具有大的末端半徑的剃刀刀片的制作方法
【專利摘要】一種剃刀刀片包括限定涂覆的刀片的基底，所述基底具有接合到所述基底的涂層。涂覆的刀片包括由刀片末端限定的切刃，所述刀片末端具有500至1500埃的末端半徑。涂覆的刀片具有在距刀片末端0.25微米的距離處測(cè)量的介于約0.3和0.5微米之間的厚度、在距刀片末端0.5微米的距離處測(cè)量的介于0.4和0.65微米之間的厚度、在距刀片末端1微米的距離處測(cè)量的介于0.61和0.71微米之間的厚度、在距刀片末端2微米處測(cè)量的介于0.96和1.16微米之間的厚度、以及在距刀片末端4微米處測(cè)量的介于1.56和1.91微米之間的厚度。
【專利說明】具有大的末端半徑的剃刀刀片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及剃刀，并且更具體地涉及具有大的末端直徑和狹窄輪廓的具有鋒利且耐用的切刃的剃刀刀片。
【背景技術(shù)】
[0002]剃刀刀片通常由合適的基底材料諸如不銹鋼形成，并且切刃被成形為具有包括最終末端的楔形構(gòu)型，所述最終末端具有半徑。常常使用硬涂層諸如金剛石、非晶金剛石、類金剛石碳(DLC)材料、氮化物、碳化物、氧化物或陶瓷來(lái)改善強(qiáng)度、耐腐蝕性和剃刮能力，從而保持所需的強(qiáng)度、同時(shí)使得能夠使用具有較低切削力的較薄刀刃。可使用聚四氟乙烯(PTFE)來(lái)減小摩擦含鈮或鉻材料的層可有助于改善基底(通常為不銹鋼)和硬碳涂層(如DLC)之間的結(jié)合。
[0003]希望改變剃刀刀片的形狀以在改善安全性和舒適度的同時(shí)獲得具有低切削力的剃刀刀片。通過發(fā)現(xiàn)理想的刀刃設(shè)計(jì)，可能提供在皮膚上更安全的低切削力刀片，導(dǎo)致剃刮更舒適。
[0004]現(xiàn)有的刀片通過減小末端半徑和總體輪廓橫截面、減少與切斷毛發(fā)有關(guān)的拉扯和拖曳來(lái)改善剃刮舒適度。然而，這些較鋒利的刀刃需要特別的具體實(shí)施以避免與刀片-皮膚相互作用相關(guān)的不適。同樣，由于減薄刀片斜角輪廓，強(qiáng)度和耐久性可削弱。
[0005]本發(fā)明解決了對(duì)于低切削力、增強(qiáng)的安全性和增強(qiáng)的舒適性的需求之間的平衡問題。本發(fā)明提供一種具有較寬的前輪廓的刀片末端，靠近刀片末端具有大的末端半徑，同時(shí)遠(yuǎn)離刀片末端保持狹窄輪廓。
[0006]大的末端半徑與狹窄刀片輪廓結(jié)合提供低切削力刀刃，所述刀刃切入皮膚的傾向不大，允許皮膚在刀刃上滑動(dòng)而不會(huì)劃傷、切割或刮擦皮膚。此類刀片減少發(fā)炎并增強(qiáng)舒適度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種剃刀刀片，所述剃刀刀片包括限定涂覆的刀片的基底，所述基底具有接合到所述基底的涂層。涂覆的刀片具有由刀片末端限定的切刃，所述刀片末端具有500至1500埃的末端半徑。涂覆的刀片具有在距刀片末端0.25微米的距離處測(cè)量的介于約0.3和0.5微米之間的厚度、在距刀片末端0.5微米的距離處測(cè)量的介于約0.4和0.65微米之間的厚度、在距刀片末端I微米的距離處測(cè)量的介于約0.61和0.71微米之間的厚度、在距刀片末端2微米的距離處測(cè)量的介于0.96和1.16微米之間的厚度和在距刀片末端4微米的距離處測(cè)量的介于1.56和1.91微米之間的厚度。
[0008]優(yōu)選地，涂覆的刀片具有在距刀片末端8微米的距離處測(cè)量的介于2.66和3.16微米之間的厚度,和在距刀片末端16微米的距離處測(cè)量的介于4.06和5.06微米之間的厚度。
[0009]優(yōu)選地,所述基底為馬氏體不銹鋼,所述馬氏體不銹鋼具有至少200至1000碳化物/每100平方微米的碳化物密度，所述碳化物密度由光學(xué)顯微橫截面確定。
[0010]優(yōu)選地，刀片末端具有700至1200埃的末端半徑。
[0011]所述涂層可包括接合到基底的粘合劑層。粘合劑層可包含鈮。
[0012]涂層可包括接合到粘合劑層的硬涂層。硬涂層可包括包非晶含碳材料。
[0013]涂層可包括接合到所述硬涂層的保護(hù)層。保護(hù)層可包含鉻。
[0014]可將潤(rùn)滑物質(zhì)施用到保護(hù)層。潤(rùn)滑材料可包括聚合物。潤(rùn)滑材料可包括聚四氟乙烯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]雖然在說明書之后提供了特別指出和清楚地要求保護(hù)本發(fā)明的權(quán)利要求書，但是據(jù)信通過下面的描述并結(jié)合附圖可以更充分地理解本發(fā)明。
[0016]圖1是示出本發(fā)明的剃刀刀片的圖解視圖。
[0017]圖2是圖1的剃刀刀片的圖解視圖。
[0018]圖3是涂覆的剃刀刀片的視圖，示出了用于確定涂覆的刀片的末端半徑的方法?！揪唧w實(shí)施方式】
[0019]現(xiàn)在參見圖1和2，其示出了剃刀刀片10，所述剃刀刀片包括產(chǎn)生涂覆的刀片13的基底11，所述基底具有接合到所述基底11的涂層30。涂層30可包括一個(gè)或多個(gè)層。所示涂層30包括粘合劑層34、硬涂層36和保護(hù)層38?；?1通常由不銹鋼制成，盡管可利用其它材料。
[0020]粘合劑層34用來(lái)促進(jìn)硬涂層36與基底11的結(jié)合。合適的粘合劑層材料的例子是含鈮、鈦和鉻的材料。粘合劑層可具有100埃至500埃的厚度。特定的粘合劑層由具有150埃至350埃的厚度的鈮制成。PCT92/03330描述了使用鈮作為粘合劑層。
[0021]硬涂層36提供改善的強(qiáng)度、耐腐蝕性和剃刮能力，并且可由如下材料制成:包含細(xì)晶、微晶或納晶含碳材料(例如，金剛石、非晶金剛石或DLC)、氮化物(例如，氮化硼、氮化鈮、氮化鉻、氮化鋯、或氮化鈦)、碳化物(例如，碳化硅)、氧化物(例如，氧化鋁、氧化鋯)或其它陶瓷材料(包括納米層或納米復(fù)合材料)。含碳材料可摻雜有其它元素諸如鎢、鈦、銀或鉻，方法是在通過濺射進(jìn)行涂敷期間通過例如在靶標(biāo)中包括這些添加劑。材料也可摻入氫，例如氫化DLC。優(yōu)選地，硬涂層36由金剛石、非晶金剛石或DLC制成。一個(gè)具體實(shí)施例包括小于5，000埃，優(yōu)選地300埃至3，000埃的DLC。DLC層和沉積方法描述于美國(guó)專利5，232，568中。如“Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD)Processing”中所述，“DLC 為一種非晶碳材料，其表現(xiàn)出許多所期望的金剛石的特性，但不具有金剛石的結(jié)晶結(jié)構(gòu)?！?br> [0022]保護(hù)層38可用來(lái)促進(jìn)潤(rùn)滑材料與硬涂層的結(jié)合。保護(hù)層38優(yōu)選地由含鉻材料例如與聚四氟乙烯相容的鉻或鉻合金或鉻化合物例如CrPt制成。一種特定保護(hù)層為厚度為100-200埃的鉻。保護(hù)層可具有50埃至500埃、優(yōu)選地100埃至300埃的厚度。其它材料可用于保護(hù)層38以促進(jìn)特定潤(rùn)滑材料的粘附力。
[0023]潤(rùn)滑材料40可用來(lái)減小摩擦。為了計(jì)算涂覆的刀片13的尺寸，潤(rùn)滑材料40的厚度理所當(dāng)然被忽略了。潤(rùn)滑材料40可為聚合物組合物或改性的聚合物組合物。該聚合物組合物可為多氟烴。一種合適的多氟烴為聚四氟乙烯，其有時(shí)被稱為調(diào)聚物。一種特定的聚四氟乙烯材料為購(gòu)自杜邦公司的Krytox LW2120。這種材料是不易燃的穩(wěn)定的干潤(rùn)滑劑，其由能產(chǎn)生穩(wěn)定分散體的小顆粒組成。它以按重量計(jì)含約20%固體物的含水分散體來(lái)供給并可通過浸潰、噴射或刷涂來(lái)涂敷，并且接下來(lái)可進(jìn)行空氣干燥或熔融涂敷。潤(rùn)滑材料優(yōu)選地小于5，000埃，典型地可為1，500埃至4，000埃厚，并且可薄至100埃，前提條件是保持連續(xù)涂敷。假設(shè)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)涂敷，調(diào)聚物涂層厚度減薄可改善第一次剃刮效果。美國(guó)專利5，263，256和5，985，459描述了可用來(lái)減小所涂敷的調(diào)聚物層厚度的技術(shù)，這些專利以引用方式并入本文。
[0024]涂覆的刀片13包括具有刀片末端12與背離刀片末端12的切面14和16的楔形鋒利刀刃。刀片末端12優(yōu)選地具有500至1500埃的半徑。刀片末端12優(yōu)選地具有700至1200埃的末端半徑?，F(xiàn)在參見圖3，末端半徑通過以下步驟來(lái)確定:首先繪制將涂覆的刀片13對(duì)分的線60。在線60將涂覆的刀片13對(duì)分之處繪制第一點(diǎn)65。在距點(diǎn)65處125埃的距離處垂直于線60繪制第二條線61。在線61將涂覆的刀片13對(duì)分之處繪制兩個(gè)附加的點(diǎn)66和67。然后根據(jù)點(diǎn)65、66和67構(gòu)建圓62。圓62的半徑即為涂覆的刀片13的末端半徑。
[0025]再次參見圖1和2，涂覆的刀片13具有在與刀片末端12相距0.25微米的距離20處測(cè)量的介于0.3和0.5微米的厚度21。涂覆的刀片13具有在與刀片末端12相距0.5微米的距離22處測(cè)量的介于0.4和0.65之間的厚度23.涂覆的刀片13具有在與刀片末端12相距I微米的距離24處測(cè)量的介于0.61和0.71之間的厚度25。涂覆的刀片13具有在與刀片末端12相距2微米的距離26處測(cè)量的介于0.96和1.16之間的厚度27。涂覆的刀片13具有在與刀片末端12相距4微米的距離28處測(cè)量的介于1.56和1.91之間的厚度29 ο
[0026]優(yōu)選地，涂覆的刀片13遠(yuǎn)離刀片末端12保持狹窄輪廓。涂覆的刀片13優(yōu)選地具有在與刀片末端12相距8微米的距離30處測(cè)量的介于2.66和3.16微米的厚度31。涂覆的刀片13優(yōu)選地具有在與刀片末端12相距16微米的距離32處測(cè)量的介于4.06和5.06微米之間的厚度33。
[0027]這些厚度提供用于改善剃刮的骨架。這些厚度提供刀刃強(qiáng)度和低切削力或銳度之間的平衡。具有較小厚度的刀片將具有較低的強(qiáng)度，如果強(qiáng)度太低，則可能最終導(dǎo)致刀刃失效。具有較大厚度的刀片將具有較高的切削力，從而在剃刮期間增強(qiáng)對(duì)使用者的拉扯和拖拽以及增加不適感。
[0028]一種可有利于生產(chǎn)適當(dāng)鋒利刀刃的基底11材料為馬氏體不銹鋼，其具有較小的更細(xì)分布的碳化物，但具有類似的總體碳重百分比。細(xì)小碳化物基底提供更硬且更脆的后硬化基底，因而使得能夠制造更薄更強(qiáng)的刀刃。此類基底材料的一個(gè)例子為具有更細(xì)平均碳化物尺寸的馬氏體不銹鋼，其碳化物密度為200、300、400碳化物/100平方微米至600、800、1000或更多碳化物/100平方微米，所述密度由光學(xué)顯微橫截面確定。
[0029]剃刀刀片10—般根據(jù)以上參考專利中所述的方法來(lái)制造。具體實(shí)施例包括鈮粘合劑層34、DLC硬涂層36、鉻保護(hù)層38和Krytox LW2120聚四氟乙烯潤(rùn)滑材料40。鉻保護(hù)層38被沉積到100埃的最小量和500埃的最大量。使用DC偏壓(小于-50伏且優(yōu)選地小于-200伏)和約2毫托氬的壓力通過濺射來(lái)沉積所述保護(hù)層。剃刀刀片10優(yōu)選地具有500至1500埃的末端半徑。[0030]本發(fā)明的刀片末端半徑和切面輪廓在刀片銳度、安全性和剃刮舒適感方面提供改善。剃刀刀片10解決了對(duì)于低切削力、增強(qiáng)的安全性和增強(qiáng)的舒適度的需求之間的平衡問題。刀片末端具有大的末端半徑，同時(shí)遠(yuǎn)離刀片末端保持狹窄輪廓。大的末端半徑提供具有較小的切入皮膚傾向的刀刃，允許皮膚在刀刃上滑動(dòng)而不會(huì)劃傷、切割或刮擦皮膚，同時(shí)狹窄刀片輪廓提供低切削力刀刃。此類刀片減少發(fā)炎并且增強(qiáng)舒適度。
[0031]本文所公開的量綱和值不應(yīng)被理解為嚴(yán)格限于所引用的精確值。相反，除非另外指明，每個(gè)上述量綱旨在表示所述值以及該值附近的功能等效范圍。例如，所公開的量綱“40_”旨在表示“約40_”。
[0032]在【具體實(shí)施方式】中引用的所有文件都在相關(guān)部分中以引用方式并入本文中。任何文獻(xiàn)的引用不可解釋為對(duì)其作為本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)的認(rèn)可。當(dāng)本文獻(xiàn)中術(shù)語(yǔ)的任何含義或定義與以引用方式并入的文獻(xiàn)中相同術(shù)語(yǔ)的任何含義或定義沖突時(shí)，將以賦予本文獻(xiàn)中那個(gè)術(shù)語(yǔ)的含義或定義為準(zhǔn)。
[0033]盡管已用具體實(shí)施例來(lái)說明和描述了本發(fā)明，但是對(duì)那些本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下可作出許多其它的改變和變型。因此，隨附權(quán)利要求書旨在涵蓋本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些改變和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種剃刀刀片，其特征在于: 基底，其限定涂覆的刀片并具有接合到所述基底的涂層，所述涂覆的刀片包括由刀片末端限定的切刃，所述刀片末端具有500至1500埃的末端半徑，所述涂覆的刀片具有在距刀片末端0.25微米的距離處測(cè)量的介于0.3和0.5微米之間的厚度、在距刀片末端0.5微米的距離處測(cè)量的介于0.4和0.65微米之間的厚度、在距刀片末端I微米處測(cè)量的介于0.61和0.71微米之間的厚度、在距刀片末端2微米處測(cè)量的介于0.96和1.16微米之間的厚度以及在距刀片末端4微米處測(cè)量的介于1.56和1.91微米之間的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剃刀刀片，其中所述基底為馬氏體不銹鋼，所述馬氏體不銹鋼具有200至1000碳化物/100平方微米的碳化物密度，所述碳化物密度由光學(xué)顯微橫截面確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剃刀刀片，其中所述刀片末端具有700至1200埃的末端半徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剃刀刀片，其中所述涂層包括接合到所述基底的粘合劑層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的剃刀刀片，其中所述粘合劑層包含鈮。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的剃刀刀片，其中所述涂層包括接合到所述粘合劑層的硬涂層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的剃刀刀片，其中所述硬涂層包括含碳材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的剃刀刀片，其中所述涂層包括接合到所述硬涂層的保護(hù)層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的剃刀刀片，其中所述保護(hù)層包含鉻。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的剃刀刀片，其中潤(rùn)滑材料接合到所述保護(hù)層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的剃刀刀片，其中所述潤(rùn)滑材料包括聚合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的剃刀刀片，其中所述潤(rùn)滑材料包括聚四氟乙烯。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剃刀刀片，其中所述涂覆的刀片具有在距所述刀片末端8微米的距離處測(cè)量的介于2.66和3.16微米之間的厚度，以及在距所述刀片末端16微米的距離處測(cè)量的介于4.06和5.06微米之間的厚度。
【文檔編號(hào)】B26B21/56GK103702806SQ201280034655
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月14日
【發(fā)明者】A·B·帕特爾, J·S·帕克, 沈斌, K·J·斯克羅比斯, M·R·斯通, J·J·尼斯比, J·S·斯萊特里, Y·駒 申請(qǐng)人:吉列公司