CN115916491A - 刀具 - Google Patents

Abstract

一种用于在制造过程中切割连续条的切割装置的刀具，其包括：刀具本体，刀具本体具有远端和与远端相对的近端，刀具本体构造成附接到切割装置；以及位于刀具本体的远端处的切割刃，切割刃包括至少两个切割刃节段，每个切割刃节段包括轮廓，其中轮廓包括从刀具本体突出的一个最大突出部，并且其中相比于第一切割刃节段的从刀具本体突出的最大突出部，第二切割刃节段的至少一部分从刀具本体突出更大的程度。

Description

刀具

本公开涉及一种用于在制造过程中切割连续条型产品的刀具和包括至少一个刀具的切割装置。刀具和切割装置可为较大装置(例如，制条机)的一部分。本公开还涉及一种使用切割装置的方法和制造切割装置的方法，以用于在制造过程中切割连续条型产品。

已知此类刀具和切割装置在制造过程中将连续条或绞股或过滤器部件等切割成标准长度，以每分钟完成多次切割。这些部件通常通过产生期望直径的部件的长连续条，并且然后切割成所需尺寸来制备。此类切割装置可保持仅一个刀具，但通常包括旋转的两个刀具。旋转动作确保刀具的切割刃接触待切割产品。待切割产品通常沿着切割路径连续移动。

切割的质量尤其重要，因为这会影响下游的过程和操作。例如，切割的质量对于组合部件的操作很重要。不具有整洁切割或具有低质量的切割的部件难以与其它部件适当地组合。

本发明旨在改进切割连续条产品，并且解决或减轻用于在制造过程中切割连续条的已知刀具或切割装置的限制。特别地，本发明旨在提供一种用于在制造过程中切割连续条的刀具或切割装置，其可维持高频使用，同时保持高质量的切割和移除，或至少减轻频繁地再磨锐刀具的需要。本发明还旨在改进制造或使用用于在制造过程中切割连续条的切割装置的方法。本发明在所附权利要求书中限定。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于在制造过程中切割连续条的切割装置的刀具，其包括：

-刀具本体，所述刀具本体具有远端和与所述远端相对的近端，所述刀具本体构造成附接到切割装置；以及，

-位于所述刀具本体的远端处的切割刃，所述切割刃包括至少两个切割刃节段，每个切割刃节段包括轮廓，其中所述轮廓包括从所述刀具本体突出的一个最大突出部，并且其中相比于第一切割刃节段的从所述刀具本体突出的最大突出部，第二切割刃节段的至少一部分从所述刀具本体突出更大的程度。

有利地，本发明使切割刃的切割刃节段能够连续地与待切割部件接触，这产生部件的渐进式切割。此类渐进式切割不仅减少刀具的磨损，并且因此增加其耐久性。渐进式切割还产生较整洁切割。部件的渐进式切割允许部件更容易地在单个运动中被切割，并且需要施加更少的力。因此，由刀具切割的部件提供有高质量切割。这些部件可向下游供应到后续制造过程。由于磨损减少，刀具将需要更少的维护和替换。刀具的替换频率的降低可减少制造的成本。刀具的替换频率的降低可减少制造的停机时间。因此，与现有刀具相比，根据本发明的刀具可提高生产效率。另一个切割刃节段的提供还增加了与待切割部件接触的几率。本发明的另一优点在于柔性、可变形或可移位的部件的切割。至少两个切割刃节段的提供允许部件在初始切割之后，在下一切割刃节段与部件接触之前稳定下来，以产生较整洁切割。以此方式提供至少两个切割刃节段还可允许切割刃节段从不同距离或位置切割。至少两个切割刃节段的提供还允许切割具有不同密度和硬度的小部件。当条包括例如在较小刚性的基质材料内的金属感受器带时，这尤其如此。连续条或类似部件以高达每分钟500米的速度输送，并且切割成长度仅为几厘米(通常为60毫米至150毫米)的部件。本发明使得即使在以高频率进行切割时也能够维持高质量切割。本发明还减少了刀具的钝化，这消除了使用磨削工艺来锐化切割刃的轮廓的需要。这允许消除在磨削操作期间由火花引起的火灾风险。

在一些实施例中，所述切割刃包括第三切割刃节段，所述第三切割刃节段包括轮廓，其中所述轮廓包括从所述刀具本体突出的一个最大突出部，并且其中相比于所述第二切割刃节段的从所述刀具本体突出的最大突出部，所述第三切割刃节段的至少一部分从所述刀具本体突出更大的程度。以此方式提供第三切割刃节段进一步通过待切割部件和刀具的切割刃的接触而产生更渐进式切割。以此方式提供又一切割刃节段提供另一切割刃，这增加了切割刃与待切割部件接触的几率。第三切割刃节段的提供允许部件在初始切割和二次切割之后，在第三切割刃节段与部件接触之前稳定下来。与具有两个节段的切割刃相比，这可产生较整洁切割。具有三个切割刃节段还具有的优点在于，通过三个切割刃节段的三次渐进式切割更好地维持不同切割角度。

在一些实施例中，至少一个切割刃节段的轮廓包括非线性轮廓。通过以此方式提供非线性轮廓，切割运动是更逐渐和渐进的，同时仍然处于单次切割的运动中。切割刃节段的非线性轮廓还防止刀具的滑移。

在一些实施例中，第一切割刃节段包括凸形弯曲轮廓。

在一些实施例中，第二切割刃节段包括凸形弯曲轮廓。

在一些实施例中，第三切割刃节段包括凸形弯曲轮廓。

凸形弯曲轮廓的提供是有利的，因为其增加了切割的平滑度。切割刃可设有各自具有凸形弯曲轮廓的多个切割刃节段。这增加了切割刃的总强度。提供各自具有凸形弯曲轮廓的多个切割刃节段进一步增加了切割的平滑度。

在一些实施例中，第二切割刃节段的圆周长度大于第一切割刃节段的圆周长度。这是特别有利的，因为第一切割刃节段首先与待切割部件接合，并且部件然后随着第二切割刃节段与部件接触而由第二切割刃节段渐进地切割更多。

在一些实施例中，第二切割刃节段的圆周长度小于第一节段的圆周长度。

在一些实施例中，第二切割刃节段的圆周长度与第一切割刃节段的圆周长度相同。

在一些实施例中，第三切割刃节段的圆周长度大于第二切割刃节段的圆周长度。这是特别有利的，因为第二切割刃节段与待切割部件接合，并且部件然后随着第三切割刃节段与部件接触而由第三切割刃节段渐进地切割更多。

在一些实施例中，第三切割刃节段的圆周长度小于第二切割刃节段的圆周长度。

在一些实施例中，第三切割刃节段的圆周长度与第二切割刃节段的圆周长度相同。

在一些实施例中，第一、第二和第三切割刃节段的圆周长度在长度上相等。

切割刃节段的圆周长度可例如在5毫米与200毫米之间，或在5毫米与50毫米之间，或在5毫米与25毫米之间，或在4毫米与16毫米之间。

在一些实施例中，切割刃节段的圆周长度可在长度上相等。在备选实施例中，切割刃节段的圆周长度在长度上可不同。

在一些实施例中，切割刃节段的轮廓是线性的。在包括具有线性轮廓的切割刃节段的此类实施例中，所述切割刃节段的最大突出部可为尖点。

在包括切割刃节段的备选实施例中，切割刃节段包括非线性轮廓。切割刃节段的最大突出部可为平滑弯曲峰。

在包括包含非线性轮廓的切割刃节段的一些实施例中，弯曲轮廓可呈圆形的一部分的形式。在一些实施例中，切割刃节段的轮廓呈圆形的一部分的形式。

在包括两个或更多个切割刃节段的特定实施例中，切割刃节段中的一个、一些或全部可包括包含形状为圆形的一部分的轮廓。有利地，在所有切割刃节段都包括包含形状为圆形的一部分的轮廓的情况下，这可实现平滑的整洁切割。

在优选实施例中，第一切割刃节段包括具有从刀具本体突出的最大突出部的轮廓，该最大突出部的量小于第二和后续的切割刃节段的轮廓的最大突出部。

在优选实施例中，每个切割刃节段包括具有从刀具本体突出的最大突出部的轮廓，该最大突出部的量小于后续的切割刃节段的轮廓的最大突出部。这样的优点在于产生切割刃的阶梯式增加的长度。这也暴露出新的切割刃。此外，提供了整洁切割。

在一些优选实施例中，切割方向为：具有从刀具本体突出的最低最大突出部的轮廓的切割刃节段是第一切割节段，然后第二和后续的切割刃节段能够随着刀具旋转而切割。因此，首先切割最靠近刀具的旋转中心点的待切割的物品(例如，条)的一部分。然后，在一些实施例中，可稍后切割离刀具的旋转中心点更远待切割的物品的部分。在一些优选实施例中，刀具的旋转在切割刃节段的方向上，该切割刃节段包括具有从所述刀具本体突出的最低最大突出部的轮廓。这样的优点在于每个切割刃节段可暴露于物品以用于切割，以提供阶梯式切割。这特别有利于切割具有不同硬度的部件的条(例如，如果包括感受器)。

在特定实施例中，所述刀具包括三个切割刃节段；所述第二切割刃节段包括具有从所述刀具本体突出的最大突出部的轮廓，该最大突出部的量大于所述第一切割刃节段的轮廓的最大突出部；所述第三切割刃节段包括具有从所述刀具本体突出的最大突出部的轮廓，该最大突出部的量大于所述第二切割刃节段的轮廓的最大突出部。

在一些实施例中，具有最低最大突出部的切割刃节段是定位于一系列切割刃节段的最左侧处的切割刃节段。在一些实施例中，具有最低最大突出部的切割刃节段是定位于一系列切割刃节段的最右侧处的切割刃节段。

在一些实施例中，所述刀具在具有最低最大突出部的切割刃节段的方向上移动。因此，具有最低最大突出部的切割刃节段可首先切割。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于在制造过程中切割连续条产品的切割装置，其包括：

-刀具保持器，所述刀具保持器构造成安装至少一个刀具，所述刀具保持器具有致动器，所述致动器可操作成朝向待切割产品驱动所述至少一个刀具的切割刃；

-刀具，所述刀具包括：

-刀具本体，所述刀具本体具有远端和与所述远端相对的近端，所述刀具本体构造成附接到所述刀具保持器；以及，

-位于所述刀具本体的远端处的切割刃，所述切割刃包括至少两个切割刃节段，每个切割刃节段包括轮廓，其中所述轮廓包括从所述刀具本体突出的一个最大突出部，并且其中相比于第一切割刃节段的从所述刀具本体突出的最大突出部，第二切割刃节段的至少一部分从所述刀具本体突出更大的程度。

根据本发明的又一个方面，提供了一种使用用于在制造过程中切割连续条产品的切割装置的方法，其包括以下步骤：

-提供刀具，其中所述刀具包括：

-刀具本体，所述刀具本体具有远端和与所述远端相对的近端，所述刀具本体构造成附接到刀具保持器；以及，

-位于所述刀具本体的远端处的切割刃，所述切割刃包括至少两个切割刃节段，每个切割刃节段包括轮廓，其中所述轮廓包括从所述刀具本体突出的一个最大突出部，并且其中相比于第一切割刃节段的从所述刀具本体突出的最大突出部，第二切割刃节段的至少一部分从所述刀具本体突出更大的程度；以及，

-将至少一个所述刀具安装到刀具保持器，所述刀具保持器包括致动器；以及，

-操作所述致动器以朝向待切割产品驱动所述刀具的切割表面。

根据一些实施例，使用切割装置的方法进一步包括以下步骤：将所述刀具朝向待切割产品连续旋转。在一些实施例中，使用切割装置的方法包括将所述刀具在第一切割刃节段的方向上旋转。

根据使用切割装置的方法的一些实施例，所述方法进一步包括以下步骤：将两个刀具朝向待切割产品旋转，所述两个刀具安装在同一刀具保持器上。这具有的优点在于，旋转速度不需要如此快以获得更多切割，转一圈能够获得两次切割。

根据使用切割装置的方法的一些实施例，所述方法进一步包括以下步骤：连续地输送待切割产品跨过切割路径。这使待切割产品(例如，条)能够以快速并且有效的方式切割成一长度。

根据一些实施例，连续条产品包括感受器。在一些实施例中，使用切割装置的方法进一步包括切割感受器的步骤。本发明的刀具可使得能够整洁切割包括感受器的连续条产品。

根据本发明的另一个方面，提供了一种制造用于在制造过程中切割连续条产品的切割装置的方法，其包括以下步骤：

-提供刀具，其中所述刀具包括：

-刀具本体，所述刀具本体具有远端和与所述远端相对的近端，所述刀具本体构造成附接到刀具保持器；以及

-位于所述刀具本体的远端处的切割刃，所述切割刃包括至少两个切割刃节段，每个切割刃节段包括轮廓，其中所述轮廓包括从所述刀具本体突出的一个最大突出部，并且其中相比于第一切割刃节段的从所述刀具本体突出的最大突出部，第二切割刃节段的至少一部分从所述刀具本体突出更大的程度；以及

-将至少一个所述刀具安装到刀具保持器；以及，

-将致动器连接到刀具保持器，使得所述致动器能够旋转所述刀具保持器以朝向待切割产品驱动所述刀具的切割刃。

在一些实施例中，第三切割刃节段的圆周长度是与第一切割刃节段的圆周长度相同的长度。

在一些实施例中，所述切割刃的至少一个切割刃节段包括非对称轮廓。

在一些实施例中，所述切割刃的至少一个切割刃节段包括阶梯形轮廓。

在一些实施例中，切割刃包括陶瓷。在一些实施例中，切割刃节段包括陶瓷。在其它实施例中，所述刀具包括陶瓷。在一些实施例中，陶瓷是涂层。在一些实施例中，陶瓷是刀具的切割刃上方的涂层。具有包括陶瓷的刀具、切割刃或切割刃节段是有益的，因为陶瓷具有对于磨损和钝化的良好抵抗力。

在备选实施例中，切割刃包括金属碳化物。在一些实施例中，切割刃节段包括金属碳化物。在其它实施例中，所述刀具包括金属碳化物。在一些实施例中，金属碳化物是涂层。在一些实施例中，金属碳化物是刀具的切割刃上方的涂层。具有包括金属碳化物的刀具、切割刃或切割刃节段是有益的，因为金属碳化物具有对于磨损和钝化的良好抵抗力。

在其它实施例中，切割刃包括金属氮化物。在一些实施例中，切割刃节段包括金属氮化物。在其它实施例中，所述刀具包括金属氮化物。在一些实施例中，金属氮化物是涂层。在一些实施例中，金属氮化物是刀具的切割刃上方的涂层。具有包括金属氮化物的刀具、切割刃或切割刃节段是有益的，因为金属氮化物具有对于磨损和钝化的良好抵抗力。如本文中所用，术语“致动器”用于描述用于直接操作另一个装置或使另一个装置操作的装置。例如，刀具保持器的致动器操作成将刀具朝向待切割产品驱动。

如本文中所用，术语“非对称轮廓”用于描述其中轮廓的第一半部不是轮廓的第二半部的镜像的轮廓。

如本文中所用，术语“圆周长度”用于描述物品的外部或外围长度或测量值。在轮廓是非线性轮廓的情况下，圆周长度用于描述沿着该轮廓的长度。

如本文中所用，术语“曲线”用于描述非线性的线或轮廓。

如本文中所用，术语“切割刃”用于描述用于执行切割(例如，将部件分成较小元件)的锋利表面。

如本文中所用，术语“切割刃节段”用于描述包括切割表面或切割刃的刀具端部的一部分(part)或一部分(portion)。其用于描述具有从刀具本体突出的一个最大突出部的部分。具有一个最大突出部的切割刃节段将具有带有大体相同方向的轮廓，所述轮廓可为曲线，并且当轮廓采用不同方向时，该切割刃节段将结束，并且另一个切割刃节段开始。例如，在具有三个切割刃节段的实施例中，其中每个切割刃节段是凸形曲线，从左移动到右，每个切割刃节段轮廓具有从刀具本体突出的突出部增大的总体方向，在从刀具本体突出的突出部减小之前达到从刀具本体突出的最大突出部。在轮廓再次增大从刀具本体突出的突出部所在的方向改变点处，这是下一切割刃节段的开始。无论切割刃节段的轮廓是凸形的、凹形的、线性的还是非对称的曲线，或任何其它合适的形状，这同样适用。

如本文中所用，术语“远端”用于描述对象的最远端。特别地，当提及刀具的远端时，其用于描述切割端。

如本文中所用，术语“刀具本体”用于描述刀具的主要结构。

如本文中所用，术语“从刀具本体突出的最大突出部”用于描述相对于刀具本体提供最大位移所在的点。例如，从刀具本体突出的最大突出部描述了相对于刀具本体提供最大位移或分离的点。术语“从刀具本体”指示确定为例如从最靠近刀具本体的切割刃节段的一部分到最靠近相应切割刃节段的刀具本体的一部分测量的从一个元件到另一个元件的最短可能位移的分离。

如本文中所用，术语“轮廓”用于描述元件的形状或轮廓。

如本文中所用，术语“突出”或“突出部”用于描述元件或元件的一部分相对于指定表面的位移。

如本文中所用，术语“近端”用于描述物体的邻近端。特别地，当提及刀具的近端时，其用于描述距切割端最远的一端。刀具的近端可为附接到切割装置中的端部，或者可具有辅助将刀具安装到切割装置的附接机构。

如本文中所用，术语“条”用于描述具有基本上圆形、卵形或椭圆形横截面的基本上圆柱形的元件。条可包括多个不同部件。例如，条可包括烟草和片状均质烟草，优选铸叶烟草。条可包括居中定位于条内的感受器。

如本文中所用，术语“旋转(rotate)”或“旋转(rotation)”用于描述使物体围绕枢轴移动的动作。这种移动通常是圆形的。然而，物体的移动可呈非完美的圆形运动。例如，旋转可形成具有椭圆路径或不同轨迹的路径。并非完美圆形的刀具的旋转的优点在于其可允许刀具以与待切割对象成90度角或更接近90度角移动。

本文中关于用于制造刀具或切割装置的刀具或切割装置(包括设备)、制造刀具或切割装置或任何刀具或切割装置的其一部分的方法，或使用刀具或切割装置的方法的一个实施例、方面或实例描述的特征或步骤中的任何特征或步骤可能同样适用于刀具或切割装置(包括设备)、制造刀具或切割装置的方法，或使用刀具或切割装置的方法的任何实施例、方面或实例。

本发明在权利要求书中限定。然而，下文提供了非限制性实例的非详尽列表。这些实例的特征中的任一个或多个特征可与本文中所描述的另一实例、实施例或方面的任何一个或多个特征组合。

实例：

Ex1.一种用于在制造过程中切割连续条的切割装置的刀具，其包括：

-刀具本体，所述刀具本体具有远端和与所述远端相对的近端，所述刀具本体构造成附接到切割装置；以及，

-位于所述刀具本体的远端处的切割刃，所述切割刃包括至少两个切割刃节段，每个切割刃节段包括轮廓，其中所述轮廓包括从所述刀具本体突出的一个最大突出部，并且其中相比于第一切割刃节段的从所述刀具本体突出的最大突出部，第二切割刃节段的至少一部分从所述刀具本体突出更大的程度。

Ex2.根据实例Ex1的刀具，其中所述切割刃包括第三切割刃节段，所述第三切割刃节段包括轮廓，其中所述轮廓包括从所述刀具本体突出的一个最大突出部，并且其中相比于所述第二切割刃节段的从所述刀具本体突出的最大突出部，所述第三切割刃节段的至少一部分从所述刀具本体突出更大的程度。

Ex3.根据实例Ex1或Ex2的刀具，其中至少一个切割刃节段的轮廓包括非线性轮廓。

Ex4.根据前述实例中任一项的刀具，其中所述第一切割刃节段包括凸形弯曲轮廓。

Ex5.根据前述实例中任一项的刀具，其中所述第二切割刃节段包括凸形弯曲轮廓。

Ex6.根据实例Ex2至Ex5中任一项的刀具，其中所述第三切割刃节段包括凸形弯曲轮廓。

Ex7.根据任一前述实例的刀具，其中所述第二切割刃节段的圆周长度大于所述第一切割刃节段的圆周长度。

Ex8.根据实例Ex1至Ex6中任一项的刀具，其中所述第二切割刃节段的圆周长度小于第一节段的圆周长度。

Ex9.根据实例Ex1至Ex6中任一项的刀具，其中所述第二切割刃节段的圆周长度与所述第一切割刃节段的圆周长度相同。

Ex10.根据实例Ex2或Ex6的刀具，其中所述第三切割刃节段的圆周长度大于所述第二切割刃节段的圆周长度。

Ex11.根据实例Ex2或Ex6的刀具，其中所述第三切割刃节段的圆周长度小于所述第二切割刃节段的圆周长度。

Ex12.根据实例Ex2或Ex6的刀具，其中所述第三切割刃节段的圆周长度与所述第二切割刃节段的圆周长度相同。

Ex13.根据实例Ex2、Ex6或Ex12的刀具，其中所述第三切割刃节段的圆周长度为与第一切割刃节段的圆周长度相同的长度。

Ex14.根据前述实例中任一项的刀具，其中所述切割刃的至少一个切割刃节段包括非对称轮廓。

Ex15.根据前述实例中任一项的刀具，其中所述切割刃的至少一个切割刃节段包括阶梯形轮廓。

Ex16.根据前述实例中任一项的刀具，其中所述切割刃包括陶瓷。

Ex17.根据前述实例中任一项的刀具，其中所述切割刃包括金属碳化物。

Ex18.根据前述实例中任一项的刀具，其中所述切割刃包括金属氮化物。

Ex19.一种用于在制造过程中切割连续条产品的切割装置，其包括：

-刀具保持器，所述刀具保持器构造成安装至少一个刀具，所述刀具保持器具有致动器，所述致动器可操作成朝向待切割产品驱动所述至少一个刀具的切割刃；

-刀具，所述刀具包括：

-刀具本体，所述刀具本体具有远端和与所述远端相对的近端，所述刀具本体构造成附接到刀具保持器；以及，

-位于所述刀具本体的远端处的切割刃，所述切割刃包括至少两个切割刃节段，每个切割刃节段包括轮廓，其中所述轮廓包括从所述刀具本体突出的一个最大突出部，并且其中相比于第一切割刃节段的从所述刀具本体突出的最大突出部，第二切割刃节段的至少一部分从所述刀具本体突出更大的程度。

Ex20.一种使用用于在制造过程中切割连续条产品的切割装置的方法，其包括以下步骤：

-提供刀具，其中所述刀具包括：

-刀具本体，所述刀具本体具有远端和与所述远端相对的近端，所述刀具本体构造成附接到刀具保持器；以及，

-位于所述刀具本体的远端处的切割刃，所述切割刃包括至少两个切割刃节段，每个切割刃节段包括轮廓，其中所述轮廓包括从所述刀具本体突出的一个最大突出部，并且其中相比于第一切割刃节段的从所述刀具本体突出的最大突出部，第二切割刃节段的至少一部分从所述刀具本体突出更大的程度；以及，

-将至少一个所述刀具安装到刀具保持器，所述刀具保持器包括致动器；以及，

-操作所述致动器以朝向待切割产品驱动所述刀具的切割表面。

Ex21.根据实例Ex20的方法，进一步包括以下步骤：朝向待切割产品连续地旋转所述刀具。

Ex22.根据实例Ex20或Ex21的方法，进一步包括以下步骤：朝向待切割产品旋转两个刀具，所述两个刀具安装在同一刀具保持器上。

Ex23.根据实例Ex20至Ex22中任一项的方法，进一步包括以下步骤：连续地输送所述待切割产品跨过所述切割路径。

Ex24.根据实例Ex20至Ex23中任一项的方法，其中所述连续条产品包括感受器，并且其中所述方法进一步包括切割所述感受器的步骤。

Ex25.一种制造用于在制造过程中切割连续条产品的切割装置的方法，其包括以下步骤：

-提供刀具，其中所述刀具包括：

-刀具本体，所述刀具本体具有远端和与所述远端相对的近端，所述刀具本体构造成附接到刀具保持器；以及，

-位于所述刀具本体的远端处的切割刃，所述切割刃包括至少两个切割刃节段，每个切割刃节段包括轮廓，其中所述轮廓包括从所述刀具本体突出的一个最大突出部，并且其中相比于第一切割刃节段的从所述刀具本体突出的最大突出部，第二切割刃节段的至少一部分从所述刀具本体突出更大的程度；以及，

-将至少一个所述刀具安装到刀具保持器；以及，

-将致动器连接到所述刀具保持器，使得所述致动器能够旋转所述刀具保持器以朝向待切割产品驱动所述刀具的切割刃。

现在将参考附图，附图描绘本公开中所描述的一个或多个实施例。然而，应当理解附图中未描绘的其它实施例落入本公开内容的范围内。图中所用的相似编号指代相似部件、步骤等。然而，应理解，编号在给定图中用于指代一部件的使用并不意图对另一图中标注有相同编号的部件进行限制。另外，使用不同编号在不同图中指代部件不旨在指示不同编号的部件不能与其它编号的部件相同或类似。图式是出于说明而非限制的目的来呈现。图中呈现的示意图未必按比例绘制。

现在将参考附图进一步描述实例，在附图中：

图1是现有技术的切割装置；

图2是现有技术的切割装置；

图3是根据本发明的实施例的切割装置的示意图；

图4是根据本发明的实施例的刀具的示意图；

图5是根据本发明的另一个实施例的刀具的示意图；

图6是根据本发明的另一个实施例的刀具的示意图；以及

图7是根据本发明的另一个实施例的刀具的示意图。

图1和图2示出了现有技术的切割装置10的实例。切割装置10具有在其中心3处连接到轴的大体上平坦的矩形刀具1，轴围绕旋转轴线3旋转。连续条4在由箭头7指示的方向上沿着输送机移动。刀具1的端部具有锋利的切割刃2，所述锋利的切割刃随着刀具1由轴旋转而与待切割的连续条4的路径相交，锋利的切割刃将连续条4切割成较小部分5。参考图2，刀具1的切割刃2在由箭头12指示的方向上在圆形路径6中移动。连续条4放置在刀具1的路径6中并且被切割。

在图3和图4中，示出了刀具101和切割装置110，切割装置包括安装到刀具保持器的刀具101。在该实例中，刀具101通过其中心103安装。刀具保持器设有致动器(未示出)，所述致动器用于在由箭头112指示的方向上围绕其中心103驱动和旋转刀具。刀具101包括具有远端和与远端相对的近端的刀具本体。刀具101具有第一侧向侧108和设置在与第一侧向侧108相对的一侧上的第二侧向侧109。大体上表示为102的切割刃位于刀具101的远端上。切割刃102形成用于切割连续条产品的刀具101的刀片。在所示的该特定实例中，当刀具101通过致动器围绕其中心103旋转时，刀具101的切割刃102在表示为106的圆形路径中移动。在其它实例中，刀具101的切割刃102可在非圆形的路径中移动。例如，路径106可为椭圆形的。连续条104在刀具101的切割路径106上对准，以便在使用期间由刀具101的切割刃102切割。在该实例中，连续条104是具有均质烟草幅材的烟草条，其中金属感受器150嵌入在烟草内。然而，还可设想其它条104，例如，如聚乳酸过滤器丝束、烟嘴过滤器或中空醋酸纤维素管。

当切割装置110被驱动时，刀具101的切割刃102在该实例中被驱动以在圆形路径106中移动。切割刃102与待切割的条104对准，在此情况下，所述条是烟草条104。同时，条104沿着输送路径移动。通过将刀具101的旋转与条104移动的速度同步，条104由刀具101切割成预定长度。在该实例中，条104以每分钟300米的速度输送，并且切割成80毫米的部件长度。如现在将描述的，当切割装置101以高速操作时，条104的切割精度特别重要，这通过刀具101的设计来实现。

刀具101的切割刃102设有第一切割刃节段121、第二切割刃节段122和第三切割刃节段123。切割刃节段121、122、123沿着切割刃102间隔开。第一切割刃节段121位于刀具101的第一侧向侧108上。第三切割刃节段123位于刀具101的第二侧向侧122上。第二切割刃节段122位于第一切割刃节段121与第三切割刃节段123之间。尽管在该实例中示出了三个切割刃节段121、122、123，但可设想切割刃102可设有两个切割刃节段或三个以上切割刃节段，例如，如四个、五个或六个切割刃节段。切割刃节段121、122、123中的每一个具有轮廓。每个切割刃节段121、122、123的轮廓是非线性轮廓。在该实例中，轮廓是凸形弯曲轮廓。还可设想其它轮廓，如阶梯形轮廓、非对称轮廓、非对称弯曲轮廓或具有非恒定曲率的轮廓。

每个切割刃节段121、122、123设有从刀具本体突出的最大突出部。即，每个切割刃节段121、122、123具有轮廓从刀具101的本体突出最大距离所在的点(即，至少一部分)。第一切割刃节段121具有从刀具本体突出的最大突出部。第二切割刃节段122具有从刀具本体突出的最大突出部，其大于第一切割刃节段121的最大突出部。第三切割刃节段123具有从刀具本体突出的最大突出部，其大于第二切割刃节段122的最大突出部。更具体地，在该实例中，第一切割刃节段121从刀具本体突出的最大突出部为20mm。第二切割刃节段122从刀具本体突出的最大突出部为30mm。第三切割刃节段123从刀具本体突出的最大突出部为40mm。中心枢轴103与第一切割刃节段121的最大突出点之间的位移为120mm。中心枢轴103与第二切割刃节段122的最大突出点之间的位移为130mm。中心枢轴103与第三切割刃节段123的最大突出点之间的位移为140mm。

在该实例中，每个切割刃节段121、122、123的轮廓具有不同的圆周长度。圆周长度描述弯曲轮廓的长度测量值。圆周长度描述切割刃节段轮廓围绕相应中心的曲率。在一些示例性实施例中，圆周长度可指沿着其轮廓的弯曲轮廓的长度。在该实例中，围绕中心131的第一切割刃节段121的圆周长度为30毫米，但可设想圆周长度可在16毫米和50毫米的范围内。第二切割刃节段122具有的圆周长度大于第一切割刃节段121的圆周长度。在该实例中，围绕中心132的第二切割刃节段122的圆周长度为70毫米，但可设想圆周长度可在50毫米和100毫米的范围内。第三切割刃节段123具有的圆周长度大于第二切割刃节段122的圆周长度。在该实例中，围绕中心133的第三切割刃节段123的圆周长度为130毫米，但可设想圆周长度可在100毫米和200毫米的范围内。当使用刀具101时，包括第一切割刃节段121、第二切割刃节段122和第三切割刃节段123的切割刃102接触待切割产品或制品。在该实例中，待切割产品是连续条。

在切割期间，切割刃102的第一切割刃节段121与条104接触，以产生进入条104的初始切口。如图3中所示，第一切割刃节段121具有在表示为152的路径中移动的最小突出点和在表示为154的路径中移动的最大突出点。在该示例性实施例中，随着切割刃102与条104接触，第一切割刃节段121上的最小突出点不接触条104。第一切割刃节段121的最大突出点与条104接触。可看出，在该实例中，第一切割刃节段121能够切割条104，但不能切割条104内的感受器150。随着刀具101朝向条104进一步移动，第二切割刃节段122与条104接触以进一步切割条104。随着条104与刀具101的切割刃102接触并且沿着该切割刃，条104被渐进地切割。可看到，由于第二切割刃节段122突出比第一切割刃节段121更大的程度，因此第二切割刃节段122能够切割感受器150。在该特定实施例中，由于感受器150由相比于烟草相对较硬的材料制成，因此感受器150在烟草内位移。随着刀具101朝向条104进一步移动，第三切割刃节段123与条104接触以切割条。切割刃节段121、122、123的圆周长度在与刀具的移动方向相反的方向上增加。具有最小圆周长度的切割刃102的一部分(第一切割刃节段121)首先接触待切割的条，然后是后续(即，第二和然后的第三)切割刃节段122、123。以此方式的条104的渐进式切割减少刀具101的切割刃102的磨损。另外，像这样渐进切割条104需要较少的力来切割条104，并且条104具有更大几率由切割刃节段121、122、123中的至少一个切割。

在一些实例中，刀具101的切割刃102或受磨损的刀具101的任何表面可被较硬材料涂覆，以进一步减少磨损。例如，切割刃102可被陶瓷材料涂覆。在其它实例中，例如，刀具101可被金属碳化物或金属氮化物涂层涂覆。在一些实例中，例如，切割刃节段121、122、123的轮廓具有非线性轮廓，如非对称轮廓、非对称弯曲轮廓或具有非恒定曲线的轮廓。在一个实例中，切割刃节段121、122、123的轮廓具有阶梯形轮廓。阶梯形轮廓的提供在条的接触点与刀具101的中心枢轴之间的位移中提供急剧变化，其导致平滑的切割。

图5示出了具有与图4的刀具基本上相同的特征的刀具101的另一个实例，所述刀具具有带不同设计的切割刃102。刀具101的切割刃102设有第一切割刃节段121、第二切割刃节段122和第三切割刃节段123。切割刃节段121、122、123具有凸形弯曲轮廓。第一切割刃节段121具有从刀具本体突出的最大突出部。第二切割刃节段122具有从刀具本体突出的最大突出部，其大于第一切割刃节段121的最大突出部。第三切割刃节段123具有从刀具本体突出的最大突出部，其大于第二切割刃节段122的最大突出部。

在该实例中，围绕中心131的第一切割刃节段121的圆周长度为150mm，但可设想圆周长度可在100毫米和200毫米的范围内。第二切割刃节段122具有的圆周长度大于第一切割刃节段121的圆周长度。在该实例中，围绕中心132的第二切割刃节段122的圆周长度为80毫米，但可设想圆周长度可在50毫米和100毫米的范围内。第三切割刃节段123具有的圆周长度大于第二切割刃节段122的圆周长度。在该实例中，围绕中心133的第三切割刃节段123的圆周长度为25毫米，但可设想圆周长度可在16毫米和50毫米的范围内。

在切割期间，切割刃102的第一切割刃节段121首先与条接触以切割条。随着刀具101朝向条104进一步移动，第二切割刃节段122与条104接触以进一步切割条104。随着刀具101朝向条104进一步移动，第三切割刃节段123与条104接触以切割条。切割刃节段121、122、123的圆周长度在与刀具的移动方向相反的方向上减小。具有最大圆周长度的切割刃102的一部分(第一切割刃节段121)首先接触待切割的条，然后是后续(即，第二和然后的第三)切割刃节段122、123。在待切割产品由柔性材料制成的情况下，这种布置是特别有益的。在第一切割刃节段121接触条之后，条可能变形。因而，第二切割刃节段122(后续的切割刃节段)具有小于先前节段的圆周长度是有益的，以允许条接触更远的切割刃。

图6示出刀具101的另一个实例。所述刀具具有与前述刀具基本上相同的特征。然而，切割刃设有第一切割刃节段121，所述第一切割刃节段具有的圆周长度大于第二切割刃节段122的圆周长度，但小于第三切割刃节段123的圆周长度。在该实例中，围绕中心131的第一切割刃节段121的圆周长度为90毫米，但可设想圆周长度可在50毫米和100毫米的范围内。围绕中心132的第二切割刃节段122的圆周长度为35毫米，但可设想圆周长度可在16毫米到50毫米的范围内。围绕中心133的第三切割刃节段123的圆周长度为110毫米，但可设想圆周长度可在100毫米和200毫米的范围内。在切割期间，切割刃102的第一切割刃节段121首先与条接触以切割条。随着刀具101朝向条104进一步移动，第二切割刃节段122与条104接触以进一步切割条104。随着刀具101朝向条104进一步移动，第三切割刃节段123与条104接触以切割条。

图7示出刀具101的另一个实例。刀具101与图4中的刀具基本上相同，但刀具101的切割刃102设有四个切割刃节段。刀具101的切割刃102设有沿着切割刃102间隔开的第一切割刃节段121、第二切割刃节段122、第三切割刃节段123和第四切割刃节段124。第一切割刃节段121位于刀具101的第一侧向侧108上。第四切割刃节段124位于刀具101的第二侧向侧109上。第二切割刃节段122和第三切割刃节段123位于第一切割刃节段121与第四切割刃节段124之间。每个切割刃节段121、122、123、124的轮廓是非线性轮廓。在该实例中，轮廓是凸形弯曲轮廓。

每个切割刃节段121、122、123、124设有从刀具本体突出的最大突出部。第一切割刃节段121具有从刀具本体突出的最大突出部。第二切割刃节段122具有从刀具本体突出的最大突出部，其大于第一切割刃节段121的最大突出部。第三切割刃节段123具有从刀具本体突出的最大突出部，其大于第二切割刃节段122的最大突出部。第四切割刃节段124具有从刀具本体突出的最大突出部，其大于第三切割刃节段123的最大突出部。

每个切割刃节段121、122、123、124的轮廓具有不同的圆周长度。在该实例中，围绕中心131的第一切割刃节段121的圆周长度为25毫米，但可设想圆周长度可在10毫米和40毫米的范围内。第二切割刃节段122具有的圆周长度大于第一切割刃节段121的圆周长度。在该实例中，围绕中心132的第二切割刃节段122的圆周长度为60毫米，但可设想圆周长度可在40毫米和80毫米的范围内。第三切割刃节段123具有的圆周长度大于第二切割刃节段122的圆周长度。在该实例中，围绕中心133的第三切割刃节段123的圆周长度为100毫米，但可设想圆周长度可在80毫米和120毫米的范围内。在该实例中，围绕中心134的第四切割刃节段124的圆周长度为140毫米，但可设想圆周长度可在120毫米到160毫米的范围内。

当切割刃102的第一切割刃节段121与待切割的条接触时，在条上产生切口。随着刀具101朝向条104进一步移动，第二切割刃节段122与条104接触以进一步切割条104。随着条104与刀具101的切割刃102接触并且沿着该切割刃，条104被渐进地切割。随着刀具101朝向条104进一步移动，第三切割刃节段123与条104接触以切割条。当刀具101朝向条104更进一步移动时，第四切割刃节段124与条104接触以切割条。切割刃节段121、122、123、124的圆周长度在与刀具的移动方向相反的方向上增加。具有最小圆周长度的切割刃102的一部分(第一切割刃节段121)首先接触待切割的条，然后是后续(即，第二和然后的第三和然后的第四)切割刃节段122、123、124。以此方式的条104的渐进式切割减少刀具101的切割刃102的磨损。

出于本说明书和所附权利要求书的目的，除非另有说明，否则表示量、数量、百分比等的所有数字应理解为在所有情况下由术语“约”修饰。另外，所有范围包括公开的最大和最小点，并且包括可能在本文中具体列举或可能未列举的其中的任何中间范围。因此，在此上下文中，数字A理解为A加或减5％A。在此上下文中，数字A可被视为包括对于所述数字A修饰的属性的测量来说在一般标准误差内的数值。在所附权利要求中使用的某些情况下，数字A可偏离上文列举的百分比，条件是A偏离的量不会实质上影响所声称的发明的基本特征和新颖特征。

本文中用到的所有科学和技术术语均具有本领域中常用的含义，另有指出除外。本文提供的定义是为了便于理解本文频繁使用的某些术语。

如本说明书和附随的权利要求书中所用，单数形式“一个”、“一种”和“该/所述”涵盖具有复数指代的实施例，对此内容另有明确规定除外。

如本说明书和附随权利要求书中所用，术语“或”通常以其包括、备选地或者另外的意义使用，除非内容另有明确规定。

如本文中所使用，“具有”、“包含”、“包括”等等以其开放的意义使用，并且一般意味着“包含(但不限于)”。应理解，“基本由……组成”、“由……组成”等归入“包括”等中。

单词“优选的”和“优选地”指在某些环境下可提供某些益处的本发明的实施例。然而，其它实施例在相同或其它环境下也可为优选的。此外，一个或多个优选实施例的叙述不暗示其它实施例是无用的，并且不预期从包括权利要求的公开内容的范围内排除其它实施例。

本文为了清楚和简洁起见而描述的本文所提及的任何方向诸如“顶部”、“底部”、“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”和其它方向或定向(包括编号如第一、第二和第三)并不旨在限制实际的装置或系统。本文所述的装置和系统可多个方向和取向使用。

上文举例说明的实施例不具限制性。与上述实施例一致的其它实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。

Claims (15)

1.一种用于在制造过程中切割连续条的切割装置的刀具，其包括：

-刀具本体，所述刀具本体具有远端和与所述远端相对的近端，所述刀具本体构造成附接到切割装置；以及，

-位于所述刀具本体的远端处的切割刃，所述切割刃包括至少两个切割刃节段，每个切割刃节段包括轮廓，其中所述轮廓包括从所述刀具本体突出的一个最大突出部，并且其中相比于第一切割刃节段的从所述刀具本体突出的最大突出部，第二切割刃节段的至少一部分从所述刀具本体突出更大的程度。

2.根据权利要求1所述的刀具，其中所述切割刃包括第三切割刃节段，所述第三切割刃节段包括轮廓，其中所述轮廓包括从所述刀具本体突出的一个最大突出部，并且其中相比于所述第二切割刃节段的从所述刀具本体突出的最大突出部，所述第三切割刃节段的至少一部分从所述刀具本体突出更大的程度。

3.根据权利要求1或2所述的刀具，其中至少一个切割刃节段的所述轮廓包括非线性轮廓。

4.根据前述权利要求中任一项所述的刀具，其中所述第一切割刃节段包括凸形弯曲轮廓。

5.根据前述权利要求中任一项所述的刀具，其中所述第二切割刃节段包括凸形弯曲轮廓。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的刀具，其中所述第三切割刃节段包括凸形弯曲轮廓。

7.根据任一前述权利要求所述的刀具，其中所述第二切割刃节段的圆周长度大于所述第一切割刃节段的圆周长度。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的刀具，其中所述第二切割刃节段的圆周长度小于第一节段的圆周长度。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的刀具，其中所述第二切割刃节段的圆周长度与所述第一切割刃节段的圆周长度相同。

10.根据权利要求2或6所述的刀具，其中所述第三切割刃节段的圆周长度大于所述第二切割刃节段的圆周长度。

11.根据权利要求2或6所述的刀具，其中所述第三切割刃节段的圆周长度小于所述第二切割刃节段的圆周长度。

12.根据权利要求2或6所述的刀具，其中所述第三切割刃节段的圆周长度与所述第二切割刃节段的圆周长度相同。

13.一种用于在制造过程中切割连续条产品的切割装置，其包括：

-刀具保持器，所述刀具保持器构造成安装至少一个刀具，所述刀具保持器具有致动器，所述致动器可操作成朝向待切割产品驱动所述至少一个刀具的切割刃；

-刀具，所述刀具包括：

-刀具本体，所述刀具本体具有远端和与所述远端相对的近端，所述刀具本体构造成附接到刀具保持器；以及，

-位于所述刀具本体的远端处的切割刃，所述切割刃包括至少两个切割刃节段，每个切割刃节段包括轮廓，其中所述轮廓包括从所述刀具本体突出的一个最大突出部，并且其中相比于第一切割刃节段的从所述刀具本体突出的最大突出部，第二切割刃节段的至少一部分从所述刀具本体突出更大的程度。

14.一种使用用于在制造过程中切割连续条产品的切割装置的方法，其包括以下步骤：

-提供刀具，其中所述刀具包括：

-刀具本体，所述刀具本体具有远端和与所述远端相对的近端，所述刀具本体构造成附接到刀具保持器；以及，

-位于所述刀具本体的远端处的切割刃，所述切割刃包括至少两个切割刃节段，每个切割刃节段包括轮廓，其中所述轮廓包括从所述刀具本体突出的一个最大突出部，并且其中相比于第一切割刃节段的从所述刀具本体突出的最大突出部，第二切割刃节段的至少一部分从所述刀具本体突出更大的程度；以及，

-将至少一个所述刀具安装到刀具保持器，所述刀具保持器包括致动器；以及，

-操作所述致动器以朝向待切割产品驱动所述刀具的切割表面。

15.一种制造用于在制造过程中切割连续条产品的切割装置的方法，其包括以下步骤：

-提供刀具，其中所述刀具包括：

-刀具本体，所述刀具本体具有远端和与所述远端相对的近端，所述刀具本体构造成附接到刀具保持器；以及，

-位于所述刀具本体的远端处的切割刃，所述切割刃包括至少两个切割刃节段，每个切割刃节段包括轮廓，其中所述轮廓包括从所述刀具本体突出的一个最大突出部，并且其中相比于第一切割刃节段的从所述刀具本体突出的最大突出部，第二切割刃节段的至少一部分从所述刀具本体突出更大的程度；以及，

-将至少一个所述刀具安装到刀具保持器；以及，

-将致动器连接到所述刀具保持器，使得所述致动器能够旋转所述刀具保持器以朝向待切割产品驱动所述刀具的切割刃。

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