仿旧材料边缘的装置和方法
【专利摘要】一种装置，包括用于支撑具有至少一个边缘(15)的材料(12)的支架，边缘切割头(16),和用于支撑该边缘切割头的边缘切割头支架，响应于该边缘切割头和该材料的至少一个边缘被带入切割接触并且彼此相对移动，所述材料的所述至少一个边缘的得到的部分被仿旧。
【专利说明】仿旧材料边缘的装置和方法
[0001]相关专利申请的交叉引用
[0002]本申请要求2012年4月10日提交的美国非临时专利申请序列号13/442,960的权益，其全部内容被引入本文作为参考，
【技术领域】
[0003]本发明涉及一种切割装置，并且更具体地，本发明涉及一种被配置为仿旧(distress)材料边缘的切割装置。
[0004]发明背景
[0005]使家具和结构(诸如居室)的墙壁或者地板表面的其他物体/固定件具有某种有时称为仿旧或仿古的设计风格或者技术已经成为时尚。这些设计风格往往是“做旧”所要处理的物品或物体，以达到独特和/或质朴的外观。在这种设计风格的一方面，物品的表面可以经过加工，例如砂磨，凹陷和/或刮削。通常，这些类型的加工将在家具或其它物品上进行，包括由含纤维素材料(如木材，复合板)构成的墙壁或地板，以产生仿旧表面。
[0006]仿旧表面的各方面可包括在材料的表面上形成随机的不规则性，例如通过将工具带入与材料表面相接触所形成的表面不规则的深度，宽度和长度相关的变化，以及沿被刮削的材料表面的随机位置的变化。另外，通常是希望有缺陷的，并且这种缺陷可以是响应于所要仿旧的材料的表面性能的变化，尤其是突然的变化，而发生的。这种机械性能的改变或变化可能涉及到材料的密度或硬度。实施例包括诸如通常与木材或者其它含纤维素材料相关的“结节(knots) ”，也称为节瘤(burl)，和纹理方向的变化。希望的材料表面外观的变化，例如节瘤，通常会表现出不连续性，有时称为“振动(chattering)”，这是通过刮削工具在碰到节瘤之前和之后，有刮削工具在材料表面形成的。
[0007]已知的装置构造已设计出来，以试图制造具有与仿旧材料表面相关的所需方面的材料。这种构造中，包括其中有不连续性的磨砂头，放置在与材料表面压力接触的模压头，以及压印滚筒或板。然而，所有已知的装置都没有生产出与仿旧材料表面相关的所需特征。
[0008]此外，为了使仿旧表面具有所希望的连续性和一致性，仿旧表面露出的向外伸出或突出的边缘必须被仿丨H，而非具有直的，一致的斜角边缘。
[0009]在本【技术领域】中希望有一种边缘切割装置，其能够生产与具有相邻的、类似地被仿丨日表面材料的仿旧边缘相关的所需特征。
[0010]发明的简要说明
[0011]根据一个实施例，一种装置包括用于支撑具有至少一个边缘的支架，边缘切割头，和用于支撑该边缘切割头的边缘切割头支架。响应于所述边缘切割头和该材料的至少一个边缘被带入切割接触并且彼此相对移动，材料的至少一个边缘的得到部分被仿旧。
[0012]根据另一实施例，一种装置包括用于支撑具有至少一个边缘的支架，包括可枢转的刀片夹持器的边缘切割头，和用于支撑边缘切割头的边缘切割头支架。响应于所述边缘切割头和该材料的至少一个边缘被带入切割接触并且彼此相对移动，材料的至少一个边缘的得到部分被仿旧。
[0013]根据另一个实施例，用于仿旧材料的边缘的方法包括提供用于支撑具有至少一个边缘的材料的支架，边缘切割头和用于支撑边缘切割头的支架。该方法还包括引导所述刀片和所述至少一个边缘中的至少一个进入切削接触并且使所述刀片和所述至少一个边缘彼此相对移动。
[0014]根据下面的优选实施例的更详细的说明，以及结合以示例的方式说明本发明的原理的附图，本发明的其他特征和优点将是显而易见的。
[0015]附图的简要说明
[0016]图1示出根据本发明的一个实施例的示例性装置的立体图。
[0017]图2示出根据本发明的一个实施例的图1的装置的边缘切割头的端视图。
[0018]图3示出根据本发明的一个实施例与装置研磨(abrading)接触的材料的端视图。
[0019]图4示出根据本发明的一个实施例沿图2的线4-4截取的剖视图。
[0020]只要可能，在全部附图中，相同的标号表示相同的部件。
[0021]发明的详细说明
[0022]本发明提供一种边缘切割头，其用于例如通过切割接触，其往往包括刮削，仿旧具有仿旧表面的材料的一个边缘。本发明的实施例使得制造出先前不存在的具有仿旧边缘的材料。该边缘切割头被配置成能够相对于材料的边缘被可移动地支撑，得到沿着材料的边缘或者仿旧边缘的所需的仿旧外观。术语“切割接触”往往包括刮削，即刀片从材料边缘去除刨花和/或碎片。
[0023]为了公开的目的，每个仿旧表面和仿旧边缘往往表现出多个特征或方面。例如，材料表面，或具有仿旧外观的仿旧表面，或仿旧边缘，或具有仿旧外观的边缘表面，或仿旧的材料边缘等往往包括形成在材料的表面或边缘的随机不规则性。这些不规则性包括与形成的表面的深度，宽度和长度相关的变化或边缘不规则性。本发明的边缘切割头的至少一个实施例被配置成被带入与材料表面的边缘切割接触，以形成仿旧边缘，该仿旧边缘包括例如通过刮削，沿着要仿旧的材料表面随机定位。此外，仿旧表面和仿旧边缘中的每个往往包括缺陷，该缺陷是响应于要对表面或边缘进行仿旧的材料的物理特性的变化，尤其是突然变化而发生的。这种机械特性的变化或改变会涉及材料的密度或硬度。示例包括诸如通常与木材相关的节瘤和纹理方向的变化。希望的材料表面外观的变化，例如节瘤，通常会表现出不连续性，有时称为“振动(chattering)”，例如由本发明的刀片的实施例所形成的。不连续性会在材料表面，包括在本发明的刀片实施例碰到节瘤之前和之后的位置处的材料边缘显现。换句话说，仿旧表面的所需方面和特性往往也适用于仿旧边缘。
[0024]但应当理解的是，其它材料可包括含纤维素的材料，如复合板。
[0025]如图1所示，本发明的装置10包括由边缘切割头支架18支撑的边缘切割头16。材料12，如板，包括支撑由材料支架20支撑的表面14。如在图1中进一步示出，材料12包括由表面14隔开的一对相对的边缘15。在一个实施例中，边缘切割头支架18和材料支架20相互连接。在使用中，响应于至少一个边缘切割头16和材料12的相应边缘15被带入切割接触并彼此相对移动，边缘15的得到部分具有仿旧外观或仿旧边缘22。为了本公开的目的，术语“切割头”，因为它涉及到与边缘切割头16相关联的刀片，也往往包括研磨接触，如刮削材料12的边缘15。
[0026]如图2-4所示，边缘切割头16包括基座24，其通过紧固件26 (如快速释放紧固件)被固定到边缘切割头支架18。刀片夹持器28可枢转地固定到基座24，例如通过枢轴30。一对凸耳38每个支撑一个柱塞34，其允许对应于枢轴30绕轴线旋转运动32 —定的量，柱塞34包括螺纹套筒36，其螺纹地接合螺纹凸耳中形成的相应的螺纹孔。锁紧螺母39相对于螺纹凸耳38固定螺纹套筒36。柱塞部分40从螺纹套筒36朝向刀片夹持器28的各端延伸。位于枢轴30的一侧上的柱塞部分40可被驱使做方向运动42，而位于枢轴30的相对侧的另一柱塞部分40被驱使做方向运动44。柱塞部分40通过弹性装置(未示出)，例如压缩弹簧，能够相对于螺纹套筒36移动。刀片夹持器28的方向可通过调节柱塞34的彼此相互位置而可选择地设置。即，通过调节柱塞34的位置，刀片夹持器28相对于表面14的角度方向可以被设置直到达到所希望的倾斜角度64(图3)。在一个实施例中，柱塞可被用来定位刀片夹持器。
[0027]应当理解，倾斜角度64对应于材料12的仿旧边缘22的取向，如邻近仿旧表面60 (图3)，此时边缘切割头16的刀片46被带入与相应的边缘15接触并且彼此相对移动。如在图3中进一步示出，可选的榫62，如用来形成榫槽连接，可以从仿旧边缘22侧向向外进一步延伸。在一个实施例中，倾斜角度64为约10度至约20度，约11度至约19度之间，约12度至约18度之间，约13度至约17度之间，约14度至约16度之间，或者任何适合的范围或其子范围。在一个实施例中，倾斜角度64为约10度，约11度，约12度，约13度，约14度，约15度，约16度，约17度，约18度，约19度，约20度或其任何合适的子范围。此夕卜，由于刀片夹持器被可移动地固定，如由可移动的柱塞34绕枢轴30可枢转地固定，响应于刀片46遇到沿着或者邻近要仿旧的边缘15的材料物理性质的变化，尤其是突然变化，刀片46形成不连续性，有时也被称为在这种变化的各侧上的“振动”，这是在形成仿旧边缘22时所希望的。
[0028]如图2所示，仿旧边缘22(图3)的深度能够通过深度控制设备50可控制地设置(刀片46绕枢轴30摆动范围内)，该深度控制设备50固定到基座24，并放置成与材料12的表面14切割接触。或者，如果材料12的表面已经在形成仿旧边缘之前被仿旧了，深度控制设备50被放置成与材料12的仿旧表面60(图3)切割接触。深度控制设备50包括固定至基座24的第一部分52和例如通过螺纹紧固件56可移动地固定到第一部分52的第二部分54。如果希望调节深度控制设备50，可旋转地固定至第一部分52的螺纹紧固件56向一个方向旋转，使得第二部分54被迫使向远离第一部分52的方向移动58，由此降低仿旧边缘22的深度。或者，如果螺纹紧固件56以相反的方向旋转，第二部分54被迫使向朝向第一部分52的方向移动58，由此增加仿旧刀片22的深度。
[0029]在图2和4中进一步不出，刀片46被各纳并固定在刀片夹持器28的凹部48中。此外，紧固件66被弓丨导芽过形成在刀片夹持器28和刀片46中对齐的孔。在Iv实施例中，紧固件66是螺纹紧固件，并且刀片46中的孔被相应地加工有螺纹以容纳紧固件66。在一个实施例中，刀片46是大致正方形，并且包含四个切削刃。因此，如果刀片46的一个切削刃变钝，通过充分地松动紧固件66可以提供一个新的切削刃，使得刀片46脱离出或延伸出刀片夹持器28的凹部48之外。当刀片46脱离出或延伸出凹部48之外时，刀片46可以旋转90度(对于具有4个切削刃的正方形刀片)，然后重新被引导到凹部48中。如果紧固件66足够长，刀片46可以从凹部48被取出并旋转，同时刀片46和紧固件66保持螺纹接合。然后，紧固件66被充分地重新拧紧以完成该刀片更换的过程。如在图4中进一步示出，在安装刀片46时，刀片46的第一表面74和材料12的表面14之间夹成成锐角的安装角度68。在一个实施例中，安装角度68在约85度至约90度之间，在约85度至约89度之间，在约85度至约88度之间，在约85度至约87度之间，在约85度至约86度之间，约86度至约90度之间，约86度至约89度之间，在约86度至约88度之间，在约86度至约87度之间，在约87度至约90度之间，在约87度至约89度之间，在约87度和约88度之间，在约88度至约90度之间，在约88度和约89度之间，或者其任何合适的子范围。在另一个实施例中，安装角度68大约是85度，约86度，约87度，约88度，约89度，约90度，或者其任何合适的子范围。
[0030]应当理解的是，本发明的装置可以包括一个以上的装置，例如两个装置，从而允许材料板的相对边缘同时被仿旧。在另一个实施例中，可以使用两个以上的装置。
[0031]应当理解的是，本发明的装置可用于仿旧具有三个侧面(和三个边缘)的材料边缘。在另一个实施例中，该材料可以具有多于四个侧面(和多于四个边缘)。
[0032]还应当理解，刀片46包含的切削刃数量可以不是四个。
[0033]虽然本发明已参照优选的实施例进行说明，本领域技术人员应当理解在不偏离本发明的范围的情况下，可以做各种变化并且用等同物来代替其元件。此外，在本发明的教示下，可以进行许多修改以适应特定的情况或材料，而不脱离其实质范围。因此，本发明旨在不限于为了实施本发明而构思的最佳实施例所公开的特定实施例，而是本发明将包括所有落入所附的权利要求书的范围内的实施例。
【权利要求】
1.一种装置，包括: 支架，其用于支撑具有至少一个边缘的材料； 边缘切割头； 边缘切割头支架，其用于支撑所述边缘切割头；其中 响应于所述边缘切割头和所述材料的至少一个边缘被带入切割接触并且彼此相对移动，所述材料的所述至少一个边缘的得到的部分被仿旧。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述边缘切割头包括可枢转的刀片夹持器。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述刀片夹持器的取向被至少一个柱塞可选择地设置。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述刀片夹持器被所述至少一个柱塞可移动地固定。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述至少一个柱塞是可调节的。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述边缘切割头包括深度控制设备。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述深度控制设备包括第一部分和第二部分。
8.根据权利要求7所述的装置，其中通过可选择地引导所述第一部分远离或者朝向所述第二部分实现深度控制。
9.根据权利要求2所述的装置，其中所述刀片夹持器包括凹部以容纳所述刀片。
10.根据权利要求9所述的装置，其中刀片包括多个切割刃。
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述刀片具有四个切割刃。
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述刀片大致为正方形。
13.根据权利要求9所述的装置，其中所述刀片包括第一表面，其通过一个锐角安装角度与所述材料的表面隔离。
14.根据权利要求9所述的装置，其中所述安装角度在约85度和约90度之间。
15.根据权利要求14所述的装置，其中所述安装角度为约85度。
16.根据权利要求1所述的装置，其中所要仿旧的所述材料的所述至少一个边缘相对于所述材料的表面限定有一个倾斜角度。
17.根据权利要求16所述的装置，其中所述倾斜角度在约10度和约20度之间。
18.一种装置，包括: 支架，其用于支撑具有至少一个边缘的材料； 边缘切IllJ头，包括可枢转的刀片夹持器；和 边缘切割头支架，用于支撑所述边缘切割头；其中 响应于所述边缘切割头和所述材料的至少一个边缘被带入切割接触并且彼此相对移动，所述材料的所述至少一个边缘的得到的部分被仿旧。
19.根据权利要求18所述的装置，其中所述刀片夹持器的取向由至少一个柱塞可选择地设置。
20.一种用于仿旧材料边缘的方法，包括: 提供用于支撑具有至少一个边缘的材料的支架，边缘切割头，和用于支撑所述边缘切割头的边缘切割头支架； 引导所述刀片和所述至少一个边缘切割接触；和使所述刀片与所述至少一个边缘中的至少一个彼此相对移动。
【文档编号】B27D5/00GK104245259SQ201380018751
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年4月10日 优先权日:2012年4月10日
【发明者】布莱恩·W·比克勒, 马修·S·迈尔斯, 肯尼思·O·贝克, 戴夫·M·沃霍里克 申请人:阿姆斯特郎世界工业公司