Brevet FR2813170A1 — publié le 20020301

"Brosse à dents à tête articulée et à plans de brossage parallèles et décalés" L'invention se rapporte à une brosse à dents. L'invention se rapporte plus particulièrement à une brosse à dents comportant une tête qui est agencée à une extrémité longitudinale avant d'un manche, du type dans laquelle la tête comporte, à son extrémité proximale, du côté du manche, une partie fixe et, à son extrémité apicale, une partie mobile, articulée élastiquement autour d'un axe transversal, qui est susceptible de pivoter dans les deux sens, vers le haut et vers le bas, les deux parties de la tête étant. munies, sur leurs faces supérieures respectives, d'éléments souples de brossage tels que des poils. Une brosse de ce type est divulguée dans le document US-A-4.691.405. Par définition, on appellera la tête d'une brosse à dents comme la partie d'extrémité, globalement distale, agencée à l'extrémité libre du manche de préhension et de manipulation de la brosse à dents et qui porte les éléments souples de brossage, tels que des poils. Actuellement, les brosses à dents du type à tête articulée ne permettent pas de réaliser un brossage efficace à la fois sur les faces latérales internes et sur les faces latérales externes des dents. De plus, le mouvement de pivotement de la partie mobile de la tête est désordonné, ce qui ne permet pas d'optimiser la surface de contact des poils avec les dents, ni de procurer à l'utilisateur une sensation agréable lors du brossage, lorsqu'il a la tête de la brosse à dents dans la bouche. L'invention vise donc à remédier à ces inconvénients en proposant une nouvelle conception d'une brosse à dents qui permette notamment d'effectuer un brossage efficace des dents sur leurs faces externes et sur leurs faces internes. L'invention vise aussi à améliorer le confort de brossage ressenti par l'utilisateur grâce à un meilleur " pilotage " des mouvements de la partie mobile. Dans ce but, l'invention propose une brosse à dents du type décrit précédemment, caractérisé en ce que la partie fixe est une fourche en forme de U à l'intérieur de laquelle est reçue une branche centrale appartenant à la partie mobile, la partie mobile se prolongeant longitudinalement, au-delà de la branche centrale, par un pavé d'extrémité apicale qui constitue, avec la branche centrale, un ensemble globalement rigide qui est articulé à l'extrémité apicale de chacune des branches de la fourche, et en ce que, dans l'état de repos de la brosse, les éléments de brossage situés sur la partie fixe délimitent un plan supérieur de brossage sensiblement parallèle et d'altitude inférieure au plan supérieur de brossage qui est délimité par les éléments de brossage situés sur la partie mobile. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - dans l'état de repos de la brosse, le plan de brossage de la partie fixe et le plan de brossage de la partie mobile sont inclinés par rapport au plan général de la face supérieure de la partie fixe ; - l'axe transversal d'articulation est situé sensiblement à mi-longueur de la tête ; - dans l'état de repos de la brosse, l'axe transversal d'articulation traverse la branche centrale ; - la partie fixe et la partie mobile de la tête sont moulées ensemble d'une seule pièce ; - dans la position de repos de la brosse, la partie fixe et la partie mobile sont globalement coplanaires, délimitant une face inférieure et une face supérieure de la tête, et la face inférieure de la tête comporte une rainure transversale à l'extrémité apicale de chaque branche de la fourche, de manière à former deux charnières d'articulation élastique de la partie mobile par rapport à la partie fixe ; - selon une forme d'exécution de l'invention, chaque rainure est remplie, au moins partiellement, d'un matériau élastomère déformable élastiquement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : . - la figure 1 est une vue de côté qui représente une brosse à dents conforme aux enseignements de l'invention dans son état de repos ; - la figure 2 est une vue de dessus de la brosse à dents de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de dessus en perspective agrandie qui représente la tête de la brosse à dents de la figure 1, et sur laquelle on n'a pas représenté les filaments, ou poils ; - la figure 4 est une vue de dessus agrandie qui représente la tête de la brosse à dents de la figure 1 ; - la figure 5 est une vue de dessous agrandie qui représente la tête de la brosse à dents de la figure 1 ; - la figure 6 est une vue de dessous en perspective agrandie qui représente la tête de la brosse à dents de la figure 1; - la figure 7 est une vue de côté qui représente la tête de la brosse à dents de la figure 1 dans sa position basculée vers le bas ; - la figure 8 est une vue similaire à la précédente qui représente la tête de la brosse à dents de la figure 1 dans sa position basculée vers le haut. On a représenté sur les figures 1 et 2 une brosse à dents 10, réalisée conformément aux enseignements de l'invention, dans son état de repos. On définit la position de repos de la brosse à dents 10 comme étant la position relative occupée par ses différentes parties ou portions lorsqu'aucun effort n'est appliqué à la brosse 10. La brosse à dents 10 comporte un manche 12 de préhension et de manipulation qui est orienté globalement selon un axe longitudinal X-X. Dans la suite de la description ,on utilisera, à titre non limitatif, une orientation d'avant en arrière selon l'axe longitudinal X-X qui correspond à une orientation de haut en bas sur les figures 1 et 2. La brosse à dents 10 comporte, à l'extrémité avant libre du manche 12, une tête 14 de brossage. Dans l'état de repos de la brosse 10, la tête 14 présente sensiblement une forme de plaque s'étendant dans un plan longitudinal P, contenu dans le plan de la figure 2, et délimitant deux faces opposées, sensiblement parallèles entre elles, qui seront désignées arbitrairement comme face supérieure 16 et comme face inférieure 18. On définit arbitrairement le haut et le bas de la brosse 10 à dents suivant que l'on se place, respectivement, du côté de la face supérieure 16 ou du côté de la face inférieure 18 de la tête 14. La face supérieure 16 est ici la face de la tête 14 qui porte des éléments souples 20d, 20p, 20f de brossage. Les éléments souples 20d, 20p, 20f de brossage sont par exemple des filaments, ou poils, parallèles qui s'étendent perpendiculairement au plan de la face supérieure 16 de la tête 14. Les filaments 20d, 20p, 20f, destinés à assurer le brossage des dents, peuvent être par exemple réalisés en un matériau thermoplastique de type polyamide ou polyéthylène, mais ils peuvent aussi être constitués de soies naturelles ou d'autres éléments analogues. La tête 14 comporte, à son extrémité proximale arrière, c'est à dire du côté du manche 12, une partie fixe 22 et, à son extrémité distale, ou apicale, avant, une partie mobile 24. La partie fixe 22 est une fourche en forme de U qui comporte deux branches 26, 28 sensiblement parallèles et longitudinales et dont la branche centrale ou transversale 27 est reliée au corps du manche 12. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, la fourche 22 comporte des touffes 30 de filaments fixes 20f de brossage qui sont réparties régulièrement sur toute sa face supérieure 32. Comme on peut le voir sur la figure 1, les extrémités libres des filaments fixes 20f délimitent un plan supérieur de brossage 34, ou plan de brossage fixe. La partie mobile 24 est montée articulée élastiquement, à l'extrémité libre 36, 38 de chaque branche 26, 28 de la fourche 22, autour d'un axe transversal Y-Y, c'est à dire autour d'un axe qui est sensiblement orthogonal à l'axe longitudinal X-X et contenu dans le plan général de la tête 14. La partie mobile 24 comporte une branche centrale 40 qui est reçue avec jeu à l'intérieur de la fourche 22, entre les branches longitudinales 26, 28, et un pavé 42 d'extrémité apicale qui prolonge longitudinalement la branche centrale 40, au-delà des extrémités libres 36, 38 des branches longitudinales 26, 28 de la fourche 22, dans le plan longitudinal P. La branche centrale 40 et le pavé 42 d'extrémité apicale forment un ensemble globalement rigide. Comme on peut le voir en particulier sur les figures 4 et 5, la fente 41 en U, qui sépare la fourche 22 et la branche centrale 40, a des bords 45 en vis-à-vis avec un profil ondulé, selon le plan longitudinal P, ce qui permet d'optimiser la largeur transversale de la tête 14 en vue d'éviter l'éclatement de la pièce lors de l'empoilage. Dans l'état de repos de la brosse 10, la partie mobile 24 et la fourche 22 sont sensiblement coplanaires et contenues dans le plan longitudinal P. Comme on peut le voir sur la figure 2, la partie mobile 24 comporte des touffes 30 de filaments 20p, 20d de brossage qui sont réparties régulièrement sur toute sa face supérieure 44. La branche centrale 40 porte des filaments proximaux 20p et le pavé 42 d'extrémité apicale porte des filaments apicaux 20d. Comme on peut le voir sur la figure 1, les extrémités libres des filaments 20p, 20d de la partie mobile 24 délimitent un plan supérieur de brossage 46, ou plan de brossage mobile. Conformément aux enseignements de l'invention, dans l'état de repos de la brosse 10, le plan de brossage mobile 46 est sensiblement parallèle au plan de brossage fixe 34, et l'altitude moyenne du plan de brossage fixe 34 est inférieure à l'altitude moyenne du plan de brossage mobile 46. Avantageusement, dans l'état de repos de la brosse 10, les plans de brossage fixe 34 et mobile 46 sont inclinés d'un angle a par rapport au plan de la face supérieure 16 de la tête 14, c'est à dire ici par rapport au plan longitudinal P, de manière que l'altitude des filaments 20f, 20p, 20d de chaque plan de brossage 34, 46 diminue progressivement depuis l'extrémité proximale de la tête 14 vers son extrémité apicale. Chaque extrémité libre 36, 38 d'une branche longitudinale 26, 28 de la fourche 22 est liée au pavé d'extrémité apicale 42 par une charnière 48, 50 d'articulation élastique. Avantageusement, la fourche 22 et la partie mobile 24 de la tête 14 sont moulées ensemble d'une seule pièce avec au moins une partie du manche 12 de la brosse 10, par exemple en polypropylène. Chaque charnière 48, 50 est un film 49, 51 qui est réalisé à la faveur d'une rainure transversale 52, 54 réalisée dans la face inférieure 18 de la tête 14. En section longitudinale, chaque rainure transversale 52, 54 est globalement en forme de V et elle comporte deux faces opposées longitudinalement, respectivement une face orientée vers l'arrière 58, 60 et une face orientée vers l'avant 62, 64. Selon la forme d'exécution représentée, chaque rainure 52, 54 comporte un remplissage 56, 57, ici partiel, de matière élastomère déformable élastiquement. Comme on le voit sur les figures 5 et 6, les deux rainures transversale 52, 54 sont reliées par une gorge 53, de faible profondeur, qui est formée dans la face inférieure 43 du pavé 42 d'extrémité apicale et qui est remplie de la même matière élastomère que les rainures 52, 54. La gorge 53, en faisant communiquer les deux rainures 52, 54 entre elles, permet, lors de la fabrication de la brosse 10, de remplir les deux rainures 52, 54 simultanément par une seule injection latérale de matière élastomère, d'un côté de la tête 14. La gorge 53 dessine aussi un motif décoratif, ici en forme de M, sur la face inférieure 43 du pavé 42 d'extrémité apicale. En raison de la présence des rainures 52, 54 dans la face inférieure 18 de la tête 14, la liaison entre la partie mobile 24 et la fourche 22 possède une faible rigidité en flexion autour de l'axe transversal Y-Y, qui n'est pas compensée par les remplissages 56, 57 d'élastomère. Les charnières 48, 50 permettent donc à la partie mobile 24 de s'articuler, par rapport à la fourche 22, autour de l'axe transversal Y-Y. Les remplissages 56, 57 de matière élastomère servent à rappeler élastiquement la partie mobile 24 vers sa position de repos Pr, qui correspond à l'état de repos de la brosse 10, dans laquelle la partie mobile 24 est contenue dans le plan longitudinal P. Avantageusement, l'axe transversal Y-Y est situé à mi- longueur de la tête 14 et, dans l'état de repos de la brosse 10, il traverse l'extrémité apicale 66 de la branche centrale 40 de la partie mobile 24. On note que la face supérieure 16 de la tête 14 est dépourvue de filaments 20 et de rainures en vis-à-vis des charnières 48, 50, c'est à dire dans les deux zones d'articulation, transversalement opposées, ce qui facilite notamment le rinçage de la tête 14 après l'utilisation de la brosse 10. De plus, l'épaisseur des films 49, 51 est insuffisante pour permettre un empoilage, et la présence de touffes de filaments dans cette région de la tête 14 pourrait gêner le basculement de la tête 14 autour de son axe transversal Y-Y. La matière élastomère qui remplit les rainures transversales 52, 54 est choisie en particulier pour ses propriétés de flexibilité, pour sa capacité à être injectée et colorée comme un thermoplastique ordinaire, pour sa capacité à permettre une liaison physico-chimique avec la matière plastique, par exemple le polypropylène ou le polyamide, utilisée pour le moulage de la tête 14, et pour sa compatibilité avec la législation relative aux matériaux au contact des denrées alimentaires. On note que la branche centrale 40 et la fourche 22 sont suffisamment larges, dans le sens transversal, pour porter plusieurs touffes adjacentes 30 de filaments 20p, 20f. La branche centrale 40 porte ici deux rangées longitudinales parallèles de touffes 30 de filaments proximaux 20p, et la fourche 22 porte ici une rangée de touffes 30 de filaments fixes 20f sur tout son pourtour, c'est à dire depuis l'extrémité libre 36 d'une branche longitudinale 26 jusqu'à l'extrémité libre 38 de l'autre branche longitudinale 28. On expliquera maintenant les mouvements de la partie mobile 24 de la brosse 10 à dents selon l'invention, notamment en référence aux figures 7 et 8. La brosse 10 étant dans son état de repos, lorsque l'on exerce sur la tête 14 un appui qui est sensiblement orthogonal au plan longitudinal P, et qui est plus important sur les filaments proximaux 20p que sur les filaments apicaux 20d, alors la partie mobile 24 pivote vers le haut, autour de l'axe transversal Y-Y, c'est à dire que le pavé 42 d'extrémité apicale bascule vers le haut alors que la branche centrale 40 bascule vers le bas, comme on l'a représenté à la figure 7. La partie mobile 24 bascule donc globalement dans le sens anti-horaire autour de l'axe transversal Y-Y, par rapport à la partie fixe 22 de la tête 14, en considérant la figure 7. La face arrière 58, 60 de chaque rainure 52, 54 s'éloigne alors de la face avant associée 62, 64, ce qui provoque un étirement élastique de la matière élastomère de chaque remplissage 56, 57, qui tend ensuite à reprendre sa forme initiale en rappelant élastiquement la partie mobile 24 vers sa position de repos Pr, lorsque l'effort sur la tête 14 est relâché. De manière opposée, lorsque l'on exerce sur la tête 14 un appui qui est sensiblement orthogonal au plan longitudinal P, et qui est plus important sur les filaments apicaux 20d que sur les filaments proximaux 20p, alors la partie mobile 24 pivote vers le bas, autour de l'axe transversal Y-Y, c'est à dire que le pavé 42 d'extrémité apicale bascule vers le bas alors que la branche centrale 40 bascule vers le haut, comme on l'a représenté à la figure 8. La partie mobile 24 bascule donc globalement dans le sens horaire autour de l'axe transversal Y-Y, par rapport à la partie fixe 22 de la tête 14, en considérant la figure 8. La face arrière 58, 60 de chaque rainure 52, 54 se rapproche alors de la face avant associée 62, 64, ce qui provoque une compression élastique de.la matière élastomère de chaque remplissage 56, 57, qui tend ensuite à reprendre sa forme initiale, en rappelant élastiquement la partie mobile 24 vers sa position de repos Pr, lorsque l'effort sur la tête 14 est relâché. On note que, lorsque la partie mobile 24 bascule vers le bas, les extrémités libres des touffes A de filaments de la partie mobile 24 adjacentes aux charnières 48, 50 viennent en appui sur les extrémités libres des touffes B de filaments de la partie fixe 22 en vis-à-vis par rapport à l'axe transversal Y-Y, ce qui provoque un léger fléchissement de ces extrémités libres, comme on peut l'observer sur la figure 7. Selon une variante de réalisation (non représentée) de l'invention, on peut ménager un espace entre les touffes de filaments A, B adjacentes aux charnières 48, 50 tel que leurs extrémités libres ne se touchent pas, lors du basculement de la partie mobile 24 vers le bas. Si les films 49, 51 comportaient des touffes de filaments, celles-ci gêneraient le basculement vers le bas de la partie mobile 24. Dans une variante d'exécution selon laquelle les rainures 52, 54 ne contiennent pas de matière élastomère, le rappel élastique est obtenu grâce aux caractéristiques élastiques de la matière utilisée pour le moulage de la brosse 10 selon l'invention. La différence d'altitude entre les plans de brossage fixe 34 et mobile 46 permet à l'utilisateur de commander le pivotement de la partie mobile 24 en fonction de l'appui qu'il exerce avec la tête 14 sur ses dents. Lorsqu'il brosse ses dents à plat ", il appuie de manière sensiblement uniforme sur tous les filaments 20 de la partie mobile 24 qui ne pivote pas. Lorsqu'il brosse ses dents sur une zone courbe, que ce soit sur la face latérale interne ou sur la face latérale externe des dents, l'appui exercé sur un côté des filaments 20d, 20p de la partie mobile 24, par rapport à l'axe transversal Y-Y, provoque son basculement de manière qu'elle suive globalement la courbure des dents. Les filaments fixes 20f agissent plus particulièrement lorsque la branche centrale 40 bascule vers le bas, en vue de remplir la fonction de brossage à la place de ses filaments proximaux 20p qui tendent à s'escamoter vers le bas. REVENDICATIONS 1. Brosse (10) à dents comportant une tête (14) qui est agencée à une extrémité longitudinale avant d'un manche (12), du type dans laquelle la tête (14) comporte, à son extrémité proximale, du côté du manche (12), une partie fixe (22) et, à son extrémité apicale, une partie mobile (24), articulée élastiquement autour d'un axe transversal (Y-Y), qui est susceptible de pivoter dans les deux sens, vers le haut et vers le bas, les deux parties (22, 24) de la tête (14) étant munies, sur leurs faces supérieures respectives (32, 44), d'éléments souples de brossage (20d, 20p, 20f, 30) tels que des poils, caractérisée en ce que la partie fixe (22) est une fourche en forme de U à l'intérieur de laquelle est reçue une branche centrale (40) appartenant à la partie mobile (24), la partie mobile (24) se prolongeant longitudinalement, au-delà de la branche centrale (40), par un pavé (42) d'extrémité apicale qui constitue, avec la branche centrale (40), un ensemble globalement rigide qui est articulé à l'extrémité apicale (36, 38) de chacune des branches (26, 28) de la fourche (22), et en ce que, dans l'état de repos de la brosse (10), les éléments de brossage (20f, 30) situés sur la partie fixe (22) délimitent un plan supérieur (34) de brossage sensiblement parallèle et d'altitude inférieure au plan supérieur (46) de brossage qui est délimité par les éléments de brossage (20d, 20p, 30) situés sur la partie mobile (24). 2. Brosse (10) à dents selon la revendication précédente, caractérisée en ce que, dans l'état de repos de la brosse (10), le plan (34) de brossage de la partie fixe (22) et le plan (46) de brossage de la partie mobile (24) sont inclinés par rapport au plan (P) général de la face supérieure (32) de la partie fixe (22). 3. Brosse (10) à dents selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'axe transversal (Y-Y) d'articulation est situé sensiblement à mi- longueur de la tête (14). 4. Brosse (10) à dents selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que, dans l'état de repos de la brosse (10), l'axe transversal (Y-Y) d'articulation traverse la branche centrale (40). 5. Brosse (10) à dents selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie fixe (22) et la partie mobile (24) de la tête (14) sont moulées ensemble d'une seule pièce. 6. Brosse (10) à dents selon la revendication précédente, caractérisée en ce que, dans la position de repos de la brosse (10), la partie fixe (22) et la partie mobile (24) sont globalement coplanaires, délimitant une face inférieure (18) et une face supérieure (16) de la tête (14), et en ce que la face inférieure (18) de la tête (14) comporte une rainure transversale (52, 54) à l'extrémité apicale (36, 38) de chaque branche (26, 28) de la fourche (22), de manière à former deux charnières (48, 50) d'articulation élastique de la partie mobile (24) par rapport à la partie fixe (22). 7. Brosse (10) à dents selon la revendication précédente, caractérisée en ce que chaque rainure (52, 54) est remplie, au moins partiellement, d'un matériau élastomère déformable élastiquement.