[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers ausgehend
von wenigstens einem Schmuckstein und einem Pressling aus Kunststoffpulver oder -granulat.
[0002] Es geht dabei um die Ausbildung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen einem
Schmuckstein und einem Trägermedium aus Kunststoff in einem dekorativen Verbundkörper.
[0003] 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
[0004] 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 Schrnelzkleberfolie 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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
Transterfolie entfernt werden.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] 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 Transferfolie
sowie die mechanische Bearbeitung des Verbundkörpers und das achsgenaue Platzieren
der Schmucksteine in den zuvor geschaffenen Kavitäten im Verbundkörper.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] 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 kömiges 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.
[0016] 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,
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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 Kunststoffmaterial. Infolge der Wärmebehandlung wird
die Oberfläche des Kunststoffbereichs des Verbundkörpers jedoch wieder glatt.
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] Dabei können die einstellbaren Einflussfaktoren so gewährt 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 Schmucksteine mit einem
flachen Unterteil, einem sogenannten Flat-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.
[0023] 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.
[0024] 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.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] 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.
[0028] 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 Erstarrungstemperatur. 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.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] 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 Kunststoffbereich
des Verbundkörpers führt.
[0032] 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 Kunststoffibereich des Verbundkörpers und dem Schmuckstein
aus.
[0033] 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.
[0034] 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.
[0035] 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.
[0036] Die Erfindung betrifft weiters einen Verbundkörper mit den Merkmalen des Anspruchs
11, 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.
[0037] Die Erfindung betrifft weiters die Verwendung eines Verbundkörpers mit den Merkmalen
des Anspruchs 11 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 Durchgangslöchem zu versehen, mit
denen der Trägerkörper auf das zu dekorierende Objekt genäht werden kann.
[0038] 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.
[0039] Die Erfindung wird durch Figuren näher erläutert. Dabei zeigt:
- Fig. 1
- Einen Schmuckstein, vorbereitet für Verfahren zum Setzen von Schmucksteinen nach dem
Stand der Technik,
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung zur Herstellung eines Presslings aus Kunststoffpulver,
- Fig. 3
- Querschnittsdarstellung eines Presslings aus Kunststoffpulver oder -granulat mit platziertem
Schmuckstein,
- Fig. 4a und 4b
- Querschnittsdarstellungen zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Schmuckelements,
- Fig. 5a und 5b
- Querschnittsdarstellungen eines Presslings und eines daraus hervorgegangenen Trägerkörpers
mit Schmuckstein und
- Fig. 6a bis 6d
- fotographische Aufnahmen von Verfahrensschritten in der Herstellung eines Schmuckelementes.
[0040] Es folgt die detaillierte Figurenbeschreibung.
[0041] 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
11 auf. Die Facetten des Oberteils 10 und des Unterteils 11 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 11 abschließt.
[0042] 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.
[0043] 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 11 auf.
[0044] 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 stoffschlüssige Verbindung zwischen dem, einen Trägerkörper
3 bildenden Kunststoffbereich 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 Schrnuckstein 1 angeordnet ist, konvex gekrümmte Bereiche 15 aufweist.
[0045] 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 11
in die erweichte Masse eintaucht.
[0046] 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 Pressling 2 von selbst in die erweichte
Masse einsinkt. Der Abstand x zeigt das Zerfließen des Pressling 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.
[0047] Figuren 6a-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.
[0048] 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 11 außerhalb des Presslings 2 verblieben ist. Anschließend wurde
die Transferfolie abgezogen.
[0049] 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.
[0050] Nach der Abkühlung ist das Schmuckelement 9 im Wesentlichen fertig gestellt.
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 (11) aufweist, wobei der Oberteil
(10) und der Unterteil (11) 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.
11. 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 11 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.