Brevet FR3078981A1 — publié le 20190920

Description Titre de l'invention : Tissu tissé comprenant des fibres optiques, un complexe d'éclairage et procédé de fabrication de ceux-ci Domaine technique [0001] La présente demande concerne un tissu tissé comprenant des fibres optiques et un complexe d'éclairage comprenant le tissu tissé pour un intérieur de véhicule. En outre, la présente demande concerne un procédé de fabrication du tissu tissé et du complexe d'éclairage. Technique antérieure [0002] Des tissus tissés comprenant des fibres optiques sont connus dans l'art antérieur. Dans les intérieurs de véhicules modernes, de tels tissus peuvent, par exemple, former partie de parties de garnitures intérieures de véhicules, telles que des consoles centrales, des panneaux de porte ou des panneaux d'instruments. Traditionnellement, les parties de garniture comprennent une structure rigide, de sorte qu'il est nécessaire de fixer le tissu tissé sur une base essentiellement rigide. [0003] Par exemple, le document US 2009/0291606 Al concerne un complexe d'éclairage incluant une pièce textile incorporant des fibres optiques et une base rigide. Les fibres sont maintenues en place avec des fils de liaison. Afin d'attacher la pièce textile à la base rigide, des couches de liaison peuvent être fournies entre la pièce textile et la base rigide. [0004] Au cours d'un processus de fabrication d'un tel complexe d'éclairage, le tissu tissé peut être exposé à des contraintes mécaniques et/ou à une pression élevée. De ce fait, les fibres optiques sensibles peuvent être endommagées de sorte qu'une émittance lumineuse et / ou un aspect optique est / sont détérioré(s). En particulier, la répartition de la lumière émise pourrait devenir inhomogène. Problème technique [0005] Au vu des aspects susmentionnés, un objet de la présente invention est de suggérer une pièce tissée alternative comprenant des fibres optiques. En particulier, un objet de la présente invention est de proposer une pièce tissée qui présente une émittance lumineuse améliorée et / ou un aspect optique amélioré. Plus particulièrement, un objet de la présente invention peut être de proposer une telle pièce ayant un bon aspect optique après traitement à haute température et haute pression. En outre, un objet de la présente invention est de proposer un complexe d'éclairage amélioré, destiné en particulier à être utilisé dans un intérieur de véhicule. En outre, un objet de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d'un tel tissu tissé et d'un complexe d'éclairage. 2 Résumé de l'invention [0006] Au moins certains de ces objectifs sont atteints par un tissu tissé comprenant les ca- ractéristiques de la revendication 1 indépendante. Des caractéristiques optionnelles et des développements supplémentaires apparaîtront dans les revendications dépendantes et la description détaillée en conjonction avec les figures annexées. Exposé de l'invention [0007] Le tissu proposé pour un intérieur de véhicule comprend au moins deux fibres optiques parallèles capables d'émettre de la lumière depuis leur périphérie dans une direction ayant une composante radiale, lesquelles fibres s'étendent dans une direction longitudinale. En outre, le tissu tissé comprend au moins un faisceau de brins parallèles s'étendant dans la direction longitudinale, disposés entre les au moins deux fibres optiques parallèles et au moins un autre fil s'étendant dans une direction transversale essentiellement perpendiculaire à la direction longitudinale, un fil supplémentaire étant entrelacé entre les au moins deux fibres optiques parallèles et l'au moins un faisceau de brins parallèles. L'au moins un faisceau de brins parallèles comprend au moins deux brins. Le terme "au moins deux brins parallèles" tel qu'utilisé dans cette demande inclut également un seul brin replié qui comprend au moins deux sections du brin disposées en parallèle. De préférence, le au moins un faisceau de brins parallèles comprend au moins trois brins parallèles, de préférence encore, une multitude de brins parallèles, c'est-à-dire plus de trois torons de brins. Typiquement, le faisceau de brins parallèles comprend au moins dix et / ou au plus 50, en particulier au moins 30, brins parallèles. Une telle quantité de brins est suffisante pour empêcher de manière fiable que les fibres optiques ne soient endommagées. [0008] Un faisceau peut être défini comme des brins parallèles qui sont disposés entre les au moins deux fibres optiques, excluant de préférence les fibres optiques. En outre, un faisceau peut être défini par des brins parallèles qui sont séparés des fibres optiques au moins localement par l'au moins un fil supplémentaire entrelacé transversalement. Habituellement, les fibres optiques et les brins parallèles s'étendent dans la direction de la trame et le ou les autres fils s'étendent dans la direction de la chaîne. De cette manière, les fibres optiques et les faisceaux peuvent être maintenus en position rapprochée les uns par rapport aux autres et cela permet une variation de la géométrie des fibres optiques et des brins. Cependant, l'au moins un fil supplémentaire peut également s'étendre dans la direction de la trame tandis que les fibres optiques et les brins parallèles s'étendent dans la direction de la chaîne. De cette manière, les fibres optiques peuvent être positionnées à des distances prédéterminées spécifiques. [0009] Une fibre optique peut avoir un diamètre d'au moins deux fois celui d'un brin parallèle. Un diamètre de la fibre optique peut être d'au moins 0,1 mm, de préférence 3 d'au moins 0,5 mm. Un diamètre de la fibre optique peut être d'au plus 3 mm, de préférence d'au plus 1 mm. Un diamètre des brins parallèles du faisceau, en particulier de tous les brins parallèles du faisceau, ou d'au moins un des brins du faisceau peut être d'au moins 0,04 mm, en particulier d'au moins 0,1 mm, et / ou au plus 1,4 mm, en particulier au plus 0,8 mm. [0010] De préférence, les brins parallèles du faisceau sont mobiles les uns par rapport aux autres. Les brins parallèles du faisceau peuvent être mobiles les uns par rapport aux autres dans la direction longitudinale. En outre, les brins parallèles peuvent être mobiles par rapport aux fibres optiques. Le mouvement des brins parallèles peut permettre une meilleure flexibilité, en particulier une meilleure mise en forme tridimensionnelle du tissu tissé. En outre, un faisceau de brins mobiles peut permettre une meilleure répartition de force lors d'un impact, en particulier une pression locale plus faible sur les fibres optiques. De plus, les brins parallèles et / ou le faisceau de brins parallèles peut être compressibles dans une direction transversale. Le module de Young pour la compression du faisceau de brins parallèles dans la direction transversale peut atteindre au plus 1 GPa et en particulier au plus 0,5 GPa. En particulier, les brins parallèles peuvent être plus compressibles que les fibres optiques. En outre, le faisceau de brins parallèles peut être plus compressible que les fibres optiques. Ceci présente l'avantage que l'au moins un faisceau peut absorber des charges qui sont appliquées au tissu tissé. Ainsi, les dommages aux fibres optiques peuvent être évités et une surface des fibres optiques peut être protégée. [0011] Dans un mode de réalisation, l'au moins un faisceau de brins parallèles a une largeur plus importante à une largeur des au moins deux fibres optiques dans la direction transversale. Ainsi, lorsqu'une force de compression est appliquée au tissu tissé dans une direction transversale, les brins parallèles peuvent se déplacer les uns par rapport aux autres et peuvent glisser au moins partiellement les uns sur les autres de sorte que la force de compression transversale puisse être absorbée et les fibres optiques puissent être protégées. Dans un cas où un effort de traction transversal est appliqué au tissu tissé, l'au moins un faisceau comprenant des brins parallèles agencés les uns sur les autres peut glisser les uns des autres dans un plan. Ainsi, comme les brins peuvent se déplacer les uns par rapport aux autres, un faisceau peut changer de forme. La largeur du faisceau de brins parallèles peut être d'au moins 0,5 mm, en particulier d'au moins 1 mm et / ou d'au plus 10 mm, en particulier d'au plus 5 mm. [0012] Dans un mode de réalisation, l'au moins un faisceau de brins parallèles présente une hauteur plus importante qu'une des au moins deux fibres optiques dans une direction perpendiculaire à la direction longitudinale et à la direction transversale. Cela peut permettre de traiter le tissu tissé dans un outil de pressage sans endommager les fibres optiques. La largeur du faisceau de brins parallèles peut être d'au moins 0,5 mm, en 4 particulier d'au moins 1 mm et / ou d'au plus 10 mm, en particulier d'au plus 5 mm. [0013] Dans un mode de réalisation, le tissu tissé comprend au moins deux faisceaux de brins parallèles et au moins une des au moins deux fibres optiques est disposée entre les au moins deux faisceaux de brins parallèles. Dans un mode de réalisation, exactement une des au moins deux fibres optiques est disposée entre deux faisceaux de brins parallèles. Dans un autre mode de réalisation, exactement quatre des au moins deux fibres optiques sont disposées entre deux faisceaux de brins parallèles. Dans un mode de réalisation supplémentaire, une multitude des au moins deux fibres optiques est disposée entre deux faisceaux de brins parallèles. [0014] Dans un mode de réalisation, le tissu tissé comprend au moins deux faisceaux de brins parallèles. De préférence, le tissu tissé comprend une multitude de faisceaux de brins parallèles. Le tissu tissé peut comprendre des faisceaux de brins parallèles qui ont le même nombre de brins parallèles. Cependant, le tissu tissé peut comprendre des faisceaux de brins parallèles qui ont un nombre différent de brins parallèles. Les au moins deux faisceaux de brins parallèles ou les brins individuels dans un faisceau peuvent avoir des dimensions différentes dans la direction transversale et / ou dans une direction perpendiculaire à la direction longitudinale et à la transversale. Cela présente l'avantage que le tissu tissé peut être modifié en fonction de chaque application individuelle. Par exemple, la forme du tissu tissé peut être ajustée pour s'adapter à la forme d'un support. [0015] Les fibres optiques peuvent de préférence comprendre ou être constituées d'un polymère tel que le polyméthacrylate de méthyle (PMMA) ou de verre. Les fibres optiques peuvent toutefois comporter d'autres matériaux optiques. Ceci permet d'obtenir une émittance lumineuse souhaitée et de garantir un coût relativement faible. [0016] Les fibres optiques peuvent être de longueurs différentes et peuvent être disposées différemment dans le tissu tissé afin de fournir un motif d'éclairage. [0017] Les brins parallèles peuvent être des brins synthétiques. Les brins parallèles peuvent de préférence comprendre un matériau synthétique tel que du polypropylène, du polyamide, du polyéthylène et / ou du polyester. En particulier, le polypropylène peut être avantageux lors du fusionnement du tissu tissé sur un support, par exemple un support en polypropylène à fibres naturelles (ou NFPP, soit, en anglais, natural fibre polypropylene), car le polypropylène peut fondre au moins partiellement pendant un processus de fabrication, de sorte que le support en NFPP et le tissu tissé puissent être fusionnés facilement. [0018] La présente invention concerne en outre un complexe d'éclairage comprenant une source de lumière, par exemple la lumière solaire, une diode laser ou une DEL et le tissu tissé décrit ci-dessus. [0019] Dans un mode de réalisation, le complexe d'éclairage comprend un support. Le support peut être fixé au tissu tissé, de préférence par moulage par rétro-injection, thermoformage, compression du NFPP, ou coulage en PU. De préférence, un côté arrière du tissu tissé est attaché à un côté avant du support. Le tissu tissé peut être collé ou lié par adhésion au support. Avant de lier le tissu tissé au support, celui-ci peut être plié ou estampé à l'aide d'une presse. Le tissu tissé peut également être lié au support dans la presse ou un autre outil de formage pour fabriquer et / ou former le support. Ceci peut réduire le temps de cycle et réduire les coûts. [0020] Dans un mode de réalisation, le complexe d'éclairage comprend une couche de liaison disposée entre le tissu tissé et le support. La couche de liaison peut comprendre un adhésif ou une résine. [0021] Dans un mode de réalisation, le support comprend ou est constitué de NFPP (polypropylène à fibres naturelles), de polypropylène (PP) et / ou d'ABS / PC. Comme mentionné ci-dessus, ceci peut être avantageux pour améliorer la liaison des brins parallèles comprenant du polypropylène au support, par exemple en raison de la fonte du polypropylène. Le support peut comprendre un métal, par exemple de l'aluminium, des fibres de carbone ou des fibres de verre afin de parvenir à un support léger. [0022] Pour certaines applications, en particulier afin d'éviter des dommages physiques aux fibres optiques, le complexe d'éclairage peut comprendre une couche de décor recouvrant au moins partiellement une face avant du tissu tissé. La couche de décor peut comprendre un vernis ou une résine. Par exemple, la couche de décor peut être liée au tissu par un procédé de revêtement par pulvérisation. Dans un autre mode de réalisation, la couche protectrice peut comprendre un matériau transparent solide, par exemple du verre, du PMMA ou du polycarbonate. Dans ce cas, la couche protectrice peut être attachée mécaniquement au tissu, par exemple à l'aide de pinces, de vis ou d'un adhésif. Dans un autre mode de réalisation, la couche de décor peut comprendre un textile afin de donner une touche textile au complexe d'éclairage. La couche de décor peut être transparente, semi-transparente et / ou colorée. [0023] La présente invention concerne en outre un procédé de fabrication d'un tissu tissé tel que décrit ci-dessus et un procédé de fabrication d'un complexe d'éclairage tel que décrit ci-dessus. Brève description des dessins [0024] Des exemples de modes de réalisation seront décrits en conjonction avec les figures suivantes : Fig. 1 [0025] [fig.1] montre une vue en perspective d'un tissu tissé ; Fig. 2 6 [0026] [fig.21 montre une vue en coupe transversale d'un tissu tissé ; Fig. 3 [0027] [fig.31 montre une autre vue en coupe transversale d'un tissu tissé ; Fig. 4 [0028] [fig.41 montre une vue en perspective et une vue en coupe transversale d'un complexe d'éclairage comprenant le tissu tissé de la figure 1; Fig. 5 [0029] [fig.51 montre le tissu tissé de la figure 1 dans un outil de formage ; Fig. 6 [0030] [fig.61 montre un tissu tissé, dans lequel (a) un effort de traction est appliqué dans la direction longitudinale, (b) une force de compression est appliquée dans la direction transversale ; Fig. 7 [0031] [fig.71 montre un tissu tissé lié à un support en vue en coupe transversale. Description des modes de réalisation [0032] La figure 1 montre un tissu tissé 1 comprenant des fibres optiques 2, des torons de brins parallèles 3 et des fils supplémentaires. Les fibres optiques 2 sont disposées parallèlement les unes aux autres et s'étendent dans une direction longitudinale définie comme la direction x. Des brins parallèles 3 sont disposés parallèlement aux fibres optiques, dans la direction longitudinale. Les brins parallèles 3 forment deux faisceaux 3'. Entre les deux faisceaux 3', quatre fibres optiques 2 sont disposées les unes à côté des autres. Dans d'autres modes de réalisation, le nombre de fibres optiques 2 peut être différent. Dans l'exemple de la figure 1, chaque faisceau 3'comprend onze brins 3 parallèles. Dans un faisceau 3', les brins parallèles 3 sont disposés en trois couches, deux couches comprenant quatre brins parallèles 3 et une couche comportant trois brins parallèles 3 dans un plan. Dans d'autres modes de réalisation, le nombre de brins parallèles et le nombre de couches peuvent être différents. Un brin parallèle 3 a un diamètre d'environ 0,3 mm. Une fibre optique a un diamètre d'environ 1 mm. En outre, le tissu tissé 1 comprend une couche additionnelle 3" de brins parallèles 3. Les fibres optiques 2 et les faisceaux 3' sont disposés au-dessus de la couche additionnelle 3". Des fils supplémentaires 4 sont entrelacés entre les au moins deux fibres optiques parallèles 7 2 et l'au moins un faisceau 3' de brins parallèles 3. Dans le mode de réalisation illustré, ledit fil supplémentaire 4 est tissé dans la direction de la trame et les fibres optiques 2 et les brins parallèles 3 sont disposés dans la direction de la chaîne. Ainsi, les fibres optiques 2 et les faisceaux 3' sont maintenus en position parallèlement les uns aux autres du fait des fils supplémentaires 4 qui sont tissés périodiquement, mais pas nécessairement de manière alternée, avec les fibres optiques 2 et les faisceaux 3'. Un autre fil 4' est tissé de manière non périodique avec les fibres optiques 2 et les faisceaux 3'. Les fils 4 et 4' s'étendent dans une direction transversale définie comme la direction y, essentiellement perpendiculaire à l'étendue longitudinale des fibres optiques 2 et des brins parallèles 3. Les fibres optiques 2 comprennent du polyméthacrylate de méthyle. Les brins parallèles 3 comprennent ou peuvent être constitués de polypropylène. Les fils 4 et 4' comprennent du polypropylène et du polyester. [0033] La figure 2 montre une vue en coupe transversale d'un tissu tissé 1 comprenant des fibres optiques 2 et des faisceaux 3' de brins parallèles 3. Les brins parallèles 3 et les fibres optiques 2 s'étendent dans la direction x longitudinale. Les brins parallèles 3 sont disposés en faisceaux 3'. Les faisceaux 3' et les fibres optiques 2 sont disposés de manière alternée. Dans la direction y transversale, chaque fibre optique 2 a une étendue qui est plus importante que l'étendue d'un faisceau 3' dans la direction y transversale. En d'autres termes, la fibre optique est plus épaisse que la largeur du faisceau de brins parallèles. Dans une direction z perpendiculaire à la direction y transversale et perpendiculaire à la direction x longitudinale, chaque fibre optique 2 a une étendue qui est inférieure à l'étendue d'un faisceau 3' dans la direction z. En d'autres termes, la fibre optique est plus mince que la hauteur du faisceau de brins parallèles. Un fil supplémentaire 4 est tissé de manière alternée avec les fibres optiques 2 et les faisceaux 3'. Un autre fil 4' est tissé de manière alternée avec les fibres optiques 2 et les faisceaux 3', le fil 4' franchissant les fibres optiques 2 en une face avant du tissu tissé 1 et franchissant les faisceaux 3' en une face arrière du tissu tissé 1. En conséquence, le fil 4 franchit les fibres optiques 2 en une face arrière du tissu tissé 1 et franchit les faisceaux 3' en une face avant du tissu tissé 1. Les matériaux et les dimensions des fibres optiques 2, des brins parallèles 3 et des fils 4 et 4' de la figure 2 correspondent aux matériaux et aux dimensions des fibres optiques 2, des brins parallèles 3 et des fils 4 et 4' de la figure 1, respectivement. [0034] La figure 3 montre une autre vue en coupe transversale d'un tissu tissé 1 comprenant des fibres optiques 2 et des faisceaux 3' de brins parallèles 3. Les brins parallèles 3 et les fibres optiques 2 s'étendent dans la direction x longitudinale. Les brins parallèles 3 sont disposés en faisceaux 3'. Les matériaux et les dimensions des fibres optiques 2, des brins parallèles 3 et des fils 4 et 4' de la figure 3 correspondent aux matériaux et aux dimensions des fibres optiques 2, des brins parallèles 3 et des fils 4 et 4' de la 8 figure 1 et 2, respectivement. La disposition des brins parallèles 3 et des fibres optiques 2 correspond essentiellement à la disposition du tissu tissé de la figure 1. Cependant, dans ce mode de réalisation, les fibres optiques sont plus minces que la largeur d'un faisceau 3' de brins parallèles 3. De plus, dans certains agencements, un brin parallèle 3" est disposé entre deux fibres optiques 2 et sépare les deux fibres optiques. Le brin parallèle 3" est tissé et maintenu en place par les fils 4 et 4' de la même manière que les faisceaux 3'. Les brins 3 peuvent avoir une épaisseur variable. Ce mode de réalisation montre qu'il n'est pas nécessaire que tous les faisceaux de brins parallèles du tissu soient identiques. [0035] La figure 4 montre une vue en perspective (voir figure 4a) et une vue en coupe transversale (voir figure 4b) d'un complexe d'éclairage comprenant le tissu tissé 1 de la figure 1. Trois sources lumineuses 5 sont positionnées en regard des extrémités libres des fibres optiques 2. Dans ce mode de réalisation, la lumière d'une source de lumière est couplée dans quatre fibres optiques. Dans un autre mode de réalisation, chaque source de lumière, par exemple une LED, est connectée à une seule fibre optique. En outre, une face arrière lb du tissu tissé est liée contre une face avant 6f d'un support 6. Le support 6 comprend du NFPP et est fixé au tissu tissé 1 par compression du NFPP. Le complexe d'éclairage peut être utilisé comme partie de garniture pour un intérieur de véhicule, par exemple un panneau de porte, une console centrale ou un plafond. Le complexe d'éclairage ainsi formé a une épaisseur de plusieurs millimètres et peut revêtir toute sorte de forme plate ou tridimensionnelle. [0036] La figure 5 montre le tissu tissé de la figure 1 dans un outil de formage 7, par exemple une presse ou un outil de moulage par injection. Dans la direction z, une pression P est appliquée au tissu tissé 1. Comme le faisceau 3' de brins parallèles 3 a une étendue plus importante dans la direction z que les fibres optiques 2, la pression P appliquée lors du moulage des moitiés 7' et 7" est appliquée primairement au faisceau 3'. Le faisceau 3' est compressible et répartit la pression P sur toute la surface du tissu tissé 1 sans endommager les fibres optiques 2. Ainsi, le tissu tissé 1 peut être façonné depuis une forme plate en une forme tridimensionnelle sans endommager les fibres optiques. [0037] La figure 6a montre le tissu tissé 1 de la figure 1 dans un premier état non déformé et dans un deuxième état déformé, lorsqu'une force de traction Ft est appliquée dans la direction x longitudinale. Alors que les fibres optiques 2 et les faisceaux 3' comprenant les brins parallèles 3 sont maintenus ensemble par les fils 4 et 4' dans une direction y transversale, les fibres optiques 2 et les brins parallèles 3 sont disposés de manière mobile les uns par rapport aux autres. Sur cette figure, seul un mouvement dans la direction x longitudinale est représenté. La force de traction Ft mène ainsi un léger déplacement des fibres optiques 2 et des brins parallèles 3, lorsqu'ils glissent hors de leur 9 position d'origine les uns par rapport aux autres (tel qu'illustré sur le panneau inférieur de la figure 6a). De plus, les faisceaux 3' sont compressibles. Ainsi, le tissu tissé 1, en particulier les faisceaux 3', absorbe les forces de traction Ft sans appliquer de contrainte interne aux fibres optiques. [0038] La figure 6b montre le tissu tissé 1 de la figure 1 dans lequel une force de com- pression Fc est appliquée dans la direction y transversale. En raison de la force de traction, les brins parallèles 3 se déplacent les uns par rapport aux autres et peuvent glisser au moins partiellement les uns sur les autres, de sorte que la force de compression transversale soit absorbée et que les fibres optiques 2 soient protégées. En outre, le faisceau 3' est au moins partiellement comprimé pour absorber la force Fc au moins en partie, car le faisceau 3' a un indice de compressibilité inférieur à celui des fibres optiques 2. [0039] La figure 7 montre un tissu tissé lié à un support en vue en coupe transversale. Dans ce mode de réalisation, la disposition des faisceaux 3' de brins parallèles 3, des fibres optiques 2 et des fils 4 et 4' correspond essentiellement à la disposition des faisceaux 3' de brins parallèles 3, des fibres optiques 2 et des fils 4 et 4' de la figure 2, respectivement. Cependant, chaque faisceau 3' ne comprend que deux brins parallèles 3. Le tissu tissé 1 est disposé avec sa face arrière sur une face avant du support en NFPP 6. Le tissu tissé 1 est fixé à un support 6 en chauffant le tissu tissé 1 et le support en NFPP 6 de telle sorte que le polypropylène du fil 4 et du support fondent. Après une période de refroidissement et / ou de réticulation, le support 6 est lié au tissu tissé 1. Dans une étape supplémentaire, une couche de décor peut être disposée sur une face avant du tissu tissé 1. Une couche de décor peut comprendre un gel, une résine ou un vernis (non représentés). Par exemple, la couche de décor peut être liée au tissu tissé 1 par un procédé de revêtement par pulvérisation. Liste des documents cités Documents brevets [0040] À toute fin utile, le(s) document(s) brevet(s) suivant(s) est (sont) cité(s) : - patcitl : US 2009/0291606 Al. [Revendication 11 [Revendication 21 [Revendication 31 [Revendication 41 [Revendication 51 [Revendication 61 [Revendication 71 [Revendication 81