KR20210068296A

KR20210068296A - 보석 연마 장치

Info

Publication number: KR20210068296A
Application number: KR1020200036748A
Authority: KR
Inventors: 문재근
Original assignee: 문재근
Priority date: 2019-11-30
Filing date: 2020-03-26
Publication date: 2021-06-09
Also published as: KR102331773B1

Abstract

본 발명은 보석 연마 장치에 관한 것으로서, 프레임과, 상기 프레임에 마련된 연마부 및 상기 연마부의 상측에서 미리 설정된 경사각으로 조절하며, 상기 가공물의 파셋면을 가공시키는 작동부를 포함하여, 보석(가공물) 가공기술을 향상시켜 아름다운 보석을 가공하고자 하는 것으로서, 보석이 끼워진 홀더를 고정시키는 척부의 축을 중심으로 보석을 자동으로 회전시키며 가공하고, 보석을 자동으로 제공함에 따라 작업자가 일일이 각도를 맞춰 회전시키지 않아도 되기 때문에 편의성이 향상되며, 오랜 시간 작동할 수 있게 되어 생산성을 향상시키고, 시간을 단축하여 비용을 절감할 수 있으며, 연마판을 자주 교환하지 않아도 되기 때문에 유지비를 낮출 수 있고, 파셋(가공)면 가공의 정밀도를 일정하게 유지할 수 있고, 가로축이송시 보석(가공물)에 전해지는 진동을 줄여, 파셋면을 매끄럽게 연마하여 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

보석 연마 장치{A Jewel Polishing Apparatus}

본 발명은 보석 연마 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 보석의 중심축에 대하여 여러가지 경사각을 갖는 파셋면을 형성시키도록 자동으로 각도를 조절하면서 보석을 연마하는 보석 연마 장치에 관한 것이다.

보석은 오래전부터 사람을 아름답게 가꾸기 위한 장신구로서 사용되었을 뿐 아니라, 권력과 행운의 상징 및 주술적인 의미로도 사용되었다. 보석의 감정기준으로는 첫번째는 보석자체의 희소성과 잠재되어 있는 아름다운 빛깔에 기하며, 두번째는 보석을 연마하고 광택하는 기술력에 의해서 좌우된다고 할 수 있다.

즉, 보석에 빛이 모아져 인간의 눈에서 빛날 수 있도록, 보석의 특성과 빛이 갖는 아름다움을 극대화시키는 형태로 가공을 해야 비로소 아름다움 보석의 모습을 볼 수 있다. 이러한 보석은 통상 직경 1mm 내지 1.5mm의 작은 둥근 원석의 표면에 57면을 형성하는 보석 가공기술은 숙련자에 의해서 행해지는 정밀기술 분야에 속한다.

한편, 보석은 일단을 황삭 가공하여 형상을 가공한 후, 사상 연마를 통해 가공면의 표면에 광택 처리하여 완제품을 생산하는 장치이다. 예컨대, 다이아몬드를 포함하는 천연 보석이나 인공 보석을 가공할 경우, 보석 홀더에 가공하고자 하는 보석을 고정시키고, 회전하는 연마판에 일정한 힘으로 가압하여 보석에 파셋면(facet, 가공면)을 형성시킨다. 보석 홀더에 지지된 보석의 중심축에 대하여 여러가지 경사각을 갖는 파셋면을 형성하기 위해서는, 고정되어 회전하는 연마판에 대하여 보석 홀더는 세가지 형태의 운동 모드가 필요하다.

먼저, 가공하고자 하는 파셋면의 경사각을 조절하기 위한 것으로 연마판에 수직인 평면 상에서 보석홀더의 중심축의 각도를 조절하기 위한 경사 운동 모드이다. 다음, 연마판에 대하여 연마하고자 하는 양만큼 보석이 고정된 보석 홀더를 수직방향으로 정밀하게 이송시키는 상하 이송 운동 모드이다. 또, 특정한 파셋면의 가공이 완료된 경우 인접하거나 인접하지 않은 파셋면을 연마하기 위하여 보석 홀더를 중심축에 대하여 일정각도 회전시키는 인덱스 운동 모드이다.

이러한, 종래의 보석 연마 장치는 상기 세가지 운동모드 중 일부는 기계적으로 수행하고 나머지는 사람이 수동으로 조정하여 수행하는 것으로 고도의 정밀도를 요구하기 때문에, 전문기술자에 의한 가공으로 시간이 오래 걸리고, 인권비가 비싸지는 문제가 있었다.

또한, 종래의 보석 연마 장치는 연마판에 접촉하는 홀더의 위치가 일정하여 연마판의 편마모를 일으켜 파셋면 가공의 정밀도를 낮아지고, 연마판을 자주 교환하여야 하는 문제점이 있었다. 이를 방지하기 위하여 보석 홀더를 왕복 운동시키는 방법이 있으나, 왕복운동시 보석 홀더에 진동이 발생하여 파셋면이 매끄럽지 못하게 가공되는 문제가 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 보석을 가공하는 연마 장치로 보석을 가공하여 고도의 정밀도와, 전문기술자에 의한 가공과 같은 품질을 유지시키면서, 시간을 단축하고, 연마부의 편마모를 방지할 수 있는 보석 연마 장치를 제공하는데 있다.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 보석 연마 장치는, 프레임과, 상기 프레임에 마련된 연마부 및 상기 연마부의 상측에서 소정의 경사각으로 조절하며, 가공물의 파셋면을 연마시키는 작동부를 포함한다.

또한, 상기 작동부는, 상기 가공물이 상기 연마부에 접촉 또는 미접촉하도록 이동하는 세로축이송부와, 상기 연마부의 중심축과 외주면 사이에서 이동하는 가로축이송부를 포함하고, 상기 작동부는, 상기 연마부의 중심축에서 외주면으로 상기 가로축이송부에 의해 이동되며, 상기 가공물을 회전시켜 다양한 파셋면을 연마시키는 가공유닛을 포함할 수 있다.

또한, 상기 가공유닛은, 상기 가공물이 끼워진 홀더가 장착되어 상기 작동부에 마련되는 척부와, 상기 척부에 복수개가 순차적으로 배열되어, 상기 척부를 회전시키는 기어부;를 포함하고, 상기 작동부는, 상기 척부의 지지하는 이송보조부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 이송보조부는, 상기 가공유닛이 상기 가로축이송부에 의해 이송시 마다 상기 기어부를 회전시키는 기어조절바를 포함할 수 있다.

또한, 상기 기어조절바는, 상기 기어부에 대응하고, 상기 기어부에 접촉하는 돌기부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 이송보조부는, 복수개로 구비되어, 상기 세로축이송부에 미리 설정된 각도에 따라 상기 척부를 지지하는 가이드로드를 포함할 수 있다.

또한, 상기 가공유닛은 상기 척부의 외주면에 마련된 커버를 더 포함하고, 상기 이송보조부는, 상기 가공유닛이 상기 연마부의 외주면을 향하여 이동시, 상기 커버를 가압하여 상기 가공물을 상기 연마부에서 소정간격 이격시키는 이송부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 보석 연마 장치에 따르면, 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상이 있다.

첫째로, 본 발명의 보석 연마 장치에 따르면, 보석(가공물) 가공기술을 향상시켜 아름다운 보석을 가공하고자 하는 것으로서, 보석이 끼워진 홀더를 고정시키는 척부의 축을 중심으로 보석을 자동으로 회전시키며 가공하고, 보석을 자동으로 제공함에 따라 작업자가 일일이 각도를 맞춰 회전시키지 않아도 되기 때문에 편의성이 향상되는 효과가 있다.

둘째로, 본 발명의 보석 연마 장치에 따르면, 보석의 가공을 연마 장치로 수행하여, 전문기술자가 연마한 것과 같은 정밀성을 유지하게 되며, 오랜 시간 작동할 수 있게 되어 생산성을 향상시키고, 시간을 단축하여 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

셋째로, 본 발명의 보석 연마 장치에 따르면, 연마판을 자주 교환하지 않아도 되기 때문에 유지비를 낮출 수 있고, 파셋(가공)면 가공의 정밀도를 일정하게 유지할 수 있고, 가로축이송시 보석(가공물)에 전해지는 진동을 줄여, 파셋면을 매끄럽게 연마하여 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보석 연마 장치를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1의 정면도,
도 3은 도 1의 평면도,
도 4는 도 1의 측면도,
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 보석 연마 장치의 작동을 도 1의 'A'를 확대하여 나타낸 도이다.

이하에 본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서, 본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 첨부하는 특허청구의 범위에 의해서만 한정되는 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아님을 이해하여야 한다. 본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한은 기술적으로 통상의 기술을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.

본 명세서 및 청구범위의 전반에 걸쳐, 다른 언급이 없는 한 포함(comprise, comprises, comprising)이라는 용어는 언급된 물건, 단계 또는 일군의 물건, 및 단계를 포함하는 것을 의미하고, 임의의 어떤 다른 물건, 단계 또는 일군의 물건 또는 일군의 단계를 배제하는 의미로 사용된 것은 아니다.

한편, 본 발명의 여러 가지 실시예들은 명확한 반대의 지적이 없는 한 그 외의 어떤 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 특히 바람직하거나 유리하다고 지시하는 어떤 특징도 바람직하거나 유리하다고 지시한 그 외의 어떤 특징 및 특징들과 결합될 수 있다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 및 이에 따른 효과를 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보석 연마 장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 정면도이며, 도 3은 도 1의 평면도이고, 도 4는 도 1의 측면도이며, 도 5 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 보석 연마 장치의 작동을 도 1의 'A'를 확대하여 나타낸 도이다.

바람직한 보석 연마 장치는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변경될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 보석 연마 장치인 경우이다.

본 발명에 따른 보석 연마 장치에 대하여 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 프레임(10)와 프레임(10)에 마련된 연마부(20) 및 연마부(20)을 통하여 가공물의 다면을 가공시키되, 연마부(20)으로부터 소정의 경사각을 단계별로 조절하며, 가공물(보석)의 파셋면을 가공(연마)하는 작동부(30)를 포함한다.

프레임(10)은 회전하는 연마부(20)의 축방향에서 연마부(20)의 외주면을를 향한 가로방향으로 이동하는 가로축이송부와 가로축이송부에 장착되어, 연마부(20)에 접촉하여 가공물(보석)을 가공하는 가공유닛(50)을 포함하는 작동부(30)이 마련된다.

연마부(20)은 가공물을 연마시키는 연마판을 고정시키되, 연마판의 축을 중심으로 회전시키는 회전부를 포함한다. 연마판은 아연, 주소, 합금 등으로 이루어져 보석을 가공하여 광택을 낼 수 있는 재질로 마련된다. 연마판의 재료는 이에 한정되지는 아니하고, 보석을 연마하거나, 가공할 수 있는 재질로 마련될 수 있으며, 작업자의 선택에 의해 다양한 연마판이 탈착 가능하게 마련될 수 있다. 연마판은 외부로부터 전력을 공급받아 모터(M1)가 작동하고, 모터(M1)로부터 회전력을 전달받아 작동된다.

작동부(30)은 연마부(20)의 상부에서 연마부(20)와 수직한 방향으로 소정 각도 회동하고, 연마부(20)의 중심축으로부터 외주면을 향하여 이동한다. 작동부(30)은 전력의 공급이 정지된 상태 또는 보석 연마 장치(1)의 가동 전 상태의 가공멈춤수단과, 보석의 스타각을 가공하기 위한 1차로 가공하는 스타각 가공수단, 스타각 가공수단에 의해 가공된 보석을 2차로 가공하는 네임각 가공수단과, 네임각 가공수단에 의해 가공된 보석을 3차로 가공하는 코너각 가공수단에 의한 각기 다른 회동 각을 갖는다. 이에 대한 상세한 작동은 후술하기로 한다.

예컨대, 작동부(30)은 바디부(40)에 장착되어, 작동부(30)의 경사각에 따라 가공물의 가공면을 달리 가공시키는 가공유닛(50)을 포함한다. 한편, 프레임(20)과 바디부(40)를 연결하는 세로축이송부에 의해 작동부(30)가 연마부(20)로부터 수직한 방향으로 이동된다. 작동부(30)은 가공유닛(50)에 의해 가공된 가공물(보석)이 삽입된 홀더(5)를 트레이(80)에 배출한다.

바디부(40)은 프레임(10)에 소정각도 경사지게 마련되고, 후술하는 세로축이송부에 의해 지면과 수평한 방향(연마부)로부터 상하측으로 소정각도 이동한다. 연마부(20)의 외주면을 향하여 가공유닛(50)을 이송시키는 가로축이송부와 가공유닛(50)이 연마부(20)의 외주면을 향하여 이동시 가공물을 연마부(20)으로부터 이격시키도록 척부(52)를 가압하거나, 가공유닛(50)을 연마부(20)의 중심축으로 이동시 지지하는 이송보조부(60)이 장착된다.

가로축이송부는 바디부(40)에 마련되어, 연마판의 중심축방향으로 슬라이딩 이동하도록 마련된다. 가로축이송부는 모터(M2)에 의해 가로축으로 이동된다. 또한, 가로축이송부는 공압 또는 유압 실린더, 액츄에이터 등으로 마련될 수도 있다.

한편, 세로축이송부는 프레임(10)에 바디부(40)를 연결하되, 프레임(10)에 연결된 축을 중심으로 소정각도 회전하도록 마련된다. 세로축이송부는 바디부(40)가 지면으로부터 수직한 방향의 연마부(20)의 상부에서 상, 하측으로 이동된다. 여기서, 세로축이송부는 모터, 액츄에이터, 공압 또는 유압 실린더 등으로 마련될 수 있다. 이때, 세로축이송부는 가공물의 파셋면의 가공 각도에 따라 기울기를 달리할 수 있다. 이때, 스타각 가공수단, 네임각 가공수단, 코너각 가공수단 등으로 각도를 달리하여 가공물을 연마한다.

예컨대, 세로축이송부는 후술하는 스타각 가공수단, 네임각 가공수단, 코너각 가공수단 등의 모든 가공수단의 과정이 종료되면, 척부(52)를 연마판과 평행하게 하여 트레이(80)로 홀더(5)를 배출한다. 이때, 척부(52)를 밀어내는 실린더(90)에 의해 척부(52)의 홀더(5)를 가압시켜 트레이(80)로 배출시킨다. 이에 따라, 작업자는 작업 완료된 보석(홀더)을 척부(52)에서 탈거하는 작업을 생략할 수 있게 되어 편의성이 향상되는 효과가 있다.

가공유닛(50)은 바디부(40)에 마련되는 척부(52)와, 척부(52)에 가공물이 고정되는 홀더(5)을 포함하고, 가로축이송부에 의해 이송시 마다 척부(52)의 축을 중심으로 척부(52)와 척부(52)의 외주면에 장착되는 커버(54)와, 외부 힘에 의해 척부(52)를 회전시키는 기어부(56)을 포함할 수 있다.

척부(52)는 환봉 형상으로 일단과 타단을 연통하며, 척부(52)의 길이방햐으로 관통된 중공부가 형성되어, 가로축이송부에 마련된다. 척부(52)의 외주면에는 일단에서 타단을 향하여 커버(54)와, 기어부(56)가 순차적으로 장착된다.

척부(52)는 후술하는 기어조절바(68)에 의해 기어부(56)가 회전하면, 척부(52)의 축을 중심으로 회전한다. 척부(52)는 가공멈춤수단에서 공급부(70)과 타단이 밀착하면, 공급부(70)로부터 홀더(5)를 공급받는다.

예컨대, 척부(52)에는 보석이 외부에 노출되게 홀더(5)가 고정된다. 척부(52)는 일단에 홀더(5)가 삽입되고, 타단이 바디부(40)에 고정된다. 척부(52)는 연마부의 상부에 위치하는 단부에 홀더(5)를 고정시키는 클램핑 수단이 구비된다. 여기서 클램핑 수단은 후술하는 실린더(90)가 척부(52)를 타측에서 밀어내면 홀더(5)를 고정시키고 있는 일단이 돌출되면서 홀더(5)를 배출할 수 있다. 예컨대, 척부(52)에는 보석의 가공면 일부가 노출되게 일단에 홀더(5)가 삽입 고정된다. 가공 후에는, 후술하는 실린더(90)가 척부(52)의 타단에서 중공부를 통해 홀더(5)를 트레이(80)으로 배출시킨다.

커버(54)는 가로축이송부에 의해 이송될 때, 후술하는 이송부재(62)에 의해 가압된다. 커버(54)는 척부(52)에 이송부재(62)가 직접 닿으며 발생하는 마찰열을 줄일 수 있도록 베어링으로 마련될 수 있다.

기어부(56)는 척부(52)의 축방향으로 적어도 두개 이상의 기어로 척부(52)에 마련된다. 기어부(56)는 작동부(30)의 각도에 따라 서로 다른 기어가 회전한다. 이때, 기어부(56)의 척부(52)를 중심으로 회전할 때, 소정의 칸수만큼 회전한다. 바람직하게는 기어부(56)의 소정의 칸수는 기어부(56)가 16회에 걸쳐 1회 회전하게 되어 가공물(보석)의 16각을 형성시킬 수 있다.

예컨대, 기어부(56)는 제1 기어(56a), 제2 기어(56b), 제3 기어(56c)가 마련된다. 제1 기어(56a), 제2 기어(56b), 제3 기어(56c)는 작동부(30)의 각도에 따라 상호 다른 기어가 회전한다. 제1 기어(56a)는 작동부(30)가 스타각 연마를 위한 각도로 제어되어, 척부(52)의 축을 중심으로 회전한다. 제2 기어(56b)는 스타각을 위한 연마가 끝나면 네임각을 위한 연마를 위해 척부(52)의 축을 중심으로 회전한다. 제3 기어(56c)는 스타각 연마가 끝나면, 코너각 연마를 위해 척부(52)의 축을 중심으로 회전한다.

이에 따라, 보석(가공물)은 스타각, 네임각, 코너각으로 가공될 수 있다. 한편, 기어부(56)는 가로축이송부에 의해 이송되면서 후술하는 기어조절바(68)의 돌기에 의해 기어부(56)가 이동될 때마다 소정 칸수만큼 회전한다.

이송보조부(60)은 척부(52)를 가압하는 이송부재(62)와, 가공유닛(50)을 가이드하는 가이드로드(66)와, 가이드로드(66)을 작동시키는 헤드부(64)와 헤드부(64)로부터 접촉되는 센서부(65)와, 척부(52)를 회전시키는 기어조절바(68)를 포함한다. 이송보조부(60)는 바디부(40)에 마련되며, 이송부재(62)와, 가이드로드(66)가 척부(52)의 길이방향으로 순차적으로 배열된다.

이송부재(62)는 척부(52)의 단부와 근접한 커버(54)에 밀착되도록 마련된다. 이송부재(62)는 가로축 방향의 길이방향으로 연장되어 형성되어, 일부가 척부(52)를 지지할 수 있도록 배치된다. 이송부재(62)는 척부(52)가 연마부(20)의 중심축으로 이동할 때에는, 척부(52)와 접촉되지 않다가 연마부(20)의 중심축에서 외측으로 이동할 때에는, 척부(52) 즉, 커버(54)의 저면을 가압하여 보석(가공물)이 연마부(20)에 접촉되지 않도록 소정 간격 들어올린다. 이 후, 가로축이송부가 외측으로 이동을 종료하면, 가이드로드(66)에 의해 지지되며, 연마부(20)의 중심축으로 이동한다.

헤드부(62)는 환봉과, 환봉이 관통된 복수의 헤드를 포함한다. 복수의 헤드는 제1 헤드(64a), 제2 헤드(64b), 제3 헤드, 제4헤드를 포함한다. 여기서, 복수의 헤드는 환봉의 축을 중심으로 회전하며 돌출된 플렌지가 후술하는 센서부(65)에 접촉한다. 예컨대, 제1 헤드(64a)는 센서부(65)의 접촉단자에 밀착하는 동안에는 이송부재(62)가 커버(54)를 가압하지 않고, 제1 헤드(64a)가 접촉단자와 밀착되지 않으면 이송부재(62)가 커버(54)를 가압한다. 또, 제2 헤드(64b)는 센서부(65)의 접촉단자에 밀착하는 동안 가이드로드(66)가 커버(54)에 밀착하여 척부(52)를 지지한다.

보다 상세하게는, 제2 헤드(64b)는 몸체(64b-1)과, 몸체(64b-1)로부터 원주방향으로 돌출된 플렌지(64b-2)와, 플렌지(64b-2)에 요홈(64b-3)이 형성된다. 제2 헤드(64b)의 플렌지(64b-2)가 센서부(65)의 접촉단자에 밀착하는 동안에는 가이드로드(66)가 커버(54)와 밀착하여 척부(52)를 지지한다. 제1 헤드(64a)와, 제3 헤드 및 제4 헤드도 제2 헤드(64b)와 동일한 형상으로 형성되어 작동방법은 제2 헤드(64b)와 동일한 것으로 자세한 설명은 생략한다. 한편, 제1 헤드, 제3 헤드, 제4 헤드는 서로 다른 요홈의 형상를 가질 수 있어 서로 다른 시간동안 척부(52)를 지지할 수 있다.

센서부(65)는 복수의 헤드와 대응하여 마련되고, 헤드의 플렌지가 접촉하는 접촉단자가 돌출 형성된다. 센서부(65)는 제1 센서, 제2 센서, 제3 센서, 제4 센서가 마련되어, 각각 제1 헤드, 제2 헤드, 제3 헤드, 제4 헤드와 대응한다. 따라서, 제1 센서의 접촉단자에 제1 헤드(64a)가 접촉하게 되면, 이송부재(62)가 커버(54)를 가압하여 척부(52)를 들어올려 가공물이 연마부(20)로부터 소정간격 이격한다.

가이드로드(66)은 가로축이송부의 이송방향으로 평행하게 마련된다. 가이드로드(66)은 기어부(56)에 대응하여 적어도 두개 이상이 구비된다. 가이드로드(66)은 센서부(65)로부터 신호를 받아, 각각의 가이드로드(66)이 상호 다른 가공수단에서 척부(52)를 지지한다. 예컨대, 가이드로드(66)은 제1 로드(66a)와, 제2 로드(66b), 제3로드(66c)를 포함한다. 이에 따른 가이드로드(66)의 작동은 제2 헤드(64b)에 의해 제1 로드(66a)를 작동시키고, 제3 헤드에 의해 제2 로드(66b)가 작동되고, 제4 헤드에 의해 제3 로드(66c)가 작동되어 척부(52)를 지지한다.

기어조절바(68)는 작동부(30)에서 이송되는 가로축이송부에 의해 이송되면, 기어조절바(68)에 기어부(56)의 기어이에 밀착되면서 기어부(56)를 회전시킨다. 기어조절바(68)은 기어부(56)이 걸림되도록 돌기가 형성된다. 기어조절바(68)은 제1 기어(56a)와 대응한 제1 조절바(68a)와, 제2 기어(56b)와 대응한 제2 조절바(68b), 제3 기어(56c)와 대응한 제3 조절바(68c)가 마련된다.

기어조절바(68)의 돌기는 기어조절바(68)이 상호 마주하는 면에 돌출형성된다. 돌기는, 각각의 조절바에 형성되어, 가공유닛(50)이 가로축이송부에 의해 이동될 때, 기어부(56)와 접촉한다.

기어부(56)와 기어조절바(68)의 작동에 의하여, 가로축이송부에 의해 가공유닛(50)이 이송부재(60)를 향하여 이동하게 되면, 기어조절바(68)의 돌기에 기어이가 밀착하게 되면서 기어부(56)가 가로축이송부의 반대 방향으로 회전하게 되어, 척부(52)도 기어부(56)와 함께 회전한다. 이에 따라 연마부(20)에 접촉하게 되는 가공물의 접촉면을 회전시킬 수 있어, 가공물의 다면을 자동으로 가공시킬 수 있기 때문에, 작업자가 직접 가공하지 않아도 되어, 전문인력에 의한 가공물과 같은 품질로 생산할 수 있어 원가를 줄이고, 시간이 단축되어 생산성이 향상되며, 고품질의 가공물(보석)을 가공할 수 있는 효과가 있다.

또, 이러한 보석 연마 장치(1)에 따르면, 작동부(30)에 의해 홀더(5)의 각도를 조절하며 보석(가공물)의 57면을 가공시킬 수 있다. 이러한, 보석 연마 장치(1)는 작업자는 작동부(30)의 처음 사용시에 영점값을 세팅하게 되면, 이후 가공에서는 작동부(30)가 세팅된 값에 의해 자동으로 각도를 조절하면서 3단계에 의한 가공을 하게 된다.

공급부(70)는 내부에 수용부가 형성되어 보석이 마련된 복수개의 홀더를 수용한다. 공급부(70)는 프레임(10) 또는 작동부에 마련될 수 있다. 본 발명에서의 공급부(32)는 프레임(10)에 마련되는 것이 견고하게 연결되어 연마부(20) 및 작동부(30)의 작동시 발생할 수 있는 미세진동에도 흔들림이 없을 수 있다. 공급부(70)는 중력에 의해 척부(52)에 자동 공급되도록 수용부에 경사면을 가질 수 있다. 여기서 공급부(70)에는 보석이 척부(52)를 향하여 배치되게 홀더를 수용한다.

보석이 끼워진 홀더(5)는 공급부(70)로부터 수용된다. 홀더(5)는 후술하는 공급부(70)으로부터 척부(52)에 삽입된다. 홀더(5)는 척부(52)에 삽입될 때, 보석이 척부(60)의 외부로 돌출되게 삽입되어, 연마부(20)에 의해 가공되는 보석을 지지한다.

트레이(80)는 내부에 수용부가 형성되어 가공이 완료된 보석이 마련된 홀더를 수용한다. 본 발명에서의 트레이(80)는 프레임(10)에 마련되는 것이 견고하게 연결되어 연마부(20) 및 작동부(30)의 작동시 발생할 수 있는 미세진동에도 흔들림이 없을 수 있다.

도 5 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 보석 연마 장치의 작동을 나타내는 도이다.

본 발명에 따른 보석 연마 장치에 대하여 도 5를 참조하여 설명하면, 도 5에서와 같이 작동부(30)의 정지 상태를 나타내는 것으로서, 척부(52)가 연마부(20)로부터 직각된 자세이다. 이러한 가공 정지수단에 의하면, 연마부(20)와 작동부(30)는 외부로부터 전력을 공급받아 구동부가 작동한다. 이때, 구동부는 모터, 실린더 등으로서, 상술한 바와 같다. 이러한 구동부와 연결된 자가충전부를 더 포함할 수 있다. 자가충전부는 배터리와 연결되어, 구동부로부터 발생하는 전기 에너지를 충전하여, 정전사태 등에 대비하여 가동 중에 전력공급이 차단되는 경우 작동부(30)를 가동시킬 수 있게 되어, 불량률을 줄일 수 있다.

본 발명에 따른 보석 연마 장치에 대하여 도 6을 참조하여 설명하면, 스타각을 연마하는 상태를 나타내는 도면으로서, 먼저, 스타각 가공수단은 작동부(30)가 보석의 평면에서 외주면을 향하여 가공하기 위해, 연마부(20)로부터 깊은 각을 이루도록 마련되며, 가공유닛(50)이 16회에 걸쳐 이동하며, 16각을 이룬다.

보다 상세하게는, 가공유닛(50)은 가공물(보석)이 마련된 홀더(5)가 척부(52)에 끼워져 구비된다. 세로축이송부는 가공유닛(50)의 가공물을 연마부(20)에 접촉시킨다. 가로축이송부는 연마부(20)의 중심축을 향하여 가공유닛(50)을 이동시켜 제1 면을 가공한다. 이때, 제1 로드(66a)는 커버(64)에 밀착하며 가공유닛(50)을 안내 및 지지한다.

다음, 제2 면을 가공하기 위하여, 가로축이송부에 의해 가공유닛(50)을 연마부(20)의 외주면을 향하여 이동하게 된다. 이때, 이송부재(62)가 커버(54)와 밀착하면서, 척부(52)를 소정 간격 들어올린다. 아울러, 가공유닛(50)이 연마부(20)의 외주면을 향해 이동할 때에는 가공물이 연마부(20)에 접촉하지 않게 되어 연마되지 아니하게 한다.

또, 제1 로드(66a)의 돌기부에 의해 제1 기어(56a)가 척부(52)의 축을 중심으로 회전하면, 연마되지 않은 가공물의 일면이 연마부(20)에 접촉하여 상기와 같은 방법에 의해 연마된다. 따라서, 가공유닛(50)은 총 16회에 걸쳐 가로축방향으로 이동하면서, 가공물(보석)이 16각을 갖는 파셋면을 형성시킨다. 이 후, 다음 동작으로 넘어가게 된다. 여기서는 다음 동작으로 네임각을 형성시킬 수 있는 각도로 작동부(30)를 이동시킨다.

본 발명에 따른 보석 연마 장치에 대하여 도 7을 참조하여 설명하면, 다음, 네임각 가공수단은 작동부(30)가 스타각 가공수단에서 제공하는 각보다 적은 각도를 유지하되, 후술하는 코너각 가공수단의 각도보다 큰 각을 가지며, 가공유닛(50)이 16회에 걸쳐 가로축방향으로 이송되며, 제2 기어(56b)를 회전시켜 보석(가공물)을 연마한다. 네임각의 연마는 스타각을 연마하는 것과 같은 방식으로 하여, 자세한 설명은 생략한다.

보다 상세하게는, 가공유닛(50)은 가공물(보석)이 마련된 홀더(5)가 척부(52)에 끼워져 구비된다. 세로축이송부는 가공유닛(50)의 가공물을 연마부(20)에 접촉시킨다. 가로축이송부는 연마부(20)의 중심축을 향하여 가공유닛(50)을 이동시켜 제1 면을 가공한다. 이때, 제2 로드(66b)는 커버(64)에 밀착하며 가공유닛(50)을 안내 및 지지한다.

또, 제2 로드(66b)의 돌기부에 의해 제2 기어(56b)가 척부(52)의 축을 중심으로 회전하면, 연마되지 않은 가공물의 일면이 연마부(20)에 접촉하여 상기와 같은 방법에 의해 연마된다. 따라서, 가공유닛(50)은 총 16회에 걸쳐 가로축방향으로 이동하면서, 가공물(보석)이 16각을 갖는 파셋면을 형성시킨다. 이 후, 다음 동작으로 넘어가게 된다. 여기서는 다음 동작으로 코너각을 형성시킬 수 있는 각도로 작동부(30)를 이동시킨다.

본 발명에 따른 보석 연마 장치에 대하여 도 8을 참조하여 설명하면, 마지막으로 코너각 가공수단은 작동부(30)가 네임각 가공수단보다 작은 각을 가진다. 코너각 가공수단은 스타각 가공수단 또는 네임각 가공수단에서 가공물(보석)을 연마하는 동작과 동일하여 자세한 설명은 생략한다.

보다 상세하게는, 가공유닛(50)은 가공물(보석)이 마련된 홀더(5)가 척부(52)에 끼워져 구비된다. 세로축이송부는 가공유닛(50)의 가공물을 연마부(20)에 접촉시킨다. 가로축이송부는 연마부(20)의 중심축을 향하여 가공유닛(50)을 이동시켜 제1 면을 가공한다. 이때, 제3 로드(66c)는 커버(64)에 밀착하며 가공유닛(50)을 안내 및 지지한다.

또, 제3 로드(66c)의 돌기부에 의해 제3 기어(56c)가 척부(52)의 축을 중심으로 회전하면, 연마되지 않은 가공물의 일면이 연마부(20)에 접촉하여 상기와 같은 방법에 의해 연마된다. 따라서, 가공유닛(50)은 총 16회에 걸쳐 가로축방향으로 이동하면서, 가공물(보석)이 16각을 갖는 파셋면을 형성시킨다. 이 후, 다음 동작으로 넘어가게 된다. 여기서는 다음 동작으로 네임각을 형성시킬 수 있는 각도로 작동부(30)를 이동시킨다. 이 후, 마지막 단계인, 척부(52)에서 홀더(5)을 배출한다.

본 발명에 따른 보석 연마 장치에 대하여 도 9를 참조하여 설명하면, 척부(52) 즉, 가공유닛(50)으로부터 홀더(5)을 배출하되, 가공유닛(50)이 트레이(80)에 위치하게 하여 트레이(80)에서 홀더(5)를 수용할 수 있다. 홀더(5)는 척부(52)가 연마부(20)로부터 직각된 상태가 되면 척부(52)에서 잡고 있던 홀더(5)을 놓게 되어 트레이(80)에 홀더(5)가 안착한다. 또, 홀더(5)는 전술한 실린더(90)가 척부(52)를 밀어내어 배출될 수 있다. 한편, 홀더(5)가 배출되면, 공급부에 있던 보석이 마련된 홀더(5)이 다시 척부(52)에 삽입되어 스타각 가공수단, 네임각 가공수단, 코너각 가공수단을 순차적으로 진행하며 보석을 가공한다.

이와 같은 보석 연마 장치의 일 실시예에 따르면, 보석 가공기술을 향상시켜 아름다운 보석을 가공하고자 하는 것으로서, 보석이 끼워진 홀더를 고정시키는 척부의 축을 중심으로 자동으로 회전하면서 보석을 가공함에 따라 작업자가 일일이 각도를 맞춰 회전시키지 않아도 되기 때문에 편의성이 향상되며, 보석의 가공을 연마 장치로 수행하여, 전문기술자가 연마한 것과 같은 정밀성을 유지하게 되며, 오랜 시간 작동할 수 있게 되어 생산성을 향상시키고, 시간을 단축하여 비용을 절감할 수 있는 효과가 있고, 연마판을 자주 교환하지 않아도 되기 때문에 유지비를 낮출 수 있고, 파셋(가공)면 가공의 정밀도를 일정하게 유지할 수 있고, 가로축이송시 가공물(보석)에 전해지는 진동을 줄여, 파셋면을 매끄럽게 연마하여 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

전술한 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 프레임 20: 연마부
30: 작동부 40: 바디부
50: 가공유닛 52: 척부
54: 커버 56: 기어부
60: 이송보조부 62: 이송부재
66: 가이드로드 68: 기어조절바

Claims

프레임;
상기 프레임에 마련된 연마부; 및
상기 연마부의 상측에서 소정의 경사각으로 조절하며, 가공물의 파셋면을 연마시키는 작동부를 포함하는 보석 연마 장치.
제1항에 있어서,
상기 작동부는,
상기 가공물이 상기 연마부에 접촉 또는 미접촉하도록 이동하는 세로축이송부와,
상기 연마부의 중심축과 외주면 사이에서 이동하는 가로축이송부를 포함하고,
상기 작동부는,
상기 연마부의 중심축에서 외주면으로 상기 가로축이송부에 의해 이동되며, 상기 가공물을 회전시켜 다양한 파셋면을 연마시키는 가공유닛을 포함하는 하는 보석 연마 장치.
제2항에 있어서,
상기 가공유닛은,
상기 가공물이 끼워진 홀더가 장착되어 상기 작동부에 마련되는 척부;
상기 척부에 복수개가 순차적으로 배열되어, 상기 척부를 회전시키는 기어부;를 포함하고,
상기 작동부는,
상기 척부의 지지하는 이송보조부를 포함하는 보석 연마 장치.
제3항에 있어서,
상기 이송보조부는,
상기 가공유닛이 상기 가로축이송부에 의해 이송시 마다 상기 기어부를 회전시키는 기어조절바를 포함하는 보석 연마 장치.
제4항에 있어서,
상기 기어조절바는,
상기 기어부에 대응하고, 상기 기어부에 접촉하는 돌기부가 형성된 보석 연마 장치.
제4항에 있어서,
상기 이송보조부는,
복수개로 구비되어, 상기 세로축이송부에 미리 설정된 각도에 따라 상기 척부를 지지하는 가이드로드를 포함하는 보석 연마 장치.
제6항에 있어서,
상기 가공유닛은 상기 척부의 외주면에 마련된 커버를 더 포함하고,
상기 이송보조부는,
상기 가공유닛이 상기 연마부의 외주면을 향하여 이동시, 상기 커버를 가압하여 상기 가공물을 상기 연마부에서 소정간격 이격시키는 이송부재를 포함하는 보석 연마 장치.