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Title:
COMPOSITE BODY COMPRISING A JEWEL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/168711
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing a composite body (5) containing a jewel (1), in which method the at least one jewel (1) is placed in or on a compact (2) consisting of a plastics powder or plastics granulate (7) and the at least one jewel (1) together with the compact (2) are subjected to a heat treatment.

Inventors:
LEDERLE WALTER (AT)
RAUCH THOMAS (AT)
Application Number:
PCT/AT2015/000055
Publication Date:
November 12, 2015
Filing Date:
April 14, 2015
Export Citation:
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Assignee:
SWAROVSKI D KG (AT)
International Classes:
A44C27/00; A44C17/04
Foreign References:
FR2725882A11996-04-26
EP2189078A12010-05-26
DE3503941A11986-08-07
FR1120802A1956-07-13
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Claims:
Patentansprüche:

1 . Verfahren zur Herstellung eines einen Schmuckstein (1 ) enthaltenden Verbundkörpers (5), bei dem

• der wenigstens eine Schmuckstein (1 ) in oder auf einem Pressling (2) aus Kunststoffpulver oder -granulat (7) platziert wird und

• der wenigstens eine Schmuckstein (1 ) zusammen mit dem Pressling (2) einer Wärmebehandlung unterzogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundkörper (5) unter Ausbildung einer zumindest bereichsweise konvex gekrümmten Oberfläche (15) auf jener Seite, auf der der Schmuckstein (1 ) im Verbundkörper (5) angeordnet ist, erstarrt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmuckstein (1 ) einen, vorzugweise mit Facetten versehenen, Oberteil (10) und einen, vorzugsweise mit Facetten versehenen, Unterteil (1 1 ) aufweist, wobei der Oberteil (10) und der Unterteil (1 1 ) von einer Kante (12) oder einer Rondiste (13) getrennt ist und wobei der Schmuckstein (1 ) infolge der Wärmebehandlung bis zu einem Bereich oberhalb oder unterhalb der Kante (12) oder der Rondiste (13) in den erweichten Pressling (2) eintaucht, wobei die Ausmaße des Bereichs 20%, vorzugsweise 10%, der Höhe des Schmuckelements (1 ) betragen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressling (2) ausgewählt ist aus der Gruppe der Duroplasten und die Wärmebehandlung zu einer Aushärtung des Verbundkörpers (5) führt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressling (2) aus Pulverlack besteht oder Pulverlack umfasst. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulverlack ein Epoxid-Pulverlack, ein Polyester-Pulverlack, ein Acrylat-Pulverlack, ein Polyurethan-Pulverlack oder ein Hybrid-Pulverlack ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressling (2) aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht oder thermoplastischen Kunststoff umfasst und die Erstarrung des Verbundkörpers (5) durch Abkühlung erfolgt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer der Wärmebehandlung zwischen 10 und 30 Minuten, vorzugsweise zwischen 15 und 20 Minuten, beträgt, die Temperatur der Wärmebehandlung zwischen 120 und 250°C, vorzugsweise zwischen 140 bis 180°C, beträgt. 9. Verfahren zur Herstellung eines Schmuckelements (9) aus einer, vorzugsweise metallischen, Fassung (4) und einem Verbundkörper (5), hergestellt nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassung (4) gemeinsam mit dem wenigstens einen Schmuckstein (1 ) und dem Pressling (2) der Wärmebehandlung unterzogen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine stoff- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen der Fassung (4) und dem Verbundkörper (5) durch Erstarren des Kunststoffs des Verbundkörpers (5) nach der Wärmebehandlung hergestellt wird.

1 1 . Verbundkörper mit wenigstens einem Schmuckstein (1 ) und einem Trägerkörper (3) aus Kunststoff, in dem der Schmuckstein (1 ) eingebettet ist, wobei der Verbundkörper (5) nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt ist.

12. Schmuckelement mit einer, vorzugsweise metallischen, Fassung (4) und einem Verbundkörper (5) hergestellt nach einem Verfahren nach Anspruch 9 oder 10.

13. Verwendung eines Verbundkörpers gemäß Anspruch 1 1 in einem oder als Ohrring, Knopf, Brosche, Anhänger, Ring oder in einem oder als anderweitiges Schmuckstück für den persönlichen Gebrauch sowie in einem oder als Dekorationsobjekt für Bekleidungsstücke, Schuhe, Kopfbedeckungen, Taschen, Gürtel und zugehörige Accessoires.

14. Verwendung eines Schmuckelements gemäß Anspruch 12 in einem oder als Ohrring, Knopf, Brosche, Anhänger, Ring oder in einem oder als anderweitiges Schmuckstück für den persönlichen Gebrauch sowie in einem oder als Dekorationsobjekt für Bekleidungsstücke, Schuhe, Kopfbedeckungen, Taschen, Gürtel und zugehörige Accessoires.

Description:
Verbundkörper mit Schmuckstein

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers ausgehend von wenigstens einem Schmuckstein und einem Pressling aus Kunststoffpulver oder - granulat.

Es geht dabei um die Ausbildung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen einem Schmuckstein und einem Trägermedium aus Kunststoff in einem dekorativen Verbundkörper.

Die sichere Befestigung von Schmucksteinen an einem Trägermedium zur Herstellung eines Verbundkörpers ist ein Problem, zu dem es im Stand der Technik der Schmuckindustrie viele Lösungsansätze gibt. Anforderungen an die Befestigungstechnik sind unter anderem:

Schaffen einer sicheren und festen Verbindung

Kostengünstige und automatisierbare Fertigung

Vermeidung von Zusatzwerkstoffen oder Nachbehandlungsschritten

Anpassbarkeit an vielfältige Formen und Werkstoffe von Schmucksteinen

Die DE 2452250 beschreibt beispielsweise ein Verfahren zum Befestigen von Schmucksteinen auf einem Träger, wobei man die Schmucksteine mit beschichteten Setzflächen in entsprechende Vertiefungen des Trägers anordnet, zusammen mit dem Träger in einen Temperofen bei Schmelztemperatur der Folie an den Träger anschmilzt und den Schmuck dann abkühlt. Gemäß diesem Verfahren müssen also alle Schmucksteine vor dem Befestigen am Träger mit einer Kleberschicht versehen werden. Dies ist ein aufwendiger Schritt, bei dem die Schmucksteine zunächst mit ihren Sichtflächen auf einer Ebene ausgerichtet werden und eine Schmelzkleberfolie auf der der Sichtfläche abgewandten Setzfläche aufgetragen und durch Erhitzen in einen plastischen Zustand versetzt wird und schließlich zusammenhängend an sämtliche Setzflächen angeformt wird, sodass die Steine an ihren Setzflächen mit einer Schmelzkleberschicht versehen sind. Auch das Herstellen der Vertiefungen, die an die Schmucksteinformen angepasst sein müssen, ist sehr aufwendig, wobei bei kompliziert geformten Schmucksteinen die Vertiefungen äußerst schwierig zu fräsen sind. Bei kleinen Schmucksteinen gelingt dies in der Regel überhaupt nicht.

Werden Schmucksteine durch Beschallung mit Ultraschall in einen Trägerkörper gesetzt, erhält man ohne die Vertiefungen vorzubohren, gar kein akzeptables Resultat. Zusätzlich entstehen beim Eindrücken in den Kunststoffträger Wulste durch den verdrängten Kunststoff, wodurch der hergestellte Verbundkörper aus Schmucksteinen und Kunststoffträger den optischen Anforderungen an ein Schmuckelement nicht entspricht.

Eine weitere Möglichkeit zur Verbindung von Schmucksteinen, insbesondere mit Kleidungsstücken, besteht darin, auf eine flache Seite eines Schmucksteins eine durch Hitze aktivierbaren Klebstoff aufzubringen. Mit ihrer gegenüberliegenden Seite (der späteren Sichtseite) sind die Schmucksteine auf einer Transferfolie fixiert. Durch Aufbügeln gelangt Wärme über die Transferfolie und den Schmuckstein an den Klebstoff, wodurch dieser aktiviert und der Schmuckstein an das Kleidungsstück geklebt wird. In weiterer Folge kann die Transferfolie entfernt werden.

Aus der EP 2 189 078 ist ein Verfahren zum Setzen von Schmucksteinen bekannt, indem in den Trägerkörper aus Kunststoff Vertiefungen gebohrt werden, die in etwa den Abmessungen des Schmucksteins entsprechen. Anschließend wird der Trägerkörper im Bereich der Kavitäten erhitzt, die Schmucksteine in den Kavitäten platziert und in die Kavitäten solchermaßen eingepresst, dass eine plastische Verformung des Trägers um die Schmucksteine entsteht.

In einem anderen Verfahren des Standes der Technik werden Schmucksteine auf einen Metallträger gesetzt und die Fläche zwischen den Steinen mit flüssigem Kunstharz ausgegossen, wie dies z.B. in der DE 35 03 941 gezeigt ist. Dabei ergibt sich der Nachteil, dass im Metallträger an die Form und Größe der Schmucksteine angepasste Aufnahmen vorgesehen sein müssen. Sollen andere Schmucksteine eingegossen werden, müssen andere Metallträger verwendet werden, wodurch der Herstellungsprozess unflexibel wird.

Die FR 2 725 882 betrifft ein Verfahren zur Befestigung eines Schmucksteins in einem Ring aus Kunststoff, wobei aus einem Block aus thermoplastischem Kunststoff ein Element abgeschnitten wird. In eine gefräste Ausnehmung mit kleinen Ausmaßen wird nach einer Wärmebehandlung ein Schmuckstein eingepresst und so lange mit hohem Druck beaufschlagt, bis der Kunststoff abgekühlt ist. Zur endgültigen Fixierung des Schmucksteins erfolgt eine weitere Wärmebehandlung, bei der ein Rückhaltebereich entlang der Öffnung der Ausnehmung ausgebildet wird, wodurch eine formschlüssige Verbindung für den Schmuckstein hergestellt wird. Dieses Verfahren kann aber nur für einen Block aus festem Kunststoff verwendet werden. Bei anderen Ausgangs- materialen, wie zum Beispiel gepresstem Kunststoffpulver- oder granulat würde dieses Verfahren aber zur Zerstörung des Ausgangsmaterials führen, da einerseits durch die Erwärmung ohne eingesetzten Schmuckstein das Kunststoffpulver oder -granulat aufschmelzen würde. Andererseits würde durch die hohe Druckbeaufschlagung das Pulver bzw. Granulat verdrängt, sodass eine Verbindung mit dem Schmuckstein nicht mehr ohne weiteres erreicht werden könnte. Dieses Verfahren ist somit nur für einen engen Kreis an Ausgangsmaterialien verwendbar.

Man sieht also, dass die Verfahren zum Setzen bzw. zum Befestigen von Schmucksteinen zur Herstellung eines dekorativen Verbundkörpers gemäß dem Stand der Technik sehr aufwendig sind. Besonders mühsam sind dabei die Schritte des Aufbringens einer Klebeschicht auf die Setzseite des Steines, die Handhabung der Schmucksteine über Transferfolien sowie die mechanische Bearbeitung des Verbundkörpers und das achsgenaue Platzieren der Schmucksteine in den zuvor geschaffenen Kavitäten im Verbundkörper.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren anzubieten, das die oben genannten Nachteile vermeidet und eine einfache und kostengünstige Möglichkeit zur Herstellung eines dekorativen Verbundkörpers bzw. eines Schmuckelements bietet. Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers ausgehend von wenigstens einem Schmuckstein und einem Pressling aus Kunststoffpulver oder -granulat gemäß Anspruch 1 , sowie einem Verfahren zur Herstellung eines Schmuckelements nach Anspruch 9. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung betrifft also ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers ausgehend aus wenigstens einem Schmuckstein und einem Pressling aus Kunststoffpulver oder -granulat, wobei der wenigstens eine Schmuckstein in oder auf dem Pressling platziert wird und der Schmuckstein zusammen mit dem Pressling einer Wärmebehandlung unterzogen wird.

Infolge der Wärmebehandlung entsteht aus dem Pressling ein Trägerkörper, in dem der Schmuckstein angeordnet ist, wobei der Trägerkörper unter Ausbildung einer stoffschlüssigen Verbindung mit dem Schmuckstein erstarrt. Dabei wird unter einer stoffschlüssigen Verbindung eine Verbindung verstanden, bei der die Verbindungspartner durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten werden. Insbesondere gehört eine Klebeverbindung zu den stoffschlüssigen Verbindungen. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst ein Pressling aus Kunststoffpulver oder -granulat hergestellt. Unter einem Pulver wird dabei ein feines Schüttgut verstanden. Werden die im Pulver enthaltenen Teilchen größer, spricht man allgemein von einem Granulat. Insbesondere soll unter einem Granulat ein körniges bis pulverförmiges Schüttgut verstanden werden. Dazu kann beispielsweise ein Kaltpressverfahren herangezogen werden, wo das Kunststoffpulver oder -granulat mittels einer hydraulischen Handpresse oder einer mechanischen Presse unter einem Druck von beispielsweise 2*10 9 Pa verpresst wird. Der Schmuckstein wird nun in oder auf diesem Pressling platziert. Dazu kann im Pressling eine Kavität vorgeformt sein, damit sich der Schmuckstein besser platzieren lässt. Dies ist beispielsweise dann angezeigt, wenn der die Setzfläche darstellende Unterteil, das heißt die der Sichtseite, also dem Oberteil abgewandte Fläche, nicht eben geformt ist, sodass der Schmuckstein keine definierte Endlage einnehmen würde. In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass am Pressling eine der Form des Schmucksteins ungefähr entsprechende Kavität geschaffen wird. Dies kann beispielsweise durch Eindrücken oder durch mechanische Bearbeitung geschehen. Wird im Pressling eine Kavität für den Schmuckstein geschaffen, kann dieser ohne Vorbehandlung in der Kavität platziert werden. Ein Vorteil der Darreichungsform des Kunststoff-Ausgangsmaterials des Verbundkörpers als Pressling aus Kunststoffpulver oder -granulat ist die besonders leichte Bearbeitbarkeit des Presslings in diesem Verfahrensschritt.

Der Schmuckstein kann im gegebenenfalls mit Kavitäten versehenen Pressling unter Druckbeaufschlagung platziert werden, wobei zusätzlich Wärme zugeführt werden kann oder auch einer Beschallung mit Ultraschall erfolgen kann. Dabei kann der Schmuckstein an einer Transferfolie befestigt sein, mittels der der Schmuckstein zum Pressling transportiert wird. Durch Aufbügeln der Transferfolie wird der Schmuckstein unter Wärmezufuhr in den Pressling eingedrückt. Zusätzlich oder alternativ können die Schmucksteine gesondert vom Pressling für die Platzierung im Pressling vorerwärmt werden. Sind im Pressling keine Kavitäten für den Schmuckstein vorgeformt, kann durch die Zufuhr von Wärme eine Zerstörung des Presslings bei der Druckbeaufschlagung des Schmucksteins während der Platzierung häufig vermieden werden. Es kann aber auch vorgesehen sein, den Schmuckstein ohne Druck in die vorgeformte Kavität zu platzieren oder einen Schmuckstein mit einer ebenen Fläche ohne Druck auf dem Pressling zu platzieren. Der Schmuckstein taucht aufgrund der Schwerkraft in den erweichten Pressling während der Wärmebehandlung ein.

In weiterer Folge wird also der wie eingangs beschrieben platzierte Schmuckstein zusammen mit dem Pressling einer Wärmebehandlung unterzogen, das heißt in den allermeisten Fällen erhitzt, wonach der den Trägerkörper für den Schmuckstein bildende Kunststoffbereich des Verbundkörpers unter Ausbildung einer stoffschlüssigen Verbindung mit dem Schmuckstein erstarrt. Der Schmuckstein ist vorzugsweise mit Facetten versehen, z.B. durch Schleifen, und ein natürlicher oder synthetischer Edelstein oder ein Glasstein. Es sind jedoch auch andere Schmucksteine, wie zum Beispiel Schmucksteine aus Keramik, möglich. Insbesondere bei Glassteinen ist häufig der Unterteil similisiert oder mit einer Verspiegelung versehen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist gut automatisierbar. Das Platzieren des Schmucksteins oder auch einer Mehrzahl an Schmucksteinen in oder auf dem Pressling geht einfach vonstatten. Man braucht nicht für jede Art von Schmuckstein eigene Halter, zumal der oder die Schmucksteine im Pressling nur vorläufig gehalten und nicht perfekt gesetzt werden müssen. Erfolgt ein Eindrücken des Schmucksteins in den Pressling entsteht zwar an den Rändern angehäuftes Kunststoff material. Infolge der Wärmebehandlung wird die Oberfläche des Kunststoffbereichs des Verbundkörpers jedoch wieder glatt. Hinsichtlich der Anzahl und Verteilung der Schmucksteine im Verbundkörper ist größtmögliche Gestaltungsfreiheit gegeben. Insbesondere können verschiedene Formen und Größen von Schmucksteinen in einem einzigen Pressling ohne Weiteres angeordnet werden. Insbesondere kleinere Schmucksteine können unabhängig von Produktionstoleranzen der Schmucksteine perfekt im Verbundkörper angeordnet werden.

Infolge der Wärmebehandlung entsteht aus dem Ausgangsmaterial des Presslings aus Kunststoffpulver oder -granulat eine flüssige oder pastöse Masse, in der der Schmuckstein schwimmt, wobei der Schmuckstein bis zu einer vorgegebenen Tiefe in die erweichte Masse eintaucht. Die vorgegebene Tiefe hängt dabei von verschiedenen Einflussfaktoren ab, wie der Schwerkraft, der Viskosität des Kunststoffmaterials, der jeweiligen Oberflächenspannungen, der Dichte des Kunststoffs und des Schmucksteins, der Form des Schmucksteins. Dabei können die einstellbaren Einflussfaktoren so gewählt werden, dass ein Einsinken des Schmucksteins in die aus dem Pressling hervorgegangene flüssige oder pastöse Masse bis in den Bereich der Kante zwischen Oberteil und Unterteil des Schmucksteins oder bei Vorhandensein einer Rondiste zwischen Oberteil und Unterteil in den Bereich der Rondiste erfolgt. Vor der Wärmebehandlung ragt der im Pressling platzierte Schmuckstein deutlich weiter aus dem Pressling hervor. Das Eintauchen in die flüssige oder pastöse Masse erfolgt dabei, ohne dass eine gesonderte, mechanische Halterung für den Schmuckstein nötig ist. Der Schmuckstein kann sich sozusagen selbst im Verbundkörper setzen. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass das Eintauchen bis zu einem Bereich von 10 % der Höhe des Schmucksteins unterhalb oder oberhalb der Kante bzw. der Rondiste erfolgt. Unter der Höhe des Schmucksteins wird dabei dessen größte Längserstreckung verstanden. Bei einem Schmuckstein dessen Oberteil mit einer Tafel versehen ist, verläuft die Längserstreckung zumeist in Richtung der Senkrechten auf die Tafel. Bei einem Schmuckstein mit einem flachen Unterteil, einem sogenannten Fiat-Back, verläuft die Längserstreckung in Richtung der Senkrechten auf den flachen Unterteil, der auch als flache Rückseite bezeichnet wird. Ist der Oberteil und / oder der Unterteil des Schmucksteins mit Facetten versehen, muss die Kante zwischen Oberteil und Unterteil nicht geradlinig verlaufen. Vielmehr kann sich, je nach Form der Facetten, eine Kantenlinie in Form eines Zick-Zack- Verlaufs ergeben. Die Rondiste ist ein Umfangsrand zwischen Oberteil und Unterteil, wobei durch die Rondiste jener Bereich definiert wird, der zwischen Oberteil und Unterteil des Schmucksteins liegt und in der der Schmuckstein seine größte Umfangsausdehnung aufweist.

Aufgrund der Tatsache, dass durch die Erweichung infolge der Wärmebehandlung der Schmuckstein bereits seine gewünschte Endlage in Bezug auf den Verbundkörper erhält, wobei keine speziellen mechanischen Halterungen oder dergleichen nötig sind, ergibt sich ein besonders vorteilhafter Effekt der Erfindung.

Infolge des Eintauchens des Schmucksteins in die aus dem Pressling hervorgegangene flüssige oder pastöse Masse kann der Verbundkörper unter Ausbildung einer zumindest bereichsweise konvex gekrümmten Oberfläche erstarren, wobei sich die konvex gekrümmten Bereiche auf jener Seite des Verbundkörpers ergeben, auf der der Schmuckstein angeordnet ist. Ausmaß und Stärke der konvexen Krümmung hängen wiederum von verschiedenen Einflussfaktoren ab, wie z.B. der Schwerkraft, der Viskosität des Kunststoffmaterials, der jeweiligen Oberflächenspannungen, der Dichte des Kunststoffs und des Schmucksteins, der Form des Schmucksteins. Nach dem Erstarren der pastösen bzw. flüssigen Masse, die aus dem Pressling hervorgegangen ist, weist der Verbundkörper also oftmals eine mehr oder weniger stark gekrümmte Kontur an seiner Oberfläche auf. Diese Krümmung kann sich im Bereich der Grenzfläche zum eingesetzten Schmuckstein infolge des Gewichtes des Schmucksteins ändern und gegebenenfalls eine Eindellung mit einem konkav gekrümmten Bereich ausbilden. Je nach Form des Schmucksteins ist diese Eindellung der Kunststoffoberfläche nicht unbedingt rotationssymmetrisch, insbesondere wenn die Kanten zwischen den Facetten des Oberteils und des Unterteils nicht in einer Ebene liegen. Dadurch zeichnet sich die Form des Schmucksteines deutlich in der Kunststoffoberfläche des Verbundkörpers nach, wodurch der hergestellte Verbundkörper zusätzliche optische Reize erhält.

Insbesondere können somit im Bereich der Grenzfläche zum eingesetzten Schmuckstein gegebenenfalls lokale konkav gekrümmte Bereiche entstehen, wobei sich die Form des Schmucksteins in den konkav gekrümmten Bereichen der Kunststoffoberfläche des Verbundkörpers widerspiegelt, das heißt, die Form und Anordnung der konkaven Bereiche ist abhängig von der Form des Schmucksteins. Werden, wie im Stand der Technik, Schmucksteine von mechanischen Halterungen in einer Form gehalten, die mit flüssigem Kunststoff aufgefüllt wird, entsteht keine zumindest bereichsweise konvex gekrümmte und gegebenenfalls mit konkav gekrümmten Bereichen versehene Oberfläche. Dies unterscheidet die Verbundkörper der vorliegenden Erfindung von jenen des Standes der Technik. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Pressling ausgewählt ist aus der Gruppe der Duroplasten und beispielsweise aus Pulverlack besteht oder Pulverlack umfasst und die Wärmebehandlung zu einer Aushärtung des Verbundkörpers führt. Dieses Beispiel beschreibt also den Fall, dass als Grundwerkstoff für den Pressling ein duroplastisches Kunststoffmaterial, zum Beispiel Pulverlack, gewählt wird und die Wärmebehandlung eine chemische Vernetzung bewirkt. Die Erstarrung entspricht hierbei der chemischen Aushärtung. Aushärtung bedeutet, dass die Edukte des Pulverlacks vernetzen. Es erfolgt ein irreversibler Übergang vom flüssigen in den festen Zustand. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Pulverlack ein Epoxid-Pulverlack ist. Weitere mögliche Pulverlacke sind unter anderem Polyester-Pulverlacke, Acrylat-Pulverlacke, Polyurethan-Pulverlacke oder auch Hybrid-Pulverlacke. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Pressling aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht oder thermoplastischen Kunststoff umfasst und die Erstarrung durch Abkühlung erfolgt. Diese Variante beschreibt also den Fall, dass als Werkstoff für den Pressling ein Pulver oder Granulat aus einem thermoplastischen Kunststoff gewählt wird und die Wärmebehandlung zunächst eine Erweichung des thermoplastischen Kunststoffes bewirkt. Die Ausbildung der stoffschlüssigen Verbindung mit dem Schmuckstein erfolgt in diesem Fall durch die Erstarrung des thermoplastischen Kunststoffes bei der Abkühlung. Im Gegensatz zu duroplastischen Systemen entstehen bei thermoplastischen Kunststoffen keine weiteren Bindungen, sondern die Festigkeit entsteht durch Abkühlen auf eine Temperatur unter der Erstarrungs-temperatur. Als Thermoplaste kommen unter anderem Ethyl-Vinyl-Acetate, Polymethyl Acrylate (PMMA), Polycarbonate (PC), Polyethylene (PE), Polypropylene (PP), Polystyrole (PS), Acrylnitril-Butadien-Styrole (ABS) und dergleichen. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Dauer der Wärmebehandlung zwischen 10 und 30 Minuten, vorzugsweise zwischen 15 und 20 Minuten beträgt, die Temperatur der Wärmebehandlung zwischen 120°C und 250°C, vorzugsweise zwischen 140°C und 180°C beträgt. Günstigerweise kann vorgesehen sein, dass der Pressling über Kaltpressen hergestellt wird. Dabei wird der entsprechende Grundwirkstoff in Pulver- oder Granulatform bereitgestellt und über bekannte Pressverfahren wie z.B. über eine hydraulische Handpresse oder eine mechanische Presse auf die gewünschte Grundform des Presslings gebracht.

Weiters wird ein Verfahren zur Herstellung eines Schmuckelementes vorgeschlagen. Dabei wird in einer vorzugsweise metallischen Fassung, vorzugsweise in einer Ausnehmung, ein Pressling mit wenigstens einem Schmuckstein platziert und dann gemeinsam einer Wärmebehandlung unterzogen. So kann der eingangs beschriebene Verbundkörper direkt in bzw. an einer Fassung erzeugt werden. Dieses Ausführungsbeispiel gibt also den Fall an, in dem die Herstellung eines annähernd fertigen Schmuckelementes erfolgt, indem der Pressling und der Schmuckstein in einer als Fassung vorgesehenen Aufnahme gemeinsam der Wärmebehandlung unterzogen werden, die wie eingangs beschrieben zu einer Ausbildung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Schmuckstein und dem Kunststoff be reich des Verbundkörpers führt. Der besondere Vorteil dieses Ausführungsbeispiels ist, dass ein fertiges oder annähernd fertiges Schmuckelement gewonnen wird, während sonst üblicherweise erst die in einem Kunststoffträger platzierten Schmucksteine in eine Fassung eingebracht und dort durch einen weiteren Bearbeitungsschritt befestigt werden müssen. Im erfindungsgemäßen Verfahren bildet sich eine stoffschlüssige Verbindung sowohl zwischen dem Verbundkörper und der Fassung, als auch zwischen dem Kunststoffbereich des Verbundkörpers und dem Schmuckstein aus.

In einem weitern bevorzugten Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass eine Stoff- und / oder formschlüssige Verbindung zwischen der Fassung und dem Verbundkörper durch Erstarren des Kunststoffes des Verbundkörpers nach der Wärmebehandlung hergestellt wird. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann also eine besonders stabile und dauerhafte Verbindung zwischen der Fassung und dem Verbundkörper erreicht werden, indem der Kunststoff des Verbundkörpers nach der Wärmebehandlung an der oder in der Fassung erstarrt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Fassung Hinterschneidungen aufweist, das heißt, dass die Öffnung der Fassung sich in Richtung der Sichtseite verjüngt. Wird dann der Pressling in die Fassung eingesetzt und einer Wärmebehandlung unterzogen, so kann durch die Erweichung die aus dem Pressling hervorgegangene pastöse oder flüssige Masse auch Bereiche der Hinterschneidung erfassen und so eine formschlüssige Verbindung zwischen Verbundkörper und der Fassung hergestellt werden.

Über die beschriebenen Verfahren können also in sehr eleganter Weise Verbundkörper mit wenigstens einem Schmuckstein und einem zur Einbettung des Schmucksteins vorgesehenen Trägerkörper, der aus dem Pressling hervorgegangen ist, oder in einer weiteren bevorzugten Variante Schmuckelemente mit einer vorzugsweise metallischen Fassung und einem Verbundkörper hergestellt werden. Das Verfahren eignet sich also gleichermaßen zur Herstellung von Halbzeugen, nämlich Verbundkörpern bestehend aus Schmucksteinen, die in Kunststoff eingesetzt sind, aus denen anschließend Schmuckelemente hergestellt werden können. Alternativ dazu bietet sich das Verfahren auch an, um fertige oder annähernd fertige Schmuckelemente mit formschönen und hochwertigen Fassungen, zum Beispiel aus Edelmetall, herzustellen.

Die Erfindung betrifft weiters einen Verbundkörper mit den Merkmalen des Anspruchs 1 1 , wobei die aus dem Pressling nach der Wärmebehandlung hervorgegangene erstarrte Masse einen Trägerkörper für den oder die Schmucksteine darstellt sowie ein Schmuckelement mit den Merkmalen des Anspruchs 12.

Die Erfindung betrifft weiters die Verwendung eines Verbundkörpers mit den Merkmalen des Anspruchs 1 1 als oder in einem Knopf, Ohrring, Brosche, Anhänger, Ring oder einem Dekorationsobjekt für Bekleidungsstücke, Schuhe, Taschen, Gürtel, Kopfbedeckungen oder einem zugehörigen Accessoire. Dabei kann vorgesehen sein, den Trägerkörper mit der dem Schmuckstein gegenüberliegenden Seite auf das zu dekorierende Objekt zu kleben, wofür im Stand der Technik bekannte Klebstoffe herangezogen werden. Es kann auch vorgesehen sein, in den Trägerkörper mit einem oder mehreren Durchgangslöchern zu versehen, mit denen der Trägerkörper auf das zu dekorierende Objekt genäht werden kann.

Die Erfindung betrifft weiters die Verwendung eines Schmuckelementes mit den Merkmalen des Anspruchs 13 als Knopf, Ohrring, Brosche, Anhänger, Ring, Kette oder als anderes Schmuckstück für den persönlichen Gebrauch sowie als Dekorationsobjekt für Bekleidungsstücke, Kopfbedeckungen, Schuhe, Taschen, Gürtel sowie zugehörige Accessoires. Die Fassung des Schmuckelementes ist dabei der entsprechenden Verwendung angepasst. So weist z.B. ein Ohrring oder eine Kette entsprechende Verschlussmöglichkeiten auf.

Die Erfindung wird durch Figuren näher erläutert. Dabei zeigt: Einen Schmuckstein, vorbereitet für Verfahren zum Setzen von

Schmucksteinen nach dem Stand der Technik, eine schematische Darstellung zur Herstellung eines Presslings aus

Kunststoffpulver,

Querschnittsdarstellung eines Presslings aus Kunststoffpulver oder -granulat mit platziertem Schmuckstein,

Querschnittsdarstellungen zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Schmuckelements,

Querschnittsdarstellungen eines Presslings und eines daraus hervorgegangenen Trägerkörpers mit Schmuckstein und

fotographische Aufnahmen von Verfahrensschritten in der Herstellung eines Schmuckelementes.

Es folgt die detaillierte Figurenbeschreibung.

Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen nach dem Stand der Technik mit einer Schmelzkleberfolie 14 versehenen Schmuckstein 1 . Der Schmuckstein 1 weist einen mit Facetten versehenen Oberteil 10 und einen mit Facetten versehenen Unterteil 1 1 auf. Die Facetten des Oberteils 10 und des Unterteils 1 1 sind von einer Kante 12 getrennt. Die Höhe des Schmucksteins 1 ergibt sich aus dem Abstand zwischen der ebenen Tafel, die den Oberteil 10 abschließt, und der auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten Spitze, die den Unterteil 1 1 abschließt.

Figur 2 zeigt in einer schematischen Darstellung die Herstellung des Presslings 2 aus Kunststoffpulver oder -granulat 7. Die in vertikaler Abfolge gezeigten Prozessschritte sind:

- Bereitstellen eines Pulvers 7, einer Pulvermischung oder eines Granulates

- Pressen des Pulvers 7 zu einem Pressling 2 in einer Presse 8

- Platzieren von Schmucksteinen 1 auf dem Pressling 2, wobei in diesem Fall Kavitäten an der Oberfläche des Presslings 2 vorgesehen sind, in denen die Schmucksteine 1 platziert werden. Figur 3 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Schmuckstein 1 , der auf einem Pressling 2 platziert ist. Im Pressling ist eine Ausnehmung ausgebildet, durch die sich der Schmuckstein 1 leichter positionieren lässt. Der Schmuckstein 1 dieses Ausführungsbeispiels weist eine Rondiste 13 zwischen Oberteil 10 und Unterteil 1 1 auf.

Figur 4a und 4b zeigen in einer schematischen Ansicht, wie ein Schmuckelement gemäß der Erfindung hergestellt wird, bei dem eine form- und stoffschlüssige Verbindung zwischen der Fassung 4 und dem Verbundkörper 5 hergestellt wird. In Figur 4a ist gezeigt, wie der Pressling 2 mit eingesetztem Schmuckstein 1 in eine Ausnehmung 6 einer Fassung 4 eingesetzt wird. Die Ausnehmung 6 verfügt dabei über Hinterschneidungen. Die Fassung 4 wird zusammen mit dem Pressling 2 in einen Ofen gegeben und einer Wärmebehandlung unterzogen, wodurch eine Stoff schlüssige Verbindung zwischen dem, einen Trägerkörper 3 bildenden Kunststoff bereich des Verbundkörpers 5 und dem Schmuckstein 1 sowie eine Stoff- und formschlüssige Verbindung zwischen dem Verbundkörper 5 und der Fassung 4 hergestellt wird. In einer schematischen Querschnittsdarstellung ist in Figur 4b das Schmuckelement 9 dargestellt. Erkennbar ist, dass jene Seite des Verbundkörpers 5, auf der der Schmuckstein 1 angeordnet ist, konvex gekrümmte Bereiche 15 aufweist. Die Situation vor und nach der Wärmebehandlung wird in Figur 5a und 5b illustriert: Durch die Wärmebehandlung hat sich zwischen dem Trägerkörper 3, welcher aus dem Pressling 2 hervorgegangen ist, und dem Schmuckstein 1 eine stoffschlüssige Verbindung eingestellt. In Summe wird also ein Verbundkörper 5 bestehend aus wenigstens einem Schmuckstein 1 und einem aus dem Pressling 2 nach der Wärmebehandlung hervorgegangenen Trägerkörper 3 aus Kunststoff erhalten. Während der Wärmebehandlung taucht der Schmuckstein 1 durch sein Eigengewicht in die erweichte und pastöse oder flüssige Masse ein, die aus dem Pressling 2 durch die Wärmebehandlung hervorgegangen ist. Die Endlage des Schmucksteins 1 wird unter anderem bestimmt durch die Dichte des Schmucksteines 1 sowie durch die Benetzungsverhältnisse und durch die Viskosität der erweichten Masse des Pressling 2. Günstigerweise wählt man die Prozessparameter so, dass der Schmuckstein bis in den Bereich der Rondiste 13 oder der Kante 12 zwischen Oberteil 10 und Unterteil 1 1 in die erweichte Masse eintaucht. In Figur 5a ist der Pressling mit darin platziertem Schmuckstein 1 in einer schematischen Darstellung gezeigt. Gut erkennbar ist, dass der Schmuckstein 1 bei der Platzierung in den Pressling 2 deutlich aus diesem hervorragt und infolge der Wärmebehandlung und der dadurch bewirkten Erweichung der Masse des Presslings 2 von selbst in die erweichte Masse einsinkt. Der Abstand x zeigt das Zerfließen des Presslings 2 bei der Wärmebehandlung sowie das Eintauchen des Schmucksteines 1 anhand der zwei horizontalen Linien zwischen den Figuren 5a und 5b. In Figur 5b sind die konvex gekrümmten Bereiche 15 schematisch dargestellt. In Figur 5b ist der fertig hergestellte Verbundkörper 5 in einer schematischen Querschnittsdarstellung gezeigt.

Figuren 6 a-d zeigen fotographische Aufnahmen von Verfahrensschritten in der Herstellung eines Schmuckelementes, 9 wobei in Figur 6a ein Pressling 2 vor der Wärmebehandlung gezeigt ist. Figur 6b zeigt einen Pressling 2 mit Schmucksteinen 1 sowie einer Fassung 4, vor der Wärmebehandlung Figur 6c wiederum zeigt, wie der Pressling 2 mit Schmucksteinen 1 in der Fassung 4 platziert ist, bevor die Wärmebehandlung durchgeführt wird. Figur 6d schließlich zeigt das Schmuckelement 9 nach der Wärmebehandlung. Dabei hat der aus dem Pressling 2 hervorgegangene Trägerkörper 3 durch die Wärmebehandlung eine Schwindung erfahren, wie dies schematisch in den Figuren 5a und 5b dargestellt ist.

In diesem Ausführungsbeispiel wurde ein in Pulverform vorliegender Pulverlack, z.B. ein Epoxidpulverlack oder ein Polyester-Pulverlack, zu einem runden tablettenförmigen Pressling 2 gepresst. Anschließend wurden sechs chatonförmig geschliffene Schmucksteine 1 aus Glas mit der Tafel auf eine Transferfolie geklebt. Die Transferfolie wurde zum Pressling 2 verbracht, woraufhin die Schmucksteine 1 mit der zu einer Spitze zusammenlaufenden Unterseite auf den Pressling 2 gelegt und mit einem ca. 180 °C heißen Aluminiumblock etwas in den Pressling 2 eingedrückt wurden, wobei die Rondiste zwischen Oberteil 10 und Unterteil 1 1 außerhalb des Presslings 2 verblieben ist. Anschließend wurde die Transferfolie abgezogen.

In weiterer Folge wurde der Pressling 2 mit den eingesetzten Schmucksteinen 1 in eine Fassung 4 für einen Ohrring gelegt. Die Fassung 4 ist mit einer Ausnehmung 6 für den Pressling 2 versehen. Die Fassung 4 mit dem Pressling 2 wurde in einem auf 150 °C vorgeheizten Trockenschrank verbracht, wobei darauf geachtet wurde, dass die Ausnehmung 6 und der Pressling 2 horizontal verbleiben und nicht gekippt sind. Nach der ca. 30 minütigen Wärmebehandlung wurde das Schmuckelement 9 entnommen, wobei der ausgehärtete Verbundkörper 5 formschlüssig mit der Fassung 4 verbunden ist.

Nach der Abkühlung ist das Schmuckelement 9 im Wesentlichen fertig gestellt.




 
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