使用接合器组件修饰表面的方法、装置及系统的制作方法

专利名称：使用接合器组件修饰表面的方法、装置及系统的制作方法
使用接合器组件修饰表面的方法、装置及系统
背景技术：
本发明涉及用于修饰或修整工作面的方法、系统及装置。更具体地讲，本发明涉及 在表面修饰期间相对于电动工具组件能够快速且容易地更换表面修饰制品并且均勻支撑 柔性表面修饰制品的方法、系统及装置。人们已采用多种连接系统将诸如磨料片和磨料盘的磨料制品连接至电动研磨工 具，例如，砂磨工具，从而使前者由后者驱动。磨料片和磨料盘具有相对柔性的构造并具有 多种尺寸和形状。通常，磨粒在磨料片制品或磨料盘制品的一个主表面上。这些类型的磨 料片通常通过诸如中心螺栓和垫圈等的机械紧固件固定在研磨工具上，这些螺栓和垫圈等 需要相当多的用户操作来连接和拆卸各更换的磨料盘。使用一种电动工具将磨料制品螺栓 连接至该工具传动元件的金属毡或硬毡上或由其支撑。然而，希望采用能够直接可拆除地连接至电动工具而无需操作所述各种机械紧固 件的磨料制品。已知的用于将其固定至电动工具的磨料制品包括使用可拆除型连接机构， 例如钩环紧固件。可拆除连接机构使磨料制品可手动施加至电动工具并从其上剥离。然而， 要结合此类电动工具使用具有可拆除连接机构的磨料制品，已知的方式包括支撑垫和转换 垫。这些支撑垫和转换垫直接安装到电动工具上，并且，继而磨料制品又可拆除地连接至垫 子上。然后，用户可将磨料制品安装到垫子上，或从其上拆卸或剥离，而不必操作上述机械 紧固件。一般来讲，已知的转换垫和支撑垫方式的表现是令人满意的。然而，目前仍在不断 努力，通过提供能够将磨料制品从垫子中切实高效地剥离或移除的方法、装置及系统来改 善这些方法。在某些情况下，因为在研磨期间垫子和磨料制品之间需要较强的啮合作用，所 以随后的剥离操作比预期更为困难。人们已经注意到，配合钩环紧固件在此类剥离期间会 啮合得更紧密，从而阻碍了拆除操作。此外，人们已经注意到，迄今为止已知的磨料制品和垫子的组合不但不能提供具 有所述的通用性的方法、装置和系统，而且还不能克服表面不平度或瑕疵的形成，例如当被 研磨的表面具有不同硬度的区域时。例如，当砂光木材表面时，安装在诸如非织造类的支撑 垫或柔性转换垫上的磨料制品可导致在软木(春材)的纹理和硬木(夏材)的纹理之间产 生凹陷效应。通常认为凹陷是砂光机在砂光期间软木纹理相对于硬木纹理雕刻出来的。其 实质上是由软木相对于硬木之间的硬度差所引起的，从而使磨砂机在磨料盘研磨进软木并 抓取软木时形成不平或凹陷的表面。通常认为凹陷是砂光后木材表观中不可接受的瑕疵。

发明内容
因此，存在着对改善的方法、系统和装置的需求，所述方法、系统和装置能够使用 户快速地更换电动工具传动组件上的表面修饰制品而无需使用机械紧固元件，尤其是在移 除表面修饰制品时，并且在表面修饰制品修饰表面(尤其是具有不同硬度部分的表面)时 通过使该表面修饰制品保持在修饰平面内来支持表面修饰制品。本发明提供一种适于在修饰工作面时承载柔性表面修饰制品的装置。该装置包 括
具有至少第一主表面的接合器主体；和第一主表面上的可拆除连接机构，该连接 机构用于可拆除地啮合到柔性表面修饰制品的配合的连接机构；接合器主体具有如下构造，该构造使得当柔性表面修饰制品的配合连接机构从该 配合连接机构的啮合中剥离时，其间更紧密的啮合因接合器主体抵御弯曲而被抑制。本发明提供一种方法，该方法能够使在一个主表面上具有可拆除连接机构的至少 一个柔性表面修饰制品连接至具有传动构件的研磨工具并从其中拆卸。该方法包括提供 接合器主体，该接合器主体能够连接至传动构件，并具有可拆除连接机构的至少第一主表 面以及这样的构造，使得柔性表面修饰制品的配合连接机构从该配合可拆除连接机构的啮 合中剥离时，其间更紧密的啮合因接合器主体抵御弯曲而被抑制。本发明提供一种用于修饰表面的系统。该系统包括电动工具；连接至该电动工 具的传动组件，该传动组件包括第一主表面；柔性表面修饰制品；和接合器主体，该接合器 主体具有至少第一主表面；以及第一主表面上的可拆除连接机构，该连接机构可拆除地啮 合到柔性表面修饰制品的配合连接机构；该接合器主体具有如下构造，该构造使得当柔性 表面修饰制品的配合连接机构从该配合连接机构的啮合中剥离时，其间更紧密的啮合因接 合器主体抵御弯曲而被抑制。本发明提供一种适于承载柔性表面修饰制品的装置。该装置包括接合器主体，该 接合器主体包括相对的第一和第二主表面，其中所述第一主表面适于可拆除地连接至柔性 表面修饰制品的表面，并且第二主表面适于连接至电力驱动组件的传动元件；该接合器主 体包括至少一个刚性部分，当刚性部分直接支撑第一主表面上的用于修饰工作面的柔性表 面修饰制品时，该刚性部分抵御柔性表面修饰制品的变形，从而使得柔性表面修饰制品在 修饰工作面时基本上保持在表面修饰平面内，该接合器主体包括设置在第一和第二表面之 间的连接构件，并具有在其上与将接合器主体连接至传动元件的紧固元件相配合的部分。本发明提供一种修饰工作面的方法。该方法包括提供具有至少第一主表面的接 合器主体；和在第一主表面上的可拆除连接机构，该连接机构用于可拆除地啮合至柔性表 面修饰制品的配合的连接机构；该接合器主体具有如下构造，该构造使得当柔性表面修饰 制品的配合连接机构从该配合连接机构的啮合中剥离时，其间更紧密的啮合因接合器主体 抵御弯曲而被抑制，从而使表面修饰制品移动以修饰工作面并剥离柔性表面修饰制品。本发明的一个方面包括方法、系统及装置，所述方法、系统及装置包括能够快速并 容易地移除或更换表面修饰制品的接合器组件。本发明的另一个方面包括方法、系统及装置，这些方法、系统及装置包括能够将快 速将表面修饰制品从其中剥离而不会形成额外抗剥离性的接合器组件。本发明的另一个方面包括以高度通用、经济和可靠的方式实现上述内容的方法、 系统及装置。本文中所述的各方面仅仅是可通过采用本发明所实现的若干方面中的几个。其前面的描述并不意味着必须只能以特定的方式实施本发明才能实现前述各方 面的内容。通过下文对示例性实施例的具体描述，将更充分地理解本发明的这些和其他特征 和方面。


图1为本发明接合器组件的分解透视示意图，该组件用于将磨料制品固定至电动 工具传动组件的连接系统上。图2为图1接合器组件的横截面示意图。图3A为图2接合器组件的平面示意图。图3B为另一个示例性实施例的局部示意图。图4从根据本发明的接合器中剥离的表面修饰制品的示意图。
具体实施例方式词语“一种”、“该”和“所述”可互换地使用，表示一个或多个所描述的元件。通过 使用表示方位的词语，诸如表示所公开制品各元件位置的“顶部”、“底部”和“背面”等，是 指该元件相对于水平设置的主体部分的相对位置。并非旨在要求所公开制品在其制造期间 或之后应具有任何特定的空间取向。参考图1-3A，其示出本发明的一个示例性实施例，其中设想使用研磨电动工具 10，例如地板砂光机10(仅部分示出)来旋转表面修饰制品12，诸如磨料制品12以处理或 修饰工作面16，例如木地板表面16等。木地板表面16可以包括硬木部分16b和软木部分 16a。虽然本文中描述了旋转式砂光机，但是应当理解，也可使用其他研磨类装置，例如轨道 砂光机、随机轨道砂光机、双功能砂光机、振动式砂光机、角向砂光机、缓冲砂光机等。本发 明还设想使用其他手持电动工具。鉴于即使手动研磨也可通过本发明来改善，因此本发明 不限于要使用的可旋转传动装置或电动工具的类型。虽然将木地板描述为经修饰的表面， 但是应当理解，其他表面也可通过合适的表面修饰制品来修整或修饰，并且该表面修饰包 括，但不限于对表面进行磨削、混合、抛光、清理或去毛刺。在一个示例性实施例中，柔性磨料制品12具有进行研磨的磨粒17。虽然示出了磨 粒17，但本发明包括其他类型的表面处理制品，例如但不限于进行抛光、清理毛刺和其他已 知的表面修饰操作的那些制品。正如所述，已知的磨料制品12具有可包括钩环系统的可拆 除连接机构18，并且该钩环系统可以商品名“Η00ΚΙΤ ”和“Η00ΚΙΤ II ”系统从3M公司商 购获得。可使用其他类型的可拆除连接机构来实现磨料制品12的可拆除连接，例如压敏粘 合剂。虽然承载磨粒的主表面为平面盘，但该表面可具有诸如环状等的其他构造。本示例性实施例的地板砂光机10采用任何合适的动力源来旋转传动组件21，磨 料制品可拆卸地连接至该传动组件上。为了驱动传动组件21，地板砂光机10包括旋转传动 轴组件22。传动轴组件22所提供的旋转速度可依据由磨料制品12完成的表面处理的类型 而变化。在该示例性实施例中，传动组件21封装在外壳组件24内，该外壳组件24具有大 致平面或环形的支撑垫表面26。虽然对支撑表面26进行了描述，但是应当理解，独立的支 撑表面可固定地连接至传动组件21的底部。虽然该实施例中的支撑垫表面26不是由任何 紧固元件形成，但是应当理解，支撑垫表面26可具有诸如可拆除连接机构的紧固元件。另 外，该支撑垫表面也可具有可压缩毡衬面(未示出)。参考图2和图3A，其示出接合器组件30的一个示例性实施例，该接合器组件30用 作将电动工具组件10可拆除地固定至表面修饰制品12的界面，从而使前者驱动后者。
在一个示例性实施例中，接合器组件30包括刚性组件32、连接构件34以及可拆 除连接机构36的组合。刚性组件32呈类似于构件32的单个圆板的形式，该构件具有大致 适形于传动组件21的尺寸。刚性组件32可被设置成邻近传动组件21的周边处提供支撑。 还设想刚性组件32的其他几何构造和尺寸。本发明要求的刚性程度应使得其有利于剥离 移除表面修饰制品，如图4所示。已确定，刚性或相对刚性的接合器组件由于其在剥离期间 抵御弯曲而可有利于此快速并相对容易地移除。迄今为止已知的接合器，例如连接至表面 修饰制品的转换垫，在剥离期间往往会从其水平面弯曲。此类弯曲在剥除期间，例如，在钩 环型紧固件系统之间往往会产生更有力的啮合。然而，在移除表面修饰时，本发明所提供的 刚度抵御接合器的弯曲，从而减少或消除了由弯曲引起的更为有力的接合。相对刚度可依 据认为必要的剥离啮合力而变化。另外，所提供的刚度可足以在进行表面修饰操作时抵御表面修饰制品的变形。刚 性组件32可由一种或多种材料组成，在进行表面修饰操作时所述材料提供足够的刚度以 抵御表面修饰制品的变形，从而使得表面修饰制品保持在相同平面内。因此，例如，由于此 类刚度能使硬木区域和软木区域通过表面修饰制品跨接从而避免了木地板的凹陷。虽然刚性组件32可位于接合器的一侧，但是应当理解，该刚性组件可位于所述接 合器的相对主表面上。或者，刚性组件和连接构件可为一个整体，并且该组合可有效提供所 需刚度。各种材料可用于提供在剥离期间抵御所述类型的弯曲和/或在表面修饰制品进 行表面修饰操作时抵御其变形的刚度。一般来讲，确保使接合器组件在剥离期间大致保持 在平面内的刚度为能够使表面修饰制品在表面修饰期间保持在研磨或表面修饰平面内的 刚度。然而应理解，用于一种功能的刚度与用于另一种功能的刚度不同。例如，材料可由 具有实现预期用途所需的厚度和/或弹性模量性能的任何合适的塑料、金属和复合材料制 成。在一个示例性实施例中，材料可包括但不限于任何合适的聚合物材料，或高压层压板， 例如Formica 或其他等效材料。刚性组件32具有可适于接触传动组件21的一个主表面和可适于被连接至连接组 件34的相对主表面，如通过合适的粘合剂系统或其他类型的合适的紧固件系统。或者，刚 性组件32可结合连接构件提供刚性部分，该刚性部分具有达到本发明预期用途的刚度。因 此，该表面修饰磨料制品12在进行此类作业或表面修饰操作时保持在表面修饰或研磨平 面内。这样，磨料制品12将被均勻地支撑在平面内以进行均勻的砂光操作，这就避免了，例 如，当磨料制品通过延伸越过诸如地板的硬木区域和软木区域的不同的硬度部分而跨接时 发生凹陷。此外，刚性组件往往使诸如保龄球道的表面边缘被处理成大致平坦。连接构件34可用于将接合器组件30可拆除地连接至传动组件21。在该实施例 中，连接构件34可为大致平坦的环形构件34，该环形构件34在其主表面上承载可拆除连接 机构36。多种柔性材料可用于连接构件34，例如塑料、玻璃纤维或硫化纤维。连接构件34 还限定了多个指状部分38，这些指状部分38朝中心轴大致径向向内延伸。指状部分38可 弯曲并以已知的方式与螺纹紧固元件40配合。由于可弯曲，其可适形于支撑垫凹陷的中央 部分。螺纹紧固元件40与传动组件21中的螺纹开口 42配合。当接合器组件30固定至传 动组件时，指状部分38往往会向内弯入传动组件表面的中央凹陷部。还设想了其他类型的 连接系统。
现在论及连接机构36。连接机构36可包括各种合适的可拆除连接装置，例如合 适的钩环紧固元件、压敏粘合剂、或其他已知的可拆除连接机构。在该示例性实施例中，连 接机构36可包括多个钩元件50。应当理解，钩元件50会与磨料制品上合适的环元件(未 示出)配合。应当理解，可选择连接机构36以与位于柔性磨料制品12上的连接机构18相 容。在一个示例性实施例中，可拆除连接机构可为由相对刚性的背衬材料制成的盘，该背 衬材料具有有限的柔韧性并对钩具有较低的亲和力。此类材料的一个实例为具有非织造合 成纤维的织造稀松布，这些合成纤维由粘合剂树脂制成以将纤维固定至稀松布并形成环表 面。例如，本发明设想使用带材，该带材由固定至聚酯稀松布的非织造聚酯纤维和以T-LS 型带从3M公司商购获得的氨基甲酸乙酯粘合剂制成。该材料可高效利用3M HOOKIT II 粘合剂系统。当然，也可使用其他类似的材料。本发明设想提供上述刚度的多种材料，以与 相容的可拆除接合机构一起使用。图3B示出了另一个示例性实施例，其中所述连接机构可包括多个单独的连接元 件36a，这些接元件36a按图所示相对周向间隔开。显然，其他尺寸、形状和间隔开的连接元 件也在本发明的范围内。虽然前面的描述提及了活动接合表面，但设想所述表面上不添加任何连接机构但 仅提供连接用的表面。在此类可供选择的示例性实施例中，本发明仅设想了刚性组件，该刚 性组件可具有可连接至磨料制品上至少一个压敏构件的表面，并且其相对的主表面具有可 与磨料制品的压敏粘合剂啮合的表面。该刚性组件可被构造为在研磨期间抵御变形，同时 承载磨料制品，使得磨料制品保持在研磨平面内。在不脱离本本发明的精神和范围的前提 下，本发明可以进行多种修改和更改。因此，本发明不限于上述实施例，但应受以下权利要 求书提及的限制的控制。
权利要求
一种装置，包括接合器主体，该接合器主体具有至少第一主表面；和在所述第一主表面上的可拆除连接机构，所述可拆除连接机构用于可拆除地啮合至柔性表面修饰制品的配合连接机构；所述接合器主体具有如下构造该构造使得当所述柔性表面修饰制品的配合连接机构从该配合连接机构的啮合中剥离时，其间更紧密的啮合因所述接合器主体抵御弯曲而被抑制。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述接合器主体包括至少一个刚性部分，当该刚 性部分直接支撑所述第一主表面上的用于修饰工作面的柔性表面修饰制品时，该刚性部分 抵御所述柔性表面修饰制品的变形，从而使所述柔性表面修饰制品在修饰所述工作面时基 本上保持在表面修饰平面内。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述接合器主体包括与所述第一主表面相对的第 二主表面，并适于与传动组件的表面啮合。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述刚性部分具有大致环形的构造，并限定所述 第二主表面，以直接安装在所述传动元件上。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述可拆除连接机构包括钩和环连接元件中的一种。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一主表面上的连接机构具有多个可拆除连 接元件，所述可拆除连接元件以彼此间隔开的形式连接，并且邻近所述接合器主体的周边布置。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述刚性部分包括刚性元件，所述刚性元件的尺 寸和形状被构造为大致适形于至少所述传动元件的周边。
8.根据权利要求3所述的装置，其中所述接合器主体包括位于所述第一和第二表面之 间的连接构件，并且具有与将所述接合器主体连接至所述传动元件的紧固元件相配合的部 分。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述连接构件包括大致平坦的主体，用于在其一 个主表面上支撑所述刚性部分，并用于在其相对主表面上支撑所述可拆除连接机构。
10.根据权利要求8所述的装置，其中所述连接构件包括径向向内指向的指状部分，所 述指状部分与螺纹紧固元件配合，使得所述连接构件与所述传动元件紧密啮合。
11.一种使在一个主表面上具有可拆除连接机构的至少一个柔性表面修饰制品连接至 具有传动构件的研磨工具以及从其上拆卸的方法，所述方法包括提供接合器主体，所述接 合器主体能够连接至所述传动构件，并具有带可拆除连接机构的至少第一主表面，并具有 如下构造该构造使得当所述柔性表面修饰制品的配合连接机构从该配合可拆除连接机构 剥离啮合时，其间更紧密的啮合因所述接合器主体抵御弯曲而被抑制。
12.根据权利要求11的方法，还包括至少一个刚性部分在该刚性部分直接支撑柔性 表面修饰制品来修饰工作面时抵御所述表面修饰制品的变形，从而使得所述柔性表面修饰 制品基本上保持在平面内。
13.—种适于承载柔性表面修饰制品的装置，所述装置包括接合器主体，所述接合器 主体包括相对的第一和第二主表面，其中所述第一主表面适于可拆除地连接至所述柔性表 面修饰制品的表面，并且所述第二主表面适于连接至动力驱动组件的传动元件；所述接合 器主体包括至少一个刚性部分，当所述刚性部分直接支撑所述第一主表面上的用于修饰工作面的所述柔性表面修饰制品时，所述刚性部分抵御所述柔性表面修饰制品的变形，从而 使得所述柔性表面修饰制品在修饰所述工作面时基本上保持在表面修饰平面内，所述接合 器主体包括位于所述第一和第二表面之间的连接构件，并且具有与将所述接合器主体连接 至所述传动元件的紧固元件相配合的部分。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述刚性部分包括刚性元件，所述刚性元件的 尺寸和形状被构造为大致适形于至少所述传动元件的周边。
15.根据权利要求14所述的装置，还包括由所述刚性元件支撑的一个以上的可拆除连 接机构。
16.根据权利要求14所述的装置，其中所述刚性元件具有大致环形的构造，并限定所 述第二主表面，以直接安装在所述传动元件上。
17.根据权利要求14所述的装置，其中所述接合器主体包括连接构件，并且具有与将 所述接合器主体连接至所述传动元件的紧固元件相配合的部分。
18.根据权利要求17所述的装置，其中所述连接构件包括大致平坦的主体，所述大致 平坦的主体用于在其一个主表面上支撑所述刚性元件，并用于在其相对主表面上支撑所述 可拆除连接机构。
19.根据权利要求17所述的装置，其中所述连接构件包括径向向内指向的指状部分， 所述指状部分与螺纹紧固元件相配合，使得所述连接构件与所述传动元件紧密啮合。
全文摘要
本发明涉及用于使用户能够在表面修饰操作期间快速更换表面修饰制品并且支撑表面修饰制品的方法、系统及装置。
文档编号B24B23/02GK101977732SQ200980110083
公开日2011年2月16日 申请日期2009年1月21日 优先权日2008年1月30日
发明者艾伦·J·里瓦德, 高伦·A·菲策尔 申请人:3M创新有限公司