BR112018009651B1

BR112018009651B1 - Lâmina de barbear ou depilar

Info

Publication number: BR112018009651B1
Application number: BR112018009651-2A
Authority: BR
Inventors: Kenneth James Skrobis; Ming Laura Xu; Yongqing Ju; Bin Shen; Matthew Robert Stone
Original assignee: The Gillette Company Llc
Priority date: 2015-11-13
Filing date: 2016-11-10
Publication date: 2022-01-11
Also published as: MX2018005916A; US11230025B2; JP2018533420A; CN108349101A; US20170136640A1; WO2017083459A1; EP3374139A1; BR112018009651A2; CN108349101B; EP3374139B1

Abstract

lâmina de barbear ou depilar. a presente invenção se refere a uma lâmina de barbear ou depilar tendo um substrato com um gume cortante que é definido por uma ponta afiada, sendo que o substrato compreende um teor de molibdênio (mo) de cerca de 1,6% a cerca de 5% em peso da composição, e espessuras de 1,60 a 1,75 micrômetros e de 9,25 a 10,00 micrômetros medidas a uma distância de 4 a 40 micrômetros a partir da ponta da lâmina, respectivamente. essa razão de espessura situa-se entre 0,165 e 0,185. a espessura do substrato é de cerca de 2,70 a uma distância de 3,00 micrômetro a 8 micrômetros da ponta da lâmina, de cerca de 4,44 a uma distância de 5,00 micrômetros a 16 micrômetros da ponta da lâmina com uma razão de espessura medida a 4 micrômetros e a 8 micrômetros entre 0,56 e 0,62, e uma razão de espessura medida a 4 micrômetros e 16 micrômetros entre 0,32 e 0,40. o formato do gume da lâmina pode ser definido pela equação w=adn, onde "a" está entre 0,50 e 0,62 e "n" está entre 0,76 e 0,80. um ângulo semi-incluso menor que 7 é medido a uma distância de 40 micrômetros ou maior a partir da ponta da lâmina. este substrato não terá substancialmente nenhuma fissura.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[0001]A presente invenção refere-se a aparelhos de barbear ou depilar e mais particularmente a lâminas de barbear ou depilar com gumes cortantes afiados e duráveis.

ANTECEDENTES

[0002]Uma lâmina de barbear ou depilar é tipicamente formada de um material de substrato adequado como aço inoxidável, e um gume cortante é formado com uma configuração em formato de cunha com uma ponta de extremidade com um dado raio. Revestimentos rígidos unidos ao substrato, como diamante, diamante amorfo, material carbono tipo diamante (Diamond Like Carbon, ou DLC), nitretos, carburetos, óxidos ou cerâmicas são frequentemente usados para otimizar a força, a resistência à corrosão e a capacidade de barbeamento ou depilação, mantendo a força necessária e ao mesmo tempo permitindo que sejam utilizadas bordas mais finas com forças de corte menores. Uma camada externa de politetrafluoroetileno (PTFE) pode ser usada para proporcionar redução do atrito. Camadas intermediárias de materiais contendo nióbio, cromo ou titânio podem ajudar a melhorar a ligação entre o substrato, geralmente aço inoxidável, e os revestimentos rígidos de carbono, como DLC.

[0003]Uma liga de aço inoxidável martensítico para um substrato de lâmina de barbear ou depilar exibe uma alta resistência à corrosão e alta dureza. Entretanto, inevitavelmente a alta fragilidade resultante nesse aço resulta em fissuras e fraturas em lâminas diferentes das lâminas planas.

[0004]Um aço mais macio pode ser usado (por exemplo, para alcançar um raio de flexão desejado para uma lâmina do tipo curvo), entretanto, essa solução também tem desvantagens para as lâminas. As lâminas fabricadas com aços mais macios com frequência não apresentam a resistência de extremidade necessária para um gume cortante durável que torne o barbear rente e confortável. Além disso, lâminas produzidas a partir de aços mais macios podem ter bordas com maior número de falhas nas porções da borda que se desprendem ou se rompem (por exemplo, rasgos).

[0005]É desejável um tipo e formato de substrato produzido a partir de material robusto (por exemplo, aço inoxidável martensítico) para uma lâmina de barbear ou depilar que exiba alta dureza e resistência à corrosão, mas com fragilidade reduzida, de modo a não comprometer a robustez da lâmina de barbear ou depilar, suas bordas e atributos de barbeamento ou depilação. Por exemplo, um formato que seja eficaz na redução da força de corte necessária para cortar pelos e um substrato que seja eficaz em melhorar a durabilidade resultarão em um barbeamento ou depilação mais confortável.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0006]A presente invenção apresenta uma lâmina de barbear ou depilar que compreende um substrato. O substrato tem um gume cortante que é definido por uma ponta afiada da lâmina. O substrato tem um teor de molibdênio (Mo) de cerca de 1% a cerca de 5% em peso da composição. O substrato tem uma espessura entre cerca de 1,60 e 1,75 micrômetros medida a uma distância de quatro micrômetros da ponta da lâmina, e uma espessura entre cerca de 9,25 e 10,00 micrômetros medida a uma distância de quarenta micrômetros da ponta da lâmina. O substrato tem uma razão entre a espessura medida a quatro micrômetros e a espessura medida a quarenta micrômetros e 0,185 entre 0,165. O substrato tem uma espessura entre cerca de 2,70 e 3,00 micrômetros medida a uma distância de oito micrômetros a partir da ponta da lâmina, uma espessura entre cerca de 4,44, e 5,00 micrômetros medida a uma distância de dezesseis micrômetros a partir da ponta da lâmina, uma razão entre a espessura medida a quatro micrômetros e a espessura medida a oito micrômetros entre 0,56 e 0,62, e uma razão entre a espessura medida a quatro micrômetros e a espessura medida a dezesseis micrômetros entre 0,32 e 0,40.

[0007]A lâmina de barbear ou depilar da presente invenção compreende um formato em seção transversal do gume da lâmina definido pela equação w=adn, na qual "w" é a espessura em micrômetros da ponta da lâmina a uma distância "d" em micrômetros da ponta da lâmina, sendo que "a" é um fator de proporcionalidade na faixa de 0,50 a 0,62, e "n" está na faixa de 0,76 a 0,80.

[0008]O substrato da lâmina de barbear ou depilar inclui cerca de 1,8% a cerca de 3% de Mo em peso da composição. O substrato inclui adicionalmente um aço de cerca de 0,35% a cerca de 0,7% de C e cerca de 12% a cerca de 14% de Cr.

[0009]Alternativamente, o substrato da lâmina de barbear ou depilar compreende, ainda, um teor de carbono (C) variando na faixa de cerca de 0,45 a cerca de 0,55% em peso percentual da composição, um teor de cromo (Cr) variando na faixa de cerca de 12 a cerca de 14% em peso percentual da composição, um teor de silício (Si) variando na faixa de cerca de 0,4 a cerca de 1,0%, um teor de manganês (Mn) variando na faixa de cerca de 0,5 a cerca de 1,0% com o restante em peso percentual da composição composto de um teor de ferro (Fe) e impurezas inevitáveis, ou qualquer combinação dos mesmos.

[0010]A lâmina de barbear ou depilar compreende, de preferência, um substrato que é um aço inoxidável martensítico. O substrato da lâmina de barbear ou depilar pode ter uma densidade de carbureto de pelo menos 150 carburetos ou mais por 100 micrômetros quadrados conforme determinado pela seção transversal microscópica ótica.

[0011]A lâmina de barbear ou depilar pode compreender uma camada intermediária unida ao substrato. A camada intermediária compreende, de preferência, nióbio, cromo, platina, titânio, ou qualquer combinação ou ligas dos mesmos. A lâmina de barbear ou depilar pode compreender uma camada de revestimento unida à camada intermediária. A camada de revestimento pode compreender um material contendo carbono, cromo, platina, nitretos, alumínio, titânio, nitrogênio, óxidos, ou qualquer combinação dos mesmos.

[0012]A lâmina de barbear ou depilar pode, ou não, compreender uma camada de revestimento externo unida à camada de revestimento. A camada de revestimento externo compreende, de preferência, cromo. A lâmina de barbear ou depilar pode compreender uma camada externa unida à camada de revestimento externo ou ao revestimento rígido. A camada externa compreende, de preferência, um polímero, que pode compreender politetrafluoroetileno.

[0013]De preferência, o substrato revestido tem um raio da ponta de cerca de 125 a cerca de 500 angstrons.

[0014]A lâmina de barbear ou depilar pode compreender um ângulo semi-incluso menor do que 7 graus. O ângulo semi-incluso é, desejavelmente, medido a uma distância de quarenta micrômetros ou maior a partir da ponta da lâmina.

[0015]O substrato da lâmina de barbear ou depilar pode incluir somente duas facetas em cada lado do dito gume cortante.

[0016]A lâmina de barbear ou depilar pode incluir uma região de nitreto disposta em ou sob uma superfície do substrato, que pode ser formada por nitretação de plasma. Uma ou mais camadas podem ser unidas ao substrato de nitreto.

[0017]O substrato da lâmina de barbear ou depilar pode ter uma porção curva. O substrato da lâmina de barbear ou depilar pode substancialmente não apresentar nenhuma fissura na porção curva.

[0018]O substrato revestido, após o barbeamento ou a depilação, pode ter cerca de 50 por cento menos rasgos ao longo do gume da lâmina revestido em relação a um gume de lâmina similar que tem uma espessura de substrato mais estreita a uma distância de quatro micrômetros a partir da ponta da lâmina.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0019]Embora o relatório descritivo termine com reivindicações que assinalam especificamente e reivindicam de modo distinto a matéria que é considerada como a presente invenção, acredita-se que a presente invenção será compreendida de maneira mais completa com a descrição a seguir, em conjunto com os desenhos anexos.

[0020]A Figura 1 é uma vista diagramática que ilustra um substrato de lâmina.

[0021]A Figura 2 é um gráfico que ilustra o perfil da borda de uma lâmina de barbear ou depilar.

[0022]A Figura 3 é uma vista diagramática queilustra um substrato de lâmina.

[0023]A Figura 4 é uma vista diagramática queilustra um substrato de lâmina com revestimentos dispostos sobre o mesmo, em uma modalidade da presente invenção.

[0024]A Figura 5 é uma vista diagramática que ilustra um substrato de lâmina com revestimentos dispostos sobre o mesmo, em uma modalidade alternativa da presente invenção.

[0025]A Figura 6 é uma vista diagramática que ilustra um substrato de lâmina com uma região de nitreto em uma modalidade alternativa da presente invenção.

[0026]A Figura 7 é uma vista diagramática que ilustra uma lâmina curva.

[0027]A Figura 8 é uma micrografia eletrônica mostrando a estrutura metálica de uma lâmina de barbear ou depilar da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0028]A presente invenção abrange um substrato que compreende de cerca de 1,6% a cerca de 5% de Mo em peso da composição com um gume cortante sendo definido por uma ponta afiada, o dito substrato tendo uma espessura entre cerca de 1,60 e 1,75 micrômetros medida a uma distância de quatro micrômetros da ponta da lâmina, e uma espessura entre cerca de 9,25 e 10,00 micrômetros medida a uma distância de quarenta micrômetros da ponta da lâmina.

[0029]O perfil de gume da lâmina e o material de substrato da presente invenção aumentam significativamente a resistência e durabilidade dos gumes de lâmina e possibilitam lâminas formáveis com longevidade aprimorada durante o barbeamento ou a depilação. Além disso, de maneira benéfica, a falha ou os danos do gume da lâmina revestido analisados após o barbeamento ou a depilação são geralmente reduzidos em cerca de 50 por cento em relação a um gume de lâmina com uma força de corte e revestimentos similares, mas uma espessura de substrato mais estreita a uma distância de quatro micrômetros a partir da ponta da lâmina. A análise de rasgos ou pedaços da borda que foram removidos são uma maneira de determinar falha ou danos ao longo do gume da lâmina. Determinou-se que um número médio de rasgos vistos ao longo da borda de lâminas de navalha revestidas da técnica anterior é de cerca de 9,7, enquanto as lâminas revestidas da presente invenção têm em média 3,5 rasgos ao longo da borda das lâminas de barbear ou depilar. Isto equivale aos gumes de lâmina inovadores que têm cerca de menos de metade do número de rasgos das bordas da técnica anterior (por exemplo, aproximadamente metade da borda total removida).

[0030]Agora com referência à Figura 1, é mostrada uma lâmina de barbear ou depilar 10. A lâmina de barbear ou depilar 10 inclui uma porção do corpo em aço inoxidável ou o substrato 11 com uma borda afiada em formato de cunha (ou gume cortante) que tem uma ponta 12. O substrato 11 tem uma espessura 21 entre cerca de 1,60 e 1,75 micrômetros medida a uma distância 20 de quatro micrômetros a partir da ponta da lâmina 12.

[0031]O substrato 11 tem uma espessura 23 entre cerca de 2,7 e 3,00 micrômetros medida a uma distância 22 de oito micrômetros a partir da ponta da lâmina 12.

[0032]O substrato 11 tem uma espessura 25 entre cerca de 4,44 e 5,0 micrômetros medida a uma distância 24 de dezesseis micrômetros a partir da ponta da lâmina 12.

[0033]O substrato 11 tem uma espessura 27 entre cerca de 9,25 e 10,00 micrômetros medida a uma distância 26 de quarenta micrômetros a partir da ponta da lâmina 12.

[0034]O substrato 11 tem uma razão de espessura 21 medida a quatro micrômetros a partir da ponta 12 e a espessura 27 medida a quarenta micrômetros a partir da ponta 12 entre 0,165 e 0,185.

[0035]O substrato 11 tem uma razão de espessura 21 medida a quatro micrômetros a partir da ponta 12 e a espessura 23 medida a oito micrômetros a partir da ponta 12 entre 0,56 e 0,62.

[0036]O substrato 11 tem uma razão de espessura 21 medida a quatro micrômetros a partir da ponta 12 e a espessura 25 medida a dezesseis micrômetros a partir da ponta 12 entre 0,32 e 0,40.

[0037]A Tabela 1 abaixo apresenta os valores contemplados na presente invenção. As unidades para distância e espessura são micrômetros.distância a partir da ponta da lâmina espessura da lâmina

Tabela 1

[0038]As espessuras e razões de espessura fornecem uma estrutura para barbeamento ou depilação aprimorada. As espessuras e razões de espessura fornecem um equilíbrio entre a força de borda e a força de corte menor ou afiamento. Um substrato com razões menores terá força inadequada, resultando em falha da borda de extremidade. Um substrato com espessuras maiores terá uma força de corte maior, resultando em maior esforço de manuseio e maior desconforto para o usuário durante o barbeamento ou a depilação.

[0039]De acordo com a presente invenção, um formato em seção transversal da lâmina 10 na região descrita na Figura 1 pode ser definido pela equação w=adn, em que "w" é a espessura em micrômetros do substrato a uma distância "d" em micrômetros a partir da ponta da lâmina 12 e na qual a variável "a" é um fator de proporcionalidade que tem um valor na faixa de 0,50 a 0,62, e a variável "n" é um expoente que tem um valor que pode estar na faixa de 0,76 a 0,80 para atributos melhorados da borda como resistência, durabilidade e desempenho de corte.

[0040]Um gráfico 30 da equação w=adn, com "a" na faixa de 0,50 a 0,62 e "n" na faixa de 0,76 a 0,80, da presente invenção é mostrado na Figura 2 aplicando a faixa de valores de espessuras e distâncias da Figura 1 conforme discutido acima.

[0041]A área 32 representa o perfil da borda da presente invenção, enquanto as linhas 34 restantes ilustram os diferentes perfis de borda descritos nas faixas da técnica anterior "a" e "n" e, em particular, a patente US n° 4.720.918. Como pode ser visto a partir do gráfico 30, a área 32 representa um novo formato em comparação com a técnica anterior.

[0042]O substrato 11 pode ser um material de aço inoxidável de qualquer tipo para facilitar a produção de uma borda corretamente afiada. O aço inoxidável da presente invenção pode, de preferência, ser um aço inoxidável compreendendo cerca de 1% a cerca de 5% de molibdênio (Mo) em peso da composição, com mais preferência de cerca de 1,6% a cerca de 5% de Mo em peso da composição, com a máxima preferência de cerca de 2,1% a cerca de 2,8% de Mo em peso da composição. Em adição ao Mo, o aço inoxidável pode desejavelmente compreender de cerca de 0,35% a cerca de 0,7% de carbono (C) e de cerca de 12% a cerca de 14% de cromo (Cr).

[0043]Alternativamente, a lâmina de barbear ou depilar pode compreender um teor de carbono (C) variando na faixa de cerca de 0,45 a cerca de 0,55% em peso percentual da composição, um teor de cromo (Cr) variando na faixa de cerca de 12 a cerca de 14% em peso percentual da composição, um teor de silício (Si) variando na faixa de cerca de 0,4 a cerca de 1,0%, um teor de manganês (Mn) variando na faixa de cerca de 0,5 a cerca de 1,0% com o restante em peso percentual da composição composto de um teor de ferro (Fe) e impurezas inevitáveis, ou qualquer combinação dos mesmos.

[0044]O aço inoxidável da presente invenção pode, desejavelmente, ser um aço inoxidável martensítico.

[0045]Embora seja de conhecimento geral que a presença de molibdênio (Mo) em substratos de aço aumenta significativamente a resistência à corrosão uniforme e localizada, além de auxiliar no aumento da dureza, a composição de aço da presente invenção para um substrato de lâmina de barbear ou depilar, com teor aumentado de Mo (até cerca de 5% em peso da composição), surpreendentemente também proporciona melhor dutilidade no aço, o que, por sua vez, tem um efeito inesperado de suprimir a formação de fissuras no aço. Este é um benefício para a formação de lâminas de barbear ou depilar. Por exemplo, há um benefício específico para lâminas curvas.

[0046]Aumentar a dutilidade ou maciez, como mencionado acima na seção de Antecedentes da Invenção, em geral não é desejado, já que na técnica anterior, tipicamente, composições mais macias de aço não apresentam a resistência de extremidade necessária para um barbear ou depilar rente e confortável.

[0047]O termo "dutilidade" ou "dútil", para uso na presente invenção significa a capacidade de um material de deformar plasticamente antes de fraturar ou fissurar. Materiais dúteis podem, em geral, ser maleáveis ou facilmente moldados ou conformados. Para lâminas, um processo que pode avaliar genericamente a dutilidade de um aço de lâmina de barbear ou depilar é um processo de flexão executado com um instrumento do tipo "flexionar até falhar" mediante a medição de valores para o ângulo máximo de ruptura e a quantidade de energia necessária para romper ou flexionar a lâmina de aço. Uma descrição detalhada do aço de lâmina de navalha que tem um substrato que compreende um teor de molibdênio (Mo) na faixa de cerca de 1,6% a cerca de 5% em peso da composição, e um processo de flexão e análise de fissuras são apresentados no pedido de patente US n° de série 14/737.074, intitulado "Razor Blade Steel " atribuído ao cessionário da presente invenção e aqui incorporado a título de referência.

[0048]O termo "fissura" conforme aqui usado, pode ser entendido como significando uma "macro fissura" ou uma "microfissura". Enquanto uma "macrofissura" geralmente refere-se a um tipo de fissura que é visível a olho nu, ou com baixa ampliação geralmente de cerca de 50x mas não superior a 100x, uma "microfissura" geralmente refere-se a uma fissura que somente pode ser vista sob alta ampliação, geralmente maior que 100x ou 200x. Uma macro fissura também pode tender a ser mais longa e se estender mais profundamente para o interior de um substrato quando comparada com uma microfissura.

[0049]Descobriu-se que o aumento do teor de Mo diminui a precipitação de carboneto (M3C) e melhora de maneira surpreendente a dutilidade do aço sem comprometer sua alta dureza e resistência mecânica. Determinou-se que a trabalhabilidade ou dutilidade do material de aço, após arrefecimento brusco e revenimento pode ser melhorada por modificação da composição do aço, de modo a diminuir o teor de M3C formado no contorno de grão de cristal. Isto é um aprimoramento para lâminas de barbear ou depilar, uma vez que fraturas e fissuras são reduzidas após as etapas de endurecimento. Para lâminas do tipo curvo, a trabalhabilidade de flexão também é aprimorada e as fissuras são reduzidas.

[0050]Em particular, com teor de Mo maior do que 1,6% e, de preferência, Mo maior do que 2,1%, o Mo desejavelmente suprime o carboneto temperado (formação de M3C) e reduz o tamanho do carboneto temperado a 0,1 μm ou menos durante os processos de tratamento térmico. Descobriu-se que o molibdênio (Mo), sendo um elemento que é capaz de formar carboneto em si, dificilmente se dissolve em M3C, onde M é um elemento metálico como Fe, Cr ou Mo.

[0051]Embora as modalidades da presente invenção foquem em composições com os elementos acima para fins práticos, a presente invenção considera que os elementos, exceto o Mo, podem ser modificados em quantidade, tipo, e em porcentagem em peso. Por exemplo, o substrato pode compreender substancialmente apenas C, Cr e Si em adição ao Mo dentro da nova faixa de 1,6% a 5%.

[0052]Adicionalmente, o aço inoxidável martensítico pode conter carbonetos menores, mais finamente distribuídos, mas com porcentagem de peso de carbono geral similar. Um material de carburetos finamente distribuídos produz substratos mais rígidos e quebradiços após o processo de têmpera, e possibilita a fabricação de uma borda mais fina e mais resistente. Um exemplo de tal material de substrato é um aço inoxidável martensítico com um tamanho médio mais uniforme de carburetos e uma densidade de carbureto de pelo menos cerca de 150 carburetos por 100 micrômetros quadrados, com mais preferência de pelo menos cerca de 300 carburetos por 100 micrômetros quadrados, e, com a máxima preferência, de pelo menos cerca de 400 carburetos ou mais por 100 micrômetros quadrados conforme determinado pela seção transversal microscópica ótica.

[0053]Conforme discutido acima, as facetas 14 e 16 da Figura 1 da borda em forma de cunha da lâmina 10 divergem da ponta 12. De acordo com uma modalidade alternativa preferencial da presente invenção, cada borda da ponta em formato de cunha da lâmina de barbear ou depilar da presente invenção também pode incluir uma faceta adicional. Retornando à Figura 3, a lâmina 40 da presente invenção é mostrada com um substrato 31 com apenas duas facetas em cada lado ou borda. As primeiras facetas 44, 45 em cada borda podem, em geral, inicialmente ser formadas através de métodos conhecidos. É desejável adelgaçar o aço para formar uma borda robusta e durável. A moagem é provavelmente o método mais preferencial, já que não compromete a dureza do substrato depois de formada a borda. De modo similar, as segundas facetas 42, 43 podem ser formadas subsequentemente de modo que elas definam a ponta da lâmina 41 (por exemplo, as facetas 42, 43 divergem a partir da ponta 41). As segundas facetas 42, 43 podem estar a uma distância 42a a partir da ponta da lâmina posterior 41 de cerca de 12 a 50 micrômetros. Nota-se que um processo de moagem em dois estágios pode produzir, com mais preferência, a primeira e a segunda facetas da presente invenção. Em algumas aplicações, um processo de moagem em três estágios, que produz uma terceira faceta, pode ser utilizado.

[0054]Dessa forma, a presente invenção contempla que uma distância de dezesseis e/ou quarenta micrômetros da ponta da lâmina 41 pode estar disposta dentro das segundas facetas 42, 43 ou dentro das primeiras facetas 44, 45.

[0055]As primeiras facetas 44, 45 definem, em geral, um ângulo semi-incluso 46 (e/ou o ângulo semi- incluso 49) que pode ser, de preferência, menor que 7 graus, com mais preferência entre 4 e 6 graus, e com a máxima preferência, de cerca de 6 graus. O ângulo semi- incluso 49, conforme mostrado, pode ser determinado como metade do ângulo incluso formado entre a intersecção 47 das linhas estendidas 48 (mostradas estendendo-se a partir das primeiras facetas 44, 45 em linhas pontilhadas) das primeiras facetas 44, 45 antes de as segundas facetas 42, 43 serem formadas. Deve-se observar que as linhas 48 não fazem parte do substrato 31, servindo apenas para ilustrar como o ângulo semi-incluso é determinado. O ângulo semi- incluso 46 pode alternativamente ser determinado pelo ângulo disposto entre uma linha perpendicular ou de extensão 50 do corpo da lâmina 51 até a primeira faceta 44 ou 45. Embora ilustrado em dois locais diferentes dentro do aparelho de barbear ou depilar, o ângulo semi-incluso é destinado a ser substancialmente idêntico (por exemplo, o ângulo semi-incluso 46 tem o mesmo valor que o ângulo semi- incluso 49), pois geralmente representam a mesma geometria. Esses ângulos são às vezes conhecidos também como metade dos ângulos incluídos pelos versados na técnica.

[0056]As primeiras facetas 44, 45 podem, em geral, estender-se a uma distância 44a de cerca de 175 a cerca de 400 micrômetros para trás a partir da ponta da lâmina 41.

[0057]Dessa forma, a presente invenção contempla um ângulo semi-incluso menor do que 7 graus na região da lâmina tendo uma distância maior do que ou igual a 40 micrômetros para trás a partir da ponta da lâmina.

[0058]Alternativamente, a presente invenção contempla, de preferência, um ângulo semi-incluso menor do que 7 graus onde a lâmina de barbear ou depilar inclui apenas duas facetas em cada lado ou borda da lâmina de barbear ou depilar.

[0059]As espessuras e razões de espessura fornecem uma estrutura para barbeamento ou depilação aprimorada. As espessuras e razões de espessura fornecem um equilíbrio entre a força de borda e a força de corte menor ou afiamento. Um substrato com razões menores terá força inadequada, resultando em falha da borda de extremidade. Um substrato com espessuras maiores terá uma força de corte maior, resultando em maior esforço de manuseio e maior desconforto para o usuário durante o barbeamento ou a depilação.

[0060]Um ângulo semi-incluso reduzido possibilita que as lâminas sejam mais finas na parte traseira na lâmina a partir da ponta (por exemplo, em ou além de 16 micrômetros para trás a partir da região da ponta da lâmina, particularmente, na região de 40 a 100 micrômetros para trás a partir da ponta da lâmina). Isto, com a geometria (por exemplo, espessuras e razões de espessuras etc.) descrita acima, fornece uma combinação única de resistência e intensidade, não reconhecida na técnica.

[0061]Agora com referência à Figura 4, é mostrada uma primeira lâmina finalizada 50 da presente invenção que inclui um substrato (por exemplo, substrato 11 da Figura 1 representada), uma camada intermediária 54, uma camada de revestimento rígido 56, uma camada de revestimento externo 58 e uma camada externa 52. O substrato 11 é tipicamente produzido a partir de aço inoxidável, embora outros materiais possam ser empregados. Um exemplo de uma lâmina de barbear ou depilar com substrato, camada intermediária, camada de revestimento rígido, camada de revestimento externo e camada externa é descrito na patente U.S. n° 6.684.513.

[0062]A camada intermediária 54 é usada para facilitar a ligação da camada de revestimento rígido 56 ao substrato 11. Exemplos de materiais adequados da camada intermediária são nióbio, cromo, platina, titânio, ou qualquer combinação ou ligas dos mesmos. Uma camada intermediária específica é produzida a partir de nióbio com espessura maior que cerca de 100 angstrons e de preferência menor que cerca de 500 angstrons. A camada intermediária pode ter uma espessura de cerca de 150 angstrons a cerca de 350 angstrons. Em PCT 92/03330 é descrito o uso de uma camada intermediária de nióbio.

[0063]A camada de revestimento rígido 56 fornece força, resistência à corrosão e capacidade de barbeamento ou depilação aprimoradas e pode ser produzida a partir demateriais contendo carbono fino, micro, ou nano-cristalino(por exemplo, diamante, diamante amorfo ou DLC), nitretos (por exemplo, nitreto de boro, nitreto de nióbio, nitreto de cromo, nitreto de zircônio, ou nitreto de titânio), carburetos (por exemplo, carbureto de silício), óxidos (por exemplo, alumina, zircônia) ou outros materiais cerâmicos (incluindo nanocamadas ou nanocompósitos). Os materiais contendo carbono podem ser dopados com outros elementos, como tungstênio, titânio, prata ou cromo, mediante a inclusão desses aditivos, por exemplo, no alvo durante a aplicação por bombardeamento iônico. Os materiais podem também incorporar hidrogênio, por exemplo DLC hidrogenado. De preferência, a camada de revestimento 56 é feita de diamante, diamante amorfo ou DLC. Uma modalidade em particular inclui DLC menor que cerca de 3.000 angstrons, de preferência de cerca de 500 angstrons a cerca de 1.500 angstrons. As camadas de DLC e os métodos de deposição são descritos na patente U.S. n° 5.232.568. Conforme descrito em "Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) Processing", "DLC" é um material de carbono amorfo que exibe muitas das propriedades desejáveis do diamante, mas não tem a estrutura cristalina do diamante.

[0064]A camada de revestimento pode compreender um material contendo carbono, cromo, platina, nitretos, alumínio, titânio, nitrogênio, óxidos, ou qualquer combinação dos mesmos.

[0065]A camada de revestimento externo 58 é usada para reduzir o arredondamento da ponta da borda revestida por revestimento rígido e para facilitar a adesão da camada externa ao revestimento rígido ao mesmo tempo em que mantém os benefícios de ambos. A camada de revestimento externo 58 é, de preferência, produzida a partir de material contendo cromo, por exemplo, cromo ou ligas de cromo ou compostos de cromo que são compatíveis com politetrafluoro etileno, por exemplo, CrPt. Uma camada de revestimento externo específica é produzida a partir de cromo com espessura de cerca de 100-200 angstrons. A camada de revestimento externo pode ter uma espessura de cerca de 50 angstrons a cerca de 500 angstrons, de preferência de cerca de 100 angstrons a cerca de 300 angstrons. A lâmina de barbear ou depilar 10 tem um gume cortante que sofre menos arredondamento com barbeamentos repetidos do que normalmente apresentaria sem a camada de revestimento externo.

[0066]A camada externa 52 é, em geral, utilizada para fornecer atrito reduzido. A camada externa 52 pode ser uma composição de polímeros ou uma composição de polímeros modificados. A composição polimérica pode ser polifluorocarboneto. Um polifluorocarboneto adequado é politetrafluoro etileno, às vezes chamado de telômero. Um material de politetrafluoro etileno particular é o Krytox LW 2120, disponível junto à Chemours, antiga DuPont. Esse material é um lubrificante seco não inflamável e estável, que consiste em partículas pequenas que produzem dispersões estáveis. O material é fornecido sob a forma de uma dispersão aquosa de 20% de sólidos, em peso, e pode ser aplicado mediante imersão, aspersão ou escovação, podendo ser posteriormente seco a ar ou revestido por fusão. De preferência, a camada tem menos de 5.000 angstrons e pode ter tipicamente de 1.500 angstrons a 4.000 angstrons, e pode ser tão fina quanto 100 angstrons, desde que seja mantido um revestimento contínuo. Desde que seja obtido um revestimento contínuo, uma redução na espessura do revestimento de telômero pode proporcionar resultados aprimorados no primeiro barbeamento ou depilação. As patentes U.S. N° 5.263.256 e 5.985.459, que estão aqui incorporadas por referência, descrevem técnicas que podem ser usadas para reduzir a espessura de uma camada de telômero aplicada.

[0067]A lâmina de barbear ou depilar 50 é, de maneira geral, produzida de acordo com os processos descritos nas patentes acima mencionadas. Uma modalidade em particular inclui uma camada intermediária de nióbio 54, uma camada de revestimento rígido em DLC 56, uma camada de revestimento externo em cromo 58, e uma camada de revestimento externo em politetrafluoro etileno Krytox LW2120 52. A camada de revestimento externo em cromo 58 é depositada com um mínimo de 100 angstrons e um máximo de 500 angstrons. A lâmina de barbear ou depilar 50 tem, de preferência, um raio da ponta de cerca de 125 a cerca de 500 angstrons, com mais preferência de cerca de 200 a 400 angstrons, medido por microscopia eletrônica de varredura, ou MEV, após a aplicação da camada de revestimento externo 58 e antes da adição da camada externa 52.

[0068]Outra modalidade representada na Figura 5 mostra uma lâmina finalizada 60 da presente invenção tendo um substrato (por exemplo, o substrato 11 da Figura 1, ou o substrato 31 da Figura 3) que tem uma camada intermediária 62, de preferência em cromo, uma camada de revestimento rígido, que pode ou não incluir dopantes, e uma camada de revestimento externo de politetrafluoretileno 66 (por exemplo, Krytox LW2120). Revestimentos rígidos como revestimentos a base de boreto de magnésio alumínio são descritos na publicação de patente US n° 2013/0031794, atribuída ao cessionário da presente invenção e aqui incorporada por referência. Na Figura 5, a camada externa 66, que, em geral, compreende o mesmo tipo de material que a camada externa 52, descrito acima na Figura 4, é depositada diretamente sobre a camada de revestimento rígido 64, na medida em que não há camada de revestimento externo presente nesta modalidade.

[0069]O perfil do substrato da lâmina de barbear ou depilar da presente invenção fornece um aprimoramento no afiamento da lâmina. A afiação da lâmina pode ser quantificada mediante a medição da força de corte, que está correlacionada com a afiação. A força de corte pode ser medida por um teste de Corte de Fibra Única, que mede as forças de corte da lâmina mediante a medição da força necessária para cada lâmina cortar um único pelo. A força de corte de cada lâmina é determinada mediante a medição da força necessária para cada lâmina cortar um único pelo humano. Cada lâmina corta o fio mais que 50 vezes e a força de cada corte é medida em um gravador. Uma população de controle da lâmina é frequentemente utilizada com cortes intermitentes, para determinar uma comparação da força de corte mais confiável. O pelo sendo cortado fica completamente hidratado. A velocidade de corte é de 50 milímetros por segundo. O deslocamento da ponta da lâmina do "plano da pele" é de 100 micrômetros. O ângulo da lâmina em relação ao "plano da pele" é, em geral, cerca de 21,5 graus. A orientação dos pelos em relação ao "plano da pele" é de 90 graus. A taxa de captura de dados é de 180 kHz. Este tipo de processo de teste da força de corte é descrito na publicação de patente US n° 20110214493, atribuído ao cessionário da presente invenção, e aqui incorporado por referência.

[0070]As lâminas finalizadas ou revestidas da presente invenção (por exemplo, lâminas 50 ou 60) têm uma força de corte menor que cerca de 40 milinewtons e, de preferência, menor que cerca de 35 milinewtons, para um pelo com um diâmetro de 100 mícrons. Isto é considerado na presente invenção como sendo uma lâmina relativamente afiada.

[0071]A Figura 6 mostra uma modalidade alternativa da presente invenção tendo um substrato de lâmina 71, facetas 72 e 74, com as geometrias descritas acima em conjunto com as Figuras 1 a 3, e uma região de nitreto 76 em ou abaixo da superfície do substrato que é formada como resultado de uma etapa do processo de nitretação. A etapa do processo de nitretação pode compreender nitretação de plasma para formar a região de nitreto 76. A região de nitrito fornece um reforço ao substrato próximo à borda e essa intensidade extra é particularmente útil com o perfil da lâmina da presente invenção. Se desejado, uma ou mais camadas 78 podem ser unidas ao substrato de nitreto 71. Uma camada 78 é mostrada na Figura 6. A camada 78 pode compreender um polímero muito parecido com a camada externa 52 ou a camada externa 66 descrita acima. Um tipo de processo de nitretação é descrito na publicação de patente US n° 2010/0299931 A1, atribuída ao cessionário da presenteinvenção e aqui incorporada por referência.

[0072]A Figura 7 representa uma lâmina de barbear ou depilar 82 do tipo curvo da presente invençãoque tem uma porção curva 84 em uma zona de flexão 86.

[0073]A Figura 8 é uma micrografia eletrônica com ampliação de 5000X mostrando uma porção de uma superfície de tração 94 de uma porção curva em uma zona de flexão de uma típica estrutura de metal de uma lâmina de barbear ou depilar 82 do tipo curvo depois de passar por ambos os processos de tratamento térmico e flexão onde o ângulo de flexão é cerca de 70 graus e onde o substrato tem um teor de Mo inovador de 2,61%. Como pode ser visto na Figura 8, não há fissuras geradas, pois a aparência da superfície de tração 94 é lisa. A aparência de suavidade pode, geralmente, ser atribuída ao fato de que a superfície contém uma quantidade reduzida de imperfeições, tais como fissuras, bordas, aspereza, ou outras irregularidades. Uma descrição detalhada do aço de lâmina de navalha que tem um substrato que compreende um teor de molibdênio (Mo) na faixa de cerca de 1,6% a cerca de 5% em peso da composição, e um processo de flexão e análise de fissuras são apresentados no pedido de patente US n° de série 14/737.074, intitulado "Razor Blade Steel" atribuído ao cessionário da presente invenção e aqui incorporado a título de referência.

[0074]As dimensões e os valores revelados na presente invenção não devem ser entendidos como estando estritamente limitados aos valores numéricos exatos mencionados. Em vez disso, a menos que especificado de outro modo, cada dimensão se destina a significar tanto o valor mencionado quanto uma faixa de valores funcionalmente equivalentes em torno daquele valor. Por exemplo, uma dimensão revelada como "40 micrômetros" se destina a significar "cerca de 40 micrômetros".

[0075]Todos os documentos citados na descrição detalhada da invenção estão, em sua parte relevante, aqui incorporados a título de referência; a citação de qualquer documento não deve ser interpretada como admissão de que este represente técnica anterior com respeito à presente invenção. Até o ponto sendo que qualquer significado ou definição de um termo neste documento conflite com qualquer significado ou definição do mesmo termo em um documento incorporado a título de referência, o significado atribuído ou definição atribuída ao termo neste documento terá precedência.

[0076]Embora tenham sido ilustradas e descritas modalidades específicas da presente invenção, será evidente para os versados na técnica que várias outras alterações e modificações podem ser feitas sem que se desvie do espírito e do escopo da invenção. Pretende-se, portanto, cobrir nas reivindicações anexas todas essas alterações e modificações que se enquadram no escopo da presente invenção.

Claims

1. Lâmina de barbear ou depilar (10, 60, 70, 82) compreendendo:um substrato (11, 31, 71) com um gume cortante sendo definido por uma ponta afiada (12, 41), o dito substrato tendo uma espessura entre 1,60 e 1,75 micrômetros medida a uma distância de quatro micrômetros da ponta da lâmina (12, 41), caracterizada por o substrato compreender de 1% a 5% de Mo em peso da composição, e o substrato ter uma espessura entre 9,25 e 10,00 micrômetros medida a uma distância de quarenta micrômetros da ponta da lâmina (12, 41).

2. Lâmina de barbear ou depilar (10, 60, 70, 82), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender adicionalmente uma razão entre a espessura medida a quatro micrômetros e a espessura medida a quarenta micrômetros entre 0,165 e 0,185.

3. Lâmina de barbear ou depilar (10, 60, 70, 82), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o dito substrato ter uma espessura entre 2,70 e 3,00 micrômetros medida a uma distância de oito micrômetros a partir da ponta da lâmina (12, 41), uma espessura entre 4,44 e 5,00 micrômetros medida a uma distância de dezesseis micrômetros a partir da ponta da lâmina (12, 41), uma razão entre a espessura medida a quatro micrômetros e a espessura medida a oito micrômetros entre 0,56 e 0,62, e uma razão entre a espessura medida a quatro micrômetros e a espessura medida a dezesseis micrômetros entre 0,32 e 0,40.

4. Lâmina de barbear ou depilar (10, 60, 70, 82), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por um formato em seção transversal da lâmina ser definido pela equação w=adn, onde "a" está na faixa de 0,50 a 0,62 e "n" está na faixa de 0,76 a 0,80.

5. Lâmina de barbear ou depilar (10, 60, 70, 82), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o substrato compreender adicionalmente de 1,8% a 3% de Mo, de 0,35% a 0,7% de C e de 12% a 14% de Cr em peso da composição.

6. Lâmina de barbear ou depilar (10, 60, 70, 82), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o substrato compreender adicionalmente um teor de carbono (C) na faixa de 0,45% a 0,55% em peso percentual da composição, um teor de cromo (Cr) na faixa de 12% a 14% em peso percentual da composição, um teor de silício (Si) na faixa de 0,4% a 1,0%, um teor de manganês (Mn) na faixa de 0,5% a 1,0%, com o restante em peso percentual de ferro (Fe) e impurezas inevitáveis ou qualquer combinação dos mesmos.

7. Lâmina de barbear ou depilar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o dito substrato ser um aço inoxidável martensítico.

8. Lâmina de barbear ou depilar (10, 60, 70, 82), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o substrato ter uma densidade de carbureto de pelo menos 150 carburetos ou mais por 100 micrômetros quadrados conforme determinado pela seção transversal microscópica ótica.

9. Lâmina de barbear ou depilar (10, 60, 70, 82), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender adicionalmente um ângulo semi-incluso que é menor do que 7 graus.

10. Lâmina de barbear ou depilar (10, 60, 70, 82), de acordo com a reivindicação 9, caracterizada por o dito ângulo semi-incluso ser medido a uma distância de quarenta micrômetros ou maior a partir da ponta da lâmina (12, 41).

11. Lâmina de barbear ou depilar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender adicionalmente uma região de nitreto disposta em ou sob uma superfície do substrato.

12. Lâmina de barbear ou depilar (10, 60, 70, 82), de acordo com a reivindicação 1 ou 11, caracterizada por compreender adicionalmente uma ou mais camadas no dito substrato.

13. Lâmina de barbear ou depilar (10, 60, 70, 82), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a compreender uma porção curva (84).

14. Lâmina de barbear ou depilar (10, 60, 70, 82), de acordo com a reivindicação 13, caracterizada por o substrato não compreender fissura na dita porção curva (84).