DE2041159B2 - Matrize zum Herstellen einer Siebscherfolie für Trockenrasierapparate - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Matrize zum Herstellen einer Siebscherfolie für Trockenrasierapparate nach dem Gummi-Zug-Schnittverfahren mit erhabenen Teilen zum Ausstanzen der Löcher und zum b5 Umbördeln der Lochränder an den zwischen den Löchern ein zusammenhängendes Netz bildenden Stegen.

Bei Siebscherfolien kommt es auf einen möglichst großen Siebfaktor, d. h. auf ein möglichst großes Verhältnis der Lochfläche zur Gesamtfläche, sowie auf eine möglichst ebene Ausbildung der Stege zwischen den einzelnen Löchern an. Die Form der zwischen den Löchern ein zusammenhängendes Netz bildenden Stege übt nämlich einen wesentlichen Einfluß auf die Qualität der Rasur sowie auf das Rasierempfinden, insbesondere die Hautreizung aus. Von besonderer Bedeutung ist dabei diejenige Fläche, mit der die Siebscherfolie am Gesicht aufliegt Diese Fläche soll einerseits möglichst grcß sein, andererseits darf jedoch eine Vergrößerung derselben nicht auf Kosten der Lochfläche gehen. Die Stege sollen daher möglichst schmal sein und trotzdem eine möglichst große, dem Gesicht zugewandte Anlagefläche besitzen, um eine bessere Abstützung der Gesichtshaut gegenüber dem durch die umgebördelten Lochränder festgelegten Schneidbereich zu erreichen. Die Gefahr, daß Hautpartien in den Schervorgang mit eir.bezogen werden, wird auf diese Weise herabgesetzt. Außerdem besteht die Möglichkeit, die Gesamtstärke der Scherfolie einschließlich der Höhe der umgebördelten Lochränder zu verringern, um eine größere Rasurtiefe zu erreichen, ohne die Rasur infolge Hautverletzungen unerträglich zu machen.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 14 52 509 ist ein Verfahren zum Herstellen einer Siebscherfolie für Trockenrasierapparate nach dem Gummi-Zug-Schnittverfahreii bekannt, bei dem eine Matrize mit sich verjüngenden Vertiefungen bzw. entsprechend konischen Vorsprüngen zum Ausstanzen der Löcher und zum Umbördeln der Lochränder an den zwischen den Löchern befindlichen Stegen zur Verwendung kommt. Bei dieser bekannten Matrize wird während des Ausstanzens das Stegmaterial über die Vorsprungskanten gezogen und es fallen somit der Beginn des Lochens und des Umbördelns zeitlich zusammen. Das ist dadurch bedingt, daß der Durchmesser der konischen Vorsprünge bei der bekannten Matrize vom Moment des Auftreffens auf die zu lochende Folie stetig zunimmt, woraus eine senkrecht zum Konusmantel verlaufende Kraftkomponente resultiert. Diese Kraftkomponente führt von Anbeginn des Lochens an zu einem Umbiegen des Stegmaterials, so daß die Lochränder von den Mantelflächen der Vorsprünge gleichsam kontinuierlich eingerollt werden. Die Folge davon ist, daß die Stege einen gekrümmten Querschnitt aufweisen, so daß die Auflagefläche der Scherfolie am Gesicht der Stegkrümmung entsprechend geringer und damit nicht so günstig ist, wie bei einem ebenen bzw. flachen Stegquerschnitt.

Die Kantenabrundung beziehungsweise Stegkrümmung ist bei der bekannten Scherfolie offensichtlich gewollt; denn die die Stege formenden Vertiefungen in der Matrize können leicht bombiert sein, um die Stege hinreichend zu krümmen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Matrize zu schaffen, die bei einem großen Siebfaktor ebene Stege und damit trotz des großen Siebfaktors eine verhältnismäßig große Steg- bzw. Anlagefläche am Gesicht ergibt. Die Lösung dieser Aufgabe basiert auf der Überlegung, das eigentliche Lochen der Scherfolie und das sich anschließende Bördeln der Lochränder zeitlich voneinander zu trennen, um einerseits ein verformungsfreies Ausstanzen der Löcher und andererseits ein sich getrennt davon anschließendes Umbördeln der Lochränder zu erreichen. Im einzelnen besteht die Lösung der Aufgabe darin, daß bei einer Matrize der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß die erhabc-

nen Teile aus zwei Abschnitten bestehen, zwischen denen sich eine stufenförmige Absetzung befindet, und daß die Höhe des Abschnitts am freien Ende jedes erhabenen Teils mindestens gleich der Folienstärke ist.

Bei der erfindungsgemäßen Matrize f^;i.hrt die Höhe ·. des Abschnitts am freien Ende jedes erhabenen Teils zu einem Zeitintervall, während dessen der ausgestanzte Butzen aus der Folienebene herausbewegt wird und die umzubördelnden Lochränder bzw. Teile der Stege auf die stufenförmigen Absetzungen zu liegen kommen. <n Erst danach beginnt das eigentliche Umbördeln der Lochränder. Demgemäß kommt es bei der erfindungsgemäßen Matrize zu einem verformungsfreien Lochen einerseits und einem Umbördeln nach Art eines Abkantens andererseits. Die Folge davon ist ein im r, Vergleich zu den mit der bekannten Matrize hergestellten Scherfolien größerer Anteil der Auflagefläche an der Stegfläche, da die Stege einen scharfkantig U-förmigen Querschnitt besitzen. Dieser Querschnitt erlaubt einen größeren Siebfaktor und erpibt zudem ein >» größeres Widerstandsmoment, d. h. eine bessere Foliensteifigkeit.

Für eine derartige Matrize hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Höhe der sich an der Basis der erhabenen Teile befindenden Abschnitte kleiner ist als >■-> die halbe Differenz zwischen den lichten Weiten am freien Ende und an der Basis zweier benachbarter erhabener Teile, vermehrt um die Metallfol^:enstärke. Hierdurch wird erreicht, daß die umgeüördelten Lochränder über den Abschnitt an der Basis der ü> erhabenen Teile hinausragen, wodurch mit Sicherheit gewährleistet ist, daß sich einerseits die Metaiifolie überall an die Matrizenform der sich an der Basis der erhabenen Teile befindenden Abschnitte anpaßt, und sich andererseits die gelochte und mit umgebördelten r> Lochrändern versehene Siebscherfolie leicht aus der Matrize herausnehmen läßt. Eine besonders günstige Stegform der Scherfolie ergibt sich, wenn die lichte Weite an der Basis zwischen zwei benachbarten erhabenen Tei'en größer als die halbe lichte Weite am freien Ende derselben, jedoch kleiner als die um die Metallfolienstärke verringerte lichte Weite am freien Ende zwischen zwei benachbarten erhabenen Teilen ist.

Zweckmäßigerweise sind beide Abschnitte jedes erhabenen Teils, von einer zum Entformen notwendigen ·τ> geringen Konizität abgesehen, zylindrisch ausgebildet.

Zur leichteren Herstellung derartiger Matrizen hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn mindestens einer der beiden Abschnitte jedes erhabenen Teiles kegelstumpfförmig, mit einem halben Kegelöffnungswinkel von weniger als 20° ausgebildet ist. Ferner ist vorteilhaft die Absetzung durch eine Kegelstumpffläche mit einem halben Kegelöffnungswinkel von mehr als 40° gebildet. Zweckmäßigerweise ist der Übergang vom Abschnitt an der Basis der erhabenen Teile zur Absetzung und bzw. oder von der Absetzung zum Abschnitt am freien Ende der erhabenen Teile abgerundet. Als sehr vorteilhaft hat sich auch erwiesen, die Absetzung durch ineinander übergehende Torusflächenteile zu bilden.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 perspektivische Teile einer erfindungsgemäßen Matrize, der Metallfolie und des Gummipolsters in ihrer Lage vor dem Stanz- und Umbördelvorgang,

Fig. 2 im schematischen Querschnitt den ersten Schritt,

F i g. 3 den zweiten Schritt des einzigen Arbeitsgangs, Fig. 4 zeigt perspektivisch die auf diese Weise erhaltene Scherfulie,

F i g. 5 zeigt im Querschnitt eine Abwandlung der erfindungsgemäßen Matrize nach F i g. 1 und

Fig.6 ist ebenfalls im Querschnitt eine weitere Ausführungsform einer solchen Matrize.

In Fig. 1 ist eine Matrize 1, eine zur Bildung einer Sciierfolie 2 zu bearbeitende Metallfolie und ein Gummipolster 3 gezeigt. Nach dem bekannten Gummi-Zug-Schnittverfahren wird das Gummipolster 3 in Richtung des Pfeiles 4 niedergedrückt, wodurch die Matrize 1 mit ihren erhabenen Teilen 5 Löcher in die Metallfolie stanzt und im gleichen Arbeitsgang die an den zwischen den Löchern ein zusammenhängendes Netz bildenden Stegen 10 entstandenen Lochränder umbördelt. In einem weiteren Arbeitsgang werden dann die Lochränder in einer Ebene parallel zur Folienfläche unter nur teilweiser Abtragung des über die Folienfläche vorspringenden Materials zugeschliffen, wonach die Scherfolie 2 im wesentlichen fertiggestellt ist

Gemäß dem Verfahren nach der Erfindung erfolgt der einzige Arbeitsgang des Gummi-Zug-Schnittverfahrens in zwei Schritten, bzw. werden zuerst die Löcher gestanzt, und dann erst werden die Lochränder umgebördelt. Hierzu gelangt eine Matrize 1 zur Anwendung, deren erhabene Teile 5 zwei Abschnitte 6 und 7 aufweisen, zwischen welchen eine stufenförmige Absetzung 8 vorgesehen ist. Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 sind beide Abschnitte 6 und 7 durch einen Zylinder gebildet, wobei der Durchmesser des einen Zylinders kleiner ist als der des anderen Zylinders. Die Absetzung 8 besteht hier aus einer ebenen, zur Basisfläche 9 der Matrize 1 parallelen Fläche.

Beim Niederdrücken des Gummipolsters 3 werden bei diesem Arbeitsgang als erster Schritt mittels der Abschnitte 6 der erhabenen Teile 5 der Matrize 1 die Löcher in die Metallfolie gestanzt, wobei die ein zusammenhängendes Netz bildenden Stege iO zwischen den Abschnitten 6 zu liegen kommen, wie dies F i g. 2 zeigt. Die den Abfall bildenden ausgestanzten Lochteile It bleiben jeweils an der Oberseite der Abschnitte 6 liegen. Die Höhe h\ der Abschnitte 6 ist dabei größer als die Dicke d der Metallfolie gewählt, damit der Stanzvorgang einwandfrei vor sich geht und abgeschlossen ist, bevor der zweite Schritt dieses Arbeitsganges beginnt.

Beim weiteren Niederdrücken des Gummipolsters 3 gelangen die Stege 10 zur Anlage an die Absetzung 8, womit der zweite Schritt des Arbeitsganges, nämlich das Umbördeln der Lochränder beginnt. Da bei diesem zweiten Schritt die Folie 2 nur im Bereich zwischen den Abschnitten 7 der erhabenen Teile der Matrize 1 ausweichen kann, werden die Stege 10 bis zur Basisfläche 9 der Matrize 1 gedrückt, wobei die Abschnitte 7 bewirken, daß die Lochränder an den Stegen 10 umgebördelt werden, wie dies F i g. 3 zeigt. In diesem letzten Schritt erfolgt daher lediglich eine Verformung der Stege 10. Hierdurch ist aber gewährleistet, daß sich das Scherfolienmaterial 2 gut der Matrizenform anpassen kann, so daß eine Stegform erzielt wird, welche die bereits eingangs erwähnten Anforderungen erfüllt, nämlich bei kleiner Stegbreite b scharf abgewinkelte Bördelränder und eine große, ebene Auflagefläche 12 für das Gesicht aufweist. Nach Beendigung dieses zweiten Schrittes werden die ein zusammenhängendes Netz bildenden Stege 10 der Matrize 1 entnommen. Die auf diese Weise erhaltene Scherfolie 2 zeigt F i g. 4. Anschließend an diesen Stanz- und Umbördelvorgang wird dann die Scherfolie 2

zugeschliffen.

Vorteilhaflcrwcise wird die Höhe h₂ der Abschnitte 7 der erhabenen Teile 5 der Matrize 1 kleiner gewählt als die halbe Differenz zwischen der lichten Weite a am freien Ende und der lichten Weile b an der Basis zweier benachbarter erhabener Teile, vermehrt um die Metallfolienstärke d. Wie aus F i g. 3 ersichtlich ist. wird hierdurch erzielt, daß die umgebördelten Lochränder mit ihren freien Enden über die Abschnitte 7 hinausragen, so daß mit Sicherheit gewährleistet ist, daß das Scherfolienrnaterial 2 die Matrizenform im Bereich der Abschnitte 7 einwandfrei ausfüllt, und so eine bestimmte Mindesthöhe der umgebördelten Lochränder immer vorliegt. Ferner ist hierdurch gewährleistet, daß die Scherfolie 2 leicht der Matrize 1 entnommen werden kann, da sich die freien Enden der urngcbördelten Lochränder nicht an der Matrize 1 selbst festsetzen können.

Weiteres hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die lichte Weite b an der Basis zwischen zwei benachbarten erhabenen Teilen größer als die halbe lichte Weite a am freien Ende derselben, jedoch kleiner als die um die Metallfolienstärke d verringerte lichte Weite a am freien Ende zwischen benachbarten erhabenen Teilen ist. Unter dieser Voraussetzung werden nämlich im Hinblick auf eine gute Rasierleistung bei gleichzeitiger Hautschonung günstige Stegformen erzielt.

Bei der Matrize I nach F i g. 5 sind beide Abschnitte 6, 7 jedes erhabenen Teiles 5 durch einen Kegelstumpf gebildet. Als günstig hat sich hierbei erwiesen, wenn der halbe Kegelöffnungswinkel a weniger als 20° beträgt. Durch die Wahl dieses halben Kegelöffnungswinkels a des Abschnittes 7 ist dabei auch der spätere, beim Schleifen der Scherfolie 2 sich bildende Schnittwinkel derselben bestimmbar. Die Absetzung 8 ist durch eine Kegelstumpffläche mit einem halben Kegelöffnungswinkel β von mehr als 40° gebildet. Der Übergang vom

.. Abschnitt 7 zur Absetzung 8 und von dieser zum Abschnitt 6 ist hierbei wie durch die Krümmungsradien r angedeutet, abgerundet ausgebildet. Selbstverständlich kann, wie in F i g. 5 dargestellt, auch der Übergang von der Basisfläche 9 zu den Abschnitten 7 abgerundet ausgebildet sein. Eine derartige Matrize 1 läßt sich relativ !eicht herstellen, beispielsweise durch Funkenerosion oder ein Sandstrahlverfahren.

In Fig.6 ist eine Matrizenform gezeigt, bei der nur die Abschnitte 7 kegelstumpfförmig ausgebildet sind,

.,, während die Abschnitte 6 aus Zylindern bestehen. Dies bietet die Vorteilc.daß beim ersten Schritt absolut exakt gestanzt wird, und sich beim zweiten Schritt die Scherfolie 2 gut der Matrizenform anpaßt, sowie ein leichtes Abnehmen der bearbeiteten Scherfolie 2 von , der Matrize 1 gegeben ist. Die Absetzung 8 ist bei diesem Ausführungsbeispiel durch zwei ineinander übergehende Torusflächen gebildet, wie durch die Krümmungsradien R angedeutet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

1 Patentansprüche:

1. Matrize zum Herstellen einer für Trockenrasierapparate vorgesehenen Siebscherfolie nach dem Gummi-Zug-Schnittverfahren mit erhabenen Teilen ·■ zum Ausstanzen der Löcher und zum Umbördehi der Lochränder an den zwischen den Löchern ein zusammenhängendes Netz bildenden Stegen, dadurch gekennzeichnet, daß die erhabenen Teile (5) aus zwei Abschnitten (6, 7) bestehen, in zwischen den sich eine stufenförmige Absetzung (8) befindet, und daß die Höhe (h{) des Abschnitts (6) am freien Ende jedes erhabenen Teiles (5) mindestens gleich der Folienstärke (ά)'κΧ.

2. Matrize nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- ι "· net, daß die Höhe (h₂) der sich an der Basis der erhabenen Teile (5) befindenden Abschnitte (7) kleiner ist als die halbe Differenz zwischen den Lichten Weiten (a, bjurn freier· Ende und an der Basis zweier benachbarter erhabener Teile, vermehrt um die Metallfolienstärke (dJL

3. Matrize nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite (b) an der Basis zwischen zwei benachbarten erhabenen Teilen (5) größer als die halbe lichte Weite (a) am freien Ende -' · derselben, jedoch kleiner als die um die Metallfolienstärke ^verringerte lichte Weite (a)am freien Ende zwischen zwei benachbarten erhabenen Teilen (5) ist.

4. Matrize nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 1» dadurch gekennzeichnet, daß beide Abschnitte (6, 7) jedes erhabenen Teiles (5) zylindrisch ausgebildet sind.

5. Matrize nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der r> beiden Abschnitte (6, 7) jedes erhabenen Teiles (5) kegelstumpfförmig, mit einem halben Kegelöffnungswinkel (a)vor\ weniger als 20° ausgebildet ist.

6. Matrize nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Absetzung (8) aus -to einer Kegelstumpffläche mit einem halben Kegelöffnungswinkel φ)νοη mehr als 40° besteht.

7. Matrize nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang vom Abschnitt (7) an der Basis der erhabenen Teile (5) zur 4 > Absetzung (8) und/oder von der Absetzung (8) zum Abschnitt (6) am freien Ende der erhabenen Teile (5) abgerundet ist.

8. Matrize nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Absetzung (8) aus > <> zwei ineinander übergehenden Torusflächenteilen besteht.

9. Siebscherfolie mit umgebördelten Lochrändern und einem zusammenhängenden Netz von Stegen zwischen den Löchern, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Matrize nach einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt ist.