專利名稱：局部打磨塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及一種手持式的、手動操作的砂磨工具，這種砂磨 工具與磨料片(諸如砂紙) 一起使用。
背景技術(shù)：
磨片(諸如傳統(tǒng)的砂紙)通常用于對諸如木質(zhì)表面的工作表面進 行手工打磨或者磨光。在手工打磨的過程中，用戶直接將砂紙握在他 或她的手中，使砂紙移動經(jīng)過工作表面。當然，手工打磨是一項費力 的任務(wù)。為了便于進行手工打磨加工，可將砂紙放置在打磨塊上。打 磨塊保持所述砂紙，并且能被用戶舒適地抓握，從而使手工打磨更加
迅速且更加容易。 一種在商業(yè)上可獲得的手工打磨塊為可從3M公司 (美國明尼蘇達州圣保羅市)獲得的3MTM橡膠打磨塊。
傳統(tǒng)的打磨塊通常為矩形的或方形的，且因此具有方形或矩形的 打磨表面。這些形狀使得它們可以與傳統(tǒng)的磨料片一起使用，傳統(tǒng)的 磨料片通常也呈矩形或方形片的形式。雖然這些形狀非常適于打磨總 體上沒有障礙物的平坦的敞開表面，但是這些形狀不適于打磨受限制 的或難以觸及的區(qū)域(諸如拐角)，或者在障礙物周圍進行打磨。
公知的打磨塊還具有其它缺點或不足之處。例如，使磨料片張緊 是打磨塊的一個理想特征。但是，對于公知的打磨塊，通常難以裝載 磨料片，并且難以將其緊密地固定到打磨塊上。如果磨料片不緊密， 則可能起皺，而且皺紋可能會在工作表面上成為障礙，并使磨料片磨 損。另外，磨料片中的皺紋可能會造成工作表面被損壞或者打磨得不 均勻。 公知的打磨塊還可能要求磨料片的兩端同時安裝在打磨塊上，這 要求相當好的技巧。公知的打磨塊還傾向于制造困難和/或昂貴。另外， 打磨塊在被安裝在工具上時可能會對磨料片造成損壞，或者可能不能 最優(yōu)化地利用磨料片的全部打磨區(qū)域。
馬達驅(qū)動的局部(detail)砂磨機也是公知的。例如，美國專利 No.5437571 (Everts等人)公開了一種用于打磨表面的馬達驅(qū)動的振動 工具。也可以從商業(yè)上獲得多種馬達驅(qū)動的局部砂磨機。但是，這些 動力工具比手動操作的打磨塊貴得多。另外，馬達驅(qū)動的砂磨機需要 用戶定制的磨料片，以便與砂磨工具的尺寸和形狀相匹配。這些動力 砂磨機以及與其一起使用的磨料片還通常帶有它們自己的連接系統(tǒng)， 諸如粘接劑或者機械連接系統(tǒng)(例如鉤環(huán)式緊固件)，以使磨料片能 夠可靠地緊固到工具上。因此，傳統(tǒng)的片狀磨料不能與這些動力砂磨 機一起使用。
需要一種手持式的、用手操作的打磨塊，這種打磨塊能用于打磨 受限制的區(qū)域(諸如角部)，或者打磨利用傳統(tǒng)的打磨塊不容易打磨 的有障礙區(qū)域，打磨塊利用傳統(tǒng)的方形或矩形的片狀磨料(諸如砂紙)， 且不需要磨料片具有允許其與打磨塊一起使用的特殊連接系統(tǒng)。還需 要這樣一種打磨塊這種打磨塊能被容易且便宜地制造出來，能使磨 料片張緊，能可靠地保持磨料片，使用舒適，并允許迅速且容易地更 換磨損的磨料片。
還希望提供一種通用的、手持式地、手動操作的砂磨工具，這種 砂磨工具能用于一般的對平坦的、敞開的、無障礙的表面進行打磨， 也能用于對受限制的工作表面(諸如角部)進行局部打磨。還希望提
供這樣一種手持式的、手動操作的砂磨工具這種砂磨工具成本低廉，
容易使用，且使用柔性的平坦磨料片(諸如傳統(tǒng)的砂紙)以及彈性的
柔性磨片(比傳統(tǒng)的砂紙厚)，諸如美國專利No.6613113 (Minick等 人)中描述的片狀磨料，這些磨料片通常為矩形或方形。另外，希望提供這樣一種砂磨工具這種砂磨工具制造容易且使用舒適，允許迅 速且容易地更換磨損的磨料片，并允許片狀磨料緊密地固定到砂磨工 具上，而不會出現(xiàn)不必要的松散，而且不會對磨料片造成損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供一種通用的手持式、手動操作的砂磨工具克服了 本領(lǐng)域中的上述限制，這種砂磨工具能用于打磨平坦的敞開表面以及 受限制區(qū)域，諸如角部或者有障礙區(qū)域。另外，本發(fā)明提供這樣一種 工具，這種工具使用傳統(tǒng)的矩形或方形的平坦磨料片，而不需要用戶 定制的切割形狀。而且，所述工具不需要磨料片具有自己的連接裝置 (諸如粘接劑或者諸如鉤環(huán)式緊固件的機械連接系統(tǒng))來允許磨料片 與工具一起使用。也就是說，砂磨工具本身包括使得任何片狀的磨料 都可與所述工具一起使用所必需的連接裝置。所述連接裝置允許片狀 磨料可靠地緊固在所述工具上，并且還拉動和張緊所述片狀磨料，使 得磨料片被緊密保持抵靠著所述工具。所述工具還能適應(yīng)于不同類型、 寬度和厚度的片狀磨料。另外，這種砂磨工具操作簡單，不需要特殊 工具，且被設(shè)計成易于制造和裝配。
在一個實施例中，本發(fā)明提供一種手持式的、手動操作的砂磨工 具，這種砂磨工具用于與片狀磨料一起使用，這種砂磨工具包括基 部構(gòu)件，該基部構(gòu)件具有第一和第二相對端、頂表面、底表面和相對 的側(cè)邊緣，其中第一端和第二端中的至少一個是錐形的；和用于在所 述底表面附近將片狀磨料固定到所述砂磨工具上的機構(gòu)。在一個方面 中，所述底表面是大體平面的，并且在所述第一端和第二部之間延伸。
在另一個實施例中，錐形端部的底表面沿著離開相對端的方向朝 著所述頂表面向上成一定角度。在另一方面，所述錐形端部的底表面 沿著離開所述相對端的方向朝著所述頂表面向上彎曲。在一個更具體 的方面，相對的側(cè)邊緣大體是平行的，且所述錐形端由一對相交的邊 緣限定出，從而限定出大致三角形的端部。在一個特定的實施例中，
相交的邊緣以不大于90度的角度相交。
在一個具體的實施例中，所述基部構(gòu)件在第一端和第二端之一的 附近包括至少一個與底表面相對的傾斜上側(cè)接觸表面，該上側(cè)接觸表 面被布置成相對于所述相關(guān)的相鄰端與所述底表面形成一個銳角，且 所述砂磨工具還包括以可樞轉(zhuǎn)的方式與所述基部構(gòu)件相連接的保持機 構(gòu)。所述保持機構(gòu)可在敞開位置和關(guān)閉位置之間移動，在所述敞開位 置，所述保持機構(gòu)與所述基部構(gòu)件接觸表面間隔開，從而在所述基部 構(gòu)件上側(cè)接觸表面與保持機構(gòu)之間限定出間隙，用于容納磨料片的端 部，并且在所述關(guān)閉位置中，所述保持機構(gòu)朝向所述接觸表面移動并 被布置在所述基部構(gòu)件接觸表面附近，并且其中所述保持機構(gòu)包括被 布置成以可滑動的方式與所述接觸表面接合的張緊構(gòu)件。這樣，當磨 料片的端部被插入到所述基部構(gòu)件和所述保持機構(gòu)之間的間隙中，且 所述保持機構(gòu)從所述敞開位置移動到所述關(guān)閉位置時，所述張緊構(gòu)件 與所述磨料片接合，且隨著所述保持機構(gòu)被進一步朝所述接觸表面推 動，所述張緊構(gòu)件和磨料片沿著所述傾斜接觸表面向上移動，離開相 關(guān)的端部，從而將所述磨料片緊固地配合于所述基部構(gòu)件的底表面。
在一個實施例中，所述張緊構(gòu)件包括柔性的金屬板簧。在本發(fā)明 的一個具體方面，所述張緊構(gòu)件延伸所述保持機構(gòu)的寬度。在另一個 具體的方面，所述板簧包括夾緊表面，該夾緊表面用于增加所述張緊 構(gòu)件與所述磨料片之間的結(jié)合力。在一個方面，所述夾緊表面包括多 個突起。在另一個方面，所述夾緊表面包括光滑的柔軟表面。
在一個具體的實施例中，所述基部構(gòu)件包括第一端部和第二端部， 第一端部頂表面包含空腔，且所述砂磨工具還包括第一保持機構(gòu)，該 第一保持機構(gòu)與所述基部構(gòu)件前端部分相連接并可在第一敞開位置和 第二關(guān)閉位置之間移動，所述第一保持機構(gòu)包括適合于與所述空腔的 配合接合的突起。這樣，當在所述第一保持機構(gòu)和基部構(gòu)件之間布置 有磨料片，且所述第一保持機構(gòu)移動到第二關(guān)閉位置時，所述磨料片
被夾緊，從而使磨料片保持在第一保持機構(gòu)和基部構(gòu)件之間。
在另一個方面，本發(fā)明提供一種手動打磨或磨光工作表面的方法， 這種方法包括下列步驟提供與片狀磨料一起使用的手持式的、手動 操作的砂磨工具，這種砂磨工具包括(i)基部構(gòu)件，該基部構(gòu)件具有 第一和第二相對端、頂表面、底表面和相對的側(cè)邊緣，其中至少一個 所述端是錐形的，和(ii)用于將所述片狀磨料固定到所述砂磨工具上 的機構(gòu)；提供方形或矩形形狀的片狀磨料；沿著所述砂磨工具的底表 面布置所述片狀磨料；圍繞所述基部構(gòu)件的錐形端部折疊所述磨料片； 將所述磨料片固定到所述砂磨工具的相對端；以及在待打磨的表面上 方手動地移動所述砂磨工具。
在本發(fā)明的一個更具體的方面，所述砂磨工具包括用于將所述保 持機構(gòu)保持在關(guān)閉位置的鎖定裝置。所述保持機構(gòu)包括以可旋轉(zhuǎn)的方 式與所述基部構(gòu)件相連接的第一端部，其中該第一端部包括具有鎖定 突起的臺肩，且所述基部包括止動部分，該止動部分布置成與所述鎖 定突起協(xié)同工作，以使所述保持機構(gòu)被迫使在所述敞開位置和關(guān)閉位 置之間移動，從而根據(jù)所述鎖定突起位于所述止動部分的哪一側(cè)上， 將所述保持機構(gòu)保持在敞開位置或關(guān)閉位置。
在本發(fā)明的另一個具體的方面，所述基部構(gòu)件或保持機構(gòu)包括連 接構(gòu)件，該連接構(gòu)件包含C形容納槽，該容納槽用于以可旋轉(zhuǎn)的方式 容納基部構(gòu)件和與基部構(gòu)件相連的保持機構(gòu)中的另一個的一部分。所 述保持機構(gòu)包括圓柱形軸，該圓柱形軸的大小適合于卡接配合在所述 容納槽中，以在所述保持機構(gòu)和基部構(gòu)件之間形成可旋轉(zhuǎn)的連接。所 述連接構(gòu)件包含成角度的切口槽，以便于實現(xiàn)一次性卡合連接，并防 止所述保持機構(gòu)與所述基部構(gòu)件分開。
在另一個具體的方面，本發(fā)明提供一種砂磨工具，其中所述基部 構(gòu)件包括具有對準的孔的一對間隔開的隆起支撐構(gòu)件，且所述保持機
構(gòu)包括一對連接構(gòu)件，這對連接構(gòu)件具有為了與所述支撐構(gòu)件的對準 孔實現(xiàn)卡接配合關(guān)系而構(gòu)造的突起，從而通過將所述保持機構(gòu)卡接配 合到所述基部構(gòu)件上，能夠手動裝配所述砂磨工具。


下面將參照附圖進一步描述本發(fā)明，在附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的手持式手動操作砂磨工具的透視圖2是圖的砂磨工具的分解視圖3是圖1的砂磨工具的透視圖，其中示出了保持機構(gòu)處于其敞 開位置；
圖4是圖1的砂磨工具側(cè)視圖，其中示出了磨料片安裝在砂磨工
具上；
圖5a和圖5b是示出基部構(gòu)件與保持機構(gòu)之間的鎖定裝置的詳細 剖視圖；和
圖6是本發(fā)明的第二實施例的側(cè)視圖，其中砂磨工具的前端部分 向上成一定角度。
具體實施例方式
現(xiàn)在參照附圖，其中在所有這些附圖中，相同的附圖標記都表示 相同或者相應(yīng)的部件，圖1-圖5示出了手持式的、手動操作的砂磨工 具或者打磨塊2，柔性的、可更換的片狀磨料4 (圖3和圖4)固定到 該砂磨工具2上。術(shù)語"手動操作"是指工具2不是動力工具。也就 是說，工具的所有動力都由使用者提供，而工具本身并不包括馬達。 砂磨工具2包括基部構(gòu)件6和以可樞轉(zhuǎn)的方式與基部構(gòu)件6的相對的 前端12和后端14相連接的保持機構(gòu)8、 10。但是，應(yīng)當認識到，本發(fā) 明可以是動力工具，而且并不限于手動操作的工具。
根據(jù)工具2的特征，工具2的前端12為錐形(即，隨著其到達其 終端而逐漸地變窄)。在示出的實施例中，錐形的前端12由一對相交 的邊緣16、 18限定出，這對邊緣限定出大致三角形的端部20。相交的
邊緣16、 18可以被構(gòu)造成以任意角度相交，但是由于表面通常以90 度的角度相交，因此希望相交的邊緣16， 18以不大于90度的角度相 交。在示出的實施例中，邊緣16、 18是直的。由于直的邊緣在片狀磨 料4連接到工具2上時對磨料片提供連續(xù)的支撐作用，因此直的邊緣 是理想的。但是，相交的邊緣16、 18也可以是彎曲的，或者工具2的 整個前端12都可以是彎曲的。
基部構(gòu)件6包括頂表面22、底表面24、相對的側(cè)邊緣26、 28和 后邊緣30。在示出的實施例中，相對的邊緣26、 28是平行的，且后邊 緣30與相對的邊緣26、 28形成一個90度的角度。當片狀磨料4被固 定到砂磨工具2上時，片狀磨料4沿著基部構(gòu)件6的底表面24布置。 術(shù)語片狀磨料和磨料片是指薄的、柔性的、大致方形或矩形的、具有 能連接到砂磨工具上的斷續(xù)端的磨料。這種片狀磨料包括例如，傳統(tǒng) 的砂紙，柔性打磨紗布，諸如可從3M公司(美國明尼蘇達州圣保羅市) 獲得的Scotch-briteTM的無紡織磨料片，以及諸如美國專利No.6613113 (Minick等人)中所描述的薄的柔性磨料片，這里通過參考的方式并 入這兩個專利的全部內(nèi)容。砂磨工具還可以與諸如除灰沾布的非研磨 片狀材料一起使用。但是，術(shù)語并不包括通常用在動力砂磨工具上的 所謂的環(huán)形磨料帶，以預(yù)制從而與特定砂磨工具的大小和形狀相匹配 的形式出售的模切片(對動力局部砂磨工具而言通常這樣做)，或者 具有自身的連接裝置(諸如粘性劑或鉤環(huán)類型的緊固件)的磨料片， 從而允許磨料片連接到工具上。
如圖3所示，基部構(gòu)件6的三角形端部20的頂表面22包含空腔 34,且相關(guān)的保持機構(gòu)8的底表面包括配合到空腔34內(nèi)的配合突起36。 因此，為了將片狀磨料4連接到砂磨工具2的錐形前端12上，磨料片 4的端部4a被放置在基部構(gòu)件6的三角形端部20和保持機構(gòu)8之間， 且保持機構(gòu)8朝著基部構(gòu)件6被降低，由此配合突起36迫使磨料片4 進入空腔34，從而將磨料片4的一端可靠地連接到砂磨工具2上。在 示出的實施例中，空腔34和配合突起36大致為三角形。也可以采用
其它形狀，諸如方形、圓形等。另外，空腔34或突起36可以可選擇
地包括夾緊裝置，該夾緊裝置用于增大砂磨工具與磨料片4之間的摩 擦力，從而提高用于將磨料片4保持在砂磨工具中的保持力。對本發(fā)
明，也考慮了其它的保持機構(gòu)。保持機構(gòu)可以為例如，夾子、夾具、 銷、粘結(jié)劑、鉤環(huán)型緊固件或者它們的組合。
如圖2、圖4、圖5a和圖5b所示，基部構(gòu)件6的后端14的頂表 面22具有與底表面24相對的傾斜的或成角度的接觸表面40。這樣， 接觸表面40和底表面24相對于后邊緣30形成一個銳角。
每個保持機構(gòu)8、 10分別以可樞轉(zhuǎn)的方式與基部構(gòu)件4的相對端 2、4相連接，從而限定出片狀磨料4的端部4a、 4b可以插入的顎部 (jaw)。每個保持機構(gòu)8， IO均可以在敞開位置(圖3和圖4中示出) 和關(guān)閉位置(圖1中示出)之間移動。在敞開位置中，保持機構(gòu)8、 10 與基部構(gòu)件6間隔開，從而在基部構(gòu)件6和相關(guān)的保持機構(gòu)8、 10之 間形成有間隙42、 43。間隙42、 43的大小適合于容納片狀磨料4的端 部4a、 4b，磨料片4的厚度通常小于約10毫米(mm)，更典型地為 約0.1mm至約8mm，還更典型地為約0.5mm至約5mm。在關(guān)閉位置 中，保持機構(gòu)8、 10朝著基部構(gòu)件6被移動，且當沒有磨料片時，保 持機構(gòu)8、 10布置成鄰近基部構(gòu)件6。
為了將傳統(tǒng)的方形或矩形片狀磨料4安裝在砂磨工具2上，以便 使得可以對角部等進行打磨，如圖3和圖4所示，沿著砂磨工具2的 底表面24布置片狀磨料4。然后，磨料片4的端部4a被圍繞基部構(gòu)件 6的錐形前端12折疊起來， 一次折疊一個角部，這樣磨料片4沿著錐 形前端12的每個邊緣16、 18分布，從而形成沿著砂磨工具2的錐形 前端12的輪廓分布的錐形端或突出尖端。 一旦磨料片4的兩個角部都 已經(jīng)被折疊起來，并且圍繞邊緣16、 18，并且進入限定在保持機構(gòu)8 與基部構(gòu)件6的接觸表面之間的間隙42中時，保持機構(gòu)8被降低，直 到磨料片4的端部4a通過配合突起36被迫進入空腔34為止。這樣，
磨料片4的第一端4a被夾在保持機構(gòu)8與基部構(gòu)件6之間，從而被固 定到砂磨工具2上。接著，磨料片4的第二端4b被插入到限定在保持 機構(gòu)10和基部構(gòu)件6的后端14之間的間隙43中。然后，保持機構(gòu)10 被降低，以將磨料片固定到砂磨工具2上并使磨料片4張緊，這將在 下文中更詳細地說明。
柔性張緊構(gòu)件44布置在保持機構(gòu)10的下側(cè)，以使得其面對接觸 表面40。通過以這種方式布置，隨著保持機構(gòu)10朝著基部構(gòu)件6降低， 以將磨料片4連接到砂磨工具2上，張緊構(gòu)件44以可滑動的方式與接 觸表面40接合。當磨料片4的端部4b被插入基部構(gòu)件6和保持機構(gòu) 10之間的間隙43中，且保持機構(gòu)從其敞開位置移動到其關(guān)閉位置時， 張緊構(gòu)件44將與磨料片4的端部4b接合，且隨著保持機構(gòu)10被朝著 接觸表面40進一步向下推動，張緊構(gòu)件44和磨料片4將沿著傾斜的 接觸表面40向上移動，離開邊緣30，從而將磨料片4進一步更多地拉 入間隙43中。這樣，磨料片4中的松弛被收緊，從而使磨料片4緊固 配合于基部構(gòu)件6的底部24。
在示出的實施例中，張緊構(gòu)件4為薄的柔性金屬條，諸如板簧， 當所施加的力被解除時，張緊構(gòu)件大致恢復(fù)到其初始位置。也可以使 用其它材料，諸如硬橡膠或者合成塑料。為了使由張緊構(gòu)件44施加的 力在磨料片4的端部4b上均勻地分布(不僅在將磨料片4安裝到砂磨 工具上的過程中，而且也在磨料片4在使用時被保持在砂磨工具上的 期間)，張緊構(gòu)件44優(yōu)選基本連續(xù)地延伸經(jīng)過保持機構(gòu)10的整個寬 度。通過以這種方式分配作用力，降低了張緊構(gòu)件44撕裂或者損壞磨 料片4的傾向。
為了進一步降低張緊構(gòu)件44的端部將鉆入磨料片4中并可能因此 損壞磨料片的可能性，在另一個替代性實施例中，張緊構(gòu)件44可以向 內(nèi)彎曲或呈弓形，以使張緊構(gòu)件44具有面對接觸表面40的彎曲表面， 并且在保持機構(gòu)IO關(guān)閉時與接觸表面接合。
為了增大張緊構(gòu)件44與磨料片4之間的摩擦系數(shù)，并從而提高張
緊構(gòu)件44在磨料片4被安裝在砂磨工具2上時且在磨料片被安裝在砂 磨工具2上之后的使用過程中，牢固地夾緊磨料片4并且可靠地保持 磨料片4的能力，張緊構(gòu)件44可以可選擇地包括夾緊表面48。在示出 的實施例中，夾緊表面48包括多個突起?；蛘?，夾緊表面48可包括 例如，由例如橡膠形成的光滑的柔軟表面。
如圖5a和圖5b中詳細示出，砂磨工具2包括鎖定裝置，該鎖定 裝置包括相配合的突起50， 52。更具體地說，對于保持機構(gòu)IO，保持 機構(gòu)IO包括可移動的鎖定突起50，且基部構(gòu)件6包括固定的止動突起 52。相配合的突起50， 52被布置成抵靠關(guān)系，從而形成鎖定裝置，以 將保持機構(gòu)8、 10保持在它們的敞開位置或者關(guān)閉位置。當保持機構(gòu) IO被布置在其敞開位置(即，如圖5b所示，與相關(guān)的接觸表面40間 隔開)時，突起50沿逆時針方向被定位在相配合的基部構(gòu)件突起52 的下面。當保持機構(gòu)10朝著相關(guān)的接觸表面40向下旋轉(zhuǎn)到其關(guān)閉位 置時，突起50旋轉(zhuǎn)并且抵靠相配合的基部構(gòu)件突起52，基部構(gòu)件突起 52為基部構(gòu)件6的固定部分。
當保持機構(gòu)10朝著相關(guān)的接觸表面40被進一步向下推動時，保 持機構(gòu)10突起50被迫使經(jīng)過基部構(gòu)件突起52，直到保持機構(gòu)10突起 50沿順時針方向定位在基部構(gòu)件突起52的上面為止，如圖5a所示。 當這發(fā)生時，保持機構(gòu)10從其敞開位置卡合到鄰近接觸表面40的其 關(guān)閉位置。 一旦處于關(guān)閉位置，則突起50、 52趨于將保持機構(gòu)10保 持在這個關(guān)閉位置，直到保持機構(gòu)IO被迫使打開，且保持機構(gòu)突起50 再次沿逆時針方向定位在基部構(gòu)件突起52的下面為止。
突起50、 52允許保持機構(gòu)8、 IO重復(fù)地打開和可靠地關(guān)閉(迅速 且容易)，以便每次從砂磨工具2上取下一片磨損的磨料片4，并更換 以新的磨料片。另外，通過提供具有獨立致動的保持機構(gòu)8、 10的砂
磨工具2，磨料片的端部能夠被分開地裝載到砂磨工具2中， 一次裝載 上一端。也就是說，與某些當前可用的打磨塊不同，使用者不需要將 磨料片的兩端同時插入砂磨工具中，并且然后同時將磨料片的端部夾 緊在砂磨工具中，以用來獲得緊密的配合。
參照圖2，為了在基部構(gòu)件6和保持機構(gòu)8、 10之間提供樞轉(zhuǎn)連 接，基部構(gòu)件包括隆起的連接構(gòu)件54，連接構(gòu)件54包含以可旋轉(zhuǎn)的方 式容納設(shè)置在保持機構(gòu)8、 10上的隆起58的通孔56。隆起58的大小 適合于卡接配合在通孔56中，以能夠迅速且容易地裝配砂磨工具2。 為了將保持機構(gòu)8、 10基本永久地連接到基部構(gòu)件6上，連接構(gòu)件54 包含成角度的狹槽60，狹槽60能使隆起58被容易地推入狹槽60中并 且與通孔56配合，但是這使得隆起58難以從通孔56中取出或者與之 分離。應(yīng)當認識到，也可以使用其它卡接配合連接來將保持機構(gòu)8、 10 連接到基部構(gòu)件6上。例如，基部構(gòu)件6可包括一對隔開的隆起支撐 構(gòu)件，這對支撐構(gòu)件具有對準的通道，而保持機構(gòu)可以包括構(gòu)造成以 可旋轉(zhuǎn)的配合方式與支撐構(gòu)件的對準通道卡接配合的軸。另外，所述 砂磨工具可以具有整體的單件式構(gòu)造，其中通過活頁鉸鏈，在基部構(gòu) 件6和保持機構(gòu)8、 IO之間提供樞轉(zhuǎn)連接。
砂磨工具2還包括手柄62。在示出的實施例中，手柄62包括從 基部構(gòu)件6的中心區(qū)域向上延伸出來的頸部62a，并且包括位于頸部62a 的端部處的細長頭部62b，細長頭部62b限定出供使用者容易地抓握、 以便操縱并控制砂磨工具2的運動的手持部分。
在圖1至圖5中示出的實施例中，底表面24大致為平面，且在砂 磨工具2的前端12和后端14之間延伸?；蛘?，如圖6所示，錐形的 前端部分12的底表面24可朝著頂表面22向上成一定角度。通過這樣 構(gòu)造，砂磨工具2的底表面24被分割成為從三角形端部20延伸到后 邊緣30的主砂磨表面24a和與三角形端部20的底表面相對應(yīng)的輔助砂 磨表面24b。因此，當砂磨工具2靠在工作表面32上時，輔助砂磨表
面24b以遠離工作表面32的方式向上成一定角度a ，且因此并不與工 作表面32接觸。
底表面24這個成角度的布置使得主砂磨表面24a用于打磨平坦的 敞開區(qū)域，并且能夠通過簡單地向前(即，沿著錐形前端部分12的方 向)傾斜砂磨工具2，用輔助砂磨表面24b來打磨角部或其他受限制區(qū) 域。這是有用的，因為如果整個底表面24都是平坦的，則與三角形端 部20對應(yīng)的砂磨表面具有比砂磨表面的其余部分更快磨損的趨勢，因 此如果要對受限制區(qū)域進行打磨，則需要更換整片磨料。通過使輔助 砂磨表面24b向上成一定角度，使得其通常不接觸工作表面32，使輔 助砂磨表面24b受到保護，直到需要其打磨受限制區(qū)域為止。也就是 說，使用者能夠控制何時使用輔助砂磨表面24b，并且能夠僅在需要時 才使用輔助砂磨表面24b，從而增加了磨料片4的整體壽命。因此，當 砂磨工具2被用于打磨平坦的敞開區(qū)域時，僅使用主砂磨表面24a，而 輔助砂磨表面24b被保護，直到需要用其來打磨角部或其它受限制區(qū) 域為止。
在圖6示出的實施例中，輔助砂磨表面24b大致為平坦的或平面 的。但是，輔助砂磨表面24b可以是彎曲的，以使得輔助砂磨表面24b 朝著其終端向上彎曲，離開工作表面32。這種結(jié)構(gòu)具有附加的優(yōu)點， 即允許使用者通過控制砂磨工具向前傾斜的程度來控制使用多少輔 助砂磨表面24b。因此，根據(jù)待打磨的區(qū)域，砂磨工具可以向前傾斜一 點或向前傾斜很多，以適應(yīng)正被打磨的特定區(qū)域的幾何形狀。也就是 說，如圖6所示，當輔助砂磨表面24b大致平坦時，整個輔助砂磨表 面24b將在砂磨工具2向前傾斜的同時與工作表面32接觸，而不管正 被打磨的區(qū)域幾何形狀如何。但是，當輔助砂磨表面24b彎曲時，砂 磨工具能夠向前傾斜，且輔助砂磨表面24b能夠連續(xù)地前進，而與工 作表面32接觸， 一直到被打磨的區(qū)域所需的接觸程度。
包括基部構(gòu)件6、保持機構(gòu)8、 10和手柄62的砂磨工具2可以由
任何合適的材料形成，這些材料包括例如，木材、金屬、合成塑料或 者硬橡膠。
對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員明顯的是，在不背離上述的本發(fā)明的原理 的情況下，可以作出各種改變和修改。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)限于 本申請中所描述的結(jié)構(gòu)，而是僅由權(quán)利要求書所描述的結(jié)構(gòu)和這些結(jié) 構(gòu)的等同物來限定。
權(quán)利要求
1.一種手持式的、手動操作的砂磨工具，這種砂磨工具用于與片狀磨料一起使用，這種砂磨工具包括(a)基部構(gòu)件，該基部構(gòu)件具有第一和第二相對端、頂表面、底表面和相對的側(cè)邊緣，其中所述第一端和第二端中的至少一個是錐形的；和(b)用于在所述底表面附近，將所述片狀磨料固定到所述砂磨工具上的機構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的砂磨工具，其中所述底表面大致是平面 的并在所述第一端和第二端之間延伸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的砂磨工具，其中所述錐形端部的底表面 沿著遠離相對端的方向朝著所述頂表面向上成一定角度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂磨工具，其中所述錐形端部的底表面 沿著遠離相對端的方向朝著所述頂表面向上彎曲。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的砂磨工具，其中所述相對的側(cè)邊緣大體 是平行的，且所述錐形端部由一對相交的邊緣限定出，從而限定出大 致三角形的端部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的砂磨工具，其中所述相交邊緣以不大于 卯度的角度相交。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的砂磨工具，其中所述基部構(gòu)件在所述第 一端和第二端之一的附近包括至少一個與所述底表面相對的傾斜上側(cè)接觸表面，上側(cè)接觸表面被布置成相對于所述相關(guān)的相鄰端與所述底 表面形成一個銳角，且所述砂磨工具還包括以可樞轉(zhuǎn)的方式與所述基部構(gòu)件相連接的保持機構(gòu)，所述保持機構(gòu)可在敞開位置和關(guān)閉位置之 間移動，在所述敞開位置，所述保持機構(gòu)與所述基部構(gòu)件接觸表面間 隔開，從而在所述基部構(gòu)件上側(cè)接觸表面與保持機構(gòu)之間形成一個間 隙，用于容納所述磨料片的端部，而且在所述關(guān)閉位置中，所述保持 機構(gòu)朝著所述接觸表面移動，并且被布置在所述基部構(gòu)件接觸表面附 近，并且其中所述保持機構(gòu)包括布置成以可滑動的方式與所述接觸表面接合的張緊構(gòu)件，由此當磨料片的端部被插入到所述基部構(gòu)件和所 述保持機構(gòu)之間的間隙中，且所述保持機構(gòu)從所述敞開位置移動到所 述關(guān)閉位置時，所述張緊構(gòu)件與所述磨料片接合，并且隨著所述保持 機構(gòu)被進一步朝著所述接觸表面推動，所述張緊構(gòu)件和磨片沿著所述 傾斜接觸表面向上移動，離開所述相關(guān)的端部，從而將磨料片緊固配 合于所述基部構(gòu)件的底表面。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的砂磨工具，其中所述張緊構(gòu)件包括柔性 的金屬板簧。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的砂磨工具，其中所述張緊構(gòu)件延伸所述保持機構(gòu)的寬度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的砂磨工具，其中所述板簧包括夾緊表 面，該夾緊表面用于增加所述張緊構(gòu)件與所述磨料片之間的結(jié)合力。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的砂磨工具，其中所述夾緊表面包括多 個突起。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的砂磨工具，其中所述夾緊表面包括光 滑的柔軟表面。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂磨工具，其中所述基部構(gòu)件包括第 一端部和第二端部，所述第一端部的頂表面包含空腔，所述砂磨工具還包括第一保持機構(gòu)，該第一保持機構(gòu)與所述基部構(gòu)件的前端部分連 接，并且可在第一敞開位置和第二關(guān)閉位置之間移動，所述第一保持 機構(gòu)包括適合于與所述空腔配合接合的突起，由此當所述第一保持機 構(gòu)和所述基部構(gòu)件之間布置有磨料片，且所述第一保持機構(gòu)移動到第 二關(guān)閉位置時，所述磨料片被夾緊并且因此被保持在所述第一保持機 構(gòu)和所述基部構(gòu)件之間。
14. 一種手動打磨或磨光工作表面的方法，所述方法包括下列步驟(a) 提供與片狀磨料一起使用的手持式的、手動操作的砂磨工具，這種砂磨工具包括(i)基部構(gòu)件，該基部構(gòu)件具有第一和第二相對端、 頂表面、底表面和相對的側(cè)邊緣，其中至少一個的所述端是錐形的， 和(ii)用于將所述片狀磨料固定到所述砂磨工具上的機構(gòu)；(b) 提供方形的或矩形形狀的片狀磨料；(C)沿著所述砂磨工具的底表面布置所述片狀磨料；(d) 圍繞所述基部構(gòu)件的錐形端部，將所述磨料片折疊起來；(e) 將所述磨料片固定到所述砂磨工具上；以及(f) 在待打磨的表面上方手動地移動所述砂磨工具。
全文摘要
一種手持式的、手動操作的砂磨工具(2)，這種砂磨工具能與傳統(tǒng)的矩形的或方形的片狀磨料(4)一起使用，以對角部區(qū)域或其它受限制區(qū)域進行打磨，這種砂磨工具包括具有至少一個錐形端(12)的基部構(gòu)件(6)和用于將片狀磨料(4)固定到工具(2)上的裝置(8，10)。
文檔編號B24B23/00GK101208179SQ200680023406
公開日2008年6月25日 申請日期2006年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月29日
發(fā)明者喬納森·M·利瑟, 伊恩·R·歐文, 伯納德·A·岡薩雷斯, 埃里克·R·齊布爾斯基, 容·A·基施霍費爾, 瑞安·帕特里克·希默斯, 詹妮·L·?？怂?申請人:3M創(chuàng)新有限公司