ES2209087T3 - Corte de cepillos con laser. - Google Patents

Abstract

EN ESTA INVENCION SE PRESENTA UN PROCEDIMIENTO PARA CORTAR LAS CERDAS DE UN CEPILLO DE USO COSMETICO A TRAVES DE UN HAZ DE RAYOS LASER QUE CONSISTE EN DIRIGIR UN HAZ DE RAYOS LASER ENFOCADO SOBRE UNA CERDA Y DEJAR EL HAZ ENFOCADO SOBRE LA CERDA DURANTE UN PERIODO DE TIEMPO SUFICIENTE PARA CORTAR LA CERDA. LA MAYOR PRECISION DEL HAZ DE RAYOS LASER COMO HERRAMIENTA DE CORTE PERMITE LA CREACION DE CEPILLOS CON UN DISEÑO IMPOSIBLE DE CONSEGUIR SEGUN LOS PROCEDIMIENTOS DE CORTE TRADICIONALES.

Description

Corte de cepillos con láser.

Campo de la invención

Esta invención se refiere a un método de conformación de las cerdas de un cepillo cosmético. Más en particular, se refiere a un método de corte de los bordes de cerdas de un cepillo cosmético con el fin de obtener una forma deseada.

Antecedentes de la invención

Los cepillos cosméticos, dependiendo del uso previsto para los mismos, requieren diferentes configuraciones y estilos con el fin de proporcionar una aplicación óptima del producto. Para obtener la configuración deseada, muchos cepillos se montan en primer lugar, y luego se conforman las cerdas. La configuración de las cerdas se realiza mediante un número de métodos.

Un método de conformación de un cepillo consiste en el corte real de los bordes de las cerdas con una cuchilla o con máquinas cortadoras. La mayor parte de los cepillos se configuran de esta manera. Por ejemplo, cuando las cerdas de un cepillo se montan en un mango, los bordes de las cerdas son recortados a continuación mediante máquinas cortadoras, según la forma deseada. Éste es un proceso que lleva tiempo debido a que las cuchillas de las máquinas cortadoras necesitan mantenerse constantemente afiladas con el fin de proporcionar un corte "limpio". Cada vez que la cuchilla se desgasta, el proceso de conformación debe ser detenido, de modo que las cuchillas puedan ser cambiadas. Este cambio constante de piezas tiene un impacto negativo sobre el número de unidades que pueden ser fabricadas, la calidad progresiva, la precisión, y la repetitividad de esas unidades, y sobre todo los costes.

La Patente U.S. núm. 5.020.551 describe un método de fabricación de un cepillo para máscara, en el que los bordes de las cerdas se configuran mediante esmerilado. Existen numerosos inconvenientes asociados al uso de este método de conformación de las bordes de las cerdas. La principal desventaja para la utilización de este método consiste en la falta de precisión con la que pueden ser conformadas las cerdas. Con el fin de conformar las cerdas de manera efectiva con la utilización de este método, las cerdas han de tener una cierta rigidez y estructura, es decir, las cerdas no pueden ser blandas. En segundo lugar, la superficie del cepillo de cerdas no puede ser cortada intrincadamente a lo largo de su longitud con una rueda esmeriladora. La conformación de un cepillo con la utilización de una rueda de esmerilar, limita el corte a cortes superficiales amplios, generalmente de 3 a 4 vueltas del núcleo de alambre. Adicionalmente, el uso de una rueda de esmerilar, si no se controla de forma precisa, puede provocar una formación de calor excesiva que provoque que las cerdas se fundan y se deformen, haciendo así que el cepillo quede inutilizado. También, la utilización de una rueda de esmerilar para conformar el cepillo no puede asegurar la misma forma para cada cepillo fabricado. Según se desgasta la rueda de esmerilar, cada cepillo variará del anterior, haciendo con ello que el último cepillo producido sea significativamente diferente del primer cepillo producido a partir de la misma rueda de esmerilar. Adicionalmente, el proceso de esmerilado de las cerdas para formar una configuración particular de cepillo, es un proceso lento.

Otro método de conformación de los bordes de un cepillo, según se describe en la Patente U.S. núm. 5.197.497 y en la Patente U.S. núm. 5.345.644, consiste en una fuente de calor radiante. Este método se utiliza principalmente con fibras sintéticas, tales como los plásticos. Con este método, se proporciona una fuente de calor que se dirige a los bordes de las cerdas. Cuando las cerdas alcanzan su punto de fusión, los extremos empiezan a ondularse. Esto provoca que la longitud de la cerda se acorte y crea también un erizamiento en la punta de la cerda. Este erizamiento afecta negativamente a la aplicación del producto debido a que, cuando se peinan las pestañas, el erizamiento tirará de las pestañas haciendo con ello que la aplicación resulte desagradable para el consumidor. Dependiendo de la temperatura y de la duración de la fuente de calor en una posición particular, se pueden obtener diferentes configuraciones. Este método de fabricación no resulta siempre deseable debido a que no permite un grado de control importante sobre la longitud de las cerdas. Las ligeras imperfecciones de las propias cerdas provocarán que las cerdas se deformen y se fundan en proporciones diferentes, provocando con ello que cada cerda sea de una longitud diferente. También, cuando las cerdas se configuran de esta manera, las mismas se fusionan entre sí con mucha frecuencia durante el proceso de fusión.

En particular, la Patente U.S. núm. 5 345 644 proporciona un cepillo previsto para la aplicación de un producto cosmético, en particular a las pestañas o al cabello, que se caracteriza porque las cerdas de pequeña sección se realizan con un termoplástico que tiene un punto de fusión más alto que el punto de fusión del elastómero termoplástico a partir del cual se hacen las cerdas de sección más grande, siendo el punto de fusión del termoplástico de las cerdas de pequeña sección del orden de 230 a 280ºC, mientras que el punto de fusión del elastómero termoplástico de las cerdas de sección más grande es del orden de 150º a 230ºC.

Además, la Patente U.S. núm. 4 233 260 proporciona un proceso para la fabricación de cepillos, en el que se sitúan pilas en un molde haciendo que las mismas atraviesen completamente el molde y se proyecten hacia fuera por las dos partes opuestas del molde, teniendo este último un volumen o capacidad interna que corresponde con al menos una cabeza de cepillo, y posiblemente un mango para dicha cabeza, un líquido sintético o material sintético pastoso, tal como un prepolímero de una resina sintética, que se inyecta a continuación en el molde con el fin de provocar que las pilas queden incrustadas en dicho material sintético y queden rodeadas por el material sintético con la forma de al menos una cabeza y posiblemente de al menos un mango integral con dicha(s) cabeza(s).

La invención proporciona un método para proporcionar a un consumidor un cepillo para máscara específico.

Al contrario que en los métodos anteriores, la presente invención proporciona un método preciso, seguro, fiable, y uniforme de fabricación de un cepillo.

La presente invención proporciona también un método de fabricación de un cepillo que permite un mayor grado de flexibilidad en el diseño elegido para las cerdas.

Además, la invención proporciona un método de fabricación de un cepillo que puede ser adaptado para su uso con cualquier cepillo cosmético.

También, la invención proporciona un método de fabricación de un cepillo que resulte ventajoso económicamente.

Sumario de la invención

La invención proporciona un método para dotar a un usuario con un cepillo para máscara específico, que comprende: (a) proporcionar una base de datos que contiene una diversidad de diseños de cepillo, estando cada diseño adaptado a un tipo específico de pestaña del consumidor; (b) evaluar las pestañas del consumidor para identificar el tipo de pestaña del consumidor; (c) emparejar el tipo de pestaña con el diseño de cepillo contenido en la base de datos; y (d) utilizar el diseño para generar un cepillo cortado con láser emparejado con el tipo de pestaña del consumidor.

Además, la etapa (d) puede comprender ventajosamente un método de corte de las cerdas de un cepillo cosmético por medio de un haz láser, que comprende dirigir un haz láser enfocado sobre una cerda, manteniendo el haz enfocado sobre la cerda durante un tiempo suficiente como para realizar el corte a través de la cerda.

Así, de acuerdo con la invención, se proporciona un cepillo para aplicar un producto de maquillaje, que comprende una multiplicidad de cerdas sujetas a un mango. A continuación se proporciona un láser que realiza un corte a través de las cerdas. La precisión incrementada del haz láser como herramienta de corte, proporciona diseños de cepillo que no pueden ser conseguidos mediante los métodos de corte convencionales.

Descripción detallada de la invención

Se ha ideado un sistema en el que se combinan precisión y altas velocidades de procesamiento para cortar y/o configurar un cepillo cosmético. Este sistema utiliza un láser para cortar las cerdas de un cepillo cosmético. El uso de un láser dentro del sistema, permite el corte continuo de las cerdas sin necesidad de contacto directo de cuchillas de corte con las cerdas, o el nuevo herramental de un molde para cada nuevo diseño de cepillo. Este método de corte sin contacto, es superior debido a que proporciona un corte limpio. También, cuando se necesitan cortes intrincados y delicados, las herramientas tradicionales no son suficientemente precisas para proporcionar la fiabilidad deseada, y el uso de un láser resulta ser una alternativa apropiada.

En primer lugar, se proporciona un cepillo para la aplicación de un producto de maquillaje, utilizando una metodología estándar en la técnica. El cepillo comprende una multiplicidad de cerdas montadas en un mango. Tras el montaje de las cerdas en el mango, el cepillo puede ser conformado a continuación según la configuración deseada. La propia cerda puede estar compuesta de materiales sintéticos y naturales, tales como plásticos o pelo animal. Los materiales sintéticos preferidos incluyen el nylon, poliéster, acetato de celulosa, y similares; y los materiales naturales preferidos incluyen pelo de cabra, pelo de poni, y otros materiales similares. Como material más preferido, las cerdas son de PET (tereftalato de polietileno).

Las cerdas utilizadas para el cepillo tienen, con preferencia, un diámetro que está comprendido en la gama de 0,0254 a 0,5080 milímetros (0,001 a 0,020 pulgadas). Con mayor preferencia, las cerdas tienen un diámetro comprendido en la gama de 0,0508 a 0,1524 milímetros (0,002 a 0,006 pulgadas). La cerda, sin embargo, no está limitada a ningún perfil o sección transversal específicos. Por ejemplo, se podría utilizar una cerda redonda hueca, así como también una cerda sólida con forma de estrella, o una cerda sólida plana. La elección del perfil y de la sección transversal de la cerda se basará en la función específica para la que se pretenda utilizar la cerda, y no está limitada en modo alguno por ningún mecanismo de corte.

Generalmente hablando, se puede utilizar cualquier tipo de láser para cortar las cerdas. Sin embargo, para una tarea específica dada, la opción de utilizar láser se tomará en base, principalmente, a la identidad del material que ha de ser cortado, y también del nivel de precisión requerido para el corte particular que se ha de realizar. Cualquier tipo de fibra que haya de ser utilizado para las cerdas del cepillo, tendrá un punto de fusión definido. Es importante, durante el proceso de corte, evitar temperaturas que sean tan altas como para fundir la cerda que se esté cortando, puesto que ello conduciría a la fusión de las cerdas, o a que los extremos de las cerdas se ricen sobre sí mismas. Dependiendo de que las diferentes fibras tengan diferentes puntos de fusión, los diversos tipos de láseres pueden tener distintos vatajes, y por lo tanto generar diferentes niveles de calor durante el proceso de corte. Como norma general, los láseres de vataje bajo a medio, es decir, los que tienen un vataje menor de 100, por ejemplo, los láseres de estado sólido, los láseres de dióxido de carbono, los láseres de helio, o los láseres de neón, generan mucho menos calor, y cortan más lentamente, pero con un alto nivel de precisión, por ejemplo, por debajo de 0,0025 milímetros (0,0001 pulgadas). Por el contrario, los láseres con vatajes más elevados, es decir, los que tienen un vataje de 100 o más, generan mucho calor más rápidamente, completando el corte más rápidamente, pero generalmente con un nivel de precisión más bajo que un láser de vataje inferior. Así, dada una opción de fibra particular, y las consideraciones que anteceden, el experto en la materia puede elegir fácilmente el láser apropiado para su propósito, tomando en consideración los factores de vataje de láser, tiempo de exposición, propiedades del material que ha de ser cortado, y nivel de precisión requerido para el corte específico que ha de ser realizado.

Como ejemplo específico, una opción común de fibra para un cepillo de máscara, es el PET. El punto de fusión del PET es de aproximadamente 254ºC (490ºF). Los láseres de dióxido de carbono caen dentro de una diversidad de vatajes. Un láser de CO_{2} que tenga un wataje de 60 W o más, es apropiado para el corte de materiales con puntos de fusión de 260ºC (500ºF) o más altos, pero no sería apropiado para el PET. Un láser de CO_{2} de radiofrecuencia de vataje inferior, por ejemplo uno que tenga un vataje de 50 o menos, generará un nivel de potencia de calor (por ejemplo, 249ºC (480ºF) o menos), pudiendo ser utilizado fácilmente para el corte de fibra de PET. En general, las fibras para un cepillo cosmético están comprendidas en la gama de 0,0254 a 0,05080 milímetros (0,001 a 0,02 pulgadas) de diámetro, y con la precisión del corte con láser, resulta posible cortar una fibra cada vez. Así, el proceso de corte con láser proporciona un alto grado de precisión en cuanto a la conformación de un cepillo cosmético.

Se prefiere un láser de dióxido de carbono sellado, de radiofrecuencia, o un láser de dióxido de carbono asistido con gas. Dependiendo del corte particular que haya de realizarse, el haz emitido desde el láser elegido puede ser un haz continuo, o un haz de tipo pulsante. Tales láseres están ampliamente disponibles comercialmente en, por ejemplo, The Industrial Laser Source, Inc., 1C Spaceway Lane, Hopedale, MA 01747. Para los láseres mencionados anteriormente, se prefiere una gama de potencia de 5 a 200 vatios, aunque los más preferidos son de 25 a 100 vatios.

Adicionalmente, se pueden utilizar otras ayudas de corte en el proceso mencionado anteriormente. Estas ayudas de corte incluyen cosas tales como una cámara de aire frío o una cámara de vacío, la cual se prevé para disipar el calor producido y retirar los recortes del borde de la cerda tras el corte con el haz láser. También, se puede añadir un sistema de evacuación para filtrar los humos que se produzcan como resultado del proceso de corte.

También, el corte de las cerdas se puede hacer utilizando las propiedades reflectantes de las cerdas para cortar fibras específicas. Si se desea cortar determinadas cerdas, éstas pueden ser coloreadas con el fin de permitir elegir el láser para cortar solamente aquellas fibras que absorban la longitud de onda particular de la luz emitida por el láser elegido. Por ejemplo, un láser que emita un haz azul puede ser utilizado para cortar fibras negras en una matriz de fibra azul. Las fibras coloreadas de azul no serán cortadas por el láser azul debido a que las fibras azul reflejan la longitud de onda de la luz azul, y el láser no puede cortar el material que no absorba la longitud de onda de la luz emitida por el láser. Por lo tanto, se puede establecer un patrón de corte variando los colores de las cerdas.

Para obtener la configuración deseada del cepillo, las ráfagas láser se enfocan por puntos sobre cada cerda individual mediante un patrón preestablecido, cortando la cerda con fuerza cero. El enfoque por puntos de las ráfagas láser, está controlado mediante un programa de ordenador, tal como AutoCAD, CAD/CAM, o cualquier otro apropiado computado con la ayuda de un programa de diseño, y un equipo automatizado de manipulación de la pieza de trabajo. Ambos elementos están preferentemente integrados en el láser.

Para la actuación del sistema, se introduce el patrón deseado para la forma del cepillo en el ordenador. Una vez que se ha introducido la configuración, se activa el láser y el equipo automatizado de manipulación de la pieza de trabajo pone en movimiento, ya sea el cepillo, o ya sea el láser, de una manera que provoca que las cerdas sean cortadas por el láser con la forma de la imagen de ordenador.

El patrón seleccionado dependerá del tipo de cepillo cosmético que se esté configurando, pero el método puede ser aplicado a cualquier cepillo en el que se desee cortar las cerdas para conseguir un modelo o una configuración particular. Debido a este avance, se pueden obtener formas que hasta ahora eran inalcanzables, o a un coste prohibitivo. Dependiendo de la zona de uso del cepillo cosmético que ha de ser configurado, un experto en la materia puede elegir fácilmente la configuración de cepillo que sea más efectiva para el suministro del producto de maquillaje.

Adicionalmente, el haz láser puede estar dividido para procesar una pieza múltiple, o para un corte en múltiples de un sólo cepillo. Por ejemplo, una vez que se ha generado el haz láser, el haz puede ser dividido ópticamente en uno o más haces, cada uno de los cuales puede ser, a su vez, utilizado para configurar un cepillo. El proceso puede ser incorporado para incrementar el número de cepillos que pueden ser configurados dentro de un período de tiempo dado sin necesidad de un láser adicional.

La disponibilidad de un sistema de corte de cepillo por láser hace que resulte posible personalizar un tipo particular de cepillo, tal como un cepillo de máscara, de acuerdo con las necesidades individuales de cada consumidor. Por ejemplo, con el fin de obtener los diseños necesarios para la configuración de una diversidad de cepillos, un número ilimitado de diseños de cepillo diferentes, cada uno de ellos adaptado a un tipo específico de aplicación, se introducen en una base de datos. Entonces, el consumidor o el asesor de belleza, puede identificar las características particulares del consumidor en cuanto a la zona a la que ha de ser aplicado el cosmético. Esta información puede ser introducida a continuación en la base de datos, la cual realizará entonces un emparejamiento entre una configuración de cepillo para la aplicación que se necesite, para su emparejamiento con las características del consumidor particular. Después de esto, se puede utilizar el sistema láser descrito en lo que antecede para proporcionar un cepillo específico para las características de ese consumidor específico. Por ejemplo, se puede proporcionar una base de datos que contenga una diversidad de diseños de cepillos de máscara, cada uno de ellos adaptado a un tipo específico de perfil de pestañas, por ejemplo largas, cortas, espesas, poco pobladas, etc. A continuación, el consumidor o el asesor de belleza identifica el tipo de pestaña del consumidor. Ese tipo de pestaña particular se introduce en la base de datos, la cual lo empareja a continuación con una forma particular de cepillo que se adapte a ese consumidor. Esa forma de cepillo se genera fácilmente a continuación mediante el sistema láser, y se proporciona al consumidor un cepillo especificado personalmente.

Claims (11)

1. Un método para proporcionar a un consumidor un cepillo de máscara específico, que comprende:

(a) proporcionar una base de datos que contiene una diversidad de diseños de cepillo, estando cada diseño adaptado a un tipo específico de pestaña del consumidor;

(b) evaluar las pestañas del consumidor para identificar el tipo de pestañas del consumidor;

(c) emparejar el tipo de pestañas con un tipo de cepillo de la base de datos, y

(d) utilizar el diseño para generar un cepillo cortado con láser emparejado con el tipo de pestaña del consumidor.

2. El método de la reivindicación 1, en el que la etapa (d) comprende dirigir un haz láser enfocado sobre una cerda, permaneciendo el haz enfocado sobre la cerda durante un tiempo suficiente para realizar el corte a través de la cerda.

3. El método de la reivindicación 2, en el que se hace avanzar el haz hasta el punto focal de una o más cerdas adicionales hasta que se alcanza una configuración deseada.

4. El método de la reivindicación 1, en el que la etapa (d) comprende:

dirigir un haz láser enfocado sobre la cerda, manteniendo el haz enfocado sobre la cerda durante un tiempo suficiente como para realizar un corte a través de la cerda;

hacer avanzar el haz láser hasta una o más cerdas adicionales, hasta que se obtenga la configuración deseada.

5. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que un sistema de diseño asistido por ordenador y un sistema automatizado de manipulación de la pieza de trabajo, están ambos integrados con el láser.

6. El método de la reivindicación 5, en el que el sistema de diseño asistido por ordenador contiene una base de datos que conserva los datos de una o más configuraciones de cepillo cosmético.

7. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el haz láser se emite desde un láser de dióxido de carbono.

8. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el haz láser tiene una gama de potencia comprendida en la gama de alrededor de 5 a alrededor de 200 vatios.

9. El método de la reivindicación 8, en el que el láser tiene una potencia comprendida en la gama de alrededor de 25 a alrededor de 100 vatios.

10. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que las cerdas están compuestas por fibras sintéticas o naturales.

11. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que la cerda tiene un punto de fusión más alto que el del haz láser en el punto focal.