CUCHILLAS DE AFEITAR COLOREADASTtulo:CUCHILLAS DE AFEITAR COLOREADAS

Resumen:Una cuchilla (10) de afeitar para usar en un sistema de afeitado en hmedo que comprende:

una cuchilla formada de un material en forma de lmina de acero inoxidable que ha sido endurecido en un proceso de endurecimiento, en donde dicha cuchilla tiene un filo afilado (14), caracterizada por que dicha cuchilla de afeitar adems comprende un recubrimiento coloreado de xido metlico y/o oxinitruro metlico depositado sobre al menos una parte de la cuchilla, siendo coloreado el recubrimiento durante dicho proceso de endurecimiento y siendo el material en forma de lmina endurecido recubierto posteriormente para formar una cuchilla de afeitar

Solicitante:THE GILLETTE COMPANY

Nacionalidad:US

Inventor/es:SKROBIS,KENNETH,J. PORCARO,ALFRED. SWANSON,RONALD,J. LIU,ERIC

Fecha de Publicacin de la Concesin:08/04/2010

Fecha Concesin Europea:18/11/2009

Clasificacin Principal:C23C26/00,C23C30/00,B26B21/60,C21D11/00,C23C8/10,C23C8/00,B26B21/14,C21D1/76

Clasificacin PCT:C23C14/06,B26B21/60

Clasificacin antigua:C23C14/06,B26B21/60

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Descripcin:

Cuchillas de afeitar coloreadas.Campo tcnicoEsta invencin se refiere a cuchillas de afeitar y a procesos para fabricar cuchillas de afeitar, y ms especialmente a cuchillas de afeitar coloreadas.Antecedentes de la invencinLas cuchillas de afeitar se forman de forma tpica de un material en forma de lmina metlico adecuado tal como acero inoxidable que es hendido a una anchura deseada y tratado con calor para endurecer el metal. La operacin de endurecimiento utiliza un horno de alta temperatura, donde el metal puede ser expuesto a temperaturas superiores a 1100C durante hasta 10 segundos para ser despus templado.Despus del endurecimiento se forma un filo en la cuchilla. El filo tiene de forma tpica una configuracin en forma de cua con una punta final que tiene un radio inferior a aproximadamente 1000 Angstrom, p. ej., de aproximadamente 200-300 Angstrom.Pueden aplicarse diferentes recubrimientos al filo. Por ejemplo, a menudo se aplican recubrimientos duros tales como diamante, diamante amorfo, material de carbono tipo diamante (DLC), nitruros, carburos, xidos o cermicas al filo o a la punta final para mejorar la resistencia, la resistencia a la corrosin y la capacidad de afeitado. Las capas intermedias de materiales que contienen niobio o cromo pueden ayudar a mejorar la unin entre el sustrato, de forma tpica acero inoxidable, y los recubrimientos duros. Puede utilizarse una capa exterior de politetrafluoroetileno (PTFE) para reducir la friccin.Es importante aplicar estos recubrimientos y realizar cualquier otra etapa de procesamiento postendurecimiento en condiciones de temperatura suficientemente baja para que el acero endurecido afilado no se temple. Si el acero se templa, perder su dureza y no podr actuar adecuadamente durante el uso.En US-4.470.895 se describe un proceso para recubrir un filo de cuchilla de afeitar con un recubrimiento de polmero fluorocarbonado slido adherente. El recubrimiento primero se aplica al filo de la cuchilla de afeitar y despus se sinteriza para adherir el recubrimiento al filo.En la patente GB-1.149.781 se describe un utensilio con borde cortante que tiene un recubrimiento de material refractario que termina adyacente a un filo del utensilio. El recubrimiento se deposita en el utensilio mediante metalizado inico de manera que el recubrimiento no cubra al filo.En US-3.652.342 se describen cuchillas de afeitar de acero que tienen un recubrimiento de polmero fluorocarbonado sobre las mismas. Una fina capa cbica de xido de hierro est presente sobre el filo de la cuchilla de afeitar bajo el recubrimiento de polmero fluorocarbonado.En US-1.416.887 se describe un mtodo para formar recubrimientos sobre los bordes de cuchillas de afeitar. El borde de la cuchilla de afeitar que debe ser recubierto entra en contacto con un vapor de un compuesto del metal de recubrimiento.Ejemplos de estructuras de filo de cuchilla de afeitar y procesos de fabricacin tambin se describen en las patentes US-5.295.305; US-5.232.568; US-4.933.058; US-5.032.243; US-5.497.550; US-5.940.975; US-5.669.144; EP-0591334; y PCT 92/03330.SumarioLa presente invencin proporciona cuchillas de afeitar que incluyen un recubrimiento coloreado, es decir, un recubrimiento que tiene un color diferente al color del material de cuchilla subyacente. El trminocoloreadoen la presente memoria incluye todos los colores, incluidos el negro y el blanco. El recubrimiento coloreado proporciona un efecto esttico deseable sin afectar negativamente al rendimiento o a las propiedades fsicas de la cuchilla. El color de las cuchillas de afeitar puede ser coordinado con el color de la carcasa de un cartucho de mquina de afeitar o del asa o de otros componentes de un sistema de afeitado. En algunas aplicaciones preferidas, el recubrimiento cubre prcticamente toda la superficie de la cuchilla mejorando el efecto esttico y simplificando la fabricacin. Los recubrimientos son duraderos, presentan una excelente adhesin al material de cuchilla y pueden ser producidos de forma coherente y relativamente barata.En un aspecto, la invencin se refiere a una cuchilla de afeitar para usar en un sistema de afeitado en hmedo, incluyendo una cuchilla formada de un material en forma de lmina metlico y con un filo afilado, y un recubrimiento coloreado dispuesto sobre al menos una parte de la cuchilla.Algunas realizaciones pueden incluir una o ms de las siguientes caractersticas. El recubrimiento coloreado cubre prcticamente toda la cuchilla. El recubrimiento incluye un xido metlico y/u oxinitruro metlico, p. ej., xido de titanio, y/u otros xidos de metal de transicin incluyendo circonio, aluminio, silicio, tungsteno, tntalo, niobio, hierro, y mezclas de los mismos. El material en forma de lmina metlico comprende acero inoxidable, p. ej., acero inoxidable martenstico. El recubrimiento tiene un color seleccionado del grupo que consiste en oro, violeta, verde y azul. El recubrimiento tiene un espesor de aproximadamente 300 a 10.000 Angstrom, p. ej., de aproximadamente 600 a 2400 Angstrom.El mtodo puede incluir otras etapas. Por ejemplo, el mtodo puede tambin incluir calentar el material de cuchilla antes o durante la etapa de aplicacin y/o someter a bombardeo inico al material de cuchilla antes o durante la etapa de aplicacin.La invencin tambin se refiere a mtodos para producir recubrimientos coloreados que no afecten negativamente a las propiedades finales de la cuchilla. Por ejemplo, en un aspecto la invencin se refiere a un mtodo que incluye aplicar un recubrimiento de xido a un material de cuchilla, someter el material de cuchilla recubierto a un proceso de endurecimiento y conformar el material de cuchilla recubierto endurecido en una cuchilla de afeitar, en donde el recubrimiento de xido proporciona a la cuchilla de afeitar un recubrimiento coloreado.En algunos mtodos preferidos, el recubrimiento se aplica a una hoja de metal relativamente grande, a partir de la cual pueden fabricarse muchas cuchillas. Por ejemplo, la etapa de aplicacin puede ser realizada sobre una hoja de material de cuchilla que tiene una anchura bsicamente mayor que la anchura de la cuchilla de afeitar. En este caso, el mtodo puede tambin incluir, entre las etapas de aplicacin y realizacin del proceso de endurecimiento, el ranurado del material de cuchilla para formar una pluralidad de bandas. Algunos mtodos implican un proceso de recubrimiento y tratamiento trmico prcticamente continuo. El mtodo tambin puede incluir controlar el proceso de endurecimiento de manera que la composicin del recubrimiento de xido resulte modificada por el proceso de endurecimiento.Algunos mtodos pueden incluir una o ms de las siguientes caractersticas. La etapa de control incluye controlar las condiciones ambientales en las cuales se realiza el proceso de endurecimiento. Por ejemplo, la etapa de control puede incluir proporcionar una cmara dentro de la cual se realiza el proceso de endurecimiento e introducir uno o ms gases en la cmara durante el proceso de endurecimiento. Los gases se seleccionan del grupo que consiste en nitrgeno, hidrgeno, oxgeno, monxido de carbono, dixido de carbono, xido de nitrgeno, dixido de nitrgeno, vapor de agua, y mezclas de los mismos.El proceso de endurecimiento incluye pasar el material de cuchilla a travs de una primera zona de temperatura que reduce el recubrimiento de xido y una segunda zona de temperatura que oxida el recubrimiento. El proceso de endurecimiento se realiza en un horno de tnel, y la primera zona de temperatura es una primera zona del horno de tnel y la segunda zona de temperatura es una segunda zona, ms corta, del horno de tnel en la que la temperatura puede ser controlada independientemente de la temperatura de la primera zona del horno de tnel. La presin parcial de oxgeno en la segunda zona del horno de tnel puede ser controlada independientemente de las condiciones ambientales de la primera zona del horno de tnel. El control de la presin parcial de oxgeno en la segunda zona del horno de tnel permite ajustar y controlar adicionalmente el color deseado de la pelcula de xido. El proceso de endurecimiento puede producir una transformacin martenstica del material de cuchilla.En algunos mtodos, la etapa de conformacin incluye afilar el material de cuchilla para formar un filo. La etapa de conformacin puede tambin incluir romper el material de cuchilla hendido en partes que tienen prcticamente la misma longitud que la hoja de afeitar.El mtodo tambin incluye aplicar un recubrimiento al filo para mejorar el rendimiento de afeitado del filo. El recubrimiento se selecciona del grupo que consiste en materiales que contienen cromo, materiales que contienen niobio, recubrimientos de diamante, recubrimientos de tipo diamante (DLC), nitruros, carburos, xidos y telmeros. El mtodo tambin incluye seleccionar la composicin estequiomtrica del recubrimiento de xido para obtener un color final deseado.En otro aspecto, la invencin se refiere a un sistema de afeitado en hmedo que incluye una mquina de afeitar que incluye una cuchilla formada de un material en forma de lmina metlico y que tiene un filo afilado, teniendo la cuchilla un recubrimiento coloreado dispuesto sobre al menos una parte de la cuchilla. La cuchilla puede incluir cualquiera de las caractersticas mencionadas anteriormente.El trminocoloreado, en la presente memoria, se refiere a un recubrimiento que tiene un color que es diferente del color del material de sustrato sin recubrir al que se aplica el recubrimiento.El trminorecubrimiento coloreado, en la presente memoria, se refiere a un recubrimiento de color que ha sido tratado con calor para mejorar su coloracin.Los detalles de una o ms realizaciones de la invencin se presentan en los dibujos adjuntos y en la descripcin siguiente. Otras caractersticas y ventajas de la invencin resultarn evidentes a partir de la descripcin y sus dibujos y a partir de las reivindicaciones.Descripcin de los dibujosLa Fig. 1 es una vista superior y la Fig. 1A es una vista lateral de una cuchilla de afeitar soportada.La Fig. 2 es una vista en perspectiva de una mquina de afeitar, incluida la cuchilla de afeitar de la Fig. 1.La Fig. 3 es un diagrama de flujo que muestra etapas de un proceso de fabricacin de cuchillas de afeitar segn una realizacin de la invencin.La Fig. 4 es un perfil de temperatura para un horno de endurecimiento.La Fig. 5 es una vista lateral esquemtica de una zona de oxidacin.La Fig. 5A es un corte transversal esquemtico de un burbujeador, tomado a lo largo de la lnea A-A de la Fig. 5.La Fig. 5B es una vista lateral del burbujeador mostrado en la Fig. 5A.La Fig. 5C es una vista frontal de una compuerta de salida utilizada con la zona de oxidacin que se muestra en la Fig. 5.Descripcin detalladaEn las Figs. 1 y 1A, la cuchilla 10 de afeitar incluye un sustrato de acero inoxidable que de forma tpica tiene un espesor de aproximadamente 0,008 cm (0,003 pulgadas) a 0,010 cm (0,004 pulgadas). El acero inoxidable ha sido endurecido hasta su fase martenstica. La cuchilla 10 tiene un filo 14 (a veces mencionado comoborde finalde la cuchilla) que ha sido afilado para formar una punta 16. Preferiblemente, la punta 16 tiene un radio de menos de 1.000 Angstrom, preferiblemente de 200 a 400 Angstrom, medido mediante EEM. De forma tpica, la punta 16 tiene un perfil con facetas laterales en un ngulo incluido de entre 15 y 30 grados, p. ej., de aproximadamente 19 grados, medido a 40 micrmetros de la punta.La cuchilla 10 incluye un recubrimiento coloreado muy fino, p. ej., de 300 a 10.000 Angstrom. Este recubrimiento no es visible en las Figs. 1 y 1A dada la escala de estas figuras.El recubrimiento coloreado est preferiblemente formado por un xido que se selecciona y aplica para proporcionar un color deseado a la cuchilla acabada y para resistir el proceso de endurecimiento a alta temperatura as como otras etapas del proceso de la cuchilla sin que se produzca un cambio de color negativo u otro dao o deterioro.Los xidos adecuados incluyen xidos de titanio y de otros metales de transicin, tales como circonio, aluminio, silicio, tungsteno, tntalo, niobio, hierro, y mezclas de estos xidos.En la Fig. 2, la cuchilla 10 puede utilizarse en la mquina 110 de afeitar, que incluye un asa 112 y un cartucho 114 de afeitado sustituible. El cartucho 114 incluye una carcasa 116 que lleva tres cuchillas 10, una proteccin 120 y un tapn 122. Cada cuchilla 10 est soldada a un soporte 11 y la cuchilla 10 y su soporte 11 estn acoplados de forma mvil, como se describe, p. ej., en US-5.918.369. El cartucho 114 tambin incluye un elemento 124 de interconexin sobre el cual la carcasa 116 est acoplada de forma giratoria a dos brazos 128.Como se ha descrito anteriormente, el color de la cuchilla puede ser coordinado con el color de la carcasa o del asa, o de una parte de la carcasa o del asa, para crear un efecto esttico agradable y diferenciado. Por ejemplo, el color del recubrimiento puede ser igual y/o contrastar o ser complementario con el color(es) de la carcasa y/o del asa. El color del recubrimiento tambin puede ser coordinado con el de las partes elastomricas del cartucho, p. ej., la proteccin.La cuchilla 10 puede utilizarse en otros tipos de mquinas de afeitar, por ejemplo en mquinas de afeitar que tienen una, dos, tres o ms cuchillas o cuchillas de doble cara. La cuchilla 10 puede utilizarse en mquinas de afeitar que no tienen cuchillas mviles o cabezas pivotantes. El cartucho puede ser sustituible o estar unido de forma permanente a un asa de la mquina de afeitar.Un proceso adecuado para aplicar el recubrimiento coloreado y fabricar la cuchilla de afeitar se muestra esquemticamente en la Fig. 3. Como se muestra en la Fig. 3, preferiblemente la capa de xido se aplica al material en forma de lmina con el cual se forma la cuchilla antes de ranurar el material en forma de lmina a una anchura deseada que de forma tpica es significativamente ms ancha que la anchura final de la cuchilla. El hecho de realizar la etapa de recubrimiento en este momento simplifica la fabricacin ya que es posible recubrir de una vez una gran superficie especfica. El recubrimiento de xido se aplica a una hoja de cuchilla de acero blando, p. ej., mediante deposicin fsica en fase vapor (PVD), deposicin qumica en fase vapor asistida por plasma (PECVD) u otras tcnicas de deposicin, en una capa de espesor uniforme. La capa tiene de forma tpica de aproximadamente 400 a 10.000 Angstrom, por ejemplo de aproximadamente 500 a 800 Angstrom. El sustrato puede calentarse antes o durante la deposicin, p. ej., a una temperatura de aproximadamente 100C a 350C. Al calentar el sustrato de esta manera se puede aumentar la adhesin y la resistencia al desgaste del recubrimiento de xido. El recubrimiento de xido puede ser depositado encima de una capa fina que favorece la adhesin de un metal no oxidado, p. ej., cromo, titanio u otro metal no oxidado. Esta capa que favorece la adhesin puede ser aplicada a la hoja de cuchilla de acero blando, p. ej., mediante deposicin fsica en fase vapor (PVD) y puede tener un espesor de entre 50 y 250 Angstrom. Si se desea, el recubrimiento puede ser aplicado previamente por un proveedor, antes de realizar las dems etapas de procesamiento mostradas en la Fig. 3. El recubrimiento de xido puede depositarse mediante diferentes tcnicas, incluyendo evaporacin (una tcnica PVD), pulverizacin catdica (PVD), fuentes de arco (PVD), deposicin qumica en fase vapor asistida por plasma (PECVD) y otras tcnicas tales como proceso sol-gel y tratamiento trmico de pelculas. Los parmetros del proceso que deben ser utilizados dependern de la tcnica y de los equipos utilizados y se seleccionan de forma que produzcan una capa de xido con el espesor y otras propiedades deseados.Despus de aplicar el recubrimiento, el material en forma de lmina se divide en bandas y las bandas se perforan para facilitar la manipulacin durante el procesamiento posterior. Pueden realizarse otras etapas de endurecimiento previo, tales como estriado, si se desea.Una vez completada la secuencia deseada de etapas de pre-endurecimiento, se somete el material de cuchilla a un proceso de endurecimiento que produce una transformacin martenstica del acero inoxidable. Un perfil de temperatura tpico para el proceso de endurecimiento, que se realiza en un horno de tnel, se muestra en la Fig. 4. Este perfil de temperatura dentro del horno implica aumentar rpidamente la temperatura del material hasta una temperatura elevada, p. ej., de aproximadamente 1160C y mantener el material a esta temperatura durante un cierto tiempo para que se produzca la austenizacin del acero inoxidable. Cuando el material sale del horno, este es rpidamente templado para producir la transformacin martenstica del acero inoxidable.Los procesos descritos a continuacin pueden aadirse a los procesos de endurecimiento de la cuchilla de acero ya existentes. De forma ventajosa, en muchos casos los procesos de coloreado descritos en la presente memoria pueden ser integrados en un proceso de endurecimiento existente realizando cambios mnimos en el proceso existente. Un proceso de endurecimiento de cuchillas de acero existente utiliza un horno de alta temperatura (superior a 1100C) que contiene un ambiente de gas de proteccin de raz fluido (una mezcla de hidrgeno y nitrgeno). Se empujan dos bandas continuas de cuchilla de acero inoxidable paralelas a travs de este horno de alta temperatura a 36,6 m/min (120 pies/min) cada una. Este tratamiento a alta temperatura se utiliza para austenitizar las bandas de acero inoxidable. Cerca de la salida del horno de alta temperatura hay un tubo con camisa enfriado con agua (tambin mencionado como tubo de mufla enfriado con agua). Esta seccin se utiliza para iniciar el proceso de enfriamiento de las bandas de cuchilla de acero inoxidable. Justo despus de la zona enfriada con agua, las bandas de cuchilla de acero inoxidable son empujadas a travs de un conjunto de bloques de templado enfriados con agua. Los bloques de templado inician la transformacin martenstica del acero.Durante el proceso de endurecimiento el recubrimiento de xido escoloreado, es decir, la coloracin del recubrimiento de xido es mejorada y/o modificada. La coloracin puede dar lugar a una mejora del color, por ejemplo a un tono ms claro o a un aspecto ms brillante, y/o puede producir un cambio del color del recubrimiento a un color diferente, p. ej., de azul grisceo a violeta, oro o azul, o de verde apagado a verde amarillento brillante, verde oscuro o verde azulado. Esta coloracin se debe a un cambio del ndice de refraccin del recubrimiento, lo que a su vez se debe a un cambio de la composicin, la composicin estequiomtrica y/o la estructura cristalina del recubrimiento de xido. El grado de cambio del ndice de refraccin aparente de la pelcula determinar el color de la pelcula coloreada.La composicin y la estructura cristalina del recubrimiento despus de la coloracin, y por tanto el color final del recubrimiento, dependern de varias variables. Por ejemplo, la composicin, o estequiometra, del recubrimiento depender de los gases que estn presentes en el horno durante el proceso de endurecimiento. Cuando slo se introduce nitrgeno en el horno, generalmente el recubrimiento de xido de titanio, inicialmente de color gris azulado, cambia a azul brillante o a azul violceo. Este cambio de color se debe a la reduccin del contenido de oxgeno en el recubrimiento de xido de titanio. Si se introduce aire y/o humedad en el horno, la reduccin del contenido de oxgeno en el recubrimiento de xido de titanio es mucho menor y el ndice de refraccin resultante es mayor.Otras variables que afectan a la coloracin son el espesor inicial y la composicin del recubrimiento de xido, el perfil de temperatura del horno de endurecimiento y la velocidad a la que se desplaza el material a travs del horno. Si el espesor y/o la composicin del recubrimiento varan a lo largo del material, puede ser necesario ajustar los parmetros del proceso de endurecimiento para obtener un producto final coherente. Dado que en los grandes hornos de tnel utilizados de forma tpica para el endurecimiento es difcil ajustar rpidamente la temperatura y las condiciones ambientales, puede ser deseable proporcionar un horno separado ms corto que pueda ajustarse ms rpidamente (mencionado ms adelante comola zona de oxidacin). Por tanto, el horno de tnel grande convencional puede utilizarse para la etapa de alta temperatura en la operacin de endurecimiento y para reducir ligeramente el recubrimiento de xido (que tambin puede aumentar la uniformidad de su composicin), y el horno ms corto adicional puede utilizarse para la oxidacin/coloracin proporcionando una zona de oxidacin en la que la composicin de gas puede ser ajustada de una forma relativamente rpida para compensar las variaciones del material. La temperatura de la banda en esta zona de oxidacin, y por tanto la capacidad de respuesta a las condiciones ambientales de la coloracin, pueden ser ajustadas en ambos sentidos ajustando el punto de referencia de las ltimas zonas del horno de alta temperatura. La composicin y/o el caudal del uno o ms gases introducidos en la zona de oxidacin pueden despus ser modificados de acuerdo con el aspecto que presente el material al salir de la zona de oxidacin y la zona de templado.Pueden utilizarse otros procesos para obtener recubrimientos coloreados utilizando los xidos mencionados anteriormente, especialmente xido de titanio (o cualquier estequiometra de titanio oxidado), como la pelcula fina. En estos procesos se ajustan las condiciones ambientales (composicin y temperatura) dentro del horno de alta temperatura y/o la zona de oxidacin para controlar el color del recubrimiento coloreado.La zona de oxidacin, si se utiliza, est situada entre el horno de alta temperatura y el primer conjunto de bloques de templado enfriados con agua, y sustituye al tubo de mufla enfriado con agua utilizado en una lnea de endurecimiento convencional. El perfil de temperatura del horno puede ser modificado de manera que las bandas de cuchilla de acero inoxidable recubierto salgan del horno de endurecimiento y entren en la zona de oxidacin a una temperatura prxima o inferior a 1160C. Tambin puede utilizarse la adicin de elementos de calentamiento a la zona de oxidacin para mejorar la estabilidad del proceso, por ejemplo durante el arranque.La zona de oxidacin puede ser, por ejemplo, un tubo Inconel unido a los tubos utilizados en el horno de alta temperatura de la lnea de endurecimiento. En la Figura 5, en una realizacin se instala un sistema burbujeador 200 de gas a aproximadamente 2,9 cm de la entrada del tubo 202 y se dimensiona para que se extienda 5,1 cm por debajo del tubo. En este caso, el burbujeador tiene en total de 16 aberturas de entrada de gas (no representadas) y est diseado de manera que el gas inyectado a travs del burbujeador (flechas, Fig. 5A) choque de forma uniforme contra las bandas de acero inoxidable. El gas se introduce en el burbujeador a travs de un par de tubos 201, 203 de entrada. Puede incluirse un tabique separador 204 de gases de manera que las dos bandas de acero inoxidable de material de cuchilla de afeitar estn separadas entre s y la composicin de los gases a cada lado del tabique pueda ser controlada independientemente. El tabique 204 puede definir dos cmaras 210, 212, como se muestra en la Fig. 5A. En este caso, el tabique separador de gases puede, por ejemplo, comenzar a 0,3 cm de la entrada de la zona de oxidacin y extenderse 10,2 cm hacia abajo del tubo. Si se desea, el tabique separador de gases puede extenderse a lo largo de toda la zona de oxidacin. El burbujeador de gas est diseado de manera que se puedan controlar dos flujos de gases para procesar dos bandas simultneamente en el mismo horno. Los flujos de gas se pueden controlar utilizando medidores de flujo de gas. La salida de cada cmara de la zona de oxidacin puede estar equipada con un borde y dos piezas de acero 218 que definen una hendidura 219 que acta como compuerta 220 de salida (Fig. 5C). La hendidura puede tener, por ejemplo, de 0,1 a 0,2 cm de ancho. Esta compuerta de salida impide cualquier contraflujo de aire ambiental a la zona de oxidacin y tambin mejora el mezclado de los gases dentro de la zona de oxidacin. Como se ha descrito anteriormente, justo despus de la zona de oxidacin las bandas de cuchilla de acero inoxidable se pasan a travs de un conjunto de bloques 206 de templado enfriados con agua. Los bloques de templado inician la transformacin martenstica del acero.El gas oxidante, por ejemplo una mezcla de oxgeno y nitrgeno introducidos como aire seco y nitrgeno, puede utilizarse para controlar el proceso de coloracin, en cuyo caso se aade directamente al flujo de gases del horno de alta temperatura.Todos los procesos descritos anteriormente permiten modificar (colorear) especialmente una pelcula de xido de metal de transicin decorativa durante el proceso de endurecimiento de un acero inoxidable martenstico. Si, por el contrario, la pelcula de xido de metal de transicin decorativa se coloreara antes del proceso de endurecimiento, generalmente se degradara durante el proceso de endurecimiento convencional. Si se utilizara un proceso de coloracin despus de la transformacin martenstica, generalmente se destruiran las propiedades martensticas de la banda de acero inoxidable o sera necesario realizar un estrecho control de la temperatura y una manipulacin especial del material. Los procesos descritos anteriormente generalmente proporcionan xidos protectores muy adherentes que permiten un excelente control del color y no afectan negativamente a las propiedades metalrgicas de las bandas de cuchilla de acero inoxidable endurecidas.Despus del proceso de endurecimiento, el material de cuchilla de afeitar es afilado para crear el filo mostrado en la Fig. 1, y la banda de material de cuchilla de afeitar se parte en cuchillas de la longitud deseada. Las cuchillas pueden despus ser soldadas, p. ej., con soldadura lser, al soporte 11 (Fig. 2), si se va a utilizar este soporte.Adems del recubrimiento coloreado, la cuchilla de afeitar puede incluir otras caractersticas, tales como recubrimientos y capas para mejorar el rendimiento, que pueden ser aplicados entre las etapas de afilado y soldadura.Por ejemplo, la punta puede ser recubierta con uno o ms recubrimientos, como se ha descrito anteriormente en la seccin Antecedentes de la invencin. Los materiales de recubrimiento de la punta adecuados incluyen, aunque no de forma limitativa, los siguientes:Los materiales de capa intermedia adecuados incluyen materiales que contienen cromo y niobio. Una capa intermedia determinada est hecha de niobio con un espesor de aproximadamente 100 a 500 Angstrom. En PCT 92/03330 se describe el uso de una capa intermedia de niobio.Los materiales de recubrimiento duros adecuados incluyen materiales que contienen carbono (p. ej., diamante, diamante amorfo o DLC), nitruros (p. ej., nitruro de boro, nitruro de niobio o nitruro de titanio), carburos (p. ej., carburo de silicio), xidos (p. ej., almina, zirconia) y otro materiales cermicos. Los recubrimientos duros que contienen carbono pueden ser mezclados con otros elementos, tales como tungsteno, titanio o cromo, incluyendo estos aditivos, por ejemplo, en el objetivo durante la aplicacin con pulverizacin catdica. Los materiales de recubrimiento duros tambin pueden incorporar hidrgeno, p. ej., DLC hidrogenado. Capas de DLC y mtodos de deposicin se describen en US-5.232.568.Las capas de revestimiento adecuadas incluyen materiales que contienen cromo, p. ej., cromo o aleaciones de cromo que son compatibles con politetrafluoroetileno, p. ej., CrPt. Una capa de revestimiento determinado es de cromo con un espesor de aproximadamente 100-500 Angstrom.Las capas exteriores adecuadas incluyen politetrafluoroetileno, a veces mencionado como un telmero. Un material de politetrafluoroetileno determinado es Krytox LW 1200, comercializado por DuPont. Este material es un lubricante seco no inflamable y estable que consiste en pequeas partculas que producen una dispersin estable. Se suministra como una dispersin acuosa de 20% de slidos en peso y que puede ser aplicada por inmersin, pulverizacin o cepillado y despus puede ser secada al aire o recubierta con masa fundida. La capa tiene preferiblemente de 100 a 5.000 Angstrom, p. ej., de 1.500 a 4.000 Angstrom, de espesor. Si se consigue un recubrimiento continuo, un espesor de recubrimiento reducido del telmero puede proporcionar mejores resultados en el primer afeitado. En las patentes US-5.263.256 y US-5.985.459, incorporadas como referencia en la presente memoria, se describen tcnicas que pueden utilizarse para reducir el espesor de una capa de telmero aplicada.Por ejemplo, la punta de la cuchilla de afeitar puede incluir una capa intermedia de niobio, una capa de recubrimiento duro de DLC, una capa de revestimiento de cromo y una capa de recubrimiento exterior de politetrafluoroetileno de Krytox LW1200Los siguientes ejemplos se incluyen a ttulo ilustrativo y no limitativo.Ejemplos 1-4Configuracin del proceso general de recubrimiento coloreadoEn los siguientes ejemplos, Ejemplos 1-4, se trataron con calor muestras de un material laminado de acero inoxidable con un recubrimiento de 650 Angstrom de xido de titanio en un horno de alta temperatura con los perfiles de temperatura de endurecimiento mostrados en la Fig. 4. La salida del horno de alta temperatura se equip con una zona de oxidacin (Ejemplos 1-3 solamente). Se control el perfil de temperatura del horno de alta temperatura as como el ambiente de gas del horno de alta temperatura. Tambin se introdujeron gases en la zona de oxidacin en las etapas finales del proceso de recubrimiento coloreado (Ejemplos 1-3 solamente). La temperatura en el horno de alta temperatura se fij a 1160C y la ltima de las cuatro zonas (la temperatura de salida) se fij a 1060C.Ejemplo 1Nitrgeno en el horno de alta temperatura;Aire seco en la zona de oxidacin utilizado para controlar el colorEn este experimento, el horno de alta temperatura mantuvo el perfil de temperatura mostrado en la Fig. 4. El ambiente dentro del horno de alta temperatura fue de nitrgeno fluido (18,9 l/min). El material en forma de lmina de acero inoxidable recubierto se pas a travs del horno a 36,6 m/min (120 pies/min). Se introdujo una mezcla controlada de nitrgeno (1 litro/min) y aire seco (0-225 ml/min) en cada lado de la zona de oxidacin. La cantidad de aire introducido en la zona de oxidacin determin el color final del recubrimiento coloreado. El color inicial de las muestras fue azul grisceo. Sin flujo de aire en la zona de oxidacin, el color final fue violeta. Cuando se aument el caudal de aire a 25 ml/min, el color pas a azul profundo. Con caudales de aire superiores a 200 ml/min, el color fue azul claro. Al utilizar la zona de oxidacin se pudo establecer un proceso de coloracin de rpida respuesta que permiti un control en lnea del color. En este proceso se cree que la pelcula inicial de xido de titanio se densific y se redujo, disminuyendo el ndice de refraccin aparente de la pelcula dentro del horno de alta temperatura. Cuando la pelcula caliente se pas a travs de la zona de oxidacin, el mayor ambiente de oxgeno reoxid la pelcula, aumentando el ndice de refraccin aparente de la pelcula y coloreando as la pelcula.Ejemplo 2Gas de proteccin de raz en horno de alta temperatura;Aire seco en la zona de oxidacin utilizado para controlar el colorEl horno de alta temperatura contena un ambiente de gas de proteccin de raz fluido (75% de hidrgeno y 25% de nitrgeno). Los caudales se fijaron entre 4,7 l/min y 18,9 l/min. Se introdujo una mezcla controlada de nitrgeno (1 litro/min) y aire seco (0-225 ml/min) en cada lado de la zona de oxidacin. La cantidad de aire introducido en la zona de oxidacin determin el color final del recubrimiento coloreado. En este proceso se cree que la pelcula inicial de xido de titanio se densific, se redujo y se nitr ligeramente. Estos cambios redujeron el ndice de refraccin aparente de la pelcula de xido mientras la pelcula estaba dentro del horno de alta temperatura. Cuando la pelcula caliente se pas a travs de la zona de oxidacin, el mayor ambiente de oxgeno reoxid la pelcula, aumentando el ndice de refraccin aparente de la pelcula y modificando el color de la pelcula. La capacidad de respuesta y la variabilidad del color en el proceso, para un determinado espesor de pelcula, disminuyeron con respecto a la capacidad de respuesta y la variabilidad observadas durante el experimento descrito en el Ejemplo 1.Ejemplo 3Gas de proteccin de raz y nitrgeno en horno de alta temperatura;Aire seco en la zona de oxidacin utilizado para controlar el colorEn este experimento, los parmetros del proceso utilizados fueron los mismos que los descritos anteriormente para el Ejemplo 2, salvo que se aadi nitrgeno al flujo de gas de proteccin de raz para reducir el contenido general de hidrgeno. El flujo de gas de proteccin de raz se redujo a entre 25% y 75% del flujo total de gas dentro del horno de alta temperatura. La variabilidad de color del proceso, para un espesor de pelcula y un intervalo de caudal de aire a la zona de oxidacin determinados, se redujo significativamente con respecto a los procesos que utilizan slo gas de proteccin de raz o slo nitrgeno en el horno de alta temperatura.Ejemplo 4Gas de proteccin de raz y/o nitrgeno en horno de alta temperatura;Aire seco en horno de alta temperatura utilizado para controlar el color;Zona de oxidacin no utilizada para controlar el colorEn este experimento, el horno de alta temperatura contena un ambiente de flujo de gas de proteccin de raz (75% de hidrgeno, 25% de nitrgeno), nitrgeno y aire seco. Cada uno de los caudales de gas de proteccin de raz y de nitrgeno vari entre 0 l/min y 18,9 l/min; siendo el caudal total de gas de proteccin de raz ms nitrgeno de entre 4,7 l/min y 18,9 l/min El caudal de aire seco vari entre 0 y 225 ml/min No se aadi aire o nitrgeno a la zona de oxidacin, que, en este experimento, era un tubo de mufla con camisa enfriado con agua. La cantidad de aire introducido en el extremo frontal del horno de alta temperatura determin el color final del recubrimiento coloreado. En este proceso, el estado de oxidacin, y por tanto el ndice de refraccin aparente de la pelcula, se control a travs de la fuerza de oxidacin-reduccin dentro del horno de alta temperatura. Este proceso permiti un margen de control del color ms amplio que en los Ejemplos 1-3.Otras realizaciones se encuentran dentro del mbito de las siguientes reivindicaciones. Por ejemplo, aunque para facilitar la fabricacin generalmente se prefiere aplicar el recubrimiento de xido antes del ranurado y la perforacin, el recubrimiento puede aplicarse en cualquier momento del proceso de fabricacin antes del endurecimiento. Adems, en algunos procesos pueden omitirse las etapas de perforacin y/o soldadura mostradas en la Fig. 3. Si se desea, pueden aadirse otras etapas al proceso, as por ejemplo puede realizarse una operacin de ranurado antes de la perforacin.

Reivindicaciones:

1. Una cuchilla (10) de afeitar para usar en un sistema de afeitado en hmedo que comprende:una cuchilla formada de un material en forma de lmina de acero inoxidable que ha sido endurecido en un proceso de endurecimiento, en donde dicha cuchilla tiene un filo afilado (14),caracterizadapor que dicha cuchilla de afeitar adems comprende un recubrimiento coloreado de xido metlico y/o oxinitruro metlico depositado sobre al menos una parte de la cuchilla, siendo coloreado el recubrimiento durante dicho proceso de endurecimiento y siendo el material en forma de lmina endurecido recubierto posteriormente para formar una cuchilla de afeitar.2. La cuchilla de afeitar de la reivindicacin 1, en donde dicho recubrimiento coloreado cubre prcticamente toda la cuchilla.3. La cuchilla de afeitar de la reivindicacin 1 2, en donde dicho xido consiste en xido de titanio y/u otros xidos de metal de transicin incluyendo circonio, aluminio, silicio, tungsteno, tntalo, niobio, hierro, y mezclas de los mismos.4. La cuchilla de afeitar de la reivindicacin 1, en donde dicho acero inoxidable comprende acero inoxidable martenstico.5. La cuchilla de afeitar de la reivindicacin 1, en donde dicho recubrimiento tiene un color seleccionado del grupo que consiste en oro, violeta, verde y azul.6. La cuchilla de afeitar de la reivindicacin 1, en donde dicho recubrimiento tiene un espesor de aproximadamente 300 a 10.000 Angstroms.7. La cuchilla de afeitar de la reivindicacin 6, en donde dicho recubrimiento tiene un espesor de aproximadamente 600 a 2400 Angstroms.8. Un mtodo para fabricar una cuchilla de afeitar que comprendeaplicar un recubrimiento de xido a un material de cuchilla;someter el material de cuchilla recubierto a un proceso de endurecimiento; yconformar el material de cuchilla recubierto endurecido en una cuchilla de afeitar, en donde el recubrimiento de xido proporciona a la cuchilla de afeitar un recubrimiento coloreado.9. El mtodo de la reivindicacin 8, en donde el material de cuchilla de afeitar comprende acero inoxidable.10. El mtodo de la reivindicacin 8, en donde el recubrimiento comprende un xido metlico y/u oxinitruro metlico.11. El mtodo de la reivindicacin 8, que tambin comprende controlar el proceso de endurecimiento de manera que la composicin del recubrimiento de xido se modifique por el proceso de endurecimiento.12. El mtodo de la reivindicacin 11, en donde la etapa de control incluye controlar las condiciones ambientales en las cuales se realiza el proceso de endurecimiento.13. El mtodo de la reivindicacin 12, en donde la etapa de control incluye proporcionar una cmara dentro de la cual se realiza el proceso de endurecimiento e introducir uno o ms gases en la cmara durante el proceso de endurecimiento.14. El mtodo de la reivindicacin 13, en donde los gases se seleccionan del grupo que consiste en nitrgeno, hidrgeno, oxgeno, monxido de carbono, dixido de carbono, xido de nitrgeno, dixido de nitrgeno, vapor de agua, y mezclas de los mismos.15. El mtodo de la reivindicacin 8, que tambin comprende calentar el material de cuchilla antes o durante la etapa de aplicacin.16. El mtodo de la reivindicacin 8, que tambin comprende el bombardeo inico del material de cuchilla antes o durante la etapa de aplicacin.17. El mtodo de la reivindicacin 8, en donde la etapa de conformacin incluye afilar el material de cuchilla de afeitar para formar un filo.18. El mtodo de la reivindicacin 8, en donde la etapa de aplicacin se realiza sobre una hoja de material de cuchilla que tiene una anchura prcticamente mayor que la anchura de la cuchilla de afeitar.19. El mtodo de la reivindicacin 8, que tambin comprende, entre las etapas de aplicacin y realizacin del proceso de endurecimiento, el ranurado del material de cuchilla para formar una pluralidad de bandas.20. El mtodo de la reivindicacin 8, en donde la etapa de conformacin comprende romper el material de cuchilla en partes que tienen prcticamente la misma longitud que la cuchilla de afeitar.21. El mtodo de la reivindicacin 8, en donde el proceso de endurecimiento produce una transformacin martenstica del material de cuchilla.22. El mtodo de la reivindicacin 8, en donde la aplicacin del recubrimiento de xido a un material de cuchilla se realiza antes de una operacin de ranurado de la cuchilla.23. El mtodo de la reivindicacin 8, en donde el proceso de endurecimiento comprende pasar el material de cuchilla a travs de una primera zona de temperatura y de una segunda zona de temperatura que oxida el recubrimiento.24. El mtodo de la reivindicacin 8, en donde el proceso de endurecimiento se realiza en un horno de tnel, y la primera zona de temperatura es una primera zona del horno de tnel y la segunda zona de temperatura es una segunda zona, ms corta, del horno de tnel en la que la temperatura puede ser controlada independientemente de la temperatura en la primera zona del horno de tnel.25. El mtodo de la reivindicacin 24, en donde la segunda zona no est calentada.26. El mtodo de la reivindicacin 24, en donde la presin parcial de oxgeno en la segunda zona del horno de tnel puede ser controlada independientemente de las condiciones ambientales en la primera zona del horno de tnel.27. El mtodo de la reivindicacin 26, que tambin comprende controlar el proceso de endurecimiento para obtener un color final predeterminado.28. El mtodo de la reivindicacin 23, que tambin comprende controlar la cantidad de reduccin que se produce en la primera zona y la cantidad de reoxidacin que se produce en la segunda zona para obtener un color deseado del xido.29. El mtodo de la reivindicacin 8, en donde la etapa de aplicacin comprende aplicar un xido seleccionado del grupo que consiste en titanio, silicio, cinc, tungsteno, aluminio, tntalo, niobio, hierro y xidos de circonio y mezclas de los mismos.30. El mtodo de la reivindicacin 8, que tambin comprende aplicar un segundo recubrimiento al filo para mejorar el rendimiento de afeitado del filo.31. El mtodo de la reivindicacin 30, en donde el segundo recubrimiento se selecciona del grupo que consiste en materiales que contienen cromo, materiales que contienen niobio, recubrimientos de diamante, recubrimientos de tipo diamante (DLC), nitruros, carburos, xidos y telmeros.32. El mtodo de la reivindicacin 8, que tambin comprende seleccionar la composicin estequiomtrica del recubrimiento de xido para obtener un color final deseado.33. El mtodo de la reivindicacin 8, en donde el recubrimiento coloreado se debe a una interferencia ptica.34. El mtodo de la reivindicacin 33, que tambin comprende controlar las propiedades pticas para obtener el color deseado.35. Un sistema de afeitado en hmedo que comprende:una mquina de afeitar incluida una cuchilla segn cualquiera de las reivindicaciones 1-7.36. El sistema de afeitado de la reivindicacin 35, en donde la mquina de afeitar comprende un asa y un cartucho que tiene una carcasa y partes elastomricas y en donde dicho recubrimiento tiene un color que es igual que el color de la carcasa y/o del asa y/o de partes elastomricas del cartucho.

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