JP5188579B2 - カミソリ刃及び製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、一般的に、カミソリ刃のための製造工程に関し、より具体的には、カミソリ刃に１つ又はそれよりも多くの弱化区域を与える方法に関する。

最新の多くの安全カミソリは、間にある接続構造によって再利用可能なハンドルに選択的に接続されるようになった使い捨てカミソリカートリッジを含む。カートリッジは、尖った刃先を配置した少なくとも１つのカミソリ刃を有するハウジングを含む。他の最新の安全カミソリは、単一ユニットとして廃棄することができるハンドルに恒久的に接続されたカミソリカートリッジを含む。
カミソリ刃は、典型的に標準材料の連続ストリップから製造され、連続ストリップは、ストリップが加工ラインに沿って移動する間に硬化されて鋭利に研がれる。ストリップは、次に、個々のカートリッジの製造に用いられる刃の長さの区画に分割される。

一部の用途では、刃は、カートリッジハウジングに装着されたそれぞれの湾曲支持体上に支持される。支持された刃が髭剃り中にハウジング内で上下に移動することを可能にするために、及び／又は隣接する支持された刃の間から髭剃りくずの効率的な洗い流しをもたらすために、刃は、刃先から後縁まで小さな寸法を有することが望ましい。
本明細書において開示の全内容が引用により組み込まれているＮｅａｍｔｕ他に付与された米国特許第６、６２９、４７５号では、カミソリ刃の効率的な取り扱い、加工、及びその支持体への取付けを容易にする取外し可能部分を有するカミソリ刃が提供されている。取外し可能部分とカミソリ刃は、設けられた弱化部分で接続され、カミソリ刃がその支持体に取り付けられた後に取外し可能部分を容易に取り外すことを可能にする。この’４７５号特許は、弱化部分を設けるために圧延装置を用いる方法を開示している。圧延装置は、その開示の例えば図４に示すように、カミソリ刃部分と取外し可能部分の間にオフセットを作り出す。

米国特許出願公開第２００７／０１６３３９０号では、カミソリ刃のストリップ厚を低減し、上述のオフセットを部分的に又は完全に平坦化する別の圧延装置が開示されている。
米国特許出願公開第２００６／００００５２６号では、熱エネルギを用いて、好ましくは、レーザによってカミソリ刃に弱化部分をもたらし、ストリップの片側に細長い溝を設ける装置を開示している。

米国特許第６、６２９、４７５号 米国特許出願公開第２００７／０１６３３９０号 米国特許出願公開第２００６／００００５２６号 米国特許第５、２７５、６７２号 米国特許第５、４３３、８０１号 米国特許出願公開第２００７／０１３７０５０号 欧州特許出願ＥＰ１、７３９、１９９Ａ１ 米国特許第４、３７９、２１９号

本発明は、カミソリ刃の従来技術の製造工程の制限を排除するか、又は少なくとも実質的に軽減することを目的とする。本発明は、特に、弱化部分を有するカミソリ刃を製造する方法に関する。

本発明の方法は、ａ）上面、下面、及びストリップの長さに沿って各々延びる第１及び第２の対向する縁部を含むほぼ矩形の断面を有するステンレス鋼の細長い平坦ストリップを準備する段階、ｂ）漸進的穿孔ツールにストリップを通し、第１の縁部に隣接するストリップの細長い部分を局所的な凹凸部分に関してストリップの本体部分に対して鋭角に湾曲させ、その後、湾曲部分を平坦化する段階、ｃ）ストリップを硬化する段階、ｄ）第１の縁部を鋭利に研いで細長い刃先をもたらす段階、及びｅ）ストリップを個々のカミソリ刃に分離する段階を含む。
弱化部分は、局所的凹凸の付近に作成される。湾曲及び平坦化操作により、凹凸部で粒子間分裂を引き起こし、硬化処理により、分裂した（露出した）粒界の付近に粒界酸化を引き起こして破砕開始部位を作成する。

別の態様では、本発明は、弱化部分を有するカミソリ刃を特徴とする。弱化部分は、上述のように破砕開始部位を含む。カミソリ刃は、刃先及び対向する第２の縁部を有する。弱化部分は、刃先と対向する第２の縁部の間にある。刃の部分は、刃先部分と弱化部分の間にあり、取外し可能部分は、弱化部分と対向する第２の縁部の間にある。カミソリ刃は、湾曲した支持体に取り付けられ、取外し可能部分は、弱化部分に関して曲げることによって取り外される。それぞれの支持体上の１つ又はそれよりも多くのカミソリ刃は、ハウジングに装着されてカミソリカートリッジをもたらす。

本発明の実施形態は、以下の利点を有する。弱化部分を設ける処理の使用により、別の方法では曲げるだけで容易に分離することができないと考えられるより柔軟及び／又はより薄い刃材料の使用を可能にする。本明細書に定める処理の使用は、製造上の利点を与えるものである。
本発明の以上の特徴及び利点は、添付図面と共に以下の詳細説明を参照してより完全に理解されるであろう。

カミソリ刃のためのストリップ材料の断面等角投影図である。 カミソリ刃のための部分加工したストリップ材料の実施形態の平面図である。 カミソリ刃のための部分加工したストリップ材料の別の実施形態の平面図である。 図３の線３Ａ−３Ａに沿った断面図である。 漸進的穿孔ツールのステーションでのカミソリ刃のためのストリップ材料の部分断面図である。 漸進的穿孔ツールのステーションでのカミソリ刃のためのストリップ材料の部分断面図である。 漸進的穿孔ツールのステーションでのカミソリ刃のためのストリップ材料の部分断面図である。 漸進的穿孔ツールのステーションでのカミソリ刃のためのストリップ材料の部分断面図である。 ストリップ材料の弱化部分を示す図３Ａの一部の拡大断面図である。

図１を参照すると、後でカミソリ刃に変換されるステンレス鋼ストリップ材料１０が、細長い形態１２で準備されている。ストリップは、好ましくは、幅１４及び厚み１６を有するほぼ矩形断面を有する。ストリップは、それぞれ上面及び下面２０、２２、及び対向する縁部２４、２６を有する。ストリップの厚み１６は、好ましくは、約０．０５ｍｍから０．２ｍｍであり、より好ましくは、０．０７５ｍｍ−０．１ｍｍであり、最も好ましくは、約０．０７６ｍｍである。ストリップの幅１４は、いわゆる片刃又は両刃処理（後述するように）とすることができる変換処理に適するのに十分であり、かつ特定の用途に適するように約２．５ｍｍから約２０ｍｍの間又はより広くすることができる。

ステンレス鋼ストリップの硬度は、約５５０ＨＶよりも小さく、好ましくは、約２８０−４６０ＨＶであり、ストリップは、好ましくは、０．６５−０．７２％のＣ、１２．７−１３．９％のＣｒ、０．４５−０．７５％のＭｎ、０．１５−０．５％のＳｉ、０−０．５％のＮｉ、０−０．０２％のＳ、０−０．０２５％のＰ、残りが実質的にＦｅである組成を有する。本発明は、上述の硬度及び組成のストリップに限定されず、例えば、共にＡｌｔｈａｕｓ他に付与された米国特許第５、２７５、６７２号及び第５、４３３、８０１号、Ｘｕ他に付与された米国特許出願公開第２００７／０１３７０５０号、及びＭｉｌｌｗａｒｄに付与された欧州特許出願ＥＰ１、７３９、１９９Ａ１に開示するものを含む他のステンレス鋼材料を使用することができる。

加えて図２を参照すると、両刃処理３０の部分変換されたカミソリ刃の平面図が示されている。ストリップ材料１０は、連続ストリップ形態に穿孔され、縁部形成又は縁部被覆のような次の加工中に刃ストリップを支持又は位置づけるために用いられる細長い中央スロット３２を準備する。ストリップ材料はまた、ストリップに指標を付けるか又は支持体への取付け中にそのそれぞれの支持体に対して個々のカミソリ刃を位置づけるために用いることができる位置づけ孔３４を準備するように穿孔することができる。ストリップは、中央スロットに隣接してかつ中央スロットから縦方向に延びる分割部分３６を有し、ここでカミソリ刃は、分割されて「両刃」カミソリ刃を「片刃」形態の２つの刃に変換することができる。両刃形態のカミソリ刃は、刃先４０、カミソリ刃部分４２、弱化部分４４、及び取外し可能部分４６を有する。細長い連続ストリップにおける隣接する部分変換カミソリ刃は、点線で示している。

加えて図３を参照すると、片刃加工５０の部分変換されたカミソリ刃の平面図が示されている。カミソリ刃は、中央スロットが省かれ、分割加工が不要であることを除いて、上述の両刃処理のカミソリ刃と実質的に類似する。片刃カミソリ刃は、両刃の刃よりも狭い幅のストリップから形成することができる。カミソリ刃は、穿孔された位置づけ孔３４を有することができる。カミソリ刃は、刃先４０、カミソリ刃部分４２、弱化部分４４、及び取外し可能部分４６を有する。

ここで、弱化部分４４を準備する処理をより詳細に次に説明する。これは、片刃加工に関して説明するが、加工段階は、両刃処理に同様に適用することができ、本発明は、この点で制限されない。ここで、図４Ａから図４Ｄを参照すると、漸進的穿孔ツールのステーションにおけるストリップの部分断面図が示されている。従来の穿孔ステーションに加えて漸進的ツールのこれらのステーションを設けることにより、カミソリ刃に弱化部分を準備する処理は、本出願の背景技術の節で上述したような圧延又は熱エネルギ溝彫りのような追加処理段階なしで達成される。更に、その後の変換加工後に、弱化部分は、本出願で後述するような有益な粒状構造を有する。この有益な粒状構造は、取外し可能部分の取外しを容易にする。図４Ａに示すステーションでは、ストリップ１０は、開放された漸進的穿孔ツール６０内に導入されるように示している。ツールのこのステーションは、パンチ６２及びダイ６７を含む。パンチは、好ましくは、Ｕ字形、より好ましくは、Ｖ字形の細長い突起６４を有する。突起は、約５０ミクロンまでの高さ、好ましくは、３３−４３ミクロンの高さである。好ましいＶ字形突起は、約９０度のネジ山角度、及び約１５ミクロンよりも小さい、好ましくは、１０ミクロンよりも小さい、最も好ましくは、５−７ミクロンの先端半径を有する。パンチは、以下で説明するように、ストリップの湾曲部分に適合する細長い起伏面６６を含む。反対側のダイは、ストリップ材料の細長い部分が局所的に支持されないように、突起６４に対向して細長い浅い溝６８を有する。ここで、図４Ｂを参照すると、ツール６０が完全に閉じられてストリップ１０に衝突した直後のツールが僅かに開いている図４Ａのステーションが示されている。反対側の溝付ダイ６７と共にＶ字形突起６４により、ストリップの局所的に支持されない部分に局所凹凸部分７０が形成され、更に、ストリップ７４の一部分が、ストリップの本体７８に対して鋭角７６に曲げられる。細長い突起と溝の各々は、部分変換されたカミソリ刃の実質的な長さに沿って凹凸を与えるのに十分な長さを有する。ここで、図４Ｃを参照すると、図４Ａ及び図４Ｂのステーションに続くステーションを開放状態で示している。このステーションでは、ツール６０は、好ましくは平坦な表面８４を備えたパンチ８０、及び好ましくは平坦な表面８６を備えたダイ８２を含む。ここで、図４Ｄを参照すると、ツール６０が完全に閉じられてストリップに衝突した後の開放状態で図４Ｃのステーションを示している。図４Ｃ及び図４Ｄのステーションは、湾曲部分７４が本体部分７８と一線になるようにストリップを平坦化するために設けられる。凹凸からの残留物である細長い溝９０が、ストリップの上面２０上に残っている。凹凸からの残留物である小さな突起９２が、ストリップの下面２２上に存在する場合があるが、この突起は、後続の処理においてガイドを通るストリップの通過を妨げないように、存在するとしても十分に小さいことが重要である。ストリップが、好ましくは、完全に平坦化されることを保証するために、必要であれば、上述の平坦化ステーションと同一とすることができる第２の平坦化ステーションを漸進的ツールに設けることができる。

ここで、図５を参照すると、溝９０付近のストリップの拡大断面図が示されている。上述の湾曲加工によってストリップ材料が一方又は両方の区域９８で降伏点を超えることが重要である。それによってこれらの区域で粒子間分裂を生じる結果になる。次の製造工程において、ストリップは、当業技術で公知の処理で硬化され、ストリップは、好ましくは約７５０−８５０ＨＶに硬化される。この硬化処理において、区域９８で露出された粒界の広範な酸化が生じ、これは、上述の弱化部分をもたらす隣接する分裂及び酸化した粒界の間の破砕開始部位をもたらす。更に別の公知の製造工程では、刃先４０が設けられ、ストリップは、個々のカミソリ刃長に分割され、適切なコーティングを刃先に付加することができる。カミソリ刃は、Ｂｅｈｒｅｎｓ他に付与された米国特許第４、３７９、２１９号に開示されたレーザスポット溶接のような適切な手段によって湾曲支持体に取り付けられる。取外し可能部分は、カミソリ刃部分に対して曲げられ、弱化部分で破砕を生じさせて取外し可能部分を取り外す。それぞれの支持体上の１つ又はそれよりも多くのこのようなカミソリ刃は、ハウジングに装着され、上述の’４７５号特許に開示するようなカミソリカートリッジをもたらす。

弱化部分を提供する処理の使用は、別の方法では曲げるだけで容易に分離することができないと考えられるより柔軟及び／又はより薄い刃材料の使用を可能にする。本明細書に定める処理の使用は、製造上の利点を与えるものである。
本発明は、その特定の例示的な実施形態を参照して説明かつ図示したが、本発明は、これらの例示的な実施形態に限定されるように意図されていない。当業者は、以下の特許請求の範囲によって定める本発明の真の範囲から逸脱することなく変形及び修正を行うことができることを認識するであろう。

１０ ストリップ材料
３０ 両刃処理
３２ 中央スロット
３４ 位置づけ孔

Claims (6)

1. 各々が弱化部分を有するカミソリ刃を製造する方法であって、
   上面、下面、及び各々がストリップの長さに沿って延びる第１及び第２の対向する縁部を含むほぼ矩形の断面を有するステンレス鋼の細長い平坦ストリップを準備する段階と、
   前記ストリップを漸進的穿孔ツールに通して、
   １）前記第１の縁部に隣接する前記ストリップの細長い部分を局所凹凸部分に関して該ストリップの本体部分に対して鋭角に湾曲させ、
   ２）前記ストリップを平坦化して、そのように湾曲した前記部分を前記本体部分と実質的に一直線にし、
   それによって前記湾曲及び前記平坦化操作の一方又は両方が、前記凹凸部分の少なくとも一部分に粒子間分裂を引き起こす段階と、
   前記ストリップを硬化させ、それによって該硬化処理が、前記粒子間分裂の付近に粒界酸化を引き起こす段階と、
   前記第１の縁部上に細長い刃先を設ける段階と、
   前記ストリップを個々のカミソリ刃に分離する段階と、
   を含み、
   各カミソリ刃が、刃先と、対向する第２の縁部と、該刃先と該対向する第２の縁部の間の弱化部分と、該刃先の部分と該弱化部分の間の刃の部分と、該弱化部分と該対向する第２の縁部の間の取外し可能な部分とを有し、
   前記弱化部分は、隣接する分裂及び酸化した粒界の間の破砕開始部位を含む、
   ことを特徴とする方法。
2. 前記設けられたステンレス鋼の細長い平坦ストリップは、約５５０ＨＶよりも小さい硬度を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記設けられたステンレス鋼の細長い平坦ストリップは、２８０ＨＶから４６０ＨＶの間の硬度を有することを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記漸進的穿孔ツールは、前記ストリップに衝突して前記第１の縁部に隣接する該ストリップの細長い部分を局所凹凸部分に関して該ストリップの本体部分に対して鋭角に湾曲させる細長い突起を有するパンチを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記細長い突起は、Ｖ字形であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記漸進的穿孔ツールは、前記細長い突起に対向して配置された細長い溝を有するダイを含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。

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