專利名稱：切割工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種切割工具。具體地，本發(fā)明涉及一種能夠在各種材料 (例如，石膏板)上進(jìn)行切割操作的切割工具。
背景技術(shù)：
石膏板包括夾在兩片硬紙或卡片之間的充氣石膏灰泥的芯體。在英 國(guó)，住宅幾乎總是由磚和灰泥構(gòu)成，石膏板主要用于襯砌內(nèi)壁或天花板， 并用于建筑隔墻。在美國(guó)，由于外墻壁常規(guī)地由木材制成，所以通常被稱 為墻板或干飾面內(nèi)墻的石膏板通常用于建造整個(gè)住宅。為了切割石膏板，通常使用諸如史丹利(Stanley)刀(商標(biāo))沿預(yù)先 標(biāo)記的鉛筆線切割。然而，由于需要兩步驟切割過程，因此這種技術(shù)效率 很低。在第一切割步驟中，刀在石膏板的第一側(cè)面上刻劃和切割穿過紙狀 層。通過沿切割線施加壓力，石膏板突然斷開。然而，接著必須進(jìn)行第二 切割步驟，以在即使在石膏板突然斷開下仍保持完整的石膏板的后側(cè)面上 切割穿過紙狀層。由于第二切割步驟通常需要嘗試并從石膏板下方在后側(cè) 面上切割紙狀層，所以第二切割步驟可以證明為很難使用且不必要地耗費(fèi) 力氣。這種兩步驟切割過程還不是清潔過程，并導(dǎo)致產(chǎn)生不必要的灰塵和 碎片。由于很難準(zhǔn)確地按照第一切割步驟中形成的切割進(jìn)行第二切割步 驟，所以還可能獲得不滿意的切割。可能需要最后的修整步驟或使用一些 砂紙以獲得直線切割或平滑的邊緣?？晒┻x擇的切割技術(shù)可以使用線鋸(jig-saw)、石膏板鋸或多用鋸。 然而，用此技術(shù)將很難從諸如石膏板的板材料內(nèi)切掉一部分。完全切開石 膏板的這些技術(shù)還產(chǎn)生相當(dāng)多的灰塵和碎片。利用電氣設(shè)備(例如，線鋸) 切割石膏板還需要存在電氣動(dòng)力來源，這不總是切實(shí)可行的。還可以使用如美國(guó)第5， 659， 961號(hào)所述的切割工具，該申請(qǐng)?jiān)诖瞬⑷氡疚淖鳛閰⒖肌Ｈ欢?，美?guó)第5， 659， 961號(hào)中所述的切割工具具有許多缺 點(diǎn)。例如，切割工具很難控制，從而增加了獲得清潔直線切割的難度。由 于缺乏控制，還很難利用美國(guó)第5， 659， 961號(hào)中的切割工具獲得成形的切 掉部分。本發(fā)明的至少一個(gè)方面的一個(gè)目的是消除或減輕至少一個(gè)或多個(gè)前 述問題。本發(fā)明的至少一個(gè)方面的進(jìn)一步目的是提供一種用于進(jìn)行切割操作 的改進(jìn)的切割工具。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種能夠進(jìn)行切割或刻劃操作的切割工具，所述切割工具包括 上部和下部；所述上部和下部能夠通過間隔裝置分開；所述上部和下部中的至少一個(gè)包括切割裝置；以及其中所述上部和下部通過磁吸引保持在一起。典型地，磁吸引能夠通過基本定位為最大化切割工具的控制的至少第 一磁性裝置形成。磁性裝置可以與切割工具的其它部分中的金屬和/或磁 性裝置相互作用。便利地，還可以具有第二磁性裝置。至少第一和第二磁性裝置可以定 位在上部和/或下部中，以最大化切割工具的控制。已經(jīng)有利地發(fā)現(xiàn)在至少第一和第二磁性裝置之間提供大約5到20 cm的間隔，以增加磁性裝置 之間的磁矩。上部和/或下部中可以具有多個(gè)磁性裝置。例如，可以具有任何適當(dāng)數(shù) 量的磁性裝置，例如，上部和下部中的第一和第二磁性裝置。在優(yōu)選實(shí)施例中，至少第一磁性裝置可以定位在上部和下部中的一個(gè) 的前或半部分或后半部分中的任何位置。優(yōu)選地，第二磁性裝置可以定位 在上部和下部中的一個(gè)的前半部分或后半部分中的任何位置。第一和第二 磁性裝置可以通過單個(gè)磁性單元形成，所述磁性單元成形為形成所需的第 一和第二磁性裝置，或者可以由兩個(gè)分離的磁性單元形成。便利地，第一6磁性裝置可以定位在上部和下部中的一個(gè)的前半部分中，優(yōu)選在前端中， 而第二磁性單元可以定位在上部和下部中的一個(gè)的后半部分中，優(yōu)選在后 端中。已經(jīng)有利地發(fā)現(xiàn)，通過分別將至少第一和第二磁性裝置基本定位在上 部和下部中的至少一個(gè)的前半部分和后半部分中提供切割工具的改進(jìn)控 制。因此，通過將至少第一和第二磁性裝置基本定位在上部和下部中的至 少一個(gè)的前部位置和后部位置處提供了改進(jìn)的控制，使得獲得例如直切割 線或圓形切除。在特定的實(shí)施例中，第一和第二磁性裝置可以基本定位在切割工具的 上部和下部的前半部分和后半部分中。優(yōu)選地，上部和下部中的第一和第 二磁性裝置可以基本定位在切割工具的前端和后端，或者可以基本定位在 上部和下部的前半部和后半部的中間點(diǎn)處?？晒┻x擇地，磁性裝置可以基 本位于與切割裝置相鄰處。上部和下部中的第一和第二磁性裝置可以彼此 基本對(duì)齊?？晒┻x擇地，磁性裝置可以基本相鄰于切割裝置定位。因此，磁性裝 置可以基本在切割裝置的前面和/或后面，或者可以位于切割裝置的任一 側(cè)或兩側(cè)。在切割裝置的兩側(cè)都具有磁性裝置的實(shí)施例中， 一共可以具有 四個(gè)磁鐵。磁性裝置優(yōu)選可以在切割裝置周圍以等距布置形成基本對(duì)稱的 布置，從而可以有助于在使用期間控制切割工具。典型地，在上部和下部中可以都具有切割裝置，并且可以具有基本定 位在兩個(gè)切割裝置的前面和/或后面(即，基本在切割裝置的切割表面的 前面和/或后面)的磁性裝置。在磁性裝置和切割裝置之間可以具有大約0.5到10cm的間隔，且典型地為大約1到5 cm。優(yōu)選地，上部和下部中 的磁性裝置和切割裝置可以彼此基本對(duì)齊。典型地，第一和第二磁性裝置可以分開大約1到20 cm。切割裝置可 以基本位于第一和第二磁性裝置之間，并且可以與第一和第二磁性裝置等 距?？晒┻x擇地，位于裝置的后面的磁性裝置可以稍微定位為靠近切割裝 置。第一和第二磁性裝置可以基本相鄰于切割裝置的前部和后部或在切割 裝置的前面和后面1到10 cm內(nèi)。便利地，上部中的磁性裝置基本在下部中的磁性裝置的上方。這有助于切割工具的控制，并防止下部在使用期間下落。在可供選擇的實(shí)施例中，至少第一和第二磁性裝置可以基本定位在切 割裝置的任一側(cè)，例如，可以基本中心安裝。在此實(shí)施例中，磁性裝置在 平行于形成的切口的方向上的兩側(cè)面上行進(jìn)，且不在切割裝置的刀刃的前 面或后面?？梢曰驹谏喜亢拖虏恐械那懈钛b置的兩側(cè)具有第一和第二磁 性裝置。在這些類型的實(shí)施例中，已經(jīng)有利地發(fā)現(xiàn)至少第一和第二磁性裝 置之間的距離適用并最大化，以基本最大化磁矩并改進(jìn)切割工具的控制和 性能。典型地，可以使用任何類型的磁性裝置，例如，永久磁鐵、電磁鐵或 諸如磁化鋼的磁化金屬?？晒┻x擇地，在一些實(shí)施例中，磁性裝置可以放置在上部或下部中的 任一個(gè)中，而諸如磁化鋼的磁化金屬放置在另一部分中。在優(yōu)選實(shí)施例中，為了減少下部的重量，較小的磁性裝置可以放置在 下部中。這有助于下部在諸如石膏板的材料下方行進(jìn)。優(yōu)選地，下部中的 磁性裝置可以為上部中的磁性裝置的尺寸的大約三分之二。便利地，較強(qiáng)的磁性裝置可以放置在切割工具的后面，從而將上部和 下部偏置成基本呈'V，形的結(jié)構(gòu)。這可以有助于幫助切割程序，并防止上 部和下部彼此相對(duì)擺動(dòng)和'顫動(dòng)'。還已經(jīng)有利地發(fā)現(xiàn)使用屏蔽效應(yīng)，例如，放置在頂部上的相互連接的 金屬帶，并連接上部和下部中的至少一個(gè)中的磁性裝置。這具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)， 例如，提供屏蔽效應(yīng)、從而防止不希望有的金屬物體被吸引到切割工具。 另外，金屬帶可以通過提供封閉的磁路提高磁性裝置的性能。例如，具有大約5 mm厚度的軟鋼條可以用于連接上部和下部中的磁性裝置的頂部。上部和下部之間的磁吸引的強(qiáng)度可以適于不同的切割操作。大約0.1 到20特斯拉、大約0.2到10特斯拉、大約1到5特斯拉或大約0.5特斯 拉的磁場(chǎng)強(qiáng)度都適合。例如，在切割石膏板中，所需的磁吸引可以優(yōu)選足 以切割或刻劃穿過石膏板任一側(cè)的紙狀層。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)對(duì)于切割石膏板，大 約0.5特斯拉的磁場(chǎng)強(qiáng)度是適當(dāng)?shù)?。為了提供更大的切割深度或提供在較 硬材料上的切割操作，可能需要較大的磁力。可以獲得從大約O.l mm到 20 mm、大約0.1 mm至U 10 mm、大約0.1至U 0.5 mm、或大約1至lj 2 mm范圍內(nèi)的切割深度。因此，可以具有大約0.3 mm厚度的石膏板中的紙狀層 可以利用根據(jù)本發(fā)明的切割工具切割或刻劃。根據(jù)本發(fā)明的切割工具可以用于各種切割操作中，并用于切割各種材 料或包括加強(qiáng)層的工程建筑板。切割裝置切割穿過加強(qiáng)層或在加強(qiáng)層上形 成刻劃以形成削弱區(qū)域。例如，可以切割石膏板、玻璃、木材、膠合板、 紙板、有機(jī)玻璃(Perspex)(商標(biāo))、瓷磚、塑料、玻璃增強(qiáng)石膏板上的玻 璃纖維墊、水泥板上的玻璃纖維墊或類似材料。優(yōu)選地，切割裝置可以為可自由旋轉(zhuǎn)的圓形切割裝置，例如，可旋轉(zhuǎn) 的圓形切割刀片。當(dāng)切割裝置在待材料上被推動(dòng)時(shí)，切割裝置可以手動(dòng)旋 轉(zhuǎn)，或可供選擇地，切割裝置可以利用電池裝置或電源被機(jī)動(dòng)驅(qū)動(dòng)。切割 刀片的直徑可以對(duì)于待切割材料的類型和所需的深度進(jìn)行選擇，且范圍可 以從大約0.5 cm到5 cm，并優(yōu)選為大約1到2 cm。在優(yōu)選實(shí)施例中，在 可以基本定位在彼此之上或至少彼此成一直線的上部和下部中可以具有 可旋轉(zhuǎn)的切割刀片。因此，通過上部和下部形成的切口基本可以共線。這 可以有助于切割或刻劃的材料突然斷開。切割裝置可以為包括任何類型的可旋轉(zhuǎn)或固定式刀片、或基于激光或 加熱/燃燒的切割裝置的任何適合的切割裝置。與簡(jiǎn)單的刀片相比，使用可旋轉(zhuǎn)的切割刀片具有延長(zhǎng)切割裝置的壽命 的高度有利的技術(shù)特征。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用可旋轉(zhuǎn)的切割刀片可以進(jìn)行切割 300或甚至500米，而在切割質(zhì)量上沒有明顯的下降。采用簡(jiǎn)單的刀片， 當(dāng)進(jìn)行相對(duì)較短的距離(例如，20 m)后，切割端就可能由于切割質(zhì)量下 降很快磨損。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可旋轉(zhuǎn)的圓形切割刀片可以具有簡(jiǎn)單刀片的至少20 倍的壽命。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過改進(jìn)切割工具在待切割材料上的行進(jìn)，g卩，降低 摩擦，可旋轉(zhuǎn)的圓形切割刀片有助于切割過程。然而，簡(jiǎn)單刀片可以在某 些情況下使用。便利地，可旋轉(zhuǎn)的圓形切割裝置可以以盒體(cartridge)形式設(shè)置， 從而在需要時(shí)能夠容易更換切割刀片。釋放按鈕可以設(shè)置用于幫助盒體的 移除和更換?？晒┻x擇地，當(dāng)需要時(shí)可以將盒體簡(jiǎn)單地拉出切割裝置。將 切割裝置設(shè)置在盒體中還能夠通過使用具有不同切割高度的各種不同盒 體來提供不同的切割高度。這種布置還消除了對(duì)工人的需求，以便通過利用切割工具中的切割高度調(diào)節(jié)設(shè)備調(diào)節(jié)本身形成的切割深度。因此，切割 工具可以為適用于各種切割操作的多用途工具。然而，在一些實(shí)施例中， 對(duì)于不同的切割要求，切割裝置的高度和切割深度可以通過用戶改變和變 更。優(yōu)選地，切割操作在待切割材料上形成切割或刻劃深度。優(yōu)選地，切 割或刻劃可以形成于諸如石膏板的材料的兩側(cè)面上。在兩側(cè)面上形成的切 割或刻劃可以彼此基本在同一直線上。優(yōu)選地，切割或刻劃可以深到足以 穿過或至少削弱石膏板兩側(cè)的紙狀層，使得保留的薄的連接部分可以通過 用戶施加的微小的力而斷裂。在一些情況下，切割可以完全穿過材料。由 于紙狀層提供了石膏板中的大多數(shù)強(qiáng)度，所以一旦這些層受到切割或刻 劃，石膏板將可能很容易沿形成的切割線突然斷開。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以獲得干 凈的直線切割。另外，還可以很容易獲得彎曲線，例如，圓形切除。因此，不需要材料的任一側(cè)面上的切割或刻劃完全穿過工程建筑板中 的材料或加強(qiáng)層。所有需要的是產(chǎn)生削弱區(qū)域，例如，刻劃，從而形成使 用戶沿著其沿切割或刻劃線可以很容斷開的破裂線。在一些實(shí)施例中，上部和下部的下側(cè)面可以包括可旋轉(zhuǎn)件，例如，滾 子或滾珠軸承，以幫助上部和下部在待切割材料上行進(jìn)。然而，使用可旋 轉(zhuǎn)的切割刀片的具體優(yōu)點(diǎn)在于在一些情況中，不需要具有可旋轉(zhuǎn)件，例如， 滾子，且上部和下部可以很容易在待切割材料上滑動(dòng)。在這些類型的實(shí)施 例中，優(yōu)選由低摩擦阻力材料形成上部和下部的下側(cè)面。例如，平滑的塑 料材料或硬的平滑金屬(例如，鋁)都適用。典型地，間隔裝置可以為任何適合的裝置，例如，可以包括基本在切 割工具的前面和后面的兩個(gè)分離臂的可收回的間隔裝置。可供選擇地，可 以具有任何適當(dāng)數(shù)量的間隔裝置。間隔裝置可以為可收回或可伸縮。優(yōu)選 地，間隔裝置可以連接到上部。間隔裝置可以利用任何適合的裝置(例如， 彈簧結(jié)構(gòu))相對(duì)于上部和下部的下側(cè)面被偏置成基本垂直的方位。便利地， 間隔裝置能夠在切割操作期間被迫使進(jìn)入相對(duì)于上部的下側(cè)面基本平直 的位置。優(yōu)選地，上部的下側(cè)面可以包括凹部以容納間隔裝置，從而使平 坦的低阻力表面能夠與待切割表面接觸。間隔裝置可以具有防止上部和下 部由于磁力的存在連接在一起的作用。不同切割工具的范圍可以發(fā)展為具有不同長(zhǎng)度的間隔裝置。優(yōu)選地，間隔裝置的長(zhǎng)度可以稍微長(zhǎng)于待切割材料的寬度。例如，為了切割12.5 mm 厚的石膏板，可收回的間隔裝置可以具有大約15mm的長(zhǎng)度。間隔裝置的長(zhǎng)度還可以利用例如可伸縮裝置或螺紋調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)來 調(diào)節(jié)，以使用戶對(duì)于不同深度的待切割材料改變間隔裝置的長(zhǎng)度。因此， 上部和下部之間的間隔可以適于不同的狀態(tài)且對(duì)于不同的狀態(tài)進(jìn)行改變。切割工具還可以包括保證測(cè)量裝置(例如，巻尺)進(jìn)入的裝置。例如， 切割裝置可以包括可以用于連接標(biāo)準(zhǔn)巻尺的巻尺狹槽，從而使用戶切割和 /或刻劃規(guī)定的長(zhǎng)度。巻尺狹槽可以位于裝置的前面和/或后面和/或切割裝 置的側(cè)面。切割裝置還可以包括切割輔助設(shè)備，所述切割輔助設(shè)備在切割裝置的 上部的頂面上成一系列彎曲導(dǎo)向線的形式，從而幫助用戶進(jìn)行彎曲線的切 割。切割裝置還可以包括通過切割裝置的上部的基本透明的區(qū)域，從而使 用戶看到形成的切口。這有助于用戶遵循待切割材料上的標(biāo)記線。典型地，切割工具的上部可以成形為并適于有助于用戶緊握和施加力。便利地，上部和下部可以由任何適合的塑料材料模制。便利地，塑料 材料可以很堅(jiān)固且抗斷裂。例如，聚苯乙烯或樹脂基聚合物都可以適用。此外，上部和下部的前部可以成形為并適于容納待切割的材料。例如， 上部和下部的前部可以包括用于幫助待切割材料進(jìn)入切割工具的圓形邊 緣。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種利用根據(jù)第一方面的所述切割工具 進(jìn)行切割操作的方法，其中將切割工具推到待切割材料上，且切割工具在 材料的表面上至少形成一個(gè)切口或劃痕。典型地，在切割操作期間，間隔裝置(例如，可收回間隔裝置)從基 本垂直于切割工具的上部的下側(cè)面的第一結(jié)構(gòu)移動(dòng)到基本平行于上部的 下側(cè)面的第二結(jié)構(gòu)，此后一旦完成切割，則返回到第一結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，可旋轉(zhuǎn)的切割刀片可以用于切割工具的上部和下部中。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，根據(jù)第一方面的切割工具用于進(jìn)行切割操作。


下面將參照附圖只通過實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的切割工具的透視圖； 圖2是圖1所示的切割工具的頂部的下側(cè)的視圖； 圖3是移除可旋轉(zhuǎn)的圓形切割刀片的圖2所示的切割工具的頂部的下 側(cè)的進(jìn)一步視圖；圖4是在圖1到圖3所示的切割工具中使用的心軸上的滾子的放大視圖；圖5是在圖1到圖3所示的切割工具中使用的活板門的放大視圖； 圖6是圖1所示的切割工具的底部的下側(cè)的視圖； 圖7是移除可旋轉(zhuǎn)的圓形切割刀片和滾子的圖6所示的切割工具的底 部的視圖；圖8是其中已經(jīng)移除外殼以顯示磁鐵位置的圖1所示的切割工具的頂 部的視圖；圖9是其中磁鐵、分離臂、可旋轉(zhuǎn)的圓形切割刀片和滾子已經(jīng)被移除 的圖8所示的切割工具的頂部的進(jìn)一步視圖；圖10是其中已經(jīng)移除外殼以顯示磁鐵位置的圖1所示的切割工具的 底部的視圖；圖11是其中磁鐵、可旋轉(zhuǎn)的圓形切割刀片和滾子己經(jīng)移除的圖10所 示的切割工具的底部的進(jìn)一步視圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的不包括滾子的切割工具的透視圖；圖13是圖12所示的切割工具的頂部的下側(cè)的視圖；圖14是圖12所示的切割工具的底部的下側(cè)的視圖；圖15a到圖15e呈現(xiàn)操作中的圖1到圖11所示的切割工具；圖16是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的切割工具的側(cè)視圖；圖17是圖16所示的切割工具的橫截面視圖；圖18是圖16和圖17所示的切割工具的頂部的分解視圖；圖19是圖18所示的切割工具的頂部的橫截面視圖；圖20是在圖16到圖19所示的切割工具中使用的分離臂的視圖； 圖21是包括在圖16到圖20所示的切割工具中使用的圓形切割刀片 的盒體的視圖；圖22是圖16到圖21所示的切割工具的底部的分解視圖；以及 圖23是圖22所示的切割工具的底部的橫截面視圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)Dl，呈現(xiàn)了總體用100標(biāo)記的根據(jù)本發(fā)明的切割工具。切割工 具100包括兩個(gè)主體部件，g卩，上部102和下部104。切割工具的上部102包括主體部分102a和外殼102b。同樣地，切割 工具100的下部104包括主體部分104a和外殼104b。雖然在圖1中沒有顯示，但切割工具100的上部102可以成形為與手 的形狀一致，以有助于施加壓力并因此有助于切割工具IOO的使用。上部和下部102、 104利用本技術(shù)領(lǐng)域中公知的任何適合的技術(shù)由塑 料材料模制成型。圖2呈現(xiàn)切割工具100的頂部102的下側(cè)面106。在下側(cè)面106上具 有兩個(gè)分離臂108、 110。分離臂108、 110分別安裝在軸112、 114上，并 用彈簧(未示出)偏置為圖2所示的結(jié)構(gòu)。分離臂108、 110可以旋轉(zhuǎn)為 使得所述分離臂與下側(cè)面106平行。下側(cè)面106上的凹部109、 111容納 分離臂108、 110，從而在切割程序期間可在下側(cè)面106上形成平的低摩擦 表面。在頂部102的下側(cè)面106上還具有基本中心安裝的圓形切割刀片116。 圓形切割刀片116可自由旋轉(zhuǎn)且其本身安裝在盒體118中，所述盒體能夠 移除并用包含新的圓形切割刀片116的新的盒體118替換。為了調(diào)節(jié)圓形 刀片116的切割高度，可以使用不同的盒體118以獲得不同的切割深度。圖2還顯示了切割工具100的頂部102的下側(cè)面106包括定位在下側(cè) 面106的每個(gè)拐角處的四個(gè)滾子120、 122、 124、 126。四個(gè)滾子120、 122、 124、 126可自由旋轉(zhuǎn)，并可以幫助切割工具100在待切割材料上行進(jìn)。圖3是切割工具100的頂部102的進(jìn)一步視圖，所述視圖呈現(xiàn)了處于 打幵結(jié)構(gòu)的活板門128?；畎彘T128已經(jīng)打開以允許移除包含圓形切割刀片116的盒體118?？梢圆迦胩鎿Q的盒體118，并關(guān)閉活板門128以使切 割操作繼續(xù)進(jìn)行。圖4是圖2和圖3所示的滾子120的放大視圖。滾子120安裝在軸121 上，并由任何適合的塑料材料制成。圖5是活板門128的放大視圖?；畎彘T128包括具有其中圓形切割刀 片116可以突出通過其中的細(xì)長(zhǎng)狹槽132的平坦主體部分130。在活板門 128的一端上具有鉸鏈134，活板門128可以繞著所述鉸鏈樞轉(zhuǎn)。在活板 門128的另一端上具有基本呈'U'形的鉤狀部136，鉤狀部136包括能夠搭 扣配合到切割工具100的頂部102中的適配的容納件(未示出)中的突出 肋狀部138。當(dāng)需要時(shí)，通過朝向狹槽132按壓鉤狀部136上的部分140， 活板門128可以打開。圖6是切割工具100的底部104的下側(cè)面142的視圖。與頂部102相 似，具有四個(gè)滾子144、 146、 148、 150以及中心安裝的圓形切割刀片152。 圖6還顯示了下側(cè)面142包括兩個(gè)基本呈弓形的通道154、 156。通道154、 156適于與分離臂108、 IIO的下部接合。圖7是切割工具100的底部104的下側(cè)面142的進(jìn)一步視圖。已經(jīng)移 除了圓形切割刀片152和四個(gè)滾子144、 146、 148、 150。外殼104b也己 經(jīng)被移除。圖8是己經(jīng)移除外殼102b的切割工具100的頂部102的視圖。圖8 顯示了基本安裝到可旋轉(zhuǎn)的切割刀片116的前面和后面的兩個(gè)分離的磁鐵 158、 160的位置。磁鐵15S、 160基本相鄰于可旋轉(zhuǎn)的切割刀片116的前 部和后部。因此，磁鐵158、 160在切割工具100的前半部和后半部中。 磁鐵158、 160為任何適合的類型并分別牢固地保持在止動(dòng)件162、 164中。 雖然未顯示，但螺釘可以插入通過孔166、 168，以將主體部分102a固定 到外殼102b。圖9是己經(jīng)移除磁鐵158、 160的主體部分102a的進(jìn)一步視圖。滾子 120、 122、 124、 126已經(jīng)被分別從凹部170、 172、 174、 176移除。包含 圓形切割刀片116的盒體118已經(jīng)被移除，從而形成開口 178。分離臂108、 IIO也已經(jīng)被移除，從而形成細(xì)長(zhǎng)狹槽180、 182。圖10是已經(jīng)移除了外殼104b的切割工具100的底部104的視圖。圖1410顯示了基本相鄰于可旋轉(zhuǎn)的切割刀片152的前面和后面安裝的兩個(gè)分 離的磁鐵185、 187的位置。磁鐵185、 187為任何適合的類型并分別牢固 地保持在止動(dòng)件184、 186中。圖11是下部104的主體部分104a的進(jìn)一步視圖。磁鐵185、 187已 經(jīng)被移除。滾子144、 146、 148、 150也已經(jīng)被移除以顯示滾子凹部188、 190、192、194。也顯示了螺釘可以插入以將主體部分104a連接到外殼104b 的兩個(gè)孔196、 198。上部和下部102、 104中的磁鐵158、 160、 185、 187的強(qiáng)度可以適用 不同的條件且對(duì)于不同的條件可以改變。形成的磁鐵的強(qiáng)度可以為大約 0.5特斯拉。雖然可以想到不同類型的磁性狀態(tài)，但重要的是磁場(chǎng)強(qiáng)度要 強(qiáng)到足以使得切割工具100的下部104相對(duì)于待切割材料保持足夠強(qiáng)，使 得下部104中的圓形切割刀片152切割穿過所需的深度，例如，石膏板上 的紙狀層。磁場(chǎng)強(qiáng)度還必須強(qiáng)到足以保持切割工具100的下部104與待切 割材料持續(xù)接觸，且還必須強(qiáng)到足以使得能夠出現(xiàn)有效的切割過程。已經(jīng) 發(fā)現(xiàn)，屏蔽效應(yīng)也可以用于增加磁場(chǎng)強(qiáng)度。為了獲得屏蔽效應(yīng)，可以將金 屬帶放置在上部和下部102、 104中的兩個(gè)分離的磁鐵158、 160、 185、 187上。由于金屬帶允許形成完整的磁路，因此金屬帶具有增強(qiáng)磁鐵的性 能的效果。例如，可以使用大約5mm厚度的軟鋼條。在可供選擇的實(shí)施例中，較小的磁鐵185、 187可以用在下部104中， 這是因?yàn)檫@有助于減少下部104的重量。例如，可以使用為頂部102中的 磁鐵尺寸的大約三分之二的磁鐵。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，在下部102中不 使用磁鐵，而可以使用磁化金屬，例如，磁化鋼。由于磁鐵很貴，所以這 具有降低切割工具100的制造成本的顯著經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。在進(jìn)一步可供選擇的 實(shí)施例中，在切割工具IOO的后面可以形成較強(qiáng)的磁力，使得上部和下部 102、 104可以傾斜成基本呈'V'形的結(jié)構(gòu)。這可以有助于切割程序。可以切割的石膏板的標(biāo)準(zhǔn)厚度為大約12.5 mm。發(fā)現(xiàn)采用這種厚度需 要在上部和下部102、 104之間形成大約0.5特斯拉的磁場(chǎng)強(qiáng)度。圖12到圖14呈現(xiàn)與圖1到圖11所示相似但沒有滾子的切割工具200。 涉及圖1到圖11所示的相似特征使用加上前綴'2，的參考符號(hào)。圖15a到15e呈現(xiàn)在使用中的切割工具100。圖15a顯示了與一片待具100。石膏板包括在任一側(cè)上具有 兩層紙狀層12、 14的中心石膏部分16。紙狀層12、 14具有大約0.3 mm 的厚度。切割工具100首先被推動(dòng)到石膏板10上，于是第一分離臂108被平 行地迫使到頂部102的下側(cè)面106上。然后，切割工具100借助于滾子120、 122、 144、 146在石膏板10上 滑動(dòng)，直到圓形切割刀片116、 152與石膏板10接合并開始切割穿過紙狀 層12、 14為止。這顯示在圖15b中。可旋轉(zhuǎn)的切割刀片116、 152被安裝 為使得所述切割刀片切割穿過紙狀層12、 14。如圖15c所示，當(dāng)切割工具100沿石膏板10被持續(xù)推動(dòng)時(shí)，第二分 離臂110也被迫使與頂部102的下側(cè)面106平行布置。滾子124、 126、 148、 150進(jìn)一步幫助切割工具100在石膏板10上行進(jìn)。如圖15d所示，當(dāng)切割工具100接近石膏板10的端部時(shí)，第一分離 臂108返回到其初始結(jié)構(gòu)。最后，如圖15e所示，第二分離臂IIO返回到其初始位置。因此，分離臂108、 IIO具有防止上部和下部102、 104連接到一起的 作用。如果上部和下部102、 104連接到一起，則由于存在磁力將必須使 用虎鉗將上部和下部102、 104分開。圖16為根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的切割工具300的側(cè)視圖。切割工具300 包括上部302和下部304。還顯示了可以在切割工具300的儲(chǔ)存期間使用 的非折疊式夾具307。此外，如圖16所示，具有如同前述可旋轉(zhuǎn)的分離 臂308、 310。圖17是切割工具300的橫截面視圖。在上部302中具有圓形切割刀 片316和磁鐵358、 360。如圖17所示，磁鐵360比磁鐵258更靠近圓形 切割刀片316定位。發(fā)現(xiàn)通過以此方式定位磁鐵358、 360允許更大程度 地控制切割工具300并通過消除'顫動(dòng)，有助于切割。切割工具300的下部 304還包括切割刀片352和磁鐵385、 387。如圖17所示，磁鐵385、 387 分別位于磁鐵358、 360的正下方。圖18是切割工具300的頂部302的分解視圖。如圖18所示，切割工 具300的上部302包括主體部分302a。圖18顯示了準(zhǔn)備插入到主體部分302a中的兩個(gè)分離臂308、310。螺釘310、313用于牢固地將主體部分302a 連接到外殼302b。圖18顯示具有止動(dòng)板319。圖18還顯示磁鐵358、 360 連接到橋接桿317。橋接桿317被發(fā)現(xiàn)用于增加磁效應(yīng)，從而增加切割工 具300的效率。還顯示可以用于在需要時(shí)更換切割刀片的刀片釋放按鈕 329、以及用以增加和幫助用戶抓緊的過模件(overmould) 327。圖19是更清楚地顯示切割工具300的上部302的橫截面視圖。刀片 釋放按鈕329準(zhǔn)備通過彈簧359插入。圖20呈現(xiàn)分離臂308和軸321，其中所述分離臂在所述軸上旋轉(zhuǎn)。 還顯示了用于在基本垂直于切割工具300的頂部302的方向上偏置分離臂 308的彈簧323。圖21呈現(xiàn)包括圓形切割刀片316的盒體388。如圖21所示，盒體388 包括可以通過突出件388c搭扣配合成彼此接合的兩個(gè)半部件388a、 388b。 基于兩個(gè)半部件388a、 388b的搭扣配合，圓形切割刀片316被固定在所 述兩個(gè)半部件之間并可以自由旋轉(zhuǎn)。在使用周期后，可以利用刀片釋放按 鈕329移除盒體388，并將包含新的切割刀片的新的盒體插入。盒體388 可以利用任何適合的裝置固定在切割工具300內(nèi)。圖22是切割工具300的底部304的分解視圖。如圖22所示，下部 304包括主體部分304a和外殼304b。盒體388可以利用可以通過彈簧395 連接的刀片釋放按鈕391來釋放。圖22還顯示了用由低碳鋼制成的橋接 板393連接的磁性裝置385、 387。螺釘397可以用于將主體部分304a固 定到外殼304b。圖23為切割工具300的下部304a的橫截面視圖。如圖23所示，磁 鐵387被定位為靠近切割刀片352。雖然己經(jīng)如上所述說明了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但應(yīng)該理解脫離所述 實(shí)施例的實(shí)施方式也可以落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，可以使用任何適合 類型的切割刀片。例如，可以使用固定刀片或可旋轉(zhuǎn)的圓形切割刀片。在 特定的實(shí)施例中，分離臂的長(zhǎng)度可以利用任何適合的裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外， 不同的切割工具可以具有不同長(zhǎng)度的分離臂，以允許切割不同厚度的材 料。上部和下部中的磁場(chǎng)強(qiáng)度還可以適于允許不同的切割深度和不同類型 的待切割材料，例如，包括加強(qiáng)層的任何工程板。例如，可以切割諸如石膏板、玻璃、木材、膠合板、紙板、有機(jī)玻璃、瓷磚的任何材料和任何形 式的塑料材料。此外，可以使用任何適當(dāng)類型的磁性裝置。
權(quán)利要求
1.一種能夠進(jìn)行切割或刻劃操作的切割工具，所述切割工具包括上部和下部；所述上部和下部能夠通過間隔裝置分開；所述上部和下部中的至少一個(gè)包括切割裝置；以及其中所述上部和下部通過磁吸引保持在一起。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的切割工具，其中所述磁吸引由在所述上部或 所述下部中的磁性裝置提供。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的切割工具，其中在所述上部和所述下部中都 具有磁性裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的切割工具，其中具有位于所述上部和所述下 部中的第一和第二磁性裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的切割工具，其中在所述切割工具的所述上部 和所述下部的前半部分和后半部分處設(shè)置有磁性裝置。
6. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的切割工具，其中所述上部和所述下 部都包括切割裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的切割工具，其中磁性裝置基本設(shè)置到所述切割裝置的前面和基本設(shè)置到所述切割裝置的后面。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7中的任一項(xiàng)所述的切割工具，其中所述磁性裝置與增加磁吸引的金屬導(dǎo)電板連接。
9. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的切割工具，其中磁性裝置從永久磁 鐵、電磁鐵或磁化金屬中的任何一個(gè)中選出。
10. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的切割工具，其中所述磁吸引大約 為0.1到20特斯拉。
11. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的切割工具，其中所述磁吸引能夠 切割穿過或刻劃石膏板的任一側(cè)的紙層。
12. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的切割工具，其中所述切割裝置為 可自由旋轉(zhuǎn)的基本呈圓形的切割刀片。
13. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的切割工具，其中圓形切割刀片位于具有基本設(shè)置到所述圓形切割刀片的前面和后面的磁性裝置的所述上 部和所述下部中。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求l到ll中任一項(xiàng)所述的切割工具，其中所述切割 裝置從以下任何裝置中選出固定刀片、激光器或加熱/燃燒裝置。
15. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的切割工具，其中所述切割裝置設(shè) 置在當(dāng)需要時(shí)能夠更換的盒體中。
16. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的切割工具，其中通過所述切割裝置形成的切口或劃痕的深度能夠適于提供不同的切割或刻劃深度。
17. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的切割工具，其中所述上部和所述 下部的下側(cè)面包括可旋轉(zhuǎn)件，以幫助所述上部和所述下部在待切割材料上 行進(jìn)。
18. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的切割工具，其中所述間隔裝置可 收回。
19. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的切割工具，其中具有設(shè)置在所述 切割工具的前面和后面的間隔裝置。
20. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的切割工具，其中所述間隔裝置連 接到所述上部并被偏置成基本垂直的方位。
21. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的切割工具，其中在切割操作期間， 所述間隔裝置能夠被迫使進(jìn)入相對(duì)于所述上部的下側(cè)面基本平直的位置。
22. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的切割工具，其中所述上部和所述 下部之間的通過所述間隔裝置提供的間距能夠調(diào)節(jié)。
23. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的切割工具，其中設(shè)置有釋放按鈕， 所述釋放按鈕能夠在準(zhǔn)備更換所述切割裝置時(shí)釋放所述切割裝置。
24. —種利用根據(jù)權(quán)利要求1到23中任一項(xiàng)所述的切割工具進(jìn)行切割 或刻劃操作的方法，其中將所述切割工具推動(dòng)到待切割材料上，且所述切 割工具在材料的表面上形成至少一個(gè)切口或劃痕。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述切割工具在待切割材料的 前表面和后表面上提供切口或劃痕。
26. 根據(jù)權(quán)利要求24或25中任一項(xiàng)所述的方法，其中可收回間隔裝置 從基本垂直于所述切割工具的上部和下部的下側(cè)面的第一結(jié)構(gòu)移動(dòng)到基本平行于所述上部和所述下部的下側(cè)面的第二結(jié)構(gòu)，此后一旦完成切割， 則所述可收回間隔裝置返回到所述第一結(jié)構(gòu)。
27. —種根據(jù)權(quán)利要求1到23中任一項(xiàng)所述的切割工具的應(yīng)用，所述應(yīng) 用用于在工程建筑板、石膏板、玻璃、木材、膠合板、紙板、有機(jī)玻璃(商 標(biāo))、瓷磚、塑料、玻璃增強(qiáng)石膏板上的玻璃纖維墊或水泥板上的玻璃纖 維墊上進(jìn)行切割操作。
全文摘要
一種切割工具(100；200；300)，所述切割工具能夠在各種材料(例如，石膏板、玻璃、木材、膠合板、紙板、有機(jī)玻璃(商標(biāo))、瓷磚、塑料或類似材料)上進(jìn)行切割操作。切割工具(100；200；300)包括上部和下部(102、104/202、204；302、304)，所述上部和下部(102、104/202、204/302、304)被優(yōu)選可收回的間隔裝置分開，上部和下部(102、104/202、204/302、304)包括至少一個(gè)切割裝置(116、216、316)，且其中上部和下部(102、104；202、204/302、304)通過磁吸引保持在一起。
文檔編號(hào)B26D1/14GK101262987SQ200680033551
公開日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2006年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月16日
發(fā)明者史蒂夫·查特斯, 坎貝爾·華萊士, 斯蒂芬·卡登, 曼吉特·S·拉爾, 肯·納爾遜 申請(qǐng)人:Bpb有限公司