CN102802852B - 具涂层的洞切割器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具涂层的洞切割器，其包含基于油墨的着色涂层，所述涂层仅涂覆于所述洞切割器的圆柱形刀身的外表面，而不涂覆于沿圆周延伸的切割边缘的表面或刀身的内表面。所述基于油墨的颜色涂层是紫外线活化油墨，其在将所述涂层暴露于特定紫外光强度及波长时固化。至少所述切割边缘的所述表面及所述刀身的所述内表面(不包含所述涂层)具有蒸汽回火氧化物饰面，其赋予的颜色与所述涂层赋予的颜色形成对比。

Description

具涂层的洞切割器
技术领域
本发明涉及洞切割器，且更具体地说，涉及上面具有涂层的洞切割器。
背景技术
典型现有技术洞切割器或洞锯包含圆柱形刀身，所述刀身界定在刀身的切割边缘上的多个锯齿，且界定多个孔隙，其在刀身的中间部分内围绕刀身相对于彼此成角度地隔开。所述孔隙可界定各种不同配置中的任何一者以帮助将工具(例如螺丝起子)插入到孔隙内，以从刀身的内部移除由切割工件产生的圆形工件块体。洞切割器常常涂覆有(例如)油漆以保护切割器避免生锈及/或用于装饰或广告目的，例如涂覆有特定制造商的独特颜色、商业包装、商标及/或标记。
一些现有技术洞切割器遇到的缺点中的一者是涂层涂覆于洞切割器的所有表面，包含洞切割器的所有外表面及内表面，且因此需要相对大量的涂层材料来涂覆切割器。因为涂层材料可能昂贵，所以这些涂覆技术可能会增加制造成本，且最终给消费者增加洞切割器的成本。
现有技术洞切割器遇到的另一缺点是，由于在旋转中的刀身与工件之间的摩擦力，刀身与工件的界面(例如，在切割边缘及邻近于切割边缘的刀身的内表面及外表面处)可变热。由此类摩擦力所造成的热能引起大量热，其可软化在此些区上的涂层或以其它方式将在此些区上的涂层变软或变粘。软或粘的涂层用以增加在界面处的摩擦力，且由此降低总体切割速度及降级洞切割器的切割效率。在洞切割器内部的软或粘的涂层可干扰位于其中的块体的移除，因为软或粘的涂层可粘住块体，且增加在块体与洞切割器的内表面之间的摩擦力，而妨碍块体从切割器的内部推出或撬出。软或粘的涂层还会进一步从洞切割器转移到工件，由此染色、留下记号或以其它方式玷污工件。
一些现有技术洞切割器遇到的另一缺点是，它们不能排空在切割期间所造成的大量碎片及/或灰尘。在切割期间产生碎片及/或灰尘的速率可迅速克服一些现有技术洞切割器允许碎片或灰尘外出离开切割边缘、刀身的内部及/或在刀身与工件之间的其它界面的能力。由于在旋转中的刀身、所聚集的灰尘及碎片与工件之间所造成的摩擦力，在刀身与工件的界面处所聚集的碎片及灰尘可变热。由此类摩擦力所造成的热能引起大量热，其可将在洞切割器上的涂层变软或变粘。软或粘的涂层倾向于将灰尘及碎片沾在洞切割器与工件的界面处(例如在切割边缘处)，且进一步降级洞切割器的切割效率。
因此，本发明的目标是克服上文描述的缺点及/或克服现有技术的劣势中的一者或一者以上。
发明内容
根据第一方面，本发明针对界定转动轴的洞切割器，其用于切割工件且当切割工件时产生碎片。所述洞切割器包括围绕旋转轴延伸的大体上圆柱形刀身、位于刀身的一端的盖及位于刀身的相对于所述盖的相对端的切割边缘。所述刀身界定大体上圆柱形外表面及内表面，所述盖界定外表面及内表面，且所述切割边缘界定外表面及内表面。所述洞切割器进一步包含界定着色带的非金属涂层，其轴向且环状延伸贯穿刀身的大部分外部圆柱形表面且与切割边缘轴向隔开第一距离。所述切割边缘的外表面界定形成金属带的金属饰面，其在切割边缘处围绕刀身的周边延伸、在切割边缘与非金属着色涂层带之间轴向延伸且在颜色上与非金属着色涂层带形成对比。圆柱形刀身的内表面及切割边缘还界定金属饰面。所述金属饰面使切割边缘的外表面及内表面、及刀身的内表面与工件之间的界面保持大体上无任何涂层，所述涂层会软化及与切割工件时产生的碎片混合。
在本发明的当前优选实施例中，非金属涂层形成相对于切割边缘隔开第一距离延伸贯穿刀身的圆柱形部分的大体上圆柱形带。在一些此类实施例中，圆柱形非金属涂层带界定相对于切割边缘而隔开第一距离的大体上直线边缘。在此类实施例中，切割边缘由界定尖端及在所述尖端之间延伸的锯沟的多个锯齿所界定，每一锯沟界定一深度，且第一距离大于最深锯沟的深度。第一距离优选为比最深锯沟大至少约1/10英寸。第一距离还优选为比最深锯沟大约1/2英寸以下，更优选为比最深锯沟大约1/3英寸以下，且更优选比最深锯沟大约1/4英寸以下。
在本发明的当前优选实施例中，非金属着色涂层延伸贯穿大体上整个圆柱形带。同样在当前优选实施例中，非金属着色涂层带与盖的轴向端表面向内隔开，且所述盖界定金属饰面。在一些此类实施例中，非金属着色涂层带与盖的轴向端表面向内隔开第二距离，所述第二距离优选至少约等于或大于第一距离，且甚至更优选为与第一距离相同。
在本发明的当前优选实施例中，金属饰面是蒸汽回火氧化物饰面。优选地，氧化物饰面是氧化铁膜。在本发明的其它实施例中，在切割边缘上的金属饰面是由金属涂层所界定。在一些此类实施例中，金属饰面还在非金属涂层之下。在一些此类实施例中，金属涂层是位于切割边缘的外表面及内表面上。在一些实施例中，金属涂层是PVD涂层。在一些此类实施例中，所述PVD涂层是氮化钛、氮化铝钛及/或氮化钛与氯化铝钛的组合。
在本发明的当前优选实施例中，非金属着色涂层带覆盖圆柱形刀身的至少约75%的外表面积，优选覆盖圆柱形刀身的至少约85%的外表面积，且更优选覆盖圆柱形刀身的至少约90%的外表面积。
在本发明的当前优选实施例中，非金属着色涂层由油墨或油漆所界定。在一些此类实施例中，非金属着色涂层由染料、包含染料的油墨、光可固化油墨、光线可固化油墨或辐射可固化油墨、热或热空气干燥油墨及/或基于溶剂的油墨所界定。在一些此类当前优选实施例中，非金属着色涂层是UV可固化油墨。优选地，非金属着色涂层是当在切割期间遭受摩擦力及/或遇到热时不被软化的耐热性涂层。在本发明的当前优选实施例中，着色涂层带界定标签，所述标签上面包含商标、标记、制造商标识、零件号及/或可需要的许多其它类型的记号或信息中的任何一者。
根据另一方面，本发明针对界定旋转轴的洞切割器，其用于切割工件且在切割工件时产生碎片。所述洞切割器包含围绕旋转轴延伸的大体上圆柱形刀身、位于所述刀身的一端的盖及位于刀身的相对于所述盖的相对端的切割边缘。所述刀身界定大体上圆柱形外表面及内表面，所述盖界定外表面及内表面，且所述切割边缘界定外表面及内表面。所述洞切割器包括非金属构件，其与切割边缘轴向隔开且轴向且环状延伸贯穿刀身的大部分外部圆柱形表面用于装饰洞切割器及在其上接收商标、标记、制造商标识及/或零件号。洞切割器进一步包括金属构件，其在颜色上与所述非金属构件形成对比、围绕刀身的周边在切割边缘的外表面及内表面处延伸、在切割边缘与非金属构件之间轴向延伸、及轴向且环状延伸贯穿刀身的大部分内部圆柱形表面，用于使切割边缘的外表面及内表面、及刀身的内表面，与工件之间的界面维持大体上无任何涂层，所述涂层会软化及与切割工件时产生的碎片混合。
在本发明的当前优选实施例中，非金属构件是非金属涂层及金属构件是金属饰面。在一些此类实施例中，所述非金属涂层是UV可固化油墨，且所述金属饰面是蒸汽回火氧化铁饰面。
本发明的洞切割器的一个优势是因为涂层仅涂覆于刀身的外表面，而不涂覆于切割边缘或洞切割器的内部，所以在这些表面上的涂层没有条件变热及与碎片或灰尘混合，或以其它方式影响洞切割器的切割效率。本发明的洞切割器的一些当前优选实施例的另一优势是因为涂层是油墨而非油漆或其它典型现有技术涂层，所以即使涂层将要变得过于热(涂层不可能不涂覆于与工件的高热界面)，其都不会变软或变粘，且因此不降低洞切割器的切割效率。本发明的洞切割器的又一优势是因为涂层涂覆于圆柱形刀身的外表面，所以涂层允许洞切割器具有需要的颜色，例如制造商的独特颜色或商业外观、及允许具有商标、标记、识别制造商或销售者的信息、零件号及/或其它所需要的信息。本发明的洞切割器的又一优势是着深色的切割边缘与在刀身上的涂层的颜色形成对比的外观提供美学上理想的外观。本发明的当前优选实施例的另一优势是非金属着色涂层按照带的方式仅涂覆于圆柱形刀身的外表面，且因此与要将涂层(例如油漆)涂覆到洞切割器的外表面及内表面及/或涂覆到洞切割器的所有表面的现有技术洞切割器相比，可能需要较少的着色涂层，及/或对切割边缘涂覆涂层的成本可能较低。
鉴于下文对当前优选实施例的详细描述及随附图式，本发明的洞切割器及/或其当前优选实施例的其它目标及优势将变得更加显而易见。
附图说明
图1是体现本发明的洞切割器的透视图。
图2是在形成为圆柱形形状之前，图1的洞切割器的刀身的侧面正视图。
图3是在形成为圆柱形形状之前，图1的洞切割器的刀身的相对侧正视图。
图4是用于涂覆图1的洞切割器的设备的示意性说明。
图5是在形成为圆柱形形状之前，本发明的刀身的另一实施例的侧面正视图。
具体实施方式
在图1中，体现本发明的洞切割器通常由参考数字10指示。本文使用的术语“洞切割器”意思是在工件(例如木材或金属工件)中切出洞的工具，且包含(但不限于)洞锯。洞切割器10包含界定侧壁13的刀身12。刀身12在图2及3中以其平坦状态展示；然而，如图1所示，刀身12滚制或以其它方式形成为大体上圆柱形形状以形成洞切割器10。如图1中所示，侧壁13在洞切割器10的旋转轴“X”周围延伸以界定大体上圆柱形刀身12。刀身12的一端具有大体上垂直于旋转轴X而定向的切割边缘14，且刀身的相对端界定轮缘16。如图1及3中所示，盖17(例如通过焊接)牢牢地固定到轮缘16以封闭洞切割器10的各自端，所述各自端在本文中称为洞切割器的“非工作”端。盖17包含：中心毂28，界定用于以螺纹方式啮合心轴的螺纹孔隙；多个驱动销孔隙30，围绕中心毂28相对于彼此大体上等距隔开，用于啮合心轴的驱动销；及一对成角度地延伸的孔隙32，其在毂28的相对侧相对于彼此隔开约180°。成角度地延伸的孔隙32经定尺寸及定位以允许工具(诸如，螺丝起子)插入于其中以帮助移除工件块体。
如图1至3中所示，圆周切割边缘14由具有在多个切割锯齿之间延伸的锯沟的所述锯齿所界定。切割锯齿经配置以当切割器10应用于工件且围绕旋转轴X在切割方向上旋转时切入工件中。在当前优选实施例中，切割边缘14是双金属切割边缘，其中锯齿的尖端由相对硬的金属(例如工具钢)形成，且锯齿的其它部分及刀身由相对较软的钢(例如碳钢)制成。然而，相关领域的普通技术人员基于本文的教示可认识到，切割边缘14可由当前已知或后来变为已知的许多不同锯齿形式或其它切割边缘形式中的任何一者所界定。同样地，尽管刀身12是展示为由金属薄片形成，其滚制或以其它方式形成为圆柱形刀身12，且继而焊接或以其它方式附接到盖17，但是洞切割器10可以用当前已知或随后变为已知的许多其它方式中的任何一者形成。举例来说，盖端17及侧壁13可旋转、拉伸、模塑或以其它方式形成为一个整体零件。
如图1至3中所示，刀身12界定通过侧壁13形成的两个轴向伸长孔隙或槽18。如可见，两个槽18在圆柱形刀身12上相对于彼此成角度地隔开。在所说明的实施例中，两个槽18相对于彼此大约等距隔开，即，两个槽相对于彼此隔开约180°。每一槽18经配置以接纳穿过其的杆(例如螺丝起子)用于移除位于刀身12内部的工件块体。如图1至3中所示，每一槽18包含在轴向上且相对于彼此成角度地隔开的三个支点20A、20B及20C。支点20A、20B及20C由侧壁13的凹进辐射式边缘表面所界定，所述边缘表面形成在各自槽18的邻近于洞切割器10的非工作端的边缘上或在洞切割器10的非工作端的侧上。分别地，第一支点20A位于邻近切割边缘14处，第二支点20C与切割边缘14隔开最远且位于邻近洞切割器的非工作端处，且在与切割方向相反的方向上与第一支点20A成角度地隔开，且第三支点20C在轴向上及成角度地位于第一支点20A与第二支点20C之间。相关领域的普通技术人员基于本文的教示可认识到，洞切割器可不界定任何槽或相似孔隙，可界定不同数目的此类槽或孔隙(例如，较大直径洞切割器可界定更多槽，且较小直径洞切割器可界定较少数目的槽)，槽可不界定此类支点，或可界定不同数目的支点(即，槽可界定四个支点而不是三个)。
如图1及3中所示，涂层24涂覆于洞切割器10的圆柱形刀身12的外表面。涂层24围绕圆柱形刀身12的周边成角度地延伸，且在邻近洞切割器10的工作端的第一边界34与邻近洞切割器的非工作端的第二边界36之间轴向延伸。如可见，涂层24仅涂覆在第一边界34与第二边界36之间，而不涂覆到沿圆周延伸的切割边缘14(包含切割锯齿及其间的锯沟)，或涂覆到盖17。涂层24的第一边界34与切割边缘14轴向隔开第一距离D1，且第二边界36与洞切割器10的盖17或非工作端的轴向端表面轴向隔开第二距离D2。涂层24涂覆于圆柱形刀身12的外表面的实质部分，较佳的是覆盖刀身12的至少约50%的外表面积，更佳的是覆盖至少约75%，更佳的是覆盖至少约85%，且更佳的是覆盖至少约90%。
在涂层24的工作端边界34与切割边缘14之间的第一距离D1是在约1/16英寸到约1/2英寸的范围内，较佳的是在约1/10英寸到约1/3英寸的范围内，且更佳的是在约1/8英寸到约1/4英寸的范围内。第二距离D2较佳的是至少与第一距离D1相同甚至大于第一距离D1，且更佳的是约等于第一距离D1。相关领域的普通技术人员基于本文的教示可认识到，这些尺寸仅仅是示范性的，且可使用目前已知或今后已知的许多其它尺寸中的任何一个。举例来说，如果需要，可涂覆盖17，且不必界定如图1中所说明的金属饰面。
在所说明的实施例中，距离D1是从在未镶嵌锯齿的尖端之间延伸的平面起测量。或者，距离D1可从切割边缘的最深锯沟起测量。然而，相关领域的普通技术人员基于本文的教示可认识到，此距离，或在洞切割器10的其它特征与切割边缘14之间的距离可相对于目前已知或使用或今后已知或使用的许多其它参考线或特征中的任何一个来测量。
涂层24允许洞切割器10具有所要的颜色，例如具有制造商或销售者的商业外观、商标、标记、零件号、制造商或销售者标识信息及/或目前已知或今后已知的许多其它信息中的任何一个的独特颜色。在所说明的实施例中，涂层24具有与切割边缘14或洞切割器10的不包含涂层24的其它组件的颜色相比较的对比色。如图1至3中所示，涂层24的颜色是相对较浅的颜色(例如白色阴影)，且切割边缘14、刀身12的内表面及/或盖17的颜色是相对较暗的颜色(例如黑色或灰色阴影)。因此，涂层24通常提供洞切割器涂层的优势(例如，表面保护及/或有吸引力或独特的外观)，但不干扰切割效率或块体移除。举例来说，因为涂层24不在切割边缘14(包含切割锯齿及借此形成的锯沟)处，而是与切割边缘14隔开第一距离D1，所以涂层24不被在切割操作期间在切割边缘处的相对高温所影响。同样地，如图3中最好地展示，当形成块体时倾向于摩擦块体的刀身12的内表面不包括涂层24。结果，在切割操作期间，在切割边缘14处或在刀身12的内表面上的涂层24未变热，且因此涂层不影响碎片的排出或以其它方式引起切割效率方面的降低，且未影响块体移除。
本发明的当前优选实施例的另一优势是涂层24是耐热的非金属涂层，且在切割操作期间，当遭受摩擦力产生热时不变软或变粘，而是倾向于由剥落洞切割器的外表面而磨损。在所说明的实施例中，涂层24是经固化的紫外线可固化油墨，此还被称为UV油墨。UV油墨的主要组分是颜料及树脂。UV油墨涂层24的紫外线固化是通过被称为光聚作用的工艺来实现，其中光聚作用，或“固化”代替典型的热/空气干化涂层的“烘干”阶段，例如传统的基于油漆的涂层。未固化的UV油墨包括液体版式的100%的固体制剂且因此不含溶剂。在其液体未固化阶段，UV油墨涂层24的树脂由液体单体、低聚物、及相对小量的光引发剂组成。光引发剂起始聚合(单体及低聚物接合变成聚合物)且当涂层24暴露于特定UV光强度及波长时，几乎即刻使涂层24变硬(在几分之一秒内)。由于UV油墨涂层24通过此化学反应固化，所以不存在膜厚度的损失，且一开始涂覆到圆柱形刀身12的外表面的整个非固化UV油墨涂层24在固化后保留于其上。在一个实施例中，UV油墨涂层24是美国佛罗里达州劳德代尔堡的Capex公司制造的84、85、87、89、90、92、93、94、95或96系列的UV印刷油墨中的任何一者。
UV油墨涂层24通常与基于油漆的涂层不同之处在于，UV涂层24不是基于溶剂且不包含脱水剂。UV油墨涂层24进一步与油漆涂层不同之处在于，UV油墨涂层24的未固化及经固化状态界定相同膜厚度，然而，在使用油漆的情况下，油漆中的溶剂蒸发且使膜厚度缩减多达约50%。UV油墨涂层24还与传统的基于油漆的洞切割器涂层不同，不同之处在于，由于UV油墨涂层24无溶剂，因此其不包括危险的挥发性有机化合物(VOC)，且可较安全地制造及涂覆至洞切割器10。
如与传统的洞切割器涂层(例如基于油漆的涂层)相比，涂层24的另一优势特征是，当涂层24暴露于高温时，涂层24倾向于破裂，且涂层的部分从切割器10脱落，而非变软或变粘，即，涂层24倾向于剥离其所涂覆到的表面而非变软或变粘。如与传统的洞切割器涂层(例如基于油漆的涂层)相比，涂层24的又一优势特征是，涂层24包含非黏附或降低摩擦力的性质。引起减少的摩擦系数的涂层的特征是表面光洁度、硬度及分子引力。所固化的涂层光滑、硬(举例来说，如与油漆相比)，且具有对于工件的低分子引力(即，非“黏性”)。结果，涂层24具有如与传统涂层(例如，基于油漆的涂层)或与不具涂层的洞切割器相比减小洞切割器10的摩擦系数的润滑效应。减小的摩擦系数导致在涂层24与工件之间的界面处的减小摩擦。
参考图4，在本发明的当前优选实施例中，通过旋转胶印设备及工艺将涂层24涂覆到圆柱形刀身12的外表面。可旋转的滚筒40包含在其周边上的一个或一个以上正确读数印刷板42。正确读数板42包含对应于所要的涂层设计的一个或一个以上的凹陷44。在所说明的实施例中，非金属涂层24界定围绕圆柱形刀身的周边延伸的带，且因此正确读数板42界定具有大约等于各自洞切割器10的周长的圆周距离的单一凹陷。当旋转具有印刷板42的滚筒40时，用涂层材料填充凹陷44，在所说明的实施例中，涂层材料是上文描述的UV可固化油墨。当滚筒40进一步旋转后，凹陷44与旋转中的印刷转印装置46接触，所述印刷转印装置46包含填补式或柔性表面48(例如橡皮布)，或特定复合弹性材料，例如硅酮。如可见，旋转式印刷转印装置46的填补式表面48被压入凹陷44内，且借此拾取在所要的涂层设计(例如，包含例如零件号、商标、标记等的任何信息)下的涂层材料24。当转印装置46进一步旋转后，填补式表面48及其上的未固化涂层材料24接着经放置或移动以与旋转中的洞切割器10接触，使得洞切割器10的圆柱形刀身12与在填补式表面48上的涂层设计对准，且将涂层材料24从转印装置46的填补式表面48转印到刀身12。接着通过(例如)将涂层暴露于特定紫外光来固化涂层材料24，且借此涂层洞切割器10。接着重复此过程，将涂层涂覆至额外洞切割器。通过使用滚筒40上的多个印刷版42、多个滚筒40、通过执行额外印刷工艺或其组合将额外涂层(例如，为了按不同颜色添加经涂布的部分，或为了添加名字、零件号、商标、标记等)可涂覆到洞切割器。
如图1至3中所示，不包含涂层24的洞切割器10的组件或表面区域包含金属饰面，在本发明的当前优选实施例中，所述金属饰面是蒸汽回火深色或黑色氧化物饰面38(即，无任何非金属涂层24的金属饰面)。明确地说，在切割锯齿的尖端与涂层24的第一边界34之间的切割边缘14的表面、在涂层24的第二边界36与洞切割器10的轴向端面或非工作端之间延伸的刀身12的外表面的非工作部分、盖17的其它表面、界定槽118的内表面的侧壁边缘(即，由侧壁13的厚度所界定的槽边缘)、圆柱形刀身12的内表面、切割边缘14的内表面及盖17的内表面(即，洞切割器10的内表面)在上面包含蒸汽氧化物饰面38。
在本发明的当前优选实施例中，蒸汽氧化物饰面38是薄、硬、韧性、良好黏附性、蓝黑色的氧化铁膜(例如磁铁矿(Fe3O4))。在所说明的实施例中，蒸汽氧化物饰面38是约0.0001英寸厚；然而，相关领域的普通技术人员基于本文的教示可认识到，此厚度仅是示范性的，且所述金属饰面可采用当前已知或后来变为已知的许多不同厚度或其它尺寸或特征中的任何一者。优选经由在受控制的回火循环期间使蒸汽越过洞切割器10的表面的回火操作来涂覆蒸汽氧化物饰面38。在一个当前优选实施例中，通过将组件或装配的切割器放于炉中且经由引入惰性气体(例如，氮)来将空气排出炉外来将蒸汽氧化物饰面38涂覆到表面。接着通过将在处于约600°F至约1100°F的范围内的温度下的蒸汽引入到炉内且在处于约900°F至约1100°F的范围内的温度下浸泡组件或装配的切割器达一时段，来加热组件或装配的切割器。优选地维持炉内的正压力。蒸汽氧化物饰面38有利地减小材料的洞隙率，增加耐磨性，增加耐蚀性，提高零件寿命，减少清洁操作，且为环境安全的。深色蒸汽氧化物饰面38的外观提供美学上理想的外观，尤其与由非金属涂层24赋予刀身12的色彩形成对比。
在图5中，本发明的刀身的另一实施例大体由参考数字112指示。刀身112展示为处于其平坦状态；然而，如图1中关于刀身12展示，且相关领域的普通技术人员基于本文的教示将认识到，刀身112是滚制或以其它方式形成为实质上圆柱形形状以形成切割器。刀身112大体上与上文结合图1至3所描述的刀身12相同，且因此同样的数字冠以数字“1”用于指示相似元件。刀身112与上文所描述的刀身12相比所存在的主要差别在于，沿着形成于刀身112中的轴向延伸槽118的周边延伸的侧壁113的外表面界定边界区119，边界区119上面包含蒸汽氧化物饰面138，其中无任何非金属涂层124位于蒸汽氧化物饰面上。每一边界区138界定在圆柱形刀身的外表面上的宽度“W”。界定蒸汽回火氧化物饰面138的每一边界区119的宽度W使得涂层124与槽118的边缘足够隔开，以便当杆或工具(例如，2号螺丝起子)插入到槽118内且撬动各自槽的边缘时(例如顶着支点120A、120B、或120C中的一者)，工具不与涂层24接触且不会借此损坏涂层。在所说明的实施例中，每一边界区119的宽度W优选是在约0英寸到约1/4英寸的范围内。
本发明的洞切割器可包含以下共同待决的专利申请案中的任何一者中所揭示/或所主张的洞切割器的一个或一个以上特征，所述专利申请案转让给本发明的受让人且特此明确地以全文引用的方式并入本文中作为本发明的一部分，所述共同待决的专利申请案为：与本发明在同一日期申请的美国专利申请案，代理人案号97309.00200且标题为“具有界定多个支点的轴向伸长孔隙的洞切割器(Hole Cutter with Axially-Elongated ApertureDefining Multiple Fulcrums)”；与本发明在同一日期申请的美国专利申请案，代理人案号97309.00205且标题为“具有最小的齿距对刀身厚度比的洞切割器(Hole Cutter WithMinimum Tooth Pitch to Blade Body Thickness Ratio)”；与本发明在同一日期申请的美国专利申请案，代理人案号97309.00196且标题为“具有挤出盖的洞切割器(Hole Cutter WithExtruded Cap)”；与本发明在同一日期申请的美国专利申请案，代理人案号97309.00206且标题为“具有碎片外出孔隙的洞切割器(Hole Cutter With Chip Egress Aperture)”；与本发明在同一日期申请的美国设计专利申请案，代理人案号97309.00209，且标题为“洞锯(Hole Saw)”；及与本发明在同一日期申请的美国设计专利申请案，代理人案号97309.00212，且标题为“洞锯(Hole Saw)”。
术语“涂层”在本文中用以意指散布于表面上或覆盖表面且包含(但不限于)油墨或油漆的物质或任何事物的层。术语“金属饰面”在本文中用以意指由一种或一种以上金属、合金或全部或部分由一种或一种以上金属构成的混合物组成的表面或表面饰面，且表面或表面饰面包含(但不限于)各种形式的氧化铁(例如FeO、磁铁矿(Fe3O4)及赤铁矿(Fe2O3))中的任何一者或上面无任何形式的氧化铁的仅碳钢及/或工具钢表面(例如切割边缘表面)。术语“金属涂层”在本文中用以意指由一种或一种以上金属、合金或全部或部分由一种或一种以上金属构成的混合物组成的涂层，且涂层包含(但不限于)物理气相沉积(“PVD”)涂层，例如氮化钛(“TiN”)涂层、氮化铝钛(“AlTiN)涂层及AlTiN及TiN的组合的涂层(例如，下层AlTiN及上层TiN)。术语PVD涂层在本文中用以意指各种各样的真空沉积涂层及方法中的任何一者，其中通过将气化形式的材料冷凝到各种表面上来沉积薄膜，且真空沉积涂层及方法包含(但不限于)蒸发沉积涂层、电子束物理气相沉积涂层、溅镀沉积涂层、阴极弧沉积涂层及脉冲激光沉积涂层。术语“油墨”在本文中用以意指用于印刷的流体或黏性物质，且流体或黏性物质包含(但不限于)染料、含有染料的油墨(例如，溶解在液体中的着色分子)、UV可固化油墨、其它光、光线或辐射可固化油墨、热或热空气干燥油墨及基于溶剂的油墨。术语“油漆”在本文中用以意指由悬浮在液体介质中的固体色素构成且作为保护性或装饰性涂层涂覆于各种表面的物质。术语“碎片”在本文中用以意指通过洞切割器切割工件后形成的工件的小粒子，且包含(但不限于)锯屑、木材屑、木碎片、金属屑、金属碎片、在切割某些工件时所造成的屑及/或碎片，所述工件的形成材料不是木材或金属及/或包含除了木材或金属之外的材料或组件。
相关领域的技术人员可从本发明轻易地了解，在不脱离如由随附权利要求书所界定的本发明的范围的情况下，可对本发明的上文所描述的及其它的实施例作出许多改变及修改中的任何一者。举例来说，洞切割器可由当前已知或后来变为已知的许多不同材料中的任何一者或材料的组合所形成，呈许多形状中的任何一者，采用许多不同尺寸中的任何一者。作为实例，切割边缘可采用当前已知或后来变为已知的任何形式、图案、布置或配置，包含(但不限于)倾向于在特定应用、混合应用或普通应用中运作良好的锯齿图案。举例来说，切割锯齿可界定许多不同锯齿形式、齿距图案和/或设定图案中的任一者。作为另一实例，可在洞切割器的主体中提供单一孔隙，两个或两个以上孔隙可彼此成角度地及/或在轴向上对准，或两个或两个以上孔隙可相对于彼此可变地成角度地及/或在轴向上隔开。另外，洞切割器可界定与本文所揭示孔隙相比来说不同数目的轴向伸长孔隙、不同的孔隙配置、形状及/或大小。洞切割器还可用于许多不同切割应用中的任何一者、用在许多不同工件材料中的任何一者上，例如木材、金属、塑料、复合材料、树脂、石头、纤维、泡沫体等。另外，刀身可不界定任何伸长孔隙或槽，或洞切割器的侧壁中可不含孔隙或槽。举例来说，孔隙可延伸到切割边缘、侧壁或盖的顶轮缘，或可延伸到切割边缘及侧壁或盖的顶轮缘两者以界定延伸刀身的整个或实质整个轴向范围的通道。作为另一实例，非金属涂层可仅涂覆于刀身的外部部分，或相反地，涂覆到刀身的整个外表面。同样地，非金属涂层可涂覆于盖的部分外表面或涂覆于盖的整个外及/或内表面。作为另一实例，非金属涂层可仅涂覆于部分的刀身，且可不围绕刀身的周边延伸，或可不相对靠近切割边缘及/或非工作端轴向延伸。作为另一实例，非金属涂层可不通过旋转胶印工艺或设备涂覆，而是可通过任何其它涂层涂覆工艺或设备涂覆。举例来说，可通过物理气相沉积(PVD)工艺或设备涂覆涂层，作为又一实例，可在部分或完全装配切割器之前将蒸汽氧化物或其它金属饰面涂覆到切割器的组件，及/或可在部分或完全装备切割器之前将涂层涂覆到刀身。举例来说，盖及/或切割边缘可作为分离组件进行蒸汽回火，刀身可作为单独的组件进行涂布，且接着将刀身、切割边缘及盖装配成切割器。作为另一实例，洞切割器的切割边缘及/或其它组件可包含与氧化物饰面相对或附加于氧化物饰面的涂层。举例来说，切割边缘可包含通过PVD工艺或设备涂覆的金属涂层(例如氮化铝钛(AlTiN))。作为另一实例，切割边缘可进一步包括代替AlTiN或其它PVD涂层或在AlTiN或其它PVD涂层上涂覆的金色涂层，例如，TiN。另外，刀身及盖不必由焊接到彼此的分离组件形成，而是可彼此整合地形成，例如通过铸造、自旋、拉延或目前已知或今后已知的其它金属加工工艺。因此，本发明的当前较佳实施例的此详细描述应视为说明性的，而非限制性的。

Claims (33)

1.一种界定旋转轴的洞切割器，其用于切割工件及在切割所述工件时产生碎片，所述洞切割器包括：围绕所述旋转轴延伸的实质圆柱形刀身、位于所述刀身的一端的盖及位于所述刀身相对于所述盖的相对端的切割边缘，其中所述刀身界定实质圆柱形外表面及内表面，所述盖界定外表面及内表面，且所述切割边缘界定外表面及内表面，所述刀身界定非金属涂层，所述非金属涂层界定着色带，所述着色带轴向且环状延伸贯穿所述刀身的外部圆柱形表面的实质部分且与所述切割边缘轴向隔开第一距离，所述切割边缘的所述外表面界定形成金属带的金属饰面，所述金属带在所述切割边缘处围绕所述刀身的周边延伸、在所述切割边缘与所述非金属涂层界定的着色带之间轴向延伸且在颜色上与所述非金属涂层界定的着色带形成对比，所述圆柱形刀身的所述内表面及所述切割边缘的所述内表面界定金属饰面，且所述金属饰面使所述切割边缘的所述外表面及所述内表面及所述刀身的所述内表面与工件之间的界面保持实质上无任何会软化碎片并与所述碎片混合的涂层，所述碎片是在切割所述工件时产生的。
2.根据权利要求1所述的洞切割器，其中所述非金属涂层形成实质圆柱形带，其延伸贯穿所述刀身的圆柱形部分，所述圆柱形部分相对于所述切割边缘隔开第一距离。
3.根据权利要求2所述的洞切割器，其中所述非金属涂层形成的实质圆柱形带界定相对于所述切割边缘隔开所述第一距离的实质直边缘。
4.根据权利要求2所述的洞切割器，其中所述切割边缘由多个锯齿界定，所述锯齿界定尖端及在所述尖端之间延伸的锯沟，每一锯沟界定一深度，且所述第一距离大于最深锯沟的深度。
5.根据权利要求4所述的洞切割器，其中所述第一距离比所述最深锯沟大至少1/10英寸。
6.根据权利要求5所述的洞切割器，其中所述第一距离比所述最深锯沟大1/2英寸以下。
7.根据权利要求6所述的洞切割器，其中所述第一距离比所述最深锯沟大1/4英寸以下。
8.根据权利要求5所述的洞切割器，其中所述非金属涂层实质上延伸贯穿整个所述圆柱形带。
9.根据权利要求5所述的洞切割器，其中所述非金属涂层形成的实质圆柱形带与所述盖的轴端表面向内隔开，且所述盖界定金属饰面。
10.根据权利要求9所述的洞切割器，其中所述非金属涂层形成的实质圆柱形带与所述盖的所述轴端表面向内隔开第二距离，所述第二距离大约等于所述第一距离。
11.根据权利要求1所述的洞切割器，其中所述金属饰面是蒸汽氧化物饰面。
12.根据权利要求1所述的洞切割器，其中在所述切割边缘上的所述金属饰面由金属涂层界定。
13.根据权利要求12所述的洞切割器，其中所述金属涂层是PVD涂层。
14.根据权利要求13所述的洞切割器，其中所述PVD涂层是氮化钛、氮化铝钛及氮化钛与氮化铝钛的组合中的至少一个。
15.根据权利要求1所述的洞切割器，其中所述非金属涂层界定的着色带覆盖所述圆柱形刀身的外表面积的75％以上。
16.根据权利要求15所述的洞切割器，其中所述非金属涂层界定的着色带覆盖所述圆柱形刀身的外表面积的90％以上。
17.根据权利要求1所述的洞切割器，其中所述非金属涂层是由油墨或油漆界定。
18.根据权利要求17所述的洞切割器，其中所述非金属涂层是由染料及油墨中的至少一个界定。
19.根据权利要求18所述的洞切割器，其中所述油墨是含有染料的油墨。
20.根据权利要求18所述的洞切割器，其中所述油墨是光可固化油墨。
21.根据权利要求18所述的洞切割器，其中所述油墨是辐射可固化油墨。
22.根据权利要求18所述的洞切割器，其中所述油墨是热或热空气干燥油墨。
23.根据权利要求18所述的洞切割器，其中所述油墨是基于溶剂的油墨。
24.根据权利要求18所述的洞切割器，其中所述非金属涂层是UV可固化油墨。
25.根据权利要求4所述的洞切割器，其中所述第一距离是从(i)所述切割边缘的最深锯沟起测量，或从(ii)在未镶嵌锯齿的尖端之间延伸的平面起测量。
26.根据权利要求1所述的洞切割器，其中所述金属饰面是蒸汽回火深色氧化物饰面。
27.根据权利要求26所述的洞切割器，其中所述氧化物饰面是氧化铁膜。
28.根据权利要求1所述的洞切割器，其中所述非金属涂层覆盖所述盖的至少一部分外表面。
29.根据权利要求1所述的洞切割器，其中所述非金属涂层是耐热涂层，其在切割期间遭受摩擦力时不会软化。
30.根据权利要求1所述的洞切割器，其中所述非金属涂层界定的着色带界定标签，所述标签上面包含商标、标记、制造商标识或零件号中的至少一个。
31.一种界定旋转轴的洞切割器，其用于切割工件及在切割所述工件时产生碎片，所述洞切割器包含：围绕所述旋转轴延伸的实质圆柱形刀身、位于所述刀身的一端的盖及位于所述刀身相对于所述盖的相对端的切割边缘，其中所述刀身界定实质圆柱形外表面及内表面，所述盖界定外表面及内表面，且所述切割边缘界定外表面及内表面，所述刀身界定：第一非金属构件，其与所述切割边缘轴向隔开且轴向及环状延伸贯穿所述刀身的外部圆柱形表面的实质部分，用于装饰所述洞切割器及在其上接收商标、标记、制造商标识或零件号中的至少一个；及第二金属构件，其在颜色上与所述第一非金属构件形成对比，围绕所述刀身的周边在所述切割边缘的所述外表面及所述内表面处延伸，在所述切割边缘与所述第一非金属构件之间轴向延伸且轴向及环状延伸贯穿所述刀身的内部圆柱形表面的实质部分，用于使所述切割边缘的所述外表面及所述内表面及所述刀身的所述内表面与工件之间的界面保持实质上无任何涂层，所述涂层会软化在切割所述工件时产生的碎片并与混合。
32.根据权利要求31所述的洞切割器，其中所述第一非金属构件是非金属涂层，且所述第二金属构件是金属饰面。
33.根据权利要求32所述的洞切割器，其中所述非金属涂层是UV可固化油墨，且所述金属饰面是蒸汽回火氧化铁饰面。
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