JP2016524473A - 毛刈込み装置用の静止切断ブレード - Google Patents

Abstract

本発明は、毛刈込み装置のための静止切断ブレード（１２）に関し、静止切断ブレードは、基体と、互いに離間し合い且つ基体の前方側（３８）に配置される複数の圧印加工される切断歯（２２）とを備え、各切断歯は、静止切断ブレード（１２）の長手軸（４０）と平行に延びる。静止切断ブレード（１２）は、フルメタル切断ブレードである。基体の厚さ（ｔ１）と切断歯の厚さ（ｔ２）との間の厚さ比率は、１．１よりも大きい。複数の切断歯の各々は、シザーズ角（α）とウェッジ角（γ）とを備える実質的にウェッジ形状の断面を有し、シザーズ角（α）及びウェッジ角（γ）の合計は、７０°よりも小さい。

Description

本発明は毛刈込み装置(ヘアクリッピング装置)のための静止切断ブレードに関する。更に、本発明はそのような静止切断ブレードを用いる切断アセンブリ及び毛刈込み装置に関する。その上、本発明はそのような静止切断ブレードを製造するプロセスに関する。

電気毛切断器具は一般的に知られており、本線供給される電気で給電されるにしろ、バッテリ（電池）によって給電されるにしろ、トリマ、クリッパ、及びシェーバを含む。そのような装置は、一般的には、体毛を刈り込むために用いられ、具体的には、顔の毛及び頭の毛を刈り込むために用いられ、人がきちんと手入れされた外見を有するのを可能にする。これらの装置を用いてペットの毛又は任意の他の種類の毛も刈り込み得るのはもちろんである。

従来的な毛切断装置は、前方端又は切断端と反対側のハンドル端とを有する細長いハウジングを形成する本体を含む。切断ブレードアセンブリが切断端に配置される。切断ブレードアセンブリは、静止切断ブレード及び可動切断ブレードを含むのが普通である。可動切断ブレードは、静止切断ブレードに対して相反式に並進的な方法において動作する。切断ブレードアセンブリの向きが、装置の本体を方向付ける使用者によって決定されるよう、切断ブレードアセンブリ自体は切断端から延び、毛刈込み器（ヘアクリッパ）の本体に対して単一の位置において固定されるのが普通である。

共通の切断ブレードユニット内で、可動切断ブレードを駆動する切断力は、モータ駆動される偏心機構を通じて伝達されるのが普通である。この偏心機構は、電気モータによって回転式に駆動させられる。偏心機構の回転運動は、可動切断ブレードに接続されるいわゆる駆動ブリッジを介して、可動切断ブレードの結果として得られる相反式に並進的な運動に変換される。

そのような毛刈込み装置に起こる共通の問題は、いわゆる引張効果である。引張効果は、静止切断ブレードからの可動切断ブレードの望まれていない持上げであり、それは重い負荷の毛切断中に特に起こることがある。この引張効果の原因は、可動切断ブレードに対するトルク又は捩り作用の発生であり、それは可動切断ブレードの傾きを引き起こすことがある。静止及び可動切断ブレードの平坦さは、侮り難い引張効果に対して強い影響を有する。従って、切断ブレードの頂面が可能な限り平坦であるのが望ましい。

多くの従来技術の毛刈込み装置は、極めて強力なバネを適用することによってこの引張効果を克服することを試み、バネは２つの切断ブレードを互いに押し付ける。バネによって適用される力は、可動切断ブレードの持上げ又は傾きを妨げる。バネ力は切断ブレード内の製造関連の反りを補償するためにも用いられる。

しかしながら、静止切断ブレードと可動切断ブレードとの間の圧力が増大させられるならば、２つの切断ブレードの間の摩擦も増大させられる。この摩擦の増大は、給油を必要にさせる。それに加えて、それは２つの切断ブレードの摩損も増大させる。摩擦の増大は、拡大した電気モータの適用も必要とする。そのような拡大した電気モータは、一方では高価であり、他方では嵩張る。それは毛刈込み装置の全体的な大きさを増大させるのに加えて、製造費用も増大させる。それとは別に、そのような拡大した電気モータの電力消費も、より小さい電気モータを用いる毛刈込み装置のためよりも高い。これはバッテリ駆動の毛刈込み装置に特に不利であり、ひいては、毛刈込み装置はより短い動作時間を有する。

引張効果の危険性を最小限化させ且つ毛切断性能を向上させる他のアプローチは、より鋭利な切断エッジ（切断縁）を備える切断ブレードを提供することである。切断ブレードは、毛を切断するために一種の鋏として作用する複数の歯を備えるのが普通である。従って、歯幾何学的構成（歯ジオメトリ）は、重要な役割を果たす。多くの従来技術の装置は、可動切断ブレードの歯幾何学的構成の改良に重点的に取り組む。しかしながら、静止切断ブレードの歯幾何学的構成も極度に重要であり、静止切断ブレードをガードとも示す。

射出ダイカストプロセスは、合成材料で任意の所望の歯幾何学的構成を製造するのを可能にする。しかしながら、射出ダイカストは、極めて費用集約的な製造プロセスである。

殆どの従来技術のトリマガード要素は、性能上の理由及び消費者に対する魅力の考慮の両方のために、金属で作製される。金属ガードが合成材料で作製されるガードと比べてより長い寿命を有するのは明白である。また、それらの機械的剛性はより高い。それにも拘わらず、これらの金属ガードを製造するのはより困難である。特に１ミリメートルよりも大きい厚さを有する厚い金属ガードが用いられるとき、精密で鋭利な歯幾何学的構成を創り出すことは、かなり困難になる。

そのような金属ガードの歯幾何学的構成を創り出すための最新の製造プロセスは、切削(milling)又は研磨(grinding)に基づくのが普通である。研磨の場合、これは標準的な研磨ホイールを用いて行われ、歯は研磨ホイールで歯毎に研磨される。しかしながら、これは極めて労働集約的なプロセスである。この研磨プロセスを用いるときには、任意の所望の歯幾何学的構成を創り出す自由が極めて限定的であることも明らかにされている。

図８及び９は、研磨された歯を備える従来技術の静止切断ブレード（ガード）の２つの実施例を示している。これらの実施例は、静止切断ブレードの歯を研磨することが、鋭利なウェッジ角γ（楔角γ）との組み合わせで、いわゆるシザーズ角α（鋏角α）を創り出す自由を制限することを示している。これらの角度を、頂面図（図８Ａ及び９Ａ）又は断面図（図８Ｂ及び９Ｂ）のいずれかにおいて、図面中に図式的に例示している。シザーズ角αは、歯の切断エッジを切断歯の長手軸と平行な垂直平面に対して傾斜させる角度である（図８Ａ及び９Ａを参照）。ウェッジ角γは、（図８Ｂ及び９Ｂ中の断面Ａ−Ａ及びＢ−Ｂに例示する）歯の側面と頂面との間の角度である。シザーズ角αは、主に、重い負荷条件の下での過負荷を防止するために毛の同時切断の量を限定する歯の能力にとって重要である。０°のシザーズ角αを備える完全に直線の歯と比べて、シザーズ角α＞０°を備える僅かに傾斜した歯は、より良好な切断性能を示す。ウェッジ角γも、達成されるべき切断性能のために決定的な役割を果たす。比較的小さいウェッジ角γは、より少ない所要の力で増大された切断性能を有する極めて鋭利な切断エッジをもたらす。しかしながら、小さ過ぎるウェッジ角γ（鋭利過ぎる切断エッジ）は、破断に敏感過ぎる機械的に不安的な歯をもたらすことがある。

図８及び９において与えられる実施例は、ガード材料の厚さが形状の自由を制限することも示しており、それはガードが厚くなればなるほど、所望の歯幾何学的構成を創り出すのがより困難であることを意味する。

図８及び９から分かることは、歯を製造するために通常用いられる研磨プロセスに起因する、これらの２つの角度α及びγの間の自動的な依存である。図８に示す実施例において、シザーズ角αは、かなり小さいか或いは殆どゼロである。しかしながら、これは９０°に近い極めて大きいウェッジ角γをもたらし、それは極めて非鋭利な切断エッジをもたらす。しかしながら、切断エッジを鋭利にするのを試みることによって、即ち、図９に示す実施例において行ったように、ウェッジ角γを約４５°まで減少させることによって、これが約３０°の比較的大きいシザーズ角αをもたらすことも避け難い。

研磨工具を用いて歯を製造するときに、より小さいシザーズ角αを創り出しながらウェッジ角γを依然として約４５°の値に維持することは可能でない。これは研磨工具が限定的な自由を伴って一定の幾何学的論理に従うのが普通であるという事実に起因する。これは、小さいシザーズ角αを創り出すときには、研磨工具で鋭利なウェッジ角γを創り出し得ないことを意味する。代わりに、例えば、ダイヤモンド仕上げの研磨工具によって鋭利なウェッジ角γを創り出すときには、小さいシザーズ角αを製造し得ない。

従って、研磨される金属ガードにおける歯幾何学的構成は、常に最適以下の妥協である。これは１ミリメートルよりも多くの厚さを備えるフルメタル（完全金属）ガードに特に当て嵌まる。しかしながら、これらのフルメタルガードは、それらの厚い材料の故に極めて良好な放熱挙動を示し、従って、望ましい。

従って、最新技術の上述の不利点を克服する毛刈込み装置用の改良された静止切断ブレードを提示することが本発明の目的である。具体的には、改良された切断性能を可能にし且つ問題を孕む引張効果を防止する歯幾何学的構成を備える静止切断ブレードを提供することが目的である。そのような静止切断ブレードを製造するための改良されたプロセスを提供することが本発明の更なる目的である。

本発明の第１の特徴によれば、上述の問題は、
毛刈込み装置のための静止切断ブレードであって、
− 基体と、
− 互いに離間し合い且つ基体の前方側に配置される複数の圧印加工される切断歯とを含み、各切断歯は、静止切断ブレードの長手軸と平行に延び、
静止切断ブレードは、フルメタル切断ブレードであり、基体は、長手軸に対して垂直な横断軸に沿って基体の頂部側と底部側との間で測定される第１の厚さを有し、切断歯は、横断軸と平行に測定される第２の厚さを有し、第１の厚さと第２の厚さとの間の厚さ比率は、１．１よりも大きく、
複数の切断歯の各々は、頂面と、底面と、頂面と底面との間を走る２つの対向する側面とを備える、実質的にウェッジ形状の断面を有し、
頂面と一方の側面の上方区画との間の交差部に定められる切断エッジが、切断エッジと長手軸及び横断軸と平行であり且つ頂面に対して垂直である仮想平面との間に定められるシザーズ角と、一方の側面の上方区画と頂面との間に定められるウェッジ角とを有し、
シザーズ角及びウェッジ角の合計は、７０°よりも小さい、
静止切断ブレードによって解決される。

第２の特徴によれば、その問題は、
毛刈込み装置のための静止切断ブレードを製造する方法であって、
− 原材料としての役割を果たす第１の厚さを有する一片の金属を提供するステップと、
− 一片の金属にテーパ形状を創り出して静止切断ブレードの先端の粗い形状を創り出すステップと、
− 先端に予備的な歯幾何学的構成を打ち抜いて、第１の厚さと第２の厚さとの間の厚さ比率が１．１よりも大きいように、第１の厚さと平行に測定される第２の厚さを有する複数の離間した切断歯を創り出すステップと、
− 圧印加工ダイを用いて最終的な歯幾何学的構成を圧印加工して、実質的に楔形状の断面、頂面、底面、及び頂面と底面との間を走る２つの対向する側面を備える、歯を形成し、且つ頂面と一方の側面の上方区画との間の交差部に切断エッジを同時に形成するステップとを含み、
切断エッジで、切断エッジと静止切断ブレードの長手軸及び横断軸と平行であり且つ頂面に対して垂直である仮想平面との間に定められるシザーズ角が創り出され、且つ一方の側面の上方区画と頂面との間に定められるウェッジ角が創り出され、
シザーズ角及びウェッジ角の合計は、７０°よりも小さい、
プロセスによって解決される。

一層更なる特徴によれば、上述の静止切断ブレードと、静止切断ブレードに対して弾性的に付勢される可動切断ブレードとを含む、毛刈込み装置のための切断アセンブリが提供される。

一層更には、後述の切断アセンブリと、可動切断ブレードを静止切断ブレードに対して相反式な方法において移動させるアクチュエータとを含む、毛刈込み装置が提供される。

本発明の好適な実施態様は従属項中に定められる。請求する切断アセンブリ、請求する毛刈込み装置、及び請求する静止切断ブレードを製造するプロセスは、請求項する静止切断ブレードと類似の及び／又は同一の並びに従属項中に定められるのと類似の及び／又は同一の好適な実施態様を有することが理解されなければならない。

本発明の主要な洞察の１つは、切断歯を圧印加工することによって、任意の所望の歯幾何学的構成を創り出す自由が、標準的な研磨プロセスと比べて、有意に増大させられることである。切断歯を圧印加工することは、ウェッジ角γとほぼ無関係に、任意の所望のシザーズ角αを創り出す自由を特に増大させる。切断歯を研磨するときに起こるシザーズ角αとウェッジ角γとの間の上述の依存性は、もはや存在しない。圧印加工プロセスを用いるならば、鋭利なウェッジ角γとの組み合わせにおいてシザーズ角αを創り出すのに制約はない。本発明は、フルメタル静止切断ブレードと、厚い金属ブレードにおいてさえも圧印加工された歯幾何学的構成を得る特異な可能性とを記載する。ある実施態様によれば、この厚い金属ブレードは１．３ｍｍよりも多い厚さを有してよい。圧印加工された切断歯は、極めて厚いコイル材料でさえも、ウェッジ及びシザーズ角γ，αの殆ど無制限の組み合わせを可能にする。

上述の圧印加工プロセスを用いるならば、静止切断ブレードの切断歯を製造することが可能であり、シザーズ角α及びウェッジ角γの合計は７０°よりも小さい。これは研磨で以前は可能でなかった（上述の理由を参照）。従って、本発明は所望のシザーズ角αと組み合わせられる完全な鋭利なウェッジ角γを生成するのを可能にする。

「圧印加工された切断歯」という用語は、切断歯を製造するために用いられる事前処理ステップが、他の製造技法を含まないことがあることを意味せず、最終的な歯幾何学的構成が圧印加工によって創り出されることだけを意味する。切断歯を製造するために、テーパ形状が、静止切断ブレードの先端の粗い形状を創り出すために、静止切断ブレードの基体に先ず創り出される。これによって、材料の厚さは、基体の厚さと切断歯の厚さとの間の比率が１．１よりも大きいように、先端で減少させられる。この厚さ減少の後に、圧印加工によって最終的な歯幾何学的構成を創り出してよい。これは切断歯の殆ど選択自由な幾何学的構成を創り出すのを可能にする。静止切断ブレードの先端での厚さ減少がないならば、薄い静止切断ブレードを用いるときに歯幾何学的構成を圧印加工し得るだけである。先端で前述の厚さを備えないならば、特に１．３ｍｍよりも多い厚さを有する静止切断ブレードを圧印加工し得ない。少なくともシザーズ角α及びウェッジ角γについての上述の角度範囲を圧印加工によって創り出し得ないのはほぼ確実である。

本発明に従った静止切断ブレードを備える切断ユニットは、有意に改良された毛切断性能を示し、極めて硬い毛及び極度の量の毛でさえも、完全な毛切断が、望まれない引張効果の危険を伴うことなく、依然として保証される。それとは別に、圧印加工された切断歯を備える本発明に従った静止切断ブレードを製造するのは、最新技術の研磨プロセスを用いることによるよりも容易且つ安価である。従って、本発明は、フルメタル外観及び最良の皮膚快適性と組み合わせられた容易に製造する方法において歯から最良の機能性を得るのを可能にする。

好適な実施態様によれば、実現されるシザーズ角αは２５°よりも小さく、実現されるウェッジ角γは５５°よりも小さい。出願人の実験におけるそのような角度の組み合わせは、重い負荷条件の下でさえも極めて良好な切断性能をもたらすことを示した。そのような角度の組み合わせは特異であり、研磨によって製造されるのが普通である厚い金属製の静止切断ブレードの切断歯について以前は可能でなかったことが、再度強調されなければならない。

出願人の実験は、特に５°〜２５°の間のシザーズ角αと４０°〜５５°の間のウェッジ角γの組み合わせが最良の歯機能性をもたらすことを示した。最も好ましくは、ウェッジ角γは、約４５°であるか或いは４５°と等しいように選択されるのに対し、シザーズ角αは、約１２°であるか或いは１２°と等しいように選択される。

好適な実施態様によれば、複数の切断歯の各々は、正確に２つの切断エッジを有し、２つの切断エッジの各々は、実質的に直線的な切断エッジである。

この意味において、「実質的に直線的」は、切断エッジに段がないことを意味する。しかしながら、それは僅かに湾曲してよい。提案の圧印加工プロセスによって直線的な線形の切断エッジを製造するのは容易であり、直線的な線形の切断エッジは良好な切断性能も示す。

本発明の更なる好適な実施態様によれば、複数の切断歯の各々は対称的であり、２つの同じ対向する側面を含み、２つの側面の各々は、上方区画と、上方区画に対して傾斜させられ且つ上方区画と底面との間に局所的に配置される下方区画とを含み、各切断歯の２つの上方区画の間の距離は、各切断歯の２つの下方区画の間の距離よりも大きい。

これは静止切断ブレードの頂面が底面よりも大きい横方向寸法を有することを意味する。静止切断ブレードの頂面を作業表面とも呼ぶ。何故ならば、これは毛刈込み装置の切断アセンブリ内の可動切断ブレードに向かって面する側であるのが普通だからである。より大きい頂面は、各切断歯の機械的な安定性を増大させるのみならず、例えば髭剃りのために、提示の静止切断ブレードを毛刈込み装置内で用いるときの皮膚の快適性も増大させる。

更なる実施態様によれば、頂面と側面の各々の下方区画との間の角度は、ウェッジ角γよりも大きい。換言すれば、これは切断歯の側面の下方部分が側面の上方部分よりも頂面に対してより強く傾斜させられることを意味する。よって、各側面は直線の壁でなく、そこに一種の段又は鋭利な屈曲を有する。これは、各切断歯の下方（より薄い）部分で機械的に安定的な構成を依然として有しながら、約４５°の比較的小さなウェッジ角γを実現するのを可能にする。

冒頭段落において上述したように、本発明は上述の静止切断ブレードを製造するプロセスにも関する。

ある実施態様によれば、このプロセスは、
− 原材料としての役割を果たす１ミリメートルよりも多い厚さを有する一片の金属を提供するステップと、
− 一片の金属内にテーパ形状を創り出して、静止切断ブレードの先端の粗い形状を創り出すステップと、
− 先端に予備的な歯幾何学的構成を打ち抜いて、複数の離間した切断歯を創り出すステップと、
− 圧印加工ダイを用いて最終的な歯幾何学的構成を圧印加工するステップとを含む。

ある実施態様によれば、一片の金属にウェッジ（楔）を圧印加工する前に、プロセスは、
− 静止切断ブレードの先端が創り出されるべき位置で一片の金属内に凹部を打ち抜くステップを更に含む。

好ましくは、圧印加工ダイを用いて最終的な歯幾何学的構成を圧印加工する間に、５°〜２５°の間のシザーズ角αが形成される。同様に好ましくは、圧印加工ダイを用いて最終的な歯幾何学的構成を圧印加工する間に、４０°〜５５°の間のウェッジ角が形成される。

本発明のこれらの及び他の特徴は以下に記載する実施態様から明らかであり、それらを参照して解明されるであろう。

本発明に従った静止切断ブレードを備える毛刈込み装置の部分を示す断面図である。 本発明に従った切断ユニットの実施態様を示す斜視図である。 本発明に従った静止切断ブレードの実施態様を示す斜視図である。 本発明に従った静止切断ブレードの歯を示す拡大図である。 本発明に従った静止切断ブレードの歯を示す頂面図である。 本発明に従った静止切断ブレードの歯を示す断面図である。 本発明に従った静止切断ブレードの製造プロセスを概略的に示す図である。 本発明に従った静止切断ブレードの製造プロセスを概略的に示す図である。 本発明に従った静止切断ブレードの製造プロセスを概略的に示す図である。 本発明に従った静止切断ブレードの製造プロセスを概略的に示す図である。 従来技術に従った静止切断ブレードの第１の実施例を示す図である。 従来技術に従った静止切断ブレードの第１の実施例を示す図である。 従来技術に従った静止切断ブレードの第２の実施例を示す図である。 従来技術に従った静止切断ブレードの第２の実施例を示す図である。

図１及び２は、本発明に従った静止切断ブレードを用いてよい、毛刈込み装置(ヘアクリッピング装置)及び切断ユニットの実施例を概略的に例示している。そこでは、毛刈込み装置を参照番号１００で全体的に示している。

毛刈込み装置１００は、ハウジング（図示せず）を含むのが普通であり、ハウジング内には、全ての残余の部品が統合されるのが普通である。ハウジングは、切断アセンブリ１０のためのホルダとしても働く（図２を参照）。ハウジングは、細長い本体を有するのが普通であり、切断アセンブリ１０は、ハウジングの前方端に解放可能に固定される。切断アセンブリ１０をハウジングの前方端に恒久的に固定してよいのはもちろんである。ハウジングは、その後方端にハンドルを更に含んでよい（図示せず）。

切断アセンブリ１０は、静止切断ブレード１２と、可動切断ブレード１４とを含む。可動切断ブレード１４は、静止切断ブレード１２の頂部側に移動可能に取り付けられ、頂部側１６は、実質的にハウジングの内側に向かって面する。バネ１８の助けによって、可動切断ブレード１４は、静止切断ブレード１２に対して弾性的に付勢される。２つのバネレバー２０を含む機械的バネとしてバネ１８を実現してよい。これらのバネレバー２０は、２つの切断ブレード１２，１４を互いに近接して維持するために、バネ力を可動切断ブレード１４に加える。

静止切断ブレード１２は、その自由前方端に複数の切断歯２２を含む。この実施例において、可動切断ブレード１４も、切断歯２４の配列を含む。しかしながら、可動切断ブレード１４は、一般的には、切断歯２４の配列の代わりに連続的な鋭利なエッジ（縁）も含み得る。動作中、他の従来的な毛刈込み装置から知られているように、毛切断が、静止切断ブレード１２と静止切断ブレード１２上を往復動する可動切断ブレード１４との相互作用によって行われる。

モータ２６を含む駆動構成が、可動切断ブレード１４を対向する移動方向２８において振動的な方法において駆動させるように構成される。モータ２６は、それに対して、回転式に駆動させられるシャフト３０を含み、シャフト３０は回転させられる。偏心伝動要素３２が、回転式に駆動させられるシャフト３０上に配置され、偏心伝動要素３２は、そこから突出する偏心ピン３４を含む。偏心伝動要素３２をシャフト３０に締め付けてよく或いは他の方法においてシャフト３０に連結してよい。しかしながら、シャフト３０及び偏心伝動要素３２を１つの統合させられた部品として実現してもよい。モータ２６を、例えば、本線供給される電気によって給電される或いはバッテリ駆動される電気モータとして実現してよい。

偏心伝動要素３２の回転運動は、連結要素３６を介して可動切断ブレード１４の並進運動に変換される。連結要素３６を「駆動ブリッジ」とも呼ぶ。

静止切断ブレード１２は、可動切断ブレード１４よりも厚いように設計されるのが普通である。静止切断ブレード１２を「ガード」とも示す。ガード１２は、本発明によれば、（金属で完全に作製される）フルメタルガードとして実現される。ガード１２は、基体４８(base body)を含み、切断歯２２は、基体４８の前方部分（「先端」とも呼ぶ）に配置される（図３を参照）。基体４８の厚さｔ１は、１．３ｍｍよりも大きいように選択されるのが好ましい。そのように厚いガード１２は、最適な機械的安定性に役立つ。これらのような厚い金属ガード１２は、極めて良好な放熱挙動も有し、それは極めて重要である。何故ならば、使用者が火傷をする危険性を減少させるために、ガード１２は熱くなり過ぎてはならないからである。

しかしながら、そのような厚いフルメタルガード１２を製造するのはより困難である。特に、歯幾何学的構成を製造するのは極めて困難である。一般的な厚いフルメタルガードは、切断歯が研磨されるプロセスで専ら製造される。この研磨プロセスは極めて時間がかかり、従って、費用が嵩む。それは別として、研磨は、幾つかの幾何学的制約も有する。最新技術の研磨プロセスで構築し得る歯幾何学的構成は極めて制約される。歯内にシザーズ角α及びウェッジ角γの特定の組み合わせを創り出すのは殆ど可能でない。多少の組み合わせのみが可能である。その理由は、一定の幾何学的論理に従う研磨ホイールの仕上げである。従って、切断歯を研磨することは、いわゆるシザーズ及びウェッジ角の間の一定の依存性をもたらすのが普通である（以下を参照）。

本発明の発明者は、静止切断ブレードが１ミリメートルよりも多くの厚さｔ１を有することがある基体４８を備える厚いフルメタルガードであるとしても、静止切断ブレード１２の歯幾何学的構成を圧印加工プロセスにおいて製造してもよいことを見出した。それに対して、静止切断ブレード１２の前方部分は、基体４８よりも薄いように設計される。基体４８の厚さｔ１と切断歯２２の厚さｔ２との間の比率は、１．１よりも大きいように選択される。切断歯２２の減少させられた厚さｔ２は、歯幾何学的構成を極めて正確な圧印加工プロセスにおいて製造するのを可能にする。圧印加工プロセスを用いるならば、任意の所望の鋭利なウェッジ角γとの組み合わせにおいてシザーズ角αを創り出すのに、もはや限界はない。従って、一般的な研磨技法で可能でない新しい特異な歯幾何学的構成を創り出すのが可能である。

切断歯２２の厚さｔ２は、切断歯２２の最も厚い地点（後方端）で静止切断ブレード１２の横断軸４２と平行に測定される切断歯２２の寸法を示すことが理解されるべきである。

図３乃至６は、静止切断ブレード１２の新しい設計を示しており、重点は切断歯２２の新しい幾何学的構成にある。

図３Ａは、本発明に従った静止切断ブレード１２の斜視図を示しており、図３Ｂは、本発明に従った静止切断ブレード１２の断面図を示している。静止切断ブレード１２は、これらの図面において、その底部側３６が上方に面した状態で示されていることが留意されるべきである。切断アセンブリ１０内で固定されるとき、それは回転させられたこれらの図面と比較される。

静止切断ブレード１２の基体４８は、可動切断ブレード１４の下方側に対して押し付けられるのが普通である頂部側１６を含む。底部側３６は、頂部側と実質的に平行に走る。複数の圧印加工された切断歯２２は、静止切断ブレード１２の前方側３８に配置される。それらは静止切断ブレード１２の長手軸４０と平行に延びる。

切断歯２２の歯幾何学的構成が図４乃至６に最良に見られるであろう。各切断歯２２は、実質的に楔形状の断面を有し、頂面４４と、底面４６と、頂面４４と底面４６との間に走る２つの対向する側面５０，５０’とを備える。各切断歯２２は、側面５０，５０’のうちの一方の上方区画５４，５４’と頂面４４との間の交差部に配置される２つの切断エッジ５２，５２’を含む。各側面５０，５０’は、それぞれの側面５０，５０’の上方区画５４，５４’に対して傾斜させられる下方区画５６，５６’も含む。従って、各側面５０，５０’は、一種の段形態(step form)又はエシュロン形態(echelon form)を有する。そのような形状は、最新技術の研磨プロセスでは殆ど可能でない。しかしながら、提示の新しい圧印加工プロセスを用いるならば、それを製造するのは容易である。

切断歯２２を圧印加工することによって、シザーズ角α及びウェッジ角γを互いに独立して自由に設計することが可能である。図５に示すように、シザーズ角αは、各切断エッジ５２，５２’と静止切断ブレード１２の長手軸４０及び横断軸４２と平行な仮想平面（図示せず）との間に定められる。シザーズ角αは、重い負荷条件の下での過負荷を防止するために、毛の同時切断の量を制限する歯２２の能力にとって重要である。僅かに傾斜した歯２２は、（例えば、図８に示す従来技術の実施例におけるような）０°のシザーズ角を備える完全に直線の歯と比べて、より良好な切断性能を示す。

本発明によれば、このシザーズ角αは２５°よりも小さいように選択されるのが好ましい。より好ましくは、それは５°〜２５°の間であるように選択される。最も好ましくは、シザーズ角αは約１２°であり或いは１２°と等しい。

図６に最良に示すように、圧印加工プロセスは、比較的小さなウェッジ角γを有することによって、かなり鋭利な切断エッジ５２，５２’を創り出すことを同時に可能にする。このウェッジ角γが小さければ小さいほど、切断エッジ５２，５２’はより鋭利になる。しかしながら、小さ過ぎるウェッジ角γは、機械的不安定性及び敏感過ぎる切断エッジ５２，５２’をもたらす。従って、出願人の実験によって、ウェッジ角γについての最適な範囲は４０°〜５５°の間であることが見出された。最も好ましくは、このウェッジ角γは約４５°であるか或いは４５°と等しい。再び、図６に示す断面は、標準的な研磨技法では可能でないことが留意されるべきである。従って、約４５°のウェッジ角γと組み合わせられた約１２°のシザーズ角αの組み合わせは特異である。出願人の毛切断試験は、本発明に従った静止切断ブレード１２を備える毛刈込み装置が極めて良好な毛刈込み性能を示すことを示した。特に極めて硬く厚い毛の下で、新しい歯幾何学的構成を備える新しい静止切断ブレード１２は、ほぼ完全な切断挙動を示し、望まれていない引張効果の危険性は殆ど無い。

図７は、本発明に従った静止切断ブレード１２の製造プロセスを概略的に例示している。第１のステップ（図７Ａを参照）において、ガード１２を製造してよい別個の金属片を受け入れるために、１ミリメートルよりも多い厚さｔ１を有する金属コイルを刈り込む。これは切断歯２２の先端２３が創り出されるべき位置で金属コイル材料に凹部(recess)を打ち抜くこと(stamping)によって行われるのが普通である。次のステップ（図７Ｂを参照）において、ガードの先端にテーパ形状を創り出す。これは金属材料を取り除くことによって又は金属材料を変形させることによって行われてよい。それに対して、幾つかの技法、例えば、切削、研磨、鍛造、摩滅等が概ね考えられる。好適な実施態様によれば、これは図７Ｂに概略的に例示し且つ参照番号５８によって示す圧印加工ウェッジを用いて圧印加工によって行われる。このプロセスステップは、静止切断ブレード１２の先端の粗い形状を創り出すために用いられる。このステップの更なる利益は、切断歯を創り出す位置で、金属の厚さがｔ２まで減少させられることである。これは最終的な歯幾何学的構成を創り出すために用いられる後続の圧印加工プロセスを容易化する。

第３のステップ（図７Ｃを参照）において、ウェッジ冷間成形プロセスからの過剰な材料を含む歯幾何学的構成が打ち抜かれる(stamped out)。このステップでは、複数の離間した切断歯を創り出すために、先端に予備的な歯幾何学的構成が打ち込まれる(stamped into)。最終的に、圧印加工ダイ６０を用いて圧印加工プロセスで歯幾何学的構成を冷間成形する。これは全ての切断歯について並行して行われるのが普通である。それに対して、圧印加工ダイ６０は、創り出されるべき歯幾何学的構成のネガ（原物と凹凸が逆になったもの）を有する。このプロセスステップにおいて、上述の角度α及びγが創り出される。

ガード１２の完全に平坦な頂部側１６を受け入れるために、頂部側１６が最終的に艶出しされ(polished)或いは平坦研磨され(flat-grinded)てよい(図示せず)。

本発明を図面中に詳細に例示し且つ前述の記述中に詳細に記載したが、そのような例示及び記載は限定的ではなく、例証的又は例示的であると考えられるべきであり、本発明は開示の実施態様に限定されない。請求する発明を実施する当業者は、図面、開示、及び付属の請求項の研究から、開示の実施態様に対する他の変形を理解し且つ行い得る。

請求項において、「含む」という用語は、他の要素又はステップを排除せず、単数形の表現は、複数形を排除しない。単一の要素又は他のユニットが、請求項中に引用される幾つかの品目の機能を実現してよい。特定の手段が相互に異なる従属項において引用されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせを有利に用い得ないことを示さない。

請求項中の参照符号は、範囲を限定するものと解釈されてならない。

Claims (15)

1. 毛刈込み装置のための静止切断ブレードであって、
   基体と、
   互いに離間し合い且つ前記基体の前方側に配置される複数の圧印加工される切断歯とを含み、各切断歯は、当該静止切断ブレードの長手軸と平行に延び、
   当該静止切断ブレードは、フルメタル切断ブレードであり、前記基体は、第１の厚さを有し、該第１の厚さは、前記長手軸に対して垂直な横断軸に沿って前記基体の頂部側と底部側との間で測定され、前記切断歯は、前記横断軸と平行に測定される第２の厚さを有し、前記第１の厚さと前記第２の厚さとの間の厚さ比率は、１．１よりも大きく、
   前記複数の切断歯の各々は、頂面と、底面と、前記頂面と前記底面との間を走る２つの対向する側面とを備える、実質的にウェッジ形状の断面を有し、
   前記頂面と一方の側面の上方区画との間の交差部に定められる切断エッジが、該切断エッジと前記長手軸及び前記横断軸と平行な仮想平面との間に定められるシザーズ角と、前記一方の側面の前記上方区画と前記頂面との間に定められるウェッジ角とを有し、
   前記シザーズ角及び前記ウェッジ角の合計は、７０°よりも小さい、
   静止切断ブレード。
2. 前記シザーズ角は、２５°よりも小さい、請求項１に記載の静止切断ブレード。
3. 前記ウェッジ角は、５５°よりも小さい、請求項１に記載の静止切断ブレード。
4. 前記シザーズ角は、５°〜２５°の間である、請求項１に記載の静止切断ブレード。
5. 前記ウェッジ角は、４０°〜５５°の間である、請求項１に記載の静止切断ブレード。
6. 前記第１の厚さは、１．３ｍｍよりも大きい、請求項１に記載の静止切断ブレード。
7. 前記複数の切断歯の各々は、正確に２つの前記切断エッジを有し、前記２つの切断エッジの各々は、実質的に直線的な切断エッジである、請求項１に記載の静止切断ブレード。
8. 前記複数の切断歯の各々は対称的であり、２つの同じ対向する側面を含み、該２つの側面の各々は、上方区画と、該上方区画に対して傾斜させられ且つ前記上方区画と前記底面との間に局所的に配置される下方区画とを含み、各切断歯の２つの上方区画の間の距離は、各切断歯の２つの下方区画の間の距離よりも大きい、請求項１に記載の静止切断ブレード。
9. 前記頂面と各々の前記下方区画との間の角度が、前記ウェッジ角よりも大きい、請求項８に記載の静止切断ブレード。
10. 毛刈込み装置のための切断アセンブリであって、
    請求項１乃至９のうちのいずれか１項に記載の静止切断ブレードと、
    該静止切断ブレードに対して弾性的に付勢される可動切断ブレードとを含む、
    切断アセンブリ。
11. 請求項１０に記載の切断アセンブリと、
    前記可動切断ブレードを前記静止切断ブレードに対して相反的な方法において移動させるアクチュエータとを含む、
    毛刈込み装置。
12. 毛刈込み装置のための静止切断ブレードを製造する方法であって、
    原材料としての役割を果たす第１の厚さを有する一片の金属を提供するステップと、
    前記静止切断ブレードの先端の粗い形状を創り出すために、前記一片の金属にテーパ形状を創り出すステップと、
    前記先端に予備的な歯幾何学的構成を打ち抜いて、前記第１の厚さと第２の厚さとの間の厚さ比率が１．１よりも大きいように、前記第１の厚さと平行に測定される前記第２の厚さを有する複数の離間した切断歯を創り出すステップと、
    圧印加工ダイを用いて最終的な歯幾何学的構成を圧印加工して、実質的に楔形状の断面、頂面、底面、及び前記頂面と前記底面との間を走る２つの対向する側面を備える、歯を形成し、且つ前記頂面と一方の側面の上方区画との間の交差部に切断エッジを同時に形成するステップとを含み、
    前記切断エッジで、前記切断エッジと前記静止切断ブレードの長手軸及び横断軸と平行な仮想平面との間に定められるシザーズ角が創り出され、且つ前記一方の側面の前記上方区画と前記頂面との間に定められるウェッジ角が創り出され、
    前記シザーズ角及び前記ウェッジ角の合計は、７０°よりも小さい、
    プロセス。
13. 前記一片の金属にテーパ形状を圧印加工する前に、当該プロセスは、
    前記静止切断ブレードの先端が創り出されるべき位置で前記一片の金属に凹部を打ち抜くステップを更に含む、
    請求項１２に記載のプロセス。
14. 前記圧印加工ダイを用いて前記最終的な歯幾何学的構成を圧印加工する間に、５°〜２５°の間のシザーズ角が形成される、請求項１２に記載のプロセス。
15. 前記圧印加工ダイを用いて前記最終的な歯幾何学的構成を圧印加工する間に、４０°〜５５°の間のウェッジ角が形成される、請求項１２に記載のプロセス。

Images