(57)【要約】  本発明は、電気シェービング装置（１）用のシェービングホイル（６）に関する。シェービングホイル（６）は、バー（１７）によって互いに分離された複数の穴（１６）が設けられた有孔領域（１５）を含む。この有孔領域（１５）は、少なくとも二つのゾーンに、即ち中央ゾーン（１２）と、第１縁部ゾーン（１３）と、第２縁部ゾーン（１４）とに分割される。中央ゾーン（１２）は、第１縁部ゾーン（１３）と、第２縁部ゾーン（１４）との間に配置される。本発明のシェービングホイル（６）は、中央ゾーン（１２）の穴（１６）の平均の大きさが、第１縁部ゾーン（１３）及び第２縁部ゾーン（１４）の穴（１６）の平均の大きさよりも小さいことを特徴とする。
2010508921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気シェービング装置（１）用のシェービングホイルであって、バー（１７）によって互いに分離された複数の穴（１６）が設けられた有孔領域（１５）を含み、該有孔領域（１５）は、少なくとも、中央ゾーン（１２）と第１縁部ゾーン（１３）と第２縁部ゾーン（１４）とに分割され、前記中央ゾーン（１２）が、前記第１縁部ゾーン（１３）と前記第２縁部ゾーン（１４）との間に配置されている、シェービングホイルにおいて、
前記中央ゾーン（１２）の前記穴（１６）の平均の大きさは、前記第１縁部ゾーン（１３）及び前記第２縁部ゾーン（１４）の前記穴（１６）の平均の大きさよりも小さく、及び／又は前記中央ゾーン（１２）の前記穴（１６）の大きさについての移動平均値は、前記第１縁部縁部ゾーン（１３）及び前記第２縁部ゾーン（１４）の前記穴（１６）の大きさについての移動平均値よりも小さい、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項２】
請求項１に記載のシェービングホイルにおいて、
前記中央ゾーン（１２）は、前記第１縁部ゾーン（１３）と前記第２縁部ゾーン（１４）との間で第１方向（１８）に配置されている、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のシェービングホイルにおいて、
前記有孔領域（１５）の分割は、皮膚の領域の剃毛中、前記シェービングホイル（６）の前記有孔領域（１５）の前記中央ゾーン（１２）が前記皮膚の前記領域に加える接触圧力の方が、前記第１縁部ゾーン（１３）及び前記第２縁部ゾーン（１４）が加える接触圧力よりも高くなるように行われる、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項４】
請求項１、２、又は３に記載のシェービングホイルにおいて、
前記有孔領域（１５）は、前記中央ゾーン（１２）に頂点（１１）を持つ湾曲（１０）を含む、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項５】
請求項４に記載のシェービングホイルにおいて、
前記中央ゾーン（１２）は、前記湾曲（１０）の前記頂点（１１）に対して非対称に形成されており、及び／又は前記穴（１６）の大きさについての前記移動平均値は、前記頂点（１１）以外のところに最小値を有する、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記シェービングホイル（６）は、前記シェービング装置（１）に固定されるようになったホイルフレーム（７）に固定的に取り付けられている、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項７】
請求項６に記載のシェービングホイルにおいて、
少なくとももう一枚のシェービングホイル（６）が前記ホイルフレーム（７）に取り付けられている、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記バー（１７）の幅は、前記有孔領域（１５）に亘って同じである、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項９】
請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記穴（１６）の少なくとも幾つかは形状が異なる、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項１０】
請求項１乃至９のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記穴（１６）の少なくとも幾つかは不規則な多角形として形成される、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記穴（１６）の少なくとも幾つかの大きさは、統計的分布に従って変化する、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記穴（１６）の大きさについての前記移動平均値は、前記有孔領域（１５）内で前記第１方向（１８）に沿って所定の関数に従って変化する、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項１３】
請求項１２に記載のシェービングホイルにおいて、
前記所定の関数は連続した特性を有する、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記穴（１６）の大きさについての前記移動平均値は、前記有孔領域（１５）内で第２方向（９）に沿って一定である、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項１５】
請求項１４に記載のシェービングホイルにおいて、
前記第１方向（１８）及び前記第２方向（９）は互いに直角である、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項１６】
請求項１４又は１５に記載のシェービングホイルにおいて、
前記第２方向（９）は、前記シェービングホイル（６）と協働するシェービングカッター（５）の所定の移動方向（８）と平行に延びる、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記第１方向（１８）は、前記シェービングホイル（６）と協働するシェービングカッター（５）の所定の移動方向（８）に対して直角に延びる、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記穴（１６）のうちの少なくとも幾つかは、前記有孔領域（１５）の少なくとも一つの部分領域に亘って統計的に分配されており、及び／又は統計的分布に従って形状が変化する多角形として形成されている、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項１９】
請求項１乃至１８のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記中央ゾーン（１２）、前記第１縁部ゾーン（１３）、及び／又は前記第２縁部ゾーン（１４）の前記穴（１６）は、それらの中心点に関し、少なくとも所定の最小相対距離を有する、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項２０】
請求項１乃至１９のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記穴（１６）は、内角が１８０°よりも小さい多角形として形成されている、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項２１】
請求項１乃至２０のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記穴（１６）のうちの少なくとも幾つかは、ボロノイ多角形として形成されている、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項２２】
請求項１乃至２１のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記穴（１６）の前記大きさについての前記平均値は、算術平均として形成される、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項２３】
請求項１乃至２２のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記有孔領域（１５）の様々な位置での前記穴（１６）の前記大きさについての前記移動平均値は、所定のサブエリアの前記穴（１６）の平均として、又は所定の近隣関係にある所定数の穴（１６）の平均として形成される、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項２４】
電気シェービング装置において、
請求項１乃至２３のうちのいずれか一項に従って形成されたシェービングホイル（６）を含む、ことを特徴とする電気シェービング装置。
【請求項２５】
電気シェービング装置（１）用のシェービングホイル（６）の製造方法であって、前記シェービングホイル（６）は、バー（１７）によって互いに分離された複数の穴（１６）が設けられた有孔領域（１５）を含み、該有孔領域（１５）には、少なくとも、中央ゾーン（１２）と第１縁部ゾーン（１３）と第２縁部ゾーン（１４）とが形成されており、前記中央ゾーン（１２）が、前記第１縁部ゾーン（１３）と前記第２縁部ゾーン（１４）との間に配置されている、方法において、
前記中央ゾーン（１２）には、前記第１縁部ゾーン（１３）及び前記第２縁部ゾーン（１４）の前記穴（１６）の平均の大きさよりも小さい平均の大きさを持つ前記穴（１６）を割り当て、及び／又は前記中央ゾーン（１２）の前記穴（１６）の大きさについての移動平均値が前記第１縁部ゾーン（１３）及び前記第２縁部ゾーン（１４）の前記穴（１６）の大きさについての移動平均値よりも小さくなるように前記穴（１６）を形成する、ことを特徴とする方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載の方法において、
互いに密集した面区画の分布を決定し、該決定された分布に従って、前記シェービングホイル（６）の前記中央ゾーン（１２）、前記第１縁部ゾーン（１３）、及び前記第２縁部ゾーン（１４）の前記穴（１６）を形成する、ことを特徴とする方法。
【請求項２７】
請求項２６に記載の方法において、
１つのゾーン（１２、１３、１４）についての面区画の分布を決定するとき、少なくとも幾つかの領域において、近隣のゾーン（１２、１３、１４）の前記面区画の分布を考慮する、ことを特徴とする方法。
【請求項２８】
請求項２６又は２５に記載の方法において、
前記面区画を、多角形、詳細にはボロノイ多角形の形体に賦形する、ことを特徴とする方法。
【請求項２９】
請求項２６、２７、又は２８に記載の方法において、
前記面区画を設計するための生成ポイント（１９）の分布を作成する、ことを特徴とする方法。
【請求項３０】
請求項２９に記載の方法において、
前記生成ポイント（１９）を統計的に決定された位置に作成する、ことを特徴とする方法。
【請求項３１】
請求項２９又は３０に記載の方法において、
前記生成ポイント（１９）を作成するとき、少なくとも一つの境界条件を守るようにする、ことを特徴とする方法。
【請求項３２】
請求項２９、３０、又は３１に記載の方法において、
１つのゾーン（１２、１３、１４）の前記生成ポイント（１９）を作成するとき、近隣のゾーン（１２、１３、１４）の生成ポイント（１９）に関する少なくとも一つの境界条件を守るようにする、ことを特徴とする方法。
【請求項３３】
請求項２９乃至３２のうちのいずれか一項に記載の方法において、
新たな生成ポイント（１９）を作成するとき、前に作成した全ての生成ポイント（１９）までの最小相対距離を守る、ことを特徴とする方法。
【請求項３４】
請求項２９乃至３３のうちのいずれか一項に記載の方法において、
前記面区画の辺を生成ポイント（１９）間の垂直二等分線の区分として決定する、ことを特徴とする方法。
【請求項３５】
請求項２６乃至３４のうちのいずれか一項に記載の方法において、
前記面区画の前記分布の規則性を繰り返し増大させる、ことを特徴とする方法。
【請求項３６】
請求項３５に記載の方法において、
前記面区画の中心を各繰り返しで決定し、それらを新たな生成ポイント（１９）として使用する、ことを特徴とする方法。
【請求項３７】
請求項３６に記載の方法において、
中心の決定を、非均質な質量密度から行う、ことを特徴とする方法。
【請求項３８】
請求項２６乃至３７のうちのいずれか一項に記載の方法において、
前記面区画の前記辺の領域で、前記バー（１７）に所定の幅を提供する、ことを特徴とする方法。
【請求項３９】
請求項２５乃至３８のうちのいずれか一項に記載の方法において、
前記シェービング装置（１）を適切に操作することによって皮膚の領域に剃毛を行うときにそのバー（１７）が皮膚と係合する前記穴（１６）の大きさを、皮膚が前記穴（１６）にアーチ形状をなして均等な深さで入り込むように、前記シェービングホイル（６）の前記有孔領域（１５）の前記穴（１６）の位置に応じて選択する、ことを特徴とする方法。
【請求項４０】
請求項２５乃至３９のうちのいずれか一項に記載の方法において、
以下の式を使用して前記穴（１６）の大きさを決定し、
【数１】
2010508921.tif 000016
ここで、ｒは、角度γでの穴の表面積とその表面積が一致する円の半径であり、ｒmin は、角度γmax での穴（１６）の表面積とその表面積が一致する円の半径であり、γは、前記シェービングホイル（６）の湾曲（１０）の頂点（１１）に対する方位角であり、ａ２及びγmax は、適切なパラメータである、ことを特徴とする方法。
【請求項４１】
請求項４０に記載の方法において、
γmax は、０°乃至１５°の範囲内にあり、α２は、０．５乃至０．７の範囲内にあり、ｒmin は、好ましくは、以下の式の値をとり、
【数２】
2010508921.tif 000017
ここで、ｓｆはシェービングホイルの厚さであり、νは皮膚の横方向収縮係数である、ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気シェービング装置用シェービングホイルに関する。更に、本発明は、このようなシェービングホイルを持つ電気シェービング装置及びシェービングホイルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気シェービング装置は、通常は、少なくとも一つの有孔シェービングホイルと、このシェービングホイルに対して移動できるように形成された少なくとも一つのアンダーカッターとを有する。シェービングホイルは、剃毛中に毛が入り込む複数の穴を有する。アンダーカッターは、シェービングホイルと近接して配置されており、剃毛中、シェービングホイルの穴に対して連続的に移動する。その結果、シェービングホイルの穴に入り込んだ毛はアンダーカッターによって切断される。このプロセスにおいて、シェービングホイルの形体、特に穴の大きさ及び形状は、シェービング装置で得ることができる剃毛結果に軽視し得ない影響を及ぼす。
【０００３】
従って、シェービングホイルをシェービングへッドフレームに取り付ける役割を少なくとも部分的に果たすシェービングホイルの周囲領域に設けられた穴の平均直径が、シェービングホイルの中央領域に設けられた穴よりも小さいように形成することが、ＤＥ ２４  ５５ ７２３ Ｃ２から既知である。この構成では、穴を互いから分離する中空バーの、シェービングホイルの厚さを横切って計測した断面積の、シェービングホイル全体に設けられた穴との関係を、ほぼ一定の撓み抵抗が得られるように調節する。このようにして、安定した縁部領域及び薄い中央領域を維持しつつ、有孔領域全体に亘ってほぼ一定の撓み抵抗が得られるようにシェービングホイルを設計しようとされている。
【０００４】
ＤＥ ２３ ２１ ０２８ Ａから、様々な直径のスクリーン穴を持つスクリーンホイルが既知である。このスクリーンホイルは、電気シェービング装置のシェービングへッドに調節自在に配置される。スクリーンホイルは、単一の分割されていない有孔ゾーンを有し、このゾーンでは、スクリーン穴の寸法は、スクリーンホイルの調節方向で連続的に変化する。これは、スクリーンホイルを、使用者又は様々な使用者の顔の皮膚の様々な状態に最適に適合できるようにするためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＤＥ ２４ ５５ ７２３ Ｃ２
【特許文献２】ＤＥ ２３ ２１ ０２８ Ａ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、できるだけ最適の剃毛結果を得ることができるように電気シェービング装置のシェービングホイルを形成することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項１の特徴の組み合わせによって達成できる。
【０００８】
本発明の電気シェービング装置用シェービングホイルは、バー（架橋細片）によって互いに分離された複数の穴が設けられた有孔領域を含む。この有孔領域は、少なくとも、中央ゾーンと、第１縁部ゾーンと、第２縁部ゾーンとに分割され、中央ゾーンは、第１縁部ゾーンと、第２縁部ゾーンとの間に配置される。本発明のシェービングホイルは、中央ゾーンの穴の平均の大きさは、第１縁部ゾーン及び第２縁部ゾーンの穴の平均の大きさよりも小さく、及び／又は中央ゾーンの穴の大きさについての移動平均値は、第１縁部縁部ゾーン及び第２縁部ゾーンの穴の大きさについての移動平均値よりも小さい、ことを特徴とする。
【０００９】
本発明のシェービングホイルは、剃毛を非常に完全に及びこれと同時に皮膚に優しく行うことができるという利点を有する。これは、本発明によれば、シェービングホイルの有孔領域の個々のゾーンの穴の大きさを変化させることにより、剃毛中、シェービングホイルとシェービング装置の使用者の皮膚との間の接触領域に亘ってシェービングホイルの穴に皮膚がアーチ形状をなして入り込むことに関して望ましい条件が得られることによって達成される。
【００１０】
シェービングホイルの前記ゾーンは、明確に割り当てられた又は鮮明に境界が定められた領域として存在する必要はなく、本発明によれば、少なくとも一方向に沿って平均孔径が対応して変化していることで十分である。対応するゾーンは、変化それ自体によって形成される。穴の大きさの変化は、好ましくは、連続的に生じる。これは、以下に説明するように、これにより、例えば関連したアンダーカッターに対するシェービングホイルの最適の適合等の好ましい機械的特性が得られるためである。
【００１１】
中央ゾーンは、好ましくは、第１縁部ゾーンと第２縁部ゾーンとの間で第１方向に配置される。
【００１２】
有孔領域は、皮膚の領域の剃毛中、シェービングホイルの有孔領域の中央ゾーンが、皮膚の当該領域に加える接触圧力が、第１縁部ゾーン及び第２縁部ゾーンが加える接触圧力よりも高いということを予測して分割されるのが特に有利である。このことは、高い接触圧力が加わることが予測される領域に小さな穴が形成され、低い接触圧力が加わることが予測される領域に大きな穴が形成されるということを意味する。接触圧力が増大するにつれて、及び穴の大きさが大きくなるにつれて、皮膚が穴にアーチ形状をなして更に強く入り込むため、穴の大きさを小さくすることによって高い圧力を補償でき、従って、シェービングホイルの穴にアーチ形状をなして入り込む皮膚に対し、変化する強さで作用できる。従って、シェービングホイルと皮膚との間の接触領域に亘り、皮膚が穴にアーチ形状をなして入り込む上での最適の値を得ることができ、これによって完全であり且つ皮膚に優しい剃毛が行われる。
【００１３】
シェービングホイルの好ましい実施形態では、有孔領域は、中央ゾーンに頂点を持つ湾曲を含む。シェービング装置がこの種のシェービングホイルを一つ又はそれ以上備えているかに応じて、剃毛中、湾曲の頂点で又はその近傍で最高接触圧力が発生する。そのため、頂点の近傍では小さな穴が有利である。詳細には、シェービング装置に数枚のシェービングホイルが設けられている場合、中央ゾーンは、湾曲の頂点に対して非対称に形成されており、及び／又は穴の大きさについての移動平均値は、頂点以外に最小値を有するのが有利である。
【００１４】
好ましくは、シェービングホイルは、シェービング装置に固定されるようになったホイルフレームに固定的に取り付けられている。これにより、シェービングホイルを容易に取り扱うことができ、ホイルフレームをシェービング装置に固定した後にシェービングホイルの個々のゾーンが所定の形状をとることを保証する。少なくとももう一枚のシェービングホイルがホイルフレームに取り付けられていてもよい。
【００１５】
バー（架橋細片）は、有孔領域に亘って同じ幅を持つのが特に有利である。従って、シェービングホイルの機械的特性の変化を小さいままにする。これにより、例えば、シェービングホイルの湾曲を所望の形状に正確に撓ませるのが容易になる。
【００１６】
シェービングホイルの好ましい実施形態では、穴の少なくとも幾つかは形状が異なる。これは、シェービングホイルに毛が入る挙動に良好な効果をもたらし、穴の配置及び穴の大きさの所望の分布の実現について様々な可能性を開く。詳細には、穴の大きさが変化しても、バー（架橋細片）の幅を一定に維持できる。好ましくは、穴の少なくとも幾つかは不規則な多角形として形成される。更に、穴の少なくとも幾つかの大きさは、統計的分布に従って変化するのが有利である。これにより、シェービングホイルの有孔領域の面区画を良好に使用できる。
【００１７】
穴の大きさについての移動平均値は、有孔領域内で第１方向に沿って所定の関数に従って変化してもよい。所定の関数は、詳細には、連続した特性を備えていてもよい。このようにして、皮膚の領域に対するシェービングホイルの接触圧力の連続的特性に良好に適合させることができる。穴の大きさについての移動平均値は、有孔領域内で第２方向に沿って一定であってもよい。この場合、シェービングホイルは、好ましくは、第１方向及び第２方向が互いに直角であるように形成されている。更に、シェービングホイルは、好ましくは、第２方向が、シェービングホイルと協働するシェービングカッターの所定の移動方向と平行に延びるように形成されている。第１方向は、シェービングホイルと協働するシェービングカッターの所定の移動方向に対して直角に延びる。このことは、穴の大きさが、好ましくは、シェービングカッターの移動方向に対して垂直方向に変化するということを意味する。
【００１８】
穴のうちの少なくとも幾つかは、有孔領域の少なくとも一つの部分領域に亘って統計的に分配されていてもよく、及び／又は統計的分布に従って形状が変化する多角形として形成されていてもよい。更に、シェービングホイルは、中央ゾーン、第１縁部ゾーン、及び／又は第２縁部ゾーンの穴が、それらの中心点に関し、少なくとも所定の最小相対距離を有するように形成されていてもよい。このようにして、剃毛結果に大きな貢献をもたらさない大きさの穴を持つシェービングホイルをなくすことができる。
【００１９】
シェービングホイルの穴は、好ましくは、内角が１８０°よりも小さい多角形として形成されている。これらの穴のうちの少なくとも幾つかは、ボロノイ多角形として形成されていてもよい。穴をボロノイ多角形として形成することにより、良好なカッティング性能を持つシェービングホイルを簡単に設計できる。
【００２０】
穴の大きさについての平均値は、算術平均として形成されてもよい。有孔領域の様々な位置での穴の大きさについての移動平均値は、所定のサブエリアの穴の平均として、又は所定の近隣関係にある所定数の穴の平均として形成されてもよい。
【００２１】
本発明は、更に、本発明のシェービングホイルを含む電気シェービング装置に関する。
【００２２】
更に、本発明は、バー（架橋細片）によって互いに分離された複数の穴を持つ有孔領域が設けられた、電気シェービング装置用シェービングホイルの製造方法に関する。有孔領域には、少なくとも、中央ゾーンと、第１縁部ゾーンと、第２縁部ゾーンとが形成されており、中央ゾーンは、第１縁部ゾーンと、第２縁部ゾーンとの間に配置されている。本発明の方法は、平均の大きさが、第１縁部ゾーン及び第２縁部ゾーンの穴の平均の大きさよりも小さい穴を中央ゾーンに割り当て、及び／又は中央ゾーンの穴の大きさについての移動平均値が第１縁部ゾーン及び第２縁部ゾーンの穴の平均の大きさよりも小さいように穴を形成する、ことを特徴とする。
【００２３】
本発明の方法の範疇で、互いに密集した面区画の分布を決定でき、シェービングホイルの中央ゾーン、第１縁部ゾーン、及び第２縁部ゾーンの穴を、決定された分布に従って形成してもよい。このようにして、シェービングホイルの有孔領域を最適に使用できる。ゾーンについての面区画の分布を決定するとき、幾つかの領域において、近隣のゾーンの面区画の分布を考慮する。これにより、例えば、ゾーン間で継目なしで移行できる。面区画は、多角形、詳細にはボロノイ多角形の形体に賦形されてもよい。
【００２４】
面区画を設計するために生成ポイントの分布を作成する。詳細には、生成ポイントを統計的に決定された位置に作成する。生成ポイントを作成するとき、少なくとも一つの境界条件を守るようにしても良い。詳細には、ゾーンの生成ポイントを作成するとき、近隣のゾーンの生成ポイントに関する少なくとも一つの境界条件を守るようにしても良い。これにより、近隣のゾーンの面区画を互いに適合できる。例えば、新たな生成ポイントを作成するとき、前に作成した全ての生成ポイントまでの最小相対距離を守るようにしても良い。面区画の辺は、生成ポイント間の垂直二等分線の区分として決定されてもよい。
【００２５】
詳細には、面区画の分布の規則性を繰り返し増大するのが有利である。このようにして、同じ方法に基づいて、様々な規則性の分布を設計できる。詳細には、面区画の中心を各繰り返しで決定し、これらの中心を新たな生成ポイントとして使用することができる。この場合、中心の決定は、非均質な質量密度に基づいて行ってもよい。このようにして、質量密度の特定の特性を使用して面区画の大きさの所望の分布を形成できる。
【００２６】
面区画の辺の領域で、バー（架橋細片）に所定の幅が提供されてもよい。
【００２７】
好ましくは、シェービング装置を適切に操作することによって皮膚の領域に剃毛を行うとき、バー（架橋細片）が皮膚と係合する穴の大きさを、シェービングホイルの有孔領域の穴の位置に応じて、皮膚が穴にアーチ形状をなして所定の均等な深さで入り込むように選択する。詳細には、以下の式を使用して穴（１６）の大きさを決定できる。
【数１】
2010508921.tif 000003
ここで、ｒは、角度γでの穴の表面積と表面積が一致する円の半径であり、ｒmin は、角度γmax での穴の表面積と表面積が一致する円の半径であり、γは、シェービングホイルの湾曲の頂点に対する方位角であり、ａ２及びγmax は、適切なパラメータである。
【００２８】
添付図面に示す実施形態を参照して本発明を以下に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、電気シェービング装置の一実施形態の斜視図である。
【図２】図２は、図１のシェービングホイルの一方の断面図である。
【図３】図３は、シェービングホイルの実施形態を示す、シェービングホイルの展開部分図である。
【図４】図４は、シェービングホイルの実施形態を示す、シェービングホイルの展開部分図である。
【図５】図５は、シェービングホイルの実施形態を示す、シェービングホイルの展開部分図である。
【図６】図６は、シェービングホイルの実施形態を示す、シェービングホイルの展開部分図である。
【図７】図７は、ボロノイダイヤグラムの作成中の概略図である。
【図８】図８は、ボロノイダイヤグラムの作成中の概略図である。
【図９】図９は、ボロノイダイヤグラムの作成中の概略図である。
【図１０】図１０は、ボロノイダイヤグラムの作成中の概略図である。
【図１１】図１１は、シェービングホイルの別の実施形態を示す、シェービングホイルの展開部分図である。
【図１２】図１２は、シェービングホイルの別の実施形態を示す、シェービングホイルの展開部分図である。
【図１３】図１３は、シェービングホイルの別の実施形態を示す、シェービングホイルの展開部分図である。
【図１４】図１４は、図１３に示すシェービングホイルの実施形態の孔径特性のグラフである。
【図１５】図１５は、皮膚がアーチ形状をなして入り込み可能な深さ特性を方位角の関数として示すグラフである。
【図１６】図１６は、シェービングホイルの更に別の実施形態を示す、シェービングホイルの展開部分図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、電気シェービング装置の一実施形態を斜視図で示す。シェービング装置１は、手で持つことができるハウジング２と、これに取り付けられたシェービングへッド３とを含む。ハウジング２には、シェービング装置のオン／オフの切り換えを行うためのスイッチ４が設けられている。シェービングへッド３は二つのアンダーカッター５を有し、これらのアンダーカッターの各々には複数の個々のブレードが設けられている。
【００３１】
図１に示すように、二つのシェービングホイル６がホイルフレーム７に固定されている。ホイルフレーム７はシェービングホイル６に力を加え、アンダーカッター５の外形と形態が一致する湾曲形状にする。ホイルフレーム７は、二つのシェービングホイル６とともにシェービングへッド３に固定でき且つ容易に取り外すことができるように設計されている。図１では、ホイルフレーム７は、二つのシェービングホイル６とともにシェービングへッド３から取り外してある。
【００３２】
シェービング装置１が作動モードにあるとき、アンダーカッター５は、ハウジング２の内部に配置された電動モータ（図示せず）によってシェービングホイル６に対して線型振動移動を行うように設置される。これらのアンダーカッター５は、双方向矢印で示す主移動方向８と平行に移動する。別の双方向矢印は、シェービングホイル６の切断方向９を示すのに役立つ。図１に示すシェービングホイル６に湾曲形状を与えると、これらのシェービングホイル６の切断方向９は、湾曲の軸線と平行に延びる。シェービングホイル６をシェービング装置１のシェービングへッド３に装着したとき、シェービングホイル６の切断方向９は、アンダーカッター５の移動方向８と一致する。
【００３３】
アンダーカッター５がシェービングホイル６に対して移動することにより、有孔シェービングホイル６の一つを通過した毛が、関連したアンダーカッター５に関し、アンダーカッター５によって捕捉され、シェービングホイル６と協働して切断される。
【００３４】
図１に示すシェービング装置１は、多くの様々な方法で変更でき、発展できる。例えば、シェービング装置１は、アンダーカッター５及びシェービングホイル６を一つしか備えていなくてもよい。更に、シェービング装置１は、中間カッターや長毛トリマー等の追加のカッティングデバイスを備えていてもよい。更に、シェービングへッド３は、例えば、少なくとも一つの回転式アンダーカッター５及び少なくとも一つの円形シェービングホイル６を含んでいてもよい。この円形シェービングホイル６は、円形領域を取り囲む環状領域を有し、この環状領域は、円形領域に対して盛り上がった又は凹所をなした形態を有する。
【００３５】
図２は、図１のシェービングホイル６の一方を断面で示す図である。断面は、シェービングホイル６の切断方向９が投影平面に対して直角をなすように、シェービングホイル６を通って横方向に延びる。シェービングホイル６の湾曲１０は頂点１１を有する。図２では、頂点１１はシェービングホイル６の最高高さである。幾つかのシェービングホイル６を備えたシェービング装置１では、各シェービングホイル６の頂点１１は、全てのシェービングホイル６と接線方向で係合する平面と夫々のシェービングホイル６との間の接線によって定義される。
【００３６】
剃毛中、シェービング装置１を適切に操作することにより、シェービングホイル６の頂点１１の領域が皮膚と係合する。皮膚の弾性のため、頂点１１の近くのシェービングホイル６の領域も皮膚と接触する。以下の説明においては、シェービングホイル６は幾つかのゾーンに分けられる。中央ゾーン１２は、頂点１１及びその近くの両側の領域を含む。中央ゾーン１２の近くの一方の側部には縁部ゾーン１３が設けられ、他方の側部には縁部ゾーン１４が設けられている。中央ゾーン１２、二つの縁部ゾーン１３及び１４、及び適用可能である場合にはこの他のゾーンが組合わさり、シェービングホイル６の有孔領域１５を形成する。有孔領域１５内のシェービングホイル６の形体を以下に更に詳細に説明する。
【００３７】
図３は、シェービングホイル６の一実施形態を展開部分図で示す。シェービングホイル６には、バー（架橋細片）１７によって互いから分けられた複数の穴１６が設けられている。図示の実施形態では、穴１６は六角形形体に賦形されている。この構成では、中央ゾーン１２の領域の穴１６は、縁部ゾーン１４の領域の穴１６よりも面積が小さい。縁部ゾーン１３での関係（図示せず）は、図示の縁部ゾーン１４での関係と対応する。穴１６間の大きさの相違は、シェービングホイル６の横方向１８と平行な方向で様々に延ばされていることによる。横方向１８は双方向矢印で示してあり、切断方向９に対して垂直に延びる。バー（架橋細片）１７の幅は中央ゾーン１２でも縁部ゾーン１４でも同じである。
【００３８】
アーチ形状のシェービングホイル６は、簡単な用語で、剛性円筒体と見做すことができる。この剛性円筒体は、剃毛中、湾曲１０の頂点１１の領域で皮膚に押し付けられる。皮膚は、その場合、弾性媒体をなす。その結果、皮膚は弾性的に撓み、シェービングホイル６の湾曲１０に寄り添うように押し付けられる。更に、皮膚は、シェービングホイル６の穴１６にアーチ形状をなして即ち盛り上がって入り込む。皮膚がシェービングホイル６の穴１６にどれ程強く盛り上がって入り込むのかは、シェービングホイル６を皮膚に押し付ける局所的な圧力及び穴１６の形状で決まる。このことは、例えば、穴１６の大きさが一定である場合、局所的圧力の増大に従って皮膚が盛り上がり、穴１６に更に強く入り込むということを意味する。
【００３９】
皮膚が強く盛り上がってシェービングホイル６の穴１６に入り込むことにより、剃毛が特に完全に行われる。これは、毛が皮膚の近くで切断されるためである。しかしながら、特に皮膚とアンダーカッター５との間で接触が生じた場合、皮膚を荒らす危険が大きくなる。本発明によれば、剃毛中に高い局所的圧力が発生するシェービングホイル６の場所に寸法が小さい穴１６が設けられる。寸法が大きい穴は、剃毛中に低い局所的圧力が発生するシェービングホイル６の場所に配置される。この構成では、穴１６は、通常は、皮膚が  アンダーカッター５と接触しないようにするのに十分な大きさに選択される。
【００４０】
ヘルツ接触応力の理論によれば、圧力は、円筒体の接触領域の中央で、即ちシェービングホイル６の湾曲１０の頂点１１の領域で最大である。従って、中央に湾曲１０の頂点１１の中心が配置された中央ゾーン１２の穴１６は、縁部ゾーン１３及び１４に設けられた穴よりも小さい。このことは、中央ゾーン１２での増大する局所的圧力が、穴１６の大きさを減少することにより補償されるということを意味する。局所的圧力が中央ゾーン１２よりも小さい縁部ゾーン１３及び１４では、中央ゾーンよりも大きい穴１６が提供される。このような穴１６の大きさの分布により、全体として、皮膚が盛り上がってシェービングホイル６の穴１６に入り込むことと関連した相違が、中央ゾーン１２及び縁部ゾーン１３及び１４に均等な大きさの穴１６が設けられている場合よりも小さくなる。このことは、剃毛の完全性及び皮膚の保護に関し、全てのゾーンで同様の結果が得られるということを意味する。一定の大きさの穴１６が設けられている場合と比較すると、同じ剃毛の完全性で皮膚を更に良好に保護することができ、又は皮膚を同じレベルで保護した状態で剃毛を更に完全に行うことができる。縁部領域に比較的大きな穴１６が設けられているため、毛がシェービングホイル６に比較的容易に入り、かくして、剃毛の効率が向上する。
【００４１】
以上の説明は、剃毛中、一枚のシェービングホイル６を持つシェービング装置１について、シェービングホイル６と皮膚表面との間に形成される接触領域の横方向ほぼ中央に湾曲１０の頂点１１が配置されるように取り扱われるシェービング装置１に基づいてなされたものである。この構造（ジオメトリー）の追従性を、シェービング装置１の使用者のために、追加の剃毛アッセンブリ、及びシェービングホイル６を上述の配向に移動する枢動機構を設けることによって、高めることができる。枢動機構は、例えば、シェービングホイル６又はシェービングへッド３全体をシェービング装置１のハウジング２に枢動自在に取り付けることによって提供できる。
【００４２】
以下に更に詳細に説明するように、幾つかのシェービングホイル６を持つシェービング装置１について同様の状態が適用される。このシェービング装置１では、幾つかのシェービングホイル６が皮膚に及ぼす作用のため、湾曲１０の頂点１１は、もはや夫々の接触面の中央にない。幾つかのシェービングホイル６を備えたシェービング装置１は、剃毛中、全てのシェービングホイル６が皮膚と接触するように取り扱われる。この境界条件により、シェービング装置１を正しく取り扱うのが使用者にとって比較的容易になる。更に簡単にするため、上文中に説明した枢動機構を設けてもよい。
【００４３】
図４は、シェービングホイル６の別の実施形態を部分展開斜視図で示す。同様に、この実施形態では、シェービングホイル６の中央ゾーン１２に、縁部ゾーン１３及び１４に設けられた穴と比較して小さな穴１６が形成されている。バー（架橋細片）１７の幅は、中央ゾーン１２でも縁部ゾーン１３及び１４でも同じである。しかしながら、図３の態様とは異なり、全ての穴１６が六角形として形成されているわけではない。六角形の穴は、専ら中央ゾーン１２に設けられている。更に、中央ゾーン１２には様々な多角形の穴が設けられている。同様に、縁部ゾーン１３及び１４には様々な多角形の穴が設けられている。様々な形状の多角形により、剃毛の完全性を改善できる。
【００４４】
図５は、従来技術によるシェービングホイル６の一実施形態を展開部分図で示す。この実施形態では、シェービングホイル６の中央ゾーン１２及び縁部ゾーン１３及び１４の穴１６は六角形形状であり、中央ゾーン１２の穴１６は縁部ゾーン１３及び１４に設けられた穴よりも幾分小さい。縁部ゾーン１３及び１４と中央ゾーン１２との間の移行領域では、穴１６の大きさ及び形状が変化する。従って、移行領域は、夫々の穴１６が同様に形成された規則正しく構成された二つの領域間のインターフェースを形成する。しかしながら、このインターフェースの両側の規則正しく構成された領域は、異なるように形成されている。インターフェースの領域で、シェービングホイル６はより大きな剛性を示す。これにより、湾曲１０は所望の形状から外れ、及び従って磨耗が増大する。
【００４５】
図６は、本発明のシェービングホイル６の一実施形態を展開部分図で示す。この実施形態は、中央ゾーン１２及び縁部ゾーン１３及び１４の穴１６が不規則に配置されており、様々な形状及び大きさを備えていることを特徴とする。穴１６の大きさは、中央ゾーン１２の穴１６の面積の算術平均が二つの縁部ゾーン１３及び１４におけるよりも小さくなるように変化する。このように賦形することにより、縁部ゾーン１３及び１４の夫々と中央ゾーン１２との間にインターフェースを形成する必要をなくすことができる。その結果、湾曲１０が更に均等になり、及び従って、磨耗特性が改善される。
【００４６】
例えば算術平均の計算等で平均値を形成することにより、穴の大きさが変化する場合、穴の大きさ分布を系統的に説明でき、計算を中央ゾーン１２及び縁部ゾーン１３及び１４の夫々の全面積に亘って行うことができる。詳細な分析を行うため、穴の大きさについて移動平均値を導入できる。移動平均値は、所定のサブエリア内の穴の大きさの算術平均として決定できる。これは、サブエリア内全体に又は所定の割合で配置された全ての穴１６を考慮に入れる。サブエリアは、例えば、正方形又は円として形成される。同様に、サブエリアは、シェービングホイル６の全有孔領域１５に亘って切断方向９と平行に延び且つ横方向１８と平行な方向において一個の穴１６又は数個の穴１６の大きさの範囲の寸法を有する細長い矩形として形成されてもよい。これにより、平均値を良好に形成できると同時に、横方向１８と平行な方向での穴１６の大きさの変化を説明する上での高い解像度を提供する。切断方向９と平行に延びる線と交差する全ての穴１６の平均値を形成することに含めることによっても同様の効果を得ることができる。サブエリアを予め定めるのではなく、平均値の計算が行われるべきポイントに関して所定の近隣関係を持つ所定数の穴１６を平均値の形成のベースとして使用することもできる。例えば、前記ポイントからの中心点の距離が最小の所定数の穴１６を考慮することができる。特段の記載のない限り、平均値を形成する上でのこれらの変数は、以下に説明するシェービングホイル６の実施形態にも適用でき、また、この他の明快には説明していないシェービングホイル６の実施形態にも適用できる。
【００４７】
穴１６の配置は、例えば、ボロノイ氏のロシア数学ゲオルギＦ(Russian mathematical Georgi F) に基づく方法によって生成される。関連した理論は、reine und angewandte Mathematik 誌第１３４巻の第１９８頁乃至第２８７頁に記載された「Recherches dur les Paralleloedres Primitive 」ボロノイ著、に記載されている。
【００４８】
穴１６の適切な不規則な非反復性の配置を提供するこの他の方法が可能である。
【００４９】
図６に示す穴１６の配置に用いられる、平面のボロノイ分割を以下に詳細に説明する。この方法の詳細は、ジョンワイリーアンドサンズ社が発行したＡ．オカベ、Ｂ．ブーツ、及びＫ．スギハラの「空間的碁盤目模様(spatial Tesselation) −ボロノイダイヤグラムの概念及び応用」ＩＳＢＮ  ４７１  ９３４３０  ５に記載されている。
【００５０】
図７乃至図１０は、ボロノイダイヤグラムの生成中の概略図を示す。
【００５１】
図７に示すように、例えば、先ず最初に、統計的に分配された生成ポイント１９を平面内に生成する。次いで、各生成ポイント１９に、各面区画エレメントが任意の他の生成ポイント１９よりも夫々の生成ポイント１９に近い周囲領域を割り当てる。これらの周囲領域は、多角形形状を有する。この多角形を、下文においてボロノイ多角形と呼ぶ。ボロノイ多角形は、平面全体を密集して覆う。かくして、平面の碁盤目模様が得られる。生成ポイント１９が反復的に配置されている場合には、ボロノイ多角形のパターンは平面を反復的に覆う。生成ポイント１９が非反復的に配置されている場合には、ボロノイ多角形のパターンもまた、非反復的である。ボロノイ多角形の面区画充填配置は、下文においてボロノイダイヤグラムとも呼ばれる。
【００５２】
ボロノイ多角形を形成するための一つの方法は、各生成ポイント１９から全ての近くの生成ポイント１９まで連結線２０を引くことである。これを図８に示す。
【００５３】
次いで、各連結線２０について、垂直二等分線(mid-perpendicular) ２１を決定する。この線は、連結された生成ポイント１９間の中央で夫々の連結線２０と直交して延びる。これを図９に示す。
【００５４】
垂直二等分線２１は、更に、互いに交差する。垂直二等分線２１の交点がボロノイ多角形のコーナーポイントを形成する。このようにして形成されたボロノイ多角形を図１０に示す。ボロノイ多角形は凸状形状を有し、即ちコーナーの内角が１８０よりも小さい。
【００５５】
シェービングホイル６をボロノイ多角形に基づいて製造するため、ボロノイ多角形の辺は、所定幅のバー（架橋細片）１７として形成される。バー１７間のボロノイ多角形の領域は、穴１６として形成される。
【００５６】
ボロノイ多角形の形体は、生成ポイント１９の配置で決まる。生成ポイント１９を平面に統計的に分配することにより、ボロノイ多角形が非常に小さい面区画から非常に大きな面区画まで大きく変化するボロノイダイヤグラムを形成する。このようなボロノイダイヤグラムはシェービングホイル６を形成する上でのベースとしては不規則に過ぎる。従って、本発明の範囲内で、比較的大きな規則性を示すボロノイ多角形を図示する。このようなボロノイ多角形は、例えば、「単純連続抑制プロセス」によって形成できる（自然科学誌Ａ第８１巻第１２号の第２７６５頁乃至第２７８３頁に記載された、Ｈ．Ｘ．ジュー、Ｓ．Ｍ．ソルペ、及びＡ．Ｈ．ウィンデルの「不規則な平面的ボロノイ多角形碁盤目模様」を参照されたい）。この方法を使用し、先ず最初に第１生成ポイント１９を平面内にランダムに配置する。次いで、別の生成ポイント１９の位置をランダムに決定する。他の生成ポイント１９が第１生成ポイント１９に近過ぎる場合には、他の生成ポイント１９を放棄し、その位置を新たに決定する。第１生成ポイント１９から少なくとも所定の最小距離ｄの他の生成ポイント１９が得られるまで、このプロセスを繰り返す。
【００５７】
他の生成ポイント１９は、既に存在する全ての生成ポイント１９から最小距離ｄが確実に維持されるようにチェックを行いながら、同様に決定される。この条件が満たされた場合にのみ、新たに決定された生成ポイント１９を受容する。このことは、ｎ番目の生成ポイント１９の決定時に、それ以前に決定されたｎ−１個の全ての生成ポイント１９から最小距離ｄが確実に維持されるようにチェックを行うということを意味する。幾何学的には、この方法は、夫々の中心点が生成ポイント１９であり且つ直径５が所定の最小距離ｄと対応する円形ディスクのランダム分配の生成と対応する。これらの円形ディスクは、重なりが許容されない。最大可能な最小距離ｄは、円形ディスクの六角形配置を生成することによって得ることができる。これは、同じ正六角形として形成されたボロノイ多角形の反復的配置と対応する。各六角形の内接円の直径は、ｄhexagon、即ち六角形の辺から中心点までの距離の二倍であり、最小距離ｄと対応する。
【００５８】
全面積Ａ及び生成ポイント１９の数ｎが与えられると、ボロノイ多角形毎の面積Ｆが以下の式（A）で与えられる。
【数２】
2010508921.tif 000004
【００５９】
内接円の直径がｄhexagon の六角形の面積Ｆhexagon は、以下の式（B）と等しい。
【数３】
2010508921.tif 000005
【００６０】
かくして、最大可能な最小距離ｄは、この場合、以下の式（C）と等しい。
【数４】
2010508921.tif 000006
【００６１】
従って、最小距離ｄの値は、０＜ｄ＜ｄhexagon の範囲内で決定できる。ボロノイダイヤグラムは、予め決定された最小距離ｄの値が大きければ大きい程、益々規則的に形成される。ボロノイダイヤグラムを規則的にする方法として、六角形の内接円の直径ｄhexagon に対する最小距離ｄの比として規則性パラメータαを決定できる（式（D））。これが最大可能な最小距離ｄを提供する。
【数５】
2010508921.tif 000007
【００６２】
ボロノイ多角形の完全に統計的形体では、最小距離ｄはゼロに等しい。かくして、規則性パラメータαの値もゼロになる。ボロノイ多角形の完全に規則的形体では、最小距離ｄは内接円の直径ｄhexagon に等しい。かくして、この場合、規則性パラメータαの値は１である。
【００６３】
規則性パラメータαが異なるボロノイダイヤグラムに基づくシェービングホイル６を図１１及び図１２に示す。
【００６４】
図１１及び図１２は、シェービングホイル６の別の実施形態を展開部分図で示す。両実施形態において、シェービングホイル６の穴１６は、中央ゾーン１２内の平均表面積が縁部ゾーン１３及び１４内よりも比較的小さいボロノイ多角形として形成されている。更に、縁部ゾーン１３及び１４は中央ゾーン１２に継目なしで合一する。
【００６５】
図１１の実施形態では、規則性パラメータαの値は、各セグメントで０．７である。図１２の実施形態では、規則性パラメータαの値は、各セグメントで０．８である。従って、図１２の実施形態のシェービングホイル６の様々なゾーンのパターンは、図１１の実施形態におけるよりも規則的である。このことは、ボロノイ多角形の面積及び形状の両方に関して適用される。
【００６６】
幾つかのゾーンを持つシェービングホイル６用パターンを形成するため、先ず最初に、これらのゾーンのうちの一つのゾーン、例えば中央ゾーン１２内で生成ポイント１９を決定する。次いで、近隣のゾーン、例えば縁部ゾーン１３の生成ポイント１９を決定する。これと同時に、現在又は以前にプロセスを行ったゾーンの生成ポイント１９に対して、最小距離ｄが確実に維持されるようにチェックを行う。他のゾーンのプロセスを行うため、プロセスを繰り返す。これと同時に、新たに決定された生成ポイント１９の各々について、現在又は以前にプロセスを行ったゾーンの以前の生成ポイント１９に対して、最小距離ｄが確実に維持されるようにチェックを行う。各ゾーンは、それ自体の所定の規則性パラメータαを有する。同様に、全てのゾーンに対して同じ規則性パラメータαを予め決定してもよい。他のゾーンに継目なしで合一するためには、他のゾーンの生成ポイント１９を非反復的に又は偽反復的に配置していない。
【００６７】
本発明の方法の変形例を使用することにより、シェービングホイル６用のボロノイ多角形を形成するとき、上文中に説明した、生成ポイント１９間の最小距離ｄを予め定めることをなくすことができ、及び従って、ボロノイ多角形の統計的分配を行うことによって開始できる。かくして形成されたパターンを、下文において、ポアッソンボロノイパターンと呼ぶ。計算により得られた面中心(centroid)が、新たなボロノイダイヤグラムの生成ポイント１９を形成する。新たなボロノイダイヤグラムのボロノイ多角形は、ベースとしたポアッソンボロノイパターンのボロノイ多角形よりも均等である。面中心は、同様に新たなボロノイ多角形について計算でき、新たな生成ポイント１９として使用できる。ボロノイダイヤグラムが十分に均等である限り、このプロセスを繰り返し続行する。非常に多くの繰り返しを行う限られた場合には、結果的にボロノイダイヤグラムが得られる。これを、下文において、面中心ボロノイダイヤグラムと呼ぶ。連続的に形成した面中心を使用するボロノイダイヤグラムの繰り返し変化は、スチュワートＰ．ロイドによるロイドのアルゴリズムに基づく。詳細については、ＩＥＥＥ情報理論における処理、第２８巻第２号の第１２９頁乃至第１３７頁（１９８２年）の、「ＰＣＭにおける最小自乗法量子化」Ｓ．ロイド著を参照されたい。
【００６８】
面中心計算は、必ずしも、空間的に一定の質量密度に基づかなくてもよい。空間的に変化する質量密度に基づいてもよい（ＳＩＡＭレビュー第４１巻第４号の第６３７頁乃至第９７６頁（１９９９年）の、「面中心ボロノイ碁盤目模様」Ｑ．ドゥ、Ｖ．フェイバー、及びＭ．ガンツバーヴァガー著を参照されたい）。この場合、繰り返しプロセスは、面中心ボロノイダイヤグラムに向かって収束する。これは、高質量密度位置で小さな表面積のボロノイ多角形を含み、低質量密度位置で大きな表面積のボロノイ多角形を含む。質量密度ρ（ｘ、ｙ）とボロノイ多角形の表面積Ｆ（ｘ、ｙ）との間の関係は下記の式（E）の通りである。
【数６】
2010508921.tif 000008
【００６９】
対応する所定の質量密度を使用することにより、ボロノイ多角形の表面積の、及びかくしてシェービングホイル６の穴１６の大きさの所望の分布を生成できる。穴１６の大きさは、連続的に変化してもよいし、不連続に変化してもよい。穴１６の大きさが連続的に変化するシェービングホイル６の実施形態を図１３に示す。
【００７０】
図１３は、シェービングホイル６の別の実施形態を展開部分図で示す。この実施形態では、穴１６の大きさは連続的に変化し、湾曲１０の頂点１１の領域に最小値を有する。穴１６の大きさは、頂点１１からの距離の増大に従って増大する。穴１６の大きさは、図１４に示す特性で変化する。
【００７１】
図１４は、図１３に示すシェービングホイルの実施形態についての穴１６の大きさ特性の図である。横軸には、穴１６から頂点１１までの相対的な距離ｙがプロットしてある。縦軸には、穴の面積Ｆの大きさがプロットしてある。穴の面積Ｆの所望の大きさ特性が細い線で描いてある。この線は、頂点１１（ｙ＝０）の領域に最小値を持つ正弦曲線に基づく。穴の面積Ｆの平均値の実際の大きさ特性が太い線で描いてある。図１４から明らかなように、実際の特性は、所望の正弦曲線と良好な近似をなす。
【００７２】
下文において、特に良好な剃毛結果をもたらすことができる、シェービングホイル６の穴１６の大きさ特性を説明する。
【００７３】
皮膚がほぼ均質で等方性の半無限伸長性(semi-infinite expansion) の線型弾性媒体と考えられる場合には、一枚のシェービングホイル６を持つシェービング装置１は、シェービングホイル６と皮膚の係合領域に以下の式（F）で示す圧力ｑ（ｙ）を発生する。
【数７】
2010508921.tif 000009
ここで、ｙは、シェービングホイル６の湾曲１０の頂点１１からの夫々の距離であり、Ｅは、皮膚の弾性率であり、Ｒは、シェービングホイル６の曲率半径であり、ｂは、ｙ方向での係合面積の幅の半分である。即ちシェービングホイル６は、皮膚と−ｂ＜ｙ＜＋ｂの領域で接触する。係合面積の幅２ｂについて、以下の式（G）が適用される。
【数８】
2010508921.tif 000010
ここで、Ｐは、剃毛中にシェービング装置１を皮膚に押し付ける単位長さ当たりの力である。
【００７４】
シェービングホイル６と皮膚との係合面積の外側での圧力ｑ（ｙ）の値は０である。
【００７５】
シェービングホイル６の穴１６を半径がａの円形の形体を持つものと近似すると、皮膚が穴１６にアーチ形状をなして入り込むことを、先が尖った圧子（インデンター）が穴に残す圧痕についてのブシネスクの解の積分により概算できる。これに用いられる理論は、ゴーシャ−ヴィラー社が発行した（１８８５年）「Application des Potentiels a l'Etude de l'Equilibre et du Mouvement des Solides Elastiques」Ｊ．ブシネスク著に開示されている。皮膚が穴１６の中心で穴１６のレベルに対してアーチ形状をなす深さＤは、以下の式（H）に示すように決定される。
【数９】
2010508921.tif 000011
ここで、ｖは、皮膚の横方向収縮率である。ファクタＦは、穴１６の面積の計測値である。正方形又は矩形の穴１６についても同様の方程式があり、２（π）１／２の他に正方形又は矩形についての形状ファクタを必要とする。この追加のファクタの値は、円形の穴１６については正確に１である。正方形又は矩形の穴１６について、追加のファクタは正確には１ではないが、１の値に近い。
【００７６】
一般的には、アスペクト比が小さい、即ち辺の長さがほぼ等しい凸状の穴１６にアーチ形状をなして入り込んだ皮膚の深さＤは、第１に、面積で決まり、穴１６の形状に左右されない。アーチ形状をなした皮膚の深さＤについての上掲の方程式は、従って、六角形及びボロノイ多角形にほぼ適用可能である。
【００７７】
例えば図１におけるような二枚のシェービングホイル６を持つシェービング装置１を使用する場合、シェービング装置１が皮膚に押し付けられる力は、二枚のシェービングホイル６に亘って分配される。従って、二枚のシェービングホイル６の各々には力の半分しか作用しない。更に、シェービングホイル６により形成される皮膚の圧痕は相互に影響を及ぼす。その結果、局所的最大圧力ｑはシェービングホイル６の頂点１１の領域に加わらないが、前記領域に対する方位角Ｙmax によって相殺される。その結果、二枚のシェービングホイル６を持つシェービング装置１では、シェービングホイル６の穴１６にアーチ形状をなして入り込んだ皮膚の深さＤについて以下の方位角関係（式（I））が得られる。
【数１０】
2010508921.tif 000012
ここで、Ｙは、夫々のシェービングホイル６の頂点１１に対する方位角であり、ｒは表面積がシェービングホイル６の穴１６の表面積と一致する円の半径であり、即ちＦ＝（Ｆ／π）１／２である。ａ２及びγmax は、適切なパラメータ(fit parameter) を表す。アーチ形状をなした皮膚の深さＤの特徴の一例を図１５に示す。
【００７８】
図１５は、アーチ形状をなした皮膚の深さＤの可能な特徴のグラフを方位角γの関数として示す。横軸に方位角γをプロットし、縦軸にアーチ形状をなした皮膚の深さＤをプロットした。このグラフは、二枚のシェービングホイル６を持つシェービング装置１に関する。二枚のシェービングホイル６のうちの一方の領域における関係を反映するため、プレゼンテーションを選択する。これによって、グラフの左側では、鏡像対称をなして続き、他方のシェービングホイル６がアーチ形状をなした皮膚の深さＤを示す。プロットした点は、図１に示すシェービング装置１を使用する試験員が決定した計測値を表す。全体に亘って引かれた線は、上掲の方程式１０によって、適切なパラメータとしたａ２＝０．５９、γmax ＝５°を使用して決定されたものである。
【００７９】
方程式１０は、皮膚が均質で等方性の半無限伸長性の線型弾性媒体であるという理想化に基づいているが、特性は、計測値と比較的良好に一致する。従って、方程式１０は、アーチ形状をなした皮膚の所望の深さＤについて、シェービングホイル６の穴１６の大きさを決定するために使用できる。この目的のため、方程式１０を半径ｒについて解く。アーチ形状をなした皮膚の深さＤが、シェービングホイル６の厚さｓｆとほぼ一致するのが特に有利である。この場合、毛は丁度皮膚のところで切断され、アンダーカッター５が皮膚と接触することがない。かくして、以下の式（J）によりｒを得る。
【数１１】
2010508921.tif 000013
γminが下記式のとき、
【数１２】
2010508921.tif 000014
ｒは下記式（K）で表される。
【数１３】
2010508921.tif 000015
【００８０】
シェービングホイル６の穴１６の表面積を方位角γの関数として方程式１３に従って変化させることにより、シェービングホイル６と皮膚との間の接触領域に亘り、アーチ形状をなした皮膚の深さＤをほぼ一定にする。方程式１３が発散するため、シェービングホイル６の穴１６は、大きな方位角γについては、即ち、頂点１１から長い距離のところで非常に大きくなる。これにより、シェービング装置１が皮膚に垂直に配置されない場合に問題が生じる。これは、その場合、大きな穴１６の領域に高い局所的圧力ｑが作用し、従って皮膚が穴１６内深くにアーチ形状をなして入り込むためである。この問題点は、頂点１１の近傍のみで、又は方位角γmax の近傍のみで、穴１６の大きさを方位角１１に従って変化させ、この近傍以外で最大値にすることによってなくすことができる。
【００８１】
こうした方法で形成されたシェービングホイル６の一実施形態を図１６に示す。
【００８２】
図１６は、シェービングホイル６の別の実施形態を展開部分図で示す。この実施形態は、二枚のシェービングホイル６を持つシェービング装置１用の実施形態である。局所的圧力ｑが最大の方位角γmax は約１０°に等しく、穴１６の平均長さとほぼ一致する。この実施形態において方位角γmax を中心として対称に延びる中央ゾーン１２では、穴１６は正六角形として形成されている。中央ゾーン１２の近くの両側が、夫々、縁部ゾーン１３及び１４であり、これらのゾーンでは、穴１６はボロノイ多角形として形成されており、中央ゾーン１２よりも平均値が大きい。ボロノイ多角形は、ロイドの方法に従って設計された多角形であり、所定の最大の大きさを越えない。中央ゾーン１２と縁部ゾーン１３及び１４との間の移行領域では、穴１６の大きさは方程式１３に従って変化する。中央ゾーン１２の一方の側部には二つのゾーン１３’及び１３’’が更に設けられており、これらのゾーンでは、穴１６は、ゾーン１３におけるよりも大きいが、方程式１３に従って大きくなるのではない。ゾーン１３’では、これらの穴１６はそれ程大きくはならず、ゾーン１３’’では、これらの穴１６の大きさは最大値に制限される。
【図１】
2010508921.tif 000018
【図２】
2010508921.tif 000019
【図３】
2010508921.tif 000020
【図４】
2010508921.tif 000021
【図５】
2010508921.tif 000022
【図６】
2010508921.tif 000023
【図７】
2010508921.tif 000024
【図８】
2010508921.tif 000025
【図９】
2010508921.tif 000026
【図１０】
2010508921.tif 000027
【図１１】
2010508921.tif 000028
【図１２】
2010508921.tif 000029
【図１３】
2010508921.tif 000030
【図１４】
2010508921.tif 000031
【図１５】
2010508921.tif 000032
【図１６】
2010508921.tif 000033
【手続補正書】
【提出日】平成21年7月9日(2009.7.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気シェービング装置（１）用のシェービングホイルであって、バー（１７）によって互いに分離された複数の穴（１６）が設けられた有孔領域（１５）を含み、該有孔領域（１５）は、少なくとも、中央ゾーン（１２）と第１縁部ゾーン（１３）と第２縁部ゾーン（１４）とに分割され、前記中央ゾーン（１２）が、前記第１縁部ゾーン（１３）と前記第２縁部ゾーン（１４）との間に配置されている、シェービングホイルにおいて、
前記中央ゾーン（１２）の前記穴（１６）の平均の大きさは、前記第１縁部ゾーン（１３）及び前記第２縁部ゾーン（１４）の前記穴（１６）の平均の大きさよりも小さく、及び／又は前記中央ゾーン（１２）の前記穴（１６）の大きさについての移動平均値は、前記第１縁部縁部ゾーン（１３）及び前記第２縁部ゾーン（１４）の前記穴（１６）の大きさについての移動平均値よりも小さい、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項２】
請求項１に記載のシェービングホイルにおいて、
前記中央ゾーン（１２）は、前記第１縁部ゾーン（１３）と前記第２縁部ゾーン（１４）との間で第１方向（１８）に配置されている、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のシェービングホイルにおいて、
前記有孔領域（１５）の分割は、皮膚の領域の剃毛中、前記シェービングホイル（６）の前記有孔領域（１５）の前記中央ゾーン（１２）が前記皮膚の前記領域に加える接触圧力の方が、前記第１縁部ゾーン（１３）及び前記第２縁部ゾーン（１４）が加える接触圧力よりも高くなるように行われる、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項４】
請求項１、２、又は３に記載のシェービングホイルにおいて、
前記有孔領域（１５）は、前記中央ゾーン（１２）に頂点（１１）を持つ湾曲（１０）を含む、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項５】
請求項４に記載のシェービングホイルにおいて、
前記中央ゾーン（１２）は、前記湾曲（１０）の前記頂点（１１）に対して非対称に形成されており、及び／又は前記穴（１６）の大きさについての前記移動平均値は、前記頂点（１１）以外のところに最小値を有する、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記シェービングホイル（６）は、前記シェービング装置（１）に固定されるようになったホイルフレーム（７）に固定的に取り付けられている、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項７】
請求項６に記載のシェービングホイルにおいて、
少なくとももう一枚のシェービングホイル（６）が前記ホイルフレーム（７）に取り付けられている、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記バー（１７）の幅は、前記有孔領域（１５）に亘って同じである、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項９】
請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記穴（１６）の少なくとも幾つかは形状が異なる、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項１０】
請求項１乃至９のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記穴（１６）の少なくとも幾つかは不規則な多角形として形成される、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記穴（１６）の少なくとも幾つかの大きさは、統計的分布に従って変化する、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記穴（１６）の大きさについての前記移動平均値は、前記有孔領域（１５）内で前記第１方向（１８）に沿って所定の関数に従って変化する、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項１３】
請求項１２に記載のシェービングホイルにおいて、
前記所定の関数は連続した特性を有する、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記穴（１６）の大きさについての前記移動平均値は、前記有孔領域（１５）内で第２方向（９）に沿って一定である、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項１５】
請求項１４に記載のシェービングホイルにおいて、
前記第１方向（１８）及び前記第２方向（９）は互いに直角である、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項１６】
請求項１４又は１５に記載のシェービングホイルにおいて、
前記第２方向（９）は、前記シェービングホイル（６）と協働するシェービングカッター（５）の所定の移動方向（８）と平行に延びる、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記第１方向（１８）は、前記シェービングホイル（６）と協働するシェービングカッター（５）の所定の移動方向（８）に対して直角に延びる、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記穴（１６）のうちの少なくとも幾つかは、前記有孔領域（１５）の少なくとも一つの部分領域に亘って統計的に分配されており、及び／又は統計的分布に従って形状が変化する多角形として形成されている、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項１９】
請求項１乃至１８のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記中央ゾーン（１２）、前記第１縁部ゾーン（１３）、及び／又は前記第２縁部ゾーン（１４）の前記穴（１６）は、それらの中心点に関し、少なくとも所定の最小相対距離を有する、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項２０】
請求項１乃至１９のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記穴（１６）は、内角が１８０°よりも小さい多角形として形成されている、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項２１】
請求項１乃至２０のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記穴（１６）のうちの少なくとも幾つかは、ボロノイ多角形として形成されている、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項２２】
請求項１乃至２１のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記穴（１６）の前記大きさについての前記平均値は、算術平均として形成される、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項２３】
請求項１乃至２２のうちのいずれか一項に記載のシェービングホイルにおいて、
前記有孔領域（１５）の様々な位置での前記穴（１６）の前記大きさについての前記移動平均値は、所定のサブエリアの前記穴（１６）の平均として、又は所定の近隣関係にある所定数の穴（１６）の平均として形成される、ことを特徴とするシェービングホイル。
【請求項２４】
電気シェービング装置において、
請求項１乃至２３のうちのいずれか一項に従って形成されたシェービングホイル（６）を含む、ことを特徴とする電気シェービング装置。
【請求項２５】
電気シェービング装置（１）用のシェービングホイル（６）の製造方法であって、前記シェービングホイル（６）は、バー（１７）によって互いに分離された複数の穴（１６）が設けられた有孔領域（１５）を含み、該有孔領域（１５）には、少なくとも、中央ゾーン（１２）と第１縁部ゾーン（１３）と第２縁部ゾーン（１４）とが形成されており、前記中央ゾーン（１２）が、前記第１縁部ゾーン（１３）と前記第２縁部ゾーン（１４）との間に配置されている、方法において、
前記中央ゾーン（１２）には、前記第１縁部ゾーン（１３）及び前記第２縁部ゾーン（１４）の前記穴（１６）の平均の大きさよりも小さい平均の大きさを持つ前記穴（１６）を割り当て、及び／又は前記中央ゾーン（１２）の前記穴（１６）の大きさについての移動平均値が前記第１縁部ゾーン（１３）及び前記第２縁部ゾーン（１４）の前記穴（１６）の大きさについての移動平均値よりも小さくなるように前記穴（１６）を形成する、ことを特徴とする方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載の方法において、
互いに密集した面区画の分布を決定し、該決定された分布に従って、前記シェービングホイル（６）の前記中央ゾーン（１２）、前記第１縁部ゾーン（１３）、及び前記第２縁部ゾーン（１４）の前記穴（１６）を形成する、ことを特徴とする方法。
【請求項２７】
請求項２６に記載の方法において、
１つのゾーン（１２、１３、１４）についての面区画の分布を決定するとき、少なくとも幾つかの領域において、近隣のゾーン（１２、１３、１４）の前記面区画の分布を考慮する、ことを特徴とする方法。
【請求項２８】
請求項２６又は２５に記載の方法において、
前記面区画を、多角形、詳細にはボロノイ多角形の形体に賦形する、ことを特徴とする方法。
【請求項２９】
請求項２６、２７、又は２８に記載の方法において、
前記面区画を設計するための生成ポイント（１９）の分布を作成する、ことを特徴とする方法。
【請求項３０】
請求項２９に記載の方法において、
前記生成ポイント（１９）を統計的に決定された位置に作成する、ことを特徴とする方法。
【請求項３１】
請求項２９又は３０に記載の方法において、
前記生成ポイント（１９）を作成するとき、少なくとも一つの境界条件を守るようにする、ことを特徴とする方法。
【請求項３２】
請求項２９、３０、又は３１に記載の方法において、
１つのゾーン（１２、１３、１４）の前記生成ポイント（１９）を作成するとき、近隣のゾーン（１２、１３、１４）の生成ポイント（１９）に関する少なくとも一つの境界条件を守るようにする、ことを特徴とする方法。
【請求項３３】
請求項２９乃至３２のうちのいずれか一項に記載の方法において、
新たな生成ポイント（１９）を作成するとき、前に作成した全ての生成ポイント（１９）までの最小相対距離を守る、ことを特徴とする方法。
【請求項３４】
請求項２９乃至３３のうちのいずれか一項に記載の方法において、
前記面区画の辺を生成ポイント（１９）間の垂直二等分線の区分として決定する、ことを特徴とする方法。
【請求項３５】
請求項２６乃至３４のうちのいずれか一項に記載の方法において、
前記面区画の前記分布の規則性を繰り返し増大させる、ことを特徴とする方法。
【請求項３６】
請求項３５に記載の方法において、
前記面区画の中心を各繰り返しで決定し、それらを新たな生成ポイント（１９）として使用する、ことを特徴とする方法。
【請求項３７】
請求項３６に記載の方法において、
中心の決定を、非均質な質量密度から行う、ことを特徴とする方法。
【請求項３８】
請求項２６乃至３７のうちのいずれか一項に記載の方法において、
前記面区画の前記辺の領域で、前記バー（１７）に所定の幅を提供する、ことを特徴とする方法。
【請求項３９】
請求項２５乃至３８のうちのいずれか一項に記載の方法において、
前記シェービング装置（１）を適切に操作することによって皮膚の領域に剃毛を行うときにそのバー（１７）が皮膚と係合する前記穴（１６）の大きさを、皮膚が前記穴（１６）にアーチ形状をなして均等な深さで入り込むように、前記シェービングホイル（６）の前記有孔領域（１５）の前記穴（１６）の位置に応じて選択する、ことを特徴とする方法。
【請求項４０】
請求項２５乃至３９のうちのいずれか一項に記載の方法において、
以下の式を使用して前記穴（１６）の大きさを決定し、
【数１】
2010508921.tif 000034
ここで、ｒは、角度γでの穴の表面積とその表面積が一致する円の半径であり、ｒmin は、角度γmax での穴（１６）の表面積とその表面積が一致する円の半径であり、γは、前記シェービングホイル（６）の湾曲（１０）の頂点（１１）に対する方位角であり、ａ２及びγmax は、適切なパラメータである、ことを特徴とする方法。
【請求項４１】
請求項４０に記載の方法において、
γmax は、０°乃至１５°の範囲内にあり、α２は、０．５乃至０．７の範囲内にあり、ｒmin は、好ましくは、以下の式の値をとり、
【数２】
2010508921.tif 000035
ここで、ｓｆはシェービングホイルの厚さであり、νは皮膚の横方向収縮係数である、ことを特徴とする方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
方程式１０は、皮膚が均質で等方性の半無限伸長性の線型弾性媒体であるという理想化に基づいているが、特性は、計測値と比較的良好に一致する。従って、方程式１０は、アーチ形状をなした皮膚の所望の深さＤについて、シェービングホイル６の穴１６の大きさを決定するために使用できる。この目的のため、方程式１０を半径ｒについて解く。アーチ形状をなした皮膚の深さＤが、シェービングホイル６の厚さｓｆとほぼ一致するのが特に有利である。この場合、毛は丁度皮膚のところで切断され、アンダーカッター５が皮膚と接触することがない。かくして、以下の式（J）によりｒを得る。
【数１１】
2010508921.tif 000036
γminが下記式のとき、
【数１２】
2010508921.tif 000037
ｒは下記式(K)で表される。
【数１３】
2010508921.tif 000038
【国際調査報告】
2010508921.tif 000039
2010508921.tif 000040
2010508921.tif 000041
2010508921.tif 000042
2010508921.tif 000043
2010508921.tif 000044