Brevet FR2649619A2 — publié le 19910118

FR 2649619 A2 19910118 FR 8909947 A 19890713 "Dispositif pour la coloration des cavités de boules à jouer". Le brevet français 88 12293 est relatif à un procédé et un dispositif visant à colorer, de façon industrielle, des boules à jouer. Le dispositif comprend des moyens de maintien de la boule, des moyens d'entrainement en rotation de cette boule, des moyens d'alimentation en résine synthétique colorante, des moyens de dépôt de cette résine sur la périphérie de la boule, des moyens pour plaquer les moyens de dépôt sur la boule et des moyens d'essuyage de l'excès de résine. Plus précisément, chaque boule est positionnée entre deux broches l'entrainant en rotation, tandis qu'une racle répartit sur la périphérie de la boule et dans les cavités de celle-ci, la résine synthétique colorante, et qu'un râcloir élimine l'excès de résine. Dans une variante, la racle est remplacée par une roue concave venant en contact avec la boule. Après enduction de la totalité de la surface de la boule par la résine, la boule est conduite dans un four assurant la polymérisation de cette résine, de type monocomposant, puis est soumise à une opération de polissage éliminant la résine non incluse dans les cavités, et enfin aux opérations de finition,comprenant des traitements de surface, tels que chromage et nickelage. Un tel dispositif réduit le temps de fabrication par rapport à la méthode traditionnelle consistant à introduire la résine à la seringue dans chacune des cavités, et voire même pour la décaler par rapport aux zones d'appui des broches pour obtenir le dépôt sur toute sa surface, mais exige encore une intervention manuelle pour mettre en place et retirer la boule du dispositif. Il ne peut donc pas s'intégrer dans un processus de fabrication automatique. La présente addition a pour but de fournir une autre forme d'exécution de ce dispositif n'exigeant aucune intervention humaine et pouvant donc s'intégrer dans une chaine de fabrication automatique. A cet effet, dans le dispositif selon l'invention, les moyens d'entrainement en rotation et de dépôt de la résine sont communs et sont constitués par une paire de roues à gorges concaves dont les rayons ont la même valeur que celui de la boule à colorer, ces deux roues étant, de première part, disposée parallèlement côte à côte et en délimitant, entre elles et dans leur plan médian horizontal, un espace circulaire de diamètre égal à celui de la boule, de deuxième part montées de manière amovible sur deux arbres horizontaux parallèles qui, montés libres en rotation dans les paliers d'un bâti fixe, sont reliés à des moyens aptes à les entrainer en rotation à des vitesses différentes, mais dans le même sens, de troisième part, disposés au dessous de moyens d'amenage des boules débouchant sur la partie intérieure de la gorge de la roue de réception, tournant la plus vite et dans le sens amenant la boule dans l'espace circulaire défini ci dessus, et de quatrième part, associés à des moyens de maintien eclipsables de la boule dans le plan médian horizontal des roues, tandis que les moyens d'essuyage sont disposés au dessous des roues de dépôt et sont constitués par au moins une paire de roues identiques aux roues de dépôt, disposées de la même façon que ces roues, et associées à des moyens eclipsables de maintien de la boule et à des moyens d'essuyage eclipsable. Avec ce dispositif, chaque boule circulant sur les moyens d'amenage est guidée par ceux-ci sur la roue de réception. Dès qu'elle est en contact avec cette roue, la rotation de celle-ci conduit la boule dans espace circulaire de dépôt jusqu'au contact des moyens de maintien. Pratiquement ceinturée par les gorges des deux roues, la boule est soumise dans son. plan diamétral, d'une du côté de la roue de dépôt, à une force tendant à la faire tourner vers le bas et, d'autre part, du côté de l'autre roue, à une force tendant à la faire tourner vers le haut. La boule est ainsi soumise à un mouvement de rotation de vitesse différente de celles des deux roues, provoquant ainsi un glissement entre sa périphérie et les gorges de ces roues, glissement favorisant la répartition de la résine synthétique sur sa périphérie.Grâce à cette rotation, la surface de la boule est imprégnée par la résine avec une pression qui dépend de la force d'application des deux roues l'une contre l'autre. Lorsque les cavités de la boule sont totalement remplies, la butée eclipsable est amenée en position d'effacement et la boule chute d'elle-même dans l'intervalle entre les deux roues d'essuyage. A ce poste, le glissement relatif de la boule par rapport aux roues, et le placage des roues sur cette boule, provoquent le dépôt sur le fond des gorges de la résine adhérent à la périphérie de la boule. Ces fonds des gorges sont essuyés par les moyens de râclage. En fin d'opération, la butée eclipsable maintenant la boule entre les deux roues d'essuyage est amenée en position eclipsée, de manière à libérer la boule, qui est alors conduite vers un poste de stockage,dans l'attente des opérations ultérieures. Un tel dispositif permet d'assurer, de façon entièrement automatique, le dépôt de résine et l'essuyage de l'excès de résine,tout en permettant d'obtenir un bon dépôt de cette résine dans les cavités de la boule. Dans une forme d'exécution de l'invention, dans chaque paire de roues, la collerette archère de l'une des roues a un diamètre plus grand que celui de la collerette arrière de l'autre roue, tandis que la collerette avant de la même roue a un diamètre plus petit que celui de la collerette avant de l'autre roue, les deux collerettes de plus grand diamètre s'étendant au-delà du plan médian vertical de l'espace circulaire pour la boule, afin de constituer des surfaces de frottement disposées de part et d'autre de ce plan vertical, aptes à communiquer à la boule un mouvement de rotation transversal complémentaire de celui communiqué par les deux roues. Cet agencement garantit une enduction totale de la périphérie de la boule, et élimine le risque de formation de pôles non colorés. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant à titre d'exemples non limitatifs, une forme d'exécution de ce dispositif. Figure 1 est une vue de côté en coupe suivant I-I de figure 2, Figure 2 en est une vue par dessus suivant Il-Il de figure 1, Figure 3 en est une vue en coupe suivant III-III de figure 1. Ce dispositif comprend un bâti désigné de façon générale par 2 et constitué par une plaque verticale. Dans la forme d'exécution représentée, ce bâti supporte deux paires de roues de dépôt désignées de façon générale par A et deux paires de roues d'essuyage B. La paire de roues de dépôt A est composée de deux roues à gorges concaves 3a et 3b, montées de manière amovible sur des arbres horizontaux parallèles 4a-4b, montés libres en rotation dans le bâti 2. Ces deux arbres sont reliés à des moyens non représentés aptes à les entraîner en rotation, celui 4a dans le sens de la flèche 5 avec une vitesse V et celui 4b dans le sens de la flèche 6 avec une vitesse v. En pratique, la vitesse circonférencielle V est supérieure de 10 à 30 Ó à la vitesse v et en général est supérieure de l'ordre de 20 . Chacune des roues 3a-3b comporte une gorge concave de rayon R égal au rayon de la boule devant être colorée. Comme le montre la figure 2, les roues 3a et 3b sont disposées de manière à délimiter entre elles et dans leur plan médian horizontal Ph, contenant leurs axes de rotation, un espace circulaire 8 de diamètre au plus égal au diamètre de la boule 1. Cette figure 2 montre également qu'au moins l'une des roues, en l'occurence celle 3a, peut être rapprochée de l'autre pour réglage de la pression de serrage de la boule 1, grâce à un palier 9 monté coulissant dans une lumière 10 du bâti 2 et relié à des moyens de réglage, tels qu'une vis 12 avec manivelle 13 se vissant dans le bâti et montée libre en rotation, par son extrémité, dans le palier 9. Bien entendu, les deux roues sont réalisées dans un matériau compressibles, de type caoutchouc ou élastomère. Avantageusement, et comme le montre la figure 2, la collerette arrière 14b de l'une des roues en l'occurence celle 3b a un diamètre plus grand que celui de la collerette arrière 14a de l'autre roue 3a, tandis que la collerette avant 15a de la roue 3a a un diamètre plus grand que celui de la collerette avant 15b de la roue 3b. De plus, les collerettes 14b et 15a de plus grand diamètre L vont au delà du plan médian transversal vertical Pt perpendiculaire au plan médian vertical frontal Pf. Le poste de dépôt comprend, en complément, des moyens d'amenage des boules constitués par un couloir 16 dont l'extrémité libre 16a débouche dans la gorge de la roue 3a et sur la partie du fond de gorge tournée du côté de l'espace circulaire 8. Enfin, ce poste comprend une buse 17 distribuant la résine synthétique 18, de manière continue ou cyclique, dans la gorge de la roue 3a. Ce poste de dépôt est associé au moins à un poste d'essuyage B comprenant une paire de roues 23a-23b, absolument identiques aux roues 3a et 3b et montées comme elles, de manière amovible sur des arbres horizontaux 24a-24b. Ceux-ci sont portés par le bâti 2 avec des moyens tels qu'un palier 9, mobile dans une lumière 10, permettant de rapprocher l'une de ses roues de l'autre pour ajuster la force de plaquage de ces roues sur la boule 1 dont il faut assurer l'essuyage. Ces roues sont associées à des moyens d'essuyage constitués dans cette forme d'exécution par deux palettes verticales 25a-25b disposées au dessous d'elles et comportant, en partie supérieure, une forme arrondie apte à venir frotter sur la totalité du fond de la gorge, comme montré à la figure 3. En partie inférieure, chaque palette est fixée, par exemple par soudage, sur deux barres 26, parallèles et espacées, disposées transversalement au dessous des deux roues. Ces deux barres sont articulées en 27 (figure 1) et se prolongent au-delà de cette articulation par une partie 28 reliée à des moyens, tels qu'un vérin 29, aptes à les amener dans une position de travail, représentée à la figure 1, ou dans une position d'effacement, dans laquelle les barres sont sensiblement verticales et permettent à la boule 1 de tomber sur une goulotte de réception non représentée. A chacun des postes A et B, les roues sont associées à des moyens de maintien de la boule constitués dans cette forme d'exécution par une barre 30, horizontale et transversale, munie à son extrémité libre d'un doigt de positionnement 32 apte à constituer point d'appui pour la boule. Cette barre, qui est montée coulissante dans le bâti 2, est reliée par son autre extrémité à des moyens moteurs, non représentés, aptes à la déplacer entre sa position de travail, représentée à la figure 3 et sa position d'escamotage,représentée en traits mixtes à cette même figure, ou inversement. En fonctionnement, chaque boule 1, provenant des moyens d'amenage 16, est guidée par le fond de la gorge de la roue 3a en direction de l'espace circulaire 8 où elle vient en butée sur le doigt 32 correspondant, assurant le positionnement de son centre dans le plan Ph. Par la rotation des roues 3a et 3b, la boule est soumise,par la roue 3a, à un effort vertical vers le bas schématisé par la flèche Fa et, par la roue 3b, à un effort vertical vers le haut représenté par la flèche Fb. Elle est ainsi soumise à un couple l'entraînant en rotation mais avec une vitesse différente de la vitesse de rotation de la roue 3b et de celle de la roue 3a de sorte que sa surface est soumise à un glissement par rapport au fond des gorges de ces deux roues.Ce glissement favorise la répartion sur la boule de la résine 18 déposée par la buse 17, tandis que le serrage effectué par les deux roues sur la boule dans le plan médian horizontal Ph oblige cette résine à pénétrer dans les cavités que comportent la boule, à savoir les stries ou autres cavités de marquage de signe d'identification divers. La figure 2 montre que, simultanément à sa rotation entre les deux roues dans le sens de la flèche 34 de figure 1, et grâce à la disposition particulière des collerettes 14b et 15a, la boule est soumise à un mouvement de lacet dans le sens de la flèche 35 de figure 2. Cette double rotation évite que les intervalles 36 et 37 entre les collerettes des deux roues forment, sur la boule, des pôles sans résine et permet donc que la totalité de la surface de la boule vienne en contact avec le fond des gorges des roues, et soit donc recouverte de résine, tant en surface que dans ses cavités. Au bout d'un certain temps, de l'ordre de 30 à 60 secondes, les moyens de maintien eclipsable 30 au poste A et B sont actionnés de manière à libérer les boules. La boule en cours d'imprégnation de résine tombe alors par gravité au poste B d'essuyage qui, comme le montre la figure 1, est légèrement décalée transversalement par rapport au poste A de dépôt afin que la chute de la boule soit amortie par son contact avec l'une des deux roues 23a ou 23b de ce poste d'essuyage. A ce poste, et comme au poste précédent, la boule pénètre dans l'espace circulaire de même diamètre qu'elle où elle est maintenue par un doigt 32. Elle est soumise à un mouvement suivant la flèche 34 de figure 1 et suivant la flèche 35 de figure 2 amenant chacun des points de sa surface en contact avec les fonds des gorges des deux roues 23a-23b. Au fur et à mesure de la rotation de ces deux roues, l'excès de résine déposé sur la surface périphérique de la boule se dépose sur la face concave de chacune des roues et est recueillie par l'une des deux râcles 25a-25b pour être conduit dans un récipient non représenté. En fin d'opération d'essuyage, la barre 30 vient en position escamotée et libère la boule essuyée qui tombe par gravité sur un moyen d'évacuation non représenté. Un tel dispositif fonctionne de manière entièrement automatique et peut être utilisé pour des boules de tous diamètres,étant précisé qu'à chaque changement de diamètre de boules, il est nécessaire de remplacer les roues 3a-3b et 23a-23b par des roues à gorge ayant des rayons adaptés à celui des boules dont on veut assurer la coloration et l'essuyage. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la coloration de cavités de boules de loisir selon l'ensemble des revendications 3, 4 et 6 du brevet principal, du type comprenant des moyens de maintien de la boule, des moyens d'entrainement en rotation de cette boule, des moyens d'alimentation en résine synthétique colorante, des moyens de dépôt de cette résine synthétique sur la périphérie de la boule, constitués par, au moins une roue concave venant en contact avec la boule, des moyens pour plaquer les moyens de dépôt sur la boule et des moyens d'essuyage de l'excès de résine, caractérisé en ce que les moyens d'entrainement en rotation et de dépôt de la résine sont communs et sont constitués par une paire de roues 3a-3b à gorges concaves dont les rayons ont la même valeur que celui de la boule à colorer, ces deux roues 3a-3b étant, d'une première part, disposées parallèlement côte à côte et en délimitant entre elles, dans leur plan médian horizontal Ph, un espace circulaire 8 de diamètre égal à celui de la boule, de deuxième part, montées de manière amovible sur deux arbres horizontaux parallèles 4a-4b qui, montés libres en rotation dans les paliers d'un bâti fixe 2, sont reliés à des moyens aptes à les entraîner en rotation à des vitesses différentes V et v, mais dans le même sens, de troisième part, disposées au dessous de moyens d'amenage 16 des boules débouchant sur la partie intérieure de la gorge de la roue 3a de réception, tournant la plus vite et dans le sens amenant la boule 1 dans l'espace circulaire 8 défini ci dessus, et, de quatrième part, associées à des moyens eclipsables 30-32 de maintien de la boule 1 dans le plan médian horizontal Ph des roues, tandis que les moyens d'essuyage B sont disposés au dessous des roues de dépôt 3a-3b et sont constitués par au moins une paire de roues 23a-23b identiques aux roues de dépôt 3a-3b, disposées de la même façon que ces roues et associées à des moyens eclipsables 30-32 de maintien de la boule 1 et à des moyens d'essuyage 25a-25b eclipsables. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans chaque paire de roues, 3a-3b, 23a-23b, la collerette arrière 14b de l'une des roues a un diamètre plus grand que celui de la collerette arrière 14a de l'autre roue, tandis que la collerette avant 15b de la même roue a un diamètre plus petit que celui de la collerette avant 15a de l'autre roue, les deux collerettes de plus grand diamètre 14b-15a s'étendant au-delà du plan médian vertical transversal. Pt du logement circulaire 8 pour la boule 1. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chacune des roues 3a-3b, 23a-23b, est réalisée dans un matériau compressible et le palier 9, d'au moins l'une 3a-23a des roues de chaque paire de roues, est monté coulissant dans une lumière horizontale 10 du bâti 2 et relié à des moyens 12-13 aptes à le déplacer en direction de l'autre roue 3b-23b pour réglage du plaquage des gorges de ces roues sur la boule 1. 4. Dispositif selon la revendication 1 et l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les moyens de maintien de chaque boule sont constitués par un doigt vertical 32 qui,coaxial à l'axe de l'espace circulaire 8 délimité par les roues, est disposé au dessous de cet espace, de manière que le centre de la boule soit dans le plan médian horizontal Ph des roues, et est fixé sur l'extrémité d'un bras 30, coulissant entre une position de maintien et une position d'effacement, ce bras étant relié à des moyens aptes à le déplacer entre l'une ou l'autre de ces deux positions. 5. Dispositif selon la revendication 1 et l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'essuyage sont constitués par deux palettes 25a-25b sensiblement verticales, munies chacune de bords arrondis au rayon des gorges des roues 3a-3b, 23a-23b, ces palettes étant fixées transversalement sur deux barres 26 qui, parallèles et espacées, sont reliées à des moyens 29 aptes à les amener dans une position d'effacement, dans laquelle elles sont éloignées de la paire de roues ou dans une position d'essuyage, dans laquelle les barres 26 sont disposées transversalement au dessous de la paire de roues avec le bord arrondi des palettes en contact avec les fonds de gorge des roues.