HUT67411A - Razor system - Google Patents

Description

A találmány tárgya borotvaszerkezet. A találmány tárgya különösen nedves borotválkozáshoz szolgáló borotvaszerkezet.

A nedves borotválkozáshoz használt borotvaszerkezetnek van legalább egy pengeszerkezete és egy felülete, ami a használó személy bőrére a pengeél vagy pengeélek mellett felfekszik. A borotvaszerkezetnek tipikusan van egy bőrre felfekvő vezető felülete (a pengeszerkezet vágóéle előtt) és egy bőrre felfekvő követő felülete (a pengeszerkezet mögött). A bőrre felfekvő vezető felületet védőfelületnek, a bőrre felfekvő követő felületet fedőfelületnek lehet nevezni. A bőrre felfekvő felületek a pengeéllel vagy pengeélekkel működnek együtt és egy vagy több funkciójuk van. Ilyen funkció a borotválkozási geometria meghatározása, a bőr feszessé tétele a borotválandó részen, és/vagy borotválkozási segédanyagnak a bőr felületére való juttatása a borotva húzása közben. A borotvaszerkezet lehet egyszer használatos, táras típusú, amit a borotvanyéllel össze lehet kapcsolni és arról le lehet választani, vagy lehet a nyéllel össszeépitve, úgyhogy a penge vagy pengék életlenné válásakor az egész borotvát egy egységként lehet eldobni.

A borotvapenge tipikus módon alkalmas hordozóanyagból, például fémből vagy kerámiából készül, és az egyik, ék alakú élén a szélső vágóéi sugara kevesebb, mint 1 000 angström. Használat közben a borotva a borotvapengét a bőr felületéhez képest tipikusan közelítőleg 25° szögben tartja, és a pengét a bőr felületén úgy mozgatják, hogy amikor az él egy szakállszőrrel találkozik, akkor abba behatol és a szőrszálat folyamatos behatolással elvágja. Ezt az ékhatás segíti. Feltételezzük, hogy az - átlagosan száz mikrométer (0,1 mm) átmérőjű - szőr levágott része a pengének az arcbőr felületétől

- 3 távolabb eső lapjaival érintkezésbe nyomva a szőr átmérőjének csak körülbelül a feléig hatol be. Ezenkívül a szőr a pengétől az ékerők tehermentesítése végett elhajlítható. A szőr és a pengelapok közötti reakció által létrehozott behatolási ellenállás ezért a pengecsúcstól hátrafelé csak az első kb. 60 mikrométeren áll fenn és a vágás szempontjából a pengecsúcsnak az itteni geometriája tekinthető a legfontosabbnak.

Feltételezzük, hogy a lapok bezárt szögének csökkentése megfelelően csökkenti a pengecsúcs szőrbe való folytatódó behatolásával szembeni ellenállást. A lap bezárt szögének csökkentése azonban csökkenti a pengecsúcs szilárdságát. Emiatt a csúcs - az előállítására használt anyag mechanikai tulajdonságaitól függően - képlékenyen deformálódhat (vagy ridegen törhet) és így állandó károsodásnak van kitéve, ami vágóképességét rontja, vagyis az él életlenné vagy tompává válik. Minthogy a borotválkozás komoly művelet és a pengeél károsodása gyakran előfordul, ezért a borotválóképesség javítása végett egy további bevonatanyag réteget lehet alkalmazni. Ezáltal javul a borotválóképesség, nő a keménység, növekszik a penge szilárdsága, meghosszabbodik az élettartam és/vagy javul a korrózióállóság. Ez a bevonat ugyanakkor nem befolyásolja hátrányosan a pengeél· geometriáját és hatékonyságát.

Találmányunk célja olyan borotvaszerkezet kialakítása, ami bizonyos geometriai tulajdonságai révén kiváló borocválási jellemzőkkel rendelkezik.

Ezt a feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a testszerkezetből, a testszerkezet által hordozott pengeszerkezetből, a testszerkezet által hordozott és a pengeszerkezet előtt lévő védőszerkezetből, valamint a pengeszerkezet mögött elhelyezett, a bőrre felfekvő követő szerkezetből álló borotvaszerkezetben alkalmazott pengeszerkezet ék alakú vágóélét belső és külső főlapok definiálják, amiknek a bezárt szöge a vágóéltől· 40 mikrométerre lévő részen 10° és 17° között van. A pengeszerkezet a bőrre felfekvő vezető felület és bőrre felfekvő követő felület között van rögzítve úgy, hogy a penge érintőszöge - amit a penge vágóélét meghatározó bezárt szög szögfelezője és egy referenciaegyenes közötti szögként definiálunk, amely referenciaegyenes ezt a vágóéit a közvetlenül a vágóéi előtti, bőrre felfekvő felülethez képest érintőleges ponttal köti össze - 20°-nál kisebb és a penge belső főlapja 150°-nál nagyobb szöget zár be egy referenciaegyenessel, ami a vágóéltől a pengeél· előtti legközelebbi, bőrre felfekvő pontig terjed.

A találmány előnyös kiviteli alakjai szerinti többvágóélű borotvaszerkezetben egymással párhuzamosan és egymástól bizonyos távolságban két vágóéi van. Az egyik vágóéi a vezető vágóéi, a másik vágóéi a követő vágóéi. Ez a két vágóéi egymást követően vágja a vágandó szőrelemeket egy borotvahúzás alatt. A vágóéleket az előttük elhelyezett védőszerkezet és a mögöttük elhelyezett takarószerkezet egymással párhuzamosan és egymástól bizonyos távolságban tartja. Mindegyik penge főlapjainak szögfelezője párhuzamos a pengeelem sik testével. Mindegyik pengeelem érintőszöge 20°-nál kisebb és mindegyik belső főlap 150°-nál nagyobb szöget zár be a referenciaegyenesével.

Egyes kiviteli alakoknál a bőrre felfekvő vezető felületet előnyös módon egy védőelem képezi és a testben egymással szemben, egymástól bizonyos távolságban rések vannak, amik a védőelem és a két pengeelem mozgását előre meghatározott utakon vezetik. Egyes kiviteli alakoknál ezek az előre meghatározott utak előnyös módon párhuzamos, egyenesvonalú utak, amik lehetővé teszik a védőelemnek és a két pengeelemnek a testszerkezettői független, utánengedő mozgását. A bőrre felfekvő követő felületen borotválkozási segédanyag van, amit a borotva húzásakor a bőr felületére juttat.

A találmány előnyös kiviteli alakjainál mindegyik pengének van egy acél hordozó alapja. A főlapokon és az ék alakú élen egy réteg szilárdságnövelő anyag van, aminek a keménysége legalább a kétszerese a hordozó anyag keménységének és vastagsága a hordozó alap élezett csúcsa és az attól 100 mikrométer távolságban lévő hely között legalább 1200 angström. Mindegyik végső csúcsot csúcshatároló főlapok határolnak, amiknek a hosszúsága kb. 0,1...0,2 mikrométer és amiknek a bezárt szöge legalább 60°. A szilárdságnövelő réteg anyaga előnyös módon gyémánt vagy gyémántszerű szén anyag és a szilárdságnövelő rétegen egy borotválkozást könnyítő anyagú, polimer bevonat van.

Találmányunkat annak példaképpen! kiviteli alakjai kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül az

1. ábra a találmány szerinti borotvaszerkezet perspektivikus képe, a

2. ábra az 1. áuran lévő 2-2 vonal szerinti metszet, a

3. ábra a találmány szerinti borotvaszerkezet egy másik kiviteli alakjának perspektivikus képe, a

4. ábra a 3. ábrán lévő 4-4 vonal szerinti metszet, az

5. ábra egy találmány szerinti, példaképpeni borotvapenge élének geometriája vázlatosan ábrázolva, a

6. ábra a 3. ábra szerinti kiviteli alaknál alkalmazott pengeegység egy részének nagyított ábrázolása, ami az 1-4. ábra szerinti kiviteli alakokra alkalmazható geometriai összefüggéseket ábrázolja.

Az 1. és 2. ábrán látható 10 borotvaszerkezet a Dorianféle 3,786,563 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalomban ismertetett borotvaszerkezet, ami tartalmaz egy szerkezetet a borotvanyél· csatlakoztatására és tartalmaz egy igen ütésálló polisztirolból fröccsölt 12 alaplapot. A 12 alaplap egy része elől egy keresztirányú, bőrre felfekvő 14 védőfelületet definiál. A 12 alaplapon van rögzítve egy vezető, 16 pengeelem és egy követő, 20 pengeelem. A 16 pengeelemnek van egy élezett 18 vágóéle, a 20 pengeelemnek pedig egy élezett 22 vágóéle. A 24 fedőelem igen ütésálló polisztirolból van fröccsölve és egy része egy,a bőrre felfekvő követő 26 felületet definiál, ami a 22 vágóéi mögött van elhelyezve. A 24 fedőelemhez borotválkozási 28 segédanyag van rögzítve.

A 3. és 4. ábrán látható 30 borotvaszerkezet a Jacobsonféle 4,586,255 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalomban ismertetett borotvaszerkezet, ami egy fröccsölt 32 testet tartalmaz. A 32 testnek van egy 34 homlokrésze, egy 36 hátrésze és két, 38 és 40 zárófalrésze. A 32 testben utánengedő módon van rögzítve a 42 védőelem, a vezető 44 pengeegység és a követő 46 pengeegység. Mindegyik, 44 és 46 pengeegység tartalmaz egy 48 pengeelemet, aminek van egy élezett, 50 pengeéle. A borotválkozási 52 segédanyag dörzskötéssel van a 36 hátrészben lévő mélyedésben rögzítve.

A 4. ábra szerinti metszeten látható, hogy a 42 védőelemet és a két, 44, 46 pengeegységet a rugós 58, illetőleg 60, illetőleg 62 pecek felfelé, a fém 54, illetőleg 56 rögzítőszalaghoz szorítja. A 30 borotvaszerkezet tartalmaz továbbá két függő, 64 és 66 toldalékot. Mindegyik toldalék tartalmaz egy íves védősin felületet, ami csuklósán kapcsolódik a borotva nyeléhez (ez nincs ábrázolva).

Mindkét, 44 és 46 pengeegységnek van egy 70 alaprésze. A 70 alaprésznek van egy 72 vezetőrésze és egy 74 tartórésze, ami kb. 109° szöget zár be a 72 vezetőrésszel. A 74 tartórészhez van rögzítve egy 48 pengeelem, aminek a típusát a jelen szabadalommal együtt benyújtott és közzétett, 07/792,427 sorszámú, Borotvapenge technológiája című szabadalmi bejelentés ismerteti.

A 16, 20 és 48 pengeelem élrészének vázlatos képe az 5. ábrán látható. A pengének van egy rozsdamentes acél 80 alapja, aminek van egy ék alakú, élezett éle. Ezt az élt egy sor élalakító dörzscsiszolási művelettel alakítják ki, amiknek a során létrejön egy 82 csúcsrész. A 82 csúcsrész sugara tipikusan 500 angströmnél kisebb, és 84 és 86 főlapja kb. 13° szögben széttart. A 82 csúcsrészre és a 84, 86 főlapra molibdén közbenső 88 réteg van felhordva, aminek a vastagsága kb. 300 angström. A molibdén közbenső 88 rétegre gyémántszerű szén külső 90 réteg van felhordva, aminek a vastagsága kb 2 000 angström. A 92 és 94 főlap hossza egyenként kb. 0,25 mikrométer és az általuk bezárt szög kb. 80°. A 92 és 94 főlap átmegy a 96, 98 főlapfelületbe, amik úgy vannak elhelyezve, hogy az általuk bezárt szög kb. 13° és az oldalarány (a gyémántszerú szén 100 csúcs és a rozsdamentes acél 82 csúcsrész közötti a távolságnak a gyémántszerű 90 réteg 82 csúcsrésznél· fennálló b szélességéhez viszonyított aránya) kb. 1,7. A 90 rétegre tapadó telomer 102 réteg van felhordva, aminek a felhordott vastagsága az első borotválkozáskor monomolekuláris vastagságra csökken.

A 6. ábrán látható penge 82 csúcsrészének van egy belső96 főlapfelülete és egy külső, 98 főlapfelülete, amik kb. 13° szöget zárnak be egymással a 100 csúcstól 40 mikrométer távolságban. A 104 felezőegyenes kb. 19° érintőszöget zár be a 108 referenciaegyenessel, ami érintőleges a legközelebbi elülső, bőrre felfekvő felülettel (a vezető, 44 pengeegység esetében a 42 védőelemmel·, a követő, 46 pengeegység esetében a vezető, 44 pengeegység 50l pengeélével).

Szereléskor a 42 védőelem vezetőrészeit a 32 test 38, 40 zárófalrészeiben lévő résekbe helyezik és ezeket a vezetőrészeket a rugós 58 peckek felfelé, a fém 54 és 56 rögzítőszalaghoz szorítják. A 44 és 46 pengeegységet hasonlóképpen a 32 test 38, 40 zárófalrészeiben lévő résekbe helyezik és ezeket a pengegységeket a rugós 60, illetőleg 62 peckek felfelé, a 108 referenciaegyenest meghatározó, fém 54 és 56 rögzítőszalaghoz szorítják.

A penge érintőszöge a vezető, 44 pengeegységnél· a 106 szög, amit a vezető, 44 pengeegység 50 pengeélének bezárt szögét felező 104 felezőegyenes zár be az 50p pengeéltől a 42 védőelemen lévő, bőrre felfekvő pontig terjedő 108 referenciaegyenessel·. Hasonlóképpen a penge érintőszöge a követő, 46 pengeegységnél· az 50ψ pengeél 104 felezőegyenese és a 44 pengeegység 50p pengeélétől 50p pengeéléig terjedő 108 referenciaegyenes közötti 106 szög. Minthogy mind a 42 védőelem, mind a két, 44 és 46 pengeegység felfelé, a fém 54, rögzítőszalaghoz van szorítva, ezért a két 108 referenciaegyenes egybeesik.

A kapott borotvaszerkezetet egy borotvanyélhez erősítik, és a 42 védőelem, valamint a 44, 46 pengeegység borotválkozás közben egymástól függetlenül a rugós 58, 60, 62 pecek feszítésével szemben mozog, miközben a 46 pengeegység belső főlapjainak a 108 referenciaegyenes és az 54, 56 rögzítőszalag által meghatározott borotválkozási síkhoz viszonyított helyzete lényegében állandóan kb. 154° 110 szögben marad. A borotvaszerkezet kiváló borotválási eredményeket szolgáltat.

Az 1. ábrán látható típusú borotvaszerkezet geometriai viszonyai lényegében megegyeznek a 3. ábra szerinti borotvaszerkezet geometriai viszonyaival, kivéve azt, hogy a 14 védőfelület és a 18, 22 vágóéi egymáshoz képest rögzített viszonyban van. Részletesebben: mindegyik 16, 20 pengeelemnek van egy rozsdamentes acél teste, amin egy gyémántszerű szén réteg és egy telomer réteg van. Mindegyik 16, 20 pengeelemnek van egy belső, 84' főlapja és egy külső, 86' főlapja, amik a csúcstól 40 mikrométer távolságban kb. 13° szöget zárnak be egymással. A főlapok 104' felezőegyenese kb. 19° szöget zár be a 108' referenciaegyenessel, ami érintőleges a legközelebbi elülső, bőrre felfekvő felülettel (a vezető, 16 pengeegység esetében a 14 védőelemmel, a követő, 20 pengeegység esetében a vezető, 16 pengeegység 18 vágóélével) és mindegyik, 16, 20 pengeelem belső, 96' főlapja kb. 154° szöget zár be érintőszögének 108' referenciaegyenesével·. A borotvaszerkezet kiváló borotválási eredményeket szolgáltat.

A találmánynak sajátos kiviteli alakjait mutattuk be és ismertettük, de az adott szakterületen járatos szakemberek számára nyilvánvaló, hogy a találmánynak különböző módosításai lehetségesek, és a találmány ezért nem korlátozódik az ismertetett kiviteli alakokra vagy azok részleteire, és ezektől a találmány szellemét megőrizve és terjedelmén belül maradva el lehet térni.

Claims (12)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Borotvaszerkezet, ami testszerkezetből·, a testszerkezet által· hordozott pengeszerkezetből·, a testszerkezet által hordozott és a pengeszerkezet előtt lévő védőszerkezetből·, valamint a pengeszerkezet mögött elhelyezett, bőrre felfekvő követő szerkezetből áll', azzal jellemezve, hogy a borotvaszerkezetben (10) alkalmazott pengeszerkezet ék alakú vágóélét (18) belső és külső főlapok (96, 98) definiálják, amiknek a bezárt szöge a vágóéltől 40 mikrométerre lévő részen 10° és 17° között van; a pengeszerkezet a bőrre felfekvő vezető felület (14) és bőrre felfekvő követő felület (26) között van rögzítve úgy, hogy a penge érintőszöge 20°-nál kisebb és a penge belső főlapja 150°-nál nagyobb szöget zár be egy referenciaegyenessel (108), ami a vágóéit (18) a pengeél (50) előtti legközelebbi, bőrre felfekvő ponttal köti össze.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti borotvaszerkezet, azzal jellemezve, hogy a borotvaszerkezetben egymással párhuzamosan és egymástól bizonyos távolságban két vágóéi van (18, 22), amik közül az egyik vágóéi (18) a vezető vágóéi, a másik vágóéi (22) a követő vágóéi, és ez a két vágóéi egymást követően vágja a vágandó szőrelemeket egy borotvahúzás alatt.
3. 3. A 2. igénypont szerinti borotvaszerkezet, azzal jellemezve, hogy vágóéleket (IS, 22) az előttük elhelyezett védőszerkezet és a mögöttük elhelyezett takarószerkezet egymással párhuzamosan és egymástól bizonyos távolságban tartja.
4. 4. A 2. igénypont szerinti borotvaszerkezet, azzal jellemezve, hogy a testben egymással szemben, egymástól bizonyos távolságban rések vannak, amik a védőelem és a két pengeelem (16, 20) mozgását előre meghatározott párhuzamos, egyenesvonalú utakon vezetik, amik lehetővé teszik a védőelemnek és a két pengeelemnek (16, 20) a testszerkezettől független, utánengedő mozgását.
5. 5. Az 1. igénypont szerinti borotvaszerkezet, azzal jellemezve, hogy a vágóéi (16) felezőegyenese (104) párhuzamos a pengeszerkezet sík testével.
6. 6. Az 1. igénypont szerinti borotvaszerkezet, azzal jellemezve, hogy a bőrre felfekvő követő felületen (26) borotválkozási segédanyag (28) van, amit a borotva húzásakor a bőr felületére juttat.
7. 7. Az 1. igénypont szerinti borotvaszerkezet, azzal jellemezve, hogy a pengének van egy acél hordozó alapja (80), és a főlapokon (84, 86) és az ék alakú élen egy réteg (90) szilárdságnövelő anyag van, aminek a keménysége legalább a kétszerese a hordozó anyag keménységének és vastagsága legalább 1200 angström; a pengeszerkezet végső csúcsát csúcshatároló főlapok határolják, amiknek a hosszúsága kb. 0,1...0,2 mikrométer és amiknek a bezárt szöge legalább 60°.
8. 8. A 7. igénypont szerinti borotvaszerkezet, azzal jellemezve, hogy a szilárdságnövelő réteg (90) anyaga gyémánt vagy gyómántszerű szén anyag és a szilárdságnövelő rétegen tapadó, a borotválkozást könnyítő anyagú, polimer bevonat (102) van.
9. 9. Borotvaszerkezet, ami egymástól bizonyos távolságban lévő, bőrre felfekvő felületeket képező tartószerkezetből· és a tartószerkezethez rögzített borotvapengeszerkezetből áll, azzal jellemezve, hogy a borotvapengeszerkezetnek van egy hordozó alapja, aminek az ék alakú élét belső és külső főlap definiálja; a belső és a külső főlap bezárt szöge az élezett csúcstól 40 mikrométerre lévő részen 17°-nál kisebb; az ék alakú élen szilárdságnövelő anyagból készült réteg van, aminek a vastagsága a hordozó alap élezett csúcsa és az attól 40 mikrométer távolságban lévő hely között legalább 1200 angström; a pengeszerkezet végső csúcsát főlapok határolják, amiknek a hosszúsága legalább 0,1 mikrométer és amiknek a bezárt szöge legalább 60° és a réteg keménysége legalább a kétszerese a hordozó anyag keménységének; az ék alakú él a bőrre felfekvő felületek között van rögzítve úgy, hogy a penge érintőszöge 20°-nál kisebb és a belső főlap 150°-nál nagyobb szöget zár be az érintőszögének a referenciaegyenesével.
10. 10. A 9. igénypont szerinti borotvaszerkezet, azzal jellemezve, hogy a borotvapengeszerkezetben két hordozó alap van és a bevonattal ellátott ék alakú élek a bőrre felfekvő felületek között egymással párhuzamosan vannak elhelyezve.
11. 11. A 10. igénypont szerinti borotvaszerkezet, azzal jellemezve, hogy a szilárdságnövelő réteg anyaga gyémánt vagy gyémántszerű szén anyag és mindegyik gyémánt vagy gyémántszerű szén anyagú rétegen van tovább egy tapadó polimer bevonat.
12. 12. A 9. igénypont szerinti borotvaszerkezet, azzal jellemezve, hogy a hordozó alap anyaga arái; az ék alakú él egy sor abrazív mechanikai megmunkálási lépéssel van kialakítva és a szilárdságnövelő réteg szórással van kialakítva.