(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カミソリ刃において、
尖った先端と近傍面とによって規定された切断刃を有する基材と、
前記切断刃上に設けられたハードコーティング層と、
前記ハードコーティング層上に設けられ、物質を含むクロムの保護膜層と、
前記保護膜層上をコーティングするポリテトラフルオロエチレンの外層と、
を備え、
前記ハードコーティングは、物質を含むカーボンから成り、
前記保護膜層は、圧縮応力を受けていることを特徴とするカミソリ刃。
【請求項２】
前記物質を含むカーボンは、ダイヤモンドを有することを特徴とする請求項１に記載のカミソリ刃。
【請求項３】
前記ハードカーボンコーティングは、ダイヤモンドライクカーボン物質を含むことを特徴とする請求項１に記載のカミソリ刃。
【請求項４】
前記ハードカーボンコーティングは、アモルファスダイヤモンド物質を含むことを特徴とする請求項１に記載のカミソリ刃。
【請求項５】
前記保護膜層はクロムから成ることを特徴とする請求項１に記載のカミソリ刃。
【請求項６】
前記保護膜層は、ポリテトラフルオロエチレンと相性のよい合金を含むクロムから成ることを特徴とする請求項１に記載のカミソリ刃。
【請求項７】
更に、前記基材と前記ハードコーティング層との間に中間層を備えたことを特徴とする請求項１に記載のカミソリ刃。
【請求項８】
前記中間層は、ニオビウムを有することを特徴とする請求項７に記載のカミソリ刃。
【請求項９】
前記中間層は、物質を含むクロムを有することを特徴とする請求項７に記載のカミソリ刃。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、カミソリ及びカミソリの刃の改良に関する。
【０００２】
カミソリの刃は、一般的には、ステンレス・スティールのような適切な基材物質によって形成されている。そして、切断刃はV字形状で形成され、その最終先端は、略１０００オングストローム未満の半径を有しており、例えば略２００−３００オングストロームの半径を有している。多くの場合、ダイヤモンド、例えば、アモルファスダイヤモンド(amorphous diamond)、ダイヤモンドライクカーボン(diamond-like carbon)(DLC)、窒化物(nitrides)、炭化物(carbides)、酸化物、セラミックといったような硬化コーティングが、強度や耐食性やカミソリ性能を向上させるために使用されており、必要とされる強度を保持するとともに、作用する切断抵抗を減少させるような更に薄いエッジを実現することを可能にしている。ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)外層は、摩擦を減少させるために用いられうる。物質を含有するニオビウム(niobium)やクロム(chromium)の中間層は、一般的にはステンレス・スティール製の基材とDLCのような硬化カーボンコーティングとの間における結合を改良するのに役立ちうる。カミソリの刃の刃先の構造や製造工程は、例えば、U.S.特許番号5,295,305; 5,232,568; 4,933,058; 5,032,243; 5,497,550; 5,940,975; 5,669,144; EP 0591334; そしてPCT 92/03330において説明されている。そして、このような文献における説明は、参照として本明細書に盛り込まれる。
【０００３】
使用に際して、ハードコーティングおよびポリテトラフルオロエチレン外層を有する最終先端は、繰り返しヒゲを剃ることにより更に丸みを帯びるようになり、先端の丸みが増して、通常、カミソリ性能が減少していると認められるようになる。
【０００４】
発明の特徴のうちある側面は、一般に、尖った先端と近傍面とによって規定された切断刃を有する基材と、切断刃上のハードコーティング層と、ハードコーティング層上の物質を含有するクロム(chromium)の保護膜層と、保護膜層上のポリテトラフルオロエチレンコーティング外層と、を備えたカミソリ刃を特徴としている。
【０００５】
発明の特徴のうち他の側面は、一般に、ハンドルと、尖った先端と近傍面とによって規定された切断刃を具備する基材を有するカミソリヘッドと、切断刃上のハードコーティング層と、ハードコーティング層上の物質を含むクロムの保護膜層と、保護膜層上のポリテトラフルオロエチレンコーティング外層と、を備えたカミソリ刃を特徴としている。
【０００６】
発明の詳細な実施形態は、以下の特徴のうち一つ若しくはそれ以上の特徴を含みうる。詳細な実施形態において、ハードコーティング物質は、物質を含むカーボン（例えば、ダイヤモンドやアモルファスダイアモンドやDLC）や、窒化物(nitrides)や、炭化物(carbides)や、酸化物の他に、セラミックのような物質によって作られることが可能である。ハードコーティング層は、2,000オングストローム未満の厚さとすることが可能である。保護膜層は、クロム、若しくは、クロム・プラチナ合金のようにポリテトラフルオロエチレンと相性のよい合金を含むクロムによって作られることが可能である。保護膜層は、100オングストロームと500オングストロームとの間にある厚さとすることができる。刃は、基材とハードコーティング層との間に中間層を配置しうる。中間層は、物質を含有するニオビウムやクロムを含みうる。ポリテトラフルオロエチレンには、デュポン(DuPont)からのKrytox LW1200を利用することができる。PTFE外層は、１００オングストロームと５０００オングストロームとの間にある厚さとすることができる。
【０００７】
発明の特徴のうち他の側面は、一般に、尖った先端と近傍面とによって規定された切断刃を有する基材を準備して、切断刃上にハードコーティング層を加え、ハードコーティング層上に物質を含むクロムの保護膜層を加え、保護膜層上にポリテトラフルオロエチレンコーティングの外層を加えることで、カミソリ刃を作ることに特徴を有する。
【０００８】
発明の詳細な実施形態は、以下の特徴のうち一つ若しくはそれ以上の特徴を有しうる。詳細な実施形態において、層は、物理的気相成長法（PVD）（すなわちスパッタリング）や化学気相反応法（CVD）によって加えられうる。クロム含有層、より好ましくはクロム、は、圧縮応力が加えられたコーティングをもたらすような状況下で、スパッターにより堆積されうる。スパッターによる物質を含むクロムの堆積は、DCバイアスを対象に適用して、対象を-50ボルトよりも更に負にし、より好ましくは-200ボルトよりも更に負にすることを含みうる。或いは選択的に、適切なRFバイアス構造が、クロム層と同等なものを達成するために使用されうる。
【０００９】
発明の実施形態は、以下の利点のうち一つ若しくはそれ以上の利点を含みうる。保護膜層のクロムの使用は、ハードコーティング層に対するポリテトラフルオロエチレン外層の付着を向上させる。カミソリ刃は、ハードコーティングによってもたらされるエッジ強さを向上させて、ヒゲ剃りの繰り返しに伴い先端が丸みを帯びることを減少させる。先端が丸みを帯びることを減少させることにより、切断抵抗の増加をできる限り抑えて、それにより、卓越したカミソリ性能が保持される。カミソリ刃は、最初のヒゲ剃り前進から、卓越したカミソリ特性を有する。
【００１０】
発明の他の特徴および利点は、以下の詳しい実施の形態の記述および特許請求の範囲の記載によって明らかにされるであろう。
【００１１】
図１は、カミソリ刃における切断刃部分の縦断面図である。図２は、図１のカミソリ刃を具備するカミソリの展望図である。
【００１２】
図１にはカミソリ刃１０が示されており、このカミソリ刃１０は、基材１２と、中間層１４と、ハードコーティング層１６と、保護膜層１８と、外層２０と、を備えている。基材１２は、一般的にはステンレス・スティールによって作られている（但し、他の基材を使用することも可能である）。そして、基材１２は、１，０００オングストロームよりも小さい、より好ましくは２００オングストロームから３００オングストロームの範囲の、先端半径となるように尖っている最終先端を有している。更に、基材１２は複数の側面２２を含む外形を有し、この側面２２は、先端から４０ミクロンのところで、１５度から３０度の間の、好ましくは略１９度の角度が測定されている。
【００１３】
中間層１４は、基材に対するハードコーティング層の結合を容易にするために使用されている。適切な中間層物質の例として、ニオビウムと、物質を含むクロムが挙げられる。より詳細には、中間層は、１００オングストロームよりも大きい、より好ましくは５００オングストロームよりも小さい、厚さのニオビウムによって作られている。ニオビウム中間層の使用は、PCT92/03330において説明されている。
【００１４】
ハードコーティング層１６は、強度、耐食性、そしてカミソリ性能の向上をもたらす。そして、ハードコーティング層１６は、物質を含むカーボン（例えば、ダイヤモンド、アモルファスダイアモンド、或いはDLC）、窒化物(nitrides)（例えば、窒化ホウ素(boron nitride）、窒化ニオビウム(niobium nitride)、窒化チタン(titanium nitride)）、炭化物(carbides)（例えば、シリコン炭化物(silicon carbide)、酸化物（例えば、アルミナ(alumina)、ジルコニア(zirconia)）、そして他のセラミック物質、から作られることが可能である。物質を含むカーボンは、例えば、スパッタリングによる適用を行っている間に、タングステン(tungsten)やチタニウム(titanium)やクロミウ(chromium)というこれらの添加物を含ませるように、他の要素とともに対象に対してドープ(doped)されうる。物質は、例えば水素化DLCのように、水素を盛り込むことも可能である。コーティング層１６は、ダイヤモンド、アモルファスダイアモンド、あるいはDLCによって作られていることが好ましい。詳細な実施の形態は、２，０００オングストロームよりも小さい、より好ましくは１，０００オングストロームよりも小さい、DLCを含んでいる。DLC層および付着方法については、U.S.特許番号5232568において説明されている。”物理的気相成長法（PVD）の処理についてのハンドブック”において説明されているように、DLCはアモルファスカーボン物質である。このアモルファスカーボン物質は、ダイヤモンドの好ましい特性を多く有しているがダイヤモンドの結晶構造は有していない。
【００１５】
保護膜層１８は、ハードコーティングエッジの先端が丸みを帯びることを減少させて、ハードコーティングに対する外層の結合を助長し、依然として両方の利点を保持している。保護膜層１８は物質を含むクロムから作られることが好ましく、例えば、クロムやCrPt.のようにポリテトラフルオロエチレンと相性のよいクロム合金が考えられる。より詳細には、保護膜層は、略100-200オングストロームの厚さを有するクロムである。刃１０は、保護膜層がない場合に比べて、繰り返しのヒゲ剃りにより丸みを帯びることが減少する切断エッジを有している。
【００１６】
外層２０は、摩擦の減少をもたらすために用いられて、ポリテトラフルオロエチレンを含み、時々テロマー（telomer）として言及される。より詳細には、ポリテトラフルオロエチレン物質は、デュポン（DuPont）からのKrytox LW 1200を利用することができる。この物質は、不燃性であって安定した乾燥潤滑油であり、小さな粒子を含んで構成され、これにより安定した分散がもたらされている。２０％の固体成分の水溶性分散は、重さによってもたらされ、浸し塗り(dipping)、吹きつけ、或いはブラッシングによって適用可能となっており、そして、空気乾燥や融解コートされることが可能である。層は、5,000オングストロームよりも小さいことが好ましく、一般的には1,500オングストロームから4,000オングストロームに調整されており、連続的なコーティングを保持するという条件下では、略１００オングストロームの薄さにすることも可能である。連続的なコーティングを実現するという条件下において、テロマーコーティングの厚さを減少させることは、最初のヒゲ剃り結果の改善をもたらしうる。本明細書に参照として盛り込まれたU.S.特許番号5,263,256および5,985,459では、用いられているテロマー層の厚さを減少させるために使用されうる技術が説明されている。
【００１７】
カミソリ刃１０は、通常、上記の参照特許で説明されている過程に従って作られる。より詳細な実施の形態は、ニオビウム中間層１４と、DLCハードコーティング層１６と、クロム保護膜層１８と、Krytox LW1200ポリテトラフルオロエチレンのコーティング外層と、を有している。クロム保護膜層１８は、最小１００オングストローム、最高５００オングストロームで付着される。DCバイアス（-50ボルトよりも更に負で、より好ましくは-200ボルトよりも更に負で）、および、略２ミリトールアルゴン（millitorr argon）の圧力、を使用したスパッタリングによって付着される。先端が丸みを帯びることに対する改良された抵抗を助長するとともに卓越したカミソリ性能を保持すると考えられているクロム保護膜層において、負のバイアスの増加は、（引張応力とは反対の）圧縮応力を促進すると考えられている。刃１０は、保護膜層１８の適用後であって外層２０を加える前に、SEMによって測定された場合、略200-400オングストロームの先端半径を有していることが好ましい。
【００１８】
図２に示すように、刃１０は、カミソリ１１０において用いられることが可能である。このカミソリ１１０は、ハンドル１１２と、交換可能なカミソリカートリッジ１１４と、を有している。カートリッジ１４は、ハウジング１１６を有し、このハウジングは、三つの刃１０と、保護１２０と、キャップ１２２と、を有している。刃１０は、例えば、参照として盛り込まれているU.S.特許番号5,918,369において説明されているように、移動可能に取り付けられている。また、カートリッジ１１４は相互接続部材１２４を有しており、この相互接続部材１２４上では、ハウジング１１６が二つのアーム１２８において枢軸的に取り付けられている。相互接続部材１２４は基部１２７を有しており、この基部１２７は、ハンドル１１２に対して交換可能に接続されている。或いは選択的に、刃１０は、他の種類のカミソリに用いられることが可能であり、一つ、二つ、或いは三つ以上の刃や両側性の刃を有するカミソリ、或いは、移動可能な刃を有していなかったり、カートリッジがカミソリハンドルに対して交換可能に或いは永久的に取り付けられているような旋回ヘッドを有していなかったりするカミソリに用いられることが可能である。
【００１９】
使用に際して、カミソリ刃１０は、最初のカミソリの進行から、卓越したカミソリ特性を有している。刃１０は、ハードコーティングによって改良されたエッジ強さを有しており、また、保護膜層コーティングによって、繰り返しのヒゲ剃りに伴い先端が丸みを帯びることを減少させるが、卓越したカミソリ特性は保持されている。
【００２０】
発明の他の実施の形態は、特許請求の範囲の有効範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  カミソリ刃における切断刃部分の縦断面図である。
【図２】  図１のカミソリ刃を具備するカミソリの展望図である。
【図１】
0004964383.tif 000002
【図２】
0004964383.tif 000003