KR20010040718A - 절단 장치 및 절단 방법 - Google Patents

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Abstract

재료의 시트나 웨브로부터 다수의 제품을 절단하기 위한 절단 장치 및 방법이 개시되어 있다. 나이프(14)는 회전 다이 커터의 외부면 내에 형성되거나 그에 고정될 수 있다. 나이프(14)는 제1 단부(42)를 구비한 제1 절단 부재(40)와, 제1 절단 부재의 제1 단부에 결합된 제2 및 제3 절단 부재를 포함한다. 제2 및 제3 절단 부재는 대개 위시본 형태를 형성하도록 제1 절단 부재(40)와 교차하는 아치형부(18, 50)를 형성하기 위해 서로에 대해 배치된다. 독특한 나이프 프로파일로 인해 2 개의 제품의 외주부의 적어도 일부 사이에서 간극이 없는 재료의 시트나 웨브로부터 2 개의 인접 배열된 제품을 동시에 절단할 수 있다.

Description

절단 장치 및 절단 방법{CUTTING APPARATUS AND CUTTING METHOD}
긴 시트 또는 재료의 웨브로부터 많은 동일 형태의 제품의 절단 또는 스탬핑을 수반하는 많은 상이한 종류 및 형태의 제품이 오늘날 제조된다. 시트 또는 재료의 웨브는 단일층으로 되거나 2 개 이상의 층으로부터 층상 형성될 수 있다. 그러한 제품의 생산에 있어서, 트림(trim) 폐기물이 대개 존재하며, 비용 관점으로부터 그러한 폐기물을 최소화하는 것은 유익한 일이다. 트림 폐기물은 완성된 제품을 이루도록 하지 못하는 모든 재료로서 형성된다. 트림 폐기물은 제품 내부로부터 절단된 폐기물 뿐만 아니라 각각의 제품의 주연에 인접 배치된 폐기물을 포함한다. 트림 폐기물이 최소로 유지될 때에도, 그 폐기물의 존재는 그 폐기물이 완성된 제품으로부터 분리되어 멀리 반송되어야 한다는 점에서 여전히 문제점을 야기할 수 있다. 트림 폐기물이 적절히 처리되고 이용되거나 재생되는 경우 트림 폐기물은 또한 취급되어야 한다.
적어도 하나의 비선형 모서리를 구비한 독특한 형상의 제품의 경우에, 트림 폐기물을 완전히 제거하는 것은 매우 어려운 일이다. 그러나, 폐기물이 최종 제품으로부터 분리될 때 취급이 더 용이할 수 있도록 트림 폐기물의 양을 최소화하고 폐기물이 일정 프로파일을 갖도록 설계하는 것이 가능하다. 트림 폐기물을 최소화하는 하나의 방법은 나이프가 재료의 시트나 웨브로부터 2 개의 인접 제품을 동시에 절단하도록 하는 프로파일을 갖는 절단 나이프를 설계하는 일이다. 2 개의 제품이 공통 주연 세그먼트에 의해 결합되도록 재료의 시트나 웨브를 가로지르거나 그를 따라 2 개 이상의 제품을 배치함으로써, 폐기물의 감소를 얻을 수 있게 된다.
이제, 2 개의 인접 제품의 외주부의 적어도 일부 사이에서 간극이 없는 재료의 시트나 웨브로부터 다수의 제품을 절단하기 위한 회전 다이 커터의 외부면 내에 형성되거나 그에 고정될 수 있고 독특한 형상을 갖는 나이프가 고안되어 왔다.
본 발명은 나이프 장치 및 시트 또는 재료의 웨브로부터 제품을 절단하기 위한 절단 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 2 개의 인접 제품의 외주부의 적어도 일부 간에 간극이 없는 상태로 시트 또는 재료의 웨브로부터 다수의 제품을 절단하기 위한 회전 다이 커터의 외부면에 형성될 수 있거나 고정될 수 있는 독특한 형태를 갖는 나이프에 관한 것이다.
도1은 나이프의 공통부가 2 개의 인접 제품의 외주부의 일부를 동시에 절단할 수 있도록 단부 대 단부 배치되고 모래 시계 프로파일을 각각 구비한 나이프 쌍을 도시한 회전 다이 커터의 개략도.
도2는 선2-2를 따라 취한 도1에 도시된 나이프 중 하나의 단면도.
도3은 회전 다이 커터에 의해 절개되는 중앙 종방향축 X-X를 구비한 위생 냅킨 또는 팬티 안감과 같은 흡수성 제품의 평면도.
도4는 몇몇 별개의 층들을 도시한 도3에 도시된 흡수성 제품의 측면도.
도5는 두 갈래로 나누어진 형태의 나이프를 도시한 도1에 도시된 점선 원 구역의 분해 평면도.
도6은 도5에 도시된 점선 원 구역 내에 배치된 나이프 프로파일의 분해 평면도.
도7은 나이프의 분기점 주위에 그려진 직사각형을 도시한 도6에 도시된 도면의 일부를 도시한 도면.
도8은 도5에 도시된 점선 원 구역 내에 배치된 또 다른 나이프 프로파일의 분해도.
도9는 나이프의 분기점 주위에 그려진 직사각형을 도시한 도8에 도시된 도면의 일부를 도시한 도면.
도10은 도5에 도시된 점선 원 구역 내에 배치된 또 다른 나이프 프로파일의 분해도.
도11은 나이프의 분기점 주위에 그려진 직사각형을 도시한 도10에 도시된 도면의 일부를 도시한 도면.
도12는 도5에 도시된 점선 원 구역 내에 배치된 또 다른 나이프 프로파일의 분해도.
도13은 나이프의 분기점 주위에 그려진 직사각형을 도시한 도12에 도시된 도면의 일부를 도시한 도면.
간략히, 본 발명은 재료의 시트나 웨브로부터 다수의 제품을 절단하기 위한 회전 다이 커터의 외부면 내에 형성되거나 그에 고정되는 나이프에 관한 것이다. 나이프는 제1 단부를 구비한 제1 절단 부재와, 제1 절단 부재의 제1 단부에 결합된 제2 및 제3 절단 부재를 포함한다. 제2 및 제3 절단 부재는 대개 위시본(wishbone) 형태를 형성하도록 제1 절단 부재와 협력하는 아치형부를 형성하기 위해 서로에 대해 배치된다. 본 발명의 나이프 및 방법은 대응 회전 앤빌(anvil)에 일정 근접하여 협력하는 회전 다이 커터의 규정 절삭날 나이프 두께와 규정 나이프 형태를 제공한다. 독특한 형태로 인해 2 개의 인접 제품의 외주부의 적어도 일부 사이에서 간극이 없는 재료의 시트나 웨브로부터 2 개의 제품을 동시에 절단할 수 있다.
본 발명의 주목적은 재료의 시트나 웨브로부터 제품을 절단하기 위한 나이프 및 방법을 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 2 개의 인접 제품의 외주부의 적어도 일부 사이에서 간극이 없는 재료의 시트나 웨브로부터 다수의 제품을 절단하기 위한 회전 다이 커터의 외부면 내에 형성되거나 그에 고정될 수 있고 독특한 형상을 갖는 나이프를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 2 개의 인접 제품의 외주부의 일부를 동시에 절단할 수 있는 두 갈래로 나누어진 형태를 갖는 나이프를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 공통 위치에서 교차하는 적어도 3 개의 절단 부재를 구비한 나이프를 제공하기 위한 것이다.
계속해서 본 발명의 또 다른 목적은 재료의 시트나 웨브로부터 다수의 제품을 절단하는 더 경제적인 방법을 제공하는 나이프를 제공하기 위한 것이다.
또한 계속해서, 본 발명의 목적은 적어도 약 0.001인치(약 0.025mm)의 두께를 갖는 다이 나이프를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적 및 장점은 이하의 설명 및 첨부 도면에 의해 그 기술 분야에 숙련된 자라면 잘 알 수 있을 것이다.
본 발명의 신규 나이프는 대응 회전 앤빌에 일정 근접하여 협력하는 회전 다이 커터의 규정 절삭날 나이프 두께와 규정 나이프 형태를 제공하도록 작동한다. 규정 절삭날 나이프 두께와 규정 나이프 형태는 나이프의 수명이 더 길어지도록 표면적이 적고, 압력이 적고, 구조적으로 더 완전한 중요한 장점을 제공함을 알게 되었다.
규정 절삭날 나이프 두께는 약 0.001 내지 0.003인치의 범위 내에 있어야 함을 알 수 있다. 약 0.001인치 이하의 절삭날 나이프 두께에서, 나이프가 절단할 수 있게 되지만, 나이프는 절단 부재의 완전함을 잃게 됨을 알 수 있다. 약 0.001인치 이하의 절삭날 나이프 두께에서, 나이프는 적절한 형태로 기계 가공하는 것이 어렵다는 것을 또한 알게 되었다. 약 0.001인치 이하의 절삭날 나이프 두께에서, 나이프가 절단할 수 있게 되지만, 나이프는 너무 일찍 무뎌지고 너무 신속히 마모됨을 알 수 있다. 약 0.003인치 이상의 절삭날 나이프 두께에서, 나이프 표면은 상당히 큰 압력을 필요로 하고, 매우 신속히 마모된다. 과도한 압력은 절삭날을 평평하게 하고, 한층 더 증가된 압력이 절단에 요구된다.
규정 나이프 형태는 이하의 상세한 설명에서 더 충분히 설명된 바와 같이, 절삭날 표면적 대 전체 표면적의 비율이 약 20% 내지 40%의 범위 내에 있음을 알 수 있다. 절삭날 표면적 대 전체 표면적의 비율이 약 20% 이하인 절삭날 나이프 형태에서, 나이프는 구조적 완전함을 충분히 제공하도록 바람직한 단면 두께를 갖지 않게 됨을 알 수 있다. 절삭날 표면적 대 전체 표면적의 비율이 약 20% 이하인 절삭날 나이프 형태에서, 나이프가 절단할 수 있게 되지만, 나이프의 수명은 줄어들게 됨을 알 수 있다. 나이프의 수명은 회전 다이 커터 내의 웨브 재료의 가동 층상 시트로부터 위생 냅킨 제품을 생산하는 사업에서 중요한 요인이다. 절삭날 표면적 대 전체 표면적의 비율이 약 40% 이상인 절삭날 나이프 형태에서, 앤빌 내에 딩(ding)을 투입하는 지점에 있어서도 나이프는 앤빌에 부딪치게 됨을 알 수 있다. 또한, 규정 표면적 이상의 표면적에서, 더 큰 압력이 요구되고, 더 큰 압력이 나이프 절삭날의 편평화를 생성하여 더 무디게 하여, 비효율적 문제점을 가속시키게 됨을 알 수 있다.
본 발명의 신규 나이프는 또한 대응 회전 앤빌과 협력하는 회전 다이 커터 나이프의 규정 나이프 높이를 제공하는 작용을 하게 된다. 규정 절삭날 나이프 높이는 항상 층상 시트의 두께를 통해 절단되지 않으면서 층상 시트로부터 절단되는 위생 냅킨 제품이 "벌어지게 됨" 또는 "열리게 됨"을 알 수 있다. 본 발명의 나이프는 층상 시트의 두께의 약 80% 내지 90% 만을 절단하도록 작동한다. 층상 시트의 나머지 부분, 일예로 나이프의 절삭날에 의해 절단되지 않는 층상 시트의 10% 내지 20%는 분리된 위생 냅킨 제품을 형성하도록 벌어지게 된다. 이렇게, 본 발명의 나이프는 절삭날의 수명을 더 길게 함을 알 수 있다.
나이프의 수명은 회전 다이 커터 내의 공급 재료의 가동 층상 시트로부터 위생 냅킨 제품을 생산하는 사업에서 매우 중요하다. 본 발명의 나이프는 가동 층상 시트로부터 위생 냅킨 제품을 생산하도록 다수의 고속 절단부를 제공한다. 층상 재료의 가동 시트는 분당 500피트의 속도 및 그 이상으로 이동한다. 나이프 수명은 회전 다이 커터가 5천만번 까지 가동되는 것이 바람직하다.
나이프 절삭날 두께, 높이의 정밀도, 및 형태는 또한 회전 다이 커터 내의 공급 재료의 가동 층상 시트로부터 위생 냅킨 제품의 생성에 매우 중요함을 알게 되었다. 고속의 가동 층상 시트와 나이프의 긴 수명은 본 발명의 새로운 나이프에 의해 제공된다. 규정 절삭날 두께, 나이프 높이 및 나이프 형태를 포함하는 본 발명의 나이프는 표면적 감소, 압력 감소, 마모 감소, 현저한 나이프 수명의 연장을 제공함을 알 수 있다.
하나의 태양에서, 규정 나이프 형태는 이하의 상세한 설명에서 더 구체적으로 설명된 바와 같이 아치형부에 결합되는 선형부을 포함하는 특정 기하학적 형태를 제공하는 것이 바람직하다. 본 발명의 규정 나이프 형태의 특정 기하학적 형태는 나이프 절삭 면적 상에서 및 나이프 접합부에서의 표면적의 현저한 감소를 제공한다. 본 발명의 나이프는 접합점에서의 표면적을 감소시키고 압력을 받는 부분을 현저히 줄여, 나이프 수명을 현저히 증가시킨다.
더 긴 나이프 수명의 중요한 요소는 나이프 팁이 앤빌과의 실제 접촉으로부터 멀리 유지될 때 극적으로 용이하게 된다. 나이프를 앤빌로부터 멀리 유지시킴으로써 전체 나이프 두께, 높이 및 형태 또는 패턴 상의 유효 절단 정밀도를 요구한다. 나이프 형태 또는 패턴의 부분 상의 절삭날의 두께가 정밀하지 않게 되면, 다이는 앤빌을 향해 하향 조정되어, 나이프 절삭날 상에 더 큰 압력을 생성하고 다이 수명을 감소시킨다.
본 발명의 나이프는 정밀 절삭 공구, 미세 절삭 기구를 제공한다. 정밀 절삭 공구로서 본 발명의 나이프는 층상 시트 재료에서의 연간 약 백만 달러 이상의 현저한 재료 절감을 제공하게 된다. 추가의 절감은 더 큰 회전 다이 커터 속도, 회전 다이 커터 제조 작업의 더 낮은 정지 시간 및 나이프를 예리하게 하는 데 드는 비용의 감소를 통해 이루어진다.
도1을 참조하면, 형태가 원형인 외주부(12)를 갖는 회전 다이 커터(10)가 도시되어 있다. 모래 시계 형태를 갖고 회전 다이 커터(10)의 외주부(12)의 주위를 둘러싸는 중앙 종축 X-X를 구비하는 것으로 도시된 2 개 이상의 나이프(14)는 외주부(12)에 고정 또는 장착되어 있다. 나이프(14)는 서로 맞닿아 그 사이에 배치된 공통 모서리(16)를 갖도록 배치된다. 나이프(14)는 사각형, 직사각형, 원, 타원체, 모래 시계, 타원형등을 포함하는 임의의 바람직한 형태를 구비할 수 있음을 알 수 있다. 나이프(14)는 단일 층으로 구성된 재료 시트 또는 2 개 이상의 층들로 구성된 재료 웨브를 절단하는 데 이용될 수 있다. 본 발명을 우해, 나이프(14)는 그 기술 분야에 숙련된 자에 의해 알 수 있는 바와 같이 회전 다이 커터에 고정되거나 장착되는 것으로 설명되어 있고, 나이프(14)는 자체 이용될 수 있거나 가동 부재 또는 몇몇 다른 형태의 회전 또는 왕복 기구에 부착될 수 있다.
이해를 용이하게 하기 위해, 본 발명은 긴 시트 또는 재료의 웨브로부터 위생 냅킨, 팬티 안감, 실금 의류등과 같은 다수의 흡수성 제품을 절단 또는 스탬핑과 관련하여 설명된다.
도2를 참조하면, 나이프(14)는 회전 다이 커터(10)와 일체형으로 형성되고 외주부(12)로부터 방사상 외향으로 연장하는 것으로 도시되어 있다. 나이프(14)는 나이프 날(20) 내로 접속되는 섕크(18)를 포함한다. 나이프 날(20)은 내부 모서리(22)와 외부 모서리(24)를 구비하고, 그 중 하나 또는 그 모두는 정점(26)을 형성하도록 테이퍼 형상으로 되거나 서로를 향해 경사질 수 있다. 정점(26)은 날카로운 점이 될 수 있거나 현미경으로 보았을 때 편평면으로 될 수 있다. 전체 두께(t)는 팬티 안감과 같은 흡수성 제품을 절단하는 데 이용될 때 약 0.0012인치 내지 0.0018인치(약 0.0305mm 내지 0.0460mm)의 근방에 있게 된다. 나이프 날(20)이 사용할 때에 마모될 때, 정점(26)의 소정 두께(t)를 유지하도록 표면(22, 24) 중 하나 또는 모두를 재연마하는 것이 가능하다.
전술된 대로, 나이프(14)가 회전 다이 커터(10)에 일체형으로 부착된 것으로 도시되어 있지만, 회전 다이 커터(10)에 그후 나사 결합, 볼트 결합 또는 제거 가능하게 부착되는 판 상에 나이프(14)를 장착하는 것이 또한 가능하다.
도3 및 도4를 참조하면, 나이프(14)는 긴 시트 또는 재료의 웨브로부터 제품(28)을 절단하도록 설계된다. 시트 또는 재료의 웨브는 단일 재료층으로 될 수 있고 또는 수직으로 적층, 조립, 서로 조립될 수 있는 2 개 이상의 상이한 층 또는 동일층으로부터 형성될 수 있다. 2 개 이상의 층들이 존재할 때, 층들은 열, 압력, 열 및 압력, 아교, 접착제, 열적 접착제, 기계적 접착제, 화학적 접착제등에 의해 서로 층상 배치되거나 접착될 수 있다. 제품(28)은 거의 어떠한 종류의 가상 형태를 갖게 될 수 있다. 설명을 위해, 제품(28)은 중앙 종축 X-X를 갖는 긴 팬티 안감으로서 도시되어 있다. 그러나, 본 발명은 이러한 특정 형태에 한정되지 않음을 알 수 있다. 나이프(14)에 의해 절단될 수 있는 재료는 종이, 플라스틱, 막, 열가소성 막, 흡수성 솜털, 코폼(coform), 포말, 목재 펄프, 카드-보드, 목재 또는 다른 임의의 공지된 재료 또는 그 조합체를 포함한다. 코폼은 펄프 섬유의 혼합물을 갖는 스펀본드 캐리어 시트와 미국 위스콘신주 니나 401 엔 레이크 스트리트 소재의 킴벌리 클라크 코포레이션으로부터 입수 가능한 압출 성형 폴리프로필렌으로 구성된다. 단지 논의를 위해, 제품(28)은 위생 냅킨, 팬티 안감 또는 실금 의류와 같은 흡수성 제품으로서 설명된다. 나이프(14)는 선형 및 비선형 모서리 모두, 곡선, 아치형 형태, 원등을 절단할 수 있다. 사각형, 직사각형, 평행 4변형과 같은 직선 또는 선형 세그먼트를 구비한 제품은 선 대 선 형태로 포개 넣고 다이 커팅하는 것이 더 용이해진다.
도1에 도시된 대로, 나이프(14)는 강성축 다이 커터(10)의 외주부(12)의 일부에 형성되어 있다. 나이프(14)는 회전 다이 커터(10)의 외주부(12) 주위로 단부 대 단부 형태로 배열되어 있고 외주부(12) 주위로 완전히 연장하는 나이프(14)의 열을 형성하는 (도시되지 않은) 다른 나이프(14)와 협력한다. 존재하는 나이프(14)의 수는 다이 커터(10)의 주연 길이와 각각의 나이프(14)의 크기 및 형태에 좌우된다. 나이프(14)는 오프셋 배치 및 나란히 배치되도록 다이 커터(10)의 축 내에 기계 가공될 수 있다. 다중 나이프(14)는 외주부(12) 주위로 및 다이 커터(10)의 폭을 가로질러 기계 가공될 수 있다. 예 2, 3, 4, 5등의 경우에, 나이프(14)는 다수의 제품이 다이 커터(10)의 각각의 회전을 위해 절단될 수 있도록 외주부(12) 주위에 및 다이 커터(10)의 폭을 가로질러 형성될 수 있다. 나이프(14)가 불규칙한 프로파일을 갖게 될 때, 또 다른 제품을 절단할 수 있도록 다이 커터(10)의 폭을 가로지르는 형태로 나이프(14)를 포개 접는 것은 유익한 일임을 알 수 있다.
다시 도3 및 도4를 참조하면, 착용자 속옷의 내부 가랑이부에 부착되도록 설계된 흡수성 제품(28)이 도시되어 있다. 그러한 제품은 수직으로 정렬된 몇몇 별도의 재료층으로 구성된다. 상부로부터 기부로의 층은 액체 투과성 덮개(30), 흡수제(32), 액체 불침투성 배플(34), 배플(34)의 하부면에 고정된 의류 부착 접착제(36) 및 제거 가능한 박리 스트립(38)을 포함한다. 전달층, 약한층, 초연마 재료의 함유층, 추가의 흡수제층등과 같은 다른층들이 또한 이용될 수 있다. 다양한 층들은 제품(28)이 그후 그로부터 절단 또는 스탬핑될 수 있는 재료의 다중층 웨브를 형성하도록 수직으로 적층, 조립, 층상 배치 및 접착될 수 있다. 다양한 층들은 열, 압력, 열 및 압력, 구성 접착제, 고온 용융 아교, 나살로의 부착, 초음파 접착, 기계적 접착, 열적 접착, 화학적 접착, 또는 이들의 조합체 및 그 기술 분야에 숙련된 자에게 알려진 다른 수단을 이용하여 접착될 수 있다.
액체 투과성 덮개(30)는 착용자의 신체에 접촉하도록 설계되고 체액에 의해 쉽게 투과되는 직물 또는 부직물로 구성될 수 있다. 액체 투과성 덮개(30)는 중성 섬유 또는 합성 섬유로부터 형성될 수 있다. 적절한 재료들은 폴리에스테르의 접착 카드식 웨브, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론 또는 다른 열 접착 섬유를 포함한다. 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 공중합체, 선형 저밀도의 폴리에틸렌, 미세 천공된 막 웨브 및 망사 재료와 같은 다른 폴리올레핀은 또한 양호하게 작용한다. 바람직한 재료는 부직 섬유 위에 배치된 개구가 있는 열가소성 막의 합성물이다. 그러한 합성 재료는 일체형 시트를 형성하도록 스펀본드 재료의 웨브 상의 중합체의 압출에 의해 성형될 수 있다. 이러한 것의 하나의 예는 스펀본드 재료에 접착된 개구가 있는 열가소성 폴리에틸렌막이다. 스펀본드는 미국 위스콘신주 니나 401 엔 레이크 스트리트 소재의 킴벌리 클라크 코포레이션에 의해 제조되어 상업적으로 판매되는 부직 재료이다. 개구가 있는 막/부직물의 적층물은 매끄러운 외형을 나타내고 접촉시 부드럽다. 이러한 재료는 비교적 연하고 착용자의 피부를 자극하지 않고 그 크기로 인해 쿠션감을 갖는다.
액체 투과성 덮개(30)로서 유용한 또 다른 재료로서 폴리프로필렌의 스펀본드 웨브가 있다. 이러한 스펀본드 웨브는 깨끗하고 흰색의 외형을 제공하도록 티타늄 이산화물(TiO2), 칼슘 카보네이트(CaCO3)와 같은 약 1 내지 6%의 표백제를 포함할 수 있다. 스펀본드의 균일 두께는 사용 중에 파열되거나 멀리 당겨지는 것에 대항하도록 천공후에 충분한 강도를 갖기 때문에 바람직하다. 가장 바람직한 폴리프로필렌 웨브는 약 18 내지 40 gsm의 기본 중량을 갖는다.
흡수제층(32)은 단일층 또는 2 개 이상의 층으로서 제공될 수 있다. 흡수제층(32)은 목재 펄프 섬유, 순수한 셀루로우즈 섬유, 재생 셀루로우즈 섬유, 코튼 섬유, 토탄 이끼 또는 펄프 및 다른 섬유의 혼합물과 같은 다양한 중성 또는 합성 섬유로부터 형성될 수 있다. 흡수제층(32)은 또한 습식, 건식 티슈와 같은 미세 기공 섬유로부터 또는 약 30 내지 120 gsm의 기본 중량을 갖는 건식(UCTAD) 티슈로부터 형성될 수 있다. UCTAD 티슈는 1991년 9월 17일에 크록(Crook)등에게 특허 허여된 미국 특허 제5,048,589호에 개시된 공정에 의해 준비될 수 있다. UCTAD 티슈는 1995년 3월 21일에 수달(Sudall)등에게 특허 허여된 미국 특허 제5,399,412호에 개시되어 있다. 이러한 각각의 특허는 그 일부가 참고로 기재되어 있다. 흡수제층(32)은 또한 셀루로우즈 섬유, 레이온 섬유, 셀루로우즈 스폰지, 친수성 합성 스폰지, 일예로 폴리우레탄등과 같은 다른 잘 알려진 재료로 구성될 수 있다.
액체 불침투성 배플(34)은 체액 통과를 차단하면서 흡수성 제품(28)으로부터의 공기나 증기의 통과를 허용하도록 설계된다. 액체 불침투성 배플(34)은 이러한 특성을 갖는 임의의 재료로부터 제조될 수 있다. 액체 불침투성 배플(34)은 또한 필요하다면 유체 뿐만 아니라 증기의 통과를 차단하는 재료로부터 제작될 수 있다. 배플(34)을 제작하는 양호한 재료로는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 미소 엠보싱 중합체막이 있다. 이중 요소로 된 막이 또한 이용될 수 있다. 바람직한 재료는 폴리에틸렌막이다. 배플(34)은 약 0.5mm 내지 2.0mm 범위의 두께를 갖는 폴리에틸렌막으로 제조되는 것이 가장 바람직하다.
구성 접착제는 다양한 층들을 서로 부착 및 접착하도록 제품(28) 내에 이용될 수 있음을 알 수 있다. 일예로, 구성 접착제는 액체 불침투성 배플(34)을 흡수제층(32)에 접착하거나 또는 흡수제층(32)으 액체 투과성 덮개(30)에 접착시키는 데 이용될 수 있다. 그러한 구성 접착제의 존재 및 사용량은 제조 사양에 좌우된다. 유용한 구성 접착제는 뉴저지주 브릿지워터 핀데메 애비뉴 10 소재의 내셔널 스타치 앤드 케미칼 캄파니에 상업적으로 판매된다.
흡수성 제품(28)은 또한 액체 불침투성 배플(34)의 기부면에 고정되는 의류 부착 접착제(36)의 구역 또는 하나 이상의 긴 스트립을 포함할 수 있다. 의류 부착 접착제(36)는 제품(28)을 착용자의 속옷의 내부 갈림부에 부착하는 기능을 한다. 의류 부착 접착제(36)는 최대 체액 보호를 얻도록 흡수성 제품(28), 특히 위생 냅킨, 팬티 안감 또는 실금 의류를 착용자의 개구에 대해 적절히 정렬 및 유지되도록 한다.
의류 부착 접착제(36)는 액체 불침투성 배플(34)의 기부면 또는 단지 그 일부를 덮을 수 있다. 의류 부착 접착제(36)는 소용돌이 패턴의 접착제로 구성될 수있고 또는 하나 이상의 접착제 스트립으로 될 수 있다. 의류 부착 접착제(36)는 또한 배플(34)의 외부면 상에 임의로 또는 균일 배치된 다수의 접착 도트로 구성될 수 있다. 스트립 형태에 있을 때, 의류 부착 접착제(36)는 흡수성 제품(28)의 중앙 종축 X-X를 따라 정렬될 수 있다. 대안으로, 의류 부착 접착제(36)는 2 개 이상의 이격된 종방향 스트립으로서 제공될 수 있다. 의류 부착 접착제(36)는 착용자가 흡수성 제품(28)을 제거하여 필요하다면 착용자의 속옷 상에 재배치하도록 하는 성질을 갖는다. 의류 부착 접착제로서 양호하게 작용하는 고온 용융 접착제는 뉴저지주 브릿지워터 핀데메 애비뉴 10 소재의 내셔널 스타치 앤드 케미칼 캄파니에 상업적으로 판매된다.
사용 전에 의류 부착 접착제(36)가 오염되는 것을 방지하기 위해, 접착제(36)는 분리 가능한 박리 스트립(38)에 의해 보호될 수 있다. 박리 스트립(38)은 접착제(36)로부터 분리될 수 있도록 일측면 상에 코팅된 하이트 크라프트 용지로 될 수 있다. 코팅은 미국 위스콘신주 메나사 가필드 애비뉴 206 소재의 아크로실로부터 상업적으로 이용 가능한 실리콘 중합체와 같은 실리콘 코팅으로 될 수 있다. 박리 스트립(38)은 흡수성 제품(28)을 속옷의 내부 갈림부에 부착하기 전에 사용자에 의해 제거되도록 설계된다.
도5를 참조하면, 공통 모서리(16)를 도시한 나이프(14)의 분해 평면도가 도시되어 있다. 나이프(14)는 제1 단부(42)를 구비한 제1 절단 부재(40)를 포함한다. 제1 단부(42)는 본 발명의 더 양호한 이해를 위해 단순히 도트선으로 도시된다. 나이프(14)는 또한 제1 절단 부재(40)의 제1 단부(42)에 결합된 제2 절단 부재(44)를 포함한다. 나이프(14)는 제1 절단 부재(40)의 제1 단부(42)에 또한 결합된 제3 절단 부재(46)를 더 포함한다. "결합된"이라는 말에 의해 제2 및 제3 절단 부재(44, 46)는 각각 제1 절단 부재(40)를 형성하는 재료로부터 일체로 기계 가공되거나 형성될 수 있음을 알 수 있다. 또한, "결합된"이라는 말은 용접, 기계적 접착, 열적 접착, 화학적 접착 또는 그 기술 분야에 숙련된에게 알려져 있는 몇몇 형태의 물리적 부착에 의해 각각의 제2 및 제3 절단 부재(44, 46)의 제1 절단 부재(40)로의 부착을 포함할 수 있다. 최상의 결과를 위해, 제2 및 제3 절단 부재(44, 46) 각각은 제1 절단 부재(40)와 함께 단일 금속편으로부터 기계 가공되어야 한다. 전체 나이프(14)는 다이 커터(10)의 강성축으로부터 기계 가공됨을 알 수 있다.
제1 절단 부재(40)는 자성 또는 비자성 금속으로부터 형성된 선형 부재로 될 수 있다. 나이프(14)는 공구강으로부터 성형되는 것이 바람직하다. 제1 절단 부재(40)는 적어도 약 0.0010인치 + 0.002인치(0.0254mm + 0.0050mm)의 두께(t1)을 구비해야 하고, 바람직하게는 약 0.0010인치 + 0.002인치 내지 약 0.0050인치 + 0.0002인치 (적어도 약 0.0254mm + 0.0050mm 내지 약 0.1270mm + 0.0050mm)의 두께를 구비해야 하며, 더욱 바람직한 것은 약 0.0010인치 + 0.0002인치 내지 약 0.0030인치 + 0.0002인치 (적어도 약 0.0254mm + 0.0050mm 내지 약 0.0762mm + 0.0050mm)의 두께를 구비한 것이다. 제2 및 제3 절단 부재(44, 46)는 또한 자성 또는 비자성 금속으로부터 성형될 수 있고, 바람직하게는 공구강으로부터 성형될 수 있다. 제2 및 제3 절단 부재(44, 46)는 적어도 약 0.0010인치 + 0.0002인치 내지 약 0.0050인치 + 0.0002인치 (약 0.0254mm + 0.0050mm 내지 약 0.1270mm + 0.0050mm)의 두께를 구비하여야 하며, 바람직하게는 약 0.0010인치 + 0.0002인치 내지 약 0.0030인치 + 0.0002인치 (적어도 약 0.0254mm + 0.0050mm 내지 약 0.0762mm + 0.0050mm)두께를 구비하여야 한다. 제2 절단 부재(44)의 두께(tl) 및 제3 절단부재(46)의 두께는 제1 절단 부재(40)의 두께(tl)와 동일할 수 있다. 각각의 제1, 제2 및 제3 절단 부재(40, 44, 46)는 모두 0.0002인치(0.0050mm)내에서 동일한 두께를 가지는 것이 바람직하지만 원한다면 다른 두께를 가질수도 있는 것임을 알 수 있다. 예를 들면, 제1 절단 부재(40)는 제2 절단 부재(44)의 두께(tl) 및/또는 제3 절단 부재(46)의 두께(tl)보다 더 크거나, 같거나 혹은 더 작은 두께(tl)를 갖게 될 수 있다.
도2에서 도시된 바와 같이, 표면(12)위의 규정 나이프 높이는 약 1/8인치 에서 약 3/16인치 내에 있어야 한다. 약 0.1인치이하의 치수에서는 절삭날은 기계 가공 될 수 없으며, 절삭날에 이르는 나이프의 각도, 즉, 30° 각도는 표면(12)에 이르게 된다. 약1/4인치이상에서는 나이프의 구조적 완성도가 떨어지게 된다. 모멘트 아암은 표면(12)위의 나이프 높이에 의해서 생성되며, 더 큰 모멘트 아암은 강철 내에 크랙을 발생시킴을 알게 되었다. 나이프 높이에 대한 더 큰 치수는 더 큰 모멘트 아암을 만들었으며 크랙은 때때로 표면(12)의 교점 또는 강철의 더 아래쪽에서 관측된다.
본 발명의 나이프는 층상 시트 두께의 약 80% 내지 90%만 절단하도록 작동한다. 나이프는 앤빌로부터 일정 근접 위치하고 있어서 나이프는 층상 웨브 시트의 약 80% 내지 90%만 절단하도록 작동한다. 층상 시트의 나머지는 즉, 나이프의 절삭날에 의해서 절단되지 않은 층상 시트의10% 내지 20%는 분리된 위생 냅킨을 성형하도록 팽팽해지거나 스냅 결합된다. 이러한 방법으로 본 발명의 나이프는 상당히 긴 나이프 수명을 얻게 되는 것이다.
도5에서 도시된 바와 같이, 각각의 제2 및 제3 절단 부재(44, 46)는 180° 사이 또는 그이하에서 α 각을 성형하도록 상호 적절하게 배열되어 있다. 바람직하게는 이 각도는 약 15도 내지 약 180도사이이며, 더욱 바람직하게는 약 30도 내지 약 150도 사이이고, 가장 바람직하게는 약 45도 내지 약 120도 사이이다. α 각은 각각 제2 및 제3 절단 부재(44, 46)사이의 어디에서든지 측정될 수 있고 제2 및 제3 절단 부재(44, 46)의 형태가 서로 분기될 때 가변될 수 있음을 알수 있다.
각각의 제2 및 제3 절단 부재(44, 46)는 대개 위시본 형태를 성형하도록 제1 절단 부재(40)와 협력하는 아치형부(48, 50)를 가지고 있다.
도6을 참조하면, 각각의 제2 및 제3 절단 부재(44, 46)는 각각의 아치형부(48, 50)과 일체형으로 결합하는 선형부(52, 54)을 포함하고 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 각각의 제2 및 제3 절단 부재(44, 46)는 각각의 내부 모서리(56, 58)를 가지고 있다. 두 개의 내부 모서리(56, 58)는 각각의 제2 및 제3 절단 부재 사이에서 원형 아크(60)를성형하도록 서로 결합할수 있다. 원형 아크(60)는 주어진 반경에서 성형될 수 있고 약 180도의 반원 아크의 형태이거나 180도이하의 아크 형태일수 있다. 각각의 제1, 제2 및 제3 절단 부재(40, 44, 46)가 금속 단일편으로부터 기계 가공될 때 약 180도의 아크를 가진 아크(60)를 성형하는 것이 유익하다.
도6 및 도7을 참조하면, 각각의 제2 및 제3 절단 부재(44, 46)는 또한 각각의 외부 모서리(62, 64)를 포함하고 있다. 제1, 제2 및 제3 절단 부재(40, 44, 46) 각각은 또한 도7에 도시된 각각의 중심선 A-A, B-B 및 C-C를 포함한다. 제1 절단 부재(40)의 중심선은 직선인 반면에 제2 및 제3 절단 부재(44, 46)의 아치형부의 중심선은 곡선 또는 원호 형태로 도니다. 각각의 제2 및 제3 절단 부재(44, 46)의 중심선 B-B 및 C-C는 각각의 제2 및 제3 절단 부재(44, 46)의 외부 모서리(62, 64)에 배치된 2 개의 수직 정렬된 점 들 간의 거리와 동일한 점 "D"에서 결합한다.
나이프(14)의 독특한 형태는 나이프(14)의 절삭면의 면적 대 각각의 제1, 제2 및 제3 절단 부재(40, 44, 46) 중 적어도 2 개의 교차부 주위에 형성된 직사각형의 총표면적의 비로서 설명될 수 있다. 직사각형은 이하의 과정을 이용하여 교차점 "D" 주위로 그려질 수 있다. 직사각형(66)은 2 개의 점을 통해 제1선(68)을 그리므로써 형성된다. 각각의 점들은 각각의 아치형부(48, 50)가 각각의 선형부(52, 54)에 결합되는 위치에서 각각의 제2 및 제3 절단 부재(44, 46)의 외부 모서리(62, 64) 중 하나의 모서리 상에 배치된다. 그렇게 함으로써, 점 "E"가 제2 절단 부재(44)의 외부 모서리(62) 상에 형성되고 점 "F"는 제3 절단 부재(46)의 외부 모서리(64) 상에 형성된다. 점 "D"는 점 "E"와 점 "F" 간의 거리와 동일함을 알 수 있다. 제2선(70)과 제3선(72)은 그후 제1선(68)이 각각의 제2 및 제3 절단 부재(44, 46)의 외부 모서리(62, 64)와 교차하는 위치에서 제1선(68)에 직각으로 그려진다. 다시 말해, 선(70, 72)은 각각의 점 "E"와 "F"에서 제1선(68)과 직각 교차한다. 제4선(74)은 그후 (도6에 도시된) 점"G"을 통과하도록 제1선(68)에 평행하게 그려진다. 점"G"는 각각의 제2 및 제3 절단 부재(44, 46) 중 적어도 하나와 제1 절단 부재(40)의 교차점에서 내접할 수 있는 한편 점"H", "I" 및 "J"와 접선으로 접촉하는 가장 작은 직경의 원의 중심을 나타낸다. 점"H"는 적어도 각각의 제2 및 제3 절단 부재(44, 46)의 아치형부(48, 50)중 하나 위에 있는 점을 나타낸다. 점 "H"는 적어도 원형 아크(60)를 성형하는 내부 모서리(56, 58)중의 하나위에 위치하고 있다. 점"I"는 제1 절단 부재(40)의 외부 모서리(76)와 제2 절단 부재(44)의 외부 모서리(62)의 교차점을 나타낸다. 만약 이 두 모서리(76, 62)가 직선을 형성하지 않는다면, 각각의 모서리는 도6에서 도시된 바와 같이, 교차하도록 연장된다. 점"J"는 제1 절단 부재(40)의 외부 모서리(78)와 제3 절단 부재(46)의 외부 모서리(64)와의 교차점을 나타낸다. 만약 이 두 모서리(78, 64)가 직선을 형성하지 않는다면, 각각은 도6에서 도시된 바와 같이, 교차하도록 연장된다. 그러면, 원의 원주는 점"H", "I" 및 "J"를 접선으로 접촉할 것이고, 원의 중심은 점"G"가 될 것이다. 단지 점"J"가 알려졌을 때만, 원은 외부원주가 외부 모서리(62) 및 내부 모서리(56, 58)를 접선으로 접촉할 뿐만 아니라 점"J"를 접촉하도록 그려진다.
원의 외주부가 제1 절단 부재의 외부 모서리(76, 78) 또는 외부 모서리(76, 78)의 연장선을 실제로 접촉하느냐 하는 것은 제1 절단 부재(40)가 각각의 제2 및 제3 절단 부재(44, 46)와 교차하는 각도와 위치에 달려있다. 예를 들면, 도6에서, 제1 절단 부재(40)는 제2 절단 부재(44)가 제3 절단 부재(46)와 길이가 동일한 위치에서 각각의 제2 및 제3 절단 부재(44, 46)와 교차한다. 이러한 상대적 배치에서, 외부 모서리(76, 78)가 중심점 "G"를 가진 원이 외접하는 위치에서 외부 모서리(62, 64)와 교차하도록 외부 모서리(76, 78)을 연장하는 것은 필요하다. 이와 반대로, 도8에 도시된 형태는 제1 절단 부재(40)가 제2 및 제3 절단 부재(44, 46)에 대해 오프셋되어 있는 것을 도시하고 있다. 이러한 형태에서, 점"I"는 외부 모서리(76)이 외부 모서리(62)와 만나는 점에 위치하고 점"J"는 외부 모서리(78)이 외부 모서리(64)와 교차하는 점에 위치한다. 원의 형성은 가능한 나이프(14)의 다른 형태와 관련하여 이해되어야 한다.
도7을 다시 참조하면, 제1 절단 부재(40)가 각각의 제2 및 제3 절단 부재(44, 46)를 동등하게 이등분할 때, 종방향 중앙선 A-A를 따라 "거울 화상"를 형성한다. "거울 화상"에 의해, 나이프(14)의 상반부는 나이프(14)의 하반부의 반사임을 의미한다. 나이프(14)의 전체적인 화상은 음악 악기를 조율하는데 사용되는 소리 굽쇠와 상당히 유사하다. 도7에서, 제1 절단 부재 중심선 A-A는 각각의 제2 및 제3 절단 부재(44, 46)의 중심선 B-B와 C-C가 만나는 점"D"와 교차한다.
직사각형(66)의 형성으로 돌아가서, 제4선(74)은 제1선(68)과 평행하게 그려지고, 점"G"를 통과할 것이다. 그러면, 제5선(80)은 제4선(74)와 평행하게 그려지고, 제4선(74)으로부터 제1선 및 제4선(68, 74)사이의 거리와 동일한 거리를 두게 된다. 직사각형(66)을 형성할 때, 제4선(74) 및 제5선(80) 모두 제1선(68)의 같은 방면에 위치하게 됨을 알 수 있다. 제5선(80)은 점"K" 및 "L"을 형성하도록 제2선 및 제3선(70, 72)각각과 교차하도록 그려진다. 그후, 직사각형(66)은 점"E", "F", "L","K"에 의해서 경계를 이루는 구역을 둘러싸게 될 것이다. 이러한 구역을본 발명의 목적을 위해서 직사각형(66)의 총 표면적이라 부른다.
명확하게하기 위해, 직사각형은 위시본 형태 위로 그려지고 각각의 아치형부가 선형부에 결합되는 위치에서 각각의 제2 및 제3 절단 부재의 외부 모서리들 상에 배치된 각각의 2 개의 직사각형 모서리 점들 사이의 제1 직사각형 측선과, 각각의 2 개의 직사각형 모서리 점들에서 제1 직사각형 측선에 직각이고 제2 절단 부재가 제3 절단 부재에 결합되는 중심선을 통해 어느 거리 만큼 연장하는 제2 및 제3 직사각형 측선과, 제1 직사각형 측선과 중심선 간의 거리와 동일한 중심선으로부터의 거리에서 제1 직사각형 측선에 평행한 제4 직사각형 측선에 의해 형성되는 직사각형으로 불리게되고, 제1, 제2, 제3 및 제4 직사각형 측선 내에 직사각형을 형성하도록 제4 직사각형 측선은 제2 및 제3 직사각형 측선과 교차한다.
직사각형(66)의 총 표면적이 형성될 수 있도록 상기의 방법에 의해서 직사각형(66)이 구성되는 것은 중요하다. 일단 이것이 완성되면, 어떤 나이프의 외형의 절단 표면적이 직사각형(66)의 총 표면적과 비교될 수 있다. 어떤 상기의 방법으로 성형된 두 개의 직사각형의 총 표면적은 동일할 수가 없으나, 치수에 있어서 명백하게 유사해야만 한다. 다른 나이프 외형 및 다른 나이프 두께를 위해서는 직사각형(66)의 총 표면적이 제3 또는 제4 소수 자리에서 측정될 때 달라질 수 있다.
직사각형(66)의 총 표면적은 그 기술 분야에 숙련된 자에게 잘 알려진 바와 같이 길이와 넓이를 곱하여 계산될 수 있다. 그러면, 일반 수학적 법칙과 공식을 이용하여 직사각형(66)의 총 표면적 안에 있는 나이프(14)의 절단 표면은 계산될 것이다. 나이프(14)의 절단 표면 면적은 캐드캠 프로그램을 이용하여 쉽게 계산될 수 있다. 캐드캠 프로그램은 상업적으로 유용하며 그 기술 분야에 숙련된 자에게 잘 알려져 있다.
아래 표1에서 언급하는 바와 같이, 몇몇 계산은 제1, 제2 및 제3 절단 부재(40, 44, 46)각각의 두께를 변경하는 것으로 수행되었다. 각각의 계산을 위해 3개의 절단 부재(40, 44, 46) 모두는 0.001인치(0.025mm), 0.002인치 (0.050mm) 또는 0.005인치 (0.127mm)의 대략 동일한 두께를 갖는다. 흡수재 제품의 절단을 위해, 위생 냅킨 및 팬티 안감과 같이, 0.005인치(약 0.127mm)이상 두께의 나이프를 사용하는 것은 바람직하지 않다. 직사각형(66)의 총 표면적 및 나이프(14)의 절단 표면적은 또한 in2및 mm2로 계산된다. 직사각형(66)의 총 표면적의 백분율로서 나이프(14)의 절단 표면적은 각각의 제2 및 제3 절단 부재(44, 46)에 대한 제1 절단 부재(40)의 교차점의 각도 및 위치 뿐만 아니라 절단 부재(40, 44, 46)의 두께에 따라 가변될 수 있음을 알수 있다. 또한, 세 개의 절단 부재(40, 44, 46)의 두께는 동일할 필요는 없음을 알 수 있다.
표 1
나이프의 두께 (인치(mm)) 직사각형의 총표면적 (in2)(mm2) 나이프의 절삭 표면적 (in2)(mm2) 직사각형의 면적 %
0.001(0.025) 0.00012(0.07742) 0.000025(0.016130) 20.83
0.001(0.025) 0.00012(0.07742) 0.00002(0.01290) 30.77
0.001(0.025) 0.00013(0.08387) 0.00004(0.02580) 30.77
0.001(0.025) 0.00013(0.08387) 0.00005(0.03226) 38.46
0.001(0.025) 0.00016(0.10323) 0.0001(0.0645) 62.50
0.001(0.025) 0.00016(0.10323) 0.0001(0.0645) 68.75
다시 도7을 참조하면, 나이프(14)의 절단 표면 면적은 직사각형(66)의 전체 표면 면적의 30.77%를 나타낸다. 30.77%는 제1, 제2 및 제3 절단 부재(40, 44, 46) 각각이 대략 0.001인치 (대략 0.025mm)의 두께를 가질 때 얻어졌다. 나이프(14)의 두께가 더 커지게 되고, 제1 부재(40)가 각각의 제2 및 제3 절단 부재(44, 46)와 교차하는 각도가 변할때, 직사각형(66)의 전체 표면 면적내의 나이프(14)의 절단 표면적은 달라지게 된다.
도8 및 9를 참조하면, 제1, 제2 및 제3 절단 부재(40, 44, 46) 각각은 또한 0.001인치(0.025mm)의 두께를 가진다. 그러나 제1 절단 부재(40)는 오프셋 각에서 제2 부재(44)와 교차한다. 직사각형(82)의 형성은 도7에서 도시된 바와 같이 상기에서 설명한 바와 같이 직사각형(66)의 형성과 동일하다. 실제, 직사각형(82)은 모서리점 "E", "F", "L" 및 "K" 및 선(68, 70, 72, 80)을 가지고 있다. 도9에서 도시된 나이프 프로파일의 경우에, 나이프(14)의 절단 표면적은 직사각형(82)의 총 표면적의 20.83%이다. 도7에서보다 도9에서 나이프(14)의 절단 표면적이 더 작은 이유는 제1 절단 부재(40)이 제2 절단 부재(44)로부터 오프셋되기 때문이다. 이는 제2 및 제3 절단 부재(44, 46) 각각 사이에서 비대칭적인 배열을 형성한다. 이러한 배열에서, 제2 절단 부재 (44)의 더 작은 표면적이 계산에서 포함되어서 더 낮은 비율이 얻어진다.
제1, 제2 및 제3 절단 부재(40, 44, 46)각각의 두께가 0.002인치 (0.050mm)가 증가하게 될 때는 나이프(14)와 유사한 계산이 이루어 진다. 이러한 경우, 나이프의 절단 표면적은 나이프(14)가 도6에서 도시된 외관과 유사할 때 직사각형 총 표면적의 30.77%를 나타내고, 나이프(14)가 도8에서 도시된 외관과 유사할 때 직사각형 총 표면적의 38.46%를 나타낸다.
도10 및 11를 참조하면, 부재 모두 0.005인치 (0.127mm)의 두께를 갖도록 제1, 제2 및 제3 절단 부재(40, 44, 46)각각의 두께가 가변시킴으로써 유사한 계산이 이루어진다. 도11에서는 나이프(14)의 절단 표면 면적이 직사각형(84)의 총 표면적의 62.5%로 계산된다.
도12 및 13을 참조하면, 부재들 각각이 0.005인치(0.127mm)의 두께를 갖고 제1 절단 부재(40')가 제2 절단 부재(44')에 대해 오프셋될 때, 세 개의 절단 부재(40', 44', 46')에 대한 계산이 이루어진다. 나이프(14)의 절단 표면적은 직사각형(86)의 총 표면적의 68.75%였다. 이상의 계산은 상기의 표 1에 모두 나타나있다.
나이프(14)의 절단 표면 면적은 직사각형의 총 표면 면적의 약 20% 내지 약 70% 사이에 있음을 알 수 있다. 좀 더 상세하게, 나이프(14)의 절단 표면 면적은 직사각형의 총 표면 면적의 약 20% 내지 약 40%사이에 있게 된다.
일반 모서리(16)는 두 개의 인접한 그러나 맞닿지 않는 나이프 사이에 정상적으로 존재하는 트림 폐기물의 양을 감소시키기 때문에 그러한 나이프(14)는 흡수제품을 절단하는데 대단히 유용하다는 것이 발견되었다. 트림 폐기물의 양을 줄임으로써, 원재료를 덜 사용하는 좀더 효율적인 작업을 누구든지 얻을 수 있다. 나이프(14)의 일반 모서리(16)는 한 번의 절단으로 두 개의 인접한 제품의 외부 둘레 부분을 절단할 수 있고 그래서 다수 제품의 생산을 증가시킬수 있다. 본발명이 몇가지 실시예와 결합하여 설명되었지만, 선행 설명에 비추어 그 기술 분야에 숙련된 자라면 많은 변형, 수정이 이루어질 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 발명의 정신 및 범주 내에 있는 그러한 변형 및 수정을 포함하게 된다.

Claims (20)

  1. (가) 제1 단부를 구비한 선형 제1 절단 부재와,
    (나) 선형부와, 상기 제1 절단 부재의 제1 단부에 결합된 아치형부를 구비하는 제2 절단 부재와,
    (다) 선형부와, 상기 제1 절단 부재의 제1 단부에 결합된 아치형부를 구비하고 또한 상기 제2 절단 부재의 상기 아치형부에 결합되는 제3 절단 부재와,
    (라) 상기 제1 절단 부재와 협력하는 상기 제2 및 제3 절단 부재의 아치형부들에 의해 형성되고 외부 모서리와 아치형 중심선을 구비한 위시본 형태와,
    (마) 약 0.001인치(0.025mm) 내지 약 0.003인치(0.075mm) 범위의 절삭날 나이프 두께를 갖는 상기 제1, 제2 및 제3 절단 부재 상의 절삭날과,
    (바) 상기 위시본 형태 위로 그려진 직사각형의 총 표면적의 약 20% 내지 40%의 범위 내에 있고, 상기 각각의 아치형부가 상기 선형부에 결합되는 위치에서 각각의 제2 및 제3 절단 부재의 외부 모서리들 상에 배치된 각각의 2 개의 직사각형 모서리 점들 사이의 제1 직사각형 측선과, 각각의 상기 2 개의 직사각형 모서리 점들에서 상기 제1 직사각형 측선에 직각이고 제2 절단 부재가 제3 절단 부재에 결합되는 중심선을 통해 어느 거리 만큼 연장하는 제2 및 제3 직사각형 측선과, 상기 제1 직사각형 측선과 상기 중심선 간의 거리와 동일한 상기 중심선으로부터의 거리에서 상기 제1 직사각형 측선에 평행한 제4 직사각형 측선에 의해 형성되고, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 직사각형 측선 내에 상기 직사각형을 형성하도록 상기 제4 직사각형 측선은 상기 제2 및 제3 직사각형 측선과 교차하게 되는 절삭날 표면 구역을 포함하는 것을 특징으로 하는 나이프.
  2. 제1항에 있어서, 나이프는 회전축의 외주부로부터 기계 가공되고 상기 축 내에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 나이프.
  3. 제2항에 있어서, 절삭날은 약 1/8인치 내지 약 3/16인치 범위 내의 절단 깊이를 갖는 것을 특징으로 하는 나이프.
  4. 제3항에 있어서, 절삭날은 약 0.0012 내지 약 0.0018인치 범위 내의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 나이프.
  5. 제4항에 있어서, 제2 절단 부재 절삭날에 결합된 제3 절단 부재 아치형부는 약 180°의 원호를 형성하는 것을 특징으로 하는 나이프.
  6. 제5항에 있어서, 나이프는 공구강으로 구성되는 것을 특징으로 하는 나이프.
  7. (가) 제1 단부를 구비한 선형 제1 절단 부재를 제공하는 단계와,
    (나) 선형부와, 상기 제1 절단 부재의 제1 단부에 결합된 아치형부를 구비하는 제2 절단 부재를 제공하는 단계와,
    (다) 선형부와, 상기 제1 절단 부재의 제1 단부에 결합된 아치형부를 구비하고 또한 상기 제2 절단 부재의 상기 아치형부에 결합되는 제3 절단 부재를 제공하는 단계와,
    (라) 상기 제1 절단 부재와 협력하는 상기 제2 및 제3 절단 부재의 아치형부들에 의해 형성되고 외부 모서리와 아치형 중심선을 구비한 위시본 형태를 제공하는 단계와,
    (마) 약 0.001인치(0.025mm) 내지 약 0.003인치(0.075mm) 범위의 절삭날 나이프 두께를 갖는 상기 제1, 제2 및 제3 절단 부재 상의 절삭날을 제공하는 단계와,
    (바) 상기 위시본 형태 위로 그려진 직사각형의 총 표면적의 약 20% 내지 40%의 범위 내에 있고, 상기 각각의 아치형부가 상기 선형부에 결합되는 위치에서 각각의 제2 및 제3 절단 부재의 외부 모서리들 상에 배치된 각각의 2 개의 직사각형 모서리 점들 사이의 제1 직사각형 측선과, 각각의 상기 2 개의 직사각형 모서리 점들에서 상기 제1 직사각형 측선에 직각이고 제2 절단 부재가 제3 절단 부재에 결합되는 중심선을 통해 어느 거리 만큼 연장하는 제2 및 제3 직사각형 측선과, 상기 제1 직사각형 측선과 상기 중심선 간의 거리와 동일한 상기 중심선으로부터의 거리에서 상기 제1 직사각형 측선에 평행한 제4 직사각형 측선에 의해 형성되고, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 직사각형 측선 내에 상기 직사각형을 형성하도록 상기 제4 직사각형 측선은 상기 제2 및 제3 직사각형 측선과 교차하게 되는 절삭날 표면 구역을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 층상 흡수성 재료 웨브로부터의 위생 냅킨의 절단 방법.
  8. 제7항에 있어서, 절삭날은 회전축의 외주부로부터 기계 가공되고 상기 축 내에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 층상 흡수성 재료 웨브로부터의 위생 냅킨의 절단 방법.
  9. 제8항에 있어서, 절삭날은 약 1/8인치 내지 약 3/16인치 범위 내의 절단 깊이를 갖는 것을 특징으로 하는 층상 흡수성 재료 웨브로부터의 위생 냅킨의 절단 방법.
  10. 제9항에 있어서, 층상 흡수성 재료 웨브 두께의 약 80% 내지 90%만을 절단하도록 절삭날을 대응 앤빌로부터 근접하여 배치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 층상 흡수성 재료 웨브로부터의 위생 냅킨의 절단 방법.
  11. 제10항에 있어서, 약 0.0012 내지 약 0.0018인치 범위 내의 두께를 갖는 절삭날을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 층상 흡수성 재료 웨브로부터의 위생 냅킨의 절단 방법.
  12. 제11항에 있어서, 제2 절단 부재 절삭날에 결합된 제3 절단 부재 아치형부는 약 180°의 원호를 형성하는 것을 특징으로 하는 층상 흡수성 재료 웨브로부터의 위생 냅킨의 절단 방법.
  13. 제12항에 있어서, 절삭날은 공구강으로 구성되는 것을 특징으로 하는 층상 흡수성 재료 웨브로부터의 위생 냅킨의 절단 방법.
  14. 제13항에 있어서, 층상 흡수성 재료 웨브는 약 3/32 인치 두께 보다 작은 것을 특징으로 하는 층상 흡수성 재료 웨브로부터의 위생 냅킨의 절단 방법.
  15. 제13항에 있어서, 위생 패드는 팬티 안감을 포함하는 것을 특징으로 하는 층상 흡수성 재료 웨브로부터의 위생 냅킨의 절단 방법.
  16. (가) 제1 단부를 구비한 선형 제1 절단 부재와,
    (나) 상기 제1 절단 부재의 제1 단부에 결합되고 내부 모서리를 구비하는 제2 절단 부재와,
    (다) 상기 제1 절단 부재의 제1 단부에 결합되고, 상기 제2 및 제3 절단 부재 사이에 원호를 형성하도록 내부 모서리를 구비한 제2 절단 부재에 결합된 내부 모서리를 구비한 제3 절단 부재를 포함하고,
    상기 제2 및 제3 절단 부재는 약 30° 내지 약 150°사이의 각을 형성하도록 서로에 대해 배치되고, 각각의 제2 및 제3 절단 부재는 위시본 형태를 형성하도록 제1 절단 부재와 협력하는 아치형부를 구비하고, 각각의 제2 및 제3 절단 부재는 상기 아치형부와 상기 제1 절단 부재에 일체형으로 결합되는 선형부를 구비하고, 상기 제2 및 제3 절단 부재는 약 0.001인치(0.025mm) 내지 약 0.005인치(0.125mm) 범위의 동일한 나이프 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 나이프.
  17. 제16항에 있어서, 제1 절단 부재는 선형인 것을 특징으로 하는 나이프.
  18. 제16항에 있어서, 제1 절단 부재는 비선형인 것을 특징으로 하는 나이프.
  19. 제17항에 있어서, 각각의 제2 및 제3 절단 부재는 각각의 아치형부에 일체형으로 결합된 선형부를 구비하고, 각각의 아치형부는 외부 모서리와 아치형 중심선을 구비하고, 직사각형이 제1, 제2 및 제3 절단 부재의 교차점 주위로 그려질 때, 나이프의 절단 표면적은 직사각형의 총 표면적의 약 20% 내지 약 40% 사이이고, 직사각형은 제1선을 2 개의 점을 통해 그림으로써 형성되고, 각각의 상기 점들은 아치형부가 상기 선형부에 결합되는 위치에서 각각의 제2 및 제3 절단 부재의 외부 모서리들 중 하나의 모서리 상에 배치되고, 제2선과 제3선은 그후 제1선이 각각의 제2 및 제3 절단 부재의 외부 모서리와 교차하는 위치에서 상기 제1선에 직각으로 그려지고, 제4선은 그후 제2 절단 부재의 중심선이 제3 절단 부재의 중심선과 결합하는 점을 통과하도록 제1선에 평행하게 그려지고, 제5선은 제1 및 제4선들 간의 거리와 동일한 제4선으로부터의 거리에서 상기 제4선에 평행하게 그려지고, 상기 제5선은 제4선과 같이 제1선의 동일 측면 상에 그려지고, 상기 제5선은 직사각형을 형성하도록 상기 제2 및 제3선들과 교차하는 것을 특징으로 하는 나이프.
  20. 제19항에 있어서, 제1 절단 부재와 제2 절단 부재 및 제3 절단 부재는 약 0.001인치(0.025mm) 보다 작은 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 나이프.
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