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~5
L~ pr~ente inventlon conc~rne une bxo~8e
p~il~ r~tractabl~s, not~mment pour le br~ ge de sur~
face~ de rell~ ~omplex~ at par ex~mpl~ pour l~ bross~ge
~ B ~en~s.
Las bro~es tr~dltlonnelles comportent des
touffes ~e poils dont un~ pr~mi~re extr~mit~ e~t empr~-
~onn~e dan~ une t~te de bros~e, dont cette extr~mit~
est solldalre, et dont une deuxi~me extr~mit~ ~5t llbre
et utilis~e pour le brossage ; les extr~mit~ libres
re6pectives des diff~rentes touffe~ pr~sentent une
6ur~ace enveloppe qui peut se d~former l~g~rement par
flexion des poils au contact d'une ~urface ~ brosser
mai8 qui, cependant, lorsque cette ~urface pr~sente un
relief trsp prononcé, ne peut s'adapter avec suffis~-
ment de pr~cision ~ cette sur~ace et, ~urtout, assurerun contact avec cette dernière moyennant une pression
partout 6uffisante pour assurer un brossage correct .
Ainsi, dans le cas des brosses à dents, la
volont~ de l~utillsateur de faire p~n~trer les poils
de la brosse dans l'espace inter-dentaire, expxim~e
par une application ~nergique de la brosse contre les
dents, ne fait que conduire ~ l'application d'un effort
excessif sur ces derni~res et sur la gencive sans que
l'effort appliqué soit pour autant suffisant dans l'es-
pace inter-dentaire, et le brossage n'est pas satisfai-
sant.
Le but de la pr~s~nte invention est de re~dier
cet inconv~nient, en propo~ant une brosse dont les
touffes de poils pui~sent ~e xétracter ~l stiquement,
ind~pendamment des unes des autres~ vers l'int~rieur
de la brosse de fa~on ~ permettre une adaptation perma-
3,~
,. . . .
~s~9
nente de la surface enveloppe d~.inie par les extrémi-
tés libres de ces touPfes ~ la surface ~ brosserr et
ceci sans qu'il en résulte de différence no-table dans
l'intensité de l'effort appliqué sur les différentes
zones de cette dernière par les diff~rentes touffes de
poils.
A cet effet, il est proposé selon l'inven-
tion une brosse, comportant une tête de brosse rigide
et un nombre détermin~ de touffes de poils dont chacune
pr~sente une première extrémité emprisonnée dans la tête
de brosse et une deuxième extrémité libre destinée au
contact avec une surface à brosser, la tête de brosse
présentant :
- une paroi rigide de tête de brosse, présen-
tant une première face, une deuxième face, et une plura-
lité d'alésages traversant cette paroi de la première face
de celle-ci à la deuxième face suivant des axes respec-
tifs déterminés, lesdits alésages étant prévus en un
nombre identique à celui des touffes de poils et chacun
d'entre eux recevant l'une respective de ces touffes, au
coulissement relatif suivant l'axe respectif, cette
touffe étant alors orientée suivant cet axe et présentant
sa deuxième extrémité en saillie par rapport à la deuxième
face de la paroi et une zone, intermédiaire entre lesdites
extrémités, engag~e dans l'alésage respectif, cette zone
intermédiaire et l'alésage présentant trans~ersalement
audit axe des sections respectives complémentaires,
- une membrane élastiquement dé~ormable sen-
siblement ponctuellement, superposée à la première face
de la paroi en regard desdits alésages et des premières
extrémit~s des touffes dont ladite membrane est indépen-
dante alors qu'elle présente une zone p~riphérique sur
la totalité de laquelle elle est solidaris~e9 à l'état
tendu, avec la tête de brosse,
- des moyens pour autoriser une dé:~ormat.ion
élastique ponctuelle de la membrane ~ l'opposé de la
première Eace ~e la paroi, en regard desdits al~sages
et des premières extxémités des tou~Ees,
- des moyens de butée mutuelle imposant une
limite audit coulissement dans un sens allant de la pre-
mière Eace vers la deuxiame face de la. paroi, pour éta-
blir un contact entre la première extrémité de chaque
touffe et la membrane,
caractérisée en ce que, pour autoriser la-
dite déformation ~lastique ponctuelle de la membrane,
la tête de brosse pr~sente une cavité en regard de l'en-
semble des alésages de la paroi, de fa~on commune ~
l'ensemble de ces alésages, à l'opposé de la première
face de la paroi par rapport ~ la membrane et la membrane
est en un matériau isotrope et présente une anisotropie
propre telle que les touffes de poils puissent se rétrac-
ter élastiquement, indépendamment les unes des autres,
vers l'intérieur de ladite cavit~
Par la notion d'anisotropie propre de la
membrane, associée ~ la notion de caractère ponctuel de
la déformabilité élastique de celle-ci, on entendra la
possibilit~ de décaler élastiquement des zones étroite-
ments localisées de la membrane par rapport au reste de
celle ci sans influence sur les zones immédiatement voi-
sines, ou plus précisément de décaler élastiquement une
zone de contact entre une première extrémité dlune touffe
quelconque et la membrane, par rapport au reste de celle-
ci, sans décaler les zones de contact entre les premières
extrémités respectives des touffes immédiatement voisines
et la membrane ; la notion d'état tendu de la membrane
s'entendra quant ~ elle dans son acception la plus géné-
rale, comme sïgnifiant "état non l~che" ; une mise en
;5~
tension de la membrane favorisera cependant c~tte d~forma-
bilit~ ponctuel.le privilégi~e dans le sens de son épals-
s~ur.
On a d~j~ proposé dans les brevets américains
N 2 882 54~ et N~ 3 082 4~7, de monter les touffes de
poils d'une brosse au coullssement dans des alésages
d'une paroi riglde de la tête de brosse et d'appuyer
ces toufes, dans la tête de brosse, contre une membrane
de rappel ~lastique ; dans cet art ant~rieur, le carac-
tère ponctuel de la déformabilité élastique de la membrane,
c'est-~-dire l'indépendance dans la rétraction et le
rappel élastique des différentes touffes, est du non pas
à une caractéristique propre de la membrane, mais à un
appui de celle-ci, à l'opposé de la paroi recevant les
touffes au coulissement, contre une grille rigide limi-
tant coercitivement les possibilités de déformation de
la membrane à des zones de celle-ci situées immédiatement
en regard de chaque touffe, respectivement ; la rétrac-
tion d'une touffe se traduit alors par une plus ou moins
grande pénétration de la zone de membrane correspondante
dans la grille, moyennant des contraintes incompatibles
avec la long~vité de la membrane ; en fait, cet art anté-
rieur procède d'un type de raisonnement selon lequel,
pour assurer une indépendance dans l'escamotage et le
~5 rappel élastique de chaque touffa de poils, il convient
de lui associer un organe de rappel élastique propre ;
la grille d'appui a préci~ment pour fonction de disso-
cier la membrane en autant de zones qu'il y a de touffes
et d'assurer une mutuelle indépendance de ces 7.ones,
dans l'esprit avec lequel le premier des brevets améri-
cains précité pr~sente a titre de variante un montage
comportant une multiplicité de ressort hélicoldaux dont
~2SS~359
chacun est associé ~ une touffe de poils, en remplacement
de l'ass~ciation d'une membrane et d'une grille d'appui.
La présente invention procbde d'une ph~loso-
phie radicalement diEEérente puisqu'elle propose d'asso-
cier ~ l'ensemble des touffes de poils, dé~inissant unestructure discontinue du fait de leur montage totalement
indépendant, un organe de rappel unique, continu d'une
touffe ~ l'autreJen assurant une indépendance de mouve-
ment et de rappel élastique des diff~rentes tGuE~es par
utilisation d'une qualité propre de cet organe de rappel,
à savoir la membrane, et non par l'arti~ice de structure
que constitue un appui d~une membrane sur une grille ; la
membra.ne d'une brosse réalisée conformément à la présente
invention, sollicitée par conséquent quant à ses possibi-
lités inhérentes de déformation, présente nécessairementune longévité considérablement accrue en comparaison
avec la ~embrane d'une brosse réalisée conformément aux
enseignements des deux brevets américains précit~s.
D'autres caractéristiques et avantages de la
brosse selon l'invention ressortiront de la description
ci-dessous, relative à un mode de mise en oeuvre non
limitatif, ainsi que des dessins annexés qui font partie
intégrante de cette description.
Sur ces dessins :
- la figure 1 montre une brosse à dents r~ali-
sée conformément à la présen e invention, en coupe par
un premier plan médian tel que le plan I-I de la figure 2,
- la figure 2 montre cette brosse en coupe
par un deuxi~me plan approximativement m~dian, perpendi-
3~ culaire au premier, tel que le plan II-II de la figure 1,
- la figure 3 illustre, sur un detail agrandi
de la figure 1, les possibilités de rétraction ~lastique
.
~s~
des touffes de poils d'une brosse réalis~e conformément
la pr~sente invention,
- les fi~ures 4 et 5 illucstrent, en des vues
analo~ues ~ cellesde la ~igure 2 mais partielles et
a~randies, deux variantes de réalisat:ion d'une brosse
dents conformément à la présente inventionO
Maturellement, bien que ces figures illus-
trent une brosse à dents, le domaine d'application de la
pr~sente invention n'est pas limité ~I ce type de brosse
et l'Homme du métier adaptera les dispositions qui vont
être d~criteS à d'autres ~ypes de brosses, utilisées pour
le brossa~e ou pour d'autres applications telles que par
exemple l'établissement d'étanchéités entre des oraanes
mutuellement déplaçables, sans pour autant sortir du
cadre de cette invention.
Sur les figures 1 ~ 3, on a désigné par 1 une
tête plate d'une brosse telle qu'une brosse à dents, so-
lidaire d'un manche 27 et présentant une face plate 2
sur laquelle cette tête 1 porte une pluralité de touffes
3 de poils, disposées suivant des orientations respecti-
ves approximativement parallèles entre elles et perpen-
diculaires ~ la face 2.
La face 2 est creusée d'une cavité 4 que la
face 2 entoure de toutes parts pour en définir la péri-
ph~rie et qui est obturée, au niveau de cette face 2,par une membrane 5 en un matériau élastomère isotrope
choisi pour sa faculté de communiquer à la membrane sa
possibilité de subir des d~formations élastiques sensi-
blement ponctuelles et son caractère anisotrope propre,
défini précédemment ; on a utilisé avec succès comme
membrane 5 de la baudruche artificielle du type utilisé
pour la réalisation de ballons publicitaires, d'une
épaisseur e de l'ordre de 3 dixièmes de mm, à base de
caoutchouc naturel.
.,
,
,
~ .
.
~rss~
La membrane 5 est solidarisée ~ l'état tenclu avec la
tête de brosse 1, sur la face plate 2 de celle~ci, sur la totalité
de la périp~l~rie de la cavité 4 que la membra~e 5 ferme de fason étan-
che, si bien que la cavité et la membrane enfe~nt un coussin d'air
dont la présence augmente avantageusement la caract~ristique de défor-
mabilité ponctuelle privilégiée de la membrane dans le sens de son
épaisseur ; en variante, la cavité 4 pelt 8tre ouverte par des moyens
autorisant une libre circulation, avec l'exté:rieur de cette cavité 4,
de l'air et du milieu dans lequel la brosse paut 8tre amenée ~ évoluer
dans certaines applications, par exemple du dentif.rice en milieu aqueux
dans le cas d'une brosse ~ dents ; ~ cet ef~et, on peut par exemple
prévoir des trous localises 24 aménagés dans la tête de brosse 1, ou
limiter cette dernière à un anneau traversé de part en part par une
cavité 4 intégralement ouverte, par la face 5-et par une face oDposée
26 de la tête cQmme on l'a schématisé en trait mixte en 25, aux
figures 1 et 2.
A la membrane 5 à l'état tendu est superposée
à plat, à l'opposé de la cavité 4, une plaque 6 réalisée
comme la tête de brosse 1 en un mat~riau rigide et par
exemple en matière plastique.
Cette plaque 6 est solidarisée avec la tête
de brosse 1, avec laquelle elle enserre la mem~rane 5
de facon continue sur la totalité de la périphérie de
la cavité 4 ; la plaque 6 forme ainsi un tout rigide
avec la tete de brosse 1, dont elle pourrait d'ailleurs
former partie intégrante dans d'autres exemples de mise
en oeuvre de la présente invention, comme il ressortira
de la description des figures 4 et 5.
La plaque 6 présente une premi~re face plate
7 ainsi tournée vers la membrane 5, avec laquelle elle
est en contact ~ plat lorsque cette membrane 5 est tendue~
g
et vers la cavité 4, et une faca 8 également plate,
parallèle ~ la face 7, et tourn~e ~ l'oppos~ de la mem-
brane S, yers l'ext~rieur de la tête de brosse 1.
Ces deux fa~es 7 et 8 sont reli.~es par un chant
19 qui leur est sensiblement perpendiculaire et par le-
quel la plaque 6 est encastrée ~ l'intérieur d'un rebord
continu 20 que la tate de brosse 1 présente autour de
la face 2, en saillie par rapport à celle-ci, sensible-
ment perpendiculairement ~ elle, ~ distanc~ de la cavi-
té 4 ; avantageusement, une zone périph~rique con-tinue
21 de la membrane 5 est pincée entre le chant 19 de la
plaque 6 et le rebord 20 de la face 2, ce qui assure la
solidarisation de la membrane avec la tête 1 et la pla-
que 6, ainsi que la solidarisation mutuelle de ces
derniares ; cette solidarisation peut être améliorée
par collage ou thermosoudage mutuel de la plaque 6, ~
la jonction 22 du chant 19 de la plaque 6 et de la face
8 de celle-ci,et du rebord 20, par un bord 23 de celui-
ci affleurant la face 8 de la plaque 6, autour de la
membrane 5 ; d'autres modes de solidarisation mutuelle
de la plaque 6, de la tête de brosse 1 et de la membrane
S, à la p~riphérie de celle-ci, peuvent être choisis
sans que l'on sorte pour autant du cadre de la présente
invention ; on remarquera que, en regard de la cavité 4,
la membrane 5 reste libre aussi bien vis-à-vis de la
plaque 6 que vis-à-vis de la tête de brosse 1.
Approximativement perpendiculairement aux
faces 7 et 8, la plaque 6 est perc~e de part en part
d'alésages 9 en un nombre identique à celui des touffes
3, dont chacun de ces alésages 9 reçoit l'une, en re-
gard de la cavité 4.
~25
~ ~ot ~fot, ch~que al~ag~ 9 prl~sante ~eux zone~
cylln~ri~ue~ ~B r~volutlon autour ~`un m~me ~x~ respec
tl~ 10 ~pproximatlvement perp~ndi~ulal~e ~ux ~c~ 7 et
8, ~ r~l~on ~'une ~one 11 ~e plu8 petlt l~lam~tre, a~
~ente ~ la }~ce 8 ~e la plaque 6~ ~t ~'un~ zone 12 de
plu8 gr~nd dl~m~tre, ad~acent% ~ la face 7 ; ce~ zone~
11 et 12 BOn~ rell~e~ par un ~paulement 13 annulaire,
perpendiculalre ~ l'axe lOo
Si l'on consid~re un al~a~e 9 d~termin~ et la
tou~fe 3 corre6pondante, pr~sentant une premi~re extr~-
mit~ 14 de mont~ge sur la t~te de brosse ou extr~mit~
empri~onn~e et une deuxi~me ex~r~mit~ 15 de brossage
ou extr~mit~ libre, la touffe 3 présente entre ces deux
extrémit~s 14 et 15 une zone interm~diaire 16 mont~e
~ coulissement, suivant l'axe 10, dans la zone 11 de
l'al~sage 9 et pr~sentant à cet effet, transversalement
~ 1'axe 10, u~e section aussi proche que possible de
celle de la zone 11 ; au niveau de sa premi~re extr~-
mit~ 14, par contre, elle pr~sente transversalement
~ l'axe 10 une section sup~rieure, mais toutefois
au plus égale ~ celle de la zone 12 de l~al~sage 9,
de fa~on ~ ~tre emprisonn~e entre l'~paulement 13 et
la membrane 5, avec possibilit~ d'~loignement vis-à-vis
de 1'~paulement 13 vers la cavit~ 4 moyennant une d~for-
mation ~lastique de la membrane S et de retour jusqu'~une position en but~e contre l'~paulement 13, mais
sans possibilit~ de dépassement de ce dernier vers la
face 8 de la plaque 6 ; avantageusement, dans la
zone interm~diaire 16 de coulissement dan6 la zone 11
de l'al~sage 9, le6 poils de la touffe 3 80nt agglom~r~s
par exemple par 60udure dan~ le cas fr~quent o~ ces poils
~s~
1 0
sont réalisés en matériau synth8tique, et l'a~lgme.nta-
tion de section transversale de la touffe ~ la premiare
extr~m.ité 14 de celle-c~ peu-t avantageusement être
obtenue par fusion dans cette hypoth~se, ou encore par
tout autre moyen ; en tout cas, la première extr~mit~
14 de la touffe 3 reste ind~pendante de la membrane 5,
c'est-à-dire n'est pas solidarisée avec cette dernière.
Entre la zone intermédiaire 16 et la deuxième extrémité
15 de la touffe 3, en saillie par rapport à la face 8
de la plaque 6, les poils de cette toufEe sont par
contre indépendants, sur une longueur propre ~ communi-
quer aux poils de la touffe toute flexibilité désirée.
Dans un état de repos de la brosse, c'est-à-
dire lorsqu'aucune pression n'est appliquée aux touffes
3 dans un sens allant vers l'intérieur de la cavité
suivant l'axe 10 respectif, la membrane 5 est tendue
et maintient les extrémités 1~ des différentes touffes
3 en butée contre les épaulements respectifs 13 comme
le montrent les fiyures 1 et 2 ; alors, les extrémités
15 des différentes touffes définissent une surface
enveloppe 18 parfaitement définie, par exemple plane.
Si les touffes 3 sont amenées en contact,
sous une pression appliquée approximativement parallè-
lement aux axes 10, avec une surface 17 présentant une
forme différente d'une forme complémentaire de celle de
la surface enveloppe 18, comme le montre la figure 3,
il en résulte l'application aux touffes 3 d'efforts
dirigés approximativement suivant les axes 10 respec-
tifs et qui provoquent un escamotage des touffes 3 en
contact avec les zones de la surface 17 comparativement
en saillie, par coulissement de ces touffes 3 dans les
alésages respectifs 9, suivant les axes respectifs 10,
1 1
moyennant une déformation élastique, ponctuelle, de la
membrane 5 repoussée par la premi~re extrémité 14 de
ces touffes ; l'absence de d~formation de la membrane
en regard des autres toufEes maintient celles-ci dans
une position comparativement en saillie par rapport aux
touf~es sollicitées par les æones de la surface 17
en saillie, ce qui permet aux extrémités libres des
touffes de poils dlatteindre aussi bien les zones de la
surace 17 cOMparativement en creux que les zones de
cette surface 17 comparativement en saillie ; la forme
de la surface enveloppe 18 s'adapte ainsi avec préci-
sion à celle de la surface 17 ; lors~ue l'on déplace
la brosse sur la surface 17, les touffes 3 libérées
par les zones comparativement en saillie tendent à
reprendre leur position initiale par coulissement en
sens inverse sous l'action de la membrane 5 qui, ten-
dant élastiquement à reprendre sa forme initiale,tend
à ramener leur première ex-trémité 14 au contact de
l'épaulement 13, alors que les touffes 3 amenées au
contact de zones comparativement en saillie s'escamo-
tent de la façon décrite précédemment ; lorsque, enfin,
on dégage la brosse de la surface 17, toutes les touffes
3 reprennent leur position initiale, en butée contre
les différents épaulements 13 par leurs extrémités 14
respectives, sous l'action de la membrane 5 retrouvant
elle-même sa forme initiale.
Naturellement, on peut prévoir de nombreuses
variantes au dispositif qui vient d'être décrit.
La forme de la surface enveloppe 18 et celle
des faces 2 de la tête de brosse et 7 de la plaque 6,
c'est-~-dire également la forme de la membrane 5 ~
l'état tendu entre ces faces 2 et 7, peuvent être choisies
12
cliEférentes de celles ~ui ont ~té décrites ; de m8me,
la orme et la natur~ des touff~s 3, de même que
leur répartition peuven-t être choisies ~ volonté et
éventuellement modulées pour communiquer des caracté-
ristiques diEférentes à difEérentes zones d'une mêmebrosse.
En outre, la structure même de la tête de
brosse et le mode de liaison de la membrane avec celle-
ci peuvent connaitre de nombreuses variantes et, en
particulier, au lieu d'être rapportée sur la tête de
brosse en regard d'une cavité de celle-ci, la paroi
perforée guidant les touffes de poils au coulissement
peut former partie intégrante de la tête de brosse avec
laquelle la membrane peut être solidarisée périphérique-
ment, de Laçon continue, par tout moyen autorisant par
ailleurs un libre débattement de la membrane, et par
exemple par un couvercle délimitant en regard de celle-
ci,hormis dans la zone de solidarisation périphérique,
une cavité autorisant un tel débattement.
Deux exemples de réalisation d'une telle
variante ont été illustrés aux figures 4 et 5, respecti-
vement ; comme les figures 1 à 3, ces figures 4 et 5
illustrent l'exemple d'une brosse à dents, à titre non
limitatif.
On se réfèrera en premier lieu à la figure 4,
où l'on a désigné par 101 une tête plate de brosse, so-
lidaire d'un manche non représenté et comportant une
paroi plate 102, délimitée essentiellement par deux
faces planes 103, 104 mutuellement parallèles, et un
rebord 10S bordant de façon continue la paroi 102 en
~ formant une saillie par rapport à la ace 104 de celle-
- ci et présentant notamment une face périphérique inté-
'
' ' '
~ s~9
13
rieure col~tinue 106, perpendiculaire ~ la face 10~ et
disjointe de celle-ci ~ laquelle elle est raccord~e par
l'interm~diaire d'une goxge continue 107, imm~diatement
adjacente ~ la ~ace 106 et en creux par rapport à un
prolongement virtuel plan 108 de la face 104, et par
un rebord continu 109 reliant la gorqe 107 à la face
104 et ormant au-dessus du prolongement plan 108 de
la face 104 une saillie de valeur constante d inférieure
à la valeur D, également constante, de la saillie for-
mée par le rebord 105, et notamment par la face p~ri-
ph~rique int~rieure 106 de celui-ci, par rapport au
prolongement plan 108 de la face 104.
A la fason de la paroi 6 du mode de réalisa-
tion décrit en référence aux figures 1 à 3, la paroi
103 est percée de part en part d'une pluralité d'alé-
sages 110 dont chacun présente un axe propre 111 per-
pendiculaire aux faces 103 et 104 et débouche dans
l'une et l'autre de celles-ci, notamment à proximité
du rebord 109 mais pas dans celui-ci ; par exemple,
comme il est illustré, chacun des alésages 110 est
ainsi délimité par une face périphérique 112 c~lindri-
que de révolution autour de l'axe 111 correspondant,
avec un diamètre constant.
Chacun des alésages 110, comme chacun des
alésages 9 de la plaque 6, est destiné à recevoir et à
guider, au coulissement suivant l'axe 111 correspondant,
une touffe de poils respective 113 en tout point compara-
ble à l'une des touffes 3 décrite en référence aux
figures 1 à 3 ; en particulier, la touffe 113 présente
une première extrémité 114 de montage sur la tete de
brosse 101 par emprisonnement, à l'interieux de celle-ci,
entre la paroi plate 102 et une membrane 117 comme il
- ~s~g
14
apparaitra plus loin, une deuxième extrém.ité 115 quant
à elle libre et constituant l'extrémité de br~ssage,
ainsl qu'une zone ~nterm~diaire 116 i~n~diatement adja-
cente à la premi~re extrémité 114 et traversan-t la
paroi plate 102 via l'al~sage 110 correspondant ; comme
il a été dit plus haut, les poils de la touffe sont
libres entre la zone 116 de celle-ci et son extrémité
115 alors qu'il sont avantageusement agglomérés dans
la zone 116, de telle sorte que cette dernière présente
de façon stable une enveloppe cylindrique de révolution
autour de l'axe 111 avec un diamètre aussi voisin que
possible de celui de la face 112 de l'alésage 106, et
qu'il s'établisse ainsi entre la face 112 et la touffe
de poils 113 un guidage au coulissement relatif suivant
l'axe 111 moyennant un minimum d'entraves ; les poils
de la touffe sont également agglomérés à la première
extrémité 114, qui présente quant à elle transversale-
ment à l'axe 111 des dimensions supérieures au diamètre
de la face 112 de telle sorte que la première extrémité
114 puisse, en s'appuyant sur la face 104 de la paroi
2 autour de l'alésage 110, constituer une butée à l'en-
contre d'un coulissement de la touffe 113 par rapport
à la paroi 102 dans un sens allant de la paroi 104 vers
la paroi 103 parallèlement à l'axe 111 ; parallèlement
~ cet axe, la touffe 113 présente entre ses deux extré-
mités 114 et 115 des dimensions telles que, lorsqu'une
telle butée de l'extrémité 114 contre la face 104
s'établit, l'extr~mité 115 de la touffe forme par rap-
port à la fa~e 103 de la paroi 102 et par rapport à la
zone intermédiaire 116 de la touffe une saillie d'une
valeur propre à communiquer aux poils de la touffe
toute flexibilité désirée.
Naturellement, bien qu'on ait illustré une
seule toufe de poils l 13 et un seul alésage 110,
l'Homme d~l métier comprendra que l'on retrouve ~ l'iden-
tique une telle toufEe e-t un tel al.~sage de fason répar-
tie sur la paroi 102.
On remarquera que la première extrémité 114
de la touffe de poils 113 forme par xapport ~ la face
104, lorsque cette extrémit~ 114 est en but~e sur cette
face 104, une saillie de valeur A intermédiaire entre
D et d, et plus proche de d que de D ; de pr~f~rence,
cette même cote ~ se retrouve sur chacune des touffes
113 dont chacune forme ainsi une saillie de valeur
- d par rapport au rebord 109, perpendiculairement à
la face 104, lorsque les premières extr~mités respecti-
ves telles que 114 des différentes touffes telles que
113 sont en butée contre la face 104 de la paroi 102.
La tête 101 qui vient d'être décrite porte
de façon solidaire un couvercle rapporté 118 formé,
comme la tête de brosse 101,d'une paroi plate 119 déli-
mitée notamment par deux faces planes 135 et 136
planes et mutuellement parallèles, et d'un rebord 120
en saillie par rapport à la face 106 de la paroi 119.
Par une face périphérique extérieure 121
perpendiculaire ~ un prolongement ~irtuel plan 124
de la face 136, le rebord 120 est emboîté dans le
rebord 105 de la tête de brosse 101, et placé au con-
tact de la face périphérique intérieure 106 de ce rebord
105 ; des épaulements respectifs 122 et 123 des rebords
105 et 120 définissent, par une butée mutuelle a~an-ta-
geusement accompagnée d'une solidarisation mutuelle par
exemple par soudure haute fréquence si le couvercle 'I 18
et la tête de brosse 101 sont réalisés en une matière
16
plasti~ue, ou par tout autre moyen approprié, une posi-
tion rel.ati~e du couvercle 11~ et de la tête 101 telles
que la face 136 de la paroi 119, placée en regard de
la face 10~1, soit parallble ~ cette dernière et espacée
S de cet-te face 104 d'une dlstance ~ supéri.eure ~ la somme
de Q et d'une épaisseur courante e1 de la membrane 117 ;
dans l'exemple illustr~, ~ est également supér.ieur à D.
On remarquera que la face 136 présente des
dimensions en plan au moins égales à celles de la face 104,
de façon ~ présenter une zone en regard de chaque zone
de cette face 104 suivant una direction perpendiculaire
celle-cir si bien qu'il subsiste entre la face 136 et la m~rane
117, supposée appliquée sur les extrémités respectives
telles que 114 des différentes touffes de poils telles
15 que 113 elles-mêmes en butée contre la face 104 de la
paroi plate 102, une possibilité de débattement de la mem-
brane 117 et des premières extrémités telles que 114 des
touffes telles que 113.
Outre sa face périphérique e~térieure 121,
20 le rebord 120 présente une face de chant continue l25,
parallèle à la face 136, et qui relie la face périphé-
rique extérieure 121 du rebord 120 ~ une face périphé-
rique intérieure 127 de celui-ci, laquelle relie la
face 125 ~ la face 136 au moins approximativement perpen-
diculaire~ent ~ l'une et l'autre de ces faces ; lorsque
le rebord 120 est embo1té dans le rebord 105 et que les
épaulements 122 et 123 sont en butée mutuelle, la face
de chant 125 du rebord 120 est placée en regard de la
gorge 107 sui~ant une direction perpendiculaire au pro-
30 longement virtuel plan 108 de la face 104, et il subsiste
entre une arête 128 de liaison entre cette face de chant
125 et la face périphérique intérieure 127 du rebord 120,
25~ 9
17
d'une part, le rehord 109 d'autre par-t, un espace annu-
laire contlnu l29 présentant, perpendiculalrement aux
prolongementsrespecti~s108 e~ 124 de~ ~aces 104 etl3G ,
c'est-à-dire egalement~ la ~ace de chant 125, une épais-
seur 1 ~gale ou approximativement.~.gale ~ paisseurcourante e1 de la membrane 1l7.
L'espace annulaire 129 constitue ainsi un
rétrécissement en comparaison d'un espace 130 d~fini
conjointement par la gorge 107 et la ~ace 125 du rebord
120, et cette disposition est utilisée pour immobiliser,
à l'intérieur de la gorge 107 au mo~en de la face 125
du rebord 120, un bourrelet périphérique continu 131
que la membrane 117 présente en surépaisseur par rapport
à son épaisseur courante e1 ; la membrane 117 s'engage
dans l'espace 129 sans que son bourrelet périphérique
131 puisse s'échapper de l'espace 130 ; de préférence,
le bourrelet 131 présente lorsqu'il n'est pas emprisonné
dans l'espace 130 une géométrie différente de celle de
cet espace, de telle sorte que son emprisonnement dans
cet espace 130 se traduise par une compression élasti-
que de ce bourrelet, contribuant à sa retenue.
En outre, la membrane 117, de mêmes caracté-
ristiques mécaniques et physiques que la membrane 6
décrite en référence aux figures 1 à 3, estde préférence
choisie telle que, lorsqu'elle est dégagée de la tête
de brosse 101 et du cou~ercle 118, elle présente une
forme plate, d'épaisseur courante constante e1 hormis
au niveau de son bourrelet périphérique continu 131 ,
de telle sorte que le montage de cette membrane 117
dans la tête de brosse 101 et l'emprisonnement du bour-
relet 131 dans l'espace 130 se traduisent, en imposant
un ~léchissement de la membrane Gontre l'arête 128 d'une
18
part, et contre les premières extrémités respectives
telles que 114 des diE~rentes tou~es de poi~s -telles
que 113 les plus proches du rebord 10~, d'autre part,
une mise de cette membrane 17 en précontrainte de ten-
sion même lorsque les premières extr~mités respectivestelles que 114 des touf~es de poils t.elles que 113
sont en butée contre la face 104 de l.a paroi 102.
Le fonctionnement d'une brosse ainsi conçue
conformément ~ la figure 4 e~t le même que celui d'une
brosse du type illustré aux figures 1 à 3 ; la face
136 de la paroi plate 119 et la face 127 du rebord 120
délimitent en regard de la membrane 117 et de l'ensemble
des premières extrémités respectives telles que 114
des différentes touffes de poils 113 une cavité unique,
commune 132 vers laquelle la membrane 117 peut fléchir
librement, I.ocalement, lorsque l'une ou l'autre des
touffes de poils telles que 113 est sollicitée par un
effort dirigé vers cette cavité 132 approximativement
parallèlement à l'axe 111 correspondant, et exerce un
rappel élastique sur cette touffe 113 pour ramener sa
première.extrémité 114 en butée contre la face 104
dès lors qu'une telle sollicitation s'arrête ; suivant
les cas, on peut prévoir que la cavit~ 132 soit fermée
de ~açon étanche notamment par la membrane 117 et le
couvercle 118 ou, au contraire, lorsque la brosse est
destinée à travailler en milieu liquide, assurer une
libre circulation de ce milieu entre la cavité 132
et l'extérieur de celle-ci par des orifices convenable-
ment dimensionnés, am~nagés par e~em~le dans le cou-
vercle 118O
19
La variante illustrée ~ la :Eigu.re 5 présentede grandes analogies avec celles de la figure 4, et
l'on a dési~n~ la figure S sous les références 201
208, 210 ~ 224, 226 ~ 227, 231, 232, 235, 236, les
éléments d~crits respectivement sous les références
101 ~ 108, 110 ~ 124, 126, 127, 131, 132, 135, 136 ~
propos de la variante illustrée ~ la figure 4 ; on se
réfarera par conséquent ~ la description de cette
figure en ce qui concerne les ~lémen-ts communs, dont
seules les différences par rapport aux ~léments qui
leur correspondent dans le cas de la variante de la
figure 4 vont être décrites ~ présent.
On remarquera en premier lieu que, clans le
cas de la figure 5, la gorge 207 correspondant ~ la
gorge 107 se raccorde directement d'une part ~ la face
périphérique intérieure 206 du rebord 205, correspondant
~ la face périphérique intérieure 106 du rebord 105,
et d'autre part ~ la face 204 de la paroi 202, corres-
pondant à la face 104 de la face 102, en l'absence d'un
équivalent au rebord 109 dans le cas de la variante de
la figure 5.
En outre, dans le cas de cette variante de
la figure 5, les faces périphériques respectivement ex-
térieure 221 et intérieure 227 du rebord 220 du cou-
vercle 218 ne sont pas raccordées mutuellement par une
face de chant plane comme la face 125, mais par deux
faces 233, 234 définissant pour le rebord 220 une extré-
mité en biseau 226 engag~e dans la gorge 207 de la tête
de hrosse 201 avec intercalation d'une zone périph~ri-
que continue 237 de la membrane 217 dont le bourrelet
231, disposé autour de cette zone périphérique continue
237, est emboîté dans une gorge périphérique continue
~5~i~35g
238 que la face periphérique extérieure 221 du rebord
220 du cou~ercle 218 présente ~ sa jonction avec la
face 233, en regard de la Eace 206 du rebord 205 de
la tête de brosse 201, suivant un pl.an moyen 239
intermédiaire entre les prolongaments plans respectifs
208 et 224 des faces 2a4 et 236 mais plus proche du
prolongement 208 que du prolongement. 224 ; directement
en regard de la face 233, entre la gorge 238 et une
arête adoucie 240 de liaison de la face 233 avec la
face 234, la gorge 207 présente une face de Elanc 241
parallèle.~ la face 233 ~ une distance E2 de cette
dernière voisine de l'épaisseur courante e1 de la mem-
brane 217 mais inférieure à cette épaisseur e2 de
façon ~ assurer un serrage de la 20ne périphérique 237
de la membrane entre les faces 233 et 241 ; la face
241 joint ainsi la face 206 du rebord 205 ~ une face
de fond plane 242, située en regard de l'arete 240 à
la distance e2 de celle-ci, et cette face 242 est
reliée à la face 204 par une face 243 placée en regard
de ].a face 234 avec un écartement mutuel mini~al de valeur E2 ;
les faces 243 et 234 divergent l'une par rapport à l'autre dans
le sens d'un éloignement par rapport ~ l'arête 240 et à la face
242, et sont orientées de telle sorte ~ue la membrane 217, s'inflé-
chissant contre l'arête 240 et au contact des premières
extrémités respectives telles que 214 des touffes de
; poils telles que 213 les plus proches de la gorge 207,
ne subisse aucun autre infléchissement entre ces deux
infléchissements, aussi bien lorsque les premières
extrémités respectives telles que 214 des touffes telles
que 213 les plus proches de la gorge 207 sont en butée
contre la face 204 de la paroi 202, comme il est illustr~,
s~
21
que lors~ue, sous l'action d'une pouss~e appliqu~e aux
extrémités telles que 215 de ces -tou:E~es telles que
213, la membrane 217 est repoussée par les extrémités
telles que 214 de ces touE~es dans sa zone d'infléchis~
sement contre ces extrémités 21~.
Dans le cas de ce mode de r~alisation, la
membrane 217 peut également présenter une conformation
plane, lorsqu'elle n'est pas emboitée par son bourrelet
périphérique 231 dans la gorge 238 du rebord 2~0 du
couvercle 21~ et infléchie contre l'arête 240 de celui-
ci, d'une part, et contre les premières extrémités
telles que 214 des touffes de poils telles que 213 les
plu5 proches de la gorge 207, d'autre part ; elle
présente alors avantageusement une épaisseur courante
e2 constante, hormis au niveau de son bourrelet péri-
phérique 231, en surépaisseur.
Naturellement, d'autres modes de mise en oeuvre
de la présente invention sont encore possibles sans que
l'on sorte pour autant du cadre de celle-ci.
Le choix du matériau constituant la membrane
5, et de l'épaisseur de celle-ci, peut aisément être
effectué par l'Homme du métier en fonction des caracté-
ristiques mécaniques, notamment d'élasticité, à commu-
niquer ~ cette membrane. Par exemple, on choisira avan-
tageusement le matériau dans le groupe comportant les
élastomères du type latex naturel ou synthétique, tels
que le polychloroprane, le caoutchouc naturel de pré
férence tra.ité de façon à présenter une résistance
améliorée au vieillissement, et les silicones ; l'épais-
seur de membrane à l'état relaché variera généralementde l'ordre de 1 dixième de mm à moins de 1 mm dans le
. .
'
~2~;~
22
cas des brosses à dents t pour Eournir alors une possi-
bilité d'amplitude de déEormation élastique localis~e,
dite ponctu~lle, de la membrane de l'ordre de 0,5 mm à
5 mm pour un effort de l'ordre de 2N (~00 gf) ~
S 7,5 N (~Y ~) appllqué de fa~on répartie ~ l'ensemble des
touffes de poils suivant les directions moyennes respec-
tives de celles-ci, c'est-à-dire suivant les axes respec-
tifs des alésages correspondants ; par exemple, cette am-
plitude possible de déformation élastique localisée de
la men~rane sera de l'ordre de 3 ~n sous une pression de
l'ordre de 6.~0 Pa (environ 6 gf/mm2) entre les touffes
de poils 3 et les dents dans le cas d'une brosse comportant
une trentaine de touffes, c'est-à-dire pour un effort
total d'application de la brosse sur les dents, suivant la
direction moyenne des touffes, de l'ordre de 2N tenviron
200 gf), généralement considéré comme normal le retour de
la membrane à sa conformation initiale après dé~ormation
ponctuelle ma~imale, dans de~ conditions normales d'uti-
lisation de la brosse à dents, s'effectuera en moins de
1 seconde, et de préférence dans un temps de l'ordre de
1 dixième de seconde ; ces exemples numériques donnés
en r~férence à une membrane à l'état monté sur une tête
de brosse ou munie de ses touffes de poils, n'ont toute-
fois aucun caractère limitatif ; de fason générale, quel
que soit le domaine d'application de l'invention, on
choisira de préférence la membrane de telle sorte que
l'ensemble des tou~es se rétracte sous l'action d'un effort
de contact avec la surface à brosser, suivant une direction
moyenne de ces touffes, consideré comme usuel, optimal dans
cette application, et que chaque touffe revienne dans un
état non rétracté dans un temps compatible avec la fréquence
des irr~gularités éventuelles de la surface à brosser, compte
tenu d'une vitesse usuelle de parcours de celle-ci par la
brosse.
