Chariot jouet

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Contexte

Un wagon jouet est un jouet à quatre roues composé d'un corps principal et d'une poignée de direction. Il est produit par une méthode semi-continue, qui consiste à fabriquer, peindre et assembler les différentes pièces. Introduit pour la première fois en tant que jouet dans les années 1880, la conception de base du wagon a peu changé au fil des ans.

Historique

Les meilleures preuves suggèrent que les wagons ont été développés pour la première fois au milieu du quatrième siècle BC. en Mésopotamie. Ces wagons étaient utilisés pour le transport de divers matériaux agricoles et de construction. Au cours de l'Antiquité romaine, une avancée technique majeure a été introduite qui a rendu les wagons plus utiles. Ce fut l'invention de l'essieu avant pivotant, qui offrait de meilleures capacités de direction et de virage.

Le wagon jouet a été produit pour la première fois dans les années 1880. Ces premiers jouets étaient fabriqués à la main et entièrement en bois. Au fil des ans, l'acier et le plastique ont remplacé le bois comme matériau de choix. Le wagon rouge jouet le plus célèbre est produit par Radio Flyer Incorporated, une entreprise fondée par Antonio Pasin juste avant les années 1920. C'était un artisan qui a immigré aux États-Unis en provenance d'Italie. Il produisit les premiers wagons à la main, mais constata bientôt que le processus était trop lent pour répondre à la demande. Lorsqu'il a adapté la technologie d'emboutissage des métaux développée pour l'industrie automobile à son entreprise de wagons, il a pu produire de grandes quantités quotidiennement. Dans les années 1930, sa société était le plus grand producteur mondial de wagons de montagnes russes. La production de wagons a été ralentie pendant la Seconde Guerre mondiale parce que l'acier utilisé pour les marchandises non liées à la guerre était rationné par le gouvernement. Après la guerre, cependant, la demande de wagons atteint des niveaux record et l'entreprise est de nouveau sur les rails. Au fil des ans, le fabricant a continué d'apporter des améliorations mineures à la conception du wagon, ce qui en fait des jouets plus sûrs et plus polyvalents.

Conception

Le wagon jouet typique est composé d'une partie principale, d'un train d'atterrissage, de roues et d'une poignée de direction. Cette conception a peu changé au cours des cent dernières années. Le corps principal est la partie de conduite ou de traction du wagon. Il est généralement de forme rectangulaire. Il a un fond plat avec des murs de tous les côtés et un dessus ouvert. La hauteur des parois du wagon est variable selon le type de modèle. Dans les wagons en acier, les bords supérieurs des murs sont repliés pour éviter les blessures. De plus, les coins sont arrondis pour la même raison. La caisse du wagon est conçue pour une charge utile maximale. De nouvelles carrosseries de wagons sont également produites avec des caractéristiques telles que des parois amovibles et des zones de stockage.

Le train de roulement fournit un support et une interface entre le corps principal et les roues. Il est composé de supports et des axes de roues. L'essieu arrière est fixé à la caisse du wagon et permet aux roues de se déplacer dans un seul sens. L'essieu avant est attaché à un mécanisme pivotant, qui est fixé à la caisse du wagon. Cela permet de faire tourner le sens de ces roues.

Sur les deux essieux, les roues sont fixées par un système de roulement à billes, ce qui garantit qu'elles tournent librement. Les roulements à billes sont en plastique et nécessitent une lubrification occasionnelle. Les roues sont disponibles en différentes tailles et généralement, des roues plus grandes sont nécessaires pour les wagons ayant une grande capacité de charge. Certains wagons ont un mécanisme de freinage qui ralentit ou bloque les roues en place.

La poignée de direction est une longue tige en acier ou en plastique, qui s'étend depuis l'avant du wagon. Au bout de la tige se trouve une poignée qui lui est perpendiculaire. Des conceptions plus récentes ont été développées car la poignée traditionnelle provoque un certain inconfort. L'ensemble du dispositif de direction est fixé à l'ensemble roue avant par l'intermédiaire d'une rotule. Cela permet aux enfants, ou à la cargaison, d'être tirés dans le corps principal du wagon tout en offrant une méthode de direction. Pour des raisons de sécurité, le rayon de braquage du wagon est limité pour éviter que le wagon ne bascule. La poignée de direction peut être relevée ou abaissée en fonction de la taille de l'opérateur. Dans certains modèles de wagons, la poignée de direction peut être tirée ou soulevée pour être actionnée par le passager. Toutes les pièces du wagon sont fixées par des vis, des écrous, des boulons et diverses soudures.

Matières premières

Une variété de matières premières sont utilisées pour produire des wagons jouets. Le corps principal et les autres parties du wagon peuvent être construits en acier, en bois ou en plastique. Lorsque les wagons ont été fabriqués pour la première fois en tant que jouets, ils étaient presque entièrement construits en bois. Certains wagons sont encore fabriqués de cette façon, mais l'acier a largement remplacé le bois comme matériau de choix, car il est plus solide et plus durable. L'acier qui est maintenant utilisé est un matériau souple de qualité d'étirage, léger et robuste. Les wagons en plastique en polyéthylène haute densité (PEHD) sont un développement relativement récent et sont le résultat des améliorations de la technologie des polymères.

Pour mettre la touche finale au wagon, d'autres matériaux sont utilisés. Des peintures à base d'acrylique durables et non toxiques sont utilisées pour décorer la carrosserie principale et d'autres pièces du wagon. Les couleurs courantes sont le rouge, le noir et le blanc. Pour modifier les propriétés du plastique et le rendre plus facile à travailler, des charges sont souvent ajoutées. De plus, des colorants sont ajoutés au plastique à des fins décoratives. Enfin, le caoutchouc est utilisé pour la fabrication des pneus.

Le processus de fabrication

Les pièces d'un wagon jouet sont fabriquées à l'aide de diverses méthodes telles que le travail des métaux, le moulage du plastique et le moulage sous pression. Les pièces peuvent ensuite être assemblées par le fabricant ou emballées et vendues pour un assemblage à domicile. La méthode de fabrication exacte dépend du matériau du wagon final. Dans cette section, la méthode de production d'un wagon rouge en acier sera discutée.

Former le corps

• 1 La caisse du wagon est réalisée selon un procédé d'emboutissage d'acier étiré. La tôle utilisée pour la fabrication de la caisse du wagon est fournie au constructeur enroulée en grosses bobines. Les bobines sont placées sur un dispositif de débobinage et l'acier est acheminé via un redresseur motorisé jusqu'à la ligne de production. Le lisseur garantit que l'acier n'aura pas de plis ou de torsions. Sur la ligne de production, l'acier est déplacé vers la machine de découpe, qui le façonne en tôles rectangulaires, qui ont les bonnes dimensions. La ferraille est collectée et recyclée pour une utilisation ultérieure.
• 2 L'acier coupé est transporté jusqu'au poste de moulage. Ici, il est forcé dans une cavité moulée, ou matrice, par une presse à haute pression. La presse est alors soulevée et la pièce est éjectée de la matrice. À ce stade, il se conforme généralement à la taille et à la forme de la carrosserie du wagon. Le corps est ensuite déplacé à travers un dispositif de coupe, qui coupe tout excès d'acier. Ensuite, il est déplacé vers une machine à sertir, qui saisit les bords supérieurs et les roule en dessous. Cela élimine les arêtes vives qui pourraient rester. Selon le type de wagon, la caisse peut être soudée pour la renforcer davantage.
• 3 Pour finir la caisse du wagon, celle-ci doit être traitée et peinte. Pour ce faire, il est suspendu à une ligne mobile. Sur cette ligne, il est lentement transporté dans une machine à laver pour éliminer la saleté et les copeaux d'acier en excès. Il passe ensuite dans une machine de séchage. Ensuite, les corps sont déplacés à travers une série de machines de peinture par pulvérisation, qui les recouvrent de divers revêtements, dont le rouge La carrosserie du wagon est produite à l'aide d'un processus d'emboutissage de l'acier par noyer. L'acier est découpé en tôles rectangulaires, qui ont les dimensions appropriées, puis moulé dans la forme de la carrosserie du wagon. Peinture. Enfin, les corps sont déplacés dans un grand four et la peinture est cuite. À la sortie du four, une machine à pochoir est utilisée pour étiqueter le wagon. L'ensemble du processus de revêtement prend environ 30 minutes.

Fabrication des roues et autres pièces

• 4 Les autres pièces du wagon sont fabriquées de diverses manières. Les roues sont en acier et en caoutchouc. Tout comme la carrosserie du wagon, l'acier des roues est coupé à la taille et à la forme appropriées. Dans ce cas, des formes circulaires en acier sont utilisées. Après la coupe, l'acier est pressé pour lui donner une forme de bol. Deux de ces bols en acier sont soudés ensemble pour former la jante d'une seule roue. La jante de la roue est peinte et après séchage, un pneu en caoutchouc est mis en place. Des pièces en acier supplémentaires, telles que les essieux, le train de roulement et la poignée de direction, sont également fabriquées à l'aide d'un processus d'emboutissage des métaux. La découpe, le soudage et la peinture complètent la production de ces pièces.
• 5 Les pièces en plastique sont fabriquées à l'aide d'un procédé de moulage par injection. Cela nécessite une machine qui convertit les granulés de plastique en pièces finies. Les pastilles sont d'abord fondues puis injectées physiquement dans un moule en deux parties. A l'intérieur du moule, le plastique est maintenu sous pression le temps nécessaire puis refroidi. En refroidissant, le plastique durcit. Le moule est ouvert et la pièce est éjectée.

Conditionnement et assemblage

• 6 Lorsque toutes les pièces sont prêtes, elles sont déplacées vers une zone d'emballage. Pour les wagons pré-assemblés, des travailleurs qualifiés assemblent chacune des pièces du wagon. Le wagon est ensuite recouvert de plastique et scellé dans une boîte. Si le produit est vendu non monté, les pièces sont mises dans une boîte. Dans ce processus, une boîte en carton est placée sur une bande continue et les travailleurs placent les différentes pièces dans la boîte au fur et à mesure de son passage. La boîte est ensuite scellée puis mise sur une palette. Il est ensuite prêt à être expédié de l'usine au magasin de jouets local.

Contrôle qualité

L'industrie du jouet est régie par des réglementations gouvernementales spécifiques liées à la sécurité des jouets. Par conséquent, le contrôle de la qualité est une partie importante de la production. Il commence par une inspection des matières premières entrantes et de toutes les pièces finies qui sont utilisées pour produire le wagon. Cela inclut des éléments tels que l'acier, la résine plastique et les peintures. Au cours des différentes phases de production, des inspections visuelles des pièces, des soudures et de la peinture sont effectuées par des techniciens qualifiés en contrôle de la qualité. Les pièces peuvent être rejetées si elles sont considérablement endommagées. Dans de tels cas, la pièce est retirée de la ligne de production et l'acier ou le plastique est recyclé.

Le futur

Les développements futurs dans la production de wagons seront probablement dans les domaines de la conception des wagons et de l'augmentation de la vitesse de production. Des entreprises telles que Radio Flyer continuent de recevoir des brevets sur leurs nouvelles conceptions de wagons. Par exemple, un brevet récent décrit un wagon jouet qui a une capacité de stockage supplémentaire intégrée. Un autre brevet décrit un wagon, qui a une poignée de direction qui est plus facile à tirer. Les conceptions futures auront des caractéristiques de sécurité améliorées ou d'autres éléments de conception novateurs. Du point de vue de la fabrication, les améliorations de la technologie de l'acier et du plastique doivent être adaptées pour augmenter la vitesse de production et rendre le processus plus automatisé. La conception informatique jouera sans aucun doute un rôle plus important.