Brevet FR2607410A1 — publié le 19880603

La présente invention concerne une brosse à peinture comprenant un manche et un support de poils avec des poils. Bien que les brosses à peinture aient été utilisées depuis des siècles, leur réalisation est restée essentiellement inaltérée. Même, lorsque dans la fabrication du manche et éventuellement du support de poils, on a recours à l'emploi de matériaux modernes, tels que les matières synthétiques, la liaison entre le manche et le support de poils doit être toujours rigide, bien que, pour des raisons de coûts, l'épaisseur de paroi de ces parties doive être maintenue aussi mince que possible. Dans le brevet américain 4 127 296 est décrit un support d'extension pour une brosse à peinture qui préconise l'emploi de la brosse à peinture standard ayant une longueur supérieure à celle du bras, avec imitation des mouvements flexibles du poignet. A cet effet, le manche de la brosse à peinture standard est relié de manière flexible à l'outil, avec le manche relié rigidement au support de poils pour assurer un fonctionnement approprié. Le brevet allemand DE-C 482 051 décrit une brosse de radiateur dont le manche peut être relié au support de poils sous différents angles. Dans ce cas, il n'est pas question que l'angle entre le manche et le support de poils varie durant l'emploi normal. Durant l'emploi d'une brosse à peinture standard avec une liaison rigide entre le manche et le support de poils, les poils feront un angle par rapport à la surface à peindre qui varie avec la pression exercée par le peintre avec la brosse sur la sur- face à traiter. Dans la position normale dans laquelle la brosse à peinture est maintenue dans la main, toutefois, l'angle des poils de la brosse est supérieur à celui désiré, et les poils rencontrent beaucoup plus de résistance. En raison de ceci, et spécialement lorsqu'une brosse relativement large est utilisée et une quantité de matière relativement grande est appliquée par unité de temps, le peintre et le poignet du peintre en particulier, seront vite fatigués. La présente invention a pour objet une brosse à peinture qui est si légère à manier que l'emploi de la brosse à peinture sera moins fatigante et de plus des couches de peinture plus épaisses peuvent être appliquées. La brosse à peinture conformément à la présente invention est caractérisée en ce que, entre le manche et le support de poils, on prévoit une liaison qui est flexible dans deux ou plus de deux directions. La liaison flexible conduit à un angle entre les poils et la surface à peindre plus petit que celui rencontré dans le cas o une brosse à peinture conventionnelle est utilisée avec la même longueur de poils grâce à laquelle la même force est exercée. De même, lorsque l'on utilise la brosse à peinture conformément à la présente invention, l'angle maximum entre le manche et la normale à la surface à peindre ainsi que l'angle maximum entre la surface à peindre et la partie de la main com- prise entre les doigts et le poignet seront beaucoup plus petits que dans le cas o une brosse à peinture conventionnelle est uti- lisée. Finalement, il a été trouvé que, lorsque les brosses sont déplacées horizontalement sur un substrat enduit de peinture, par exemple en acier, la force transversale exercée sur une brosse à peinture conventionnelle pourra dépasser de 23% celle exercée sur une brosse à peinture conformément à la présente inven- tion ayant une réalisation autrement identique. Comme résultat, le peintre sera beaucoup moins fatigué. Un autre avantage réside dans le fait que des couches de peinture plus épaisses peuvent être obtenues. Un autre avantage encore réside dans le fait qu'il est plus facile à appliquer la peinture, spécialement des types de peintures épaisses, telles que les peintures au caoutchouc chloré ou les peintures à l'époxyde. Finalement, la brosse à peinture selon l'invention permet d'appliquer même des types de peinture très peu applicables à la brosse, telles que les peintures diluables à l'eau, avec une couche plus épaisse qu'avec les brosses à pein- ture conventionnelles. IL est à noter que dans le brevet américain 4 488 328 on décrit une brosse à dents dont la tête de la brosse est suscep- tible de mouvement de pivotement limité autour d'un axe transversal par rapport au manche, en vue d'obtenir un contact maximum entre les dents et les poils de la brosse. Le brevet américain 4 575 894 décrit également une brosse à dents pour brosser les dents conformément à la technique médicalement recommandée, grâce à laquelle les dents et les gommes peuvent être nettoyées à fond et également les plaques peuvent être enlevées. A cet effet, on décrit une brosse à dents qui pré- sente entre le support de poils et le restant de la brosse à dents une partie élastique qui offre une résistance à la rotation du support de poils en raison des forces exercées sur le support de poils avec les poils durant le brossage. Le manche de la brosse à peinture peut être réalisé en un matériau conventionnel quelconque, habituellement du bois ou des matières plastiques (incluant les élastomères), et peut avoir différentes sections transversales, par exemple rondes, plates ou ovales. Le support de poils peut être en un matériau appro- prié quelconque, par exemple en métal ou en un autre matériau, par exemple un matériau synthétique thermoplastique ou thermodurcissable. Le faisceau de poils, en règle générale, peut être rectangulaire, carré, rond, ovale ou avoir d'autres formes de ection transversale. La longueur des poils à l'extérieur du support de poils est habi- tuellement de 1-10 cm et de préférence de 2-8 cm. La matière des poils peut également être d'un type conventionnel quelconque, tel que les poils d'animaux, par exemple les soies de porc ou les crins de cheval, ou un matériau synthétique, par exemple du polyester, ou du polyamide, et sous la forme de capillaires, si on le désire. Conformément à la présente invention, la liaison flexible entre le manche et le support de poils peut être formée par un élément articulé en combinaison avec des lames de ressort sur l'un ou l'autre côté d'au moins une partie du support de poils, lesdites lames de ressort étant liées de façon fixe au manche. Dans une variante de ce mode de réalisation, les lames de ressort sont prévues sur l'un ou l'autre côté d'au moins une partie du manche, lesdites lames de ressort sont liées de façon fixe au support de poils. La force des lames de ressort peut être choisie conformément au degré d'élasticité désiré de la liaison flexible. Les Lames de ressort peuvent être réalisées en un matériau conven- tionnel queLconque. Dans un mode préféré de réalisation de la liaison flexible, le c8té du support de poils éloigné des poils est encas- tré dans ou fixé à un matériau caoutchouteux ayant l'élasticité désirée, Ledit matériau pouvant ou non être relié directement au manche. Le matériau caoutchouteux est habituellement sous la forme d'un bloc de section transversale virtuellement rectangulaire, et possède de préférence une dureté Shore A comprise dans l'intervalle de 10-80, plus particulièrement de 20-70. Le matériau caoutchouteux contient un élastomèrequi est résistant aux solvants organiques, par exemple un élastomère fLuorocarboné, un polyuréthanne, un poLy- chloroprène ou un polyisoprène, qui pourrait égaLement contenir des additifs conventionnels. Le matériau caoutchouteux et le manche peuvent être reliés l'un à l'autre d'une manière appropriée quelconque, par exempLe Le matériau caoutchouteux peut être muni d'une cavité qui contient l'extrémité du manche, et cette liaison peut être bloquée si on le désire, par exemple au moyen d'un bouLon et d'une vis. Un mode de réalisation préféré de la liaison entre le matériau caout- chouteux et le manche est formé par une plaque métallique non flexible, dont l'une des extrémités est encastrée dans le matériau caoutchouteux et dont l'autre extrémité est maintenue dans le manche. Un mode de réalisation différent de la liaison entre le matériau caoutchouteux et le manche est constitué en une pièce de serrage qui est reliéede façon fixe au manche et qui enserre le matériau caoutchouteux. Un autre mode de réalisation simple de la liaison flexible entre le manche et le support de poils est formé par une plaque ou bande flexible. Celle-ci peut être réalisée en un maté- riau approprié quelconque, par exemple un métal ou une matière plastique. Un avantage d'une telle construction réside dans le fait que le support de poils avec les poils est facilement échangeable. Si on le désire, une liaison flexible peut être prévue entre le support de poils et le manche en deux ou plus de deux endroits. Le mode de réalisation le plus préféré de la brosse à peinture conformément à la présente invention est celui dans lequel la pièce de transition entre le support de poils et le manche est flexible dans toutes les directions, par exemple pour la raison qu'au moins une partie du fond du support de poils peut être choisie suffisamment mince et que le matériau choisi est en polymère élastique. De cette manière, une articulation flexible est formée entre le support de poils et Le manche. Comme poLymères élastiques appropriés, on peut mentionner les polyuréthannes, mais de préférence les élastomères de polyester tels que les copoly- étheresters à base de polytéréphtalate de butylène et les poly- alkylèneétherglycols, tels que le polytétrahydrofuranne et les copolymères blocs d'oxyde d'éthylène et de polypropylèneéther- glycols; les polyesters esteruréthannes à base de polytéréphtalate de butylène d'une part et de polycaprolactone et/ou de polyadipate de butylène d'autre part, ces parties étant réunies par des liaisons ester et/ou uréthanne; et les polyétheresteramides. Le polytéréphta- late de butylène qui fait partie des élastomères cités ci-dessus peut éventuellement contenir de préférence jusqu'à 20% en poids de polyisophtalate de butylène. Ces élastomères de polyester sont dis- ponibles commercialement parmi d'autres par Akzo Plastics sous la marque commerciale d'Arnitel. Les élastomères envisagés ci-dessus ont généralement une dureté Shore D de 30-100, et de préférence de -90. On peut utiliser avantageusement un copolyétherester composé de 80-92% en poids de polytéréphtalate de butylène et de 8-20% en poids de polytéréphtalate de tétrahydrofuranne. Un avantage essen- tiel de ces élastomères réside dans le fait qu'ils peuvent être traités par moulage par injection. De plus, ces élastomères sont résistants aux solvants et aux températures élevées et possèdent également une résistance excellente à la déchirure et une résistance au vieillissement par charges de flexions répétées. Comme autre avantage, on peut mentionner que les élastomères de polyester dis- ponibles sont choisis dans un intervalle étendu de modules de flexi- bilité, de sorte que l'on peut fabriquer dans le même moule des brosses à peinture ayant différentes flexibilités. Eventuellement, le mode de réalisation envisagé permet la fabrication d'un manche formant partie intégrante avec Le support de poils, mais il est également possible d'attacher Le manche au support de poils au moyen par exemple d'une liaison à vis ou d'une liaison à encliquetage. Eventuellement, le bord du support de poils peut être façonné d'une manière conventionnelle, par exemple de sorte que le faisceau de poils attaché au support de poils est échangeable. Les avantages de ce mode de réalisation envisagé résident dans le fait que le pivot de La charnière syn- thétique flexible se trouve à une distance la plus courte possible du support de poils, la charnière a un poids faible et forme une unité close qui est très facile à nettoyer, et la course de la charnière est limitée. Il est préférable que la charnière synthétique soit flexible dans une mesure telle que, lorsque le support de poils est serré, une force de 20 N perpendiculaire au manche appli- quée à une distance de 20 mm de la charnière entraîne un déplace- ment f (en mm) du manche d'au moins 2d, d représentant le diamètre le plus petit (en mm) du manche dans le plan de la charnière. La brosse à peinture conformément à la présente invention est particulièrement appropriée pour être utilisée pour étendre les matières applicables à la brosse, telles que les peintures (incluant les vernis, les laques et les teintures), le bitume, le goudron de houille, le carbolinéum, les colles, les charges de remplissage, et d'autres matières. Par le terme "brosse à peinture", on désigne également les brosses à peinture et les brosses carrées qui peuvent ou non être équipées d'un canal d'ali- mentation. L'invention concerne également un procédé pour appliquer la peinture sur un substrat utilisant une brosse à pein- ture conformément à la présente invention. L'invention concerne également les substrats peints ainsi produits. L'invention sera illustrée en référence aux dessins schématiques cijoints, sur lesquels: - la figure 1 montre une section longitudinale d'une brosse à peinture dans un mode de réalisation préféré, - la figure 2 montre une section Longitudinale d'une brosse à peinture dans un autre mode de réalisation, - La figure 3 montre une section longitudinale d'une brosse dénommée "Airlin", qui a un canal d'alimentation pour la matière qui doit être appliquée par la brosse., - la figure 4 montre une section longitudinale d'un support de poils et le point de départ du manche à peu près dans les dimensions réelles de la brosse à peinture la plus préférée. La figure 1 montre une brosse à peinture comprenant un manche 1 et un support de poils 2 avec des poils 3. Une plaque d'acier non flexible 4 est liée de façon fixe au manche 1 à l'une de ses extrémités et est encastrée dans un bloc de matériau caout- chouteux 5 à son autre extrémité. Le matériau 5 est entouré par et lié de façon fixe à un capuchon 6 qui, à son tour, est lié de façon fixe au support de poils 2. Sur les figures 2 et 3, les parties correspondant aux parties de la brosse à peinture conformément à la figure 1 portent les mêmes références numériques. Dans le mode de réalisation selon la figure 2, la liaison flexible entre le manche 1 et le support de poils 2 est formée par une plaque flexible 7. Cette plaque 7 est liée de manière fixe à l'une de ses extrémités au manche 1 et son autre extrémité est liée de façon fixe à une liaison à vis 8 qui, à son tour, est liée de façon fixe au support de poils 2. Dans ce mode de réalisation, le support de poils 2 avec les poils 3 est échangeable. La figure 3 montre une brosse à peinture dans laquelle la matière à appliquer à la brosse peut être alimentée vers les poils 3 à travers une conduite 9 et une conduite flexible 10 et également à travers un espace creux (non représenté) à l'intérieur du support de poils 2. Les transitions des conduites 9 et 10 et de la conduite 10 à l'espace creux 2, respectivement, sont formées par deux raccords 11 et par un écrou d'assemblage 12. Les deux blocs de matériau caoutchouteux 13 sont liés de façon fixe au manche 1 au moyen d'éléments de fixation 14 et au support de poils 2 via une pièce de liaison 15. A la figure 4, les parties correspondant aux parties de la brosse à peinture selon la figure 1 portent les mêmes réfé- rences numériques. Une Liaison flexible 16 entre le manche 1 et le support de poils 2, avec une épaisseur de paroi mince (0,8 mm), est montrée ici dans son mode de réalisation essentiel le plus simple, à savoir une charnière à diaphragme flexible en un élasto- mère de polyester. La partie raccourcie du manche 1 peut bien entendu avoir la longueur désirée, ou bien peut être munie par exemple d'une liaison à encliquetage ou d'une liaison à vis pour sa liaison à la partie supplémentaire du manche, qui peut éventuellement être réalisée en matériau différent. Le support de poils 2 peut être pourvu d'une manière connue d'un faisceau de poils qui peut être échangeable ou non (non représenté). Il est possible bien entendu d'équiper la brosse à peinture conformément à la présente invention avec le support de poils selon la figure 4 ayant des dimensions supérieures, par exemple avec un support de poils qui est inférieur d'environ 10-20%. EXEMPLE 1 On utilise une brosse conformément à la figure 1 avec comme matériau caoutchouteux un élastomère fluorocarboné mélangé avec du noir de carbone et ayant une dureté Shore A de 60 (disponible sous la marque commerciale Viton de Du Pont de Nemours). Le faisceau de poils (longueur des poils 6 cm) dans le support de poils a une section transversale circulaire (petite brosse ronde) et elliptique (brosse ovale), respectivement. Avec les deux brosses, une partie d'un mur est peinte en utilisant une peinture standard. On mesure l'épaisseur de la couche de peinture à l'état sec. On évalue également la facilité avec laquelle la peinture peut être appliquée. Les expériences sont conduites par des personnes expérimentées et par des personnes non expérimentées. Les résultats sont donnés dans le tableau 1. A titre de comparaison, on répète les expériences en utilisant une brosse conventionnelle de poids identique, mais sans avoir la liaison flexible entre le manche et le support de poils. On a trouvé que tout le monde a passé plus de temps pour remplir la même tâche que lorsqu'ils la faisaient en utilisant les brosses conformément à la figure 1. Les résultats sont donnés dans le tableau 2. TABLEAU 1 Brosse ronde Brosse ovale Utilisateur Utilisateur Utilisateur Utilisateur expérimenté non expéri- expérimenté non excéri- menté menté Faci lité Facilicté i bonne excellente excellente bonne d'applicationl Epaisseur de lai i i couche de pein- 53 45 78 86 ture (>m) TABLEAU 2 Brosse conventionnelle Brosse ronde | Brosse ovale Utilisateur Utilisateur Utilisateur Utilisateur expérimenté non expéri- expérimenté non expéri- menté menté Facilité tout à fait bonne tout à fait tout à fait d'application adéquate adequate adéquate Epaisseur de la i couche de pein32 35 42 67 ture (pm) EXEMPLE 2 On répète l'exemple 1 en utilisant la petite brosse ronde, sauf que l'on utilise une brosse à peinture avec la charnière à diaphragme flexible selon la figure 4, réalisée en un copolyéther- ester composé de 88,7% en poids de polytéréphtalate de butylène et de 12, 3% en poids de polytéréphtalate de tétrahydrofuranne ayant une dureté Shore D de 74 (disponible commercialement par Akzo Plastics sous la marque commerciaLe Arnitel 74 D). Les résultats obtenus avec cette brosse à peinture ainsi qu'avec une brosse à peinture conventionnelle similaire de poids identique mais sans la charnière à diaphragme flexible sont donnés dans le tableau 3. TABLEAU 3 : bl. Brosse à peinture conven- Brosse à peinture fexblexiltionnelle Utilisateur Utilisateur Utilisateur Utilisateur expérimenté non expéri- expérimenté non expéri- menté menté Facilité I excellente excellente tout à fait tout à fait d'application i adéquate adequate Epaisseur de la couche de 56 51 29 i 37 !peinture (>m) 2 607 4 10 REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I 0 N S 1 - Une brosse à peinture comprenant un manche (1) et un support de poils (2) avec des poils (3), caractérisée en ce que, entre le manche et le support de poils est prévue une liaison (4, 7, 15, 16) qui est flexible dans deux ou plus de deux directions. 2 - Une brosse à peinture selon La revendication 1, caractérisée en ce que le côté du support de poils (2) éloigné des poils est encastré dans ou lié de manière fixe à un matériau caoutchouteux (5) qui est également lié au manche (1). 3 - Une brosse à peinture selon la revendication 2, caractérisée en ce que matériau caoutchouteux possède une dureté Shore A dans l'intervalle de 10-80. 4 - Une brosse à peinture selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce de transition entre le support de poils et le manche est flexible dans toutes les directions. - Une brosse à peinture selon la revendication 4, caractérisée en ce que le support de poils est réalisé en un poly- mère élastique. 6 - Une brosse à peinture selon la revendication 5, caractérisée en ce que le polymère élastique est un élastomère de polyester. 7 - Une brosse à peinture selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'élastomère de polyester est un copolyéther- ester composé de 80-92% en poids de polytéréphtalate de butylène et de 8-20% en poids de polytéréphtalate de tétrahydrofuranne. 8 - Une brosse à peinture selon la revendication 1, caractérisée en ce que la liaison flexible entre le manche (1) et le support de poils (2) est constituée par une charnière à dia- phragme flexible (16). 9 - Un procéde pour appliquer la peinture sur un substrat utilisant une brosse, caractérisé en ce que la brosse uti- lisée est une brosse à peinture conformément à l'une quelconque des revendications 1-8. - Un substrat peint réalisé conformément à la revendication 9.