KR20230066452A - 나이프 - Google Patents

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KR20230066452A
KR20230066452A KR1020237012566A KR20237012566A KR20230066452A KR 20230066452 A KR20230066452 A KR 20230066452A KR 1020237012566 A KR1020237012566 A KR 1020237012566A KR 20237012566 A KR20237012566 A KR 20237012566A KR 20230066452 A KR20230066452 A KR 20230066452A
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cutting edge
knife
cutting
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contour
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KR1020237012566A
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Inventor
이반 치아리니
이반 프레스티아
Original Assignee
필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
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Abstract

제조 공정에서 연속 로드를 절단하기 위한 절단 장치용 나이프로서, 원위 말단, 및 원위 말단에 대향하는 근위 말단을 갖는 나이프 몸체로서, 절단 장치에 부착되도록 구성되어 있는 나이프 몸체; 및 나이프 몸체의 원위 말단에 위치된 절단 에지를 포함하며, 절단 에지는 적어도 2개의 절단 에지 부위를 포함하고, 각각의 절단 에지 부위는 윤곽을 포함하고, 여기서 윤곽은 나이프 몸체로부터의 하나의 최대 돌기부를 포함하고, 제2 절단 에지 부위의 적어도 일부분이 나이프 몸체로부터 제1 절단 에지 부위의 최대 돌기부보다 더 큰 정도로, 나이프 몸체로부터 돌출하는, 나이프.

Description

나이프
본 개시는 제조 공정에서 연속 로드 유형 제품을 절단하기 위한, 나이프, 및 적어도 하나의 나이프를 포함하는 절단 장치에 관한 것이다. 나이프 및 절단 장치는 더 큰 장치, 예를 들어 로드 제조기의 일부일 수 있다. 본 개시는 또한, 제조 공정에서 연속 로드형 제품을 절단하기 위한, 절단 장치를 사용하는 방법, 및 절단 장치를 제조하는 방법에 관한 것이다.
이러한 나이프 및 절단 장치는, 분당(per minute) 많은 절단을 완료하여 표준 길이로 연속 로드, 또는 스트랜드, 또는 필터 구성요소 등을 절단하는 제조 공정에서 공지되어 있다. 이들 구성요소는 일반적으로 구성요소의 원하는 직경의 긴 연속 로드를 생성한 다음 필요한 크기로 절단함으로써 제조된다. 이러한 절단 장치는 하나의 나이프만을 보유할 수 있지만, 종종 회전되는 2개의 나이프를 포함할 수 있다. 회전 동작은 나이프의 절단 에지가 절단될 제품과 접촉하도록 보장한다. 절단될 제품은 일반적으로 절단 경로를 따라 연속적으로 이동된다.
절단의 품질은 하류 공정 및 작동에 영향을 미치기 때문에 특히 중요하다. 예를 들어, 절단의 품질은 구성요소를 조합하는 작동에 중요하다. 깨끗한 절단부를 갖지 않거나, 낮은 품질을 갖는 절단부를 갖는 구성요소는 다른 구성요소와 적절히 조합되기가 어렵다.
본 발명은 연속 로드 제품을 절단하는 것을 개선하고, 그리고 제조 공정에서 연속 로드를 절단하기 위한 공지된 나이프 또는 절단 장치의 한계를 해결하거나 완화하는 것을 목표로 한다. 특히, 본 발명은 제조 공정에서 연속 로드를 절단하기 위한 나이프 또는 절단 장치를 제공하는 것을 목표로 하며, 이는 높은 품질의 절단 및 제거를 유지하거나, 나이프를 자주 재연마할 필요성을 적어도 완화하면서 높은 빈도의 사용을 유지할 수 있다. 본 발명은 또한 제조 공정에서 연속 로드를 절단하기 위한 절단 장치의 제조 방법 또는 사용 방법을 개선하는 것을 목표로 한다. 본 발명은 첨부된 청구범위에서 정의된다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제조 공정에서 연속 로드를 절단하기 위한 절단 장치용 나이프가 제공되어 있으며, 상기 나이프는:
- 원위 말단, 및 상기 원위 말단에 대향하는 근위 말단을 갖는 나이프 몸체로서, 절단 장치에 부착되도록 구성되어 있는, 상기 나이프 몸체; 및
- 상기 나이프 몸체의 원위 말단에 위치된 절단 에지를 포함하되, 상기 절단 에지는 적어도 2개의 절단 에지 부위를 포함하고, 각각의 절단 에지 부위는 윤곽을 포함하고, 여기서 상기 윤곽은 상기 나이프 몸체로부터의 하나의 최대 돌기부를 포함하고, 상기 제2 절단 에지 부위의 적어도 일부분은 상기 나이프 몸체로부터 상기 제1 절단 에지 부위의 최대 돌기부보다 더 큰 정도로 상기 나이프 몸체로부터 돌출한다.
유리하게는, 본 발명은 절단 에지의 절단 에지 부위가 절단될 구성요소와 연속적으로 접촉하게 할 수 있게 하며, 이는 구성요소의 점진적인 절단을 생성한다. 이러한 점진적인 절단은 나이프의 마모를 감소시킬 뿐만 아니라 그에 따라 그의 내구성을 증가시킨다. 점진적인 절단은 또한 더 깨끗한 절단부를 생성한다. 구성요소의 점진적인 절단은 구성요소가 단일 모션으로 더욱 쉽게 절단될 수 있게 하고, 더 적은 힘을 가하는 것을 필요로 한다. 따라서, 나이프에 의해 절단된 구성요소는 고품질 절단부를 구비한다. 이들 구성요소는 후속 제조 공정 하류에 공급될 수 있다. 나이프는 마모 감소로 인해 유지보수 및 교체가 덜 필요할 것이다. 나이프의 교체 빈도의 감소는 제조 비용을 감소시킬 수 있다. 나이프의 교체 빈도의 감소는 제조 중단 시간을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 나이프는 기존 나이프와 비교하여 생산 효율을 증가시킬 수 있다. 또 다른 절단 에지 부위의 제공은 또한 절단될 구성요소와의 접촉 가능성을 증가시킨다. 본 발명의 다른 장점은 가요성, 변형 가능 또는 변위 가능한 구성요소의 절단에 있다. 적어도 2개의 절단 에지 부위를 제공함으로써, 다음 절단 에지 부위가 구성요소와 접촉하여 보다 깨끗한 절단부를 생성하기 전에, 초기 절단 후에 구성요소가 안정될 수 있게 한다. 이러한 방식으로 적어도 2개의 절단 에지 부위를 제공하면, 절단 에지 부위가 상이한 거리 또는 위치로부터 절단될 수도 있다. 적어도 2개의 절단 에지 부위의 제공은 또한 다양한 밀도 및 강성의 작은 구성요소가 절단될 수 있게 한다. 이는 로드가 예를 들어, 덜 강성인 기재 재료 내에 금속 서셉터 스트립을 포함하는 경우에 특히 그러하다. 연속 로드 또는 유사한 구성요소는 최대 500m/분의 속도로 이송되고, 길이가 단 몇 센티미터(통상 60mm 내지 150mm)인 구성요소로 절단된다. 본 발명은, 절단이 높은 주파수에서 수행될 때에도, 고품질 절단을 유지할 수 있게 한다. 본 발명은 또한 나이프의 무딤성을 감소시키며, 이는 연삭 공정을 사용하여 절단 에지의 윤곽을 예리하게 할 필요성을 제거한다. 이는 연삭 작동 중의 스파크로 인한 화재 위험을 제거할 수 있게 한다.
일부 구현예에서, 절단 에지는 윤곽을 포함하는 제3 절단 에지 부위를 포함하고, 여기서 윤곽은 나이프 몸체로부터의 하나의 최대 돌기부를 포함하고, 여기서 제3 절단 에지 부위의 적어도 일부분은 나이프 몸체로부터, 제2 절단 에지 부위의 최대 돌기부보다 더 큰 정도로, 나이프 몸체로부터 돌출한다. 이러한 방식으로, 제3 절단 에지 부위를 제공하면, 절단될 구성요소와 나이프의 절단 에지의 접촉을 통해 보다 점진적인 절단이 추가로 생성된다. 이러한 방식으로 또 다른 절단 에지 부위를 제공함으로써, 절단 에지가 절단될 구성요소와 접촉할 가능성을 증가시키는 또 다른 절단 에지를 제공한다. 제3 절단 에지 부위의 제공은, 제3 절단 에지 부위가 구성요소와 접촉하게 되기 전에, 초기 절단 및 이차 절단 후에 구성요소가 안정될 수 있게 한다. 이는 2개의 부위를 갖는 절단 에지와 비교하여 더 깨끗한 절단부를 생성할 수 있다. 3개의 절단 에지 부위를 갖는 것은 또한, 다양한 절단 각도가 3개의 절단 에지 부위의 3개의 점진적인 절단에 의해 더 양호하게 유지된다는 장점을 갖는다.
일부 구현예에서, 적어도 하나의 절단 에지 부위의 윤곽은 비선형 윤곽을 포함하고 있다. 이러한 방식으로 비선형 윤곽을 제공함으로써, 절단 모션은 더 점차적이고 점진적이면서 여전히 단일 절단의 모션에 있다. 절단 에지 부위의 비선형 윤곽은 또한 나이프의 미끄러짐을 방지한다.
일부 구현예에서, 제1 절단 에지 부위는 볼록한 만곡형 윤곽을 포함하고 있다.
일부 구현예에서, 제2 절단 에지 부위는 볼록한 만곡형 윤곽을 포함하고 있다.
일부 구현예에서, 제3 절단 에지 부위는 볼록한 만곡형 윤곽을 포함하고 있다.
볼록한 만곡형 윤곽의 제공은, 유리하게는 절단부의 평활도를 증가시키기 때문이다. 절단 에지는 볼록한 만곡형 윤곽을 각각 갖는 다수의 절단 에지 부위를 구비할 수 있다. 이는 절단 에지의 전체 강도를 증가시킨다. 볼록한 만곡형 윤곽을 각각 갖는 다수의 절단 에지 부위를 제공하는 것은 절단부의 평활도를 더욱 증가시킨다.
일부 구현예에서, 제2 절단 에지 부위의 원주 길이는 제1 절단 에지 부위의 원주 길이보다 크다. 이는 제1 절단 에지 부위가 절단될 구성요소와 먼저 맞물리고, 그런 다음 제2 절단 에지 부위가 구성요소와 접촉함에 따라 제2 절단 에지 부위에 의해 구성요소가 점진적으로 더 많이 절단되기 때문에 특히 유리하다.
일부 구현예에서, 제2 절단 에지 부위의 원주 길이는 제1 부위의 원주 길이보다 작다.
일부 구현예에서, 제2 절단 에지 부위의 원주 길이는 제1 절단 에지 부위의 원주 길이와 동일하다.
일부 구현예에서, 제3 절단 에지 부위의 원주 길이는 제2 절단 에지 부위의 원주 길이보다 크다. 이는 제2 절단 에지 부위가 절단될 구성요소와 맞물리고, 그런 다음 제3 절단 에지 부위가 구성요소와 접촉함에 따라 제3 절단 에지 부위에 의해 구성요소가 점진적으로 더 많이 절단되기 때문에 특히 유리하다.
일부 구현예에서, 제3 절단 에지 부위의 원주 길이는 제2 절단 에지 부위의 원주 길이보다 작다.
일부 구현예에서, 제3 절단 에지 부위의 원주 길이는 제2 절단 에지 부위의 원주 길이와 동일하다.
일부 구현예에서, 제1, 제2 및 제3 절단 에지 부위의 원주 길이는 길이가 동일하다.
절단 에지 부위의 원주 길이는, 예를 들어, 5mm 내지 200mm, 또는 5mm 내지 50mm, 또는 5mm 내지 25mm, 또는 4mm 내지 16mm일 수 있다.
일부 구현예에서, 절단 에지 부위의 원주 길이는 길이가 동일할 수 있다. 대안적인 구현예에서, 절단 에지 부위의 원주 길이는 길이가 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, 절단 에지 부위의 윤곽은 선형이다. 선형 윤곽을 갖는 절단 에지 부위를 포함하는 이러한 구현예에서, 절단 에지 부위의 최대 돌기부는 날카로운 지점일 수 있다.
비선형 윤곽을 포함하는 절단 에지 부위를 포함하는 대안적인 구현예에서. 절단 에지 부위의 최대 돌기부는 매끄러운 만곡형 피크일 수 있다.
비선형 윤곽을 포함하는 절단 에지 부위를 포함하는 일부 구현예에서, 만곡형 윤곽은 원의 일부분의 형태일 수 있다. 일부 구현예에서, 절단 에지 부위의 윤곽은 원의 일부분의 형태이다.
2개 이상의 절단 에지 부위를 포함하는 특정 구현예에서, 절단 에지 부위 중 하나, 일부 또는 전부는 원 형상의 일부를 포함하는 윤곽을 포함할 수 있다. 유리하게는, 모든 절단 에지 부위가 원 형상의 일부를 포함하는 윤곽을 포함하는 경우, 이는 매끄럽고 깨끗한 절단을 가능하게 할 수 있다.
바람직한 구현예에서, 제1 절단 에지 부위는 나이프 몸체로부터, 제2 및 후속하는 절단 에지 부위의 윤곽의 최대 돌기부보다 적은 양인 최대 돌기부를 갖는 윤곽을 포함하고 있다.
바람직한 구현예에서, 각각의 절단 에지 부위는, 나이프 몸체로부터, 후속하는 절단 에지 부위의 윤곽의 최대 돌기부보다 적은 양인 최대 돌기부를 갖는 윤곽을 포함하고 있다. 이는, 절단 에지의 단차형의 증가하는 길이가 생성된다는 장점이다. 이는 또한 새로운 절단 에지를 노출시킨다. 또한, 깨끗한 절단부가 제공되어 있다.
일부 바람직한 구현예에서, 절단의 방향은, 나이프 몸체로부터, 최저 최대 돌기부를 갖는 윤곽을 갖는 절단 에지 부위가 절단할 제1 부위고, 이어서 제2 및 후속 절단 에지 부위가 나이프가 회전함에 따라 절단할 수 있다는 것이다. 따라서, 나이프의 회전 중심 지점에 가장 가까운, 절단 대상 항목의 일부분, 예를 들어 로드가 먼저 절단된다. 그런 다음, 나이프의 회전 중심 지점으로부터 더 절단될 항목의 일부분은, 일부 구현예에서, 나중에 약간 절단될 수 있다. 일부 바람직한 구현예에서, 나이프의 회전은 나이프 몸체로부터 최저 최대 돌기부를 갖는 윤곽을 포함하는 절단 에지 부위의 방향으로 이루어진다. 이는, 각각의 절단 에지 부위가 절단용 항목에 노출될 수 있어서 단차형 절단부를 제공할 수 있다는 장점이다. 이는, 예를 들어 서셉터를 포함하는 경우, 다양한 강성의 구성요소를 갖는 로드를 절단하는 데 특히 유리하다.
특정 구현예에서, 나이프는 3개의 절단 에지 부위를 포함하고; 제2 절단 에지 부위는 나이프 몸체로부터, 제1 절단 에지 부위의 윤곽의 최대 돌기부보다 큰 양을 갖는 최대 돌기부를 갖는 윤곽을 포함하고; 제3 절단 에지 부위는 나이프 몸체로부터, 제2 절단 에지 부위의 윤곽의 최대 돌기부보다 큰 양을 갖는 최대 돌기부를 갖는 윤곽을 포함하고 있다.
일부 구현예에서, 최저 최대 돌기부를 갖는 절단 에지 부위는 일련의 절단 에지 부위의 좌측에서 가장 멀리 위치된 절단 에지 부위다. 일부 구현예에서, 최저 최대 돌기부를 갖는 절단 에지 부위는 일련의 절단 에지 부위의 우측에서 가장 멀리 위치된 절단 에지 부위다.
일부 구현예에서, 나이프는 최저 최대 돌기부를 갖는 절단 에지 부위의 방향으로 이동된다. 따라서, 최저 최대 돌기부를 갖는 절단 에지 부위가 먼저 절단될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 제조 공정에서 연속 로드 제품을 절단하기 위한 절단 장치가 제공되어 있으며, 상기 절단 장치는:
- 적어도 하나의 나이프를 장착하도록 구성된 나이프 홀더로서, 상기 적어도 하나의 나이프의 절단 에지를 절단될 제품을 향해 구동하도록 작동 가능한 액추에이터를 갖는, 상기 나이프 홀더.
- 나이프를 포함하고, 상기 나이프는:
- 원위 말단, 및 상기 원위 말단에 대향하는 근위 말단을 갖는 나이프 몸체로서, 나이프 홀더에 부착되도록 구성되어 있는, 상기 나이프 몸체; 및
- 상기 나이프 몸체의 원위 말단에 위치된 절단 에지를 포함하되, 상기 절단 에지는 적어도 2개의 절단 에지 부위를 포함하고, 각각의 절단 에지 부위는 윤곽을 포함하고, 여기서 상기 윤곽은 상기 나이프 몸체로부터의 하나의 최대 돌기부를 포함하고, 상기 제2 절단 에지 부위의 적어도 일부분은 상기 나이프 몸체로부터 상기 제1 절단 에지 부위의 최대 돌기부보다 더 큰 정도로 상기 나이프 몸체로부터 돌출한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 제조 공정에서 연속 로드 제품을 절단하기 위한 절단 장치를 사용하는 방법이 제공되어 있으며, 상기 방법은:
- 나이프를 제공하는 단계로서, 상기 나이프는
- 원위 말단, 및 상기 원위 말단에 대향하는 근위 말단을 갖는 나이프 몸체로서, 나이프 홀더에 부착되도록 구성되어 있는, 상기 나이프 몸체; 및
- 상기 나이프 몸체의 원위 말단에 위치된 절단 에지로서, 상기 절단 에지는 적어도 2개의 절단 에지 부위를 포함하고, 각각의 절단 에지 부위는 윤곽을 포함하고, 여기서 상기 윤곽은 상기 나이프 몸체로부터의 하나의 최대 돌기부를 포함하고, 상기 제2 절단 에지 부위의 적어도 일부분은 상기 나이프 몸체로부터 상기 제1 절단 에지 부위의 최대 돌기부보다 더 큰 정도로 상기 나이프 몸체로부터 돌출하는, 상기 절단 에지를 포함하는, 단계; 및
- 나이프 홀더에 적어도 하나의 나이프를 장착하는 단계로서, 상기 나이프 홀더는 액추에이터를 포함하는, 단계; 및
- 상기 액추에이터를 작동시켜 상기 나이프의 절단 표면을 절단될 제품을 향해 구동시키는 단계를 포함하고 있다.
절단 장치를 사용하는 방법의 일부 구현예에 따르면, 절단될 제품을 향해 나이프를 연속적으로 회전시키는 단계를 더 포함하고 있다. 일부 구현예에서, 절단 장치를 사용하는 방법은 제1 절단 에지 부위의 방향으로 나이프를 회전시키는 단계를 포함하고 있다.
절단 장치를 사용하는 방법의 일부 구현예에 따르면, 상기 방법은: 2개의 나이프를 절단될 제품을 향해 회전시키는 단계를 더 포함하고, 상기 2개의 나이프는 동일한 나이프 홀더 상에 장착되어 있다. 이는, 더 많은 절단부를 얻기 위해 회전 속도가 너무 빠를 필요가 없고, 한 번의 회전으로 두 개의 절단부를 얻을 수 있다는 이점을 갖는다.
절단 장치를 사용하는 방법의 일부 구현예에 따르면, 상기 방법은 절단 경로를 가로질러 절단될 제품을 연속적으로 이송하는 단계를 더 포함하고 있다. 이는 절단될 제품, 예를 들어 로드를, 신속하고 효율적인 방식으로 길이에 맞게 절단되게 할 수 있다.
일부 구현예에 따르면, 연속 로드 제품은 서셉터를 포함하고 있다. 일부 구현예에서, 절단 장치를 사용하는 방법은 서셉터를 절단하는 단계를 더 포함하고 있다. 본 발명의 나이프는 서셉터를 포함하는 연속 로드 제품의 깨끗한 절단을 가능하게 할 수 있다.
본 발명의 추가 측면에 따르면, 제조 공정에서 연속 로드 제품을 절단하기 위한 절단 장치를 제조하는 방법이 제공되어 있으며, 상기 방법은,
- 나이프를 제공하는 단계로서, 상기 나이프는
- 원위 말단, 및 상기 원위 말단에 대향하는 근위 말단을 갖는 나이프 몸체로서, 나이프 홀더에 부착되도록 구성되어 있는, 상기 나이프 몸체; 및
- 상기 나이프 몸체의 원위 말단에 위치된 절단 에지로서, 상기 절단 에지는 적어도 2개의 절단 에지 부위를 포함하고, 각각의 절단 에지 부위는 윤곽을 포함하고, 여기서 상기 윤곽은 상기 나이프 몸체로부터의 하나의 최대 돌기부를 포함하고, 상기 제2 절단 에지 부위의 적어도 일부분은 상기 나이프 몸체로부터 상기 제1 절단 에지 부위의 최대 돌기부보다 더 큰 정도로 상기 나이프 몸체로부터 돌출하는, 상기 절단 에지를 포함하는, 단계; 및
- 적어도 하나의 나이프를 나이프 홀더에 장착하는 단계; 및
- 액추에이터를 상기 나이프 홀더에 연결시켜 상기 나이프의 절단 에지를 절단될 제품을 향해 구동하기 위해 상기 액추에이터는 상기 나이프 홀더를 회전시킬 수 있는 단계를 포함하고 있다.
일부 구현예에서, 제3 절단 에지 부위의 원주 길이는 제1 절단 에지 부위의 원주 길이와 동일한 길이이다.
일부 구현예에서, 절단 에지의 적어도 하나의 절단 에지 부위는 비대칭 윤곽을 포함하고 있다.
일부 구현예에서, 절단 에지의 적어도 하나의 절단 에지 부위는 단차형 윤곽을 포함하고 있다.
일부 구현예에서, 절단 에지는 세라믹을 포함하고 있다. 일부 구현예에서, 절단 에지 부위는 세라믹을 포함하고 있다. 다른 구현예에서, 나이프는 세라믹을 포함하고 있다. 일부 구현예에서, 세라믹은 코팅이다. 일부 구현예에서, 세라믹은 나이프의 절단 에지 위에 코팅되어 있다. 세라믹은 마모 및 무딤성에 대한 양호한 저항을 갖기 때문에, 세라믹을 포함하는 나이프, 절단 에지 또는 절단 에지 부위를 갖는 것이 유익하다.
대안적인 구현예에서, 절단 에지는 금속 탄화물을 포함하고 있다. 일부 구현예에서, 절단 에지 부위는 금속 탄화물을 포함하고 있다. 다른 구현예에서, 나이프는 금속 탄화물을 포함하고 있다. 일부 구현예에서, 금속 탄화물은 코팅이다. 일부 구현예에서, 금속 탄화물은 나이프의 절단 에지 위에 코팅되어 있다. 금속 탄화물은 마모 및 무딤성에 대한 양호한 저항을 갖기 때문에, 금속 탄화물을 포함하는 나이프, 절단 에지 또는 절단 에지 부위를 갖는 것이 유리하다.
다른 구현예에서, 절단 에지는 금속 질화물을 포함하고 있다. 일부 구현예에서, 절단 에지 부위는 금속 질화물을 포함하고 있다. 다른 구현예에서, 나이프는 금속 질화물을 포함하고 있다. 일부 구현예에서, 금속 질화물은 코팅이다. 일부 구현예에서, 금속 질화물은 나이프의 절단 에지 위에 코팅되어 있다. 금속 질화물은 마모 및 무딤성에 대한 양호한 저항을 갖기 때문에, 금속 질화물을 포함하는 나이프, 절단 에지 또는 절단 에지 부위를 갖는 것이 유익하다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "액추에이터"는 다른 장치를 직접 작동시키거나 다른 장치가 작동하도록 하는 데 사용되는 장치를 설명하는 데 사용된다. 예를 들어, 나이프 홀더의 액추에이터는 절단될 제품을 향해 나이프를 구동하도록 작동한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "비대칭적 윤곽"은 윤곽의 제1 절반이 윤곽의 제2 절반의 미러 이미지가 아닌 윤곽을 설명하는 데 사용된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "원주 길이"는 항목의 외부 또는 주변 길이 또는 측정치를 설명하는 데 사용된다. 윤곽이 비선형 윤곽인 경우, 원주 길이는 그 윤곽을 따르는 길이를 설명하는 데 사용된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "곡선"은 선 또는 선형이 아닌 윤곽을 설명하는 데 사용된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "절단 에지"는 절단, 예를 들어, 구성요소를 더 작은 요소로 분할하는 것을 수행하는 데 사용되는 날카로운 표면을 설명하는 데 사용된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "절단 에지 부위"는 절단 표면 또는 절단 에지를 포함하는 나이프 말단의 일부 또는 일부분을 설명하는 데 사용된다. 이는 나이프 몸체로부터의 하나의 최대 돌기부를 갖는 일부분을 설명하는 데 사용된다. 하나의 최대 돌기부를 갖는 절단 에지 부위는 곡선일 수 있는 일반적으로 동일한 방향을 갖는 윤곽을 가질 것이고, 절단 에지 부위는 종료될 것이고, 또 다른 절단 에지 부위는 윤곽이 상이한 방향을 취할 때 시작된다. 예를 들어, 3개의 절단 에지 부위를 갖는 구현예에서, 각각의 절단 에지 부위는 볼록한 곡선이고, 좌측에서 우측으로 이동하는 각각의 절단 에지 부위 윤곽은 나이프 몸체로부터 돌기부를 증가시키는 일반적인 방향을 가지며, 나이프 몸체로부터의 돌기부를 감소시키기 전에 나이프 몸체로부터의 최대 돌기부에 도달한다. 윤곽이 나이프 몸체로부터 돌기부를 증가시키는 방향의 변화 지점에서, 이는 다시 다음 절단 에지 부위의 시작이다. 절단 에지 부위의 윤곽이 볼록, 오목, 선형 또는 비대칭 곡선, 또는 임의의 다른 적절한 형상이든 동일하게 적용된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "원위 말단"은 객체의 최말단부를 설명하는 데 사용된다. 특히, 나이프의 원위 말단을 지칭할 때, 절단 말단을 설명하는 데 사용된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "나이프 몸체"는 나이프의 주요 구조를 설명하는 데 사용된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "나이프 몸체로부터의 최대 돌기부"는 나이프 몸체에 대해 가장 큰 변위가 제공되는 지점을 설명하는 데 사용된다. 예를 들어, 나이프 몸체로부터의 최대 돌기부는 나이프 몸체에 대해 가장 큰 변위 또는 분리를 제공하는 지점을 기술한다. 용어 "나이프 몸체로부터"는, 예를 들어, 나이프 몸체에 가장 가까운 절단 에지 부위의 일부분으로부터 각각의 절단 에지 부위에 가장 가까운 나이프 몸체의 일부분까지 측정되는, 하나의 요소로부터 다른 요소로의 가장 짧은 가능한 변위로서 결정되는 분리를 나타낸다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "윤곽"은 요소의 형상 또는 윤곽을 설명하는 데 사용된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "돌출하다" 또는 "돌출"은 지정된 표면에 대해 요소 또는 요소의 일부의 변위를 설명하는 데 사용된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "근위 말단"은 객체의 가까운 말단부를 설명하는 데 사용된다. 특히, 나이프의 근위 말단을 지칭할 때, 절단 말단으로부터 가장 먼 말단을 설명하는 데 사용된다. 나이프의 근위 말단은 절단 장치에 부착되는 말단일 수 있거나, 절단 장치에 나이프를 장착하는 것을 보조하기 위한 부착 메커니즘을 가질 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "로드"는 실질적으로 원형, 계란형 또는 타원형 단면의 실질적으로 원통형 요소를 설명하는 데 사용된다. 로드는 다수의 상이한 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 로드는 담배 및 균질화 담배의 시트, 바람직하게는 캐스트 리프 담배를 포함할 수 있다. 로드는 로드 내에 중앙에 위치된 서셉터를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "회전하다" 또는 "회전"은 피봇 주위로 객체를 이동시키는 동작을 설명하는 데 사용된다. 종종 이러한 움직임은 원형이 될 것이다. 그러나, 객체의 움직임은 불완전한 원형 모션일 수 있다. 예를 들어, 회전은 타원형 경로 또는 상이한 궤적을 갖는 경로를 형성할 수 있다. 완벽한 원이 아닌 나이프의 회전의 장점은 나이프가 절단 대상 객체로부터 90도 각도에서 또는 그 각도에 더 가깝게 이동하게 할 수 있다는 것이다.
나이프 또는 절단 장치를 제조하기 위한 (상기 장치를 포함하는) 나이프 또는 절단 장치, 임의의 나이프 또는 절단 장치의 그의 일부, 또는 나이프 또는 절단 장치를 사용하는 방법의 일 구현예, 측면 또는 실시예와 관련하여 본원에 기술된 임의의 특징 또는 단계는 (상기 장치를 포함하는) 나이프 또는 절단 장치, 나이프 또는 절단 장치의 제조 방법, 또는, 나이프 또는 절단 장치를 사용하는 방법의 임의의 구현예, 측면 또는 실시예에 동일하게 적용 가능할 수 있다.
본 발명은 청구범위에 정의된 바와 같다. 그러나, 아래에는 비제한적인 예의 비포괄적인 리스트가 제공된다. 이들 실시예의 임의의 하나 이상의 특징부는 본원에 기술된 또 다른 실시예, 구현예 또는 측면의 임의의 하나 이상의 특징부와 조합될 수 있다.
실시예:
Ex1. 제조 공정에서 연속 로드를 절단하기 위한 절단 장치용 나이프로서,
- 원위 말단, 및 상기 원위 말단에 대향하는 근위 말단을 갖는 나이프 몸체로서, 절단 장치에 부착되도록 구성되어 있는, 상기 나이프 몸체; 및
- 상기 나이프 몸체의 원위 말단에 위치된 절단 에지를 포함하되, 상기 절단 에지는 적어도 2개의 절단 에지 부위를 포함하고, 각각의 절단 에지 부위는 윤곽을 포함하고, 여기서 상기 윤곽은 상기 나이프 몸체로부터의 하나의 최대 돌기부를 포함하고, 상기 제2 절단 에지 부위의 적어도 일부분은 상기 나이프 몸체로부터 상기 제1 절단 에지 부위의 최대 돌기부보다 더 큰 정도로 상기 나이프 몸체로부터 돌출하는, 나이프.
Ex2. 실시예 Ex1에 있어서, 상기 절단 에지는 윤곽을 포함하는 제3 절단 에지 부위를 포함하고, 여기서 상기 윤곽은 상기 나이프 몸체로부터의 하나의 최대 돌기부를 포함하고, 상기 제3 절단 에지 부위의 적어도 일부분은 상기 나이프 몸체로부터, 상기 제2 절단 에지 부위의 최대 돌기부보다 더 큰 정도로 상기 나이프 몸체로부터 돌출하는, 나이프.
Ex3. 실시예 Ex1 또는 Ex2에 있어서, 상기 적어도 하나의 절단 에지 부위의 윤곽은 비선형 윤곽을 포함하는, 나이프.
Ex4. 선행하는 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 절단 에지 부위는 볼록한 만곡형 윤곽을 포함하는, 나이프.
Ex5. 선행하는 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 절단 에지 부위는 볼록한 만곡형 윤곽을 포함하는, 나이프.
Ex6. 실시예 Ex2 내지 Ex5 중 어느 하나에 있어서, 상기 제3 절단 에지 부위는 볼록한 만곡형 윤곽을 포함하는, 나이프.
Ex7. 선행하는 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 절단 에지 부위의 원주 길이는 상기 제1 절단 에지 부위의 원주 길이보다 큰, 나이프.
Ex8. 실시예 Ex1 내지 Ex6 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 절단 에지 부위의 원주 길이는 상기 제1 부위의 원주 길이보다 작은, 나이프.
Ex9. 실시예 Ex1 내지 Ex6 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 절단 에지 부위의 원주 길이는 상기 제1 절단 에지 부위의 원주 길이와 동일한, 나이프.
Ex10. 실시예 Ex2 또는 Ex6에 있어서, 상기 제3 절단 에지 부위의 원주 길이는 상기 제2 절단 에지 부위의 원주 길이보다 큰, 나이프.
Ex11. 실시예 Ex2 또는 Ex6에 있어서, 상기 제3 절단 에지 부위의 원주 길이는 상기 제2 절단 에지 부위의 원주 길이보다 작은, 나이프.
Ex12. 실시예 Ex2 또는 Ex6에 있어서, 상기 제3 절단 에지 부위의 원주 길이는 상기 제2 절단 에지 부위의 원주 길이와 동일한, 나이프.
Ex13. 실시예 Ex2, Ex6 또는 Ex12에 있어서, 상기 제3 절단 에지 부위의 원주 길이는 상기 제1 절단 에지 부위의 원주 길이와 동일한 길이인, 나이프.
Ex14. 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 절단 에지의 적어도 하나의 절단 에지 부위는 비대칭 윤곽을 포함하는, 나이프.
Ex15. 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 절단 에지의 적어도 하나의 절단 에지 부위는 단차형 윤곽을 포함하는, 나이프.
Ex16. 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 절단 에지는 세라믹을 포함하는, 나이프.
Ex17. 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 절단 에지는 금속 탄화물을 포함하는, 나이프.
Ex18. 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 절단 에지는 금속 질화물을 포함하는, 나이프.
Ex19. 제조 공정에서 연속 로드 제품을 절단하기 위한 절단 장치로서,
- 적어도 하나의 나이프를 장착하도록 구성된 나이프 홀더로서, 상기 적어도 하나의 나이프의 절단 에지를 절단될 제품을 향해 구동하도록 작동 가능한 액추에이터를 갖는, 상기 나이프 홀더.
- 나이프를 포함하고, 상기 나이프는:
- 원위 말단, 및 상기 원위 말단에 대향하는 근위 말단을 갖는 나이프 몸체로서, 나이프 홀더에 부착되도록 구성되어 있는, 상기 나이프 몸체; 및
- 상기 나이프 몸체의 원위 말단에 위치된 절단 에지를 포함하되, 상기 절단 에지는 적어도 2개의 절단 에지 부위를 포함하고, 각각의 절단 에지 부위는 윤곽을 포함하고, 여기서 상기 윤곽은 상기 나이프 몸체로부터의 하나의 최대 돌기부를 포함하고, 상기 제2 절단 에지 부위의 적어도 일부분은 상기 나이프 몸체로부터 상기 제1 절단 에지 부위의 최대 돌기부보다 더 큰 정도로 상기 나이프 몸체로부터 돌출하는, 절단 장치.
Ex20. 제조 공정에서 연속 로드 제품을 절단하기 위한 절단 장치를 사용하는 방법으로서,
- 나이프를 제공하는 단계로서, 상기 나이프는
- 원위 말단, 및 상기 원위 말단에 대향하는 근위 말단을 갖는 나이프 몸체로서, 나이프 홀더에 부착되도록 구성되어 있는, 상기 나이프 몸체; 및
- 상기 나이프 몸체의 원위 말단에 위치된 절단 에지로서, 상기 절단 에지는 적어도 2개의 절단 에지 부위를 포함하고, 각각의 절단 에지 부위는 윤곽을 포함하고, 여기서 상기 윤곽은 상기 나이프 몸체로부터의 하나의 최대 돌기부를 포함하고, 상기 제2 절단 에지 부위의 적어도 일부분은 상기 나이프 몸체로부터 상기 제1 절단 에지 부위의 최대 돌기부보다 더 큰 정도로 상기 나이프 몸체로부터 돌출하는, 상기 절단 에지를 포함하는, 단계; 및
- 나이프 홀더에 적어도 하나의 나이프를 장착하는 단계로서, 상기 나이프 홀더는 액추에이터를 포함하는, 단계; 및
- 상기 액추에이터를 작동시켜 상기 나이프의 절단 표면을 절단될 제품을 향해 구동시키는 단계를 포함하는, 방법.
Ex21. 실시예 Ex20에 있어서, 절단될 제품을 향해 상기 나이프를 연속적으로 회전시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
Ex22. 실시예 Ex20 또는 Ex21에 있어서, 절단될 제품을 향해 2개의 나이프를 회전시키는 단계를 더 포함하고, 상기 2개의 나이프는 상기 동일한 나이프 홀더 상에 장착되어 있는, 방법.
Ex23. 실시예 Ex20 내지 Ex22 중 어느 하나에 있어서, 절단 경로를 가로질러 상기 절단될 제품을 연속적으로 이송하는 단계를 더 포함하는, 방법.
Ex24. 실시예 Ex20 내지 Ex23 중 어느 하나에 있어서, 상기 연속 로드 제품은 서셉터를 포함하고, 상기 방법은 상기 서셉터를 절단하는 단계를 더 포함하는, 방법.
Ex25. 제조 공정에서 연속 로드 제품을 절단하기 위한 절단 장치를 제조하는 방법으로서,
- 나이프를 제공하는 단계로서, 상기 나이프는
- 원위 말단, 및 상기 원위 말단에 대향하는 근위 말단을 갖는 나이프 몸체로서, 나이프 홀더에 부착되도록 구성되어 있는, 상기 나이프 몸체; 및
- 상기 나이프 몸체의 원위 말단에 위치된 절단 에지로서, 상기 절단 에지는 적어도 2개의 절단 에지 부위를 포함하고, 각각의 절단 에지 부위는 윤곽을 포함하고, 여기서 상기 윤곽은 상기 나이프 몸체로부터의 하나의 최대 돌기부를 포함하고, 상기 제2 절단 에지 부위의 적어도 일부분은 상기 나이프 몸체로부터 상기 제1 절단 에지 부위의 최대 돌기부보다 더 큰 정도로 상기 나이프 몸체로부터 돌출하는, 상기 절단 에지를 포함하는, 단계; 및
- 적어도 하나의 나이프를 나이프 홀더에 장착하는 단계; 및
- 액추에이터를, 상기 액추에이터가 상기 나이프 홀더를 회전시켜 상기 나이프의 절단 에지를 절단될 제품을 향해 구동할 수 있는 상기 나이프 홀더에 연결하는 단계를 포함하는, 방법.
본 개시에 설명된 하나 이상의 구현예를 도시하는 도면이 이제 참조될 것이다. 그러나, 도면에 도시되지 않은 다른 구현예가 본 개시의 범주에 포함된다는 것이 이해될 것이다. 도면에서 사용되는 유사한 번호는 유사한 부품, 단계 등을 지칭한다. 그러나, 주어진 도면 내의 구성요소를 지칭하는 번호를 사용하는 것이 동일한 번호로 라벨링된 다른 도면 내의 구성요소를 정의하고자 하는 것이 아니라는 것을 이해해야 한다. 또한, 상이한 도면에서 구성요소를 지칭하는 상이한 번호를 사용하는 것은 상이한 번호의 구성요소가 다른 번호의 구성요소와 동일하거나 유사할 수 없음을 표시하고자 하는 것이 아니다. 도면은 제한의 목적이 아닌 예시의 목적으로 제시된다. 도면에 제시된 개략도는 반드시 실제 축척대로 도시된 것은 아니다.
실시예가 도면을 참조하여 추가로 설명될 것이다:
도 1은 선행 기술의 절단 장치이고;
도 2는 선행 기술의 절단 장치이고;
도 3은 본 발명의 구현예에 따른 절단 장치의 개략도이고;
도 4은 본 발명의 구현예에 따른 나이프의 개략도이고;
도 5는 본 발명의 다른 구현예에 따른 나이프의 개략도이고;
도 6은 본 발명의 추가 구현예에 따른 나이프의 개략도이고;
도 7은 본 발명의 다른 구현예에 따른 나이프의 개략도를 보여주고 있다.
도 1 및 도 2는 선행 기술의 절단 장치(10)의 예를 보여주고 있다. 절단 장치(10)는 그 중심(3)에서 회전축(3) 주위로 회전하는 샤프트에 연결된 일반적으로 평평한 직사각형 나이프(1)를 갖는다. 연속 로드(4)는 화살표(7)로 표시된 방향으로 컨베이어를 따라 이동된다. 나이프(1)의 말단은, 나이프(1)가 샤프트에 의해 회전될 때 절단될 연속 로드(4)의 경로를 가로지르는 날카로운 절단 에지(2)를 가지며, 이는 더 작은 부분(5)으로 절단된다. 도 2를 참조하면, 나이프(1)의 절단 에지(2)는 화살표(12)로 표시된 방향으로 원형 경로(6)로 이동한다. 연속 로드(4)는 나이프(1)의 경로(6) 내에 배치되어 있고 절단된다.
도 3 및 도 4에서, 나이프(101) 및 나이프 홀더에 장착된 나이프(101)를 포함하는 절단 장치(110)가도시되어 있다. 이 예에서, 나이프(101)는 그 중심(103)에 의해 장착되어 있다. 나이프 홀더에는 화살표 112로 표시된 방향으로, 나이프를 구동하고 나이프의 중심(103) 주위로 나이프를 회전시키는 데 사용되는 액추에이터(미도시)가 제공되어 있다. 나이프(101)는 원위 말단 및 원위 말단에 대향하는 근위 말단을 갖는 나이프 몸체를 포함하고 있다. 나이프(101)는 제1 측방향 측면(108) 및 제1 측방향 측면(108)의 대향하는 측면에 제공된 제2 측방향 측면(109)을 갖는다. 일반적으로 102로 표시되는 절단 에지는 나이프(101)의 원위 말단 상에 위치되어 있다. 절단 에지(102)는 연속 로드 제품을 절단하는 데 사용되는 나이프(101)의 블레이드를 형성한다. 도시된 이러한 특정 예에서, 나이프(101)가 액추에이터에 의해 그 중심(103) 주위로 회전될 때, 나이프(101)의 절단 에지(102)는 106으로 표시된 원형 경로로 이동한다. 다른 예에서, 나이프(101)의 절단 에지(102)는 원형이 아닌 경로로 이동할 수 있다. 예를 들어, 경로(106)는 타원형일 수 있다. 연속 로드(104)는 사용 중에 나이프(101)의 절단 에지(102)에 의해 절단되도록 나이프(101)의 절단 경로(106) 상에 정렬되어 있다. 본 예에서 연속 로드(104)는 담배의 균질화된 웹을 갖는 담배 로드이고, 금속 서셉터(150)는 담배 내부에 내장되어 있다. 그러나, 예를 들어 폴리락트산 필터 토우, 마우스피스 필터 또는 중공 아세테이트 튜브와 같은 다른 로드(104)가 또한 고려된다.
절단 장치(110)가 구동될 때, 이 예에서, 나이프(101)의 절단 에지(102)는 원형 경로(106)로 이동하도록 구동된다. 절단 에지(102)는 절단될 로드(104)와 정렬되어 있으며, 이는 이 경우에 담배 로드(104)이다. 동시에, 로드(104)는 이송 경로를 따라 이동된다. 나이프(101)의 회전을 로드(104)가 이동하는 속도와 동기화함으로써, 로드(104)는 나이프(101)에 의해 소정의 길이로 절단된다. 이 예에서, 로드(104)는 300m/분의 속도로 이송되고, 80mm의 구성요소 길이로 절단된다. 로드(104)의 절단 정확도는, 이제 설명될 바와 같이, 절단 장치(101)가 고속으로 작동할 때 특히 중요하고, 이는 나이프(101)의 설계에 의해 달성된다.
나이프(101)의 절단 에지(102)는 제1 절단 에지 부위(121), 제2 절단 에지 부위(122), 및 제3 절단 에지 부위(123)를 구비한다. 절단 에지 부위(121, 122, 123)는 절단 에지(102)를 따라 이격되어 있다. 제1 절단 에지 부위(121)는 나이프(101)의 제1 측방향 측면(108) 상에 위치되어 있다. 제3 절단 에지 부위(123)는 나이프(101)의 제2 측방향 측면(122) 상에 위치되어 있다. 제2 절단 에지 부위(122)는 제1 절단 에지 부위(121)와 제3 절단 에지 부위(123) 사이에 위치되어 있다. 본 예에서는, 3개의 절단 에지 부위(121, 122, 123)가 도시되어 있지만, 절단 에지(102)에는 2개의 절단 에지 부위 또는 예를 들어, 4, 5 또는 6개의 절단 에지 부위와 같은 3개 초과의 절단 에지 부위가 제공될 수 있는 것으로 예상된다. 절단 에지 부위(121, 122, 123) 각각은 윤곽을 갖는다. 각각의 절단 에지 부위(121, 122, 123)의 윤곽은 비선형 윤곽이다. 본 예에서, 윤곽은 볼록한 만곡형 윤곽이다. 단차형 윤곽, 비대칭 윤곽, 비대칭 만곡형 윤곽, 또는 일정하지 않은 곡률을 갖는 윤곽과 같은 다른 윤곽도 또한 고려된다.
각각의 절단 에지 부위(121, 122, 123)는 나이프 몸체로부터의 최대 돌기부를 구비한다. 즉, 각각의 절단 에지 부위(121, 122, 123)는 윤곽이 나이프(101)의 바디로부터 최대 거리를 돌출시키는 지점(즉, 적어도 일부분)을 갖는다. 제1 절단 에지 부위(121)는 나이프 몸체로부터 최대 돌기부를 갖는다. 제2 절단 에지 부위(122)는 나이프 몸체로부터 제1 절단 에지 부위(121)의 최대 돌기부보다 큰 최대 돌기부를 갖는다. 제3 절단 에지 부위(123)는 나이프 몸체로부터 제2 절단 에지 부위(122)의 최대 돌기부보다 큰 최대 돌기부를 갖는다. 보다 구체적으로, 본 예에서, 나이프 몸체로부터 제1 절단 에지 부위(121)의 최대 돌기부는 20mm이다. 나이프 몸체로부터 제2 절단 에지 부위(122)의 최대 돌기부는 30mm이다. 나이프 몸체로부터 제3 절단 에지 부위(123)의 최대 돌기부는 40mm이다. 중앙 피봇(103)과 제1 절단 에지 부위(121)의 최대 돌기부 사이의 변위는 120mm이다. 중앙 피봇(103)과 제2 절단 에지 부위(122)의 최대 돌기부 사이의 변위는 130mm이다. 중앙 피봇(103)과 제3 절단 에지 부위(123)의 최대 돌기부 사이의 변위는 140mm이다.
각각의 절단 에지 부위(121, 122, 123)의 윤곽은 본 예에서 상이한 원주 길이를 갖는다. 원주 길이는 만곡형 윤곽의 길이 측정을 기술한다. 원주 길이는 각각의 중심 주위에서, 절단 에지 부위 윤곽의 곡률을 설명한다. 일부 예시적인 구현예에서, 원주 길이는 그의 윤곽을 따라 만곡형 윤곽의 길이를 지칭할 수 있다. 제1 절단 에지 부위(121)의 원주 길이는 이 예에서 중심(131) 주위로 30mm이지만, 원주 길이는 16mm 내지 50mm의 범위에 있을 수 있는 것으로 예상된다. 제2 절단 에지 부위(122)는 제1 절단 에지 부위(121)의 원주 길이보다 큰 원주 길이를 갖는다. 제2 절단 에지 부위(122)의 원주 길이는 이 예에서 중심(132) 주위로 70mm이지만, 원주 길이는 50mm 내지 100mm의 범위에 있을 수 있는 것으로 예상된다. 제3 절단 에지 부위(123)는 제2 절단 에지 부위(122)의 원주 길이보다 큰 원주 길이를 갖는다. 제3 절단 에지 부위(123)의 원주 길이는 이 예에서 중심(133) 주위로 130mm이지만, 원주 길이는 100mm 내지 200mm의 범위에 있을 수 있는 것으로 예상된다. 나이프(101)가 사용 중일 때, 제1 절단 에지 부위(121), 제2 절단 에지 부위(122), 및 제3 절단 에지 부위(123)를 포함하는 절단 에지(102)는 절단될 제품 또는 물품과 접촉한다. 본 예에서, 절단될 제품은 연속 로드이다.
절단 동안, 절단 에지(102)의 제1 절단 에지 부위(121)는 로드(104)와 접촉하여 로드(104) 내로 초기 절개를 만든다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 절단 에지 부위(121)는 152로 표시된 경로에서 이동하는 최소 돌출 지점 및 154로 표시된 경로에서 이동하는 최대 돌출 지점을 갖는다. 이러한 예시적인 구현예에서, 절단 에지(102)가 로드(104)와 접촉함에 따라, 제1 절단 에지 부위(121) 상의 최소 돌출 지점은 로드(104)와 접촉하지 않는다. 제1 절단 에지 부위(121)의 최대 돌출 지점은 로드(104)와 접촉하게 된다. 본 예에서 제1 절단 에지 부위(121)는 로드(104)를 절단할 수 있지만, 로드(104) 내의 서셉터(150)를 절단할 수 없다는 것을 알 수 있다. 나이프(101)가 로드(104)를 향해 더 이동함에 따라, 제2 절단 에지 부위(122)는 로드(104)와 접촉하여 로드(104)를 더 절단한다. 로드(104)가 나이프(101)의 절단 에지(102)와 그리고 이를 따라서 접촉함에 따라, 로드(104)는 점진적으로 절단된다. 제2 절단 에지 부위(122)가 제1 절단 에지 부위(121)보다 더 큰 정도로 돌출되기 때문에, 제2 절단 에지 부위(122)는 서셉터(150)를 절단할 수 있다는 것을 알 수 있다. 이러한 특정 구현예에서, 서셉터(150)는 담배와 비교하여 비교적 경질 재료로 만들어지기 때문에, 서셉터(150)는 담배 내에서 변위된다. 나이프(101)가 로드(104)를 향해 더 이동함에 따라, 제3 절단 에지 부위(123)는 로드(104)와 접촉하게 되어 이를 절단한다. 절단 에지 부위(121, 122, 123)의 원주 길이는 나이프의 이동 방향에 대향하는 방향으로 증가한다. 가장 작은 원주 길이(제1 절단 에지 부위(121))를 갖는 절단 에지(102)의 부분은 먼저 절단될 로드와 접촉한 다음, 후속하는(즉, 제2 및 그런 다음 제3) 절단 에지 부위(122, 123)가 이어진다. 이러한 방식으로 로드(104)를 점진적으로 절단하는 것은 나이프(101)의 절단 에지(102)의 마모를 감소시킨다. 또한, 이와 같이 점진적으로 로드(104)를 절단하는 것은 로드(104)를 절단하는 데 더 적은 힘을 필요로 하며, 로드(104)는 절단 에지 부위(121, 122, 123) 중 적어도 하나에 의해 절단될 가능성이 더 크다.
일부 예에서, 나이프(101)의 절단 에지(102), 또는 마모되기 쉬운 나이프(101)의 임의의 표면은 마모를 더욱 감소시키기 위해 더 단단한 재료로 코팅될 수 있다. 예를 들어, 절단 에지(102)는 세라믹 재료로 코팅될 수 있다. 다른 예에서, 나이프(101)는 예를 들어 금속 탄화물 또는 금속 질화물 코팅으로 코팅될 수 있다. 일부 예에서, 절단 에지 부위(121, 122, 123)의 윤곽은, 예를 들어, 비대칭 윤곽, 비대칭 만곡형 윤곽, 또는 일정하지 않은 곡선을 갖는 윤곽과 같은 비선형 윤곽을 갖는다. 일 예에서, 절단 에지 부위(121, 122, 123)의 윤곽은 단차형 윤곽을 갖는다. 단차형 윤곽의 제공은, 로드에 대한 접촉 지점과 나이프(101)의 중심 피봇 사이의 변위의 급격한 변화를 제공하여, 매끄러운 절단으로 이어진다.
도 5는 상이한 설계를 갖는 절단 에지(102)를 갖는, 도 4의 나이프와 실질적으로 동일한 특징부를 갖는 나이프(101)의 다른 예를 보여주고 있다. 나이프(101)의 절단 에지(102)는 제1 절단 에지 부위(121), 제2 절단 에지 부위(122), 및 제3 절단 에지 부위(123)를 구비한다. 절단 에지 부위(121, 122, 123)는 볼록한 만곡형 윤곽을 갖는다. 제1 절단 에지 부위(121)는 나이프 몸체로부터 최대 돌기부를 갖는다. 제2 절단 에지 부위(122)는 나이프 몸체로부터 제1 절단 에지 부위(121)의 최대 돌기부보다 큰 최대 돌기부를 갖는다. 제3 절단 에지 부위(123)는 나이프 몸체로부터 제2 절단 에지 부위(122)의 최대 돌기부보다 큰 최대 돌기부를 갖는다.
이러한 예에서, 제1 절단 에지 부위(121)의 원주 길이는 중심(131) 주위로 150mm이지만, 원주 길이는 100mm 내지 200mm의 범위에 있을 수 있는 것으로 예상된다. 제2 절단 에지 부위(122)는 제1 절단 에지 부위(121)의 원주 길이보다 큰 원주 길이를 갖는다. 제2 절단 에지 부위(122)의 원주 길이는 이 예에서 중심(132) 주위로 80mm이지만, 원주 길이는 50mm 내지 100mm의 범위에 있을 수 있는 것으로 예상된다. 제3 절단 에지 부위(123)는 제2 절단 에지 부위(122)의 원주 길이보다 큰 원주 길이를 갖는다. 제3 절단 에지 부위(123)의 원주 길이는 이 예에서 중심(133) 주위로 25 mm이지만, 원주 길이는 16mm 내지 50mm의 범위에 있을 수 있는 것으로 예상된다.
절단하는 동안, 절단 에지(102)의 제1 절단 에지 부위(121)는 먼저 로드와 접촉하여 로드를 절단한다. 나이프(101)가 로드(104)를 향해 더 이동함에 따라, 제2 절단 에지 부위(122)는 로드(104)와 접촉하여 로드(104)를 더 절단한다. 나이프(101)가 로드(104)를 향해 더 이동함에 따라, 제3 절단 에지 부위(123)는 로드(104)와 접촉하게 되어 이를 절단한다. 절단 에지 부위(121, 122, 123)의 원주 길이는 나이프의 이동 방향에 대향하는 방향으로 감소한다. 가장 큰 원주 길이(제1 절단 에지 부위(121))를 갖는 절단 에지(102)의 부분은 먼저 절단될 로드와 접촉한 다음, 후속하는(즉, 제2 및 그런 다음 제3) 절단 에지 부위(122, 123)가 이어진다. 이러한 배열은 절단될 제품이 가요성 재료로 만들어지는 경우에 특히 유리하다. 제1 절단 에지 부위(121)가 로드와 접촉한 후, 로드는 변형될 수 있다. 이와 같이, 제2 절단 에지 부위(122)(후속 절단 에지 부위)는 선행하는 부위(들)보다 작은 원주 길이를 가져서, 로드가 절단 에지에 더 멀리 접촉할 수 있게 하는 것이 유리하다.
도 6은 나이프(101)의 다른 예를 보여주고 있다. 나이프는 전술한 나이프와 실질적으로 동일한 특징을 갖는다. 그러나, 절단 에지는 제2 절단 에지 부위(122)의 원주 길이보다 크지만 제3 절단 에지 부위(123)의 원주 길이보다 작은 원주 길이를 갖는 제1 절단 에지 부위(121)를 구비한다. 이러한 예에서, 제1 절단 에지 부위(121)의 원주 길이는 중심(131) 주위로 90mm이지만, 원주 길이는 50mm 내지 100mm의 범위에 있을 수 있는 것으로 예상된다. 제2 절단 에지 부위(122)의 원주 길이는 중심(132) 주위로 35mm이지만, 원주 길이는 16mm 내지 50mm의 범위에 있을 수 있는 것으로 예상된다. 제3 절단 에지 부위(123)의 원주 길이는 중심(133) 주위로 110mm이지만, 원주 길이는 100mm 내지 200mm의 범위에 있을 수 있는 것으로 예상된다. 절단하는 동안, 절단 에지(102)의 제1 절단 에지 부위(121)는 먼저 로드와 접촉하여 로드를 절단한다. 나이프(101)가 로드(104)를 향해 더 이동함에 따라, 제2 절단 에지 부위(122)는 로드(104)와 접촉하여 로드(104)를 더 절단한다. 나이프(101)가 로드(104)를 향해 더 이동함에 따라, 제3 절단 에지 부위(123)는 로드(104)와 접촉하게 되어 이를 절단한다.
도 7은 나이프(101)의 다른 예를 보여주고 있다. 나이프(101)는 도 4의 나이프와 실질적으로 동일하지만, 나이프(101)의 절단 에지(102)는 4개의 절단 에지 부위를 구비한다. 나이프(101)의 절단 에지(102)에는 제1 절단 에지 부위(121), 제2 절단 에지 부위(122), 제3 절단 에지 부위(123), 및 절단 에지(102)를 따라 이격된 제4 절단 에지 부위(124)가 제공되어 있다. 제1 절단 에지 부위(121)는 나이프(101)의 제1 측방향 측면(108) 상에 위치되어 있다. 제4 절단 에지 부위(124)는 나이프(101)의 제2 측방향 측면(109) 상에 위치되어 있다. 제2 절단 에지 부위(122) 및 제3 절단 에지 부위(123)는 제1 절단 에지 부위(121)와 제4 절단 에지 부위(124) 사이에 위치되어 있다. 각각의 절단 에지 부위(121, 122, 123, 124)의 윤곽은 비선형 윤곽이다. 본 예에서, 윤곽은 볼록한 만곡형 윤곽이다.
각각의 절단 에지 부위(121, 122, 123, 124)는 나이프 몸체로부터의 최대 돌기부를 구비한다. 제1 절단 에지 부위(121)는 나이프 몸체로부터 최대 돌기부를 갖는다. 제2 절단 에지 부위(122)는 나이프 몸체로부터 제1 절단 에지 부위(121)의 최대 돌기부보다 큰 최대 돌기부를 갖는다. 제3 절단 에지 부위(123)는 나이프 몸체로부터 제2 절단 에지 부위(122)의 최대 돌기부보다 큰 최대 돌기부를 갖는다. 제4 절단 에지 부위(124)는 나이프 몸체로부터 제3 절단 에지 부위(123)의 최대 돌기부보다 큰 최대 돌기부를 갖는다.
각각의 절단 에지 부위(121, 122, 123, 124)의 윤곽은 상이한 원주 길이를 갖는다. 제1 절단 에지 부위(121)의 원주 길이는, 본 예에서 중심(131) 주위로, 25mm이지만, 원주 길이는 10mm 내지 40mm의 범위에 있을 수 있는 것으로 예상된다. 제2 절단 에지 부위(122)는 제1 절단 에지 부위(121)의 원주 길이보다 큰 원주 길이를 갖는다. 제2 절단 에지 부위(122)의 원주 길이는 이 예에서 중심(132) 주위로 60mm이지만, 원주 길이는 40mm 내지 80mm의 범위에 있을 수 있는 것으로 예상된다. 제3 절단 에지 부위(123)는 제2 절단 에지 부위(122)의 원주 길이보다 큰 원주 길이를 갖는다. 제3 절단 에지 부위(123)의 원주 길이는 이 예에서 중심(133) 주위로 100mm이지만, 원주 길이는 80mm 내지 120mm의 범위에 있을 수 있는 것으로 예상된다. 제4 절단 에지 부위(124)의 원주 길이는, 본 예에서 중심(134) 주위로, 140mm이지만, 원주 길이는 120mm 내지 160mm의 범위에 있을 수 있는 것으로 예상된다.
절단 에지(102)의 제1 절단 에지 부위(121)가 절단될 로드와 접촉하게 되면, 로드 상에 절개가 이루어진다. 나이프(101)가 로드(104)를 향해 더 이동함에 따라, 제2 절단 에지 부위(122)는 로드(104)와 접촉하여 로드(104)를 더 절단한다. 로드(104)가 나이프(101)의 절단 에지(102)와 그리고 이를 따라서 접촉함에 따라, 로드(104)는 점진적으로 절단된다. 나이프(101)가 로드(104)를 향해 더 이동함에 따라, 제3 절단 에지 부위(123)는 로드(104)와 접촉하게 되어 이를 절단한다. 나이프(101)가 로드(104)를 향해 더욱 더 이동될 때, 제4 절단 에지 부위(124)는 로드(104)와 접촉하여 이를 절단한다. 절단 에지 부위(121, 122, 123, 124)의 원주 길이는 나이프의 이동 방향에 대향하는 방향으로 증가한다. 가장 작은 원주 길이(제1 절단 에지 부위(121))를 갖는 절단 에지(102)의 부분은 먼저 절단될 로드와 접촉한 다음, 후속하는(즉, 제2 및 그런 다음 제3 및 그런 다음 제4) 절단 에지 부위(122, 123, 124)가 이어진다. 이러한 방식으로 로드(104)를 점진적으로 절단하는 것은 나이프(101)의 절단 에지(102)의 마모를 감소시킨다.
본 설명 및 첨부된 청구범위의 목적을 위해, 달리 표시된 경우를 제외하고, 양, 수량, 백분율 등을 표현하는 모든 숫자는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 모든 범위는 개시된 최대 및 최소 지점을 포함하고, 본원에서 구체적으로 열거될 수 있거나 열거되지 않을 수 있는 임의의 중간 범위를 그 안에 포함하고 있다. 따라서, 이러한 맥락에서, 숫자 A는 A ± A의 5%로서 이해된다. 이러한 맥락 내에서, 숫자 A는 숫자 A가 수정하는 특성의 측정에 대한 일반적인 표준 오차 내에 있는 수치 값을 포함하는 것으로 간주될 수 있다. 첨부된 청구범위에 사용된 일부 예에서, A가 벗어나는 양이 청구된 발명의 기본 및 신규한 특징(들)에 실질적으로 영향을 미치지 않는 한, 숫자 A는 상기 열거된 백분율만큼 벗어날 수 있다.
본원에서 사용된 모든 과학 기술 용어는 달리 명시되지 않는 한 당분야에서 일반적으로 사용되는 의미를 갖는다. 본원에서 제공된 정의는 본원에서 빈번하게 사용되는 특정 용어의 이해를 용이하게 하기 위한 것이다.
본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용된 바와 같이, 단수 형태("일", "하나", 및 "특정한 하나")는, 달리 그 내용이 명확하게 기술되지 않는 한, 복수의 지시 대상을 갖는 구현예를 포함하고 있다.
본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용된 바와 같이, 용어 "또는"은 맥락이 달리 명확하게 기술되지 않는 한, 대안적으로 또는 추가를 포함하는 의미에 일반적으로 사용된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "갖다", "갖는", "포함하다", "포함하는", "이루어지다", "이루어지는" 등은 개방형의 의미로 사용되며, 일반적으로 "포함하지만, 이에 제한되지 않는" 것을 의미한다. "~로 본질적으로 이루어지는", "~로 이루어지는" 등은 "포함하는" 등에 포함되는 것임이 이해될 것이다.
단어 "바람직한" 및 "바람직하게는"는 특정 환경 하에서 특정 이익을 제공할 수 있는 본 발명의 구현예를 지칭한다. 그러나, 다른 구현예가 동일 또는 다른 환경 하에서 바람직할 수 있다. 또한, 하나 이상의 바람직한 구현예의 언급은 다른 실시예가 유용하지 않음을 암시하는 것이 아니며, 청구범위를 포함하고 있는 본 개시의 범주로부터 다른 실시예를 배제하도록 의도되지 않는다.
제1, 제2 및 제3과 같은 넘버링을 포함하는, "상단", "하단", "좌측", "우측", "상부", "하부", 및 다른 방향 또는 배향과 같은, 본원에서 언급된 임의의 방향은 명료성과 간결성을 위해 본원에서 설명된 것이지, 실제 장치 또는 시스템을 제한하려는 의도가 아니다. 본원에서 설명된 장치 및 시스템은 다수의 방향 및 배향으로 사용될 수 있다.
예시된 구현예는 한정적인 것이 아니다. 전술한 구현예와 일치하는 다른 구현예가 당업자에게 자명할 것이다.

Claims (15)

  1. 제조 공정에서 연속 로드를 절단하기 위한 절단 장치용 나이프로서,
    - 원위 말단, 및 상기 원위 말단에 대향하는 근위 말단을 갖는 나이프 몸체로서, 절단 장치에 부착되도록 구성되어 있는, 상기 나이프 몸체; 및
    - 상기 나이프 몸체의 원위 말단에 위치된 절단 에지를 포함하되, 상기 절단 에지는 적어도 2개의 절단 에지 부위를 포함하고, 각각의 절단 에지 부위는 윤곽을 포함하고, 여기서 상기 윤곽은 상기 나이프 몸체로부터의 하나의 최대 돌기부를 포함하고, 상기 제2 절단 에지 부위의 적어도 일부분은 상기 나이프 몸체로부터 상기 제1 절단 에지 부위의 최대 돌기부보다 더 큰 정도로 상기 나이프 몸체로부터 돌출하는, 나이프.
  2. 제1항에 있어서, 상기 절단 에지는 윤곽을 포함하는 제3 절단 에지 부위를 포함하고, 여기서 상기 윤곽은 상기 나이프 몸체로부터의 하나의 최대 돌기부를 포함하고, 상기 제3 절단 에지 부위의 적어도 일부분은 상기 나이프 몸체로부터 상기 제2 절단 에지 부위의 최대 돌기부보다 더 큰 정도로 상기 나이프 몸체로부터 돌출하는, 나이프.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 절단 에지 부위의 윤곽은 비선형 윤곽을 포함하는, 나이프.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 절단 에지 부위는 볼록한 만곡형 윤곽을 포함하는, 나이프.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 절단 에지 부위는 볼록한 만곡형 윤곽을 포함하는, 나이프.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제3 절단 에지 부위는 볼록한 만곡형 윤곽을 포함하는, 나이프.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 절단 에지 부위의 원주 길이는 상기 제1 절단 에지 부위의 원주 길이보다 큰, 나이프.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 절단 에지 부위의 원주 길이는 상기 제1 부위의 원주 길이보다 작은, 나이프.
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 절단 에지 부위의 원주 길이는 상기 제1 절단 에지 부위의 원주 길이와 동일한, 나이프.
  10. 제2항 또는 제6항에 있어서, 상기 제3 절단 에지 부위의 원주 길이는 상기 제2 절단 에지 부위의 원주 길이보다 큰, 나이프.
  11. 제2항 또는 제6항에 있어서, 상기 제3 절단 에지 부위의 원주 길이는 상기 제2 절단 에지 부위의 원주 길이보다 작은, 나이프.
  12. 제2항 또는 제6항에 있어서, 상기 제3 절단 에지 부위의 원주 길이는 상기 제2 절단 에지 부위의 원주 길이와 동일한, 나이프.
  13. 제조 공정에서 연속 로드 제품을 절단하기 위한 절단 장치로서,
    - 적어도 하나의 나이프를 장착하도록 구성된 나이프 홀더로서, 상기 적어도 하나의 나이프의 절단 에지를 절단될 제품을 향해 구동하도록 작동 가능한 액추에이터를 갖는, 상기 나이프 홀더,
    - 나이프를 포함하고, 상기 나이프는:
    - 원위 말단, 및 상기 원위 말단에 대향하는 근위 말단을 갖는 나이프 몸체로서, 나이프 홀더에 부착되도록 구성되어 있는, 상기 나이프 몸체; 및
    - 상기 나이프 몸체의 원위 말단에 위치된 절단 에지를 포함하되, 상기 절단 에지는 적어도 2개의 절단 에지 부위를 포함하고, 각각의 절단 에지 부위는 윤곽을 포함하고, 여기서 상기 윤곽은 상기 나이프 몸체로부터의 하나의 최대 돌기부를 포함하고, 상기 제2 절단 에지 부위의 적어도 일부분은 상기 나이프 몸체로부터 상기 제1 절단 에지 부위의 최대 돌기부보다 더 큰 정도로 상기 나이프 몸체로부터 돌출하는, 절단 장치.
  14. 제조 공정에서 연속 로드 제품을 절단하기 위한 절단 장치를 사용하는 방법으로서,
    - 나이프를 제공하는 단계로서, 상기 나이프는
    - 원위 말단, 및 상기 원위 말단에 대향하는 근위 말단을 갖는 나이프 몸체로서, 나이프 홀더에 부착되도록 구성되어 있는, 상기 나이프 몸체; 및
    - 상기 나이프 몸체의 원위 말단에 위치된 절단 에지를 포함하되, 상기 절단 에지는 적어도 2개의 절단 에지 부위를 포함하고, 각각의 절단 에지 부위는 윤곽을 포함하고, 여기서 상기 윤곽은 상기 나이프 몸체로부터의 하나의 최대 돌기부를 포함하고, 상기 제2 절단 에지 부위의 적어도 일부분은 상기 나이프 몸체로부터 상기 제1 절단 에지 부위의 최대 돌기부보다 더 큰 정도로 상기 나이프 몸체로부터 돌출하는, 단계; 및
    - 나이프 홀더에 적어도 하나의 상기 나이프를 장착하는 단계로서, 상기 나이프 홀더는 액추에이터를 포함하는, 단계; 및
    - 상기 액추에이터를 작동시켜 상기 나이프의 절단 표면을 절단될 제품을 향해 구동시키는 단계를 포함하는, 방법.
  15. 제조 공정에서 연속 로드 제품을 절단하기 위한 절단 장치를 제조하는 방법으로서,
    - 나이프를 제공하는 단계로서, 상기 나이프는
    - 원위 말단, 및 상기 원위 말단에 대향하는 근위 말단을 갖는 나이프 몸체로서, 나이프 홀더에 부착되도록 구성되어 있는, 상기 나이프 몸체; 및
    - 상기 나이프 몸체의 원위 말단에 위치된 절단 에지를 포함하되, 상기 절단 에지는 적어도 2개의 절단 에지 부위를 포함하고, 각각의 절단 에지 부위는 윤곽을 포함하고, 여기서 상기 윤곽은 상기 나이프 몸체로부터의 하나의 최대 돌기부를 포함하고, 상기 제2 절단 에지 부위의 적어도 일부분은 상기 나이프 몸체로부터 상기 제1 절단 에지 부위의 최대 돌기부보다 더 큰 정도로 상기 나이프 몸체로부터 돌출하는, 단계; 및
    - 적어도 하나의 나이프를 나이프 홀더에 장착하는 단계; 및
    - 액추에이터를, 상기 액추에이터가 상기 나이프 홀더를 회전시켜 상기 나이프의 절단 에지를 절단될 제품을 향해 구동할 수 있는 상기 나이프 홀더에 연결하는 단계를 포함하는, 방법.
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