JPH05500465A - レザー・ブレード技術 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 レザー・ブレード技術 技　術　分　野 本発明は、きわめて鋭くかつ耐久性のある切刃を備えたレザー・ブレードまたは 同様の切削器具を製造する方法および進歩したレザー・ブレードに関する。

背　景　技　術 セラミック材料は大きい強度、硬さおよび耐蝕性の好ましい特性を有するため、 セラミック層内に満足な切刃を製造するため多数の試みがなされたが、機械的研 磨技術を使用するそのような試みは機械的研磨の開端部区域かかなりの応力をう け、それらを破壊に導くという困難に遭遇した。

発明の開示 本発明の一特徴によれば、粒子サイズか２ミクロン以下の多結晶セラミック層を 形成すること、多結晶セラミック層の端部を機械的に研磨して２０°以下の角度 をなす鋭利な端部を形成すること、および鋭利な端部をスペッタエツチング（− ７て先端半径を３００オングストローム以下に縮小して切刃を形成することの各 工程をａするレザー・ブレードを製造する方法が提供される。１′Ｐられるプレ ートは勝れたシェー　ピング性能およびシェービング寿命を有する。

好ましい方法におい−Ｃ１セラミック層はダイヤモンド研磨材によって、研削、 粗ホーニング加工および精密ホーニング加工の連続工程によって研磨され、６０ ０ないし、１０００オングストロームの範囲の先端半径を有する鋭利な端部を形 成する。好まシ、＜は、多結晶セラミック層の材料は炭化ケイ素、窒化ケイ素、 ムライト、ハフニア、イツトリア、ジルコニアおよびアルミナを含むグループか ら選択され、とくに好ま（７い多結晶セラミック層材料は純アルミナおよび高温 、均等静的加圧、正方晶形ジルコニアである。好ま［７い方法は、さらに、スパ ッタエツチングされた切刃に導電性金属層をスパッタ沈着すること、ついて前記 金属被覆切刃に接着性ポリマコーティングを施すことをさらに含んでいる。

特殊な方法において、セラミック材料は粒子サイズ約０３ミクロン、厚さ約０． ４　ａｍで曲げ強さが３４０ＭＰａ以上の多結晶アルミナで、研削作業は、粒子 サイズが約９０ミク１コンのダイヤモンド粒子による研磨ホイールを使用し、粗 ポーニング作業は粒子サイズが約２２ミクロンのダイヤモンド粒子による研磨ホ イールを使用し、精密ホーニング作業は粒子サイズが約１ミクロンのダイヤモン ド粒子による研磨ホイールを使用し、切刃の直ぐ側のスパッタエツチング面は０ ．０１〜０．３ミクロンの幅と、機械的に研磨された小さな而のなす角よりかな り大きい有効角度を有“し１．金属層は１１″さが５００オンゲス］・ロームよ り薄く、ポリマ層は厚さがＩＯＥクロンより薄い。

本発明の別の特徴によれば、機械的に研磨された面を備えた粒子す・イズが２ミ クロン以Ｆの多結晶セラミック層を自Ｉ２その面は少なくとも約０．１ｃｍの幅 と２０″以下の角度４有（７、約３００オングストローム以下の幅を有するスパ ッタエツチングされた切刃を何する。得られる先端半径の小さい多結晶１ノザー ・ブレードは安定性、強度および勝れたシェービング特性を現す。

特殊な実施例によれば、レザー・ブレー　ドの多結晶セラミック層の材料は炭化 ケイ素、窒化ケイ素、ムライト、ハフニア、イツトリア、ジルコニアおよびアル ミナを含むグループから選択され５０００オンダスト【７−ム以下の粒子サイズ と　３００ＭＰａ以上の曲げ強さをＨし、切刃の直ぐ側のスパッタエツチング面 は約０．１　ミクロンの幅と機械的に研磨された面のなす角よりかなり大きい有 効角度を有し、ブレードはさらに切刃上の５００オングストローム以下の導電性 金属のスパッタ沈着層および前記金属被覆された切刃上の接着性ポリマコーティ ングをさらに有し、前記切刃上の導電性金属のスパッタ沈着層は５００オングス トローム以下の厚さを有し、前記金属被覆切刃上の接着性ポリマコーティングは １０ミクロン以下の厚さを有する。

図面の簡単な説明 本発明の他の特徴および利点は、図面に基づく、下記の記載から明らかになるで あろう。その中で、第１図は本発明によるレザー・ブレードを製造する連続工程 を示す流れ線図であり、 第２図は本発明によるレザー・ブレードの一部の斜視図であり、 第３図は第２図に示されたレザー・ブレードの拡大線図である。

発明を実施するための最良の形態 多結晶酸化アルミニウムのセラミック・レザー・ブレード素材］０は（粒子サイ ズ約０．３　ミクロン）、約０．６０ｍの幅、約４ｃｍの長さ、約０．４　＋ｎ ｍの厚さを有し、端面１２は研磨されて切刃となる。

第１図において、素材１０は研削作業１−４、粗ホーニング作業１６、精密ホー ニング作業１８、スパッタエツチング作業：２０１スパッタ沈着作業２２、およ びボリマコーテイ゛／グ作業２４を含む連続（、た刃形成作業をうけて、第２図 の斜視図に線図的に示されたような横断面形状のブＬ／　−ド刃を形成する。ブ レードは幅が約０．３　ｃ＋ｎの研削面２６、長さが約０．２ｃｍの粗ポーニン グ面２８、約１４°の精密面３２によって画定される角度をなしかつ約４６０オ ンダストロー、イ・の端部半径を有する先端３０を備えている（端部平径は走査 電子マイクロスコープによって見たとき最先端３０に適８・シうる’４ｊ、径と Ｌ７て定義される）。

研削作業１４において、ブレード素材は毎分２７０ｃｍの移動速度で送られ、ダ イヤモンド研磨材（粒子サイズ約９０ミクロンのダイヤモンド粒子）ホイールを 、オイル流量１．８リットル、ブレード端部に１１００ｒ　ｐ　ｍ、　４．５° の切込み角度（ブレード１０の平面とホイールとブレードかホイールと接触する ホイールの接線との間の角度）、０．４　ｎｕｎの送りによる研磨（研磨ホイー ルによるブレードホルダ変向）、約１．４に、ｇのばね力、約９°の傾斜角によ って通され、０．３ｃｍの長さを有する研削面２６を形成する。

研削面２６は粗ホーニング段階］６においてダイヤモンド研磨ホイールによって 平滑化され、約９″の傾斜角、約０．２ｃｍの幅を有する粗ホーニング面２８を 形成する。

粗ホーニング段階における研磨ホイールは約２２ミクロンのダイヤモンド粒子サ イズを有し、１ｌ１００ｒｐの速度で回転され、ブレードに向かって、毎分１， ８リツトルのオイルと４．７°の切込み角度、０．５ａ＋ｍの送りおよび約１． ４ｋｇのばね力によって研磨する。ブｌノー　ドは毎分３［３０Ｃｃ＋の送り速 度で供給される。

粗ホーン加工されたブレード端部］２は、ついで段階１８において精密ホーニン グ加工をうけ、ブレード端部は研磨され、約１４°の角度をなＩ、約１ｃｍの幅 を有する完成し、たホーン而３２を形成する。精密ホーニング段階における研磨 ホイールは、約Ｉ　Ｅり０：、・の拉ｒサイズをａＬ、ｉｌ、３Ｏｒｐｍの速度 でブレードから離れる方向に８．０６の切込み速度で、０　、２ｏ＋ｌＩ＋の送 り速度で、約１ｋｇのばね力でｅＴ磨されブレードは毎分１７　ｆ）　ｃ　［１ ＋の移動速度で送られる。

鋭利にされたブレードは塩化メチｌノンによってグリースを除去されまたフレオ ン中で超音波的に溶剤を洗浄される。グリースを除去された微粒子のないブレー ドはスパッタリング室にブレード二次軸線を陰極垂直線に平行に約７ｃｍの垂直 の層対標的距離で設置される３、スパッタリング室は２　Ｘ　１Ｏ−６）−ルに 等しいかそれ以上の圧力に排気され、アルゴンか導入され１０ミリトールのスバ ・ツタリングガス圧力にされる。１３．５６メガヘルツの高周波出力が照射され 、２００・ノットの前方出力、約２．５分のエツチング時間を有する安定なプラ ズマを発生Ｉ、て、先端の半径を約２００オングストロームに減少する一方、第 ３図に線図的に示されたように先端３０の直ぐ側に隣接する而３４によって画定 される角度を増加する。スバ・ツタエツチングされた１１３４は約００８ミクロ ンの長さを有する。

スパッタエツチング作業２０につづキ、スパッタユニットはエツチングモードか らマツチング・ネットワーク・セレクタを使用する沈着モードに切換えられ、プ ラズマは４００ワツト圧力１０ミリワツトで点火され、クローム・白金標的は５ 分間ブレードと標的の間に層シールドをおいて予備スパッタされる。予備スパッ タが終了すると、層シールドは引込められクロームお、上び白金の放出された原 〕二は、鋭利になったブレード素材に沈着し２て厚さ約３００オングストローノ ４の安定化金属層を形成する。

ポリテトラフロロエチレン・テロマのコーティング３８は米国特許第３．５１８ ．１１０号の教示に従−ってブレー　ドの端部に塗布される。この工程はアルゴ ン雰囲気におけるブレードの加熱およびブレード切刃上に固体ＰＴＦＥの接着コ ーティング層゛３８の形成を含む。

得られたブレード端部の線図（約５万倍に拡大されている）が第３図に示されて いる。変型された先端−３０′は約２００オングストロームで（祷り４０て線図 的にかされたセラミック結晶の粒子サイズよりいちしろ（７く小さい）、変型さ れた先端３０’　を形成するスバソタエツナング面のなす角は４０°よりかなり 大きい。ブ【・−１１３勝れたシェービング特性および適当なシェービング寿命 を示す。

本発明の特殊な実施例が図示されかつ記載されたが、種々の変型かこの技術に通 じた人々には明らかであり、したがって本発明は開示された実施例またはその細 部に限定されるものでなく、本発明の精神および範囲内で変更をなしうるちので ある。

ＦＩＧ、３ 要　約　書 レザー・ブレードを形成する方法は、粒子サイズ２ミクロン以下の多結晶セラミ ック層（１０）を形成すること、多結晶セラミック層の端部を機械的に研磨し、 て２０°以下の角度をなす鋭利な端部を形成すること、および鋭利な端部をスペ ッタエツチングして先端半径を３００オングストローム以下に縮小１−で切刃を 形成することの各工程を有する。得られるブレードは勝れたシェービング性能を をする。

国際調査報告

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．２ミクロンより小さい粒子サイズを有する多結晶セラミック層を形成するこ と、 前記多結晶セラミック層の端部を機械的に研磨して２０°より小さい角度をなす 鋭利な刃を形成すること、および 前記鋭利な端部をスパッタエッチングして３００オングストロームより小さい先 端半径を有する切刃を形成すること の各工程を有するレザー・ブレードを形成する方法。
2. ２．前記多結晶セラミック層はダイヤモンド研磨材による研削、粗ホーニング加 工および精密ホーニング加工の連続工程によって機械的に研磨し、前記多結晶セ ラミック層の端部を機械的に研磨する工程は６００ないし１０００オングストロ ームの範囲の先端半径を有する鋭利な端部を形成する、請求項１に記載の方法。
3. ３．前記多結晶セラミック層の材料は炭化ケイ素、窒化ケイ素、ムライト、ハフ ニア、イットリア、ジルコニアおよびアルミナを含むグループから選択される、 請求項１に記載の方法。
4. ４．前記切刃に導電性金属層をスパッタ沈着すること、ついで前記金属被覆切刃 に接着性ポリマコーテイングを施すことをさらに含み、前記導電性金属のスパッ タ沈着層は５００オングストロームより厚さが薄く、前記金属被覆切刃の接着性 ポリマコーテイングは１０ミクロンより厚さが薄い、請求項１に記載の方法。
5. ５．前記切刃を形成するため前記鋭利な端部の前記スパッタエッチングは前記切 刃のすぐ側に幅が０．０１〜０．３ミクロンで機械的に研磨された面のなす角よ りかなり大きい有効角度を有する、請求項１に記載の方法。
6. ６．粒子サイズ２ミクロン以下の多結晶セラミック層を有し少なくとも約０．１ ｃｍの幅を有し２０°以下の角度をなし、約２００オングストローム以下の先端 半径のスパッタエッチングされた機械的に研磨された面を備え、前記切刃のすぐ 側のスパッタエッチングされた面は０．０１〜０．３ミクロンの範囲の幅と前記 機械的に研磨された面のなす角よりかなり大きい有効角度を有するリザーブレー ド。
7. ７．前記スパッタエッチングされた切刃の上の導電性金属のスパッタ沈着層、お よび前記金属被覆切刃上の接着性ポリマコーテイングをさらに有する請求項６に 記載のレザーブレード。
8. ８．前記スパッタエッチングされた切刃の上の導電性金属のスパッタ沈着層は５ ００オングストローム以下の厚さを有し、前記前記金属被覆切刃上の前記接着性 ポリマコーテイングは１０ミクロン以下の厚さを有する請求項７に記載のレザー ブレード。
9. ９．前記多結晶セラミック層の材料は炭化ケイ素、窒化ケイ素、ムライト、ハフ ニア、イットリア、ジルコニアおよびアルミナを含むグループから選択され、０ ．５ミクロン以下の粒子サイズと３００ＭＰａ以上の曲げ強さを有する請求項６ に記載のレザーブレード。
10. １０．前記切刃の直ぐ側の前記スパッタエッチング面は約０．０１５ミクロンの 幅と前記機械的に研磨された面のなす角よりかなり大きい有効角度を有し、また 前記切刃上の導電性金属のスパッタ沈着層および前記金属被覆切刃上の接着性ポ リマコーテイングをさらに有し、前記切刃上の導電性金属のスパッタ沈着層は５ ００オングストローム以下の厚さを有し、前記金属被覆切刃上の接着性ポリマコ ーテイングは１０ミクロン以下の厚さを有する請求項９に記載のレザーブ・レー ド。