Brevet FR2528677A1 — publié le 19831223

La présente invention concerne un procédé de production d'une tête de brosse qui convient particulièrement pour des traitements dentaires préventifs, y compris le nettoyage des dents et la massage des gencives, pour éviter les caries et l'infection des gencives, ainsi que tout autre traitement dentaire La tête de brosse fabriquée selon la présente invention peut être utilisée aussi bien sur une fraise de dentiste que sur des dispositifs domestiques utilisés pour l'entretien des dents et gencives, tels que par exemple des dispositifs d'entretien dentaire à pile comportant des mécanismes d'entraînement en rotation. Un but de l'invention est de fournir un procédé de fabri- cation d'une tête de brosse qui soit, à la fois bon marché et rapide lors de la production des têtes de brosses, celles-ciétant fabriquées, de façon à avoir une forme qui permette de nettoyer les dents et de masser les gencives de façon efficace, sans endommager en aucun cas les-dents ou les gencives. On parvient à ce but en produisant une tête de brosse caractérisée par le fait que l'on traite des fibres placées en paquet, de façon qu'elles restent solidaires les unes des autres, en formant une base plane, et éventuellement une cavité inférieure, une pièce étant ensuite découpée du paquet de fibres et l'extrémité de la pièce opposée à la base plane étant ensuite usinée pour former la partie extrême de la brosse. Ainsi, à l'aide de seulement quelques opérations, et à l'aide d'outils simples, on peut produire une tête de brosse aussi bon marché que possible, cette brosse pouvant être utilisée, de façon à ne servir qdune fois, et être 2 n 2528677 ensuite jetée, après utilisation, même si elle est suf- fisamment robuste pour être utilisée de façon répétée. Le fait que la brosse ne soit utilisée qu'une fois fait qu'elle convient particulièrement pour être utilisée dans les cliniques, le nettoyage de la brosse après utilisation étant prohibé, tandis que pour les soins domestiques des dents, on peut utiliser la même brosse de nombreuses fois du fait qu'elle peut être larée de ia même manière qu'une brosse à dents normale, à savoir sous l'eau courante. Le procédé selon l'invention est tel que le paquet de fibres est constitué de fils ou fibres parallèles en un matériau synthétique et le traitement pour former la base plane et la cavité inférieuiest effectué simultanément au moyen d'un soudage par ultra-sons de l'extrémité du paquet de fibres, le soudage étant effectué en une ou plusieurs étapes. La fabrication d'une telle brosse est particulièrement bon marché, du fait que l'on utilise des matériaux synthé- tiques très courants, qui peuvent être soudés par ultra- sons et du fait que la plaque de base et la cavité infé- rieure sont réalisées en une seule opération, tandis qu'en même temps on obtient un assemblage effectif de toutes les fibres En fonction du matériau qui est utilisé, on effectue un ou plusieurs soudages, successivement. Il est possible de fabriquer une tête de brosse pouvant être lavée de façon efficace Pour ce faire, on usine la partie extrême de la brosse de façon qu'elle comporte une saillie à bor concaves De plus, il est possible de produire de manière simple une telle tête de brosse possédant une extrémité à bordsconcav esavec une saillie arrondie et ce, en usinant mécaniquement le paquet de fibres, par exemple lorsque l'on effectue la base plane 3 2528677 et la cavité inférieure, la tête de brosse tournant autour d'un axe disposé dans la cavité inférieure, pendant l'usinage. L'invention concerne, en outre, un procédé tel que l'on effectue le traitement de formation de la cavité inférieure de façon que cette cavité atteigne sensiblement l'endroit o la saillie concave commence Ainsi, un bon assemblage des fibres au centre de la tête de brosse est obtenu, et il enrésulte une tête de brosse suffisamment ferme et rigide pour être maintenue, de façon précise et de façon sire, dans une fraise médicale ordinaire ou un dispositif d'entretien des dents actionné par une pile. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'extré- mité de la brosse est usinée en coupant cette extrémité au centre, de façon à obtenir une cavité centrale munie d'un bord circulaire libre On obtient ainsi une brosse en forme de coupelle et ce en une seule étape. L'invention concerne aussi une brosse pour soins dentaires produite selon le procédé de la présente invention. On obtient une brosse pour le nettoyage des dents et le massage des gencives qui peut être montée sur une fraise médicale de dentiste ou sur un dispositif domestique tel qu'un dispositif de soins dentaires actionné par une pile Pendant la rotation, la brosse doit pouvoir nettoyer les dents et masser les gencives, sans que le mouvement de rotation ne provoque de quelque façon que ce soit un endommagement des dents, ou des gencives Une telle brosse comporte un paquet de fibres parallèles qui à une extrémité sont soudées ensemble pour former une base plane comportant une cavité centrale inférieure axiale, et qui à l'autre extrémité est usinée pour former la partie de brossage. 4 2528677 Selon la présente invention, la brosse est telle que la partie de brossagecomporte une saillie arrondie à bord- concave Selon un autre mode de réalisation, cette partie comporte une cavité centrale et un bord circulaire libre. Bien que la brosse produite selon la présente invention puisse être utilisée pour d'autres applications, par exemple pour le polissage des ongles ou autres, on la fabrique et lui donne une forme particulière pour le net- toyage des dents et le massage des gencives, les formes particulières de la brosse faisant qu'elle peut être utilisée sans endommager les dents ou les gencives,-comme les dispositfs de la technique antérieure sont susceptibles de le faire. La description suivante en regard des dessins annexés, à titre d'exemple non limitatif permettra de comprendre comment i'invention peut être mise en pratique. la figure 1 représente un paquet de fibres et un outil pour former la base plane et la cavité inférieure dans la tête de brosse, la figure 2 montre l'opération de coupe de la pièce de fibres et la réalisation de la base plane, la figure 3 est une coupe plane selon la ligne III-III de la figure 2, la figure 4 représente la tête de brosse finie, selon la présente invention, et la figure 5 montre une coupe selon la ligne V-V de la tête de brosse finie représentée sur la figure 4, la figure 6 montre un second mode de réalisation de la tête de brosse finie selon la présente invention, la figure 7 montre une section plane selon la ligne VII-VII de la tête de brosse représentée sur la figure 6, et la figure 8 représente un outil de maintien et de coupe utilisé pour la fabrication de la brosse représentée sur les figures 6 et 7. 2528677 Sur la figureldes dessins, on a représenté un paquet de fibres 4 composé d'une pluralité de fils ou fibres fins et parallèles en un matériau convenable, par exemple un matériau de nylon pouvant être soudé à chaud, tel qu'un polyamide ou un autre matériau similaire convenable. Par exemple, on peut utiliser un matériau de fibres de nylon fabriqué par la Société Dupont et désigné sous le code 0900 INA, et dans ce cas on utilise de 1 000 à 5 000 fibres dans le paquet 4. On a représenté à l'opposé du paquet de fibres un outil 1 comportant une extrémité saillante ou mandrin 3 et un évidement circulaire 2 disposé autour de l'extrémité saillante 3 Le paquet de fibres 4 est maintenu par un outil convenable ou par un étui qui entoure le paquet 4 et maintient les fibres ensemble Le paquet de fibres est sensiblement circulaire en section transversale. L'extrémité du paquet de fibres est pressée contre l'outil 1 ou, vice versa, l'outil 1 est pressé contre l'extrémité du paquet de fibres L'outil est chauffé ou a été chauffé, de façon que l'extrémitédu paquet de fibres soit fondue et soudée pour former une base plane 6 comme représentée sur la figure 2 L'assemblage par soudage peut être réalisé par tous moyens de chauf- fage de l'outil 1, mais on préfère un chauffage par ultra-sons, l'outil 1 étant muni directement d'un transducteur à ultra-sons incorporé et, ayant une fréquence, depar exemple environ 40 000 hertz, ce qui fournit un moyen simple de chauffage, et par conséquent de soudage qui peut être contrôlé En même temps, on forme la cavité inférieure 7, à l'aide du mandrin ou de la protubérance 3, comme représenté sur la figure 3, les parois de la cavité étant aussi formées par des fibres qui ont été fondues ensemble, si bien que toutes les fibres sont alors fixées dans le paquet, soit par la base plane 6, soit les parois ou le fond de la cavité 7 Puis, on coupe une pièce convenable provenant du paquet 4, comme représenté sur les figures 2 et 3, 6 2528,677 et on l'utilise pour effectuer ensuite une base plane éventuellement avec une cavité inférieure. Naturellement, le procédé d'assemblage par soudage dépend du matériau qui est utilisé pour la tête de brosse Si, on utilise le matériau qui a été mentionné ci-dessus, on a trouvé qu'il est avantageux d'effectuer deux soudages séparés par une courte période de refroidissement Le paquet de fibres est tout d'abord rassemblé faiblement, après quoi on effectue le soudage final Il en résulte une liaison ferme certaine de toutes les fibres, sans que la base plane devienne trop épaisse, ce qui rendrait la brosse trop raide. Quand toutes les fibres sont assemblées par la base plane 6 ou par les parois, ou par le fond de la cavité 7, on peut effectuer l'usinage final de la partie extrêre 8 de la tête de brosse Cet usinage est effectué, de préférence, au moyen d'outils mécaniques qui coupent ou qui broient la partie extrême 8 pour former une extrémité concave, dont la protubérance est arrondie, de façon qu'elle puisse être introduite entre les dents, et dans l'espace se trouvant entre les dents, et les gencives pour ef- fectuer le nettoyage et le massage, sans endommager ni lesdents, ni les gencives. La cavité inférieure 7 est par ailleurs réalisée, )our qu'elle parvienne à l'endroit o l'extrémité concave commence, toutes les fibres étant ainsi fixées fermement et maintenues, de façon à ce qu'elles restent toujours parallèles les unes aux autres et à la cavité inférieure 7 La paroi de la cavité inférieure est en partie flexible, ce qui permet de monter la tête de brosse sur différents genres d'outils rotatifs, à condition simplement que ceux-ci possèdent une broche ou un mandrin qui puisse s'adapter dans la cavité inférieure 7. 7 2528677 On peut aussi usiner la tête de brosse, de façon à ce qu'elle soit munie d'une forme en coupelle, comme représenté sur les figures 6 et 7, la partie centrale 9 de la tête de brosse étant enlevée par une opération de coupe, le résultat étant que la tête de brosse comporte un bord circulaire 10 Cette brosse est particulièrement adaptée pour le-nettoyage des surfaces et del'intérieur des dents. On a représenté sur la figure 8 un outil utilisé pour la coupe du trou inférieur central 9 Des moyens de maintien 12 tiennent la brosse 5 ainsi fabriquée, de façon que les extrémités libres de la brosse pointent vers un outil auxiliaire 11 Quand les moyens de maintien amènent la tête de brosse 5 en direction de la flèche 14, vers l'outil auxiliaire 11, qui aune forme circulaire, seule la partie centrale 15 passe à travers le trou dans l'outil auxiliaire 11, ladite partie centrale 15 étant coupée par un couteau 13 La tête de brosse comporte alors une cavité inférieure 9, comme représenté sur les figures 6 et 7. Pour certains outils utilisés pour le traitement dentaire, il n'est pas nécessaire que la tête de brosse soit munie d'une cavité inférieure 7 Dans ce cas, il est suffisant d'utiliser un outilll beaucoup plus simple, du fait que l'on utilise un outil ne comportant pas de protubérance ou de mandrin 3, tel que représenté sur la figure 1. 8 2528677 R E V E N D I C A T I O N S ) Procédé de fabrication d'une tête de brosse, notamment pour le traitement dentaire, caractérisé par le fait que l'on traite une extrémité d'un paquet ( 4) de fibres, de façon que les fibres restent solidaires les unes aux autres, et de façon à former une base plane ( 6), et éventuellement une cavité inférieure ( 7), puis on coupe une pièce ( 5) convenable du paquet de fibres, et ensuite on usine l'extrémité de la pièce ( 5) opposée à la base plane pour former une partie extrême ( 8, 10) de la brosse. 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le paquet de fibres ( 4) est constitué de fils ou fibres parallèles en un matériau synthétique, et que l'on effectue simultanément le traitement de formation de la base plane ( 6) et de la cavité inférieure ( 7), au moyen d'un soudage par ultra-sons de l'extrémité du paquet de fibres, le soudage étant effectué en une ou plusieurs fois. ) Procédé selon l'une quelconque des reveendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'on usine la partie extrême O) de la brosse, de façon à réaliser une saillie arrondie à bord concave. ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, caractérisé par le fait que l'on effectue le traitement pour former la cavité inférieure ( 7), de façon que la cavité atteigne sensiblement l'endroit o la saillie concave commence - ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'on usine la partie extrême de la brosse en la coupant au centre, et en formant ainsi une cavité ( 9) centrale qui possède un bord ( 10) circulaire libre. 6 ) Brosse pour le traitement dentaire fabriquée par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait qu'elle comporte un paquet de fibres parallèles qui à une extrémité sont soudées ensemble, pour former une base plane ( 6) avec une cavité inférieure ( 7) axiale, et qui est usinée à l'extrémité opposée pour former une partie extrême de brosse ( 8, 10). ) Brosse selon la revendication 6, caractérisée par le fait que la partie extrême de brosse comporte une protubérance concave ( 8) munie d'une extrémité arrondie. 8 ) Brosse selon la revendication 6, caractérisée par le fait que la partie extrême de brosse comporte une cavité inférieure centrale ( 9) et un bord ( 10) circulaire libre. ) utilisation de la brosse selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, pour le traitement dentaire, en particulier pour le nettoyage desdents et le massage des gencives.