CZ299364B6

CZ299364B6 - Holicí brit a holicí jednotka

Info

Publication number: CZ299364B6
Application number: CZ20040776A
Authority: CZ
Inventors: G. Decker@Thomas; P. Lundie@Gregory; L. Pappas@David; P. Welty@Richard; C. Parent@Robert
Original assignee: The Gillette Company
Priority date: 1994-04-25
Filing date: 1995-04-21
Publication date: 2008-07-02
Also published as: US5992268A; CN1148824A; US5940975A; EP1440775B1; DE69532805T2; PL179312B1; CA2188022C; AR048905A2; UA51619C2; US5799549A; CA2188022A1; ES2214498T3; EP1440775A1; ATE263005T1; EP0757615A1; RU2336159C2; KR100417972B1; PL178753B1; EP0757615B1; CN1064294C

Abstract

Holicí brit (16, 20, 44) má reznou hranu, vymezovanou první naklonenou plochou (54) a druhou naklonenou plochou (56) svírajícími hranový úhel a vymezujícími ostrí (52) na styku první a druhé naklonené plochy (54, 56). Rezná hrana je na naklonených plochách (54, 56) vcetne jimi vymezovaného ostrí (52) opatrena povlakem (60) z amorfního diamantu. Amorfní diamant má približne 40 % nebo více procent vazby sp.sup.3.n., tvrdost približne 40 GPa nebo vyšší, a modul pružnosti nejméne približne 400 GPa.Holicí jednotka (10, 30), obsahuje nosnou strukturu (12, 32) a výše uvedený holicí brit (16, 20, 44), upevnený na nosné strukture, pricemž nosná struktura (12, 32) je upravena pro pripojení k rukojeti.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zdokonalených břitů pro holicí strojky, a holicích břitů nebo podobných řezných nástrojů s ostrými a trvanlivými řeznými hranami. Dále se týká holicích jednotek obsahujících takový holicí břit.

Dosavadní stav techniky

Holicí břit nebo řezný nástroj je typicky tvořen vhodným substrátovým materiálem, jako je kov nebo keramická hmota, a hrana je tvořena klínovitým útvarem s krajním ostřím, které má polo15 měr menší než přibližně 1000 angstrómů, přičemž klínové plochy svírají úhel menší než 30°. Jelikož řezné nebo holicí působení vyvolává namáhání, vyplývá z toho často poškození řezné hrany, a pro zlepšení řezné schopnosti nebo schopnosti holení bylo navrženo použití jedné nebo více přídavných vrstev povlakového materiálu pro zvýšení tvrdosti a/nebo odolnosti řezné nebo holicí hrany proti korozi.

Byla navržena řada takových povlakových materiálů, jako polymemí materiály a kovy, jakož i jiné materiály včetně diamantovitého uhlíkového materiálu (diamond-like carbon, DLC). Každá taková vrstva nebo vrstvy musí být adhezně kompatibilní tak, aby každá vrstva zůstala pevně lnoucí k substrátu v průběhu životnosti břitu, a přitom poskytovala žádoucí vlastnosti, jako je zlepšená řezná schopnost, zlepšená holicí schopnost, zvýšená tvrdost a/nebo odolnost proti korozi, aniž by se přitom negativně ovlivňovala geometrie a řezná účinnost hrany.

Patentový spis US 5 032 243 (Bache a kol.) popisuje substrátové materiály břitu naostřené iontovým bombardováním ze zdrojů iontů, majících osy jejich svazků orientované na hrany holicích břitů. Patentové spisy US 5 232 568 (Parent a kol.) a US 5 295 305 (Bahn a kol.) popisují a znázorňují břity, které mají mezi vrstvu, vloženou mezi substrát a diamantovitý povlak, přičemž mezivrstva se uloží na substrát a poté se na mezivrstvu nanáší diamantovitý povlak.

Dosavadní řešení nebyla zcela úspěšná a bylo by žádoucí jednoduše vytvořit břit použitím mechanických obtahovacích procesů pro vytvoření naostřeného substrátu místo vytváření iontového svazku podle spisu US 5 032 243, následovaných přímým nanášením tvrdého uhlíkového povlaku na substrát bez potřeby nanášet mezivrstvu. Bylo by proto žádoucí, aby bylo možné vycházet z tenkého břitového substrátu vyrobeného mechanickým obtahováním a dodat substrátu tuhost a tvrdost nanesením tvrdého uhlíkového povlaku přímo na substrát.

Spis US 4 720 918 (Curry) popisuje hrany s povlakem tvrdého uhlíkového materiálu, kterým je zajištěno zpevnění břitové hrany. Velmi tenká břitová hrana může poskytovat zvýšený holicí komfort, aleje praktická pouze tehdy, pokud je dostatečně silná pro to, aby odolávala holení.

Podstata vynálezu

Vynález přináší holicí břit, ze substrátu majícího řeznou hranu, vymezovanou první nakloněnou plochou a druhou nakloněnou plochou svírajícími hranový úhel a vymezujícími ostří na styku první a druhé nakloněné plochy, přičemž podle vynálezu je řezná hrana na nakloněných plochách včetně jimi vymezovaného ostří opatřena povlakem z amorfního diamantu.

Podle provedení vynálezu má amorfní diamant tvrdost přibližně 40 GPa nebo vyšší, s výhodou přibližně 45 GPa nebo vyšší.

-1 CZ 299364 B6

Amorfní diamant má podle dalšího znaku vynálezu přibližně 40 % nebo více procent vazby sp3.

Podle dalšího znaku vynálezu má amorfní diamant modul pružnosti nejméně přibližně 400 GPa.

Povlak má první tloušťku (b) měřenou kolmo k nakloněné ploše a druhou tloušťku (a) měřenou podél linie půlící úhel svíraný nakloněnými plochami, přičemž poměr druhé tloušťky (a) k první tloušťce (b), který je dále označován jako „stranový poměr“, je s výhodou nejméně 2:1. První tloušťka (b) je s výhodou od přibližně 400 do přibližně 2000 angstrómů.

Na povlaku amorfního diamantu je podle výhodného provedení vynálezu uložena telomerová vrstva.

První a druhá nakloněná plocha svírají s výhodou úhel menší než 30°.

Podle jiného provedení vynálezu má vrstva amorfního diamantu v oblasti sahající do vzdálenosti 40 pm od ostří hrany substrátu tloušťku nejméně 400 angstrómů, a na svém krajním ostří má poloměr menší než 1000 angstrómů.

S výhodou je vrstva amorfního diamantu nanesena na substrát pomocí filtrovaného katodového oblouku při použití grafitového katodového terče vloženého do komory, v níž bylo vytvořeno vakuum, přičemž oblouk se zapálí na grafitovém katodovém terči vysokonapěťovou jiskrou nebo ozářením laserem, a uhlíkové ionty odpařované z grafitového terče se urychlují stejnosměrným nebo radiofrekvenčním předpětím zavedeným na substrát.

Holicí břity podle vynálezu mohou být použity v holicí jednotce podle vynálezu, obsahující nosnou strukturu s plochami pro záběr do kůže, umístěnými se vzájemným odstupem, a nejméně jeden holicí břit upevněný k nosné struktuře. S výhodou jsou mezi plochami pro záběr do kůže umístěny dva rovnoběžné holicí břity. Nosná struktura, v níž jsou upevněny břity, je upravena pro připojení k rukojeti, přičemž součástí holicí jednotky může být rukojeť.

Vynález umožňuje získat řezné hrany holicích břitů se zlepšenými mechanickými vlastnostmi tím, že se na naostřené hraně substrátu vytvoří povlak amorfního diamantového materiálu (nebo krátce amorfního diamantu). Takové materiály s výhodou mají výše uvedený obsah uhlíkové vazby sp3 (nejméně 40 %), tvrdost nejméně 40 GPa a modul pružnosti nejméně 400 GPa. Takové materiály dále nekorodují horkými vodnými roztoky a sloučeninami, běžně používanými při holení. Na rozdíl od amorfního diamantového materiálu podle vynálezu nemají tradiční diamantovité (diamantu podobné) uhlíkové povlaky (DLC), vyrobené tradičními metodami, jako je naprašování, takovou vysokou tvrdost. Na rozdíl od amorfního diamantu podle vynálezu mají povlaky DLC v typickém případě tvrdosti nepřesahující 30 GPa.

Extrémní tvrdost a tuhost naneseného povlaku amorfního diamantu může dodávat pevnost velmi tenké břitové hraně. Tenká břitová hrana, zpevněná 400 až 2000 angstrómy amorfního diamantu, bude mít dokončenou hranu, která je podstatně tenčí než hrany dosud používané pro holení, spo45 jenou s dostatečnou pevností pro odolávání při holení, a to vzhledem k mimořádné pevnosti vrstvy amorfního diamantu.

Další příspěvek k tenkosti hrany je velký stranový poměr, dosažitelný obzvláštním procesem katodového obloukového nanášení, používaným v rámci vynálezu pro výrobu povlaků z amorf50 ního diamantu.

Stranový poměr poskytuje užitečnou míru účinku povlaku na geometrii pod ním ležící břitové hrany substrátu - čím větší nebo vyšší je stranový poměr povlaku, tím „ostřejší“ je povlečený břit

-2CZ 299364 B6 ve srovnání s břitem povlečeným s nižším stranovým poměrem. Jako další důsledek mimořádné pevnosti povlaků z amorfního diamantu podle vynálezu se očekává, že při nanesení takového povlaku na holicí břit normálního průřezu se dosáhne delší holicí životnost.

Ve výhodných provedeních je amorfní diamant uložen přímo na substrát a substrát holicího břitu může být z oceli.

V jiných výhodných provedeních je povlak z amorfního diamantu nejméně čtyřikrát tak tvrdý, jako substrát z oceli, a klínovitá hrana je vytvořena sledem mechanických brusných pochodů a vrstva amorfního diamantu je tvořena uhlíkovými ionty pocházejícími z grafitového terče použitého jako zdroj filtrovaného katodového oblouku.

Brity podle vynálezu mohou být vyrobeny při použití způsobu popsaného v PV 1996/3081, při kterém je poloměr ostří hrany (tj. odhadovaný poloměr největší kružnice, která může být vepsána do krajního ostří hrany, když se takové krajní ostří pozoruje pod řádkovacím elektronovým mikroskopem při zvětšeních nejméně 25 000) s výhodou menší než 1200 angstromů, a vrstva amorfního diamantu se nanáší na naostřenou hranu odpařováním filtrovaným katodovým obloukem pro dosažení poloměru na krajním ostří amorfní diamantové vrstvy menšího než okolo 1000 angstromů. Vrstva amorfního diamantu se může nanášet více postupy, majícími všechny jako společný znak intenzivní nanášení uhlíku jako vysoce ionizované látky. I když pro tento účel mohou být používány postupy katodového oblouku, anodového oblouku, plazmového rozkladu plynných uhlovodíků, rozprašování dodatečnou ionizací indukčně vázanou rádiovou frekvencí, laserovou ablací, laserovým nanášením s absorpčními vlnami (LAWD) a přímým nanášením iontovým svazkem, používá přednostní způsob filtrovaný katodový oblouk.

Při konkrétním procesu se substrát mechanicky obrušuje ve sledu obtahovacích procesů pro vytvoření naostřených hran, vrstva amorfního diamantu se ukládá filtrovaným katodovým obloukem, přičemž povlak z amorfního diamantu na řezné hraně substrátu má tloušťku nejméně 400 angstromů, vrstva amorfního diamantu má nejméně 40 procent uhlíkové vazby sp3, tvrdost nejméně 40 GPa a na řeznou hranu substrátu s vrstvou amorfního diamantu může být nanášen přilnavý polymemí povlak.

Holicí břity podle vynálezu mohou být použity v holicí jednotce, která může být najedno použití (tj. pro vyhození po ztupení více opakovanými holicími pochody), typu uzpůsobeného pro připo35 jování a odpojování vzhledem k rukojeti holicího strojku, nebo může tvořit celek s rukojetí, takže se celý holicí strojek vyhodí, když se břit nebo břity ztupí. Přední a zadní plocha pro záběr do kůže spolupůsobí s břitovou hranou nebo hranami pro vymezování holicí geometrie. Konkrétní výhodné holicí jednotky jsou typů znázorněných v patentových spisech US 3 876 563 a US 4 586 255.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připo45 jené výkresy, ve kterých znázorňuje obr. 1 perspektivní pohled na holicí jednotku, mající břity podle vynálezu, obr. 2 perspektivní pohled na jinou holicí jednotku, mající břity podle vynálezu, obr. 3 schematický řez znázorňující jeden příklad geometrie hrany holicího břitu podle vynálezu, a obr. 4 schematický pohled na zařízení pro výrobu břitů.

Příklady provedení vynálezu

V následujícím popisu budou vysvětleny vlastnosti a parametry různých přednostních provedení holicího břitu, substrátu a povlaku z amorfního diamantu.

-3 CZ 299364 B6

Jak ukazuje obr. 1, obsahuje holicí jednotka 10 uspořádání pro připojení k rukojeti holicího strojku a nosnou strukturu 12 ve tvaru plošinového členu vytvarovaného z houževnatého polystyrenu, mající dále uváděný tvar a obsahující příčně uspořádanou plochu 14 pro záběr do kůže. Na nosné struktuře 12 jsou uloženy přední břit 16, mající naostřenou hranu 18, a následující břit 20, mající naostřenou hranu 22. Holicí jednotka JO dále obsahuje krytový člen 24 z tvarovaného houževnatého polystyrenu, mající tvar vymezující plochu 26 pro záběr do kůže, uloženou za naostřenou hranou 22, a ke krytovému členu 24 je připojen pomocný holicí kompozit 28.

ío Holicí jednotka 30 znázorněná na obr. 2 je typu znázorněného v patentovém spisu US 4 586 255 (Jacobson) a obsahuje nosnou strukturu 32 ve formě tvarovaného tělesa s přední částí 34 a zadní částí 36. V tělese nosné struktury 32 jsou pružně upevněny chránítkový člen 38, přední břitová jednotka 40 a zadní břitová jednotka 42. Každá břitová jednotka 40, 42 obsahuje břit 44, který má naostřenou hranu 46. Ve vybrání v zadní části 36 je upevněn třecím spojením pomocný holicí kompozit 48.

Na obr. 3 je znázorněn schematický pohled na hranovou oblast holicích břitů 16, 20 nebo 44. Z tohoto obrázku může být lépe porozuměno pojmu stranového poměru. Břit obsahuje substrát 50 z nerezavějící oceli s klínovitě naostřenou hranou, vytvořenou ve sledu po sobě následujících obtahovacích pochodů pro vytváření klínovité hrany, při kterém se vytvoří ostří 52, které má v typickém případě poloměr menší než 500 angstrómů. Klínovitá hrana s ostřím 52 je vymezována nakloněnými plochami 54, 56 nebo-li fasetami, které se rozbíhají v úhlu okolo 13°. Na nakloněných plochách (fasetách) 54, 56 včetně jimi vymezovaného ostří 52 je uložen povlak 60 amorfního diamantu, který má tloušťku b okolo 2000 angstrómů, se stranovým poměrem (pomě25 rem vzdálenosti a krajního ostří 70 povlaku 60 amorfního diamantu od ostří 52 hrany substrátu 50 z nerezavějící oceli, a tloušťky b povlaku 60 amorfního diamantu) okolo 3:1.

Na povlaku 60 amorfního diamantu je uložena přilnavá telomerová vrstva 72, která má tloušťku v podstatě takovou, v jaké je nanesená, ale která se redukuje během počátečního holení na mono30 molekulární vrstvu.

Na obr. 4 je schematicky znázorněno zařízení pro zpracovávání břitů typu znázorněného na obr. 3. Zařízení obsahuje systém pro nanášení filtrovaným katodovým obloukem, jaký je vyráběn společností Vapour Technologies of Boulder, Colorado, který má komoru 80 z nerezavějící oceli, připojenou k neznázoměnému vakuovému čerpacímu systému ventilem 82. V komoře 80 je uložena elektricky izolovaná, vodou chlazená plošina 84, na níž je uložen otočný nosič 86, který drží sloupec holicích břitů 88.

Naostřené hrany jsou uspořádány kolmo k rovině 112 a lícem směrem dolů od nosiče 86. Motor

90, upevněný vně komory 80 poskytuje možnost 180° otáčení sloupce břitů v předem určených intervalech pro účel střídavého odkrývání každého břitového okraje vzhledem ke svazku uhlíkových iontů z jediného zdroje 92 katodového oblouku, čímž se zajišťuje rovnoměrné nanášení na obou úkosech břitu.

V komoře 80 jsou dále uloženy dva zdroje 92, 94 filtrovaných katodových oblouků, sestávající každý z grafitového terče 96 (katody, s čistotou 99, 99 %), zapalovače 98 oblouku a filtru nebo trubky 100. Trubka (filtr) 100 slouží pro směrování proudu uhlíkových iontů (plazmatu oblouku) z katody 96 na sloupec břitů 88 použitím magnetických polí solenoidu vytvářených elektrickými vinutími 102 po délce potrubí a elektromagnetem 104 uloženým pod trubkou. Zdroj katodového oblouku může být také typu popsaného v patentu US 5 480 527. Pro chlazení terče 96, zdroje 92 a nosiče 86 slouží odpovídající potrubí 106, 108 a 110 pro chlazení vodou.

Trubka zdroje 92, 94 a filtruje orientována tak, že poskytuje úhel 40° mezi rovinou 112 tvořenou ostřími břitů 88 a osou 114 výstupu trubky 100. Tento úhel se volí tak, aby zajišťoval, že se

-4CZ 299364 B6 ukládá povlak s plnou hustotou. Grafitový terč 96 je dlouhý přibližně 30 centimetrů a 2,5 centimetrů široký a je elektricky izolovaný od komory 80, zatímco trubka fdtru 100 je na zemnicím potenciálu. Grafitový terč 96 je připojen k přívodu 118 stejnosměrného proudu přes spínač 120. Jsou zapojena elektrická vedení pro spojení sloupce břitů 88 přes spínač 122 ke zdroji 124 stejnosměrného proudu nebo přes spínač 126 k radiofrekvenčnímu zdroji 128. Detaily řešení přednostního filtrovaného katodového oblouku a funkce jsou popisovány dále ve výše zmíněném patentovém spisu US 5 480 527.

Otočný nosič 86 nese sloupec břitů 88 s hranami umístěnými ve vzdálenosti 15 cm od ústí trubky io 100 filtru. Sloupec 88 břitů se otáčí mezi polohou, kde jeden úkos leží proti zdroji (trubce) 92 a podobnou polohou, kde opačný úkos leží proti zdroji (trubce) 92. Toto otočení o 180° se provádí každých 10 sekund, čímž se zajišťuje, že úkosy jsou rovnoměrně povlečeny.

V jednom příkladě konkrétního sledu zpracovávání je sloupec břitů 88, dlouhých 2,5 cm, upev15 něn k otočnému nosiči 86, spustí se chladicí voda nosiče a komora 80 se evakuuje. Tlak do komory 80 se nastaví na 50 militorr s proudícím argonem. Spínač 122 se sepne pro poskytování stejnosměrného proudu -400 V do sloupce břitů 88, čímž se zapálí stejnosměrný plazmový výboj, v němž se břity čistí deset minut. Po čisticím kroku se nejprve nastaví tlak v komoře na 0,1 militorr argonu, vybudí se vinutí 102 pole do jediného zdroje (trubky) 92, sepne se spínač

1 20 do grafitového terče 96 a nastaví se přívod 124 stejnosměrného proudu na -1000 V a zapálí se/iniciuje oblouk na grafitovém terči 96 mechanickým zapalovačem 98. Proud oblouku se nastaví na 100 A. Intenzivní plazma uhlíkových iontů se vysílá z trubky 92 a nanáší se na sloupec břitů 88, který se otočí každých 10 sekund o 180°.

Poté, co oblouk běžel 2 minuty, nastaví se zdroj 124 předpětí na -50 V a nanášení pokračuje po dobu celkem 16 minut. Výsledná vrstva amorfního diamantu na břitů má v principu tloušťku 1000 angstrómů na každé fasetě. Poloměr ostří břitu je přibližně 350 angstromů a stranový poměr je přibližně 2,5:1.

V dalším příkladě postupu zpracování se nechají současně působit dva katodové obloukové zdroje, přičemž druhý zdroj 94 leží proti prvnímu zdroji 92 tak, že obě fasety břitů se současně povlékají při přibližně stejném úhlu dopadu. V tomto případě se sloupec břitů 88 neotáčí, ale místo toho se posouvá oblastí, kde se plazmata vysílaná z obou zdrojů protínají, všechny další znaky sledu zpracovávání jsou shodné s těmi, jaké byly popsány výše.

Poté se na hrany břitů 88 s povlakem vrstvy amorfního diamantu ukládá vrstva 72 polytetrafluorethylenového (PTFE) telomeru. Způsob zahrnuje ohřev břitů 88 v neutrální argonové atmosféře a povlečení řezných hran břitů polymerovým povlakem z pevného polytetrafluorethylenu, lnoucího k břitům a snižujícího tření. Telomemí vrstva 72 a povlak 60 amorfního diamantového materiálu pevně lnou k substrátu 50, vykazují nízkou sílu při zkoušce řezače mokré vlněné plsti (nejnižší z prvních pěti řezů s mokrou vlněnou plstí L5 vykazují okolo 0,45 kg) a odolávají opakovaným vyvíjením sil řezače vlněné plsti, což ukazuje, že povlak 60 amorfního diamantového materiálu je v podstatě neovlivňovaný při vystavení nepříznivému namáhání v podmínkách tohoto řezače plsti a nadále pevně lne k substrátu 50 břitu, a to i po ponoření v destilované vodě po dobu šestnáct hodin při teplotě 80 °C.

Výsledné břity 44 se sestaví do vložkových holicích jednotek (hlavic) 30 typu znázorněného na obr. 2 a umožňují holení s výbornými holicími výsledky.

Výše uvedený popis vlastností a parametrů břitů, substrátů a povlaků z amorfního diamantového materiálu mohou být dále blíže a lépe pochopeny následujícím konkrétním popisem vhodných podmínek procesu, jaké byly obecně popsány výše. Nejprve budou shrnuty vhodné katodové obloukové zdroje. Potom budou popsány různé výhodné podmínky provádění.

-5CZ 299364 B6

Nanášení vrstvy amorfního diamantového materiálu může být prováděno při použití běžného zdrojového materiálu filtrovaného katodového obloukového plazmatu, jak je popsán v patentovém spisu US 5 279 723 (Falabella et al.). V přednostním provedení se však nanášení provádí podle výše uvedeného patentového spisu US 480 527. Zvlášť vhodný je pravoúhle čtyřúhelní5 kový zdroj z tohoto patentu. Podobně však může být použit nefiltrovaný nebo jiný běžný zdroj.

Podmínky způsobu zahrnují vícekrokové předpětí na substrátu, stejné průměrné ukládání na obou stranách břitu a pozornost věnovanou úhlu předkládání vzhledem ke zdroji.

Počáteční vysoké předpětí v rozpětí 200-2000 V se zavádí na substrát během nanášení po dobu až dvou minut tak, aby se zajistila přilnavost. Nižší předpětí druhého stupně v rozpětí 10-200 V se poté zavede pro optimalizování struktury tvrdé uhlíkové vrstvy z amorfního diamantového materiálu a pro vytvoření požadované krystalové struktury. I když jsou žádoucí nejméně dva předchozí stupně, může být také žádoucí provést další „sestupný krok“ v podobě sníženého před15 pěti, jako například přidáním mezilehlého stupně s předpětím 500 V.

Nanášení amorfního diamantu se provádí při stejně průměrné rychlosti (nebo současně) na obou stranách břitu. Nastavením nejméně dvou zdrojů pro současné nanášení a/nebo cyklické měnění úhlu předkládání soupravy břitů vzhledem ke zdroji ukládání se bude povlaková vrstva nanášet stejně nebo při stejné průměrné rychlosti ukládání na obou stranách. S ohledem na skutečnost, že břity mají každý řeznou hranu vymezovanou první nakloněnou plochou a druhou nakloněnou plochou, vymezujících ostří na spojnici šikmých ploch, může být soubor břitů uložen jako sloupec břitů, vymezujících rovinnou plochu tvořenou ostřími nebo může být uložen v karuselovém zařízení nebo jinak. Vrstevnaté řešení přitom vyžaduje buď použít nejméně dva zdroje tak, že rychlost nanášení je v daném okamžiku stejná na obou stranách řezné hrany, nebo se používá pohybu soupravy břitů (sloupce nebo karuselu) vzhledem k jedinému zdroji (cyklické předkládání břitů vzhledem ke zdroji, jako je kmitání sloupce, otáčení karuselu nebo jiné postupné předkládání) tak, aby byl povlak uložen na obou stranách řezné hrany s přibližně stejnou rychlostí v průběhu ukládání.

Pro nanášení vrstvy amorfního diamantového materiálu v tloušťce 1000 angstromů je výhodný způsob nenanést celých 1000 angstromů na první stranu a potom celých 1000 angstromů na druhou stranu sloupce břitů, ale provádět místo toho současné nanášení na obou stranách nebo cyklické střídání v rozpětí 3 až 500 angstromů na první stranu a poté 3 až 500 angstromů na dru35 hou stranu, a tak dále, až se vytvoří tloušťka 1000 angstromů nebo jiná požadovaná tloušťka na obou stranách řezné hrany každého břitu.

Je třeba brát na zřetel, že úhlu předkládání je třeba také věnovat určitou pozornost. Podmínky nízkého tlaku (vysoké vakuum) vytvářejí vysoce směrovaný plazmový proud ionizovaného uhlí40 ku. Břity se předkládají v úhlu měřeném od přímky kolmé k rovině vymezované ostřími břitů uložených ve sloupci (nebo od osy půlící úhel vymezovaný ostřím a první a druhou nakloněnou plochou klínovité řezné hrany břitu, když břity nejsou uloženy ve sloupci), který je větší než 20°, ale je menší než 90°. Uhel předkládání je určen k orientování plazmového proudu více směrově proti jedné nebo druhé straně řezných hran břitů.

Jak je obvyklé, může se ukládání provádět s procesním plynem, jako je argon, nebo bez něj, přičemž čistění komory se může provádět radiofrekvenčním (tj. s rádiovou frekvencí) nebo stejnosměrným doutnavým výbojem a vytváření předpětí substrátu se může provádět zdrojem rádiové frekvence nebo stejnosměrným zdrojem (a takové předpětí se může používat pro tvarování ostří břitu).

Z výše uvedeného je zřejmé, že vynález dovoluje zpevňovat tenký břit při udržování ostrosti (tj. udělování tuhosti tenkému břitu, aniž by se porušila ostrost ostří). Tam, kde by se mohl povlékat běžnější břit na tloušťku o velikosti 100 až 350 angstromů, se popisovaným způsobem nanese

-6CZ 299364 B6 vrstva amorfního diamantového materiálu do tloušťky popřípadě až okolo 3000 angstrómů (při měření na povrchu břitu uloženém směrem od ostří) a až 5000 angstrómů při měření na ostří. Jak bylo uvedeno výše, toto vše se dosahuje při udržování vysokého stranového poměru.

Je vhodné poznamenat, že u holicích břitů, určených k povlékání tímto způsobem, se předpokládá, že budou tenčí, než obvyklý holicí břit, a ostřejší, a že stranové poměry 2:1 a vyšší, umožňované popisovaným způsobem, spojené s mimořádnou pevností tvrdé uhlíkové vrstvy z amorfního diamantového materiálu, budou dodávat břitu prvotřídní kvalitu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Holicí břit, ze substrátu (50) majícího řeznou hranu, vymezovanou první nakloněnou plochou (54) a druhou nakloněnou plochou (56) svírajícími hranový úhel a vymezujícími ostří (52) na styku první a druhé nakloněné plochy (54, 56), vyznačený tím, že řezná hrana je na nakloněných plochách (54, 56) včetně jimi vymezovaného ostří (52) opatřena povlakem (60)

20 z amorfního diamantu.
2. Holicí břit podle nároku 1, vyznačený tím, že amorfní diamant má tvrdost přibližně 40 GPa nebo vyšší.

25
3. Holicí břit podle nároku 2, v y z n a č e n ý t í m , že amorfní diamant má tvrdost přibližně

45 GPa nebo vyšší.
4. Holicí břit podle nároku 1, vyznačený tím, že amorfní diamant má přibližně 40 % nebo více procent vazby sp3.
5. Holicí břit podle nároku 1, vyznačený tím, že amorfní diamant má modul pružnosti nejméně přibližně 400 GPa.
6. Holicí břit podle nároku 1, vyznačený tím, že povlak (60) má první tloušťku (b) 35 měřenou kolmo k nakloněné ploše (54, 56) a druhou tloušťku (a) měřenou podél linie půlící úhel svíraný nakloněnými plochami (54, 56), přičemž poměr druhé tloušťky (a) k první tloušťce (b) je nejméně 2:1.
7. Holicí břit podle kteréhokoli z nároků laž6, vyznačený tím, že povlak (60) má 40 první tloušťku (b) od přibližně 400 do přibližně 2000 angstrómů.
8. Holicí břit podle nároku 7, vyznačený tím, že amorfní diamant je uložený přímo na substrátu (50).

45
9. Holicí břit podle nároku 8, vyznačený tím, že substrát (50) je z oceli.
10. Břit podle nároku 7, vyznačený tím, že na povlaku (60) amorfního diamantu je telomerová vrstva (72).

50
11. Holicí břit podle nároku 1, vyznačený tím, že první a druhá nakloněná plocha (54,

56) svírají úhel menší než 30°.

-7CZ 299364 B6
12. Holicí jednotka, obsahující holicí břit (18) upevněný na nosné struktuře, vyznačená tím, že holicím břitem (18) je holicí břit podle kteréhokoli z nároků 1 až 11, přičemž nosná struktura je upravena pro připojení k rukojeti.

5
13. Holicí jednotka podle nároku 12, vyznačená tím, že na nosné struktuře je upevněn druhý holicí břit (20), kterým je holicí břit podle kteréhokoli z nároků 1 až 11.
14. Holicí jednotka podle nároku 12 nebo 13, vyznačená tím, že její součástí je rukojeť.