Brevet FR2361208A1 — publié le 19780310

La présente invention concerne une grille pour tête de coupe d'un rasoir électrique. L'invention vise également a titre de produits industriels nouveaux les rasoirs électriques munis d'une telle grille. On connaît de nombreux rasoirs électriques dont la tête de coupe est recouverte par une grille perforée. Les perforations de cette grille coopèrent avec des moyens de coupe tels qu'une série de couteaux, un peigne ou une seconde grille perforée placée sous la grille précitée et animés d'un mouvement de translation alternatif obtenu par exemple, au moyen d'une bobine d'induction ou d'un moteur électrique. Les perforations ménagées dans une telle grille permettent le passage des poils a raser et le mouvement relatif des moyens de coupe assure la coupe de ces poils. L'expérience a montré que la qualité et le rendement de la coupe d'un rasoir muni d'une telle grille perforée dépendaient pour une large part de la structure de cette grille. Ainsi, de nombreux travaux ont été effectués dans le but de perfectionner ce type de grille perforée. On a décrit par exemple, dans le brevet britannique 468 545, une tête de rasage constituée par une grille perforée et des moyens de coupe mobiles en translation par rapport a cette der niera. Dans ce brevet, il est insisté sur le fait que les bords de coupe des perforations de la grille ne sont pas parallèles a ceux des moyens de coupe. Grâce a cette disposition, les poils sont pris dans l'angle formé entre les bords des perforations de la grille et les bords des moyens de coupe, de sorte que ces poils sont coupés à la manière de ciseaux. Une telle disposition est obtenue par exemple, lorsque les perforations de la grille sont circulaires, elliptiques, ovales ou polygonales, les bords des moyens de coupe pouvant être rectilignes. Dans le brevet américain nO 2 573 758 on a décrit d'autre part, un rasoir muni d'une grille dont les perforations affectent la forme de losanges a sommets arrondis, ces losanges étant répartis sur la grille d'une manière telle qu'il existe entre les losanges adjacents des barrettes a bords parallèles et que la grande diagonale des losanges est parallèle aux bords rectilignes des couteaux sous-jacents. Dans le brevet allemand n" 833 464, et le brevet français nO 1 265 606, on a décrit une grille de rasoir percée par des trous hexagonaux répartis en "nids d'abeille". L'avantage de munir la grille de trous hexagonaux est que l'on obtient ainsi, le meilleur rapport d'ouverture possible de la grille suivant une propriété géométrique notoirement connue pour les structures en nids d'abeille et qui a été mise à profit industriellement pour la réalisation de plaques séparatrices perforées, comme le montre le brevet français nO 974 649. Le brevet français nO 1 265 606 enseigne que l'on obtient une bonne qualité de rasage lorsque l'une des grandes diagonales de chaque hexagone de la grille est au moins approximativement paral lève à la direction du déplacement des moyens de coupe disposés sous la grille, selon un mouvement relatif déjà prévu à l'une des variantes du brevet allemand nO 833 464. Cette propriété est en fait totalement indépendante sur le plan technique du contour en hexagone des perforations, mais résulte uniquement de l'effet de ciseau enseigné par le brevet britannique nO 468 545 précité, qui expose de manière détaillée le processus de coupe selon cet effet de ciseau. La forme hexagonale des perforations ne joue donc pour la coupe aucun rle specifique relativement à une autre forme polygonale assurant l'effet de ciseau. C'est la raison pour laquelle les formes les plus variées ont été prévues comme l'explique le brevet anglais précité ou le montre la figure 7 du brevet américain nO 2 824 367. Le choix de perforations hexagonales n'a donc en définitive d'avantage qu'en raison de la propriété connue rappelee plus haut des structures en nids d'abeille. D'autre part, pour l'obtention de l'effet de ciseau, la condition stipulée par le brevet français nO 1 265 606 n'est pas deter- minante, car si le bord des moyens de coupe fait un angle aigu, et non droit, avec la direction du déplacement, l'effet de ciseau est réduit et peut même disparaître complètement si cet angle est de 600. La véritable condition pour l'obtention de l'effet de ciseau avec une grille à perforations hexagonales est que le bord des moyens de coupe soit orthogonal à l'une des grandes diagonales de l'hexagone, et cette condition est vérifiée sur le brevet américain nO 2 573 758 précité. La Demanderesse a constaté au surplus que la grille à trous hexagonaux décrite dans le brevet français nO 1 265 606 présentait dans la pratique de nombreux inconvénients. En effet, du fait que les grandes diagonales précitées des hexagones sont parallèles au mouvement des moyens de coupe, la coupe d'un poil à l'intérieur d'un hexagone n'est possible que sur une longueur maximum de coupe correspondant à la hauteur du triangle formé par deux côtés adjacents de l'hexagone. Cette hauteur est faible : elle est égale à seulement la moitié d'un côté de l'hexagone. Le rendement de la coupe se trouve ainsi notablement limité. Certes, les poils se situant à l'intérieur d'un hexagone, en dehors de la zone limitée par la base du triangle formé par deux cotés adjacents de l'hexagone peuvent être coupés en déplaçant la grille du rasoir dans la direction du mouvement des moyens de coupe. Toutefois, dans le cas de la disposition décrite dans le brevet français nO 1 265 6g6, ce déplacement est relativement important (il est réalisé le long d'une grande diagonale de l'hexagone), de sorte qu'il est impossible d'obtenir une qualité de coupe optimum. La Demanderesse a également constaté que le fait de disposer sur la grille des files de trous hexagonaux parallèles à la direction du mouvement des moyens de coupe était grandement préjudiciable à la solidité de la grille. En effet, dans un tel cas les barrettes de jonctions de faibles largeurs entre lesfilesd'hexa- gones -sont alignées dans une direction parallèle aux génératrices de la surface cylindrique suivant laquelle la grille est pliée sur la tete du rasoir de sorte que la grille risque d'être pliée de manière irréversible, voire brisée au niveau de ces jonctions lorsqu'elle subit des déformations le long des génératrices précitées. Pour éviter un tel risque de rupture, on a envisagé d'utiliser des grilles relativement épaisses, mais ceci est évidemment défavorable à la qualité du rasage. On a encore prévu de faire en sorte que la direction des files d'hexagones dont les centres sont alignés forme un certain angle avec la direction du mouvement des moyens de coupe associés. De ce fait, les lignes des centres des hexagones ne sont plus parallèles aux côtés de la grille, ce qui entraîne certaines difficultés de fabrication, peut provoquer une perte de surface utile, et crée des conditions de coupe dissymétriques pour les poils qui ont ainsi davantage tendance à échapper, de sorte qu'une partie des avantages dus à l'effet de ciseau est perdue. Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients des grilles de rasoir à trous hexagonaux précités, en créant une grille présentant une résistance accrue à l'égard des deformations qu'elle est susceptible de subir à l'usage lors des mouvements sur la peau de l'utilisateur, cette grille permettant de plus d'assurer un rendement et une efficacité de rasage au moins comparable à celle des grilles spécifiées ci-dessus. Dans la grille de rasoir visée par l'invention, les trous hexagonaux sont disposés en files dont les centres sont alignés et la ligne des centres forme un certain angle avec la direction du mouvement des moyens mobiles de coupe. Suivant l'invention, cette grille est caractérisée en ce que l'une des lignes de symétrie de chaque hexagone est parallèle au bord des moyens mobiles de coupe, les lignes de symétrie perpendiculaires aux lignes de symétrie précitées étant ainsi, pour les hexagones d'une même file, décalées les unes des autres suivant une distance constante. Ainsi, malgré l'inclinaison des files d'hexagones par rapport à la direction du mouvement des moyens mobiles de coupe, 1 'orien- tation des hexagones est optimale relativement au bord des moyens de coupe précités. On évite de ce fait également tout risque de rupture de la grille lorsque celle-ci est déformee le long de lignes parallèles à la direction du-mouvement des moyens de coupe ou des génératrices de la surface cylindrique suivant laquelle la grille est recourbée sur la tête du rasoir, tout en maintenant l'efficacité et le rendement de la coupe dans les conditions optimales. Selon une version avantageuse de l'invention, la ligne de symétrie parallèle au bord des moyens mobiles de coupe est la ligne joignant le milieu de deux cotés opposés de chaque hexagone. Cette réalisation correspond à celle décrite dans le brevet français nO 1 265 606, avec toutefois cette différence essentielle que dans le cas de la grille conforme à l'invention, les grandes diagonales des hexagones restent orientées dans une direction parallèle à la direction du mouvement des moyens mobiles de coupe, au lieu de former un certain angle avec cette direction pour éviter les inconvenients indiqués plus haut. Selon une version préférée de l'invention, la ligne de symétrie parallèle au bord des moyens mobiles de coupe est l'une des grandes diagonales de chaque hexagone. Ainsi, les bords opposés de chaque hexagone sont perpendiculaires à la direction du mouvement des moyens de coupe mobiles. La Demanderesse a constaté que cette orientation permettait encore d'améliorer l'efficacité et le rendement de la coupe relativement à la version précédente. Pour chacune des deux versions précitées, le décalage entre les lignes de symétrie perpendiculaires aux lignes de symétrie parallèles au bord des moyens mobiles decoupe.est de préférence tel que l'angle compris entre la ligne des centres des hexagones d'une même file et la direction du mouvement des moyens mobiles de coupe est inférieur ou égal à 100 environ. En effet, pour un angle supérieur à 10 environ, le rapport (surface ouverte/surface totale) de la grille devient généralement trop faible, de sorte qu'on élimine en partie les avantages apportés par la forme hexagonale des trous. Par contre1 jusqu'à un angle de 100, on peut considérer que l'inclinaison des files d'hexagones par rapport à la direction du mouvement des moyens de coupe est pratiquement sans incidence à l'égard du rapport (surface ouverte/surface totale) de la grille. L'angle minimum devant exister entre les files d'hexagones par rapport à la direction du mouvement des moyens de coupe ne peut être déterminé avec précision. On peut considérer toutefois que celui-ci doit être supérieur à celui correspondant à la tolérance avec laquelle la grille doit être ajustée sur la tête du rasoir. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs: - la figure 1 est une vue en élévation avec arrachements de la tête d'un rasoir équipé d'une grille conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe suivant le plan II-II de la figure 1; - la figure 3 est une vue en plan, partielle et à grande échelle de la grille de rasoir préférée conforme à l'invention; - la figure 4 est une vue en plan, partielle et à grande échelle d'une autre grille de rasoir conforme à 11 invention; - la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 2 montrant la déformation subie par la grille en cours de rasage;; - la figure 6 est une vue analogue à celle des figures 3 et 4 montrant à titre de comparaison, une grille de l'état connu de la technique; - la figure 7 est une vue schématique montrant à grande échelle, un trou hexagonal de la grille conforme à la figure 3 et un poil engagé dans ce trou; - la figure 8 est une vue schématique analogue à celle de la figure 7 mais se rapportant à la grille de la figure 4. Dans la réalisation des figures 1 et 2, le rasoir électrique comprend, de manière connue, une tête 1 recouverte par une grille perfore 2 en métal, recourbée suivant une surface cylindrique. Sous cette grille 2 sont disposés des moyens de coupe constitués par un peigne 3 pouvant être animé d'un mouvement de translation alternatif parallèle à la direction des bords longitudinaux de la grille 2, ce mouvement étant obtenu par exemple au moyen d'une bobine d'induction ou d'un moteur électrique (non représenté) logé dans le rasoir. Le peigne 3 comporte des dents 3a dont l'extrémité supérieure en arc de cercle affleure la grille 2 et qui coopèrent avec les trous 4 ménagés dans la grille 2 pour couper les poils de la barbe. Sur la figure 3, on voit que les trous 4 de la grille 2 sont délimités par des hexagones réguliers, répartis en "nids d'abeille" et reliés entre eux par des barrettes métalliques 5 d'epaisseur e constante. Les trous hexagonaux 4 sont disposés en files dont les centres O sont alignés suivant une direction L formant un angle i avec la direction du mouvement du peigne 3. Conformément à l'invention, la ligne de symétrie M constituée dans l'exemple de la figure 3 par l'une des grandes diagonales de chaque hexagone 4 est parallèle au bord des dents 3a du peigne 3. Les lignes de symétrie N perpendiculaires aux grandes diagonales M sont ainsi pour les hexagones 4 d'une même file décalées les unes des autres suivant une distance constante d. Ce décalage entre les hexagones 4 se traduit par l'obtention de barrettes de jonction 5 en forme de parallélogramme. Corrélativement, les grandes diagonales M des trous hexagonaux 4 sont perpendiculaires à la direction D du mouvement du peigne 3 et aux bords 2a de la grille 2. Dans l'exemple de la figure 3, la distance a comprise entre deux côtés opposés des trous hexagonaux 4 est égale à 0,56 mm et la largeur des barrettes métalliques 5 comprise entre les trous 4 est égale à 0,21 mm. L'épaisseur de la grille 2 est dans sa partie perforée égale à 0,06 mm et elle est réalisée en nickel. Dans la réalisation de la figure 4, la ligne de symétrie N, constituée par la ligne joignant le milieu des cotés opposés de chaque hexagone 4a, est parallèle au bord des dents 3a du peigne 3. Les grandes diagonales M perpendiculaires aux lignes N précitées sont ainsi pour les hexagones 4a d'une même file décalées les unes des autres suivant une distance dl constante. Le décalage entre les hexagones 4a se traduit comme dans l'exemple de la figure 3, par l'obtention de barrettes de jonction 5a en forme de parallélogramme. Dans la réalisation de la figure 4, de plus, les grandes diagonales M des hexagones 4a sont parallèles (au lieu d'être perpendiculaires, comme sur la figure 3) à la direction D1 du mouvement du peigne 3 et aux bords 2b de la grille. Du fait du décalage entre les hexagones 4a, la ligne L1 des centres O des hexagones 4a d'une même file forme avec la direction D1 du mouvement des dents 3a du peigne un angle il qui est dans cet exemple, comme dans celui de la figure 3, égal à 100 environ. Le fait que les grilles représentées sur les figures 3 et 4 comportent des files d'hexagones 4 ou 4a décalés les uns par rapport aux autres et par suite inclines par rapport à la direction D ou D1 du mouvement du peigne 3 permet d'augmenter considérablement la résistance de ces grilles à l'égard des déformations qu'elles saIlt susceptiblesde subir. En effet, lorsque la grille 2 est appliquée contre la peau à raser, la force F exercée sur la grille 2 (voir figure 5) déforme celle-ci en engendrant un pli 8 s'étendant le long d'une génératrice de la surface cylindrique formée par la grille 2. Dans le cas d'une grille à trous hexagonaux orientés dans la direction du mouvement des moyens de coupe qui est parallèle aux génératrices de la grille cylindrique, un tel-pli 8 est susceptible d'occasionner des pliages permanents ou des ruptures au niveau des barrettes métalliques comprises entre les files d'hexagones. Dans le cas des grilles représentées aux figures 3 et 4, de tels risques sont évités du fait que les files d'hexagones 4 ou 4a forment un angle i ou il avec la direction D ou D1 du mouvement du peigne 3 et aux génératrices de la surface cylindrique formée par la grille. Les risques de rupture de la grille étant ainsi évités, il est possible d'utiiiser une grille d'épaisseur relativement faible, égale à 0,06 mm dans l'exemple précite, ce qui lui permet d'être très souple et d'être capable d'épouser des reliefs de peau très accentués et ainsi d'assurer un rasage de très près. Lorsque l'inclinaison i ou il de la direction L ou L1 des files d'hexagones 4 ou 4a par rapport à la direction D ou D1 est maintenue à un angle inférieur ou égal à 100, on constate que le rapport des surfaces ouvertes (celles des hexagones 4 ou 4a) sur la surface totale de la grille ne subit qu'une très légère diminution à l'égard du rapport optimum obtenu lorsque les files d'hexagones sont alignées avec la direction D ou D1. A titre d'exemple, cette diminution n'est que de l'ordre de 3% lorsque l'angle i ou il est égal à 100. Une telle diminution du rapport surfaces ouvertes et surface totale de la grille 2 est sans incidence sur le rendement et l'efficacité de la coupe. Par ailleurs, grâce au décalage des hexagones 4 ou 4a d'une même file, l'angle i ou il compris entre la direction L ou L1 des files d'hexagones et la direction du mouvement du peigne 3 est sans incidence sur l'efficacité de la coupe. En effet, l'orientation des hexagones 4 ou 4a par rapport à la direction D ou D1 du mouvement du peigne 3 reste optimale, c'est-à-dire : les grandes diagonales M des hexagones 4 ou les lignes de symétrie N des hexagones 4a restent rigoureusement parallèles aux bords des dents 3a du peigne mobile 3. I1 n'en est pas de même dans le cas de la grille décrite dans le brevet français nO 1 265 606 et représentée à titre de comparaison sur la figure 6. Dans cette grille, les grandes diagonales M des hexagones 4b d'une même file sont alignées dans la direction L2 des centres O des hexagones 4b. Par conséquent, si l'on incline suivant un angle i2 la direction L2 des files d'hexagones 4b par rapport à la direction D2 du mouvement des dents 3a ou celle des bords 2c, les angles de coupe formés aux extrémités des diagonales M deviennent dissymétriques par rapport à la direction D2, ce qui conduit à une diminution notable de l'efficacité de la coupe. On notera par ailleurs que dans le cas de la réalisation de la figure 6, les barrettes de jonction 5b qui séparent les hexagones 4b sont des rectangles au lieu d'être constituées par des parallélogrammes comme dans le cas des grilles conformes a l'invention représentées sur les figures 3 et 4. Les grilles conformes à l'invention, telles que représentées sur les figures 3 et 4, présentent par conséquent l'avantage de résister aux déformations parallèles à la direction de leurs bords 2a ou 2b sans pour autant que les moyens mis en oeuvre pour résoudre ce problème aient pour conséquence une diminution d'efficacité de la coupe, comme dans le cas de la grille décrite dans le brevet français nO 1 265 606. En plus de cet avantage essentiel, la grille representée sur la figure 3 possède des avantages spécifiques à l'égard de la grille de la figure 4. Dans le cas de la grille de la figure 4, les bords de coupe EF et GF forment un angle aigu avec les bords des dents 3a du peigne (voir figure 8). Cette grille met par conséquent en jeu l'effet de ciseau défini dans le brevet américain nO 2 573 738, comme dans le cas de la grille décrite dans le brevet français nO 1 265 606. Or, un tel effet de ciseau n'existe pas, a priori, dans le cas de la grille représentée à la figure 3, les bords de coupe AB et CD étant parallèles au bord des dents 3a du peigne (voir figure 7). On pouvait craindre par conséquent que la grille de la figure 3 soit moins performante que la grille de la figure 4. La Demanderesse a toutefois constaté, de façon surprenante, que tous les côtés des hexagones 4, y compris les côtés AB et CD parallèles au bord des dents 3a du peigne 3 étaient aptes à couper des poils tel que le poil 6 engagé dans l'hexagone 4 de la fig. 7, sous l'effet du mouvement de translation D du peigne 3. La longueur de coupe obtenue pour chaque hexagone 4 s'étend ainsi sur une distance maximum N1 égale à la moitié de la distance comprise entre deux côtés opposés AB et CD. Par contre, dans le cas de la réalisation de la figure 4, la coupe réalisée par chaque hexagone 4a (voir figure 8) s'étend sur une distance N2 égale au maximum à la hauteur du triangle EFG formé par deux côtés adjacents. Cette distance N2 est égale seulement à la moitié d'un côté. La grille représentée sur la figure 3 permet par conséquent d'obtenir un meilleur rendement de coupe que celle de la figure 4, ce rendement étant à plus forte raison également meilleur que celui de la grille conforme au brevet français nO 1 265 606 du fait de la dissymétrie des angles de coupe indiquée précédemment. Par ailleurs, en comparant les figures 7 et 8, on voit que pour couper le poil 7 situé au centre d'un hexagone, la grille doit être déplacée sur une distance égale à N1 dans le cas de la figure 7 et égale à N3 dans le cas de la figure 8. La distance N1 (cas de la grille de la figure 3) est notablement inférieure à la distance N3 (cas de la grille de la figure 4). Cette différence entre les distances N1 et N3 permet d'expliquer que dans le cas de la grille de la figure 3, un tel poil 7 est coupe plus ras que dans le cas de la réalisation de la figure 4. Cet avantage de la grille représentée sur la figure 3 est également spécifique à l'égard de la grille décrite dans le brevet français nO 1 265 606. La structure ainsi prévue pour la grille conforme à la figure 3 se révèle de ce fait bénéfique bien que celle-ci n'utilise pas l'effet de ciseau mis en jeu dans la grille conforme à la figure 4 ou au brevet français no 1 265 606. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples que l'on vient de décrire et on peut apporter à ceux-ci de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, le peigne 3 peut être remplacé par d'autres moyens mobiles de coupe tel qu'une seconde grille munie de perforations dont les bords coopèrent avec les trous hexagonaux de la grille conforme à l'invention pour assurer la coupe des poils. EVENDI CT IONS I. Grille de rasoir à trous hexagonaux destinés à coopérer avec les bords de moyens de coupe mobiles en translation par rapport à cette grille, les trous hexagonaux étant disposés en files dont les centres sont alignés et toute ligne reliant les centres de deux trous hexagonaux voisins formant un certain angle avec la direction des moyens de coupe et avec les génératrices du cylindre suivant lequel la grille est destinée à être pliée en vue de sa fixation sur la tête du rasoir, caractérisée en ce que l'une des lignes de symétrie de chaque hexagone est parallèle au bord des moyens mobiles de coupe, les lignes de symétrie perpendiculaires aux lignes de symétrie précitées.étant ainsi pour les hexagones d'une même file décalées les unes des autres suivant une distance constante. 2. Grille de rasoir conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que la ligne de symétrie parallèle au bord des moyens mobiles de coupe est laligne joignant le milieu de deux cotés opposés de chaque hexagone. 3. Grille de rasoir conforme à la revendication 7, caractérisée en ce que la ligne de symétrie parallèle au bord des moyens mobiles de coupe est l'une des grandes diagonales de chaque hexagone 4. Grille de rasoir conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée ence que le décalage entre les lignes de symétrie perpendiculaires aux lignes de symétrie paral lèles au bord des moyens mobiles de coupe est tel que l'angle compris entre la ligne des centres des hexagones d'une même file et la direction du mouvement des moyens mobiles de coupe est inférieur ou égal à 100C environ. 5. A titre de produit industriel nouveau, un rasoir équipé d'une grille conforme à l'une quelconque des revendications t à 4.