Brevet FR2128830A1 — publié le 19721020

La présente invention concerne la pose d'enveloppes sur des noyaux. Suivant l'un de ses aspects, l'invention concerne un procédé de pose d'enveloppe sur un noyau suivant lequel on réduit les dimensions extérieures du noyau par application 5 d'une pression extérieure, on pose l'enveloppe sur le noyau de volume réduit, puis on cesse d'appliquer la pression, de sorte que le noyau reprend sensiblement sa dimension initiale. On conçoit qu'en procédant ainsi, on peut 10 poser sur le noyau une enveloppe qui l'épouse étroitement (et qui peut être légèrement distendue dans le produit fini) sans se heurter aux difficultés qu'on rencontre habituellement pour faire adhérer étroitement, mais uniformément, une enveloppe posée sur un noyau de dimension normale. L'invention est particulièrement indiquée pour la pose d'enveloppes sur1 des noyaux sphériques creux^ par exemple noyaux de balle de tennis et c'est à cette seule application qu'on se référera pour la décrire, mais ceci seulement à titre d'exemple non limitatif, le champ d'appli-20 cation de l'invention étant plus vaste. Suivant un autre aspect, l'invention concerne un procédé de pose d'enveloppe sur un noyau sphérique creux, par exemple un noyau de balle de tennis^ suivant lequel on réduit la dimension du noyau creux par application d'une 25 pression extérieure, on pose l'enveloppe sur le noyau de volume réduit, puis on cesse d'appliquer la pression, de sorte que le noyau reprend sensiblement sa dimension initiale. Il est commode d'appliquer la pression à l'aide d'air comprimé, mais on peut aussi l'appliquer à l'aide 30 d'autres gaz ou par d'autres moyens. L'enveloppe peut être en deux ou plusieurs pièces. Par exemple, les enveloppes appelées habituellement "feutres" de balles de tennis sont couramment posées en deux pièces sensiblement identiques, de forme bilobée. 35 Chaque pièce de feutre (appelée "pièce" dans la suite) est enduite a'adhésif approprié sur l'une de ses faces, qu'on applique ensuite sur le noyau (on peut en variante enduire d'adhésif soit la surface du noyau, soit les deux pièces et le noyau). L'idéal est de poser chaque pièce sur le 72 08444 2 2128830 noyau de façon que sa médiane longitudinale ou grand axe s'étende suivant un cercle diamétral du noyau sphérique. En principe, les deux cercles diamétraux contenant les grands axes des deux pièces doivent s'étendre dans des plans perpendiculaires 5 entre eux. Ainsi, le grand axe de chaque pièce posée sur le nryau dessine un cercle continu avec la médiane transversale ou le petit axe de l'autre pièce (le petit axe est l'axe perpendiculaire au grand axe qui s'étend à mi-longueur de la pièce). Pratiquement, on pose habituellement les pièces 10 sur le noyau en les distendant à la main, ou l'on pose la première pièce mécaniquement et la seconde à' la main. Il en résulte que les pièces occupent rarement les positions idéales et que le produit fini manque d'uniformité. Par exemple, l'une des pièces peut être beaucoup plus distendue que l'au-15 tre. On a proposé divers procédés de pose mécanisés, mais qui obligent tout de même, en général, à distendre les pièces pour les poser et qui n'ont pas rencontré un succès sans réserve. Par contre, la présente invention offre un moyen de pose des pièces qui rend la pose plus régulière et uniforme du fait 20 qu'elle permet de poser les pièces sans les distendre. Suivant un autre de ses aspects, l'invention concerne un appareil de pose d'enveloppe sur un noyau, qui comprend des moyens de support du noyau, des moyens pour l'application au noyau d'une pression extérieure, des moyens 25 de pose positionnant l'enveloppe sur le noyau et des moyens propres à supprimer la pression appliquée au noyau. Avantageusement, les moyens permettant d'établir et d'interrompre l'application de pression au noyau peuvent être des conduits d'air classiques munis de vannes, 30 pouvant être reliés à une source d'air comprimé. Les moyens de support du noyau peuvent être, par exemple, des chevilles. Toutefois, suivant un mode de réalisation préféré et lorsqu'on doit poser l'enveloppe en deux ou plusieurs pièces, le noyau peut être amené dans la 35 zone d'enveloppement sur un premier moyen de support et être ensuite enserré dans un bâti délimitant sur la surface du noyau les zones correspondant aux diverses pièces de l'enveloppe. Le premier moyen de support peut alors "'effacer. 72 08444 3 2128830 Ainsi, lorsqu'on recouvre un noyau de balle de tennis selon ce mode de réalisation préféré, le noyau est enserré, avant la pose de l'enveloppe, dans un bâti de forme voulue pour suivre les lignes de couture de l'enveloppe 5 de la balle finie. On empêche ainsi les bords enduits d'adhésif de chaque pièce à poser d'entrer en contact avec les bords d'une autre pièce à poser pendant le collage par pression de la partie centrale de la pièce sur le noyau. On conçoit qu'ainsi, la pose d'enveloppes enduites d'adhésif se trouve 10 grandement facilitée du fait qu'on réduit le risque de voir, pendant la pose de l'enveloppe sur le noyau, un bord d'une partie de l'enveloppe entrer prématurément en contact avec une partie d'une autre pièce d'enveloppe. Par suite d'un contact prématuré entre leurs bords, les pièces se placent 15 souvent mal l'une par rapport à l'autre, de sorte que l'enveloppe risque d'être plissée et mal disposée. Grâce à ce mode de réalisation préféré, on définit avec précision les positions relatives des pièces sur le noyau et, après enlèvement du bâti définissant les coutures, on peut appliquer 20 et presser leurs bords l'un contre l'autre. Il est commode, Quand l'enveloppe est posée en deux pièces sensiblement identiques, de réaliser le bâti en deux sections, en métal (bien qu'il puisse aussi être en une autre matière, par exemple une" matière plastique). Chaque 25 section de bâti correspond à deux demi-pièces (posées de manière à épouser un noyau sphérique ), un côté de chaque section de bâti correspondant à la moitié d'une pièce divisée suivant son grand axe et l'autre côté correspondant à la moitié d'une pièce divisée suivant son petit axe. Ainsi, le 30 bâti n'est pas plat, mais de forme voulue pour entourer et toucher un noyau sphérique, de sorte qu'une fois placées sur le noyau, ses deux sections définissent ensemble et séparent les deux zones sur lesquelles on doit appliquer les deux pièces. En variante, le bâti peut être en quatre sec-35 tions définissant deux à deux les deux zones de réception des pièces d'enveloppe. Dans ce cas, chaque côté de chaque section de bâti correspond au quart du pourtour d'une pièce. La base du bâti, c'est-à-dire la partie destinée à entrer en contact avec le noyau, peut présenter 40 un rebord ou une lèvre de chaque côté. Ainsi, une lèvre 72 08444 4 2128830 peut longer le pourtour de chaque zone définissant la place d'une pièce. Le bord de la pièce s'étend alors sur cette lèvre lorsqu'on pose la pièce sur la zone du noyau définie par le bâti. On retire le bâti définissant les coutures après 5 application des pièces contre le noyau, et l'on peut alors presser les bords des pièces l'un contre l'autre et contre le noyau. On peut éventuellement presser chaque pièce contre le noyau sur toute sa surface. Toutefois, en pratique, 10 on constante qu'on peut souvent obtenir une bonne adhérence de l'enveloppe au noyau en pressant simplement chaque pièce suivant sa médiane longitudinale ou grand axe et suivant ses bords. Lorsqu'on supprime ensuite la pression d'air, le noyau tend à reprendre sa dimension initiale et cette dila-15 tation peut suffire à presser convenablement l'enveloppe contre le noyau et aussi à effacer ses rides. La nature des moyens de pose de l'enveloppe sur le noyau dépend du nombre de pièces que comporte 1'enveloppe. Ainsi, quand l'enveloppe comporte deux pièces iden-20 tiques, par exemple en feutre pour balle de tennis, il est commode d'utiliser deux moyens de pose ou porte-pièce identiques. Chaque porte-pièce de pose comporte de préférence une base flexible portant la pièce et un moyen propre à cintrer la base flexible portant la pièce autour du noyau. 25 II est préférable de cintrer la pièce avant qu'elle n'entre en contact sur une aire notable avec le noyau. Un processus très commode consiste à amener les centres de deux pièces en contact avec des points diamétralement opposés du noyau et à cintrer ensuite chaque pièce en arc entourant, mais 30 sans la toucher, la partie correspondante du noyau. On peut alors appliquer par pression le reste de la pièce contre le noyau. Cette méthode réduit le risque de plisser l'enveloppe. Les moyens qui cintrent chaque pièce autour du noyau peuvent être, par exemple, des tiges-poussoirs ou des cames ; on peut 35 aussi presser le noyau contre le centre de la pièce ou vice versa, de façon à déporter le centre de la pièce hors du plan contenant initialement la pièce. On peut obtenir ce dernier résultat, par exemple, en prévoyant une chape en U présentant des branches dont les pointes puissent entrer en contact 40 avec la face de la base du porte-pièce opposée à celle 2 08W-. 5 2128830 portant la pièce. Les peintes des branches de la chape doivent être placées de part et d'autre du centre de la base du support, ce dernier étant situe à mi-chemin entre elles» On peut alors presser le noyau contre le centre de la pièce afin de 5 repousser eelle-ci et la base du porte-pièce vers la base de la chape. Les extrémités de la pièce et de la base, du porte-pièce sont retenues par les pointes des branches de la chape, ce qui permet d'imprimer à la pièce la forme oentree désirée. Si les branches de la chape sont assez larges, 10 la face enduite d'adhésif de la pièce ne frotte pas contre le noyau pendant ce mouvement et la seule zone de contact est celle qui longe et flancne la médiane de la pièce» Ensuite, une fois le noyau entouré sur l'arc désiré par la pièce centrée, on peut appliquer par pression le reste de la pièce 1f contre le noyau, ChâQUS norte-pièee ceut être enfermé dans une chambre, telle qu'un cylindre* qu'on puisse mettre sous pression. En position de pose de la pièce sur le noyau, les chambres enfermant les porte-pièce font partie d'une 20 zone pouvant être mise vous pression qui entoure le noyau. Ainsi, une fois le noya-:, et les porte-pièce en place., on augmente la pression et l'on pose alors les pièces sur le noyau de dimension réduite. La pression à appliquer pour réduire dans la 25 mesure voulue le volume d'un noyau donné dépend bien entendu de la nature de la matière du noyau at de son épaisseur de paroi, Par exemple, les pressions appropriées pour imprimer la réduction de volume voulue à un noyau de balle de O tenris typique sont d'environ 0,7 à 2;8 kg/cm (valeur 30 effective) et varient bien entendu selon la pression éventuellement établie à l'intérieur du noyau. Les figures du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. 35 La figure 1 est une vue en élévation avec arrachements de l'un de deux porte-pièce identiques de pose d'une pièce d'enveloppe. La figure 2 représente schématiquement un noyau à envelopper, maintenu dans un bâti en quatre sections 40 définissant les coutures, et montre des barres pressexj.ses 72 08W 6 2128830 destinées à pousser la pièce contre le noyau. La figure 3 est une vue en plan de l'agencement montré sur la figure 2, représentant le bâti appliqué contre le noyau et les tiges-poussoirs en positions d'é-5 cartement. La figure 4 est une vue en plan du même agencement, mais montrant les sections de bâti écartées et les tiges-poussoirs appliquées contre le noyau après pose des pièces. 10 La figure 5 est une vue en élévation avec arrachements montrant la chambre d'enveloppement et les deux porte-pièce en place de part et d'autre d'un noyau à envelopper. La figure 6 est une représentation schématique 15 montrant les positions relatives h imprimer aux deux pièces et au noyau. Dans ce mode de réalisation, l'appareil et le procédé suivant l'invention sont appliqués à la pose d'une enveloppe, formée de deux pièces de feutre identiques, 20 sur un noyau de balle de tennis. L'appareil comporte deux cylindres sous pression 10, dont chacun contient un porte-pièce 11 destiné à poser une pièce. L'appareil comporte aussi des moyens d'amenée 25 du noyau dans la chambre d'enveloppement. Le noyau est maintenu dans cette chambre par un bâti, définissant les coutures, qu'on décrira plus loin en détail. Des moyens sont aussi prévus pour amener les deux cylindres sous pression, contenant chacun un porte-pièce chargé d'une 30 pièce, en place dans la chambre d'enveloppement. Ces divers moyens de transport, non représentés, sont classiques et avantageusement manoeuvrés par cames et engrenages. Une fois placées contre le noyau dans la chambre d'enveloppement, les deux pièces s'étendent à plat contre des points dia-35 métralement opposés du noyau, leurs grands axes étant sensiblement perpendiculaires entre eux. Chaque porte-pièce 11 (figure 1) comporte une base flexible 12, ayant sensiblement la forme et les dimensions des pièces, bien que c; ; ■■ soit pa: c j al, 72 08444 7 2128830 sur laquelle la pièce repose, sa face enduite d'adhésif par dessus. La figure 1 montre une ébauche de pièce de feutre 13, à face supérieure 14 enduite d'adhésif, sur le point d'être posée sur le porte-pièce 11. La base 12 est entourée par un 5 bâti de forme bilobée 15, qui entoure la base et contribue à définir la position de la pièce qu'elle porte. Toutefois, ce bâti 15 n'est pas relié à la base 12. La pièce est avantageusement maintenue en place par des chevilles 27. Le bâti est monté sur les branches 16 de deux supports four-10 chus 17, 18 dont les extrémités opposées 19, 20 coulissent sur une première tige 21, près de son extrémité, cette tige pénétrant axialement dans le cylindre 10. La base 12 du porte-pièce est fixée en son centre à une extrémité d'une seconde tige 29, sollicitée par son ressort, coaxiale à la 15 première tige 21, portant les supports fourchus dont elle peut franchir l'extrémité vers l'intérieur et vers l'extérieur, son enfoncement ayant lieu à 1'encontre d'un ressort 29a. Cette seconde tige 29 et les supports fourchus 17 et 18 sont inter-accouplés à l'intérieur de la première tige 21 de sorte 20 que, quand la seconde tige pénètre dans la première et en ressort, il y a déplacement correspondant des supports-fourchus et, ainsi, du bâti 15. La tige 21 se termine par une chape 22 en U dont les branches 23, 24 sont équidistantes de la seconde tige 29, celle-ci pénétrant dans la première 25 tige 21 au centre de la base de la chape. Les extrémités des branches de chape portent des galets 23a, 24a. Ces galets roulent dans une rainure 28 ménagée dans la base 12 du porte-pièce, dans sa face inférieure, opposée à la face portant la pièce. Les branches de la chape sont articulées 30 près de la base de la chape sur des axes 25, 26, de sorte qu'elles peuvent être repoussées vers l'intérieur quand besoin est. Pour envelopper un noyau 30, on l'amène dans la chambre d'enveloppement, où il est enserré et maintenu 35 dans un bâti 31 définissant les coutures. Le noyau maintenu dans le bâti est représenté sur la figure 2. Le bâti 31 définissant les coutures est formé de quatre sections complémentaires 32, 33, 34 et 35 qui se rejoignent autour du noyau, définissant alors sur sa surface 40 deux zones bilobées 36 et 37 destinées à recevoir les deux 72 08W: 8 2128830 pièces. Chaque section de bâti 32 à 35 est portée sur une tige coulissante 38, 39 et respectivement, qui peut lui faire prendre et perdre contact avec le noyau. Un rebord 46 longe la base de chaque côté de chaque section de bâti, 5 ces rebords formant ensemble un rebord continu le long du pourtour des deux zones 36 et 37 du noyau. Quatre tiges-poussoirs 42, 43, 44 et 45, dont on exposera en détail le rôle, sont prévues comme représenté pour presser les pièces contre le noyau. Chaque tige-poussoir porte à l'extrémité une jupe 47, 48, 49 et 50 respectivement, de forme voulue pour épouser le pourtour du tronçon d'extrémité d'une pièce. Les bords des jupes ont des formes épousant celles des rebords 46 du bâti 3. La figure 3 montre, en plan, la disposition existant quand le noyau est 15 maintenu par le bâti définissant les coutures et que les tiges-poussoirs sont en positions d'écartement. Le noyau 30 à envelopper est positionné et maintenu en place dans la chambre d'enveloppement 51 (figure 5) par le bâti 31 épousant les coutures. Deux cy-20 lindres sous pression 10a et 10b, tels que représentés sur la figure 5, sont situés de part et d'autre de la chambre 51, en contact étanche avec elle. Les cylindres ont la disposition relative voulue pour que les grands axes des pièces qu'ils portent soient perpendiculaires entre eux. Le résultat 25 ainsi obtenu est indiqué schématiquement sur la figure 6# qui représente les deux pièces 13a. et 13b légèrement écartées du noyau 30, mais permet de voir comment elles se placent une fois en contact avec ce noyau. On peut introduire dans la chambre 51, et dans les cylindres 10a et 10b,de l'air ou 30 un autre gaz sous pression à travers l'embout d'admission 52. On place une pièce 13 enduite d'adhésif, en dirigeant sa face enduite vers le haut, sur la base 12 de chaque porte-pièce 11, tel que représenté sur la figure 1. Chaque porte-pièce 11, contenu dans son cylindre 10, pénètre 35 dans la chambre d'enveloppement et l'on augmente la pression d'air régnant dans la chambre 51 pour contracter le noyau. Des points diamétralement opposés du noyau 30 portent chacun contre le centre d'une des pièces, c'est-à-dire la partie de pièce directement superposée à la seconde tige 29 de 40 chaque porte-pièce. On presse davantage le porte-pièce 72 08kkk 9 2128830 et ie noyau l'un contre lfautre afin que la base 12 du porte-pièce et la pièce prennent une forme arquée entre les branches de la chape 22. Dans cette position, la tige 29 est repoussée vers l'intérieur de la première tige 21, à i'encontre du 5 ressort 29a, et ce mouvement entraîne un mouvement correspondant des supports fourchas 17, 18 et du bâti,15 de porte-pièce. Dans cette position, le noyau 30 est sensiblement enfermé dans l'arc dessiné par chaque pièce, mais ne touche chaque pièce qu'au centre de celle-ci. Les branches 23, 24 de chaque 10 chape sont alors pressées vers le noyau par une paire opposée de tiges-poussoirs 42, 41, 44, 45 pour agrandir l'aire de contact de la pièce avec le noyau. Comme noté plus haut, chaque tige-poussoir est entourée par une jupe respective 47, 48, 49, 50 de forme voulue pour épouser la partie d'extré-15 mité du pourtour d'une pièce. Chaque jupe peut alors être appliquée sous pression contre la pièce correspondante afin de presser le pourtour de l'extrémité de chaque pièce contre le noyau. Cet agencement est particulièrement intéressant quand chaque extrémité de pièce s'étend au-delà de la pointe 20 de la branche de chape associée, c'est-à-dire quand la distance séparant les pointes de la chape est inférieure à la longueur de la pièce (ce dernier agencement est préféré parce qu'il réduit le risque de contact prématuré entre la pièce et le noyau pendant le cintrage de la pièce)» 25 Ainsi, comme indiqué plus haut, les bords des jupes 47, 48, 49 et 50 des tiges-poussoirs ont des formes épousant celles des rebords 46 de la base du bâti 31. Pendant que les jupes sont pressées contre les pièces, les quatre sections 32, 33, 34 et 35 du bâti 31 reculent et les bords 30 des jupes pressent les bords des extrémités des pièces contre le noyau (figure 4). On décomprime alors la chambre 51 et le noyau reprend sa dimension normale. Sa dilatation efface les rides et assure la compression d'ensemble requise, pendant que 35 la balle prend appui contre les tiges-poussoirs et les jupes. On peut éventuellement prévoir une compression supplémentaire, pour assurer une adhérence uniforme, notamment entre les bords des pièces et le noyau. Par exemple, on peut ramener le bâti 31 contre le noyau alors enveloppé pour lui faire 40 presser les bords des pièces. Normalement, le bâti 31 revient 72 08444 10 2128830 contre le noyau enveloppé ou balle feutrée, pour assurer son maintien, pendant que la machine s'ouvre, afin que la balle puisse être déchargée de la machine. On retire la balle de la machine et on peut 5 alors la soumettre éventuellement à un stade de moulage final pour durcir l'adhésif et renforcer l'adhérence de l'enveloppe au noyau. Il est évident que l'appareil peut être conçu pour fonctionner en continu de façon que des noyaux et des 10 paires de pièces soient chargés successivement dans les moyens de support respectifs et transportés dans la chambre d'enveloppement sitôt après le déchargement de chaque noyau enveloppé, 72 08W 11 2128830 REVENDICATIONS 1.- Procédé de pose d'enveloppe sur un noyau, caractérisé en ce qu'on réduit les dimensions extérieures du noyau par application d'une pression extérieure, on pose 5 l'enveloppe sur le noyau de volume réduit, puis on supprime la pression, de sorte que le noyau reprend sensiblement sa dimension initiale. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on applique la pression extérieure au moyen 10 d'air comprimé. 3.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'*n applique l'enveloppe en deux pièces au moins. 4.- Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, 15 caractérisé en ce que le noyau est un noyau de balle de tennis et en ce que l'enveloppe est posée en deux pièces séparées, bilobées, sensiblement identiques. 5.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on pose chaque pièce d'enveloppe sur le noyau 20 de façon que son grand axe s'étende sur un cercle diamétral du noyau et que les deux cercles diamétraux contenant les grands axes des deux pièces d'enveloppe s'étendent dans des plans sensiblement perpendiculaires entre eux. 6.- Appareil de pose d'enveloppe sur un noyau, 25 caractérisé en ce qu'il comprend un support soutenant le noyau dans une chambre d'enveloppement, un organe de pose de l'enveloppe sur le noyau et une source d'air comprimé pouvant être reliée à la chambre d'enveloppement. 7.- Appareil selon la revendication 6, carac-30 térisé en ce que le support comprend un premier support élémentaire sur lequel le noyau est amené dans la chambre et un second support élémentaire formé d'un bâti capable d'enserrer le noyau. 8.- Appareil selon la revendication 7, carac-35 térisé en ce que le bâti sépare et définit sur la surface du noyau des zones correspondant aux diverses pièces de l'enveloppe . 9.- Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bâti est métallique et réalisé en quatre 72 08444 12 2128830 sections de formes voulues pour se rejoindre autour d'un noyau sphérique de façon à diviser la surface du noyau en deux zones bilobées. 10.- Appareil selon l'une quelconque des reven-5 dications 6 à S, caractérisé en ce que l'organe de pose de l'enveloppe sur le noyau comprend une chape dont les branches présentent des pointes pouvant venir porter contre la face de l'enveloppe opposée à celle appliquée contre le noyau. 11.- Appareil selon la revendication 10, 10 caractérisé en ce que les branches de la chape sont articulées sur la base de la chape pour pouvoir être enfoncées par pression. 12.- Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend deux tiges-poussoirs qui peuvent venir porter contre les branches de la chape. 15 13.- Appareil selon la revendication 10, 11 ou 12, caractérisé en ce que l'organe de pose comprend encore un porte-pièce-porteuse flexible, de forme voulue pour recevoir une pièce d'enveloppe, présentant un montage coulissant sur les pointes des branches de la chape. 20 14.- Appareil selon l'une quelconque des reven dications 10 à 13, caractérisé en ce que l'organe de pose est contenu dans un cylindre qui peut entrer en contact étanche sous pression avec la chambre d'enveloppement.