ES2396774A1 - Procedimiento para la fabricación de figuras u objetos con articulaciones invisibles. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la fabricación de figuras u objetos con articulaciones invisibles para obtención de figuras articuladas muy reales, caracterizado porque se desarrolla en las fases: - Generación de esqueletos (7) con una o varias articulaciones tipo rodilla (4), codo (5) o fémur (6) sobre una o varias piezas (1) con forma de cilindro recto, con núcleo (2) de alambre dúctil de hierro, cobre o metal similar y un forro (3) de material rígido, aunque flexible en espesores delgados, como el pehd. - Colocación del esqueleto (7) sobre molde, asegurando centrado en figura final, procediendo a cubrición total o parcial con capa intermedia (8), de silicona o plástico flexible por inyección, o con: manguera flexible, capa adherida por inmersión, o capa pintada. - Inyección de una o más capas corpóreas (9) de silicona o plástico flexible para formar la figura definitiva. Las articulaciones pueden conseguirse por inyección directa sobre el núcleo (2).

Description

PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACIÓN DE FIGURAS U OBJETOS CON ARTICULACIONES INVISIBLES.

OBJETO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

El objeto de la presente invención se refiere a un procedimiento destinado a la fabricación de figuras u objetos, de gran realismo, dotados de articulaciones que resultan invisibles. El proceso comienza con una técnica especial para la generación de tres tipos de articulaciones sobre una pieza básica. En una fase posterior se utiliza una o varias de esas piezas ya articuladas para la formación de esqueletos que, por último, se recubren de la masa corporal que conforma el cuerpo externo del objeto o figura.

SECTOR DE LA TÉCNICA AL QUE SE REFIERE LA INVENCIÓN

La invención que se presenta afecta al Sector de Necesidades Corrientes de la Vida en el capítulo de Salud, Protección, Diversiones afectando al apartado de Juegos y Distracciones incidiendo industrialmente en la fabricación de muñecos, juguetes o piezas articuladas en general.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN.

Actualmente se pueden encontrar en los comercios del ramo diversos juguetes en forma de muñecos de pequeño tamaño. Uno de los tipos habituales responde a muñecos rígidos de plástico, o material similar, pintados cuidadosamente con colores atractivos pero que presentan una forma invariable. Otros tipos responden, alternativamente, a figuras con un grado de articulación, de mayor o menor complejidad, donde invariablemente se pueden ver las piezas móviles que deben ser ensambladas una a una, haciendo muy caro el proceso de producción. Se pueden encontrar asimismo muñecos articulados compuestos por dos, tres o más piezas móviles que posibilitan que los muñecos adopten diferentes posiciones. En estos casos las diferentes piezas móviles se encuentran sujetas al cuerpo principal mediante una especie de rótulas que se encajan ejerciendo una ligera presión y se sueltan con cierta facilidad al tirar de la pieza móvil o como consecuencia del desgaste o de la pérdida de propiedades del material.

Cabe citar también otras figuras que, teniendo un cuerpo de tela, plástico blando o similar, encierran en su interior uno o varios alambres que admiten todo tipo de deformaciones con lo cual son susceptibles de adoptar posturas extrañas que no responden en absoluto a los movimientos habituales de personas o animales. Una vez deformadas presentan piernas, brazos o patas con múltiples dobleces que afean la figura y anulan su encanto original. Por último los peluches y muñecos de trapo tradicionales podrían considerarse también sistemas "articulados" aunque no tengan un sistema de articulaciones como tal. La invención que aquí se presenta tiene la ventaja de que reduce el número total de componentes consiguiendo articulaciones sencillas con sólo piezas de dos capas. Además el poder hacer esqueletos muy complejos en grandes series, aplicando, en ciertos casos, procesos avanzados de inyección de plástico, abarata enormemente los costes ofreciendo características que, hasta la fecha, son desconocidas en el mercado. Se trata por tanto de una invención que implica novedad respecto a lo que hoy día está al alcance del público y que sin duda será muy bien acogido por el realismo que infunde a las figuras fabricadas siguiendo el procedimiento descrito.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención, tal como ha quedado expuesto anteriormente, se refiere a un procedimiento destinado a la fabricación de figuras u objetos, de gran realismo, dotados de articulaciones que resultan invisibles. El inventor considera que con los tres tipos de articulaciones, que se describen en este documento, se cubren las necesidades más habituales que surgen en la fabricación de las figuras u objetos. El procedimiento se inicia tomando una pieza básica sobre la que se generan las articulaciones necesarias correspondientes a cada diseño. A continuación se toma la pieza o piezas, ya articuladas, las cuales se asocian con la finalidad de conformar un esqueleto que será el que estructure interiormente la figura u objeto final. El esqueleto así formado, debidamente centrado en el molde de la figura que se quiere obtener, se inyecta en, al menos, dos fases con material de silicona o plástico flexible. En cuanto a la pintura del producto, si procede, se puede hacer pintando en el molde antes del inyectado, para que el material de silicona o plástico flexible adquiera el color de la impresión, o bien se pinta sobre la figura final. Se obtienen de esta manera figuras u objetos articulados en los que dichas articulaciones son invisibles en el producto final. A continuación describimos las características de las piezas que pasarán a conformar el esqueleto y el sistema seguido en el proceso general de fabricación de las figuras u objetos finales. Característica muy importante de la invención es el modo de generar las articulaciones sobre la pieza básica para que funcionen de manera muy semejante a como ocurre en la realidad. Los tres tipos de articulaciones a que antes se ha hecho referencia son los siguientes:

Articulación tipo rodilla Articulación tipo codo Articulación tipo fémur

Estas articulaciones se generan sobre una pieza básica que consta de dos capas: en la parte interna un material sin memoria de forma, por ejemplo, un metal y en la parte externa un material rígido que tiene cierta flexibilidad en espesores delgados, como por ejemplo el polietileno de alta densidad (pehd). Cada una de estas dos capas, con cierto rozamiento de una respecto a la otra, tiene una función bien diferenciada. La interna asegura el cambio de forma, es decir, puede ser doblada y mantener la forma que se le ha dado, lo cual se consigue con material tipo alambre dúctil de hierro, cobre, aluminio o similar. La capa externa, que como se ha dicho es de material blando, sirve para delimitar con cierta exactitud el lugar donde debe quedar ubicada la articulación que queremos conseguir. Para ello es preciso cortar o eliminar total o parcialmente dicha capa en el punto preciso de la articulación. Eso es lo que nos lleva a la consecución de los tres tipos básicos de articulación que hemos mencionado anteriormente.

En resumen, la estructura de la pieza básica, que incorporará uno o varios tipos de estas articulaciones, está formada por un núcleo de alambre recubierto por un tubo de material que, siendo rígido, tiene cierta flexibilidad en espesores delgados. Con esa configuración, la pieza es asimilable, en la mayoría de los casos, a un cilindro recto de revolución que, seccionado transversalmente por un plano perpendicular a su eje se verá como un círculo central, que corresponde al alambre, rodeado por una corona circular que corresponde al material rígido aunque, como se ha dicho, es flexible en espesores delgados.

Articulación tipo rodilla.

Este tipo de articulación se consigue cortando parte del forro externo en una pequeña longitud de tal forma que el núcleo interno quede al descubierto. En esas condiciones la flexión de la pieza se producirá preferentemente en la zona del corte manteniéndose rectos los tramos adyacentes, es decir, el doblez con perfil redondeado, recuerda a la forma que toma la pierna humana o la pata de un animal en la parte de la rodilla.

Articulación tipo codo

En este caso no se elimina material del forro externo sino que tan sólo se aplica un corte oblicuo a dicho forro con lo cual se consigue debilitar el conjunto de tal forma que su flexión se producirá preferentemente por la zona del corte de igual manera que ocurre en la articulación tipo rodilla pero con la particularidad de que el pico de la parte más afilada del corte marcará una zona puntiaguda que recuerda al codo humanoide.

Articulación tipo fémur

En este tercer tipo se procede a eliminar totalmente tramos del forro externo de tal forma que se pierde la continuidad de dicho forro en una pequeña longitud manteniéndose visible el núcleo o capa interna. Se comprende que, también en este caso, la flexión se localiza preferentemente en esa pequeña longitud de igual manera que en el resto de articulaciones pero con la peculiaridad de que el grado de libertad para realizar la flexión es total y podremos doblar el núcleo central de alambre en cualquier dirección. Este tipo de articulación, que se comporta como una rótula multidireccional, recuerda a la posibilidad de movimiento de brazos o piernas humanos a nivel de los hombros o de las caderas respectivamente.

Los dibujos que se incluyen a continuación ayudan a comprender la forma de generar cada tipo de articulación y su funcionamiento. Las piezas dotadas de articulaciones, combinadas adecuadamente, ofrecen innumerables posibilidades en las figuras y objetos que se obtienen con el procedimiento de la invención. Se deduce fácilmente, observando las figuras, que con una articulación tipo rodilla se pueden conseguir flexiones desde cero hasta unos noventa grados sexagesimales y si se generan en la pieza básica dos articulaciones sucesivas de tipo rodilla, se pueden conseguir flexiones de hasta 180 grados sexagesimales. La articulación tipo codo permite toda la gama de ángulos entre cero y 180 grados en su plano preferente siendo factible practicar el corte con distintas inclinaciones para optimizar determinados ángulos. La articulación tipo fémur permite la misma libertad de movimientos pero en cualquiera de las direcciones espaciales. La múltiple combinación de uno y otro tipo de articulaciones sobre una o varias piezas, abre un abanico infinito en la preparación de esqueletos que, debidamente recubiertos de una capa corpórea final, permitirán la fabricación de toda clase de figuras u objetos articulados. Una vez que se dispone del esqueleto elegido, previa generación de las correspondientes articulaciones en cada una de las piezas que lo componen, se pasa a dar cuerpo a la figura centrando el esqueleto en el molde y procediendo a la inyección. Las figuras obtenidas se presentan de tal manera que aparentemente no parecen flexibles, ni muestran signos externos de sus articulaciones. Tampoco muestran los típicos agujeros de los alambres de centrado del proceso de inyección de los métodos tradicionales. Además las múltiples poses que se pueden alcanzar hace que las figuras se parezcan más a esculturas que a figuras articuladas.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Se incluyen nueve figuras esquemáticas y meramente indicativas de los aspectos básicos aunque ello no implique el descartar desarrollos distintos con variaciones que no alteren el principio de la invención.

Figura 1

Representa esquemáticamente la pieza básica sobre la que se pueden generar los distintos tipos de articulaciones antes citadas. Obsérvese que está formada por dos componentes. Se ha señalado lo siguiente:

1.-Pieza 2.-Núcleo 3.-Forro

Figura 2

Representa esquemáticamente la pteza básica en la que se ha practicado la articulación tipo rodilla. En la parte izquierda se dibuja el forro aislado sobre el que se ha practicado un corte según planos rl y r2. En el centro se incluyen dos vistas de la pieza montada resaltando en un círculo punteado la zona de la articulación. En la parte derecha se representa la pieza articulada doblada ligeramente. Obsérvese que la pieza sólo se dobla por la articulación permaneciendo rectos los dos tramos contiguos a la misma. Se ha señalado lo siguiente, además de lo indicado en la figura anterior:

4.-Articulación tipo rodilla rl, r2 Planos de corte rodilla

Figura 3

Representa esquemáticamente la pieza básica en la que se ha practicado la articulación tipo codo. En la parte izquierda se dibuja el forro aislado sobre el que se ha practicado un corte según planos el y c2. En el centro se incluyen dos vistas de la pieza montada resaltando en un círculo punteado la zona de la articulación. En la parte derecha se representa la pieza articulada doblada formando un ángulo agudo. Obsérvese que la pieza sólo se dobla por la articulación permaneciendo rectos los dos tramos contiguos a la misma remarcándose la forma puntiaguda del codo. Se ha señalado lo siguiente:

5.-Articulación tipo codo el, c2 Planos de corte codo 5.1.-Pico

Figura 4

Representa esquemáticamente la pieza básica de en la que se ha practicado la articulación tipo fémur. En la parte izquierda se dibuja el forro aislado sobre el que se ha practicado un corte según planos f1 y f2. En el centro se incluyen dos vistas de la pieza montada resaltando en un círculo punteado la zona de la articulación. En la parte derecha se representa la pieza articulada doblada ligeramente. Obsérvese que la pieza sólo se dobla por la articulación permaneciendo rectos los dos tramos contiguos a la misma. Se ha señalado lo siguiente:

6.-Articulación tipo fémur

fl, f2 Planos de corte fémur Figura 5 Aquí se representa una serie de piezas conjuntadas de tal manera que forman el esqueleto de un muñeco. Se incluyen articulaciones de los tres tipos fundamentales señalándose lo siguiente:

7.-Esqueleto Figura 6 Representa un paso más en la formación de la figura final, viéndose que el esqueleto del muñeco ha sido recubierto de una capa de material destinada a ocultar el propio esqueleto. Se ha señalado lo siguiente:

8.-Capa intermedia Figura 7 Aquí la capa intermedia ha sido recubierta a su vez del material externo definitivo que da forma al muñeco. En la figura se muestran superpuestos los tres niveles: esqueleto, capa intermedia y capa corpórea. Se ha señalado:

9.-Capa corpórea Figura 8 Se trata de la misma figura anterior ocultando los niveles internos, es decir, tal como será vista en la realidad una vez concluida su fabricación. Figura 9 Por último se incluyen los esqueletos de otras figuras para dar idea de las posibilidades de la invención en la fabricación de muñecos de todo tipo.

DESCRIPCIÓN DE UNA FORMA DE REALIZACIÓN PREFERIDA Procedimiento para la fabricación de figuras u objetos con articulaciones invisibles, (Figs. 1 a 9), que se desarrolla en tres fases esenciales:

-

Generación de esqueletos (7) con una o varias articulaciones tipo rodilla (4), tipo

codo (5) o tipo fémur (6) sobre una o varias piezas (1) básicas.

-

Cubrición total o parcial del esqueleto (7) con capas intermedias (8), previo

centrado sobre molde. -Inyección de una o más capas corpóreas (9) En una forma de realización preferida por el inventor, la pieza (1), básica, consiste en la asociación de dos elementos asimilables, en la mayoría de los casos, a un cilindro recto de revolución con un núcleo (2) de alambre de hierro o, preferentemente, de cobre rodeado por un forro (3) ligeramente ajustado al núcleo

(2) (Fig. 1).

Formación de articulaciones

Sobre la pieza (1) básica, se pueden practicar determinadas incisiones para dar lugar a la formación de los tres tipos de articulaciones que han sido denominados como articulación tipo rodilla (4), articulación tipo codo (5) y articulación tipo fémur (6). Para describir cómo se obtiene cada tipo de articulación vamos a suponer que el cilindro que conforma la pieza (1) básica está en posición vertical y que, en el momento de la realización de los cortes necesarios, la pieza (1) está desprovista del núcleo (2) de alambre por lo que los cortes afectarán únicamente al forro (3).

Articulación tipo rodilla

Para obtener una articulación tipo rodilla (4) (Fig. 2) se practican dos cortes según dos planos (r1-r2), inclinados, simétricos respecto a un plano perpendicular al eje longitudinal de simetría (y-y) del forro (3) que, formando un ángulo de unos 3545 grados sexagesimales, se cortan evitando la división del forro (3) en dos partes. Es decir, la arista del ángulo diedro formado por los dos planos (r1-r2) citados, que coincide con la altura a la que se quiere formar la articulación, se cruza con el eje de simetría (y-y) del forro (3) dentro de la sección transversal de la pieza (1) en las proximidades de dicho eje de simetría (y-y) (Fig. 2). Realizados los cortes, se introduce el núcleo (2) en el forro (3) resultando que en los intentos de flexionar la pieza (1), ésta lo hará preferentemente a la altura de la articulación que se ha generado.

Articulación tipo codo

Para obtener una articulación tipo codo (5) (Fig. 3) se practican uno o dos cortes según planos ( c1-c2) inclinados unos 45-60 grados sexagesimales respecto al

plano perpendicular al eje de simetría (y-y) de la pieza (1), que coincide con el del forro (3). De igual manera que en el caso anterior se procede luego a introducir el núcleo (2) en el forro (3) resultando que la flexión se producirá preferentemente por la articulación formada con la particularidad de que se apreciará la presencia puntiaguda del pico (5.1) (Fig. 3) que materializará la forma del codo.

Articulación tipo fémur

Las articulaciones tipo fémur (6) (Fig. 4) se forman con cortes del forro (3) por planos (fl-f2) perpendiculares al eje de simetría (y-y) o sencillamente introduciendo en el núcleo (2) dos trozos de forro (3) aproximándolos entre sí hasta situarlos a una pequeña distancia en la zona donde se quiera generar este tipo de articulación.

Alternativa de generación de articulaciones por inyección

La generación de articulaciones según se ha explicado anteriormente es adecuada para pequeñas series pero si se quiere acometer la fabricación en grandes series, el inventor concibe la generación de los distintos tipos de articulaciones por inyección directa para lo cual se procede a la preparación de un molde en el cual se coloca, bien centrado, el alambre del núcleo (2) existiendo en dicho molde los huecos correspondientes al forro (3) y al tipo o tipos de articulaciones que se quieren obtener. Es decir, se inyecta el material rígido del forro deduciendo el que corresponde a las articulaciones. Aunque el material del forro (3) quede adherido al núcleo (2), la articulación funciona correctamente pero incluso se puede evitar la citada adherencia aplicando antiadherentes sobre el núcleo (2) previamente a la inyección. A veces puede ocurrir que, en el proceso de inyección, el metal de las articulaciones (núcleo), especialmente en las de tipo "fémur", quede mínimamente envuelto en el material rígido inyectado, pero la capa que se forma es tan delgada que no impide su correcto funcionamiento. (Recuérdese que el material es rígido pero flexible en capas delgadas) Preparación del esqueleto Una vez generadas las articulaciones necesarias, según diseño, en una o varias piezas (1), se procede a la asociación de las piezas articuladas para la formación del esqueleto. En la (Fig. 5) se ha formado un esqueleto (7) destinado a la fabricación de un muñeco dotado de varias piezas (1) con todos los tipos de articulaciones descritas anteriormente. En este caso, el esqueleto (7) del muñeco se compone de tres piezas metálicas: una para los brazos, otra para el cuello-tronco-pierna izquierda y otra para el cuello-tronco-pierna derecha. Obsérvese que se han redondeado los núcleos (2) al final de las extremidades, al final del cuello y en la zona del húmero. Se comprende que el esqueleto (7) puede ser tan complicado como lo exija cada figura u objeto y que las piezas (1) pueden tener una o varias articulaciones de cada tipo con las múltiples variantes que surgen al elegir diversos ángulos de corte en los planos de las incisiones para propiciar mayores o menores flexiones.

Aplicación de la masa corpórea

Concluido el esqueleto (7) y antes de la inyección del material que formará la figura definitiva, se sigue una técnica que permite evitar que partes del esqueleto

(7) queden visibles desde el exterior lo cual se podría tomar como un defecto de la figura. Para ello, antes de pasar al molde de la figura final, se recubre el esqueleto (7) o el interior del molde con una capa intermedia (8) del material flexible definitivo (Fig. 6) lo suficientemente gruesa como para que el esqueleto (7) quede centrado. Si en la figura final alguna parte de la capa intermedia (8) quedase al descubierto no tendría importancia por tratarse del mismo material. Se puede optar también por la utilización de manguera del material flexible definitivo que se introduce en el esqueleto (7) cubriéndolo y garantizando el centrado posterior en el molde. Esta cubierta con manguera puede ser total o afectar únicamente a las zonas estratégicas. Otras alternativas concebidas por el inventor consisten en sumergir o impregnar el esqueleto (7) en el material flexible definitivo o sencillamente pintarlo con dicho material. Se concibe asimismo la opción de hacer la figura definitiva en dos mitades. La primera asegura el esqueleto (7) y la media figura inyectada previamente, justo en su lugar y la segunda termina el relleno definitivo. Las líneas de junta del molde pueden quedar invisibles tomando la precaución de diseñar el molde con esa idea. El resultado final es una figura como la representada en la (Fig.8) que, en este caso, es un muñeco con cuerpo (9) aunque se entiende que podría ser cualquier otro en función del esqueleto (7) que se utilice.

La (Fig. 9) da idea de las posibilidades de la invención que permite la fabricación de cualquier tipo de figura u objeto. Conviene precisar que el procedimiento admite múltiples variantes para dar a cada figura el acabado o apariencia deseada. Así puede interesar, por ejemplo, que no se ejecute el recubrimiento total del esqueleto (7) con la finalidad de que queden vistos ciertos elementos constituyentes de la figura como garras, uñas, dientes, en el caso de animales o botas, gorras, antifaces, armaduras, hebillas, mochilas y en general, accesorios de vestir, en el caso de figuras humanas. Puede interesar asimismo la ejecución de la inyección en varias fases para una mejor definición del color de determinadas partes del cuerpo de la figura, como pueden ser los zapatos, botas, cinturones, ojos, pelo, etc. Aunque ello no sea característico de la invención, pues corresponde en mayor medida a las técnicas de inyección, cabe resaltar que una ejecución esmerada de todos los detalles de la figura en cuanto a colores y formas añadido al tipo de articulaciones invisibles que propugna el inventor, permite conseguir figuras u objetos muy reales de perfecto acabado que pueden adoptar todo tipo de posturas. No se considera necesario hacer más extenso el contenido de esta descripción para que un experto en la materia pueda comprender el alcance y las ventajas derivadas de la invención, así como desarrollar y llevar a la práctica el objeto de la misma. Sin embargo, debe entenderse que la invención ha sido descrita según una realización preferida de la misma, por lo que puede ser susceptible de modificaciones sin que ello repercuta o suponga alteración alguna del fundamento de dicha invención. Es decir, los términos en que ha quedado expuesta esta descripción preferida de la invención, deberán ser tomados siempre con carácter amplio y no limitativo.

Claims (2)

1. REIVINDICACIONES
2. 1.-Procedimiento para la fabricación de figuras u objetos con articulaciones invisibles que permite la obtención de figuras u objetos articulados de una apariencia muy real, caracterizado porque se desarrolla en tres fases esenciales

   5 que se concretan en: Primera fase: Generación de esqueletos (7) con una o varias articulaciones tipo rodilla (4), tipo codo (5) o tipo fémur (6) sobre una o varias piezas (1) con forma de cilindro recto de revolución, constituidas por un núcleo (2) de alambre dúctil de hierro, aluminio, cobre o metal similar y un forro (3) de material rígido aunque

   10 flexible en espesores delgados, como el polietileno de alta densidad (pehd). Segunda fase: Colocación y ajuste del esqueleto (7) sobre el molde, para que quede centrado en la figura final, procediendo a la cubrición total o parcial del esqueleto (7) cor. capa intermedia (8), corpórea, de material silicona o plástico flexible por proceso de inyección, o con manguera de material flexible, o con capa

   15 adherida por inmersión, o con capa de pintura. Tercera fase: Aplicación por inyección de una o más capas corpóreas (9) de material silicona o plástico flexible para formar la figura u objeto definitivo. 2.-Procedimiento para la fabricación de figuras u objetos con articulaciones invisibles, según reivindicación primera, caracterizado porque, en solución

   20 alternativa, cada una de las articulaciones mencionadas puede conseguirse por inyección directa del material rígido, aunque flexible en capas delgadas, sobre el núcleo (2) de piezas (1).