CN1040536A - 剃须刀 - Google Patents
剃须刀 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1040536A CN1040536A CN89104778A CN89104778A CN1040536A CN 1040536 A CN1040536 A CN 1040536A CN 89104778 A CN89104778 A CN 89104778A CN 89104778 A CN89104778 A CN 89104778A CN 1040536 A CN1040536 A CN 1040536A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- boron
- hard coating
- shaver according
- substrate
- coating structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- B26B21/08—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 involving changeable blades
-
- 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
Landscapes
- Forests & Forestry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Dry Shavers And Clippers (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Scissors And Nippers (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
- Knives (AREA)
- Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (AREA)
Abstract
一种剃须刀,它的刀片具有一个溅射成的碳化硼硬涂层以及一个含氟聚合物的润滑涂层,所述润滑涂层覆盖并直接粘附在碳化硼涂层上。这种剃须刀经久耐用,并具有良好的剃刮性能。
Description
本发明涉及一种剃须刀。
本发明所述的“剃须刀”是一种自备的剃须用具,它由至少一个刀片、一个刀片支承物、一个保护表面以及一个盖组成,所述保护表面附属于刀片支承物并在一个或多个刀片下方从该支承物向外伸出,而所述盖覆盖并保护一个或多个刀片。支承物和盖组合在一起,将一个或多个刀片保持在预定的剃刮位置。这种剃须刀本身还可包括一个柄,或者是作成夹头的形式,以便安装一个柄。在上述两种情况中,夹头以及剃须刀的剃须头都是基本相同的。
现代剃须刀所用的刀片具有多种性能,这些性能提供了高效、方便的剃刮作用。剃须刀片比一般工业用剃刀片或者刀子锋利得多,锐度可以用“末端半径”来表示和测量,剃须刀片的末端半径大约为600埃或者更小,而工业用剃刀片、割刀之类的末端半径一般达几千埃。此外,现代剃须刀片还具有润滑涂层,例如在它们的切削刃上的碳氟聚合物。所述润滑涂层能减少由于刀片与胡须接合而产生的摩擦力,因而大大地减少使用者在剃须时所需的拉动力或者说“牵引力”。
一种剃须刀片应能适用于多种剃须刀,以便符合现代标准化的要求。不管是暴露在与胡须、皮肤接触的物理作用下,还是暴露在剃须时遇到的水、肥皂等物的化学作用下,刀片在反复使用期间均应保持刃口锋利,并保持其润滑材料。此外,剃须刀片必须能高效而又经济地进行大量生产。它还必须在不用特殊照料的普通条件下,经得住运输、储存和装卸。所有这些要求汇总起来,构成难以克服的技术问题。
典型的现代剃须刀片具有一个不锈钢(例如是一种铁和含铬马氏体的不锈钢)基片,还具有一个铬或铬氮化合物的硬涂层,这个涂层覆盖在不锈钢基片上,至少是覆盖在此刀片的切削刃上。一种含氟聚合物(例如是聚四氟乙烯)润滑材料涂层覆盖并粘附在所述硬涂层上。硬涂层的厚度约为几百埃。
所述硬涂层采用一种通常所说的溅射工艺进行涂敷。正如下文中将要进一步讨论的那样,溅射通常是在一种受控气氛中进行的,这种受控气氛一般是压力很低的惰性气体。在溅射工序之后,将具有硬涂层的刀片半成品从受控气氛中移出,再在刀片上涂敷润滑材料,采用的方法是:先涂敷在一种短效液态溶剂中的碳氟聚合物悬浮材料,然后蒸发掉溶剂,加热到该聚合物熔点以上以便熔化余下的润滑材料。虽然所述熔化工序一般在惰性气氛中进行,在施加润滑悬浮材料期间,以及在涂敷硬涂层和涂敷润滑悬浮材料之间的任何储存阶段,刀片可暴露在通常的室内空气之中。
至今,包括这种普通结构刀片的剃须刀已经被认为是比较优越的,因为这种剃须刀具有良好的剃须性能、经久耐用并且成本低廉。然而这种剃须刀仍有必要作进一步改进。
已经被指出的剃须刀技术研究的一条途径是:发展一种硬涂层,它能用作刀片中铬的代用品。一般切削工具变钝以至不能再用是因为它们的切削刃逐渐磨耗。对于这种类型磨耗的耐损耗性通常直接与硬变有关。有许多材料比铬更硬。从理论上讲,任何一种那么硬的材料都可以是做代用试验的选择物。然而,剃须刀片的切削刃不是由于这种类型的磨耗而变钝的。剃须刀片的非常锐利的薄刃口变钝通常是出于此刃口的微观断裂。因此,对于剃须刀片来说,单是硬度并不总是与刀片刃口耐用性直接相关的。在其它应用领域中取得的耐损耗性结论不可能准确地预测剃须刀片刃口的耐用性。而且,用于剃须刀片的硬涂层必须与润滑涂层相容,也与涂敷该润滑材料所用的工艺相容。特别是,润滑材料必须粘附在硬涂层上,以便在使用中具有耐久的润滑效果,在硬涂层和润滑材料之间的粘附力不是可以预测的。许多在别的方面适合的硬涂层材料不能与润滑材料兼容,因为润滑材料不能令人满意地粘附在上面。因为这个原因及其它原因,用于剃须刀片的更好的硬涂层方面的研究迄今未获成功。
本发明的一个目的是提供一种经过改进的剃须刀。根据本发明这一目的制成的经过改进的剃须刀含有一个经过改进的刀片。此刀片包括一个基片和一个硬质涂料结构层,此硬质材料结构层覆盖在基片上,至少是覆盖在刀片的切削刃上,并且确定了该切削刃的末端。一个聚合润滑材料涂层最好直接覆盖并且粘附在所述硬涂层上。
在根据本发明这一目的制成的剃须刀片中,硬质材料结构包括以碳化硼形式出现的硼和碳。至少此硬质涂料结构的主要部分应该是碳化硼。纯净的碳化硼包括80原子百分数的硼和20原子百分数的碳。因此,所述硬质涂料结构应该包括至少大约40原子百分数的硼和至少大约10原子百分数的碳,较为理想的是至少大约60原子百分数的硼和至少大约15原子百分数的碳,最好是至少大约72原子百分数的硼和至少大约18原子百分数的碳。在硬涂层中硼和碳的原子比应该是大约3∶1至4.5∶1,较为理想的是大约3∶1至大约4∶1,最好是大约4∶1。
所述硬质涂料结构还可以包括一种或多种添加的除碳化硼以外的金属或非金属元素。较为理想的是:含有那些添加元素的涂层基本上由硼的碳化物以及所述的一种或多种添加元素组成。所述的一种或多种添加元素应该从含有硅、锆、铪以及它们的混合物的族中选取,其中硅最为适合。任何一种或多种添加金属或非金属元素只能占较小比例,使得硼与金属或非金属添加元素的比至少为大约5∶1,较为理想的是至少大约7∶1,最好是至少大约9∶1。所述硬涂层最好基本上是非晶形的,也就是说,用X射线检晶器看不出晶体结构。
适用的润滑材料应含有氟化聚烯烃。基本由聚四氟乙烯(PTFE)组成的润滑材料最为适用。基片最好包括含铁合金,例如含有铁和铬的不锈钢。硬涂层应直接覆盖并粘附在含铁合金上。
根据本发明制成的优质剃须刀具有卓越的剃刮性能。这种卓越性能在长期使用期间内保持不变。这一综合使用性能至少部分地起因于切削刃的良好的耐用性,此处所述的切削刃具有硬涂层并且此硬涂层与覆盖其上的聚合润滑材料相互配合良好。因此本发明的这一目的导致了以下发现:碳化硼提供了这一综合物理性能以及长期以来追求的润滑材料兼容性。本发明的另一个目的是提供制造剃须刀和刀片的方法。根据本发明的这一目的所述的方法应该包括以下工序:用溅射法将一层碳化硼涂料结构沉积在基片的切削刃上;把聚合润滑材料,例如氟化聚烯烃附着在所述硬质涂料层上;在大约等于或高于润滑材料熔点的温度下热处理带有硬质涂料层和润滑材料的基片。
通过下文中结合附图对最佳实施例所作的详细介绍,将使本发明的上述和其它目的、性能以及优点更加明显。
图1是本发明最佳实施例的一个刀片的示意的、理想化了的局部断面图;
图2是一张示意图,说明本发明最佳实施例的一种工艺方法的各个工序。
根据本发明最佳实施例的一个刀片包括一个扁平的、细长片状的基片10、此基片实际上可采用传统剃须刀常用的任何一种材料,其中像不锈钢之类的含铁金属较为适用,最好是市场上通常标作“400系列”的马氏体不锈钢。这些钢中含有至少约80%的铁和至少约10%的铬。最好的是含有约13~15%铬、约0.7%碳、其余为铁的440A不锈钢。
按照传统的方法,在基片10的切削刃15的一个面上做出一个底部小面11、粗磨的或者说后部的小面12以及精蘑的或者说前部的小面14,并在该基片同一个切削刃15的相对面上做出精磨的或者说前部的小面16、粗蘑的或者说后部的小面18以及底部小面19。所述前部小面14和16在此切削刃的末端相交。这些小面用传统的研、蘑之类的工艺方法做出。它们的几何形状也可为传统形式,并且同传统的镀铬不锈钢剃须刀片的小面形状相同,此基片的前部小面一般相交成一个半径不大于大约300埃的刃口。对于双刃口刀片来说,那些小面同样也布置在一个与所述第一切削刃15相对的第二切削刃21(见图2)上。
做出上述小面之后,用湿清洗法清理刀片,所述湿清洗法包括在适当的有溶解力的溶液中洗涤,以便将研或蘑工序带来的碎屑和油脂残渣清除掉。
在上述初步清理工序之后,最好再使基片10通过一个溅射清理工序,为此,将多个基片排列成一个层迭组件22,在这个层迭组件22中所有基片的切削刃15和21,沿着该层迭组件的长边排列成行,并且相互平行地延伸。将层迭组件放在一个溅射设备的反应室24中。驱动一台传统的真空泵26使反应室24中形成远低于大气压的压力,一般为10-7至10-6毫米泵柱,然后驱动一台传统的气体供给装置28向该室中充满一种惰性气体,例如氩气,并保持反应室内的气压为大约10-3至10-2毫米汞柱。再开动溅射动力电源30,以便在基片10的层迭组件与反应室底部之间施加一个交流射频(“RF”)电位。所施加的功率密度通常可为大约0.1至1.0瓦特/厘米2,取决于层迭组件长边的凸出面积,即以多个切削刃所确定的多个平面的形式凸出的层迭组件面积。所述交流电位在反应室24内的低压气体中造成放电,因而使该气体转变为等离子体或者说带正电离子和电子的混合物。由于众所周知的等离子体“二极管效应”,基片10层迭组件相对于等离子体呈负电位。在这一电位的影响下,来自等离子体的带正电离子轰击基片的暴露着的切削刃15和21。作为一种替代办法还可使动力电源30为基片组件提供直流负电位,此电位单独提供或与交流射频电位共同提供均可。直流电位同样也会引起放电和来自等离子体的离子轰击基片。由于直流或者RF溅射清理,轰击离子从小面11~14以及16~19的表面撞击材料。
被撞出的材料呈高能中性原子形式,化为气化物状态,并从反应室通过或者沉积在反应室的壁上。这一溅射作用从基片表面,特别是小面上除去沾染物痕迹。重要的是,这一溅射清理工序一直要继续到小面的表面上基本不再有沾染物为止。特别是,在溅射清理工序中应除去这些表面上残留的氧的所有痕迹。虽然不锈钢通常被认为是抗氧化材料,应该懂得,如果基片被暴露在普通室内气氛中,不锈钢基片的表面-形成基片与周围环境之间边界的头几层原子-可能具有被吸附的氧、铁的氧化物、铬的氧化物或者它们的混合物的基本性能。这一溅射清理工序除去了所述头几层原子,因而也就除去了被吸附的氧、氧化物和其它沾染物。表面清理达到合格程度所需的时间,将随着气体压力、施加的功率以及溅射设备的机械轮廓而发生变化。一般说来,至少大约5分钟到50分钟或更多,更典型的是大约10分钟到30分钟,就可以根本上除去基片小面表面的未化合状态或氧化状态的氧,以及其它沾染物。
在溅射清理工序之后,基片10再通过溅射涂层工序。在这两个工序之间,把基片保持在一个非氧化气氛中,所述非氧化性气氛可为惰性或减压气体,或者是高度真空。一般说来,溅射涂层工序就在溅射清理工序所用的同一设备中进行,而且在溅射清理工序之后立即进行。
在进行所述溅射涂层工序中也利用惰性气体,例如氩气氛。而且溅射涂层工序进行时氩气压力为大约10-3至10-2毫米汞柱较好,最好是氩气压力为大约4×10-3毫米汞柱。在溅射涂层工序中,阴极32面对层迭基片的切削刃15和21。每个阴极32都具有在基片上沉积成为硬涂层的材料。为了提供所要求的含有碳化硼的涂层,每个阴极32最好基本上含有硼和碳,硼和碳的原子比应该是大约3∶1至大约4.5∶1,较为理想的是大约3∶1至大约4∶1,最好为大约4∶1。而且符合理想的是,在阴极中硼和碳以硼、碳的化合物,例如碳化硼的形式出现。所述阴极还可含有一种添加的不是硼的金属或非金属,例如硅、锆、铪或者它们的混合物。所述添加的金属或者非金属可以一种碳化物形式出现在阴极中,添加在阴极中的材料可与硼、碳构成化合物,也可以单独组分的形式出现在阴极中。
每一个阴极安装在一个阴极支架34上,此支架就是溅射设备中通常使用的那种类型的支架。在溅射涂层工序期间,驱动动力电源30以便保持基片10的层迭组件22处于接地电位,并在阴极32和反应室壁之间施加一个RF电位。重复施加RF电位使反应室内气体产生放电,以至于使该气体转变为等离子体。在二极管效应的影响下,阴极32相对于等离子呈负电位,因此来自等离子体的带正电离子轰击每一个阴极并从此处移走材料。可以用直流电位来代替RF电位,或者两者并用。另外,所述溅射设备和工艺可以采用一些众所周知的溅射办法。例如,可在阴极附近施加一个磁场,以便借助于众所周知的磁控管效应来加强溅射。还有,基片层迭组件和/或阴极可相对移动,以便提高沿着每个切削刃长度的溅射条件的均一性。
从阴极32溅出的材料沉积在基片10上,特别是作为涂层36沉积在它的暴露在外的切削刃15、21上,所述涂层36直接覆盖并粘附在基片的含铁材料上,来自阴极的材料沉积成一个基本同种的非晶形涂层。由于在溅射涂层工序期间基片10排列呈层迭组件状,被溅射出的原子在碰到基片之前通常相对于基片的每一个切削刃从前往后(在图1中是从上往下)地通过,沉积的涂层通常呈图1所示的轮廓。因此,面对的涂层38和40被沉积在每个基片10的切削刃15的相对表面上,涂层38覆盖小面12和14,而涂层40覆盖小面16和18。每个涂层38和40沿着向前离开刀片末端20的方向逐渐向外凸出,并最后相互合并在一起。所述合并的涂层确定了此切削刃的最终的顶点或者说末端42。在每个刀片的第二切削刃21上的硬涂层情况也大体相同。
对于此处所用的覆盖基片表面的硬涂层来说,术语“厚度”指的是垂直于下方表面平面的尺寸,正如前文所述,每个硬涂层38和40的厚度t,沿着向后离开切削刃最终顶点42的方向逐渐减小。每个硬涂层38和40在靠近基片前部末端20处的前部小面14和16上的平均厚度应在大约100至大约400埃之间,而在大约150至大约300埃之间更好,最好的范围是在大约200至大约250埃之间。在基片的最前端20和所用硬涂层的最前端42之间的顶点到顶点或者说从前到后的尺寸d应为大约200至大约900埃之间,而在大约300至大约700埃之间更好,最好的范围是在大约500至大约600埃之间。涂层平均厚度t和顶点到顶点的距离d都随着溅射涂层工序的进行而增加。
使硬涂层材料沉积到所要求的涂层厚度和顶点到顶点距离,这一过程所需的时间取决于溅射设备的几何形状、气体的压力以及电源30所供给的功率。至于影响溅射工序中各种材料沉积速度的因素,熟悉溅射技术的人们都是知道的,这些因素也同样适用于本发明的溅射工序。举一个例子,输入的溅射功率越大,沉积速度就越高。然而在一般情况下,根据阴极32的溅射面积使用大约1至大约30瓦特/厘米2(大约6瓦特/厘米2更为理想)的RF溅射输入功率时,所述沉积过程的完成时间应该是大约5至50分钟,更典型的是大约20至40分钟,最好是大约30分钟。在最佳时间内沉积上述最佳厚度的涂层,这样的溅射过程一般不会对基片或者涂层造成过度加热或者其它不利影响。
只要在溅射清理工序中仔细清理各小面的表面,硬涂层就会牢牢地沉积在这些小面的表面上。通常,只要溅射清理工序完善,就不需再为加强附着力而采用特殊的溅射工艺或步骤。正如熟悉溅射技术的人们所知,在传统的溅射工艺中,涂层和基片之间的附着力可通过如同离子注入之类工艺以及给基片施加负电位的方法得到加强,在所述离子注入工艺中,一些溅射出的阴极材料离子化,朝基片和所施加的电位加速前进。然而在本发明中,一般就不再需要这些附加的工艺。
将经过溅射涂层工序、基片上附有硬涂层的刀片半成品从溅射反应室中取出。然后,使刀片与在短效液态载体中的悬浮聚合物相接触,用这种方法将聚合润滑材料附着在刀片上。
所述悬浮聚合物可以通过一个传统的喷嘴44喷射到暴露在外的刀片切削刃15和21上。也可应用浸渍或其它传统的液体涂敷工艺来代替喷射。由于聚合物呈粉末状,传统的粉末涂敷工艺也可使用。聚合物附着工序以及硬涂层溅射和聚合物附着工序之间的任何存储和装卸均可在普通的空气气氛中进行。在通过聚合物附着工序之后,刀片在一台带有气体供给装置的传统工业炉48中经受热处理。开动气体供给装置50,以便热处理期间炉内保持非氧化性气氛,例如减压的或者惰性的气氛。热处理的进行温度等于或高于聚合物的熔化温度,最好是高于聚合物的熔化温度并保持一段时间,以便把润滑材料熔化成一个覆盖在硬涂层36表面的、粘附的润滑涂层52。此润滑涂层52的厚度将取决于所施润滑材料的数量。所述润滑材料数量最好为在一些部分形成一个粘附的涂层所需的最小数量,此处所述的一些部分是指覆盖在最前部小面14和16上的硬涂层36部分。一些润滑材料可能被涂敷到刀片的其它部位,这不是主要的。
所述润滑材料最好是氟化聚烯烃或者含有氟化聚烯烃的共聚物或混合物。因此适用的润滑材料包括具有一个基本由CF2-重复单元组成的主链或者主要部分。润滑材料应含有聚四氟乙烯(“PTFE”)最好基本由PTFE组成。适用的PTFE的分子量是从大约10,000至大约30,000,000。通常被称作调聚物的分子量较小的PTFE聚合物较好。具有分子量是大约10,000至大约50,000,尤其是大约30,000的PTFE特别适用。一种适用的分子量为30,000的PTFE在易挥发碳氟化合物溶剂中的悬浮液可以从市场购得,它产自美国特拉华洲威敏顿(Wilm-ington)的杜邦(Du Pont)公司,注册商标为VYDAX 1000。此外,产自英国ICI化学工业的注册商标为Fluon的其它PTFE悬浮液也可使用。杜邦公司出售的注册商标为Teflon的分子量较高的PTFE也适用于本工艺过程。由于PTFE的熔化温度约为327℃,所以当使用PTFE时,热处理工序的温度最好为大约327℃至大约335℃。
如上所述,附着的硬涂层材料确定了切削刃的末端42,切削刃这一末端的锐度可以用此末端的半径R来表示,R是硬涂层表面在末端处的曲率半径。通常用电子扫描显微镜来测量所述末端半径R。在此末端半径R的量测中润滑材料不予考虑。由于在本发明中使用涂复润滑材料的刀片,术语“末端半径”应该被理解为是指不包括润滑材料在内的半径。
为了构成完整的剃须刀,刀片10与一个刀片支承物54以及一个盖56组合在一起,使刀片10限制在刀片支承物以及盖之间。刀片支承物54确定了一个保护表面58,此表面在刀片10的切削刃下方并从此支承物向外伸出,支承物54还确定了一个与切削刃21相关的保护表面60。所述盖和支承物可采用传统工艺永久性地组装在刀片上,如同典型的可随意处置的剃须刀夹头那样。当然,刀片也可如同在传统的“安全剃须刀”中那样,与可反覆使用的盖及支承物相配。此剃须刀通常还装有一个柄62,它可与刀片支承物做成一体,或者可拆卸地安装在此处。
完工后的刀片具有特别理想的使用性能。当刀片新的时候,剃刮所用的力一般小于具有别的硬涂层的类似刀片。虽然随着刀片的反复使用,剃刮所用的力会逐渐加大,但是对于本发明的刀片来说,这种加大小于具有传统的硬铬镀层的类似刀片。这些因素表明,本发明的刀片能保持切削刃的锐度,也能保持润滑材料和硬涂层之间牢固的粘附。
为了描述本发明的一些方面,下面列举出一些非限制性的实例。
实例Ⅰ
为了提供一批没有涂层的刀片半成品或者说基片,将440-A不锈钢细长片磨光磨平。整批基片的磨光磨平程度基本上保持一致。从这批基片中取出两组样品。这两组样品先通过同样的初步清理或洗涤工序,再在同样的溅射设备中进行处理。被指定为对照样品的一组样品,在氩气压力约为10-3毫米汞柱、RF功率密度约为0.1瓦特/厘米2的条件下溅射清理9分钟。在所述溅射清理工序之后,此对照样品在氩气压力约为10-3毫米汞柱、功率密度约为3.0瓦特/厘米2的条件下溅射镀铬约30分钟。而被指定为试验样品的另一组样品,在氩气压力约为10-3毫米汞柱的条件下使用0.3瓦特/厘米2的RF功率密度进行周期为18分钟的溅射清理。在所述溅射清理周期之后,此试验样品在氩气压力约为10-3毫米汞柱、功率密度约为6.0瓦特/厘米2的条件下,用一个由碳化硼组成的阴极进行溅射涂敷。
在溅射涂层工序之后,从对照和试验样品中选出子样品,这些子样品被指定为无润滑的对照样品以及无润滑的试验样品,将它们放在一边作以后量测之用。试验样品的X射线衍射以及电子显微图研究说明,涂层基本上是非晶形的并且没有粒状边界。涂层由硼和碳以克分子比4∶1的状态组成。对照样品的剩余部分以及试验样品的剩余部分都在相同的喷射条件下用VYDAX 1000含氟聚合物悬浮液喷射,随后在干燥的氮气气氛中以大约327℃的温度保持约10分钟,进行热处理。这样制得的刀片被称作有润滑的对照样品以及有润滑的试验样品。
从这四组样品的每一组中分别取出刀片,对它们进行毛毡切削力试验。在这一试验中,以一个预定速度推动刀片的切削刃通过一块具有已知物理性能的毛毡,并对这一推动所需的力进行量测。每次重复此项试验时均需利用相同的刀片和一块新毛毡。试验结果如表1所示。在每一种情况下,表中数值均表示来自设备的力传感器的毫伏信号,这个信号与切削力成正比例。
表1
第1次 第5次 第20次 第40次
样品名称
切削 切削 切削 切削
无润滑的对照样品 43 49 65 87
无润滑的试验样品 41 40 42.5 42.5
有润滑的对照样品 28.4 21.5 27.3 未试验
有润滑的试验样品 22.6 18.4 21.0 未试验
无润滑的对照样品的试验结果显示了无润滑材料刀片刃口变钝的典型模式。切削力以每次切削大约1毫伏的平均速率逐渐增大。与此对照,无润滑的试验样品经每次切削的切削力增加仅约0.04毫伏。这一增加是很不明显的,它表明,在试验刀片上的硬涂层以及由硬涂层硬定的末端,反覆暴露在毛毡切削试验的严峻条件下,也基本上不受影响。
两组有润滑样品的试验结果表明,头几次切削的切削力均有一般性的减少。在此以后,对照样品的结果表明,切削力有显著的逐步增加,从第5次至第20次每次切削平均增加大约0.39毫伏。虽然试验样品的数值也有增加,但平均增加值较小,从第5次到第20次切削每次切削仅增加0.17毫伏。这说明,试验样品提供的在硬涂层和润滑涂层之间的粘附力至少等于对照样品所提供的两涂层间的粘附力。
实例Ⅱ
重复最佳实施例Ⅰ的程序,只是试验所用的溅射阴极包括大约5个原子百分数的硅、76个原子百分数的硼以及19个原子百分数的碳。结果与最佳实施例Ⅰ中所述的相同。
上述数字变化和综合性能均未越出本发明的范围。作为实例,前面仅说明了本发明在单刃口刀片上的应用,没有提到双刃口刀片。因此,前面介绍的最佳实施例只是为了对本发明加以说明,而不是对本发明的限制,本发明的特征如权利要求所述。
Claims (24)
1、一种剃须刀,它由一个刀片支承物,一个盖以及一个具有切削刃的刀片组成,所述刀片包括一个基片、至少一层硬质涂料结构以及一个聚合润滑材料涂层,所述硬质涂料结构含有至少覆盖在所述基片的所述切削刃上的碳化硼形式的硼和碳,而所述润滑材料层直接覆盖并粘附在所述硬质涂料结构上;
2、根据权利要求1所述的剃须刀,其特征为,所述硬质涂料结构包括至少大约40原子百分数的硼和至少大约10原子百分数的碳;
3、根据权利要求1所述的剃须刀,其特征为,所述硬质涂料结构包括至少大约60原子百分数的硼和至少大约15原子百分数的碳;
4、根据权利要求3所述的剃须刀,其特征为,所述硬质涂料结构包括至少大约72原子百分数的硼和至少大约18原子百分数的碳;
5、根据权利要求2所述的剃须刀,其特征为,所述硬质涂料结构基本上由碳化硼组成;
6、根据权利要求1所述的剃须刀,其特征为,所述硬质涂料结构进一步包括至少一种不是硼的金属或非金属元素;
7、根据权利要求6所述的剃须刀,其特征为:所述硬涂层基本上由硼的碳化物以及所述至少一种不是硼的金属或非金属元素组成;
8、根据权利要求7所述的剃须刀,其特征为,所述至少一种不是硼的金属或非金属元素是从含有硅、锆、铪及它们的混合物的族中选取的;
9、根据权利要求8所述的剃须刀,其特征为,所述至少一种非金属元素是硅;
10、根据权利要求8所述的剃须刀,其特征为,硼与所述至少一种不是硼的金属或非金属元素的原子比是至少大约9∶1;
11、根据权利要求1所述的剃须刀,其特征为,在所述层中的硬质涂料结构基本上是非晶形的;
12、根据权利要求1所述的剃须刀,其特征为,所述基片包括一种含铁合金,所述硬涂层直接覆盖并粘附在所述含铁合金上;
13、根据权利要求12所述的剃须刀,其特征为,所述含铁合金包括至少大约10%铬和至少大约80%铁;
14、根据权利要求1所述的剃须刀,其特征为,所述润滑材料包括一种氟化聚烯烃;
15、根据权利要求14所述的剃须刀,其特征为,所述氟化聚烯烃是聚四氟乙烯;
16、根据权利要求15所述的剃须刀,其特征为,所述润滑材料基本上由聚四氟乙烯组成;
17、根据权利要求1所述的剃须刀,其特征为,所述硬质涂料结构层以及所述基片的分界面基本上是无氧的;
18、根据权利要求1所述的梯须刀,其特征为,所述切削刃包括一对在所述基片上方向相对的前部小面,所述小面相交,因而确定所述基片的最前端,所述至少一层硬质涂料结构包括在每个所述的小面上的涂层,在所述前部小面上的硬质涂料结构层相互合并,且从所述基片末端向前凸出,因此所述硬质涂料结构形成所述切削刃的末端;
19、根据权利要求1所述的剃须刀,其特征为,所述切削刃末端的半径为大约500埃或更少;
20、根据权利要求19所述的剃须刀,其特征为,在所述前部小面上的所述硬质涂料结构层,其厚度为大约200至大约900埃;
21、一种制造剃须刀的方法,它包括下列工序:提供具有切削刃的基片,用溅射法将含有以碳化硼形式出现的碳和硼的至少一层硬质涂料结构附着在所述基片的切削刃上;将一种聚合润滑材料附着在所述硬质涂料结构层上;在至少大约等于或高于所述润滑材料熔点的温度下热处理所述附有硬涂层和润滑材料的基片,因而将所述润滑材料熔化在所述硬质涂层结构上;
22、根据权利要求21所述的方法,其特征为,所述硬质涂料结构包括至少大约40原子百分数的硼以及至少大约10原子百分数的碳;
23、根据权利要求21所述的方法,其特征为,所述润滑材料包括一种氟化聚烯烃;
24、根据权利要求21所述的方法,其特征为,所述聚合润滑材料附着工序在空气气氛中进行。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US21863788A | 1988-07-13 | 1988-07-13 | |
US218,637 | 1988-07-13 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1040536A true CN1040536A (zh) | 1990-03-21 |
Family
ID=22815882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN89104778A Pending CN1040536A (zh) | 1988-07-13 | 1989-07-13 | 剃须刀 |
Country Status (19)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0351093B1 (zh) |
JP (1) | JP2744809B2 (zh) |
KR (1) | KR900001469A (zh) |
CN (1) | CN1040536A (zh) |
AT (1) | ATE102535T1 (zh) |
AU (1) | AU625072B2 (zh) |
BR (1) | BR8903414A (zh) |
CA (1) | CA1332500C (zh) |
DE (1) | DE68913606T2 (zh) |
DK (1) | DK348689A (zh) |
ES (1) | ES2050238T3 (zh) |
FI (1) | FI893341A (zh) |
IL (1) | IL90748A0 (zh) |
MX (1) | MX170705B (zh) |
NO (1) | NO892884L (zh) |
NZ (1) | NZ229934A (zh) |
PT (1) | PT91135A (zh) |
TR (1) | TR26049A (zh) |
ZA (1) | ZA894947B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101410228B (zh) * | 2006-03-29 | 2013-04-24 | 吉莱特公司 | 剃刀 |
CN104010779A (zh) * | 2011-10-06 | 2014-08-27 | 比克-维尔莱克 | 剃须刀片,剃须刀头及制造方法 |
CN106457585A (zh) * | 2014-06-17 | 2017-02-22 | 吉列有限公司 | 制造用于剃刮剃刀的硅刀片的方法 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06508533A (ja) * | 1991-04-05 | 1994-09-29 | ワーナー−ランバート・カンパニー | 塗装切削ツール |
US5669144A (en) * | 1991-11-15 | 1997-09-23 | The Gillette Company | Razor blade technology |
US6468642B1 (en) * | 1995-10-03 | 2002-10-22 | N.V. Bekaert S.A. | Fluorine-doped diamond-like coatings |
US6077572A (en) * | 1997-06-18 | 2000-06-20 | Northeastern University | Method of coating edges with diamond-like carbon |
JP2005506116A (ja) * | 2001-03-07 | 2005-03-03 | リキッドメタル テクノロジーズ,インコーポレイティド | 鋭利に刃をつけた切削工具 |
KR20010070622A (ko) * | 2001-05-28 | 2001-07-27 | 강정민 | 면도날 및 그 제조방법 |
US20040172832A1 (en) * | 2003-03-04 | 2004-09-09 | Colin Clipstone | Razor blade |
JP2019532171A (ja) | 2016-07-28 | 2019-11-07 | 杭州巨星工具有限公司 | 切断部材およびその製造方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE598698A (zh) * | 1959-12-31 | |||
BR7102060D0 (pt) * | 1970-04-17 | 1973-04-05 | Wilkinson Sword Ltd | Lamina de barbear e processo para a fabricacao da mesma |
US3795494A (en) * | 1972-03-20 | 1974-03-05 | Nat Res Corp | Erosion resistant wares composed predominantly of chromium bearing steel |
US3805387A (en) * | 1972-05-22 | 1974-04-23 | American Optical Corp | Fiber razor blade |
JPS5479769A (en) * | 1977-12-07 | 1979-06-26 | Hitachi Metals Ltd | Razor |
US4716083A (en) * | 1983-09-23 | 1987-12-29 | Ovonic Synthetic Materials Company | Disordered coating |
US4556607A (en) * | 1984-03-28 | 1985-12-03 | Sastri Suri A | Surface coatings and subcoats |
FR2566806B1 (fr) * | 1984-06-27 | 1986-12-05 | Diamant Boart Sa | Procede de realisation de revetements de carbures de bore et revetements obtenus |
US4933058A (en) * | 1986-01-23 | 1990-06-12 | The Gillette Company | Formation of hard coatings on cutting edges |
JPS62181836A (ja) * | 1986-02-03 | 1987-08-10 | Iwane Ishida | 超硬被膜を形成してなる刃先の製造方法 |
-
1989
- 1989-06-23 AU AU36742/89A patent/AU625072B2/en not_active Ceased
- 1989-06-26 IL IL90748A patent/IL90748A0/xx not_active IP Right Cessation
- 1989-06-27 EP EP89306535A patent/EP0351093B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-27 ES ES89306535T patent/ES2050238T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-27 DE DE68913606T patent/DE68913606T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-06-27 AT AT89306535T patent/ATE102535T1/de not_active IP Right Cessation
- 1989-06-28 CA CA000604211A patent/CA1332500C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-06-29 ZA ZA894947A patent/ZA894947B/xx unknown
- 1989-07-03 TR TR89/0535A patent/TR26049A/xx unknown
- 1989-07-05 JP JP1173881A patent/JP2744809B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1989-07-10 FI FI893341A patent/FI893341A/fi not_active IP Right Cessation
- 1989-07-11 MX MX016757A patent/MX170705B/es unknown
- 1989-07-12 PT PT91135A patent/PT91135A/pt not_active Application Discontinuation
- 1989-07-12 BR BR898903414A patent/BR8903414A/pt unknown
- 1989-07-13 NZ NZ229934A patent/NZ229934A/en unknown
- 1989-07-13 NO NO89892884A patent/NO892884L/no unknown
- 1989-07-13 KR KR1019890009966A patent/KR900001469A/ko not_active Application Discontinuation
- 1989-07-13 DK DK348689A patent/DK348689A/da not_active Application Discontinuation
- 1989-07-13 CN CN89104778A patent/CN1040536A/zh active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101410228B (zh) * | 2006-03-29 | 2013-04-24 | 吉莱特公司 | 剃刀 |
CN104010779A (zh) * | 2011-10-06 | 2014-08-27 | 比克-维尔莱克 | 剃须刀片,剃须刀头及制造方法 |
CN106945080A (zh) * | 2011-10-06 | 2017-07-14 | 比克-维尔莱克 | 剃须刀片,剃须刀头及制造方法 |
CN106457585A (zh) * | 2014-06-17 | 2017-02-22 | 吉列有限公司 | 制造用于剃刮剃刀的硅刀片的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PT91135A (pt) | 1990-02-08 |
MX170705B (es) | 1993-09-08 |
DE68913606D1 (de) | 1994-04-14 |
DK348689D0 (da) | 1989-07-13 |
ATE102535T1 (de) | 1994-03-15 |
TR26049A (tr) | 1993-11-15 |
FI893341A0 (fi) | 1989-07-10 |
DK348689A (da) | 1990-01-14 |
AU3674289A (en) | 1990-01-18 |
CA1332500C (en) | 1994-10-18 |
KR900001469A (ko) | 1990-02-27 |
NO892884D0 (no) | 1989-07-13 |
NZ229934A (en) | 1991-11-26 |
BR8903414A (pt) | 1990-02-13 |
JP2744809B2 (ja) | 1998-04-28 |
ES2050238T3 (es) | 1994-05-16 |
IL90748A0 (en) | 1990-01-18 |
AU625072B2 (en) | 1992-07-02 |
EP0351093A3 (en) | 1990-07-11 |
FI893341A (fi) | 1990-01-14 |
EP0351093B1 (en) | 1994-03-09 |
EP0351093A2 (en) | 1990-01-17 |
JPH0265891A (ja) | 1990-03-06 |
NO892884L (no) | 1990-01-15 |
ZA894947B (en) | 1990-07-25 |
DE68913606T2 (de) | 1994-08-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5129289A (en) | Shaving razors | |
US5088202A (en) | Shaving razors | |
US3835537A (en) | Improved cutting tool | |
US5142785A (en) | Razor technology | |
US5295305A (en) | Razor blade technology | |
CN1040536A (zh) | 剃须刀 | |
JP3439761B2 (ja) | かみそり刃に関する改良 | |
EP1984152B1 (en) | Method for producing a multi-layer coating for razor blades | |
EP0579756B1 (en) | Coated cutting tool | |
JP6308298B2 (ja) | 被覆工具の製造方法 | |
JP4720052B2 (ja) | 非晶質炭素被膜の形成装置及び形成方法 | |
CN112708852A (zh) | 一种原位高能Ar+刻蚀后处理改善AlCrN涂层刀具性能的方法 | |
Bergmann et al. | Influence of composition and process parameters on the internal stress of the carbides of tungsten, chromium, and titanium | |
US3960608A (en) | Members having a cutting edge | |
KR100765630B1 (ko) | 자동차용 와이퍼 블레이드 및 이의 제조방법 | |
JP2000178720A (ja) | 固体潤滑膜付き部材 | |
JP6528936B2 (ja) | 被覆工具の製造方法 | |
Zhang et al. | Adhesion and raman studies of magnetron sputtered amorphous carbon on WC–Co | |
CN1661132A (zh) | 硬质镀膜及其制造方法 | |
Lin et al. | Analysis of the friction and wear mechanisms of structural ceramic coatings. Part 1: The effect of processing conditions | |
JP2003013200A (ja) | 硬質炭素膜およびその製造方法 | |
KR101942189B1 (ko) | 선형 이온 소스를 이용한 ta-C 코팅의 박리 장치 및 방법 | |
JPH11302830A (ja) | 硬質材料及びその製造方法 | |
Moll | Hard wear resistant coatings | |
CN116676563A (zh) | 一种高硬度Ti-TiN-TiAlN-TiAlCrN多层涂层及其制备工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |