JPH08289811A

JPH08289811A - 中空装飾体およびその製造方法

Info

Publication number: JPH08289811A
Application number: JP12085595A
Authority: JP
Inventors: Koji Sato; 康治佐藤; Kazuo Yamaguchi; 一男山口; Hayami Ishida; 速巳石田; Kunihiro Toyoda; 邦宏豊田
Original assignee: Pilot Corp; Pilot Pen Co Ltd
Current assignee: Pilot Corp
Priority date: 1995-04-21
Filing date: 1995-04-21
Publication date: 1996-11-05

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
可能となる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４と空所５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肉厚を0.1 〜5.0 mmに形成する。

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は不可能であった。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。

【０００４】

【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る中空装飾
体とその製造方法の提供を目的とする。

【０００５】

【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
状に連結し肉厚を0.1 〜5.0 mmに形成した構成とし、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にて中子を形成し、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。

【０００６】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、かつ肉部をろう付けなしの
一体状に連結し肉厚を0.1 〜5.0mm、好ましくは 0.2〜
5.0mm としたこと、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、後加工するものにしたことにあ
る。

【０００７】ここで、前記成形体を脱脂し焼結する際、
中空体の外表部が空所のない肉部のみで形成された場合
は、そのままだと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が得られることを見いだした。

【０００８】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 〜5.0mm にすると前記中子の
除去や製品強度等がより好適となり、適用できる装飾品
の範囲がより広くなる。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】

【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。

【００１４】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。

【００１５】

【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。
中空装飾体１はその上部にリング部６を連設し、チェ−
ン７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。

【００１６】（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
混合し図３のような球体の中子８を形成した。この中子
８を図４に示す上下型で球状のキャビティ−面９をなす
成形用金型10に挿入した。成形用金型10は球状キャビテ
ィ−面９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11を形成してあり、
中子８はこの溝部11以外の球状キャビティ−面９に接触
させた状態で挿入した。

【００１７】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８を挿入した
成形用金型10の溝部11内に注入し離型して一部表面を露
出させた中子８を中に抱いた図５のような薄肉格子状丸
玉の成形体12を取り出した。

【００１８】その成形体12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12
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のような粉末凝集体の中子８を抱く格子状丸玉をなす
金合金焼結体12’を得た。その後、前記金合金焼結体1
2’に振動等を与えて図７のように中子８を破砕し格子
の隙間から除去し、焼結体12’に研磨等の後加工をし
て、肉部４と空所５で格子状をなす肉厚0.65mm、直径15
mmの中空装飾体１を得た。空所部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。

【００１９】製造例１で得られた中空装飾体は、表１の
製品評価欄に「○」で示したように保形の良好な格子状
中空丸玉であった。

【００２０】

【表１】

【００２１】（製造例２〜６）以下、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
じ条件で格子状をなす中空装飾体を得た。その製品評価
は表１に示すように製造例２〜４は保形性の良い「○」
で、製造例５は強い圧力だと変形するが、装身具の使用
条件によっては製品となりうる「△」であった。しか
し、空所部の比表面積が90％を超す製造例６は、肉部が
10％に達しないため格子の強度が弱くなり変形して
「×」となった。

【００２２】（製造例７）図８に示すような縦格子状の
中空装飾体13が得られるような縦格子状をなす溝部を球
状キャビティ−面に設けた成形用金型（図示せず）を作
り、そこに製造例１と同一の中子を挿入し同一の焼結用
材料を注入し、同一の条件で成形、脱脂、焼結し、中子
を破砕して格子の隙間から除去し、後加工をして図８の
ような縦格子状をなす肉厚0.23mm、直径15mmの中空装飾
体を得た。その空所部の比表面積は86％であり、製品評
価は「○」であった。

【００２３】（製造例８）製造例７と同じ成形用金型内
に、平均粒子径36.0μｍのアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）粉末8
1重量％とバインダ−19重量％を混合しい形成した球体
の中子（図示せず）を挿入し、製造例１と同一の焼結用
材料を注入し、同一の条件で成形、脱脂、焼結し、中子
を破砕して格子の隙間から除去し、後加工をして図８の
ような縦格子状をなす肉厚0.60mm、直径15mmの中空装飾
体を得た。その空所部の比表面積は70％であり、製品評
価は「○」であった。

【００２４】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。

【００２５】

【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、特に透かし
模様等の外表部に空所を有する中空丸玉のような装飾性
の高い貴金属中空装飾体が得られる。

【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。

【図８】本発明の他の実施例を示す正面図である。

【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８中子 10 成形用型 11 溝部（空隙部） 12 成形体 12’焼結体 13 中空装飾体

───────────────────────────────────────────────────── 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

【特許請求の範囲】

【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に形成して
あることを特徴とする、中空装飾体。
【請求項２】前記空所が装飾体表面積の10.0〜90.0％に
形成し、かつ前記肉部の肉厚を好ましくは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。
【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。
【請求項４】セラミックス粉と有機バインダ−を混合し
た中子用材料にて中子を形成し、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
を行うことを特徴とする、中空装飾体の製造方法。