JP2020509795A - シェーバハンドル、そのようなハンドルを含むシェーバおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

ユーザによって保持されるようになっているハンドル本体（７）およびシェーバヘッドを支持するようになっているヘッド支持部（８）を有する湿式シェーバ用のハンドル（２）である。ハンドル本体は、固体壁（１５）によって分離された並置された中空セル（１６）によって形成されたセル構造を有する。【選択図】図１

Description

本開示は、シェーバハンドル、そのようなハンドルを含むシェーバ、およびその製造方法に関する。

シェーバハンドルは通常、コンパクトなプラスチック成形部品であり、単一部品として成形されるか、時には後で組み立てられるいくつかの部品として成形される。

ＷＯ２００６０８１８４２は、既知のシェーバハンドルの一例を示している。

本開示の目的の１つは、特に材料消費量および経済性に関して、従来技術のシェーバハンドルを改良することである。

したがって、本開示は、
ユーザによって保持されるようになっているハンドル本体、および
少なくとも１つのブレードを有するシェーバヘッドを支持するようになっているヘッド支持部を有する湿式シェーバ用のハンドルを提案する。

ハンドル本体は、固体壁によって少なくとも部分的に分離された並置された中空セルによって形成されたセル構造を有し、その並置された中空セルは、２つ以上の方向に配向されている。

これらの特徴のおかげで、ハンドル本体の機械的構造は非常に効率的になることができ、同じまたは類似の機械的性質に関して、固体材料でいっぱいのコンパクトなハンドルと比較して多くの材料を節約することができる。

そのようなシェーバハンドルの実施形態は、
セル構造は、一定の空容積Ｖｅを包含するエンベロープ容積Ｖｔを有し、そのエンベロープ容積に対する空容積の比Ｖｅ／Ｖｔが３３％〜９０％の間である、
比Ｖｅ／Ｖｔが６５％超である、
並置された中空セルが２つ以上の形状および形態を有する、
セル構造は、空間分割法を用いて形成される、
セル構造は、ボロノイ図として形成される、
セル構造はハニカムセル構造として形成される、
ハンドルは、１．２０×１０^−４Ｎ．ｍｍ^−４より大きい曲げ効率比Ｒｂｅを有し、そこで、曲げ効率比は、
Ｒｂｅ＝（Ｆ／ｄ）／Ｖｍと定義され、式中、
Ｆは、ハンドルのヘッド支持部分が固定されている間にハンドル本体の遠位端に加えられる力であり、その力は、ハンドルの一般的な方向に対して実質的に垂直に加えられ、
ｄは、ハンドルの遠位端の結果として生じる変位であり、
Ｖｍはハンドルの固体材料の体積であり、
ここで、Ｒｂｅ比は、同じ外形のコンパクトなハンドルと比較してより高い、
曲げ効率比は、１．３０×１０^−４Ｎ・ｍｍ^−４より大きい、
ハンドル本体は、ハンドル本体の形状を画定する外面を有し、セル構造は、外面に従って連続的に延在して内部容積を囲む表皮を形成するグリッドシェル構造を含み、グリッドシェル構造は中空セルを形成し、これは、内部容積に向かってかつ外面で開口しており、固体壁は、外面に対して平行に中空セルを隔てている、
内部容積が空で、したがって固体壁がない、
セル構造は、ハンドルの全体積に沿って形成される、
ハンドル本体は、遠位端部とヘッド支持部に近い近位端との間の中心線に沿って長手方向に延びており、グリッドシェル構造が中心線の周りに連続して延びる、
グリッドシェル構造は、すべてが遠位端から近位端に中心線に沿って延びる頂部、底部および２つの側部を有し、そのグリッドシェル構造は、遠位端で頂点を形成し、頂部、底部および側部を連続的に接合する、
− 中空セルは、外面の３０％〜６０％の間を表す、
− 中空セルは、０．３〜３セル／ｃｍ^２の間に含まれる平均表面密度を有する、
− 中空セルは、中心線に垂直な平面が、３個〜１５個の間に含まれる平均数の空のセルと交差するように配置される、
− 中空セルは、遠位端および前記近位端を含む平面が、３〜２０の間に含まれる平均数の中空セルと交差するように配置されている、のうちの１つ以上を組み込んでもよい。

本開示のさらなる目的は、上記の特徴のいずれかを有するハンドルと、そのハンドルのヘッド支持部に取り付けられたシェーバヘッドとを含むシェーバである。

本開示のさらに別の目的は、空間分割アルゴリズムを使用することによってセル含有構造を画定することを含む、湿式シェーバ用のハンドルの製造に使用される原材料の量を削減する方法であり、ハンドルを製造するために使用される材料の量は、類似の曲げ効率比を有するハンドルと比較して少なくとも３３％低い。空間分割アルゴリズムは、ボロノイ図として形成されたセル含有構造を定義することができる。

上記および他の目的および利点は、添付の図面と共に考察される本開示の一実施形態の詳細な説明から明らかになるであろう。

図面において、
図１は、２つの方向で見た、本開示の一の実施形態によるシェーバの全体斜視図である。 図２は、２つの方向で見た、本開示の一の実施形態によるシェーバの全体斜視図である。 図３は、図１および図２のシェーバの断面図であり、シェーバは図１の矢状面Ｐ０で切断されている。 図４は、図３の平面Ｐ１およびＰ２でそれぞれ切断された、図１〜図３のシェーバのハンドルの断面図である。 図５は、図３の平面Ｐ１およびＰ２でそれぞれ切断された、図１〜図３のシェーバのハンドルの断面図である。 図６は、図１〜５に示されたシェーバのハンドルの包絡面を示す。 図７は、第二の実施形態のための、図１と同様の図である。 図８は、図７のシェーバのハンドル本体の断面図であり、断面は、図７の平面Ｐ０に沿って取られている。 図９は、第２の実施形態の変形例における、平面Ｐ０に垂直な面の断面図である。 図１０は、第三の実施形態のための、図１と同様の図である。 図１１は、図１０のシェーバと反対方向から見た、図１０のシェーバのハンドル本体の斜視図である。 図１２は、図７の平面Ｐ０に沿って取られている、図１０のシェーバのハンドル本体の断面図である。

図面において、同一の参照番号は同一または類似の要素を示す。

第１の実施形態
図１および図２は、ハンドル２およびシェーバヘッド３を備える第１の実施形態によるシェーバ１を示す。

シェーバヘッド３は、ガード４、１つまたはいくつかのブレード５、および場合によってはカバー６または同様のものを有することができる。

ハンドル２は一体に形成されてもよい。その場合、ハンドル２は、積層造形とも呼ばれる三次元（３Ｄ）印刷などのデジタル製造技術によって形成することができる。この３Ｄ印刷は、特に材料押出（例えば溶融堆積モデリングなど）、材料噴射、ＶＡＴ光重合（例えばデジタル光処理および電子ビーム溶融、ステレオリソグラフィーなど）、シート積層、指向性エネルギー堆積、粉末床溶融（例えばレーザー焼結など）およびバインダー噴射などの積層造形法の中から選択することができる。さらに、従来の技術（例えば、ミリング）を使用して部品を成形する第２の工程が続いてもよい。

あるいは、ハンドルは、後で一緒に組み立てられる２つ以上の部品で形成されてもよい。その場合、ハンドルは射出成形によって、または積層造形を含む任意の既知の製造方法によって製造することができる。

ハンドル２は、１つまたはいくつかの材料で形成することができる。例えば、ハンドル２は、プラスチック材料、金属、木材と紙を含む合成材料と天然材料との混合物などのうちの１つまたはいくつかの材料で形成することができる。

ハンドル２は、細長いハンドル本体７と、シェーバヘッド３を支持するヘッド支持部８とを備えることができる。シェーバヘッド３は、ヘッド支持部８に着脱可能に取り付けられていても、取り外し不能に取り付けられていてもよい。

ハンドル本体７は、ユーザによって手に保持されるようになっている。ハンドル本体７は、中心線Ｃに沿って（ヘッド支持部８の反対側の）遠位端９と（ヘッド部８に近い）近位端１０との間に延びる。中心線Ｃは湾曲していてもよい。中心線Ｃは、矢状面Ｐ０に含まれてもよい。

シェーバヘッド３は、任意の既知の方法で、例えば矢状面Ｐ０に垂直な旋回軸の周りを旋回可能に、またはその他の方法でヘッド支持部８に接続することができる。

図面に示される例では、特に図３に見られるように、シェーバヘッド３は、ヘッド支持部８に属する２つの横方向アーム１２に旋回可能に取り付けられ、これもヘッド支持部８に属する弾性舌状部１３によって静止位置に弾性的に付勢され得る。シェーバヘッド３をヘッド支持部８に取り付ける他の任意の既知の方法が可能であろう。

図１〜図５に示されるように、ハンドル本体７は、固体壁１５によって少なくとも部分的に分離された、並置された中空セル１６によって形成されたセル構造を有することができる。固体壁１５は、連続的な単一の固体部品を形成することができる。セル構造はエンベロープ容積Ｖｔを有し、これは図６に示すようにハンドル２の包絡面Ｓによって構成される内部容積である。

中空セル１６は、２つ以上の形状および形態、例えば１または２または３または４または５または６または７または８または９または１０または１１または１２または１３または１４または１５または１６または１７または１８または１９または２０以上の異なる形状および形式を有することができる。

中空セル１６は、湾曲した（角のない）先端部／縁部のみを有していてもよい。中空セル１６は、卵形の先端部を有することができる。

エンベロープ容積Ｖｔは、一定の空容積Ｖｅを包含する。

エンベロープ容積に対する空容積の比Ｖｅ／Ｖｔは、３３％〜９０％の間であり、好ましくは６５％を超える。

固体壁１５は、互いに接続された固体の糸またはアームの網を形成してもよい。

セル構造１５、１６は任意の構造として形成することができる。セル構造１５、１６は、空間分割アルゴリズムを用いて形成することができる。空間分割は、数学的な図表またはアルゴリズムを使用して、スペースを重ならない領域に分割するプロセスである。ボロノイ図は、空間を区画に分割する最も一般的な方法の１つである。セル構造は、例えばボロノイ図として形成することができる。

特に有利な実施形態では、図１〜図５に示されるように、セル構造１５、１６はグリッドシェル構造である。このようなグリッドシェル構造は、実質的にハンドル本体の包絡面Ｓ上に延在する連続的な表皮またはシェルを形成し、それによってハンドル本体７の外形を画定し、ハンドル本体の内部容積１４を囲む。その場合、上述の中空セル１６はグリッドシェル構造に形成され、内部容積１４に向かってそして包絡面Ｓで開口し、そして固体壁１５は中空セル１６をハンドル本体の包絡面Ｓと平行に分離する。

図示の例では、内部容積１４は空であり、固体壁がない。図示されていない他の実施形態では、内部容積１４は、例えば３Ｄボロノイ図に従ってセル構造に属し、空のセルを画定する固体壁を含むことができ、その場合、セル構造１５、１６はハンドルの全体積に沿って形成され得る。他の実施形態では、ハンドル本体は、それを閉じ込める、および／またはハンドル本体７内で自由に動くことができるようにする、任意の物体（たとえば任意の既知の材料で作られたインサート）の周囲に生成することができる。

グリッドシェル構造１５、１６は、中心線Ｃの周りに連続的に延びることができる。グリッドシェル構造１５、１６は、すべて遠位端から近位端に中心線に沿って延びる頂部１７、底部１８および２つの側部１９を画定することができ、そのグリッドシェル構造は、ハンドル本体の遠位端９に頂点２０を形成し（図４〜図５）、頂部１７、底部１８および側部１９を連続的に接合する。

グリッドシェル構造１５，１６は空のセル１６が外面の３０％〜６０％の間を表すようにしてもよい。

グリッドシェル構造１５、１６は、空のセル１６が０．３〜３セル／ｃｍ^２の間に含まれる平均表面密度（包絡面Ｓに平行）を有するようにすることができる。

グリッドシェル構造１５、１６は、中心線Ｃに垂直でハンドル本体７と交差する平面（例えば、図３に示される平面Ｐ１、Ｐ２）が３個〜１５個の間に含まれる平均数の空のセル１６と交差するようにすることができる。

グリッドシェル構造１５、１６は、遠位端９および近位端１０を含む平面（例えば、矢状面Ｐ０）が、３個〜２０個の間に含まれる平均数の空のセル１６と交差するようにすることができる。

典型的には、グリッドシェル構造１５、１６の厚さｅは、数ミリメートル、例えば０．３ｍｍ〜５ｍｍの間であり得る。中心線Ｃに垂直なグリッドシェル構造１５、１６の横方向寸法Ｄは、例えば約８ｍｍ〜２５ｍｍの間であり得る。

グリッドシェル構造１５、１６の長さは、例えば、約９０ｍｍ〜１２０ｍｍとすることができ、シェーバハンドル２の全長は、例えば、約１１０ｍｍ〜１４０ｍｍとすることができる。これらの寸法は通常のハンドルに典型的なものであり、限定的であるとは考えられない。ハンドルは、例えば約３０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲の長さで、より小さくすることもでき、その場合、グリッドシェル構造１５、１６の長さは結果的に短くなるであろう。さらに、ハンドルはグリッドシェル構造１５、１６をその長さの一部にのみ有し、全体積には有していなくてもよい。

上記の特徴のおかげで、本開示によるシェーバハンドル２は、既存のシェーバハンドルと比較して材料を大幅に節約し、したがって重量およびエネルギーも節約する。いくつかの比較例を以下の表１に示す。

表１の値を計算するために使用される方法は以下の通りである。

さまざまな市販のシェーバハンドルを集める。

脱イオン水で一杯になった体積測定管に各ハンドルを一度に挿入し、管から出る水の体積を測定することによって、固体材料の体積（Ｖｍ）を測定する。

この最初の測定の後、各ハンドルをプラスチックフィルムで覆い、ハンドルがコンパクトな（材料が一杯になった）形状を有し、同様にハンドルを再び脱イオン水で一杯になった体積測定管に挿入するようにする。エンベロープ容積（Ｖｔ）に相当する、管から出る水の量を測定する。

次いで、式：Ｖｅ＝Ｖｔ-Ｖｍを使用することによって空容積（Ｖｅ）を計算する。
最後に、比Ｖｅ／Ｖｔを計算する。

表1

材料を節約しそして製品のエネルギーフットプリントを最小にすることに加えて、本発明はまた使用される材料の機械的効率を改善することを可能にする。
シェーバハンドルのこの機械的効率は、曲げ効率比Ｒｂｅによって測定することができ、
Ｒｂｅ＝（Ｆ／ｄ）／Ｖｍ、と定義される。
式中、
Ｆは、ハンドルのヘッド支持部８が固定されている間にハンドル本体の遠位端９に加えられる力であり、この力Ｆは、ハンドルの一般的な方向に対して実質的に垂直に加えられ（より具体的には、矢状面Ｐ０内でかつ遠位端９で中心線Ｃに対して実質的に垂直に下向きに加えられ得る）、
ｄは、ハンドルの遠位端９の結果として生じる変位（垂直変位）であり、
Ｖｍはハンドルの固体材料の体積である。

この曲げ効率比Ｒｂｅは、理論的解析から、特に、ハンドルの遠位端９に加えられる力Ｆを入力として取り、ハンドルの遠位端９の変位ｄおよびハンドルの固体材料の体積Ｖｍを計算することによって曲げ効率比を計算するために３ｄデジタルモデルを使用する有限要素解析から得ることができる。

以下の表２は、図６に示すものと同じ包絡面を有するコンパクトなシェーバハンドルと比較した、図１〜図５のシェーバハンドルの場合の曲げ効率比Ｒｂｅの計算の比較を示す。

表２

表２は、比Ｒｂｅによって測定される機械的効率が、同じ外形のコンパクトなハンドルと比較して本発明の場合においてより高いことを示している。
より一般的には、本発明によるハンドルの曲げ効率比は、好ましくは１．２０×１０^-４ Ｎ・ｍｍ^-４より大きく、さらにより好ましくは１．３０×１０^-４ Ｎ・ｍｍ^-４より大きい。
上記の利点に加えて、本発明はまた、ユーザに対してより良好な握りを提供し、剃毛中の快適さおよび安全感を増大させる。

後述する第２および第３の実施形態では、ハンドル本体の一般的な構造および上記の利点が維持されるので、これらの第２および第３の実施形態は再度詳細に説明されない。以下では、主に第１の実施形態と異なる点について説明する。

第２の実施形態
図７〜図８に示す第２の実施形態では、ハンドル本体７は例えば射出成形され、ヘッド支持部８は別個の部品として形成され、例えば、嵌合および／または超音波溶接あるいは任意の他の方法によって、ハンドル本体の近位端１０に固定され得る。

ハンドル本体７は、ハンドル本体が射出成形によって製造される場合、金型内にスライダを使用することによって得られる中央の空のチャネル２１を含むことができる。中央チャネル２１は、中央本体の近位端１０で軸方向に開いていてもよい。中央チャネル２１は、図７〜図８の例では湾曲しているハンドルの中心線Ｃに沿って延びることができる。図９の変形例に示すように、ハンドルの中央チャネル２１および中心線Ｃもまっすぐであり得る。

第２の実施形態では、グリッドシェル構造１５、１６は、第１の実施形態と比較してより大きくかつ／または可変の厚さを有することができ、チャネル２１の最大幅はハンドル本体７の首部によって画定される。

第３の実施形態
図１０〜図１２に示す第３の実施形態では、ハンドル本体７は、例えばインサート２２上に射出成形することができ、ヘッド支持部８は別個の部品として形成し、例えば、嵌合および／または超音波溶接あるいは任意の他の方法によって、ハンドル本体７および／またはハンドル本体の近位端１０でインサート２２に固定することができる。例えば、インサート２２は、ハンドル本体の近位端１０に穴２３を有することができ、そしてヘッド支持部８は、この穴２３に嵌合するラグ２４を有することができる。

インサート２２は、中空であることが有利であり、空の内部容積１４を画定する。例えば、インサート２２はブロー成形することができる。インサート２２の厚さは典型的には数十ミリメートルから数ミリメートルの範囲であり得る。

１つの特定の例では、インサートの材料はＰＣＴＧ（グリコール変性ポリ−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート）、例えば高い光学的透明性を有するＰＣＴＧであり得る。

ある特定の例では、グリッドシェル構造１５、１６はインサート２２上に熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）で射出成形することができる。

Claims (15)

1. 湿式シェーバ用ハンドル（２）であって、
   − ユーザによって保持されるようになっているハンドル本体（７）と、
   − 少なくとも１つのブレード（５）を有するシェーバヘッド（３）を支持するようになっているヘッド支持部（８）と、を有し、
   前記ハンドル本体（７）は、少なくとも部分的に固体壁（１５）によって分離された並置された中空セル（１６）によって形成されたセル構造（１５，１６）を有し、前記並置された中空セル（１６）が２つ以上の方向に配向されている、ハンドル。
2. 前記並置された中空セル（１６）は、２つ以上の形状および形態を有する、請求項１に記載のハンドル。
3. 前記セル構造（１５、１６）は、空間分割法を用いて形成されている、請求項１または２に記載のハンドル。
4. 前記セル構造（１５、１６）はボロノイ図として形成されている、請求項１から３のいずれかに記載のハンドル。
5. 前記セル構造（１５、１６）はハニカムセル構造として形成されている、請求項１から４のいずれかに記載のハンドル。
6. 前記ハンドルは１．２０×１０^−４Ｎ・ｍｍ^−４より大きい曲げ効率比Ｒｂｅを有し、前記曲げ効率比は、
   Ｒｂｅ＝（Ｆ／ｄ）／Ｖｍと定義され、式中、
   − Ｆは、前記ハンドルの前記ヘッド支持部（８）が固定されている間に前記ハンドル本体の遠位端（９）に加えられる力であり、前記力は前記ハンドルの一般的な方向に対して実質的に垂直に加えられ、
   − ｄは、前記ハンドルの前記遠位端（９）の結果として生じる変位であり、
   − Ｖｍは、前記ハンドルの固体材料の体積であり、
   前記比Ｒｂｅは、同じ外形のコンパクトなハンドルと比較してより高い、請求項１から５のいずれかに記載のハンドル。
7. 前記ハンドル本体（７）は、前記ハンドル本体の形状を画定する外面を有し、前記セル構造（１５、１６）は、前記外面に従って連続的に延びて内部容積（１４）を囲む表皮を形成するグリッドシェル構造を含み、前記グリッドシェル構造は、内部容積（１４）に向かってかつ前記外面で開口する前記中空セル（１６）を形成し、前記固体壁（１５）は前記外面と平行に前記中空セル（１６）を分離する、請求項１から６のいずれかに記載のハンドル。
8. 前記内部容積（１４）は空である、請求項７に記載のハンドル。
9. 前記セル構造（１５、１６）は、前記ハンドルの全体積に沿って形成されている、請求項１から６のいずれかに記載のハンドル。
10. 前記ハンドル本体（７）は、遠位端（９）と前記ヘッド支持部（８）に近い近位端（１０）との間の中心線（Ｃ）に沿って長手方向に延び、前記グリッドシェル構造（１５、１６）は前記中心線（Ｃ）の周りに連続的に延びる、請求項７から９のいずれかに記載のハンドル。
11. 前記グリッドシェル構造体（１５、１６）は、すべて前記遠位端（９）から前記近位端まで前記中心線（Ｃ）に沿って延びる頂部（１７）、底部（１８）および２つの側部（１９）を有し、前記グリッドシェル構造は前記遠位端に頂部（２０）を形成し、前記頂部（１７）、底部（１８）および側部（１９）を連続的に接合する、請求項７から１０のいずれかに記載のハンドル。
12. 前記空セル（１６）は、０．３〜３セル／ｃｍ^２の間に含まれる平均表面密度を有する、請求項７から１１のいずれかに記載のハンドル。
13. 前記中空セルは、前記遠位端（９）および前記近位端（１０）を含む平面（Ｐ０）が３個から２０個の間に含まれる平均数の中空セル（１６）と交差するように配置される、請求項１０から１２のいずれかに記載のハンドル。
14. 空間分割アルゴリズムを使用することによって湿式シェーバ用のハンドル（２）を製造するのに使用される原材料の量を減らす方法であって、前記ハンドル（２）を製造するのに使用される材料の量が、類似の曲げ効率比を有するハンドルと比較して少なくとも３３％低い、方法。
15. 前記空間分割アルゴリズムは、ボロノイ図として形成されたセル含有構造（１５、１６）を定義する、請求項１４に記載の方法。

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