KR102669724B1 - 면도기 블레이드 - Google Patents
면도기 블레이드 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102669724B1 KR102669724B1 KR1020197023573A KR20197023573A KR102669724B1 KR 102669724 B1 KR102669724 B1 KR 102669724B1 KR 1020197023573 A KR1020197023573 A KR 1020197023573A KR 20197023573 A KR20197023573 A KR 20197023573A KR 102669724 B1 KR102669724 B1 KR 102669724B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- micrometers
- substrate
- blade
- tip
- coating
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 117
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 78
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 77
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 84
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 35
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 11
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 9
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 9
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 8
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 8
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 8
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 7
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical group [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 6
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N chromium carbide Chemical compound [Cr]#C[Cr]C#[Cr] UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MMAADVOQRITKKL-UHFFFAOYSA-N chromium platinum Chemical compound [Cr].[Pt] MMAADVOQRITKKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 4
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910003470 tongbaite Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 3
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000004624 confocal microscopy Methods 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 3
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 3
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QYEXBYZXHDUPRC-UHFFFAOYSA-N B#[Ti]#B Chemical compound B#[Ti]#B QYEXBYZXHDUPRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910033181 TiB2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 238000004549 pulsed laser deposition Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26B—HAND-HELD CUTTING TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B26B21/00—Razors of the open or knife type; Safety razors or other shaving implements of the planing type; Hair-trimming devices involving a razor-blade; Equipment therefor
- B26B21/54—Razor-blades
- B26B21/56—Razor-blades characterised by the shape
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26B—HAND-HELD CUTTING TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B26B21/00—Razors of the open or knife type; Safety razors or other shaving implements of the planing type; Hair-trimming devices involving a razor-blade; Equipment therefor
- B26B21/54—Razor-blades
- B26B21/58—Razor-blades characterised by the material
- B26B21/60—Razor-blades characterised by the material by the coating material
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Dry Shavers And Clippers (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
블레이드 팁(14")으로 끝나는 대칭적으로 테이퍼진 블레이드 에지를 갖는 면도기 블레이드로서, 상기 면도기 블레이드는 기재(10) 및 상기 기재를 덮는 코팅을 포함하고, 상기 코팅은 연질 코팅(17) 및 경질 코팅(16)을 포함하고, 상기 경질 코팅은 적어도 메인 층(16)을 포함하고, 상기 연질 코팅(17)은 상기 경질 코팅(16)을 덮고, 상기 기재(10)는 기재 팁(14)을 갖고, 상기 기재 팁(14)은 상기 기재 팁(14)으로부터 5 마이크로미터의 거리에서 측정할 때 1.30 마이크로미터 내지 2.00 마이크로미터의 두께, 상기 기재 팁(14)으로부터 20 마이크로미터의 거리에서 측정할 때 4.00 마이크로미터 내지 6.00 마이크로미터의 두께, 상기 기재 팁(14)으로부터 40 마이크로미터의 거리에서 측정할 때 8.00 마이크로미터 내지 11.50 마이크로미터의 두께, 및 상기 기재 팁(14)으로부터 250 마이크로미터의 거리에서 측정할 때 41.70 마이크로미터 내지 47.00 마이크로미터의 두께를 갖는다.
Description
본 발명은 면도기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 면도기 블레이드의 절삭 영역(cutting area)이 프로파일링(profiled)된 면도기 블레이드에 관한 것이다.
면도기 블레이드 에지(blade edge)의 형상은 면도 품질에 중요한 역할을 한다. 면도기 블레이드는 일반적으로 첨단 팁(ultimate tip)을 향하여 수렴하는 연속적으로 테이퍼(taper)진 형상을 갖는다. 첨단 팁에 가장 가까운 면도기 블레이드의 부분을 에지 팁(edge tip)이라고 칭한다.
에지 팁이 두꺼우면 마모가 적고 사용 수명이 길어지지만 절삭하는 힘이 커져서 면도 편의성에 악영향을 미친다. 에지 팁 프로파일이 얇으면 절삭하는 힘이 줄어들지만 파괴나 파손 위험이 증가하고 사용 수명이 단축된다. 따라서, 절삭하는 힘, 면도 편의성 및 사용 수명 간의 최적의 균형이 달성되는 면도기 블레이드의 절삭 에지가 요구된다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 면도기 블레이드의 절삭 에지가 형성된다. 면도기 블레이드의 형상은 연삭 공정(grinding process)의 결과일 수 있다.
많은 문헌이 주로 하부 기재의 형상을 자세히 설명하지 않거나 또는 간단히 포함된 각도를 한정하는 것에 의해 코팅된 블레이드의 형상을 언급한다.
블레이드의 에지 팁이 더 얇으면 특정 장점을 나타낼 수 있다고 생각할 수 있지만, 전술한 바와 같이, 이러한 에지는 약할 수 있기 때문에, 이러한 기하 형상 그 자체를 한정하는 것만으로는 충분치 않다. 본 출원인은 전체적으로 보다 얇은 에지 기하 형상을 찾을 때 유익할 수 있는 블레이드의 특성을 결정하기 위해 집약 작업을 수행하였다.
면도기 블레이드의 특성을 향상시키는 것은 극히 어려운 공정이다. 첫째, 면도기 블레이드는 매우 높은 처리량(한 달에 수백만 개의 제품)으로 산업 공정을 사용하여 제조된다. 둘째, 새로운 면도기 블레이드가 향상된 성능을 제공하는지 여부를 알기 위해 면도를 시뮬레이션하는 테스트를 수행해야 하며 그 결과는 면도기 블레이드의 특성과 관련되어야 한다.
또한 측정 결과를 평가할 때 측정 방법의 분산도 고려해야 한다.
그리하여 본 발명의 목적은 면도 장치의 면도기 헤드에 적합한 면도기 블레이드로서, 현재 기술 수준에 비해 내구성을 유지하면서 유동성이 개선된, 상기 면도기 블레이드를 제공하는 것이다.
따라서, 실시예에서, 블레이드 팁으로 끝나는 대칭적으로 테이퍼진 블레이드 에지를 갖는 면도기 블레이드 기재(blade substrate)가 개시되되, 상기 면도기 블레이드는 기재(substrate) 및 상기 기재를 덮는 코팅을 포함하고, 상기 코팅은 연질 코팅 및 경질 코팅을 포함하고, 상기 경질 코팅은 적어도 하나의 메인 층(main layer)을 포함하고, 상기 연질 코팅은 상기 경질 코팅을 덮고, 상기 기재는 기재 팁을 구비하고, 상기 기재 팁은 상기 기재 팁으로부터 5 마이크로미터의 거리에서 측정할 때 1.30 마이크로미터 내지 2.00 마이크로미터의 두께, 상기 기재 팁으로부터 20 마이크로미터의 거리에서 측정할 때 4.00 마이크로미터 내지 6.00 마이크로미터의 두께, 상기 기재 팁으로부터 40 마이크로미터의 거리에서 측정할 때 8.00 마이크로미터 내지 11.50 마이크로미터의 두께, 및 상기 기재 팁으로부터 250 마이크로미터의 거리에서 측정할 때 41.70 마이크로미터 내지 47.00 마이크로미터의 두께를 갖는다. 달리 명시적으로 언급하지 않는 한, 청구항에 제공된 모든 블레이드 에지 측정 데이터는 공초점(confocal) 현미경 측정을 통해 얻어진다.
일반적으로, 상기 기재 팁으로부터 처음 40 마이크로미터(㎛) 내에서 측정할 때 더 두꺼운 에지 프로파일은 증가된 내구성을 제공한다. 이것은 유동성에 부정적인 영향을 미칠 것으로 예상된다. 그러나, 면도하는 동안 상기 면도기 블레이드가 총 연삭된 영역에서 모발과 접촉해서 유지된다는 사실을 고려하면 두께를 40㎛를 넘어 감소시키는 것이 내구성을 유지하면서 유동성에 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 것으로 밝혀졌다.
블레이드 에지의 기하 형상을 측정하는 하나의 알려진 방법은 주사 전자 현미경(SEM)을 이용하는 것이다. SEM은 블레이드 단면에서 수행된다.
상기 블레이드 팁 단면의 SEM 사진이 사용된다. 배율은 에지 두께를 측정할 필요가 있는 팁에서부터의 거리에 따라 선택된다. 예를 들어, 상기 팁으로부터 최대 20㎛까지 측정한 에지 두께의 경우 3,500x 배율이 사용될 수 있다. 전자빔이 블레이드 단면 표면을 직각으로 도달하도록 시료(specimen)를 챔버에 삽입해야 한다. 생성된 이미지는 특수 이미지 처리 소프트웨어를 사용하여 분석된다.
일부 실시예에서, 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 또한 다음 특징들 중 하나 이상을 사용할 수 있을 것이다:
상기 기재는 1개, 2개 또는 3개의 면(facet)을 갖는 프로파일을 갖고, 각 면은 연속하는 테이퍼진 기하 형상을 갖는다;
상기 기재는 상기 기재 팁으로부터 30 마이크로미터의 거리에서 측정할 때 6.00 마이크로미터 내지 8.70 마이크로미터의 두께를 갖는다;
상기 기재는 상기 기재 팁으로부터 50 마이크로미터의 거리에서 측정할 때 10.00 마이크로미터 내지 14.00 마이크로미터의 두께를 갖는다;
상기 기재는 상기 기재 팁으로부터 100 마이크로미터의 거리에서 측정할 때 19.00 마이크로미터 내지 24.00 마이크로미터의 두께를 갖는다;
상기 기재는 상기 기재 팁으로부터 150 마이크로미터의 거리에서 측정할 때 27.70 마이크로미터 내지 32.00 마이크로미터의 두께를 갖는다;
상기 기재는 상기 기재 팁으로부터 200 마이크로미터의 거리에서 측정할 때 34.70 마이크로미터 내지 40.00 마이크로미터의 두께를 갖는다;
상기 기재는 상기 기재 팁으로부터 300 마이크로미터의 거리에서 측정할 때 48.70 마이크로미터 내지 54.00 마이크로미터의 두께를 갖는다;
상기 기재는 상기 기재 팁으로부터 350 마이크로미터의 거리에서 측정할 때 55.70 마이크로미터 내지 61.00 마이크로미터의 두께를 갖는다;
상기 기재는 기재 팁 및 상기 기재 팁을 향하는 테이퍼진 기하 형상을 갖는다;
상기 경질 코팅은 적어도 메인 층을 포함한다;
상기 메인 층은 강화 코팅이다; 메인 층으로서 경질 코팅 또는 강화 코팅을 도포하면 면도 성능 및 내구성을 향상시킬 수 있다.
상기 메인 층은 크롬(Cr), 크롬-백금(Cr-Pt) 혼합물, 크롬-탄화물(Cr-C) 혼합물, 다이아몬드, 다이아몬드와 유사한 탄소(diamond like carbon: DLC), 질화물, 탄화물, 산화물 및/또는 붕화물을 포함한다; 상기 메인 층은 상기 면도기 블레이드에 내부식성 및 에지 강화를 제공한다;
상기 경질 코팅은 중간층(interlayer)을 더 포함할 수 있으며, 상기 중간층은 상기 기재와 상기 메인 층 사이에 위치되고; 상기 중간층은 상기 메인 층과 상기 기재가 접합하는 것을 용이하게 하는데 사용된다;
상기 중간층은 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 구리(Cu), 지르코늄(Zr), 텅스텐(W), 바나듐(V), 실리콘(Si) 및/또는 코발트(Co) 및/또는 이들의 임의의 합금 및/또는 임의의 조합을 포함한다;
상기 경질 코팅은 오버코팅층(overcoat layer)을 더 포함할 수 있고, 상기 오버코팅층은 상기 메인 층과 상기 연질 코팅 사이에 위치된다;
상기 메인 층은 오버코팅층에 의해 덮일 수 있고; 상기 오버코팅층은 상기 메인 층에 윤활제 코팅이 접합하는 것을 용이하게 하는데 사용된다;
상기 오버코팅층은 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 및/또는 몰리브덴(Mo) 및/또는 이들의 임의의 합금 및/또는 임의의 화합물을 포함한다. 다른 실시예에서, 이붕화티타늄이 메인 층으로서 사용될 수 있다.
상기 오버코팅층은 윤활제 층인 상기 연질 코팅으로 덮일 수 있고; 상기 윤활제는 폴리플루오로 탄소, 예를 들어 폴리테트라플루오로 에틸렌(PTFE)과 같이 소수성 또는 친수성일 수 있고; 이 코팅은 면도기 헤드와 피부 사이에 마찰을 감소시킨다;
상기 층을 증착하는 것은 스퍼터링, RF-DC 마그네트론 스퍼터링, 리액티브 마그네트론 스퍼터링, 불균형 마그네트론 스퍼터링, E-빔 증발, 펄스 레이저 증착 또는 캐소드 아크 증착과 같은 다양한 물리적 증기 증착 기술로 이루어질 수 있다;
상기 블레이드의 기재는 이전에 금속 처리된 예를 들어 스테인리스강과 같은 원료로 제조된다. 예를 들어, 상기 블레이드의 기재는 주로 철을 포함하고, 중량 단위로 C: 0.40% 내지 0.80%; Si: 0.10% 내지 1.5%; Mn: 0.1% 내지 1.5%; Cr: 11.0% 내지 15.0%; 및 Mo: 0.0% 내지 5.0%를 포함한다. 본 발명 내에서 다른 스테인리스강이 사용될 수 있다. 면도기 블레이드의 기재 재료로 알려진 다른 재료도 고려될 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 면도기 핸들 및 면도기 헤드를 포함하는 면도 장치로서, 상기 면도기 헤드는 본 발명에 따른 적어도 하나의 면도기 블레이드를 포함하는, 상기 면도 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명에 따른 적어도 하나의 면도기 블레이드를 포함하는 하우징을 갖는 면도기 헤드를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 면도기 핸들 및 상기 면도기 헤드를 포함하는 면도 장치를 제공하는 것이다.
일부 특정 실시예에 따르면, 상기 경질 코팅 팁으로부터 40㎛ 내지 350㎛ 거리의 두께 범위는 면도의 편의성 및 블레이드의 내구성을 위해 요구되는 기하 형상을 달성하기 위하여 충족되는 것이 중요하다.
다른 특징 및 장점은 비제한적인 예로서 제공된 실시예 중 일부 실시예 및 첨부 도면의 이하 상세한 설명으로부터 용이하게 드러날 것이다.
- 도 1 및 도 2는 연삭기의 개략도;
- 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 기재의 블레이드 에지의 개략적인 프로파일도;
- 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기재의 블레이드 에지의 개략적인 프로파일도;
- 도 3c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기재의 블레이드 에지의 개략적인 프로파일도;
- 도 4a는 도 3a의 면도기 블레이드의 블레이드 에지의 기재 팁의 개략적인 프로파일도;
- 도 4b는 도 3b의 면도기 블레이드의 블레이드 에지의 기재 팁의 개략적인 프로파일도;
- 도 4c는 도 3c의 면도기 블레이드의 블레이드 에지의 기재 팁의 개략적인 프로파일도;
- 도 5a 및 도 5b는 공초점 측정 장치의 개략도;
- 도 6은 개략적인 코팅층을 갖는 본 발명의 면도기 블레이드의 블레이드 에지의 개략적인 프로파일도;
- 도 7은 본 발명의 코팅층에 의해 덮인 면도기 블레이드의 블레이드 에지의 개략적인 프로파일도; 및
- 도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 경질 코팅으로 덮인 기재의 블레이드 에지의 개략적인 프로파일도;
- 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 경질 코팅으로 덮인 기재의 블레이드 에지의 개략적인 프로파일도;
- 도 8c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 경질 코팅으로 덮인 기재의 블레이드 에지의 개략적인 프로파일도;
- 도 9a는 도 8a의 경질 코팅으로 덮인 기재의 블레이드 에지의 기재 팁의 개략적인 프로파일도;
- 도 9b는 도 8b의 경질 코팅으로 덮인 기재의 블레이드 에지의 기재 팁의 개략적인 프로파일도;
- 도 9c는 도 8c의 경질 코팅으로 덮인 기재의 블레이드 에지의 기재 팁의 개략적인 프로파일도;
- 도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 면도기 블레이드의 두 가지 실시예의 사시도; 및
- 도 11은 본 발명에 따른 적어도 하나의 면도기 블레이드를 포함하는 면도 장치의 개략도.
여러 도면에서 동일한 참조 부호는 동일하거나 유사한 요소를 나타낸다.
- 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 기재의 블레이드 에지의 개략적인 프로파일도;
- 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기재의 블레이드 에지의 개략적인 프로파일도;
- 도 3c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기재의 블레이드 에지의 개략적인 프로파일도;
- 도 4a는 도 3a의 면도기 블레이드의 블레이드 에지의 기재 팁의 개략적인 프로파일도;
- 도 4b는 도 3b의 면도기 블레이드의 블레이드 에지의 기재 팁의 개략적인 프로파일도;
- 도 4c는 도 3c의 면도기 블레이드의 블레이드 에지의 기재 팁의 개략적인 프로파일도;
- 도 5a 및 도 5b는 공초점 측정 장치의 개략도;
- 도 6은 개략적인 코팅층을 갖는 본 발명의 면도기 블레이드의 블레이드 에지의 개략적인 프로파일도;
- 도 7은 본 발명의 코팅층에 의해 덮인 면도기 블레이드의 블레이드 에지의 개략적인 프로파일도; 및
- 도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 경질 코팅으로 덮인 기재의 블레이드 에지의 개략적인 프로파일도;
- 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 경질 코팅으로 덮인 기재의 블레이드 에지의 개략적인 프로파일도;
- 도 8c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 경질 코팅으로 덮인 기재의 블레이드 에지의 개략적인 프로파일도;
- 도 9a는 도 8a의 경질 코팅으로 덮인 기재의 블레이드 에지의 기재 팁의 개략적인 프로파일도;
- 도 9b는 도 8b의 경질 코팅으로 덮인 기재의 블레이드 에지의 기재 팁의 개략적인 프로파일도;
- 도 9c는 도 8c의 경질 코팅으로 덮인 기재의 블레이드 에지의 기재 팁의 개략적인 프로파일도;
- 도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 면도기 블레이드의 두 가지 실시예의 사시도; 및
- 도 11은 본 발명에 따른 적어도 하나의 면도기 블레이드를 포함하는 면도 장치의 개략도.
여러 도면에서 동일한 참조 부호는 동일하거나 유사한 요소를 나타낸다.
본 설명에 따른 면도기 블레이드의 원하는 블레이드 프로파일은 1개, 2개, 3개 또는 4개의 연삭 스테이션을 포함하는 연삭 공정에 의해 달성될 수 있다. 도 1 및 도 2는 2개의 스테이션(2a 및 2b)을 갖는 연삭 설비(1)를 개략적으로 도시한다. 기본 재료는 연속 스트립(3)이다. 연속 스트립(3)은 이전에 적절한 금속 처리를 받은 면도기 블레이드 기재용 원재료로 만들어진다. 이것은 예를 들어 스테인리스강이다.
본 발명은 또한 탄소강 기재를 갖는 면도기 블레이드에도 적용될 수 있다고 생각된다. 또 다른 가능한 재료는 세라믹이다. 이러한 재료는 면도기 블레이드 재료에 적합한 한, 고려된다.
금속 스트립은 복수의 면도기 블레이드보다 더 길고, 예를 들어, 이 금속 스트립은 1000개 이상의 면도기 블레이드를 만들 수 있는 양에 해당한다.
연삭 전에, 금속 스트립(3)은 대체로 직사각형 단면을 갖는다. 금속 스트립의 높이는 하나의 정삭된(finished) 면도기 블레이드의 높이보다 약간 더 높거나 또는 연삭이 두 에지에서 수행된다면 2개의 정삭된 면도기 블레이드의 높이보다 약간 더 높을 수 있다. 금속 스트립의 두께는 미래의 면도기 블레이드의 최대 두께이다. 연속 스트립(3)은 예를 들어 74㎛ 내지 100㎛일 수 있는 두께를 갖는다. 스트립은 연삭 공정 동안 설비(1)를 따라 스트립을 운반할 수 있는 펀치를 통과할 수 있고 및/또는 스트립으로부터 개별 면도기 블레이드를 차후에 용이하게 분리하는데 사용될 수 있다.
금속 스트립(3)이 연삭 스테이션(2a, 2b)을 따라 이동함에 따라, 금속 스트립은 거친 연삭(rough grinding), 반-정삭(semi-finishing) 및 정삭 연삭(finishing grinding) 작업을 순차적으로 받는다. 관련된 스테이션의 수에 따라, 거친 연삭 및 반-정삭 작업은 별도로 또는 동일한 스테이션에서 수행될 수 있다. 그 후, 정삭 연삭 작업이 요구될 수 있다. 스트립이 중지하지 않고 스테이션을 통해 연속적으로 이동한다는 점에서 연삭 단계는 연속적으로 수행된다.
거친 연삭을 별도로 수행할 경우 하나 또는 2개의 연삭 스테이션이 요구된다. 각각의 연삭 스테이션은 이동 스트립에 대해 평행하게 위치된 하나 또는 두 개의 연마 휠(abrading wheel)을 이용할 수 있다. 거친 연삭을 별도로 수행할 경우 하나 또는 두 개의 연삭 스테이션이 요구된다. 각각의 연삭 스테이션은 이동 스트립에 대해 평행하게 위치된 하나 또는 2개의 연마 휠을 이용할 수 있다. 연마 휠은 그 길이를 따라 균일한 입자 크기(grit size)를 갖는다. 연마 휠은 그 길이를 따라 완전히 통 몸체이거나, 나선형 홈이 있거나 또는 연속적인 디스크 패턴이 있을 수 있다. 연마 휠의 재료는 CBN(Cubic Boron Nitride), 탄화실리콘 및 산화알루미늄 또는 다이아몬드를 포함할 수 있다.
거친 연삭과 반-정삭 작업을 동시에 수행할 경우 단일 연삭 스테이션이 요구된다. 이 경우 스테이션은 나선형 나선부로 형성된 두 개의 연마 휠 또는 특수한 프로파일을 가진 연속적인 디스크 패턴을 포함한다. 이들 휠의 회전 축은 이동 스트립에 대해 소정의 각도로 위치되거나 평행할 수 있다. 경사 각도는 0.5° 내지 5°이다. 휠의 입자 크기는 또한 스트립의 출구를 향하여 그 길이를 따라 균일하거나 점진적으로 감소할 수 있다. 휠의 연마재는 CBN(Cubic Boron Nitride), 탄화실리콘 및 산화알루미늄 또는 다이아몬드일 수 있다.
정삭 작업에는 이동 스트립에 대해 소정의 각도로 위치된 2개의 연마 휠을 갖는 단일 연삭 스테이션이 필요하다. 경사 각도는 1° 내지 5.5°이다.
휠은 나선형 나선부를 형성하며 또한 특별히 프로파일링된다. 연마재는 CBN(Cubic Boron Nitride), 탄화실리콘 및 산화알루미늄 또는 다이아몬드일 수 있다. 휠의 길이는 또한 3 인치 내지 8 인치(7.62cm 내지 20.32cm) 범위일 수 있다.
공정은, 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 기재 팁(14)을 향해 테이퍼진 기하 형상을 갖는 대칭적인 면도기 블레이드 기재(10)를 얻도록 조정된다. 테이퍼진 기하 형상은 프로파일을 따라 연속적이고, 도 3a, 도 3b 및 도 3c에 각각 도시된 바와 같이 1개, 2개 또는 3개의 인접한 면을 구비할 수 있다.
블레이드의 기하 형상, 표면 거칠기 및 연삭 각도를 측정하기 위해 공초점 현미경이 사용되었다. 일반적인 예는 도 5a 및 도 5b에 도시되어 있다. 공초점 현미경은 LED 광원(21), 핀홀(pinhole) 판(22), 압전 구동기(24)를 갖는 대물 렌즈(23) 및 CCD 카메라(25)를 포함한다. LED 광원(21)은 핀홀 판(22) 및 대물 렌즈(23)를 통해 샘플 표면 상에 광을 포커싱하고, 샘플 표면은 광을 반사한다. 반사된 광은 핀홀 판(22)의 핀홀에 의해 포커싱되는 부분으로 줄어들고, 이것은 CCD 카메라에 도달한다. 여기에 도시된 샘플은 면도기 블레이드(9)를 개략적으로 나타낸다. 면도기 블레이드는 그 측면이 장치 내의 렌즈(23)를 통과하는 렌즈 초점 축에 대해 경사진 상태로 사용된다.
도 5b에 개략적으로 도시된 바와 같이, 블레이드(9)는 공초점 현미경에 대해 25° 내지 35°, 바람직하게는 30°의 각도(A)로 배향된다. 블레이드(9)는 자성 판 홀더(9') 상에 제 위치에 유지될 수 있다.
공초점 현미경은 예를 들어 200㎛ x 200㎛의 주어진 측정 필드를 갖는다. 본 예에서, 핀홀 판(22)과 렌즈(23) 사이에는 반투명 거울(28)이 사용되어 반사된 광을 CCD(25)를 향하게 한다. 이 경우, 다른 핀홀 판(27)이 필터링하는데 사용된다. 그러나, 변형예에서, 반투명 거울(28)은 광원과 핀홀 판(22) 사이에서 사용될 수 있으며, 이는 방출된 광 신호 및 반사된 광 신호 모두에 대해 단 하나의 핀홀 판만을 사용할 수 있게 한다.
압전 구동기(24)는 초점 깊이 위치를 변화시키기 위해 렌즈(23)를 광 전파 축을 따라 이동시키도록 구성된다. 이 측정 필드의 치수를 유지하면서 초점 평면은 변경될 수 있다.
측정 필드를 확장하기 위해 (특히 팁으로부터 더 멀리 떨어진 블레이드 에지를 측정하기 위해) 다른 위치에서 다른 측정을 수행할 수 있으며 모든 측정으로부터 얻어진 데이터는 합쳐질 수 있다.
블레이드의 다른 측은 블레이드를 다른 측으로 간단히 뒤집는 것에 의해 측정될 수 있다.
일례에 따르면, 공초점 다중 핀홀(Confocal Multi Pinhole: CMP) 기술에 기초한 공초점 현미경을 사용할 수 있다.
핀홀 판(22)은 특수 패턴으로 배열된 다수의 구멍을 갖는다. 핀홀 판(22)의 이동은 이미지 필드 내에서 샘플의 전체 표면을 연속적으로 스캐닝할 수 있게 하고, 초점 평면으로부터 나오는 광만이 공초점 곡선을 따른 세기로 CCD 카메라에 도달한다. 따라서, 공초점 현미경은 나노미터 범위의 높은 해상도를 낼 수 있다.
도 3a 내지 도 3c, 도 4a 내지 도 4c 및 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 상세한 설명에 따른 면도기 블레이드는 날카롭게 된 면도기 블레이드 기재(10)를 포함한다. 블레이드 기재(10)는 평탄 부분(8)을 갖고, 블레이드의 2개의 대향 측면은 서로 평행하다. 또한, 블레이드 기재는 평탄 부분(8)에 연결된, 도 3a 내지 도 3c 및 도 4a 내지 도 4c에 단면도로 도시된, 블레이드 에지(11)를 더 포함하고, 그 측면(12 및 13)은 블레이드의 블레이드 에지(11)의 기재 팁(14)으로 테이퍼져 수렴된다. 기재(10)의 형상은 프로파일링되는데, 이는 기재(10)의 단면이 면도기 블레이드의 각 면의 길이를 따라 대략 동일하다는 것을 의미한다.
보다 정확하게는, 블레이드 기재(10)가 단일 면을 가질 때, 보다 정확하게는 일 측면 상에 단일 면(12)을 갖고 다른 측면 상에 단일 면(13)을 가질 때(도 3a 및 도 4a 참조), 기재(10)의 단면은 면도기 블레이드의 길이를 따라 대략 동일하다.
블레이드 기재(10)가 하나의 측면 상에 2개의 면, 보다 정확하게 2개의 면(12 및 12')을 갖고 다른 측면 상에 2개의 면(13 및 13')을 가질 때(도 3b 및 도 4b 참조), 기재(10)의 단면은 제1 면의 면도기 블레이드의 길이를 따라 대략 동일하고 기재(10)의 단면은 제2 면의 면도기 블레이드의 길이를 따라 대략 동일하다.
블레이드 기재(10)가 3개의 면을 가질 때, 보다 정확하게는 하나의 측면 상에 3개의 면(12, 12, 12")을 갖고 다른 측면에 3개의 면(13, 13', 13")을 가질 때(도 3c 및 도 4c 참조), 기재(10)의 단면은 제1 면의 면도기 블레이드의 길이를 따라 대략 동일하고, 블레이드의 단면은 제2 면의 면도기 블레이드의 길이를 따라 대략 동일하고, 기재(10)의 단면은 제3 면의 면도기 블레이드의 길이를 따라 대략 동일하다.
다양한 기하 형상의 면도기 블레이드를 제조하고 면도 성능을 측정하고 테스트하였다. 제조는 연삭에 의해 기재를 날카롭게 하는 것뿐만 아니라 아래에서 설명되는 코팅을 포함한다. 면도 테스트를 위해, 기재에 다양한 기하 형상을 생성하기 위해 연삭 단계만을 변경하였으며 다른 공정 단계는 동일하게 유지하였다.
테스트는 기재 팁(14)으로부터 5 마이크로미터 및 20 마이크로미터에 위치된 제어 지점(control point)의 두께를 검사함으로써 에지 팁의 두께를 한정할 수 있는 것으로 결정되었다. 또한, 기재 팁(14)으로부터 20 마이크로미터 및 250 마이크로미터에 위치된 제어 지점의 두께를 검사함으로써 에지 팁의 강도를 한정할 수 있다.
강도 높은 테스트 후, 표 1의 다음 특징을 갖는 기재(10)를 갖는 면도기 블레이드에 적절한 면도 효과가 얻어지는 것으로 결정되었다.
상기 치수는 동일한 제조 공정을 사용하여 제조된 제품의 분산을 통해 얻을 수 있다.
블레이드는 (팁으로부터 및 팁으로부터 떨어진) 이 제어 지점들 사이 및 이 제어 지점을 넘어 평활한 프로파일을 가진다.
팁으로부터 전이 지점까지 블레이드의 두께 증가율(기울기)은 지속적으로 감소하여 블레이드 에지가 모발을 관통하기 더 쉬워져서 더 나은 편의성을 유도한다. 전이 지점(40㎛에서 350㎛까지) 후의 블레이드 프로파일은 블레이드의 처음 40㎛에서부터 비-연삭 부분까지 기하학적으로 평활한 전이를 지원하기 위해 특정값 범위에 있어야 한다. 이 영역에서 두께 증가율은 40㎛에서의 증가율 이하이다.
일반적으로 기재 팁(14)으로부터 50㎛ 내지 350㎛의 영역을 덮는 거친 연삭 단계에 의해 생성된 블레이드 에지 프로파일은 정삭 작업의 재료 제거율을 결정한다. 일반적으로 정삭 연삭 단계는 블레이드 에지 프로파일의 최종 형상과 함께 거친 연삭에 의해 생성된 초과 표면 거칠기를 평활화하기 위해 주로 사용된다. 최적의 공정 효율을 위해 정삭 연삭 휠의 재료 제거율은 최소로 유지해야 하지만 유도된 표면 거칠기는 0.005㎛ 내지 0.040㎛ 범위이다.
예를 들어, 전술한 기재 프로파일의 두께는 다음 식 Y = A x Xn + C로 기술될 수 있다.
하나 이상의 식이 기재 팁(14)으로부터 기재가 비-연삭 부분을 갖는 전이 지점으로 연장되는 블레이드의 부분에 순차적으로 적용될 수 있다.
일 실시예에서, 프로파일은 아래의 표 2로부터 취해진 상수를 갖는 식 Y = A x Xn을 따를 수 있다:
다른 실시예에서, 프로파일은 하기 표 3으로부터 취해진 상수를 갖는 식 Y = A x Xn + C를 따를 수 있다:
다른 실시예에서, 프로파일은 하기 표 4로부터 취해진 상수를 갖는 식 Y = A x Xn + C를 따를 수 있다:
블레이드 에지(11)를 포함하는 면도기 블레이드 기재(10)는 스테인리스강으로 제조될 수 있다.
적합한 스테인리스강은 주로 철을 포함할 수 있으며, 중량 단위로 C: 0.40% 내지 0.80%; Si: 0.10% 내지 1.5%; Mn: 0.1% 내지 1.5%; Cr: 11.0% 내지 15.0%; 및 Mo: 0.0% 내지 5.0%를 포함할 수 있다.
본 발명 내에서 다른 스테인리스강이 사용될 수 있다. 면도기 블레이드의 기재 재료로 알려진 다른 재료도 고려될 수 있다.
면도기 블레이드를 추가적으로 제조하는 단계는 아래에 설명된다.
전술한 기술에 따라 표 5 내지 표 12의 별개의 값을 갖는 기재를 제조한 후, 제2 단계에서 기재(10)(또는 연삭된 블레이드)를 코팅을 위해 증착 챔버 내로 도입한다. 상기 기하학적 측정은 이 코팅이 적용되기 전에 수행되었다. 코팅 구성은 보호 코팅의 특성을 개선하는 하나 이상의 층을 포함할 수 있는데, 이에 따라 중간층, 메인 층 및 연질 코팅이 각각 구별될 수 있다. 중간층 및 메인 층은 경질 코팅을 한정한다. 경질 코팅은 연질 코팅으로 덮인다. 코팅층은 블레이드 에지의 마모를 줄이고 전체적인 절삭 특성을 개선하며, 면도기 블레이드의 유용성을 연장시킬 수 있다. 이러한 여러 층으로 덮인 면도기 블레이드(9)는 프로파일링된 기하 형상을 갖고 두 개의 코팅 측면이 블레이드 팁(14")(도 6 및 도 7 참조)을 향하여 수렴하는 테이퍼진 기하 형상을 여전히 갖는다. 도 8a 내지 도 8c 및 도 9a 내지 도 9c를 참조하면, 설명에 따른 면도기 블레이드(9)는, 경질 코팅으로 덮인 기재(10)에 대해서는 팁이 경질 코팅 팁(14')인데 반면 기재(10)에 대해서는 팁이 기재 팁(14)인 것을 고려하여, 도 3a 내지 도 3c 및 도 4a 내지 도 4c에 도시된 블레이드 기재(10)와 유사한 프로파일링된 기하 형상 및 테이퍼진 기하 형상을 가질 것이다.
프로파일링된 기하 형상을 갖고 2개의 측면이 기재 팁(14)을 향해 수렴하는 테이퍼진 기하 형상을 갖는 기재(10)로서, 메인 층(16)으로 덮인 기재(10)는 2개의 코팅 측면이 프로파일링된 기하 형상을 갖고 경질 코팅 팁(14')을 향하여 수렴하는 테이퍼진 기하 형상을 갖는다. 또한, 하나를 초과하는 면(12, 13), 예를 들어 2개의 면(12, 12' 및 13, 13') 또는 3개의 면(12, 12', 12" 및 13, 13', 13")이 제공될 때, 메인 층(16)으로 덮인 기재(14)는 동일한 수(1, 2 또는 3개)의 면을 갖는 프로파일을 여전히 갖는다.
도 3a 내지 도 3c 및 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 프로파일링된 기하 형상을 갖고 2개의 기재 측면(12, 13)이 기재 팁(14)을 향해 수렴하는 테이퍼진 기하 형상을 갖는 블레이드 에지(11)를 포함하는 블레이드 기재(10)는 도 6에 도시된 바와 같이 적어도 블레이드 에지에서 면도기 블레이드 기재(10) 상에 증착된 메인 층(16)으로 덮인다. 메인 층(16)은 강화 코팅인 것이 바람직하다. 이러한 종류의 층은 내식성, 에지 강화 및 면도 성능을 향상시킨다. 코팅층은 블레이드 에지의 마모를 줄이고 전반적인 절삭 특성을 개선하며 면도기 블레이드의 유용성을 연장시킬 수 있다.
기재 팁(14)을 덮는 강화 코팅(16)은 프로파일링된 기하 형상을 갖고 두 개의 코팅 면이 경질 코팅 팁(14')을 향하여 수렴하는 테이퍼진 기하 형상을 갖는다. 기재(10)와 경질 코팅의 조립체는 "코팅된 기재(19)"라는 표현으로 지칭된다.
도 6에 도시된 실시예에서, 블레이드 에지 기재(10)는 강화 코팅층(16), 및 윤활제 층인 연질 코팅(17)으로 코팅된다. 이 경우에, 경질 코팅은 연질 메인 층(16)으로 감소된다.
연질 코팅(17)은 폴리플루오로 탄소, 예를 들어 플루오로 중합체와 같이 소수성 또는 친수성일 수 있다. 윤활제 층은 면도 동안 마찰을 줄이기 위해 면도기 블레이드 응용에서 일반적으로 사용된다.
강화 코팅층(16)은 그 기계적 특성을 위해 사용된다; 이 강화 코팅층은 면도기 블레이드에 내부식성 및 에지 강화 기능을 제공한다. 강화 코팅층(16)은 크롬(Cr), 크롬-백금(Cr-Pt) 혼합물, 크롬-탄화물(Cr-C) 혼합물, 다이아몬드, 다이아몬드형 탄소(DLC), 질화물, 탄화물, 산화물 및/또는 붕화물을 포함할 수 있다.
게다가, 경질 코팅은 중간층(15)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 블레이드의 블레이드 에지(11)는 도 7에 도시된 바와 같이 중간층(15)으로 덮인다. 예를 들어, 중간층(15)은 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 구리(Cu), 지르코늄(Zr), 텅스텐(W), 바나듐(V), 실리카(Si), 코발트(Co) 또는 이들의 임의의 합금 또는 임의의 조합을 포함할 수 있다.
중간층(15)은 강화 코팅층(16) 이전에 구현된다. 따라서, 블레이드의 블레이드 에지(11)의 코팅층 구성은 블레이드의 블레이드 에지(11)를 덮는 중간층(15) 및 이 중간층(15)을 덮는 강화 코팅층(16)을 포함한다. 이러한 덮인 블레이드는 2개의 코팅 측면이 경질 코팅 팁(14')을 향하여 수렴하는 테이퍼진 기하 형상을 여전히 갖는다.
또한, 강화 코팅층(16)은 오버코팅층(20)으로 덮일 수 있다. 오버코팅층(20)은 메인 층(16)과 연질 코팅(17) 사이에 위치된다.
따라서, 오버코팅층(20)은 도 7에 도시된 바와 같이 폴리플루오로 탄소, 예를 들어 플루오로 중합체와 같이 소수성 또는 친수성일 수 있는 윤활제 층(17)인 연질 코팅으로 덮인다. 도 7에 도시된 바와 같이, 코팅은 따라서 연질 코팅(17), 및 중간층(15), 메인 층(16) 및 오버코팅층(20)을 포함하는 경질 코팅을 포함한다. 중간층(15)이 없는 경우, 코팅은 연질 코팅(17), 및 메인 층(16) 및 오버코팅층(20)을 포함하는 경질 코팅을 포함한다. 기재에 대한 전술한 기하학적 측정은 윤활제 층(17)을 증착하기 전에 수행된다.
오버코팅층(20)은 메인 층과 중합체 막이 접착하는 것을 향상시키는데 사용된다. 윤활제 코팅을 메인 층에 용이하게 접합시키는데 사용될 수 있는 대응하는 재료는 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 몰리브덴(Mo) 또는 이들의 임의의 합금 또는 임의의 화합물이다. 다른 실시예에서, 이붕화티타늄이 오버코팅층으로서 사용될 수 있다.
마지막으로, 전술한 층을 증착하는데, 스퍼터링, RF-DC 마그네트론 스퍼터링, 반응성 마그네트론 스퍼터링, 또는 불균형 마그네트론 스퍼터링, E-빔 증착, 펄스 레이저 증착, 캐소드 아크 증착과 같은 다양한 물리적 증기 증착 기술이 구현될 수 있다.
이하에서는, 본 설명에 따라 면도기 블레이드를 제조할 수 있는 3층 시스템의 코팅 절차의 일례를 개시한다. 경질 코팅은 이 경우에 중간층(15), 메인 층(16) 및 오버코팅층(20)을 포함한다.
회전 고정 장치에 블레이드 기재를 갖는 블레이드 베이오닛(blade bayonet)을 로딩한 후 챔버를 10-5 토르(Torr)의 기본 압력에 놓는다. 그런 다음 아르곤(Ar) 가스를 8 밀리토르(8·10-3 토르)의 압력의 챔버에 삽입한다. 블레이드 베이오닛은 6 rpm의 일정한 속도로 회전하기 시작하고, 타깃은 0.2A(암페어)에서 DC 전류 제어 하에 작동된다. 200V 내지 600V(볼트)의 DC 전압이 스퍼터 에칭 단계를 수행하기 위해 스테인리스강 블레이드에 4분간 인가된다. 또 다른 실시예에서 스퍼터 에칭 단계를 수행하기 위해 100V 내지 600V(볼트)의 펄스 DC 전압이 4분 동안 스테인리스강 블레이드에 인가된다.
중간층의 증착은 스퍼터 에칭 단계 종료 후 챔버 압력을 3 밀리토르로 조절하여 일어난다. 중간층 타깃은 3A 내지 10A(암페어)에서 DC 전류 제어 하에 작동하고, 0V 내지 100V(볼트)의 DC 전압이 회전 블레이드에 인가된다. 증착 시간을 조절하여, 5㎚ 내지 50㎚의 중간층이 메인 층보다 먼저 증착된다. 일 실시예에서, Ti는 중간층일 수 있고, 다른 실시예에서 Cr이 중간층일 수 있다.
중간층의 증착 후에, 중간층 타깃의 전류는 0.2A(암페어)로 감소되고 메인 층 타깃(들)의 전류는 3A 내지 6A로 증가된다. 특정 실시예는 접합 중간층의 상부에 10㎚ 내지 400㎚의 TiB2 화합물 막을 포함한다. 0V 내지 600V의 DC 바이어스 전압이 회전 블레이드에 인가된다.
또한, 메인 층의 상부에 Cr 연질 코팅이 3A의 Cr 타깃(들) 상에 전류와 함께 및 0V 내지 450V의 바이어스 전압으로 증착된다. 특정 Cr 층의 두께는 5㎚ 내지 50㎚이다.
마지막으로, 전체 코팅 두께는 각 블레이드 에지 면에서 10㎚ 내지 500㎚, 바람직하게는 10㎚ 내지 250㎚로 다양할 수 있다.
설명에 따른 면도기 블레이드의 두께는 더 낮고 더 높은 코팅 두께에 따라 표 13에 요약되어 있다. 본 발명에 따른 면도기 블레이드(9)의 두께는 경질 코팅 팁(14')으로부터 거리(X)(마이크로미터 단위)에서 측정된다. 경질 코팅이 중간층(15), 메인 층(16) 및 오버코팅층(20)을 포함하는 경우, 두께는 오버코팅층(20)으로부터 거리(X)에서 측정된다.
면도기 블레이드(9)의 에지 프로파일의 두께는 코팅되지 않은 블레이드(기재를 의미함)의 에지 프로파일의 두께 + 코팅의 두께의 합이다. 마지막으로, 전체 코팅 두께는 각 블레이드 에지 면에서 10㎚ 내지 500㎚, 바람직하게는 100㎚ 내지 400㎚로 다양할 수 있다.
블레이드는 면도기 헤드에 고정되거나 기계적으로 조립될 수 있으며, 면도기 헤드 자체는 면도기의 일부일 수 있다. 블레이드는 면도기 헤드에 이동 가능하게 장착될 수 있고 따라서 블레이드를 휴지 위치(rest position)로 가압하는 탄성 핑거(elastic finger)에 장착될 수 있다. 블레이드는, 특히 도 10a에 도시된 바와 같이 지지부(29), 특히 L자형 단면을 갖는 금속 지지부에 고정될 수 있고 특히 용접될 수 있다. 대안적으로, 블레이드는 도 10b에 도시된 바와 같이 일체로 절곡된 블레이드일 수 있으며, 여기서 전술한 기하 형상이 블레이드 팁(14")과 절곡된 부분(30) 사이에 적용된다.
게다가, 도 11은 전술한 바와 같이 적어도 하나의 면도기 블레이드를 포함하는 하우징(110)을 갖는 면도 카트리지(105)를 도시한다. 면도기 블레이드의 개수는 하나를 초과할 수 있고, 예를 들어, 5개이거나 또는 이를 초과하거나 또는 이 미만일 수 있다. 이러한 면도 카트리지(105)는 면도 목적을 위한 면도 디바이스(200)를 형성하기 위해 면도기 핸들(201)에 연결될 수 있다. 면도 카트리지(105)는 면도기 핸들(201)에 제거 가능하게 연결될 수 있다. 면도 카트리지(105)는 면도기 핸들(201)에 선회 가능하게 연결될 수 있다.
이전의 설명은 특정 수단, 재료 및 실시예를 참조하여 본 명세서에 설명되었지만, 본 설명은 본 명세서에 개시된 세부 사항으로 제한되도록 의도된 것은 아니며; 오히려, 첨부된 청구 범위 내에 있는 것과 같이 모든 기능적으로 동등한 구조, 방법 및 용도로 확장된다.
Claims (14)
- 기재 팁(substrate tip)(14)으로 끝나는 대칭적으로 테이퍼(taper)진 블레이드 에지(blade edge)(11)를 갖는 면도기 블레이드(razor blade)로서,
상기 면도기 블레이드는 기재(substrate)(10)를 포함하되, 상기 기재(10)는 상기 기재 팁(14)으로부터 5 마이크로미터의 거리(D5)에서 측정할 때 1.30 마이크로미터 내지 2.00 마이크로미터의 두께(T5), 상기 기재 팁(14)으로부터 20 마이크로미터의 거리(D20)에서 측정할 때 4.00 마이크로미터 내지 6.00 마이크로미터의 두께(T20), 상기 기재 팁(14)으로부터 40 마이크로미터의 거리(D40)에서 측정할 때 8.00 마이크로미터 내지 11.50 마이크로미터의 두께(T40), 상기 기재 팁(14)으로부터 100 마이크로미터의 거리(D100)에서 측정할 때 19.00 마이크로미터 내지 24.00 마이크로미터의 두께(T100), 상기 기재 팁(14)으로부터 150 마이크로미터의 거리(D150)에서 측정할 때 27.70 마이크로미터 내지 32.00 마이크로미터의 두께(T150), 상기 기재 팁(14)으로부터 200 마이크로미터의 거리(D200)에서 측정할 때 34.70 마이크로미터 내지 40.00 마이크로미터의 두께(T200), 상기 기재 팁(14)으로부터 250 마이크로미터의 거리(D250)에서 측정할 때 41.70 마이크로미터 내지 47.00 마이크로미터의 두께(T250), 상기 기재 팁(14)으로부터 300 마이크로미터의 거리(D300)에서 측정할 때 48.70 마이크로미터 내지 54.00 마이크로미터의 두께(T300) 및 상기 기재 팁(14)으로부터 350 마이크로미터의 거리(D350)에서 측정할 때 55.70 마이크로미터 내지 61.00 마이크로미터의 두께(T350)를 포함하고,
상기 기재(10)는 3개의 면(facet)을 갖는 프로파일을 갖고, 각 면은 연속하는 테이퍼진 기하 형상을 갖는, 면도기 블레이드. - 제1항에 있어서, 상기 면도기 블레이드는 적어도 하나의 코팅층을 더 포함하는, 면도기 블레이드.
- 제2항에 있어서, 상기 코팅층은 10㎚ 내지 500㎚의 전체 두께를 갖는, 면도기 블레이드.
- 제2항에 있어서, 상기 코팅층은 100㎚ 내지 400㎚의 전체 두께를 갖는, 면도기 블레이드.
- 제1항에 있어서, 상기 기재(10)는 상기 기재 팁(14)으로부터 30 마이크로미터의 거리(D30)에서 측정할 때 6.00 마이크로미터 내지 8.70 마이크로미터의 두께(T30)를 갖는, 면도기 블레이드.
- 제1항에 있어서, 상기 기재(10)는 상기 기재 팁(14)으로부터 50 마이크로미터의 거리(D50)에서 측정할 때 10.00 마이크로미터 내지 14.00 마이크로미터의 두께(T50)를 갖는, 면도기 블레이드.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제2항에 있어서, 상기 코팅은 연질 코팅(17)과 경질 코팅(15, 16)을 더 포함하되, 상기 경질 코팅은 중간층(15)과 메인 층(16)을 더 포함하고, 상기 중간층(15)은 상기 기재(10)와 상기 메인 층(16) 사이에 위치되고, 그리고 상기 경질 코팅(15, 16)은 오버코팅층(20)을 더 포함하되, 상기 오버코팅층(20)은 상기 메인 층(16)과 연질 코팅(17) 사이에 위치된, 면도기 블레이드.
- 제1항 내지 제6항, 제12항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 면도기 블레이드를 포함하는 하우징(110)을 포함하는 면도기 헤드.
- 면도기 핸들(201) 및 면도기 헤드(105)를 포함하는 면도 장치로서,
상기 면도기 헤드(105)는 제1항 내지 제6항, 제12항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 면도기 블레이드를 포함하는, 면도 장치.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP17159912.9A EP3372361A1 (en) | 2017-03-08 | 2017-03-08 | Razor blade |
| EP17159912.9 | 2017-03-08 | ||
| PCT/EP2018/055383 WO2018162432A1 (en) | 2017-03-08 | 2018-03-05 | Razor blade |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190122669A KR20190122669A (ko) | 2019-10-30 |
| KR102669724B1 true KR102669724B1 (ko) | 2024-05-27 |
Family
ID=58266413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020197023573A KR102669724B1 (ko) | 2017-03-08 | 2018-03-05 | 면도기 블레이드 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20200316802A1 (ko) |
| EP (2) | EP3372361A1 (ko) |
| JP (1) | JP7114610B2 (ko) |
| KR (1) | KR102669724B1 (ko) |
| CN (1) | CN110248782B (ko) |
| BR (1) | BR112019016285B1 (ko) |
| CA (1) | CA3051103A1 (ko) |
| IL (1) | IL268557B2 (ko) |
| MX (1) | MX2019009858A (ko) |
| PL (1) | PL3592515T3 (ko) |
| RU (1) | RU2751666C2 (ko) |
| WO (1) | WO2018162432A1 (ko) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102402007B1 (ko) * | 2014-12-22 | 2022-05-25 | 빅-비올렉스 에스아 | 면도날 |
| US11230025B2 (en) * | 2015-11-13 | 2022-01-25 | The Gillette Company Llc | Razor blade |
| US11654588B2 (en) | 2016-08-15 | 2023-05-23 | The Gillette Company Llc | Razor blades |
| EP3372362A1 (en) | 2017-03-08 | 2018-09-12 | BIC-Violex S.A. | Razor blade |
| KR20210039205A (ko) * | 2019-10-01 | 2021-04-09 | 주식회사 도루코 | 면도날 |
| JP2023521053A (ja) * | 2020-04-16 | 2023-05-23 | ザ ジレット カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー | かみそりカートリッジ |
| KR102516887B1 (ko) * | 2020-06-16 | 2023-03-31 | 주식회사 도루코 | 면도날 |
| US20240058978A1 (en) * | 2022-08-16 | 2024-02-22 | Dorco Co., Ltd. | Razor blade |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130031794A1 (en) | 2011-08-05 | 2013-02-07 | Duff Jr Ronald Richard | RAZOR BLADES WITH ALUMINUM MAGNESIUM BORIDE (AlMgB14)-BASED COATINGS |
| US20150328789A1 (en) * | 2014-05-19 | 2015-11-19 | The Gillette Company | Razor blades |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1465697A (en) * | 1973-06-20 | 1977-02-23 | Wilkinson Sword Ltd | Razor blades |
| BR8307616A (pt) * | 1982-11-19 | 1984-10-02 | Gillette Co | Laminas de barbear |
| DE3372189D1 (en) | 1982-11-19 | 1987-07-30 | Gillette Co | Razor blades |
| RU2110399C1 (ru) * | 1991-11-15 | 1998-05-10 | Дзе Джиллет Компани | Способ изготовления лезвия для бритья, лезвие для бритья и бритвенный блок (варианты) |
| EP1419036A1 (en) * | 2001-07-11 | 2004-05-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Cutting member with dual profile tip |
| US20060277767A1 (en) * | 2005-06-14 | 2006-12-14 | Shuwei Sun | Razor blades |
| US9079321B2 (en) * | 2008-07-16 | 2015-07-14 | The Gillette Company | Razor blades |
| US20130014395A1 (en) * | 2011-07-14 | 2013-01-17 | Ashok Bakul Patel | Razor blades having a large tip radius |
| US20130014396A1 (en) * | 2011-07-14 | 2013-01-17 | Kenneth James Skrobis | Razor blades having a wide facet angle |
| JP5505384B2 (ja) | 2011-08-04 | 2014-05-28 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体 |
| US20160016322A1 (en) * | 2013-03-15 | 2016-01-21 | The Regents Of The University Of California | Blade with a varying cutting angle |
| WO2016015771A1 (en) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | Bic-Violex Sa | Razor blade coating |
| KR102402007B1 (ko) | 2014-12-22 | 2022-05-25 | 빅-비올렉스 에스아 | 면도날 |
| EP3372362A1 (en) | 2017-03-08 | 2018-09-12 | BIC-Violex S.A. | Razor blade |
-
2017
- 2017-03-08 EP EP17159912.9A patent/EP3372361A1/en not_active Withdrawn
-
2018
- 2018-03-05 RU RU2019123246A patent/RU2751666C2/ru active
- 2018-03-05 JP JP2019542662A patent/JP7114610B2/ja active Active
- 2018-03-05 PL PL18708133T patent/PL3592515T3/pl unknown
- 2018-03-05 BR BR112019016285-2A patent/BR112019016285B1/pt active IP Right Grant
- 2018-03-05 IL IL268557A patent/IL268557B2/en unknown
- 2018-03-05 MX MX2019009858A patent/MX2019009858A/es unknown
- 2018-03-05 WO PCT/EP2018/055383 patent/WO2018162432A1/en active Application Filing
- 2018-03-05 EP EP18708133.6A patent/EP3592515B1/en active Active
- 2018-03-05 CN CN201880010446.9A patent/CN110248782B/zh active Active
- 2018-03-05 US US16/491,951 patent/US20200316802A1/en active Pending
- 2018-03-05 KR KR1020197023573A patent/KR102669724B1/ko active IP Right Grant
- 2018-03-05 CA CA3051103A patent/CA3051103A1/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130031794A1 (en) | 2011-08-05 | 2013-02-07 | Duff Jr Ronald Richard | RAZOR BLADES WITH ALUMINUM MAGNESIUM BORIDE (AlMgB14)-BASED COATINGS |
| US20150328789A1 (en) * | 2014-05-19 | 2015-11-19 | The Gillette Company | Razor blades |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2019123246A3 (ko) | 2021-05-27 |
| BR112019016285A2 (pt) | 2020-04-07 |
| EP3372361A1 (en) | 2018-09-12 |
| JP2020508728A (ja) | 2020-03-26 |
| EP3592515A1 (en) | 2020-01-15 |
| PL3592515T3 (pl) | 2020-11-16 |
| WO2018162432A1 (en) | 2018-09-13 |
| JP7114610B2 (ja) | 2022-08-08 |
| KR20190122669A (ko) | 2019-10-30 |
| IL268557A (en) | 2019-09-26 |
| IL268557B1 (en) | 2023-07-01 |
| EP3592515B1 (en) | 2020-07-29 |
| RU2751666C2 (ru) | 2021-07-15 |
| IL268557B2 (en) | 2023-11-01 |
| CA3051103A1 (en) | 2018-09-13 |
| US20200316802A1 (en) | 2020-10-08 |
| CN110248782B (zh) | 2021-04-02 |
| MX2019009858A (es) | 2019-10-14 |
| BR112019016285B1 (pt) | 2023-02-07 |
| RU2019123246A (ru) | 2021-04-08 |
| CN110248782A (zh) | 2019-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102669724B1 (ko) | 면도기 블레이드 | |
| KR102669721B1 (ko) | 면도기 블레이드 | |
| CN111941475B (zh) | 剃须刀片 | |
| US11090826B2 (en) | Razor blade | |
| JP6864034B2 (ja) | 剃刀の刃 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |