Installation pour émousser les bouts des brins garnissant des brosses. , La présente invention a pour objet une installation pour émousser les bouts des brins garnissant des brosses, notamment ceux des brosses à dents, au moyen d'un mouvement relatif de ces brins et d'une surface abrasive contre laquelle ils reposent par leurs bouts.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemples, trois formes d'exécution de l'objet de l'invention, ainsi qu'une variante de la première.
La fig. 1 est une vue en plan de la pre mière forme d'exécution, une partie supé rieure étant enlevée. La fig. 2 est une vue en élévation partiellement en coupe suivant les axes .1 et B de la filg. 1, ladite partie supérieure étant en place. La fig. 3 est une vue par-dessous de cette partie supérieure. lia fig. 4 est une vue en élévation partielle- ment en coupe suivant IV-IV de fig. 3, mon trant la première forme d'exécution munie de ladite partie supérieure.
La fig. 5 montre un détail en élévation, à échelle fortement agran die. Les fig. 6 et 7 sont des vues en plan, schématiques et partielles, des deuxième et. troisiénie formes d'exécution.
L'installation représentée est faite pour émousser les bouts 2 des brins 3 qui garnis sent des brosses, notamment des brosses à dents 4, brins dont l'un est. représenté à grande échelle en fig. 5. Elle comprend un support 5 pour une série de brosses, support qui est supposé enlevé en fig. 1, qui est partiellement visible en fig. 2 et qui sera plus spécialement décrit sous sa forme variante visible aux fig. 3 et 4.
Une plate-forme 6 supporte une nappe de matière tellé que de la toile d'émeri 7 dont la face abrasive 7a est tournée vers le haut. La plate-forme 6 constitue une bielle par le fait qu'elle est articulée suivant deux axes parallèles B et B' astreints à tourner autour de deux axes A et A' dont ils sont respectivement séparés par la même distance, phis petite que celle de ces axes A et A'. Les axes B et B' sont donc ceux des boutons de deux manivelles identiques quant à leur rayon et qui sont réalisées par des moyens dont la fing. 2 donne un exemple.
Sur un bâti 8 sont montés deux arbres rotatifs tubulaires 9 et 9' suivant les axes A et A' de deux pièces dé colletées 13 et 13' qui présentent des tiges telles que 13a sur lesquelles ces arbres tour nent librement, pièces dont-, un bout fileté 13b est vissé à force dans le bâti 8. Ces arbres rotatifs sont respectivement solidaires de deux poulies 10 et 10' dont ils constituent les moyeux; la poulie 10' est double en ce sens qu'elle présente deux gorges sur l'une desquelles passe une courroie 11 qui la relie à. la poulie 10, tandis que sur l'autre passe une courroie 12 qui la relie à un moteur directement ou indirectement.
Les axes B et B' sont ceux de pièces dé colletées 15 et 15' analogues aux pièces 13 et 13', mais vissées dans la plate-forme-bielle 6 et ajustées comme tourillons dans des canons 14 et 14' vissés dans les poulies 10 et 10'. Les deux gorges de poulies reliées par la. courroie 11 sont. de même diamètre et cette courroie ne sert guère qu'à assurer le passage de la, bielle aux points morts.
On comprend donc que tous les points de la surface abrasive 7a décrivent des cercles identiques ayant pour rayon la distance des axes A et B. Ainsi, un brin de la touffe d'extrémité de la brosse 4 de droite glisse, relativement à la surface abrasive, le long d'une circonférence C1.
Un brin semblable- ment disposé de la brosse de gauche frotte aussi le long d'une circonférence C2 et les brins de l'arrière des brosses le font sur des circonférences C3, les brosses reposant sur la surface 7a par les bouts de leurs brins, comme cela est visible en figt 2, et étant appuyés contre cette surface par le support 5 comme décrit ci-après.
La fig. 3 montre un support amovible 5a qui est supposé exister en au moins deux exemplaires afin qu'on puisse remplir l'un de brosses pendant qu'un autre est dans sa position active en regard de la surface abra sive.
Ce support est un châssis rectangulaire en tôle dont les côtés 18 sont faits assez longs pour que deux séries de brosses puissent y être placées bout à bout. parallèlement à ces .côtés; il présente un fond rigide 26 contre lequel les brosses prennent appui par leurs dos à leurs bouts garnis de brins comme par leurs manches qui s'y appuient par l'intermé diaire de planchettes de réhaut 34, les man ches étant supposés coudés dans l'exemple re présenté.
Les têtes des brosses des deux séries sont situées dans le' milieu de la longueur du support 5a. Les brosses de chaque série sont serrées contre le fond par une lame élastique 1.6, cintrée, dont la concavité est tournée vers l'extérieur et dont les deux extrémités sont passées dans des ouvertures 17 qui sont prati quées dans des parties 18a des côtés 18 oui ceux-ci sont plus hauts que dans le milieu de leur longueur, à partir d'une distance de ce milieu assez grande pour qu'ils ne soient pas rencontrés par la plate-forme 6;
ces ouver tures 17 sont faites au niveau des manches de brosses ou plies près du fond pourvu qu'elles s'étendent en dehors du niveau de ces man- ches sur une hauteur égale à l'épaisseur de la lame 16.
Les côtés du châssis qui sont perpendicu laires à la direction des brosses montées dans ce châssis et qui sont. désignés par 19 présen tent extérieurement des oreilles 20 munies de canons cylindriques 21 perpendiculaires au fond 26. Ces canons sont aptes à coulisser sur des tiges cylindriques 22 qui sont fixées au bâti parallèlement aux axes .1 et B et dispo sées, en dehors de la plate-forme 6 et de la nappe à face abrasive. On voit en fi-. 4 le châssis de la fig. 3 mis en place sur ces tiges par-dessus des ressorts à. boudin 23 qui y ont été préalablement placés pour le suppor ter et tendre à l'éloigner de la face abrasive.
Les bouts supérieurs des tiges 22 sont filetés en 25 et portent des écrous 24 à tête moletée permettant de pousser le châssis à l'encontre des ressorts 23 pour régler la distance des manches des brosses à la surface abrasive, et, par suite, l'importance de l'inflexion imposée aux brins 3 pressés contre cette surface par ces écrous. On a montré le sens de cette in flexion lorsque la plate-forme 6 se déplace dans le sens de la flèche f.
On comprend ainsi que, le mouvement relatif des supports respec tifs de la nappe 7 et des brosses changeant de direction à chaque instant conformément à une trajectoire circulaire, le plan dans lequel chaque brin est infléchi change aussi constam ment de direction, tandis que le bout de cha que brin décrit, relativement. à la face 7a, une circonférence qui, par l'effet du frottement sur cette face, est plus petite que celle du mouvement. relatif des deux supports;
le frot tement est en effet cause de ce que le glisse ment des bouts de brins pourrait être prati quement annulé ou être réduit à celui d'un pivotement. des brins si le rayon des mani velles ne surpassait pas en longueur la pro jection, .sur la face 7a, d'un brin 3 infléchi. Pour cette raison et aussi pour que le travail d'abrasion soit assez rapide pour une vitesse angulaire commode des manivelles, on donne à celles-ci un rayon valant au moins quelques centimètres lorsqu'il s'agit de brosses à dents.
I:n effet; comme il faut que les bouts des brins soient émoussés sur tout leur pourtour, le plus grand rayon qu'on pourrait donner aux manivelles serait celui pour lequel l'abra sion serait. suffisante après un seul tour aug inenté d'un angle de retard dfi au frottement des brins sur l'émeri choisi, ce qui correspon drait à. un rayon impraticable de plus d'un mètre, d'après les expériences faites.
On peut commencer par donner une forte inflexion aux brins et la diminuer progres sivement en desserrant les deux écrous 24.
Les formes d'exécution des fig. 6 et 7 per mettent d'obtenir pratiquement les mêmes effets sur les brosses.
Dans la fig. 6, on obtient un mouvement relatif des deux supports qui se rapproche autant qu'on le désire de circonférences telles que Cl., C2 de fig. 1 au moyen d'une seule manivelle. Une plate-forme 6a forme une sorte de bielle avec une tige 27 qui en est solidaire; elle est articulée en B, axe du bouton de cette manivelle tournant autour de l'axe A, et elle est guidée par sa tige 27,à une distance de cet axe plusieurs fois plus grande que le rayon de la manivelle, entre deux goujons fixes 28 entre lesquels cette tige est libre dans toutes ses positions.
Cette bielle porte soit la matière abrasive, soit le support des brosses, en une région située plus près de l'axe B que de son bout engagé entre les goujons, afin que le mouvement des points de cette matière ou de ce support relativement à un point fixe se rapproche le plus possible d'une révolution cireulaire pour une distance donnée des gou jons à l'axe A, distance qui peut facilement etre assez grande pour que les trajectoires de ces points diffèrent très peu les unes des autres et très peu aussi de la forme rigou reusement eireulaire.
Dans la fig. 7, une bielle 29 est articulée. d'une part, suivant l'axe B d'un bouton d'une manivelle d'axe A et, d'autre part, sur un coulisseau 30 d'une coulisse rectiligne 31, au quel cette bielle imprime par conséquent un mouvement alternatif qui devient, par exem ple, celui de la face abrasive. Ce coulisseau fait corps avec une plate-forme 6b. Sur un arbre rotatif et coulissant 33, analogue à celui d'une perceuse, est fixé, en bout. d'arbre, un disque 32 constituant un support pour au moins une brosse 4, support qui est muni de moyens de fixation pour celle-ci, non repré sentés.
En agissant sur l'arbre 33 pour l'abaisser axialement, on amène la brosse 4 à s'appuyer par les bouts de ses brins contre la face abra sive dont le mouvement alternatif fera fléchir les brins alternativement dans l'um et l'autre sens si l'arbre 33 ne tourne pas.
En donnant à celui-ci un mouvement de rotation lent, qui ne soit que d'une fraction de tour par pé riode du mouvement alternatif, on peut faire en sorte que les bouts de brins qui s'émous sent à chaque période en deux points diamé tralement opposés de leur bord soient finale ment émoussés en tous les. points du pour tour de ce bord après ime rotation entière de la brosse et d'autant plus que cette rotation se renouvellera lin plus grand nombre de fois.
Comme dans le cas de la fig. 4, on peut donner, par l'intermédiaire de l'arbre 33, un petit mouvement vertical à la. brosse pour que les bouts de brins se conforment en pointes-niousses plutôt qu'en cônes.
La largeur de la plate-forme 6 n'est pas limitée pourvu que les tiges 13a et 15 soient assez longues pour empêcher son basculement par une pression des brosses s'exerçant trop loin du plan des axes<I>B</I> et<I>B'.</I> On peut ce pendant prévoir que cette plate-forme soit articulée sur une ou plusieurs manivelles sup plémentaires identiques aux deux premières, mais dont les axes fixes seraient, situés hors du plan passant par les axes A et A'.
Les courroies de transmission pourraient être remplacées par des engrenages. L'installation peut être adaptée à émous ser les brins d'autres brosses que les brosses à dents, comme les brosses à mains. Elle est notamment utile pour les brins en nylon. La surface abrasive pourrait être légèrement con vexe ou concave.suivant -une ou deux direc tions.
En fig. 7, la bielle 29 pourrait être supprimée et remplacée par une coulisse transversale solidaire du coulisseau 30 et dans laquelle serait engagé le bouton de la mani- velle. _ Le mouvement relatif désiré pourrait être obtenu encore par d'autres dispositifs uti lisant une ou plusieurs manivelles.
Installation to dull the ends of the strands garnishing the brushes. The present invention relates to an installation for dulling the ends of the strands lining brushes, in particular those of toothbrushes, by means of a relative movement of these strands and of an abrasive surface against which they rest by their ends.
The appended drawing represents, by way of example, three embodiments of the object of the invention, as well as a variant of the first.
Fig. 1 is a plan view of the first embodiment with an upper part removed. Fig. 2 is an elevational view partially in section along the axes .1 and B of the filg. 1, said upper part being in place. Fig. 3 is a view from below of this upper part. lia fig. 4 is an elevational view partially in section taken along IV-IV of FIG. 3, showing the first embodiment provided with said upper part.
Fig. 5 shows a detail in elevation, on a greatly enlarged scale. Figs. 6 and 7 are plan views, schematic and partial, of the second and. third forms of execution.
The installation shown is made to blunt the ends 2 of the strands 3 which are lined with brushes, in particular toothbrushes 4, one of which is strands. shown on a large scale in FIG. 5. It comprises a support 5 for a series of brushes, which support is supposed to be removed in FIG. 1, which is partially visible in fig. 2 and which will be more specifically described in its variant form visible in FIGS. 3 and 4.
A platform 6 supports a sheet of material such as emery cloth 7, the abrasive face 7a of which faces upwards. The platform 6 constitutes a connecting rod in that it is articulated along two parallel axes B and B 'required to rotate around two axes A and A' from which they are respectively separated by the same distance, phis small as that of these axes A and A '. The axes B and B 'are therefore those of the buttons of two identical cranks as to their radius and which are produced by means including the fing. 2 gives an example.
On a frame 8 are mounted two tubular rotary shafts 9 and 9 'along the axes A and A' of two collared parts 13 and 13 'which have rods such as 13a on which these shafts rotate freely, parts of which-, a threaded end 13b is force-screwed into the frame 8. These rotary shafts are respectively secured to two pulleys 10 and 10 'of which they constitute the hubs; the pulley 10 'is double in the sense that it has two grooves over one of which passes a belt 11 which connects it to. the pulley 10, while on the other passes a belt 12 which connects it to a motor directly or indirectly.
The axes B and B 'are those of collared parts 15 and 15' similar to parts 13 and 13 ', but screwed into the platform-connecting rod 6 and adjusted as journals in barrels 14 and 14' screwed into the pulleys 10 and 10 '. The two pulley grooves connected by the. belt 11 are. of the same diameter and this belt only serves to ensure the passage of the connecting rod to the dead points.
It is therefore understood that all the points of the abrasive surface 7a describe identical circles having for radius the distance from the axes A and B. Thus, a strand of the end tuft of the brush 4 on the right slides, relative to the abrasive surface. , along a circumference C1.
A similarly disposed strand of the left brush also rubs along a circumference C2 and the strands of the rear of the brushes do so on circumferences C3, the brushes resting on the surface 7a by the tips of their strands, as can be seen in figt 2, and being pressed against this surface by the support 5 as described below.
Fig. 3 shows a removable support 5a which is assumed to exist in at least two copies so that one can be filled with brushes while another is in its active position facing the abrasive surface.
This support is a rectangular sheet metal frame whose sides 18 are made long enough so that two sets of brushes can be placed end to end. parallel to these .côtes; it has a rigid bottom 26 against which the brushes are supported by their backs at their ends lined with strands as by their sleeves which rest on them by the intermediary of flange boards 34, the handles being supposed to be bent in the example re presented.
The heads of the brushes of the two series are located in the middle of the length of the holder 5a. The brushes of each series are clamped against the bottom by an elastic blade 1.6, curved, whose concavity is turned outwards and whose two ends are passed through openings 17 which are made in parts 18a of the sides 18 yes these are higher than in the middle of their length, from a distance from this middle large enough so that they are not encountered by platform 6;
these openings 17 are made at the level of the brush handles or folded near the bottom provided that they extend outside the level of these handles over a height equal to the thickness of the blade 16.
The sides of the frame which are perpendicular to the direction of the brushes mounted in this frame and which are. designated by 19 on the outside have ears 20 provided with cylindrical barrels 21 perpendicular to the bottom 26. These barrels are able to slide on cylindrical rods 22 which are fixed to the frame parallel to the axes .1 and B and arranged outside the platform 6 and the abrasive face web. We see in fi-. 4 the frame of FIG. 3 set up on these rods over the springs at. coil 23 which have been previously placed there to support it and tend to move it away from the abrasive face.
The upper ends of the rods 22 are threaded at 25 and carry knurled head nuts 24 for pushing the frame against the springs 23 to adjust the distance of the brush handles to the abrasive surface, and hence the importance of the inflection imposed on the strands 3 pressed against this surface by these nuts. The direction of this bending has been shown when the platform 6 moves in the direction of the arrow f.
It is thus understood that, the relative movement of the respective supports of the sheet 7 and of the brushes changing direction at each instant in accordance with a circular trajectory, the plane in which each strand is bent also constantly changes direction, while the end of each strand described, relatively. at face 7a, a circumference which, by the effect of friction on this face, is smaller than that of the movement. relative of the two supports;
the friction is in fact the cause of the fact that the sliding of the ends of the strands could be practically canceled or be reduced to that of a pivoting. of the strands if the radius of the cranks did not exceed in length the projection, .on face 7a, of a bent strand 3. For this reason and also so that the abrasion work is fast enough for a convenient angular speed of the cranks, they are given a radius of at least a few centimeters in the case of toothbrushes.
I: n effect; as the ends of the strands must be blunt around their entire circumference, the largest radius that could be given to the cranks would be that for which the abrasion would be. sufficient after a single turn increased by a delay angle dfi to the friction of the strands on the chosen emery, which would correspond to. an impractical radius of more than a meter, according to the experiments carried out.
You can start by giving a strong inflection to the strands and gradually decrease it by loosening the two nuts 24.
The embodiments of FIGS. 6 and 7 allow to obtain practically the same effects on the brushes.
In fig. 6, a relative movement of the two supports is obtained which comes as close as desired to circumferences such as Cl., C2 of FIG. 1 by means of a single crank. A platform 6a forms a kind of connecting rod with a rod 27 which is integral with it; it is articulated in B, axis of the button of this crank rotating around the axis A, and it is guided by its rod 27, at a distance from this axis several times greater than the radius of the crank, between two fixed studs 28 between which this rod is free in all its positions.
This connecting rod carries either the abrasive material or the support for the brushes in a region located closer to the axis B than to its end engaged between the studs, so that the movement of the points of this material or of this support relative to a fixed point gets as close as possible to a circular revolution for a given distance from the studs to the axis A, a distance which can easily be large enough for the trajectories of these points to differ very little from each other and very little as well of the rigorously original form.
In fig. 7, a connecting rod 29 is articulated. on the one hand, along the axis B of a button of a crank of axis A and, on the other hand, on a slide 30 of a rectilinear slide 31, to which this connecting rod consequently prints a reciprocating movement which becomes, for example, that of the abrasive face. This slide is integral with a platform 6b. On a rotating and sliding shaft 33, similar to that of a drill, is fixed at the end. shaft, a disc 32 constituting a support for at least one brush 4, which support is provided with fixing means for the latter, not shown.
By acting on the shaft 33 to lower it axially, the brush 4 is brought to rest by the ends of its strands against the abra sive face, the reciprocating movement of which will bend the strands alternately in the um and the other sense if the shaft 33 does not turn.
By giving it a slow rotational movement, which is only a fraction of a turn per period of the reciprocating movement, we can make sure that the ends of the strands which are dull felt at each period at two points diametrically opposed from their edge are finally blunt in all. points of the turn of this edge after a complete rotation of the brush and the more so as this rotation will be renewed in the greater number of times.
As in the case of fig. 4, we can give, through the shaft 33, a small vertical movement to the. brush so that the ends of the strands conform to point-niusses rather than cones.
The width of the platform 6 is not limited provided that the rods 13a and 15 are long enough to prevent its tilting by a pressure of the brushes acting too far from the plane of the axes <I> B </I> and <I> B '. </I> We can, however, provide that this platform is articulated on one or more additional cranks identical to the first two, but whose fixed axes are located outside the plane passing through the axes A and A '.
Transmission belts could be replaced by gears. The installation can be adapted to soften the bristles of brushes other than toothbrushes, such as hand brushes. It is particularly useful for nylon strands. The abrasive surface could be slightly convex or concave. One or two directions.
In fig. 7, the connecting rod 29 could be omitted and replaced by a transverse slide integral with the slide 30 and in which the button of the crank would be engaged. The desired relative movement could still be obtained by other devices using one or more cranks.