Brevet FR3071771A1 — publié le 20190405

PROCÉDÉ DE FABRICATION D'UN PRODUIT EN SCHISTE ARDOISIER ET PRODUIT AINSI OBTENU DOMAINE D'APPLICATION DE L'INVENTION La présente invention a trait au domaine de la fabrication de produits en schiste ardoisier et notamment aux adaptations permettant d'assurer cette fabrication dans les meilleures conditions pour la réalisation d'éléments décoratifs et/ou mobiliers. DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR Le schiste ardoisier communément appelé ardoise est une roche métamorphique qui s'est formée dans de fortes conditions de pression et de température. Elle appartient à la famille des schistes à l'intérieur de laquelle elle se distingue par la qualité de son grain, très fin, et sa fissilité. Ces propriétés font qu'on peut l'utiliser comme matériau de couverture. L'ardoise est résistante et sa couleur peut varier du blanc au noir, en passant par toutes sortes de gris, de rouges sombres et de verts. Traditionnellement utilisée pour les couvertures, l'esthétique de l'ardoise peut être recherchée pour des décorations intérieures ou 20 pour des applications mobilières. Néanmoins, la difficulté d'extraction et de travail de la matière fait que ces applications sont très rares. En effet, l'ardoise massive est très lourde et la réalisation d'un élément de mobilier tel un plan de travail requiert alors des efforts et un temps de 25 travail considérables. Un autre inconvénient réside dans la perte de matériau dans les différentes réalisation du produit fini. Une autre solution opérations nécessaires à la un produit reprenant est d'utiliser l'esthétique de l'ardoise. Certains de ces produits artificiels sont 30 susceptibles de reproduire la teinte de l'ardoise en étant constitués partiellement d'ardoise réduite en poudre. Si la teinte peut effectivement être reproduite, les autres aspects esthétiques tels le toucher, l'état de surface et le reflet ne le sont pas. De tels inconvénients limitent l'exploitation commerciale de 35 l'ardoise. DESCRIPTION DE L'INVENTION Partant de cet état de fait, le demandeur a mené des recherches visant à proposer une solution facilitant l'extraction et 2 l'exploitation du schiste ardoisier afin de permettre son utilisation dans des applications où l'esthétique de l'ardoise naturelle est recherchée sans les inconvénients de l'art antérieur. Ces recherches ont abouti à la conception et à la réalisation 5 d'un procédé de fabrication d'un produit en schiste ardoisier remarquable en ce qu'il comprend les opérations suivantes : - extraction d'un bloc de schiste ardoisier avec au moins une face adoptant une surface sensiblement plane, - soumission de ladite face sensiblement plane à un traitement 10 thermique, - application d'une résine sur la face sensiblement plane traitée thermiquement, - intégration d'une trame à la résine, - refroidissement/séchage de la résine, 15 - décollage de la couche de résine associée à la trame sur une face de laquelle est fixée une feuille de schiste ardoisier créant un élément fin indépendant constitué d'une couche de schiste ardoisier sur une face dite esthétique et d'une couche de résine sur l'autre face dite de pose, - préparation de la face d'accueil d'un panneau support, - préparation de la face de pose de l'élément fin indépendant, - application d'une colle sur la face d'accueil préparée dudit panneau support, - assemblage par application de la face de pose de l'élément 25 fin indépendant sur la couche de colle appliquée sur ladite face d'accueil préparée du panneau support. Ce procédé est remarquable en ce qu'il permet de disposer dans ses premières phases d'un élément fin indépendant maniable reprenant sur une face, non seulement l'esthétique mais surtout une épaisseur 30 de schiste ardoisier. Cet élément fin est donc une feuille de schiste ardoisier associée à un support résineux constitué d'une résine et armé par une trame. Ce support résineux armé va permettre la pose de l'élément fin susceptible d'être associé sur tout panneau support. 35 En effet, dans les phases suivantes, le procédé propose d'exploiter l'élément fin indépendant obtenu comme élément de plaquage sur un support. Ce support peut bien entendu être un élément à masse volumique inférieure à celle de l'ardoise massive. 3 On comprend alors que le procédé de l'invention permet la réalisation de tout élément de mobilier ou de décoration sans les inconvénients de l'art antérieur. En effet, dans l'exemple de réalisation d'un plan de travail, 5 il est alors possible de disposer d'un support en bois aggloméré ou non ou en polystyrène dont la face supérieure et les chants seront recouverts dudit élément. Le produit obtenu est beaucoup facile à travailler et adopte finalement l'esthétique d'un produit en ardoise massive sans en avoir les inconvénients conformément aux objectifs 10 de l'invention. Le choix du support capable d'accueillir dans les meilleures conditions l'élément fin indépendant et susceptible de faire l'objet d'opérations de découpe et d'enlèvement de matière a fait l'objet d'une étude de la part du demandeur. Il en est de même en ce qui 15 concerne les moyens permettant de les fixer. Par exemple la préparation des surfaces venant en vis-à-vis est particulièrement importante. Ainsi, le procédé peut comprendre tout ou partie des caractéristiques suivantes : - la préparation de la face de pose dudit élément fin 20 indépendant consiste en un micro rayage et en un déglaçage à l'acétone, - la préparation de la surface d'accueil dudit panneau support consiste en un ponçage. En ce qui concerne le choix d'un panneau support, selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, ledit panneau support est un panneau de polystyrène extrudé pris en sandwich entre deux couches de ciment résine armé d'une trame en fibre de verre. Ce matériau présente des caractéristiques de légèreté et de rigidité idéales pour servir de panneau support à l'élément fin indépendant. De plus, les couches de ciment résiné armé peuvent accueillir dans de bonnes conditions la face de pose de l'élément fin indépendant. Le matériau plastique pris en sandwich le rend en outre insensible à l'eau et lui permet de présenter des caractéristiques isolantes. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, afin de mettre en oeuvre la fixation, la colle utilisée entre le panneau support et l'élément fin indépendant est une colle polymère hybride. L'utilisation d'une telle colle constitue ici 4 l'utilisation nouvelle d'un moyen connu. Elle a notamment pour avantage d'autoriser un repositionnement partiel. Ce collage peut être simplement finalisé par un marouflage manuel. Toutefois, afin d'optimiser la fixation, une autre 5 caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention réside dans le fait qu'après collage, l'assemblage obtenu fait l'objet d'une opération de mise sous vide. Cette mise sous vide garantit l'adhésion forte. Après plusieurs tests, le demandeur a établi les paramètres 10 d'une telle mise sous vide qui, selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, est réalisée à environ 8 bars de pression et pour une durée correspondant à environ 24 heures. Cette pression et la durée pendant laquelle elle est appliquée sont supérieures à celles communément admises dans ce type 15 d'opération, ce qui démontre les spécificités d'un tel assemblage. Or, afin d'autoriser une opération d'affleurage, l'élément fin indépendant présente une surface légèrement supérieure à celle de la face d'accueil du panneau support de façon à déborder par rapport à ladite face d'accueil. Ce débord constitue une partie fragile 20 susceptible de casser ou d'être endommagée lors d'une mise sous vide à 8 bars de pression. Aussi, pour résoudre ce problème technique spécifique, l'assemblage accueille, posé sur la face esthétique de l'élément fin indépendant, un panneau rigide de géométrie et de surface équivalente à celle de l'élément fin indépendant afin de 25 rigidifier les bords dudit élément fin indépendant et de les protéger de toute déformation ou rupture lors de la mise sous vide. L'utilisation d'un élément fin présentant une certaine souplesse et l'exploitation d'une mise sous vide conduisent à proposer un procédé remarquable en ce qu'il comprend une opération 30 de décaissage de la face d'accueil du panneau support afin que l'élément fin indépendant épouse la forme concave lors du collage. Par exemple, dans le cadre de la réalisation d'un égouttoir à proximité du bac d'un évier, la pente est creusée dans le panneau support avant collage dudit élément fin indépendant et la mise sous 35 vide conduit l'élément fin indépendant à épouser ladite pente. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse, du silicone est posé sur chaque arête reliant la face esthétique et le chant de l'assemblage. 5 Enfin, afin de finaliser le produit, le procédé comprend une opération d'application sur la face esthétique de l'élément fin indépendant après assemblage, d'au moins un des éléments suivants : - huiles dures, 5 - cires, - distillat d'agrumes. Bien entendu, l'invention concerne également le produit obtenu selon le procédé qu'il soit un plan de travail ou un panneau vertical. Ce produit est remarquable en ce qu'il est constitué par 10 un panneau en polystyrène extrudé pris en sandwich entre deux couches rigides, sur une des couches duquel est collé et assemblé sous vide, un élément fin indépendant constitué d'une face de pose en résine armée et d'une face esthétique supportant une feuille de schiste ardoisier. 15 Les concepts fondamentaux de l'invention venant d'être exposés ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d'autres détails et caractéristiques ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit et en regard des dessins annexés, donnant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un procédé 20 conforme à l'invention. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est un dessin schématique d'une vue extérieure en perspective d'un bloc de schiste ardoisier sorti de la carrière ; La figure 2 est un dessin schématique illustrant le bloc de la 25 figure 1 sur la surface supérieure duquel sont appliquées une résine et une trame ; La figure 3 est un dessin schématique d'une vue en perspective du bloc de la figure 1 de la surface supérieure duquel un élément fin indépendant est détaché ; 30 La figure 4 est un dessin schématique d'une vue en perspective de l'élément fin indépendant détaché ; La figure 5 est un dessin schématique d'une vue en perspective d'un panneau support sur lequel sont appliqués des éléments fins indépendants ; 35 La figure 6 est un dessin schématique d'une vue de côté en coupe partiellement éclatée de l'élément fin indépendant assemblé au panneau support ; 6 La figure 7 est un dessin schématique d'une vue en perspective d'un panneau support dans lequel une lumière a été découpée et sur lequel sont appliqués des éléments fins indépendants ; La figure 8 est un dessin schématique d'une vue en perspective 5 d'un panneau support dans lequel un décaissement a été réalisé et sur lequel sont appliqués des éléments fins indépendants. DESCRIPTION D'UN MODE DE RÉALISATION PRÉFÉRÉ La figure 1 illustre un bloc de schiste ardoisier 100 (de schiste ardoisier) avec sa face supérieure 110 adoptant une surface 10 sensiblement plane. Cette face supérieure 110 fait l'objet d'un traitement thermique par exemple au moyen d'un ou plusieurs chalumeaux. L'opération de traitement thermique dilate les couches superficielles de schiste et force une désolidarisation de ces 15 dernières. Comme cela est illustré sur le dessin de la figure 2, une résine 200 est appliquée sur une surface limitée de la face sensiblement plane 110 alors qu'elle est encore chaude. Afin d'égaliser la surface traitée, la face sensiblement plane 20 110 traitée thermiquement fait l'objet d'une opération de ponçage avant application de la résine. Une trame 210 est intégrée à la résine 200 entre deux applications. La résine 200 s'intègre dans le schiste dilaté. Une phase de refroidissement/séchage de la résine conduit à la 25 rétraction du schiste qui se trouve fixé à la résine 200. Comme illustré sur le dessin de la figure 3, il est alors possible de décoller la couche de résine 200 associée à la trame (non illustrée car noyée dans la résine 200) sur une face desquelles est fixée une feuille de schiste ardoisier 310 créant un élément fin 30 indépendant 300 constitué d'une couche de schiste ardoisier 310 sur une face dite esthétique et d'une couche de résine 200 sur l'autre face dite de pose. Cet élément fin indépendant 300 présente une certaine souplesse tout en présentant sur une face, une couche de schiste ardoisier. 35 Le bloc 100 peut faire l'objet d'une pluralité d'opérations du même type pour extraire autant d'éléments fins indépendants. Selon le mode de réalisation préféré mais non limitatif illustré par le dessin de la figure 5, le procédé est appliqué à la 7 réalisation d'un plan de travail. Pour ce faire, un panneau support 400 est utilisé pour recevoir sur ses faces des éléments fins indépendants 300 (entiers ou des portions de ce dernier) tel celui illustré sur les dessins des figures 4 et 5. Conformément à la 5 configuration d'un plan de travail, le panneau support 400 accueille le revêtement de schiste ardoisier constitué par l'élément fin indépendant 300 ou par des portions 300' de ce dernier (ou d'un autre) sur sa face supérieure 410 et sur ses chants apparents 410. La fixation est réalisée par collage. 10 Les surfaces du panneau 400 accueillant ledit revêtement font l'objet d'une préparation consistant en un ponçage. De même, la face de pose de l'élément fin indépendant 300 fait l'objet d'une préparation consistant en un micro rayage et en un déglaçage à l'acétone. 15 Une colle polymère hybride est appliquée sur les faces d'accueil préparées dudit panneau support 400. Cette application est réalisée au moyen d'un peigne calibré. Puis le revêtement est posé. Le revêtement des chants est posé avant le revêtement de la face supérieure. 20 Comme illustré sur le dessin de la figure 6, ledit panneau support 400 est un panneau de polystyrène extrudé 420 pris en sandwich entre deux couches 430 et 440 de ciment résine armé d'une trame en fibre de verre. Le panneau support pourrait être également constitué d'un assemblage de plusieurs panneaux de même épaisseur. 25 La couche de colle polymère hybride est désignée C. Le plan de travail comprend ainsi un élément fin indépendant 300 constitué d'une face de pose en résine armée et d'une face esthétique une feuille de schiste ardoisier collé sur une des faces 430 d'un panneau en polystyrène extrudé pris en sandwich entre deux couches 30 rigides 430 et 440. Selon un mode de réalisation préféré mais non limitatif, deux colles polymères hybrides sont utilisées : - une colle noire pour la périphérie de l'assemblage, - une colle à viscosité inférieure pour le centre de l'assemblage. 35 Après collage, l'assemblage obtenu fait l'objet d'une opération de mise sous vide (non illustrée) réalisée selon un mode de réalisation non limitatif dans une ou plusieurs enceintes souples dans lesquelles sont glissés les assemblages collés. La mise sous 8 vide est réalisée dans ces enceintes à environ 8 bars de pression et pour une durée correspondant à environ 24 heures. Le dessin de la figure 6 illustre une géométrie déjà affleurée. Du silicone (non illustré) est posé sur chaque arête reliant la face 5 esthétique et le chant de l'assemblage. De plus, une éponge diamantée est utilisée pour créer un arrondi au niveau de chaque arête reliant la face esthétique et le chant de l'assemblage. Le dessin de la figure 7 illustre un mode de réalisation où le plan de travail supporte un bac d'évier. Le panneau support 400' 10 fait alors l'objet de la réalisation préalable d'une ouverture 410' avec création d'une chute 420' issue de ladite ouverture. Afin d'éviter une déformation de l'élément fin indépendant 300 lors de la mise sous vide ladite chute est replacée dans l'ouverture 410' lors de la mise sous vide puis est retirée. 15 Le dessin de la figure 8 illustre un mode de réalisation où le plan de travail supporte un égouttoir. Exploitant la souplesse du revêtement obtenu, le panneau support 400" fait alors l'objet de la réalisation préalable d'un décaissement 410" afin que l'élément fin indépendant 300 épouse la forme concave lors du collage et de la 20 mise sous vide. Une opération d'application sur la face esthétique de l'élément fin indépendant après assemblage d'au moins un des éléments suivants : - huiles dures, 25 - cires, - distillat d'agrumes, vient finaliser le produit obtenu. Le produit final obtenu adopte une esthétique correspondant à l'ardoise massive sans les inconvénients de cette dernière notamment 30 en ce qui concerne la masse. On comprend que le procédé et le produit obtenu selon le procédé, qui viennent d'être ci-dessus décrits et représentés, l'ont été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations 35 pourront être apportés à l'exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un produit en schiste ardoisier, CARACTÉRISÉ EN CE Qu'il comprend les opérations suivantes : - extraction d'un bloc (100) de schiste ardoisier avec au moins 5 une face (110) adoptant une surface sensiblement plane, - soumission de ladite face sensiblement plane à un traitement thermique, - application d'une résine (200) sur la face sensiblement plane traitée thermiquement, 10 - intégration d'une trame (210) à la résine (200), - refroidissement/séchage de la résine (200), - décollage de la couche de résine (200) associée à la trame (210) sur une face de laquelle est fixée une feuille de schiste ardoisier créant un élément fin indépendant (300) constitué d'une 15 couche de schiste ardoisier (310) sur une face dite esthétique et d'une couche de résine (200) sur l'autre face dite de pose, - préparation de la face d'accueil d'un panneau support (400), - préparation de la face de pose de l'élément fin indépendant (300), 20 - application d'une colle (C) sur la face d'accueil préparée dudit panneau support, - assemblage par application de la face de pose de l'élément fin indépendant (300) sur la couche de colle (C) appliquée sur ladite face d'accueil préparée du panneau support (400). 25 2. Procédé selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ EN CE QUE ledit panneau support (400) est un panneau de polystyrène extrudé (420) pris en sandwich entre deux couches (430, 440) de ciment résine armé d'une trame en fibre de verre. 3. Procédé selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ EN CE QUE la 30 colle (C) utilisée entre le panneau support (400) et l'élément fin indépendant (300) est une colle polymère hybride. 4. Procédé selon les revendications 1 ou 3, CARACTÉRISÉ EN CE Qu'après collage, l'assemblage obtenu fait l'objet d'une opération de mise sous vide. 35 5. Procédé selon la revendication 4, CARACTÉRISÉ EN CE QUE la mise sous vide est réalisée à environ 8 bars de pression et pour une durée correspondant à environ 24 heures. - 10- 6. Procédé selon les revendications 4 ou 5 où l'élément fin indépendant (300) présente une surface légèrement supérieure à celle de la face d'accueil du panneau support (400) de façon à déborder par rapport à ladite face d'accueil, CARACTÉRISÉ EN CE QUE l'assemblage accueille posé sur la face esthétique de l'élément fin indépendant (300), un panneau rigide de géométrie et de surface équivalente à celle de l'élément fin indépendant (300) afin de rigidifier les bords dudit élément fin indépendant (300) et de les protéger de toute déformation ou rupture lors de la mise sous vide. 7. Procédé selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il comprend une opération de décaissage de la face d'accueil du panneau support (400) afin que l'élément fin indépendant (300) épouse la forme concave lors du collage. 8. Procédé selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT 15 QU'il comprend une opération d'application sur la face esthétique de l'élément fin indépendant (300) après assemblage, d'au moins un des éléments suivants : - huiles dures, - cires, 20 - distillat d'agrumes. 9. Procédé selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ EN CE QUE du silicone est posé sur chaque arête reliant la face esthétique et le chant de l'assemblage. 10. Produit obtenu grâce au procédé selon l'une quelconque des 25 revendications 1 à 9, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il est constitué par un panneau en polystyrène extrudé (420) pris en sandwich entre deux couches rigides (430, 440) sur une des couches duquel est collé et assemblé sous vide un élément fin indépendant (300) constitué d'une face de pose en résine armée (200) et d'une face esthétique 30 supportant une feuille de schiste ardoisier (310). 35