Brevet FR2733131A1 — publié le 19961025

La présente invention concerne une brosse à dent de conception nouvelle dans son utilisation, compte-tenu de l'originalité essentielle liée au fait que le manche creux sert de réservoir à un dentifrice liquide fortement concentré, dont une très petite quantité suffit pour obtenir un brossage efficace. L'hygiène bucco-dentaire est traditionnellement effectuée à l'aide d'une brosse de forme allongée, d'une longueur moyenne de 18 centimètres, peu épaisse et peu large, rectiligne ou légèrement courbe vers l'extrémité libre des soies, et de l'apport d'une pâte dentifrice stockée dans un tube séparé, d'une contenance variant entre 50 et 125 ml. Par ailleurs, il existe de nombreuses et diverses inventions par lesquelles le manche constitue le réservoir de la pâte dentifrice, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un embout adaptant la brosse proprement dite sur le tube dentifrice lui-même, qui ainsi fait fonction de manche. Toutes ces inventions se trouvent confrontées à deux problèmes majeurs: 10) la quantité de stockage de la pâte dentifrice est limitée dans les manche- réservoirs, dont la capacité de réception du produit est déterminée par le volume du manche, nécessairement restreint, pour des raisons de pratique et d'esthétique. Le même inconvénient se présente lorsque le tube dentifrice remplace le manche, dont la préhension n'est, de surcroît, pas aisée.En effet, la contenance actuelle des tubes proposés sur le marché permet un maximum de soixante quinze à quatre vingt brossages , nombre à peu près équivalent pour les flacons de dentifrice liquide d'une capacité de 75 ml. 2") la pâte dentifrice, en séchant, risque d'obturer les orifices d'évacuation, dont certains sont protégés par une buse ou une valve, mais leur mise au point semble difficile à réaliser et leur efficacité incertaine. Les modèles proposés sont donc, soit jetables après une courte utilisation s'ils contiennent de la pâte dentifrice dans un réservoir, soit rechargeables par différents types de cartouches, plus ou moins faciles à adapter et, forcément limitées dans leur contenu, soit éventuellement fixés, par un embout vissé, ou cliqueté, sur un tube de dentifrice ordinaire. Toutes ces raisons font qu'ils ne sont pas exploités industriellement à grande échelle. La présente invention permet de remédier à ces inconvénients. Elle comporte en effet selon une première caractéristique, un manche creux servant de réservoir à un dentifrice liquide hautement performant dont la quantité stockée correspond à la durée moyenne d'utilisation de la brosse proprement dite, compte-tenu de la résistance des soies habituellement employées, et qui autorise les 250 à 400 brossages maximum conseillés par les fabricants actuellement, pour obtenir une hygiène bucco-dentaire satisfaisante. Ceci correspond à l'emploi de 5 à 10 tubes de pâte dentifrice courants, en fonction de leur capacité respective et de la quantité employée à chaque brossage par l'utilisateur. Le manche réservoir selon l'invention, dont les dimensions moyennes pour un modèle simple de base serons formulées, à titre indicatif par la suite, comporte un système d'injection mécanique du dentifrice liquide, vers le plancher de la brosse proprement dite, dans un petit bac, prolongeant le réservoir, et situé sous le socle d'implantation des faisceaux de soies verticaux, puis vers ces derniers. Ce liquide savonneux est diffusé à la base de la brosse, à la demande en quantité préalablement dosée, soit par une multitude de minuscules orifices situés entre, ou dans, les différents faisceaux de soies, laissant passer un nébulat de produit sous la pression exercée par le système d'injection, soit par quelques orifices d'un diamètre suffisant pour permettre à une goutte de perfùsée, et dont l'ouverture peut être protégée par une très fine toile poreuse. La qualité du produit nettoyant est telle, que la quantité requise estimée nécessaire, et suffisante, par brossage est de l'ordre de 1/2, voir 1/3 d'un dixième de millilitre. Sachant que l'on peut faire aisément contenir dans un manche réservoir, un volume de 8 à 15 millilitres de savon dentifrice liquide, en se référant aux dimensions des brosses à dent actuellement vendues, variant entre 16 et 20 centimètres de long hors tout, 1 à 1,5 cm de large et 0,8 à 1,2 cm d'épaisseur pour le manche, on peut prévoir entre 250 et 400 brossages par unité, ce qui correspond approximativement à l'utilisation habituelle d'une brosse. Cette brosse selon l'invention permet donc, tout en respectant les critères de dimensions, de pratique et d'esthétique des articles ordinaires, d'être utilisée jusqu'à l'épuisement du liquide contenu dans le réservoir, puis remplacée par un nouvel objet. En conséquences, la brosse est innovante par le fait que sa totale autonomie doit la faire considérée comme jetable après une utilisation rationnelle, les soies n'étant plus suffisamment efficaces. Selon des modes particuliers de réalisation , non illustrés: - le réservoir peut être amovible et se présenter sous forme de cartouche s'encastrant dans le manche et renfermant une partie du système d'injection. - la brosse proprement dite peut être changeable - le manche constitue alors l'armature sur laquelle se rajoute les éléments pré-cités de telle sorte que ce dernier devienne éventuellement un support sophistiqué et réponde à des exigences de luxe, dans un matériau de valeur. Les dessins annexés illustrent l'invention dans sa variété la plus simple: la figure 1 représente en coupe longitudinale, la brosse selon l'invention, dans ses proportions réelles pour un article simple de petites dimensions, de 164 mm. de long, pour 12 mm de large et 10 mm d'épaisseur, hors tout, et dont le diamètre de la tige centrale et l'épaisseur des parois sont de 1 mm. La longueur du réservoir étant de 125 mm. le volume de stockage de dentifrice liquide est d'environ 9 ml. La figure 2 montre une coupe de profil de l'armature compacte. La figure 3 montre le profil avec une jauge, pour un modèle simple. Les figures 4 et 5 montrent les faces supérieure et inférieure du modèle simple de base. Les figures 6a, 6b, 6c, représentent en coupes transversales suivant CC le corps du manche creux selon des modèles rectangulaires, ovoïdes ou aux faces supérieure et inférieure convexes. La figure 7 représente en coupes longitudinales les extrémités du réservoir, et le système mécanique de régulation du débit. La figure 8 montre suivant la coupe BB le piston d'injection, avec les éléments qui le constituent et l'entourent dans le corps du manche creux. La figure 9 représente, en coupe verticale longitudinale, le piston d'injection et ses accessoires, avec le mécanisme de poussée, dans le corps du manche La figure 10 représente, suivant la coupe CC, la molette et ses accessoires dans son compartiment. En référence à ces dessins, la brosse au sens globale du terme, est formée d'un manche creux (1) se prolongeant à une extrémité, définie comme antérieure (16), d'une brosse proprement dite, éventuellement par l'intermédiaire d'un col de jonction, rectiligne ou oblique, non représenté, ici, dans le modèle de base. Ce manche creux (1) circonscrit un réservoir intérieur (3) dans lequel est stocké le dentifrice, puis se prolonge par un socle (7) plein, où s'implantent des faisceaux de soies (8) et dont la base présente les orifices des canaux (21) verticaux de perfusion du liquide, à partir d'un petit bac (15) en continuité avec la chambre pleine (32) du réservoir (3), soit directement comme sur le modèle de référence, soit par l'intermédiaire d'un canal si l'article comporte un col de jonction séparant le manche (1) de la brosse proprement dite. D'autre part, le manche creux (1) est formé de faces, supérieure, inférieure, latérales, qui constituent les parois (17,18,20) du réservoir intérieur (3). La paroi supérieure (17) présente à sa partie postérieure une échancrure (14), rectangulaire, laissant apercevoir un segment de la molette (11) dont la face externe rainurée (25) transversalement facilite la préhension pouce index lors du mouvement rotatoire, dans le sens des aiguilles d'une montre, entraînant la tige filetée (4) longitudinale solidarisée à la molette (11), par l'adjonction d'une tête (10), en forme de boulon, octogonale, carrée, ou étoilée, située à l'extrémité libre de son segment postérieur (9) lisse. La partie antérieure de la paroi supérieure correspond à la face supérieure du socle (7) où se situent les soies (8). La paroi inférieure présente également une échancrure, en regard de la précédente, laissant apparaître la molette (11). Elle se prolonge en avant, sans discontinuité sur le modèle de base, pour constituer la paroi inférieure du petit bac (15) situé sous le socle (7). Les parois latérales peuvent éventuellement présenter une jauge (39). Elles constituent également vers l'avant, les parois latérales du petit bac (15) et du socle (7), dans le modèle simple. La tige filetée (4), intra muros, doit nécessairement être fine, de un à deux millimètres de diamètre, qu'elle soit en acier inoxydable ou en plastique très dur, et constituée d'un filetage relativement profond afin d'assurer, avec une grande précision, le déplacement du piston (2) dont la course sera particulièrement étudiée pour permettre un dosage précis du dentifrice liquide qui, rappelons le, devra se libérer à très faible quantité. Par ailleurs cette tige filetée (4) présente, à ses extrémités, des segments lisses (5 et 9), servant de points d'appui et d'axes de rotation, d'un diamètre inférieur comme représenté, ici, sur le modèle de référence, ou équivalent, ou supérieur si la nécessité de réalisation l'impose, pour des raisons de stabilité et de solidité. Le segment antérieur (5) peut éventuellement pivoter dans une douille (6) encastrée dans le socle (7). Il en est de même pour le segment postérieure (9) tournant dans une bague (29) qui entourerai l'orifice (23) de la plaquette de soutient (12) séparant l'espace libre (31), réceptacle de la molette (11), de la chambre vide (13). Dans la forme de réalisation selon les illustrations ci-jointes, le mécanisme d'injection est donc constitué par une tige filetée (4), longitudinale et médiane de la longueur du réservoir intérieur (3) dont elle occupe la partie centrale, et qui pivote à ses extrémités par des segments lisses (5 et 9), comme nous l'avons précisé précédemment, en entraînant un piston (2) à coefficient de frottement assurant une parfaite étanchéité à la chambre pleine (32) contenant le liquide dentifrice qui est propulsé vers le petit bac (15) puis, par de petits canaux (21), au niveau des faisceaux de soies (8). Selon un mode particulier de conception, le piston (2) représente un monobloc ferme, rectangulaire aux bords arrondis, ou ovale ou hexagonal, en fonction de la conformité du manche creux (1), donc du réservoir intérieur (3), et renfermant en son centre un écrou ou un mandrin taraudés ( 37) et ajustés aux filetages de la tige (4). La sûreté et l'étanchéité du mécanisme dépend de l'harmonie de ces pièces et de la congruence parfaite entre le piston (2), recouvert à cet effet d'une lamelle de caoutchouc (38), entourant également la partie adjacente de la tige filetée (4), et les parois internes (17, 18, 20) du réservoir (3) dont l'auto-lubrification est acquise par la viscosité du liquide, de telle sorte qu'une relative aisance en facilite la distribution. La molette (11), rainurée transversalement sur la face externe de sa circonférence (25), représente un système compact composé d'éléments étroitement imbriqués entre eux. Elle est située à l'extrémité postérieure du manche creux (1), dans une cavité (31) rectangulaire, séparée par la plaquette de soutient (12) de la tige filetée (4), et est ouverte dans les parois, supérieure (17) et inférieure (18), du réservoir intérieur (3). Elle présente en son centre une empreinte creuse (30), visible sur sa face antérieure, (26) dans laquelle est sertie un collier (22) fixant la tête (10) de la section postérieure (9) de la tige filetée (4). La face antérieure (26) de la molette (11) présente, outre l'empreinte creuse (30), une, deux comme sur l'illustration ci-jointe, ou trois ou quatre éventuellement, rampes incurvées et inclinées (24) sur lesquelles glissent, le long de leur face interne (36), I'extrémité transversale libre et renfiée (34) de la lame ressort semi-rigide (33), solidaire du collier (22). Cette extrémité renflée (34) s'encastre dans de petites encoches (27) creusées aux dépends de la base du mur vertical (28) de la rampe (24), et visibles sur le bord antérieur (35) de la molette (11), déterminant ainsi une course équivalente à chaque dosage prédéfini. La molette (11) a donc une triple fonction: celle de faire avancer le piston (2),puis de le maintenir dans une position de non retour afin de doser précisément le liquide à utiliser à chaque brossage. Selon une variante non illustrée, on peut fractionner la face externe rainurée (25) de la molette (11), par exemple par des couleurs différentes, afin de bien visualiser l'effet d'injection. Il sera certainement nécessaire, pour des raisons d'appréciation et de sensibilité psychologique, que pour chaque usage la rotation soit au moins égale à un quart de tour et s'accompagne d'un clic. L'injection du dentifrice, peut être également réalisé par l'action d'un système pneumatique, situé à l'extrémité postérieur (19) du manche creux (1), et fonctionnant selon le principe d'une pompe à air, propulsant dans le réservoir (3) un piston (2) de poussée. Ce mécanisme est concevable, mais ne présente pas un réel intérêt étant plus compliquer à réaliser et à mettre au point, notamment pour régler le débit du liquide, à l'inverse du modèle décrit précédemment dont la simplicité de fabrication et de mise en oeuvre sont évidentes. On peut aussi étudier la faisabilité d'injection du produit selon le principe des aérosols sous pression gazeuse. Le matériau employé à la fabrication du manche creux (1) et du socle (7), peut être du Plexiglas (marque déposée), du plastique très rigide, de l'aluminium, ou toutes autres matières, dès que celles -ci permettent à l'invention de respecter les critères de solidité, de légèreté et d'esthétique nécessaires à sa conception. Les autres parties mécaniques entrant dans la réalisation de l'article fini devront êtres conçues à partir de matériaux adaptés à leur fonction. La conception de l'invention, par la simplicité évidente de sa réalisation compte -tenu du peu de pièces entrant dans sa fabrication, et de l'économie importante engendrée si l'on considère que chaque article correspond à l'équivalence de cinq à dix tubes ordinaires, avec leurs emballages, plus la brosse par elle même, justifie amplement la décision d'une application industrielle à grande échelle. D'autre part, le dentifrice liquide utilisé selon l'invention, est non seulement hautement performant, mais également très peu onéreux à sa préparation. Sa composition, gardée secrète, sera communiquée, sous réserve d'exploitation après accord commercial, à l'industriel preneur de la licence dont toute modification devra recevoir l'aval de l'inventeur. Il est entendu que la précédente description est donnée à titre d'exemple et ne limite pas le principe de l'invention dont on ne peut prétendre sortir en modifiant ou remplaçant les moindres détails d'exécution décrits. REVENDICATIONS 1") Brosse à dent entièrement autonome caractérisée par un manche creux (1) servant de réservoir intérieur (3) à un dentifrice liquide très performant propulsé par un système d'injection pneumatique, ou gazeux, ou mécanique formé d' un piston (2) présentant en son centre un écrou ou une plaque taraudée (37) et se déplaçant le long d'une tige filetée (4) activée par une molette (11), dans des canaux (21) perforants un socle où s'implante la base des faisceaux de soies (8). 2") Brosse à dent suivant la revendication 1 caractérisée en ce que le réservoir intérieur (3) se prolonge vers l'avant par un petit bac (15), situé sous le socle (7), soit directement soit par l'intermédiaire d'un canal occupant un col de jonction, rectiligne ou oblique, non illustré. 3 ) Brosse à dent suivant les revendications 1 et 2 caractérisée en ce que la molette (11) fait fonction de mobilisation et de blocage du piston (2), ainsi que de régulateur du débit du dentifrice liquide, par l'intermédiaire d'un système compact composé d'éléments étroitement imbriqués, notamment d' une lame ressort semi-rigide (33) glissant sur une rampe incurvée et inclinée (24), et dont 1' extrémité libre renflée (34) se loge dans une encoche (27) située à la base du mur vertical (28) de la dite rampe (24), pour assurer une sécurité. 4 ) Brosse à dent selon l'une quelconque revendications précédentes caractérisée en ce que le piston (2) à coefficient de frottement est recouvert d'une lamelle en caoutchouc (38) entourant également la partie adjacente de la tige filetée ( 4). 5 ) Brosse à dent selon les revendications de 1 à 4 caractérisée en ce quelle comporte une jauge (39) graduée sur les faces externes des parois latérales (20) du réservoir intérieur (3). 6 ) Brosse à dent selon les revendications précédentes caractérisée en ce que le réservoir intérieur (3) et la brosse proprement dite sont amovibles et remplaçables pour des modèles sophistiqués, en s'encastrant dans le corps du manche creux (1).