KR20030039699A - 왁스파베 스톤세팅을 이용한 보석장식 귀금속 장신구의제조방법 및 그 장신구 - Google Patents

Abstract

왁스파베 스톤세팅을 이용한 보석장식 귀금속 장신구의 제조방법이 개시되어 있다. 개시된 방법은 원하는 디자인의 보석장식 장신구 본체에 대응하는 모양의 왁스제 모형을 제작하고, 그 왁스제 모형을 석고로 본뜬 후 주조하는 과정에 있어서, 그 왁스제 모형에 보석을 미리 세팅하는 왁스파베 스톤세팅을 실시하여, 상기 장신구 본체가 그 보석이 결합된 상태로 주조될 수 있게 한다. 이 방법은 값비싼 귀금속의 본체를 조각하지 않고 가공성이 좋은 왁스를 조각하므로 재료손실을 줄이고, 양호하게 스톤세팅이 이뤄진 모형만을 귀금속 주조에 이용할 수 있어 제품 표준화를 가능케 한다. 또한 그 왁스파베 스톤세팅의 작업환경이 크게 개선되어 초보자도 가능하고 시간이 크게 단축되며, 불량을 줄이는 등 생산성을 극대화하는데 효과적이다.

Description

왁스파베 스톤세팅을 이용한 보석장식 귀금속 장신구의 제조방법 및 그 장신구{Method for manufacturing accessory of jewelry precious metal by wax pave type stone setting and the accessory}

본 발명은 보석이 장식된 귀금속 장신구를 제조하는 방법으로서, 특히 작업공정을 단순화하고 제품의 표준화를 이룩할 수 있는 개선된 왁스파베 스톤세팅(wax pave type stone setting)을 이용한 보석장식 귀금속 장신구의 제조방법과 그 장신구에 관한 것이다.

보석은 희소가치뿐만 아니라 아름다운 고유의 빛깔과 광택을 지닌 비금속 광물로서, 금이나 은 등의 귀금속으로 제조되는 반지 귀걸이 목걸이메달 브로치 넥타이핀 등 각종 장신구의 완성도를 높이는 장식에 이용되고 있다. 장식용 보석에는 다이아몬드 루비 사파이어 등의 천연석은 물론, 비교적 저가인 다이아몬드 합성석이나 베루누이법으로 합성된 인공석 등도 사용되고 있으며, 각각 여러 가지 커트와모양이 있다. 참고로 잘 알려진 브릴리언트 커트(brilliant cut)는 직경이 가장 큰 거들(girdle)을 중심으로 그 윗부분인 크라운(crown)과 그 아랫부분인 퍼빌리언(pavilion)으로 구분된다.

보석을 귀금속 장신구 본체에 결합시키는 작업공정을 스톤세팅(stone setting)이라 하는데, 스톤세팅은 통상 귀금속 주조물인 장신구 본체를 직접 조각하는 작업으로 행해져 왔으므로, 그 작업이 매우 까다롭고 또 정교해야 하는 만큼 고도의 숙련을 요구한다.

이러한 스톤세팅을 포함하는 종래의 보석장식 귀금속 장신구의 제조방법은 도 1과 같이 원형제작(S1) 고무제성형틀제작(S2) 왁스사출(S3) 석고제주형제작(S4) 귀금속주조(S5) 본체절단 및 가공(S6) 초벌광(S7) 스톤세팅(S8) 광택처리(S9) 검사(S10)의 순으로 행해진다. 도면에 점선으로 표시한 것은 검사(S10) 과정에서 보석 결합상태가 불량한 경우에 상기 가공(S6)과 스톤세팅(S8)을 반복하게 됨을 의미한다. 한편, 도면에는 없으나, 검사(S10) 이후에 도금 등 기타의 필요한 단계를 포함할 수 있다.

도 2에 예시된 반지는 귀금속으로 주조된 본체(1)와 거기에 박힌 보석(2)들로 구성된 것으로, 이를 제조해 내는 종래의 작업과정을 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

종래의 제조공정중 원형제작(S1)은 도 2의 장신구 본체(1)에 대응하는 모양으로 도 3과 같은 원형(3)을 제작하는 것이다. 이는 가공성이 좋은 은이나 왁스(wax) 또는 기타 가용한 재료를 직접 깍고 다듬어서 만들어지는 것이다.원형(3)에는 보석이 결합될 부위를 조금 작은 직경으로 뚫은 구멍(4)이 미리 가공하며, 일측에는 적당한 굵기와 길이의 가지부(5)를 연장시킨다. 가지부(5)는 이후, 고무제성형틀의 주입구에 해당하는 부분이다.

종래의 제조공정중 고무제성형틀제작(S2)은 왁스제 모형을 사출하기 위한 고무제성형틀을 제작하는 것이다. 도 4에 도시된 고무제성형틀(6)은 상부틀(6a)과 하부틀(6b)로 반할되어 있고, 그 사이에 원형에 대응하는 캐비티(7)와 주입구(8)를 가지고 있는데, 이는 열경화성 고무에 전단계에서 제작된 원형을 빈틈없이 매립하여 적당한 압력과 열을 가하여 굳힌 다음 칼로 적당한 칼집(7)을 내어 반으로 가르고 매립된 원형을 빼어냄으로써 제작된다. 참고로 칼집(9)은 상부틀(6a)과 하부틀(6b)이 어긋나지 않게 하는 역할을 한다.

종래의 제조공정중 왁스사출(S3)은 전술한 도 4의 고무제성형틀(6)을 사용하여 도 3의 원형(3)과 실질적으로 똑같은 왁스제 모형(도 5 참조)을 반복하여 사출하는 것이다. 이 왁스제 모형은 이후 귀금속 주조를 위한 석고제주형의 원본으로 사용된다.

종래의 제조공정중 석고제주형제작(S4)은 귀금속 주조를 위한 석고제주형을 제작하기 위한 단계로서, 전단계에서 사출된 왁스제 모형을 원하는 수량만큼 준비해 놓고, 도 5에 나타낸 바와 같이, 다수의 왁스제 모형(10)을 고무캡(11)상에 세워진 왁스로 된 지지봉(12)에 귀금속 주입방향을 고려한 기울기와 적당한 간격을 두고 그 가지부 끝을 인두로 녹여서 붙임으로써 마치 트리(tree) 모양을 만들어 이를 금속통(13)에 장착한 후, 거기에 석고반죽(14)을 부어 응고시키며,석고반죽(14)이 응고되면 고무캡(11)을 제거하고 열을 가하여 트리모양의 왁스제 모형(10)과 지지봉(12)을 완전히 녹여내는 것이다. 이렇게 제작된 석고제주형은 그 트리모양에 대응하는 캐비티(cavity)를 가지게 된다.

종래의 제조공정중 귀금속주조(S5)는 전단계에서 제작된 석고제 주형의 캐비티로 귀금속 용융물을 주입하여 냉각시킨 후 석고를 분쇄 제거함으로써 전술한 트리모양의 귀금속 주조물을 얻는 것이다. 이 귀금속 주조물에는 다수의 본체가 일체로 붙어 있다.

종래의 제조공정중 본체절단 및 가공(S6)은 전단계에서 주조된 트리모양의 귀금속 주조물로부터 반지의 본체(1)에 해당부분을 하나하나 떼어내 각각 가지부를 제거하고 줄로 깎고 다듬음으로써 그 본체와 같은 형상의 1차 제품을 얻는 것이다.

종래의 제조공정중 초벌광(S7)은 귀금속 주조물로부터 절단 및 가공된 본체(1)의 표면을 조각가능한 상태로 연마처리하는 단계이다. 이는 상기 1차 제품상태의 표면이 매우 거칠기 때문에 이후 스톤세팅 등 조각작업이 가능한 상태로 만들기 위한 필수적 단계이다.

종래의 제조공정중 스톤세팅(S8)은 초벌광을 마친 본체(1)를 직접 조각하여 보석(2)을 결합시키고 기타 필요한 문양을 새겨넣는 단계이다. 스톤세팅은 결합구조에 따라 여러 가지 방식이 있으며, 예컨대 브릴리언트 커트에 대한 세팅에는 제품 완성도를 높일 수 있는 가장 일반적인 파베(pave)방식이 적용되고 있다. 도 6 및 도 7은 종래의 일반적인 파베방식 스톤세팅의 결합구조를 보인 것이다.

도 6의 결합구조는 브릴리언트 커트의 거들과 같은 직경의 드릴(15)을 사용하여 본체(1)에 주조시 형성된 작은 구멍을 확장시킨 원형의 파베홀(16)을 형성하고, 거기에 브릴리언트 커트의 보석(2)을 끼운 다음, 파베홀(16)의 상단 가장자리 3~4곳을 도시하지 않은 정으로 쪼는 코오킹(caulking) 작업으로 브릴리언트 커트의 크라운 부위를 구속하여 고정할 수 있는 코오킹부(17)를 형성하는 것이다.

다음, 도 7의 결합구조는 본체(1)의 파베홀(15)의 상단 가장자리 3~4곳에 별도로 준비한 동일한 귀금속 재질의 발(18)을 용접해 놓고, 보석(2)을 끼운 다음, 그 발(18)을 구부려서 브릴리언트 커트의 크라운 부위를 고정케 하는 것이다.

스톤세팅이 종료된 장신구 본체는 마무리 과정으로서 광택처리(S9) 및 검사(S10)를 통해 완료되거나 그 이후의 공정으로 넘겨진다.

한편, 종래의 스톤세팅에 의한 결합구조는 취약하여 광택처리(S8) 과정에서는 부분적으로 손상되거나 보석이 탈락되기 쉬우므로, 검사(S10)에서 불량이 발생하면 본체를 재차 가공하고 다시 스톤세팅을 실시하는 과정을 반복(점선으로 표시됨)하는 것이다.

스톤세팅의 기법과 관련하여, 대한민국 공개특허공보 공개번호 특2000-0030399에는, 본체의 구멍을 2~5°의 각도의 구배로 가공하고, 귀금속 재질에 따라 120~300℃로 가열하여 그 구멍을 팽창시킨 상태에서 보석을 안치시킨 다음, 냉각시의 수축력으로 고정하는 새로운 방법이 기술되어 있다. 즉, 전술한 종래의 스톤세팅에 의한 코오킹부나 발 등의 구조물을 없애서 외관을 향상시킬 수 있는 방법인 것이다.

주지한 바와 같이, 종래의 제조공정중 스톤세팅은 귀금속 주조물인 장신구 본체를 직접 조각하므로 그 과정에서 재료의 손실량이 많이 발생하고, 작업에 고도의 숙련이 요구되므로 숙련도에 따라 제품이 균일하지 못하게 되는 문제점을 안고 있다. 특히 그 스톤세팅은 작업시간이 길게 소요됨은 물론, 보석의 결합강도가 약하여 그 이후의 연마기에서 행하는 광택처리과정에서 불량이 다량으로 발생하고 있는 실정이며, 이를 시정하기 위한 가공 및 스톤세팅을 반복하는 횟수도 늘어나 전체적으로 생산성이 크게 떨어지는 문제가 있는 것이다. 뿐만 아니라 종래의 제조방법으로 제조된 장신구는 사용중에 보석이 쉽게 탈락하는 문제도 지적되어 온게 사실이다.

한편, 전술한 공개번호 특2000-0030399에 의한 개선된 방법은 외관을 향상시키고, 고도의 숙련도를 요구하지 아니하는 장점은 있으나, 공정 추가와 고가의 장비를 운용하여야 하는 부담이 있으며, 그 공정(온도)조건이 까다롭고 스톤세팅중 화상 위험등 취급에 어려움이 있으며, 특히 보석의 결합강도가 알맞지 않음으로써 제조 또는 사용중 보석이 빠지거나 파손되는 등 여전히 불량 발생률이 높게 나타나는 문제점을 가지고 있는 것이다.

동일한 디자인으로 보석장식 귀금속 장신구를 양산하기 위해서는 공정개선을 통해 생산성을 높여야 하는 것은 물론, 재료가 매우 고가이므로, 재료의 소손에 따른 경제적 손실을 최소화 필요가 있다. 그리고 제품의 품질 및 신뢰도 확보를 위해 디자인과 규격 및 중량 등을 균일하게 하는 것이 중요하다. 또한 소비자 입장에서 보석이 쉽게 탈락되지 않게 하는 것 또한 필요하다.

따라서 본 발명의 목적은, 스톤세팅의 작업공정을 획기적으로 단순화할 수 있고 제품의 표준화를 이룩할 수 있도록 공정이 개선된 왁스파베 스톤세팅을 이용한 보석장식 귀금속 장신구의 제조방법과 그 장신구를 제공하는데 있다.

또한 본 발명은 보석이 안정적으로 결합되어 그 제조과정이나 사용중에 탈락되거나 파손될 염려가 없는 구조로 보석이 장식된 귀금속 장신구를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 보석장식 귀금속 장신구의 제조방법을 설명하기 위한 공정도.

도 2는 보석장식 귀금속 장신구의 예로서 반지를 나타낸 사시도.

도 3은 도 2에 도시된 반지 제조를 위한 원형의 사시도.

도 4는 도 2에 도시된 반지 제조를 위한 왁스모형 사출용 고무제성형틀의 분리사시도.

도 5는 도 2에 도시된 반지 제조를 위한 귀금속 주조용 석고제주형의 제작과정을 보인 단면도.

도 6은 종래의 제조공정중 파베방식 스톤세팅을 위한 조각과정을 보인 단면도.

도 7은 종래의 제조공정중 파베방식 스톤세팅을 위한 다른 형태의 조각과정을 보인 단면도.

도 8은 본 발명에 따른 왁스파베 스톤세팅을 이용한 보석장식 귀금속 장신구의 제조방법을 설명하기 위한 공정도.

도 9는 본 발명의 제조공정중 왁스파베 스톤세팅의 바람직한 조각과정을 보인 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 본체2 : 보석

3 : 원형6;6a,6b : 고무제 성형틀

10 : 왁스제 모형14 : 석고반죽

16,16' : 원형파베홀17 : 코오킹부

18 : 발19 : 거들안착홈

20 : 훅크

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 왁스파베 스톤세팅을 이용한 보석장식 귀금속 장신구의 제조방법은, 원하는 디자인의 보석장식 장신구 본체에 대응하는 모양을 한 왁스제 모형을 제작하고, 그 왁스제 모형 주위에 석고를 입히고 굳힌 후 왁스를 녹여내고 거기에 귀금속 용융물을 부어서 상기 장신구 본체를 주조하는 단계들을 포함하며, 상기 석고를 입히기 전 그 왁스제 모형에 보석을 세팅하는 왁스파베 스톤세팅을 실시하여, 상기 장신구 본체가 그 보석이 결합된 상태로 주조될 수 있게 하는 것이다.

바람직하게는, 상기 왁스파베 스톤세팅을 위해, 상기 왁스제 모형에 브릴리언트 커트의 거들보다 작은 직경으로 원형 파베홀을 뚫고, 그 원형 파베홀 내주에 브릴리언트 커트의 거들 부위를 수용하여 끼울 수 있는 거들안착홈을 형성하거나, 그 원형 파베홀의 상단가장자리에 브릴리언트 커트의 크라운을 훅킹(hooking)으로 고정할 수 있는 훅크(hook)를 형성하며, 또는 그 거들안착홈과 함께 훅크를 같이 형성한 후, 보석을 끼워넣는 과정으로 수행하는 것이다.

이와같이 본 발명은 보석장식을 위한 스톤세팅을 왁스제 모형에 실시하는 왁스파베방식으로 개선함으로써, 그 작업의 단순화와 제품 표준화를 이룩하는 동시에 재료손실을 최소화하고 생산성을 극대화하는 것으로, 그 바람직한 실시예를 첨부된 관련 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 귀금속 장신구의 제조공정은 도 8과 같이, 원형제작(S11), 고무제성형틀제작(S12) 왁스모형사출(S13) 왁스파베 스톤세팅(S14) 석고제주형제작(S15) 본체절단 및 가공(S16) 광택처리(S17) 검사(S18)로 이뤄지며, 그밖에 도금 등 이후공정을 더 포함할 수 있다.

상기 원형제작(S11)에서 왁스제모형사출(S13)은 왁스제 모형을 제작하는 단계들로서, 종래의 각 단계와 동일하게 실시된다. 즉, 은이나 왁스(wax) 또는 기타 가용한 재료로 도 3의 원형(3)을 제작하고, 열경화성 고무에 그 원형(3)을 이용하여 도 4의 고무제성형틀(6;6a,6b)를 제작한 후, 그 고무제성형틀(6)로 도 5에 나타난 바와 같은 왁스제 모형(10)을 반복적으로 사출하는 것이다.

다음, 본 발명은 왁스제 모형을 조각하여 보석을 결합하는 이른바 왁스파베방식의 스톤세팅(S14)을 실시한다. 이 단계에서는, 보석을 확실하게 결합시킬 수 있는 바람직한 결합구조로서 도 9와 같이, 원형 파베홀(16')과 거들안착홈(19) 및 훅크(20)를 형성하여 보석을 끼워넣도록 하였다. 원형 파베홀(16')은 브릴리언트 커트의 거들보다 작은 직경의 드릴(15')로 뚫은 것이며, 거들안착홈(19)은 브릴리언트 커트의 거들부위를 꼭 맞게 수용하는 형태로 그 원형 파베홀(16') 내주를 오목하게 파내어 형성한 것이다. 훅크(20)는 거들안착홈(19)에 안착된 브릴리언트 커트의 크라운부분을 훅킹하여 이탈되지 않게 구속하기 위한 위한 것이다. 여기서 거들안착홈(19)과 훅크(20)는 그 둘중 하나만 형성되어도 무방하다. 보석을 삽입할 때, 원형 파베홀(16')의 직경이 작고 훅크(19)의 간격이 좁지만, 그 차이는 1mm 이하의 미소한데다, 귀금속 주조물과 달리 왁스의 재질은 어느정도 신축성을 가지고 있으므로, 변형될 염려 없이 탄력적으로 끼워넣을 수 있는 것이다.

본 발명의 왁스파베 스톤세팅(S14)은 또한 기존의 도 6 또는 도 7과 같은 결합구조로도 가능하다.

본 발명의 제조공정중 석고제주형제작(S15)에서 귀금속 주조(S16)는 장신구 본체를 주조하는 단계로서, 이 또한 종래의 각 단계와 동일한 방법으로 작업한다. 다만, 귀금속 주조용 석고제 주형은 보석이 결합되어 있는 왁스제 모형을 원본으로 하므로, 그 석고제 주형 내부에 보석이 잔류하게 되고, 이 석고제 주형으로부터 주출되는 귀금속 주조물에 그 보석이 결합되어지는 것이다.

보석이 결합된 주조물은 본체절단 및 가공(S17) 광택처리(S18) 및 검사(S19)의 과정을 거쳐 제품으로 완성되거나 그 이후의 공정으로 넘겨진다.

이상에 설명된 바와 같은 본 발명의 왁스파베 스톤세팅을 포함하는 보석장식 귀금속 장신구의 제조방법에 따르면, 값비싼 귀금속으로 주조된 본체를 조각하지 않으므로 재료손실을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 가공성이 좋은 왁스를 조각하므로 작업이 한결 쉬워진다. 따라서 경제적 손실이 적고 고도의 숙련을 요구하지 않으며, 특히 양질의 모형 상태만을 귀금속 주조용 석고제 주형 제작에 이용함으로써제품의 표준화를 이룰 수 있는 효과가 제공된다.

또한 본 발명에 따르면, 종래에 귀금속으로 주조된 본체에서는 불가능한 견고하고 안정된 결합구조를 구현할 수 있게 되어 그 광택처리 과정에서의 불량발생을 획기적으로 줄일 수 있다. 따라서 불량품에 대한 가공과 스톤세팅의 반복횟수가 줄므로 생산성을 극대화 할 수 있으며, 사용중 보석이 빠지거나 파손될 염려가 없어 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있는 것이다.

또한 본 발명은 따른 가공성이 좋은 왁스제 모형을 조각하므로 스톤세팅의 다양한 결합구조를 꾀할 수 있어 보석장식의 다양성도 제공하는 계기가 될 것이다.

Claims (4)

1. 원하는 디자인의 보석장식 장신구 본체에 대응하는 모양으로 왁스제 모형을 제작하고, 그 제작된 왁스모형에 석고를 입혀 굳힌 후 왁스를 녹여내고 거기에 귀금속 용융물을 부어서 상기 장신구 본체를 주조하는 단계를 포함하며, 상기 제작된 왁스제 모형에 석고를 입히기 전에 보석을 미리 결합하는 왁스파베 방식의 스톤세팅 공정을 수행하여, 장신구 본체 주조시에 보석이 결합되게 한 것을 특징으로 하는 왁스파베 스톤세팅을 이용한 보석장식 장신구의 제조방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 왁스파베 스톤세팅이, 상기 왁스제 모형에 브릴리언트 커트의 거들보다 작은 직경으로 원형 파베홀을 형성하고, 그 원형 파베홀 내주에는 브릴리언트 커트의 거들부위를 수용하는 거들안착홈을 형성하여 그 거들안착홈으로 보석을 끼워넣는 과정으로 수행되는 것을 특징으로 하는 왁스파베 스톤세팅을 이용한 보석장식 귀금속 장신구의 제조방법.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 왁스파베 스톤세팅이, 상기 원형파베홀의 상단 가장자리에 상기 브릴리언트 커트의 크라운 부위를 훅킹할 수 있는 훅크를 형성하는 과정을 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 왁스파베 스톤세팅을 이용한 보석장식 귀금속 장신구의 제조방법.
4. 청구항 1 내지 3의 한 항에 기재된 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 보석장식 귀금속 장신구.