KR20040015016A - 전기 면도기용 내부 칼날 제조 방법 - Google Patents

Abstract

평행으로 배열된 복수의 일직선 슬릿(44)을 갖는 한 장의 금속 플레이트를 사용하여 커팅 에지(22)를 구비한 복수의 칼날(21)을 갖는 전기 면도기용 내부 칼날을 제조하는 방법은, 인접하는 슬릿 사이에 위치된 일직선 빔(50) 어레이를 형성하는 단계, 커팅 에지를 제공하도록 빔의 일직선 세그멘트(51)를 단조 및 연마하는 단계, 및 커팅 에지(22) 형성 후 빔(50)을 동일한 방식으로 구부려 칼날(21)로 마무리되도록 금속 플레이트를 대체로 U자 형태로 구부리는 단계를 포함한다. 내부 칼날을 외부 칼날과 상대적으로 이동시키는 구동 소스에 연결하는 조인트가 금속 플레이트 상에 제공된다.

Description

전기 면도기용 내부 칼날 제조 방법 {METHOD OF MANUFACTURING INNER BLADE FOR ELECTRIC RAZOR}

미합중국 특허 제5,214,833호에 전기 면도기용 종래의 내부 커터에 관하여 개시되어 있다. 내부 커터는 털을 깎는 복수개의 칼날이 상보적인 외부 커터와 접촉되도록 하나의 금속 플레이트를 펀칭하여 제조된다. 칼날은 아치형 외형이 커팅 에지를 갖도록 금속 플레이트를 수직으로 구부린다. 이를 위하여, 금속 플레이트는 복수개의 아치형 슬릿이 금속 플레이트의 길이를 따라 배열되어, 이들 인접하는 슬릿 사이에, 추후에 상측으로 구부러져서 칼날을 형성하게 될 아치형 빔을 형성하도록 먼저 가공된다. 칼날은 금속 플레이트의 두께에 대응하는 두께를 단지 갖는 것이 필요하지만, 각각의 칼날은 직립으로 구부러지기 전에 금속 플레이트의 길이를 따라 상대적으로 큰 영역 또는 치수를 점유하므로 금속 플레이트의 단위 길이당 칼날의 개수가 제한되어 재료의 낭비를 가져오게 된다. 또한, 커팅 에지는 직립으로 구부러지기 전, 예를 들면, 금속 플레이트의 평면 내로부터 돌려지기 전에 칼날상에 형성되기 때문에, 일부 칼날의 굽힘각에서 약간의 차이가 있는 경우에도 칼날의 커팅 에지가 편평하지 않게 되어 전체 내부 커터의 커팅 효율을 저하시킨다.

본 발명은 전기 면도기용 내부 커터, 보다 구체적으로는 대체로 U자 형태로 구성된 평행으로 배열된 복수의 칼날이 프레임 상에 지지된 내부 커터의 제조 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 방법에 따라 제조된 내부 커터를 갖는 전기 면도기의 분해사시도이다.

도 2는 내부 커터의 사시도이다.

도 3은 내부 커터의 분해사시도이다.

도 4(A) 내지 도 4(D)는 내부 커터의 제조 단계를 예시하는 평면도이다.

도 5(A) 내지 도 5(F)는 내부 커터의 제조 단계를 예시하는 단면도이다.

도 6은 내부 커터 칼날의 측면도이다.

도 7은 커팅 에지가 경화된 칼날의 단면도이다.

도 8은 금속 플레이트를 사용하여 내부 커터를 제조하는데 사용된 다이의 사시도이다.

도 9(A) 내지 도 9(C)는 다이 및 펀치를 사용하여 금속 플레이트를 단조하는 단계를 예시하는 단면도이다.

도 10은 다이 및 펀치의 일부 단면도이다.

도 11(A) 및 도 11(B)는 금속 플레이트를 단조하는 다른 예를 예시하는 단면도이다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따라 내부 커터를 제조하는 금속 플레이트의 평면도이다.

도 13(A) 내지 도 13(D)는 도 12의 금속 플레이트를 단조하는 단계를 예시하는 단면도이다.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 내부 커터를 제조하는 금속 플레이트의 평면도이다.

도 15(A) 내지 도 15(D)는 도 14의 금속 플레이트를 단조하는 단계를 예시하는 단면도이다.

도 16(A) 내지 도 16(D)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 내부 커터를 제조하는 단계를 예시하는 도면이다.

도 17(A) 및 도 17(B)는 내부 커터의 부분단면도이다.

상기 비효율성을 고려하여, 본 발명은 전기 면도기용 내부 커터를 제조하는 독특한 방법을 제공하는 것이다. 본 발명에 따른 방법은 편평한 금속 플레이트를 사용하여 평행으로 배열된 복수개의 칼날을 형성한다. 먼저, 금속 플레이트는 일직선의 슬릿 중 인접하는 슬릿 사이에는 일직선의 빔 어레이가 각각 형성되고, 상기 어레이 둘레에는 프레임이 존재하도록 평행으로 배열된 복수개의 일직선 슬릿이 금속 플레이트 내에 형성되도록 가공된다. 다음에, 빔은 각각의 세그멘트를 따라 연장되는 커팅 에지를 제공하도록 각 빔의 일부분 또는 세그멘트에서 단조 및 연마된다. 커팅 에지를 제공한 후 또는 제공하기 전에, 금속 플레이트는 빔을 대응하여 만곡시키고 빔이 아치형의 외관 및 커팅 에지를 갖는 칼날 형상을 이루도록 대체로 U자 형태로 구부려진다. 프레임에는 내부 커터를 외부 커터와 상대적으로 이동시키는 구동 소스에 연결하기 위한 조인트가 형성된다. 이와 같은 방식으로, 칼날은 일직선의 슬릿 중 인접하는 슬릿 사이에 남겨진 일직선의 빔을 단조 및 연마하고, 금속 플레이트를 대체로 U자 형태로 변형시킴으로써 형성된다. 금속 플레이트는 일직선의 빔 및 슬릿의 폭을 실질적으로 합한 길이를 갖는 것이 단지 필요하고. 이것은 플레이트의 단위 길이당 형성된 칼날의 개수를 증가시킨다. 따라서, 내부 커터는 수율은 증가되는 한편, 재료의 낭비는 감소되면서 효율적으로 제조될 수 있다. 또한, 칼날은 U자 형태로 형성될 때, 90도 각도로 직립으로 구부려지지않고 금속 플레이트의 평면과 직각인 방향으로 간단하게 변형된다. 이것은 칼날 모두가 간단한 변형으로 정확하게 배향될 수 있으므로, 칼날 모두의 커팅 에지가 외부 커터에 대하여 원하는 각도로 유지될 수 있어 원하는 대로 예리한 면도가 확보된다는 의미이다.

바람직하게는, 각 세그멘트의 커팅 에지는 금속 플레이트를 다이와 펀치 사이에 배치하는 단계, 및 금속 플레이트의 평면에 대하여 예각으로 배향된 경사면이 각 세그멘트의 대향하는 쪽에 형성되도록 세그멘트를 다이와 펀치 사이에 콤팩트시킴으로써 모든 세그멘트를 단조하는 동시에 각 세그멘트의 상부에 벌지(bulge)를 남기는 단계를 통하여 형성된다. 다음에, 금속 플레이트는 벌지가 제거되어 각 세그멘트의 상부에 예각의 경사면과 교차하는 릴리프면(relief face)이 남도록 연마되어, 경사면과 릴리프면 사이에 커팅 에지가 형성된다. 다이 및 펀치를 사용함으로써, 모든 칼날은 아치형의 커팅 에지를 갖도록 동시에 변형될 수 있다.

바람직하게는, 금속 플레이트는 0.05mm 이상의 두께를 갖는다.

세그멘트 각각은 세그멘트 하면 상에 돌출하는 리브를 갖도록 변형되는 것이 바람직하다. 리브는 경사면이 리브의 상측 말단으로부터 측방향으로 연장되도록 세그멘트의 폭에 대하여 중앙에 위치된다. 리브가 포함됨으로써, 경사면은 예리한 면도의 실현을 위해 세그멘트의 상면과 적은 각도로 교차하도록 만들어 질 수 있다.

본 발명의 일 양태에 있어서, 각 슬릿은 금속 플레이트의 폭을 따라 배열된 적어도 두 개의 서브-슬릿으로 분할되고 각 슬릿의 대향하는 쪽의 빔을 상호연결하는 브릿지에 의하여 이격된다. 각 브릿지는 커팅 에지가 형성된 인접하는 빔의 세그멘트로부터 금속 플레이트의 폭을 따라 오프셋된다. 각 브릿지는 커팅 에지가 형성되지 않은 빔의 상면과 교차하여 그 곳에 보조 커팅 에지를 형성하는 대향하는 벽을 리세스가 갖도록 브릿지 상단에 리세스가 형성되도록 변형된다. 따라서, 내부 커터는 플레이트를 U자 형태로 구부리는 동안 및 구부린 후에 칼날이 정확한 위치에 유지되도록 브릿지에 의하여 보강될 수 있을 뿐만 아니라, 브릿지는 면도용 보조 커팅 부재로서 작용할 수 있다.

세그멘트는 경화된 커팅 에지를 제공하도록 변형 후 및 연마 전에 경화될 수 있는 한편, 커팅 에지를 제공하도록 소성 변형이 용이할 수도 있다. 따라서, 금속 플레이트는 커팅 에지로 형성될 부분이 빔을 변형시킨 후에 실행될 처리에 의하여 경화되는 경화 코팅으로 피복되는 것이 바람직하다. 경화 코팅은 니켈 및 티타늄을 포함하는 것이 바람직하며, 금속 플레이트 상에 니켈층 및 니켈층 상에 티타늄층을 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 이들 층은 니켈 및 티타늄 원자가 확산되도록 열처리되어 경도를 증가시킬 수 있는 니켈-티타늄 합금 혼합물이 이들 층에 제공된다. 경화 코팅은 장기간의 사용에도 원하는 커팅각을 유지하는 경사면을 제공하도록 변형된 금속 플레이트 부분에 주로 형성된다.

플레이트를 일반적으로 U자 형태로 구부릴 때, 칼날이 추후에 휘어지지 않고 원하는 구성으로 유지되도록 플레이트를 동시에 켄칭하는 것이 바람직하다.

세그멘트에 커팅 에지를 제공하도록 사용되는 다이는, 오목부를 향하여 돌출하는 펀치와 협동하여 플레이트를 단조할 때 금속 플레이트의 세그멘트를 수용하기위한 복수의 오목부를 제공하도록 서로 탈착가능하게 배열되는 복수의 다이 부재를 포함하는 것이 바람직하다. 적어도 하나의 오목부는 다이 부재 중 인접하는 다이 사이에 형성된다. 다이와 펀치 사이에 커팅 에지를 제공하도록 세그멘트를 단조한 후, 한정된 개수의 다이 부재를 금속 플레이트로부터 먼저 제거한 다음 나머지 다이 부재를 금속 플레이트로부터 제거한다. 상기 기술에 있어서, 단조된 금속 플레이트는 완성된 세그멘트 및 커팅 에지를 손상시킬 수도 있는 심한 응력을 받지 않고 다이로부터 용이하게 릴리스될 수 있다.

금속 플레이트를 적어도 하나의 빔이 인접하는 빔보다 길이가 더 긴 기다란 빔으로 형성되도록 가공할 때, 기다란 빔을 단조하는 두 개의 인접하는 다이 부재 중 하나를 금속 플레이트로부터 먼저 제거한 다음 다른 다이 부재를 금속 플레이트로부터 제거한다. 기다란 빔은 안락하게 면도되고 있음을 사용자에게 알려주는 주파수의 청취가능한 소리를 발생시키도록 빔 어레이 내에 포함된다. 기다란 빔은 금속 플레이트를 다이로부터 제거할 때 일반적인 빔보다 원하지 않게 더 변형되기 쉽지만, 기다란 빔을 단조하는 다이 부재 중 하나를 먼저 제거한 다음 다른 다이 부재를 제거하는 상기 기술은 기다란 빔 양쪽의 다이 부재 양자 모두를 금속 플레이트로부터 동시에 제거할 때 일어날 수 있는 기다란 빔의 원하지 않는 변형이 방지될 수 있다.

또한 한정된 개수의 빔이 기다란 빔의 연속 어레이로 금속 플레이트 내에 형성될 때, 각각의 기다란 빔이 사이에 단조되어 있는 두 개의 인접하는 다이 부재 중 각 하나의 다이 부재가 먼저 제거된 다음, 다른 다이 부재가 전술한 바와 같은동일한 목적으로 제거된다.

본 발명의 방법은 다이 부재를 서로 비교적 느슨하게 결합된 상태 및 단단하게 결합된 상태로 선택적으로 지지할 수 있는 홀더를 사용하는 것이 바람직하다. 금속 플레이트의 세그멘트를 다이와 펀치 사이에 배치하기 전에, 다이 부재는 홀더 내에 느슨하게 지지된다. 세그멘트를 커팅 에지가 제공되도록 단조하는 동안, 다이 부재는 홀더 내에 단단하게 지지되고, 그 후 특정 다이 부재를 금속 플레이트로부터 제거하기 위하여 적어도 하나의 특정 다이 부재가 인접하는 다이 부재로부터 용이하게 변위될 수 있도록 다이 부재는 느슨해진다.

바람직하게는, 홀더는 나란히 배열된 다이 부재를 지지하는 프레임, 및 다이 부재 중 가장 외측의 다이 부재에 인접하는 프레임의 일단에 부착된 적어도 하나의 슬라이더를 포함한다. 슬라이더는 슬라이더가 다이 부재를 서로 느슨한 결합 상태로 지지하는 지지력만을 제공하는 릴리스 위치와 슬라이더가 다이 부재를 서로 단단한 결합 상태로 지지하는 억제력을 제공하는 로크 위치 사이로 프레임에 대하여 이동가능하다. 슬라이더는 세그멘트를 단조하기 전에 릴리스 위치로부터 로크 위치로 변위되고, 세그멘트를 단조하는 동안 로크 위치에 유지된다. 그 후, 슬라이더는 릴리스 위치로 다시 변위됨으로써 억제력이 없어지고 하나 이상의 다이 부재가 금속 플레이트로부터 선택적으로 제거될 수 있다. 프레임 및 슬라이더로 구성되는 홀더를 사용함으로써, 세그멘트를 아치형으로 단조하는 것이 용이할 뿐만 아니라 단조된 금속 플레이트를 다이로부터 성공적으로 릴리스할 수 있다.

세그멘트를 자신의 하면 상에 돌출하는 리브를 갖도록 단조하기 위하여, 두개의 인접하는 다이 부재 사이에 형성된 캐버티는 상단 공간, 저면 공간, 및 중간 공간을 갖도록 구성된다. 상단 공간은 단조된 후 세그멘트의 폭에 대응하는 제1 폭을 갖는 직사각형 단면을 갖는다. 저면 공간은 제1 폭보다는 더 작고 리브의 폭에 대응하는 제2 폭을 갖는 직사각형 단면을 갖는다. 중간 공간은 상단 공간과 저면 공간을 연통시키고 경사면이 형성된 경사진 저면을 갖는 테이퍼된 단면을 갖는다. 금속 플레이트는 그 폭이 제1 폭과 대략 동일한 빔을 갖도록 준비된다. 캐버티 구성을 설계함으로써, 리브 및 상기 리브의 상측 말단 상에 경사면을 동시에 제공하는 것이 용이하다.

또한, 단조 후 처리를 최소화하기 위해서, 금속 플레이트는 빔의 두께가 상단 공간의 상부로부터 저면 공간의 저부까지 측정된 캐버티의 총 깊이와 대략 동일하도록 준비될 수 있다.

본 발명의 상기 및 다른 목적 및 장점을 갖는 특징은 첨부 도면을 참조하여 개시된 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로부터 명백하게 이해할 수 있을 것이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따라 제조된 내부 커터(20)를 가진 전기 면도기가 도시되어 있다. 내부 커터(20)는 털을 끌어들이는 다수의 천공부를 갖는 상보형의 외부 커터 또는 포일(foil)(30)과 전단 결합되는 평행으로 배열된 복수의 칼날(21)을 갖는다. 내부 커터(20)는 면도기 하우징(10) 내에 결합된 구동 소스에 연결되고, 외부 커터(30)에 대하여 진동하여 털을 깎도록 구동된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 내부 커터(20)는 서로 평행으로 배열되고 공통 프레임(41)에 의하여 지지되는 복수의 대체로 U자 형태의 칼날(21)을 갖도록 하나의 금속 플레이트(40)로 형성된다. 프레임(41)은 구동 소스와 연결하기 위한 플라스틱 재료로 성형된 조인트(100)에 고정된다. 금속 플레이트(40)는 마텐자이트 스테인레스강을 사용하여 두께가 적어도 0.05mm, 바람직하게는 0.1 내지 0.6mm를 가진 일반적으로 직사각형인 구성으로 만들어진다.

도 4(A) 내지 도 4(D) 및 도 5(A) 내지 도 5(F)는 금속 플레이트(40)를 사용하여 내부 커터(20)를 제조하는 단계를 예시하는 도면이다. 본 발명의 특징을 이해하기 쉽도록, 도면에는 내부 커터의 칼날(21) 형상을 갖게 될 치수 및 외형을 포함하여 금속 플레이트의 여러 부분의 치수 및 외형이 간단하게 도시되어 있다. 따라서, 본 발명은 간단하게 도시된 도면의 내용에만 한정되지 않는다는 점이 명백하다. 도 4(A)에 도시된 바와 같이, 금속 플레이트(40)는 길이가 7mm 내지 15mm, 폭이 0.2mm 내지 1.0mm인 복수의 일직선의 슬릿(44)이 금속 플레이트 내에 형성되도록 가공된다. 슬릿(44)은, 인접하는 슬릿(44) 사이에 각각 형성된 빔(50) 어레이를 제공하는 한편, 빔(50) 어레이 둘레에 프레임(41)이 남도록, 서로 평행인 관계로 플레이트(40)의 길이를 따라 0.2mm 내지 0.5mm 간격으로 이격되어 배열된다. 프레임(41)은 플레이트의 폭방향 말단에 한 쌍의 횡방향 테두리(brim)(42) 및 플레이트(40)의 길이방향 말단에 한 쌍의 길이방향 테두리(43)를 포함한다. 빔(50)은 길이가 7mm 내지 15mm, 폭이 0.2mm 내지 0.5mm인 치수를 각각 갖는 10 내지 40개의 빔으로 금속 플레이트 내에 형성된다. 슬릿은 플레이트를 펀칭 및 에칭함으로써 형성될 수 있다. 도 5(A)는 도 4(A)의 선 A-A를 따라 절취된 금속 플레이트의 단면도이다.

다음에, 도 4(B) 및 도 4(B)의 선 B-B를 따라 절취된 단면도인 도 5(B)에 도시된 바와 같이, 금속 플레이트(40)는 플레이트(40)의 편평한 상면에 대하여 15 내지 90°, 바람직하게는 20 내지 40°의 각도로 경사진 경사면(52)이 자신의 하면 상에 형성되도록 각 빔(50)의 중앙 세그멘트(51), 즉 길이 5mm 내지 10mm에 걸쳐 단조되도록 가공된다. 상기 단조 가공은, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 다이(60) 및 펀치(80)를 사용한다. 금속판(40)이 다이(60, 70) 사이에 배치된 후(도 9(A) 참조), 펀치(80)가 각 빔(50)의 중앙 세그멘트(51)에 걸쳐 압착되어 이 세그멘트를 소성 변형시키거나 또는 다이(60)의 캐버티(70) 내에 밀어 넣음으로써(도 9(B) 참조), 세그멘트(31)의 하측에 리브(52)는 물론 경사면(53)이 형성된다. 경사면(53)은 리브(52)의 상측 말단으로부터 측면으로 돌출한다. 리브(52) 및 경사면(53)이 형성됨으로써, 세그멘트(51)는 자신의 상면에 도 5(B)에 도시된 바와 같이 금속 플레이트(40)의 원래 상면 상측에 벌지(54)가 형성된다. 따라서, 플레이트(40)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 각 세그멘트(51)의 경사면(53)이 코팅의 일부에 의하여 형성되도록 상기 가공 도중에 대응하여 변형되는 경화 코팅(48)이 자신의 적어도 하면 상에 형성된다는 점에 유의해야 한다. 상세하게 후술하는 바와 같이, 경화 코팅(48)은 열처리에 의하여 경화된다.

플레이트(40)는, 열처리 후, 벌지(54)를 포함하여 세그멘트(51)의 상단 일부분이 제거되도록 연마되어, 도 5(C)에 도시된 바와 같이, 각 빔(50)의 세그멘트(51) 상에 편평하고 매끈한 릴리프면(55)이 제공된다. 따라서, 각 빔(50)의 세그멘트(51)는 경사면(53) 및 릴리프면(55)에 의하여 형성된 커팅 에지(22)를 자신의 대향하는 쪽에 갖도록 마무리된다.

다음에, 금속 플레이트(40)는 각 빔(50)의 세그멘트(51)가, 도 3, 도 4(C) 및 도 5(D)에 도시된 바와 같이, 빔(50)의 대향하는 말단이 프레임(41)의 횡방향 테두리(42)에 의하여 일체로 지지된 상태로 아치형으로 만곡되도록 U자 형상의 구성으로 구부려진다. 도 5(D)는 도 4(C)의 선 D-D를 따라 절취된 금속 플레이트의 단면도이다. 커팅 에지가 형성된 세그멘트(51)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 약 100°의 각범위 X에 걸쳐 연장되는 한편, 내부 커터는 약 80°의 각범위 Y에 걸쳐 연장되는 유효 커팅 영역을 갖도록 설계된다. 금속 플레이트(40)를 U자 형태의 구성으로 구부릴 때, 구부려진 구성을 경화 및 지지하도록 동시에 켄칭된다. 도 4(C)는 U자 형태의 구성으로 구부려진 금속 플레이트의 평면도이고, 도 5(E)는 도 4(C)의 선 E-E를 따라 절취된 단면도이다. 다음에, 조인트(100)는 횡방향테두리(42) 사이에 고정된 상태로 프레임(41)에 부착된다(도 4(D) 및 도 5(F) 참조). 최종적으로, 세그멘트(51)가 둥글게 된 릴리프면(55) 및 길이방향 테두리(43)는 외부 커터와 전단 결합되는 매끈한 접촉면을 제공하도록 연마된다. 이 때, 커팅 에지(22)는 0.1㎛ 이하의 곡률 반경 R을 갖는 둥근 선단부를 제공하도록 마무리된다. 따라서, 빔(50)은 외부 커터와 협동하여 털을 깎는 커팅 에지를 자신의 대향하는 쪽에 갖는 칼날(21)로 형성된다. 또한, 플레이트(40)의 대향하는 말단의 길이방향 테두리(43)는 세그멘트(51)에 인접하는 내측 말단에 각각 커팅 에지를 갖도록 마무리된다.

곡률 반경 R(㎛)은 다음 식 R ≥ -0.067ㆍα+ 4.7을 만족시키는 커팅 에지의 각도α(°)와 결합하여 선택된다. 상기 식을 만족시키는 커팅 에지를 갖는 칼날(21)은 털을 효과적으로 깎는 한편 털 샤프트가 구부려지는 것을 방지함으로써 밀착 면도가 확보되는 것으로 판명되었다.

다음에, 도 8 및 도 9를 참조하여 다이(60) 및 펀치(80)의 상세를 설명한다. 다이(60)는 두 개의 인접하는 다이 부재(62) 사이에 캐버티(70)를 제공하도록 홀더(64) 내에 나란히 배열된 복수의 다이 부재(62)를 포함한다. 홀더(64)는 다이 부재(62)를 지지하는 프레임(65) 및 이 프레임(65)의 길이방향 말단을 폐쇄하는 한 쌍의 슬라이더(68)를 갖는다. 다이 부재(62)는, 다이 부재(62)가 단단하게 패킹된 상태 및 느슨하게 패킹된 상태 중 어느 하나로 선택적으로 지지될 수 있도록 다이 부재(62) 어레이의 대향하는 길이방향 말단 상의 슬라이더(68)와 함께 프레임(65)에 슬라이드 가능하게 지지된다. 단단하게 패킹된 상태, 즉 로크 위치에서, 다이부재(62)는 이 다이 부재를 제 위치에 로킹하는 억제력이 발달되도록 서로 단단하게 결합되고, 이로써 금속 플레이트(40)가 다이(60)와 펀치(80) 사이에서 단조될 수 있다. 느슨하게 패킹된 상태, 즉 릴리스 위치에서, 다이 부재(62)는 억제력을 제거하도록 서로 비교적 느슨하게 결합되고, 이로써 일부 다이 부재(62) 그룹이 금속 플레이트(40)로부터 멀리 릴리스되는 방향으로 인접하는 다이 부재에 대하여 변위될 수 있다. 이를 위하여, 다이 부재(62) 그룹 및 나머지 다이 부재는 홀더(64)에 대하여 릴리스되는 방향으로 서로 독립적으로 이동할 수 있는 각기 다른 서브-홀더(도시되지 않음)에 의하여 각각 지지된다.

다이(60)의 대향하는 말단 상의 다이 부재를 제외한 다이 부재(62)는 그 구성이 동일하여, 도 10에 도시된 바와 같이, 이들 다이 부재 사이에 상단 공간(72), 저면 공간(76), 및 중간 공간(74)을 각각 포함하는 동일한 구성의 캐버티(70)가 제공된다. 상단 공간(72)은 그 폭이 세그멘트(51)의 폭 및 펀치(80)의 각 돌출부(82)에 대응하는 직사각형 단면을 갖는다. 저면 공간(76)은 그 폭이 상단 공간(72)의 폭보다 더 작고 리브(52)의 폭에 대응하는 단면을 갖는다. 중간 공간(74)은 상단 공간(72)과 저면 공간(76)을 연통시키고 경사면(53)이 형성된 경사진 저면을 갖는 테이퍼된 단면을 갖는다. 다이(60)의 대향하는 말단의 다이 부재(62)는 그 구성이 다른 다이 부재의 구성과 상이하지만, 도 9에 도시된 바와 같이, 펀치(80)의 돌출부(82)와 협동하여 플레이트를 단조하여 유사한 커팅 에지를 테두리(43)에 또한 제공하도록 금속 플레이트(40)의 길이방향 테두리(43)를 내부에 각각 수용하는 유사한 캐버티(70)를 제공하는 형상을 갖는다.

도 8에 도시된 바와 같이, 슬라이더(68)의 외측에는 각 슬라이더(68)의 유사한 경사면(69)과 접하는 경사면(91)을 각각 갖는 액추에이터(90)가 배치된다. 금속 플레이트(40)를 단조할 때, 액추에이터(90)는 경사면(91, 69)과 결합되도록 일방향으로 수직으로 이동하므로, 다이 부재(62)가 단단하게 패킹된 상태로 된다. 금속 플레이트(40)를 단조하기 전 및 단조한 후, 액추에이터(90)는 경사면(91, 69)과 결합해제되도록 다른 방향으로 수직으로 이동하므로, 다이 부재(62)가 느슨하게 패킹된 상태로 이동할 수 있다. 도 9(B)에 도시된 바와 같이, 금속 플레이트(40), 즉 세그멘트(51)를 단조한 후, 소정의 다이 부재 그룹, 예를 들면, 다이 부재(62)를 하나씩 건너 도 9(C)에 도시된 바와 같이 금속 플레이트(40)로부터 제거한 다음, 나머지 다이 부재(62) 및 펀치(80)를 금속 플레이트(40)로부터 제거함으로써, 금속 플레이트(40)가 다이(60) 및 펀치(80)로부터 릴리스된다. 상기와 같은 일부 다이 부재(62)를 방금 단조된 금속 플레이트로부터 먼저 제거한 다음, 이미 제거한 다이 부재(62)에 인접한 나머지 다이 부재를 제거하는 방법에 있어서, 금속 플레이트를 다이(60)로부터 분리시킬 때 단조된 세그멘트(51) 상에 작용하는 응력을 감소시킬 수 있으므로 세그멘트가 원하지 않게 변형되지 않고 원상태를 유지하게 되어 정확하고 균일한 형상의 세그멘트(51), 즉 내부 커터의 칼날이 달성된다.

전술한 실시예에 있어서, 빔(50)은 캐버티(70)의 상단 공간(72)의 폭과 실질적으로 동일한 폭을 갖는, 즉 인접하는 다이 부재 사이의 상단 공간(72) 내에 끼워지는 치수이다. 그러나, 도 11(A) 및 도 11(B)에 도시된 바와 같이, 각 빔의 세그멘트가 리브(52) 및 상기 리브(52)의 상부로부터 측방향으로 돌출하는 경사면(53)을 갖는 원하는 구성으로 끼워 넣어지도록 폭은 저면 공간(76)의 폭과 실질적으로 동일하고 높이는 캐버티(70)의 총 깊이와 실질적으로 동일한 빔(50)을 또한 제공할 수 있다.

경화 코팅(48)은 금속 플레이트 상에 직접 퇴적된 니켈층 및 상기 니켈층 상에 퇴적된 티타늄층으로 구성된 혼합물층으로 도포된다. 세그멘트를 단조한 후, 상기 층들은 니켈 원자 및 티타늄 원자가 확산되도록 열처리되어 코팅(48)을 경화시키는 니켈-티타늄 합금 혼합물을 제공하므로, 장기간 사용에도 예리한 커팅 성능을 유지하게 된다. 경화 코팅(48)은 릴리프면(55)을 형성하도록 금속 플레이트의 상부에 추가로 형성될 수 있다.

조인트는 금속 플레이트와 별개로 형성되지 않고 금속 플레이트와 일체부로 형성될 수 있다는 점에 유의해야 한다.

도 12 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시예의 도면으로서, 빔(50)의 일부, 즉 대응하는 슬릿(44)은 나머지 빔 및 슬릿보다 더 길게 만들어져 있다. 상기 실시예에 있어서, 쌍으로 된 기다란 빔(50)은 쌍으로 된 짧은 빔과 교호한다. 기다란 빔(50)은, 면도할 때, 편안하게 면도되고 있음을 사용자에게 알려주는 주파수의 청취가능한 소리를 발생시키도록 빔 어레이 내에 포함된다. 금속 플레이트(40)의 세그멘트(51)는, 도 13(A) 및 도 13(B)에 도시된 바와 같이, 전술한 실시예와 동일한 방식으로 다이 부재(62) 모두가 단단하게 패킹된 상태로 지지되어 단조된다. 세그멘트(51)를 단조한 후, 각 쌍의 기다란 빔마다 두 개의 인접하는 다이 부재(62) 중 하나를, 도 13(C)에 도시된 바와 같이, 금속 플레이트(40)로부터 먼저제거한 다음, 나머지 다이 부재(62)를 금속 플레이트(40)로부터 제거한다. 따라서, 단조된 세그멘트를 다이로부터 릴리스할 때 발달된 응력을 짧은 빔보다 더 받기 쉬운 기다란 빔(50)은 정확하게 단조된 커팅 에지를 갖는 균일한 칼날이 되도록 원하지 않게 변형되지 않고 원상태를 유지할 수 있게 된다. 커팅 에지가 제공된 세그멘트(51)의 길이는 기다란 빔 및 짧은 빔의 길이와 동일하다는 점에 유의해야 한다.

도 14 및 도 15는 본 발명의 또 다른 실시예의 도면으로서, 두 개 이상의 기다란 빔(50)이 빔 어레이의 중간에 연속해서 형성되어 있다. 상기 실시예에 있어서, 기다란 빔을 단조하는 다이 부재(62), 도 15(C)에 도시된 바와 같이, 단조된 후 하나씩 번걸아 금속 플레이트로부터 먼저 제거한다. 이어서, 짧은 빔에 대한 부재를 포함한 나머지 다이 부재(62) 모두를, 도 15(D)에 도시된 바와 같이, 금속 플레이트(40)로부터 제거한다. 내부 커터를 제조하는 다른 단계 및 특징은 전술한 단계 및 특징과 동일하다.

도면에는 예시되어 있지 않지만, 금속 플레이트를 먼저 U자 형태로 구부린 다음, 구부러진 빔의 세그멘트를 대응하는 형상의 다이 및 펀치를 사용하여 또한 단조할 수 있다.

도 16(A) 및 도 16(D)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 내부 커터의 제조 단계를 예시하는 도면이다. 상기 실시예에 있어서, 금속 플레이트(40)는 세 개의 서브 슬릿, 즉 도 16(A)에 도시된 바와 같이, 플레이트(40)의 폭을 따라 정렬된 중앙 서브 슬릿(141) 및 두 개의 말단 슬릿(142)으로 각각 분할된 슬릿(44) 어레이를갖도록 가공된다. 상기 서브 슬릿(141, 142)은 두 개의 인접하는 슬릿(44) 사이에 각각 형성된 인접하는 빔(50)을 상호연결하는 브릿지(150)에 의하여 서로 이격된다. 중앙 서브 슬릿(141) 사이에 형성된 각 빔(50)의 일부는 전술한 실시예와 동일한 방식으로 커팅 에지를 갖도록 단조된 세그멘트(51)로서 형성된다. 도 16(B)의 선 C-C를 따라 절취된 단면도인 도 16(C)에 도시된 바와 같이, 세그멘트(51)를 리브(52) 및 경사면(53)을 제공하도록 단조할 때, 각각의 브릿지(150)는 도 16(B)의 선 D-D를 따라 절취된 단면도인 도 16(D)에 도시된 바와 같이 자신의 상부에 리세스(152)를 갖도록 동시에 변형된다. 전술한 실시예에서 만들어진 바와 같이 금속 플레이트를 U자 형태로 구부린 후, 금속 플레이트(40)는 각 세그멘트(51)의 대향하는 쪽에 커팅 에지(22)를 제공하도록 각 세그멘트(51)에 릴리프면(53)을 제공하도록 연마될 뿐만 아니라, 도 16(B)의 선 C-C 및 선 D-D에 따라 절취된 대응하는 단면도인 도 17(A) 및 도 17(B)에 도시된 바와 같이, 각 브릿지(150)에 매끈한 상면을 제공한다. 리세스(152)는, 도 17(B)에 도시된 바와 같이, 단면은 직사각형이고, 보조 커팅 에지(24)가 형성되도록 커팅 에지(22)가 형성되지 않은 인접하는 빔(50)의 매끈한 상면과 교차하는 대향하는 측벽(153)을 갖는다. 상기 배열에 있어서, 브릿지(150)는 전체 내부 커터를 보강하는 동시에 면도 효율성 향상을 위한 보조 커팅 에지를 제공하도록 인접하는 빔(50) 또는 칼날을 상호연결한다.

Claims (19)

1. 외부 커터와 전단 결합되어 털을 깎는 다수의 칼날을 갖는, 전기 면도기용 내부 커터를 제조하는 방법에 있어서,

   소정의 길이 및 폭을 갖는 편평한 금속 플레이트를 제공하는 단계,

   상기 플레이트 내에 평행으로 배열된 복수의 일직선 슬릿을, 상기 일직선 슬릿 중 인접하는 슬릿 사이에는 일직선 빔 어레이가 각각 형성되고 상기 일직선 빔 어레이 둘레에는 프레임이 존재하도록 형성하는 단계,

   커팅 에지가 상기 세그멘트를 따라 연장되도록 적어도 상기 빔의 세그멘트를 단조 및 연마하는 단계,

   상기 빔을 대응하여 만곡시키고 상기 세그멘트를 아치형 외형을 각각 갖는 상기 칼날 형상을 이루도록 상기 금속 플레이트를 대체로 U자 형태로 구부리는 단계, 및

   상기 내부 커터를 상기 외부 커터와 상대적으로 이동시키는 구동 소스와 연결시키는 조인트를 상기 프레임 상에 형성하는 단계

   를 포함하고,

   상기 커팅 에지는 상기 아치형 외형을 따라 연장되는

   전기 면도기용 내부 커터 제조 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 세그멘트의 상기 커팅 에지는

   상기 금속 플레이트를 다이와 펀치 사이에 배치하는 단계,

   상기 금속 플레이트의 상면에 대하여 예각으로 배향된 경사면이 각 세그멘트의 대향하는 하면에 형성되도록 상기 다이와 상기 펀치 사이에서 상기 세그멘트를 콤팩트시켜 상기 세그멘트의 상부에 벌지(bulge)가 남도록 상기 세그멘트를 동시에 단조하는 단계, 및

   상기 경사면과 상기 예각으로 교차하는 릴리프면을 각각의 상기 세그멘트 상부에 남겨 상기 커팅 에지가 릴리프면 사이에 형성되도록 상기 벌지를 제거하기 위해 상기 금속 플레이트를 연마하는 단계

   를 통해 형성되는 전기 면도기용 내부 커터 제조 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 금속 플레이트는 상기 커팅 에지가 형성되기 전에 상기 대체로 U자 형태로 구부려지고,

   각 세그멘트의 상기 커팅 에지는

   U자 형상의 금속 플레이트를 다이와 펀치 사이에 배치하는 단계,

   상기 금속 플레이트의 상면에 대하여 예각으로 배향된 경사면이 각 세그멘트의 대향하는 하면에 형성되도록 상기 다이와 상기 펀치 사이에서 상기 세그멘트를 콤팩트시켜 상기 세그멘트의 상부에 벌지가 남도록 상기 세그멘트를 동시에 단조하는 단계, 및

   상기 경사면과 상기 예각으로 교차하는 릴리프면을 각각의 상기 세그멘트 상부에 남겨 상기 커팅 에지가 릴리프면 사이에 형성되도록 상기 벌지를 제거하기 위해 상기 금속 플레이트를 연마하는 단계

   를 통해 형성되는 전기 면도기용 내부 커터 제조 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 금속 플레이트는 적어도 0.05mm의 두께를 갖는 전기 면도기용 내부 커터 제조 방법.
5. 제2항에 있어서,

   상기 세그멘트 각각은 상기 세그멘트의 하면 상에 돌출하는 리브(rib)를 갖도록 변형되고, 상기 리브는 상기 경사면이 상기 리브의 상측 말단으로부터 측방향으로 연장되도록 상기 세그멘트의 폭에 대하여 중심에 위치되는 전기 면도기용 내부 커터 제조 방법.
6. 제1항에 있어서,

   상기 슬릿 각각은, 상기 플레이트의 폭을 따라 배열된 적어도 두 개의 서브-슬릿으로 분할되고 각 슬릿의 대향하는 쪽의 상기 빔과 상호연결하는 브릿지에 의하여 이격되며,

   상기 브릿지 각각은 상기 커팅 에지가 형성된 인접하는 빔의 세그멘트로부터상기 금속 플레이트의 폭을 따라 오프셋되고, 보조 커팅 에지를 형성하도록 상기 커팅 에지가 형성되지 않은 상기 빔의 상면과 교차하도록 대향 측벽을 갖도록 하는 리세스가 상기 브릿지의 상부에 형성되도록 변형되는

   전기 면도기용 내부 커터 제조 방법.
7. 제2항에 있어서,

   상기 세그멘트는 변형된 후 및 연마되기 전에 경화되는 전기 면도기용 내부 커터 제조 방법.
8. 제2항에 있어서,

   상기 금속 플레이트는 상기 세그멘트를 단조한 후 실행된 처리에 의하여 경화되는 경화 코팅으로 피복되는 전기 면도기용 내부 커터 제조 방법.
9. 제8항에 있어서,

   상기 경화 코팅은 니켈 및 티타늄을 포함하는 전기 면도기용 내부 커터 제조 방법.
10. 제8항에 있어서,

    상기 경화 코팅은 상기 플레이트 상의 니켈층 및 상기 니켈층 상의 티타늄층을 포함하고, 상기 층들은 니켈 및 티타늄 원자가 확산되도록 열처리되어 니켈-티타늄 합금 혼합물이 층 내에 제공되는 전기 면도기용 내부 커터 제조 방법.
11. 제10항에 있어서,

    상기 경화 코팅은 상기 경사면을 제공하도록 변형된 상기 플레이트의 일부분에 제공되는 전기 면도기용 내부 커터 제조 방법.
12. 제1항에 있어서,

    상기 플레이트는 상기 대체로 U자 형태로 소성 변형되는 동시에 켄칭되는 전기 면도기용 내부 커터 제조 방법.
13. 제2항에 있어서,

    상기 다이는, 복수의 오목부를 향하여 돌출하는 펀치와 협동하여 금속 플레이트의 세그멘트를 단조할 때 상기 금속 플레이트의 세그멘트를 수용하는 상기 복수의 오목부를 제공하도록 서로 탈착가능하게 배열된 복수의 다이 부재를 포함하고,

    상기 오목부 중 적어도 하나는 상기 다이 부재 중 인접하는 부재 사이에 형성되며,

    상기 방법은, 상기 세그멘트를 단조한 후 상기 다이 부재 중 한정된 개수의 부재를 상기 금속 플레이트로부터 먼저 제거한 다음, 상기 다이 부재 중 나머지 부재를 상기 금속 플레이트로부터 제거하는 단계를 포함하는

    전기 면도기용 내부 커터 제조 방법.
14. 제13항에 있어서,

    상기 금속 플레이트는 상기 빔 중 적어도 하나가 인접하는 빔보다 길이가 더 긴 기다란 빔으로 형성되도록 가공되고,

    상기 방법은, 상기 기다란 빔이 사이에서 단조되는 두 개의 인접하는 다이 부재 중 하나를 상기 금속 플레이트로부터 먼저 제거한 다음, 다른 다이 부재를 상기 금속 플레이트로부터 제거하는 단계를 포함하는

    전기 면도기용 내부 커터 제조 방법.
15. 제13항에 있어서,

    상기 금속 플레이트는 상기 빔 중 한정된 개수의 빔이 상기 빔 중 나머지 빔보다 더 긴 길이를 각각 갖는 연속된 기다란 빔 어레이로서 형성되도록 가공되고,

    상기 방법은, 상기 커팅 에지를 제공하도록 상기 기다란 빔 각각이 사이에서 단조되는 두 개의 인접하는 다이 부재 각각을 먼저 제거한 다음, 다른 다이 부재를 제거하는 단계를 포함하는

    전기 면도기용 내부 커터 제조 방법.
16. 제13항에 있어서, 상기 방법은

    상기 다이 부재를 서로 상대적으로 느슨하게 결합된 상태 및 상기 다이 부재를 서로 단단하게 결합된 상태 중 어느 하나로 선택적으로 지지할 수 있는 홀더를 사용하고,

    상기 세그멘트를 상기 다이와 상기 펀치 사이에 배치하기 전에 상기 다이 부재를 상기 홀더 내에 서로 느슨하게 지지하는 단계,

    상기 빔의 상기 세그멘트를 단조하는 동안 상기 다이 부재를 상기 홀더 내에 서로 단단하게 지지하는 단계,

    상기 세그멘트를 단조한 후 상기 다이 부재를 느슨하게 하는 단계, 및

    적어도 하나의 특정 다이 부재를 인접하는 상기 다이 부재로부터 변위시켜 상기 특정 다이 부재를 상기 금속 플레이트로부터 먼저 제거하는 단계

    를 포함하는 전기 면도기용 내부 커터 제조 방법.
17. 제16항에 있어서,

    상기 홀더는 나란히 배열된 상기 다이 부재를 지지하는 프레임, 및 상기 다이 부재 중 가장 외측 부재에 인접하는 상기 프레임의 일단에 부착된 적어도 하나의 슬라이더를 포함하고,

    상기 적어도 하나의 슬라이더는, 슬라이더가 상기 다이 부재를 서로 느슨하게 결합된 상태로 지지하는 지지력만을 제공하는 릴리스 위치와 슬라이더가 상기 다이 부재를 서로 단단하게 결합된 상태로 지지하는 억제력을 제공하는 로크 위치 사이로 상기 프레임에 대하여 이동가능하며,

    상기 슬라이더를, 상기 세그멘트를 단조하기 전에, 상기 다이 부재가 상기서로 느슨하게 결합된 상태로 지지되도록 상기 릴리스 위치에 유지시키는 단계,

    상기 슬라이더를, 상기 세그멘트를 단조하는 도중에, 상기 다이 부재가 상기 서로 단단하게 결합된 상태로 지지되도록 상기 로크 위치로 변위시키는 단계, 및

    상기 슬라이더를, 상기 세그멘트를 단조한 후, 상기 릴리스 위치로 변위시켜 상기 억제력을 제거하고 상기 다이 부재 중 하나 이상의 부재를 상기 금속 플레이트로부터 선택적으로 제거할 수 있는 단계

    를 포함하는 전기 면도기용 내부 커터 제조 방법.
18. 제13항에 있어서,

    상기 세그멘트 각각은 상기 세그멘트 하면 상에 돌출하는 리브를 갖도록 변형되고, 상기 리브는 상기 경사면이 상기 리브의 상측 말단으로부터 측방향으로 연장되도록 상기 세그멘트의 폭에 대하여 중심에 위치되며,

    두 개의 인접하는 다이 부재 사이에 형성된 캐버티는,

    단조된 후 상기 세그멘트의 폭에 대응하는 제1 폭을 구비한 직사각형 단면을 갖는 상단 공간,

    상기 제1 폭보다 더 작고 상기 리브의 폭에 대응하는 제2 폭을 구비한 직사각형 단면을 갖는 저면 공간, 및

    상기 상단 공간을 상기 저면 공간과 연통시키고 상기 경사면이 형성되는 경사진 저면을 구비한 테이퍼된 단면을 갖는 중간 공간

    을 포함하고,

    상기 금속 플레이트는 상기 제1 폭과 대략 동일한 폭을 구비한 빔을 갖도록 준비되는

    전기 면도기용 내부 커터 제조 방법.
19. 제13항에 있어서,

    상기 세그멘트 각각은 상기 세그멘트의 하면 상에 돌출하는 리브를 갖도록 변형되고, 상기 리브는 상기 경사면이 상기 리브의 상측 말단으로부터 측면으로 연장되도록 상기 세그멘트의 폭에 대하여 중심에 위치되며,

    두 개의 인접하는 다이 부재 사이에 형성된 캐버티는,

    단조된 후 상기 세그멘트의 폭에 대응하는 제1 폭을 구비한 직사각형 단면을 갖는 상단 공간,

    상기 제1 폭보다 더 작고 상기 리브의 폭에 대응하는 제2 폭을 구비한 직사각형 단면을 갖는 저면 공간, 및

    상기 상단 공간을 상기 저면 공간과 연통시키고 상기 경사면이 형성되는 경사진 저면을 구비한 테이퍼된 단면을 갖는 중간 공간

    을 포함하고,

    상기 금속 플레이트는 폭은 상기 제2 폭과 대략 동일하고 두께는 상기 상단 공간의 상부로부터 상기 저면 공간의 저부까지 측정된 상기 캐버티의 총 깊이와 대략 동일한 상기 빔을 제공하도록 준비되는

    전기 면도기용 내부 커터 제조 방법.