ES2272990T3 - Sistema de afeitar. - Google Patents
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Abstract
Un sistema para afeitar que incluye: un alojamiento de plástico (16), construido para que haga contacto con la piel del usuario durante el afeitado, y al menos una hoja soportada alargada (18, 418) que tiene dos extremos, en el que los dos extremos de la hoja soportada están encapsulados en el plástico del alojamiento (16), en el que la hoja (28, 418) está montada de modo fijo en el alojamiento (16) de modo que se oponga al movimiento perpendicular a su longitud; caracterizado porque: el plástico del alojamiento (16) incluye regiones flexibles (F) en las proximidades de los extremos de la hoja, estando las regiones flexibles (F) configuradas para acomodar las diferencias por contracción entre la hoja (18, 418) y el plástico del alojamiento (16).
Description
Sistemas para afeitar.
Este invento se refiere a sistemas para afeitar,
y más en particular a sistemas para afeitar del tipo para afeitado
en húmedo. La denominación "sistema para afeitar" incluye tanto
las unidades para afeitar del tipo de cartucho que están adaptadas
para acoplamiento removible a un mango de una maquinilla de afeitar,
como las unidades para afeitar que son integrales con un mango, de
modo que se deseche como una sola unidad cuando la hoja u hojas
queden embotadas.
Las hojas de afeitar han venido siendo montadas
en los sistemas para afeitar para afeitado en húmedo usando una
diversidad de técnicas. Muchos sistemas para afeitar incluyen hojas
flexibles, las cuales requieren soporte a lo largo de su
longitud.
Por ejemplo algunos sistemas para afeitar que
contienen hojas flexibles se fabrican emparedando una hoja, que
tiene perforaciones que se extienden a lo largo de su longitud,
entre dos capas de plástico. Luego se sujeta la hoja en su
posición, por ejemplo, por remachado de la hoja a través de las
perforaciones. Una de las funciones de este método de construcción
es la de proporcionar un soporte rígido para la hoja flexible. Para
aquellas maquinillas de afeitar fabricadas por este método que
contengan una pluralidad de hojas, es generalmente necesario un
espaciador entre cada par de hojas.
También se han montado las hojas flexibles por
moldeo de pieza de inserción del plástico de la maquinilla de
afeitar o del cartucho para la maquinilla de afeitar alrededor del
borde longitudinal de la hoja que es el opuesto al borde corte, por
ejemplo, en la Patente de EE.UU. Nº 5.053.178. Típicamente, la mayor
parte o la totalidad del borde no afilado queda aprisionada dentro
del plástico moldeado, y se moldea integralmente una estructura de
soporte dentro del alojamiento del cartucho, para proporcionar
soporte a lo largo de la longitud de la hoja. En aquellos sistemas
que estén diseñados para permitir que la hoja flexione, la
estructura de soporte puede ser ondulada para permitir que el
cuerpo del cartucho y la hoja se curven simultáneamente, a la vez
que se proporciona un soporte espaciado intermitentemente para la
hoja. Frecuentemente, se moldea una protección integral como una
característica del cartucho para proteger la piel.
Otros tipos de sistemas para afeitar incluyen
hojas soportadas (relativamente inflexibles) que van aprisionadas
únicamente por sus extremos, y que se permite que se muevan durante
el afeitado, en una dirección en general perpendicular a la
longitud de la hoja. Un cartucho para maquinilla de afeitar que
tiene una hoja soportada, movible, se ha expuesto, por ejemplo, en
la Patente de EE.UU. Nº 4.378.634. En este cartucho, las hojas van
montadas sobre soportes de hoja doblados que tienen partes
superiores que soportan a las hojas con un ángulo deseado, y partes
de base inferiores que están dobladas con respecto a las partes
superiores. Los soportes para hoja doblados están hechos, en
general de chapa metálica que ha sido estampada y doblada. (Tales
hojas y soportes de hoja se han representado aquí en las Figs.
6-8). Las partes de base inferior de los soportes
para hoja doblados se extienden a lo lados más allá de las partes
dobladas superiores y de las hojas. Las partes de base inferiores
deslizan hacia arriba y hacia abajo en ranuras en un alojamiento de
cartucho, mientras que la parte superior descansa contra brazos
elásticos durante el afeitado. Las ranuras del alojamiento para el
cartucho tienen partes de tope trasero y partes de tope frontal que
definen, entre ellas, la región en la cual se pueden mover los
soportes para la hoja hacia delante y hacia atrás al deslizar hacia
arriba y hacia abajo en las ranuras durante el afeitado. Las partes
de tope frontal están situadas más allá de los extremos de la hoja,
de modo que no interfieran con el movimiento de la hoja.
En la Patente de EE.UU. Nº 5.369.885 se
describen sistemas para afeitar dinámicos obtenidos por moldeo de
pieza de inserción, es decir, sistemas para afeitar en los cuales se
permite que las hojas se muevan en una dirección en general
perpendicular a la longitud de la hoja. En una realización,
representada en la Fig. 6, una hoja soportada está aprisionada en
sus extremos mediante moldeo de pieza de inserción, y está montada
dinámicamente en un cartucho para maquinilla de afeitar mediante
resortes de retorno vertical 30.
En la Publicación de Patente del Reino Unido Nº
2 055 069 A se describe una unidad para afeitar que comprende un
bastidor sustancialmente rígido al cual está sujeta al menos una
hoja de afeitar. La hoja tiene una sección transversal que no es
plana, que sirve para comunicar rigidez a la hoja y para evitar la
necesidad de tensar la hoja o de soportarla a lo largo de su
longitud.
En general, en el invento se presentan como
característicos sistemas para afeitar que incluyen hojas
soportadas.
Los sistemas para afeitar preferidos
proporcionan buenas actuaciones de afeitado y pueden ser fabricados
a un coste relativamente bajo. Los sistemas para afeitar preferidos
tienen un diseño sencillo, que resulta de fácil montaje. La
simplicidad del diseño tiende a reducir la inconsistencia del
producto, que puede ser el resultado de la acumulación de
tolerancias en los diseños que son más complicados. Los métodos
preferidos permiten la fabricación de los sistemas para afeitar
económicamente, al tiempo que se minimizan, o incluso se eliminan,
los daños en las hojas que pudieran ir en menoscabo de las
actuaciones de afeitado. En algunas formas de ejecución, se puede
obtener una configuración geométrica de la hoja muy consistente de
cartucho a cartucho, lo que da por resultado una mejor actuación de
afeitado.
De acuerdo con el presente invento, se
proporciona un sistema para afeitar que incluye: un alojamiento de
plástico, construido para que haga contacto con la piel del usuario
durante el afeitado, y al menos una hoja soportada alargada que
tiene dos extremos, caracterizada porque los dos extremos de la hoja
soportada están encapsulados en el plástico del alojamiento; porque
la hoja está montada de modo fijo en el alojamiento, de modo que se
oponga al movimiento perpendicular a su longitud; y porque en el
plástico del alojamiento se incluyen regiones flexibles en las
proximidades de los extremos de la hoja, estando las regiones
flexibles configuradas para acomodar las diferencias por
contracción entre la hoja y el plástico del alojamiento.
En un aspecto, el invento presenta como
característica un sistema para afeitar que incluye un alojamiento
de plástico, construido para hacer contacto con la piel del usuario
durante el afeitado, y al menos una hoja soportada alargada que
tiene dos extremos, estando los dos extremos de la hoja soportada
aprisionados por el plástico del alojamiento. Por "aprisionado
por" entendemos que una región adyacente a cada extremo, o en
cada extremo, de la hoja, está rodeada, al menos parcialmente por el
plástico del alojamiento. Los extremos terminales de la hoja pueden
estar expuestos, como se verá en lo que sigue. Puesto que los
extremos de la hoja están aprisionados por el plástico del
alojamiento, no se necesitan pinzas ni otros elementos de sujeción
mecánicos para sujetar la hoja en posición en el alojamiento. En
este aspecto del invento, la hoja está montada de modo fijo en el
alojamiento, para así oponerse al movimiento perpendicular a su
longitud.
Algunas formas de ejecución de este aspecto del
invento incluyen una o más de las siguientes características. El
plástico del alojamiento incluye regiones flexibles en las
proximidades de los extremos de la hoja, estando las regiones
flexibles configuradas para acomodar las diferencias por contracción
entre la hoja y el plástico del alojamiento. Las áreas flexibles se
han obtenido mediante aberturas en el alojamiento adyacentes a los
extremos de la hoja. Las aberturas son de forma sustancialmente de
C, extendiéndose alrededor del extremo de la hoja. Las aberturas se
extienden a través del grosor del alojamiento. Las aberturas se
extienden parcialmente a través del grosor del alojamiento y se
extienden en una dirección paralela a la longitud de la hoja hasta
un borde del alojamiento.
Sustancialmente la totalidad del área de
afeitado de la hoja soportada alargada está sin ser soportada por
el alojamiento. El alojamiento de plástico incluye el alojamiento de
un cartucho para la maquinilla de afeitar. El alojamiento de
plástico incluye la unidad para afeitar de una maquinilla de afeitar
desechable. El plástico del alojamiento es lo suficientemente
delgado en las áreas de los dos extremos como para que los extremos
puedan moverse elásticamente en la dirección de la longitud de la
hoja, para oponerse al pandeo de la hoja. El plástico adyacente a
los dos extremos tiene un grosor de menos de aproximadamente 0,5
mm. El alojamiento está construido para extenderse más allá de los
extremos de la hoja soportada. La hoja soportada incluye un miembro
de hoja montado en un miembro de refuerzo. El miembro de hoja está
soldado al miembro de refuerzo. La hoja soportada incluye una sola
pieza de material conformado.
En otro aspecto, el invento tiene como
característica un sistema para afeitar que incluye un alojamiento de
plástico, construido para hacer contacto con la piel del usuario
durante el afeitado, y al menos una hoja alargada que tiene dos
extremos, estando los dos extremos de la hoja aprisionados en el
plástico del alojamiento, incluyendo el plástico que aprisiona a
los dos extremos una parte elástica que incluye un material
amoldable.
Algunas formas de ejecución de este aspecto del
invento incluyen una o más de las siguientes características. La
parte elástica está construida para permitir que la hoja se mueve en
una dirección sustancialmente perpendicular a su longitud durante
el afeitado. El material amoldable incluye un elastómero
termoplástico, un elastómero de silicona, un caucho
termoendurecedor, un caucho natural (látex), un caucho de butilo, o
una mezcla de los mismos. Sustancialmente la totalidad de la
longitud de la hoja alargada está sin ser soportada por el
alojamiento. El alojamiento de plástico incluye el alojamiento de
un cartucho para la maquinilla de afeitar. Alternativamente, el
alojamiento de plástico incluye la unidad para afeitar de una
maquinilla de afeitar desechable. Las partes elásticas están
configuradas para acomodar las diferencias por contracción entre la
hoja y el plástico del alojamiento, para oponerse al alabeo del
alojamiento. La hoja es una hoja soportada. La hoja soportada
incluye un miembro de hoja montado sobre un miembro de refuerzo. El
miembro de hoja está soldado al miembro de refuerzo. La hoja
soportada incluye una sola pieza de material conformado. El
alojamiento incluye aberturas adyacentes a los extremos de la
hoja.
En todavía otro aspecto, el invento tiene como
característica un sistema para afeitar que incluye un alojamiento,
construido para hacer contacto con la piel del usuario durante el
afeitado, y al menos una hoja soportada alargada que tiene dos
extremos, estando los dos extremos de la hoja soportada aprisionados
en el plástico del alojamiento, incluyendo el plástico del
alojamiento regiones flexibles en las proximidades de los extremos
de la hoja, estando configuradas las regiones flexibles para
acomodar las diferencias por contracción entre la hoja y el plástico
del alojamiento.
La denominación "hoja soportada", tal como
aquí se usa, se refiere a un conjunto de hoja (por ejemplo, una
hoja montada sobre un soporte de refuerzo), o a otra estructura (por
ejemplo, una hoja curvada a lo largo de su longitud paras comunicar
rigidez a la hoja), que tiene una rigidez suficiente como para
permitir que la hoja soportada proporcione una actuación de
afeitado aceptable en un sistema para afeitar en el cual la hoja
soportada vaya montada por sus extremos y una parte de un área de
afeitado del borde de afeitar esté sin ser soportada por el
alojamiento del sistema para afeitar.
Otras características y ventajas del invento se
harán evidentes de la descripción y de los dibujos, y de las
reivindicaciones.
Las Figs. 1 y 2 son, respectivamente, vistas en
perspectiva superior e inferior de un cartucho de maquinilla de
afeitar de acuerdo con una realización del invento.
La Fig. 1A es una vista por arriba del cartucho
de la maquinilla de afeitar.
La Fig. 1B es una vista de detalle ampliada del
área B de la Fig. 1A.
Las Figs. 3-5 son vistas en
corte transversal del cartucho de maquinilla de afeitar de la Fig.1,
dados a lo largo de las líneas 3-3,
4-4 y 5-5, respectivamente.
Las Figs. 6-8 son una vista en
planta, una vista en alzado frontal y una vista en corte vertical,
respectivamente, de la hoja usada en el cartucho de maquinilla de
afeitar de la Fig. 1.
La Fig. 9 es una vista en perspectiva en
despiece ordenado de un dispositivo de moldeo de pieza de inserción
usado en un método de acuerdo con una realización del invento.
La Fig. 9A es una vista de detalle ampliada de
una parte del dispositivo de moldeo de pieza de inserción.
La Fig. 10 es una vista del dispositivo de
pieza de inserción de la Fig. 9 montado.
Las Figs. 11-13 son vistas en
perspectiva en las que se han ilustrado los pasos de un proceso de
moldeo de pieza de inserción usando el dispositivo ilustrado en las
Figs. 9-10.
La Fig. 14 es una vista en perspectiva del
dispositivo de moldeo de pieza de inserción de la Fig. 9 con un
cartucho de maquinilla de afeitar acabado.
La Fig. 15 es una vista en planta por abajo de
la parte superior de la cavidad de moldeo del dispositivo
representado en las Figs. 9-10, tal como se ha
indicado por la, línea 15-15 en la Fig. 9.
La Fig. 16 es una vista en planta por arriba de
la parte inferior de la cavidad de moldeo del dispositivo
representado en las Figs. 9-10, tal como se ha
indicado por la línea 16-16 en la Fig. 9.
La Fig. 17 es una vista en corte transversal
del dispositivo tal como el ilustrado en la Fig. 12, dado a lo
largo de la línea 17-17, antes de la inyección de
resina en la cavidad de moldeo.
La Fig. 18 es una vista en corte transversal
del dispositivo tal como el representado en la Fig. 12, después de
la inyección de resina en la cavidad de moldeo.
La Fig. 19 es una vista en corte transversal
correspondiente a la Fig. 14.
La Fig. 20 es una vista en planta por arriba de
un cartucho de maquinilla de afeitar de acuerdo con una realización
alternativa del invento.
La Fig. 21 es una vista por arriba de un bloque
de núcleo adecuado para uso en el proceso de moldeo de pieza de
inserción ilustrado en las Figs. 11-13.
Las Figs. 22 y 22A son vistas en corte
transversal de un bloque de núcleo para dos hojas similar al bloque
de núcleo de la Fig. 21, dados como se ha indicado por las líneas
22-22 y 22A-22A de la Fig. 21,
respectivamente, con las hojas soportadas en posición para
moldeo.
Las Figs. 23 y 23A son, respectivamente, vistas
frontal y lateral de un dispositivo para entrega de hojas,
entregando una hoja a un molde.
La Fig. 23B es una vista de detalle ampliada de
una parte del dispositivo para entrega de la hoja.
La Fig. 24 es una vista en corte transversal,
similar a la de la Fig. 4, de un cartucho de maquinilla de afeitar
de acuerdo con una realización alternativa del invento.
La Fig. 25 es una vista en planta por arriba,
parcial, de un cartucho de maquinilla de afeitar de acuerdo con una
realización alternativa del invento.
La Fig. 25A es una vista en corte transversal
dado a lo largo de la línea A-A de la Fig. 25.
Con referencia a la Fig. 1, el cartucho de
maquinilla de afeitar 10 incluye un alojamiento de plástico moldeado
16, el cual lleva una hoja 18 e incluye una protección 20.
Con referencia a la Fig. 2, el cartucho 10
incluye también rebajos 24 construidos para recibir un miembro de
interconexión 25 en un mango (representado en líneas de trazos)
sobre el cual está montado a pivotamiento el alojamiento 16. El
miembro de interconexión 25 une de modo fijo y removible el
alojamiento 16 al mango, y tiene dos brazos 26 que soportan para
pivotamiento al alojamiento 16 por sus dos lados.
La protección 20 incluye una unidad con aletas
moldeada en el frente del alojamiento 16 para aplicarse a la piel
del usuario y estirarla; se pueden usar otros salientes de
aplicación a la piel, por ejemplo, como se describe en la patente
de EE.UU. Nº 5.191.712, la cual queda aquí por lo tanto incorporada
aquí por su referencia. La protección 20 puede estar formada de
material elastómero, o bien puede estar formada del mismo material
que el del resto del alojamiento 16. Preferiblemente, las aletas van
siendo gradualmente más altas hacia la hoja 18, de modo que
levanten el pelo gradualmente desde para un afeitado más cómodo, y
más apurado. Como se ha ilustrado en la Fig. 1A, la protección 20
puede incluir una pluralidad de aberturas 19 a través del núcleo,
configuradas para proporcionar el enjuague con agua del jabón, los
pelos y los residuos a través de la protección.
El cartucho de maquinilla de afeitar 10 puede
incluir también otros componentes (no representados) que mejoren
las actuaciones o aumenten la vida del cartucho. Por ejemplo, se
puede incluir una pieza de aluminio para que actúe como un ánodo
que se vaya desgastando. También se puede proporcionar un compuesto
de ayuda al afeitado en el borde superior del alojamiento 16, para
entregar una sustancia lubricante a la piel del usuario, por
ejemplo, como se describe en las patentes de EE.UU. Números
5.113.585 y 5.454.164, cuyas exposiciones quedan por lo tanto
incorporadas aquí por sus referencias.
Con referencia a las Figs. 6-8,
la hoja 18 va soldada en los puntos de soldadura 60 a una parte
superior 62 de un soporte 34 para la hoja, formando una hoja
soportada. La parte de base 32 del soporte para la hoja 34 se
extiende más allá de la hoja 18 y de la parte superior 62 en los
extremos del soporte 64. El borde de corte 28 de la hoja 18 es muy
susceptible de sufrir mellado, embotado, y otros daños durante su
fabricación, y requiere por lo tanto un cuidadoso tratamiento
durante el proceso de fabricación, como se verá en lo que sigue.
Como se ha ilustrado en la Fig. 4, los extremos
de soporte 64 del soporte 34 para la hoja están aprisionados en el
plástico moldeado del alojamiento 16, impidiendo el movimiento de la
hoja soportada. En general, en cada extremo deberá haber
aprisionada al menos 0,5 mm de la estructura de la hoja. Los
extremos de la hoja 18 están en general encapsulados, es decir,
cubiertos con plástico como se ha ilustrado, de modo que las
esquinas afiladas del borde de la hoja no puedan hacer contacto con
la piel. (Si el diseño del cartucho es tal que el borde, si quedara
expuesto, no hiciera contacto con la piel, por ejemplo, si una parte
del alojamiento se extiende más allá del área desde la cual se
extendería el borde, no es entonces necesario cubrir el borde). La
longitud de la hoja 18 no está unida al alojamiento, ni está
soportada por el plástico del alojamiento. Por el contrario, como
se ha ilustrado en la Fig. 3, se ha previsto un área abierta 36 por
detrás y alrededor de la hoja 18, que permite que el pelo y los
residuos sean fácilmente arrastrados con agua del área de la hoja e
impidiendo así que el pelo y los residuos cieguen el área de la
hoja. Preferiblemente, hay una holgura de al menos 0,4 mm entre el
borde del soporte 34 para la hoja que está más próximo al
alojamiento y el alojamiento. Para los sistemas que incluyan una
pluralidad de hojas, puede ser deseable una holgura de un tamaño
similar entre las hojas. La relativa rigidez de la hoja soportada
permite que la hoja sea soportada solamente por sus extremos, sin
que tenga lugar una excesiva flexión durante el afeitado.
Como se ha ilustrado en la Fig. 1B, las áreas
abiertas 41 rodean a los extremos de la hoja, extendiéndose hacia
el borde 510 del cartucho. Una pequeña región flexible de plástico
"F" está definida por la anchura W del área abierta 41, y la
distancia D desde el extremo del área abierta 41 al borde 510 del
cartucho. Esta región flexible F proporciona una interfaz flexible
entre (a) el plástico adyacente a la hoja rígida, el cual es
sustancialmente inmóvil debido a la presencia de la hoja, y (b) el
plástico en el otro lado de la región F, el cual está sometido a
fuerzas de cizalladura (flechas, Fig. 1B) debidas a la contracción
del plástico después del moldeo. Por consiguiente, esta interfaz
flexible acomoda las diferencias por contracción entre las dos
áreas del cartucho, tendiendo a evitar que el alojamiento del
cartucho se alabee, y/o que pandee la hoja, lo que de otro modo
podría ocurrir. En general, para conseguir ese alivio del esfuerzo,
se prefiere que la dimensión D sea lo más pequeña posible, al
tiempo que se siga manteniendo la suficiente durabilidad del
cartucho, y que la anchura W sea lo más grande posible pero
manteniendo un tamaño aceptable del cartucho.
En general, se prefiere que las áreas abiertas
41 se extiendan a través del grosor del cartucho, como se ha
ilustrado, por ejemplo, en la Fig. 5, permitiendo una contracción
equilibrada del cartucho alrededor de la hoja sin que sea ejercida
una fuerza entre la hoja y el cartucho, evitándose con ello el
alabeo y el pandeo. En algunos casos, las áreas abiertas pueden
extenderse solo parcialmente a través del grosor del cartucho. Un
ejemplo de tal forma de ejecución se considerará en la sección de
Otras Realizaciones, que sigue.
En la realización representada en las Figs.
3-5, no se permite que se mueva la hoja, excepto en
lo que se refiere al ligero movimiento de los extremos terminales
en la dirección indicada por las flechas A. El montaje fijo de la
hoja por sus extremos proporciona una buena rigidez a lo largo de
toda la longitud de la hoja, minimizando, o incluso impidiendo por
completo, la vibración y la trepidación durante el afeitado.
En las Figs. 9 y 10 se ha representado un
dispositivo 100 para moldeo de piezas de inserción de una sola
hoja para uso en la fabricación del cartucho 10. El dispositivo 100
para moldeo de piezas de inserción incluye un bloque 102 de cavidad
superior, un bloque 103 de núcleo inferior, y una pieza de inserción
104 de núcleo removible. El bloque 102 de cavidad superior incluye
una parte de molde superior 108 (Fig. 15) y el bloque 103 de núcleo
inferior incluye una parte de molde inferior 110 (Fig. 16). Cuando
se llevan a hacer contacto el bloque 102 de cavidad superior y el
bloque 103 de núcleo inferior, como se ha ilustrado en la Fig. 12,
la parte de molde superior 108 y la parte de molde inferior 110
proporcionan juntas una cavidad de moldeo 112 (Figs. 17 y 18). La
forma de la cavidad de moldeo 112 corresponde a la forma del
alojamiento 16 del cartucho. La parte de molde inferior 110 incluye
una abertura 114 (Fig. 16), a través de la cual se puede insertar la
pieza de inserción de núcleo removible 104 en la cavidad de moldeo
112, como se ha ilustrado en la Fig. 17 y se considera en lo que
sigue.
La pieza de inserción de núcleo 104 incluye un
borde superior 116 que tiene una tira magnética 118 a la cual puede
asegurarse de modo liberable toda la longitud de la hoja 18. Puesto
que la hoja está firmemente sujeta a lo largo de su longitud, puede
ser transportada con la pieza de inserción de núcleo de estación a
estación durante la fabricación, sin que se melle ni se dañe de
otro modo la hoja. La tira magnética 118 impide también que la hoja
18 se mueva o se desplace durante la entrega de la pieza de
inserción de núcleo al molde.
La inserción de la pieza de inserción de núcleo
104 en la abertura 114 es guiada por casquillos 120 de guía de la
pieza de inserción de núcleo y espigas 122 de guía de la pieza de
inserción de núcleo. Las espigas 12 de guía evitan daños a las
superficies de moldear, y permiten que se mantenga una holgura muy
pequeña entre la pieza de inserción de núcleo 104 y la abertura
114. El bloque 104 sella la cavidad de moldeo cuando la pieza de
inserción de núcleo está en la posición ilustrada en la Fig. 13.
Se entrega refrigerante al bloque 102 de cavidad
superior y al bloque 103 de núcleo inferior mediante tuberías 124,
y se hace circular a través de los bloques 102, 103 como es bien
sabido en la técnica del moldeo. La resina se entrega a través de
una puerta 126.
Antes de empezar el proceso de moldeo de la
pieza de inserción que se describe en lo que sigue, se sitúa una
hoja soportada sobre la tira magnética 118 de la pieza de inserción
de núcleo 104. Este paso se lleva a cabo, en general, en una
estación separada, después de lo cual se transporta la pieza de
inserción de núcleo 104 al dispositivo 100 para moldeo de la pieza
de inserción. La hoja puede ser alimentada a, y situada sobre, la
tira magnética de cualquier manera adecuada, de la que se darán
ejemplos en lo que sigue. Se puede hacer uso de la robótica para
situar en posición las hojas.
Después de situada en posición la hoja, se
inspeccionará en general la pieza de inserción de núcleo y se medirá
la altura de la hoja para asegurar que el cartucho acabado
satisfaga las especificaciones del producto, es decir, que la hoja
esté correctamente situada en posición cuando sus extremos sean
encapsulados en resina. La altura de la hoja puede ser incorrecta
si, por ejemplo, hay una rebaba sobre la hoja o si hay residuos
sobre la hoja o sobre la pieza de inserción de núcleo. Una variación
aceptable en la altura de la hoja es en general del orden de 0,127
mm menos que la altura máxima especificada de la hoja. Si la altura
de la hoja está fuera del margen de variación aceptable, se retira
la hoja y se modifica su posición. La hoja y/o la pieza de
inserción de núcleo pueden limpiarse, por ejemplo, mediante un
chorro de aire. La altura de la hoja puede medirse de cualquier
manera adecuada, por ejemplo por medición mecánica, o bien por un
sistema de visión.
Se obtiene una colocación en posición lado a
lado correcta de la hoja mediante torres de nucleación 101 (Fig.
9A), las cuales alinean la hoja en la dirección de lado a lado.
Estas torres de nucleación se han omitido en las Figs. 9 y 10,
debido a la escala de esas figuras, pero se han representado en la
Fig. 9A, la cual es una vista ampliada de una pieza de inserción de
núcleo adecuada. En la realización representada en la Fig. 9A, la
pieza de inserción de núcleo incluye una ranura para la hoja
alargada, como se verá aquí con detalle en lo que sigue. Además de
ayudar a la colocación en posición de la hoja, las torres de
nucleación 101 proporcionan áreas abiertas (enucleadas) 41 en el
producto acabado, como se verá en lo que sigue. La colocación en
posición podría también efectuarse por otras técnicas, por ejemplo
haciendo una estría en el soporte para la hoja y una muesca
correspondiente en el útil que aplique la hoja a la pieza de
inserción.
También se pueden efectuar la carga, la
colocación en posición y la retención de la hoja, usando el proceso
que se describe en lo que sigue en la sección de "Proceso de
Fabricación de Hojas Múltiples /a Gran Velocidad".
A continuación, se lleva la pieza de inserción
de núcleo 104 a alineación con el bloque 102 de cavidad superior,
el cual permanece estacionario durante todo el proceso de moldeo.
Cuando la pieza de inserción de núcleo 104 esté correctamente
alineada, se mueve el bloque 103 de núcleo inferior llevándolo a
alineación con la pieza de inserción de núcleo y con el bloque 102
de cavidad superior, y se inserta la pieza de inserción de núcleo
104 en el bloque 103 de núcleo (Fig. 11).
Después se cierra el molde (se mueve el bloque
103 de núcleo inferior llevándolo a hacer contacto con el bloque
102 de cavidad superior) como se ha ilustrado en la Fig. 12. El
molde cerrado define la cavidad de molde 112 (Fig. 17). En el
bloque 102 de cavidad superior y en el bloque 103 de núcleo inferior
se han previsto características de alineación de interbloqueo 500,
502, 504 y 506 (Fig. 10), para asegurar una alineación precisa de
las mitades del molde, que permita que sea cuidadosamente
controlada la configuración geométrica del cartucho acabado.
La pieza de inserción de núcleo 104 define un
área bajo la hoja que estará abierta en el cartucho acabado. El
área abierta bajo la hoja se mantiene dejando para ello holguras
para la carga de la hoja que sean lo suficientemente pequeñas como
para que el plástico, debido a su naturaleza viscosa, no pueda fluir
adentro de las áreas abiertas. Para plásticos de los que se usan
corrientemente, las holguras serán de menos de 0,127 mm; se pueden
requerir holguras más pequeñas para plásticos de más bajos índices
de flujo de masa fundida. Estos criterios de diseño del molde son
bien conocidos en el campo del moldeo de piezas de inserción.
Las áreas abiertas se rellenan durante el
proceso de llenado del molde a través una puerta 126 (Fig. 16) que
está situada centradamente para dividir el flujo de plástico dentro
de la cavidad, haciendo que el frente del flujo pase por los
extremos de la hoja empotrada. La colocación en posición de la
puerta permite que se forme una pequeña área solidificada de
plástico antes de que se llene por completo la cavidad. La pequeña
área solidificada de plástico, denominada una "piel", cubre las
holguras para carga de la hoja limitando con ello y retardando la
penetración del plástico fundido dentro de esas holguras. Por
consiguiente, la colocación en posición de la puerta en ese lugar
permite que el revestimiento con una piel de las holguras para carga
de la hoja tenga lugar antes de que se llene por completo y se
empaquete el molde, permitiendo ventajosamente que esas holguras se
obtengan sin un flujo no deseable de plástico a lo largo de la
longitud de la hoja. No es necesario que la puerta esté en el
centro, siempre que esté situada de modo que una parte sustancial
del flujo de resina pase por los extremos de la hoja antes de que
se haya llenado la cavidad, permitiendo una solidificación parcial
del frente del flujo antes de que se haya llenado por completo la
cavidad.
A continuación se moldea por inyección resina
dentro de la cavidad 112, a través de la puerta 126, como se ha
ilustrado en la Fig. 18. Durante este proceso, se hace circular
refrigerante desde las tuberías 124 a través del bloque 103 de
núcleo y del bloque 102 de cavidad para facilitar la refrigeración y
la solidificación de la resina. La característica de membrana que
se ha visto en lo que antecede evita el pandeo de la hoja durante
la refrigeración y la solidificación (la cual da generalmente por
resultado una contracción de la resina).
El cartucho moldeado 10 resultante se ha
representado en la Fig. 14, después de haber sido hecho descender
el bloque de 103 de núcleo, abriendo el molde, y de que haya sido
hecha descender la pieza de inserción de núcleo para desmoldear el
cartucho acabado 10 de la parte de la parte de molde superior 108.
El cartucho acabado puede ser retirado usando robótica, u otras
técnicas adecuadas, ya sea con la pieza de inserción de núcleo en
la posición representada en la Fig. 14, o ya sea con la pieza de
inserción de núcleo retirada del bloque de núcleo 103.
Después de desmoldear, se orienta a su posición
otro bloque de núcleo 103 (o bien el mismo, si se desea) bajo el
bloque 102 de cavidad superior y se repite el proceso descrito en lo
que antecede.
Aunque el proceso descrito en lo que antecede es
en general práctico cuando se carga una sola hoja en un proceso de
relativamente baja velocidad, puede resultar menos práctico cuando
se carguen hojas múltiples y/o a altas velocidades de fabricación.
En estas situaciones, el estrecho ajuste entre la hoja y el molde
puede hacer que sea difícil situar correctamente en posición la
hoja (u hojas) en la pieza de inserción de núcleo.
Una técnica para abordar estos problemas está en
el uso de una pieza de inserción de núcleo que tenga una o más
ranuras para hojas que estén configuradas para permitir que el
soporte para la hoja alargada sea situado en posición en la ranura
con rapidez y precisión y retenido en ella durante el moldeo.
En la Fig. 21 se ha representado una pieza de
inserción de núcleo 200 adecuada para un cartucho de dos hojas. En
las Figs. 22 y 22A se han representado vistas en corte transversal
de una cavidad de molde que incluye la pieza de inserción de núcleo
200, dados en las áreas de la pieza de inserción de núcleo 200 que
se han indicado mediante las líneas de corte 22-22
y 22A-22A en la Fig. 21. Las hojas soportadas 18 se
sitúan en posición en la pieza de inserción de núcleo, con la parte
de base 32 de cada soporte de hoja 34 extendiéndose dentro de una
ranura 202 para la hoja (Figs. 22, 22A). Una fuente de vacío 204
(Fig. 21) sujeta firmemente las hojas en posición después de haber
sido éstas entregadas a las ranuras para las hojas.
Alternativamente, si se desea, se pueden sujetar las hojas en la
ranura magnéticamente, o bien mecánicamente, por ejemplo, mediante
carga por resorte de las paredes de las ranuras para las hojas.
Espigas expulsoras 205 (Fig. 21) rompen el vacío y fuerzan al
cartucho acabado a salir del molde, después de completado el ciclo
de moldeo por inyección.
Se han previsto ángulos de entrada para
facilitar la entrega de las hojas a las ranuras para las hojas. En
condiciones normales de moldeo, la práctica de diseño ordinaria de
la técnica anterior sería proporcionar una holgura mínima entre la
hoja y el molde, para reducir al mínimo la cantidad de material que
rebose. Sin embargo, hemos comprobado que se pueden dejar espacios
de separación para facilitar la inserción y la colocación en
posición de la hoja, como se verá aquí en lo que sigue, sin un flujo
no deseable de resina a lo largo de la hoja. Lo que es importante,
al establecer esos espacios de separación se permite que las hojas
sean cargadas rápidamente y colocadas en posición con precisión,
incluso a altas velocidades de fabricación. Esos espacios de
separación permiten también que sean situadas en posición múltiples
hojas próximas entre sí, para un diseño de cartucho compacto,
estéticamente agradable.
En las Figs. 22 y 22A se ha representado en
detalle la configuración geométrica preferida de las ranuras para
las hojas. En las Figs. 22 y 22A, un bloque 210 de cavidad superior
está en posición, definiendo una cavidad de molde 212 en la cual
están situadas en posición las hojas soportadas 18. La Fig. 22
representa la configuración geométrica de las ranuras para las
hojas y el bloque 210 de cavidad superior en el centro de la hoja
(la posición indicada por la línea 22-22 en la Fig.
21), mientras que la Fig. 22A representa la configuración geométrica
en las áreas de despegue (la posición indicada por la línea
22A-22A en la Fig. 21). Las áreas de contacto están
en las áreas de no afeitado de la hoja, lo suficientemente hacia
dentro de los extremos de la hoja como para permitir que los
extremos de la hoja sean encapsulados, pero lo suficientemente
próximas a los extremos de la hoja de modo que las actuaciones de
afeitado no se vean significativamente afectadas por cualquier daño
en el borde corte en esas áreas. Las áreas de contacto están
típicamente aproximadamente de 0,508 a 0,762 mm hacia dentro de
los extremos de la hoja. Como se verá con detalle en lo que sigue,
la configuración geométrica del utillaje para el molde es diferente
en el centro de la hoja a la de las áreas de contacto. Puesto que
únicamente es necesario obturar la hoja en las áreas de despegue
para evitar el rebosamiento del material a lo largo de la hoja, se
pueden disponer mayores ángulos de entrada y otras áreas abiertas,
hacia dentro de las áreas de despegue.
Con referencia a la Fig. 22, en el centro de la
hoja las ranuras para la hoja tienen las siguientes dimensiones: la
entrada 206 tiene una profundidad D desde aproximadamente 0,508
hasta 0,762 mm, y preferiblemente es de aproximadamente 0,664 mm.
Las superficies de soporte 214 de la pieza de inserción de núcleo
tienen un radio de curvatura R, adyacente a la parte curvada del
soporte 34 de la hoja, de aproximadamente 0,27o a 0,179 mm, y
preferiblemente es de aproximadamente 0,1524 mm; el ángulo A_{1}
de la entrada en el lado de la superficie de soporte de la ranura
es desde aproximadamente 6 hasta 8 grados, y preferiblemente es de
aproximadamente 7 grados; el ángulo A_{2} de la entrada en el
lado opuesto de colocación en posición 216 de la ranura para la
hoja izquierda, es desde aproximadamente 2,5 hasta 4,5 grados, y es
preferiblemente de aproximadamente 3,5 grados para la ranura para
la hoja izquierda, y el ángulo A_{3} de la entrada en el lado
opuesto de colocación en posición 216 de la hoja para la ranura
izquierda, es desde aproximadamente 6 a 7 grados, y preferiblemente
de aproximadamente 6,3 grados. Los ángulos A_{1}, A_{2} y
A_{3} se miden a partir de la superficie plana de la parte de
base 32 del soporte para la hoja 34 de las paredes enfrentadas de la
ranura para la hoja. El ángulo A_{2} es menor que el ángulo
A_{3}, ya que el ángulo A_{2} debe ser relativamente pequeño en
el área de despegue (representada en la Fig. 22A) para evitar el
flujo de resina a lo largo de la hoja, mientras que A_{2} puede
seleccionarse para que proporcione una entrada óptima.
Hay en general muy poca holgura entre la parte
inferior de cada ranura para la hoja (por debajo del área de
entrada 206) y el soporte para la hoja. Típicamente, la holgura
C_{2} es de aproximadamente 0,00508 a 0,01016 mm a cada lado del
soporte para la hoja, y preferiblemente es de aproximadamente
0,00762 mm. Se ha previsto una pequeña holgura C_{3} en el fondo
de la ranura para la hoja, para acomodar la tolerancia en la
longitud del soporte para la hoja, de modo que el borde no esté
situado en posición sobre la base de la longitud del soporte para
la hoja. C_{3} es típicamente de aproximadamente 0,01016 a 0,01524
mm, y preferiblemente es de aproximadamente 0,0127 mm. En general,
las áreas de entrada 206 deberán ser lo suficientemente amplias
como para efectuar el guiado de la hoja durante la inserción de la
hoja en la ranura para la hoja, pero lo suficientemente estrechas
como para que se reduzca al mínimo el flujo de resina a lo largo de
la hoja en las áreas de de entrada. La profundidad 13 deberá ser la
suficiente para guiar la hoja durante la inserción, pero lo
suficientemente limitada como para que el soporte 34 para la hoja
esté soportado por la ranura para la hoja, y no se desplace
lateralmente antes de, o durante, el moldeo. El espacio de
separación máximo G entre el lado izquierdo de la ranura para la
hoja y el lado izquierdo de la hoja, está limitado por la necesidad
de obturar el paso de la resina en las áreas de despegue
(representadas en la Fig. 22A y que se consideran en lo que sigue).
Ese espacio de separación tiene que ser pequeño en las áreas de
despegue, para reducir al mínimo el rebosamiento de material, y
únicamente se puede aumentar en una cierta medida a lo largo de la
longitud de la hoja (como se ha representado mediante la curva de
barrido en la Fig. 21).Así, el espacio de separación G máximo es
típicamente de aproximadamente 0,0501 a 0,1016 mm, y preferiblemente
es de aproximadamente 0,0762 mm.
La pieza de inserción de núcleo 200 y el bloque
210 de cavidad superior definen también un área abierta 222, en la
superficie curvada hacia atrás del soporte para la hoja 34.
Incluyendo el área abierta 222 en el diseño de la cavidad de molde
se permite que el bloque de cavidad superior sea relativamente
robusto (si esa área abierta no estuviese incluida, el bloque de
cavidad superior incluiría un "borde de pluma" potencialmente
frágil, que se extiende dentro del área abierta estrecha 222
representada en la Fig. 22A). Limitando ese borde de pluma mediante
la inclusión del área abierta se permiten hojas múltiples que estén
estrechamente espaciadas, sin comprometer la durabilidad del molde.
Estas áreas abiertas están configuradas para reducir al mínimo el
flujo de resina no deseable a lo largo de la hoja, ya que el frente
del flujo de la resina inyectada se enfría y se rigidiza antes de
desplazarse mucho al interior de esas áreas, debido a la posición de
puerta estratégica anteriormente mencionada. Así, el área abierta
222 es considerablemente más pequeña en las áreas de despegue,
representadas en la Fig. 22A, que en el medio de la hoja. En las
áreas de despegue, el área abierta 222 tiene, preferiblemente, una
anchura W de 0,0762 a 0,127 mm, y más preferiblemente de
aproximadamente 0,1016, mientras que en el medio de la hoja la
anchura W puede ser tan grande como se desee, dentro de las
limitaciones de diseño del utillaje.
Como se ha ilustrado en la Fig. 22A, en las
áreas de despegue el ángulo A_{2} de entrada definido por la
pieza de inserción de núcleo 200 experimenta una transición a un
ángulo mayor A_{&}, definido por el bloque 210 de cavidad
superior. El ángulo A_{5} es típicamente desde aproximadamente 5
a 7 grados, y es preferiblemente de 6 grados, mientras que el
ángulo A_{2} es desde aproximadamente 2,5 a 4,5 grados, y
preferiblemente es de 3,5 grados, como se ha visto en lo que
antecede con referencia a la Fig. 22. Este cambio de ángulo entre
la pieza de inserción de núcleo y el bloque de cavidad superior
sirve para proporcionar el área abierta 222 en las áreas de
despegue.
Análogamente, las áreas abiertas 224 están
previstas bajo la hoja 18 en el frente del soporte 34 para la hoja,
para permitir que el soporte para la hoja asiente debidamente
durante la inserción dentro de la ranura para la hoja, y también
para permitir que el molde se cierre sin dañar el soporte 34 para la
hoja. De nuevo, estas áreas no dan generalmente por resultado un
flujo de resina no deseable a lo largo de la hoja. Preferiblemente,
las áreas abiertas 224 tienen una anchura W_{1} medida desde la
esquina superior del soporte 34 para la hoja a la pared enfrentada
de la pieza de inserción de núcleo 200, desde aproximadamente 0,1016
a 0,1524 mm, y más preferiblemente es de aproximadamente 0,127
mm.
Se han previsto las áreas abiertas 246 detrás de
la hoja 18 para acomodar la tolerancia en la anchura de la hoja. Al
igual que las otras áreas abiertas consideradas en lo que antecede,
las áreas abiertas 246 están dimensionadas para minimizar el flujo
de resina, al tiempo que facilitan el asiento de la hoja.
Típicamente, las áreas abiertas 246 tienen una anchura W_{2} de
0,0509 a 0,1016 mm, y preferiblemente es de aproximadamente 0,0762
mm.
Con referencia de nuevo a la Fig. 22, las
configuraciones geométricas de la ranura para la hoja y del bloque
de cavidad superior en el centro de la hoja (y a lo largo de la
mayor parte de la longitud de la hoja) proporcionan también áreas
abiertas 218 alrededor de cada borde de corte 28 de la hoja 18,
protegiendo el borde de corte contra daños como resultado del
contacto con la superficie del molde. Adyacente al área abierta
izquierda 218, el bloque de cavidad superior 210 define un ángulo
A_{4} con respecto a la vertical, que proporciona una obturación
en las áreas de despegue (representadas en la Fig. 22A y que se
consideran en lo que sigue) y que proporciona una fuerza de
deslizamiento cuando se cierra el molde que empuja a la hoja a una
posición correcta para el moldeo. El ángulo A_{4} es
preferiblemente desde aproximadamente 12 a 15 grados, y más
preferiblemente es de aproximadamente 3,6 grados. La holgura C entre
el borde de corte 28 y la pared opuesta del bloque de cavidad
superior 210 es en general desde aproximadamente 0,761 a 0,1270 mm,
y preferiblemente es de aproximadamente 0,1016 mm. También se ha
previsto una holgura C_{1} entre la superficie plana 220 de la
hoja 18 y el bloque de cavidad superior, para acomodar las
variaciones en el grosor de la hoja. La holgura C_{1} es en
general desde aproximadamente 0,00508 a 0,01016 mm, y
preferiblemente es de aproximadamente 0,00762 mm.
Como se ha expuesto en lo que antecede, las
configuraciones geométricas de la ranura para la hoja y del bloque
de cavidad superior son diferentes en las áreas de despegue (lo que
se ha indicado mediante las líneas de corte 22A-22A
en la Fig. 21) a las del centro de la hoja (indicado por las líneas
22-22 en la Fig. 21). En las áreas de despegue,
representadas en detalle en la Fig. 22A, las áreas abiertas
consideradas en lo que antecede son lo suficientemente pequeñas
como para que poco o nada de la resina rebose dentro del área de
afeitado de la hoja, y las áreas de contacto (es decir, las áreas de
contacto teórico de línea a línea entre el bloque de cavidad
superior 210 y la pieza de inserción de núcleo 200, están previstas
para evitar aún más el rebosamiento de material. Por ejemplo, para
evitar el rebosamiento de material el bloque de cavidad superior
210 hace contacto con la hoja 18 en las áreas de despegue. Aunque
ese contacto puede producir algún daño a la hoja 18, ese daño es
aceptable, debido a que esas áreas próximas a los extremos de la
hoja 18 son en general áreas no aptas para afeitar del cartucho de
la maquinilla de afeitar, es decir, que esas áreas no entran en
contacto con la piel del usuario durante el afeitado.
Las áreas de contacto se han indicado en las
Figs. 22 y 22A por el símbolo \iota. Las áreas de contacto
representadas en la Fig. 22A evitan el rebosamiento de material,
además de desempeñar algunas otras funciones, por ejemplo, la de
fijar en posición la hoja. Las áreas de contacto representadas en la
Fig. 22, en el centro de la hoja, no tienen efecto en el
rebosamiento de material y por lo tanto se usan exclusivamente para
situar en posición y soportar a la hoja. Las áreas de contacto
están (a) en el lado inferior 240 de la hoja 18, para evitar que la
resina fluya a lo largo de la longitud de la hoja, (b) en el lado
inferior 242 del soporte 34 para la hoja, para soportar y situar en
posición correctamente a la hoja, y (c) en la parte superior curvada
244 del soporte 34 para la hoja, para hacer contacto con el soporte
34 para la hoja y acomodar la tolerancia en la curvatura del
soporte para la hoja, de modo que los ángulos de entrada permanezcan
uniformes.
Como se ha ilustrado en la Fig. 21, el área de
entrada 206 tiene forma sustancialmente de arco cuando se ve desde
arriba (Fig. 21), y por lo tanto las dimensiones del área de entrada
206 varían a lo largo de la longitud de la hoja. Esa forma de arco
acomoda el arqueamiento de la hoja alargada como resultado de las
tolerancias de fabricación o su arqueamiento al ser transportada a
la ranura. Por consiguiente, la anchura de la abertura de la ranura
para la hoja en la superficie superior 208 de la pieza de inserción
de núcleo 200 aumenta siguiendo una curva de barrido desde cada
extremo de la ranura hacia el centro, siendo la anchura W de la
ranura al menos aproximadamente 0,381 mm mayor en el centro que en
los extremos, y preferiblemente aproximadamente de 0,381 a 0,508 mm
mayor. Esta configuración arqueada hace que la hoja sea obligada a
enderezarse al tener lugar su inserción en la ranura. Puesto que
una hoja arqueada podría situar en posición el borde de corte de
modo que resultase dañado, forzando a que la hoja esté recta se
protege el borde de la hoja contra daños durante el moldeo.
Es importante hacer notar que la configuración
geométrica de la ranura para la hoja, antes considerada, permite
que una hoja sea alimentada rápida y fácilmente dentro de una ranura
muy estrecha, en la cual queda retenida firmemente durante el
moldeo. Puesto que hay muy poca holgura entre la ranura para la hoja
y el soporte para la hoja, sin áreas de entrada 206 sería muy
difícil insertar la hoja en la ranura durante la fabricación a alta
velocidad.
En las Figs. 23-23A se ha
representado el equipo adecuado para cargar hojas en la pieza de
inserción de núcleo 200, antes considerada. Una unidad de entrega
de hojas 300 lleva la hoja soportada como se ha ilustrado en la
Fig. 23A, es decir, sujetando la hoja 18 sin hacer contacto con su
borde de corte 28. La hoja es sujetada en posición sobre la unidad
de entrega 300 por una fuente de vacío 302. En vez de la fuente de
vacío 302, o además de ésta, se puede usar una fuente de magnetismo
(no representada). Si se usa además de la fuente de vacío, la
fuente de magnetismo constituirá una reserva en caso de fallo del
vacío. Se inserta el soporte para la hoja 34 dentro de la ranura
para la hoja 202 moviendo para ello la unidad de entrega 300 en la
dirección de la flecha A. Como se ha expuesto en lo que antecede,
el soporte 34 para la hoja es guiado dentro de la ranura para la
hoja 202 por las áreas de entrada 206. También se han previsto áreas
de entrada terminales 304 en los extremos de la hoja, inclinando en
ángulo la superficie del molde hacia fuera de los extremos de la
hoja, como se ha ilustrado en la Fig. 23. Las áreas de entrada 304
compensan la desalineación del útil de entrega con respecto al
molde, facilitando además la entrega de una hoja soportada en la
ranura para la hoja. Las áreas de entrada 304 dan por resultado la
conicidad del área 41 de la abertura 75 que es visible en corte
transversal (Fig. 5), es decir, en que el área abierta 41 es más
ancha en la base que en la parte superior del cartucho acabado.
Después de la inserción, se sujeta la hoja en la
pieza de inserción de núcleo 200 mediante una fuente de vacío 306.
El utillaje para la entrega de la hoja se ha representado en detalle
en la Fig. 23B. Como se ha ilustrado en la Fig. 23B, la unidad 300
de entrega de la hoja incluye una parte 310 que lleva la hoja, que
es de una configuración geométrica que permite que las hojas
soportadas 18 sean sujetadas firmemente y guiadas a las ranuras
para la hoja 202, sin daño de los bordes de corte 28 de las hojas.
Por consiguiente, hay una holgura C_{1} frente a cada hoja, que
es suficiente para evitar daños a la hoja por contacto con el
utillaje, si se produce vibración cuando esté siendo entregada la
hoja en la ranura para la hoja. Los pasos 312, a través de lo
cuales se aplica la fuente de vacío 302, tienen un diámetro D
suficiente para que las hojas 18 sean sujetadas firmemente.
En algunos casos, puede ser necesario
proporcionar utillaje adicional para minimizar la desalineación de
la hoja resultante de la vibración de los equipos robóticos de alta
velocidad. Tal utillaje está disponible comercialmente, de la firma
Hekuma.
En las realizaciones antes consideradas, cada
hoja va montada de modo fijo, es decir, que no se permite que se
mueva la hoja (excepto por lo que se refiere al ligero movimiento
axial de los extremos terminales para evitar el alabeo del cartucho
de plástico o el pandeo de la hoja que se han considerado en lo que
antecede). El montaje fijo de la hoja por sus extremos comunica una
buena rigidez a lo largo de toda la longitud de la hoja,
minimizando, o incluso impidiendo por completo, la vibración y la
trepidación durante el afeitado. Sin embargo, si se desea, se puede
permitir que se mueva la hoja en una dirección en general
perpendicular a su longitud, en respuesta a la presión del
afeitado, lo que da por resultado un cartucho de maquinilla de
afeitar "dinámica".
Este movimiento puede conseguirse encapsulando
los extremos de soporte 64 en una región elástica 44 dentro del
alojamiento 16, como se ha ilustrado en la Fig. 24. La región
elástica 44 permitirá que la hoja soportada se mueva ligeramente en
dirección en general perpendicular a la longitud de la hoja (flecha
B, Fig. 24) en respuesta a la presión de afeitado. Con objeto de
limitar el movimiento de la hoja soportada como se ha ilustrado
mediante la flecha B, se puede moldear una ranura en el alojamiento
para que forme una guía (no representada). El movimiento de la hoja
en la dirección axial es mínimo.
La región elástica está formada en general por
un material amoldable, por ejemplo, un elastómero termoplástico
(TPE) tal como un copolímero de bloque estirénico. Como otros
materiales amoldables adecuados se incluyen los elastómeros de
silicona, los cauchos termoendurecedores, los cauchos naturales
(látex), los cauchos de butilo, y otros materiales que tienen
propiedades similares, y mezclas de los mismos. Los materiales
amoldables adecuados son lo suficientemente amoldables como para
permitir una cantidad deseada de movimiento de la hoja cuando se
usa en una configuración geométrica de cartucho deseada. En algunas
formas de ejecución, el margen de durómetro del material amoldable
puede estar comprendido entre 20 y 80 Shore A. Se prefiere, en
general, que la hoja pueda moverse en una distancia vertical total
(flecha B) de menos de aproximadamente 0,20 mm, teniendo el
movimiento durante el afeitado típicamente un promedio de
aproximadamente 0,1 mm. En general, el movimiento de delante a
detrás de la hoja no es deseable. Tal movimiento puede minimizarse
configurando para ello la región elástica para que tenga un grosor
mínimo en la dirección horizontal, al tiempo que un grosor máximo
en la dirección vertical. La cantidad de movimiento de la hoja,
tanto vertical como horizontal, dependerá de la configuración
geométrica de la región elástica, asó como del durómetro del
material amoldable. La inclusión de regiones elásticas da por
resultado un movimiento de la hoja que minimiza la vibración no
deseada, debido a las propiedades de amortiguación del material
inherentes a los materiales de TPE y similares.
También puede ser deseable proporcionar regiones
elásticas que acomoden la contracción del cartucho e impidan con
ello el alabeo y(o el pandeo, como se ha visto en lo que
antecede, sin tener que permitir necesariamente un movimiento
significativo de la hoja en una dirección perpendicular a la
longitud de la hoja. En este caso, puede ser deseable usar un
material amoldable más duro que el que se usaría en un cartucho de
maquinilla de afeitar dinámica, y(o ajustar la configuración
geométrica de la región elástica. Si se proporcionan regiones
elásticas para acomodar la contracción del cartucho, puede no ser
necesario proporcionar las áreas abiertas antes consideradas para
este fin.
Otras realizaciones están dentro del alcance de
las reivindicaciones que siguen.
Por ejemplo, aunque se ha descrito la hoja
soportada como un miembro de hoja soldada a un soporte, se pueden
usar otros tipos de hojas soportadas. Por ejemplo, la hoja soportada
puede ser una sola pieza de material conformado (por ejemplo, acero
doblado), o bien puede ser un conjunto de un miembro de hoja y un
miembro de refuerzo que se unan usando cualquier técnica deseada,
por ejemplo, de soldadura, de remachado, o con adhesivo. El miembro
de hoja y el miembro de refuerzo pueden ser de un mismo material o
de materiales diferentes.
Además, aunque en la Fig. 1B se han previsto las
regiones flexibles para acomodar las diferencias por contracción
entre los extremos de la hoja y el borde 510 del alojamiento, se
pueden proporcionar las regiones flexibles en otras áreas, y/o
tener configuraciones geométricas diferentes. Por ejemplo, si se
desea, las áreas abiertas pueden ser rectas, en vez de tener forma
de C. En otra realización, representada en las Figs. 25 y 25A, se
puede disponer una región flexible F' por debajo del soporte para la
hoja. En este caso, el área abierta 41' no se extiende a través de
todo el grosor del cartucho, sino que se extiende alrededor del
extremo de la hoja en todo el recorrido hasta el borde 510 del
alojamiento. Se pueden disponer regiones flexibles usando otras
configuraciones. Por ejemplo, la colocación de la región flexible F
o F' puede hacer que el arqueamiento del alojamiento se mínimo, o
bien hacer que sea positivo o negativo, sobre la base de la posición
de la región flexible con relación a otras configuraciones
específicas del cartucho, como apreciarán quienes sean expertos en
la técnica.
Además, aunque en lo que antecede se han
descrito la tira magnética y el vacío como medios para sujetar la
hoja en posición sobre la pieza de inserción del molde, se pueden
usar otras técnicas. Por ejemplo, se puede magnetizar la pieza de
inserción de núcleo entera. Como alternativa, se puede asegurar de
modo liberable la hoja a la pieza de inserción de núcleo usando
cualquier otra técnica de unión deseada, que no dañe a la hoja.
Como otras técnicas adecuadas se incluyen el pinzado mecánico, y las
combinaciones de las técnicas antes descritas.
Aunque en lo que antecede se han considerado
piezas de inserción de núcleo removibles, en muchos casos es
deseable cargar directamente las hojas en el molde durante los
procesos de fabricación a alta velocidad, usando técnicas de
automatización por robot y de alineación usuales. En estos casos, el
núcleo del molde incluye una parte similar a las piezas de
inserción de núcleo antes descritas, que tiene una ranura para la
hoja u otro dispositivo para retención de la hoja. En otros casos
es deseable utilizar una pieza de inserción de núcleo removible,
como se ha visto en lo que antecede. Haciéndolo así, se permite que
se efectúe la carga de la hoja fuera de la línea, lo cual puede
reducir o eliminar los retrasos en la fabricación que sean
atribuibles a problemas con la carga de las hojas. Por ejemplo, en
el caso de moldes de alta cavitación (moldes con muchas cavidades en
el molde) usados para moldear cartuchos para maquinilla de afeitar
de múltiples hojas, puede ser más eficaz cargar las muchas pequeñas
hojas en un paso de procesado fuera de la línea.
El cartucho puede incluir más de dos hojas, si
se desea. En la Fig. 20 se ha representado un cartucho 400 de tres
hojas. El cartucho 400 incluye tres hojas soportadas 418. Las hojas
418 van aprisionadas por sus extremos de la manera antes descrita.
En esta realización, se ha suprimido la protección para dejar
espacio para las tres hojas sin hacer que el cartucho parezca
excesivamente grande. Las ranuras abiertas 420 pueden recibir una
tira de ayuda para el afeitado de elastómero, si se desea. Las
aberturas 422, en lo que sería en general el área de la protección,
pueden dejarse abiertas para proporcionar enjuagado con agua, o bien
pueden recibir una protección separada, por ejemplo, una pieza de
inserción de material elastómero moldeada sobre el cartucho, si se
desea.
Sustancialmente la totalidad de la longitud del
área de afeitado de la hoja puede estar sin ser soportada por el
plástico del cartucho, como se ha ilustrado y considerado en lo que
antecede. Como alternativa, si se desea, pueden estar soportadas
partes del área de afeitado de la hoja por el alojamiento. En
general, se prefiere que al menos el 50% del área de afeitado de la
hoja esté sin soporte, y más preferiblemente que lo esté al menos el
75%.
Además, aunque en lo que antecede se ha
ilustrado y descrito la hoja como moldeada dentro del plástico del
alojamiento, la hoja puede ser montada en el alojamiento usando
otras técnicas, tal como la de unir los extremos de soporte 64 al
alojamiento usando adhesivos o un montaje mecánico, por ejemplo, con
elementos de sujeción tales como grapas o pinzas. Los extremos de
soporte pueden también ser fijados por graneteado al alojamiento,
por ejemplo, golpeando el plástico en los extremos de la hoja con un
útil, con objeto de deformar mecánicamente el plástico de modo que
éste rodee a los extremos.
También se puede hacer el soporte para la hoja
sin los extremos de soporte 64, en cuyo caso los extremos de la hoja
soportada son aprisionados.
Aunque las regiones elásticas se han
representado como rodeando a los extremos de la hoja,
alternativamente las regiones elásticas pueden ser situadas por
encima o por debajo de los extremos de la hoja.
Claims (14)
1. Un sistema para afeitar que incluye:
un alojamiento de plástico (16), construido para
que haga contacto con la piel del usuario durante el afeitado,
y
al menos una hoja soportada alargada (18, 418)
que tiene dos extremos,
en el que los dos extremos de la hoja soportada
están encapsulados en el plástico del alojamiento (16), en el
que
la hoja (28, 418) está montada de modo fijo en
el alojamiento (16) de modo que se oponga al movimiento
perpendicular a su longitud; caracterizado porque:
el plástico del alojamiento (16) incluye
regiones flexibles (F) en las proximidades de los extremos de la
hoja, estando las regiones flexibles (F) configuradas para acomodar
las diferencias por contracción entre la hoja (18, 418) y el
plástico del alojamiento
(16).
(16).
2. El sistema para afeitar de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque las regiones flexibles
(F) se han obtenido mediante aberturas en el alojamiento (16)
adyacentes a los extremos de la hoja.
3. El sistema para afeitar de acuerdo con la
reivindicación 2, caracterizado porque las aberturas son de
forma sustancialmente de C, extendiéndose alrededor de los extremos
de la hoja.
4. El sistema para afeitar de acuerdo con la
reivindicación 3, caracterizado porque las aberturas se
extienden a través del grosor del alojamiento (16).
5. El sistema para afeitar de acuerdo con la
reivindicación 3, caracterizado porque las aberturas se
extienden parcialmente a través del grosor del alojamiento (16), y
se extienden en una dirección paralela a la longitud de la hoja
hasta un borde del alojamiento (16).
6. El sistema para afeitar de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque sustancialmente la
totalidad de un área de afeitado de la hoja soportada alargada (18,
418) está sin ser soportada por el alojamiento (16).
7. El sistema para afeitar de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el alojamiento de
plástico (16) incluye el alojamiento de un cartucho para la
maquinilla de afeitar.
8. El sistema para afeitar de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el alojamiento de
plástico (16) incluye la unidad de afeitado de una maquinilla de
afeitar desechable.
9. El sistema para afeitar de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque la hoja soportada (18,
418) incluye un miembro de hoja montado sobre un miembro de
refuerzo.
10. El sistema para afeitar de acuerdo con la
reivindicación 9, caracterizado porque el miembro de hoja
está soldado al miembro de refuerzo.
11. El sistema para afeitar de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque la hoja soportada (18,
418) incluye una sola pieza de material conformado.
12. El sistema para afeitar de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el plástico que
encapsula los dos extremos incluye una parte elástica que incluye
un material amoldable.
13. El sistema para afeitar de acuerdo con la
reivindicación 12, caracterizado porque la parte elástica
está construida para permitir que la hoja (18, 418) se mueva en una
dirección sustancialmente perpendicular a la longitud durante el
afeitado.
14. El sistema para afeitar de acuerdo con la
reivindicación 12, caracterizado porque el material flexible
incluye un elastómero termoplástico, un elastómero de silicona, un
caucho termoendurecedor, un caucho natural (látex), un caucho de
butilo, o bien una mezcla de los mismos.
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