ファセット加工機

ファセット加工機は、ユーザーが鉱物標本にファセットを配置して研磨できる装置と広く定義されています。機械の精巧さは、原始的なジャムペグ機械から、高度に精製され、非常に高価な市販の機械までさまざまです。機械は、ダイヤモンドをファセット加工する機械とそうでない機械に大きく分けられます。ダイヤモンドのファセット加工には特殊な機器が必要であり、職業としてのファセット加工では、ダイヤモンドと非ダイヤモンドの職人技の間のギャップを埋めることはほとんどありません。2 つ目の分類は、工業用ファセット加工とカスタム/趣味用ファセット加工です。宝石店の宝石の大部分は、海外の工場でファセット加工されるか、完全に機械でファセット加工されます (ダイヤモンドは、ファセット加工にトレーニングと特殊な機器が必要なため、例外です)。カスタムジュエリーは、カスタム金属細工と大量生産された宝石で作られることが依然として一般的ですが、珍しいカットや特に価値のある宝石素材は、個人用のファセット加工機でファセット加工される可能性があります。

非商用ファセット加工機は、多くのメーカーから販売されています。Ultra-Tec、Facetron、Graves、Poly-Metric などが有名ですが、競合ブランドも多数あります。価格は 1,800 ドル強から 5,500 ドル以上まであります (必要な追加機器/消耗品は含みません)。

このタイプの機械を通して、ファセット加工機の仕組みの基本を学びます。ファセット加工機には、マスト/ヘッド アセンブリと研削ホイールまたはラップという 2 つの主要コンポーネントがあります。粗い鉱物片をヘッドに取り付け、ヘッドの角度、回転、高さを調整することで、鉱物を下げて研削ホイールに接触させ、ファセットを研磨します。

マスト アセンブリはファセット加工機の心臓部です。 研削ホイールの軸、軸を動かすモーター、ドリップ タンク、制御スイッチ など、機械の残りの部分は構造がシンプルです。これらについて、以下に説明します。

アーバー: レコードプレーヤーの中央にある突起に似ており、その上にレコードが置かれます。ラップまたは研削ホイールはレコードの代わりにアーバーの上に置かれ、回転時にアーバーが完全に平らになるように機械加工されています。

アーバーナット: ラップの上部に通してアーバーに固定するネジ。

モーター: 通常、モーターはマシンの下に収納され、いくつかの方法のいずれかでアーバーに接続されます。モーターは常に速度可変で、一部のモーターは時計回りと反時計回りのどちらにも反転できます。

ドリップ タンク: ドリップ タンクには 2 つの目的があります。1)原石とラップの接触によって生じる摩擦によって熱が発生し、ラップが損傷したり、石に応力亀裂が生じたりすることがあります。ドリップ タンクを使用すると、ユーザーはスピゴットを介して滴下速度を選択したり、スピゴットをラップ上に配置したり、アーバーに近づけたり遠ざけたりすることができます。2) 鉱物の粉砕によって生じる粉塵は、吸入すると肺疾患を引き起こす可能性があります。水の流れによって粒子がスラリーに捕らえられ、ラップの周囲と下にあるゴム製の容器に排出されます。この容器には、2 番目の容器に排出される排出管があります。

コントロール: コントロールは一般的にシンプルで、ラップの回転速度（主要なコントロール）を制御し、場合によってはスピン方向（時計回りまたは反時計回り）を制御します。

前述のように、マスト アセンブリはファセット マシンをファセット マシンたらしめるものです。そのコンポーネントは次のとおりです。

マスト: アセンブリを配置する機械のベースに取り付けられた垂直のポール。ポールは、ラップに対して垂直になるように細心の注意を払って加工する必要があります。これは、ファセットの角度を選択するときに、正しい角度で配置できるようにするためです。ファセットの角度が間違っていると、宝石が輝きを失って、透明になることがあります。

ドップ: 原石の破片は、ドップまたはドップ スティックと呼ばれる真鍮または鋼の棒の端に接着または熱いワックスで取り付けられます。ドップのもう一方の端は、ファセット ヘッドのクイルに配置されます。露出した原石の破片は通常、パビリオンと呼ばれる石の底になります。パビリオンがファセットされ、研磨されると、ジグを使用してパビリオンを別のドップに取り付け、石の粗い面をドップから取り外します。この粗い面が石の上部、つまりクラウンになります。

クイル: ドップはクイルに挿入され、ラップに向かって下げられてファセットを配置します。クイルは、ファセット加工中に手で持つ機械の部分です。クイルのもう一方の端は、アセンブリのメイン ヘッドに接続されます。

インデックス ホイール: 宝石を上から見ると、ある種の対称性があることがわかります。ほとんどの ラウンド ブリリアント ダイヤモンドは8 倍対称性があり、エメラルド カットは 2 倍または 4 倍対称性があります。石の周囲にファセットをカットするには、クイルをその長軸を中心に回転させる必要があります。インデックス ホイールは、これを繰り返し正確に実行できるようにします。たとえば、インデックス ホイールの歯は 64 個です。8 倍対称性の丸い石をカットする場合、石の周囲の各メイン ファセットのインデックスは 0、8、16、24、32、40、48、56 に設定されます。四角い石をカットする場合は、0、16、32、48 のみが使用されます。

角度調整/ゴニオメーター: ファセット加工機は、ファセットの角度を設定するメカニズムが大きく異なります。基本的に、角度が設定されると、クイルは正確にその角度まで下がってから物理的に停止するか、または希望の角度に到達したことを示します。

高さ調整: ファセットの深さは、ヘッド アセンブリがラップに対してどの程度高いか低いかによって決まります。この決定方法は、角度を選択し、ドップを挿入したクイルをその角度まで下げ、次に原石がラップに接触しているかどうか、またどの程度深く接触しているかを観察することです。通常、最初の調整では原石がラップに接触する程度に設定され、非常に浅いファセットが配置されます。次に、ヘッドを微調整して下げ、ファセットを希望の深さになるまで何度も切り直すことができます。多くのマシンでは、ヘッドをマストから締め付けずに上下にスライドさせて大まかな調整を行うことができ、その後、上下に微調整するための別のメカニズムを備えています。

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  ファセット加工機上のマストの位置
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  ドップに取り付けられた粗い石英宝石
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  ファセット加工機の羽根
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  ファセット加工機のインデックスホイール
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  ファセット加工機の角度調整部品

まず、原石をドップの端に接着します。接着剤またはワックスが固まったら、ドップのもう一方の端をクイルに挿入します。インデックスは 64 に設定され、これは 0 と同じです。この例の鉱物は石英なので、最初の角度は 45 度になります。これを設定し、クイルを下げて、約 45 度で止まるようにします。

次に、ヘッドの高さを大まかに調整し、所定の位置に下げたときに原石がラップにちょうど触れるようにします。機械の電源を入れると、ラップが回転し始めます。ドリップ タンクの栓を開けて調整し、1 秒あたり約 1 滴がラップに落ちるようにします。また、水が遠心力によって外側に運ばれ、ラップ全体を覆うように、滴がラップの中央近くに落ちるようにします。クイルを慎重にラップに下げて接触させます。これは研磨ラップなので非常に粗く、蛇口から水が流れる音のような音がします。クイルが目的の角度に達するまで、穏やかな圧力が加えられ、鉱物が削り取られます。クイルを持ち上げてファセットを検査します。

十分な深さがある場合、つまり通常はファセットの内側が石の中心線に達している場合、インデックスは 8 番に回転します。クイルを再度下げ、2 番目のファセットを 45 度に研磨します。丸い石をファセット加工する場合、すべてのファセットを同じ深さにするのが標準であるため、マストの高さを設定する必要はありません。インデックスを回転させながら、さらに 6 つのファセットを配置して、8 面のピラミッド形状を作成します。

これが長方形の石であれば、インデックスの 0 と 32 に 2 つのファセットが研磨され、その後ヘッドが上げ下げされ、16 と 48 の浅いレベルまたは深いレベルに 2 つのファセットが配置されます。

これで、パビリオンの基本形状が完成しました。さまざまな角度のファセットをさらに配置できます。基本形状が確立したら、粒度が次第に細かくなる一連の異なるラップを使用できます。ファセットを予備研磨したら、研磨剤で処理した粒度の無いラップで最終研磨を行うことができます。

ダイヤモンドは地球上で最も硬い物質として知られているため、ダイヤモンドをカットできる材料を見つけるのは困難です。幸いなことに、ダイヤモンドの硬度は結晶軸によってわずかに異なります。砥石上のダイヤモンド粒子はランダムに配向しているため、その一部はカットするダイヤモンド原石に向かって硬い軸に揃います。したがって、原石を徹底的に研究し、機械で最適にカットできるように配置する必要があります。機械は、他の宝石用のカッティングマシンよりも耐久性が高く、さまざまな機能を備えている必要があります。プロセスははるかに複雑で、もちろん高価であるため、ダイヤモンドのカッティングを趣味とする人は、他の宝石のカッターよりもはるかに希少です。プロ品質のダイヤモンドをカッティングできる宝石カッターは、ディアマンテールと呼ばれます。

• ヴァルガス、グレン（1989）。アマチュアのためのファセット作成。ISBN 0-917646-07-X。

• 宝石のファセット加工プロセス — 原石からファセット加工された宝石までのステップごとの写真。