金刚石以形成具有增强的亮度和色度的复合金刚石的工艺，其中，所述金刚石的所述冠部（Cw）的所述三级翻光面（F）在32°至35°的角度内被切割。

11.如权利要求1所要求的切割和组装金刚石以形成具有增强的亮度和色度的复合金刚石的工艺，其中，所述金刚石的所述冠部（Cw）高度在5%至8%的范围内。

12.如权利要求1所要求的切割和组装金刚石以形成具有增强的亮度和色度的复合金刚石的工艺，其中，所述金刚石的所述亭部（P）高度在28%至45%的范围内。

13.如权利要求1所要求的切割和组装金刚石以形成具有增强的亮度和色度的复合金刚石的工艺，其中，所述金刚石的所述腰部（G）厚度在10%至15%的范围内。

14.如权利要求1所要求的切割和组装金刚石以形成具有增强的亮度和色度的复合金刚石的工艺，其中，在步骤（f）中任选地，具有至少一个直边腰部（G）的金刚石和所述亭部的至少一个三级翻光面（C）被放置在一起。

15.如权利要求1所要求的切割和组装金刚石以形成具有增强的亮度和色度的复合金刚石的工艺，其中，步骤（h）通过紧固呈特定布置的所有抛光金刚石来执行，以得到所述最终制品。