(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
髭剃り補助要素を連続ストランドに押出し成形する工程と、
ストランドをスプール上に巻回する工程と、
ストランドをスプールから、かみそり組立てユニットに配置されたカッタに供給する工程と、
ストランドを、かみそり組立てユニットで、所定長さの髭剃り補助要素に切断する工程と、
少なくとも１つの髭剃り補助要素を、かみそり組立てユニットで、かみそりまたはカートリッジに取り付ける工程とを有することを特徴とする、髭剃り補助要素をかみそりまたはカートリッジに取り付ける方法。
【請求項２】
前記髭剃り補助要素を押出し成形する工程が、髭剃り補助要素を、円形断面を有する連続ストランドに押出し成形する工程からなることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ストランドを切断する工程の前にストランドを冷間加工する工程を更に有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの髭剃り補助要素をかみそりに取り付ける工程が、髭剃り補助要素をかみそりまたはカートリッジに超音波融着する工程を更に有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記超音波融着する工程が、少なくとも１つの髭剃り補助要素を受け入れることができるかみそりまたはカートリッジのチャンネルの側壁に超音波エネルギを向ける工程を更に有することを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記髭剃り補助要素を連続ストランドに押出し成形する工程を更に有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記連続ストランドを、使用するまでスプール上に貯蔵することを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記ストランドを冷間加工して、カバーの少なくとも１つのチャンネルの輪郭に一致する輪郭を形成する工程を更に有することを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項９】
前記ストランドを２つのローラ間に通すことにより冷間加工を行なう工程を更に有することを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記ストランドを、所定長さの少なくとも１つの髭剃り補助要素に切断する工程を更に有することを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項１１】
周囲の温度および湿度を制御して、ストランドの吸水量を低減させる工程を更に有することを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項１２】
前記カバーがポリスチレンで作られ、少なくとも１つの髭剃り補助要素がポリスチレンを含有していることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの髭剃り補助要素が２５〜３５％のポリスチレンを含有していることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
髭剃り補助要素を、円形断面を有する連続ストランドに押出し成形する工程と、
ストランドをスプール上に巻回する工程と、
ストランドをスプールからカッタに供給する工程と、
ストランドを所定長さの髭剃り補助要素に切断する工程と、
少なくとも１つの髭剃り補助要素をかみそりまたはカートリッジに取り付ける工程とを有することを特徴とする、髭剃り補助要素をかみそりまたはカートリッジに取り付ける方法。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの髭剃り補助要素をかみそりまたはカートリッジに取り付ける工程が、髭剃り補助要素をかみそりまたはカートリッジに超音波融着する工程を更に有することを特徴とする請求項１４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明はかみそり製造方法に関し、より詳しくは、髭剃り補助要素を備えたかみそりの製造方法に関する。
【０００２】
（背景技術）
使い捨てかみそりに髭剃り補助要素を組み込むことがしばしば要望されている。米国特許第４，１７０，８２１号（以下、「'８２１特許」と呼ぶ）には、固体水溶性髭剃り補助要素を備えたかみそりカートリッジが開示されている。髭剃り補助要素として、潤滑剤、髭軟化剤、かみそりクリーナ、薬剤、アロエベラ、ビタミンＥ、ラノリンおよび他の材料またはこれらの任意の組合せがある。髭剃り補助要素の一般的な組成物として、疎水性ポリマーのマトリックス中に埋入された親水性ポリマーおよび上記のような他の水溶性髭剃り補助要素がある。一般に、親水性ポリマーとしてポリエチレンオキシドが使用され、疎水性ポリマーとしてポリスチレンが使用されるが、他の組成物も使用できる。
【０００３】
髭剃り補助要素に使用される正確な化学的組成の如何にかかわらず、射出成形または押出し成形を使用して大量生産に必要な量の髭剃り補助要素を製造できる。射出成形では、髭剃り補助要素は、米国特許第４，７７８，６４０号に開示されているように、かみそり内に直接的に同時成形される。押出し成形では、髭剃り補助要素は所望形状に押し出され、次に、一般に、米国特許第４，６２４，０５１号（以下、「'０５１特許」と呼ぶ）に示されているようなサイズに切断される。また、プレカットされた要素を、かみそりに取り付けるために適正方向および位置に位置決めすることは、製造工程を複雑化する。
【０００４】
プレカットされた髭剃り補助要素をかみそりに固定する方法として、機械的手段および接着剤がある。機械的手段が使用される場合には、かみそりに内部キャビティが形成され、髭剃り補助要素は、'０５１特許に開示されているようにキャビティ内に挿入される。タブまたは任意の同様部材が、髭剃り補助要素をキャビティ内に保持する。この方法に付随する欠点は、髭剃り補助要素を正確にプレカットする必要があること、並びにタブ等の同様部材を製造するための付加製造費用および時間を要することである。
【０００５】
アクリル接着剤等の接着剤が使用される場合には、髭剃り補助要素およびかみそりは、接着剤を塗布した後に適正に位置決めされかつ接合が形成される時間をかけて一体にクランプされなくてはならない。紫外線等のエネルギを加えることにより硬化時間を短縮できるが、このための別の製造工程が付加され、製造コストが増大する。また、紫外線はかみそりユニットの構造要素により吸収または反射されるため、接着剤の均一硬化が妨げられる。いずれにせよ、硬化時間が短縮されても、製造効率は低下する。接着剤に付随する他の欠点は、接着剤の費用が付加されること、および接着剤の取扱いが困難なことである。
【０００６】
プラスチック部品の接合に超音波エネルギを使用することは、多くの産業で使用されている。超音波融着では、ソリッドステート電源が、電気エネルギを２０〜４０ｋＨｚの機械エネルギに変換する。コンバータは、この電気エネルギを超音波機械振動エネルギに変換する。ホーンが、超音波機械エネルギを、組み付けるべき部品に直接伝達する。加えられる力と、表面摩擦と、接合すべき部品間の係合表面での分子間摩擦との組合せによって、材料の融点に達するまで温度が上昇される。振動が停止された後でも力が維持され、界面での分子結合または融着が形成される。超音波融着についてのより完全な説明を次の刊行物、すなわち「Ultrasonics & Microprocessors team-up for Efficient Assembly」（Assembly Engineering刊行、１９８７年１１月）および「Ultrasonics Plastics Assembly」（Branson Ultrasonics Corporation刊行、１９７９年）に見ることができ、これらは本願に援用する。
【０００７】
超音波融着は、かみそり産業にも使用されている。例えば米国特許第５，０７０，６１３号には、刃ホルダを備えたかみそり刃ユニットであって、該ユニットの下部に超音波融着された固定ストリップにより刃ホルダが固定されているかみそり刃ユニットが開示されている。また、使い捨てかみそりのヘッド部分を柄部分に超音波融着することも良く知られている。しかしながら、髭剃り補助要素の超音波融着は、従来技術においてこれまでに示唆または開示されていない。
【０００８】
従って、髭剃り補助要素をかみそりに超音波融着する可能性のある方法が要望されている。
【０００９】
従って本発明の目的は、少なくとも１つの髭剃り補助要素がかみそりに超音波融着されているかみそりの製造方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、髭剃り補助要素が取り付けられたかみそりの製造プロセスを最適化することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、髭剃り補助要素を連続ストランドの形態に押出し成形して、貯蔵およびかみそりへの最終的取付けを容易にすることにある。
【００１２】
本発明の更に別の目的は、髭剃り補助要素をかみそりに取り付ける前に、ストランドを所望の形状に冷間加工することにある。
【００１３】
（発明の開示）
本発明の上記および他の目的は、髭剃り補助要素を連続ストランドに押出し成形する工程と、ストランドをスプール上に巻回する工程と、ストランドをスプールからカッタに供給する工程と、ストランドを所定長さの髭剃り補助要素に切断する工程と、少なくとも１つの髭剃り補助要素をかみそりに取り付ける工程とを有することを特徴とする、髭剃り補助要素をかみそりに取り付ける方法により達成される。本発明の方法には、髭剃り補助要素を、円形断面を有する連続ストランドに押出し成形する工程およびストランドを切断する工程の前にストランドを冷間加工する工程を設けることもできる。また、本発明の方法には、少なくとも１つの髭剃り補助要素を受け入れることができるかみそりのチャンネルの側壁に超音波エネルギを向けることにより、髭剃り補助要素をかみそりに超音波融着する工程を設けることもできる。
【００１４】
（発明を実施するための最良の形態）
図１に示すように、かみそりは、座部１２および連結部分１４を備えた刃座１０を有している。連結部分１４は、柄１８（その一部のみが示されている）のアーム１６と組み合わされる。連結部分１４およびアーム１６は、接着剤または超音波融着等の適当な方法を用いて互いに永久的に取り付けられる。かくして、図１に示すかみそりは、刃が切れなくなったときにユニット全体が廃棄される使い捨てかみそりである。本発明は、再使用可能なかみそり柄に着脱できる使い捨てカートリッジの製造にも使用でき、任意の特定形式のかみそり構造に限定されるものではない。
【００１５】
座部１２は、各端部に矩形孔２０と、これらの矩形孔２０の間に配置された複数の円形孔２２とを有している。座部１２は、少なくとも１枚の刃２４を受け入れる形状および寸法を有している。刃２４は、端スロット２６と、これらの単一スロット２６の間に配置された複数の円形孔２８とを有している。刃２４が座部１２内に適正に座合されると、端スロット２６が矩形孔２０に整合し、かつ円形孔２８が円形孔２２に整合する。かみそりは１枚の刃のみを備えたものが示されているが、本発明の製造方法は、複数枚の刃を備えた使い捨てかみそりまたはカートリッジにも使用できる。切刃３０の部分を除き、カバー３２は刃２４の全てを覆う。カバー３２の背面からは、リベット３３（図５）およびポスト３４が延びている。刃２４は、該刃２４の孔２８を通って座部１２の円形孔２２内に挿入されるリベット３３と、端スロット２６を通って矩形孔２０内に挿入されるポスト３４とにより保持される。リベット３３の端部３５は圧縮されて、カバー３２および刃２４を刃座１０に永久的に取り付ける。
【００１６】
カバー３２は、第１髭剃り補助要素３８を受け入れることができる上方チャンネル３６と、第２髭剃り補助要素４２を受け入れることができる下方チャンネル４０とを有している。第１および第２髭剃り補助要素３８、４２は、潤滑剤、髭軟化剤、かみそりクリーナ、薬剤、アロエベラ、ビタミンＥ、ラノリンおよびこれらの任意の組合せで構成できる。各髭剃り補助要素は異なる髭剃り補助物質を支持することが好ましい。本発明は任意数の髭剃り補助要素に使用できることに留意することも重要である。かみそりが組み立てられたならば、保護キャップ４４が切刃３０を覆い、かつかみそりが使用されるまでおよび使用と使用との間、切刃３０を保護する。
【００１７】
好ましい実施形態では、髭剃り補助要素は、良く知られた方法で連続ストランドに押出し成形されかつ貯蔵用スプールに巻き取られる前に空冷される。髭剃り補助要素の押出し成形方法は、'８２１特許および該特許において引用されかつ本願に援用する参照文献に開示されている。米国特許第４，１８２，５８２号にも、親水性材料および疎水性材料を含む異なるポリマーを同時押出し成形する方法が教示されており、該米国特許は本願に援用する。'０５１特許にも、疎水性ポリマーマトリックスを、髭剃り補助要素の５０体積％以上に形成できることが開示されている。疎水性ポリマーは、髭剃り補助要素の２０〜８０体積％の範囲に形成できる。マトリックスは約２５〜３５体積％を形成しかつマトリックス材料はポリスチレンが好ましい。髭剃り補助要素の残余の体積部分は、種々の水溶性髭剃り補助物質からなる。また、押出し成形される髭剃り補助ストランドの好ましい形状は円形断面を有する。なぜならば、スプール上に貯蔵するのに円形断面が最適形状だからである。また、髭剃り補助要素内に含有される親水性ポリマーによる水の吸収を最小にするため、押出し成形プロセス中に温度および湿度等の環境ファクタを制御することも好ましい。
【００１８】
髭剃り補助要素をかみそりに取り付ける方法が、図２に示されている。製造装置４６は、前述のような連続ストランド５０の形態をなす髭剃り補助要素を有するスプール４８を使用する。ストランド５０は、スプール４８から張力付与要素５２を通して供給され、張力付与要素５２は、ストランド５０をぴんと引っ張った状態で左側ローラ５４Ａおよび右側ローラ５４Ｂへと引き出して所定長さに切断し、かみそりに取り付ける。
【００１９】
かくして本発明によれば、'０５１特許に開示されているような、髭剃り補助要素を貯蔵のために予測定されたセグメントに切断し、次に、かみそりに取り付ける前に髭剃り補助要素の配向および位置決めを行なう工程が省略される。
【００２０】
ローラ５４Ａ、５４Ｂは、スプール４８からストランド５０を引き出し、髭剃り補助要素をストランド５０からかみそり組立てユニットに供給する。ローラ５４Ａ、５４Ｂはまた、ストランド５０を、同時ローリングできる髭剃り補助要素の任意の所望の輪郭（円形、正方形、長方形、三角形および楕円形等の対称断面形状、および非対称断面形状を含む）に冷間加工することができる。図３に最も良く示すように、左右のローラ５４Ａ、５４Ｂは、それぞれ、接触面５６Ａ、５６Ｂを有している。髭剃り補助要素の冷間加工度合いおよび最終輪郭は、接触面５６Ａ、５６Ｂの幾何学的形状および寸法に基いて定められる。接触面５６Ａ、５６Ｂは同一にする必要はない。例えば、接触面５６Ａを長方形とし、接触面５６Ｂを丸くすることもできる。冷間加工によりストランド５０の延性を増大できることも観察されている。ストランド５０の延性が増大すると、製造プロセスのフレキシビリティが高められる。或いは、プロセスを容易にするため、ローラ５４Ａ、５４Ｂに熱を加えることができる。
【００２１】
図２および図３に示すように、ストランド５０は、冷間加工工程後に、ホイール５８内に供給される。ホイール５８は複数の固定具６０を有し、各固定具６０は１つのカバー３２を受け入れる形状および寸法を有している。カバー３２を固定具６０内径に供給する任意の方法を使用できる。例えば、カバー３２は振動ボウルによりホイール５８上の固定具６０内に供給され、このような振動ボウルはMoorseed Corp.（Indianapolis、インジアナ州、米国）から入手できる。ストランド５０の一部が固定具６０に供給されかつ該固定具と整合されると、所定長さのストランド５０が切断され、髭剃り補助要素が、カバー３２の上方または下方チャンネル３６、４０のいずれかに取り付けられる。
【００２２】
超音波ウェルダ／カッタ６２は、ストランド５０を所定長さの髭剃り補助要素に切断しかつ髭剃り補助要素をかみそりに超音波融着する。超音波ウェルダ／カッタ６２は、コンバータ、ブースタ、ホーン、空気圧制御装置またはサーボ制御装置を備えたアクチュエータを有している。アクチュエータは、ホーン６４を固定具６０に接触させ、融着および切断中に適当な力を加え、かつ融着サイクルの後にホーン６４を後退させる。髭剃り補助要素がカバー３２に超音波融着されたならば、カバー３２は、検査のために品質制御ユニット６６に搬送される。
【００２３】
簡単化のため、図２および図３は、１つのみの髭剃り補助要素をカバー３２に取り付けるところを示す。第２髭剃り補助要素を取り付けるには、第２形態のスプール、張力付与要素およびローラが、第２ストランドをホイール５８に供給する。第２超音波ウェルダ／カッタを使用して、第２髭剃り補助要素を切断しかつカバー３２に融着する。
【００２４】
本発明の他の好ましい実施形態では、ホーン６４から放射される超音波エネルギは、チャンネル３６、４０から離れる方向で、これらのチャンネルの側壁の方向に向けられる。図４に示すように、ホーン６４はテーパ状本体６８を有し、該本体６８はエネルギトランスミッタ７０に終端している。ホーン６４の幾何学的形状により、超音波エネルギの方向が、好ましくはチャンネル３６、４０の側壁７２Ａ、７２Ｂ（図５および図６）に向うように制御される。より詳しくは、エネルギトランスミッタ７０は、髭剃り補助要素３８、４２上に適合する形状および寸法を有する円形部分７１を有している。円形部分７１は、コーナ７４Ａ、７４Ｂに終端している。トランスミッタ７０から放射される超音波エネルギは、好ましくは図６に示す側壁７２Ａ、７２Ｂの一部を溶融して、髭剃り補助要素と側壁との間に融着部を形成する。図５には、側壁７２Ａ、７２Ｂとオーバーラップした態様にある髭剃り補助要素が示されている。超音波エネルギが加えられると、オーバーラップ領域が一体に融合して、各髭剃り補助要素とチャンネル３６、４０との間に２つの連続融着ラインを形成し、髭剃り補助要素をかみそりカバー３２に永久的に取り付ける。
【００２５】
接合すべき部品が同じまたは同類材料で作られている場合には、強い超音波融着が形成されることが知られている。従って、髭剃り補助要素３８、４２の疎水性成分としてポリスチレンを使用する場合には、カバー３２もポリスチレンで作るのが好ましい。しかしながら、本発明による方法は、非同類材料間にも充分な強度の接合を形成できる。従って、髭剃り補助要素３８、４２およびカバー３２が非同類材料で作られている場合でも、これらの間に充分な接合を確立できる。
【００２６】
本願に開示する本発明の例示実施形態は前述の目的を達成できるものであるが、当業者ならば種々の変更および他の実施形態を考え得ることは明らかである。従って、特許請求の範囲の記載は、本発明の精神および範囲内に包含されるこのような全ての変更および実施形態を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明により製造された髭剃り補助要素を備えたかみそりを示す分解斜視図である。
【図２】  本発明の方法を用いたかみそりを製造するための製造装置を示す概略図である。
【図３】  製造装置の冷間加工部分を示す拡大概略図である。
【図４】  超音波ウェルダ／カッタのホーンを示す斜視図である。
【図５】  髭剃り補助要素を備えたかみそりカバーを示す断面図である。
【図６】  髭剃り補助要素を除去した図４のかみそりカバーを示す断面図である。
【図１】
0004354115.tif 000002
【図２】
0004354115.tif 000003
【図３】
0004354115.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004354115.tif 000006
【図６】
0004354115.tif 000007