RU2110399C1

RU2110399C1 - Razor blade manufacture method, razor blade and razor blade block (versions)

Info

Publication number: RU2110399C1
Application number: RU93058639A
Authority: RU
Inventors: Пэрент С.Роберт; Мадейра Джон; Сунг-Хи Хан Стивен; Питер Чоу Чонг-Пинг; Юджин Брукс Ламар
Original assignee: Дзе Джиллет Компани
Priority date: 1991-11-15
Filing date: 1992-06-11
Publication date: 1998-05-10

Abstract

FIELD: shaving appliances. SUBSTANCE: method involves providing abrasive working of blade to form wedge-shaped sharpened edge with entrance angle below 17 deg. Sharpened edge is spaced from blade tip by distance of 40 micron with blade tip radius below 500 angstrom; applying strengthening layer such as layer of diamond or diamond-like carbon to blade, with radius at extreme point of wedge-shaped edge being below 400 angstrom and thickness being at least equal to 1,200 angstrom in the zone spaced from tip of wedge-shaped edge by distance of 40 micron. Extreme point of layer is defined by faces having length of at least 0.1 micron with entrance angle between them being equal to 60 deg. Thickness ratio of layer above blade sharpened part and face layer is 1:1 - 3:1. Razor blade block has supporting structure carrying one or two blades. EFFECT: increased quality of razor blade and improved shaving quality. 11 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к режущим средствам для удовлетворения бытовых нужд и может быть использовано в устройствах для бритья. The invention relates to cutting means for satisfying domestic needs and can be used in shaving devices.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому способу изготовления лезвия является известный способ изготовления бритвенного лезвия, при котором осуществляют механическую абразивную обработку подложки с образованием клинообразной заостренной кромки, а затем на клинообразной кромке формируют упрочняющий слой [1]. The closest in technical essence and the achieved result to the described method of manufacturing a blade is a known method of manufacturing a razor blade, in which the abrasive is machined by a substrate to form a wedge-shaped pointed edge, and then a reinforcing layer is formed on the wedge-shaped edge [1].

Недостатком известного способа является недостаточная прочность лезвия, ухудшенное качество бритья. The disadvantage of this method is the lack of strength of the blade, poor shaving quality.

Технический результат, на достижение которого направлен описываемый способ изготовления лезвия, заключается в повышении качества лезвия и его долговечности. The technical result, the achievement of which is described by the described method of manufacturing a blade, is to improve the quality of the blade and its durability.

Для достижения указанного технического результата в известном способе изготовления бритвенного лезвия, заключающегося в осуществлении механической абразивной обработки подложки с образованием клинообразной заостренной кромки и в формировании на клинообразной кромке упрочняющего слоя, согласно описываемому изобретению клинообразную кромку подложки формируют с входным углом менее 17^o на расстоянии 40 мкм от ее кончика и с радиусом у ее кончика - менее

а в качестве упрочняющего слоя наносят слой алмаза или алмазоподобного углерода, который формируют посредством установки параллельно друг другу в вакуумированной камере подложки и графитовой мишени, приложения к подложке смещения ВЧ сигнала и распыления графитовой мишени с получением от нее атомов углерода для осаждения слоя. При этом слой алмаза или алмазоподобного углерода на самой крайней точке клинообразной кромки имеет радиус менее

, а характеристическое отношение толщины этого слоя над острием подложки к толщине слоя у ее грани составляет 1:1 - 3:1.To achieve the specified technical result in a known method of manufacturing a razor blade, which consists in performing mechanical abrasive processing of the substrate with the formation of a wedge-shaped pointed edge and the formation of a wedge-shaped edge of the reinforcing layer according to the described invention, the wedge-shaped edge of the substrate is formed with an input angle of less than 17 ^o at a distance of 40 μm from its tip and with a radius at its tip - less

and as a reinforcing layer, a layer of diamond or diamond-like carbon is applied, which is formed by installing a substrate and a graphite target parallel to each other in the evacuated chamber, applying an RF signal to the substrate and sputtering the graphite target to produce carbon atoms from it to deposit the layer. In this case, the layer of diamond or diamond-like carbon at the most extreme point of the wedge-shaped edge has a radius of less than

, and the characteristic ratio of the thickness of this layer above the tip of the substrate to the thickness of the layer at its face is 1: 1 - 3: 1.

Кроме того, слой алмаза или алмазоподобного углерода формируют с самой крайней точкой слоя, образованной фасками длиной по меньшей мере 0,1 мкм, расположенными под входным углом 60^o, а на покрытую слоем алмаза или алмазоподобного углерода клинообразную кромку наносят прилипающее полимерное покрытие.In addition, a layer of diamond or diamond-like carbon is formed with the extreme point of the layer formed by chamfers of at least 0.1 μm in length, located at an input angle of 60 ^° , and an adherent polymer coating is applied to the wedge-shaped edge coated with a layer of diamond or diamond-like carbon.

Согласно описываемому изобретению также на клинообразную кромку подложки напыляют слой промежуточного материала, поверх которого осаждают слой алмаза или алмазоподобного углерода, причем слой промежуточного материала имеет толщину около

на расстоянии 40 мкм от кончика клинообразной кромки.According to the described invention, a layer of intermediate material is also sprayed onto the wedge-shaped edge of the substrate, over which a layer of diamond or diamond-like carbon is deposited, the layer of intermediate material having a thickness of about

at a distance of 40 microns from the tip of the wedge-shaped edges.

При формировании лезвия слой алмаза или алмазоподобного углерода осаждают на подложку в атмосфере аргона, используют графитовую мишень высокой чистоты и установленный в вакуумированной камере затвор, при этом приложение смещения ВЧ к подложке и открытие затвора для напыления слоя алмаза или алмазоподобного углерода на клинообразной кромке осуществляют после подачи электрического тока на графитовую мишень. When a blade is formed, a layer of diamond or diamond-like carbon is deposited on a substrate in an argon atmosphere, a high-purity graphite target and a gate mounted in a vacuum chamber are used, while applying RF bias to the substrate and opening the gate to spray a layer of diamond or diamond-like carbon on a wedge-shaped edge is carried out after feeding electric current to a graphite target.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому лезвию является известное бритвенное лезвие, которое содержит подложку с сформированной на ней клинообразной заостренной кромкой, подвергнутой механической абразивной обработке, и размещенный на подложке слой упрочняющего материала [1]. The closest in technical essence and the achieved result to the described blade is a known razor blade that contains a substrate with a wedge-shaped pointed edge formed thereon, subjected to mechanical abrasive processing, and a layer of reinforcing material placed on the substrate [1].

Для достижения указанного технического результата в известном бритвенном лезвии, содержащем подложку с сформированной на ней клинообразной заостренной кромкой, подвергнутой механической абразивной обработке, и размещенный на подложке слой упрочняющего материала, согласно описываемому изобретению клинообразная кромка подложки имеет входной угол менее 17^o на расстоянии 40 мкм от ее кончика и радиус у ее кончика - менее

, упрочняющий слой представляет собой слой алмаза или алмазоподобного углерода и имеет толщину по меньшей мере

на расстоянии 40 мкм от кончика клинообразной кромки, а самая крайняя точка слоя образована фасками длиной по меньшей мере 0,1 мкм, расположенными под входным углом 60^o, при этом упрочняющий слой на самой крайней точке клинообразной кромки имеет радиус менее

, характеристическое отношение толщины этого слоя над острием подложки к толщине слоя у ее грани составляет 1:1-3:1, а слой алмаза или алмазоподобного углерода имеет твердость по меньшей мере 13 ГПа, сцепление по углероду Sp3, плотность массы более 1,5 г/см³, пик рамановского спектра 1331 см^-1 для алмаза и 1550 см^-1 для алмазоподобного углерода, причем поверх слоя алмаза или алмазоподобного углерода нанесено прилипающее полимерное покрытие.To achieve the specified technical result in a known razor blade containing a substrate with a wedge-shaped pointed edge formed thereon, subjected to mechanical abrasive processing, and a layer of reinforcing material placed on the substrate, according to the described invention, the wedge-shaped edge of the substrate has an input angle of less than 17 ^o at a distance of 40 μm from its tip and the radius at its tip is less than

, the reinforcing layer is a layer of diamond or diamond-like carbon and has a thickness of at least

at a distance of 40 μm from the tip of the wedge-shaped edges, and the most extreme point of the layer is formed by bevels with a length of at least 0.1 μm, located at an input angle of 60 ^o , while the reinforcing layer at the most extreme point of the wedge-shaped edge has a radius of less than

, the characteristic ratio of the thickness of this layer above the tip of the substrate to the thickness of the layer at its face is 1: 1-3: 1, and the layer of diamond or diamond-like carbon has a hardness of at least 13 GPa, adhesion to carbon Sp3, mass density more than 1.5 g / cm ³ , the peak of the Raman spectrum 1331 cm ^-1 for diamond and 1550 cm ^-1 for diamond-like carbon, with an adherent polymer coating applied over a layer of diamond or diamond-like carbon.

Кроме того, согласно изобретению имеет слой промежуточного материала, размещенного на клинообразной кромке подложки под слоем алмаза или алмазоподобного углерода, причем толщина слоя промежуточного материала составляет менее

, а подложка выполнена из стали. Слои промежуточного материала и алмаза или алмазоподобного углерода образованы напылением.In addition, according to the invention, it has a layer of intermediate material placed on the wedge-shaped edge of the substrate under a layer of diamond or diamond-like carbon, and the thickness of the layer of intermediate material is less than

, and the substrate is made of steel. Layers of intermediate material and diamond or diamond-like carbon are formed by sputtering.

Наиболее близким к описываемому бритвенному блоку является известный бритвенный блок, который содержит опорную структуру, образующую поверхности непосредственного контактирования с кожей пользователя, размещенные на расстоянии друг от друга, и бритвенную структуру, установленную между упомянутыми поверхностями опорной структуры. Closest to the described razor block is a known razor block, which contains a support structure that forms the surface of direct contact with the skin of the user, placed at a distance from each other, and a razor structure installed between said surfaces of the support structure.

Для достижения указанного выше технического результата в известном бритвенном блоке, содержащем опорную структуру, образующую поверхности непосредственного контактирования с кожей пользователя, размещенные на расстоянии друг от друга, и бритвенную структуру, установленную между упомянутыми поверхностями опорной структуры, согласно описываемому изобретению бритвенная структура содержит бритвенное лезвие или два расположенных параллельно друг другу между упомянутыми поверхностями опорной структуры бритвенных лезвий, каждое из которых выполнено описанным выше образом (имеет описанное выше конструктивное выполнение). To achieve the above technical result, in a known razor block containing a support structure forming surfaces of direct contact with the skin of the user, spaced apart from each other, and a razor structure installed between said surfaces of the support structure according to the described invention, the razor structure comprises a razor blade or two razor blades located parallel to each other between the said surfaces of the supporting structure, each of which oryh performed as described above (having the above-described structural embodiment).

На фиг. 1 - изображен описываемый бритвенный блок в перспективе (в аксонометрии); на фиг. 2 - вариант выполнения описываемого бритвенного блока в перспективе; на фиг. 3 - схематически один из примеров геометрии кромки описываемого лезвия; на фиг. 4 - схематично устройство, используемое для изготовления описываемого лезвия; на фиг.5 и 6 - спектры комбинационного рассеяния света (рамановские спектры) алмазоподобного углеродного материала, напыленного с помощью приведенного на фиг.4 устройства. In FIG. 1 - shows the described razor block in perspective (in a perspective view); in FIG. 2 - an embodiment of the described razor block in perspective; in FIG. 3 is a schematic diagram of one example of an edge geometry of a described blade; in FIG. 4 is a schematic diagram of a device used to make the described blade; figure 5 and 6 - Raman spectra of light (Raman spectra) of diamond-like carbon material sprayed using the device shown in figure 4.

Описываемый бритвенный блок 10 содержит опорную структуру, включающую структуру для крепления к ручке бритвенного станка (на чертеже не обозначен), платформенный элемент 12 из ударопрочного полистирола, определяющий переднюю, расположенную в поперечном направлении, поверхность 14 непосредственного контактирования с кожей пользователя, ведущее лезвие 16 с заостренной кромкой 18 и ведомое лезвие 20 с заостренной кромкой 22, закрепленные на элементе 12, а также колпачок (крышку) 24 из ударопрочного полистирола с поверхностью 26 непосредственного контактирования с кожей пользователя, расположенной позади кромки лезвия 22. Упомянутые поверхности 14 и 26 непосредственного контактирования с кожей пользователя соответственно элемента 12 и колпачка 24 расположены на расстоянии друг от друга. При этом к колпачку крепится способствующий более эффективному бритью композитный материал 28. The described razor block 10 comprises a support structure including a structure for fastening to the handle of a razor (not indicated in the drawing), a platform element 12 made of impact-resistant polystyrene defining a front transverse surface 14 for direct contact with the user's skin, a leading blade 16 s a pointed edge 18 and a driven blade 20 with a pointed edge 22, mounted on the element 12, as well as a cap (cover) 24 of impact-resistant polystyrene with a surface 26 directly to ntaktirovaniya skin member, located behind the blade edge 22. These surfaces 14 and 26 directly contacting the skin of a user, respectively the element 12 and cap 24 are spaced from each other. At the same time, composite material 28, which promotes more efficient shaving, is attached to the cap.

Показанный на фиг.2 бритвенный блок 30 включает отформированный корпус 32 с передней частью 34 и задней частью 36. В корпусе 32 упруго закреплены предохранительный элемент 38, блок ведущего лезвия 40 и блок замыкающего лезвия 42. Каждый лезвийный блок 40, 42 включает в себя лезвийный элемент 44 с заостренной кромкой 46. Способствующий бритью композиционный материал 48 фрикционно закреплен в выемке, расположенной в задней части 36. 2, the shaving unit 30 includes a molded case 32 with a front part 34 and a rear part 36. A safety element 38, a leading blade unit 40, and a locking blade unit 42 are resiliently secured to the body 32. Each blade unit 40, 42 includes a blade unit an element 44 with a pointed edge 46. The shaving aid composite 48 is frictionally fixed in a recess located in the rear 36.

На фиг. 3 схематически показана кромочная часть лезвий 16, 20 и 44. Само лезвие включает корпус 50 (подложку) из нержавеющей стали с клинообразной заостренной кромкой, образованной в результате выполнения механической абразивной обработки, в частности, операций, конечной целью которых является образование заостренного кончика 52, радиус которого обычно будет меньше

, вместе с фасками 54 и 56, которые расходятся под углом примерно 13^o (менее 17^o). На кончике 52 подложки 50 и фасках 54, 56 напылен промежуточный слой 58 из молибдена толщиной менее

. На молибденовый промежуточный слой 58 напылен внешний слой 60 из алмазоподобного углерода, толщина которого составляет по меньшей мере

, и в частности, может быть равна примерно

, вместе с фасками, длина каждой из которых равна по меньшей мере 0,1 мкм и, в частности, может быть равна одной четверти микрона и которые вместе определяют собой входной угол примерно в 60^o; фаски 62, 64 напыленного слоя 60 сходятся с главными поверхностями фасок 66, 68, чтобы последние располагались под входным углом примерно 13^o, а характеристическое отношение (отношение расстояния (a) от кончика 70 из алмазоподобного углерода до кончика 52 из нержавеющей стали и к ширине (b) покрытия из алмазоподобного углерода 60 на кончике 52 составляет 1:1-3:1 (примерно 1,7:1). На слой 60 напылен теломерный прилипающий слой 72, толщина которого по существу равна толщине напыления, но в процессе уже первого бритья она уменьшается до толщины монослоя.In FIG. 3, the edge portion of the blades 16, 20 and 44 is schematically shown. The blade itself includes a stainless steel body 50 (substrate) with a wedge-shaped pointed edge formed as a result of mechanical abrasive processing, in particular, operations whose ultimate goal is to form a pointed tip 52, whose radius will usually be less

, along with

chamfers

54 and 56, which diverge at an angle of about 13 ^o (less than 17 ^o ). At the tip 52 of the substrate 50 and the

chamfers

54, 56, an intermediate layer 58 of molybdenum with a thickness less than

. An outer layer 60 of diamond-like carbon is sprayed onto the molybdenum intermediate layer 58, the thickness of which is at least

, and in particular, can be approximately equal

, together with chamfers, the length of each of which is at least 0.1 microns and, in particular, can be equal to one quarter of a micron and which together define an input angle of about 60 ^o ; the

chamfers

62, 64 of the sprayed layer 60 converge with the main surfaces of the

chamfers

66, 68, so that the latter are at an input angle of about 13 ^o , and the characteristic ratio (the ratio of the distance (a) from the tip of diamond-like carbon 70 to the tip of 52 stainless steel and the width (b) a coating of diamond-like carbon 60 at tip 52 is 1: 1-3: 1 (about 1.7: 1). A telomere adhesive layer 72 is sprayed onto layer 60, the thickness of which is substantially equal to the thickness of the spraying, but in the process of the first shaving it decreases to the thickness of the monolayer.

Устройство для изготовления лезвия включает систему планарного магнетронного напыления постоянного тока. Эта система содержит камеру из нержавеющей стали 74 со стенкой 80, дверцей 82 и основанием 84, в котором отверстие 86, соединенное с соответствующей вакуумной системой (не показана). В камере установлена карусельная опора 88 с вертикальным опорным элементом 90, на котором устанавливается стопка лезвий 92 с выравненными в линию заостренными кромками 94 и обращенная в сторону наружу от опорного элемента 90. В камере 74 также установлены опорная структура 76 для мишени 96 из молибдена (со степенью чистоты 99.99%) и опорная структура 78 для мишени 98 из графита (со степенью чистоты 99.999%). Мишени 96 и 98 представляют собой вертикально установленные пластины, каждая из которых имеет ширину примерно в 12 см и длину примерно в 37 см. Опорные структуры 76, 78 и 78 электрически изолированы от камеры 74; здесь предусмотрены электрические соединения для соединения стопки лезвий 92 с источником ВЧ-сигнала 100 через переключатель 102 и с источником постоянного тока 104 через переключатель 106; мишени 96 и 98 соединяются через переключатели 108 и 110 соответственно с источником питания магнетрона постоянного тока 112. Устройства напыления 114 и 116 расположены рядом с мишенями 96, 98 соответственно и они могут совершать движение между открытой позицией и позицией, закрывающей смежную мишень. A device for manufacturing a blade includes a planar magnetron sputtering system of direct current. This system comprises a stainless steel chamber 74 with a wall 80, a door 82 and a base 84, in which an opening 86 is connected to a corresponding vacuum system (not shown). A rotary support 88 is installed in the chamber with a vertical support element 90, on which a stack of blades 92 with sharpened sharp edges 94 aligned and facing outward from the support element 90 is mounted. The support structure 76 for the molybdenum target 96 (with purity of 99.99%) and support structure 78 for target 98 of graphite (with a purity of 99.999%). Targets 96 and 98 are vertically mounted plates, each of which is approximately 12 cm wide and approximately 37 cm long. Support structures 76, 78 and 78 are electrically isolated from chamber 74; electrical connections are provided here for connecting the stack of blades 92 to the RF signal source 100 through the switch 102 and to the DC source 104 through the switch 106; targets 96 and 98 are connected via switches 108 and 110, respectively, to a DC magnetron power source 112. Spray devices 114 and 116 are located adjacent to targets 96, 98, respectively, and they can move between an open position and a position that closes an adjacent target.

Карусельная конструкция 88 поддерживает стопку лезвий 92 таким образом, чтобы кромки лезвий 94 находились примерно на расстоянии 7 см от противоположной пластины мишени 96, 98 и чтобы стопка лезвий могла вращаться вокруг вертикальной оси между первой позицией, в которой стопка лезвий 92 находится противоположно молибденовой мишени 96 (см. фиг.4), и второй позицией, в которой стопка лезвий 92 находится противоположно графитовой мишени 98. The carousel structure 88 supports the stack of blades 92 so that the edges of the blades 94 are approximately 7 cm from the opposite plate of the target 96, 98 and that the stack of blades can rotate around a vertical axis between the first position in which the stack of blades 92 is opposite the molybdenum target 96 (see FIG. 4), and a second position in which the stack of blades 92 is opposite the graphite target 98.

Описываемое устройство для обработки лезвий (фиг. 4) работает следующим образом: стопку лезвий 92 (высотой в 30 см) закрепляют на опоре 90 (вместе с тремя отполированными лезвиями из нержавеющей стали, расположенными параллельно мишени); вакуумируют камеру 74; в течение пяти минут очищают мишени 98,96 путем распыления при постоянном токе; замыкают переключатель 102 и очищают ВЧ-сигналом лезвия 92 в атмосфере аргона в течение трех минут под давлением в десять миллиторр, при скорости потока аргона 200 см³/с и мощности в 1,5 кВт; затем уменьшают скорость потока аргона до 150 см³/с при поддержании давления в камере 74 на уровне 4,5 миллиторра; замыкают переключатель 106, чтобы подать на лезвия 92 смещение по постоянному току в - 50 В; замыкают переключатель 108, чтобы осуществить распыление мишени 96 при мощности в один киловатт; открываем затвор 114, расположенный перед молибденовой мишенью 96, на 28 с, чтобы образовать на кромках лезвий молибденовый слой 58 толщиной менее

. После этого закрывают затвор 114, размыкают переключатели 106, 108 и вращают карусель 88 на 90^o, чтобы расположить стопку лезвий 92 рядом с графитовой мишенью 98. Уменьшают давление в камере 74 до двух миллиторр, а скорость потока аргона устанавливают на уровне 150 см³/с; замыкают переключатель 110, чтобы распылить графитовую мишень при 98 и 550 Вт; замыкают переключатель 102, чтобы подать на стопку лезвий 92 смещение ВЧ-сигнала в 13,56 МГц в одну тысячу ватт (напряжение самого смещения постоянного тока - 440 В) при одновременном открытии затвор 116 на 20 мин, чтобы напылить слой из алмазоподобного углерода 60 толщиной по меньшей мере

, в частности, может быть слой толщиной примерно

на молибденовом слое 58. Покрытие из алмазоподобного углерода 60 имеет радиус в точке 70 примерно в

; упомянутый радиус определяется фасками 62, 64, входной угол которых равен примерно 60^o, характеристическое отношение равно примерно 1,7:1, а твердость равна примерно 17 ГПа (корпус лезвия из нержавеющей стали имеет твердость примерно в восемь гигапаскаль). Как это ясно видно на фиг.5, спектроскопия рамановского спектра, образующего покрытие материала 60, напыленного в описанном выше процессе, демонстрирует широкий пик рамановского спектра 120 при волновом числе примерно 1400 - 1500 см^-1, т.е. спектр, типичный для алмазоподобной углеродной структуры.The described device for processing blades (Fig. 4) works as follows: a stack of blades 92 (30 cm high) is mounted on a support 90 (together with three polished stainless steel blades parallel to the target); vacuum the chamber 74; clean targets 98.96 by spraying at constant current for five minutes; close the switch 102 and clean the RF signal of the blade 92 in an argon atmosphere for three minutes under a pressure of ten millitorr, with an argon flow rate of 200 cm ³ / s and a power of 1.5 kW; then reduce the flow rate of argon to 150 cm ³ / s while maintaining the pressure in the chamber 74 at the level of 4.5 millitorra; the switch 106 is closed to supply a DC offset of −50 V to the blades 92; switch 108 is closed to sputter target 96 at a power of one kilowatt; open the shutter 114, located in front of the molybdenum target 96, for 28 s to form a molybdenum layer 58 with a thickness less than the edges of the blades

. After that, the shutter 114 is closed, the

switches

106, 108 are opened and the carousel 88 is rotated 90 ^° to position the stack of blades 92 next to the graphite target 98. The pressure in the chamber 74 is reduced to two millitorr, and the argon flow rate is set at 150 cm ³ / from; switch 110 is closed to spray a graphite target at 98 and 550 W; switch 102 is closed to apply a displacement of the RF signal of 13.56 MHz to one thousand watts to the stack of blades 92 (the direct bias voltage is 440 V) while opening the shutter 116 for 20 minutes to spray a layer of 60 diamond-like carbon at least

in particular, there may be a layer with a thickness of approximately

on the molybdenum layer 58. The diamond-like carbon coating 60 has a radius at a point 70 of approximately

; said radius is defined by

chamfers

62, 64, the input angle of which is approximately 60 ^° , the characteristic ratio is approximately 1.7: 1, and the hardness is approximately 17 GPa (the stainless steel blade body has a hardness of about eight gigapascals). As can be clearly seen in Fig. 5, the spectroscopy of the Raman spectrum, which forms the coating of the material 60 deposited in the above process, shows a broad peak of the Raman spectrum 120 with a wave number of about 1400 - 1500 cm ^-1 , i.e. spectrum typical of diamond-like carbon structure.

Затем на покрытие алмазоподобным углеродным материалом кромки лезвия наносится слой 72 из политетрафторэтиленового теломера. Способ образования этого покрытия (слоя) 72 включает в себя нагревание лезвий в нейтральной атмосфере аргона и образование на режущих кромках лезвий прилипающего и уменьшающего трение полимерного покрытия из твердого политетрафторэтилена. Покрытия 58 и 60 плотно прилипают к корпусу лезвия 50 и образуют относительно низкую силу резания влажного шерстяного фетра (самый слабый из первых пяти срезов влажного шерстяного фетра (5) будет равен примерно 0,45 кг); они выдерживали повторные применения силы резания влажного шерстяного фетра (самая слабая сила резания 496 - 500 последовательных срезов составляла примерно 0,65 кг), что указывает на то, что на покрытие из алмазоподобного углеродного материала 60 не оказывают какого-либо отрицательного влияния жесткие условия резания фетра и эти покрытия продолжали находятся в прочном зацеплении с корпусом лезвия 50. Повреждение кромки и отслаивание покрытия после десяти срезов сухого шерстяного фетра (о чем свидетельствуют данные микроскопического анализа) были очень незначительными по сравнению с подобными же дефектами у лезвий с покрытием из хромапластины; в лезвиях по изобретению обнаружили менее четырех небольших повреждений кромки лезвий (каждый из этих поврежденных районов лезвия имел размер менее 20 мкм, а глубину менее 10 мкм) и не было обнаружено зон повреждения кромки лезвия больших, чем указано выше, размеров. Результирующие элементы лезвия 44 собирали в блоки 30 типа, который показан на фиг.2; этот бритвенный блок гарантировал высокое качество бритья. Then, a layer 72 of polytetrafluoroethylene telomere is applied to the coating with the diamond-like carbon material of the blade edge. The method of forming this coating (layer) 72 involves heating the blades in a neutral argon atmosphere and forming, on the cutting edges of the blades, an adherent and friction reducing polymer coating of solid polytetrafluoroethylene. Coatings 58 and 60 adhere tightly to the blade body 50 and form a relatively low cutting force of the wet wool felt (the weakest of the first five slices of the wet wool felt (5) will be approximately 0.45 kg); they withstood repeated applications of the cutting force of wet wool felt (the weakest cutting force of 496-500 consecutive cuts was approximately 0.65 kg), which indicates that severe cutting conditions do not adversely affect the coating of diamond-like carbon material 60 the felt and these coatings continued to be firmly engaged with the blade body 50. Damage to the edge and peeling of the coating after ten slices of dry wool felt (as evidenced by microscopic analysis) were very slight compared to similar defects in blades coated with chromaplate; less than four small damages to the edge of the blades were found in the blades of the invention (each of these damaged areas of the blade had a size of less than 20 μm and a depth of less than 10 μm) and no areas of damage to the edge of the blade larger than above were found. The resulting blade members 44 were assembled into blocks of the type 30 shown in FIG. 2; This shaving unit guaranteed high quality shaving.

Claims

1. Способ изготовления бритвенного лезвия, заключающийся в осуществлении механической абразивной обработки подложки с образованием клинообразной заостренной кромки и в формировании на клинообразной кромке упрочняющего слоя, отличающийся тем, что клинообразную кромку подложки формируют с входным углом менее 17^o на расстоянии 40 мкм от ее кончика и с радиусом у ее кончика менее

а в качестве упрочняющего слоя наносят слой алмаза или алмазоподобного углерода, который формируют посредством установки параллельно друг другу в вакуумированной камере подложки и графитовой мишени, приложения к подложке смещения ВЧ сигнала и распыления графитовой мишени с получением от нее атомов углерода для осаждения слоя, при этом слой алмаза или алмазоподобного углерода на самой крайней точке клинообразной кромки имеет радиус менее

, а характеристическое отношение толщины этого слоя над острием подложки к толщине слоя у ее грани составляет 1 : 1 - 3 : 1.1. A method of manufacturing a razor blade, which consists in the mechanical abrasive treatment of the substrate with the formation of a wedge-shaped pointed edge and the formation of a wedge-shaped edge of the reinforcing layer, characterized in that the wedge-shaped edge of the substrate is formed with an input angle of less than 17 ^o at a distance of 40 μm from its tip and with a radius at its tip less than

and as a reinforcing layer, a layer of diamond or diamond-like carbon is deposited, which is formed by installing a substrate and a graphite target parallel to each other in the evacuated chamber, applying an RF signal to the substrate and sputtering the graphite target to produce carbon atoms from it to deposit the layer, the layer diamond or diamond-like carbon at the extreme point of the wedge-shaped edge has a radius less than

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что слой алмаза или алмазоподобного углерода формируют с самой крайней точкой слоя, образованной фасками длиной по меньшей мере 0,1 мкм, расположенными под входным углом 60^o.2. The method according to claim 1, characterized in that the layer of diamond or diamond-like carbon is formed with the extreme point of the layer formed by bevels with a length of at least 0.1 μm, located at an input angle of 60 ^o .

3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что на покрытую слоем алмаза или алмазоподобного углерода клинообразную кромку наносят прилипающее полимерное покрытие. 3. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that an adhesive polymer coating is applied to the wedge-shaped edge coated with a layer of diamond or diamond-like carbon.

4. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что на клинообразную кромку подложки напыляют слой промежуточного материала, поверх которого осаждают слой алмаза или алмазоподобного углерода, причем слой промежуточного материла имеет толщину около

на расстоянии 40 мкм от кончика клинообразной кромки.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a layer of intermediate material is sprayed onto the wedge-shaped edge of the substrate, over which a layer of diamond or diamond-like carbon is deposited, the layer of intermediate material having a thickness of about

at a distance of 40 microns from the tip of the wedge-shaped edges.

5. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что слой алмаза или алмазоподобного углерода осаждают на подложку в атмосфере аргона, используют графитовую мишень высокой чистоты и установленный в вакуумированной камере затвор, при этом приложение смещения ВЧ к подложке и открытие затвора для напыления слоя алмаза или алмазоподобного углерода на клинообразной кромке осуществляют после подачи электрического тока на графитовую мишень. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the diamond or diamond-like carbon layer is deposited on the substrate in an argon atmosphere, using a high-purity graphite target and a shutter installed in the evacuated chamber, applying the RF offset to the substrate and opening the shutter for spraying a layer of diamond or diamond-like carbon on a wedge-shaped edge is carried out after applying an electric current to a graphite target.

6. Бритвенное лезвие, содержащее подложку с сформированной на ней клинообразной заостренной кромкой, подвергнутой механической абразивной обработке, и размещенный на подложке слой упрочняющего материала, отличающееся тем, что клинообразная кромка подложки имеет входной угол менее 17^o на расстоянии 40 мкм от ее кончика и радиус у ее кончика - менее

, а характеристическое отношение толщины этого слоя над острием подложки к толщине слоя у ее грани составляет 1 : 1 - 3 : 1.6. A razor blade containing a substrate with a wedge-shaped pointed edge formed thereon, subjected to mechanical abrasive processing, and a layer of reinforcing material placed on the substrate, characterized in that the wedge-shaped edge of the substrate has an input angle of less than 17 ^° at a distance of 40 μm from its tip and a radius at its tip - less

7. Лезвие по п.6, отличающееся тем, что слой алмаза или алмазоподобного углерода имеет твердость по меньшей мере 13 ГПа, сцепление по углероду Sp3, плотность массы более 1,5 г/см³, пик рамановского спектра 1331 см^- ¹ для алмаза и 1550 см^- ¹ для алмазоподобного углерода, причем поверх слоя алмаза или алмазоподобного углерода нанесено прилипающее полимерное покрытие.7. The blade according to claim 6, characterized in that the diamond or diamond-like carbon layer has a hardness of at least 13 GPa, Sp3 carbon adhesion, a mass density of more than 1.5 g / cm ³ , a Raman peak of 1331 cm ^- ¹ for diamond and 1550 cm ^- ¹ for diamond-like carbon, with an adherent polymer coating applied over a layer of diamond or diamond-like carbon.

8. Лезвие по любому из пп.6 и 7, отличающееся тем, что имеется слой промежуточного материала, размещенного на клинообразной кромке подложки под слоем алмаза или алмазоподобного углерода, причем толщина слоя промежуточного материала составляет менее

.8. The blade according to any one of paragraphs.6 and 7, characterized in that there is a layer of intermediate material placed on the wedge-shaped edge of the substrate under a layer of diamond or diamond-like carbon, and the thickness of the layer of intermediate material is less

.

9. Лезвие по любому из пп.6 - 8, отличающееся тем, что подложка выполнена из стали, а слои промежуточного материала и алмаза или алмазоподобного углерода образованы напылением. 9. The blade according to any one of paragraphs.6 to 8, characterized in that the substrate is made of steel, and the layers of the intermediate material and diamond or diamond-like carbon are formed by sputtering.

10. Бритвенный блок, содержащий опорную структуру, образующую поверхности непосредственного контактирования с кожей пользователя, размещенные на расстоянии друг от друга, и бритвенную структуру, установленную между упомянутыми поверхностями опорной структуры, отличающийся тем, что бритвенная структура содержит бритвенное лезвие, выполненное по одному из пп.7 - 9. 10. A razor block comprising a support structure forming direct contact surfaces with a user's skin spaced apart from each other and a razor structure mounted between said surfaces of the support structure, characterized in that the razor structure comprises a razor blade made in accordance with one of claims .7 - 9.

11. Бритвенный блок, содержащий опорную структуру, образующую поверхности непосредственного контактирования с кожей пользователя, размещенные на расстоянии друг от друга, и бритвенную структуру, установленную между упомянутыми поверхностями опорной структуры, отличающийся тем, что бритвенная структура содержит два расположенных параллельно друг другу между упомянутыми поверхностями опорной структуры бритвенных лезвий, каждое из которых выполнено по одному из пп.7 - 9. 11. A razor block comprising a support structure forming direct contact surfaces with a user's skin spaced apart from each other and a razor structure installed between said surfaces of the support structure, characterized in that the razor structure comprises two parallel to each other between said surfaces supporting structure of razor blades, each of which is made according to one of paragraphs.7 to 9.