Brevet FR3072299A1 — publié le 20190419

PROCEDE DE FABRICATION D'UN PUZZLE EN METAL ET PUZZLE OBTENU PAR LEDIT PROCEDE L'invention concerne la fabrication de puzzles dont les pièces sont métalliques. L'invention sera plus particulièrement décrite en regard de puzzles sous forme de médailles ou pièces de monnaie de section circulaire, sans toutefois y être limitée. Aujourd'hui, un puzzle constitué de pièces/morceaux métalliques est fabriqué à partir d'une pièce monobloc qui est estampée afin de présenter le dessin et la forme en relief voulue sur au moins l'une de ses faces principales, puis est découpée au laser ou au jet d'eau en une pluralité de fragments. Toutefois, il est parfois nécessaire après découpe, de polir les différentes fragments en vue d'assurer leur imbrication ajustée lorsqu'il s'agira de reconstituer le puzzle. Ce procédé de fabrication présente notamment l'inconvénient de coûter relativement cher. L'invention a pour but de proposer un autre procédé de fabrication d'un puzzle à pièces métalliques, qui soit peu onéreux et simple de mise en oeuvre, voire même permette de recycler aisément du métal existant se présentant sous forme de morceaux. Selon l'invention, le procédé de fabrication d'un puzzle métallique comporte les étapes suivantes : - fournir un moule qui comprend deux parties en regard, une première partie telle qu'un support/contenant ou matrice, dotée d'un fond et destinée à former le revers plat d'un objet moulé/du puzzle, et une seconde partie pourvue d'une empreinte et destinée à former la face de l'objet moulé/du puzzle ; - disposer une ceinture rigide latérale périphérique (rapportée en étant amovible) sur le fond de la première partie du moule, la ceinture s'étendant dans un plan perpendiculaire au fond, de préférence la ceinture étant métallique; - disposer des morceaux de métal le moule ouvert, selon au moins une couche sur le fond de la première partie du moule et au sein de la ceinture rigide (dans le volume intérieur délimité par ladite ceinture); 2 - fermer le moule par compression pour assurer un estampage des morceaux de métal de sorte à fournir un objet plein moulé destiné à former le puzzle et comprenant une pluralité de pièces individuelles en métal contiguës les unes aux autres (sans être soudées les unes aux autres) ; 5 - ouvrir le moule pour extraire l'objet moulé. Le procédé comporte une étape supplémentaire d'usiner la périphérie dudit objet moulé, pour délivrer le puzzle façonné en sa périphérie. De préférence, l'usinage de la périphérie de l'objet moulé est réalisé par tournage. Le puzzle est alors prêt à être conditionné, par exemple dans un sachet en vue de sa 10 commercialisation. Ainsi, le procédé de fabrication de l'invention qui utilise comme matériau de moulage, une multiplicité de morceaux de métal, permet de manière simple de fabriquer un puzzle avec des moyens usuels d'estampage. En outre, les morceaux utilisés peuvent avantageusement être issus du recyclage. Par conséquent, après estampage, l'objet moulé est directement constitué 15 d'une pluralité de pièces rassemblées les unes contre les autres formant les fragments d'un puzzle sans avoir besoin d'usiner, de façonner individuellement les pièces. L'invention est également relative à l'utilisation de multiples morceaux de métal à agencer dans un moule d'estampage pour fabriquer après estampage un puzzle constitué d'un pluralité de pièces métalliques estampées individuelles qui sont rassemblées les unes contre 20 les autres. On entend dans la suite de la description par « métal » ou « métallique », un matériau ou le qualificatif d'un matériau, qui est à base d'un métal ou de plusieurs métaux et/ou d'alliage(s) métallique(s), de préférence qui ne s'oxydent pas. En fonction de la taille des morceaux qui peut différer et de l'agencement des morceaux au 25 sein de la ceinture, l'objet moulé obtenu et donc le puzzle sera avantageusement unique dans l'ordonnancement des pièces le constituant. Ainsi, le procédé de fabrication peut procurer avec le même dessin, une production unique/un puzzle unique, qui pourra être un atout commercialement. De préférence, la ceinture rigide latérale périphérique est en métal. Selon une caractéristique, durant l'extraction de l'objet moulé, la totalité de pièces sont maintenues assemblées les unes aux autres, notamment par la ceinture rigide. Le maintien des pièces ensemble permet d'usiner la périphérie de l'objet moulé. 3 Selon une autre caractéristique, la ceinture rigide latérale périphérique est rendue solidaire des pièces de l'objet moulé lors de l'estampage, et est désolidarisée/dissociée de l'objet moulé après extraction dudit objet hors du moule, par usinage de la périphérie de l'objet moulé. 5 La solidarisation de la ceinture aux pièces de l'objet moulé peut s'être faite par soudage des deux matériaux, celui de la ceinture et celui des pièces, ou par imbrication des pièces dans la ceinture. Les dimensions de la ceinture (épaisseur, hauteur) et la ductilité du matériau de la ceinture sont adaptés au type de métal constitutif des morceaux. 10 La force de compression par estampage est adaptée et les morceaux de métal (de par leur matériau et/ou leur taille, leur épaisseur) présentent une ductilité adaptée, pour assurer la déformation des morceaux par estampage sans que les pièces formées (estampées) ne se soudent l'unes aux autres. Les morceaux de métal peuvent toutefois être lubrifiés avant leur disposition dans le moule 15 ou avant fermeture du moule, afin d'éviter tout risque de soudure entre les pièces estampées. En variante ou en supplément, l'objet moulé et usiné formant le puzzle pourra subir une étape de chauffe pour désolidariser les pièces du puzzle si nécessaire. Les morceaux de métal sont de forme régulière ou irrégulière. Les morceaux de métal sont faits d'un même métal ou d'un métal différent. 20 Les morceaux de métal peuvent être des morceaux issus du recyclage. L'invention est également relative à un puzzle en métal obtenu par le procédé de fabrication de l'invention précité. En particulier, le puzzle se présente sous la forme d'une médaille ou d'une pièce de monnaie. Dans la suite de la description, les termes « horizontal », « vertical », « supérieur », 25 « inférieur », s'entendent en qualifiant des éléments reposant de manière fixe parallèlement au sol. La présente invention est maintenant décrite à l'aide d'exemples uniquement illustratifs et nullement limitatifs de la portée de l'invention, et à partir des illustrations ci-jointes, dans lesquelles : 30 - La figure 1 est une vue en perspective plongeante d'un puzzle en métal de l'invention à l'état réalisé ou tel qu'il sort après fabrication ; - La figure 2 représente une vue éclatée du puzzle avec toutes ses pièces en métal ; 4 - La figure 3 illustre le puzzle en cours de réalisation ; - La figure 4A est une vue schématique en coupe d'un moule de fabrication du puzzle de la figure 1, lors d'une étape du procédé de fabrication de l'invention avant estampage à partir de morceaux de métal de forme régulière ; 5 - La figure 4B est une vue de dessus de la partie inférieure du moule à l'état ouvert ; - Les figures 4C et 4D correspondent respectivement aux figures 4A et 4B, après estampage ; - Les figures 5A à 5D correspondent au moule des figures respectives 4A à 4D, en utilisant dans le procédé de fabrication des morceaux de métal de forme irrégulière, 10 le puzzle produit sera alors de configuration différente quant à ses pièces constitutives. Le puzzle en métal 1 de l'invention illustré sur la figure 1 après fabrication ou dans son état réalisé constitue l'assemblage d'une pluralité de pièces unitaires 10A, 10B, 10C, 10D de formes toutes différentes telles qu'illustrées sur les figures 2 et 3 et s'imbriquant les unes dans les autres. 15 Le puzzle 1 en métal est fabriqué à partir du procédé de fabrication de l'invention qui utilise un moule 2 tel qu'illustré sur les figures 4A et suivantes, et dont les étapes de fabrication sont décrites plus loin, le dessin/le motif du puzzle ayant été obtenu par estampage. Le puzzle 1 de l'invention présente à titre d'exemple une forme de médaille à section circulaire, présentant deux faces principales opposées, un face arrière plate 11, et une face 20 opposée avant 12 comprenant un dessin en relief réalisé par estampage à partir du moule. La face arrière ou revers 11 du puzzle est plat ou présente de léger relief en creux tel que des lettres pour pouvoir reconstituer à plat le puzzle. La face avant 12 du puzzle présente un dessin en relief dont le négatif a été réalisé dans une empreinte du moule 2. 25 Les pièces 10A, 10B, 10C, 10D, etc. du puzzle sont faites d'un même métal ou d'une combinaison de métaux, et sont issues des morceaux de métal 20, 21. Le procédé de l'invention a pour but de fabriquer le puzzle de la figure 1 à partir d'un dispositif comprenant un moule 2 et une ceinture 31 destiné à recevoir de multiples morceaux de métal 20 ou 21 qui, sous la pression à la fermeture du moule, sont aptes à se déformer pour épouser 30 l'empreinte du moule et s'agglomérer jointivement les uns contre les autres sans se solidariser. En sortie du moule, les multiples pièces de l'objet moulé (du futur puzzle) sont terminées sans avoir besoin de recourir à des moyens de découpe comme dans l'art antérieur pour usiner 5 chaque pièce du puzzle. Il reste en sortie de moule à usiner/découper (par exemple par tournage) uniquement la périphérie externe de l'objet moulé pour obtenir le puzzle terminé. Le dispositif illustré sur les figures 4A et 4B est identique à celui illustré sur les figures 5A et 5B, seule diffère la forme des morceaux métalliques 20 ou 21 disposés dans le moule. La forme 5 des morceaux est respectivement, soit régulière pour les morceaux 20, soit irrégulière pour les morceaux 21. Le puzzle produit sera alors de configuration différente quant à ses pièces constitutives 10A, 10B, 10C, 10D...(nombre de pièces, profil des pièces, agencement des pièces entre elles). Plus particulièrement, le dispositif de mise en oeuvre du procédé comporte : 10 - un moule 2 comportant deux parties dont au moins l'une des parties est mobile par rapport à l'autre pour assurer l'ouverture et la fermeture du moule, les deux parties étant distantes l'une de l'autre lorsque le moule est ouvert ; - des moyens de pression non illustrés pour assurer un moulage par estampage à la fermeture du moule ; et 15 - des moyens d'usinage non illustrés tels qu'un tour pour finaliser le bord périphérique/la section de l'objet moulé et obtenir le puzzle terminé. Le moule 2 comprend deux parties, une matrice revers 3 et une matrice face 4. La matrice revers 3 comporte en regard de la matrice face 4, un fond 30 plat. Une ceinture périphérique rigide 31 est rapportée dans le moule, en étant disposé sur le fond 20 30 de la matrice revers 3. La ceinture fait saillie par rapport au fond 30 en s'étendant dans un plan perpendiculaire audit fond. Le fond 30 de la matrice est plat ou avec de légers reliefs telles que des lettres pour former la face arrière 11 du puzzle, plate ou avec de légers creux telles que des lettres. La ceinture périphérique 31 sert à contenir les morceaux de métal 20 ou 21 qui sont destinés 25 à être disposés sur toute ou quasi-toute (des vides d'agencement étant forcément engendrés) la surface du fond 30 de la matrice. La ceinture périphérique 31 présente une section intérieure (par exemple un diamètre) au moins égal à la section finale du puzzle à obtenir. Lorsque les morceaux 20 sont réguliers (figures 4A et 4B), c'est-à-dire de forme et volume 30 identiques, ils sont de préférence agencés selon un seule couche, tout en étant placés de manière ordonnée avec un espacement minimum entre morceaux immédiatement adjacents. Lorsque les morceaux 21 sont irréguliers (figures 5A et 5B), c'est-à-dire de forme et/ou de 6 volume distincts, ils sont de préférence disposés pêle-mêle selon au moins une couche, par exemple deux couches, voire plus, afin de garantir après estampage que le vide entre les différents morceaux soit totalement comblé et que la matière soit suffisante pour fournir la totalité du volume du dessin requis en relief. 5 Les morceaux de métal 20, 21 avant estampage ont une forme totalement différente des pièces 10A, 10B.., du puzzle après estampage. Les morceaux sont destinés à se déformer lors de l'estampage pour se rassembler les uns contre les autres et épouser la forme intérieure du moule, réalisant après estampage un objet moulé plein homogène destiné à former le puzzle et comprenant la pluralité de pièces 10A, 10B... contiguës les unes aux autres sans être 10 solidaires/soudées les unes aux autres. Les morceaux de métal 20, 21 sont fait d'un même métal ou non, et le nombre de morceaux, en particulier lorsque lesdits morceaux sont irréguliers, peut varier, conduisant à des combinaisons multiples de puzzle aux couleurs variées et aux nombres et formes divers des pièces 10A, 10B...du puzzle. 15 A titre d'exemple nullement limitatif, pour une médaille de 81 mm de diamètre et 8 mm d'épaisseur, on utilisera des morceaux de métal de l'ordre de 10 mm. La hauteur de la ceinture 31 du moule est adaptée pour contenir une ou plusieurs couches de morceaux de métal de façon à retenir à l'intérieur de la ceinture les morceaux périphériques adjacents à ladite ceinture. 20 En outre, la ceinture 31 présente de préférence un profil qui correspond à la section à donner au puzzle. Pour un puzzle en forme de médaille circulaire, la ceinture 31 se présente sous forme d'une couronne. Par ailleurs, le matériau de la ceinture 31 est tel que la ceinture puisse se déformer au même titre que les morceaux métalliques, afin de ne pas être un frein à la déformation desdits 25 morceaux métalliques lors de l'estampage. A titre d'exemple, la ceinture 31 en forme de couronne est en laiton. Elle présente une épaisseur de 10 mm et une hauteur de 8 mm. Le matrice face 4 est situé au-dessus de la matrice 3 et est apte à être mobile pour assurer l'ouverture du moule 2 en étant à distance de la matrice, et la fermeture par coopération avec 30 la matrice. Le matrice face 4 comporte une empreinte 40 dont le profil correspond au négatif du dessin en relief à réaliser sur la médaille. L'empreinte 40 est agencée en regard du fond 30 de la matrice et du volume intérieur délimité par la ceinture 31. 7 Le procédé de fabrication de l'invention comporte les étapes suivantes : - ouvrir le moule 2; - agencer la ceinture périphérique 31 sur le fond 30 de la matrice 3; - disposer de manière ordonnée ou en vrac les morceaux de métal 20 ou 21 selon au 5 moins une couche dans le volume délimité par le fond 30 de la matrice et la ceinture 31; - fermer le moule 2 en amenant le matrice face 4 contre la matrice revers 3 et comprimer jusqu'à estampage de la matière métallique (desdits morceaux), c'est-à-dire jusqu'à ce que les morceaux de métal se déforment, remplissent les volumes de 10 vide entre les morceaux pour former l'objet moulé 13 qui est alors constitué de la pluralité de pièces individuelles contiguës et non soudées 10A, 10B.., et dotées sur leur face supérieure du motif de l'empreinte 40; - ouvrir le moule 2 et extraire l'objet moulé 13 qui associé à la ceinture 31, l'objet étant extrait en maintenant assemblées les unes aux autres les pièces individuelles 10A, 15 10B....; - usiner la périphérie de l'ensemble de l'objet moulé 13 et la ceinture 31, délimitée par la ligne pointillée 14 sur les figures 4D et 5D, pour ôter la ceinture 31, établir la section définitive du puzzle et façonner sa périphérie externe. A noter que le maintien des pièces 10A, 10B.., de l'objet moulé lors de son extraction peut 20 se faire par tout moyen approprié, tel qu'un outil de plaquage et serrage agissant sur au moins une face de l'objet moulé, notamment au cas où l'estampage devrait être réalisé en plusieurs fois avec des recuits intermédiaires et que les pièces métalliques ne soient pas encore totalement solidarisées. L'agencement d'un film adhésif sur la face et/ou le revers de l'objet moulé peut être 25 envisagé au moment de l'usinage de la périphérie et permettre une manipulation facile en gardant les pièces métalliques solidaires lors de l'empaquetage par exemple. Par conséquent, le procédé de fabrication selon l'invention permet de manière simple avec des moyens de mise en oeuvre usuels de fabriquer rapidement et de manière bien moins onéreuse que par découpe laser, un puzzle métallique. En outre, il présente 30 l'avantage REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un puzzle métallique (1) comportant les étapes suivantes : fournir un moule (2) qui comprend deux parties en regard, une première partie (3) à fond (30) et une seconde partie (4) pourvue d'une empreinte (40) ; disposer une ceinture rigide latérale périphérique (31) sur le fond (30) de la première partie du moule, de préférence la ceinture étant métallique ; disposer des morceaux de métal (20, 21) le moule ouvert, selon au moins une couche sur le fond (30) de la première partie du moule et au sein de la ceinture rigide (31) ; fermer le moule par compression pour assurer un estampage des morceaux de métal (20, 21) de sorte à fournir un objet plein moulé (13) destiné à former le puzzle et comprenant une pluralité de pièces individuelles en métal (10A, 10B, 10C, 10D) contiguës les unes aux autres ; ouvrir le moule pour extraire l'objet moulé (13). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une étape supplémentaire d'usiner la périphérie dudit objet moulé (13), de préférence l'usinage de la périphérie de l'objet moulé (13) étant réalisé par tournage. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que durant l'extraction de l'objet moulé (13), la totalité de pièces (10A, 10B, 10C, 10D) sont maintenues assemblées les unes aux autres, notamment par la ceinture rigide (31). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ceinture rigide (31) est rendue solidaire des pièces de l'objet moulé (13) lors de l'estampage, et est désolidarisée de l'objet moulé (13) après extraction dudit objet hors du moule, par usinage de la périphérie de l'objet moulé. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les morceaux de métal (20, 21) sont lubrifiés avant leur disposition dans le moule ou avant fermeture du moule. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les morceaux de métal (20, 21) sont de forme régulière ou irrégulière. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les morceaux de métal (20, 21) sont faits d'un même métal ou d'un métal différent. 9 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les morceaux de métal (20, 21) sont des morceaux issus du recyclage. 9. Puzzle en métal (1) obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, notamment se présentant sous la forme d'une médaille ou d'une pièce de 5 monnaie.