BE1018532A3 - Dispositif pour fabriquer des brosses et brosse fabriquee avec celui-ci. - Google Patents

Abstract

Un dispositif (1) sert à fabriquer des brosses avec des touffes de poils (4) enrobées par injection, le dispositif présentant au moins une unité de moulage par injection avec un moule à injection (1,1a) pour enrober par injection des corps partiels de brosse (5) garnis de touffes de poils (4). Le moule à injection (1, 1a) présente une première moitié de moule (2) pour recevoir un ou plusieurs corps partiels de brosse (5) garnis de touffes de poils (4) ainsi qu'une deuxième moitié de moule (3,3a) qui repose dans la région des extrémités de fixation (7) arrière des touffes de poils (4) en s'appuyant directement ou indirectement sur celles-ci et forme au moins dans la région périphérique des extrémités de fixation (7) individuelles de touffes de poils une ou plusieurs cavités pour le matériau d'enrobage par injection. (fig 3)

Description

« Dispositif pour fabriquer des brosses et brosse fabriquée avec celui-ci » L’invention concerne un dispositif pour fabriquer des brosses avec des touffes de poils enrobées par injection, le dispositif présentant au moins une unité de moulage par injection avec un moule à injection pour enrober par injection des corps partiels de brosse garnis de touffes de poils.

L’invention concerne en outre une brosse avec des touffes de poils enrobées par injection et avec un corps de brosse constitué de plusieurs corps partiels, laquelle est fabriquée au moyen du dispositif selon l’invention.

Dans le cas des différents dispositifs et procédés connus pour fabriquer des brosses avec des touffes de poils enrobées par injection, la pénétration de matériau d’injection entre les filaments de touffes de poils et à travers les touffes est toujours problématique. Quand le matériau d’injection se trouve sous très haute pression, il peut même pénétrer si loin qu’il est visible plus tard sur la brosse finie et est ainsi à l’origine de rebus. Cela peut provoquer des blessures, En particulier dans le cas de brosses à dents, raison pour laquelle ces excédents sont inacceptables.

Le but de la présente invention est de fournir un dispositif pour fabriquer des brosses et une brosse fabriquée ensuite, la pénétration de matériau d’injection entre les filaments de touffes de poils étant sûrement évitée pendant le processus d’injection.

Pour résoudre ce problème, il est proposé que le moule à injection présente une première moitié de moule pour recevoir un ou plusieurs corps partiels de brosses garnis de touffes de poils ainsi qu’une deuxième moitié de moule qui repose dans la zone des extrémités de fixation arrière des touffes de poils en s’appuyant directement ou indirectement sur celles-ci et forme au moins dans la région périphérique des différentes extrémités de fixation des touffes de poils une ou plusieurs cavités pour le matériau d’enrobage par injection.

Une couche intermédiaire qui sert en pratique exclusivement à créer une étanchéité entre les extrémités de fixation des touffes de poils et le corps partiel de brosse et à fixer les touffes de poils est injectée avec ce moule à injection. Dans ce cas, l’extrémité de fixation, habituellement pourvue d’une tête moulée par fusion, de la touffe de poils concernée est entourée par le matériau d’injection et est ainsi rendue étanche et retenue de manière sûre après refroidissement du matériau d’injection. Le deuxième corps partiel peut être limité à la région de la zone de poils sur le côté arrière et se terminer avec les extrémités de fixation des touffes de poils. Il n’est donc de préférence prévu qu’une couche d’injection comparativement mince qui évite aussi, entre autres, un épaississement inutile du corps de brosse. Cela est important en particulier dans le cas de brosses à dents.

Grâce à l’impact de la deuxième moitié de moule sur le côté arrière des touffes de poils, les touffes de poils sont pressées avec leurs extrémités de fixation contre le corps partiel de brosse pendant le processus d’injection et ne sont donc pas soulevées avec leur tête de fixation pendant le processus d’injection de sorte qu’il se produit un établissement assurant l’étanchéité des extrémités de fixation au niveau du corps partiel de brosse, lequel empêche une pénétration du matériau d’injection entre les filaments de touffes de poils.

Pour une meilleure étanchéité, les trous de passage dans le premier corps partiel peuvent être biseautés sur leur côté orienté vers la tête de fixation concernée à l’extrémité de fixation de sorte qu’une plus grande surface d’appui est formée pour la tête de fixation et donc une zone d’étanchéité plus large.

Étant donné que cette couche intermédiaire ne doit pas être visible sur la brosse finie, une injection de haute qualité avec une pression d’injection par conséquent élevée n’est donc pas absolument nécessaire à cet effet. Cela favorise également une production de haute qualité des brosses sans pénétration du matériau d’injection entre les filaments.

Pour le deuxième corps partiel, on peut utiliser un autre matériau d’injection que pour les autres corps partiels de la brosse. En particulier, le matériau d’injection pour le deuxième corps partiel peut être spécialement adapté aux exigences d’étanchéité et d’incorporation des extrémités de touffes de poils.

Il est également possible de varier la pression d’injection pendant le processus d’injection et, dans ce cas, de commencer tout d’abord avec une faible pression et de passer à une pression ultérieure élevée aussi peu de temps que possible avant la solidification du matériau d’injection afin que le matériau tout d’abord injecté et en partie refroidi se compacte davantage. Dans certains cas, une liaison étanche améliorée entre les extrémités de fixation des touffes de poils et le corps partiel de brosse pourrait ainsi être créée sans impact sur le côté arrière des extrémités de fixation de touffes de poils.

Après l’injection du deuxième corps partiel de brosse comme couche intermédiaire pour la liaison étanche des touffes de poils avec le premier corps partiel dans les trous de passage duquel se trouvent les touffes de poils, un troisième corps partiel peut être injecté pour compléter ou terminer le corps de brosse.

Selon un perfectionnement particulièrement avantageux de l’invention, le premier corps partiel de brosse présente, au moins sur le côté arrière à la suite de ses trous de passage pour les touffes de poils, un élément d’étanchéité enveloppant chaque fois une section des extrémités de fixation des touffes de poils.

Ces éléments d’étanchéité peuvent être déformés de manière appropriée sous l’influence de la pression d’injection pour envelopper de manière étanche les touffes de poils et sont configurés en particulier comme des saillies ou gaines annulaires.

En rapport avec l’appui étanchant, sur le côté arrière, de la tête de fixation des touffes de poils ou de l’épaississement similaire au niveau de la saillie concernée, on obtient sous l’influence de la pression d’injection que les gaines sont comprimées radialement et se resserrent de sorte que l’effet d’étanchéité est également renforcé à mesure que la pression d’injection augmente.

On empêche ainsi de manière particulièrement sûre que le matériau d’injection puisse pénétrer dans les trous de passage et entre les filaments des touffes de poils lors de l’injection du deuxième corps partiel de brosse. La pression d’injection concorde par conséquent avec les mesures de construction, la déformabilité des éléments d’étanchéité est notamment déterminée de telle manière que les extrémités de fixation des touffes de poils soient enveloppées de manière étanchante.

Les touffes de poils reposent avec leurs têtes épaissies en forme de champignon contre les saillies annulaires ou peuvent aussi quelque peu s’engager dans ces saillies, les saillies annulaires pouvant également présenter des biseautages de sorte que l’on obtient ici aussi une bonne étanchéité.

Pour obtenir une bonne étanchéité avec des pressions d’injection comparativement faibles, les saillies annulaires peuvent présenter en direction de leurs extrémités libres des parois s’effilant afin qu’il y ait une meilleure flexibilité des saillies. Les éléments d’étanchéité peuvent aussi présenter une paroi qui est chaque fois configurée en pratique pour se déformer en totalité ou en partie sous l’influence de la pression d’injection, donc qui a en totalité ou en partie une épaisseur de paroi par exemple réduite en fonction de la pression d’injection prévue. Dans le cas d’une déformabilité des éléments d’étanchéité, il est formé en pratique en totalité une longue zone d’étanchéité, tandis que dans le cas de plusieurs zones d’affaiblissement partielles de la paroi, plusieurs zones de resserrage et de zones d’étanchéité sont formées sur l’étendue de l’élément d’étanchéité en forme de gaine. Dans le cas de plusieurs zones d’étanchéité, celles-ci peuvent aussi être configurées de manière différemment flexible.

Pour une utilisation optimale des caractéristiques précédemment décrites, il est aussi envisageable d’utiliser des touffes de poils qui ne présentent pas de tête formée, étant donné que les zones d'étanchéité déformables et un accroissement contrôlé de la pression d’injection peuvent déjà conduire à une étanchéité suffisante. Ce qui est également essentiel dans ce cas, c’est l’effet d’auto-consolidation lors de la déformation des zones d’étanchéité en fonction de la pression.

La pression d’injection initiale peut, dans ce cas, être dimensionnée pour écarter les filaments des extrémités de fixation de touffes de poils qui font saillie des éléments d’étanchéité dans la cavité du moule, tandis que la pression d’injection initiale, une pression d’injection de transition ou bien la pression d’injection de départ et / ou la pression ultérieure est dimensionnée pour l'étanchéification dans la région des éléments d’étanchéité et, ce faisant, pour leur déformation et resserrage.

Lors de l’injection du matériau d’injection pour enrober par injection le corps partiel de brosse présentant les touffes de poils, les filaments de touffes de poils qui font suite aux éléments d’étanchéité et font saillie dans la cavité de moule sont écartés et les zones d’étanchéité sont déformées de préférence en même temps de sorte que le matériau d’injection pénètre en fait de manière souhaitée entre les filaments intérieurs de la touffe de poils dans un but d’écartement mais est empêché de pénétrer plus avant par le resserrage des zones d’étanchéité.

Les filaments écartés à l'extrémité de fixation intérieure des touffes de poils assurent une fixation fiable des touffes de poils dans la brosse finie, comme cela est également le cas pour des touffes de poils pourvues de têtes de fixation en forme de champignon. On peut ainsi faire l’économie d’une opération séparée consistant à donner aux extrémités de fixation des touffes de poils une forme de champignon.

Les saillies ou gaines annulaires servent aussi à agrandir la longueur de guidage pour les touffes de poils. Elles peuvent à cet effet être également prévues, outre à l’arrière à la suite des trous de passage du premier corps partiel de brosse, à l’avant à la suite des trous de passage.

L’appui à l’arrière des extrémités de fixation de touffes de poils peut être exercé directement par la deuxième moitié de moule, sa paroi intérieure ayant un impact direct sur les extrémités de fixation des touffes de poils lorsque le moule est fermé.

Mais on peut aussi prévoir sur la paroi intérieure de la deuxième moitié de moule des formations en creux et / ou en relief qui sont disposées selon la position des différentes extrémités de fixation.

Les formations en creux dans la paroi de moule de la deuxième moitié de moule peuvent être formées par des dépressions et les formations en relief par des protubérances en forme de tige ou de nervure sur la paroi de moule.

Dans ce cas, les formations en creux et / ou en relief peuvent être adaptées, le cas échéant, à la partie supérieure côté tête des extrémités de fixation de touffes de poils, en particulier à leur têtes de fixation.

Selon un perfectionnement de l’invention, il peut être prévu des protubérances reliées de manière mobile à la deuxième moitié de moule et destinées à avoir un impact direct sur les extrémités de fixation de touffes de poils, lesquelles protubérances sont configurées de manière faisant élastiquement ressort dans le sens opposé au sens d’impact sur les extrémités de fixation de touffes de poils.

Les points d’impact peuvent, dans cette configuration, s’appuyer contre les extrémités de fixation lors de la fermeture du moule et ont alors un impact sur celles-ci grâce à la force de ressort. Même en cas de positions différentes des extrémités de fixation, on obtient ainsi d’une part une compression uniforme, et il n’est pas nécessaire d’autre part de procéder à une adaptation à différents patrons de brosse en ce qui concerne la position des extrémités de fixation. Les protubérances flexibles qui sont configurées de préférence comme des tiges peuvent être pourvues de ressorts individuellement ou par groupes pour pouvoir réguler la compression pour chaque tête individuelle à l’extrémité de fixation des touffes de poils.

L’invention sera expliquée de manière encore plus détaillée ci-dessous avec ses détails essentiels sur la base des dessins.

Il est montré de manière schématisée sur :

La Fig. 1 un moule à injection avec une première moitié de moule et un corps partiel de brosse garni de touffes de poils, inséré dans celui-ci, ainsi qu'une deuxième moitié de moule placée par-dessus,

La Fig. 2 le moule à injection montré sur la Fig. 1 à l’état fermé,

La Fig. 3 le moule à injection montré sur la Fig. 2 avec un deuxième corps partiel de brosse injecté,

La Fig. 4 un moule à injection avec une première moitié et une deuxième moitié de moule, la deuxième moitié de moule étant pourvue de protubérances d’impact faisant ressort de manière flexible,

La Fig. 5 le moule à injection montré sur la Fig. 4 à l’état fermé, et

La Fig. 6 le moule à injection montré sur la Fig. 5 avec un deuxième corps partiel de brosse injecté.

Un moule à injection 1 montré sur la Fig. 1 fait partie d’un dispositif de moulage par injection et présente une première moitié de moule 2 ainsi qu’une deuxième moitié de moule 3. Le moule est représenté en position ouverte sur la Fig. 1. La première partie de moule 2 sert à recevoir un premier corps partiel de brosse 5 garni de touffes de poils 4. Celui-ci a des trous de passage 6 pour touffes de poils dans lesquels les touffes de poils 4 sont insérées. Les touffes de poils 4 présentent à leurs extrémités de fixation 7 des têtes 8 en forme de champignon obtenues par fusion.

La deuxième moitié de moule 3 est formée de manière à reposer à l’état fermé du moule à injection (Fig. 2) dans la région des extrémités de fixation arrière 7 des touffes de poils 4 en s’appuyant sur celles-ci, les touffes de poils étant déplacées de la position montrée sur la Fig. 1 et poussées dans les trous de passage 6 jusqu’à ce que les têtes 8 soient étroitement adjacentes au premier corps partiel de brosse 5.

Dans les exemples de réalisation montrés, il est prévu comme éléments de guidage et d’étanchéité des saillies en forme d’anneau ou en forme de gaine faisant suite aux trous de passage 6 sur le côté arrière. Ces saillies 9 sont reliées au corps partiel de brosse 5 pour ne faire qu’un avec celui-ci. Les têtes 8 des extrémités de fixation 7 de touffes de poils sont étroites adjacentes aux extrémités libres des saillies 9. Elles sont soumises pour ce faire à l’impact de la deuxième moitié de moule.

Dans l’exemple de réalisation montré sur les Fig. 1 à 3, la paroi intérieure de moule 10 de la moitié de moule 3 présente des protubérances 11 qui reposent, quand le moule est fermé, sur les têtes 8 des extrémités de fixation 7 de touffes de poils et ont un impact sur celles-ci. Les protubérances 11 sont adaptées à la position respective des têtes en position d’étanchéité, en particulier aussi en cas de positions différentes en hauteur des têtes 8 de touffes de poils.

Les saillies 9 fournissent d’une part un plus long guidage pour les touffes de poils 4 de sorte que celles-ci sont maintenues exactement dans leur position prédéfinie. Dans le même temps, ces saillies 9 sont également configurées comme des éléments d’étanchéité, une meilleure étanchéité contre la pénétration de matériau d’injection étant déjà fournie par la plus grande longueur de guidage, et les saillies 9 sont en particulier configurées de manière déformable afin d’être plus fortement pressées contre les touffes de poils 4 se trouvant dans les trous de passage 6 sous l’influence de la pression d’injection et de former ainsi une étanchéité dépendant de la pression d’injection. Donc, plus la pression d’injection est élevée, plus les saillies 9 sont fortement compressées et se serrent de plus en plus contre les touffes de poils 4. Leurs filaments individuels sont, ce faisant, étroitement pressés les uns contre les autres, ce qui empêche une pénétration du matériau d’injection.

Sur la Fig. 3, on voit nettement la déformation sous forme de resserrage 15 des saillies 9 sous l’influence de la pression d’injection lors de l’injection d’un deuxième corps partiel de brosse 12 pour entourer de manière étanche les extrémités de fixation de touffes de poils.

Le deuxième corps partiel de brosse se termine essentiellement à peu près avec les extrémités de fixation 7 de touffes de poils et forme ainsi une couche d'injection comparativement mince qui ensuite est encore enrobée par injection avec un troisième corps partiel de brosse pour compléter ou terminer le corps de brosse.

Les Fig. 4 à 6 montrent une variante de réalisation d’un moule à injection 1a dont la première moitié de moule 2 est configurée comme celle figurant sur les Fig. 1 à 3 et sert à recevoir le premier corps partiel de brosse 5 avec des touffes de poils insérées dans celui-ci.

La deuxième moitié de moule 3a présente, pour exercer un impact sur les extrémités de fixation 7 des touffes de poils, dans la deuxième moitié de moule 3a, indiquées de manière schématique, des tiges 13 guidées de manière déplaçables qui sont supportées par des ressorts 14. La course élastique disponible du ressort permet d’avoir un impact sur les extrémités de fixation 7 se trouvant à différentes hauteurs, comme cela est bien visible sur les Fig. 4 et 5. D’une part, cela permet de compenser des tolérances mais, d’autre part, il est possible d’utiliser aussi la deuxième moitié de moule 3a avec les tiges placées dans celui- ci de manière déplaçable pour des patrons de brosse différents dans lesquels les extrémités de fixation s’avancent à des degrés différents.

La Fig. 4 montre le moule à injection 1a à l’état ouvert, tandis que le moule à injection sur la Fig. 5 est fermé et donc prêt pour l’introduction de matériau d’injection pour le deuxième corps partiel de brosse 12. On peut aussi nettement voir ici que la tige 13 qui a un impact sur l'extrémité de fixation 7 plus haute avec la plus grosse tête 8 est un plus comprimée.

Sur la Fig. 6, le processus d’injection pour le deuxième corps partiel de brosse 12 est terminé et on peut bien voir ici comment, sous l’influence de la pression d’injection, les saillies 9 en forme d’anneau ou en forme de gaine ont été compressées lors de l’injection du deuxième corps partiel de brosse et pressent de manière étanche par leur resserrage 15 la section de touffe de poils entourée par elles à l’extrémité de fixation 7.

Claims (20)

1. Dispositif pour fabriquer des brosses avec des touffes de poils (4) enrobées par injection, le dispositif présentant au moins une unité de moulage par injection avec un moule à injection (1, 1a) pour enrober par injection des corps partiels de brosse (5) garnis de touffes de poils (4), caractérisé en ce que le moule à injection (1, 1a) présente une première moitié de moule (2) pour recevoir un ou plusieurs corps partiels de brosse (5) garnis de touffes de poils (4) ainsi qu’une deuxième moitié de moule (3, 3a) qui repose dans la région des extrémités de fixation arrière (7) des touffes de poils (4) en s’appuyant directement ou indirectement sur celles-ci et forme au moins dans la région périphérique des extrémités de fixation (7) individuelles de touffes de poils une ou plusieurs cavités pour le matériau d’enrobage par injection.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’appui arrière exercé directement ou indirectement par la deuxième moitié de moule (3) sur les extrémités de fixation (7) de touffes de poils présentant des têtes (8) de préférence moulées par fusion présente des formations en creux et/ou en relief (11) au niveau de la position des extrémités de fixation (7).

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les formations en creux sont formées par des dépressions dans la paroi de moule (10) de la deuxième moitié de moule (3) qui sont adaptées à la forme de la partie supérieure côté tête des extrémités de fixation (7) des touffes de poils.

4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les formations en relief sont formées par des protubérances, de préférence en forme de tige ou de nervure, sur la paroi de moule (10) de la deuxième moitié de moule (3) qui présentent des faces d’impact adaptées, le cas échéant, à la partie supérieure côté tête des extrémités de fixation (7).

5. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il est prévu des protubérances (13) reliées de manière mobile à la deuxième moitié de moule (3) et destinées à avoir un impact direct sur les extrémités de fixation (7) de touffes de poils, lesquelles protubérances sont configurées de manière faisant élastiquement ressort dans le sens opposé au sens d’impact sur les extrémités de fixation (7) de touffes de poils.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les saillies reliées de manière mobile à la deuxième moitié de moule (3) sont formées par des tiges (13) supportées au moyen de ressorts (14).

7. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la pression d’injection est dimensionnée pour déformer des éléments d’étanchéité (9) faisant respectivement suite, sur le côté arrière, aux trous de passage (6) de touffes de poils du corps partiel de brosse (5) et enveloppant une section des extrémités de fixation (7) de touffes de poils et pour envelopper étroitement les touffes de poils (4).

8. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la pression d’injection initiale est plus faible qu'une pression ultérieure jusque juste avant la solidification du matériau d’injection.

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la pression d’injection initiale est dimensionnée pour écarter des filaments des extrémités de fixation (7) de touffes de poils qui s’avancent au-delà des éléments d’étanchéité (9) dans la cavité de moule et en ce que la pression d’injection initiale et/ou la pression ultérieure est dimensionnée à des fins d’étanchéification dans la région des éléments d’étanchéité (9) et, ce faisant, en vue de leur déformation et de leur resserrage.

10. Brosse avec des touffes de poils (4) enrobées par injection, en particulier fabriquée au moyen d’un dispositif selon l’une des revendications 1 à 9, avec un corps de brosse qui est constitué de plusieurs corps partiels, caractérisée en ce que la brosse a un corps de brosse constitué d’au moins trois corps partiels, en ce que le premier corps partiel (5) présentant des trous de passage (6), un deuxième corps partiel (12) pour entourer de manière étanche les extrémités de fixation (7) de touffes de poils ainsi qu’un troisième corps partiel pour compléter ou terminer le corps de brosse sont prévus.

11. Brosse selon la revendication 10, caractérisée en ce que les extrémités de fixation (7) des touffes de poils (4) sont formées par des têtes (8) moulées par fusion.

12. Brosse selon la revendication 10 ou 11, caractérisée en ce que les trous de passage (6) dans le premier corps partiel sont biseautés sur leur côté orienté vers les extrémités de fixation (7) des touffes de poils.

13. Brosse selon l’une des revendications 10 à 12, caractérisée en ce que le premier corps partiel de brosse (5) présente chaque fois, pour les touffes de poils (4), un élément d’étanchéité (9) enveloppant une section des extrémités de fixation (7) de touffes de poils sur le côté arrière à la suite de ses trous de passage (6).

14. Brosse selon la revendication 13, caractérisée en ce que les éléments d’étanchéité (9) sont configurés de manière déformable sous l’influence de la pression d’injection pour envelopper étroitement les touffes de poils (4).

15. Brosse selon la revendication 13 ou 14, caractérisée en ce que les éléments d’étanchéité sont configurés comme des saillies (9) ou gaines annulaires.

16. Brosse selon l’une des revendications 13 à 15, caractérisée en ce que les éléments d’étanchéité (9) présentent une paroi qui est chaque fois configurée dans sa totalité ou en partie pour se déformer sous l’influence de la pression d’injection.

17. Brosse selon la revendication 15 ou 16, caractérisée en ce que les saillies (9) annulaires présentent des parois s’effilant en direction de leurs extrémités libres.

18. Brosse selon la revendication 10 ou 12 à 17, caractérisée en ce que les extrémités de fixation (7) de touffes de poils présentent de manière adjacente aux éléments d’étanchéité (9) des extrémités de filament écartées et remplies au moins en partie avec du matériau d’injection du deuxième corps partiel (12) dans les intervalles.

19. Brosse selon l’une des revendications 10 à 18, caractérisée en ce qu’il est prévu pour le deuxième corps partiel (12) un autre matériau d’injection que pour les autres corps partiels (5) de la brosse.

20. Brosse selon l’une des revendications 10 à 19, caractérisée en ce que le deuxième corps partiel (12) se termine approximativement avec les extrémités de fixation (7) de touffes de poils.