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Procédé et dispositif d'usinage d'implantations profilées de soies de brosses L'invention concerne un procédé pour l'usinage d'implantations profilées de soies de brosses, selon le concept général de la revendication 1, ainsi qu'un dispositif pour la réalisation du procédé selon le concept général de la revendication 4.
Pour les brosses qui présentent des rangées de faisceaux de soies avec des faisceaux de longueur différente (par exemple des brosses dont les rangées longitudinales extérieures ont des faisceaux de soies plus longs que les rangées intérieures). on sait déjà maintenir dans une position d'incurvation latérale les faisceaux de soies plus longs pendant l'usinage des faisceaux de soies plus courts (par exemple, pendant la phase de meulage).
Dans le cas de brosses qui présentent une implantation de soies profilée dans chaque soie-par exemple les assemblages de soies à section dentelée ou crénelée-, ce procédé et le dispositif correspondant sont inapplicables. étant donné qu'au cours de l'usinage. les faisceaux configurés ou les sections de profilage couvrant plusieurs faisceaux ne peuvent être traités qu'aux extrémités de leurs profilage en raison des différences de hauteur de leurs fibres.
Dans ce cas. lorsque les implantations de soies sont usinés et passés à la meule ou à un autre instrument avec la force de pression habituelle, seules les fibres les plus proéminentes-et
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donc les plus longues-d'une section de profilage sont usinées. En augmentant la force de pression. il serait certes possible de faire en sorte que les fibres plus courtes présentent elles aussi leurs extrémités à la meule. Il en résulterait toutefois que les fibres plus longues s'écarteraient latéralement et, après meulage, ne présenteraient plus la forme arrondie en hémisphères souhaitée mais bien une forme conique en pointe. Ce procédé ne permet donc pas d'obtenir l'arrondissement uniforme qui est un critère de qualité essentiel pour une brosse à dents.
La présente invention a pour objectif de fournir un procédé et un dispositif du type mentionné en tête du texte et permettant d'usiner également la surface profilée d'une implantation de soies (par exemple avec une section dentelée) d'une manière telle que toutes les extrémités des fibres des sections de profilage ou de l'implantation de soies puissent être usinées de manière largement uniforme malgré ce profilage de surface.
Pour ce qui regarde le procédé, cet objectif est atteint grâce aux caractéristiques distinctives de la revendication 1 et, pour ce qui regarde le dispositif, grâce aux caractéristiques distinctives de la revendication 4.
Les mesures correspondant à l'invention permettent également de soumettre à l'usinage les extrémités de soies ou de fibres plus courtes, de sorte qu'il est possible de traiter successivement en plusieurs phases d'usinage des soies de différentes longueurs à l'intérieur d'une implantation de soies profilée en surface.
Dans une forme de réalisation, il est prévu que. dans le cas d'un profilage se déroulant dans le sens longitudinal de l'implantation des soies. avec des sections de profilage disposées côte à côte longitudinalement. les fibres les plus longues soient déviées sur le côté. dans la direction transversale de l'implantation des soies.
Cette déviation s'effectue ainsi sur un côté présentant le profil et est donc simple à exécuter.
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Dans le cas de sections de profilage dont les extrémités sont configurées à symétrie de révolution, par exemple en forme conique ou hémisphérique, il convient que les fibres les plus longues soient successivement déviées latéralement dans au moins deux directions mutuellement perpendiculaires, de préférence dans le sens longitudinal et dans le sens transversal de l'implantation des soies. Dans ce cas, l'usinage des fibres implantées s'effectue en plus de deux étapes et à partir de différentes directions, afin de traiter la totalité des fibres d'une section de profilage. Cette procédure permet en outre d'usiner des surfaces d'implantation de soies à profils compliqués.
Dans une forme de réalisation appropriée, il est prévu de relier les éléments de pression pour brosse avec une fourche d'écartement qui, de préférence, comporte un nombre d'éléments de pression correspondant au nombre des sections de profilage. Cette disposition simplifie la structure et la procédure de travail, étant donné qu'il est possible d'atteindre en une seule phase de travail toutes les zones de soies de la brosse qui doivent être déviées ou maintenues.
Dans une forme de réalisation préférentielle, il est prévu de disposer les éléments de pression de manière fixe sur un poste de meulage dans la zone d'acheminement des corps des brosses et de donner aux brosses à profilage longitudinal une position de transport perpendiculaire au sens de ce transport. Lors de leur transport. les brosses passent. peu avant d'arriver à la position de travail sur les éléments de pression fixes, de manière à repousser les soies plus longues, déjà usinées de préférence à un poste situé en amont. Seules les soies ou fibres qui ne sont pas repoussées parviennent à la meule ou autre instrument d'usinage de ce type et y sont usinées.
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Des configurations complémentaires de l'invention sont exposées c dans les autres revendications secondaires. L'invention, avec ses
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particularités essentielles, est encore expliquée plus en détail ciaprès à l'aide des dessins.
Ces dessins montrent : à la fige 1. une vue en perspective d'une brosse à dents dont les implantations de soies sont coupées de manière plane, à la fig. 2. une vue en perspective d'une brosse à dents à section dentelée, à la fig. 3, une vue de face et en élévation latérale de la brosse à dents montrée à la fig. 2, à la fig. 4, une vue en élévation latérale d'un faisceau de soies dont l'extrémité libre est coupée en forme de toit en bâtière, à la fig. 5, une vue plongeante du faisceau de soies montré à la fig. 4, à la fig. 6, une vue en élévation latérale d'un faisceau de soies dont l'extrémité libre est coupée en forme de cône, à la fig. 7, une vue plongeante du faisceau de soies montré à la
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fig. 6. e à la fig. 8.
une représentation très schématisée d'un poste de e travail pour le meulage des extrémités des faisceaux de soies d'une brosse à dents, avec le dessin d'une brosse à dents en position d'acheminement. à la fig. 9. une représentation similaire à la fig. 8. mais avec une brosse à dents en position de travail et une autre en position d'acheminement.
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à la fig. 10. une vue en élévation latérale de faisceaux disposés e en V et présentant un profilage arrondi à leurs extrémités.
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à la fig. 11, une représentation similaire à la fig. 10 mais où ZD les fibres les plus longues sont soumises à l'action d'un élément de pression, à la fig.
12, une représentation plus schématisée d'un poste de travail pour le tranchage d'une implantation de soies avec une fraise dentelée, et à la fig. 13. une vue en élévation latérale d'un faisceau de soies soumis à l'action d'une fraise présentant une configuration en gradins.
Les fig. 1 et 2 montrent des brosses à dents qui diffèrent par leurs implantations de soies 2. A la fig. 1, la brosse présente une implantation de soies à section plane, où toutes les extrémités des soies sont situées dans le même plan. Pour arrondir les extrémités des soies ou des fibres, il suffit d'appliquer les implantations de soies contre une meule : toutes les soies se présentent alors à la machine d'une manière à peu près identique et sont par conséquent arrondies de façon homogène. En revanche, pour l'implantation de soies dentelée 2 montrée à la fig. 2, l'arrondissement des extrémités des fibres ne peut s'effectuer en une seule opération pour aboutir au résultat homogène désiré.
Pour pouvoir arrondir de manière à peu près homogène les extrémités de fibres malgré le fait que, dans ce profilage ou dans un autre du même genre, elles soient situées à des hauteurs différentes. l'invention prévoit alors de dévier latéralement, dans chaque faisceau de soies 3 ou section de profilage 4 pris isolément, les fibres plus longues que d'autres fibres de la même section de profilage (cf. fig. 9) et de maintenir leurs extrémités libres à distance du plan de travail ou de la meule 5 pendant l'usinage des fibres plus courtes. Ce résultat est obtenu à l'aide d'éléments de pression 6. qui recouvrent la zone du faisceau de soies ou la portion de la section de profilage qui doivent être déviées.
Les éléments de pression peuvent présenter en coupe transversale la forme
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approximative d'un U (cf. fig. 11), la barre transversale 7 du U servant à intercepter les fibres à écarter, tandis que les deux branches verticales 8 du U constituent des limites latérales.
Les éléments de pression 6 peuvent être réunis en une fourche d'écartement 9 (fig. 8 et 9) dont le nombre d'éléments de pression 6 correspond à celui des sections de profilage 4 de la brosse à usiner.
Pour maintenir les fibres les plus longues des faisceaux de soies, on amène les éléments de pression 6 dans l'implantation des soies 2 perpendiculairement à l'extension longitudinale du tracé du profilage. Cette opération s'effectue de manière appropriée lors de l'acheminement des brosses à dents à la station d'usinage, sur laquelle sont également installés, de préférence en mode fixe, les éléments de pression 6 ou la fourche d'écartement 9 composée de ces derniers. Les brosses à dents 1 sont transportées transversalement à leur extension longitudinale. La zone d'implantation des soies 2 entre ainsi en contact perpendiculairement et par sa longueur avec la fourche d'écartement 9.
Pour cette opération, la fourche d'écartement 9 et les brosses qui sont acheminées jusqu'à elle sont positionnées d'une manière telle que les éléments de pression 6 dévient à chaque fois latéralement les soies ou fibres les plus longues et que les soies ou fibres plus courtes par comparaison avec ces dernières, dépassent vers le bas. Ces fibres proéminentes peuvent alors être usinées à la meule 5.
Dans les fig. 8 et 9, la base de profilage 10, c'est-à-dire le plan dans lequel sont situés les fibres les plus courtes de l'implantation de soies, est représentée par un trait dans les brosses à dents 1 en position d'acheminement. Lorsqu'elles entrent en contact avec la fourche d'écartement 9, les fibres plus longues, proéminentes, sont repoussées dans le sens inverse de celui du transport et ne gênent donc pas lors de l'usinage des fibres plus courtes. Ce processus est
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bien visible à la fig. 9 pour la brosse à dents en position d'usinage.
Z > ZD La direction de transport est indiquée par la flèche Pfl à la fig. 8 comme à la fig. 9.
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Pour les profondeurs de profilage courantes, le meulage de l'implantation de soies 2 peut s'effectuer en deux phases de travail seulement. Pour atteindre l'objectif voulu, on meule, dans une première phase de travail, les soies les plus longues, c'est-à-dire celles qui vont jusqu'à environ la moitié du profil. Cette opération donne un bon arrondissement. Les éléments de pression 6 et leur positionnement relatif par rapport aux brosses acheminées à la meule sont organisés de manière à ce que les soies déjà usinées soient interceptées et écartées latéralement. Les soies non usinées dans la première phase de travail sont alors dégagées et accessibles pour l'usinage qui se déroule dans la seconde phase de travail.
Dans le cas de profondeurs de profilage fort importantes, le meulage peut s'effectuer en plus de deux phases, chacune de ces phases successivement une des différentes sections prédéterminées de la profondeur de profilage. L'ordre de succession de l'usinage n'a pas d'importance : on peut commencer par usiner les soies les plus longues pour finir par les plus courtes ou adopter l'ordre de succession inverse.
Une section 4 du profilage de l'implantation des soies 2 peut s'étendre sur plus qu'un seul faisceau ou sur plus qu'une seule rangée de faisceaux, comme le montrent bien les fig. 10 et 11. où les extrémités libres de deux faisceaux voisins 3 disposés en une sorte de V forment une section de profilage 4.
A la place des profilages qui courent très souvent dans le sens transversal mais parfois aussi en longueur, les implantations profilées de soies 2 peuvent également être dotées de sections de profilage qui. à leurs extrémités extérieures libres, ont une
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configuration à symétrie de révolution. c Les fig. 6 et 7 montrent un profilage de ce type. dans lequel une section de profilage ou un faisceau de fibres possède une extrémité configurée en forme de cône.
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Dans une telle configuration à symétrie de révolution, l'usinage des extrémités des soies exige que les fibres les plus longues soient successivement écartées latéralement dans au moins deux directions transversales. l'une par rapport à l'autre. En effet, lorsque, dans un profilage de ce type, les fibres les plus longues sont reprises par le système d'écartement, les fibres plus courtes qui se trouvent dans la zone précédant ou suivant les fibres reprises y sont elles aussi interceptées. Pour permettre à ces fibres d'être également usinées, on a prévu d'autres éléments de pression 6, disposés de préférence à peu près perpendiculairement en échelonnement par rapport au plan des autres éléments de pression.
Ces groupes d'éléments de pression disposés transversalement les uns par rapport aux autres permettent d'usiner successivement les fibres plus courtes et situées latéralement hors de la zone d'interception des éléments de pression 6. Pour mieux faire comprendre ce processus, la fig. 7 indique, respectivement par un trait continu et par un trait en pointillé, les zones que les éléments de pression interceptent et rabattent successivement dans une section de profilage.
Dans le cas de deux groupes d'éléments de pression 6, disposés transversalement les uns par rapport aux autres et servant à l'usinage de sections de profilage ayant une configuration à
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symétrie de révolution ou une autre configuration du même genre. c 9 un des deux groupes doit être fixé à un poste d'usinage, comme le montrent les fig. 8 et 9, tandis que l'autre groupes d'éléments de pression, qui travaillent transversalement par rapport aux premiers. se meut longitudinalement.
Pendant le mouvement d'enclenchement des éléments de pression disposés de manière mobile, la meule 5 est rentrée ; elle ne sera remontée en position de travail qu'après la mise en action de la fourche d'écartement qui présente les éléments de pression 6.
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Le profilage des implantations de soies 2 s'effectue avant le meulage. en tranchant les soies au moyen d'une fraise rotative 11, comme on le montre dans les fig. 12 et 13. L'ensemble du profil prévu pour la surface des implantations de soies a été reporté en creux sur les fraises Il. Lors du processus de tranchage. les fraises de configuration Il interceptent les soies proéminentes et les coupent entre les tranchants et un couteau à entailler, qui possède un profilage identique à celui de la fraise.
Pour éviter que les fraises isolées ne présentent, dans la zone des lignes obliques de profilage, des arêtes de coupe obliques, la fraise Il peut, comme le montre la fig. 13, avoir une configuration en gradins à l'intérieur des diverses sections de profilage 4. Dans ce cas, les arêtes de coupe de la fraise travaillent à peu près perpendiculairement par rapport à la course de la fraise même à l'intérieur des côtés de profilage de tracé oblique. Cette façon de procéder permet d'obtenir à un bon arrondissement lors du meulage subséquent des extrémités des fibres.
Dans l'exemple de réalisation qui suit la fig. 13. une partie des arêtes de coupe présentent une configuration en courbe aplatie. afin d'arriver à approcher le mieux possible la forme de profilage prévue pour la section de profilage. Ces petites déviations du plan des arêtes de coupe par rapport à un plan perpendiculaire à la direction longitudinale des fibres n'ont pas d'incidence défavorable
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sur le meulage subséquent des extrémités des fibres.
ZD On notera par ailleurs que pour les sections de profilage à symétrie de révolution. telles que celles montrées aux fig. 6 et 7, les fraises Il sont appliquées successivement en longueur et en largeur sur les implantations de soies 2.