Brevet FR2728673A1 — publié le 19960628

La présente invention concerne une nouvelle cible artificielle, non toxique vis-à-vis de l'environnement, utile notamment pour le jeu de ball-trap, en matériau divisé, aggloméré par un liant, et un procédé de production de telles cibles artificielles. Le jeu de ball-trap est bien connu des chasseurs, car il constitue un moyen efficace d'entrainement en période de fermeture de la chasse. II est également l'objet de concours très prisé de ces mêmes chasseurs. Sous son aspect sportif, le jeu de ball-trap requiert l'utilisation de cibles normalisées qui ont la forme d'un disque incurve ou assiette" dont la face convexe est munie de nervures circulaires. Traditionnellement ces cibles sont à base de matériaux finement divisés (en anglais ou dans le jargon technique fluer") agglomérés au moyen de liants, propres à assurer une cohésion suffisante de la cible afin de résister à l'énergie communiquée au projectile lors du lancement. Les matériaux finement divisés qui conviennent pour la réalisation de tels objets sont en général de nature minérale et proviennent en particulier du concassage ou du broyage de roches massives (matériaux siliceux ou calcaires ...), du sciage de certains matériaux (ardoise, marbre...) ou d'autres matériaux pulvérulents comme le talc ou les farines. Ces matériaux ne doivent pas présenter un caractère toxique ou dangereux xis-å- vis de l'environnement. De tels matériaux sont couramment utilisés et sont largement décrits dans de nombreux brevets relatifs à des cibles notamment pour jeu de ball-trap. On pourra citer par exemple la demande de brevet FR-A-2 685 4( > 5 déposée par la demanderesse. De nombreux liants ont été proposés afin d'agglomérer les matériaux divisés mentionnés précédemment. Parmi les liants les plus couramment employés dans l'art antérieur, on peut citer le brai de houille ou de pétrole ainsi que le bitume. Le brevet américain 3 376 O4() décrit ainsi une cible fragmentable constituée de 8 à 25 % en poids de brai de houille ayant un point de fusion compris entre 75 et 177nu, le reste de la cible étant constitué par le matériau divisé. Le brevet suédois 76 04126 décrit également des cibles dont le liant est à base d'un brai de pétrole. La demande de brevet EP-A-592 502 mentionne pour la réalisation de cibles fragmentables des liants tels que le brai de houille ou du bitume associé à des particules absorbants l'eau permettant la désintégration finale des cibles par absorption d'humidité. Le brevet canadien 1 260 653 décrit des liants à base de brai de pétrole modifié par un dérivé bis-stéréolamide. Toutes les réalisations décrites précédemment présentent l'inconvénient majeur d'utiliser des liants contenant, en plus ou moins grande proportion, des composés polynucléaires aromatiques tels que les benzo-alpha-pyrènes pouvant etre toxiques ou dangereux vis-à-vis de l'environnement. Le brai de houille est le plus chargé en composés polynucléaires mais les brais de pétrole ou le bitume présentent une proportion encore trop élevée de ces polynucléaires aromatiques. Pour pallier cet inconvénient, plusieurs solutions ont été envisagées préconisant le remplacement des liants précités par d'autres liants plus acceptables du point de vue écologique. Par exemple, la demande de brevet W09 1/12817 décrit une cible dont le matériau divisé est a base de gypse en poudre et le liant est du tpe hydraulique comme la chaux éteinte ou l'argile. De même, la demande de brevet EP 487 381 décrit des cibles artificielles dont le liant est constitué par du plâtre. On a également proposé d'utiliser en tant que liant du silicate de soude éventuellement en association avec des dextrines. Ces réalisations sont notamment décrites dans le brevet US S 316 313 et dans la demande de brevet danois 93 00165. Ces cibles sont réalisées par mélange préalable du liant du matériau divisé et d'un solvant, notamment l'eau, ce solvant étant ensuite éliminé par traitement thermique. On a également proposé de remplacer les liants issus de brai par des liants organiques. Par exemple, la demande de brevet W092/2()635 préconise l'utilisation de liants dégradables à base de sucre et d'amidon. Le brevet US 5 317 037 mentionne comme liants les sucres, notamment les mélanges de dextrose et de fructose, le polydextrose, le maltose, le manitol, la gélatine, le glutène, l'hydroxyméthylcellulose, la gomme arabique et l'amidon. Le liant est renforcé par des fibres choisies parmi le lin, le coton, la viscose, la rayonne ou le bois. Ces liants nécessitent également une étape supplémentaire de traitement thermique pour permettre d'éliminer le solvant, notamment l'eau. On a également proposé dans le brevet US 4 623 150 de remplacer les liants traditionnels par des cires ou des paraffines solubles. La préparation de telles cibles nécessite également l'utilisation d'un solvant qui doit être éliminé par la suite. Parmi les solvants sont cités notamment les solvants organiques comme le xylène, le toluène, les alcools ainsi que l'eau La demande de brevet japonais 57-178732 décrit une cible composée d'un matériau aggloméré et d'un liant constitué d'une résine thermoplastique notamment la colophane, la colophane estérifiée ou hydrogénée, les résines polyterpéniques, les polystyrènes de bas poids moléculaire, les résines xylènes, les résines coumarone-indène, les résines de pétrole ou les résines de pétrole modifiées ou les cires.Ces résines présentent un poids moléculaire compris entre 200 et 3o De même, la demande japonaise 53-007765 décrit une cible artificielle dont le liant est à base d'une résine de pétrole. Enfin, la demande de brevet FR 2 316 574 décrit un liant à base de résine terpénique dont le poids moléculaire est compris entre 300 et 3000 et le point de ramollissement entre 60 et 200"C. Bien que toutes les résines mentionnées précédemment pour remplacer les brais satisfassent aux exigences des Sociétés modernes en ce qui concerne l'environnement, les cibles artificielles obtenues ne présentent pas toutes les caractéristiques de fragilité qui sont nécessaires au déroulement satisfaisant du jeu de ball-trap. En effet, lors de l'impact avec le plomb ou un métal équivalent, les cibles doivent être fragmentées en d'innombrables morceaux et, littéralement, "partir en fumée". Avec les résines citées ci-dessus, la fragmentation est incomplète et la cible est simplement cassée en quelques morceaux ce qui les rend tout à fait inopérantes pour le jeu considéré. D'ailleurs à la connaissance de la demanderesse, aucune des cibles décrites dans les brevets cités (à part celles dont le liant est à base de brai de houille, de pétrole ou de bitume) n'a été commercialisée. L'objet de la présente invention est de proposer des cibles qui répondent simultanément à plusieurs critères tels qu'ils peuvent être définis ci-dessous: - elles doivent respecter l'environnement, c'est-à-dire qu'elles doivent etre exemptes de composés polyaromatiques, - elles doivent être suffisamment solides lors du lancement pour ne pas être fissurées à cette occasion, - lors de l'impact elles doivent être fragmentées en d'innombrables morceaux et donc présenter un caractère de fragilité suffisant, - en outre, ces cibles étant fabriquées à des cadences très élevées pour un coût nécessairement très modique, elles doivent pouvoir être produites selon le procédé traditionnel sans étape supplémentaire de séchage et sans faire intervenir de solvant.En outre, la présence d'un solvant à moins qu'il ne s'agisse d'eau, cause d'autres problèmes de pollution étant donné que ce solvant doit être ensuite récupéré, traité et éventuellement recyclé. Les buts définis ci-dessus sont atteints grâce aux cibles selon l'invention. La cible artificielle selon l'invention est caractérisée en ce que le liant permettant d'agglomérer le matériau divisé comprend une matière hydrocarbonée aliphatique dont le point de fusion est compris entre 5() et 150"C et un additif, améliorant la fragilité de la cible lors de l'impact, comprenant une résine thermoplastique. Parmi les matériaux finement divisés qui peuvent convenir dans le cadre de la présente invention, on utilisera avantageusement les charges minérales provenant du concassage ou du broyage de roches massives (charges siliceuses ou calcaire, bauxite, alumine ...) ou provenant du sciage de certains matériaux tels que l'ardoise ou le marbre. On peut également utiliser d'autres matériaux pulvérulents susceptibles d'être agglomérés (talc, cendres volantes de centrales thermiques ou de cimenterie ...). On peut également utiliser des matériaux organiques comme la cellulose, la farine ou la sciure de bois. Parmi les charges de préférence utilisées dans le cadre de la présente invention, on mentionnera tout particulièrement les charges calcaires. La proportion de matériaux divisés et de liants peut varier selon celle communément en usage dans l'art considéré. En général, les cibles selon l'invention comprendront en pourcentage en poids de 5 à 30 % de liants et 70 à 95 % de matériaux divisés. Selon une première variante préférée, la cible artificielle est caractérisée en ce que ledit liant comprend en partie en poids: - matière hydrocarbonée 80 à 99 - additif 1 à 20. De préférence ledit liant comprend en partie en poids: - matière hydrocarbonée 88 à 98 - additif2à12. Par l'expression matière hydrocarbonée aliphatique", on désignera celle qui ne contient sensiblement que des atomes de carbone et d'hydrogène et qui provient, notamment, du pétrole. Il s'agit donc de matière essentiellement hydrophobe et non aromatique. On a déjà indiqué que les paraffines ou les cires employées seules conduisaient à des cibles présentant un degré de fragilité inférieur aux cibles traditionnelles. De façon surprenante, la demanderesse a trouvé qu'en mélangeant les matières hydrocarbonées aliphatiques mentionnées ci-dessus avec une faible proportion de résine thermoplastique, il était possible d'obtenir des cibles similaires à celles de l'art antérieur relatif aux liants a base de brai ou de bitume, sans avoir les inconvénients de tosicité liés à ces derniers. En ce qui concerne les additifs, ceux Avantageusement la résine est choisie parmi la colophane et ses dérivés estérifiés ou hydrogénés. Selon une autre variante préférée, la résine est choisie parmi les résines de pétrole ou les résines de pétrole modifiées. L'invention concerne également un procédé de production de cibles artificielles telles que décrites précédemment caractérisé en ce que a) on mélange le matériau divisé et les constituants du liant à une température appropriée, b) on moule sous pression la quantité appropriée du mélange obtenu en a), c) on récupère la cible artificielle. La fabrication des cibles se fait de façon traditionnelle en mélangeant à chaud dans un malaxeur, en continu, 5 à 30 % de liant, notamment de paraffine ou de cire additivées de colophane ou de résines de pétrole et 70 à 95 % d'un matériau divisé, notamment une charge calcaire. Le mélange est effectué à une température égale ou supérieure au point de fusion de la matière hydrocarbonée puis pompé et injecté dans les moules d'une presse afin de former les cibles. Les cibles sont refroidies puis démoulées, elles peuvent étre utilisées brutes ou peintes avant leur utilisation. A titre d'exemples non limitatifs, I'invention est maintenant illustrée par les deux exemples suivants: Exemple 1 Dans un malaxeur industriel on mélange à lOOnC: - 900 kg d'un filler calcaire de granulométrie 0 à 120, - 100 kg d'un mélange constitué de 95 kg de paraffme de point de fusion 63"C et 5 kg de colophane. Après malaxage, le mélange est envoyé dans une presse à mouler et les cibles fabriquées sont testées avec succès en résistance au lancement et au tir aux armes de chasse. Exemple 2 Les 5 kg de colophane sont remplacés par une résine de pétrole fournie par la société E?cuon sous la marque Escorez. Le reste du mode opératoire est identique à l'exemple 1. Les cibles fabriquées et testées se sont comportées comme les cibles traditionnelles. Bien entendu, I'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites précédemment mais s 'étend au contraire à tous les équivalents permettant d'atteindre le même résultat. REVENDICATIONS 1. Cible artificielle, non toxique vis-à-vis de l'environnement, notamment pour le jeu de ball-trap, en matériau divisé aggloméré par un liant, caractérisée en ce que ledit liant comprend une matière hydrocarbonée aliphatique dont le point de fusion est compris entre 50 et 1504C et un additif, améliorant la fragilité de la cible lors de l'impact, comprenant une résine thermoplastique. Z Cible artificielle selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit liant comprend en partie en poids: - matière hydrocarbonée 80 à 99 - additiflà20. 3. Cible artificielle selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit liant comprend en partie en poids: - matière hydrocarbonée 88 à 98 - additif2àl2. 4 Cible artificielle selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la matière hydrocarbonée aliphatique est choisie parmi la cire, la paraffine seules ou en mélange. 5. Cible artificielle selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'additif comprend une résine thermoplastique de poids moléculaire compris entre 200 et 3000. 6. Cible artificielle selon la revendication 5, caractérisée en ce que la résine thermoplastique présente un point de ramollissement compris entre 50 et 150 C. 7. Cible artificielle selon la revendication 6, caractérisée en ce que la résine est choisie parmi la colophane et ses dérivés estérifiés ou hydrogénés. & Cible artificielle selon la revendication 6, caractérisée en ce que la résine est choisie parmi la résine de pétrole ou la résine de pétrole modifiée. 9. Cible artificielle selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le matériau divisé minéral est choisi parmi ceux provenant du concassage ou du broyage de roches massives, du sciage de marbre, d'ardoise ou est choisi parmi le talc ou les farines. 1(1 Cible artificielle selon la revendication 9, caractérisée en ce que le matériau est choisi parmi les matériaux calcaires. 11. Cible artificielle selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle est constituée en partie en poids de 5 à 30 % de liant et 70 à 95 % de matériau divisé. 12 Procédé de production d'une cible artificielle selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que: a) on mélange le matériau divisé et les constituants du liant à une température appropriée, b) on moule sous pression une quantité appropriée du mélange obtenu en a), c) on récupère la cible artificielle.