KR100940278B1 - 보석 세공 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보석 세공 장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 보석 세공 장치는, 베이스 프레임, 연마휠, 보석홀더, 홀더고정바, 홀더고정수단, 홀더경사조절수단, 홀더스핀들회전부, 홀더승강수단, 및 제어부로 구성되되, 상기 연마휠에 대해 보석 세공의 전(全) 공정에 해당하는 4개 이상의 연마휠로 각기 구분하여 회전축을 통해 각 모터와 연결된 상태로 하나의 베이스 프레임 상에 각각 설치되고, 양단에 설치된 좌우작동판이송수단에 의해 상기 연마휠로부터 보석홀더가 홀더승강수단의 상단으로부터 좌우 슬라이드 이송되면서 상기 보석홀더에 접착 고정된 보석을 설정된 형태로 세공토록 하는 좌우작동판이 상기 연마휠 전체를 내삽하는 상태로 홀더고정바의 양단측에 형성된 지지브라켓의 하단에 결착 고정된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 좌우작동판의 양측면에는 홀더고정바를 포함한 보석홀더간의 사이간격을 조정하기 위한 홀더간격조절부가 더 구비되고, 상기 홀더고정바에는 불균일화된 각 연마휠의 표면을 균일하게 드레싱작업을 수행할 수 있도록 탈부착이 가능한 연마휠 드레서장치가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명에 의하면, 연마휠이 편심적으로 회전 구동되면서 한 종류의 연마휠을 적용한 종래 보석 세공 장치에 비해 보석 세공작업에 따른 연마휠 회전 구동시의 진동 및 소음을 최소화시킴과 아울러 상기 보석 세공의 전(全) 공정에 맞게 각기 구분 설치된 연마휠을 이용해 보석을 세공함에 따라 보석 세공에 대한 생 산성 및 정밀성을 향상시킬 수 있으며, 특히 보석홀더간의 사이간격을 간편하게 조정할 수 있는 구조로 구성됨에 따라 동일외경의 연마휠만을 사용하는 종래 보석 세공 장치에 비해 사이즈에 관계없이 연마휠을 설치할 수 있음과 아울러 이를 통한 보석홀더의 보석 파지용 스핀들 개수를 증가시켜 다량의 보석 세공작업 역시도 보다 간편하게 이룰 수 있는 등의 탁월한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 보석 세공 장치에 있어, 보석홀더에 고정된 보석의 세공작업이 이루어지는 연마휠 표면에 대한 드레싱 작업을 수행하기 위해 착탈이 가능한 별도의 연마휠 드레싱장치를 설치 구성함으로써, 보석 세공작업에 따른 불균일화된 연마휠의 표면을 균일하게 드레싱할 수 있으며, 특히 보석홀더와 마찬가지로 착탈구조로 이루어져 있기 때문에 보석홀더에서 연마휠 드레싱장치로 교체하거나 또는 연마휠 드레싱장치에서 보석홀더로 교체하는 작업이 매우 간편하게 이루어짐과 아울러 이의 교체작업에 따른 작업시간 및 작업공정 역시 단축시킬 수 있는 효과 등도 있다.

보석, 세공, 4개의 연마휠, 좌우작동판, 좌우 슬라이드 이송, 상하작동판, 상하 슬라이드 이송, 홀더간격조절부, 연마휠 드레서장치, 착탈 구조

Description

보석 세공 장치{The device for jewelry automatically}

본 발명은 보석 세공 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 설정된 형태로 보석을 세공하기 위한 보석 세공 장치에 있어, 상기 보석 세공을 위한 연마휠에 대해 보석 세공의 전(全) 공정에 해당하는 연마휠로 각기 구분하여 이를 하나의 베이스 프레임 상에 설치함과 동시에 세공을 위한 보석을 접착 고정하는 보석홀더를 좌우 이송 가능한 구조로 설치 구성함으로써, 상기 연마휠이 편심적으로 회전 구동되면서 한 종류의 연마휠을 적용한 종래 보석 세공 장치에 비해 보석 세공작업에 따른 연마휠 회전 구동시의 진동 및 소음을 최소화시킴과 아울러 상기 보석 세공의 전(全) 공정에 맞게 각기 구분 설치된 연마휠을 이용해 보석을 세공함에 따라 보석 세공에 대한 생산성 및 정밀성을 향상시킬 수 있으며, 특히 보석홀더간의 사이간격을 간편하게 조정할 수 있는 구조로 구성됨에 따라 동일외경의 연마휠만을 사용하는 종래 보석 세공 장치에 비해 사이즈에 관계없이 연마휠을 설치할 수 있음과 아울러 이를 통한 보석홀더의 보석 파지용 스핀들 개수를 증가시켜 다량의 보석 세공작업 역시도 보다 간편하게 이룰 수 있도록 한 보석 세공 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 다이아몬드를 포함하는 천연 보석이나 인공 보석을 가공할 경 우, 보석홀더에 가공하고자 하는 보석을 고정하고, 회전하는 연마면에 일정한 힘으로 가압하여 보석에 파셋면(facet)을 형성한다.

상기한 보석홀더에 지지된 보석의 중심축에 대하여 여러가지 경사각을 갖는 파셋면을 형성하기 위해서는 고정되어 회전하는 연마면에 대하여 보석홀더는 세가지 형태의 운동 모드가 필요하는데, 첫째는 가공하고자 하는 파셋면의 경사각을 조절하기 위한 것으로 연마면에 수직인 평면 상에서 보석홀더의 중심축 각도를 조절하기 위한 경사운동모드이고, 둘째는 연마면에 대하여 연마하고자 하는 양만큼 보석이 고정된 보석홀더를 수직방향으로 정밀하게 이송시키는 상하이송운동모드이며, 셋째는 특정한 파셋면의 가공이 완료된 경우 인접하거나 인접하지 않은 파셋면을 연마하기 위하여 보석홀더의 보석 파지용 스핀들을 중심축에 대하여 일정각도 회전시키는 인덱스운동모드이다.

이러한 특징적 운동모드에 대하여 종래 보석 세공 장치는 상기 세가지 운동모드 중 일부는 기계적으로 수행하고 나머지는 사람이 수동으로 조정하여 수행하도록 되어 있거나, 상기 세가지 운동모드 모두를 자동으로 수행할 수 있도록 되어 있으며, 특히 보석 세공은 고도의 정밀도를 요구하기 때문에, 상기 세가지 운동모드를 모두 기계적으로 수행할 경우 장치의 가공 및 조립 오차나 사용에 따른 기계적인 변형 등을 사용시 필요에 따라 보정할 수 있는 수단이 절대적으로 필요한 실정이다.

또한, 종래의 보석 연마 장치는 보석홀더와 연마면이 접촉하는 위치가 일정하여 연마면이 편마모를 일으켜 파셋면 가공의 정밀도가 낮아지게 되고, 연마면이 불균일화된 연마휠을 자주 교환하여야 하는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 2006년 3월 3일자로 등록된 보석 연마 장치(특허등록번호 제0559438호)가 제안되었는데, 이는 디스크 형상의 평면 연삭 숫돌을 공전 및 자전이 가능하도록 회전시킬 수 있는 연마수단을 구비하고, 보석홀더의 연삭면에 대한 수평을 조절할 수 있으며, 보석홀더의 경사각 조절시 백레시를 줄일 수 있는 구조로서, 베이스와; 상기 베이스에 회전 가능하게 설치되고 베이스에 평행한 연마면을 갖는 연마수단과; 상기 연마면에 실질적으로 수직한 축선에 대하여 상하로 이동 가능하게 설치된 상하이송부재를 갖는 지지부와; 상기 상하이송부재에 고정되고, 상기 연마면에 실질적으로 평행한 축선을 중심으로 회전가능하게 설치된 회전축을 갖는 경사조절부와; 상기 회전축에서 반경방향으로 연장된 제1 아암에 고정되어 있으며, 상기 연마면에 실질적으로 수직인 평면상에서 회전가능하게 설치된 보석을 파지하기 위한 보석홀더와; 각각의 센서 신호를 입력받아 상기 각각의 구동수단을 제어하기 위한 제어부를 포함한다.

그리고, 상기 연마수단은 회전 중심에서 일정거리 이격된 축에 대하여 공전하면서 자전하도록 설치되되, 상기 연마면을 공전 및 자전시키기 위한 구동수단과; 상기 연마면의 자전 속도를 측정하기 회전속도센서를 포함하며, 상기 제어부는 상기 회전속도센서의 신호에 따라서 제1 모타의 출력을 제어하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 종래 보석 연마 장치의 경우 디스크 형상의 평면 연삭 숫돌을 공전 및 자전이 가능하도록 회전시켜 보석홀더에 파지 고정된 보석을 연마토 록 이루어져 있으나, 상기와 같이 연삭 숫돌을 회전시키기 위해서는 공전 및 자전이 가능하도록 상기 연삭 숫돌을 회전시키기 위한 구동수단을 종래 보석 연마 장치 내에 필수적으로 구비시켜야 하며, 상기와 같이 종래 보석 연마 장치에 구비된 구동수단의 경우 역시 연삭 숫돌을 공전 및 자전이 가능하도록 회전시키기 위한 상기 연삭 숫돌과의 기구적 연결이 매우 복잡하게 이루어져 있으면서 이를 종래 보석 연마 장치에 적용할 경우 기계의 전체 크기 증가와 더불어 설치 공간 역시 많이 차지하게 되는 등의 커다란 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같이 구동수단을 통해 연삭 숫돌이 공전 및 자전이 이루어지기 때문에 하나의 기계장치에 대해 연삭 숫돌의 작동공간을 많이 차지할 수 밖에 없는 등의 단점과 아울러, 상기 구동수단에 의해 공전 및 자전이 이루어지는 상태로 회전하는 연삭 숫돌을 이용해 보석홀더에 파지 고정된 보석을 세공할 경우 상기 구동수단에 의해 공전 및 자전 형태로 회전하는 연삭 숫돌의 편심 회전 구동 시와 함께 상기 편심 회전 구동되는 연삭 숫돌에 대해 보석의 세공작업 시 진동 및 소음이 극대화 되는 등의 문제점 역시 있었다.

그리고, 종래 보석 연마 장치의 경우 보석홀더에 파지 고정된 보석을 설정된 형태로 연마 세공하는 연삭 숫돌이 한 개로 이루어져 있으며, 상기 하나의 연삭 숫돌을 이용해 보석 세공의 전(全) 공정을 수행하거나 또는 각 세공 공정에 해당하는 여러 개의 연삭 숫돌을 이용해 보석 세공의 전(全) 공정을 수행하게 되는데, 이때 상기한 연삭 숫돌을 이용해 보석 세공의 전(全) 공정을 수행하기 위해서는 각 공정마다 종래 보석 연마 장치를 정지시킨 다음 해당 공정의 연삭 숫돌을 교체한 후 다 시 보석의 세공작업을 수행해야 하는 등 보석 세공에 대한 생산성 및 정밀성이 크게 저하되게 불량품을 양산하게 되는 등의 문제점과 아울러, 상기와 같이 보석 세공의 전(全) 공정이 하나의 연삭 숫돌로 이루어질 경우 연삭 숫돌의 표면 즉, 연마면의 불균일화 속도가 매우 빨라지게 되어 이를 균일화시키는 드레싱작업이나 연삭 숫돌의 교체 주기 역시 빨라지게 되는 등의 문제점도 있었다.

이와 더불어, 종래 보석 연마 장치의 경우 다량의 보석 세공작업을 위해 보석홀더간의 사이간격을 조정하여 사이즈가 작은 연삭 숫돌을 큰 연삭 숫돌로 간편하게 교체하기 위한 수단이나 장치가 전무하기 때문에 상기 작은 사이즈의 연삭 숫돌을 큰 사이즈의 연삭 숫돌로 교체하기 위해서는 조립되어 있던 보석 연마 장치를 분해해야 하는 등의 번거로움과 함께 상기 연삭 숫돌의 교체에 따른 작업시간 및 작업공정 역시 증가할 수밖에 없는 등의 문제점도 있었다.

또한, 상기 종래 보석 연마 장치에 있어 보석 세공작업에 따른 연삭 숫돌의 표면이 불균일화될 경우 보석홀더와 교체 설치하여 상기 불균일화된 연삭 숫돌의 표면을 균일하게 드레싱하기 위한 장치가 전무하기 때문에 상기와 같이 불균일화된 연삭 숫돌의 표면을 드레싱하기 위해서는 전술한 바와 같이 종래 보석 연마 장치로부터 표면이 불균일화된 연삭 숫돌을 분리하여 별도의 드레싱 작업을 실행한 후 이를 다시 조립해야 하는 등 상기 연삭 숫돌의 드레싱 작업에 대한 번거로운 문제점 역시 있었다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은, 설정된 형태로 보석을 세공하기 위한 보석 세공 장치에 있어, 상기 보석 세공을 위한 연마휠에 대해 보석 세공의 전(全) 공정에 해당하는 연마휠로 각기 구분하여 이를 하나의 베이스 프레임 상에 설치 구성함으로써, 한 종류의 연마휠을 적용하여 사용하는 종래 보석 세공 장치에 비해 보석 세공의 전(全) 공정에 맞게 각기 구분 설치된 연마휠을 이용해 보석을 세공함에 따라 보석 세공에 대한 생산성 및 정밀성을 더욱 더 향상시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 보석 세공 장치에 있어, 세공을 위한 보석을 접착 고정하는 보석홀더를 좌우 이송 가능한 구조로 구성함으로써, 상기 연마휠이 편심적으로 회전 구동되면서 보석을 세공하는 종래 보석 세공 장치를 통해 발생되었던 문제점 즉, 종래 연마휠의 편심 회전 구동과 함께 보석 세공시에 발생되었던 진동 및 소음을 최소화시킬 수 있도록 하는데 다른 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 보석 세공 장치에 있어, 보석홀더간의 사이간격을 간편하게 조정할 수 있는 구조로 이루어짐으로써, 동일외경의 연마휠만을 사용하는 종래 보석 세공 장치에 비해 사이즈에 관계없이 연마휠을 설치할 수 있음과 아울러 이를 통한 보석홀더의 보석 파지용 스핀들 개수를 증가시켜 다량의 보석 세공작업 역시도 보다 간편하게 이룰 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

이와 더불어, 본 발명의 보석 세공 장치에 있어, 보석홀더에 고정된 보석의 세공작업이 이루어지는 연마휠 표면에 대한 드레싱 작업을 수행하기 위해 착탈이 가능한 별도의 연마휠 드레싱장치를 설치 구성함으로써, 보석 세공작업에 따른 불 균일화된 연마휠의 표면을 균일하게 드레싱할 수 있으며, 특히 보석홀더와 마찬가지로 착탈구조로 이루어져 있기 때문에 보석홀더에서 연마휠 드레싱장치로 교체하거나 또는 연마휠 드레싱장치에서 보석홀더로 교체하는 작업이 매우 간편하게 이루어짐과 아울러 이의 교체작업에 따른 작업시간 및 작업공정 역시 단축시킬 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명의 보석 세공 장치는, 베이스 프레임과; 상기 베이스 프레임 상단에 회전축을 통해 모터와 연결된 상태로 회전 가능하게 설치됨과 아울러 설정된 형태로 보석 세공을 이루는 연마휠과; 세공을 위한 보석이 파지된 상태로 접착 고정되며, 일측에 사다리꼴 형태의 결착부가 구비된 보석홀더와; 지지브라켓을 통해 연마휠의 상단에 복열로 위치 고정되며, 상기 연마휠과 대응되도록 보석홀더를 결착 고정하는 홀더고정바 및 홀더고정수단과; 상기 홀더고정바의 일단에 설치 고정되며, 보석의 세공부위 중 크라운(crown)이나 파빌리온(pavilion), 거들(girdle)부위의 세공을 위해 모터 구동에 따라 홀더고정바를 하방(下方)으로 회동시키는 홀더경사조절수단과; 상기 홀더고정바의 타단에 회전 가능하게 설치되며, 보석의 세공부위 중 크라운(crown)이나 파빌론(pavilon), 거들(girdle)부위에 세공면 형성을 위해 모터 구동에 따라 회전하면서 보석을 파지한 보석홀더의 각 스핀들을 회전시키는 홀더스핀들회전부와; 상기 보석홀더에 접착 고정된 보석의 세공을 위한 초기 셋팅 및 세공작업에 따라 홀더고정바를 승하강시키는 홀더승강수단과; 상기 연마휠, 홀더승강수단, 홀더경사조절수단 및 홀더스핀들회전부와 연결된 모터 구동을 제어하 는 제어부로 구성되되,

상기 연마휠에 대해 보석 세공의 전(全) 공정에 해당하는 4개 이상의 연마휠로 각기 구분하여 회전축을 통해 각 모터와 연결된 상태로 하나의 베이스 프레임 상에 각각 설치되고, 양단에 설치된 좌우작동판이송수단에 의해 상기 연마휠로부터 보석홀더가 홀더승강수단의 상단으로부터 좌우 슬라이드 이송되면서 상기 보석홀더에 접착 고정된 보석을 설정된 형태로 세공토록 하는 좌우작동판이 상기 연마휠 전체를 내삽하는 상태로 홀더고정바의 양단측에 형성된 지지브라켓의 하단에 결착 고정된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 좌우작동판의 양측면에는 홀더고정바의 양단측에 형성된 지지브라켓과 체결되면서 상기 홀더고정바에 결착된 보석홀더간의 사이간격을 조정하기 위한 홀더간격조절부가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 홀더고정바에는 설정된 형태로 세공하기 위해 보석이 접착 고정되는 보석홀더와는 별도로 보석의 세공작업이 이루어지는 과정에서 불균일화된 각 연마휠의 표면을 균일하게 드레싱작업을 수행할 수 있도록 탈부착이 가능한 연마휠 드레서장치가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 보석 세공 장치는, 설정된 형태로 보석을 세공하기 위한 보석 세공 장치에 있어, 상기 보석 세공을 위한 연마휠에 대해 보석 세공의 전(全) 공정에 해당하는 연마휠로 각기 구분하여 이를 하나의 베이스 프레임 상에 설치 구성함으로써, 한 종류의 연마휠을 적용하여 사용하는 종래 보석 세공 장치에 비해 보석 세 공의 전(全) 공정에 맞게 각기 구분 설치된 연마휠을 이용해 보석을 세공함에 따라 보석 세공에 대한 생산성 및 정밀성을 더욱 더 향상시킬 수 있는 등의 탁월한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 보석 세공 장치에 있어, 세공을 위한 보석을 접착 고정하는 보석홀더를 좌우 이송 가능한 구조로 구성함으로써, 상기 연마휠이 편심적으로 회전 구동되면서 보석을 세공하는 종래 보석 세공 장치를 통해 발생되었던 문제점 즉, 종래 연마휠의 편심 회전 구동과 함께 보석 세공시에 발생되었던 진동 및 소음을 최소화시킬 수 있는 등의 효과 역시 있다.

그리고, 본 발명의 보석 세공 장치에 있어, 보석홀더간의 사이간격을 간편하게 조정할 수 있는 구조로 이루어짐으로써, 동일외경의 연마휠만을 사용하는 종래 보석 세공 장치에 비해 사이즈에 관계없이 연마휠을 설치할 수 있음과 아울러 이를 통한 보석홀더의 보석 파지용 스핀들 개수를 증가시켜 다량의 보석 세공작업 역시도 보다 간편하게 이룰 수 있는 등의 효과도 있다.

이와 더불어, 본 발명의 보석 세공 장치에 있어, 보석홀더에 고정된 보석의 세공작업이 이루어지는 연마휠 표면에 대한 드레싱 작업을 수행하기 위해 착탈이 가능한 별도의 연마휠 드레싱장치를 설치 구성함으로써, 보석 세공작업에 따른 불균일화된 연마휠의 표면을 균일하게 드레싱할 수 있으며, 특히 보석홀더와 마찬가지로 착탈구조로 이루어져 있기 때문에 보석홀더에서 연마휠 드레싱장치로 교체하거나 또는 연마휠 드레싱장치에서 보석홀더로 교체하는 작업이 매우 간편하게 이루어짐과 아울러 이의 교체작업에 따른 작업시간 및 작업공정 역시 단축시킬 수 있는 효과 등도 있다.

본 발명의 보석 세공 장치를 도면과 대비하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 보석 세공 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 보석 세공 장치에 대한 평면도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명의 보석 세공 장치에 대한 정면도를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명의 보석 세공 장치에 대한 측면도 및 홀더승강수단의 세부 상세도를 나타낸 것이다.

또한, 도 5는 본 발명의 보석 세공 장치 중 상호 결합된 좌우작동판, 좌우작동판이송수단 및 상하작동판에 대한 분해 사시도를 나타낸 것이고, 도 6은 본 발명의 보석 세공 장치 중 좌우작동판이송수단에 의한 좌우작동판의 작동 상태도를 나타낸 것이며, 도 7은 본 발명의 보석 세공 장치 중 큰 직경의 연마휠 사용에 따른 보석홀더가 결착된 홀더고정바의 체결 상태도를 나타낸 것이다.

본 발명의 보석 세공 장치(1)는, 보석 세공을 위한 연마휠과 세공을 위한 보석을 접착 고정시키는 보석홀더 간에 상호 대응되는 연마작업을 실행하되, 상기 연마휠에 대해 보석 세공의 전(全) 공정에 해당하는 4개 이상의 연마휠로 각기 구분하여 하나의 베이스 프레임 상에 각각 설치함과 동시에 상기 보석홀더가 연마휠로부터 좌우 이송되는 슬라이드작용을 통해 설정된 형태로 보석을 세공하기 위한 장치로서, 도 1에 도시한 바와 같이 베이스 프레임(10)과; 상기 베이스 프레임(10) 상단에 회전축(미도시)을 통해 모터(12)와 연결된 상태로 회전 가능하게 설치됨과 아울러 설정된 형태로 보석(J) 세공을 이루는 연마휠(14)과; 세공을 위한 보석(J) 이 파지된 상태로 접착 고정되며, 일측에 사다리꼴 형태의 결착부(18)가 구비된 보석홀더(16)와; 지지브라켓(21)을 통해 연마휠(14)의 상단에 복열로 위치 고정되며, 상기 연마휠(14)과 대응되도록 보석홀더(16)를 결착 고정하는 홀더고정바(22) 및 홀더고정수단과; 상기 홀더고정바(22)의 일단에 설치 고정되며, 보석(J)의 세공부위 중 크라운(crown)(C)이나 파빌리온(pavilion)(P), 거들(girdle)(G)부위의 세공을 위해 모터(27) 구동에 따라 홀더고정바(22)를 하방(下方)으로 회동시키는 홀더경사조절수단(26)과; 상기 홀더고정바(22)의 타단에 회전 가능하게 설치되며, 보석(J)의 세공부위 중 크라운(crown)(C)이나 파빌리온(pavilion)(P), 거들(girdle)(G)부위에 세공면 형성을 위해 모터(29) 구동에 따라 회전하면서 결합된 보석홀더(16)의 보석(J)을 파지한 각 스핀들(17)을 회전(인덱스운동모드)시키는 홀더스핀들회전부(30)와; 상기 보석홀더(16)에 접착 고정된 보석(J)의 세공을 위한 초기 셋팅 및 세공작업에 따라 홀더고정바(22)를 승하강시키는 홀더승강수단(31)과; 상기 연마휠(14), 홀더승강수단(31), 홀더경사조절수단(26) 및 홀더스핀들회전부(30)와 연결된 모터 구동을 제어하는 제어부(미도시); 및 상기 연마휠(14) 전체를 내삽하는 상태로 홀더고정바(22)의 양단측에 형성된 지지브라켓(21)의 하단에 결착 고정되며, 양단에 설치된 좌우작동판이송수단(44)에 의해 상기 보석홀더(16)가 연마휠(14)로부터 좌우 슬라이드 이송되면서 상기 보석홀더(16)에 접착 고정된 보석(J)을 설정된 형태로 세공토록 하는 좌우작동판(40)을 포함하여 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 보석 세공 장치(1) 중 상기 연마휠(14)의 경우 보석(J) 세공의 전(全) 공정에 해당하는 4개 이상의 연마휠(14)로 각기 구분하여 회전축을 통해 각 모터(12)와 연결된 상태로 하나의 베이스 프레임(10) 상에 각각 설치되게 되는데, 이 때 본 발명의 보석 세공 장치(1)에 적용되는 바람직한 연마휠(14)의 설치 개수는 동일직경으로서 4개이며, 보석(J) 세공의 전(全) 공정에 해당하도록 구분된 각 연마휠(14)의 표면거칠기 역시 서로 다르게 설치되는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명의 보석 세공 장치(1) 중 상기 좌우작동판(40)의 경우 연마휠(14)과 대응되는 보석홀더(16) 즉, 상기 보석홀더(16)가 결착 고정된 홀더고정바(22)를 비롯하여 상기 홀더고정바(22)의 일단 및 타단에 각기 설치된 홀더경사조절수단(26)과 홀더스핀들회전부(30) 전체를 좌우작동판이송수단(44)의 구동에 따라 연마휠(14)로부터 좌우 슬라이드 이송되면서 상기 보석홀더(16)에 접착 고정된 보석(J)이 연마휠(14)과 대응되는 연마작용을 통해 설정된 형태대로 세공이 이루어지도록 하기 위한 장치로서, 도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이 전체 형상이 직사각 형태의 판상으로 이루어져 있는데, 이때 상기 판상에는 4개 이상으로 설치되는 연마휠(14) 전체가 내삽되도록 직사각 형태의 장공(41)이 관통 형성되어 있고, 상기 장공(41)의 내측 양단에는 좌우작동판이송수단(44)을 통해 좌우작동판(40)의 슬라이드작용이 원활하게 이루어지도록 연마휠(14)과 동일한 곡률반경을 갖는 호형태의 이송유격홀(42)이 형성되어 있다.

여기서, 상기 좌우작동판이송수단(44)의 경우 도 5에 도시한 바와 같이 홀더승강수단(31) 중 상하작동판(33)의 양단에 고정되는 모터(45)와; 상기 모터(45)의 상단에 연결된 상태로 회동 가능하게 설치되며, 그 상단에 구동풀리(46a)를 구비한 구동편심회동부(46)와; 상기 구동풀리(46a)와 이웃하게 설치됨과 동시에 벨트(47) 연결을 위한 종동풀리(48a)를 구비하면서 이를 통해 전달된 회동력에 따라 좌우 회동되는 종동편심회동부(48)와; 상기 상하작동판(33)의 양단에 설치된 구동편심회동부(46) 및 종동편심회동부(48)와 각기 대응되도록 좌우작동판(40)의 양단 하측에 고정브라켓에 의해 회전 가능하게 설치된 연결편심회동부(49)와; 상기 구동편심회동부(46) 및 종동편심회동부(48)와 연결편심회동부(49) 간에 각기 대응 연결하여 모터(45) 구동에 따라 회동되는 구동편심회동부(46) 및 종동편심회동부(48)의 회동력을 상기 연결편심회동부(49) 측에 전달하는 회동링크바(50)와; 상기 좌우작동판(40)의 양측면 하단과 상하작동판(33)의 양측면 상단에 상호 대응되게 결착되어 모터(45) 구동에 따라 상호 연결된 구동편심회동부(46), 종동편심회동부(48), 회동링크바(50) 및 연결편심회동부(49)의 연동작용을 통해 상하작동판(33)으로부터 좌우작동판(40)의 슬라이드작용이 원활하게 이루어지도록 하는 가이드레일(51) 및 가이드부재(52)로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 좌우작동판이송수단(44)의 상호 결합된 상태를 살펴보면, 상기한 좌우작동판이송수단(44)의 경우 홀더승강수단(31) 중 상하작동판(33)과 좌우작동판(40)의 사이에 설치되되, 상기 모터(45)와 구동풀리(46a)가 구비된 구동편심회동부(46) 및 종동풀리(48a)가 구비된 종동편심회동부(48)는 벨트(47)를 통해 상호 연결된 상태로 상하작동판(33)의 양단에 고정되고, 이와 대응되는 연결편심회동부(49)는 좌우작동판(40)의 양단 하측에 고정되며, 상기 구동편심회동부(46) 및 종동편심회동부(48)와 연결편심회동부(49)를 회동링크바(50)로 상호 연결시킨 상태에서 모터(45)를 구동시킬 경우 도 6에 도시한 바와 같이 벨트(47) 연결에 의해 회동되는 구동편심회동부(46) 및 종동편심회동부(48)의 회동력이 상기 회동링크바(50)를 거쳐 연결편심회동부(49) 측에 전달되어 상기 좌우작동판(40)의 양측면 하단과 상하작동판(33)의 양측면 상단에 상호 대응되게 결착된 가이드레일(51) 및 가이드부재(52)의 이송작용을 통해 상기 좌우작동판(40)이 상하작동판(33)으로부터 좌우 슬라이드 이송되는 등 직선왕복운동이 이루어지게 된다(도 9b 참조).

이와 더불어, 상기 좌우작동판(40)의 양측면에는 홀더고정바(22)의 양단측에 형성된 지지브라켓(21)과 체결되면서 상기 홀더고정바(22)에 결착된 보석홀더(16)간의 사이간격을 조정할 수 있도록 하기 위한 홀더간격조절부(43)가 설치되어 있는데, 이때 상기 홀더간격조절부(43)의 경우 지지브라켓(21)과 볼트 체결이 이루어질 수 있도록 등간격으로 이격 형성된 암나사홀로 이루어져 있다.

이와 같이 상기 좌우작동판(40)의 양측면에 암나사홀로 이루어진 홀더간격조절부(43)를 설치 적용할 경우 동일외경의 연마휠(14)만을 사용하는 종래 보석 세공 장치에 비해 도 7에 도시한 바와 같이 사이즈에 관계없이 연마휠(14)을 설치할 수 있음과 아울러 이를 통한 보석홀더(16)의 보석 파지용 스핀들(17) 개수를 증가시켜 다량의 보석 세공작업 역시도 보다 간편하게 이룰 수 있는 특징적 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명의 보석 세공 장치(1) 중 상기 보석홀더(16)의 경우 홀더고정바(22)에 결착된 상태로 연마휠(14)과 대응되어 설정된 형태로 보석(J)의 세공이 이루어지도록 세공 전(前) 보석(J)을 파지하여 접착 고정시키기 위한 장치로서, 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이 전체 형상이 직사각 블록형태로 형성되되, 그 일측에는 홀더고정수단을 통해 홀더고정바(22)에 결착 고정되도록 상하측으로 경사진 사다리꼴 형태의 결착부(18)가 형성되어 있고, 상기 보석홀더(16)의 내부에는 세공 전(前) 보석(J)을 파지하여 접착 고정시키기 위한 다수의 스핀들(17)이 회전 가능하게 등간격으로 설치되어 있으며, 상기한 스핀들(17)의 경우 연결부재(미도시)와 상기 홀더고정바(22)의 타단에 모터(29)와 연결된 상태로 회전 가능하게 설치된 홀더스핀들회전부(30)가 결합되어 상기 모터(29) 회전 시 이와 연결된 홀더스핀들회전부(30)가 회전하면서 상기 연결부재를 통해 각 스핀들(17) 측으로 모터(29)의 회전력이 전달하게 되고, 상기 전달된 회전력에 따라 각 스핀들(17)들이 360도 회전(인덱스운동모드)하면서 설정된 형태대로 보석(J) 세공 즉, 보석(J)의 세공부위 중 크라운(crown)(C)이나 파빌리온(pavilion)(P)부위의 원주면 전체에 균일한 세공면을 형성하게 되는데, 이러한 작동구조의 보석홀더(16)는 종래 통상적으로 사용되는 보석홀더와 동일 구조로 이루어져 있기 때문에 이에 대한 세부구조 및 이에 대한 구체적인 작동설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명의 보석 세공 장치(1) 중 상기 홀더고정바(22) 및 홀더고정수단의 경우 지지브라켓(21)을 통해 연마휠(14)의 상단에 복열로 위치 고정되며, 상기 연마휠(14)과 대응되어 연마작업이 이루어지도록 세공 전(前) 보석(J)을 파지하여 접착 고정시킨 보석홀더(16)를 지지할 수 있도록 결착시킴과 동시에 상기 결착된 보석홀더(16)의 이탈방지를 위해 볼트 체결로서 고정시키는 장치로서, 먼저 상 기 홀더고정바(22)는 도 1 내지 도 4에 도시한 같이 전체 형상이 "ㄷ"자 형태로 형성되되, 그 전면(前面) 하단에는 보석홀더(16)의 일측에 형성된 사다리꼴 형태의 결착부(18) 하측과 대응되도록 동일각도로 경사진 결착부레일(23)이 형성되어 있고, 상기 홀더고정바(22)의 양단 하측에는 좌우작동판(40) 즉, 홀더고정바(22)를 비롯하여 상기 홀더고정바(22)의 양단에 각기 설치된 홀더경사조절수단(26)과 홀더스핀들회전부(30) 전체를 좌우 슬라이드 이송시키는데 사용되는 좌우작동판(40)의 양측면에 형성된 홀더간격조절부(43)에 볼트 고정시키면서 홀더경사조절수단(26)의 구동에 따른 상기 홀더고정바(22)가 회동이 가능한 구조로 이루어진 지지브라켓(21)이 설치되어 있다.

그리고, 상기 홀더고정수단의 경우 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이 홀더고정바(22)의 상단에 볼트 고정되는 고정레버(24)와; 상기 볼트에 결합된 상태로 고정레버(24)의 하단에 위치되며, 상기 고정레버(24)의 회전 시 하강하면서 홀더고정바(22)의 결착부레일(23)에 결합되어진 보석홀더(16) 일측에 형성된 결착부(18) 상측을 고정하도록 일측에 동일각도로 경사진 "ㄷ"자 형태의 결착부고정부재(25)로 이루어져 있다.

한편, 본 발명의 보석 세공 장치(1) 중 상기 홀더경사조절수단(26)의 경우 홀더고정바(22)의 일단에 설치 고정됨과 동시에 보석(J)의 세공부위 중 크라운(crown)(C)이나 파빌리온(pavilion)(P), 거들(girdle)(G)부위의 세공을 위해 모터(27) 구동에 따라 좌우작동판(40)의 양측면에 복열로 설치되어 있는 홀더고정바(22)를 하방(下方) 즉, 시계방향 또는 반시계방향으로 회동시키기 위한 장치로 서, 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이 제어부에 의해 회동력이 제어되는 모터(27)와; 상기 모터(27)와 직렬 연결된 상태로 홀더고정바(22)의 일단에 설치 고정되며, 상기 모터(27) 구동에 따라 보석홀더(16)가 결착 고정된 홀더고정바(22)를 하방(下方) 즉, 시계방향 또는 반시계방향으로 회동시켜 보석(J)의 크라운(crown)(C)이나 파빌리온(pavilion)(P), 거들(girdle)(G)부위에 대한 세공이 원활하게 이루어지도록 모터(27)의 회동력을 감속시키는 감속기어(28)로 구성되어 있다.

이때, 상기 모터(27)의 구동에 따라 상기 모터(27)와 직렬 연결된 감속기어(28)를 통해 홀더고정바(22) 측으로 전달된 모터(27)의 회동력에 의해 하방(下方) 즉, 시계방향 또는 반시계방향으로 회동되면서 보석(J)의 크라운(crown)(C)이나 파빌리온(pavilion)(P), 거들(girdle)(G)부위에 대한 세공작업이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 상기 홀더고정바(22)의 바람직한 회동각도로서 0도~105도의 경사각도(도 9c 참조)를 갖게 되는데, 이는 종래 보석 세공 장치와 같이 홀더경사조절장치를 통해 회동이 이루어지는 홀더고정바(22)의 경사각도가 90도 내외의 각도로 이루어질 경우 보석(J)의 거들(girdle)(G)부위에 대한 정확한 세공이 이루어지지 않고 일부분에서만 세공이 이루어지게 되는 등 잘못 세공된 불량상태의 보석(J) 양산을 방지할 수 있는 등의 특징적 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명의 보석 세공 장치(1) 중 상기 홀더승강수단(31)의 경우 보석홀더(16)에 접착 고정된 보석(J)의 세공을 위한 초기 셋팅 및 세공작업을 위해 홀더고정바(22) 즉, 상기 보석홀더(16)가 결착 고정된 홀더고정바(22)를 비롯하여 상기 홀더고정바(22)의 일단 및 타단에 각기 설치된 홀더경사조절수단(26)과 홀더스핀들회전부(30) 전체를 승하강시키기 위한 장치로서, 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이 좌우작동판이송수단(44)을 통해 좌우 슬라이드 이송되면서 보석홀더(16)에 접착 고정된 보석(J)을 세공토록 홀더고정바(22)의 지지브라켓(21) 하단에 결착되어진 좌우작동판(40)의 하단에 위치되며, 양단 중앙측에 하방(下方)으로 절곡된 절곡부(33a)를 구비한 상하작동판(33)과; 모터(32)와 연결된 상태로 상하작동판(33)의 양단 중앙에 고정되며, 모터(32) 구동에 의해 길이가 가변되면서 상하작동판(33)을 승하강시키는 볼스크류(34)와; 상기 상하작동판(33)의 양단에 삽착된 상태로 베이스 프레임(10) 상단에 고정되며, 모터(32) 구동에 의해 길이가변이 이루어지는 볼스크류(34)를 통해 승하강이 이루어지는 상하작동판(33)을 가이드하는 측면가이드판(35)과; 상기 상하작동판(33)의 절곡부(33a)와 측면가이드판(35)에 상호 대응되게 결착되며, 모터(32) 구동에 의한 볼스크류(34)의 길이가변을 통해 상하작동판(33)의 슬라이드작용이 원활하게 이루어지도록 하는 가이드레일(36) 및 가이드부재(37)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 상하작동판(33)에는 회전축을 통해 모터(12)와 연결된 각 연마휠(14)을 삽착 고정시키기 위한 연마휠삽입홀(38)이 관통 형성되어 있고, 상기 상하작동판(33)의 양측에는 가이드레일(36)이 고정된 측면가이드판(35)을 따라 승하강되는 슬라이드작용 시 측면가이드판(35)이 상하작동판(33)의 간섭없이 상단으로 돌출되도록 직사각 형태의 가이드홀(39)이 관통 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 홀더승강수단(31)의 상호 결합된 상태를 살펴보면, 홀더고 정바(22)의 지지브라켓(21) 하단에 결착되어진 좌우작동판(40)의 하단에 상하작동판(33)을 설치하되, 상기 좌우작동판(40)과 상하작동판(33) 사이에 설치된 가이드레일(51) 및 가이드부재(52)에 의해 상하작동판(33)으로부터 좌우작동판(40)의 좌우 슬라이드 이송작용이 가능하도록 설치됨과 아울러 상기 상하작동판(33)의 승하강을 위한 볼스크류(34)가 모터(32)와 연결된 상태로 상기 상하작동판(33)의 양단 중앙에 설치되고, 상기 상하작동판(33)의 양단에 관통된 가이드홀(39) 측에 베이스 프레임(10) 상단에 고정된 측면가이드판(35)이 삽착되되 상기 상하작동판(33)의 가이드홀(39) 일측에 형성된 절곡부(33a)와 측면가이드판(35) 사이에 설치된 가이드레일(36) 및 가이드부재(37)의 상하 슬라이드 이송작용을 통해 측면가이드판(35)을 따라 상하작동판(33)이 승하강되도록 설치된 상태에서 보석홀더(16)에 접착 고정된 보석(J)의 세공을 위한 초기 셋팅 및 세공작업을 위해 모터(32)를 구동시킬 경우 이에 따른 볼스크류(34)의 길이가변 즉, 볼스크류(34)의 길이가 짧아지면서 측면가이드판(35)을 따라 상하작동판(33)의 하강작용이 이루어지게 되고, 이와 함께 상기 상하작동판(33)의 하강 시 상기 가이드레일(51) 및 가이드부재(52)에 의해 상하작동판(33)과 슬라이드 결합된 좌우작동판(40)과 더불어 지지브라켓(21)을 통해 상기 좌우작동판(40)의 양측면에 볼트 고정된 홀더고정바(22) 그리고 상기 홀더고정바(22)의 일단 및 타단에 각기 설치된 홀더경사조절수단(26)과 홀더스핀들회전부(30) 전체가 하강하면서 상기 보석홀더(16)의 각 스핀들(17)에 접착 고정된 세공 전(前) 보석(J)이 연마휠(14)과 대응(도 9a 참조)됨과 동시에 상기 좌우작동판(40)의 좌우 슬라이드 이송(도 9b 참조)이 더해져 설정된 형태로 세공하는 보석(J)의 세공작업이 이루어지게 된다.

한편, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예로서 보석 세공 장치의 홀더고정바에 연마휠 드레서장치가 설치된 상태도를 나타낸 것으로서, 이는 본 발명의 보석 세공 장치(1)를 이용해 설정된 형태로 보석(J)의 세공작업이 이루어지는 과정에서 불균일화된 각 연마휠(14)의 표면을 균일하게 드레싱하기 위하여 보석(J)이 접착 고정되면서 홀더고정바(22)에 결착되는 보석홀더(16)와는 별도로 탈부착이 가능한 구조의 연마휠 드레서장치(55)가 홀더고정수단을 통해 상기 홀더고정바(22)에 결착 고정되게 되는데, 이때 상기 연마휠 드레서장치(55)의 경우 도 8에 도시한 바와 같이 보석홀더(16)와 동일 구조로서 홀더고정수단을 통해 홀더고정바(22)에 결착되도록 일측에 사다리꼴 형태의 결착부(57)가 구비된 드레서홀더(56)와; 상기 드레서홀더(56)의 중앙에 삽착되어 모터(59) 구동에 의해 회전하면서 불균일화된 연마휠(14)의 표면을 균일하게 드레싱하는 드레서(57)와; 상기 드레서(57)의 일단에 연결된 상태로 드레서홀더(56) 내에 설치되며, 모터(59) 구동에 따른 회전력을 드레서(57) 측에 전달하는 구동기어(58) 및 종동기어(58a)와; 상기 구동기어(58)측과 연결된 상태로 드레서홀더(56)의 타측에 설치되어 드레서(57) 회전을 위한 구동력을 발생하는 모터(59)로 구성되어 있다.

이하, 본 발명의 보석 세공 장치(1)의 작동과정을 도면과 대비하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 보석 세공 장치에 대한 작동 상태도를 나타낸 것이고, 도 10은 본 발명을 통해 보석의 세공작업이 완료된 상태도를 나타낸 것이 다.

사용자의 의뢰에 따라 세공 전(前) 보석(J)을 설정된 형태대로 세공하기 위하여 먼저 본 발명의 보석 세공 장치(1) 중 홀더고정바(22)에 결착 고정되는 보석홀더(16)의 각 스핀들(17) 하단에 세공하기 위한 보석(J)을 파지시킴과 동시에 접착제를 이용해 접착 고정시킨 후 홀더고정수단을 통해 상기 세공 전(前) 보석(J)이 접착 고정된 보석홀더(16)를 상기 홀더고정바(22)에 결착 고정시킨 다음 본 발명의 보석 세공 장치(1)를 구동시키기 위한 전원을 온(on) 시킨다.

그리고, 상기와 같이 설정된 형태대로 보석(J)의 세공과정이 기설정된 프로그램을 통해 세공된 형태의 보석(J)을 선택한 후 제어부를 통해 보석 세공 장치(1)를 작동시켜 보석홀더(16)의 각 스핀들(17) 하단에 접착 고정된 세공 전(前) 보석(J)에 대하여 설정된 형태대로 세공작업이 이루어지게 되는데, 이에 대한 보석(J)의 세공과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 홀더고정바(22)의 지지브라켓(21) 하단에 결착되어진 좌우작동판(40)과 홀더승강수단(31) 중 상하작동판(33) 사이에 설치된 가이드레일(51) 및 가이드부재(52)에 의해 상하작동판(33)으로부터 좌우작동판(40)의 좌우 슬라이드 이송작용이 가능하도록 설치됨과 아울러 상기 상하작동판(33)의 승하강을 위한 볼스크류(34)가 모터(32)와 연결된 상태로 상기 상하작동판(33)의 양단 중앙에 설치되고, 상기 상하작동판(33)의 양단에 관통된 가이드홀(39) 측에 베이스 프레임(10) 상단에 고정된 측면가이드판(35)이 삽착되되 상기 상하작동판(33)의 가이드홀(39) 일측에 형성된 절곡부(33a)와 측면가이드판(35) 사이에 설치된 가이드레일(36) 및 가이 드부재(37)의 상하 슬라이드 이송작용을 통해 측면가이드판(35)을 따라 상하작동판(33)이 승하강되도록 설치된 상태에서 상기 보석홀더(16)에 접착 고정된 보석(J)의 세공을 위한 초기 셋팅 및 세공작업을 위하여 제어부를 통해 모터(32)를 구동시키게 되면 도 9a에 도시한 바와 같이 볼스크류(34)의 길이가 짧아지면서 측면가이드판(35)을 따라 상하작동판(33)의 하강작용이 이루어지게 되고, 이와 함께 상기 상하작동판(33)의 하강 시 상기 가이드레일(51) 및 가이드부재(52)에 의해 상하작동판(33)과 슬라이드 결합된 좌우작동판(40)과 더불어 지지브라켓(21)을 통해 상기 좌우작동판(40)의 양측면에 볼트 고정된 홀더고정바(22) 그리고 상기 홀더고정바(22)의 일단 및 타단에 각기 설치된 홀더경사조절수단(26)과 홀더스핀들회전부(30) 전체가 하강하면서 상기 보석홀더(16)의 각 스핀들(17)에 접착 고정된 세공 전(前) 보석(J)이 연마휠(14)과 대응되게 된다.

이와 아울러, 모터(45) 구동에 의한 좌우작동판이송수단(44)의 작동에 따라 상기 가이드레일(51) 및 가이드부재(52)에 의해 상하작동판(33)의 상단에 슬라이드 가능하게 결합된 좌우작동판(40)이 좌우 이송되는 슬라이드 작용 즉, 상기 상하작동판(33)의 양단에 상기 모터(45)에 연결되면서 구동풀리(46a)가 구비된 구동편심회동부(46) 및 상기 구동풀리(46a)와 벨트(47) 연결되도록 종동풀리(48a)가 구비된 종동편심회동부(48)가 각각 설치되고, 이와 대응되도록 좌우작동판(40)의 양단 하측에 연결편심회동부(49)가 각각 설치되며, 회동링크바(50)를 통해 상기 구동편심회동부(46) 및 종동편심회동부(48)와 연결편심회동부(49)를 상호 연결시켜 구성한 좌우작동판이송수단(44) 중 모터(45)가 구동되면서 이에 대한 회동력이 구동편심회 동부(46) 및 구동풀리(46a)를 거쳐 벨트(47) 연결된 종동풀리(48a) 및 종동편심회동부(48) 측으로 전달되게 되고, 상기와 같이 벨트(47) 연결에 의해 회동되는 구동편심회동부(46) 및 종동편심회동부(48)의 회동력이 상기 회동링크바(50)를 거쳐 연결편심회동부(49) 측에 전달되어 도 6 및 도 9b에 도시한 바와 같이 상기 좌우작동판(40)의 양측면 하단과 상하작동판(33)의 양측면 상단에 상호 대응되게 결착된 가이드레일(51) 및 가이드부재(52)의 이송작용을 통해 상기 좌우작동판(40)이 상하작동판(33)으로부터 좌우 슬라이드 이송되는 등 직선왕복운동이 더해져 설정된 형태로 세공하는 보석(J)의 세공작업이 이루어지게 된다.

여기서 이루어지는 보석(J)의 세공부위는 보석(J)의 맨 윗부분인 테이블(table)(T)부분과 보석(J)의 맨 아랫부분인 큐렛(culet)(CU)부분이다.

또한, 본 발명의 보석 세공 장치(1)를 이용해 설정된 형태로 보석(J)을 세공할 때 보석(J)의 세공부위 중 거들(girdle)(G)부위 또는 크라운(crown)(C)이나 파빌리온(pavilion)(P)부위를 세공함에 있어 상기 홀더고정바(22)의 일단에 설치된 홀더경사조절수단(26)을 이용해 모터(27) 구동에 따라 좌우작동판(40)의 양측면에 복열로 설치되어 있는 홀더고정바(22)를 하방(下方) 즉, 시계방향 또는 반시계방향으로 회동시켜 보석(J)의 세공작업이 이루어지는데, 이에 대한 과정을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기와 같이 보석(J)의 세공부위 중 거들(girdle)(G)부위 또는 크라운(crown)(C)이나 파빌리온(pavilion)(P)부위를 세공하기 위하여 제어부를 통해 모터(27)를 구동시키게 되면 도 9c에 도시한 바와 같이 모터(27)와 직렬 연결된 감속기어(28)를 통해 홀더고정바(22) 측으로 모터(27)의 회동력이 전달되게 되고, 상기와 같이 모터(27)의 회동력이 전달된 홀더고정바(22)는 상기 모터(27)의 회동력에 의해 하방(下方) 즉, 시계방향 또는 반시계방향으로 회동되면서 보석(J)의 거들(girdle)(G)부위 또는 크라운(crown)(C)이나 파빌리온(pavilion)(P)부위를 연마휠(14)과 대응되는 연마작용을 통해 세공작업이 이루어지게 되는데, 이때 상기 보석(J)의 크라운(crown)(C)이나 파빌리온(pavilion)(P)부위를 세공하기 위해서는 0도~90도의 경사각도 내에서 설정된 각도대로 회동 경사지게 되고, 상기 보석(J)의 거들(girdle)(G)부위를 세공하기 위해서는 90도~105도의 경사각도 내에서 설정된 각도대로 회동 경사지면서 도 9b와 같이 좌우작동판(40)의 좌우 슬라이드 이송작용과 연동적으로 보석(J)을 세공하게 되며, 이상과 같은 작동과정들을 통해 보석(J)의 여러 가지 세공형태 중 하나의 형태 즉, 도 10에 도시한 바와 같은 가장 일반적인 보석(J)의 세공형태로 세공작업이 완료되게 된다.

이상에서와 같이 상술한 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

도 1은 본 발명의 보석 세공 장치를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명의 보석 세공 장치에 대한 평면도.

도 3은 본 발명의 보석 세공 장치에 대한 정면도.

도 4는 본 발명의 보석 세공 장치에 대한 측면도 및 홀더승강수단의 세부 상세도.

도 5는 본 발명의 보석 세공 장치 중 상호 결합된 좌우작동판, 좌우작동판이송수단 및 상하작동판에 대한 분해 사시도.

도 6은 본 발명의 보석 세공 장치 중 좌우작동판이송수단에 의한 좌우작동판의 작동 상태도.

도 7은 본 발명의 보석 세공 장치 중 큰 직경의 연마휠 사용에 따른 보석홀더가 결착된 홀더고정바의 체결 상태도.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예로서 보석 세공 장치의 홀더고정바에 연마휠 드레서장치가 설치된 상태도.

도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 보석 세공 장치에 대한 작동 상태도.

도 10은 본 발명을 통해 보석의 세공작업이 완료된 상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1. 보석 세공 장치 10. 베이스 프레임

12,27,29,32,45,59. 모터 14. 연마휠

16. 보석홀더 17. 스핀들

18, 57. 결착부 21. 지지브라켓

22. 홀더고정바 23. 결착부레일

24. 고정레버 25. 결착부고정부재

26. 홀더경사조절수단 28. 감속기어

30. 홀더스핀들회전부 31. 홀더승강수단

33. 상하작동판 34. 볼스크류

35. 측면가이드판 39. 가이드홀

40. 좌우작동판 41. 장공

42. 이송유격홀 43. 홀더간격조절부

44. 좌우작동판이송수단 46. 구동편심회동부

47. 벨트 48. 종동편심회동부

49. 연결편심회동부 50. 회동링크바

55. 연마휠 드레서장치 56. 드레서홀더

57. 드레서 J. 보석

T. 테이블(table) C. 크라운(crown)

G. 거들(girdle) P. 파빌리온(pavilion)

CU. 큐렛(culet)

Claims (12)

1. 베이스 프레임과;

   상기 베이스 프레임 상단에 회전축을 통해 모터와 연결된 상태로 회전 가능하게 설치됨과 아울러 설정된 형태로 보석 세공을 이루는 연마휠과;

   세공을 위한 보석이 파지된 상태로 접착 고정되며, 일측에 사다리꼴 형태의 결착부가 구비된 보석홀더와;

   지지브라켓을 통해 연마휠의 상단에 복열로 위치 고정되며, 상기 연마휠과 대응되도록 보석홀더를 결착 고정하는 홀더고정바 및 홀더고정수단과;

   상기 홀더고정바의 일단에 설치 고정되며, 보석의 세공부위 중 크라운(crown)이나 파빌리온(pavilion), 거들(girdle)부위의 세공을 위해 모터 구동에 따라 홀더고정바를 하방(下方)으로 회동시키는 홀더경사조절수단과;

   상기 홀더고정바의 타단에 회전 가능하게 설치되며, 보석의 세공부위 중 크라운(crown)이나 파빌리온(pavilion), 거들(girdle)부위에 세공면 형성을 위해 모터 구동에 따라 회전하면서 보석을 파지한 보석홀더의 각 스핀들을 회전시키는 홀더스핀들회전부와;

   상기 보석홀더에 접착 고정된 보석의 세공을 위한 초기 셋팅 및 세공작업에 따라 홀더고정바를 승하강시키는 홀더승강수단과;

   상기 연마휠, 홀더승강수단, 홀더경사조절수단 및 홀더스핀들회전부와 연결된 모터 구동을 제어하는 제어부로 구성되되,

   상기 연마휠에 대해 보석 세공의 전(全) 공정에 해당하는 4개 이상의 연마휠로 각기 구분하여 회전축을 통해 각 모터와 연결된 상태로 하나의 베이스 프레임 상에 각각 설치되고, 양단에 설치된 좌우작동판이송수단에 의해 상기 연마휠로부터 보석홀더가 좌우 슬라이드 이송되면서 상기 보석홀더에 접착 고정된 보석을 설정된 형태로 세공토록 하는 좌우작동판이 상기 연마휠 전체를 내삽하는 상태로 홀더고정바의 양단측에 형성된 지지브라켓의 하단에 결착 고정된 것을 특징으로 하는 보석 세공 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 좌우작동판은 직사각 형태의 판상으로 이루어지되, 그 판상에는 4개 이상으로 설치되는 연마휠 전체가 내삽되도록 직사각 형태의 장공이 관통 형성되고, 상기 장공의 내측 양단에는 좌우작동판이송수단을 통해 좌우작동판의 슬라이드작용이 원활하게 이루어지도록 연마휠과 동일한 곡률반경을 갖는 호형태의 이송유격홀이 형성된 것을 특징으로 하는 보석 세공 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 좌우작동판의 양측면에는 홀더고정바의 양단측에 형성된 지지브라켓과 체결되면서 상기 홀더고정바에 결착된 보석홀더간의 사이간격을 조정하기 위한 홀더간격조절부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 보석 세공 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 홀더간격조절부는 지지브라켓과 볼트 체결이 이루어 지도록 등간격으로 형성된 암나사홀인 것을 특징으로 하는 보석 세공 장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 홀더승강수단은 좌우작동판이송수단을 통해 좌우 슬라이드 이송되면서 보석홀더에 접착 고정된 보석을 세공토록 홀더고정바의 지지브라켓 하단에 결착되어진 좌우작동판의 하단에 위치되며, 양단 중앙측에 하방(下方)으로 절곡된 절곡부를 구비한 상하작동판과;

   모터와 연결된 상태로 상하작동판의 양단 중앙에 고정되며, 모터 구동에 의해 길이가 가변되면서 상하작동판을 승하강시키는 볼스크류와;

   상기 상하작동판의 양단에 삽착된 상태로 베이스 프레임 상단에 고정되며, 모터 구동에 의해 길이가변이 이루어지는 볼스크류를 통해 승하강이 이루어지는 상하작동판을 가이드하는 측면가이드판과;

   상기 상하작동판의 절곡부와 측면가이드판에 상호 대응되게 결착되며, 모터 구동에 의한 볼스크류의 길이가변을 통해 상하작동판의 슬라이드작용이 원활하게 이루어지도록 하는 가이드레일 및 가이드부재로 구성된 것을 특징으로 하는 보석 세공 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 좌우작동판이송수단은 상하작동판의 양단에 고정되는 모터와;

   상기 모터의 상단에 연결된 상태로 회동 가능하게 설치되며, 그 상단에 구동풀리를 구비한 구동편심회동부와;

   상기 구동풀리와 이웃하게 설치됨과 동시에 벨트 연결을 위한 종동풀리를 구비하면서 이를 통해 전달된 회동력에 따라 좌우 회동되는 종동편심회동부와;

   상기 상하작동판의 양단에 설치된 구동편심회동부 및 종동편심회동부와 각기 대응되도록 좌우작동판의 양단 하측에 고정브라켓에 의해 회전 가능하게 설치된 연결편심회동부와;

   상기 구동편심회동부 및 종동편심회동부와 연결편심회동부 간에 각기 대응 연결하여 모터 구동에 따라 회동되는 구동편심회동부 및 종동편심회동부의 회동력을 상기 연결편심회동부 측에 전달하는 회동링크바와;

   상기 좌우작동판의 양측면 하단과 상하작동판의 양측면 상단에 상호 대응되게 결착되어 모터 구동에 따라 상호 연결된 구동편심회동부, 종동편심회동부, 회동링크바 및 연결편심회동부의 연동작용을 통해 상하작동판으로부터 좌우작동판의 슬라이드작용이 원활하게 이루어지도록 하는 가이드레일 및 가이드부재로 구성된 것을 특징으로 하는 보석 세공 장치.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 상하작동판에는 회전축을 통해 모터와 연결된 각 연마휠을 삽착 고정시키기 위한 연마휠삽입홀이 관통 형성되고,

   상기 상하작동판의 양측에는 가이드레일이 고정된 측면가이드판을 따라 승하강되는 슬라이드작용 시 측면가이드판이 상하작동판의 간섭없이 상단으로 돌출되도록 직사각 형태의 가이드홀이 관통 형성된 것을 특징으로 하는 보석 세공 장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 홀더경사조절수단은 모터; 및 상기 모터와 직렬 연결된 상태로 홀더고정바의 일단에 설치 고정되며, 모터 구동에 따라 보석홀더가 고정된 홀더고정바를 하방(下方)으로 회동시켜 보석의 거들(girdle)부위 세공이 원활하도록 모터의 회동력을 감속시키는 감속기어로 구성된 것을 특징으로 하는 보석 세공 장치.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 모터 구동에 의해 기어전동이 이루어지는 감속기어를 통해 회동되는 홀더고정바가 0도~105도의 경사각도를 갖는 것을 특징으로 하는 보석 세공 장치.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 홀더고정바에는 설정된 형태로 세공하기 위해 보석이 접착 고정되는 보석홀더와는 별도로 보석의 세공작업이 이루어지는 과정에서 불균일화된 각 연마휠의 표면을 균일하게 드레싱작업을 수행할 수 있도록 탈부착이 가능한 연마휠 드레서장치가 더 구비된 것을 특징으로 하는 보석 세공 장치.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 연마휠 드레서장치는 보석홀더와 동일 구조로서 홀더고정수단을 통해 홀더고정바에 결착되도록 일측에 사다리꼴 형태의 결착부가 구비된 드레서홀더와;

    상기 드레서홀더의 중앙에 삽착되어 모터 구동에 의해 회전하면서 불균일화된 연마휠의 표면을 균일하게 드레싱하는 드레서와;

    상기 드레서의 일단에 연결된 상태로 드레서홀더 내에 설치되며, 모터 구동에 따른 회전력을 드레서 측에 전달하는 구동기어 및 종동기어와;

    상기 구동기어측과 연결된 상태로 드레서홀더의 타측에 설치되어 드레서 회전을 위한 구동력을 발생하는 모터로 구성된 것을 특징으로 하는 보석 세공 장치.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 홀더고정바는 전체 형상이 "ㄷ"자 형태로 형성되되, 그 전면(前面) 하단에는 보석홀더나 드레서홀더의 일측에 형성된 사다리꼴 형태의 결착부 하측과 대응되도록 동일각도로 경사진 결착부레일이 형성되고,

    상기 홀더고정수단은 홀더고정바의 상단에 볼트 고정되는 고정레버; 및 상기 볼트에 결합된 상태로 고정레버의 하단에 위치되며, 상기 고정레버의 회전 시 하강하면서 홀더고정바의 결착부레일에 결합된 보석홀더나 드레서홀더 일측에 형성된 결착부 상측을 고정하도록 일측에 동일각도로 경사진 "ㄷ"자 형태의 결착부고정부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 보석 세공 장치.

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