CN109073198A - 用于毛发切割设备的切割元件以及制造其的方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种制造用于毛发切割设备的切割元件,切割元件包括光波导,该方法包括提供用于光波导的预成型件,该预成型件包括芯和外层,其中外层沿着芯的长度围绕芯布置;通过沿着芯的长度移除外层的一部分以暴露芯的一部分来形成成形的预成型件,其中外层的剩余部分是芯的支撑结构;加热成形的预成型件;以及在芯的轴线方向上拉动成形的预成型件以减小成形的预成型件的横截面并形成光波导。还提供了一种根据上述方法制造的切割元件以及用于毛发切割设备的切割元件,切割元件包括光波导,光波导包括芯和支撑结构,其中支撑结构沿着芯的长度接触芯以支撑芯,并且其中芯的一部分沿着芯的长度暴露,以形成用于接触毛发的切割面。支撑结构的厚度从薄侧向厚侧线性或者非线性地逐渐减小,所述支撑结构在所述薄侧与所述芯接触。

Description

用于毛发切割设备的切割元件以及制造其的方法
技术领域
本发明涉及一种用于毛发切割设备的切割元件以及制造其的方法,并且尤其涉及一种包括光波导的切割元件。
背景技术
用于在对象的本体上切割或剃刮毛发的剃刮设备通常使用一个或多个刀片,当刀片在对象的皮肤上移动时该刀片切割毛发。刀片在设备内可以是静态的,例如在潮湿的剃刀中,而在其它类型的设备中,例如电动剃须刀中,一个或多个刀片元件可以被致动(例如旋转或振荡),以便产生切割动作。
然而,备选类型的剃刮设备已经在利用激光的WO 2014/143670中提出。特别地,提供了一种激光光源,该激光光源被配置成产生具有被选择成瞄准预定发色团的波长的激光,以有效地切割毛发杆。光纤位于设备的剃刮部分上,该剃刮部分被定位成在近端接收来自激光光源的激光,从近端向远端传导激光,并且当切割区域与毛发接触时从光纤的切割区域向外并且朝向毛发发射光。光纤的覆层可以在光纤的某布置中并且减少或移除,以形成切割区域。
应当注意,美国专利申请公开US 2002/0172459 A1公开了一种从D形的预成型件制造光波导的方法,导致光波导也具有D形。
发明内容
如上所述,具有被减少或移除的覆层的光纤将非常脆弱,并且不能承受由于光钎接触对象的皮肤和毛发而引起的典型机械力。因此光纤可能在使用过程中断裂或另外损坏并且需要更换。
在上述中剃刮设备中的光纤可以具有D形,这意味着将光耦合到毛发是困难的因为毛发需要与暴露的芯的小部分接触,这降低了剃刮设备的有效性。此外,由于所需的高精度和光纤的脆弱性,很难加工光纤以获得所需的D形光纤。
因此,需要一种改进的切割元件用于毛发切割设备以及一种制造切割元件的改进方法。
根据第一方面,提供了一种制造用于毛发切割设备的切割元件,切割元件包括光波导,该方法包括提供用于光波导的预成型件,该预成型件包括芯和外层,其中外层沿着芯的长度围绕芯布置;通过沿着芯的长度移除外层的一部分以暴露芯的一部分来形成成形的预成型件,其中外层的剩余部分是芯的支撑结构;加热成形的预成型件;以及在芯的轴线方向上拉动成形的预成型件以减小成形的预成型件的横截面并形成光波导。支撑结构的厚度从薄侧向厚侧线性或者非线性地逐渐减小,所述支撑结构在所述薄侧与所述芯接触。
在一些实施例中,形成所述成形的预成型件的所述步骤包括研磨或抛光所述预成型件以移除所述外层的部分。
在一些实施例中,所述支撑结构的厚度逐渐变小,使得所述支撑结构是楔形的,并且其中所述芯沿着所述支撑结构的顶点边缘。
在一些实施例中,所述支撑结构的厚度逐渐变小,使得所述支撑结构是V形的,并且其中所述芯位于所述V形的支撑结构的顶点处。
在一些实施例中,形成所述成形的预成型件的所述步骤包括沿着所述芯的长度移除所述外层的部分,使得所述芯的圆周的预定量沿着所述芯的长度暴露。在一些实施例中,所述芯的圆周的所述预定量大于20%,可选地大于30%,可选地更优选地大于40%,或者可选地优选地大于50%。
在一些实施例中,所述方法还包括使所述支撑结构成形以能够将所述切割元件附接到毛发切割设备和/或将所述切割元件与毛发切割设备对齐的步骤。
在一些实施例中,使所述支撑结构成形的所述步骤包括使所述支撑结构成形为包括一个或多个突起和/或凹陷。
在一些实施例中,使所述支撑结构成形以能够将所述切割元件附接到毛发切割设备和/或将所述切割元件与毛发切割设备对齐的步骤在加热成形的预成型件并且拉动成形的预成型件的步骤之前或之后进行。
在一些实施例中,芯包括第一材料并且支撑结构包括第二材料,其中第一材料具有比第二种材料更高的折射率。
根据第二方面,提供了一种用于毛发切割设备的切割元件,切割元件包括光波导,光波导包括芯和支撑结构,其中支撑结构沿着芯的长度接触芯以支撑芯,并且其中芯的一部分沿着芯的长度暴露,以形成用于接触毛发的切割面。
在一些实施例中,所述支撑结构的厚度从薄侧向厚侧线性或者非线性地逐渐减小,所述支撑结构在所述薄侧与所述芯接触。
在一些实施例中,支撑结构是楔形的,并且芯在支撑结构的顶点边缘。
在一些实施例中,支撑结构是V形的,并且芯在V形的顶点。
在一些实施例中,所述芯的圆周的预定量被暴露以沿着所述芯的长度形成所述切割面。在一些实施例中,所述芯的圆周的所述预定量大于20%,可选地大于30%,可选地更优选地大于40%,或者可选地优选地大于50%。
在一些实施例中,支撑结构被成形为接收毛发切割设备的一部分或容纳在毛发切割设备的一部分中。
在一些实施例中,使所述支撑结构成形以能够将所述切割元件附接到毛发切割设备和/或将所述切割元件与毛发切割设备对齐。在一些实施例中,支撑结构包括一个或多个突起和/或凹陷,以能够将所述切割元件附接到毛发切割设备和/或将所述切割元件与毛发切割设备对齐。
在一些实施例中,芯包括第一材料并且支撑结构包括第二材料,其中第一材料具有比第二种材料更高的折射率。
根据第三方面,提供了一种用于毛发切割设备的切割元件,根据上述的任何方法制造该毛发切割设备。
附图说明
为了更好地理解本发明,并且更清楚地示出如何实施本发明,现在将仅通过示例参考附图,其中:
图1是毛发切割设备的框图,其中根据本发明的一个实施例的切割元件可以被使用;
图2是一对示意图,显示了示例性的毛发切割设备的不同视图;
图3是根据第一实施例的切割元件的图示;
图4是根据第二实施例的切割元件的图示;
图5说明了毛发切割设备与切割元件的光源的耦合;
图6更详细地显示了切割元件的芯与光源之间的耦合;
图7是流程图,示出了根据实施例制造切割元件的方法;和
图8示出了图7的方法的阶段。
具体实施方式
如上所述,本发明提供了切割元件及其制造方法的改进,切割元件用于毛发切割设备,其中光耦合到毛发。图1和2示出了示例性的毛发切割设备,其中可以使用根据本发明的切割元件。
应当理解,本发明可应用于剃刮设备(例如剃刀或电动剃须刀)的切割元件,以及用于切割毛发的任何其他类型的设备(例如毛发剪切器),即使这些设备不一定旨在提供“干净剃刮”(即在皮肤水平移除毛发)。
图1是示例性的毛发切割设备2的框图。图2显示了以手持式剃刀形式的毛发切割设备2。毛发切割设备2是用于在对象的本体上切割(例如剃刮)毛发。对象可以是人或动物。毛发可以是面部毛发(即在对象的脸上的毛发),或者在对象的头部或其本体的其它部分(腿、胸部等)上的毛发。
毛发切割设备2包括切割元件4,切割元件使得当毛发切割设备2在对象的皮肤上移动时毛发被切割。切割元件4是光波导4,光波导布置在毛发切割设备2上,使得光波导4的光轴(即光沿着该线通常传播通过光波导4)通常垂直于这样的方向:毛发切割设备2在该方向上被移动以便当毛发切割设备2在对象的皮肤上移动时毛发接触光波导4的侧壁(侧壁对应于光波导4的长边)。在一些实施例中,光波导4是光纤,尽管本领域技术人员会意识到可以根据本发明使用的其它类型的光波导,例如平板波导、条形波导或光子晶体波导。光波导包括芯、以及外层,例如覆层,覆层部分包含芯(即芯的部分被暴露)。
光源6被设置在毛发切割设备2中,该光源产生一种或多种特定波长的激光。光源6光学耦合到光波导4使得由光源6产生的激光耦合到光波导4(并且具体地耦合到光波导4的端部使得激光传播通过光波导4)。用于使来自光源6的光能够耦合到光波导4中的一些示例布置在下面参考图5和6被描述。
光源6被配置成产生一种或多种特定波长的激光,该激光可用于切割或烧穿毛发。特别地,每个波长对应于由在毛发中发现的发色团吸收的光的波长。众所周知,发色团是为分子提供其颜色的分子的一部分。因此,激光将被发色团吸收并且转化成热量,该热量会熔化或燃烧毛发或者另外破坏毛发分子中的键,并且正是这种熔化或燃烧提供了毛发切割设备2的切割动作。
由光源6产生的激光可以瞄准的合适发色团包括但不限于黑色素、角蛋白和水。可以使用的激光的合适波长包括但不限于选自380nm(纳米)到500nm和2500nm到3500nm的范围的波长。本领域技术人员将知道被这些发色团吸收的光的波长,并且因此也知道光源6应该为此目的产生的特定波长的光,并且这里不提供进一步的细节。
在一些实施例中,光源6可以被配置成(同时或顺序)产生多个波长的激光,其中每个波长都被选择成瞄准不同类型的发色团。这可以改善光波导4的切割作用,因为可以使用激光来燃烧毛发中的多种类型的分子。备选地可以提供多个光源6,每个光源产生相应波长的激光,并且每个光源6可以耦合到相应的光波导4,以在设备2中提供多个切割元件4。
毛发切割设备2还包括控制单元8,控制单元控制毛发切割设备2的操作,特别是连接到光源6,以控制光源6的激活和解除激活(以及在一些实施例中控制光源6产生的光的波长和/或强度)。控制单元8可以响应于来自毛发切割设备2的使用者来激活和解除激活光源6,控制单元8可以包括一个或多个处理器、处理单元、多核心处理器或模块,被配置或编程为控制毛发切割设备2。
如上所述,图2显示了以手持式的湿剃刀为形式的毛发切割设备2。图2显示了剃刀2的侧视图和仰视图。剃刀2包括用于保持对象(或设备2的其它使用者)的手柄10以及头部12,该头部包括切割元件4(光波导/纤维)。如图所示,光波导4沿着头部的边缘布置,并且光波导的一部分14形成(或对应于)切割面14。切割面14是光波导14的一部分,该部分旨在当毛发切割设备2在对象的皮肤上移动时接触毛发。光源6和控制单元8被显示为相应地结合到头部12和手柄10中,但是应该理解,如图2中所示的在毛发切割设备2中的这些组件的位置不是限制性的。同样可以理解的是,图2中所示的毛发切割设备2仅仅是一个例子,并且本发明可以被结合到或用于任何类型的毛发切割设备2,其通常包括用于物理切割或切开毛发的刀片(无论刀片是静态的还是致动的,以便实现切割动作)。
图3示出了根据本发明的实施例的光波导4。根据本发明,光波导4包括芯16和支撑结构18。支撑结构18耦合到或另外接触芯16并且沿着芯16的长度支撑芯16。芯16具有沿着芯16的长度的光轴,该光轴通常对应于耦合到芯16的第一端部20a的光沿着芯16向着芯16的第二端部20b传播的方向。芯16的侧面的一部分沿着芯16的长度暴露,以形成切割面14。如下面更详细描述的,支撑结构18可以由覆层、或芯16的其它形式的外层形成。
在一些实施例中,支撑结构18可以具有带有厚度的横截面,该厚度通常从所述支撑结构18耦合到芯16时所在的薄侧22向厚侧24逐渐减小。支撑结构18的厚度可以线性或非线性地从薄侧22向厚侧24逐渐减小。优选地,厚侧24的厚度dthick比薄侧22的厚度dthin大得多(例如大至少一个数量级)。图3所示的支撑结构18是具有从薄端22向厚端24线性逐渐减小的厚度的支撑结构18的一个例子,并且因此支撑结构18为楔形或V形,并且芯16在支撑结构18的顶点边缘22(即芯16位于楔形或V形的“薄”侧22)。以这种方式,芯16的一边被暴露以形成切割面14,而芯16的其余部分由支撑结构18支撑。在一些实施例中,所述芯16的圆周的预定量被暴露以沿着所述芯16的长度形成所述切割面14。在一些实施例中,被暴露以形成切割面14的芯16的圆周的预定量大于10%、更优选大于20%、更优选大于30%,更优选大于40%或更优选大于50%。可以理解的是,芯16的圆周的暴露的量可以取决于支撑结构18的强度;支撑结构18越强,则越多的芯16的圆周可以暴露。
因此图3中显示的光波导4比只包含芯16或具有覆层的标准层的芯16的光纤更不易碎。支撑结构18优选足够坚固以使得光波导4(可选地与其他组件)能够通过使用者手动插入或附接到毛发切割设备2,并且随后从毛发切割设备2取下或分离,而没有断裂或损坏光波导4。可以使用通常用作芯16的覆层来获得这种强度。此外,具有暴露在支撑结构18的薄侧22上的芯16的波导4的整体形状意味着当波导4用于切割时毛发时切割面14很好地暴露给毛发。
应当理解,图3所示的楔形或V形的支撑结构18仅仅是示例性的,并且如果需要,可以使用具有其它形状的支撑结构18,前提是支撑结构18沿着芯的长度支撑芯16,并提供了光波导4,该光波导比只包含芯16或具有覆层的标准层的芯16的光纤更不易碎。
在一些实施例中,芯16所具有的直径可以在5μm和100μm之间,如果需要,可以使用具有在此范围之外的直径的芯16。在一些实施例中,与芯16耦合的支撑结构18的薄侧22可以具有与芯16的相似厚度(即薄侧22的厚度dthin大约与芯16的直径d相同)。因此,在一些实施例中,薄侧22的厚度dthin可以在5μm与100μm之间。
在一些实施例中,厚侧24的厚度dthick可以在0.1mm和2mm之间,尽管可以理解可以根据需要使用其他厚度。
在一些实施例中,支撑结构18可以从芯16延伸距离r,并且在一些实施例中,距离r远大于芯16的直径d(例如大至少一个数量级)。例如,在一些实施例中支撑结构18可以从芯16延伸1mm至10mm。
芯16和/或支撑结构18可以由任何合适的材料或材料组合制成。例如,芯16和/或支撑结构18可以由二氧化硅、氟化物玻璃、磷酸盐玻璃、硫属化物玻璃和/或皇冠玻璃(例如BK7)中的任何一种或多种组成或包括其中的任何一种或多种。
众所周知,光波导4,并且特别是芯16,用作通过发生全内反射从光源6耦合的光的波导,因为空气的折射率低于光波导4/芯16的折射率。但是,如果具有折射率高于芯16的对象与芯16接触,那么全内反射被“抑制”,并且光可以从芯16耦合进入对象。因此,为了将光从芯16耦合到毛发中(以提供切割动作),则芯16在毛发接触该芯16的点处必须具有与毛发相同或更低的折射率。因此芯16至少在芯16的切割面14部分处必须具有与毛发相同或更低的折射率。优选地,在切割面14处的芯16的折射率与毛发的折射率相同,因为这提供了将该从芯16耦合到毛发的最好耦合。
因此芯16的折射率至少在切割面14处可以等于或低于1.56。更优选地,芯16的折射率至少在切割面14处可以等于或低于1.55。甚至更优选地,芯16的折射率至少在切割面14处可以等于或低于1.54。
在一些实施例中,芯16的折射率的下限在切割面14处可以是1.48、1.51、1.53或1.54。
值的范围,芯16的折射率选自该范围,可以由前面段落中规定的折射率上限和下限的任意组合形成。
支撑结构18可以用作芯16的覆层(并且如下面更详细描述的,在一些实施例中支撑结构18可以由芯16的覆层形成),并且因此支撑结构18由具有比用来制造或形成芯16的材料更低折射率的材料制成或形成。
在一些实施例中,为了能够将切割元件4附接到毛发切割设备2,支撑结构18可以被成形为接收或容纳在一对毛发切割设备2中,使得切割元件4在毛发切割设备2中保持就位。备选地或附加地,为了使得切割元件4与毛发切割设备2(并且特别是毛发切割设备2的光源6)能够正确对齐,支撑结构18可以成形成使得切割元件4与毛发切割设备2正确对齐。在这两种情况下,支撑结构18可以包括被配置成与毛发切割设备2的本体上的相应突起或凹陷协作的一个或多个突起或者凹陷。例如,如图4所示,凹陷26可以形成在支撑结构18的厚侧24中,并且在毛发切割设备2的本体30的表面29上可以存在相应的突起28。应当理解,尽管毛发切割设备2的本体30被显示为具有在与切割元件4相似方式中逐渐减小的厚度,但是这不是必需的并且本体30可以具有任何合适的形状。
此外,尽管图4中未示出,但是应当理解,本体30和/或切割元件4可以包括一个或多个组件,例如一个或多个夹子、弹性组件、紧固件等,其使切割元件4能够在毛发切割设备2中保持就位并且例如为了清洁或替换被移除。
图5示出了来自毛发切割设备2中的光源6的光可以耦合到切割元件4的芯16中的两种方式。在图5(a)所示的第一实施例中,来自光源6的光可以经由光纤32(或其它类型的光波导)和棱镜34(或其它类型的光反射组件)耦合到芯16的第一端部20a。棱镜34的使用提供了用于将光耦合到芯16中的紧凑布置。第二棱镜36(或其它类型的光反射组件)可以被设置在芯16的第二端部的20b处,用于将已经通过芯16的光耦合到第二光纤38中。第二棱镜36和第二光纤38将光从切割元件4(切割元件靠近对象的皮肤)移除,以避免切割元件4被光加热。应当理解,备选的结构可以用于此目的,并且所使用的结构可以取决于光源6的功率以及热量是否在切割元件4中均匀传播。在一些实施例中,第二光纤38中的光可以被监测以确定光波导4的健康/状态,和/或毛发切割设备2的操作。
在图5中未示出的一些实施例中,光纤32可以直接连接到芯16的第一端部20a,并且因此可以省略棱镜34。备选地或者附加地,光纤38可以直接连接到芯16的第二端部20b,并且因此可以省略棱镜36。
在图5(b)所示的第二实施例中,第一光导40可以设置在第一光纤32和棱镜34之间,以改善光从光源6到芯16的耦合。同样,第二光导42可以设置在棱镜36和第二光纤38之间,以改善光从芯16到第二光纤38的耦合。第一光导40可以在与第一光纤32的耦合处设置有透镜或其他光学元件,以用于将来自光源6的光聚焦到第一光导40中。
图6示出了光源6和芯16之间的耦合的优选的布置。特别地,为了减少或避免功率损耗,第一光纤32(在图5(a)实施例中)或第一光导40(在图5(b)实施例中)的直径Φin小于芯16的直径d。为了减少或避免从芯16到第二光纤38或第二光导42的耦合中的功率损耗,第二光纤38或第二光导42的直径应该大于芯16的直径d。
在一些实施例中,取代在第一光纤32和棱镜34或芯16之间的直接耦合,第一光纤32可以向棱镜34或芯16发射自由的光束。在这种情况下,一个或多个透镜或其他光学组件可以设置成将自由空间光束向芯16的棱镜34聚焦。
在一些实施例中,毛发切割设备2被配置为遵循对象的本体的轮廓,以改善毛发切割动作的贴近度。在这些实施例中,切割元件4可以被配置为相对于毛发切割设备2的手柄10移动,以便切割元件4能够遵循轮廓。遵循轮廓的切割元件4可以位于自由空间光束弯曲90度的点处。在优选实施例中,这种弯曲将由放置在光源6之后和透镜之前的第一反射镜引起。
图7是流程图,该流程图显示了根据本发明的制造切割元件4的方法。参考图8说明了图7的方法中的步骤。
在传统的制造技术中,标准光纤经历几种加工技术(如蚀刻、涂覆等)以获得其最终形状。然而,加工亚毫米直径的纤维非常困难,因为纤维易碎,并且要求高精度。这里描述的制造方法克服了这些问题。
在第一步骤,步骤101中,提供了用于光波导4的预成型件50。预成型件50包括芯52和外层54,外层沿着芯52的长度包围芯52。可以使用用于制造光波导的预成型件的常规技术来制造预成型件50。
芯52和/或外层54可以由任何合适的材料或材料组合制成。例如,芯52和/或外层54可以由二氧化硅、氟化物玻璃、磷酸盐玻璃、硫属化物玻璃和/或皇冠玻璃(例如BK7)中的任何一种或多种组成或包括其中的任何一种或多种。更一般地,用于形成芯52的材料应该具有在毛发切割设备2中使用的波长的光的低吸收、高玻璃转变温度Tg和高于用于形成外层54的材料的折射率。
形成芯52的材料优选具有比形成外层54的材料更高的折射率。芯52的折射率可以如上面参考图3所示的实施例中的芯16的折射率那样。
在制造光纤中使用预成型件在本领域是众所周知的,并且因此本领域技术人员将会知道可用于形成具有图8(a)所示结构的预成型件50的各种技术。
预成型件50具有长度Lpreform,芯52具有直径Dpreform_1,外层54具有直径Dpreform_2。通常,用于光波导4的预成型件可以是具有在1和10cm之间的直径(Dpreform_2)和约1m长度Lpreform的杆。
在预成型件50形成之后,预成型件50被成形为形成成形的预成型件56(步骤103)。特别地,预成型件50被成形为使得其具有对于光波导4所期望的横截面。例如,预成型件50可以成形为使得其具有对应于如图3所示的光波导4的横截面。图8(b)示出了示例性的成形的预成型件56。
在步骤103中,外层54的一个部段或部分沿着芯52的长度被移除,以暴露芯52的部分。芯52的被暴露的部分将在所完成的光波导4中形成芯16的切割面14。在步骤103后保持的外层54的该部段或部分被称为外层54的剩余部分58,并且该剩余部分58在完成的光波导4中形成支撑结构18。
步骤103可以包括研磨和/或抛光外层54,以移除外层54的多个部段或多个部分。备选地,步骤103可以包括使用化学蚀刻或激光烧蚀来移除外层54的多个部段或多个部分。步骤103可以包括一个或多个分离的研磨和/或抛光工艺,以获得成形的预成型件56。
在一些实施例中,成形预成型件50的步骤包括移除外层54的一部分,使得外层54的剩余部分58和芯52是楔形或V形,如图3所示,其中芯52在楔形或v形的顶点处。
在一些实施例中,形成预成型件50的步骤可以包括沿着所述芯52的长度移除所述外层54的部分,使得所述芯52的圆周的预定量或所需量沿着所述芯52的长度暴露。被暴露以形成切割面14的芯16的圆周的预定量或所需量大于10%、更优选大于20%、更优选大于30%,更优选大于40%或更优选大于50%。可以理解的是被暴露的芯16的圆周的量可以取决于从预成型件50产生的光波导中的支撑结构18的强度;支撑结构18越强,芯16的圆周的越多部分可以暴露。
在成形预成型件50之后,成形的预成型件56被加热(步骤105)。成形的预成型件56被加热到这样的温度:该温度足以使成形的预成型件56在芯52的轴线的方向上被拉动以形成最终的波导4。特别是,成形的预成型件56被加热到高于形成所述成形的预成型件56的材料的玻璃转变温度Tg的温度以上。拉动过程(步骤107)增加成形的预成型件56的长度(在某些情况下减少了两个或三个数量级)并减小了成形的预成型件56的横截面的大小。拉动过程通常线性减少了成形的预成型件56的横截面,使得最终的波导4具有与成形的预成型件56的相似形状的横截面。
在成形的预成型件56被拉动以产生具有所需大小的横截面的波导4之后,波导4可以被冷却并且波导4被切割成适当的长度用于毛发切割设备2。因此,应当理解,单个预成型件50可用于制造许多(例如几百或几千个)切割元件4。
示例性的最终的波导4已经被切割成合适的长度用于图8(c)中示出的毛发切割设备2。波导具有长度Lw,芯16/52具有直径d(其可对应于上述参照图3所示的实施例提到的示例性的芯直径),并且外层54/支撑结构18具有深度r(该深度也可以对应于上面参照图3中所示的实施例提到的示例性支撑结构尺寸)。毛发切割设备2中的光波导4的典型的长度Lw大约为3厘米,但是可以理解也可以使用其他长度。
加热和拉动过程(步骤105和107)通常是常规的,本领域技术人员将知道可以实现它们的各种方式,并且这里不再提供进一步的细节。
应当理解,加热(步骤105)和拉动(步骤107)的步骤将通常同时执行(即成形的预成型件56被加热然后被拉动)。
应当理解,由于成形过程(步骤103)在比光波导4更大的预成型件50上执行,并且然后成形的预成型件56被拉动以形成光波导4,成形过程不需要在拉动后在光波导上执行的高精度(因为拉动过程本身用来消除成形过程中的缺陷)。例如,研磨或者抛光预成型件50可能会在成形的预成型件56的表面留下划痕或缺陷,但是这些缺陷被加热和拉动过程解除放大(即被平滑),并且在最终的光波导4中只留下对光波导4的性能具有很小影响的小的不足或缺陷。
在预成型件50上执行成形过程(步骤103)的其他优点是,由于预成型件50的尺寸,更有可能能够承受成形过程中涉及的应力和应变,并且更容易成形预成型件50,使得芯52暴露,并且甚至移除芯52的圆周的显著部分的周围的外层54。
在一些实施例中,预成型件50的外层54可以进一步成形为能够将切割元件4附接到毛发切割设备2和/或将切割元件4与毛发切割设备2对齐。以这种方式成形所述外层54可以包括将外层54成形为包括一个或多个突起和/或凹陷。该步骤可以包括研磨和/或抛光所述外层54。
备选地,光波导4可以被成形为(例如包括一个或多个突起和/或凹陷)使得能够在加热和拉动过程执行后将切割元件4附接到毛发切割设备2和/或将切割元件4与毛发切割设备2对齐。该步骤可以包括研磨和/或抛光所述支撑结构18。
因此提供一种改进的切割元件用于毛发切割设备以及一种制造切割元件的改进方法。
通过研究附图、公开内容和所附权利要求,本领域技术人员在实践所要求保护的本发明时可以理解和实现所公开的实施例的变型。在权利要求,词语“包括”不排除其它的元件或步骤,并且不定冠词“一个”或“一种”不排除多个。单个处理器或其他单元可以满足权利要求中记载的若干项的功能。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施的事实并不表示这些措施的组合不能有利地使用。
权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制了范围。

Claims (14)

1.一种制造用于毛发切割设备的切割元件的方法,所述切割元件包括光波导,所述方法包括:
提供用于光波导的预成型件,所述预成型件包括芯和外层,其中所述外层沿所述芯的长度布置在所述芯的周围;
通过沿所述芯的所述长度移除所述外层的部分以暴露所述芯的部分来形成成形的预成型件,其中所述外层的剩余部分是用于所述芯的支撑结构;
加热所述成形的预成型件;
在所述芯的轴线方向上拉动所述成形的预成型件,以减小所述成形的预成型件的横截面并且形成所述光波导;以及
其中所述支撑结构的厚度从薄侧向厚侧线性或者非线性地逐渐减小,所述支撑结构在所述薄侧与所述芯接触。
2.根据权利要求1所述的方法,其中形成所述成形的预成型件的步骤包括:研磨或抛光所述预成型件,以移除所述外层的所述部分。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述支撑结构的厚度逐渐变小,使得所述支撑结构是楔形的,并且其中所述芯沿着所述支撑结构的顶点边缘。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述支撑结构的厚度逐渐变小,使得所述支撑结构是V形的,并且其中所述芯位于所述V形的支撑结构的顶点处。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中形成所述成形的预成型件的步骤包括:沿着所述芯的长度移除所述外层的所述部分,使得所述芯的圆周的预定量沿着所述芯的长度暴露。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述芯的圆周的所述预定量大于20%,可选地大于30%,可选地更优选地大于40%,或者可选地优选地大于50%。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,还包括步骤:对所述支撑结构进行成形以能够将所述切割元件附接到毛发切割设备和/或将所述切割元件与毛发切割设备对齐。
8.根据权利要求7所述的方法,其中对所述支撑结构进行成形的步骤包括:使所述支撑结构成形为包括一个或多个突起和/或凹陷。
9.一种用于毛发切割设备的切割元件,所述切割元件包括:
包括芯和支撑结构的光波导,其中所述支撑结构沿着所述芯的长度接触所述芯以支撑所述芯,并且其中所述芯的一部分沿着所述芯的长度暴露,以形成用于接触毛发的切割面,其中所述支撑结构的厚度从薄侧向厚侧线性或者非线性地逐渐减小,所述支撑结构在所述薄侧与所述芯接触。
10.根据权利要求9所述的切割元件,其中所述支撑结构的厚度逐渐变小,使得所述支撑结构是楔形的,并且所述芯在所述支撑结构的顶点边缘。
11.根据权利要求9所述的切割元件,其中所述支撑结构的厚度逐渐变小,使得所述支撑结构是V形的,并且所述芯在所述V形的顶点处。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的切割元件,其中所述芯的圆周的预定量被暴露以沿着所述芯的长度形成所述切割面。
13.根据权利要求12所述的切割元件,其中所述芯的圆周的所述预定量大于20%,可选地大于30%,可选地更优选地大于40%,或者可选地优选地大于50%。
14.一种用于毛发切割设备的切割元件,根据权利要求1至8中任一项所述的方法制造所述切割元件。
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