Brevet FR3088024A1 — publié le 20200508

DESCRIPTION Titre de l'invention : Procédé de fabrication par moulage d'une glace de bloc optique d'éclairage ou de signalisation pour véhicule. Domaine de l'invention La présente invention concerne d'une manière générale le domaine des dispositifs d'éclairage et de signalisation pour véhicules automobiles. Elle concerne en particulier un procédé de fabrication par moulage d'une glace de bloc d'éclairage ou de signalisation pour véhicule. Elle vise également une paire de glaces obtenues par un tel procédé. Technique antérieure Ces dernières années ont vu le développement spectaculaire de la technologie LED (pour « Light Emitting Diode » en anglais se traduisant en français par diode électroluminescente) dans de nombreux domaines et en particulier dans celui de l'automobile. Cette technologie d'éclairage présente en effet de nombreux atouts par rapports aux ampoules halogènes classiques. En premier lieu, les blocs optiques LED ont l'avantage d'avoir une durée de vie nettement allongée pouvant atteindre plusieurs dizaines de milliers d'heures de sorte que ces derniers ne nécessitent plus aucune maintenance durant l'intégralité de la durée de vie d'un véhicule. D'autre part, leur consommation énergétique est nettement moindre en comparaison des modules halogènes (d'environ 60 %) ce qui permet d'avoir un impact positif sur la consommation de carburant et les émissions de dioxyde de carbone. Par ailleurs, les modules LED possèdent une intensité lumineuse supérieure tout en émettant une lumière blanche moins éblouissante pour les autres usagers de la route. Enfin, ces derniers offrent aux constructeurs automobiles des possibilités presque infinies en termes de formes et de design leur permettant de se démarquer de la concurrence. 2 Toutefois, le coût de revient de ces modules LED demeure encore aujourd'hui nettement supérieur à celui des modules halogènes classiques, de sorte que l'utilisation de blocs d'éclairage et de signalisation entièrement constitués de modules LED est actuellement 5 réservée aux versions haut-de-gamme des différents modèles de véhicule. Les autres versions d'un même modèle de véhicule doivent ainsi encore être équipées de blocs d'éclairage et de signalisation dont au moins une partie des fonctions est encore assurée par des ampoules 10 halogènes classiques. Pour des raisons techniques, l'agencement des fonctions d'éclairage et/ou de signalisation ne peut être exactement le même pour un bloc optique entièrement à LED que pour un bloc optique doté d'ampoules halogènes classiques, de sorte que deux références 15 distinctes de glaces de couvertures doivent être utilisées. Les constructeurs automobiles sont donc contraints de mettre au point deux moules d'injection différents pour assurer la fabrication de ces deux références de glaces, ce qui induit un surcroit d'investissement important (chaque moule présentant un coût de revient de plusieurs 20 centaines milliers d'euros). Exposé de l'invention La présente invention vise à proposer à améliorer la situation. Elle propose à cet effet un procédé de fabrication par moulage 25 d'une glace de bloc d'éclairage ou de signalisation pour véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte successivement les étapes suivantes : - mise en place d'au moins un insert interchangeable dans un au moins un logement correspondant ménagé sur le poinçon d'une partie mobile d'un moule ; 30 - déplacement de ladite partie mobile de sorte que cette dernière se referme sur une première partie fixe dudit moule dans laquelle est ménagée une première matrice ; - injection d'un premier polymère thermoplastique translucide dans une cavité de moulage délimitée par ledit poinçon et ladite 3 première matrice de sorte à constituer au moins une première portion de ladite glace ; et - retrait de ladite partie mobile à l'écart de ladite première partie fixe du moule. 5 Le procédé selon l'invention permet ainsi d'obtenir, en modifiant le ou les inserts disposés dans le poinçon de la partie mobile du moule, des glaces de formes et dimensions identiques mais présentant sur au moins une zone surfacique prédéterminée des reliefs distincts adaptés à des agencements différents de modules lumineux en arrière de ces 10 glaces. Plusieurs références de glaces de blocs d'éclairage ou de signalisation équipant des versions différentes d'un même modèle de véhicule peuvent ainsi être fabriquées à partir d'un même moule d'injection, ce qui réduit considérablement les coûts d'investissement. 15 Selon des caractéristiques préférées du procédé, prises seules ou en combinaison : - chaque au moins dit insert interchangeable présente soit une surface lisse, soit une surface en relief correspondant au négatif d'une zone de diffusion de ladite glace pourvue d'une pluralité 20 d'éléments optiques aptes à assurer un étalement vertical et/ou horizontal des rayons lumineux ; - ledit premier polymère thermoplastique est constitué par du polyméthacrylate de méthyle ou du polycarbonate ; - ledit procédé comporte, après ladite de retrait de ladite 25 partie mobile à l'écart de ladite première partie fixe du moule, les étapes suivantes : ^ déplacement de ladite partie mobile de sorte que cette dernière se referme sur une deuxième partie fixe dudit moule dans laquelle est ménagée une deuxième matrice ; 30 ^ injection d'un deuxième polymère thermoplastique translucide dans une deuxième cavité de moulage délimitée par ledit poinçon, ladite première portion de la glace et ladite deuxième matrice de sorte à constituer au moins une deuxième portion de la glace ; et 4 retrait de ladite partie mobile à l'écart de ladite deuxième partie fixe du moule ; - ladite deuxième portion de la glace entoure ladite première portion de la glace ; 5 - ledit deuxième polymère thermoplastique présente une teinte différente de celle dudit premier polymère thermoplastique ; - ledit procédé comporte, après ladite de retrait de ladite partie mobile à l'écart de ladite deuxième partie fixe du moule, les étapes suivantes : 10 - déplacement de ladite partie mobile de sorte que cette dernière se referme sur une troisième partie fixe dudit moule dans laquelle est ménagée une troisième matrice ; ^ injection d'un troisième polymère thermoplastique dans une troisième cavité de moulage délimitée par ledit 15 poinçon, ladite deuxième portion de la glace et ladite troisième matrice de sorte à constituer au moins une troisième portion de la glace ; et a retrait de ladite partie mobile à l'écart de ladite troisième partie fixe du moule ; 20 ledit troisième polymère thermoplastique est opaque ; et/ou ladite troisième portion de la glace est surmoulée sur ladite deuxième portion. L'invention vise également sous un second aspect une paire de glaces pour blocs optiques d'éclairage ou de signalisation de véhicule 25 comportant une première glace et une seconde glace de formes et dimensions identiques mais présentant sur au moins une zone surfacique prédéterminée des reliefs différents, caractérisée en ce que lesdites première et deuxième glaces sont obtenues par un tel procédé à partir d'un même moule mais en utilisant des inserts différents. 30 Brève description des dessins L'exposé de l'invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d'un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre 5 illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : [Fig 1] représente une vue en perspective d'une glace de bloc optique de signalisation ; 5 [Fig 2] est une vue en perspective d'une glace de bloc optique de signalisation présentant un profil et des dimensions identiques à la glace de la figure 1 mais présentant sur certaines zones surfaciques prédéterminées des reliefs différents de cette dernière ; [Fig 3] représente l'organigramme du procédé de fabrication par 10 moulage selon l'invention permettant de réaliser les deux glaces des figures 1 et 2 ; [Fig 4] est une vue de dessus de la partie mobile du moule d'injection plastique mis en oeuvre dans ce procédé ; [Fig 5] représente une vue schématique en coupe de la première étape 15 d'injection du procédé ; [Fig 6] représente une vue schématique en coupe de la deuxième étape d'injection du procédé ; et [Fig 7] représente une vue schématique en coupe de la troisième étape d'injection du procédé. 20 Description détaillée La figure 1 représente une glace extérieure de couverture translucide 10 d'un bloc optique de signalisation non représenté, destiné à être monté sur la structure de caisse à l'arrière d'un véhicule 25 automobile, et intégrant deux dispositifs lumineux de type halogène aptes à assurer trois fonctions photométriques différentes (feu de position, feu stop, et feu indicateur de direction). La glace 10 comporte une première portion translucide de teinte cristal 11 réalisée en polyméthacrylate de méthyle (PMMA) derrière 30 laquelle est destiné à être positionné un premier dispositif lumineux de type halogène assurant la fonction feu indicateur de direction. La face intérieure de cette première portion cristal 11 comprend dans sa partie inférieure une zone rectangulaire de diffusion 11A 6 s'étendant sur la majeure partie de sa longueur et étant pourvue d'une pluralité d'éléments optiques tels que des prismes, des stries ou encore des lentilles sphériques ou toriques (« billes ») agencés sur la face interne de la glace et aptes à assurer un étalement vertical et/ou 5 horizontal des rayons lumineux issus de ce premier dispositif afin d'obtenir un bon confort d'éclairement et de satisfaire à la réglementation en matière de photométrie imposant des angles minimum de visibilité géométrique horizontaux pour la fonction feu indicateur de direction (45° côté interne et 80° côté externe pour les angles 10 horizontaux ; 15° au dessus et au dessous de l'horizontale pour les angles verticaux). La glace 10 comporte également une deuxième portion translucide teinté en rouge 12, entourant la première portion 11, et étant réalisée également en polyméthacrylate de méthyle (PMMA). 15 Cette deuxième portion 12 comprend un bandeau supérieur 12A surmontant la première portion de couleur cristal 11 et derrière laquelle est destiné à être positionné un second dispositif lumineux de type halogène assurant les fonctions feu de position et feu stop. La face intérieure de ce bandeau supérieur 12A comprend une 20 zone rectangulaire de diffusion 12B s'étendant sur la majeure partie de sa longueur et étant pourvue d'une pluralité d'éléments agencés sur la face interne de la glace et aptes à assurer un étalement vertical et/ou horizontal des rayons lumineux issus de ce deuxième dispositif afin d'obtenir un bon confort d'éclairement et de satisfaire à la 25 réglementation en matière de photométrie imposant des angles minimum de visibilité géométrique horizontaux pour la fonction feu de position (ces angles étant identiques à ceux pour la fonction feu indicateur de direction). La glace 10 comporte enfin une troisième portion opaque 13, 30 réalisée également en polyméthacrylate de méthyle (PMMA), surmoulée sur une partie de la zone périphérique de la deuxième portion 12, et assurant uniquement une fonction de style. La figure 2 représente une glace extérieure de couverture translucide 20 d'un bloc optique de signalisation non représenté, destiné 7 à être monté sur la structure de caisse à l'arrière d'un véhicule automobile, et intégrant trois dispositifs lumineux de type LED aptes à assurer trois fonctions photométriques différentes (feu de position, feu stop, et feu indicateur de direction). 5 La glace 20 comporte une première portion translucide de couleur cristal 21 réalisée en polyméthacrylate de méthyle (PMMA) et présentant une forme et des dimensions identiques à celles de la première portion cristal 11 de la glace 10. Cette première portion 21 comprend une partie supérieure 21A 10 derrière laquelle est destiné à être positionné un premier dispositif lumineux de type LED assurant la fonction feu indicateur de direction, ainsi qu'une partie inférieure 21B de plus grande dimension et derrière laquelle est destiné à être positionné un deuxième dispositif lumineux de type LED assurant la fonction feu stop. 15 La face intérieure de la partie supérieure 21A comprend à proximité de son bord interne, une zone rectangulaire de diffusion 21C étant pourvue d'une pluralité d'éléments optiques agencés sur la face interne de la glace et aptes à assurer un étalement vertical et/ou horizontal des rayons issus de ce premier dispositif lumineux afin 20 d'obtenir un bon confort d'éclairement et de satisfaire à la réglementation en matière de photométrie. La face intérieure de la partie inférieure 21B comprend une zone rectangulaire de diffusion 21D identique à la zone de diffusion 11A de la glace 10 et disposée au même endroit que cette zone 11A. 25 La glace 20 comporte également une deuxième portion translucide de couleur rouge 22 entourant la première portion 21, réalisée également en polyméthacrylate de méthyle (PMMA), et présentant une forme et des dimensions identiques à celles de la deuxième portion de couleur rouge 12 de la glace 10. 30 Cette deuxième portion 22 comprend un bandeau supérieur 22A surmontant la première portion de couleur cristal 21 et derrière laquelle est destiné à être positionné un troisième deuxième dispositif lumineux de type LED assurant la fonction feu de position. 8 Contrairement au bandeau 12A de la première glace, ce bandeau 22A est dépourvu de zone de diffusion telle que 12B (le respect des angles de visibilité réglementaires étant obtenu par la présence d'un autre bloc optique de signalisation adjacent sur le véhicule). 5 La glace 20 comporte enfin une troisième portion opaque de style 23, réalisée également en polyméthacrylate de méthyle (PMMA), recouvrant la majeure portion de la face interne de la zone périphérique de la deuxième portion 12, et étant parfaitement identique la troisième portion opaque 13 de la glace 10. 10 La figure 3 représente l'organigramme du procédé de fabrication par moulage selon l'invention permettant de réaliser les deux glaces 10 et 20. La figure 4 une vue de dessus de la partie mobile 40 du moule d'injection plastique mis en oeuvre dans ce procédé. 15 Cette partie mobile 40 comprend un poinçon 41 destiné à coopérer successivement avec trois matrices 51, 61, 62 ménagées respectivement sur trois parties fixes différentes 50, 60, 70 du moule, et représentées sur les figures 5, 6 et 7. Le poinçon 41 comprend deux logements 41A, 41B ménagés 20 respectivement au niveau de l'emplacement de la zone de diffusion 21C de la glace 20 et de celui de la zone de diffusion 12B de la glace 10. Le logement 41A est prévu pour recevoir alternativement deux inserts interchangeables II, Ii présentant respectivement une surface lisse et une surface en relief correspondant au négatif de la zone de 25 diffusion 21C de la glace 20. Le logement 41B est quant à lui prévu pour recevoir alternativement deux inserts interchangeables 12, 12' présentant respectivement une surface lisse et une surface en relief correspondant au négatif de la zone de diffusion 12B de la glace 10. 30 La première étape du procédé consiste à mettre en place les inserts correspondant au modèle de glace souhaité dans les logements 41A, 41B ménagés dans le poinçon 41 (étape 100). 9 Pour fabriquer la glace 10, on disposera ainsi les inserts 11 et 12.; tandis que pour fabriquer la glace 20, on disposera ainsi les inserts Il, et 12. La partie mobile 40 du moule est ensuite déplacée en translation 5 jusqu'à ce quelle se referme sur la première partie fixe 50 de sorte à former avec elle une première cavité de moulage Crin délimitée par le poinçon 41 et la première matrice 51 (étape 200). La figure 5 illustre la troisième étape 300 de ce procédé au cours de laquelle un premier polymère thermoplastique (en l'occurrence du 10 polyméthacrylate de méthyle de teinte cristal) est injecté à chaud et sous pression via une presse à injecter non représentée dans cette première cavité de moulage Cmi, de sorte à constituer la première portion 11 ou 21 de la glace 10 ou 20 (suivant l'insert II ou Ir inséré dans le logement 41A du poinçon 41). 15 Une telle presse à injecter comporte de manière classique, une trémie de collecte de granulés de résine thermoplastique et une vis sans fin motorisée et chauffée par l'intermédiaire de laquelle les granulés provenant de la trémie sont acheminés sous la forme d'un fluide visqueux injectable vers une tête d'injection reliée fluidiquement à au 20 moins une buse B1 ménagée dans la première matrice 51 et débouchant dans la cavité de moulage Cmi. Après cette première étape d'injection et un temps de refroidissement, la partie mobile 40 du moule est retirée à l'écart de la première partie fixe 50 en entrainant avec elle la première portion 11 25 ou 21 ainsi réalisée (étape 400). La partie mobile 40 du moule est ensuite déplacée en rotation de sorte à venir se positionner en regard de la deuxième partie fixe 60 du moule, puis elle est déplacée en translation jusqu'à ce quelle se referme sur cette partie fixe 60 de sorte à former avec elle une deuxième cavité 30 de moulage Cm2 délimitée par le poinçon 41, la première portion 11 ou 21 et la deuxième matrice 61 (étape 500). La figure 6 illustre l'étape suivante 600 de ce procédé au cours de laquelle un deuxième polymère thermoplastique (en l'occurrence, du polyméthacrylate de méthyle translucide teinté en rouge) est injecté à 10 chaud et sous pression dans cette deuxième cavité de moulage CM2 de sorte à constituer la deuxième portion 12 ou 22 de la glace 10 ou 20 (suivant l'insert 120u12, inséré dans le logement 41B du poinçon 41). Cette deuxième étape d'injection est effectuée via une seconde 5 presse à injecter dont la tête d'injection est reliée fluidiquement à au moins une buse 32 ménagée dans la deuxième matrice 61 et débouchant dans la cavité de moulage CM2. Après cette deuxième étape d'injection et un temps de refroidissement, la partie mobile 40 du moule est retirée à l'écart de la 10 deuxième partie fixe 60 en entrainant avec elle la première portion 11 ou 21 et la deuxième portion 12 ou 22 ainsi réalisées (étape 700). La partie mobile 40 du moule est ensuite déplacée en rotation de sorte à venir se positionner en regard de la troisième partie fixe 70 du moule, puis elle est déplacée en translation jusqu'à ce quelle se referme 15 sur cette partie fixe 70 de sorte à former avec elle une troisième cavité de surmoulage CM3 délimitée par le poinçon 41, la première portion 11 ou 21, la deuxième portion 12 ou 22 et la troisième matrice 71 (étape 800). La figure 7 illustre l'étape suivante 900 de ce procédé au cours de 20 laquelle un troisième polymère thermoplastique (en l'occurrence, du polyméthacrylate de méthyle noir opaque) est injecté à chaud et sous pression dans cette troisième cavité de surmoulage CM3 de sorte à constituer la troisième portion 13 ou 23 de la glace 10 ou 20 (ces portions étant identiques sur les deux versions de glace). 25 Cette troisième étape d'injection est effectuée via une troisième presse à injecter dont la tête d'injection est reliée fluidiquement à au moins une buse B3 ménagée dans la troisième matrice 71 et débouchant dans la cavité de moulage CM3. Après cette troisième étape d'injection et un temps de 30 refroidissement, la partie mobile 40 du moule est retirée à l'écart de la troisième partie fixe 70 en entrainant avec elle la glace 10 ou 20 ainsi réalisée (étape 1000). Selon des variantes de réalisation non représentées, le nombre de logements ménagés dans le poinçon destinés à recevoir des inserts 11 interchangeables et/ou le nombre d'inserts interchangeables destinés à être reçus dans un même logement sont différents. Selon d'autres variantes de réalisation non représentées, le nombre d'étapes d'injection successives (et donc de parties fixes du 5 moule) est également différent. En particulier, la deuxième et/ou la troisième étape d'injection peuvent être absentes, de sorte que la glace produite est uniquement bicolore ou unicolore. Selon encore d'autres variantes de réalisation non représentées, 10 les polymères thermoplastiques injectés sont différents. Le polyméthacrylate de méthyle (PMMA) peut par exemple être remplacé par du polycarbonate (PC). D'une manière générale, on rappelle que la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais 15 englobe toute variante d'exécution à la portée de l'homme du métier. En particulier, on notera que le procédé selon l'invention n'est pas limité à la fabrication de blocs optiques de signalisation arrière mais qu'il peut également être mis en oeuvre pour la fabrication de blocs optiques de signalisation et/ou d'éclairage destinés à être implantés à 20 l'avant REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication par moulage d'une glace (10, 20) de bloc d'éclairage ou de signalisation pour véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte successivement les étapes suivantes : - mise en place d'au moins un insert interchangeable (Ii, Ir, 12, I2,) dans un au moins un logement correspondant (41A, 41B) ménagé sur le poinçon (41) d'une partie mobile (40) d'un moule (100) ; - déplacement de ladite partie mobile (40) de sorte que cette dernière se referme sur une première partie fixe (50) dudit moule dans laquelle est ménagée une première matrice (51) (200) ; - injection d'un premier polymère thermoplastique translucide dans une cavité de moulage (Cmi.) délimitée par ledit poinçon (41) et ladite première matrice (51) de sorte à constituer au moins une première portion (11, 21) de ladite glace (300) ; et - retrait de ladite partie mobile (40) à l'écart de ladite première partie fixe (50) du moule (400). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque au moins dit insert interchangeable (II, 1v, 12, Ir) présente soit une surface lisse, soit une surface en relief correspondant au négatif d'une zone de diffusion (11A, 21C) de ladite glace pourvue d'une pluralité d'éléments optiques aptes à assurer un étalement vertical et/ou horizontal des rayons lumineux. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit premier polymère thermoplastique est constitué par du polyméthacrylate de méthyle ou du polycarbonate. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'il comporte, après ladite de retrait de ladite partie mobile (40) à l'écart de ladite première partie fixe (50) du moule (400), les étapes suivantes : - déplacement de ladite partie mobile (40) de sorte que cette dernière se referme sur une deuxième partie fixe (60) dudit moule dans laquelle 13 est ménagée une deuxième matrice (61) (500) ; - injection d'un deuxième polymère thermoplastique translucide dans une deuxième cavité de moulage (CM2) délimitée par ledit poinçon (41), ladite première portion de la glace (11, 21) et ladite deuxième matrice 5 (60) de sorte à constituer au moins une deuxième portion de la glace (12, 22) (600) ; et - retrait de ladite partie mobile (40) à l'écart de ladite deuxième partie fixe (60) du moule (700). 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que 10 ladite deuxième portion de la glace (12, 22) entoure ladite première portion de la glace (11, 21). 6. Procédé selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que ledit deuxième polymère thermoplastique présente une teinte différente de celle dudit premier polymère thermoplastique. 15 7. Procédé selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte, après ladite de retrait de ladite partie mobile (40) à l'écart de ladite deuxième partie fixe (60) du moule (700), les étapes suivantes : - déplacement de ladite partie mobile (40) de sorte que cette dernière 20 se referme sur une troisième partie fixe (70) dudit moule dans laquelle est ménagée une troisième matrice (71) (800) ; - injection d'un troisième polymère thermoplastique dans une troisième cavité de moulage (CM3) délimitée par ledit poinçon (41), ladite deuxième portion de la glace (12, 22) et ladite troisième matrice (71) de 25 sorte à constituer au moins une troisième portion de la glace (13, 23) (900) ; et - retrait de ladite partie mobile (40) à l'écart de ladite troisième partie fixe (70) du moule (1000). 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit 30 troisième polymère thermoplastique est opaque. 9. Procédé selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que ladite troisième portion de la glace (13, 23) est surmoulée sur ladite deuxième portion (12, 22). 14 10. Paire de glaces pour blocs optiques d'éclairage ou de signalisation de véhicule comportant une première glace (10) et une seconde glace (20) de formes et dimensions identiques mais présentant sur au moins une zone surfacique prédéterminée (12B, 21C) des reliefs 5 différents, caractérisée en ce que lesdites première et deuxième glaces (10, 20) sont obtenues par un procédé conforme à l'une des revendications 1 à 9 à partir d'un même moule mais en utilisant des inserts différents (Ii, Ir, 12, 12,). 10