JPH0446561B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は宝石がちりばめられている指輪等の装
身具を製造するための方法に関するものであり、
本発明はまたこれらの装身具の製造に使用するた
めの装置に関するものである。

貴金属等から宝石をちりばめた装身具、特に指
輪を製造するためには、一般的に、まづこの金属
から適切に直径を定めた輪を基材として作り、次
いでこの基材表面に円筒形状の穴を穿設して、こ
の穴に宝石をはめ込み、宝石のはめ込みはこの宝
石周囲の金属をハンマで叩く等の方法によつて行
われる。

基材に形成されている穴の断面（内表面上の）
を変じて矩形にすることが好都合なことが知られ
ており、この作業は通常例えばやすりを使用して
手によつて行われる。

宝石が適切に基材に穿設されている座に嵌めた
後に、この基材から宝石上に突出させるつめを叩
き出して上記の如き指輪を製造することも知られ
ている。

これらの種々の方法では装身具の製造が基本的
に職工の熟練度に依存していて甚だ非能率的であ
り、とりわけ例えば結婚指輪では、宝石のはめ込
み作業を機械化できれば好都合である。この点に
着目し、本発明は宝石を嵌め込まれた指輪等の装
身具を自動的且つ機械的に製造する事を目的とす
るものであり、その結果、製品の均質化および生
産性の向上を勘案してなされたものである。

本発明の方法では、良好な機械特性を無孔の弾
性金属基材を出発原料として使用した。特に、
金、銀、白金のような貴金属のリングであるこの
基材に次の作業工程を加える： (A) 貴金属の基材の外表面に上下重ね合わされた
大小２種類の直径を有する円筒状の穴を設ける
工程と、 (B) 上方の大径の穴や内周面に宝石の外周形状に
適合して抉られる予備配置溝を半径方向に穿設
する工程と、 (C) 宝石を押し嵌めすべき環状縁部に所定間隔を
置いて半径方向に延びる複数個の切欠き溝を形
成する工程と、 (D) 前記予備配置溝の内向面と前記外表面とに依
つて形成された環状縁部の軸方向の弾性を利用
して宝石を前記穴内に押し嵌めてクリツプ留め
する工程。

下記に指輪の如き環状リングを基材として使用
した場合の実施例を図面を参照しながら上記の
種々の作業工程について記載する。

第１図において、基材１は金、白金等の貴金属
により予め環状リングに成形されており、その外
表面２には上下重合わされた大小２種類の直径を
有する円筒状の穴３が穿設される。即ち、リング
の外表面２に近接して比較的大きい直径の穴３ａ
が、リングの内表面２０に近接して小さい直径の
穴３ｂが穿設される。穴３がこのような特別の構
造を有しており、大径の穴の部分には後述する予
備配置溝が穿設されるが、小径の穴はあまり深く
穿けないようにしてリングの「内側」部分を依然
として十分な厚みを有していて所望の機械強度を
持たせるようにする事が肝要である。しかし、何
れにしてもこの穴３の深さは嵌め込まれる宝石の
高さよりも若干低めに設定され、宝石を嵌め込ん
だ際にその上部が僅かに突出し且つ後述する環状
舌片７の軸方向の弾性を以て穴の底部に押し込ん
で外れないように宝石の上縁部を環状舌片７を押
し当てて塑性変形させてクリツプ留めする必要が
あるからである。

２種類の直径を有する同軸状且つ２段の円筒状
の穴はいわゆる「２重径」ドリルによつて容易に
穿設できる。

第２図において、予備配置溝５は想像線にて示
されているが、この実施例においては嵌め込まれ
るべき宝石がダイヤモンドと仮定している為に、
その形状は大径の穴３ａの内周面を該面に沿つて
鋭角に抉つており互いに交わる環状の内向面６お
よび円錐状の下面４を形成している。該下面４は
予備配置溝５の抉り深度を半径方向に増すに従つ
て前記２つの穴を連結して段部を浚つて第３図に
示した様に完全な円錐面が形成される。

第４図に示したように、ダイヤモンドの外周８
と予備配置溝５の底部９とが完全に嵌合し且つそ
の下方円錐部分が前記円錐状の下面４に完全に収
容され得る形状になるまで抉られる。この切削作
業に伴い前記内向面６は基材１の外表面２と鋭角
を成す環状の舌片７を形成するように成り、この
舌片は円形開口を画成する。このようにして２つ
の重ね合わされた円筒状の穴３は大径の内周面を
半径方向に抉り続けた結果としてダイヤモンド形
の穴１１へと変形されて行き、ダイヤモンドの下
方円錐面および上方傾斜面の周縁部を完全に覆う
形状に整形される。このようにして得られたダイ
ヤモンド形の穴１１にダイヤモンドを第４図に示
した矢印ａの方向に押し嵌めされ、前記環状縁部
７によりクリツプ留めされる。

上記した予備配置溝５もいかなる公知の手段に
よつても形成可能であり、とりわけ、軸心が穴の
軸心に対して偏心している中ぐり工具例えばリー
マによつて形成できる。この溝の形状は定められ
ていないが断面が図示した如く三角形形状である
ことが好都合であり、実際には、溝の形状ははめ
込むべき宝石の形状にできるだけ正確に適合する
ように構成され、かつ若干大きめに形成されてい
る。

宝石が予備配置溝内に「クリツプ留め」によつ
てはめ込まれるので穴の内側の溝の深さ方向位置
が極めて重要である。宝石をクリツプ留めする場
合にはこの宝石を押し嵌める時に前記環状舌片７
がわずかに弾性変形する。従つて、この溝は宝石
の外形より軸方向および半径方向に僅かにゆとり
を持たせて形成されねばならず、宝石の押し嵌め
に伴う弾性変形が可能でなければならない。

本発明の好適な実施例では第５図に示す如く、
フライス削りによつてリングの外表面２から内向
面６に至る切欠き溝５１を環状舌片７に複数本、
この場合は４本が所定間隔を置いて半径方向に沿
つて穿設されており、この溝の穿設が環状縁部を
内方突起の形状として残し、この外表面のすぐ近
辺に配置されている上記の予備配置溝５と協働し
て宝石の押し嵌めおよびクリツプ留めを補助する
爪５２を形成する事になる。しかし、上述した様
に、予備配置溝５の位置と形状とを適切に選択す
ることによつて切欠き溝による補助なしに宝石の
クリツプ留めを可能とし得る十分な弾性を備えて
いる環状舌片７の形成が可能なので、上記の溝は
必ずしも必要ではない。

この切欠き溝５１は穴の放射状にリングの全周
に沿つて等間隔に形成しても良いし、又、穴３の
直径或いは形状によつてリング側面に直角に形成
することもでき、又、隣接する穴間の等距離の位
置に形成しても良い。これらの溝の位置と幅とを
細心に選択することによつて非常に多彩なデザイ
ンを有する外観を実現可能である。

本発明に関する別の発明に依ると、上記の円筒
状の穴３が変形されている指輪においては、嵌め
込まれるべき宝石の形状に従つて前記穴３の開口
が正方形、矩形又はダイヤモンド形状であること
が好都合なことが知られている。この開口を変形
させるために、軸心が円筒状の穴の軸心に対して
適切に傾斜し、ほぞ穴造り状に作動し、所定の運
動を行うように駆動されるポンチが考案されてい
る。

本発明に依る製造方法の主要な利点は種々の作
業を連続的にオートメーシヨン化できることであ
る。個々の作業を自動操作化できるので何ら熟練
度を要せずして、穴あけや溝の直径をはめ込むべ
き宝石の寸法に正確に合わせることができ、この
正確さによつて例えば別の台紙に離脱容易に等間
隔で接合されている宝石をとりつけることができ
る。更に、溝の角度を宝石及びはめ込み方法に適
合させることができ、最後に、特定の宝石に対し
てリングの外表面に対する溝の距離を適切にかつ
常に選択することができる。

以上に述べたことから製品の均質化が得られ且
つ生産性の向上が得られる事は容易に理解される
ところである。

これら種々の作業は約1/100ミリメートルの精
度で作動する公知の工業要素によつて行う事がで
きる。

更に、これらの作業は１個の又は複数個の機械
に次々にプログラムすることができるので指輪を
自動的に連続して製作可能である。

環状基材を製造するために多様な種類の金属を
使用することができ、金や銀および白金の如き貴
金属を使用することもできるし、鉛の如きもつと
普通の金属又は合金を使用することもできる。使
用する金属には適切な弾性と機械特性のみが必要
とされ、例えば金属が金の場合には、圧延金とし
ての使用に適合した弾性と無孔性を備えた材料構
造を有している地金を使用するのが好ましい。

石としてはダイヤモンドの如き宝石も使用でき
るし、人工宝石や他の十分な硬度を有する石も使
用できる。

宝石をはめ込んだ装身具として指輪の製造に関
して本発明の方法を記載したが、本分野の当業者
ならばこの方法と装置を宝石をはめ込んだいかな
る形状の装身具の製造にも利用できることは明ら
かである。下記の非限定的な実施例によつて本発
明を説明する。

製造すべき指輪は例えば5/100カラツトのカツ
トダイヤモンド（平均直径＝2.30mm）をはめ込ん
だサイズ52（リングの内周が52mm）のつめ型の指
輪である。リング厚みは1.6mm、幅は2.7である。
連続的な鋳造によつて得られたチユーブを何個か
の部分に切断することによつて得られた基材とし
て使用する金製の環状リングには公知の手段によ
つて表面処理が施されていて直径が定められてい
る。

この環状リングを下記の作業を行う装置に配置
する： 外側の穴の直径が２mmの２直径ドリルによつて
22個の円筒状の穴をあける、 スロツトカツタにより各穴に、リングの外表面
から0.30mm離れていて直径が2.50mmで、頂点にお
ける角度がダイヤモンドの対応する角度と同じ大
きさの予備配置溝を刻む、 深さ0.60mm、幅1.40mmの切欠き溝を直線状のフ
ライス削り機によつて形成する；これらの溝は上
記の円筒状の穴の直径に従つて（リングの軸心に
平行な直径）、又、穴の間に（リングの軸心に平
行に、幅は0.25mm、深さは0.60mm）、そして、又、
リングの中間面内に（幅0.80mm、深さ0.60mm）自
動的に配置されていて、これらの溝が１個の穴に
対して４個のつめを形成している、 その後、各穴が単純な押し嵌め作業によつて小
さいダイヤモンドを受ける。

このようにして従来の宝石は押し嵌め作業のす
べての準備操作を排除することができる。

上記の作業を工業的に実行可能な本発明に関連
してもう１つの発明を構成するところの前記製造
作業工程を実施する装置について第６図に沿つて
下記に簡単に説明する。

適切に形成された環状リング１０１を外部の制
御手段によつて所定の角度で回動するスピンドル
１０２上に配置する。このスピンドルは角度位置
割り出し機構およびステツプモータを備えたスピ
ンドル駆動装置１０３にとりつけられている。こ
のリングにまずリングの各停止位置で円筒状の穴
をあける２重径ドリルビツト１０４を取付けたド
リル工具が当てられ、次いで、偏心リーマ装置１
０６が当てられる。

すべての作業は電子装置１０７によつて制御さ
れ、この装置は特に次のような制御を行う： 各機械作業間の環状リングの回転角度、 機械作業（穴あけ及び回転切削部品受けによる
リーマ作業）の深さと持続時間、 及び機械作業と環状リングの回転の同期化。

この機械は更に環状リングの外表面に必要とさ
れる溝を形成するためのフライス削り装置１０８
を有していても良い。このフライス削り装置の動
作は電子的に制御でき（溝の個数と深さ）、この
装置は前述した制御装置と電子的に接続可能であ
る。また、前記した別の発明に関連して、以下に
第７図に沿つて簡単に説明する。

環状リングの内表面に四角形の開口を設ける場
合には、前記のいずれの作業よりも長い時間を必
要とするので同じ機械を使用しても、別の機械を
使用しても良い。

ほぞ造りは穴３に、環状リングの外表面から穴
の軸心Ｙに対して傾斜している小型のポンチ２０
１を挿入して行われ、このポンチはその長さ軸に
沿つて前後運動ｄを行うように制御駆動装置２０
２により駆動されて、横方向の運動ｅによつてリ
ングから金属の一部を除去して穴の内側に，即
ち、予備配置溝５にほぼ平坦な面５′を与えるチ
ゼルの形状、その制御の方法によつて円形、正方
形、矩形、又はダイヤモンド形状の断面を有す
る。また、前記制御駆動装置２０２は垂直方向ｂ
および水平方向ｃに沿つてポンチ２０１と共に作
業部位を移動するために可動である。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は本発明に依る装身具の製造
方法を順次その工程に従つて示した説明図であ
り、第５図は本発明の１実施例を示す部分平面図
であり、第６図は本発明に依る装身具の製造装置
の概略説明図であり、第７図は本発明に関連する
装身具の製造装置の要部説明図である。 図中の符号：１……基材、２……基材外表面、
３……円筒状の穴、４……円錐状の下面、５……
予備配置溝、５′……平坦な面、６……内向面、
７……環状舌片、１０……宝石（ダイヤモンド）、
１１……穴、５１……切欠き溝、５２……爪、１
０１……環状リング、１０２……スピンドル、１
０３……スピンドル駆動装置、１０４……二重ド
リルビツト、１０５……ドリル工具、１０６……
偏心リーマ装置、１０７……公知の電子装置、１
０８……フライス削り装置、２０１……ポンチ、
２０２……制御駆動装置を夫々示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 貴金属の基材１の外表面２に上下重ね合わさ
   れた大小２種類の直径を有する円筒状の穴３を設
   ける工程と、上方の大径の穴３ａの内周面に宝石
   の外周形状に適合して若干大きめに抉られる予備
   配置溝５を半径方向に穿設する工程と、前記予備
   配置溝の内向面６と前記外表面２とに依つて形成
   された環状縁部７の軸方向の弾性を利用して宝石
   １０を前記穴３内に押し嵌めてクリツプ留めする
   工程とから成り、前記予備配置溝５の穿設後に、
   前記宝石１０を押し嵌めすべき環状縁部７に所定
   間隔を置いて半径方向に延びる複数個の切欠き溝
   ５１を形成する工程を有し、残された環状縁部が
   前記予備配置溝と協働して宝石のクリツプ留めを
   補助する爪５２を形成している事を特徴とする装
   身具の製造方法。 ２ 前記穴３が、該穴の軸心に対して適切に傾斜
   して所定の運動を行うように駆動されるポンチ２
   ０１を使用して、正方形、矩形又はダイヤモンド
   形状に整形されることを特徴とする前記特許請求
   の範囲第１項に記載の装身具の製造方法。 ３ 前記基材１が環状リングであることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   装身具の製造方法。 ４ 貴金属の基材１の外表面２に上下重ね合わさ
   れた大小２種類の直径を有する円筒状の穴３を設
   ける工程と、上方の大径の穴３ａの内周面に宝石
   の外周形状に適合して若干大きめに抉られる予備
   配置溝５を半径方向に穿設する工程と、前記予備
   配置溝の内向面６と前記外表面２とに依つて形成
   された環状縁部７の軸方向の弾性を利用して宝石
   １０を前記穴３内に押し嵌めてクリツプ留めする
   工程とから成り、前記予備配置溝５の穿設後に、
   前記宝石１０を押し嵌めすべき環状縁部７に所定
   間隔を置いて半径方向に延びる複数個の切欠き溝
   ５１を形成する工程を有し、残された環状縁部が
   前記予備配置溝と協働して宝石のクリツプ留めを
   補助する爪５２を形成している装身具の製造装置
   であつて、前記基材１が環状リング１０１であ
   り、該リングを所定の角度で回転させるための基
   材支承スピンドル装置１０２と、穴をあけるため
   の少なくとも１個のドリル工具１０５と、予備配
   置溝５を形成するための少なくとも１個に偏心リ
   ーマ装置１０６と、各工具の作業を所定のプログ
   ラムに依り制御するための公知の電子装置１０７
   とから成り、更に前記基材１の環状縁部７に切欠
   き溝５１を形成することができるように所定のプ
   ログラムにより作業を制御される前記電子装置１
   ０７に接続されたフライス削り工具１０８を有し
   ている事を特徴とする装身具のための製造装置。 ５ 貴金属の基材１の外表面２に上下重ね合わさ
   れた大小２種類の直径を有する円筒状の穴３を設
   ける工程と、上方の大径の穴３ａの内周面に宝石
   の外周形状に適合して若干大きめに抉られる予備
   配置溝５を半径方向に穿設する工程と、前記予備
   配置溝の内周面６と前記外表面２とに依つて形成
   された環状縁部７の軸方向の弾性を利用して宝石
   １０を前記穴３内に押し嵌めてクリツプ留めする
   工程とから成り、前記予備配置溝５の穿設後に、
   前記宝石１０を押し嵌めすべき環状縁部７に所定
   間隔を置いて半径方向に延びる複数個の切欠き溝
   ５１を形成する工程を有し、残された環状縁部が
   前記予備配置溝と協働して宝石のクリツプ留めを
   補助する爪５２を形成している装身具の製造装置
   であつて、ポンチ２０１を穴３内に導入し、この
   ポンチを穴３の軸Ｙに対して所定の角度に挿入
   し、該ポンチを前後運動ｄに依つて前記穴の周囲
   にほぼ平坦な面５′を形成し、横方向運動ｅに依
   つて穴の内周面から材料を除去して該穴に正方
   形、矩形又はダイヤモンド状の形状の予備配置溝
   ５を半径方向に穿設するように駆動する制御駆動
   手段２０２が設けられていることを特徴とする装
   身具のための製造装置。