Brevet FR2626491A1 — publié le 19890804

L'objet de l'invention concerne le mode de fabrication d'un dé à huit faces planes et six faces convexes, les huit premières étant marquées des huit figurines d'une couleur d'un jeu de 32 cartes, les six secondes étant marquées du symbole de la dite couleur, et pouvant être utilisé, seul ou , en combinaison avec d'autres dés, à des jeux de société. Les dés servant à sélectionner au hasard une marque sont couramment, utilises dans les jeux de société On connaît le dé à six faces marqué de un à six points et qui sert à de multiples jeux de société dans le monde entier. On connait le dé à six faces marqué avec les figures des jeux de carte qui sont l'as, le roi, la dame, le valet, le dis@ le neuf et qui sert notamment à jouer à un jeux de poker. Ce jeu se joue à 5 dés identiques et permet de faire des combinaisons de figures, On trouve des dés à quatre faces tétraédriques, des dés à huit faces formés sensiblement de deux pyramides à base carrée et faces en forme de triangle isocèle, accolées par leur base. Ces dés ont leurs faces numérotées de un à huit.Il existe des dés à dix faces, douze faces, vingt faces. Hormis les des a six face qui sont correctiement étudiés pour garantir un niveau de hasard crédible, les dés de quatre, huit, dix faces, présentent des angles entre faces et des pointes trop prononcées pour rouler suffisamment de manière à neutraliser les anomalies du lancement Les jeux de carte classiques sont basés sur des jeux de 54 cartes, soit 4 couleurs de 13 cartes, et notamment en France sur un jeu de 32 cartes, soit 4 couleurs de 8 cartes, qui permet de jouer à la belote. @ Actuellement se développe un jeu télévisé qui est base sur un jeu de 32 tartes et dans lequel on tire chaque jour, au hasard, une carte dans chaque rouleur afin de désigner les gagnants.Pour gagner#il faut avoir préalablement choisi et fait enregistrer des combinaisons de 4 cartes comportant une carte dans chaque couleur Comme tout jeu de hasard il existe une facon de jouer basé sur des tirages aléatoires. Il est difficile pour un joueur de faire ses paris en effectuant un tirage aléatoire à partir d'un jeu de cartes et surtout il n'est pas pratique de-faire un tirage dans chaque couleur si on ne sénare @as les cartes par @ouleur@ Dans @@ dermier @as@ il est difficile de mélanger seulement 8 cartes et ensuite d'en tirer une Il est beaucoup plus pratique d'utiliser quatre d4s à 8 faces repérés par couleur et de les' lancer simultanément sur une surface plane, Les dés présentent alors sur leur face supérieure des figurines qui peuvent constituer une combinaison aléatoire Si les dés ont la possibilité de rouler suffisamment lorsqu'on les a jetés. L'objet de l'invention concerne la réalisation d'un dé à @ faces planes et six faces convexes Les huit faces planes comportent des marquages permettant d'identifier les huit cartes d'une des quatrs couleurs d'un jeu de 32 cartes, c'est à dire l'AS, le ROI, la DAME, le VALET, la DIX, le NEUF, le HUIT, le SEPT. Les surfaces convexes, comportant un marquage indiquant la couleur concernée, c'est a dire soit le TREFLE, soit le CARREAU, le soitt COEUR, soit le PIGNE Ce d permet de faire des tirages aléatoires, et par conséquent peut être utilisé dans des jeux dérivés des jeux de cartes, tels que le poker, ou des loteries telles que le "TAPIS VERT".On utilise en général quatre dés, soit un par couleur, que l'on lance simultanément La Fig.1 représente une vue du de suivant un des axes (10). La Fig.2 représente une vue du dé suivant la direction "D" indiquée Fig.1 La Fig.3 réprésente une des faces planes du dé. La Fig.4 représente le noyau, provenant d'un premier moulage comportant jusqu'à quatorze gravures en relief Les Fig.5A, 5B, 5C représentent des coupes succesives des coquilles du moule permettant de mouler le noyau de la Fig.4 Le dé Fig.1 peut être constitué par l'assemblage des faces hexagonales régulières identiques, de iongueur "A" (1) de côté, qui ont en commun deux a deux un cöté (3) de l'hexagone qui les constit@e. Sur les figures, les, hexagones sont sont représentés sous forme de trois côtés en traits pleins et trois côtés en pointillés.Si les côtés d'un hexagone sont numérotés de 4 a 6, on a chacun des côtés comportant un numéro impair (4), représentés en traits pleins, qui sera commun avec un côté impair (5) de lun des sept autres hexagones et les côtés pairs (6), représentés en pointillés, qui constitueront les cotés d'un carré (8) bordé par quatre hexagones (7) reliés les uns aux autres comme indiqué précédemment. La figure ainsi formée comporte 8 faces hexagonales (7) et 6 faces carrées de plus petite surface dont la longueur "A" du côté est égale à celle des côtés de l'hexagone (7). Les six faces qui sont limitées par les carrés (8) comportant les marques indiquant la couleur concernée. On peut marquer seulement deux faces si l'on a pris soin de choisir deux faces opposées situées sur un même axe de symétrie parce que, dans ce cas, il y a toujours une face parmi les 3 faces (8) jouxtant la face (7) sélectionée par le jet de dé. Les huit faces hexagonales comportent chacune une .marque correspondant à l'une des huit cartes d'une couleur. Ces cartes ne sont pas disposées au hasards et la répartition est la suivante: les faces étant opposées deux à deux, on crée quatre couples de deux faces qui dont les marques sont respectivement l'AS et le SEPT, le ROI et le HUIT. la DAME et le NEUF. Ces couples sont ensuite positionnés tels que si on considère les quatre faces hexagonales qui jouxtent une face carrée, et qu'on lit la marque de chacune en tournant dans le sen des aiguilles d'une.montre, on trouve dans l'ordre comme indiqué Fig.1 le SEPT. le ROI, le DIX, la DAME.Les faces opposées a chacune des faces ainsi énumérées sont alors dans l'ordre l'AS pour la face opposée au SEPT, la HUIT pour la face opposée au ROI, le VALET pour la face opposée au DIX, enfin le NEUF pour la face opposée a- la DAME. On obtient une disposition ayant des caractéristiques équivalentes si on dispose les quatre premières marques dans le même ordre mais en tournant dans le sens inverse. Avec ce type d'organisation on constate que deux cartes qui se suivent.ne peuvent.avoir un côté impair commun. Les faces carrées (8), lorsqu'elles sont planes, peuvent constituer des axones d'appui stable pour le dé. Dans.ce cas là, il n'est pas possible de sélectionner une face hexagonale (7). Généralement, lorsque cette éventualité se produit, il faut relancer le dé. Il est quand même souhaitable, pour le confort du joueur, de réduire les chances d'obtenir cette position. Pour obtenir ce résultat, il suffit de définir une surface convexe (9), occupant l'intérieur du carre (8), , et et dont les bords sont le carré liu-mème.La perpendiculaire située au milieu de la surface carrée constitue l'axe de symétrie (10) de cette surface convexe (9) dont le carré (8) constitue les bords, et dont le point de rencontre avec l'axe de symétrie (10) constitue le sommet. Cet axe de symétrie (10) est aussi un axe de symétrie pour le dé. La courbure de cette surface (9) peut être continue ou discontinue, notamment posséder une partie dans le prolongement des faces L'important est que le point (11) où cette surface traverse l'axe de symétrie (10) soit un point d'équilibre instable.Le centre géométrique "O" (12) ou barycentre du dé qui est considéré comme un volume homogène, est notamment le point de rencontre des axes de symétries (10) définis précédemment qui sont au nombre de trois et qui sont perpendiculaires entre eux deux à deux, C'est aussi le centre de la sohere circonscrite S aux sommets des hexagones (7) qui sont aussi les sommets des carrés (8). Cette sphére (13) dont le rayon "S" est égal à S=1,581A coupe l'axe (10) défini précédemment soit en un point extérieur au Si la la surface est peu convexe, soit en un point intérieur au dé si la surface est très convexe.Dans le premier cas on a une zone d'équilibre stable puisque le fait d'écarter légèrement le dé de sa position d'équilibre constitue par le sommet de la surface convexe crée un couple de rappel qui tend à ramener le dé en ce point. Dans le deuxième cas on a une zone d'équilibre instable parte que le fait d'écarter le dé de sa position d'équilibre accélère le déséquilibre en créant un couple tendant à éloigner, le point d'application du poids, de la position d'équilibre La surface de la sphère circonscrite (13), passant par les sommets des carrés (8), constitue une forme neutre où chaque point est un point d'équilibre et elle sépare les deux grandes familles de surfaces qui conduisent. d'une part à une position d'équilibre stable et d'autre part à une position d'équilibre instable. Toute surface convexe passant par les sommets (44) du carré (8). et extérieure a la sphère circonscrite (13) est susceptible de répondre au probléme. Il faut néanmoins répondre à une contrainte supplémentaire parce qu il est facile de comprendre qu'on peut bbtenir néanmoins une zone de stabilité en créant par exemple au sommet de la surface convexe un plat perpendiculaire à l'axe de symétrie (10). Pour éviter ce problème, il faut que les rayons de cou@bure au sommet (11) et en son voisinage, des courbes d'intersection de la surface convexe (9) avec les divers plans de symétrie passant par l'axe (10), soient inférieurs au rayon de la sphère (15) centrée au barycentre (12) du dé et passant par le dit sommet (11). Dans une version préférée de l'invention, nous utilisons, comme surface convexe (9), une portion de la sphère (16) passant par les sommets (14) du carré et tangente aux arêtes communes (4) à deux hexagones (7) contigus qui passent par les sommets (14) du carré (8) considéré. En effet il y a quatre.arétes (4) qui arrivent chacune à un sommet du carré (8).Les arêtes (4) correspondent à des sommets (14) opposés du carré (8) sont dans un même plan passant par l'axe de symétrie (10) perpendiculaire au carré elles. Il existe une sphère hexagenes (7) constituant les faces du dé, et qui est tangente aux quatre arêtes . Les points de contact des arêtes (4) tangentes avec la sphère étant les sommets (14) du carré (8). On a choisi cette- solution parce qu'elle permet une bonne continuité de l'arête (4) et de la surface convexe (9).Si le rayon "R" est supérieur à A tout en respectant la condition édictée plus haut, on obtient une discontinuité peu esthétique mais qui répond au problème, si le rayon devient inférieur à A on obtient au niveau des angles une proéminence qui sort de la ligne du dé qui n'est pas acceptable. Cette sphère (16) ne peut, bien entendu, contenir les côtés (6) du carré (8). Il faut alors prolonger chaque face hexagonale initiale (7) jusqu'à son intersection avec la sphère (16) qui est un arc de cercle (17) de rayon "R'" passant par deux sommets (14) consécutifs du carré (8) et qui soustend le c@té (6) du carré (8) correspondant.L'hexagone Fig.3 devient alors une surface comportant des sommets (14) qui sont disposés en forme d'hexagone régulier, et dont les côtés sont formés alternativement d'un segment de droite (4) et d'un arc de cercle (17) de rayon "R'" Lorsque le rayon de la sphère (16) Fig.1 est R=A le rayon "R'" est tel que R'= 0,577A. Nous avons donné ici les cotes idéales pour définir le dé a 8 faces. Il est bien évident que des variations de 3 à 5 % en plus ou en moins par rapport a ces cotes idéales ne constituent pas un nouveau produit Dans la mesure où cette pièce n'est pas une pièce de précision, il est naturel de prendre en compte de tels écarts qui permettent de faire chuter les coûts de fabrication La fabr@ication d'un dé commence de toutes les façons par la taille d'une pièce aux cotes définitives uj servira ensuite à fabriquer les moules.C'est la raison pour laquelle on va définir. ci-après l'ensemble des éléments de paramétrage permettant d'obtenir une forme mère par une, méthode d'usinage simple. On donne comme exemple le c cas préférentiel décrit précédemment. Le paramètre de référence est la longueur "A" du c@té (4) Fig.2 de l'hexagone que l'on vaut obtenir en définitive. Le volume minimum a utiliser pour usiner ce dé est la sphère (15) de rayon "S'" passant par les @ommets S'=1,707A.Si "O" (12) est le centre de cette sphère (15), on usine les deux premières faces (18) an faisant deux surfaces planes parallèles symétriques par rapport à "o" et distantes de 2,446A. On usine ensuite deux autres plans parallèles (19) symétriques par rapport à "O" et distants de 2,446A , mais faisant un angle (20) de 109,39 avec les deux plans (18) précédents. On obtient ainsi deux autres faces. On définit l'age "B" (22) passant par "O"' et perpendiculaire au plan formé par les arêtes (21) d'intersection des faces (18) et (19) précédemment usinées qui font entra elles l'angle (20) de 109,39 . On obtient les quatre dernières faces en usinant des plans découlant des plans précédents par une rotation de 90 autour de l'axe "B" Il existe trois axes de type "B", passant par "O", perpendiculaires deux à deux, qui sont aussi les axes (10) Fig1 passant par les sommets (11) des surfaces convexes (9) précédemment définie. Il reste a usiner les surfaces convexes (9) Fig.2 qui sont des surfaces sphériques de rayon R=A, tangentes intérieurement a la sphère initiale (15) de rayon S'=1t7074 aux points (11) oû les axes "B" coupent la shpèré (15) de rayon "S'". Uns fois ces usinages effectués, on obtient la forme recherchée, formés notamment de 8 faces (7) Fig.1 sensiblement hexagonales de c@té A.Les arêtes (4) et les arcs de ce@cle (17) peuvent être arrondis pour éviter qu'elles introduisent des anomalies liées à leur usure irrégulière. Nous avons donné des ratios permettant d'obtenir les proportions idéales. Il est évident qu'une variation de quelque pour cent de ces derniers ne remet pas obligatoirement en cause la fonction du dé. On peut fabriquer ce 9Q de différentes façons et notamment par injection de matière plastique dans un moule. On peut injecter le dé complet dans un moule constitué de deux empreintes symétriques ayant un axe "B" comme axe commun, le plan de joint étant confondu avec la plan formé par des deux autres axes "B". Le marquage des faces se fait ensuite par un des procédés d'impression disponibles sur le marché notamment par la technique de sublimation qui permet un marquage de la matière en profondeur tout en permettant plusieurs couleurs par face. Le problème est qu'il est difficile d'imprimer plusieurs faces à la fois par cette technique, ce qui entraine des coûts de décors importants. Il est possible de faire un marquage économique en opérant par tampographie. Cette technique consiste à appuyer sur le dé, un tampon en mousse souple prèalablement convenablement encré, parallèlement à un axe de symétrie (10). On peut imprimer ainsi ismultanément cinq faces qui sont d'une part la face convexe qui est au centre et qui porte le symbole de la couleur, par exemple le COEUR, d'autre part quatre faces planes qui par exemple sont dans l'ordre le SEPT, le ROI le DIX, la DAME.On retourne le dé et par un nouveau marquage, on imprime un COEUR sur la face convexe qui est opposée a celle qui a été imprimée en premier, et les quatre autre faces planes, En deux pasages, on a ainsi marqué dix faces d'une même couleur, dont deux faces convexes opposées ce qui est suffisant comme nous l'avons déjà@ précisè pour identifier la couleur du dé. Une telle technique permet delimiter les frais d'outillages, mais il y a un problème de tenue du marquage aux f-rottements liés à l'utilisation. Dans une version préférée de l'invention on fabrique ce dé par la technique de moulage et surmoulage qui permet d'obtenir en deux opérations le dé complètement terminé. On injecte d'abord un noyau comportant les figurines en relief (23) Fig.4 à leur cote définitive et de la couleur qu'on ve donner aux marques Afin de permettre le moulage de figurines (23) il faut un moule en quatre coquilles Fig.5A opposées deux à deux, chaque coquille comportant en creux les figurines (23) Fig.4 de deux faces consécutives (24) faisant entre ellés l'angle (20) Fig.2 de 109,39 .Deux premières coquilles (28) Fig.5A opposées , correspondnat Fig.5B d'une part au RpI et au SEPT et dtautre part à 1'AS et au HUIT, se déplacent suivant une bissectrice (29) de deux axes "B" (10), et les deux autres coquilles (30), correspondant d'une part à la DAME et au DIX et d'autre part au VALET et au NEUFt suivant l'autre bissectrice (31) qui est perpendiculaire a la bissectrice (2 > Dans ces conditions l'angle de démoulage (25) Fig.2 des figurines est de l'ordre de 35 à 36 ce qui est acceptable. Cette première pièce est de la couleur souhaitée pour les marques qui est par exemple le rouge ou le noir. Il reste à transférer cette première pièce dans un moule de typa précédemment décrit formé de deux coquilles.Elle se cale en prenant appui par le sommet des figurines (23) en relief qu'elle porte et qui sont à la cote définitive, en prenant appui sur les parois des ampreintes. On peut injecter la matière permettant de former le dé définitif et d'une couleur différente de celle des marques Il faudra simplement prendre soin, soit d'ouvrir les boucles des figurines (23) Fig.2 qui en comportent, comme la "D" (26) par exemple, pour que la matière puisse pénétrer dans la boucle, soit d'aménager le moule pour créer des passages de matière (32) Fig.4 passant sous la figurine en relief (23). Les Fig.5A, 5B, 5C montrent l'organisation interne des plans de joint permettant de créer ces passages (32) sur la totalité des huit faces Il est possible d'effectuer le marquage des surfaces carrées convexes (9),par la mme technique Pour les faces convexes du type de celle (33) Fig.4 à cheval sur les coquilles (28) l'angle de démoulage (34) est voisin de 90 . En effet, ces faces (33) Fig.4 sont traversées par les plans de joint (35) des moules, correspondant a des déplacements des empreintes parallèlement au plan tangent au sommet de la surface convexe concernée. Il dont possible de démouler des marques telles que le carreau, le coeur, le trèfle, ou le pique qui ont toutes la possibilité de se mouler sans contre dépouille. A titre d'exemple le coeur est montrè Fig.4 et Fig.5 en position pour ne pas présenter de contre dépouille au démoulage. P@ur les faces convexés (37) qui sont à cheval entre les coquilles (28) et (30) avec un plan de joint (38). l'angle de démoulage (36) par rapport à chacune des coquilles est de 45 et il est facile de démouler les symboles de couleur. On obtient ainsi jusqu'à quatorze marques en une seule opération, soit 8 marques sur les faces (7) Fig.1 et 6 marques sur les faces convexes (9). REVENDICATIONS t 1 - Le dé à huit faces planes et six faces convexes est caractérisé en ce que chaque face plane comporte une figurine correspondant à une des huit cartes d'une des quatre couleurs d'un jeu de trente deux cartes.7 la disposition étant telle que deux faces ayant un cûté en commun, ne comportent en aucun cas des figurines dont les valeurs se suivent. 2 - Le dé à huit faces planes et six faces convexes, suivant la revendication précédente, est caractérisé en ce qu'au moins deux des six faces convexes, opposées, situées sur un même axe de symétrie (10), comportent un même symbole correspondant à la couleur concernée 3 - Le dé a huit faces planes et six faces convexes7 suivant l'une des revendications précédentes, est caractérisé en ce que le marquage jusqu'à dix faces dont huit faces planes et deux surfaces convexes opposees est effectué par tampographie en deux passages permettant de marquer chacun jusqu'à une face convexe et quatre faces planes. 4 -Le dé a h-uit faces planes et six faces convexe suivant l'une quelconque des revendications un et deux est caractérisé en ce que le marquage des faces planes et des faces convexes est obtenu en une seule opération de surmoulage d'un noyau comportant jusqu'à quatorze marques en relief provenant d'un premier moulage effectué a l'aide d'un moule formé de quatre coquilles.