Brevet FR2670795A1 — publié le 19920626

PROCEDE DE MOULAGE D'UNE MATIERE LIQUEFIABLE, NOTAMMENT DE SAVONS, ET SAVONS TRANSPARENTS OU TRANSLUCIDES. La présente invention concerne un procédé de moulage d'une matière liquéfiable, notamment de savons. EP-A-321 179 propose un procédé pour mouler et simultanément emballer, une matière telle que du savon Selon ce procédé, on remplit à l'aide de la matière à l'état liquide ou semi-liquide un emballage au moins partiellement en matériau flexible, on ferme de façon étanche à l'air l'emballage, on laisse la matière prendre en masse et on stocke la matière dans l'emballage dans lequel elle a été coulée. Il est possible de comprimer l'emballage au cours du refroidissement entre deux surfaces planes ou de l'introduire dans un moule de façon à le comprimer. Les opérations de compression, ou opérations analogues, visent essentiellement à assurer un bon contact de la matière à mouler avec la paroi de l'emballage, et à donner à ce dernier une forme autre que celle de coussin qu'il prendrait naturellement. Or, lorsque l'on coule dans un moule, ou dans son emballage, un produit chaud liquéfié, le pro- duit peut, lors de son refroidissement, présenter un rétreint important L'adhérence sur les parois du moule, ou de l'emballage, de la couche de matière immédiatement au contact empêche cette couche de suivre le rétreint de la masse de matière Il en résulte des retassures importantes et des défauts d'aspect, tels que des creux, qui peuvent étre rédhibitoires Le rétreint s'accompagne souvent de la formation de bulles ou de zones troubles dans le pro- duit, ce qui est inacceptable pour des savons trans- parents. Ce problème n'a pas été véritablement traité dans EP-A-321 179 dont certains passages parlent seulement de provoquer une extension de l'enveloppe, par exemple une extension provoquée par la chaleur, pour mieux la mettre en contact avec le produit Mais les difficultés créées par un rétreint du produit restent sous silence, en particulier lorsqu'il s'agit de savons transparents. La présente invention a pour but de fournir un procédé de moulage de produit liquéfiable qui évite la formation d'un rétreint et qui reste économique tout en donnant au produit fini un bel aspect. La présente invention a donc pour objet un procédé de moulage d'un produit liquéfiable, notamment de savon, dans lequel on coule le produit liquéfié dans une poche qui est conservée autour du produit moulé après refroidissement, caractérisé par le fait qu'on place une poche en matériau élastique résistant à la température du produit liquéfié dans un moule rigide; que le volume intérieur de la poche, au repos, est inférieur à celui du moule dans une propor- tion telle que la poche, pour atteindre le volume du moule par gonflement, doit subir un allongement au moins égal, en valeur absolue, au rétreint du produit à mouler; qu'on chasse l'air de la poche élastique; qu'on remplit la poche élastique avec le produit liquéfié jusqu'à ce que, grâce à son élasticité, la poche remplisse tout le volume intérieur du moule; qu'on refroidit dans le moule le produit contenu dans la poche élastique, et qu'on démoule le produit qui reste enveloppé dans la poche dilatée. De préférence, le volume intérieur de la poche au repos est tel que l'allongement de la poche est d'au moins 50 % lors de son remplissage contre les parois du moule. La poche est généralement en latex et son allongement est de 600 à 700 %. La forme de la poche au repos peut étre sensiblement homothétique de celle du moule de sorte que l'allongement dans les différentes directions de l'espace soit relativement constant. Selon l'invention la poche élastique va en fin de remplissage tapisser de façon uniforme le moule, puis au cours du refroidissement cette poche élastique exerce une pression pratiquement uniforme sur le produit qu'elle contient qui rétrécit au cours du refroidissement Le produit contenu dans sa poche élastique va donc se décoller de façon uniforme de la paroi du moule On évite ainsi la formation de retas- sures et de bulles Après assemblage, on obtient un pain, ayant la forme du moule, enveloppé dans sa poche élastique Le pain de produit est ainsi à l'abri de l'atmosphère. Selon l'invention pour chasser l'air de la poche élastique, on peut soit exercer une lègère pres- sion dans le moule, soit faire un vide partiel dans la poche en matériau élastique. Pour remplir la poche à partir d'une source de produit liquéfié, on peut mettre l'intérieur du moule sous vide partiel; grâce à son élasticité, la poche en matière élastique se dilate tout en se rem- plissant et va occuper tout le volume intérieur du moule On peut, également, exercer une pression sur le produit liquéfié de façon que la poche se remplisse et occupe tout le volume intérieur du moule. Le produit est ensuite refroidi On peut laisser le moule se refroidir dans l'atmosphère ambi- ante On accèlère, de préférence, le processus de refroidissement soit en faisant circuler de l'air autour du moule, soit en utilisant un moule à double enveloppe et en faisant circuler de l'eau froide dans cette double enveloppe Il est bien entendu que la température de refroidissement est supérieure à la température o le matériau élastique de la poche est susceptible de geler Lorsque la poche est en latex naturel, on ne refroidit pas à une température inférieure à 5 OC. Le procédé avec une poche en latex peut s'appliquer à tout produit ayant une température de fusion ou liquéfaction au plus égale à 850 C On peut l'utiliser par exemple pour le moulage de bougies ou d'un raisin de rouge à lèvres. Il s'applique de façon particulièrement avantageuse au moulage des savons, de préférence des savons transparents ou translucides. Le moule utilisé selon l'invention peut avoir une forme quelconque, ovoïde, de galet, de sphère, de cube, ou, plus particulièrement en forme de parallélépipède rectangle à coins arrondis. Le volume intérieur du moule peut avoir des valeurs différentes Il est par exemple dans le cas du moulage de savons, avantageusement compris entre 1 ml et 100 ml. Il est construit en matériau suffisamment rigide pour résister aux pressions exercées au cours du procédé de moulage. Selon un mode de réalisation particulier, le moule est constitué par une boite rigide qui sert d'emballage au pain de produit contenu dans la poche. Dans ce cas, on n'est pas obligé de démouler le pro- duit contenu dans la poche souple pour le mettre ensuite dans un emballage On évite ainsi une opération de reprise du produit. La poche utilisée selon l'invention peut être en caoutchouc naturel ou synthétique Le caoutchouc utilisé doit avoir un allongement au moins égal au rétreint, c'est-à-dire, dans le cas du moulage de savon, au moins égal à 5 %. L'invention est également relative à un savon, transparent ou translucide, en particulier obtenu par le procédé de l'invention, et caractérisé par le fait qu'il est enveloppé dans une poche en matière élastique, ayant subi un allongement. Plus particulièrement le savon est enveloppé dans une poche en latex qui a subi un allongement de 600 % à 700 %, et dont l'épaisseur peut être de l'ordre de 0,01 mm ( 1/100 e de mm). On peut utiliser des poches ayant des colorations diverses, mais on utilise, de préférence une poche en matériau transparent ou translucide La poche comporte, avantageusement, une amorce de découpe pour permettre de déchirer facilement l'enveloppe avant l'utilisation du pain de produit solidifié. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci- dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après dans la description détaillée de deux modes de réalisation particuliers, description donnée à titre explicatif, et non limitatif, avec référence au dessin annexé. Les figures la à 7 a de ce dessin illustrent un premier mode de réalisation du procédé de l'invention. Les figures lb à 7 b, enfin, illustrent un second mode de réalisation. Dans le procédé des figures la à 7 a, dans un premier stade illustré par les figures la et 2 a, on prend un moule 1 composé de deux demi- coquilles 2, 3 montées sur une charnière (non représentée) La demi- coquille 2 est munie d'une tubulure 6 traversant l'épaisseur du moule. A l'opposé de la partie articulée des demi- coquilles, des évidements sont prévus dans les faces en regard des demicoquilles de manière à former une sorte de passage ou tubulure t (figure 2 a) lorsque les demi-coquilles sont appliquées l'une contre l'autre. Une poche 4 en matériau élastique, notamment en latex naturel, dont le volume à l'état libre est très inférieur (par exemple au moins 10 fois inférieur) au volume de l'espace interne V du moule, est placée dans cet espace V Par volume au repos, ou à l'état libre, de la poche 4, on désigne le volume de liquide, ou de gaz que peut contenir cette poche sans subir de dilatation ou allongement La poche 4 est munie d'une sorte de goulot a, formant embouchure, qui traverse le passage t et qui permet le maintien de la poche. On referme le moule 1 de façon à fixer la poche à l'aide d'un joint (non représenté) par son embouchure (voir figure 2 a). Pour chasser l'air de la poche 4, on envoie par l'intermédiaire de la tubulure 6 un gaz sous pres- sion Lorsque la poche 4 est complètement aplatie, on la met en communication avec une source 5 de produit liquéfié (figure 4 a) (par exemple un entonnoir rempli de produit) et on ferme la tubulure 6. On fait ensuite un vide partiel dans le volume intérieur V du moule en le mettant en communi- cation avec une pompe à vide par l'intermédiaire de la tubulure 6. La poche 4 se remplit et se dilate jusqu'à ce qu'elle occupe la totalité du volume intérieur du moule 1 (figure 6 a) On laisse alors le produit liquéfié se refroidir et durcir On peut exercer entre la paroi intérieure du moule et la poche 4 une légère surpression en introduisant un gaz sous pres- sion à travers la tubulure 6 de façon à décoller la poche 4 du moule et à accompagner le produit pendant son rétreint. Lorsque le produit moulé est refroidi et solidifié, on ouvre le moule 1 et on retire le pain P de produit formé qui est enveloppé dans la poche 4. Pour finir, on coupe au niveau de l'orifice t de rem- plissage l'excès de produit restant et le goulot q de la poche Le pain P de produit enveloppé dans la poche 4 est commercialisé tel quel, la poche servant d'emballage, ou est placé dans un emballage supplémentaire tel que boite ou papier. Le procédé illustré schématiquement sur les figures lb à 7 b est analogue à celui illustré sur les figures la à 7 a, sauf que le volume interne du moule 10 n'est pas pressurisé. Les références numériques d'éléments iden- tiques ou jouant des rôles analogues à des éléments des figures la à 7 a, sont égales, sur les figures lb à 7 b, à la somme du nombre 10 et de la référence utilisée sur les figures la à 7 a; leur description n'est pas reprise. Au premier stade, on introduit dans un moule muni d'un évent 16, une poche 14 et on ferme le moule 10 (figures lb, 2 b) On fait ensuite le vide dans la poche 14 en mettant en communication son embouchure q avec une pompe à vide (figure 3 b). Lorsque la poche est aplatie, on met son embouchure en communication avec une source de produit liquéfié (figure 4 b) On exerce une pression sur le produit liquéfié de façon à remplir la poche 14 en la dilatant jusqu'à ce qu'elle remplisse entièrement le volume intérieur du moule 10 Au fur et à mesure que la poche 14 se dilate et s'allonge dans toutes les directions, l'air contenu dans le volume intérieur V du moule est chassé par l'évent 16 (figure 5 b). On cesse ensuite l'alimentation en produit liquéfié de la poche 14 et on laisse le produit se refroidir et se solidifier (figure 6 b) Lorsque le produit liquéfié est solidifié sous forme d'un pain P contenu dans l'enveloppe 14, on ouvre le moule et on sort l'enveloppe 14 contenant le pain P. Avec le procédé de l'invention, lors du refroidissement du produit, la paroi de la poche, du fait de son élasticité, va suivre le produit, notam- ment le savon, en gardant les empreintes éventuelles du moule tout en restant collée au produit. L'orifice de remplissage de la poche, déterminé par le passage t, a une section réduite de sorte que la perte de produit correspondant à la par- tie de produit solidifié dans ce passage est réduite. En outre, la zone du produit fini non recouverte par la poche, correspondant à la suppression de ladite partie de goulot a, est également réduite L'existence de cette zone est cependant avantageuse car elle con- stitue une amorce de découpe facilitant le retrait de l'enveloppe au moment o le produit va être utilisé. L'épaisseur d'une poche en latex, utilisée pour du savon, peut être de l'ordre de 20/100 e à /100 e de mm ( 0,02 mm à 0,05 mm) au repos, et devenir de l'ordre de 5/100 e à 8/100 e de mm ( 0,05 mm à 0,08 mm) après dilatation et allongement. REVENDICATIONS 1 Procédé de moulage d'un produit liquéfiable, notamment de savon, dans lequel on coule le produit liquéfié dans une poche ( 4, 14) qui est conservée autour du pain (P) de produit moulé après refroidissement, caractérisé par le fait: qu'on place une poche ( 4, 14) en matériau élastique, résistant à la température du produit liquéfié, par son embouchure dans un moule rigide; que le volume intérieur de la poche, au repos, est inférieur à celui du moule dans une propor- tion telle que la poche, pour atteindre le volume du moule par gonflement, doit subir un allongement au moins égal, en valeur absolue, au rétreint du produit à mouler; qu'on chasse l'air de la poche élastique ( 4, 14); qu'on remplit la poche élastique ( 4, 14) avec le produit liquéfié jusqu'à ce que, grâce à son élasticité, elle remplisse tout le volume intérieur (V) du moule ( 1, 10); qu'on refroidit dans le moule ( 1, 10) le produit contenu dans la poche ( 4, 14) élastique. et qu'on démoule le produit qui reste enveloppé dans la poche dilatée. 2 Procédé de moulage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le volume intérieur de la poche au repos est tel que l'allongement de la poche est d'au moins 50 % lors de son remplissage con- tre les parois du moule. 3 Procédé de moulage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la poche est en latex et que son allongement est de 600 % à 700 %. 4 Procédé de moulage selon l'une des reven- dications précédentes, caractérisé par le fait que le volume de la poche ( 4, 14) à l'état libre est au moins fois inférieur au volume (V) de l'espace interne du moule. Procédé de moulage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la forme de la poche au repos est sensiblement homothétique de celle du moule de sorte que l'allongement dans les différentes directions de l'espace soit sensiblement constant. 6 Procédé de moulage selon l'une des reven- dications précédentes, caractérisé par le fait que pour remplir la poche ( 14) à partir d'une source ( 15) de produit liquéfié, on exerce une pression sur le produit liquéfié 7 Procédé de moulage selon l'une des reven- dications précédentes, caractérisé par le fait qu'on utilise un moule ( 1) qui permet au cours du refroidissement d'exercer une légère pression entre la paroi intérieure du moule ( 1) et la poche ( 4). 8 Procédé de moulage selon l'une des reven- dications précédentes, caractérisé par le fait qu'on utilise un moule ( 1, 10) ayant un volume intérieur compris entre 1 ml et 100 ml. 9 Procédé de moulage selon l'une des reven- dications précédentes, caractérisé par le fait qu'on utilise un moule constitué par une boite rigide qui sert d'emballage au pain (P) de produit contenu dans la poche. Savon transparent ou translucide obtenu par un procédé selon l'une des revendications précédentes. 11 Savon transparent ou translucide, caractérisé par le fait qu'il est enveloppé dans une poche ( 4, 14) en matière élastique ayant subi un allongement. 12 Savon selon la revendication 11, caractérisé par le fait qu'il est enveloppé dans une poche en latex qui a subi un allongement de 600 % à 700 %. 13 Savon selon la revendication 12, caractérisé par le fait que l'épaisseur de la poche de latex dilatée, autour du savon, est de l'ordre de 0,05 mm à 0,08 mm ( 5/100 e à 8/10 b de mm). 14 Savon selon l'une des revendications il à 13, caractérisé par le fait que la poche enveloppant le savon comporte une amorce de découpe.