DE69226640T2 - RAZOR BLADE AND METHOD FOR PRODUCING A RAZOR BLADE - Google Patents
RAZOR BLADE AND METHOD FOR PRODUCING A RAZOR BLADEInfo
- Publication number
- DE69226640T2 DE69226640T2 DE69226640T DE69226640T DE69226640T2 DE 69226640 T2 DE69226640 T2 DE 69226640T2 DE 69226640 T DE69226640 T DE 69226640T DE 69226640 T DE69226640 T DE 69226640T DE 69226640 T2 DE69226640 T2 DE 69226640T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- diamond
- tip
- layer
- sharpened
- substrate
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 24
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 24
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 23
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 22
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 20
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 20
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 11
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 6
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 4
- 239000002998 adhesive polymer Substances 0.000 claims description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims 1
- 150000002751 molybdenum Chemical class 0.000 claims 1
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 26
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 14
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 238000001237 Raman spectrum Methods 0.000 description 3
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229920005669 high impact polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 239000004797 high-impact polystyrene Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- MMAADVOQRITKKL-UHFFFAOYSA-N chromium platinum Chemical compound [Cr].[Pt] MMAADVOQRITKKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Dry Shavers And Clippers (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Knives (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft verbesserte Rasierer und Rasierklingen sowie ein Verfahren zur Herstellung von Rasierklingen oder ähnlichen Schneidwerkzeugen mit scharfen und dauerhaften Schneidkanten. Eine Rasierklinge wird typischerweise aus einem geeigneten Substratmaterial erzeugt, wie beispielsweise Metall oder Keramik, und eine Kante mit keilförmiger Konfiguration mit einer äußersten Kante oder Spitze gebildet, die einen Radius von weniger als etwa 1.000 Angström hat. Während des Gebrauchs wird eine Rasierklinge in dem Rasierer in einem Winkel von näherungsweise 25º gehalten und mit der keilförmigen Kante mit der Haut in Kontakt gebracht und so über das Gesicht bewegt, daß die Kante beim Auftreffen auf ein Barthaar dieses durch fortschreitende Eindringung und unterstützt durch eine Keilwirkung greift und abtrennt. Es wird angenommen, daß der abgetrennte Abschnitt des Haares (der durchschnittlich einen Durchmesser von etwa 100 Mikrometer hat) im Kontakt mit den Klingenfacetten entfernt von der Gesichtshautoberfläche für eine Eindringung bis zu lediglich etwa der Hälfte des Haardurchmessers gepreßt bleibt. Jenseits davon kann das Haar von der Klinge weggebogen und kontrahiert werden, um für eine Entlastung von den Keilkräften zu sorgen. Der Widerstand gegenüber Eindringung durch Reaktion zwischen Haar und Klingenfacetten tritt daher lediglich etwa über die ersten 60 Mikrometer der Klingenspitze hinter der Kante auf, wobei die Geometrie der Klingenspitze in diesem Bereich vom Standpunkt des Schneidens als besonders wichtig angesehen wird.The present invention relates to improved razors and razor blades, and to a method of making razor blades or similar cutting tools having sharp and durable cutting edges. A razor blade is typically formed from a suitable substrate material, such as metal or ceramic, and an edge of wedge-shaped configuration is formed with an outermost edge or tip having a radius of less than about 1,000 angstroms. During use, a razor blade is held in the razor at an angle of approximately 25° and brought into contact with the skin with the wedge-shaped edge and moved across the face so that the edge, upon striking a beard hair, grips and severes it by progressive penetration and assisted by a wedging action. It is believed that the severed section of hair (which has an average diameter of about 100 microns) in contact with the blade facets away from the facial skin surface remains compressed for penetration up to only about half the diameter of the hair. Beyond this, the hair can be bent and contracted away from the blade to provide relief from the wedging forces. Resistance to penetration by reaction between hair and blade facets therefore only occurs over about the first 60 microns of the blade tip behind the edge, with the geometry of the blade tip in this region being considered particularly important from a cutting standpoint.
Es wird angenommen, daß eine Verringerung des eingeschlossenen Winkels der Facetten dementsprechend den Widerstand gegenüber der weiterführenden Eindringung der Klingenspitze in das Haar verringert.It is believed that a reduction in the included angle of the facets correspondingly reduces the resistance to further penetration of the blade tip into the hair.
Die US-P-4 720 981 offenbart eine Rasierklinge mit einem Stahlsubstrat, das mechanisch abgeschliffen wurde, um eine keilförmig geschärfte Kante mit den gewünschten Schneidenabmessungen zu erzeugen.US-P-4 720 981 discloses a razor blade with a steel substrate that has been mechanically ground to produce a wedge-shaped sharpened edge with the desired cutting dimensions.
Es wurde jedoch festgestellt, daß bei zu starker Verringerung des eingeschlossenen Winkels die Festigkeit der Klingenspitze unzureichend ist, um den resultierenden Biegekräften an der Kante während des Schneidprozesses zu widerstehen, wobei sich die Spitze plastisch verformt (oder bricht in einer spröden Ausführung in Abhängigkeit von den mechanischen Eigenschaften des Materials, aus dem sie gefertigt ist) und erhält so eine dauerhafte Schädigung, die ihr Schneidverhalten danach beeinträchtigt, d. h. die Kante wird "abgestumpft" oder "stumpf". Bei einem rauhen Rasiervorgang und wenn häufig eine Klingenkantenschädigung resultiert, und um das Rasiervermögen zu verbessern, wurde zur Erleichterung des Rasierens die Verwendung einer oder mehreren Schichten aus ergänzendem Beschichtungsmaterial vorgeschlagen, und/oder um die Härte, die Festigkeit und/oder Korrosionsbeständigkeit der Klingenkante zu erhöhen.However, it has been found that if the included angle is reduced too much, the strength of the blade tip is insufficient to withstand the resulting bending forces on the edge during the cutting process, and the tip plastically deforms (or breaks in a brittle version, depending on the mechanical properties of the material from which it is made) and thus receives permanent damage which affects its cutting performance thereafter, i.e. the edge becomes "dull" or "blunt". In rough shaving, and where blade edge damage often results, and in order to improve shaving performance, the use of one or more layers of supplementary coating material has been proposed to facilitate shaving, and/or to increase the hardness, strength and/or corrosion resistance of the blade edge.
Die US-P-3 761 372 offenbart ein Verfahren zum Abscheiden einer verfestigenden Schicht aus Metall oder Legierungsmaterial, wie beispielsweise Chrom oder Chrom- Platin, auf einer geschärften Kante einer Rasierklinge.US-P-3,761,372 discloses a method for depositing a strengthening layer of metal or alloy material, such as chromium or chromium-platinum, on a sharpened edge of a razor blade.
Die US-P-4 933 058, auf die die jeweilige Präambel von Anspruch 1 und Anspruch 5 beruhen, offenbart ein Verfahren zur Erzeugung harter Beschichtungen auf Rasierklingen.US-P-4 933 058, on which the respective preambles of claim 1 and claim 5 are based, discloses a method for producing hard coatings on razor blades.
Abgesehen von Metallen und Legierungen wurde auch eine Reihe von Beschichtungsmaterialien vorgeschlagen, wie beispielsweise polymere Materialien und Diamant und diamantähnliche Kohlenstoffmaterialien (DLC). Diamant und diamantähnliche Kohlenstoffmaterialien (DLC) zeichnen sich dadurch aus, daß sie praktisch über sp³-Kohlenstoffbindung verfügen, eine Masse von größer als 1,5 g/cm³ haben und eine Raman- Peak bei etwa 1.331 cm&supmin;¹ (Diamant) oder etwa 1.550 cm&supmin;¹ (DLC). Jede dieser Schichten aus ergänzendem Material liefert wünschenswerte Merkmale, wie beispielsweise verbessertes Rasiervermögen, verbesserte Härte, Kantenfestigkeit und/oder Korrosionsbeständigkeit, ohne die Geometrie und Schneidleistung der Klingenkante nachteilig zu beeinflussen.Aside from metals and alloys, a number of coating materials have also been proposed, such as polymeric materials and diamond and diamond-like carbon (DLC) materials. Diamond and diamond-like carbon (DLC) materials are characterized by having virtually sp3 carbon bonding, a mass greater than 1.5 g/cm3, and a Raman peak at about 1331 cm-1 (diamond) or about 1550 cm-1 (DLC). Each of these layers of supplementary material provides desirable characteristics such as improved shaving ability, improved hardness, edge strength, and/or corrosion resistance without adversely affecting the geometry and cutting performance of the blade edge.
Die DE-P-30 47 888 offenbart ein beschichtetes Stahl substrat, das eine Zwischenschicht von Material aufweist.DE-P-30 47 888 discloses a coated steel substrate having an intermediate layer of material.
Nach einem ersten Aspekt gewährt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Rasierklinge, einschließend mechanisches Abtragen eines Substrats, um eine keilförmig geschärfte Kante darauf zu erzeugen, die eine Spitze mit einem Radius von weniger äls zwölf Hundertstel Angström aufweist, sowie Erzeugen einer Schicht aus Diamant oder diamantähnlichem Kohlenstoffmaterial auf der geschärften Kante des Substrats durch Anordnen des Substrats und eines festen Targetteils in einer Kammer und Sputtern des festen Targetteils, um Kohlenstoffatome zur Bildung der Schicht aus Diamant oder diamantähnlichem Kohlenstoffmaterial auf der geschärften Kante des Substrats aus den Kohlenstoffatomen zu erzeugen, während eine HF-Vorspannung an dem Substrat angelegt wird, wobei diese Schicht aus Diamant oder diamantähnlichem Kohlenstoffmaterial eine äußerste Spitze bildet, die ein Höhe/Breite-Verhältnis von 1 : 1 bis 3 : 1 aufweist, wobei die keilförmig geschärfte Kante mit einer geschärften Spitze gebildet wird, die einen eingeschlossenen Winkel von weniger als 17 Grad bei einem Abstand von 40 um (Mikrometer) von einer Spitze der geschärften Kante hat und wobei die Schicht aus Diamant oder diamantähnlichem Kohlenstoffmaterial eine Dicke von mindestens 1.200 Å (Angström) von der geschärften Spitze des Substrats bis zu einem Abstand von vierzig Mikrometern von der geschärften Spitze aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die äußerste Spitze einen Radius von weniger als 400 Å (Angström) hat und von zwei Facetten begrenzt ist, die jede eine Länge von mindestens etwa 0,1 Mikrometer haben und einen eingeschlossenen Winkel von mindestens sechzig Grad festlegen.In a first aspect, the present invention provides a method of manufacturing a razor blade, including mechanically ablating a substrate to produce a wedge-shaped sharpened edge thereon having a tip with a radius of less than twelve hundredths of an angstrom, and forming a layer of diamond or diamond-like carbon material on the sharpened edge of the substrate by placing the substrate and a solid target member in a chamber and sputtering the solid target member to generate carbon atoms to form the layer of diamond or diamond-like carbon material on the sharpened edge of the substrate from the carbon atoms while applying an RF bias to the substrate, said layer of diamond or diamond-like carbon material forming an outermost tip having a height to width ratio of from 1:1 to 3:1, the wedge-shaped sharpened edge having a sharpened tip having an included angle of less than 17 degrees at a distance of 40 µm (micrometers) from a tip of the sharpened edge, and wherein the layer of diamond or diamond-like carbon material has a thickness of at least 1,200 Å (angstroms) from the sharpened tip of the substrate to a distance of forty micrometers from the sharpened tip, characterized in that the outermost tip has a radius of less than 400 Å (angstroms) and is bounded by two facets each having a length of at least about 0.1 micrometer and defining an included angle of at least sixty degrees.
Nach einem zweiten Aspekt gewährt die vorliegende Erfindung eine Rasierklinge, einschließend ein Substrat, welches darauf eine keilförmig geschärfte Kante aufweist, wobei die keilförmig geschärfte Kante eine geschärfte Spitze und eine Schicht aus Diamant oder diamantähnlichem Kohlenstoffmaterial einschließt, die auf der geschärften Kante des Substrats erzeugt ist, wobei die Schicht aus Diamant oder diamantähnlichem Kohlenstoffmaterial eine Dicke von mindestens 1.200 Å (Angström) von der geschärften Spitze bis zu einem Abstand von vierzig Mikrometern von der geschärften Spitze aufweist, wobei die Schicht aus Diamant oder diamantähnlichem Kohlenstoffmaterial eine äußerste Spitze mit einem Höhe/Breite-Verhältnis im Bereich von 1 : 1 bis 3 : 1 einschließt, wobei die geschärfte Spitze einen eingeschlossenen Winkel von weniger als siebzehn Grad bei einem Abstand von vierzig Mikrometern von der geschärften Spitze aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die geschärfte Spitze eine L5- Naßwollfilz-Schneidkraft von weniger als 0,8 kgf, eine Trockenfilz (zehn Schnitte)-Kantenschädigung von weniger als fünfzig kleinen Kantenschädigungsbereichen mit größerer Abmessung oder Tiefe hat und einen Radius an der äußersten Spitze von weniger als 400 Å (Angström) hat, die äußerste Spitze von Facetten begrenzt ist, die eine Länge von mindestens etwa 0,1 Mikrometer und einen eingeschlossenen Winkel von mindestens 60 Grad haben.In a second aspect, the present invention provides a razor blade including a substrate having a wedge-shaped sharpened edge thereon, the wedge-shaped sharpened edge including a sharpened tip and a layer of diamond or diamond-like carbon material deposited on the sharpened edge of the substrate, the layer of diamond or diamond-like carbon material having a thickness of at least 1,200 Å (angstroms) from the sharpened tip to a distance of forty micrometers from the sharpened tip, the layer of diamond or diamond-like carbon material enclosing an outermost tip having a height to width ratio in the range of 1:1 to 3:1, the sharpened tip having an included angle of less than seventeen degrees at a distance of forty micrometers from the sharpened tip, characterized in that the sharpened tip has an L5 wet wool felt cutting force of less than 0.8 kgf, a dry felt (ten cuts) edge damage of less than fifty small edge damage areas of greater dimension or depth, and has a radius at the outermost tip of less than 400 Å (angstroms), the outermost tip being delimited by facets having a length of at least about 0.1 micrometers and an included angle of at least 60 degrees.
Das Verfahren kann die Schritte des Abscheidens einer Materialschicht auf der keilförmig geschärften Kante bis zu einer Dicke von etwa 300 Å (Angström) oder weniger einschließen, bevor die Schicht aus Diamant oder diamantähnlichem Kohlenstoffmaterial abgeschieden wird.The method may include the steps of depositing a layer of material on the wedge-shaped sharpened edge to a thickness of about 300 Å (angstroms) or less before depositing the layer of diamond or diamond-like carbon material.
Das Verfahren kann den Schritt des Abscheidens einer haftenden Polymer-Beschichtung auf der Schicht aus Diamant oder diamantähnlichem Kohlenstoffmaterial einschließen.The method may include the step of depositing an adhesive polymer coating on the layer of diamond or diamond-like carbon material.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Rasiereinheit gewährt, einschließend eine Tragkonstruktion, die beabstandete, auf die Haut aufsetzende Oberflächen festlegt, eine oder mehrere Rasierklingenkonstruktionen, die auf der Tragkonstruktion aufgebaut sind und zwischen den auf die Haut aufsetzenden Oberflächen angeordnet sind, wobei jede der einen oder mehreren Rasierklingenkonstruktionen einer Rasierklinge das vorstehend aufgeführten Typs einschließt.According to another embodiment of the invention, there is provided a shaving unit including a support structure defining spaced apart skin engaging surfaces, one or more razor blade assemblies mounted on the support structure and disposed between the skin engaging surfaces, each of the one or more razor blade assemblies including a razor blade of the type listed above.
Die Rasiereinheit kann vom Typ einer Einwegpatrone sein, die zum Verbinden und Lösen von einem Handgriff eines "Rasierers ausgelegt ist, oder kann mit dem Handgriff einstückig sein, so daß der komplette Rasierer als eine Einheit weggeworfen wird, wenn die Klinge oder die Klingen stumpf werden. Die vorderen und hinteren, auf die Haut aufsetzenden Oberflächen wirken mit der Klingenkante (oder den Klingenkanten) zusammen, um die Rasiergeometrie festzulegen.The shaving unit can be of the disposable cartridge type designed to be connected and disconnected from a handle of a razor, or may be integral with the handle so that the complete razor is discarded as a unit when the blade or blades become dull. The front and rear skin-engaging surfaces cooperate with the blade edge (or edges) to define the shaving geometry.
Besonders bevorzugte Rasiereinheiten sind von den Typen, wie sie in der US-P-4 586 255 gezeigt werden.Particularly preferred shaving units are of the types shown in US-P-4 586 255.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung der speziellen Ausführungsformen in Verbindung mit den Zeichnungen offensichtlich, worin sind:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of the specific embodiments taken in conjunction with the drawings, in which:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Rasiereinheit nach der vorliegenden Erfindung;Fig. 1 is a perspective view of a shaving unit according to the present invention;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer anderen Rasiereinheit nach der vorliegenden Erfindung;Fig. 2 is a perspective view of another shaving unit according to the present invention;
Fig. 3 eine schematische Ansicht zur Veranschaulichung eines der Beispiele der Geometrie der Rasierklingenkante nach der vorliegenden Erfindung;Fig. 3 is a schematic view illustrating one of the examples of the geometry of the razor blade edge according to the present invention;
Fig. 4 eine schematische Ansicht eines Apparates für die Praxis der Erfindung; undFig. 4 is a schematic view of an apparatus for practicing the invention; and
Fig. 5 und 6 Raman-Spektren von DLC-Material, das mit dem Apparat von Fig. 4 abgeschieden wurde.Fig. 5 and 6 Raman spectra of DLC material deposited with the apparatus of Fig. 4.
Bezug nehmend auf Fig. 1 schließt die Rasiereinheit 10 eine Konstruktion zur Anbringung eines Handgriffes eines Rasierers und ein aus schlagfestem Polystyrol geformtes Plattformelement 12 mit einer Konstruktion ein, die eine sich nach vorn und quer erstreckende, auf die Haut aufsetzende Oberfläche 14 festlegt. Auf dem Plattformelement 12 aufgebaut ist eine führende Klinge 16 mit einer geschärften Kante 18 und eine nachfolgende Klinge 20 mit einer geschärften Kante 22. Das Kappenteil 24 aus geformtem schlagfesten Polystyrol hat eine Konstruktion, mit der die auf die Haut aufsetzende Oberfläche 26 festgelegt wird, die in Bezug auf die Klingenkante 22 nach hinten versetzt ist, und Rasierhilfsverbundstoff 28 ist am Kappenteil 24 befestigt.Referring to Fig. 1, the shaving unit 10 includes a structure for mounting a handle of a razor and a platform member 12 formed of high impact polystyrene having a structure defining a forwardly and transversely extending skin engaging surface 14. Mounted on the platform member 12 is a leading blade 16 having a sharpened edge 18 and a trailing blade 20 having a sharpened edge 22. The cap member 24 of molded high impact polystyrene has a structure defining the skin engaging surface 26 which is offset rearwardly with respect to the blade edge 22. and shaving aid composite 28 is attached to the cap portion 24.
Die in Fig. 2 gezeigte Rasiereinheit 30 ist von dem in der US-P-4 586 255 (Jacobson) gezeigten Typ und umfaßt das geformte Gehäuse 32 mit dem vorderen Teil 34 und dem rückseitigen Teil 36. Im Gehäuse 32 befinden sich rückstellfähig befestigt die Führungselemente 38, die führende Klingeneinheit 40 und die nachfolgende Klingeneinheit 42. Jede Klingeneinheit 40, 42 umfaßt ein Klingenelement 44, das über eine geschärfte Kante 46 verfügt. Im rückseitigen Teil 36 ist in einer Vertiefung ein Rasierhilfsverbundstoff 48 kraftschlüssig befestigt.The shaving unit 30 shown in Fig. 2 is of the type shown in US-P-4,586,255 (Jacobson) and includes the molded housing 32 having the front portion 34 and the rear portion 36. Resiliently secured within the housing 32 are the guide elements 38, the leading blade unit 40 and the trailing blade unit 42. Each blade unit 40, 42 includes a blade element 44 having a sharpened edge 46. A shaving aid composite 48 is frictionally secured within a recess in the rear portion 36.
In Fig. 3 wird eine schematische Ansicht des Kantenbereichs der Klingen 16, 20 und 44 gezeigt. Die Klinge umfaßt einen Mittelteil 50 aus rostfreiem Stahl mit einer keilförmig geschärften Kante, die in einer Folge von kantenbildenden Schritten des Honens gebildet wird, die einen Spitzenabschnitt 52 erzeugt, der einen Radius von normalerweise weniger als 500 Angström hat mit Facetten 54 und 56, die in einem Winkel von etwa 13 Grad auseinandergehen. Auf der Spitze 52 und den Facetten 54, 56 ist eine Zwischenschicht 58 aus Molybdän abgeschieden, die über eine Dicke von etwa 300 Angström verfügt. Auf der Zwischenschicht 58 aus Molybdän ist eine äußere Schicht 60 aus diamantähnlichem Kohlenstoff (DLC) abgeschieden, die eine Dicke von etwa 2.000 Angström hat, und zwar mit Facetten 62, 64, die jeweils eine Länge von etwa einem Viertel Mikrometer haben und einen eingeschlossenen Winkel von etwa 80 Grad festlegen, sowie mit den Hauptfacettenoberflächen 66, 68 zusammenlaufende Facetten 62, 64, die mit einem eingeschlossenen Winkel von etwa 13 Grad und einem Höhe/Breite- Verhältnis (das Verhältnis des Abstands (a) von der DLC- Spitze 70 zur Spitze 52 aus rostfreiem Stahl und der Breite (b) der DLC-Beschichtung 60 an der Spitze 52) von etwa 1,7 angeordnet sind. Auf der Schicht 60 ist eine haftende Telomer-Schicht 72 abgeschieden, deren Dicke weitgehend die im abgeschiedenen Zustand ist, die jedoch zur Dicke einer Monoschicht während des ersten Rasierens verringert wird.In Fig. 3, a schematic view of the edge region of the blades 16, 20 and 44 is shown. The blade includes a stainless steel center portion 50 having a wedge-shaped sharpened edge formed in a series of edge-forming honing steps which produces a tip portion 52 having a radius of typically less than 500 Angstroms with facets 54 and 56 diverging at an angle of about 13 degrees. An intermediate layer 58 of molybdenum having a thickness of about 300 Angstroms is deposited on the tip 52 and facets 54, 56. Deposited on the intermediate molybdenum layer 58 is an outer layer 60 of diamond-like carbon (DLC) having a thickness of about 2,000 angstroms with facets 62, 64 each having a length of about one-quarter micrometer and defining an included angle of about 80 degrees, and with major facet surfaces 66, 68 converging facets 62, 64 arranged at an included angle of about 13 degrees and a height/width ratio (the ratio of the distance (a) from the DLC tip 70 to the stainless steel tip 52 and the width (b) of the DLC coating 60 at the tip 52) of about 1.7. Deposited on the layer 60 is an adherent telomer layer 72 having a thickness substantially the same as in the as-deposited state, but which is equal to the thickness of a Monolayer is reduced during the first shave.
Der Apparat zur Bearbeitung von Klingen des in Fig. 3 gezeigten Typs ist in Fig. 4 schematisch dargestellt. Dieser Apparat umfaßt ein von der Vac Tec Systems of Boulder, Colorado, hergestelltes DC-Planarmagnetron-Sputtersystem mit einer Kammer 74 aus rostfreiem Stahl mit einem Gehäuse 80, einer Tür 82 und einer Unterkonstruktion 84, in der eine Öffnung 86 gebildet ist, die mit einem geeigneten Vakuumsystem (nicht gezeigt) verbunden ist. In der Kammer 74 ist ein Karussellträger 88 mit aufrecht stehendem Tragelement 90 aufgebaut, auf dem ein Stapel Rasierklingen 92 mit ihren geschärften Kanten 94 in achsgerader Einstellung und vom Tragelement 90 nach außen gerichtet angeordnet ist. Ebenfalls ist in der Kammer 74 ein Tragkonstruktion 76 für das Target-Teil 96 aus Molybdän (99, 99% rein) und eine Tragkonstruktion 78 für das Target-Teil 98 aus Graphit (99,999% rein) angeordnet. Die Targets 96 und 98 sind vertikal angeordnete Platten, von denen jede eine Breite von etwa 12 cm und eine Länge von etwa 37 cm hat. Die Tragkonstruktionen 76, 78 und 88 sind von der Kammer 74 elektrisch isoliert, und es sind elektrische Anschlüsse vorgesehen, um den Klingenstapel 92 mit der HF-Stromversorgung 100 über den Schalter 102 und der DC-Stromversorgung 104 über den Schalter 106 zu verbinden, wobei die Targets 96 und 98 über die Schalter 108 bzw. 110 mit der DC-Magnetron- Stromversorgung 112 verbunden sind. Neben den Targets 96 bzw. 98 sind die Verschlußblendenkonstruktionen 114 bzw. 116 zur Bewegung zwischen einer geöffneten Position und einer ihr benachbartes Target abdeckenden Position angeordnet.The apparatus for processing blades of the type shown in Fig. 3 is shown schematically in Fig. 4. This apparatus comprises a DC planar magnetron sputtering system manufactured by Vac Tec Systems of Boulder, Colorado, having a stainless steel chamber 74 with a housing 80, a door 82 and a substructure 84 in which an opening 86 is formed which is connected to a suitable vacuum system (not shown). In the chamber 74 there is mounted a carousel carrier 88 with an upright support member 90 on which a stack of razor blades 92 is arranged with their sharpened edges 94 in an axially straight position and directed outwardly from the support member 90. Also disposed within chamber 74 is a support structure 76 for the molybdenum (99.99% pure) target member 96 and a support structure 78 for the graphite (99.999% pure) target member 98. Targets 96 and 98 are vertically disposed plates each having a width of about 12 cm and a length of about 37 cm. Support structures 76, 78 and 88 are electrically isolated from chamber 74 and electrical connections are provided to connect blade stack 92 to RF power supply 100 via switch 102 and DC power supply 104 via switch 106, with targets 96 and 98 being connected to DC magnetron power supply 112 via switches 108 and 110, respectively. Adjacent to the targets 96 and 98, respectively, the shutter structures 114 and 116 are arranged for movement between an open position and a position covering the target adjacent to them.
Das Karussell 88 trägt den Klingenstapel 92 mit den Klingenkanten 94 im Abstand von etwa 7 cm von der gegenüberliegenden Target-Platte 96, 98 und ist um eine vertikale Achse zwischen einer ersten Position, in der sich der Klingenstapel 92 in einer achsgeraden Einstellung gegenüber dem Molybdän-Target 96 (Fig. 4) befindet, und einer zweiten Position, in der sich der Klingenstapel 92 in einer achsgeraden Einstellung gegenüber dem Graphit-Target 98 befindet, drehbar.The carousel 88 carries the blade stack 92 with the blade edges 94 spaced approximately 7 cm from the opposing target plate 96, 98 and is rotatable about a vertical axis between a first position in which the blade stack 92 is in an axially straight position relative to the molybdenum target 96 (Fig. 4) and a second position in which the blade stack 92 is in an axially straight position relative to the graphite target 98.
In einer speziellen Bearbeitungsfolge wird ein Stapel Klingen 92 (mit einer Höhe von 30 cm) auf dem Träger 90 (gemeinsam mit drei Klingenkörpern aus poliertem rostfreien Stahl in paralleler Anordnung zum Target) befestigt; Kammer 74 wird evakuiert; die Targets 96, 98 werden durch DC- Sputtern für 5 Minuten gereinigt; Schalter 102 wird sodann geschlossen und die Klingen 92 in einer Argon-Umgebung für 3 Minuten bei einem Druck von 10 Millitorr, einem Argon- Durchfluß von 200 sccm und einer Leistung von 1,5 kW HF- gereinigt; der Argon-Durchfluß wird sodann auf 150 sccm bei einem Druck von 4, 5 Millitorr in der Kammer 74 herabgesetzt; Schalter 106 wird geschlossen, um eine DC-Vorspannung von - 50 V an die Klingen 92 anzulegen; Schalter 108 wird geschlossen, um das Target 96 bei einer Leistung von 1 kW zu sputtern; Verschlußblende 114 vor dem Molybdän-Target 96 wird geöffnet für 28 Sekunden, um eine Molybdän-Schicht 58 einer Dicke von etwa 300 Angström auf den Klingenkanten 94 abzuscheiden. Verschlußblende 114 wird sodann geschlossen, Schalter 106 und 108 geöffnet und das Karussell 88 um 90 Grad gedreht, um den Klingenstapel 92 in Nebeneinanderstellung mit Graphit-Target 98 zu bringen. Der Druck in Kammer 74 wird auf 2 Millitorr mit einem Argon-Durchfluß von 150 sccm herabgesetzt; Schalter 110 wird zum Sputtern des Graphit-Targets 98 bei 500 Watt geschlossen; Schalter 102 wird zum Anlegen einer HF-Vorspannung von 13,56 MHz und 1 kW (-440 V Gleichspannung als automatisch erzeugte Vorspannung) an den Klingen 92 geschlossen und gleichzeitig Verschlußblende 116 für 20 Minuten zum Abscheiden einer DLC-Schicht 60 von etwa 2.000 Angström Dicke auf Molybdän-Schicht 58 geöffnet. Die DLC-Beschichtung 60 hat an der Spitze 70 einen Radius von etwa 250 Angström, der durch Facetten 62, 64 festgelegt ist, die einen eingeschlossenen Winkel von etwa 80 Grad, ein Höhe/Breite-Verhältnis von 1,7 : 1 haben sowie eine Härte (gemessen auf der planaren Oberfläche eines benachbarten Klingenkörpers aus rostfreiem Stahl mit einem "Nanoindenter X"-Instrument bis zu einer Tiefe von 500 Angström) von etwa 17 GPa (der Klingenkörper aus rostfreiem Stahl hatte eine Härte von etwa 8 GPa). Wie in Fig. 5 veranschaulicht wird, zeigt das Raman-Spektrum des Beschichtungsmaterials 60, das in diesem Verfahren abgeschieden wird, einen breiten Raman-Peak 120 bei einer Wellenzahl von etwa 1.400 ... 1.500 cm&supmin;¹, was ein Spektrum für eine typische DLC-Struktur ist.In a specific processing sequence, a stack of blades 92 (30 cm high) is mounted on the carrier 90 (along with three polished stainless steel blade bodies in parallel arrangement with the target); chamber 74 is evacuated; the targets 96, 98 are cleaned by DC sputtering for 5 minutes; switch 102 is then closed and the blades 92 are RF cleaned in an argon ambient for 3 minutes at a pressure of 10 millitorr, an argon flow of 200 sccm and a power of 1.5 kW; the argon flow is then reduced to 150 sccm at a pressure of 4.5 millitorr in the chamber 74; switch 106 is closed to apply a DC bias of -50 V to the blades 92; Switch 108 is closed to sputter target 96 at a power of 1 kW; shutter 114 in front of molybdenum target 96 is opened for 28 seconds to deposit a molybdenum layer 58 approximately 300 angstroms thick on blade edges 94. Shutter 114 is then closed, switches 106 and 108 opened, and carousel 88 rotated 90 degrees to bring blade stack 92 into juxtaposition with graphite target 98. The pressure in chamber 74 is reduced to 2 millitorr with an argon flow of 150 sccm; switch 110 is closed to sputter graphite target 98 at 500 watts; Switch 102 is closed to apply a 13.56 MHz, 1 kW RF bias (-440 V DC as an automatically generated bias) to blades 92 and simultaneously shutter 116 is opened for 20 minutes to deposit a DLC coating 60 of approximately 2,000 Angstroms thickness on molybdenum layer 58. DLC coating 60 has a radius of approximately 250 Angstroms at tip 70 defined by facets 62, 64 having an included angle of approximately 80 degrees, a height to width ratio of 1.7:1 and a hardness (measured on the planar surface of an adjacent stainless steel blade body with a "Nanoindenter X" instrument to a depth of 500 Angstroms) of approximately 17 GPa (the stainless steel blade body Steel had a hardness of about 8 GPa). As illustrated in Fig. 5, the Raman spectrum of the coating material 60 deposited in this process shows a broad Raman peak 120 at a wavenumber of about 1400...1500 cm-1, which is a spectrum for a typical DLC structure.
Sodann wird auf die DLC-beschichteten Kanten der Klingen eine Beschichtung 72 aus Polytetrafluorethylen-Telomer aufgebracht. Der Prozeß umfaßt das Erhitzen der Klingen in einer neutralen Atmosphäre aus Argon und das Schaffen einer haftenden und Reibung verringernden Polymer-Beschichtung aus festem PTFE auf den Schneidkanten der Klingen. Die Beschichtungen 58 und 60 waren auf dem Klingenkörper 50 fest haftend und lieferten eine geringe Naßwollfilz-Schneidkraft (der niedrigste der ersten 5 Schnitte mit Naßwollfilz (L5) betrug etwa 0,45 kgf) und widerstand wiederholten Anwendungen von Naßwollfilz-Schneidkräften (die niedrigste Schneidkraft der 496-500-Schnitte betrug etwa 0,65 kgf), was darauf hinweist, daß die DLC-Beschichtung 60 durch Exponierung an erschwerten ((rauhen)) Bedingungen dieses Filzschneidversuches weitgehend unbeeinträchtigt bleibt und auf dem Klingenkörper 50 fest haften bleibt. Die Kantenschädigung und Delaminierung nach 10 Schnitten mit Trockenwollfilz war aufgrund mikroskopischer Einschätzung wesentlich geringer als bei kommerziellen, mit Chrom-Platinbeschichteten Klingen, wo es weniger als 4 kleine Kantenschädigungsbereiche gab (jeder dieser kleinen Schädigungsbereiche hatte eine Ausdehnung von weniger als 20 Mikrometer und eine Tiefe von weniger als 10 Mikrometer) und keine Schädigungsbereiche einer größeren Ausdehnung oder Tiefe. Die resultierenden Klingenelemente 44 wurden in Patroneneinheiten 30 des in Fig. 2 gezeigten Typs zusammengesetzt und führten Rasierungen mit hervorragenden Ergebnissen des Rasierens aus.A coating 72 of polytetrafluoroethylene telomer is then applied to the DLC coated edges of the blades. The process involves heating the blades in a neutral atmosphere of argon and creating an adhesive and friction reducing polymer coating of solid PTFE on the cutting edges of the blades. Coatings 58 and 60 were firmly adhered to blade body 50 and provided low wet wool felt cutting force (the lowest of the first 5 wet wool felt (L5) cuts was about 0.45 kgf) and withstood repeated applications of wet wool felt cutting forces (the lowest cutting force of the 496-500 cuts was about 0.65 kgf), indicating that DLC coating 60 is largely unaffected by exposure to the severe conditions of this felt cutting test and remains firmly adhered to blade body 50. The edge damage and delamination after 10 cuts with dry wool felt was, by microscopic assessment, significantly less than with commercial chrome-platinum coated blades, where there were less than 4 small areas of edge damage (each of these small areas of damage was less than 20 micrometers in size and less than 10 micrometers in depth) and no areas of damage of greater size or depth. The resulting blade elements 44 were assembled into cartridge units 30 of the type shown in Fig. 2 and performed shaves with excellent shaving results.
In einer weiteren speziellen Bearbeitungsfolge wird ein Stapel Klingen 92 (in einer Höhe von 30 cm) auf dem Träger 90 (gemeinsam mit 3 Klingenkörpern aus poliertem rostfreien Stahl in paralleler Anordnung zum Target) befestigt; Kammer 74 evakuiert; die Targets 96, 98 durch DC-Sputtern für 5 Minuten gereinigt; Schalter 102 sodann geschlossen und die Klingen 92 in einer Argon-Umgebung für 2 1/4 Minuten bei einem Druck von 10 Millitorr und einem Argon-Durchfluß von 200 sccm und einer Leistung von 1,5 kW HF-gereinigt; der Argon-Durchfluß wird danach auf 150 sccm bei einem Druck von 6 Millitorr in Kammer 74 verringert; Schalter 106 wird geschlossen, um eine DC-Vorspannung von -50 V an den Klingen 92 anzulegen; Verschlußblende 114 vor dem Molybdän-Target 96 wird geöffnet und Schalter 108 geschlossen, um das Target 96 mit einer Leistung von 1 kW 32 Sekunden zum Abscheiden einer Molybdän-Schicht 58 von etwa 300 Angström Dicke auf den Klingenkanten 94 zu sputtern. Verschlußblende 114 wird danach geschlossen, Schalter 106 und 108 werden geöffnet und das Karussell 88 um 90 Grad gedreht, um Klingenstapel 92 mit dem Graphit-Target 98 in eine Nebeneinanderstellung zu bringen. Der Druck in Kammer 74 wird auf 2 Millitorr mit einem Argon-Durchfluß von 150 sccm verringert; Schalter 110 wird geschlossen, um das Graphit-Target 98 mit 0,5 kW zu sputtern; Schalter 102 wird geschlossen, um eine HF- Vorspannung von 13,56 MHz und 320 Watt (-220 V automatisch erzeugte DC-Vorspannung) an den Klingen 92 anzulegen, und gleichzeitig wird Verschlußblende 116 für 7 Minuten geöffnet, um eine DLC-Schicht 60 von etwa 900 Angström Dicke auf der Molybdän-Schicht 58 abzuscheiden. Die DLC-Beschichtung 60 hatte einen Spitzenradius von etwa 300 Angström, ein Höhe/Breite-Verhältnis von 1,6 : 1 und eine Härte (gemessen auf der Planaroberfläche eines benachbarten Klingenkörpers aus rostfreiem Stahl mit einem "Nanoindenter X"-Instrument) von etwa 13 GPa.In another special processing sequence, a stack of blades 92 (at a height of 30 cm) is placed on the carrier 90 (together with 3 blade bodies made of polished stainless steel steel in parallel to the target); chamber 74 is evacuated; targets 96, 98 are cleaned by DC sputtering for 5 minutes; switch 102 is then closed and blades 92 are RF cleaned in an argon ambient for 2 1/4 minutes at a pressure of 10 millitorr and an argon flow of 200 sccm and a power of 1.5 kW; the argon flow is then reduced to 150 sccm at a pressure of 6 millitorr in chamber 74; switch 106 is closed to apply a DC bias of -50 V to blades 92; Shutter 114 in front of the molybdenum target 96 is opened and switch 108 is closed to sputter the target 96 at a power of 1 kW for 32 seconds to deposit a molybdenum layer 58 approximately 300 angstroms thick on the blade edges 94. Shutter 114 is then closed, switches 106 and 108 are opened and the carousel 88 is rotated 90 degrees to bring the blade stack 92 into juxtaposition with the graphite target 98. The pressure in chamber 74 is reduced to 2 millitorr with an argon flow of 150 sccm; switch 110 is closed to sputter the graphite target 98 at 0.5 kW; Switch 102 is closed to apply a 13.56 MHz RF bias and 320 watts (-220 V automatically generated DC bias) to the blades 92 and simultaneously shutter 116 is opened for 7 minutes to deposit a DLC coating 60 of about 900 Angstroms thickness on the molybdenum layer 58. The DLC coating 60 had a tip radius of about 300 Angstroms, an aspect ratio of 1.6:1 and a hardness (measured on the planar surface of an adjacent stainless steel blade body with a "Nanoindenter X" instrument) of about 13 GPa.
Sodann wurde eine Beschichtung 72 aus Polytetrafluorethylen-Telomer auf die DLC-beschichteten Kanten der Klingen nach den Lehren der US-P-3 518 110 aufgebracht. Der Prozeß umfaßte das Erhitzen der Klingen in einer neutralen Atmosphäre von Argon und Schaffen einer haftenden und reibungsverringernden Polymer-Beschichtung aus festem PTFE auf den Schneidkanten der Klingen. Die Beschichtungen 58 und 60 waren am Klingenkörper 50 fest haftend, lieferten eine geringe Naßwollfilz-Schneidkraft (der niedrigste der ersten 5 Schnitte mit Naßwollfilz (L5) betrug etwa 0,6 kgf) und widerstand wiederholten Aufbringungen von Naßwollfilz- Schneidkräften (die niedrigste Schneidkraft der 496-500- Schnitte betrug etwa 0,76 kgf), was darauf hinweist, daß die DLC-Beschichtung 60 durch Exponierung an unter schweren ((rauhen)) Bedingungen dieses Filzschneidversuches weitgehend unbeeinträchtigt blieb und auf dem Klingenkörper 50 fest haften blieb. Die Kantenschädigung und Delaminierung nach 10 Schnitten mit Trockenwollfilz entsprechend einer mikroskopischen Einschätzung war wesentlich geringer als bei kommerziellen, Chrom-Platin-beschichteten Klingen, wo es weniger als 4 kleine Kantenschädigungsbereiche gab (jeder dieser kleinen Schädigungsbereiche hatte eine Ausdehnung von weniger als 20 Mikrometer und eine Tiefe von weniger als 10 Mikrometer) und keine Schädigungsbereiche größerer Ausdehnung oder Tiefe. Die resultierenden Klingenelemente 44 wurden in Patroneneinheiten 30 des in Fig. 2 gezeigten Typs zusammengesetzt und lieferten Rasierungen mit hervorragenden Ergebnissen des Rasierens.A coating 72 of polytetrafluoroethylene telomer was then applied to the DLC coated edges of the blades according to the teachings of US-P-3,518,110. The process involved heating the blades in a neutral atmosphere of argon and creating an adhesive and friction reducing polymer coating of solid PTFE on the cutting edges of the blades. Coatings 58 and 60 were firmly adhered to blade body 50, provided low wet wool felt cutting force (the lowest of the first 5 wet wool felt (L5) cuts was about 0.6 kgf), and withstood repeated applications of wet wool felt cutting forces (the lowest cutting force of the 496-500 cuts was about 0.76 kgf), indicating that DLC coating 60 was largely unaffected by exposure to the severe conditions of this felt cutting test and remained firmly adhered to blade body 50. Edge damage and delamination after 10 dry wool felt cuts as assessed microscopically was substantially less than commercial chrome-platinum coated blades where there were less than 4 small areas of edge damage (each of these small areas of damage was less than 20 microns in size and less than 10 microns in depth) and no areas of damage of greater size or depth. The resulting blade elements 44 were assembled into cartridge units 30 of the type shown in Fig. 2 and provided shaves with excellent shaving results.
In einer weiteren Bearbeitungsfolge wurde die Kammer 74 evakuiert; die Targets 96, 98 durch DC-Sputtern für 5 Minuten gereinigt; Schalter 102 wurde danach geschlossen und die Klingen 92 in einer Argon-Umgebung für 2 l/4 Minuten bei einem Druck von 10 Millitorr und einem Argon-Durchfluß von 200 sccm und einer Leistung von 1,5 kW HF-gereinigt; der Argon-Durchfluß wurde sodann auf 150 sccm bei einem Druck von 6 Millitorr in der Kammer 74 verringert; Schalter 106 wurde geschlossen, um eine DC-Vorspannung von -50 Volt an den Klingen 92 anzulegen; Verschlußblende 114 vor dem Molybdän-Target 96 wurde geöffnet und Schalter 108 geschlossen, um Target 96 bei einer Leistung von 1 kW für 32 Sekunden zum Abschalten einer Molybdän-Schicht 48 auf den Klingenkanten 94 mit einer Dicke von etwa 300 Angström zu sputtern. Die Verschlußblende 114 wurde sodann geschlossen, Schalter 106 und 108 geöffnet und das Karussell 88 um 90 Grad gedreht, um den Klingenstapel 92 mit dem Graphit-Target 98 in Nebeneinanderstellung zu bringen. Der Druck in Kammer 74 wurde auf 2 Millitorr mit einem Argon-Durchfluß von 150 sccm verringert; Schalter 110 wurde geschlossen, um das Graphit-Target 98 bei 0,5 kW zu sputtern; Schalter 102 wurde geöffnet, um eine HF-Vorspannung von 13,56 MHz und 320 Watt (-20 V automatisch eingestellte DC-Vorspannung) an den Klingen 92 anzulegen, und gleichzeitig wurde Verschlußblende 116 für 5 Minuten geöffnet, um eine DLC-Schicht 60 einer Dicke von etwa 600 Angström auf der Molybdän-Schicht 58 abzuscheiden. Die DLC-Beschichtung 60 hatte einen Spitzenradius von etwa 400 Angström, ein Breite/Höhe-Verhältnis von 1,7 : 1 und eine Härte (gemessen auf der planaren Oberfläche eines benachbarten Klingenkörpers aus rostfreiem Stahl mit einem "Nanoindenter X"-Instrument) von etwa 13 GPa. Wie in Fig. 6 gezeigt wird, zeigte das Raman-Spektrum des in diesem Prozeß abgeschiedenen Beschichtungsmaterials 60 einen breiten Raman-Peak 122 bei einer Wellenzahl von etwa 1.543 cm&supmin;¹, was ein für eine DLC-Struktur typisches Spektrum ist.In a further processing sequence, chamber 74 was evacuated; targets 96, 98 were cleaned by DC sputtering for 5 minutes; switch 102 was then closed and blades 92 were RF cleaned in an argon ambient for 2 L/4 minutes at a pressure of 10 millitorr and an argon flow of 200 sccm and a power of 1.5 kW; the argon flow was then reduced to 150 sccm at a pressure of 6 millitorr in chamber 74; switch 106 was closed to apply a DC bias of -50 volts to blades 92; Shutter 114 in front of the molybdenum target 96 was opened and switch 108 closed to sputter target 96 at a power of 1 kW for 32 seconds to deposit a molybdenum layer 48 on the blade edges 94 having a thickness of about 300 Angstroms. The shutter 114 was then closed, Switches 106 and 108 were opened and the carousel 88 was rotated 90 degrees to juxtapose the blade stack 92 with the graphite target 98. The pressure in chamber 74 was reduced to 2 millitorr with an argon flow of 150 sccm; switch 110 was closed to sputter the graphite target 98 at 0.5 kW; switch 102 was opened to apply an RF bias of 13.56 MHz and 320 watts (-20 V auto-adjusted DC bias) to the blades 92 and simultaneously shutter 116 was opened for 5 minutes to deposit a DLC layer 60 of approximately 600 angstroms thickness on the molybdenum layer 58. The DLC coating 60 had a tip radius of about 400 angstroms, a width to height ratio of 1.7:1, and a hardness (measured on the planar surface of an adjacent stainless steel blade body using a "Nanoindenter X" instrument) of about 13 GPa. As shown in Figure 6, the Raman spectrum of the coating material 60 deposited in this process exhibited a broad Raman peak 122 at a wavenumber of about 1543 cm-1, which is a spectrum typical of a DLC structure.
Auf die Klingenkanten wurde mit einer Stickstoffatmosphäre eine Telomer-Beschichtung 72 aufgebracht. Die resultierenden Beschichtungen 58 und 60 waren auf dem Klingenkörper 50 fest haftend, lieferten eine geringe Naßwollfilz-Schneidkraft (die niedrigste der ersten 5 Schnitte mit Naßwollfilz (L5) betrug etwa 0,6 kgf) und widerstand wiederholten Anwendungen von Naßwollfilz-Schneidkräften (die niedrigste Schneidkraft der 496-500-Schnitte betrug etwa 0,76 kgf), was darauf hinweist, daß die DLC-Beschichtung 60 unter Exponierung an schweren ((rauhen)) Bedingungen dieses Filzschneidversuches weitgehend unbeeinträchtigt blieb und auf dem Klingenkörper 50 fest haften bliebt. Kantenschädigung und Delaminierung nach 10 Schnitten mit Trockenwollfilz entsprechend einer mikroskopischen Einschätzung waren wesentlich geringer als bei kommerziellen, Chrom- Platin-beschichteten Klingen, wo es weniger als 5 kleine Kantenschädigungsbereiche gab (jeder dieser kleinen Schädi gungsbereiche hatte eine Ausdehnung von weniger als 20 Mikrometer und eine Tiefe von weniger als 10 Mikrometer) und keine Schädigungsbereiche einer größeren Abmessung oder Tiefe. Die resultierenden Klingenelemente 44 wurden zusammen in Patroneneinheiten 30 des in Fig. 2 gezeigten Typs zusammengesetzt und lieferten Rasierungen mit hervorragenden Ergebnissen der Rasierung.A telomer coating 72 was applied to the blade edges using a nitrogen atmosphere. The resulting coatings 58 and 60 were firmly adhered to the blade body 50, provided low wet wool felt cutting force (the lowest of the first 5 wet wool felt (L5) cuts was about 0.6 kgf), and withstood repeated applications of wet wool felt cutting forces (the lowest cutting force of the 496-500 cuts was about 0.76 kgf), indicating that the DLC coating 60 remained largely unaffected and firmly adhered to the blade body 50 upon exposure to the severe conditions of this felt cutting test. Edge damage and delamination after 10 cuts with dry wool felt as assessed microscopically were significantly less than with commercial chrome-platinum coated blades, where there were less than 5 small areas of edge damage (each of these small areas of damage nition areas had an extent of less than 20 microns and a depth of less than 10 microns) and no damage areas of any greater dimension or depth. The resulting blade elements 44 were assembled together in cartridge units 30 of the type shown in Fig. 2 and provided shaves with excellent shaving results.
Während die Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, sind für den Durchschnittsfachmann zahlreiche Modifikationen offensichtlich, weshalb die vorliegende Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen oder Einzelheiten davon beschränkt sein soll und Abweichungen davon innerhalb des durch die Ansprüche festgelegten Schutzumfanges der Erfindung erfolgen können.While embodiments of the invention have been shown and described, numerous modifications will be apparent to those skilled in the art and, therefore, the present invention is not intended to be limited to the disclosed embodiments or details thereof and departures therefrom may be made within the scope of the invention as defined by the claims.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/719,793 US5232568A (en) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | Razor technology |
| US79242791A | 1991-11-15 | 1991-11-15 | |
| PCT/US1992/004932 WO1993000204A1 (en) | 1991-06-24 | 1992-06-11 | Improvements in or relating to razor blades |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE69226640D1 DE69226640D1 (en) | 1998-09-17 |
| DE69226640T2 true DE69226640T2 (en) | 1999-03-18 |
Family
ID=27110143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE69226640T Expired - Lifetime DE69226640T2 (en) | 1991-06-24 | 1992-06-11 | RAZOR BLADE AND METHOD FOR PRODUCING A RAZOR BLADE |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0591339B1 (en) |
| JP (1) | JP3722829B2 (en) |
| KR (1) | KR100245979B1 (en) |
| CN (1) | CN1039793C (en) |
| AT (1) | ATE169547T1 (en) |
| AU (1) | AU667816B2 (en) |
| CA (1) | CA2111343C (en) |
| CZ (1) | CZ286598B6 (en) |
| DE (1) | DE69226640T2 (en) |
| DK (1) | DK0591339T3 (en) |
| EG (1) | EG19616A (en) |
| ES (1) | ES2118821T3 (en) |
| MA (1) | MA22561A1 (en) |
| MX (1) | MX9203147A (en) |
| MY (1) | MY110072A (en) |
| PL (1) | PL170815B1 (en) |
| TR (1) | TR27155A (en) |
| TW (1) | TW215423B (en) |
| WO (1) | WO1993000204A1 (en) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ZA928617B (en) * | 1991-11-15 | 1993-05-11 | Gillette Co | Shaving system. |
| CZ293994B6 (en) * | 1994-04-25 | 2004-09-15 | The Gillette Company | Razor blade, process for its manufacture and shaving unit |
| US5490329A (en) * | 1994-05-17 | 1996-02-13 | The Gillette Company | Shaving system |
| US5693094A (en) | 1995-05-09 | 1997-12-02 | Allergan | IOL for reducing secondary opacification |
| US6468306B1 (en) | 1998-05-29 | 2002-10-22 | Advanced Medical Optics, Inc | IOL for inhibiting cell growth and reducing glare |
| US6162249A (en) * | 1998-05-29 | 2000-12-19 | Allergan | IOI for inhibiting cell growth and reducing glare |
| US6884262B2 (en) | 1998-05-29 | 2005-04-26 | Advanced Medical Optics, Inc. | Enhanced intraocular lens for reducing glare |
| CN1131758C (en) | 1998-12-24 | 2003-12-24 | 皇家菲利浦电子有限公司 | Method of mfg. cutting member having auxiliary layer |
| US6684513B1 (en) | 2000-02-29 | 2004-02-03 | The Gillette Company | Razor blade technology |
| US20050028389A1 (en) * | 2001-06-12 | 2005-02-10 | Wort Christopher John Howard | Cvd diamond cutting insert |
| KR100914866B1 (en) * | 2001-07-11 | 2009-08-31 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | Cutting member, shaving head, and shaver |
| US6648741B2 (en) | 2002-03-14 | 2003-11-18 | Advanced Medical Optics, Inc. | Apparatus for protecting the edge geometry of an intraocular lens during glass bead polishing process |
| GB0212530D0 (en) * | 2002-05-30 | 2002-07-10 | Diamanx Products Ltd | Diamond cutting insert |
| EP1531974B1 (en) * | 2002-08-21 | 2008-08-27 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Shaving device with a cutting member having a superlattice coating |
| WO2005055875A2 (en) | 2003-12-09 | 2005-06-23 | Advanced Medical Optics, Inc. | Foldable intraocular lens and method of making |
| WO2007095120A2 (en) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Eveready Battery Company, Inc. | Multi-layer coating for razor blades |
| US7882640B2 (en) * | 2006-03-29 | 2011-02-08 | The Gillette Company | Razor blades and razors |
| US8011104B2 (en) | 2006-04-10 | 2011-09-06 | The Gillette Company | Cutting members for shaving razors |
| US20130014395A1 (en) | 2011-07-14 | 2013-01-17 | Ashok Bakul Patel | Razor blades having a large tip radius |
| US20130014396A1 (en) | 2011-07-14 | 2013-01-17 | Kenneth James Skrobis | Razor blades having a wide facet angle |
| CN106584525A (en) * | 2015-10-20 | 2017-04-26 | 余荣恺 | Cutter head of hair scissors and manufacturing method of cutter head |
| EP3372362A1 (en) * | 2017-03-08 | 2018-09-12 | BIC-Violex S.A. | Razor blade |
| AU2021254781A1 (en) | 2020-04-16 | 2022-09-22 | The Gillette Company Llc | Multi-layer coatings for a razor blade |
| US11794366B2 (en) | 2020-04-16 | 2023-10-24 | The Gillette Company Llc | Coatings for a razor blade |
| CN115551686A (en) | 2020-04-16 | 2022-12-30 | 吉列有限责任公司 | Coatings for razor blades |
| US20230373119A1 (en) | 2022-05-20 | 2023-11-23 | The Gillette Company Llc | Non-fluorinated organic coating material for a razor blade |
| US20230373122A1 (en) * | 2022-05-20 | 2023-11-23 | The Gillette Company Llc | Non-fluorinated organic coating material for a razor blade |
| DE102022213666A1 (en) * | 2022-12-14 | 2024-06-20 | Wmf Gmbh | Cutting blade and method for its manufacture |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3480483A (en) * | 1965-05-06 | 1969-11-25 | Wilkinson Sword Ltd | Razor blades and methods of manufacture thereof |
| US3349488A (en) * | 1966-08-09 | 1967-10-31 | Burnie J Craig | Razor blades |
| US3829969A (en) * | 1969-07-28 | 1974-08-20 | Gillette Co | Cutting tool with alloy coated sharpened edge |
| US3802078A (en) * | 1971-06-07 | 1974-04-09 | P Denes | Cutting device and method for making same |
| US3761373A (en) * | 1971-07-09 | 1973-09-25 | Gillette Co | Process for producing an improved cutting tool |
| US4291463A (en) * | 1979-12-31 | 1981-09-29 | Warner-Lambert Company | Water-soluble shaving aid for razor blades |
| DE3047888A1 (en) * | 1980-12-19 | 1982-07-15 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Cutting tools, esp. razor blades - where CVD activated by plasma is used to coat tool with carbon possessing structure similar to diamond |
| BR8307616A (en) * | 1982-11-19 | 1984-10-02 | Gillette Co | SHAVING BLADES |
| US4586255A (en) * | 1984-10-15 | 1986-05-06 | The Gillette Company | Razor blade assembly |
| US4933058A (en) * | 1986-01-23 | 1990-06-12 | The Gillette Company | Formation of hard coatings on cutting edges |
| JP3439761B2 (en) * | 1991-04-26 | 2003-08-25 | ザ ジレット カンパニー | Razor blade improvements |
-
1992
- 1992-06-11 AT AT92913506T patent/ATE169547T1/en not_active IP Right Cessation
- 1992-06-11 CZ CZ19932890A patent/CZ286598B6/en not_active IP Right Cessation
- 1992-06-11 JP JP50151393A patent/JP3722829B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-06-11 DK DK92913506T patent/DK0591339T3/en active
- 1992-06-11 ES ES92913506T patent/ES2118821T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-06-11 DE DE69226640T patent/DE69226640T2/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-06-11 AU AU21927/92A patent/AU667816B2/en not_active Ceased
- 1992-06-11 PL PL92301887A patent/PL170815B1/en unknown
- 1992-06-11 CA CA002111343A patent/CA2111343C/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-06-11 WO PCT/US1992/004932 patent/WO1993000204A1/en active IP Right Grant
- 1992-06-11 EP EP92913506A patent/EP0591339B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-06-11 KR KR1019930704033A patent/KR100245979B1/en not_active IP Right Cessation
- 1992-06-16 MY MYPI92001025A patent/MY110072A/en unknown
- 1992-06-22 MA MA22851A patent/MA22561A1/en unknown
- 1992-06-23 MX MX9203147A patent/MX9203147A/en unknown
- 1992-06-23 TR TR00581/92A patent/TR27155A/en unknown
- 1992-06-23 EG EG33092A patent/EG19616A/en active
- 1992-06-24 CN CN92105085.2A patent/CN1039793C/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-06-24 TW TW081104972A patent/TW215423B/zh active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU667816B2 (en) | 1996-04-18 |
| PL170815B1 (en) | 1997-01-31 |
| TW215423B (en) | 1993-11-01 |
| ES2118821T3 (en) | 1998-10-01 |
| ATE169547T1 (en) | 1998-08-15 |
| MX9203147A (en) | 1993-02-01 |
| MA22561A1 (en) | 1992-12-31 |
| CA2111343A1 (en) | 1993-01-07 |
| KR100245979B1 (en) | 2000-05-01 |
| TR27155A (en) | 1994-11-09 |
| JP3722829B2 (en) | 2005-11-30 |
| EP0591339A4 (en) | 1994-08-31 |
| CN1068990A (en) | 1993-02-17 |
| EP0591339B1 (en) | 1998-08-12 |
| CN1039793C (en) | 1998-09-16 |
| CA2111343C (en) | 1998-07-28 |
| MY110072A (en) | 1997-12-31 |
| JPH07503377A (en) | 1995-04-13 |
| EG19616A (en) | 1995-07-27 |
| AU2192792A (en) | 1993-01-25 |
| CZ286598B6 (en) | 2000-05-17 |
| CZ289093A3 (en) | 1995-04-12 |
| EP0591339A1 (en) | 1994-04-13 |
| WO1993000204A1 (en) | 1993-01-07 |
| DE69226640D1 (en) | 1998-09-17 |
| DK0591339T3 (en) | 1999-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69226640T2 (en) | RAZOR BLADE AND METHOD FOR PRODUCING A RAZOR BLADE | |
| DE69230822T2 (en) | RAZOR BLADE | |
| DE69119902T2 (en) | RAZOR BLADE TECHNOLOGY | |
| DE60110386T2 (en) | RAZOR TECHNOLOGY | |
| DE68905286T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING OR MODIFYING CUTTING EDGES. | |
| US5669144A (en) | Razor blade technology | |
| US5295305A (en) | Razor blade technology | |
| US5232568A (en) | Razor technology | |
| US5142785A (en) | Razor technology | |
| DE4413352C1 (en) | Method for producing a cutter for a cutting device of an electric razor or beard trimmer | |
| DE202006020384U1 (en) | razor blades | |
| US5992268A (en) | Amorphous diamond coating of blades | |
| DE69319489T2 (en) | Knife blades | |
| DE3047888A1 (en) | Cutting tools, esp. razor blades - where CVD activated by plasma is used to coat tool with carbon possessing structure similar to diamond | |
| EP2495081B1 (en) | Cutting tool with blade made from fine-crystalline diamond | |
| DE69610576T2 (en) | Electric shaver cutting unit | |
| DE69226266T2 (en) | COATED CUTTING TOOL | |
| DE3234931A1 (en) | COATING SIZE AND COATING METHOD | |
| EP3683332B1 (en) | Cutting tool with spatially structured coating | |
| DE68913606T2 (en) | Wet razor. | |
| DE3752183T2 (en) | FORMATION OF HARD COATINGS ON CUTTING EDGES | |
| DE102019200681B4 (en) | Multilayer coated amorphous carbon cutting tool and method of making same | |
| EP2495080B1 (en) | Cutting tool with blade made from fine-crystalline diamond | |
| DE102022213666A1 (en) | Cutting blade and method for its manufacture | |
| EP0878448A1 (en) | Shear blades for shearing molten glass |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| R071 | Expiry of right |
Ref document number: 591339 Country of ref document: EP |