用于镶嵌石材的方法与流程

本发明涉及一种用于将石材组装到基座上的方法，所述石材切割成使其具有台面、冠部、腰部和亭部。本发明还涉及一种用于将石材及其基座镶嵌在钟表或者珠宝件的元件上的方法，该基座是通过所述组装方法生产的。

背景技术：

已知有使用爪、珠或者导轨来镶嵌珍贵的、半珍贵的或者人造石材的方法。传统上通过使用爪将天然石材安装在沟缘中进行的镶嵌在石材切割时通常需要大约5/100的尺寸精度。因此，这种类型的镶嵌不适宜连续生产的低成本石材镶嵌，在这种镶嵌中使用以大约1/100的更高精度切割的石材，诸如人造钻石、锆石和红宝石。

技术实现要素：

本发明的目的是通过提出一种可以忽视在使用诸如钻石的天然石材时所发现的不可避免的尺寸变化的镶嵌石材方法来克服该缺点。

为此，本发明首先涉及一种用于将石材组装到基座上的方法，所述石材切割成使其具有台面、冠部、腰部和亭部，所述方法包括以下步骤：

a）提供衬底，该衬底包括热熔粘合剂层；

b）将石材定位在衬底的热熔粘合剂层上；

c）加热热熔粘合剂层；

d）在石材上施加压力，从而使石材的冠部的一部分或者亭部的一部分可以陷入充分软化的热熔粘合剂层中，石材的剩余部分（即，分别为冠部、腰部和亭部的剩余部分、或者亭部、腰部和冠部的剩余部分）暴露；

e）将镶嵌片定位在粘合剂层上方的石材周围，以在镶嵌片和所述石材之间形成周向自由空间，至少在腰部以及冠部和亭部与腰部相邻的区域的水平处；

f）通过电流生长从镶嵌片在所述周向自由空间中沉积金属层，至少在腰部以及冠部和亭部与腰部相邻的区域的水平处，以将所述腰部陷入在所述金属层中，金属层和镶嵌片形成所述基座；

g）从衬底释放所述石材及其基座。

根据本发明的方法使用热熔粘合剂层来定位石材使得不需要提前创建足够大小的壳体来容纳石材。因此，根据本发明的方法允许忽视石材的尺寸变化。

本发明还涉及一种用于将石材镶嵌在钟表或者珠宝件的元件上的方法，包括：将石材和根据上面定义的方法生产的其基座适配到沟缘上，然后再将该沟缘粘附至钟表或者珠宝件的元件，或者将其直接适配到钟表或者珠宝件的元件。

本发明还涉及一种钟表或者珠宝件的元件，包括组装到其基座上的至少一个石材，该基座是根据上面定义的组装方法生产的。

附图说明

其它特点和优点将从下面参照附图，出于例示性的目的并且以完全非限制的方式给出的描述变得明显，其中：

-图1至图5是根据本发明的用于将石材组装到基座上的方法的连续步骤的表示。

具体实施方式

参照图1至图5，本发明涉及一种用于将石材1组装到基座2上的方法，所述石材1切割成使其具有台面3、冠部4、腰部5和亭部6。这种石材优选地是天然来源的石材，诸如钻石或者绿宝石，其尺寸可能会根据石材而不同。显然，石材可以具有任何其它类型，无论是天然的或者人造的，根据本发明的方法可以同样有利的方式用于这样的石材。

根据本发明的用于将石材1组装到基座2上的方法的第一个步骤a）在于：提供衬底8，该衬底8包括热熔粘合剂层10。

优选地，衬底8采用板的形式，并且基于玻璃、陶瓷、聚合物、金属、硅、石英或者具有平坦表面的任何其它合适的支撑。有利地，衬底8为玻璃板。

热熔粘合剂层10优选地是热熔类型的可溶于热水或者溶剂的一层粘合剂，诸如crystalbond™或者wafer-mount™粘合剂或者任何其它相似的合适的安装产品。

根据本发明的用于将石材1组装到基座2上的方法的第二个步骤b）在于：将石材1定位在衬底8的热熔粘合剂层10上。按照有利的且尤其优选的方式，石材1定位成使其台面3与粘合剂层10接触，如图1中所示。按照这种方式，可以将多个石材定位在衬底上。石材的定位可以对应于所需的最终形状，例如，特定图案。

本发明的组装方法的第三个步骤c）在于：加热热熔粘合剂层10，从而使其至少被充分地软化，以使石材1能够陷入热熔粘合剂层中。

本发明的组装方法的第四个步骤d）在于：对石材1施加压力从而使得，根据此处示出的变型，石材1的冠部4的仅一部分可以陷入被充分软化的热熔粘合剂层10中，使得冠部4、腰部5和亭部6的剩余部分仍然暴露，如图2中所示。有利地，使石材1陷入直到其台面3与衬底8相接触，从而确保台面3是平坦的。

显然，可以颠倒步骤b）和c）的顺序。有利地，可以在步骤c）之后执行步骤b），尤其是如果石材1被定位成使其亭部6部分地陷入被充分软化的热熔粘合剂层中，石材的剩余部分暴露，使得亭部6、腰部5和冠部4的剩余部分仍然暴露。

热熔粘合剂层10的深度被选择为使冠部4（或者亭部6，取决于使用的变型）实际上全部陷入热熔粘合剂层10中并且与衬底8相接触，仅冠部4（或者亭部6）的具有较小厚度e的部分（见图2）暴露在腰部5下面。这部分会包括与腰部5相邻的冠部4的区域4a（或者亭部6的区域6a），如下面定义的。

对所产生的组件进行冷却，使粘合剂层10凝固并且将石材1保持在衬底8上，而不需要在所述衬底中形成适合的壳体。

本发明的方法的使用然后根据步骤e）继续，将镶嵌片12定位在粘合剂层10（其已冷却和凝固）上方，片被绕着石材1切割从而在镶嵌片12的部分14与所述石材1之间形成周向自由空间16，至少在腰部5以及冠部4的区域4a和亭部6的区域6b的水平处，所述区域4a和6a与腰部5相邻。

镶嵌片12由导电材料（例如，选自包括镍、金、银、铂、钯、铜、黄铜及其合金的组的金属材料）制成。因此，周向自由空间16由镶嵌片12的部分14的导电表面界定。

步骤e）还包括：将下绝缘层18放置在粘合剂层10与镶嵌片12之间以及将上绝缘层20放置在镶嵌片12的自由表面上，如图3中所示。绝缘层18和20被绕着石材切割并且夹有镶嵌片12。绝缘层可采取例如有机材料（诸如聚合物、树脂、涂料等）片的形式，或者例如通过pvd（物理气相沉积）、ald（原子层沉积）、cvd（化学层沉积）或者其它相似的沉积sio2、al2o3、tio2、aln、si3n4等薄介电层的方法来生产绝缘层。

接下来，本发明的方法的步骤f）在于：通过电流生长从镶嵌片12的部分14在所述周向自由空间16中沉积金属层22，至少在腰部5以及冠部4和亭部6分别与腰部5相邻的区域4a和6a的水平处，以将所述腰部5陷入所述金属层22中，如图4中所示。由于其腰部5陷入金属层22中，所述石材1现在与镶嵌片12一体，处于镶嵌片12的连续部的金属层22结合片形成所述基座2。

优选地，亭部6与腰部5相邻的区域6a以及冠部4与腰部5相邻的区域4a仅直接在腰部5的任一侧上，在小于冠部暴露的部分的厚度e的厚度上延伸，以在石材1与镶嵌片之间形成所述金属层22，大体上仅在腰部周围，即仅在腰部5的水平处并且直接在所述腰部5的任一侧上。

金属层22优选地由选自包括镍、金、银、铂、铑、钯、铜及其合金的组的材料制成。

根据电成型领域中众所周知的技术（例如，见dibarig.a.的“电成型（electroforming）”，电镀工程手册（electroplatingengineeringhandbook）第四版，由l.j.durney编辑，由美国纽约vannostrandreinhold有限公司在1984年出版），针对待电沉积的各种金属或者合金选择电成型条件，尤其是镀液成分、系统的几何结构、电压和电流密度。

下一个步骤g）在于：从衬底8释放组装到其基座2上的石材1。例如，通过将热熔粘合剂层10溶解在有机溶剂中来执行该步骤g）。通过机械剥离、溶解在有机溶剂中、或者通过化学剂腐蚀（蚀刻）来移除绝缘层。

结果为组装到其基座2上的石材1，如图5中所示。

当在步骤b）中已经将多个石材1定位在热熔粘合剂层10上时，结果为板形式的基座，该板包括组装到所述板上的多个石材1，石材可能形成图案。

显然，基座2的尺寸由镶嵌片12的尺寸限定。尤其，镶嵌片12的厚度优选地选择为使金属层22仅大体上沉积在腰部5、以及冠部4和亭部6的分别仅直接在腰部5的任一侧上延伸的区域4a、6a的水平处，如上所述，从而将基座2仅大体上定位在腰部5周围，如图5中所示。基座2在冠部4和亭部6的分别与腰部5相邻的区域4a和6a上轻微延伸，但冠部4和亭部6的大部分仍保持自由。

通过允许石材被组装到其基座上，而不需要提前形成具有合适的尺寸以用于容纳石材的不同壳体，根据本发明的组装方法允许适应石材1的尺寸变化。

当以这种方式释放时，组装在其基座2上的石材1可以用于根据本发明的镶嵌方法中。

用于将所述石材镶嵌在钟表或者珠宝件的元件上的所述方法包括：将石材1和根据上面定义的组装方法生产的其基座2适配到沟缘上。然后再将沟缘附接至钟表或者珠宝件的元件上。

在另一变型中，将石材1和根据如上所述的组装方法生产的其基座2直接适配在钟表或者珠宝件的元件上。

可以通过夹持、压紧、镶嵌或者其它方法来适配基座2，该基座2将石材1支承在沟缘38上或者直接支承在钟表或者珠宝件的元件上。

例如，钟表或者珠宝件的元件可以是刻度盘、沟缘、旋转沟缘、表壳中段、表壳的表耳、冠部、表针、指针、表链或者其它手链元件、坠饰、戒指、项链等的元件、任何内衬或者外衬元件、或者可以被镶嵌的钟表或者珠宝件的任何装饰元件。