JP6409450B2 - Inlay decoration method - Google Patents
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Description
本発明は、象嵌による装飾を施す方法に係り、特に、被装飾部材が装飾用金属よりも軟質な場合に好適な象嵌装飾方法に関する。 The present invention relates to a method for applying decoration by inlaying, and more particularly, to an inlaying decoration method suitable for a case where a member to be decorated is softer than a decorative metal.
従来、装飾品に用いられる象嵌は、特許文献1に開示されているように、被象嵌部材に象嵌用金属を圧入することで成されていた。このため、象嵌部位が複雑な形状である場合や、微細な場合には、対応することが困難であった。また、圧入を行う関係上、被象嵌部材が象嵌用金属よりも固いものである必要があった。 Conventionally, the inlay used for a decorative article has been made by press-fitting an inlay metal into an inlay member as disclosed in Patent Document 1. For this reason, it is difficult to cope with the case where the inlaying portion has a complicated shape or is fine. In addition, because of the press-fitting, the inlaid member needs to be harder than the inlaying metal.
このような実状に鑑み、特許文献2では、被象嵌部材を熱可塑性樹脂を混合した粉粒材料、あるいはチップ状材料により構成することが開示されている。特許文献2に開示されている被象嵌部材によれば、金属等により構成された象嵌部材を被象嵌部材に指圧程度の圧力で押し付け、乾燥させるだけで、埋め込み形成が完了し、耐久性も確保できるという。このため、象嵌部位が複雑、微細な形状であっても対応することが可能となる。 In view of such a situation, Patent Document 2 discloses that the inlay member is constituted by a powder material mixed with a thermoplastic resin or a chip-like material. According to the inlaid member disclosed in Patent Document 2, the inlaid formation is completed and durability is ensured by simply pressing the inlaid member made of metal or the like against the inlaid member with a pressure of about a finger pressure and drying it. It can be done. For this reason, even if the inlaid part is complicated and has a fine shape, it is possible to cope with it.
確かに、特許文献2に開示されているような技術を用いれば、複雑、微細な形状の象嵌を簡易迅速に実現することが可能となると考えられる。しかし、特許文献2に開示されている技術は、チップ材を含む粉粒体を混入させた熱可塑性樹脂により被象嵌部材を構成するものである。このため、硬化後には縮みが生ずるし、象嵌部材を押圧により埋め込んだ部分には、ダレが生ずると考えられる。また、被象嵌部材に木目を残すなど、自然物の良さをそのまま残すといったことができない。さらに、被象嵌部材にガラスなどの透光性材料を採用することもできないといった問題があり、実質的に被象嵌部材のとして使用することのできる材料の選択肢が少なくなってしまうことが考えられる。 Certainly, if a technique such as that disclosed in Patent Document 2 is used, it will be possible to easily and quickly realize inlay of a complicated and fine shape. However, in the technique disclosed in Patent Document 2, the inlaid member is formed of a thermoplastic resin mixed with a powder including a chip material. For this reason, shrinkage occurs after curing, and it is considered that sagging occurs in the portion where the inlay member is embedded by pressing. In addition, it is not possible to leave the goodness of the natural object as it is, such as leaving the grain on the inlaid member. Furthermore, there is a problem that a translucent material such as glass cannot be used for the inlaid member, and it is considered that there are substantially fewer choices of materials that can be used as the inlaid member.
そこで本発明では、被象嵌部材として使用する材料の選択幅が広く、かつ象嵌部の複雑化、微細化にも対応することのできる高精度な象嵌が可能な象嵌装飾方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an inlaying decoration method capable of high-precision inlaying that allows a wide selection range of materials to be used as inlayed members and can cope with complication and miniaturization of inlaying portions. And
上記目的を達成するための本発明に係る象嵌装飾方法は、被象嵌部材を形成する第1形成工程と、前記第1形成工程後の前記被象嵌部材に対して象嵌部を形成する第2形成工程と、前記象嵌部の形状を樹脂材料により象りして雄型を形成する雄型形成工程と、前記雄型の周囲を埋没材で覆い、雌型を形成する雌型形成工程と、前記雌型内に封入された前記雄型を除去する雄型除去工程と、溶融金属を前記雌型に流入させる鋳造工程と、前記鋳造工程を経て得られた鋳造物を前記象嵌部に嵌合接着させる象嵌工程と、嵌合接着させた前記鋳造物の表面を研削、及び/または研磨し、前記被象嵌部材の表面形状と一致させる仕上工程と、を有することを特徴とする。 The inlay decoration method according to the present invention for achieving the above object includes a first forming step of forming an inlay member and a second formation of forming an inlay portion with respect to the inlaid member after the first forming step. A male mold forming step of forming a male mold by embedding the shape of the inlaid part with a resin material, a female mold forming process of covering the periphery of the male mold with an investment material and forming a female mold, A male mold removing step for removing the male mold enclosed in the female mold, a casting process for flowing molten metal into the female mold, and a cast obtained through the casting process are fitted and bonded to the inlay portion. And a finishing step of grinding and / or polishing the surface of the casting that has been fitted and bonded to match the surface shape of the member to be inlaid.
また、上記のような特徴を有する象嵌装飾方法では、前記第1形成工程において、前記象嵌部を形成する前記被象嵌部材の表面を曲面に形成するようにすると良い。象嵌部を曲面に形成するようにすることで、様々な形状に対応することができ、装飾部位の選択幅を広げることができる。 Moreover, in the inlay decoration method having the above-described features, it is preferable that the surface of the inlay member forming the inlay portion is formed in a curved surface in the first forming step. By forming the inlaid part into a curved surface, it is possible to deal with various shapes and to widen the selection range of the decoration part.
また、上記のような特徴を有する象嵌装飾方法では、前記第2形成工程において、前記象嵌部の形成をレーザー加工により行うようにすると良い。象嵌部をレーザー加工により形成することで、微細な絵柄を高精度に形成することができる。また、素材が均一なものであれば掘り込み深さをほぼ一定とすることができる。さらに、曲面に象嵌部を形成する場合であっても、その深さをそろえることができる。 In the inlaying decoration method having the above-described features, the inlaying portion may be formed by laser processing in the second forming step. By forming the inlaid portion by laser processing, a fine pattern can be formed with high accuracy. If the material is uniform, the digging depth can be made almost constant. Furthermore, even when the inlaid portion is formed on the curved surface, the depth can be made uniform.
また、上記のような特徴を有する象嵌装飾方法では、前記雄型形成工程において、前記被象嵌部材に前記象嵌部が複数存在する場合に、各象嵌部単位で前記雄型を形成するようにすると良い。このような方法を採ることにより、各雄型の容積を小さくすることができる。このため、架橋時における縮みを抑制することができ、高精度な雄型を得ることが可能となる。 In the inlaying decoration method having the above-described features, in the male forming step, when the inlaying member includes a plurality of inlaying portions, the male mold is formed in units of each inlaying portion. good. By adopting such a method, the volume of each male mold can be reduced. For this reason, the shrinkage | contraction at the time of bridge | crosslinking can be suppressed and it becomes possible to obtain a highly accurate male type | mold.
また、上記のような特徴を有する象嵌装飾方法では、前記各象嵌部単位、あるいは所望する複数の象嵌部グループ単位で、前記象嵌部に嵌合接着させる前記鋳造物の材質を異ならせるようにすることができる。このような特徴を有することによれば、各象嵌部単位で、鋳造物の色味や質感を変えることができる。よって、より独創的な装飾を施すことが可能となる。 Further, in the inlay decoration method having the above-described features, the material of the casting to be fitted and bonded to the inlay portion is made different for each inlay portion unit or for a plurality of desired inlay portion group units. be able to. By having such a feature, the color and texture of the casting can be changed for each inlaid portion. Therefore, it becomes possible to give a more original decoration.
さらに、上記のような特徴を有する象嵌装飾方法では、前記樹脂材料には、架橋時の収縮率が1%未満となる重合体を用いるようにすると良い。雄型を形成するための樹脂材料として収縮率が低いものを使用することで、象り精度を向上させることができる。このため、鋳造物を象嵌部に嵌め込む際の嵌め合いが良好となる。 Furthermore, in the inlay decoration method having the above-described features, it is preferable to use a polymer having a shrinkage ratio of less than 1% at the time of crosslinking as the resin material. By using a resin material having a low shrinkage rate as a resin material for forming the male mold, it is possible to improve the drawing accuracy. For this reason, the fitting at the time of fitting a casting into an inlaying part becomes favorable.
上記のような特徴を有する象嵌装飾方法によれば、被象嵌部材として使用する材料の選択幅を広げることができる。また、象嵌部の複雑化、微細化にも対応し、高精度な象嵌装飾を実現することができる。 According to the inlaying decoration method having the above-described features, it is possible to widen the selection range of the material used as the inlaid member. In addition, it is possible to realize intricate decoration with high accuracy in response to complication and miniaturization of the inlaid portion.
以下、本発明の象嵌装飾方法に係る実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
本実施形態に係る象嵌装飾方法では、まず、被象嵌部材10の外形形状を形成する。被象嵌部材10を構成する材料は、加工可能なものであれば特定するものではない。例としては、木材やガラス、陶器、樹脂などを挙げることができるが、これらの材料に限るものではない。図1には、被象嵌部材10として木材を選定して外径形状を蒲鉾状とし、象嵌部形成面12を曲面とするものの例を示す(第1形成工程)。
Hereinafter, embodiments according to the inlay decoration method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the inlay decoration method according to the present embodiment, first, the outer shape of the inlaid
次に、象嵌部形成面12に象嵌部14を形成する。象嵌部14の形成は、被象嵌部材10における象嵌部形成面12に凹部を形成することで成す。具体的な手法は、被象嵌部材10の材質によっても異なるが、例えば非象嵌部材10を木材により構成した場合には、レーザー加工や、手掘り加工による彫刻を挙げることができる。
Next, the inlaid
レーザー加工による象嵌部14の形成は、予め入力されたデータに応じた加工が成されるため、幾何学的模様や、同種の微細な絵柄を複数形成する場合に適している。また、材質が一定であれば、その加工深さも近似するため、図3に図2のA−A断面のイメージを示すように、象嵌部形成面12が曲面であっても、象嵌部14の深さに偏りが生じ難いといったメリットがある。
The formation of the inlaid
一方、手掘り加工による象嵌部14の形成は、制作過程における応用が可能であり、実際の象嵌部形成面12における象嵌部14のバランスを見ながら、加工位置や数を調整することができるといったメリットがある。図2に示す例では、象嵌部14として「象嵌」の文字を形成することとした(第2形成工程)。
On the other hand, the formation of the
象嵌部形成面12に象嵌部14を形成した後、象嵌部14の雄型を形成する。雄型16は、樹脂材料により構成する。形状形成用の樹脂材料としては、合成樹脂の他、ロウ材などを挙げることができる。ロウ材は、熱可塑性樹脂と同様に、熱を加えることにより軟化し、かつ熱可塑性樹脂よりも流動性が高いため、微細形状の象りが可能となる。しかし、硬化後の強度が低いため、象嵌部14から引き抜く際に割れを生じる虞がある。
After forming the inlaying
このため、本実施形態では、雄型16を形成する樹脂材料として、合成樹脂の一例である重合体を採用することとした。使用する重合体は、架橋時の収縮率が低いものが好ましい。架橋時の縮みが大きいと、正確な象りができなくなってしまうからである。具体的には、架橋時の収縮率が1%未満のものを採用することが望ましい。該当する製品としては歯科技工用の合成樹脂である「PATTERN RESIN(株式会社ジーシー:商品名)」を挙げることができる。
For this reason, in this embodiment, a polymer that is an example of a synthetic resin is employed as the resin material for forming the
雄型16の形成を行う際には、まず、象嵌部14に離型剤を塗布する。形状形成後の雄型16の離形を容易にし、雄型16に歪みや割れを生じさせないためである。離型剤としては、ワックスや中性洗剤、ワセリン等、種々挙げることができるが、本実施形態では、離型剤としてワセリンを使用している。雄型16を形成する樹脂材料に対する離型剤としての相性が良いからである。
When forming the
象嵌部14に離型剤を塗布した後、象嵌部14に、重合体を充填する。重合体は、「PATTERN RESIN(株式会社ジーシー:商品名)」のようなアクリル系の重合体の場合、モノマー(アクリルリキッド)とポリマー(アクリルパウダー)を混ぜわせることで構成することができる。微細部に対する重合体の充填は、次のような手法で行うことが好ましい。具体的には、筆や針など、先細となっている道具にモノマーを付着させ、この先端に付着しているモノマーに、ポリマーを吸着させて両者を混合し、混合物が硬化する前に象嵌部14に塗りつけ、形を整えるというものである。図4は、象嵌部14に重合体を充填した状態を示す。重合体の充填は、縮みやめくれを考慮して、対象とする象嵌部14の周囲まで覆うように行うことが望ましい。また、はみ出し部分を作っておくことで、離型する際のきっかけ作りに、雄型16自体を傷つけてしまう虞がなくなる。
After the release agent is applied to the inlaid
高精度な象嵌装飾を行う場合、象嵌部14の雄型形成は、分割部位単位で形成することが望ましい。雄型16の体積(容積)が大きくなると、架橋時に雄型全体に生じる縮み量が大きくなってしまうためである。図4、図5に示す例の場合、「象嵌」の文字の雄型16を形成する際に、「象」と「山」、および「甘欠」の3つのパーツに分けて雄型16を形成している。雄型形成を分割部位単位に分けることで、架橋時の縮み量を小さく抑えることができ、雄型16と象嵌部14とのズレが小さくなり、より高精度な象嵌装飾が可能となる。
When performing high-precision inlay decoration, it is desirable to form the male shape of the
なお、装飾用材料として一般的に知られている銀粘土は、形状形成後の焼成時に10%〜20%(製品体積等によっても異なる)の収縮が生じる。このため、象嵌部14の形状が複雑微細なものである場合、銀粘土により雄型16を作成し、これを焼成して象嵌部14に当て嵌めようとしても、大きなズレが生じてしまう可能性が高い。よって、銀粘土による象嵌部材の作成を採用することはできない(雄型形成工程)。
Note that silver clay, which is generally known as a decorative material, contracts by 10% to 20% (depending on the product volume, etc.) during firing after shape formation. For this reason, when the shape of the inlaying
象嵌部14の雄型16を形成した後、雄型16を基にした雌型18(図8参照)の作成を行う。作成した雌型18には、溶融金属28を流し込んで象りをするため、溶融金属28を流し込むための流路を作成し、この流路上に雄型16が配置されるようにする。図6に示す例の場合、円錐形状のベース20と、このベース20を基点として側方へ向けてスプルー22を伸ばしている。そして、このスプルー22に対して上述した雄型16を配置する構成としている。ベース20やスプルー22は、ワックスなどのロウ材により構成することで、加熱により消失させることが可能となる。なお、ベース20として使用する材料を減らしたい場合には、シリコンやゴムなどの軟質材料から成る型の上にベース材料を薄塗りするようにして構成すると良い。
After forming the
ベース20やスプルー22に対する雄型16の配置が終了した後、ベース20の周囲に側壁となる型枠24を配置する。型枠24の高さは、少なくともスプルー22に配置した雄型16が、型枠24の内部に収容されるだけの高さを持つようにする。ベース20の周囲に型枠24を配置した後、型枠24内に埋没材26を流し込む。型枠24内に流し込む埋没材26は、予め真空脱泡しておくことが望ましい。気泡の存在に起因した象り精度の低下を防止するためである。また、埋没材26としては、膨張率の低いもの(例えば、膨張率1%未満)を採用することが望ましい。雌型18としての精度を高めるためである。また、本実施形態では雌型18に溶融金属28を流し込むため、耐熱性(少なくとも700度以上)を有するものである必要がある。このような特性を備えた埋没材26としては、歯科技工用の鋳造用埋没材を挙げることができる(雌型形成工程)。
After the placement of the
埋没材26が硬化した後、硬化した埋没材26を加熱炉に入れ、埋没されている雄型16やベース20、スプルー22などを焼失させる。これにより、硬化した埋没材26の内部には、ベース20、スプルー22、および雄型16の形状に沿った凹部が形成され、雌型18を得ることができる(雄型除去工程)。
After the investment material 26 is cured, the cured investment material 26 is put into a heating furnace, and the buried
雌型18が完成した後、凹部に対する溶融金属28の流し込みを行う。溶融金属28の流し込みは、遠心鋳造や吸引鋳造などの手法を採ることが望ましい。重力鋳造に比べ、表面張力による金属の行き止まりを防ぐことができ、微細な形状に形成された凹部を有する雌型18の内部にまで、溶融金属28を流し込むことが可能となるからである(鋳造工程)。 After the female mold 18 is completed, the molten metal 28 is poured into the recess. The molten metal 28 is preferably poured by a method such as centrifugal casting or suction casting. This is because the dead end of the metal due to surface tension can be prevented as compared with gravity casting, and the molten metal 28 can be poured into the female mold 18 having the concave portion formed in a fine shape (casting). Process).
雌型18に流し込んだ溶融金属28が硬化、冷却された後、埋没材26により構成された雌型18を割ることで、流入させた金属により構成された鋳造物30を取り出す(図9参照)。取り出した鋳造物30から、ベース20やスプルー22に対応した部位、および余分なバリなどを荒削りすることで、象嵌部材32を得る。荒削りされた象嵌部材32をそれぞれ、対応する象嵌部14に当て嵌めて固定する(図10参照)。収縮率や膨張率の低い材料で、かつ個々の型の体積が小さくなるように分割形成したことで、凹状に形成された象嵌部14と、象嵌部材32との形状的な誤差を小さく抑えることができる。これにより、後加工を殆ど施すことなく、象嵌部14に象嵌部材32を嵌め合わせることができる。なお、象嵌部14に対する象嵌部材32の固定は、接着剤などを用いれば良い(象嵌工程)。
After the molten metal 28 poured into the female mold 18 is hardened and cooled, the female mold 18 composed of the investment material 26 is broken to take out the casting 30 composed of the introduced metal (see FIG. 9). . The inlaying
象嵌工程を経て被象嵌部材10に象嵌部材32を嵌め込んだ後、象嵌部形成面12にはみ出した象嵌部材32の表面を研削する。表面の研削により象嵌部14周囲の象嵌部形成面12にはみ出した象嵌部材32が除去された後、象嵌部形成面12と象嵌部材32の表面を研磨して、表面を整える(仕上工程)。
After the inlaying
このような工程を経て形成された象嵌装飾品34は、象嵌部14と象嵌部材32の嵌め合い精度が高く、両者の表面間に段差や隙間を形成することなく、一体面としての平滑さを出すことができ、美しい表面に仕上げることができる。また、象嵌部14に対して象嵌部材32を嵌め合わせる際に、加熱や押圧、叩き込みを必要としない。このため、被象嵌部材10に、象嵌部材32よりも軟らかい材料を採用することができる。
The inlaying ornament 34 formed through such a process has high fitting accuracy between the inlaying
また、象嵌部14に嵌め込む象嵌部材32の鋳型を分割部位単位で制作するため、象嵌部形成面12が曲面であっても、精度良く鋳型を制作することができる。よって、複雑な形状の装飾品や日用品、家具等に対しても、高精度な象嵌装飾が可能となり、象嵌装飾を行う物品のデザイン的な自由度を上げることができる。さらに、分割部位単位で鋳型を制作し、個別に象嵌部材34を作成するため、象嵌部14の形状が微細かつ複雑なものであっても、高い精度で象嵌部材32を嵌め合わせることができる。
Moreover, since the mold of the
また、上記実施形態では、分割部位単位に形成した雄型16に対して、1つの雌型18を作成し、この雌型18に溶融金属28を流入させて鋳造物を作成する旨説明した。しかしながら、本発明に係る象嵌装飾方法によれば、雄型16毎、あるいは所望する複数の雄型16により構成されるグループ単位毎に、雌型18を作成するようにしても良い。このように、雄型16毎、あるいは複数の雄型16により構成されるグループ単位毎に複数の雌型18を作成した場合、雌型18毎に、流し込む溶融金属28の材質を変えることができる。なお、鋳造物30を構成する材質としては、金や銀、白金、銅などの金属単体の他、これらの金属を組み合わせて生成された合金などであっても良い。例えば、金と銅を使用する場合、複数の象嵌部14に対して、順次含有割合の異なる合金で制作した象嵌部材32を当て嵌めるようにした場合、象嵌部14の色味にグラデーションを与えることができる。
Moreover, in the said embodiment, one female type | mold 18 was created with respect to the male type |
このようにして象嵌装飾を施した場合、象嵌部14の色味や質感を異ならせることができ、より独創的な装飾を施すことが可能となる。
When the inlay decoration is applied in this manner, the color and texture of the
上記のような象嵌装飾方法は、一般的な装飾品にとどまらず、日用品や家具、式事具に至るまで、様々な物の表面装飾に適用することができる。 The inlay decoration method as described above can be applied not only to general ornaments but also to surface decorations of various objects, ranging from daily necessities, furniture, and formal items.
10………被象嵌部材、12………象嵌部形成面、14………象嵌部、16………雄型、18………雌型、20………ベース、22………スプルー、24………型枠、26………埋没材、28………溶融金属、30………鋳造物、32………象嵌部材、34………象嵌装飾品。 10 ......... Inlay member, 12 ......... Inlay portion forming surface, 14 ......... Inlay portion, 16 ...... Male type, 18 ...... Female type, 20 ...... Base, 22 ...... Sprue, 24 ......... Formwork, 26 ......... Investment material, 28 ......... Mold metal, 30 ......... Casting, 32 ...... Inlay member, 34 ......... Inlay ornament.
Claims (6)
前記第1形成工程後の前記被象嵌部材に対して象嵌部を形成する第2形成工程と、
前記象嵌部の形状を樹脂材料により象りして雄型を形成する雄型形成工程と、
前記雄型の周囲を埋没材で覆い、雌型を形成する雌型形成工程と、
前記雌型内に封入された前記雄型を除去する雄型除去工程と、
溶融金属を前記雌型に流入させる鋳造工程と、
前記鋳造工程を経て得られた鋳造物を前記象嵌部に嵌合接着させる象嵌工程と、
嵌合接着させた前記鋳造物の表面を研削、及び/または研磨し、前記被象嵌部材の表面形状と一致させる仕上工程と、を有することを特徴とする象嵌装飾方法。 A first forming step of forming an inlaid member;
A second forming step of forming an inlaid portion with respect to the inlaid member after the first forming step;
A male mold forming step of forming a male mold by imitating the shape of the inlaid part with a resin material;
A female mold forming step of covering the periphery of the male mold with an investment material and forming a female mold,
A male mold removing step of removing the male mold enclosed in the female mold;
A casting process for flowing molten metal into the female mold;
An inlaying step of fitting and bonding the casting obtained through the casting step to the inlaying portion;
A finishing process for grinding and / or polishing the surface of the cast product that has been fitted and bonded to match the surface shape of the inlaid member.
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