Brevet FR2785513A1 — publié le 20000512

Structure de mobilier La présente invention concerne une structure de mobilier, en particulier urbain, tel qu'un banc, une table, un siège ou autre et son procédé de fabrication. Le mobilier d'extérieur, en particulier les bancs, est réalisé aujourd'hui en béton, en bois, en métal ou en matière thermoplastique ou en un assemblage des quatre matériaux précités. L'utilisation du béton permet une bonne tenue dans le temps du mobilier mais une esthétique médiocre. A l'inverse, le bois permet la réalisation d'éléments présentant une bonne esthétique mais une tenue dans le temps médiocre. Il en est de mme des bancs en matière thermoplastique peu ou non chargée qui se dégradent plus ou moins rapidement en raison de l'action de l'environnement ou du comportement des utilisateurs (griffures, graffitis...). D'autre part, leur légèreté oblige à des précautions particulières. Quant au métal, il nécessite un entretien important pour éviter une corrosion excessive du matériau. Le but de la présente invention est de proposer une structure de mobilier dont la conception permet d'obtenir une bonne résistance générale aux intempéries, une solidité importante et un coût limité sans nuire à Inesthétique de la structure ainsi réalisée. Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication de cette structure simple à mettre en oeuvre. A cet effet, l'invention a pour objet une structure de mobilier, tel qu'élément de banc, de table, de siège ou similaire, du type constituée d'une composition moulée formée d'un mélange homogène comprenant au moins une résine thermodurcissable et au moins une charge de nature minérale ou organique ou métallique, caractérisée en ce que la résine est une matière transparente ou translucide, d'énergie de surface comprise dans la plage [30 mJ. m~2-150 mJ. m-2] et la charge minérale ou organique ou métallique représente en volume 60 à 85 % du volume total de ladite composition, cette charge se présentant sous forme de particules dont le facteur de forme est compris entre 1 et 10 et la granulométrie est comprise dans la plage [0, 5 mm2,5 mm]. Du fait des caractéristiques de la composition, et en particulier de celles de la charge minérale ou organique ou métallique, la quasi totalité de la surface de chaque particule de la charge est complètement imprégnée par la résine liante, celle-ci étant en quantité juste suffisante pour enrober les particules d'une fine pellicule d'épaisseur minimale pour assurer la liaison des particules entre elles et combler le volume vide du milieu particulaire. On obtient ainsi les caractéristiques de tenue dans le temps, de solidité et d'esthétique souhaitées. Il doit tre noté que les proportions des constituants du mélange avant moulage doivent tre mesurées de manière précise car elles induisent des modifications des propriétés mécaniques de la structure du mobilier fabriqué. Ainsi, un excès de résine peut créer un produit cassant après durcissement. A l'inverse, un manque de résine générera une porosité trop importante et irrégulière dans le volume de la matière rigide. L'invention a encore pour objet un procédé de fabrication d'une structure de mobilier, telle qu'un élément de banc, de siège, de table ou autres caractérisé en ce qu'on revt les parois polies d'un moule d'un agent démoulant, tel qu'une cire et d'un gel coat translucide, en ce qu'on prépare un mélange homogène à base d'une résine thermodurcissable translucide ou transparente, de charges représentant en volume 60 à 85 % du volume total de la composition et de pigments pouvant représenter jusqu'à % du volume total de la composition et en ce qu'on coule ledit mélange à l'intérieur du moule correspondant à la forme finale de la structure de mobilier souhaitée, la coulée se faisant par remplissage continu ou par remplissages successifs pour obtenir un produit homogène. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation. La structure de mobilier, objet de l'invention, peut constituer un élément de banc, de table, de siège ou similaire. Cette structure de mobilier est constituée d'une composition moulée, généralement teintée dans la masse. Cette composition est formée d'un mélange comprenant au moins une résine thermodurcissable et au moins une charge de nature minérale ou organique ou métallique. Pour obtenir les caractéristiques de tenue dans le temps, de solidité et d'esthétisme souhaitées, la résine de ladite composition est une matière transparente ou translucide d'énergie de surface comprise dans la plage [30 mJ. m-2-150 mJ. m~2]. Cette résine transparente ou translucide présente par ailleurs un indice de thixotropie inférieur à 2 (indice mesuré par la méthode des taux de cisaillement). Cette résine transparente ou translucide est de préférence choisie dans le groupe des composés constitué par les orthophtaliques stabilisés ou les isophtaliques. La charge minérale ou organique ou métallique de la composition représente quant à elle, en volume, 60 à 85 % du volume total de la composition. Cette charge se présente sous forme de particules dont le facteur de forme est compris entre 1 et 10 et la granulométrie est comprise dans la plage [0,5 mm-2,5 mm]. Ces caractéristiques sont indispensables pour obtenir un matériau à résistance élevée et à tenue dans le temps améliorée. La charge minérale ou organique ou métallique est de préférence choisie dans le groupe des composés constitué par des particules de sable, des particules de silice, des particules de quartz, des grains métalliques ou des gravillons de diverses couleurs pris individuellement ou sous forme d'un mélange. Cette composition peut encore comprendre des pigments organiques ou minéraux introduits dans ladite composition sous forme d'une pâte, d'un gel ou d'une poudre pour former une composition homogène. La proportion en volume de pigments introduits dans la composition représente au plus 5 % du volume total de la composition. Le mélange de résine, de charge et éventuellement de pigments formant ladite composition doit tre un mélange homogène. Pour atteindre cette homogénéité, il est pratiqué une agitation par malaxage ou vibration du mélange. Le mélange ainsi obtenu doit tre tel que la composition présente un indice de fluidité tel que la viscosité du mélange avant durcissement soit comprise entre 5.104 Pa. s-1 et 5.103 Pa. s-1, la valeur moyenne de 2.104 Pa. s-1 étant préférée. Cette composition peut ainsi tre moulable par gravité. Une fois le mélange homogène réalisé, il suffit de déverser ce mélange dans un moule et d'attendre le durcissement de la résine pour obtenir la structure de mobilier souhaitée. De manière plus détaillée, pour fabriquer une telle structure de mobilier, on revt les parois polies d'un moule d'un agent démoulant, tel qu'une cire et d'un gel coat translucide. On prépare parallèlement un mélange à base d'une résine thermodurcissable translucide ou transparente, de charges représentant en volume 60 à 85 % du volume total de la composition et de pigments pouvant représenter jusqu'à 5 % du volume total de la composition. On agite ce mélange jusqu'à obtention d'un mélange homogène. On coule le mélange obtenu à l'intérieur du moule correspondant à la forme finale de la structure de mobilier souhaitée, la coulée se faisant par remplissage continu ou par remplissages successifs pour obtenir un produit homogène. Si, après coulée, la quantité en volume de résine visqueuse en excès est supérieure à 2 %, on racle l'excès de résine ou on compense cet excès de résine par un ajout de charges minérales ou organiques ou métalliques. On obtient ainsi une structure de mobilier dont les faces apparentes sont lisses. Il est à noter que par quantité de résine en excès, on entend la partie de la résine qui demeure en surface après tassement des particules une fois la composition introduite dans le moule. Par ailleurs, l'ensemble des éléments entrant dans la composition à l'exception de la charge sont traités anti UV. Enfin, la résine présente, de préférence après durcissement, une dureté superficielle minimale égale à 20 HV tandis que celle du gel coat est de préférence supérieure à 24 HV. REVENDICATIONS 1. Structure de mobilier, tel qu'élément de banc, de table, de siège ou similaire, du type constituée d'une composition moulée, formée d'un mélange homogène comprenant au moins une résine thermodurcissable et au moins une charge de nature minérale ou organique ou métallique, caractérisée en ce que la résine est une matière transparente ou translucide, d'énergie de surface comprise dans la plage [30 mJ. m~2-150 mJ. m~2] et la charge minérale ou organique ou métallique représente en volume 60 à 85 % de ladite composition, cette charge se présentant sous forme de particules dont le facteur de forme est compris entre 1 et 10 et la granulométrie est comprise dans la plage [0,5 mm-2,5 mm]. 2. Structure de mobilier selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite composition comprend en outre des pigments organiques ou minéraux introduits dans ladite composition sous forme d'une pâte, d'un gel ou d'une poudre pour former une composition homogène, la proportion en volume de pigments dans ladite composition représentant au plus 5 % du volume total de ladite composition. 3. Structure de mobilier selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la composition présente, pour un moulage par gravité, un indice de fluidité tel que la viscosité du mélange avant durcissement soit comprise entre 5.104 et 5.103 Pa. s-1, la valeur moyenne de 2.104 Pa. s~ étant préférée. 4. Structure de mobilier selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la résine transparente ou translucide présente un indice de thixotropie inférieur à 2. 5. Structure de mobilier selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la résine transparente ou translucide est de préférence choisie dans le groupe des composés constitués par les orthophtaliques stabilisés ou les isophtaliques, lesdits composés étant pris individuellement ou sous forme d'un mélange. 6. Structure de mobilier selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la charge minérale ou organique ou métallique est choisie dans le groupe des composés constitué par des particules de sable, des particules de silice, des particules de quartz, des grains métalliques ou des gravillons de diverses couleurs pris individuellement ou sous forme d'un mélange. 7. Procédé de fabrication d'une structure de mobilier, telle qu'un élément de banc, de siège, de table ou autres conforme à l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on revt les parois polies d'un moule d'un agent démoulant, tel qu'une cire et d'un gel coat translucide, en ce qu'on prépare un mélange homogène à base d'une résine thermodurcissable translucide ou transparente, de charges représentant en volume 60 à 85 % du volume total de la composition et de pigments pouvant représenter jusqu'à 5 % du volume total de la composition et en ce qu'on coule ledit mélange à l'intérieur du moule correspondant à la forme finale de la structure de mobilier souhaitée, la coulée se faisant par remplissage continu ou par remplissages successifs pour obtenir un produit homogène. 8. Procédé de fabrication selon la revendication 7, caractérisé en ce que, après coulée, lorsque la quantité en volume de résine visqueuse en excès est supérieure à 2 %, on racle l'excès de résine ou on compense cet excès de résine par un ajout de charges minérales ou organiques ou métalliques.