JP7114610B2 - かみそり刃 - Google Patents

Description

本開示は、かみそりに関し、より具体的には、かみそり刃の切断領域が形状形成されたかみそり刃に関する。

かみそりのブレードエッジの形状は、剃毛の質において重要な役割を果たす。かみそり刃は通常、最終的な先端に向かって収束する連続的に先細りの形状を有する。最終的な先端に最も近いかみそり刃の部分は、エッジチップと呼ばれる。

エッジチップが厚いと、磨耗が少なくなり、長寿命になるが、切削力が大きくなり、剃毛の快適性に悪影響を及ぼす。エッジチップの輪郭が細いと、切削力が減るが、破損や損傷の危険性が高まり、寿命が短くなる。したがって、切断力、剃毛の快適さおよび寿命の間の最適な妥協点が達成されるかみそり刃の刃先が望まれる。

上記の目的を達成するために、かみそり刃の刃先は形作られる。かみそり刃の形状は、研削工程の結果であり得る。

多くの文献は、下にある基材の形状を詳述することなく、または単に刃先角を定義することによって、被覆ブレードの形状を主に言及している。

ブレードのより薄いエッジチップはある利点を提示するかもしれないと考えることができるが、上述のように、そのようなエッジは弱いかもしれないので、この幾何学形状自体の定義は十分ではない。本出願人は、ブレードの特性を決定するために集中的な作業を行ったが、これは全体として、より薄いエッジ形状を探すときに有益であり得る。

かみそり刃の特性を向上させることは非常に難しいプロセスである。第一に、かみそり刃は非常に高い処理能力（毎月何百万もの製品）を有する工業プロセスを使用して製造されている。第二に、新しいかみそり刃が向上した性能を提供するかどうかを知るためには、剃毛をシミュレートする試験を実施しなければならず、その結果はかみそり刃特性と相関しなければならない。

さらに、測定結果を評価する際に、測定方法のばらつきも考慮に入れられるべきである。

本開示の目的は、シェービング装置のかみそりヘッドに適したかみそり刃を提供することであり、流動性は、現在の最先端技術と比較して、耐久性を維持しながら改善される。

したがって、実施形態では、ブレードチップで終わる対称的な先細りのブレードエッジを有するかみそり刃基材が開示され、かみそり刃は、基材および基材を被覆するコーティングを含み、コーティングは、ソフトコーティングおよびハードコーティングを含む。ハードコーティングは、少なくとも主層を含み、ソフトコーティングは、ハードコーディングを被覆し、基材は、基材先端から５マイクロメートルの距離で測定して１．３０マイクロメートル～２．００マイクロメートルの間に含まれる厚さ、基材先端から２０マイクロメートルの距離で測定して４．００マイクロメートル～６．００マイクロメートルの間に含まれる厚さ、基板先端から４０マイクロメートルの距離で測定して８．００マイクロメートル～１１．５０マイクロメートルの間に含まれる厚さ、および基材先端から２５０マイクロメートルの距離で測定して４１．７０マイクロメートル～４７．００マイクロメートルの間に含まれる厚さの基材先端を有する。特に明記しない限り、特許請求の範囲に提供される全てのブレードエッジ測定データは共焦点顕微鏡測定によって得られる。

一般に、基材先端から最初の４０マイクロメートル（μｍ）以内のより厚いエッジ輪郭は、耐久性を向上させる。これは流動性に悪影響を及ぼすと予想される。しかしながら、剃毛中、かみそり刃が総研磨面積について体毛と接触したままであるという事実を考慮すると、４０μｍを超える厚さを減少させることは、耐久性を維持しながら流動性に好ましい影響を及ぼし得ることがわかっている。

ブレードエッジ形状を測定するための１つの既知の方法は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を使用することである。ＳＥＭはブレード断面で行われる。

ブレードチップ断面のＳＥＭ写真を使用する。倍率は、エッジの厚さを測定する必要がある先端からの距離に基づいて選択される。例えば、先端から２０μｍまで測定されたエッジの厚さに対して、３，５００倍の倍率が使用され得る。電子ビームがブレードの断面に垂直に当たるように試料をチャンバに挿入する必要がある。生成された画像は、特別な画像処理ソフトウェアを使用して分析される。

いくつかの実施形態では、当業者はまた、以下の特徴のうちの１つ以上を使用し得る。

基材は１つ、２つまたは３つのファセットを有する輪郭を有し、各ファセットは連続的な先細りの幾何学形状を有する。

基材は、基材先端から３０マイクロメートルの距離で測定して６．００マイクロメートル～８．７０マイクロメートルの間に含まれる厚さを有する。

基材は、基材先端から５０マイクロメートルの距離で測定して１０．００マイクロメートル～１４．００マイクロメートルの間に含まれる厚さを有する。

基材は、基材先端から１００マイクロメートルの距離で測定して１９．００マイクロメートル～２４．００マイクロメートルの間に含まれる厚さを有する。

基材は、基材先端から１５０マイクロメートルの距離で測定して２７．７０マイクロメートルと３２．００マイクロメートルの間に含まれる厚さを有する。

基材は、基材先端から２００マイクロメートルの距離で測定して３４．７０マイクロメートル～４０．００マイクロメートルの間に含まれる厚さを有する。

基材は、基材先端から３００マイクロメートルの距離で測定して４８．７０マイクロメートル～５４．００マイクロメートルの間に含まれる厚さを有する。

基材は、基材先端から３５０マイクロメートルの距離で測定して５５．７０マイクロメートル～６１．００マイクロメートルの間に含まれる厚さを有する。

基材は、基材先端と、基材先端に向かって先細りの幾何学形状とを有する。

ハードコーティングは少なくとも主層を含む。

主層は強化コーティングであり、主層としてハードコーティングまたは強化コーティングを施すことは、剃毛性能および耐久性を向上させる。

主層は、クロム（Ｃｒ）、クロム－白金（Ｃｒ－Ｐｔ）混合物、クロム－炭化物（Ｃｒ－Ｃ）混合物、ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、窒化物、炭化物、酸化物および／またはホウ化物を含む。主層は、耐食性およびかみそり刃に強化縁を提供する。

ハードコーティングは中間層をさらに含んでもよく、中間層は基材と主層との間に配置される。中間層は、基材の主層との結合を容易にするために使用される。

中間層は、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、タングステン（Ｗ）、バナジウム（Ｖ）、ケイ素（Ｓｉ）ならびに／あるいはコバルト（Ｃｏ）および／または任意の合金および／またはそれらの任意の組み合わせ。

ハードコーティングは、主層とソフトコーティングとの間に位置するオーバーコート層をさらに含んでもよい。

主層は潤滑コーティングの主層への結合を容易にするために使用されるオーバーコート層で覆われていてもよい。

オーバーコート層は、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ニオブ（Ｎｂ）および／またはモリブデン（Ｍｏ）ならびに／あるいは任意の合金および／またはそれらの任意の化合物を含む。別の実施形態では、二ホウ化チタンを主層として使用することができる。

オーバーコート層は、潤滑層であるソフトコーティングによって覆われていてもよい。潤滑剤は、ポリフルオロカーボン、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの疎水性または親水性であり得る。このコーティングは、かみそりヘッドと皮膚との間の摩擦を軽減する。

層の堆積は、スパッタリング、ＲＦ－ＤＣマグネトロンスパッタリング、反応性マグネトロンスパッタリング、不均衡マグネトロンスパッタリング、電子ビーム蒸着、パルスレーザー蒸着または陰極アーク蒸着などの様々な物理蒸着技術で行うことができる。

ブレードの基材は、以前に冶金学的処理を受けた原材料、例えばステンレス鋼でできている。例えば、ブレード基材は主に鉄を含み、重量で、０．４０～０．８０％、Ｓｉは０．１０～１．５％、Ｍｎは０．１～１．５％、Ｃｒは１１．０～１５．０％、Ｍｏ：０．０～５．０％である。本開示内で他のステンレス鋼を使用することができる。かみそり刃基材材料として知られている他の材料も考えられる。

本開示のさらなる目的は、かみそりハンドルおよびかみそりヘッドを備えるシェービング装置を提供することであり、そのかみそりヘッドは、本開示による少なくとも１つのかみそり刃を備える。

本開示のなおさらなる目的は、本開示による少なくとも１つのかみそり刃を備えるハウジングを有するかみそりヘッドを提供することである。本開示の別の目的は、かみそりハンドルおよびそのようなかみそりヘッドを含むシェービング装置を提供することである。

いくつかの特定の実施形態によると、ハードコーティング先端から４０μｍ～３５０μｍの距離の間の厚さ範囲は、剃毛快適性およびブレード耐久性のための所望の幾何学的形状を達成するために満足されることが重要である。

他の特徴および利点は、非限定的な例として提供されるその実施形態のいくつか、および添付の図面の以下の説明から容易に明らかになるであろう。
図面上、
図１および図２は、研削盤の模式図である。 同上。 図３Ａは、本開示の一実施形態による基材のブレードエッジの概略側面図である。 図３Ｂは、本開示の別の実施形態による基材のブレードエッジの概略側面図である。 図３Ｃは、本開示の別の実施形態による基材のブレードエッジの概略側面図である。 図４Ａは、図３Ａのかみそり刃のブレードエッジの基材先端部の概略側面図である。 図４Ｂは、図３Ｂのかみそり刃のブレードエッジの基材先端の概略側面図である。 図４Ｃは、図３Ｃのかみそり刃のブレードエッジの基材先端の概略側面図である。 図５Ａおよび図５Ｂは、共焦点測定設定の概略図である。 図６は、概略コーティング層を有する本開示のかみそり刃のブレードエッジの概略側面図である。 図７は、本開示のコーティング層によって覆われたかみそり刃のブレードエッジの概略側面図である。 図８Ａは、本開示の一実施形態による、ハードコーティングで覆われた基材のブレードエッジの概略側面図である。 図８Ｂは、本開示の別の実施形態による、ハードコーティングによって覆われた基材のブレードエッジの概略側面図である。 図８Ｃは、本開示の別の実施形態による、ハードコーティングによって覆われている基材のブレードエッジの概略側面図である。 図９Ａは、図８Ａのハードコーティングによって覆われた基材のブレードエッジの基材先端の概略側面図である。 図９Ｂは、図８Ｂのハードコーティングによって被覆された基材のブレードエッジの基材先端の概略側面図である。 図９Ｃは、図８Ｃのハードコーティングで覆われた基材のブレードエッジの基材先端の概略側面図である。 図１０Ａおよび図１０Ｂは、本開示によるかみそり刃の２つの実施形態の斜視図である。 図１１は、本開示による少なくとも１つのかみそり刃を備えるシェービング装置の概略図である。

異なる図において、同じ参照符号は、同じまたは類似の要素を示す。

本明細書によるかみそり刃の所望のブレードの輪郭は、１つ、２つ、３つまたは４つの研削ステーションを含む研削工程によって達成することができる。図１および図２は、２つのステーション２ａおよび２ｂを有する研削設備１を概略的に示している。基材は連続ストリップ３である。連続ストリップ３は、以前に適切な冶金学的処理を受けたかみそり刃基材のための原料でできている。これは例えばステンレス鋼である。

本開示はまた、炭素鋼の基材を有するかみそり刃に適用可能であると考えられる。別の可能な材料はセラミックである。これらの材料は、かみそり刃材料に適している限りにおいて考慮される。

金属ストリップは、複数のかみそり刃よりも長く、例えば１０００本以上の将来のかみそり刃に相当する。

研削前に、金属ストリップ３は、一般的に言って、長方形の断面を有する。金属ストリップの高さは、研削が両端で行われる場合、１つの仕上げかみそり刃の高さをわずかに上回るか、または２つの仕上げかみそり刃の高さをわずかに上回ることができる。金属ストリップの厚さは将来のかみそり刃の最大厚さである。連続ストリップ３は、例えば７４μｍ～１００μｍの間に含まれ得る厚さを有する。ストリップは、切削工程中に設備１に沿ってストリップを運ぶことができ、かつ／またはストリップから個々のかみそり刃の将来の分離を容易にするために使用されてもよいパンチを通過することができる。

金属ストリップ３が研削ステーション２ａ、２ｂに沿って移動するにつれて、それは粗研削、半仕上げおよび仕上げ研削作業を順次受ける。関与するステーションの数に応じて、粗研削および半仕上げ作業は別々にまたは同じステーションで実施することができる。その後、仕上げ研削作業が必要となる可能性がある。研削工程は、ストリップが停止することなくステーションを通って連続的に移動されるという点で連続的に行われる。

粗研削が別々に行われるとき、１つまたは２つの研削ステーションが必要とされる。各研削ステーションは、移動ストリップに対して平行に配置された１つまたは２つの研磨ホイールを利用することができる。粗研削が別々に行われるとき、１つまたは２つの研削ステーションが必要とされる。各研削ステーションは、移動ストリップに対して平行に配置された１つまたは２つの研磨ホイールを利用することができる。研磨ホイールはそれらの長さに沿って均一なグリットサイズを有する。それらはまた、全身、らせん状の溝、またはそれらの長さに沿った連続的なディスクパターンであり得る。研磨ホイールの材料は、ＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）、炭化ケイ素および酸化アルミニウムまたはダイヤモンドを含み得る。

粗研削と半仕上げ作業を同時に行う場合は、単一の研削ステーションが必要である。この場合、ステーションは、渦巻き状螺旋または特別な輪郭を有する連続的なディスクパターンに形成された２つの研磨ホイールを含む。これらのホイールの回転軸は、移動ストリップに対して平行であるか、またはある角度で配置されてもよい。傾斜角は０．５°～５°の範囲である。ホイールのグリットサイズは、均一であるか、またはストリップの出口に向かってそれらの長さに沿って漸進的に減少してもよい。ホイールの研磨材料は、ＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）、炭化ケイ素および酸化アルミニウムまたはダイヤモンドであり得る。

仕上げ作業は、移動ストリップに対してある角度で配置された２つの研磨ホイールを有する単一の研削ステーションを必要とする。傾斜角は１°～５．５°の範囲である。

ホイールは渦巻き状螺旋を形成し、同様に特別に輪郭形成される。研磨材料は、ＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）、炭化ケイ素および酸化アルミニウムまたはダイヤモンドであり得る。ホイールの長さはまた、３から８インチ（７．６２ｃｍから２０．３２ｃｍ）の間の範囲であり得る。

このプロセスは、図３Ａ～図３Ｃに示されるように、基材先端部１４に向かって先細りの幾何学形状を有する対称的なかみそり刃基材１０を得るように調整される。先細りの幾何学形状は、輪郭に沿って連続的であり、それぞれ図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃに示すように、１つ、２つまたは３つの隣接するファセットを設けることができる。

ブレード幾何学形状、表面粗さおよび研削角度の測定には、共焦点顕微鏡が使用されている。典型的な例が図５Ａおよび図５Ｂに示されている。共焦点顕微鏡は、ＬＥＤ光源２１、ピンホール板２２、ピエゾドライブ２４を有する対物レンズ２３、およびＣＣＤカメラ２５を含む。ＬＥＤ光源２１は、ピンホール板２２および対物レンズ２３を介して試料表面に集束し、試料表面は光を反射する。反射光はピンホール板２２のピンホールによって焦点の合っている部分に縮小され、これがＣＣＤカメラに当たる。ここに示したサンプルは、かみそり刃９を概略的に表している。かみそり刃は、その側面が装置内のレンズ２３を通るレンズ焦点軸に対して角度を付けて使用される。

図５ｂに概略的に示されているように、ブレード９は、共焦点顕微鏡に対して２５°～３５°の間に含まれる、好ましくは３０°の角度Ａで配向されている。ブレード９は磁気プレートホルダー９’上の適所に維持することができる。

共焦点顕微鏡は、例えば２００μｍ×２００μｍの所与の測定視野を有する。本実施例では、ピンホール板２２とレンズ２３との間に半透鏡２８を用いて反射光をＣＣＤ２５に向けている。このような場合、別のピンホール板２７がフィルタリングに使用される。しかしながら、変形形態では、光源とピンホール板２２との間に半透明ミラー２８を使用することができ、これにより、放射光信号と反射光信号の両方に１つのピンホール板のみを使用することが可能になる。

ピエゾドライブ２４は、焦点位置を深さ方向に変化させるために、レンズ２３を光伝播軸に沿って移動させるようになっている。この測定視野の寸法を保ちながら焦点面を変えることができる。

測定視野を広げるために（特に先端からさらに離れてブレードエッジを測定するために）、他の場所で他の測定を実行することができ、すべての測定から得られたデータをつなぎ合わせることができる。

ブレードを反対側にひっくり返すだけで、ブレードの反対側を測定できる。

一例によれば、共焦点マルチピンホール（ＣＭＰ）技術に基づく共焦点顕微鏡を使用することができる。

ピンホール板２２は特別なパターンで配置された多数の穴を有する。ピンホール板２２の移動は画像視野内の試料の全表面の継ぎ目のない走査を可能にし、焦点面からの光だけが共焦点曲線に従う強度でＣＣＤカメラに到達する。従って、共焦点顕微鏡はナノメートル範囲の高解像度が可能である。

図３Ａ～図３Ｃ、図４Ａ～図４Ｃおよび図８Ａ～図８Ｂに示す通り、本明細書によるかみそり刃は、鋭利にされたブレード基材１０を備える。ブレード基材１０は平面部８を有する。ブレードの２つの反対側は互いに平行である。さらに、ブレード基材はまた、図３Ａ～図３Ｃおよび図４Ａ～図４Ｃの断面図に示す、平面部８に接続されるブレードエッジ１１を含み、その側面１２および側面１３は先細であり、ブレードのブレードエッジ１１の基材先端１４に収束する。基材１０の形状は輪郭形成されており、これは基材１０の断面がかみそり刃の各ファセットの長さに沿ってほぼ同一であることを意味する。

より正確には、ブレード基材１０が唯一のファセット、より正確には一方の側に単一のファセット１２および他方の側に単一のファセット１３を有する場合（図３Ａおよび４Ａを参照）、基材１０の断面はかみそり刃の長さに沿ってほぼ同一である。

ブレード基材１０が２つのファセット、より正確には一方の側に２つのファセット１２および１２’ならびに他方の側に２つのファセット１３および１３’を有する場合（図３Ｂおよび４Ｂ参照）、基材１０の断面は第１のファセットのかみそり刃の長さに沿ってほぼ同一であり、基材１０の断面は、第２のファセットのかみそり刃の長さに沿ってほぼ同一である。

ブレード基材１０が３つのファセット、より正確には一方の側に３つのファセット１２、１２’および１２”ならびに他方の側に３つのファセット１３、１３’および１３”を有する場合（図３Ｃおよび４Ｃ参照）、基材１０の断面は、第１のファセットのかみそり刃の長さに沿ってほぼ同一であり、ブレードの断面は第２のファセットのかみそり刃の長さに沿ってほぼ同一であり、基材１０の断面は第３のファセットのかみそり刃の長さに沿ってほぼ同一である。

様々な形状のかみそり刃が、剃毛性能のため製造され、測定され、そして試験されている。製造は、研削による基材の尖鋭化だけでなく、以下に記載されるようなコーティングも含む。剃毛試験のために、様々な基材形状を生成するために研削工程のみが変更され、他の処理工程は等しく保たれている。

試験は、エッジチップの薄さは、基材先端１４から５マイクロメートルおよび２０マイクロメートルに位置する制御点の厚さをチェックすることによって規定され得ることを決定している。さらに、エッジチップの強度は、基材先端１４から２０マイクロメートルおよび２５０マイクロメートルに位置する制御点の厚さをチェックすることによって定義することができる。

激しい試験の後、表１の以下の特徴を有する基材１０を有するかみそり刃に対して適切な剃毛効果が得られることが決定されている。

上記の寸法は、同じ製造工程を使用して製造された製品を分散させることによって得ることができる。

ブレードは、これらの制御点の間およびその向こう側（先端からおよび先端から離れた方向）で滑らかな輪郭をしている。

先端から移行点までの刃厚増加率（勾配）は連続的に減少するはずであり、ブレードエッジが体毛に浸透しやすくなり、より快適になる。移行点（４０μｍから３５０μｍまで）の後のブレードの輪郭は、ブレードの最初の４０μｍから非研削部分への幾何学的に滑らかな移行を支持するために特定の範囲の値にあるべきである。その領域では、厚さ増加率は４０μｍでの増加率以下である。

粗研削段階によって生成され、典型的には基材先端１４から５０μｍ～３５０μｍの間の領域をカバーするブレードエッジの輪郭は、仕上げ作業の材料除去速度を決定する。一般に、仕上げ研削段階は、主に、粗い研削によって生じる過剰な表面粗さをブレードエッジの輪郭の最終的な整形と共に滑らかにすると見なされる。最適な加工効率のために、仕上げ研磨ホイールの材料除去率は最小に保たれるべきであるが、誘発された表面粗さが０．００５μｍ～０．０４０μｍの間の範囲になるよう保たれるべきである。

例えば、上述の基材輪郭の厚さは、以下の式Ｙ＝Ａ×Ｘ^ｎ＋Ｃで記述することができる。

基材先端１４から基材が未研削部分を有する移行点まで延びるブレードの部分に、１つ以上の式を次々に適用することができる。

一実施形態では、輪郭は、以下の表２から得られる定数を用いて、式Ｙ＝Ａ×Ｘ^ｎに従うことができる。

別の実施形態では、輪郭は、下の表３から取られる定数を用いて、式Ｙ＝Ａ×Ｘ^ｎ＋Ｃに従うことができる。

別の実施形態では、輪郭は、下の表４から取られる定数を用いて、式Ｙ＝Ａ×Ｘ^ｎ＋Ｃに従うことができる。

ブレードエッジ１１を含むかみそり刃基材１０は、ステンレス鋼で作ることができる。

適切なステンレス鋼は主に鉄を含むことができ、重量で、Ｃは０．４０～０．８０％、Ｓｉは０．１０～１．５％、Ｍｎは０．１～１．５％、Ｃｒは１１．０～１５．０％、Ｍｏは０．０～５．０％である。

本開示内で他のステンレス鋼を使用することができる。かみそり刃基材材料として知られている他の材料も考えられる。

かみそり刃のさらなる製造工程を以下に記載する。

上述の技術に従って、表５～１２の異なる値を用いて基材を製造した後、第２のステップにおいて、基材１０（または研削されたブレード）は、被覆されるために蒸着チャンバに導入される。このコーティングが塗布される前に上記の幾何学的測定が行われる。コーティング構成は、保護コーティングの特性を改善する１つまたは複数の層を含むことができ、したがって、中間層、主層およびソフトコーティングをそれぞれ区別することができる。中間層および主層はハードコーティングを画定する。ハードコーティングはソフトコーティングによって覆われてもよい。コーティング層は、ブレードエッジの磨耗を減らし、全体的な切断特性を改善し、そしてかみそり刃の有用性を延長することを可能にする。これらのいくつかの層で覆われたかみそり刃９は、輪郭形状と、２つのコーティング面がブレードチップ１４”に向かって収束する先細り形状とを有する（図６および図７参照）。図８Ａ～図８Ｃおよび図９Ａ～図９Ｃを参照すると、本明細書によるかみそり刃９は、先端部は、ハードコーティングによって覆われた基板１０用のハードコート用先端部１４’であることを考慮すると、図３Ａ～図３Ｃおよび図４Ａ～図４Ｃに示すブレード基材１０と同様の輪郭形状および先細り形状を有するが、それは、基材１０の基材先端１４である。

輪郭形状および２つの側面が基材先端１４に向かって収束する先細り形状を有する基材１０として、主層１６によって覆われる基材１０は、輪郭形状および２つのコーティング面がハードコーティング先端部１４’に向かって収束する先細形状を有する。さらに、例えば２つのファセット１２、１２’および１３、１３’、または３つのファセット１２、１２’、１２’’および１３、１３’、１３’’など、２つ以上のファセット１２、１３が設けられている場合、主層１６によって覆われる基材１４は、同数のファセット（１つ、２つまたは３つ）を有する外形を依然として有する。

図３Ａ～図３Ｃおよび図４Ａ～図４Ｃに示すように、輪郭形状および２つの基材側面１２、１３が基材先端１４に向かって収束する先細り形状を有するブレードエッジ１１を備えるブレード基材１０は、図６に示すように、少なくともブレードエッジでかみそり刃基材１０の上に堆積された主層１６によって覆われる。主層１６は強化コーティングであることが好ましい。この種の層は、耐食性、縁部の強化、ならびに剃毛性能を向上させる。コーティング層は、ブレードエッジの磨耗を減らし、全体的な切断特性を改善し、そしてかみそり刃の有用性を延長することを可能にする。

基材先端１４を覆う強化コーティング１６は、輪郭形状を有し、２つのコーティング面がハードコーティング先端部１４’に向かって収束する先細り形状を有する。基材１０とハードコーティングとのアセンブリは、表現「被覆基材１９」によって示される。

図６に示す実施形態では、ブレードエッジ基材１０は強化コーティング層１６と潤滑層であるソフトコーティング１７とで被覆されている。その場合、ハードコーティングは唯一の主層１６に限定される。

ソフトコーティング１７は、ポリフルオロカーボン、例えばフルオロポリマーなどの疎水性または親水性であり得る。潤滑層は、剃毛中の摩擦を減らすためにかみそり刃の分野で一般に使用されている。

強化コーティング層１６はその機械的性質のために使用され、かみそり刃に耐食性とエッジ強化を提供する。強化コーティング層１６は、クロム（Ｃｒ）、クロム－白金（Ｃｒ－Ｐｔ）混合物、クロム－炭化物（Ｃｒ－Ｃ）混合物、ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、窒化物、炭化物、酸化物および／またはホウ化物を含み得る。

また、ハードコーティングは、中間層（１５）をさらに含んでもよい。その場合、ブレードのブレードエッジ１１は、図７に示されるように中間層１５によって覆われる。例えば、中間層１５は、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、タングステン（Ｗ）、バナジウム（Ｖ）、シリカ（Ｓｉ）、コバルト（Ｃｏ）、またはそれらの任意の合金もしくは任意の組み合わせを含むことができる。

中間層１５は強化コーティング層１６の前に実装される。したがって、ブレードのブレードエッジ１１のコーティング層構成は、ブレードのブレードエッジ１１を被覆する中間層１５と、中間層１５を被覆する強化コーティング層１６とを含む。そのような被覆ブレードは依然として２つのコーティング面がハードコーティング先端１４′に向かって収束する先細り形状を有する。

さらに、強化コーティング層１６は、オーバーコート層２０によって覆われていてもよい。オーバーコート層２０は、主層１６とソフトコーティング１７との間に配置されている。

したがって、オーバーコート層２０も、図７に示すように、ポリフルオロカーボン、例えばフルオロポリマーなどの疎水性または親水性とすることができる潤滑層１７であるソフトコーティングによって覆われる。図７に示すように、コーティングは、したがって、ソフトコーティング１７と、中間層１５、主層１６およびオーバーコート層２０を含むハードコーティングとを含む。中間層１５が存在しない場合、コーティングは、ソフトコーティング１７と、主層１６およびオーバーコート層２０を含むハードコーティングとを含む。潤滑層１７を堆積する前に、基材のための上述の幾何学的測定を実施する。

オーバーコート層２０は、ポリマーフィルムと主層との接着性を改善するために使用される。潤滑コーティングの主層への結合を容易にするために使用され得る対応する材料は、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）またはそれらの任意の合金もしくは任意の化合物である。別の実施形態では、二ホウ化チタンをオーバーコート層として使用することができる。

最後に、前述の層の堆積は、スパッタリング、ＲＦ－ＤＣマグネトロンスパッタリング、反応性マグネトロンスパッタリング、またはアンバランスマグネトロンスパッタリング、電子ビーム蒸着、パルスレーザー蒸着、陰極アーク蒸着などの様々な物理蒸着技術で実施することができる。

本明細書によるかみそり刃の製造を可能にする３層システムのコーティング手順の例を以下に開示する。その場合、ハードコーティングは中間層１５、主層１６およびオーバーコート層２０を含む。

回転固定具上にブレード基材をブレードバヨネットに装填した後、チャンバを１０^－５トルのベース圧力にする。次いで、アルゴン（Ａｒ）ガスが最大８メートルトル（８．１０^－３トル）の圧力でチャンバ内に挿入される。ブレードバヨネットの回転は６ｒｐｍの一定速度で始まり、ターゲットは０．２Ａ（アンペア）のＤＣ電流制御下で運転される。スパッタエッチング工程を実施するために、２００Ｖ～６００Ｖ（ボルト）のＤＣ電圧を４分間ステンレス鋼ブレードに印加する。別の実施形態では、スパッタエッチング工程を実行するために、１００Ｖ～６００Ｖ（ボルト）のパルスＤＣ電圧を４分間ステンレス鋼ブレードに印加する。

中間層の堆積は、チャンバ圧力を３ｍトルに調整して、スパッタエッチング工程の終了後に起きる。中間層ターゲットを、回転ブレードに０Ｖ～１００Ｖ（ボルト）のＤＣ電圧を印加しながら、３Ａ～１０Ａ（アンペア）のＤＣ電流制御下で動作させる。堆積時間を調整して、５ｎｍ～５０ｎｍの中間層を主層の前に堆積させる。一実施形態では、Ｔｉを中間層とすることができ、別の実施形態ではＣｒを中間層とすることができる。

中間層の堆積後、中間層ターゲットの電流は０．２Ａ（アンペア）に減少し、主層ターゲットの電流は３Ａ～６Ａに増加する。特定の実施形態は接合中間層の上では１０ｎｍ～４００ｎｍのＴｉＢ_２化合物膜を含む。回転ブレードには０Ｖ～６００ＶのＤＣバイアス電圧が印加される。

さらに、主層の上に、Ｃｒターゲット上に３Ａの電流および０Ｖ～４５０Ｖのバイアス電圧でＣｒソフトコーティングを堆積させる。特定のＣｒ層の厚さは５ｎｍ～５０ｎｍである。

最後に、全コーティング厚さは、各ブレードエッジファセット上で１０～５００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ～２５０ｎｍで変わり得る。

説明によるかみそり刃の厚さは、より低いおよびより高い被覆厚さに従って表１３に要約されている。本開示によれば、かみそり刃９の厚さは、ハードコーティングの先端１４’から距離Ｘ（マイクロメートル）で測定される。ハードコーティングが中間層１５、主層１６およびオーバーコート層２０を含む場合、厚さはオーバーコート層２０から距離Ｘで測定される。

かみそり刃９のエッジ輪郭の厚さは、コーティングされていないブレード（基材を意味する）のエッジ輪郭の厚さにコーティングの厚さを加えたものである。最後に、コーティング全体の厚さは、各ブレードエッジファセット上で１０ｎｍ～５００ｎｍ、好ましくは１００ｎｍ～４００ｎｍの範囲で変化し得る。

ブレードはかみそりヘッドに固定されるかまたは機械的に組み立てられてもよく、かみそりヘッド自体はかみそりの一部であってもよい。ブレードは、かみそりヘッド内に移動可能に取り付けることができ、したがって、静止位置に向かってそれを促す弾性指に取り付けることができる。ブレードは、図１０Ａに示すように、支持体２９、特にＬ字形断面を有する金属支持体に固定、特に溶接することができる。あるいは、ブレードは、図１０Ｂに示されるように、一体的に曲げられたブレードとすることができ、上記開示の幾何学的形状はブレード先端１４”と曲げ部３０との間に当てはまる。

さらに、図１１は、上述のように少なくとも１つのかみそり刃を備えるハウジング１１０を有する剃毛カートリッジ１０５を示す。かみそり刃の数は、２つ以上、例えば５つ以上またはそれ以下であり得る。そのようなシェービングカートリッジ１０５は、かみそりハンドル２０１に接続されて、剃毛目的のシェービング装置２００を形成することができる。シェービングカートリッジ１０５は、かみそりハンドル２０１に取り外し可能に接続することができる。シェービングカートリッジ１０５は、かみそりハンドル２０１に枢動可能に接続することができる。

前述の説明は、特定の手段、材料、および実施形態を参照して本明細書で説明されてきたが、本明細書で開示された詳細に限定されることを意図するものではない。むしろ、それは、添付の特許請求の範囲の範囲内にあるものなど、すべての機能的に同等の構造、方法および使用に及ぶ。

Claims (14)

1. 基材先端（１４）で終わる対称的な先細りのブレードエッジ（１１）を有するかみそり刃であって、前記かみそり刃が基材（１０）を含み、前記基材（１０）が、前記基材先端（１４）から５マイクロメートルの距離（Ｄ５）で測定して１．３０マイクロメートル～２．００マイクロメートルの間に含まれる厚さ（Ｔ５）と、前記基材先端（１４）から２０マイクロメートルの距離（Ｄ２０）で測定して４．００マイクロメートル～６．００マイクロメートルの間に含まれる厚さ（Ｔ２０）と、前記基材先端（１４）から４０マイクロメートルの距離（Ｄ４０）で測定して８．００マイクロメートル～１１．５０マイクロメートルの間に含まれる厚さ（Ｔ４０）と、前記基材先端（１４）から２５０マイクロメートルの距離（Ｄ２５０）で測定して４１．７０マイクロメートル～４７．００マイクロメートルの間に含まれる厚さ（Ｔ２５０）と、を有する、かみそり刃。
2. 前記かみそり刃が、少なくとも１つのコーティング層をさらに含む、請求項１に記載のかみそり刃。
3. 前記コーティング層が１０ｎｍ～５００ｎｍの全厚を有する、請求項２に記載のかみそり刃。
4. 前記コーティング層が１００ｎｍから４００ｎｍの全厚を有する、請求項２に記載のかみそり刃。
5. 前記基材（１０）が、前記基材先端（１４）から３０マイクロメートルの距離（Ｄ３０）で測定して６．００マイクロメートル～８．７０マイクロメートルの間に含まれる厚さ（Ｔ３０）を有する、請求項１または２に記載のかみそり刃。
6. 前記基材（１０）が、前記基材先端（１４）から５０マイクロメートルの距離（Ｄ５０）で測定して１０．００マイクロメートル～１４．００マイクロメートルの間に含まれる厚さ（Ｔ５０）を有する、請求項１または２に記載のかみそり刃。
7. 前記基材（１０）が、前記基材先端（１４）から１００マイクロメートルの距離（Ｄ１００）で測定して１９．００マイクロメートル～２４．００マイクロメートルの間に含まれる厚さ（Ｔ１００）を有する、請求項１～６のいずれか１項に記載のかみそり刃。
8. 前記基材（１０）が、前記基材先端（１４）から１５０マイクロメートルの距離（Ｄ１５０）で測定して２７．７０マイクロメートル～３２．００マイクロメートルの間に含まれる厚さ（Ｔ１５０）を有する、請求項１～７のいずれか１項に記載のかみそり刃。
9. 前記基材（１０）が、前記基材先端（１４）から２００マイクロメートルの距離（Ｄ２００）で測定して３４．７０マイクロメートル～４０．００マイクロメートルの間に含まれる厚さ（Ｔ２００）を有する、請求項１～８のいずれか１項に記載のかみそり刃。
10. 前記基材（１０）が、前記基材先端（１４）から３００マイクロメートルの距離（Ｄ３００）で測定して４８．７０マイクロメートル～５４．００マイクロメートルの間に含まれる厚さ（Ｔ３００）を有する、請求項１～９のいずれか１項に記載のかみそり刃。
11. 前記基材（１０）が、前記基材先端（１４）から３５０マイクロメートルの距離（Ｄ３５０）で測定して５５．７０マイクロメートル～６１．００マイクロメートルの間に含まれる厚さ（Ｔ３５０）を有する、請求項１～１０のいずれか１項に記載のかみそり刃。
12. コーティングは、ソフトコーティング（１７）及びハードコーティング（１５、１６）をさらに含み、該ハードコーティングは、中間層（１５）及び主層（１６）をさらに含み、前記中間層（１５）は、前記基材（１０）と主層（１６）との間に配置され、前記ハードコーティング（１５、１６）は、オーバーコート層（２０）をさらに含み、前記オーバーコート層（２０）は、前記主層（１６）とソフトコーティング（１７）との間に配置されている、請求項１～１１のいずれか１項に記載のかみそり刃。
13. 請求項１～１２のいずれか一項に記載の少なくとも１つのかみそり刃を備えるハウジング（１１０）を有するかみそりヘッド。
14. かみそりハンドル（２０１）およびかみそりヘッド（１０５）を備えるシェービング装置であって、前記かみそりヘッド（１０５）が、請求項１～１２のいずれか一項に記載の少なくとも１つのかみそり刃を備える、シェービング装置。

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