JP2007518428A - 装身具製品の製造方法 - Google Patents

Abstract

貴金属または貴金属の合金から製造されライニングとして機能する筒状の第１の中空部材を製造するステップと、第１の部材のコアとして機能する金属または金属合金製の第２の筒状部材を調製するステップと、１つの筒状アセンブリーを得るために、中間にハンダ層を設けることによって第１の部材と第２の部材とを共軸に一体に接合するステップと、第１の部材を、第２の部材に押圧することを目的として筒状アセンブリーを延伸する第１のステップと、ハンダ層を溶融して、第１の部材と第２の部材とを一体に固定するための第１の延伸ステップに続いて、筒状アセンブリーをロー付けするステップと、ロー付けされた筒状アセンブリーの厚さを減少するために、ロー付けの後に行われる第２の延伸ステップとからなる装身具製品の製造方法。
【選択図】 図１

Description

適用分野

この発明は、装身具製品(articles of jewellery)の製造方法に関する。

詳細にいえば、問題になる方法は、金、銀のような貴金属または貴金属の合金から製造される装身具製品の製造を目的とする。しかしながら、それは、銅、チタン、アルミニューム或いはスチールのような他の金属を用いる場合をも想定に入れている。得られる製品は、従来の装身具製品よりも一般に金含有量が少ない金細工製品の市場用に意図される、例えば、鎖、腕輪、イヤリングおよび同様な製品のような中空のまたは中身のあるコアを備える様々な装身具製品のための糸状の基本的なコンポーネントとして特に使用することができる。

本件発明の従来技術の文献には次のものがある。

US特許第5,425,228号明細書

US特許第6,381,942号明細書

過去数年の間に、低い金含有量の装身具製品の市場が相当に拡大しており、特に特定の国々においては、中身のある金から作られた従来の装身具製品と並び立つに至っている。この新たな市場の拡大は、これらは製造に要する金の量の少なさに対応する販売価格で市場に提供されるけれども、これらは重量という観点を除けば、従来の中身のある金の装身具製品と区別することができないという事実と不可分に関連している。金細工製品の製造中に適用される技術と仕上げの程度は、事実上は、形態が同じであるが金の含有量に違いのある製品は、美しさという観点からは互いに区別をすることが本質的に不可能である。

この新たな市場の需要に答えるために、多くの製品が提供され、前記製品の最終の審美的外観を必ずしも変更することなく、使用貴金属の量を減らすために、幾多の製造技術が採用された。

知られた製造技術は、製品市場において、空洞の、すなわち、「中空構造」の金合金の薄層によってのみ形成される製品を生み出す結果となった。

このタイプの製品の主たる欠点は、主に、これらの中空構造体の貧弱な機械的強度特性にあり、これらの構造体は、事実非常に脆弱で、ときには想定される加工作業中にすでに圧壊される傾向があった。

これらの「中空構造体」製品の製造は、加工ステップ中に外側の金のライニングを機械的に支える銅、アルミニューム、鉄またはプラスチックのコード、または、スレッドのような糸状のコアの使用を含んでおり、これらのコアは、次いで加工の末期に酸に溶かしたり、腐食浴によって除去される。貴金属ではない材料の糸状のコアを含むこの技術の使用は、必要に応じて、中空の金の薄壁を備える製品の取得を可能にした。

知られるように、更に最近になって、特に、鎖や腕輪における製品によって、注目すべき商業的成功が収められた。これらの製品は、金の一部と、銀、銅のような貴金属ではない金属の一部を結合して製造された。これらの狙いは、使用金属の異なるトーンの組み合わせから生じる特殊な、事後に見つかった審美的効果を得ることにあった。

これとの関連において、Hilleiの名義になるUS特許第5,425,228号明細書は、異種の金属で製造された幾つかの共軸の筒状層からなるコードを加工することにより得られた金細工製品を記述している。最内層の筒状層は、コードをその表面部分が除去されるまで深くダイヤモンド切削加工を行うことによって眼に見えるようにされている。

ありふれた、または、いずれにせよ金よりは安価である金属で作られた層を持つ装身具製品の市場化を可能にした技術は、事実上、「中空構造体」を備える製品よりも更に少ない金含有量の金細工製品を製造する可能性を生じている。金の使用は、一般に、表面のライニング層に限定されており、他方においては、製品の内側構造部分は通常、例えば、銀、銅、アルミニューム、スチールのようなより廉価な材料で製造されることが想定されている。

内側構造体によって提供される機械的支持力のお陰で、「中空構造体」製品の構造上の限界は本質的に克服されている。事実、金のライニング層は、もはや構造上の機能を備えてはおらず、金の持つ高度の順応性のために、通常のダイの孔を通して延伸することによって所望の厚さを備えるように製造することができる。

このタイプの金細工製品に関連して、Grosz名義になるUS特許第6,381,942号明細書は、金よりも廉価な材料で作られたコアと0.0001インチ(0.0025mm)と0.002インチ(0.05mm)の間の厚さを持つ糸状の製品をどのようにして製造するかを教示している。

Groszによって請求されている第１具体例によれば、糸状製品は、当初はＵ字状の溝の形態に形成された所定の長さと幅の金の薄いシートから製造される。例えば、銀製の筒状のコアが、次に、この溝の内側に挿入され、それに続いて、金のシートの自由縁部が金のライニングの内側のコアを包囲するように閉じられる。銀のコアと金のライニングとからなるこのアセンブリーは、次いで、延伸されて全体の厚さを減少し、その最大の接合を可能にする。外側層の縁部は必要ならば一体に結合されても差し支えない。コアと金のライニングの間の接合は、金のライニングをコアに圧接することによって得られる。

Groszのこの第１の具体例の主要な欠点は、金のライニングが内側のコアに堅く取り付けられていないという事実と本質的に関連している。前記の関連は、取り付けが機械的な圧接によって施される点である。糸状アセンブリーが機械的な変形、造形、切断またはダイヤモンド加工を含むステップにおいて処理されるとき、結果的にそこから生じる製造に関連する欠点とともに、必然的な相対的スリップを伴うコアとライニングの分離が頻繁に発生する。この欠点は、これによって得られるアセンブリーに対して施される加工作業を相当に限定する。

Groszによって請求されている第２の具体例によれば、糸状の製品は、中間にハンダ層を設けた薄い金のシートと薄い銀のシートからなる複層または、サンドイッチ状のシート状部材から製造される。この複層部材は、次に、スチールプレートの間で押圧されて、オーブン内に搬送され、ここで、ハンダ層の融解が起こる。この位置においてこの複層部材は、中間の焼き入れ作業と同時に、それが所望の厚さに達するまで圧延される。複層部材は所望の寸法に一旦切断されると、連続する押圧ローラーの作用によって筒状の形態に達するまで加工が施される。この加工作業の後、この筒形状の複層部材はその接続縁部に沿って溶接作業を受けることができる。

上記のタイプの複層の筒状部材から中身の詰まった糸状部材を形成するために、Groszは、次の段階で機械的押圧によって再び筒状本体内に取り付けられる、例えば、銀製の充実コアを前記筒状部材内に挿入することを想定している。

金の最外層の厚さの減少は、金の厚さが所望の値に到達するまで延伸を施すことによって両具体例において実現することができる。

第２の具体例の欠点は、第１の具体例の欠点と類似している。複層の筒状本体内にコアを挿入することによって形成される装身具製品は、実際、これらの２つの部分の相対的なスライドを受ける。それは、変形や、ダイヤモンド機械加工を含む最もありふれた機械加工作業を受けたときに顕著である。実際、それが充実体であれ、中空体であれ、内側のコアは、複層の筒状本体と強固な関係にあるのではなく、機械的な押圧のみで再度取り付けられるのである。更には、複層シート状部材がフラットな形態から筒状の形態に変換される間に、付随する加工のステップにとって特に不利である異なる曲率半径のために、異なる層の間にテンションが創り出される。

このような状況であるから、この発明の目的は、得られた製品が、製品を損傷したり、特に、数個の層の分離と関連する欠点を伴う付随的な加工ステップを受けることがない装身具製品の製造方法を提供することによって、上記の従来技術の欠点を排除することである。

この発明の別の目的は、廉価であると同時に、多くの用途を持ち、取り扱いが容易である装身具製品を製造する方法を提供することである。

前記の目的によるこの発明の特徴は、冒頭に掲記した特許請求の範囲の記載内容から明確に理解することができ、その利点は添付図面を参照する以下の詳細な説明からおのずと明らかになろう。添付図面は、本発明の模範であるとともに非限定的な具体例に過ぎない。

詳細な説明

添付図面を参照すれば、符号１は、この発明の主題を形成する方法で得られた糸状部分を備える装身具製品の全体を示す。

問題の方法にあっては、糸状部分を備える任意のタイプの装身具製品(図２)を製造することができ、前記製品は、貴金属製であって外側のライニング層として機能することを目的とする第１の中空筒状部材２と、金属製であって第１の部材２の内側に挿入されて１つの内側コアとして機能することを目的とする第２の筒状部材３と、2つの筒状部材２、３の間の接続を介して設けられるハンダ層４とを含む。

装身具製品１は、図４、８、１２に描かれた充実筒状部材３で形成された全く同様な充実コア、または、図２、６、１０に描かれた中空コアを備えることができる。

この発明の方法は、筒状の形態をなす第１の中空部材２の製造を含む第１のステップを含むことができる。以下にもっと明瞭に説明するように、第１の部材２は、機械的な変形によって、シート状のストリップから筒状の形態に直接製造するか、造形することが可能で、その幅と厚さは、製造しようとする製品１の最終の大きさに応じて事前に決定される。

この第１の部材２は、説明したように、装身具製品１の表面ライニング部分を形成するので、金、銀、プラチナ、またはそれらの合金のような貴金属で構成することが好ましい。

方法の第２のステップは、例えば、押し出しによって製造され、すでに説明したとおり、第１の中空の筒状部材２のコアとして機能することを目的とする第２の筒状部材３の調製を想定している。この第２の筒状部材３は、充実体、中空体のいずれでもよく銀で形成することが好ましい。その代わりに、前記第の筒状部材は、金または非貴金属で製造されても差し支えなく、オプションによっては、例えば、銅やアルミニュームの合金から作られてもよい。スチールもまた有用に利用される。

この第２の筒状部材３は、第１の筒状ライニング部材２の一部を取り除くことを伴う表面の切り込みを可能にするダイヤモンド機械加工によって、装身具製品１において眼に見えるようにされることができる。製品1はこのようにして、表面層２と下層３の金属との異なる色の並列に起因する色彩効果によって装飾されることができる。

方法の第３のステップは、第１の部材２と第２の部材３を、装身具製品１の基本を形成する単一の筒状アセンブリー‐または複層部材‐をなすように共軸に接合することを想定する。２つの部材２、３の間に1つのハンダ層が設けられて、２つのパーツを固定態様で接合することができ、従来技術の上記欠点を克服する。

金属とハンダ層４に用いられる他の組成物の考えられる混合体は、金細工製品製造セクターの当業者には周知である。ロウ付け技術の原理によれば、これらの混合体は、固定しようとするパーツを形成する２つの部材２、３の融点よりも低い融点を備えなければならない。

共軸の接合ステップの後、ハンダ層４は、第1の部材２と第２の部材３を接続する機能をまだ果たすには至らない。

ハンダ層４は、２つの部材の少なくとも１つの接合面に設けられ、前記ハンダ層は次いで一旦接合がなされた他方の部材のハンダ層と合わされる。したがって、接合ステップの後は、第１の部材２と第２の部材３は、まだ単に隣接しているだけである。

共軸接合ステップの後、この方法は、筒状アセンブリーの予備延伸を含むステップを想定している。このステップは、第１の部材２を第２の部材３に押圧する機能を遂行するので、これらの部材は中間に設けられたハンダ層４と堅く接合される。このステップの間に、第１の部材２と第２の部材３は、両方とも、それらが受ける圧力によって発生する厚さの部分的な減少を受けても差し支えない。

第１の延伸ステップの後、この方法は、筒状アセンブリーに、中間のハンダ層４を溶融して２つの筒状部材２、３を強固に固定することを目的とするロー付けステップを施すことを想定する。

このステップの間、筒状アセンブリーは、１つのオーブンに運ばれ、ここで、一体に組み立てようとする２つの筒状部材２、３の溶融温度を越えない温度が維持される。前記の温度は、例示すれば。850℃、好ましくは、ハンダ層４の組成および2つの筒状部材２、３が形成される材料に応じて、500℃と800℃の範囲内にある。

このロー付けステップに続いて、ロー付けされた筒状アセンブリーの全体の断面の大きさを所定の値に減らす目的を有する第２の延伸ステップに付される。特に、この延伸ステップ中に、必要に応じて、貴金属の外側ライニング２の厚さを薄くすることが可能である。

外側のライニング２の最終の厚さは、２つの部材２、３、および、得ようとする製品の最終の段眼江寸法の間の比によって決まることは明らかである。金と銀との良好な展延特性のみならずこれら２つの金属の高度の適応性が、付随する延伸ステップによって得られる極度に薄いライニング層２を可能にする。商業上の理由で、例えば、50μmと70μmの間の範囲に亘るの外側ライニングのための値を好ましく選択することが決定される。

この延伸ステップは、延伸の冷間機械加工によって発生する張力の減少を可能にして、この加工の全作業を通じて材料の延伸値を受け入れ可能な範囲内に維持する中間の焼き入れステップを想定することができる。

有利なことに、問題の方法の第１の具体例によれば、２つの筒状部材２、３を接合するステップは、第１の部材２を筒状形態に製造するステップにおいて行われる。

この製造ステップの間に、第１の部材２をシート状のストリップから実質的にＵ字状断面を備える１つの開いた溝に変形するように形成することを含むステップを行うことが想定される。この接合ステップは、上記の形成ステップの後に行われ、第２の筒状部材３を前記Ｕ字状の溝内に挿入することを含むステップに不可分に存在している。

第１の部材１を筒状の形態に製造するステップは、Ｕ字状の溝を閉じることを含むステップによって完成され、前記のステップにおいては、Ｕ字状の溝の両縁部が、第２の筒状部材３をそれらの内側に包囲するように互いに隣り合って接するように設けられる。

第１の部材２を製造し、これを第２の部材３と接合するこれらのステップは、例えば、図１に符号Ａで示す圧延機を援用して行われ、前記の圧延機は、第１の部材２の機械的変形と造形とをもたらすことを意図する複数対の加圧ローラＲを備えている。この圧延機Ａはまた、有利にも、図１において符号Ｓによって示される筒状アセンブリーの連続溶接手段を具備する。

詳しく説明すると、第１の部材をＵ字状の溝に形成するステップは、Ｒ_１によって示される２対の加圧ローラによって行われ、他方、Ｕ字状の溝の両縁部を閉じるステップは、Ｒ_２によって示される連続する２対の加圧ローラによって行われる。第２の筒状部材３は、複数対の加圧ローラＲ_１、Ｒ_２の間において、図１には詳細には示さない案内部材によってＵ字状の溝内に挿入される。溶接手段Ｓは、Ｕ字状の溝を閉じることを含むステップの完了直後に、第１の部材２の両縁部の連続溶接を可能にする。

上記の解決方法を参照すれば、筒状アセンブリーは、これがオーブンに送られる前に延伸されることが好ましく、直径がだんだん小さくなるダイの複数の穴を強制的に通される。

圧延機Ａを離れるや否や、筒状アセンブリーは、直接ロー付けオーブンに搬送されて差し支えない。その理由は、２対の加圧ローラＲ_２は、閉鎖ステップの過程で、第１の延伸ステップを不可分に行っているからである。その代わりに、筒状アセンブリーは、圧延機Ａを離れる際に、オーブンに搬送される前に、複数対のローラＲ_３によって、または、特別なダイを通すことによって、延伸されてもよい。

筒状アセンブリーは、ロー付けオーブンを離れる際に、筒状アセンブリーの所定の厚さと得ようとする外側ライニングを可能にする第２の延伸ステップを受ける。

問題の方法の第２の具体例によれば、２つの部材２、３を一体に接合するステップは、第１の部材２を筒状の形態に製造するステップを完成した後にのみ行われる。この場合には、有利なことに、第１の筒状部材２が、連続押し出し鋳造によって形成される。したがって、構造と機械的挙動に関しては、筒状部材２の高度の純粋性が、延伸過程の全体に亘って、保証される。

それに代えて、第１の部材２は、再び、圧延機Ａの複数対の加圧ローラＲ_１、Ｒ_２を通るシート状のストリップから筒状に成形され溶接手段Ｓによって溶接される。第２の筒状部材３を第１の部材２内に挿入することは、第１の部材２が完全に製造された後にのみ行われるので、圧延機Ａによっては最早行われない。

両方の場合とも、接合ステップは、すでに筒状に形成された第１の部材２の内部へ第２の筒状部材３を挿入することに存する。この場合は、ハンダ層が、前もって、好ましくは、第２の筒状部材３の筒状面に堆積される。

図１〜４に見られるように、ハンダ層４は、２つの部材２、３の間に存在する環状キャビティー全体を占めるように連続した形態で付与され、両部材をそれらのインターフェース面全体と重なるように接続する。

これに代えて、ハンダ層４は、インターフェース面を部分的にのみ覆い筒状アセンブリーの延出軸方向に連続して延出すると同時に、インターフェース面の円周に沿って不連続な態様をなす１または複数のストリップ状部分を備えるように形成されることができる。これらの部分は、符号４ａで示され、図６〜９に見られるように、ストリップ状であるか、或いは、符号４ｂで示され、図１０〜１３に見られるように、糸状をなすこととができる。

この発明の方法に用いるのに適切な圧延機の斜視図。 連続ハンダ層を備える中空のコアを有する、この発明の方法を使用して製造された装身具製品の斜視図。 図２のIII‐III線によって示される面に沿う図１の装身具製品の断面図。 図２のものと類似するが、充実コアを備える装身具製品の斜視図。 図４のV‐V線によって示される面に沿う図４の製品の断面図。 図２のものと類似するが、ストリップ状の部分で形成されるハンダの不連続層を備える装身具製品の斜視図。 図６のVII‐VII線によって示される面に沿う図6の製品の断面図。 図６のものと類似するが、充実コアを備える装身具製品の斜視図。 図８のIX‐IX線によって示される面に沿う図８の製品の断面図。 図６のものに類似するが、糸状部分で形成されるハンダの不連続層を備える製品の斜視図。 図１０のXI‐XI線によって示される面に沿う図１０の製品の断面図。 図１０のものに類似するが、充実コアを備える装身具製品の斜視図。 図１２のXIII‐XIII線によって示される面に沿う図１２の製品の断面図。

Claims (16)

1. 以下の各作業ステップを含む装身具製品の製造方法。
   ‐筒状の形態をなす第１の中空部材を製造することを含むステップであって、前記部材は、貴金属または貴金属の合金から製造され、ライニングとして機能することを目的としている、
   ‐金属または金属合金製の第２の筒状部材を調製することを含むステップであって、前記部材は、筒状形態をなす前記第１の部材のコアとして機能することを目的としている、
   ‐１つの筒状アセンブリーを得るために、中間にハンダ層を設けることによって前記第１の部材と前記第２の部材とを共軸に一体に接合することを含むステップ、
   ‐前記第１の部材を、前記第２の部材に押圧することを目的として前記筒状アセンブリーを延伸することを含む第１のステップ、
   ‐前記のハンダ層を溶融して、前記第１の部材と前記第２の部材とを一体に固定するための前記第１の延伸ステップに続いて、前記筒状アセンブリーをロー付けすることを含むステップ、
   ‐前記のロー付けされた筒状アセンブリーの厚さを減少するために、前記ロー付けの後に行われる第２の延伸ステップ、
2. 前記接合ステップは、前記の第１の部材を筒状の形態に製造することを含む前記ステップの過程で行われ、
   前記の製造ステップは、前記第１の部材を、シート状のストリップから実質的にＵ字状断面を備える開いた溝の形態に形成するステップと、前記第２の筒状部材を前記Ｕ字状の溝内に挿入することを含むステップと、内部において前記第２の部材で前記Ｕ字状の溝を閉じることを含むステップとを想定している請求項１記載の方法。
3. 前記のＵ字状の溝を閉じるステップは、前記のＵ字状の溝の隣り合う両縁部を閉じる長手方向において、前記第１の部材に連続する溶接を施すことを想定する請求項２記載の方法。
4. 前記接合ステップは、前記第１の部材を筒状の形態に製造することを含む前記ステップの後に行われ、前記第２の筒状部材を、前記第１の部材内に共軸に挿入することにある請求項１記載の方法。
5. 前記第１の部材を製造するステップが、連続押し出し鋳造によって行われる請求項４記載の方法。
6. 前記第１の筒状部材を製造する前記ステップは、前記第１の部材が、連続して配置された複数対の加圧ローラー通過することによって、シート状のストリップから筒状の形態に変形される形成ステップを想定している請求項４記載の方法。
7. 前記第１の部材を製造する前記ステップは、第１の部材の筒状形態への変形に引き続く前記の第１部材の隣り合う両縁部を一体に閉じるための前記第１の部材の長手延出方向において前記第１の部材に連続した溶接を行うことを含むステップの後に行われる請求項６記載の方法。
8. 前記ハンダ層は、最初に、前記第１の部材または前記第２の部材の一方の接合面に設けられ、前記接合面は、前記のハンダ層が、前記第１の部材と前記第２の部材との間に設けられるように、前記第２の部材または前記第１の部材の対応する接合面と向き合うことを目的とする請求項１〜７のいずれか１記載の方法。
9. 前記ハンダ層は、接合面に連続線を形成する請求項８記載の方法。
10. 前記ハンダ層は、前記接合面において、前記筒状アセンブリーの軸方向には連続する態様で、その円周方向には不連続な態様で延出している請求項８記載の方法。
11. 前記ハンダ層は、１または複数のストリップ状または糸状の部分からなる請求項１０記載の方法。
12. 前記ハンダ層は、第１の部材を筒状に製造することを含むステップ以前に、前記第１の部材に適用される請求項８記載の方法。
13. 前記第１の部材は、特に、金、白金および銀から選択された貴金属、または、特に、金合金、銀合金または白金合金から選択された貴金属合金から製造される請求項１〜１２のいずれか１記載の方法。
14. 前記第２の部材は、特に、金、銀、銅、チタン、アルミニューム、スチール、またはこれらの合金から選択された金属から製造される請求項１〜１３のいずれか１記載の方法。
15. 前記第２の部材は、請求項１記載の方法を用いて得られるロー付けされた筒状アセンブリーによって形成される請求項１〜１４のいずれか１記載の方法。
16. 前記第２の筒状部材は中空である請求項１〜１５のいずれか１記載の方法。

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