Brevet FR3135034A1 — publié le 20231103

L’invention concerne une pièce de carrosserie de véhicule automobile comprenant une paroi lenticulaire (1) en matière plastique moulée transparente comprenant une face externe (10) et une face interne (11) opposées entre elles, la face externe (11) formant un réseau de microlentilles (100) sensiblement sphériques d’un rayon de courbure donné, disposées selon un premier pas donné (p1, p’1), la face interne supportant un réseau de motifs tridimensionnels (110) disposés selon un second pas donné (p2, p’2), où la paroi lenticulaire (1) est constituée par un ensemble de pans (15), chaque pan (15) étant indépendant des autres pans (15) et comprenant une partie de la face externe (10) et une partie de la face interne (10) de la paroi lenticulaire (1). Figure pour l’abrégé : figure 1 Texture 3D optique flottante modulaire L’invention concerne le domaine des véhicules automobiles et plus particulièrement les panneaux formant les éléments de carrosserie. Il est d’usage courant d’insérer des éléments décoratifs dans les panneaux de carrosserie pour améliorer l’esthétique du véhicule. Ces éléments décoratifs peuvent servir à renforcer les lignes de la carrosserie ou encore supporter un logo ou tout autre signe distinctif de la marque ou du modèle de véhicule. Pour renforcer cet effet visuel, les éléments décoratifs jouent sur les propriétés optiques des matériaux qui les composent et peuvent comporter des sources de lumière. Ainsi le document WO2016174917 décrit une feuille dont une première face supporte une pluralité de lentilles cylindriques et dont la seconde face, opposée à la première face, est une surface plane sur laquelle sont imprimées une première image et une seconde image. Les images sont disposées de manière à créer un effet stéréoscopique dans le plan de la feuille, de sorte qu’un observateur extérieur situé du côté de la première face voit apparaître une image reconstituée en trois dimensions. De manière similaire, le document JP 2010256807 propose une plaque sur laquelle une première face supporte une partie d’un motif principal pixélisé en creux. L’autre partie complémentaire du motif principal est formée par des structures en relief disposées sur la surface arrière de la plaque de manière à produire un motif de moiré dans le plan de la feuille pour un observateur placé du côté de la première face. Le document FR3087015 propose quant à lui une pièce de carrosserie comprenant une paroi lenticulaire en matière plastique moulée transparente comportant une face externe, formant un réseau de microlentilles sensiblement sphériques disposées selon un pas donné, et une face interne opposée à la face externe et supportant un réseau de motifs en relief identiques disposés selon un pas donné. Néanmoins cette solution présente quelques inconvénients. Tout d’abord, l’utilisation d’une paroi lenticulaire formant un élément optique monobloc sur toute la surface d’un panneau de carrosserie de grandes dimensions peut poser des problèmes d’ordre logistique. De plus, de telles parois manquent d’adaptabilité au style d’un véhicule. Il est en effet difficile de réaliser une grande pièce avec des formes évolutives en 3D très marquées pour épouser le style du véhicule tout en étant capable d’intégrer par moulage sur ses deux faces de la paroi lenticulaire des « micro » formes. Enfin, ces parois lenticulaires sont difficilement réutilisables sur d’autres véhicules que celui pour lequel une paroi a été conçue, du fait des formes de style différentes. L'invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients en proposant une solution adaptable à toute surface de la carrosserie et à tout style d’un véhicule, une logistique simplifiée. A cet effet l’invention a pour objet une pièce de carrosserie de véhicule automobile comprenant une paroi lenticulaire en matière plastique moulée transparente comprenant une face externe et une face interne opposées entre elles, la face externe formant un réseau de microlentilles sensiblement sphériques d’un rayon de courbure donné, disposées selon un premier pas donné, la face interne supportant un réseau de motifs tridimensionnels disposés selon un second pas donné, la paroi lenticulaire étant constituée par un ensemble de pans, chaque pan étant indépendant des autres pans et comprenant une partie de la face externe et une partie de la face interne de la paroi lenticulaire. Les inventeurs ont découvert de manière inattendue que la discrétisation d’une paroi lenticulaire en un ensemble de pans permettait d’obtenir le même résultat visuel et ainsi d’obtenir une image, notamment holographique. L’invention présente l’avantage, grâce à l’ensemble de pans, de pouvoir être facilement adaptable à toute forme de la carrosserie et à tout style d’un véhicule. En effet, chaque pan pouvant être disposé de manière indépendante des autres pans, il est possible d’obtenir des parois lenticulaires de formes très complexes qui seraient très difficilement réalisables, voire impossible, en une seule pièce. En outre, les dispositions possibles des pans entre eux assurent une simplicité du suivi de la forme de du style du véhicule. Par ailleurs, le transport et la logistique de la paroi lenticulaire sont avantageusement simplifiés car cette dernière présente une surface au sol plus faible et est moins fragile dans la mesure où les pans de par leur dimension réduite sont plus résistants aux chocs. Les pans peuvent ainsi être empilés les uns sur les autres pour leur transport. La paroi lenticulaire selon l’invention s’inscrit également dans une logique de plus grande réparabilité, essentielle dans le monde actuel, dans la mesure où un dommage ou un défaut de conception à un ou plusieurs endroits de la paroi ne nécessite que le replacement du ou des pans endommagés et non plus de la paroi en entier. Enfin, l’ensemble de pans permet avantageusement d’obtenir une meilleure déformation de la paroi lenticulaire et de diminuer les dommages corporels d’un individu dans le cas d’un choc piéton. En effet, chaque pan peut être déplacé par rapport aux autres, permettant une meilleure absorption de l’énergie du choc et un plus faible renvoi d’énergie au piéton. En choisissant judicieusement le rayon et le pas des microlentilles, le pas et la taille des motifs en relief, l’épaisseur des pans en fonction de l’indice de réfraction du matériau transparent on peut jouer sur la distance à laquelle la ou les images sont projetées depuis les pans par rapport à la pièce de carrosserie ainsi que sur la taille et la résolution de l’image visible par un observateur situé du côté de la face extérieure de la pièce de carrosserie. Par « pan indépendant » on entend dans l’invention que chaque pan a ses propres bords. Chaque pan forme une partie de la face interne et de la face externe de la paroi lenticulaire. L’ensemble des pans formant la totalité de la face externe et de la face interne de la paroi lenticulaire. La face externe est considérée comme la face tournée vers l’extérieur du véhicule, destinée à être visible par un observateur situé à l’extérieur du véhicule. La face interne est quant à elle considérée comme la face tournée vers l’intérieur du véhicule. Bien entendu, la face externe et la face interne de chaque pan sont parallèles entre elles et de même forme. Chaque pan est assimilable à une plaque présentant deux faces principales opposées et et des bords. Par « plaque », il est entendu un élément ayant deux grandes dimensions, ici les dimensions des faces interne et externe du pan, et une petite, ici les bords du pan. Les termes « bord », « tranche » et « face latérale » seront pris pour synonyme. Ainsi, chaque pan comprend plusieurs faces latérales, et notamment quatre faces latérales à savoir une face supérieure, une face inférieure et deux faces de côtés. Dans l’invention, un ou plusieurs des bords d’un pan forme une partie ou la totalité d’un bord de la paroi lenticulaire. Chaque pan peut présenter son propre réseau de microlentille et/ou son propre réseau de motif tridimentionnel. Plusieurs pans, voire l’ensemble des pans, peuvent présenter le même réseau de microlentille et/ou le même réseau de motif tridimensionnel. L’ensemble de ces réseaux forment ceux de la paroi lenticulaire. Ainsi, les motifs et leur projection peuvent évoluer au sein de la paroi lenticulaire. Chaque pan de la paroi lenticulaire est réalisé en matière plastique transparente d’indice de réfraction n. Un élément est dit transparent quand il permet de distinguer les objets nettement à travers son épaisseur. On peut considérer qu’un élément est transparent lorsqu’il présente une transmission lumineuse comprise entre 80% et 99%. À titre d’exemple, des matériaux plastique présentant une bonne transparence et pouvant convenir à cet usage sont : le polypropylène, le polyéthylène téréphtalate, le polymétacrilate de méthyle, le polycarbonate, le polytéréphtalate d’éthylène, l’acrylonitrile styrène acrylate, l’acrylonitrile butadiène styrène, ou encore les polyoléfines amorphes tels que les cyclo-oléfines copolymères (COC) ou les cyclo-oléfines-polymères (COP). Chacun de ces matériaux possède bien évidemment un indice de réfraction connu qui lui est propre. Concernant chacun de ces matériaux, et plus particulièrement le polypropylène, l’homme du métier sait en déterminer les membres correspondant aux matériaux transparents tels que définis plus haut. Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, au moins deux pans successifs présentent un bord en regard l’un de l’autre de forme complémentaire. Cet aspect de l’invention permet d’obtenir une jonction nette, quasi invisible, entre les deux pans successifs, de sorte qu’ils paraissent n’en forme qu’un. Pour la suite de la description les termes « adjacent » et « successif » seront pris pour synonymes. Notamment, la tranche respective en regard de deux pans successifs a des coins droits avec la face externe et la face interne. Alternativement, la tranche en regard de deux pans successifs a une forme biseautée complémentaire de l’autre. En particulier, la tranche respective en regard de deux pans successifs est lisse, grainée ou dépolie. De préférence, ladite tranche est grainée ou dépolie, afin d’obtenir une lumière diffuse au sein du pan sans point chaud. Selon un mode de réalisation de l’invention, la face interne d’au moins un des pans est superposée au moins partiellement à la face externe d’un pan adjacent. Une telle disposition par tuilage, en cascade, d’au moins deux pans permet de constituer une paroi lenticulaire quasi continue adaptée le long d’un style de forme galbée à l’aide de pans indépendants successifs plan ou faiblement galbé, sans avoir besoin d’utiliser des pans très galbés. Cet aspect de l’invention permet un gain économique et logistique des pans de la paroi lenticulaire. En outre, deux pans partiellement superposés peuvent comprendre des motifs tridimensionnels qui se complètent, permettant de complexifier l’aspect visuel obtenu. Selon un mode de réalisation de l’invention, au moins deux pans adjacents sont espacés l’un de l’autre. Selon un mode de réalisation de l’invention, au moins un pan présente une forme au moins partiellement galbée. Ledit pan peut comprendre plusieurs parties galbées, notamment une alternance de parties convexes et de parties concaves. Selon un autre mode de réalisation de l’invention, au moins un pan présente une forme plane. La combinaison de pans avec une ou plusieurs parties galbées et de pans de forme plane permet d’adapter la forme générale de la paroi lenticulaire au style d’un véhicule. Selon un mode de réalisation de l’invention au moins deux pans sont identiques. Cet aspect de l’invention permet de réaliser des parois lenticulaires de dimensions et formes différentes à l’aide d’une unité unique. Chaque pan forme ainsi un élément standard. Il est ainsi obtenu un gain économique de fabrication et logistique des parois lenticulaires. Selon un mode de réalisation de l’invention, au moins deux pans successifs présentent une orientation différente. Selon un mode de réalisation de l’invention, la pièce de carrosserie comprend une ou plusieurs sources de lumière, chaque pan est éclairé par ladite au moins une source de lumière émettant une lumière au travers d’au moins un de leurs bords respectifs. Différents modes d’éclairage peuvent être employés, tels qu’un rétroéclairage de la face interne des pans, et/ou un éclairage latéral par un ou plusieurs bords de chaque pan. Notamment chaque pan peut être éclairé par une source de lumière dédiée, ou bien une partie, voire l’ensemble, des pans peut être éclairée par une même source de lumière. L’indépendance des pans permet d’obtenir plus facilement des éclairages particuliers de certaines régions de la paroi lenticulaire, dans la mesure où la diffusion des rayons lumineux d’un pan à un autre est impactée par leur bord Différents types de sources de lumière peuvent être utilisés. Ainsi, ladite source de lumière peut correspondre à une pluralité de diodes électroluminescentes ou encore à un guide de lumière diffusant relié à une source de lumière excentrée. Par guide optique ou guide de lumière, on entend ici une pièce transparente ou translucide, à l'intérieur de laquelle des rayons lumineux se déplacent suivant une direction générale commune depuis une première extrémité du guide comportant une surface d'entrée à proximité de laquelle sont disposées une ou plusieurs sources de lumière, jusqu'à une surface de sortie d'où les rayons lumineux émergent. La propagation de la lumière à l’intérieur du guide de lumière se fait par réflexions internes successives des rayons lumineux sur les faces de réflexion internes du guide de lumière. On entend par « translucide » un élément qui se laisse traverser par la lumière dans le domaine du visible, mais sans permettre de distinguer nettement les objets. Un élément translucide est un élément au travers duquel la lumière est diffuse. On peut considère qu’un élément ayant une transmission lumineuse supérieure ou égale à 50% environ et inférieure à 80 % est translucide. On entend par guide de lumière diffusant, un guide de lumière dans lequel la surface de sortie de la lumière est formée par une face latérale dudit guide de lumière. Pour un guide de lumière diffusant de section droite circulaire, tel qu’une fibre optique, la lumière émerge du guide de lumière selon une direction sensiblement radiale. Un guide de lumière diffusant permet donc de distribuer un flux lumineux sensiblement constant en tout point de la surface de sortie de la partie diffusante du guide. La surface de la fibre, ou du guide de lumière, considérée comme la surface de sortie peut être traitée de manière à la rendre rugueuse. Les rugosités sont alors autant de surfaces réfléchissantes permettant à une partie de la lumière de s’échapper du guide de lumière vers l’extérieur. Selon un mode de réalisation de l’invention, au moins deux pans adjacents de la paroi lenticulaire sont espacés l’un de l’autre et définissent un espacement entre deux de leurs bords situés en regard dudit espacement, et où un montant est disposé dans ledit espacement ou en regard dudit espacement. Notamment ledit montant est de préférence opaque pour masquer au moins partiellement ledit espacement. Par « opaque » il est entendu un élément ayant une transmission lumineuse inférieure à 50%. Lorsque ledit montant est disposé dans ledit espacement, il peut être au contact mais est de préférence espacé des deux pans. Dans ce mode de réalisation, ledit montant peut notamment comprendre une ou plusieurs sources lumineuses afin d’éclairer au moins un des deux pans, en particulier par sa tranche. Lorsque ledit montant est disposé en regard dudit espacement, il présente de préférence des dimensions égales ou supérieures à celles dudit espacement, de manière à le masquer. Ainsi, le montant peut être disposé stricto sensu dans l’espacement ou bien s’étendre devant et/ou derrière au moins un des deux pans adjacents de sorte à recouvrir la face externe et/ou la face interne d’au moins un des deux pans adjacents. Dans cet aspect, ledit montant est notamment disposé de préférence devant des deux pans selon la direction longitudinale du véhicule. Selon un mode de réalisation, la pièce de carrosserie comprend un support sur lequel sont montés les pans de la paroi lenticulaire. Ledit support permet de disposer les pans de la paroi lenticulaire les uns par rapport aux autres. À cet effet, les pans peuvent être fixés au support par tout moyen, notamment par emboitement, collage ou encore par clipsage. Le support peut également être surmoulé sur les pans. Le support peut comprendre des logements de forme complémentaire à chaque pan, afin de loger un ou plusieurs de leurs bords. Ce support peut notamment comprendre le ou chaque montant disposé au niveau de deux pans adjacents espacés. La pièce de carrosserie peut également comprendre un boîtier sur lequel est monté la paroi lenticulaire. En outre, la pièce de carrosserie peut notamment comprendre une paroi de protection disposée devant la paroi lenticulaire et destinée à protéger cette dernière de toute exposition extérieure. Cette paroi de protection comprend au moins une zone transparente de manière que la paroi lenticulaire puisse être aperçue à travers. La paroi de protection peut être entièrement transparente. La paroi de protection est notamment réalisée dans un matériau choisi parmi ceux cités pour les pans de la paroi lenticulaire. La paroi de protection est notamment espacée de la paroi lenticulaire, de sorte à définir une chambre entre la paroi lenticulaire et la paroi de protection. Notamment la paroi de protection recouvre tout ou partie de la paroi lenticulaire. Notamment encore, la paroi de protection est montée sur le boîtier. La paroi de protection peut comprendre un ou plusieurs caches opaques configurés pour définir une ou plusieurs zones opaques de la paroi de protection au travers desquelles la paroi lenticulaire ne peut être perçue. Le ou les caches peuvent notamment être disposés contre ou en regard de la face interne de la paroi de protection, tournée vers la paroi lenticulaire, et/ou contre la face externe de la paroi de protection, tournée vers l’extérieur du véhicule. Le ou les caches peuvent notamment être un film, une couche de peinture ou une structure. Suivent d’autres caractéristiques optionnelles de la pièce de carrosserie, pouvant être prises seules ou en combinaison : - la paroi lenticulaire comprend au moins un groupe de pans, en particulier adjacents. Notamment la paroi lenticulaire comprend au moins deux groupes de pans. Par « groupe de pans », il peut être entendu des pans ayant au moins une caractéristique choisie dans le groupe constitué par : au moins un bord disposé en regard d’un autre pan du groupe, une forme commune, au moins une dimension commune, un réseau de microlentilles commun et un réseau de motifs tridimensionnels commun ; - la paroi lenticulaire comprend plusieurs rangées de pans superposées entre elles. Notamment, les pans de chaque rangée appartiennent au même groupe. Alternativement, les pans appartiennent à différents groupes répartis au sein de chaque rangée. Notamment encore, les pans sont disposés selon un quadrillage. Particulièrement, les pans de chaque rangées et/ou entre les rangées sont alignés ou décalés. - les pans de la paroi lenticulaire ont une forme arquée ou annulaire et sont disposés selon une ou plusieurs courbes, notamment selon des cercles concentriques ou de manière juxtaposée. - au moins deux pans présentent le même réseau de motifs tridimensionnels, notamment l’ensemble des pans présente le réseau de motifs tridimensionnels, - au moins deux pans adjacents présentent un réseau de motifs tridimensionnels et un réseau de microlentilles continus d’un pan à l’autre, c’est-à-dire qui se poursuit entre deux pans adjacents, de sorte à faire apparaître une image continue entre les deux pans. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : illustre une paroi lenticulaire d’une pièce de carrosserie selon l’invention comprenant trois pans. est une vue en section de la paroi lenticulaire selon la selon le plan de coupe I-I. représente un ensemble de vues de face de plusieurs configurations (A à E) d’une paroi lenticulaire d’une pièce de carrosserie selon l’invention comprenant une rangée de pans (configuration A, B et E) ou deux rangées (configurations C et D) de pans. représente deux vues de profils (A et B) de deux configurations de pans d’une paroi lenticulaire d’une pièce de carrosserie selon l’invention. est une vue en section d’une pièce de carrosserie selon l’invention dont la paroi lenticulaire suit le galbe d’un véhicule, selon une première configuration. est une vue en section d’une paroi lenticulaire d’une pièce de carrosserie selon l’invention dont la paroi lenticulaire suit le galbe d’un véhicule, selon une deuxième configuration. est une vue en section d’une sixième configuration d’une paroi lenticulaire d’une pièce de carrosserie selon l’invention dont la paroi lenticulaire suit le galbe d’un véhicule, selon une troisième configuration. est une vue en section d’une pièce de carrosserie selon l’invention dont la paroi lenticulaire suit le galbe d’un véhicule, selon une quatrième configuration. représente un ensemble de vues en section de plusieurs configurations (A à E) d’une paroi lenticulaire d’une pièce de carrosserie selon l’invention comprenant un montant. est une vue de profil d’une face avant d’un véhicule dans laquelle est intégrée une pièce de carrosserie selon l’invention. est une vue éclatée de la pièce de carrosserie selon la . est une vue en section selon le plan de coupe A-A de la . illustre une vue de la face externe d’un pan de la paroi lenticulaire selon la . illustre une vue de la face interne du pan. illustre une vue du pan en transparence. illustre une première configuration de disposition des microlentilles sur la face externe du pan. illustre une deuxième configuration de disposition des microlentilles sur la face externe du pan. illustre une vue en perspective de l’image holographique disposée entre le pan et un observateur extérieur. représente une vue schématique du pan et des grandeurs associées. illustre le cheminement des rayons lumineux. illustre le positionnement de l’image en fonction des pas relatifs des lentilles et des motifs. illustre le positionnement de l’image en fonction des pas relatifs des lentilles et des motifs. illustre le mode de sélection des fractions de motifs. illustre un réseau de fractions de motifs. est une représentation en coupe d’une première forme de réalisation du pan. est une représentation en coupe d’une deuxième forme de réalisation du pan. est une représentation en coupe d’une troisième forme de réalisation du pan. est une représentation en coupe d’une quatrième forme de réalisation du pan. illustre un détail du dispositif d’éclairage disposé le long d’une face latérale du pan. Pièce de carrosserie (300) de véhicule automobile comprenant une paroi lenticulaire (1) en matière plastique moulée transparente comprenant une face externe (10) et une face interne (11) opposées entre elles, la face externe (11) formant un réseau de microlentilles (100) sensiblement sphériques d’un rayon de courbure donné, disposées selon un premier pas donné (p1, p’1), la face interne supportant un réseau de motifs tridimensionnels (110) disposés selon un second pas donné (p2, p’2), caractérisée en ce que la paroi lenticulaire (1) est constituée par un ensemble de pans (15), chaque pan (15) étant indépendant des autres pans (15) et comprenant une partie de la face externe (10) et une partie de la face interne (10) de la paroi lenticulaire (1). Pièce de carrosserie (300) selon la revendication 1, dans laquelle au moins deux pans (15) successifs présentent un bord (16) en regard l’un de l’autre de forme complémentaire. Pièce de carrosserie (300) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la face interne (11) d’au moins un des pans (15) est superposée au moins partiellement à la face externe (10) d’un pan (15) adjacent. Pièce de carrosserie (300) selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle la paroi lenticulaire (1) comprend au moins un groupe de pans (15), où chaque pan (15) d’un même groupe comprend au moins une caractéristique choisie dans le groupe constitué par : au moins un bord (16) disposé en regard d’un autre pan (15) du groupe, une forme commune, au moins une dimension commune, un réseau de microlentilles (100) commun et un réseau de motifs tridimensionnels (110) commun. Pièce de carrosserie (300) selon l’une des revendications 1 à 4, dans laquelle au moins deux pans (15) sont identiques. Pièce de carrosserie (300) selon l’une des revendications 1 à 5, dans laquelle au moins deux pans (15) successifs présentent une orientation différente. Pièce de carrosserie (300) selon l’une des revendications 1 à 6, comprenant en outre au moins une source de lumière (5), dans laquelle chaque pan (15) est éclairé par ladite au moins une source de lumière (5) émettant une lumière au travers d’au moins un de leurs bords (16) respectifs. Pièce de carrosserie (300) selon l’une des revendications 1 à 7, dans laquelle au moins deux pans (15) adjacents de la paroi lenticulaire (1) sont espacés l’un de l’autre et définissent un espacement (8), et où un montant (9) est disposé dans ledit espacement (8) ou en regard dudit espacement (8). Pièce de carrosserie (300) selon l’une des revendications 1 à 8, dans laquelle au moins deux pans adjacents présentent un réseau de motifs tridimensionnels et un réseau de microlentilles continus d’un pan à l’autre, de sorte à faire apparaître une image continue entre les deux pans. Pièce de carrosserie (300) selon l’une des revendications 1 à 9, comprenant en outre une paroi de protection disposée devant la paroi lenticulaire et comprenant au moins une zone transparente de manière que la paroi lenticulaire puisse être aperçue à travers.