KR20040106482A - 삽입성형 면도기 카트릿지 - Google Patents

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KR20040106482A
KR20040106482A KR10-2004-7017863A KR20047017863A KR20040106482A KR 20040106482 A KR20040106482 A KR 20040106482A KR 20047017863 A KR20047017863 A KR 20047017863A KR 20040106482 A KR20040106482 A KR 20040106482A
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브라운윌리엄알2세
카슨윌리엄씨.
첸바이누알렉산더티.
죤슨케네스이.
크리스만토마스에이.
키리코플스챨스피.
리알레잔드로
루이스카디제이.
짐멧헬게
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더 지렛트 캄파니
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Abstract

삽입성형에 의해 면도기 카트릿지를 제조하는 방법이 제공된다.

Description

삽입성형 면도기 카트릿지{INSERT MOLDING RAZOR CARTRIDGES}
면도기 블레이드는 다양한 기법을 이용하여 습식면도용 면도시스템에 장착되어 왔다. 많은 면도시스템은 그 길이를 따라 지지를 필요로 하는 가요성 블레이드를 포함한다.
예를 들어, 가요성 블레이드를 포함하는 일부 지지 면도시스템은 그 길이를 따라 연장되는 관통부를 갖는 블레이드를 2층의 플라스틱 사이에 개재시켜 제조된다. 그후, 상기 블레이드는 예를 들어 관통부를 통해 블레이드를 리벳접합하므로써 정위치에 고정된다. 이러한 구성방법의 기능중 한가지는 가요성 블레이드를 위한 단단한 지지체를 제공하는 것이다. 이러한 방법에 의해 제조되어 다수의 블레이드를 포함하는 면도기에서는 통상적으로 각각의 블레이드 사이에 지지 스페이서를 필요로 한다.
가요성 블레이드는 예를 들어 미국특허 제5.053.178호에 개시된 바와 같이, 절단엣지에 대향하는 블레이드의 길이방향 엣지 주위에 면도기 카트릿지 또는 면도기의 플라스틱을 삽입성형하므로써 지지된다. 전형적으로 예리하지 않은 모든 블레이드 엣지의 대부분의 블레이드 엣지는 성형 플라스틱에 의해 포획되며, 지지구조체는 카트릿지 하우징과 일체화되어, 블레이드의 길이를 따라 지지를 제공하였다. 블레이드가 굴곡되게 하는 이러한 시스템에서, 상기 지지구조체는 블레이드에 간헐적으로 이격된 지지를 제공할동안 카트릿지 몸체와 블레이드가 동시에 굴곡되도록 주름이 형성된다. 피부를 보호하기 위하여 카트릿지에는 보호대가 일체로 성형된다.
다른 형태의 면도시스템은 오직 단부에서만 포획되고 면도중에는 블레이드의 길이에 수직한 방향으로의 이동이 허용되는 지지된(비교적 비가요성인) 블레이드를 포함한다. 가동형의 지지된 블레이드를 갖는 면도기는 예를 들어 미국특허 제4.378.634호에 개시되어 있다. 이러한 카트릿지에서, 각각의 블레이드는 굴곡된 블레이드 지지체에 부착되며; 이러한 블레이드는 블레이드를 필요한 각도로 지지하는 상부와, 상기 상부에 대해 굴곡된 하부 베이스부를 포함한다. 상기 굴곡된 블레이드 지지체는 일반적으로 스탬핑되고 굴곡된 시트 금속으로 제조된다(이러한 블레이드 및 블레이드 지지체가 도6 내지 도8에 도시되어 있다). 상기 굴곡된 블레이드 지지체의 하부 베이스부는 상부 굴곡부 및 블레이드를 지나 연장된다. 하부 베이스부는 카트릿지 하우징의 슬롯에서 상하로 미끄러지며, 상부는 면도중 탄성 아암에 안착된다. 카트릿지 하우징의 슬롯은 후방 정지부와 전방 정지부를 포함하며, 이러한 정지부들 사이에는 면도중 슬롯내로 상하로 미끄러질 때 블레이드 지지체가 전후로 이동할 수 있는 영역을 형성한다. 상기 전방 정지부는 블레이드 단부를 지나므로, 블레이드의 이동과 간섭되지 않는다.
미국특허 제5.369.885호에는 블레이드가 블레이드 길이에 수직한 방향으로 이동할 수 있는, 삽입성형된 역동적인 면도 시스템이 개시되어 있다. 일실시예에서, 도6에 도시된 바와 같이, 지지된 블레이드는 삽입성형에 의해 그 단부에서 포획되며, 수직의 복귀스프링(30)에 의해 면도기 카트릿지에 역동적으로 장착된다.
본 발명은 삽입성형을 사용하여 면도기 카트릿지를 제조하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
도1 및 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 면도기 카트릿지의 평면도 및 배면도로서, 도1A는 면도기 카트릿지의 평면도, 도1B는 도1A의 영역(B)의 확대도.
도3 내지 도5는 선3-3, 선4-4, 선5-5를 따른, 도1의 면도기 카트릿지의 단면도.
도6 내지 도8은 도1의 면도기 카트릿지에 사용된 블레이드의 평면도, 정면도, 수직단면도.
도9는 본 발명의 일실시예에 따른 방법에 사용된 삽입성형 장치의 확대도.
도9A는 삽입성형 장치의 부분확대도.
도10은 도9의 삽입성형 장치의 조립을 도시한 도면.
도11 내지 도13은 도9 및 도10에 도시된 장치를 이용하여, 삽입성형 공정에서의 단계를 도시한 도면.
도14는 완성된 면도기 카트릿지를 구비한, 도9의 삽입성형 장치의 사시도.
도15는 도9의 선15-15에 의해 도시된 바와 같이, 도9 및 도10에 도시된 장치의 성형공동의 상부의 배면도.
도16은 도9의 선16-16에 의해 도시된 바와 같이, 도9 및 도10에 도시된 장치의 성형공동의 하부의 평면도.
도17은 성형공동에 수지를 삽입하기 전에, 도12에 도시된 장치의 선17-17을 따른 단면도.
도18은 수지를 성형공동에 사출한 후, 도12에 도시된 장치의 단면도.
도19는 도14에 대응하는 단면도.
도20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 면도기 카트릿지의 평면도.
도21은 도11 내지 도13에 도시된 삽입성형 공정에 사용하기 적합한 코어 블럭의 평면도.
도22 및 도22A는 도21의 선22-22 및 선22A-22A를 따라 취한, 도21의 코어 블럭과 유사한 2블레이드형 코어 블럭의 단면도.
도23 및 도23A는 블레이드를 주형에 분배하는 블레이드 분배장치의 정면도 및 측면도.
도23B는 블레이드 분배장치의 부분확대도.
도24는 본 발명의 다른 실시예에 따른 면도기 카트릿지의 단면도로서, 도4와 유사한 도면.
도25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 면도기 카트릿지의 부분평면도.
도25A는 도25의 선A-A를 따른 단면도.
일반적으로, 본 발명은 면도기 카트릿지 장착 방법 및 장치를 제공한다. 양호한 면도기 카트릿지는 지지된 블레이드를 포함한다.
본 발명의 방법 및 장치를 사용하여 제조된 면도기 카트릿지는 양호한 면도성능을 제공하며, 저렴한 비용으로 제조될 수 있으며, 조립이 쉬운 간단한 디자인을 갖는다. 디자인이 간결하면, 대부분의 복잡한 디자인에서 공차누적으로 유발되는 불일치성이 감소된다. 양호한 방법은 면도시스템이 경제적으로 제조될 수 있게 하며, 면도성능을 감소시키는 블레이드 손상을 최소화하거나 또는 이러한 손상을 제거한다. 일부 실시예에서는 카트릿지 전체에 걸쳐 매우 균일한 블레이드 기하학적 형상을 얻을 수 있으므로, 면도성능이 강화된다.
본 발명의 특징에 따르면, 성형된 하우징과 상기 하우징에 장착되는 지지된 블레이드를 포함하는 면도기 카트릿지 제조방법에 있어서, 상기 지지된 블레이드의 지지부를 코어부재에 의해 형성된 신장된 블레이드 슬롯에 로딩시키는 단계와, 하우징을 형성하고 블레이드의 일부를 수지에 포획하기 위하여, 성형공동에 수지를 분배하는 단계를 포함하며; 상기 코어부재는 성형 공동의 일부를 형성하며, 상기 성형공동의 성형면은 하우징의 형태를 형성하는 하는 면도기 카트릿지 제조방법이제공된다.
본 발명의 일부 장치는 하기와 같은 하나이상의 특징을 포함한다. 블레이드 슬롯은 블레이드 슬롯으로의 블레이드 로딩을 촉진시키기 위하여 인입영역을 포함한다. 수지 분배단계는 플라스틱에 블레이드의 단부를 포획하는 단계를 포함한다. 상기 인입영역은 블레이드 슬롯측에서 경사진 영역을 포함한다. 또한, 상기 인입영역은 블레이드의 단부상에 경사진 영역을 부가로 포함한다. 블레이드 슬롯의 위에서 투시하였을 때, 상기 인입영역은 블레이드의 굴곡부를 수용하도록 굴곡된 형태를 취한다. 상기 블레이드 슬롯은 블레이드를 위치시키는 형태의 수직측이 구비된 하부를 포함한다. 상기 분배단계는 다수의 수지를 성형 공동에 분배하는 단계를 포함하며, 각각의 수지는 하우징의 일부를 형성한다. 적어도 하나의 수지는 순응성 물질을 포함한다. 상기 방법은 진공, 자석, 기계적 수단으로 이루어진 집단에서 선택된 지지수단에 의해 블레이드 지지체를 블레이드 슬롯에 지지하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 진공 이송장치를 사용하여, 지지된 블레이드를 블레이드 슬롯에 분배하는 단계를 부가로 포함한다. 상기 방법은 성형공동에 세척영역을 제공하는 단계를 부가로 포함하므로, 블레이드의 면도영역에서 성형면은 지지된 블레이드의 엣지부와 접촉하지 않는다. 상기 방법은 성형공동에 접촉영역을 제공하는 단계를 부가로 포함하므로, 상기 성형면은 블레이드 단부내에서 블레이드의 단부에 인접한 비면도 영역에서 지지 블레이드상에 밀착될 수 있다. 상기 방법은 각각의 블레이드 단부를 지나 성형공동에 관통영역을 제공하는 단계를 포함하므로, 최종 제품에서 각각의 블레이드 단부에 인접하여 플라스틱의 가요성 영역을 제공할 수있다. 코어 부재는 성형공동으로부터 제거될 수 있다. 상기 방법은 코어부재를 성형공동에 삽입하는 단계를 부가로 포함한다. 코어부재를 성형공동에 삽입하기 전에, 코어부재에는 지지된 블레이드가 로딩된다. 카트릿지는 다수의 블레이드를 포함하며, 상기 코어부재는 대응하는 갯수의 신장된 블레이드 슬롯을 형성한다.
다른 특징에 따르면, 본 발명은 각각의 카트릿지가 성형된 하우징과 이러한 하우징에 장착되는 블레이드를 포함하는, 다수의 면도기 카트릿지를 동시에 제조하는 방법에 있어서, (a)코어부재상에 각각의 블레이드를 제거가능하게 장착하는 단계와, (b)성형공동에 각각의 코어부재를 배치하는 단계와, (c)하우징의 적어도 일부를 형성하고 수지에 블레이드의 일부를 포획하기 위하여, 성형공동에 수지를 분배하는 단계를 포함하는 다수의 면도기 카트릿지 제조방법이 제공된다.
본 발명의 이러한 특징부는 하기와 같은 하나이상의 단계를 포함한다. 상기 단계(a)는 제1스테이션에서 실행되며, 단계(b)는 제2스테이션에서 실행된다. 상기 방법은 제3스테이션에서 각각의 코어부재를 성형공동에 배치하는 단계와, 하우징의 제2부분을 형성하기 위하여 제2수지를 성형공동에 분배하는 단계를 포함한다. 적어도 하나의 수지와 제2수지는 순응성 물질이다. 각각의 카트릿지는 다수의 블레이드를 포함하며, 상기 단계(a)는 단일의 코어부재상에 다수의 블레이드를 장착하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 성형된 하우징과 이러한 하우징에 장착된 블레이드를 포함하는 면도기 카트릿지 제조방법에 있어서, 블레이드를 성형공동에 로딩하는 단계와, 수지에 블레이드의 단부를 포획하기 위하여 상기 성형공동에 순응성 물질을 분배하는 단계와, 블레이드 및 성형된 순응성 물질을 제2성형공동에 배치하는 단계와, 성형된 하우징을 형성하기 위하여 상기 제2성형공동에 수지를 분배하는 단계를 포함하며; 상기 제2성형공동은 성형된 하우징의 형상을 한정하는 면도기 카트릿지 제조방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 성형된 하우징과 이러한 하우징에 장착되는 지지된 블레이드를 포함하는 면도기 카트릿지 제조방법에 있어서, 상기 지지된 블레이드를 성형공동에 로딩하는 단계와, 최종 제품에서 각각의 블레이드 단부에 인접하여 플라스틱의 가요성 영역을 제공하도록, 관통영역을 각각의 블레이드 단부를 지나 성형공동에 제공하는 단계와, 하우징을 형성하고 수지에 블레이드의 단부를 포획하기 위하여, 수지를 성형공동에 분배하는 단계를 포함하며; 상기 성형공동의 성형면은 하우징 형태를 형성하는 면도기 카트릿지 제조방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 성형된 하우징과 이러한 하우징에 장착되는 지지된 블레이드를 포함하는 면도기 카트릿지 제조방법에 있어서, 상기 지지된 블레이드를 성형공동에 로딩하는 단계와, 하우징을 형성하고 수지에 블레이드의 단부를 포획하기 위하여, 수지를 성형공동에 분배하는 단계를 포함하며; 상기 지지된 블레이드는 블레이드 단부를 포함하며; 성형공동의 성형면은 하우징의 형태를 형성하며; 상기 수지는 성형공동이 충진되기 전에 실질적인 수지부분이 블레이드 단부로 진행되도록 배치된 게이트를 통해 분배되는 면도기 카트릿지 제조방법이 제공된다.
일부 실시예에서 게이트는 블레이드의 길이방향으로 성형공동의 중앙에 배치될 수도 있다.
"지지된 블레이드"는 지지된 블레이드가 면도시스템에서 유효 면도성능을 충분히 제공할 수 있는 강성도를 갖는 구조체(예를 들어, 블레이드에 강성도를 제공하기 위해 그 길이를 따라 굴곡된 블레이드) 또는 블레이드 조립체(예를 들어, 굴곡된 강화지지체상에 장착된 블레이드)를 의미하며; 상기 지지된 블레이드는 그 단부에 장착되며, 면도 엣지의 면도영역의 일부는 면도시스템 하우징에 의해서는 지지되지 않는다.
본 발명의 기타 다른 목적과 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조한 하기의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
도1에 있어서, 면도기 카트릿지(10)는 블레이드(18)를 이송하는 성형된 플라스틱 하우징(16)과 보호대(20)를 포함한다.
도2에 있어서, 카트릿지(10)는 하우징(16)이 피봇가능하게 장착되는 핸들(가상선으로 도시)상에 상호연결 부재(25)를 수용하도록 구성된 오목부(24)를 포함한다. 상기 상호연결 부재(25)는 하우징(16)을 핸들에 제거가능하게 및 고정가능하게 부착하며, 양측에 하우징(16)을 피봇가능하게 지지하는 2개의 아암(26)을 포함한다.
보호대(20)는 사용자의 피부와 결합하여 피부가 펼쳐지도록 하우징(16)의 전방에 성형된 핀(fin) 형태의 유니트를 포함하며, 예를 들어 본 발명에 참조인용된 미국특허 제5.191.712호에 개시된 기타 다른 피부결합 돌출부가 사용될 수도 있다. 보호대(20)는 탄성중합체 물질로 형성되거나, 하우징(16)의 잔존부와 동일한 물질로 형성될 수도 있다. 상기 핀은 안락하고 밀착된 면도를 위하여 털을 점진적으로 상승시키도록, 블레이드(18)를 향해 점진적으로 커진다. 도1A에 도시된 바와 같이, 보호대(20)는 보호대를 통해 비누와 털 및 찌꺼기의 씻어내림을 제공하도록 다수의 관통형 개구(19)를 포함한다.
면도기 카트릿지(10)는 카트릿지의 수명을 연장시키거나 성능을 개선시키는 기타 다른 부품(도시않음)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 희생 아노드로 작용하는한조각의 알루미늄이 포함될 수 있다. 또한, 예를 들어 본 발명에 참조인용된 미국특허 제5.113.585호 및 제5.454.164호에 개시된 바와 같이, 사용자의 피부에 윤활성 기질을 분배하기 위해 하우징(16)의 상부 엣지에는 면도보조제가 제공된다.
도6 내지 도8에 있어서, 블레이드(18)는 용접부(60)에서 블레이드 지지체(34)의 상부(62)에 용접되어, 지지된 블레이드를 형성한다. 블레이드 지지체(34)의 베이스부(32)는 지지 단부(64)에서 블레이드(18) 및 상부(62)를 지나 연장된다. 블레이드(18)의 절단 엣지는 칼자국, 무뎌짐, 및 기타 제조과정에서의 손상 등에 매우 민감하므로, 제조과정중에는 하기에 서술되는 바와 같이 세심한 주의를 필요로 한다.
도4에 도시된 바와 같이, 블레이드 지지체(34)의 지지단부(64)는 하우징(16)의 성형 플라스틱에 의해 포획되므로써, 지지된 블레이드의 이동을 방지한다. 일반적으로 블레이드 구조체의 적어도 0.5mm는 각각의 단부에서 포획되어야 한다. 블레이드(18)의 단부는 도시된 바와 같이 일반적으로는 플라스틱으로 포위되어 있으므로, 블레이드 엣지의 예리한 모서리는 피부와 접촉되지 않는다(만일 카트릿지 디자인이 노출되었을 때 피부와 접촉된다면, 즉 하우징의 일부가 엣지가 연장되는 영역을 지나 연장된다면, 상기 엣지를 덮을 필요는 없다). 블레이드(18)의 길이는 하우징에 부착되지 않으며, 하우징의 플라스틱에 의해 지지되지 않는다. 그 대신, 도3에 도시된 바와 같이, 블레이드(18) 주위에 그리고 블레이드 하부에 개방영역(36)이 제공되어, 털과 찌꺼기가 블레이드 영역으로부터 쉽게 씻겨 내려가게 되어 있으므로, 털과 찌꺼기가 블레이드 영역을 폐쇄하는 것이 방지된다. 하우징에 가장 가까운 블레이드 지지체(34)의 엣지와 하우징 사이에는 적어도 약 0.4mm의 간극이 제공되는 것이 바람직하다. 다수의 블레이드를 포함하는 시스템에서, 블레이드 사이에는 이와 유사한 크기의 간극이 제공되는 것이 바람직하다. 지지된 블레이드의 상대적 강성도에 의해 블레이드는 면도중 과도한 굴곡을 유발하지 않고, 그 단부에서만 지지될 수 있다.
도1B에 도시된 바와 같이, 개방영역(41)은 블레이드 단부를 둘러싸며, 카트릿지의 엣지(510)를 향해 연장되고 있다. 플라스틱(F)의 작은 가요성 영역은 개방영역(41)의 폭(W)과, 카트릿지의 엣지(510)의 개방영역(41)의 단부로부터의 거리(D)에 의해 형성된다. 이러한 가요성 영역(F)은 블레이드라는 존재로 인해 비가동형인 단단한 블레이드에 인접한 플라스틱과, 성형후 플라스틱의 수축으로 인해 전단력(화살표방향, 도1B)을 받게 되는 영역(F)의 다른측에 있는 플라스틱 사이에, 가요성 간섭을 제공한다. 따라서, 이러한 가요성 간섭은 2개의 카트릿지 영역 사이의 수축편차를 수용하여, 카트릿지 하우징이 비틀리는 것을 방지하고, 및/또는 블레이드가 굴곡되는 것을 방지한다. 일반적으로, 이러한 응력해제를 달성하기 위하여, 카트릿지의 내구성을 충분히 유지할동안 상기 칫수(D)는 가능한한 작은 것이 바람직하며, 허용가능한 카트릿지의 크기를 유지할동안 상기 폭(W)은 가능한한 큰 것이 바람직하다.
일반적으로, 상기 개방영역(41)은 예를 들어 도5에 도시된 바와 같이 카트릿지의 두께를 통해 연장되어, 블레이드와 카트릿지 사이에 힘이 발휘되지 않고 블레이드 주위에 카트릿지의 평형화된 수축을 허용하므로써, 비틀림과 굴곡을 방지한다. 일부 경우에 있어서, 상기 개방영역은 카트릿지의 두께를 통해 단지 부분적으로만 연장된다. 이러한 조작의 실시예에 대해서는 하기의 실시예에 서술될 것이다.
도3 내지 도6에 도시된 실시예에 있어서, 터미날 단부가 화살표(A)의 방향으로 미세하게 이동하는 것을 제외하고는, 블레이드는 이동되지 않는다. 단부에서의 블레이드 고정장착은 블레이드의 전체 길이를 따라 양호한 강성도를 제공하여, 면도시 진동이나 흔들거림을 최소화하거나 아예 완전히 방지하게 된다.
단일 블레이드 삽입성형 장치
도9 및 도10에는 카트릿지(10)의 제조에 사용되는 삽입성형 장치(100)가 도시되어 있다. 삽입성형 장치(100)는 상부 공동블럭(102)과, 하부 코어블럭(103)과, 제거가능한 코어 삽입체(104)를 포함한다. 상부 공동블럭(102)은 상부 주형부(108)(도15)를 포함하며, 하부 코어블럭(103)은 하부 주형부(110)(도16)를 포함한다. 도12에 도시된 바와 같이 상부 공동블럭(102) 및 하부 코어블럭(103)이 접촉될 때, 상부 주형부(108)와 하부 주형부(110)는 성형공동(112)을 제공한다(도17 및 도18). 성형공동(112)의 형태는 카트릿지 하우징(16)의 형태에 대응한다. 하부 주형부(110)는 도17에 도시되고 하기에 서술되는 바와 같이, 가동형 코어 삽입체(10)가 성형공동(112)으로 삽입될 수 있는 개구(114)(도16)를 포함한다.
코어 삽입체(104)는 블레이드(18)의 전체 길이가 해제가능하게 고정될 수 있는 자성 스트립(118)이 구비된 상부 엣지(116)를 포함한다. 블레이드가 그 길이를 따라 단단히 고정되기 때문에, 제조시에는 칼자국이나 또는 블레이드에 기타 다른손상을 유발하지 않고 스테이션으로부터 스테이션으로 코어 삽입체로 전송될 수 있다. 상기 자성 스트립(118)은 코어 삽입체를 주형으로 분배하는 도중에 블레이드가 움직이거나 이동하는 것을 방지한다.
개구(114)로의 코어 삽입체(104)의 삽입은 코어 삽입체 안내부시(120) 및 코어 삽입체 안내핀(122)에 의해 안내된다. 상기 안내핀(122)은 성형면으로부터 손상을 방지하며, 코어 삽입체(104)와 개구(114) 사이에 매우 작은 간극이 유지될 수 있게 한다. 블럭(104)은 코어 삽입체가 도13에 도시된 위치에 있을 때 성형공동을 밀봉한다.
성형분야에 공지된 바와 같이, 상부 공동블럭(102) 및 하부 코어블럭(13)에는 파이프(124)에 의해 냉각제가 분배된다. 게이트(126)를 통해 수지가 분배된다.
단일 블레이드 삽입체 성형과정
하기에 서술되는 삽입성형 과정을 시작하기 전에, 코어 삽입체(104)의 자성 스트립(118)에는 지지된 블레이드가 배치된다. 이러한 단계는 일반적으로 별도의 스테이션에서 실행되며, 그후 코어 삽입체(104)가 삽입성형 장치(100)로 이송된다. 블레이드는 적절한 방법에 의해 자성 스트립에 공급되어 이에 배치되며, 이에 대한 실시예가 하기에 서술될 것이다. 블레이드를 위치시키기 위해 로봇이 사용될 수도 있다.
블레이드가 배치된 후, 일반적으로 코어 삽입체가 관찰되며, 최종 카트릿지가 제품규격에 부응하는 것을 보장하도록 즉, 단부가 수지로 둘러싸였을 때 블레이드가 적절하게 배치되는 것을 보장하도록, 블레이드 높이가 측정된다. 상기 블레이드 높이는 예를 들어 블레이드상에 버어가 있거나 블레이드 또는 코어 삽입체상에 찌꺼기가 있을 경우 정확하지 않을 수도 있다. 블레이드 높이의 허용가능한 변화는 규격화된 최대 블레이드 높이 보다 작은 0.005인치 이다. 만일 블레이드 높이가 허용가능한 변화범위를 벗어나면, 블레이드는 제거되고 재배치된다. 블레이드 및/또는 코어 삽입체는 예를 들어 공기돌풍에 의해 세척될 수 있다. 상기 블레이드 높이는 적절한 방식에 의해 즉, 기계적으로 측정하거나 투시시스템에 의해 측정된다.
블레이드의 적절한 측부-측부 배치는 블레이드를 측부-측부 방향으로 정렬시키는 관통 타워(101)(도9A)에 의해 제공된다. 이러한 관통 타워는 도9 및 도10에서는 생략되었지만, 도9A에는 코어 삽입체가 적절히 확대된 상태로 도시되어 있다. 도9A에 도시된 실시예에 있어서, 코어 삽입체는 하기에 상세히 서술되는 신장된 블레이드 슬롯을 포함한다. 블레이드의 위치조정을 도와주는 동시에, 관통 타워(101)는 상술한 바와 같이 최종 제품에 개방된(관통된) 영역(41)을 제공한다. 위치조정은 기타 다른 기법, 예를 들어 블레이드 지지체에 홈을 제공하고 블레이드를 삽입체에 인가하는 공구에 대응의 노치를 제공하므로써 이루어질 수 있다.
블레이드의 로딩, 위치조정 및 지지는 하기에 서술되는 "다수 블레이드/고속 제조공정"에 개시된 공정을 사용하여 달성될 수 있다.
이어서, 코어 삽입체(104)는 성형과정시 정지상태로 지지되어 있는 상부 공동블럭(102)과의 정렬부로 이동된다. 코어 삽입체(104)가 적절히 정렬되었을 때, 하부 코어블럭(103)은 코어 삽입체 및 상부 코어 블럭과의 정렬부로 이동되며, 상기 코어 삽입체(104)는 코어블럭(103)(도11)에 삽입된다.
그후, 도2에 도시된 바와 같이 주형이 폐쇄된다[하부 코어블럭(103)이 이동하여 상부 공동블럭(102)과 접촉된다]. 폐쇄된 주형은 성형공동(112)(도17)을 형성한다. 주형 절반부의 정밀한 정렬을 보장하기 위해 상부 공동블럭(102) 및 하부 코어블럭(103)에 상호로킹 정렬부(500, 502, 504, 506)(도10)가 제공되므로써, 최종 카트릿지의 기하학적 형상이 세밀하게 제어될 수 있다.
코어 삽입체(104)는 최종 카트릿지에서 개방될 블레이드 하부의 영역을 형성한다. 블레이드 하부의 상기 개방영역은 블레이드 로딩을 위한 간극을 제공하므로써 유지되는데, 이러한 간극은 플라스틱이 그 점착성으로 인해 개방영역으로 흐를 수 없을 정도로 작다. 통상적으로 사용되는 플라스틱에 있어서, 간극은 0.005인치 이하이며, 용융흐름 지수가 작은 플라스틱은 간극이 더욱 작을 것이 요망된다. 이러한 주형 디자인 기준은 삽입성형 분야에서는 널리 공지되어 있다.
상기 개방영역은 주형 충진과정중 플라스틱의 흐름을 공동으로 분기시켜 흐름전방부가 매립된 블레이드의 단부를 통과하도록 중앙에 배치된 게이트(126)(도16)를 통해 충진된다. 이러한 게이트 위치조정에 의해, 상기 공동이 완전히 충진되기 전에, 작은 플라스틱 경화영역이 형성된다. "스킨"으로도 불리우는 상기 작은 플라스틱 경화영역은 블레이드 로딩간극을 덮어, 상기 간극으로의 용융 플라스틱의 관통을 제한하고 속도를 늦춘다. 따라서, 이러한 위치에 게이트를 배치하므로써, 블레이드 로딩간극의 스키닝 업(skinning up)이 완전한 주형충진 이전에 발생될 수 있게 되고, 이에 의해 블레이드의 길이를 따른 불필요한 플라스틱 흐름을유발하지 않고서도 상기 간극이 제공될 수 있다. 공동이 충진되기 전에, 실질적인 수지 흐름부분이 블레이드 단부에 의해 진행되는한, 상기 게이트가 중앙에 배치될 필요는 없으므로, 공동이 완전히 충진되기 전에 흐름 전방부의 부분적 경화가 허용된다.
이어서, 도18에 도시된 바와 같이 게이트(126)를 통해 공동(112)에 수지가 사출성형된다. 이러한 과정중에, 수지의 냉각 및 경화를 촉진시키기 위하여, 파이프(124)로부터 코어블럭(103) 및 공동블럭(102)을 통해 냉각제가 순환된다. 상술한 바와 같은 박막 특성은 냉각 및 경화시 블레이드의 비틀림(일반적으로 수지의 수축을 초래하는)을 방지한다.
코어블럭(103)이 하강하여 주형을 개방한 후, 코어 삽입체가 하강하여 상부 주형부(108)로부터 최종 카트릿지(10)를 해제한, 최종 성형 카트릿지(10)가 도14에 도시되어 있다. 상기 최종 카트릿지는 도14에 도시된 위치에서 코어 삽입체에 의해, 또는 코어블럭(103)으로부터 제거된 코어 삽입체에 의해 로봇이나 기타 다른 기법에 의해 제거된다.
해제후, 또 다른 코어블럭(103)(또는 필요할 경우 동일한 블럭)이 상부 공동블럭(102)의 하부에서 위치로 배치되어, 상술한 바와 같은 공정이 반복된다.
다수 블레이드/고속 제조과정
상술한 바와 같은 공정은 일반적으로 저속공정에서 단일의 블레이드를 로딩시킬 때 일반적으로 실행되는 공정으로서, 다수의 블레이드를 로딩하거나 및/또는 고속 제조과정에서는 거의 사용되지 않는다. 이러한 상황에서, 블레이드와 주형의밀착결합은 블레이드를 코어 삽입체에 정밀하게 배치하는데 어려움을 유발한다.
이러한 문제에 접근하는 한가지 기법은 하나이상의 블레이드를 갖는 코어 삽입체를 사용하는 것인데, 이러한 코어 삽입체에 의해 신장된 블레이드 지지체는 코어에 신속정확하게 배치되고 성형중 지지될 수 있다.
도21에는 2개의 블레이드 카트릿지를 위한 적절한 코어 삽입체(200)가 도시되어 있다. 도22 및 도22A는 도21에 선22-22 및 선22A-22A를 따라 도시한 코어 삽입체(200)의 영역에서, 코어 삽입체(200)를 포함하는 성형공동의 단면을 도시하고 있다. 지지된 블레이드(18)는 코어 삽입체에 배치되며, 각각의 블레이드 지지체(34)의 베이스부(32)는 블레이드 슬롯(202)(도22, 도22A)으로 연장된다. 진공원(204)(도21)은 블레이드가 블레이드 슬롯에 분배된 후 블레이드를 정위치에 단단히 지지한다. 선택적으로, 필요할 경우 상기 블레이드는 슬롯에 자기적으로, 또는 기계적으로, 예를 들어 블레이드 슬롯의 벽을 탄성로딩시키므로써 지지될 수도 있다. 배출핀(205)(도21)이 진공 및 힘을 파괴하므로써, 사출성형 과정후 주형의 최종 카트릿지가 완성된다.
블레이드 슬롯으로의 블레이드 분배를 촉진시키기 위하여 인입각이 제공된다. 통상의 성형조건하에서, 종래기술에서 일반적으로 실행된 설계관행은 블레이드와 주형 사이의 간극을 최소로 하여 플래시(flash)를 최소화하는 것이었다. 그러나, 본 출원인은 하기에 서술되는 바와 같이 블레이드를 따라 수지의 불필요한 흐름을 유발하지 않고 블레이드 삽입 및 위치조정을 촉진시키기 위하여 간극이 제공될 수 있음을 알게 되었다. 이러한 간극으로 인해, 블레이드는 고속 제조과정에서도 신속정확하게 배치될 수 있었다. 상기 간극은 다수의 블레이드를 훨씬 밀착시켜 배치할 수 있게 하며, 카트릿지 디자인을 소형으로 또한 심미안적으로 만족시켰다.
도22 및 도22A에는 블레이드 슬롯의 양호한 기하학적 형상이 도시되어 있다. 도22 및 도2A에 있어서, 상부 공동블럭(210)은 정위치에 유지되어, 지지된 블레이드(18)가 배치되는 성형공동(212)을 형성한다. 도22는 블레이드의 중앙에서(도21의 선22-22로 도시된 위치) 블레이드 슬롯과 상부 공동블럭(210)의 형상을 도시하고 있으며, 도22A는 핀치오프 영역(pinch-off area)(도21의 선22A-22A로 도시된 위치)에서의 형상을 도시하고 있다. 상기 핀치오프 영역은, 블레이드 단부는 둘러싸이지만 블레이드 단부에 충분히 밀착된 블레이드 단부 내측인 블레이드의 비면도 영역이므로, 면도성능은 이러한 영역에서 절단 엣지에서의 손상으로 인해 심각한 영향을 받지 않는다. 상기 핀치오프 영역은 전형적으로 블레이드 단부로부터 내측으로 0.020인치 내지 0.030인치이다. 하기에 상세히 서술되는 바와 같이, 성형 공구의 형상은 핀치오프 영역이 아닌 블레이드 중앙에서 상이하다. 블레이드를 따른 플래시를 방지하기 위해 핀치오프 영역에서 블레이드를 정지시킬 필요가 있기 때문에, 핀치오프 영역의 내측에 대향 인입각 및 기타 다른 개방영역이 제공될 수도 있다.
도22에 있어서, 블레이드 중앙에서 블레이드 슬롯은 다음과 같은 칫수를 갖는다. 즉, 인입부(206)는 약 0.020인치 내지 0.030인치의 깊이(D)를 가지며; 코어 삽입체의 지지면(214)은 블레이드 지지체(34)의 굴곡부에 인접하여 약 0.005인치내지 0.007인치, 양호하기로는 약 0.006인치의 곡률반경(R)을 가지며; 슬롯의 지지면상에서 인입부의 각도(A1)는 약 6°내지 8°, 양호하기로는 약 7°이며; 좌측 블레이드 슬솟의 위치조정측(216)인 대향측의 인입부의 각도(A2)는 좌측 블레이드 슬롯을 위해 약 2.5°내지 4.5°, 양호하기로는 3.5°이며; 좌측 블레이드 슬솟의 위치조정측(216)인 대향측의 인입부의 각도(A3)는 좌측 블레이드 슬롯을 위해 약 6°내지 7°, 양호하기로는 6.3°의 값을 갖는다. 상기 각도(A1, A2, A3)는 블레이드 슬롯의 대면벽에 대해 블레이드 지지체(34)의 베이스부(32)의 평탄면으로부터 측정한 값이다. 각도(A2)는 각도(A3) 보다 작은데, 그 이유는 블레이드를 따라 수지가 흐르는 것을 방지하기 위하여 각도(A2)가 차단영역(도22A에 도시)에서 매우 작아야 하기 때문이며; 각도(A3)는 최적의 인입부를 제공하여 선택될 수 있다.
각각의 블레이드 슬롯의 하부[인입 영역(206)의 하부]와 블레이드 지지체 사이에는 일반적으로 매우 작은 간극이 제공된다. 전형적으로, 간극(C2)은 각각의 블레이드 지지체측에서 약 0.0002인치 내지 0.0004인치, 양호하기로는 0.0003인치의 값을 갖는다. 블레이드 지지체의 길이공차를 수용하기 위하여 블레이드 슬롯의 바닥에는 작은 간극(C3)이 제공되므로, 절단 엣지는 블레이드 지지체의 길이에 기초하여 배치되지 않는다. 간극(C3)은 전형적으로 0.0004인치 내지 0.0006인치, 양호하기로는 약 0.0005인치의 값을 갖는다.
일반적으로, 인입영역(206)은 블레이드 슬롯으로의 블레이드삽입시 블레이드를 안내하기 위해 넓어야 하지만, 인입 영역에서 블레이드를 따른 수지흐름이 최소화되도록 좁아야 한다. 깊이(D)는 삽입시 블레이드를 충분히 안내할 수 있어야 하지만, 블레이드 슬롯에 의해 블레이드 지지체(34)가 지지되고 성형전이나 성형중 측방향으로의 이동이 방지되도록 제한되어야 한다. 블레이드 슬롯의 좌측과 블레이드의 좌측 사이의 최대 간극(G)은 핀치오프 영역에서 수지를 차단할 필요성에 따라 제한된다(도22A를 참조로 하기에 서술될 것임). 이러한 간극은 플래싱(flashing)을 최소화하기 위해 핀치오프 영역에서 작아야 하며, 블레이드의 길이를 따라 어느 정도 증가될 수 있다[도21에 스위핑 곡선(sweeping curve)으로 도시]. 따라서, 최대 간극(G)은 전형적으로 0.002인치 내지 0.004인치, 양호하기로는 약 0.003인치의 값을 갖는다.
코어 삽입체(200) 및 상부 공동블럭(210)은 블레이드 지지체(34)의 후방 굴곡면에서 개방영역(222)을 형성한다. 성형공동 설계시 이러한 개방영역(222)을 포함하므로써, 상부 공동블럭은 튼튼해진다[만일 이러한 개방영역이 포함되지 않는다면, 상부 공동블럭은 도22A에 도시된 협소한 개방영역(22)으로 연장되며, 잠재적으로 파괴성이 높은 "취약한 엣지"를 포함하게 될 것이다]. 이러한 취약한 엣지를 배제하고 개방영역을 포함하므로써, 주형의 내구성을 손상시키지 않고서도 다수의 블레이드가 밀착된 상태로 이격될 수 있다. 이러한 개방영역은 블레이드를 따른 불필요한 수지흐름을 최소화하는데; 그 이유는 상술한 바와 같은 전략적 게이트위치로 인해, 사출된 수지의 전방 흐름이 이러한 영역의 깊숙한 곳까지 이동하기 전에 냉각되어 정지되기 때문이다. 따라서, 개방영역(22)은 블레이드의 중간지점이 아닌 도22A에 도시된 핀치오프 영역에서 매우 작아야 한다. 핀치오프 영역에서, 개방영역(222)은 0.003인치 내지 0.005인치, 양호하기로는 약 0.004인치의 폭(W)을 가지며, 블레이드의 중간지점에서 폭(W)은 공구의 디자인 제한범위내에서 필요에 따라 커질 수 있다.
도22A에 도시된 바와 같이, 핀치오프 영역에서 인입각(A2)은 코어 삽입체(200)에 의해 형성되며, 대형 각도(A5)로의 천이부는 상부 공동블럭(210)에 의해 형성된다. 각도(A5)는 도22를 참조로 서술된 바와 같이 전형적으로 5°내지 7°, 양호하기로는 6°이며; 각도(A2)는 전형적으로 2.5°내지 4.5°, 양호하기로는 3.5°이다. 코어 삽입체와 상부 공동블럭 사이의 이러한 각도변화는 핀치오프 영역에서 개방영역(222)을 제공하는데 사용된다.
이와 마찬가지로, 블레이드 슬롯으로의 삽입시 블레이드 지지체를 적절히 안착시키고, 블레이드 지지체(34)에 손상을 가하지 않고 주형을 밀폐시키기 위하여, 블레이드 지지체(34)의 전방에서 블레이드(18)의 하부에 개방영역(224)이 제공된다. 또한, 이러한 영역은 블레이드를 따라 불필요한 수지흐름을 유발하지 않는다. 상기 개방영역(224)은 블레이드 지지체(34)의 상부 모서리로부터 코어 지지체(200)의 대면벽까지 측정한 폭(W1)이 약 0.004인치 내지 0.006인치, 양호하기로는 약 0.005인치의 값을 갖는 것이 바람직하다.
상기 개방영역(246)은 블레이드 폭의 공차를 수용하기 위하여 블레이드(18)를 지나서 제공된다. 상술한 바와 같은 다른 개방영역과 마찬가지로, 개방영역(246)은 수지흐름을 최소화하고 블레이드의 안착을 촉진시킬 수 있는 크기를 갖는다. 전형적으로, 상기 개방영역(246)은 0.002인치 내지 0.004인치, 양호하기로는 0.003인치의 폭(W2)을 갖는다.
도22에 있어서, 블레이드 중앙부에서(그리고 블레이드의 대부분의 길이를 따라) 상부 공동블럭과 블레이드 슬롯의 형상은 블레이드(18)의 각각의 절단 엣지(28) 주위에 개방영역(218)을 제공하므로써, 성형면과의 접촉시 절단 엣지의 손상을 방지한다. 좌측 개방영역(218)에 인접하여, 상부 공동블럭(210)은 수직부에 대해 각도(A4)를 형성하며; 상기 수직부는 핀치오프 영역에서 밀봉을 제공하며(도22A를 참조로 하기에 서술), 주형이 폐쇄될 때 블레이드를 정확한 위치로 가압하여 성형되게 하는 미끄럼힘을 제공한다. 각도(A4)는 약 12°내지 15°, 양호하기로는 약 13.5°의 값을 갖는다. 상부 공동블럭(210)의 대향벽과 절단 엣지(28) 사이의 간극(C)은 일반적으로 약 0.003인치 내지 0.005인치, 양호하기로는 약 0.004인치의 값을 갖는다. 블레이드 두께의 공차를 수용하기 위해 상부 공동블럭과 블레이드(18)의 평탄면(200) 사이에는 간극(C1)이 제공된다. 상기 간극(C1)은 약 0.0002인치 내지 0.0004인치, 양호하기로는 약 0.0003인치의 값을 갖는다.
상술한 바와 같이, 상부 공동블럭과 블레이드의 형상은 블레이드 중앙이 아니라(도21에 선22-22으로 도시), 핀치오프 영역(도21에 선22A-22A으로 도시)에서상이하다. 도22A에 도시된 핀치오프 영역에서, 만일 수지가 블레이드의 면도영역과 플래시되고, 이러한 플래싱을 방지하기 위해 접촉영역[즉, 상부 공동블럭(210)과 코어 삽입체(200) 사이에 이론적으로 정렬되어 있는 영역]이 제공된다면, 상술한 바와 같은 개방영역은 매우 작아야 한다. 예를 들어 플래싱을 방지하기 위해, 상부 공동블럭(210)은 핀치오프 영역에서 블레이드(18)와 접촉된다. 이러한 접촉은 블레이드(18)에 손상을 유발할 수 있고, 이러한 손상은 허용될 수도 있는데, 그 이유는 블레이드(178)의 단부에 인접한 이러한 영역들이 면도기 카트릿지의 면도가능한 영역들이 아니기 때문에, 즉 이러한 영역들이 면도시에는 사용자의 피부와 접촉되지 않기 때문이다.
접촉영역은 도22 및 도22A에 도시되어 있다. 도22A에 도시된 접촉영역은 예를 들어 블레이드의 위치조정등과 같은 기타 다른 기능과 함께 플래싱을 방지한다. 도22에 도시된 접촉영역은 블레이드 중앙에서 플래싱에 영향을 미치지 않으며, 이에 따라 블레이드의 배치 및 지지에만 사용된다. 상기 접촉영역은 (a)수지가 블레이드의 길이를 따라 흐르는 것을 방지하기 위해 블레이드(18)의 하부측(240)에, (b)블레이드를 지지하고 이를 적절히 배치하기 위하여 블레이드 지지체(234)의 하부측(242)에, (c)블레이드 지지체(34)와 접촉하고, 블레이드 지지체의 곡률 공차를 수용하여 인입각이 일정하게 유지되도록, 블레이드 지지체(34)의 굴곡된 상부(244)에 형성된다.
도21에 도시된 바와 같이, 인입영역(206)은 상부(21)에서 투시하였을 때 굴곡된 형태를 취하므로, 인입영역(206)의 칫수는 블레이드의 길이를 따라 변화된다.이와 같은 굴곡된 형태는 슬롯으로의 이송시 제조공차나 굴곡으로 인해 신장된 블레이드의 굴곡을 수용한다. 따라서, 코어 삽입체(200)의 상부면에서 블레이드 슬롯의 개구의 폭은 스위핑 곡선에서 슬롯의 각각의 단부로부터 중앙을 향하여 증가되며, 슬롯의 폭(W)은 단부 보다 중앙이 약 0.015인치, 양호하기로는 약 0.015인치 내지 0.020인치 크다. 이러한 굴곡된 형태로 인해, 블레이드는 슬롯으로의 삽입시 곧바로 가압될 수 있다. 굴곡된 블레이드는 절단 엣지가 손상되도록 배치하기 때문에, 블레이드 직선부는 성형시 블레이드 엣지가 손상되는 것을 방지하게 한다.
상술한 바와 같은 블레이드 슬롯의 형상은 성형시 단단히 지지되어 있는 매우 좁은 슬롯에 블레이드가 신속하고 쉽게 공급될 수 있게 한다. 인입영역(206)이 없어도 블레이드 슬롯과 블레이드 지지체 사이에는 간극이 매우 작기 때문에, 고속 제조시 블레이드를 슬롯에 삽입하는 것이 매우 어렵다.
상술한 바와 같이 블레이드를 코어 삽입체(200)에 삽입하기에 적절한 설비가 도23 및 도23A에 도시되어 있다. 블레이드 분배유니트(300)는 도23A에 도시된 바와 같이 지지된 블레이드를 이송하며, 즉 그 절단 엣지(28)와 접촉하지 않고 블레이드(18)를 지지한다. 상기 블레이드는 진공원(302)에 의해 분배유니트(300)상에서 정위치에 지지된다. 진공원(302) 대신에 자기원이 사용될 수도 있으며, 또는 이러한 자기원은 진공원과 함께 사용될 수도 있다. 만일 또 다른 진공원이 사용된다면, 상기 자기원은 진공이 파괴되는 경우 백업을 제공할 것이다. 블레이드 지지체(34)는 분배유니트(300)를 화살표(A)의 방향으로 이동시키므로써 블레이드 슬롯(202)에 삽입된다. 상술한 바와 같이, 블레이드 지지체(34)는 인입영역(206)에 의해 블레이드 슬롯(202)으로 안내된다. 블레이드 단부에는 터미널 인입영역(304)이 제공되어, 도23에 도시된 바와 같이 성형면이 블레이드 단부와 경사지게 된다. 인입영역(304)은 분배 공구와 주형의 오정렬을 유발하며, 블레이드 슬롯으로의 지지된 블레이드의 분배를 촉진시킨다. 인입영역(304)은 단면으로 투시할 수 있는 개방영역(41)의 경사로 귀착되며, 즉 개방영역(41)에 있어서 최종 카트릿지상의 상부가 아닌 베이스에서 넓어지게 된다.
삽입후, 블레이드는 진공원(306)에 의해 코어 삽입체(200)에 지지된다. 도23B에는 블레이드 분배 공구가 상세히 도시되어 있다. 도23B에 도시된 바와 같이, 블레이드 분배유니트(300)는 블레이드의 절단 엣지(28)에 손상을 가하지 않고, 지지된 블레이드(18)가 단단히 유지될 수 있고 블레이드 슬롯(202)내로 안내될 수 있게 하는 형상을 구비한 블레이드 이송부(310)를 포함한다. 따라서, 블레이드가 블레이드 슬롯에 분배될 때 투시할 수 있을 경우, 각각의 블레이드 전방에는 공구와의 접촉시 블레이드의 손상을 방지할 수 있는 간극(C)이 제공된다. 진공원(302)이 통과하는 통로(312)는 블레이드(18)가 단단히 고정될 수 있는 직경(D)을 갖는다.
일부 경우에서는 고속 로봇으로 인한 블레이드 오정렬을 최소화하기 위해 부가의 공구가 제공될 수도 있다. 이러한 공구는 헤쿠마(Hekuma)에 의해 통상적으로 사용될 수 있다.
역동적인 면도기 카트릿지
상술한 실시예에 있어서, 각각의 블레이드는 고정가능하게 장착되므로, 상기 블레이드는 이동이 허용되지 않는다[플라스틱 카트릿지의 비틀림을 방지하고 상술한 블레이드의 굴곡을 방지하기 위한, 터미널 단부의 미세한 축방향 이동은 제외]. 단부에서 블레이드의 고정장착은 블레이드의 길이 전체에 양호한 강성도를 제공하며, 면도중 진동 및 덜거덕거림을 최소화하거나 아예 완전히 제거해버린다. 그러나, 필요할 경우, 블레이드는 면도압력에 응답하여 그 길이에 수직한 방향으로의 이동이 허용되어, "역동적인" 면도기 카트릿지를 형성하게 된다.
이러한 이동은 도24에 도시된 바와 같이 하우징(16)내에서 탄성영역(44)의 지지단부(64)를 둘러싸므로써 달성될 수 있다. 상기 탄성영역(44)은 면도압력에 응답하여 일반적으로 블레이드의 길이에 수직한 방향으로[도24의 화살표(B)], 지지된 블레이드의 미세한 이동을 허용한다. 화살표(B)의 방향으로 지지된 블레이드의 이동을 제한하기 위하여, 슬롯은 하우징에 성형되어, 안내부를 형성하게 된다(도시않음). 축방향으로의 블레이드 이동은 최소한으로 된다.
상기 탄성영역은 일반적으로 순응성 물질, 예를 들어 스티렌 블럭 공중합체 등과 같은 열가소성 중합체(TPE)로 형성된다. 기타 다른 적절한 순응성 물질로는 실리콘 중합체, 열경화성 고무, 천연 고무(라텍스), 부틸 고무, 이와 유사한 성분을 갖는 기타 다른 물질, 및 이들의 혼합물이 포함된다. 적절한 순응성 물질은 필요로 하는 카트릿지 형상으로 사용될 때 필요로 하는 블레이드 이동량을 허용할 수 있는 순응성을 갖는다. 일부 경우에 있어서, 순응성 물질의 경도범위는 약 20 내지 80쇼어A 이다. 일반적으로, 블레이드는 약 0.20mm 이하의 전체 수직거리[화살표(B)방향]만큼 이동되며, 면도시의 이동은 전형적으로 평균 약 0.1mm 이다. 일반적으로, 블레이드의 전방-후방 이동은 바람직하지 않다. 이러한 이동은 탄성영역에 수평방향으로 최소한의 두께를 부여하고, 수직방향으로 최대한의 두께를 부여하므로써 최소화될 수 있다. 수직 및 수평으로의 블레이드 이동량은 순응성 물질의 경도와 마찬가지로, 탄성영역의 형상에 의존할 것이다. 탄성영역을 포함하면, 블레이드의 이동은 TPE 및 이와 유사한 물질의 고유물질 댐핑특성으로 인해 불필요한 진동이 최소화될 것이다.
상술한 바와 같이 블레이드 길이에 수직한 방향으로 블레이드의 상당한 이동을 허용하지 않고서도, 카트릿지 수축을 수용하여 비틀림 및/또는 굴곡을 방지하는 탄성영역을 제공하는 것이 바람직하다. 이 경우, 역동적인 면도기 카트릿지에 사용되는 경질의 순응성 물질을 사용하거나 또는 탄성영역의 형상을 조정하는 것이 바람직하다 만일 카트릿지의 수축을 허용하도록 탄성영역이 제공된다면, 이를 위해 상술한 바와 같은 개방영역을 제공할 필요가 없다.
다른 실시예
하기의 청구범위에는 다른 실시예가 서술되어 있다.
예를 들어, 지지체에 용접된 블레이드 부재로는 지지된 블레이드가 서술되었지만, 다른 형태의 지지된 블레이드도 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 지지된 블레이드는 성형물질(예를 들어, 굴곡된 스틸)로 이루어진 단일부재이거나, 또는 용접, 리벳접합이나 접착제 등의 기법을 사용하여 접합되는 보강부재와 블레이드 부재의 조립체일 수 있다. 상기 블레이드 부재 및 보강부재는 동일한 물질로 형성되거나, 상이한 물질로도 형성될 수 있다.
또한, 도1B에 도시된 바와 같이, 블레이드 단부와 하우징 엣지(510) 사이에는 상이한 수축을 수용하기 위한 가요성 영역이 제공되며; 이러한 가요성 영역은 다른 영역에 제공될 수도 있으며, 및/또는 상이한 형상을 포함할 수도 있다. 도25 및 도25A에 도시된 다른 실시예에서, 가요성 영역(F')은 블레이드 지지체의 하부에 제공될 수 있다. 이 경우, 개방영역(41')은 카트릿지의 두께 전체를 통해서는 연장되지 않으며, 블레이드 단부 주위에서 하우징 엣지(510)로 연장된다. 상기 가요성 영역은 다른 형태로 제공될 수도 있다. 예를 들어, 가요성 영역(F 또는 F')의 교체는 하우징의 굴곡을 최소화될 수 있게 하거나, 본 기술분야의 숙련자라면 인식할 수 있는 바와 같이 다른 특정의 카트릿지 형상에 대한 가요성 영역의 배치에 기초하여, 음이 되게 하거나 양이 되게 할 수 있다.
또한, 주형 삽입체상에 블레이드를 정위치에 지지하는 방법으로서 자성 스트립이나 진공이 서술되었지만, 다른 기법도 사용될 수 있다. 예를 들어, 코어 삽입체 전체는 자화될 수 있다. 선택적으로, 블레이드는 블레이드에 손상을 가하지 않는, 필요로 하는 부착기법을 사용하여 코어 삽입체에 해제가능하게 고정될 수도 있다. 기타 다른 적절한 기법으로는 클램핑, 및 상술한 기법의 조합 등이 포함된다.
제거가능한 코어 삽입체가 서술되었지만, 고속 제조과정중에는 로봇 자동화기구 및 종래의 정렬기법을 사용하여, 주형에 블레이드를 직접 로딩시키는 것이 바람직하다. 이 경우, 주형 코어는 상술한 코어 삽입체와 유사하며, 블레이드 슬롯이나 기타 블레이드 지지장치가 구비된 부분을 포함한다. 또 다른 경우에서는 상술한 바와 같이 제거가능한 코어 삽입체를 사용하는 것이 바람직하다. 이에 의해 블레이드 로딩이 오프라인에서 달성될 수 있어, 블레이드 로딩에 관한 문제점과 연관된 제조지연을 감소시키거나 제거할 수 있다. 예를 들어, 블레이드가 다수인 면도기 카트릿지를 성형하기 위해 높은 캐비테이션 주형(성형공동이 많은 주형)이 사용되는 경우, 수많은 작은 블레이드를 오프라인 처리단계에서 로딩시키는 것이 훨씬 효과적이다.
카트릿지는 필요할 경우 2개 이상의 블레이드를 포함할 수 있다. 도20에는 3블레이드형 카트릿지(400)가 도시되어 있다. 카트릿지(400)는 3개의 지지된 블레이드(418)를 포함한다. 상기 블레이드(418)는 상술한 바와 같은 방식으로 그 단부에서 포획된다. 이러한 실시예에서, 카트릿지를 과도하게 대향으로 제조하지 않고 3개의 블레이드를 위한 공간을 제공하기 위해, 안내부가 생략되었다. 필요할 경우, 개방 슬롯(420)은 탄성중합체 면도보조제 스트립을 수용할 수 있다. 일반적으로 보호영역에 배치되는 개구(422)는 씻어내림을 제공하기 위해 좌측이 개방되거나, 또는 필요할 경우 카트릿지상에 성형된 탄성중합체 물질의 삽입체 등과 같은 별도의 안내부를 수용할 수 있다.
블레이드의 면도영역 전체 길이는 도시 및 서술된 바와 같이 카트릿지의 플라스틱에 의해 지지되지 않는다. 선택적으로 필요할 경우, 블레이드의 면도영역의 일부는 하우징에 의해 지지될 수도 있다. 일반적으로는 블레이드의 면도영역의 적어도 50%, 양호하기는 적어도 75%가 지지되지 않는 것이 바람직하다.
블레이드 지지체는 지지단부(64)가 없이 제조될 수 있으며, 이 경우에는 지지된 블레이드의 단부가 포획된다.
탄성영역은 블레이드 단부를 둘러싸는 것으로 도시되어 있지만, 선택적으로상기 탄성영역은 블레이드 단부의 상부 또는 하부에 배치될 수도 있다.

Claims (30)

  1. 성형된 하우징과 상기 하우징에 장착되는 지지된 블레이드를 포함하는 면도기 카트릿지 제조방법에 있어서,
    상기 지지된 블레이드의 지지부를 코어부재에 의해 형성된 신장된 블레이드 슬롯에 로딩시키는 단계와,
    하우징을 형성하고 블레이드의 일부를 수지에 포획하기 위하여, 성형공동에 수지를 분배하는 단계를 포함하며,
    상기 코어부재는 성형 공동의 일부를 형성하며, 상기 성형공동의 성형면은 하우징의 형태를 형성하는 것을 특징으로 하는 면도기 카트릿지 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 블레이드 슬롯은 블레이드 슬롯으로의 블레이드의 로딩을 촉진시키는 인입영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 면도기 카트릿지 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수지분배 단계는 플라스틱에 블레이드의 단부를 포획하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 면도기 카트릿지 제조방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 인입영역은 블레이드 슬롯측상에 경사진 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 면도기 카트릿지 제조방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 인입영역은 블레이드 슬롯의 단부상에 경사진 영역을 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 면도기 카트릿지 제조방법.
  6. 제2항에 있어서, 상기 인입영역은 블레이드 슬롯의 상부에서 투시하였을 때, 블레이드의 굴곡을 수용할 수 있는 굴곡형태를 취하는 것을 특징으로 하는 면도기 카트릿지 제조방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 블레이드 슬롯은 블레이드를 배치하기 위한 수직측을 갖는 하부를 포함하는 것을 특징으로 하는 면도기 카트릿지 제조방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 분배단계는 다수의 수지를 성형공동에 분배하는 단계를 포함하며, 상기 각각의 수지는 하우징의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 면도기 카트릿지 제조방법.
  9. 제8항에 있어서, 적어도 하나의 수지는 순응성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 면도기 카트릿지 제조방법.
  10. 제1항에 있어서, 진공, 자석, 및 기계적 수단으로 이루어진 집단으로부터 선택된 지지수단에 의해 상기 블레이드 지지체를 블레이드 슬롯에 지지하는 단계를부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 면도기 카트릿지 제조방법.
  11. 제1항에 있어서, 진공 이송장치를 사용하여 상기 지지된 블레이드를 블레이드 슬롯에 분배하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 면도기 카트릿지 제조방법.
  12. 제1항에 있어서, 블레이드의 면도영역에서 지지된 블레이드의 엣지부와 성형면이 접촉하지 않도록, 성형공동에 간극영역을 제공하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 면도기 카트릿지 제조방법.
  13. 제1항에 있어서, 블레이드 단부의 내측인 블레이드의 단부에 인접한 비면도 영역에서 성형면이 지지된 블레이드에 밀착되도록, 성형공동에 접촉영역을 제공하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 면도기 카트릿지 제조방법.
  14. 제1항에 있어서, 최종 제품에서 각각의 블레이드에 인접한 플라스틱의 가요성 영역을 제공하도록, 각각의 블레이드 단부를 지나 성형공동에서 관통영역을 제공하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 면도기 카트릿지 제조방법.
  15. 제1항에 있어서, 코어 부재는 성형공동으로부터 제거가능한 것을 특징으로 하는 면도기 카트릿지 제조방법.
  16. 제15항에 있어서, 코어부재를 성형공동에 삽입하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 면도기 카트릿지 제조방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 지지된 블레이드는 성형공동에 코어부재를 삽입하기 전에, 코어부재에 로딩되는 것을 특징으로 하는 면도기 카트릿지 제조방법.
  18. 제1항에 있어서, 상기 카트릿지는 다수의 블레이드를 포함하며, 상기 코어부재는 대응하는 갯수의 신장된 블레이드 슬롯을 형성하는 것을 특징으로 하는 면도기 카트릿지 제조방법.
  19. 각각의 카트릿지가 성형된 하우징과 이러한 하우징에 장착되는 블레이드를 포함하는, 다수의 면도기 카트릿지를 동시에 제조하는 방법에 있어서,
    (a)코어부재상에 각각의 블레이드를 제거가능하게 장착하는 단계와,
    (b)성형공동에 각각의 코어부재를 배치하는 단계와,
    (c)하우징의 적어도 일부를 형성하고 수지에 블레이드의 일부를 포획하기 위하여, 성형공동에 수지를 분배하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 면도기 카트릿지 제조방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 단계(a)는 제1스테이션에서 실행되고, 단계(b, c)는제2스테이션에서 실행되는 것을 특징으로 하는 다수의 면도기 카트릿지 제조방법.
  21. 제20항에 있어서, 제3스테이션에서 각각의 코어부재를 성형공동에 배치하는 단계와, 하우징의 제2부분을 형성하기 위하여 제2수지를 성형공동에 분배하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 면도기 카트릿지 제조방법.
  22. 제21항에 있어서, 적어도 하나의 수지는 순응성 물질인 것을 특징으로 하는 다수의 면도기 카트릿지 제조방법.
  23. 제19항에 있어서, 각각의 카트릿지는 다수의 블레이드를 포함하며, 상기 단계(a)는 단일의 코어부재상에 다수의 블레이드를 장착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 면도기 카트릿지 제조방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 코어부재는 다수의 신장된 블레이드 슬롯을 형성하는 것을 특징으로 하는 다수의 면도기 카트릿지 제조방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 단계(a)는 진공 이송부를 사용하여 블레이드를 블레이드 슬롯에 로딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 면도기 카트릿지 제조방법.
  26. 성형된 하우징과 이러한 하우징에 장착된 블레이드를 포함하는 면도기 카트릿지 제조방법에 있어서,
    블레이드를 성형공동에 로딩하는 단계와,
    수지에 블레이드의 단부를 포획하기 위하여 상기 성형공동에 순응성 물질을 분배하는 단계와,
    블레이드 및 성형된 순응성 물질을 제2성형공동에 배치하는 단계와,
    성형된 하우징을 형성하기 위하여 상기 제2성형공동에 수지를 분배하는 단계를 포함하며,
    상기 제2성형공동은 성형된 하우징의 형상을 한정하는 것을 특징으로 하는 면도기 카트릿지 제조방법.
  27. 성형된 하우징과 이러한 하우징에 장착되는 지지된 블레이드를 포함하는 면도기 카트릿지 제조방법에 있어서,
    상기 지지된 블레이드를 성형공동에 로딩하는 단계와,
    최종 제품에서 각각의 블레이드 단부에 인접하여 플라스틱의 가요성 영역을 제공하도록, 관통영역을 각각의 블레이드 단부를 지나 성형공동에 제공하는 단계와,
    하우징을 형성하고 수지에 블레이드의 단부를 포획하기 위하여, 수지를 성형공동에 분배하는 단계를 포함하며,
    상기 성형공동의 성형면은 하우징 형태를 형성하는 것을 특징으로 하는 면도기 카트릿지 제조방법.
  28. 성형된 하우징과 이러한 하우징에 장착되는 지지된 블레이드를 포함하는 면도기 카트릿지 제조방법에 있어서,
    상기 지지된 블레이드를 성형공동에 로딩하는 단계와,
    하우징을 형성하고 수지에 블레이드의 단부를 포획하기 위하여, 수지를 성형공동에 분배하는 단계를 포함하며,
    상기 지지된 블레이드는 블레이드 단부를 포함하며; 성형공동의 성형면은 하우징의 형태를 형성하며; 상기 수지는 성형공동이 충진되기 전에 실질적인 수지부분이 블레이드 단부로 진행되도록 배치된 게이트를 통해 분배되는 것을 특징으로 하는 면도기 카트릿지 제조방법.
  29. 제28항에 있어서, 상기 게이트는 블레이드의 길이방향으로 성형공동에서 중앙에 배치되는 것을 특징으로 하는 면도기 카트릿지 제조방법.
  30. 제26항 내지 제28항중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트릿지는 다수의 블레이드를 포함하며, 상기 로딩단계는 다수의 블레이드를 로딩시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 면도기 카트릿지 제조방법.
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