ОПОРА ЛЕЗВИЯ, РЕЖУЩИЙ ЭЛЕМЕНТ, СОДЕРЖАЩИЙ ТАКУЮ ОПОРУ ЛЕЗВИЯ, ГОЛОВКА БРИТВЫ, СОДЕРЖАЩАЯ ТАКОЙ РЕЖУЩИЙ ЭЛЕМЕНТ, И МЕХАНИЧЕСКИЙ БРИТВЕННЫЙ СТАНОК, СОДЕРЖАЩИЙ ТАКУЮ ГОЛОВКУ БРИТВЫ
BLADE SUPPORT, CUTTING ELEMENT CONTAINING SUCH BLADE SUPPORT, RAZOR HEAD CONTAINING SUCH CUTTING ELEMENT, AND MECHANICAL SAFETY RAZOR CONTAINING SUCH RAZOR HEAD

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к опорам лезвий, режущим элементам, содержащим такие опоры лезвий, головкам бритв, содержащим такой режущий элемент, и механическим бритвенным станкам, содержащим такие головки бритв.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Опора лезвия для бритвенного станка, имеющая внутреннюю поверхность и наружную поверхность и содержащая удлиненный нижний участок, удлиненный верхний участок и удлиненный промежуточный участок сгиба, расположенный между нижним и верхним участками, причем указанный верхний участок проходит вперед от указанного промежуточного участка сгиба к верхней стороне, указанный нижний участок проходит вниз от указанного промежуточного участка сгиба к нижней стороне; была раскрыта, например, в WO 2010/069388. Другой пример опоры лезвия можно найти в заявке на патент США №2008/066315, в которой раскрыто лезвие с опорой для использования в бритвенной системе, содержащей опору лезвия, имеющую поверхность, покрытую алюминием. Другой пример бритвенного станка можно найти в международной патентной заявке №2018/007131.
Тем не менее, существует потребность в улучшении производительности таких бритв.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Соответственно, в вариантах реализации раскрыты опоры лезвий, максимальная толщина которых составляет от приблизительно 0,12 до приблизительно 0,21 миллиметра. Крайние точки такой опоры лезвия, то есть верхняя сторона и/или нижняя сторона, являются по существу изогнутыми поверхностями.
Благодаря этим признакам конструкция новой опоры лезвия повышает эффективность бритья и/или облегчает процесс производства.
В некоторых вариантах реализации может быть использован один или более признаков, как определено в зависимых пунктах формулы изобретения.
Преимущества одного или более из перечисленных ниже вариантов реализации могут включать:
- улучшение скольжения или плавности, так как обеспечивается возможность выполнения меньшего зазора от края и предотвращается эффект выпячивания кожи, который, в свою очередь, может вызвать нежелательное раздражение кожи,
- повышение точности бритья, так как обеспечивается возможность выполнения головки бритвы меньшего размера, которая легче ложится на труднодоступные места, подлежащие бритью.
Преимущественные варианты реализации этой идеи изобретения могут включать один или более из следующих дополнительных признаков:
- указанная опора лезвия имеет максимальную толщину, составляющую от 0,155 до 0,185 миллиметра;
- указанная опора лезвия имеет максимальную толщину, составляющую приблизительно 0,17 миллиметра;
- внутренняя поверхность на промежуточном участке сгиба имеет радиус кривизны, превышающий 0,1 миллиметра;
- внутренняя поверхность на промежуточном участке сгиба имеет радиус кривизны от 0,11 до 0,40 миллиметра;
- внутренняя поверхность участка сгиба опоры имеет канавку;
- угол между плоскостью, параллельной указанному нижнему участку, и указанным верхним участком составляет от 60 до 76 градусов;
- указанная опора лезвия выполнена из металла.
Дополнительные предпочтительные варианты реализации определяют режущий элемент, содержащий по меньшей мере одну опору лезвия, как описано выше, и лезвие бритвы, содержащее режущую кромку и нижнюю поверхность, закрепленную на наружной поверхности верхнего участка опоры лезвия.
Режущий элемент может преимущественно включать один или более из следующих дополнительных признаков:
- указанное лезвие бритвы закреплено на верхнем участке опоры лезвия по меньшей мере на одной точке сварки;
- указанная по меньшей мере одна точка сварки образована на лезвии;
- указанная по меньшей мере одна точка сварки образована на опоре лезвия;
- участок лезвия, который находится в контакте с опорой лезвия, имеет максимальную длину, составляющую от 0,39 до 0,59 миллиметра;
- режущая кромка лезвия находится на расстоянии по меньшей мере от 0,2 до 0,5 миллиметра от верхней стороны опоры лезвия;
-толщина лезвия бритвы составляет приблизительно 0,1 миллиметра или менее.
Другие преимущественные варианты реализации определяют головку бритвы, содержащую раму, по меньшей мере один режущий элемент, как описано выше, причем указанная по меньшей мере одна опора лезвия входит в указанную раму.
Головка бритвы может преимущественно содержать один или более из следующих дополнительных признаков:
- опора лезвия установлена с возможностью перемещения в указанной раме вдоль первой степени свободы;
- головка бритвы, содержащая пять опор лезвия и лезвие, закрепленное на каждой соответствующей опоре лезвия.
Другие преимущественные варианты реализации определяют механический бритвенный станок, содержащий рукоятку и головку бритвы, как описано выше.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Другие характеристики и преимущества будут понятны из следующего описания одного из его вариантов реализации, представленного в качестве неограничивающего примера, и из сопроводительных чертежей.
На чертежах:
- На фиг. 1 показан перспективный вид бритвенного станка в соответствии с изобретением,
- На фиг. 2 показан перспективный разобранный вид головки бритвы бритвенного станка по фиг. 1,
- На фиг. 3 показан вид в разрезе головки бритвы по фиг. 2, выполненном по линии III-III на фиг. 2,
- На фиг. 4 показан перспективный вид опоры лезвия,
- На фиг. 5а, 5b и 5с показаны перспективный вид, вид сзади и вид сверху одного из режущих элементов головки бритвы по фиг. 2 и 3, соответственно,
- На фиг. 6 показан вид в разрезе режущих элементов по фиг. 2, выполненном по линии VI-VI на фиг. 5b,
- На фиг. 7 показан перспективный вид одного конца режущего элемента по фиг. 5а-6,
- На фиг. 8 показан увеличенный вид в разрезе режущих элементов по фиг. 2, выполненном по линии VI-VI на фиг. 5b, и
На фиг. 9 показан вид в разрезе опоры лезвия в соответствии со вторым вариантом реализации.
На разных фигурах одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые или подобные элементы.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг. 1 показан бритвенный станок 1, то есть бритва, лезвия которой не приводятся в движение двигателем относительно блока лезвий.
Бритвенный станок 1 содержит рукоятку 2, проходящую в продольном направлении L между ближним участком 3 и дальним участком 4, на которой расположена головка 5 бритвы или блок лезвий. Продольное направление L может быть изогнутым или включать одну или несколько прямых участков.
Головка 5 бритвы содержит верхнюю поверхность 6, оснащенную одним или несколькими лезвиями, и нижнюю поверхность 7, которая соединена с дальним участком 4 рукоятки 2 посредством соединительного механизма 8. Соединительный механизм 8 может, например, обеспечивать возможность поворота головки 5 бритвы относительно оси В поворота, которая по существу перпендикулярна продольному направлению L. Указанный соединительный механизм 8 может дополнительно обеспечивать возможность избирательного высвобождения головки 5 бритвы для замены головок 5 бритвы. Один конкретный пример соединительного механизма, подходящего для использования в настоящем контексте, описан, например, в документе WO-A-2006/027018.
Как показано на фиг. 2 и 3, головка 5 бритвы содержит раму 10, изготовленную исключительно из синтетических материалов, то есть пластиковых материалов и эластомерных материалов.
Более конкретно, рама 10 содержит пластиковый элемент 11 платформы, соединенный с рукояткой 2 соединительным механизмом 8 и содержащий:
- защитный элемент 12, проходящий параллельно оси В поворота,
- участок 13 для вставки лезвия, расположенный сзади от защитного элемента 12 по направлению бритья,
- участок 14 колпачка, проходящий параллельно оси В поворота и расположенный сзади от участка 13 для вставки лезвия
по направлению бритья,
- и два боковых участка 15, соединяющие продольные концы защитного элемента 12 и участок 14 колпачка друг с другом.
В примере, показанном на фигурах, защитный элемент 12 покрыт эластомерным слоем 16, образующим множество гребней 17, проходящих параллельно оси В поворота.
Кроме того, в этом примере нижняя сторона элемента 11 платформы содержит два подшипника 18 скольжения, которые принадлежат соединительному механизму 8 и которые могут быть такими как, например, описанные в вышеупомянутом документе WO-A-2006/027018 (см. фиг. 2 и 3).
Рама 10 дополнительно содержит пластиковую крышку 19, которая имеет общую форму I, которая частично покрывает участок 14 крышки платформы. Рама 10 дополнительно содержит два фиксатора 20, которые покрывают два боковых элемента 15 платформы. Каждый фиксатор 20 может содержать металл, пластик или другой подходящий материал.
Пластиковая крышка 19 с участком 14 колпачка платформы образуют колпачок 21, который входит в контакт с кожей пользователя во время бритья. Пластиковая крышка 19 может содержать смазывающую полосу 22, ориентированную по направлению вверх и контактирующую с кожей пользователя во время бритья. Эта смазывающая полоса 22 может быть образована, например, путем совместного впрыскивания с остальной частью крышки.
Кроме того, боковые элементы 21 крышки вместе с боковыми элементами 15 платформы образуют два боковых участка рамы 10, присоединяющие защитный элемент 12 к колпачку 22.
Крышка 19 может быть закреплена на платформе 11 любым известным способом, например, ультразвуковой сваркой или лазерной сваркой, например, как описано в документе WO-A-2005/108024.
Кроме того, по меньшей мере один режущий элемент 24 установлен с возможностью перемещения в участке 13 для вставки лезвия платформы. Участок 13 для вставки лезвия может содержать несколько режущих элементов 24, например, пять режущих элементов 24, как в примере, показанном на чертежах.
Как показано на фиг. 3 и 5а-8, каждый режущий элемент 24 содержит согнутую опору 34 лезвия и лезвие 25. Лезвие 25 образовано плоской стальной полосой с режущей кромкой 26, ориентированной по направлению вперед в направлении бритья. Каждое лезвие 25 имеет верхнюю поверхность 27, ориентированную по направлению к коже, подлежащей бритью, и нижнюю поверхность 28, ориентированную по направлению к рукоятке 2. Верхняя и нижняя поверхности 27, 28 лезвия 25 соответственно содержат две параллельные основные поверхности 29, 30 и две скошенные грани 31, 32, сужающиеся по направлению к режущей кромке 26.
Как показано на фиг. 5а, 5b, 5с и 7, каждое лезвие 25 проходит в продольном направлении параллельно оси В поворота между двумя боковыми концами 33.
Каждое лезвие 25 опирается на опору 34 лезвия, которая более подробно видна на фиг. 4 и 7. Например, опора 34 лезвия представляет собой деталь из листового металла, выполненную из стали с согнутым профилем. Альтернативно, опора 34 лезвия может содержать пластик или часть из другого подходящего материала с согнутым профилем.
Кроме того, как показано на фиг. 2, боковые участки 40 опор 34 лезвия установлены с возможностью скольжения в вертикальных пазах 45 (т.е. пазах, которые по существу перпендикулярны плоскости Р бритья), предусмотренных во внутренней поверхности каждого бокового элемента 15 платформы.
Упругие пальцы 44 эластично смещают режущие элементы 24 по направлению к положению покоя. В этом положении покоя верхние поверхности 27 лезвий 25 на каждом боковом конце лезвий 25 опираются на соответствующие верхние упорные участки, образованные на нижней поверхности каждого из фиксаторов 20 рамы 10, причем указанные фиксаторы 20 покрывают пазы 45 (не показаны).
Следовательно, положение покоя режущих элементов 24 является четко определенным, что обеспечивает высокую точность бритья.
Как показано выше, опора 34 лезвия представляет собой удлиненную согнутую тонкую деталь из жесткого материала, такого как металл, в частности аустенитная нержавеющая сталь. Например, она была получена путем холодной прокатки, отжига и разделения на соответствующую ширину из основного материала. Этот основной материал имеет, например, следующий состав (в массовых процентах):
С=[0,01; 0,3] и предпочтительно [0,04; 0,12], Cr=[10; 20] и предпочтительно [16; 20],
Mn=[0; 8] и предпочтительно [6; 7],
Ni=[0; 15] и предпочтительно [4; 7],
N=[0; 0,50] и предпочтительно [0; 0,25], Si=[0; 2] и предпочтительно [0,2; 0,5], Р=[0; 0,05] и предпочтительно [0; 0,02], S=[0; 0,05] и предпочтительно [0; 0,01], Мо=[0; 4] и предпочтительно [0; 1,0]
Такой материал имеет твердость, приблизительно составляющую приблизительно 150-300 твердости по Виккерсу на 1 кгс, а предпочтительно твердость, составляющую приблизительно 200-250 твердости по Виккерсу на 1 кгс. Предел прочности на разрыв такого материала приблизительно составляет 400-1000 Н/мм2, а предпочтительно предел прочности на разрыв приблизительно составляет 800-950 Н/мм2. Предел текучести Rp 0,2% такого материала составляет от 200 до 600 МПа, а предпочтительно предел текучести Rp 0,2% составляет от 350-500 МПа. Такой материал имеет удлинение при разрыве, составляющее 20-80%, а предпочтительно удлинение при разрыве составляет 45-60%.
Опора 34 лезвия содержит:
- по существу удлиненный плоский нижний участок 35,
- по существу удлиненный плоский верхний участок 39, проходящий параллельно лезвию 25, и
- удлиненный участок 36 сгиба между верхним участком 39 и нижним участком 35.
Верхний участок 39 проходит по направлению вперед от указанного участка 36 сгиба к верхней стороне 46, а нижний участок 35 проходит по направлению вниз от указанного участка 36 сгиба к нижней стороне 47. Верхняя сторона 46 и/или нижняя сторона 47 являются по существу изогнутыми поверхностями. Изогнутые поверхности могут иметь радиус кривизны R1 от 0,065 мм до 10 мм (например, от 0,08 мм до 0,25 мм. Опора 34 лезвия имеет две противоположные поверхности 48, 49. Нижний участок 35 по существу плоский, а его верхний участок 39 также по существу плоский и наклонен относительно нижнего участка на угол, приблизительно составляющий 104-120 градусов (приблизительно 112°). Угол верхнего участка 39 и лезвия 25 относительно плоскости Р бритья может составлять приблизительно 22° Угол α на фиг. 6 между плоскостью, параллельной нижнему участку 35 и верхнему участку 39, составляет от 60 до 76 градусов (°) (приблизительно 68°).
Кроме того, внутренняя поверхность 48 на промежуточном участке 36 сгиба имеет внутренний радиус кривизны RO, который составляет более 0,1 мм. Внутренний радиус кривизны RO меньше 0,9 мм. Было установлено, что минимальный рекомендуемый внутренний радиус кривизны RO листового металла должен по меньшей мере равняться его толщине Т2. В случае раскрытой опоры 34 лезвия к значению толщины Т2 опоры 34 лезвия был применен коэффициент запаса 1,5. Умножая коэффициент запаса на предпочтительную толщину Т2, которая составляет приблизительно 0,17 мм, получен радиус кривизны RO, приблизительно составляющий 0,25 мм. Предпочтительно радиус кривизны RO составляет от 0,11 мм до 0,40 мм (например, от 0,20 мм до 0,30 мм), наиболее предпочтительно приблизительно 0,25 или 0,28 мм.
Далее, систему координат X-Y-Z используют для описания геометрии нижнего участка 35. X обозначает длину (направление удлинения) нижнего участка 35, Y обозначает направление, вдоль которого нижний участок 35 имеет наименьшее значение (направление толщины), a Z соответствует третьему направлению нижнего участка 35, которое упоминается как высота. Система координат X-Y-Z является локальной системой координат, закрепленной на нижнем участке 35.
Другую систему координат используют для описания геометрии верхнего участка 39. Продольное направление X остается таким же, как указано выше. Направление U, или направление глубины, с направлением X определяет плоскость верхней поверхности 73 верхнего участка 39 опоры 34 лезвия. Направление V является нормальным направлением относительно плоскости X-U.
Что касается геометрических признаков опоры 34 лезвия, ее толщина Т2 (см. фиг. 8) составляет приблизительно 0,17 мм (например, от 0,12 до 0,21 мм, предпочтительно от 0,155 до 0,185).
Как показано на фиг. 4-7, нижний участок 35 опоры 34 лезвия проходит в продольном направлении вдоль продольного направления X между двумя боковыми участками 40. Каждый боковой участок 40 содержит боковой край 41.
Кроме того, верхний участок 39 опоры 34 лезвия проходит в продольном направлении вдоль продольного направления X между двумя боковыми краями, каждый из которых содержит выступ 42. Длина L2 между каждым закругленным выступом 42 немного меньше длины L1 между каждым боковым краем 41. Закругленный выступ 42 состоит из бокового крыла с закругленными углами, выступающими в боковом направлении от верхнего участка 39 и от соответствующего бокового конца 33 лезвия 25. Длина L3 между каждым боковым концом 33 лезвия 25 немного меньше длины L2.
Кроме того, закругленная выемка 43 вырезана из листового металла, образующего опору лезвия, причем указанная закругленная выемка 43 отделяет закругленный выступ 42 от бокового края 41 нижнего участка 35. Высота Н1 нижнего участка 35 между нижней стороной 47 и закругленной выемкой 43 составляет приблизительно 1,6 мм (например, от 1,5 до 1,7 мм).
Боковые края 41 нижнего участка 35 опоры 34 лезвия выступают в боковом направлении от боковых концов 33 лезвия 25 и от закругленных выступов 42.
Опора 34 лезвия может быть изготовлена из плоской детали из листового металла, которую затем сгибают перед свариванием лезвия 25 на ее верхний участок 39.
Как показано на фиг. 2 и 3, каждый режущий элемент 24 опирается на два эластичных пальца 44, которые отлиты за одно целое с платформой 11 и которые приходят по направлению друг к другу и вверх от обоих боковых элементов 15 платформы.
Режущий элемент 24 дополнительно содержит лезвие 25 бритвы. В своем плоском участке лезвие 25 имеет толщину Т1, приблизительно составляющую 0,1 мм (например, от 0,04 до 0,11 мм). Длина L8 лезвия 25, которая является протяженностью указанного лезвия 25 вдоль оси U от его режущей кромки 26 до его противоположной задней кромки, составляет приблизительно 1,0 мм (например, от 0,8 до 1,3 мм). Участок лезвия 25 вдоль оси U, который контактирует с верхним участком 39 опоры 34 лезвия, имеет длину L9, приблизительно составляющую 0,49 мм +/- 0,1 мм в длину. Таким образом обеспечивается хорошее удержание лезвия на опоре. Режущая кромка 26 находится на расстоянии от 0,2 мм до 0,5 мм, предпочтительно приблизительно 0,36 мм, от верхней стороны 46 опоры 34 лезвия, так что опора 34 лезвия не препятствует характеристикам бритья соседних лезвий бритвы.
Длина L7 режущего элемента 24 между режущей кромкой 26 и наружной поверхностью 49 нижнего участка 35 опоры 34 лезвия составляет приблизительно 1,0 мм (например, от 0,9 до 1,6 мм).
Лезвие 25 закреплено на верхнем участке 39 опоры 34 лезвия любым известным способом, например лазерной точечной сваркой. Нижняя поверхность 28 и верхняя поверхность 27 лезвия 25 по существу плоские за режущей кромкой 26 и сужаются (содержат две сужающиеся грани 31, 32) со схождением по направлению к режущей кромке 26. Нижняя поверхность 28 лезвия 25 находится в контакте с верхней поверхностью 73 верхнего участка 39 опоры 34 лезвия и закреплена на ней по меньшей мере одним точечным сварным швом 75.
Предпочтительно нижняя поверхность 28 лезвия 25 закреплена на верхнем участке 39 множеством точечных сварных швов 75 (например, от десяти до шестнадцати точечных сварных швов 75, предпочтительно тринадцать точечных сварных швов 75). Каждый точечный сварной шов может иметь форму удлиненного круга или овальную форму. Ширина каждого точечного сварного шва 75 составляет приблизительно 0,3 мм (например, от 0,2 до 0,4 мм), а длина L4 составляет приблизительно 1,0 мм (например, от 0,9 до 1,1 мм). Минимальное расстояние L5 предусмотрено между первым точечным сварным швом 75 и одним из боковых краев 41 нижнего участка 35 опоры 34 лезвия. Например, расстояние L5 составляет приблизительно 2,0 мм. Минимальное расстояние L6 предусмотрено между центром точечного сварного шва 75 и режущей кромкой 26 лезвия 25. Например, расстояние L6 составляет приблизительно 0,7 мм. Сужающиеся грани 31, 32 проходят за режущую кромку 26 вдоль оси U.
Каждый из точечных сварных швов 75 выполнен на верхней поверхности 27 лезвия 25. Более конкретно, каждый из точечных сварных швов 75 выполнен на основных поверхностях 29 верхней поверхности 27 лезвия 25.
Альтернативно, каждый из точечных сварных швов 75 выполнен на внутренней поверхности 48 верхнего участка 39 опоры 34 лезвия. Более конкретно, каждый из точечных сварных швов 75 выполнен на нижней поверхности 74, которая противоположна верхней поверхности 73, внутренней поверхности 48 верхнего участка 39 опоры 34 лезвия.
Что касается геометрических признаков режущего элемента 24, его высота Н2 составляет приблизительно 2,58 мм (например, от 2,53 до 2,63 мм).
Приведенное выше описание обеспечивает первый вариант реализации опоры 34 лезвия. В соответствии со вторым вариантом реализации, как показано на фиг. 9, опора 34 лезвия отличается от ранее описанной опоры тем, что она может содержать углубление 79 на наружной поверхности 49 на промежуточном участке 36 сгиба. Это углубление 79 проходит вдоль продольного направления X. Это углубление 79 может иметь вогнутую форму, как показано на фиг. 9, или может иметь треугольное поперечное сечение или выпуклую форму. Возможны другие геометрии. Это углубление 79 может проходить между двумя боковыми краями участка 36 сгиба.
При необходимости в соответствии со вторым вариантом реализации, как показано на фиг. 9, опора 34 лезвия отличается от ранее описанной опоры тем, что она может содержать продольную канавку 50 по меньшей мере на промежуточном участке 36 сгиба. Более того, продольная канавка 50 расположена на внутренней поверхности 48 на промежуточном участке 36 сгиба. Канавка 50 проходит вдоль продольного направления X. Эта канавка 50 может иметь треугольное поперечное сечение или выпуклую форму. Возможны другие геометрии. Эта канавка 50 проходит между двумя боковыми краями участка 36 сгиба.
Хотя предыдущее описание было описано в настоящем документе со ссылкой на конкретные средства, материалы и варианты реализации, оно не ограничивается подробностями, раскрытыми в настоящем документе; вместо этого, оно распространяется на все функционально эквивалентные структуры, способы и применения, которые находятся в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.