KR101160304B1 - 광채 인조보석 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광채 인조보석 및 그 제조방법에 관한 것으로, 장식용 인조보석에 있어서, 임의의 높이로 돌출 형성되며, 그 표면이 구형 또는 경사를 가지는 다각면으로 구성된 돌출부(110) 및 상기 돌출부 저면으로 구형 또는 경사를 가지는 다각면으로 요홈 형성되는 요홈부(120)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 장식용 인조보석 제조방법에 있어서, 임의의 높이로 돌출 형성되며, 그 표면이 구형 또는 경사를 가지는 다각면으로 구성된 돌출부;를 갖고, 상기 돌출부 저면으로 구형 또는 경사를 가지는 다각면으로 요홈 형성되는 요홈부를 갖도록 제조하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성되는 본 발명은 기존의 천연 보석 또는 인조보석이 가지는 광채성을 유지하면서 가공성이 우수하고 경제적이며, 적용성이 용이하게 효과가 있다.

Description

광채 인조보석 및 그 제조방법{SHINE IMITATION JEWEL AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 인조보석에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 광채성이 우수하고, 가공성이 우수한 인조보석 및 그 제조방법에 관한 것이다.

목걸이, 반지 및 팔찌 등에 주로 사용되는 보석류는 다양한 종류의 인조 보석 및 보석 가공기술이 개발됨에 따라 최근에는 의류, 가방, 벨트, 구두 등 패션 잡화류에 폭넓게 이용되고 있다.

다이아몬드, 수정, 사파이어, 에메랄드 등의 천연 보석의 원석은 이를 각종 크기의 구형이나 각형으로 다양하게 절단한 다음 표면을 미세하게 연마하여 광택을 내 그 원석의 결정 종류에 가장 적합한 다양한 반사면을 만들어 장신구용 부재로서 사용한다. 이러한 천연 보석은 원석 자체가 지닌 특유의 광택과 색채의 미려함으로 인해 단독 혹은 여러 종류의 보석을 조합 배열시켜 장신구를 만들게 된다.

한편, 상기와 같은 괴상의 천연 보석 외에 페라이트나 스트론튬과 같은 분말상의 광물질도 이를 일정한 크기로 프레싱(pressing)하여 일정 크기의 평판을 만들고, 이 평판을 소정의 크기로 절단하여 가공해 인조 보석을 만든다.

이와 같은 인조 보석은 이 밖에도 매우 다양한 재료에 의해 다양한 방법에 의해 제조될 수 있는 데, 상술한 바와 같이 분말상의 광석을 이용해 이를 적당한 방법으로 가공 성형하여 제조하는가 하면, 빛을 반사하는 합성수지재로서 천연 보석과 같이 가공하여 소정의 심미감을 갖도록 제조하기도 한다. 그러나, 상기와 같은 보석류에 있어서, 천연 보석은 보석 자체가 고가인 관계로 일반 패션 잡화류에 장식용으로 부착하기에는 다소 무리가 있다.

따라서, 이러한 천연보석은 광범위하고 보편적인 수요자의 요구를 충족시키기에는 미흡한 한계가 있다.

그리하여 일반적으로, 의류, 머리핀, 귀걸이 등과 같은 신변장식품에는 신변장식품 또는 그 주위의 의류나 신체와 잘 어울려 조화를 이루도록 유리, 플라스틱 등으로 된 적어도 하나이상의 인조보석을 부착하고 있다. 이러한 인조보석에서 대부분이 사각뿔형, 육각뿔형, 팔각뿔형이나 이러한 다각뿔형의 상단이 절단된 절두추체(截頭椎體) 형상으로 형성되어 있다.

도 1은 천연 다이아몬드 또는 인조보석의 형상을 나타낸 것으로 보석이라는 광채 특성을 살리기 위하여 각면을 다각형으로 제조하여 광반사성의 특성을 최대화하기 위하여 상부면과 하부면에 형성된 각의 변을 서로 엊갈리게 형성함으로써 광채성(shine)을 높이고자 하였다.

하지만, 이러한 종래 천연 또는 인조보석의 형태는 의류, 머리핀, 귀걸이 등과 같은 부착 대상에 부착하기 부적절하여 공정에 매우 어려움이 있다.

또한, 인조보석의 경우 유리나 합성수지 원료를 사용하여 주조 공법으로 제조하는데, 이는 응고(solidification)시 응고 수축율이 크게 발생하여 반드시 후공정이 필요하고 그에 따른 작업시간의 지연과 생산성 저하를 가져오는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 기존의 천연 보석이나 인조보석이 가지는 광채성을 유지하면서 의류나 머리핀 등과 같은 부착 대상물에 용이하게 부착시킬 수 있는 인조보석 제조방법을 제공하고자 한다.

또한, 인조보석 제조 후 후공정을 최소화하여 작업시간의 단축과 더불어 생산성을 향상시킬 수 있고, 결과적으로 비용절감을 실현할 수 있는 인조보석 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 장식용 인조보석에 있어서, 임의의 높이로 돌출 형성되며, 그 표면이 구형 또는 경사를 가지는 다각면으로 구성된 돌출부 및 상기 돌출부 저면으로 구형 또는 경사를 가지는 다각면으로 요홈 형성되는 요홈부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 돌출부의 다각면은, 4각, 6각, 8각, 12각, 16각 중 어느 하나의 형태를 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 요홈부의 다각면은, 4각, 6각, 8각, 12각, 16각 중 어느 하나의 형태를 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 돌출부에 형성된 다각면의 각 변과 상기 요홈부에 형성된 다각면의 각 변은 중첩되지 않는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 돌출부는, 중심부가 일정 면적을 가지도록 평면 가공되는 평면부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 요홈부는, 가장자리를 따라 일정한 폭을 가지는 평면의 저면부가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 요홈부와 저면부는, 알루미늄(Al) 또는 은(Ag)을 코팅한 후 그 표면으로 세라믹이 더 코팅된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 장식용 인조보석 제조방법에 있어서, 임의의 높이로 돌출 형성되며, 그 표면이 구형 또는 다각면을 가지는 돌출부;를 갖고, 상기 돌출부 저면으로 구형 또는 다각면을 가지고 요홈 형성되는 요홈부;를 갖도록 제조하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제조방법은, 유리 또는 합성수지를 상기 돌출부가 형성되도록 돌출가공부가 형성된 상금형과, 요홈부가 형성되도록 요홈가공부가 형성된 하금형에 주입하여 경화시키는 주조로 제조되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 돌출부에 형성된 다각면의 각 변과 상기 요홈부에 형성된 다각면의 각 변은 중첩되지 않도록 제조하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명은 유리나 합성수지로 제작되는 인조보석에서 광채성이 우수하고 가공성이 매우 용이한 이점이 있다.

또한, 저면으로 형성된 요홈부를 통해 부착 대상물에 접착 시 접착면적을 최대화하여 대상물의 적용성 및 자유성이 높이 이점이 있다.

또한, 단조나 주조 등의 공법으로 제조되는 인조보석의 응고 과정에서 체적 최소화로 인하여 냉각(응고)수축율을 최소할 수 있기 때문에 후공정이 적고, 그에 따른 생산성 향상 및 생산비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 천연 다이아몬드나 인조보석의 형상을 나타낸 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 인조보석의 일실시예를 나타낸 사시도와 단면도 및 평면도,
도 3은 도 2에 나타낸 4각 인조보석의 성형의 예를 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 다른 실시예로 제조된 인조보석을 나타낸 사시도와 단면도 및 평면도,
도 5는 도 4에 나타낸 8각 인조보석의 금형의 예를 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 또 다른 실시예로 인조보석의 구형과 다각면을 가지는 복합 형태를 나타낸 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 인조보석의 반사물질이 코팅된 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 다양한 실시예를 나타낸 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광채 인조보석 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 광채(光彩) 인조보석(100)은, 임의의 높이로 돌출 형성되며, 그 표면이 구형 또는 경사를 가지는 다각면으로 구성된 돌출부(110) 및 상기 돌출부 저면으로 구형 또는 경사를 가지는 다각면으로 요홈 형성되는 요홈부(120)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 인조보석(100)의 일실시예를 나타낸 사시도와 단면도 및 평면도이다. 도시된 바를 살펴보면, 도 2는 4각면을 가지는 인조보석의 일예를 나타낸 것으로, 상부측으로 임의 높이 돌출 형성된 돌출부(110)가 형성되고, 돌출부의 반대면 즉, 인조보석의 바닥으로는 일정깊이 요홈 형성된 요홈부(120)가 구비된다.

상기 돌출부(110)는 보석의 전면에 해당하며, 상기 요홈부는 보석의 바닥면에 해당한다. 여기서 돌출부와 요홈부는 구형과 구형, 구형과 다각면, 다각면과 다각면 및 다각면과 구형 형태를 각각 가질 수 있다. 도 4는 돌출부와 요홈부가 4각면을 가지는 것을 도시하고 있다.

상기 요홈부의 형성을 통해 보석 전체의 체적(volume)을 줄일 수 있기 때문에 성형 공정으로 보석을 제조할 때 성형 후 냉각 과정에서 냉각 수축율을 낮추어 연마 등의 후공정을 최소화시킬 수 있다. 본 발명에서는 보석 제조 후 평면부와 바닥면만 연마하여 최종 제품을 완성할 수 있다. 또한, 요홈부 형성은 보석 부착 대상물에 부착 시 접착 면적을 높일 수 있는 이점이 있다.

여기서 다각면을 가지는 경우에는 바람직한 특징으로 돌출부 다각면의 각 변과 요홈부 다각면의 각 변은 평면도를 기준으로 중첩되지 않도록 형성된다. 즉 서로간의 각 변은 엇갈리도록 구성되는데, 이것은 광 반사율을 높이기 위한 것으로, 각 변이 중첩되어 각 면이 서로 마주하고 있을 경우에는 외부로부터 입사되는 광이 반사 방향이 비교적 균일하지만, 각 변이 중첩되지 않으면 4각면 일 경우 돌출부의 한 면으로는 입사되는 광은 요홈부의 2면으로 입사되기 때문에 결국 반사성을 높일 수 있는 것이다. 즉 돌출부의 면을 1차적으로 투과 및 반사된 광에서 투과된 광은 2차적으로 요홈부의 다수 다각면을 통해 반사된다. 이는 돌출부의 다각면과 요홈부의 다각면 수에 따라 다양해질 수 있다. 따라서 상기 요홈부(120)는 기존의 보석 형태에서 광택을 높이기 위해 아래쪽을 일정길이 형성되고 다각면을 이루는 구조와 동일한 역할을 한다.

또한, 상기 인조보석(100)의 돌출부 최상단으로는 평면 가공된 평면부(130)가 더 형성되어 있다. 이 평면부는 다각면을 이루는 돌출부에서 일정길이를 평면 절단한 형상으로써 임의의 평면적을 가지고 있으며, 이는 앞서 언급한 반사효율을 향상시키기 위하여 구성된다. 상기 평면부를 통해 입사된 광은 요홈부의 다각면 전체로 입사되기 때문에 보다 높은 광 반사율(광채성 ; Shine)의 효과를 볼 수 있으나, 상기 평면부의 구성은 선택적으로 택할 수 있으며, 구성하지 않아도 무관하다.

또한, 요홈부가 형성된 보석의 바닥면으로는 가장자리를 따라 일정한 폭의 저면부(140)를 가진다. 상기 저면부는 부착 대상물에 접착 시 접착 면적을 확보하기 위한 구성으로써 요홈부에 가득 충진되는 접착제도 물론 접착면에 해당하지만, 상기 보석(100) 구조물과 직접적으로 접착하여 접착 안정성을 높이기 위한 것이다. 저면부는 요홈부의 직경에 따라 그 면적을 변경할 수 있으며, 부착 대상물의 특성에 따라 구성하지 않을 수 있다.

도 3은 도 2에 나타낸 4각 인조보석을 통상적인 단조 성형 공법으로 제조하기 위해 필요한 금형의 예를 나타낸 도면이다. 상금형(200)으로는 돌출부(110)가 형성될 수 있도록 돌출가공부(201)가 요홈 형성되며, 하금형(210)은 요홈부(120)가 형성될 수 있도록 요홈가공부(211)가 돌출 형성되어 있다. 이렇게 준비된 금형에 유리나 합성수지와 같은 인조보석 제조를 위한 용융된 재료를 주입하고 성형하여 경화시킴으로써 완성한다.

도 4는 본 발명에 따른 다른 실시예로 8각을 가지는 인조보석을 나타낸 도면이다.

앞서 언급 언급한 4각면을 가지는 구성과 동일하며 돌출부의 다각면과 요홈부의 다각면이 8각으로만 구성된 것이다. 이 또한, 제조시에 도 5에 나타낸 바와 같이 8각 돌출부와 8각 요홈부를 가질 수 있는 상/하금형을 준비하여 인조보석을 제조한다.

도 6은 본 발명에 따른 또 다른 실시예로 구형과 다각면을 가지는 복합 형태의 인조보석을 나타낸 사시도이다. 이것은 앞서 언급한 4각 인조보석이나 8각 인조보석과는 다르게 돌출부는 구형을 가지고 요홈부는 다각면을 가지는 형태이다. 복합 구조의 경우는 외부에서 입사되는 광이 구형의 돌출부 전면으로 동일하게 입사되고, 입사방향에 따라 요홈부의 다각면을 통해 다시 반사되는 형태이다.

도 7은 본 발명에 따른 인조보석의 반사물질이 코팅된 단면도를 나타내고 있다. 도시된 바와 같이 요홈부(120)와 저면부(140) 표면으로는 코팅부(150)가 형성되어 외부에서 입사되는 광이 돌출부를 투과하여 요홈부로 입사되면 광량 전부를 외부로 다시 반사시키기 위한 것으로써, 상기 코팅부는 알루미늄(Al)이나 은(Ag) 등의 다양한 반사물질을 스퍼터링, 진공증착 등의 공법을 통해 표면에 코팅할 수 있다. 반사물질을 코팅 한 후에서는 반사물질 내구성을 높이기 위해 세라믹을 코팅할 수 있으며, 가장 바람직한 물질의 예로 실리카 또는 이산화규소가 코팅될 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 다양한 실시예를 나타낸 단면도이다.

도면에서는 돌출부와 요홈부의 표면이 나타낼 수 있는 다양한 형태를 도시하고 있는데, 돌출부와 요홈부가 각각 구형과 구형, 구형과 다각면, 다각면과 구형, 다각면과 다각면으로 구성할 수 있으며, 상기 다각면은 도면에 일부 도시하진 않았지만. 4각, 6각, 8각, 12각, 16각 등 다양하게 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 인조보석 제조방법의 바람직한 실시예로 상술한 바와 같이 단조 성형 공법을 통해 제조하는 예를 설명하였으나, 이에 결코 한정되지 않으며, 연마가공이나 사출성형, 프레스 가공, 주조 가공 등 공지의 가공법을 통해 본 발명에서 제한하는 인조보석의 구성요소를 당업자라면 용이하게 제조할 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 돌출부와 요홈부를 구형과 다각면으로 복합 구성하여 광채성을 높일 수 있고, 저면에 형성된 요홈부를 통해 두께 차이를 최소화하여 각 부분이 수축율 차이를 최소화하고, 보석의 체적을 최소화하여 주조 제조 시 냉각수축율을 최소화시켜 후공정이 거의 없으며, 상기 요홈부를 통해 부착 대상물에 부착 시 접착 면적이 넓어 접착성이 우수한 효과가 있다.

이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

100 : 인조보석 110 : 돌출부
111 : 다각면 120 : 요홈부
130 : 평면부 140 : 저면부
150 : 코팅부 200 : 상금형
201 : 돌출가공부 210 : 하금형
211 : 요홈가공부

Claims (10)

1. 장식용 인조보석에 있어서, 돌출 형성되며 그 표면이 경사를 가지는 다각면으로 이루어지며 중심부에 평면부를 더 포함하는 돌출부와, 상기 돌출부 저면으로 오목하게 형성되는 요홈부를 포함하며; 상기 요홈부는 구형으로 형성되며 상기 요홈부에는 반사물질로 이루어진 코팅부가 형성된 것을 특징으로 하는 광채 인조보석.
   
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