JP2021092552A - セッティング技術によって作られた装飾性要素 - Google Patents

Abstract

【課題】容易かつ迅速に適切な箇所に装飾性要素をセットすることができるセッティングを提供する。【解決手段】リングを担持し装飾性要素をセットするためのセッティング要素４を備えるセッティング１ないしマウンティングであって、セッティング１ないしマウンティングは、装飾される物品の基材に形成された凹みの半径方向内側に配置されるように構成している。当該セッティング１には、可逆的変態を行うことができる形状記憶合金によって作られたリング状要素を受けるように構成している環状の溝２がある。リング状要素は、リング状要素が溝２内に載置されるような収縮位置から、リング状要素が溝２から少なくとも部分的に突き出て当該セッティング１を基材内に保持するような開位置へと動くことができる。【選択図】図１

Description

本発明は、装飾性要素を装飾性アセンブリーにセットすることを可能にするセッティングないしマウンティングに関する。

従来技術において、携行型時計（例、腕時計、懐中時計）や宝飾品のような携行可能な物上に配置されるように意図された装飾性部品が知られており、支持体として機能するこのような携行可能な物のいくつかの箇所に美的要素がセットされる。

このために、支持体は金属合金によって作られ、ハウジングが露出するように機械加工される。この機械加工の間、フックの形態である把持手段が設けられ、この把持手段は、一般的には突起やグレインと呼ばれる。一般的には、これらの突起やグレインは、携行可能な物を形成する材料と一体化されており、すなわち、この物と一体的に形成される。宝石のような美的要素をセットする必要がある場合、このような美的要素がハウジング内に配置され、プロングがプラスチック変形によって折り曲げられて、ハウジング内に前記美的要素を保持する。このセッティング法は、金属支持体上の宝石をセットするために広く用いられている。なぜなら、金属には有利な塑性変形能力があるからである。結晶性金属とその合金の冷間塑性変形は、結晶格子中に存在する格子転位の運動によって可能となる。結晶性合金の弾性限界、すなわち、超えると材料が塑性変形し始める応力は、その合金の構成要素及び熱機械的履歴に依存する。伝統的なセッティング法では、一般的には、弾性限界が比較的低い合金が概して選択されて、セットする人の作業を容易にする。合金は、弾性限界が比較的低いことに加えて、破壊の延びが十分である必要があり、これによって、その合金を破壊することなくプロングを折り曲げることができる。弾性限界と同様に、この延びは、合金中に存在する元素と合金の熱機械的履歴の両方に起因する。例えば、計時器に用いられる金合金は、弾性限界が２００〜４００ＭＰａのオーダーであり、破断延びが２０〜４０％である。１．４４３５型のステンレス鋼は、２００〜３００ＭＰａの弾性限界と２５〜４５％の破断延びを有する。

それにも関わらず、この方法には、延性金属又は金属合金によって作られた支持体に限定されるという課題がある。しかし、計時器は、塑性変形しない材料によって作られることがますます多くなっており、このような材料は、硬いこと及び／又は脆いことが多く、例えば、セラミックス、ケイ素、サファイア、金属間合金、又は金属、天然又はポリマーのマトリックスの複合材料である。

したがって、宝石のような美的要素をセットするために伝統的な方法を用いることはできなくなっている。

したがって、このセッティング操作は、一般的には、接着接合操作によって置き換えられる。この技術は石の機械的な保持を伴わないので、接着接合には、セッティングとは異なり、石の１００％の保持を確実にできないという課題がある。実際に、ほとんどの場合に結合領域が外部環境（湿気、汗、紫外線、大気汚染など）に露出されるので、このような結合が長期の耐久性を達成することは難しい。したがって、石の接着性は確実とはならず、このことは、高品質の製品においては受け入れられない。

欧州特許出願ＥＰ２７９６２９７は、変形しない支持体と装飾性要素の間に中間材料を用いることによるこの課題の解決策を記載している。この文献では、支持体内に空洞が形成され、そして、この空洞が延性材料で充填されて、装飾性要素をセットすることが可能になる。空洞を充填するには、金属粉末のキャスティング、熱成形、熱間プレス嵌め又は緻密化のような熱間成形プロセスを用いる必要がある。このように、この種の方法は、熱応力を誘起させてしまい、これは制御するには複雑であり、また、特定の道具を必要としてしまう。

米国特許文献ＵＳ９４０２４５０は、宝石内に形成された溝内に嵌まる変形しない爪を備えるセッティングを記載しており、そのセッティングの基部は、支持部品に形成された穴に挿入される。この文献においては、セッティングの基部や支持部品の塑性変形によって、リベットと同様の原理で、セッティングを支持部品に固定することができる。この塑性変形は爪の締め付けを伴い、これによって、セッティングの安定性が改善する。このセッティングの１つの課題は、石をあらかじめマウントする必要があることである。また、このデバイスは脆性材料への挿入には適しておらず、セッティングやマウンティングを相互に連結することを可能にしない。なぜなら、これらの要素を適切に固定するために必然的にリベット孔が分離されるからである。最後に、支持体内における恒久的な組み付けのためにセッティングを裏部からアクセスすることは不可欠であり、このことによって、このセッティングが非貫通穴には適さなくなるが、このような非貫通穴は、例えば、携行型時計ケースの場合には、不可欠である。

本発明は、容易かつ迅速に適切な箇所にセットすることができるセッティングを提供することによって、前記課題の全部又は一部を克服することを目的とする。

また、本発明は、少なくとも１つの特定の実施形態において、支持体における性質及び機械的強度を損なうことなく、自在に組み付けと分解をすることができるセッティングを提供することを目的とする。

このような状況で、本発明は、リングを担持し装飾性要素をセットするためのセッティング要素を備えるセッティングないしマウンティングに関する。当該セッティングないしマウンティングは、装飾される物品の基材に形成された凹みの半径方向内側に配置されるように構成している。

本発明によると、当該セッティングには、可逆的変態を行うことができる形状記憶合金によって作られたリング状要素を受けるように構成している環状の溝がある。前記リング状要素は、前記リング状要素が前記溝内に載置されるような収縮位置から、前記リング状要素が前記溝から少なくとも部分的に突き出て当該セッティングを前記基材内に保持するような開位置へと動くことができる。

本発明の他の有利な実施形態には、以下の特徴がある。
− 前記凹みには、わずかにテーパー状になっている部分があり、前記凹みの断面は、深さが深くなるにしたがってわずかに大きくなり、前記凹みは勾配を形成して、前記リング状要素の変形を可能にする。
− 前記リング状要素は、８つの丸まった箇所がある星形の形態となっている。
− 前記リング状要素は、ニッケルとチタンの合金によって作られている。
− 前記セッティング要素は、前記装飾性要素をセットすることができるように塑性変形可能である。
− 当該セッティングには、前記凹みの底に当たって載置されるように構成している基部があり、前記環状の溝は、当該セッティングの前記基部の近くに形成される。

本発明は、さらに、セッティングないしマウンティングを備える装飾性アセンブリー、及び装飾性アセンブリーを備える装飾性物品に関する。

本発明に係るセッティング技術によって作られる装飾性要素についての例示的な実施形態についての以下の詳細な説明を読むことによって、本発明の他の特徴や利点を理解することができるであろう。この例は、添付の図面を参照した例としてのみ与えられる。なお、これに限定されない。

本発明に係るセッティングの一例を示している図である。 支持体の中側にある本発明に係るセッティングの概略断面図である。 本発明に係る形状記憶リング状要素を示している。 いくつかのセッティングを備える装飾性アセンブリーを備える装飾物を示している。 支持体、セッティング及び装飾性アセンブリーの分解図である。

本発明は、伝統的なセッティング技術を用いた場合に十分な塑性変形をしない基材９内に宝石１０のような装飾性要素を保持するためのセッティング１に関する。これは一般的には、セラミックス、ケイ素、サファイア、金属間合金、又は金属、天然又はポリマーのマトリックス複合材料のような硬質で脆性の材料に関する。

本発明によると、中間セッティング１は、基材９に形成された凹み６内に挿入される。図１及び２に示しているように、このセッティング１は、本質的に、形状記憶リング状要素３が載置される環状の溝２が形成されたリングを備え、この環状の溝２は、セッティング１の基部のすぐ近くに配置される。

形状記憶合金が、高温の「オーステナイト」結晶学的相から低温の「マルテンサイト」結晶学的相への可逆的な変態をすることができ、したがって、特定の温度条件下で、記憶状態に対応する構成を採るように学習させることができるという特性を有することが知られている。特に、このような合金によって作られた物がオーステナイト相において所定の構成を記憶するように学習され、その後にこの物がマルテンサイト状態となっているときに変形すると、その物はその変形した構成を保持する。そして、この物を加熱し、オーステナイト相となる温度にすると、この物は、その変形していない構成、すなわち、その記憶状態に対応する構成に戻る傾向がある。

したがって、これらの性質を利用することによって、形状記憶合金によって作られたリング状要素を用いて単純な形態でセッティングを固定することが可能になる。形状記憶合金によって作られたリング状要素を用いて凹み内にてセッティングを固定することによって、単純にリング状要素を加熱又は冷却するだけで、損傷させずに、セッティングを凹み内に組み付け（締め付け）、凹み内から分解（緩め）することが可能となる。リング状要素を作るために用いられる合金として、Nitinolの名称で知られるニッケル／チタン合金がある。

したがって、リング状要素を加熱すると、そのリング状要素は後退し、セッティング１を凹み５内に挿入することが可能になる。凹み５内に挿入した後にリング状要素を冷却することによって、基材９の内側にてセッティング１が遊びなしで固定される。

セッティング１の中央部分には、宝石のような装飾性要素１０を収容することができる空洞６がある。

セッティング１の上部には、装飾性要素１０をセットする塑性変形可能なセッティング要素４がある。

凹みの壁は、好ましくは、基材９の面に対して垂直であり、断面が同じまっすぐな円筒を形成し、セッティング１は、凹みの壁に対してリング状要素によって与えられる圧力によって発生する摩擦力によって保持される。

有利な形態において、凹み５には、わずかにテーパー状となっている部分があり、この凹み５の断面は、その深さが深くなるにしたがってわずかに大きくなって、凹みの傾斜壁７がわずかに傾斜してセッティングと凹み５の傾斜壁７との間の空間が大きくなり、リング状要素３の変形を容易にすることが可能になり、セッティング１の機械的固定を効率的にすることが可能になる。

セッティング１を形成する材料は、装飾性要素１０をセットするために必要な塑性変形を可能にするために十分な延性がなければならない。この材料は、金、白金、パラジウム、レニウム、ルテニウム、ロジウム、銀、イリジウム、オスミウム、又はこれら元素のうちの少なくとも１つを含有する合金を含む。

本発明によると、リング状要素３は、８つの丸まった箇所３０がある星形の形態である。この幾何学的構成によって、環状のリング状要素３と比べてリング状要素３の変形が良好であることを確実にする。なぜなら、このようなリング状要素３の断面は環状のリング状要素よりも小さいからである。

このような幾何学的構成の別の利点として、凹み５の壁７との接触箇所３１がいくつか得られることがあり、これによって、より小さい表面積に大きな力を加えることが可能となり、良好な保持を確実にすることができる。

当業者であれば、同様の効果を得るためにリング状要素の形を適応させることは特に難しくなく、例えば、５、６又は９個の丸まった箇所を備える星形を得るように、星形の丸まった箇所の数を減少又は増加させることができる。

図２は、基材９の凹み５内に挿入されるセッティング１を示している。セッティング１は、その下側の直径が凹みの上側のオリフィスの直径よりもわずかに小さいような円筒状の形を有する。

セッティング１を凹み５内に挿入するステップにおいて、ユーザーはセッティングを凹み５内に押し込む。このことには、セッティングの下部を凹みの上側エッジ上に配置する効果がある。

セッティングが凹みの底部に押し込まれた後には、セッティングが適切な位置に配置される。そして、リング状要素３が加熱されて、そのリング状要素３が元の形状に戻り、凹み５の傾斜面７に押し付けられる。このようなリング状要素の変形によって、優れた品質の機械的固定を提供することができる。

図５は、装飾性要素１０が配置されている図１のセッティングを示しており、この装飾性要素１０は、適当なセッティングの道具を用いてセッティング要素４の塑性変形によってセットされる。

図３は、複数の隣接する凹みに挿入された複数のセッティングを備える携行型時計ケースの形態である装飾性部品２０を示している。

基材９の凹み５は、機械加工、ミリング、レーザーアブレーションのような任意の適切な手段によって作ることができ、また、支持体の型内にて直接作ることができる。例えば、セラミックスの支持体の場合、未加工のセラミックスを機械加工したり又はレーザーアブレーションしたりすることによって凹みを形成することができ、その後に、その凹んだ支持体を焼成し緻密化する。

図４に示しているように、本発明に係るセッティング１は、特に、非貫通穴に宝石を固定することに適しており、装飾性要素が固定されているときに支持体の裏側を通してアクセスすることを必要としない。この特徴は、装飾性要素が携行型時計ケースのような中実又は密閉されたデバイスに挿入されることが意図されている場合に特に有利である。

１ セッティング
２ 溝
３ リング状要素
４ セッティング要素
５ 凹み
７ 勾配
９ 基材
１０ 装飾性要素
３０ 丸まった箇所

Claims (9)

1. リングを担持し装飾性要素（１０）をセットするためのセッティング要素（４）を備えるセッティング（１）であって、
   当該セッティングは、装飾される物品の基材（９）に形成された凹み（５）の半径方向内側に配置されるように構成しており、
   当該セッティング（１）には、可逆的変態を行うことができる形状記憶合金によって作られたリング状要素（３）を受けるように構成している環状の溝（２）があり、
   前記リング状要素（３）は、前記リング状要素（３）が前記溝（２）内に載置されるような収縮位置から、前記リング状要素（３）が前記溝（２）から少なくとも部分的に突き出て当該セッティング（１）を前記基材（９）内に保持するような開位置へと動くことができる
   ことを特徴とするセッティング（１）。
2. 前記凹み（５）には、わずかにテーパー状になっている部分があり、
   前記凹みの断面は、深さが深くなるにしたがってわずかに大きくなり、前記凹みは勾配（７）を形成して、前記リング状要素（３）の変形を可能にする
   ことを特徴とする請求項１に記載のセッティング（１）。
3. 前記リング状要素（３）は、８つの丸まった箇所（３０）がある星形の形態となっている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のセッティング（１）。
4. 前記リング状要素（３）は、ニッケルとチタンの合金によって作られている
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のセッティング（１）。
5. 前記セッティング要素（４）は、前記装飾性要素（１０）をセットすることができるように塑性変形可能である
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のセッティング（１）。
6. 当該セッティング（１）には、前記凹み（５）の底に当たって載置されるように構成している基部があり、
   前記環状の溝（２）は、当該セッティングの前記基部の近くに形成される
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のセッティング（１）。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のセッティングを備える装飾性アセンブリーであって、
   当該装飾性アセンブリーは、さらに、支持体（９）を備え、この支持体（９）の凹みの内側に前記セッティングが半径方向内側に配置される
   ことを特徴とする装飾性アセンブリー。
8. 前記凹み（５）は、非貫通穴である
   ことを特徴とする請求項７に記載の装飾性アセンブリー。
9. 請求項７又は８に記載の装飾性アセンブリーを備える
   ことを特徴とする装飾性物品。

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