L'invention concerne le secteur technique des tondeuses électriques, pour la tonte de poils ou de cheveux ou analogues, sur des êtres humains, y compris en coiffure ou en milieu hospitalier, ou des animaux, y compris en usage vétérinaire, de toilettage, d'élevage ou analogues.
Les tondeuses électriques de ce type sont munies de têtes de tonte comportant de manière générale une semelle fixe appelée « peigne » (7), et une pièce mobile ou contre peigne (8), portant des dents de coupe, et montée de manière à osciller sous l'entraînement du moteur électrique de la tondeuse. Comme on le sait, le cheveu ou le poil est pris entre les deux systèmes de dents du peigne et du contre peigne et est sectionné par ce moyen.
On connaît dans ce domaine divers systèmes tels que:
On connaît donc de nombreux dispositifs électriques de tonte comportant une tête à peigne et contre peigne animé d'un mouvement alternatif relatif.
En particulier, le document WO-A-8902351 décrit un peigne de tonte destiné à la tonte de moutons. Il comprend un peigne base et un peigne de coupe supérieur. Le peigne base comprend un logement et des moyens de maintien pour un insert de coupe amovible, interchangeable et/ou réaffûtable. Le peigne supérieur et l'insert sont munis de dents coupantes et la coupe se fait par un mouvement alternatif du peigne supérieur par rapport à l'insert. Les dents du peigne base ne sont pas coupantes. Les dents de l'insert sont plus courtes que celles du peigne base, et la superposition des dents de l'insert avec les dents du peigne base laisse l'extrémité libre des dents du peigne base dépasser vers l'avant.
L'un des problèmes majeurs qui se posent concerne le réaffûtage des dents. Les matériels et techniques sont encore à ce jour mal adaptés et seuls les réaffûteurs ayant développé un savoir-faire particulier obtiennent de bons résultats. L'appareil classiquement utilisé pour le réaffûtage consiste en un disque plat sous lequel on dispose la pièce à affûter, maintenue en place par un aimant ou un autre dispositif. Entre le disque et la pièce, on intercale une mince couche de pâte abrasive. La rotation du disque usine la pièce par le dessous par l'action de l'abrasif et est supposée réaffûter. Dans la grande majorité des cas il ne peut exister aucun contrôle fiable et précis du résultat, et les contrôles sont donc soit inexistants, soit mal réalisés. Dans les deux cas, les pièces réaffûtées sont de mauvaise qualité de coupe. Ce problème est évidemment extrêmement sérieux pour les professionnels, qui disposent d'un parc coûteux de tondeuses et hésitent naturellement à changer la tête à chaque usure. Ils sont donc contraints de travailler avec des têtes de tonte mal réaffûtées, d'où difficultés de coupe, coupures du sujet traité, et problèmes similaires.
Un autre problème sérieux réside dans l'oxydation de la tête. Un métal inoxydable ne coupe pas ou coupe mal. Seuls les aciers durs coupent. On ne peut donc pas utiliser d'acier inox, ni même de compromis du type contre peigne inox sur peigne en acier dur. Or les têtes doivent naturellement être rincées et lavées, pour des raisons évidentes d'hygiène et d'efficacité de coupe. Donc elles s'oxydent fortement et rapidement. Ce qui leur confère un aspect négligé incompatible avec l'hygiène requise dans les milieux professionnels, comme les vétérinaires ou en milieu hospitalier.
Des tentatives ont visé à revêtir les têtes de tonte d'une pellicule de matériaux anti-corrosion, mais ce revêtement ne peut en aucun cas se trouver à l'intérieur de la denture car la coupe s'en trouverait altérée. Il se forme de plus un écaillage local du revêtement.
Un autre problème réside dans le fait que les dents de faible épaisseur ou « dentures fines » (tondeuses pour vétérinaires notamment) cassent au moindre choc. L'alternative est alors soit de remplacer l'ensemble de la tête, ce qui est coûteux, soit de travailler avec des dents cassées, ce qui est dangereux (coupures, etc...).
Dans tous ces cas, le professionnel n'a d'autre choix que de conserver un matériel défectueux, ou oxydé, ou usé, ou de renvoyer la tête vers un affûteur, ce qui immobilise l'appareil durant un certain temps. On a vu que de plus le réaffûtage, sauf chez quelques professionnels disposant d'un savoir-faire personnel, était approximatif.
Par ailleurs, le mouvement alternatif précité du contre peigne sur le peigne génère inévitablement des frottements, donc un échauffement marqué notamment au niveau des appuis arrière du contre peigne. Le phénomène est si marqué que la tête peut brûler la peau du sujet. De plus, la résistance due aux frottements est très nuisible aux moteurs de la tondeuse, qui vont fatiguer et chauffer.
On comprend donc qu'il existe une liste impressionnante de problèmes en liaison directe avec les têtes de tonte, et qui concernent de très nombreux professionnels dans des activités sensibles comme le milieu vétérinaire ou hospitalier, la coiffure, l'élevage des animaux etc.... où l'hygiène et la qualité ou précision de coupe, ainsi que sa « douceur », sont des impératifs.
Or ces impératifs ne peuvent pas, dans la grande majorité des cas, être respectés, ou seulement au prix d'un parc de têtes de tonte exagéré par rapport aux besoins.
Il semble que les fabricants de tondeuses se soient accommodés de la situation, ou bien n'aient pas su y répondre correctement. L'art antérieur est pourtant abondant, comme on l'a vu, mais les techniques visent à améliorer la coupe ou à aménager des solutions de confort pour l'utilisateur, et absolument pas à résoudre les problèmes ci-dessus liés notamment au réaffûtage ou à l'oxydation ou à la casse des dentures fines.
L'invention pose les problèmes ci-dessus en termes radicalement différents.
L'invention a en effet pour but de permettre la suppression de l'opération de réaffûtage des têtes de tonte par un simple remplacement de plaquette de coupe interchangeable.
Cette invention a également pour but de faire réaliser des économies aux utilisateurs de matériel de tonte et en particulier, aux toiletteurs canins et félins, aux vétérinaires et aux coiffeurs. En effet, ceux ci sont dans l'obligation de remplacer leur parc de têtes de tonte lorsqu'elles sont usées du fait de réaffûtage répétés inévitables après un certain temps de tonte.
Jusqu'à présent les têtes de tontes amovibles à enclenchement, par glissières ou clipsage et bouton poussoir des tondeuses électriques devaient obligatoirement être réaffûtées par un affûteur professionnel après un certain temps d'utilisation en action de coupe de poils d'animaux ou de cheveux humains, et cela entraînait une usure de la zone de coupe à chaque visite chez l'affûteur.
Le principe de réaffûtage et d'usure est le même en ce qui concerne les têtes de tonte pour tondeuses électrique pour ovins, bovins et équidés même si elles ne sont pas démontables rapidement. Ces têtes de tonte sont également concernées par l'invention.
Le système de plaquette de coupe interchangeable présenté ci-après a pour intérêt de permettre à tous les utilisateurs de tondeuse électrique de ne plus être obligé de se séparer de leur tête de tonte le temps de les confier à l'affûteur. De même le savoir faire des affûteurs n'étant pas toujours optimum, la coupe des têtes n'est pas toujours satisfaisante. Le système de plaquettes interchangeables réalisées mécaniquement permet de retrouver une fiabilité de coupe à cent pour cent.
Ce système simple permet à n'importe qui de pouvoir remettre ses têtes de tonte en état de coupe parfait juste en remplaçant les plaquettes de coupe des têtes en quelques secondes par une simple opération manuelle.
Le mérite de l'invention est donc d'avoir inversé le problème, en songeant à supprimer le réaffûtage plutôt qu'à tenter d'en traiter les inconvénients.
L'invention, qui présente le mérite supplémentaire d'être simple, conduit à la solution de tous les problèmes précités et liés au réaffûtage, mais solutionne aussi des problèmes non liés au réaffûtage, ce qui est surprenant.
En effet, il devient possible de réaliser la semelle, le corps de coupe et le contre peigne en aciers ou alliages inoxydables ou en matériaux synthétiques en totalité ou en partie, lavables à l'eau et aux détergents, puisque ces pièces n'auront jamais à être changées. L'investissement (surcoût de l'inox pour ces pièces massives) devient donc rentable. L'invention résout donc le problème grave de la corrosion par le biais d'une solution d'affûtage, ce qui est surprenant. La pièce interchangeable selon l'invention sera elle en acier rapide ou acier au carbone (pouvoir coupant).
Par ailleurs, on verra que les modifications mécaniques résultant de l'incorporation d'une pièce interchangeable selon l'invention permettent de monter le contre peigne oscillant sur un roulement au niveau de son appui arrière, ce qui réduit la quasi totalité des frottements dont le côté néfaste a été souligné ci dessus. Ceci n'était pas prévisible de la part d'une technique dont l'objet était de régler les problèmes d'affûtage.
On notera qu'un second mérite de l'invention est de n'avoir pas hésité à ajouter deux pièces mobiles, ce qui est contraire au principe de base selon lequel il est souhaitable, dans un système mécanique, d'avoir le moins de pièces mobiles possibles, pour des raisons connues de fiabilité, montage, démontage, entretien, etc.... ; ce préjugé est d'ailleurs peut-être à l'origine du fait qu'aucun art antérieur n'a envisagé une solution de ce type (à moins que l'art antérieur s'en soit totalement désintéressé, ou ait jugé le problème insoluble par des moyens simples, ce qui renforcerait encore le mérite de l'invention).
On verra ci-dessous que de plus ces pièces mobiles ne peuvent pas être forgées, contrairement à l'art antérieur, mais doivent faire l'objet d'un usinage de précision. Ceci était de nature à créer également un préjugé défavorable contre cette solution en raison du surcoût connu d'un tel usinage.
Un autre avantage connexe et imprévisible de l'invention réside dans le fait que, en fractionnant la tête, il devient possible de monter des plaquettes auto-affûtantes (céramique, composites, matrice de résine comportant un abrasif dur comme du carbure de tungstène, du diamant synthétique tel que celui obtenu par CVD (dépôt en phase vapeur chimique), lubrifiantes, désinfectantes ou bactéricides et analogues.
On voit donc que, de manière surprenante, la solution proposée pour l'affûtage conduit en fait à une série d'avantages majeurs en cascade, qui étaient imprévisibles et d'ailleurs non recherchés au départ.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui va suivre, et en se référant au dessin annexé, sur lequel:
L'homme de métier comprendra que les figures & à 12 représentent des modes de réalisation non-limitatifs de l'invention, et que celle ci couvre toutes les variantes et options qui seront accessibles à cet homme de métier à la lecture de la présente demande.
Sur le dessin annexé, les mêmes références ont les mêmes significations, qui sont les suivantes:
L'invention concerne donc dans ses différents modes de réalisation:
On décrira ci-dessous les difficultés de type mécanique qui ont de plus été nécessaires pour aboutir à une solution technique réalisable en pratique industrielle.
L'invention a l'avantage de conserver l'aspect général des lignes, formes et dimensions originales des têtes actuellement sur le marché. Mais pour la mise en oeuvre de l'invention il convient néanmoins d'apporter des modifications techniques.
Une partie de la solution implique de remplacer les sur-épaisseurs d'affûtage taillées dans la masse - prévue par les fabricants de tête de tonte - par des plaquettes interchangeables. On se trouve donc selon l'invention avec des sur-épaisseurs interchangeables et jetables avec des coût de revient faibles, car réalisées en série par des machines de précision automatiques.
Dans le cas de cette invention, on réalise mécaniquement des plaquettes (1) et (2) en acier spécial qui viendront se positionner par centrage spécifique en lieu et place des sur-épaisseurs d'acier habituelles faisant une partie intégrale du peigne et du contre peigne formant n'importe quelle tête de tonte.
L'invention concerne surtout la partie coupante de la tête de tonte au niveau des dents, car toutes les têtes de tonte sont formées d'une semelle fixe appelée peigne et comporte à une extrémité de fines dents pour guider et canaliser les poils ou les cheveux vers la surface de coupe en bout des dents de la partie mobile appelée contre peigne.
Sur une tête traditionnelle, les fabriquants ont prévu d'origine au forgeage ou à l'usinage du métal pour les sur-épaisseurs d'affûtage sur la partie fixe et la partie mobile de la tête.
De même, jusqu'à présent ces sur-épaisseurs d'affûtage se trouvent au niveau des dents et à hauteur de l'arrière du contre-peigne puisque celui-ci est plus court que la semelle pour des questions de fonctionnalités.
L'invention s'intéressera plus particulièrement au remplacement de la sur-épaisseur d'affûtage au niveau des dents.
Selon un mode de réalisation préféré, la sur-épaisseur arrière sera remplacée par un dispositif d'organe de roulement afin d'éviter l'usure due à la friction, dans le cas d'une amélioration technique de la fonctionnalité de la tête de tonte.
Selon un autre mode de réalisation non limitatif de l'invention, dans le cas où l'on désire garder simplement la même fonctionnalité, les plaquettes de coupe interchangeables auront également les appuis avant et arrière qui leur seront intégrés.
On dispose donc pour le même concept inventif de deux grands types de technicité.
Il est à noter que l'invention va offrir un autre avantage pour les têtes de tonte. Grâce à ce système de plaquettes de coupe rapportées et amovibles les têtes de tonte ne seront plus obligées d'être réalisées dans des aciers au carbone qui donnent le maximum de dureté à la trempe afin d'optimiser la coupe et la longévité.
L'inconvénient majeur étant que ces aciers s'oxydent toujours rapidement (or on sait que les têtes de coupe oxydées forment de véritables cultures de bactéries) et que la dureté de l'acier fait que les dents sont très cassantes.
Selon l'invention, seules les plaquettes de coupe interchangeables seront réalisées en acier au carbone ultra dur.
Toutes les autres parties constituantes de l'ensemble de la tête seront désormais réalisées dans des matériaux inoxydables, acier inox ou alliage non ferreux ou matériaux synthétiques non sensibles à la corrosion.
Ces matériaux rendus possibles par l'invention seront donc infiniment plus hygiéniques par nature, d'autant que leur nature permettra de pouvoir laver les têtes de coupe sous l'eau du robinet ou avec un détergent ou autre antibactérien afin d'éliminer les bactéries.
Ceci intéresse particulièrement les professions vétérinaires et médicales journellement confrontées à ce problème d'hygiène et représente un progrès considérable.
Comme il a déjà été précisé l'invention a l'avantage de ne pas changer l'aspect général des têtes de tonte ni dans la forme, ni dans les dimensions. La seule modification impérative est de modifier ou de supprimer à la fabrication la sur-épaisseur de métal prise dans la masse au forgeage ou à l'usinage de façon à avoir en aspect une tête de tonte neuve qui est l'apparence d'une tête déjà usée. Pour des raisons de précision dues à la performance de la coupe il conviendra que les surfaces planes destinées à recevoir les plaquettes de coupe interchangeables (1) et (2) soient rectifiées avec le maximum de précision.
Les plaquettes de coupe interchangeables (1) et (2) concernent plus particulièrement les surfaces au niveau des dents, mais pour que la tête de tonte fonctionne parfaitement il est impératif que le contre peigne (8) s'appuie en deux points de surface sur la semelle appelée peigne (7).
On a donc le choix entre plusieurs options pour l'appui arrière (5) :
Afin d'optimiser la fonctionnalités de l'invention, on préférera pour l'appui arrière du contre peigne (8) un appui roulant c'est à dire en lieu et place des sur-épaisseurs d'affûtage d'origine, ou de plaquettes d'appui rapportées et amovibles; on préférera un système de galets cylindriques (4) montés sur des axes.
Comme micro-roulettes ces galets d'appui (4) permanents seront le plus souvent en acier trempé très résistant ou en matériaux synthétiques, selon le cas en fonction des impératifs d'utilisation et de fabrication. Ces galets roulants (4) seront positionnés sur un axe solidaire du contre-peigne (8) et rouleront sur la surface lisse du peigne (7) semelle. De même il est concevable, bien que ce soit plus complexe, de positionner des galets (4) sur les peignes (7), et selon ce mode de réalisation particulier, c'est la surface plane arrière du contre peigne (8) qui roulera sur les galets que l'on remplacera par des micro roulements à billes selon les besoins.
Concernant plus spécifiquement les plaquettes de coupe amovibles (1) et (2) elles seront réalisées en acier trempé ultra dur ou en céramique ou un autre alliage métallique dont la composition permet d'obtenir le maximum de dureté de coupe et de longévité ou d'un matériau composite adapté permettant d'obtenir une excellente performance de coupe.
Ces plaquettes (1) et (2) s'emboîtent nécessairement
Comme sur les têtes de coupe actuelle ne bénéficiant pas de l'invention, les systèmes de réglage, fixation, et de pression (F) par ressort restent inchangées. Donc toutes les pièces satellites composant l'ensemble de la tête de tonte restent les mêmes que celles d'origine prévues par les fabricants; seuls les peignes (7) et contre peigne (8) sont modifiés en vue de recevoir les plaquettes de coupe interchangeables (1) et (2).
Les pièces selon l'invention sont donc adaptables, soit à l'unité, soit en « kits » de remplacement, sur toutes les têtes existantes.
Néanmoins pour compléter l'amélioration technique de la tête de tonte afin de diminuer encore les zones de friction au niveau des guidage en translation latérale on installera, selon un mode de réalisation préféré, au niveau des points de pressions sur les contre peignes (8), des galets de roulement (4) ou roulements à billes axés sur les éléments de pression ou de guidage selon les possibilités de réalisation.
De même, il est concevable selon un autre mode de réalisation, et pour des raisons techniques de fonctionnalités, ou économiques, de changer complètement les formes et les dimensions des pièces satellites de pression et de guidage constituant l'ensemble de la tête de coupe.
L'homme de métier saura apprécier et envisager ces différents modes et les adapter aux têtes connues ou futures.
De même, selon les procédés de fabrication et selon les formes et épaisseur des têtes de coupe, il est concevable selon un autre mode de réalisation que la plaquette de coupe interchangeable (1) et (2) ait exactement la forme intégrale et l'épaisseur totale des dents de la tête c'est à dire que la semelle support de plaquette ne comporte aucune denture (7') et qu'une fois la plaquette enlevée il n'y ait plus de dents visibles sur les autres parties de la tête de coupe.
Par exemple, dans le cas des têtes de coupe de fine épaisseur, seule l'épaisseur de la plaquette fera l'épaisseur de coupe nominale de la tête de coupe. L'avantage d'avoir des dents uniquement sur la plaquette de coupe interchangeable (2) permet en cas de casse consécutive à une chute, de pouvoir récupérer une denture neuve à moindre coût plutôt que de changer l'intégralité de la tête de tonte comme c'est le cas actuellement.
Pour l'option selon laquelle seulement la plaquette de coupe (2) forme l'épaisseur intégrale de la denture de la tête de tonte, on privilégiera des plaquettes plus larges sur le peigne (7) afin d'avoir intégré aux dites plaquettes des appuis arrière pour des raisons de pure fonctionnalité.
L'utilisation du système de plaquette de coupe interchangeable dans la réalisation d'un nouveau concept de tête de tonte permet de concevoir une interchangeabilité des épaisseurs de denture en conservant un socle commun (13) et des plaquettes communes.
Le fait d'avoir concentré la fonctionnalité de la coupe (action principale d'une tête de tonte) seulement dans deux petites plaquettes interchangeables en acier ultra tranchant réalisées mécaniquement en grande série par usinage de précision ouvre désormais la perspective de concevoir une polyvalence d'épaisseur variable des dentures qui seront réalisées en matériaux synthétiques à des coûts de revient extrêmement faibles, par injection plastique de quelconque nature. Ces nez de dentures (fig. 10) également interchangeables se positionnent par des logements à emboîtage et goupittage spécifiques selon les critères de réalisation technique à la portée de l'homme de métier.
Dans le cas d'un concept de tête de coupe constitué de plusieurs pièces interchangeables, on comprendra aisément l'attrait économique d'une telle nouvelle génération de tête de tonte pour les professionnels confrontés à la casse et à l'usure de leur matériel.
Selon un mode préféré de réalisation, on prévoit une semelle (7) de tête de coupe dont la partie matière la plus massive est réalisée en matière synthétique ou résine plastique à coût très faible par injection en série dans des moules. Cette option pourra être préférée à l'option présentée ci-dessus, en acier ou alliage inoxydable, pour des productions de grande série visant un coût de revient faible.
Un avantage de cette option plastique ou résine (ou matériau analogue) réside donc dans le faible coût de fabrication en série et dans la capacité de coupe initiale des dents (facteur coupant); en ce qui concerne ce dernier point, l'homme de métier comprendra que les dents sont produites directement par moulage par injection sans qu'il soit besoin d'effectuer une taille initiale.
Au contraire, dans l'art antérieur, et dans l'option matériau inoxydable selon l'invention, on doit effectuer une taille avant la commercialisation.
En utilisant selon cette option une matière plastique ou un matériau synthétique approprié, comme une résine ou analogue, ou un métal pour moulage, à bas point de fusion, comme le REGUL (TM) ou l'ALPAX (TM), que l'homme de métier saura sélectionner en fonction des critères de moulage et de résistance mécanique du produit moulé fini, toutes les têtes de tonte des tondeuses commercialisées pourront désormais être moulées et ne sont plus obligées d'être réalisées en acier forgé et usinées comme actuellement.
Pour les têtes de tontes en matière plastique moulable, matériau synthétique moulable, comme une résine moulable, ou métal moulable. Selon cette option, on dispose de deux solutions pour la fabrication:
Dans un autre mode de réalisation de l'invention on réalise une solution hybride de tête de coupe. On produit des têtes de tonte en matière plastique ou matériau synthétique quelconque, comme une résine ou analogue, ou un métal moulable comme indiqué ci-dessus, moulées par injection ou coulées et comportant des plaquettes de métal rapportées ou amovibles ou incluses, selon les deux options ci-dessus, mais qui pourraient être réaffûtables comme actuellement les têtes traditionnelles. Dans ce cas seul un coût de revient faible du moulage sera le critère de sélection du mode de fabrication de ce type de texte.
Le critère du coût de revient sera primordial pour faire préférer la solution ou option 1 à la solution ou option 2.
La tête « hybride », quant à elle, peut répondre à des besoins ou à des habitudes spécifiques de travail de chaque utilisateur ou de certaines professions.
De même, certains utilisateurs pourront préférée une tête « lourde » en matériau inoxydable à une tête « légère » moulée par injection.
L'invention concerne donc également: