KR20090007392A - 면도기 면도날 및 이의 제조 방법 - Google Patents

면도기 면도날 및 이의 제조 방법 Download PDF

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KR20090007392A
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cutting edge
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윌리암 마섹
로버트 스미쓰
존 엘 매지아즈
조셉 에이 드푸이트
밍 로라 수
크레이그 스테판 빅케리
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더 질레트 컴퍼니
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Abstract

국부 열처리 공정, 예를 들어 레이저 에너지의 인가에 처해지는 면도기용 절삭 부재가 제공된다. 일부 경우에, 절삭 부재는 만곡부를 포함하고, 국부 열처리 공정은 연성을 향상시켜 이에 의해 만곡부의 형성을 용이하게 하는 데 사용된다.
면도기, 면도날, 절삭 부재, 레이저, 만곡부, 국부 열처리

Description

면도기용 절삭 부재{CUTTING MEMBERS FOR SHAVING RAZORS}
본 발명은 면도기용 절삭 부재 및 그러한 절삭 부재의 형성 방법에 관한 것이다.
면도기 면도날은 전형적으로 스테인레스강과 같은 적합한 금속 시트 재료로 형성되는데, 이는 원하는 폭으로 절단되고 금속을 경화시키기 위하여 열처리된다. 경화 작업은 금속이 1145℃ 초과의 온도에서 최대 18초 동안 노출될 수 있는 고온로(high temperature furnace)를 이용하고, 담금질(quenching)이 이어진다.
경화 후, 절삭 에지가 면도날 상에 형성된다. 절삭 에지는 전형적으로 약 1000 옹스트롬 미만, 예를 들어 약 200 내지 300 옹스트롬의 반경을 갖는 최종 팁을 갖는 웨지형(wedge-shaped) 형태를 갖는다.
면도기 면도날은 일반적으로 만곡형 금속 지지체 상에 장착되어 면도기(예를 들어, 면도기용 카트리지)에 부착된다. 도 1은 예를 들어 만곡형 금속 지지체(11)에 부착된(예를 들어, 용접된) 평면형 면도날(10)을 포함하는 종래 기술의 면도기 면도날 조립체를 도시한다. 면도날(10)은 절삭 에지(16)로 종료하는 테이퍼 영역(14)을 포함한다. 이러한 유형의 조립체는 면도기에 (예를 들어, 면도기용 카트리지에) 고정되어, 사용자가 절삭 에지(16)로 모발[예를 들어, 안모(facial hair)] 을 절삭할 수 있게 한다. 만곡형 금속 지지체(11)는 면도 과정 중에 면도날(10)에 인가된 힘을 견디기에 충분한 지지를 상대적으로 정교한 면도날(10)에 제공한다. 지지된 면도날을 갖는 면도기 카트리지의 예는 본 명세서에 참고로 포함된, 미국 특허 제4,378,634호에 그리고 2004년 3월 11일자로 출원된 미국 특허 출원 제10/798,525호에 나타나 있다.
일반적으로, 본 발명은 국부 열처리 공정에 처해진 절삭 부재, 및 그러한 절삭 부재의 형성 방법을 특징으로 한다. 일부 경우에, 절삭 부재는 만곡부를 포함하고, 국부 열처리 공정은 연성(ductility)을 증가시켜 만곡부의 형성을 용이하게 하는 데 사용된다.
일 태양에서, 본 발명은 절삭 에지를 갖는 에지부 및 추가 부분을 구비하며, 절삭 에지로부터 이격된 만곡 구역에서 에지부가 추가 부분에 대해 만곡된 면도기 면도날에 있어서, 적어도 에지부가 제1 열처리에 의해 경화된 재료 구조를 갖고, 만곡 구역이 국부적으로 재가열된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 면도기 면도날을 특징으로 한다.
다른 태양에서, 본 발명은 절삭 에지를 갖는 에지부를 구비하는 면도날 본체를 포함하며, 절삭 에지가 면도날 본체의 일부분의 경도보다 큰 경도를 갖고, 절삭 에지가 선택적인 열처리에 의해 국부적으로 경화된 면도기 면도날을 특징으로 한다.
본 발명의 이들 태양의 일부 구현예는 하기 특징들 중 하나 이상을 포함한다. 에지부를 경화시키는 데 사용된 열처리는 레이저 열처리일 수 있다. 국부적으로 재가열된 구조는 레이저 에너지를 사용하여 재가열될 수 있다. 국부적으로 재가열된 구조는 약 9 퍼센트 내지 약 10 퍼센트의 연성을 가질 수 있다. 절삭 에지는 약 540 HV 내지 약 750 HV, 예를 들어 약 620 HV 내지 약 750 HV의 경도를 가질 수 있다.
추가의 태양에서, 본 발명은 (a) 면도날 강의 연속적인 스트립의 적어도 일부분을 경화시키는 단계; (b) 경화된 스트립의 에지 영역을 날 가공(sharpening)하여 날 가공된 에지를 형성하는 단계; (c) 날 가공된 에지로부터 이격된 스트립의 일부분을 국부적으로 재가열하는 단계; (d) 스트립을 변형시켜 만곡부를 형성하는 단계; 및 이어서 (e) 연속적인 스트립을 복수의 개별 면도날로 분리하는 단계를 포함하고, 각각의 면도날이 제1 부분, 제2 부분, 및 제1 부분과 제2 부분의 중간에 있는 만곡부를 갖는 방법을 특징으로 한다.
몇몇 구현예가 하기 특징들 중 하나 이상을 포함한다. 국부적으로 재가열하는 단계는 스트립에 레이저 에너지를 인가하는 단계를 포함할 수 있다. 경화 단계는 스트립의 에지 영역에 레이저 에너지를 인가하는 단계를 포함할 수 있다. 재료의 연속적인 스트립을 변형시키는 단계는 펀치(punch)와 다이(die) 사이에서 재료의 스트립을 가압하는 단계를 포함할 수 있다. 레이저 에너지는 실질적으로 면도날의 만곡부를 형성하도록 변형되는 스트립의 영역에만 인가될 수 있다. 국부적인 재가열 후의 연속적인 스트립의 국부적으로 재가열된 부분의 연성은 약 9 퍼센트 내지 약 10 퍼센트 연신율일 수 있다. 이 방법은 제1 에지 영역에 대향하는 연속적인 스트립의 제2 에지 영역을 열처리하여 면도날에서의 스위프(sweep)를 감소시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또 다른 태양에서, 본 발명은 에지 영역으로부터 이격된 스트립의 영역을 경화시키지 않고 면도날 강의 연속적인 스트립의 에지 영역을 국부적으로 경화시키는 단계, 및 경화된 스트립의 에지 영역을 날 가공하여 날 가공된 에지를 형성하는 단계를 포함하는 방법을 특징으로 한다.
본 발명의 하나 이상의 실시예의 상세 사항이 첨부 도면 및 하기의 설명에서 기술된다. 본 발명의 다른 특징 및 장점은 상세한 설명 및 도면과, 청구의 범위로부터 명백해질 것이다.
도 1은 만곡형 지지체에 부착된 평면형 절삭 부재를 포함하는 종래 기술의 면도기 면도날 조립체의 단면도.
도 2A는 면도기용 만곡형 절삭 부재의 실시예의 단면도.
도 2B는 도 2A의 절삭 부재의 평면도.
도 2C는 도 2A의 절삭 부재의 정면도.
도 3은 도 2A의 만곡형 절삭 부재를 포함하는 면도기를 도시하는 도면.
도 4는 도 2A의 절삭 부재를 형성하기 위한 방법 및 장치를 도시하는 도면.
도 5는 도 4에 도시된 장치의 절단기(cutting device)를 빠져 나온 후의 면도날 강의 스트립의 부분 평면도.
도 6은 도 4에 도시된 장치의 만곡기(bending device)를 빠져 나온 후의 면 도날 강의 스트립의 부분 평면도.
도 7은 도 4의 선 7-7을 따라 취한 면도날 강의 스트립의 단면도.
도 8A 및 도 8B는 면도날 강의 스트립에 만곡 영역을 형성하는 방법의 실시예를 도시하는 도면.
국부적인 열처리 공정을 포함하는 방법에 의해 형성될 수 있는 바람직한 절삭 부재, 및 절삭 부재를 포함하는 면도기가 먼저 도 2A 내지 도 3을 참조하여 설명될 것이다.
도 2A를 참조하면, 절삭 부재(100)는 면도날 부분(105), 기부 부분(110), 및 면도날 부분(105)과 기부 부분(110)을 상호 연결하는 만곡부(115)를 포함한다. 면도날 부분(105)은 비교적 예리한 절삭 에지(120)로 종료하고, 기부 부분(110)은 비교적 무딘 단부 영역으로 종료한다. 전형적으로, 절삭 부재(100)의 면도날 부분(105)은 약 0.82 ㎜(0.032 인치) 내지 약 1.49 ㎜(0.059 인치)의 길이를 갖는다. 기부 부분(110)은 약 2.22 ㎜(0.087 인치) 내지 약 2.36 ㎜(0.093 인치)의 길이를 갖는다. 만곡부(115)는 약 0.45 ㎜(0.020 인치) 이하[예를 들어, 약 0.30 ㎜(0.012 인치)]의 만곡 반경(R)을 갖는다. 기부 부분(110)에 대해, 면도날 부분(105)은 약 115도 이하(예를 들어, 약 108도 내지 약 115도, 약 110 내지 약 113도)의 각도로 연장한다. 면도날 부분(105)의 절삭 에지(120)는 최종 팁이 약 1000 옹스트롬 미만(예를 들어, 약 200 내지 약 300 옹스트롬)의 반경을 갖는 웨지형 형태를 갖는다.
도 3에 도시된 바와 같이, 절삭 부재(100)는 손잡이(212) 및 교체형 면도 카트리지(214)를 포함하는 면도기(210)에 사용될 수 있다. 카트리지(214)는 3개의 절삭 부재(100), 가드(guard, 220) 및 캡(cap, 222)을 구비하는 하우징(216)을 포함한다. 다른 실시예에서, 카트리지는 수 개 이상의 면도날을 포함할 수 있다. 절삭 부재(100)는 부가적인 지지체의 사용 없이(예를 들어, 도 1에 도시된 것과 같은 만곡형 금속 지지체의 사용 없이) 카트리지(214) 내에 장착될 수 있다. 절삭 부재(100)는 이들의 단부에서 면도날 부분(105)의 하부의 스프링 지지체에 의해 파지된다. 절삭 부재는 면도 중에 면도날 부분(105)의 길이에 대체로 수직인 방향으로 이동할 수 있다. 도 2A 및 도 2B에 도시된 바와 같이, 절삭 부재(100)의 하부 기부 부분(110)은 상부 만곡부(115) 및 면도날 부분(105)을 지나 측부로 연장된다. 하부 기부 부분(110)은 카트리지 하우징(216)의 슬롯 내에서 상하로 활주되도록 배열될 수 있으면서, 상부 부분은 면도 중에 탄성 아암(arm)에 맞닿아 위치한다. 카트리지 하우징(216)의 슬롯은 절삭 부재(100)가 면도 중에 슬롯 내에서 상하로 활주할 때 절삭 부재가 전후로 이동할 수 있는 영역을 사이에 형성하는 후방 정지부 및 전방 정지부를 갖는다. 전방 정지부는 면도날 부분(105)의 이동과 간섭하지 않도록 대체로 면도날 부분(105)의 단부를 지나 위치된다. 절삭 부재(100)는 절삭 에지(220)가 노출되도록 카트리지(214) 내에 배열된다. 카트리지(214)는 하우징(216)이 상부에 2개의 아암(228)에서 피봇 장착된 상호연결 부재(224)를 또한 포함한다. 카트리지(214)가 도 3에 도시된 바와 같이 (예를 들어 상호연결 부재(224)를 손잡이(212)에 연결함으로써) 손잡이(212)에 부착된 때, 사용자는 절삭 부재(100)의 절삭 에지(120)가 사용자의 피부로부터 연장하는 모발을 절삭할 수 있게 하는 방식으로 그/그녀의 피부를 가로질러 카트리지(214)의 비교적 평평한 면을 이동시킬 수 있다.
도 4는 절삭 부재(100)를 형성하기 위한 방법 및 장치(300)를 도시한다. 면도날 강(350)의 연속적인 스트립이 이송되는데, 예를 들어, 면도날 강의 롤(roll, 305)로부터 (복수의 열처리기를 포함할 수도 있는) 열처리기(310)로 회전 롤에 의해 당겨지는데, 열처리기에서 스트립(350)은 열처리되어 면도날 스트립의 개별 영역들의 경도를 증가시키고/시키거나 연성을 증가시킨다. 스트립(350)은 이어서 경화된 면도날 강의 롤(305)로 재권취되고, 후속적으로 풀려져서 날 가공기(315)로 이송되며, 날 가공기에서 스트립의 경화된 에지 영역이 날 가공되어 절삭 에지(352)를 형성한다. 스트립(350)은 열처리되고 날 가공된 면도날 강의 롤(305)로 다시 재권취되고, 그 후에 코팅기(325)를 사용하여 경질의 윤활 코팅으로 코팅된다. 스트립(350)은 이어서 풀려져서 절단기(320)를 포함하는 절단/스탬핑 스테이션으로 이송된다. 절단기(320)는 (도 5에 도시된 바와 같이) 스트립(350)의 종방향 이격 영역들을 가로지르는 횡방향 슬롯(355) 및 인접한 슬릿(357)(도 5)을 생성한다. 스트립(350)은 이어서 (도 6 및 도 7에 도시된) 횡방향 슬롯(355)들 사이의 스트립(350)의 영역에 종방향 만곡부(360)를 생성하는 절단/스탬핑 스테이션 내의 만곡기(330)로 이송된다. 만곡된 후에, 스트립(350)은 절단/스탬핑 스테이션 내에 또한 있는 분리기(335)에 의해 복수의 개별 절삭 부재(100)로 분리된다. 절삭 부재(100)는 이어서 운반 및/또는 추가의 처리를 위해 적층체(stack, 340)로 배열되 거나 카트리지로 직접 조립될 수 있고, 스트립(350)의 스크랩(scrap) 영역(365)은 재생 또는 폐기를 위해 롤(345) 상으로 수집된다. 스크랩 영역(365)은 예를 들어 전술된 면도날 형성기를 통해 스트립(350)을 이송하는 것을 단지 돕기 위해서 사용될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 임의의 다양한 다른 기술이 면도날 형성기를 통해 스트립(350)을 이송하는 데 사용될 수 있다.
소정 실시예에서, 열처리기(310)는 레이저 기기이다. 레이저 기기는 스트립(350)의 개별 영역(예를 들어, 스트립(350)의 에지 영역)을 국부적으로 경화시키는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 스트립이 롤로부터 날 가공기로 이송될 때 레이저 기기로부터의 레이저 에너지(예를 들어, 레이저 광)가 스트립으로 지향될 수 있다. 스트립(350)은 약 1.5 m/min(5 ft/min) 내지 약 61 m/min(200 ft/min)[예를 들어, 약 36.6 m/min(120 ft/min)]의 속도로 이송될 수 있다. 일반적으로, 레이저 기기의 출력은 스트립(350)이 이송되는 속도에 정비례한다. 일부 실시예에서, 레이저 기기는 약 100 와트 내지 약 1 킬로와트(예를 들어, 약 200 와트)의 에너지를 생성하도록 구성된다. 레이저 기기로부터 방출된 광은 약 950 ㎚ 내지 약 1440 ㎚(예를 들어, 약 1064 ㎚)의 파장을 가질 수 있다. 레이저 광과 접촉하는 스트립(350)의 개별 영역은 섭씨 약 1050도 내지 섭씨 약 1400도(예를 들어, 섭씨 약 1200도)의 온도에 도달할 수 있다. 스트립(350)의 개별 영역이 가열되는 시간은 레이저 기기의 출력 수준에 따른다. 전형적으로, 스트립(350)의 개별 영역이 가열되는 시간은 레이저 기기의 출력 수준이 증가함에 따라 감소하고, 그 반대도 마찬가지이다. 레이저 에너지는 예를 들어 약 0.010초 내지 약 0.190초 동안 스트 립(350)의 개별 영역에 인가될 수 있다. 스트립(350)의 가열된 영역의 경도는 열처리의 결과로서 증가될 수 있다. 스트립(350)의 가열된 영역은 예를 들어 약 540 HV 내지 약 750 HV(약 620 HV 내지 약 750 HV)의 경도를 가질 수 있다.
열처리기(310)가 레이저 기기로서 설명되었지만, 스트립(350)의 개별 영역을 국부적으로 처리할 수 있는 다양한 다른 기기들 중 임의의 기기가 사용될 수 있다. 예를 들어, 열처리기는 스트립(350)의 일부분 둘레에 배열되어 스트립(350)의 그 부분을 가열하여서 경화시키는 유도 코일을 포함할 수 있다.
더욱이, 열처리기(310)는 복수의 열처리기, 예를 들어 전체 스트립을 가열하도록 구성된 하나 이상의 열처리기, 및 국부 가열을 위해 구성된 하나 이상의 열처리기를 포함할 수 있다. 예컨대, 열처리기(310)는 전체 스트립을 가열하도록 구성되며, 국부 가열하도록 구성된 레이저가 뒤를 잇는 전통적인 노(furnace)를 포함할 수 있다. 이 경우에, 종래의 노는 전체 스트립에 경도를 부여할 수 있고, 이어서 레이저는 일반적으로 스트립의 국부 영역, 예를 들어 만곡된 영역을 템퍼링하거나 연화시켜 연성을 증가시키는 데 사용될 것이다.
그의 비교적 작은 면적으로 인하여, 스트립(350)의 가열된 영역은 일반적으로 레이저 에너지에 노출된 후에 자체 담금질된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 냉각원(예를 들어, 냉각 유체)이 스트립의 가열된 영역에 인가되어 담금질 공정을 보조할 수 있다.
날 가공기(315)는 스트립(350)의 에지를 날 가공할 수 있는 임의의 기기일 수 있다. 면도기 면도날의 절삭 에지 구조 및 제조 방법의 예가 본 명세서에 참고 로 포함된 미국 특허 제5,295,305호, 제5,232,568호, 제4,933,058호, 제5,032,243호, 제5,497,550호, 제5,940,975호, 제5,669,144호, 유럽 특허 제0591334호, 및 국제특허공개 92/03330호에 설명되어 있다.
절단기(320)는 스트립(350) 내에 슬롯(355) 및/또는 슬릿(357)을 제공할 수 있는 다양한 기기들 중 임의의 기기일 수 있다. 일부 실시예에서, 절단기는 펀치 프레스(punch press)이다. 그러한 실시예에서, 스트립(350)의 진행은 펀치 프레스가 스트립(350) 내에 슬롯(355) 및/또는 슬릿(357)을 스탬핑하는 것을 허용하기 위해 주기적으로 중단될 수 있다. 절단기(320)는 대안적으로 또는 부가적으로 고출력 레이저 또는 스코어링 작업(scoring operation)과 이에 이어지는 만곡 또는 파단 작업과 같은 다양한 다른 기기들 중 임의의 기기일 수 있다.
도 5를 다시 참조하면, 스트립(350)이 절단기(320)를 통해 이송된 후에, 스트립(350)은 스트립의 날 가공된 에지로부터 스트립의 중심 영역으로 내측으로 연장하는 복수의 종방향 이격된 슬롯(355)을 포함한다. 슬릿(357)은 슬롯(355)으로부터 내측으로 연장한다. 슬롯(355)들은 절삭 부재(100)의 폭에 대응하는 거리만큼 이격된다. 일부 실시예에서, 인접한 슬롯(355)들은 약 36.20 ㎜ 내지 약 36.50 ㎜만큼 서로로부터 이격된다. 소정 실시예에서, 인접한 슬릿들은 약 37.26 ㎜ 내지 약 37.36 ㎜만큼 서로로부터 이격된다. 슬롯(355)에 의해 분리된 개별 영역들을 제공함으로써, 스트립(350)의 만곡이 향상될 수 있다.
만곡기(330)는 스트립(350) 내에 종방향 만곡부를 형성할 수 있는 임의의 기기일 수 있다. 일부 실시예에서, 도 8A 및 도 8B에 도시된 바와 같이, 만곡 기(330)는 펀치(365) 및 다이(370)를 포함하는 조립체이다. 펀치(365)는 다이(370)의 관련 굴곡부(372)와 정합하도록 구성된 굴곡부(367)를 포함한다. 일반적으로, 펀치(365)의 굴곡부(367)는 다이(370)의 굴곡부(372)의 반경보다 약간 큰 반경을 갖는다. 펀치(365)의 굴곡부(367)는 예를 들어 약 0.587 ㎜(0.0231") 내지 약 0.612 ㎜(0.0241")의 반경을 가질 수 있는 반면에, 다이(370)의 굴곡부(372)는 약 0.25 ㎜(0.010") 내지 약 0.36 ㎜(0.014")의 반경을 가질 수 있다. 펀치(365)는 또한 이하에 논의되는 바와 같이 스트립(350)의 날 가공된 에지(352)로부터 오프셋된 스트립(350)의 부분과 접촉하도록 구성된 돌출부(369)를 포함한다.
스트립(350)의 만곡 영역(360)을 형성하기 위해, 도 8A에 도시된 바와 같이, 비교적 평면형의 스트립(350)이 펀치(365)와 다이(370) 사이에 위치된다. 펀치(365) 및 다이(370)는 이어서 굴곡부(367, 372)들이 대체로 정합하도록 서로를 향해 이동한다. 펀치(365)는 예를 들어 약 10 m/min(25 ft/min) 내지 약 200 m/min(500 ft/min)의 속도로 다이(370)를 향해 이동할 수 있다. 펀치(365) 및 다이(370)가 서로를 향해 이동할 때, 펀치(365)의 돌출부(369)는 날 가공된 에지(352)로부터 오프셋된 스트립(350)의 영역과 접촉한다. 펀치(365) 및 다이(370)가 서로 정합할 때, 스트립(350)은 펀치(365)와 다이(370) 사이의 만곡 위치로 변형된다. 펀치(365) 및 다이(367)의 구성으로 인하여, 날 가공된 에지(352)는 만곡 공정 전체에 걸쳐 비접촉 상태로 유지될 수 있다. 이러한 배열은 스트립(350)의 비교적 정교한 날 가공된 에지(352)의 손상을 방지하는 것을 도울 수 있다.
만곡 공정의 결과로서, 만곡 영역(360)에서의 스트립(350)의 두께는 만곡 이 전의 스트립(350)의 두께에 비해 적어도 약 5 퍼센트(예를 들어, 약 5 퍼센트 내지 약 30 퍼센트)만큼 감소될 수 있다. 만곡 영역(360)에서의 스트립(350)은 예를 들어 약 0.089 ㎜(0.0035 인치) 내지 약 0.241 ㎜(0.0095 인치)의 두께를 가질 수 있는 반면에, 스트립(350)의 나머지는 약 0.127 ㎜(0.005 인치) 내지 약 0.254 ㎜(0.01 인치)의 두께를 가질 수 있다.
분리기(335)는 슬롯(355)들 사이의 스트립(350)의 영역들을 스트립(350)의 나머지로부터 분리하여 개별 절삭 부재(100)들을 형성할 수 있는 임의의 기기일 수 있다. 일부 실시예에서, 분리기(335)는 펀치 프레스이다. 스트립(350)의 진행은 펀치 프레스가 슬롯(355)들 사이의 스트립(350)의 영역들을 스트립(350)의 나머지로부터 정확하게 분리하여 절삭 부재(100)를 형성하는 것을 허용하도록 주기적으로 중단될 수 있다.
슬롯(355)들 사이의 스트립(350)의 영역들을 스트립(350)의 나머지로부터 분리할 수 있는 다른 기기가 대안적으로 또는 부가적으로 사용될 수 있다. 그러한 기기의 예는 고출력 레이저 또는 스코어링 작업과 이에 이어지는 만곡 또는 파단 작업을 포함한다.
절삭 부재는 이제 설명되는 바와 같은 소정의 바람직한 특징을 가질 수 있다.
소정 실시예에서, 절삭 부재(100)는 복수의 종래의 면도기 면도날과 비교할 때 상대적으로 두껍다. 절삭 부재(100)는 예를 들어 적어도 약 0.076 ㎜(0.003 인치), 예를 들어 약 0.127 ㎜(0.005 인치) 내지 약 0.254 ㎜(0.01 인치)의 평균 두 께를 가질 수 있다. 그의 상대적으로 두꺼운 구조의 결과로서, 절삭 부재(100)는 증가된 강성(rigidity)을 제공할 수 있고, 이는 사용 중에 사용자의 편안함 및/또는 절삭 부재(100)의 절삭 성능을 향상시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 절삭 부재(100)는 실질적으로 일정한 두께를 갖는다. 예를 들어, (절삭 에지(120)를 제외한) 면도날 부분(105), 기부 부분(110), 및 만곡부(115)는 실질적으로 동일한 두께를 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 만곡부(115)의 두께는 면도날 부분(105) 및/또는 기부 부분(110)의 두께보다 작다. 예를 들어, 만곡부(115)의 두께는 면도날 부분(105) 및/또는 기부 부분(110)의 두께보다 적어도 약 5 퍼센트(예를 들어 약 5 퍼센트 내지 약 30 퍼센트, 약 10 퍼센트 내지 약 20 퍼센트)만큼 작을 수 있다.
일정 실시예에서, 절삭 부재(100)[예를 들어, 절삭 부재(100)의 기부 부분(110)]은 약 540 HV 내지 약 750 HV(예를 들어, 약 540 HV 내지 약 620 HV)의 경도를 갖는다. 일부 실시예에서, 만곡부(115)는 기부 부분(110)의 경도보다 작은 경도를 갖는다. 만곡부(115)는 예를 들어 약 540 HV 내지 약 620 HV의 경도를 가질 수 있다. 절삭 부재(100)의 경도는 ASTM E92-82 - 금속 재료의 비커스 경도(Vickers Hardness)에 대한 표준 시험 방법에 의해 측정될 수 있다. 소정 실시예에서, 절삭 부재(100)는 실질적으로 균일한 경도를 갖는다. 다른 실시예에서, 절삭 에지(120)는 절삭 부재(100)의 다른 부분보다 더 경질이다.
일부 실시예에서, 절삭 부재(100)[예를 들어, 절삭 부재(100)의 만곡부(115)]는 파단시에 단축 인장(uniaxial tension)으로 측정된 약 7 퍼센트 내지 약 12 퍼센트(예를 들어, 약 9 퍼센트 내지 약 10 퍼센트) 연신율의 연성을 갖는다. 만곡부(115)의 연성은 예를 들어ASTM E345-93 - 금속 포일(foil)의 인장 시험의 표준 시험 방법에 의해 측정될 수 있다. 일부 실시예에서, 만곡부(115) 및 절삭 부재(100)의 나머지는 실질적으로 동일한 연성을 갖는다. 소정 실시예에서, 만곡부(115)는 절삭 부재(100)의 다른 부분보다 큰 연성을 갖는다.
절삭 부재(100)는 GIN6 및 GINB 강과 다른 면도날 강을 포함하는 다양한 적합한 재료들 중 임의의 재료로 형성될 수 있다. 소정 실시예에서, 절삭 부재(100)는 약 0.35 내지 약 0.43 퍼센트의 탄소, 약 0.90 내지 약 1.35 퍼센트의 몰리브덴, 약 0.40 내지 약 0.90 퍼센트의 망간, 약 13 내지 약 14 퍼센트의 크롬, 약 0.030 퍼센트 이하의 인, 약 0.20 내지 약 0.55 퍼센트의 규소, 및 약 0.025 퍼센트 이하의 황으로 이루어진 조성물을 갖는 재료로 형성된다. 절삭 부재(100)는 예를 들어 약 0.4 중량 퍼센트의 탄소 함량, 약 13 중량 퍼센트의 크롬 함량, 약 1.25 중량 퍼센트의 몰리브덴 함량, 및 상기 범위 내의 양의 망간, 크롬, 인, 실리콘 및 황을 갖는 스테인레스강으로 형성될 수 있다.
일부 실시예에서, 면도날 부분(105) 및/또는 기부 부분(110)은 최소 수준의 보우(bow) 및 스위프를 갖는다. 보우는 절삭 부재의 부분이 위치하도록 의도되는 평면에 수직인 아치형 구조(arching)를 설명하기 위해 사용되는 용어이다. 통상적으로 캠버(camber)로 또한 불리우는 스위프는 절삭 부재의 부분이 위치하는 평면 내의 아치형 구조(예를 들어, 절삭 부재의 부분의 종방향 에지의 아치형 구조)를 설명하기 위해 사용되는 용어이다. 일부 실시예에서, 면도날 부분(105)은 면도날 부분의 길이를 가로질러 약 +0.01 내지 -0.05 ㎜(+0.0004 내지 약 -0.002 인치) 이하의 보우를 갖는다. 소정 실시예에서, 면도날 부분(105)은 면도날 부분의 길이를 가로질러 약 ±0.07 ㎜(±0.0027 인치) 이하의 스위프를 갖는다. 기부 부분(110)은 기부 부분의 길이를 가로질러 약 ±0.060 ㎜(±0.0024 인치) 이하의 보우를 가질 수 있다. 면도날 부분(105) 및/또는 기부 부분(110)에서의 보우 및/또는 스위프의 수준을 감소시킴으로써, 사용자의 편안함 및/또는 절삭 부재(100)의 절삭 성능이 향상될 수 있다.
소정 실시예들이 설명되었지만, 다른 실시예가 가능하다.
예를 들어, 전술된 국부 열처리 공정은 전술된 만곡 면도날 이외의 면도날을 열처리하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 국부 열처리 공정은 도 1을 참조하여 전술된 종래 기술의 면도기 면도날과 같은 종래의 면도날의 에지를 국부적으로 경화시키는 데 사용될 수 있다.
더욱이, 전술된 공정 단계들 중 많은 단계의 순서는 변경될 수 있다. 공정 단계는 다양한 상이한 조합들 중 임의의 조합으로 순서화될 수 있다.
다른 예로서, 열처리기(310)가 스트립(350)의 에지 영역을 처리하도록 구성된 것으로서 설명되었지만, 열처리기(310)는 대안적으로 또는 부가적으로 스트립(350)의 부가적인 영역(예를 들어, 날 가공기(315)에 의해 날 가공되도록 의도되지 않은 스트립(350)의 영역)을 처리하도록 배열될 수 있다. 일부 실시예에서, 예를 들어 전체 스트립(350)은 열처리기(310)에 의해 경화된다.
추가의 예로서, 만곡될 스트립(350)의 영역의 연성을 증가시키는 것이 전술 되었지만, 스트립(350)의 부가적인 또는 다른 영역(예를 들어, 만곡기(330)에 의해 만곡되도록 의도되지 않은 스트립(350)의 영역)이 연성의 증가를 위해 열처리될 수도 있다. 소정 실시예에서, 예를 들어 실질적으로 전체 스트립(350)이 그의 연성을 증가시키도록 열처리된다. 일부 실시예에서, 전술된 바와 같이, 스트립(350)은 실질적으로 전체 스트립을 경화시키도록 열처리기를 통해 이송된다. 실질적으로 전체 스트립을 초기에 경화한 후에, 스트립(350)의 에지 영역이 전술된 바와 같이 날 가공된다. 그리고 나서, 스트립(350)은 실질적으로 전체 스트립의 연성을 증가시키도록 열처리에 처해지고, 이는 스트립(350)의 만곡을 향상시키는 것을 도울 수 있다. 스트립(350)은 이어서 전술된 바와 같이 추가로 처리될 수 있다.
다른 예로서, 상기 실시예들은 스트립(350)의 개별 영역을 열처리하여 그 영역의 연성을 증가시키는 것을 설명하였지만, 소정 실시예에서는 이러한 열처리 단계 없이 절삭 부재 형성 공정이 수행될 수 있다. 그러한 실시예에서, 스트립(350)은 상대적으로 연성인 재료로 형성될 수 있다. 스트립(350)은 에지 영역이 날 가공되도록 스트립(350)의 에지 영역을 국부적으로 경화시키기 위해 열처리기(310)를 통해 이송될 수 있다. 날 가공된 후에, 스트립(350)은 만곡 영역을 먼저 열처리함이 없이 절단되어 만곡될 수 있다. 스트립(350)이 형성되는 재료는 예를 들어, 만곡 공정의 결과로서의 스트립 손상을 방지하기 위한 제2 열처리 단계가 요구되지 않도록 충분히 연성일 수 있다. 스트립(350)을 만곡한 후에, 공정의 나머지가 본 명세서의 설명에 따라 수행될 수 있다.
부가적인 예로서, 일부 실시예에서, 가열기는 스트립(350)의 양 종방향 에지 들에 열을 인가하도록 구성된다. 예를 들어, 종방향 에지들 중 하나는 날 가공을 위한 영역을 경화시키기 위해 전술된 바와 같이 열처리될 수 있고, 대향하는 종방향 에지는 스트립(350) 내의 스위프를 감소시키기 위해(예를 들어, 방지하기 위해) 열처리될 수 있다. 예를 들어, 대향하는 종방향 에지는 에지(352)와 실질적으로 동일한 온도로 열처리될 수 있다. 일부 실시예에서, 열처리되는 영역은 스트립(350)의 중심선에 대해 대칭이다.
다른 실시예들이 청구의 범위의 범주 내에 있다.

Claims (11)

  1. 절삭 에지를 갖는 에지부 및 추가 부분을 구비하며, 에지부가 절삭 에지로부터 이격된 만곡 구역에서 추가 부분에 대해 만곡되는 면도기 면도날에 있어서,
    적어도 에지부가 열처리에 의해 경화된 재료 구조를 갖고, 만곡 구역이 국부적으로 재가열된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는
    면도기 면도날.
  2. 절삭 에지를 갖는 에지부를 구비하는 면도날 본체를 포함하며, 절삭 에지가 면도날 본체의 일부분의 경도보다 큰 경도를 갖고, 절삭 에지가 선택적인 열처리에 의해 국부적으로 경화된
    면도기 면도날.
  3. 제 1 항에 있어서,
    에지부를 경화시키는 데 사용된 열처리는 레이저 열처리를 포함하는
    면도기 면도날.
  4. 제 1 항에 있어서,
    국부적으로 재가열된 구조는 레이저 에너지를 사용하여 재가열된
    면도기 면도날.
  5. 제 1 항에 있어서,
    국부적으로 재가열된 구조는 약 9 퍼센트 내지 약 10 퍼센트의 연성을 갖는
    면도기 면도날.
  6. 제 2 항에 있어서,
    절삭 에지는 약 540 HV 내지 약 750 HV의 경도를 갖는
    면도기 면도날.
  7. 제 6 항에 있어서,
    절삭 에지는 약 620 HV 내지 약 750 HV의 경도를 갖는
    면도기 면도날.
  8. 제 2 항에 있어서,
    면도날 본체는 만곡부를 포함하는
    면도기 면도날.
  9. 면도날 강의 연속적인 스트립의 적어도 일부분을 경화시키는 단계;
    경화된 스트립의 에지 영역을 날 가공하여 날 가공된 에지를 형성하는 단계;
    에지로부터 이격된 스트립의 일부분을 국부적으로 재가열하는 단계;
    스트립을 변형시켜 만곡부를 형성하는 단계; 및 이어서
    연속적인 스트립을 복수의 개별 면도날로 분리하는 단계를 포함하고,
    각각의 면도날이 제1 부분, 제2 부분, 및 제1 부분과 제2 부분의 중간에 있는 만곡부를 갖는 것을 특징으로 하는
    방법.
  10. (추후제출)
  11. 면도날 강의 연속적인 스트립의 에지 영역으로부터 이격된 스트립의 영역을 경화시키지 않고 에지 영역을 국부적으로 경화시키는 단계; 및
    경화된 스트립의 에지 영역을 날 가공하여 날 가공된 에지를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    방법.
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