ES2247784T3 - Metodo para fabricar una maquinilla de afeitar. - Google Patents

Abstract

Un método para fijar un elemento de ayuda al afeitado (38, 42) a una maquinilla de afeitar o a un cartucho, que comprende las operaciones de: extruir dicha ayuda al afeitado en un cordón (50) continuo; enrollar dicho cordón sobre un carrete (48); alimentar dicho cordón desde dicho carrete (48) hasta un cortador (62), situado en un montaje de fabricación de maquinillas de afeitar; cortar dicho cordón en longitudes predeterminadas de los elementos de ayuda al afeitado (38, 42); y fijar al menos un elemento de ayuda al afeitado a una maquinilla de afeitar o a un cartucho (32).

Description

Método para fabricar una maquinilla de afeitar.

La presente invención está dirigida a un método para fabricar una maquinilla de afeitar y, más particularmente, a un método para fabricar una maquinilla de afeitar que tiene un elemento de ayuda al afeitado.

Antecedentes de la invención

La incorporación de un elemento de ayuda al afeitado en una maquinilla de afeitar desechable es, a menudo, deseable, véanse las patentes de EE.UU. número 4.944.090 y número 4.170.821 ("patente '821") describe un cartucho de maquinilla de afeitar con una ayuda al afeitado sólida soluble en agua. La ayuda al afeitado puede ser un lubricante, un suavizante del pelo, un limpiador de maquinilla de afeitar, un agente medicinal, aloe vera, vitamina E, lanolina y otros ingredientes, o cualquier combinación de ellos. Una composición típica de un elemento de ayuda al afeitado, comprende un polímero hidrófilo y otras ayudas al afeitado solubles, tales como las listadas anteriormente, que están embebidas en una matriz de un polímero hidrófobo. Típicamente, se usa óxido de polietileno como el polímero hidrófilo y se usa poliestireno como el polímero hidrófobo. Son posibles también otras composiciones.

Independientemente de la composición química exacta usada para el elemento de ayuda al afeitado, se puede usar moldeo por inyección o extrusión para fabricar elementos de ayuda al afeitado en cantidades necesarias para la fabricación en serie. En el moldeo por inyección, el elemento de ayuda al afeitado se comoldea directamente en la maquinilla de afeitar, como se muestra en la patente de EE.UU. número 4.778.640. En la extrusión, el elemento de ayuda al afeitado se extruye con la forma deseada y se corta entonces típicamente a su tamaño, como se muestra en la patente de EE.UU. número 4.624.051 ("patente '051"). Además, el posicionamiento de los elementos precortados en la orientación y posición apropiadas para fijar a la maquinilla de afeitar complica el procedimiento de fabricación.

Los métodos para asegurar el elemento precortado de ayuda al afeitado a la maquinilla de afeitar incluyen medios mecánicos y adhesivos. Cuando se utilizan medios mecánicos, la maquinilla de afeitar se hace con una cavidad interna y el elemento de ayuda al afeitado se inserta en la cavidad, como se ilustra en la patente '051. Una patilla o cualquier miembro semejante retiene el elemento de ayuda al afeitado en la cavidad. Las desventajas asociadas con este método incluyen la necesidad de precortar con precisión el elemento de ayuda al afeitado a unas tolerancias apretadas, así como los gastos y el tiempo de fabricación añadidos para producir las patillas o los miembros semejantes.

Cuando se usa un adhesivo, tal como un adhesivo de acrilato, el elemento de ayuda al afeitado y la maquinilla de afeitar deben estar apropiadamente situados después de que se aplica el adhesivo y apretados entre sí durante un periodo de tiempo para permitir que se forme una unión. Aunque el tiempo de curado se puede reducir por la aplicación de energía, tal como radiación ultravioleta, esto añade otra operación de fabricación y aumenta los costes de producción. Además, la radiación ultravioleta puede ser absorbida o desviada por los elementos estructurales en las unidades de maquinilla de afeitar, impidiendo por ello el curado uniforme del adhesivo. En todo caso, incluso un tiempo acelerado de curado disminuye el rendimiento de fabricación. El gasto añadido del adhesivo y las dificultades asociadas con la manipulación de adhesivos son otras desventajas con los mismos.

La aplicación de energía ultrasónica para unir componentes de plástico se ha utilizado en muchas industrias. En la soldadura por ultrasonidos, un suministro de energía de estado sólido transforma la energía eléctrica en energía mecánica de 20 kHz o 40 kHz. Un convertidor cambia esta energía eléctrica en energía vibratoria mecánica ultrasónica. Una cuña transmite directamente la energía mecánica ultrasónica a las partes a montar. Una combinación de fuerza aplicada, rozamiento superficial y rozamiento intermolecular en la superficie coincidente entre las partes a unir eleva la temperatura hasta que se alcanza el punto de fusión del material. Se mantiene la fuerza después de que cesan las vibraciones y se produce una unión o soldadura molecular en la interfase. Una descripción más completa de la soldadura por ultrasonidos se encuentra en las siguientes publicaciones, que se incorporan por ello como referencia: "Ultrasonics & Microprocessors Team-up for Efficient Assembly", Assembly Engineering, de noviembre de 1987, y Ultrasonics Plastics Assembly, 1979, publicada por la Branson Ultrasonics Corporation.

La soldadura por ultrasonidos se ha usado también en la industria del afeitado. Por ejemplo, la patente de EE.UU. número 5.070.613 describe una unidad de hojas para maquinilla de afeitar con un portahojas asegurado por una tira de fijación soldada por ultrasonidos a una porción inferior de la unidad de hojas para maquinilla de afeitar. Además, es bien conocido cómo soldar por ultrasonidos una porción del cabezal de una maquinilla de afeitar desechable a una porción del mango. Sin embargo, la soldadura por ultrasonidos de un elemento de ayuda al afeitado no se ha sugerido o descrito en la técnica.

Así, existe una necesidad de un método factible en el que un elemento de ayuda al afeitado se suelde por ultrasonidos a una maquinilla de afeitar.

Sumario de la invención

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un método para fabricar una maquinilla de afeitar en la que al menos se suelde por ultrasonidos un elemento de ayuda al afeitado a la maquinilla de afeitar.

Otro objeto de la invención es optimizar el procedimiento de fabricación de una maquinilla de afeitar que tiene un elemento de ayuda al afeitado fijado a la misma.

Un objeto adicional de la invención es extruir un elemento de ayuda al afeitado en forma de cordón continuo, para facilitar el almacenamiento y la fijación final a la maquinilla de afeitar.

También, un objeto adicional de la invención es trabajar en frío el cordón hasta la forma deseada antes de fijar la ayuda al afeitado a la maquinilla de afeitar.

Estos y otros objetos de la invención se consiguen por un método para fijar un elemento de ayuda al afeitado a una maquinilla de afeitar, que comprende las operaciones de: extruir la ayuda al afeitado en un cordón continuo, enrollar dicho cordón sobre un carrete, alimentar el cordón desde el carrete hasta un cortador, situado en un montaje de fabricación de maquinillas de afeitar, cortar el cordón en longitudes predeterminadas de los elementos de ayuda al afeitado; y fijar al menos un elemento de ayuda al afeitado a una maquinilla de afeitar. Dicho método puede incluir, también, la operación de extruir el elemento de ayuda al afeitado en un cordón continuo que tiene una sección transversal circular, y la operación de trabajar en frío el cordón antes de la operación de cortarlo. Adicionalmente, dicho método puede incluir, también, la operación de soldar por ultrasonidos el elemento de ayuda al afeitado a la maquinilla de afeitar, dirigiendo energía ultrasónica a las paredes laterales de un canal sobre la maquinilla de afeitar, adaptado para recibir el al menos un elemento de ayuda al afeitado.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista en perspectiva y en despiece ordenado que ilustra una maquinilla de afeitar con elementos de ayuda al afeitado fabricados según la presente invención;

la figura 2 es un esquema de un montaje de fabricación que usa el método según la presente invención para producir la maquinilla de afeitar;

la figura 3 es un esquema a escala ampliada de una porción de trabajo en frío del montaje de fabricación;

la figura 4 es una vista isométrica de una cuña de una soldadora por ultrasonidos/cortador;

la figura 5 es una vista en corte transversal de una tapa de maquinilla de afeitar que tiene los elementos de ayuda al afeitado; y

la figura 6 es una vista en corte transversal de la tapa de maquinilla de afeitar mostrada en la figura 4, sin los elementos de ayuda al afeitado.

Descripción de las realizaciones preferidas

Como se muestra en la figura 1, una maquinilla de afeitar comprende un asiento 10 de hoja con una porción de asentamiento 12 y una porción de conexión 14. La porción de conexión 14 coincide con un brazo 16 del mango 18, del que sólo se representa una porción. La porción de conexión 14 y el brazo 16 se fijan permanentemente entre sí usando cualquier método apropiado, tal como un adhesivo o mediante soldadura por ultrasonidos. Así, la maquinilla de afeitar mostrada en la figura 1 es una maquinilla de afeitar desechable en la que toda la unidad se descarta cuando la hoja se embota. La presente invención se puede utilizar, también, para fabricar un cartucho desechable adaptado para ser acoplado a y desacoplado de un mango de maquinilla de afeitar reutilizable y, así, la presente invención no está limitada a ningún tipo particular de configuración de maquinilla de
afeitar.

La porción de asentamiento 12 incluye una abertura 20 rectangular en cada extremo y una pluralidad de agujeros 22 circulares dispuestos entre ellas. La porción de asentamiento 12 está configurada y dimensionada para recibir al menos una hoja 24. La hoja 24 tiene unas ranuras 26 extremas y una pluralidad de agujeros 28 circulares dispuestos entre ellas. Cuando la hoja 24 está asentada apropiadamente en la porción de asentamiento 12, las ranuras 26 se alinean con las aberturas 20 y los agujeros 22 se alinean con los agujeros 28. Aunque la maquinilla de afeitar se muestra sólo con una hoja, el método de fabricación según la presente invención se puede usar, también, en maquinillas de afeitar o cartuchos desechables que tienen múltiples hojas. A excepción de un filo 30, una tapa 32 cubre toda la hoja 24. Los remaches 33 (mostrados en la figura 5) y los tetones 34 se extienden desde un lado trasero de la tapa 32. La hoja 24 se mantiene por los remaches 33, que están insertados en los agujeros 22 en la porción de asentamiento 12 a través de los agujeros 28 sobre la hoja 24, y por los tetones 34, que están insertados en unas aberturas 20 rectangulares a través de unas ranuras 26 extremas. Los extremos 35 de los remaches 33 están comprimidos para fijar permanentemente la tapa 32 y la hoja 24 al asiento 10 de hoja.

La tapa 32 tiene un canal superior 36 adaptado para recibir un primer elemento de ayuda al afeitado 38 y un canal inferior 40 para recibir un segundo elemento de ayuda al afeitado 42. Los elementos primero y segundo de ayuda al afeitado 38, 42 pueden ser lubricantes, suavizantes del pelo, limpiadores de maquinilla de afeitar, agentes medicinales, aloe vera, vitamina E, lanolina o cualquier combinación de ellos. Se prefiere que cada uno de los elementos de ayuda al afeitado porte una ayuda al afeitado diferente. También, es importante notar que la presente invención se puede usar con cualquier número de elementos de ayuda al afeitado. Después de que se haya montado la maquinilla de afeitar, la tapa 44 protectora cubre el filo 30, y lo protege hasta su uso y entre usos.

En una realización preferida, se extruye un elemento de ayuda al afeitado en un cordón continuo de manera bien conocida y se enfría con aire antes de ser enrollado sobre un carrete, para su almacenamiento. Se han descrito métodos para extruir una ayuda al afeitado en la patente '821 y en los antecedentes citados en ella, y se incorporan por ello en esta memoria como referencia. La patente de EE.UU. número 4.182.582 enseña, también, un método para coextruir diferentes polímeros, incluyendo materiales hidrófilos e hidrófobos, y se incorpora por ello en esta memoria como referencia. La patente '051 describe, también, que la matriz de polímero hidrófobo puede constituir hasta el 50%, o más, en volumen del elemento de ayuda al afeitado. El polímero hidrófobo puede constituir desde el 20% hasta el 80% en volumen del elemento de ayuda al afeitado. Se prefiere que la matriz constituya aproximadamente el 25%-35% en volumen del elemento de ayuda al afeitado, y que el material de la matriz sea poliestireno. El volumen restante de la ayuda al afeitado comprende los diversos materiales de ayuda al afeitado solubles en agua. Además, la forma preferida para el cordón extruido de ayuda al afeitado es una sección transversal circular, ya que es la forma óptima para almacenarlo sobre un carrete. También, se prefiere que los factores medioambientales, tales como la temperatura y la humedad, se controlen durante el procedimiento de extrusión para minimizar la absorción de agua por los polímeros hidrófilos contenidos en la ayuda al afeitado.

La manera en la que se fijan los elementos de ayuda al afeitado a la maquinilla de afeitar se muestra en la figura 2. Un montaje de fabricación 46 emplea un carrete 48, que contiene un elemento de ayuda al afeitado en forma de un cordón 50 continuo, como se ha descrito con anterioridad. El cordón 50 es alimentado desde el carrete 48 a través de unos elementos de tensado 52 que introducen el cordón 50 tensado en un rodillo izquierdo 54A y un rodillo derecho 54B, para ser cortado con la longitud predeterminada y ser fijado sobre la maquinilla de afeitar.

Así, de acuerdo con la presente invención, se han eliminado el cortar el elemento de ayuda al afeitado en segmentos previamente medidos para su almacenamiento, y el orientar y situar entonces los elementos de ayuda al afeitado antes de fijarlos a la maquinilla de afeitar, como se ilustra en la patente '051.

Los rodillos 54A, 54B están adaptados para tirar del cordón 50, desde el carrete 48, y alimentar el elemento de ayuda al afeitado a partir del cordón 50, hasta la unidad de montaje de la maquinilla de afeitar. Los rodillos 54A y 54B pueden trabajar en frío, también, el cordón 50 hasta cualquier perfil deseado de los elementos de ayuda al afeitado, que se pueden colaminar, incluyendo secciones transversales simétricas tales como circular, cuadrada, rectangular, triangular y elíptica, y secciones transversales no simétricas. Como se ve mejor en la figura 3, los rodillos izquierdo y derecho 54A, 54B tienen unas superficies de contacto 56A, 56B, respectivamente. El grado de trabajo en frío y el perfil final de los elementos de ayuda al afeitado dependen de la geometría y dimensión de las superficies de contacto 56A, 56B. No es necesario que las superficies de contacto 56A, 56B sean idénticas. Por ejemplo, la superficie de contacto 56A puede ser rectangular y la superficie de contacto 56B puede ser redondeada. Se ha observado que el trabajo en frío proporciona, también, el cordón 50 con ductilidad aumentada. La ductilidad aumentada del cordón 50 proporciona mayor flexibilidad en el procedimiento de fabricación. Alternativamente, se puede añadir calor a los rodillos 54A y 54B para facilitar el procedimiento.

Haciendo referencia a las figuras 2 y 3, el cordón 50 es alimentado a la rueda 58 después de la operación de trabajo en frío. La rueda 58 tiene una pluralidad de accesorios de fijación 60. Cada accesorio de fijación 60 está configurado y dimensionado para recibir una tapa 32, y se puede usar cualquier método para alimentar la tapa 32 al accesorio de fijación 60. Por ejemplo, las tapas 32 pueden ser alimentadas a los accesorios de fijación 60 sobre la rueda 58 por un cilindro vibratorio, tales cilindros vibratorios están disponibles por la firma Moorseed Corp., en Indianápolis, Indiana, en los Estados Unidos de América. Cuando una porción del cordón 50 ha sido alimentada a y alineada con el accesorio de fijación 60, se corta una longitud predeterminada del cordón 50 y el elemento de ayuda al afeitado se fija a la tapa 32 en cada canal superior o inferior 36, 40.

Una soldadora por ultrasonidos/cortador 62 corta el cordón 50 con una longitud predeterminada del elemento de ayuda al afeitado y suelda por ultrasonidos dicho elemento a la maquinilla de afeitar. La soldadora por ultrasonidos/cortador 62 incluye un accionador, que contiene un convertidor, un compresor de sobrealimentación, una cuña y unos controles neumáticos o unos servocontroles. El accionador pone la cuña 64 en contacto con el accesorio de fijación 60, aplica una fuerza apropiada durante la soldadura y el corte, y hace retroceder la cuña después del ciclo de soldadura. Después de que el elemento de ayuda al afeitado se haya soldado por ultrasonidos a la tapa 32, ésta se transfiere a una unidad 66 de control de calidad para su inspección.

Por simplicidad, la figura 2 y la figura 3 muestran la fijación sólo de un elemento de ayuda al afeitado a la tapa 32. A fin de fijar un segundo elemento de ayuda al afeitado, una segunda configuración de un carrete, unos elementos de tensado y unos rodillos alimentarán un segundo cordón a la rueda 58. Se utiliza una segunda soldadora por ultrasonidos/cortador para cortar y soldar el segundo elemento de ayuda al afeitado a la tapa 32.

En otra realización preferida de la invención, la energía ultrasónica que emana de la cuña 64 se dirige lejos de la parte inferior de los canales 36, 40 y hacia las paredes laterales de los mismos. Como se muestra en la figura 4, la cuña 64 tiene un cuerpo 68 estrechado gradualmente que termina en un transmisor 70 de energía. La geometría de la cuña 64 controla la dirección de la energía ultrasónica, preferiblemente hacia las paredes laterales 72A y 72B (figuras 5 y 6) de los canales 36, 40. Más específicamente, el transmisor 70 de energía comprende una porción 71 circular configurada y dimensionada para ajustar sobre la ayuda al afeitado 38, 42. La porción 71 circular termina en las esquinas 74A y 74B. La energía ultrasónica que emana del transmisor 70, con preferencia, funde parcialmente una porción de las paredes laterales 72A y 72B mostradas en la figura 6, para formar una soldadura entre la ayuda al afeitado y las paredes laterales. Como se da a conocer en la figura 5, las ayudas al afeitado se muestran de manera solapada con las paredes laterales 72A y 72B. Después de aplicar la energía ultrasónica, las áreas de solapamiento se funden entre sí para formar dos cordones de soldadura continuos entre cada ayuda al afeitado y cada canal 36, 40, para fijar permanentemente la ayuda al afeitado a la tapa de la maquinilla de afeitar.

Se sabe que se puede producir una soldadura fuerte por ultrasonidos si las partes a unir se hacen del mismo material o de materiales similares. Por lo tanto, si se usa poliestireno como el componente hidrófobo del elemento de ayuda al afeitado 38, 42, se prefiere que la tapa 32 está hecha también de poliestireno. Sin embargo, el método según la presente invención puede producir una unión de resistencia suficiente entre materiales distintos. Así, se puede establecer una unión suficiente entre el elemento de ayuda al afeitado 38, 42 y la tapa 32, incluso cuando estos elementos están hechos de materiales distintos.

Aunque es evidente que las realizaciones ilustrativas de la invención descritas en esta memoria cumplen los objetivos indicados anteriormente, se apreciará que se pueden crear numerosas modificaciones y otras realizaciones por los expertos en la técnica. Por lo tanto, se entenderá que las reivindicaciones adjuntas están destinadas a cubrir todas estas modificaciones y realizaciones, que entran dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Claims (5)

1. Un método para fijar un elemento de ayuda al afeitado (38, 42) a una maquinilla de afeitar o a un cartucho, que comprende las operaciones de:

extruir dicha ayuda al afeitado en un cordón (50) continuo;

enrollar dicho cordón sobre un carrete (48);

alimentar dicho cordón desde dicho carrete (48) hasta un cortador (62), situado en un montaje de fabricación de maquinillas de afeitar;

cortar dicho cordón en longitudes predeterminadas de los elementos de ayuda al afeitado (38, 42); y

fijar al menos un elemento de ayuda al afeitado a una maquinilla de afeitar o a un cartucho (32).

2. El método de la reivindicación 1, en el que dicha operación de extruir dicho elemento de ayuda al afeitado (38, 42) incluye la etapa de extruir dicho elemento de ayuda al afeitado en un cordón (50) continuo que tiene una sección transversal circular.

3. El método de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que comprende, además, la operación de trabajar en frío dicho cordón (50) antes de dicha operación de cortar el mismo.

4. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha operación de fijar al menos un elemento de ayuda al afeitado (38, 42) a dicha maquinilla de afeitar incluye, además, la operación de soldar por ultrasonidos dicho elemento de ayuda al afeitado a dicha maquinilla de afeitar o a dicho cartucho.

5. El método de la reivindicación 4, en el que dicha operación de soldar por ultrasonidos incluye, además, una operación de dirigir energía ultrasónica a las paredes laterales de un canal, sobre dicha maquinilla de afeitar o dicho cartucho (32), adaptado para recibir dicho al menos un elemento de ayuda al afeitado

\hbox{(38, 42).}