Brevet FR2352649A1 — publié le 19771223

Les balles, et tout particulièrement les ballons de sport, doivent remplir certaines conditions de poids, de dimensions, de rebondissement, de résilience, de tenue à la température, etc. Le développement du sport a amené 11 étude de produits d'un prix moindre que les produits utilisés jusqu'ici et conduit au remplacement du cuir par des matériaux de synthèse. Les premiers développements ont été réalisés en effectuant, selon les conditions standard classiques, des moulages de corps creux en matière plastique par roto-moulage (moulage par rotation); il a été employé à cet effet divers types de matières thermoplastiques en ltétat ou même réticulés. Ceci a été le cas des polyéthylènes, des copolymères polyéthylène/acétate de vinyle - types de thermoplastiques pouvant être également réticulés lors de la fa fabrication. Dans un domaine proche, il a été également utilisé des produits à base de chlorure de vinyle, soit sous forme de p & e (plastisols) soit également sous forme de poudre sèche. Ces matériaux utilisaient, éventuellement, d'autres types de produits adjuvants destinés à modifier en particulier la résilience, la dureté, conduisant à un rebond de nature déterminée. Les résultats obtenus ont conduit à la commercialisation de certains de ces matériaux mais, en aucun cas, le contretype exact d'un ballon en cuir n'a pu être réalisé d'une façon parfaite. Or on a constaté, suivant la présente invention que l'on obtenait des résultats satisfaisants, en fabriquant la balle à l'aide d'au moins deux couches de matériau thermoplastique ayant des propriétés physiques et mécaniques différentes en fonction du résultat recherché, notamment réaction au toucher, tenue au froid, résilience, résistance à l'humidité, à la déformatfflsn, à l'abra- sion etc.Suivant une caractéristique de l'inver.tion, on onemploie en couche extérieure certains produits du type polyamide ("Versalonn modifié éventuellement par des nVersamides"), couche de PVC dont le poids spécifique a été modifié pour en diminuer la densité par ajoute de structures creuses (billes de verre ou billes billes de thermoplastique creuses ou non) traité éventuellement avec des silanes pour améliorer l'adhérence. Cette couche externe peut autre également à base d'élastomères thermoplastiques "(type "T.P.R" de Uniroyal, chlorure de polyvinyle plastifié, etc...). En ce qui concerne la couche interne, on emploie des polyesters, ainsi également que des produits du type Hytrel de la firme Du Pont de Nemours ; ces produits pouvant ttre modifiés pour obtenir une résilience déterminée se caractérisant par un rebondissement similaire à celui obtenu avec les ballons de cuir standard. Ces deux couches de matériau thermoplastique sont obtenues consécutivement à l'intérieur d'un même moule et doivent ttre parfaitement adhérentes entre elles. A cet effet, le moule en fonderie d'aluminium est réalisé en deux parties raccordées sans Jeu suivant un plan de joint droit ou brisé. Le diamètre du moule correspond au diamètre du ballon gonflé.Iè four, pouvant monter jusqu'à 3500 C, est équipé d'un bras porteur d'un plateau animé d'un mouvement de rotation suivant deux axes perpendiculaires. Le système de refroidissement est incorporé et permet le refroidissement du moule en rotation. Le matériau thermoplastique devant permettre la réalisation de la première couche est introduit dans le moule et va eAtre soumis à un mouvement planétaire adapté de façon à obtenir une couche régulière de produit sur toute la surface du moule. Avant que la fusion du matériau ne soit complète, c'est-àdire vers 1200, le moule est retiré du four, ouvert immédiatement sans refroidissement ce qui a pour but-de provoquer une rupture de la pellicule de matériau visqueux déposée au niveau du plan de joint et sur toute sa longueur. La surpression interne du moule facilite l'ouverture du moule. Une bague en téflon d'une épaisseur de 1 mm par exemple, insérée dans le plan de joint et ayant un diamètre intérieur in férieur au diamètre du moule de 10 mm, favorise cette déchirure dans le cas de certains matériaux thermoplastiques. Le moule étant ouvert, on procède alors au retrait de la bague s'il y en a et au chargement de la matière qui va permettre de réaliser la deuxième couche. L'ensemble est alors soumis à un deuxième cycle thermique de façon à fusionner le deuxième produit, à le répartir uniformément et à obtenir sa parte adhésion à la première couche qui elle, au cours de cette opération, va se ressouder au niveau du plan de Joint et poursuivre sa fusion afin d'acquérir l'optimum de ses caractéristiques mécaniques. lorsque les deux pellicules successives sont uniformément réparties et parfaitement adhérentes entre elles, le moule est refroidi et la pièce démoulée. On obtient un ballon qui, si l'on prend comme exemple celui du Football, aune couche extérieure dite de contact en plastisol dont la formulation, permet de rappeler les caractéristiques du cuir (dureté Shore A inférieure à 60) et une couche intérieure en polyester thermoplastique servant d'armature et devant résister à une pression interne de l'ordre de 600 à 700 G. lors du gonflage sans se déformer (module à 100 % lOOKg/CM2, résistance rupture 400 Kg/CM2 dureté Shore D 50). Le ballon reçoit alors une finition suivant les procédés connus. On décrira plus en détail ci-après > à titre d'exemple indicatif et nullement limitatif, un mode de réalisation d'un ballon matériau thermoplastique suivant l'invention, en référence au dessin annexé qui montre en vue éclatée à la figure I un moule pour sa fabrication et un détail du moule en coupe à la figure 2. Le moule est en deux parties hémisphériques 1 et 2 qui peuvent être égales ou différentes et présenter un plan de joint 3 droit ou brisé. Le diamètre D de ce moule correspond au diamètre du ballon gonflé et un système de refroidissement usuel est incorporé. Ce moule est animé d'un mouvement de rotation planétaire par des moyens non représentés. La première couche externe en pastisol est fondue sur la paroi interne du moule fermé et chauffé, puis le moule est retiré du four et avant que la fusion du matériau soif; compléte, il est ouvert ; ceci est facilité par la surpression qui règne dans le moule et éventuellement par une bague 4 en matériau inerte, té#flon par exemple, qui couvre le plan de Joint de la partie 2b par exemple, en débordant vers l'intérieur de quelques mm. Cette bague forme unelèvre contre laquelle se raccordent les ménisques 5 de la couche du plastisol dont on a rompu la continuité. Dans certains cas, cette bague est facultative, surtout s'il s'agit de plans de joint 3 en ligne brisée. On procède alors au rechargement du moule avec un polyester thermoplastique, on le ferme hermétiquement et on le soumet au deuxième cycle thermique. Les deux parties du moule présentent de façon connue les gravures 7 A reproduire sur la face externe du ballon, une valve de gonflage 6 etc. Il doit entre entendu que l'invention n'est pas limitée au inode d'exécution ci-dessus décrit qui peut subir des modifications suivant la forme du ballon et ses caractéristiques. C'est ainsi que le choix du matériau pour l'une ou l'autre couche peut varier dans de larges limites, que des produits tiers peuvent entre utilisés pour favoriser l'adhésion des deux couches et meme qu'une couche complémentaire pourrait entre appliquée par les mêmes moyens pour parfaire les qualités caractéristiques finales du ballon. REVENDICATIONS 1. Balle, et notamment ballon de sport, en matériau thermo plastique, caractérisé en ce qu'il est constiué par l'amalgame d'au moins deux couches différentes, à savoir une couche externe en plastisol et une couche interne en polyester, fondues consécuti vement dans un m#me moule. 2. Balle suivant la revendication l, caractérisée en ce que la couche externe est en PVC de poids spécifique de densité diminuée et éventuellement traite avec des silanes. Balle suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la couche externe est à base d'élastomères thermoplastiques. 4. Balle suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la couche interne est en polyester thermoplastique avec module d'élasticité à 100 ffi 100 kg/cm2 résistance à la rupture 400 kg/ cm2 et dureté shore D 50. 5. Procédé de fabrication d'une balle suivant la revendica tion l, caractérisé par l'emploi d'un moule sphérique en deux parties 1, 2 séparées par un plan de Joint droit 3 ou en ligne brisée, dans lequel sont fondues consécutivement les deux couches de matériau thermoplastique différentes, le chargement de la deuxième couche s'effectuant après ouverture du moule à une tem pérature où la fusion de la première couche n'est pas complète, autorisant sa rupture au plan de joint. 6. Procédé de fabrication de balle suivant la revendication 5, caractérisé en ce que sur le bord de l'un des moules est pré vue une bague en téflon ou similaire faisant saillies vers l'in térieur du moule et susceptible d'être arrachée après ouverture du moule en fin de la première cuisson.