WO2024039156A1 - 면도날 - Google Patents

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WO2024039156A1
WO2024039156A1 PCT/KR2023/012011 KR2023012011W WO2024039156A1 WO 2024039156 A1 WO2024039156 A1 WO 2024039156A1 KR 2023012011 W KR2023012011 W KR 2023012011W WO 2024039156 A1 WO2024039156 A1 WO 2024039156A1
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WO
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razor blade
substrate
facet
tip
thickness
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PCT/KR2023/012011
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English (en)
French (fr)
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이현주
정현규
이승기
유광춘
박민주
Original Assignee
주식회사 도루코
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Publication date
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Application filed by 주식회사 도루코 filed Critical 주식회사 도루코
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    • B26B21/54—Razor-blades
    • B26B21/56—Razor-blades characterised by the shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B3/00—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools
    • B24B3/36—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools of cutting blades
    • B24B3/48—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools of cutting blades of razor blades or razors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26B—HAND-HELD CUTTING TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B26B21/54—Razor-blades
    • B26B21/58—Razor-blades characterised by the material
    • B26B21/60—Razor-blades characterised by the material by the coating material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process

Definitions

  • the present invention relates to razor blades, and more particularly, to razor blades used for cutting body hair.
  • the razor blade used to cut body hair such as beards varies in shaving performance and shaving feeling depending on the shape and material of the razor blade.
  • the shape of the cutting edge of the razor blade which is the part that actually cuts body hair, makes a big difference in shaving performance and shaving feel, even if there is a slight difference in shape.
  • Cutting force refers to the force required for a razor blade to cut a single body hair. Therefore, the thinner the cutting edge of the razor blade, the less force is required to cut the hair. However, if the cutting edge is too thin, the razor blade can easily bend during the cutting process of body hair, which reduces the bending durability of the razor blade.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a razor blade with an optimized profile that can improve bending durability while reducing cutting force.
  • a razor blade according to an embodiment of the present invention for solving the above problem includes a substrate with a cutting edge formed at the tip, and the thickness (T4) of the substrate measured at a distance of 4 ⁇ m from the tip is 1.00.
  • the thickness (T250) of the substrate measured at a distance of 250 ⁇ m from the tip has a value of 44 ⁇ m to 60.56 ⁇ m, more preferably 47.5 ⁇ m to 60.56 ⁇ m,
  • the ratio of the T4 to the T250 is 0.032 or less, preferably 0.017 or more and 0.032 or less, and the thickness increase rate in the first section included in the region spaced from 40 ⁇ m to 100 ⁇ m from the tip is 100 ⁇ m or more from the tip. It is smaller than the thickness increase rate in the second section included within.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic profile of a portion of a substrate of a razor blade according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a diagram for explaining single hair cutting force (SHCF).
  • Figure 3 is a diagram for explaining the moment of section of a razor blade.
  • Figure 4 is a diagram showing a schematic profile of a portion of a razor blade according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is an enlarged image of a portion of the cutting edge of a razor blade according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a diagram for explaining a polishing scratch formed on one surface of the cutting edge of a razor blade according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a diagram for explaining the surface roughness of one side of the cutting edge of a razor blade according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is a diagram showing a schematic profile of a portion of a conventional razor blade.
  • Figure 1 is a diagram showing a schematic profile of a portion of the substrate 10 of the razor blade 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the razor blade 1 may include a substrate 10 having a cutting edge 17 on which a sharp tip 11 is formed.
  • the substrate 10 may be made of any one of stainless steel, carbon steel, and ceramic, but the present invention is not limited thereto.
  • Both sides 12, 13 of the cutting edge 17 include a plurality of facets, formed by an abrasive wheel. A detailed explanation of this will be provided later.
  • the razor blade according to an embodiment of the present invention reduces the cutting force required to cut body hair, improves bending durability to suppress bending of the razor blade, and increases the durability of the razor blade. There are technical features that are maintained. Below, these technical features are explained.
  • Figure 2 is a diagram for explaining single hair cutting force (SHCF).
  • the razor blade (B) generally moves while forming an angle (Shave angle, SA) with the skin surface (A) to cut body hair (H).
  • Single Hair Cutting Force is the force required for the razor blade (B) to cut one hair.
  • the single hair cutting force F SHCF
  • F N is the force acting in the longitudinal direction of the razor blade (B)
  • F T is the force acting in the direction perpendicular to F N.
  • F N is supported by the razor cartridge in which the razor blade (B) is accommodated, but the razor blade (B) is bent by F T .
  • the shaving feel may be adversely affected. For example, if the razor blade B is bent upward away from the skin A, miss cuts may occur frequently during shaving, making it difficult to get a clean shave. Conversely, if the razor blade (B) is bent downward to get closer to the skin (A), it may cause high irritation to the skin (A) or cause a wound to the skin (A).
  • Bending durability refers to the degree of resistance to bending that may occur in the razor blade (A). The higher the bending durability, the less the razor blade (A) bends.
  • the razor blade 1 has the effect of improving bending durability while maintaining low cutting force by designing the thickness T250, which is the thickness at a position relatively far from the tip 11, to be large. A detailed description of this will be described later in relation to FIGS. 1 to 3.
  • Figure 3 is a diagram for explaining the moment of section of a razor blade.
  • the razor blade (B) has approximately the shape of an isosceles triangle.
  • the length of the base of the isosceles triangle is b
  • the height is h
  • y h/3.
  • the I y value of the second moment of inertia of the razor blade (B) is a value representing the characteristics of the cross section that resists bending by F T This happens.
  • the I y value is proportional to the cube of b, which is the length of the base of the isosceles triangle. That is, in the case of the razor blade (B), the characteristic of resisting bending due to F T is proportional to the cube of the thickness of the cutting edge.
  • the thickness (T) of the substrate 10 measured at a distance (D) from the tip 11 is indicated.
  • the distance of 4 ⁇ m from the tip 11 is denoted as D4, and the thickness of the substrate 10 measured at D4 is denoted as T4.
  • the distance of 40 ⁇ m from the tip 11 is denoted as D40, and the thickness of the substrate 10 measured at D40 is denoted as T40.
  • the distance of 100 ⁇ m from the tip 11 is denoted as D100, and the thickness of the substrate 10 measured at D100 is denoted as T100.
  • the distance of 250 ⁇ m from the tip 11 is indicated as D250, and the thickness of the substrate 10 measured at D250 is indicated as T250.
  • the distance from the tip 11 at a position not shown in FIG. 1 and the thickness of the substrate 10 measured at that position may be denoted as D20, and the thickness of the substrate 10 measured at D20 may be denoted as T20.
  • the distance D from the tip 11 may be measured along the bisecting line of the substrate S.
  • the razor blade 1 approaches the hair at an angle while forming a predetermined angle with the skin. Additionally, when shaving, the cutting is completed while the hair is somewhat laid down by the razor blade. Accordingly, the diameter of the hair is approximately 100 ⁇ m, but on the razor blade 1, the area in direct contact with the hair during the shaving process and cutting the hair is within D200 from the tip 11. Therefore, in order to increase the I y value, which represents the characteristics of the cross-section that resists bending by F T described with reference to FIGS. 2 and 3, the thickness of the region from D100 to D250 must be thickened, and through this, in the process of cutting body hair. The bending durability of the razor blade 1 can be improved while minimizing deformation of the cutting edge 17 of the razor blade 1.
  • T4 of the cutting edge 17 is related to the cutting force of the razor blade 1. Most of the cutting force is determined at the moment the tip of the cutting edge 17 comes into contact with the hair (cut in) and is associated with T4. In general, the thinner T4 is, the lower the cutting force becomes.
  • the razor blade 1 has a thinner T4 compared to a conventional razor blade, and the thickness increase rate in the D100 to D250 region is configured to be greater than the thickness increase rate in the D40 to D100 region, resulting in cutting force compared to a conventional razor blade. It has technical features that minimize deformation of the cutting edge 17 of the razor blade 1 during the cutting process of body hair and improve bending durability.
  • Table 1 describes the profile of the area within D250 of the substrate 10 of the razor blade 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the substrate of the razor blade 1 according to this embodiment ( 10) is formed so that T4 has a value of 1.00 ⁇ m to 1.70 ⁇ m.
  • the substrate 10 of the razor blade 1 according to this embodiment has T4 formed with a thickness considerably thinner than that of a conventional razor blade. Due to these characteristics, the razor blade 1 according to this embodiment has lower cutting force characteristics than a conventional razor blade.
  • the angle ⁇ 1 of the D40 to D100 region (14, hereinafter referred to as the first region) is 4.62 degrees to 6.65 degrees, more preferably 4.76 degrees to 6.65 degrees
  • the angle ⁇ 2 of the area 15 (hereinafter referred to as the second area) is 5.24 degrees to 6.95 degrees, more preferably 5.90 degrees to 6.95 degrees.
  • the angle ⁇ 1 may refer to the angle between one side of the first region 14 and the central axis of the substrate 10, and the angle ⁇ 1 may refer to the angle between one side of the second region 15 and the center of the substrate 10. It can refer to the angle between axes.
  • the central axis of the substrate 10 may refer to a bisecting line bisecting the tip 11 or an axis passing through the centroid of the substrate 10 and the tip 11.
  • the substrate 10 of the razor blade 1 has a thickness increase rate of the first region (D40 to D100 region, 14) less than the thickness increase rate of the second region (D100 to D250 region, 15). It means formed. Accordingly, one surface of the substrate 10 in the first area 14 and one surface of the substrate 10 in the second area 15 form an obtuse angle.
  • the substrate 10 of the razor blade 1 according to this embodiment is formed such that T250 has a value of 44.00 ⁇ m to 60.56 ⁇ m, and more preferably has a value of 47.50 ⁇ m to 60.56 ⁇ m. .
  • the substrate 10 of the razor blade 1 according to this embodiment is formed such that T250 is formed relatively thick and T4 is formed relatively thin, so that the ratio of T4 to T250 (T4/T250) is 0.032 or less. You can.
  • T4/T250 may have a value in the range of 0.017 to 0.032.
  • the substrate 10 of the razor blade 1 has a thickness increase rate in any first section included in the first area 14 in any second section included in the second area 15. It can be said that it is smaller than the thickness increase rate of . Additionally, one surface of the substrate 10 in the first section and one surface of the substrate 10 in the second section may form an obtuse angle.
  • the angle between one side of the substrate 10 and the central axis of the substrate 10 in the first section is smaller than the angle between one side of the substrate 10 and the central axis of the substrate 10 in the second section. It can be said that it is formed.
  • the substrate of the razor blade 1 according to the present embodiment is formed with a higher rate of increase in thickness of the second region 15 than the first region 14, so that the razor blade 1 is used during the cutting process of body hair. It has technical features that minimize deformation of the cutting edge (17) and improve bending durability.
  • Figure 4 is a diagram showing a schematic profile of a portion of the razor blade 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the razor blade 1 according to an embodiment of the present invention further includes a coating layer 20 laminated on the substrate 10.
  • the coating layer 20 may include at least one metal coating layer.
  • the metal coating layer may include one or more of CrB, CrC, and DLC. However, the present invention is not limited to this.
  • the metal coating layer can supplement the rigidity of the substrate 10.
  • Table 2 describes the profile of the area within D'250 of the razor blade 1 including the coating layer 20 according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 4 and Table 2, the tip of the coating layer 20 ( The thickness (T') of the razor blade (1) measured at a distance (D') from 21) is indicated. The thickness T' of the razor blade 1 refers to the thickness including the substrate 10 and the coating layer 20.
  • the distance of 4 ⁇ m from the tip of the coating layer 21 is denoted as D'4, and the thickness of the razor blade 1 measured at D'4 is denoted as T'4.
  • the distance of 40 ⁇ m from the tip of the coating layer 21 is expressed as D'40, and the thickness of the razor blade 1 measured at D'40 is expressed as T'40.
  • the distance of 100 ⁇ m from the tip of the coating layer 21 is expressed as D'100, and the thickness of the razor blade 1 measured at D'100 is expressed as T'100.
  • the distance of 250 ⁇ m from the tip of the coating layer 21 is expressed as D'250, and the thickness of the razor blade 1 measured at D'250 is expressed as T'250.
  • the distance D' from the tip 21 of the coating layer may be measured along the bisecting line of the razor blade 1.
  • the razor blade 1 according to the present embodiment may be formed so that T'4 has a value of 1.36 ⁇ m to 2.28 ⁇ m, more preferably 1.36 ⁇ m to 2.06 ⁇ m.
  • the angle of the D'40 to D'100 region is 4.62 degrees to 6.65 degrees, more preferably 4.76 degrees to 6.65 degrees
  • the angle of D'100 to D It can be confirmed that the angle of the '250 area (25, hereinafter referred to as the fourth area) is 5.24 degrees to 6.95 degrees, more preferably 5.90 degrees to 6.95 degrees. Comparing Table 1 and Table 2, the angles in the first region 14 and the third region 24 have substantially the same range, and the angles in the second region 15 and the fourth region 25 are It can be confirmed that they have substantially the same range.
  • the razor blade 1 according to this embodiment is configured so that the thickness increase rate of the third region (D'40 to D'100 region, 24) is smaller than the thickness increase rate of the fourth region (D'100 to D'250 region, 25). It means formed. Accordingly, one surface of the razor blade 1 in the third area 24 and one surface of the razor blade 1 in the fourth area 25 form an obtuse angle.
  • the razor blade 1 according to this embodiment is formed so that T'250 has a value of 44.49 ⁇ m to 61.24 ⁇ m, and more preferably, has a value of 47.86 ⁇ m to 60.92 ⁇ m. .
  • T'250 is formed to be relatively thick and T'4 is formed to be relatively thin, so that the ratio of T'4 to T'250 (T'4/T'250) It can be formed to be 0.047 or less. More preferably, T'4/T'250 may have a value in the range of 0.022 to 0.043.
  • the thickness increase rate in any third section included in the third area 24 is smaller than the thickness increase rate in any fourth section included in the fourth area 25. can do. Additionally, one side of the razor blade 1 in the third section and one side of the razor blade 1 in the fourth section may form an obtuse angle.
  • the angle between one side of the razor blade 1 and the central axis of the razor blade 1 in the third section is smaller than the angle between one side of the razor blade 1 and the central axis of the razor blade 1 in the fourth section. It can be said that it is formed.
  • the central axis of the razor blade 1 may refer to a bisecting line bisecting the tip 21 of the coating layer or an axis passing through the centroid of the razor blade 1 and the tip 21 of the coating layer.
  • Main Category classification Ratio (razor blade thickness/board thickness) min max Tip Profile T'4/T4 1.212 1.680 (more preferably 1.360) T'8/T8 1.132 1.358 (more preferably 1.185) T'16/T16 1.075 1.206 (more preferably 1.109) T'40/T40 1.036 1.100 (more preferably 1.055) T'100/T100 1.015 1.041 (more preferably 1.022) T'250/T250 1.006 1.015 (more preferably 1.008)
  • the razor blade 1 has a thickness of the razor blade 1 relative to the thickness of the substrate 10 in the T'4 to T'16 region (26, hereinafter, the fifth region). It can be seen that the ratio is more than 1.075. In addition, it can be seen that the ratio of the thickness of the razor blade 1 to the thickness of the substrate 10 in the third region 24 and the fourth region 25 has a value generally smaller than 1.075.
  • the razor blade 1 has a ratio of the thickness of the razor blade 1 to the thickness of the substrate 10 in the third section and the fourth section in the fifth region (D'4 to D'16 region, 26) may be formed to be generally smaller than the ratio of the thickness of the razor blade 1 to the thickness of the substrate 10 in any fifth section included in 26).
  • the razor blade 1 may include at least one metal coating layer on the substrate 10 and a resin coating layer laminated on the metal coating layer.
  • the resin coating layer may include polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the present invention is not limited to this.
  • the resin coating layer can reduce friction between the razor blade and the skin.
  • An adhesive coating layer based on at least one of Cr, CrB, and CrC may be further included between the metal coating layer and the resin coating layer.
  • the adhesive coating layer strengthens the adhesion between the metal coating layer and the resin coating layer.
  • the coating layer 20 may include at least one of a metal coating layer, an adhesive coating layer, and a resin coating layer.
  • Figure 5 is an enlarged image of a portion of one surface of the cutting edge 17 of the razor blade 1 according to an embodiment of the present invention.
  • one surface of the cutting edge 17 of the razor blade 1 includes a first facet region 12a and a facet break region 12b.
  • one surface of the cutting edge 17 of the razor blade 1 may further include a second facet area 12c.
  • the first facet is represented by a dark polishing scratch and the second facet is represented by a light polishing scratch.
  • a plurality of second facets are formed between the tip 11 and a plurality of first facets.
  • the facet disconnection area 12b is an area where a plurality of first facets and a plurality of second facets coexist.
  • a facet break point (FBS) where the first facet and the second facet intersect is irregularly distributed within the facet break area 12b. Although only a portion of the facet break point (FBS) is shown in FIG. 5, the top of the dark polishing scratch in FIG. 5 may be most of the facet break point (FBS).
  • the first facet area 12a is an area that includes a plurality of first facets but no second facets.
  • the second facet area 12c is an area that includes a plurality of second facets but no first facet.
  • the facet disconnection region 12b may be formed within D420 from the tip 11 of the substrate 10, and may be formed up to the end of the region 12a of the first facet.
  • the second facet region 12c is formed within D16 from the tip 11, and the facet break region 12b is formed within D420 from the second facet region 12c or It can be formed within D16 and D420.
  • the first facet region 12a may be formed within D280 from the facet disconnection region 12b.
  • the first facet may be formed by a first polishing wheel using Cubic Boron Nitride (CBN), which has relatively coarse and sparse grains.
  • CBN Cubic Boron Nitride
  • the second facet may be formed by a second polishing wheel that is different from the first polishing wheel having relatively fine and dense grains.
  • the razor blade 1 forms a plurality of first facets on both sides 12 and 13 or one side of the substrate 10 using a first polishing wheel, and then forms a plurality of first facets on one side 12 and 13 of the substrate 10 using a first polishing wheel.
  • a plurality of second facets are formed within the D420 area from the tip 11 using a second polishing wheel.
  • a facet break point is discontinuously formed at a point where the first polishing process using the first polishing wheel and the second polishing process using the second polishing wheel intersect, thereby forming the facet break area 12b.
  • the first facet and the second facet are predetermined. An angle is formed. Generally, the angle of the second facet is greater than the angle of the first facet based on the bisection of the substrate 10.
  • the facet break point (FBS) where the first facet and the second facet intersect exists discontinuously within D420, including D200, from the tip 11. Additionally, as described above, the area within D200 from the tip 11 is an area where the razor blade 1 directly contacts body hair during the shaving process.
  • the facet break point (FBS) of the razor blade 1 according to the present embodiment is discontinuous within D420 from the tip 11, so during the hair cutting process. Contact with the hair by the plurality of first facets and the plurality of second facets is maintained, and the cutting edge can maintain the state of continuously spreading the hair.
  • the angle ( ⁇ 2) in the D100 to D250 region is larger than the angle ( ⁇ 1) in the D40 to D100 region, it can be more helpful in continuously spreading the body hair.
  • the first facet and the second facet coexist on a line parallel to the tip 11, so even if some of the first facets do not contact the hair, the tip 11 Since the second facets located on the same parallel line maintain contact with the hair, the contact with the hair by the plurality of first facets and the plurality of second facets is maintained during the hair cutting process.
  • hair cutting performance is improved, providing a cleaner shave and a smoother shave.
  • Figure 6 is a diagram for explaining the polishing scratches 31 and 32 formed on one surface of the cutting edge 17 of the razor blade 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the first polishing scratch 31 forming the first facet and the second polishing scratch 32 forming the second facet may be formed not parallel to each other. That is, the first polishing scratch 31 and the second polishing scratch 32 may intersect to form a predetermined angle ⁇ in the facet disconnection area 12b.
  • intersection angle ⁇ of the first polishing scratch 31 and the second polishing scratch 32 may be within 10 degrees.
  • the angle ⁇ formed between the first polishing scratch 31 forming the first facet and the extension line of the tip 11 may be formed at an angle of 88 degrees to 90 degrees.
  • the angle ⁇ may be 88.5 degrees to 89.8 degrees, and more preferably 89 degrees to 89.5 degrees.
  • the angle ⁇ formed between the second polishing scratch 32 forming the second facet and the extension line of the tip 11 may be formed at an angle of 80 degrees to 90 degrees.
  • the angle ( ⁇ ) may be 82 degrees to 87 degrees, and more preferably 84 degrees to 85 degrees.
  • Figure 7 is a diagram for explaining the surface roughness of one side of the cutting edge 17 of the razor blade 1 according to an embodiment of the present invention.
  • Surface roughness refers to the roughness of the surface.
  • the graph in FIG. 7 shows the surface roughness measured at the facet break area 12b.
  • the surface roughness of the facet disconnected area 12b was measured to be 150 nm to 280 nm, the surface roughness of the first facet area 12a was measured to be 300 nm to 400 nm, and the surface roughness of the second facet area 12c was measured to be 1 nm to 50 nm.
  • the facet disconnection area 12b and the first facet area 12a may be distinguished by surface roughness. For example, an area with a surface roughness of 300 nm or more may be divided into a first facet area 12a, and an area with a surface roughness of 300 nm or less may be divided into a facet disconnection area 12b.
  • the facet disconnection area 12b and the second facet area 12c may be distinguished by surface roughness.
  • an area with a surface roughness of 100 nm or more may be divided into a facet disconnection area 12b, and an area with a surface roughness of 100 nm or less may be divided into a second facet area 12c.
  • the area where the surface roughness is 150 nm or more may be divided into a facet disconnection area 12b, and the area where the surface roughness is 150 nm or less may be divided into a second facet area 12c.
  • the area where the surface roughness is 50 nm or more can be divided into a facet disconnection area 12b, and the area where the surface roughness is 50 nm or less can be divided into a second facet area 12c.
  • the adhesion between the metal coating layer and the substrate may be low, causing separation of the substrate and the metal coating layer. In this case, it is difficult to form a metal coating layer with a thickness of 100 to 200 nm or more.
  • the thickness of the metal coating layer varies due to the curvature present on the substrate surface.
  • air voids may be formed due to the growth ratio of the metal coating. When air voids are formed, corrosion of the substrate may occur because the substrate is exposed to the outside, and air voids may lower the adhesion between the metal coating layer and the substrate, causing separation of the substrate and the metal coating layer.
  • the first polishing scratch 31 and the second polishing scratch 32 are formed on the surface of the substrate 10, and each region 12a, 12b, and 12c has the surface roughness as described above.
  • the razor blade 1 according to this embodiment increases the surface area of the substrate 10, solid adhesion is achieved between the substrate 10 and the metal coating layer 20.
  • Figure 8 is a diagram showing a schematic profile of a portion of a conventional razor blade 100.
  • the conventional razor blade 100 has a first facet 101 and a second facet 102 clearly separated by a boundary 103. That is, in the conventional razor blade 100, the boundary 103 dividing the first facet 101 and the second facet 102 is formed linearly.
  • the second facet 102 is formed by performing a secondary polishing process on the primary polishing surface on which the first facet 101 was formed. Accordingly, the first facet 101 and the second facet 102 form an obtuse angle at the boundary 103, so that the razor blade 20 has an outwardly convex profile.
  • the razor blade 1 includes the feature that T4 is formed small and T250 is formed large compared to the conventional razor blade 100.
  • T4 and T250 must exist in different facet areas, and the angle between the first facet and the second facet is close to 180 degrees, compared to the conventional razor blade 100. must be formed (see Figure 1).
  • This profile cannot be implemented using a conventional polishing process in which the first facet 101 and the second facet 102 must be clearly distinguished.
  • the razor blade 1 is manufactured through a polishing process to form a facet disconnection area 12b where a plurality of first facets and a plurality of second facets partially overlap.
  • the area where one facet exists and the area where a plurality of second facets exist have a profile in which the overall area is smoothly connected.

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 면도날은, 첨단에 커팅 에지가 형성된 기판을 포함하며, 상기 기판은, 상기 첨단으로부터 4μm 이격된 거리에서 측정된 상기 기판의 두께(T4)는 1.00μm 내지 1.70μm의 값을 갖고, 상기 첨단으로부터 250μm 이격된 거리에서 측정된 상기 기판의 두께(T250)는 44.00μm 내지 60.56μm, 더 바람직하게는 47.5μm 내지 60.56μm의 값을 갖고, 상기 T250에 대한 상기 T4의 비율은 0.032 이하이며, 상기 첨단으로부터 40μm 내지 100μm 이격된 영역 내에 포함된 제1 구간에서의 두께 증가율이, 상기 첨단으로부터 100μm 이상 이격된 영역 내에 포함된 제2 구간에서의 두께 증가율 보다 작다.

Description

면도날
본 발명은 면도날에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 체모의 절삭에 사용되는 면도날에 관한 것이다.
수염 등의 체모를 절삭하는데 사용되는 면도날은 면도날의 형상, 재료 등에 따라 면도의 성능, 면도 느낌 등이 달라진다. 특히, 실질적으로 체모를 절삭하는 부분은 면도날의 커팅 에지의 형상은 미세한 형상의 차이로도 면도의 성능, 면도 느낌 등에 큰 변화를 준다.
면도날의 커팅 에지는 얇을수록 면도날의 절삭력이 낮아지게 된다. 절삭력이란, 면도날이 하나의 체모를 절삭하는데 요구되는 힘을 의미한다. 따라서, 면도날의 커팅 에지가 얇을수록 체모를 절삭하는데 요구되는 힘이 적어지게 된다. 그러나, 커팅 에지가 지나치게 얇아지면 체모의 절삭 과정에서 면도날이 쉽게 휘어지게 되어 면도날의 휨 내구성이 낮아지게 된다.
따라서, 면도날의 휨 내구성과 절삭력을 모두 확보할 수 있는 면도날의 최적화된 설계가 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 절삭력이 낮으면서도 휨 내구성을 향상시킬 수 있는 최적화된 프로파일을 갖는 면도날을 제공하는 것이다.
또는, 향상된 면도 성능과 개선된 면도 느낌을 제공하는 면도날을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 면도날은, 첨단에 커팅 에지가 형성된 기판을 포함하며, 상기 기판은, 상기 첨단으로부터 4μm 이격된 거리에서 측정된 상기 기판의 두께(T4)는 1.00μm 내지 1.70μm의 값을 갖고, 상기 첨단으로부터 250μm 이격된 거리에서 측정된 상기 기판의 두께(T250)는 44μm 내지 60.56μm의 값을 갖고, 더 바람직하게는 47.5μm 내지 60.56μm의 값을 가지며, 상기 T250에 대한 상기 T4의 비율은 0.032 이하, 바람직하게는 0.017 이상 0.032 이하이며, 상기 첨단으로부터 40μm 내지 100μm 이격된 영역 내에 포함된 제1 구간에서의 두께 증가율이, 상기 첨단으로부터 100μm 이상 이격된 영역 내에 포함된 제2 구간에서의 두께 증가율 보다 작다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
종래의 면도날에 비해 절삭력이 낮으면서도 휨 내구성이 향상된다.
또는, 종래의 면도날에 비해 향상된 면도 성능과 개선된 면도 느낌을 제공한다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 면도날의 기판 일부의 개략적 프로파일을 도시한 도면이다.
도 2는 단일 체모 절삭력(SHCF)를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 면도날의 단면 모멘트를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 면도날의 일부의 개략적 프로파일을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 면도날의 커팅 에지의 일면 중 일부에 대한 확대 이미지이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 면도날의 커팅 에지의 일면에 형성된 연마 스크래치를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 면도날의 커팅 에지의 일면의 표면 조도를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 종래의 면도날의 일부의 개략적 프로파일을 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한, 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 면도날을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 면도날(1)의 기판(10) 일부의 개략적 프로파일을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 면도날(1)은 예리한 첨단(tip, 11)이 형성된 커팅 에지(17)를 가지는 기판(substrate, 10)을 포함할 수 있다. 기판(10)은 스테인리스강, 탄소강, 및 세라믹 중 어느 하나로 이루어질 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
커팅 에지(17)의 양 측면(12, 13)은, 연마 휠(abrading wheel)에 의해 형성된, 복수의 패싯(facet)을 포함한다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 면도날은, 종래의 면도날에 비해, 체모를 절삭하는 데 요구되는 절삭력(cutting force)이 감소되면서, 면도날의 휨 발생을 억제하는 휨 내구성이 향상되고, 면도날의 내구성이 유지되는 기술적 특징이 있다. 이하에서는 이러한 기술적 특징에 대해 설명한다.
도 2는 단일 체모 절삭력(SHCF)을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 일반적으로 면도날(B)은, 피부 표면(A)과 각도(Shave angle, SA)를 형성하며 이동하여 체모(H)를 절삭한다.
단일 체모 절삭력(Single Hair Cutting Force, SHCF)은 면도날(B)이 하나의 체모를 절삭하기 위해 요구되는 힘이다. 도 2를 참조하면, 단일 체모 절삭력(FSHCF)은 서로 수직한 FN과 FT로 분리될 수 있다. FN은 면도날(B)의 길이 방향으로 작용하는 힘이고, FT는 FN과 수직하는 방향으로 작용하는 힘이다.
FN은 면도날(B)이 수용되는 면도기 카트리지에 의해 지지되지만, FT에 의해 면도날(B)이 휘어지게 된다.
한편, 면도날(B)에 휨이 발생하여 면도날(B)의 각도가 의도된 수치에서 벗어나게 되는 경우, 면도 느낌에 악영향을 끼칠 수 있다. 예를 들어, 면도날(B)이 피부(A)로부터 멀어지도록 위로 휠 경우, 면도 시 미스 컷(miss cut)이 높은 빈도로 발생하게 되어 깔끔한 면도가 어려울 수 있다. 반대로, 면도날(B)이 피부(A)와 가까워지도록 아래로 휠 경우, 피부(A)에 높은 자극을 주거나 피부(A)에 상처가 발생할 수 있다.
따라서, 면도날(A)은 휨이 발생하지 않도록 높은 휨 내구성을 가질 필요가 있다. 휨 내구성은 면도날(A)에 발생할 수 있는 휨에 대한 저항의 정도를 의미하며, 휨 내구성이 높을수록 면도날(A)은 덜 휘게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 면도날(1)은, 첨단(11)으로부터 상대적으로 먼 위치에서의 두께인 T250을 크게 설계함으로써, 절삭력은 낮게 유지하면서 휨 내구성은 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 1 내지 도 3과 관련하여 후술된다.
도 3은 면도날의 단면 모멘트를 설명하기 위한 도면이다.
면도날(B)은 대략적으로 이등변 삼각형의 형상을 갖는다.
도 3을 참조하면 이등변 삼각형의 밑변의 길이가 b이고, 높이가 h이고, 이등변 삼각형의 도심(C)과 관련하여, x=b/2, y=h/3이 된다. 이를 기초로 도 3의 이등변 삼각형의 단면 2차 모멘트는, Ix=b*h3/36, Iy=h*b3/48, Ixy=0으로 계산된다.
도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 면도날(B)은 FT에 의해 휘어지므로, 면도날(B)은 단면 2차 모멘트 중 Iy값이 FT에 의한 휨에 대해 저항하는 단면의 특성을 나타내는 값이 된다.
Iy=h*b3/48이므로, Iy값은 이등변 삼각형의 밑변의 길이인 b의 세제곱에 비례하게 된다. 즉, 면도날(B)의 경우, FT에 의한 휨에 대해 저항하는 특성은 커팅 에지의 두께의 세제곱에 비례하게 된다.
다시 도 1을 참조하면, 첨단(11)으로부터 이격된 거리(D)에서 측정된 기판(10)의 두께(T)가 표시되어 있다.
도 1에서, 첨단(11)으로부터 4μm 이격된 거리는 D4로 표기되고, D4에서 측정된 기판(10)의 두께는 T4로 표기된다. 첨단(11)으로부터 40μm 이격된 거리는 D40으로 표기되고, D40에서 측정된 기판(10)의 두께는 T40으로 표기된다. 첨단(11)으로부터 100μm 이격된 거리는 D100으로 표기되고, D100에서 측정된 기판(10)의 두께는 T100으로 표기된다. 첨단(11)으로부터 250μm 이격된 거리는 D250으로 표기되고, D250에서 측정된 기판(10)의 두께는 T250으로 표기된다.
상술한 규칙에 의해, 도 1에는 표시되지 않은 위치의 첨단(11)으로부터 이격 거리와 해당 위치에서 측정된 기판(10)의 두께에 대한 표기 방법도 이해될 수 있다. 예를 들어, 도 1에는 표시되지 않았지만, 첨단(11)으로부터 20μm 이격된 거리는 D20으로 표기되고, D20에서 측정된 기판(10)의 두께는 T20으로 표기할 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 첨단(11)으로부터 이격된 거리(D)는 첨단(11)으로부터 이격 거리를 기판(S)의 이분선을 따라 측정된 것일 수 있다.
한편, 면도날(1)은 피부와 소정의 각도를 형상한 상태에서 비스듬하게 체모에 접근한다. 또한, 면도 시 체모는 면도날에 의해 다소 눕혀진 상태에서 절삭이 완료된다. 따라서, 체모의 직경은 대략 100μm이지만, 면도날(1)에서, 면도 과정에서 체모와 직접 접촉하며 체모를 절삭하는 영역은 첨단(11)으로부터 D200 이내의 부분이 된다. 따라서, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 FT에 의한 휨에 대해 저항하는 단면의 특성을 나타내는 Iy값을 높이기 위해서는 D100 내지 D250의 영역의 두께가 두꺼워져야 하며, 이를 통해 체모의 절삭 과정에서 면도날(1)의 커팅 에지(17)의 변형을 최소화하면서 면도날(1)의 휨 내구성을 향상시킬 수 있다.
한편, 커팅 에지(17)의 T4는 면도날(1)의 절삭력과 관련이 있다. 대부분의 절삭력은 커팅 에지(17)의 첨단이 체모와 접촉되는 순간(cut in)에 결정되며 이는 T4와 연관된다. 일반적으로 T4가 얇을수록 절삭력이 낮아지게 된다.
따라서, 본 실시예에 따른 면도날(1)은 종래의 면도날 대비 T4를 더 얇게 구성하고, D100 내지 D250 영역의 두께 증가율을 D40 내지 D100 영역의 두께 증가율에 보다 크게 구성하여, 종래의 면도날에 비해 절삭력이 낮고, 체모의 절삭 과정에서 면도날(1)의 커팅 에지(17)의 변형을 최소화하고, 휨 내구성이 향상된 기술적 특징을 갖는다.
대분류 분류 수치 범위
min max
Tip
Profile		 T4(μm) 1.00 1.70
T8(μm) 1.90 2.72
T16(μm) 3.30 4.80
T40(μm) 6.50 10.00
T100(μm) 16.50 24.00
T250(μm) 44.00(더 바람직하게는 47.50) 60.56
비율 T4/T8 0.385 0.789
T4/T16 0.233 0.455
T4/T40 0.110 0.231
T4/T100 0.044 0.091
T4/T250 0.017 0.032
T16/T250 0.054 0.109(더 바람직하게는 0.101)
각도(°) T40 ~ T100 4.62
(더 바람직하게는 4.76)		 6.65
T100 ~ T250 5.24
(더 바람직하게는 5.90)		 6.95
표 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 면도날(1)의 기판(10)의 D250 이내 영역의 프로파일을 기재한 것이다.상기 표 1에서와 같이, 본 실시예에 따른 면도날(1)의 기판(10)은 T4가 1.00μm 내지 1.70μm의 값을 갖도록 형성된다. 종래 면도날의 기판의 T4가 2μm 이상의 두께를 갖는 것을 고려할 때, 본 실시예에 따른 면도날(1)의 기판(10)은 T4가 종래의 면도날에 비해 상당히 얇은 두께로 형성된 것이다. 이러한 특성으로 인해, 본 실시예에 따른 면도날(1)은 종래의 면도날에 비해 절삭력이 낮은 특성을 갖게 된다.
또한, 표 1 및 도 1을 참조하면, D40 내지 D100 영역(14, 이하 제1 영역)의 각도(θ1)가 4.62도 내지 6.65도, 더 바람직하게는 4.76도 내지 6.65도임에 반해, D100 내지 D250 영역(15, 이하, 제2 영역)의 각도(θ2)가 5.24도 내지 6.95도, 더 바람직하게는 5.90도 내지 6.95도임을 확인할 수 있다.
각도(θ1)은 제1 영역(14)의 일면과 기판(10)의 중심축 사이의 각도를 의미할 수 있으며, 각도(θ1)는 제2 영역(15)의 일면과 기판(10)의 중심축 사이의 각도를 의미할 수 있다. 기판(10)의 중심축은 첨단(11)을 이분하는 이분선 또는 기판(10)의 도심(centroid)과 첨단(11)을 통과하는 축을 의미할 수 있다.
이는, 본 실시예에 따른 면도날(1)의 기판(10)은, 제1 영역(D40 내지 D100 영역, 14)의 두께 증가율이 제2 영역(D100 내지 D250 영역, 15)의 두께 증가율 보다 작도록 형성됨을 의미한다. 따라서, 제1 영역(14)에서의 기판(10)의 일면과 제2 영역(15)에서의 기판(10)의 일면은 둔각을 형성하게 된다.
또한, 표 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 면도날(1)의 기판(10)은 T250이 44.00μm 내지 60.56μm의 값을 가지며, 더 바람직하게는 47.50μm 내지 60.56μm의 값을 갖도록 형성된다.
본 실시예에 따른 면도날(1)의 기판(10)은, T250이 상대적으로 두껍게 형성되고, T4가 상대적으로 얇게 형성되어, T250에 대한 T4의 비율(T4/T250)이 0.032 이하가 되도록 형성될 수 있다. 바람직하게는, T4/T250은 0.017 내지 0.032의 범위 내의 값을 가질 수 있다.
본 실시예에 따른 면도날(1)의 기판(10)은, 제1 영역(14) 내에 포함된 임의의 제1 구간에서의 두께 증가율은 제2 영역(15) 내에 포함된 임의의 제2 구간에서의 두께 증가율 보다 작다고 할 수 있다. 그리고, 제1 구간에서의 기판(10)의 일면과 제2 구간에서의 기판(10)의 일면은 둔각을 형성할 수 있다.
또한, 제1 구간에서의 기판(10)의 일면과 기판(10)의 중심축 사이의 각도는, 제2 구간에서의 기판(10)의 일면과 기판(10)의 중심축 사이의 각도보다 작게 형성된다고 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 면도날(1)의 기판은, 제1 영역(14)에 비해 제2 영역(15)의 두께 증가율이 높게 형성되므로, 체모의 절삭 과정에서 면도날(1)의 커팅 에지(17)의 변형을 최소화하고, 휨 내구성이 향상된 기술적 특징을 갖게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 면도날(1)의 일부의 개략적 프로파일을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 면도날(1)은 기판(10) 상에 적층된 코팅층(20)을 더 포함한다.
코팅층(20)은 적어도 하나의 금속 코팅층을 포함할 수 있다. 금속 코팅층은 CrB, CrC, 및 DLC 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 금속 코팅층은 기판(10)의 강성을 보완할 수 있다.
대분류 분류 수치 범위
min max
Tip
Profile		 T'4(μm) 1.36 2.28
(더 바람직하게는 2.06)
T'8(μm) 2.31 3.40
(더 바람직하게는 3.08)
T'16(μm) 3.66 5.48
(더 바람직하게는 5.16)
T'40(μm) 6.86 10.68
(더 바람직하게는 10.36)
T'100(μm) 16.86 24.68
(더 바람직하게는 24.36)
T'250(μm) 44.49
(더 바람직하게는 47.86)		 61.24
(더 바람직하게는 60.92)
비율 T'4/T'8 0.442 0.892
T'4/T'16 0.264 0.573
(더 바람직하게는 0.563)
T'4/T'40 0.131 0.305
(더 바람직하게는 0.300)
T'4/T'100 0.056 0.133
(더 바람직하게는 0.122)
T'4/T'250 0.022 0.047
(더 바람직하게는 0.043)
T'16/T'250 0.060 0.123
(더 바람직하게는 0.108)
각도(°) T'40 ~ T'100 4.62
(더 바람직하게는 4.76)		 6.65
T'100 ~ T'250 5.24
(더 바람직하게는 5.90)		 6.95
표 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅층(20)을 포함한 면도날(1)의 D'250 이내 영역의 프로파일을 기재한 것이다.도 4 및 표 2를 참조하면, 코팅층(20)의 첨단(21)으로부터 이격된 거리(D')에서 측정된 면도날(1)의 두께(T')가 표시되어 있다. 면도날(1)의 두께(T')는 기판(10)과 코팅층(20)을 포함하는 두께를 의미한다.
도 4 및 표 2에서, 코팅층 첨단(21)으로부터 4μm 이격된 거리는 D'4로 표기되고, D'4에서 측정된 면도날(1)의 두께는 T'4로 표기된다. 코팅층 첨단(21)으로부터 40μm 이격된 거리는 D'40으로 표기되고, D'40에서 측정된 면도날(1)의 두께는 T'40으로 표기된다. 코팅층 첨단(21)으로부터 100μm 이격된 거리는 D'100으로 표기되고, D'100에서 측정된 면도날(1)의 두께는 T'100으로 표기된다. 코팅층 첨단(21)으로부터 250μm 이격된 거리는 D'250으로 표기되고, D'250에서 측정된 면도날(1)의 두께는 T'250으로 표기된다.
상술한 규칙에 의해, 도 4 및 표 2에 표시되지 않은 위치의 코팅층 첨단(21)으로부터 이격 거리와 해당 위치에서 측정된 면도날(1)의 두께에 대한 표기 방법도 이해될 수 있다. 예를 들어, 도 4 및 표 2에 표시되지 않았지만, 코팅층 첨단(21)으로부터 20μm 이격된 거리는 D'20으로 표기되고, D'20에서 측정된 면도날(1)의 두께는 T'20으로 표기할 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 코팅층 첨단(21)으로부터 이격된 거리(D')는 면도날(1)의 이분선을 따라 측정된 것일 수 있다.
표 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 면도날(1)은 T'4가 1.36μm 내지 2.28μm, 더 바람직하게는 1.36μm 내지 2.06μm의 값을 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 표 2를 참조하면, D'40 내지 D'100 영역(24, 이하 제3 영역)의 각도가 4.62도 내지 6.65도, 더 바람직하게는 4.76도 내지 6.65도임에 반해, D'100 내지 D'250 영역(25, 이하, 제4 영역)의 각도가 5.24도 내지 6.95도, 더 바람직하게는 5.90도 내지 6.95도임을 확인할 수 있다. 표 1과 표 2를 비교하면, 제1 영역(14)과 제3 영역(24)에서의 각도는 실질적으로 동일한 범위를 갖고, 제2 영역(15)과 제4 영역(25)에서의 각도는 실질적으로 동일한 범위를 갖고 있음을 확인할 수 있다.
본 실시예에 따른 면도날(1)은 제3 영역(D'40 내지 D'100 영역, 24)의 두께 증가율이 제4 영역(D'100 내지 D'250 영역, 25)의 두께 증가율 보다 작도록 형성됨을 의미한다. 따라서, 제3 영역(24)에서의 면도날(1)의 일면과 제4 영역(25)에서의 면도날(1)의 일면은 둔각을 형성하게 된다.
또한, 표 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 면도날(1)은, T'250이 44.49μm 내지 61.24μm의 값을 갖도록 형성되며, 더 바람직하게는 47.86μm 내지 60.92μm의 값을 갖도록 형성된다.
본 실시예에 따른 면도날(1)은, T'250이 상대적으로 두껍게 형성되고, T'4가 상대적으로 얇게 형성되어, T'250에 대한 T'4의 비율(T'4/T'250)이 0.047 이하가 되도록 형성될 수 있다. 더 바람직하게는 T'4/T'250은 0.022 내지 0.043의 범위 내의 값을 가질 수 있다.
본 실시예에 따른 면도날(1)은, 제3 영역(24) 내에 포함된 임의의 제3 구간에서의 두께 증가율은 제4 영역(25) 내에 포함된 임의의 제4 구간에서의 두께 증가율 보다 작다고 할 수 있다. 그리고, 제3 구간에서의 면도날(1)의 일면과 제4 구간에서의 면도날(1)의 일면은 둔각을 형성할 수 있다.
또한, 제3 구간에서의 면도날(1)의 일면과 면도날(1)의 중심축 사이의 각도는, 제4 구간에서의 면도날(1)의 일면과 면도날(1)의 중심축 사이의 각도보다 작게 형성된다고 할 수 있다. 면도날(1)의 중심축은 코팅층 첨단(21)을 이분하는 이분선 또는 면도날(1)의 도심(centroid)과 코팅층 첨단(21)을 통과하는 축을 의미할 수 있다.
대분류 분류 비율(면도날 두께/기판 두께)
min max
Tip
Profile		 T'4/T4 1.212 1.680 (더 바람직하게는 1.360)
T'8/T8 1.132 1.358 (더 바람직하게는 1.185)
T'16/T16 1.075 1.206 (더 바람직하게는 1.109)
T'40/T40 1.036 1.100 (더 바람직하게는 1.055)
T'100/T100 1.015 1.041 (더 바람직하게는 1.022)
T'250/T250 1.006 1.015 (더 바람직하게는 1.008)
표 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 면도날(1)은, T'4 내지 T'16 영역(26, 이하 제5 영역)에서, 기판(10)의 두께에 대한 면도날(1)의 두께의 비율이 1.075 이상임을 확인할 수 있다. 그리고, 제3 영역(24) 및 제4 영역(25)에서의 기판(10)의 두께에 대한 면도날(1)의 두께의 비율은 1.075 보다 대체적으로 작은 값을 가지는 것을 확인할 수 있다.따라서, 본 실시예에 따른 면도날(1)은, 제3 구간 및 제4 구간에서의 기판(10)의 두께에 대한 면도날(1)의 두께의 비율이, 제5 영역(D'4 내지 D'16 영역, 26) 내에 포함된 임의의 제5 구간에서의 기판(10)의 두께에 대한 면도날(1)의 두께의 비율 보다 전반적으로 작게 형성될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 면도날(1)은 기판(10) 상에 적어도 하나의 금속 코팅층과 금속 코팅층의 상부에 적층되는 수지 코팅층을 포함할 수 있다. 수지 코팅층은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
수지 코팅층은 면도날과 피부 사이에 마찰력을 감소시킬 수 있다.
금속 코팅층과 수지 코팅층 사이에는 Cr, CrB 및 CrC 중 적어도 하나를 기반으로 하는 접착 코팅층이 더 포함될 수 있다. 접착 코팅층은 금속 코팅층과 수지 코팅층 사이의 접착력을 강화시킨다.
코팅층(20)은 금속 코팅층, 접착 코팅층 및 수지 코팅층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 면도날(1)의 커팅 에지(17)의 일면 중 일부에 대한 확대 이미지이다.
도 5를 참조하면, 면도날(1)의 커팅 에지(17)의 일면은 제1 패싯 영역(12a)과 패싯 단절 영역(facet brake region, 12b)을 포함한다. 실시예에 따라, 면도날(1)의 커팅 에지(17)의 일면은 제2 패싯 영역(12c)을 더 포함할 수 있다.
도 5에서, 제1 패싯은 어두운 연마 스크래치로 표현되고, 제2 패싯은 밝은 연마 스크래치로 표현되었다. 도 5를 참조하면, 복수의 제2 패싯은 첨단(11)과 복수의 제1 패싯 사이에 형성된다.
패싯 단절 영역(12b)은 복수의 제1 패싯과 복수의 제2 패싯이 공존하는 영역이다. 제1 패싯과 제2 패싯이 교차하는 패싯 단절 지점(facet brake spot, FBS)은 패싯 단절 영역(12b) 내에서 불규칙하게 분포된다. 도 5에는 패싯 단절 지점(FBS)의 일부만을 표시하였지만, 도 5에서 어두운 연마 스크래치의 상단은 대부분 패싯 단절 지점(FBS)일 수 있다.
제1 패싯 영역(12a)은 복수의 제1 패싯을 포함하지만 제2 패싯은 존재하지 않는 영역이다.
제2 패싯 영역(12c)은 복수의 제2 패싯을 포함하지만 제1 패싯은 존재하지 않은 영역이다.
패싯 단절 영역(12b)은 기판(10)의 첨단(11)으로부터 D420 이내에 형성될 수 있으며, 제1 페싯의 영역(12a)끝 까지도 형성될 수 있다.
제2 패싯 영역(12c)이 존재하는 실시예의 경우, 제2 패싯 영역(12c)은 첨단(11)으로부터 D16 이내에 형성되고, 패싯 단절 영역(12b)은 제2 패싯 영역(12c)으로부터 D420 이내 또는 D16과 D420 이내에 형성될 수 있다.
제1 패싯 영역(12a)은 패싯 단절 영역(12b)으로부터 D280 이내에 형성될 수 있다.
제1 패싯은 상대적으로 거칠고 성긴 결정립(grain)을 갖는 CBN(Cubic Boron Nitride)을 사용한 제1 연마 휠에 의해 형성될 수 있다. 제2 패싯은 상대적으로 미세하고 조밀한 결정립을 갖는 제1 연마 휠과 상이한 제2 연마 휠에 의해 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 면도날(1)은 제1 연마 휠을 이용해 기판(10)의 양 측면(12, 13) 또는 일 측면에 복수의 제1 패싯을 형성하고, 이후 복수의 제1 패싯이 형성된 1차 연마면 상에, 제2 연마 휠을 이용해 첨단(11)으로부터 D420 영역 내에 복수의 제2 패싯을 형성한다.
제1 연마 휠을 이용한 1차 연마 공정과 제2 연마 휠을 이용한 2차 연마 공정이 교차하는 지점에 패싯 단절 지점(FBS)이 불연속적으로 형성되며 패싯 단절 영역(12b)이 형성된다.
제1 패싯을 형성하는 1차 연마 공정 이후에, 제1 패싯이 형성된 1차 연마면 상에, 2차 연마 공정을 수행하여 서로 다른 패싯을 형성하는 경우, 제1 패싯과 제2 패싯은 소정의 각도를 형성하게 된다. 일반적으로 기판(10)의 이분면을 기준으로 제2 패싯의 각도는 제1 패싯의 각도보다 크게 된다.
따라서, 제1 패싯과 제2 패싯이 교차하는 패싯 단절 지점(FBS)이 연속적으로 형성되는 면도날의 경우, 면도 시에 제2 패싯만이 체모과 접촉하며 체모 절삭에 관여하지만, 제1 패싯은 체모와 접촉이 원활하게 이루어지지 않아 체모 절삭에 관여하지 않게 된다. 이 경우, 면도날이 체모를 절삭하는 과정에서 커팅 에지가 체모를 지속적으로 벌리지 못하는 상태가 발생하여 체모의 비정상적인 절삭을 유발한다.
그러나, 본 실시예에 따른 면도날(1)은 제1 패싯과 제2 패싯이 교차하는 패싯 단절 지점(FBS)이 첨단(11)으로부터 D200을 포함하여 D420 이내에서 불연속적으로 존재한다. 또한, 상술한 바와 같이, 첨단(11)으로부터 D200 이내는 면도 과정에서 면도날(1)이 체모과 직접 접촉하는 영역이다.
제1 패싯과 제2 패싯이 소정의 각도를 형성하더라도, 본 실시예에 따른 면도날(1)은 패싯 단절 지점(FBS)이 첨단(11)으로부터 D420 이내에서 불연속적으로 존재하므로, 체모 절삭 과정에서 복수의 제1 패싯과 복수의 제2 패싯에 의한 체모 접촉이 유지되고, 커팅 에지가 체모를 지속적으로 벌리는 상태를 유지할 수 있다. 또한, D40 내지 D100 영역의 각도(θ1)보다 D100 내지 D250 영역의 각도(θ2)가 더 크기 때문에 체모를 지속적으로 벌려주는 것에 더 도움을 줄 수 있다.
보다 구체적으로, 첨단(11)으로부터 D420 이내에서, 첨단(11)에 평행한 선 상에는 제1 패싯과 제2 패싯이 공존하게 되므로, 일부의 제1 패싯이 체모와 접촉하지 않더라도 첨단(11)에 평행한 동일선 상에 위치한 제2 패싯이 체모와 접촉을 유지하므로, 체모 절삭 과정에서 복수의 제1 패싯과 복수의 제2 패싯에 의한 체모 접촉이 유지된다.
그 결과, 체모의 절삭 성능이 향상되고, 보다 깔끔한 면도와 보다 부드러운 면도감을 제공할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 면도날(1)의 커팅 에지(17)의 일면에 형성된 연마 스크래치(31, 32)를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 제1 패싯을 형성하는 제1 연마 스크래치(31)와 제2 패싯을 형성하는 제2 연마 스크래치(32)는 서로 평행하지 않게 형성될 수 있다. 즉, 제1 연마 스크래치(31)와 제2 연마 스크래치(32)는 패싯 단절 영역(12b)에서 제 소정의 각도(γ)를 형성하도록 교차될 수 있다.
제1 연마 스크래치(31)와 제2 연마 스크래치(32)의 교차 각도(γ)는 10도 이내가 될 수 있다.
제1 패싯을 형성하는 제1 연마 스크래치(31)와 첨단(11)의 연장선이 이루는 각도(α)는 88도 내지 90의 각도로 형성될 수 있다. 바람직하게, 각도(α)는 88.5도 내지 89.8도가 될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 89도 내지 89.5도가 될 수 있다.
제2 패싯을 형성하는 제2 연마 스크래치(32)와 첨단(11)의 연장선이 이루는 각도(β)는 80도 내지 90의 각도로 형성될 수 있다. 바람직하게, 각도(β)는 82도 내지 87도가 될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 84도 내지 85도가 될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 면도날(1)의 커팅 에지(17)의 일면의 표면 조도를 설명하기 위한 도면이다.
표면 조도는 표면의 거친 정도를 의미한다.
표면 조도를 측정하는 기준은 다양하지만, 본 명세서에서는 기판(10)의 첨단(11)의 연장선에 평행한 측정선(L) 상의 표면 조도를 측정하는 방식을 사용하였으며, 기준 길이(0.08mm) 내에서 중심선 평균 산출법(Ra)을 사용하였다.
도 7의 그래프는 패싯 단절 영역(12b)에서 측정된 표면 조도를 도시한 것이다.
패싯 단절 영역(12b)의 표면 조도는 150nm 내지 280nm, 제1 패싯 영역(12a)의 표면 조도는 300nm 내지 400nm, 제2 패싯 영역(12c)의 표면 조도는 1nm 내지 50nm로 측정되었다.
패싯 단절 영역(12b)과 제1 패싯 영역(12a)은 표면 조도에 의해 구분될 수도 있다. 예를 들어, 표면 조도가 300nm 이상인 영역은 제1 패싯 영역(12a), 표면 조도가 300nm 이하인 영역은 패싯 단절 영역(12b)으로 구분될 수 있다.
또한, 패싯 단절 영역(12b)과 제2 패싯 영역(12c)은 표면 조도에 의해 구분될 수도 있다. 예를 들어, 표면 조도가 100nm 이상인 영역은 패싯 단절 영역(12b), 표면 조도가 100nm 이하인 영역은 제2 패싯 영역(12c)으로 구분될 수 있다. 또는, 표면 조도가 150nm 이상인 영역은 패싯 단절 영역(12b), 표면 조도가 150nm 이하인 영역은 제2 패싯 영역(12c)으로 구분될 수 있다. 표면 조도가 50nm 이상인 영역은 패싯 단절 영역(12b), 표면 조도가 50nm 이하인 영역은 제2 패싯 영역(12c)으로 구분될 수 있다.
기판의 표면 조도가 너무 낮은 경우에는, 금속 코팅층과 기판 사이의 접착력이 낮아 기판과 금속 코팅층이 분리될 수 있다. 이 경우, 금속 코팅층을 100 내지 200nm 이상의 두께로 형성하기 어렵다.
반대로, 기판의 표면 조도가 너무 큰 경우, 기판 표면에 존재하는 굴곡에 의해 금속 코팅층의 두께가 달리진다. 또한, 기판 표면에 존재하는 굴곡이 금속 코팅층으로 채워지는 경우, 금속 코팅의 성장비로 인해 Air void가 형성될 수 있다. Air void가 형성되는 경우, 기판이 외부로 노출되므로 기판의 부식이 발생될 수 있고, Air void로 인해 금속 코팅층과 기판 사이의 접착력이 낮아져 기판과 금속 코팅층이 분리될 수 있다.
상술한 바와 같이, 기판(10)의 표면에 제1 연마 스크래치(31)와 제2 연마 스크래치(32)가 형성되고, 각 영역(12a, 12b, 12c)에서 상술한 바와 같은 표면 조도를 가지므로, 본 실시예에 따른 면도날(1)은 기판(10)의 표면적이 넓어지므로, 기판(10)와 금속 코팅층(20) 사이의 견고한 접착이 이루어지게 된다.
도 8은 종래의 면도날(100)의 일부의 개략적 프로파일을 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 종래의 면도날(100)은 제1 패싯(101)과 제2 패싯(102)이 경계(103)에 의해 명확하게 구분된다. 즉, 종래의 면도날(100)은 제1 패싯(101)과 제2 패싯(102)을 구분하는 경계(103)가 선형으로 형성된다.
제1 패싯(101)을 형성하는 1차 연마 공정 이후에, 제1 패싯(101)이 형성된 1차 연마면 상에, 2차 연마 공정을 수행하여 제2 패싯(102)이 형성된다. 따라서, 제1 패싯(101)과 제2 패싯(102)는 경계(103)에서 둔각을 형성하게 되어, 면도날(20)이 외측으로 볼록한 프로파일을 갖게 된다.
그러나, 상술한 본 발명의 실시예에 따른 면도날(1)은, 종래의 면도날(100)에 비해 T4가 작게 형성되고 T250이 크게 형성되는 특징을 포함한다. 면도날(1)이 이러한 프로파일을 갖기 위해서는, T4와 T250이 서로 다른 패싯 영역에 존재해야 하고, 제1 패싯과 제2 패싯 사이의 각도가, 종래의 면도날(100)에 비해, 180도에 근접하도록 형성되어야 한다(도 1 참고). 이러한 프로파일은 제1 패싯(101)과 제2 패싯(102)이 명확하게 구분될 수 밖에 없는 종래의 연마 공정으로는 구현될 수 없다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 면도날(1)은, 복수의 제1 패싯과 복수의 제2 패싯이 일부 중첩되는 패싯 단절 영역(12b)을 형성하는 연마 공정을 통해, 복수의 제1 패싯이 존재하는 영역과 복수의 제2 패싯이 존재하는 영역이 전체적으로 스무스하게 연결되는 프로파일을 갖게 된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 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 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (19)

  1. 첨단에 커팅 에지가 형성된 기판을 포함하며,
    상기 기판은,
    상기 첨단으로부터 4μm 이격된 거리에서 측정된 상기 기판의 두께(T4)는 1.00μm 내지 1.70μm의 값을 갖고,
    상기 첨단으로부터 250μm 이격된 거리에서 측정된 상기 기판의 두께(T250)는 44μm 내지 60.56μm, 더 바람직하게는 47.5μm 내지 60.56μm의 값을 갖고,
    상기 T250에 대한 상기 T4의 비율은 0.032 이하이며,
    상기 첨단으로부터 40μm 내지 100μm 이격된 영역 내에 포함된 제1 구간에서의 두께 증가율이, 상기 첨단으로부터 100μm 이상 이격된 영역 내에 포함된 제2 구간에서의 두께 증가율 보다 작은, 면도날.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 구간 내에서 상기 기판의 일면과 상기 기판의 중심축 사이의 각도는, 상기 제2 구간 내에서 상기 기판의 일면과 상기 중심축 사이의 각도 보다 작은, 면도날.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 구간 내에서 상기 기판의 일면과 상기 중심축 사이의 각도는 4.76도 내지 6.65도 사이의 값을 갖는, 면도날.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2 구간 내에서 상기 기판의 일면과 상기 중심축 사이의 각도는 5.9도 내지 6.95도 사이의 값을 갖는, 면도날.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 구간 내에서 상기 기판의 일면과, 상기 제2 구간 내에서 상기 기판의 일면은 둔각을 형성하는, 면도날.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 T250에 대한 상기 T4의 비율이 0.017 내지 0.032의 값을 갖는, 면도날.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기판 상에 적층된 코팅층을 더 포함하고,
    상기 코팅층의 첨단으로부터 40μm 내지 100μm 이격된 영역 내에 포함된 제3 구간에서의 두께 증가율이, 상기 코팅층의 첨단으로부터 100μm 이상 이격된 영역 내에 포함된 제4 구간에서의 두께 증가율 보다 작은, 면도날.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제3 구간보다 상기 코팅층의 첨단에 근접한 제5 구간에서, 상기 기판의 두께에 대한 상기 기판 및 상기 코팅층을 포함하는 두께의 비율은 1.075 이상, 더 바람직하게는 1.075 내지 1.109인, 면도날.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기판의 두께에 대한 상기 기판 및 상기 코팅층을 포함하는 두께의 비율은, 상기 제5 구간 보다 상기 제3 구간 및 상기 제4 구간에서 더 작은, 면도날.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 코팅층의 첨단으로부터 4μm 이격된 거리에서, 상기 기판 및 상기 코팅층을 포함하는 두께가 1.36μm 내지 2.28μm, 더 바람직하게는 1.36μm 내지 2.06μm의 값을 갖는, 면도날.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 코팅층의 첨단으로부터 250μm 이격된 거리에서, 상기 기판 및 상기 코팅층을 포함하는 두께가 44.49μm 내지 61.24μm, 더 바람직하게는 47.86μm 내지 60.92μm의 값을 갖는, 면도날.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 코팅층의 첨단으로부터 250μm 이격된 거리에서의 상기 기판 및 상기 코팅층을 포함하는 두께에 대한, 상기 코팅층의 첨단으로부터 4μm 이격된 거리에서의 상기 기판 및 상기 코팅층을 포함하는 두께의 비율이 0.022 내지 0.047, 더 바람직하게는 0.022 내지 0.043의 값을 갖는, 면도날.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 기판은,
    복수의 제1 패싯(facet),
    상기 첨단과 상기 복수의 제1 패싯 사이에 형성되는 복수의 제2 패싯,
    상기 복수의 제1 패싯과 상기 복수의 제2 패싯이 교차하는 패싯 단절 지점(facet brake spot)들이 존재하는 패싯 단절 영역(facet brake region) 및
    상기 복수의 제1 패싯을 포함하되 상기 복수의 제2 패싯이 존재하지 않는 제1 패싯 영역을 포함하는, 면도날.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 패싯 단절 영역은 상기 첨단으로부터 420μm 이내에 형성되는, 면도날.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 패싯 단절 영역은 상기 첨단으로부터 16μm 이후에 형성되는, 면도날.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 제2 패싯을 포함하되 상기 복수의 제1 패싯이 존재하지 않는 제2 패싯 영역을 포함하는, 면도날.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 패싯 단절 영역의 표면 조도값(Surface Roughness Value)은 상기 제1 패싯 영역의 표면 조도값 보다 낮은, 면도날.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 패싯 단절 영역의 표면 조도값(Ra)은 300nm 이하이고,
    상기 제1 패싯 영역의 표면 조도값(Ra)은 300nm 내지 400nm의 값을 갖는, 면도날.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 패싯 단절 영역의 표면 조도값(Ra)은 150nm 내지 280nm의 값을 갖는, 면도날.
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