JPH08289810A - 中空装飾体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】量産製造が可能であるとともに造形の自由度が
高く、特に透かし模様等の外表部に空所を有する模様が
可能となり、かつその中空部内に内部装飾部材を移動自
在に設けた中空装飾体とその製造方法の提供。 【構成】中空装飾体１を、貴金属粉と有機バインダ−を
混合してなる焼結用材料を成形型により所望の形状に成
形し、脱脂、焼結し、後加工を行って得られる装飾体で
あって、装飾体が中空部２と外表部３からなる中空体で
あり、外表部が肉部と空所からなり、空所が装飾体表面
積の 5.0〜95.0％に形成され、かつ肉部がろう付けなし
の一体状に連結し、その肉厚を0.1 〜 5.0mmとし、さら
に、中空部内に内部装飾部材６を中空部内で移動自在に
設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、貴金属の中空装飾体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、中空丸玉のような中空部を有する
貴金属装飾体は、(1) 中空装飾体を２個以上のパ−ツに
分割したものを製造し、それをロウ付け等で連結して形
成する方法、(2) モデル型を基に鋳型を制作し、それに
材料を鋳込むロストワックス鋳造方法、(3) モデル型に
貴金属材料を電着させるエレクトロホ−ミング方法、等
があった。

【０００３】しかし、(1) の方法は量産製造のためパ−
ツをなるべく簡単な形状にして機械加工等の生産効率を
上げるものであり、かつロ−付け作業が大変な手間と熟
練が必要なものであり、さらに作業痕を研磨等の後加工
て消す工程も入るため、生産効率が極めて悪く、造形の
自由度が低かった。また、自動溶接機等によるロ−付け
で量産製造するものもあるが、これも簡単な形状のみの
もので、精密な中空装飾体、特に透かし等の外表部に空
所を有した模様の中空装飾体、およびその中空部内に内
部装飾部材を移動自在に設けた装飾体は不可能であっ
た。

【０００４】また(2) および(3) の方法は造形の自由度
が高く精密な中空装飾品も可能であるが、(2) の方法は
鋳型、および中子の材質と除去方法に制限があるため、
(3)の方法は電着に時間がかかるため、共に生産効率が
極めて悪いという欠点があった。このように従来の中空
装飾体はいずれの製造方法を用いても、造形の自由度を
とれば生産効率が悪くなり、生産効率をとれば造形の自
由度が悪く、精巧なデザインのものが得られないという
二者択一であって両者を同時に満足させるものは存在し
なかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、量産製造が
可能であるとともに造形の自由度が高く、特に透かし模
様等の外表部に空所を有する模様が可能となり、かつそ
の中空部内に内部装飾部材を移動自在に設けた中空装飾
体とその製造方法の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は中空装飾体
を、貴金属粉と有機バインダ−を混合してなる焼結用材
料を成形型により所望の形状に成形し、脱脂、焼結し、
後加工を行って得られる装飾体であって、前記装飾体が
中空部と外表部からなる中空体であり、前記外表部が肉
部と空所からなり、前記空所が装飾体表面積の 5.0〜9
5.0％に形成され、かつ前記肉部がろう付けなしの一体
状に連結し、その肉厚を0.1 〜 5.0mmとし、さらに、前
記中空部内に内部装飾部材を中空部内で移動自在に設け
てあることをした構成とし、また、その製造方法を、セ
ラミックス粉と有機バインダ−を混合した中子用材料で
内部装飾部材を包んで、内部装飾部材を内部に有する中
子を形成し、前記中子を成形型に挿入し、前記成形型内
面と中子表面の少なくとも一方に空隙部を部分的に形成
し、前記中子は成形型内面に前記空隙部以外を接触さ
せ、前記空隙部に貴金属粉と有機バインダ−を混合した
焼結用材料を注入し、一部分を外部に露出させた中子を
内部に有する成形体を形成し、前記成形体を脱脂、焼結
した後、中子のみを除去させ後加工を行うことで、内部
装飾部材を中空部内に移動自在に設けた構成にすると、
前記課題が解決されることを見出し本発明に至った。

【０００７】本発明における特徴は、装飾体が中空部と
外表部からなる中空体であり、外表部が肉部と空所から
なり、空所の表面積を装飾体表面積の 5.0〜95.0％、好
ましくは10.0〜90.0％とし、肉部をろう付けなしの一体
状に連結して肉厚を0.1 〜 5.0mm、好ましくは0.2 〜5.
0mm にし、かつ、中空部内に内部装飾部材を中空部内で
移動自在に設けたこと、および、その製造方法を、セラ
ミックス粉と有機バインダ−を混合した中子用材料で内
部装飾部材を包んで、内部装飾部材を内部に有する中子
を形成し、その中子を貴金属粉と有機バインダ−を混合
した焼結用材料で包んだ成形体を作り、その成形体を脱
脂、焼結した後、中子のみを除去し後加工を行って、内
部装飾部材を中空部内に移動自在に設けるようにしたこ
とにある。

【０００８】ここで、前記成形体を脱脂し焼結する際、
外表部が空所のない肉部のみで形成された場合は、その
ままでは貴金属混入の肉部が収縮するので中子が妨げと
なり、装飾体として残る肉部に割れや大きな変形が生じ
てしまう。本発明者らはこの割れや変形を防ぐため外表
部を肉部と空所で構成すると割れや変形のない保形性の
良い中空装飾体を得られることが分かった

【０００９】本発明における空所は、その表面積が装飾
体の外表面積の５％に満たないと中子の除去が困難とな
り、その表面積が装飾体の外表面積の95％を超すと製品
強度が弱くなって肉部の変形が生じ易くなる。また、製
品肉部はその厚さが0.1mm に満たないと製品強度が弱く
なって変形が生じ易くなり、5.0mm を超えると中空装飾
体としての製品美観が相応しなくなり、かつ重量も増え
るので使用者に重い装着感を与えるとともに価格も高く
なる。なお、空所の表面積は装飾体の外表面積の10〜90
％、製品肉部の厚さは0.2 〜5.0 mmにすると前記中子の
除去や製品強度等がより好適となって適用できる装飾品
の範囲が広くなる。

【００１０】さらに、前記装飾体を直径2.0 〜30mmの中
空丸玉状に形成すると独特な審美感を有する装飾体が得
られる。その直径が2.0 mm未満だと外表部に肉部と空所
を形成しづらくなり、直径が30mmを超すと貴金属の重量
が増えて身体に付ける装飾体としてもコスト面でも不向
きとなる。

【００１１】本発明の中空装飾体の空所の模様は離型に
問題がなければ様々のものが適用できるが、例えばハ−
ト、ダイヤ、スペ−ド、クロ−バ等でもよいし、又は、
垂直線から見て縦、横、又は斜めの互いに交叉した格子
状、あるいは縦格子状に形成してもよい。

【００１２】本発明における有機バインダ−は、原料貴
金属粉に流動性を付与するとともに成形体および中子の
形状を保持するためのもので、従来の金属射出成形技術
に用いられるものと同様にワックスやポリマ−などから
なる熱可塑性樹脂である。そして、多種多様な樹脂の中
から原料貴金属粉や成形用型の素材等に応じて適当なも
のを１種又は２種以上混合して適当なバインダ−を作れ
ばよい。また、セラミックスと混合して中子を形成する
有機バインダ−も、同様に使用するセラミックスに応じ
て適当なものを１種又は２種以上混合して適当なバイン
ダ−を作ればよい。

【００１３】本発明におけるセラミックスは、アルミ
ナ、シリカ、ジルコニア、マグネシア等が用いられ、ま
たはこれら２種以上を合成又は混合させたものでもよ
い。

【００１４】本発明における内部装飾部材は、本体の貴
金属粉と同種又は異種の貴金属（例えば金合金とプラチ
ナ）で形成してもよいが、貴金属でなく他の金属や石等
で形成してもよく、また、その形状は種々のものが用い
られるが、球にして転動自在としてもよい。

【００１５】

【作用】前記手段で焼結用材料を成形用型で成形する
と、前記焼結用材料は成形型内面と中子の所定の空隙に
注入され、前記空隙に注入された材料が肉部になり、残
部が空所となり、空所部分から一部を露出させた中子を
内部に有する中空成形体が得られる。この際、中子はセ
ラミックス粉の混入によって必要な強度があるので型成
形の圧力に耐えることができ、所望の形状が保持でき
る。

【００１６】次に、この成形体を型より取り出し脱脂す
ると有機バインダ−が分解され粉末凝集体である脱脂体
が得られる。前記脱脂体を焼結する際の焼結温度は、中
子のセラミックス粉の焼結温度より低いため中子は粉末
凝集体を保つ。さらに、焼結で生じる脱脂体の収縮で中
子が受ける圧縮は、外表部に有している空所にて開放さ
れるので中子の存在が収縮の妨げとはならない。よって
肉部の貴金属粉は焼結して中子を内部に有した焼結体と
なる。その後、前記焼結体に振動等を与えるとセラミッ
クス粉の焼結体である中子は破砕されて粉末となり、空
所から容易に除去でき、外表部を肉部と空所で形成する
中空装飾体が得られると同時に、中子が含んでいた内部
装飾部材が中空部内に移動自在に収められる。

【００１７】

【実施例】本発明の実施例を図面により説明するが、本
発明はこの実施例に限定されるものではない。図１及び
図２は本発明の一実施例で得られた中空装飾体の正面図
および断面図であって、金合金（K18)の中空装飾体１は
中空部２と外表部３からなり、外表部３は肉部４と空所
５で形成し、肉部４は垂直線から見て縦、横、斜めの直
線状を互いに交叉してロウ付けなしの一体状に連結した
格子状に形成してあり、内外面をほぼ球形としている。
中空部２内には空所５から離脱不能な大きさの内部装飾
部材である金合金（K18)の内玉６を転動自在に収納して
ある。中空装飾体１はその上部にリング部７を連設し、
チェ−ン８に取付けてペンダントとして使用している。
なお、この中空装飾体１はペンダントに限らず、イヤリ
ング、ピアス、ブロ−チ等、様々な装身具に使用でき
る。

【００１８】（製造例１）平均粒子径16.5μｍのシリカ
(SiO₂)粉末70.4重量％とバインダ−29.6重量％を混合
し、その混合物で内玉６を包み込んで図３のような球体
の中子９を形成した。この中子９を図４に示す上下型で
球状のキャビティ−面10をなす成形用金型11に挿入し
た。成形用金型11は球状キャビティ−面10に、垂直線か
ら見て縦、横、斜めに互いに交叉する格子状をなす空隙
部である溝部12を形成してあり、中子９はこの溝部12以
外の球状キャビティ−面10に接触させた状態で挿入し
た。

【００１９】次に、平均粒子径16μｍの金合金(K18) 粉
末96.5重量％とバインダ−3.5 重量％を混合し混練機で
十分混練して得た焼結用材料を、前記中子９を挿入した
成形用金型11の溝部12内に注入し離型して内部に内玉６
を含む中子９を有した格子状丸玉をなす図５のような成
形体13を取り出した。

【００２０】その成形体13を、大気雰囲気中において徐
々に昇温し 500℃で２時間保持することにより成形体13
からバインダ−を除去した。脱バインダ−後の脱脂体を
水素還元後 860℃の真空中で３時間にわたり焼結し、図
６のような内部に内玉６を含む粉末凝集体の中子９を有
する格子状丸玉をなす金合金焼結体13’を得た。その
後、前記金合金焼結体13’に振動等を与えて図７のよう
に中子９を破砕し格子の隙間から除去し、焼結体13’に
研磨等の後加工をして、内部に直径７mmの内玉６を移動
自在に納めた肉部４と空所５で格子状をなす肉厚0.65m
m、直径15mmの中空装飾体１を得た。空所５はその表面
積が中空装飾体１の表面積の約15％であった。

【００２１】製造例１で得られた中空装飾体は、表１の
製品評価欄に「○」で示すように変形せずに形状を保持
した良好な製品であった。

【００２２】

【表１】

【００２３】（製造例２，３）製造例１と肉部厚さおよ
び空所部比表面積を表１のように変えた以外、同じ条件
で内部に内玉６を自動自在に収納した空所を有する格子
状中空装飾体を得た。その製品評価は表１に示すように
いずれも変形せずに形状を保持した良好な製品「○」で
あった。

【００２４】（製造例４，５）製造例１と内玉６の材質
をプラチナ合金（Pt900 ）とし、肉部厚さおよび空所部
比表面積を表１のように変えた以外、同じ条件で内部に
内玉６を自動自在に収納した空所を有する格子状中空装
飾体を得た。その製品評価は表１に示すように製造例４
は変形せずに形状を保持した良好な製品「○」であり、
製造例５は強い圧力を加えるとやや変形するが、装身具
としての使用条件によっては製品として使えるものであ
り「△」とした。

【００２５】なお、成形用金型のキャビティ−面に設け
た空隙部である溝部11は、キャビティ−面９に設けず中
子８表面に設けたり、双方に設けてもよい。その場合は
金合金とセラミックの収縮率の相違に応じてバインダ−
量や脱脂、焼結状件を適宜変えてやればよい。

【００２６】

【発明の効果】本発明はこうした構成により、量産製造
が可能であるとともに造形の自由度が高く、特に内部に
移動自在な内部装飾部材を離脱不能に収納するととも
に、透かし模様等の外表部に空所を有する模様が可能と
なる装飾性の高い貴金属中空装飾体が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す正面図である。

【図２】同実施例の断面図である。

【図３】同実施例における中子を示す断面図である。

【図４】同実施例における成形用型内に中子を挿入した
状態を示す断面図である。

【図５】同実施例における成形後の成形体を示す断面図
である。

【図６】同実施例における焼結後の焼結体を示す断面図
である。

【図７】同実施例で中子を破砕し外部に除去することを
示す断面図である。

【符号の説明】

１ 中空装飾体 ２ 中空部 ３ 外表部 ４ 肉部 ５ 空所 ６ 内部装飾体 ９ 中子 11 成形用型 12 溝部（空隙部） 13 成形体 13’焼結体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊田 邦宏 神奈川県平塚市西八幡１丁目４番３号 株 式会社パイロット平塚工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】貴金属粉と有機バインダ−を混合してなる
   焼結用材料を成形型により所望の形状に成形し、脱脂、
   焼結し、後加工を行って得られる装飾体であって、前記
   装飾体が中空部と外表部からなる中空体であり、前記外
   表部が肉部と空所からなり、前記空所が装飾体表面積の
   5.0〜95.0％に形成され、かつ前記肉部がろう付けなし
   の一体状に連結し、その肉厚を0.1 〜5.0 mmに形成し、
   さらに、前記中空部内に内部装飾部材を中空部内で移動
   自在に設けてあることを特徴とする、中空装飾体。
2. 【請求項２】前記空所が好ましくは装飾体表面積の10.0
   〜90.0％で前記肉部の肉厚が好ましくは0.2 〜5.0 mmに
   形成してあることを特徴とする、請求項１記載の中空装
   飾体。
3. 【請求項３】前記装飾体が、直径2.0 〜30mmの中空丸玉
   状に形成してあることを特徴とする請求項１又は２記載
   の中空装飾体。
4. 【請求項４】セラミックス粉と有機バインダ−を混合し
   た中子用材料で内部装飾部材を包んで、内部装飾部材を
   内部に有する中子を形成し、前記中子を成形型に挿入
   し、前記成形型内面と中子表面の少なくとも一方に空隙
   部を部分的に形成し、前記中子は成形型内面に前記空隙
   部以外を接触させ、前記空隙部に貴金属粉と有機バイン
   ダ−を混合した焼結用材料を注入し、一部分を外部に露
   出させた中子を内部に有する成形体を形成し、前記成形
   体を脱脂、焼結した後、中子のみを除去させ後加工を行
   うことで、内部装飾部材を中空部内に移動自在に設けた
   ことを特徴とする、中空装飾体の製造方法。