Brevet FR2761583A1 — publié le 19981009

La présente invention concerne, d'une manière générale, les brosses à dents interstitielles à fil torsadé qui ont des extrémités à poils rendues brutes, coniques et arrondies, et à une méthode de fabrication de brosses à dents interstitielles à fil torsadé. Le brossage des dents a au moins deux importantes fonctions, d'une part, enlever plaque et débris des dents et, d'autre part, masser les tissus de la bouche. L'enlèvement de la plaque et de débris prévient la formation de caries. Le massage des tissus de la bouche fait développer, en surface, par les gencives une couche plus épaisse et plus saine qui résiste à l'attaque de maladies et d'abrasion mécanique. Malheureusement, les brosses à dents classiques ne peuvent atteindre de nombreuses surfaces de dents et de gencives. Par exemple, les espaces interstitiels existant entre les dents et autour de celles-ci, ainsi qu'à la ligne de gencive, sont difficiles à atteindre avec des brosses à dents classiques. Donc, les brosses à dents classiques ne peuvent enlever, comme on le souhaite, la plaque ou masser les tissus de la bouche. Des brosses à dents interstitielles à fil torsadé sont couramment utilisées pour compenser ce défaut des brosses à dents classiques, car les brosses à fil torsadé peuvent s'adapter aux espaces interstitiels. Des brosses à fil torsadé, telles que celles qui sont décrites dans le brevet américain nO 4 395 943 (Brandli), comprennent un fil double torsadé en acier inoxydable avec des poils insérés entre les torsions du fil. Les poils, qui peuvent être en matière appropriée comme le nylon, sortent radialement du fil. La méthode courante, la plus usuelle, de production des brosses interstitielles à fil torsadé consiste à insérer les poils et à couper au ciseau les bouts de poil. Cependant, comme le montre la Fig. 8, le coupage au ciseau peut avoir pour résultat des bouts de poil 25b avec des surfaces inégales 27 qui ont potentiellement des bords aigus 29, ce qui se traduit, dans quelques cas, par des poils de cette nature qui ne sont pas les meilleurs pour nettoyer les dents et masser les tissus des gencives. On dispose de méthodes, telles que l'abrasion, pour donner une forme aux bouts des poils. Par exemple, le brevet allemand nO 19500145.1 décrit un dispositif pour arrondir les bouts des poils en plastique. Dans ce dispositif, une brosse circulaire est insérée dans un cylindre creux qui a une surface interne abrasive. On crée alors un mouvement relatif de rotation et un mouvement relatif axial alternatif entre la brosse et le cylindre pour arrondir les bouts de poils. La Fig. 7 montre un bout arrondi 25a de poil produit par des méthodes courantes. Comme on le voit dans cette Fig. 7, seul le bout 31 du poil est arrondi pour éliminer la surface inégale. L'épaisseur complète 33 du poil reste inchangée. Malheureusement, à la fois, les poils coupés classiquement au ciseau et les poils à bouts arrondis courants souffrent encore de limitations. Par exemple, la taille au ciseau produit des bouts de poils qui ont des surfaces lisses, coupantes comme du verre. Le nettoyage des dents n'est pas très efficace avec des bouts de poils qui ont ce type de surface à cause du manque de frottement entre les bouts de poils de la brosse interstitielle et les dents. L'épaisseur uniforme des poils taillés au ciseau et des poils arrondis courants empêche aussi les poils individuels de s'adapter dans les petites surfaces irrégulières et les fissures qui se trouvent dans les dents et à la ligne de gencive. De plus, comme ni les poils taillés au ciseau, ni les poils arrondis courants ne sont capables de pénétrer, d'une manière adéquate, dans les petits espaces interstitiels, de nombreuses surfaces des dents ne peuvent être atteintes. Dans la présente invention, une brosse interstitielle à fil torsadé tourne, à la fois, perpendiculairement autour de l'axe de la brosse et axialement autour de son axe longitudinal, les poils de la brosse ayant leurs bouts pressés contre une surface mobile, plate et abrasive de façon que les poils soient individuellement ployés ou courbés par rapport à leur structure droite normale. La surface mobile, plate et abrasive peut être une bande abrasive ou un disque abrasif. Si on utilise une bande abrasive, on préfère qu'elle ne fonctionne pas d'une façon classique - longitudinalement sur des rouleaux - mais qu'elle tourne aussi perpendiculairement à l'axe de la brosse autour d'une ligne passant dans la partie de la bande qui est en contact avec la brosse et qui est située entre les rouleaux. Si on utilise un disque abrasif, le disque tourne perpendiculairement à l'axe de la brosse autour du centre de rotation du disque, en tournant simultanément autour d'un point central voisin du centre de rotation du disque. Le frottement entre la surface abrasive et les bouts de poils, avec la rotation transversale et axiale de la brosse interstitielle (et, si on utilise un disque abrasif, l'action double du disque), fait que les bouts de poils roulent le long d'un trajet circulaire contre la surface abrasive, avec pour résultat une structure rugueuse, conique et arrondie pour chaque bout de poil de brosse interstitielle. Les bouts de poils, qui en résultent, procurent une meilleure pénétration dans des petits espaces interstitiels, et un nettoyage et un massage améliorés des dents et des gencives, sans blesser les tissus des gencives. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront à la lecture de la description ci-dessous d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est une vue en perspective d'un exemple de réalisation de l'invention, comportant une bande abrasive, la Fig. 2 est une vue en perspective de l'exemple de réalisation de la Fig. 1, avec la bande abrasive en position de fonctionnement, la Fig. 3 est une vue en perspective d'un autre exemple de réalisation de l'invention, comportant un disque abrasif, la Fig. 4 est une vue en perspective de l'exemple de réalisation de la Fig. 3, avec le disque abrasif en position de fonctionnement, la Fig. 5 est une vue schématique en élévation d'un poil ployé contre une surface abrasive, la Fig. 6 est une vue en élévation d'un bout de poil produit suivant l'invention, la Fig. 7 est une vue en élévation d'un bout de poil arrondi, la Fig. 8 est une vue en élévation d'un bout de poil taillé au ciseau, et la Fig. 9 est une vue en élévation de poils de brosse interstitielle ployés contre une bande abrasive. La présente invention a pour objet une méthode pour rendre rugueux, coniques et arrondis les bouts de poils d'une brosse interstitielle à fil torsadé, dans laquelle on fait tourner la brosse interstitielle, à la fois, perpendiculairement à l'axe de la brosse et axialement suivant son axe longitudinal, les bouts de poils de la brosse interstitielle étant pressés, en se ployant, contre une surface mobile, plate et abrasive. La méthode de l'invention est prévue pour soit succéder à, soit remplacer une taille au ciseau dans la fabrication classique d'une brosse interstitielle. Suivant l'invention, la surface mobile, plate et abrasive peut être soit un bande abrasive 20, comme le montrent les Figs. 1 et 2, soit un disque abrasif 22, comme le montrent les Figs. 3 et 4. On applique une matière abrasive classique, telle que du carbure de silicium, du saphir ou du diamant, sur la bande ou le disque. La bande abrasive 20 ou le disque abrasif 22 ont une surface suffisante pour être sur qu'ils entrent en contact avec tous les bouts de poils de la brosse interstitielle. Dans l'exemple de réalisation de l'invention montré à la Fig. 1, on utilise une bande abrasive 20 pour meuler les bouts de poils 24 d'une brosse interstitielle 26. La brosse interstitielle 26 est montée entre un mandrin 28, situé sur la partie de fil torsadé 30 de la brosse audessous des poils, et une broche 32, située au bout de la brosse audessus des poils, présentant une fossette, non montrée, qui reçoit le bout de la brosse. La bande abrasive 20 est alors déplacée en position de fonctionnement contre la brosse interstitielle 26, comme le montre la Fig. 2, pour ployer les poils afin de produire une conicité des bouts de poils. Bien que le degré de flexion puisse varier en fonction, par exemple, de l'épaisseur et de la longueur des poils, de préférence, les poils sont ployés, par rapport à leur structure droite normale, d'un angle inférieur à environ 85". La Fig. 5 montre un poil isolé 21 plié, par rapport à sa structure droite normale, d'un angle 23 contre une surface abrasive 25. La bande abrasive 20, qui se déplace sur des rouleaux 37, est entraînée par un moteur séparé, non montré, dans la direction de la flèche A, comme le montrent les Figs. 2 et 9, de préférence avec une vitesse comprise environ entre 20 et 400 mètres à la minute. On préfère aussi que la bande abrasive 20 tourne simultanément perpendiculairement à l'axe de la brosse interstitielle 26 autour d'une ligne perpendiculaire à la partie 39 de la bande qui est en contact avec la brosse et qui est située entre les rouleaux 37. Un moteur séparé, non montré, fait tourner la bande, de préférence dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, comme le montre la flèche G à la Fig. 9. Une fois que la bande abrasive 20 est en position et en marche, on fait tourner la brosse interstitielle perpendiculairement à l'axe de la brosse dans le sens de la flèche B par l'intermédiaire d'une plaque rotative 34, comme le montre la Fig. 2. La plaque 34, qui est entraînée par un moteur séparé, non montré, fait tourner la brosse 26 perpendiculairement pour être sur que toute la surface latérale de chaque bout de poil vient en contact avec la bande abrasive 20. On préfère que la rotation de la brosse interstitielle soit comprise entre environ 50 et 400 rotations par minute. La plaque rotative 34 est fixée à un engrenage 36 par un bloc support 38. Le mouvement de rotation de la plaque 34 fait tourner le pignon 36 dans le sens de la flèche C sur un engrenage conique fixe 40 qui, à son tour, fait tourner axialement le mandrin 28 et la brosse interstitielle 26. Ce mouvement de rotation de la brosse 26, autour de son axe longitunal, permet à toute la surface latérale de la brosse de venir en contact avec la bande abrasive 20. On préfère que le rapport de la rotation longitudinale de la brosse interstitielle à la rotation transversale soit d'environ 6:1. Le frottement entre la bande abrasive 20 et les poils 24 avec les rotations transversale et axiale de la brosse interstitielle 26 fait rouler les poils le long d'un trajet circulaire contre la bande abrasive, avec pour résultat ainsi une structure rugueuse, conique et arrondie de chaque bout de poil de la brosse interstitielle. Un bout de poil 25, produit suivant la présente invention, est montré à la Fig. 6. Contrairement au bout de poil 25b, taillé classiquement au ciseau et montré à la Fig. 8, qui présente une surface pleine d'inégalités 29 et des bords 27 à angles vifs, le bout de poil 25 de l'invention présente une extrémité 35, rugueuse et arrondie, qui nettoie et masse avec efficacité les dents et les gencives sans blesser les tissus des gencives. De plus, contrairement au bout de poil 25b, taillé au ciseau, et au bout de poil 25a montré à la Fig. 7, où seul le bout extrême 31 du poil a été arrondi, le bout de poil 25 de l'invention est conique de façon qu'il puisse d'adapter dans les petites surfaces irrégulières et les fissures que l'on trouve dans les dents et sur la ligne de gencive. La forme complète du bout de poil 25 améliore encore la pénétration dans de petits espaces interstitiels. Dans un autre exemple de réalisation de la présente invention, on utilise un disque abrasif 22 pour meuler les bouts de poils 24 d'une brosse interstitielle 26, comme le montrent les Figs. 3 et 4. Le disque abrasif 22 fait partie d'un montage 42 où le disque abrasif 22 est fixé à un pignon planétaire 44 à l'intérieur d'un engrenage fixe 46. L'engrenage planétaire 44 a un axe 48 qui est relié à un arbre moteur 50 par une came décalée 52. Comme le montre la Fig. 4, le montage 42 est entraîné par un moteur séparé, non montré, dans le sens de la flèche D, Fig. 4, c'est-à-dire dans le sens des aiguilles d'une montre autour l'axe de l'arbre moteur 50. Simultanément, l'engrenage fixe 46 fait tourner le pignon planétaire 44 et le disque abrasif 22 dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre autour de l'axe 48 du planétaire. Ainsi, le disque abrasif tourne perpendiculairement à l'axe de la brosse interstitielle 26 autour du centre de rotation du disque, comme il tourne simultanément autour d'un point central voisin du centre de rotation. Comme dans la méthode montrée aux Figs. 1 et 2, la brosse interstitielle 26 est maintenue entre un mandrin 28, situé sur la partie 30 de fils torsadés de la brosse au-dessous des poils, et une broche 28, située au bout de la brosse au-dessus des poils, présentant une fossette, non montrée, qui reçoit le bout de la brosse. Le montage 42 est alors mis en position de fonctionnement, le disque abrasif 22 étant contre la brosse interstitielle 26, comme le montre la Fig. 4, pour ployer les poils afin de produire une conicité des bouts de poils. Bien que le degré de flexion puisse varier suivant, par exemple, l'épaisseur et la longueur des poils, de préférence les poils sont ployés, par rapport à leur structure droite normale, d'un angle inférieur à environ 85 . La Fig. 5 montre un poil isolé 21 plié, par rapport à sa structure droite normale, d'un angle 23 contre une surface abrasive 25. Une fois que le montage 42 est en position et en marche, on fait tourner la brosse interstitielle 26 perpendiculairement à l'axe de la brosse dans le sens de la flèche E par la plaque rotative 34, comme le montre la Fig. 4. La plaque rotative 34, qui est entraînée par un moteur séparé, non montré, fait tourner perpendiculairement la brosse 26 pour être sur que toute la surface latérale de chaque bout de poil vient en contact avec le disque abrasif 22. De préférence, la rotation transversale de la brosse interstitielle est comprise entre environ 50 et 400 rotations par minute. Comme dans la méthode qui a été décrite ci-dessus, la plaque rotative 34 est fixée au pignon 36 par le bloc support 38. Le mouvement de rotation de la plaque 34 fait tourner le pignon 36 dans le sens de la flèche F autour de l'engrenage conique fixe 40 qui, à son tour, fait tourner axialement le mandrin 28 et la brosse interstitielle 26. Cette rotation axiale de la brosse 26 autour de son axe longitudinal permet à toute la surface latérale de la brosse de venir en contact avec le disque abrasif 22. De préférence, le rapport de la rotation longitudinale de la brosse interstitielle à la rotation transversale est d'environ 6:1. Les rotations transversale et axiale de la brosse interstitielle, le frottement entre le disque abrasif et les poils ployés, et la double action du disque abrasif font effectivement rouler les poils le long d'un trajet circulaire contre le disque abrasif qui tourne, avec ainsi pour résultat un structure rugueuse, conique et arrondie de chaque bout de poil de la brosse interstitielle. Comme les bouts de poils produits suivant la méthode de la bande abrasive, les bouts de poils produits suivant la méthode du disque abrasif offrent plusieurs avantages par rapport aux bouts de poils 25a, 25b de l'état de la technique, Figs. 7 et 8. La structure rugueuse, conique et arrondie de chaque bout de poil 25, Fig. 6, a pour résultat d'améliorer le nettoyage et le massage des dents et des gencives sans blesser les tissus des gencives, ainsi que d'améliorer la pénétration dans les petits espaces interstitiels. Revendications 1) Méthode destinée à produire une structure rugueuse, conique et arrondie des bouts de poils (25) d'une brosse interstitielle à fil torsadé, caractérisée en ce qu'on fait tourner simultanément transversalement et longitudinalement la brosse interstitielle (26) tout en pressant les bouts de poils de la brosse interstitielle (26) contre une surface mobile abrasive. 2) Méthode suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les poils (21) sont ployés par rapport à leur structure droite normale suivant un angle inférieur à environ 850, en pressant les bouts de poils (25) contre la surface abrasive. 3) Méthode suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la vitesse de rotation transversale de la brosse interstitielle (26) est comprise entre environ 50 et 400 rotations par minute. 4) Méthode suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le rapport de la rotation longitudinale de la brosse interstitielle (26) à la rotation transversale est d'environ 6:1. 5) Méthode suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la surface abrasive est choisie parmi le carbure de silicium, le saphir et le diamant. 6) Méthode suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la surface abrasive est plate et est une bande abrasive (20). 7) Méthode suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la surface abrasive est plate et est un disque abrasif (22). 8) Méthode suivant la revendication 6, caractérisée en ce que la bande abrasive (20) fonctionne à une vitesse comprise entre environ 20 et 400 m/min et tourne perpendiculairement à l'axe de la brosse (26) autour d'une ligne pratiquement perpendiculaire à la partie de la bande (20) qui vient en contact avec la brosse (26). 9) Méthode suivant la revendication 6, caractérisée en ce que le disque abrasif (22) tourne perpendiculairement à l'axe de la brosse (26) autour du centre de rotation du disque, en tournant autour d'un point central voisin du centre de rotation. 10) Brosse interstitielle caractérisée en ce qu'elle a des poils à bouts de poils coniques et arrondis. 11) Brosse interstitielle suivant la revendication 10, caractérisée en ce que les bouts de poils sont aussi rendus rugueux. 12) Brosse interstitielle à fil torsadé ayant des bouts de poils rugueux, coniques et arrondis suivant l'une des revendications 10 ou 11, caractérisée en ce qu'elle est préparée suivant la méthode de l'une des revendications 1 à 9.