Brevet FR3105820A1 — publié le 20210702

Procédé de production de pièces pour briquet Procédé pour la fabrication de barre de garde. Une machine amène un fil d’acier a une station de découpe, dans un second temps, sur une seconde station une matrice fixe (70) permet de mettre en place une barre de garde prédécoupée. Un poinçon mobile (80) vient ensuite presser ladite barre afin de percer des encoches, cet usinage résulte dans la formation de micro-copeaux (75). Post-encochage, la barre de garde est formée avec des encoches (90) ayant un angle correspondant à celui des poinçons. Figure 1 Procédé de production de pièces pour briquet Le présent exposé concerne les briquets et particulièrement les briquets équipés de système de sécurité pour prévenir les allumages intempestifs par des personnes normalement incapables d'apprécier le danger potentiel de la flamme. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE On connait des briquets qui comportent une protection élastiquement déformable qui recouvre une partie de l'ensemble molette. Afin d'actionner le briquet, l'utilisateur exerce une pression suffisante pour abaisser la protection avant de faire tourner l'ensemble molette. Ces protections permettent d’améliorer la sécurité d’utilisation car les personnes normalement incapables d'apprécier le danger potentiel de la flamme ne peuvent actionner le briquet sans avoir la force nécessaire à l’allumage. L’addition de cette pièce par rapport à un briquet sans dispositif de sécurité pose un problème de compétitivité. En effet, même si la sécurité d’utilisation du produit est améliorée, le cout total du produit est typiquement supérieur du fait de l’addition de matière et des étapes supplémentaires nécessaires à l’assemblage. Toute amélioration de cadence de production permettrait de minimiser l’impact financier dudit dispositif de sécurité tout en permettant de mettre sur le marché des briquets ayant une sécurité améliorée pour les utilisateurs. PRESENTATION L’élément de sécurité mentionné ci-dessus est indifféremment nommé ci-après élément de garde ou barre de garde ou garde de protection. La présente description concerne un procédé pour la fabrication de barre de garde pour briquet, en particulier de barre de garde en acier, à partir d'un fil d’acier inoxydable, comprenant: le découpage et formage d’une barre de garde (60), notamment par emboutissage du fil d’acier et un poste d’usinage pour former au moins une encoche de fixation dans ladite barre de garde, ladite encoche étant formée par pression d’un poinçon mobile (80) sur une matrice fixe (70); ledit poinçon mobile (80) étant composé principalement de carbure et ayant un angle de découpe compris entre 15 et 25 degrés. L’objet du présent exposé et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée faite ci-après de différents modes de réalisation donnés à titre d’exemples non limitatifs. Cette description fait référence aux pages de figures annexées, sur lesquelles : la figure 1 est une vue en perspective d’un briquet pourvu d’un dispositif de sécurité contre l’allumage intempestif, la figures 2 est une vue latérale d'une barre de garde préformée avant son assemblage sur un briquet, la figure 3 est une vue arrière en coupe transversale partielle d’un briquet avec élément de protection. le figure 4 est une représentation schématique de la station de poinçonnage, la figure 5 est une vue en perspective de la barre de garde post-poinçonnage, la figure 6 est une représentation de la matrice fixe et de ses buses pour l’injection d’air, et la figure 7 est une vue en coupe de la matrice fixe et du flux d’air comprimé qui passe à travers pour l’expulsions des copeaux métalliques. DESCRIPTION DETAILLEE La figure 1 décrit un briquet (10) comprenant: un corps de briquet contenant un réservoir de carburant avec une soupape pour en libérer le carburant; un ensemble de roue de frappe pouvant être tourné par un utilisateur pour produire des étincelles dirigées vers le carburant libéré de ladite soupape, ledit ensemble de roue de frappe étant monté sur ledit corps plus léger avec au moins une partie de celle-ci exposée pour manipulation et rotation par l'utilisateur; un actionneur de soupape pouvant être enfoncé pour actionner ladite soupape et libérer ledit carburant; et un élément de garde (60) monté sur ledit briquet (10) et s'étendant autour d'au moins ladite partie exposée dudit ensemble de roue de frappe dans lequel ledit élément de garde (60) est disposé radialement vers l'extérieur dudit ensemble de roue de frappe et peut être enfoncé dans une position permettant la manipulation dudit ensemble de roue de frappe. Ladite barre de garde comprend des formes et encoches qui permettent sa fixation au briquet sans que celle-ci puisse être détachée sans démontage substantiel. La barre de garde est typiquement formée séparément. Un exemple d'une telle protection arquée est illustré sur la Fig. 2. Comme représenté, la protection (60) comprend au moins un élément de retenue (61) et une extrémité (63) de largeur réduite. L'extrémité (63) est insérée dans une cavité ou trou prévu dans l'actionneur. L'élément de retenue (61) sur l'extrémité opposée de la protection est monté sous la protection de telle sorte que la protection (60) est disposée sur l'étincelle rotative. De manière préférentielle, la barre de garde (60) peut être supplémentée d’encoches afin de sécuriser sa mise en place. La fabrication desdites encoches demande des étapes supplémentaires et impliques des poinçons dont l’usure augmente les couts de fabrication du produit. La barre de garde est formée et dimensionnée pour s'ajuster au-dessus de l'étincelle rotative, et positionnée radialement au-delà et au-dessus des roues tournantes. Cependant, la largeur de la garde est telle qu'elle s'étend entre mais de préférence pas au-dessus des roues. La protection est élevée au-dessus des surfaces des roues tournantes, de telle sorte que la protection doit être enfoncée avant que les roues tournantes puissent être tournées. En outre, la protection se termine de préférence à l'extrémité opposée avec un crochet ou une lèvre incurvée (64) (voir la figure 3). La fabrication de la barre de garde décrite précédemment et exemplifiée après montage sur le briquet demande donc un traitement précis et à très haute vitesse afin d’être capable de produire des briquets sécurisés a un prix abordable. Il a été, de plus, constaté que pour fournir une résistance à la force (la pression exercée par le doigt lors de l’allumage) suffisante une garde en acier 1050 C.R. durci par traitement thermique à une dureté égale à une dureté Rockwell C-40, avec une épaisseur d'environ 5 mm, donnent des résultats satisfaisants. Comme l'appréciera l'homme du métier, d'autres matériaux, duretés et épaisseurs peuvent être utilisés. La présente description propose de résoudre les différentes contraintes et de produire des barres de garde à très haute vitesse de production. Une infrastructure de machine de façonnage qui permet de réaliser les étapes de production (hors résistance aux présentes contraintes de poinçonnages et l’augmentation de productivité obtenue grâce aux modifications de traitement des déchets) est décrite dans la demande de brevet FR2403129. Elle concerne un dispositif pour la fabrication de composants, en particulier des composants en acier, à partir d'un toron de matière, le dispositif comprenant une station de découpe-formage, notamment une station de pressage de poinçonnage, pour la découpe section par section, notamment par poinçonnage, et / ou par formage, notamment par pressage, du toron de matière et un station de traitement agencée à côté de la station de formation de coupe pour traiter la section de brin de matière coupée ou / et façonnée dans la station de formation de coupe. En ce qui concerne la synchronisation et la commande, il peut être prévu qu’au moins un des premiers et deuxièmes entraînements se voient attribuer un système de capteur, au moyen duquel au moins un paramètre caractérisant son fonctionnement, en particulier la vitesse d’entraînement, peut être détecté, et que l’autre des premiers et deuxièmes entraînements rotatifs, selon les besoins du paramètre détecté est contrôlé. Dans l'exemple susmentionné de la conception de la station de découpe-formage en tant que presse à poinçonner, qui nécessite une vitesse minimale, le système de capteur, par exemple un codeur rotatif, est affecté à la presse à poinçonner afin de détecter sa vitesse de travail. L'entraînement de la station de traitement est ensuite contrôlé en fonction de la vitesse de travail enregistrée de la presse à poinçonner et son cycle de travail est adapté au cycle de travail de la presse à poinçonner. Le dispositif est généralement configuré avec au moins une station d'alimentation en matériau pour alimenter le brin de matière vers la station de formation de coupe et / ou vers la station de traitement. Pour traiter le toron de matière, le poste de découpe-formage peut comporter au moins un outil de formage, notamment de pressage, et / ou de découpage. La station de traitement peut avoir au moins un outil pour former, couper, séparer, assembler des pièces supplémentaires, assembler ou similaire. Il est donc possible d'utiliser la station de formage de coupe pour effectuer initialement des étapes de traitement grossières et de force élevée sur le brin de matière, puis d'utiliser la station de traitement pour effectuer un type de finition telle que le cambrage. Avant que le dispositif décrit puisse être utilisé pour la production de composants en grand nombre, une opération de réglage doit être exécutée, dans laquelle les étapes de traitement individuelles doivent être définies avec soin, de sorte qu'un traitement en douceur dans l'opération de production est assuré. Dans une telle opération de réglage, il existe un risque de détérioration des outils de traitement, qui sont parfois complexes à fabriquer et donc coûteux, car les séquences de traitement et les mouvements des outils individuels doivent être au moins partiellement redéfinis. Afin d'éviter des dommages, le mode de réglage du dispositif sur la station de formage de découpe et / ou sur la station de traitement, des courses de travail individuelles peuvent être déclenchées séparément et en particulier peuvent être effectuées étape par étape. Dans des modes de réalisations, la première station est une station de découpe du fil rond d’acier, préférablement du type acier inoxydable. Cette première station permet de découper la barre de garde et d’en obtenir un profilé. Le second module peut être un module de marquage afin d’en finaliser la forme. Dans des versions préférées, le premier module de découpe du fil rond d’acier inox intègre des inserts de découpe comportant au moins un circuit d’injection d’air (perçage de quelques microns dans l’insert) couplé à un circuit d’arrivée d’air principal situé dans le corps de la machine-outil. Ce système d’injection d’air travaille en collaboration avec un système d’aspiration pour évacuer les micro-copeaux (0,3 mm) à chaque séquence de fabrication du profilé. Le second module de marquage intègre une pluralité de poinçons amovibles, supérieurs et inférieurs, agencés pour cisailler et cambrer le profilé de la barre de garde. Cette architecture présente l’avantage de permettre un changement rapide des poinçons en cas d’usure prématurée de ces derniers. Dans des versions préférées, un poinçon en carbure (au moins une dureté Rockwell de 1380 HV 30 , 90 HRA / Résistance à la flexion d’au minimum 3200 MPa) avec un revêtement d’épaisseur minimale (environ 2 µm) résistant aux hautes températures et résistant au frottement ; un revêtement adapté à cette application est par exemple le VeCtral disponible auprès de la société ARCTEC) est utilisé. Ce type de poinçon permet de répondre aux contraintes de résistance et d’usure que nécessite la productivité nécessaire à la commercialisation de briquet avec système de sécurité. La figure 4 représente un exemple de système adapté pour la présente fabrication. Une matrice fixe (70) permet de mettre en place une barre de garde prédécoupée. Un poinçon mobile (80) vient ensuite presser ladite barre afin de percer des encoches (90), cet usinage résulte dans la formation de micro-copeaux (75). Post-encochage, la barre de garde est visible sur la figure 5, les encoches (90) sont formées avec un angle correspondant à celui des poinçons. Comme mentionné auparavant, le poinçon mobile (80) est préférablement composé de carbure. Le poinçon présente préférablement une arrête de coupe avec un angle entre 15 et 25 degrés, préférablement aux alentours de 20 degrés. L’inventeur a, en effet, déterminé qu’un poinçon en carbure avec un angle de découpe précis permet un rapport productivité/durée de vie du poinçon sensiblement supérieur a l’art antérieur. La figure 6 permet de visualiser les buses (95) qui permettent de faire passer de l’air comprimé, ceci afin d’enlever les résidus obtenus durant la fabrication. Ce couplage de flux d’air comprimé directement dans les outils de poinçonnage permet un gain de temps non négligeable. Cette architecture combinée à des matières de type carbure extrêmement résistante sur la durée permet un gain de productivité qui permet l’inclusion de barre de garde dans des briquets de poche à un prix acceptable par les consommateurs. Dans des versions privilégiées, le diamètre des buses d’air est d’environ 0.3 mm. La figure 7 est une vue en coupe du dispositif afin de visualiser le couplage des micro conduit d’injection d’air capable, en collaboration avec un dispositif de pulsation d’air (100), à évacuer des micro-copeaux métalliques (75) qui sont formés lors de l’usinage de la barre de garde. La synchronisation entre les stations de découpe et de formage peut être de la synchronisation électrique au moyen d'un contrôleur, il est également possible de réaliser une synchronisation mécanique via, par exemple, des engrenages. La barre de garde obtenue par le présent procédé sont de très haute précision, produites à des cadences permettant un prix de production et par la suite leur utilisation sur les produits commerciaux en toute sécurité, cela malgré des dimensions de découpe et d’usinage extrêmement réduites. La pièce ainsi découpée obtenues peut ensuite être assemblée de façon rapide sur les briquets. Bien que la présente description ait été décrite parfois en se référant à des modes de réalisation spécifiques, il est entendu que des modifications et des changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés/mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif. Il est également évident que toutes les caractéristiques décrites en référence à un procédé sont transposables, seules ou en combinaison, à un dispositif, et inversement, toutes les caractéristiques décrites en référence à un dispositif sont transposables, seules ou en combinaison, à un procédé. Procédé pour la fabrication de barre de garde pour briquet, en particulier de barre de garde en acier, à partir d'un fil d’acier inoxydable, comprenant: le découpage et formage d’une barre de garde (60), notamment par emboutissage du fil d’acier et un poste d’usinage pour former au moins une encoche de fixation dans ladite barre de garde, ladite encoche étant formée par pression d’un poinçon mobile (80) sur une matrice fixe (70); ledit poinçon mobile (80) étant compose principalement de carbure et ayant un angle de découpe compris entre 15 et 25 degrés. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le poinçon mobile (80) est composé de carbure ayant une dureté d’au moins 1380 HV 30 , 90 HRA. Procédé selon les revendications 1 et/ou 2, dans lequel le poinçon mobile (80) est composé de carbure ayant une résistance à la flexion d’au moins 3200 MPa. Procédé selon l’une des revendications précédentes, selon lequel l’angle de découpe du poinçon mobile (80) est d’environ 20 degrés. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les stations d'alimentation en matériau et/ou d’usinage sont synchronisées via un contrôleur numérique. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la matrice fixe (70) est montée en son intérieur d’au moins une buse permettant d’éjecter les micro-copeaux (75) post-usinage par injection d’air comprimé. Procédé selon la revendication 6, dans lequel la buse a un diamètre d’environ 0.3 mm.