專(zhuān)利名稱(chēng)：彎曲的剃刀刀片及其制造技術(shù)
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及剃刀刀片架和刀片，更具體地涉及帶有具有彎曲部分的一個(gè)或多個(gè)剃刀刀片的剃刀刀片架及其制造方法。
背景技術(shù)：
剃刀刀片通常由諸如不銹鋼的合適金屬薄片材料形成，所述金屬薄片材料被切成所需寬度并進(jìn)行熱處理以硬化金屬。硬化操作使用一個(gè)高溫爐，金屬在高溫爐中可被暴露于大于1145°C的溫度，接著進(jìn)行淬火。在硬化之后，在刀片的細(xì)長(zhǎng)邊緣上形成了切刃。切刃通常具有楔形構(gòu)型，其中最終的末端有小于約1000埃，例如約200埃至300埃的半徑。剃刀刀片一般被安裝在塑料外殼上(例如，用于剃刀的刀片架)，或者安裝在連接到外殼的彎曲金屬支撐件上。剃刀刀片組合件可包括連接(例如焊接)到彎曲金屬支撐件 的平面刀片。刀片可包括終止于銳化的切刃的錐形區(qū)域。此種類(lèi)型的組合件被固定到剃刀(例如剃刀的刀片架)上，以使得使用者能夠用切刃切割毛發(fā)(例如，面部毛發(fā))。彎曲金屬支撐件可給相對(duì)脆弱的刀片提供足夠的支撐以承受剃刮過(guò)程中施加到刀片上的力。具有受支撐的刀片的剃刀刀片架的實(shí)例示于美國(guó)專(zhuān)利4，378，634和2004年3月11日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)10/798，525中，它們均以引用方式并入本文。剃刀刀片架的性能和商業(yè)上的成功是很多因素和特性的平衡，這些因素和特性包括可漂洗性(即，使用者能夠容易地從剃刀刀片架，尤其是從相鄰的剃刀刀片或剃刀刀片結(jié)構(gòu)之間漂洗掉切掉的毛發(fā)和皮膚顆粒以及其它剃刮屑的能力)。在連續(xù)的切刃之間的距離或所謂的“跨度”據(jù)推理在幾個(gè)方面影響剃刮過(guò)程。切刃間的跨度可控制皮膚將在刀片間凸起的程度，較小的跨度導(dǎo)致剃刮期間較少的皮膚凸起和較高的皮膚舒適度，但也可能會(huì)增加雙重接合的機(jī)會(huì)。較大的跨度可降低雙重接合的機(jī)會(huì)但也可導(dǎo)致切刃間的皮膚凸起增加和皮膚舒適度降低。切刃間并因此刀片間的跨度可影響剃刮行程之后剃刮制劑和剃刮屑的漂洗，較大的跨度使漂洗容易或快速，而較小的跨度則使漂洗減慢或使其更困難。包括具有彎曲部分的剃刀刀片的剃刀刀片架可具有某些優(yōu)點(diǎn)，例如制造成本降低和可漂洗性改善。具有一個(gè)或多個(gè)彎曲刀片的商業(yè)可接受的剃刀刀片架的制造存在著問(wèn)題，例如在制造期間甚至在剃刮期間刀片的失效。文獻(xiàn)中已經(jīng)提出了各種彎曲刀片設(shè)計(jì)；然而這些設(shè)計(jì)通常導(dǎo)致在某些鋼種中失效(例如，在彎曲期間刀片破裂或斷裂)。因此，刀片的幾何形狀通常要修正以防止失效(例如，彎曲部分具有更大的半徑)。在多刀片系統(tǒng)中，彎曲刀片具有較大的半徑將會(huì)導(dǎo)致可漂洗性變差。作為另外一種選擇，可采用較軟的鋼來(lái)獲得期望的彎曲半徑，然而其同樣具有缺點(diǎn)；由較軟的鋼制造的刀片通常不具有對(duì)于貼面和舒適剃刮所需的切刃強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面,一般來(lái)講，本發(fā)明的特征在于一種用于制造剃刀刀片的方法，其中刀片鋼帶被切割成離散的坯料，每個(gè)所述離散的坯料具有細(xì)長(zhǎng)邊緣和細(xì)長(zhǎng)支撐部分，所述細(xì)長(zhǎng)支撐部分大致橫向于細(xì)長(zhǎng)邊緣在一對(duì)側(cè)端面之間延伸。銳化細(xì)長(zhǎng)的邊緣以形成切刃。使離散的坯料進(jìn)行變形以形成彎曲部分。處理離散的坯料的一對(duì)側(cè)端面以除去裂紋。所述制造方法可任選地包括在距細(xì)長(zhǎng)邊緣約I. Omm至約2. 5mm的距離處將側(cè)端面磨削至約0. 45um至約I. Oum的平均粗糙度。在另一方面，一般來(lái)講，本發(fā)明的特征在于剃刮刀片架具有外殼，所述外殼具有防護(hù)件和頂蓋。在防護(hù)件和頂蓋之間將彎曲刀片安裝到外殼。彎曲刀片具有平行于頂蓋和防護(hù)件延伸的切刃、細(xì)長(zhǎng)支撐部分、在切刃和基座部分之間的彎曲部分、和大致橫向于切刃的一對(duì)側(cè)端面。側(cè)端面具有約0. 45至約I. Oum的平均粗糙度。


圖I為本公開(kāi)的剃刀的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖。
圖2A為可結(jié)合到圖I的剃刀中的刀片的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖。圖2B為圖2的刀片的側(cè)視圖。圖3為具有宏觀(guān)裂紋的彎曲刀片的局部頂視圖。圖4為沒(méi)有宏觀(guān)裂紋的彎曲刀片的局部頂視圖。圖5為用于制造圖2A的刀片的方法的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖。圖6A和6B為在刀片鋼帶中形成彎曲部分的方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1，其顯示了本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施方案，示出了具有安裝到剃刀柄部14的剃刮刀片架12的剃刀10。剃刮刀片架12可樞轉(zhuǎn)地(S卩，刀片架12圍繞軸線(xiàn)相對(duì)于剃刀柄部14旋轉(zhuǎn))和/或可拆卸地接合到剃刀柄部14。剃刮刀片架12可包括外殼16，所述外殼的尺寸被設(shè)定成接納至少一個(gè)彎曲刀片18。雖然示出了三個(gè)刀片18，但外殼16可具有更多或更少的刀片18，這取決于剃刀10所期望的性能和成本。外殼16可具有在刀片18前面的防護(hù)件20和在刀片18后面的頂蓋22。防護(hù)件20和頂蓋22可幫助建立剃刮刀片架12的合適的剃刮幾何形狀(例如，刀片暴露量)。刀片18可被安裝到外殼16并且在至少一個(gè)方向上被至少一個(gè)夾具24固定。刀片18可剛性地固定到外殼，使得刀片18在剃刮行程期間相對(duì)于外殼16不會(huì)移動(dòng)。作為另外一種選擇，刀片18可被彈簧加載到外殼16內(nèi)，使得刀片18被抵靠夾具24向上推而處于中性位置或靜止位置。刀片18可在剃刮行程期間遠(yuǎn)離夾具24輕微移動(dòng)。如圖I所示，可在刀片18之上并且圍繞外殼16的至少一部分彎曲兩個(gè)夾具24以將刀片18固定在外殼16內(nèi)。盡管夾具24被示為將刀片18固定在外殼16內(nèi)的兩個(gè)單獨(dú)的組件，但夾具24也可為單件設(shè)計(jì)。此外，夾具24可不必圍繞外殼的一部分彎曲或成形以相對(duì)于外殼16固定刀片18。例如，夾具24可被按扣配合、壓力配合、膠合或者超聲焊接到外殼16，以將夾具24剛性地固定到外殼16。夾具24可包括金屬(例如，鋁或不銹鋼)或聚合材料(例如Noryl (由General ElectricPlastics,現(xiàn)為 SABIC Innovative Plastics 所開(kāi)發(fā)的聚苯醚(PPO)和聚苯乙烯的共混物)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、乙縮醛、聚丙烯、高抗沖聚苯乙烯或者它們的任何組合)。也可使用本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其它裝配方法來(lái)將刀片18固定到外殼16上，所述方法包括但不限于繞接、冷成形、熱鉚接、嵌件注塑和粘合劑。
外殼16和柄部14可由半剛性聚合材料注塑。在某些實(shí)施方案中,外殼16和/或柄部 14可由 Noryl (—種由 General Electric Plastics,現(xiàn)為 SABIC Innovative Plastics開(kāi)發(fā)的聚苯醚(PPO)和聚苯乙烯的共混物)模塑。外殼16和/或柄部14可由具有約60至140的肖氏硬度A的其它半剛性聚合物模塑，所述半剛性聚合物包括但不限于丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、乙縮醛、聚丙烯、高抗沖聚苯乙烯、或它們的任何組合。防護(hù)件20可由與外殼16相同的材料或較軟的材料模塑。例如，防護(hù)件20可由具有約20至約70的肖氏硬度A的材料，諸如熱塑性彈性體(TPE)或橡膠模塑。頂蓋22也可由與外殼16相同的材料模塑。在某些實(shí)施方案中，頂蓋22可具有包含剃刮助劑的細(xì)長(zhǎng)條以在剃刮期間向皮膚表面提供潤(rùn)滑作用。參見(jiàn)圖2A和2B，其分別顯示了刀片18之一的透視圖和側(cè)視圖。刀片18可用彎曲的和銳化的單件材料整體成形(彎曲之前或彎曲之后)。在大多數(shù)情況下，所述材料選自不銹鋼、鋁、陶瓷、玻璃、塑料、以及它們的組合。所述材料可使用已知的用于被彎曲的特定材 料的任何合適方法來(lái)彎曲。刀片18可具有沿著一個(gè)縱向側(cè)的細(xì)長(zhǎng)支撐部分26、沿著相對(duì)的縱向側(cè)縮窄到銳化的切刃30的錐形部分28、和設(shè)置在所述細(xì)長(zhǎng)支撐部分26和錐形部分28之間的彎曲部分32。制造方法可導(dǎo)致位于刀片18的相對(duì)兩端上的、在支撐部分和錐形部分28之間的凹口 34。凹口 34可有利于在裝配過(guò)程期間處理刀片18。應(yīng)當(dāng)理解，凹口 34是任選的并且不是必需的。細(xì)長(zhǎng)支撐部分26可具有約0. 075mm、0. 085mm或0. 095mm至約0. 105mm、0. 115mm或0. 127mm的厚度。彎曲部分32和錐形部分28的厚度可相同或類(lèi)似于細(xì)長(zhǎng)支撐部分26。相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)支撐部分26，錐形部分28可以約90度、95度、或100度至約105度、110度或115度的角度延伸。應(yīng)當(dāng)理解，取決于彎曲刀片18在外殼16內(nèi)的取向(圖I )，細(xì)長(zhǎng)支撐部分26相對(duì)于錐形部分28的角度可小于90度(例如，約5度至約25度)。例如，在某些實(shí)施方案中，細(xì)長(zhǎng)支撐部分26可被取向成大致平行于與防護(hù)件20和頂蓋22相切的線(xiàn)。錐形部分28的切刃30可具有楔形構(gòu)型，其中實(shí)際末端具有小于約1000埃(例如，約100埃、200埃、或300埃至約500埃、700埃、或950埃)的半徑。具有彎曲部分32的所公開(kāi)的彎曲的剃刀刀片18的優(yōu)點(diǎn)是，它可被用于剃刀刀片架中作為安裝在較厚的彎曲支撐上的平面剃刀刀片的一個(gè)選擇方案。彎曲刀片18可有利于改善刀片架12的漂洗(圖I)。在某些實(shí)施方案中，彎曲刀片18 (例如，細(xì)長(zhǎng)支撐部分26)可具有約540HV至約750HV (例如，約540HV至約620HV)的硬度。在一些實(shí)施方案中，彎曲部分32可具有的硬度小于細(xì)長(zhǎng)支撐部分26的硬度。彎曲部分32可例如具有約540HV至約620HV的硬度。彎曲刀片 18 的硬度可通過(guò) ASTM E92-82 - Standard Test Method for VickersHardness ofMetallic Materials進(jìn)行測(cè)量。在某些實(shí)施方案中，彎曲刀片18可具有基本上均勻的硬度。在其它實(shí)施方案中，切刃30的硬度可大于彎曲刀片18的其它部分。切刃30可具有約550HV、600HV、或 650HV 至約 700HV、725HV、或 750HV 的硬度。參見(jiàn)圖3，其顯示了彎曲刀片18的側(cè)視圖。支撐部分26的厚度可提供足夠的內(nèi)部彎曲半徑R。在某些實(shí)施方案中，R的值可為約0. 30mm、0. 40mm、或0. 50mm至約0. 60mm、
0.70mm、或0.80mm。細(xì)長(zhǎng)支撐部分26可具有與內(nèi)彎曲半徑的側(cè)面相對(duì)的后表面35。細(xì)長(zhǎng)支撐部分26可具有約I. 0mm>I. 5mm、或2. Omm至約2. 2mm、2. 5mm、或2. 7mm的高度hi。彎曲半徑允許彎曲刀片18具有減小的覆蓋區(qū)域以改善彎曲刀片18在刀片架14內(nèi)部的間距(圖I)。例如，后表面35和切刃30之間的距離“d/’可為約0. 85mm、0. 90mm、或0. 95mm至約I.Omm、I. 10mm、或I. 2mm。當(dāng)值(I1減小時(shí),刀片架內(nèi)相鄰刀片之間可用于漂洗的空間增大。在一些實(shí)施方案中，錐形部分28和/或細(xì)長(zhǎng)支撐部分26具有最小的弓形彎曲度和彎度水平。弓形彎曲度是用來(lái)描述與其中切割構(gòu)件的一部分所在的平面正交的成拱作用的術(shù)語(yǔ)。彎度(通常也稱(chēng)作曲度)是用來(lái)描述切割構(gòu)件的一部分所處平面內(nèi)的成拱作用(例如，切割構(gòu)件該部分的縱向邊緣的成拱作用)的術(shù)語(yǔ)。在一些實(shí)施方案中，錐形部分28橫跨刀片部分的整個(gè)長(zhǎng)度具有約+0. 0004至約-0. 002英寸(+0. 01至-0. 05毫米)或更小的弓形彎曲度。在某些實(shí)施方案中，錐形部分28橫跨錐形部分28的整個(gè)長(zhǎng)度具有約±0. 0027英寸(±0. 07暈米)或更小的彎度。細(xì)長(zhǎng)支撐部分26橫跨基座部分的整個(gè)長(zhǎng)度可具有約±0. 0024英寸(±0. 060毫米)或更小的弓形彎曲度。通過(guò)減小弓形彎曲度和/或彎度在錐形部分28和/或細(xì)長(zhǎng)支撐部分26中的水平，使用者的舒適度和/或彎曲刀片18的切割性能可得到改善。
刀片18必須具有足夠的彎曲半徑R以為漂洗和整體剃刮性能獲得期望的剃刮幾何形狀(例如，刀片間跨度，其為刀片架12內(nèi)相鄰切刃30之間的距離)。一般來(lái)講，較軟的材料可被彎曲到足夠的彎曲半徑，然而這些材料難以銳化來(lái)使得切刃30具有用于貼面和舒適剃刮的足夠強(qiáng)度和銳利度。一般來(lái)講，較硬的材料可被銳化，使得切刃30具有足夠的強(qiáng)度和銳利度。然而，刀片18通常在彎曲期間折斷，因?yàn)榈镀牧细右姿椤Ｒ虼?，彎曲半徑通常必須被減小，以避免可危害剃刮性能的彎曲刀片18的失效。每一零件的表面(例如，彎曲刀片18的側(cè)端面36)均由紋理和粗糙度組成，其由于加工技術(shù)和零件結(jié)構(gòu)本身而改變。刀片的平均粗糙度(Ra值)可采用白光3D表面分析儀(例如，ZYG0、NV5000Corporation，Middlef ield，CT)進(jìn)行測(cè)量。平均粗糙度Ra是在限定長(zhǎng)度之上粗糙度輪廓與中線(xiàn)的所有偏差的計(jì)算的平均值。白光3D表面分析儀(WLS)提供步高值、紋理、粗糙度和其它表面形貌參數(shù)的快速、非破壞性的定量表面表征。這種測(cè)量技術(shù)是非接觸的三維掃描白光和光學(xué)相移干涉法。掃描白光干涉法是一種傳統(tǒng)技術(shù)，其采用干涉條紋對(duì)比來(lái)產(chǎn)生表面信息。明暗線(xiàn)條(條紋)的圖案由基準(zhǔn)和樣本光束之間的光程差而造成。入射光在干涉儀內(nèi)部被分開(kāi)，一束到內(nèi)部基準(zhǔn)表面，另一束到樣本。在反射后，光束在干涉儀內(nèi)重新結(jié)合，經(jīng)歷結(jié)構(gòu)和相消干涉并產(chǎn)生明暗條紋圖案。WLS將現(xiàn)代高速計(jì)算機(jī)的能力與由白光干涉法所產(chǎn)生的大量表面信息結(jié)合起來(lái)。與用傳統(tǒng)相測(cè)量干涉技術(shù)可測(cè)量的那些相比，這允許基于WLS的系統(tǒng)更加精確地測(cè)量表面特征。當(dāng)在理想的環(huán)境中運(yùn)行時(shí)，這些系統(tǒng)的最大精度具有0. 0000025英寸或0. 0635微米的可重復(fù)精度。如圖2A和2B所示，彎曲刀片18可具有橫向于細(xì)長(zhǎng)支撐部分26的一對(duì)側(cè)端面36(圖2B未示出的相對(duì)面)，其可為刀片鋼帶進(jìn)行分割的結(jié)果。分割方法可導(dǎo)致側(cè)端面36具有很粗糙的表面。剃刀刀片的側(cè)端面不接觸皮膚并且通常被隱藏在刀片架內(nèi)。平均粗糙度可在距切刃30距離“d2”處測(cè)量。距離d2可表示彎曲部分32距切刃30的近似位置，并且在制造期間該區(qū)域經(jīng)受高水平的應(yīng)力以獲得期望的內(nèi)彎曲半徑。在某些實(shí)施方案中，距離d2可從切刃30延伸僅僅很小的距離，或者延伸側(cè)端面36的整個(gè)長(zhǎng)度(例如，沿著(I1)15例如，距離d2可為約0. 5mm, I. 0mm、或I. 5mm至約I. 75mm、2. 5mm、或3. 0mm。典型產(chǎn)品剃刀刀片的側(cè)端面36具有距切刃30約I. Omm至約2. 5mm測(cè)量的約2. IOum至約3. 30um的平均粗糙度(Ra)。側(cè)端面36的平均粗糙度(Ra)可從切刃30至細(xì)長(zhǎng)支撐部分26顯著變化。因此，在彎曲方法期間，一些刀片可能不合格而一些刀片可能合格，而沒(méi)有明顯的原因。側(cè)端面36可具有高平均粗糙度(Ra)，因?yàn)檠刂鴤?cè)端面36存在著由將刀片鋼帶分割成較小的刀片(或者其它制造方法)而引起的微觀(guān)裂紋(并且甚至宏觀(guān)裂紋)。可處理側(cè)端面36以除去微觀(guān)裂紋和/或宏觀(guān)裂紋。處理側(cè)端面36可包括各種機(jī)械方法、熱方法和化學(xué)方法，包括但不限于磨削、激光和焊接方法以及電拋光以除去或填充裂紋(微觀(guān)裂紋和/或宏觀(guān)裂紋)。例如，側(cè)端面36在典型磨削過(guò)程之后的平均粗糙度(Ra)沿著d2可為約0. 40um、0. 45um、或0. 50um至約0. 60um、0. 75um、或I. Oum。有關(guān)平均粗糙度(Ra)的術(shù)語(yǔ)“約”被定義為在用來(lái)測(cè)量彎曲刀片18的側(cè)端面36的平均粗糙度(Ra)的設(shè)備的分辨率(縱向的和橫向的)的限度內(nèi)。圖3示出了彎曲刀片18在彎曲部分32的某一區(qū)域中尤其是在彎曲部分32的外表面29上破裂的代表性實(shí)例。盡管位于彎曲部分32的外表面29上的微尺度的裂紋是可接受的，但宏尺度的裂紋可導(dǎo)致彎曲刀片18在正常使用期間或在安裝在其刀片架外殼中時(shí)破損。在本公開(kāi)中，宏觀(guān)裂紋被定義為具有大于所述刀片鋼帶厚度2/3的深度的裂紋(例如，彎曲刀片18的彎曲部分32的厚度)。裂紋也可提供加速腐蝕的起始線(xiàn)索,加速腐蝕也可導(dǎo)致剃刀刀片失效。剃刀刀片的失效或斷裂可導(dǎo)致使用者的割傷和切口。不受理論的束縛，據(jù)信彎曲刀片18的側(cè)端面36具有缺陷，例如裂紋(宏觀(guān)和微觀(guān))，它們?cè)诘镀瑥澢陂g·蔓延，導(dǎo)致沿著彎曲部分32的細(xì)長(zhǎng)宏觀(guān)裂紋200。這些缺陷常見(jiàn)于刀片制造方法并且側(cè)端面36未經(jīng)處理，因?yàn)樗鼈儾粻可娴矫l(fā)切割和/或它們?cè)诘镀軆?nèi)被擋住而看不到。宏觀(guān)裂紋200可平行于彎曲部分32且沿著彎曲部分32蔓延，導(dǎo)致彎曲刀片18的完全失效。缺陷和裂紋可由彎曲刀片18的側(cè)端面36的高平均粗糙度(Ra)得到證明。例如，已經(jīng)觀(guān)察至IJ，在距切刃30約I. Omm至約2. 5mm的距離處測(cè)得的典型產(chǎn)品刀片的側(cè)端面的平均粗糙度(Ra)為約2. 17um至約3. 30um。彎曲部分32距離切刃30通常為約I. Omm至約2. 5mm ;然而應(yīng)當(dāng)理解，這個(gè)距離可改變。圖4示出了彎曲刀片18尤其是在彎曲部分32的外表面29上沒(méi)有彎曲部分32的宏觀(guān)裂紋的代表性實(shí)例。與圖3的彎曲刀片18相比，圖4的彎曲刀片18的側(cè)端面36看起來(lái)更加光滑，并且具有即使有也為數(shù)極少的明顯的裂紋或缺陷。圖4的彎曲刀片18的側(cè)端面36在彎曲之前進(jìn)行磨削以除去裂紋和缺陷。圖4的彎曲刀片18的側(cè)端面36在磨削之前的平均粗糙度(Ra)類(lèi)似于圖3的彎曲刀片18的側(cè)端面36的平均粗糙度(Ra)(例如，距離切刃30約I. Omm至約2. 5mm測(cè)得的約2. 17um至約3. 30um)。在磨削后，彎曲刀片18的側(cè)端面36具有約0. 45至約0. 68的平均粗糙度(Ra)(例如，沿著d2)。在磨削(或以上提到的其它處理方法)之后，不僅平均粗糙度(Ra)明顯減小，而且平均粗糙度(Ra)沿著長(zhǎng)度側(cè)端面36的標(biāo)準(zhǔn)偏差和值域也低得多。因此，在磨削(或以上提到的其它處理方法)之后，側(cè)端面36具有低得多的和更一致的平均粗糙度(Ra)，從而減少了沿著彎曲部分32的外表面29的宏觀(guān)裂紋。側(cè)端面36的平均粗糙度(Ra)的降低可允許彎曲部分32的半徑(參見(jiàn)圖2B)被增大而彎曲刀片18不會(huì)失效(或采用較軟的刀片鋼)。應(yīng)當(dāng)理解，可在切刃30的銳化之前或之后處理側(cè)端面36以降低平均粗糙度(Ra)。參見(jiàn)圖5，其示意性地示出了用于制造彎曲刀片18的一種示例性方法300。彎曲刀片18可由連續(xù)的刀片鋼帶350 (例如不銹鋼)制造。適用的不銹鋼材料可包括GIN6、GIN7和GINB鋼(由HITACHMETALS (Japan)生產(chǎn))，以及其它刀片鋼。在某些實(shí)施方案中，彎曲刀片18可由具有組合物的材料形成，所述組合物包含約0. 45%至約0. 55%的碳、約I. 20%至約I. 40%的鑰、約0. 70%至約0. 90%的錳、約13%至約14%的鉻、不超過(guò)約0. 025%的磷、約0. 45%至約0. 55%的硅和不超過(guò)約0. 020%的硫。例如，彎曲刀片18可由不銹鋼形成，所述不銹鋼具有約0. 4重量％的碳含量，約13重量％的鉻含量，約I. 25重量％的鑰含量以及處在以上范圍內(nèi)的猛、絡(luò)、憐、娃和硫的量。連續(xù)刀片鋼帶350可被傳送(例如，通過(guò)轉(zhuǎn)輥從刀片鋼卷中拉出到熱處理裝置310(其可包括多個(gè)熱處理裝置)，在此處帶350用熱處理裝置(例如，爐子或烤爐)進(jìn)行熱處理以提高硬度和/或提高刀片鋼帶離散區(qū)域的延展性。接著將帶350重新卷曲成硬化的刀片鋼卷，并且隨后退繞并傳送到銳化裝置315，在此處帶350的細(xì)長(zhǎng)邊緣區(qū)域317(例如，圖2A的錐形部分28)被銳化以形成切刃352 (例如，圖2A的切刃30)。帶350被再次卷曲成經(jīng)熱處理的和經(jīng)銳化的刀片鋼卷；在此之后，用涂覆裝置325對(duì)其涂覆既硬又光滑的涂層。然后帶350被退繞并傳送到包括切割裝置320的切割/沖壓工位。切割裝置320橫跨帶350的縱向間隔開(kāi)的區(qū)域形成橫向的槽355和毗鄰的狹縫357。接著帶350可被傳送到分割裝置335。分割裝置335可為能夠?qū)?50在槽355之間的區(qū)域與帶350的剩余區(qū)域分離以形成多個(gè)離散的坯料100的任何裝置。在一些實(shí)施 方案中，分割裝置335可為沖床。帶350的前進(jìn)可周期性地暫停以允許沖床將帶350在槽355之間的區(qū)域與帶350的剩余區(qū)域精確地分離來(lái)形成離散的坯料100。切割和/或分割方法通常產(chǎn)生具有一對(duì)粗糙側(cè)端面36的離散的坯料100。粗糙的側(cè)端面可具有微觀(guān)裂紋和/或宏觀(guān)裂紋，它們可在隨后的加工步驟例如彎曲期間蔓延。刀片的側(cè)端面通常不進(jìn)行處理，因?yàn)樗鼈儾恍纬汕腥械囊徊糠?，并且處理?cè)端面將是一個(gè)不必要的且高成本的步驟。此夕卜，刀片的側(cè)端面通常被隱藏在刀片架內(nèi)而不被消費(fèi)者看見(jiàn)。在彎曲方法之前，刀片段可通過(guò)修整裝置359以從所述一對(duì)側(cè)端面36除去裂紋(微觀(guān)裂紋和/或宏觀(guān)裂紋)。修整方法的實(shí)例可包括但不限于磨削和電拋光。修整裝置359可產(chǎn)生帶有具有約0. 45um至約I. Oum的表面光潔度的一對(duì)側(cè)端面36的離散的坯料100。在修整步驟之后，離散的坯料100可接著被傳送到彎曲裝置330，形成大致平行于鋒利刀刃352 (例如，圖2A的切刃30)的縱向彎曲360 (例如，圖2A的彎曲部分32)，從而形成彎曲刀片18。彎曲裝置330可為能夠在離散的坯料100中形成縱向彎曲的任何裝置。在一些實(shí)施方案中，如圖6A和6B所示，彎曲裝置330可為包括沖頭365和模具370的組合件。沖頭365包括被構(gòu)造為與模具370的相關(guān)彎曲部372匹配的彎曲部367。一般來(lái)講，沖頭365的彎曲部367的半徑略大于模具370的彎曲部372的半徑。例如，沖頭365的彎曲部367的半徑可為約0. 0231〃至約0. 0241"，而模具370的彎曲部372的半徑可為約0. 010〃至約0. 014"。沖頭365也可包括突起369，突起被構(gòu)造為接觸帶350的與離散的坯料100的鋒利刀刃352相偏離的部分。為了形成帶350的彎曲區(qū)域360，離散的坯料100可被定位在沖頭365和模具370之間，如圖6A所示。然后沖頭365和模具370朝向彼此移動(dòng)，使得彎曲部367和372大致配合。例如，沖頭 365 可朝模具 370 以約 25ft/min (10m/min)至約 500ft/min (200m/min)的速率移動(dòng)。當(dāng)沖頭365和模具370朝向彼此移動(dòng)時(shí)，沖頭365的凸起369接觸所述帶350與鋒利刀刃352偏移的區(qū)域。當(dāng)沖頭365和模具370彼此配合時(shí)，使帶350變形進(jìn)入沖頭365和模具370之間的彎曲位置。由于沖頭365和模具367的構(gòu)型，鋒利刀刃352可在整個(gè)彎曲過(guò)程中保持不被接觸。這種布置方式可相對(duì)微妙地有利于防止損壞離散的坯料100的較脆弱的鋒利刀刃352。在彎曲步驟之后，彎曲刀片18可被成疊布置以便進(jìn)行運(yùn)輸和/或進(jìn)一步加工，或者直接組裝到刀片架中。使用所公開(kāi)的方法增加了用于彎曲刀片的不銹鋼材料(或者其它材料)以及刀片幾何形狀的選擇。此外，所公開(kāi)的彎曲方法可避免給刀片主體的一部分提供局部輔助熱處理或劃線(xiàn)方法，以在刀片的彎曲部分中增強(qiáng)延展性和最小化宏觀(guān)裂紋的必要性。例如，美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)出版物2007/0124939和2007/0234577公開(kāi)了局部熱處理硬化的剃刀刀片主體的一部分以增強(qiáng)延展性從而有利于彎曲部分的形成的方法。然而，如果需要，局部熱處理或劃線(xiàn)方法可用于本方法。雖然已描述了某些實(shí)施方案，但其它實(shí)施方案也是可能的。例如，上述局部熱處理方法可用來(lái)熱處理不同于上述彎曲刀片的刀片。例如，可采用局部熱處理方法來(lái)局部硬化刀片的邊緣。此外，可改變以上所討論的很多工序的次序。所述工序可以各種不同組合的任何一種進(jìn)行排序。作為另一個(gè)實(shí)施例，盡管已經(jīng)將熱處理裝置310描述成是被構(gòu)造用于處理帶350的邊緣區(qū)域，然而作為另外一種選擇或除此之外，熱處理裝置310 也可被布置成處理帶350的其它區(qū)域(例如，帶350的不旨在通過(guò)銳化裝置315進(jìn)行銳化的區(qū)域)。在一些實(shí)施方案中，例如，熱處理裝置310對(duì)整個(gè)帶350進(jìn)行硬化。作為另一個(gè)實(shí)施例，盡管以上已經(jīng)描述了提高帶350的待彎曲區(qū)域的延展性，然而也可熱處理帶350的另外或其它區(qū)域(例如，帶350的不旨在通過(guò)彎曲裝置330進(jìn)行彎曲的區(qū)域)來(lái)提高延展性。例如，在某些實(shí)施方案中，基本上熱處理整個(gè)帶350以提高其延展性。在一些實(shí)施方案中，如上所述，將帶350傳送通過(guò)熱處理裝置以硬化基本上整個(gè)帶。在開(kāi)始硬化基本上整個(gè)帶之后，如上所述銳化所述帶350的邊緣區(qū)域。接著，使帶350經(jīng)受熱處理以提高基本上整個(gè)帶的延展性，這可幫助改善對(duì)帶350的彎曲。然后可如上所述進(jìn)一步加工帶350。作為另一個(gè)實(shí)施例，盡管以上實(shí)施方案描述了對(duì)帶350的離散區(qū)域進(jìn)行熱處理以提高該區(qū)域的延展性，然而在某些實(shí)施方案中，也可執(zhí)行切割構(gòu)件成型方法而不用該熱處理步驟。在此類(lèi)實(shí)施方案中，帶350可由相對(duì)可延展的材料形成?？蓪?50傳送通過(guò)熱處理裝置310以局部硬化帶350的邊緣區(qū)域，使得邊緣區(qū)域可被銳化。在銳化之后，可對(duì)帶350進(jìn)行切割和彎曲而無(wú)需熱處理所述彎曲區(qū)域。例如，用于制成帶350的材料可具有充分的延展性，使得不需要第二熱處理步驟來(lái)防止帶因彎曲方法而損壞。在對(duì)帶350進(jìn)行彎曲之后，可依照本文的說(shuō)明進(jìn)行所述方法的其余部分。作為附加的實(shí)施例，在一些實(shí)施方案中，加熱裝置被構(gòu)造用于將熱施加到帶350的兩條縱向邊緣。例如，可如上所述熱處理其中一條縱向邊緣以便硬化用于銳化的區(qū)域，并且可熱處理相對(duì)的縱向邊緣來(lái)減小(例如，來(lái)防止)帶350內(nèi)的彎度。例如，可將相對(duì)的縱向邊緣熱處理到與邊緣352基本上相同的溫度。在一些實(shí)施方案中，進(jìn)行熱處理的區(qū)域相對(duì)于帶350的中心線(xiàn)是對(duì)稱(chēng)的?？墒┯酶鞣N類(lèi)型的硬碳涂層例如非晶金剛石、類(lèi)金剛石碳(DLC)和以上的組合。施用含氟聚合物材料(優(yōu)選PTFE)的外涂層。本文所公開(kāi)的量綱和值不旨在被理解為嚴(yán)格地限于所述的精確值。相反，除非另外指明，每個(gè)這樣的量綱旨在表示所述值以及圍繞該值功能上等同的范圍。例如，所公開(kāi)的尺寸“40mm”旨在表示“約40mm”。除非明確地不包括在內(nèi)或換句話(huà)講限制，本文所引用的每篇文獻(xiàn)，包括任何交叉引用的或相關(guān)的專(zhuān)利或?qū)＠暾?qǐng)，均特此以引用方式全文并入本文。任何文獻(xiàn)的引用不是對(duì)其作為本文所公開(kāi)的或受權(quán)利要求書(shū)保護(hù)的任何發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)，或者其單獨(dú)地或者與任何其它參考文獻(xiàn)的任何組合，或者參考、提出、建議或公開(kāi)任何此類(lèi)發(fā)明的認(rèn)可。此外，當(dāng)本發(fā)明中術(shù)語(yǔ)的任何含義或定義與以引用方式并入的文件中術(shù)語(yǔ)的任何含義或定義矛盾時(shí)，應(yīng)當(dāng)服從在本發(fā)明中賦予該術(shù)語(yǔ)的含義或定義。盡管已用具體實(shí)施方案來(lái)說(shuō)明和描述了本發(fā)明，但是對(duì)那些本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯
而易見(jiàn)的是，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下可作出許多其它的改變和變型。因此，隨附權(quán)利要求書(shū)中旨在涵蓋本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些改變和變型。
權(quán)利要求
1.一種剃刀刀片制造方法(300)，包括以下步驟 將刀片鋼帶(350)切割成離散的坯料(100)，每個(gè)所述離散的坯料具有細(xì)長(zhǎng)邊緣(317)和細(xì)長(zhǎng)支撐部分，所述細(xì)長(zhǎng)支撐部分大致橫向于所述細(xì)長(zhǎng)邊緣(317)在一對(duì)側(cè)端面(36)之間延伸； 銳化所述細(xì)長(zhǎng)邊緣(317)以形成切刃(352)； 使所述離散的坯料(100)變形以形成彎曲部分(32);以及 在變形前處理所述一對(duì)側(cè)端面(36)以除去裂紋。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述一對(duì)側(cè)端面(36)具有0.45um至I. Oum的平均粗糙度。
3.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其中所述一對(duì)側(cè)端面(36)在彎曲部分(32)處具有0.45um至I. Oum的平均粗糙度。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中處理所述一對(duì)側(cè)端面(36)包括磨削所述一對(duì)側(cè)端面(36)。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述一對(duì)側(cè)端面(36)被磨削至0.45um 至I. Oum的平均粗糙度。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述一對(duì)側(cè)端面(36)被磨削至0.45um至0. 60um的平均粗糙度。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中在距所述細(xì)長(zhǎng)邊緣(317)1.Omm至2. 5mm的距離處，所述一對(duì)側(cè)端面(36)在銳化前被磨削至0. 45um至I. Oum的平均粗糙度。
8.如權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的方法,其中在距所述切刃(352)1.Omm至2. 5mm的距離處，所述一對(duì)側(cè)端面(36)在銳化后被磨削至0. 45um至I. Oum的平均粗糙度。
9.一種剃刀刀片架(12)，包括 具有防護(hù)件(20)和頂蓋(22)的外殼(16);和 在所述防護(hù)件(20)和所述頂蓋(22)之間安裝到所述外殼(16)的彎曲刀片(18)，所述彎曲刀片(18)包括 Ca)平行于所述頂蓋(22)和所述防護(hù)件(20)延伸的切刃(30)， (b)細(xì)長(zhǎng)支撐部分(26)， (c)在所述切刃(30)和所述細(xì)長(zhǎng)支撐部分(26)之間的彎曲部分(32)，和 Cd)大致橫向于所述切刃(30)的一對(duì)側(cè)端面(36)，其中所述側(cè)端面(36)具有0. 45至1.Oum的平均粗糙度。
10.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的剃刀刀片架(12)，其中所述側(cè)端面(36)在所述彎曲部分(32)處具有0. 45至I. Oum的平均粗糙度。
11.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的剃刀刀片架(12)，其中所述一對(duì)側(cè)端面在距所述切刃(30) I. Omm至2. 5mm的距離處具有0. 45um至I. Oum的平均粗糙度。
12.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的剃刀刀片架(12)，其中所述一對(duì)側(cè)端面在所述彎曲部分(32)處具有0. 45um至0. 60um的平均粗糙度。
13.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的剃刀刀片架(12)，其中所述彎曲部分(32)具有沒(méi)有宏觀(guān)裂紋的外表面(29)。
14.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的剃刀刀片架(12)，其中所述彎曲部分(32)具有·0.32mm 至 0. 76mm 的內(nèi)半徑(R)。
15.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的剃刀刀片架(12)，其中所述彎曲刀片(18)的切刃(30)具有至少600HV的硬度。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種彎曲的剃刀刀片，所述剃刀刀片通過(guò)以下方法制造將刀片鋼帶切割成離散的坯料，每個(gè)所述離散的坯料具有細(xì)長(zhǎng)邊緣和細(xì)長(zhǎng)支撐部分，所述細(xì)長(zhǎng)支撐部分大致橫向于所述細(xì)長(zhǎng)邊緣在一對(duì)側(cè)端面之間延伸。銳化細(xì)長(zhǎng)邊緣以形成切刃。使離散的坯料變形以形成彎曲部分。處理側(cè)端面以在進(jìn)行變形前除去裂紋。
文檔編號(hào)B23P15/40GK102958626SQ201180031642
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者M·彼得森 申請(qǐng)人:吉列公司