JP6078168B2 - 嵌め込みによって製造される装飾用部品 - Google Patents

Description

本発明は装飾用部品に関する。この装飾用部品は、少なくとも１つの意匠要素が嵌め込まれた支持体を備える。

従来技術において、腕時計又は宝飾品等の携帯型物品に付加されるよう構成された装飾用部品が公知であり、このような装飾用部品は、支持体として機能する上記携帯型物品の一部分上に意匠要素を嵌め込むことからなる。

この目的のために、金属合金で上記部分を作製し、これを機械加工してハウジングを形成する。この機械加工中に、フックの形状を有する把持手段が作製される。これらのフックは一般に、上記物品を形成する材料と一体として作製され、即ち上記物品と単一の部品として作製される。宝石等の意匠要素を嵌め込まなければならない場合、意匠要素をハウジングに配置して把持手段を折り曲げ、これによって上記意匠要素をハウジング内に保持する。金属は有利な塑性変形能力を有するため、この嵌め込み方法は金属支持体に宝石を嵌め込むために広く使用されている。金等の貴金属は展性を有し、容易に成形できるため、上記能力はこれらの貴金属において更に有利である。結晶性金属の冷間塑性変形は、結晶格子内での格子転位運動によって可能となる。結晶性合金の弾性限界、即ちそれを超えると物質が塑性変形を始める応力は、結晶性合金の構成元素及び合金の熱力学的履歴に左右される。従来の嵌め込みでは一般に、嵌め込みを実行する者の作業を容易にするために比較的低い弾性限界を有する合金が選択される。把持手段を破損することなく折り曲げるために、合金は比較的低い弾性限界に加えて、破断するまでに十分な伸度を有する必要がある。弾性限界と同様、この伸度は、合金中に存在する元素及び合金の熱力学的履歴の結果である。例えば、時計学の分野で使用される金合金は、２００〜４００ＭＰａ程度の弾性限界及び２０〜４０％の破断伸度を有する。１．４４３５タイプのステンレス鋼は、２００〜３００ＭＰａの弾性限界及び２５〜４５％の破断伸度を有する。

それにもかかわらず、この方法の１つの欠点は、展性を有する金属又は金属合金製の支持体に限定されることである。現在、例えばセラミック、シリコン、化合物又は金属間合金でさえある剛性及び／又は脆性材料であることが多い塑性変形しない材料で製造される時計が増えている。

従って、例えば宝石等の意匠要素を嵌め込むための現行の方法はもはや使用できない。

従って、このような嵌め込み作業は接着剤結合作業に取って代わられている。接着剤結合の欠点は、上記嵌め込みとは違って接着剤結合技術が石の機械的保持をもたらさないため、石の１００％の保持を保証できないことである。実際、結合領域は殆どの場合外部環境（湿気、汗、ＵＶ、大気汚染等）に曝露されているため、長期間に亘る結合耐性は困難となる。従って石の保持は保証されず、これは高品質な製品に関して許容し難い。

本発明は、十分な塑性変形能力を有さない材料製の部分上に意匠要素を嵌め込むことができるようにする装飾用部品及びその製造方法を提案することによって、従来技術の上述の欠点を克服する、装飾用部品に関する。

本発明はこの目的のために、塑性変形能力を有さない材料製の、少なくとも１つの窪みが作製された支持体を含む装飾用部品に関する。この装飾用部品は：上記窪みが、少なくとも１つのハウジングが配設された基材を形成する第１の材料で充填され；上記少なくとも１つのハウジングが、少なくとも１つの意匠要素を格納できるよう配設され；上記基材が更に、塑性変形することによって上記少なくとも１つのハウジング内に上記少なくとも１つの意匠要素を保持できる、少なくとも１つの把持手段を含み；上記把持手段が更に、少なくとも１つの嵌め込み要素を含むことを特徴とする。

第１の有利な実施形態では、上記少なくとも１つの嵌め込み要素はスタッド又はビードの形態を取る。

第２の有利な実施形態では、上記少なくとも１つの窪みは、支持体内における各意匠要素の保持を改善するために、垂直フランクを含む。

第３の有利な実施形態では、上記少なくとも１つの窪みは、窪みの深さと共に窪みの表面が増加するよう配設されたフランクを含む。

第４の有利な実施形態では、上記少なくとも１つの窪みは、窪みの深さと共に窪みの表面が減少するよう配設されたフランクを含む。

別の有利な実施形態では、上記少なくとも１つの窪みは、上記窪み内に第１の材料を保持するために窪みの壁のうちの１つから延伸する、保持手段を含む。

別の有利な実施形態では、保持手段は少なくとも１つの凹部の形態を取る。

別の有利な実施形態では、保持手段は少なくとも１つの貫通孔の形態を取る。

別の有利な実施形態では、保持手段は少なくとも１つの隆起部の形態を取る。

別の有利な実施形態では、第１の材料は金属材料である。

別の有利な実施形態では、第１の材料は少なくとも部分的に非晶質の金属材料である。

別の有利な実施形態では、第１の材料はその全体が非晶質の金属材料である。

第１の有利な実施形態では、第１の材料は、金、白金、パラジウム、レニウム、ルテニウム、ロジウム、銀、イリジウム又はオスミウムを含むリストに含まれる種類の貴金属である、少なくとも１つの元素を含む。

別の有利な実施形態では、意匠要素と窪みの縁部との間の距離は少なくとも０．０１ｍｍである。

別の有利な実施形態では、ハウジングの高さは意匠要素のキュレットの高さと少なくとも等しい。

本発明はまた、支持体上に少なくとも１つの意匠要素を嵌め込むための方法にも関し、この方法は：
ａ）少なくとも１つの窪みが設けられた脆性材料製の支持体を準備するステップ；
ｂ）少なくとも１つの意匠要素を準備するステップ；
ｃ）上記窪みを第１の金属材料で充填するステップ；
ｄ）少なくとも１つのハウジング及び把持手段を第１の材料内に作製するステップ；並びに
ｅ）上記少なくとも１つの意匠要素を、上記少なくとも１つのハウジング内にこれを配置し、これを保持するために把持手段を変形させることによって嵌め込むステップ
を含む。

本発明はまた、支持体上に少なくとも１つの意匠要素を嵌め込むための方法にも関し、この方法は：
ａ）少なくとも１つの窪みが設けられた支持体を準備するステップ；
ｂ）少なくとも１つの意匠要素を準備するステップ；
ｃ）上記窪みを第１の、少なくとも部分的に非晶質の材料で充填するステップ；
ｄ）上記第１の材料を、少なくともそのガラス転移温度まで局所的に加熱するステップ；及び
ｅ）上記少なくとも１つの意匠要素を第１の材料内に挿入し、その後冷却するステップ
を含む。

本発明はまた、支持体上に少なくとも１つの意匠要素を嵌め込むための方法にも関し、この方法は：
ａ）少なくとも１つの窪みが設けられた支持体を準備するステップ；
ｂ）少なくとも１つの意匠要素を準備するステップ；
ｃ）上記窪みを第１の、少なくとも部分的に非晶質の材料で充填するステップ；
ｄ）上記少なくとも１つの意匠要素を、少なくとも上記第１の材料のガラス転移温度まで局所的に加熱するステップ；及び
ｅ）上記少なくとも１つの意匠要素を第１の材料内に挿入し、冷却するステップ
を含む。

第１の有利な実施形態では、嵌め込みステップｅ）は把持手段の塑性変形からなる。

第２の有利な実施形態では、嵌め込みステップｅ）は把持手段の弾性変形からなる。

第３の有利な実施形態では、嵌め込みステップｅ）は、上記少なくとも１つの意匠要素を上記少なくとも１つのハウジング内に嵌め込むための、支持体及び第１の材料の熱膨張からなる。

別の有利な実施形態では、第１の材料は金属材料である。

別の有利な実施形態では、第１の材料は少なくとも部分的に非晶質の金属材料である。

別の有利な実施形態では、第１の材料はその全体が非晶質の金属材料である。

第１の有利な実施形態では、第１の材料は、金、白金、パラジウム、レニウム、ルテニウム、ロジウム、銀、イリジウム又はオスミウムを含むリストに含まれる種類の貴金属である、少なくとも１つの元素を含む。

別の有利な実施形態では、充填ステップｃ）は、電鋳によって上記第１の材料を堆積させることからなる。

別の有利な実施形態では、充填ステップｃ）は、鋳造によって窪みを充填することからなる。

別の有利な実施形態では、充填ステップｃ）は、熱間形成によって窪みを充填することからなる。

別の有利な実施形態では、充填ステップｃ）は、基材を金属元素中へと押し込むことによって窪みを充填することからなる。

別の有利な実施形態では、押し込みによって窪みを充填するよう構成されたステップｃ）は、支持体を加熱して熱膨張させ、窪みの寸法を増大させ、基材を窪み内に配置して、最後に支持体を冷却して収縮させることからなる。

別の有利な実施形態では、充填ステップｃ）は、粉体緻密化によって窪みを充填することからなる。

本発明はこのようにして、公知の嵌め込み方法を使用できる可能性、従って本方法を複雑化させない可能性を提案する。

本解決法の別の利点は、いずれのタイプの材料を嵌め込むことができることである。実際、本解決法で使用する原理は、追加材料の原理であり、これは即ち、変形可能な材料製の基材を塑性変形できない材料内に挿入することにより、嵌め込みを可能とすると共に、嵌め込まれているものが塑性変形できない材料であるかのような印象を与えるという原理である。

本発明による装飾用部品及び方法の目的、利点及び特徴は、単なる非限定的な例として挙げる、添付の図面に図示した少なくとも１つの実施形態に関する以下の詳細な説明において、より明らかになるであろう。

図１は、本発明を用いた例示的な装飾用部品の概略図である。 図２は、本発明を用いた例示的な装飾用部品の概略図である。 図３は、本発明の一例による製造方法のステップの概略図である。 図４は、本発明の一例による製造方法のステップの概略図である。 図５は、本発明の一例による製造方法のステップの概略図である。 図６は、本発明の一例による製造方法のステップの概略図である。 図７は、本発明の一例による製造方法のステップの概略図である。 図８は、本発明の一例による製造方法のステップの概略図である。 図９は、本発明の一例による製造方法のステップの概略図である。 図１０は、本発明の一例による製造方法のステップの概略図である。 図１１は、本発明の一例による製造方法のステップの概略図である。 図１２は、本発明による、嵌め込まれた状態の意匠要素の上面図である。 図１３は、本発明による、嵌め込まれていない状態の意匠要素の上面図である。 図１４は、本発明による保持手段の断面図である。 図１５は、本発明による方法の代替例を示す。 図１６は、本発明による方法の代替例を示す。 図１７は、本発明による方法の別の代替例を示す。 図１８は、本発明による方法の別の代替例を示す。

以下の説明において、当該技術分野の当業者に公知である装飾用部品の全ての部品については、簡単にしか説明しない。

図１、２に示すように、本発明は装飾用部品１である。これは第１の部分２及び第２の部分３で形成される。これら２つの部分２、３は互いに接合されるよう配設される。より具体的には、第２の部分３は第１の部分２に嵌め込まれるよう構成される。例えば第１の部分は支持体２であってよく、第２の部分は１つ又は複数の意匠要素３であってよい。この１つ又は複数の意匠要素３は、ダイヤモンド若しくはルビー等の宝石、又はジルコン等の宝石でない石、又はその他の考えられるいずれの意匠要素であってよい。

図１、２は、本発明の例示的実施形態を示す。装飾用部品１は例えば、図１に示すように記号を象嵌した腕時計用ベゼル１０、又は図２に示すような腕時計用風防ガラス１１、又は腕時計の文字盤２２若しくはいずれの外側部品であってよい。文字盤の例では、この文字盤は意匠要素３が嵌め込まれる支持体２を形成する円盤状本体を含む。この文字盤は例えばセラミック材料製であってよい。使用できる材料はセラミックだけではないことを理解されたい。従って、例えばサファイア、シリコン、ガラス又は焼入れ鋼でさえある、十分な塑性変形能力を有さないか又は嵌め込みを実施できないほど高い弾性限界を有するいずれの材料を使用してよい。サファイア製のクリスタルの場合、上記クリスタルの嵌め込みには、時針円又は針上のロゴ等、３次元的な視覚効果を可能とするという利点がある。装飾用部品１がペン又はカフリンクス又は指輪若しくはイヤリング等の宝飾品であってよいことは理解されるだろう。そして、嵌め込まれる支持体２の表面は平面又は曲面、即ち凹面若しくは凸面であってよい。

本発明によると有利には、この支持体２は図４に示す少なくとも１つの窪み４を含み、これは上記支持体２上に、少なくとも１つの意匠要素３の嵌め込みを可能とするように配設される。そして各窪み４は１つのモチーフの形態を取り、好ましくは視認面に対して実質的に垂直であるフランク７を有する。これらの窪み４を用いて、基材６を嵌め込みのために使用できる。実際、本発明は上記窪み４をより容易に変形できる第１の材料で充填することによって、上記少なくとも１つの意匠要素３を嵌め込むことができるようにすることを提案する。これはセラミック又はシリコン製の支持体では不可能である。従って上記窪み４を充填するために、本発明では金属材料である第１の材料を用いることが考えられる。

図３に示す第１のステップは、塑性変形しない材料製の支持体２を準備することからなる。

従って図４に示す第２のステップは、支持体２に窪み４を形成することからなる。この窪み４は例えば機械加工、レーザアブレーションによって製造でき、更には支持体の鋳造中に直接製造でき、又はいずれの他の技術によって製造できる。

第３のステップは上記窪みを第１の材料で充填することからなる。この第１の材料は、基材６として機能するように使用される。第３のステップにより、図６に示すような支持体２を得ることができる。

部分的に非晶質であってもなくてもよい金属又は金属合金を、第１の材料として使用する。用語「部分的に非晶質である（ｐａｒｔｉａｌｌｙ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ）」は、材料のブロックについて、上記ブロックの材料のうち非晶質状態を有する割合が、このブロック自体が非晶質金属及び非晶質金属合金に固有の特徴を有するために十分なものであることを意味する。非晶質材料は、成形が容易であるという利点を有する。同様に、上記装飾用部品に高級感のある外観を付与するために、貴金属又はそれらの合金のうちの１つを用いることもできる。よって、この貴金属又はそれらの合金のうちの１つは、金、白金、パラジウム、レニウム、ルテニウム、ロジウム、銀、イリジウム又はオスミウムからなるリストに含まれる。

窪み４を充填するための方法の１つは、電鋳の使用からなる。この充填を達成するために使用される原理は、非導電性材料のために、例えば物理蒸着（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｖａｐｏｕｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＰＶＤ）、化学蒸着（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｕｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ）、無電解めっき又はその他の技術といった公知の技術によって、第１の導電性接着層を蒸着することからなる。導電性材料に関してはこの接着層は必ずしも必要ではない。接着層を蒸着すると、電鋳によって窪み４に金属を充填する。続いて、特徴形成されることになる部品を、金属イオンを含有する浴に浸漬すると、この金属イオンが電流によって上記部品上に堆積する。そして窪み４は金属で充填され、これによって上記特徴部分を製造できる。

窪みを充填するための第２の方法は、押し込み組み立て方法の使用からなる。この方法は、窪み４よりも僅かに大きい寸法及び形状の金属合金のブロックを作製すること、及びこのブロックを上記窪み４の内部に押し込むことからなる。有利には、この組み立てステップは熱膨張を用いて実施してよい。この目的のために、支持体２を加熱し、これにより支持体２は加熱の影響で熱膨張する。支持体２の寸法は増大する。この寸法の増大は窪み４にも同様に発生する。その結果、窪み４の寸法とブロックの寸法との間の差異が変化し、これによって窪み４の寸法はブロックの寸法より大きくなる。従って、ブロックを窪み４に容易に挿入できる。支持体２を冷却すると、支持体２は初期寸法に戻り、ブロックが上記窪み４の内部に閉じ込められる。

窪みを充填するための第３の方法は、熱間形成の使用からなる。図５、６は、窪み４を充填するステップを簡単に示す。まず、一方で図３に示すような支持体２を作製し、他方で非晶質金属合金製の予備成形物６ａを作製する必要がある。この予備成形物６ａは、例えば鋳型内への射出、Ｔｇを超える温度での熱間形成、ストリップからの打抜き加工、又は機械加工でさえある、様々な技術によって製造できる。この予備成形物６ａを作製した後、図５に示すようにこれを支持体２上の、上記窪み４が開いている面上に配置することにより、熱間形成によって上記窪みを充填する。次にこの組立体を、ガラス転移温度Ｔｇを超える温度まで加熱すると、予備成形物の粘度を低下させることができ、その後これに圧力を印加する。これらの条件を組み合わせると、粘性の予備成形物に印加される圧力によって、図６に示すように粘性の非晶質金属合金で窪み４を充填できる。続いて、図６に示すように窪み４が充填されたら、組立体を冷却して合金の非晶質状態を維持する。

このタイプの材料は、このように窪み４の全容積を容易に充填できるため極めて適切である。冷却後、垂直フランク７は摩擦によってこの非晶質材料を保持できる。当然、窪み４の底部の水平面の表面を狭めるために、又はその反対にこれを広げるために、フランク７を傾斜させてよい。窪み４の底部表面が最大であれば、非晶質金属合金を窪み４内に自然に保持できるため、これが最も有利な場合である。反対に、この傾斜によって支持体２の表面においてより大きな断面が形成される場合、窪み４内での非晶質材料の保持はもはや最適ではない。別の利点は、この粘度の低下によって、非晶質金属合金で窪み４を充填するために印加しなければならない応力が低減されることである。このため、脆性材料製の支持体２は、加圧動作を実施しても破損する危険がない。

例えば鋳造又は射出成形等の、他のタイプの成形も当然可能であり、この鋳造又は射出成形は、金属予備成形物をその融点を超える温度に加熱すること、及びその後このようにして得られた液体金属を支持体２の窪み４内へと注入又は射出することからなる。

粉体緻密化方法を使用してもよく、この粉体緻密化方法は、金属粉体を支持体２の窪み４に導入すること、及び溶鉱炉、レーザビーム、イオンビーム又は他のいずれの手段等を用いてエネルギを印加することによってこれを圧縮することからなる。窪み４を充填したら、Ｔｇ未満の温度に冷却するステップを実行して合金の結晶化を防止し、非晶質又は半非晶質金属合金で充填された窪み４を得る。

窪みを充填した後、第４の準備ステップを実施する。このステップは、意匠要素３を配置する嵌め込み用ハウジング又は孔８を作製すること、及び把持手段を作製することからなる。このステップは、機械加工、フライス加工、穿孔等の従来の方法、又は熱間変形等の、従来は比較的使用されなかった方法、又はこれら２つの組合せによって達成してよい。熱間変形方法は、孔及び嵌め込み要素の雌型構造を有するツールを使用すること、並びに非晶質金属のＴｇを超える温度において、窪み４を充填した非晶質金属合金上にこのツールをある力で適用することからなる。このようにして、使用する非晶質金属合金によっては困難であり得る機械加工ステップを用いることを回避できる。

把持手段５は、少なくとも１つの嵌め込み要素９の形態を取る。この嵌め込み要素９は、例えばビードによる嵌め込みの場合、各嵌め込み用孔８の周囲に配設されたスタッド又はビードからなる。図８、１０に示すように、これらのスタッド９は機械加工によって作製され、嵌め込み用孔８を穿孔する前又は後に形成される。実際、孔の機械加工中に、基材６の材料即ち第１の材料の一部を除去して、これらの嵌め込み用ビード９を形成する。ビードによる嵌め込みの場合、好ましくは、図１０に示すように、各嵌め込み用孔８の近傍に理想的には４つの嵌め込み用ビード９を設ける。

他のタイプの嵌め込みも考えられることは特に明らかであろう。従って、クローズドセッティング、バゲットセッティング、レールセッティング、又は不可視セッティングが考えられる。例えば閉鎖タイプの嵌め込みは、意匠要素３の周縁に亘って延在する単一の嵌め込み要素９からなる。バゲットタイプの嵌め込みは、バゲットカットされた意匠要素３を嵌め込むために使用される。この嵌め込みは、意匠要素３の各辺に平行に延在する、意匠要素３上に折り畳まれる嵌め込み要素９を設けることからなる。不可視タイプの嵌め込みについては、嵌め込み要素９は嵌め込み用孔８内に配設された突出部分である。これら突出部分は上記意匠要素３上に作製された少なくとも１つの溝と協働し、これにより、突出部分が上記少なくとも１つの溝に挿入されるまで意匠要素３を孔８に挿入することによって嵌め込みが行われる。

ビードによる嵌め込みの場合、好ましくは、図１０に示すように、各嵌め込み用孔８の近傍に理想的には４つの嵌め込み用ビード９を設ける。

図１０に示す特定の例示的実施形態では、意匠要素３は、複数の切子面及びクラウン３ｃがカットされたキュレット３ｂを含むダイヤモンドの形態を取り、上記複数の切子面及びクラウン３ｃは、同様に切子加工され、図１５に示すように頂部にテーブル３ｄを形成する。この意匠要素は上から見るとほぼ円形である。支持体２の材料内に嵌め込まれているという錯覚を維持するために、窪み４の幅は理想的には意匠要素３の幅と等しいものとする。好ましくは、支持体２内の意匠要素３の視覚効果を最適とするため、即ち意匠要素３が金属内でなくセラミック製支持体２内に埋め込まれて保持されているという印象を与えるためには、意匠要素３と窪み４の縁部との間の距離は少なくとも０．０１ｍｍでなければならないことを理解されたい。意匠要素３と窪み４の縁部との間の最大距離は、意匠要素３の寸法及び形状に左右されることになる。例えば直径１ｍｍの意匠要素３においては、意匠要素３と窪み４の縁部との間の距離は０．４５ｍｍとなる。

別の例では、意匠要素３と窪み４の縁部との間の距離は、「機械加工」領域と呼ばれる領域、即ち嵌め込み用ビードを作製した領域（この領域は中空とすることができる）、及び視覚的意匠領域である「非機械加工」領域を含むように定義される。この場合、この非機械加工領域は少なくとも０．０１ｍｍ及び最大０．２０ｍｍである。好ましくは０．１０ｍｍである。

同様に、孔８の高さは、意匠要素３のキュレットの高さと少なくとも等しいことを理解されたい。これにより、意匠要素３を嵌め込んだ場合に、基材６を形成する第１の材料をできる限り見えないようにすることができる。この場合、４つの設置用ビード９を、斜辺が凸状となった直角三角形の形状を有するように作製する。好ましくは斜辺の凸形状は、上から見た場合の意匠要素３の斜辺の湾曲と同一である。

第４の準備ステップが終了すると、図７に示す支持体２が得られ、続いて第５の嵌め込みステップを実行できる。

従来の嵌め込みステップは変形からなる。図９〜１３に示すように、この技術は、孔８内に意匠要素３を配置すること、並びに基材及び／又は嵌め込み要素９を変形させて、これらを上記意匠要素３上に押圧することからなる。その結果、意匠要素３は嵌め込み用孔８内に保持される。

変形は同様に弾性変形であってよく、又は熱膨張によって得られるものであってもよい。弾性変形の場合、把持手段５内に意匠要素をスナップ嵌合することによって嵌め込みが得られる。この場合、把持手段５の僅かな塑性変形が起こり得ることは明らかである。熱膨張による変形の場合、力を加えることなく意匠要素３を支持体２の孔８内に象嵌加工するのに十分な高温まで支持体２を加熱することによって嵌め込みが得られる。その後冷却することにより材料を収縮させることができ、これにより、意匠要素３を把持手段５で保持できる。

従って本発明による方法は：
ａ）少なくとも１つの窪み４が設けられた脆性材料製の支持体２を準備するステップ；
ｂ）少なくとも１つの意匠要素３を準備するステップ；
ｃ）上記窪みを第１の材料で充填するステップ；
ｄ）少なくとも１つの嵌め込み用孔８及び少なくとも１つの嵌め込み要素９を第１の材料内に作製するステップ；並びに
ｅ）上記少なくとも１つの意匠要素を、上記少なくとも１つの孔内にこれを配置し、これを保持するために把持手段を変形させることによって、嵌め込むステップ
からなる。

結晶性金属とは異なり、非晶質金属は格子転位を有さず、従って格子転位運動によって塑性変形できない。従って非晶質金属は一般に脆性の挙動を示し、即ち弾性限界を超えると突然破断する。しかしながら、いくつかの非晶質金属は、微視的スケールにおいてある程度の摺動ストリップを生成することによって巨視的スケールでの恒常的な変形が可能であることが観察されている。非晶質合金のタイプに左右される以外に、非晶質金属の恒常的な変形を可能とする能力は、部品の寸法に大いに左右される。従って、応力が印加される領域の寸法が小さくなればなるほど、恒常的な変形を大きくすることができる。例えば、非晶質合金Ｐｔ５７．５Ｃｕ１４．７Ｎｉ５．３Ｐ２２．５製の厚さ１００μｍのストリップは、破損することなく９０°を超える角度まで恒常的に折り曲げることができ、その一方で非晶質合金Ｆｅ５６Ｃｏ７Ｎｉ７Ｚｒ８Ｔａ８Ｂ２０製の同一の寸法のストリップは一切の恒常的な変形が不可能である。

その結果、様々な嵌め込み方法が考案されてきた。

第１の嵌め込み方法は塑性変形である。塑性変形は、ビーディングツールと呼ばれるツール１００を用いて達成され、このビーディングツール１００を用いて各嵌め込み要素９を変形させて、図１３のように嵌め込まれた意匠要素３を得ることができる。

非晶質合金に関しては、恒常的に変形でき、かつ典型的には１５００ＭＰａ未満という高過ぎない弾性限界を有する非晶質合金は、塑性変形が可能である。

第２の嵌め込み方法は、典型的には１５００ＭＰａ超の、冷間塑性変形には高過ぎる弾性限界を有する非晶質合金に対して使用される。この嵌め込み方法は、ビード９を非晶質金属合金のガラス転移温度Ｔｇを超える温度まで加熱することにより、粘度及びこれに伴って変形に必要な力を大きく低下させることからなる。ビードは、加熱された嵌め込みツールを用いて、又は嵌め込みツールとビードとの間に電流を通過させることにより、又はビード上にレーザビームを集束させることにより、又は他のいずれの方法で加熱してよい。ビード９が適切な温度になると、ビード９は変形して設置を実行することができる。Ｔｇ未満への冷却によってビードを再び固化でき、これによって嵌め込みを実行できる。この解決法は、非晶質金属合金と意匠要素３との間の密接な接触を可能とし、これによって意匠要素３の保持を改善できるという利点を有する。実際、冷間塑性変形の場合、結晶性金属及び非晶質金属両方に関して、ビード９に印加された力を放出する間に跳ね返りが発生する。この跳ね返りは、ビード９と意匠要素３との間に不可避的な僅かな分離を発生させ、これは保持に関する問題を引き起こし得る。熱間変形を使用すると、これは跳ね返りと無縁であり、従って力の放出は起こらない。

第３の嵌め込み方法は、冷間又は熱間塑性変形によって合金を嵌め込むのが困難な場合に使用される。この方法は、典型的には２％である非晶質合金の高い弾性変形、又は典型的には０．５％である結晶性合金の弾性変形を利用することからなる。本方法は、意匠要素３を基材６の嵌め込み用孔８内に押し込むことからなる。基材６の金属合金は加圧下で塑性変形し、これによって意匠要素３を挿入できるようになる。把持手段５が嵌め込み用凹部の形態を取り、かつ意匠要素３のガードル又は端部又は縁部３ａが互いに対向する場合、跳ね返りが発生する。意匠要素３に対するこの把持手段５の跳ね返りにより、図１５、１６に示すように意匠要素３を恒常的に保持できる。

同様に第４の嵌め込み方法が考えられる。この方法では、支持体２を加熱して、この支持体全体即ち支持体２及び非晶質合金製の基材６を膨張させる。その結果、設置用孔８も膨張する。従って意匠要素３を嵌め込み用孔８内に配置できる。続いて支持体２を冷却した後、図１７、１８に示すように把持手段５によって意匠要素３を孔８内に保持する。これら把持手段５は、意匠要素３のガードル又は端部又は縁部３ａが挿入される嵌め込み用凹部の形態を取る。

特に非晶質金属に関して、第４のステップｄ）及び第５のステップｅ）を同時に行う第５の嵌め込み方法が考えられる。この方法は、意匠要素を第１の材料のガラス転移温度Ｔｇを超える温度まで加熱した後これを第１の材料、即ち非晶質金属合金に圧入することからなる。上記意匠要素から放出される熱によって基材６がＴｇを超える温度へと局所的に加熱され、これによって非晶質金属合金の粘性を大幅に低下させることができ、これによって挿入が容易になる。続いて、意匠要素を挿入した後、合金の非晶質状態を維持するために基材６を冷却し、余剰の材料を切り取る。従ってこのステップは、意匠要素３の輪郭に適合するように成形できる非晶質金属合金の能力によって、基材６内での意匠要素３の保持を改善できる。

第３のステップｃ）、第４のステップｄ）、第５のステップｅ）を同時に行う第６の嵌め込み方法が考えられる。この変形例は、意匠要素３を窪み４内に直接配置した後、上記窪み４を第１の材料で充填するステップを行うことからなる。従って窪み４の充填は、鋳造、熱間形成、電鋳又は緻密化によって実行され、これらについては既に詳細に説明した。この技術によって、意匠要素３の良好な保持を保証しながら、より迅速な嵌め込み方法を得ることができる。

本発明の１つの利点は、本発明によっていずれのタイプの材料を嵌め込むことができることである。実際、本発明で使用する原理は、挿入部品の原理であり、これは即ち、変形可能な材料製の基材を塑性変形できない材料内に挿入することにより、嵌め込みを可能とすると共に、嵌め込まれるものがこの塑性変形できない材料であるかのように錯覚させるという原理である。

図１４に示す第１の変形例では、保持手段５０を用いて第１の材料の保持を改善する。これらの保持手段５０は、少なくとも１つの凹部５１及び／又は少なくとも１つの隆起部５２を含む。保持手段５０は、窪み４を充填する前に作製される。従って上記窪みの充填中、第１の材料は凹部５ａを充填するか、又は隆起部５ｂが上記第１の材料で包まれる。その結果第１の材料は窪み４を充填して固化する際に、完全に上記窪み４内に保持される。

第１の材料が非晶質金属合金である場合、非晶質材料の低い粘度により、窪み４を適切に充填できる。また同様に、非晶質材料のこの低い粘度により、凹部５１を良好に充填でき、又は隆起部５２を良好に包むことができる。

これら凹部５１又は隆起部５２は、窪み４の垂直フランク７上に、又は窪み４の基部７ａ上に配置してよい。同様に、凹部５１は貫通孔であってもよく、そうでなくてもよい。

以上で記載した本発明の様々な実施形態に対して、添付の請求項で定義する本発明の範囲から逸脱することなく、当業者に明らかである様々な改変及び／又は改良及び／又は組合せを実施することができることは明らかであろう。

１ 装飾用部品
２ 支持体
３ 意匠要素
４ 窪み
５ 把持手段
６ 基材
７ 垂直フランク
８ ハウジング、嵌め込み用孔
９ 嵌め込み要素
５０ 保持手段
５１ 凹部
５２ 隆起部

Claims (12)

1. ａ）少なくとも１つの窪み（４）が設けられ、塑性変形を有さない材料製の支持体（２）を準備するステップ；
   ｂ）少なくとも１つの意匠要素（３）を準備するステップ；
   ｃ）前記窪みを第１の、少なくとも部分的に非晶質の材料で充填するステップ；
   ｄ）前記第１の材料を、少なくともガラス転移温度まで局所的に加熱するステップ；及び
   ｅ）前記少なくとも１つの意匠要素を前記第１の材料内に挿入し、その後冷却するステップ
   を含む、支持体（２）上に少なくとも１つの意匠要素（３）を嵌め込むための方法。
2. ａ）少なくとも１つの窪み（４）が設けられ、塑性変形を有さない材料製の支持体（２）を準備するステップ；
   ｂ）少なくとも１つの意匠要素（３）を準備するステップ；
   ｃ）前記窪みを第１の、少なくとも部分的に非晶質の材料で充填するステップ；
   ｄ）前記少なくとも１つの意匠要素（３）を、少なくとも前記第１の材料のガラス転移温度まで局所的に加熱するステップ；及び
   ｅ）前記少なくとも１つの意匠要素を前記第１の材料内に挿入し、その後冷却するステップ
   を含む、支持体（２）上に少なくとも１つの意匠要素（３）を嵌め込むための方法。
3. 前記第１の材料は金属材料であることを特徴とする、請求項１または２に記載の嵌め込み方法。
4. 前記第１の材料は、金、白金、パラジウム、レニウム、ルテニウム、ロジウム、銀、イリジウム又はオスミウムを含むリストに含まれる種類の貴金属である、少なくとも１つの元素を含むことを特徴とする、請求項３に記載の嵌め込み方法。
5. 前記第１の材料は少なくとも部分的に非晶質であることを特徴とする、請求項３または４に記載の嵌め込み方法。
6. 前記第１の材料は全体が非晶質であることを特徴とする、請求項３または４に記載の嵌め込み方法。
7. 前記ステップｃ）は、電鋳によって前記第１の材料を堆積させることからなることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の嵌め込み方法。
8. 前記ステップｃ）は、鋳造によって前記窪みを充填することからなることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の嵌め込み方法。
9. 前記ステップｃ）は、熱間形成によって前記窪みを充填することからなることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の嵌め込み方法。
10. 前記ステップｃ）は、基材への押し込みによって前記窪みを充填することからなることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の嵌め込み方法。
11. 押し込みによって前記窪みを充填するよう構成された前記ステップｃ）は、前記支持体（２）を加熱して熱膨張させ、前記窪みの寸法を増大させ、その後前記基材（６）を前記窪み内に配置して、最後に前記支持体（２）を冷却して収縮させることからなることを特徴とする、請求項１０に記載の嵌め込み方法。
12. 前記ステップｃ）は、粉体緻密化によって前記窪みを充填することからなることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の嵌め込み方法。

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