FR3093039A1 - Illuminated functional element for motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Elément fonctionnel lumineux pour véhicule automobile L'invention concerne un procédé de fabrication d’un élément fonctionnel lumineux pour véhicule automobile, comprenant(a) prévoir au moins une fibre optique comprenant une âme et une gaine optique pour contenir des ondes lumineuses dans ladite âme, ladite gaine ayant subi un traitement pour dégrader et/ou rendre rugueuse ladite gaine optique,(b) prévoir au moins un matériau polymère,(c) chauffer séparément chaque matériau polymère prévu à l’étape (b) pour le fluidifier et l’introduire avec ladite au moins une fibre optique prévue à l’étape (a) dans une filière non circulaire ou dans un moule, de façon à obtenir après refroidissement l’élément fonctionnel, la filière ou le moule ayant la section ou la forme, respectivement, dudit élément. Figure pour l’abrégé : figure 1The invention relates to a method of manufacturing a luminous functional element for a motor vehicle, comprising (a) providing at least one optical fiber comprising a core and an optical cladding for containing light waves in said core, said cladding having undergone a treatment to degrade and / or roughen said optical cladding, (b) provide at least one polymer material, (c) separately heat each polymer material provided in step (b) to fluidify it and introduce it with said at least one optical fiber provided in step (a) in a non-circular die or in a mold, so as to obtain after cooling the functional element, the die or the mold having the section or the shape, respectively, of said element. Figure for the abstract: figure 1
Description
L’invention a pour objet un élément fonctionnel pour véhicule automobile, notamment d’habillage et/ou d’étanchéité, intégrant au moins une fibre optique émettant de la lumière.The subject of the invention is a functional element for a motor vehicle, in particular for covering and/or sealing, integrating at least one optical fiber emitting light.
Cet élément lumineux peut être linéaire, et notamment profilé, et peut par exemple comprendre un joint de porte, un joint de coffre, une coulisse de vitre, un lécheur de vitre, un joint de double étanchéité, un enjoliveur de toit, un simple tube souple, ou autre.This luminous element can be linear, and in particular profiled, and can for example comprise a door seal, a trunk seal, a window slider, a window weatherstrip, a double seal, a roof trim, a simple tube soft, or whatever.
Une fibre optique comprend une âme en verre ou en plastique, entourée d’une gaine optique, en général dans le même matériau que l’âme, pour contenir les ondes lumineuses dans l’âme. Un revêtement de protection en plastique entoure la gaine optique. On peut en outre prévoir du gel en périphérie du revêtement de protection, et une gaine de câble pour protéger l’ensemble.An optical fiber comprises a glass or plastic core, surrounded by an optical cladding, usually of the same material as the core, to contain the light waves in the core. A protective plastic coating surrounds the optical sheath. It is also possible to provide gel on the periphery of the protective coating, and a cable sheath to protect the assembly.
Le document US 7,082,721 décrit un profilé pour véhicule automobile comprenant un corps profilé définissant un logement, et un élément linéaire émettant de la lumière reçu dans ce logement.Document US Pat. No. 7,082,721 describes a profile for a motor vehicle comprising a profiled body defining a housing, and a linear light-emitting element received in this housing.
Il existe un besoin pour un élément fonctionnel plus simple à fabriquer.There is a need for a functional element that is simpler to manufacture.
Il est proposé un procédé de fabrication d’un élément lumineux pour véhicule automobile, comprenantA method of manufacturing a luminous element for a motor vehicle is proposed, comprising
(a) prévoir au moins une fibre optique comprenant une âme et une gaine optique pour contenir des ondes lumineuses dans l’âme, ladite gaine ayant subi un traitement pour dégrader et/ou rendre rugueuse ladite gaine optique,(a) providing at least one optical fiber comprising a core and an optical sheath to contain light waves in the core, said sheath having undergone a treatment to degrade and/or roughen said optical sheath,
(b) prévoir au moins un matériau polymère,(b) providing at least one polymeric material,
(c) chauffer séparément chaque matériau polymère de façon à le fluidifier et l’introduire avec ladite au moins une fibre optique dans une filière non circulaire ou un moule de façon à obtenir après refroidissement un élément fonctionnel pour véhicule automobile, la filière ou le moule ayant la section ou la forme, respectivement, de cet élément.(c) separately heating each polymer material so as to fluidize it and introducing it with said at least one optical fiber into a non-circular die or a mold so as to obtain, after cooling, a functional element for a motor vehicle, the die or the mold having the section or shape, respectively, of this element.
Ce procédé est relativement simple à mettre en œuvre. Le nombre d’étapes à effectuer peut être moindre, les interventions réduites et la logistique simplifiée, par rapport au procédé du document US 7,082,721.This process is relatively simple to implement. The number of steps to be performed can be fewer, the interventions reduced and the logistics simplified, compared to the process of document US 7,082,721.
Le traitement appliqué à la gaine optique peut être un traitement mécanique, du type abrasion, sablage, un traitement chimique, impliquant un solvant par exemple, un traitement optique, impliquant un laser par exemple, et/ou autre.The treatment applied to the optical cladding can be a mechanical treatment, of the abrasion or sandblasting type, a chemical treatment, involving a solvent for example, an optical treatment, involving a laser for example, and/or other.
Le traitement peut par exemple aboutir à une réduction de l’épaisseur d’au moins une partie de la gaine optique, à une modification de sa composition, de son aspect de surface, et/ou autre.The treatment can for example lead to a reduction in the thickness of at least part of the optical cladding, to a modification of its composition, of its surface appearance, and/or other.
Du fait de la dégradation apportée, la lumière issue d’une source lumineuse à une extrémité de la fibre optique et se propageant dans la fibre peut diffuser radialement. La fibre peut ainsi émettre de la lumière sur au moins une partie de sa longueur, ce qui peut offrir des possibilités de conception intéressantes pour la réalisation de l’élément fonctionnel lumineux.Due to the degradation provided, the light coming from a light source at one end of the optical fiber and propagating in the fiber can diffuse radially. The fiber can thus emit light over at least part of its length, which can offer interesting design possibilities for the realization of the luminous functional element.
Par exemple, l’étape (c) peut être menée de sorte que ladite au moins une fibre optique soit au moins en partie située à un bord externe de l’élément lumineux. Cette au moins une fibre optique peut ainsi, lorsqu’éclairée à une extrémité, être visible sur une partie au moins de sa longueur.For example, step (c) can be carried out so that said at least one optical fiber is at least partly located at an outer edge of the luminous element. This at least one optical fiber can thus, when illuminated at one end, be visible over at least part of its length.
L’élément fonctionnel peut par exemple être un joint, ou autre.The functional element can for example be a seal, or other.
Dans le cas d’une étape (c) réalisée au moyen d’une filière, l’élément lumineux peut être linéaire, de profil correspondant à la section de la filière. Au cours de l’étape (c), on extrude séparément chaque matériau polymère et la (ou les) fibre optique est introduite dans la filière d’extrusion avec le (ou les) matériau polymère fluidifié.In the case of a step (c) carried out by means of a die, the luminous element may be linear, with a profile corresponding to the section of the die. During step (c), each polymer material is extruded separately and the optical fiber(s) is introduced into the extrusion die with the polymer material(s) fluidized.
On obtient alors un élément linéaire comprenant ladite au moins une fibre optique s’étendant selon la direction longitudinale du profilé et noyée (sur une partie au moins de sa périphérie) dans le (ou les) matériau polymère, la filière ayant une section correspondant à celle de l’élément linéaire.A linear element is then obtained comprising said at least one optical fiber extending along the longitudinal direction of the profile and embedded (over at least part of its periphery) in the polymer material(s), the die having a section corresponding to that of the linear element.
L’élément linéaire peut être un profilé, c’est-à-dire que le profil est identique sur toute sa longueur, ou non, notamment dans le cas d’une extrusion variable.The linear element can be a profile, that is to say that the profile is identical over its entire length, or not, in particular in the case of a variable extrusion.
L’élément linéaire peut être conformé pour réaliser un habillage et/ou une étanchéité (joint de porte, coulisse de vitre,…) et/ou pour servir de guide d’ondes acoustiques à des fins de détection de choc ou de pincement (palpeur tubulaire par exemple).The linear element can be shaped to produce a covering and/or a seal (door seal, window slider, etc.) and/or to serve as an acoustic waveguide for the purpose of detecting impact or pinching (sensor tubular for example).
L’élément linéaire peut par exemple avoir une section dont une partie au moins est tubulaire, notamment dans le cas d’’un joint ou d’un élément linéaire de type guide d’onde.The linear element may for example have a section of which at least a part is tubular, in particular in the case of a joint or of a linear element of the waveguide type.
Lorsque l’élément linéaire a une partie tubulaire, la filière utilisée à l’étape (c) peut avoir une section tubulaire, ou alternativement être dénuée de portion tubulaire, notamment si on prévoit en aval de la filière une étape d’assemblage de façon à réaliser cette partie tubulaire.When the linear element has a tubular part, the die used in step (c) can have a tubular section, or alternatively be devoid of a tubular portion, in particular if an assembly step is provided downstream of the die so as to to make this tubular part.
Dans le cas d’un élément lumineux de type élément linéaire d’habillage et/ou d’étanchéité (joint de porte, coulisse de vitre, lécheur de vitre, joint de coffre, etc.), l’élément d’habillage et/ou d’étanchéité peut avoir une section conformée de façon à réaliser l’habillage et/ou l’étanchéité attendue, par exemple avec une partie en U, avec une lèvre, ou autre.In the case of a luminous element of the linear trim and/or sealing element type (door seal, window slider, window weatherstrip, boot seal, etc.), the trim element and/ or seal may have a shaped section so as to achieve the covering and/or the expected seal, for example with a U-shaped part, with a lip, or the like.
Par exemple, la filière utilisée à l’étape (c) peut avoir une section dont une partie au moins a un profil de lèvre, de sorte que l’élément linéaire obtenu présente une lèvre sur toute sa longueur ou tout au moins sur au moins une partie de sa longueur.For example, the die used in step (c) can have a section of which at least a part has a lip profile, so that the linear element obtained has a lip over its entire length or at least over at least part of its length.
La section de l’élément linéaire lumineux peut par exemple être conformée pour assurer une fixation sur un cadre de porte.The section of the luminous linear element can for example be shaped to ensure attachment to a door frame.
Dans un mode de réalisation non limitatif, le profilé d’habillage et/ou d’étanchéité peut comprendre en outre au moins un élément de renforcement s’étendant longitudinalement, par exemple un insert métallique (feuillard), un insert plastique, des fibres de carbone, des fibres de verre, ou autre.In one non-limiting embodiment, the covering and/or sealing profile may also comprise at least one reinforcing element extending longitudinally, for example a metal insert (strip), a plastic insert, fibers of carbon, fiberglass, or other.
Dans un mode de réalisation non limitatif, un adhésif et/ou de la colle peut être appliqué(e) sur l’élément linéaire, par exemple en aval de la filière, ou bien encore par co-extrusion. Ceci peut servir à la fixation de l’élément linéaire sur le véhicule automobile, ou bien encore à un assemblage à au moins un autre élément, par exemple un profilé supplémentaire.In one non-limiting embodiment, an adhesive and/or glue can be applied to the linear element, for example downstream of the die, or even by co-extrusion. This can be used for fixing the linear element to the motor vehicle, or even for assembly with at least one other element, for example an additional profile.
Dans le cas d’une étape (c) réalisée au moyen d’un moule, l’élément lumineux peut comprendre un élément moulé, par exemple un support plastique de quelques centimètres ou décimètres de long, par exemple de moins de deux mètres de long.In the case of a step (c) carried out by means of a mould, the luminous element may comprise a molded element, for example a plastic support a few centimeters or decimeters long, for example less than two meters long .
La fonction de l’élément fonctionnel moulé peut être une fonction d’étanchéité.The function of the molded functional element may be a sealing function.
L’élément fonctionnel lumineux moulé peut par exemple être un élément de joint ou un joint, par exemple un élément de joint anti-salissures, un joint de custode, un joint entre portes, ou autre.The molded luminous functional element can for example be a seal element or a seal, for example an anti-dirt seal element, a rear panel seal, a seal between doors, or the like.
L’étape (c) comprend alors une étape d’injection, de bi-injections ou de multi-injections.Step (c) then comprises an injection, bi-injections or multi-injections step.
La (ou les) fibre optique peut être simplement installée dans le moule avant la ou les injection(s).The optical fiber(s) can simply be installed in the mold before the injection(s).
Par exemple, à l’étape (c), on peut installer ladite au moins une fibre optique prévue à l’étape (a) dans un moule, puis on peut injecter chaque matériau polymère prévu à l’étape (b) et fluidifié dans ledit moule, de façon à obtenir un élément fonctionnel moulé.For example, in step (c), said at least one optical fiber provided in step (a) can be installed in a mold, then each polymer material provided in step (b) can be injected and fluidized into said mold, so as to obtain a molded functional element.
Outre sa fonction première (par exemple étanchéité), l’élément fonctionnel lumineux peut être utilisé à des fins décoratives, de signalisation et/ou d’alarme. En particulier, on peut prévoir de n’alimenter la (ou les) fibre optique que dans certaines situations, par exemple si un ouvrant est ouvert ou bien encore en cas de danger potentiel. Ceci peut par exemple permettre aux tiers de mieux voir une personne ouvrant son coffre de nuit. Egalement, une porte électrique équipée d’un profilé lumineux peut permettre de signaler visuellement aux personnes alentours que la porte est en cours de fermeture, limitant ainsi le risque de pincement.In addition to its primary function (e.g. sealing), the luminous functional element can be used for decorative, signaling and/or alarm purposes. In particular, it is possible to provide power to the optical fiber(s) only in certain situations, for example if an opening is open or even in the event of potential danger. This can for example allow third parties to better see a person opening his night safe. Also, an electric door equipped with a light profile can visually signal to people around that the door is closing, thus limiting the risk of pinching.
L’âme peut être par exemple en verre ou en plastique.The core can be, for example, glass or plastic.
La gaine optique peut être par exemple en verre ou en plastique.The optical sheath may for example be made of glass or plastic.
La fibre optique peut avantageusement être dénuée de plastique, permettant ainsi de supporter sans dégradation les températures parfois relativement élevées mises en œuvre au cours de la fabrication de l’élément lumineux.The optical fiber can advantageously be devoid of plastic, thus making it possible to withstand the sometimes relatively high temperatures used during the manufacture of the luminous element without degradation.
En particulier, lorsque le matériau polymère comprend du caoutchouc, les températures mises en œuvre lors d’une étape ultérieure de vulcanisation peuvent être relativement élevées.In particular, when the polymer material comprises rubber, the temperatures used during a subsequent vulcanization step can be relatively high.
Ces températures peuvent être supérieures à 200°C, avantageusement supérieures à 220°C, par exemple de l’ordre de 240°C.These temperatures can be higher than 200°C, advantageously higher than 220°C, for example of the order of 240°C.
Ces températures peuvent être inférieures à 500°C.These temperatures may be below 500°C.
Dans un autre mode de réalisation, on peut à l’étape (a) prévoir au moins une fibre optique comprenant non seulement une âme et une gaine optique, mais en outre un revêtement plastique autour de la gaine optique, et éventuellement du gel et/ou une gaine de câble.In another embodiment, it is possible in step (a) to provide at least one optical fiber comprising not only a core and an optical cladding, but also a plastic coating around the optical cladding, and optionally gel and/ or a cable sheath.
Ce revêtement plastique peut être enrobé autour de la fibre une fois la gaine optique traitée.This plastic coating can be wrapped around the fiber once the optical sheath has been treated.
Ce revêtement plastique peut être translucide, ainsi que les éventuels gel et/ou gaine de câble.This plastic coating may be translucent, as well as any gel and/or cable sheath.
Dans un mode de réalisation, on peut prévoir plusieurs fibres optiques.In one embodiment, several optical fibers can be provided.
Avantageusement et de façon non limitative, ces fibres optiques peuvent être torsadées.Advantageously and without limitation, these optical fibers can be twisted.
Alternativement, les fibres optiques peuvent être parallèles entre elles.Alternatively, the optical fibers can be parallel to each other.
Le traitement peut être mené de façon à altérer la gaine optique sur toute sa longueur ou non.The treatment can be carried out in such a way as to alter the optical cladding over its entire length or not.
Pour une portion de longueur de fibre optique subissant le traitement, le traitement peut être mené de sorte que la dégradation soit uniforme sur toute la périphérie, ou non. Par exemple, on peut prévoir de n’abraser qu’un côté de la fibre optique, ce qui peut correspondre à une plage angulaire par exemple comprise entre 30° et 120°.For a portion of optical fiber length undergoing the treatment, the treatment can be carried out so that the degradation is uniform over the entire periphery, or not. For example, provision may be made to abrade only one side of the optical fiber, which may correspond to an angular range for example comprised between 30° and 120°.
Le matériau polymère peut avantageusement comprendre entre 10% et 100% en masse de molécules polymères.The polymer material can advantageously comprise between 10% and 100% by mass of polymer molecules.
Le matériau polymère peut par exemple comprendre du caoutchouc ou un thermoplastique.The polymeric material can for example comprise rubber or a thermoplastic.
Le matériau polymère peut par exemple comprendre de l’EPDM, (pour « Ethylène Propylène Diène Monomère »), du polypropylène, du polyéthylène, du SBS (pour « poly(styrene-butadiene-styrene) » et/ou du SEBS (pour « poly(styrene-ethylene-butadiene-styrene) »).The polymer material may for example comprise EPDM, (for “Ethylene Propylene Diene Monomer”), polypropylene, polyethylene, SBS (for “poly(styrene-butadiene-styrene)” and/or SEBS (for “ poly(styrene-ethylene-butadiene-styrene)”).
En particulier, le matériau polymère peut comprendre plus de 15% en masse de caoutchouc ou de thermoplastique, avantageusement plus de 20% en masse.In particular, the polymer material may comprise more than 15% by mass of rubber or thermoplastic, advantageously more than 20% by mass.
En particulier, le matériau polymère peut comprendre moins de 80% en masse de caoutchouc, avantageusement moins de 50%.In particular, the polymer material may comprise less than 80% by mass of rubber, advantageously less than 50%.
Par exemple, le matériau polymère peut comprendre entre 20% et 40% en masse d’EPDM (pour « Ethylène Propylène Diène Monomère »).For example, the polymer material may comprise between 20% and 40% by mass of EPDM (for "Ethylene Propylene Diene Monomer").
Lorsque le matériau polymère comprend un thermoplastique, les molécules de thermoplastique peuvent représenter par exemple entre 50% et 100% de la masse du matériau polymère.When the polymer material comprises a thermoplastic, the thermoplastic molecules can represent for example between 50% and 100% of the mass of the polymer material.
Dans les deux cas (EPDM ou thermoplastique), le matériau polymère peut comprendre en outre :In both cases (EPDM or thermoplastic), the polymer material may also comprise:
- entre 0% et 40% en masse de noir de carbone, par exemple entre 20% et 30% en masse de noir de carbone,- between 0% and 40% by mass of carbon black, for example between 20% and 30% by mass of carbon black,
- entre 0% et 40% en masse de craie, par exemple entre 20% et 30% en masse de craie, et/ou- between 0% and 40% by mass of chalk, for example between 20% and 30% by mass of chalk, and/or
- entre 0% et 22% de plastifiants du type utilisés pour les joints de porte.- between 0% and 22% of plasticizers of the type used for door seals.
Le matériau polymère peut comprendre en outre entre 0% et 15% d’additifs du type utilisés pour les joints de porte.The polymer material may further comprise between 0% and 15% of additives of the type used for door seals.
On peut à l’étape (a) prévoir ce matériau sous forme de bande, notamment dans le cas du caoutchouc, de granulés, de poudre, ou autre.It is possible in step (a) to provide this material in the form of a strip, in particular in the case of rubber, granules, powder, or the like.
Par « élément fonctionnel », on entend un élément extrudé avec une section le rendant apte à réaliser une fonction, par exemple d’habillage et/ou d’étanchéité, ou le cas échéant, moulé dans un moule ayant une forme le rendant apte à réaliser une fonction au sein du véhicule automobile."Functional element" means an extruded element with a cross-section making it capable of carrying out a function, for example covering and/or sealing, or, where appropriate, molded in a mold having a shape making it capable of perform a function within the motor vehicle.
Il est proposé un élément fonctionnel lumineux pour véhicule automobile, et comprenantThere is proposed a luminous functional element for a motor vehicle, and comprising
un corps obtenu en extrudant ou injectant au moins un matériau polymère dans une filière de section non circulaire ou un moule respectivement, eta body obtained by extruding or injecting at least one polymeric material into a die of non-circular section or a mold respectively, and
un jeu d’au moins une fibre optique, chaque fibre optique dudit jeu comprenant une âme et une gaine optique pour contenir des ondes lumineuses dans l’âme, ladite gaine optique étant traitée de façon à laisser s’échapper au moins une partie des ondes optiques sur sa périphérie, chaque fibre optique étant noyée sur une partie au moins de sa périphérie dans au moins un desdits au moins un matériau(x) polymère du corps profilé ou moulé.a set of at least one optical fiber, each optical fiber of said set comprising a core and an optical cladding to contain light waves in the core, said optical cladding being treated so as to let escape at least a part of the waves optics on its periphery, each optical fiber being embedded over at least part of its periphery in at least one of said at least one polymer material(s) of the profiled or molded body.
Il est proposé un système d’éclairage pour véhicule automobile, comprenant l’élément fonctionnel lumineux décrit ci-dessus et un dispositif de commande apte à illuminer le jeu d’au moins une fibre optique.A lighting system for a motor vehicle is proposed, comprising the luminous functional element described above and a control device capable of illuminating the set of at least one optical fiber.
Avantageusement, le dispositif de commande comprend des moyens de traitement, par exemple un microcontrôleur, agencés pour commander l’illumination du jeu d’au moins une fibre optique seulement si certains conditions sont réalisées, par exemple seulement si un ouvrant, par exemple une porte, un hayon, ou autre, est ouvert.Advantageously, the control device comprises processing means, for example a microcontroller, arranged to control the illumination of the clearance of at least one optical fiber only if certain conditions are fulfilled, for example only if an opening, for example a door , a tailgate, or the like, is open.
Avantageusement, le dispositif de commande est agencé pour illuminer le jeu d’au moins une fibre optique de plusieurs façons, par exemple avec des couleurs différentes, des intensités différentes, des fréquences de clignotement différentes, etc.Advantageously, the control device is arranged to illuminate the game of at least one optical fiber in several ways, for example with different colors, different intensities, different flashing frequencies, etc.
Avantageusement, les moyens de traitement peuvent imposer un type d’illumination (couleur, intensité, etc.) choisi en fonction de valeurs de variables, par exemple choisi en fonction de l’état d’un ouvrant (mobile ou immobile, en cours d’ouverture ou en cours de fermeture, ouvert alors que le moteur est éteint, ouvert alors que l’automobile est en mouvement, etc.).Advantageously, the processing means can impose a type of illumination (color, intensity, etc.) chosen according to variable values, for example chosen according to the state of an opening (moving or immobile, in the process of opening or in the process of closing, open while the engine is off, open while the automobile is in motion, etc.).
L'invention est maintenant décrite en référence aux dessins annexés, non limitatifs, dans lesquels :The invention is now described with reference to the accompanying, non-limiting drawings, in which:
Des références identiques pourront être utilisées d’une figure à l’autre pour désigner des éléments identiques ou similaires.Identical references may be used from one figure to another to designate identical or similar elements.
En référence à la figure 1, on prévoit un matériau polymère par exemple sous forme de granulés 10, et on alimente l’entrée 11 d’une extrudeuse 12 avec ces granulés.With reference to FIG. 1, a polymer material is provided, for example in the form of granules 10, and the inlet 11 of an extruder 12 is fed with these granules.
L’augmentation de température conduit à fluidifier le matériau polymère, de sorte qu’à la sortie de l’extrudeuse 12 on obtient le matériau polymère fluide 13.The increase in temperature leads to fluidizing the polymer material, so that at the exit of the extruder 12, the fluid polymer material 13 is obtained.
Une filière 14 de section non circulaire reçoit en entrée d’une part ce matériau polymère fluidifié 13, et d’autre part une fibre optique 15 issue d’une bobine 16.A die 14 of non-circular cross-section receives as input on the one hand this fluidized polymer material 13, and on the other hand an optical fiber 15 coming from a coil 16.
Pour mettre en œuvre cette installation, l’homme du métier pourra par exemple s’inspirer d’une installation existante dans lequel une filière reçoit en entrée d’une part un matériau polymère fluidifié, et d’autre part des fibres de renfort de type fibres de verre, et remplacer ces fibres de renfort par une ou des fibres optiques.To implement this installation, the person skilled in the art could, for example, take inspiration from an existing installation in which a die receives as input on the one hand a fluidized polymer material, and on the other hand reinforcing fibers of the type glass fibers, and replace these reinforcing fibers with one or more optical fibers.
La fibre optique 15 est particulière en ce sens qu’elle a subi un traitement conduisant à dégrader la surface externe de sa gaine optique.The optical fiber 15 is special in that it has undergone a treatment leading to the degradation of the outer surface of its optical sheath.
Ce traitement peut par exemple être un traitement mécanique, par exemple une abrasion.This treatment can for example be a mechanical treatment, for example an abrasion.
Dans un mode de réalisation, on peut prévoir une âme et une gaine en verre, notamment lorsque le matériau polymère contient du caoutchouc. On pourra ainsi faire subir à l’élément linéaire obtenu à la sortie de la filière 14 un traitement de vulcanisation impliquant des températures relativement élevées, par exemple de 240°C, sans risquer de dégrader la fibre optique.In one embodiment, a core and a glass sheath can be provided, in particular when the polymer material contains rubber. It will thus be possible to subject the linear element obtained at the outlet of the die 14 to a vulcanization treatment involving relatively high temperatures, for example 240° C., without risking degrading the optical fiber.
Sur la figure 1, on n’a représenté qu’une fibre optique, mais on pourrait en prévoir plusieurs. Cette pluralité de fibres optiques pourrait être torsadée, par exemple de façon à former un toron, ou non.In FIG. 1, only one optical fiber has been shown, but several could be provided. This plurality of optical fibers could be twisted, for example so as to form a strand, or not.
La torsade ou le faisceau de fibres peut être stockée en une bobine.The fiber twist or bundle can be stored in a spool.
Sur la figure 1, on n’a représenté qu’une extrudeuse, mais on pourrait en prévoir plusieurs, recevant chacune en entrée un matériau polymère correspondant. La pluralité de matériaux fluidifiés en sortie de la pluralité d’extrudeuses sont introduits dans la filière (co-extrusion), avec la (ou les) fibre optique.In Figure 1, only one extruder is shown, but several could be provided, each receiving a corresponding polymer material as input. The plurality of fluidized materials leaving the plurality of extruders are introduced into the die (co-extrusion), with the optical fiber(s).
Par exemple, dans une variante non représentée, une extrudeuse peut recevoir en entrée une bande de caoutchouc apte à former un matériau compact et une autre extrudeuse peut recevoir en entrée une bande caoutchouc apte à former un matériau cellulaire.For example, in a variant not shown, one extruder can receive as input a rubber strip capable of forming a compact material and another extruder can receive as input a rubber strip capable of forming a cellular material.
Pour revenir à la figure 1, ce procédé permet d’obtenir un élément fonctionnel linéaire pour véhicule automobile, par exemple un joint d’étanchéité 17, présentant au moins une fibre optique 15 partiellement noyée dans le matériau polymère.To return to FIG. 1, this method makes it possible to obtain a linear functional element for a motor vehicle, for example a seal 17, having at least one optical fiber 15 partially embedded in the polymer material.
Cette au moins une fibre optique 15 peut avantageusement être située à la surface de l’élément fonctionnel linéaire (sur une partie au moins de la longueur de cet élément fonctionnel linéaire) afin d’être visible malgré l’absence de transparence du matériau polymère.This at least one optical fiber 15 can advantageously be located on the surface of the linear functional element (over at least part of the length of this linear functional element) in order to be visible despite the absence of transparency of the polymer material.
En référence à la figure 2, on a représenté une section d’élément fonctionnel linéaire 17’ selon un mode de réalisation de l’invention, ici un joint avec une partie en U 18, une partie tubulaire 19 et une lèvre flexible 20.Referring to Figure 2, there is shown a linear functional element section 17 'according to one embodiment of the invention, here a seal with a U-shaped part 18, a tubular part 19 and a flexible lip 20.
L’élément fonctionnel 17’, par exemple un profilé, comprend en outre un faisceau 21 d’une dizaine de fibres optiques traitées en surface de façon à laisser passer les ondes lumineuses sur leur périphérie.The functional element 17′, for example a profile, further comprises a bundle 21 of about ten surface-treated optical fibers so as to let the light waves pass on their periphery.
Ce faisceau 21 s’étend parallèlement à la direction longitudinale du profilé 17’, normale au plan de la feuille.This beam 21 extends parallel to the longitudinal direction of the section 17', normal to the plane of the sheet.
Ce faisceau est situé à la périphérie du joint 17’, afin d’être visible.This beam is located on the periphery of joint 17', in order to be visible.
Dans cet exemple, le joint 17’ comprend en outre un insert 22 renforçant la partie en U 18.In this example, the seal 17' also includes an insert 22 reinforcing the U-shaped part 18.
En outre, des petites lèvres 23 ont été co-extrudées avec le reste du profilé.In addition, small lips 23 have been co-extruded with the rest of the profile.
On peut par exemple prévoir trois extrudeuses, l’une pour la pince en U en matériau compact, l’autre pour les parties 19, 20, et la troisième pour les petites lèvres 23. Les sorties de ces extrudeuses alimentent une filière recevant par ailleurs le faisceau 21.It is for example possible to provide three extruders, one for the U-shaped clamp made of compact material, the other for the parts 19, 20, and the third for the labia minora 23. The outputs of these extruders supply a die which also receives beam 21.
En référence aux figures 3A et 3B, on a représenté un moule comprenant deux pièces 31, 32 définissant, de façon classique en soi, un espace de moulage 33 lorsque appliquées l’une contre l’autre.Referring to Figures 3A and 3B, there is shown a mold comprising two parts 31, 32 defining, in a conventional way, a molding space 33 when applied against each other.
On dépose au fond de la pièce 32 un faisceau 33 de fibres optiques traitées, de sorte qu’une extrémité au moins du faisceau sorte de l’espace de moulage. Sur la figure 3B, montrant seulement l’une 32 des pièces du moule et le faisceau, les deux extrémités sortent du moule.A bundle 33 of treated optical fibers is placed at the bottom of part 32, so that at least one end of the bundle comes out of the molding space. In Figure 3B, showing only one of the mold pieces and the beam, both ends come out of the mold.
Le moule peut avoir une forme adaptée (rainure) pour ne pas détériorer le faisceau lorsque les pièces 31, 32 sont pressées l’une contre l’autre.The mold may have a suitable shape (groove) so as not to damage the beam when the parts 31, 32 are pressed against each other.
Puis on procède à une injection, bi-injection ou multi-injection afin de remplir le reste de l’espace de moulage de matériau(x) polymère fluidifié(s).Then an injection, bi-injection or multi-injection is carried out in order to fill the rest of the molding space with fluidized polymer material(s).
On obtient ainsi un élément fonctionnel moulé et lumineux pour véhicule automobile, par exemple un joint.A molded and luminous functional element for a motor vehicle, for example a seal, is thus obtained.
La figure 4 montre un exemple de pièce de moule 32’ pour la réalisation d’un élément fonctionnel. On a représenté en outre deux fibres optiques 33’ afin de montrer un exemple d’emplacement possible, mais cette pièce 32’ pourrait être redessinée afin de définir des rainures non représentées sur la figure 4 pour recevoir les extrémités des fibres optiques 33’, afin que ces fibres optiques 33’ ne soient pas écrasées lorsque la pièce 32’ est pressée contre une pièce similaire.Figure 4 shows an example of a mold part 32' for producing a functional element. Two optical fibers 33' have also been shown in order to show an example of a possible location, but this part 32' could be redesigned in order to define grooves not shown in FIG. 4 to receive the ends of the optical fibers 33', in order to that these optical fibers 33' are not crushed when the part 32' is pressed against a similar part.
Claims (11)
(a) prévoir au moins une fibre optique comprenant une âme et une gaine optique pour contenir des ondes lumineuses dans ladite âme, ladite gaine ayant subi un traitement pour dégrader et/ou rendre rugueuse ladite gaine optique,
(b) prévoir au moins un matériau polymère,
(c) chauffer séparément chaque matériau polymère prévu à l’étape (b) pour le fluidifier et l’introduire avec ladite au moins une fibre optique prévue à l’étape (a) dans une filière non circulaire ou dans un moule, de façon à obtenir après refroidissement l’élément fonctionnel, la filière ou le moule ayant la section ou la forme, respectivement, dudit élément.Method of manufacturing a luminous functional element for a motor vehicle, comprising
(a) providing at least one optical fiber comprising a core and an optical sheath to contain light waves in said core, said sheath having undergone a treatment to degrade and/or roughen said optical sheath,
(b) providing at least one polymeric material,
(c) separately heating each polymer material provided in step (b) to make it fluid and introducing it with said at least one optical fiber provided in step (a) into a non-circular die or into a mold, so to obtain after cooling the functional element, the die or the mold having the section or the shape, respectively, of said element.
on extrude séparément chaque matériau polymère prévu à l’étape (b) pour le fluidifier, et
on introduit ladite au moins une fibre optique prévue à l’étape (a) avec ledit au moins un matériau polymère extrudé, dans une filière non circulaire, de façon à obtenir un élément fonctionnel linéaire de profil correspondant à la section de la filière.A method according to claim 1, wherein in step (c),
each polymer material provided in step (b) is extruded separately to make it fluid, and
introducing said at least one optical fiber provided in step (a) with said at least one extruded polymer material, into a non-circular die, so as to obtain a linear functional element with a profile corresponding to the section of the die.
un corps obtenu en extrudant ou injectant au moins un matériau polymère dans une filière non circulaire ou dans un moule, respectivement, et
un jeu d’au moins une fibre optique, chaque fibre optique dudit jeu comprenant une âme et une gaine optique pour contenir des ondes lumineuses dans l’âme, ladite gaine étant traitée pour laisser s’échapper sur la périphérie une partie au moins des ondes lumineuses, chaque fibre optique étant noyée sur une partie au moins de sa périphérie dans au moins un desdits au moins un matériau polymère du corps profilé ou moulé, respectivement.
Luminous functional element for a motor vehicle, comprising
a body obtained by extruding or injecting at least one polymeric material in a non-circular die or in a mold, respectively, and
a set of at least one optical fiber, each optical fiber of said set comprising a core and an optical sheath to contain light waves in the core, said sheath being treated to allow at least part of the waves to escape onto the periphery light, each optical fiber being embedded over at least part of its periphery in at least one of said at least one polymer material of the profiled or molded body, respectively.
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- 2019-02-22 FR FR1901853A patent/FR3093039B1/en active Active
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