CN107405750B - 磨刀器以及对具有刀片的刀具进行磨锐的方法 - Google Patents

Abstract

一种磨刀器，包括用于容纳刀具的厚刀片的引导结构。引导结构包括固定引导表面和弹簧引导表面，该固定引导表面具有凸形部分以匹配刀片的凹形形状，该弹簧引导表面优选具有凸形部分以压靠在刀片的凹磨刃部分上。

Description

磨刀器以及对具有刀片的刀具进行磨锐的方法

相关申请的交叉引证

本申请基于2015年1月16日提交的临时申请序列号62/104,138，其全部内容通过引证结合于此。

背景技术

历史上，刀片的几何形状在刀片的长度、厚度以及形状上发生显著的变化。对于运动型小折刀刀片和战术刀刀片的情况尤其如此。

为了控制磨锐角度，刀片的面放置在用作角度引导件的平坦表面上并且用手将磁体或弹簧保持抵靠在该表面上。

由于运动型刀刀片和战术刀刀片的几何复杂性和厚度变化，这些类型的刀片在这种平坦的角度引导件上的定位是不稳定的且不明确的。因此，当刀片过厚并且通过弹簧将刀片保持抵靠导轨在位时，待磨锐的刀刃刻面(edge facets)的精确角度控制进一步受到损害，该弹簧由于刀片被拉动通过磨锐槽而产生增大的摩擦力。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够对更多种类的刀进行精确磨锐的磨刀器，并且具体地，更有效地对包含部分凹磨刃凹形刀片的较厚的运动型小折刀和战术刀进行磨锐和角度控制。

近来，这些发明人已发现在磨锐过程期间能够精确地且可再现地将以上刀具有效保持在位的独特的弹簧和刀具角度引导件的组合的设计。

相反，这种设计的成功聚焦于“模仿”这类刀具在刀具角度引导件(并且优选地，将刀具保持抵靠在角度引导件上的弹簧)上的典型轮廓。本发明提供了一种磨刀器，具有至少一个磨锐段，在所述磨锐段中具有引导结构，所述引导结构包括固定引导表面，所述磨锐段还具有弹簧，所述弹簧具有弹簧引导表面，所述固定引导表面和所述弹簧引导表面形成槽以引导刀片抵靠在磨锐构件上，其特征在于，所述固定引导表面具有凸形部分以匹配厚的所述刀片的凹形形状，所述凸形部分由在所述刀片的凹磨刃部分处具有一区段的所述固定引导表面形成，所述区段在所述槽的靠近所述磨锐构件的下端处朝向所述弹簧引导表面延伸，并且所述弹簧引导表面具有压靠在所述刀片的相对两侧的所述凹磨刃部分上的一部分。

本发明还提供了一种对具有刀片的刀具进行磨锐的方法，包括：提供具有由固定引导表面和相对布置的弹簧引导表面形成的槽的磨刀器；在所述固定引导表面中设置凸形部分，其中，所述凸形部分由所述固定引导表面的在所述槽的靠近所述磨刀器中的磨锐构件附近的下端处朝向所述弹簧引导表面延伸的区段形成；将所述刀片插入到由所述固定引导表面和所述弹簧引导表面形成的所述槽中；将所述弹簧引导表面压靠在所述刀片上；以及通过将所述刀片布置成抵靠在所述磨锐构件上而对所述刀片进行磨锐。

附图说明

图1是根据本发明的用于厚刀具的磨刀器的一部分的侧面正视图，其示出两个磨锐段；

图2至图3是可通过图1的磨刀器磨锐的典型猎刀的侧面正视图；

图2A和图3A是在图2至图3中示出的猎刀的分别沿着线2A-2A和3A-3A截取的截面图；

图4是图1中示出的磨刀器的一个段的截面图，其示出了正进行磨锐的刀具；

图5是与图4类似的视图，其示出了可替换的弹簧引导件；以及

图6是根据本发明可以使用的可移除或可更换的刀具引导件的变型的分解图。

具体实施方式

在美国专利第5,611,726号('726专利)和第7,686,676号('676专利)中描述了关于刀具角度引导件和弹簧的组合的现有技术，其全部内容通过引证结合于此。在这两个专利中，刀片所搁置抵靠的刀具角度引导件是平坦的(planar)。当刀片的表面本身是平坦的并且引导件的接触表面与刀片的接触表面匹配时，这些类型的平坦的角度引导件特别有效。然而，很多运动型小折刀刀片和战术刀刀片都是不平坦的。这些刀具中的很多刀具都具有如图2至图3所示的凹磨刃刀片。

虽然保持弹簧的传统形状的刀具适用于平面刀片，但图2和图3所示的具有刀片32的典型猎刀2变得出人意料地不稳定。通常，猎刀的面的大部分31是凹磨刃的。猎刀被构造成使得减小刀片32在刀刃后面的厚度，使得较少的金属需要被去除以对它们进行磨锐并使它们易于磨锐。刀片32的背面33和沿着刀刃的相邻区域34可通过这种设计而变得非常厚(厚达1/8"至3/16"的级别)，从而形成用于重负载工作的非常坚固的刀具。

在相邻的图2A和图3A中示出了这些刀片的截面A-A。这些通常示出了邻近于刀刃的刀片32面的下部区段31上的凹磨刃凹形特征36，但是邻近于刀背33的刀片32面的上部区段34通常是平坦的并且彼此平行。

尽管'676专利通过重点使弹簧引导件抵靠刀片的凹磨刃(凹形)部分而解决了这种不一致的问题，但其仅部分地解决了刀片在平坦的刀具引导件上的定位的不明确性。通过在刀片的凹磨刃部分上施加压力，其迫使刀片的相对侧采取遵循跨越刀刃的顶端到凹磨刃几何形状的肩部的切线的抵靠平坦的刀具引导件的位置，其中其过渡到刀片的平坦部分。尽管'676专利覆盖的这种改进通过'726专利改进了刀片的引导，但发明人注意到在运动型刀具和战术刀具的对准上仍存在不稳定性，尤其是具有凹磨刃刀片的厚刀具，其中，刀具引导件与弹簧之间的摩擦力增加，从而需要更大的力将刀具拉动通过。然而，在'676专利中描述的引导系统允许刀片显著倾斜从而削弱了刀刃形成的精确度。

图1示出了根据本发明的磨刀器10。如其中所示，磨刀器10包括至少一个预磨锐段5以及精加工段7。每个段均包括一对固定引导件12和弹簧14。图4示出了处于其使用状态的一个段，即，精加工段。相同的操作将应用于每个段中的每个引导槽的所有的段。

图4示出了具有凹磨刃刀片的厚猎刀2的截面，使用本发明将凹磨刃刀片抵靠磨锐构件4插入到磨刀器10的引导磨锐槽中。优选地，磨锐构件4是具有研磨面(abrasivesurface)的可旋转盘。磨锐构件还可具有非研磨钢化表面(non-abrasive steelingsurface)。刀片的凹磨刃部分搁置抵靠在非平面刀具引导件12上，非平面刀具引导件提供凸形部分13以匹配凹磨刃刀片的凹形形状。在刀片的另一侧上，具有凸形部分16的弹簧引导件14压靠在刀片的凹磨刃部分上。结果是刀片的凹磨刃部分被嵌套在所匹配形成的凸形引导件之间。这允许刀片的截面的中心线与磨锐构件的表面进行可预测的对准以用于精确确定刀片的刀刃的半角。

这种引导结构的另一益处在于，刀片的刀脊或较厚部分与引导表面的上部部分或弹簧引导件的上部部分中的任一个的接触减少，从而当磨锐厚刀具时减小摩擦力。对于较薄的刀具，可以完全消除与引导表面或弹簧引导件的上部部分的接触，从而在磨锐期间进一步减小摩擦力。

为了提高具有如上所述的新颖的刀具保持弹簧14和刀具引导件12设计的磨刀器的通用性，这些发明人发现通过控制弹簧臂的上部部分和下部部分的相对刚度，能够使如所描述的较大的运动型刀片和战术刀片稳定，而且还能使较小的小折刀和厨房用削皮刀稳定。

出乎意料地，发明人还发现通过将本发明的一部分(即，本发明的非平面刀具引导件12)与在'676专利中描述的弹簧引导件结合，实现了刀刃相对于研磨面的有效且稳定的定位。由于如在'676专利中描述的弹簧引导力的聚焦于抵靠凹磨刃刀片的下部部分，因此这是可能的。此外，本发明的非平面刀具引导件与'676专利的弹簧引导件的这种结合还有效地磨锐具有较窄刀片的刀具，诸如，削皮刀、鱼片刀和小折刀。

图5示出了具有所使用的其凸形部分13的非平面刀具引导件12与具有平面弹簧端部16A的组合，而不是与图4所示的凸形部分16的弹簧引导件14A的组合。

图6是示出了磨刀器的两个段的分解图，该磨刀器可结合可移除弹簧14以增加用于容纳不同特定厚度的刀具结构的磨刀器的通用性。除了下文指出的差异之外，弹簧14与美国公布的申请2015/0258651('651申请)中的弹簧类似，将其全部内容通过引证结合于此。主要的差异在于，图6的弹簧14具有非平面弹簧臂，而'651申请中的相应弹簧臂是平面的。在图5的实施方式中可使用'651申请的弹簧。

如图6所示，弹簧14包括支柱20，该支柱的尺寸和形状适于插入到磨刀器的固定部分中的通道22中。支柱20包括可偏转弹簧24，该可偏转弹簧进而将卡扣到磨刀器中的开口26中以将弹簧安装在位。图6的左手部分示出了部分插入的弹簧14，而右手部分示出了完全脱离的弹簧。使用能再现的弹簧的能力为磨刀器提供各种弹簧引导结构以容纳不同的刀具。如果需要，固定引导表面还可能具有可抵靠对应于固定引导表面12的永久引导表面安装的可拆卸板状引导表面，由此提供用不同的引导形状代替固定引导表面的能力。

如图6所示，弹簧14的一个弹簧臂包括非平面部分16。与'651申请的弹簧不同，弹簧14的相对弹簧臂分离，从而在弹簧臂部分之间具有间隙或者敞开区域28。

图6示出了可拆卸地安装在磨刀器壳体中的模块30。模块30被示出为包括精加工段7和预磨锐段5。模块30可安装在如'651申请中描述的壳体中。

尽管先前的说明书已涉及使用涂覆有磨料的磨锐构件的磨刀器，但应当理解，在构件是基本不含磨料颗粒的钢制或调节构件的情况下可实践本发明。参考美国专利第7,235,004号和第7,287,445号，其全部内容通过引证结合到本文中。因此，可将本发明结合到具有使用使刀刃钢化或对刀刃进行调节的磨料的磨锐构件的磨刀器中。无论对刀刃刻面做了什么，刀具保持弹簧都将是有效的。因此，除非另有说明，否则术语“磨刀器”和术语“磨锐构件”旨在包括磨料磨锐以及钢化或调节。

虽然已如在普遍具有在被磨锐时朝向刀刃推动覆磨盘的弹力施加弹簧的电动或动力磨刀器中使用的那样描述了对于这种改进设计的需要，该新颖的弹簧设计还可适用于具有固定研磨或钢化表面的手动磨刀器。

本发明的引导技术可用于磨锐金属刀或陶瓷刀，甚至不具有凹磨刃刀片的刀具。

Claims (20)

1.一种磨刀器，具有至少一个磨锐段，在所述磨锐段中具有引导结构，所述引导结构包括固定引导表面，所述磨锐段还具有弹簧，所述弹簧具有弹簧引导表面，所述固定引导表面和所述弹簧引导表面形成具有上端部和下端部的槽以引导刀片抵靠在磨锐构件上，其特征在于，所述固定引导表面具有非平面的部分以用于布置在厚的所述刀片的凹磨刃部分处，非平面的所述部分由在所述槽的所述上端部处具有上区段的所述固定引导表面形成，所述上区段结合到中间区段且所述中间区段结合到下区段，所述中间区段在远离所述弹簧引导表面的方向上且然后在朝向所述弹簧引导表面的方向上从所述上区段延伸以与所述下区段结合，所述下区段在所述槽的靠近所述磨锐构件的下端处朝向所述弹簧引导表面延伸，并且所述弹簧引导表面具有压靠在所述刀片的相对两侧的所述凹磨刃部分上的一部分。

2.根据权利要求1所述的磨刀器，其中，所述磨刀器是多段磨刀器，并且每个所述磨锐段中均设置有所述固定引导表面和所述弹簧引导表面。

3.根据权利要求1所述的磨刀器，其中，所述磨锐构件包括具有研磨面的可旋转盘。

4.根据权利要求1所述的磨刀器，其中，所述磨锐构件具有非研磨钢化表面。

5.根据权利要求1所述的磨刀器，其中，所述磨刀器是手动磨刀器。

6.根据权利要求1所述的磨刀器，其中，所述磨刀器是电动磨刀器。

7.根据权利要求1所述的磨刀器，其中，所述弹簧引导表面的所述部分是非平面的。

8.根据权利要求7所述的磨刀器，其中，所述弹簧引导表面的非平面的所述部分包括上表面，所述上表面结合到中间表面且所述中间表面结合到下表面，所述上表面位于所述槽的所述上端部处且与所述上区段相对，所述中间表面与所述中间区段相对，所述中间表面的至少一部分在朝向所述中间区段的方向上延伸，并且所述下表面位于所述槽的所述下端部处且与所述下区段相对。

9.根据权利要求1所述的磨刀器，其中，所述弹簧引导表面的所述部分是平面的。

10.根据权利要求1所述的磨刀器，其中，所述磨刀器包括壳体，并且所述弹簧能移除地安装在所述壳体中。

11.根据权利要求10所述的磨刀器，其中，所述弹簧引导表面是非平面的。

12.根据权利要求1所述的磨刀器，其中，所述磨刀器包括壳体，模块能移除地安装至所述壳体，所述固定引导表面位于所述模块中，并且所述弹簧位于所述模块中。

13.根据权利要求12所述的磨刀器，其中，所述弹簧能拆卸地安装至所述模块。

14.根据权利要求8所述的磨刀器，其中，在所述槽中，所述固定引导表面的非平面的所述部分与所述弹簧引导表面的非平面的所述部分之间的距离是所述固定引导表面与所述弹簧引导表面之间的最大距离。

15.一种对具有刀片的刀具进行磨锐的方法，包括：提供根据权利要求1所述的磨刀器；将所述刀片插入到由所述固定引导表面和所述弹簧引导表面形成的所述槽中；将所述弹簧引导表面压靠在所述刀片上；以及通过将所述刀片布置成抵靠在所述磨锐构件上而对所述刀片进行磨锐。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述刀具是具有凹磨刃部分的刀具，并且将所述固定引导表面的所述中间区段布置成匹配所述刀片的形状。

17.根据权利要求16所述的方法，包括：提供根据权利要求8所述的磨刀器以及将所述弹簧引导表面的所述中间表面布置成抵靠所述刀片。

18.根据权利要求16所述的方法，包括提供平面的所述弹簧引导表面。

19.根据权利要求16所述的方法，包括将所述刀片的截面的中心线与所述磨锐构件的表面对准，以用于精确地确定所述刀片的刀刃的半角。

20.根据权利要求16所述的方法，包括减少所述刀片的刀脊与所述固定引导表面的上部部分和所述弹簧引导表面的上部部分中的至少一个的接触，以在磨锐所述刀片时减小摩擦力。