JP2018501049A - 剃刀の刃 - Google Patents

Abstract

剃刀の刃は、鋭利な先端で終端する刃先を有する基質を備える。基質は、先端から５マイクロメートルの距離で測定して１．５５〜１．９７マイクロメートルの厚さ、先端から２０マイクロメートルの距離で測定して４．６〜６．３４マイクロメートルの厚さ、先端から１００マイクロメートルの距離で測定して１９．８〜２７．１２マイクロメートルの厚さを有する。

Description

本発明は、剃刀に関し、より詳細には、剃刀の刃の切断領域が輪郭付けされている（ｐｒｏｆｉｌｅｄ）剃刀の刃に関する。

特に、本発明は、剃刀の刃に関する。刃の形状は、髭剃りの質において重要な役割を果たす。刃は、通常は最先端に向かって収束する連続的にテーパをつけられた形状を有する。最先端に最も近い刃の部分は先端エッジ（ｔｉｐ ｅｄｇｅ）と呼ばれる。

先端エッジが頑丈であれば、摩耗が少なく、長い耐用年数が可能であるが、切削力が大きくなり、シェービングの快適性に悪影響を及ぼす可能性がある。薄い先端エッジのプロファイル（ｐｒｏｆｉｌｅ）は、小さな切削力をもたらすが、破損又は損傷のリスクの増加と、短い耐用年数とをもたらす。したがって、切削力、髭剃りの快適性、及び耐用年数の間の最適なトレードオフが得られる、剃刀の刃の刃先が望ましい。

上記の目的を達成するために、剃刀の刃の刃先が成形され、この成形は研削加工の結果である。

歴史的に、刃の特定のいくつかの部分の幾何学的形状に関連する多数の特許が存在している。典型的な例は１９７１年からの特許文献１であり、この文献は、刃の最先端の幾何学的形状に焦点を当てている。特許文献１は、幾何学的形状を先端から８０００オングストロームまで、すなわち０．８マイクロメータまで正確に規定する。この幾何学的形状は、大部分が切断される髪の内側に刃が入ることに関連している（髪の直径は一般的に１００マイクロメートルのオーダーである）。

刃全体の幾何学的形状の全体的な見解を提供する文書はほとんどない。これら文献の１つは、１９７３年からの特許文献２である。特許文献２は、数値データと、１９°の夾角と、の両方を使用する先行技術の幾何学的形状を先ず記載している。

その先行技術と比較して、特許文献２の発明の目的は、先端から最初の１００マイクロメートルでより薄く、先端からさらに離れて１２°〜１７°の夾角を含む。

全体的なアプローチを有する他の一の文献は１９９２年からの特許文献３である。この文献は、その最初の図において刃の形状の概要を提供している。上術と同様に、特許文献３もまた１４°又は１２°の夾角を示している。しかし、この図についてはほとんど記述されておらず、文献３は、主に先端から１００マイクロメートルまでの幾何学的形状にのみ関連している。詳細な説明はこの図と矛盾しており、製造のばらつきを考慮に入れて、９°〜１１．５°の角度、場合によっては拡張可能な７°〜１４°の角度について言及している。特許文献３はより数学的なアプローチを有し、異なるタイプの幾何学的形状を有する２つの関心領域（ｒｅｇｉｏｎｓ ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ）を規定している。先端から４０〜１００マイクロメートルでは、エッジの幾何学的形状は夾角によって規定され、それによって、先端から４０マイクロメートルまでは、エッジの先端の幾何学的形状が、双曲線型のｗ＝ａｄ^ｎの数式によって定義され、パラメータ「ａ」の値は不特定（０．８未満）であり、パラメータ「ｎ」は０．６５〜０．７５である。特許文献３に対する先行技術の刃は、０．７６を超える「ｎ」の値を示すと言われている。

特許文献４は、最先端の形状を別の双曲線方程式によって規定することによって、この形状を先端から５マイクロメートルまで改善すると主張した。

多くの文献は、下にある基質（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）の形状を詳述することなく、又は単に夾角を規定することによって、コーティングされた刃の形状を主に参照する。特許文献５は、鋭利な先端が、この鋭利な先端から４０ミクロンにおいて測定された、１５〜３０度、好ましくは約１９度の挟角を有する、隣接する髭剃り面（ｆａｃｅｔｓｈａｖｉｎｇ）を備えることを開示することによって、そのような剃刀の刃を既に記載している。しかし、この刃先構造は、刃の先端に向かって一定の面（ｆａｃｅｔ）収束のみを開示する。

最近、特許文献６に「より薄い」エッジを有する剃刀の刃が宣伝されている。この文献は、先端から１６ミクロンに対する刃の幾何学的形状の寸法範囲を与える。これらデータと、以前の文献に開示されたパラメータのセットと、の間にはいくらかの重なりがあるように思われる。さらに、この文献は、先端から１６マイクロメートルを超える刃の幾何学的形状については全く何も述べていない。

本願出願人が、刃のより薄いエッジ先端が所定の利点を提供すると考えているにもかかわらず、上述したようにそのようなエッジが弱い可能性があるので、この幾何学的形状の定義それ自体は十分ではない。さらに、上述したように、先端から約４０マイクロメートル離れたところから始まる特定の面を有する剃刀の刃のいくつかの全体的な幾何学的形状が知られている。これらの幾何学形状のどれが、より薄い刃のエッジの先端に適しているかは、特に特許文献６の正確な開示が先端から１６マイクロメートルで停止するので単純（ｓｔｒａｉｇｈｔｆｏｒｗａｒｄ）ではない。従って、本出願人は、全体として、より薄いエッジの幾何学的形状を模索する際に有益であり得る、刃の特徴を決定するために集中的な研究を行ってきた。

剃刀の刃の特性を高めることは非常に困難なプロセスである。第１に、刃は、非常に高いスループット（１ヶ月に数百万の製品）の工業的プロセスを使用して製造される。そのような工業的プロセスは不変ではなく、適切な範囲内に保たれなければならない製品間のばらつきが存在する。第２に、新しい剃刀の刃が向上した性能を提供するかどうかを知るために、髭剃りをシミュレートする試験が行われなければならず、その結果は、剃刀の刃の特性と相関関係がなければならない。

剃刀の刃の幾何学的形状に関して言えば、剃刀の刃のエッジのような複雑な形状に対する小さな特徴を十分な正確性を有して測定することはかなり困難である。刃のエッジの幾何学的形状を測定するための１つの既知の方法は、いわゆる走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）である。ＳＥＭは、刃の断面に行われる。剃刀の刃の断面を準備することが必須であることから、現在では、ＳＥＭが関連測定データを提供できるのか、という疑問がある。像を取得されるサンプルの準備はかなり難しく、したがってごくわずかのサンプルでしか像を取得することができず、その結果は統計的に意味をなさない。

刃の幾何学的形状を測定するための他の方法は、干渉法（ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙ）及び共焦点顕微鏡法を含む。両方共が非侵襲的に使用でき、ＳＥＭに関して上に挙げられた問題に対処することができる。しかし、異なるアプローチに起因して、これら２つの方法は異なる結果を提供する。さらに、測定結果を評価する際には、測定方法のばらつきもまた考慮に入れられなければならない。

大量の試験を受けて、共焦点顕微鏡検査が、製造された剃刀の刃に対する最も正確な測定値を提供することができると信じられている。別様に記載されない限り、この明細書において後に提供される幾何学的データは、すべてこの方法を使用して得られている。

米国特許第３８３５５３７号明細書 英国特許出願公開第１４６５６９７号明細書 欧州特許第０１２６１２８号明細書 国際公開第２００３／００６２１８号パンフレット 欧州特許第１２５９３６１号明細書 欧州特許第２３２３８１９号明細書

本発明の目的は、シェーバー（ｓｈａｖｅｒ）の髭剃りヘッドに適した剃刀の刃を提供することであり、剃刀の刃の摩耗が低減され、寿命がさらに延び、一方で切断力が少なくとも既知の切断部材におけるのと同等に小さく、髭剃りの快適性は少なくとも既知の切断部材におけるのと同様に高い。

この目的のために、本発明によれば、鋭利な先端で終端する対称なテーパを付けられた刃先を有する剃刀の刃の基質が提供され、この基質は、先端から５マイクロメートルの距離において測定された１．５５〜１．９７マイクロメートルの厚さ、先端から２０マイクロメートルの距離において測定された４．６０〜６．３４マイクロメートルの厚さ、先端から１００マイクロメートルの距離において測定された１９．８０〜２７．１２の厚さを有する、先端に向かって連続的にテーパの付けられた幾何学的形状を有する。別様に明記されていない限り、特許請求の範囲に記載されている全ての刃のエッジの測定データは、共焦点顕微鏡測定を通じて得られている。

適切に支持された薄いエッジの先端を規定するためには、上述に主張された特定の具体的なキーポイントにおけるプロファイルの幾何学的形状の規定が不可欠であり、これによってエッジの先端は、結果として得られるエッジの幾何学的形状と、最先端から２０μｍの領域を超える厚みと、によって小さな切断力及び十分な耐用年数をもたらすので、快適性の点での髭剃り性能における最適なトレードオフを提供することが判明した。

一態様によれば、基質は、先端から３０マイクロメートルの距離で測定して６．５０〜８．９４マイクロメートルの厚さを有する。

一態様によれば、基質は、先端から４０マイクロメートルの距離で測定して８．４０〜１１．５４マイクロメートルの厚さを有する。

一態様によれば、基質は、先端から５０マイクロメートルの距離で測定して１０．３０〜１４．１３マイクロメートルの厚さを有する。

一態様によれば、基質は、先端から１５０マイクロメートルの距離で測定して２９．３０〜４０．１１マイクロメートルの厚さを有する。

一態様によれば、基質は、先端から２００マイクロメートルの距離で測定して３８．８０〜４９．７４マイクロメートルの厚さを有する。

一態様によれば、基質は、先端から２５０マイクロメートルの距離で測定して４８．３０〜５９．３７マイクロメートルの厚さを有する。

一態様によれば、基質は、チップから３００マイクロメートルの距離で測定して５７．８０〜６９．００マイクロメートルの厚さを有する。

一態様によれば、基質は、先端から３５０マイクロメートルの距離で測定して６７．３０〜７８．６２マイクロメートルの厚さを有する

一態様によれば、剃刀の刃の基質は、先端から５マイクロメートルの距離で測定して１．８０〜１．９５マイクロメートルの厚さを有する。

一態様によれば、剃刀の刃の基質は、先端から２０マイクロメートルの距離で測定して５．４０〜６．３０マイクロメートルの厚さを有する。

一態様によれば、剃刀の刃の基質は、先端から３０マイクロメートルの距離で測定して７．００〜８．００マイクロメートルの厚さを有する。

一態様によれば、基質は、先端から４０マイクロメートルの距離で測定して９．２０〜１０．７０マイクロメートルの厚さを有する。

一態様によれば、剃刀の刃の基質は、先端から５０マイクロメートルの距離で測定して１１．２０〜１３．１０マイクロメートルの厚さを有する。

一態様によれば、剃刀の刃の基質は、先端から１００マイクロメートルの距離で測定して２３．００〜２５．１０マイクロメートルの厚さを有する。

一態様によれば、剃刀の刃の基質は、先端から１５０マイクロメートルの距離で測定して、３２．３０〜３７．１０マイクロメートルの厚さを有する。

一態様によれば、剃刀の刃の基質は、先端から２００マイクロメートルの距離で測定して４１．００〜４７．３０マイクロメートルの厚さを有する。

一態様によれば、剃刀の刃の基質は、先端から２５０マイクロメートルの距離で測定して５１．４０〜５６．５０マイクロメートルの厚さを有する。

一態様によれば、カミソリ刃（剃刀の刃）の基質は、先端から３００マイクロメートルの距離で測定して６１．００〜６５．４０マイクロメートルの厚さを有する。

一態様によれば、剃刀の刃の基質は、先端から３５０マイクロメートルの距離で測定して７０．４０〜７６．１０マイクロメートルの厚さを有する。

一態様によれば、基質の刃先の厚さは、以下の数式によって記述される。

ここで、式Ａ及びＢにおいて、ａ及びｃは間隔（０、１）からの定数であり、ｂは間隔（０．５，１）からの定数であり、ｄは間隔（０．５，２０）からの定数であり、ｘは先端からの距離をマイクロメートルで参照し、ｔは刃の厚さをマイクロメートルで参照し、式Ａは先端から遷移点までに適用され、式Ａ又は式Ｂのいずれかがその他の場所に適用される。

一態様によれば、基質は、重量で殆どの鉄と、
‐０．６２〜０．７５％の炭素、
‐１２．７〜１３．７％のクロム、
‐０．４５〜０．７５％のマンガン、
‐０．２０〜０．５０％の珪素、及び
‐不可避の不純物レベルのモリブデンと、
を含むステンレス鋼である。

一態様によれば、基質は強化コーティングによって覆われている。

一態様によれば、強化コーティングは、チタン及びホウ素を含む。

一態様によれば、基質は中間層によって覆われ、中間層は前記強化層によって覆われる。

一態様によれば、強化層は最上層によって覆われる。

一態様によれば、最上層はポリテトラフルオロエチレン層によって覆われている。

いくつかの特定の実施形態によれば、髭剃りの快適性及び刃の耐久性のための望ましい幾何学的形状を達成するために、先端から５０〜３５０μｍの距離における厚さの範囲が満足されることが重要である。

本発明の他の特徴及び利点は、非限定的な例として提供されるその実施形態のいくつかの以下の説明及び添付の図面から容易に明らかになるであろう。

は、本発明の剃刀の刃の最先端のプロファイルの図である 本発明の剃刀の刃の刃先のプロファイルの図である。 コーティング層によって覆われた剃刀の刃の刃先のプロファイルの図である。 本発明のコーティング層によって覆われた剃刀の刃の刃先のプロファイルの図である。 共焦点測定設定の図である。 研削機の図である。 研削機の図である。 剃刀の一実施形態の断面図である。 剃刀の一実施形態の断面図である。

異なる図面において、同じ参照符号は同様の又は同一の要素を示す。

望ましい刃のプロファイルは、２つ、３つ又は４つの研削ステーションを含む研削プロセスによって達成することができる。図６は、２つのステーション２ａ及び２ｂを有する研削設備１を図示する。基材は連続ストリップ３である。連続ストリップ３は、剃刀の刃の基質のための原材料から成り、この基質は前以て適切な金属学的処理にかけられている。これは、例えばステンレス鋼である。また、本発明は、炭素鋼の基質を有する剃刀の刃にも適用可能であると考えられる。また別の一の材料はセラミックスである。これら材料は、今のところ剃刀の刃の材料に好適であると考えられている。金属ストリップは、複数の剃刀の刃よりも長く、例えば剃刀の刃１０００本以上に対応する。研削する前には、金属ストリップ３は、一般的に矩形の断面を有する。金属ストリップの高さは、完成した剃刀の刃の高さをわずかに上回ることができるか、又は研削が両方のエッジにおいて行われる場合には、２つの完成した剃刀の刃の高さを若干上回る。金属ストリップの厚さは、将来の剃刀の刃の最大厚さである。ストリップは貫通パンチを備えることができ、この貫通パンチは、研削プロセス中にストリップを設備１に沿って搬送することができる、及び／又は個々の剃刀の刃のストリップからの将来の分離を容易にするために使用することができる。

金属ストリップ３が研削ステーション２ａ、２ｂに沿って移動する際に、金属ストリップ３には、粗研削、半仕上げ及び仕上げ研削が順次行われる。含まれるステーションの数に応じて、粗研削と半仕上げ作業とを別々に、又は同じステーションで行うことができる。その後、仕上げ研削作業が必要とされてもよい。研削ステップは連続的に行われ、ストリップは停止することなく連続的にステーションを通じて移動する。

粗研削が別々に行なわれる場合には、１つ又は２つの研削ステーションが必要とされる。それぞれの研削ステーションは、移動するストリップに対して平行に配置された１つ又は２つの研磨ホィールを使用することができる。研磨ホィールは、その長さに沿って均一なグリットサイズを有する。それらはまた、その長さに沿って全体（ｆｕｌｌ ｂｏｄｙ）に、又はらせん状に溝がついていてもよい。研磨ホィールの材料は、樹脂で結合した又はガラス化したダイヤモンド、樹脂で結合した又はガラス化したＣＢＮ（Ｃｕｂｉｃ Ｂｏｒｏｎ Ｎｉｔｒｉｄｅ：立方晶窒化ホウ素）、又は樹脂で結合した又はガラス化した炭化ケイ素、酸化アルミニウム粒子又は上述の粒子の混合物を使用することができる。

粗研削及び半仕上げ作業が同時に行われる場合には、これら作業に対して単一の研削ステーションが必要とされる。この場合、このステーションは、螺旋状構造体に形成された２つの研磨ホィール、又は特殊なプロファイルを有する一連の直線状のディスクを含む。これらホィールの回転軸は、移動するストリップに対して平行でもよいし、α１の所定の角度で配置されてもよい。傾斜角は０．５度から２度の範囲である。また、ホィールのグリットサイズは均一でも良いし、又はストリップの出口に向かってストリップの長さに沿って漸進的に減少してもよい。研磨ホィールの材料は、樹脂で結合した又はガラス化したダイヤモンド、樹脂で結合した又はガラス化したＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）又は樹脂で結合した又はガラス化した炭化ケイ素、酸化アルミニウム又はこれら粒子の混合物を使用することができる。

仕上げ作業は、移動するストリップに対して所定の角度に配置された２つの研磨ホィールを有する単一の研削ステーションを必要とする。傾斜角度α２は、粗研削に使用される傾斜角度に比べて逆となる。傾斜角度は１度〜５度の範囲である。ホィールはらせん状の構造を形成し、特別に輪郭を描かれている。研磨材は、前述のＣＢＮ、炭化ケイ素、酸化アルミニウム又はダイヤモンドの単一結晶粒又は多結晶粒の材料とすることができる。

このプロセスは、図２に示すように、先端に向かって連続的にテーパを付けられた幾何学的形状を有する、対称的な剃刀の刃の基質１０を得るように調整される。

刃の幾何学的形状、表面粗さ及び研削角度の測定のために、共焦点顕微鏡が使用されてきた。典型的な例が図５に示されている。共焦点顕微鏡は、ＬＥＤ光源２１、ピンホール板２２、ピエゾ駆動装置２４を有する対物レンズ２３、及びＣＣＤカメラ２５を備える。ＬＥＤ光源２１は、ピンホール板２２及び対物レンズ２３を通じて、光を反射する試料２６の表面上に焦点を結ぶ。反射された光は、焦点が合っている部分へとピンホール板２２のピンホールによって弱められ、ＣＣＤカメラに向かう。ここに示すサンプル２６は、剃刀の刃を示してはいない。剃刀の刃は、装置内のレンズ２３を通過するレンズの焦点軸に対して角度を付けられた側面を有して使用される。共焦点顕微鏡は、例えば２００μｍｘ２００μｍの所与の測定領域を有する。この例では、半透明鏡２８がピンホール板２２とレンズ２３との間で使用されて、反射光をＣＣＤ２５に導く。この場合、別のピンホール板２７がフィルタリングのために使用される。しかし、変形例では、半透明鏡２８を光源とピンホール板との間で使用することができ、これが放射光信号と反射光信号との両方のための１つのピンホールプレートのみを使用できるようにする。

ピエゾ駆動装置２４は、光の伝搬軸に沿ってレンズ２３を移動させるように適用されて、深さにおける焦点位置を変化させる。焦点面は、この測定領域の寸法を保ちながら、変化させることができる。

測定領域を拡張するために（特に、先端からさらに遠く離間した刃のエッジを測定するために）、別の位置で別の測定を行うことができ、すべての測定から得られたデータをまとめる（ｓｔｉｔｃｈ）ことができる。

次いで、刃の他方の面を、単に刃を他の側にひっくり返すだけで測定することができる。

一例によれば、共焦点マルチピンホール（ＣＭＰ）技術に基づく共焦点顕微鏡を使用することができる。

次いで、ピンホールプレート２２は、特別なパターンに配列された多数の孔を有する。ピンホールプレート２２の移動は、像視野内の試料の表面全体のシームレスな走査を可能にし、焦点面からの光のみが共焦点曲線に従う強度でＣＣＤカメラに到達する。したがって、共焦点顕微鏡はナノメートルの範囲での高分解能が可能である。

また、他の方法を剃刀の刃の厚さを測定するために使用すること、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって刃の断面を測定することができる。ＳＥＭは、刃の断面で実行される。現在は、カミソリの刃（剃刀の刃）の断面を作成することが不可欠であるので、ＳＥＭが意味のある測定データを提供できるかどうかは疑わしい。撮像するサンプルの準備はかなり難しいので、非常に少ないサンプルしか撮像されず、その結果は統計的に重要ではない可能性がある。

さらに、刃の厚さを干渉計で測定することもできる。この測定に対しては、様々な光源（ハロゲン、ＬＥＤ、キセノンなど）のうちの１つからの白色光プローブが、コントローラユニット中の光ファイバに結合されて、光プローブに送信される。放射された光は刃からの反射を被り、光プローブ中に戻って集められ、ファイバを逆流し、分析ユニットの中に集められる。変調された信号は、高速フーリエ変換を施されて、厚さの測定値を供給する。しかし、この測定は刃の表面からの光の干渉に基づいているので、この方法によって測定された厚さは、悪影響が及ぼされている可能性がある。

上述の測定方法の再現性を確認するために、同一の方法を使用した同じ刃の測定が、異なるオペレータによって異なる時間に行われた。これは多くの刃に対して行われた。共焦点顕微鏡法は干渉法よりもはるかに良好な繰り返し性（ｒｅｐｅａｔａｂｉｌｉｔｙ）と再現性（ｒｅｐｒｏｄｕｃｉｂｉｌｉｔｙ）を提供することが示された。

刃先の正確な厚さを決定することを可能にするために、いくつかの刃に上述の測定方法によって多くの測定が行なわれた。これら測定の平均の結果が以下の表１に示されている。

上記表１から、干渉計測定法の結果が共焦点顕微鏡法の結果と異なることは明らかである。したがって、上述したような共焦点顕微鏡法を使用した測定のより良い再現性をも考慮して、寸法について論じている以下においては、そうでないことが文脈から明らかでない限り、寸法は上術の共焦点顕微鏡法を使用する測定によって得られている。

本発明による剃刀の刃は、鋭利にされた刃の基質１０を備える。刃の基質１０は平面部分８を有し、刃の対向する２つの側面は互いに平行である。さらに、刃の基質は、平面部分８に接続する、図１及び図２の断面図に示されている刃先部分１１をも備え、この刃先部分１１の側面１２、１３はテーパ状とされるとともに、刃の刃先部分１１の基質先端１４に収束している。刃先部分１１の厚さは、共焦点顕微鏡によって測定することができる。刃の形状は輪郭付けされている、すなわち刃の断面は刃の長さに沿ってほぼ同一である。

さまざまな幾何学的形状を有する剃刀の刃が製造され、測定され、髭剃り性能が試験されてきた。製造は、研削による基質鋭利化だけでなく、以下に説明するようなコーティングも含む。髭剃り試験に対しては、様々な基質の幾何学的形状を生成するために研削ステップのみが修正され、他のプロセスステップは同じに保たれた。

試験は、先端エッジの薄さを、先端から５マイクロメートル及び２０マイクロメートルに位置するコントロールポイントの厚さを調べることによって規定することができると決定した。さらに、エッジの先端の強度は、先端から２０マイクロメートル及び１００マイクロメートルに位置するコントロールポイントの厚さをチェックすることによって規定することができる。

さらに、ここで与えられる寸法は、刃の長さに沿った平均寸法である。製造プロセスによって、単一の刃は、その全長に沿って全く同じプロファイルを有することはない。したがって、厚さの値それぞれは、長さに沿って得られた様々なデータ、例えば、４〜１０のデータの平均値である。

厳しい試験の後、好適な髭剃り効果が以下の特徴を有する髭剃り刃に対して得られたことが判明した：
‐刃の刃先部分１１が、先端から５マイクロメートルの距離Ｄ５において測定された１．５５〜１．９７マイクロメートルの厚さＴ５を有する。
‐刃の刃先部分１１が、先端から２０マイクロメートルの距離Ｄ２０において測定された４．６０〜６．３４マイクロメートルの厚さＴ２０を有する。
‐刃の刃先部分１１が、先端から１００マイクロメートルの距離Ｄ１００において測定された１９．８０〜２７．１２マイクロメートルの厚さＴ１００を有する。

上述の寸法は、同じ製造プロセスを用いて製造された製品の分散を通じて得ることができる。

刃は、これらコントロールポイント間で及びこれらコントロールポイントを超えて（先端から及び先端から離れての両方）滑らかなプロファイルを有する。上術の好適な結果は、（他のチェックポイントにおける測定された厚さの幾何学的形状は、製品の品質の適格化に関して適切ではないと考えるが）以下の表２に列挙されているような以下のプロファイルを有した。

より好ましくは、前述の実施形態のうちの一の刃先１１の厚さは、以下の厚さ構成を有する。厚さＴ５は、先端から５マイクロメートルの距離Ｄ５において測定して１．８０〜１．９５マイクロメートルである。厚さＴ２０は、先端から２０マイクロメートルの距離Ｄ２０において測定して５．４０〜６．３０マイクロメートルである。Ｔ１００の厚さは先端から１００マイクロメートルの距離Ｄ１００において測定して２３．００〜２５．１０マイクロメートルである。

そのような場合、厚さ構成は以下の表３に詳述されている。

本発明の特定の実施形態の例は、以下の表４に詳述するような以下の厚さ構成を有する。

先端から遷移点までの刃の厚さの増加率（傾き）は連続的に減少すべきであり、それによって刃のエッジが髪に入り込みやすいようにして、より良い快適さをもたらす。遷移点の後ろ（４０μｍ〜３５０μｍ）における刃のプロファイルは、最初の４０μｍから刃の研削されていない部分までの幾何学的にスムーズな移行を支援するために、特定の範囲の値にあるべきである。その領域では、厚さの増加率は４０μｍにおける増加率より小さいか、又は同じである。

粗研削段階によって生成された刃のエッジプロファイルは、典型的には先端から５０〜３５０μｍの領域を占め、仕上げ作業の材料除去率を決定する。一般的には、仕上げ研削段階は、刃のエッジプロファイルの最終的な成形とともに、粗研削によって生成された過剰な表面粗さを滑らかにするためと考えられる。最適な処理効率のために、仕上げ研削ホィールの材料除去率は最小限に保持されるが、誘発された表面粗さは０．００５〜０．０４０μｍの範囲となるように保持されるべきである。

例えば、前述の刃のプロファイルの厚さは、以下の数式によって記述することができる。

上記の式において、ａ及びｃは間隔［０，１］からの定数であり、ｂもまた間隔［０．５，１］からの定数であり、ｄは間隔［０．５，２０］からの定数であり、ｘは先端からのマイクロメートルでの距離であり、ｔは刃の厚さをマイクロメートルで示す。

１つ以上の式（Ａ）を、先端から遷移点まで延びる刃の部分に順々に適用することができ、１つ以上の式（Ｂ）を遷移点から刃の研削されていない部分まで順々に適用することができる。

いくつかの実施形態に対しては、式（Ａ）は、先端から０〜４０マイクロメートルの刃先の厚さを記載する。例えば、定数ａ＝０．５、ｂ＝０．８である。式（Ｂ）は、先端から４０〜３５０マイクロメートルの刃先の厚さを記載しており、定数ｃ＝０．２、ｄ＝１．５である。

本発明の第２の実施形態によれば、刃の刃先１１の厚さは、以下の表５に詳述するように、以下の厚さ構成を有する。

さらに、上述した刃のプロファイルの厚さは、上述した数式（Ａ）、（Ｂ）によって記載することができる。

第２の実施形態に対しては、式（Ａ）は、０〜２０マイクロメートルの刃先の厚さを記載し、定数ａ＝０．４７及びｂ＝０．８４である。式（Ｂ）は、２０〜１５０マイクロメートルの刃先の厚さを記載し、定数ｃ＝０．２５１及びｄ＝０．８００である。さらにまた、式（Ｂ）は１５０〜３５０マイクロメートルの刃先の厚さを記載し、定数ｃ＝０．１７７５、ｄ＝１１．８７５０である。

本発明の第３の実施形態によれば、刃の刃先１１の厚さは、以下の表６に詳述するように、以下の厚さ構成を有する。

さらに、上述の刃のプロファイルの厚さは、上述の数式（Ａ）によって記載することができる。

第３の実施形態に対しては、式（Ａ）は、０〜２０マイクロメートルの刃先の厚さを記載しており、定数ａ＝０．４５及びｂ＝０．７９である。さらにまた、式（Ａ）は、２０〜３５０マイクロメートルの刃先の厚さを記載し、定数ａ＝０．２９６、ｂ＝０．９３である。

本発明の第４の実施形態によれば、刃の刃先１１の厚さは、以下の表７に詳述するように、以下の厚さ構成を有する。

さらに、上述の刃のプロファイルの厚さは、上述した数式（Ａ）及び（Ｂ）によって記載することができる。

第４の実施形態に対しては、式（Ａ）が０〜２０マイクロメートルの刃先の厚さを記載し、定数ａ＝０．５４及びｂ＝０．８０である。また、式（Ａ）は、２０〜２００マイクロメートルの刃先の厚さを記載し、定数ａ＝０．４０及びｂ＝０．９０である。式（Ｂ）は、２００〜３５０マイクロメートルの刃先の厚さを記載し、定数ｃ＝０．１８及びｄ＝１１．１０である。

本発明の剃刀の先端及び刃先に関する上述の実施形態のすべては、式（Ａ）及び式（Ｂ）によって、又はこれら両方の式の組み合わせによって記載することができる。式（Ａ）及び（Ｂ）は、剃刀の先端１４から測定した異なる断面を記載する。

剃刀の刃のエッジ１１を備える剃刀の刃の基質１０はステンレス鋼から成る。好適なステンレス鋼は主に鉄と、重量で
‐０．６２〜０．７５％の炭素
‐１２．７〜１３．７％のクロム
‐０．４５〜０．７５％のマンガン
‐０．２０〜０．５０％の珪素
‐痕跡量以下のモリブデン
を備える。

他のステンレス鋼を本発明内で使用することができる。剃刀の刃の基質として知られる他の材料を考えることができる。

剃刀の刃のさらなる製造ステップが以下に記載される。

輪郭付けされた幾何学的形状を有するとともに、基質の先端１４に向かって収束する２つの基質側面１２、１３を有するテーパ状の幾何学的形状を有する、刃先部１１を備える刃の基質１０は、少なくとも刃のエッジ部分において剃刀の刃の基質に堆積された強化コーティング１６によって覆われている。コーティング層は刃のエッジの基質上に施されて、刃のエッジの硬度を改善し、それによって髭剃りの品質を向上させる。

コーティング層は刃のエッジの摩耗を低減し、全体的な切断特性を改善し、剃刀の刃の使用可能性を延ばすことを可能にする。

基質の先端１４を覆う強化コーティング１６は、輪郭付けされた幾何学的形状を有するとともに、コーティング先端に向かって収束する２つのコーティング側面を有するテーパ状幾何学的形状を有する。図３では、刃のエッジの基質１０は、強化コーティング層１６と潤滑層１７でコーティングされている。潤滑層は、フルオロポリマーを備えることができ、髭剃り中の摩擦を低減するために、剃刀の刃の分野では一般的に使用されている。強化コーティング層１６は、その機械的特性のために使用される。強化コーティング層１６は、チタン及びホウ素を含むことができる。より正確には、補強コーティング層１６は、不純物の含有量が低いチタン及びホウ素で作ることができる。不純物の含有量は経済的に可能な限り低く抑えられる。強化コーティング層１６は、層内のチタン及びホウ素の様々な割合で調製することができる。他の実施形態は、クロムと炭素との混合物、ＤＬＣ、アモルファスダイヤモンド、又はその他のものを備えることができる。さらに、刃の刃先１１を中間層１５によって覆うことができる。例えば、中間層１５は、特にチタン及びホウ素含有強化コーティングの場合には、好ましくはチタンから成る。刃がチタン中間層１５で覆われている場合には、中間層１５は、強化コーティング層１６の前に施される。このように、刃の刃先１１のコーティング層の構成は、刃の刃先１１を覆うＴｉ中間層１５と、このＴｉ中間層１５を覆う強化コーティング層１６と、を備える。さらに、強化コーティング層１６は最上層２０によって覆うことができる。最上層の例は、クロムを含む、特にクロムから成る最上層である。クロムを含む最上層２０はまた、図４に示すような、フルオロポリマーを備えることができる潤滑層１７によって覆うことができる。

刃は、剃刀ヘッドに固定する又は機械的に組み立てることができ、剃刀ヘッドそれ自体は、剃刀の一部とすることができる。刃は、剃刀ヘッドに可動に取り付けることができ、剃刀ヘッドを静止位置に向かって押し付けるばね上に取り付けることができる。刃は、固定する、特に支持部２９に溶接することができ、図８ａに示すように、特に断面がＬ字形状の断面を有する金属支持部に溶接することができる。代替的に、刃は、図８ｂに示すように、一体に屈曲した刃とすることができ、上述に開示された幾何学的形状は、刃の先端と、屈曲した部分３０と、の間に適用される。

１０ 基質
１１ 刃先
１４ 先端
１５ 中間層
１６ 強化コーティング
２０ 最上層

Claims (27)

1. 鋭利な先端（１４）で終端する対称なテーパを付けられた刃先（１１）を有する基質（１０）を備える剃刀の刃であって、
   前記基質は、前記先端から５マイクロメートルの距離（Ｄ５）において測定された１．５５〜１．９７マイクロメートルの厚さ（Ｔ５）、前記先端から２０マイクロメートルの距離（Ｄ２０）において測定された４．６０〜６．３４マイクロメートルの厚さ（Ｔ２０）、前記先端から１００マイクロメートルの距離において測定された１９．８０〜２７．１２の厚さ（Ｔ１００）を有して前記先端に向かって連続的にテーパを付けられた幾何学的形状を有する、剃刀の刃。
2. 前記基質は、前記先端（１４）から３０マイクロメートルの距離（Ｄ３０）で測定された６．５０〜８．９４マイクロメートルの厚さ（Ｔ３０）を有することを特徴とする請求項１に記載の剃刀の刃。
3. 前記基質（１０）は、前記先端から４０μｍの距離（Ｄ４０）で測定して８．４０〜１１．５４マイクロメートルの厚さ（Ｔ４０）を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の剃刀の刃。
4. 前記基質（１０）は、前記先端から５０マイクロメートルの距離（Ｄ５０）で測定して１０．３０〜１４．１３マイクロメートルの厚さ（Ｔ５０）を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の剃刀の刃。
5. 前記基質（１０）は、前記先端から１５０マイクロメートルの距離（Ｄ１５０）で測定して２９．３０〜４０．１１マイクロメートルの厚さ（Ｔ１５０）を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の剃刀の刃。
6. 前記基質（１０）は、前記先端から２００マイクロメートルの距離（Ｄ２００）で測定して３８．８０〜４９．７４マイクロメートルの厚さ（Ｔ２００）を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の剃刀の刃。
7. 前記基質（１０）は、前記先端から２５０マイクロメートルの距離（Ｄ２５０）で測定して４８．３０〜５９．３７マイクロメートルの厚さ（Ｔ２５０）を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の剃刀の刃。
8. 前記基質（１０）は、前記先端から３００マイクロメートルの距離（Ｄ３００）で測定して５７．８０〜６９．００マイクロメートルの厚さ（Ｔ３００）を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の剃刀の刃。
9. 前記基質（１０）は、前記先端（１４）から３５０マイクロメートルの距離（Ｄ３５０）で測定して６７．３０〜７８．６２マイクロメートルの厚さ（Ｔ３５０）を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の剃刀の刃。
10. 前記剃刀の刃の前記基質（１０）は、前記先端から５マイクロメートルの距離（Ｄ５）で測定して１．８０〜１．９５マイクロメートルの厚さ（Ｔ５）を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の剃刀の刃。
11. 前記剃刀の刃の前記基質（１０）は、前記先端から２０マイクロメートルの距離（Ｄ２０）で測定して５．４０〜６．３０マイクロメートルの厚さ（Ｔ２０）を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の剃刀の刃。
12. 前記剃刀の刃の前記基質（１０）は、前記先端（１４）から３０マイクロメートルの距離（Ｄ３０）で測定して７．００〜８．００マイクロメートルの厚さ（Ｔ３０）を有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の剃刀の刃。
13. 前記基質（１０）は、前記先端から４０マイクロメートルの距離（Ｄ４０）で測定して９．２０〜１０．７０マイクロメートルの厚さ（Ｔ４０）を有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の剃刀の刃。
14. 前記剃刀の刃の基質（１０）は、前記先端から５０マイクロメートルの距離（Ｄ５０）で測定して１１．２０〜１３．１０マイクロメートルの厚さ（Ｔ５０）を有することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の剃刀の刃。
15. 前記剃刀の刃の前記基質（１０）は、前記先端から１００マイクロメートルの距離（Ｄ１００）で測定して２３．００〜２５．１０マイクロメートルの厚さ（Ｔ１００）を有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の剃刀の刃。
16. 前記剃刀の刃の前記基質（１０）は、前記先端から１５０マイクロメートルの距離（Ｄ１５０）で測定して３２．３０〜３７．１０マイクロメートルの厚さ（Ｔ１５０）を有することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の剃刀の刃。
17. 前記剃刀の刃の基質（１０）は、前記先端から２００マイクロメートルの距離（Ｄ２００）で測定して４１．００〜４７．３０マイクロメートルの厚さ（Ｔ２００）を有することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の剃刀の刃。
18. 前記剃刀の刃の前記基質（１０）は、前記先端から２５０マイクロメートルの距離（Ｄ２５０）で測定して５１．４０〜５６．５０マイクロメートルの厚さ（Ｔ２５０）を有することを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載の剃刀の刃。
19. 前記剃刀の刃の前記基質（１０）は、前記先端から３００マイクロメートルの距離（Ｄ３００）で測定して６１．００〜６５．４０マイクロメートルの厚さ（Ｔ３００）を有することを特徴とする請求項１〜１８のいずれか一項に記載の剃刀の刃。
20. 前記剃刀の刃の前記基質（１０）は、前記先端から３５０マイクロメートルの距離（Ｄ３５０）で測定して７０．４０〜７６．１０マイクロメートルの厚さ（Ｔ３５０）を有することを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一項に記載の剃刀の刃。
21. 前記基質の前記刃先（１１）の厚さは、以下の数式：
    によって記載され、
    式（Ａ）及び（Ｂ）中において、ａ及びｃは間隔（０、１）からの定数であり、ｂは間隔（０．５，１）からの定数であり、ｄは間隔（０．５，２０）からの定数であり、ｘは先端からの距離をマイクロメートルで参照し、ｔは刃の厚さをマイクロメートルで参照し、式（Ａ）は先端から遷移点までに適用され、式（Ａ）又は式（Ｂ）のいずれかがその他の場所に適用されることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一項に記載の剃刀の刃。
22. 前記基質（１０）は重量で主に鉄と、
    ‐０．６２〜０．７５％の炭素；
    ‐１２．７〜１３．７％のクロム；
    ‐０．４５〜０．７５％のマンガン；
    ‐０．２０〜０．５０％の珪素；及び
    ‐不可避の不純物レベルのモリブデン、と
    を含むステンレス鋼であることを特徴とする請求項１〜２１のいずれか一項に記載の剃刀の刃。
23. 前記基質（１０）は、強化コーティング（１６）によって覆われていることを特徴とする請求項１〜２２のいずれか一項に記載の剃刀の刃。
24. 前記強化コーティングが、チタン及びホウ素を含むことを特徴とする請求項２３に記載の剃刀の刃。
25. 前記基質（１０）が中間層（１５）によって覆われ、前記中間層が前記強化層（１６）によって覆われていることを特徴とする請求項２３又は２４に記載の剃刀の刃。
26. 前記強化層は最上層（２０）によって覆われていることを特徴とする請求項２３〜２５のいずれか一項に記載の剃刀の刃。
27. 前記最上層は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）層によって覆われていることを特徴とする請求項２６に記載の剃刀の刃。