JPH07505061A - 宝石入り身飾り品のセット鋳造ピースの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 名称　宝石入り身飾り品のセット鋳造ピースの製造方法この発明は、請求の範囲 １の従来技術部分において引用した特徴をもつプロセスに関するものである。

ＤＥ−３８　２４　５７４は、宝石入り身飾り品のロストワックス溶融製造方法 を記載している。該プロセスにおいて、宝石入り身飾り品のマスターパターンが まず最初作られ、これが、マスターモールドを作るのに用いられる。該モールド を作るためには、マスターパターンをわく鋳型内に配置し、例えば、２成分のシ リコン−ラバー混合物のような成形組成物を該ね《鋳型に注入し、そこで硬化さ せる。結果としての成形体は、二つの半体に切開され、マスターパターンが取り 出される。また別の手段としては、マスターパターンが熱可塑性マテリアルの二 つのブロック体の間に配置され、可塑変形するまで加熱加圧され、該マスターパ ターンを抱き締めると、該マスターパターンに忠実な型が二つのブロック体に形 成される（ＤＥ−３５　４６　１８８　ＡＩ）。結果として二つに分かれたマス ターモールドは、通常、エラストマーマテリアルからなるから、これらは、場合 によりラバーモールドと称されている。パターンを作る組成物が冷却されると、 マスターモールドを開き、パターンが取り出される。複数のパターンが通常組み 合わされて、パターンツリーを形成し、これは、ついで溶解しにくい成形組成物 へ埋設される。成形組成物は、それが装身具類ピースを作る溶融金属の作用に変 形せずに耐えるものであれば、′溶解しないもの”とみなされる。パターンツリ ーが溶解しない成形組成物に埋設されると、パターンツリーを形作っているパタ ーン形成組成物は、加熱されて追い出される。パーターン形成組成物がワックス または低融点金属であれば、それは、溶は出てしまう（ロストワックスキャステ ィングプロセス）。パターン形成組成物がプラスチックであれば、それは、焼失 する。ついで溶融金属が、このように作られた鋳型内に注入される。装身異品を 作る金属を鋳型の隅々および枝分かれ部分へ浸透するのを確実にするには、該鋳 型を注入の間、回転させるか（遠心鋳造）、または、該注入をヴアキュウム作用 で補助する（ヴアキュウム鋳造）。装身異品からなるツリーが硬化し、冷却され ると、取り出され、装身異品は、互いに分離される。

ワンセットまたは複数セットの宝石を有する装身具類を作る場合、鋳造時、その ような宝石類を埋め込むことは、すでに知られている。そのような目的のために 、宝石類がセットされた装身異品のマスターパターンが作られ、該マスターパタ ーンは、マスターモールドを作るのに用いられ、該モールドは、装身異品の雌型 レプリカであって、宝石類のための開口を有する。装身異品のための宝石類は、 マスターモールドの前記開口へインサートされ、ついで、マスターモールドへパ ターン形成組成物が注入または射出される。装身異品の出来上がったパターンは 、前記したようにさらに加工される。しかしながら、宝石類をマスターモールド 内の正しい位置へ配置し、固定し、パターン形成組成物を注入または射出した後 、成形される装身異品において宝石類を取り付けたい位置に、これらを正確に配 置させることは、難儀なことである。宝石類の位置は、宝石類が注入または射出 された組成物に埋められ、射出された組成物に宝石類が埋められる度合いがパタ ーンごとに変わるので、度々変化する。これは、また、宝石類の互いのバリエー ジジンによっても起こる。

フランス特許明細書１，５９９．８６６からワックスパターンに宝石類を埋め、 それらのワックスパターンをワックスパターンツリー内でアッセンブリーし、そ れらをさらに処理してロストワックスキャスティングプロセスにより鋳造装身具 量を作ることがすでに知られている。しかしながら、この場合、装身異品のピー スは、ワックスパターンでは、はめこみ部へインサートされず、はめこみ部なし に作られたワックスパターンへインサートされるようになっている。その結果、 装身具の鋳造ピースは、また、宝石はめ込み部を別に宵していない。

最初に記載したプロセスを改良し、最も簡単な態様で装身異品の本体に宝石類を 正確に位置させることができるプロセスを得ることが、発明の目的である。

その目的は、請求の範囲１または２に記載された特徴をもつプロセスによって達 成されるものである。発明のさらに好ましい特徴は、従属する請求の範囲のサブ ジェクトマターである。

発明によるプロセスにおいては、既知のプロセスにおけると同じように、作るべ き装身異品のピースのマスターパターンがまず最初に作られる。このマスターパ ターンは、使用される宝石の数に応じて、一つまたはそれ以上のはめこみ部を有 しているが、該宝石は、マスターパターンへインサー・トされない。即ち、ピン セツティングにおいては、宝石をはめこむようになっているピンは、内側へ曲げ られず、それらのオリジナルの向きのままに保たれる。ついで、宝石がまだイン サートされていないマスターパターンを用いてマスターモールドとしての雌型を 作り、そのマスターモールドに装身具単体のパターンが鋳造される。その場合、 パターン形成組成物は、ワックスからなることが好ましいが、低融点金属のよう に冷却によって硬化できたり、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン 及び同様のプラスチックスのようにクロスリンキングにより硬化できるものであ れば、ワックスの他の鋳造可能または射出成形可能なパターン形成組成物も使用 できる。しかしながら、パターン形成組成物は加熱によって液化し、または、分 解（熱分解）して排出することができるものでなければならない。

このように作られたパターンには、宝石をはめこむために設けたはめこみ部へ宝 石をインサートするようにして、宝石が設けられる。該パターンは、装身具単体 の雄型レプリカであるから、装飾品の原形に応じて、装飾品の完全に露出された 上面から、はめこみ部へインサートできるものであるが、既知のロストワックス キャスティングプロセスのように、難しい操作で雌型（マスターモールド）の近 づきにくい開口へ宝石類をインサートする必要がない。パターン形成組成物で作 られたパターン（特に、ワックスパターン）のはめこみ部へ宝石類をインサート することは、例えば、細長いヴアキュウムアプリケータにより行うことができ、 該アプリケータは、宝石を吸引、保持し、宝石をはめこみ部へインサートするた めに用いられ、吸引空気が遮断されると、宝石は、はめ込み部へ残される。その 後は、宝石をはめこみ部に固定させればよい。該パターンが低融点金属からなる ものであれば、固定は、原形の装身具におけると同様に行われ、ビンセツティン グの場合には、ピンを内側に曲げて、はめこみ部に宝石を保持する。他方、パタ ーン形成組成物がワックスまたはプラスチック−好みに応じ−であれば、はめ込 み部を加熱で軟化させ、可塑変形させて、宝石類をはめこみ部に固定するのが好 ましい。これには、はめこみ部の上端部に一致するツールを加熱し、これをはめ 込み部に係合させ、宝石に対し押圧すると、はめこみ部は、ワンステップで変形 することによって行われるのが好ましい。これは、爪で宝石を部分的に抱くピン セツティングまたはタブセツティングに可能であるのみならず、宝石の周縁をぐ るり抱くフレームセツティングにも可能である。フレームセツティングの場合、 該セツティングを可塑変形させるツールは、そのチップにフレーム状の接触面を もつツールからなるものが適当であり、その表面は、フレームセツティングのリ ムに係合し、宝石の周縁に押圧される。

他方、ピンセツティングまたはタブセツティングの場合、ピンまたはタブの位置 に対応する突起をもつツールを使用することが望ましく、加熱したツールをピン またはタブにおくと、これらは、軟化し、流れて、隣接する宝石のエツジを抱く ；これは、ツールを短時間接触させることで行える。宝石を固定するのにすべて のピンまたはタブを変形させる必要はない。これは、加熱作用のもとに変形され たピンは、通常の方法で宝石のエツジに押圧された金属ビンよりも、宝石のエツ ジによりよく密接するからである。この理由のためにピンまたはタブの一部のみ をピンセツティングまたはタブセツティングにおいて変形するのが好ましく、残 りの他のピンまたはタブは、変形されないままになっている。そのような場合、 いまだに変形されていないピンは、いくつかのピンが変形されていても、通常の ピンセツティングの通例の外観を呈する。宝石一つ当たり４本のピンからなるピ ンセツティングにおいては、２本の相互に向き合うピンのみが変形されることが 好ましく、６本のピンからなるセツティングにおいては、３本のピンが変形され るのが好ましい。

宝石をインサートした後にセツティングを可塑変形する代わりに、宝石をインサ ートしながらセツティングを弾性的にエキスバンドさせ、宝石をセツティングに 弾性的に保持させるようにしてもよい。驚くべきことには、マスターモールド内 で作るパターンのためのパターン形成組成物として、市販のワックスを用いても 、これが可能であることが判明している。ピンセツティングにおいては、ピンの 長さが少なくとも２．５〜３ｍｍあれば、セツティングを弾性的にエキスバンド させるだけで宝石をワックスパターンに固定することが可能である。そのような ミニマムな長さの場合、ワックスの弾性が低（でも、宝石をセツティングにイン サートできる程度にピンを弾性的に曲げることは可能である。ピンは、あるミニ マムの長さをもつものであるから、発明の実施例は、比較的大きな宝石類をセツ ティングすることに特に適している。しかしながら、セツティングを弾性伸張さ せて、宝石をワックスパターンセツティングにインサートすることは、ピンセツ ティングに限られるものではなく、宝石の周縁をぐるり抱くフレームセツティン グ、特にラウンドセツティングにも適用できる。

単にスプリング力で宝石をワックスモデルセツティングに固定させるには、該セ ツティングは、はめこまれる宝石のエツジ部分に接触する支持部をもたねばなら ない。そのような支持部は、鋳造された後のみにワックスパターンに形成される ことが望ましく、ピンセツティングのピンに刻みをつけるようにして形成される か、または、フレームセツティングに周辺の環状の溝を刻みつけるようにして形 成される。刻みは、パターン形成組成物がソフトなものであるから、ちょっとの 時間で簡単に行える。

宝石類は、モデル内に簡単にインサートし、固定できるから、簡単な指示により 、熟練していない作業者でも前記作業を完全に行うことができる。この理由で、 発明によるプロセスは、宝石入り装身具製品の工業的大量生産に特に有利なもの となる。発明によるプロセスの試行段階においてすら、宝石はめこみのコストは 、大幅に低減したことが判明している：宝石を鋳造リングレールにインサートす る場合、セツティングコストは、１／１０に低減でき、コンベンショナルなロス トワックスキャスティングプロセスと比較して、該コストは、１／４に低減でき た。

第１実施例： 複数の宝石を設けるようにしたリングのようなものからなる装身具製品用として 、それ自体知られている態様で金属のマスターパターンを作る。マスターパター ンは、宝石はめごみのビンセツティングを仔するが、宝石は、インサートされな い。該マスターパターンは、熱可塑性シリコンエラストマーの二つのブロックの 間におかれ、その後、それらは、加熱され、互いに押圧される。その結果、シリ コンエラストマーは、可塑変形してマスターパターンを強く抱き締め、二つのブ ロックには、マスターパターンに忠実な型が形成される。このように変形された 二つのブロックは、マスターモールドの二つの部分を構成し、引き続き、その中 にワックスが注入される。ワックスが冷却されると、マスターモールドが開かれ 、装身異品のワックスパターンを取り出す。その後、ヴアキュウムアプリケータ を用いて、はめこもうとしている宝石をワックスパターンに形成されている、例 えば、４本のビンからなるセツティングへインサートし、固定する。これは、電 気加熱され、二つの互いに対向しているフォークの歯をもつフォーク状のツール をセツティングの二つの互いに向き合っているビンに係合させ、該セツティング に軽く押し当て、ビンを軟化し、短く押し縮め、宝石の隣接するエツジを抱かせ て行う。その後、このようにして作られたワックスモデルから既知の態様でワッ クスパターンツリーが作られ、これは、わく鋳型へインサートされ、これにアラ バスタのような微粒の石膏が注入される。石膏が硬化すると、わく鋳型が加熱さ れ、ワックスが溶は出し、ワックスパターンフリーの石膏キャストがわく鋳型に 残る。わく鋳型は、約７５０’　Ｃの温度に加熱され、遠心キャスティングマシ ンへインサートされ、溶融された１４カラツトの金合金がわく鋳型へ注入され、 回転するわく鋳型内で硬化される。わく鋳型が約４０′Ｃまで冷却されると、石 膏を破壊してキャストツリーを露出させる。装身異品は、ついでツリーから切断 され、洗浄され、場合により磨かれる。

第１実施例で記載したプロセスは、２．５ｍｍまたは３ｍｍを越えない長さの短 いビンでセットすることができる小さな宝石をもつ装身異品に特に適している。

発明の好ましい別の特徴によれば、大きな宝石は、添付の図面を参照しながら説 明する極めて単純なプロセスでセットできることが望ましいもので、図面におい て 図１は、４本のビンまたは突起からなるセツティングを設けたリングレールのワ ックスモデルを第２の実施例として示す断面図であり、図２は、セットされた宝 石をもつ図１のワックスモデルの平面図であり、そして図３は、フレームセツテ ィングを設けたリングレールのワックスモデルを第３実施例として示す断面図で ある。

リングレール１の図１に示されたワックスモデルは、長さ３ｍｍの４本のビン２ 〜５ををするセツティングを備えている。エメラルド・グラウンドの紅水晶のよ うなセットする比較的大きな宝石を支持するために、ビン２〜５のそれぞれの上 端近くに凹み６をつける。この凹みは、ワックスモデルのビン２〜５を刻むか、 または、マスターパターンにすでに形成しておく。驚くべきことに、ビン２〜５ は、極めてエラスティックなもので、宝石７を凹み６に弾性的にインサートさせ る。この目的のためには、セツティングにより保持すべき宝石７のエツジを例え ばビン２とビン５との隣り合う二つの凹みへインサートし、ついで、宝石の対向 するエツジを他の二つのビン３，４の凹みへインサートする。このようにビン２ 〜５ヘスナツプアクシヨンで宝石７をインサートすれば、ビンを加熱変形させる ような付加的な固定は、必要がなく、宝石７をスナップアクシロンのみで保持す るワックスモデル１は、さらに処理されてワックスパターンツリーが形成される 。他の点では、第１実施例におけると同じ処理が採用される。

リングレール１１の図３に示したワックスモデルは、フレームセツティング１２ 、特に、丸くグラインドされた宝石１３が着座するラウンドセツティングを備え る。宝石の周縁に設けられたエツジ１４を受けるために、セツティング１２は、 環状の溝１５を有する。そのセツティング１２は、マスターパターンで大まかに プリフォームされており、ついでワックスパターンにおいて、特に、溝１５がワ ックスパターンに刻まれて完成される。驚くべきことに、宝石に圧力をかけるだ けで、宝石工３をスナップアクシロンでセツティングにインサートでき、宝石は 、ワックスに形成されたセツティングにスプリングアクシロンで固定される。こ の目的のためには、円形セツティング１２をセグメントに分割する必要がなく、 そして、円形セツティングは、インサートした宝石１３を固定するために熱変形 させる必要がない。他の点に関しては、第１実施例におけると同じ処理が第３実 施例に採用できる。

第２、第３実施例は、特に単純で経済的な製造を許容し、仕上げされたオーナメ ントにおけるセツティングが遠心キャスティングまたはヴアキュウムキャスティ ングプロセスの後でのみ宝石がインサートされるセツティングと全く同じ外観を 呈するという利点を与えるものである。

Ｆｗｎａｈｃｙｙ　ＥｇｌｈｗＩｅｓ　ｘｕ　−票１ん金額１訳−んｍｍｍ５ａ 　Ｅａｒｅｐｌ翼−鴎Ｐａｎｔｓ、　Ｎｒ、Ｉ　ＺＪｍｌ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．一つまたはそれ以上のセットされた宝石を持つ装身具品の製造プロセスであ り、そこにおいては、 一宝石のセッティングをもつマスターパターンを作り；一マスターパターンを用 いて、マスターモールドを作り；一鋳造または射出成形でき、加熱によって排出 できるパターン形成組成物をマスターモールド内で加熱してパターンを作り；一 パターンを溶解しないモールディング組成物に埋めてキャスティングモールドを 作り、パターン形成組成物をキャスティングモールドから排出し；一金属をキャ スティングモールドへ注入し；一該金属が硬化したとき、キャスティングモール ドから装身具品を取り出す；ものであって、以下を特徴とするもの；いまだに宝 石を含まないマスターパターンを用いて、マスターモールドを作り、そして、ス ターモールドの手段により作られたパターンへ宝石をインサートし、宝石をセッ トして、セッティングを変形させる。 ２．一つ、または、それ以上の宝石を備える装身具品を作るプロセスに使用され るための、一つ、または、それ以上の宝石を備えた装身具品を鋳造または射出成 形でき、そして、加熱により排出できるパターン形成組成物からなるパターンを 作るプロセスであって、該パターンが溶解しないモールディング組成物に埋めら れ、パターン形成組成物がついで排出されてキャスティングモールドが作られ、 金属がキャスティングモールドへ注入され、金属が硬化した後に装身具品が取り 出され、 宝石のセッティングを備えたマスターパターンが作られ、これが、マスターモー ルドを作るのに用いられ、 いまだに宝石を含まないマスターパターンを用いて、マスターモールドを作り、 マスターモールドの手段により作られたパターンへ宝石をインサートし、セッテ ィングを変形して宝石をセットすることを特徴とする。 ３．セッティングが宝石をインサートした後に可塑変形するパターン形成組成物 からなることを特徴とする請求の範囲１または２によるプロセス。 ４．該セッティングが熱変形することを特徴とする請求の範囲３によるプロセス 。 ５．所定のセッティングの上端部に一致するツールを加熱し、これを該セッティ ングに係合し、圧力を該ツールに作用させてシングルステップで該セッティング を変形させることを特徴とする請求の範囲４によるプロセス。 ６．該セッティングが部分的にのみ変形されることを特徴とする先行請求の範囲 いずれかによるプロセス。 ７．ビンセッティングまたはタ部セッティングにおいて、該オインまたはタブの 一部が変形されることを特徴とする請求の範囲６によるプロセス。 ８．セッティング（２乃至９，１１）が宝石（７，１３）のインサートにより弾 性伸長されることを特徴とする請求の範囲１または２によるプロセス９．市販の ワックスがパターン形成組成物として用いられることを特徴とする請求の範囲８ によるプロセス。 １０．該パターンに該パターンが鋳造された後にのみ宝石（７，１３）の支持部 （６，１５）をもつパターンが形成されることを特徴とする請求の範囲８または ９によるプロセス。 １１．支持部（６，１５）がパターンに刻まれることを特徴とする請求の範囲１ ０によるプロセス。 １２．ピン（２乃至５）の長さが少なくとも２．５ｍｍであるピンセッティング に採用されることを特徴とする請求の範囲８から１１のいずれかによるプロセス 。 １３．円形セッティング（１１）に採用されることを特徴とする請求の範囲８か ら１１のいずれかによるプロセス。