專利名稱：介質(zhì)切割設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種介質(zhì)切割設(shè)備。具體而言，本發(fā)明涉及一種手持 式、便攜式的輕質(zhì)設(shè)備，這種設(shè)備非常適于切割諸如紙張、塑料、金 屬膜、織物和紙板盒的介質(zhì)。
背景技術(shù)：
存在有很多種可用于切割介質(zhì)的設(shè)備，這些介質(zhì)例如為紙張、塑 料片、鋁箔、氈制品和相片。用來切割這種介質(zhì)的最普遍的設(shè)備可能 是剪刀。雖然剪刀是常用的，但是它們確實(shí)具有一些缺點(diǎn)。例如，剪 刀具有暴露的切割刃，這可能導(dǎo)致存在安全隱患。在一些情況下，由 于使用鈍的剪刀，介質(zhì)會(huì)聚成一團(tuán)，而且可能切割所形成的邊緣呈鋸 齒狀而且不好看。這種鋸齒狀的邊緣在一些應(yīng)用中(例如，在禮品包 裝中)是不希望出現(xiàn)的。
商業(yè)上可獲得的封套開啟工具存在很多種設(shè)計(jì)。這些設(shè)備對(duì)于沿 著折線進(jìn)行的切割尤其有用，諸如封套開啟工具。但是，它們并不非 常適于切割并不包含折線的介質(zhì)。其它類型的切割器會(huì)在介質(zhì)上留下 印記，諸如在切割刃附近的擦痕和折痕的印記。這些印記對(duì)于消費(fèi)者 而言通常是不希望出現(xiàn)的。
需要的是一種能避免剪刀動(dòng)作同時(shí)易于使用的手持式切割設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種輕便的手持式便攜式介質(zhì)切割設(shè)備，用于在介質(zhì) 上切割直線、圖案或曲線。示例性的介質(zhì)包括(但不限于)紙張(諸 如禮品包裝紙、蠟紙、相片紙)、塑料、諸如鋁箔的金屬膜、諸如氈制品的織物、和紙板盒。本發(fā)明設(shè)備的使用者在介質(zhì)上施加最小的力 來對(duì)介質(zhì)進(jìn)行切割，這意味著使用設(shè)備時(shí)，使用者只需施加切割介質(zhì) 所需要的力即可。因此，使用者不需要在介質(zhì)上施加過大的壓縮力， 即可將設(shè)備推入介質(zhì)中。利用所述設(shè)備，使用者不需要借助于切割墊 來切割介質(zhì)。通常，切割墊在切割設(shè)備具有暴露的刀片的場合下使用。 避免使用切割墊在手工業(yè)應(yīng)用中尤其有用。
在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種用于切割介質(zhì)的設(shè)備，其包括 (a)本體，本體包括從本體延伸出來的側(cè)壁；和(b)設(shè)置在所述本 體中、用于切割介質(zhì)的裝置，用于切割介質(zhì)的所述裝置包括具有前刃 和后刃的切割刃。所述側(cè)壁遮住所述切割刃的至少一部分。相對(duì)于所 述切割刃，所述側(cè)壁包括介質(zhì)接觸點(diǎn)，該介質(zhì)接觸點(diǎn)設(shè)置成在所述前 刃方向上遠(yuǎn)離所述后刃。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述側(cè)壁沒有延伸超出 所述切割刃的前刃。
在另一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種介質(zhì)切割設(shè)備，其包括(a) 本體，本體包括手柄、從手柄延伸出來的蓋子和從所述蓋子延伸出來 的側(cè)壁；(b)引導(dǎo)件，其通常設(shè)置在所述蓋子的下方并從所述手柄延 伸出來；和(C)刀片，刀片設(shè)置在所述引導(dǎo)件中，所述刀片具有前刃 和后刃。所述側(cè)壁遮住所述刀片的至少一部分。相對(duì)于所述刀片，所 述側(cè)壁包括介質(zhì)接觸點(diǎn)，該介質(zhì)接觸點(diǎn)設(shè)置成在所述前刃方向上遠(yuǎn)離 所述后刃。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述側(cè)壁沒有延伸超出所述刀片的前 刃。
在又一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種具有可更換的部件的介質(zhì)切割 設(shè)備。這個(gè)特定的設(shè)備包括頭部，頭部具有蓋子、從所述蓋子延伸 出來的側(cè)壁、和基本設(shè)置在所述蓋子下方的引導(dǎo)件，所述引導(dǎo)件具有 設(shè)置在其中的刀片；手柄，手柄聯(lián)接于所述頭部；和用于使所述頭部 與所述手柄接合和脫離接合的裝置。
在又一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種切割介質(zhì)的方法，所述方法包 括下列步驟(a)提供用于切割介質(zhì)的設(shè)備，這個(gè)設(shè)備包括本體和設(shè) 置在所述本體中的、用于切割介質(zhì)的裝置，所述本體包括從其延伸出 來的側(cè)壁，所述用于切割介質(zhì)的裝置包括具有前刃和后刃的切割刃， 其中所述側(cè)壁遮住所述切割刃的至少一部分，且其中所述側(cè)壁包括介 質(zhì)接觸點(diǎn)，該介質(zhì)接觸墊設(shè)置成在所述前刃方向上遠(yuǎn)離所述后刃；(b) 提供介質(zhì)；和(C)使所述設(shè)備滑動(dòng)通過所述介質(zhì)，從而對(duì)所述介質(zhì)進(jìn) 行切割。在所述切割動(dòng)作過程中，所述側(cè)壁和所述切割刃在所述切割 刃的前刃附近的介質(zhì)中產(chǎn)生局部變形。
如本文中所用的一樣，所述"切割刃"是指用于切割所述介質(zhì)的 所述裝置在使用中切割所述介質(zhì)的那一部分。如下面將詳細(xì)描述的， 用于切割所述介質(zhì)的示例性裝置是刀片或絲線。所述切割刃可以是連 續(xù)的，或者可以不是連續(xù)的。在切割過程中，可以使用所述切割刃的 整個(gè)長度，或不使用所述切割刃的整個(gè)長度。所述"前刃"是指當(dāng)所 述設(shè)備被用來切割介質(zhì)時(shí)，所述切割刃上首先遇到所述介質(zhì)的部位。 所述"后刃"是指所述切割刃上與所述前刃高度方面變化最大的部位。 所述介質(zhì)具有兩個(gè)主表面第一表面和相對(duì)的第二表面。所述側(cè)壁的 "介質(zhì)接觸點(diǎn)"是指當(dāng)所述切割刃與所述介質(zhì)的第二主表面接觸時(shí)所 述側(cè)壁與介質(zhì)的第一主表面接觸的通常部位。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于易于使用。因?yàn)槭褂谜咧恍韬唵蔚赝苿?dòng)所 述設(shè)備通過介質(zhì)，所以不存在類似剪刀一樣的打開和關(guān)閉動(dòng)作，而且 人們通常只需使用較小的力就能切割介質(zhì)。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)非常適合于使用 剪刀比較困難的使用者，例如可能患有關(guān)節(jié)炎的使用者和特別年輕的 使用者。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于安全性。雖然在一個(gè)實(shí)施方式中，用于切 割介質(zhì)的裝置是可更換的，但是在很多實(shí)施方式中，當(dāng)所述設(shè)備被用 在其指定應(yīng)用場合時(shí)，所述切割刃并不會(huì)暴露于使用者。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述切割刃可以旋轉(zhuǎn)，從而當(dāng)現(xiàn)有的區(qū)域變鈍時(shí)，暴露出切割刃新的區(qū)域。
本發(fā)明還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于其多功能性，即，本發(fā)明能切割直線和曲線。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)意味著所述設(shè)備在許多應(yīng)用場合中都是有用的，例如 切割禮品包裝紙、紙板盒、織物、盒密封條等。所述設(shè)備易于裝到使 用者的口袋、錢包或袋子中，且當(dāng)使用者觸及到設(shè)備時(shí)，由于設(shè)備的設(shè)計(jì)，他或她不會(huì)被意外地割傷。另外，在一些實(shí)施方式中，由于所 述設(shè)備具有基本平坦的底部并且由于所述切割刃相對(duì)于所述平坦底部 而言較低，所以所述設(shè)備適于切割由桌面等支撐的介質(zhì)。


將參照下列附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明，其中
圖1是本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的透視圖2是圖1的實(shí)施方式的正視圖3是圖1的實(shí)施方式的仰視平面圖4是圖1的實(shí)施方式的側(cè)視圖，其中為了示出的目的，去掉了側(cè)壁的一部分；
圖5是本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式的透視圖6是圖5的實(shí)施方式的正視圖7是圖5的實(shí)施方式的后視圖8是圖5的實(shí)施方式的側(cè)視圖，其中以虛線示出被擋住的特征；
圖9是本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式的透視圖，其中以虛線示出被擋住的特征；
圖10A和圖10B是示出了具有可更換部件的切割設(shè)備的不同實(shí)施方式的側(cè)視圖11是示出了具有可更換的引導(dǎo)件和刀片的切割設(shè)備的實(shí)施方式的側(cè)視圖12是本發(fā)明的另一實(shí)施方式的正視圖13是圖12的實(shí)施方式的仰視平面圖；和
圖14是示出了具有可更換部件的切割設(shè)備的另一實(shí)施方式的側(cè) 視圖。
這些附圖是理想化的，而不是按比例繪制的，且這些附圖僅僅是 為了說明的目的。
具體實(shí)施例方式
總體參照?qǐng)D1和圖5的實(shí)施方式，本發(fā)明的設(shè)備IO， 60包括本體 22， 62和側(cè)壁28， 68。側(cè)壁從本體延伸出來。雖然這兩個(gè)實(shí)施方式都 示出了兩個(gè)側(cè)壁，但是本發(fā)明也可以利用一個(gè)側(cè)壁來實(shí)施。所述設(shè)備 還包括用于切割介質(zhì)的裝置。在圖1和圖5的實(shí)施方式中，用于切割 介質(zhì)的裝置呈刀片50， 70的形式。雖然在圖1和圖5中的實(shí)施方式中， 本體示出為細(xì)長手柄，以便由使用者手掌抓住，但是所述本體呈其它 設(shè)計(jì)的形式也是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，本體可以為橢圓形或者 矩形形狀且大致平坦，從而使得可以被抓在使用者的拇指和食指之間。 作為另一示例，本體可以呈"T"形桿的形式，以便于使用者的手抓握。 作為示例而不是限制，給出一些尺寸，所述本體可以具有約4至6英 寸(102至152mm)的長度，和在最寬點(diǎn)處約為0.25至0.75英寸(6 至19mm)的寬度。
現(xiàn)在具體參照?qǐng)D1和圖2，設(shè)備10包括本體22和設(shè)置在可選的 引導(dǎo)件40中的刀片50。本體包括細(xì)長的手柄24、從手柄延伸出來的 蓋子25和從蓋子延伸出來的側(cè)壁28。蓋子具有暴露的端部26。引導(dǎo) 件40包括自由端42。所述設(shè)備以其切割方位示出，即處于其切割介質(zhì) 時(shí)的意圖方位。在一個(gè)實(shí)施方式中，本體、側(cè)壁和引導(dǎo)件一體地形成。 但是，單獨(dú)地形成這三個(gè)部件中的每一個(gè)并且通過任何合適的裝置將 它們連接在一起也是在本發(fā)明范圍之內(nèi)。
在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，所述蓋子和/或引導(dǎo)件能具有參照標(biāo) 記，以幫助使用者使設(shè)備與介質(zhì)對(duì)齊，從而便于準(zhǔn)確地進(jìn)行切割。參照標(biāo)記在介質(zhì)包括供使用者跟隨的線條或圖案的情況下尤其有用。在 圖1中，參照標(biāo)記27和41分別位于蓋子和引導(dǎo)件的中間，但是參照 標(biāo)記也可以位于其它位置處，包括手柄。在一個(gè)實(shí)施方式中，視覺引 導(dǎo)標(biāo)記為諸如將光束投影到介質(zhì)上的發(fā)光二極管的光指示裝置的形 式。光指示裝置可以卡在切割設(shè)備上，或者它可以為切割設(shè)備整體的 一部分。投影到介質(zhì)上的光束可以是彩色的，例如為紅色或綠色的光 束。
本體具有中心線，通常被標(biāo)為參照線"x"。蓋子25的一部分是
平面的。蓋子的這一平面通常在遠(yuǎn)離設(shè)備與介質(zhì)接合處的區(qū)域中與介 質(zhì)的平面共面。對(duì)于蓋子，也可采用其它設(shè)計(jì)形式來實(shí)施本發(fā)明。如
果采用引導(dǎo)件，則引導(dǎo)件位于側(cè)壁的下方。雖然側(cè)壁28示出為大致呈 梯形形狀，但是它也可為任意不同的幾何形狀，只要它具有由附圖標(biāo) 記28a表示的介質(zhì)接觸點(diǎn)就行。側(cè)壁可以具有多于一個(gè)的介質(zhì)接觸點(diǎn)。 側(cè)壁從蓋子延伸出來，從而遮住刀片50的至少一部分。在這個(gè)特定的 實(shí)施方式中，側(cè)壁在靠近蓋子的區(qū)域中包括曲線。曲線的曲率半徑相 對(duì)較尖，即是小半徑的，因?yàn)閭?cè)壁與蓋子平面幾乎正交。采用比圖1 中所示出的更大的曲率半徑也是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，只要側(cè)壁具有 介質(zhì)接觸點(diǎn)就行。當(dāng)介質(zhì)水平放置時(shí)，最佳如圖2所示，所述設(shè)備即 使在繞其中心線旋轉(zhuǎn)時(shí)也是可操作的，從而使得所述設(shè)備和介質(zhì)不必 相互垂直。圖2還示出了當(dāng)所述設(shè)備在切割過程中在某一點(diǎn)與介質(zhì)接 合時(shí)，側(cè)壁的介質(zhì)接觸點(diǎn)28a與介質(zhì)的第一主表面81接觸，而同時(shí)刀 片的切割刃51與介質(zhì)的第二相對(duì)主表面82接觸。
圖3是設(shè)備的仰視圖，尤其示出了蓋子的內(nèi)表面25a和可選的引 導(dǎo)件40，其中引導(dǎo)件40的底表面40b暴露于讀者。引導(dǎo)件的自由端 42延伸超出蓋子的暴露端26。雖然圖3中示出的引導(dǎo)件具有帶圓形自 由端的細(xì)長頸部，但是引導(dǎo)件也可采用其它設(shè)計(jì)形式。
例如，所述自由端的長度可以比圖3中所示出的短，沒有到達(dá)蓋子的暴露端。在一個(gè)實(shí)施方式中，在蓋子的暴露端附近測量到的自由 端的寬度(通常由"C"表示)大于同一點(diǎn)處附近的側(cè)壁的寬度。在其 它實(shí)施方式中，引導(dǎo)件在與該引導(dǎo)件的聯(lián)接端相距任意距離處的寬度
都可以大于或小于側(cè)壁的最大寬度。在一個(gè)實(shí)施方式中，側(cè)壁28的內(nèi) 表面28b到引導(dǎo)件的邊緣40c之間的最大距離足夠得小，從而防止使 用者將其手指插入這個(gè)區(qū)域中。這個(gè)設(shè)計(jì)特征旨在防止使用者接觸刀 片的切割刃。在這個(gè)實(shí)施方式中，引導(dǎo)件的自由端是尖的，以便于能 刺穿介質(zhì)。刺穿為開始切割過程提供了另一種方法。
所述引導(dǎo)件在聯(lián)接端44附近為錐形。聯(lián)接端也可以相對(duì)于引導(dǎo)件 的其余部分變窄。這些設(shè)計(jì)特征有助于切割過程，因?yàn)殄F形的或變窄 的區(qū)域允許介質(zhì)容易地通過所述設(shè)備離開，從而減少被切割介質(zhì)的障 礙和/或變形。在一個(gè)實(shí)施方式中，引導(dǎo)件的底表面40b可包括諸如肋 部(圖13)的延伸部分，延伸部分可配合到切割表面上的相對(duì)應(yīng)的配 合通道中。例如，在一些織物商店中，銷售人員在工作臺(tái)面上切割織 物片，工作臺(tái)面具有用于引導(dǎo)所使用的切割設(shè)備的凹槽或通道，從而 能盡可能成直線切割。所述肋部還能聯(lián)接于引導(dǎo)件的一側(cè)，以使其與 邊緣對(duì)齊，這也有助于盡可能成直線切割。
如圖3所示，側(cè)壁的橫截面為曲線形。因此，側(cè)壁具有復(fù)合曲面， 第一曲面為靠近蓋子的彎曲表面，第二曲面為側(cè)壁的橫截面曲面。側(cè) 壁可以是剛性的，從而在使用時(shí)堅(jiān)硬、不彎曲，或者側(cè)壁可以是柔性 的，從而在與介質(zhì)一起使用時(shí)偏斜。
圖4示出了切割設(shè)備的側(cè)視圖，其中為便于理解，去掉了側(cè)壁的 一部分?？蛇x的引導(dǎo)件40具有與大致平坦的底表面40b相對(duì)的頂表面 40a，底表面與介質(zhì)的水平面共面。引導(dǎo)件能夠便于介質(zhì)的抓取，并且 如上文所述，能夠在起到視覺輔助作用，幫助對(duì)齊設(shè)備和介質(zhì)。引導(dǎo) 件的聯(lián)接端44從手柄延伸出來。刀片50設(shè)置在引導(dǎo)件中，從而使其 切割刃51暴露于介質(zhì)。切割刃具有前刃52和后刃54。在這個(gè)特定的實(shí)施方式中，前刃52位于頂表面40a附近，且后刃54位于聯(lián)接端44 附近。側(cè)壁的介質(zhì)接觸點(diǎn)設(shè)置成在前刃52的方向上遠(yuǎn)離后刃54。在一 個(gè)實(shí)施方式中，側(cè)壁上的介質(zhì)接觸點(diǎn)位于前刃和后刃之間。在另一個(gè) 實(shí)施方式中，側(cè)壁的介質(zhì)接觸點(diǎn)延伸超出刀片的前刃，但是沒有超出 引導(dǎo)件的底表面40b。
圖4還示出了當(dāng)介質(zhì)80接觸切割刃51時(shí)，在介質(zhì)的第二主表面 82與切割刃之間形成一個(gè)角度a 。當(dāng)角度a是除約180°之外的任意 值時(shí)，所述設(shè)備是可操作的，當(dāng)切割刃與介質(zhì)的水平面平行時(shí)，a為 180。。
為了參考的目的，圖4中示出了笛卡兒坐標(biāo)系，其中交叉的軸線 x和z限定出一個(gè)平面，且軸線y垂直于x和z軸線。原點(diǎn)O定義為三 條軸線的交點(diǎn)。當(dāng)原點(diǎn)與前刃52重合，且x—z平面大致與表面40a 共面時(shí)，后刃54位于正y (+y)方向，正y方向在圖4中示出為在x 一z平面的上方。
圖12示出了本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式。與圖1的實(shí)施方式類 似，切割設(shè)備310包括手柄324和外殼326。外殼包括蓋子325和側(cè)壁 328。當(dāng)設(shè)備在切割過程中在某一點(diǎn)與介質(zhì)接合時(shí)，側(cè)壁的第一介質(zhì)接 觸點(diǎn)328a與介質(zhì)80的第一主表面81接觸，而同時(shí)切割刃351與相對(duì) 的第二主表面82接觸。當(dāng)設(shè)備在切割過程中滑動(dòng)通過介質(zhì)時(shí)，介質(zhì)可 以沿切割刃移動(dòng)，最后遇到第二介質(zhì)接觸點(diǎn)329。在第二介質(zhì)接觸點(diǎn)的 各種功能中，其提供了一種將未被切割的介質(zhì)聚集在刀片的后刃的可 能性降至最小的方式，未切割的介質(zhì)聚集在刀片的后刃會(huì)導(dǎo)致介質(zhì)撕 裂。換句話說，利用第二介質(zhì)接觸點(diǎn)，介質(zhì)最有可能在其到達(dá)刀片的 后刃之前就被切割。
圖13是圖12的設(shè)備的仰視圖，示出了引導(dǎo)件340和外殼的內(nèi)表 面323a。引導(dǎo)件還包括大致從聯(lián)接端344延伸到引導(dǎo)件的自由端342的肋部346。第二介質(zhì)接觸點(diǎn)設(shè)置在外殼的內(nèi)表面上。第二介質(zhì)接觸點(diǎn) 能夠從蓋子、從側(cè)壁或從它們的結(jié)合處延伸出來。介質(zhì)在切割操作過 程中是否遇到第二介質(zhì)接觸點(diǎn)取決于若干因素，這些因素包括(但不 限于)介質(zhì)的重量和/或厚度，切割的速度，和切割刃相對(duì)于介質(zhì)的方位。
圖5至圖8示出了本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式，其中設(shè)備60示 出為處于其切割方位。設(shè)備包括本體62和設(shè)置在本體中的刀片70。在 這個(gè)特定的實(shí)施方式中，本體呈具有大致平坦的基部65、符合人體工 程學(xué)設(shè)計(jì)的手柄64的形式。本體還包括將手柄連接到基部的過渡區(qū)域 63 (圖7)。限定出基部的平面大致與介質(zhì)的平面共面。側(cè)壁68從基 部延伸出來，遮住刀片的切割刃的至少一部分。側(cè)壁可以為任何幾何 形狀，只要其具有由附圖標(biāo)記68a表示的介質(zhì)接觸點(diǎn)就行。在一個(gè)實(shí) 施方式中，基部包括參照標(biāo)記67，以幫助使用者對(duì)齊設(shè)備和介質(zhì)。在 圖5中，參照標(biāo)記67位于基部中間，但是參照標(biāo)記也可以位于其它位 置。在一個(gè)實(shí)施方式中，手柄，過渡區(qū)域和基部一體地形成。上述每 個(gè)部件單獨(dú)形成，并且然后通過任何合適的裝置連接在一起也是在本 發(fā)明范圍之內(nèi)。基部還具有第一暴露端66，第一暴露端66為包括通向 切割刃的可視直線的一端。所述設(shè)備還具有第二暴露端，如在圖7的 后視圖中可見到的。本體具有通常標(biāo)為參照線"y"的中心線。
參照?qǐng)D6，當(dāng)設(shè)備在切割過程中在某一點(diǎn)與介質(zhì)80接合時(shí)，側(cè)壁 的介質(zhì)接觸點(diǎn)68a與介質(zhì)80的第二主表面82接觸，而同時(shí)切割刃71 與相對(duì)的第一主表面81接觸。圖7示出了設(shè)備的后視圖，其中過渡區(qū) 域63為錐形的或者變窄。與圖1的實(shí)施方式中的引導(dǎo)件的錐形或者變 窄的聯(lián)接端類似，錐形或變窄的過渡區(qū)域允許介質(zhì)容易地通過設(shè)備離 開，并且還能減少被切割介質(zhì)的阻礙和/或變形。
參照?qǐng)D8，刀片70設(shè)置在過渡區(qū)域中。刀片具有切割刃71、前刃 72和后刃74。側(cè)壁的介質(zhì)接觸點(diǎn)68a設(shè)置成在前刃72的方向上遠(yuǎn)離后刃74。在一個(gè)實(shí)施方式中，介質(zhì)接觸點(diǎn)位于前刃和后刃之間。在另一實(shí)施方式中，側(cè)壁上的介質(zhì)接觸點(diǎn)延伸超出前刃。為了參考目的，圖8中示出了笛卡兒坐標(biāo)系。當(dāng)?shù)芽▋鹤鴺?biāo)系放置成使原點(diǎn)與前刃72 重合時(shí)，后刃74位于正y (+y)方向。
圖9示出了與圖4示出的實(shí)施方式類似的本發(fā)明的另一示例性實(shí) 施方式。圖9中的實(shí)施方式包括本體82和設(shè)置在本體中的刀片90。刀 片具有切割刃91和非切割部分95。切割刃具有前刃92和設(shè)置在蓋子 的內(nèi)表面85a附近的后刃91。刀片的非切割部分能幫助將介質(zhì)升高到 設(shè)備的切割刃內(nèi)。
在使用中，所述設(shè)備通常接合介質(zhì)的邊緣。當(dāng)設(shè)備進(jìn)一步滑入介 質(zhì)中時(shí)，切割刃與側(cè)壁、尤其是側(cè)壁上的介質(zhì)接觸點(diǎn)一起使介質(zhì)變形， 從而使得介質(zhì)從設(shè)備的一側(cè)到設(shè)備的另一側(cè)不再位于一個(gè)連續(xù)平面 中。變形發(fā)生在介質(zhì)的存在于切割刃中的區(qū)域中("存在區(qū)域")。 在圖l、圖5和圖9的實(shí)施方式中，存在區(qū)域?yàn)樵趥?cè)壁之間的并且在切 割刃的與介質(zhì)接觸的那個(gè)部分上的區(qū)域。在僅存在一個(gè)側(cè)壁的實(shí)施方 式中，存在區(qū)域?yàn)閭?cè)壁和與介質(zhì)接觸的切割刃之間的區(qū)域。變形的大 小由諸如介質(zhì)的重量、剛性和厚度，以及介質(zhì)接觸點(diǎn)相對(duì)于后刃的位 置等因素決定?？赡艽嬖谄渌鼪Q定變形大小的因素。在一個(gè)實(shí)施方式 中，在切割過程中，介質(zhì)不與蓋子的內(nèi)表面(在圖3和圖8的兩個(gè)實(shí) 施方式中分別通常由附圖標(biāo)記25a和65a表示)接觸。在切割過程中， 側(cè)壁可以在介質(zhì)上施加不同的摩擦力。有至少一個(gè)摩擦力阻止介質(zhì)縮 到切割刃上。
在另一方面中，本發(fā)明涉及一種包含可更換部件的切割設(shè)備。例 如，在圖1的實(shí)施方式中，蓋子和側(cè)壁可以一體地形成，且其組合是 可更換的，以便容納不同類型的介質(zhì)。引導(dǎo)件可以是可更換的，從而 可以引入新的切割刃。手柄可以是可更換的。類似的，對(duì)于圖5中的 實(shí)施方式，基部和側(cè)壁可以一體地形成，且其組合是可更換的，以便容納不同類型的介質(zhì)。過渡區(qū)域可以是可更換的，從而引入新的切割 刃。
圖IOA和圖IOB示出了具有可更換部件的示例性切割設(shè)備。在圖 IOA中，切割設(shè)備110包括手柄124和外殼126，它們通過手柄中的陽 型件170和外殼中的匹配陰型件(未示出)而能夠聯(lián)接在一起。外殼 包括蓋子和側(cè)壁128a以及可選的引導(dǎo)件140。外殼可以通過多種機(jī)械 裝置中的任何一種而與手柄接合和脫離接合，且圖IOA示出了利用凸 片160作為使用者用來從手柄中拆下頭部的方便方式。在圖10B中， 切割設(shè)備210包括手柄224和外殼226，它們可通過設(shè)置在頭部上的螺 紋螺釘270和設(shè)置于手柄上的、用于容納螺紋螺釘?shù)牟蹇?60的組合 而聯(lián)接在一起。也可以采用其它機(jī)械裝置，諸如球和窩，或鍵來將兩 個(gè)部件聯(lián)接在一起，以使它們可以卡接在一起或使它們分開。
圖11示出了另一示例性實(shí)施方式，其中引導(dǎo)件是可更換的。切割 設(shè)備310包括手柄324和具有刀片350的可更換引導(dǎo)件340。在使用中， 當(dāng)?shù)镀冣g，或者刀片由于切割新的介質(zhì)而需要更換時(shí)，使用者使引 導(dǎo)件與手柄脫離，并且安裝上新的或不同的引導(dǎo)件?？筛鼡Q的引導(dǎo)件 能夠在聯(lián)接端344處與手柄分離，且手柄可以具有相對(duì)應(yīng)的裝置，以 允許引導(dǎo)件的接合和脫開接合。
圖14示出了另一示例性實(shí)施方式，其中引導(dǎo)件是可更換的。切割 設(shè)備410包括手柄424和具有刀片450的可更換引導(dǎo)件440?？筛鼡Q的 引導(dǎo)件還包括第二介質(zhì)接觸點(diǎn)423a。 一旦引導(dǎo)件聯(lián)接到外殼426上， 則第二介質(zhì)接觸點(diǎn)就位于外殼的蓋子附近。
在一個(gè)實(shí)施方式中，手柄、外殼和引導(dǎo)件一體地形成。但是，分 開形成各部件并且然后通過任何合適的裝置將它們連接在一起也是在 本發(fā)明范圍之內(nèi)。無論是否一體形成，本體都可由包括金屬、木材、 聚合物、陶瓷和它們的合成物的多種材料中的任何一種制成?？勺⑺苣Ｖ频木酆衔镆彩强墒褂玫摹：线m的聚合物包括(但不限于)聚烯烴， 例如(但不限于)聚丙烯、聚苯乙烯、高抗沖擊聚苯乙烯和ABS (丙 烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物)。切割設(shè)備可以注塑成型成一個(gè)工件， 或者可以注塑成型成能夠裝配在一起的多個(gè)部件。本體可以由聚合物 的組合物制成。例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，本體可以由兩種聚合物制 成，其中一種的硬度比本體的其它部分軟，從而提供柔軟的觸摸效果。
用于切割介質(zhì)的裝置可以為由多種材料(包括金屬、陶瓷和塑料) 制成的刀片或絲線。合適的金屬包括(但不限于)不銹鋼、冷軋鋼、 冷軋鍍鎳鋼、紫銅和黃銅。切割刃可以為直刃，或者它可以為斜面的、 鑿刻的、鋸齒狀的、波紋狀的、扇形的或彎曲狀的。用于切割介質(zhì)的 裝置可以具有多種幾何形狀，包括例如，三角形、矩形或圓形。圓形 的幾何形狀的優(yōu)點(diǎn)在于，如果切割刃變鈍，則設(shè)備可以設(shè)計(jì)成使切割 刃旋轉(zhuǎn)，以露出新的切割刃。這個(gè)設(shè)計(jì)特征延長了刀片或絲線的壽命， 而不需要對(duì)其進(jìn)行更換。在本體中可以設(shè)計(jì)推進(jìn)機(jī)構(gòu)，以允許切割刃 旋轉(zhuǎn)。還有一個(gè)設(shè)計(jì)包括具有球接頭和鎖定件的旋轉(zhuǎn)刀片。在又一個(gè) 實(shí)施方式中，用于切割介質(zhì)的裝置可以包括兩個(gè)相互接觸的圓形輪， 并且當(dāng)兩個(gè)輪子彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)行切割動(dòng)作。
用于切割介質(zhì)的裝置可以包括多個(gè)刀片或絲線。在一個(gè)實(shí)施方式 中，可以利用兩個(gè)以期望的距離(例如，1/4英寸(2.54mm))間隔開 的刀片來切割出介質(zhì)的預(yù)定寬度的條帶。所述設(shè)備可設(shè)計(jì)成允許所述 條帶通過。
雖然已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但是應(yīng)理解這些 實(shí)施方式僅僅是對(duì)在本發(fā)明原理的應(yīng)用場合中設(shè)計(jì)出的多種可能的具 體設(shè)置的示例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可在不背離本發(fā)明的主旨和范圍的情 況下根據(jù)這些原理而設(shè)計(jì)出大量不同的其它設(shè)置。因此，本發(fā)明的范 圍不應(yīng)限于本申請(qǐng)所描述的結(jié)構(gòu)，而是應(yīng)當(dāng)僅由權(quán)利要求書描述的結(jié) 構(gòu)及這些結(jié)構(gòu)的等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種用于切割介質(zhì)的設(shè)備，其包括本體，其包括從本體延伸出來的側(cè)壁；和用于切割介質(zhì)的裝置，其設(shè)置在所述本體中，用于切割的所述裝置包括具有前刃和后刃的切割刃，其中所述側(cè)壁遮住所述切割刃的至少一部分，且相對(duì)于所述切割刃，所述側(cè)壁具有介質(zhì)接觸點(diǎn)，該介質(zhì)接觸點(diǎn)設(shè)置成在所述前刃方向上遠(yuǎn)離所述后刃。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中所述側(cè)壁的所述介質(zhì)接觸點(diǎn) 位于所述前刃和所述后刃之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述所設(shè)備，其中使用者接觸不到所述切割刃。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述本體和所述側(cè)壁一體地 形成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述本體還包括手柄和蓋子， 所述蓋子從所述手柄延伸出來并具有暴露端，且所述側(cè)壁從所述蓋子 延伸出來。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中當(dāng)所述設(shè)備與介質(zhì)接合，從 而對(duì)介質(zhì)進(jìn)行切割時(shí)，所述介質(zhì)不接觸所述蓋子的內(nèi)表面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中所述蓋子是透明的。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中所述蓋子還包括從下列組中 選擇的視覺指示器，這個(gè)組包括(i)位于所述蓋子、引導(dǎo)件、或者所 述手柄上的參照標(biāo)記，和(ii)將光束投影到所述介質(zhì)上的光指示裝置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，還包括引導(dǎo)件，引導(dǎo)件具有相對(duì) 的頂表面和底表面以及聯(lián)接端和自由端，其中所述引導(dǎo)件的所述聯(lián)接 端從所述本體延伸出來。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中用于切割介質(zhì)的所述裝置 為具有切割刃的刀片，所述刀片設(shè)置在所述引導(dǎo)件中，使得所述前刃 位于所述引導(dǎo)件的所述頂表面附近，且所述后刃位于所述引導(dǎo)件的所 述聯(lián)接端附近。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述引導(dǎo)件的所述自由端 延伸超出所述蓋子的所述暴露端。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述引導(dǎo)件的所述自由端 具有大致圓形的幾何形狀或者大致尖的幾何形狀。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述引導(dǎo)件的底表面的最 大寬度大于所述側(cè)壁的最大寬度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述側(cè)壁的所述介質(zhì)接觸 點(diǎn)不延伸超出所述引導(dǎo)件的所述底表面。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述引導(dǎo)件還包括從所述 底表面或者側(cè)表面延伸出來的肋部。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述本體還包括手柄、具 有第一暴露端的基部、和將所述手柄連接到所述基部的過渡區(qū)域，所 述側(cè)壁從所述基部延伸出來。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述手柄、過渡區(qū)域和基 部一體地形成。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中當(dāng)所述設(shè)備與介質(zhì)接合時(shí)， 所述介質(zhì)不接觸所述基部的內(nèi)表面。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述基部還包括從下列組 中選擇的視覺指示器，這個(gè)組包括(i)位于所述基部、所述過渡區(qū)域、 或者所述手柄上的參照標(biāo)記，和(ii)將光束投影到所述介質(zhì)上的光指 示裝置。
20. —種介質(zhì)切割設(shè)備，其包括本體，本體包括細(xì)長的手柄、具有平坦區(qū)域并從所述手柄延伸出來的蓋子、和從所述蓋子延伸出來的側(cè)壁；引導(dǎo)件，其通常被設(shè)置在所述蓋子的下方，所述引導(dǎo)件具有相對(duì) 的頂表面和底表面以及聯(lián)接端和自由端，其中所述引導(dǎo)件的所述聯(lián)接 端從所述手柄延伸出來；和刀片，該刀片設(shè)置在所述引導(dǎo)件中，所述刀片具有前刃和后刃， 其中所述側(cè)壁遮住所述刀片的至少一部分，并且相對(duì)于所述刀片，所述側(cè)壁包括介質(zhì)接觸點(diǎn)，該介質(zhì)接觸點(diǎn)設(shè)置成在所述前刃方向上遠(yuǎn)離所述后刃。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中所述側(cè)壁的所述介質(zhì)接觸 點(diǎn)位于所述刀片的所述前刃和所述后刃之間。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中使用者接觸不到所述刀片。
23. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中所述手柄、蓋子和側(cè)壁一 體地形成。
24. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中當(dāng)所述設(shè)備與所述介質(zhì)接合，從而對(duì)介質(zhì)進(jìn)行切割時(shí)，所述介質(zhì)不接觸所述蓋子的內(nèi)表面。
25. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中所述刀片設(shè)置在所述引導(dǎo) 件中，使得所述前刃位于所述引導(dǎo)件的所述頂表面附近，且所述后刃 位于所述引導(dǎo)件的所述聯(lián)接端附近。
26. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中所述引導(dǎo)件的所述自由端 具有大致圓形的幾何形狀或者大致尖的幾何形狀。
27. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中所述側(cè)壁的所述介質(zhì)接觸 點(diǎn)不延伸超出所述引導(dǎo)件的底表面。
28. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中所述引導(dǎo)件還包括從所述 引導(dǎo)件的所述底表面或者側(cè)表面延伸出來的肋部D
29. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中所述手柄包括用于與所述 引導(dǎo)件接合和脫離接合的裝置。
30. —種介質(zhì)切割設(shè)備，其包括頭部，其包括蓋子、從所述蓋子延伸出來的側(cè)壁和大致設(shè)置在所 述蓋子下方的引導(dǎo)件，所述引導(dǎo)件具有設(shè)置在其中的刀片； 手柄，其聯(lián)接于所述頭部；和用于使所述頭部與所述手柄接合和脫離接合的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于切割諸如紙張、紙板和金屬箔的介質(zhì)的設(shè)備(10)。所述設(shè)備具有本體(22)，本體(22)包括從其延伸出來的側(cè)壁(28)。所述設(shè)備具有設(shè)置在本體中的、用于切割介質(zhì)的裝置(50)。用于切割介質(zhì)的所述裝置具有切割刃(51)，切割刃(51)具有前刃(52)和后刃(54)。所述側(cè)壁遮住切割刃的至少一部分。所述側(cè)壁具有設(shè)置成在前刃方向上遠(yuǎn)離后刃的介質(zhì)接觸點(diǎn)(28a)。
文檔編號(hào)B26B29/06GK101203360SQ200680022302
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2006年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月22日
發(fā)明者喬伊·A·帕卡德, 斯科特·D·格利克斯, 斯科特·D·皮爾森, 杰拉爾德·E·穆勒 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司