KR20230049954A

KR20230049954A - 면도날

Info

Publication number: KR20230049954A
Application number: KR1020210133084A
Authority: KR
Inventors: 정현규; 박민주; 김명진; 정성원
Original assignee: 주식회사 도루코
Priority date: 2021-10-07
Filing date: 2021-10-07
Publication date: 2023-04-14
Also published as: WO2023059026A1

Abstract

면도날을 개시한다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 단부(end portion)에 기판 첨단(substrate tip)이 형성된 기판 에지(substrate edge)를 포함하는 기판(substrate); 및 기판 상에 적층되고, 단부에 코팅 첨단(coating tip)이 형성된 코팅층(coating layer)을 포함하되, 코팅층은, 코팅 첨단으로부터 연장되는 제1 면(first facet); 및 제1 면으로부터 연장되는 제2 면(second facet)을 포함하고, 기판 첨단 및 코팅 첨단을 지나는 기준선(reference line)을 기준으로 하였을 때, 제1 면의 기울기(gradient)는 제2 면의 기울기보다 작은 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, 면도날에 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.

절삭력에 영향을 크게 미치는 영역은 실질적으로 커팅 에지의 첨단(tip)에 인접한 영역이다. 커팅 에지의 첨단에 인접한 영역의 형상이 상대적으로 예리한 경우, 절삭력이 감소하게 되므로 사용자는 더 작은 힘으로도 체모를 쉽게 절삭할 수 있으나, 피부 자극은 커지게 되어 피부에 상처를 유발할 수 있다.

반면, 커팅 에지의 첨단에 인접한 영역의 형상이 상대적으로 뭉툭한 경우, 절삭력은 커지게 되므로 사용자는 체모 절삭을 위해 더 큰 힘을 가해야 하고 이에 따라 깔끔한 면도가 이루어지지 않을 수 있으나, 피부 자극은 감소하여 상처를 유발할 가능성은 낮아지게 된다.

한편, 기존의 면도날은, 기판(substrate) 상에 적층되는 코팅층(coating layer)의 첨단으로부터 기판의 첨단 부근까지 일정한 기울기로 면(facet)이 형성되어 있다. 따라서, 면의 기울기에 의해 커팅 에지의 예리한 정도가 결정되게 되며, 예리한 정도에 따라 절삭력 및 피부 자극 정도도 전술한 바와 같이 결정되게 되므로, 절삭력 및 피부 자극을 모두 감소시키기 어렵다.

이에 따라, 절삭력 및 피부자극을 모두 감소시킬 수 있는 커팅 에지의 형상이 필요한 실정이다.

이에, 본 개시는 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 절삭력이 낮으면서도 동시에 피부자극을 최소화할 수 있는 형상을 갖는 면도날을 제공하는 데 주된 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시예에 의하면, 단부(end portion)에 기판 첨단(substrate tip)이 형성된 기판 에지(substrate edge)를 포함하는 기판(substrate); 및 상기 기판 상에 적층되고, 단부에 코팅 첨단(coating tip)이 형성된 코팅층(coating layer)을 포함하되, 상기 코팅층은, 상기 코팅 첨단으로부터 연장되는 제1 면(first facet); 및 상기 제1 면으로부터 연장되는 제2 면(second facet)을 포함하고, 상기 기판 첨단 및 상기 코팅 첨단을 지나는 기준선(reference line)을 기준으로 하였을 때, 상기 제1 면의 기울기(gradient)는 상기 제2 면의 기울기보다 작은 것을 특징으로 하는 면도날을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 절삭력이 낮으면서도 동시에 피부자극을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 면도날의 개략적인 프로파일을 나타낸 도면 및 부분 확대도이다.
도 2는 도 1의 프로파일에서 각 면이 형성하는 각도를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1의 프로파일에서 각 면의 형성 위치와 두께를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 체모와 그에 대한 절삭력 시험을 수행한 결과를 나타내는 도면이다.

이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 이용해 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.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 면도날의 개략적인 프로파일을 나타낸 도면 및 부분 확대도이다.

도 2는 도 1의 프로파일에서 각 면이 형성하는 각도를 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 도 1의 프로파일에서 각 면의 형성 위치와 두께를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 면도날(shaving blade, 10)은 기판(substrate, 100) 및 코팅층(coating layer, 200)을 포함할 수 있다.

기판(100)은 기판 에지(substrate edge, 120)를 포함하며, 스테인리스강(stainless steel), 탄소강(carbon steel), 및 세라믹(ceramics) 중 어느 하나로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

기판 에지(120)의 단부(end portion)에는 기판 첨단(substrate tip, 105)이 형성되어 있다. 따라서, 기판 에지(120)는 기판 첨단(105)에서부터 양측으로 소정의 각도(θ₄)를 형성하여 연장될 수 있다.

코팅층(200)은 기판(100) 상에 적층되며, 코팅층(200)의 단부에는 코팅 첨단(coating tip, 205)이 형성되어 있다. 코팅층(200)은 Cr, C, B, Ti 등과 같은 금속 및 세라믹 재료들을 적어도 하나 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 코팅층(200)은 한 쌍의 제1 면(first facet, 220), 한 쌍의 제2 면(second facet, 240) 및 한 쌍의 제3 면(third facet, 260)을 포함할 수 있다. 한편, 이하에서는 기판 첨단(105) 및 코팅 첨단(205)을 지나는 선을 기준선(reference line, 150)으로 정의한다. 예컨대, 도 1 내지 도 3에서와 같이 기준선(150)은 Y 축과 평행한 방향일 수 있다.

또한, 이하에서 설명되는 제1 면(220), 제2 면(240) 및 제3 면(260)은 한 쌍으로 형성되어 있는 것을 전제로 한다.

제1 면(220)은 코팅 첨단(205)으로부터 연장된다. 따라서, 제1 면(220)은 코팅 첨단(205)에서부터 양측으로 기준선(150)에 대칭되게 연장될 수 있다.

제2 면(240)은 제1 면(220)으로부터 연장된다. 따라서, 제2 면(240)은 제1 면(220)의 일단에서부터 기준선(150)에 대칭되게 연장될 수 있다.

제1 면(220)과 제2 면(240)이 만나는 영역, 즉 제1 면(220)의 연장이 종료되고, 제2 면(240)의 연장이 시작되는 영역을 제1 변이부(first variant portion, 230)로 정의한다. 제1 면(220)은 코팅 첨단(205)으로부터 기준선(150)을 기준으로 양측으로 연장되므로 제1 변이부(230)는 2개로 형성될 수 있다.

또한, 도 1 내지 도 3에서는 제1 변이부(230)가 점(point)으로 형성되어 있으므로, 제1 변이부(230)가 곧 제1 면(220)과 제2 면(240)을 구분하는 제1 변이점(first variant point, 235)이 될 수 있다. 이하에서는 제1 변이부(230)를 제1 변이점(235)으로 하여 설명하도록 한다.

다만, 본 개시가 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 변이부(230)가 완만한 곡선(curve)으로 형성되는 것도 가능하며, 이 경우에는 제1 변이부(230)의 일단으로부터 제1 면(220)의 연장방향으로 연장되는 가상의 선과 제1 변이부(230)의 타단으로부터 제2 면(240)의 연장방향으로 연장되는 가상의 선이 만나는 지점을 기준으로 제1 변이점이 설정될 수 있다.

한편, 제1 변이점(235)은 코팅 첨단(205) 및 기판 첨단(105) 사이에 형성될 수 있다. 즉, 기판 첨단(105) 및 코팅 첨단(205) 사이의 영역에는 제2 면(240)의 적어도 일부 및 제1 면(220)이 포함될 수 있다.

또한, 기준선(150)을 기준으로 하였을 때, 제1 면(220)의 기울기(gradient)는 제2 면(240)의 기울기보다 작을 수 있다. 즉, 제1 면(220)에 의해 코팅 첨단(205)에 형성되는 각도(θ₁)는 제1 변이점(235)으로부터 제2 면(240)의 연장방향으로 연장되는 가상의 선들이 서로 만나 형성하는 각도(θ₂)보다 작을 수 있다.

예컨대, 도 2를 참조하면, 제1 면(220)에 의해 코팅 첨단(205)에 형성되는 각도(θ₁)는 30°~ 75°일 수 있고, 바람직하게는 35°~ 70°일 수 있으며, 더 바람직하게는 40°~ 65°일 수 있다. 제1 변이점(235)으로부터 제2 면(240)의 연장방향으로 연장되는 가상의 선들이 서로 만나 형성하는 각도(θ₂)는 60°~ 120°일 수 있고, 바람직하게는 70°~ 110°일 수 있으며, 더 바람직하게는 80°~ 100°일 수 있다.

또한, 제1 면(220)의 연장방향으로 연장되는 가상의 선과 제2 면(240)의 연장방향으로 연장되는 가상의 선이 만나 형성하는 각도(θ₁₂)는 5°~ 40°일 수 있고, 바람직하게는 5°~ 30°일 수 있으며, 더 바람직하게는 10°~ 30°일 수 있다.

한편, 이하에서 기울기라 함은 기준선(150)을 기준으로 하였을 때, 각 면이 형성하는 기울기를 의미한다.

본 개시의 일 실시예에 따른 면도날(10)은 제1 면(220)의 기울기가 제2 면(240)의 기울기보다 작으므로, 코팅층(200)의 첨단에 인접한 영역에 상대적으로 두께가 얇고 예리(sharp)한 돌기(protrusion, 210)가 형성될 수 있다.

이러한 돌기(210)로 인해 면도날(10)의 절삭력이 감소하게 되므로, 체모의 절삭이 보다 수월해질 수 있다. 또한, 제2 면(240)의 기울기가 제1 면(220)의 기울기보다 크므로, 면도날(10)의 두께 증가율이 상대적으로 높아지고 따라서 돌기(210)로 인한 피부자극을 최소화할 수 있다.

한편, 도 1의 부분 확대도를 참조하여 돌기(210)가 형성되는 부근에서의 형상을 보다 자세히 설명하면, 코팅 첨단(205)과 2개의 제1 변이점(235)을 모두 지나는 제1 원(first circle, C₁)을 가정하였을 때, 제1 원(C₁)의 반지름(radius) 범위는 0.005 ~ 0.15 마이크로미터일 수 있고, 바람직하게는 0.01 ~ 0.1 마이크로미터일 수 있으며 더 바람직하게는 0.02 ~ 0.07 마이크로미터일 수 있다.

또한, 제1 변이점(235)에서 기준선(150) 방향으로 0.01 마이크로미터 이격된 지점에 대응되는 제1 면(220) 및 제2 면(240) 상의 지점들(a, b)과 제1 변이점(235)을 모두 지나는 제2 원(second circle, C₂)을 가정하였을 때, 제2 원(C₂)의 반지름 범위는 0.003 ~ 0.15 마이크로미터일 수 있고, 바람직하게는 0.005 ~ 0.11 마이크로미터일 수 있으며 더 바람직하게는 0.01 ~ 0.08 마이크로미터일 수 있다..

돌기(210)와 같은 형상은 에칭(etching) 공정 및/또는 코팅(coating) 공정을 이용하여 제작할 수 있다.

에칭 공정은 건식 에칭(dry etching) 공정 및 습식 에칭(wet etching) 공정이 있고, 습식 에칭 공정을 이용하는 경우 박막(thin film) 물질만 선택적으로 식각하는 용액을 사용하여 공정을 진행함으로써 돌기(210)를 제작할 수 있다.

건식 에칭 공정을 이용하는 경우, 기체를 플라즈마(plasma)를 이용하여 활성화시킨 후 박막과 반응시켜 박막을 떼어내는 화학적 방법 또는 아르곤 가스(Ar gas)와 같은 비활성 기체를 이용하여 박막에 조사(irradiate)하여 박막의 일부를 제거하는 물리적 방법을 이용하여 돌기를 제작할 수 있으며, 화학적 방법과 물리적 방법을 모두 사용하여 제작하는 것도 가능하다.

코팅 공정을 이용하는 경우, 우선 기존의 일반적인 코팅 방식으로 코팅층을 형성한 후에 기존의 코팅방식보다 높은 바이어스(bias) 전압으로 위 코팅층에 증착시켜 돌기(210)를 형성할 수 있다. 이때, 최초 코팅 물질과 2번째 코팅 물질은 같은 물질, 예컨대 탄소크로뮴(CrC)일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 최초 코팅물질은 CrC 이되, 2번째 코팅 물질은 붕소화크롬(CrB)일 수 있다.

또한, 전술한 에칭 공정을 이용하여 돌기(210)와 같은 형상을 제작한 뒤에 전술한 코팅 공정을 이용하여 코팅을 진행하는 방식도 가능하다.

제3 면(260)은 제2 면(240)으로부터 연장된다. 따라서, 제3 면(260)은 제2 면(240)의 일단에서부터 기준선(150)에 대칭되게 연장될 수 있다.

제2 면(240)과 제3 면(260)이 만나는 영역, 즉 제2 면(240)의 연장이 종료되고, 제3 면(260)의 연장이 시작되는 영역을 제2 변이부(second variant portion, 250)로 정의한다. 제1 면(220)은 코팅 첨단(205)으로부터 양측으로 연장되고 제2 면(240)은 제1 면(220)으로부터 연장되므로 제2 변이부(250)도 제1 변이부(230)와 마찬가지로 2개로 형성될 수 있다.

또한, 도 1 내지 도 3에서는 제2 변이부(250)가 완만한 곡선으로 형성되어 있으므로, 제2 면(240)과 제3 면(260)을 구분하는 제2 변이점(second variant point, 255)은 제2 변이부(250)의 일단으로부터 제2 면(240)의 연장방향으로 연장되는 가상의 선과 제2 변이부(250)의 타단으로부터 제3 면(260)의 연장방향으로 연장되는 가상의 선이 만나는 지점을 기준으로 설정될 수 있다.

다만, 본 개시가 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 변이부(250)도 제1 변이부(230)와 마찬가지로 점으로 형성되는 것도 가능하며, 이 경우에는 제2 변이부(250)가 곧 제2 변이점(255)이 될 수 있다.

제3 면(260)의 기울기는 제2 면(240)의 기울기보다 작을 수 있다. 즉. 제1 변이점(235)으로부터 제2 면(240)의 연장방향으로 연장되는 가상의 선들이 만나 형성하는 각도(θ₂)는 제2 변이부(250)의 타단으로부터 제3 면(260)의 연장방향으로 연장되는 가상의 선들이 만나 형성하는 각도(θ₃)보다 클 수 있다.

예컨대, 도 2를 참조하면, 제2 변이부(250)의 타단으로부터 제3 면(260)의 연장방향으로 연장되는 가상의 선들이 서로 만나 형성하는 각도(θ₃)는 7°~ 45°일 수 있고, 바람직하게는 10°~ 35°일 수 있으며, 더 바람직하게는 13°~ 25°일 수 있다.

또한, 제2 변이부(250)의 일단으로부터 제2 면(240)의 연장방향으로 연장되는 가상의 선과 제2 변이부(250)의 타단으로부터 제3 면(260)의 연장방향으로 연장되는 가상의 선이 만나 형성하는 각도(θ₂₃)는 5°~ 50°일 수 있고, 바람직하게는 10°~ 45°일 수 있으며, 더 바람직하게는 10°~ 40°일 수 있다. 한편, 제1 변이점(235)으로부터 제1 면(220)의 연장방향으로 연장되는 가상의 선과 제2 변이부(250)의 타단으로부터 제3 면(260)의 연장방향으로 연장되는 가상의 선이 만 형성하는 각도(θ₁₃)는 10°~ 70°일 수 있고, 바람직하게는 20°~ 60°일 수 있으며, 더 바람직하게는 25°~ 55°일 수 있다.

제3 면(260)의 기울기가 제2 면(240)의 기울기보다 작으므로, 면도날(10)의 두께 증가율은 상대적으로 다시 낮아지고 따라서 면도날(10)의 두께가 과도하게 두꺼워지지 않을 수 있다.

이하에서는 도 3을 참조하여 제1 면(220), 제2 면(240), 제3 면(260) 및 기판(100)의 형성 위치 및 두께와 관련하여 보다 자세하게 설명하도록 한다. 여기서 두께는, 기준선(150)과 수직한 방향, 예컨대 X 축 방향으로 측정하였을 때의 길이를 의미한다. 또한, 코팅층(200)의 두께는, T₀ 에서부터 기판 첨단(105)이 형성되기 이전까지는 대칭되는 면들 간의 사이 거리를 의미하나, 기판 첨단(105)이 형성된 이후 지점서부터는 각 면에서부터 기준선(150)을 기준으로 했을 때 기판(100)의 일측까지의 거리를 의미한다.

또한, 이하에서는 코팅 첨단(205)으로부터 기준선(150)의 방향으로 a 마이크로미터(micrometer) 떨어진 지점을 Ta 라 하고, 각 면의 높이라 함은 각 면이 시작되는 지점과 종료되는 지점 사이의 거리를 기준선(150) 방향을 따라 측정한 것을 의미한다.

제1 면(220)은 T_0.03 에서 T_0.15 까지, 바람직하게는 T_0.04 에서 T_0.12 까지 형성될 수 있으며, 더 바람직하게는 T_0.05 에서 T_0.1 까지 형성될 수 있다.

제2 면(240)은 T_0.2 에서 T_0.65 까지, 바람직하게는 T_0.25 에서 T_0.6 까지 형성될 수 있으며, 더 바람직하게는 T_0.28 에서 T_0.55 까지 형성될 수 있다.

또한, 제1 면(220)의 높이(H₁)에 대한 제2 면(240)의 높이(H₂)의 비율(ratio) 범위는 2 ~ 10 일 수 있고, 바람직하게는 3 ~ 9 일 수 있으며, 더 바람직하게는 3 ~ 8 일 수 있다.

한편, 코팅 첨단(205)에서부터 기판 첨단(105)까지의 기준선(150) 방향 거리(L₁)는 0.1 ~ 0.6 마이크로미터일 수 있고, 바람직하게는 0.15 ~ 0.5 마이크로미터일 수 있으며, 더 바람직하게는 0.2 ~ 0.4 마이크로미터일 수 있다.

제1 면(220)과 제2 면(240)이 만나는 지점들, 예컨대 제1 변이점(235)에서의 코팅층(200)의 두께(W₁)는 0.035 ~ 0.16 마이크로미터일 수 있고, 바람직하게는 0.04 ~ 0.13 마이크로미터일 수 있으며, 더 바람직하게는 0.05 ~ 0.11 마이크로미터일 수 있다. 또한, 제2 면(240)과 제3 면(260)이 만나는 지점, 예컨대 제2 변이점(255)에서의 코팅층(200)의 두께(W₂)는 0.05 ~ 0.35 마이크로미터일 수 있고, 바람직하게는 0.08 ~ 0.3 마이크로미터일 수 있으며, 더 바람직하게는 0.1 ~ 0.25 마이크로미터일 수 있다.

한편, T_0.05 에서부터 T_0.5 까지 0.05 마이크로 단위로 나누었을 때, 각 위치에서의 두께 범위는 아래의 표 1과 같다. 표 1에서의 두께는 코팅층(200)뿐만 아니라 기판(100)의 두께까지 포함한 것으로, 기판 첨단(105)이 형성되는 지점과 무관하게 대칭되는 면들 사이의 X 축 방향 거리를 의미한다.

<표 1>

다만, 표 1에서 바람직하게는, T_0.05 에서의 두께 범위는 0.025 ~ 0.14 마이크로미터일 수 있고, T_0.1 에서의 두께 범위는 0.105 ~ 0.22 마이크로미터일 수 있고, T_0.15 에서의 두께 범위는 0.155 ~ 0.315 마이크로미터일 수 있고, T_0.2 에서의 두께 범위는 0.215 ~ 0.415 마이크로미터일 수 있고, T_0.25 에서의 두께 범위는 0.29 ~ 0.49 마이크로미터일 수 있고, T_0.3 에서의 두께 범위는 0.36 ~ 0.56 마이크로미터일 수 있고, T_0.35 에서의 두께 범위는 0.39 ~ 0.65 마이크로미터일 수 있고, T_0.4 에서의 두께 범위는 0.44 ~ 0.7 마이크로미터일 수 있고, T_0.45 에서의 두께 범위는 0.46 ~ 0.76 마이크로미터일 수 있고, T_0.5 에서의 두께 범위는 0.5 ~ 0.8 마이크로미터일 수 있다.

또한, 제1 변이점(235)에서의 두께를 기준으로 하였을 때, T_0.1 에서의 두께와의 비율 범위는 1.7 ~ 2.9 일 수 있고, T_0.2 에서의 두께와의 비율 범위는 3.5 ~ 6.0 일 수 있고, T_0.3 에서의 두께와의 비율 범위는 5.7 ~ 8.2 일 수 있고, T_0.4 에서의 두께와의 비율 범위는 7.2 ~ 10 일 수 있고, T_0.5 에서의 두께와의 비율 범위는 8.2 ~ 11.4 일 수 있다.

도 4는 체모와 그에 대한 절삭력 시험을 수행한 결과를 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 절삭력의 정확한 측정을 위해서, 체모를 기준으로 면도날이 다가오는 측의 반대측에는 절삭 진행에 따라 체모가 기울어지는 것을 방지하는 고정부(fixing unit, 미도시)가 구비되어 있다.

실제 면도가 진행될 시에는 고정부와 같은 구성이 없으므로 면도날이 체모와 닿는 순간부터 체모는 면도날의 진행방향으로 기울어지게 된다. 이 경우, 면도날에 의한 힘이 체모에 온전히 전달되지 못하므로 절삭력은 증가하게 된다. 따라서, 효율적인 면도를 위해서는 면도날이 체모와 닿는 순간부터 체모가 더 기울어지기 이전에 더 신속하고 더 작은 힘으로 체모를 절삭할 수 있도록 하는 것이 중요하다.

한편, 도 4의 (a) 및 (b)는 논문 G Roscioli, How hair deforms steel, August 6, 2020, Science, Vol. 369, Issue 6504, pp. 689-694 (DOI: 10.1126/science.aba9490)으로부터 발췌된 도면이다.

도 4의 (a)를 참조하면, 사람의 체모는 개인별로 차이가 있기는 하나, 평균적으로 100 마이크로미터 내외의 두께를 가진다. 또한, 체모는 크게 수질층(medulla layer, 400), 피질층(cortex layer, 410), 큐티클 층(cuticle layer, 420)과 같이 세가지 층으로 구분되는데 최외곽에는 상대적으로 가장 단단한 큐티클 층(420)이 내부층을 보호하도록 구성된다. 따라서, 이러한 큐티클 층(420)에 적은 힘으로 신속하게 크랙(crack)을 발생시키는 경우 절삭력을 크게 낮출 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따른 면도날(10)은 전술한 바와 같이 첨단 영역에 상대적으로 얇고 예리한 돌기(210)가 형성되어 있어 큐티클 층(420)에 크랙을 보다 신속하고 적은 힘으로 발생시킬 수 있다.

도 4의 (b)를 참조하면, 체모의 약 절반이 절삭되는 시점까지 절삭에 요구되는 힘이 증가된다. 체모의 절반 정도가 절삭된 이후에는 더욱 작은 힘으로도 절삭이 가능하므로, 상대적으로 두꺼운 면도날로도 체모를 효과적으로 절삭할 수 있다.

한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 면도날(10)은 첨단으로부터 기준선(150) 방향으로 0.03 ~ 0.15 마이크로미터 범위에서의 영역에 돌기(210)가 형성되고, 돌기(210)가 형성된 이후의 영역은 두께가 큰 폭으로 증가하도록 구성된다.

따라서, 돌기(210)는 큐티클 층(420)의 크랙 발생, 즉 체모의 초기 절삭에 관여하게 되며, 절삭이 일정부분 이루어진 후에는 상대적으로 두께가 큰 두꺼운 면도날이 체모에 침투하게 된다. 따라서, 돌기(210)에 의해 발생된 크랙의 크기가 커질 수 있으며, 크랙이 크기가 커지면 더 작은 힘으로도 체모의 절삭이 이루어질 수 있다. 또한, 절삭이 이루어진 이후 피부는 상대적으로 두꺼운 면도날과 접촉하는 면적이 넓어지게 되고 이에 따라 피부 자극을 감소시킬 수 있다.

한편, 절삭력 시험 결과 본 개시의 일 실시예에 따른 면도날(10)의 SHCF(Single Hair Cutting Force)는 종래의 면도날의 SHCF 대비 약 7.8% 가 감소한 것으로 나타났다.

여기서, SHCF는 면도날이 일정한 속도로 움직이면서 한 개의 체모를 절단할 때 필요한 힘으로서, 체모의 절단이 이루어질 때 측정되는 힘의 최대값을 의미한다. SHCF가 낮은 경우, 체모를 절단하는 데 작은 힘을 필요로 하게 되므로 면도 시 체모의 뜯김이 적고 쾌적한 면도가 가능하다.

<표 2>

위의 표 2는 울펠트(wool felt)에 대해 500회 고속 절삭을 진행하기 전후 및 면도 테스트 4회 진행 전후의 평균 돌기 높이와 그 변화율을 나타낸다.

위와 같은 절삭 및 면도 시험이 진행된 이후에도 돌기(210)는 이탈하지 않았으며, 대체로 초기의 형상을 그대로 유지하고 있다는 것을 확인할 수 있다.

<표 3>

위의 표 3은 약 80 마이크로미터 두께의 인조헤어(PVC)에 대해서 면도를 진행하기 전후의 절삭력 증가량 및 돌기 높이 변화율을 나타낸다.

이때, 절삭력의 증가율은 최초 101 ~ 150회 절삭에 대한 평균 절삭력 대비 751 ~ 800회 절삭에 대한 평균 절삭력이 증가한 정도로 계산하였고, 돌기 높이의 변화율은 절삭 전 최초 돌기 높이 대비 800회 절삭 이후 돌기 높이가 감소한 정도로 계산하였다.

종래의 면도날은 최초 101 ~ 150회 절삭에 대한 평균 절삭력이 9.83 gf 로 측정되었고, 751 ~ 800회 절삭에 대한 평균 절삭력은 10.25 gf 로 측정되었는 바, 절삭력의 증가율은 약 4.21 % 로 나타났다.

본 개시의 면도날(10)은 최초 101 ~ 150회 절삭에 대한 평균 절삭력이 9.19 gf 로 측정되었고, 751 ~ 800회 절삭에 대한 평균 절삭력은 9.72 gf 로 측정되었는 바, 절삭력의 증가율은 약 5.82 % 로 나타났다.

한편, 본 개시의 면도날(10)은 800회 절삭 후에도 돌기(210)의 부러짐 현상은 발생하지 않았으며, 높이 변화율은 -6.98% 에 불과하므로, 그 마모정도가 크지 않았다.

또한, 절삭력의 증가율 측면에서도, 종래의 면도날이 약 4.21 % 증가한 것 대비 본 개시의 면도날(10)이 약 5.82 % 증가하였는 바, 증가율의 차이는 크지 않았으며, 본 개시의 면도날(10)은 800회 절삭 후에도 여전히 종래의 면도날보다 작은 절삭력을 나타냈다.

따라서, 본 개시의 일 실시예에 따른 면도날(10)은 돌기(210)를 포함하면서도 종래의 면도날과 비교하였을 때 내구성의 차이가 거의 없다.

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: 면도날 100: 기판
105: 기판 첨단 120: 기판 에지
150: 기준선 200: 코팅층
205: 코팅 첨단 210: 돌기
220: 제1 면 230: 제1 변이부
235: 제1 변이점 240: 제2 면
250: 제2 변이부 255: 제2 변이점
260: 제3 면 400: 수질층
410: 피질층 420: 큐티클 층

Claims

단부(end portion)에 기판 첨단(substrate tip)이 형성된 기판 에지(substrate edge)를 포함하는 기판(substrate); 및
상기 기판 상에 적층되고, 단부에 코팅 첨단(coating tip)이 형성된 코팅층(coating layer)을 포함하되,
상기 코팅층은,
상기 코팅 첨단으로부터 연장되는 한 쌍의 제1 면(first facet); 및
상기 제1 면으로부터 연장되는 한 쌍의 제2 면(second facet)을 포함하고,
상기 기판 첨단 및 상기 코팅 첨단을 지나는 기준선(reference line)을 기준으로 하였을 때, 상기 제1 면의 기울기(gradient)는 상기 제2 면의 기울기보다 작은 것을 특징으로 하는 면도날.
제 1항에 있어서,
상기 기판 첨단 및 상기 코팅 첨단 사이의 영역에는 상기 제2 면의 적어도 일부 및 상기 제1 면이 포함되는 것을 특징으로 하는 면도날.
제 1항에 있어서,
상기 코팅 첨단으로부터 상기 기준선의 방향으로 a 마이크로미터(micrometer) 떨어진 지점을 T_a라 할 때,
상기 제1 면은, 상기 코팅 첨단으로부터 상기 기준선의 방향으로 0.03 ~ 0.15 마이크로미터 떨어진 지점(T_0.03~ T_0.15)까지 형성되는 것을 특징으로 하는 면도날.
제 1항에 있어서,
상기 제1 면과 상기 제2 면이 만나는 지점에서 상기 코팅층의 두께(thickness)는 0.035 ~ 0.16 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 면도날.
제 1항에 있어서,
상기 코팅 첨단으로부터 상기 기준선의 방향으로 a 마이크로미터 떨어진 지점을 T_a라 할 때,
상기 제2 면은, 상기 코팅 첨단으로부터 상기 기준선의 방향으로 0.2 ~ 0.65 마이크로미터 떨어진 지점(T_0.2~ T_0.65)까지 형성되는 것을 특징으로 하는 면도날.
제 1항에 있어서,
상기 코팅층은 상기 제2 면으로부터 연장되는 한 쌍의 제3 면(third facet)을 포함하고,
상기 기준선을 기준으로 하였을 때, 상기 제3 면의 기울기는 상기 제2 면의 기울기보다 작은 것을 특징으로 하는 면도날.
제 6항에 있어서,
상기 제2 면과 상기 제3 면이 만나는 지점에서 상기 코팅층의 두께는 0.05 ~ 0.35 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 면도날.
제 6항에 있어서,
상기 기준선의 방향으로, 상기 코팅 첨단으로부터 상기 제1 면과 상기 제2 면이 만나는 지점까지의 거리(distance)에 대한 코팅 첨단으로부터 상기 제2 면과 상기 제3 면이 만나는 지점까지의 거리의 비율(ratio)은 2 ~ 10 인 것을 특징으로 하는 면도날.
제 1항에 있어서,
상기 제1 면에 의해 상기 코팅 첨단에 형성되는 각도(degree)는 30°~ 75°인 것을 특징으로 하는 면도날.
제 1항에 있어서,
상기 제1 면과 상기 제2 면이 만나는 지점으로부터 상기 제2 면의 연장방향으로 연장되는 가상의 선들이 서로 만나 형성하는 각도는 60°~ 120°인 것을 특징으로 하는 면도날.
제 1항에 있어서,
상기 코팅 첨단으로부터 상기 기준선의 방향으로 a 마이크로미터 떨어진 지점을 T_a라 할 때,
상기 기판 첨단은, 상기 코팅 첨단으로부터 상기 기준선의 방향으로 0.1 ~ 0.6 마이크로미터 떨어진 지점(T_0.1 ~ T_0.6)에 형성되는 것을 특징으로 하는 면도날.