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剃須刀片工藝的制作方法

文檔序號:2334864閱讀:861來源:國知局
專利名稱:剃須刀片工藝的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及剃刀和刀片的改進。
剃刀刀片一般是由適當的如不銹鋼基質材料構成的,且刀刃由半徑小于1000埃,例如約在200-300埃之間的楔形刀峰組成。諸如鉆石;非晶形鉆石,鉆石樣碳(DLC)材質,氮化物,碳化物,氧化物或陶瓷類的堅硬的外涂層通常被用來增加強度,抗腐蝕性能和剃須能力,同時在允許刀刃更薄,所用切削力減弱的同時維持所需的強度。聚四氟乙烯(PTFE)外層也可以被用來減少摩擦。含有鈮或鉻材質的內層可有助于改善襯底,一般是不銹鋼襯底和硬碳涂層之間的粘和力。剃刀刀片的刀刃的構造和加工過程在美國專利號5,295,305;5,232,568;4,933,058;5,032,243;5,497,550;5,940,975;5,669,144;EP0591334;和PCT92/03330中有過描述。
在使用過程中,擁有堅硬涂層和聚四氟乙烯外層的刀峰在重復使用之后變鈍了從而使得刀峰半徑增大,總的感覺剃須效果下降。
一方面,本發(fā)明的特點,總的來說,剃須刀片包括由具有銳利的刀峰及相鄰的刀面所限定的刀刃的襯底,刀刃外有一層堅硬的涂層,該硬涂層外面覆蓋含鉻材料涂層,該涂層上是聚四氟乙烯外涂層。
本發(fā)明的另一個方面,大體來說,剃須刀包括刀架,刀頭,刀頭的刀片包括由具有銳利的刀峰及相鄰的刀面所限定的刀刃的襯底,刀刃外有一層堅硬的涂層,該硬涂層外面覆蓋含鉻材料涂層,該涂層上是聚四氟乙烯外涂層。
本發(fā)明的具體實施方案可包括一個或多個下列特征。在具體實施方案中,硬涂層材質可由含碳材料構成(例如,鉆石,非晶形鉆石或DLC),氮化物,碳化物,氧化物或其他陶瓷類材料。硬涂層的厚度可以小于2000埃。外涂層可以由鉻或與聚四氟乙烯兼容的含鉻合金如鉻鉑合金組成。外涂層厚度可以介于100-500埃之間。刀片可在襯底和硬涂層之間有一中間層。中間層可以包括含鈮或鉻的材質。聚四氟乙烯可以是能從杜邦(DuPom)買到的Krytox LW1200。聚四氟乙烯外層的厚度可以介于100-5000埃之間。
本發(fā)明的另外一個方面,大體上是制作刀片的過程,通過提供由具有銳利的刀峰及刀面限定的刀刃的襯底,在刀刃外表添加一層堅硬的涂層,再在該硬涂層外面添加一層含鉻材料的外層,以及最后在含鉻外層上添加一聚四氟乙烯的外涂層。
本發(fā)明的特別的實施方案包括一個或多個下列特點。其中的一個特別實施方案中,涂層可以通過物理氣相沉積(例如,濺射法)或化學氣相沉積方式添加上去。含鉻涂層,優(yōu)選鉻,在形成擠壓式應力涂層的條件下能被噴射沉積。含鉻材質的噴射沉積可包括在目標上使用比-50伏更小,優(yōu)選比-200伏更小的DC偏壓??商鎿Q的,應用適當的RF偏壓的方式同樣也可得到相同的鉻層。
本發(fā)明的實施方案可以包括如下一個或多個優(yōu)點。含鉻涂層的應用使得聚四氟乙烯外層對硬涂層有了更強的粘合力。該剃須刀片由于硬涂層而增強了刀刃強度,并且在重復使用時減緩刀鋒鈍化。刀鋒鈍化的減低又使得剃須力度的增加降為最小,從而保持非常優(yōu)秀的剃須性能。刀片從第一次輕觸肌膚時就具有了完美的剃須效果。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在以下具體實施方案和從權利要求中得到展現。


圖1是剃須刀片刀刃部分的垂直剖面圖。
圖2是包括圖1剃須刀片的剃須刀透視圖。
參考圖1,如圖所示剃須刀片10包括襯底12,內層14,硬層16,外涂層18和最外層20。襯底12一般由不銹鋼制成(也可使用其他襯底)并且其最邊緣處變銳形成半徑小于1000埃,優(yōu)選200-300埃的刀峰,并且具有一個輪廓,其側面22有15-30度,優(yōu)選19度的夾角,這是距離刀鋒40微米處測量的。
內層14被用來促進硬涂層和襯底的粘著。合適的內層材料的例子是含鈮或含鉻物質。個別的內層由厚度大于100埃,優(yōu)選小于500埃的鈮制成。在專利PCT92/03330中描述了鈮內層的應用。
硬涂層16提供改進了的強度,抗腐蝕性能和剃須能力,并可以由含碳物質構成(比如鉆石,非晶形鉆石或DLC),氮化物(比如,氮化硼,氮化鈮或氮化鈦),碳化物(比如,碳化硅),氧化物(比如,氧化鋁,氧化鋯)或其他陶瓷類物質。含碳物質可摻入包括其他物質,比如鎢,鈦或鉻這樣成分的添加劑進去,如在向目標噴射過程中加入。這些物質也可加入氫,如氫化的DLC。優(yōu)選涂層16由鉆石、非晶形鉆石或DLC制成。一個具體實施方案包括小于2000埃,優(yōu)選小于1000埃的DLC。DLC涂層和沉積方法在美國專利5,232,568中有描述。如“物理氣相沉積加工法手冊”中描述的。DLC是一種非晶形碳材料,具有許多所需的鉆石的特征,但卻沒有鉆石的晶體結構。
外涂層18用來減緩硬涂層刀刃的鋒的鈍化,以及在保持共同優(yōu)點的條件下促進外層與硬涂層的連接。外涂層18優(yōu)選由含鉻物質,比如與聚四氟乙烯例如CrPt相適應的鉻或鉻合金來制造外涂層。一個具體的外涂層是厚度約100-200埃的鉻。刀片10的刀刃具有比在沒有外涂層的情況下重復使用時更小的鈍化。
最外層20被用來減少摩擦,它包括聚四氟乙烯外層,有時被稱作調聚物。具體的聚四氟乙烯能從杜邦Krytox LW1200得到。這種物質為非燃性物質,及包含產生穩(wěn)定分散作用的微小顆粒的穩(wěn)定的干潤滑劑。它被配制成為固體重量占20%的水分散系,可以通過浸沾,噴灑或涂刷的方式來使用,之后可以被風干或融化涂敷。該涂層優(yōu)選厚度小于5000埃,一般可以在1500-4000埃之間,假若保持連續(xù)的涂層,其厚度可以薄至100埃。在達到連續(xù)涂層的情況下,降低了的調聚物涂層的厚度可以增進第一次剃須效果。在美國專利號5,263,256和5,985,459中,描述了可以被用來降低調聚物涂層厚度的工藝,在這里一并參考。
剃須刀片10根據上面所參考專利中所說的工藝制作而成。具體實施方案包括鈮內層14,DLC的硬涂層16,鉻外涂層18和Krytox LW1200聚四氟乙烯最外涂層20。鉻外涂層18的沉積厚度介于最小值100-最大值500之間。通過應用DC偏壓(比-50伏更小,優(yōu)選比-200伏更小)的方式被噴射,壓強大約為2氬毫托。鉻外涂層中的增強的負極偏壓被認為可提高壓應力(同拉伸應力相反),而且認為在維持剃須效果的同時增加刀峰抗鈍化能力。在添加最外涂層20之前和應用外涂層18之后,優(yōu)選刀片10刀峰半徑的厚度在掃描電子顯微鏡的測量下是200-400埃。
參考圖2,刀片10可以用于剃須刀110中,其中包括刀把112與可替換剃須夾頭114。夾頭114包括攜帶3付刀片10、防護罩120及蓋板122的刀座116。刀片10可移動地安裝,如美國專利號5,918,369中所描述的,在這里并入作為參考。夾頭114還包括內部連接件124,在其上刀座116可旋轉地安裝在兩端手柄128上。內部連接件124包括一個可替換的與刀把112連接的底座127?;蛘?,刀片10也可以用在其他帶有一個,兩個或三個以上刀片,雙面刀片的剃刀上,以及沒有可移動刀片或旋轉頭部的剃刀,其中夾頭或者可替換或者永久性與刀把附著在一起。
在使用過程中,刀片10從接觸皮膚一瞬間起就具有優(yōu)秀的剃須特點。刀片10擁有硬涂層所提供的改進了的刀刃強度,也擁有外涂層提供的在維持優(yōu)異剃須特征的同時降低了刀鋒在重復使用中的鈍化的特點。
本發(fā)明的其他實施方案在所附權利要求的范圍內。
權利要求
1.一種剃須刀片包括襯底,具有由銳利的刀峰及相鄰的刀面所限定的刀刃,所述刀刃外有一層堅硬的涂層,在所述硬涂層上有含鉻材料的外涂層,在所述外涂層上有聚四氟乙烯的外涂層。
2.根據權利要求1的刀片,其中所述硬涂層由含碳物質構成。
3.根據權利要求2的刀片,其中所述含碳物質包括鉆石。
4.根據權利要求2的刀片,其中所述硬含碳涂層包括鉆石樣碳材質。
5.根據權利要求2的刀片,其中所述含碳物包括非晶形材質。
6.根據權利要求1的刀片,其中所述外涂層材質包括鉻。
7.根據權利要求1的刀片,其中所述外涂層材料包括與聚四氟乙烯兼容的含鉻合金。
8.根據權利要求4的刀片,其中所述外涂層材質包括鉻。
9.根據權利要求7的刀片,其中所述合金是鉻鉑合金。
10.根據權利要求1的刀片,進一步包括在所述襯底和所述硬碳涂層之間的內層。
11.根據權利要求10的刀片,其中所述內層包括鈮。
12.根據權利要求10的刀片,其中所述內層包括含鉻物質。
13.根據權利要求6,7,8或9的刀片,其中所述外涂層被壓縮式擠壓。
14.根據權利要求1的刀片,其中所述聚四氟乙烯是Krytox LW1200。
15.根據權利要求4的刀片,進一步包括在所述襯底和硬涂層之間的鈮質內層。
16.根據權利要求8的刀片,其中所述聚四氟乙烯是Krytox LW1200。
17.根據權利要求1的刀片,其中所述硬涂層厚度小于2000埃。
18.根據權利要求1的刀片,其中所述外層厚度介于100-500埃之間。
19.根據權利要求1的刀片,其中所述外涂層厚度介于100-5000埃之間。
20.根據權利要求1,8,16或17的刀片,其中所述刀片的刀鋒在重復使用的條件下比沒有外涂層時鈍化更小。
21.一種剃須刀包括刀把;與所述刀把連接的刀座;至少一個安裝在所述刀座上的刀片,所述刀片包括襯底,具有由銳利的刀峰及相鄰的刀面所限定的刀刃;所述刀刃外有一層堅硬的涂層;在所述硬涂層上有含鉻材料的外涂層;在所述外涂層上有聚四氟乙烯的外涂層。
22.根據權利要求21中的剃須刀,其中所述硬涂層由含碳物質構成。
23.根據權利要求22中的剃須刀,進一步包括在所述襯底和所述硬涂層之間的鈮質內層。
24.根據權利要求21或22中的剃須刀,其中所述外層包括鉻。
25.制作剃須刀片的方法包括提供一個襯底,其具有由銳利的刀峰及相鄰的刀面所限定的刀刃;在所述刀刃上添加一層硬涂層;在所述硬涂層上添加一層含鉻材料外層;在所述含鉻外層上添加一聚四氟乙烯外層。
26.根據權利要求25的方法,其中所述添加硬涂層包括氣相沉積含碳材料。
27.根據權利要求25的方法,其中所述添加含鉻物質包括氣相沉積所述含鉻材料。
28.根據權利要求27的方法,其中所述添加含鉻物質層包括在產生擠壓式應力物質時使用噴射沉積。
29.根據權利要求28的方法,其中所述噴射方式包括應用比-50伏更低的DC偏壓或等同于使用RF偏壓方案于目標上。
30.根據權利要求28的方法,其中所述噴射方式包括應用比-200伏更低的DC偏壓或等同于使用RF偏壓方案于目標上。
全文摘要
一種剃須刀片包括具有由銳利的刀鋒及相鄰的刀面限定的刀刃的襯底,刀刃外有一層堅硬的涂層,在硬含碳涂層上有含鉻材料外涂層,在外涂層上有聚四氟乙烯外層。
文檔編號B26B21/60GK1400931SQ01803115
公開日2003年3月5日 申請日期2001年2月27日 優(yōu)先權日2000年2月29日
發(fā)明者N·索南伯格, A·祖克, C·懷特, S·漢恩, C·J·克里普斯通 申請人:吉萊特公司
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