KR970003483B1 - Providing cutting edges on razor blade or the like - Google Patents
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Abstract
없음none
Description
제1도는 면도날을 제조하는데 사용된 이 발명의 장치의 개략 측면도;1 is a schematic side view of the device of the invention used to make a razor blade;
제2도는 이 발명의 바람직한 실시예에 채용된 2개의 연마휘일들의 개략 평면도;2 is a schematic plan view of two abrasive wheels employed in a preferred embodiment of this invention;
제3도는 제2도의 2개 연마휘일들의 개략 측면도;3 is a schematic side view of the two abrasive wheels of FIG. 2;
제4도는 제2도의 2개 연마휘일들의 개략 우단부도;4 is a schematic right end view of the two abrasive wheels of FIG. 2;
제5도는 이 발명의 실시예에 따라 제조된 면도날 잘삭면 형태의 확대도;5 is an enlarged view of a blade cutting surface shape manufactured according to an embodiment of the present invention;
제6도는 미합중국 특허 제3,461,616호의 실시예에 따라 제조된 면도날 절삭면 형태의 확대도;FIG. 6 is an enlarged view of a blade cutting face shape made according to the embodiment of US Pat. No. 3,461,616;
제7도는 제2-4도 연마휘일들의 예시적인 개략 평면도이고, 그 연마차들에 의해 제공된 연마도의 변화들을 보이는 도면;FIG. 7 is an exemplary schematic plan view of FIGS. 2-4 abrasive wheels, showing variations in the degree of polishing provided by the abrasive cars;
제8도는 제4도 연마휘일들에 의해 면도날 스트립재(材)의 단면에 실행된 연마작용의 개략 예시도;8 is a schematic illustration of the polishing performed on the cross section of the blade strip material by the fourth polishing wheels;
제9도는 제2도 연마휘일들의 윤곽 및 장착을 예시하는 도형도; 및9 is a diagram illustrating the contour and mounting of the FIG. 2 abrasive wheels; FIG. And
제10도는 면도날 제조에 사용된 이 발명 장치의 예시적 배열의 세부 측면도이다.10 is a detailed side view of an exemplary arrangement of the inventive device used to make a razor blade.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
12 : 상연부12a : 하연부12: upper edge 12a: lower edge
16,18 : 연마부20,20 : 연마휘일(wheel)16,18 grinding
28 : 입구단부30 : 출구단부28: inlet end 30: outlet end
50 : 절삭면54 : 절삭날50: cutting surface 54: cutting edge
56 : 거친 호우닝 마면32 : 스핀들56: rough honing mask 32: spindle
40 : 융기부42 : 연마면40: ridge 42: polishing surface
44 : 닙(nip)70-76 : 부분44: nip 70-76: part
이 발명은 절삭기구에 절삭면에 형성하는 신규하고 개량된 방법과 장치에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 면도날등을 제조하는 신규하고 개량된 방법과 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a novel and improved method and apparatus for forming a cutting surface in a cutting mechanism, and more particularly, to a novel and improved method and apparatus for manufacturing a blade or the like.
현재 면도날은 절삭날을 포함하는 절삭면을 형성하기 위해 다수의 연속 연마작업들을 포함하는 연속적인 고속 대량 생산 기술들에 의해 제조되고 있다. 각 연마작업은 절삭면의 양면에 마면(磨面)을 형성하며, 이 마면은 연속 연마작업들에 의해 변경될 수도 있고 변경되지 않을 수도 있다. 통상적으로, 최종 면도날의 절삭면을 형성하는 마면들을 형성하는데는 적어도 3개의 연마작업들이 필요하다. 제1작업은 연삭(grinding) 작업이고, 양면에 제1 또는 연삭마면을 형성하기 위해 연속 금속시이트(sheet)의 연마되는 양면과 관련된다. 그후 양면에 제2 또는 거친 호우닝 마면을 형성하기 위해 금속 시이트는 거친 호우닝(honing) 작업을 받고, 최종 호우닝 작업은 면도날의 양연부면에 절삭날면들을 형성한다. 현재의 시판용 면도날 제조 공정들 및 장치와 관련한 추가의 세부 사항들은 공동 소유된 미합중국 특허 제3,461,616호에서 알수 있다. 그 특허에 개시되어 있는 바와 같이, 연속 금속 스트립(strip)은 볼록한 절삭날을 형성하는 연산작업, 거친 호우닝 작업과 최종 호우닝 작업을 받는다. 특별히 미합중국 특허 제3,461,616호가 단지 참조로만 여기에 구비된다.Razor blades are currently manufactured by continuous high speed mass production techniques involving multiple continuous grinding operations to form a cutting surface comprising cutting edges. Each polishing operation forms a surface on both sides of the cutting surface, which surface may or may not be changed by continuous polishing operations. Typically, at least three polishing operations are required to form the surfaces forming the cutting surface of the final razor blade. The first operation is a grinding operation and involves grinding both sides of a continuous sheet of metal to form a first or grinding surface on both sides. The metal sheet is then subjected to a rough honing operation to form a second or coarse honing mask on both sides, and the final honing operation forms cutting edge surfaces on both edges of the blade. Further details regarding current commercial blade manufacturing processes and apparatus can be found in co-owned US Pat. No. 3,461,616. As disclosed in the patent, continuous metal strips undergo computational, coarse honing and final honing operations to form convex cutting edges. In particular, US Pat. No. 3,461,616 is provided here by reference only.
미합중국 특허 제3,461,616호에 개시되어 있는 공정들과 장치는 면도날의 고속 연속 제조에 상당한 발전을 가져왔다. 기본적으로 개시된 공정들과 장치는 통상의 3개 연마 작업들, 즉 연삭작업, 거친 호우닝 작업 및 최종 호우닝 작업을 포함하고 있다. 연삭작업에 있어서, 면도날 금속 스트립의 양연부면들 중 한 면이 먼저 연마되고 다른 대향면은 나중에 연마되어 절삭면의 연삭면을 제공하게 된다. 거친 호우닝 작업과 최종 호우닝 작업에 있어서, 관련된 연마 수단이 2개의 병렬배치된 연마휘일들을 포함하고 있기 때문에, 양면은 거의 동시에 연마된다. 미합중국 특허 제3,461,616호의 공정들과 장치에 신규하고 독특한 특징은 최종 호우닝 작업이다. 이 작업에서 잘단날을 제공하는 면도날 절삭면의 양면은 연마수단으로 연마되는데, 이 연마수단은 양면에 볼록한 절삭날 마면과 오목한 절삭날마면을 형성하도록 양연부면을 사잇각이 비교적 크게 최초로 연마한 후 그 양연부면을 사잇각들이 점진적으로 감소하게 연마하기에 적합하도록 배열되어 있다. 미합중국 특허 제3,461,616호의 최종 호우닝 작업은 시판용 면도날 제조 공정들에 몇가지 뛰어난 잇점들을 제공한다. 그중 가장 유의미한 잇점은 면도날의 생산율을 약 5배 또는 그 이상으로 증가시킬 수 있다는데 있다.The processes and apparatus disclosed in US Pat. No. 3,461,616 have made significant progress in the high speed continuous manufacture of razor blades. Basically the disclosed processes and apparatus comprise three conventional grinding operations, namely grinding, rough honing and final honing. In the grinding operation, one of the edge surfaces of the razor blade metal strip is polished first and the other opposite surface is later polished to provide the grinding surface of the cutting surface. In the rough honing operation and the final honing operation, both sides are polished at about the same time because the associated polishing means comprise two parallelly arranged polishing wheels. A new and unique feature of the processes and apparatus of US Pat. No. 3,461,616 is the final honing operation. In this operation, both sides of the cutting edge of the razor blade, which provides the cutting edge, are polished by grinding means. The edges are arranged to be suitable for grinding with the angles gradually decreasing. The final honing operation of US Pat. No. 3,461,616 provides several outstanding advantages to commercial razor blade manufacturing processes. The most significant advantage is that it can increase the production rate of the blade by about 5 times or more.
미합중국 특허 제3,461,616호의 공정들과 장치에서, 연삭작업은 생산공정의 전체적인 효율에 영향을 주는 한 요인이라고 밝혀졌다. 종종 연삭작업은 연삭면의 연부에 날카로운 돌기가 생기게 하며, 그것을 제거하게 되면 거친 호우닝 마면을 형성하는 연마수단의 입구 지역에 있는 연마면들이 더 마모된다. 또한 통상적으로 연삭마면들의 요철을 검출하여 적당한 조정 신호를 연삭부에 보내어 그 검출된 요철을 보상하도록 하기 위해 연삭부와 거친 호우닝부 사이에 자동 감시 및 조정 수단들이 배열되어 있다. 이 감시수단과 조정수단은 고가이면서 매우 복잡하며, 생산율에 제한적인 영향을 줄 수 있다. 따라서, 미합중국 특허 제3,461,616호의 공정들과 장치가 매우 효율적이고 비용 효과적이지만, 그래도 고급 성능 특성들을 갖는 면도날의 대량 생산에 최대의 효율과 비용효과를 제공하는 공정들과 장치에도 종래에 비해 개량의 여지가 있다. 이 발명은 그러한 필요성에 따라 착수되어 그에 가장 효과적으로 대처한다.In the processes and apparatus of US Pat. No. 3,461,616, grinding was found to be a factor influencing the overall efficiency of the production process. Often the grinding operation produces sharp projections at the edges of the grinding surface, which removes more of the abrasive surfaces in the inlet area of the grinding means forming a rough honing face. In addition, automatic monitoring and adjustment means are typically arranged between the grinding portion and the rough honing portion to detect the irregularities of the grinding surfaces and send an appropriate adjustment signal to the grinding portion to compensate for the detected irregularities. These monitoring and coordination measures are expensive and very complex and can have a limited impact on production rates. Thus, while the processes and apparatus of US Pat. No. 3,461,616 are very efficient and cost effective, there is still room for improvement in processes and apparatus that provide maximum efficiency and cost effectiveness for mass production of razor blades with advanced performance characteristics. There is. The present invention has been undertaken in accordance with such necessity and most effectively copes with it.
이 발명은 면도날 제조에 특히 적합하고 절삭기에 절삭면들을 형성하는 신규하고 개량된 공정들과 장치를 제시한다.This invention proposes new and improved processes and apparatus which are particularly suitable for shaving blades and which form cutting surfaces in a cutter.
기본적으로 이 신규한 공정들과 장치는 절삭면을 지탱하여 그 절삭면에 거친 호우닝 마면들을 형성하도록 선택된 양면의 일부를 연마하도록 되어있다. 연마작업은 연마수단과 관련하는데, 이 연마수단은 면들을 조도(祖度)가 비교적 크게 그리고 사잇각이 비교적 작게 최초로 동시에 연마한 뒤, 그 면들을 조도가 점진적으로 감소하게 그리고 사잇각이 점진적으로 증가하게 동시에 연마하는 능력을 갖추고 있다. 이런식으로 금속 스트립의 면들이 최초로 연삭작업을 받지만, 금속스트립의 축선방향 길이를 가로질러 연마가 계속됨에 따라 그 면들은 최종 연마면들에 거친 호우닝 마면들을 형성하도록 거친 호우닝 작업을 받는다. 공지된 최종 호우닝 작업에 의해 그 양단부면들에 절삭날 마면들이 형성될 수 있다. 따라서, 이 발명의 면도날은 양면에 거친 호우닝 마면과 최종 호우닝 마면에 의해 형성된 절삭면을 갖는다.Basically these new processes and apparatus are intended to polish a portion of both sides selected to support the cutting surface and form rough honing surfaces on the cutting surface. Grinding is related to the grinding means, which first polish the faces simultaneously with relatively high roughness and relatively small angles, then gradually reduce the roughness and gradually increase the angles. At the same time has the ability to polish. In this way, the surfaces of the metal strip are initially ground, but as polishing continues across the axial length of the metal strip, the surfaces are subjected to rough honing to form rough honing faces on the final polishing surfaces. Cutting edge facets can be formed at both end faces thereof by known final honing operations. Thus, the razor blade of this invention has a cutting surface formed by rough honing face and final honing face on both sides.
이하 첨부 도면들을 참조하여 이 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 이 발명의 실시예에 따라 면도날의 일연부에 절삭면을 형성하기에 적합한 장치의 배열을 도시하고 있다.1 shows an arrangement of a device suitable for forming a cutting surface at one edge of a razor blade according to an embodiment of this invention.
상연부(12)와 하연부(12a)가 있는 일정한 폭의 얇은 금속 스트립(10) 형태의 면도날 스톡(stock)은 상연부(12)의 양면을 연마부들(16,18)과 연마관계에 있도록 이동시키기 위해 편면(14)을 형성하는 경로를 따라 구동되도록 배열된다.The blade stock in the form of a thin metal strip 10 having a constant width having an
연마부(16)는 2개의 연마휘일들(20,22)(제2-4도)을 포함하고 있다. 각 연마휘일(20,22)은 평면을 형성하는 이격된 동일평면(바람직하게는 평행한)의 축선들(24,24a)(제4도)을 주임으로 회전할 수 있다. 이 축선들(24,24a)은 축선들(24,24a)의 평면과 상연부(12)의 경로{즉 평면(14)} 사이에 일정 각도(26)(경사각도)를 이루도록 배열된다. 바람직하게도 연마휘일들(20,22)은 병렬배치되어 서로 결합한 채 배열되고, 연부(12)에 가까운 스트립(10)의 양면을 조도가 비교적 크게 그리고 입구 단부들(28)(제2도)의 사잇각이 비교적 작게 동시에 연마하는 능력을 갖추고 있다. 그후, 스트립(10)이 입구 단부들(28)에서 연마휘일들(20,22)의 출구 단부들(30)쪽으로 이동됨에 따라, 연마휘일들은 그 면 부위들을 조도가 점진적으로 작아지게 그리고 사잇각이 점진적으로 증가하게 동시에 연마한다.The polishing section 16 includes two polishing
연마부(16)에서 양면이 연마되면 절삭면(50)(제5도)의 양면상에 거친 호우닝 마면(56)이 형성되며, 그 마면의 사잇각은 절삭날(54)에서의 거리가 증가함에 따라 점진적으로 감소한다.When both surfaces are polished in the polishing section 16, rough honing
스트립(10)은 연마부(16)를 나간후, 절삭면(50)(제5도)의 양면에 절삭날 마면들(52)(제5도)이 형성되는 연마부(18)로 이동된다. 그 절삭날 마면들(52)은, 상연부(12)의 양면을 연마하도록 회전 장착되고 배열된 2개의 병렬배치된 연마휘일들과 같은 공지 형태의 장치로 형성될 수도 있다.After exiting the polishing section 16, the strip 10 is moved to the polishing section 18 in which cutting edge facets 52 (FIG. 5) are formed on both sides of the cutting surface 50 (FIG. 5). . The cutting edge faces 52 may be formed of a known type of device, such as two parallelly arranged polishing wheels that are rotationally mounted and arranged to polish both sides of the
바람직하게도, 절삭날 마면들은 전술된 참조 미합중국 특허 제3,461,616호에 개시되어 있는 공정들과 장치에 따라 형성된다. 최종 면도날은 절삭면(50)의 각 대향면상의 두마면들로 구성된다. 이 마면들은 거친 호우닝 마면들(56)과 절삭날 마면들(52)로서 제5도에 도시되어 있다. 이 발명의 실시예에 따라 생산된 면도날 절삭면(50) 양면의 대표적인 치수는 약 0.010˝(0.0254cm)-약0.025˝(0.0635cm)사이이다. 절삭날 마면들(52)의 대표적인 치수는 약 0.0006˝(0.00152cm)-약 0.008˝(0.0203cm)사이인 반면, 거친 호우닝 마면들(56)의 대표적인 치수는 약 0.002˝(0.005cm)-약 0.0244˝(0.0620cm)사이이다.Preferably, the cutting edge masks are formed according to the processes and apparatus disclosed in the above-mentioned reference US Pat. No. 3,461,616. The final razor blade consists of two facets on each opposing face of the cutting
제2-4도에서, 연마휘일들(20,20)은 이격된 평행한 축선들(24,24a)을 중심으로 회전하여 축선들(24,24a)의 평면과 상연부(12)의 경로 사이에 경사각도(26)를 제공하도록 장착된 변경된 절두원추형이다. 각 연마휘일은 구동기어(38)가 있는 베어링 장착부들(34,36)을 포함하는 스핀들(32)상에 장착되고, 그 구동 기어는 베어링 장착부와 연마휘일 사이에서 각 스핀들상에 위치된다. 스핀들(32)은 적당한 베어링 블럭(도시안됨)에 회전하도록 장착된다.In Figures 2-4, the
각 연마휘일의 원주면상에 형성된 소용돌이식 나선들은 연마면(42)을 제공하거나 지탱하는 다수의 용기부들(40)을 형성한다. 이 연마면(42)은 탄화물, 질화물, 알루미나 또는 면도날 금속을 연마하는데 적합한 다른 것들중 다이아몬드와 같은 공지된 등급의 연마재들 중 어떤것이어도 좋다. 바람직하게 연마휘일들은 닙(nip)(44)(제4도)을 형성하도록 서로 결합하며, 이 닙은 스트립(10)이 통과하며, 제4도에 잘 도시된 바와같이 호울더(46)에 의해 지지된다. 각 연마휘일의 직경은 각 연마휘일이 효과적으로 경사지도록 길이에 걸쳐 가변하므로써 닙(44)의 연마면들(42) 사이의 각도도 서로 결합된 연마휘일들(20,22)의 축선방향 길이에 걸쳐 가변한다. 연마휘일들(20,22)의 직경은 입구 단부들(28)에서 최소이고, 그 이후의 연마휘일 직경은, 입구 단부(28)의 연마 사잇각이 비교적 작지만 연마휘일 길이에 걸쳐 출구 단부들(30)까지 점진적으로 증가하도록 출구 단부들(30)쪽으로 점진적으로 증가한다. 대표적으로 예시된 비교적 작은 연마 사잇각은 약 10°-약 170 사이이고, 이 작은 사잇각은 약 14.5°-약 21.5°사이의 연마 사잇각으로 점진적으로 증가한다. 입구 단부들(28)에서 대표적으로 예시된 연마휘일(20,22) 직경은 약 4.5˝(11.43cm)-약 0.6˝(16.51cm) 사이이고, 출구 단부들(30)에서 대표적으로 예시된 연마휘일 직경은 약 4.6˝(11.68cm)-약 6.6˝(16.76cm) 사이이다.Spiral spirals formed on the circumferential surface of each polishing wheel form a plurality of
제7도에 도시된 바와같이, 각 연마휘일은 부분들(70,72,74,76)로 분할되어 있어 각 부분의 연마면들(42)에 다른 조도(粗度)를 제공한다. 부분(70)에서 연마면들(42)의 조도는 비교적 높은 반면, 부분들(72,74,76)에서 연마면들(42)의 조도는 점진적으로 감소한다. 이런식으로 스트립(10)의 양면부위들은 면들을 연마하여 그 면들에 일시적인 연삭마면들을 형성하는 입구 단부들(28)에서는 조도가 크게 되며, 그 일시적인 연삭마면들은 출구 단부들(30)에서는 빠져나가는 양면부위들상에 거친 호우닝 마면들을 형성하도록 연마휘일의 길이에 걸쳐 점진적으로 변경된다.As shown in FIG. 7, each polishing wheel is divided into
연마휘일들(20,22)의 연마작동은 부분들(70,72,74,76)(제7도)에 의해 스트립(10)의 단면상에 수행된 연마작동을 대략 도시하는 제8도를 참조하면 더 잘 이해될 것이다. 보이는 바와 같이, 연마 사잇각이 비교적 작게 비교적 높은 조도를 제공하는 부분(70)은 조각들(170)을 제거하여 연삭 마면들을 형성한다. 그러나, 부분들(72,74,76)은 조도가 점진적으로 감소되게 하고 연마 사잇각들이 점진적으로 증가되게 하므로써 각자 조각들(172,174,176)을 제거하여 양연부면에 거친 호우닝 마면들을 형성한다. 따라서, 연마휘일들(20,22)의 연마 작동은 연삭마면과 거친 호우닝 마면을 단일 작업으로 효과적으로 합병시킨다. 최종 거친 호우닝 마면의 외관은 부분들(70-76) 각자에 의해 제공된 연마 사잇각들 사이에 존재하는 차이들에 좌우되거나 각 부분에 의해 제공된 조도들 사이의 차이들에 좌우된다. 육안으로 보면, 절삭면(50)의 양면에 형성된 최종 거친 호우닝 마면은 그 마면의 표면이 연속적으로 되어 있는 것처럼 보인다.For the polishing operations of the polishing
확대해서 보면, 이 발명의 실시예에 의해 형성된 거친 호우닝 마면들의 상당한 부분이 폭이 좁은 다수의 인접한 개별마면들로 구성되는 것으로 보인다. 그러나, 이 발명의 바람직한 실시예에서, 인접 개별 마면의 폭은 확대되어도 쉽게 검출되지 않고 거친 호우닝 마면들이 실제로 연속 표면으로서 보일 수 있도록 매우 좁다. 어떤 경우에서는 최종 거친 호우닝 마면이, 절삭날(54)(제5도)에서의 거리가 증가함에 따라 면의 사잇각이 점진적으로 감소하는 볼록면으로 되어 있다. 이 발명의 바람직한 실시예에서, 제5도에 도시된 바와같이 최종 거친 호우닝 마면은, 절삭날(54)에서의 거리가 증가함에 따라 사잇각이 거의 연속적으로 점진적으로 감소하는 볼록면을 갖는다.In close-up, it appears that a significant portion of the rough honing masks formed by this embodiment of the invention consists of a plurality of narrow individual adjacent masks. However, in a preferred embodiment of this invention, the width of adjacent individual facets is not so easily detected when enlarged and so narrow that coarse honing facets can actually appear as continuous surfaces. In some cases, the final coarse honing face is a convex surface where the angle of face gradually decreases as the distance from the cutting edge 54 (FIG. 5) increases. In a preferred embodiment of this invention, the final rough honing face, as shown in FIG. 5, has a convex surface where the angle of angle gradually decreases almost continuously as the distance at the
이 발명의 실시예에 따라 생산된 면도날과 공지의 생산 기술들에 의해 생산된 면도날과의 차이점들은 제5,6도를 참조하면 잘 이해될 것이다. 제6도는 미합중국 특허 제3,461,616호에 따라 생산된 면도날의 절삭면(50a) 형상을 대략도시하고 있다. 제6도에 보이는 바와같이, 절삭면(50a)은 그의 양면에 절삭날 마면들(52a)을 포함한다. 절삭날 마면(52a)은, 절삭날(54a)에서의 거리가 증가함에 따라 볼록면의 사잇각이 점진적으로 감소하는 볼록면이다.Differences between the razor blade produced according to the embodiment of the present invention and the razor blade produced by known production techniques will be well understood with reference to FIGS. 5 and 6. 6 schematically illustrates the shape of the cutting surface 50a of a razor blade produced according to US Pat. No. 3,461,616. As shown in FIG. 6, the cutting surface 50a includes cutting edge facets 52a on both sides thereof. Cutting edge surface 52a is a convex surface in which the angle of convexity gradually decreases as the distance from cutting edge 54a increases.
또한 절삭면(50a)은 양면에 독특한 거친 호우닝 마면과 조(粗) 마면을 포함한다. 이 마면들의 사잇각들은 기본적으로 직선이고, 절삭날(54a)에서의 거리가 증가함에 따라 각 마면마다 더 작아진다. 따라서, 절삭면(50a)은 연삭작업, 거친 호우닝 작업 및 최종 호우닝 작업에 의해 형성된다. 시각상 뚜렷한 3개의 마면들을 갖게 된다. 이와는 대조적으로, 제5도의 절삭면(50)은 양면에 단지 2개의 마면들, 즉 거친 호우닝 마면(56)과 절삭날 마면(52)만을 포함하며, 이 두 마면들은, 절삭날(54)에서의 거리가 증가함에 따라 그들의 사잇각이 점진적으로 감소하도록 되어 있는 볼록면이다. 이 볼록한 양면에 형성된 절삭면은 비교적 얇은 절삭날이 그 절삭면을 위해 개량된 단면강도로 연결되어 있어, 면도성과 내구성의 견지에서 개량된 성능 특성들을 제공한다.The cutting surface 50a also includes coarse honing and rough surfaces unique to both sides. The angles of these masks are basically straight and become smaller for each mask as the distance from the cutting edge 54a increases. Thus, the cutting surface 50a is formed by the grinding operation, the rough honing operation and the final honing operation. There are three visually distinct masks. In contrast, the cutting
설명된 바와같이, 축선들(24,24a)의 평면과 연부(12)의 경로는 경사각도(26)를 이루도록 배열되어 있다. 제3,4도에 도시된 바와같이, 경사각도(26)는 미합중국 특허 제3,461,616호의 제3,4도에 도시된 연마휘일들의 경사 각도와 반대이다. 역 경사각도와 이 발명의 연마수단의 디자인 특징들이 조합하여 제8도에 도시된 방식으로 금속을 매우 효율적이면서 신속하게 제거할 수 있게끔 협동한다.As explained, the plane of the
제8도에 도시된 바와같이, 경사각도와 연마수단간의 협동으로 달성된 연마작동은 스트립(10)의 양면에서 금속을 제거한다. 이런식으로, 양면들이 연마휘일들(20,22)의 출구단부(30)쪽으로 이동됨에 따라 그 양면에서 금속이 점진적으로 조금씩 제거된다. 따라서, 더 큰 조도를 갖는 부분들(70,72)은 더 많은 양의 금속을 제거하도록 설계되어 있는 기능을 수행하는데 있어 최대의 효과를 얻을 수 있도록 배열되어 있다. 더 작은 조도를 갖는 부분들(74,76)은 더 적은 양의 금속을 제거하며, 이 부분들의 정(精) 연마작동은 점진적으로 연부쪽으로 지향된다.As shown in FIG. 8, the polishing operation achieved by the cooperation between the inclination angle and the polishing means removes metal on both sides of the strip 10. As shown in FIG. In this way, as both sides are moved toward the exit end 30 of the polishing
경사각도와 연마수단의 디자인 특징들간의 협동을 통하여 달성된 연마작동으로 인해 스트립(10)이 연마휘일들(20,22)을 통해 더 고속으로 이동하게 된다. 역경사 각도(26)는, 연마휘일들의 길이나 직경, 또는 연마휘일 축선들의 배향, 또는 연마각도의 변동 또는 연마휘일 부분들에 희망되는 조도의 변동을 포함하여 여러 요인들에 따라 폭넓게 가변될 수 있다.The polishing operation achieved through the cooperation between the inclination angle and the design features of the polishing means causes the strip 10 to move through the polishing
예시된 적당한 역경사각도(26)는 약 0.3°-약 10°사이이고, 바람직하게는 약 0.5°-5°사이이다.Suitable reverse tilt angles 26 illustrated are between about 0.3 ° to about 10 °, preferably between about 0.5 ° -5 °.
제9도는 면도날(10) 연부(12)의 경로에 대한 한 연마휘일(20 또는 22)의 경사각도(26)를 도시하는 도형도이다. 도시된 바와같이, 입구 단부(28)에서 연마휘일의 입구 원주는 호 또는 타원(60)으로 표시되고, 출구 단부(30)에서 연마휘일의 출구 원주는 호 또는 타원(62)으로 표시된다. 절삭날[과 평면(14)]의 경로는 선(66)과 도면에 수직하다.9 is a diagram showing the
연마휘일의 축선(24 또는 24a)은 선(68)으로 표시되고, 연마휘일 입구 단부(28)에서 축선(24)의 종방향 위치는 점 C로 표시되고, 출구 단부(30)에서 축선(24 또는 24a)의 위치는 점 A로 표시된다.The
이 발명의 특히 바람직한 실시예들의 부가의 세부사항은 다음의 예시적이고 국한되지 않은 실시예에서 설명된다.Further details of particularly preferred embodiments of this invention are set forth in the following illustrative, non-limiting examples.
실시예 1Example 1
이 실시예에 사용된 특히 바람직한 장치의 배열이 제1, 2, 3, 7, 10도와 관련하여 설명된다. 도시된 바와 같이, 연마부(16)는 나선 휘일(20)을 포함하는 2개의 병렬 배치된 상호연결 나선 휘일들을 포함하고 있고, 그 나선 휘일(20)은 제2, 3, 10도에 도시된 바와같이 다른 나선 휘일(22)과 서로 연결되게끔 배열된다. 2중, 3중, 4중등의 나선 휘일들과 같은 다중 나선 휘일들은 그들이 날카로운 돌기들이 생기지 않게 금속을 완전히 균일하게 제거할 수 있고, 또한 휘일이 균형 있게 마모되게 하기 때문에 바람직하다. 또한, 다중 나선 휘일들은 연마입자들상에 더 큰 정상적인 힘으로 보다 엄격한 닙 작동을 부여하므로 그 결과 금속이 더 많이 제거되게 하고 면도날 속도가 더 높아진다. 더우기, 더 엄격한 닙은 휘일마모 영향들을 줄일 수 있다. 각 휘일(20,22)은 길이가 약 6.5˝-약 7.5˝(16.51cm-19.05cm) 사이이고, 그의 입구 직경인 약 6.0˝(15.24cm)-약 5.75˝(14.61cm) 사이이고, 출구 직경은 약 6.05˝(15.37cm)-약 5.80˝(14.73cm)이고, 전체 경사(쌍곡선의)는 측부당 약 0.02˝(0.051cm)-약 0.05˝(0.127cm)사이, 또는 약 0.01˝(0.0254cm)-약 0.025˝(0.0635cm)이다.Particularly preferred arrangements of the devices used in this embodiment are described in relation to the first, second, third, seventh and tenth degrees. As shown, the polishing portion 16 comprises two parallelly arranged interconnected spiral wheels comprising a
각 휘일의 축선들(24,24a)은 연부(12)의 경로에 대해 약 0.75°-약 1.25°사이의 경사각도(26)를 이루도록 공통평면에 배열되어 있다. 이 경사각도는 각 휘일에 대해 입구단부(28)에서는 약 5.5°-약 8°사이의 입구 연마각도를 이루고, 출고 단부(30)에서는 약 8.0°-약 10.0°사이의 출구 연마 각도를 이룬다.The
각 휘일(20,22)은 제7도에 도시된 바와같이 4개 부분들로 분할되어 있다. 휘일들(20,22)과 함께 사용하기 위한 바람직한 연마재는 수지 또는 유리화 결합 입방 질화불소이다.Each
바람직하게도, 입구 단부(28)에 인접한 부분(70)(제7도)은 약 6-8개의 융기부들(40)을 포함하고 있고, 각 융기부(40)는 연마면(42)을 지지하며, 이 연마면은 평균 크기가 약 50μ-약 70μ사이인 입자를 갖는 수지 결합 연마재를 포함하고 있어, 부분(70)에 비교적 높은 조도를 제공한다. 바람직하게도 부분(72)은 각 면으로 연마면(42)을 지지하는 약 5-6개의 융기부들(40)을 포함하고 있고, 그 연마면은 평균 크기가 약 20μ-약 40μ 사이인 입자를 갖는 수지 결합 연마재를 포함하고 있다. 부분(74)도 바람직하게 약 3-4개의 융기부들(40)을 포함하고 있다.Preferably, the portion 70 (FIG. 7) adjacent to the
부분(74)의 각 연마면(42)의 수지 결합 연마재는 평균 크기가 약 10μ-약 20μ 사이인 입자를 갖고 있다.The resin-bonded abrasive of each polishing
부분(76)도 바람직하게 약 0.5-2개의 융기부들(40)을 포함하고 있고, 부분(76)의 각 연마면(42)은 평균 크기가 약 5μ-약 7μ 사이인 입자를 갖는 수지 결합 연마재를 포함하고 있다. 연마면(42)의 바람직한 폭은 약 0.1˝(0.254cm)-약 0.2˝(0.508cm) 사이이다.The
상술된 휘일들 각자의 면형상은 2개의 휘일들 사이에 거의 직선의 교선을 이루도록 공동 소유된 미합중국 특허 제3,566,854호에 개시되고 청구된 방법들에 따라 사실상 변경되었다. 미합중국 특허 제3,566,854호는 전체가 또한 여기에 참조된다. 2개 휘일들은 그 축선들이 평행하고 그리고 평면(14)에 대해 약 1°의 역 경사각도(26)를 이루게끔 경사지도록 연마부(16)의 베어링 블럭들에 장착된다.The face shape of each of the wheels described above has been substantially modified in accordance with the methods disclosed and claimed in US Pat. No. 3,566,854, which is co-owned to form a nearly straight intersection between the two wheels. US Patent No. 3,566,854 is also incorporated herein by reference in its entirety. The two wheels are mounted on the bearing blocks of the polishing part 16 such that their axes are parallel and inclined to form a
휘일들에 윤활유가 주입되면, 그 휘일들은 정확한 연마헤드 세팅을 결정하기 위해 상연부(12)안으로 정숙하게 이송된다.When lubricant is injected into the wheels, the wheels are quietly transported into the
다음에 스핀들(32)의 세팅이 휘일들 전장에 걸쳐 절삭날과 균일하게 접촉하도록 조정된다.The setting of the
이 발명의 바람직한 실시예에서, 연마부(18)는 미합중국 특허 제3,461,616호의 최종 호우닝 연마수단을 포함하고 있다. 대표적으로 바람직한 최종 호우닝 연마수단은 휘일(120)을 포함하는 2개의 병렬배치된 상호 연결 나선 휘일들을 포함하고 있는데, 휘일(120)에는 미합중국 특허 제3,461,616호에 설명되고 도시된 방식으로 다른 병렬 배치된 상호연결 휘일이 배열되어 있다. 각 휘일은 길이가 약 2.5˝(6.31cm)-약 3.5˝(8.89cm) 사이이고, 약 5-7개의 융기부들(140)을 포함하고 있고, 각 융기부(140)는 연마면(142)을 지지하고, 이 연마면은 평균 크기가 약 7μ-약 9μ 사이인 입자를 갖는 경질의 수지 결합 금속 산화물 연마재를 포함하고 있다. 각 휘일의 입구 직경은 약 6.0˝(15.24cm)-약 5.5˝(13.97cm) 사이이고, 출구 직경은 약 5.9˝(14.99cm)-약 5.4˝(13.72cm) 사이이고, 각 휘일의 전체 경사(쌍곡선의)는 측부당 약 0.09˝(0.23cm)-약 0.11˝(0.28cm) 사이 또는 약 0.045˝(0.114cm)-약 0.055˝(0.140cm) 사이이다.In a preferred embodiment of this invention, the polishing section 18 comprises the final honing polishing means of US Pat. No. 3,461,616. Representatively preferred final honing polishing means comprise two paralleled interconnected spiral wires comprising a
휘일들(120) 및 병렬배치된 상호연결 나선 휘일(122)(도시안됨)의 축선들(124)은 상연부(12)의 경로에 대해 약 4.5°-약 5.5°사이의 경사각도(126)를 이루도록 배열되어 있다.The axes 124 of the
이러한 경사각도는 각 휘일마다 입구 단부들(128)에서는 약 26°-약 32°사이의 입구 연마 사잇각을 이루고, 출구 단부들(130)에서는 약 16°-약 20°사이의 출구 연마 사잇각을 이룬다.This inclination angle forms an inlet polishing site angle between about 26 ° and about 32 ° at the inlet ends 128 for each wheel, and an exit polishing site angle between about 16 ° and about 20 ° at the outlet ends 130. .
각 휘일은 베어링 장착부들(135,136)을 포함하는 스핀들(132)상에 장착되고, 구동 기어(138)은 베어링 장착부들과 휘일들 사이에서 각 스핀들상에 배열되어 있다. 스핀들(132)은 적당한 베어링 블럭들(도시안됨)에 회전하도록 장착된다. 각 휘일의 직경은 각 휘일이 효과적으로 경사지도록 그 길이에 걸쳐 가변한다. 따라서, 상호연결 휘일들 사이에 형성된 닙에서 연마면들(142) 사이의 연마각도는 휘일(120)과 병렬배치된 상호 연결 휘일(122)의 길이에 따라 가변한다. 설명된 바와같이, 휘일들의 입구 단부들(128)의 연마각도는 출구 단부(130)의 연마각도보다 더 크다. 이런식으로 상연부(12)는 최초로 연마 사잇각이 비교적 크게 연마되고, 상연부(12)가 휘일들의 출구 단부들(130)쪽으로 이동됨에 따라 연마 사잇각은 점진적으로 감소한다. 미합중국 특허 제3,461,616호에 개시된 바와같이, 연마부(18)에서 수행된 연마 작동은 절삭면(50)의 절삭날 양면에 최종 호우닝 또는 절삭날 마면(52)(제5도)을 형성한다. 절삭날 마면(52)은, 절삭날(54)에서의 거리가 증가함에 따라 마면의 사잇각은 점진적으로 거의 연속하여 감소하는 볼록면이다.Each wheel is mounted on a spindle 132 that includes bearing mounts 135, 136, and a drive gear 138 is arranged on each spindle between the bearing mounts and the wheels. Spindle 132 is mounted to rotate on appropriate bearing blocks (not shown). The diameter of each wheel varies over its length so that each wheel is effectively inclined. Thus, the polishing angle between the polishing surfaces 142 in the nip formed between the interconnecting wheels varies with the length of the interconnecting wheel 122 arranged in parallel with the
전술된 연마부들(16,18)을 포함하는 대표적은 온-라인(on-line) 마면날 대량 생산 검사 가동에서, 연마부들을 통하여 면도날 스트립이 약 160ft/min의 속도로 이송된다. 휘일들(20,22)은 양방향으로 약 4500rpm의 속도로 회전되고, 휘일들(120,122)은 양 방향으로 약 3600rpm의 속도로 회전되어 양측부에서 부터 상연부(12)와 하향으로 접촉한다. 대표적인 평균생산속도는 시간당 약 76,800개이다. 더우기, 휘일의 교체와 같은 장비 유지나 조정을 위해 가동을 방해하지 않고 연장된 시간 주기에 걸쳐 매우 균일한 고급의 면도날의 높은 생산율로 계속 생산된다. 일련의 검사 가동을 위한 평균 연속 작동 시간은 약 8시간이지만, 몇몇 검사가동들은 고급의 면도날에 영향을 주지 않고 8시간 또는 그 이상 방해없이 계속 가동된다.Representative, including the above-described abrasive parts 16 and 18, in the on-line face mass production inspection operation, the razor blade strip is transferred through the abrasive parts at a speed of about 160 ft / min. The
검사 가동들에 기초하여 이 발명은, 우수한 성능 특성 조합을 갖춘 면도날의 고속 대량 생산을 위해 종래에 비해 비교적 간단하지만 훨씬 더 효율적이면서 매우 비용 효과적인 공정들과 장치를 제시한다.Based on inspection operations, the present invention presents processes and apparatus that are relatively simple but much more efficient and very cost effective than conventional for high speed mass production of razor blades with a good combination of performance characteristics.
이 발명의 상기 설명은 스트립(10) 상연부(12)의 양면에 거친 호우닝 마면(56)과 절삭날 마면(52)을 포함하는 절삭면(50)을 형성하는 실시예에 관한 것이다. 그러나, 이 발명은 또한 양날 면도날을 제공하기 위해 하연부(12a)에 비슷한 절삭면을 형성할 수 있다. 이 발명에 따라 양날 면도날을 생산하기 위한 온-라인 검사 생산 가동들에서 휘일들(20,22)과 거의 동일한 2개의 병렬 배치된 상호연결 휘일들이 휘일들(20,22)을 상연부(12)와 정렬시키기 전에 전술된 바와 같은 방식으로 하연부(12a)와 연마관계에 있게끔 배열된다. 그러나, 하연부(12a)를 연마하기 위해 배열된 휘일 축선들의 평면은 반대이다.The above description of this invention relates to an embodiment in which the cutting
다시 말해서, 하연부(12a)는 휘일들(20,22)에 의해 상연부(12)에 가해진 거의 같은 연마작동을 받는다. 그러나, 하연부(12a)를 연마하기 위한 휘일 축선들의 평면은, 휘일들(20,22)의 축선들(24,24a)의 평면을 제3, 10도에 도시된 바와같이 상연부(12)의 경로쪽으로 경사지게 하여 얻어진 같은 경사각도를 이루도록 하연부(12a)의 경로(즉 평면(14))쪽으로 상향으로 경사져 있다. 온-라인 검사 생산 가동들에서, 휘일들(120,122)(제10도)과 거의 동일한 2개의 병렬배치된 상호연결 휘일들은 하연부(12a)에 절삭날 마면(52)을 형성하도록 연마부(18)뒤에 위치된다.In other words, the lower edge portion 12a is subjected to almost the same grinding operation applied to the
휘일들은 휘일들(120,122)에 대해 설명된 바와 같이 하연부(12a)와 같은 연마 관계를 있게끔 배열된다. 그러나, 하연부(12a)를 연마하는 휘일들의 축선 평면은, 제10도에 도시된 바와같이 축선들(124)의 평면을 상연부(12)의 경로에서 상향으로 멀리 경사지게 하여 얻어진 같은 경사각도를 이루도록 하연부(12a)의 경로 평면에서 하향으로 멀리 경사져 있다. 온-라인 검사 생산 가동들에서 양날면도날의 평균 생산율은 시간당 약 36,000개이다,The wheels are arranged to have the same polishing relationship as the lower edge 12a as described for the
앞서의 설명으로부터 이 발명의 공정들과 장치가 우수하고 기대이상의 잇점들을 부여하고 있다는 것이 분명할 것이다. 역경사각도와, 조도가 점진적으로 감소하고 연마 사잇각이 점진적으로 증가하게끔 면도날 스톡의 연부들을 동시에 연마하는 연마수단의 능력이 조합하므로써 연삭마련 작업과 거친 호우닝 마면작업을 단일 작업으로 효과적으로 합병시킨다. 나선 휘일들을 사용하므로써 금속이 완전히 균일하게 제거되게 하고 휘일도 일정하게 마모되게 한다. 더우기, 나선 휘일들은 금속을 더욱 신속하게 제거하고 면도날 속도를 더 높이는데 기여하는 더 엄격한 닙을 제공하며, 이 더 엄격한 닙은 휘일 마모의 영향들을 줄여준다. 이러한 특징들은 역경사각도 및, 매우 신뢰성 있고 효율적인 연마작동을 제공하는 연마능력과 협동하여, 연삭 마면작업과 거친 호우닝 마면작업을 감시하고 제어하는데 현재 사용되고 있는 자동 제어 수단의 필요성을 해소시켜준다. 또한, 이 발명으로 얻어진 연마작동은, 더 조(粗)한 연마작동이 스트림 연부에서 금속을 더 많이 일방향으로 제거하는 반면 더 정(精)한 연마작동은 금속을 더 조금씩 제거하여 역시 연부로 향하도록 설계되어 있다.It will be clear from the foregoing description that the processes and apparatus of the present invention are superior and offer advantages beyond expectations. The combination of the reverse inclination angle and the ability of the polishing means to simultaneously polish the edges of the blade stock to gradually reduce the roughness and gradually increase the polishing angle, effectively combining the grinding and rough honing masking operations into a single operation. The use of spiral wheels allows metals to be removed completely and evenly. Moreover, spiral wheels provide a tighter nip that contributes to the faster removal of metal and higher blade speeds, which reduce the effects of wheel wear. These features, in cooperation with the reverse tilt angle and the polishing ability to provide very reliable and efficient polishing operations, alleviate the need for automatic control means currently used to monitor and control grinding and rough honing finishing operations. In addition, the polishing operation obtained with this invention is that a finer polishing operation removes more metal in one direction from the stream edge, while a finer polishing operation removes the metal little by little and is also directed to the edge. It is designed to be.
이러한 연마작동은 금속의 제거가 매우 효율적이고 더 높은 고속으로 되게한다. 따라서, 이 발명의 공정들과 장치는 이 발명이 완성된 시점에서 종래에 알려져 있는 공정들과 장치에 비해 기대이상의 잇점들을 부여한다.This polishing operation makes the removal of the metal very efficient and at a higher speed. Accordingly, the processes and apparatus of the present invention provide advantages over expectations over processes and apparatus known in the art at the time this invention is completed.
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