ВНУТРЕННЕЕ ЛЕЗВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ БРИТВЫ
INTERNAL BLADE OF ELECTRIC RAZOR

Область техники
[0001]
Настоящее изобретение относится к внутренним лезвиям электрической бритвы, в частности к внутренним лезвиям, которые используются в 10 электрических бритвах с возвратно-поступательным перемещением лезвий и в которых режущие элементы расположены параллельно друг другу.
Уровень техники
[0002]
Режущая головка электрической бритвы содержит внешнюю бреющую сетку, в которой имеются отверстия для волос бороды, усов или бакенбард, и внутреннее лезвие или внутренние лезвия, включающее или включающие режущие элементы, причем внутреннее лезвие соединено с приводом с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно внешней 20 бреющей сетки.
[0003]
В составе внутреннего лезвия используют стандартный режущий элемент 30, который описан в выложенной патентной заявке Японии №6-142347. Этот режущий элемент имеет режущие кромки 32, каждая из которых имеет заданный угол заточки, а также имеет на боковой стороне вблизи верхнего конца канавку, как показано на фиг.11А и 11В. При срезании волос Н бороды, усов или бакенбард их вводят через отверстия 11 для введения волос, выполненные на внешней бреющей сетке 10, зажимают между режущей кромкой внешней бреющей сетки 10 и режущей кромкой 32 на верхнем конце режущего элемента 30 и срезают путем перемещения режущего элемента 30 параллельно бреющей сетке 10.
[0004]
Как показано на фиг. 11А, предполагается, что волосы Н бороды, усов или бакенбард введены через центральную часть отверстия 11 для введения волос. Режущая кромка 32 режущего элемента 30 наклоняет волосы Н до тех пор, пока они не достигнут передней режущей кромки бреющей сетки 10, следуя за перемещением режущего элемента 30, как показано на фиг.11 В. После достижения передней режущей кромкой внешней бреющей сетки 10 введенные волосы Н зажимают между режущей кромкой бреющей сетки 10 и режущей кромкой 32 режущего элемента 30 и срезают. Таким образом, как показано на фиг.11С, передний конец волос Н, срезанный при их наклоне, скошен, вследствие чего невозможно произвести такую окончательную обработку волос Н, при которой они были бы срезаны коротко.
[0005]
Для преодоления этого недостатка внутреннее лезвие, которое описано в патенте WO 2003/016000, может срезать волосы Н бороды, усов или бакенбард только с помощью режущего элемента 30 внутреннего лезвия без наклона волос Н при их введении в центральную часть отверстия 11 для введения волос.
[0006]
Как показано на фиг.12А и 12В, внутреннее лезвие, представленное в патентной заявке WO 2003/016000, имеет две режущих кромки 32, расположенные на обоих краях верхней части режущего элемента 30 указанного лезвия. В данном случае режущая кромка 32 образована верхней поверхностью режущего элемента 30 и режущей поверхностью, расположенной наклонно к ней. Оконечность режущей кромки 32 закруглена с радиусом R (мкм), который задан неравенством R<-0,067·α+4,7, где символом α обозначен угол в градусах между режущей поверхностью и указанной верхней поверхностью.
[0007]
Несмотря на то, что волосы Н бороды, усов или бакенбард, которые вводят через центральную часть отверстия 11 для введения волос, начинают перемещаться вслед за перемещением режущего элемента 30, их срезание у корней режущим элементом 30 происходит до того, как они достигнут режущей кромки внешней бреющей сетки 10 (см. фиг.12А). Тем не менее волосы Н, которые эластично удерживаются на коже S при их срезании только режущим элементом 30, оказываются наклонены режущей кромкой 32 режущего элемента 30 и срезаются под некоторым углом, как показано на фиг.12В. Следовательно, хотя волосы бороды, усов или бакенбард могут быть срезаны короче, чем в заявке №6-142347, поверхность среза волос Н бороды, усов или бакенбард скошена, как показано на фиг.12С. На фиг.12С высота скошенной части, обозначенная "h", соответствует длине волос Н бороды, усов или бакенбард, вырастающих за несколько часов. Для того чтобы срезать волосы Н бороды, усов или бакенбард перпендикулярно их направлению у корней, необходимо несколько раз повторить срезание режущим элементом 30.
Сущность изобретения
[0008]
Настоящее изобретение предназначено для преодоления указанных недостатков и имеет своей целью создать внутреннее лезвие электрической бритвы, которое может срезать волосы бороды, усов или бакенбард по существу перпендикулярно направлению роста волос у их корней.
[0009]
Согласно одному из аспектов настоящего изобретения внутреннее лезвие электрической бритвы содержит режущие элементы, установленные на основании с возможностью возвратно-поступательного перемещения параллельно внешней бреющей сетке, в которой имеются отверстия для введения волос бороды, усов или бакенбард, для срезания этих волос между указанным внутренним лезвием и внешней бреющей сеткой, причем режущие элементы расположены параллельно друг другу. На обоих краях верхней части каждого режущего элемента симметрично выполнены две режущие кромки, каждая из которых образована верхней поверхностью режущего элемента и режущей поверхностью, расположенной наклонно к ней. Оконечность режущей кромки закруглена с радиусом R (мкм), который задан неравенством R≤-0,02·α+1,1 (мкм), где α - угол в градусах между режущей поверхностью и указанной верхней поверхностью.
[0010]
Согласно такой конфигурации при срезании волос бороды, усов или бакенбард, которые вводят через центральную часть отверстия внешней бреющей сетки для введения волос, они начинают перемещаться вслед за перемещением режущего элемента внутреннего лезвия и начинают срезаться у корней режущим элементом внутреннего лезвия до того, как они достигнут передней режущей кромки внешней бреющей сетки. Радиус R оконечности режущей кромки выбран так, что он меньше стандартного радиуса, приведенного в упомянутой выше патентной заявке WO 2003/016000, поэтому срезание волос бороды, усов или бакенбард можно выполнять без их наклона. Следовательно, срезание волос бороды, усов или бакенбард может быть выполнено, по существу, перпендикулярно направлению волос у их корней, поэтому можно более коротко срезать волосы без повторения срезания несколько раз, что обычно требуется.
Краткое описание чертежей
[0011]
На фиг.1 приведено схематическое изображение электрической бритвы с внутренним лезвием согласно настоящему изобретению.
На фиг.2 приведен вид с боку внутреннего лезвия для электрической бритвы согласно настоящему изобретению.
На фиг.3 приведен вид в разрезе режущего элемента, составляющего указанное внутреннее лезвие.
Фиг.4А, 4В и 4С иллюстрируют способ получения радиуса оконечности режущей кромки режущего элемента, имеющей различные формы.
На фиг.5 приведен график зависимости радиуса R оконечности режущей кромки от угла режущей кромки, при которой выполняется условие, что сопротивление срезанию волос бороды, усов или бакенбард меньше либо равно 0,2 (Н).
На фиг.6 приведен график зависимости сопротивления срезанию волос бороды, усов или бакенбард от радиуса оконечности режущей кромки при разных углах α режущей кромки.
На фиг.7 приведен график зависимости угла θ поверхности среза волос бороды, усов или бакенбард от сопротивления срезанию волос бороды, усов или бакенбард.
На фиг.8 проиллюстрировано определение угла θ поверхности среза волос бороды, усов или бакенбард.
На фиг.9А и 9В проиллюстрирован процесс срезания волос бороды, усов или бакенбард внутренним лезвием.
На фиг.10 приведен вид в разрезе варианта осуществления изобретения, при котором режущий элемент имеет упрочненный слой.
На фиг.11А, 11В и 11С проиллюстрирован недостаток известного устройства при срезании волос бороды, усов или бакенбард режущей кромкой внешней бреющей сетки и режущей кромкой режущего элемента.
На фиг.12А 12В и 12С проиллюстрирован недостаток еще одного известного устройства при срезании волос бороды, усов или бакенбард только с помощью внутреннего лезвия.
Наиболее предпочтительные варианты осуществления изобретения
[0012]
Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, ниже дано описание внутреннего лезвия для электрической бритвы со ссылкой на чертежи. Как показано на фиг.1, внутреннее лезвие 5 электрической бритвы, согласно варианту осуществления настоящего изобретения, используемое в электрической бритве 1 с возвратно-поступательным перемещением лезвий, включает режущие элементы 30, установленные параллельно друг другу на основании 20 из синтетической пластмассы. Бритва 1 включает привод 2, который находится в корпусе 4 вместе с электродвигателем и другими элементами, например с аккумуляторной батарей. Основание 20 лезвия 5 соединено с приводом 2, так что лезвие 5 выступает со стороны верхнего края корпуса 4. Внешняя бреющая сетка 10, имеющая большое количество расположенных равномерно отверстий 11 для введения волос бороды, усов или бакенбард, установлена на верхнем крае корпуса 4. Внутреннее лезвие 5 установлено с возможностью возвратно-поступательного перемещения приводом 2 по отношению к внешней бреющей сетке 10, в результате чего волосы бороды, усов или бакенбард, расположенные в отверстиях 11, срезаются режущим элементом 30. Кроме того, хотя это и не указано на чертежах, корпус 4 имеет форму, удобную для удержания пользователем бритвы в руке.
[0013]
Как показано на фиг.2, каждый режущий элемент 30 имеет П-образную форму, а оба его конца закреплены на основании 20. В центральной дугообразной части режущего элемента 30 режущие края 32 расположены в заданном угловом диапазоне Х (например, около 100 градусов). Указанная дугообразная часть перемещается вдоль нижней поверхности внешней бреющей сетки 10, которая имеет аналогичную форму.
[0014]
Как показано на фиг.3, в центре поверхности нижней стороны режущего элемента 30 выполнено ребро 34, которое выступает вниз и от верхнего конца которого выступают в стороны режущие кромки 32. Каждая режущая кромка 32 выполнена (образована) между верхней поверхностью 31 режущего элемента 30 и режущей поверхностью 33, которая расположена наклонно к ней, причем оконечность режущей кромки 32 закруглена с радиусом R (единица измерения: мкм), который задан неравенством R≤-0,02·α+1,1, где α в градусах - угол режущей поверхности 33 относительно верхней поверхности 31.
[0015]
Следует отметить, что режущая кромка 32 имеет, в зависимости от степени обработки, форму, показанную на фиг.4А-4С. Таким образом, радиус R режущей кромки 32, определяемый в настоящем изобретении, оценивают на основании минимальной толщины L режущей кромки (R=L/2). Другими словами, радиус R форм, показанных на фиг.4А-4С, определяют как R=L/2, так как расстояние L между продолжением режущей поверхности 33 и прямой, которая проходит через точку перегиба V верхней поверхности режущего элемента 30 по режущей кромке 32 и которая параллельна режущей поверхности 33, можно рассматривать как эффективную минимальную длину.
[0016]
Следовательно, как показано на фиг.8, угол, образованный поверхностью среза волос Н бороды, усов или бакенбард по отношению к направлению их роста из кожи S, определяют как угол θ поверхности среза волос бороды, усов или бакенбард (единица измерения: градус). Соотношение между углом α (единица измерения: градус) режущей кромки и радиусом R оконечности режущей кромки 32 получено с целью удовлетворить условию приблизительной перпендикулярности угла θ поверхности среза волос Н бороды, усов или бакенбард направлению этих волос, другими словами, угол θ поверхности среза волос бороды, усов или бакенбард должен быть примерно 85 градусов или больше.
[0017]
Сначала были установлены различные значения угла α, после чего экспериментально были получены зависимости между сопротивлением срезанию волос бороды, усов или бакенбард (единица измерения: Н) и радиусом R (единица измерения: мкм) оконечности режущей кромки. При проведении экспериментов зависимости между сопротивлением срезанию волос бороды, усов или бакенбард и радиусом R оконечности режущей кромки были получены при значениях угла α режущей кромки 15°, 30°, 45° и 60°. Результаты эксперимента приведены на фиг.6. Как показано на фиг.6, при постоянном угле α режущей кромки чем меньше радиус R, тем меньше сопротивление срезанию волос бороды, усов или бакенбард. Кроме того, при постоянном радиусе R чем меньше угол α, тем меньше сопротивление срезанию волос бороды, усов или бакенбард.
[0018] Затем путем подстановки значений угла θ и радиуса R в соответствующее выражение была получена зависимость между сопротивлением срезанию волос бороды, усов или бакенбард и углом θ. Результаты показаны на фиг.7. В общем случае, так как скорость срезания внутреннего лезвия электрической бритвы больше либо равна 0,5 м/с (т.е. наименьшее значение скорости срезания электрических бритв составляет 0,5 м/с), срезание волос бороды, усов или бакенбард выполнялось путем установки значения скорости срезания внутреннего лезвия 0,5 м/с.
[0019]
Высота "h" (единица измерения: мм) наклонных участков волос Н бороды, усов или бакенбард в результате срезания была получена экспериментально при углах θ срезания волос бороды, усов или бакенбард 90°, 85°, 80°, 70° и 60°. Результаты эксперимента показаны на фиг.7. Если θ=90°, высота h=0 (мм). Если θ=85°, высота h=0,001 (мм). Если θ=80°, высота h=0,03 (мм). Если θ=70°, высота h=0,06 (мм). Если θ=60°, высота h=0,09 (мм). Следует отметить, что время, необходимое в общем случае для отрастания волос бороды, усов или бакенбард на 0,03 мм составляет два часа, на 0,06 мм - четыре часа, и на 0,09 мм - шесть часов. Таким образом, при θ=80° остается щетина, аналогичная двухчасовой щетине. При θ=70° остается щетина, аналогичная четырехчасовой щетине. При θ=60° остается щетина, аналогичная шестичасовой щетине. Следовательно, если угол θ меньше 85°, остается щетина, отрастающая более чем за час, что, таким образом, является нежелательным.
[0020]
Как видно из фиг.7, при угле θ поверхности среза волос бороды, усов или бакенбард, больше либо равном 85°, сопротивление срезанию волос бороды, усов или бакенбард меньше либо равно 0,2 (Н). Иначе говоря, если сопротивление срезанию волос бороды, усов или бакенбард меньше или равно 0,2 (Н), угол θ поверхности срезания волос бороды, усов или бакенбард становится больше либо равным 85°, и, таким образом, волосы бороды, усов или бакенбард можно срезать, по существу, перпендикулярно направлению их роста.
[0021]
Это означает, что внутреннее лезвие, включающее режущие элементы 30, угол α и радиус R которых, находятся в пределах зоны, в которой сопротивление срезанию волос бороды, усов или бакенбард меньше либо равно 0,2 (Н) (в заштрихованной зоне на фиг.6), позволяет срезать волосы Н бороды, усов или бакенбард так, чтобы угол θ поверхности срезания этих волос был больше либо равен 85°.
[0022]
Таким образом, в настоящем изобретении было отмечено, что угол θ поверхности среза волос бороды, усов или бакенбард становится больше либо равен 85°, когда сопротивление срезанию волос бороды, усов или бакенбард меньше либо равно 0,2 (Н), причем также было получено, что зависимость между углом α и радиусом R удовлетворяет тому условию, что сопротивление срезанию волос бороды, усов или бакенбард меньше либо равно 0,2 (Н). Эта зависимость может быть выражена в виде следующего неравенства: R≤-0,02·α+1,1 (мкм). Это же неравенство в виде графика показано на фиг.5.
[0023]
Другими словами, если внутреннее лезвие состоит из режущих элементов 30, значения угла α и радиуса R которых лежат на фиг.5 в области под прямой, что описано неравенством R≤-0,02·α+1,1 (мкм), то даже при условии, что при срезании Н волос бороды, усов или бакенбард, введенных в центральную часть отверстия 11 для введения волос, они начинают перемещаться вслед за перемещением режущего элемента 30, их срезание происходит у корней с помощью режущего элемента 30 до достижения внешней бреющей сетки 10, при этом срезание продолжается без наклона волос Н бороды, усов или бакенбард, как показано на фиг.9А и фиг.9В. Следовательно, является возможным срезать волосы бороды, усов или бакенбард у корней только с помощью режущего элемента 30 внутреннего лезвия, так что поверхность срезания волос Н бороды, усов или бакенбард является, по существу, перпендикулярной направлению роста волос Н из кожи S (иначе говоря, угол поверхности срезания становится больше либо равен 85°), и таким образом, можно выполнить более короткое срезание волос бороды, усов или бакенбард без повторения срезания несколько раз, как в обычном случае.
[0024]
Как указано выше, сопротивление срезанию волос бороды, усов или бакенбард уменьшается при повышении скорости срезания внутреннего лезвия, поэтому когда скорость срезания внутреннего лезвия больше либо равна 0,5 м/с, сопротивление срезанию стремится к уменьшению, и таким образом, очевидно, что оно удовлетворяет приведенной выше зависимости. Следовательно, во всех электрических бритвах со стандартной скоростью срезания можно выполнить срезание волос бороды, усов или бакенбард, по существу, перпендикулярно направлению их роста (угол поверхности срезания становится больше либо равен 85°) только с использованием внутреннего лезвия.
[0025]
Кроме того, как следует из фиг.6, если угол α режущей кромки составляет 60°, сопротивление срезанию волос бороды, усов или бакенбард не может стать меньше либо равно 0,2 (Н), поэтому предпочтительно, чтобы угол α режущей кромки составлял менее 60°, более предпочтительно, чтобы он был меньше либо равен 45°.
[0026]
Кроме того, хотя и нет особого ограничения нижнего предела сопротивления срезанию волос бороды, усов или бакенбард (Н), рекомендуется соблюдать величину, равную или большую 0,02 (Н) с точки зрения производственных ограничений режущего элемента 30.
[0027]
Кроме того, как показано на фиг.3, расстояние Р, на которое режущая кромка 32 выступает от ребра 34 на обоих краях верхней поверхности режущего элемента 30, выбрано таким образом, что оно больше либо равно 0,05 мм. Дело в том, что диаметр D стандартных волос Н бороды, усов или бакенбард составляет около 0,1 мм. При срезании волос Н режущей кромкой 32 режущего элемента 30, как показано на фиг.3, во избежание контакта ребра 34 с волосами Н, пока они не будут срезаны более чем наполовину в радиальном направлении, другими словами, во избежание наклона волос Н при их соприкосновении с ребром 34 до их срезания более чем наполовину, расстояние Р, на которое режущая кромка 32 выступает от ребра 34 на обоих краях верхней поверхности режущего элемента 30, должно быть больше либо равно 0,05 мм. При удовлетворении этого условия ребро 34 соприкасается с волосами Н после срезания волос Н более чем наполовину в радиальном направлении, что позволяет срезать их без наклона.
[0028]
В дополнение к сказанному, как показано на фиг.10, на каждой режущей поверхности 33, которая образует режущую кромку 32, имеется упрочненный слой 35. Таким образом можно избежать износа режущей кромки 32 и сохранить остроту в течение длительного срока. Упрочненный слой 35 можно создать путем нанесения покрытия, такого как Ti или Al, на основной материал режущего элемента 30. Упрочненный слой 35 можно также создать путем тепловой обработки, такой как лазерная закалка или импульсная закалка поверхности основного материала режущего элемента 30. Более того, упрочненный слой может быть создан путем покрытия TiN, TiC, CrN или тонкой углеродной пленкой поверхности основного материала режущего элемента 30. Упрочненный слой 35 можно создать не только на режущей поверхности 33, но и на верхней поверхности 31 режущего элемента 30.
[0029]
Помимо прочего, согласно настоящему изобретению, внутреннее лезвие можно использовать в других типах электрических бритв, отличающихся от электрических бритв с возвратно-поступательным типом перемещения лезвий, причем при условии применения описанных выше режущих кромок на режущем элементе можно повысить качество срезания волос бороды, усов или бакенбард.
[0030]
Настоящая заявка основана на патентной заявке Японии 2006-199953, содержание которой включено путем ссылки на описание и чертежи.
[0031]
Настоящее изобретение полностью описано посредством варианта его реализации со ссылками на сопроводительные чертежи, тем не менее возможны различные изменения, очевидные специалистам. Поэтому, если только такие изменения не выходят за пределы объема данного изобретения, их следует рассматривать как включенные в него.