专利名称：通用型手动剪刀刃磨器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种改进的通用型手动剪刀刃磨器，其用于刃磨各式各样的左手用或右手用剪刀、剪切器(shears)以及类似切割工具。
背景技术：
已有的手动剪刀刃磨器由于缺乏可靠性、精确性和通用性所以已经证明是不太成功的。它们不具备能提供准确的刃磨角度、预刃磨刃口的角度或者对于各种不同类型的剪刀而言所必需的具有一定范围的精磨角度(precision angle)的导向件的措施。因此，使用者通常损坏其剪刀，并且感到非常沮丧。实际上，存在各种不同类型的剪刀，对它们进行正确的刃磨是很复杂的。为了成功刃磨剪刀，必须识别剪刀的类型并选择用来刃磨(珩磨)和预刃磨这些不同类型剪刀的准确和精磨角度导向件。对剪刀进行不正确刃磨可造成剪刀总体无效。
发明内容
本发明说明了一种改进的手动剪刀刃磨器，其提供措施以容易地选择和方便互换具有精磨角度的导向件，其中所述导向件设定在用于各种不同类型的剪刀的适当的刃磨角度，并且提供措施以容易地改变对于每个刃磨步骤必须的刃磨磨料或磨粒的尺寸。在所提及的刃磨器中，非常高效的磨料被用来加速刃磨过程，并且提供措施以最小化需要被去除的金属的量，从而快速地产生精制的刃口并且使用最少的手工劳动。所有这些元件是对于成功的手动剪刀刃磨处理是很必须的。用手来刃磨剪刀是非常消耗体力的。如果每次有可能以错误的角度进行有损害的刃磨冲击，则用手将金属从剪刀刃口去除的处理因而是缓慢并费时的。如果不用恰当的设备，则实质上不可能在一次次冲击时手动保持相同的角度。
剪刀和刀具本质上是不同的，并且必须以截然不同的角度进行刃磨。刀刃被刃磨成非常尖锐的总角度，通常为在刃口处的25至50总角度数。刀具通过以这些相对小的角度切穿材料的过程来进行切割。
剪刀被构造成具有一副匹配的刀片，其中在每个刀片上的切割刀面通常以相对于刀片的匹配面的大约70°的角度进行刃磨或珩磨。切割过程取决于两个刀片之间的剪切过程。随着剪刀刀片闭合，将被切割的材料压紧在刀片之间，并且如果在每个刀片邻近其匹配面的刀面上的顶角“刃口”被精确珩磨，则由于材料被刀片压紧所以交会的刀片将切割材料。如果顶角“刃口”被甚至是稍微地磨圆，则刀片将无法切割而仅仅是压紧材料并卡住。
因此，为了使剪刀切割而不是压紧材料，沿每个刀面的顶角“刃口”必须被精确刃磨(珩磨)，也就是每个刀片刀面的切割顶角必须通过采用非常细的磨粒的精确珩磨步骤而被准确形成。
图1是一副打开的剪刀刀片的侧视图；图2是剪刀刀片刀面的侧视图；图3是以局部剖切方式示出了根据本发明的手动剪刀刃磨器的侧视图；图4是透视图，其示出了布置成为了惯用右手的操作者的根据本发明的手动剪刀刃磨器；图5是如图4中所示的刃磨器的俯视图；图6A是如图4中所示的刃磨器的侧视图；图6B是具有多个角度导向件的刃磨器的与图6A类似的视图；图6C是布置成用于左手操作的刃磨器的与图6A和6B类似的视图；图7是如图4中所示的刃磨器的仰视图；图8是可与如图4至7所示的刃磨器一起使用的导向件的透视图；图9是如图8所示的导向件的主视图；图10是如图9和10所示的导向件的侧视图；图11是根据本发明的刃磨器的仰视图，其示出了关闭的储物舱室；图12A是如图11所示的刃磨器的仰视图，其中储物舱室打开；图12B是俯视图，其示出了使用在如图11和12A中所示的刃磨器中的舱盖。
具体实施例方式
图1示出了一副打开的典型剪刀刀片1和3。切割刀面9和11尤其在刃口附近必须以所选定的角度A和B被精确地珩磨，使得在顶角5和7处留下锋利的刃口。如果刀片可很好切割，则就在所述刃口本身处，顶角5和7必须是几何上完美(准确)的，具有大约5/10000英寸或更小的精度。角度A和B的确切值没有切割“刃口”所形成有的准确度重要。最常用的剪刀刀片通常以70°级别的角度被研磨和珩磨，但是专用的所谓刀刃型剪刀刀片将具有如50°那么小的角度。明显地，这两种类型的剪刀是非常困难但又必须以非常精确而不同的角度被预刃磨、刃磨和珩磨。
切割“刃口”必须采用相对细的磨粒精确珩磨，以使得获得具有小于5/10000英寸的几何不准确度的真正锋利的“刃口”。本发明人已经说明了采用手动装置在剪刀上产生期待的锋利刃口，这是通过使用用于剪刀的高精度的导向件和非常精细的磨粒来珩磨和产生最终的“刃口”。但是明显地，通过手利用细磨粒来珩磨整个切割刃面是非常费力并耗费时间的。如在此所说明的那样，通过在紧邻刃口而珩磨的小附刀面上产生顶角“刃口”，刃磨处理可大大地缩短。以这种方式，使用很少的手动操作就可非常快速地产生并形成非常精确的顶角“刃口”。对于本发明人所知的手动刃磨器中没有一个设计成提供一种具有足够精度的措施以利用双角度导向件系统容易地产生这种精确的顶角“刃口”—在这种双角度导向件系统中，一个角度导向件用于预刃磨整个刀面，而另一个角度导向件用于利用合适的磨粒装置珩磨小顶角刀面。
例如美国专利371689中所说明的现有技术的手动剪刀刃磨器很难使用、使用起来很费时，并且在刃磨之后剪刀的性能远远劣于由专业剪刀刃磨器所产生的刃口。这种手动刃磨器的通用性和精确性的不足已由本发明人克服，这是通过采用成套的容易互换的精确的斜角导向件和成套的可互换的适合磨粒尺寸的金刚石磨料以允许并优化对于产生专业精度及锋利度的刃口必须的珩磨和预刃磨(铲磨)步骤。
在此所述的新颖的刃磨装置提供成套的精确刃磨角度导向件，成套的磨粒，其包含必须被用来珩磨已被精确珩磨的顶角刃口的细磨粒垫，以及粗磨粒垫，其在细珩磨粒在珩磨角度条件下不再高效时有必要用来显著地预刃磨/铲磨整个刀片面。粗磨粒必须以相对于刀片的匹配面很小的角度在合理的时间内从切割刀面上去除显著多的金属。被用来进行珩磨的角度最佳仅仅比用粗磨粒在刀片面上研磨的铲磨(预刃磨)角度大几度。在此所述的新颖的装置包括磁力装置，以有利于快速和容易地互换研磨垫。金刚石磨料被优化成最小化对于刃磨刀片所需要的时间。重要的是，在此所述的刃磨器结构的物理设计和角度导向件允许导向件手动以滑动的方式连接和取出，同时使得角度导向件容易地被用于由惯用左手的或惯用右手的使用者刃磨左手用或右手用剪刀。
图2示出了以小角度A1采用粗磨粒研磨的并以大角度A2珩磨的剪刀刀片刀面9。很明显的是，如果试图通过每次从整个刀面9上去除金属来进行刃磨和再刃磨，则通过手动装置来刃磨剪刀是不切实际费力的。非常容易的是，通过以角度A2形成小刀面来进行再刃磨，其中所述角度A2比角度A1大几度，如图2所示。明显的是，如果整个刀面首次以小角度A1被预刃磨，则为了以大角度A2形成小刀面需要去除很少的金属。因为以角度A2需要去除很少的金属，所以非常细的磨料可被用来产生非常完美的刀面、角度和刃口，并且可快速完成。同样明显的是，可采用粗的、更加侵蚀性的磨粒来完成整个刀面的预刃磨(铲磨)，其中所述磨粒减少需要手动建立大刀面面积的时间。已经发现，采用大约100至200粒度的金刚石磨料，许多剪刀的整个刀面可在仅仅几分钟内被预刃磨(铲磨)，而如果粒度是600或1200的话，则将占用30分钟。虽然通过使用粗磨粒可很快完成预刃磨/铲磨处理，但是这种磨粒对于珩磨最终的刃口而言太粗了；这种粗磨粒将无法产生精确成形的顶角刃口。从而，通过以稍微较大的角度，例如2°至5°或更大的角度，产生较小面积的刀面，可使用非常细的磨粒来在小于一分钟的时间内精细珩磨该刀面以及最终刃磨的刃口。该实例说明了以比主大刀面的角度仅仅大几度的角度珩磨小附刀面的优点，并且说明了将刃磨器设计成具有快速及方便地选择独立的预刃磨(铲磨)角度和稍微较大的角度以珩磨小刀面和顶角刃口的能力的优点。通过使用独立的精确导向件或者通过提供可调整的角度导向件可完成对于每个预刃磨和珩磨步骤的适合的角度的选择，其中所述可调整的角度导向件可方便设定成用于预刃磨刀面或者用于以稍微大的角度珩磨最终的小刀面。
图3示出了一种采用单一可调整的导向件精确设定剪刀刀片的预刃磨角度和珩磨角度的机构13。角度导向件15通过连接件17被柱19支承。调整螺钉21将连接件17固定至柱19和角度导向件15。调整螺钉可被拧松和拧紧而调整角度A 1或A2。为了进行预刃磨，角度导向件15可被设在角度A1，而为了珩磨最终的刀面其可被设在角度A2。以横截面形式示出的剪刀刀片1可横贯在磨料表面23上来回移动以在刀片上产生适当的刀面。剪刀刀片的匹配面2必须被保持成与角度导向件的面15紧密接触。
已经证明方便、可靠并且非常通用的是采用可互换的角度控制导向件27，如图4所示，其可容易地被互换并且可在这种刃磨器结构上纵向滑行地滑动，并且无需紧固件地而被保持。已经证明很高效的是，滑动离开导向件，并且用不同的角度的另一个导向件替换原导向件，其中所述另一个导向件还被以这种方式滑动地保持而稳固地安装在所述刃磨器结构上，从而使得其容易地被应用、保持和拆卸。
因为所购买的最常见的剪刀具有大约72°的刀面，所以方便的是将珩磨角度导向件设在75°至77°，并且将预刃磨角度导向件设在72°。非常细的或超细的磨料，优选大约600至1200粒度的金刚石然后被用来以所述75°进行珩磨而产生比最初72°刀面大3°角度的小刀面。在多次再刃磨之后，在所珩磨的刀面区域变得显著更大并且在用细磨粒进行刃磨消耗太长的时间时，75°的珩磨导向件被取出，600或1200粒度的垫被取出，并且72°的预刃磨导向件和大约100至300粒度的粗金刚石垫被安装在刃磨器上。整个刀片刀面然后用粗磨粒进行预刃磨。如果所购买的剪刀刀片具有大于72°的刀角，则最好首次用72°的导向件和粗磨粒预刃磨刀片，以使得确保初始角度小于珩磨角度。以这样的方式，总是确保珩磨角度将较大并且细颗粒的磨料可容易并快速地在刃口上产生精确的小刀面，同时留下非常锋利和耐用的刃口。
根据本发明制成的剪刀刃磨器25被设计成具有细长的研磨垫29，如图4、5和6所示，其中角度导向件27被连接成可滑动。稳固保持在刃磨器25的本体34上的角度导向件但是将容易地滑动，同时允许使用者沿研磨垫29的长度无论在何处地预刃磨或珩磨刀片刀面。在垫29上的金刚石磨料是优选的，这不仅因为金刚石晶体更加坚硬，并且刃磨和去除金属更加高效，还因为它们并不“聚集”刃磨碎屑(不像其他常见的磨料)并且因为它们并不在使用时显著磨损。金刚石磨料的采用显著改进了这种手动刃磨器的效果。
位于垫29下方的磁性垫形结构或片材31，例如图7的断开部分所示，证明是一种特别方便的措施，用来将具有铁磁性金属背衬的涂着磨料的垫29稳固保持在刃磨器25的顶部上，如图5、6A、6B、6C和7所示。这种连接或附着在刃磨器25的本体34上的磁性片材31使得非常容易按照预刃磨和珩磨步骤的所需互换各种不同磨粒的垫29，而不使用紧固件。位于垫29附近本体34内的凹部24(图5和7)允许使用者将垫29抬离本体34以取出垫。因而，图5和7示出了两种不同的垫，其中细粒度垫具有如图5所示的纵向凹槽，图7中示出了不带有凹槽的粗粒度垫。
这种刃磨器的独特设计允许其被惯用左手或惯用右手的使用者容易地使用，并且用于左手用或右手用剪刀。对于图6A中所示的刃磨器25而言，惯用右手的使用者可用其左手握持手柄33并且用其右手握持剪刀刀片以进行刃磨。如果剪刀是右手用的，则角度导向件27可以角度A滑动定位，从而如图所示面向使用者的右侧。如果剪刀是左手用的或刃磨器给惯用左手的使用者使用，则使用者可简单地将刃磨器反转180°，而张开的导向角度A将面向使用者的左侧，如图6C所示。可选地，对于左手用剪刀和惯用左手的使用者而言，导向件27可被完全取出，旋转180°并重新安装在刃磨器上，而导向平面被斜角设置成朝向手柄33。使用者将必须将导向件定位成远离手柄足够距离，以在导向平面下方暴露研磨垫29，并且通过使用手指握持刃磨器，使用者将保持导向件就位。然而，优选地，对于惯用左手的使用者和左手用剪刀而言，刃磨器本身仅仅从如图6A所示的位置反转180°变换到如图6C所示的位置。这种刃磨器和导向件27这两者独特的反转能力允许惯用任何手的使用者舒适地握持刃磨器并且刃磨任何手用剪刀。
这种通用性设计允许使用者同时并方便地将超过一个正确斜角的具有精磨角度的导向件27安放并使用在刃磨器结构25上，如图6B所示。
在本发明优选的实例中，刃磨器25将被安放在桌子的边缘或其他支承面附近。使用者将通过抓握手柄33来握持刃磨器。导向件27将被安放成其导向表面37远离手柄33而延伸。本发明的优点是可基本上使用研磨垫29的整个长度来刃磨刀片刀面。例如，在图6A和6C所示的一个极限位置，导向件27在本体34上被安放成靠着台肩22。在该位置，导向表面37位于研磨垫27上方并且其处于离手柄33最近的位置处。使用者可将其手指放在导向件27的套筒部分上，并且进一步滑动导向件27远离手柄33，并且然后在进行不同的刃磨操作时使用手指将导向件27保持在该位置处。使用者握持手柄33并将手指放在导向件27的套筒部分上以沿研磨垫29的长度将导向件27定位在不同的位置上的技术因而允许在各种不同的刃磨操作期间增加将被使用的垫29的面积，从而研磨垫29的使用将不会限于一个位置，或者过早磨损。
图8、9和10示出了典型导向件27的三个视图，其被可拆下地安装在刃磨器结构25上并且在所述刃磨器结构25上可滑动。这种导向件的轮廓可被构造成套筒部分39以稳固地保持在刃磨器本体上，并且附在金属背衬的研磨垫29上方滑动，所述研磨垫29通过磁力牢固地安装在图7的磁体31上。导向件27图示出带有穿过导向表面37直至其与套筒39的连接部的孔(窗口)28，从而如图6A所示，在剪刀刀片的面对正靠着导向表面37时，剪刀刀片可容易地被看见。研磨垫29足够长从而两个或多个这种导向件27可被同时安装成以角度A1进行刃磨或者可选地(以大约72°的角度A2)珩磨不规则的剪刀刀片，并且然后通常以大约53°的角度B珩磨刀刃型刀片，如图6B所示。刃磨器可设有具备用于任何剪刀的合适角度的角度导向件。刀刃型剪刀大体上更薄，并且刀面足够小，从而珩磨角度的单一角度导向件通常是足够的。较少需要预刃磨(铲磨)角度导向件，这是由于珩磨磨粒一般在较小刀面面积上足够快速。
正如图8和9中最佳显示，大致倒U形导向件27的主体或套筒39的侧壁30被形成为大体上符合刃磨器25的本体34的上壁和侧壁。侧壁30可以是弹性的以紧密可滑动地配合靠着本体34。每个壁30具有向内指向的凸缘32以装配在本体34的底壁下方，从而确保每个导向件27正确安装在本体34上。
仅仅通过滑动导向件27完全离开本体34，每个导向件27可从本体34上取出。可选地，在导向件27的侧壁30为弹性的地方，侧壁可被足够展开以取出导向件27。在通过将导向件27滑离本体34而取出的地方，侧壁30不必是弹性的。因而，导向件27可在本体34上纵向滑动，并且还可被取出，并且然后在更换导向件后再次安装在本体34上。
如图8和10所示，导向表面37是导向件27的主体或套筒39的板状向上延伸部上的表面，并且将被斜置成期望的角度。
如图11、12A和12B所示的这种独特的刃磨器设计包括位于刃磨区域下方的方便的储物舱室35，其足够大用来储存研磨垫29这类的物品。图11是刃磨器25的仰视图，其中储物舱室被舱盖36关闭。如图12B所示，盖36包括弹性夹合件44和凸耳38，类似于传统用于各种不同的电子控制元件、玩具等的电池舱的可拆下锁定结构的那种类型。任何其他类型的可拆下锁定结构也可用于舱盖36。图12A是刃磨器25的仰视图，其示出了在盖36已经被拆下后暴露的舱室35。如图所示，刃磨器25包括用于通过夹合件44进行接合的互补结构40和用于接收凸耳38的孔42。
如图11所示，导向凸缘32终止于或者向内直至盖36，从而不影响到盖36的拆卸。
本发明公开说明了一种独特的通用型手动剪刀刃磨器，其可首次用来在多种剪刀上快速并方便地产生专业质量的切割刃口。
权利要求
1.一种手动刃磨器，其用于刃磨左手用或右手用剪刀和剪切器刀片，所述刃磨器包括附设有手握持装置的支承结构，将至少一个研磨垫保持在所述支承结构上的磁性装置，和一个或多个具有精磨角度的刀片导向件，其可安装在所述支承结构上从而以不同的角度进行刃磨。
2.根据权利要求1所述的手动刃磨器，其特征在于，所述研磨垫上的磨料是金刚石。
3.根据权利要求1所述的手动刃磨器，其特征在于，所述具有精磨角度的刀片导向件以可拆下的方式滑动连接并保持在所述支承结构上，以便于将所述导向件安装在所述支承结构上和将所述导向件从所述支承结构上取出，以及便于所述导向件的互换。
4.根据权利要求3所述的手动刃磨器，其特征在于，所述垫安装在所述支承结构的本体部分上，所述导向件包括大致倒U形的套筒，其尺寸和形状与所述本体部分相符，并且可滑动地安装在所述垫上，并且所述套筒具有向上延伸的板，其包括位于所述垫上方的导向表面。
5.根据权利要求4所述的手动刃磨器，其特征在于，所述板倾斜离开所述套筒，并且所述板中穿通形成至少一个孔以允许视线从中通过。
6.根据权利要求5所述的手动刃磨器，其特征在于，所述套筒包括在所述本体部分的底部下方向内延伸的凸缘。
7.根据权利要求6所述的手动刃磨器，其特征在于，所述导向件可以通过滑动而从所述支承结构上取下。
8.根据权利要求6所述的手动刃磨器，其特征在于，在所述研磨垫下方，在所述本体部分内设有舱室，并且一个盖选择性打开和关闭通向所述舱室的入口。
9.根据权利要求8所述的手动刃磨器，其特征在于，附加垫存储在所述舱室内，并且所述垫和所述附加垫具有不同的研磨性能。
10.根据权利要求9所述的手动刃磨器，其特征在于，在所述垫处，在所述本体部分中设有凹部，以便于取出所述垫。
11.根据权利要求1所述的手动刃磨器，其特征在于，多个导向件安装在所述支承结构上，并且所述多个导向件的导向表面具有彼此不同的角度。
12.根据权利要求1所述的手动刃磨器，其特征在于，所述支承结构可同时支承安装在所述支承结构上的至少两个具有精磨角度的刀片导向件。
13.一种手动刃磨器，其用于刃磨左手用或右手用剪刀和剪切器刀片，所述刃磨器包括支承结构；一套至少两个具有不同研磨性能的可互换的研磨垫，其中每个所述垫以可拆下的方式选择性地安装在所述支承结构上；以及一个或多个具有精磨角度的导向件，其以可拆下的方式滑动连接并保持在所述支承结构上，以便于将所述导向件安装在所述支承结构上和将所述导向件从所述支承结构上取出，以及便于所述导向件的互换。
14.根据权利要求13所述的手动刃磨器，其特征在于，在所述支承结构中设有舱室，一个盖选择性打开和关闭所述舱室，一个所述垫在所述角度导向件之处和下方安装在所述支承结构上，并且另一个所述垫存储在所述舱室中。
15.一种手动刃磨器，其用于刃磨左手用或右手用剪刀和剪切器刀片，所述刃磨器包括支承结构和用于调整刃磨刀片角度的精确可调导向结构。
16.一种手动刃磨器，其可由惯用左手或惯用右手的人方便使用，以刃磨左手用和右手用剪刀刀片，所述刃磨器包括带有附设的手握持装置的支承结构，所述支承结构被设计成以可反转的方式将一个或多个具有精磨角度的导向件滑动保持在所述支承结构上，以令相反惯用手的人适用相反手用剪刀。
全文摘要
一种手动刃磨器，其用于刃磨左手用或右手用剪刀和剪切器刀片，所述刃磨器包括附设有手握持装置(25)的支承结构(34)。磁性装置(31)将至少一个研磨垫(29)保持在所述支承结构(34)上。一个或多个具有精磨角度的导向件(27)可安装在所述支承结构上。
文档编号B24B7/00GK1835818SQ200480022914
公开日2006年9月20日 申请日期2004年8月10日 优先权日2003年8月13日
发明者老丹尼尔·D·弗里尔 申请人:埃奇克拉夫特公司