BRPI0419033B1

BRPI0419033B1 - método para deposição de uma camada em uma borda de lâmina de barbear de uma lâmina de barbear

Info

Publication number: BRPI0419033B1
Application number: BRPI0419033A
Authority: BR
Inventors: Pissimissis Dimitris; Karoussis Michalis; Papachristos Vassilis
Original assignee: Bic Violex Sa
Priority date: 2004-09-08
Filing date: 2004-09-08
Publication date: 2017-03-28
Also published as: ES2565165T3; WO2006027016A1; KR20070083600A; US20080190758A1; JP2008512567A; KR101131241B1; JP5184886B2; BRPI0419033A; CN101035925B; EP1815040B1; EP1815040A1; CN101035925A; US9180599B2

Abstract

método papa deposição de uma camada em uma borda de lâmina de barbear e lâmina de barbear. um método para deposição de uma camada em uma borda de lâmina de barbear de uma lâmina de barbear, a camada compreendendo pelo menos dois componentes, é revelado. em um invólucro compreendendo pelo menos um primeiro e um segundo alvo de aspersão, cada alvo de aspersão compreendendo pelo menos um dos componentes a serem depositados na borda e sendo próprio, em operação, para liberar, no invólucro, o componente. o método compreende uma etapa (a) em que a lâmina de barbear é movida alternadamente na vizinhança de cada alvo.

Description

"MÉTODO PARA DEPOSIÇÃO DE UMA CAMADA EM UMA BORDA DE LÂMINA DE BARBEAR DE UMA LÂMINA DE BARBEAR" CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A invenção refere-se a um método para deposição de uma camada em uma borda de lâmina de barbear, e uma lâmina de barbear.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Lâminas de barbear são, geralmente, feitas de um substrato de aço ou cerâmica coberto por um revestimento duro. Uma camada externa de um material orgânico é também freqüentemente depositada no revestimento duro para reduzir atrito da lâmina de barbear na pele quando do barbear. Essa camada orgânica é frequentemente um material PTFE.

[003] O revestimento duro usualmente age primariamente como um revestimento de reforço de modo a reforçar a lâmina e melhorar sua expectativa de vida. Alguns materiais específicos provendo uma propriedade de resistência muito boa, como, por exemplo, ligas de cromo-platina, foram depositados no passado colocando as bordas de lâmina de barbear em frente de um alvo de aspersão de liga cromo-platina e aspergindo o referido alvo de modo a depositar cromo-platina na borda da lâmina de barbear. Ainda, as proporções de cromo e platina no revestimento depositado são fixadas pelas proporções de cromo e platina no alvo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[004] É um objeto da presente invenção prover um novo método para a deposição, em uma lâmina de barbear, de uma camada dura compreendendo pelo menos dois componentes.

[005] Para este fim, a invenção provê um método para deposição de uma camada em uma borda de lâmina de barbear de uma lâmina de barbear, a referida camada compreendendo pelo menos dois componentes, em um invólucro compreendendo pelo menos um primeiro e um segundo alvos de aspersão, cada alvo de aspersão compreendendo pelo menos um dos referidos componentes a serem depositados na referida borda e sendo próprio, em operação, para liberar o referido componente no invólucro, o referido método compreendendo uma etapa (a) em que, sob operação de ambos os alvos, a lâmina de barbear é movida relativamente aos referidos primeiro e segundo alvos para passar alternativamente na vizinhança de cada alvo.

[006] O método torna possivel projetar camadas de revestimento com propriedades variáveis sem ter que substituir manualmente os alvos de aspersão e/ou as bordas da lâmina durante o revestimento. Além disso, o método permite o revestimento de várias bordas de lâmina ao mesmo tempo.

[007] Em modalidades particulares do método de acordo com a invenção, pode-se também usar as seguintes características: - os primeiro e segundo alvos de aspersão são operados por bombardeamento de íons de gás nobre; - durante a etapa (a) , um campo magnético é gerado por dispositivos magnéticos na vizinhança dos referidos alvos; - os dispositivos magnéticos incluem, cada, pelo menos um imã central disposto entre dois imãs laterais e com polaridades opostas, os referidos imãs laterais sendo mais fortes do que o referido imã central; - o invólucro compreende primeiro, segundo, terceiro e quarto alvos de aspersão, os referidos primeiro e segundo alvos de aspersão faceando um ao outro e portando o referido primeiro componente, os referidos segundo e quarto alvos de aspersão faceando um ao outro e portando o referido segundo componente, cada um dos referidos primeiro, segundo, terceiro e quarto alvos possuindo um dispositivo magnético e os referidos dispositivos magnéticos dos referidos segundo, terceiro e quarto alvos de aspersão sendo de mesma polaridade; - os referidos primeiro, segundo, terceiro e quarto alvos são fixados no invólucro, e a lâmina de barbear é girada em relação ao invólucro, de modo que ela passe sucessivamente em frente de cada um dos referidos primeiro, segundo, terceiro e quarto alvos; - a lâmina é girada a uma velocidade de rotação acima de 4 rpm; - o referido segundo componente é um metal, os referidos segundo e quarto alvos são operados por uma corrente DC com uma intensidade compreendida entre 0,5 e 20 A; - o referido primeiro elemento é carbono, os referidos primeiro e terceiro alvos compreendem grafite, e os referidos primeiro e terceiro alvos são operados por uma corrente DC com uma intensidade compreendida entre 0,5 e 20 A; - o referido segundo componente provê aderência a um material orgânico melhorada, e, durante a etapa (a), uma razão das intensidades aplicadas nos referidos primeiro e segundo alvos diminui; - o referido metal é cromo; - a borda de lâmina é submetida a uma tensão DC compreendida entre 100 e 1000 V;

- a borda de lâmina é submetida a uma tensão DC pulsada; - a referida camada possui uma dada proporção dos referidos componentes, cada alvo é operado sob dados parâmetros operacionais, o método incluindo adicionalmente uma etapa (e) , antes da etapa (a) , em que os referidos parâmetros operacionais são escolhidos de modo a prover a referida proporção; - antes da etapa (a), lâminas de barbear são empilhadas em um carrossel; - o método compreende adicionalmente uma etapa de gravação por aspersão (b) em que material é removido da lâmina pela operação do referido segundo alvo e pela aplicação de uma tensão DC simultâneas na lâmina; - a etapa (b) é realizada antes da etapa (a); - o método compreende adicionalmente uma etapa (c) em que uma camada adicional compreendendo pelo menos um dos referidos componentes é depositada pela operação apenas dos alvos compreendendo os componentes da referida camada adicional; - a etapa (c) é realizada antes da etapa (a); - a etapa (a) é realizada antes da etapa (c); - o método compreende adicionalmente uma etapa (d) em que uma camada externa compreendendo um material orgânico é aplicada no referido revestimento.

[008] De acordo com outro aspecto, a invenção é relacionada a uma lâmina de barbear compreendendo uma borda de lâmina de barbear e um revestimento compreendendo: - pelo menos uma camada contendo metal feita de pelo menos um primeiro componente consistindo principalmente de carbono, e um segundo componente consistindo principalmente de um metal, e - pelo menos uma camada externa de material orgânico em contato com a referida camada contendo metal, em que o referido metal exibe propriedades de adesão com o referido material orgânico melhoradas, e em que, na camada contendo metal, a proporção de metal aumenta à medida que a camada externa se aproxima.

[009] Em várias modalidades, pode-se usar uma e/ou várias das seguintes características: - o referido metal é cromo; - o referido revestimento compreende pelo menos uma camada adicional de pelo menos um dos referidos componentes; - a lâmina é feita de aço inoxidável.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0010] Outras características e vantagens da invenção ficarão evidentes a partir da descrição, dos desenhos e das reivindicações a seguir.

[0011] Nos desenhos: - a figura 1 é uma vista em corte horizontal de um equipamento próprio para implementar um método de acordo com uma modalidade específica da invenção, - a figura 2 é uma vista em corte vertical do equipamento da figura 1, - a figura 3 é uma representação esquemática de uma lâmina durante o processo de revestimento, - a figura 4 é uma seção de uma lâmina de barbear de acordo com uma modalidade da invenção, e - a figura 5 é uma seção de uma lâmina de barbear de acordo com outra modalidade da invenção.

[0012] Nos desenhos, elementos correspondentes ou similares possuem os mesmos números de referência.

DESCRIÇÃO MAIS DETALHADA

[0013] A figura 1 é uma vista em corte horizontal de um equipamento de aspersão usado para implementação do método de acordo com a invenção. O equipamento de aspersão compreende um invólucro com uma parede interna 1, por exemplo, cilíndrica, em que uma atmosfera de baixa pressão pode ser formada. 0 invólucro compreende alvos de aspersão 2, 3, 4, 5 localizados em uma relação cruzada, faceando uns aos outros, dois a dois. Qualquer outro equipamento adequado, tal como, por exemplo, um equipamento de aspersão em linha com pelo menos dois alvos de aspersão podería ser usado para implementação do método de acordo com a invenção.

[0014] Primeiro e terceiro alvos de aspersão 2 e 4, faceando um ao outro, compreendem, principalmente, um primeiro componente a ser depositado nas bordas da lâmina de barbear. Por exemplo, primeiro e terceiro alvos de aspersão 2 e 4 compreendem um material provendo boas propriedades de dureza e resistência. Primeiro e terceiro alvos de aspersão compreendem, por exemplo, carbono na forma de grafite.

[0015] Segundo e quarto alvos de aspersão 3 e 5, faceando um ao outro, compreendem, principalmente, um segundo componente a ser depositado nas bordas da lâmina de barbear. Por exemplo, segundo e quarto alvos de aspersão 3 e 5 compreendem um material provendo boa adesão do primeiro componente na borda da lâmina de barbear e/ou no material orgânico. Segundo e quarto alvos de aspersão compreendem, por exemplo, um metal, por exemplo, cromo, nióbio ou tungstênio.

[0016] Os primeiro, segundo, terceiro e quarto alvos poderíam ser alvos elementares ou alvos de composto contendo um composto de pelo menos dois elementos a serem depositados na borda da lâmina.

[0017] Cada alvo de aspersão 2, 3, 4, 5 é fixado em um magnétron 12, 13, 14, 15, respectivamente, localizados entre o alvo e a parede 1. O magnétron pode ser operado para aumentar a velocidade de deposição de componentes a serem depositados nas bordas da lâmina de barbear.

[0018] Em uma modalidade, uma dada polaridade é escolhida para três dos magnétrons, e a polaridade oposta para um quarto magnétron.

[0019] Os magnétrons podem, por exemplo, ser magnétrons desequilibrados, do tipo compreendendo três imãs, um imã central 12a sendo circundado por dois imãs laterais mais fortes 12b e 12c com polaridade oposta, como ficará evidente da figura 1. Magnétrons 13, 14 e 15 também são magnétrons desequilibrados.

[0020] De uma forma similar à descrição acima, os imãs centrais de três dos quatros magnétrons possuem uma dada polaridade enquanto o imã central do outro magnétron possui a polaridade oposta. Por exemplo, a polaridade dos imãs centrais 12a, 15a e 14a é escolhida Sul, enquanto a polaridade do imã central 13a é escolhida Norte. Obviamente, a polaridade dos imãs laterais é escolhida de acordo.

[0021] Os alvos podem ser operados pela aplicação de uma corrente DC nos alvos, provida por uma fonte de alimentação DC (não mostrada) conectada aos alvos. Cada alvo pode ser conectado alternativamente ou simultaneamente com a fonte de alimentação DC.

[0022] O equipamento compreende uma bomba a vácuo 6 que pode ser operada para prover um certo grau de vácuo no invólucro.

[0023] O equipamento também compreende uma fonte de átomos de argônio 7 que é própria para liberar uma dada pressão de argônio no invólucro. Outro gás nobre poderia ser usado.

[0024] No equipamento, um carrossel giratório 8 pode ser disposto, o qual é próprio para mover, por exemplo, girar em torno de um eixo vertical (z). O carrossel é parte do equipamento, ou pode ser removivelmente mantido dentro do equipamento para o processo de deposição. 0 carrossel retém baionetas (8 baionetas, como exemplificado na figura 1) que retêm lâminas de barbear empilhadas a serem revestidas, do tipo usado em barbeadores mecânicos. Muitas bordas de lâmina de barbear podem, assim, ser revestidas durante o mesmo processo de deposição.

[0025] O carrossel é conectado a uma fonte de alimentação DC 11 capaz de prover uma polarização de tensão DC nas lâminas de barbear.

[0026] As lâminas de barbear 10 são, por exemplo, feitas de um material eletricamente condutor, por exemplo, aço inoxidável, e podem ter sido preliminarmente submetidas a operações de esmerilhamento que provêem uma borda afiada 10 de dois lados 10a, 10b que convergem na direção de uma ponta 10c (vide exemplo das figuras 4 e 5). As lâminas de barbear são carregadas nos baionetas de modo que, no equipamento, a ponta 10c seja direcionada para a parede do invólucro (e para os alvos).

[0027] De acordo com os princípios de deposição por aspersão, como mostrado na figura 3, quando um alvo de aspersão (por exemplo, alvo de cromo 3) é operado, íons de argônio bombardeiam o referido alvo para liberar no invólucro átomos e íons 19 do componente do alvo. Os átomos do alvo se deslocam na direção da lâmina por causa da velocidade que eles adquirem devida à transferência de momento dos íons de argônio (componente balístico do fluxo) e por causa dos gradientes de concentração (componente difusivo do fluxo). Os íons do alvo são também atraídos para a lâmina de barbear pela polarização aplicada. Eles se depositam na borda da lâmina 9 onde átomos de grafite 20 (pontos pretos na figura 3) e outros átomos de cromo 21 (pontos brancos na figura 3) já se depositaram quando a lâmina de barbear passou previamente na vizinhança de um alvo de carbono (por exemplo, alvo de carbono 2 na figura 1) e de um alvo de cromo (por exemplo, alvo de cromo 5 na figura 1) respectivamente.

[0028] Uma vez que as bordas da lâmina de barbear foram carregadas no invólucro, ele é fechado, e o invólucro é evacuado por bomba 6 para atingir uma pressão base de cerca de 0,01 Pa (IO-5 Torr) .

[0029] Uma etapa de gravação por aspersão preliminar pode ser realizada de modo a limpar e/ou remover alguns materiais da ponta 10c e lados 10a, 10b das lâminas de barbear.

[0030] Uma etapa de deposição por aspersão preliminar de uma camada intermediária de pelo menos um dos dois componentes (por exemplo, cromo) pode ser realizada. A pressão interna é ajustada em 0,4 Pa (3.10“3 Torr). Os segundos alvos de aspersão 3 e 5 são operados por uma corrente DC de 1,5 A, e uma tensão DC de 300 V é aplicada às lâminas de barbear enquanto o carrossel está girando a cerca de 5,5 rpm. A parede do invólucro e os alvos 2 e 4 são aterrados.

[0031] Os parâmetros operacionais e a velocidade de rotação rápida simultânea (em geral, entre 4 e 40 rpm) possibilitam deposição de aspersão igual em todas as bordas da lâmina de barbear.

[0032] Interrompendo a corrente DC aplicada nos segundos alvos de aspersão, e provendo uma corrente DC nos primeiros alvos de aspersão 2, 4, e continuando a aplicação da tensão DC nas lâminas de barbear e a rotação, pode-se prover, na camada intermediária do segundo componente, uma segunda camada do primeiro componente (por exemplo, carbono).

[0033] É, assim, possível revestir um número muito grande de bordas de lâmina de barbear com duas camadas homogêneas, cada uma incluindo um componente, com pouquíssimas operações de manuseamento.

[0034] O equipamento pode também ser usado de modo a depositar uma camada homogênea compreendendo ambos os componentes em uma dada proporção. Os parâmetros operacionais são escolhidos de modo a prover a referida proporção. Esse revestimento pode ser aplicado diretamente na lâmina de barbear ou em uma camada intermediária de um dos componentes como descrito acima.

[0035] Após a deposição da camada intermediária, o carrossel ainda girando à velocidade de 5,5 rpm, alvos de aspersão contendo cromo 3, 5 são operadas por uma corrente DC entre 0,5 e 20 A. Alvos de aspersão contendo carbono 2, 4 são operadas por uma corrente DC entre 0,5 e 20 A. Uma tensão DC negativa de cerca de 100 a 2000 V é aplicada nas lâminas.

[0036] A razão das intensidades aplicadas em cada alvo é escolhida de modo a prover uma dada proporção dos componentes no revestimento homogêneo. O método possibilita, assim, durante a produção, facilmente adaptar as propriedades do revestimento a várias exigências de cliente. Por exemplo, maiores propriedades de resistência à corrosão poderíam ser necessárias em alguns países, e os parâmetros do processo poderíam ser facilmente adaptados para aumentar a quantidade de material resistente à corrosão para lâminas de barbear fabricadas para esses países.

[0037] Durante o final da deposição da camada homogênea, a razão das concentrações de ambos os componentes pode ser variada mudando-se a razão das intensidades aplicadas nos vários alvos. Se um dos componentes prover boa adesão a revestimentos orgânicos externos, tal como PTFE, por exemplo, cromo, sua concentração relativa pode ser aumentada de modo a melhorar a adesão do revestimento PTFE.

[0038] É também possível prover uma camada de topo compreendendo apenas um dos dois componentes, por exemplo, cromo. A pressão no invólucro é de 0,4 Pa (3.10_3 Torr). Os alvos de aspersão de cromo 3 e 5 são operados por uma corrente DC de 1,5 A. Tensão DC de 100-1000 V é aplicada nas lâminas. Os alvos de carbono 2 e 4 são aterrados. O carrossel ainda gira a cerca de 5,5 rpm.

[0039] Uma camada de topo de cromo é usada para prover boa adesão aos revestimentos orgânicos externos, tal como PTFE, a qual é usualmente depositada na lâmina de barbear após a deposição do revestimento duro.

[0040] Após a deposição, a lâmina de barbear revestida pode ser gravada por aspersão. Após ajustar a pressão de gás argônio e a tensão DC nas lâminas, alvos de aspersão de cromo são operados enquanto alvos de aspersão de carbono são aterrados.

[0041] Dessa forma, material é removido da camada de revestimento superior de modo a afiar novamente a lâmina.

[0042] Finalmente, um revestimento final de polímero fluoretado é aplicado no filme depositado por aspersão na borda de corte da lâmina. A aplicação do polímero pode ser feita por um método de pulverização seguido de sinterização.

[0043] Exemplos de lâminas de barbear de acordo com a invenção podem ser vistos nas figuras 4 e 5.

[0044] Na figura 4, uma lâmina de aço inoxidável 10 é revestida com uma camada homogênea de espessura 30-200 nm 16 de cromo e carbono na forma de grafite. A camada homogênea 16 é revestida com camada PTFE 17 .

[0045] Na figura 5, uma lâmina de aço inoxidável 10 é revestida com uma camada intermediária de cromo de espessura 20-30 nm 18. A camada de carbono e cromo 16 compreende uma primeira porção 16a de carbono e cromo homogêneos. Na segunda porção 16b de espessura 10 nm, o teor de cromo aumenta até a interface com a camada PTFE 17.

[0046] Obviamente, a invenção não está limitada à utilização de apenas dois componentes.

[0047] Em vez de tensão DC, polarização DC pulsada consistindo de um componente continuo DC e de um componente de pulso sobreposto no componente continuo DC, a uma freqüência de cerca de 50-250 kHz, podería ser aplicada nas lâminas de barbear.

[0048] Dois exemplos de processo detalhados são dados abaixo.

Exemplo 1 [0049] Após carregar as baionetas de lâmina no carrossel giratório, a câmara é evacuada até uma pressão base de 0,01 Pa (10“5 Torr) . Em seguida, gás Ar é inserido na câmara para uma etapa de gravação por aspersão. A rotação das baionetas de lâmina se inicia a uma velocidade constante de 11 rpm e os dois alvos de Cr são operados sob controle de corrente DC e tensão DC é aplicada nas lâminas de aço inoxidável por 4 minutos.

[0050] Após o término da etapa de gravação por aspersão, a pressão da câmara é ajustada em 0,4 Pa (3 mTorr) . Os alvos de Cr 1 e 3 são operados sob controle de corrente DC a 1,5 Amp enquanto uma tensão DC de 300 V é aplicada nas lâminas giratórias. Ajustando o tempo de deposição, uma camada de Cr de 20 nm é depositada na borda das amostras de lâmina.

[0051] Após a deposição da camada de Cr, os alvos de C 2 e 4 são ligados. Os dois alvos de C (2 e 4) e os dois alvos de Cr (1 e 3) operam simultaneamente, com a corrente nos alvos de Cr sendo 1,2 Amps e a corrente em cada alvo de C sendo 6 Amps. Uma tensão DC de 450 V é aplicada nas lâminas giratórias. Ajustando o tempo de deposição, um filme de liga homogênea Cr-C de 50 nm é depositado na camada de Cr. No topo da camada de Cr-C, uma camada final de f luoropolimero (PTFE) de 500 nm é depositada, principalmente para prover um baixo atrito da superfície de lâmina.

[0052] A análise de composição de cupons de aço inoxidável de composição idêntica e tratamento a calor para as lâminas de aço inoxidável, colocadas no mesmo lote de deposição, produziu uma composição de 70 em % de C e 30 em % de Cr para a camada de Cr-C.

[0053] Cupons de aço inoxidável com uma espessura de filme total (camada de Cr + camada de Cr-C) de 100 nm depositados como descrito acima também foram usados para medições de nanoindentação usando um Nano Indentador XP. Medições nos cupons simulando a condição final da lâmina resultaram em aumento da dureza do sistema de revestimento de lâmina por uma porcentagem de 30-50% comparado com cupons revestidos de Cr-Pt clássicos da mesma espessura de revestimento depositados a partir de um alvo de aspersão de liga Cr-Pt.

[0054] Resultados de testes usados para investigação de resistência e desempenho de corte de lâmina mostraram uma melhora para lâminas revestidas com o novo filme de Cr-C comparado com lâminas revestidas de Cr-Pt padrão. Em uma série de experiências, um teste especifico envolvendo a ação de corte repetido da lâmina em um feltro móvel usando uma célula de carga para medir a carga na lâmina para cada corte resultou em faixas de carga para os primeiros 10 cortes que foram pelo menos 5% mais baixas do que a faixa de carga de lâminas irmãs com revestimento de Cr-Pt de produção padrão. Esse resultado mostra que as lâminas com o novo revestimento de Cr-C preservam sua capacidade de corte (i.e., formato e integridade) de uma maneira mais efetiva durante a ação de corte (vide Tabela 1} .

[0055] Os danos impostos na borda da lâmina apôs 10 cortes durante o teste acima descrito foram também avaliados com o auxilio de um microscópio óptico. Os danos na borda da lâmina foram quantificados em termos de área de material faltante (i.e., material que foi quebrado e removido da borda). Lâminas revestidas de Cr-C resultaram em uma diminuição de 85% da área de material faltante comparado com lâminas com revestimento de Cr-Pt de produção padrão. Esse resultado mostra a durabilidade aumentada das lâminas com o novo revestimento de Cr-C (vide Tabela 1).

Tabela 1: Resultados de teste para primeiras lâminas exemplares [0056] Testes de barbear em um painel experimentado na avaliação do desempenho de barbear mostrou que barbeadores compreendendo as novas lâminas atuaram melhor do que barbeadores de produção atuais em conforto, proximidade, irritação, número de incisões/cortes e opinião geral.

Exemplo 2 [0057] Após carregar as baionetas de lâmina no carrossel giratório, a câmara é evacuada até uma pressão base de 0,01 Pa [10"' Torr) . Em seguida, gás Ar é inserido na câmara para uma etapa de gravação por aspersão. A rotação das baionetas de lâmina se inicia a uma velocidade constante de 11 rpm e os dois alvos de Cr são operados sob controle de corrente DC enquanto tensão DC é aplicada nas lâminas de aço inoxidável por 4 minutos.

[0058] Após o término da etapa de gravação por aspersão, a pressão da câmara é ajustada em 0,4 Pa {3 mTorr) . Os alvos de Cr 1 e 3 sào operados sob controle de corrente DC a 1,5 Amp enquanto uma tensão DC de 300 V é aplicada nas lâminas giratórias. Ajustando o tempo de deposição, uma camada de Cr de 20 nm é depositada na borda das amostras de lâmina.

[0059] Após a deposição da camada de Cr, os alvos de C 2 e 4 são ligados. Os dois alvos de C (2 e 4) e os dois alvos de Cr (1 e 3) operam simultaneamente, com a corrente nos alvos de Cr sendo 2,85 Amps e a corrente em cada alvo de C sendo 1,5 Amps. Uma tensão DC de 450 V é aplicada nas lâminas giratórias. Ajustando o tempo de deposição, um filme de liga homogênea Cr-C de 60 nm é depositado na camada de Cr. No topo da camada de Cr-C, uma camada final de f luoropolimero (PTFE) de 500 nm é depositada, principalmente para prover um baixo atrito da superfície de lâmina.

[0060] A análise da composição em cupons de aço inoxidável de composição idêntica e tratamento a calor para as lâminas de aço inoxidável, colocadas no mesmo lote de deposição, produziu uma composição de 70 em % de C e 30 em % de Cr para a camada de Cr-C.

[0061] Cupons de aço inoxidável com uma espessura de filme total (camada de Cr + camada de Cr-C) de 100 nm depositados como descrito acima também foram usados para medições de nanoindentação usando um Nano Indentador XP. Medições nos cupons simulando a condição final da lâmina resultaram em aumento de dureza do sistema de revestimento de lâmina por uma porcentagem de 30-60% comparado com cupons revestidos de Cr-Pt clássicos da mesma espessura de revestimento.

[0062] Resultados de testes usados para investigação de resistência e desempenho de corte de lâmina mostraram uma melhora para lâminas revestidas com o novo filme de Cr-C comparado com lâminas revestidas de Cr-Pt de produção padrão. Em uma série de experiências, um teste específico envolvendo a ação de corte repetido da lâmina em um feltro móvel usando uma célula de carga para medir a carga na lâmina para cada corte resultou em faixas de carga para os primeiros 10 cortes que foram pelo menos 10% mais baixas do que a faixa de carga de lâminas com revestimento de Cr-Pt de produção padrão. Esse resultado mostra que as lâminas com o novo revestimento de Cr-C preservam sua capacidade de corte (i.e., formato e integridade) de uma maneira mais efetiva durante a ação de corte (vide Tabela 2) .

Tabela 2: Resultados de teste para segundas lâminas exemplares [0063] Os danos impostos na borda de lâmina após 10 cortes durante o teste acima descrito foram também avaliados com o auxílio de um microscópio óptico. Os danos na borda da lâmina foram quantificados em termos de área de material faltante (i.e., material que foi quebrado e removido da borda). Lâminas revestidas de Cr-C resultaram em uma diminuição de 90% da área de material faltante comparado com lâminas com revestimento de Cr-Pt de produção padrão. Esse resultado mostra a durabilidade aumentada das lâminas com o novo revestimento de Cr-C (vide Tabela 2).

[0064] Testes de barbear em um painel experimentado na avaliação do desempenho de barbear mostraram que barbeadores compreendendo as novas lâminas atuaram melhor do que barbeadores de produção atuais em conforto, proximidade, irritação, número de incisões/cortes e opinião geral.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Método para deposição de uma camada em uma borda de lâmina de barbear de uma lâmina de barbear, a borda de lâmina tendo dois lados convergindo na direção de uma ponta, a camada compreendendo pelo menos dois componentes, em um invólucro compreendendo pelo menos um primeiro e um segundo alvos de aspersão, os alvos de aspersão compreendendo principalmente um dos respectivos componentes a serem depositados na borda e sendo adaptados, em operação, para liberar o componente no invólucro, o método sendo caracterizado por compreender uma etapa (a) em que, sob operação de ambos os alvos, a lâmina de barbear é movida relativamente aos primeiro e segundo alvos para passar alternadamente na vizinhança de cada alvo, com sua ponta direcionada no sentido do alvo.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os primeiro e segundo alvos de aspersão são operados por bombardeamento de ions de gás nobre.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que, durante a etapa (a) , um campo magnético é gerado por dispositivos magnéticos na vizinhança dos alvos.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que cada um dos dispositivos magnéticos inclui pelo menos um imã central disposto entre dois imãs laterais e com polaridades opostas, os imãs laterais sendo mais fortes do que o imã central.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que o invólucro compreende primeiro, segundo, terceiro e quarto alvos de aspersão, os primeiro e segundo alvos de aspersão voltados um para o outro e portando o primeiro componente, os segundo e quarto alvos de aspersão voltados um para o outro e portando o segundo componente, cada um dos primeiro, segundo, terceiro e quarto alvos tendo um dispositivo magnético, os dispositivos magnéticos dos segundo, terceiro e quarto alvos de aspersão sendo de mesma polaridade.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os primeiro, segundo, terceiro e quarto alvos são fixados no invólucro, e em que a lâmina de barbear é girada em relação ao invólucro, de modo que ela passe sucessivamente em frente de cada um dos primeiro, segundo, terceiro e quarto alvos.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a lâmina é girada a uma velocidade de rotação acima de 4 rpm.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato de que o segundo componente é metal, em que os segundo e quarto alvos são operados por uma corrente DC com uma intensidade compreendida entre 0,5 e 20 A.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 8, caracterizado pelo fato de que o primeiro elemento é carbono, em que os primeiro e terceiro alvos compreendem grafite e em que os primeiro e terceiro alvos são operados por uma corrente DC com uma intensidade compreendida entre 0,5 e 20A.

10. Método, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que o segundo componente provê aderência melhorada a um material orgânico, e em que, durante a etapa (a) , uma razão das intensidades aplicadas nos primeiro e segundo alvos diminui.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o metal é cromo.

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 11, caracterizado pelo fato de que a lâmina é submetida a uma tensão DC compreendida entre 100 e 2000 V.

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 11, caracterizado pelo fato de que a lâmina é submetida a uma tensão DC pulsada.

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a camada tem uma dada proporção dos componentes, em que cada alvo é operado sob dados parâmetros operacionais, o método adicionalmente incluindo uma etapa (e) antes da etapa (a) em que os parâmetros operacionais são escolhidos de modo a prover a proporção.

15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que, antes da etapa (a), lâminas de barbear são empilhadas em um carrossel (9).

16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por compreender adicionalmente uma etapa de gravação por aspersão (b) em que material é removido da lâmina simultaneamente pela operação do segundo alvo e pela aplicação de uma tensão DC na lâmina.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a etapa (b) é realizada antes da etapa (a).

18. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por compreender adicionalmente uma etapa (c) em que pelo menos uma camada adicional compreendendo pelo menos um dos componentes é depositada pela operação apenas dos alvos compreendendo os componentes da camada adicional.

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a etapa (c) é realizada antes da etapa (a).

20. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a etapa (a) é realizada antes da etapa (c).

21. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por compreender uma etapa (d) em que uma camada externa compreendendo um material orgânico é aplicada.