Brevet FR2997650A1 — publié le 20140509

PROCÉDÉ DE FABRICATION DE MOTIF(S) LUMINEUX SUR UN ÉLÉMENT, PAR ATTAQUE LASER D'UN REVÊTEMENT À COUCHE LUMINESCENTE pool L'invention concerne les éléments comprenant un revêtement, et plus précisément la fabrication de motif(s) sur de tels revêtements. [0002] Dans certains domaines, comme par exemple celui des véhicules, éventuellement de type automobile, on utilise des éléments comprenant un support auquel est solidarisé un revêtement, éventuellement avec interposition d'un garnissage (par exemple en mousse synthétique). Ce 1 o revêtement est destiné à participer à la décoration, généralement d'un intérieur. De tels éléments peuvent être, par exemple et non limitativement, des pavillons ou toits de véhicules. [0003] Afin de permettre une certaine personnalisation de ce type d'élément, il est possible de le proposer avec des revêtements présentant différents 15 aspects. Par exemple, un élément peut être proposé avec des revêtements en tissus (éventuellement synthétiques) de différentes couleurs et/ou comportant au moins un motif éventuellement tridimensionnel (en cas de thermoformage du garnissage). Le motif (non tridimensionnel) peut être réalisé par sérigraphie (éventuellement multi-passages) ou par héliographie 20 (éventuellement multi-passages) ou encore par gravure laser. [0004] Ces techniques de fabrication de motif présentent toute au moins un inconvénient. [0005] En effet, la sérigraphie et l'héliographie sont complexes à mettre en oeuvre lorsqu'elles sont destinées à fabriquer un motif multicolore. En outre, 25 elles ne peuvent pas être utilisées sur des éléments comportant un garnissage thermoformé. De plus, pour une question de coût, elles ne peuvent être utilisées que pour réaliser des grandes séries avec un motif unique, ce qui limite très notablement les possibilités réelles de personnalisation. 30 [0006] De son côté la gravure laser ne permet de réaliser que des motifs monocolores, ce qui limite également notablement les possibilités réelles de personnalisation. [0007] Enfin, la fabrication de motifs tridimensionnels (ou 3D) ne peut se faire que pendant la phase de thermoformage du garnissage au moyen d'un outil qui n'est pas configurable et donc ne peut réaliser qu'un seul type de motif. Cette technique est donc également, dans la pratique, réservée aux grandes séries, ce qui limite très notablement les possibilités réelles de personnalisation. [00os] L'invention a donc notamment pour but de proposer un procédé de fabrication alternatif permettant à chaque usager acheteur de choisir au moins un motif, éventuellement parmi une liste de motifs de référence, et éventuellement multicolore, ainsi qu'éventuellement la dimension et/ou l'emplacement de chaque motif choisi sur l'élément considéré. [0009] Elle propose notamment à cet effet un procédé, dédié à la fabrication de motif(s) lumineux sur un élément muni d'un revêtement, et comprenant : - une étape (i) dans laquelle on solidarise sur un élément un revêtement comprenant au moins une première couche propre à émettre par luminescence des photons d'au moins une couleur choisie, et une deuxième couche présentant un aspect choisi et recouvrant cette première couche, et - une étape (ii) dans laquelle on définit au moins un motif dans cette deuxième couche par attaque au moyen d'un faisceau laser, de sorte que le motif présente la couleur choisie lorsque la première couche est excitée par d'autres photons qui sont délivrés par une source. [0010] Le procédé selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - la deuxième couche peut être un tissu, éventuellement de type synthétique ; - la première couche peut être réalisée dans un matériau qui est choisi parmi (au moins) un fluorohalogénure de baryum activé par de l'europium, un sulfure de zinc dopé avec du cuivre et un aluminate de strontium dopé avec de l'europium - dans l'étape (ii) on peut attaquer partiellement la première couche sur différentes épaisseurs choisies en des endroits choisis au moyen d'un faisceau laser, de manière à faire varier localement l'intensité de la luminescence du motif ; - en présence d'une première couche comportant des particules de différents types ayant des luminescences de couleurs différentes désactivables en fonction de la température, on peut chauffer localement dans l'étape (ii) la première couche en des endroits choisis du motif au moyen d'un faisceau laser, de manière à désactiver localement l'une au moins des luminescences ; - dans l'étape (ii) on peut définir au moins deux motifs dans la deuxième couche. Ces motifs peuvent être identiques ou différents ; - dans l'étape (i) on peut solidariser un revêtement qui comprend également une troisième couche contenant un pigment et recouvrant au moins partiellement la deuxième couche. Dans ce cas, dans l'étape (ii) on définit au moins un motif auxiliaire dans la troisième couche par traitement du pigment au moyen d'un faisceau laser. [0ou] L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant au moins un élément réalisé au moyen d'un procédé du type de celui présenté ci-avant, et au moins une source propre à délivrer des photons qui sont destinés à induire la luminescence de la deuxième couche du revêtement de cet élément. Un tel élément peut, par exemple, être un pavillon (ou toit). [0012] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 illustre schématiquement, dans une vue en coupe, un exemple d'élément comprenant un revêtement sur lequel aucun motif n'a été fabriqué, - la figure 2 illustre schématiquement, dans une vue en coupe, l'élément de la figure 1 avec son revêtement muni d'un motif fabriqué par la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention, et couplé à une source de photons, et - la figure 3 illustre un exemple d'algorithme de mise en oeuvre du procédé de fabrication selon l'invention. [0013] L'invention a notamment pour but de proposer un procédé destiné à permettre la fabrication d'au moins un motif sur un revêtement R d'un élément PV. [0014] Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que l'élément PV est destiné à faire partie d'un véhicule automobile, comme par exemple une voiture. Mais, l'invention n'est pas limitée à cette application. Elle concerne en effet tout équipement, appareil, dispositif, ou système comprenant au moins un élément dont le revêtement est destiné à participer à la décoration, éventuellement d'un intérieur. Ainsi, elle concerne notamment n'importe quel type de véhicule (terrestre, maritime (ou fluvial) ou aérien), et certains tableaux. [0015] Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que l'élément PV est un pavillon (ou toit) de véhicule automobile. Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type d'élément. Elle concerne en effet tout type d'élément comprenant un support auquel est solidarisé un revêtement, éventuellement avec interposition d'un garnissage. [0016] Comme indiqué ci-avant, l'invention propose un procédé destiné à permettre la fabrication d'au moins un motif sur un revêtement R d'un élément PV. Ce procédé comprend deux étapes (i) et (ii). [0017] L'étape (i) consiste à solidariser sur un élément PV un revêtement R qui comprend au moins des première Cl et deuxième C2 couches. La première couche Cl est propre à émettre par luminescence des photons d'au moins une couleur choisie, si elle est excitée par des photons délivrés par une source S. La deuxième couche C2 présente un aspect choisi et recouvre la première couche Cl. Elle (C2) est destinée à être orientée, ici, vers l'intérieur de l'habitacle du véhicule, et donc à l'opposé du support PE de l'élément PV, afin de participer à la décoration et au style intérieurs de cet habitacle. [0018] On notera que la luminescence de la première couche Cl peut être la de la fluorescence ou de la phosphorescence ou encore de l'électroluminescence. Le choix du matériau fluorescent dépend non seulement de la couleur (ou longueur d'onde) des photons de luminescence PL, mais également du type de luminescence désiré. [0019] Par exemple, la première couche Cl peut être réalisée dans un 15 matériau qui est choisi parmi au moins un fluorohalogénure de baryum activé par de l'europium, un sulfure de zinc dopé avec du cuivre et un aluminate de strontium dopé avec de l'europium. Il peut s'agir d'une peinture luminescente ou bien d'un film luminescent. [0020] On notera que la première couche Cl pourrait éventuellement 20 comporter plusieurs zones réalisées avec des matériaux luminescents de compositions différentes, de sorte que ces différentes zones émettent des photons de couleurs différentes par luminescence. [0021] On notera également que la première couche Cl peut être réalisée dans un matériau luminescent selon des longueurs d'onde qui varient en 25 fonction de la longueur d'onde des photons qui l'excitent et qui sont délivrés par la source S. Ainsi, une même première couche Cl peut être utilisée pour satisfaire plusieurs choix de couleur de plusieurs usagers acheteurs ou bien pour satisfaire un choix de plusieurs couleurs différentes d'un usager acheteur. A titre d'exemple non limitatif, la première couche Cl peut 30 comporter des particules, éventuellement de taille nanométrique, et de différents types ayant des luminescences respectives de couleurs différentes désactivables en fonction de la température. De telles couches à particules luminescentes sont par exemple commercialisées par la Société Naxagoras Technology. On comprendra que dans ce cas on peut localement laisser actif ou bien désactiver la luminescence de l'un au moins des types de particule selon la température à laquelle ces dernières sont portées. [0022] Egalement par exemple, la deuxième couche C2 peut être un tissu, éventuellement synthétique. Différents types de tissu et/ou différentes couleurs de tissu peuvent être proposé(e)s à l'usager acheteur (ici du 1 o véhicule devant être équipé du pavillon PV). Mais d'autres types de matériau peuvent être utilisés. [0023] On a schématiquement représenté sur la figure 1 un exemple d'élément PV comprenant un revêtement R sur lequel aucun motif n'a été fabriqué. On notera que dans cet exemple non limitatif le revêtement R ne 15 comprend initialement que les première Cl et deuxième C2 couches, solidarisées à un garnissage GA et/ou à un support PE (auquel est solidarisé le garnissage GA). Mais dans une variante de réalisation non illustrée, le revêtement R pourrait comprendre initialement les première Cl et deuxième C2 couches, ainsi qu'une troisième couche C3 contenant un 20 pigment et recouvrant au moins partiellement la deuxième couche C2. La première couche Cl et ici intercalée entre le garnissage GA (optionnel) et la deuxième couche C2. Par ailleurs, le support PE de l'élément PV est, ici, une paroi métallique qui définit un pavillon ou toit. Mais il pourrait s'agir d'un cadre. 25 [0024] Ce pigment peut, par exemple, être constitué de particules, éventuellement de taille nanométrique, et dont la couleur peut varier en fonction de la température à laquelle elles sont portées. On notera qu'une fois que le changement de couleur a été obtenu à une température donnée, cette couleur ne change plus si la température évolue. On notera également 30 qu'il est possible de mélanger différents types de nanoparticules pour obtenir plusieurs, par exemple deux ou trois, couleurs à plusieurs températures différentes. Par exemple, ce pigment peut être mélangé aux (ou peut enduire les) fibres du tissu qui constitue la deuxième couche C2. On comprendra que dans ce cas on peut localement choisir la couleur visible du pigment et donc de la deuxième couche C2 en choisissant la température qui permet de ne révéler que cette couleur au sein de particules du pigment. De tels pigments sont par exemple commercialisés par la Société Naxagoras Technology. [0025] L'étape (ii), du procédé selon l'invention, consiste à définir au moins un motif dans la deuxième couche C2 par attaque au moyen d'un faisceau laser, afin que ce motif présente la (une) couleur choisie permise par la première couche Cl, en cas d'excitation de cette dernière (Cl) ) par des photons délivrés par une source S associée à l'élément PV considéré. [0026] Comme illustré sur la figure 2, cette attaque consiste en une ablation ou une gravure locale dans toute l'épaisseur de la deuxième couche C2 de manière à définir des zones attaquées ZA dans lesquelles la face avant de la première couche Cl est localement à l'air libre, ce qui permet de maximiser localement le passage de photons de luminescence PL. [0027] Chaque motif peut être choisi dans une liste de motifs de référence proposée à l'usager acheteur, ou bien peut être fourni par l'usager acheteur. Par ailleurs, la couleur de chaque motif peut être choisie dans une liste de couleurs proposée à l'usager acheteur. De plus, la dimension et/ou l'emplacement de chaque motif choisi sur l'élément PV considéré peu(ven)t être choisi(e)(s) dans une liste de dimensions et/ou une liste d'emplacements proposée(s) à l'usager acheteur. [0028] Le motif choisi est programmé dans la mémoire de l'ordinateur qui contrôle le faisceau laser d'attaque. [0029] On notera qu'il est possible de faire varier localement l'intensité de la luminescence du motif défini en attaquant partiellement pendant l'étape (ii) la première couche Cl sur différentes épaisseurs choisies, en des endroits choisis, au moyen d'un faisceau laser. On comprendra en effet, que plus la première couche Cl est localement mince, plus le nombre de photons de luminescence PL qu'elle peut produire localement est réduit. Le faisceau laser qui est ici utilisé pour l'attaque partielle de la première couche Cl est de préférence le même que celui qui est utilisé pour attaquer la deuxième couche C2. Mais on pourrait utiliser un autre faisceau laser. [0030] On notera également que, lorsque la première couche Cl comporte des particules de différents types ayant des luminescences de couleurs différentes désactivables en fonction de la température, on peut, dans l'étape (ii), chauffer localement la première couche Cl en des endroits choisis du motif au moyen d'un faisceau laser, de manière à désactiver localement l'une au moins des luminescences offertes par ces différents types. Par exemple, on peut faire varier localement la température en faisant varier la puissance du faisceau laser de chauffage. Le faisceau laser qui est ici utilisé pour le chauffage est de préférence le même que celui qui est utilisé pour attaquer la deuxième couche C2. Mais on pourrait utiliser un autre faisceau laser. [0031] On notera également que dans l'étape (ii) on peut définir plusieurs (au moins deux) motifs dans la deuxième couche C2. Ces motifs peuvent alors être identiques ou différents. [0032] On notera également que lorsque le revêtement R comprend une troisième couche C3 (qui contient un pigment et recouvre au moins partiellement la deuxième couche C2), on peut, dans l'étape (ii), définir au moins un motif auxiliaire dans la troisième couche C3 par traitement du pigment au moyen d'un faisceau laser. Ce motif auxiliaire présente alors une couleur qui est localement différente de la couleur du reste de la deuxième couche C2 qui n'a pas été traité, ce qui permet d'augmenter encore plus les possibilités de personnalisation. Le faisceau laser qui est ici utilisé pour le traitement est de préférence le même que celui qui est utilisé pour attaquer la deuxième couche C2. Mais on pourrait utiliser un autre faisceau laser. [0033] Chaque motif auxiliaire peut être choisi dans une liste de motifs auxiliaires proposée à l'usager acheteur, ou bien peut être fourni par l'usager acheteur. Par ailleurs, la couleur de chaque motif auxiliaire peut être choisie dans une liste de couleurs proposée à l'usager acheteur. De plus, la dimension et/ou l'emplacement de chaque motif auxiliaire choisi sur l'élément PV considéré peu(ven)t être choisi(e)(s) dans une liste de dimensions et/ou une liste d'emplacements proposée(s) à l'usager acheteur. [0034] Le motif auxiliaire choisi est programmé dans la mémoire de l'ordinateur qui contrôle le faisceau laser de traitement thermique. [0035] Une fois que l'étape (ii) est terminée, l'élément PV est associé à une source S de photons. Il est alors prêt à être installé, ici dans un véhicule. La io source S peut, par exemple, comporter plusieurs diodes électroluminescentes (ou LEDs) ou plusieurs groupes de diodes électroluminescentes placé(e)s en différents endroits de la périphérie du revêtement R, de préférence contre les bords périphériques de la première couche Cl. Ces diodes peuvent éventuellement émettre des photons de 15 couleurs différentes de manière à pouvoir induire des luminescences de couleurs différentes dans la première couche Cl. [0036] On a schématiquement illustré sur la figure 3 un exemple d'algorithme permettant de mettre en oeuvre le procédé décrit ci-avant. [0037] Cet algorithme comprend une étape 10 dans laquelle on solidarise 20 sur un support PE d'un élément PV (ici un pavillon de véhicule) un revêtement R qui comprend ici des première Cl, deuxième C2 et troisième C3 couches. Cette étape est l'étape (i) décrite plus haut. [0038] L'algorithme se poursuit par une étape 20 dans laquelle on définit au moins un motif dans la deuxième couche C2 du revêtement R par attaque 25 au moyen d'un faisceau laser, afin que le motif présente la couleur choisie lorsque la première couche Cl est excitée par des photons qui sont délivrés par une source S. [0039] Enfin, l'algorithme se termine par une éventuelle étape 30 dans laquelle on attaque également et partiellement la première couche Cl sur 30 différentes épaisseurs choisies en des endroits choisis au moyen d'un 'o faisceau laser afin de faire varier localement l'intensité de la luminescence du motif, et/ou on définit au moins un motif auxiliaire dans la troisième couche C3 par traitement de son pigment au moyen d'un faisceau laser. [0040] L'étape 20 et l'éventuelle étape 30 constituent l'étape (ii) décrite plus haut. [0041] L'invention est particulièrement avantageuse car elle permet d'offrir un grand nombre de possibilités de personnalisation du revêtement d'un élément à partir d'un nombre (très) limité de revêtements de référence. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication de motif(s) lumineux sur un élément (PV) muni d'un revêtement (R), caractérisé en ce qu'il comprend une étape (i) dans laquelle on solidarise sur un élément (PV) un revêtement (R) comprenant au moins une première couche (Cl) propre à émettre par luminescence des photons d'au moins une couleur choisie, et une deuxième couche (C2) présentant un aspect choisi et recouvrant ladite première couche (Cl), et une étape (ii) dans laquelle on définit au moins un motif dans ladite deuxième 1 o couche (C2) par attaque au moyen d'un faisceau laser, de sorte que ledit motif présente ladite couleur choisie en cas d'excitation de ladite première couche (Cl) par d'autres photons délivrés par une source (S). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite deuxième couche (C2) est un tissu. 15 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite première couche (Cl) est réalisée dans un matériau choisi dans un groupe comprenant au moins un fluorohalogénure de baryum activé par de l'europium, un sulfure de zinc dopé avec du cuivre et un aluminate de strontium dopé avec de l'europium. 20 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (ii) on attaque également et partiellement ladite première couche (Cl) sur différentes épaisseurs choisies en des endroits choisis au moyen d'un faisceau laser, de manière à faire varier localement l'intensité de la luminescence dudit motif. 25 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'en présence d'une première couche (Cl) comportant des particules de différents types ayant des luminescences de couleurs différentes désactivables en fonction de la température, on chauffe localement dans ladite étape (ii) la première couche (Cl) en des endroits choisis dudit motif au 30 moyen d'un faisceau laser, de manière à désactiver localement l'une au moins des luminescences. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans ladite étape (ii) on définit au moins deux motifs dans ladite deuxièmecouche (C2). 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que dans ladite étape (i) on solidarise un revêtement (R) comprenant également une troisième couche (C3) contenant un pigment et recouvrant au moins partiellement ladite deuxième couche (C2), et dans ladite étape (ii) on définit au moins un motif auxiliaire dans ladite troisième couche (C3) par traitement dudit pigment au moyen d'un faisceau laser. 8. Véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un élément (PV) réalisé au moyen d'un procédé selon l'une des revendications la précédentes, et au moins une source (S) propre à délivrer des photons destinés à induire la luminescence de ladite deuxième couche (C2) du revêtement (R) dudit élément (PV). 9. Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit élément (PV) est un pavillon. 15 10. Véhicule selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu'il est de type automobile.