一種成型功能剃刀刀片架的方法和功能剃刀刀片架的製作方法
2023-10-11 09:48:09 2
專利名稱：一種成型功能剃刀刀片架的方法和功能剃刀刀片架的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種採用快速成型法來成型功能剃刀刀片架的方法和採用快速成型法而成型的功能剃刀刀片架。
背景技術：
快速成型的各種形式對於生產模型或原型部件是已知的。快速成型法或加成法製造源自例如計算機輔助設計(CAD)程序的虛擬設計，並且使用該數據，以分層的方式來構建設計的模型。採用快速成型法/加成法製造的主要優點之一是具有產生幾乎任何形狀或幾何特徵的能力。同樣，快速成型法在很多情況下用於產品的概念階段，產品另外採用更多常規的成型技術來製造。由於快速成型的方法和材料已經變得更加精細，與製造簡單的模型相比， 快速成型法經常被用於製造可使用的產品。快速成型法用於剃刀柄部和刀片架的模型製作已有一段時間。然而，這些模型還不具有使它們能夠被用於實際剃刮所需的性質，這或是因為尺寸上不精確或是因為已經被使用的材料。例如，以前用於成型模型剃刀刀片架的材料不能夠經受暴露於熱水而不發生性質上的改變。因此，現在為止，由快速成型法所製造的剃刀刀片架只是被用於評估剃刀的不同組件的外觀、尺寸和相互作用並且還沒有用於剃刮的功能。迄今為止，功能測試剃刀刀片架已經採用常規模具來成型。通過採用常規模具， 可選擇適宜的耐用材料並且生產者能夠對尺寸的精確度有信心。然而，模塑要求成本和時間方面的顯著保證並且一旦模具已經被加工後，它可能不容易改變刀片架的尺寸和幾何形狀。因此，存在著對於能夠以更加有效和靈活的方式來成型功能剃刀刀片架的需求。
發明內容
本發明涉及一種成型用於反覆剃刮的功能剃刀刀片架的方法，所述方法包括以下步驟a)快速成型所述剃刀刀片架的外殼，其中所述外殼包括前壁、後壁和相對的側壁，所述相對的側壁被設置成橫交於所述前壁和後壁並介於所述前壁和後壁之間的；b)給金屬插件裝上一個或多個細長的刀片組合件；和將所述金屬插件設置在外殼中，使得所述一個或多個細長的刀片組合件在所述相對的側壁之間延伸。本發明還涉及一種剃刀刀片架，所述剃刀刀片架包括外殼，具有前壁、後壁和相對的側壁，所述相對的側壁橫交於所述前壁和後壁並介於所述前壁和後壁之間；設置在外殼內的金屬插件；和設置在所述金屬插件中的一個或多個刀片組合件，所述一個或多個刀片組合件被布置成在所相對的側壁之間延伸。
以下將參照附圖以舉例的方式來描述本發明的實施方案，其中圖1是剃刀刀片架的一種可能實施方案的前視圖。
圖2是圖1的剃刀刀片架的零部件的分解圖。圖3是包含圖1所示的實施方案的剃刀的後視圖。
具體實施例方式本發明一般來講對用於溼剃系統的剃刀刀片架是適用的。圖1顯示由外殼12形成的剃刀刀片架10，所述外殼具有前壁14、後壁16和相對的側壁18。具有鋒利切刃22的一個或多個刀片組合件20被安裝在位於外殼內部的金屬插件M(圖2中所示)中，使得一個或多個刀片組合件20在第一和第二相對的側壁18之間延伸。在圖1至3所示的實施方案中，剃刀刀片架具有安裝在其中的五個刀片組合件。然而，應當理解，可將更多或更少的刀片組合件安裝在外殼內。外殼還具有分別設置在前壁14 和後壁16上的防護件28和頂蓋30。外殼12採用快速成型法來製造。本文所提及的快速成型法是一種採用三維印刷技術來自動構建物理對象的方法。快速成型法涉及通過計算機輔助設計(CAD)繪圖來讀取數據和鋪設液體、粉末或板材的連續層。這樣，通過一系列三維CAD模型的橫截面來建立模型。快速成型法的類型的實例包括但不限於選擇性雷射燒結(SLS)、金屬直接雷射燒結 (DMLS)、數字光處理(DLP)、熔融沉積成型(FDM)、立體光刻(SLA)和電子束熔融(EBM)。所用快速成型的具體方法通常由所要用的材料和最終產品的所需精確度和拋光質量來確定。在一個優選的實施方案中，外殼12採用加成法來製造，所述加成法採用液體紫外可固化的光致聚合物樹脂(能夠紫外固化的樹脂)和紫外雷射來每次一層地建立零件。紫外光每次被施用到能夠紫外固化的樹脂的各層以形成固體結構。一旦已經形成一層固體結構，則移動固體層以允許紫外光進入液體能夠紫外固化的樹脂的後續層。紫外光被施用到可紫外固化樹脂的後續層並且重複這個過程直到已經形成完整的固體結構為止。在本發明中，採用了稱為數字光處理(DLP)的快速成型工藝。具體地講，在平臺上聚集一些液體能夠紫外固化的樹脂並暴露於紫外光。採用投影燈泡，用位於液體能夠紫外固化的樹脂的池下方的鏡子將紫外燈引導到液體池上。一旦能夠紫外固化的樹脂已經形成一層固體結構，則將平臺移開以允許液體能夠紫外固化的樹脂的另一個池聚集在鏡子上方，使得紫外光可被施用到能夠紫外固化的樹脂的這個後續池。根據在相應的計算機上保持的圖像，所述過程被重複直到固體結構已經被形成為止。在本發明的情況下，外殼12的圖像被保持在相應的計算機上。為了成型具有足夠強度和耐久性的外殼12以便應用於功能剃刀，在能夠紫外固化的樹脂中懸浮了填料。在本發明中，所述填料是氧化鋁的納米顆粒，其懸浮在能夠紫外固化的樹脂中。然而，可以可供選擇地使用其它已知的填料，例如可使用結晶二氧化矽或陶瓷填料。已經發現，具有懸浮在其中的氧化鋁的能夠紫外固化的樹脂具有足夠的強度和耐久性以抵抗在正常剃刮過程期間可施加到外殼的壓力。此外，與沒有填料的能夠紫外固化的樹脂相比，由懸浮在能夠紫外固化的樹脂中的填料形成的如本文所述的材料可承受高得多的溫度，使得由填充的能夠紫外固化的樹脂形成的外殼能夠經受不同程度的熱水。採用數字光處理和快速成型法一般來講具有優於常規模塑方法的各種優點。例如，採用快速成型法，可能容易地改變產品的尺寸。在外殼的情況下，可能容易地製造比正常剃刀刀片架大或小的剃刀刀片架並因此嘗試發現最佳尺寸。相比之下，利用常規模塑技術，則不得不花費大量的時間和費用，每次需要不同的模具，並且不可能進行簡單的變更。 因為每次可採用相同的製造設備，不同的外殼被快速成型，在付出製造用於大批量生產的模具的代價之前，快速成型給不同形式的產品提供更快速的、更有效的實驗方法。在小的改變可對剃刀刀片架的性能產生顯著差異的例如剃刀刀片架之類的領域中，在功能剃刀刀片架中具有這種靈活性是非常有價值的。圖2顯示本發明的剃刀刀片架的一個實施方案的零部件的分解圖。具體地講，圖 2顯示金屬插件M，其具有前壁32、後壁34和相對的側壁36，所述相對的側壁介於前壁和後壁32，34之間並橫交於前壁和後壁延伸。部分地沿著前壁和後壁32，34的長度提供支柱 38並且支柱基本平行於相對的側壁36的方向在前壁和後壁32，34之間延伸。在相對的側壁36和支柱38中提供一個或多個狹槽40以用於將一個或多個刀片組合件20接納在其中， 使得刀片組合件在基本平行於前壁和後壁32，34的方向上延伸。在外殼12被快速成型後，將一個或多個刀片組合件20裝進金屬插件M中，並且金屬插件M位於外殼12中，使得刀片組合件20在外殼12的相對的側壁18之間延伸。使用膠水將金屬插件M結合到外殼。金屬插件M進一步用夾片60來保持固定，如圖3所示。 一旦金屬插件M位於外殼12中，則狹槽40的尺寸和定位決定刀片組合件20的所得的幾何形狀。因此，對於狹槽40尺寸的微小的改變可顯著地影響功能剃刀的性能。金屬插件M可通過標準減量機來加工例如通過銑削、磨削和電極絲熔蝕(wire eroding) 一塊鋼材來製造，直到達到最後所要求的形狀為止。在一個優選的實施方案中，金屬插件M通過金屬直接雷射燒結(DMLQ (—種快速成型的形式)來成型。狹槽40可採用電極絲熔蝕以被切割成金屬插件的相對的側壁36和支柱38。如本文所提到的金屬直接雷射燒結是指通過採用聚焦雷射束熔化金屬粉末而將金屬粉末熔合成固體金屬結構的一種工藝。採用DMLS產生與模塑產品具有幾乎相同性質的固體金屬產品，並且採用電極絲熔蝕使所要成型的狹槽的精確度能夠比得上在模塑金屬插件中所形成的狹槽的精確度。整個工藝具有製造任何所要求尺寸的金屬插件M的能力，並具有模具的精確度以及具有成型可與不同尺寸的外殼12相配的金屬插件的靈活性。通過上述工藝來成型金屬插件M提供了製備具有不同角度、狹槽布置和整體尺寸的不同插件的節省時間的方法，而不降低質量。一旦金屬插件M已經被成型，則在將金屬插件放進外殼12之前，將刀片組合件20裝進金屬插件的狹槽中。使用任何給定溼剃剃刀架所獲得的舒適程度受到剃刮幾何形狀的強烈影響，所述幾何形狀為皮膚接觸組件的相對定位。剃刮幾何形狀的重要參數包括刀片暴露量，其為切刃的尖端突出於某個平面以上或回縮在其以下的距離，所述平面相切於隨後的在切刃前面及隨後的在切刃後面的皮膚接觸部分；刀片正切角(也稱為刀片剃刮角)，其為刀片平面偏斜於與防護件和頂蓋表面相切的平面(切面)的角度；和刀片跨度，其為切刃與緊鄰在切刃前面的皮膚接觸元件所間隔的距離，如在相切於切刃和其前面的皮膚接觸元件的平面中所觀察到的那樣。本發明中可使用漸進刀片暴露量，如美國專利公開6，212，777中所詳述的那樣。存在可用於DMLS或常規模塑技術的很多金屬，它們可用來成型具有狹槽所要求的強度、耐久性和精度可靠性特性的金屬插件。例如，金屬插件可由不鏽鋼或可硬化鋼、鈷、 鉻或具有類似性質的其它金屬來形成。在一個優選的實施方案中，金屬插件由不鏽鋼或其它有色金屬來形成。通過將金屬插件設置在快速成型的外殼12中，組合結構具有足夠的強度和耐久性以抵抗在將組合結構反覆地用於剃刮時在剃刀刀片架上所經受的力。圖2還顯示固定到外殼12的下側52的連接構件50。連接構件50具有接納段M， 所述接納段可與剃刀柄部62的末端60(圖3中所示)連結。當使用中剃刀刀片架10被壓貼在皮膚區域時，連接構件50使外殼12能夠相對於剃刀柄部樞轉運動。樞轉軸線A基本上平行於一個或多個刀片組合件20延伸。連接構件50可採用常規模塑技術來成型。在一個優選的實施方案中，連接構件50通過選擇性雷射燒結(SLQ ( 一種快速成型的形式)來成型。本文所提到的SLS是指採用高功率雷射來將小顆粒的玻璃、塑料、陶瓷或金屬熔合成表示三維物體的塊。雷射通過掃描由三維設計例如計算機輔助設計所生成的橫截面在粉末層的表面上選擇性地熔合粉末材料。在掃描每個橫截面後，將粉末層降低一層厚度，在頂部施加新層，並且重複所述方法直到完成模型為止。連接構件50的功能要求連接構件50是適當柔韌的以及耐磨的以抵抗剃刀刀片架和剃刀手柄之間的經常移動。在各實施方案中，地紋尼龍被用來形成連接構件50。然而，應當理解，也可採用其它已知的聚合物例如聚丙烯。如上所述，外殼12還包括處於前部的防護件28。防護件在多個刀片組合件20的正前方接觸剃刮者的皮膚。防護件可位於外殼12內或者防護件可在外殼的一個或多個前方14或相對的側壁18之上延伸。防護件觀可包括多個彈性體翅片42。此類翅片可呈現沿防護件長度的基本平行的細長件形式。作為另外一種選擇，翅片可包括多個彎曲的突出部，例如圓形管、半圓形突出部、山形突出部以及它們的組合。頂蓋30被設置在外殼內的多個刀片組合件的後面，與後壁16相鄰。頂蓋30被布置成以在剃刮行程期間在多個刀片組合件22的正後面接觸皮膚。在防護件觀和頂蓋30 的情形中，它們兩者均可包括附加元件，所述元件也連接到外殼12。頂蓋30可包括潤滑條 70。此類潤滑條可包括皮膚調理劑，所述皮膚調理劑改善外觀和剃刮者在完成剃刮行程時的感覺。潤滑條可包括剃刮增強產品例如潤滑劑，所述潤滑劑在剃刮期間逐漸過濾出條材料。此外，還可改變翅片和潤滑條的定位，使得翅片位於頂蓋上並且潤滑條設置在防護件上。本文所公開的量綱和值不旨在被理解為嚴格地限於所述的精確值。相反，除非另外指明，每個這樣的量綱是指所引用的數值和圍繞該數值的功能上等同的範圍。例如，公開為「40mm」的量綱旨在表示「約40mm」。除非明確地排除或者換句話講明確地限制，本文所引用的每一文獻(包括任何交叉引用的或相關的專利或專利申請)均以引用的方式全文併入本文。對任何文獻的引用並不是對其是本文所公開的或受權利要求書保護的任何本發明內容的現有技術的認可，或者並不是對其自身或與其任何其它一篇或多篇參考文獻的組合教導、建議或公開了任何本發明內容的認可。此外，如果本文中術語的任何含義或定義與以引用方式併入的文獻中相同術語的任何含義或定義相衝突，則應以本文中指定給該術語的含義或定義為準。儘管舉例說明和描述了本發明的特定實施方案，但是對本領域的技術人員顯而易見的是，在不脫離本發明的實質和範圍的情況下可作出許多其它的改變和變型。因此，所附權利要求旨在涵蓋處於本發明範圍內的所有這些改變和變型。
權利要求
1.一種成型用於反覆剃刮的功能剃刀刀片架的方法，所述方法包括以下步驟a)快速成型所述剃刀刀片架的外殼，其中，所述外殼包括前壁、後壁和相對的側壁，所述相對的側壁被設置成橫交於所述前壁和後壁並介於所述前壁和後壁之間；b)給金屬插件裝上一個或多個細長的刀片組合件；c)將所述金屬插件設置在外殼中，使得所述一個或多個細長的刀片組合件在所述相對的側壁之間延伸。
2.如權利要求1所述的方法，其中，所述外殼按層來成型並且步驟a)包括d)將紫外光施用到能夠紫外固化的樹脂的第一層以形成所述外殼的第一層；e)移動所述外殼的所述第一層以允許紫外光暴露於能夠紫外固化的樹脂的第二層；f)將紫外光施用到所述能夠紫外固化的樹脂的第二層以形成所述外殼的第二層；g)對於能夠紫外固化的樹脂的第二層和後續層重複步驟e)和f)以形成所述外殼。
3.如權利要求2所述的方法，其中，所述能夠紫外固化的樹脂具有懸浮在其中的填料。
4.如權利要求2所述的方法，其中，所述填料是氧化鋁。
5.如權利要求1所述的方法，其中，步驟a)的所述快速成型的方法是數字光處理。
6.如權利要求1所述的方法，其中在步驟b)之前，所述方法包括h)快速成型所述金屬插件，所述金屬插件包括前壁、後壁、被設置成橫交於所述前壁和後壁並介於所述前壁和後壁之間的相對的側壁以及在所述前壁和後壁之間延伸的支柱 (38)，i)電極絲熔蝕所述相對的側壁和所述支柱以形成用於將所述一個或多個細長的刀片組合件接納在其中的狹槽。
7.如權利要求6所述的方法，其中，步驟h)包括 用雷射束來熔化金屬粉末；和熔合所述熔化的金屬粉末以形成所述金屬插件。
8.如權利要求7所述的方法，其中，所述金屬粉末是不鏽鋼。
9.如權利要求6所述的方法，其中，步驟h)的所述快速成型的方法是直接雷射金屬燒結。
10.如權利要求1所述的方法，其中，所述剃刀刀片架包括樞轉地連結到所述外殼下側的連接構件，其中所述連接構件包括將所述外殼樞轉地連接到剃刀柄部的接納構件，其中， 所述方法還包括j)快速成型所述連接構件。
11.如權利要求10所述的方法，其中，步驟j)包括採用雷射將小顆粒熔合在一起以形成所述連接構件，其中所述小顆粒是尼龍的小顆粒。
12.如權利要求10所述的方法，其中，步驟j)的所述快速成型方法是選擇性雷射燒結。
13.一種剃刀刀片架，所述剃刀刀片架包括a)外殼，所述外殼包括前壁、後壁和相對的側壁，所述相對的側壁被設置成橫交於所述前壁和後壁並介於所述前壁和後壁之間；b)位於所述外殼內的金屬插件；和c)設置在所述金屬插件中的一個或多個刀片組合件，所述一個或多個刀片組合件被布置成在所述相對的側壁之間延伸，其中所述剃刀刀片架通過快速成型法來成型，使得所述剃刀刀片架能夠用於反覆剃刮。
14.如權利要求13所述的剃刀刀片架，所述金屬插件包括d)前壁、後壁、設置成橫交於所述前壁和後壁並介於所述前壁和後壁之間的相對的側壁和在所述前壁和後壁之間延伸的支柱，其中所述相對的側壁和支柱具有用於將所述一個或多個細長的刀片組合件接納在其中的狹槽，其中，所述金屬插件通過快速成型法來成型。
15.如權利要求13所述的剃刀刀片架，所述剃刀刀片架還包括e)樞轉地連結到所述外殼下側的連接構件，其中，所述連接構件包括用於將所述外殼樞轉地連接到剃刀柄部的接納構件，其中，所述連接構件通過快速成型法來成型。
全文摘要
一種成型用於反覆剃刮的功能剃刀刀片架的方法，所述方法包括快速成型剃刀刀片架的外殼。所述外殼具有前壁、後壁和相對的側壁，所述相對的側壁被設置成橫交於所述前壁和後壁並介於所述前壁和後壁之間。所述方法還包括給金屬插件裝上一個或多個細長的刀片組合件並將所述金屬插件設置在所述外殼中，使得所述一個或多個細長的刀片組合件在所述外殼的相對的側壁之間延伸。
文檔編號B22F3/105GK102458721SQ201080027774
公開日2012年5月16日 申請日期2010年6月17日 優先權日2009年6月22日
發明者D·M·皮弗, M·彼得森 申請人:吉列公司