KR102516887B1

KR102516887B1 - 면도날

Info

Publication number: KR102516887B1
Application number: KR1020200073111A
Authority: KR
Inventors: 이현주; 류광춘; 김명진
Original assignee: 주식회사 도루코
Priority date: 2020-06-16
Filing date: 2020-06-16
Publication date: 2023-03-31
Also published as: KR20230047986A; WO2021256728A1; EP4166291A1; US20230311352A1; KR20210155639A

Abstract

면도날을 개시한다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 예리한 기판 첨단이 형성된 커팅 에지를 가지는 기판을 포함하되, 기판은, 기판 첨단으로부터 10마이크로미터 떨어진 거리 D10에서 측정된 두께 T10이 3.18 내지 3.66마이크로미터 사이의 값을 가지고, 기판 첨단으로부터 100마이크로미터 떨어진 거리 D100에서 측정된 두께 T100이 14.82 내지 18.85마이크로미터 사이의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 면도날을 제공한다.

Description

면도날{Shaving Blade}

본 개시는 면도날에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 개시에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

면도날(shaving blade)의 형상은 면도의 질에 있어서 중요한 역할을 한다. 특히, 면도날의 기판(substrate)에 포함된 커팅 에지(cutting edge)의 형상은, 면도날의 절삭력(cutting force)에 크게 영향을 준다. 여기서, 절삭력은 면도날이 하나의 체모를 절삭하는 데 필요한 힘을 지칭한다.

면도날의 절삭력이 작아질수록 더 작은 힘을 이용하여 체모를 절삭할 수 있으므로, 사용자는 보다 부드러운 면도감을 느낄 수 있다.

일반적으로, 면도날의 절삭력은 커팅 에지의 두께가 얇아질수록 더 감소한다. 다만, 면도날의 내구성을 위해, 커팅 에지는 일정한 값 이상의 두께를 가질 필요가 있다.

따라서, 절삭력 감소를 위해 커팅 에지의 두께를 무한정 얇게 설계할 수는 없으며, 커팅 에지의 두께를 비교적 적게 감소시키더라도, 면도날의 절삭력을 충분히 감소시킬 수 있는 커팅 에지의 프로파일 설계가 필요하다.

종래의 면도날은, 면도날의 절삭력 감소를 위해, 커팅 에지 중 기판 첨단(substrate tip)과 매우 인접한 영역에 관심을 가지고, 그러한 영역의 커팅 에지의 두께를 최적화하는 데 집중하였다.

한편, 종래의 면도날 설계는, 단순히, 커팅 에지의 전체적인 두께에 집중하였을 뿐, 커팅 에지의 각 영역에서의 두께와 면도날의 내구도 사이의 연관성 및 커팅 에지의 각 영역에서의 두께와 면도날의 절삭력 사이의 연관성에 대한 고려는 충분히 이루어지지 않았다.

이에, 본 개시는, 커팅 에지의 각 영역에서의 두께와 내구성, 절삭력 사이의 연관성을 연구하여 면도날의 두께 변화가 내구도 증가 및 절삭력 감소에 가장 큰 영향을 미치는 영역을 각각 찾아내고, 내구도 증가 및 절삭력 감소에 가장 큰 영향을 미치는 각 영역 내에서 면도날의 두께를 최적화함으로써, 면도날의 내구도를 향상시키면서, 아울러, 면도날의 절삭력을 감소시키는 데 주된 목적이 있다.

본 개시의 일 실시예에 의하면, 예리한 기판 첨단이 형성된 커팅 에지를 가지는 기판을 포함하되, 기판은, 기판 첨단으로부터 10마이크로미터 떨어진 거리 D10에서 측정된 두께 T10이 3.18 내지 3.66마이크로미터 사이의 값을 가지고, 기판 첨단으로부터 100마이크로미터 떨어진 거리 D100에서 측정된 두께 T100이 14.82 내지 18.85마이크로미터 사이의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 면도날을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 면도날은 내구성 향상과 절삭력 감소를 동시에 구현할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 기판의 커팅 에지의 개략적인 프로파일을 나타낸 것이다.
도 2는 도 1의 커팅 에지 중 기판 첨단의 부근 영역의 개략적인 프로파일을 나타낸 것이다.
도 3은 커팅 에지에 발생하는 결함의 크기의 분포를 나타낸 그래프이다.
도 4는 결함이 발생된 커팅 에지를 확대하여 도시한 것이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 복수의 코팅층이 적층된 기판의 커팅 에지의 개략적인 프로파일을 나타낸 것이다.

이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 개시에 따른 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, i), ii), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례나 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 명세서에서, DX는 커팅 에지 상에서 면도날의 기판 첨단으로부터 X마이크로미터 떨어진 지점을 지칭한다. 또한, TX는 DX 지점에서의 커팅 에지의 두께 값을 지칭한다. 예를 들어, T16은 면도날의 기판 첨단으로부터 16마이크로미터 떨어진 D16에서의 커팅 에지의 두께 값을 의미한다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 기판(10)의 커팅 에지(11)의 개략적인 프로파일을 나타낸 것이다.

도 2는 도 1의 커팅 에지(11) 중 기판 첨단(12)의 부근 영역의 개략적인 프로파일을 나타낸 것이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 면도날(shaving blade)은 예리한 기판 첨단(substrate tip, 12)이 형성된 커팅 에지(cutting edge, 11)를 가지는 기판(substrate, 10)을 포함할 수 있다.

커팅 에지(11)의 양 측면(13, 14)은 경사진 형상을 가지며, 커팅 에지(11)의 일단에 형성된 기판 첨단(12)을 향해 수렴할 수 있다.

기판(10)은 스테인리스강, 탄소강, 및 세라믹 중 어느 하나로 이루어질 수 있으나, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다.

커팅 에지(11)의 양 측면(13, 14)은, 연마 휠(abrading wheel)에 의해 형성된, 복수의 연마면(facet)을 포함할 수 있다.

연마면은 기판 첨단(12)으로부터 이격된 제1연마면(first facet) 및 기판 첨단(12)으로부터 연장되는 제2연마면(second facet)을 포함할 수 있다. 이 경우, 제2연마면은 제1연마면의 적어도 일부와 불균일하게 중첩(overlap)될 수 있다.

제1연마면은, 상대적으로 거칠고 성긴 결정립(grain)을 가지는CBN(Cubic Boron Nitride)으로 이루어진 연마 휠에 의해, 형성될 수 있다. 또한, 제2연마면은, 상대적으로 미세하고 조밀한 결정립을 가지는 연마 휠에 의해 형성될 수 있다.

연마면은 기판 첨단(12)으로부터, 300 내지 500마이크로미터까지, 기판(10) 상에 균일하게 형성될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따른 면도날은, 면도날의 내구도와 높은 연관성을 가지는 D0으로부터 D10까지의 구간 및 면도날의 절삭력과 높은 연관성을 가지는 D10으로부터 D100가지의 구간에서의 커팅 에지(11)의 두께를 최적화함으로써, 면도날의 절삭력은 물론 면도날의 내구성까지 효과적으로 향상시킨 것에 기술적 특징이 있다. 아래에서는 이와 관련된 상세한 내용이 기술된다.

도 3은 커팅 에지(11)에 발생하는 결함의 크기의 분포를 나타낸 그래프이다.

도 4는 결함이 발생된 커팅 에지(11)를 확대하여 도시한 것이다.

구체적으로, 도 3의 그래프는 다양한 두께를 가지는 면도날을 동일 카트리지에 장착하여, 150명의 패널을 대상으로 홈 유즈 테스트(Home Use Test, HUT)를 두 달간 수행한 결과를 나타낸 것이다. 이 실험에서, 각 사용자는 제품들 각각에 대해 7번의 전체 면도(full shaving)을 진행하였으며, 7번의 전체 면도 중, 면도날의 한 지점에 대해 평균적으로 약 1000회의 절삭이 이루어졌다.

도 3의 그래프를 참조하면, 10마이크로미터 이하의 크기를 가지는 결함(defect)들이, 전체 결함에 있어서, 상대적으로 높은 빈도수를 가지는 것을 알 수 있다. 여기서, 결함은 면도시 기판 첨단(12)으로부터 파단된 영역을 지칭하며, 결함의 크기는 그 파단된 영역의 기판 첨단(12)으로부터의 깊이(depth)를 지칭한다.

도 4를 참조하면, 기판 첨단(12) 상에 두 개의 결함(A1, A2)이 생성된 예시적인 커팅 에지(11)의 확대 사진이 도시되어 있다.

커팅 에지의 결함은 기판 첨단(12)에 소정의 폭(WX) 및 소정의 깊이(CX)를 갖도록 형성된다. 예를 들어, 도 4의 일 예시에 따른 두 개의 결함(A1, A2)은 W1(=39.895마이크로미터), W2(=33.927마이크로미터)의 폭 및 C1(=9.738마이크로미터), C2(=9.424마이크로미터)의 깊이를 각각 가질 수 있다. 이때, 두 개의 결함(A1, A2)의 크기는 C1 및 C2에 각각 대응되는 값인 9.738마이크로미터 및 9.424마이크로미터가 된다.

한편, 면도날의 내구도에 영향을 미치는 것은 결함의 크기이다. 따라서, 10 마이크로미터 이하의 크기를 가지는 결함의 빈도수가 높다는 것은, 면도날의 내구도와 연관성이 높은 커팅 에지(11)의 구간이 기판 첨단(12)로부터 D10까지의 구간인 것을 의미한다.

이러한 관점에서, 본 개시의 일 실시예에 따른 면도날은 내구도와 연관성이 높은 기판 첨단(12)으로부터 D10까지의 구간의 두께를 상대적으로 두껍게 함으로써 면도날의 내구도를 향상시킨 것에 기술적 특징이 있다.

<표 1>

표 1은 복수의 비교예에 대해, 기판 첨단으로부터의 거리에 따른 커팅 에지의 두께, 절삭력, 및 T10에서의 에지 인덴트 저항력(edge indent force resistance)을 나타낸 것이다. 구체적으로, 복수의 비교예 중 비교예 1 내지 비교예 4는 실제 면도기 제품에 사용되고 있는 면도날이며, 비교예 5 내지 비교예 7은 실험을 위해 별도로 제작된 면도날이다.

표 1에서, 커팅 에지의 두께의 단위는 μm이며, 절삭력 및 에지 인덴트 저항력의 단위는 gf이다.

표 1에 기재된 커팅 에지(11)의 두께는 주사 전자 현미경(Scanning-Electron Microscopy, SEM)을 이용하여 측정된 것이다. 그러나, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니며, 커팅 에지(11)의 두께는 간섭계(interferometer) 또는 공초점 현미경(confocal microscopy)을 이용하여 측정될 수도 있다.

한편, 에지 인덴트 저항력(edge intent force resistance)은, 삼각 기둥 형상의 인덴터 팁(indenter tip)을 커팅 에지(11), 예컨대, T10 이하 구간의 커팅 에지(11)의 영역에 대하여 수직한 방향으로 접촉시킨 상태에서, 인덴터 팁을 커팅 에지(11)를 향해 이송시킬 때 발생되는 저항력을 지칭한다. 이러한 에지 인덴트 저항력은 면도날의 내구도의 척도로서 활용될 수 있다.

표 1에 도시된 각 비교예의 커팅 에지의 두께분포 데이터와 각 비교예의 절삭력 데이터를 이용하여, 아래의 수학식 1의 회귀식을 얻을 수 있다. 수학식 1은, 면도날의 절삭력과 커팅 에지의 두께분포 사이의 관계를 근사적으로 나타낼 수 있다.

[수학식 1]

Cutting Force = 1.97 + 0.446T10 + 0.174T16 + 0.011T40 + 0.014T64 + 0.017T100

한편, 표 1에 도시된 복수의 비교예에 대한 데이터는, 실제로 제작된 시편을 이용하여 도출된 것이며, 복수의 비교예 중 일부는 실제 면도기 제품에 사용되고 있는 것이다. 이러한 측면에서, 수학식 1 은 높은 신뢰성을 가지며, 후술되는, 수학식 1을 통한 결과 또한 높은 신뢰성을 가질 수 있다.

수학식 1을 이용하여, 커팅 에지의 각 영역에서의 두께 및 커팅 에지의 절삭력 사이의 상관도를 구하면, 아래의 표 2의 결과를 얻을 수 있다.

<표 2>

표 2의 상관도(correlation)는, 각 영역에서의 두께 변화와 절삭력의 변화 사이의 상관 정도를 수치화하여 나타낸 것이다. 따라서, 어떤 두께 영역의 상관도가 낮다면, 그 영역의 두께가 변한다고 하더라도, 상관도가 더 높은 다른 영역의 두께와 비교하여, 절삭력의 변화 정도가 상대적으로 작을 수 있다.

예를 들어, 표 2에서, T10의 상관도는 0.944으로서, T4의 상관도인 0.390보다 큰 값을 가진다. 따라서, 동일한 크기의 절삭력을 감소시키기 위해 필요한 두께의 감소는 T4보다 T10에서 더 작을 수 있다. 즉, T10에서 감소된 면도날의 두께와 T4에서 감소된 면도날의 두께가 동일하다면, T10에서 얻을 수 있는 절삭력 감소 효과는 T4에서 얻을 수 있는 효과에 비해 더 크다.

표 2를 참조하면, 상관도는 T16에서 가장 높고, 기판 첨단(12)으로부터 멀어지는 D16이상의 두께인 T40, T64, 및 T100 의 순서대로 점차적으로 낮아진다. 한편, T100의 상관도 다음으로, T150이 아닌 T10에서 상관도가 높은 값을 가진다. 즉, T100을 기점으로, 상관도는 상대적으로 크게 감소함을 알 수 있다. 이는, 면도날의 절삭력과 연관성이 높은 커팅 에지의 구간이 D10으로부터 D100까지의 구간인 것을 의미한다.

이러한 관점에서, 본 개시의 일 실시예에 따른 면도날은 절삭력과 연관성이 높은 D10으로부터 D100까지의 구간의 두께를 상대적으로 얇게 함으로써 면도날의 절삭력을 감소시킨 것에 기술적 특징이 있다.

내구성 향상 및 절삭력 감소를 위해, 종래의 면도날의 설계는, 커팅 에지의 전체 영역에 관심을 가지고, 커팅 에지의 전체 영역의 두께를 최적화하는데 주된 관심을 가졌다면, 출원인은, 상술한 실험적 데이터를 통해, 기판 첨단(12)으로부터 D10까지의 구간이 면도날의 내구도와 연관성이 높고 D10으로부터 D100까지의 구간이 면도날의 절삭력과 연관성이 높다는 사실을 발견하였다.

이에, 출원인은 기판 첨단(12)으로부터 D10까지의 구간 및 D10으로부터 D100까지의 구간의 커팅 에지(11)의 두께에 대한 연구를 진행하기에 이르렀다. 이하에서는, 이러한 연구를 기초로 하여 도출된, 본 개시의 일 실시예에 따른 면도날에 대한 상세한 내용이 기술된다.

우선, 바람직한 면도날의 내구도의 크기를 측정하기 위해, 출원인은 표 1에 도시된 복수의 실시예에 대하여 결함의 크기를 측정하였다. 그 결과, 비교예 1 내지 비교예 6에서는 약 8마이크로미터의 크기를 가지는 결함만이 발생되었으나, 비교예 7에서는 약 15마이크로미터 이상의 크기의 결함이 발생되었다.

또한, 출원인은 표 1에 도시된 복수의 실시예에 대하여, 한 개의 체모(또는 유사한 형상 내지 성질을 가지는 와이어)를 한 개의 면도날로 반복하여 스트로크(stroke)하는 방식으로 수행되는 절삭 시뮬레이션(cutting simulation)을 수행하였다. 그 결과, 비교예 1 내지 비교예 6에서는 약 300회의 스트로크에도 미스 컷(miss cut)이 발생하지 않았으나, 비교예 7에서는 약 50회만에 미스 컷이 발생하였다. 여기서, 미스 컷은 스트로크하였으나 면도날에 의해 체모가 절삭되지 않는 경우를 지칭한다.

표 1을 참조하면, 비교예 1 내지 비교예 6은 20gf 이상의 에지 인덴트 저항력을 가지며, 비교예 7은 20gf 미만의 에지 인덴트 저항력을 가진다. 이는, 면도날은 적어도 20gf 이상의 에지 인덴트 저항력을 가져야 만족스러운 면도가 가능하다는 것을 의미한다. 따라서, 면도날은 20gf 이상의 에지 인덴트 저항력을 가지는 것이 바람직하다.

또한, 출원인은, 바람직한 절삭력의 크기를 측정하기 위해, 표 1에 도시된 복수의 실시예에 대하여 면도날의 사용감에 대한 설문을 진행하였다. 이 실험에서, 사용자는 비교예 1을 이용하여 면도를 진행한 이후에 나머지 비교예들을 이용하여 면도를 진행하였다. 그 결과, 사용자는 비교예 3까지는 비교예 1에 대하여 사용감의 개선을 체감하지 못하고, 비교예 4에서부터 사용감의 개선을 체감하였다.

표 1을 참조하면, 비교예 1의 절삭력은 5.97gf이고, 비교예 3의 절삭력은 5.57gf이다. 따라서, 비교예 1의 절삭력과 비교예 3의 절삭력의 차이는 0.40gf가 된다. 즉, 어떤 면도날이 다른 면도날에 대하여 사용감 개선을 체감하기 위해서는, 다른 면도날의 절삭력과 비교하여 적어도 0.40gf를 초과하는 절삭력의 감소가 필요할 수 있다.

한편, 복수의 비교예 중 비교예 1 내지 비교예 4가 실제 제품에서 사용되고 있는 면도날이며, 그 중 비교예 4가 가장 작은 절삭력을 가진다. 따라서, 종래의 면도날들(즉, 실제 제품에 사용되는 면도날)에 비하여 사용감 개선을 체감하기 위해서는, 면도날은 비교예 4의 절삭력과 비교하여 0.40gf을 초과하는 절삭력의 감소가 필요하다. 즉, 면도날은 5.00gf 미만의 절삭력을 가질 필요가 있다.

결과적으로, 커팅 에지(11)의 각 영역에서의 두께와 내구도, 절삭력 사이의 관계 및 바람직한 내구도의 크기, 바람직한 절삭력의 크기를 고려하였을 때, 본 개시의 일 실시예에 따른 기판(10)에 있어서 기판 첨단(12)으로부터의 거리에 따른 기판(10)의 두께는, 아래의 표 3에 기재된 범위의 값을 가질 수 있다.

<표 3>

표 3을 참조하면, 기판 첨단(12)으로부터 10마이크로미터 떨어진 거리 D10에서 측정된 두께 T10은 3.18 내지 3.66마이크로미터 사이의 값을 가질 수 있으며, 기판 첨단(12)으로부터 100마이크로미터 떨어진 거리 D100에서 측정된 두께 T100은 14.82 내지 18.85마이크로미터 사이의 값을 가질 수 있다.

기판 첨단(12)으로부터 4마이크로미터 떨어진 거리 D4에서 측정된 두께 T4는 1.43 내지 1.99마이크로미터 사이의 값을 가질 수 있다.

기판 첨단(12)으로부터 5마이크로미터 떨어진 거리 D5에서 측정된 두께 T5는 1.89 내지 2.51마이크로미터 사이의 값을 가질 수 있다.

기판 첨단(12)으로부터 8마이크로미터 떨어진 거리 D8에서 측정된 두께 T8은 2.80 내지 3.30마이크로미터 사이의 값을 가질 수 있다.

기판 첨단(12)으로부터 16마이크로미터 떨어진 거리 D16에서 측정된 두께 T16은 4.32 내지 4.90마이크로미터 사이의 값을 가질 수 있다.

기판 첨단(12)으로부터 20마이크로미터 떨어진 거리 D20에서 측정된 두께 T20은 5.05 내지 5.64마이크로미터 사이의 값을 가질 수 있다.

기판 첨단(12)으로부터 40마이크로미터 떨어진 거리 D40에서 측정된 두께 T40은 7.20 내지 8.89마이크로미터 사이의 값을 가질 수 있다.

기판 첨단(12)으로부터 150마이크로미터 떨어진 거리 D150에서 측정된 두께 T150은 20.05 내지 26.25마이크로미터 사이의 값을 가질 수 있다.

기판 첨단(12)으로부터 200마이크로미터 떨어진 거리 D200에서 측정된 두께 T200은 28.82 내지 34.02마이크로미터 사이의 값을 가질 수 있다.

기판 첨단(12)으로부터 250마이크로미터 떨어진 거리 D250에서 측정된 두께 T250은 38.98 내지 44.27마이크로미터 사이의 값을 가질 수 있다.

상술한 본 개시의 일 실시예에 따른 면도날의 두께를 참조하면, 면도날의 내구도와 연관성이 높은 기판 첨단(12)으로부터 D10까지 구간의 커팅 에지(11)의 두께는 종래의 면도날과 비교하여 대체로 큰 값을 가질 수 있으며, 면도날의 절삭력과 연관성이 높은 D10으로부터 D100까지 구간의 커팅 에지(11)의 두께는 종래의 면도날과 비교하여 대체로 작은 값을 가질 수 있다.

다시 표 3을 참조하면, 기판 첨단(12)으로부터 8마이크로미터 떨어진 거리 D8에서 측정된 두께 T8을 D8로 나누어준 R8은, 기판 첨단(12)으로부터 10마이크로미터 떨어진 거리 D10에서 측정된 두께 T10을 D10으로 나누어준 R10보다, 크거나 같은 값을 가질 수 있다.

또한, 기판 첨단(12)으로부터 16마이크로미터 떨어진 거리 D16에서 측정된 두께 T16을 D16으로 나누어준 R16은, 기판 첨단(12)으로부터 10마이크로미터 떨어진 거리 D10에서 측정된 두께 T10을 D10으로 나누어준 R10보다, 작거나 같은 값을 가질 수 있다.

RX는, 그 정의에 따라, 기판 첨단(12)으로부터 DX까지의 영역에서, 커팅 에지(11)의 양 측면(13, 14)의 평균 기울기와 비례할 수 있다. 예를 들어, R8이 R10보다 크다는 것은, 기판 첨단(12)으로부터 D8까지의 커팅 에지(11)의 평균 기울기가, 기판 첨단(12)으로부터 D10까지의 커팅 에지(11)의 평균 기울기보다 크다는 것을 의미한다.

따라서, R10이 R8보다는 작고 R16보다는 큰 값을 가지며, D10과 D8, D10과 D16은 각각 충분히 인접한 거리이므로, 커팅 에지(11)는 D10의 주위 영역에서 대체로 볼록한(convex) 형상을 가질 수 있다. 이러한 기판(10)의 볼록한 형상은 면도날의 내구성 및 물성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 기판 첨단(12)으로부터 100마이크로미터 떨어진 거리 D100에서 측정된 두께 T100을 D100으로 나누어준 R100은, 기판 첨단(12)으로부터 10마이크로미터 떨어진 거리 D10에서 측정된 두께 T10을 D10으로 나누어준 R10 보다, 작거나 같은 값을 가질 수 있다.

한편, 기판 첨단(12)으로부터 10마이크로미터 떨어진 거리 D10에서 측정된 두께 T10과 기판 첨단(12)으로부터 8마이크로미터 떨어진 거리 D8에서 측정된 두께 T8의 차이는 0.86마이크로미터 이하의 값을 가질 수 있다.

TX와 TY의 차이는, DX로부터 DY까지의 영역에서, 커팅 에지(11)의 양 측면(13, 14)의 평균 기울기와 비례할 수 있다.

따라서, TX와 TY의 차이가 크다는 것은, DX로부터 DY까지의 영역에서, 커팅 에지(11)의 양 측면(13, 14)의 기울기가 급하다는 것을 의미하며, 반대로, TX와 TY의 차이가 작다는 것은, DX로부터 DY까지의 영역에서, 커팅 에지(11)의 양 측면(13, 14)의 기울기가 완만하다는 것을 의미한다.

본 개시의 일 실시예에 따른 면도날은, 기판 첨단(12)으로부터 D10까지의 영역에서 상대적으로 두꺼운 두께를 가지므로, D8로부터 D10까지의 영역에서, 커팅 에지(11)는 상대적으로 급한 기울기를 가질 수 있다.

또한, 기판 첨단(12)으로부터 100마이크로미터 떨어진 거리 D100에서 측정된 두께 T100과 기판 첨단(12)으로부터 40마이크로미터 떨어진 거리 D40에서 측정된 두께 T40의 차이는 11.65마이크로미터 이하의 값을 가질 수 있다.

또한, 기판 첨단(12)으로부터 150마이크로미터 떨어진 거리 D150에서 측정된 두께 T150과 기판 첨단(12)으로부터 100마이크로미터 떨어진 거리 D100에서 측정된 두께 T100의 차이는 11.43마이크로미터 이상의 값을 가질 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따른 면도날은, D10으로부터 D100까지의 영역에서 상대적으로 얇은 두께를 가진다. 따라서, D40으로부터 D100까지의 영역에서 커팅 에지(11)는 상대적으로 완만한 기울기를 가질 수 있으며, D100으로부터 D150까지의 영역에서, 커팅 에지(11)는 상대적으로 급한 기울기를 가질 수 있다.

한편, 커팅 에지(11)의 각 영역에서의 두께와 내구도, 절삭력 사이의 관계를 고려하였을 때, 본 개시의 일 실시예에 따른 기판(10)에 있어서 기판 첨단(12)의 각 구간에서의 기판(10)의 기울기는, 아래의 표 4에 기재된 범위의 값을 가질 수 있다.

<표 4>

표 4를 참조하면, 기판 첨단(12)으로부터, 기판 첨단(12)으로부터 10마이크로미터 떨어진 D10까지의 구간에서, 기판(10)의 기울기는 0.159 내지 0.183일 수 있으며, 기판 첨단(12)으로부터 10마이크로미터 떨어진 D10으로부터 기판 첨단(12)으로부터 100마이크로미터 떨어진 D100까지의 구간에서, 기판(10)의 기울기는 0.062 내지 0.087일 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따른 면도날은, 기판 첨단(12)으로부터 D10까지의 영역에서 상대적으로 두꺼운 두께를 가지므로, 기판 첨단(12)으로부터 D10까지의 영역에서, 커팅 에지(11)는 상대적으로 급한 기울기를 가질 수 있다.

또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 면도날은, D10으로부터 D100까지의 영역에서 상대적으로 얇은 두께를 가지므로, D10으로부터 D100까지의 영역에서, 커팅 에지(11)는 상대적으로 완만한 기울기를 가질 수 있다.

기판 첨단(12)으로부터 4마이크로미터 떨어진 D4로부터 기판 첨단(12)으로부터 10마이크로미터 떨어진 D10까지의 구간에서, 기판(10)의 기울기는 0.10 내지 0.19일 수 있다.

기판 첨단(12)으로부터 10마이크로미터 떨어진 D10으로부터 기판 첨단(12)으로부터 40마이크로미터 떨어진 D40까지의 구간에서, 기판(10)의 기울기는 0.06 내지 0.10일 수 있다.

기판 첨단(12)으로부터 40마이크로미터 떨어진 D40으로부터 기판 첨단(12)으로부터 100마이크로미터 떨어진 D100까지의 구간에서, 기판(10)의 기울기는 0.05 내지 0.10일 수 있다.

기판 첨단(12)으로부터 100마이크로미터 떨어진 D100으로부터 기판 첨단(12)으로부터 250마이크로미터 떨어진 D250까지의 구간에서, 기판(10)의 기울기는 0.05 내지 0.15일 수 있다.

한편, D40으로부터 D100까지의 구간에서의 기판(10)의 기울기가 D100으로부터 D250까지의 구간에서의 기판(10)의 기울기보다 전체적으로 작은 값을 가진다. 이는, 기판(10)이 D40으로부터 D100까지의 구간에서보다 D100으로부터 D250까지의 구간에서 전체적으로 더 급한 기울기를 가지는 것을 의미한다. 따라서, 커팅 에지(11)는 D100의 주위 영역에서 대체로 오목한(concave) 형상을 가질 수 있다.

<표 5>

표 5에서는, 본 개시의 일 실시예에 따른 면도날의 다양한 실시예의 두께, 절삭력, 및 T10에서의 에지 인덴트 저항력의 수치가 기재되어 있다.

구체적으로, 실시예 1 및 실시예 2는 표 3에서의 T10의 하한 및 상한에 각각 대응되는 T10의 값을 가지는 실시예들이고, 실시예 3 및 실시예 4는 표 3에서의 T100의 하한 및 상한에 각각 대응되는 T100의 값을 가지는 실시예들이다.

또한, 실시예 1 내지 실시예 4에서, 커팅 에지(11)의 각 영역에서의 두께는 표 3에 기재된 커팅 에지(11)의 각 영역에서의 두께의 범위 값 내에 위치한다.

표 5에서, 커팅 에지의 두께의 단위는 μm이며, 절삭력 및 에지 인덴트 저항력의 단위는 gf이다.

표 5를 참조하면, 실시예1 내지 실시예 4는 5.0gf 미만의 절삭력을 가지고, 아울러, T10에서 20gf 이상의 에지 인덴트 저항력을 가질 수 있다. 이는 앞서 설명한 바람직한 절삭력의 범위 및 바람직한 에지 인덴트 저항력의 범위을 충족하는 값이다. 즉, 본 개시의 일 실시예에 따른 면도날의 실시예 1 내지 실시예 4는 충분한 내구도를 가지면서도, 동시에, 충분히 작은 절삭력을 가질 수 있다.

한편, 실시예 1 내지 실시예 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 면도날의 T10의 상한, 하한 및 T100의 상한, 하한에 각각 대응되는 두께를 가지는 실시예들이다. 따라서, 본 개시의 일 실시예에 따른 면도날은, 표 3의 두께 범위를 만족하는 실시예들에 대하여, 대체로, 5.0gf 미만의 바람직한 절삭력 및 20gf 이상의 바람직한 에지 인덴트 저항력을 가질 수 있다.

도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 복수의 코팅층(coating layer)이 적층된 기판(10)의 커팅 에지(11)의 개략적인 프로파일을 나타낸 것이다.

도 5를 참조하면, 면도날은 기판(10) 상에 적층되는 복수의 코팅층을 포함할 수 있다.

복수의 코팅층은 제1코팅층(first coating layer, 20), 제2코팅층(second coating layer, 30), 및 제3코팅층(third coating layer, 40)을 포함할 수 있으며, 제1코팅층(20), 제3코팅층(40), 및 제2코팅층(30)의 순서대로, 기판(10) 상에 적층될 수 있다.

제1코팅층(20)은, 기판(10)의 표면 상에 적층되어, 기판(10)의 강성을 보완해줄 수 있다.

제1코팅층(20)은 CrB, CrC, 및 DLC 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 그러나, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다.

제1코팅층(20)의 두께는 150 내지 300나노미터 사이의 값을 가질 수 있다.

제1코팅층(20)이 150나노미터 이하의 두께를 가질 경우, 면도날 전체의 내구성은, 기판(10)의 거동을 따르게 될 수 있다. 이 경우, 기판(10)에 과도한 손상이 발생하게 되는 문제가 발생할 수 있다.

반대로, 제1코팅층(20)이 300나노미터 이상의 두께를 가질 경우, 면도날 전체의 내구성은, 제1코팅층(20)의 거동을 따를 수 있다. 이 경우, 면도날의 절삭력이 증가하고, 제1코팅층(20)이 기판(10)의 표면으로부터 박리되는 문제가 발생할 수 있다.

제2코팅층(30)은 제3코팅층(40) 상에 적층될 수 있다. 그러나, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 면도날은 제3코팅층(40)을 포함하지 않을 수도 있으며, 이 경우, 제2코팅층(30)은 제1코팅층(20) 상에 바로 적층될 수 있다.

제2코팅층(30)은 면도날과 피부 사이에 마찰력을 감소시킬 수 있다.

제2코팅층(30)은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 포함할 수 있다. 그러나, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다.

제2코팅층(30)은 기판 첨단(12)과 대응되는 위치에 형성된 블레이드 첨단(blade tip, 32)을 포함할 수 있다.

기판 첨단(12)과 블레이드 첨단(32) 사이의 거리(a)를 커팅 에지의 일면으로부터 제2코팅층(30)의 표면까지의 수직높이(b)로 나누어준 값은 1.92 내지 2.00 사이의 값을 가질 수 있다.

복수의 코팅층은, 이러한 비(ratio)에 따라, 기판(10) 상에 적층됨으로써, 면도날의 내구성을 보다 적정하게 보강해줄 수 있다.

그러나, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니며, a를 b로 나누어준 값은, 기판(10)의 각도, 증착 조건, 및 물성 등에 따라, 상술한 범위 이외의 값을 가질 수도 있다.

제3코팅층(40)은, 제1코팅층(20) 및 제2코팅층(30) 사이에서, 제1코팅층(20) 상에 적층될 수 있으며, 제1코팅층(20) 및 제2코팅층(30) 사이의 접착력을 증가시킬 수 있다.

제3코팅층(40)은 접착력이 우수한 Cr을 포함하는 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3코팅층(40)은 CrB 및 CrC중 하나 이상을 포함할 수 있다. 그러나, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다.

제3코팅층(40)의 두께는 5 내지 30나노미터 사이의 값을 가질 수 있다.

제3코팅층(40)이 5나노미터 이하의 두께를 가질 경우, 제3코팅층(40)은 핵(nucleus)만 형성할 뿐 층(layer)을 형성하지 못할 수 있다.

반대로, 제3코팅층(40)이 30나노미터 이상의 두께를 가질 경우, 면도날의 절삭력이 증가하는 문제가 발생할 수 있다.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 기판 11: 커팅 에지
12: 기판 첨단 20: 제1코팅층
30: 제2코팅층 32: 블레이드 첨단
40: 제3코팅층

Claims

예리한 기판 첨단(substrate tip)이 형성된 커팅 에지(cutting edge)를 가지고, 스테인리스강으로 이루어진 기판(substrate)을 포함하되,
상기 기판은,
상기 기판 첨단으로부터 10마이크로미터 떨어진 거리 D10에서 측정된 두께 T10이 3.18 내지 3.66마이크로미터 사이의 값을 가지고,
상기 기판 첨단으로부터 40마이크로미터 떨어진 거리 D40에서 측정된 두께 T40이 7.20　내지 8.89마이크로미터 사이의 값을 가지고,
상기 기판 첨단으로부터 100마이크로미터 떨어진 거리 D100에서 측정된 두께 T100이 14.82 내지 18.85마이크로미터 사이의 값을 가지고,
상기 기판 첨단으로부터 250마이크로미터 떨어진 거리 D250에서 측정된 두께 T250이 39.98 내지 44.27마이크로미터 사이의 값을 가지고,
상기 기판 첨단으로부터 상기 D10까지의 구간에서 상기 기판의 평균 기울기는, 상기 D10으로부터 상기 D100까지의 구간에서 상기 기판의 평균 기울기보다 크고,
상기 D100으로부터 상기 D250까지의 구간에서 상기 기판의 평균 기울기는, 상기 D40으로부터　상기 D100까지의 구간에서 상기 기판의 평균 기울기보다 크고,
상기 D10에서 상기 커팅 에지는 볼록한(convex) 형상을 가지고, 상기 D100에서 상기 커팅 에지는 오목(concave)한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 면도날(shaving blade).
삭제
제1항에 있어서,
상기 기판은, 상기 기판 첨단으로부터 8마이크로미터 떨어진 거리 D8에서 측정된 두께 T8이 2.80 내지 3.30마이크로미터 사이의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 면도날.
제1항에 있어서,
상기 기판은, 상기 기판 첨단으로부터 150마이크로미터 떨어진 거리 D150에서 측정된 두께 T150이 20.05 내지 26.25마이크로미터 사이의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 면도날.
제3항에 있어서,
상기 기판은, 상기 기판 첨단으로부터 8마이크로미터 떨어진 거리 D8에서 측정된 두께 T8을 D8로 나누어준 R8이, 상기 기판 첨단으로부터 10마이크로미터 떨어진 거리 D10에서 측정된 두께 T10을 D10으로 나누어준 R10보다, 크거나 같은 값을 가지는 것을 특징으로 하는 면도날.
제1항에 있어서,
상기 기판은, 상기 기판 첨단으로부터 100마이크로미터 떨어진 거리 D100에서 측정된 두께 T100을 D100으로 나누어준 R100이, 상기 기판 첨단으로부터 10마이크로미터 떨어진 거리 D10에서 측정된 두께 T10을 D10으로 나누어준 R10 보다, 작거나 같은 값을 가지는 것을 특징으로 하는 면도날.
제3항에 있어서,
상기 기판은, 상기 기판 첨단으로부터 10마이크로미터 떨어진 거리 D10에서 측정된 두께 T10과 상기 기판 첨단으로부터 8마이크로미터 떨어진 거리 D8에서 측정된 두께 T8의 차이는 0 내지 0.86마이크로미터 사이의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 면도날.
제2항에 있어서,
상기 기판은, 상기 기판 첨단으로부터 100마이크로미터 떨어진 거리 D100에서 측정된 두께 T100과 상기 기판 첨단으로부터 40마이크로미터 떨어진 거리 D40에서 측정된 두께 T40의 차이는 5.93 내지 11.65마이크로미터 사이의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 면도날.
제4항에 있어서,
상기 기판은, 상기 기판 첨단으로부터 150마이크로미터 떨어진 거리 D150에서 측정된 두께 T150과 상기 기판 첨단으로부터 100마이크로미터 떨어진 거리 D100에서 측정된 두께 T100의 차이는 1.2 내지 11.43마이크로미터 사이의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 면도날.
제1항에 있어서,
상기 기판 첨단으로부터, 상기 기판 첨단으로부터 10마이크로미터 떨어진 D10까지의 구간에서, 상기 기판의 기울기는 0.159 내지 0.183이고,
상기 기판 첨단으로부터 10마이크로미터 떨어진 D10으로부터 상기 기판 첨단으로부터 100마이크로미터 떨어진 D100까지의 구간에서, 상기 기판의 기울기는 0.062 내지 0.087인 것을 특징으로 하는 면도날.
제1항에 있어서,
상기 기판은, 상기 기판 첨단으로부터 4마이크로미터 떨어진 거리 D4에서 측정된 두께 T4가 1.43 내지 1.99마이크로미터 사이의 값을 가지고,
상기 기판 첨단으로부터 4마이크로미터 떨어진 D4로부터 상기 기판 첨단으로부터 10마이크로미터 떨어진 D10까지의 구간에서, 상기 기판의 기울기는 0.10 내지 0.19인 것을 특징으로 하는 면도날.
제2항에 있어서,
상기 기판 첨단으로부터 10마이크로미터 떨어진 D10으로부터 상기 기판 첨단으로부터 40마이크로미터 떨어진 D40까지의 구간에서, 상기 기판의 기울기는 0.06 내지 0.10인 것을 특징으로 하는 면도날.
제2항에 있어서,
상기 기판 첨단으로부터 40마이크로미터 떨어진 D40으로부터 상기 기판 첨단으로부터 100마이크로미터 떨어진 D100까지의 구간에서, 상기 기판의 기울기는 0.05 내지 0.10인 것을 특징으로 하는 면도날.
제1항에 있어서,
상기 기판은, 상기 기판 첨단으로부터 250마이크로미터 떨어진 거리 D250에서 측정된 두께 T250이 39.98 내지 44.27마이크로미터 사이의 값을 가지고,
상기 기판 첨단으로부터 100마이크로미터 떨어진 D100으로부터 상기 기판 첨단으로부터 250마이크로미터 떨어진 D250까지의 구간에서, 상기 기판의 기울기는 0.05 내지 0.15인 것을 특징으로 하는 면도날.