JPH09136247A - 貴金属の研磨方法、貴金属の研磨工具およびこれを備えた超音波研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 貴金属を研磨するにあたり、表面に研磨跡が
残らないようにする。 【解決手段】 金、銀およびプラチナの少なくともいず
れか一種を含有する貴金属を、この貴金属よりも硬度が
低い銅の棒１１にハンドピース１４からホルダ１３を介
して超音波振動を与えつつ研磨する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、貴金属の研磨方
法、貴金属の研磨工具およびこれを備えた超音波研磨装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】宝石が石留めされる指輪やネックレスな
どの地金として用いられる金、銀またはプラチナといっ
た貴金属は、通常、鋳造法により所定の形状に成型され
る。そのため、貴金属の表面には、鋳型として用いられ
る石膏の乾燥した細かい粒子に起因して、極細の凹凸
（鋳肌）が形成される。このような凹凸が形成される
と、貴金属本来の光沢（つや）が失われ、その商品価値
が低下してしまう。そこで、鋳造された貴金属の表面を
研磨し、極細の凹凸を平坦化して光沢を得るようにする
必要が生じる。

【０００３】金、銀またはプラチナといった貴金属の表
面を平坦化する一つの方法としては、図５に示すような
「手ベラ」または「棒ベラ」といわれる、先端部分５１
ａが長さ３０ｍｍ程度の超硬合金製または鋼の棒で、こ
れに長さ１５ｃｍ程度の本体部分５１ｂが取り付けられ
た工具を用い、人間が貴金属を直接研磨するという方法
がある。超硬合金とは、主としてタングステンカーバイ
トの粉末を焼結したものであり、貴金属よりも非常に硬
い合金である。このような超硬合金または鋼を用いるの
は、貴金属表面の極細の凹凸の凸部を押しつぶすことに
より、その表面を平坦化できるからである。

【０００４】また、別の方法としては、超音波装置の振
動源としてのハンドピースに工具ホルダを介して超硬合
金製の棒を取り付け、超音波の強力な振動を利用して貴
金属を研磨するという方法がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の方法
は、手動によるため、「手ベラ」を貴金属に対して強く
擦りつけつつ前後に移動させるためのある程度のスペー
ス余裕が必要である。したがって、比較的広く平坦な部
分や凸部などについては研磨しやすいが、指輪やネック
レスなどの貴金属に特徴的な入り組んだ細かい部分や凹
部分については研磨しづらく、これらの部分を満足に研
磨できないという問題があった。

【０００６】また、後者の方法によると、周波数２５ｋ
Ｈｚ、振幅２０〜４０μｍの超音波振動を利用するた
め、超硬合金の棒を接触させ軽く擦るだけで研磨を実行
することができ、したがって、入り組んだ細かい部分や
凹部分についても鋳肌を除去することができる。しかし
ながら、この方法では、超硬合金製の非常に硬い棒を介
して超音波振動を与えることになるため、鋳肌を除去し
て光沢を与えることができるものの、貴金属の表面が荒
らされ、貴金属に超硬合金製の棒の痕跡が無数に残って
しまう。そのため、この方法は、上記のような痕跡が残
ってもあまり人目につかない細部の限られた部分にしか
使用することができなかった。さらに、この方法は、超
硬合金が非常に硬く曲げて使用することができないため
に、貴金属でできた宝飾品の形状上例えば指輪の裏側の
入り組んだ細かい部分や凹部分などを研磨しづらいとい
う問題があった。

【０００７】また、上述したいずれの方法の場合も、貴
金属を長時間研磨することにより硬度が高い超硬合金の
棒自体が傷ついてしまい、この傷を放置して研磨を続け
ると貴金属にその傷が転写され、貴金属の光沢を得るこ
とができなくなる。そのため、ダイヤモンドなどの砥石
で超硬合金を研ぐなどの非常に手間のかかる作業を頻繁
に行って、超硬合金を常に傷のない状態に保っていなけ
ればならないという問題があった。

【０００８】そこで、本発明の目的は、指輪やネックレ
スなどの地金として用いられる金、銀またはプラチナと
いった貴金属の細かい部分や凹部分についても容易に研
磨することができるとともに、貴金属の表面に研磨跡を
残すことなく研磨を行うことができる貴金属の研磨方
法、貴金属の研磨工具およびこれを備えた超音波研磨装
置を提供することである。

【０００９】また、本発明の別の目的は、比較的柔らか
く曲げて使用することができて、貴金属製の指輪などの
宝飾品の裏側の入り組んだ細かい部分や凹部分などを容
易に研磨することが可能な貴金属の研磨工具およびこれ
を備えた超音波研磨装置を提供することである。

【００１０】また、本発明のさらに別の目的は、貴金属
を長時間研磨しても工具自体が傷つかず、そのためダイ
ヤモンドなどの砥石で研ぐなどの非常に手間のかかる作
業を全く行う必要がない貴金属の研磨工具およびこれを
備えた超音波研磨装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の貴金属の研磨方法は、金、銀およびプラチ
ナの少なくともいずれか一種を含有する貴金属を、前記
貴金属よりも硬度が低い金属に超音波振動を与えつつ研
磨することを特徴とする。このように、貴金属よりも硬
度が低い金属に超音波振動を与えつつ研磨することで、
貴金属に研磨跡（傷）をつけることなくその表面を平坦
化（平滑化）し貴金属本来の美しい光沢を得ることがで
きる。また、超音波振動を用いるので、貴金属の細かい
部分や凹部分についても熟練した技術を要せず容易に研
磨することができる。本発明のように、貴金属よりも硬
度が低い金属を用いて研磨跡をつけることなくその貴金
属を研磨できるのは、超音波振動が研磨手段としての金
属と被研磨物としての貴金属との比較的面積が広い接触
個所に拡散して与えられつつ、超音波振動による大きな
加速度で貴金属に衝撃が与えられるからであると推定さ
れる。これに対して、超硬合金製の棒を介して超音波振
動を与えると貴金属に超硬合金製の棒の痕跡が無数に残
ってしまうのは、超音波振動が超硬合金の棒と貴金属と
の非常に狭い接触個所だけに集中的に与えられることに
なって、貴金属の表面が荒らされるからであると推定さ
れる。

【００１２】また、本発明の貴金属の研磨工具は、金、
銀およびプラチナの少なくともいずれか一種を含有する
貴金属を超音波振動により研磨するための研磨工具であ
って、前記貴金属よりも硬度が低い金属からなる研磨部
を有することを特徴とする。

【００１３】本発明の一態様としては、前記研磨部の少
なくとも一部が前記研磨部よりも硬い金属で被覆されて
いることを特徴とする。この場合、研磨部が補強される
ことになって、長時間にわたって研磨部を介して超音波
振動が貴金属に与えられた場合であっても、研磨部が折
れたり、不必要に曲がったりしてしまうことがない。

【００１４】本発明の一態様としては、前記研磨部の一
端側が前記研磨部よりも硬い金属の棒に鑞付けされてい
る。この場合も、研磨部が補強されることになって、長
時間にわたって研磨部を介して超音波振動が貴金属に与
えられた場合であっても、研磨部が折れたり、不必要に
曲がったりしてしまうことがない。

【００１５】本発明の一態様としては、前記研磨部の一
端側が平板状に形成されている。この場合、研磨部が平
板の幅により形状的に補強されることになるため、長時
間にわたって研磨部を介して超音波振動が貴金属に与え
られた場合であっても、研磨部が折れたり、不必要に曲
がったりしてしまうことがなくなる。

【００１６】本発明の一態様としては、前記研磨部の一
端側が湾曲している。これにより、貴金属製の指輪など
の宝飾品の裏側の入り組んだ細かい部分や凹部分などを
容易に研磨することができる。

【００１７】本発明の一態様としては、前記貴金属より
も硬度が低い金属が銅である。このように、銅を用いる
のは、研磨部を湾曲させやすく、比較的安価であるから
である。なお、本明細書において、銅やプラチナなどの
金属は、純粋なものだけではなく微少量の異金属を含有
するものをも意味するものとする。

【００１８】また、本発明の超音波研磨装置は、上述の
ような貴金属の研磨部と、この研磨部を保持するための
ホルダと、前記ホルダを介して前記研磨部に超音波振動
を与える超音波振動源とを具備していることを特徴とす
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態につき
図面を参照して説明する。

【００２０】図１は、本発明の第１の実施形態について
説明するための図であり、（ａ）は貴金属の研磨工具の
斜視図、（ｂ）はこの研磨工具を装着した状態の超音波
研磨装置の斜視図である。

【００２１】図１（ａ）において、貴金属を研磨するた
めの研磨工具１０は、表面が鏡面で直径１．２ｍｍ、長
さ４０ｍｍの銅の丸棒１１と、内径１．２ｍｍ、肉厚
０．２ｍｍ、長さ２３ｍｍで幅０．３ｍｍのスリット１
２ａが形成されたステンレスのパイプ１２とから構成さ
れている。丸棒１１はパイプ１２に通され、丸棒１１は
その長さの半分程度がパイプ１２で被覆されることによ
り補強されている。さらに、パイプ１２に外部から力が
加えられることでスリット１２ａの間隔が狭められ、丸
棒１１がパイプ１２に対して固定されている。

【００２２】研磨工具１０は、図１（ｂ）に示すよう
に、ホルダ１３を介して超音波加工用のハンドピース１
４に取り付けられている。ホルダ１３にはパイプ１２の
直径とほぼ同じ直径の穴が形成されている。研磨工具１
０はこの穴に差し込まれ、ネジ１３ａで螺子どめされる
ことにより、ホルダ１３に保持されている。

【００２３】また、ホルダ１３は、ハンドピース１４の
先端部１４ａと互いに螺子どめされることによりハンド
ピース１４に保持されている。

【００２４】ハンドピース１４は、片手で握ることがで
きる形状および大きさに形成されており、コード１４ｂ
を介して超音波発振器（図示せず）と接続されている。
これにより、ハンドピース１４は、その先端部１４ａか
らホルダ１３を介して研磨工具１０の銅の丸棒１１に超
音波振動を与えることができるようにされている。本実
施形態において、超音波振動の周波数は２５ｋＨｚ、振
幅は２０〜４０μｍ、出力は４０Ｗ程度である。

【００２５】次に、本実施形態の動作を説明する。図１
（ｂ）に示した超音波研磨装置を用いるには、図示しな
い超音波発振器を起動してハンドピース１４の先端部１
４ａからホルダ１３を介して研磨工具１０の銅の丸棒１
１に超音波振動を与えるとともに、ハンドピース１４を
動かして丸棒１１の先端を、図示しない被研磨物である
プラチナ製の貴金属（例えば、指輪やブレスレット、ネ
ックレスなど）に軽く押しあてる。そして、貴金属の表
面に沿って丸棒１１の先端を動かしつつ研磨を行う。な
お、被研磨物としてのプラチナ、金、銀といった貴金属
は、純のままでは硬度が低く変形したり、傷がつきやす
いため、通常は合金にして硬度を高くしている。

【００２６】このように、本実施形態では、プラチナを
これよりも硬度が低い銅の丸棒１１で超音波振動を与え
つつ研磨することにより、プラチナの細かい部分や凹部
分についても容易に研磨することができるとともに、砥
粒などを用いることなく、プラチナの表面に非常に美し
いぴかぴかの光沢を与えることができる。また、超硬合
金で研磨したときのように、プラチナの表面に研磨跡が
残ることもない。さらに、プラチナを長時間研磨しても
研磨工具１０の丸棒１１自体が傷つかず、そのため丸棒
１１をダイヤモンドなどの砥石で研ぐなどの非常に手間
のかかる作業を全く行う必要がない。ただし、銅の硬度
がプラチナよりも低いために、長期間にわたって研磨を
続けると、丸棒１１の先端が丸められてくる。

【００２７】次に、本発明の第２〜第４の実施形態につ
いて、図２を参照して説明する。

【００２８】図２（ａ）は、本発明の第２の実施形態に
用いる研磨工具２０の斜視図である。この研磨工具２０
が図１（ａ）の研磨工具１０と異なるのは、研磨工具２
０については、パイプ２２の両端から丸棒２１が突出し
ている点だけであり、他の点は同様である。この実施形
態によると、長期間の使用により丸棒２１の先端が丸め
られても、もう一方の端部を用いて研磨をすることがで
きるという利点が得られる。

【００２９】図２（ｂ）は、本発明の第３の実施形態に
用いる研磨工具２４の斜視図である。この研磨工具２４
が図１（ａ）の研磨工具１０と異なるのは、研磨工具２
４については、丸棒２５のパイプ２６から突出している
側の先端部２５ａが加圧により平板状に加工されている
点だけであり、他の点は同様である。この実施形態によ
ると、丸棒２５を平板状に形成することにより丸棒２５
が形状的に補強されるため、研磨工具２４を長期間使用
したとしても、丸棒２５が折れたり不必要に曲がったり
することがほとんどなくなるという利点が得られる。

【００３０】図２（ｃ）は、本発明の第４の実施形態に
用いる研磨工具２７の斜視図である。この研磨工具２７
は、銅の研磨用棒２８と、真ちゅう、鉄またはステンレ
スの丸棒２９とが鑞付けされることにより一体にされた
ものである。なお、鑞付けは、丸棒２９の端面に穴をあ
け、この穴に棒２８を差し込んでから行ってもよい。こ
の実施形態によると、銅の棒２８と丸棒２９とが鑞付け
されることにより棒２８が補強されるため、研磨工具２
７を長期間使用したとしても、棒２８が折れたり不必要
に曲がったりすることがほとんどなくなるという利点が
得られる。

【００３１】次に、本発明の第５の実施形態について、
超音波研磨装置の斜視図である図３を参照して説明す
る。

【００３２】本実施形態の超音波研磨装置は、貴金属を
研磨するための研磨工具３０と、研磨工具３０を保持す
るためのホルダ３３と、超音波振動を与えるハンドピー
ス３４とを有する。研磨工具３０は、直径１．２ｍｍ、
長さ４０ｍｍで先端が湾曲した銅の丸棒３１と、内径
１．２ｍｍ、肉厚０．２ｍｍ、長さ２３ｍｍで幅０．３
ｍｍのスリット３２ａが形成されたステンレスのパイプ
３２とから構成されている。この研磨工具３０の構造
は、丸棒３１の先端が湾曲している点以外は、図１
（ａ）のものと同様である。

【００３３】研磨工具３０は、図３に示すように、ホル
ダ３３を介して超音波加工用のハンドピース３４に取り
付けられている。ホルダ３３にはパイプ３２の直径とほ
ぼ同じ直径の穴が形成されている。研磨工具３０はこの
穴に差し込まれ、ネジ３３ａで螺子どめされることによ
り、ホルダ３３に保持されている。

【００３４】また、ホルダ３３は、ハンドピース３４の
先端部３４ａと互いに螺子どめされることによりハンド
ピース３４に保持されている。

【００３５】ハンドピース３４は、片手で握ることがで
きる形状および大きさに形成されており、コード３４ｂ
を介して超音波発振器（図示せず）と接続されている。
これにより、ハンドピース３４は、その先端部３４ａか
らホルダ３３を介して研磨工具３０の銅の丸棒３１に超
音波振動を与えることができるようにされている。

【００３６】次に、本実施形態の動作を説明する。図３
に示した超音波研磨装置を用いるには、図示しない超音
波発振器を起動してハンドピース３４の先端部３４ａか
らホルダ３３を介して研磨工具３０の銅の丸棒３１に超
音波振動を与えるとともに、ハンドピース３４を動かし
て丸棒３１の先端を、図示しない被研磨物である金製の
貴金属に軽く押しあてる。そして、貴金属の表面に沿っ
て丸棒３１の先端を動かしつつ研磨を行う。

【００３７】このように、本実施形態では、金をこれよ
りも硬度が低い銅の丸棒３１で超音波振動を与えつつ研
磨することにより、金の細かい部分や凹部分についても
容易に研磨することができるとともに、砥粒などを用い
ることなく、金の表面に非常に美しい光沢を与えること
ができる。また、超硬合金で研磨したときのように、金
の表面に研磨跡が残ることもない。さらに、金を長時間
研磨しても研磨工具３０の丸棒３１自体が傷つかず、そ
のため丸棒３１をダイヤモンドなどの砥石で研ぐなどの
非常に手間のかかる作業を全く行う必要がない。

【００３８】さらに、銅の丸棒３１はその先端が湾曲し
ているために、金などの貴金属製の指輪などの裏側の入
り組んだ細かい部分や凹部分などを容易に研磨すること
が可能であり、また、銅は、比較的柔らかいために湾曲
させることも容易である。

【００３９】次に、本発明の第６の実施形態について、
図４を参照して説明する。ここで、図４（ａ）は貴金属
の研磨工具の斜視図、（ｂ）はこの研磨工具の変形例の
研磨工具を装着した状態の超音波研磨装置の斜視図であ
る。

【００４０】図４（ａ）において、貴金属を研磨するた
めの研磨工具４０は、幅２ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ、長さ
４０ｍｍの銀（純銀）の平板４１と、肉厚０．２５ｍ
ｍ、長さ２３ｍｍの真ちゅうの偏平なパイプ４２とから
構成されている。平板４１はパイプ４２に通され、平板
４１はその長さの半分程度がパイプ４２で被覆されるこ
とにより補強されている。さらに、パイプ４２に外部か
ら力が加えられることで平板４１がパイプ４２に対して
密着固定されている。また、パイプ４２には、これを貫
通する穴４２ａが形成されている。

【００４１】この研磨工具４０に取り付けられた平板４
１は、図３で示した丸棒３１のように、その先端部が湾
曲している。これにより、貴金属製の指輪などの裏側の
入り組んだ細かい部分や凹部分などを容易に研磨するこ
とが可能である。また、平板４１は、加圧されて部分的
に平板形状になったものではないため、図２（ｂ）で示
したものよりも超音波振動に対して頑強であり、折れた
り曲がったりしにくい。

【００４２】この研磨工具４０と類似の研磨工具４５
は、図４（ｂ）に示すように、ホルダ４３を介して超音
波加工用のハンドピース４４に取り付けられている。研
磨工具４５は、先端が斜めに加工された銀の平板４６
と、パイプ４２と同様のパイプ４７とからなっている。
ホルダ４３にはパイプ４７の幅とほぼ同じ幅のスリット
４３ｂが形成されている。研磨工具４５はこのスリット
４３ｂに差し込まれ、穴４２ａを通してネジ４３ａで螺
子どめされることにより、ホルダ４３に保持されてい
る。

【００４３】また、ホルダ４３は、ハンドピース４４の
先端部４４ａと互いに螺子どめされることによりハンド
ピース４４に保持されている。

【００４４】ハンドピース４４は、図３で説明したのと
同等のものであり、コード４４ｂを介して超音波発振器
（図示せず）と接続されている。これにより、ハンドピ
ース４４は、その先端部４４ａからホルダ４３を介して
研磨工具４５の銀の平板４６に超音波振動を与えること
ができるようにされている。

【００４５】次に、本実施形態の動作を説明する。図４
（ｂ）に示した超音波研磨装置を用いるには、図示しな
い超音波発振器を起動してハンドピース４４の先端部４
４ａからホルダ４３を介して研磨工具４５の銀の平板４
６に超音波振動を与えるとともに、ハンドピース４４を
動かして平板４６の先端を、図示しない被研磨物である
プラチナ製の貴金属に軽く押しあてる。そして、貴金属
の表面に沿って平板４５の先端を動かしつつ研磨を行
う。

【００４６】このように、本実施形態では、プラチナを
これよりも硬度が低い銀の平板４５で超音波振動を与え
つつ研磨することにより、プラチナの細かい部分や凹部
分についても容易に研磨することができるとともに、砥
粒などを用いることなく、プラチナの表面に非常に美し
い光沢を与えることができる。また、超硬合金で研磨し
たときのように、プラチナの表面に研磨跡が残ることも
ない。さらに、プラチナを長時間研磨しても研磨工具４
５の平板４６自体が傷つかず、そのため平板４６をダイ
ヤモンドなどの砥石で研ぐなどの非常に手間のかかる作
業を全く行う必要がない。

【００４７】また、本実施形態では、平板４６がパイプ
４７で被覆されていることで、単に丸棒がパイプで被覆
されている場合よりもより一層平板４６が強力に補強さ
れることになるため、長時間にわたって研磨工具４５を
介して超音波振動がプラチナに与えられた場合であって
も、平板４６が折れたり、不必要に曲がったりしてしま
うことがほとんどなくなる。

【００４８】なお、上記実施形態において、研磨部の金
属として銅または銀を用いたが、本発明はこれに限られ
るものではなく、被研磨物である貴金属よりも硬度が低
い金属であれば研磨部として用いることができる。その
代表的な金属は、銅（純銅）、銀（純銀）の他にはプラ
チナ（純プラチナ）、金（純金）、パラジウム（純パラ
ジウム）がある。これらを用いることができるのは、上
述したように、通常の貴金属は硬度を高くするために合
金にされているからである。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
指輪やネックレスなどの地金として用いられる金、銀ま
たはプラチナといった貴金属の細かい部分や凹部分につ
いても容易に研磨することができるとともに、貴金属の
表面に研磨跡を残すことなく研磨を行うことができるよ
うになる。

【００５０】また、比較的柔らかく曲げて使用すること
ができて、貴金属製の指輪などの宝飾品の裏側の入り組
んだ細かい部分や凹部分などを容易に研磨することが可
能となる。

【００５１】さらに、貴金属を長時間研磨しても工具自
体が傷つかず、そのためダイヤモンドなどの砥石で研ぐ
などの非常に手間のかかる作業を全く行う必要がなくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態について説明するため
の図である。

【図２】本発明の第２〜第４の実施形態について説明す
るための図である。

【図３】本発明の第５の実施形態について説明するため
の図である。

【図４】本発明の第６の実施形態について説明するため
の図である。

【図５】従来の貴金属の研磨工具を示す図である。

【符号の説明】

１０ 研磨工具 １１ 丸棒 １２ パイプ １２ａ スリット １３ ホルダ １３ ネジ １４ ハンドピース １４ａ 先端部 １４ｂ コード

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金、銀およびプラチナの少なくともいず
   れか一種を含有する貴金属を、前記貴金属よりも硬度が
   低い金属に超音波振動を与えつつ研磨することを特徴と
   する貴金属の研磨方法。
2. 【請求項２】 金、銀およびプラチナの少なくともいず
   れか一種を含有する貴金属を超音波振動により研磨する
   ための研磨工具であって、前記貴金属よりも硬度が低い
   金属からなる研磨部を有する貴金属の研磨工具。
3. 【請求項３】 前記研磨部の少なくとも一部が前記研磨
   部よりも硬い金属で被覆されていることを特徴とする請
   求項２に記載の貴金属の研磨工具。
4. 【請求項４】 前記研磨部の一端側が前記研磨部よりも
   硬い金属の棒に鑞付けされていることを特徴とする請求
   項２に記載の貴金属の研磨工具。
5. 【請求項５】 前記研磨部の一端側が平板状に形成され
   ていることを特徴とする請求項２に記載の貴金属の研磨
   工具。
6. 【請求項６】 前記研磨部の一端側が湾曲していること
   を特徴とする請求項２に記載の貴金属の研磨工具。
7. 【請求項７】 前記貴金属よりも硬度が低い金属が銅で
   あることを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記
   載の貴金属の研磨工具。
8. 【請求項８】 請求項２〜７のいずれか１項に記載の貴
   金属の研磨工具と、この研磨工具を保持するためのホル
   ダと、前記ホルダを介して前記研磨工具に超音波振動を
   与える超音波振動源とを具備していることを特徴とする
   超音波研磨装置。