KR20010041270A - 보조층을 갖는 절단부재 제조방법 - Google Patents

보조층을 갖는 절단부재 제조방법 Download PDF

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KR20010041270A
KR20010041270A KR1020007009366A KR20007009366A KR20010041270A KR 20010041270 A KR20010041270 A KR 20010041270A KR 1020007009366 A KR1020007009366 A KR 1020007009366A KR 20007009366 A KR20007009366 A KR 20007009366A KR 20010041270 A KR20010041270 A KR 20010041270A
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에스.제이. 알테나헤르마누스
브루세마아르텐
크라메르호페
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요트.게.아. 롤페즈
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 절단부재(3) 제조방법에 관한 것이다. 방법에 따라, 절단부재의 캐리어(1)의 단일 측(9)에는 보조층(11)에 제공된다. 캐리어엔 전기화학 가공장치에 의해 절단에지(7)가 제공되고, 전기화학 가공장치의 전극(21)은 보조층에서 먼 캐리어의 측(15) 상에 배치된다. 본 발명에 따라서, 보조층은 캐리어에 제공될 절단에지까지 제공되며, 절단에지가 캐리어에 제공된 후에, 보조층은 절단부재에 대해 기능하는 층으로서 캐리어 상에 유지된다. 이러한 식으로, 보조층은 2중의 기능을 가지며, 이에 따라 양호하게 이용된다. 바람직한 실시예에서, 보조층은 주로 SiO2를 포함하며 200nm 미만, 바람직하게는 100nm 미만의 두께를 갖는다. 이 실시예에서, 캐리어의 절단에지의 위치에 있는 보조층의 에지(33)는 보조 절단에지 또는 절단부재의 주 절단에지를 구성하므로, 절단부재는 절단 특성 및 향상된 사용수명을 개선한다. 절단부재는 본 발명에 따른 면도 헤드(37) 및 면도 헤드를 포함하는 본 발명에 따른 면도장치(35)에 사용된다. 면도 헤드는 절단중 절단에지를 따라 헤어(75)를 이동시키는 절단부재의 절단에지 가까이에 배치되는 조작기(51)를 더 포함한다. 이러한 식으로, 절단부재의 보조층은 마모, 부식에 대해 보호하는 보호층이며 기계적 저항을 제공한다.

Description

보조층을 갖는 절단부재 제조방법{Method of manufacturing a cutting member having an auxiliary layer}
상기에서 언급된 유형의 방법은 WO 97/17158로부터 공지된 것이다. 공지된 방법으로 제조될 수 있는 절단부재는 전기 면도기에 적합하게 사용될 수 있는 면도 포일(shaving foil)이다. 공지된 방법에 따라 제공될 보조층은 유기 및 무기 조각들로 구성되는 중합망을 포함한다. 보조층을 구비한 후에, 구멍들의 패턴이 전기화학 가공장치에 의해 면도 포일 내에 형성되고, 이 면도 포일은 전기화학 가공장치의 전극에 대해 배치되어 보조층이 전극으로부터 떨어져 면하도록 한다. 구멍들이 형성된 후, 보조층은 제거된다. 면도 포일에는 구멍들을 형성하는 동안 일측에 보조층이 제공되기 때문에, 이와 같이 형성된 구멍들 각각은 에지들을 전기 면도기의 면도 요소와 공조하는 절단에지로서 사용할 수 있을 정도로 작은 둥근 반경을 갖는 에지가 상기 측에 제공된다.
공지된 방법의 단점은 면도 포일 상에 보조층을 설치하는 것이 다소 복잡하고 시간을 소비한다는 것에 있다. 보조층은 구멍들이 면도 포일 내에 형성된 후에 면도 포일로부터 제거되기 때문에, 보조층은 선택적으로 사용되지 않는다.
본 발명은 절단부재 제조방법에 관한 것으로, 이 방법에 따르면 절단부재에는 일측 상에 보조층이 제공되고, 이어서 전기화학 가공장치에 의해 적어도 하나의 절단에지가 제공되며, 절단부재는 보조층이 전기화학 가공장치의 전극에서 떨어져 면하게 전극에 대해 배치되는 절단부재 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 절단에지가 제공되고 적어도 절단에지 가까이에 보조층으로 피복되는 판-형상 캐리어가 제공되는 절단부재에 관한 것이다.
본 발명은 캐리어 및 피부에서 자란 헤어들을 절단하는 절단에지가 제공되는 절단부재, 및 사용시 절단 중에 절단부재의 절단에지를 따라 헤어들이 이동될 수 있도록 하는 조작기를 포함하며, 절단부재의 절단에지 및 조작기는 서로 인접하여 있고 절단에지에 평행한 방향으로 서로에 대해 상대적으로 변위될 수 있는 면도 헤드에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 캐리어 및 피부에서 자란 헤어들을 절단하는 절단에지가 제공된 절단부재, 및 사용시 절단 중에 절단부재의 절단에지를 따라 헤어들이 이동될 수 있도록 하는 조작기를 포함하는 면도 헤드를 포함하며, 절단부재의 절단에지 및 조작기는 서로 인접하여 있고, 절단에지에 평행한 방향으로 서로에 대해 절단부재 및 면도 헤드의 조작기를 변위시키는 구동장치가 제공되는 면도기에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 절단부재를 본 발명에 따른 방법을 사용하여 제조될 수 있는 판-형상 캐리어를 나타낸 도면.
도 2a 내지 2e는 본 발명에 따른 방법의 많은 연속적인 단계들 후에 또는 단계들 중에 도 1의 선 IIa-IIa로 취해진 캐리어의 단면도를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 면도 헤드가 구비된 본 발명에 따른 면도기를 나타낸 도면.
도 4는 도 3에 나타낸 면도기의 단면도.
본 발명의 목적은 상기에서 언급한 유형의 방법을 제공함으로써 보조층을 더 잘 사용하도록 하는 것이다.
이를 달성하기 위해, 본 발명에 따른 방법은 보조층이 절단부재 상에 제공되는 절단에지까지 적용되며, 절단에지의 제공 후에, 절단부재 상의 보조층은 절단부재에 대한 기능성 보조층으로서 유지되는 것을 특징으로 한다. 보조층이 절단부재의 금속 캐리어에 적용되면, 보조층은 예를 들어, 캐리어용의 부식방지층으로서 작용할 수 있으며, 이 목적에 적합한 물질이 제공될 수 있다. 보조층은 절단부재의 캐리어 상에 형성되는 절단에지까지 적용되기 때문에, 캐리어의 절단에지의 위치에 형성되는 보조층의 에지는 추가 절단에지로서 또는 절단부재에 대한 주 절단에지로서 작용할 수 있으며, 이 목적에 적합하고 그 두께가 이 목적에 맞는 물질이 제공될 수 있다. 이러한 방법으로, 보조층은 절단부재를 제조하는 동안 기능을 다할 뿐만 아니라 제조후에도 절단부재에 대한 기능성 보조층으로서 사용될 때 보조층을 더 잘 사용함으로써 보조층을 적용하는데 드는 노력이 보상을 받는다.
본 발명에 따른 방법의 특정 실시예는 보조층이 SiO2를 포함하는 것을 특징으로 한다. SiO2의 경도는 대부분의 금속 및 강철 유형들보다 훨씬 크다. 결국, 주로 SiO2를 함유하고 적합한 두께를 가지며 캐리어의 절단에지의 위치에 형성된 보조층의 에지는 절단부재용의 절단에지로서 매우 적합하게 사용될 수 있다. 또한, SiO2는 강철에 매우 잘 접착되므로 주로 SiO2로 구성되는 보조층은 강철 캐리어와 함께 매우 적합하게 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 또다른 실시예는 보조층이 ZrO2를 포함하는 것을 특징으로 한다. 보조층에 ZrO2를 제공함으로써, 보조층의 경도 및 따라서 절단부재용 절단에지로서 사용하기 위한 보조층의 에지의 적합성은 더 향상된다. 이 실시예에서, 보조층은 상당량의 SiO2를 포함하기 때문에, 강철 캐리어와 조합하여 보조층의 양호한 접착이 보장된다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 실시예는 보조층이 200nm 미만의 두께를 갖는 것을 특징으로 한다. 보조층이 이와 같은 두께로 만들어지고 SiO2와 같은 적합한 물질로 만들어지면, 캐리어의 절단에지의 위치에 형성되는 보조층의 에지는 절단부재의 절단에지로서 적합하게 사용될 수 있음을 알았다.
본 발명에 따른 방법의 특정 실시예는 보조층이 100nm 미만의 두께를 갖는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 보조층의 두께에서, 캐리어의 절단에지의 위치에 형성되는 보조층의 에지의 절단 특성은 더 향상된다.
본 발명에 따른 방법의 또다른 실시예는 절단부재가 판-형상이고 대략 직선의 절단에지가 제공되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 방법의 이 실시예는 습식 면도기에 사용하기 위한 날을 제조하는데 특히 적합하게 사용될 수 있다. 이와 같은 날들은 예를 들어, 0.1mm의 작은 두께만을 갖는 금속 캐리어를 갖는다. 종래의 방법들을 사용하여, 이와 같은 날의 캐리어 상에 우수한 날카로움 및 경도를 갖는 절단에지의 제공은 어려우며 불가능하기까지 하다. 본 발명에 따른 방법에 따라 캐리어의 절단에지의 위치에 형성되는 보조층의 에지는 보조층이 적합한 두께로 만들어지고 적합한 물질로 된 것이면 우수한 절단 특성을 갖고, 따라서 날에 대한 절단에지로서 사용될 수 있기 때문에, 캐리어 상에 형성되는 절단에지의 덜한 절단 특징들은 날의 절단 특성들을 그만 못하게 결정하며, 날은 보조층의 에지의 절단 특성들에 의해 충분히 결정되는 절단 특성을 갖는다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 실시예는 보조층에서 먼 절단부재의 측에 기계식 물질-제거 장치에 의해 비교적 작은 웨지 각을 가지며 절단에지로부터 떨어져 위치되는 제 1 웨지-형상 부분이 제공되며, 상기 측에는 이어서 전기화학 가공장치에 의해서 비교적 큰 웨지 각을 가지며 절단에지와 제 1 웨지-형상 부분 사이에서 확장하는 제 2 웨지-형상 부분이 제공되는 것을 특징으로 한다. 보조층에서 먼 절단부재의 캐리어의 측에 상기 웨지-형상의 부분들이 제공되기 때문에, 캐리어는 절단에지에 가까운 보조층의 단단하고 안정된 지지물에 제공된다. 기계식 물질-제거 장치에 의한 물질의 제거는 전기화학 가공장치에 의한 물질의 제거에 비해 비교적 빠르게 발생한다. 전기화학 가공장치는 절단에지에 인접한 제 2 웨지-형상 부분을 형성하는 데에만 사용되기 때문에, 절단부재 제조에 필요한 시간은 감소된다. 게다가, 제 2 웨지-형상 부분의 크기는 제 1 웨지-형상부분의 크기에 비례해 감소될 수 있음으로써 필요한 제조시간은 더 감소된다.
본 발명에 따른 방법의 특정 실시예는 제 1 웨지-형상 부분의 웨지 각이 15°내지 30°의 범위이며, 제 2 웨지-형상 부분의 웨지 각이 30°내지 60°의 범위인 것을 특징으로 한다. 결국, 절단부재의 캐리어는 절단에지에 가까운 보조층을 최적으로 지지한다.
상기에서 언급한 유형의 절단부재는 EP-B-0 591 339으로부터 공지된 것이다. 공지된 절단된 부재는 습식 면도기에서 사용하기 위한 판-형상 날이다. 공지된 절단부재의 판-형상 캐리어는 강철로 만들어지며 많은 연속한 금속제거 동작들에 의해 절단에지를 갖는 웨지-형상 에지 부분이 제공된다. 캐리어는 대략 200nm의 두께를 갖는 다이아몬드형 탄소(DLC)의 보조층으로 양측 상에 피복된다. 보조층들은 캐리어의 절단에지까지 확장하고, 에지를 넘어 캐리어의 절단에지를 둘러싸는 팁(tip)에 결합된다. 상기 팁을 강화하기 위해서, 보조층들은 절단에지 가까이에 대략 250nm의 길이로, 서로 대략 80°의 각을 포함하는 면들이 제공된다. 보조층들을 사용함으로써, 공지된 절단부재의 절단에지는 마모에 대해 보호됨으로써, 절단에지의 날카로움 및 절단부재의 사용수명이 개선된다. 상기 면들을 사용함으로써, 절단에지 가까이에 있는 보조층들에 손상이 제한된다.
공지된 절단부재의 단점은 이의 제조가 다소 복잡하고 시간을 소비한다는 것이다. 절단부재의 캐리어 양측에 보조층이 제공된 후에, 보조층들에 이어서 상기 면들이 제공되어야 한다.
본 발명의 다른 목적은 상기에 언급된 유형의 덜 복잡하고 더 적은 시간을 소비하여 제조될 수 있고, 절단 특성 및 사용수명이 공지된 절단부재에 필적할 수 있는 절단부재를 제공하는 것이다.
이것을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 절단부재는 보조층이 캐리어의 일측 상에만 제공되고, 절단에지까지 확장하는 것을 특징으로 한다. 보조층은 캐리어의 절단에지까지 확장하기 때문에, 보조층의 에지는 캐리어의 절단에지의 위치에 있다. 적합한 물질이 보조층에 사용되고 보조층이 적합한 두께를 가지면, 보조층의 에지는 추가 절단에지로서 또는 절단부재에 대한 주 절단에지로서도 작용함을 알았다. 결국, 절단부재는 보조층에 적합한 물질 및 적합한 두께를 사용함에 따라, 공지된 절단부재의 절단 특성들 및 사용수명에 필적할 수 있는 절단 특성 및 보조층의 사용수명에 의해 주로 결정되는 절단 특성들 및 사용수명을 갖는다. 본 발명에 따른 절단부재에는 단지 일측상에만 캐리어의 절단에지까지만 확장하는 보조층이 제공되기 때문에, 본 발명에 따른 절단부재는 공지된 절단부재보다 적은 시간에 훨씬 쉽게 제조된다.
본 발명에 따른 절단부재의 특정 실시예는 보조층이 SiO2를 포함하는 것을 특징으로 한다. SiO2의 경도는 대부분의 금속 및 강철유형의 경도보다 크다. 결국, 캐리어의 절단에지의 위치에 놓여 있으며 주로 SiO2를 포함하는 적합한 두께의 보조층의 에지는 절단부재의 내구성이 있는 절단에지로서 특히 적합하게 사용될 수 있다. 또한, SiO2는 강철에 매우 잘 접착되므로, 주로 SiO2로 만들어진 보조층은 강철 캐리어와 조합하여 매우 적합하게 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 절단부재의 다른 실시예는 보조층이 또한 ZrO2를 포함하는 것을 특징으로 한다. 보조층은 또한 ZrO2를 포함하기 때문에, 보조층의 경도 및 따라서 절단부재용 절단에지로서 사용하기 위한 보조층의 에지의 적합성은 더 향상된다. 이 실시예에서, 보조층은 상당량의 SiO2를 포함하기 때문에, 강철 캐리어와 조합하여 보조층의 양호한 접착이 보장된다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 실시예는 보조층이 200nm 미만의 두께를 갖는 것을 특징으로 한다. 캐리어의 절단에지의 위치에 있는 보조층의 에지가 이와 같은 두께를 갖고 SiO2와 같은 적합한 물질로 만들어지면, 상기 보조층의 에지는 우수한 절단 특성들 및 긴 사용수명을 나타내는 절단부재의 절단에지로서 적합하게 사용될 수 있음을 알았다.
본 발명에 따른 방법의 특정 실시예는 보조층이 100nm 미만의 두께를 갖는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 보조층의 두께에서, 캐리어의 절단에지의 위치에 있는 보조층의 에지의 절단 특성들은 더 향상된다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 실시예는 보조층에서 먼 절단부재의 측에는 비교적 작은 웨지 각을 갖고 절단에지로부터 떨어져 위치되는 제 1 웨지-형상 부분, 및 비교적 큰 웨지 각을 갖고 절단에지와 제 1 웨지-형상 부분 사이에서 확장하는 제 2 웨지-형상 부분이 제공되는 것을 특징으로 한다. 보조층에서 먼 절단부재의 캐리어의 측에 상기 웨지-형상의 부분들이 제공되기 때문에, 캐리어는 절단에지에 가까운 보조층의 단단하고 안정된 지지물에 제공된다. 결국, 절단에지에 작용하는 절단력의 영향하에 나타날 수 있는 절단에지의 변형이 제한됨으로써, 절단부재의 사용수명은 더 증가되고 절단력에 의한 절단부재의 절단 특성들에의 악영향은 없다.
본 발명에 따른 절단부재의 또 다른 실시예는 제 1 웨지-형상 부분의 웨지 각이 15°내지 30°의 범위이며, 제 2 웨지-형상 부분의 웨지 각이 30°내지 60°의 범위인 것을 특징으로 한다. 결국, 절단부재의 캐리어는 절단에지 가까이에 보조층을 최상으로 지지한다.
상기에 언급된 유형의 면도 헤드 및 면도기는 EP-A-0 855 256로부터 공지된 것이다. 공지된 면도 헤드 및 공지된 면도기의 절단부재는 직선의 절단에지가 제공되는 판-형상 캐리어를 포함한다. 조작기는 절단부재의 절단에지 가까이에 배치된 많은 이들이 제공되는 빗-형상 조작부재를 지닌 캐리어를 포함한다. 사용시, 피부로부터 자란 헤어들은 피부 위로 면도 헤드를 이동시킬 때 조작부재의 이들 사이의 공간으로 들어오고, 이 후에 헤어들은 절단부재의 절단에지에 도달한다. 면도기의 구동장치에 의해서, 조작기는 절단부재에 대해 상대적으로 절단에지에 평행한 방향으로 진동할 수 있음으로써, 조작부재의 이들 사이의 공간에 들어온 헤어들은 절단시 조작기에 의해 절단부재의 절단에지를 따라 앞 뒤로 이동된다. 결국, 절단부재의 절단 특성들은 향상되고, 필요한 절단력은 제한된다.
공지된 면도 헤드 및 공지된 면도기의 신뢰성 있는 동작을 달성하기 위해서, 조작부재는 절단부재의 절단에지에 대해 정확한 위치에 있어야 하고, 조작부재와 절단에지 사이의 상호공간은 가능한 한 작아야 한다. 공지된 면도 헤드 및 공지된 면도기의 단점은 상기 한정된 상호공간으로 인해 조작부재와 절단에지 간에 마찰력이 생기고, 결국 조작부재 및 절단에지는 접촉부식 및 마찰부식이 된다는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 공지된 면도 헤드 및 공지된 면도기의 상기 언급된 단점을 나타내지 않는, 상기에 언급한 유형의 면도 헤드 및 면도기를 제공하는 것이다.
이를 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 면도 헤드는 여기에 사용된 절단부재가 절단부재의 보조층이 조작기에 면한 본 발명에 따른 절단부재인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 면도기는 여기 사용된 면도 헤드가 본 발명에 따른 면도 헤드인 것을 특징으로 한다.
면도 헤드의 절단부재는 절단부재의 보조층이 조작기에 면한 본 발명에 따른 절단부재이기 때문에, 면도 헤드는 우수한 절단 특성 및 긴 사용수명을 나타낼 뿐만아니라 적합한 물질이 사용되면, 절단부재의 보조층은 접촉 및 마찰부식에 대한 보호층으로서도 사용되며, 또한 보조층의 사용으로 조작부재와 절단부재의 절단에지 사이에 발생하는 마찰력은 감소된다.
본 발명의 이들 및 다른 면은 이하에 기술되는 실시예들로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 절단부재(3)를 본 발명에 따른 방법으로 제조할 수 있는 판-형상 캐리어(1)를 나타낸 것이다. 도 2a는 직선의 절단에지(7)가 방법에 의해 제공되는 캐리어(1)의 앞 부분(5)의 단면도이다. 도 2e는 방법으로 제조되는 절단에지(7)를 가진 절단부재(3)의 단면도이며, 도 2e의 단면도는 도 2a의 단면도와 비교될 수 있다. 도 2b, 2c, 2d는 방법의 연속적인 많은 단계들 후에 또는 단계들 중에, 또한 도 2a에 나타낸 단면도와 비교할 수 있는 단면도로 캐리어(1)를 나타낸 것이다. 이 예에서, 절단부재(3)는 EP-B-0 591 339에 개시된 상기 기술한 습식 면도기와 같은 습식 면도기에서 또는 이하에 기술될 본 발명에 따른 면도 헤드 및 면도기에 적합하게 사용될 수 있는 판-형상 절단 날이다. 이를 위해서, 나타낸 예의 캐리어(1)는 몇 cm의 길이(L)와 대략 1cm의 폭(B)과 대략 0.1mm의 두께(D)를 갖는다.
도 2b에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 방법에 따른 캐리어(1)에는 먼저 일측(9)에 보조층(11)이 제공된다. 이 예에서, 보조층(11)은 주로 SiO2를 포함하는 것으로 졸-겔 공정(sol-gel process)에 의해 캐리어(1)에 적용된다. 졸-겔 공정은 일반적으로 공지된 것으로 세라믹층들을 적용하는데 통상적으로 사용된다. 이 공정에 따라, 이 예에서, 알콜을 포함하고 Si 화합물이 용해되어 있으며, 이 예에서 테트라-에칠-오소실리케이트(tetra-ethyl-orthosilicate, TEOS)를 포함하는 솔벤트를 예를 들어, 스피닝(spinning), 스프레잉(spraying) 또는 주조(casting) 공정으로 캐리어(1)에 적용한다. 솔벤트의 증발 중에 화학반응이 일어나고, 캐리어(1) 위에 층 형태로 잔유한 SiO2가 형성된다. 이어서 캐리어(1)는 잠시동안 노(furnace) 내에 두어짐으로써, SiO2층 및 SiO2중합으로부터 솔벤트 잔유물이 증발되게 한다. SiO2는 강철에 매우 잘 접착되기 때문에, SiO2는 강철 캐리어(1)와 조합하여 매우 적합하게 사용될 수 있다. 적용된 보조층(11)은 200nm 미만의 두께를 가지며 도 2b에 나타낸 것과 같이 절단에지(7)가 형성될 위치인 캐리어(1)의 에지(13)까지 적용된다. 보조층(11)은 캐리어(1)의 측(9) 전체를 덮도록 적용될 수 있다. 그러나, 이 예에서 보조층(11)은 캐리어(1)의 앞 부분(5)에 주로 적용된다.
도 2c에 나타낸 것과 같이, 보조층(11)을 적용한 후에, 캐리어(1)의 앞 부분(5)에는 방법에 따라 보조층(11)으로부터 떨어져 면하는 측(15) 상에 비교적 작은 웨지(wedge) 각 α1을 갖는 제 1 웨지-형상 부분(17)이 제공된다. 이 예에서, 제 1 웨지-형상 부분(17)은 공지되어 있고 통상적으로 사용되는 그라인딩 머신(grinding machine)과 같은 기계식 재료-제거 장치에 의해 제공되며, 도 2c에서 캐리어(1)의 에지(13)까지 확장한다. 도 2e에 나타낸 것과 같이, 제 1 웨지-형상 부분(17)은 절단에지(7)로부터 좀 먼 곳에 최종의 절단부재(3) 상에 놓인다.
방법에 따라, 이어서 캐리어(1)에는 에지(13) 가까이에 절단에지(7)가 제공된다. 이를 위해서, 도 2d에 단지 도식적으로 도시되어 있고, 전극(21)이 제공되는 전기화학 가공장치(19)를 사용한다. 이 예에서, 전극(21)은 구리 코어(23) 및 전기 절연체로 만들어진 클래딩(cladding)(25)을 포함한다. 전극(21)은 비교적 큰 웨지 각 α2이 제공되는 웨지-형상 단부(27)를 갖는다. 도 2d에 나타낸 것과 같이, 전극(21)은 캐리어(1)의 에지(13) 위에 배치되고 캐리어(1)는 전극(21)에 대해 보조층(11)이 전극(21)으로부터 떨어져 면하게 배치된다. 전극(21) 및 캐리어(1)는 NaNO3용액과 같은 고 이온성의 전해용액 내에 있다. 전극(21)과 캐리어(1) 사이에 전압을 인가하고, 전극(21)은 음극으로서 작용하며 캐리어(1)는 양극으로서 작용한다. 인가된 전압 범위는 예를 들어, 10V 내지 20V이다. 도 2d에 화살표(29)로 전해용액의 흐름을 나타내었으며, 흐름은 전기화학 가공공정 중에 캐리어(1)와 전극(21) 사이에 유지된다. 흐름(29)은 전극(21)의 클래딩(25)에 의해 안내되고 클래딩(25)은 또한 전극(21)에서 캐리어(1)로 전류가 너무 넓게 확산하는 것을 막는다.
전기화학 가공공정 중에, 캐리어(1)에는 보조층(11)으로부터 떨어져 면하는 측(15) 상에 제 2 웨지-형상 부분(31)이 에지(13) 가까이에 제공되며, 도 2e에 나타낸 제 2 웨지-형상 부분은 절단에지(7)와 제 1 웨지-형상 부분(17) 사이에서 확장한다. 전극(21)은 캐리어(1)에 대해 고정된 위치에 있다. 대안으로 전극(21)은 도 2d에 화살표 V로 나타낸 공급속도로 캐리어(1)를 향하여 이동될 수 있다. 이와 같이 제공되는 제 2 웨지-형상 부분(31)의 형상은 전극(21)의 형상에 대응함으로써, 전극(21)의 웨지 각에 대응하는 비교적 큰 웨지 각 α2을 갖는다. 전기화학 가공공정은 형성된 제 2 웨지-형상 부분(31)이 보조층(11)의 에지(33)에 연결될 때까지 계속된다. 결국, 캐리어(1)의 절단에지(7)는 제 2 웨지-형상 부분(31)의 경계로서 보조층(11)의 에지(33)의 위치에 형성되어 제 2 웨지-형상부분(31)의 매우 높은 크기 정확성이 달성된다. 전기화학 가공공정에 관계되지 않는 보조층(11)을 사용함으로써, 전기화학 가공공정에 의해 보조층(11)의 에지(33) 가까이에 제 2 웨지-형상 부분(31)이 둥글게 되는 것이 방지되어, 보조층(11)의 에지(33)의 위치에 형성된 캐리어(1)의 절단에지(7)는 매우 작은 둥근반경만을 가지며 따라서 매우 예리해진다.
본 발명에 따른 방법에 따라, 전기화학 가공공정 후에, 도 2e에 나타낸 것과 같은 보조층(11)은 절단부재(3)에 대한 기능 보조층으로서 캐리어(1) 상에 유지된다. 도 2e에 나타낸 예에서, 보조층(11)이 주로 SiO2를 포함하는 경우 보조층은 200nm 미만의 두께를 가지며 캐리어(1)의 절단에지(7)까지 확장하고, 캐리어(1)의 절단에지(7)의 위치에 있는 보조층(11)의 에지(33)는 부가적인 절단에지로서 또는 절단부재(3)에 대한 주 절단에지로서 작용한다. SiO2의 경도는 대부분의 금속 및 강철 유형의 경도보다 훨씬 크기 때문에, 보조층(11)의 에지(33)는 내마모성이 커서 절단부재(3)의 사용수명이 길다. 대안적인 실시예에서, 보조층(11)은 주로 SiO2및 ZrO2의 혼합물을 포함한다. 보조층(11)의 에지(33)의 경도 및 내마모성에 따라서 절단부재(3)의 사용수명은 그에 따라 더 증가되고, 언급한 혼합물 내 SiO2의 존재로 강철 캐리어(1)에 보조층(11)의 양호한 접착을 제공한다. 이와 같은 SiO2및 ZrO2의 보조층은 예를 들어, 졸-겔 공정 중에, 언급한 테트라-에칠-오소실리케이트(TEOS)와는 별도로 예를 들어, 테트라-부톡시-지르코네이트(tetra-butoxy-zirconate, TBOZ)을 솔벤트 용액에 부가함으로써 형성될 수 있고, 따라서 SiO2외에 ZrO2이 솔벤트 용액의 증발 중에 형성된다. 그러나, 본 발명은 보조층(11)이 주로 ZrO2를 포함하므로 보조층(11)의 에지(33)의 매우 큰 경도 및 내마모성이 얻어지는 실시예, 또는 보조층(11)이 예를 들어, 상이한 유형의 Cr2O3등의 세라믹 물질을 포함하고 그 결과로 역시 매우 높은 보조층(11)의 경도 및 내마모성이 달성되는 실시예를 포함하다. 보조층(11)의 에지(33)는 보조층(11)의 두께가 대략 200nm보다 작다면 양호한 절단 특성을 갖는다는 것을 알았다. 에지(33)의 절단 특성의 향상은 보조층(11)이 100nm 이하의 두께를 갖는다면 달성된다. 보조층(11)의 이와 같은 두께는 허용할 수 없는 두께 변화없이 졸-겔 공정에 의해 달성될 수 있다. 보조층(11)은 절단부재(3)의 제조 중에 기능, 즉 캐리어(1)의 절단에지(7)의 너무 큰 둥근반경을 방지할 뿐만 아니라 절단부재(3)의 제조 후에, 절단부재(3)의 보조 절단에지, 또는 주 절단에지으로 작용하는 에지(33)를 갖는 기능성 보조층(11)으로서 사용되기 때문에, 보조층(11)이 더 양호하게 사용되며 절단부재(3)의 절단 특성 및 사용수명이 향상된다.
캐리어(1)는 보조층(11)으로부터 떨어져 면하는 측(15) 상에 비교적 작은 웨지 각 α1을 갖는 제 1 웨지-형상 부분(17)뿐만이 아니라, 절단부재(7) 가까이에 비교적 큰 웨지 각 α2을 갖는 제 2 웨지-형상 부분(31)이 제공되기 때문에, 캐리어(1)는 절단부재들, 특히 절단 날들에 통상적인 바와 같이 캐리어에 비교적 작은 웨지 각을 가지며 절단에지까지 확장하는 단일의 웨지-형상 부분이 제공된 경우 캐리어의 두께를 초과하는, 절단에지(7) 가까이에, 평균 두께를 갖는다. 결국, 캐리어(1)는 절단에지(7) 근처에 보조층(11)의 단단하고 안정된 지지물을 제공하고, 절단힘의 결과로서 절단에지(7) 가까이에 나타날 수 있고 보조층(11)을 부서지게 하는 캐리어(1)의 변형은 가능한 한 방지된다. 대략 15°내지 대략 30°범위의 웨지 각 α1의 통상의 값에서, 보조층(11)의 최적의 지지물이 얻어지며, 절단에지(7)의 절단 특성 및 보조층(11)의 에지(33)는 웨지 각 α2이 대략 30°내지 대략 60°범위이면 영향을 받지 않는다. 본 발명에 따른 방법의 상기 기술한 예에서 캐리어(1)의 제 1 웨지-형상 부분(17)이 기계식 재료-제거 장치에 의해 제공되고, 제 1 웨지-형상 부분(17)에 대해 비교적 작은 제 2 웨지-형상 부분(31)을 제공하기 위해서만 비교적 느린 전기화학 가공공정이 사용되므로, 절단부재(3)를 제조하기 위해 필요한 시간이 감소된다. 본 발명은 또한 방법의 실시예들을 포함하며, 제 1 웨지-형상 부분(17)만 전기화학 가공공정에 의해서 제공되거나, 캐리어(1)에는 비교적 작은 웨지 각을 갖고 절단에지(7)까지 확장하는 단일의 웨지-형상 부분이 전기화학 가공공정에 의해 제공된다. 그러나, 이와 같은 실시예는 비교적 느린 전기화학 가공공정을 비효적으로 적용되게 하는데, 이 경우에 전기화학 가공공정은 높은 크기의 정확성 및/또는 캐리어(1)의 작은 둥근반경이 필요없는 절단에지(7)로부터의 거리에도 사용되기 때문이다. 본 발명은 전기화학 가공공정에 비해 비교적 빠른 상이한 유형의 기계식 가공공정에 의해 제 1 웨지-형상 부분(17)이 제공되는 방법의 실시예를 포함한다. 이와 같은 기계식 가공공정의 예는 롤링(rolling) 공정 등, 플라스틱 변형공정이다.
상기 기술한 바와 같이, 본 발명에 따른 방법은 상기 기술한 절단부재(3)와 같은 본 발명에 따른 절단부재를 제조하는데 특히 적합하게 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 절단부재는 본 발명에 따른 방법 이외의 방법에 의해 제조될 수도 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 절단부재(3)의 캐리어(1)의 절단에지(7)는 예를 들어, 화학 에칭공정에 의해 또는 상기 기술한 전기화학 가공공정 대신 기계식 재료-제거 공정에 의해서 제공될 수 있다. 더구나, 본 발명에 따른 절단부재(3)의 보조층(11)은 상기 기술한 졸-겔 공정 대신 스퍼터 공정에 의해 제공될 수 있다. 본 발명에 따른 절단부재는 단지 일측상에서, 절단부재의 캐리어의 절단에지까지만 확장하는 보조층이 제공되기 때문에, 본 발명에 따른 절단부재는 비교적 간단한 방법으로 그리고 비교적 짧은 시간에 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 본 발명에 따른 절단부재 이외의 유형의 절단부재를 제조하는데에 적합하게 사용될 수 있다. 이와 같은 절단부재의 예는 웨지-형상 캐리어와 같은 판-형상 캐리어 이외의 캐리어가 제공된 것이거나, 하나 이상의 절단에지가 제공된 것이거나, 예를 들어, 둥글거나 타원형상의 상이한 형상의 절단에지가 제공된 절단부재이다. 이의 예들은 절단에지가 각각 제공되는 구멍 패턴을 갖는 면도 포일들을 포함한다.
도 3 및 도 4는 각각 본 발명에 따른 면도기(35) 및 면도기(35)의 일부를 이루는 본 발명에 따른 면도 헤드(37)를 나타낸 것이다. 면도기(35)는 간단히 하기 위해 도 3 및 도 4에 나타내지 않은 고정수단에 의해 분리가능하게 면도 헤드(37)가 고정되는 수용부(39)를 포함한다. 수용부(39)는 전기모터(41), 모터(41)에 전원을 공급하는 밧데리(43), 및 모터(41)를 제어하기 위한 전기 조정기(regulator)(45)를 수용한다. 모터(41)는 수용부(39)에 제공되는 스위치(37)에 의해 스위치 온 오프될 수 있다.
면도 헤드(37)는 판-형상 캐리어(1) 및 절단에지(7)가 제공되는 상기 기술한 절단부재(3)와 같은 본 발명에 따른 절단부재를 포함한다. 절단부재(3)는 면도 헤드(37)의 홀더(49)에 고정된 위치에 고정되고, 절단에지(7)는 면도기(35)의 면도방향 Y에 수직하게 확장하는 X 방향에 평행하게 확장한다. 면도 헤드(37)는 캐리어(53) 및 빗-형상 조작부재(55)가 제공되는 조작기(51)를 더 포함한다. 캐리어(53)는 절단부재(3)의 캐리어(1)에 인접한 평탄한 경계표면(57)을 갖는다. 빗-형상의 조작부재(55)는 치열(row of teeth)(59)을 포함하며, 이것은 X방향에 평행하게 배열되고 조작부재(55)의 폭 전체를 걸쳐 확장하며 면도 방향 Y에서 보아 절단부재(3)의 절단에지(7) 바로 앞에 배열된다. 여기서 간단히 하기 위해, 조작부재(55)의 단지 몇 개의 이들(59)만을 도 4에 도시하였다. X 방향에 평행한 방향에서 보아, 조작기(51)의 캐리어(53)는 면도 헤드(37)의 홀더(49)에 대해 상대적으로 변위될 수 있으며, 이를 위해서 X 방향에 평행하게 확장하고 면도 헤드(37)의 홀더(49) 내에 설치된 2개의 홈(61)과 공조하도록 작용하며 또한 X 방향에 평행한 방향으로 확장하는 가이드(guide)(61)가 설치된다. 조작기(51)의 캐리어(53)에 제공되는 홈(71)과 공조하도록 편심으로 배치된 핀(69)은 모터(41)의 출력 축(67) 상에 제공된다. X 방향에 평행한 방향에서 보아, 홈(71)은 핀(69)의 직경에 대응하는 폭을 가지므로, 모터(41)의 출력축(67)의 회전은 X 방향에 평행한 방향으로 면도 헤드(37)의 홀더(49)에 대해 조작기(51)의 진동하는 움직임으로서 변환된다.
사용시, 면도기(35)의 면도 헤드(37)는 면도 방향 Y로 면도하게 되는 피부(73) 위로 사용자에 의해 이동되어야 한다. 결과적으로, 피부(73)에서 자란 헤어들(75)은 조작부재(55)의 이들(59) 사이의 공간으로 들어오고, 이 후 헤어들(75)은 절단부재(3)의 절단에지(7)에 도달한다. 조작기(51)가 X 방향에 평행한 방향으로 절단에지(7)에 대해 진동하는 움직임을 실행하는 사실의 결과로, X 방향에 평행한 방향에서 보아 헤어들(75)은 절단동작 바로 전 및 그 동작 중에 조작기(51)에 의해 절단에지(7)을 통해 앞 뒤로 이동된다. 결국, 절단부재(3)의 절단 특성은 향상되고 필요한 절단력이 감소된다.
면도 헤드(37) 및 면도기(35)의 신뢰성 있는 동작을 얻고, 특히 피부손상을 피하기 위해서, 조작부재(55)는 절단부재(3)의 절단에지(7)에 대해 정확한 위치에 있어야 하고, 조작부재(55)와 절단에지(7) 사이의 상호공간은 가능한 한 작거나 없다. 본 발명에 따라서, 절단부재(3)는 절단부재(3)의 보조층(11)이 조작기(51)에 면하여 있도록 면도 헤드(37)의 홀더(49)에 고정된다. 결국, 면도기(35) 및 면도 헤드(37)에서 보조층(11)의 에지(33)에 의해 제공된 특별한 절단 특성 및 절단부재(3)의 사용수명이 명백하게 될뿐만 아니라, 보조층(11)은 조작부재(55)와 절단에지(7) 사이에 발생하는 마찰력의 감소시킨다. 보조층(11)은 또한 마찰부식 및 접촉부직에 대한 보호층으로도 작용하며, 이것은 절단부재(3)의 캐리어(1) 및 조작기(51)의 캐리어(553)가 서로 다른 물질들로부터 만들어지면 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 기술한 절단부재(3)에서, 절단부재(3)의 제조 후에 절단부재(3) 상에 유지되는 보조층(11)의 에지(33)는 추가 절단에지로서 또는 절단부재의 주 절단에지로서도 작용한다. 이를 위해서, 보조층(11)은 SiO2또는 SiO2및 ZrO2혼합물을 포함하며, 보조층(11)의 두께는 200nm 미만이며 바람직하게는 100nm 미만이다. 본 발명에 따른 상기 기술한 면도 헤드(37)에서, 보조층(11)은 또한 마찰 및 접촉 부식에 대한 보호층 및 마찰 감소층으로서 작용한다. 본 발명은 또한 절단부재 위의 보조층의 기능에 의존하여, 적용된 보조층은 또 다른 물질로 만들어지며 및/또는 상이한 두께를 갖는 방법 및 절단부재를 포함한다는 것에 유념한다. 보조층이 예를 들어, 마찰을 감소시키기 위해서 또는 부식에 대해 보호하기 위해서만 사용된다면, 보조층은 예를 들어, 200nm보다 훨씬 큰 두께를 가질 수 있으며 예를 들어, 훨씬 낮은 경도를 갖는 물질의 유형으로부터 만들어질 수 있다.

Claims (17)

  1. 절단부재 제조방법으로서, 이 절단부재 제조방법에 따르면 상기 절단부재에는 일측 상에 보조층이 제공되고, 이어서 전기화학 가공장치에 의해 적어도 하나의 절단에지가 제공되며, 상기 절단부재는 상기 보조층이 전기화학 가공장치의 전극에서 떨어져 면하도록 상기 전극에 대해 배치되는 절단부재 제조방법에 있어서,
    상기 보조층은 절단부재 상에 제공될 절단에지까지 적용되며, 한편 상기 절단에지의 제공 후에, 상기 절단부재 상의 상기 보조층은 상기 절단부재에 대한 기능성 보조층(functional auxiliary layer)으로서 유지되는 것을 특징으로 하는 절단부재 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 보조층은 SiO2를 포함하는 것을 특징으로 하는 절단부재 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 보조층은 또한 ZrO2를 포함하는 것을 특징으로 하는 절단부재 제조방법.
  4. 제 1 항, 또는 제 2 항, 또는 제 3 항에 있어서, 상기 보조층은 200nm 미만의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 절단부재 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 보조층은 100nm 미만의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 절단부재 제조방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절단부재는 판-형상이며, 대략 직선의 절단에지가 제공되는 것을 특징으로 하는 절단부재 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 보조층에서 먼 상기 절단부재 측면에는 기계식 물질-제거 장치에 의해 비교적 작은 웨지(wedge) 각을 가지며 상기 절단에지로부터떨어져 위치되는 제 1 웨지-형상 부분이 제공되며, 상기 측면에는 이어서 상기 전기화학 가공장치에 의해 비교적 큰 웨지 각을 가지며 상기 절단에지와 상기 제 1 웨지-형상 부분 사이에서 연장하는 제 2 웨지-형상 부분이 제공되는 것을 특징으로 하는 절단부재 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 웨지-형상 부분의 웨지 각은 15°내지 30°의 범위이며, 상기 제 2 웨지-형상 부분의 웨지 각은 30°내지 60°의 범위인 것을 특징으로 하는 절단부재 제조방법.
  9. 절단에지가 제공되고, 적어도 절단에지 가까이에 보조층으로 피복되는 판-형상 캐리어가 제공되는 절단부재에 있어서, 상기 보조층은 상기 캐리어의 일측면에만 제공되고 상기 절단에지까지 연장하는 것을 특징으로 하는 절단부재.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 보조층은 SiO2를 포함하는 것을 특징으로 하는 절단부재.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 보조층은 또한 ZrO2를 포함하는 것을 특징으로 하는 절단부재.
  12. 제 9 항, 또는 제 10 항, 또는 제 11 항에 있어서, 상기 보조층은 200nm 미만의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 절단부재.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 보조층은 100nm 미만의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 절단부재.
  14. 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보조층에서 떨어져서 마주하고 있는 절단부재의 측면에는 비교적 작은 웨지 각을 갖고 상기 절단에지로부터 떨어져 위치되는 제 1 웨지-형상 부분이 제공되며, 비교적 큰 웨지 각을 가지며 상기 절단에지와 상기 제 1 웨지-형상 부분 사이에서 연장하는 제 2 웨지-형상 부분이 제공되는 것을 특징으로 하는 절단부재.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 제 1 웨지-형상 부분의 웨지 각은 15°내지 30°의 범위이며, 상기 제 2 웨지-형상 부분의 웨지 각은 30°내지 60°의 범위인 것을 특징으로 하는 절단부재.
  16. 캐리어 및 피부에서 자란 헤어들을 절단하기 위한 절단에지가 제공되는 절단부재, 및 사용시 절단 중에 상기 절단부재의 절단에지를 따라 헤어들이 이동될 수 있도록 하는 조작기를 포함하며, 상기 절단부재의 절단에지 및 상기 조작기는 서로 인접하여 있고 상기 절단에지에 평행한 방향으로 서로에 대해 상대적으로 변위될 수 있는 면도 헤드에 있어서, 상기 절단부재는 제 9 항 내지 제 15 항 중 어느 한항에 청구된 절단부재이며, 상기 절단부재의 보조층은 상기 조작기와 마주하고 있는 것을 특징으로 하는 면도 헤드.
  17. 캐리어 및 피부에서 자란 헤어들을 절단하는 절단에지가 제공되는 절단부재, 및 사용시 절단 중에 상기 절단부재의 절단에지를 따라 헤어들이 이동될 수 있게 하는 조작기를 포함하는 면도 헤드를 포함하며, 상기 절단부재의 절단에지 및 상기 조작기는 서로 인접하여 있고, 상기 절단에지에 평행한 방향으로 서로에 대해 상기 절단부재 및 상기 면도 헤드의 조작기를 변위시키는 구동장치가 제공되는 면도기에 있어서, 상기 면도 헤드는 제 16항에 청구된 면도 헤드인 것을 특징으로 하는 면도기.
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