专利名称：剃刀刀片的制作方法
技术领域：
本发明涉及剃刀。更具体地讲，本发明涉及具有锋利且耐用的切刃的剃刀刀片。
背景技术：
剃刀刀片通常由合适的基底材料诸如不锈钢形成，并且切刃被成形为具有包括最 终尖端的楔形构型，所述最终尖端具有半径。常常使用硬涂层诸如金刚石、非晶金刚石、类 金刚石碳(DLC)材料、氮化物、碳化物、氧化物或陶瓷来改善强度、耐腐蚀性和剃刮能力，从 而保持所需的强度、同时使得能够使用具有较低切割力的较薄刀刃。可使用聚四氟乙烯 (PTFE)外层来减小摩擦。含铌或铬材料的夹层可有助于改善通常为不锈钢材质的基底和硬 碳涂层诸如DLC之间的结合。希望改善剃刀刀片基底的形状以减小切割毛发所需的切割力。这种切割力的减小 将会使剃刮更加舒适。发明概述本发明提供了一种包括基底的剃刀刀片。所述基底具有由锋利尖端限定的切刃。 基底具有在与刀片尖端相距四微米的距离处测量的介于约1. 3和1. 6微米之间的厚度；在 与刀片尖端相距八微米的距离处测量的介于约2. 2和2. 7微米之间的厚度；在与刀片尖端 相距十六微米的距离处测量的介于约3. 8和4. 9微米之间的厚度；在与尖端相距四微米处 测量的厚度和在与尖端相距八微米处测量的厚度的比率为至少0. 55 ；并且在与尖端相距 四微米处测量的厚度和在与尖端相距十六微米处测量的厚度的比率为至少0. 30。优选地，基底具有约125至300埃的尖端半径。剃刀刀片可包括接合到基底上的夹层。夹层优选地包含铌。剃刀刀片可包括接合到夹层上的涂层。涂层优选地包括含碳的部分非晶材料。剃刀刀片可包括接合到涂层上的罩面层。罩面层优选地包含铬。剃刀刀片可包括接合到罩面层上的外层。外层优选地包含聚合物。外层可包含聚 四氟乙烯。附图概述虽然在说明书之后提供了特别指出和清楚地要求保护本发明的权利要求书，但是 据信通过下面的描述并结合附图可以更充分地理解本发明。
图1为图解视图，其示出了刀片基底。图2为图解视图，其示出了剃刀刀片。发明详述现在参见图1，其示出了剃刀刀片10。剃刀刀片10包括具有楔形锋利刀刃的不锈 钢主体部分或基底11，所述刀刃具有尖端12。尖端12优选地具有约125至300埃的半径， 其中面14和16从尖端12分开。基底11具有在与刀片尖端12相距四微米的距离20处测 量的介于约1. 3和1. 6微米之间的厚度21。基底11具有在与刀片尖端12相距八微米的距 离22处测量的介于约2. 2和2. 7微米之间的厚度23。基底11具有在与刀片尖端12相距 十六微米的距离M处测量的介于约3. 8和4. 9微米之间的厚度25。
基底11的在与尖端12相距四微米处测量的厚度21和在与尖端12相距八微米处 测量的厚度23的比率为至少0. 55。基底11的在与尖端12相距四微米处测量的厚度21和 在与尖端12相距十六微米处测量的厚度25的比率为至少0. 30。这些厚度和厚度比率提供用于改善剃刮的框架。这些厚度和厚度比率提供刀刃强 度和低切削力或锐度之间的平衡。具有较小比率的基底将具有不充足的强度，从而最终导 致刀刃失效。而具有较大厚度的基底将具有较高的切削力，从而在剃刮期间对使用者造成 增加的拉扯和牵拉以及增加不适感。一种可有利于生产适当锋利的刀刃的基底11材料为马氏体不锈钢，其具有较小 的更细分布的碳化物，但具有类似的总体碳重量百分比。细小碳化物基底提供更硬且更脆 的硬化后基底，因而使得能够制造更薄更强的刀刃。这种基底材料的一个实例为具有更细 平均碳化物尺寸的马氏体不锈钢，其碳化物密度为至少约200个碳化物/平方微米，更优选 至少约300个碳化物/平方微米，并且最优选至少约400个或更多个碳化物/100平方微米， 所述密度由光学显微横截面确定。现在参见图2，其示出了成品第一刀片10，所述刀片包括基底11、夹层34、硬涂层 36、罩面层38和外层40。基底11通常由不锈钢制成，虽然也可利用其它材料。具有基底、 夹层、硬涂层、罩面层和外层的剃刀刀片的实例描述于美国专利6，684，513中。夹层34用来促进硬涂层36对基底11的粘结。合适的夹层材料的实例为含铌、钛 和铬的材料。一种特定夹层由厚度大于约100埃且优选小于约500埃的铌制成。夹层可具 有约150埃至约350埃的厚度。PCT 92/03330描述了铌夹层的使用。硬涂层36提供改善的强度、耐腐蚀性和剃刮能力并且可由如下材料制成包含 细小结晶碳、微米结晶碳或纳米结晶碳的材料(例如，金刚石，非晶金刚石或DLC)、氮化物 (例如，氮化硼，氮化铌、氮化铬、氮化锆、或氮化钛)、碳化物(例如，碳化硅)、氧化物(例 如，氧化铝、氧化锆)或其它陶瓷材料(包括纳米层或纳米复合材料)。含碳材料可掺杂 有其它元素诸如钨、钛、银或铬，方法是在通过溅射进行涂覆期间通过例如在靶标中包括这 些添加剂。这些材料也可包含氢，例如氢化的DLC。涂层36优选地由金刚石、非晶金刚石 或DLC制成。一个特定实施方案包括小于约3，000埃，优选地约500埃至约1，500埃的 DLC0 DLC层和沉积方法描述于美国专利5，232，568中。如“Handbook of Physical Vapor D印osition(PVD)Processing”中所述，“DLC为一种非晶碳材料，其表现出许多所期望的金 刚石的特性，但不具有金刚石的结晶结构。”保护层38用于降低硬涂覆刀刃的刃尖圆化，并有利于将外层粘结到硬涂层上同 时仍保持两者的有益效果。罩面层38优选地由含铬材料制成，例如，铬或铬合金或与聚四 氟乙烯相容的铬化合物例如CrPt。一种特定罩面层为厚度为约100-200埃的铬。罩面层可 具有约50埃至约500埃，优选约100埃至约300埃的厚度。与若没有罩面层的情况相比， 剃刀刀片10具有经多次剃刮仍不太圆化的切刃。外层40用来提供减小的摩擦。外层40可为聚合物组合物或改性的聚合物组合物。 该聚合物组合物可为多氟烃。一种合适的多氟烃为聚四氟乙烯，其有时候被称为调聚物。一 种特殊的聚四氟乙烯材料为购自杜邦公司的Krytox Lff 1200。这种材料是不易燃的稳定的 干润滑剂，其由能够产生稳定分散的小颗粒构成。它以按重量计含20%固体物的水性分散 液来提供并可通过浸渍、喷涂或刷涂来涂覆，并且接下来可进行空气干燥或熔融涂覆。该层优选小于5，000埃，典型可为1，500埃至4，000埃，并且可薄至100埃，前提条件是保持连 续涂覆。在实现连续涂覆的前提下，调聚物涂层的厚度减薄可改善第一次剃须效果。美国 专利5，263, 256和5，985，459描述了可用来减小所涂覆的调聚物层厚度的技术，这些专利 以引用方式并入本文。剃刀刀片10—般根据以上参考专利中所述的方法来制造。一个特定实施方案包 括铌夹层34、DLC硬涂层36、铬罩面层38 JPKrytox LW1200聚四氟乙烯外涂层40。铬罩 面层38被沉积至最小100埃且最大500埃。使用DC偏压(小于-50伏且优选小于-200 伏)和约2毫托氩的压力通过溅射来沉积所述罩面层。据信增加的负偏压会促进压缩应力 (与拉伸应力相反)，在铬罩面层中据信这会促进对尖端圆化的耐受性的改善，同时保持良 好的剃刮性能。剃刀刀片10优选具有约200-400埃的尖端半径，所述半径在涂覆了罩面层 38之后且在添加外层40之前通过SEM测量。本发明的剃刀刀片的基底轮廓改善了刀片锐度。刀片锐度可通过测量与锐度相关 联的切割力来量化。切割力通过羊毛毡切割测试来测量，所述测试通过测量每个刀片切穿 羊毛毡所需的力来测量刀片的切割力。每个刀片的切割力通过测量每个刀片切断羊毛毡所 需的力来确定。使每个刀片划过羊毛毡切割件5次并在记录仪上测量每次切割的力。将5 次切割中最小的力定义为切割力。成品刀片10具有小于约1. lOlbs，优选小于约1. 051bs的切割力。本文认为这是 相对锋利的刀片。本文所公开的量纲和值不旨在被理解为严格地限于所述的精确值。相反，除非另 外指明，每个这样的量纲均是指所引用的数值和围绕该数值的功能上等同的范围。例如，公 开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。在发明详述中引用的所有文件均在相关部分中以引用方式并入本文；对于任何文 件的引用均不应当被解释为承认其是有关本发明的现有技术。当本发明中术语的任何含义 或定义与引入以供参考的文件中术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予 该术语的含义或定义。尽管已举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但对于本领域的技术人员显而 易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出许多其它的改变和变型。因此，权 利要求书意欲包括在本发明范围内的所有这样的改变和变型。
权利要求
1.一种剃刀刀片，所述剃刀刀片包括具有由锋利尖端限定的切刃的基底，所述基底具有在与所述刀片尖端相距四微米的距 离处测量的介于1. 3和1. 6微米之间的厚度；在与所述刀片尖端相距八微米的距离处测量 的介于2. 2和2. 7微米之间的厚度；在与所述刀片尖端相距十六微米的距离处测量的介于 3. 8和4. 9微米之间的厚度；在四微米处测量的厚度与在八微米处测量的厚度的比率为至 少0. 55 ；并且在四微米处测量的厚度与在十六微米处测量的厚度的比率为至少0. 30。
2.如权利要求1所述的剃刀刀片，其中所述基底为马氏体不锈钢，所述马氏体不锈钢 具有至少200个或更多个碳化物/100平方微米的碳化物密度，所述碳化物密度由光学显微 横截面确定。
3.如权利要求1所述的剃刀刀片，其中所述基底具有125至300埃的尖端半径。
4.如权利要求1所述的剃刀刀片，所述剃刀刀片还包括接合到所述基底上的夹层。
5.如权利要求3所述的剃刀刀片，其中所述夹层包含铌。
6.如权利要求3所述的剃刀刀片，所述剃刀刀片还包括接合到所述夹层上的涂层。
7.如权利要求5所述的剃刀刀片，其中所述涂层包括含碳的非晶材料。
8.如权利要求5所述的剃刀刀片，所述剃刀刀片还包括接合到所述涂层上的罩面层。
9.如权利要求7所述的剃刀刀片，其中所述罩面层包含铬。
10.如权利要求7所述的剃刀刀片，所述剃刀刀片还包括接合到所述罩面层上的外层。
11.如权利要求9所述的剃刀刀片，其中所述外层包含聚合物。
12.如权利要求9所述的剃刀刀片，其中所述外层包含聚四氟乙烯。
全文摘要
本发明公开了一种剃刀刀片(10)，所述剃刀刀片具有包括切刃的基底(11)，所述切刃由锋利尖端(12)限定。所述基底具有在与刀片尖端相距四微米的距离(20)处测量的介于约1.3和1.6微米之间的厚度(21)；在与刀片尖端相距八微米的距离(22)处测量的介于约2.2和2.7微米之间的厚度(23)；在与刀片尖端相距十六微米的距离(24)处测量的介于约3.8和4.9微米之间的厚度(25)；在与刀片尖端相距四微米处测量的厚度和在与刀片尖端相距八微米处测量的厚度的比率为至少0.55；并且在与刀片尖端相距四微米处测量的厚度和在与刀片尖端相距十六微米处测量的厚度的比率为至少0.30。
文档编号B26B21/60GK102099164SQ200980127352
公开日2011年6月15日 申请日期2009年7月8日 优先权日2008年7月16日
发明者C·S·怀特, J·A·德普伊德特, J·马迪拉, K·G·马切夫, K·J·斯克罗比斯, N·索南伯格, O·H·克劳斯, S·S·哈恩, 鞠永青 申请人:吉列公司