Brevet FR2782930A1 — publié le 20000310

i BOULE DE JEU, NOTAMMENT POUR JEU DE PETANQUE, ET PROCEDE DE FABRICATION DE LADITE BOULE L'invention se rapporte à une boule, notamment pour jeu de pétanque. Elle concerne également le procédé de fabrication de ladite boule. Le jeu de pétanque se pratique généralement à l'aide de boules métalliques. Ces boules peuvent être pleines ou creuses, tel que par exemple décrit dans le document FR-A-2 668 074, et atteignent des poids de 450 g pour une boule dite10 "junior" de diamètre 67 à 700 grammes pour des boules " seniors ". Du fait de leur poids, ces boules présentent un réel danger lorsqu'elles sont utilisées par des enfants en bas âge, notamment lorsque l'un d'entre eux se trouve être sur la trajectoire de la boule. L'impact peut être important, et les conséquences peuvent être graves surtout lorsque l'enfant est touché à la tête. De plus, l'enfant peut se couper avec les échardes métalliques présentes parfois à la surface de ce type de boules. En outre, de par leur structure métallique, les boules rouillent et doivent être précautionneusement entretenues, ce dont l'enfant ne se préoccupe pas en général. En revanche, les boules métalliques ont un comportement idéal dans la pratique du jeu de pétanque. En effet, le joueur peut être amené à "tirer" une boule adverse pour la faire sortir d'une zone de jeu, c'est- à-dire réaliser un carreau, de sorte à remplacer la boule visée par sa propre boule. Il importe alors que les phénomènes de rebond soient le plus minimes possibles pour éviter toute modification de trajectoire et faciliter le transfert d'énergie cinétique. Pour résoudre le problème de l'insécurité dû aux boules métalliques lorsqu'elles sont utilisées par des enfants, on a proposé des boules en matière plastique. Ce type de boule est constitué d'une coque plastique réalisée par soufflage, laquelle est remplie d'eau ou de sable. Toutefois, ces boules présentent un certain nombre d'inconvénients. En effet, il s'avère qu'elles sont trop légères et rebondissent trop haut, de sorte qu'elles 2 ne reproduisent pas le comportement d'une boule de pétanque métallique classique. En outre, on note que le remplissage de l'eau est parfois aléatoire et conduit à des boules de masse variable. La boule est également fragile et l'eau peut facilement geler lorsque les boules sont laissées à l'abandon à l'extérieur ou à l'intérieur d'un 5 garage pendant l'hiver. Enfin, du point de vue du procédé de fabrication, on note une certaine difficulté de mise en oeuvre et des temps de cycles allongés. En d'autres termes, l'invention vise à résoudre deux problèmes simultanément, à savoir: - fournir une boule, notamment pour jeu de pétanque, qui soit utilisable sans danger par les enfants; - fournir une boule dont le comportement lors du jeu reproduit celui d'une boule classique, notamment de pétanque. Pour ce faire, l'invention propose une boule de jeu, notamment pour jeu de pétanque, caractérisée en ce qu'elle comprend: * d'une part, un noyau sphérique dont un axe de symétrie est percé diamétralement d'un orifice traversant, ledit noyau comprenant une charge minérale; * et d'autre part, une peau en matière plastique destinée à recouvrir intimement la surface du noyau sphérique et à combler l'orifice traversant. On a en effet constaté que de façon tout-à-fait surprenante, la boule de l'invention comprenant un noyau comprenant une charge minérale et d'une peau superficielle permettait de diminuer le poids de la boule (d'environ 25 %) tout en reproduisant le comportement d'une boule de pétanque classique, s'agissant notamment des phénomènes de rebond. Selon une première caractéristique de l'invention, le noyau sphérique représente entre 75 et 90 % en poids de la boule, le complément à 100 % étant constitué par la peau. Pour un noyau sphérique dont le poids est inférieur à 75 % du poids total de la boule, la boule est trop légère et rebondit de façon non satisfaisante. Pour un 3 poids du noyau supérieur à 90 % du poids total, la boule est au contraire trop lourde et peut s'avérer dangereuse lorsqu'elle est utilisée par les enfants. Avantageusement, le noyau sphérique représente 85 % en poids de la boule, le complément étant représenté par la peau. Pour donner suffisamment de poids à la boule et lui conférer un comportement satisfaisant, la charge minérale doit être lourde et dense. Ainsi, selon une caractéristique de l'invention, la charge minérale est choisie dans le groupe comprenant le carbonate de calcium, le talc, la silice, le sulfate de baryum et la magnétite. Pour permettre d'enrober les charges minérales, et ainsi éviter la séparation des particules, le noyau comprend également un agent liant. En pratique, cet agent liant est choisi dans le groupe comprenant le polypropylène, le polyéthylène, l'éthylène vinyl acétate et le polystyrène. Pour obtenir un noyau compacte, c'est-à-dire ne présentant pas de phénomène de balourd, le noyau comprend entre 40 et 88 % en poids de charges minérales, le complément étant constitué par l'agent liant avec éventuellement un additif de procédé. Pour une proportion de charges inférieure à 40 %, le noyau est trop léger pour conférer un comportement satisfaisant à la boule finale. Pour une proportion supérieure à 88 %, la charge minérale devient techniquement difficilement dispersible dans l'agent liant. Avantageusement, la charge minérale est constituée d'un mélange comprenant 75% de carbonate de calcium et 25 % de polyéthylène. Comme déjà dit, pour reproduire l'aspect extérieur d'une boule métallique classique, le noyau est recouvert d'une peau constituée d'une matière plastique, laquelle est également destinée à combler l'orifice traversant. En pratique, cette peau est constituée d'un polymère choisi dans le groupe comprenant le polypropylène et le polyéthylène. Pour conférer à la boule finale un aspect coloré, la peau est teintée dans la masse au moyen d'un agent colorant. En pratique et dans le cas des boules de pétanque, la boule sera au choix, de couleur grise, bronze ou anthracite. Bien entendu, toute autre couleur peut être envisagée. L'invention concerne également le procédé pour la fabrication d'une boule de jeu, notamment pour jeu de pétanque, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: * dans un moule, on injecte à chaud autour d'au moins une broche centrale orientée selon un axe de symétrie du moule, au moins une couche comprenant une charge minérale destinée à former le noyau de la boule, ladite couche étant ensuite refroidie; * on positionne ensuite le noyau ainsi formé équipé de ladite broche dans un autre moule d'empreinte hémisphérique, puis on injecte autour dudit noyau, de la matière plastique destinée d'abord à former la peau de la boule puis à combler l'orifice formé après retrait de la broche centrale; * enfin, on refroidit la boule. En pratique, la ou les des couches constituant le noyau sont injectées à une température comprise entre 160 et 210 C, avantageusement, 175 C. De même la matière plastique constituant le revêtement formant la peau et destinée à combler l'orifice traversant après retrait de la broche est injectée à une température comprise entre 180 et 250 C, avantageusement 220 C. Par ailleurs, le refroidissement est obtenu par échange thermique entre les couches et l'empreinte des moules, lesquelles sont équipées de circuits de circulation d'eau réfrigérée. En pratique, chacune des couches est refroidie à une température proche de 70 C. Lors de la fabrication, peuvent parfois apparaître des bulles au sein du noyau, phénomène entraînant un déplacement du centre de gravité de la boule et donc une modification de son comportement. Pour résoudre ce problème, le noyau est réalisé selon les étapes suivantes qui consistent: * dans un premier moule de volume déterminé, dont l'empreinte présente des formes en creux et en relief, on injecte à chaud autour d'au moins une broche centrale orientée selon un axe de symétrie du moule, une première couche comprenant une charge minérale, ladite couche étant ensuite refroidie; * on positionne ensuite la première couche formée équipée de ladite broche, au sein d'un second moule de volume supérieur, dont l'empreinte présente également des formes en creux et en relief, puis on injecte à chaud autour de la première couche, une seconde couche comprenant une charge minérale, ladite seconde couche étant ensuite refroidie; * on positionne enfin la seconde couche formée autour de la première couche équipée de ladite broche, au sein d'un troisième moule de volume supérieur, dont l'empreinte présente une forme hémisphérique, puis on injecte à chaud autour de la seconde couche, une troisième couche comprenant une charge minérale ladite troisième couche étant ensuite refroidie. En d'autres termes, du fait que l'on imprime sur chacune des surfaces des deux couches inférieures, une forme en creux et en relief, cette opération permet de favoriser les échanges thermiques entre le moule et la matière, donc le25 refroidissement puis la solidification de la matière, et partant éviter la formation de bulles. Compte tenu du fait que la boule finale conserve une chaleur résiduelle importante (environ 100 C), il est nécessaire de la refroidir rapidement afin d'éviter tout phénomène de déformation. Pour ce faire, et selon une caractéristique du procédé de l'invention, la boule est refroidie dans un bac réfrigérant dont la température est comprise entre 5 et 15 C, avantageusement 10 C.35 L'invention et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation suivant à l'appui des figures annexées dans lesquelles: - La figure 1 est une coupe transversale de la boule de l'invention. - La figure 2 est une coupe transversale du noyau caractéristique de la boule de l'invention. - La figure 3 est le schéma de principe du procédé de fabrication de la boule de l'invention. On a représenté sur la figure 1 une boule de jeu conforme à l'invention constituée d'un noyau sphérique (1) percé selon un de ses axes de symétrie d'un orifice traversant (2). Par ailleurs, la boule présente une couche périphérique (3) en15 matière plastique correspondant à la peau de la boule, laquelle est également destinée à combler l'orifice (2). Sur la figure 2, on a représenté le noyau de la boule conforme à l'invention. Dans ce mode de réalisation, le noyau présente trois couches successives comprenant une charge minérale. Comme déjà dit, les deux premières couches (4,5) présentent une surface (6,7) en relief et en creux, et ce, de sorte à favoriser les échanges thermiques, et donc la solidification de la matière lors du refroidissement intermédiaire. En outre, la couche extérieure (8) formant le noyau est de forme sphérique et présente une surface lisse de sorte à favoriser le contact intime entre la25 peau et le noyau. Sur la figure 3, on a représenté le schéma de principe du procédé de fabrication de la boule de l'invention. Selon ce procédé, on utilise une presse bi- matières équipée de deux unités d'injection, l'une étant destinée à la fabrication du30 noyau et l'autre à la fabrication de la peau de la boule. Les presses bi-matière sont largement connues de l'homme du métier et ne seront pas d'avantage décrites. Dans cet exemple, on fabrique une boule dont le noyau est constitué de trois couches successives. Pour ce faire, il est nécessaire de disposer de quatre 7 moules (9,10,11,12) de volume croissant, un axe de symétrie du premier moule étant muni d'au moins une broche. En pratique, on utilise deux broches coaxiales (13,14), de sorte à faciliter le transfert de la boule d'un moule à l'autre et le retrait de la broche au moment o l'orifice résultant est comblé avec la matière plastique formant la peau. Par ailleurs, chaque moule est équipé de moyen de refroidissement sous forme de circuits de circulation d'eau agencés à proximité de l'empreinte dudit moule. Les deux premiers moules (9,10) sont munis d'une empreinte (15, 16) présentant des formes en creux et en relief. Bien entendu, ces formes sont identiques d'un moule à l'autre et sont adaptées en fonction du volume. Le troisième moule (11) est muni d'une empreinte sphérique lisse (17). Le quatrième moule (12) est muni d'une empreinte de forme générale sphérique présentant des stries (18) destinées à reproduire l'aspect extérieur d'une boule de pétanque classique. La boule réalisée dans cet exemple est une boule de diamètre 73 mm et de poids égal à 325 g. Selon le procédé décrit ci-avant, on injecte dans le premier moule, à C, une première couche d'un mélange constitué de 77 % de carbonate de calcium, de 22,8 % de polyéthylène basse densité et 0,2 % d'anti-oxydant (additif de procédé). La couche ainsi injectée présente un diamètre moyen d'environ 35 mm. On refroidit la couche ainsi formée jusqu'à une température égale à 70 C, au moyen du circuit de réfrigération. On injecte ensuite dans un second moule de volume supérieur, une seconde couche de charge pour atteindre un diamètre moyen du noyau d'environ 51 mm. On refroidit ensuite selon le même procédé que précédemment. On injecte dans un troisième moule dont l'empreinte hémisphérique est lisse, la troisième couche de charge pour atteindre un diamètre du noyau de 67 mm. Après refroidissement, dans un quatrième moule d'empreinte hémisphérique, on injecte la matière plastique constituée de polypropylène et d'agent colorant destinée à former la peau de la boule et combler l'orifice résultant après retrait des broches. En pratique, l'épaisseur de la peau formée est de 3 mm au 5 rayon. Enfin, on refroidit la boule ainsi fabriquée à 10 C dans un bac réfrigérant. La boule finale présente un poids de 325 g réparti comme suit: - charge 290 g - peau 45 g Les avantages de l'invention ressortent bien de la description. On notera notamment que l'invention propose une boule plus légère que les boules métalliques classiques et qui peut donc être utilisée par les enfants sans danger. En outre et surtout, malgré cette perte de poids, la boule de l'invention permet de reproduire le comportement des boules de pétanque classiques. En outre, le procédé de fabrication de la boule de l'invention permet d'obtenir une boule ne présentant pas de balourd et dont le centre de gravité n'est pas modifié. REVENDICATIONS 1/ Boule de jeu, notamment pour jeu de pétanque, caractérisée en ce qu'elle comprend: * d'une part, un noyau sphérique (1) dont un axe de symétrie est percé diamétralement d'un orifice traversant (2), ledit noyau comprenant une charge minérale; e et d'autre part, une peau (3) en matière plastique destinée à recouvrir intimement la surface du noyau sphérique et à combler l'orifice traversant. 2/ Boule selon la revendication 1, caractérisée en ce que le noyau sphérique représente entre 75 et 90 % en poids de la boule, le complément à 100 % étant constituée par la peau. 3/ Boule selon la revendication 2, caractérisée en ce que le noyau représente 85 % en poids de la boule, le complément à 100 % étant constitué par la peau. 4/ Boule selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la charge minérale est choisie dans le groupe comprenant le talc, le carbonate de calcium, la silice, le sulfate de baryum et la magnétite. / Boule selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le noyau comprend également un liant destiné à enrober les charges minérales. 6/ Boule selon la revendication 5, caractérisée en ce que le liant est choisi dans le groupe comprenant le polypropylène, le polyéthylène, l'éthylène vinyl acétate et le polystyrène.30 7/ Boule selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la matière plastique constituant la peau est choisie dans le groupe comprenant le polypropylène et le polyéthylène. 8/ Boule selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la peau est teintée dans la masse au moyen d'un agent colorant. 9/ Procédé pour la fabrication d'une boule de jeu, notamment pour jeu de pétanque, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: * dans un moule (11), on injecte à chaud autour d'au moins une broche centrale (13, 14) orientée selon un axe de symétrie du moule, au moins une couche comprenant une charge minérale destinée à former le noyau (1) de la boule, ladite couche étant ensuite refroidie; + on positionne ensuite le noyau (2) ainsi formé équipée de ladite broche dans un autre moule d'empreinte hémisphérique (12), puis on injecte autour dudit noyau de la matière plastique destinée d'abord à former la peau (3) de la boule puis à combler l'orifice (2) formé après retrait de la broche centrale; * enfin, on refroidit la boule. 10/ Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la couche constituant le noyau est injectée à une température comprise entre 160 et 210 C, avantageusement, 175 C. 11/ Procédé selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que la matière plastique formant la peau et destinée à combler l'orifice traversant après retrait de la broche est injectée à une température comprise entre 180 et 250 C, avantageusement 220 C. 12/ Procédé selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que le noyau est réalisé selon les étapes suivantes qui consistent: * dans un premier moule (9) de volume déterminé, dont l'empreinte (15) présente des formes en creux et en relief, on injecte à chaud autour d'au moins une broche centrale (13, 14) orientée selon un axe de symétrie du moule, une première couche (4) comprenant une charge minérale, ladite couche (4) étant ensuite refroidie; * on positionne ensuite la première couche formée (4) équipée de ladite broche (13, 14), au sein d'un second moule (10) de volume supérieur, dont l'empreinte (16) présente également des formes en creux et en relief, puis on injecte à chaud autour de la première couche (4), une seconde couche (5) comprenant une charge minérale, ladite seconde couche (5) étant ensuite refroidie; À on positionne enfin la seconde couche formée (5) autour de la première couche (4) équipée de ladite broche (13, 14), au sein d'un troisième moule (11) de volume supérieur, dont l'empreinte (17) présente une forme hémisphérique, puis on injecte à chaud autour de la seconde couche (5), une troisième couche (8) comprenant une charge minérale ladite troisième couche (8)étant ensuite refroidie. 13/ Procédé selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que la boule finale est refroidie dans un bac réfrigérant dont la température est comprise entre 5 et 15 C.