DE2615955A1 - METHOD AND DEVICE FOR COATING RAZOR BLADES - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR COATING RAZOR BLADESInfo
- Publication number
- DE2615955A1 DE2615955A1 DE19762615955 DE2615955A DE2615955A1 DE 2615955 A1 DE2615955 A1 DE 2615955A1 DE 19762615955 DE19762615955 DE 19762615955 DE 2615955 A DE2615955 A DE 2615955A DE 2615955 A1 DE2615955 A1 DE 2615955A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- blades
- voltage
- polarization
- plasma
- torr
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3471—Introduction of auxiliary energy into the plasma
- C23C14/3478—Introduction of auxiliary energy into the plasma using electrons, e.g. triode sputtering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
- B05D7/14—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26B—HAND-HELD CUTTING TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B26B21/00—Razors of the open or knife type; Safety razors or other shaving implements of the planing type; Hair-trimming devices involving a razor-blade; Equipment therefor
- B26B21/54—Razor-blades
- B26B21/58—Razor-blades characterised by the material
- B26B21/60—Razor-blades characterised by the material by the coating material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D127/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/58—After-treatment
- C23C14/5806—Thermal treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/58—After-treatment
- C23C14/5846—Reactive treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Dry Shavers And Clippers (AREA)
Description
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Angabe eines Verfahrens zur Bildung von Belägen auf den Schneiden von Rasierklingen. The object of the invention is to provide a method for forming deposits on the cutting edges of razor blades.
Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Verlängerung der Lebensdauer von Rasierklingen unter Aufrechterhaltung einer großen Schneidfreundlichkeit vorgeschlagen worden.There are already several methods of extending the life of razor blades while maintaining one great ease of cutting has been proposed.
So ist es in der Tat bekannt, Rasierklingen aus Stahl mit 13% Chrom herzustellen, dessen kristalline Struktur eine ausreichende Schärfung der Klingen möglich macht. Jedoch istIt is in fact known to manufacture razor blades from steel with 13% chromium, the crystalline structure of which is a sufficient sharpening of the blades makes possible. However is
- 2- 2
f> 0 9 h U U I 'ι 8 3 8f> 0 9 h UUI 'ι 8 3 8
261b ^] ü 5261b ^] ü 5
dieser Stahl, obwohl er als rostfrei bezeichnet wird, nicht gegen Korrosionen geschützt, die durch Wasser und die verschiedenen Rasiermittel hervorgerufen werden.this steel, although it is called stainless, is not against Protected against corrosion caused by water and the various shaving products.
Die Verwendung von Stahl mit einem höheren Chromgehalt (18%) würde zwar zu einem tatsächlich rostfreien Stahl führen, die kristalline Struktur desselben wäre jedoch eine solche, die eine gute Schärfung nicht möglich machen würde.The use of steel with a higher chromium content (18%) would result in a truly stainless steel, its crystalline structure would, however, be the one good sharpening would not make it possible.
Es ist auch bereits bekannt, klassische Klingen mit 13% Chrom durch eine Metallxsierungsbehandlung zu verbessern, die mit einem Belag eines Films eines Fluorpolymerisats begleitet ist. Jedoch ist die Befestigung dieses Films nicht zufriedenstellend.It is also already known classic blades with 13% chrome by a metal oxidation treatment, which is accompanied by a coating of a film of a fluoropolymer. However the attachment of this film is not satisfactory.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Metallisierung von Klingen im Wege einer Behandlung mit einem Triodensystem unter Polarisation der Klingen während der Aufbringung des Metalls, gefolgt von einer Beiz- bzw. Ätzbehandlung der Schicht des aufgebrachten Metalls, und des weiteren gefolgt von einer Behandlung des Belages mit Fluorpolymerisaten.The invention relates to a method for metallizing blades by way of a treatment with a triode system under polarization of the blades during the application of the metal, followed by a pickling or etching treatment of the layer of the applied metal, and furthermore followed by a treatment of the covering with fluoropolymers.
Die Vorteile des Verfahrens bestehenThe advantages of the procedure exist
a) hinsichtlich der Metallisierung in der Erreichung einer korrosionsfesten Klinge, sowie in einer Versteifung und Verbesserung der Bruchwiderstandsfähigkeit der Schneide der Klinge,a) with regard to the metallization in the achievement of a corrosion-resistant blade, as well as in a stiffening and improvement the breaking resistance of the cutting edge of the blade,
b) hinsichtlich der "Beizung" bzw. "Ätzung" des Metalls in der Erreichung einer besonders geeigneten Oberfläche für die Verankerung und Festhaltung des Polymerisatfilms,b) with regard to the "pickling" or "etching" of the metal in order to achieve a particularly suitable surface for anchoring and retention of the polymer film,
c) hinsichtlich des Polymerisatbelags in der Verbesserung der Rasierfreundlichkeit und des Rasierkomforts.c) in terms of the polymer coating in the improvement of Shaving friendliness and shaving comfort.
Die drei Stufen des Verfahrens bestehen je in einer besonderen Technik, die in einer geeigneten Vorrichtung durchgeführt wird.The three stages of the process each consist of a special technique that is carried out in a suitable device.
6 0 9 H k U i rj H 3 86 0 9 H k U i rj H 3 8
■" J "~■ " J " ~
Die Metallisierung der Klingen wird mittels einer kathodischen Zerstäubungseinrichtung in der Gestalt einer Triode mit Polarisation der Klingen während der Aufbringung erreicht.The blades are metallized by means of a cathodic sputtering device in the form of a triode with polarization of the blades achieved during application.
Dieses Verfahren kann in einer Vorrichtung (Fig. 1) ausgeführt werden, die über einen von einer Pyrexglocke mit 450 mm Durchmesser und 750 mm Höhe gebildeten Raum verfügt, deren Auf- und Abbewegungen von einem Getriebesystem und einem Elektromotor aus bewirkt werden. Diese Glocke, die mit einer Basisdichtung aus Viton ausgestattet ist, steht auf einer Platte aus rostfreiem Stahl mit 20 mm Dicke und 500 mm Durchmesser auf. Sie steht über einen Schieber bzw. Ventil mit einem großen Durchmesser (200 mm) mit einem Pumpsystem in Verbindung, das aus einer öldiffusionspumpe mit 4000 1/sec. besteht, die an eine primäre Rotationspumpe angeschlossen ist, deren Leistung bei 60 000 m3/h liegt.This method can be carried out in a device (FIG. 1) which has a space formed by a Pyrex bell with a diameter of 450 mm and a height of 750 mm, the up and down movements of which are effected by a gear system and an electric motor. This bell, which is equipped with a Viton basic seal, rests on a stainless steel plate 20 mm thick and 500 mm in diameter. It is connected to a pump system via a slide or valve with a large diameter (200 mm), which consists of an oil diffusion pump with 4000 l / sec. exists, which is connected to a primary rotary pump whose output is 60,000 m 3 / h.
Eine Einheit aus einem Wasserbaffle und einer Flüssigstickstofffalle
ermöglic
in dem System.A unit consisting of a water baffle and a liquid nitrogen trap enables
in the system.
falle ermöglicht die Erreichung einer Vakuumgrenze von 5x10 Torrtrap enables a vacuum limit of 5x10 Torr to be achieved
Die Vorrichtung zur kathodischen Zerstäubung in Gestalt der polarisierten Triode arbeitet mi1jQ.em Plasma eines Inertgases, beispxelsweise von Argon, unter einem Druck von 10 Torr.The device for cathodic sputtering in the form of the polarized triode works with a plasma of an inert gas, for example argon, under a pressure of 10 torr.
Sie besteht aus den nachfolgenden Elementen: Der Elektronenkanone 3, der_wassergekühlten Anode 2, der auf einem wassergekühlten Zielscheibenträger angeordneten Zielscheibe 1, metallische Abschirmungen zur Eingrenzung des Plasmas, Klingenmagazine in Anordnung auf einem Karussell, das mit einer Dreh- bzw. Schwenkeinrichtung für die Magazine ausgestattet ist.It consists of the following elements: The electron gun 3, the water-cooled anode 2, the target 1 arranged on a water-cooled target carrier, metallic shields to contain the plasma, blade magazines arranged on a carousel, which is equipped with a rotary or Swivel device for the magazines is equipped.
_ 4 _ 60984A/0838_ 4 _ 60984A / 0838
2 6 1L O Z Z 2 6 1L O ZZ
Die zu bestäubende Zielscheibe ist von einer Metallplatte gebildet (Chrom, Chromplatin, Chromtitan,etc.) die in der Höhe 440 mm, in der Breite 50 mm und in der Dicke 10 mm mißt.The target to be pollinated is formed by a metal plate (Chrome, chrome platinum, chrome titanium, etc.) Those in height 440 mm, 50 mm wide and 10 mm thick.
Sie ist auf einem Zielscheibenträger angeordnet, der durch eine Wasserzirkulation gekühlt und vertikal auf der Basisplatte angeordnet ist.It is arranged on a target carrier which is supported by a Water circulation is cooled and arranged vertically on the base plate.
Die an dieser Zielscheibe anliegende stetige negative Spannung liegt zwischen 600 und 1200 V.The constant negative voltage applied to this target is between 600 and 1200 V.
Die Elektronenquelle ist von einem Wolframdraht mit etwa 1 mm Durchmesser gebildet, der von einem Strom mit 40 bis 50 A auf einer hohen Temperatur gehalten und am unteren Bereich des Raums in einer Leitung angeordnet ist, die unter rechtwinkliger Umbiegung an die Basisplatte angeschlossen ist.The electron source is from a tungsten wire with about 1 mm Diameter formed, kept at a high temperature by a current of 40 to 50 A and at the bottom of the room is arranged in a line which is connected to the base plate with a right-angled bend.
Diese durch eine WasserZirkulation gekühlte KanoiE enthält einen zweiten Draht, der im Falle sines Bruches des ersten Drahtes ohne Inwiedergangsetzung das Luftsystem in Betrieb genommen werden kann.This canoe, cooled by a water circulation, contains a second wire which, in the event of the first wire breaking, can be put into operation without restarting the air system.
Die unmittelbar über der Sielscheibe angeordnete Anode ist ebenfalls wassergekühlt. Sie ist an eine stetige positive Spannung von 100 bis 200 V angeschlossen. Der Entladungsstrom liegt dann bei 4 bis 8 A für einen Argondruck von 10 "" Torr. Das Plasma xtfird von einem Abschirmungssysteiü aus rostfreiem Stahl begrenzt bzw. eingeschlossen.The anode located directly above the Sielscheibe is also water-cooled. It is at a steady positive voltage from 100 to 200 V connected. The discharge current is then 4 to 8 A for an argon pressure of 10 "" Torr. The plasma is protected by a shielding system stainless steel confined or enclosed.
Die Klingen sind auf Magazinen angeordnet, deren nutzbare Höhe bei etwa 400 mm liegt, was die Aufnahme von 35 00 Klingen auf jedem Magazin ermöglicht. Das Karussell ermöglicht ein Arbeiten mit 20 Magazinen, was eine Kapazität von 70 000 Klingen pro Zyklus ergibt. Die Magazine sind auf dein Karussell, unter Zwischenschaltung von Teflonstücken befestigt, was eine elektrische Isolierung jedesThe blades are arranged on magazines, the usable height of which is at about 400 mm is what the inclusion of 35 00 blades on each Magazine enables. The carousel allows you to work with 20 magazines, which means a capacity of 70,000 blades per cycle results. The magazines are on your carousel, interposed fastened by pieces of Teflon, providing electrical insulation to each
609844/0838609844/0838
Magazins gegenüber dem übrigen Teil des Karussells gewährleistet, das seinerseits an die Masse angeschlossen ist. Dies ermöglicht dann, wenn das Magazin vis-ä-vis der Zielscheibe, also in der Bestäubungsstellung, angekommen ist, auf die Klingen des Magazins eine negative Polarisationsspannung von 50 bis 100 V zur Anwendung zu bringen, was einerseits in einem ersten Stadium einer Dauer von 30 see. bis 1 min. die Bewirkung einer ionischen Reinigung der Klingen unmittelbar vor Durchführung der metallischen Ablagerung ermöglicht.Guaranteed magazine compared to the rest of the carousel, which in turn is connected to the ground. this makes possible when the magazine has arrived vis-à-vis the target, i.e. in the pollination position, onto the blades of the magazine to bring a negative polarization voltage of 50 to 100 V to use, which on the one hand in a first stage of a duration of 30 see. up to 1 min. the effect of ionic cleaning of the Allows blades immediately before performing the metallic deposition.
Andererseits wird durch einen Zerstäubuigseffekt des weiteren die Herstellung einer sehr gleichmäßigen Ablagerung auf den beiden Schneidenfacetten der Klingen ermöglicht.On the other hand, by an atomizing effect, the Enables production of a very even deposit on the two cutting facets of the blades.
Die Bewegung des Karussells ist in folgender Weise gesteuert:The movement of the carousel is controlled in the following way:
Nach Auslösung und Stabilisierung des Plasma, Regelung der elektrischen Parameter, Reinigung der Zielscheibe vor einem fiktiven Magazin in der Bestäubungsstellung dreht sich das Karussell um 1/20 Umdrehung und bringt das erste Magazin in die Bestäubungsstellung. Dabei steht die Zielscheibe nicht unter Spannung. Anschließend wird eine Polarisierung von 50 bis 100 V an den Klingen während 30 bis 60 see. ausgeführt. After triggering and stabilization of the plasma, regulation of the electrical Parameters, cleaning of the target in front of a fictitious magazine in the pollination position, the carousel rotates 1/20 of a turn and brings the first magazine into the pollination position. It stands the target not under tension. A polarization of 50 to 100 V is then applied to the blades for 30 to 60 seconds. executed.
Es handelt sich dabei um eine Reinigung, deren Ziel darin besteht, die Haftung der Aufbringung zu verbessern, indem die letzten Verunreinigungsschichten beseitigt werden, die auf den Klingen vorhanden sein können. Nach dieser/ionischen Reinigung wird die Zielscheibe unter Spannung gesetzt (600 bis 1200 V), wobei die Polarisationsspannung von 50 bis 100 V an den Klingen des Magazins stets aufrecht erhalten wird.It is a purification, the aim of which is to improve the adhesion of the application by removing the last layers of contamination that may be present on the blades. After this / ionic cleaning, the target becomes energized (600 to 1200 V), with the polarization voltage of 50 to 100 V on the blades of the magazine always upright is obtained.
Die Bestäubung findet während einer Zeitspanne von 30 bis 60 see. entsprechend der gewünschten Dicke statt. Beispielsweise beträgtPollination takes place during a period of 30 to 60 seconds. according to the desired thickness. For example, is
*) sekundären*) secondary
fi 0 9 H k k I Π Η 3 8fi 0 9 H kk I Π Η 3 8
— 6 —- 6 -
2 6 1 c : S 52 6 1 c: S 5
die Ablagerungsgeschwindigkeit von Chrom bei einem Plasma von 8 A 300 bis 320 Ä/min. bzw. bei einem Plasma von 6 A 200 bis 220 Ayiain. Am Ende dieses Zyklus, Reinigung plus Bestäubung, wird die Spannung an der Zielscheibe und dem Substrat abgeschaltet, und dreht sich das Karussell um 1/20 Umdrehung, um das nächste Magazin in Stellung zu bringen. Bei jeder Drehung des Karussels kommt das sich in einer zweiten Stellung hinter der Bestäubungsstellung befindende Magazin mit einer festen Zahnstange des oberen feststehenden Teils des Karussells in Eingriff.the rate of deposition of chromium in a plasma of 8 A 300 to 320 A / min. or with a plasma of 6 A 200 to 220 Ayiain. At the end of this cycle, cleaning plus pollination, will the voltage on the target and the substrate is switched off, and the carousel rotates 1/20 of a turn to the next magazine to bring into position. That happens every time the carousel turns magazine located in a second position behind the pollination position with a fixed rack of the upper fixed one Part of the carousel engaged.
Die Weiterbewegung des Karussells bewirkt eine Drehung dieses Magazins um 180°. Die der Pulverisierung nicht ausgesetzte Seite der Klingen befindet sich dann auf der Seite der Zielscheibe, so daß nach zwei vollständigen Umdrehungen des Karussells die beiden Seiten des Magazins behandelt sind.The further movement of the carousel causes this magazine to rotate by 180 °. The side not exposed to pulverization the blade is then on the side of the target so that after two complete rotations of the carousel the two Pages of the magazine are covered.
Die Dauer/feines Zyklus zur Behandlung von 60 000 Klingen liegt zwischen 60 und 120 min. entsprechend der Dauer der ionischen Reinigung und der polarisierten Bestäubung. Diese Dauer umfaßt , nicht die Zeit des Pumpens, die bei dem verwendeten System in der Größenordnung von 15 min. liegt, um 10 Torr bei 70 000 Klingen zu erreichen.The duration / fine cycle for treating 60,000 blades is located between 60 and 120 minutes, depending on the duration of the ionic cleaning and polarized pollination. This duration includes not the pumping time, which in the system used is of the order of 15 minutes, by 10 torr at 70,000 Reaching blades.
Die Besonderheit dieses Verfahrens besteht in der Anwendung einer auf die Klingen zur Einwirkung gebrachten Polarisationsspannung während der Phase der ionischen Reinigung und Zerstäubung. Diese Polarisation ist besonders wirkungsvoll infolge der vorgesehenen Ausbildung. Die Klingen befinden sich tatsächlich in einem Abstand von. 5 cm von der Zielscheibe, wobei sie in einer intensiven Plasmasäule baden bzw. bespült werden, die mittels der besonderen elektronischen Erregung des Triodensystems und mittels der wirkungsvollen Eingrenzung des Plasmas dank eines Spiegels metallischer Abschirmungen in der Form von Platten und mit einem besonderen Profil ermöglicht vrird, die entsprechend einer bestimmten GeometrieThe peculiarity of this process consists in the application of a polarization voltage applied to the blades during the ionic cleaning and atomization phase. This polarization is particularly effective due to the provided Education. The blades are actually at a distance of. 5 cm from the target, being in an intense plasma column bathing or rinsing, which is done by means of the special electronic excitation of the triode system and by means of the effective Containment of the plasma thanks to a mirror of metallic shields in the form of plates and with a special one Profile allows vrird that according to a certain geometry
6 0 9 H 4 4 / Π R 3 66 0 9 H 4 4 / Π R 3 6
7" 2615355 7 "2615355
derart gestaltet sind, daß die Dichte des Plasmas entlang der gesamten Höhe der Zielscheibe (Fig. 1) identisch ist.are designed so that the density of the plasma is identical along the entire height of the target (Fig. 1).
Die erhöhte ionische Dichte des Plasmas im Bereich der Klingen ermöglicht es somit bei Anwendung einer Polarisierung von 50 bis 100 V auf das Magazin, eine wirkungsvolle Reinigung mit Ionen mit geringer Energie durchzuführen, was die Struktur und die Eigenschaften des Klingenstahls nicht stört bzw.. verändert und auch den Schliff der Schneide nicht verändert.The increased ionic density of the plasma in the area of the blades makes it possible when using a polarization of 50 to 100 V on the magazine, an effective cleaning with ions Carry out with little energy, what the structure and the properties of the blade steel does not disturb or .. changes and also the Edge grinding not changed.
Diese Reinigung beschränkt auf einige Einzelschichten beseitigt die vorhandenen Verunreinigungsspuren und führt tatsächlich zu einer veifoesserten Haftung der aufgestäubten Ablagerung unmittelbar nach dieser abschließenden Reinigung.This cleaning is limited to eliminating a few individual layers the existing traces of contamination and actually leads to an improved adhesion of the dusted deposit directly after this final cleaning.
Die Aufrechterhaltung dieser Polarisation der Klingen während der Ablagerung führt zu den nachfolgenden Vorteilen:Maintaining this polarization of the blades during deposition results in the following benefits:
Die im Bereich der Klingen vorhandenen "positiven Argon"-Ionen werden von der zur Anwendung gebrachten negativen Polarisationsspannung angezogen. Dies führt zu einem intensiven Bombardement der Klinge durch die Ionen mittlerer Energie während der Ablagerungsphase selbst. Dieses Bombardement hat zwei Auswirkungen:The "positive argon" ions present in the area of the blades are attracted by the negative polarization voltage applied. This leads to an intense bombardment the blade by the medium energy ions during the deposition phase itself. This bombardment has two effects:
1) Sie beseitigt die fremden Atome, die in der aufgebrachten Schicht eingefangen sein können, insbesondere die aktiven Restgase, wie beispielsweise H0O, O0,N0 etc.1) It removes the foreign atoms that may be trapped in the applied layer, in particular the active residual gases such as H 0 O, O 0 , N 0 etc.
Die erreichte Ablagerung ist somit viel kompakter und frei von Verunreinigungen und Porositäten, woraus sich ein verbesserter Korrosionsschutz und eine verbesserte Haftung des metallischen Schutzfilms ergibt.The deposit achieved is thus much more compact and free from impurities and porosities, resulting in an improved one Corrosion protection and improved adhesion of the metallic protective film results.
- 8 609844/083 8- 8 609844/083 8
— rl —- rl -
2) Sie bewirkt eine sekundäre Zerstäubung der metallischen Partikel im Laufe der Ablagerung auf der Klinge und reduziert somit stark die Richtungscharakterxstik des Belags. Die mit Polarisation erhaltene Ablagerung ist besonders gleichmäßig auf den beiden Seiten der Schneide, woraus sich eine sehr erhebliche Verbesserung des Korrosionsschutzes und der mechanischen Widerstandsfähigkeit der solchermaßen behandelten Klingen ergibt, und zwar im Vergleich zu Klingen, die im Wege klassicher Zerstäubungsverfahren ohne Polarisation behandelt worden sind und bei denen lediglich die Schneidbahn bedeckt worden ist.2) It causes a secondary atomization of the metallic particles in the course of the deposition on the blade and reduces thus strongly the directional character of the pavement. The deposit obtained with polarization is particularly uniform on both sides of the cutting edge, resulting in a very significant improvement in the protection against corrosion and the mechanical resistance of those treated in this way Blades results, in comparison to blades that are treated in the way of classic atomization processes without polarization have been and in which only the cutting path has been covered.
Diese beachtungswerte Wirksamkeit der elektrischen Polarisation der Klingen steht merklich mit der ionischen Dichte des Plasmas im Bereich der Klingen in Verbindung, was auf der Zielscheiben/ Substrat-Gestaltung und der Auslösung und Begrenzung des Plasmas beruht.This remarkable effectiveness of the electrical polarization of the blades is noticeably related to the ionic density of the plasma in the area of the blades in connection with what on the target / substrate design and the triggering and limitation of the plasma is based.
Beispielsweise werden in dem Raum 19 Magazine mit 3500 Klingen aus rostfreiem Stahl mit folgender Zusammensetzung angeordnet:For example, magazines with 3500 stainless steel blades with the following composition are arranged in the room 19:
C % Si % Mn % S % P % Ni % Cr % Mo %C% Si% Mn% S% P% Ni% Cr% Mo%
0,67 0,46 ' 0,55 0.007 0,015 0,42 12,9 0,080.67 0.46 '0.55 0.007 0.015 0.42 12.9 0.08
Zunächst wird ein Primärvakuum in dem Raum während der Dauer von min. zur Erreichung von 0,1 Torr aufgebaut; anschließend wird ein Sekundärvakuum zur Erreichung von 10 Torr nach etwa 15 Pumpminuten aufgebaut. Danach wird ein Drosselschieber geschlossen und die Argonmenge derart geregelt, daß ein Druck von 10 Torr in demFirst, a primary vacuum is built up in the space for a period of min to reach 0.1 Torr; subsequently becomes a secondary vacuum to reach 10 Torr after about 15 minutes of pumping built up. Thereafter, a throttle valve is closed and the amount of argon regulated so that a pressure of 10 Torr in the
609844/0838609844/0838
2615 3 5 52615 3 5 5
Raum erreicht wird. Hiernach wird die Plasmabildung in Gang gesetzt und das Plasma stabilisiert, und zwar unter Einwirkung auf die Versorgung des Fadens der Elektronenkanone und auf die Anodenspannung .Space is achieved. Then the plasma formation is set in motion and stabilizes the plasma by acting on the supply of the filament of the electron gun and on the anode voltage .
Somit wird in Verbindung mit einem Argonplasma von 6 A (Fadenheizung 38 A bei 10 V - Anodenspannung 120 V) unter Anlegung einer Spannung von 700 V auf der Zielscheibe eine Ablagerungsgeschwindigkeit von 200 bis 220 Ä/min. erreichL. Thus, in connection with an argon plasma of 6 A (filament heating 38 A at 10 V - anode voltage 120 V) with a voltage of 700 V applied to the target, a deposition rate of 200 to 220 Å / min. achievable
Die Zielscheibenleistung beträgt 400 mA.The target power is 400 mA.
Für die auf den Klingen zur Anwendung gebrachte Polarisation sind während der Schritte der Reinigung (Dauer 1 Stunde 45 min) und der Ablagerung (Dauer 38 min.) 60 V vorgesehen. Die Versorgungsleitung der Polarisation beträgt 300 mA.For the polarization applied to the blades, during the cleaning steps (duration 1 hour 45 min) and the deposit (duration 38 min.) 60 V is provided. The polarization supply line is 300 mA.
Das beschriebene Verfahren hat sich als besonders zufriedenstellend hinsichtlich der Homogenität und der Korrosionswider-?. Standfähigkeit von Schneiden von Rasierklingen erwiesen. Eine Methode zur Kontrolle besteht darin, während einer bestimmten Zeit Klingenmuster absichtlich einer sehr stark aggresiven Säure auszusetzen. Die mittels des vorstehend beschriebenen Systems beschichteten Klingen offenbaren dabei eine beachtenswerte Korrosionsfestigkeit. · Im Vergleich mit nach anderweitigen Verfahren bestäubten Klingen tritt eine geringere Porosität der Belagschicht und ein sehr viel wirksamerer Schutz der Facetten der Schneiden in Erscheinung.The method described has proven to be particularly satisfactory in terms of homogeneity and corrosion resistance. Proven stability of cutting edges of razor blades. One method of control is during a given Time to intentionally expose blade samples to very aggressive acid. The means of the system described above coated blades reveal a remarkable resistance to corrosion. · In comparison with blades dusted by other methods, there is a lower porosity of the coating layer and a much more effective protection of the facets of the cutting edges in appearance.
Diese Arbeit wird mittels eines gesteuerten Angriffs des in dem vorausgehenden Arbeitsschritt zur Ablagerung gebrachtenMetalls mit Hilfe eines Fluorisierungsmittels durchgeführt, das Fluor ist.This work is carried out by means of a controlled attack on the metal deposited in the previous work step carried out with the aid of a fluorinating agent which is fluorine.
609844/0838 - 10 -609844/0838 - 10 -
- 10 - 2b 1 ο9- 10 - 2b 1 ο9
Ein Beispiel einer zugehörigen Vorrichtung ist in Fig. 2 dargestellt. Diese verfügt über einen ümhüllungsmantel 1 aus rostfreiein Stahl, der ausgestattet ist mit einem Magazinkarussell 2, mit thermischen Heizelementen und mit Kühlschlangen und mit einem Basisabschluß 4 mit doppelter Dichtung und zwischengeschalteter Abpumpung.An example of an associated device is shown in FIG. This has a casing 1 made of stainless steel, which is equipped with a magazine carousel 2, with thermal heating elements and with cooling coils and with a base closure 4 with double seal and interposed pumping.
Diese Ummantelung bzw. der von dieser eingeschlossene Raum wird mittels einer zweistufigen Primärpumpe mit 32 m3/h und mittels einer Diffusionspumpe mit 200 1/sec. leergepumpt, gefolgt von&iner mit Sparren kombinierten Falle mit Wasser- und Flüssigstickstoffkühlung .This casing or the space enclosed by it is pumped at 32 m 3 / h by means of a two-stage primary pump and 200 1 / sec by means of a diffusion pump. pumped empty, followed by a trap combined with rafters with water and liquid nitrogen cooling.
Eine Batterie aus zwei chemischen Fallen mit mit aktiviertem Aluminium oder NaCl bedeckten Platten ist für die Neutralisation des nicht verwendeten Fluor vorgesehen, wobei dieses Fluor mittels einer primären Vakuumhilfspumpe abgesaugt wird.A battery made up of two chemical traps with plates covered with activated aluminum or NaCl is used for neutralization of the unused fluorine provided, this fluorine being sucked off by means of a primary vacuum auxiliary pump.
Diese Hilfspumpe wird des weiteren für die Entleerung des Raums und die Vorevakuierung verwendet.This auxiliary pump is also used for emptying the room and the pre-evacuation used.
Die aus den Fallen, Schiebern und Leitungen gebildete Einheit besteht aus rostfreiem Stahl.The unit formed from the latches, slides and pipes is made of stainless steel.
Nach Anordnung der Klingen (50 Magazine mit etwa 250 000 Klingen) wird der Raum mit der Hilfspumpe vorevakuiert. Die Entgasung wird anschließend unter einem sekundären Vakuum unter Zuhilfenahme der Diffusionspumpe und durchixe Flüssigstickstoffalle hindurch bewirkt.According to the arrangement of the blades (50 magazines with around 250,000 blades) the room is pre-evacuated with the auxiliary pump. The degassing will then effected under a secondary vacuum with the help of the diffusion pump and durchixe liquid nitrogen all through.
Die Heiztemperatur liegt bei 1000C während der Daier von 1 bis 2 Stunden Nach der Entgasung wird die Temperatur der Klingen auf einen Wert (zwischen 25 und 700C) zurückgeführt, der abhängt von dem verwendeten Fluorisierungsmittel. Das Vakuum in dem Raum liegt dann in der Größenordnung von 10 bis 10 Torr.The heating temperature is at 100 0 C during the Daier of 1 to 2 hours After degassing the temperature of the blades to a value (between 25 and 70 0 C) is recycled, depending on the used Fluorisierungsmittel. The vacuum in the space is then on the order of 10 to 10 Torr.
609844/QB38609844 / QB38
- 11 -- 11 -
Zur Durchführung der Fluorisierungsbehandlung wird der Raum anschließend mittels eines Schiebers von der Pumpengruppe abgetrennt .To carry out the fluorination treatment, the room is then separated from the pump group by means of a valve .
Es reicht aus, gasförmiges Fluor in den vorevakuierten Raum eintreten zu lassen.It is enough for gaseous fluorine to enter the pre-evacuated space allow.
Die für die Behandlung der Klingen notwendigen Fluordrücke sind kleiner als der Atmosphärendruck.The fluorine pressures necessary for treating the blades are lower than atmospheric pressure.
Die Dauer dieser Behandlung kann zwischen 1 und 12 Stunden liegen für Klingen, die auf Umgebungstemperatur (25°C) gehalten sind, vorzugsweise jedoch 8 Stunden beanspruchen.The duration of this treatment can be between 1 and 12 hours for blades kept at ambient temperature (25 ° C), preferably but take 8 hours.
Die günstigsten Fluordrücke zur Erreichung einer guten Haftung der letzten Ablagerungen von Polytetrafluoräthylen liegen zwischen 300 und 600 Torr.The most favorable fluorine pressures for achieving good adhesion of the last deposits of polytetrafluoroethylene are between 300 and 600 torr.
Wenn die Zeit der gewählten Fluorisierung beendetest, wird das Fluor durch Abpumpen quer durch die chemischen Neutralisations-* fallen mit Hilfe der Hilfspumpe abgeführt.When the time of the chosen fluorination finishes, that will Fluorine removed by pumping out across the chemical neutralization * traps with the aid of the auxiliary pump.
Der Bereich der Drücke des für diese Behandlung verwendeten Fluor bleibt stets kleiner als der Atmosphärendruck, was ein Arbeiten unter ausreichenden Sicherhextsbedingungen ermöglicht.The range of pressures of the fluorine used for this treatment always remains less than atmospheric pressure, which is a working made possible under sufficient safety conditions.
Die Mengen des eingesetzten Fluor (einige Gramm) werden ohne Schwierigkeit durch Abpumpen der durch die chemischen Fallen mit großer Kapazität abgeführt und neutralisiert.The amounts of fluorine used (a few grams) are easily pumped out by using the chemical traps large capacity discharged and neutralized.
Nach der "Beiz"- bzw. "Ätz"-Behandlung werden die Klingen wiaäer der Luft ausgesetzt und wird die Oberfläche der Schneiden mitAfter the "pickling" or "etching" treatment, the blades become wiaäer exposed to the air and becomes the surface of the cutting edge with
609844/0838609844/0838
C;C;
- 12 -- 12 -
einer dünnen Schicht aus Polytetrafluoräthylen im Wege klassischer Verfahren beschichtet (Bespritzen mit einer Emulsionspxstole, Trocknen u. Sintern bei 4000C unter reduzierter Atmosphäre).a thin layer of polytetrafluoroethylene by means of classical methods coated (spraying with a Emulsionspxstole, drying u. sintering at 400 0 C under a reduced atmosphere).
Die Fluorisierungsbehandlung der Klingen ermöglicht das Erreichen einer besonders guten Haftung und einer besonders guten Verteilung des Polymerisates, ohne daß es möglich wäre, das Phänomen in angemessener Weise zu erklären. The fluorination treatment of the blades enables particularly good adhesion and particularly good distribution to be achieved of the polymer without it being possible to explain the phenomenon in an appropriate manner.
609844/0838
ORIGINAL INSPECTED609844/0838
ORIGINAL INSPECTED
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7511251A FR2307053A1 (en) | 1975-04-10 | 1975-04-10 | Sputtering metal coatings onto razor blade edges - then etching with flourine before applying a film of PTFE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2615955A1 true DE2615955A1 (en) | 1976-10-28 |
Family
ID=9153757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19762615955 Pending DE2615955A1 (en) | 1975-04-10 | 1976-04-12 | METHOD AND DEVICE FOR COATING RAZOR BLADES |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU1267076A (en) |
| BE (1) | BE840403A (en) |
| DE (1) | DE2615955A1 (en) |
| ES (1) | ES446910A1 (en) |
| FR (1) | FR2307053A1 (en) |
| ZA (1) | ZA762146B (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1380855A3 (en) * | 2002-07-08 | 2005-06-08 | Showa Denko K.K. | Apparatus and process for fluorination treatment of substrates |
| FR2888149B1 (en) * | 2005-07-05 | 2008-12-26 | Stephanois Rech Mec | CUTTING ASSEMBLY FOR ELECTRIC RAZOR |
| CN112708852B (en) * | 2020-12-22 | 2022-12-16 | 安徽工业大学 | Method for improving performance of AlCrN coating cutter through in-situ high-energy Ar + etching post-treatment |
-
1975
- 1975-04-10 FR FR7511251A patent/FR2307053A1/en active Granted
-
1976
- 1976-04-05 BE BE165867A patent/BE840403A/en unknown
- 1976-04-05 AU AU12670/76A patent/AU1267076A/en not_active Expired
- 1976-04-09 ZA ZA762146A patent/ZA762146B/en unknown
- 1976-04-10 ES ES446910A patent/ES446910A1/en not_active Expired
- 1976-04-12 DE DE19762615955 patent/DE2615955A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2307053B3 (en) | 1977-12-16 |
| FR2307053A1 (en) | 1976-11-05 |
| AU1267076A (en) | 1977-10-13 |
| ZA762146B (en) | 1977-11-30 |
| BE840403A (en) | 1976-10-05 |
| ES446910A1 (en) | 1977-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2614951C3 (en) | Method of manufacturing a liquid crystal cell | |
| EP0205028B1 (en) | Apparatus for depositing thin layers on a substrate | |
| DE2215151A1 (en) | Process for the production of thin layers from tantalum | |
| DE2823876C2 (en) | Process for vaporizing material using a low-voltage arc | |
| DE3150591C2 (en) | ||
| DE3614384A1 (en) | Method for coating substrates in a vacuum chamber | |
| DE2712790A1 (en) | RAZOR BLADE WITH PROTECTIVE COATING | |
| DE69310493T2 (en) | SURFACE PREPARATION AND COATING METHOD FOR TITANNITRID ON CAST IRON | |
| DE69719507T2 (en) | METHOD FOR USING A NON-VAPORIZABLE GETTER | |
| DE1931412A1 (en) | Thin-film resistors and processes for their manufacture | |
| DE2852748A1 (en) | PROCESS FOR DEPOSITING AN ALUMINUM CONTAINING ALLOY COATING LAYER FROM A METAL VAPOR ON A SUBSTRATE | |
| DE112011101910T5 (en) | Reduction of copper or trace metal contaminants in electrolytic plasma oxidation coatings | |
| DE2126095B2 (en) | Apparatus for producing a thin coating on a substrate | |
| DE3543316A1 (en) | Process for the reactive vapour deposition of layers of oxides, nitrides, oxynitrides and carbides | |
| EP0432090B1 (en) | Process for producing a coating and articles coated by the process | |
| DE112009005052T9 (en) | Method and device for protecting plasma chamber surfaces | |
| DE10100424A1 (en) | Corrosion and wear resistant thin diamond film coating, manufacturing process and applications therefor | |
| DE102008064134B4 (en) | Process for coating objects by means of a low-pressure plasma | |
| DE4127743C2 (en) | Surface-enlarged aluminum foil for electrolytic capacitors and vacuum coating processes for their production | |
| DE2615955A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR COATING RAZOR BLADES | |
| DE102008022145B4 (en) | Apparatus and method for high performance pulse-gas flow sputtering | |
| DE2305359C3 (en) | Device for reactive vapor deposition of thin layers on substrates | |
| EP2746424B1 (en) | Evaporation source | |
| DE2630507A1 (en) | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF PROTECTIVE LAYERS ON WORKPIECES | |
| DE2919191A1 (en) | Abrasion resistant coating application to tube, esp. recording siphon - by cleaning in vacuum and sputtering |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OHJ | Non-payment of the annual fee |