Brevet FR2964662A1 — publié le 20120316

COMPOSITION DE MOULAGE La présente invention concerne une composition de moulage aisée à mettre en oeuvre à basse température, réutilisable et utilisable en moulage simple et en rotomoulage. Pour les moulages tels que les moulages réalisables par des enfants il est utilisé généralement du plâtre comprenant éventuellement des adjuvants. Le plâtre a pour inconvénients de ne pas être réutilisable une fois mélangé avec de l'eau puis solidifié, d'être salissant et de devoir être mélangé avec de l'eau dans des proportions assez précises pour obtenir un bon résultat au moulage. La présente invention vise à proposer une matière qui résolve ces problèmes et propose pour ce faire une composition de moulage comportant une charge minérale et de la stéarine. Cette composition a pour avantage de pouvoir être moulée sans adjonction d'eau. Elle fond à une température relativement basse de l'ordre de 50 à 60°C ce qui permet de limiter les risques de brûlure de l'utilisateur qui réalise le moulage. Préférablement, la proportion de stéarine de la composition est de 30 à 50% en masse. Avantageusement la composition comprend en outre de la paraffine en proportion adaptée à abaisser le point de fusion de la composition si nécessaire. Selon une première variante, la charge minérale comprend du plâtre. Selon une seconde variante, la charge minérale comprend de la silice. Selon un mode de réalisation préféré, la charge minérale comprend du carbonate de calcium. L'adjonction de carbonate de calcium permettant de faire fondre la composition dans un four micro-ondes. La composition de l'invention est particulièrement adaptée au rotomoulage pour une proportion de stéarine allant de 40 à 50% en masse avec une tolérance 5 de±5%. La composition est particulièrement adaptée à la réalisation d'un matériau adapté pour le de transfert d'images sur support solide pour une proportion de stéarine comprise entre 30 et 40% en masse avec une tolérance de ± 5%. La composition est particulièrement adaptée à la réalisation d'un matériau 10 de moulage par gravité pour une proportion de stéarine de 40 à 50% avec une tolérance de ± 5%. Selon un mode de réalisation particulier, la composition comprend un colorant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront apparents à la 15 lecture de la description qui suit d'exemples de réalisation non limitatifs de l'invention en référence aux dessins qui représentent: en figure 1: une vue d'une boule rotomoulée réalisée avec la composition de l'invention en cours de démoulage; aux figures 2A et 2B: une vue en perspective d'un exemple de 20 réalisation d'un outil de rotomoulage utilisable avec la composition de l'invention; aux figures 3A et 3B: un exemple de demi-coquilles de moulage d'une pièce au moyen de l'outil des figures 2A, 2B; en figure 4: un exemple de demi-coquilles de moulage d'une boule en forme de goutte avec la composition de l'invention; 25 en figure 5: un exemple de figurine obtenue par moulage par gravité avec la composition de l'invention; en figure 6: un exemple de boule avec incrustations réalisée avec la composition de l'invention. La présente invention trouve notamment son application dans la 30 fabrications d'objets décoratifs tels que ceux proposés dans les boîtes de jeux pour enfants, par exemple pour la réalisation de boules de noël ou de figurines. La composition de l'invention comporte une charge minérale et de la stéarine pour obtenir une matière utilisable en poudre et réutilisable par refonte une fois moulée. La stéarine est un corps gras que l'on obtient à partir de graisses naturelles 5 le plus souvent d'origine végétale. Elle est par exemple composée d'acide stéarique et d'acide palmitique dans la composition préférée de l'invention. Le point de fusion de la stéarine ainsi composée est de l'ordre de 54 à 56°C. 10 La stéarine est d'aspect blanc lumineux, opaque et parfois légèrement cristallin. Elle se présente sous forme de pastilles, de poudre ou sous forme micronisée et dans le cadre de l'invention on utilise notamment de la stéarine en poudre mélangée à une charge minérale, la composition résultante étant elle 15 même une poudre mais elle peut aussi être solidifiée en briquettes, galets, pains ou autres formes adaptées à un conditionnement dans une boîte de jeu. Dans le cadre de l'application de l'invention à des boîtes de jeu pour enfants on préférera utiliser la composition en poudre. Pour limiter les risques de brûlures lorsque l'utilisateur va réchauffer la 20 composition dans le but de réaliser un moulage, la matière réalisée avec la composition de l'invention est adaptée pour se liquéfier entre 50 et 60°C selon la proportion de stéarine. Le point de liquéfaction est éventuellement réduit en ajoutant de la paraffine dans une proportion ne fragilisant toutefois pas le matériau moulé avec la composition de l'invention. 25 La composition peut comprendre un colorant, et dans ce cas la boîte de jeux comprendra plusieurs poudres de la composition de couleurs différentes. La composition peut être utilisée en rotomoulage pour réaliser par exemple des boules de noël. Dans ce cas l'utilisateur prend une quantité de la composition en poudre de 30 volume adapté à la boule à réaliser et le dispose dans un récipient adapté à être chauffé. L'utilisateur chauffe la composition dans le récipient pour atteindre la température de liquéfaction et le verse dans une première demi-coquille que l'utilisateur referme avec une seconde demi-coquille pour former un moule de la surface externe de la boule. L'utilisateur fait alors tourner le moule pour répartir le liquide jusqu'à solidification. Comme représenté en figure 1, après refroidissement du matériau réalisé à partir de la composition de l'invention, l'utilisateur ouvre le moule en séparant les demi-coquilles 1 a, 1 b pour sortir la boule de noël 2. Le boules obtenues peuvent être sphériques ou selon d'autres formes adaptées au rotomoulage. Un exemple de demi-coquilles 1c, 1d permettant de 10 réaliser un boule en goutte d'eau est donné à la figure 4. Un exemple d'outil adapté au rotomoulage de petits objets réalisés avec la composition de l'invention est donné à la figure 2. Cet outil comporte un socle 10, de deux anneaux concentriques 11, 12 tels que le premier anneau tourne autour d'un axe x et le second anneau tourne dans 15 le premier anneau autour d'un axe z perpendiculaire à l'axe x. Un mécanisme non représenté permet au moyen d'une manivelle 13 de faire tourner les deux anneaux simultanément pour répartir la composition dans le moule. Un exemple de moule est représenté aux figures 3A et 3B. 20 Le moule représenté permet la réalisation de médaillons décoratifs et comporte deux demi coquilles 14a et 14b pourvues de rebords périphériques 15 destinés à se positionner sur un rebord intérieur 18 du second anneau et sous un rebord intérieur 19 d'un anneau 20 de fermeture du moule. Selon l'exemple les demi-coquilles sont munies de moyens de centrage 16, 25 17 comportant des pions 16 sur la face recevant la composition d'une demi-coquille venant s'insérer dans des logements 17 de la face de la seconde demi-coquille. Une fois refroidie, l'utilisateur peut décorer la boule de noël obtenue en la peignant ou en déposant des paillettes. 30 Une composition adaptée au rotomoulage est une composition dont la proportion de stéarine est de 40 à 50% et la proportion de charge minérales en conséquence de l'ordre de 50 à 60% en fonction des éventuels adjuvants tels qu'agent de chauffage, agent de réduction de température de fusion, colorant ce qui donne une composition suffisamment liquide pour qu'elle s'étale parfaitement sur les parois du moule. Une proportion de stéarine plus importante conduisant à une proportion de charge minérale ou de charges minérales lorsqu'il y a par exemple un mélange de plâtre ou de son composant principal le gypse et de carbonate de calcium plus faible rend le moulage trop fragile et sera de ce fait évitée. Le point de fusion de la composition est de l'ordre de 50°C à 60°C. Dans le cas particulier du chauffage de la composition dans un four à micro-ondes, un problème se pose du fait que la stéarine n'est pas sensible aux micro-ondes. SI la charge ne l'est pas non plus, on utilise un bol en silicone dans lequel l'utilisateur, par exemple un enfant met la poudre. C'est dans ce cas le silicone qui en chauffant au micro onde fait fondre la matière. En effet, la stéarine, la paraffine ou bien le plâtre ne sont pas sensibles aux micro-ondes. Il est possible selon mode de réalisation particulier de l'invention de pallier à ce problème en ajoutant à la composition du carbonate de calcium. Le carbonate de calcium se présente sous différentes formes. On utilisera par exemple du Kaolin, de la poudre d'os, de la poudre de coquilles d'huitre ou autres. Soit le carbonate de calcium est ajouté à une composition comportant une charge minérale telle que le plâtre et dans ce cas la proportion en masse de carbonate de calcium est réduite tout en restant au dessus de 10% pour permettre un chauffage efficace de la poudre de la composition soit le carbonate de calcium est la principale charge minérale et dans ce cas, sa proportion peut monter jusqu'à 50% en masse. Le carbonate de calcium a pour avantage de chauffer la composition au four micro-ondes et fait donc fondre la matière en évitant ainsi le bol en silicone. Comme dit plus haut, si l'on souhaite un point de fusion inférieur, il est possible d'ajouter de la paraffine à la composition. Une autre application de la composition est la réalisation de moulages tels que des figurines 20 comme représenté par exemple en figure 5 dans des moules tels que des moules en matériau souple tel les caoutchoucs synthétiques (le latex est par contre attaqué par la stéarine) et moulage par gravité. Dans cette application, la proportion en masse de la stéarine est comprise entre 40 et 50% mais si on recherche éventuellement à avoir une consistance plus dense de la matière liquéfiée, la proportion de stéarine peut être ramenée vers 40% en masse. Une troisième application de la composition est la réalisation de transferts d'images imprimées. Dans cette application on recherchera une densité encore plus importante 10 pour que la matière fondue ait une consistance proche d'un yaourt liquide et s'étale sans trop couler. La proportion de stéarine est dans de cas de l'ordre de 30 à 40 % en masse, la proportion de charge minérale étant en conséquence de l'ordre de 60 à 70%. 15 Avec un taux de stéarine plus faible, le transfert d'image est moins bonne voir impossible et on préfèrera rester dans la fourchette précitée. Pour réaliser le transfert d'images, on étale la composition préalablement chauffée et ramollie sur un support tel qu'un journal ou un document sur lequel une 'image est imprimée et on attend la solidification. 20 Une fois la matière solidifiée, on la sépare délicatement du support et l'image se retrouve sur la face de la matière préalablement en contact avec le support. L'utilisateur peut notamment utiliser des moules et en particulier des moules ouverts ou des moules comportant simplement une paroi périphérique qui va 25 entourer l'image à transférer, l'utilisateur versant la composition dans le moule sur le support. La matière obtenue avec la composition de la présente invention remplace le plâtre dans de nombreuses applications comme la réalisation de prototypes, de moules et est facilement usinable contrairement au plâtre utilisé seul. 30 Lors du moulage il est possible de déposer sur la paroi interne du moule des objets tels que des paillettes, des billes de verre ou des objets en gel qui vont être incrustés dans l'objet lors du moulage à l'aide de la composition de l'invention. Un exemple d'objet comportant des incrustations est représenté à la figure 6. En résumé, avec une marge de tolérance de l'ordre de 5% les rapports de masse utilisés plus particulièrement dans les applications vues ci-dessus sont pour le moulage par gravité et le rotomoulage avec chauffage au micro-ondes dans un bol en silicone: stéarine 40%, plâtre 60%; pour le moulage par gravité et le rotomoulage avec chauffage micro-ondes sans bol en silicone: stéarine 40%, carbonate de calcium 60%. Toujours avec une marge de tolérance de l'ordre de 5%, pour l'application transfert d'images avec chauffage dans un bol silicone les proportions sont: stéarine 40%, plâtre 60% et pour l'application transfert d'image sans bol en silicone les proportions sont: stéarine 40%, plâtre 20%, carbonate de calcium 40%.15 REVENDICATIONS1 - Composition de moulage caractérisée en ce qu'elle comprend une charge minérale et de la stéarine. 2 - Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que la proportion de stéarine est de 30 à 50% de la composition. 3 - Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en en ce qu'elle comprend en outre de la paraffine en proportion adaptée à abaisser le point de fusion de la composition. 4 - Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la charge minérale comprend du plâtre. 5 - Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que la charge minérale comprend de la silice. 6 - Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la charge minérale comprend du carbonate de calcium. 7 - Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes adaptée au rotomoulage caractérisée en ce que la proportion de stéarine est de 40 à 50% en masse avec une tolérance de ± 5%. 8 - Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes adaptée à la réalisation d'un matériau de transfert d'images sur support solide caractérisée en ce que la proportion de stéarine est de 30 à 40% en masse avec une tolérance de ± 5%. 9 - Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 adaptée à la réalisation d'un matériau de moulage par gravité caractérisée en ce que la proportion de stéarine est de 40 à 50% en masse avec une tolérance de ± 5%. 10 - Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comprend un colorant.