CN110248780B - 剃须刀手柄、包含此手柄的剃须刀和其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于湿式剃须刀的手柄(2)，所述手柄具有：手柄主体(7)，其适于由使用者握持；以及头部支撑部分(8)，其适于支撑剃须刀头部(3)。所述手柄主体具有蜂窝结构，所述蜂窝结构由被固体壁(15)分离的并置的中空蜂窝(16)形成。

Description

剃须刀手柄、包含此手柄的剃须刀和其制造方法
技术领域
本公开涉及一种剃须刀手柄、包含此种手柄的剃须刀和其制造方法。
背景技术
剃须刀手柄通常是紧凑的塑料模制部件，其模制为单个部件或有时模制为随后进行组装的若干部件。
WO2006081842示出已知剃须刀手柄的实例。
本公开的一个目的是改进现有技术的剃须刀手柄，具体地说在材料消耗和经济性方面加以改进。
发明内容
因此，本公开提出一种用于湿式剃须刀的手柄，所述手柄具有：
-手柄主体，其适于由使用者握持；以及
-头部支撑部分，其适于支撑具有至少一个刀片的剃须刀头部，
所述手柄主体具有蜂窝结构，所述蜂窝结构由至少部分地被固体壁分离的并置的中空蜂窝形成，所述并置的中空蜂窝在多于一个方向上定向。
由于这些特征，手柄主体的机械结构可以是高效的且相比于充满固体材料的紧凑型手柄可节约大量材料，以用于相同或类似机械特性。
此剃须刀手柄的实施例可并有以下特征中的一个或多个：
-所述蜂窝结构具有包络体积Vt，其包涵某一空体积Ve，所述空体积与所述包络体积的比Ve/Vt在33％与90％之间；
-所述比Ve/Vt超过65％；
-所述并置的中空蜂窝具有多于一个形状和形式；
-所述蜂窝结构通过使用空间划分法形成；
-所述蜂窝结构形成为沃罗诺伊图；
-所述蜂窝结构形成为蜂巢状蜂窝结构；
-所述手柄具有超过1.20×10-4N·mm-4的弯曲效率比，其中所述弯曲效率比定义为：
Rbe＝(F/d)/Vm，其中：
-F是当固定所述手柄的所述头部支撑部分时施加到所述手柄主体的远侧端的力，所述力基本上垂直于所述手柄的大致方向施加，
-d是所述手柄的所述远侧端的所得位移，
-Vm是所述手柄的固体材料的体积，
其中，相比于具有相同外部形状的紧凑型手柄，所述手柄的比Rbe更高；
-所述弯曲效率比超过1.30×10-4N·mm-4；
-所述手柄主体具有限定所述手柄主体的形状的外表面，且所述蜂窝结构包含网壳结构，所述网壳结构形成根据所述外表面连续延伸并环绕内体积的蒙皮，所述网壳结构形成所述中空蜂窝，所述中空蜂窝朝向所述内体积且在所述外表面处敞开，且所述固体壁分离平行于所述外表面的所述中空蜂窝；
-所述内体积是空的且因此无固体壁；
-所述蜂窝结构沿着所述手柄的整个体积形成；
-所述手柄主体沿着中心线在远侧端与靠近所述头部支撑部分的近侧端之间纵向延伸，且所述网壳结构围绕所述中心线连续延伸；
-所述网壳结构具有顶部部分、底部部分和两个侧部分，所有部分均沿着所述中心线从所述远侧端延伸到所述近侧端，且所述网壳结构在所述远侧端处形成顶点，以连续接合所述顶部部分、底部部分和侧部分；
-所述中空蜂窝相当于所述外表面的30％到60％；
-所述中空蜂窝具有每平方厘米0.3到3个蜂窝的平均表面密度；
-所述中空的蜂窝安置成使得垂直于所述中心线的平面与平均数目在3与15个之间的空蜂窝相交；
-所述中空蜂窝安置成使得包含所述远侧端和所述近侧端的平面与平均数目在3与20个之间的中空蜂窝相交。
本公开的另一目的是一种包括手柄的剃须刀，所述手柄具有上文所描述的特征中的任何一个和安装在所述手柄的所述头部支撑部分上的剃须刀头部。
本公开的又一目的是用于减少制造用于湿式剃须刀的手柄所用原材料的量的方法，所述方法包括通过使用空间划分算法定义含蜂窝结构，其中相比于具有类似弯曲效率比的手柄，用以制造所述手柄的材料体积至少少33％。所述空间划分算法定义形成为沃罗诺伊图的含蜂窝结构。
本发明的以上以及其它目的和优点将结合附图从对本公开的一个实施例的详细描述而变得显而易见。
附图说明
在附图中：
-图1和2是在两个方向上观察的根据本公开的一个实施例的剃须刀的整体透视图，
-图3是图1和2的剃须刀的截面视图，其中在图1的矢状平面P0中切割剃须刀，
-图4和5是分别在图3的平面P1和P2中切割的图1到3的剃须刀的手柄的截面视图，
-图6说明图1到5中所示出的剃须刀的手柄的包络表面，
-图7是针对第二实施例的类似于图1的视图，
-图8是图7的剃须刀的手柄主体的截面视图，所述截面沿着图7的平面P0截取，
-图9是在第二实施例的变体中的垂直于平面P0的平面中的截面视图，
-图10是针对第三实施例的类似于图1的视图，
-图11是在与图10的方向相反的方向上观察的图10的剃须刀的手柄主体的透视图，
-图12是图10的剃须刀的手柄主体的截面视图，所述截面沿着图7的平面P0截取。
具体实施方式
在附图中，相同参考标号标示相同或类似元件。
第一实施例：
图1和2说明根据第一实施例的包括手柄2和剃须刀头部3的剃须刀1。
剃须刀头部3可具有护罩4、一个或若干个刀片5和可能的盖板6或类似物。
手柄2可形成为单件。在所述状况下，手柄2可通过数字制造技术形成，所述数字制造技术例如三维(3D)打印，也被称为增材制造。所述3D打印可尤其在增材制造方法当中选择，所述增材制造方法例如材料挤出(例如，熔融沉积成型等)、材料喷射、VAT光聚合(例如，数字光处理和电子束熔融、立体光刻等)、片材层叠、直接能量沉积、粉末床熔合(例如，激光烧结等)以及粘合剂喷射。另外，可接着进行第二步骤，使用常规技术(例如，铣削)使部件塑形。
或者，手柄可以随后组装在一起的两个或多于两个部件形成。在所述状况下，手柄可通过注射模制或通过包含增材制造的任何已知制造方法来制造。
手柄2可以一种或若干种材料形成。举例来说，手柄2可以如下材料中的一种或若干种形成：塑料材料、金属、包含木材和纸等合成和天然材料的混合物等等。
手柄2可包括细长手柄主体7和支撑剃须刀头部3的头部支撑部分8。剃须刀头部3可以可移除地或不可移除地附接到头部支撑部分8。
手柄主体7适于由使用者握持在手中。手柄主体7沿着中心线C在远侧端9(与头部支撑部分8相对)与近侧端10(靠近头部部分8)之间延伸。中心线C可以被弯曲。中心线C可包含在矢状平面P0中。
剃须刀头部3可通过任何已知方式，例如可枢转地围绕垂直于矢状平面P0的枢转轴线，或以其它方式连接到头部支撑部分8。
在图中示出的实例中，如尤其在图3中可看出，剃须刀头部3可以可枢转地安装在属于头部支撑部分8的两个侧向臂12上且被同样属于头部支撑部分8的弹性舌片13弹性地偏压到静止位置。将剃须刀头部3安装到头部支撑部分8的任何其它已知方式是有可能的。
如图1到5中所示出，手柄主体7可具有由并置的中空蜂窝16形成的蜂窝结构，所述中空蜂窝至少部分地由固体壁15分离。固体壁15可形成连续单个固体部件。蜂窝结构具有包络体积Vt，其是由如图6中所示出的手柄2的包络表面S所包括的内部体积。
中空蜂窝16可具有多于一种形状和形式，举例来说1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14或15或16或17或18或19或20或更多种不同形状和形式。
中空蜂窝16可具有仅弯曲的(未成角度的)末端/边缘。中空蜂窝16可具有卵形末端。
包络体积Vt包涵某一空体积Ve。
所述空体积与所述包络体积的比Ve/Vt在33％与90％之间，优选地超过65％。
固体壁15可形成连接在一起的固体线或臂的网络。
蜂窝结构可以形成为任何结构。蜂窝结构可通过使用空间划分算法形成。空间划分是使用数学图或算法将空间分隔成非重叠区的过程。沃罗诺伊图是将空间分隔成分区的最常见方式。蜂窝结构可以形成为例如沃罗诺伊图。
在特别有利实施例中，如图1到5中所示出，所述蜂窝结构是网壳结构。此种网壳结构形成连续蒙皮或壳体，其基本上在手柄主体的包络表面S上延伸，因此限定手柄主体7的外部形状并围绕手柄主体的内体积14。在所述状况下，上述中空蜂窝16形成于网壳结构中且朝向内体积14且在包络表面S处敞开，且所述固体壁15分离并行于手柄主体的包络表面S的所述中空蜂窝16。
在图中所示出的实例中，内体积14是空的且无固体壁。在未示出的其它实施例中，例如根据3D沃罗诺伊图，内体积14可包含属于蜂窝结构且限定空蜂窝的固体壁，在此状况下，所述蜂窝结构可沿着手柄的整个体积形成。在其它实施例中，手柄主体可围绕任何物体(例如，由任何已知材料制成的插入件)制造，以包覆所述物体和/或使其在手柄主体7中自由移动。
网壳结构可围绕中心线C连续延伸。网壳结构可限定顶部部分17、底部部分18和两个侧部分19，所有部分均沿着中心线从远侧端延伸到近侧端，且所述网壳结构在手柄主体的近侧端9处形成顶点20(图4到5)，以连续接合顶部部分17、底部部分18和侧部分19。
网壳结构可以使得所述空蜂窝16相当于所述外表面的30％到60％。
网壳结构可以使得所述空蜂窝16具有每平方厘米0.3到3个蜂窝的平均表面密度(平行于包络表面S)。
网壳结构可以使得垂直于所述中心线C且与手柄主体7相交的平面(例如图3中所示出的平面P1、P2)与平均数目在3与15个之间的空蜂窝16相交。
网壳结构可以使得包含所述远侧端9和所述近侧端10的平面(例如矢状平面P0)与平均数目在3与20个之间的空蜂窝16相交。
通常，网壳结构的厚度e可以是几毫米，例如0.3到5mm；垂直于中心线C的网壳结构的横向尺寸D可以是例如约8到25mm。
网壳结构的长度可以是例如约90到120mm，且剃须刀手柄2的总长度可以是例如110到140mm。这些尺寸对于正常手柄可能是典型的且不被视为是限制性的。手柄也可以更小，例如长度在约30到80mm范围内，在此状况下，网壳结构的长度将因此缩短。另外，手柄可仅在其长度的部分中且并非在整个体积中具有网壳结构。
由于以上特征，相比于现有剃须刀手柄，根据本公开的剃须刀手柄2节约了大量材料，由此还节约了重量和能量。一些比较实例在下表1中示出。
用以计算表1中的值的方法如下：
收集各种可商购的剃须刀手柄。
通过将每个手柄一次插入在充满去离子水的体积测量管中并测量从管中出来的水量来测量固体材料的体积(Vm)。
在此首次测量之后，每个手柄都覆盖有塑料膜，以模拟手柄具有紧凑(充满材料)形状，且类似地将手柄插入在再次充满去离子水的体积测量管中。测量从管中出来的水体积，其对应于包络体积(Vt)。
接着通过使用公式计算空体积(Ve)：Ve＝Vt-Vm。
最后计算出比Ve/Vt。
Figure GDA0003542188430000071
表1
除节约材料且最小化产品的能量占用之外，本发明还能够提高所用材料的机械效率。
剃须刀手柄的此机械效率可通过弯曲效率比Rbe测得，所述弯曲效率比定义为：
Rbe＝(F/d)/Vm，
其中：
-F是当固定手柄的头部支撑部分8时施加到手柄主体的远侧端9的力，所述力F基本上垂直于手柄的大致方向施加(更具体地说，此力F可在矢状平面P0中向下施加，且在远侧端9处基本上垂直于中心线C)，
-d是手柄的远侧端9的所得位移(竖直位移)，
-Vm是手柄的固体材料的体积。
此弯曲效率比Rbe有可能可从理论分析获得，具体地说从有限元分析获得，所述有限元分析使用3d数字模型通过将施加到手柄的远侧端9的力F作为输入并计算手柄的远侧端9的位移d和手柄的固体材料的体积Vm，从而计算弯曲效率比。
下表2示出相比于具有如图6中所示出的相同包络的紧凑型剃须刀手柄，图1到5的剃须刀手柄的状况下的弯曲效率比Rbe的计算的比较：
Figure GDA0003542188430000081
表2
表2示出相比于具有相同外部形状的紧凑型手柄，通过比Rbe测得的机械效率在本发明的状况下更高。
更一般地说，根据本发明的手柄的弯曲效率比优选地超过1.20×10-4N·mm-4，甚至更优选地大于1.30×10-4N·mm-4。
除以上优点之外，本发明还为使用者提供更好的抓握感，以增加剃须时的舒适性和安全感。
在下文所描述的第二和第三实施例中，保持手柄主体的一般结构和以上优点，以便不再详细描述这些第二和第三实施例。下文将主要解释与第一实施例的差异。
第二实施例：
在图7到8中所示出的第二实施例中，手柄主体7可以是例如注射模制的，且头部支撑部分8可形成为单独部分且例如通过装配和/或超声波焊接或通过任何其它方式固定到手柄主体的近侧端10。
手柄主体7可包含中心空通道21，所述中心空通道通过使用模具中的滑块获得，前提是手柄主体通过注射模制制造。中心通道21可以在中心主体的近侧端10处敞开。中心通道21可沿着手柄的中心线C延伸，所述手柄的中心线在图7到8的实例中弯曲。中心通道21和手柄的中心线C也可以是平直的，如图9的变体中所说明。
在第二实施例中，相比于第一实施例，网壳结构可具有更大厚度和/或可变厚度，通道21的最大宽度由手柄主体7的颈部限定。
第三实施例：
在图10到12中所示出的第三实施例中，手柄主体7可例如注射模制在插入件22上且头部支撑部分8可形成为单独部分并且在手柄主体的近侧端10处例如通过装配和/或超声波焊接或通过任何其它方式固定到手柄主体7和/到插入件22。举例来说，插入件22可在手柄主体的近侧端10处具有孔23，且头部支撑部分8可具有装配到所述孔23中的凸耳24。
插入件22可有利地是中空的，从而限定空的内体积14。举例来说，插入件22可以是吹塑成型的。插入件22的厚度可通常在几十毫米到几毫米的范围内。
在一个特定实例中，插入件的材料可以是PCTG(乙二醇改性的聚对苯二甲酸亚环己基二亚甲酯)，例如具有高透光度的PCTG。
在特定实例中，网壳结构可由热塑性弹性体(TPE)注射模制在插入件22上。

Claims (14)

1.一种用于湿式剃须刀的手柄(2)，所述手柄具有：
手柄主体(7)，其适于由使用者握持；以及
头部支撑部分(8)，其适于支撑具有至少一个刀片(5)的剃须刀头部(3)，
其中所述手柄主体(7)具有蜂窝结构，所述蜂窝结构由至少部分地被固体壁(15)分离的并置的中空蜂窝(16)形成，所述并置的中空蜂窝(16)在多于一个方向上定向，
其特征在于，
所述手柄主体(7)具有限定所述手柄主体的形状的外表面，且所述蜂窝结构包含网壳结构，所述网壳结构形成根据所述外表面连续延伸并环绕内体积(14)的蒙皮，所述网壳结构形成所述中空蜂窝(16)，所述中空蜂窝朝向所述内体积(14)且在所述外表面处敞开，且所述固体壁(15)分离平行于所述外表面的所述中空蜂窝(16)。
2.根据权利要求1所述的手柄，其中所述并置的中空蜂窝(16)具有多于一个形状和形式。
3.根据权利要求1所述的手柄，其中所述蜂窝结构通过使用空间划分法形成。
4.根据前述权利要求中任一项所述的手柄，其中所述蜂窝结构形成为沃罗诺伊图。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的手柄，其中所述蜂窝结构形成为蜂巢状蜂窝结构。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的手柄，其中所述手柄具有超过1.20×10-4N·mm4的弯曲效率比Rbe，其中所述弯曲效率比定义为：
Rbe＝(F/d)/Vm，其中：
F是当固定所述手柄的所述头部支撑部分(8)时施加到所述手柄主体的远侧端(9)的力，所述力基本上垂直于所述手柄的大致方向施加，
d是所述手柄的所述远侧端(9)的所得位移，
Vm是所述手柄的固体材料的体积，
其中，相比于具有相同外部形状的紧凑型手柄，所述手柄的弯曲效率比Rbe更高。
7.根据权利要求1所述的手柄，其中所述内体积(14)是空的。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的手柄，其中所述蜂窝结构沿着所述手柄的整个体积形成。
9.根据权利要求1所述的手柄，其中所述手柄主体(7)沿着中心线(C)在远侧端(9)与靠近所述头部支撑部分(8)的近侧端(10)之间纵向延伸，且所述网壳结构围绕所述中心线(C)连续延伸。
10.根据权利要求1所述的手柄，其中所述网壳结构具有顶部部分(17)、底部部分(18)和两个侧部分(19)，所有部分均沿着中心线(C)从远侧端(9)延伸到近侧端(10)，且所述网壳结构在所述远侧端处形成顶点(20)，以连续接合所述顶部部分(17)、底部部分(18)和侧部分(19)。
11.根据权利要求1所述的手柄，其中所述中空蜂窝(16)具有每平方厘米0.3到3个蜂窝的平均表面密度。
12.根据权利要求9至10中任一项所述的手柄，其中所述中空蜂窝安置成使得包含所述远侧端(9)和所述近侧端(10)的平面(PO)与平均数目在3与20个之间的中空蜂窝(16)相交。
13.一种用于通过使用空间划分算法来减少制造湿式剃须刀的手柄(2)所用原材料的量的方法，
其中所述手柄包括：
手柄主体(7)，其适于由使用者握持；以及
头部支撑部分(8)，其适于支撑具有至少一个刀片(5)的剃须刀头部(3)，
其中所述手柄主体(7)具有蜂窝结构，所述蜂窝结构由至少部分地被固体壁(15)分离的并置的中空蜂窝(16)形成，所述并置的中空蜂窝(16)在多于一个方向上定向，其特征在于，
所述手柄主体(7)具有限定所述手柄主体的形状的外表面，且所述蜂窝结构包含网壳结构，所述网壳结构形成根据所述外表面连续延伸并环绕内体积(14)的蒙皮，所述网壳结构形成所述中空蜂窝(16)，所述中空蜂窝朝向所述内体积(14)且在所述外表面处敞开，且所述固体壁(15)分离平行于所述外表面的所述中空蜂窝(16)。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述空间划分算法定义形成为沃罗诺伊图的含蜂窝结构。
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