DE2322650A1

DE2322650A1 - FIBER RAZOR BLADE

Info

Publication number: DE2322650A1
Application number: DE2322650A
Authority: DE
Inventors: Walter Paul Siegmund; Richard Roland Strack
Original assignee: American Optical Corp
Current assignee: American Optical Corp
Priority date: 1972-05-22
Filing date: 1973-05-03
Publication date: 1973-12-06
Also published as: JPS566800B2; GB1386529A; CA977134A; NL7306573A; JPS4941988A; US3805387A

Description

PATENTANWALT „., _{BERL|N 33} PATENT ADVOCATE "., _{BERL | N 33} MANFREDMIEHE FALKENRIED 4 ^=MANFREDMIEHE FALKENRIED 4 ^ =

Telefon: (0311) 76 0950 < 83119 50 > Diplom-Chemiker Telegr«mm«i PATOCHEM BERLINTelephone: (0311) 76 0950 <83119 50 > Chemist Telegr «mm« i PATOCHEM BERLIN

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AO-2541 US/02/2076AO-2541 US / 02/2076

AMERICAN OPTICAL CORPORATION Southbridge, Mass. 01550, USAAMERICAN OPTICAL CORPORATION Southbridge, Mass. 01550, USA

Faser-RasierklingeFiber razor blade

Es wird ein Schneidinstrument geschaffen, bei dem eine Mehrzahl an allgemein axial ausgerichteten hohlen Fasern miteinander verschmolzen werden unter Ausbilden einer praktisch einstückigen Anordnung. Die Anordnung weist wenigstens eine Oberfläche so kontouriert auf, daß ein angestrebter Winkel zwischen Teilen der Faserendenflächen und deren Achsen ausgebildet wird. Die in dieser Weise begrenzten Faserendflächen bilden sodann eine Mehrzahl an Schneidkanten auf der Oberfläche. Die Translationsbewegung der Oberfläche bezüglich dem Material führt zur Ausbildung einer Schneidwirkung.A cutting instrument is created in which one A plurality of generally axially aligned hollow fibers are fused together to form a practically one-piece arrangement. The arrangement has at least one surface so contoured that a desired angle between parts of the fiber end surfaces and their axes is formed. The one in this Wise delimited fiber end faces then form a plurality of cutting edges on the surface. The translational movement the surface with respect to the material leads to the development of a cutting effect.

Der Erfindungsgegenstand kann ein breites Anwendungsgebiet finden, derselbe ist jedoch insbesondere für die Verwendung als ein Rasierinstrument geeignet und wird speziell in diesem Zusammenhang erläutert.The subject matter of the invention can find a wide range of applications, but it is particularly for use suitable as a shaving instrument and will be specifically discussed in this context.

Bisher wiesen Schneidinstrumente allgemein und insbesondere diejenigen, die zur Art der Rasierklingen gezählt werden, Schneidkanten auf, die durch zwei einander schneidende Ebenen definiert werden, die zwischen sich einen schmalen Winkel einschließen. Auf dem Gebiet der Technologie moderner Rasier-Up to now, cutting instruments in general, and in particular those that belong to the type of razor blades, Cutting edges that are defined by two intersecting planes that enclose a narrow angle between them. In the field of modern shaving technology

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klingen werden die Schneidkanten aus gehärtetem rostfreiem Stahl gebildet, der in geeigneter Weise so geschliffen wird, daß der erforderliche oder optimale Winkel vorliegt. Es wird eine zweite Abschrägung mit einem schmaleren einschließenden Winkel in die Klinge an einer Stelle weiter entfernt von der äußeren Kante geschliffen, wodurch dem zu schneidenden Haar die Spannung genommen wird. Praktisch ganz allgemein werden die Klingen nun mit einer Polytetrafluoräthylen-Dispersion überzogen, wodurch ein niedriger Reibungskoeffizient zwischen der Haut und dem Haar sichergestellt wird. Die erste Abschrägung oder die einander schneidenden Ebenen, welche die äußere Kante der Klinge bilden erstreckt sich angenähert 0,05 - 0,075 mm in Richtung auf die Mitte der Klinge.,Bei Rasierklingen mit Doppelkante wird eine gegenüberliegende Schneidkante an dem extrem gegenüberliegenden Rand des Klingenrohlings angeordnet, wodurch sich eine Gesamtvergrößerung der Länge der Schneidkante ergibt.blades, the cutting edges are made of hardened stainless steel, which is ground in a suitable manner so that that the required or optimal angle is present. It will a second bevel at a narrower inclusive angle into the blade at a point further away from the outer edge sanded, creating the one to be cut Hair is relieved of tension. In a very general way, the blades are now made with a polytetrafluoroethylene dispersion coated, which ensures a low coefficient of friction between the skin and the hair. The first The bevel or the intersecting planes that form the outer edge of the blade extends approximated 0.05-0.075mm towards the center of the blade., At Double-edged razor blades will have an opposite cutting edge on the extreme opposite edge of the blade blank arranged, resulting in an overall increase in the length of the cutting edge.

Die Lebensdauer von Rasierklingen wird im wesentlichen durch zwei Faktoren begrenzt. Die aus Metall gefertigten Klingen sind einer erheblichen Korrosion unterworfen insbesondere bedingt durch die normalerweise vorliegenden ungünstigen Umweltsbedingungen. Der zweite die Lebensdauer begrenzende Faktor ist die Zerreißfestigkeit des Metalls. Bei normaler Benutzung, muß eine Rasierklinge Barthaare schneiden, deren Zähigkeit äquivalent derjenigen von weichem Kupferdraht gleichen Durchmessers ist, und diese Aufgabe muß durchgeführt werden unter Anwenden einer Schneidkante mit einem Radius der Größenordnung von 300 bis 500 Angstroms. Unter Berücksichtigung der durch diese praktisch nicht zu lösende Aufgabe bedingten Materialermüdung ist es erstaunlich, daß die Lebensdauer von Rasierklingen die derzeit möglichen Werte erreicht hat. Erfindungsgemäß wird eine Besserung dieser Probleme nach dem Stand der Technik und die Herstellung eines verbesserten Schneidinstrumentes angestrebt.The life of razor blades is essentially reduced limited to two factors. The blades made of metal are particularly subject to considerable corrosion due to the generally unfavorable environmental conditions. The second, limiting the lifespan The factor is the tensile strength of the metal. In normal use, a razor blade must cut whiskers Toughness is equivalent to that of soft copper wire of the same diameter, and this task must be performed are using a cutting edge with a radius on the order of 300 to 500 angstroms. Considering the material fatigue caused by this practically unsolvable task, it is astonishing that the lifespan of razor blades has reached the values currently possible. According to the invention there is an improvement these problems of the prior art and the manufacture of an improved cutting instrument sought.

3 09849/0398'3 09849/0398 '

Eine der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin» ein verbessertes Schneidinstrument zu schaffen.An object on which the invention is based is therefore to »create an improved cutting instrument.

Eine weitere der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine verbesserte Rasierklinge zu schaffen in Form eines Schneidinstrumentes auf der Grundlage von Glas.Another object of the invention is to provide an improved razor blade in form a cutting instrument based on glass.

Erfindungsgemäß wird ein Schneidinstrument geschaffen, bei dem eine Mehrzahl allgemein axial ausgerichteter, dünner, hohler Fasern miteinander verschmolzen wird unter Ausbilden einer praktisch einstückigen Einheit. Die verschmolzene Einheit weist wenigstens eine Oberfläche in geeigneter Weise kontouriert dergestalt auf, daß ein angestrebter eingeschlossener Winkel zwischen Teilen der Faserendflächen und deren Achsen ausgebildet wird..Das Ausbilden des angestrebten Winkels führt somit zur Ausbildung einer Mehrzahl an Schneidkanten an der Oberfläche. Die Translationsbewegung der Schneidkanten bezüglich eines speziellen Materials bedingt die erforderliche Schneidwirkung.According to the invention, a cutting instrument is created in which a plurality of generally axially aligned, thin, hollow fibers are fused together to form a practically one-piece unit. The fused entity has at least one surface appropriately contoured in such a way that a desired included angle between parts of the fiber end surfaces and their Axes is formed..The formation of the desired angle thus leads to the formation of a plurality of cutting edges on the surface. The translational movement of the cutting edges with regard to a special material, the required cutting effect is required.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen: An embodiment of the invention is shown in the drawings and is described in more detail below. Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Faser-Schneidinstruroents. Figure 1 is a perspective view of a fiber cutting instrument.

Fig. 2 eine weggebrochene Draufsicht auf das Schneidinstrument naqh Fig. 1.FIG. 2 shows a broken-away plan view of the cutting instrument according to FIG. 1.

Fig. 3 eine teilweise diagrammförmige Darstellung der Vorrichtung für das Ziehen von Glasfasern.Figure 3 is a partially diagrammatic representation of the apparatus for drawing glass fibers.

Fig. 4 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Glasfaseranordnung.4 is an exploded perspective view of a Fiber array.

Fig. 6 eine teilweise weggebrochene Querschnittsansicht einer einzigen Faserschneidkante, die durch ein Barthaar hindurchdringt. Figure 6 is a cross-sectional view, partially broken away, of a single fiber cutting edge penetrating through a whisker.

Fig. 5 eine typische perspektivische Ansicht einer einzigen Faser, die in dem Schneidinstrument der Fig. 1 vorliegt.FIG. 5 is a typical perspective view of a single fiber present in the cutting instrument of FIG.

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Fig. 7 eine Querschnittsansicht einer Faser-Rasierklinge, die eine zylinderförmig kontourierte Oberfläche aufweist.7 is a cross-sectional view of a fiber razor blade having a cylindrically contoured surface.

Fig. 8 eine Draufsicht auf ein Faser-Schneidinstrument, das eine sphärisch kontourierte Schneidfläche besitzt.8 is a plan view of a fiber cutting instrument having a spherically contoured cutting surface.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Schneidinstrument, das seine Hauptanwendung als Rasierklinge findet. Die Rasierklinge IO wird gebildet durch eine Mehrzahl miteinander verschmolzener Glasfasern 11, deren Endflächen mit einem gewünschten eingeschlossenen Winkel θ bezüglich deren Achsen ausgebildet ist. Die Endflächen 16 der hohlen Fasern 11 liegen koplanar mit ■· den oberen und unteren Schneidoberflächen der RasierklingeFig. 1 shows a cutting instrument according to the invention, which his Mainly used as a razor blade. The razor blade IO is constituted by a plurality of fused together Glass fibers 11 whose end faces are formed with a desired included angle θ with respect to their axes. The end surfaces 16 of the hollow fibers 11 are coplanar with the upper and lower cutting surfaces of the razor blade

10 vor. Die Translationsbewegung der Klinge 10 in Richtung10 before. The translational movement of the blade 10 in the direction

des Pfeils L führt zu einer Schneidwirkung an der unteren Oberfläche, während die Translationsbewegung in einer Richtung des Pfeils ü zu einer Schneidwirkung an der oberen Oberfläche führt. Die Fasern 11 werden durch eine äußere Glasumhüllung 12 eingekapselt oder eingeschlossen, wodurch sich eine integrierende oder einstückige Struktur mit den Fasern 11 ergibt.of the arrow L leads to a cutting effect on the lower surface, while the translational movement in a direction of the arrow ü results in a cutting action on the upper surface leads. The fibers 11 are encapsulated or enclosed by an outer glass envelope 12, whereby an integrating or integral structure with the fibers 11 results.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 wird nunmehr die Bauart und Schneidwirkung der Klinge 10 erläutert. Es handelt sich um eine weggebrochene Darstellung des oberen Teils der Klinge 10. Die Fasern 11 sind so gezeigt, daß dieselben elliptische Endflächen 16 aufweisen, die an tangentialen Berührungspunkten miteinander verschmolzen sind. Die äußere Umhüllung 12 ist hier verschmolzen mit denjenigen Fasern 11 gezeigt, die benachbart zu dem Umfang der Anordnung vorliegen. Zwischenräume 13 zwischen den Fasern 11 sowie die mittleren öffnungen 14 der Fasern sind als hohl gezeigt, wodurch sich ein Maximum an Schneidkanten ergibt. Die Endflächen 16 bilden Schneidkanten in der Richtung des schmalen eingeschlossenen Winkels und an denjenigen Teilen, die praktisch querseits zu der Schneidrichtung vorliegen. Die elliptische Form der FasernWith reference to FIG. 2, the construction and cutting action of the blade 10 will now be explained. It is a matter of a broken away view of the upper portion of the blade 10. The fibers 11 are shown to be elliptical Have end faces 16 which are fused to one another at tangential points of contact. The outer envelope 12 is shown here fused with those fibers 11 which are adjacent to the periphery of the arrangement. Gaps 13 between the fibers 11 and the central openings 14 of the fibers are shown as hollow, resulting in a maximum results at cutting edges. The end surfaces 16 form cutting edges in the direction of the narrow included angle and on those parts which are practically transverse to the cutting direction. The elliptical shape of the fibers

11 optimiert die durch die Faserendflächen 16 gebildete Schneidkante. Die abschließend vorliegende Geometrie der Endflächen 16 der Fasern 11 kann natürlich so gesteuert wer-11 optimizes the cutting edge formed by the fiber end faces 16. The final geometry of the End faces 16 of the fibers 11 can of course be controlled in this way

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den, daß praktisch jede angestrebte Form vorliegt, wie sie für die bestmögliche Lösung des speziellen Schneidproblems und zur Ausbildung einer bestmöglichen Schneidkante erforderlich ist. Eine Steuerung der Fasergeometrie läßt sich leicht vermittels allgemein bekannter Methoden erzielen. Bei der bevorzugten Ausfuhrungsform nach der Fig. 1 1st die Dicke der Endflächen 16 größer als angenähert 0,2mm, wobei die Faseröffnungen 14 wesentlich größere Abmessung besitzen , um eine Spannungsverringerung des zu schneidenden Barthaares zu bewirken .the fact that practically every desired shape is present as it is required for the best possible solution of the special cutting problem and for the formation of the best possible cutting edge is. Control of the fiber geometry can easily be achieved using well known methods. In the preferred embodiment according to FIG. 1 is the thickness of the End surfaces 16 larger than approximately 0.2 mm, the fiber openings 14 having a substantially larger dimension, by one To bring about a reduction in the tension of the whiskers to be cut.

Vorrichtungen und Verfahren zum Ziehen von Glasfasern auf die angestrebten Formen und Größen sind allgemein bekannt. Fig. 3 zeigt in schematischer Form eine Vorrichtung für diesen Zweck. Es wird ein faseroptisches Bündel 20 bestehend aus einer Mehrzahl an Fasern umkleidet mit einer äufceren Umhüllung im Inneren der Vorrichtung vermittels eines Mechanismus 21 eingespannt. Das Bündel 20 wird sodann im Inneren einer öffnung angeordnet, die durch die Heizspirale 24 umgeben ist. Die letztere wird im Inneren eines Isolationsteiles 22 gehalten. Bei langsamem Herausziehen des Endes des Faserbündels 20 führt das Beaufschlagen von Wärme bei angenähert, jedoch unter dem Erweichungspunkt des Glases, zu einer Verringerung des Durchmessers unter Beibehalten der ursprünglichen Geometrie. Für diesen Zweck geeignete Verfahren und Vorrichtungen sind unter anderem beschrieben in der US-PS 2 992 516.Apparatus and methods for drawing glass fibers to the desired shapes and sizes are well known. Fig. 3 shows in schematic form an apparatus for this purpose. A fiber optic bundle 20 will be made up made of a plurality of fibers covered with an outer layer Sheath clamped inside the device by means of a mechanism 21. The bundle 20 is then in Arranged inside an opening which is surrounded by the heating coil 24. The latter is inside an insulation part 22 held. When the end of the fiber bundle 20 is slowly pulled out, the application of heat leads to approximately however, below the softening point of the glass, reducing the diameter while maintaining the original geometry. Methods and devices suitable for this purpose are described, inter alia, in U.S. Patent 2,992,516.

Kurz umrissen wird die Klinge 10 aus einer großen Anzahl an Fasern 11, siehe die Fig. 4,hergestellt. Ein Kern 15 aus löslichem Glas und mit einem Durchmesser D. wird mit einer Umkleidung 11 versehen, die einen komplementären Durchmesser D- und eine Länge und Handdicke Δ D besitzt. Die WanddickeBriefly outlined, the blade 10 is made up of a large number of Fibers 11, see FIG. 4, produced. A core 15 of soluble Glass and with a diameter D. is provided with a cladding 11 which has a complementary diameter D- and a length and hand thickness Δ D. The wall thickness

Δ D ergibt die angestrebte mechanische Festigkeit für die Schneidkanten der Klinge 10 sowie die gesamte Abschrägungstiefe der Schneidkante. Diese Fasern werden axial ausge-Δ D gives the desired mechanical strength for the cutting edges of the blade 10 as well as the total bevel depth the cutting edge. These fibers are axially

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richtet und im Inneren eines Rohrs oder Umhüllung 12 angeord-* net. Die Umhüllung wird sodann vermittels einer Armatur 21 eingespannt, sowie das distale Ende des Bündels im Inneren einer Fläche angeordnet, die durch die Heizspirale 24 begrenzt ist.aligned and arranged inside a tube or casing 12 * net. The sheath is then clamped in by means of a fitting 21, as is the distal end of the bundle inside an area which is delimited by the heating coil 24.

Bei Beaufschlagen einer Wärme über der Verschmelzungstemperatur der Fasern 11, jedoch unter deren Erweichungspunkt wird das gesamte Bündel verschmolzen und auf den angestrebten Durchmesser zwecks Ausbilden der erforderlichen Rasierfläche , gezogen. Bei dem Ziehen werden die sich ergebenden Einheiten oder die Faseranordnung längs der Linien 23 getrennt/ wodurch die angestrebte Dicke der Rasierklinge 10 sowie der eingeschlossene Winkel θ der Schneidkanten gebildet wird. Der Trennwinkel der Linien 23 bezüglich der Achse des Bündels ist komlementär zu dem eingeschlossenen Winkel θ. Die abschließend vorliegende Geometrie der Rasierklinge wird durch die Form des Bündels nach Anordnen in der Umhüllung oder durch Anwenden von Walzen und anderen Verformungsverfahren bestimmt. Arbeitsweisen und Vorrichtungen für das Verformen eines Glasfaserbündels sind unter anderem beschrieben in den US-PSen 3 227 032, 3 216 807 und 3 190 735.When a heat is applied above the fusing temperature of the fibers 11, but below their softening point the entire bundle fused and cut to the desired diameter to create the required shaving area, drawn. During the drawing, the resulting units or the fiber arrangement are separated along the lines 23 / thereby the desired thickness of the razor blade 10 and the included angle θ of the cutting edges is formed. The angle of separation of the lines 23 with respect to the axis of the bundle is complementary to the included angle θ. The final present geometry of the razor blade is determined by the shape of the bundle after placing in the sheath or determined by applying rolling and other deformation methods. Working methods and devices for deforming a fiber optic bundle are described, inter alia, in U.S. Patents 3,227,032, 3,216,807, and 3,190,735.

Die waffelartigen Gebilde werden von der Einheit 20 vermittels einer Diamantsäge oder geeignetem Trenninstrument abgeschnitten, und wenn auch jeder beliebige eingeschlossene Winkel θ gewählt werden kann, wurde doch gefunden, daß ein eingeschlossener Winkel von 15° bis 45° insbesondere geeignet ist. Die waffelartigen Gebilde werden sodann geschliffen und poliert unter Anwenden üblicher optischer Arbeitsweisen. Nach dem Schleifen und Polieren werden dieselben in ein Bad gebracht, das eine Lösung enthält, in der der Kern 15 lösbar ist. Die Umkleidung oder die Faser 11 ist natürlich in dieser Lösung unlöslich, und somit wird nach einer entsprechenden Ätzzeit lediglich der Kern 15 entfernt. Das Entfernen des Kerns 15 öffnet die Innenräume der Fasern 11 und legtThe waffle-like structures are cut off from the unit 20 by means of a diamond saw or a suitable cutting instrument, and while any included angle θ can be chosen, it has been found that an included Angle of 15 ° to 45 ° is particularly suitable. The waffle-like structures are then ground and polished using standard optical working methods. After grinding and polishing, they are brought into a bath, which contains a solution in which the core 15 is releasable. The casing or fiber 11 is of course in this Solution insoluble, and thus only the core 15 is removed after a corresponding etching time. The removal of the core 15 opens the interiors of the fibers 11 and lays

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die Schneidkanten an diesen Teilen des inneren Umfangs frei, wo die schmalen eingeschlossenen Winkel vorliegen. Die äusseren Teile der Endflächen mit dem gleichen eingeschlossenen Winkel θ können ebenfalls Schneidkanten bilden aufgrund des Freiliegens bedingt durch die Zwischenräume 13. Es wird somit eine große Anzahl an Schneidkanten an der Klinge 10 und eine außerordentlich große Schneidoberfläche relativ zu dem herkömmlichen Schneidinstrument oder Rasierklinge mit gerader Linie gebildet.the cutting edges on these parts of the inner circumference free, where the narrow included angles are. The outer parts of the end faces are enclosed with the same Angle θ can also form cutting edges due to the exposure caused by the spaces 13. It is thus a large number of cutting edges on the blade 10 and one extremely large cutting surface relative to the conventional cutting instrument or straight razor blade Line formed.

Die Fig. 5 zeigt eine einzige typische Faser der Rasierklingen-Anordnung 10. Die Tiefe der Schneidoberfläche ist proportional der Wanddicke der Faser 11 und umgekehrt proportional des sinus Θ. Wie weiter oben angegeben, kann, wenn auch die bevorzugte Tiefe der Rasierkante in einem Bereich von 0,2 mm liegen kann, jede mit den Schneiderfordernissen und der strukturellen Integrität verträgliche Abschrägungstiefe angewandt werden. Der eingeschlossene Winkel θ kann sich auf 10° bis 90° belaufen. Der abschließende Arbeitsschritt bei dem Herstellen der Rasierklinge 10 besteht in dem überziehen der Oberflächen mit einem Material, das einen niedrigen Reibungskoeffizienten besitzt. Besonders geeignet für das überziehen hat sich eine Polytetraäthylen-Dispersion mit einem Molekulargewicht von etwa 20 000 erwiesen. Eine derartige Dispersion ist auf dem einschlägigen Gebiet der Rasierklingen allgemein bekannt, das gleiche gilt auch für das Aufbringen derselben. In ähnlicher Weise kann auch ein schmierender Überzug aufgebracht werden, indem eine entsprechende Menge eines geeigneten Materials über die Rasierklinge gebracht wird und man dasselbe nach unten durch die Fasern hindurch längs der Schneidoberfläche treten läßt. Weitere gegebenenfalls in Anwendung kommende Überzüge sind z.B. Silikon, Polyhexafluorpropylen, Polychlortrifluoräthylen, Polymere, Polyäthylen und viele weitere Flüssigkeiten mit geringem Reibungskoeffizienten.Figure 5 shows a single typical fiber of the razor blade assembly 10. The depth of the cutting surface is proportional to the wall thickness of the fiber 11 and inversely proportional of the sine Θ. As stated above, if the preferred depth of the razor edge may be in a range of 0.2 mm, each with cutting requirements and the structural integrity compatible depth of bevel can be applied. The included angle θ can be on Range from 10 ° to 90 °. The final step in the manufacture of the razor blade 10 consists of coating the surfaces with a material that has a low coefficient of friction. Particularly suitable for covering a polytetraethylene dispersion with a molecular weight of about 20,000 has been found. Such a one Dispersion is well known in the relevant razor blade art, and so is application the same. Similarly, a lubricating coating can also be applied by applying an appropriate Amount of a suitable material is brought over the razor blade and the same thing down through the fibers can pass through along the cutting surface. Further coatings that may be used are e.g. Silicone, polyhexafluoropropylene, polychlorotrifluoroethylene, polymers, polyethylene and many other liquids with low coefficient of friction.

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Zusätzlich zu dem Anwenden von Schraierüberzügen kann die Lebensdauer und Leistungsfähigkeit der Rasierklinge IO dadurch verbessert werden, daß auf die Schneidoberflächen ein Überzug aus Metall oder aus feuerfestem Material aufgebracht wird. Derartige überzüge haben dazu geführt, daß die Kohäsion zwischen dem Schmierüberzug und der Schneidoberfläche erhöht und in einem gewissen Ausmaß die Abriebeigenschaften der Klinge verbessert werden. Ein Verfahren zum Aufbringen derartiger Überzüge ist in der US-PS 3 632 494 beschrieben. In dieser Veröffentlichung ist ein Verfahren zum Aufbringen von Metallüberzügen vermittels Kathodenzerstäubung, sowie zum Aufbringen von Schmierüberzügen auf Rasierklingenkanten beschrieben, und eine ähnliche Anwendung kann auch bezüglich feuerfester Materialien erfolgen.In addition to applying hinge overlays, the The life and performance of the razor blade IO can be improved in that a Coating made of metal or refractory material is applied. Such coatings have led to the cohesion between the lubricating coating and the cutting surface increases and to a certain extent the abrasion properties of the Blade to be improved. One method of applying such coatings is described in U.S. Patent 3,632,494. In of this publication is a method of applying metal coatings by means of cathodic sputtering, as well as for applying lubricant coatings to razor blade edges, and a similar application can also be made with regard to US Pat refractory materials.

Das folgende Ausführungsbeispiel erläutert Verfahren und Materialien, wie sie zum Herstellen einer oben genannten Einheit zwecks Ausbilden einer Glasfaser-Raslerklinge angewandt werden.The following exemplary embodiment explains methods and materials as they are used for producing one of the above Unit can be used to form a fiberglass razor blade.

Embodiment

1. Es werden Mönofasern gezogen, die aus einem löslichen Glas beste,hen wie Lanthankronglas mit einem Natriumoxid-Calciumoxid-Umkleidungsglas entsprechender Dicke. Die Kerne werden rund geschliffen und poliert, und die Umkleidung wird als Röhrenmaterial angewandt. Es werden drei Umkleidungsröhren angewandt für das Ausbilden einer angestrebten 50%ig umkleideten Querschnittsfläche, die die optimale strukturelle Integrität auszubilden scheint. Der Kerndurchmesser beläuft sich nach dem Ziehen auf angenähert i mm. Dies führt zu einer Wanddicke von ange-1. Mono fibers are drawn from a soluble Glass is best like lanthanum crown glass with a sodium oxide-calcium oxide cladding glass appropriate thickness. The cores are ground and polished round, and the casing is used as tube material. Three casing tubes are used to form one targeted 50% sheathed cross-sectional area, the seems to develop optimal structural integrity. The core diameter is approximated after drawing i mm. This leads to a wall thickness of

■ nähert 0,2 mm.■ approaches 0.2 mm.

2. Es werden etwa 250 Mönofasern zusammengefaßt und axial2. About 250 mono fibers are gathered together and axially

in eine äußere Röhre aus dem gleichen Natriumoxid-Calciumoxid-Glas als die Umkleidung ausgerichtet. Diese Anordnung wird unter einem sehr geringfügigen Ziehverhältnis ausge-in an outer tube made of the same sodium oxide-calcium oxide glass aligned as the casing. This arrangement is carried out with a very slight draw ratio.

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zogen unter Verschmelzen der Monofasern. Ein Bündel oder Einheit mit einem Durchmesser von angenähert 2,5 cm wird hierdurch ausgebildet.pulled while fusing the monofibers. A bunch or Unit approximately 2.5 cm in diameter is thereby formed.

3. Das Bündel oder die Einheit wird sodann in waffelartige Körper mit einer Dicke von angenähert 1,6 mm geschlitzt. Verschiedene waffelartige Körper werden winkelförmig geschnitten unter Ausbilden von einschließenden Schneidwinkeln θ von 15°, 20°, 30°, 45°, 60°, 75° und 90°.3. The bundle or unit is then slit into waffle-like bodies approximately 1.6 mm thick. Various waffle-like bodies are cut at an angle to form enclosing cutting angles θ of 15 °, 20 °, 30 °, 45 °, 60 °, 75 ° and 90 °.

4. Die waffelartigen Körper werden sodann unter Anwenden üblicher optischer Verarbeitungsverfahren geschliffen und poliert.4. The waffle-like bodies then become more common using optical processing methods ground and polished.

5. Die geschliffenen und polierten waffelartigen Körper werden sodann in ein 50 Volumen%iges Salpetersäurebad gebracht und die löslichen Kerne entfernt.5. The ground and polished wafer-like bodies are then placed in a 50% by volume nitric acid bath and the soluble nuclei removed.

Wie anhand des obigen Ausführungsbeispiels ersichtlich, können Fasern unterschiedlicher Größe und unterschiedliche Glasmassen zum Herstellen erfindungsgemäßer Rasierklingen oder Schneidinstrumente angewandt werden. Die Schneidwinkel sowie die gegebenenfalls vorgesehenen Abschrägungen für das Verringern einer Haarspannung können innerhalb breiter Bereiche verändert werden, wodurch sich auch eine Anpassung an das vorgesehene Aufgabengebiet ergibt. Es ergibt sich weiterhin, daß ein Faser-Schneidinstrument aus anderen Materialien als Glas hergestellt werden kann, wie gezogenen Metallfasern oder feuerfesten Materialien, wodurch verbesserte Schneideigenschaften oder Wirkungsgrad für das Rasieren in Abhängigkeit von dem Anwendungsgebiet erzielt werden. Auch hier gilt, daß die für diesen Zweck vorgesehenen Arbeitsweisen und Vorrichtungen allgemein dem Fachmann bekannt sind, der sich mit der Herstellung von Faserinstrumenten und Vorrichtungen beschäftigt. As can be seen from the above exemplary embodiment, can Fibers of different sizes and different glass masses for producing razor blades according to the invention or Cutting instruments are applied. The cutting angles and any bevels provided for reducing a hair tension can be changed within wide ranges, whereby an adaptation to the intended area of responsibility. It also appears that a fiber cutting instrument can be made from materials other than Glass can be made as drawn metal fiber or refractory materials, which gives improved cutting properties or shaving efficiency can be achieved depending on the field of application. Here, too, applies that the working methods and devices provided for this purpose are generally known to those skilled in the art who are familiar with engaged in the manufacture of fiber instruments and devices.

Die in dieser Weise hergestellte Rasierklinge 10 braucht lediglich an einem geeigneten Handgriff oder anderer Haltevorrichtung angeordnet werden, um für einen SchneidvorgangThe razor blade 10 produced in this way only needs a suitable handle or other holding device be arranged in order for a cutting operation

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oder für das Rasieren herangezogen zu werden. Die Fig. 6 zeigt in schematischer Form den Vorgang, wie er bei dem Abschneiden oder Abtrennen eine3 einzigen Barthaares unter Anwenden einer Faser-Rasierklinge auftritt. Die Wand 11 einer einzelnen Faser mit dem eingeschlossenen Winkel θ ist hier so gezeigt, daß dieselbe auf ein einzelnes Haar 30 trifft, das über die Haut 31 vorspringt. Die vordere innere Kante 32 ist durch das Haar hindurchgetreten und so gezeigt, daß dieselbe das faserförmige Material sowohl zerschneidet als auch keilförmig wegdrängt. Das Anordnen eines schmierenden Überzuges auf die Schneidoberflächen führt natürlich zu einer Verringerung der Reibung bei dem Schneiden oder Durchtrennen des Haares als solches, sowie in Berührung mit der Oberfläche der Haut 31. Man sieht wiederum, daß das Haar 30 eine gewisse Spannungsentlastung im Inneren des Keriiäurchmessers D. der Faser 11 erfahren muß. Es ergibt sich weiterhin, daß gleichzeitig die äußere vordere Kante der Faser 11 in ähnlicher Weise in Berührung mit einem weiteren Haar 30 kommen kann. Unter Bezugnahme auf das obige Ausführungsbeispiel würde dies bedeuten,, daß wesentlich mehr als 250 Schneidkanten bei einer normalen Benutzung der Rasierklinge 30 in Arbeitsfunktion treten. Es ergibt sich weiterhin, daß es schwierig wenn nicht unmöglich für die Haut 31 ist, ausreichend weit in die Vertiefungen des Schneidinstrumentes vorzuspringen, um mit den Schneidkanten in Berührung zu kommen. Hierdurch wird das normalerweise bei der Benutzung von Rasierklingen auftretende Einschneiden oder Einritzen der Haut vermieden.or used for shaving. The Fig. 6 shows in schematic form the process of cutting off or severing a single whisker using a fiber razor blade occurs. The wall 11 one single fiber with the included angle θ is shown here so that it meets a single hair 30, which protrudes over the skin 31. The front inner edge 32 has passed through the hair and is shown to be the same both cuts the fibrous material and pushes it away in a wedge shape. Arranging a lubricating Coating on the cutting surfaces naturally leads to a reduction in friction during cutting or severing of the hair as such, as well as in contact with the surface of the skin 31. It can again be seen that the hair 30 has a certain Stress relief inside the core diameter D. der Fiber 11 must learn. It also follows that at the same time the outer leading edge of the fiber 11 in a similar manner Way can come into contact with another hair 30. With reference to the above embodiment would this means, that significantly more than 250 cutting edges with normal use of the razor blade 30 in working function step. It also turns out that it is difficult, if not impossible, for the skin 31 to get deep enough into the depressions of the cutting instrument to protrude in order to come into contact with the cutting edges. This will make that Avoid cutting or scratching the skin normally associated with the use of razor blades.

Bei der Ausbildung eines Rasierklingeninstrumentes kann es sich als zweckmäßig erweisen, die Schneidfläche in einer besonderen Weise zu kontourieren, um so sowohl leicht den Rasiervorgang auszuführen als auch eine Anpassung in und um normalerweise nicht zugängliche Flächen zu erzielen * Die Fig. 7 zeigt eine Rasierklinge 10 mit einer zylinderförmigen Schneidoberfläche. Man sieht, daß die Oberfläche 40 einenIn the design of a razor blade instrument, it can prove to be useful to contour the cutting surface in a special way so as to make the shaving process easy as well as an adaptation in and to achieve normally inaccessible areas * Fig. 7 shows a razor blade 10 with a cylindrical cutting surface. It can be seen that the surface 40 is a

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Teil eines Zylinders erzeugt und daß die Fasern 41 mit einem speziellen Winkel vorliegen, der erforderlich ist, den eingeschlossenen Winkel θ zu bilden, wodurch die Schneidkanten zur Ausbildung kommen. Ähnlich wie bei der Rasierklinge nach der Fig. 1 ergibt sich wiederum, daß die Rasierklinge nur in einer Richtung arbeitsfähig ist, d.h. lediglich dann schneiden kann, wenn sie in einer speziellen Richtung eine Translationsbewegung erfährt. Die Rasierklinge nach der Fig. 7 ist weiterhin durch die Tatsache begrenzt, daß im Gegensatz zu derjenigen nach der Fig. 1 dieselbe lediglich auf einer speziellen Oberfläche 40 schneiden kann. Es ergibt sich jedoch der Vorteil, daß eine variable Schneidoberfläche bezüglich der Haut vorliegt und weiterhin eine Abwandlung der Schneidwinkel vorhanden ist. Die Fig. 8 zeigt ein Faser-Schneidinstrument, das eine Schneidoberfläche 51 für alle Richtungen aufweist. Bei dieser Konfiguration verbleiben die Fasern 50 senkrecht zu einem querseitigen Abschnitt oder Ebene des Faserbündels. Die Schneidoberfläche 51 ist jedoch so kontouriert, daß dieselbe eine kugelförmige oder elliptische Form besitzt. Wie anhand dieser Geometrie offensichtlich, führt die kugelförmige oder elliptische Oberfläche 51 zu einer Veränderung des Schneidwinkels θ bezüglich jeder Faser 50 des Bündels. Der kleinste eingeschlossene Winkel θ liegt benachbart zu dem Umfang der Rasierklinge vor, und der größte Winkel Θ, der tatsächlich einen Wert von 90° erreicht, liegt enger benachbart zu der Achse des Instrumentes vor. Unabhängig von der Richtung der Translationsbewegung bezüglich des zu schneidenden Materials erhält man Schneidkanten eines schmalen eingeschlossenen Winkels, wodurch sich ein in jeder Richtung arbeitendes Schneidinstrument ergibt.Part of a cylinder generated and that the fibers 41 are present with a special angle that is required, the included To form angle θ, whereby the cutting edges come to the formation. Similar to the razor blade after Referring again to Fig. 1, it can be seen that the razor blade is only operable in one direction, i.e. only cutting then can when it experiences a translational movement in a specific direction. The razor blade according to FIG. 7 is still limited by the fact that, in contrast to that of FIG. 1, the same only on a specific one Surface 40 can cut. However, there is the advantage that a variable cutting surface with respect to the skin and there is still a modification of the cutting angle. Fig. 8 shows a fiber cutting instrument which has a cutting surface 51 for all directions. In this configuration, the fibers 50 remain perpendicular to a transverse section or plane of the fiber bundle. However, the cutting surface 51 is contoured so that the same has a spherical or elliptical shape. As is evident from this geometry, the spherical one leads or elliptical surface 51 to vary the cutting angle θ with respect to each fiber 50 of the bundle. Of the smallest included angle θ is adjacent to the circumference of the razor blade, and the largest angle Θ that actually reaches a value of 90 ° is closer to the axis of the instrument. Independent of In the direction of the translational movement with respect to the material to be cut, cutting edges of a narrow enclosed one are obtained Angle, resulting in a cutting instrument that works in any direction.

Erfindungsgemäß wird somit ein wirtschaftliches, dauerhaftes Schneidinstrument geschaffen, das insbesondere für die Anwendung als eine Rasierklinge geeignet ist. Dasselbe besteht aus einer Mehrzahl allgemein axial ausgerichteter, dünner,According to the invention, an economical, permanent one Created cutting instrument that is particularly suitable for use as a razor blade. The same exists of a plurality of generally axially aligned, thin,

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hohler Fasern, die miteinander verschmolzen sind unter Ausbilden einer praktisch einstückigen Anordnung. Die Anordnung besitzt wenigstens eine Oberfläche, die die angestrebten eingeschlossenen Winkel zwischen Teilen der Faserendflächen und deren Achsen bilden. Die in dieser Weise ausgebildeten eingeschlossenen Winkel ergeben somit eine Mehrzahl an Schneidkanten an der Oberfläche, wodurch eine erheblich vergrößerte Länge der Schneidkante und weiterhin Sicherheit und Leichttätigkeit bei der Benutzung gegeben sind.hollow fibers fused together to form a practically integral assembly. The order has at least one surface that defines the desired included angles between parts of the fiber end faces and their axes form. Those trained in this way included Angle thus result in a plurality of cutting edges on the surface, whereby a considerably larger one The length of the cutting edge and safety and ease of use are given.

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Claims

A cutting instrument, in particular a razor blade, characterized in that it has a plurality of generally axially aligned, thin, hollow fibers (11) which are fused together to form a practically one-piece arrangement (10), and the arrangement (10) has at least one surface which limits a desired included angle (Θ) between parts of the fiber end surfaces (16) and corresponding axes while forming a plurality of cutting edges on the surface.

2. Cutting instrument according to claim 1, characterized in that a plurality of fused together Glass fibers are present in the interior of an outer covering (12).

3. Cutting instrument according to claim 2, characterized in that the glass fibers on a certain Diameter are drawn out and the cutting instrument consists of disks cut from the drawn fibers are.

4. Cutting instrument according to claim 2, characterized in that the surface is flat with formation a unidirectional cutting tool.

5. Cutting instrument according to claim 4, characterized in that the included angle (Θ) is amounts to approximately 10 ° to 90 °.

6. Cutting instrument according to claim 5, characterized in that the Schheidwinkel (Θ) is approximately 18 °.

7. Cutting instrument according to claim 2, characterized in that the end surfaces (16) with a lubricant are coated with a low coefficient of friction.

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8. Cutting instrument according to claim 7, characterized in that g e k e η η, that the lubricating coating is polytetrafluoroethylene with a molecular weight of approximately 20,000.

9. Cutting instrument according to claim 7, characterized in that the lubricant coating is a lubricant low viscosity that is completely distributed over the cutting surface.

10. Cutting instrument according to claim 8, characterized in that g e k e η η-draws, that parts of the fiber end faces are larger than approximately 0.2 mm and the fibers (11) have an inner diameter have, which is selected so that the required stress reduction of the material to be cut results.

11. Cutting instrument according to claim 3, characterized in that that the drawn fibers (11) have a soluble inner core (15) which, after cutting, Grinding and polishing the cutting instruments is removed by etching.

12. Cutting instrument according to claim 5, characterized in that that the surface. (16) is curved, causing a cutting movement in at least two directions is made possible.

13. Cutting instrument according to claim 7, characterized in that that the lubricant coating from the group of polytetrafluoroethylene, polyhexafluoropropylene, polychlorofluoroethylene and polyethylene is selected.

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