WO2011023682A1 - Ice cutter with a ceramic blade - Google Patents

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WO2011023682A1
WO2011023682A1 PCT/EP2010/062309 EP2010062309W WO2011023682A1 WO 2011023682 A1 WO2011023682 A1 WO 2011023682A1 EP 2010062309 W EP2010062309 W EP 2010062309W WO 2011023682 A1 WO2011023682 A1 WO 2011023682A1
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ice
ceramic
snow
knife according
knife
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PCT/EP2010/062309
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Inventor
Ilka Lenke
Original Assignee
Ceramtec Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26B—HAND-HELD CUTTING TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B26B9/00—Blades for hand knives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C5/00—Working or handling ice
    • F25C5/02—Apparatus for disintegrating, removing or harvesting ice
    • F25C5/04—Apparatus for disintegrating, removing or harvesting ice without the use of saws
    • F25C5/043—Tools, e.g. ice picks, ice crushers, ice shavers

Definitions

  • the invention describes the use of a knife for working ice or snow.
  • the invention has for its object to provide a use of a blade for processing ice or snow, in which the wear rate is minimized and no abrasion of the blade contaminates the ice or snow.
  • this object is solved by the features of claim 1. Due to the fact that according to the invention at least the cutting edges are made of ceramic according to the invention, the wear rate is minimized and no abrasion of the blade contaminates the ice or the snow.
  • the knives are used for processing ice or ice blocks for the food and pharmaceutical industries. In the food and pharmaceutical industry contamination by abrasion of the blades must be prevented under all circumstances.
  • the knives are used in ice-making machines.
  • the knives are used for crushing ice or snow.
  • the knives are used for processing ice or snow surfaces of ski jumps or as a tool in ice planing or ice milling.
  • the knives can be used to roughen ice or snow surfaces.
  • the whole knife is made of a ceramic.
  • the oxide ceramic is, for example, alumina, zirconia, alumina-reinforced zirconia, zirconia-reinforced alumina.
  • the nitride ceramic is, for example, silicon nitride, SiAION (silicon aluminum oxynitride) or cubic boron nitride.
  • the carbide ceramic is, for example, silicon carbide.
  • the invention also describes
  • the material of the cutting edges or the entire blade preferably consists of or preferably the following materials are used:
  • Oxide ceramics alumina, zirconia, alumina-reinforced zirconia, zirconia-reinforced alumina
  • Nitride ceramics silicon nitride, SiAION (silicon aluminum oxynitride), cubic boron nitride
  • the knife may also be a coated ceramic and / or a ceramic layer on a metal.

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Abstract

The invention describes the use of a blade in which at least the cutting edges are composed of ceramic, for shaping ice or snow. By this means, the blade wear rate is minimized and the ice or the snow cannot be contaminated by any abrasion from the blade.

Description

Eisfräser mit Keramikmesser  Ice cutter with ceramic knife
Die Erfindung beschreibt die Verwendung eines Messers zur Bearbeitung von Eis oder Schnee. The invention describes the use of a knife for working ice or snow.
Bisher werden zur Bearbeitung von Eis oder Schnee Stahl- oder Hartmetallnnesser eingesetzt. Metalle weisen in der Regel eine hohe Verschleißrate auf. Das verschleißende Metall hinterlässt in der Regel auch Metallabrieb, der in vielen Anwendungen zu Problemen führen kann. So far, steel or carbide wheels have been used to machine ice or snow. Metals usually have a high wear rate. The wearing metal usually leaves metal abrasion, which can cause problems in many applications.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verwendung eines Messers zur Bearbeitung von Eis oder Schnee anzugeben, bei der die Verschleißrate minimiert ist und kein Abrieb des Messers das Eis oder den Schnee verunreinigt. The invention has for its object to provide a use of a blade for processing ice or snow, in which the wear rate is minimized and no abrasion of the blade contaminates the ice or snow.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass beim Messer erfindungsgemäß zumindest die Schneidkanten aus Keramik bestehen, ist die Verschleißrate minimiert und kein Abrieb des Messers verunreinigt das Eis oder den Schnee. According to the invention, this object is solved by the features of claim 1. Due to the fact that according to the invention at least the cutting edges are made of ceramic according to the invention, the wear rate is minimized and no abrasion of the blade contaminates the ice or the snow.
Durch den Einsatz von keramischen Werkstoffen können folgende Vorteile erreicht werden: By using ceramic materials, the following advantages can be achieved:
> Steigerung der Bearbeitungsgeschwindigkeiten durch eine höherer Schnitttiefe, ein schnelleres Zustellen und eine höhere Umdrehungsgeschwindigkeit (wie sie auch bei der Bearbeitung von Guss durch den Einsatz von Keramik möglich ist). > Verbesserung der Oberflächengüte des Eis / Schnees durch ein besseres Schneidverhalten des keramischen Werkstoffes. > Increasing the machining speeds through a higher cutting depth, a faster infeed and a higher rotational speed (as is possible when machining castings through the use of ceramics). > Improvement of the surface quality of the ice / snow through a better cutting behavior of the ceramic material.
> Längere Standzeit der keramischen Schneide durch geringeren Verschleiß > Longer service life of the ceramic cutting edge due to lower wear
> Kein Abrieb von Metall in Eis, das zum Beispiel für die Lebensmittelindustrie oder Pharmaindustrie verwendet wird. Keramische Werkstoffe weisen eine gute> No abrasion of metal in ice, which is used for example for the food industry or pharmaceutical industry. Ceramic materials have a good one
Körperverträglichkeit auf. Einige Sorten sind auch für die Lebensmittelindustrie und als Implantatwerkstoff zugelassen. BODY COMPATIBILITY. Some varieties are also approved for the food industry and as an implant material.
> Verbesserte und einstellbare Konsistenz der so genannten Eisspäne durch das Verbesserte Schneidverhalten des keramischen Werkstoffes.  > Improved and adjustable consistency of the so-called ice chips due to the improved cutting behavior of the ceramic material.
In einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung werden die Messer zur Bearbeitung von Eis bzw. Eisblöcken für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie verwendet. In der Lebensmittel- und Pharmaindustrie muss unter allen Umständen eine Verunreinigung durch Abrieb der Messer verhindert werden. In one embodiment of the invention, the knives are used for processing ice or ice blocks for the food and pharmaceutical industries. In the food and pharmaceutical industry contamination by abrasion of the blades must be prevented under all circumstances.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung werden die Messer in Eisbearbeitungsmaschinen verwendet. Vorteilhaft werden die Messer zum Zerkleinern von Eis oder Schnee verwendet. In einer anderen erfinderischen Ausbildung werden die Messer zur Bearbeitung von Eis- bzw. Schneeoberflächen von Skisprungschanzen oder als Werkzeug in Eishobeln bzw. Eisfräsen verwendet. In a preferred development of the invention, the knives are used in ice-making machines. Advantageously, the knives are used for crushing ice or snow. In another inventive embodiment, the knives are used for processing ice or snow surfaces of ski jumps or as a tool in ice planing or ice milling.
Zum Beispiel können die Messer zum Aufrauen von Eis- oder Schneeoberflächen verwendet werden. For example, the knives can be used to roughen ice or snow surfaces.
Bevorzugt ist auch die Verwendung von Messern, bei denen zumindest die Schneidkanten aus Keramik bestehen, für Eisfräser. Bevorzugt besteht das ganze Messer aus einer Keramik. Preferably, the use of knives, in which at least the cutting edges are made of ceramic, for ice cutters. Preferably, the whole knife is made of a ceramic.
Ein Messer zur weiter oben genannten Verwendung ist bevorzugt dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkanten aus einem oder einer Kombination der folgenden Materialien bestehen: A knife for the above-mentioned use is preferably characterized in that the cutting edges consist of one or a combination of the following materials:
> Oxidkeramik, Nitridkeramik, Carbidkeramik, Mischkeramik  > Oxide ceramics, nitride ceramics, carbide ceramics, mixed ceramics
> Polykristalliner Diamant als massive Dick- oder Dünnfilmbeschichtung auf dem Keramiksubstrat Die Oxidkeramik ist zum Beispiel Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Aluminiumoxid verstärktes Zirkonoxid, Zirkonoxid verstärktes Aluminiumoxid.  > Polycrystalline diamond as a solid thick or thin film coating on the ceramic substrate The oxide ceramic is, for example, alumina, zirconia, alumina-reinforced zirconia, zirconia-reinforced alumina.
Die Nitridkeramik ist zum Beispiel Siliziumnitrid, SiAION (SiliziumAluminiumOxynitrid) oder kubisches Bornitrid. The nitride ceramic is, for example, silicon nitride, SiAION (silicon aluminum oxynitride) or cubic boron nitride.
Die Carbidkeramik ist zum Beispiel Siliziumcarbid. The carbide ceramic is, for example, silicon carbide.
Die Erfindung beschreibt auch The invention also describes
> Keramikmesser zur Bearbeitung von Eis und Schnee  > Ceramic knife for working on ice and snow
> Keramikmesser zur Bearbeitung von Eisoberflächen / Schneeoberflächen > Ceramic knives for working on ice surfaces / snow surfaces
> Keramikmesser zur Bearbeitung von Eis- bzw. Schneeoberflächen von  > Ceramic knives for working on ice or snow surfaces of
Skisprungschanzen / in Eissporthallen als Werkzeug in Eishobeln bzw. Eisfräsen in Eisbearbeitungsmaschinen  Ski jumping hills / in ice rinks as a tool in ice planing or ice milling in ice working machines
> Keramikmesser zum Zerkleinern von Eis oder Schnee  > Ceramic knife for crushing ice or snow
> Keramikmesser zur Bearbeitung von Eis bzw. Eisblöcken für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie > Ceramic knives for processing ice or ice blocks for the food and pharmaceutical industries
> Keramikmesser zum Aufrauen von Eis- oder Schneeoberflächen - A - > Ceramic knife for roughening ice or snow surfaces - A -
Das Material der Schneidkanten oder der gesamten Messer besteht bevorzugt aus oder es werden bevorzugt folgende Materialien verwendet: The material of the cutting edges or the entire blade preferably consists of or preferably the following materials are used:
> Material aus Oxidkeramik, Nitridkeramik, Carbidkeramik, Mischkeramik  > Material made of oxide ceramics, nitride ceramics, carbide ceramics, mixed ceramics
> Oxidkeramik: Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Aluminiumoxid verstärktes Zirkonoxid, Zirkonoxid verstärktes Aluminiumoxid  > Oxide ceramics: alumina, zirconia, alumina-reinforced zirconia, zirconia-reinforced alumina
> Nitridkeramik: Siliziumnitrid, SiAION (SiliziumAluminiumOxynitrid), kubisches Bornitrid  > Nitride ceramics: silicon nitride, SiAION (silicon aluminum oxynitride), cubic boron nitride
> Carbidkeramik: Siliziumcarbid  > Carbide ceramics: silicon carbide
> Polykristalliner Diamant (massiv, Dick- oder Dünnfilmbeschichtung auf  > Polycrystalline diamond (solid, thick or thin film coating on
Keramiksubstrat)  Ceramic substrate)
Vorteilhafterweise kann das Messer auch eine beschichtete Keramik und/oder eine keramische Schicht auf einem Metall sein. Advantageously, the knife may also be a coated ceramic and / or a ceramic layer on a metal.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verwendung eines Messers, bei dem zumindest die Schneidkanten aus Keramik bestehen, zur Bearbeitung von Eis oder Schnee. 1. Use of a knife, in which at least the cutting edges are made of ceramic, for processing ice or snow.
2. Verwendung eines Messers nach Anspruch 1 zur Bearbeitung von Eis bzw. 2. Use of a knife according to claim 1 for the treatment of ice or
Eisblöcken für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie.  Ice blocks for the food and pharmaceutical industries.
3. Verwendung eines Messers nach Anspruch 1 oder 2 in Eisbearbeitungsmaschinen. 3. Use of a knife according to claim 1 or 2 in ice-making machines.
4. Verwendung eines Messers nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Zerkleinern von Eis oder Schnee. 4. Use of a knife according to one of the preceding claims for crushing ice or snow.
5. Verwendung eines Messers nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Bearbeitung von Eis- bzw. Schneeoberflächen von Skisprungschanzen oder als Werkzeug in Eishobeln bzw. Eisfräsen. 5. Use of a knife according to one of the preceding claims for the treatment of ice or snow surfaces of ski jumps or as a tool in ice planing or ice milling.
6. Verwendung eines Messers nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Aufrauen von Eis- oder Schneeoberflächen. 6. Use of a knife according to one of the preceding claims for roughening ice or snow surfaces.
7. Messer zur Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkanten aus einem oder einer Kombination der folgenden Materialien bestehen: A knife for use according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the cutting edges consist of one or a combination of the following materials:
> Oxidkeramik, Nitridkeramik, Carbidkeramik, Mischkeramik  > Oxide ceramics, nitride ceramics, carbide ceramics, mixed ceramics
> Polykristalliner Diamant als massive Dick- oder Dünnfilmbeschichtung auf dem Keramiksubstrat > Polycrystalline diamond as a solid thick or thin film coating on the ceramic substrate
8. Messer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidkeramik Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Aluminiumoxid verstärktes Zirkonoxid, Zirkonoxid verstärktes Aluminiumoxid ist. 8. Knife according to claim 7, characterized in that the oxide ceramic is alumina, zirconia, alumina-reinforced zirconia, zirconia-reinforced alumina.
9. Messer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Nitridkeramik Siliziumnitrid, SiAION (SiliziumAluminiumOxynitrid) oder kubisches Bornitrid ist. 9. Knife according to claim 7 or 8, characterized in that the nitride ceramic is silicon nitride, SiAION (silicon aluminum oxynitride) or cubic boron nitride.
10. Messer nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Carbidkeramik Siliziumcarbid ist. 10. Knife according to one of claims 7 to 9, characterized in that the carbide ceramic is silicon carbide.
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