CN109906135B - 弯曲剃刀刀片和此类剃刀刀片的制造 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通过提供具有边缘34的剃刀坯条32来制造剃刀刀片的方法。将所述剃刀坯条硬化至大于600HV的硬度。用激光束38将与所述剃刀坯件的边缘间隔开的预弯曲区域42熔融。在熔融形成再固化部分30之后将所述预弯曲区域冷却。将所述剃刀坯条分割成单独的刀片。在所述预弯曲区域中所述单独的刀片是弯曲的。

Description

弯曲剃刀刀片和此类剃刀刀片的制造

技术领域

本发明整体涉及剃刀刀片，并且更具体地涉及具有弯曲部分的剃刀刀片及其制造方法。

背景技术

一般来讲，安全剃刀的刀片架或刀片单元具有至少一个带有切割刃的刀片，该刀片架或刀片单元借助于该刀片架附接到其的柄部在被剃刮的皮肤表面上移动。一些剃刀设置有弹簧偏压的刀片架，该刀片架相对于柄部枢转以在剃刮期间沿循皮肤的轮廓。可将刀片架可拆卸地安装在柄部上以允许在刀片锋利度已经减退至不令人满意的水平时用新的刀片架来替换该刀片架，或者如果希望在一个或多个刀片已经变钝时将整个剃刀丢弃的话，可将它永久地附接到柄部。剃刀刀片架通常包括防护件和顶盖，在剃刮期间，该防护件接触一个或多个刀片前面的皮肤，该顶盖用于接触一个或多个刀片后面的皮肤。顶盖和防护件可有助于建立所谓的“剃刮几何形状”，即，确定刀片在剃刮期间相对于皮肤的取向和位置的那些参数，该取向和位置继而对剃刮性能和剃刀功效具有强烈影响。顶盖可包括可用水浸出的剃刮助剂以减少阻力并改善舒适度。防护件可为大致刚性的，例如与为刀片提供支撑的框架或平台结构一起整体形成。防护件也可包括较柔软的弹性体材料以改善皮肤拉伸。

湿剃剃刀这些年来已发展成包括一体式刀片构件，一体式刀片构件不需要将刀片焊接到弯曲刀片支撑构件。已开始成功地制造此类剃刀刀片架。然而，为了避免剃刀刀片在弯曲工艺期间断裂和损坏，这些剃刀刀片具有显著的设计局陷，诸如使用较薄的刀片坯件、较大的弯曲半径和较软的钢材。当刀片在预弯曲区域中弯曲时，即使该区域中的小刮痕和小表面缺陷也可引起较大的断裂或完全故障。较小的弯曲半径在弯曲区域上施加甚至更多的应力，因此进一步增加故障的可能性。此外，弯曲区域中的断裂还提供起始位点，该起始位点有利于剃刀刀片在安装在刀片架外壳中时在正常使用期间进一步破裂或甚至破损。断裂还可有利于加速腐蚀，腐蚀导致剃刀刀片在使用期间发生故障。剃刀刀片的故障或破裂可导致使用者的剃刮不舒适。因此，需要一种剃刀刀片制造方法，该方法允许刀片主体弯曲，其中由于表面刮痕或缺陷造成的刀片断裂或故障最小。

发明内容

在一个方面，本发明的特征(一般来讲)在于一种制造剃刀刀片的方法。本发明提供了一种具有边缘的剃刀坯条。将剃刀坯条硬化至大于600HV的硬度。用激光束将与剃刀坯件的边缘间隔开的预弯曲区域熔融。在熔融形成再固化部分之后将预弯曲区域冷却。将剃刀坯条分割成单独的刀片。在预弯曲区域中单独的刀片是弯曲的。

在另一方面，本发明的特征一般来讲在于具有硬度大于600HV的切割刃的刀片。刀片具有硬度大于600HV的基座部分以及介于切割刃和基座部分之间的弯曲部分。弯曲部分具有小于500HV的硬度以及具有再固化部分的外表面。

下文的附图和描述中列出了本发明的一个或多个实施方案的细节。通过说明书和附图并通过权利要求书，本发明的其它特征和优点将显而易见。

附图说明

图1为剃刀刀片架的透视图。

图2为大致沿图1的线2-2截取的刀片的横截面视图。

图3为剃刀坯条和激光器的示意图。

图4为用于制造图2的刀片的工艺流程图。

具体实施方式

参考图1，示出了剃刀刀片架10的透视图。剃刀刀片架10可安装到柄部(未示出)。剃刀刀片架10能够可移除地或永久性地安装到柄部。例如，可将剃刀刀片架10可拆卸地安装在柄部上以允许在刀片锋利度已经减退至不令人满意的水平时用新的剃刀刀片架10来替换该剃刀刀片架10，或者如果希望在一个或多个刀片已经变钝时将整个剃刀丢弃的话，可将它永久地附接到柄部。剃刀刀片架10可包括外壳12。外壳12可由塑料模制或由其他材料诸如金属制成。防护件14可定位在外壳的前部16处，并且顶盖18可定位在外壳12的后部20处。一个或多个刀片22可安装到介于顶盖12和防护件18之间的外壳14(即，在顶盖14的前面和防护件18的后面)。防护件14可为一体式模制构件，其可形成为外壳12的一部分。防护件14可为大致平行于刀片22延伸的实心棒或分段棒并且在剃刮行程期间支撑皮肤。每个刀片22可各自具有大致指向防护件14的相应的切割刃24。切割刃24可具有1000埃或更小的最终末端半径。虽然示出了五个刀片22，但是外壳12可具有更多或更少的刀片，这取决于剃刀刀片架10的期望性能和成本。刀片22可具有约35-40mm的长度。防护件14和顶盖18可限定与防护件14和顶盖18相切的剃刮平面P1。在某些实施方案中，顶盖18可包括在剃刮行程期间释放的一种或多种润滑剂。

参见图2，其示出了大致沿图1的线2-2截取的刀片22中的一者的横截面。刀片22可具有约0.030mm至约0.10mm的厚度“t”。刀片22可为弯曲的刀片单元。例如，刀片22可包括一体式构件，该一体式构件具有基座部分26和相应的弯曲部分28。刀片22的基座部分26可大致横向于剃刮平面P1(参见图1)。弯曲部分28可在基座部分26和相应的切割刃24之间延伸。如下文将更详细地解释，弯曲部分28可具有再固化部分30。在某些实施方案中，再固化部分30可包括整个弯曲部分28。再固化部分30可具有深度“d1”，该深度为刀片24厚度的小于15％。因此，如果刀片22的厚度为约74微米，则再固化部分30的深度可为大约10微米。再固化部分30也可沿宽度“w1”延伸约0.3mm至约1.0mm。再固化部分30也可具有小于500HV或甚至小于400HV，例如约400HV至约300HV的硬度。在某些实施方案中，弯曲部分28可具有小于0.45mm，例如约0.3mm至0.40mm的半径“R”。较小的弯曲半径可为剃刀刀片架10提供改善的性能。例如，刀片22的较小弯曲半径可允许较窄的刀片架轮廓并改善刀片22之间的冲洗。然而，较小的弯曲半径难以实现，尤其对于某些类型的钢(即，小弯曲半径可导致刀片22的断裂或故障)。在某些实施方案中，刀片22可包括钢，该钢具有约0.35重量％至约0.75重量％的碳、约12重量％至约14.5重量％的铬、约0重量％至约5重量％的钼，并且其余余量为铁和杂质(诸如硅、硫、磷、锰和镍)。

参见图3，其示出了剃刀坯条32的示意图。在某些实施方案中，可将剃刀坯条32分成图1的单独刀片22。剃刀坯条32可具有边缘34和相对的端部36。边缘34可经历研磨过程以形成刀片22的切割刃24(参见图1)。相对的端部36可最终变成刀片22的基座部分26(参见图1)。在形成切割刃22之前，剃刀坯条32可经历硬化过程。在硬化过程之后，剃刀坯条32(例如边缘34)可具有大于600HV的硬度以便实现足够的锋利度。

在某些实施方案中，在硬化过程之后，可在预弯曲区域42中用激光束38(即，由激光器40生成的)处理剃刀坯条32。预弯曲区域42可具有约0.3mm至约1.0mm的宽度“w2”。预弯曲区域42可与边缘34间隔开约0.4mm至约1.2mm的距离“d2”。激光器40可发射光束38到预弯曲区域42的表面上以形成剃刀坯条32的熔融部分44。激光束38的功率可为约0.12焦耳。激光束38可具有约0.010mm至约0.10mm的宽度。在某些实施方案中，光束38可具有圆形突出部(例如圆形或椭圆形)或非圆形突出部(例如，矩形)。激光束38可从边缘34施加约0.5mm至约1.2mm。对预弯曲区域42的处理可导致钢(或其他金属)的局部熔融，熔融的钢可填充可能由于剃刀坯条32的各种工艺和处理操作产生的任何表面刮痕。在弯曲期间和弯曲之后，预弯曲区域42中的甚至小刮痕也可导致断裂或甚至故障。激光束38可在短时间段内将预弯曲区域42的温度局部地增加到材料的熔点。应当理解，激光束38可能不将预弯曲区域42中的材料(例如，液体和奥氏体的混合物)完全熔融。激光束38可将预弯曲区域42的表面温度增加至高于使钢退火或软化的温度。例如，可通过激光束38将预弯曲区域42加热至大于1100C或甚至大于1300C的温度(在外表面上测量)，保持约0.3毫秒。因此，由激光束38局部熔融不仅可降低预弯曲区域42的硬度以改善该区域的延展性，而且还可除去在随后加工期间可扩展并且可导致断裂和故障的刮痕。在某些实施方案中，边缘34可在激光器加工之后经历研磨过程以形成切割刃24，如图1和图2所示。此外，将预弯曲区域42局部加热至先前提及的高温可能不会显著改变边缘34的硬度，从而允许对高性能切割刃24进行足够的研磨。

参见图3和图4，描述了刀片工艺的一个可能的实施方案。图4示出了刀片工艺100的一个可能的实施方案的示意图。第一步骤102可包括提供图3的剃刀坯条32。例如，图3中所示的剃刀坯条32可以设置在供带盘46上。剃刀坯条32可经历硬化步骤104以增加剃刀坯条32的硬度和强度。在硬化步骤104之后，剃刀坯条32可经历预弯曲区域42的激光处理(即，熔融过程)106，得到熔融部分44(参见图3)。熔融过程不需要将预弯曲区域42的整个厚度熔融。例如，可将预弯曲区域42熔融至刀片24厚度的小于15％的深度。因此，如果刀片22具有约74微米的厚度，则熔融可发生至多10微米的深度。熔融过程也可将坯件的弯曲区域的硬度降低至低于400HV，例如约350HV至约300HV。在某些实施方案中，熔融和再固化过程可将弯曲区域的硬度降低约40％至约50％，因此降低在弯曲期间脆性破坏或断裂扩展的可能性，同时还提供足够的强度和支撑。在某些实施方案中，熔融过程(即，将激光束施加至预弯曲区域)可在包含氩气、氦气、氮气或它们的任何组合的保护气体的存在下进行，以改变刀片的颜色或稳定刀片的颜色。

在剃刀刀片条32被激光束38局部熔融之后，剃刀刀片条32可经历冷却步骤108以将熔融部分44再固化(参见图3)，因此得到再固化部分30(参见图2)。在某些实施方案中，剃刀刀片条32可在室温下冷却或通过主动冷却台。例如，剃刀刀片条32可通过在室温下保持某一时间段，或者可通过使用冷冻空气或水来冷却剃刀坯件的冷却台来冷却。在某些实施方案中，剃刀刀片条32可冷却至约20℃至约26℃的环境温度。应当理解，剃刀刀片条32在冷却步骤108之后可保存在收带盘48上，以便进行后续加工。在某些实施方案中，熔融和冷却过程可除去弯曲区域中小于10微米深，例如5-10微米深的刮痕。

在某些实施方案中，剃刀刀片条32可在熔融和冷却期间张紧。剃刀刀片条32的张紧可通过使热变形最小化来改善沿其长度的平坦度和直度。例如，剃刀刀片条32可在供带盘46和收带盘48之间张紧。可以控制盘的速度以提供剃刀刀片条32的连续张紧。收带盘和供带盘的应用也可有利于通过激光器40将剃刀刀片条32连续地熔融。

在冷却步骤108之后，剃刀刀片条32可经历锋利化步骤110，在该步骤中边缘34例如通过研磨形成锋利切割刃24。然后剃刀刀片条32可进行分段步骤112，在该步骤中，剃刀坯条32被分成单独的剃刀段50。在涂覆步骤114中，可将各种涂料施涂到分段坯件50。例如，涂覆步骤可包括烧结和/或施涂一种或多种硬涂料或润滑涂料，诸如PTFE。

在施涂涂料之后，剃刀段50可经历弯曲步骤116，在该弯曲步骤中，剃刀段50被弯曲以形成图2的刀片22。剃刀段50的弯曲可通过压印工艺、旋转弯曲或本领域技术人员已知的任何其他常见弯曲工艺来实现。弯曲工艺可使剃刀段50在弯曲区域42中以最小的断裂扩展来弯曲，因为弯曲部分28由于预弯曲区域42中材料的局部熔融和再固化而不再具有任何刮痕。刀片工艺100可任选地包括在线检查步骤120。在线检查步骤120可检查预弯曲区域42的表面刮痕以确定是否需要激光处理步骤106。例如，如果刮痕低于某一长度和/或深度，则可跳过激光处理步骤106。

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功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。

除非明确排除或以其它方式限制，本文中引用的每一篇文献，包括任何交叉引用或相关专利或专利申请以及本申请对其要求优先权或其有益效果的任何专利申请或专利，均据此全文以引用方式并入本文。对任何文献的引用不是对其作为与本发明的任何所公开或本文受权利要求书保护的现有技术的认可，或不是对其自身或与任何一个或多个参考文献的组合提出、建议或公开任何此类发明的认可。另外，当该文献中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在该文献中赋予该术语的含义或定义。

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 (15)

1.一种制造剃刀刀片的方法，包括：

提供具有边缘(34)的剃刀坯条(32)；

使所述剃刀坯条硬化至大于600HV的硬度；

用激光束(38)将与所述边缘间隔开的所述剃刀坯条的预弯曲区域(42)熔融；

在所述熔融之后将所述预弯曲区域冷却以形成再固化部分(30)；

将所述剃刀坯条分割成单独的刀片(50)；以及

使所述单独的刀片在所述预弯曲区域中弯曲。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括将一种或多种涂料施涂到所述单独的刀片(50)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括在所述熔融和所述冷却期间将所述剃刀坯条(32)张紧。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述预弯曲区域(42)的表面温度在所述弯曲期间处于环境温度下。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述激光束(38)具有0.01mm至0.10mm的宽度。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述激光束(38)从距所述剃刀坯条的所述边缘(34)0.30mm至1.0mm处施加。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述熔融和所述冷却包括除去在所述预弯曲区域(42)中小于0.020mm深的刮痕和表面缺陷。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述熔融包括将所述预弯曲区域(42)的硬度降低到300HV至500HV。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述熔融包括将所述预弯曲区域(42)熔融至小于所述剃刀坯条厚度的35％的深度。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述熔融在存在氩气、氦气或氮气的情况下进行。

11.根据权利要求1或2所述的方法，还包括在所述熔融之前检查所述预弯曲区域(42)的刮痕。

12.一种剃刀刀片(22)，包括：

具有大于600HV的硬度的切割刃(24)；

具有大于600HV的硬度的基座部分(26)；以及

介于所述切割刃和所述基座部分之间的具有小于500HV的硬度的弯曲部分(28)，其中所述弯曲部分具有带有再固化部分(30)的外表面。

13.根据权利要求12所述的剃刀刀片，其中所述弯曲部分(28)具有小于0.45mm的半径。

14.根据权利要求12所述的剃刀刀片，其中所述再固化部分(30)具有0.30mm至1.0mm的宽度。

15.根据权利要求12所述的剃刀刀片，其中所述弯曲部分(28)具有小于400HV的硬度。

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