一種剃刀的制造方法

專利名稱：一種剃刀的制造方法
技術領域：
本發明涉及一種剃刀制造方法，尤其是涉及一種制造具有刮面輔件的剃刀的方法。
在一次性使用的剃刀中結合一種刮面輔件是合乎需要的。美國專利US 4170821(“821專利”)公開了一種具有固體水溶性刮面輔件的剃刀架。刮面輔件可以是潤滑劑、胡須軟化劑、剃刀清潔劑、藥物、蘆薈類制劑(aloe Vera)、維生素E、羊毛脂、以及它們的其它混合物或組合物。一種刮面輔件的典型組份包括一親水性聚合物和別的可溶性刮面輔件如上面列舉的那些，它們被夾帶在親水性聚合物基體中。一般說來，聚乙烯氧化物用作親水聚合物，聚苯乙烯用作憎水聚合物。其它組份也是可以的。
不管用作刮面輔件的實際化學組份如何，均可用注射模壓成形或擠壓成形工藝來大批量制作大量需要的刮面輔件。在注射模壓成形時，刮面輔件如美國專利US 4778640所示那樣，被共同直接模壓成形在剃刀中。在擠壓成形時，如在美國專利US 4624051所展示的那樣，刮面輔件先被擠壓成期望的形狀，然后將它們切成需要的大小。而且，為了固定于剃刀而將此預制件安置在合適的方向和位置上而使制造工藝復雜化。
用來將預切制的刮面輔件緊固于剃刀的方法包括機械裝置及粘接劑。在采用機械措施時，剃刀被制作得具有一內腔，該刮面輔件就如“051”專利所介紹的那樣被插入該腔中。一種小調整片或類似物被用來將刮面輔件保持在腔中。此方法固有的不足之處包括需要以精確的公差精細地預先切制刮面輔件，以及附加的生產小調整片或類似物的制作成本及時間。
在使用如丙烯酸粘接劑那樣的粘接劑時，在粘接劑施加之后必須使刮面輔件與剃刀正確定位，還要將兩者緊夾在一起經歷一時間期限以便形成粘接結構。雖然可以通過施加能量如用紫外線照射來縮減凝固時間，但這要附加別的制作步驟而使生產成本增加。此外，紫外線輻射可能被剃刀組件上的結構件吸收或折射，由此而使粘接劑凝固不均勻。在任何情況下，甚至一加快的凝固時間還使制造效率降低。粘接劑的其它不足是增加了粘接劑的費用及與處理粘接劑有關的困難。
應用超聲波能來連接塑料構件已被使用于許多行業中。在超聲波焊接中，一種固態動力源將電能轉變為20KHz或40KHz的機械能。一轉換器將此電能轉變為超聲波機械振動能，一喇叭形輻射體將超聲波機械能直接傳遞到被組裝的構件上。被連接構件之間配合表面上的分子內摩擦力、表面摩擦力及所施加的力相結合在一起，使溫度升高，一直升到材料的熔點為止。在振動終止后在界面處保持作用力，因而產生分子粘接即焊接。在下列出版物中對超聲波焊接進行了更完整的研討“用于高效組裝的超聲波及微信息處理機組合”載于1987.11.的(Assembly Engineering)裝配技術上；及由Branson Uitrasonicscorporation出版的“超聲波塑料組裝”上。這些資料用作本發明的參考文獻。
超聲波焊接也已被用在剃刀制作業中。例如，美國專利No.US5070613介紹了一種剃刀刀片與刀架組件，其刀架通過超聲波焊接一固定條被固定于剃刀組件的下部來進行固定。此外，利用超聲波將一次性使用的即用后即棄的(disposable)剃刀頭部焊接在一手柄部分上也是公知技術。但是，在本領域中并沒有建議或公開過用超聲波焊接刮面輔件。
因此，需要一種行之有效的方法來將刮面輔件用超聲波焊接在剃刀上。
本發明的一個目的是提供一種制造剃刀的方法，其中，至少一個刮面輔件被以超聲波焊接到所述剃刀上。
本發明的另一個目的是優化其上固定有一刮面輔件的剃刀之制造方法。
本發明的又一目的是將一刮面輔件擠壓成形為一連續股條狀，以方便將其貯存及最后固定于剃刀。
本發明的還有一個目的是將股條狀刮面輔件在被固定于剃刀前用冷加工制成所期望的形狀。
本發明這些以及其它目的通過將刮面輔件固定于剃刀的方法來實現，此方法具有步驟將刮面輔件擠壓成一連續股條，將此股條卷繞在一卷軸上，將該股條從卷軸送至一切割器，將該條切割成為一預定長度的刮面輔件，然后將至少一個刮面輔件固定在剃刀上。此方法也可以包括將刮面輔件擠壓成一具有圓截面形狀的連續股條，以及在切斷該股條之步驟前的冷加工該股條的步驟。因此，所述方法也可以包括用超聲波焊接將刮面輔件焊在剃刀上的步驟，它通過將超聲波能量導引至剃刀上適于接納至少一個刮面輔件的槽側壁處來焊接。


圖1是分解立體圖，它展示一具有根據本發明制造的刮面輔件的剃刀；圖2是使用本發明制造剃刀方法的制造設備簡圖；圖3是制造設備之冷加工部分的放大簡圖；圖4是一超聲波焊機/切割器的喇叭形輻射體立體圖；圖5是一帶刮面輔件的剃刀蓋之剖視圖；圖6是圖4所示的不帶刮面輔件的剃刀蓋剖視圖。
如圖1所示，一剃刀包括一帶安裝部分12及一連接部分14的刀片座10。連接部份與手柄18的臂桿16相配接，在圖1中只展示了手柄18的一部分。連接部分14和臂桿16采用合適的方法，如采用粘接劑或超聲波焊接被永久地連接在一起。圖1所示的剃刀是一種可用后拋棄的剃刀，在這種剃刀之刀片變鈍后，此整個組件就被扔掉。本發明也可以用來制造一適合于連接到一可重復使用之柄上或從其上拆卸的可用后拋棄的刀架。因此，本發明不只被局限在任何具體類型的剃刀結構上。
安裝部分12在其每端上含有一矩形孔20，在孔20之間置有多個圓孔22。安裝部分12被構制和尺寸設置得容納至少一個刀片24。刀片24具有端槽口26，端槽之間置有多個圓孔28。當刀片24被準確地安裝在安裝部分12上時，該槽口26與孔20對準，孔22則與孔28對準。雖然所展示的剃刀只有一刀片24，但本發明的制造方法也可以被使用于具有多個刀片的一次性剃刀或刀架上。一蓋件32覆蓋除了切割刃30以外的刀片24其余部分。在蓋32的背面延伸出(在圖5中示出的)鉚釘33及柱件34。刀片24由通過刀片24上的孔28插入安裝部分12之孔22中的鉚釘33及通過(刀片)端槽口26插入矩形孔20中的柱件34所握持。鉚釘33的端部35被沖壓以使蓋件32和刀片24永久地連接在刀片座10上。
蓋32有一用于接納一第一刮面輔件38的上槽36及一用于接納第二刮面輔件42的下槽40。第一、二刮面輔件38、42可以是潤滑劑、胡須軟化劑、剃刀清潔器、藥劑、蘆薈類制劑(aloe Vera)、維生素E、羊毛脂或這類物品的組合。推薦每個刮面輔件承載不同的刮面輔料。指出本發明可用于任何數量的刮面輔件的情況也很重要。在剃刀被組裝好后，在其被使用前和使用期間，用防護蓋44將切割刃30覆蓋住以防護它被損。
在一推薦實施例中，一刮面輔件被以公知的方式擠壓成一種連續股條，在其被卷繞于一卷軸貯存起來之前經空氣冷卻。用于擠壓成形該輔件的方法已公開在“821”專利中，此專利在本文中引證過，用作本申請的參考文獻。美國專利No US 4182582也公開了同時擠壓包括親水和疏水材料的不同聚合物的方法，此專利作為本申請的參考資料。“051”專利還公開了疏水聚合物基體能夠占據刮面輔件體積的50％或更多。該疏水聚合物可以占據刮面輔件之體積的20％-80％。所述基體占據刮面輔件之體積的推薦百分比值約25％-35％。該基體材料是聚苯乙烯。其余體積的刮面輔件是各種水溶性刮面輔料。推薦的用于刮面輔件條的形狀是圓形橫截面，因為其是用于貯存在卷軸上的最佳形狀。最好是將擠壓期間如溫度、濕度那種的環境因素加以控制，以便減少由含在刮面輔件中的親水聚合物吸收的水量。
將刮面輔件固接于剃刀的方式展示于圖2。一制造設備46使用一其上含有上述討論過的連續股條50形式之刮面輔件的卷軸48。股條50從卷軸48經張緊件52送進，張緊件52將股條50拉緊送入左滾子54A和右滾子54B中，以便將股條切成預定長度后被固定在剃刀上。
這樣，根據本發明，那些如’051專利所描述的將刮面附件切成規定的分段以便存放然后在其被固定于剃刀之前確定方位及配置步驟已被取消了。
滾子54A，54B用來將股條50從卷軸48拉曳出來后送入剃刀裝配單元。滾輪54A及54B也可以對股條50進行冷加工，從而將刮面輔件制成任何想要的形狀，該形狀可是對稱截面形狀如圓形、方形、矩形、三角形和橢圓形，也可以是不對稱形狀。如從圖3最清楚地看到的那樣，左、右滾輪54A，54B分別有各自的接觸面56A，56B。刮面輔件被冷加工的程度及其最后的輪廓取決于接觸面56A，56B的形狀和尺寸。接觸面56A，56B無需一樣。例如，接觸面56A可以是矩形，但接觸面56B則可以是圓形。已被觀察到，冷加工也可以使股條50的延展性增大。股條50之加大的延展性可在其制作過程中提供更大的柔性。作為一種替換，也加以給滾輪54A、54B加熱來使該加工方便。
參考圖2及3，股條50在冷加工步驟后被送入輪子58。輪子58上具有多個安裝器60。每個安裝器被構造和尺寸設置得可接納一蓋件32，并可應用任何一種將蓋件32裝入安裝器60上的方法。例如，蓋件32可以用由如美國印第安那州印第安那玻利斯市Moorseed公司供應的那類振動槽送入安裝器60。當股條50的部分已被送入和對準安裝器60時，一預定長度的股條50就被切下，然后使刮面輔件被固定于蓋件32的上槽或下槽36、40中。
超聲波焊接/切割器62將股條50切成為一預定長度的刮面輔件并將其用超聲波焊接在剃刀上。超聲波焊接/切割器62有一致動器，它含有一轉換器、增壓機(booster)、喇叭輻射體，及氣動或伺服控制。在焊接和切割期間致動器體喇叭輻射體64與安裝器60接觸并施加一合適的力，在焊接工作之后將喇叭輻射體縮回。在刮面輔件被用超聲波焊接在蓋件32上后，蓋件32就被傳送至一質量控制機構66處進行檢驗。
為了簡便起見，圖2和3只展示了一個刮面輔件與蓋32的連接配置。為了連接一第二個刮面輔件，一卷軸、張緊構件和滾子的第二組合方案可以將第二個股條50送入輪子58。第二個超聲波焊接/切割器被用來切割第二刮面輔件并將之焊接在蓋件32上。
在本發明的另一推薦實施例中，從喇叭輻射體64輻射出的超聲波能量被導引著離開槽36、40的底部而朝向它們的側壁。如圖4所示，喇叭輻射體64有一錐楔形本體68，本體68終止于一能量轉換器70。該喇叭輻射體64的幾何形狀最好能控制超聲波能量的方向朝向槽36、40的側壁72A，72B(參看圖5，6)。更具體地說，能量轉換器70包括一圓形部分71，其形狀及大小被設置得可配置于刮面輔件38、42上面。圓形部分71終止于角部74A，74B。從轉換器70輻射出的能量最好能如圖6所示那樣局部地熔化側壁72A，72B的一部分，從而在這些側壁和刮面輔件間形成一焊接縫。如圖5所示，刮面輔件與側壁72A，72B形成搭疊關系。在施加超聲波能量之后，搭疊區域被熔合在一起，在各槽36，40和每個刮面輔件之間分別形成兩條連續焊縫(線)，從而將刮面輔件永久性地連接在剃刀蓋件上。
眾所周知，強固的超聲波焊接結構能在相同或相似材料構成的連接件之間形成。因此，如果聚苯乙烯被用作刮面輔件38，42的疏水劑，就推薦使蓋件32也用聚苯乙烯來制作。但是，本發明的方法可在不同材料之間產生有足夠強度的連接。因此，即使刮面輔件38，42與蓋件32由不同材料制作，在它們之間也能形成有足夠強的連接。
雖然在此公開的說明性實施例已實現了上述發明目的，但可體會到本領域的那些熟練人員可以作出無數改進及別的實施方案。因此應該明白，后附的權利要求將覆蓋在本發明基本精神范圍內的所有改進和
權利要求
1.一種用于將刮面輔件連接于一剃刀上的方法，它包括步驟將刮面輔料擠壓成為一連續股條；將該股條卷繞于一卷軸上；將該股條從卷軸送至一切割器；將該股條切成預定長度的刮面輔件；以及將至少一個刮面輔件連接于一剃刀上。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，擠壓刮面輔件的步驟包括將刮面輔件擠壓成一具有圓形截面的連續股條的步驟。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，它還包括在切割該股條步驟之前對該股條進行冷加工的步驟。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，將至少一個刮面輔件連接于剃刀的步驟還包括用超聲波將該刮面輔件焊接在該剃刀上的步驟。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，超聲波焊接步驟還包括將超聲波能量引導至剃刀上適于接納一刮面輔件的槽之側壁上的步驟。
6.一種用于制造具有至少一刮面輔件的一次性使用剃刀的方法，它包括步驟將至少一個刮面輔件用超聲波焊接在該剃刀上；將至少一個剃刀刀片安置在刀片座中；以及將該至少一剃刀刀片固定在刀片座與一蓋件之間。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，它還包括將超聲波能量引導至該蓋中其尺寸至少容納一刮面輔件的槽之側壁上的步驟，從而使所述至少一個刮面輔件與蓋件被在所述側壁與至少一個刮面輔件之間形成的焊縫相連接。
8.如權利要求6所述的方法，其特征在于，它還包括將刮面輔件擠壓成形為一連續股條的步驟。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，它還包括將連續股條在使用前一直貯存于一卷軸上的步驟。
10.如權利要求8所述的方法，其特征在于，它還包括將連續股條冷加工成一具有與蓋上的至少一個槽型廓匹配之輪廓的步驟。
11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，該冷加工步驟是通過使該連接股條經過兩個滾輪之間來實現的。
12.如權利要求8所述的方法，其特征在于，它還包括將連續股條切成一預定長度之刮面輔件的步驟。
13.如權利要求6所述的方法，其特征在于，蓋件是由聚苯乙烯制作的，所述至少一個刮面輔件也含有聚苯乙烯。
14.如權利要求13所述的方法，其特征在于，該至少一個刮面輔件含有25％-35％的聚苯乙烯。
15.如權利要求8所述的方法，其特征在于，它還包括控制環境溫度和濕度的步驟；以便使股條吸收的水分減少。
16.一種一次性使用的剃刀或刀架，它包括一刀片座，至少一片剃刀刀片，一蓋件及至少一個刮面輔件，其中，所述至少一個刮面輔件被用超聲波方法焊接在該剃刀或刀架上。
17.如權利要求16所述的剃刀或刀架，其特征在于，該焊接縫置于蓋件與至少一個刮面輔件之間。
18.如權利要求17所述的剃刀或刀架，其特征在于，蓋件具有至少一個用于接納至少一個刮面輔件的槽部。
19.如權利要求18所述的剃刀或刀架，其特征在于，焊接縫置于該至少一個槽部的側壁上。
20.如權利要求16所述的剃刀或刀架，其特征在于，該蓋件是用聚苯乙烯制作的，至少一個刮面輔件含有聚苯乙烯。
全文摘要
公開了一種將刮面輔件(38、42)固定于剃刀(10)的方法,它具有將刮面輔料擠壓成形為股條狀(50)的步驟。股條(50)然后被連續地卷繞于一卷軸(48)上,以便于貯存。在組裝期間,股條(50)被送至超聲波焊接/切割器而將其切成預定長度的刮面輔件,之后被焊接于剃刀上。股條(50)為了增加韌性和改變形狀,可在被切斷和焊接前將其冷加工。
文檔編號B29C65/08GK1297395SQ99805036
公開日2001年5月30日 申請日期1999年2月12日 優先權日1998年2月13日
發明者C·C·加蘭德, A·J·庫雷洛, B·C·約翰遜三世 申請人:碧克公司