JP2006524104A

JP2006524104A - 非直線状の刃先を有する剃刀刃とその製造方法

Info

Publication number: JP2006524104A
Application number: JP2006509482A
Authority: JP
Inventors: ピータリン、デニス、ジェイ
Original assignee: エヴァレディバッテリーカンパニーインク
Priority date: 2003-04-03
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2006-10-26
Also published as: EP1608492A1; WO2004091871A1; AU2004230855A1; US20040226176A1

Abstract

本発明により、非線状の刃先１８を有する剃刀刃１６と剃刀刃１６を製造する為の方法とが示される。剃刀刃は、下地３２と少なくともその一表面に付されるコーティング層３０とから構成される。コーティング層３０は、非線状の刃先１８を剃刀刃１６に形成する実質的に同一平面に在る複数の刃先パターン２０を定める為にエッチされる。各刃先のパターン２０は、毛を切断する為に十分な鋭利さを有する外先端３４を定める。望ましくは、刃先のパターンの外先端３４が下地３２からオフセットされるように、下地３２の一部分は除去される。

Description

関連出願の相互参照
本願は、２００３年０４月０３日に出願された米国仮特許出願６０／４６０，３５５に開示された本質的な内容は参照によって本明細書に組み込まれる。

発明の分野
本発明は一般的に、湿式剃毛剃刀で使用される剃刀刃に関し、特に非直線状の刃先を有する剃刀刃に関する。

一般に、湿式剃毛剃刀は、三つの主たる機能的特性を同時に有すことを試みている。それは、快適性、親密性及び、安全性である。長年、新しい技術は、剃刀のデザインにおいて三つの機能的特性を改良する為に用いられ、そして一般的に、剃刀に課せられた課題においてそのような剃刀を効率的なものとする。剃毛効率を改良する為の更なる努力は、剃刀刃と毛幹の間のカットフォースを減少させる事に向けられている。「カットフォース」とは、剃刀刃が、一定の速度においてほぼ垂直にその物質を通抜けるように動かされたときに、物質（例えば、毛）を切断する為に要求される力である。従って、剃刀刃の刃先と、特に、剃刀の全体的な安全性を妥協する事無くカットフォースを減少させる尖った刃先を創造することに十分な注意がなされてきた。

過去１００年間、湿式剃毛剃刀で使用する為の大量生産された剃刀刃は、一般的に連続した細長い形状をした刃の刃先を研磨し、研ぐ事によって形成されてきた。この工程は、製造コストを最小にするのと同時に、刃先の面積を調整するのに十分であると分かった。しかし、その工程によって、剃刀刃の刃先は、剃刀の全長にわたって本質的に直線形状に限定される。さらには、真っ直ぐな刃先は技術的に支持されたものの、単位長さ当たりの有効な刃先領域が制限されているため、そのような刃はカットフォースの減少が制限される。

剃刀刃において非線形形状の刃先、例えば、ギザギザや波状の刃先を使用することで、従来の真っ直ぐな刃先よりもより大きく有効な単位長さあたりの刃先を有する刃が提供される。しかし、そのような刃を作成する既知の工程は、剃刀刃産業に要求される高率の大量生産には一般的に役立たない。すなわち、非線形状の刃先は、連続した細長い形状をした刃の材料において、線形状の刃先よりも大量生産し難い。結果的に、非線形状の刃は、独特の刃先を作成するためにより時間がかかる。

非線形の刃先を作成する為の既知の方法であっても、剃刀の剃毛性能を改善する為に必要とされる形状をした刃を十分に製造する事はできない。例えば、およそ線形インチ当たりの約１００から約２５００と言う沢山の小さなギザギザ状、又は、波状、若しくは、非線形状のパターンを、既知の製造方法使用して刃先に作成することは、困難である。さらに、非線形状の刃先、特に、小さいギザギザ状や波状の形を取る刃先を研磨することや形削りすることは困難である。

従来の真っ直ぐな剃刀刃に匹敵する方法であって大量生産可能であるにも関わらず、単位長さ当たりの刃先を増加させることでカットフォースを減少させる剃刀刃のデザインと言う課題が存在する。

本発明により、非線形状の刃先を有する剃刀刃を製造する方法と言う第一の態様が示され、その刃先においては、剃刀刃ブランクを形成するための下地の少なくとも一の表面に付されるコーティング層を下地が有する。コーティング層は、剃刀刃ブランクにおける非線状の刃先を形成する実質的に同一平面上にある複数の刃先のパターンを定めるためにエッチされ、それぞれの刃先パターンによって、毛を切断する為に十分な鋭さを有する外先端が定められる。刃先のパターンの外先端が下地からオフセットされるように、下地の一部分は除去される。

本発明は、非線状の刃先を有する剃刀刃の第二の態様をも備えており、その刃先では、実質上同一平面上にある複数の刃先のパターンが下地の少なくとも一の表面に付されるコーティング層において形成される。各刃先パターンは、毛を切断するのに十分な鋭利さを有する外先端を定め、刃先パターンの外先端は、剃刀刃の非線状の刃先を集団形成する。

本発明は、剃刀刃が組み入れられた剃刀の剃毛効率を改良するために十分な面積を持つ非線状の刃先を有する剃刀刃を製造する点に長所がある。例えば、刃の鋸歯状又は波状の歯は、望ましくは、頂点から頂点まで約１０から約２００ミクロンの周期、及び、頂点から谷まで約１０から約１００ミクロンの深さを有する。よって、本発明に従って製造される刃は、真っ直ぐな刃先を有する剃刀よりも有効な切断部がより長い。

本発明には、さらに非線状の刃先を製造するという長所があり、その刃先において非線状の刃先の鋭さは、刃の先端半径によって部分的に定義されるように、刃の長さ、又は、非線形の刃先を形成する剃刀パターンの個々の表面と共に、刃の製造時間を増加させること無く変化し得る。例えば、低減されたカットフォースで毛を十分に切断できるだけのレベルまで鋸歯又は波歯の周辺サイドの鋭さを増す一方で、非線状の刃先を形成する鋸歯又は波歯の先端の切れ味を悪くすることで剃刀刃の安全性は改善し得る。

本発明はまた、刃の鋭利さと形状を妥協することなく刃先を研磨する必要性を無くし、それ故、製造時間を減少させる。

本発明は、有効な刃長がより長いと言う利点と改善された設計形状に基づいた改善された安全性をも有する。

従来の剃刀部品１０は、図１において示され、柄１２と柄１２に連結された剃刀カートリッジ１４とを有し、また、参照番号１６で一般的に表され、本発明に従って製造される剃刀が搭載される。

図２、５、６及び７で図示されるように、剃刀刃１６は、一般的に参照番号１８で表される非線形状の刃先をそれぞれ有する。非線形状の刃先１８は、連続した一組の一般的に同一面にある刃先のパターン２０、例えば、ギザギザ状、波状、又は、他の形状などの一様に以下「歯」と言う形状を一般的に有する。図において図示のみを目的として、歯２０は、寸法と面積において誇張されている。同じ様な参照番号は、図で図示された様々な実施例において類似した要素を示す。

図２に示されるように、各歯２０は頂点又は先端２２、第一周辺サイド２４と第二周辺サイド２６を有する。谷又は谷間２８は各歯２０の間に位置される。歯２０は、すべてまったく同じ大きさ及び形状を有することができ、剃毛効率を最適化する為に剃刀刃１６にそって望むような大きさや形に変形されるかもしれない。さらに、連続した歯２０間の距離、谷２８の大きさや形は刃１６に沿って均一とし得る、又は、望むように変更されるかもしれない。望ましくは、歯２０は周期的に配列される。つまり、相当の繰返しパターンを有する。図２に示されたように、歯２０は、ギザギザ状又は鋸歯状であり、個々の尖った頂点２２と角の在る谷２８を有する。図５は、実質的に正弦波に一致する連続で一続きの小さな波型の歯２０を表す。図５に示された歯２０の頂点２２と谷２８は図２に示されたものよりもより推移的であり、より不連続性が少ない。本発明に基づいた他の例における剃刀刃１６の歯の相当数繰り返されるパターンは図６に図示される。

歯２０の周期、振幅や勾配は、所望の剃毛性能に依存して変化し得る。例えば、刃１６に沿ったより多くの歯２０は、刃の単位長さ当たりの有効な刃先１８の長さを増加させる。同様に、より大きな振幅を有する歯２０は、毛幹に関与するより長いサイド２４、２６を有する。従って、周期、振れ幅及び勾配の均衡は、快適性、親密性、安全性及び剃毛性能の全体効率を増加させるように調整されるに違いない。望ましくは、歯２０は、頂点から頂点まで約１０から約２００ミクロンの範囲にある周期を有し、頂点から谷まで約１０から１００ミクロンの範囲にある振幅を有する。観念的には、通常の剃毛状況における刃１６の効率性を妥協する事無く、刃の単位長さあたりの高い効率性を有する刃先１８を提供する為に、周期と振幅とが調整される。

図３と４に示されたように、刃１６は、刃先１８が作成されるコーティング層３０及び基礎下地３２から構成される。歯２０を創造する前に、コーティング層３０が一般に作成されるか、例えば、化学気相蒸着（ＣＶＤ）や剃刀刃ブランクを形成する為の似た工程によって、基礎下地に蒸着される。剃刀刃ブランクは、個々の剃刀刃１６に相当する個々の細長い片、又は、複数の剃刀刃１６を形成し得る素材である連続した細長い片とすることができる。

刃先１８は通常コーティング層３０から形成される。それ故、コーティング層３０は、剃刀刃に典型的に使用されるものと同様の硬度を有するべきである。望ましくは、コーティング層３０は、アモルファスダイアモンド素材や他のダイヤモンド層等の硬い素材ら構成される。他の可能な素材は、限定するわけではないが、セラミック、金属、酸化物、チタニウム、炭化物、二酸化ケイ素、チタン窒化物、クロム窒化物及びチタン炭窒化物を含む。コーティング層３０を作成する代替的な方法は、限定するわけではないが、物理蒸着法、蒸散法、陰極アーク蒸着法、プラズマ化学気相蒸着法（ＰＥＣＶＤ）、イオンビーム蒸着法、スパッタリング法、プラズマ溶射法及びマグネトロン・スパッタリング法を含む。

図示された実施例では、基礎下地３２は、キャリア層として働き、望ましくは、特に形成するコーティング層３０に歯２０が創造された後に、刃１６へ構造な支えを提供する。基礎下地３２は、望ましくは金属やシリコンを基礎とした素材から構成される。基礎下地３２の他の適切な素材は、限定するわけではないが、アモルファス金属、セラミック、プラスティック、アモルファス・ガラス及び二酸化ケイ素を含む。

コーティング層３０は、図３及び４に示されるように、刃先１８は、望ましくは、基礎下地３２から前方へ伸びる。それは、刃先１８は、基礎下地３２からオフセットされ、例えば、基礎下地３２から干渉されることなく毛幹に関与することができるようにする為である。刃先１８の鋭利さは、刃の先端３４を形成する為に少なくともコーティング層の鋭端に斜角をつけることにより作成される。基礎下地の一部分は、斜角をつける工程（コーティング層３０における歯２０を作成する為に使用された工程であるかもしれない）において、刃先１８から剥ぎ取られ得る。示されたように、コーティング層３０と基礎下地３２は、双方とも斜角をつけられる。従って、刃先１８の鋭利さは刃の先端角と半径で定義される。望ましくは、刃の先端３４は、約７から約３０度の範囲にある角を有する。刃の先端角は、刃１６に沿って実質的に均一又は望むように変化することができる。刃の先端３４は、図３に示すように単一の切子面を有することができる。つまり、刃先１８の一サイドは、斜角がつけられており、一方で他のサイドは真っ直ぐである。代替的に刃の先端３４は、図４に示すように二つの切子面を有することができる。

歯２０の形を代替することで、肌表面に対しての刃１６の感触が変わる。それ故、歯２０の形は、刃１６に求められる性能や実効性に依存して変化し得る。刃１６の感触は、また、刃の先端３４の角度又は刃の先端半径を改めることで調整される。伝統的には、刃１６の全体の刃先１８は鋭利であるべきであり、例えば、約３００から約７００オングストローム、より望ましくは、約３００から約５００オングストロームの範囲にある刃の先端半径を有する。

歯２０を創造する為に、コーティング層３０は、歯２０の所望の形状を創造する為に除去される。切断面の刃の先端３４もまた、歯２０に鋭利さを与える為に創造される。例えば、刃１６の歯２０は、望ましくは、各歯のパターン２０のまわりの角を除去し、かつ刃先１８に沿った鋭端を露にする為のプラズマ・エッチや研磨を使用することで創造される。基礎下地３２の一部分は、歯のパターン２０を作成する間に剥ぎ取られるかもしれない。歯を作成する他の方法は、限定されるわけではないが、反応性イオン・エッチング、化学エッチング、電気化学エッチング、化学又は機械研磨を含む。刃先１８は、また、更なる研磨工程によって形成され、また、形削りされる。エッチングに影響されないコーティング層３０の一部分を作成し、このようにして刃先の形定める為に、所望のコーティング層３０は、エッチングの前にケア又はハードベイクされる。マスクはまた、コーティング層３０に沿った所望の歯のパターン２０を定める為に、エッチングの前に使用される。

刃先３０の鋭利さは、刃１６の又は個々の各歯２０に従って変化することができる。例えば、刃１６の安全性を向上させるために、刃２０の頂点２２の切れ味を悪くする事ができる。各歯の最も鋭利な部分が第一及び第二サイド２４及び２６にあるような歯の周辺サイドに相応して、鋭利さを下げることができる。

本発明の代替的な実施例において、各歯２０は、極小な歯３６のような小さな刃先のパターンを有し、その歯３６は第一及び第二サイド２４及び２６に沿って配置される。例えば、図７は、波状の極小な歯３６を有する波状の歯２０を図示する。増設された極小な歯は、毛幹に接触する刃先領域を増加させる。望ましくは、極小な歯３６は、同時に毛へ関与する。剃毛動作中、刃１６に沿ってのこぎりのような作用で歯２０及び極小歯３６は毛に関与する。

示された実施例において、刃１６は単一の鋭端を有するが、本発明は、同様に双鋭端の刃を採用できる。本発明に従った非線状の刃先１８を有する刃１６は、多くの異なった剃刀形状のいずれにも使用される。剃毛行為の間、刃先１８は、ユーザの肌表面を横断して引かれるので、歯２０は、肌表面から突出している毛に接触し、毛を切り、除去する。

好適な実施例について発明は記述された一方で、技術に精通した者は、様々な自明な修正がなされるであろうし、本発明の本質的な態様を離れることなくその要素の均等物によって代替されるであろう事を理解するだろう。それ故に、開示された特異な実施例に限定されるのではなく、本発明は、追加されたクレームの範囲に収まるすべての実施例を含むという事を意図する。

本発明に従って製造された剃刀刃が搭載され得る従来の剃刀刃組立品の斜視図である。本発明に従って製造された鋸歯状の刃の設計図である。参照線Ａ-Ａに沿って得られた図２で図示された剃刀刃の断面図である。参照線Ａ-Ａに沿って得られた図２で図示された剃刀刃の代替的な断面図である。本発明に従って製造された波状の刃の設計図である。本発明に従って製造された繰返しの刃先パターンを有する刃の代替的な設計図である。本発明に従って製造された代替的な波状の刃の設計図である。

Claims

下地を備える工程と、
剃刀刃ブランクを形成する為に前記下地の少なくとも一の表面にコーティング層を付する工程と、
剃刀刃ブランクに非線状の刃先を集団形成する実質的に同一平面に在る複数の刃先パターンであり、毛を切断する為に十分な鋭さを有する外先端を定める各前記刃先パターンを定める為にコーティング層をエッチする工程と、
前記刃先パターンの外先端が下地からオフセットされるように下地の一部分を除去する工程と、から構成される非線形状の刃先を有する剃刀刃の製造方法。
コーティング層を付する工程は、ダイアモンド、セラミック、金属、酸化物、窒化物、炭化物、二酸化ケイ素、チタニウム・窒化物、クロム・窒化物、又は、チタニウム・炭窒化物の少なくとも一を付することを含む、請求項１に記載の方法。
金属のコーティング層を付する工程は、化学気相蒸着を使用して前記下地の前記少なくとも一表面のコーティング層に蒸着することから構成される、請求項１に記載の方法。
コーティング層を蒸着する工程は、ダイアモンド素材の層を蒸着する事を含む、請求項３に記載の方法。
コーティング層をエッチする工程は、プラズマ・エッチング、反応性イオン・エッチング、化学エッチング、電気化学エッチング、又は、化学・機械研磨の内少なくとも一から構成される、請求項１に記載の方法。
コーティング層をエッチする工程は、プラズマ・エッチングから構成される、請求項５に記載の方法。
刃先パターンを研磨する工程をさらに備える、請求項５に記載の方法。
下地は、シリコン、金属、アモルファス・金属、セラミック、高分子材料、アモルファス・ガラス、又は、二酸化ケイ素の内少なくとも一から構成される、請求項１に記載の方法。
コーティング層をエッチする工程は、各刃先パターンの外先端に従って鋭さを変化させる工程からさら構成される、請求項１に記載の方法。
各刃先パターンの鋭さは、各刃先パターンの外先端に従った刃の先端半径によって定められる、請求項９に記載の方法。
前記刃先パターンそれぞれの刃の先端半径は、約３００から約７００オングストロームの間にある、請求項１０に記載の方法。
下地と、
前記下地の少なくとも一の表面に付され、毛を切断するのに十分な鋭さを有する外先端を定める実質的に同一平面上に在る複数の刃先パターンを有するコーティング層と、から構成される剃刀刃であって、
刃先パターンの外先端は、非線状の刃先を集団形成する、非線状の刃先を有する剃刀刃。
刃先パターンは、実質的に下地からオフセットされる、請求項１２に記載の剃刀刃。
刃先パターンは、実質的に均等な大きさ及び形状を有する、請求項１２に記載の剃刀刃。
前記刃先パターンは鋸歯状であり、それぞれの鋸歯は、頂点、第一サイド、第二サイド、及び、隣接した刃先パターンと組み合わされて、谷を定める、請求項１４に記載の剃刀刃。
前記刃先パターンはそれぞれ、波状に成型され、頂点、第一サイド、第二サイド、及び、隣接した刃先パターンと組み合わされて、谷を定める、請求項１４に記載の剃刀刃。
前記刃先パターンは、線形インチ当たり約１００から約２６００のオーダーの範囲にある、請求項１４に記載の剃刀刃。
隣接した刃先パターンの周期的な距離は、約１０から約２００ミクロンの範囲にある、請求項１４に記載の剃刀刃。
各刃先パターンの振幅は、約１０から約１００ミクロンの範囲にある、請求項１４に記載の剃刀刃。
コーティング層は、ダイアモンド、セラミック、金属、酸化物、窒化物、炭化物、二酸化ケイ素、チタニウム・窒化物、クロム窒化物、又は、チタニウム・炭窒化物の内少なくとも１から構成される、請求項１２に記載の剃刀刃。
下地は、シリコン、金属、アモルファス金属、セラミック、高分子材料、アモルファス・ガラス、又は、二酸化ケイ素の内の少なくとも一から構成される、請求項１２に記載の剃刀刃。
各刃先パターンの鋭さは、その外先端に従って変化する、請求項１２に記載の剃刀刃。
各刃先パターンの鋭さは、その外先端の刃の先端半径によって定義される、請求項２２に記載の剃刀刃。
刃の先端半径は、約３００から約７００オングストロームの範囲にある、請求項２３に記載の剃刀刃。
刃先パターンは、実質的に均等な大きさ及び形状を有し、それぞれは頂点、第一サイド、第二サイド、及び、隣接した刃先パターンと組み合わされて、谷を定める、請求項２２に記載の剃刀刃。
それぞれ刃先パターンの第一サイド及び第二サイドのそれぞれの鋭さは、それぞれの前記刃先パターンの頂点及び谷の鋭さよりも優れている、請求項２５に記載の剃刀刃。
刃先パターンには複数の極小なパターンが備わっている、請求項１２に記載の剃刀刃。
刃先は単一の切子面を有する、請求項１２に記載の剃刀刃。
刃先は二つの切子面を有する、請求項１２に記載の剃刀刃。
請求項１に記載の方法に従って製造される刃先刃。