CN109414831A - 设置在剃刀刀片上的印刷润滑材料 - Google Patents
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Abstract
本文描述了一种剃刀刀片以及制备用于剃刀刀片架的剃刀刀片的方法，该剃刀刀片在其上沉积有改善的润滑材料，该剃刀刀片架在其上设置有此类材料。提供一种新颖的印刷工艺和印刷材料，其中至少一种印刷材料经由印刷工艺沉积在一个或多个剃刀刀片上，该印刷工艺包括一个或多个印刷头以用于印刷至少一种印刷材料以及在剃刀刀片的末端或者一侧或多侧上形成至少一个印刷物体。印刷材料可包含按组合物的重量计约0.25％固体至约50％固体的调聚物，并且还期望地包括甘油和/或消泡材料。可通过改变材料、印刷头、印刷头的发射频率或者印刷头的倾斜或旋转来实现对印刷材料的优化覆盖。
Description
技术领域
本发明涉及剃刀、剃刀刀片，并且更具体地涉及具有剃刀刀片的剃刀刀片架，该剃刀刀片具有由印刷物体或印刷部分构成的至少一种印刷材料。
背景技术
湿剃剃刀的使用者易于受到过多的划伤和割伤。对此有许多可能的解释，但是其中的一个是剃刀刀片如何在皮肤上方移动或滑移。此外，随着每个刀片架中剃刀刀片数量的增加，抵靠皮肤的对皮肤的总刀片曳力也可增大。
市场上的大部分剃刀刀片均是通过将一个或多个涂层诸如薄膜硬涂层施加到锋利的不锈钢基底来制备的。这些涂层通常可以通过物理气相沉积(PVD)技术沉积在刀刃上，该技术包括真空条件，其中原材料(称作靶材料，即，将被沉积的材料)一般呈固体形式。通常的PVD技术并入了诸如溅射涂覆或脉冲激光沉积(PLD)的工艺。
已开发出了刀片涂层以最小化由于过度牵拉毛发而引起的刺激，该刺激一般在牵拉停止之后可持续相当长的时间段。
薄的硬涂层具有某些作用和优点。一个优点是，硬涂层一般通过加固刀刃来强化刀刃尤其是具有细长轮廓的那些，从而在剃刮期间保护刀刃免受过度损伤。
此外，因为用于湿剃的常规剃刀刀片通常在使用时由于外涂层磨损和粘附损失而具有增加的切割力，所以大多数商用剃刀刀片还包括一个或多个随后的外涂层沉积(例如，或调聚物涂层、或其它聚合物材料涂层。
刀刃上的薄聚合物涂层通常是润滑的，具有固有的疏水性，这使得微观尺度的水滴膜保留在切割刀刃上。这进而增强了聚合物涂层的效果，并且可以降低刀刃与皮肤之间的摩擦阻力，并由此降低了毛发的切割力，从而大大改善了剃刮舒适性。此类涂层描述于例如美国专利5,645,894和5,263,256中，这些专利的整个公开内容以引用方式并入本文。
一般来讲，该聚合物涂层仅施加到剃刀刀片的末端(例如，最后25μm至50μm)，因为其一般被喷涂到通常被布置成刀片叠堆的刀刃上。在一些情况下，喷涂聚合物的过度喷涂和不一致是已知的后果。
因此，剃刀刀片的很大一部分不覆盖有润滑涂层，而是与皮肤保持一定的接触。这通常可能成为一个缺点，因为在未涂覆区域中可能仍然存在摩擦阻力，从而导致对使用者皮肤的更多拉扯和牵拉。
本发明的一个目的是通过改善刀片架中的一个或多个剃刀刀片在皮肤上方滑移或移动的方式来对该刀片提供改善的皮肤保护(例如，舒适性和安全性)，因此最小化使用者体验到的划伤和割伤的数量，同时还保持或改善剃刀刀片架的可冲洗性。
本发明的一个目的是在剃刀刀片上提供改善的润滑涂层和制备此类剃刀刀片的改善方法。
发明内容
本发明可通过改善刀片和刀片架在皮肤上方滑移的方式来改善剃刮舒适性和安全性，因此最小化使用者体验到的划伤和割伤的数量。用于制备用于剃刀刀片架的剃刀刀片的方法的本发明包括：提供剃刀刀片的步骤，剃刀刀片具有第一侧、相对的第二侧和沿所述剃刀刀片的长度延伸的切割刃；提供至少一种印刷材料；以及印刷至少一种印刷材料，以在所述剃刀刀片的末端或者一侧或多侧上形成至少一个印刷物体。印刷工艺包括具有喷嘴的印刷头。本发明的印刷材料包含按组合物的重量计约0.25％固体至约50％固体的调聚物固体。本发明的印刷材料具有在约2厘泊至约25厘泊范围内的粘度。本发明的印刷材料优选地还包括粘度改性剂材料，诸如甘油。更优选地，印刷材料还包括消泡材料。
在本发明的主要方面，提供了一种制备用于剃刀刀片架的剃刀刀片的方法，该方法包括以下步骤：提供至少一个剃刀刀片，该剃刀刀片具有末端、第一侧、相对的第二侧和沿剃刀刀片的长度延伸的切割刃；提供至少一种印刷材料；以及将至少一种印刷材料印刷到至少一个剃刀刀片的至少末端上，以形成由至少一种印刷材料构成的至少一个印刷物体。印刷步骤包括喷墨印刷。喷墨印刷包括至少一个印刷头。喷墨印刷包括不同类型的第一印刷头和第二印刷头。至少一个印刷头中的至少一个以约零(0)度至约九十(90)度的角度倾斜。
在一个方面，至少一个印刷物体具有在每英寸约40个液滴至每英寸约10,000个液滴范围内的液滴尺寸。
在另一个方面，印刷材料的液滴的直径在约10微米或更小至约200微米或更大的范围内，并且印刷材料的液滴的体积在约10微微升至约100微微升的范围内。
在又一方面，至少一种印刷材料是润滑的并且可包括聚合物。本发明的至少一种印刷材料包含按组合物的重量计约0.25％固体至约50％固体的调聚物。在另一方面，至少一种印刷材料包括粘度改性材料。印刷材料的粘度为约2厘泊至约25厘泊。在又一方面，至少一种印刷材料包括消泡材料。至少一种印刷材料包含按组合物的重量计小于约10％的消泡材料。
在另一个实施方案中，该方法还包括提供多种印刷材料，多种印刷材料中的每一种由相同的组合物或不同的组合物构成。
在另一个实施方案中，该方法还包括烧结至少一个印刷物体的步骤(d)。在一个方面，印刷物体熔融并且沿至少一个剃刀刀片的切割刃的第一侧、第二侧、或者它们的任何组合向下流动。
在本发明的另一个方面，印刷步骤(c)重复一次或多次。
在另一个实施方案中，该方法还包括将第二材料施加在至少一个印刷物体上的步骤(e)。第二材料可与至少一种印刷材料不同。
本发明可预期心轴上的多个剃刀刀片。
该方法可包括在印刷步骤(c)之前加热至少一个剃刀刀片。
如沿垂直于剃刀刀片的侧中的一个的方向测量的，本发明的至少一个印刷物体具有约1微米的厚度。
至少一个印刷物体包括一个或多个印刷点的多个固体物体。可重复印刷步骤(c)直到形成多个印刷点的层。至少一个印刷物体与切割刃相邻。至少一个印刷物体沿剃刀刀片的长度延伸。
本发明的用于剃刀刀片架的剃刀刀片包括第一侧、相对的第二侧、和沿剃刀刀片的长度延伸的切割刃、以及至少一个印刷物体，该至少一个印刷物体由喷墨印刷在剃刀刀片的切割刃上的至少一种印刷材料构成。至少一个印刷物体沿剃刀刀片的长度延伸。至少一种印刷材料由按组合物的重量计约0.25％固体至约50％固体的调聚物构成。
本发明的剃刀刀片架包括多个刀片，每个刀片具有切割刃，其中多个刀片中的至少一个刀片在其上印刷有至少一个印刷物体，至少一个印刷物体由至少一种印刷材料构成。至少一种印刷材料由按组合物的重量计约0.25％固体至约50％固体的调聚物构成。多个剃刀刀片中的一个具有与刀片架中的另一个剃刀刀片不同的印刷材料。
本发明的印刷材料包含按组合物的重量计约0.25％固体至约50％固体的调聚物，该材料印刷在剃刀刀片的切割刃上。印刷材料还包含按组合物的重量计约55％的甘油溶液和/或消泡材料。印刷材料的液滴具有在约10微米或更小至约200微米或更大范围内的直径和在约10微微升至约100微微升范围内的体积。
附图说明
虽然说明书以特别指出和清楚地声明被视为形成本发明的主题的权利要求书作出结论，但是据信通过以下结合附图的描述可以更好地理解本发明，在附图中类似的标号用于指示基本上相同的元件，并且其中：
图1为本发明的剃刀刀片架的透视图。
图2为沿图1的线2-2截取的截面图。
图3A为本发明的带有刀片支撑体的剃刀刀片的侧正视图。
图3B为本发明的弯曲剃刀刀片的侧正视图。
图3C为图3A或图3B的刀片的横截面图。
图4为本发明的剃刀刀片的一部分的放大视图。
图4A为本发明的印刷物体的横截面侧视图。
图5为本发明的印刷工艺的侧视图。
图6为本发明的印刷工艺的侧视图。
图7A和图7B为本发明的印刷工艺的侧视图。
图8为本发明的另一个剃刀刀片架的透视图。
图9为本发明的方法的流程图。
图10为本发明的印刷头的图。
图11为本发明的另选的优选实施方案的图。
图12为本发明的其上沉积有印刷材料的剃刀刀刃的显微照片。
具体实施方式
本发明描述了一种剃刀刀片以及制备用于剃刀刀片架的剃刀刀片的方法，该剃刀刀片在其上沉积有改善的润滑材料，该剃刀刀片架在其上设置有此类材料。
如本文所用，“剃刀刀片”表示锋利的钢基底，其具有第一侧、相对的第二侧和沿长度延伸的切割刃。本发明的剃刀刀片可以是未涂覆的或者可以涂覆有一种或多种材料(例如，涂覆有涂层以提供硬度)。
新颖的印刷材料经由印刷工艺沉积在一个或多个剃刀刀片上，该印刷工艺包括一个或多个印刷头以用于印刷该印刷材料并且在剃刀刀片的一侧或多侧上形成至少一个印刷物体。优选地，印刷材料涂覆刀片的两侧。
本发明的印刷材料包含按组合物的重量计约0.25％固体至约50％固体的调聚物。本发明的印刷材料具有在约2厘泊至约25厘泊范围内的粘度。本发明的印刷材料优选地还包括粘度改性材料，诸如甘油。更优选地，印刷材料还包括消泡材料。在本发明的优选实施方案中，提供了在具有调聚物的分散体中按组合物的重量计至多约55％的甘油。在此类实施方案中，可提供按组合物的重量计约45％的调聚物溶液。
参考图1至图3C，剃刀刀片架14包括定位在刀片架14的前部处的防护件16、定位在刀片架14的后部处的顶盖18、以及定位在防护件16与顶盖18之间的刀片20。刀片架14包括顶部表面22和相对的底部表面24。润滑构件12定位在刀片架14的顶部表面22上。刀片20具有包括可见顶部表面32a的第一侧30a。刀片20还具有带有表面32b的第二侧30b。表面32b通常是不可见的。
防护件16可包括用于接合使用者的皮肤的一个或多个细长的柔性突起17。柔性突起17包括大致平行于一个或多个细长刀片20的柔性翅片。在另一个实施方案中，柔性翅片具有不大致平行于一个或多个细长边缘的至少一个部分。合适的防护件的非限制性示例包括在当前剃刀刀片中所用的那些防护件并且包括美国专利7,607,230和7,024,776中所公开的那些防护件；(公开了弹性体/柔性翅片条)；2008/0034590(公开了弯曲的防护件翅片)；2009/0049695A1(公开了弹性体防护件，该弹性体防护件具有形成在上表面与下表面之间延伸的至少一个通道的防护件)。润滑构件12的上表面连同防护件16的上表面、顶盖18的上表面和刀片20的上表面一起形成刀片架14的皮肤接合部分。
剃刀刀片优选地安装在刀片架14的壳体或框架28中的狭槽或开口26中，如图2所示，但是本文可以预期任何其它可行的刀片的附接的装置。
本发明中的术语“剃刀刀片”可期望地表示基底或涂覆的基底。基底一般由不锈钢构成，其包括刀片主体和至少一个侧翼。期望地，剃刀刀片包括形成刀刃和刀片主体的两个侧翼。两个侧翼相交于某个点或末端、或通常所称的最终末端。每个侧翼可具有一个、两个、或更多个斜面。刀片主体一般为侧翼或斜面下面的剃刀刀片的剩余区域。如图3A所示，刀片20的透视图包括刀片主体31、两个侧翼36中的每一个的两个斜面37，这两个侧翼相交于形成刀刃35的末端33处。如图3A所示，刀片20具有第一侧30a和第二相对侧30b，后一侧连接到刀片支撑体38。本发明的刀片20可为图3B所示的弯曲刀片类型，其中刀片20的第二相对侧30b不连接到刀片支撑体，因为刀片和支撑体一般是一体的。
“基底”表示在本发明中可被印刷工艺作用从而产生印刷结构的物质或材料中的一者。可以预期本发明的基底也可以由其它金属、塑料、纸材、玻璃或任何其它物质构成。本文的例示性实施方案一般涉及通常用于形成剃刀刀片的不锈钢基底。
市场上的大部分剃刀刀片均是通过将一个或多个涂层诸如薄膜硬涂层施加到锋利的不锈钢基底来制备的。这些涂层通常可以通过物理气相沉积(PVD)技术沉积在刀刃上，该技术包括真空条件，其中原材料(称作靶材料，即，将被沉积的材料)一般呈固体形式。通常的PVD技术并入了诸如溅射涂覆或脉冲激光沉积(PLD)的工艺。
已开发出了刀片涂层以最小化由于过度牵拉毛发而引起的刺激，该刺激一般在牵拉停止之后可持续相当长的时间段。
薄的硬涂层具有某些作用和优点。一个优点是，硬涂层一般通过加固刀刃来强化刀刃尤其是具有细长轮廓的那些，从而在剃刮期间保护刀刃免受过度损伤。
此外，因为常规剃刀刀片通常在使用时由于外涂层磨损和粘附损失而具有增加的切割力，所以大多数商用剃刀刀片包括一个或多个随后的涂层沉积(例如，或调聚物涂层、或其它聚合物材料涂层。
因此，除了直接沉积在剃刀刀片的基底上之外，本发明的印刷工艺和所得印刷结构也可以直接沉积在一个或多个涂层(例如，真空沉积涂层或外部聚合物涂层)上，这些涂层已经设置在剃刀刀片的基底上。
在本发明中，剃刀刀片20的第一侧30a和第二侧30b分别包括印刷物体34。图1至图3C所示的印刷物体34是覆盖剃刀刀片20的末端33的一部分或基本上全部的物体。印刷物体34还可以分别覆盖剃刀刀片的第一侧30a和第二侧30b的任一个或两个表面32a和32b的一部分或整个表面。如图3C所示，为了获得最佳的皮肤支撑有益效果，诸如滑移，刀片的两个表面32a和32b均包括印刷物体34。可见表面通常是图3A、图3B和图3C所示的在第一侧30a上的那些。
应当注意的是，图3的所有印刷物体均被示为设置在末端上或在切割刃上的末端附近或者在剃刀刀片的第一侧和第二侧两者上。
现在参考图4，固体物体46包括多个单独印刷点48，如它们在显微镜下将被眼睛看见的那样。单独的印刷点48彼此间隔开使得固体物体46内的剃刀刀片20的自由部分40不包含印刷点48。即，相邻的单独印刷点48彼此间隔开使得相邻的单独印刷点48彼此不接触。当相邻的单独印刷点48彼此间隔开时，相邻的单独印刷点48的周边49不彼此重叠或接触，从而产生剃刀刀片20的自由部分40。自由部分40不包含印刷点48，从而使自由部分40暴露于外部环境。每个印刷点48可由单个印刷液滴47构成，或可由两个或更多个，即，若干个、许多个、多个印刷液滴47构成，其一起形成单个单独的印刷点48。
与由具有与单个印刷液滴相同尺寸的多个印刷液滴47制成的印刷点48相比，由单个印刷液滴47制成的印刷点48将通常更快地磨损掉。
可以预期更宽松的点布置，例如如图4所示的具有较小印刷点48和围绕它们的较大自由部分40的布置可以提供印刷物体的更大灵活性。然而，该布置也可磨损得较快，这取决于预期应用，这可为或可不为有利的。例如，将此类点布置印刷于在一次或两次剃刮之后就扔掉的一次性剃刀的一个或多个刀片上可能是有利和充分的。
相反，如果固体物体由具有很少或没有自由部分的基本上固体印刷覆盖物构成，则印刷物体将缓慢磨损，最终暴露剃刀刀片的基础涂层或基底。在不存在或几乎不存在自由部分的情况下，由印刷物体提供的有益效果一般可以保持较长时间，诸如具有改善的滑移和皮肤管理的那些，同时也最小化印刷物体的磨损速率。此外，印刷点48之间具有较小间距或自由部分40的更多和更大的印刷点通常在剃刮期间为使用者产生更持久的印刷物体。
随着时间的推移和重复使用，印刷物体将磨损掉以暴露剃刀刀片的基础涂层或基底。
因此，应当理解的是，印刷点48的尺寸、数量、间距以及构成印刷物体34的固体物体46的数量或层均在剃刮中起作用，从而允许更好的滑移并影响印刷物体的磨损速率。
印刷点48的尺寸在整个固体物体46中可以一致。印刷点48的尺寸在整个固体物体中可以不同。印刷点48之间的间距在整个固体物体46中可以一致。印刷点48之间的间距在整个固体物体46中可以不同。例如，可能期望使至少靠近固体物体的周边的印刷点48的尺寸较大和印刷点48之间的间距较小，以便增加滑移、皮肤支撑并且最小化至少靠近周边的磨损。或者可能期望使靠近固体物体的中心的印刷点48的尺寸较小和印刷点48之间的间距较大，以便增加印刷物体的灵活性，并且如果需要，增加磨损速率。
印刷液滴47的尺寸在整个固体物体46中可以一致。印刷液滴47的尺寸在整个固体物体中可以不同。
现在参考图4A，示出了在具有楔形形状的剃刀刀片基底20上由多个固体物体46形成的印刷物体涂层34。固体物体可以彼此相邻地设置，或者可以施加印刷点以形成膜，优选地薄膜印刷物体。图4A中的印刷物体涂层34形成近似矩形的横截面，具有光滑的、波状的、略微弯曲的外表面34'，其通常与基底20一致，但是在本发明中可以预期任何可行的几何形状。可以看出，图4A描绘了较大的固体物体46，其构成具有较小自由部分区域40的一个或多个印刷物体34。此类布置通常提供改善的滑移和皮肤管理，同时还可能最小化印刷物体的磨损速率。
印刷点可适用于任何合适类型的装置，包括但不限于印刷头、喷嘴、和其它类型的材料沉积装置。可以使用任何合适类型的印刷头，包括但不限于喷墨印刷头。在某些实施方案中，沉积装置为喷墨印刷头。印刷头可以为非接触的数字型沉积装置。所谓“非接触的”，是指印刷头不接触待印刷的表面。所谓“数字”，是指印刷头可仅在需要的位置处施加墨滴，以便以文字、图(例如图片)或设计的形式形成图案。
喷墨印刷头将通常包括一个或多个喷嘴。喷嘴通常大致以排的形式对齐并且被构造成沿大致平行于其它喷嘴方向的特定方向喷墨。在印刷头上的每个排内的喷嘴可直线对齐。另选地，喷嘴可以呈一个或多个排，其相对于印刷头的较长尺寸(或长度)对角取向。喷嘴的此类布置均可被认为是成基本上线性的阵列。喷墨印刷头可以在其中包括任何合适数量和布置的喷嘴。虽然可以预期任何可行的印刷头，但是本发明的一种合适的印刷头为S级工业印刷头。
印刷头印刷某种印刷材料的液滴。在本发明中，印刷材料可以由润滑材料构成。期望地，印刷材料还由聚合物材料，并且更优选地基于调聚物的组合物构成。
印刷材料的液滴的直径可在沿如图4A所示的尺寸W约10微米或更小至约200微米或更大，优选地约50微米至约100微米的范围内。本发明的印刷材料的每个液滴的体积可在约10微微升至约100微微升的范围内。印刷材料的液滴可以任何合适的数量分布在给定区域上方。通常，在喷墨印刷中，用于液滴的印刷材料形成矩阵，其中沿印刷头或待印刷制品的移动方向、以及沿垂直于其的制品的表面上的方向指定每英寸液滴数(DPI)。提供在剃刀刀片的表面上以形成膜的印刷材料液滴的施加可沿至少一个方向在约40或更小、至多约10,000或更大的每英寸液滴数(DPI)。优选地，本发明的每英寸滴数或DPI为约50DPI至约5000DPI。通常，当印刷头竖直布置时，液滴从印刷头压出，并且重力为主要的力。在本发明中可以预期其它印刷头布置，诸如具有水平喷射的那些或在水平喷射与竖直喷射之间的范围内某处的那些。
该设备可以包括印刷设备，其具有任何合适的数量、布置、以及类型的印刷头。例如，设备可包括1至20个或更多个印刷头。印刷头可以间隔开的关系布置。另选地，印刷头中的一个或多个可定位成与印刷头中的另一个相邻且接触。
如果存在多于一个的印刷头，则可以将不同的印刷头布置成以基本上相同方式执行或者布置成以不同方式执行。例如，印刷头可以不同的频率印刷，或者它们的头部可以在基底上方竖直对齐，或者以不同的角度旋转，如下文将讨论的。这些布置通常通过提供精确的液滴管理和受控的液滴体积来帮助印刷材料覆盖的一致性和准确性。
参考图5，示出了刀片20的叠堆50，如它们退出溅射室52时那样。印刷工位72包括一个或多个印刷头72a，这些印刷头在剃刀刀片20上印刷呈液滴47形式的墨，如图4或图4A所示。剃刀刀片的叠堆由载体54支撑，该载体位于辊74上，直到被终端辊或收卷辊76拾取。为了在剃刀刀片上印刷某些尺寸的期望物体，增加了更多的印刷头或与可能需要用来提供适当的结构构建的印刷工位一样多的印刷头。
参考图6，示出了承载独立的刀片架14的纤维网80，诸如图1所示。刀片架14在印刷工位82、84和86下方通过，这些印刷工位在一个或多个剃刀刀片20上印刷呈液滴37形式的印刷材料，诸如图4所示。刀片架14然后通过纤维网80被传到下一加工工位。
另选地，如图7A和图7B所示，为了在剃刀刀片上印刷某些尺寸的期望物体，单个印刷头72或82可以前后、或多次、以及印刷期望的印刷物体所需的次数一样多的次数横越剃刀刀片50的叠堆(如图7A所示)或一堆剃刀刀片架14(如图7B所示)。
参考图8，剃刀刀片架14包括定位在刀片架14的前部处的防护件16、定位在刀片架14的后部处的顶盖18、以及定位在防护件16与顶盖18之间的刀片20。刀片架14包括顶部表面22和相对的底部表面24。润滑构件30定位在刀片架14的顶部表面22上。剃刀刀片20各自具有横跨顶部表面22的可见表面32a。防护件16包括柔性突起17，其呈大致平行于一个或多个细长刀片20延伸的柔性翅片形式。
刀片20连同润滑构件30、防护件16和顶盖18一起形成刀片架14的皮肤接合部分。剃刀刀片20定位在刀片架上，使得它们在毛发移除过程期间接触或接合皮肤。如图所示，在图8中，印刷物体34期望地为沿剃刀刀片20的表面32a和/或表面32b的长度延伸的层的形式。印刷物体34的层优选地是连续的。本发明可以预期剃刀刀片架中并非所有刀片上均设置有印刷物体34。如图8中的一个示例性实施方案所示，最靠近顶盖18的刀片和最靠近防护件16的刀片在其上设置有印刷物体34，而中心刀片没有。另外，本发明可以预期刀片架中的每个剃刀刀片均可以具有或可以不具有相同的印刷物体或印刷在其上的相同的印刷材料。
本发明可以预期如图9的流程图90所示的方法。在步骤91处，提供至少一个剃刀刀片，该至少一个剃刀刀片具有末端、和第一侧、相对的第二侧以及切割刃。通常，将提供如上面图5至图7B讨论的剃刀刀片的心轴。在步骤92处，提供至少一种印刷材料。本发明的优选的印刷材料包括至少一种氟化材料或调聚物组合物，诸如聚四氟乙烯(PTFE)。通常，这种基于调聚物的材料因其润滑特性而是期望的，这进而改善了剃刀刀片在皮肤上方的滑移。
本发明的印刷材料包含按组合物的重量计约0.25％固体至约50％固体的调聚物。本发明的印刷材料具有在约2厘泊至约25厘泊范围内的粘度。本发明的印刷材料优选地还包括粘度改性剂材料，诸如甘油。更优选地，印刷材料还包括消泡材料。
本发明的印刷材料中的调聚物在水溶液中的量的范围可在约30％至约80％的范围内。例如，在本发明的一个实施方案中，印刷材料可以由约30％的调聚物和约70％的丙二醇构成。在另一个实施方案中，印刷材料可以由约83％的调聚物和约17％的BC/Selvesso100溶剂构成。优选的印刷材料是包括约45％的调聚物和约55％的甘油的流体。甚至更优选的是在印刷材料中的任一种中添加消泡材料，因为调聚物溶液的材料特性产生一些发泡(例如，表面活性剂特性)。
调聚物材料的发泡性的缺点在于泡沫中截留的空气开始阻塞喷嘴，这进而降低了那些堵塞的喷嘴的效率或输出，并且因此影响印刷材料的质量。优选地，将消泡材料添加到印刷材料。本发明的消泡材料包括减少和阻碍印刷材料中泡沫的形成的化学添加剂。术语消泡剂和去泡剂通常可互换使用。
本发明可以预期使用任何可行的消泡材料，诸如不溶性油、聚二甲基硅氧烷和其它硅氧烷、某些醇、硬脂酸盐和二醇。该材料用作添加剂以防止泡沫的形成或被添加以破坏已形成的泡沫。消泡材料用于改变表面张力以便破裂并破坏气泡或截留的空气。优选地，在本发明中，消泡材料小于按组合物的重量计约10％的印刷材料；该量有利于减少印刷材料中的发泡，使得优化本发明的印刷材料和印刷工艺。一些优选的消泡材料包括但不限于硅酸盐和基于硅的组合物。基于硅的组合物是具有硅的聚合物，并且可以作为基于油或水的乳液递送。硅氧烷化合物由分散在硅油中的疏水性二氧化硅组成。可以添加乳化剂以确保硅氧烷在发泡介质中快速且良好地扩散。硅氧烷化合物还可以包括硅氧烷二醇和其它改性的硅氧烷流体。
还已知调聚物具有低粘度。粘度太低可能非期望地导致喷射随体，这可能产生不均匀的膜。为了帮助减轻喷射随体，在印刷之前印刷材料的优选的粘度为约2厘泊至约25厘泊。
在步骤94处，具有至少一个印刷头的喷墨印刷机然后印刷在剃刀刀片的至少末端上形成印刷物体的印刷材料(例如，上面提到的调聚物组合物)。通常，由印刷材料构成的印刷物体将覆盖切割刃的与末端相邻的部分，并且还可以覆盖剃刀刀片的一侧或两侧。
优选地，需要薄的物体。如沿垂直于剃刀刀片的侧中的一个的方向测量的，印刷物体的期望的最终厚度在小于或等于约1.0微米的范围内。例如，参见图4A中的厚度H。优选地，期望基本上均匀的厚度。然而，应当理解的是，在形成印刷物体时，印刷材料的各部分通常将沿剃刀刀片的一侧或两侧向下流动。
在步骤95处，检查印刷物体的厚度和一致性，并且如果合适，剃刀刀片行进到烧结步骤96。
烧结步骤96有助于将印刷物体更进一步粘附和整合到剃刀刀片的表面上。
如果在烧结步骤96之后没有找到足够的一致性或厚度，则步骤94可以重复一次或与获得期望的涂层所需的次数一样多的次数，如由图9中的箭头C所示。而且，步骤92(提供至少一种印刷材料)和步骤94(印刷至少一种印刷材料)也可以在烧结步骤96之前重复，如由图9中的箭头A和B所示。在本发明中可以预期用于步骤中的任一个的单次或多次通过系统。
在印刷步骤94之前，可以在步骤93处预热剃刀刀片本身。期望加热刀片以有助于将印刷材料粘附到刀片上并且有助于熔融和流动以获得最佳的印刷物体。通常，刀片被加热到的温度高于水的蒸发温度。
在烧结步骤96之后，还可以实现施加材料的其它可选步骤97。可以发生不涉及使用印刷头的所施加的材料或其它步骤。例如，可以可选地执行材料(例如，第二材料)的喷涂步骤97以提供相同的印刷材料或完全不同的材料的附加外涂层。期望地，最近施加的喷涂材料也可以由聚合物诸如调聚物构成。该步骤可以产生调聚物外层，其可以有助于增强剃刀刀片上任何先前印刷的印刷材料(例如调聚物组合物)的覆盖。另外，施加材料97的其它步骤可以包括施加溶剂，该溶剂用于进一步移除或稀释使用图9的步骤印刷在剃刀刀片上的任何印刷材料。
另外，应当注意的是，本发明可以预期在步骤92处可以提供一种或多种印刷材料以用于印刷到剃刀刀片上。印刷物体可包括多层印刷材料。可以在印刷步骤94的一次或多次通过或重复之后印刷一层。因此，第一层可包括第一印刷材料的印刷物体。第二层可包括第二印刷材料的印刷物体等。本发明提供了第一印刷材料，该第一印刷材料可以与印刷物体上印刷到剃刀刀片末端和/或一侧或多侧上的第二印刷材料和/或第三印刷材料不同或相同。例如，第一印刷材料可以作为第一层印刷，并且比作为第二层印刷的第二印刷材料聚合物少，第二层旨在位于剃刀刀片的外表面上，并且因此期望地更加聚合或润滑。
优选地，印刷工位的印刷头或喷嘴中的一个或多个可以旋转或倾斜，如图10中的示例性取向100所示。在本发明中还可以预期任何其它可行的印刷头取向。印刷头的旋转和/或角度可以是任何期望的布置以沿剃刀刀片(例如，刀刃)提供足够的流体沉积。可以在本发明中使用的一种类型的印刷头是S级工业印刷头，其可以包括超过2.50英寸的128个喷嘴，每个喷嘴能够具有约80微微升的液滴尺寸。图10描绘了在剃刀刀片心轴103上方的四个工业印刷头102、104、106和108的俯视图。因此，通过印刷头102、104、106和108进行的印刷被引导到页面中。如图所示，每个印刷头102、104、106和108可以在剃刀刀片心轴103上方以不同的角度旋转或倾斜。印刷头102被示为垂直于剃刀刀片心轴103设置。如图10的各种取向所示，通过相对于未斩断的或未倾斜的印刷头102增加角度，本发明的印刷头可以倾斜成零到约90度。印刷头104相对于印刷头102的角度为约25度，而印刷头106相对于印刷头102的角度为约45度，并且此外，印刷头108相对于未斩断的印刷头102的角度为约90度。
当印刷头为“斩断的”或倾斜的时，印刷头将具有改变在一个或多个维度，例如宽度维度上铺设在刀片上的印刷材料的每英寸点数(dpi)的效果。通过这样做，印刷材料的覆盖率或每英寸点数在期望的基底(例如，刀刃)上增加。
应当注意的是，印刷头102、104、106和108不一定必须是相同类型的印刷头。它们各自可以具有不同的能力，并且因此在本发明中可以预期用于剃刀刀片上的印刷材料的最佳覆盖的任何布置。
图11描绘了示出基底111a上的输出从本机或原始印刷头111的输出增加到倾斜的或斩断的印刷头112的输出(例如，诸如图10所描述的那些)的框图。如图所示，在基底111a上的斩断的印刷头112的输出大约是横跨基底111a的宽度W的原始印刷头111的输出的两倍。
多个印刷头中的每一个印刷头也可以各自以不同的速率(例如，发射频率)喷射印刷材料，期望地喷射流体。改变发射频率会改变印刷头沿长度铺设的材料的每英寸点数。因此，增加发射频率会增加所铺设的每英寸点数。有利地，本发明的每英寸点数(dpi)的铺设量等于或大于50dpi。如图所示，基底111a上的印刷头113的输出大约是沿基底111a的长度L的原始印刷头111的输出的两倍。
通常，所利用的印刷头的类型、印刷头的旋转和/或改变印刷头的角度、以及针对改善印刷材料沉积通过印刷头管理印刷材料的发射频率包括在本发明中。因此，提供倾斜的或旋转的印刷头以及管理或增加印刷头的发射频率的许多组合和排列中的任一种均导致印刷材料在基底或刀刃上的流体沉积的期望覆盖。
图11描绘了在基底111a上的印刷头114的输出处的这种类型的有益覆盖的示例，其中与印刷头111、112或113的输出相比，横跨长度和宽度的流体沉积以及覆盖的改善大幅提高。
因此，上述本发明的印刷材料和印刷工艺的有益效果在于，印刷头精确且期望地在基底(例如，剃刀刀片)上方对齐，并且因此能够精确地定位印刷材料(例如，调聚物组合物)以覆盖基底上的期望区域(例如，剃刀刀刃)。
转向图12，示出了剃刀刀刃122的显微照片120，该剃刀刀刃利用图9的新颖印刷工艺在其上沉积有本发明的印刷材料124。刀刃122上的印刷材料124包含按组合物的重量计约45％的调聚物溶液、和按组合物的重量计55％的甘油溶液、以及按组合物的重量计小于1％的消泡剂材料。在该示例性印刷材料中调聚物固体的组合物的重量百分比为约9％。图12中所利用的印刷材料具有80微微升的液滴尺寸、89.44DPI，并且一个或多个印刷头在图9的工艺的单次通过的情况下以56度的角度被斩断。也可以印刷足够的印刷材料(例如，80微微升的液滴尺寸、50DPI)(未示出)，这与没有一个或多个印刷头斩断(例如，零度角倾斜)但是多次通过图9的印刷工艺具有类似结果。
实施例/组合：
A.一种制备用于剃刀刀片架的剃刀刀片的方法，所述方法包括以下步骤：
a.提供至少一个剃刀刀片，所述剃刀刀片具有末端、第一侧、相对的第二侧和沿所述剃刀刀片的长度延伸的切割刃；
b.提供至少一种印刷材料；以及
c.将所述至少一种印刷材料印刷到所述至少一个剃刀刀片的至少所述末端上，以形成由所述至少一种印刷材料构成的至少一个印刷物体。
B.根据段落A所述的方法，其中所述印刷步骤包括喷墨印刷。
C.根据段落A或B所述的方法，其中所述喷墨印刷包括至少一个印刷头。
D.根据段落A至C所述的方法，其中所述喷墨印刷包括不同类型的第一印刷头和第二印刷头。
E.根据段落A至D所述的方法，其中所述至少一个印刷头中的至少一个以约零(0)度至约九十(90)度的角度倾斜。
F.根据前述段落中任一项所述的方法，其中所述至少一个印刷物体具有在每英寸约40个液滴至每英寸约10,000个液滴范围内的液滴尺寸。
G.根据前述段落中任一项所述的方法，其中印刷材料的液滴的直径在约10微米或更小至约200微米或更大的范围内。
H.根据前述段落中任一项所述的方法，其中印刷材料的液滴的体积在约10微微升至约100微微升的范围内。
I.根据前述段落中任一项所述的方法，其中所述至少一种印刷材料是润滑的。
J.根据前述段落中任一项所述的方法，其中所述至少一种印刷材料包括聚合物。
K.根据前述段落中任一项所述的方法，其中所述至少一种印刷材料包含按组合物的重量计约0.25％固体至约50％固体的调聚物。
L.根据前述段落中任一项所述的方法，其中所述至少一种印刷材料包括粘度改性材料。
M.根据前述段落中任一项所述的方法，其中所述印刷材料的粘度为约2厘泊至约25厘泊。
N.根据前述段落中任一项所述的方法，其中所述至少一种印刷材料包括消泡材料。
O.根据前述段落中任一项所述的方法，其中所述至少一种印刷材料包含按组合物的重量计小于约10％的所述消泡材料。
P.根据前述段落中任一项所述的方法，其中步骤(b)还包括提供多种印刷材料，所述多种印刷材料中的每一种由相同的组合物或不同的组合物构成。
Q.根据前述段落中任一项所述的方法，所述方法还包括烧结所述至少一个印刷物体的步骤(d)。
R.根据前述段落中任一项所述的方法，其中所述印刷物体熔融并且沿所述至少一个剃刀刀片的所述切割刃的所述第一侧、所述第二侧、或者它们的任何组合向下流动。
S.根据前述段落中任一项所述的方法，其中印刷步骤(c)重复一次或多次。
T.根据前述段落中任一项所述的方法，所述方法还包括将第二材料施加在所述至少一个印刷物体上的步骤(e)。
U.根据前述段落中任一项所述的方法，其中所述第二材料与所述至少一种印刷材料不同。
V.根据前述段落中任一项所述的方法，所述方法还包括将多个剃刀刀片定位在心轴上。
W.根据前述段落中任一项所述的方法，其中在印刷步骤(c)之前加热所述至少一个剃刀刀片。
X.根据前述段落中任一项所述的方法，其中如沿垂直于所述剃刀刀片的所述侧中的一个的方向测量的，所述至少一个印刷物体具有约1微米的厚度。
Y.根据前述段落中任一项所述的方法，其中所述至少一个印刷物体包括一个或多个印刷点的多个固体物体。
Z.根据前述段落中任一项所述的方法，其中重复印刷步骤(c)直到形成多个印刷点的层。
AA.根据前述段落中任一项所述的方法，其中所述至少一个印刷物体与所述切割刃相邻。
BB.根据前述段落中任一项所述的方法，其中所述至少一个印刷物体沿所述剃刀刀片的所述长度延伸。
CC.一种用于剃刀刀片架的剃刀刀片，所述剃刀刀片包括：
a.第一侧、相对的第二侧和沿所述剃刀刀片的长度延伸的切割刃；以及
b.至少一个印刷物体，所述至少一个印刷物体由喷墨印刷在所述剃刀刀片的所述切割刃上的至少一种印刷材料构成。
DD.根据段落CC所述的剃刀刀片，其中所述印刷物体沿所述剃刀刀片的所述长度延伸。
EE.根据段落CC或DD所述的剃刀刀片，其中所述至少一种印刷材料由按组合物的重量计约0.25％固体至约50％固体的调聚物构成。
FF.一种剃刀刀片架，所述剃刀刀片架包括多个刀片，每个刀片具有切割刃，其中所述多个刀片中的至少一个刀片在其上印刷有至少一个印刷物体，所述至少一个印刷物体由至少一种印刷材料构成，其中所述至少一种印刷材料由按组合物的重量计约0.25％固体至约50％固体的调聚物构成。
GG.根据段落FF所述的剃刀刀片架，其中所述多个剃刀刀片中的一个具有与所述刀片架中的另一个剃刀刀片不同的印刷材料。
HH.根据段落FF或GG所述的印刷材料，所述印刷材料还包含按组合物的重量计约55％的甘油溶液。
II.根据段落FF、GG或HH所述的印刷材料，所述印刷材料还包括消泡材料。
JJ.根据前述段落中任一项所述的印刷材料，其中印刷材料的液滴的直径在约10微米或更小至约200微米或更大的范围内。
KK.根据前述段落中任一项所述的印刷材料，其中印刷材料的液滴的体积在约10微微升至约100微微升的范围内。
应当理解，贯穿本说明书给出的每一最大数值限度包括每一较低数值限度，如同该较低数值限度在本文中明确写出。在整个说明书中给出的每一最小数值限度均包括每一较高数值限度，如同该较高数值限度在本文中也被明确地表示。在整个说明书中给出的每一数值范围包括落入此类更宽数值范围内的每一更窄数值范围，如同此类更窄数值范围在本文中明确写出一样。
除非另外指明，否则本文说明书、实施例和权利要求书中所有的份数、比率和百分比均按重量计，并且所有数值限制以本领域所提供的标准精度来使用。
本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反，除非另外指明，否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该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”。
本发明的具体实施方式中引用的所有文献的相关部分均以引用方式并入本文中；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。当本书面文件中术语的任何含义或定义与以引用方式并入本文的文献中的术语的任何含义或定义冲突时，以赋予本书面文件中的术语的含义或定义为准。除非另外指明，冠词“一个/一种”和“该/所述”是指“一个或多个”。
虽然已举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出多个其它变化和修改。因此，本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类变化和修改。
Claims (37)
1.一种制备用于剃刀刀片架的剃刀刀片的方法，所述方法包括以下步骤：
a.提供至少一个剃刀刀片，所述剃刀刀片具有末端、第一侧、相对的第二侧和沿所述剃刀刀片的长度延伸的切割刃；
b.提供至少一种印刷材料；以及
c.将所述至少一种印刷材料印刷到所述至少一个剃刀刀片的至少所述末端上，以形成由所述至少一种印刷材料构成的至少一个印刷物体。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述印刷步骤包括喷墨印刷。
3.根据权利要求3所述的方法，其中所述喷墨印刷包括至少一个印刷头。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述喷墨印刷包括不同类型的第一印刷头和第二印刷头。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述至少一个印刷头中的至少一个以约零(0)度至约九十(90)度的角度倾斜。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个印刷物体具有在每英寸约40个液滴至每英寸约10,000个液滴范围内的液滴尺寸。
7.根据权利要求1所述的方法，其中印刷材料的液滴的直径在约10微米或更小至约200微米或更大的范围内。
8.根据权利要求1所述的方法，其中印刷材料的液滴的体积在约10微微升至约100微微升的范围内。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种印刷材料是润滑的。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种印刷材料包括聚合物。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种印刷材料包含按组合物的重量计约0.25％固体至约50％固体的调聚物。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种印刷材料包括粘度改性材料。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述印刷材料的粘度为约2厘泊至约25厘泊。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种印刷材料包括消泡材料。
15.根据权利要求12所述的方法，其中所述至少一种印刷材料包含按组合物的重量计小于约10％的所述消泡材料。
16.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(b)还包括提供多种印刷材料，所述多种印刷材料中的每一种由相同的组合物或不同的组合物构成。
17.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括烧结所述至少一个印刷物体的步骤(d)。
18.根据权利要求15所述的方法，其中所述印刷物体熔融并且沿所述至少一个剃刀刀片的所述切割刃的所述第一侧、所述第二侧、或者它们的任何组合向下流动。
19.根据权利要求1所述的方法，其中印刷步骤(c)重复一次或多次。
20.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括将第二材料施加在所述至少一个印刷物体上的施加步骤(e)。
21.根据权利要求18所述的方法，其中所述第二材料与所述至少一种印刷材料不同。
22.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括将多个剃刀刀片定位在心轴上。
23.根据权利要求1所述的方法，其中在印刷步骤(c)之前加热所述至少一个剃刀刀片。
24.根据权利要求1所述的方法，其中如沿垂直于所述剃刀刀片的所述侧中的一个的方向测量的，所述至少一个印刷物体具有约1微米的厚度。
25.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个印刷物体包括一个或多个印刷点的多个固体物体。
26.根据权利要求1所述的方法，其中重复印刷步骤(c)直到形成多个印刷点的层。
27.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个印刷物体与所述切割刃相邻。
28.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个印刷物体沿所述剃刀刀片的所述长度延伸。
29.一种用于剃刀刀片架的剃刀刀片，所述剃刀刀片包括：
a.第一侧、相对的第二侧和沿所述剃刀刀片的长度延伸的切割刃；以及
b.至少一个印刷物体，所述至少一个印刷物体由喷墨印刷在所述剃刀刀片的所述切割刃上的至少一种印刷材料构成。
30.根据权利要求29所述的剃刀刀片，其中所述印刷物体沿所述剃刀刀片的所述长度延伸。
31.根据权利要求29所述的剃刀刀片，其中所述至少一种印刷材料由按组合物的重量计约0.25％固体至约50％固体的调聚物构成。
32.一种剃刀刀片架，所述剃刀刀片架包括多个刀片，每个刀片具有切割刃，其中所述多个刀片中的至少一个刀片在其上印刷有至少一个印刷物体，所述至少一个印刷物体由至少一种印刷材料构成，其中所述至少一种印刷材料由按组合物的重量计约0.25％固体至约50％固体的调聚物构成。
33.根据权利要求32所述的剃刀刀片架，其中所述多个剃刀刀片中的一个具有与所述刀片架中的另一个剃刀刀片不同的印刷材料。
34.根据权利要求32所述的剃刀刀片架，其中所述印刷材料还包含按组合物的重量计约55％的甘油溶液。
35.根据权利要求32所述的剃刀刀片架，其中所述印刷材料还包括消泡材料。
36.根据权利要求32所述的剃刀刀片架，其中印刷材料的液滴的直径在约10微米或更小至约200微米或更大的范围内。
37.根据权利要求32所述的剃刀刀片架，其中印刷材料的液滴的体积在约10微微升至约100微微升的范围内。
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