JPH0532076B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ ステンレス鋼の切断へりの先端を有するかみ
そりの刃にして、末端のへりから40マイクロメー
トルの距離までのその横断面の形は方程式 Ｗ＝ad^a によつて決められ、この方程式でＷは、刃の末端
へりからの距離ｄ（マイクロメートル）における
前記先端の厚さ（マイクロメートル）、ａ及びｎ
は定数であり、ａは、0.8より大きくない比例係
数、そしてｎは、0.65から0.75までの範囲の値を
有するベキ指数であることを特徴とするかみそり
の刃。

２ 前記刃の少なくとも前記先端が、ステンレス
鋼より高い降伏強さを有する材料のものに改変さ
れた請求の範囲第１項記載のかみそりの刃におい
て、前記方程式から得られる幅Ｗは、より硬い材
料の前記降伏強さの、ステンレス鋼のそれに対す
る比の平方根に逆比例して減らされる、ことを特
徴とするかみそりの刃。

３ 前記切断へりの先端が、ステンレス鋼より大
きい降伏強さを有する材料で被覆されることで改
変された請求の範囲第１項記載のかみそりの刃に
おいて、前記先端の横断面の形は、方程式Ｗ〓
１／√ｍａ・dⁿによつて決められ、この方程式でｍ ＝前記硬い被覆の降伏強さ対ステンレス鋼の降伏
強さに対する比であり、そしてＷはまたｈを前記
被覆の厚さ（マイクロメートル）とする方程式 W³〓（Ｗ−2h）a²d²ⁿ を満足することを特徴とするかみそりの刃。

４ 請求の範囲第１項記載のかみそりの刃におい
て、前記刃の先端は、前記末端のへりから40マイ
クロメートルと100マイクロメートルの間の距離
に小平面をつくられ、それら小平面は7゜から12゜
まで、そして好ましくは9゜から11 1/2゜までの範
囲の含まれる角で前記へりに向つて収束する、こ
とを特徴とするかみそりの刃。

技術分野 本発明はかみそりの刃にかかわり、さらに詳し
くは切断へりの成形にかかわる。

本発明は、末端のへりから測つた最初の40マイ
クロメートル以内の横断面の形が公式Ｗ＝ad ⁿに
よつて決められる切断へりを有する、かみそりの
刃に広く存する。ここにｄは先端からの距離（マ
イクロメートル）、Ｗ＝与えられた距離ｄにおけ
る先端の幅（すなわち厚さ）（マイクロメート
ル）、ａは0.8より大きくない比例係数、そしてｎ
は0.75より小さい値を有するベキ指数であり、そ
して末端のへりから40マイクロメートルから100
マイクロメートルまでの地帯内の先端の小平面の
間の含まれる角は7゜から14゜まで、好ましくは9゜か
ら11 1/2゜までの範囲内にある。

ステンレス鋼の刃の場合、ｎは0.65から0.75ま
での範囲にあり、そしてａは0.70から0.80までの
範囲にある。

これらの先端特徴を有する刃は比較そり試験で
そりをよくするが、合理的有用寿命を与えるに足
りる強さを有することがわかつていた。

背景技術 本発明の特徴の正しい理解を得るために、背景
の先行技術をいくらか詳しく説明して図解するの
が好都合である。添付図面で、 第１図は、典型的すなわち平均的な形の刃の先
端の非常に拡大した図である。

第２図は、「弦−幅」測定の原理を説明する、
先端の形の線図である。

第３図は、顔のひげ切断のごく大ざつぱな描写
である。

第４図から第７図までは、現在種々な製造業者
によつて市販されている種々な刃の横断面であ
る。

第８図は、英国特許明細書第1465697号に記載
の先端の形の、第４図から第７図までに似た図で
ある。

かみそりの刃の切断へりは、異なる含まれる角
の小平面の連続する対（普通３）を、適当に置か
れたといし車によつて鋼の細長片の上に研削する
ことによつて鋭くされる。そのようなへりの横断
面は、寸法と角度の典型的な値とともに第１図に
示されており、そして慣例として「３小平面のへ
り」として説明されている。小平面の最後の対が
研削されているあいだ（この段階は普通「とぎ上
げ」と呼ばれる）、とぐ機械の中の細長片のたわ
みは、鋼とといし車の研摩粒子の間の機械的相互
作用とともに、普通平らでなく少し凸状の最後の
小平面をつくる。曲率は、使用される鋼とといし
車のタイプ、ならびにとぐ機械の調節用パラメー
ターの関数である。最後の小平面のこの凸状によ
り、この地帯の刃の先端の横断面は、慣例として
「ゴシツクアーチ状」と呼ばれる。曲率のために、
ただ一つのパラメーターによつて刃の先端のこの
部分を正確に幾何学的に決めることはできないの
で、へりからの種々な距離における「先端」また
は「弦」の幅を決めることによつて形の特徴を表
わすのが普通である。代わりの一つの方法は、数
学的方程式を小平面の横断面の各半分の形に適用
することである。これらの方法は第２図に示され
ている。

使用中、かみそりの刃は約25゜の角度でかみそ
りの中に保持され、そしてへりを皮膚に接触させ
て、へりがひげに出会うとき割り込み作用に助け
られてしだいにはいり込んでそれを切断するよう
に、顔の上に動かされる。ひげ（平均で直径約
100マイクロメートル）の切られた部分は、ひげ
の直径のただ約半分まではいり込むために、顔の
皮膚表面から遠い刃の小平面に接触して押されて
いるものと信じられる。この先では、ひげは割り
込む力を減らすために刃から遠ざかる方へ曲がつ
て引き締まることができる。ひげと刃の小平面の
間の反作用を押し通つてはいり込むための抵抗
は、したがつてへりから刃の先端の最初の約50マ
イクロメートルでのみ生じ、そしてこの地帯の刃
の先端の幾何学は、切断の見地から最も重要であ
ると思われる。これは第３図に示されている。

小平面の含まれる角を小さくすることは、刃の
先端が連続的にひげの中にはいり込む抵抗をそれ
に応じて減らすことは明らかである。しかし、も
し含まれる角があまりに小さくされると、刃の先
端の強さは切断中へりに生じる曲げ力によく耐え
られなくなり、そして先端は塑性変形し、（また
はそれが作られる材料の機械的性質によつてもろ
く折れ）、そして永久的に破損してその後の切断
性能を悪くする、すなわちへりは「鈍く」なる。

そのような曲げによつて引き起こされる破損を
防ぐことができるほど強い刃の先端の適当な形を
設計するために、ひげ切断中に加えられる曲げ応
力の大きさの見積もりがつくられた。これらの値
と、刃が作られる鋼の降伏強さを知ることから、
先端部分の最小寸法を計算することができる。切
断中に加えられる応力は、刃の先端を通過する濃
いひげの粘弾性流れから生じるものと思われた。

現在製作される刃は、これら最小値より小さい
ある寸法の先端幾何学を有し、そして普通のそる
寿命（在来のかみそりの刃用ステンレス鋼から作
られた刃に対して、平均して約10日）の間にへり
の曲げによつて鈍くなることが知られている。

本出願人らは、へりから０マイクロメートルか
ら40マイクロメートルまでの特定の地帯の先端幾
何学を注意深く制御することによつて、全体にわ
たる横断面は、へりの曲げ破損に抵抗するに適す
る強さを保有しそして満足な耐久性を維持しなが
ら切断性能とそりの満足度が改善されるように、
小さくすることができることをいま発見した。

現在市販されている種々な製造業者の刃の先端
の形は、第４図から第７図までに示され、そして
第８図は英国特許第1465967号に記載された刃の
先端の形を示す。

これら既知の刃の先端の形は、第１０図と第１
０Ａ図に本発明の好ましい刃の先端の形と比較さ
れている。

本発明の一つの形では、刃の先端の横断面は、
最初に三つの小平面を第１図に示すものより小さ
い含まれる角に研削することによつて狭くされ
る。これは、横断面が全体にわたつてより狭く、
そして重要なことには、ひげ中断中特に必要なへ
りから０マイクロメートルから40マイクロメート
ルまでの距離で、より狭い横断面の刃の先端をつ
くる。そのようなへりはびげそり中応力によく耐
えるには弱すぎ、そしてさらに改変されねばなら
ない。これは第四のとぐ段階なるものを加えるこ
とによつて達成される。それは回転する連動円
板、または周囲に研摩材料を付けられた革または
合成皮革（普通「革砥」と呼ばれる）のらせんを
使用して行なわれる。鋭くされた刃は革砥の間を
通り、それは小平面をみがいてそれらの表面から
少量の鋼を除去し、そして「ゴシツクアーチ」の
寸法を変える。この段階は「研摩革砥とぎ」と呼
ばれる。革砥の革のたわみ性により、それを鋭く
された刃の先端にいくぶん順応させながら、研摩
革砥とぎはへりに近い最後の小平面の曲率を増す
が、それにより遠い小平面の形に与える効果は小
さい。

刃が小平面の適当に小さくされた含まれる角で
鋭くされ、それから適当に研摩革砥とぎされると
き、先端の形は、へりに近い弦の幅が従来のよう
に鋭くされたへりのものより大きくなるように変
えられる一方、へりからさらに遠い弦の幅は、従
来のように鋭くされたへりのものより小さくとど
まることがわかつた。これは、へりに近い刃の先
端を普通より強くするので、それはひげ切断中そ
れに加えられる曲げ応力にいつそうよく抵抗する
ことができる一方、へりからさらに遠い小さくさ
れた部分はひげ切断中はいり込みにより小さい抵
抗を示し、こうして切断を容易にする。

へりの最後の先端の半径は、例えば特許明細書
第1378550号（米国第3761374号）に述べられたよ
うに1000Åより小さく、そして好ましくは500Å
より小さい平均値を有する、従来のもののようで
なければならない。すなわち従来のように鋭くさ
れたへりの普通の範囲内になければならない。

発明の開示 本発明による刃は、基準ひげそり試験で在来の
刃と比較するとき、すぐれたひげそり性能を有す
ることがわかつた。

本発明による刃の一つの形とそれが形づくられ
る方法が、以下に例として第９図、第１０図、お
よび第１１図について詳しく説明されている。

第９図は、刃の先端の革砥とぎ作業の概略図で
ある。

第１０図と第１０Ａ図は、第４図から第８図ま
でに示す既知の刃の先端の形と比較した、本発明
による刃の先端の形を示す。第１０Ａ図は、第１
０図から拡大した細部である。そして 第１１図は、対数目盛で記入された、異なる距
離“ｄ”における弦の幅“Ｗ”のグラフである。

呼称組成クロム13％、炭素0.6％のステンレス
鋼のかみそりの刃用細長片は、在来の方法によつ
て焼き入れと焼き戻しされ、そして第１図に示す
３小平面構成のへりをつくるために研削ととぎ上
げによつて、しかし従来のように製作されたもの
より小さい含まれる角で鋭くされた。刃は在来の
研摩革砥とぎのように、表面に細かいアルミナの
研摩剤を含む人工皮革の回転する革砥の間に通さ
れ、そこでは革砥にセツトされた角（それでは第
９図に示すように革砥の交差点におけるそれらの
接線の間の含まれる角である。）は30゜から34゜ま
での範囲にあつた。小平面は、フツ化炭化水素材
料の上載せ被覆（英国特許第906005号に記載され
ているような）を有するクロムと白金の合金の金
属被覆（米国特許第3829269号によつて施された）
を備えていた。

研削、とぎ上げ、および革砥とぎの方法はその
技術に周知であるが、あまり従来のようでない方
法、例えば細長片を適当に形づくられたダイまた
はローラの間で、または電気分解または化学分解
成形により、またはイオン衝撃成形により変形さ
せることを、先端を鋭くするために使用できるこ
とが理解されるであろう。

刃の先端の横断面は、光学インターフエロメト
リーを使用して測定された。刃は、マイケルソン
干渉計を取り付けられた金属顕微鏡の対物レンズ
の下に置かれ、そして約1000×の倍率で見られ
る。干渉計は、刃のへりに直角に向けられた縞を
生じるように調節される。刃は、縞が刃の小平面
の状態を現わすために移動されるように適当な角
度に傾けられる。縞の間隔は、縞の移動がへりか
らの種々な距離で容易に測定されることができる
ように調節される。傾きの角度を知れば、先端の
形は、刃の各側の対応する位置で測定されたこれ
らの縞の移動の合計から計算される。

これら測定の結果は第１０図に示され、そこで
は最初の40マイクロメートルにわたる好ましい刃
の先端の断面の広がりは濃い陰をつけた帯によつ
て示され、そして既知の刃の断面の広がりは断面
線を入れた帯によつて示されている。

この特定の例では、末端のへりから距離ｄにお
ける弦の幅Ｗは、次に示すようであつた。

ｄ Ｗ (マイクロメ哀肇