KR101863775B1 - 인공 치아 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나의 소재 장착 지그를 이용하여 다양한 소재의 가공이 가능하면서도 피가공 소재의 장착 과정이 간단하고 장착 과정에서 피가공 소재의 정밀 장착이 가능한 인공 치아 가공장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 인공치아 가공장치는, 피가공 소재가 고정되어 장착되는 소재 장착 지그; 상기 소재 장착 지그가 고정되며, 상기 소재 장착 지그를 회전시키는 지그 회전수단; 상기 소재 장착 지그의 상측에 구비되며, 상기 소재 장착 지그에 장착되는 소재를 가공하는 공구가 장착되는 스핀들; 상기 스핀들을 2차원 이상으로 구동시키는 스핀들 구동수단;을 포함한다.

Description

인공 치아 가공장치{A APPARATUS FOR PROCESSING ARTIFICIAL TEETH}

본 발명은 인공 치아 가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 소재 장착 지그를 이용하여 다양한 소재의 가공이 가능하면서도 피가공 소재의 장착 과정이 간단하고 장착 과정에서 피가공 소재의 정밀 장착이 가능한 인공 치아 가공장치에 관한 것이다.

일반적으로 충치나 잇몸 질환 혹은 외상 등의 원인에 의하여 치아가 손상되었을 경우에는 손상된 치아를 인공적인 재료를 사용하여 복구함으로써 음식물을 씹는 기능과 외모, 발음 등을 정상적으로 회복시키게 되는데, 이러한 치료 과정을 보철이라 한다.

이 보철에 사용되는 인공치아의 재료로는 주로 금과 같은 금속이 많이 이용되었으나, 이 금속 재료들의 색은 치아의 색과 서로 달라 색상의 차이로 자연스럽지 못하고 자연 상태에서 필연적으로 산화가 발생되는 문제가 있었다.

한편 이러한 금속 재료를 대체하기 위해 생체 재료로서 세라믹 종류의 인공치아 재료가 사용되고 있다. 이 세라믹 종류의 인공치아 재료 중에서 특히 지르코니아가 많이 사용되고 있다.

지르코니아는 지르코늄을 함유한 올세라믹 종류의 재질로서, 이 지르코늄은 이미 산화된 형태로 자연계에 존재하여 위에 말한 산화의 문제를 일으키지 않으며, 강도와 경도가 매우 높고, 투광성이 있으며, 첨가 성분에 따라서 색상을 조절할 수 있으므로 실제 치아와 거의 유사한 인공치아의 재료가 될 수 있다.

구체적으로 이러한 치아 재료를 가공하는 경우에는 도 1에 도시된 바와 같은 마스터 지그(10)를 인공치아 가공장치에 장착하여 진행된다. 그리고 상기 마스터 지그(10)에는 도 2에 도시된 바와 같은 구조의 노예 지그(20)가 피가공 소재(1)가 설치된 상태로 결합된다.

이때 상기 노예 지그(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 마스터 지그(10)에 형성된 장착홈(12)에 상측에서 하측으로 삽입되어 설치된다. 이러한 결합 구조에서는 노예 지그(20)가 마스터 지그(10)에 최대한 밀착되도록 삽입되는 것이 노예 지그(20)의 움직임이나 오차를 최소화할 수 있어서 바람직하다. 그러나 노예 지그(20)와 마스터 지그(10)의 분리 결합을 위해서는 최소한의 간격이 필연적으로 발생할 수 밖에 없으며, 이에 의하여 치아 가공의 정밀성이 떨어지는 문제점이 있다.

인공 치아는 자연 치아와 최대한 동일하게 제조되기 위하여 매우 정밀하게 가공되어야 하는데, 이러한 오차 발생 요인은 매우 심각한 문제점을 초래한다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 하나의 소재 장착 지그를 이용하여 다양한 소재의 가공이 가능하면서도 피가공 소재의 장착 과정이 간단하고 장착 과정에서 피가공 소재의 정밀 장착이 가능한 인공 치아 가공장치를 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 인공치아 가공장치는, 피가공 소재가 고정되어 장착되는 소재 장착 지그; 상기 소재 장착 지그가 고정되며, 상기 소재 장착 지그를 회전시키는 지그 회전수단; 상기 소재 장착 지그의 상측에 구비되며, 상기 소재 장착 지그에 장착되는 소재를 가공하는 공구가 장착되는 스핀들; 상기 스핀들을 2차원 이상으로 구동시키는 스핀들 구동수단;을 포함한다.

그리고 본 발명에서 상기 소재 장착 지그는, 전체적으로 사각링 형상을 가지는 프레임부; 상기 프레임부의 마주보는 양측 격자부에 형성되는 외부 결합홀; 상기 프레임부 중 상기 외부 결합홀이 형성되는 격자부와 이웃한 양측 격자부에 형성되는 소재 장착홀; 상기 프레임부 상면에 형성되며, 상기 소재 장착 지그에 노예 지그를 고정하는 지그 고정홀;을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 외부 결합홀은, 상기 격자부를 상하 방향으로 관통하여 형성되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 지그 회전수단은, 상기 격자부의 상하 양면을 무는 마주보는 한 쌍의 프레임 물림부; 상기 한 쌍의 프레임 물림부의 후단에 각각 결합되는 'ㄷ'자 형상의 회전 지그; 상기 회전 지그의 일측에 결합되며, 상기 회전 지그에 결합되는 상기 물림부 및 소재 장착 지그를 회전시키는 제1 회전수단; 상기 회전 지그의 중앙 후단에 결합되며, 상기 회전 지그를 회전시키는 제2 회전수단;을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 인공치아 가공장치에 의하면 하나의 소재 장착 지그를 이용하여 다양한 소재의 가공이 가능하면서도 피가공 소재의 장착 과정이 간단하고 장착 과정에서 피가공 소재의 정밀 장착이 가능한 장점이 있다.

도 1 내지 3은 종래의 마스터 지그 및 노예 지그의 구조 및 사용 상태를 도시하는 도면들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인공치아 가공장치의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5, 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 장착 지그의 구조 및 소재 장착 상태를 도시하는 도면들이다.
도 7, 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 장착 지그가 지그 회전수단에 결합되어 작동되는 상태를 도시하는 도면들이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 인공치아 가공장치(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 소재 장착지그(110), 지그 회전수단(120), 스핀들(130), 스핀들 구동수단(140)을 포함하여 구성될 수 있다.

먼저 상기 소재 장착 지그(110)는 도 6에 도시된 바와 같이, 피가공 소재(1)가 고정되어 장착되는 구성요소이다. 본 실시예에서 상기 소재 장착 지그(110)는 구체적으로 도 5에 도시된 바와 같이, 프레임부(111), 외부 결합홀(112), 소재 장착홀(113) 및 지그 고정홀(114)을 포함하여 구성될 수 있다.

먼저 상기 프레임부(111)는 도 5에 도시된 바와 같이, 전체적으로 사각링 형상을 가지며, 본 실시예에 따른 소재 장착 지그(110)의 전체적인 외형을 이룬다. 상기 프레임부(111)는 견고한 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 각 모서리 부분은 모따기된 형상을 가질 수 있다.

다음으로 상기 외부 결합홀(112)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 프레임부(111)의 마주보는 양측 격자부(111A)에 형성되며, 상기 소재 장착 지그(110)를 인공치아 가공장치(100)에 장착하는 경우에 장치에 결합되는 부분이다. 본 실시예에서 상기 외부 결합홀(112)은 구체적으로 도 5, 6에 도시된 바와 같이, 상기 프레임부(111)를 상하 방향으로 관통하여 형성되는 것이 바람직하다.

이 외부 결합홀(112)에 도 7, 8에 도시된 바와 같이, 체결수단(도면에 미되시)이 체결되어 지그 회전수단(120)에 안정적으로 결합될 수 있는 것이다.

다음으로 상기 소재 장착홀(113)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 프레임부(111) 중 상기 외부 결합홀(112)이 형성되는 격자부(111A)와 이웃한 양측 격자부(111B)에 형성되며, 피가공 소재(1)가 삽입될 수 있는 크기의 홀로 형성된다. 또한 상기 소재 장착홀(113)에는 도 5, 6에 도시된 바와 같이, 상기 소재 장착홀(113)에 삽입된 피가공 소재(1)를 고정하기 위한 고정수단(116)이 삽입되는 고정수단 삽입홀(115)이 더 형성된다.

또한 상기 소재 장착 지그(110)에는 지그 고정홀(114)이 더 형성될 수도 있다. 이 지그 고정홀(114)은 도 7, 8에 도시된 바와 같이, 판 형태의 소재(2)를 가공하는 경우 소재를 체결한 노예 지그(150)를 소재 장착 지그(110)에 결합시키기 위한 것이다. 따라서 상기 판 형태 소재(2)가 장착된 노예 지그(150)를 상기 소재 장착 지그(110)의 지그 장착홈(117)에 장착하고, 상기 노예 지그(150)의 상면 다수 지점을 지그 고정 수단(160)으로 고정하되, 상기 지그 고정 수단(160)이 상기 지그 고정홀(1114)에 체결되는 것이다.

다음으로 상기 지그 회전수단(120)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 소재 장착 지그(110)가 고정되며, 상기 소재 장착 지그(110)를 한 방향 이상으로 회전시키는 구성요소이다. 따라서 상기 지그 회전수단(120)은 피가공 소재(1)의 가공 과정에서 고정된 소재 장착 지그(110)를 한 방향 또는 두 방향으로 조합하여 회전시킬 수 있는 것이다.

이를 위하여 본 실시예에서는 상기 지그 회전수단(120)을 구체적으로 도 7에 도시된 바와 같이, 프레임 물림부(122), 회전 지그(124), 제1 회전수단(126) 및 제2 회전수단(128)을 포함하여 구성할 수 있다.

먼저 상기 프레임 물림부(122)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 격자부(111A)의 상하 양면을 물어서 고정하며, 서로 마주보는 상태로 한 쌍이 구비된다. 이때 상기 프레임 물림부(122)는 상기 외부 결합홀(112)을 이용하여 상기 소재 장착 지그(110)를 고정한다.

다음으로 상기 회전 지그(124)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 프레임 물림부(122)의 후단에 각각 결합되는 'ㄷ'자 형상의 구조물이며, 상기 회전 지그(124)의 내측에 상기 소재 장착 지그(110)와 프레임 물림부(122)가 위치된다.

그리고 상기 제1 회전수단(126)은 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 회전 지그(124)의 일측에 결합되며, 상기 회전 지그(124)에 결합되는 상기 프레임 물림부(122) 및 소재 장착 지그(110)를 회전시키는 구성요소이다. 따라서 상기 제1 회전수단(126)에 의하여 상기 프레임 물림부(122) 및 소재 장착 지그(110)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 프레임 물림부(122)를 회전축으로 하여 회전한다.

다음으로 상기 제2 회전수단(128)은 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 회전 지그(124)의 중앙 후단에 결합되며, 상기 회전 지그(124)를 제2 회전수단(128)을 회전축으로 하여 회전시키는 구성요소이다.

이렇게 제1, 2 회전수단(126, 128)에 의하여 2 방향으로 회전되면, 후술하는 스핀들 구동수단(140)의 3축 구동 등과 조합되어 5축 가공 작업이 가능한 장점이 있다.

다음으로 상기 스핀들(130)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 소재 장착 지그(110)의 상측에 구비되며, 상기 소재 장착 지그(110)에 장착되는 소재(1)를 가공하는 공구(132)가 장착되는 구성요소이다. 상기 스핀들(130)에는 다양한 가공 작업을 할 수 있는 다양한 가공 공구가 장착될 수 있다.

다음으로 상기 스핀들 구동수단(140)은 상기 스핀들(130)을 2차원 이상으로 구동시키는 구성요소이며, 상기 피가공 소재(1)를 3차원 형상으로 미세 가공하기 위하여 상기 스핀들(130)을 다양한 위치 및 방향으로 구동시키는 것이다.

1 : 피가공 소재 2 : 판형태 소재
10 : 마스터 지그 20 : 노예 지그
100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 인공치아 가공장치
110 : 소재 장착지그 120 : 지그 회전수단
130 : 스핀들 140 : 스핀들 구동수단

Claims (4)

1. 피가공 소재가 고정되어 장착되는 소재 장착 지그;
   상기 소재 장착 지그가 고정되며, 상기 소재 장착 지그를 회전시키는 지그 회전수단;
   상기 소재 장착 지그의 상측에 구비되며, 상기 소재 장착 지그에 장착되는 소재를 가공하는 공구가 장착되는 스핀들;
   상기 스핀들을 2차원 이상으로 구동시키는 스핀들 구동수단;을 포함하며,
   상기 소재 장착 지그는,
   전체적으로 사각링 형상을 가지는 프레임부;
   상기 프레임부의 마주보는 양측 격자부에 형성되는 외부 결합홀;
   상기 프레임부 중 상기 외부 결합홀이 형성되는 격자부와 이웃한 양측 격자부에 형성되며, 막대 형상의 피가공 소재가 장착되는 소재 장착홀;
   판 형태의 피가공 소재가 장착된 노예 지그;
   상기 프레임부 상면에 형성되며, 상기 소재 장착 지그에 상기 노예 지그를 고정하는 지그 고정홀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 인공치아 가공장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 외부 결합홀은,
   상기 격자부를 상하 방향으로 관통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 인공치아 가공장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 지그 회전수단은,
   상기 격자부의 상하 양면을 무는 마주보는 한 쌍의 프레임 물림부;
   상기 한 쌍의 프레임 물림부의 후단에 각각 결합되는 'ㄷ'자 형상의 회전 지그;
   상기 회전 지그의 일측에 결합되며, 상기 회전 지그에 결합되는 상기 물림부 및 소재 장착 지그를 회전시키는 제1 회전수단;
   상기 회전 지그의 중앙 후단에 결합되며, 상기 회전 지그를 회전시키는 제2 회전수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 인공치아 가공장치.

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