【奇思妙想】剪刀刃中隱藏著什麼？-02

普樂士得出的結論是：當這兩股力量對切斷的貢獻率相同、即兩刃開角約30°時，剪刀的切斷效率較高。該公司在實際試製這種剪刀後，證實鋒利度得到提高，從而開發出了此次的剪刀產品（圖1）。

圖1：普樂士新上市的、鋒利度達到原來3倍的商用剪刀「fitcutCURVE」。將刀刃根部到頭部的開角均固定在約30°。順便提一句，由於fitcutCURVE能夠輕鬆剪切瓦楞紙箱、紙盒、花草、布料、西服吊牌等，因此普樂士將其稱為「家用剪刀」，而不是商用剪刀。

將兩刃開角設定為約30°就能提高鋒利度的原因在於可夾住剪切對象不使其溜掉，減少了能量損失。而且，新開發的剪刀將刀刃根部到頭部的開角均固定在約30°，即使在槓桿比較高的刀刃根部附近，剪切對象也可不溜掉地被切斷，能夠以更小的力來剪切。而不用加厚鋼材也源於剪切對象可不溜掉地被刀刃切入，兩刃不易偏離。

使刀刃開角保持固定的設計參考的是對數螺旋線（圖2）。如圖2所示，提取了β為15°的左旋螺旋線，以及與之形成軸對稱的右旋螺旋線的一部分，以分別近似的狀態確定了兩刃的輪廓形狀＊4。

圖2：左旋的對數螺旋線（紅色實線）。在旋轉中心引出的半直線與螺旋線的交點上畫切線時，切線與半直線就會形成固定的β角。藍色實線是與紅色實線形成軸對稱的右旋對數螺旋線。

＊4 實際上是提取了更接近旋轉中心的螺旋線的一部分來使用。以對數螺旋線的旋轉中心為軸，使右旋螺旋線沿反時針的旋轉，與左旋螺旋線沿順時針的旋轉同步，從而形成剪刀閉合動作。