БРИТВЫ
RAZORS

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к бритвам, в частности к многолезвийным бритвам и к лезвийным блокам для таких бритв.
Уровень техники
При бритье желательно добиваться чистого бритья, но при этом обеспечивать хороший комфорт и избегать царапин и порезов. Факторы, влияющие на качество бритья, включают в себя сопротивление трением между кромкой(-ами) лезвия и кожей, а также остроту края(-ев) лезвий, причем оба эти фактора влияют на величину силы резания, приложенной к волосам со стороны лезвия(-й). Другим фактором, который влияет на качество бритья и износ лезвия, является экспозиция лезвия, т.е. степень выхода лезвия из плоскости, которая, как это будет показано ниже, проходит через две смежные точки контакта кожи и бритвы. Лезвия могут устанавливаться с нулевой экспозицией (кромка лезвия лежит в этой плоскости), с положительной экспозицией (кромка лезвия выступает из этой плоскости), и с отрицательной экспозицией (кромка лезвия отодвинута за эту плоскость). Отрицательная экспозиция возможна, поскольку кожа деформируется и «затекает» в пространство за этой плоскостью. Более положительные экспозиции обеспечивают более чистое бритье, однако представляют больше опасности царапин и порезов. В большинстве многолезвийных бритв разные лезвия расположены с различными экспозициями. В результате лезвия входят в контакт с кожей по-разному и в различной степени подвержены износу.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение представляет многолезвийные бритвы, в которых разные лезвия имеют различные радиусы закругления режущих кромок и потому обладают разной относительной остротой. Для различных лезвий радиусы закругления режущих кромок могут быть выбраны для придания бритве требуемых качественных характеристик. В некоторых вариантах реализации лезвия позиционируются с различной экспозицией.
Радиус закругления режущей кромки может измеряться оцениванием радиуса наибольшего круга, который может быть размещен в наиболее отдаленном крае режущей кромки, когда этот наиболее отдаленный край просматривается при сканировании электронным микроскопом с увеличением в 50000 раз. Лезвие представляет собой край, наклоненный под углом 30 градусов от источника поступающего электронного луча в плоскости лезвия.
Предпочтительные бритвы проявляют хорошее сочетание чистоты и комфорта бритья при минимуме царапин и порезов даже у пользователей, которые к ним склонны.
В нескольких объектах изобретение характеризует бритвы, которые включают в себя лезвийный блок безопасной бритвы, содержащий защитный элемент, головку, первое, второе и третье лезвия с параллельными заостренными краями, расположенные между защитным элементом и головкой.
В первом объекте лезвия имеют соответственно первый, второй и третий радиусы закругления режущих кромок, по меньшей мере два из трех лезвий имеют различные радиусы закругления режущих кромок, при этом первое лезвие является ближайшим к защитному элементу и имеет радиус закругления режущей кромки больше, чем радиус закругления режущей кромки по меньшей мере одного из второго и третьего лезвий.
Во втором объекте первое лезвие является ближайшим к защитному элементу, третье лезвие наиболее удалено от защитного элемента, а второе лезвие расположено между первым и третьим лезвиями, при этом лезвия имеют первый, второй и третий радиусы закругления режущих кромок соответственно, причем по меньшей мере два из трех лезвий имеют разные радиусы закругления режущих кромок, а второе лезвие и третье лезвие имеют радиус закругления режущей кромки больше, чем радиус закругления режущей кромки первого лезвия.
В третьем объекте опять же первое лезвие является ближайшим к головке, третье лезвие наиболее удалено от защитного элемента, а второе лезвие расположено между первым и третьим лезвиями, при этом лезвия имеют первый, второй и третий радиусы закругления режущих кромок соответственно, причем по меньшей мере два из трех лезвий имеют разные радиусы закругления режущих кромок, но в этом случае второе лезвие имеет радиус закругления режущей кромки больше, чем радиусы закругления режущих кромок каждого из первого и третьего лезвий.
Некоторые варианты осуществления включают в себя один и несколько из следующих признаков. В обозначенном выше первом объекте второе лезвие может иметь радиус закругления режущей кромки больше, равный или меньше, чем у третьего лезвия, а первое лезвие может иметь радиус закругления режущей кромки больше, чем у второго или третьего лезвия. В некоторых случаях первое и третье лезвия могут иметь приблизительно равные радиусы закругления режущих кромок.
Бритва может включать в себя четыре лезвия с параллельными заостренными краями. Если третье и четвертое лезвия расположены относительно защитного элемента в третьей и четвертой позициях соответственно, то четвертое лезвие может иметь радиус закругления режущей кромки больше, чем третье лезвие. В ряде случаев радиус закругления режущей кромки третьего лезвия может быть приблизительно равен радиусу закругления режущей кромки первого лезвия, а радиус закругления режущей кромки второго лезвия может быть приблизительно равен радиусу закругления режущей кромки четвертого лезвия. Радиус закругления режущей кромки второго лезвия может быть больше, чем радиус закругления режущей кромки третьего лезвия. Бритва может включать в себя пять и более лезвий.
Данное изобретение представляет также лезвийные блоки с описанными здесь характеристиками.
В других объектах данное изобретение представляет способы изготовления бритв. Например, в одном объекте данное изобретение представляет способ изготовления бритвы, включающий в себя этапы, на которых: обрабатывают первое лезвие для обеспечения кромки с первым радиусом кривизны; обрабатывают второе лезвие для обеспечения кромки со вторым радиусом кривизны; обрабатывают третье лезвие для обеспечения кромки с третьим радиусом кривизны; при этом по меньшей мере два радиуса кривизны отличаются друг от друга; и собирают первое, второе и третье лезвия в картридже, содержащем защитный элемент и головку, при этом лезвия расположены с параллельными краями и имеют различные экспозиции лезвий.
В других объектах данное изобретение представляет способы бритья с помощью описанных здесь бритв.
Подробности одного и нескольких вариантов осуществления настоящего изобретения представлены на сопровождающем чертеже и в описании, приведенном ниже. Из описания, чертежа и формулы изобретения очевидными станут другие признаки, цели и преимущества настоящего изобретения.
Краткое описание чертежей
На чертеже дан вид в разрезе лезвийного блока.
Подробное описание
В разных реализациях различные лезвия бритвы имеют разные радиусы закругления режущих кромок, и, следовательно, у них разная относительная острота. Острота лезвия может быть численно определена измерением силы резания, которая соответствует его остроте. Сила резания измеряется тестом разрезания шерстяного войлока, в котором измеряют силы резания лезвия путем измерения силы, требуемой каждым лезвием для разрезания шерстяного войлока. Сила резания каждого лезвия определяется в результате измерения силы, требуемой каждым лезвием для разрезания шерстяного войлока. Каждое лезвие тестируется резаком шерстяного войлока за 5 проходов, и сила резания на каждом из проходов измеряется на самописце. Режущей силой считается наименьшая из сил, полученных в 5 проходах.
Сочетание и позиционирование более острых и более тупых лезвий можно выбирать так, чтобы придать бритве желательные качественные характеристики. Обычно относительно более острые лезвия будут срезать волос, а относительно более тупые лезвия будут стремиться вытянуть волос, чтобы его можно было срезать ближе к коже следующим(-и) лезвием(-ями). Однако то, каким образом функционирует конкретное лезвие, будет зависеть от его экспозиции, а также от его остроты.
На чертеже показано, что лезвийный блок бритвенного картриджа включает в себя каркас 1, образующий защитный элемент 2 и головку 3. Как здесь показано, головка включает в себя смазывающую полоску 4, установленную на каркасе. Эта полоска может иметь одну из форм, общеизвестных в данной области. Каркас несет первичное, вторичное и третичное лезвия 11, 12, 13 с параллельными заостренными краями. Лезвия могут жестко удерживаться каркасом, чтобы оставаться практически фиксированными в позициях, в которых они изображены (при любой упругой деформации, которой подвергаются лезвия под действием сил, приложенных к лезвиям в процессе бритья). Альтернативно, лезвиям может быть обеспечен ограниченный ход под восстанавливающей силой пружины, к примеру, по направлению вниз, как показано на чертеже.
В лезвийном блоке, показанном на чертеже, края всех трех лезвий лежат в общей плоскости Р. Экспозиция этих лезвий определяется как расстояние по нормали или высота от края лезвия, измеренная по отношению к плоскости, касательной к контактирующим с кожей поверхностям элементов лезвийного блока впереди и позади этого края. Таким образом, для лезвийного блока с тремя лезвиями, показанного на чертеже, экспозиция первого или первичного лезвия измеряется по отношению к плоскости, касательной к защитному элементу и кромке второго лезвия, а экспозиция третьего или третичного лезвия измеряется по отношению к плоскости, касательной к кромке второго лезвия и к головке. Экспозиция лезвия может быть нулевой в том случае, когда кромка лежит в той же плоскости; положительной, когда кромка выступает за эту плоскость по направлению к пользователю; отрицательной, когда кромка отодвинута от плоскости назад, т.е. в сторону от пользователя. Обычно чем больше экспозиция, тем чище лезвие будет стремиться брить, но и более велика вероятность того, что лезвие поцарапает или порежет пользователя. Лезвия с отрицательной экспозицией будут, тем не менее, срезать волосы вследствие деформируемости кожи, а тем самым стремления выпуклости затекать в углубленную область и по направлению к лезвию.
В варианте осуществления, показанном на чертеже, первичное лезвие 11 имеет отрицательную экспозицию (к примеру, -0,04 мм), экспозиция вторичного лезвия 12 равна нулю, а экспозиция третичного лезвия 13 положительна (к примеру, +0,06 мм), при этом кромки всех трех лезвий лежат в плоскости Р. Таким образом, имеет место ступенчатое нарастание экспозиции от переднего лезвия 11 к заднему лезвию 13. Бритвенные картриджи со ступенчато отличающейся экспозицией описаны в патенте США №6.212.777, полное раскрытие которого включено сюда посредством ссылки.
В одном варианте осуществления первичное лезвие 11, у которого экспозиция отрицательна, имеет меньший радиус закругления режущей кромки и потому является более острым и создает более низкую силу резания, чем у вторичное лезвие 12. Предпочтительно, третичное лезвие 13 имеет меньший радиус закругления режущей кромки, чем вторичное лезвие, например, радиус его кромки может приблизительно равняться радиусу закругления режущей кромки первого лезвия или лежать в промежутке между величинами радиусов закругления режущих кромок первичного и вторичного лезвий. В этом случае первичное лезвие будет стремиться подрезать волосы, а третичное лезвие будет срезать те волосы, которые вытянуты вторичным лезвием. Введение относительно более тупого вторичного лезвия приводит к уменьшению царапин и порезов по неосторожности без потерь в чистоте бритья. Первичное лезвие благодаря своей отрицательной экспозиции может быть весьма острым без большого риска царапин и порезов.
В некоторых альтернативных вариантах осуществления третичное лезвие, которое имеет наивысший уровень экспозиции, может иметь радиус закругления режущей кромки, равный или больший, чем у второго лезвия. Эта опция преимущественна для пользователей, весьма склонных к нанесению себе царапин и порезов.
В ряде случаев первичное лезвие имеет радиус закругления режущей кромки меньше 300 ангстрем, к примеру от примерно 235 до примерно 295, что порождает силу резания, которая меньше примерно 1,15 фунтов, предпочтительно меньше примерно 1,05 фунтов. Здесь считается, что такие лезвия являются относительно острыми. Если желательно, чтобы первичное лезвие было острее вторичного, то радиус закругления режущей кромки первичного лезвия может быть выбран так, чтобы обеспечивать силу резания по меньшей мере на примерно 0,1 фунта меньше, предпочтительно на примерно 0,4 фунта меньше, чем сила резания вторичного лезвия. Обычно, если желательно совершенно тупое вторичное лезвие, то радиус закругления режущей кромки вторичного лезвия может быть от примерно 600 до примерно 1000 ангстрем, а если требуется, чтобы вторичное лезвие было лишь слегка менее острым, чем первичное лезвие, то его радиус берется от примерно 350 до примерно 450 ангстрем. Радиус закругления режущей кромки от 600 до 1000 ангстрем будет обычно соответствовать силе резания от примерно 1,75 до примерно 2,0 фунтов, в то время как радиус закругления режущей кромки от 350 до 450 ангстрем порождает силу резания от примерно 1,3 до 1,6 фунтов. Третичное лезвие может иметь радиус закругления режущей кромки от примерно 235 до примерно 1000 ангстрем в зависимости от того, желательно ли, чтобы третичное лезвие было относительно более острым или более тупым, чем другие лезвия.
В некоторых вариантах осуществления может оказаться желательным, чтобы первичное лезвие было менее острым, чем вторичное лезвие. Если первичное лезвие является менее острым, чем вторичное лезвие, то оно в процессе бритья будет стремиться вытягивать волосы из волосяного мешочка дальше, чем лезвие нормальной заточки, и поэтому волосы будут подрезаться вторым лезвием ниже, так что когда они втягиваются обратно в волосяные мешочки, их концы окажутся ниже поверхности кожи. Например, первичное лезвие может иметь радиус закругления режущей кромки от примерно 350 до примерно 450 ангстрем, при этом вторичное лезвие имеет радиус закругления режущей кромки от примерно 235 до примерно 295 ангстрем. В таких воплощениях третичное лезвие может быть таким же острым, как и вторичное лезвие, может быть более острым или более тупым, чем вторичное лезвие, или может даже быть таким же тупым или даже более тупым, чем первичное лезвие. Относительно тупое третичное лезвие будет обеспечивать очень безопасное бритье с невысокой опасностью царапин и порезов, а относительно острое третичное лезвие будет обеспечивать очень чистое бритье.
Радиус R закругления режущей кромки можно изменять за счет управления свойствами покрытий, нанесенных на кромку лезвия, например, подбирая условия напыления. Для обеспечения нужной скорости травления можно изменять напряжение смещения на лезвиях перед началом и (или) в ходе напыления. Обычно лезвия, обработанные высоким напряжением смещения (к примеру, более -1000 вольт постоянного тока), дают меньшие радиусы закругления режущих кромок, а тем самым более низкие силы резания, нежели лезвия, обработанные при более низком напряжении смещения (к примеру, при -200 вольтах постоянного тока). Управлять скоростью напыления и травления можно также и изменением отношения ионов к атомам. Альтернативно, для уменьшения радиуса закругления режущей кромки может использоваться ионное травление с последующим напылением. В этом случае условиями напыления будут управлять для обеспечения большого радиуса закругления режущей кромки, а затем радиус закругления режущей кромки будет доведен до желательного уровня с помощью ионного травления. Соответствующие процессы описаны в патенте США №4.933.058, раскрытие которого включено сюда посредством ссылки. Другая альтернатива состоит в том, чтобы изменять радиус закругления режущей кромки путем управления процессом заточки, чтобы получить желательный радиус закругления режущей кромки при заточке.
Если желательно, бритва может включать в себя четыре, пять и более лезвий. Лезвия могут иметь различные комбинации остроты. Например, в бритве с четырьмя лезвиями два лезвия с более высокими силами резания могут размещаться для чередования с двумя лезвиями, имеющими более низкие силы резания. Лезвия с более высокими силами резания могут быть первичным и третичным лезвиями, или в альтернативном варианте осуществления они могут быть вторичным и четвертичным лезвиями. В этих и иных вариантах осуществления лезвия с более высокой силой резания могут в некоторых случаях иметь радиус закругления режущей кромки от примерно 350 до примерно 450 ангстрем, в то время как лезвия с более низкой силой резания могут иметь радиус закругления режущей кромки от примерно 235 до примерно 295 ангстрем. Для определения желательной степени остроты различных лезвий применяются обсуждавшиеся выше принципы, а именно: более тупое лезвие, в общем, будет обеспечивать большую безопасность и будет прикладывать натяжение к волосу и вытягивать его из волосяного мешочка, позволяя срезать его более чисто последующими лезвиями, тогда как более острое лезвие будет срезать волос более чисто и при меньшей силе резания. Как правило, обеспечение более тупых лезвий в положениях с большей экспозицией будет снижать случаи царапин и порезов, в то время как обеспечение более острых лезвий в этих положениях будет давать чистое и более комфортное бритье. Изобретатели по данной заявке также отмечают, что для некоторых женских бритв, в общем, желательно обеспечить острое лезвие в первичной позиции независимо от общего количества используемых лезвий. Желательную комбинацию лезвий различной остроты можно определить на основе желательных качественных характеристик бритвы.
Описано несколько вариантов осуществления изобретения. Тем не менее, понятно, что могут быть сделаны различные модификации без отхода от сущности и объема данного изобретения.
Например, в некоторых вариантах изготовления бритвы могут включать в себя лишь два лезвия. В этом случае выгодно, чтобы первичное лезвие было более тупым, чем вторичное лезвие. Такое размещение позволяет первичному лезвию прикладывать натяжение и вытягивать волосы для более чистого срезания вторичным лезвием.
Соответственно другие варианты осуществления находятся в объеме нижеследующей формулы изобретения.