KR20020094383A - 트렌치 공정을 이용한 단발 세팅 장신구의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보석(20)의 측면부분에서 상측으로 중력방향에 대하여 직교하도록 트렌치를 가공하는 단계; 보석(20)의 트렌치에 금속 틀(25)의 프롱(prong)을 접촉시키고 저융점을 갖는 소정의 솔더(30)를 투입하는 단계; 트렌치부에 흡침된 솔더(30)를 응고하여 접합을 완성하는 단계; 및 잔류 플럭스(Flux) 등을 제거하는 후속 공정을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 보석 후면부의 귀금속 소요량을 최소화하고 보석 장신구의 무게를 경량화하여 착용감을 좋게 하고, 다수 난발에 의한 심미적 불안요소 제거 및 균일한 전반사를 유도하여 보석 세팅의 가치를 극대화하는 효과가 있다.

Description

트렌치 공정을 이용한 단발 세팅 장신구의 제조방법{Method for manufacturing single prong jewelry using trench process}

본 발명은 장신구 세팅에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보석 후면부의 귀금속 소요량을 최소화하고 보석 장신구의 무게를 경량화하여 착용감을 좋게 하고, 다수 난발에 의한 심미적 불안요소 제거 및 균일한 전반사를 유도하여 보석 세팅의 가치를 극대화하기 위한 트렌치 공정을 이용한 단발 세팅 장신구의 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 종래의 장신구의 일예를 각각 정면 및 측면에서 나타내는 구성도가도시된다.

천연 단결정으로 이루어진 수정류는 희소성 때문에 전반사를 유도하는 커팅(cutting) 공정에 의해 보석으로 가치를 지니게 된다. 보석(10)을 피착용자의 신체에 부착하기 용이하게 하기 위해서는 귀금속으로 제작된 틀(15)이 사용되는데, 틀(15)은 가능한한 보석의 전반사를 크게 하기 위해 보석(10)의 뒷면에 배치시킨다. 틀(15)을 이용하여 보석(10)을 기계적으로 고정시키는 통상적인 방식에 있어서 도 1과 같이 다수의 발(prongs)(10a)을 사용하게 된다.

그러나 이러한 귀금속으로 이루어지는 발(10a)은 후면부의 틀(15)을 이용하여 복수로 형성되기 때문에 전체적인 부피가 커지고 이에 따른 윈재료비의 상승 요인을 지닌다. 비중이 큰 금속부의 부피 증가에 따른 장신구 중량의 증가로 원재료비 외에 복잡한 틀모양의 광택을 내기 위한 후속공정에 따른 추가 비용이 발생하고 착용감도 저하되는 단점이 있다.

또한 금속발에 보석을 위치(세팅)시키는 과정에서의 보석의 표면이 손상되고 응력집중에 의한 파괴로 수율이 저하되는 문제점도 초래된다.

그러므로 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 보석 후면부의 귀금속 소요량을 최소화하고 보석 장신구의 무게를 경량화하여 착용감을 좋게 하고, 다수 난발에 의한 심미적 불안요소 제거 및 균일한 전반사를 유도하여 보석 세팅의 가치를 극대화하기 위한 트렌치 공정을 이용한 단발 세팅 장신구의 제조방법을 제공한다.

도 1은 종래의 장신구의 일예를 각각 정면 및 측면에서 나타내는 구성도,

도 2는 본 발명의 방법에 따른 공정의 적용예를 나타내는 구성도,

도 3은 본 발명의 방법에 따른 공정의 다른 적용예를 나타내는 구성도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10, 20 : 보석15, 25 : 틀

30 : 솔더

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 보석(20)의 측면부분에서 상측으로 중력방향에 대하여 직교하도록 트렌치를 가공하는 단계; 보석(20)의 트렌치에 금속 틀(25)의 프롱(prong)을 접촉시키고 저융점을 갖는 소정의 솔더(30)를 투입하는 단계; 트렌치부에 흡침된 솔더(30)를 응고하여 접합을 완성하는 단계; 및 잔류 플럭스(Flux) 등을 제거하는 후속 공정을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 방법에 따른 공정의 적용예를 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명의 방법에 따른 공정의 다른 적용예를 나타내는 구성도이다.

도 2a에서, 본 발명은 목걸이나 귀걸이의 경우 보석(20)의 측면 거들 중에서 심미적·기능적 역할을 만족하는 부분에 중력방향에 대하여 상측으로 트렌치를 가공한다. 이때 트렌치는 중력방향에 대하여 직교하는 방향으로 최대한 미끄러짐을 방지하도록 형성한다. 이를 위해 줄, 절단기 등을 사용하여 역학적으로 가능한 최소깊이로 트렌치를 가공한 다음 굵은 사포를 이용하여 복수의 트렌치의 특정면에 대한 표면 가공을 수행한다. 트렌치의 형상은 원형이나 각형에 제한되지 않으며 복수의 스크레치를 포함할 수도 있다.

비교적 가공이 쉬운 유리등의 저가 크리스탈 장신구에서는 유리의 특정부에 구멍을 가공하여 이 구멍에 금속실을 꿰어 고정시키는 방식이 사용되었으나, 단결정 보석의 경우 기계적인 구멍파기 작업에 의해 내부 크랙 및 가공열에 의한 보석의 광학적 변색 및 파괴를 유발하므로 보다 세심한 주의를 요한다.

한편, 보석(20)에 홈을 내는 공정은 기계적인 연마에 의한 공정 외에 사진식각에 의한 화학적 부식법을 적용하는 것도 가능하다.

도 2b에서, 보석(20)의 기하학적 형상에 맞추어 최대 내부 접촉면을 갖도록 성형된 금속 틀(25)의 프롱(prong)을 기계적으로 접촉시킨다. 이와 동시에 저융점을 갖는 솔더(30)를 전술한 보석(20)의 트렌치에 투입하면 모세관 효과에 의해 침투되어 보석(20)과 금속 틀(25)의 접촉부를 적시면서 흡착이 이루어진다.

이때 솔더(30)는 귀금속과 장신구의 광학적, 기계적 특성에 맞는 종류를 선택해야 한다. 보석(20)의 열팽창과 색변화를 방지하기 위해 300℃이하의 저융점을 갖는 솔더(30)를 사용한다. 일 실시예로서, 은합금의 경우 자수정이 변색되지 않도록 300℃이하에서 녹는 솔더를 사용하였다. 본 발명의 보다 바람직한 실시예로서 220℃에서 용융하는 Sn-25Ag-1.0Bi-0.5Cu 저융점 합금을 사용하고 전체를 250℃가 되도록 온도를 상승시켜 완벽한 흡침이 되도록 한다.

이와 같이 솔더(30)라는 저융점합금을 도포하는 공정에 있어 저융점합금의 산화방지를 위한 플럭스를 포함하는 페이스트, 미세볼, 와이어 등 다양한 형태의 솔더를 사용할 수 있다.

솔더(30)를 용융시키기 위한 공정에서 보석(20)과 프롱은 전체적으로 같은 온도로 상승시키지만, 전기전열기 및 토오치 등의 열원을 이용하여 프롱만을 국부적으로 가열시키는 것도 가능하다.

도 2c에서, 이후 상온에서 일정 시간이 경과하면 트렌치부에 흡침되어 응고된 솔더(30)에 의해 금속 틀(25)의 프롱이 보석(20)을 트렌치 홈에 맞게 기계적으로 지지하는 역할을 수행할 수 있다.

도 2d에서, 완성된 프롱을 중심으로 초음파세척 및 광택공정 등 잔류 플럭스(Flux) 등을 제거하는 후속 공정을 수행하면 최종적으로 하나의 발(prong)을 갖는 제품이 완성된다. 이어서 신체에 부착할 수 있도록 줄 등을 연결하면 장신구가 완성된다.

이에 따라 본 발명은 복수의 발이 아닌 하나의 발만을 사용하여 보석 후면부의 귀금속 소요량을 최소화하고 보석 장신구의 무게를 경량화하여 착용감을 좋게 하고, 다수 난발에 의한 심미적 불안요소 제거 및 균일한 전반사를 유도하여 보석 세팅의 가치를 극대화할 수 있다.

도 3의 경우도, 전술한 도 2a 내지 도 2d와 마찬가지로 보석의 일정부분에 보석의 무게 방향에 수직으로 단수 혹은 복수의 트렌치를 가공하고, 이 홈에 저융점금속의 솔더를 흡침시켜 응고시키면, 트렌치에 흡침 응고된 솔더가 기계적으로 장신구단발에 접착이 가능하게 된다.

이상의 구성 및 작용에 따르면 본 발명은 보석 후면부의 귀금속 소요량을 최소화하고 보석 장신구의 무게를 경량화하여 착용감을 좋게 하고, 다수 난발에 의한 심미적 불안요소 제거 및 균일한 전반사를 유도하여 보석 세팅의 가치를 극대화하는 효과가 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (3)

1. 보석(20)의 측면부분에서 상측으로 중력방향에 대하여 직교하도록 트렌치를 가공하는 단계;

   보석(20)의 트렌치에 금속 틀(25)의 프롱(prong)을 접촉시키고 저융점을 갖는 소정의 솔더(30)를 투입하는 단계;

   트렌치부에 흡침된 솔더(30)를 응고하여 접합을 완성하는 단계; 및

   잔류 플럭스(Flux) 등을 제거하는 후속 공정을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 트렌치 공정을 이용한 단발 세팅 장신구의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 솔더(30)는 보석(20)의 열팽창과 색변화를 방지하도록 300℃이하의 저융점을 지니는 것을 특징으로 하는 트렌치 공정을 이용한 단발 세팅 장신구의 제조방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 솔더(30)는 220℃에서 용융하는 Sn-25Ag-1.0Bi-0.5Cu 저융점 합금인 것을 특징으로 하는 트렌치 공정을 이용한 단발 세팅 장신구의 제조방법.