DD151010A3

DD151010A3 - Veredlungsverfahren fuer rasierklingenschneiden und danach hergestellte rasierklinge

Info

Publication number: DD151010A3
Application number: DD21361879A
Authority: DD
Inventors: Manfred Rost; Horst Geier; Peter Reinhardt; Friedrich Henny
Original assignee: Manfred Rost; Horst Geier; Peter Reinhardt; Friedrich Henny
Priority date: 1979-06-14
Filing date: 1979-06-14
Publication date: 1981-09-30

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Veredlungsverfahren fuer Rasierklingen- und andere Feinstschneiden und eine danach hergestellte Rasierklinge.Ziel ist die Effektivitaetserhoehung bei der Veredlung von Rasierklingen. Aufgabe ist die Schaffung eines vereinfachten Verfahrens zur Schneidenveredlung ohne zusaetzliche Materialauftragung sowie einer danach hergestellten Rasierklinge. Erfindungsgemaesz werden die Rasierklingen im Stapel wenigstens im Bereich der Schneiden einem Ionenbeschlusz ausgesetzt und dadurch Material abgestaubt,das mit im Vakuumbehaelter vorhandenem Reaktionsgas, beispielsweise Sauerstoff oder Stickstoff, eine chemische Verbindung eingeht und sich als solche auf den Schneiden ablagert. Die erfindungsgemaesze Klinge weist auf den Schneidenfacetten eine amorphe Beschichtung aus Oxiden oder/und Nitriden des Eisens mit Einlagerungen von Legierungsbestandteilen des Klingenwerkstoffes und Atomen des Reaktionsgases mit einer Dicke von 5 bis 50 nm auf. Anwendungsgebiet: Beschichtung von Rasierklingen- und anderen Feinstschneiden.

Description

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Titel der Erfindung

Veredlungsverfahren für Rasierklingenschneiden und danach hergestellte Rasierklinge

'Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung "bezieht sich auf ein Veredlungsverfahren für Rasierklingenschneiden und auf eine nach diesem Verfahren hergestellte Rasierklinge, "vorzugsweise eine solche aus legiertem Stahl. Das Verfahren ist darüber hinaus auch anwendbar zur Oberflächenbehandlung solcher Gegenstände, die bei ihrer gegenseitigen Berührung einen nach außen offenen Winkel einschliessen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Es ist bekannt, Rasierklingen zur Verbesserung der Schneideigenschaften und der Sehneidhaltigkeit an den Schneiden mit einem System dünner Schichten zu versehen.

Nach der US-PS 3.838.512 ist vorgesehen, unmittelbar auf dem Klingenkörper eine Chromschicht aufzutragen, auf der eine aus Chromnitrid bestehende Schicht folgt. Zweck dieser Beschichtung ist der Korrosionsschutz der Schneide. Den Abschluß der Beschichtung bildet eine PTFE-Äuflage zur Verbesserung der Gleitfähigkeit der Klinge auf der Haut. Das Auftragen der Chrom- und der ITitridschicht erfolgt durch Katodenzerstäubung eines Chromtargets zunächst in verdünnter Sdelgasatmosphäre und nachfolgend in verdünnter Stickstoffatmosphäre, wobei sich zumindest ein Teil des abgestäubten reinen Chromes in Ghromnitrid umwandelt.

Durch die ältere Anmeldung- WP C 23 0/209 113 wurde vorgeschla-

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gen, eine solche Folge von Schichten auf die Weise herzustellen, daß zunächst eine Chromschicht mit insbesondere unmittelbar an der Schneidkante größerer Dicke von einem Metalltarget aufgestäubt wird, die danach durch Ionenbeschuß in einer chemisch reaktionsfähigen Atmosphäre teilweise abgetragen und auf benachbarte Schneiden gebracht wird· Dabei wird die Chromschicht in einem dünnen Oberflächenbereich modifiziert bzw. in eine öhromnitridschicht umgewandelt, indem abgestäubtes Chrom mit Bestandteilen der reaktionsfähigen Atmosphäre eine Verbindung bildet bzw. sich Bestandteile aus der reaktionsfähigen Atmosphäre in die Metallschicht einlagern.

Beide Verfahren erfordern, daß im BeSchichtungsraum außer den zu beschichtenden Stapeln noch ein geeignetes Target, eine Drehvorrichtung für die Klingenstapel sowie bewegliche Blenden zur Abdeckung der Klingenstapel bei der Targetreinigung vorhanden sind. Im Produktionsprozeß entstehen durch den Atmosphärenwechsel bzw. durch das überführen der Klingenstapel in eine andere Vakuumkammer und durch den in Abstanden notwendigen 'Targetwechsel Unterbrechungen. Darüber hinaus sind die Einrichtungen zur Bewegung der Blenden und der Klingenstapel Quellen für mögliche Störungen.

Nach der DE-AS 25 26 382 ist ein Verfahren zur Herstellung von flächenhaften Strukturen mittels der Ionenzerstäubung bekannt, bei dem die zu strukturierende Fläche mit einer Maske abgedeckt wird. Bei der durch den Ionenbeschuß erfolgenden Abtragung ist es nicht zu vermeiden, daß durch schräg auf die Maskenkante auftreffende Ionen die Maske teilweise abgetragen wird. Die von der Maske abgetragenen Partikel lagenn sich entsprechend dem Aufprallwinkel der Ionen auf benachbarten Flächen ab, teilweise auch auf die zu strukturierenden Flächenteilen. Sie werden aber auch von hier durch den Ionenbeschuß wieder abgetragen, so daß keine Schichtbildung durch den Maskenwerkstoff eintreten kann. Die Zwischenablagerung hat lediglich zur Folge, daß die Effektivität der Abtragung an der Beabsichtigten Stelle beeinträchtigt wird.

Aus einer Veröffentlichung von Thiemt und Reinhard in der

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Zeitschrift "Korrosion" 1973, Nr. 6, Seite 21-30 ist zu entnehmen, daß sich allgemein das reaktive Zerstäuben zur Herstellung von Sbrrosionsschutzschichten eignet. Insbesondere geht aus dieser Veröffentlichung hervor, daß Stahlsubstrate durch gestäubte Eisenoxidschichten passxviert werden können.

Ziel der Ecfindung

Ziel der Erfindung ist die Sffektivitätserhöhung bei der Veredlung von Rasierklingenschneiden, das Verringern von technologisch bedingten Produktionsunterbrechungen oder solcher als Folge von Störungen an der Beschichtungsanlage sowie eine nach einem vereinfachten Schneidenveredlungsverfahren hergestellte •Rasierklinge. .

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines wesentlich vereinfachten Verfahrens zur Veredlung von Rasierklingenschneiden ohne zusätzliche Materialauftragung und ohne die zur Werkstoffauftragung notwendigen zusätzlichen Einrichtungen sowie die Schaffung einer nach diesem Verfahren hergestellten Rasierklinge.

Erfindungsgeiaäß wird an jeder Schneidenfacette eine aus durch Ionenbeschuß der im Stapel angeordneten Rasierklingen von der benachbarten Schneidenfacette abgetragenen Werkstoffpartikeln und an diese Werkstoffpartikel angelagerten Atomen der Reaktionsgasataosphäre bestehende Schicht aufgebaut, wobei während des Aufbaues dieser Schicht jede Schneidenfacette jeder einzelnen Rasierklinge im Stapel gleichzeitig Substrat und Target ist. Die Ionen haben eine Energie von 300 - 500 eV, bevorzugt etwa 1000 eV. Das Verfahren arbeitet mit einem Plasma, aus. dem die Ionen abgesaugt werden, oder mit einer separaten Ionenquelle. Als Reaktionsgase werden Sauerstoff oder Stickstoff alleine öder als Gemisch mit Argon verwendet. Der Druck im Rezipienten

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liegt bei Verwendung eines Plasmas z?/ischen 10 Pa und 10 Pa und bei Verwendung einer separaten Ionenquelle zwischen 10 Pa

—1 und 10 Pa. Die erfindungsgemäße Rasierklinge weist an allen •Schneidenfacetten eine korrosionshemmende amorphe Beschichtung aus Oxiden oder/und Mtriden des Eisens mit Einlagerungen von

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Legierungsbestandteilen des Klingenwerkstoffes und Atomen des Reaktionsgases mit einer Dicke von 5-50 nm auf.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung ist der Ablauf des Beschichtungsverf ahrens schematisch dargestellt.

Die Rasierklingen 1 werden nach bereits üblichen Verfahren- vorgefertigt und vereinzelt, gereinigt und mit parallel zueinander liegenden Schneiden 2 gestapelt. Stapelweise werden sie In einen Vakuumbehälter eingebracht, in welchem ein Plasma gezündet wird. Aus dem Plasma werden Ionen 3 auf die Rasierklingen 1 extrahiert, indem die Sasierklingen 1 negativ gegen das Plasma vorgespannt werden. Ea Vakuumbehälter herrscht dabei eine Hiederdruckatmosphäre aus Sauerstoff, Stickstoff oder Argon

—1 oder einem Gemisch dieser Gase mit einem Druck von 10. - 10 Pa. In Abwandlung ist es möglich, die Ionen 3 in einer separaten Ionenquelle zu erzeugen und zu beschleunigen. Der Druck im Rezipienten ist hierbei entsprechend geringer, er liegt zwi-

—4 —1 sehen 10 Pa und 10 Pa. Die Rasierklingen werden zumindest im Bereich ihrer von Facetten 4; 5 gebildeten-Schneiden 2 den Ionen 3 derart ausgesetzt, daß an den Facetten 4; 5 ein Zerstäubungseffekt auftritt.

Die Ionen 3 haben eine Energie von 300 - 5000 eV, bevorzugt eine solche um 1000 eV. Das durch den Ionenbeschuß abgestäubte Material geht mit den im Vakuumbehälter vorhandenen reaktionsfähigen Gaskomponenten eine chemische Verbindung ein und schlägt sich als solche auf den Facetten 4; 5 jev/eils benachbarter Rasierklingen 1 nieder. Teilweise werden auch Partikel der Gaskomponenten in die Oberflächen der Schneiden 2 eingelagert, ohne eine chemische Verbindung mit dem abgestäubten Material einzugehen, wie andererseits ein Teil des abgestäubten Materials ohne chemische Verbindung mit der Gaskomponente aufgetragen werden kann. Ss entsteht ao auf allen Rasierklingen 1 im Bereich ihrer Schneiden 2 und auf allen Facetten 4; 5 eine kontinuierlich wachsende korrosionshenimende Beschichtung.

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Die erfindungsgemäße Rasierklinge enthält auf allen die Schneide 2 bildenden Facetten 4; 5 eine korrosionshemmende amorphe Beschichtung, bestehend aus Oxiden oder/und Nitriden des Klingenwerkstoffes, also vorwiegend des Eisens, mit Einlagerungen von Legierungsbestandteilen des Rasierklingenwerkstoffes und von Sauerstoff oder/und Stickstoff. Die Dicke der Beschichtung liegt zwischen 5 und 50 mn. Zusätzlich kann ein Überzug aus PTFE aufgetragen sein.

Claims

1. Veredlungsverfahren für Rasierklingenschneiden unter Verwendung eines Vakuumb ehält er s und Mitteln zur Erzeugung und Beschleunigung von Ionen, bei dem die Rasierklingen mit parallel geordneten Schneiden im Stapel liegend im Schneidenbereich einem Ionenbeschuß in einer reaktionsfähigen Atmosphäre ausgesetzt werden, gekennzeichnet dadurch, daß an jeder Schneidenfacette eine aus durch den Ionenbeschuß von der benachbarten Schneidenfacette abgetragenen Werkstoffpartikeln und an diese Werkstoffpartikel angelagerten Atomen der Reaktionsgasatmosphäre bestehende Schicht aufgebaut wird, und daß während des Aufbaues dieser Schicht jede Schneidenfacette jeder einzelnen Basierklinge im Stapel gleichzeitig .Substrat und Target ist.'

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durch, daß der Gasdruck im Vakuumb ehält er ΙΟ""'¹ - 10 Pa bei . Verwendung eines Plasma und 10 - ίο"'¹ Pa "bei Verwendung.'· einer separaten Ionenquelle beträgt.

2. Veredlungsverfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Ionen eine Energie von 300 - 5000 eV, bevorzugt 1000 eV, haben.

3. Veredlungsverfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Ionen aus einem im Yakuumb ehält er gezündeten Plasma abgesaugt werden, indem die Rasierklingenstapel negativ gegen dieses Plasma vorgespannt werden.

4. Veredlungsverfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Erzeugung und Beschleunigung der Ionen in einer separaten Ionenquelle erfolgen.

5· Veredlungsverfahren nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß als Reaktionsgase Sauerstoff oder Stickstoff alleine oder als Gemisch unter Zusatz von Argon verwendet werden.

6. Veredlungsverfahren nach Punkt 1 bis 5» gekennzeichnet da-

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Erf indungsaxLspruch ·

7. Rasierklinge mit einer Beschichtung vorwiegend im Bereich der Schneide, hergestellt unter Verwendung des Verfahrens

- nach Punkt 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß sie eine korrosionshenmende amorphe Beschichtung aus Oxiden oder / und Nitriden des Eisens mit Einlagerungen von Legierungsbestandteilen des Klingenwerkstoffes und Atomen des Reaktionsgases aufweist.

8. Rasierklinge nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Schichtdicke 5 - 50 nm beträgt.

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