La présente invention concerne les pinceaux d'application de
produits tels que peintures, vernis, colles ou autres liquides.
On a proposé, dans l'art antérieur, des pinceaux à manche, touffe de
fibres et virole, la virole entourant à la fois le manche et la touffe pour
assurer la liaison entre ceux-ci.
On a proposé de solidariser les poils entre eux, au niveau de leur
extrémité côté manche, par une couche de colle. Toutefois, il est nécessaire
de réaliser un alignement fastidieux des poils avant de les encoller.
On a en outre souhaité diminuer le coût de réalisation de tels
pinceaux. Pour cela, on sait placer des cales entre des paquets de poils à la
base de la touffe pour ménager des interstices et ainsi diminuer le nombre
de fibres, et réduire les coûts.
Ces interstices forment toutefois des réserves de peinture dans la
touffe, qui, s'ils permettent une dépose de peinture plus durable après
chaque trempage, provoquent toutefois des inhomogénéïtés dans la couche
de peinture déposée, et favorisent des coulures de la touffe vers le manche.
De plus, les fibres ainsi disposées constituent une touffe qui n'est
flexible qu'à partir d'un certain éloignement de la virole. Une telle flexibilité
limitée au voisinage de l'extrémité libre de la touffe s'avère peu efficace en
termes de dépose et de Ilissage.
On se propose ici de fournir un pinceau de réalisation aisée, donc
peu coûteuse, qui permette toutefois une dépose longue et homogène de
peinture grâce à une souplesse particulière de la touffe de fibres.
Ce but est atteint selon l'invention grâce à un pinceau comportant
- un manche,
- un ensemble formant virole/réceptacle, lié au manche,
- une couche de colle, à l'intérieur de l'ensemble virole/réceptacle,
et
- une touffe de fibres homogène, sans cale incorporée, dont une
première extrémité placée dans l'ensemble virole /réceptacle est noyée
dans la couche de colle, tandis que la seconde extrémité libre, émerge à
l'extérieur de l'ensemble virole / réceptacle, et dans lequel la touffe de fibres
présente une densité au moins sensiblement homogène, sur toute sa
longueur, de l'extrémité noyée dans la couche de colle jusqu'à la seconde
extrémité libre, et propre à autoriser un débattement des fibres dans
l'ensemble virole /réceptacle, de sorte qu'à l'utilisation, la touffe de fibres
puisse être fléchie dès son tronçon situé dans l'ensemble virole /réceptacle,
au-delà de la couche de colle, caractérisé en ce que le réceptacle
comprend des aménagements de ses parois latérales qui forment ancrage
pour la colle, ces aménagements d'ancrage étant des orifices traversant les
parois latérales du réceptacle.
Il s'est avéré qu'avec ces dispositions, la touffe présente une
capacité de dépose importante et une souplesse fournissant une qualité
d'application surprenante, souplesse notamment localisée à la base de la
touffe, et notamment dès l'intérieur du réceptacle.
Grâce à ces dispositions également, un tel pinceau peut être
facilement réalisé en adaptant très facilement la nature, la longueur, la
densité des fibres et leur homogénéité, aussi bien transversalement à la
touffe que le long de leur hauteur, cette adaptation étant réalisée en
fonction des produits à appliquer pour obtenir une capacité de dépose
importante et une souplesse fournissant une qualité d'application
surprenante.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention
apparaítront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite en
référence aux figures annexées sur lesquelles :
- la figure 1 représente en perspective un porte-fibres selon
l'invention ;
- la figure 2 représente le même porte-fibres en vue de côté ;
- la figure 3 représente le même porte-fibres en vue de dessous ;
- la figure 4 représente le même porte-fibres depuis une extrémité
de celui-ci ;
- la figure 5 représente une vue en coupe d'une paroi latérale de ce
même porte-fibres ;
- la figure 6 représente en coupe un capot selon l'invention destiné
à recevoir le porte-fibres des figures 1 à 5 ;
- la figure 7 représente en coupe longitudinale un manche de
pinceau selon l'invention, destiné à être assemblé avec le capot
de la figure précédente.
- la figure 8 représente, en coupe longitudinale, un pinceau selon
l'invention, obtenu par assemblage des éléments des figures 1 à
7 ;
- la figure 9 représente, en coupe longitudinale, un pinceau selon
une variante de l'invention ;
- la figure 10 représente un pinceau selon une autre variante de
l'invention.
- les figures 11 et 12 représentent un manche de pinceau selon
une variante, respectivement en vue de côté et en vue de face.
Le pinceau qui va être décrit est un pinceau plat (mais qui peut
également être rectangulaire, rond, ovale ou de toute autre forme). Il se
compose ici de quatre éléments principaux, à savoir un porte-fibres 100,
une touffe de poils 200, un capot ou virole 300, et un manche 400.
Le porte-fibres 100 se présente sous la forme d'un récipient en
matière plastique, ici en polyacétal, ayant une paroi de fond 105 et une
paroi circonférentielle 110 formant bordure de la paroi de fond.
La paroi de fond 105 présente une forme allongée à deux côtés
rectilignes et deux extrémités en demi-cercles.
Le porte-fibres 100 est prévu pour recevoir d'abord une couche de
colle 112 dans son fond, puis la touffe de poils 200.
La paroi de fond 105 est pour cela une paroi pleine formant avec une
partie de base de la paroi latérale, une coupelle pour réception de la colle
avant introduction des fibres.
La paroi latérale 110 présente toutefois une série d'orifices 115,
légèrement décalés par rapport au fond du porte-fibres, ayant chacun ici
une forme circulaire de diamètre faible (ayant un ordre de grandeur
d'environ le quart de la hauteur du porte-fibres).
La colle est introduite dans le porte-fibres et pénètre dans les orifices
115. Non seulement la colle épouse les contours internes des orifices 115
mais elle traverse les orifices pour se mouler également dans des cavités
d'ancrage adjacentes aux orifices.
Lorsque la touffe de fibres 200 est introduite dans la colle 112, la
colle monte légèrement le long des fibres ainsi qu'entre les fibres et la paroi
latérale 110.
Les orifices ont donc une première fonction de former une cavité
d'ancrage pour la colle une fois durcie, et une seconde fonction de passage
fluidique vers des aménagements d'ancrage appartenant au reste du
pinceau. Ces derniers aménagements d'ancrage seront décrits par la suite.
Ces différents ancrages servent à la colle et donc aussi aux fibres.
Les orifices 115 sont répartis sur la périphérie du porte-fibres selon la
largeur du pinceau.
La répartition régulière des orifices 115 en bordure du fond 105, à
une hauteur constante par rapport au fond, permet que la sortie de colle soit
la même sur sensiblement toute la longueur du porte-fibres après
l'introduction des poils. La hauteur de colle finale dans le porte-fibres est
donc homogène.
Une épaisseur de colle finale comprise entre 1 et 5 mm s'avère
satisfaisante du point de vue de la résistance et de la souplesse de la
touffe, avec une épaisseur plus avantageuse entre 2 à 4 mm, et une
épaisseur idéale de 3 mm.
Bien entendu, une répartition homogène des orifices est aussi
aisément mise en place dans le cas de pinceaux ronds, sur lesquels l'une
ou l'autre de l'ensemble des dispositions ci-avant et ci-après proposées
peut d'ailleurs être adaptée à un pinceau rond.
La paroi circonférentielle 110 comprend deux nervures 120,
parallèles au fond, qui s'étendent sur l'ensemble du contour du porte-fibres
passant entre la série d'orifices 115 et un bord libre supérieur de la paroi
110.
Selon une variante, ces nervures peuvent n'être présentes que sur
une partie du contour.
Ces nervures 120 sont prévues pour venir se loger dans des rainures
320 correspondantes de la paroi interne du capot 300, permettant ainsi de
positionner et maintenir en place le porte-fibres 100 dans le capot ou virole
300 avant coulage de la colle et introduction des poils.
La face extérieure de la paroi circonférentielle 110 s'étend
perpendiculairement à la paroi de fond 105.
Toutefois la paroi 110 présente par sa face interne une surface
d'orientation globalement oblique, c'est à dire qui s 'écarte du centre du
porte-fibres lorsqu'on la parcourt en éloignement du fond 105. Cette
orientation en écartement se retrouve ici avantageusement sur tout le
pourtour intérieur du réceptacle, mais peut n'être éventuellement adoptée
sur une partie seulement du pourtour intérieur.
La face intérieure de la paroi 110 présente, en d'autres termes, une
forme globale d'entonnoir, qui correspond ici à une diminution de l'épaisseur
de la paroi 110.
Plus précisément, une surface intérieure de la paroi 110 présente
une partie oblique 117 qui se trouve localisée à la demi hauteur de la paroi
110, entourée par deux portions au-dessus 116 et au-dessous 118 et cette
partie oblique, qui sont ici toutes deux à angle droit du fond 105.
Plus précisément encore, la demi hauteur 116 qui est adjacente au
fond 105, présente une face intérieure à angle droit par rapport au fond 105,
et le dernier tiers 118 de hauteur, côté bord libre est également à angle
droit. Entre ces deux portions, la partie oblique s'étend à environ 80° du
fond 105 du porte-fibres.
Cette forme générale évasée à l'intérieur du porte-fibres constitue un
entonnoir à l'introduction de la touffe de poils, et donne aux fibres une
liberté de flexion choisie à l'intérieur du porte-fibres 100.
De plus, le fait que la face interne comprenne deux portions, l'une
116 côté fond moins inclinée que l'autre 117, plus éloignée du fond, est
particulièrement avantageuse.
La portion 116 de la paroi située côté fond permet, par son
orientation droite, de maintenir l'orientation des fibres les plus latérales
verticalement lors du durcissement de la colle, la partie plus oblique 117
permettant une inclinaison des fibres, principalement lorsqu'elles sont
soumises à une force latérale.
Les fibres étant autorisées à fléchir à l'intérieur du porte-fibres 100,
cela donne une flexibilité globale accrue à la touffe 200, notamment au
niveau de la base de la touffe, donnant une meilleure qualité d'application
(meilleure dépose et meilleur lissage).
En outre, du fait que l'intérieur de la paroi latérale 110 s'étend
d'abord verticalement puis obliquement, la paroi latérale 110 se trouve
légèrement écartée par rapport à la touffe de poils 200 au-dessus de la
partie oblique 117.
Un tel interstice entre la touffe 200 et la paroi latérale 110 retient
d'éventuels écoulements de peinture ou de solvant à l'intérieur du porte-fibres
100, évitant ainsi un écoulement à l'extérieur du pinceau jusqu'au
manche comme c'est le cas avec les pinceaux traditionnels.
Cet interstice présente une hauteur adaptée pour retenir une quantité
satisfaisante de peinture, notamment dans la partie oblique 117, et la partie
droite 118 côté bord libre.
Pour assurer également qu'aucun écoulement ne remonte les poils
et n'arrive jusqu'au manche par un chemin intérieur au pinceau (comme
c'est le cas avec les viroles traditionnelles), on prévoit que le porte-fibres
100 forme un récipient étanche, grâce au fait que les orifices 115 sont
bouchés par la colle. On prévoit donc des orifices 115 suffisamment petits
en relation avec une quantité de colle suffisante pour cela.
Le polyacétal utilisé ici pour le porte-fibres présente des
caractéristiques mécanique et chimiques identiques au métal en supprimant
toutefois les risques d'oxydation.
Du fait que les fibres sont espacées les unes des autres, et que le
porte-fibres 100 est globalement évasé, les fibres fléchissent à l'intérieur
même du porte-fibres, donnant à la touffe 200 une grande souplesse, c'est
à dire une grande qualité d'application et une grande aisance d'utilisation.
On distingue notamment une zone de flexion principale qui se situe
ici dans le porte-fibres 100 alors qu'elle se situe à environ un tiers de la
hauteur des fibres dans les pinceaux traditionnels à viroles.
Toutefois la couche de colle se voit particulièrement sollicitée,
notamment tirée vers l'avant du pinceau au niveau de ses bords
longitudinaux. Il s'est donc avéré avantageux de répartir les orifices le long
des bords longitudinaux permettant ainsi l'utilisation d'une couche de colle
particulièrement fine.
Pour accentuer encore l'effet de retenue d'éventuels écoulements de
peinture ou de solvants, la paroi latérale 110 présente, sur sa face externe,
au niveau de son bord libre, une nervure circonférentielle 125.
Cette nervure 125 présente vis à vis de l'extrémité de la touffe 200
une face plane 127 perpendiculaire à l'axe principal du pinceau.
Cette face 127 forme une barrière contre les éventuels écoulements
remontant le long de la touffe et les retient sur la touffe, vers l'intérieur du
porte-fibres.
Le capot 300 représenté à la figure 6 est prévu pour recouvrir le
porte-fibres 100 jusqu'à venir border, par son propre bord libre, celui du
porte-fibres 100, prolongeant encore vers les côtés du pinceau la barrière
transversale 127.
Le capot 300, réalisé en matière plastique, constitue une enveloppe
de forme générale plate, de section interne complémentaire à la section
externe du porte-fibres 100, et s'étendant dans la direction de la hauteur du
porte-fibres 100 sur une longueur suffisante pour recevoir à la fois le porte-fibres
et une partie du manche 400.
Comme précisé auparavant, ce capot 300 présente, pour un
placement précis du porte-fibres 100 en son sein, une paire de rainures
internes 320 recevant les deux nervures 120 du porte fibres. Le porte-fibres
est également muni sur la face externe de sa paroi de fond 105 de parois
non représentées formant raidisseurs et venant en appui dans le fond du
capot 300.
En outre, le capot 300 forme sur sa paroi interne une rainure
rectiligne 330 qui vient longer chaque série d'orifices 115, pour recevoir la
colle 112 traversant les orifices 115, et former ainsi cavité d'ancrage pour
cette colle une fois durcie.
Un tel pinceau est donc ici fabriqué par introduction des poils dans
un porte-fibres fermé et solidarisé au capot (et au manche), l'ensemble
formant donc avant introduction des fibres un ensemble quasi-indémontable
manche/capot/porte-fibres, le porte-fibres formant réceptacle à fond et
parois latérales, muni d'une dose ajustée de colle liquide avant introduction
des fibres.
On met en place une nature de fibres, une longueur et une densité
adaptées au produit à appliquer. Dans le cas présent d'un pinceau à
peinture, la densité de fibres au niveau de la couche de colle est inférieure à
0,55 grammes/cm3.
Cette densité est sensiblement la même dans la partie libre de la
touffe, jusqu'au niveau de l'extrémité libre de celle-ci, de sorte que la touffe
présente une aptitude à la flexion qui est sensiblement homogène sur toute
sa hauteur, de son extrémité attachée à la colle, à l'intérieur du réceptacle
100 jusqu'à son extrémité libre.
On obtient ainsi un espacement homogène entre les fibres qui donne
à la touffe une capacité de retenue de peinture satisfaisante, ainsi qu'une
capacité de débattement des fibres à l'intérieur du réceptacle.
La régularité de dépose (qualité d'étalement) se trouve donc
nettement améliorée par le choix de telles densités homogènes de fibres.
On ne retrouve aucune masse de peinture sous le pinceau lors de la
dépose.
Le fait d'adopter une telle densité, qui est homogène et adaptée au
produit à appliquer, non maítrisée dans l'art antérieur, confère à la touffe
une souplesse plus grande à longueur de poils égale (tirure égale). Un telle
souplesse accrue produit un lissage (aspect lisse et régulier de la couche
de peinture) et une dépose (quantité de peinture retenue par trempage)
tous deux améliorés.
De plus, le fait de coller les poils directement en place sur l'élément
qui va les maintenir définitivement dans le pinceau permet d'adapter
aisément la densité choisie, du fait que les fibres se répartissent
naturellement sur toute l'étendue de la couche de colle 112 qui est l'étendue
définitive au sein du pinceau.
En d'autres termes, les fibres étant collées entre elles directement au
sein de leur réceptacle définitif, elles se répartissent en densité de manière
naturellement homogène et s'adaptent précisément au contour de ce
réceptacle.
Le placement des fibres avec une densité choisie est donc aisé, en
utilisant les contours même de la structure du pinceau.
Selon une variante représentée sur la figure 10, on prévoit que le
réceptacle pour le collage des fibres soit constitué par deux éléments
distincts, c'est à dire que le fond du réceptacle soit constitué d'une face
d'extrémité du manche 400 et les parois latérales du réceptacle soient
constituées par les parois d'une virole métallique 500 ayant dans ce cas la
forme d'un manchon entourant le manche.
Une couche de colle 412 est placée dans le fond du réceptacle, c'est
à dire sur la face avant du manche 400, puis la touffe de fibres 200 est
plongée dans la couche de colle 412, qui se durcit en une fois au contact
simultané des fibres et du fond du réceptacle, les fibres étant placées selon
une répartition homogène le long de la couche de colle 412 et épousant les
bords du réceptacle.
On prévoit que les bords du réceptacle comprennent des
emboutissages concaves de la virole dans lesquels vient se loger et
s'ancrer la colle.
La colle vient de plus s'ancrer directement sur le manche 400, qui
comporte ici des picots 400 engagés dans la couche de colle 412 pour la
retenir.
Selon une variante, on prévoit que le fond d'un porte-fibres tel que le
porte-fibres 200, décrit en référence aux figures 1 à 8, soit également muni
de plots, de picots ou de lames qui retiennent la colle ou la résine, en
particulier dans le cas de pinceaux larges ou épais. Ces éléments sont par
exemple venus de matière avec le porte-fibres 200, tel que représenté sur
la figure 9.
Concernant la première variante des figures 1 à 8, pour la fixation du
manche 400, le capot 300 forme, à l'opposé de la touffe 200, un couvercle
traversé par un orifice de réception du manche 400.
Le capot 300 forme pour cela un canal tubulaire rentrant 340 formant
réceptacle pour un tube d'extrémité 440 correspondant du manche 400, le
tube 340 portant à son extrémité intérieure une rainure annulaire 345 et le
tube 440 étant muni d'une nervure annulaire correspondant à la rainure
345. La rainure 345 est en outre précédée d'une nervure de retenue 347 en
amont par rapport au sens d'introduction du manche 400.
Le contour du capot 300 présente, dans le plan principal du capot,
une forme arrondie autour du porte-fibres 200, et forme, en son centre, une
cavité 350 en U vers le porte-fibres, dont le fond se prolonge par le tube de
retenue 340.
On prévoit un manche 400 sensiblement plat, d'épaisseur voisine de
celle de la virole 300, et dont la partie d'extrémité adjacente au capot 300
présente une contour en U complémentaire de la cavité en U 350 du capot
300, et formant en outre, à la base du U, le tube 440 qui vient s'insérer dans
le canal 340.
La partie d'extrémité du manche à contour en U vient donc se placer
dans la cavité de même forme du capot 300.
La cavité 350 en U du capot 300 présente, sur la face interne des
branches du U, des ergots 355 venant se loger dans des cavités
complémentaires 455 ménagées sur les faces externes du contour en U du
manche 400. Ces ergots et cavités empêchent une rotation du manche 400
par rapport au capot 300.
Grâce à ces aménagements, on utilise un manche 400 de mêmes
dimensions pour différentes largeurs de têtes de pinceau.
Ce manche 400 présente en outre une partie amincie au voisinage
de sa jonction avec le capot 300, qui permet une prise en main efficace et
facilite les travaux de finition.
Le porte-fibres 100 porte en outre, sur la face externe de sa paroi de
fond 105, une paroi en saillie, non représentée, qui s'étend jusqu'à
l'intérieur du manche 400 par son ouverture d'extrémité, c'est-à-dire à
l'intérieur du tube 440.
Cette paroi est orientée également à la perpendiculaire du plan
principal du pinceau et présente une largeur égale au diamètre intérieur du
tube 440. Ainsi, cette paroi forme bras de maintien contre un basculement
du porte-fibres 100 à l'intérieur du capot 300, notamment contre un
basculement autour d'un axe compris dans le plan du pinceau et
perpendiculaire à l'axe principal de ce dernier.
On peut prévoir une autre paroi dans une autre direction ou même
remplacer ces parois par un cylindre complet, destiné à empêcher le
basculement dans tous les sens.
Le capot 300 forme donc une large enveloppe dont le volume s'étend
autour du porte-fibres 200 et au delà de ce dernier vers le manche 400,
ainsi que sur les côtés du manche.
Dans son volume situé au voisinage du manche 400, le capot 300
est pratiquement vide. Le présent pinceau est donc particulièrement léger.
En outre, le manche 400 est lui-même parcouru par une cavité 450
longitudinale entourée sur toute sa longueur par le manche, cette cavité
augmentant encore la légèreté du pinceau.
Par ce volume interne étanche, le pinceau plongé par la touffe dans
un liquide, peinture ou solvant par exemple, présente une masse inférieure
à celle du liquide et donc il flotte. Ainsi le pinceau plongé par exemple dans
un bocal de solvant ou un pot de peinture reste modérément engagé dans
le liquide, manche au dessus de la surface du liquide.
Le manche 400 et le capot 300 ont ici leurs volumes intérieurs en
liaison mutuelle et présentent des moyens pour assurer l'étanchéïté de ce
volume ainsi réuni.
La cavité interne 450 du manche 400 n'est ouverte qu'à l'extrémité
avant du tube de fixation 440, communiquant avec le volume intérieur du
capot 300, et les deux tubes de fixation 340 et 440 sont munis
respectivement d'une nervure et d'une rainure annulaire 345 et 445 rendant
étanche ce passage entre les deux espaces vides.
La cavité interne 450 du manche peut recevoir par exemple un
filament ou autre élément prévu pour activer un détecteur antivol tel que
ceux utilisés couramment dans les supermarchés.
Le capot présente avec le porte-fibres 200 une liaison qui est elle
aussi étanche grâce à la coopération des nervures circonférentielles 120 du
porte-fibres 100 avec les rainures internes correspondantes du capot 300.
Cette liaison étanche, empêche un écoulement de peinture à
l'intérieur du capot 300 et du manche 400.
Toutefois un tel écoulement, même s'il rentrait dans le capot 300, ne
viendrait pas au contact de la main du peintre, puisque le capot 300
assemblé au manche 400 forme une enveloppe ou barrière étanche par
ailleurs, entre les fibres et la main de l'utilisateur.
Le solvant ne peut remonter de la touffe 200 jusqu'à la surface
externe du manche 400, à travers les moyens de retenue de la touffe 200,
comme c'est le cas avec les pinceaux et virole classique, où les solvants
traversent la virole jusqu'au manche.
Le fait que le porte-fibres 100, joint au capot 300 par son contour,
forme aussi une barrière étanche à cette jonction permet de faciliter
l'opération de nettoyage car aucun solvant ne vient se loger au dessus de la
touffe 200, comme c'est le cas avec des têtes de pinceaux ordinaires, où le
solvant ressort de manière gênante de la virole quand on reprend
l'application. On nettoie donc en toute sécurité la touffe 200 jusqu'à sa
base, évitant une accumulation de peinture à cet endroit.
Cette protection par étanchéïté au niveau de la jonction capot/porte-fibres
est assurée par des moyens invisibles pour l'utilisateur.
Le présent manche 400 présente, au delà de sa cavité interne 450, à
l'opposé de la touffe de poils 200, un évidement 460 formant passage
transversal pour accroche du pinceau qui, dans le plan du manche,
présente une section allongée ayant sensiblement la moitié de la longueur
du manche 400. Ce passage transversal est également prévu pour recevoir
un insert de couleur ou portant la marque d'un distributeur du produit.
Selon des dispositions avantageuses mais non limitatives :
- le capot 300 (ou virole) représenté à la figure 6, est un élément
distinct du porte-fibres (ou réceptacle) 100 ;
- le capot 300 et le porte-fibres 100 sont, selon une variante, formés
par un même élément ;
- la couche de colle 112 durcit donc en une seule fois en contact
simultané des fibres et du fond du porte-fibres (ou réceptacle) 100 ;
- la surface intérieure de la paroi 110 présente au-delà de la seconde
portion 117 et du côté du bord libre, une troisième portion 118 moins
oblique vers l'extérieur que la seconde portion 117 ;
- la virole entoure le réceptacle 100 du côté de celui-ci qui est opposé
à la touffe de fibres 200, et borde extérieurement le bord libre des parois
latérales 110 du réceptacle 100. Les moyens 300 qui entourent le
réceptacle 100 autour d'une partie du réceptacle qui est à l'opposé de la
touffe de fibres 200 forment une enveloppe étanche autour de cette partie
du réceptacle 100 ;
- la face du manche 400 constituant le fond du réceptacle est munie
de moyens 410 noyés dans la couche de colle 412 et retenant celle-ci .