УСТРОЙСТВО ДЛЯ БРИТЬЯ Российский патент 1998 года по МПК B26B21/06 

Изобретение относится к режущим средствам для удовлетворения бытовых нужд и может быть использовано в устройствах для бритья.

Устройство для мокрого бритья содержит по меньшей мере один лезвинный блок и поверхность для контактирования кожи потребителя с режущей кромкой или кромками лезвий. Обычно устройство для бритья содержит воздушную контактирующую с кожей поверхность, расположенную спереди от режущей кромки лезвийного блока, и заднюю контактирующую с кожей поверхность, расположенную сзади от лезвийного блока. Ведущая поверхность может называться защитной поверхностью, а задняя поверхность может называться покрывающей поверхностью. Контактирующие с кожей поверхности взаимодействуют с кромкой или кромками лезвий и выполняют одну или несколько функций, таких как определение геометрии бритья, натяжение кожи в сбриваемой области и/или доставка материала, облегчающего бритье, к поверхности кожи при выполнении бритья. Устройство для бритья может быть типа обоймы одноразового употребления, приспособленной для присоединения и отделения от ручки бритвы или может быть единым целым с ручкой, так что вся бритва выбрасывается при затуплении лезвия или лезвий.

Лезвие бритвы обычно изготавливается из подходящего основного материала, такого как металл или керамика, и образуется клиновидная кромка с кончиком, имеющем радиус меньше 1000 . В процессе использование лезвие бритвы обычно удерживается в бритве по углом около 25^o к поверхности кожи и лезвие перемещается по поверхности кожи таким образом, что когда кромка входит в контакт с волосом бороды, она вонзается в него и отделяет за счет поступательного проникновения, чему способствует вклинивающее действие. Считается, что срезаемая часть волоса, который в среднем имеет диаметр около 100 μ м , остается в тесном контакте с гранями лезвия, удаленными от поверхности кожи лица с начала проникновения вплоть до прохождения диаметра волоса. После этого волос может отгибаться от лезвия для освобождения заклинивающих сил. Сопротивление проникновению за счет взаимодействия между волосом и гранями лезвия имеет место только на первых 60 μ м , если считать от кончика назад, и геометрия кончика лезвия в этой области может считаться наиболее важной с точки зрения резания. Считается, что уменьшение угла, образуемого гранями лезвия, должно было бы соответственно снизить сопротивление непрерывному проникновению кончика лезвия в волос. Однако уменьшение угла, образуемого гранями лезвия, ведет к снижению прочности кончика лезвия, так что этот кончик стремится деформироваться пластически (или обламываться хрупким образом) в зависимости от механических свойств материала, из которого выполнен кончик лезвия, и таким образом поддерживается постоянное повреждение кончика, которое ухудшает его последующие режущие способности, т.е. кромка затупляется. Так как бритье происходит при жестких условиях и часто происходит повреждение кромки лезвия, то для повышение бреющей способности может использоваться слой дополнительного покрывающего материала для обеспечения таких характеристик, как улучшенная бреющая способность, повышенная твердость, увеличенная прочность кромки, долговечность и/или коррозиеустойчивость, хотя при этом не оказывается отрицательного воздействия на геометрию и эффективность бреющей кромки.

Было обнаружено, что бреющая способность устройства для бритья, в котором соблюдаются определенные геометрические соотношения, обеспечивает превосходные характеристики бритья.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому устройству является известное устройство для бритья, которое содержит корпус и расположенные в нем лезвийный блок с клиновидной режущей кромкой, а также защитный и взаимодействующий с кожей задний элементы, соответственно расположенные со стороны режущей кромки блока и позади лезвийного блока [1].

Недостатком известного устройства является недостаточно высокие механические свойства режущей кромки блока и соответственно невысокое качество бритья.

Задача, на достижение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении механических характеристик элементов режущего блока и долговечности описываемого устройства.

Для достижения указанной задачи в известном устройстве для бритья, содержащем корпус с расположенные в нем лезвийный блок с клиновидной режущей кромкой, а также защитный и взаимодействующий с кожей задний элементы, соответственно расположенные со стороны режущей кромки блока и позади лезвийного блока, согласно описываемому изобретению клиновидная режущая кромка лезвийного блока образована внутренней и внешней основными гранями с углом между ними в пределах 10-17^o в области 40 μ м от режущей кромки, а касательный угол лезвийного элемента блока и угол, под которым расположена внутренняя основная грань лезвийного элемента блока относительно опорной линии, проходящей от его режущей кромки к точке контактирования кожи перед режущим краем блока, соответственно составляют менее 20^o и более 150^o.

При этом лезвийный блок имеет два лезвийных элемента, режущие кромки которых параллельно расположены на расстоянии друг от друга для обеспечения последовательного воздействия ведущей и последующей режущих кромок на волосяные элементы, срезаемые за один проход. Режущие кромки лезвийных элементов поддерживаются параллельно, расположенным со стороны режущих кромок и покрывающим элементом, расположенным позади, лезвийных элементов.

Кроме того, в корпусе имеются дистанционно расположенные, противолежащие пары щелей для направляющего перемещения защитного элемента и двух лезвийных элементов по заданным параллельным траекториям. А биссектриса угла, образованного гранями режущей кромки, параллельна плоской части лезвийного блока.

Контактирующая с кожей задняя поверхность корпуса содержит облегчающий бритье материал, наносимый на поверхность кожи в процессе бреющего прохода.

При этом лезвийный элемент блока включает подложку из стали и нанесенный на основные грани ее клинообразной кромки слой упрочняющего материала, имеющего твердость по меньшей мере в два раза большую твердости подложки и толщину по меньшей мере 1200 , а крайний кончик лезвийного элемента образован гранями, имеющими длину около 0,1 - 0,2 μ м и образующими между собой угол по меньшей мере 60^o.

Слой упрочняющего материала лезвийного элемента представляет собой алмаз или алмазоподобный углеродистый материал, а на слое упрочняющего материала имеется полимерное покрытие из материала, облегчающего бритье.

Для достижения поставленного технического результата в известном устройстве, содержащем опору с дистанционно расположенными поверхностями, контактирующими с кожей, и прикрепленный к опоре лезвийный блок, включающий подложку с клиновидной кромкой, образованной основными гранями, согласно варианту описываемого изобретения подложка лезвийного блока образована внешней и внутренней основными гранями, расположенными под углом друг к другу менее 17^o на расстоянии 40 μ м от заостренного кончика. При этом на клиновидной кромке подложки размещен слой упрочняющего материала толщиной по меньшей мере 1200 на расстоянии 40 μ м от заостренного кончика и твердостью по меньшей мере в два раза большей твердости материала подложки; крайний кончик лезвийного блока образован гранями, имеющими длину по меньшей мере 0,1 μ м с углом между ними по меньшей мере 60^o, а клиновидная кромка расположена между поверхностями, контактирующими с кожей под касательным углом, составляющим менее 20^o, и внутренняя основная грань расположена под углом более 150^o к опорной линии, проходящей от режущей кромки к точке контактирования кожи перед режущим краем блока. Кроме того, лезвийный блок включает две подложки, с клиновидными кромками, параллельно расположенными между поверхностями, контактирующими с кожей, и имеющими покрытие, а слой упрочняющего материала представляет собой алмаз или алмазоподобный углеродный материал, поверх которого имеется полимерное покрытие. При этом подложка лезвийного блока выполнена из стали, ее клиновидная кромка образована путем последовательного выполнения операций механической полировки, а слой упрочняющего материала сформирован разбрызгиванием.

На фиг. 1 показан общий вид описываемого устройства для бритья; на фиг. 2 - разрез 2-2 на фиг. 1; на фиг. 3 - общий вид варианта выполнения описываемого устройства для бритья; на фиг. 4 - разрез 4-4 на фиг. 3; на фиг. 5 - схематический вид, иллюстрирующий один пример описываемой геометрии режущей кромки лезвия бритвы; на фиг. 6 - вид в увеличенном масштабе части лезвийного блока на фиг. 3, иллюстрирующий определенные геометрические соотношения, применимые к варианту выполнения изобретения на фиг. 1 - 4.

Описываемое устройство для бритья 10 содержит элементы для прикрепления к ручке бритвы и опорный элемент 12, изготовленный литьем из полистирола с высокой ударной вязкостью, который включает элемент, определяющий переднюю, простирающуюся в поперечном направлении, входящую в контакт с кожей, защитную поверхность 14. На опорном элементе 12 установлен ведущий лезвийный элемент 16, который имеет заостренную кромку 18 и следующий лезвийный элемент 20, имеющий заостренную кромку 22. Покрывающий элемент 24, изготовленный литьем из полистирола с высокой ударной вязкостью, имеет конструкцию, определяющую заднюю входящую в контакт с кожей поверхность 26, которая находится сзади от режущей кромки 22. К покрывающему элементу 24 прикреплен состав, облегчающий бритье 28.

Устройство для бритья 30 (фиг. 3 и 4) содержит корпус, изготовленный литьем, 32 с передней частью 34 и задней частью 36 и торцевые стенки 38 и 40. В корпусе 32 упруго закреплены защитный элемент 42, ведущий лезвийный блок 44 и задний лезвийный блок 46. Каждый из лезвийных блоков 44 содержит лезвийный элемент 48, который имеет заостренную кромку 50. В гнездо в задней части 36 вставлен и удерживается за счет трения состав, облегчающий бритье 52.

Как показано на фиг. 4, защитный элемент 42 и каждый из лезвийных блоков 44 и 46 смещены вверх до упора в металлические удерживающие полосы 54 и 56 пружинными фиксаторами 58, 60, 62 соответственно. Устройство для бритья 30 также имеет обращенные вниз выступы 64 и 66, каждый из которых имеет дугообразную защитную рельсовую поверхность, входящую в шарнирное зацепление с ручкой бритвы (не показана).

Каждый лезвийный блок 44 и 46 содержит базовую часть 70, имеющую направляющую часть 72 и опорную часть 74, расположенную под углом около 109^o к направляющей части 72. К опорной части 72 прикреплен лезвийный элемент 48.

На фиг. 5 показан схематический вид области режущей кромки лезвий 16, 20 и 48. Лезвие включает тело из нержавеющей стали 80 с клиновидной заостренной кромкой, полученной в результате выполнения ряда операций хонингования для образования кончика 82, который имеет радиус обычно менее 500 и образован основными гранями 84 и 86, которые сходятся под углом около 13^o. На кончик 82 и грани 84 и 86 нанесен внутренний слой 88 молибдена, который имеет толщину около 300 На внутренний слой 88 нанесен внешний слой 90 из алмазоподобного углерода, который имеет толщину около 2000 с гранями 92 и 94, которые имеет длину около 0,25 μ м каждая и которые образуют угол около 80^o, при этом грани 92 и 94 переходят в основные грани 96 и 98, которые расположены под углом друг к другу около 13^o и соотношение длины и ширины (отношение расстояния (а) от кончика 100 до кончика 82 и толщины (в) алмазного покрытия 90 на кончике 82) составляет около 1,7. На слой 90 нанесен слой таломера 102, который первоначально имеет значительную толщину, но которая уменьшается до толщины монослоя в процессе первичного бритья.

Как показано на фиг. 6, лезвие 82 имеет внутреннюю грань 96 и внешнюю грань 98, которые образуют между собой угол около 13^o на расстоянии 40 μ м от кончика 100. Биссектриса 104 находится под касательным углом лезвия 106, составляющим около 19^o к опорной линии 108, которая расположена касательно к следующей передней контактирующей с кожей поверхностью (защитный элемент 42 в случае ведущего лезвийного блока 44 и кромка 50_L ведущего лезвийного блока 44 в случае заднего лезвийного блока 46).

При сборке направляющие части защитного элемента 42 размещаются в щелях в торцевых станках 38 и 40 корпуса 32 и смещаются вверх до упора в металлические удерживающие полосы 54 и 56 пружинными фиксаторами 58 и аналогично лезвийные блоки 44 и 46 вставляются в щели в торцевых стенках 38 и 40 корпуса 32 и смещаются вверх до упора в металлические удерживающие полосы 54 и 56 (которые образуют опорную линию 108) пружинными фиксаторами 60 и 62 соответственно.

Касательный угол лезвия для ведущего лезвийного блока 44 является углом 106 между опорной линией 104, которая является биссектрисой угла, образуемого гранями режущей кромки 50 ведущего лезвийного блока 44 и опорной линией 108, которая проходит от режущей кромки 50_l к точке контакта с кожей на защитном элементе 42. Аналогично, касательный угол лезвия для заднего лезвийного блока 46 является углом между биссектрисой 104 угла, образованного гранями кромки 50_т и опорной линией 108, которая проходит от режущей кромки 50_т и режущей кромки 50_L лезвийного блока 44. Так как защитный элемент 42 и оба лезвийных блока 44 и 46 смещены вверх до упора в металлические удерживающие полосы 54 и 56, обе опорные линии 108 совпадают.

Собранное устройство для бритья прикрепляется к ручке для бритья и защитный элемент 42 и лезвийные блоки 44 и 46 движутся независимо друг от друга против действия пружинных фиксаторов 58, 60, 62 в процессе бритья, в то время как ориентация внутренних граней 46 относительно плоскости бритья, определяемой опорной линией 108 и удерживающими полосами 54, 56, остается практически неизменной по углом 110, составляющим около 154^o. Устройство для бритья обеспечивает высокое качество бритья.

Устройство для бритья типа, показанного на фиг. 1, имеет геометрические соотношения элементов, которые практически такие же, как в устройстве для бритья, показанном на фиг. 3, за исключением того, что защитная поверхность 14 и режущие кромки лезвий 18 и 22 находятся в фиксированном положении относительно друг друга. В частности каждый лезвийный элемент 16 и 20 имеет тело из нержавеющей стали, на которое нанесен слой алмазоподобного углерода и слой теломера. Каждый лезвийный элемент 16 и 20 имеет внутреннюю грань 84' и внешнюю грань 86', которые образуют между собой угол около 13^o на расстоянии 40 μ м от его кончика. Биссектриса 104' расположена под углом около 19^o к опорной линии 108', которая является касательной по отношению к следующей передней контактирующей с кожей поверхности (защитный элемент 14 в случае ведущего лезвийного элемента 16 и режущая кромка 18 ведущего лезвийного элемента 16 в случае заднего лезвийного элемента 20) и внутренняя основная грань 96' каждого лезвийного элемента 16 и 20 находится под углом 154^o к своей опорной линии 108'. Устройство для бритья обеспечивает высокое качество бритья.

Устройство для бритья предназначено ля удаления волос с поверхнсти кожи человека. Собранное устройство для бритья, включающее корпус и расположенные в нем лезвийный блок с клиновидной режущей кромкой, а также защитный и взаимодействующий с кожей задний элементы, прикрепляется к ручке. В процессе бритья защитный элемент и лезвийный блок движутся независимо друг от друга против действия имеющихся пружинных фиксаторов, в то вемя как ориентация внутренних граней лезвийных элементов блоков остаются неизменными. При этом клиновидная режущая кромка лезвийного блока образована внутренней и внешней основными гранями с углом между ними в пределах 10 - 17 в области 40 мм от режущей кромки, а касательный угол лезвийного элемента блока и угол, под которым расположена внутренняя основная грань лезвийного элемента относительно опорной линии, проходящей от его режущей кромки к точке контактирования кожи перед режущим краем блока, соответственно составляют менее 20^o и более 150^o. На клиновидной кромке подложки нанесен слой упрочняющего материала толщиной по меньшей мере 1200 и твердостью по меньшей мере в два раза большей твердости материала подложки. 2 с.н. 10 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для бритья, содержащее корпус и расположенные в нем лезвийный блок с клиновидной режущей кромкой, а также защитный и взаимодействующий с кожей задний элементы, соответственно расположенные со стороны режущей кромки блока и позади лезвийного блока, отличающееся тем, что клиновидная режущая кромка лезвийного блока образована внутренней и внешней основными гранями с углом между ними в пределах 10 - 17^o в области 40 μм от режущей кромки, а касательный угол лезвийного элемента блока и угол, под которым расположена внутренняя основная грань лезвийного элемента блока относительно опорной линии, проходящей от его режущей кромки к точке контактирования кожи перед режущим краем блока, соответственно составляют: менее 20^o и более 150^o. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что лезвийный блок имеет два лезвийных элемента, режущие кромки которых параллельно расположены на расстоянии друг от друга для обеспечения ведущей и последующей режущих кромок с возможностью последовательного воздействия на волосяные элементы, срезаемые за один проход. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что режущие кромки лезвийных элементов поддерживаются параллельно расположенными друг другу между защитным элементом, расположенным со стороны режущих кромок, и покрывающим элементом, расположенным позади лезвийных элементов. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в корпусе имеются дистанционно расположенные противолежащие пары щелей для направляющего перемещения защитного элемента и двух лезвийных элементов по заданным параллельным траекториям. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что биссектриса угла, образованного гранями режущей кромки, параллельна плоской части лезвийного блока. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контактирующая с кожей задняя поверхность корпуса содержит облегчающий бритье материал, наносимый на поверхность кожи в процессе бреющего прохода. 7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что лезвийный элемент блока включает подложку из стали и нанесенный на основные грани ее клинообразной кромки слой упрочняющего материала, имеющего твердость по меньшей мере в два раза большую твердости подложки и толщину по меньшей мере 1200 а крайний кончик лезвийного элемента образован гранями, имеющими длину около 0,1 - 0,2 μм и образующими между собой угол по меньшей мере 60^o. 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что слой упрочняющего материала лезвийного элемента представляет собой алмаз или алмазоподобный углеродистый материал, при этом на слое упрочняющего материала имеется полимерное покрытие из материала, облегчающего бритье. 9. Устройство для бритья, содержащее опору с дистанционно-расположенными поверхностями, контактирующими с кожей, и прикрепленный к опоре лезвийный блок, включающий подложку с клиновидной кромкой, образованной основными гранями, отличающееся тем, что подложка лезвийного блока образована внешней и внутренней основными гранями, расположенными под углом друг к другу менее 17^o на расстоянии 40 μм от заостренного кончика, при этом на клиновидной кромке подложки размещен слой упрочняющего материала толщиной по меньшей мере 1200 на расстоянии 40 μм от заостренного кончика и твердостью по меньшей мере в два раза большей твердости материала подложки; крайний кончик лезвийного блока образован гранями, имеющими длину по меньшей мере 0,1 μм с углом между ними по меньшей мере 60^o, а клиновидная кромка расположена между поверхностями, контактирующими с кожей под касательным углом, составляющим менее 20^o, и внутренняя основная грань расположена под углом более 150^o к опорной линии, проходящей от режущей кромки к точке контактирования кожи перед режущим краем блока. 10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что лезвийный блок включает две подложки с клиновидными кромками, параллельно расположенными между поверхностями, контактирующими с кожей и имеющими покрытие. 11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что слой упрочняющего материала представляет собой алмаз или алмазоподобный углеродный материал, поверх которого имеется полимерное покрытие. 12. Устройство по п.9, отличающееся тем, что подложка лезвийного блока выполнена из стали, ее клиновидная кромка образована путем последовательного выполнения операций механической полировки, а слой упрочняющего материала сформирован разбрызгиванием.