BE1018749A3 - Verstelbare positioneerdop voor diamant en houder met ontgrendeling. - Google Patents

Abstract

Middel om een diamant in een dop onder bepaalde hoek te vergrendelen. Depositioneerdop (A) bestaat uit een agfevlakte bol (1) met moer voor een hulpstuk (15) waarin diamant en is deel in een behuizing (2)(5) vervat overgaand in een holle as (3). Een stang (6) door de holle as vergrendeld de bol onder druk van een veer (8) in de behuizing vervat; het andere eindis de greep(9) om de bol te ontgrendelen. De houder (B) bevat een roterend element (11) dat de positioneerdop kan bevatten. Een elektromagneet (16) of een manuele hendel onderaan het roterend element in de houder kan de positioneerdop ontgrendelen waardoor die kantelbaar wordt.

Description

Beschrijving.

. Verstelbare positioneerdop voor diamant en houder met ontgrendeling.

2. Technisch gebied: Diamant wordt vastgezet -gecementeerd- in doppen ter voorbereiding van het zagen of snijden. Deze doppen bestaan uit één geheel met een bovenstuk waarin de diamant ‘gezet’ wordt en in het verlengde een as voor bevestiging op een bewerkingstool. Een gemarkeerde lijn op de steen duidt aan waar de latere bewerking moet plaatsvinden en bepaald de vereiste positie van de diamant in de dop. De dop wordt, met de diamant in natte cement gezet, in een roterende houder geplaatst en door gebruik van een extern controlesysteem - een lijn over een videobeeld van de diamant -, wordt de diamant in de juiste positie in de dop geplaatst. Na uitharding van de cement worden de ‘geladen’ doppen in de benodigde tools gemonteerd voor verdere bewerking: voor de traditionele fabricatiemethoden, maar ook voor de meer en meer toegepaste laser bewerkingen, het initiële doel waarvoor de verstelbare positioneerdop -voorwerp van deze octrooiaanvraag- ontwikkeld is. Bij laserbewerking van diamant zal de positie van de doppen steeds zo zijn dat de lengteas zich in 90° bevindt t.o.v. de richting van de laserstraal voor het zagen, en evenwijdig met de laserstraal voor het snijden. Bij het laserzagen van diamant word een zaagtool gebruikt die de dop kan draaien rond zijn as waardoor de snede verdeeld wordt in delen en er minder materiaal word weggenomen. Deze zaagtools kunnen meerdere diamanten bevatten, tot 48 stuks, die in één fase kunnen bewerkt worden.

3. De huidige techniek: Vermits de huidige doppen uit één geheel zijn , worden de diamanten bij aanvang van het cementeerproces zo correct mogelijk in de juiste positie geplaatst en dan gedurende het hele verloop van het uithardingproces gecontroleerd en eventueel gecorrigeerd. In de praktijk betekent dit dat een aanzienlijk deel verstelde diamanten verzakt tijdens dit uithardingproces met een ontoelaatbare afwijking van de initieel ideale lijn is er herbegonnen moet worden met het hele proces. Een ander deel zal toch verder bewerkt worden met als gevolg een minder resultaat in ‘rendement’. Dit ‘rendement’ is een zeer belangrijk gegeven in de diamantbewerking: de hoeveelheid materiaal dat na bewerking overblijft van een ruwe diamant, het gewicht uitgedrukt in karaat.

Nieuwe, uiterst precieze scanners detecteren en lokaliseren in ruwe stenen inclusies (vreemde stoffen), luchtbellen, breuken en spanningsvelden. Zaagvlakken kunnen uiterst precies gepland worden. De minste afwijking hiervan betekent verlies; de overgebleven helften moeten bijgeslepen worden tot op het ideale vlak en/of tot een minder resultaat.

Sommige diamantverwerkingsbedrijven hebben zelf naar oplossingen gezocht: - Een mini XY as gemonteerd tussen de zaagtool van de bewerkingsmachine en de dop zodanig dat die onder de machine manueel in de correcte positie versteld kan worden. Nadeel is de plaats die het inneemt en daarom enkel voor grote stenen gebruikt word en waardoor het aantal in te stellen stenen beperkt is. Ook de stabiliteit kan problematisch zijn door de verdubbeling van de assen ( van de XY plus de dop) en de lengte van deze tooi waardoor resonantie kan optreden door trillingen veroorzaakt door de bewerkingsmachine zelf die kunnen resulteren in een verminderde kwaliteit van het zaagvlak of zelfs schade kunnen veroorzaken aan de steen. Enkele bedrijven die dit toepassen in Antwerpen zijn 3D-Diamonds en Pinchasi, zij werken met grote stenen.

- Kristall Smolensk uit Rusland, een groot diamantverwerkingsbedrijf, heeft doppen gemaakt voor intem gebruik die berusten op een kantelbaar gedeelte in de dop zelf. Dit deel wordt vastgezet door middel van een schroef. Nadeel is de omslachtigheid vermits de dop vrij moet zijn om het deel los of vast te zetten. En de nauwkeurigheid is beperkt omdat tijdens deze handelingen verplaatsing van de delen mogelijk is.

4. Door gebruik van de verstelbare positioneerdop en houder met ontgrendeling, voo/werp van deze octrooiaanvraag, wordt het mogelijk diamanten vooraf en enkel bij ruime benadering van de juiste hoek in hulpstukken - topdoppen- vast te ‘zetten’, waarna ze op de positioneerdoppen bevestigd en in de houder geplaatst, eenvoudig in de vereiste hoek te positioneren zijn door middel van ontgrendeling van een kantelbaar bovendeel. De diamant behoudt hierna zijn positie op de positioneerdop voor verdere bewerkingen. De positioneerdop en de houder zullen deel uitmaken van een groter geheel waarbij de octrooiaanvraag enkel betrekking heeft op de verstelbare positioneerdop en de houder met ontgrendeling. Het groter geheel bestaat verder uit: a) De hierboven beschreven hulpstukken - topdoppen- waarin de diamant vooraf ‘gezet’ is in volledig uitgeharde cement. Dit hulpstuk wordt gemonteerd op de verstelbare positioneerdop door middel van een schroef, deel van het hulpstuk, en passend in de corresponderende boring met schroefdraad in de bol van de verstelbare positioneerdop.

b) Een extern monitorsysteem: een CCD camera, een PC met framegrabber en lijngenerator en een beeldscherm. Via het verkregen beeld kan de diamant eenvoudig, in de houder, in de juiste gewenste hoek ten opzichte van de as van de positioneerdop gemanipuleerd worden na ontgrendeling van het bovendeel.

De voordelen zijn legio: -De diamanten worden vooraf gecementeerd in het hulpstuk en pas na uitharding bevestigd op de verstelbare positioneerdop waardoor dit enkel bij ruime benadering moet gebeuren wat een aanzienlijke tijdwinst betekend in deze fase van het productieproces.

-Het probleem van verzakking van de steen tijdens het uithardingproces vervalt. De middelen ingezet ter controle tijdens dit proces, zoals hierboven beschreven, worden overbodig. Geen hernemingen meer.

-De foutmarges gebruikt door bedrijven om afwijkingen van de ideale positie tijdens de bewerking op te vangen vervallen. De positie van de steen is ten allen tijde corrigeerbaar eens gemonteerd op de verstelbare positioneerdop. De investeringen van diamantverwerkingsbedrijven in dure scan apparatuur kunnen maximaal renderen.

-Doordat de meest ideale snede exact gevolgd kan worden,geen afwijkingen meer en dus minder weg te slijpen materiaal achteraf om ideale verhoudingen te bekomen. Hierdoor aanzienlijke winst in gewicht, dus rechtstreeks meer financiële winst.

-De positioneerdop is uit de houder in vergrendelde stand dus geen verplaatsing van positie door handelingen eens uit de houder.

5. Beschrijving van de tekeningen: bladzijde 8: positioneerdop (A) en houder (B).

bladzijde 9 : positioneerdop in houder.

bladzijde 10 : positioneerdop in houder met elektromagneet en gekantelde topdop.

6. Uitvoering van de verstelbare positioneerdop en houder met ontgrendeling.

1°: De verstelelbare positioneerdop (A) bestaat uit een afgevlakte bol (1), die deels vervat is in een behuizing (2) die op zich overgaat in een holle as (3). De bol is heeft een afvlakking (4) met centraal in dat vlak een met schroefdraad getrokken boorgat waarin standaard topdoppen (15) voor diamant geschroefd kunnen worden. De behuizing (5) omringt de bol tot over zijn middellijn maar laat beweging van de bol toe. Door de holle as loopt een stang (6) met daar waar de stang eindigt in een uitsparing van de kamer een verbreding (7) waarvan het bovenvlak dezelfde radius heeft als de bol en kan samenwerken met de bol. Dezelfde uitsparing in de behuizing biedt plaats voor een spiraalveer (8) die ingesloten zit tussen de onderzijde van de verbreding van de stang en de behuizing zelf waardoor de bol geklemd wordt tussen de stang en de bovenrand van de kamer. Het andere einde van de stang fungeert als bout daar waar het uitsteekt uit de holle as zodat een eindstuk, de greep (9), breder dan de stang erop geschroefd kan worden.

2° De houder (B): de houder bestaat uit het houderblok (10) waarin een element (11) met centraal een uitsparing (12) voor de holle as (3) van de positioneerdop. Dit element is geplaatst op lagers (13) waardoor het 360° roterend is haaks op de aslijn van de uitsparing. Een uitsparing (14) onderaan dit element in het houderblok biedt plaats voor een ontgrendelmechanisme. Dit mechanisme kan een elektromagneet (16) zijn met voldoende kleefkracht om, indien geactiveerd de bol te ontgrendelen door de greep van de positioneerdop, geplaatst in het roterende element, in axiale richting uit de positioneerdop te verplaatsen waardoor de topdop (15) kantelbaar wordt.

Claims (6)

1. Het onderwerp bestaat uit een positioneerdop (A) met zijn houder (B) waarbij de positioneerdop bestaat uit een afgevlakte bol (1), die deels vervat is in een behuizing (2) die op zich overgaat in een holle as (3). De bol is gekenmerkt door een afvlakking (4) met centraal in dat vlak een met schroefdraad getrokken boorgat waarin standaard topdoppen (15) voor diamant geschroefd kunnen worden. De behuizing (2)(5), daardoor gekenmerkt, omringt de bol tot over zijn middellijn maar laat beweging van de bol toe. Door de holle as loopt een stang (6) met, daardoor gekenmerkt, daar waar de stang eindigt in een uitsparing van de kamer een verbreding (7) waarvan het bovenvlak dezelfde radius heeft als de bol en kan samenwerken met de bol. Dezelfde uitsparing in de behuizing,daardoor gekenmerkt, biedt plaats voor een spiraalveer (8) die ingesloten zit tussen de onderzijde van de verbreding van de stang en de behuizing zelf waardoor de bol geklemd wordt tussen de stang en de bovenrand van de kamer. Het andere einde van de stang, daardoor gekenmerkt, fungeert als bout daar waar het uitsteekt uit de holle as zodat een eindstuk, de greep (9), breder dan de stang erop geschroefd kan worden. De houder (B) is gekenmerkt door een element (11), met centraal een uitsparing (12) voor de holle as van de positioneerdop, op lagers (13) vervat in het houderblok (10) waardoor het 360° roterend is haaks op de aslijn van de uitsparing, en is eveneens gekenmerkt door een uitsparing (14) onderaan dit element die plaats biedt voor een ontgrendelmechanisme daardoor gekenmerkt dat het voldoende trekkracht kan uitoefenen op de greep onderaan de stang om de bol van de positioneerdop te ontgrendelen eens die geplaatst is in de houder.

2. Bevattende conclusie 1 daardoor gekenmerkt dat het ontgrendelmechanisme geplaatst in de houder een elektromagneet (16) bevat met voldoende kleefkracht om indien actief de greep van de positioneerhouder naar zich toe te trekken zodat ontgrendeling plaatsvindt.

3. Bevattende conclusie 1 daardoor gekenmerkt dat het ontgrendelmechanisme geplaatst in de houder een manuele grip kan zijn die de greep kan omklemmen waarbij dit deel tevens de hendel is om de greep van de positioneerdop in axiale richting te bewegen om zo de positioneerdop te ontgrendelen.

4. Bevattende conclusies 1,2 daardoor gekenmerkt dat de interne stang en greep van de positioneerdop vervaardigd zijn uit een magnetische metaallegering en de overige delen uit niet of zwak magnetische legeringen.

5. Bevattende conclusies 1,2,3,4 daardoor gekenmerkt dat het element op lagers vervat in de houder voorzien kan worden onder gelijk welke hoek ten opzichte van de basis van de houder.

6. Bevattende conclusies 1,2,3,4,5 daardoor gekenmerkt dat enigerlei ander hulpstuk geschroefd kan worden op het kantelbaar deel van de positioneerdop zonder beperking van toepassing.