KR20240008271A - 면도기 블레이드 및 이를 포함하는 면도기 카트리지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 면도기 블레이드 및 이를 포함하는 면도기 카트리지에 관한 것이다. 본 발명에 따른 면도기 블레이드는 기판 첨단, 기판 첨단으로부터 일측으로 연장되는 제 1면 및 기판 첨단으로부터 타측으로 연장되는 제 2면을 포함하는 기판 및 제 1면, 제 2면 및 기판 첨단의 상부에 형성되는 금속 코팅층을 포함하며, 금속 코팅층은 기판의 외측 방향을 향해 형성된 복수의 주상(柱狀) 구조를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 면도기 블레이드 및 이를 포함하는 면도기 카트리지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일회용 면도기 또는 카트리지 교체형 면도기에서 사용되는 면도기 블레이드 및 이를 포함하는 면도기 카트리지에 관한 것이다.
면도기는 턱수염, 콧수염과 같은 털 또는 얼굴이나 신체의 잔털을 절삭하여 제거하는 제품이다. 면도기의 구성은 크게 구분하면 사용자에 의해 파지되는 핸들과 핸들의 움직임에 따라 체모를 절삭하는 적어도 하나의 블레이드를 포함하는 면도기 카트리지로 구성된다. 면도기 카트리지는 카트리지를 교체할 수 없는 일회용 면도기 또는 카트리지를 핸들로부터 분리할 수 있는 카트리지 교체형 면도기에 사용된다.
블레이드는 일반적으로 스테인리스강(stainless steel)과 같은 금속 재료로 이루어진 기판(substrate)을 포함하고, 기판 첨단(substrate tip)을 포함하는 커팅 에지(cutting edge)를 갖도록 형성된다.
블레이드는 기판 위에 탄화물, 다이아몬드형 탄소(Diamond-Like Carbon, DLC), 질화물 등으로 이루어진 금속 코팅층을 포함할 수 있으며, 이를 통해 블레이드는 금속 코팅층을 포함하지 않은 블레이드 보다 개선된 내구성 및 절삭력을 가질 수 있다.
금속 코팅층은 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition, CVD), 물리 기상 증착(Physical Vapor Deposition, PVD) 등의 방식으로 형성될 수 있다.
블레이드는 금속 코팅층 위에 중합체 재료, 구체적으로 폴리테트라 플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE)와 같은 수지 코팅층을 포함할 수 있으며, 이를 통해 블레이드는 수지 코팅층을 포함하지 않은 블레이드 보다 개선된 윤활성능과 마찰력 감소 효과를 가질 수 있다.
한편, 기판 상에 금속 코팅층을 형성할 때 기판 첨단, 기판의 양측면 등과 같이 기판의 위치에 따른 박막 두께 및 박막 형상에 따라 블레이드의 절삭력과 내구성이 결정되므로 블레이드의 절삭력과 내구성을 최적화할 수 있는 기술이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 기판 상에 금속 코팅층의 형성 시 금속 코팅층의 조직 형상을 기둥 형상으로 제어함으로써, 블레이드 절삭력 감소와 함께 블레이드 내구성을 향상시킬 수 있는 면도기 블레이드 및 이를 포함하는 면도기 카트리지를 제공하는 것이다.
상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라 기판 첨단, 상기 기판 첨단으로부터 일측으로 연장되는 제 1면 및 상기 기판 첨단으로부터 타측으로 연장되는 제 2면을 포함하는 기판 및 상기 제 1면, 상기 제 2면 및 상기 기판 첨단의 상부에 형성되는 금속 코팅층을 포함하며, 상기 금속 코팅층은 상기 기판의 외측 방향을 향해 형성된 복수의 주상(柱狀) 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 면도기 블레이드에 의해 이루어진다.
한편, 상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라 에지부 및 상기 에지부의 첨단에 형성된 커팅 에지를 포함하는 적어도 하나의 블레이드 및 상기 커팅 에지의 적어도 일부가 상부로 노출되도록 상기 블레이드를 종방향으로 수용하는 블레이드 하우징;을 포함하고, 상기 블레이드는 기판 첨단, 상기 기판 첨단으로부터 일측으로 연장되는 제 1면 및 상기 기판 첨단으로부터 타측으로 연장되는 제 2면을 포함하는 기판 및 상기 제 1면, 상기 제 2면 및 상기 기판 첨단의 상부에 형성되는 금속 코팅층을 포함하며, 상기 금속 코팅층은 상기 기판의 외측 방향을 향해 형성된 복수의 주상(柱狀) 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 면도기 카트리지에 의해서도 이루어진다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
기판 상에 금속 코팅층을 형성할 때 복수 개의 주상 구조를 형성함으로써, 면도 시 블레이드의 절삭력 감소와 함께 블레이드의 내구성을 향상할 수 있다.
도 1은 면도기의 개략 측면도,
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 면도기 카트리지의 평면도,
도 3은 도 2에 도시된 Ⅲ-Ⅲ 선의 단면도,
도 4는 도 3에 도시된 블레이드의 구성도,
도 5는 도 4에 도시된 A 영역의 확대 단면도,
도 6은 도 5에 도시된 블레이드의 커팅 에지 영역 중 기판과 금속 코팅층을 도시한 구성도,
도 7은 도 6에 도시된 B 영역의 확대 단면도,
도 8은 도 5 내지 도 7에 도시된 복수의 주상 구조를 스퍼터링 공정으로 형성하는 개략 공정도,
도 9의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 면도기 블레이드의 주상 구조의 형상에 대한 개략 구성도,
도 10은 도 6에 도시된 블레이드의 커팅 에지 영역 중 기판과 금속 코팅층에 대한 제 1형상도,
도 11은 피부 표면과 마주하는 커팅 에지 영역을 도시한 단면도,
도 12의 (a) 내지 (c)는 도 11에 도시된 피부 표면과 커팅 에지 영역의 상대 각도를 도시한 단면도,
도 13은 종래의 블레이드와 본 발명의 실시 예에 따른 면도기 카트리지의 블레이드의 내구성 테스트에 대한 그래프이다,
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 면도기 카트리지의 평면도,
도 3은 도 2에 도시된 Ⅲ-Ⅲ 선의 단면도,
도 4는 도 3에 도시된 블레이드의 구성도,
도 5는 도 4에 도시된 A 영역의 확대 단면도,
도 6은 도 5에 도시된 블레이드의 커팅 에지 영역 중 기판과 금속 코팅층을 도시한 구성도,
도 7은 도 6에 도시된 B 영역의 확대 단면도,
도 8은 도 5 내지 도 7에 도시된 복수의 주상 구조를 스퍼터링 공정으로 형성하는 개략 공정도,
도 9의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 면도기 블레이드의 주상 구조의 형상에 대한 개략 구성도,
도 10은 도 6에 도시된 블레이드의 커팅 에지 영역 중 기판과 금속 코팅층에 대한 제 1형상도,
도 11은 피부 표면과 마주하는 커팅 에지 영역을 도시한 단면도,
도 12의 (a) 내지 (c)는 도 11에 도시된 피부 표면과 커팅 에지 영역의 상대 각도를 도시한 단면도,
도 13은 종래의 블레이드와 본 발명의 실시 예에 따른 면도기 카트리지의 블레이드의 내구성 테스트에 대한 그래프이다,
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 면도기 블레이드 및 이를 포함하는 면도기 카트리지에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
설명하기에 앞서, 본 발명의 실시 예에 따른 면도기 블레이드 및 포함하는 면도기 카트리지는 일회용 면도기의 핸들과 일체로 형성될 수 있고, 카트리지 교체형 면도기의 핸들과 선택적으로 결합할 수 있음을 미리 밝혀 둔다.
도 1은 면도기의 개략 측면도, 도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 면도기 카트리지의 평면도, 도 3은 도 2에 도시된 Ⅲ-Ⅲ 선의 단면도, 그리고 도 4는 도 3에 도시된 블레이드의 구성도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 면도기(10)는 핸들(100), 핸들 결합부(300) 및 본 발명의 실시 예에 따른 면도기 카트리지(500)를 포함한다.
핸들(100)은 사용자에 의해 파지된다. 핸들(100)은 핸들 바디(110) 및 핸들 헤더(130)를 포함한다.
핸들 바디(110)는 면도기(10)의 사용자에 의해 파지되는 부분이다. 핸들 헤더(130)는 핸들 바디(110)의 일단에 구비되어 면도기 카트리지(500)와 탈착 가능하게 결합된다. 그리고, 핸들 바디(110)는 선택적으로 결합된 면도기 카트리지(500)를 회전 가능하게 지지한다. 여기서, 핸들 바디(110)는 일회용 면도기의 경우 면도기 카트리지(500)와 일체형으로 제작된다.
핸들 헤더(130)는 면도기 카트리지(500)의 하부에 형성되는 핸들 결합부(300)와 결합된다. 핸들 헤더(130)는 핸들 결합부(300)와 결합되어 고정된 축 또는 미리 설정된 범위 내에서 이동하는 축에 대해 면도기 카트리지(500)를 미리 설정된 각도 범위 내에서 회전할 수 있게 지지한다.
또한, 핸들 헤더(130)는 카트리지 교체형 면도기에서 핸들 결합부(300)와 선택적으로 결합된다. 이때, 핸들(100)에는 핸들 헤더(130)를 조작할 수 있는 조작수단(미도시)이 구비될 수 있다. 사용자는 조작수단을 조작하여 핸들 헤더(130)와 핸들 결합부(300) 사이의 결합을 해제할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 면도기 카트리지(500)는 블레이드 하우징(510), 윤활 밴드(530), 클립(550) 및 면도기 블레이드(1000: 이하 '블레이드'라고 함)를 포함한다.
블레이드 하우징(510)은 프레임(511), 가드(513) 및 캡(515)을 포함한다. 여기서, 가드(513)는 프레임(511)을 중심으로 프레임(511)의 전방(양의 X축 방향)에 배치되고, 캡(515)은 프레임(511)을 중심으로 프레임(511)의 후방(음의 X축 방향)에 형성된다.
프레임(511)의 중앙부는 상부를 향해 개방되도록 형성된다. 프레임(511)은 적어도 하나의 블레이드(1000)를 종방향(Y축 방향)으로 수용한다. 프레임(511)에 복수 개의 블레이드(1000)가 배치될 때, 각 블레이드(1000)는 다른 블레이드(1000)들에 대해 횡방향(X축 방향)으로 일렬로 배열될 수 있다.
가드(513)는 면도 시 사용자의 피부 표면(F: 도 11 및 도 12 참조)에 밀착하여 피부 표면(F)을 당겨 블레이드(1000)에 의한 면도 효과를 향상시킨다. 가드(513)의 상면에는 사용자의 피부 표면(F)을 보다 효과적으로 당길 수 있도록 양각 또는 음각의 패턴이 형성되어 있을 수 있다. 가드(513)의 상면은 고무 또는 실리콘 등의 재질로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것이 아니며, 가드(513)는 목적에 따라 윤활 물질을 함유하여 면도 전 피부에 윤활 보조제를 도포하거나, 소정의 거칠기를 가지도록 제조되어 피부의 각질을 제거하는 기능을 가지도록 구성될 수도 있다.
캡(515)에는 면도기 카트리지(500) 상부에 노출되는 윤활 밴드(530)가 배치될 수 있다. 윤활 밴드(530)는 윤활 물질을 포함하며, 면도 시 블레이드(1000)가 지나간 피부 표면(F)에 윤활 물질이 도포되도록 한다. 윤활 물질은 면도 후의 피부 표면(F)을 보호하기 위한 성분들을 포함할 수 있다.
클립(550)은 프레임(511)의 양측을 감싸며 블레이드 하우징(510)에 결합된다. 클립(550)은 블레이드(1000)가 블레이드 하우징(510)으로부터 이탈되는 것을 방지한다.
다음으로 도 5는 도 4에 도시된 A 영역의 확대 단면도, 도 6은 도 5에 도시된 블레이드의 커팅 에지 영역 중 기판과 금속 코팅층을 도시한 구성도, 도 7은 도 6에 도시된 B 영역의 확대 단면도, 도 8은 도 5 내지 도 7에 도시된 복수의 주상 구조를 스퍼터링 공정으로 형성하는 개략 공정도, 도 9의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 면도기 블레이드의 주상 구조의 형상에 대한 개략 구성도, 도 10은 도 6에 도시된 블레이드의 커팅 에지 영역 중 기판과 금속 코팅층에 대한 제 1형상도, 도 11은 피부 표면과 마주하는 커팅 에지 영역을 도시한 단면도, 도 12의 (a) 내지 (c)는 도 11에 도시된 피부 표면과 커팅 에지 영역의 상대 각도를 도시한 단면도, 그리고 도 13은 종래의 블레이드와 본 발명의 실시 예에 따른 면도기 카트리지의 블레이드의 내구성 테스트에 대한 그래프이다.
도 5 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 블레이드(1000)는 기저부(1100), 절곡부(1200) 및 에지부(1300)를 포함하고, 기저부(1100), 절곡부(1200) 및 에지부(1300)는 각각 블레이드(1000)의 일부분을 구성한다. 블레이드(1000)는 기저부(1100), 절곡부(1200) 및 에지부(1300)를 포함하고, 일체형으로 제조될 수도 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 블레이드 지지대에 커팅 에지가 부착된 형태를 가질 수 있다.
블레이드(1000)는 기판(1500)과 기판(1500)에 적층되어 형성되는 코팅층(1700)을 포함한다. 그리고 블레이드(1000)의 자유단인 첨단 영역은 후술할 기판 첨단(1510)과 코팅 첨단(1753)으로 구성된 커팅 에지(1600)가 형성된다.
기판(1500)은 블레이드(1000)의 기본 구조를 형성하고, 블레이드(1000)를 제조하는 모재로 사용된다. 기판(1500)은 기판 첨단(1510), 제 1면(1530) 및 제 2면(1550)을 포함한다. 기판 첨단(1510)은 기판(1500) 상에 코팅층(1700)의 형성 시 최종 첨단(1720)이 형성되도록 마련된다. 기판(1500)은 스테인리스 재질 주로 사용되지만, 실리콘 또는 세라믹이 사용될 수 있다.
도 5를 참조하면, 제 1면(1530)과 제 2면(1550)은 기판 첨단(1510)으로부터 일정한 기울기로 서로 다른 방향을 향해 연장된다. 구체적으로 본 발명의 일 실시 예로서 제 1면(1530)은 면도 시 피부 표면(F: 도 11 및 도 12 참조)과 접촉하는 일측면에 해당되고, 제 2면(1550)은 일측면에 대향된 타측면에 해당된다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 제 1면(1530)과 제 2면(1550)은 기판 첨단(1510)을 형성하고, 제 1면(1530)과 제 2면(1550)의 상부에는 코팅층(1700)이 형성된다.
도 5를 참조하면, 커팅 에지(1600)는 에지부(1300)의 첨단 영역에 형성된다. 커팅 에지(1600)는 면도 시 실질적으로 체모를 절삭하는 기능을 수행한다. 커팅 에지(1600)의 적어도 일부분은 블레이드 하우징(510)의 상부로 노출되어 면도 시 체모와 접촉된다.
본 발명의 실시 예에 따른 블레이드(1000)의 코팅층(1700)은 최종 첨단(1720), 수지 코팅층(1740) 및 금속 코팅층(1750)을 포함한다.
최종 첨단(1720)은 커팅 에지(1600)의 첨단을 형성한다. 최종 첨단(1720)은 기판(1600) 상에 형성된 코팅층(1700)에 의해 형성된다.
수지 코팅층(1740)은 금속 코팅층(1750)의 상부에 위치하여 블레이드(1000)의 외부면을 형성한다. 수지 코팅층(1740)은 일 실시 예로서 PTFE(polytetrafluoroethylene)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 재질의 수지가 사용될 수 있다.
금속 코팅층(1750)은 기판(1500)과 수지 코팅층(1740) 사이에 코팅 형성된다. 금속 코팅층(1750)은 Cr을 기반으로 한 CrB, CrC 및 CrCB 중 적어도 하나를 포함 또는 Ti를 기반으로 한 TiC, TiB, TiCB, TiAlC 및 TiSiC 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
보다 상세하게는, 금속 코팅층(1750)은 이종 재질로 구성될 수 있으며, 일 실시예에서 이종 재질은 금속 재질 및 붕소(B: Boron)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서 금속 재질은 Cr인 경우에 대해 서술하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, Cr 외에 Ni, Ti, W, Nb 중 어느 하나일 수 있다. 나아가, 이종 재질 중 B는 C로도 대체 가능할 수 있으며, 결과적으로 금속 코팅층(1750)은 Cr, Ni, Ti, W, Nb 중 어느 하나와 B, C 중 어느 하나의 조합인 복합 단일 타겟 또는 결정학적으로 결합된 형태의 부분 타겟을 사용하여 형성될 수 있다.
금속 코팅층(1750)은 물리적 기상 증착(PVD: Physical Vapor Deposition) 방식에 의해 형성된다. 물리적 기상 증착 방식은 직류 스퍼터(DC Sputter), 직류 마그네트론 스퍼터(DC Magnetron Sputter), 직류 불균형 마그네트론 스퍼터(DC Unbalanced Magnetron Sputter), 무선 주파수 스퍼터(RF Sputter) 중 어느 하나의 스퍼터링(sputtering) 공정에 의해 기판(1500) 상에 형성되고 기판(1500)의 온도가 100도 이상에서 형성된다. 구체적으로 금속 코팅층(1750)은 기판(1500) 온도가 150도 내지 400도 사이의 구간에서 형성된다.
금속 코팅층(1750)은 기판(1500) 온도, 압력 차이 및 스퍼터링 타겟의 이동 속도에 기초하여 제 1면(1530), 기판 첨단(1510) 및 제 2면(1550) 상에 형성되는 코팅의 두께가 상이할 수 있다.
도 8을 참조하면, 금속 코팅층(1750)은 스퍼터링 타겟(800)에 의해 기판(1500)의 이동 방향을 따라 기판(1500)의 제 2면(1550), 기판 첨단(1510), 제 1면(1530)의 순서로 형성된다. 기판(1500)의 이동 구간은 금속 코팅층(1750)이 형성되는 위치에 따라 제 1이동 구간(810), 제 2이동 구간(820) 및 제 3이동 구간(830)으로 구분될 수 있다. 이하에서는, 도 6 및 도 7에서 후술할 제 1주상 구조(1751a), 제 2주상 구조(1751b) 및 제 3주상 구조(1751c)와 함께 설명한다.
제 1이동 구간(810)은 금속 코팅층(1750)이 제 2면(1550)에 형성되는 구간으로, 기판(1500)은 제 1이동 구간(810)에서 제 2이동 구간(820)보다 빠르게 이동한다. 제 2면(1550)에 형성된 금속 코팅층(1750)이 기판 첨단(1510)에 형성된 금속 코팅층(1750)에 비해 작은 높이를 가질 수 있고, 결과적으로 제 2주상 구조(1751b)는 제 3주상 구조(1751c)에 비해 작은 높이를 가질 수 있다.
제 2이동 구간(820)은 금속 코팅층(1750)이 기판 첨단(1510)에 형성되는 구간으로, 기판(1500)은 제 2이동 구간(820)에서 제 1이동 구간(810) 및 제3 이동 구간(830)보다 느리게 이동할 수 있다. 그 결과, 기판 첨단(1510)에 형성된 금속 코팅층(1750)이 제 1면(1530) 및 제 2면(1550)에 형성된 금속 코팅층(1750)에 비해 높은 높이를 가질 수 있고, 결과적으로 제 3주상 구조(1751c)는 제 1주상 구조(1751a) 및 제 2주상 구조(1751b)에 비해 높은 높이를 가질 수 있다.
제 3이동 구간(830)은 금속 코팅층(1750)이 제 1면(1530)에 형성되는 구간으로, 기판(1500)은 제 3이동 구간(830)에서 제 2이동 구간(820)보다 빠르게 이동한다. 제 1면(1550)에 형성된 금속 코팅층(1750)이 기판 첨단(1510)에 형성된 금속 코팅층(1750)에 비해 작은 높이를 가질 수 있고, 결과적으로 제 1주상 구조(1751a)는 제 3주상 구조(1751c)에 비해 작은 높이를 가질 수 있다.
여기서, 제 1이동구간(810) 및 제 3이동 구간(830)의 기판(1500) 이동 속도는 금속 코팅층(1750)이 초당 0.5 나노미터 이상 적층될 수 있는 속도일 수 있고, 제 2이동 구간(820)은 초당 0.5 나노미터 미만 적층될 수 있는 속도일 수 있다. 보다 구체적으로는, 제 1이동 구간(810) 및 제 3이동 구간(830)에서의 기판(1500) 이동 속도와 제 2이동 구간(820)의 기판(1500) 이동 속도의 비율은 약 1:0.7의 값을 가질 수 있다.
또한, 기판(1500)이 제2 이동 구간(820)에서 제 1이동 구간(810) 및 제 2이동 구간(830)에 비해 느리게 움직임에 따라, 제 3주상 구조(1751c)는 기판 첨단(1510) 부근에서 기판 첨단(1510)을 중심으로 방사형의 형태를 가질 수 있다.
금속 코팅층(1750)은 기판 첨단(1510), 제 1면(1530) 및 제 2면(1550)의 상부에 형성되고, 기판(1500)의 외측을 향하는 방향으로 형성된 복수의 주상 구조(1751)를 포함한다. 또한, 금속 코팅층(1750)은 기판 첨단(1510)의 상부에 형성되는 코팅 첨단(1753), 코팅 첨단(1753)으로부터 일측으로 연장되는 제 1코팅면(1755) 및 코팅 첨단(1753)으로부터 타측으로 연장되는 제 2코팅면(1757)을 더 포함한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예로서, 스퍼터링에 의해 금속 코팅층(1750)을 형성하는 경우, 복수의 주상 구조(1751)는 Self Glancing Angle Deposition(SGAD) 기법에 의해 기판(1500)에 대한 금속 코팅층(1750)의 적층 방향과 같은 방향으로 기판(1500)의 면으로부터 외측 방향으로 연장 형성된다. 복수의 주상 구조(1751)는 제 1면(1530)과 제 2면(1550)에 대해 5도 내지 90도의 각도(θ1, θ2)를 가지고 형성된다. 복수의 주상 구조(1751)는 제 1면(1530)의 상부에서 외측 방향으로 형성되는 복수의 제 1주상 구조(1751a) 및 제 2면(1550)의 상부에서 외측 방향으로 형성되는 복수의 제 2주상 구조(1751b)를 포함한다. 또한, 복수의 주상 구조(1751)는 기판 첨단(1510)의 상부에 형성되는 복수의 제 3주상 구조(1751c)를 더 포함한다.
도 6을 참조하면, 복수의 제 1주상 구조(1751a)는 제 1면(1530)의 상부에 형성된다. 복수의 제 1주상 구조(1751a)는 기판 첨단(1510)에 가까울수록 제 1면(1530)에 대한 각도(θ1)가 작아진다. 즉, 복수의 제 1주상 구조(1751a)는 제 1면(1530)의 상부에 형성될 때, 기판 첨단(1510) 방향으로 점점 제 1면(1530)에 대해 각도(θ1)가 작아지도록 형성된다.
복수의 제 1주상 구조(1751a)는 실질적으로 제 1면(1530)에 형성될 때 직선형으로 형성되는 것이 아니라, 제 1면(1530)으로부터 멀어질수록 코팅 첨단(1753)을 향해 휘어지는 형상을 갖는다. 즉, 복수의 제 1주상 구조(1751a)는 제 1면(1530)으로부터 멀어질수록 제 1면(1530)에 가까워지는 형상 대비 곡률이 커지는 형상을 갖는다.
복수의 제 2주상 구조(1751b)는 제 2면(1550)의 상부에 형성된다. 복수의 제 2주상 구조(1751b)는 기판 첨단(1510)에 가까울수록 제 2면(1550)에 대한 각도(θ2)가 작아진다. 즉, 복수의 제 2주상 구조(1751b)는 제 2면(1550)의 상부에 형성될 때, 기판 첨단(1510) 방향으로 점점 제 2면에 대해 각도(θ2)가 작아지도록 형성된다.
복수의 제 2주상 구조(1751b)는 상술한 복수의 제 1주상 구조(1751a)와 같이 제 2면(1550)에 형성될 때 직선형으로 형성되는 것이 아니라, 제 2면(1550)으로부터 멀어질수록 코팅 첨단(1753)을 향해 휘어지는 형상을 갖는다. 상세하게 복수의 제 2주상 구조(1751b)는 제 2면(1550)으로부터 멀어질수록 제 2면(1550)에 가까워지는 형상 대비 곡률이 커지는 형상을 갖는다.
복수의 제 3주상 구조(1751c)는 기판 첨단(1510)의 상부에 형성된다. 복수의 제 3주상 구조(1751c)는 기판 첨단(1510)을 중심으로 방사형으로 형성된다. 실질적으로 복수의 제 3주상 구조(1751c)는 코팅 첨단(1753) 영역에 형성된다.
기판 첨단(1510)과 코팅 첨단(1753) 사이의 거리는 20 나노미터 내지 550 나노미터 사이의 값을 갖는다. 한편, 복수의 주상 구조(1751)는 기판 첨단으로부터 코팅 첨단(1753)을 향하는 방향으로 약 300 나노미터에 걸쳐 형성된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 제 1주상 구조(1751a)의 높이(H) 및 복수의 제 2주상 구조(1751b)의 높이(H) 중 적어도 하나는 약 100 나노미터 이하의 높이로 형성될 수 있다. 한편, 복수의 제 3주상 구조(1751c)의 높이(H)는 약 100 나노미터를 초과하는 높이로 형성될 수 있다.
도 7 및 도 9를 참조하면, 타원 기둥의 주상 구조(1751)는 구조상 높이 방향으로 가해지는 외력에 강한 특징이 있으며, 기판 첨단(1510)을 중심으로 방사형 주상 구조(1751)를 갖는 블레이드(1000)는 면도 시 다양한 가압 방향에 대해 수평 방향으로 연장되는 주상 구조를 가질 수 있으므로, 블레이드(1000)의 내구성을 증가시킬 수 있다.
복수의 주상 구조(1751)는 타원형의 기둥 형상으로 근사될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예로서 복수의 주상 구조(1751)는 장축(L1)이 약 25 나노미터 및 단축(L2)가 약 3 나노미터인 타원형의 형상으로 형성되나, 이에 한정되지 않고 장축(L1) 및 단축(L2)의 수치 값을 설계 변경하여 주상 구조(1751)를 형성할 수 있다.
도 10을 참조하면, 기판 첨단(1510)과 코팅 첨단(1753) 사이의 금속 코팅층(1750)에 대한 제 1두께(TH1) 대비 제 1면(1530) 및 제 2면(1550)의 상부에 각각 형성된 금속 코팅층(1750)에 대한 제 2두께(TH2)의 비율은 1:1 내지 1:0.3을 가진다. 즉, 제 1두께(TH1) 대비 제 2두께(TH2)의 비율이 1:1 내지 1:0.3인 것을 검토하면, 제 1두께(TH1)가 상대적으로 제 2두께(TH2) 대비 동일 또는 큰 것을 나타낸다.
도 10을 참조하면, 코팅 첨단(1753)으로부터 대략 100 나노미터 떨어진 지점을 지나는 가상선(T2)이 제 1코팅면(1755), 제 2코팅면(1757) 중 어느 하나와 교차하는 지점(D)에 위치한 주상 구조(1751)의 연장 방향과 제 1면의 연장 방향 사이의 각도(θ3)는 50도 내지 80도를 갖는다.
한편, 도 11을 참조하면, 코팅 첨단(1753)으로부터 대략 100 나노미터 떨어진 지점을 지나는 가상선(T3)이 제 1코팅면(1755), 제 2코팅면(1757) 중 어느 하나와 교차하는 지점(D)에 위치한 주상 구조(1751)의 연장 방향과 피부 표면(F) 사이의 각도(θ4)는 35도 내지 110도를 갖는다.
도 12를 참조하면, 블레이드(1000)는 기판 첨단(1510)에서 방사형으로 형성된 복수의 주상 구조(1751)를 가짐으로써, 블레이드(1000) 각도(BA: Blade Angle)에 따라 면도시 발생하는 외력에 대응되는 다양한 주상 구조(1751)를 포함할 수 있다. 여기서, 외력은 일반적으로 모발에 수직한 방향으로 작용하는 힘을 의미한다.
예컨대, 도 12의 (a)를 참조하면 블레이드(1000) 각도(BA)가 약 5도 이하일 때 복수의 주상 구조(1741) 중 기판 첨단(1510)과 코팅 첨단(1753) 사이에 실선으로 도시된 주상 구조(1751)는 피부 표면(F)과 수평 방향으로 작용하는 외력을 지지함으로써 내구성을 항상시킬 수 있다.
도 12의 (b)를 참조하면 블레이드(1000) 각도(BA)가 약 10도일 때 복수의 주상 구조(1751) 중 기판 첨단(1510)과 코팅 첨단(1753) 사이 및 제 2면(1550) 방향으로 실선으로 도시된 주상 구조(1751)는 피부 표면(F)과 수평 방향으로 작용하는 외력을 지지함으로써 내구성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 도 12의 (c)를 참조하면 블레이드(1000) 각도(BA)가 약 22도일 경우 실선으로 도시된 제 2면(1550) 방향의 주상 구조(1751)는 피부 표면(F)과 수평 방향으로 작용하는 외력을 지지함으로써 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 면도기 카트리지(500)의 블레이드(1000)와 종래의 블레이드의 내구성 테스트에 대한 그래프에서 복수의 주상 구조(1751) 형성에 의한 내구성 향상을 확인할 수 있다.
도 13의 그래프에 나타난 바와 같이, 종래의 복수의 주상 구조(1751)가 없는 블레이드와 본 발명의 실시 예의 복수의 주상 구조(1751)가 있는 블레이드(1000)는 약 700회의 면도 테스트에서는 유사한 절삭력을 가지고 있다. 그러나, 종래의 복수의 주상 구조(1751)가 없는 블레이드는 약 700회의 면도 테스트 이후부터 절삭력이 높아지는, 즉 내구성이 저하되는 것으로 나타낸다.
반면, 본 발명의 실시 예의 복수의 주상 구조(1751)가 있는 블레이드(1000)는 700회의 면도를 넘어 약 1000회 이상의 면도 테스트를 진행할 때도 절삭력이 존재하며, 이는 본 발명의 실시 예의 복수의 주상 구조(1751)가 있는 블레이드(1000)가 종래의 복수의 주상 구조(1751)가 없는 블레이드 대비 상대적으로 강한 내구성을 가지고 있음을 확인할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징들이 변경되지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
500: 면도기 카트리지
510: 블레이드 하우징
1000: 블레이드 1300: 에지부
1500: 기판 1510: 기판 첨단
1530: 제 1면 1550: 제 2면
1600: 커팅 에지 1720: 최종 첨단
1750: 금속 코팅층 1751: 주상 구조
1751a: 제 1주상 구조 1751b: 제 2주상 구조
1751c: 제 3주상 구조 1753: 코팅 첨단
1000: 블레이드 1300: 에지부
1500: 기판 1510: 기판 첨단
1530: 제 1면 1550: 제 2면
1600: 커팅 에지 1720: 최종 첨단
1750: 금속 코팅층 1751: 주상 구조
1751a: 제 1주상 구조 1751b: 제 2주상 구조
1751c: 제 3주상 구조 1753: 코팅 첨단
Claims (17)
- 기판 첨단, 상기 기판 첨단으로부터 일측으로 연장되는 제 1면 및 상기 기판 첨단으로부터 타측으로 연장되는 제 2면을 포함하는 기판 및
상기 제 1면, 상기 제 2면 및 상기 기판 첨단의 상부에 형성되는 금속 코팅층을 포함하며,
상기 금속 코팅층은 상기 기판의 외측 방향을 향해 형성된 복수의 주상(柱狀) 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 면도기 블레이드.
- 제 1항에 있어서,
상기 복수의 주상 구조는,
상기 제 1면의 상부에 형성되고, 상기 기판 첨단에 가까울수록 상기 제 1면에 대한 각도가 작아지도록 형성되는 제 1주상 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 면도기 블레이드.
- 제 1항에 있어서,
상기 복수의 주상 구조는 상기 제 1면의 상부에 형성된 복수의 제 1주상 구조를 포함하고,
상기 복수의 제 1주상 구조는 상기 제 1면으로부터 멀어질수록 상기 제 1면에 대한 각도가 작아지는 것을 특징으로 하는 면도기 블레이드.
- 제 1항에 있어서,
상기 복수의 주상 구조는,
상기 제 2면의 상부에 형성되고, 상기 기판 첨단에 가까울수록 상기 제 2면에 대한 각도가 작아지도록 형성되는 제 2주상 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 면도기 블레이드.
- 제 1항에 있어서,
상기 복수의 주상 구조는 상기 제 2면의 상부에 형성된 복수의 제 2주상 구조를 포함하고,
상기 복수의 제 2주상 구조는 상기 제 2면으로부터 멀어질수록 상기 제 2면에 대한 각도가 작아지는 것을 특징으로 하는 면도기 블레이드.
- 제 1항에 있어서,
상기 복수의 주상 구조는,
상기 기판 첨단의 상부에 형성되고, 상기 기판 첨단을 중심으로 방사형으로 형성되는 복수의 제 3주상 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 면도기 블레이드.
- 제 1항에 있어서,
상기 금속 코팅층은 상기 기판 첨단의 상부에 형성되는 코팅 첨단을 포함하고,
상기 복수의 주상 구조는 상기 코팅 첨단으로부터 300 나노미터 이내에 형성되는 것을 특징으로 하는 면도기 블레이드.
- 제 1항에 있어서,
상기 금속 코팅층은 상기 기판 첨단의 상부에 형성되는 코팅 첨단을 포함하고,
상기 기판 첨단과 상기 코팅 첨단 사이의 거리는 20 나노미터 내지 550 나노미터 사이의 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 면도기 블레이드.
- 제 1항에 있어서,
상기 복수의 주상 구조는 상기 제 1면의 상부에 형성된 복수의 제 1주상 구조 및 상기 제 2면의 상부에 형성된 복수의 제 2주상 구조를 포함하며,
상기 복수의 제 1주상 구조 및 상기 복수의 제 2주상 구조는 100 나노미터 이하의 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 면도기 블레이드.
- 제 1항에 있어서,
상기 복수의 주상 구조는 상기 제 1면의 상부에 형성된 복수의 제 1주상 구조, 상기 제 2면의 상부에 형성된 복수의 제 2주상 구조 및 상기 기판 첨단의 상부에 형성된 복수의 제 3주상 구조를 포함하며,
상기 복수의 제 1주상 구조와 상기 복수의 제 2주상 구조 중 적어도 하나는 100 나노미터 이하의 높이로 형성되고, 상기 복수의 제 3주상 구조 중 적어도 하나는 100 나노미터 초과의 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 면도기 블레이드.
- 제 1항에 있어서,
상기 금속 코팅층은 상기 기판 첨단의 상부에 형성되는 코팅 첨단을 포함하고,
상기 기판 첨단과 상기 코팅 첨단 사이의 상기 금속 코팅층에 대한 두께 대비 상기 제 1면 및 상기 제 2면에 대해 각각 형성된 상기 금속 코팅층에 대한 두께의 비율은 1:1 내지 1:0.3 사이의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 면도기 블레이드.
- 제 1항에 있어서,
상기 복수의 주상 구조는 상기 제 1면과 상기 제 2면에 대해 5도 내지 90도의 각도를 가지고 형성되는 것을 특징으로 하는 면도기 블레이드.
- 제 1항에 있어서,
상기 복수의 주상 구조는 상기 제 1면의 상부에 형성되는 복수의 제 1주상 구조를 포함하고,
상기 금속 코팅층은 상기 기판 첨단 상부에 형성되는 코팅 첨단, 상기 코팅 첨단으로부터 일측으로 연장되는 제 1코팅면 및 상기 코팅 첨단으로부터 타측으로 연장되는 제 2코팅면을 포함하고,
상기 코팅 첨단으로부터 대략 100 나노미터 떨어진 지점을 지나는 가상선이 상기 제 1코팅면, 제 2코팅면 중 어느 하나와 교차하는 지점에 위치한 상기 복수의 주상 구조의 연장 방향과 상기 제 1면의 연장 방향 사이의 각도는 50도 내지 80도인 것을 특징으로 하는 면도기 블레이드.
- 제 1항에 있어서,
상기 금속 코팅층은,
Cr을 기반으로 한 CrB, CrC 및 CrCB 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 면도기 블레이드.
- 제 1항에 있어서,
상기 금속 코팅층은,
Ti를 기반으로 한 TiC, TiB, TiCB, TiAlC 및 TiSiC 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 면도기 블레이드.
- 에지부 및 상기 에지부의 첨단에 형성된 커팅 에지를 포함하는 적어도 하나의 블레이드; 및
상기 커팅 에지의 적어도 일부가 상부로 노출되도록 상기 블레이드를 종방향으로 수용하는 블레이드 하우징;을 포함하고,
상기 블레이드는,
기판 첨단, 상기 기판 첨단으로부터 일측으로 연장되는 제 1면 및 상기 기판 첨단으로부터 타측으로 연장되는 제 2면을 포함하는 기판 및
상기 제 1면, 상기 제 2면 및 상기 기판 첨단의 상부에 형성되는 금속 코팅층을 포함하며,
상기 금속 코팅층은 상기 기판의 외측 방향을 향해 형성된 복수의 주상(柱狀) 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 면도기 카트리지.
- 제 16항에 있어서,
상기 복수의 주상 구조는 상기 제 1면의 상부에 형성되어 면도 시 피부 표면과 마주하도록 구성되는 복수의 제 1주상 구조를 포함하고,
상기 금속 코팅층은 상기 기판 첨단 상부에 형성되는 코팅 첨단, 상기 코팅 첨단으로부터 일측으로 연장되는 제 1코팅면 및 상기 코팅 첨단으로부터 타측으로 연장되는 제 2코팅면을 포함하며,
상기 코팅 첨단으로부터 대략 100 나노미터 떨어진 지점을 지나는 가상선이 상기 제 1코팅면, 제 2코팅면 중 어느 하나와 교차하는 지점에 위치한 상기 복수의 주상 구조의 연장 방향과 피부 표면 사이의 각도는 35도 내지 110도인 것을 특징으로 하는 면도기 카트리지.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP23184676.7A EP4306274A1 (en) | 2022-07-11 | 2023-07-11 | Razor blade and razor cartridge including the same |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20220084868 | 2022-07-11 | ||
| KR1020220084868 | 2022-07-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240008271A true KR20240008271A (ko) | 2024-01-18 |
Family
ID=89432462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230089337A KR20240008271A (ko) | 2022-07-11 | 2023-07-10 | 면도기 블레이드 및 이를 포함하는 면도기 카트리지 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240009875A1 (ko) |
| KR (1) | KR20240008271A (ko) |
-
2023
- 2023-07-10 KR KR1020230089337A patent/KR20240008271A/ko unknown
- 2023-07-10 US US18/349,499 patent/US20240009875A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20240009875A1 (en) | 2024-01-11 |
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