專利名稱：多刀片剃刀及其刀片的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及多刀片剃刀以及用于多刀片剃刀的刀片。 發(fā)明背景在剃刮時，人們希望在實現(xiàn)貼面剃刮的同時也提供良好的剃刮舒 適感并避免割傷和切口 。影響剃刮性能的因素包括刀刃與皮膚之間的 摩擦阻力和刀刃的鋒利度，這兩個因素均影響刀片向毛發(fā)施加的切割 力。另一個影響剃刮性能和刀片耐久性的因素是刀片暴露量，即刀片 尖端延伸出在剃刀兩個相鄰皮膚接觸點之間限定的平面(下文將詳細 討論)的程度。刀片可以中性暴露量(刀片尖端在所述平面內)、正暴 露量(刀片尖端延伸出所述平面)、或負暴露量(刀片尖端在所述平面 的后面)進行定位。負暴露量是可能的，因為皮膚是可變形的，并且 可因此"流"入所述平面之后的區(qū)域。正暴露量多趨于產生貼面剃刮， 但也可產生更大的割傷和切口的危險。在許多多刀片剃刀中，不同的 刀片以不同的暴露量進行設置。因此，刀片以不同的方式接觸皮膚并 趨于以不同的速率磨損。發(fā)明概述本發(fā)明的特征在于多刀片剃刀，其中至少一些不同刀片具有不同 的尖端半徑，并因此具有不同的相對鋒利度。至少一些刀片也具有不 同的摩擦系數(shù)?？蛇x擇不同刀片的尖端半徑和摩擦系數(shù)以向剃刀提供 所需的性能特性。在一些具體實施中，刀片以不同的暴露量設置。在 這種情況下，可根據(jù)刀片的相對暴露量來選擇每個刀片的尖端半徑和 摩擦系數(shù)。一般來講，本發(fā)明的特征在于包括安全剃刀刀片單元的剃刀，所述單元包括防護件、頂蓋、以及位于防護件和頂蓋之間且具有平行鋒 利刀刃的第一、第二和第三刀片。在一個方面，本發(fā)明的特征在于此類剃刀其第一刀片距頂蓋最 近，第三刀片距頂蓋最遠，并且第二刀片設置在第一和第三刀片之間。 所述刀片分別具有第一、第二和第三尖端半徑，其中三個刀片中的至 少兩個具有不同的尖端半徑，并且所述刀片中的至少兩個具有不同的 摩擦系數(shù)。一些具體實施可包括一個或多個下列特征。第一刀片的摩擦系數(shù) 大于第二刀片。第一刀片的尖端半徑小于第二刀片。第三刀片的尖端 半徑小于第二刀片。第一刀片的摩擦系數(shù)大于第三刀片。第一刀片的 摩擦系數(shù)小于第二刀片。所述刀片中的至少兩個包括具有不同相對厚 度的聚合物涂層。在其它方面，本發(fā)明的特征也在于具有本文所述特性的刀片單元 以及用本文所述剃刀進行剃刮的方法。尖端半徑可通過以50，000X放大率在掃描電鏡下觀察刀刃最頂 端時估算可設置在刀刃最頂端內的最大圓半徑進行測定。刀片在刀片 平面內與入射電子束源成30度刀刃傾斜。通過測定不同刀片的切割力可間接推導出摩擦系數(shù)，所述刀片在 相同條件下具有相同的尖端幾何形狀，而只在刀片的表面特征上有所 不同。為確定兩個具有不同尖端半徑的刀片是否具有相同或不同的摩 擦系數(shù)，在所有其它方面復制其中一個刀片(除了尖端半徑以外)，使 其具有與另一個刀片相同的尖端半徑，然后測試并比較刀片(兩個具 有相同尖端半徑的刀片)的切割力。如果切割力相同，則認為刀片具 有相同的摩擦系數(shù)。如果一個刀片具有較大的切割力，則認為此刀片 的摩擦系數(shù)大于另一個刀片。優(yōu)選的刀片表現(xiàn)出剃刮貼面性和舒適性之間的良好平衡，即使容 易發(fā)生割傷的使用者也不容易發(fā)生割傷和切口 。本發(fā)明一個或多個實施方案的細節(jié)闡述于附圖和以下說明中。從 本說明書、附圖以及權利要求書可了解本發(fā)明的其它特征、對象和優(yōu)占.


圖1為刀片單元的橫截面圖。不同附圖中的類似的參考符號指示類似的元件。 發(fā)明詳述在不同的具體實施中，剃刀的不同刀片具有不同的尖端半徑，因 此具有不同的相對鋒利度。刀片鋒利度可通過測定與鋒利度相關的切 割力來量化。切割力通過羊毛氈切割器試驗來測定，該試驗通過測定 每個刀片切斷羊毛氈所需的力來測定刀片的切割力。每個刀片的切割 力通過測定每個刀片切斷羊毛氈所需的力來確定。將每個刀片劃過羊毛氈切割器5次，并在記錄儀上測定每次切割的力。將5次切割中 最小的力定義為切割力。需的性能特性。 一般來講，刀片越鋒利，毛發(fā)中的接合時間就越短。 增加的接合時間(用較鈍的刀片實現(xiàn))將導致切割期間從毛嚢中拉扯 毛發(fā)。然而，特定刀片發(fā)揮作用的方式取決于其暴露量和鋒利度。刀 片也可具有不同的摩擦系數(shù)，這將影響刀片如何與剃刮者的皮膚和毛 發(fā)相互作用。例如，如下文所詳述，具有較大摩擦系數(shù)的刀片將容易 在切割毛發(fā)時從毛嚢拉伸毛發(fā)。下面將依次討論這兩個變量(尖端半 徑和摩擦系數(shù))。 尖端半徑參見圖1，剃刀刀片架的刀片單元包括限定防護件2的機架1 和頂蓋3。如圖所示，頂蓋包括安裝在機架上的潤滑條4。該潤滑條 可采用本領域熟知的形式。機架所承載的是具有平行鋒利刀刃的第一 級、第二級和第三級刀片11、 12、 13。刀片可被機架牢固地支承以保 持基本固定在其被繪出的位置(決定于刀片在外力下發(fā)生的彈性變形， 所述外力在剃刮期間被施加于刀片上)。作為另外一種選擇，刀片可在支承下相對彈簧恢復力進行有限的運動，例如在附圖中所見的向下方 向的運動。在圖1所示的刀片單元中，所有三個刀片的刀刃均在同一平面 P上。將刀片暴露量定義為相對于與刀片單元元件的皮膚接觸表面相 切的平面所測定的刀刃的垂直距離或高度，所述刀片單元元件在刀刃 之前和刀刃之后。因此，對于圖1所示的三刀片的刀片單元，第一或 第一級刀片的暴露量以與防護件和第二刀片的刀刃相切的平面為基準 進行測定，并且第三或第三級刀片的暴露量以與第二刀片的刀刃和頂 蓋相切的平面為基準進行測定。刀片暴露量可為中性的(如果尖端在 平面內)、正的(如果尖端延伸出平面之外朝向使用者)或負的(如果 尖端凹入平面之后遠離使用者)。 一般來講，暴露量越大，刀片將越容 易剃刮，但刀片割傷或切傷使用者的可能性也就越大。由于皮膚的可 變形性質以及因此皮膚凸起常常流入凹陷區(qū)域并流向刀片的緣故，負 暴露量的刀片依然會切割毛發(fā)。在圖1所示的實施方案中，第一級刀片11具有負暴露量(例如-0.04mm)，第二級刀片12的暴露量是零，并且第三級刀片13的暴 露量是正的(例如+0,06111111)，其中所有三個刀片的刀刃均位于平面P 內。因此，從前導刀片11到后沿刀片13刀片，暴露量逐漸增大。 具有漸進的不同暴露量的刀片的剃刀刀片架描述于美國專利 6,212,777中，其全部公開內容以引用的方式并入本文。在一個實施方案中，具有負暴露量的第一級刀片11比第二級刀 片12的尖端半徑小，因此更鋒利并顯示出較小的切割力。優(yōu)選地， 第三級刀片13比第二級刀片的尖端半徑小，例如尖端半徑近似等于 笫 一級刀片的尖端半徑，或介于第一級和第二級刀片的尖端半徑之間。 在這種情況下，第一級刀片將容易切割毛發(fā)，并且第三級刀片將切割 被第二級刀片拉伸的毛發(fā)。包含較鈍的第二級刀片常常減少割傷和切 口發(fā)生而不犧牲剃刮貼面性。由于其負暴露量，第一級刀片可十分鋒 利而無明顯的發(fā)生割傷和切口的危險。在一些可供選擇的實施方案中，具有最大暴露量的第三級刀片可具有等于或大于第二級刀片的尖端半徑。這種選擇對極易發(fā)生割傷和 切口的使用者是有利的。
在某些情況下，第一級刀片具有小于300埃(例如約235至約 295埃)的尖端半徑，產生小于約1.151bs，優(yōu)選小于約1.051bs的切 割力。這在本文中被認為是較鋒利的刀片。如果需要第一級刀片比第 二級刀片更鋒利，則選擇第一級刀片的尖端半徑以提供比笫二級刀片 的切割力低至少約O.llbs，優(yōu)選低至少約0.41bs的切割力。一般來講， 如果需要非常鈍的第二級刀片，第二級刀片的尖端半徑可為約600至 約1000埃，或者如果需要第二級刀片僅比第一級刀片鋒利性略差一 些，則為約350至約450埃。600至1000埃的尖端半徑通常產生 約1.75至2.01bs的切割力，而350至450埃的尖端半徑通常產生 約1.3至1.61bs的切割力。根據(jù)是否需要第三級刀片比其它刀片更 鋒利或更鈍，第三級刀片可具有約235至約1000埃的尖端半徑。
在其它實施方案中，需要第一級刀片的鋒利度小于笫二級刀片。 如果第 一級刀片的鋒利度小于第二級刀片，則第 一級刀片在切割期間 將比正常鋒利的刀片易于將毛發(fā)拉出毛嚢更長，這樣在切割后毛發(fā)將 比用正常鋒利的刀片切割時伸出毛嚢更長，因此被第二刀片沿發(fā)千更 加向下切割，這樣在毛發(fā)縮回毛嚢時，其末端將處在皮膚表面之下。 例如，第一級刀片可具有約350至約450埃的尖端半徑，而第二級 刀片具有約235至約295埃的尖端半徑。在這些具體實施中，第三 級刀片可具有與第二級刀片 一樣的鋒利度，可比第二級刀片更鋒利或 更鈍，或甚至可象第一級刀片一樣鈍或比第一級刀片更鈍。第三級刀 片較鈍將趨于提供安全的剃刮，發(fā)生割傷或切口的危險很小，而第三 刀片較鋒利將提供非常貼面的剃刮。
尖端半徑R可通過控制涂覆到刀片尖端上的涂層性質而進行改 變，例如通過調整濺射條件?？稍跒R射沉積之前和/或期間改變刀片上 的偏差來影響蝕刻速率。 一般來講，用高偏壓(例如大于-lOOOvdc) 處理的刀片比用低偏壓(例如小于-200伏特直流(vdc))處理的刀片產 生的尖端半徑小，因此產生的切割力低。也可改變離子與原子比率來控制沉積和蝕刻速率。作為另外一種選擇，刀片在濺射后可進行離子 蝕刻來減小尖端半徑。在這種情況下，可控制濺射條件以提供大的尖 端半徑，然后利用離子蝕刻將尖端半徑減小到所需的量。適用的方法描述于美國專利4，933，058中，其公開內容以引用方式并入本文中。徑以獲得所需的尖端半徑。如果需要，剃刀可包括四個、五個或更多個刀片。刀片可具有不 同的鋒利度組合。例如，在具有四個刀片的剃刀中，可交替設置兩個 具有較大切割力的刀片和兩個具有較小切割力的刀片。切割力較大的 刀片可為第一級和第三級刀片，或者在可供選的實施方案中可為第二 級和第四級刀片。在這些和其它實施方案中，切割力較大的刀片在某 些情況下可具有約350至約450埃的尖端半徑，而切割力較小的刀 片具有約235至約295埃的尖端半徑。在確定各種刀片所需鋒利度 的過程中，上述原則也適用，即較鈍的刀片通常提供較大的安全性， 向毛發(fā)施加張力并將其從毛嚢中拉出，使得后續(xù)刀片可進行更貼面的 切割，而較鋒利的刀片將以更小的切割力更貼面地切割毛發(fā)。 一般來 講，將較鈍的刀片提供在更暴露的位置將減少割傷和切口的發(fā)生，而 在這些位置提供較鋒利的刀片將提供更貼面更舒適的剃刮。發(fā)明人也 已經(jīng)注意到，對于某些女用剃刀，不管所用刀片的數(shù)目如何，通常需 要在第 一級位置提供鋒利的刀片。所需的不同鋒利度的刀片組合可根 據(jù)所需的剃刀性能屬性進行確定。摩擦系數(shù)參見圖2，與第二級刀片12相比，第一級刀片11可具有較大 的摩擦系數(shù)(被測為較大的切割力)。當使用剃刀時，第一級刀片11將 先于第二級刀片12接觸毛發(fā)。當?shù)镀?1經(jīng)過使用者的皮膚時，其 接合毛發(fā)，拉伸并進而將其拉出毛嚢之外，并將毛發(fā)切割到第一長度。 當?shù)诙壍镀?2經(jīng)過使用者的皮膚時，再次將該毛發(fā)切割到更短的 長度。切割之后，毛發(fā)縮回皮膚表面下面的毛囊中。第三級刀片可具 有任何所需的切割力，通常在0.8至1.5磅的范圍內。可利用很多其它具有不同摩擦系數(shù)的刀片組合。例如，在第一級 位置具有較小摩擦系數(shù)的刀片，在第二級位置具有較大摩擦系數(shù)的刀 片，并且在第三級位置具有較小摩擦系數(shù)的刀片。
在某些情況下，摩擦系數(shù)較小的刀片具有的切割力(如用羊毛氈
切割器所測)比摩擦系數(shù)較大的刀片的切割力大至少約O.llbs。 一般 來講，摩擦系數(shù)小的刀片的切割力小于摩擦系數(shù)較大的刀片的切割力， 所述切割力介于約0.1和l.Olbs之間(例如至少約0.21bs、 0.31bs、 0.41bs或0.51bs,以及最大約1.01bs、0.91bs、0.81bs、0.71bs或0.61bs)。 提供具有較大切割力的刀片可以多種方法來實現(xiàn)。在某些情況下，需 要提供具有改性聚合物涂層的第一刀片。例如，刀片可包括例如用等 離子蝕刻改性的特氟隆涂層以逐漸增加其表面摩擦。涂層刀片在合適 條件下暴露于等離子可引起在聚合物涂層上發(fā)生化學和物理變化。所 述變化會影響涂層的多種性質，包括但不限于粗糙度、潤濕性、交聯(lián) 性和分子量，其中每一種均會影響刀片的切割力。合適的改性聚合物 涂層的方法描述于2006年3月29日提交以及名稱為"Razor Blades and Razors"的美國專利申請序列號11\392，127中，其全部公開內容 以引用方式并入本文中。
在某些情況下，可采用基本上不含聚合物涂層的刀片。然而，不 含任何聚合物涂層的刀片會導致不可取的舒適性下降。例如，它可過 緊地拉扯毛發(fā)。
尖端半徑、摩擦力和刀片暴露量的組合
設想了這三個參數(shù)的很多不同組合，其中不同的組合產生不同的 剃刀性能特性。例如，在某些情況下，需要具有摩擦系數(shù)較大的較鋒 利的(尖端半徑小)刀片(由于刀片的表面特性而非尖端半徑的緣故 而具有大的切割力)。此類刀片將易于舒適地切割毛發(fā)，同時也提供滯 后效應(從毛嚢中拉扯毛發(fā)以便下一個刀片可在毛發(fā)縮回毛嚢之前更 貼面地切割)。因此，需要讓第一級刀片具有小尖端半徑和較大的摩擦 系數(shù)。由于第二級刀片的刀片暴露量較大，其可具有較大的尖端半徑， 因為不需要其拉伸毛發(fā)，因此其摩擦系數(shù)較小?？蛇x擇第三級刀片的特性來適應特定用戶群的需要，例如避免割傷和切傷(大尖端半徑)
或貼面性(小尖端半徑；如果采用第四刀片，則為大摩擦系數(shù))。 其它實施方案
現(xiàn)在已描述了本發(fā)明的許多個實施方案。但是應當理解，在不背 離本發(fā)明精神和范圍的條件下可以進行各種修改。
例如，在一些具體實施中，剃刀可只包括兩個刀片。在這種情況 下，第一級刀片比第二級刀片較鈍(具有較大的尖端半徑)是有利的。 這種排列使第 一級刀片能夠向毛發(fā)施加張力并拉伸毛發(fā)，以便第二級 刀片更貼面地切割。
因此，其它實施方案在以下權利要求的范圍之內。
權利要求
1.一種剃刀，所述剃刀包括安全剃刀刀片單元，所述安全剃刀刀片單元包括防護件、頂蓋以及位于所述防護件和頂蓋之間且具有平行鋒利刀刃的第一、第二和第三刀片，其中所述第一刀片距所述頂蓋最近，所述第三刀片距所述頂蓋最遠，并且所述第二刀片設置在所述第一和第三刀片之間，所述刀片分別具有第一、第二和第三尖端半徑，其特征在于所述三個刀片中的至少兩個具有不同的尖端半徑，并且所述刀片中的至少兩個具有不同的摩擦系數(shù)。
2. 如權利要求1所述的剃刀，其中所述第一刀片具有大于所 述第二刀片的摩擦系數(shù)。
3. 如權利要求1所述的剃刀 述第二刀片的尖端半徑。
4. 如權利要求3所述的剃刀 述第二刀片的尖端半徑。
5. 如權利要求1所述的剃刀 述第三刀片的摩擦系數(shù)。
6. 如權利要求1所述的剃刀 述第二刀片的摩擦系數(shù)。
7. 如權利要求1所述的剃刀 括具有不同相對厚度的聚合物涂層。
8. 如權利要求1所述的剃刀 利刀刃的刀片。
9. 如權利要求8所述的剃刀 利刀刃的刀片。其中所述第 一刀片具有小于所 其中所述第三刀片具有小于所 其中所述第一刀片具有大于所 其中所述第一刀片具有低于所 其中所述刀片中的至少兩個包 所述剃刀包括四個具有平行鋒 所述剃刀包括五個具有平行鋒
全文摘要
本發(fā)明提供了包括具有不同性質的刀片的多刀片剃刀。在一個方面，本發(fā)明提供了一種包括安全剃刀刀片單元(1)的剃刀，所述安全剃刀刀片單元包括防護件(2)、頂蓋(3)、以及位于所述防護件和頂蓋之間且具有平行鋒利刀刃的第一(11)、第二(12)和第三(13)刀片，其中所述第一刀片距所述頂蓋最近，所述第三刀片距所述頂蓋最遠，并且所述第二刀片設置在所述第一和第三刀片之間，所述刀片分別具有第一、第二和第三尖端半徑，所述三個刀片中的至少兩個具有不同的尖端半徑，并且所述刀片中的至少兩個具有不同的摩擦系數(shù)。
文檔編號B26B21/60GK101410229SQ200780010798
公開日2009年4月15日 申請日期2007年3月29日 優(yōu)先權日2006年3月29日
發(fā)明者A·克魯克, A·茹克, C·S·德克洛克, H·M·特蘭基姆, J·A·德皮特, K·L·鮑威爾, N·索恩伯格, R·L·萊斯卡內克, S·S·哈恩, W·于, 義謙·E·劉 申請人:吉萊特公司