KR200229024Y1 - 수지재절단용 커터 나이프 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수지재를 일정크기로 절단하는 수지재절단용 커터 나이프에 관한 것으로 일측에 한쌍의 체결나사홈이 관통 형성되고, 타측의 측면 길이방향으로 'L'자형결합홈이 절결 형성되는 SUS계 스테인레스강 재질의 나이프몸체와, 게재열착되어지는 플레이트 형 접합용제로 상기 'L'자형결합홈과 상호 결합될 수 있도록 성형되어진 TiC계 재질의 나이프날로 이루어져 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

수지재절단용 커터 나이프{A Cutter Knife For Cutting Resin Material}

본 고안은 커터 나이프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 날부위와 몸체부위의 재질이 상이하여 날 부위의 손상이 적은 이형재질의 커터 나이프에 관한 것이다.

일반적으로 석유화학회사에서는 타 분야에서의 가공재료 용도로 수지재를 생산하는데, 이러한 수지재는 보통 포장 및 가공재료로 이용하고 편리하게 커터 나이프를 사용하여 일정크기의 칩(Chip) 형태로 절단한다.

여기서, 상기 수지재는 상기 커터 나이프로 절단을 용이하게 하기 위해 고온의 스팀을 받아 반죽상태로 상변화된 후 일정한 지름을 갖는 관들을 통해 긴 봉 형상으로 압출되어 나오고, 다수개의 상기 커터 나이프가 고속으로 회전하면서 칩 형태로 절단하데 된다.

여기서, 종래의 상기 커터 나이프는 수지재 절단 시 절단대상물인 수지재와 직접 접촉하는 나이프의 날을 포함한 전체 커터 나이프를 고속의 정밀절삭공구의 재료로 이용되는 TiC(Titanium Carbide, 이하 TiC)계를 주재질로 하여 제작된다.

따라서, 수지재 절단에 사용되는 종래의 상기 커터 나이프는 다음과 같은 문제점이 있다.

우선 종래 커터 나이프는 TiC계라는 고경도의 단일재질로 이루어져 있어 고경도 금속재질이 갖는 충격에 약한 특성 때문에, 수지재의 고속절단 작업시 받는 연속적인 충격을 탄력적으로 흡수 및 분산시키지 못하고 쉽게 균열이 발생하거나 부러지게 되는 문제점이 있다.

그리고, 수지재 절단 작업현장에서 수지재를 반죽형태로 만들기 위해 뿜어져 나오는 고온의 스팀으로 인한 습기 때문에 내식성이 결여된 TiC계의 특성상 상기 커터나이프 전체가 쉽게 부식되는 문제점이 있다.

또한, 날을 포함한 커터 나이프 전체 재질이 수입에만 전적으로 의존하는 고가의 TiC계이기 때문에, 생산에 소요되는 비용이 높은 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점들을 감안하여 안출된 것으로써, 본 고안의 제 1목적은 절단작업시 전해지는 충격을 흡수 및 분산하여 쉽게 균열되거나 부러지지 않는 이형재질 커터 나이프를 제공하는 것이다.

그리고, 본 고안의 제 2목적은 내식성 재질을 이용하여 부식발생이 적은 이형재질 커터 나이프를 제공하는 것이다.

이러한 본 고안의 목적들은 수지재를 일정크기로 절단하기 위하여 일측에 한쌍의 체결나사홈이 관통 형성되고, 타측의 측면 길이방향으로 'L'자형결합홈이 절결 형성되는 SUS계 재질의 나이프몸체와,

게재열착되어지는 플레이트 형 접착용제로 상기 'L'자형결합홈과 상호 결합될 수 있도록 성형되어진 TiC계 재질의 나이프날로 이루어져 구성되는 것을 특징으로 하는 이형재질 커터 나이프에 의하여 달성된다.

본 고안의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 수지재절단용 커터 나이프의 분리사시도,

도 2는 도 1에 도시된 수지재절단용 커터 나이프의 결합사시도,

도 3은 본 고안에 따른 수지재절단용 커터 나이프의 사용상태도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10: 나이프몸체 20: 나이프날

30: 체결나사홈 40: 'L'자형 결합홈

50: 플레이트형 접착용제 60: 나이프 홀더

70: 수지재

100: 수지재절단용 커터 나이프

우선 본 고안에 대한 설명에 앞서 본 고안에서 일관되게 사용되고 있는 금속재료인 TiC 란 ' 내열성 및 내용착성이 뛰어나고, 특히 크레이터나 열정손상에 강한 성질의 금속재료인 티타늄 카바이드(Titanium Carbide) ' 로 여타 금속재료와 함께 합금화되어 주로 커터 나이프, 펠리타이저 나이프등과 같은 고속도 절삭공구와 인젝션 몰딩 노즐(Injection moulding nozzle), 부싱(Bushing) 등에 이용되는 금속재료이다.

다음으로는 본 고안을 첨부된 도면과 더불어 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 수지재절단용 커터 나이프의 분리사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 길쭉한 형상인 나이프몸체(10)의 일측에 길이방향으로 일정간격을 사이에 두고 한쌍의 체결나사홈(30)이 관통 형성되어 있고, 타측 길이방향의 측면에는 내측으로 'L'자형상이 되게 절결되어진 'L'자형결합홈(40)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 'L'자형결합홈(40)에 상호 형상맞춤되도록 측면이 역시 'L' 자형으로 돌출 성형되어진 나이프날(20)로 구성되어져 있다.

여기서, 절단작업 현장의 여건상 발생하는 습기로 인해 표면에 부식이 발생하기 쉽기 때문에 이를 대비하기 위하여 상기 나이프몸체(10)는 스테인레스강인 SUS(Steel special Use Stainless, 이하 SUS)계를 주재질로 한다. 그리고, 상기 나이프날(20)은 재료의 절단을 주목적으로 하기 때문에 고속절삭용 공구에 대표적인 주재료로 이용되는 TiC(Titanium Carbide, 이하 TiC)계를 이용한다.

상기와 같이 구성되어지는 본 고안에 따른 수지재절단용 커터 나이프는 고온의 스팀에 의해 반죽상태로 상변화한 후 긴 봉 형상으로 압출되어 나오는 수지재 (70) 등과 같은 대상물을 칩 형태로 잘게 절단하는데 사용된다.

도 2는 도 1에 도시된 수지재절단용 커터 나이프의 결합사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 커터 나이프는 나이프몸체(10)에 길이방향으로 절결 형성된 'L'자형결합홈(40)에 나이프날(20)을 결합하기 위하여 일종의 접합용제인 플레이트형 접합용제(50)를 사용한다. 상기 플레이트형 접합용제(50)는 상기 'L'자형결합홈(40)과 상기 나이프날(20)의 사이에 게재한 후 가열함으로써 상기 'L'자형결합홈(40)과 상기 나이프날(20)을 접합하는데, 상기와 같은 접합과정은 정밀도를 향상시키기 위하여 진공상태 하에서 진행된다.

이러한 접합방식은 이형의 결합대상물의 접합부위에 안착되는 금속재의 접합용제를 녹여 접합시키는 일종의 브레이징(Brazing)원리로써, 결합대상물의 접합부위는 녹지 않고, 단지 금속재의 접합을 위한 접합용재만을 녹아붙여 결합대상물을 접합시킨다.

도 3은 본 고안에 따른 수지재 절단용 커터 나이프의 사용상태도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 다수개의 상기 수지재 절단용 커터 나이프(100)에 관통형성된 체결나사홈(30)을 통해 둥근 원판형상인 나이프 홀더(60)의 주변에 체결하여 고정 배치하고, 상기 나이프 홀더(60)를 고속으로 회전시켜 반죽상태로 뽑아져 나오는 수지재(70) 등과 같은 대상물을 칩형태로 절단한다.

여기서, 수지재(70)등의 대상물은 원판형상인 상기 나이프 홀더(60)의 가장자리 주변으로 상기 나이프 홀더(60)의 원판에 수직하게 압출되어 나오게 되고, 상기 나이프 홀더(60)를 회전시키면서 상기 나이프 홀더(60)에 체결고정되어진 다수개의 상기 수지재절단용 커터 나이프(100)도 함께 회전하면서 나이프날(20)에 의해 절단된다. 이때, 다수개의 상기 커터 나이프(100)이 고속으로 절단하기 때문에 적은 시간에 다량의 칩형태 수지재(70)를 얻을 수 있다.

이하에서는 본 고안에 따른 수지재절단용 커터 나이프의 제조공정에 대하여설명한다.

우선 SUS계 스테인레스 소재로 나이프몸체(10)를 절삭성형하고, TiC계를 소재로 하여 나이프날(20)을 절석성형한다. 그리고, 성형되어진 상기 나이프몸체(10)의 'L'자형결합홈(40)에 상기 나이프날(20)을 상호형상맞춤하는데, 이때, 플레이트형 접합용제(50)를 이용하여 형상맞춤부위에서 게재열착함으로써, 상기 나이프몸체 (10)와 상기 나이프날(20)을 결합시킨다.

상기의 게재열착하는 과정은 진공상태에서 5단계를 거쳐 이루어진다.

1단계로, 상기 플레이트 형 접합용제(50)를 게재한 상태에서 8시간의 시간범위내에서 450℃ 정도까지 가열하고, 그 온도를 60분간 유지시킨다.

2 단계로, 역시 8시간의 시간범위 내에서 950℃ 정도까지 가열하고, 그 온도를 30분간 유지시킨다.

3단계로, 2시간의 범위 내에서 1200℃ 정도까지 가열하고, 그 온도를 30분간 유지시킨다.

4단계로, 1시간의 범위 내에서 냉각시킨다.

5단계로, 진공상태를 해제하고, 질소가스로 담금질(Quenching)을 함으로써 5단계의 게재열착단계가 마무리 된다.

상기와 같은 게재열착과정을 거친 후 다시 진공상태에서 6시간동안 530℃까지 서서히 가열하고, 역시 서서히 냉각하는 일종의 진공상태 풀림(Annealing) 열처리를 한다. 그리고, 그라인딩(Grinding) 작업으로 마무리를 하여 상기 수지재절단용 커터 나이프(100)가 완성된다.

이상에서 설명한 본 고안의 상세한 설명에서 상기 나이프몸체(10)의 재질은 상기에서 언급된 SUS계 외에 내식성이 있는 금속재료 중 택일하여 사용될 수 있다.

그리고, 상기 나이프날(20)의 재질도 상기에서 언급된 TiC계 외에 초경합금, 고속도 공구강, 소결체 고속절삭용 세라믹 등과 같은 고속절삭용 공구에 이용되는 재질 중 임의로 택일하여 이용될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 수지재 절단용 커터 나이프에 따르면, 나이프날은 고속절삭용 재질인 고경도의 TiC계로, 나이프몸체는 SUS계로 이루어지는 이형재질이어서 절단작업 중 가해지는 충격을 흡수 및 분산할 수 있고, 이에 따라 충격에 의한 균열이나 부러짐에 강한 효과가 있다. 그리고, 커터 나이프의 나이프 몸체 재질이 SUS계인 내식성의 스테인레스 재질이기 때문에 작업중 발생하는 부식에도 효과적으로 대처할 수 있다. 또한 고가의 수입금속재료인 TiC계는 나이프날의 제작에만 이용되고, 나이프몸체는 국내에서 생산가능한 SUS계를 재질로 하여 제작할 수 있기 때문에 생산 및 제작에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과도 있다.

비록 본 고안이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 고안의 요지와 범위로부터 벗어남이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 고안의 진정한 범위내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.

Claims (1)

1. 수지재(70)를 일정크기로 절단하기 위하여 일측에 한쌍의 체결나사홈(30)이 관통 형성되고, 타측의 측면 길이방향으로 'L'자형결합홈(40)이 절결 형성되는 SUS계 재질의 나이프몸체(10)와;

   게재열착되어지는 플레이트 형 접합용제(50)로 상기 'L'자형결합홈(40)과 상호 결합될 수 있도록 성형되어진 TiC계 재질의 나이프날(20)로 이루어져 구성되는 것을 특징으로 하는 수지재 절단용 커터 나이프.