介质切割和条带卷曲装置的制作方法

专利名称：介质切割和条带卷曲装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及组合的介质切割和条带巻曲装置。具体地讲，本发明 涉及手持式、便携式、重量轻的装置，其非常适于切割例如纸张、塑 料、金属薄膜、织物以及纸板盒的介质，并且非常适于巻曲条带，其 通常用于礼品包装。
背景技术：
有很多种装置可用于切割例如纸张、塑料薄片、铝箔、毡制品以 及相片等介质。可能最常用的用于切割这些介质的装置为剪刀。虽然
剪刀是常用的，但是它们确实具有一些缺点。例如，剪刀具有暴露的 切割刃，这可能出现安全隐患。在某些情况下，例如当剪刀钝时，介 质会聚集，结果由剪刀切割产生的边缘就可能呈锯齿状且不好看。这 种锯齿状的边缘在一些应用中(例如，在礼品包装中)是不期望的。
商业上可获得的封套开启工具有很多种设计。这些装置对于沿着 折线切割尤其有用，例如封套开启工具。然而，它们并不非常适于切 割不包含折线的介质。其它类型的切割器会在介质上留下标记，例如 在切割边缘附近的划痕和折痕。这些标记对于消费者来说通常是不期 望的。
目前有很多种可用于巻曲条带的装置。条带通常为非织造材料(例 如聚丙烯)，当张力或剪切力施加到其表面时，条带会巻曲。消费者一直使用剪刀的刀片来巻曲条带。通常，消费者使用手指(通常为拇 指)将条带抵靠剪刀刀片按压并拉过刀片，从而向条带施加张力并将 其巻曲。
有结合条带巻曲和条带切碎的装置，例如公开于美国专利No.5， 232， 132 (Broussard等人)禾B 3， 883， 953 (Saullo等人)的那些，其 中巻曲和切碎过程结合在一个步骤中。在美国专利No.5， 054， 699
(DeJaynes)中，条带巻曲过程与条带切碎过程分离。除了剪刀，还有 结合切割和巻曲条带的装置，例如公开于美国专利No.5， 205， 007
(Goldstein)和专利公开WO 9 5/3 51卯的那些。

发明内容
本发明提供了一种重量轻的、手持式、便携式介质切割和条带巻 曲装置，用于在介质上切割直线、图案、或曲线并且用于巻曲条带。 示例性的介质包括，但不限于，纸张(例如礼品包装纸、蜡纸、相片 纸)、塑料、诸如铝箔的金属薄膜、诸如毡制品的织物、以及纸板。 本发明装置的使用者在介质上施加最小的力来切割介质，这意味着在 使用过程中使用者只需施加切割介质所需的力。因此，使用者不需在 介质上施加过大的压力，就可将装置推入介质中。利用该装置，使用 者不需要借助切割垫来切割介质。通常，当切割装置具有暴露的刀片 时，要使用切割垫。消除切割垫的使用在手工应用中尤其有用。
在一个方面，本发明涉及用于切割介质的装置，包括(a)本体， 其包括从本体延伸出的侧壁；以及(b)设置在本体中用于切割介质的 装置，该装置包括具有前刃和后刃的切割刃。侧壁覆盖切割刃的至少 一部分。结合切割刃，侧壁包括介质接触点，该接触点设置在远离后 刃的前刃方向上。在一个实施例中，侧壁的延伸不超过切割刃的前刃。
在另一方面，本发明涉及介质切割装置，包括(a)本体，其包 括柄部、从柄部延伸出的盖板、和从盖板延伸出的侧壁，(b)导向装置，其一般设置在盖板下方并从柄部延伸出来，以及(C)设置在导向 装置中的刀片，该刀片具有前刃和后刃。侧壁覆盖刀片的至少一部分。 结合该刀片，侧壁包括介质接触点，该接触点设置在远离后刃的前刃 方向上。在一个实施例中，侧壁的延伸不超过刀片的前刃。
在又一个方面，本发明涉及具有可更换部件的介质切割装置。该 具体装置包括包括盖板的头部、从盖板延伸出来的侧壁、和大体上设 置在盖板下方的导向装置，该导向装置具有设置在其中的刀片；柄部， 该柄部连接到头部；以及用于从柄部接合和离合头部的装置。
在又一个方面，本发明涉及切割介质的方法，包括以下步骤(a)
提供用于切割介质的装置，该装置包括本体(其包括从本体延伸出的
恻壁)；和设置在本体中用于切割介质的装置，该装置包括具有前刃 和后刃的切割刃，其中侧壁覆盖切割刃的至少一部分，并且其中侧壁 包括设置在远离后刃的前刃方向上的介质接触点；(b)提供介质；和 (c)滑动装置通过介质从而切割介质。在切割操作中，侧壁和切割刃 在切割刃的前刃附近的介质中产生局部变形。
在又一个方面，本发明涉及介质切割和条带巻曲装置，其具有由 两个侧边界定的相对的第一表面和第二表面。该装置包括(a)头部， 包括盖板和设置在盖板下方的导向装置，该导向装置具有连接端和自 由端并且刀片设置在其中；和(b)细长的柄部，从导向装置的连接端 延伸出来，该柄部包括条带巻曲区域，该区域具有(i)第一末端和 第二末端，第一末端紧邻导向装置的连接端设置，和(ii)巻边，该巻 边设置在装置的第一表面和第二表面中的至少一个表面上，条带巻曲 区域在其第二末端渐縮。在一个实施例中，条带巻曲区域的第二末端 是渐縮的。结合的介质切割和条带巻曲装置的一个优点为本发明的一 个优点，即条带巻曲区域的设计使得允许使用者切割介质并且还允许 手指(通常为拇指)舒适的放置。在又一个方面，本发明涉及巻曲一定长度条带的方法。该方法包 括步骤(i)提供一定长度的条带；(ii)提供前文所述的介质切割和 条带巻曲装置；(iii)靠巻边放置条带；(iv)将手指横越装置上的巻 边放置并抵靠切割刃推动条带；以及(v)拉动该一定长度的条带，同 时保持条带抵靠巻边。
如本文所用，"切割刃"是指切割介质的装置中在使用过程中切 割介质的那部分。如下面将详细描述的，用于切割介质的示例性的装 置为刀片或线材。切割刃可以是连续的，或可以是不连续的。在切割 过程中，可以使用切割刃的整个长度或不使用切割刃的整个长度。"前 刃"是指当装置用于切割介质时首先遇到介质的切割刃上的位置。"后 刃"是指与前刃在高度上具有最大变化的在切割刃上的位置。介质具 有两个主表面，即第一表面和相对的第二表面。侧壁的"介质接触点" 是指当切割刃接触介质的第二主表面时侧壁与介质的第一主表面接触 的一般位置。
本发明的一个优点涉及使用方便。因为使用者只需推动装置通过 介质，所以没有类似剪刀的打开和关闭操作，并且通常使用者只用较 小的力就可切割介质。这个优点非常适于那些使用剪刀可能有困难的 使用者，例如那些可能患有关节炎的使用者和特别年轻的使用者。
本发明的另一个优点涉及安全性。虽然在一个实施例中，用于切 割介质的装置是可更换的，但是在许多实施例中，当装置用于其预期 应用时，切割刃并不会暴露于使用者。在一个实施例中，切割刃可以 旋转，这样当现有的区域变钝时可暴露切割刃的新区域。
本发明的另一个优点是它是多用途的，意味着它可以切割直线以 及曲线。这个优点意味着该装置在许多应用中都是有用的，例如切割 礼品包装纸、纸板盒、织物、盒密封条带等。该装置易于装入使用者 的口袋、钱包或袋子中，当使用者拿取该装置时，由于装置的设计，他或她不会被意外割伤。此外，在一些实施例中，因为装置具有大体 上平坦的底部，并且因为切割刃相对于平坦底部在较低的地方，该装 置适用于切割由桌面等支撑的介质。


本发明可以结合下列附图予以进一步描述，其中 图1为本发明示例性实施例的透视图2为图1的实施例的前视图； 图3为图1的实施例的底部平面图4为图1的实施例的侧视图，为了示例性的目的，切去了侧壁 的一部分；
图5为本发明的另一个示例性实施例的透视图； 图6为图5的实施例的前视图； 图7为图5的实施例的后视图8为图5的实施例的侧视图，以虚线显示被挡住的特征； 图9为本发明的另一个示例性实施例的透视图，以虚线显示被挡 住的特征；
图IOA和IOB为示出了具有可更换部件的切割装置的多种实施例 的侧视图11为示出了具有可更换的导向装置和刀片的切割装置的实施 例的侧视图。
图12为本发明的另一个实施例的前视图； 图13为图12的实施例的底部平面图14为示出了具有可更换部件的切割装置的另一实施例的侧视
图15为示例性的介质切割和条带巻曲装置的底部平面图16为另一示例性的介质切割和条带巻曲装置的侧视图17为另一示例性的介质切割和条带巻曲装置的底部透视图18为示例性的介质切割和条带巻曲装置的侧视图19为示例性的条带巻曲区域的透视图，条带巻曲区域可与介质切割装置分离形成，并随后连接到介质切割装置；以及
图20为使用图17的装置的巻曲条带的方法的示意图。
这些附图是理想化的，没有按比例绘制，并且这些附图仅仅旨于 示例性的目的。
具体实施例方式
总体上参见图1和图5中的实施例，本发明的装置IO、 60包括本 体22、 62，以及侧壁28、 68。侧壁从本体延伸出来。尽管两个实施例 都示出了两个侧壁，但是本发明也可以利用一个侧壁实施。装置还包 括用于切割介质的装置。在图1和图5的实施例中，用于切割介质的 装置以刀片50、 70的形式存在。尽管在图1和图5的实施例中示出了 本体为细长的柄部，旨在由使用者的手掌抓握，但是本体为其它设计 形式的也在本发明的范围之内。例如，本体可以为椭圆或矩形形状并 且大体上是平坦的，以使得其可以被抓握在使用者的拇指和食指之间。 作为另一实例，本体可以"T"形杆形式存在，以便于使用者的手抓握。 作为实例而不是限制地给出一些尺寸，本体可具有约4至6英寸(102 至152mm)的长度，且在其最宽点处为约0.25至0.75英寸(6至19mm) 的宽度。
现在具体参见图1和图2，装置10包括本体22和设置在可选的 导向装置40中的刀片50。本体包括细长的柄部24、从柄部延伸出的 盖板25、以及从盖板延伸出的侧壁28。盖板具有暴露端26。导向装置 40包括自由端42。装置以其切割方位示出，SP，以其切割介质时的期 望方位示出。在一个实施例中，本体、侧壁、和导向装置一体地形成。 然而，单独地形成这三个部件中的每一个并通过任何适合的装置接合 在一起也在本发明的范围之内。
在一个示例性实施例中，盖板和/或导向装置可具有参考标记，以 帮助使用者将装置与介质对齐，有利于准确的切割。当介质包含让使用者便于跟随的线或图案时，参考标记尤其有用。在图1中，参考标 记27和41分别位于盖板和导向装置上的中间位置，但参考标记也可 位于包括柄部的其它位置处。在一个实施例中，视觉导向标记为光指 示装置形式，例如将光束投影到介质上的发光二极管。光指示装置可 以按扣在切割装置上，或者其可以为切割装置的一体部分。投影到介 质上的光束可以为彩色的，例如红色或绿色的光束。
本体具有中心线， 一般被标示为参照线"X"。盖板25的一部分 为平面的。盖板的平面一般在远离装置与介质相接合的区域中与介质 的平面共面。对于盖板的其它设计也可以用于本发明的实践中。如果 使用的话，导向装置位于侧壁下方。虽然侧壁28示出其大致为梯形形 状，但是其可以为任何多样的几何形状，只要其具有参考28a标示的介 质接触点。侧壁可以具有多于一个的介质接触点。侧壁从盖板延伸出 来以覆盖刀片50的至少一部分。在这个具体的实施例中，侧壁包括盖 板附近区域中的曲线。曲线的曲率半径相对较尖，S口，小半径，因为 侧壁几乎正交于盖板的平面。只要侧壁具有介质接触点，使用比图1 所示更大的曲率半径也在本发明的范围之内。当介质处于水平时，如 图2所最佳地示出，即使装置绕其中心线旋转时，装置仍然可操作， 从而装置和介质不必彼此成合适的角度。图2还示出当装置与介质接 合时，在切割过程中在某一点处，侧壁的介质接触点28a接触介质的第 一主表面81，同时刀片的切割刃51接触介质的第二相对主表面82。
图3为装置的底部视图，除了其它以外，其示出了盖板的内表面 25a和可选的导向装置40，其中导向装置40的底表面40b暴露于读者。 导向装置的自由端42延伸超出盖板的暴露端26。虽然图3中示出的导 向装置具有条带顶端的细长的颈杆，但是也可以使用其它用于导向装
置的设计。
例如，自由端的长度可以比图3中所示的短，没有达到盖板的暴 露端。在一个实施例中，在盖板的暴露端附近测量的自由端的宽度(一般标示为"C")大于相同点附近的侧壁的宽度。在其它实施例中，从 导向装置的连接端的任何距离得到的导向装置的宽度可以大于或小于
侧壁的最大宽度。在一个实施例中，侧壁28的内表面28b到导向装置 的边缘40c之间的最大距离足够小，从而防止使用者将他的或她的手指 插入那个区域中。这个设计特征旨在阻止使用者接触刀片的切割刃。 在这个实施例中，导向装置的自由端是尖的，以允许刺穿介质。刺穿 为开始切割过程提供了另一种方法。
在连接端44附近，导向装置是渐縮的。相对于导向装置的剩余部 分，连接端也可以变窄。这些设计特征有利于切割过程，因为渐縮的 或变窄的区域允许远离装置的介质容易地通过，从而减少被切割介质 的折起和/或变形。在一个实施例中，导向装置的底表面40b可包括伸 出部分，例如肋部(图13)，该伸出部分可贴合到切割表面上的相应 的配合通道中。例如，在一些织物商店中，销售人员在台面上切割一 片织物，台面具有凹槽或通道以引导所用的切割装置，从而切割出尽 可能直的线。肋部也可以连接到导向装置的一侧，以从边缘记录它， 也是为了切割出尽可能直的线。
如从图3可以看出，侧壁在横截面中为弯曲的。因此，侧壁具有 复合曲面，第一曲面为在盖板附近的弯曲表面，第二曲面为侧壁的横 截面曲面。侧壁可以是刚性的，从而在使用中可以是硬的和不弯曲的， 或者其可以是柔性的，从而当与介质使用时可挠曲。
图4示出切割装置的侧视图，为了便于理解，切去了侧壁的一部 分。可选的导向装置40具有与大体上平的底表面40b相对的顶表面 40a，底表面40b与介质的水平面共面。导向装置可以有利于介质的拾 取，并且如前文所述，可以起到视觉辅助作用，以帮助装置与介质对 齐。导向装置的连接端44从柄部延伸出来。刀片50设置在导向装置 中，使得其切割刃51暴露于介质。切割刃具有前刃52和后刃54。在 这个具体的实施例中，前刃52位于紧邻顶表面40a,而后刃54位于连接端44附近。侧壁的介质接触点设置在远离后刃54的前刃52方向上。 在一个实施例中，侧壁上的介质接触点位于前刃和后刃之间。在另一 个实施例中，侧壁的介质接触点的延伸超出刀片的前刃但没有超出导 向装置的底表面40b。
图4还示出当介质80接触切割刃51时，在介质的第二主表面82 和切割刃之间产生一个角度a 。当角度a为除了约180°之外的任意值 时，装置是可操作的，当切割刃与介质的水平面平行时，该角度为大 约180。。
为了参考的目的，图4中示出了笛卡尔坐标系，其中交叉的轴线 x和z限定了一个平面，并且轴线y正交于x和z轴线。原点O定义了 三条轴线的相交点。当原点与前刃52重合时，且x — z平面大致与表面 40a共平面，则后刃54位于正y (+y)方向，如图4中所示，在x—z 平面上方。
图12示出本发明的另一个示例性实施例。类似于图1的实施例， 切割装置310包括柄部324和外壳326。外壳包括盖板325和侧壁328。 当装置接合介质时，在切割过程中在某一点处，侧壁的第一介质接触 点328a接触介质80的第一主表面81，同时切割刃351接触第二相对 主表面82。当装置在切割期间滑过介质时，介质可以沿切割刃移动， 最终遇到第二介质接触点329。在第二介质接触点的各种功能中，它起 到最小化未切割介质聚集在刀片的后刃处的可能性的作用，未切割介 质聚集在刀片的后刃处可能会引起介质的撕裂。换句话讲，随着第二 介质接触点的使用，介质最有可能在其到达刀片的后刃之前就被切割。
图13为图12的装置的底部视图，示出了导向装置340和外壳的 内表面323a。导向装置还包括肋部346，其大体上从连接端344延伸到 导向装置的自由端342。第二介质接触点设置在外壳的内表面上。第二 介质接触点可以从盖板、从侧壁、或从它们的结合处延伸出来。在切割操作期间介质是否会遇到第二介质接触点，这依赖于几个因素，包 括但不限，介质的重量和/或厚度、切割的速度、以及切割刃相对于介 质的方位。
图5至图8示出本发明的另一个示例性实施例，其中装置60在其 切割方位处被示出。该装置包括本体62和设置在本体中的刀片70。在 这个具体实施例中，本体以人体工程学设计的柄部64和大体上平面的 底部底部65的形式存在。本体还包括将柄部连接到底部底部的过渡区 63 (图7)。限定底部底部的平面与介质的平面大体上共面。侧壁68 从底部底部延伸出来，以覆盖刀片的切割刃的至少一部分。侧壁可以 为任何几何形状，只要其具有如参考68a标示的介质接触点。在一个实 施例中，底部底部包括参考标记67，以帮助使用者将装置与介质对齐。 在图5中，参考标记67位于底部底部中间，但是参考标记也可以在其 它位置。在一个实施例中，柄部、过渡区和底部一体地形成。使每个 部件单独地形成、然后通过任何合适的装置接合在一起也在本发明的 范围之内。底部还具有第一暴露端66，其为包括通向切割刃的可视直 线的一端。装置还具有第二暴露端，如在图7的后视图中所看到的。 本体具有中心线，一般标示为参照线"y"。
结合图6，当装置接合介质80时，在切割过程中在某一点处，侧 壁的介质接触点68a接触介质80的第二主表面82，同时切割刃71接 触相对第一主表面81。图7示出过渡区63为渐縮的或变窄的装置的后 视图。类似于图1的实施例中导向装置的渐縮的或变窄的连接端，渐 縮的或变窄的过渡区允许远离装置的介质容易地通过，并且还可以降 低被切割介质的折起和/或变形。
结合图8，刀片70设置在过渡区中。刀片具有切割刃71、前刃 72、和后刃74。侧壁的介质接触点68a设置在远离后刃74的前刃72 方向上。在一个实施例中，介质接触点位于前刃和后刃之间。在另一 个实施例中，侧壁上的介质接触点延伸超出前刃。为了参考目的，图8中示出笛卡尔坐标系。当笛卡尔坐标系放置成使得原点与前刃72重合
时，后刃74位于正y (+y)方向。
图9示出类似于图4所示实施例的本发明的另一个示例性实施例。 图9中的实施例包括本体82和设置在本体中的刀片90。刀片具有切割 刃91和非切割部分95。切割刃具有前刃92和后刃91，后刃设置在盖 板的内表面85a附近。刀片的非切割部分能有利于将介质提升到装置的 切割刃中。
在使用中，通常装置接合介质边缘。当装置进一步滑入介质中时， 切割刃与侧壁(尤其是侧壁上的介质接触点)结合使得介质变形，以 使得介质从装置的一侧到装置的另一侧不再位于一个连续的平面中。 变形在介质暴露于切割刃的区域("暴露区域")中发生。在图1、图 5、和图9的实施例中，暴露区域为侧壁之间并且在切割刃接触介质的 那部分上的区域。在只存在一个侧壁的实施例中，暴露区域为侧壁和 与介质接触的切割刃之间的区域。变形的大小由以下因素确定，例如 介质的重量、刚性、和厚度、以及介质接触点相对于后刃的位置。可 能有其它确定变形大小的因素。在一个实施例中，在切割过程中，介 质不与盖板的内表面(在图3和图8的两个实施例中分别一般由参考 标号25a和65a表示)接触。在切割过程中，侧壁可在介质上施加多种 摩擦力。存在至少一种摩擦力，其阻止介质拥到切割刃上。
在另一方面，本发明涉及包含可更换部件的切割装置。例如，在 图1的实施例中，盖板和侧壁可一体地形成，并且其组合可以是可更 换的，以适应不同类型的介质。导向装置可以是可更换的，以引入新 的切割刃。柄部可以是可更换的。类似地，对于图5中的实施例，底 部和侧壁可以一体地形成，并且其组合可以是可更换的，以适应不同 类型的介质。过渡区可以是可更换的，以引入新的切割刃。
图IOA和10B示出具有可更换部件的示例性的切割装置。在图10A中，切割装置110包括柄部124和外壳126，它们可以使用柄部中的公 部件170和外壳中的配套的母部件(未示出)被连接在一起。外壳包 括盖板和侧壁128a以及可选的导向装置140。外壳可以使用多种机械 装置中的任何一种接合到柄部和从柄部脱离接合，并且图IOA示出使 用突出部160使消费者方便地从柄部拆卸头部。在图10B中，切割装 置210包括柄部224和外壳226，它们可以使用设置在头部上的螺纹螺 钉270和在柄部上用于接纳螺纹螺钉的容器260的组合而连接在一起。 其它机械装置可以用于连接上述两部分，例如球和承窝或键槽，以使 它们可以按扣在一起或分开。
图ll示出了另一个示例性实施例，其中导向装置为可更换的。切 割装置310包括柄部324和具有刀片350的可更换的导向装置340。在 使用中，当刀片变钝或当刀片由于切割新介质需要更换时，使用者可 将导向装置从柄部脱离接合并安装新的或不同的导向装置。可更换的 导向装置可在连接端344处从柄部拆卸，并且柄部可具有相对应的装 置以允许导向装置的接合和脱离接合。
图14示出了另一个示例性实施例，其中导向装置为可更换的。切 割装置410包括柄部424和具有刀片450的可更换的导向装置440。可 更换的导向装置还包括第二介质接触点423a。 一旦导向装置连接到外 壳426，第二介质接触点就位于紧邻外壳的盖板处。
在一个实施例中，柄部、外壳、和导向装置一体地形成。然而， 对于单独形成的部件并通过任何适合的装置接合在一起也在本发明的 范围之内。不管是否一体地形成，本体可以由包括金属、木材、聚合 物、陶瓷和它们的复合物的任何多种材料制成。可注塑模制的聚合物 也是可用的。适合的聚合物包括，但不限于聚烯烃，诸如，但不限于 聚丙烯、聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、和ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 共聚物)。本体可由聚合物的组合制成。例如，在一个实施例中，本 体可由两种聚合物制成，对于硬度测验器来说，其中之一比本体其余部分软，以提供柔软的触摸效果。两种聚合物还可以具有不同的颜色。
用于切割介质的装置可以为由多种材料(包括金属、陶瓷和塑料) 制成的刀片或线材。合适的金属，包括但不限于，不锈钢、冷轧钢、 冷轧镀镍钢、铜和黄铜。切割刃可以为直刃或者其可以是斜面的、凿 刻的、锯齿状的、波纹状的、扇状的、或弯曲的。用于切割介质的装 置可以为任意多个几何形状，包括(例如)三角形、矩形、或圆形。 圆形几何形状的优点在于如果切割刃变钝，装置可以设计成旋转切割 刃以暴露出新的切割刃。这个设计特征延长了刀片或线材的寿命而不 需要替换它。推进机构可以被设计入本体以允许切割刃的旋转。另一 个设计可包括具有球接头和锁定件的回转刀片。在又一个实施例中， 用于切割介质的装置可以包括两个彼此接触的圆形轮，并且当轮彼此 相对旋转时，实施切割操作。
用于切割介质的装置可以包括多个刀片或线材。在一个实施例中，
可以使用以期望距离(例如％英寸(2.54mm))间隔开的两个刀片来 切割出预定宽度的介质条。装置可以设计成允许条的通过。
现在转向示例性的介质切割和条带巻曲装置的组合(有时候本文 称为"组合装置")，图15至图20较好地描述了多种实施例的多方 面。在这种组合装置中， 一般来讲，柄部包括位于头部附近的条带巻 曲区域。
图15示出包括头部525和从头部延伸出来的柄部524的示例性介 质切割和条带巻曲装置510的底部平面图。柄部具有后端524a。头部 包括具有从其延伸出来的侧壁528的盖板(未标出)、以及大体上设 置在盖板下方的可选的导向装置540。导向装置具有最接近柄部的连接 端544和自由端542，自由端542在一个实施例中延伸超出盖板。切割 装置，例如刀片，设置在导向装置中。组合装置包括由两个侧边(510e 和510f)界定的相对的第一表面(未示出)和第二表面510b。装置的第二表面位于导向装置同一侧。在柄部上和在组合装置的第一表面和 第二表面的至少一个表面上，有条带巻曲区域560，其具有第一末端
560a和渐縮的第二末端560b， g卩，相比于第一末端，第二末端具有较 窄的尺寸，如从装置的底部平面图看到的。条带巻曲区域的第一末端 紧邻头部，更具体地讲，紧邻导向装置的连接端。条带巻曲区域具有 巻边562，在这种情况下，其由装置的第二表面和侧边中的一个的接合 形成。
在一些实施例中，组合装置可以具有多于一个的巻边。在一个实 施例中，尤其是如图15中所示，组合装置包括对称设置在装置上的两 个巻边，这尤其方便，因为在条带巻曲过程中其允许惯用左手以及惯 用右手的使用。此外，多个巻边延长了装置的条带巻曲结构的寿命， 因为当一个边缘磨损时，另一个边缘可以使用。另一个延长巻边和/或 整个条带巻曲区域寿命的方法涉及选择具有改善的硬度和耐磨性的材 料，以使得在多次使用之后，巻边的曲率半径(将在下面描述)基本 上没有变化，并在所述的范围内。用于巻边的适合的材料包括塑料、 金属和陶瓷。适合的塑料包括，但不限于，聚碳酸酯、聚苯乙烯、ABS 和縮醛。
图16为图15的装置的侧视图，该视图示出条带巻曲区域从柄部 的余下部分颈縮(在厚度方面)。因此，在这个实施例中，条带巻曲 区域可以被描述为位于装置的咽喉位置。
图17示出另一个示例性介质切割和条带巻曲装置610的底部平面 图，该装置包括头部625和从头部延伸出来的柄部624。柄部具有后端 624a。头部包括具有从其延伸出来的侧壁628的盖板(未标出)和大体 上设置在盖板下方的可选的导向装置640。导向装置具有最接近柄部的 连接端644和自由端642，其中自由端642在一个实施例中延伸超出盖 板。切割装置，例如刀片，设置在导向装置中。组合装置包括由两个 侧边(610e和610f)界定的相对的第一表面(未示出)和第二表面610b。装置的第二表面位于导向装置同一侧。在柄部上并且在装置的第一表 面和第二表面的至少一个表面上，有条带巻曲区域660，其具有第一末
端660a和渐縮的第二末端660b，即相比于第一末端，第二末端具有较 窄的尺寸，如从装置的底部平面图看到的。条带巻曲区域的第一末端 紧邻头部，更具体地讲，紧邻导向装置的连接端。条带巻曲区域包括 从导轨形成的两个巻边662，导轨从装置的第二表面延伸出来。虽然导 轨示出为与装置的侧边直接相邻，但是其也可以位于条带巻曲区域中 的其它位置。例如，导轨可以朝向条带巻曲区域的中心。在这个具体 实施例中，导轨具有大体上三角形的横截面，其中三角形的底部位于 装置的第二表面上，并且三角形的顶端从三角形的底部延伸出来。三 角形的暴露侧(即，不是三角形的底部)可以具有曲面。如果要画出 两条切线，每个暴露侧一条，每条都穿过三角形的顶端并测量这两条 切线之间的角度，该角度为小于约90° 。在一个实施例中，该角度为 小于约60° 。应该指出的是，三角形的顶端可以不是明显的尖锐点， 而是相反可以包括平台。导轨顶端为条带接触点。如果要测量顶端的 曲率半径，则其小于约0.02英寸(0.51mm)。在一个实施例中，顶端 的曲率半径为小于约0.015英寸(0.38mm)。然而，导轨的曲率半径 为大于0.001英寸(0.025mm)，因为在这个极限之下，半径可能太尖 锐，从而磨损并导致条带损坏。在半径约大于上述的0.02英寸上限时， 条带接触太大的表面积以至于不能提供有效的巻曲。
基体664位于两个巻边之间。垂直基体测量的导轨的高度为小于 约0.2英寸(5.1mm)。在一个实施例中，导轨高度为小于约0.12英寸 (2.9mm)。然而，导轨高度应大于约0.01英寸(0.25mm)，因为其 应该提供条带巻边的结构。位于导轨之间的基体为使用者提供当巻曲 条带时平衡、支持和支撑使用者手指剩余部分的区域，从而最小化手 指的任何摇摆，并为使用者在使用过程中提供舒适。如果导轨高度太 大，即，大于约0.2英寸的上限，手指摇摆的可能性增加。虽然本文所 述的大体上三角形横截面的导轨作为巻边提供了实用性，但是其它设 计也可以被使用。例如，可使用楔形设计。图18为图17组合装置的侧视图，其放置在大体上平的表面(例 如桌面)上，使得可选的导向装置紧邻平的表面。第一平面可被限定 为涵盖巻边，并且在条带巻曲区域与装置的第二表面共面。第一平面 以二维示意性地示出，如线T,所示。装置的柄部为弯曲的，使得当放 置在平的表面时，两个支持点支撑该装置。第一支持点R,位于第二表 面上并在柄部的后部。第二支持点R2也位于柄部的第二表面上并且在
条带巻曲区域附近。第二平面可被限定为涵盖这两个支持点并表示为
线T2。第一平面和第二平面的相交处产生角度0 。在一个实施例中， 角度大于约5。但小于约80° 。在另一个实施例中，角度约为IO。。
具有特定曲面的柄部的设计使得装置在切割模式下或在条带巻曲 模式下使用时尤其舒适。在切割模式下，使用者把握柄部，使装置的 一侧(例如侧610e)接触拇指并且使相对侧(侧610f)接触其食指一 侧，并且通常使手背朝向使用者。在条带巻曲模式下，可使用相同的 抓握，然而，使用者的手背朝向远离她的一侧并且她的手指可以全部 在她的可视直线内。当角度e在拇指舒适且安全地倚靠条带巻边的范 围内时，这种抓握对于巻曲条带尤其有用。也就是说，设计角度e使 得拇指的大部分倚靠条带巻边并倚靠最接近手关节的食指侧。当预计 要巻曲条带而抓握装置时，在拇指远离食指侧(例如当拇指在手势中 处于"拇指向上"位置时)具有条带巻曲区域是不期望的，因为仅可 以向条带施加最小的力。
在组合装置中，头部和柄部与条带巻曲区域可以一体地形成，或 可以单独地形成，并通过任何适合的装置连接到柄部。示例性的连接 技术包括，但不限于，机械方法(诸如，但不限于，热焊接、超声焊 接、螺钉和相对应的螺纹、销轴和相对应的孔)和粘合方法(诸如， 但不限于，液体粘合剂，诸如氰基丙烯酸酯和双涂层胶条带)。
图19是示例性的条带巻曲区域360的透视图，其可以单独地形成并连接到介质切割器以形成组合装置。条带巻曲区域具有第一和第二
末端，分别为360a和360b，其中第二末端为渐縮的，即，相比于第一 末端在尺寸上较窄。条带巻曲区域还具有由基体361分开的两个巻边 362。基体具有相对的顶部和底部表面，当连接到介质切割器时，底部 表面将会紧邻并或许会接触装置的第一或第二表面。
图20是使用图17的装置巻曲一定长度的条带700的示例性过程 的示意图。条带己经被楔在消费者拇指(以虚线显示)和一个巻边之 间。为巻曲一定长度的条带，消费者按箭头A指示的方向拉伸条带， 但是也可以使用替代方法。
如果需要，组合装置可由第一聚合材料形成，并且第二聚合材料 可用于装置的第一表面和第二表面的至少一个表面上。第一聚合材料 和第二聚合材料可为相同的材料。在可供选择的实施例中，第一聚合 材料和第二聚合材料具有不同的特性，诸如，但不限于，不同的硬度 或柔度(在硬度测验器方面)、不同的颜色、或这两种特性的组合。 在一个实施例中，在第一表面或第二表面上柄部包括两种不同的聚合 材料，第一材料大体上形成柄部的总体形状，第二材料覆盖第一材料 的一部分，第二材料更软并且具有不同的颜色。这样的话，组合装置 在提供柔软触摸效果以为消费者提供较好甚至更好的握力动作的同 时，具有美学吸引力。
尽管已展示并描述了本发明的一些具体实施例，但显然这些实施 例仅仅是众多可根据本发明的原理进行应用设计的可能的具体结构的 示例。本领域中具备普通技能的人员可根据这些原理在不脱离本发明 精神和范围的前提下设计出许多不同结构。因此，本发明的范围不应 限于本专利申请中所描述的结构，而只应受权利要求中描述的结构和 其等同结构的限制。
权利要求
1. 一种介质切割和条带卷曲装置，具有由两个侧边界定的相对的第一表面和第二表面，所述装置包括头部，包括盖板和大体上设置在所述盖板下方的导向装置，所述导向装置具有连接端和自由端以及设置在其中的刀片；和细长的柄部，从所述导向装置的所述连接端延伸出来，所述柄部包括条带卷曲区域，所述条带卷曲区域具有(i)第一末端和第二末端，所述第一末端紧邻所述导向装置的所述连接端设置，和(ii)卷边，所述卷边设置在所述装置的所述第一表面和第二表面中的至少一个表面上，所述条带卷曲区域在其第二末端渐缩。
2. 根据权利要求l所述的装置，其中所述条带巻曲区域的所述巻 边通过所述侧边中的一个与所述第一表面和第二表面中的一个的接合 形成。
3. 根据权利要求2所述的装置，其中所述接合为约90。角。
4. 根据权利要求l所述的装置，其中所述巻边包括从所述装置的 第一表面或第二表面延伸出来的导轨，所述导轨具有底部和最高点， 所述底部设置在所述装置上，并且所述最高点最远离所述装置。
5. 根据权利要求4所述的装置，其中所述巻边紧邻所述装置的侧 边设置，并且所述条带巻曲区域还包括紧挨所述巻边的基体。
6. 根据权利要求5所述的装置，其中所述导轨具有大于约0.25mm 的最小高度和小于约5mm的最大高度，所述高度是垂直于所述基体和 所述导轨上的最高点测量的。
7. 根据权利4所述的装置，其中所述导轨的最高点具有大于约*0.025mm和小于约0.51mm的曲率半径。
8. 根据权利要求4所述的装置，其中所述导轨具有大体上三角形 的横截面，所述大体上三角形的横截面具有设置在所述装置的第一表 面或第二表面中的至少一个上的底部、两个暴露侧、以及从所述底部 延伸出来的顶端。
9. 根据权利要求8所述的装置，其中两条切线以小于约9(T的角 相交，每个所述暴露侧有一条切线，穿过所述顶端。
10. 根据权利要求8所述的装置，其中两条切线以小于约60°的 角相交，每个所述暴露侧有一条切线，穿过所述顶端。
11. 根据权利要求l所述的装置，其中所述巻边由耐磨材料形成， 所述耐磨材料选自由塑料、金属和陶瓷组成的组。
12. 根据权利要求ll所述的装置，其中所述塑料选自由聚碳酸酯、 聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和縮醛组成的组。
13. 根据权利要求1所述的装置，其中所述条带巻曲区域与所述 柄部一体地形成。
14. 根据权利要求1所述的装置，其中所述条带巻曲区域与所述 柄部分离形成，并使用机械和/或粘附部件连接到所述柄部。
15. 根据权利要求1所述的装置，其中所述头部和所述柄部中的 至少一个由第一聚合材料形成，并且其中所述柄部的第一表面和第二 表面中的至少一个包括第二聚合材料，所述第二聚合材料具有选自由 比所述第一聚合材料低的硬度、与所述第一聚合材料不同的颜色以及 其组合组成的组的特征。
16. 根据权利要求1所述的装置，其中所述巻边设置在所述装置的第二表面上，并且其中角度e在(i)第一平面和(ii)第二平面之间形成，所述第一平面涵盖所述巻边并在所述条带巻曲区域中与所述装 置的第二表面大体上共面，所述第二平面涵盖当所述装置放置在大体 上平的表面上时在所述装置的第二表面上的第一支持点和第二支持点，所述角度e大于约5。并小于约8(T 。
17. 根据权利要求16所述的装置，其中所述角度e为约io。。
18. 根据权利要求1所述的装置，其中所述柄部包括曲面，使得当所述装置放置在大体上平的表面上时，所述装置倚靠位于其第二表 面上的两个支持点，第一支持点在所述柄部的后部，并且第二支持点 紧邻所述条带巻曲区域。
19. 一种巻曲条带的方法，包括以下步骤提供一定长度的条带；提供根据权利要求1所述的介质切割和条带巻曲装置； 抵靠所述巻边放置所述条带；将拇指横越所述装置上的所述巻边放置，抵靠所述巻边推动所述 条带；并且拉动所述一定长度的条带，同时保持所述条带抵靠所述巻边。
20. —种介质切割和条带巻曲装置，具有由两个侧边界定的相对 的第一表面和第二表面，所述装置包括头部，包括盖板和大体上设置在所述盖板下方的导向装置，其中 所述导向装置具有连接端和自由端和设置在其中的刀片，并且其中所 述装置的第二表面与所述导向装置在同一侧；以及细长的柄部，从所述导向装置的连接端延伸出来，所述柄部包括 条带巻曲区域，所述条带巻曲区域具有(i)第一末端和第二末端，所述第一末端紧邻所述导向装置的连接端设置；和(ii)两个巻边，设 置在所述装置的第二表面上，其中所述巻边由大体上三角形横截面的 导轨形成，所述导轨具有设置在所述装置的第二表面上的底部和从所 述条带延伸出来的顶端，并且其中所述条带巻曲区域在其第二末端渐 縮。
全文摘要
一种介质切割和条带卷曲装置，其具有由两个侧边界定的相对的第一表面和第二表面。所述装置包括头部，该头部包括盖板和设置在所述盖板下方的导向装置，所述导向装置具有连接端和自由端以及设置在其中的刀片；头部包括盖板和设置在所述盖板下方的导向装置，所述导向装置具有连接端和自由端以及设置在其中的刀片；以及细长的柄部，其从所述导向装置的连接端延伸出来，所述柄部包括条带卷曲区域，其具有(i)第一末端和第二末端，所述第一末端紧邻所述导向装置的连接端设置；和(ii)卷边，其设置在所述装置的第一表面和第二表面中的至少一个上，所述条带卷曲区域在其第二末端渐缩。
文档编号B26B27/00GK101426622SQ200780014289
公开日2009年5月6日 申请日期2007年4月19日 优先权日2006年4月21日
发明者乔伊·A·帕卡德, 斯科特·D·皮尔森, 杰拉尔德·E·米勒 申请人:3M创新有限公司