CA2632650A1 - Vitrage generateur de sons - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un vitrage comprenant une feuille de verre (4), un film (3) en matériau amortissant, une feuille rigide (5), l'ensemble étant feuilleté, et comprenant un ou plusieurs excitateurs fixés au vitrage.
Description
Vitrage générateur de sons La présente invention se rapporte aux vitrages mis en oeuvre comme générateurs de sons.
La plupart des appareils audiovisuels accessibles dans le commerce (récepteurs de télévision, ordinateurs, téléphones portables) comprennent un écran de visualisation d'images et au moins un générateur de sons. L'écran de visualisation est normalement revêtu d'un vitrage de protection, habituellement formé d'une plaque de verre simple ou feuilletée. Dans la majorité des cas, le générateur de sons comprend un ou plusieurs haut-parleurs, séparés de l'écran.
La disposition séparée des haut-parleurs et de l'écran constitue une source d'encombrement.
Pour réduire l'encombrement, on a suggéré d'utiliser, l'écran lui même comme résonateur auquel est accolé un ou plusieurs excitateurs, l'ensemble constituant le générateur de sons.
Toutefois, jusqu'à présent, la réalisation pratique de tels écrans audiovisuels s'est heurtée à de nombreuses difficultés, liées à la réalisation du vitrage présentant toutes les qualités requises. Ainsi, dans la technologie Magic Sound de Glas Platz GmbH & Co., le vitrage est une plaque de verre d'à peine 0,3 mm d'épaisseur. L'utilisation d'une plaque de verre d'aussi faible épaisseur est imposée par les propriétés acoustiques du verre. Pour une question de résistance mécanique, notamment aux chocs, elle est incompatible avec la fabrication d'écrans de grandes dimensions (écrans d'ordinateurs ou de téléviseurs).
Dans la technologie SoundVu de NXT plc, on propose de réaliser le vitrage générateur de sons en matériau polymère présentant des propriétés acoustiques adéquates, notamment en polycarbonate. A l'usage, de tels vitrages ont toutefois révélé de piètres qualités optiques et une faible résistance mécanique, principalement aux rayures.
L'invention vise à remédier aux inconvénients et désavantages des vitrages connus.
La plupart des appareils audiovisuels accessibles dans le commerce (récepteurs de télévision, ordinateurs, téléphones portables) comprennent un écran de visualisation d'images et au moins un générateur de sons. L'écran de visualisation est normalement revêtu d'un vitrage de protection, habituellement formé d'une plaque de verre simple ou feuilletée. Dans la majorité des cas, le générateur de sons comprend un ou plusieurs haut-parleurs, séparés de l'écran.
La disposition séparée des haut-parleurs et de l'écran constitue une source d'encombrement.
Pour réduire l'encombrement, on a suggéré d'utiliser, l'écran lui même comme résonateur auquel est accolé un ou plusieurs excitateurs, l'ensemble constituant le générateur de sons.
Toutefois, jusqu'à présent, la réalisation pratique de tels écrans audiovisuels s'est heurtée à de nombreuses difficultés, liées à la réalisation du vitrage présentant toutes les qualités requises. Ainsi, dans la technologie Magic Sound de Glas Platz GmbH & Co., le vitrage est une plaque de verre d'à peine 0,3 mm d'épaisseur. L'utilisation d'une plaque de verre d'aussi faible épaisseur est imposée par les propriétés acoustiques du verre. Pour une question de résistance mécanique, notamment aux chocs, elle est incompatible avec la fabrication d'écrans de grandes dimensions (écrans d'ordinateurs ou de téléviseurs).
Dans la technologie SoundVu de NXT plc, on propose de réaliser le vitrage générateur de sons en matériau polymère présentant des propriétés acoustiques adéquates, notamment en polycarbonate. A l'usage, de tels vitrages ont toutefois révélé de piètres qualités optiques et une faible résistance mécanique, principalement aux rayures.
L'invention vise à remédier aux inconvénients et désavantages des vitrages connus.
2 PCT/EP2006/069372 L'invention vise plus particulièrement à fournir un vitrage générateur de sons qui allie de bonnes propriétés acoustiques, une excellente qualité
optique et de bonnes propriétés mécaniques, particulièrement une bonne résistance aux chocs et une bonne résistance aux rayures.
L'invention concerne un vitrage générateur de sons comprenant au moins une feuille de verre, un film d'un matériau amortissant accolé à la feuille de verre sur une de ses faces, et sur l'autre à une feuille d'un matériau rigide.
Dans le vitrage selon l'invention, la feuille de verre, le film de matériau qui lui est associé, et la feuille de matériau rigide sont au moins translucides. Ils sont de préférence transparents à la lumière. Ils peuvent être transparents à
la lumière blanche ou à une partie seulement du spectre de la lumière blanche.
On préfère, dans la majorité des applications, une transparence à la lumière blanche.
Dans la suite du présent mémoire, le vocable lumière désignera de manière générale la totalité ou une fraction du spectre de la lumière blanche.
Le vitrage selon l'invention qui se comporte comme un résonateur comprend au moins un excitateur, fixé à la feuille de verre ou à la feuille de matériau rigide.
L'excitateur peut par exemple être du type piézoélectrique. Il doit être de puissance suffisante pour faire vibrer le vitrage. En principe, l'excitateur peut être disposé en tout endroit du vitrage. Il est cependant avantageux de disposer le ou les excitateurs en bordure du vitrage. On utilise avantageusement plusieurs excitateurs, répartis à la périphérie. La disposition précise de ces excitateurs sur le pourtour est choisie en fonction des modes de résonance du vitrage Nonobstant les conditions énoncées ci-dessus, le choix de l'excitateur (ou des excitateurs) n'est pas critique pour la définition de l'invention. On utilise de préférence des excitateurs extra plats. Des exemples d'excitateurs extra plats convenant bien pour l'invention sont ceux produits par NXT plc, sous la dénomination NXT SoundVu technology et ceux produits par Glas Platz GmbH & Co. KG, sous la dénomination Magic Sound , définis plus haut.
optique et de bonnes propriétés mécaniques, particulièrement une bonne résistance aux chocs et une bonne résistance aux rayures.
L'invention concerne un vitrage générateur de sons comprenant au moins une feuille de verre, un film d'un matériau amortissant accolé à la feuille de verre sur une de ses faces, et sur l'autre à une feuille d'un matériau rigide.
Dans le vitrage selon l'invention, la feuille de verre, le film de matériau qui lui est associé, et la feuille de matériau rigide sont au moins translucides. Ils sont de préférence transparents à la lumière. Ils peuvent être transparents à
la lumière blanche ou à une partie seulement du spectre de la lumière blanche.
On préfère, dans la majorité des applications, une transparence à la lumière blanche.
Dans la suite du présent mémoire, le vocable lumière désignera de manière générale la totalité ou une fraction du spectre de la lumière blanche.
Le vitrage selon l'invention qui se comporte comme un résonateur comprend au moins un excitateur, fixé à la feuille de verre ou à la feuille de matériau rigide.
L'excitateur peut par exemple être du type piézoélectrique. Il doit être de puissance suffisante pour faire vibrer le vitrage. En principe, l'excitateur peut être disposé en tout endroit du vitrage. Il est cependant avantageux de disposer le ou les excitateurs en bordure du vitrage. On utilise avantageusement plusieurs excitateurs, répartis à la périphérie. La disposition précise de ces excitateurs sur le pourtour est choisie en fonction des modes de résonance du vitrage Nonobstant les conditions énoncées ci-dessus, le choix de l'excitateur (ou des excitateurs) n'est pas critique pour la définition de l'invention. On utilise de préférence des excitateurs extra plats. Des exemples d'excitateurs extra plats convenant bien pour l'invention sont ceux produits par NXT plc, sous la dénomination NXT SoundVu technology et ceux produits par Glas Platz GmbH & Co. KG, sous la dénomination Magic Sound , définis plus haut.
3 PCT/EP2006/069372 Conformément à l'invention, le panneau est feuilleté et comprend au moins un film en une matière acoustiquement amortissante.
Le vitrage constitue le résonateur. Il vibre sous l'action de l'excitateur en générant des sons audibles.
L'épaisseur du vitrage et particulièrement celle de la feuille de verre constitue dès lors un paramètre important. Elle doit être déterminée de manière que le vitrage puisse vibrer sous l'action de l'excitateur, en émettant des sons d'intensité suffisante.
L'épaisseur de la feuille de verre est conditionnée par sa fréquence de coïncidence. En pratique, on cherche à déplacer celle-ci vers les fréquences aiguës des ondes sonores, en réduisant l'épaisseur de la feuille de verre. On recommande de sélectionner l'épaisseur de la feuille de verre de telle sorte que sa fréquence de coïncidence soit déplacée au-delà de 6 (de préférence 10) kHz.
On préfère réduire l'épaisseur de la feuille de verre jusqu'à ce que sa fréquence de coïncidence soit supérieure à la fréquence maximum normalement audible par l'oreille humaine (environ 20 kHz). Une épaisseur inférieure à 2 mm (de préférence à 1,5 mm) est dès lors recommandée. Pour des considérations de résistance mécanique, on recommande que l'épaisseur de la feuille de verre soit supérieure à 0,5 mm (de préférence à 0,8 mm). Des épaisseurs de 1 à 1,5 mm sont spécialement recommandées.
La feuille de verre doit être au moins translucide. Elle est de préférence transparente à la lumière.
Le film du panneau a pour fonction d'assurer la qualité acoustique du panneau. A cet effet, il doit être réalisé en matériau amortissant.
Il est nécessaire en effet que le résonateur constitué par le vitrage feuilleté qui garantit les qualités mécanique de l'ensemble puisse convenablement jouer son rôle de résonateur.
La seconde feuille de matériau rigide du feuilleté est avantageusement une deuxième feuille de verre analogue ou identique à la première. Il peut aussi s'agir d'une feuille d'un matériau synthétique présentant les caractéristiques optiques requises du vitrage complet.
Le vitrage constitue le résonateur. Il vibre sous l'action de l'excitateur en générant des sons audibles.
L'épaisseur du vitrage et particulièrement celle de la feuille de verre constitue dès lors un paramètre important. Elle doit être déterminée de manière que le vitrage puisse vibrer sous l'action de l'excitateur, en émettant des sons d'intensité suffisante.
L'épaisseur de la feuille de verre est conditionnée par sa fréquence de coïncidence. En pratique, on cherche à déplacer celle-ci vers les fréquences aiguës des ondes sonores, en réduisant l'épaisseur de la feuille de verre. On recommande de sélectionner l'épaisseur de la feuille de verre de telle sorte que sa fréquence de coïncidence soit déplacée au-delà de 6 (de préférence 10) kHz.
On préfère réduire l'épaisseur de la feuille de verre jusqu'à ce que sa fréquence de coïncidence soit supérieure à la fréquence maximum normalement audible par l'oreille humaine (environ 20 kHz). Une épaisseur inférieure à 2 mm (de préférence à 1,5 mm) est dès lors recommandée. Pour des considérations de résistance mécanique, on recommande que l'épaisseur de la feuille de verre soit supérieure à 0,5 mm (de préférence à 0,8 mm). Des épaisseurs de 1 à 1,5 mm sont spécialement recommandées.
La feuille de verre doit être au moins translucide. Elle est de préférence transparente à la lumière.
Le film du panneau a pour fonction d'assurer la qualité acoustique du panneau. A cet effet, il doit être réalisé en matériau amortissant.
Il est nécessaire en effet que le résonateur constitué par le vitrage feuilleté qui garantit les qualités mécanique de l'ensemble puisse convenablement jouer son rôle de résonateur.
La seconde feuille de matériau rigide du feuilleté est avantageusement une deuxième feuille de verre analogue ou identique à la première. Il peut aussi s'agir d'une feuille d'un matériau synthétique présentant les caractéristiques optiques requises du vitrage complet.
4 PCT/EP2006/069372 Le vitrage feuilleté est monté dans les écrans avec une feuille de verre tournée vers l'extérieur pour garantir au mieux la résistance aux rayures.
En pratique s'agissant de feuilleté composé de deux feuilles de verre réunies au moyen d'une feuille intercalaire traditionnelle pour les vitrages de sécurité, la feuille intercalaire habituelle de type PVB (polyvinylbutyral) n'offre pas les caractéristiques requises. Elle est trop rigide.
La propriété d'amortissement du film est généralement définie par son facteur d'amortissement ou de perte acoustique, qui indique la quantité
d'énergie vibratoire convertie en chaleur. Le facteur d'amortissement maximum théorique étant de 100%.
Dans le vitrage selon l'invention, on sélectionne avantageusement un film tel que le facteur d'amortissement acoustique du vitrage est inférieur à
80%
(de préférence à 75%) à 200 Hz et à 20 C. On recommande que le facteur d'amortissement soit supérieur à 5% (de préférence 8%) à 200 Hz et à 20 C.
Les facteurs d'amortissement de 10 à 50% sont préférés.
Le film présentant les propriétés acoustiques requises peut aussi être défini par ses caractéristiques viscoélastiques dont dépendent les propriétés d'amortissement. Le module de cisaillement est un paramètre exprimant la viscoélasticité des produits considérés.
Ces caractéristiques viscoélastiques sont aussi fonction de la température. Par mesure de commodité, le module de cisaillement des produits considérés selon l'invention est défini à la température de 20 C.
Le module de cisaillement pour la fréquence de 200 Hz, à la température de 20 C, est avantageusement inférieur à 106Pa.
Selon l'invention il est préférable que le vitrage offre un facteur d'amortissement moyen sur l'ensemble de la gamme des fréquences de 200 à
4400Hz qui n'est pas inférieur à 12% et de façon particulièrement préférée pas inférieure à 20%. Cet amortissement moyen doit en outre être obtenu pour les températures effectives d'utilisation. Dans la pratique pour les écrans de type télévision, les températures usuelles varient entre 20 et 40 C.
L'amortissement moyen minimum doit être assuré sur tout ce domaine de température.
En pratique s'agissant de feuilleté composé de deux feuilles de verre réunies au moyen d'une feuille intercalaire traditionnelle pour les vitrages de sécurité, la feuille intercalaire habituelle de type PVB (polyvinylbutyral) n'offre pas les caractéristiques requises. Elle est trop rigide.
La propriété d'amortissement du film est généralement définie par son facteur d'amortissement ou de perte acoustique, qui indique la quantité
d'énergie vibratoire convertie en chaleur. Le facteur d'amortissement maximum théorique étant de 100%.
Dans le vitrage selon l'invention, on sélectionne avantageusement un film tel que le facteur d'amortissement acoustique du vitrage est inférieur à
80%
(de préférence à 75%) à 200 Hz et à 20 C. On recommande que le facteur d'amortissement soit supérieur à 5% (de préférence 8%) à 200 Hz et à 20 C.
Les facteurs d'amortissement de 10 à 50% sont préférés.
Le film présentant les propriétés acoustiques requises peut aussi être défini par ses caractéristiques viscoélastiques dont dépendent les propriétés d'amortissement. Le module de cisaillement est un paramètre exprimant la viscoélasticité des produits considérés.
Ces caractéristiques viscoélastiques sont aussi fonction de la température. Par mesure de commodité, le module de cisaillement des produits considérés selon l'invention est défini à la température de 20 C.
Le module de cisaillement pour la fréquence de 200 Hz, à la température de 20 C, est avantageusement inférieur à 106Pa.
Selon l'invention il est préférable que le vitrage offre un facteur d'amortissement moyen sur l'ensemble de la gamme des fréquences de 200 à
4400Hz qui n'est pas inférieur à 12% et de façon particulièrement préférée pas inférieure à 20%. Cet amortissement moyen doit en outre être obtenu pour les températures effectives d'utilisation. Dans la pratique pour les écrans de type télévision, les températures usuelles varient entre 20 et 40 C.
L'amortissement moyen minimum doit être assuré sur tout ce domaine de température.
5 PCT/EP2006/069372 L'amortissement moyen du vitrage déterminé pour l'ensemble des fréquences de 200 à 4400Hz, pour un film amortissant donné, ne varie de préférence que de manière limitée dans la gamme des températures utiles. La variation d'amortissement moyen sur la gamme de température de 20 à 40 C
ne doit pas excéder 35%, et de façon préférée doit être inférieur à 25%.
Le film doit être translucide. Il est de préférence sensiblement transparent à la lumière.
Des exemples de matières utilisables pour le film comprennent les copolymères d'éthylène et d'acétate de vinyle et les polyuréthanes. Dans les ensembles feuilletés comprenant deux feuilles rigides, notamment deux feuilles de verre on utilise avantageusement les films constitués de polyvinylbutyral dont la plasticité est accrue par l'adjonction de plastifiants en nature et quantité
appropriée. Si dans les vitrages de sécurité, la plastification de l'intercalaire est restreinte pour conserver une résistance mécanique importante à l'ensemble feuilleté, dans les applications acoustiques cette exigence n'est pas de même ampleur et les produits peuvent être de qualité beaucoup plus plastique.
Des films utilisables selon l'invention sont décrits notamment dans les publications EP 517 114, WO 01/19747.
Il est possible également d'utiliser des films composites comportant par exemple deux couches de PVB usuel pour leur adhérence aux feuilles de verre, ces deux couches prenant en sandwich une couche de matière répondant aux caractéristiques d'amortissement acoustique de l'invention. Cette couche peut elle-même être constituée de PVB "surplastifié". Des produits de ce type sont par exemple ceux commercialisés par la société Sekisui sous le nom de S-LEC.
Des produits stratifiés de ce type font l'objet de publications telles que EP
190, EP 566 890 ou EP 710 545.
Le vitrage selon l'invention est utilisé le plus souvent avec un écran ou un ensemble assurant l'affichage d'images. Cet ensemble formant l'écran peut constituer la deuxième feuille rigide du vitrage selon l'invention pour autant qu'il se prête à un assemblage du type utilisé pour constituer les vitrages feuilletés.
ne doit pas excéder 35%, et de façon préférée doit être inférieur à 25%.
Le film doit être translucide. Il est de préférence sensiblement transparent à la lumière.
Des exemples de matières utilisables pour le film comprennent les copolymères d'éthylène et d'acétate de vinyle et les polyuréthanes. Dans les ensembles feuilletés comprenant deux feuilles rigides, notamment deux feuilles de verre on utilise avantageusement les films constitués de polyvinylbutyral dont la plasticité est accrue par l'adjonction de plastifiants en nature et quantité
appropriée. Si dans les vitrages de sécurité, la plastification de l'intercalaire est restreinte pour conserver une résistance mécanique importante à l'ensemble feuilleté, dans les applications acoustiques cette exigence n'est pas de même ampleur et les produits peuvent être de qualité beaucoup plus plastique.
Des films utilisables selon l'invention sont décrits notamment dans les publications EP 517 114, WO 01/19747.
Il est possible également d'utiliser des films composites comportant par exemple deux couches de PVB usuel pour leur adhérence aux feuilles de verre, ces deux couches prenant en sandwich une couche de matière répondant aux caractéristiques d'amortissement acoustique de l'invention. Cette couche peut elle-même être constituée de PVB "surplastifié". Des produits de ce type sont par exemple ceux commercialisés par la société Sekisui sous le nom de S-LEC.
Des produits stratifiés de ce type font l'objet de publications telles que EP
190, EP 566 890 ou EP 710 545.
Le vitrage selon l'invention est utilisé le plus souvent avec un écran ou un ensemble assurant l'affichage d'images. Cet ensemble formant l'écran peut constituer la deuxième feuille rigide du vitrage selon l'invention pour autant qu'il se prête à un assemblage du type utilisé pour constituer les vitrages feuilletés.
6 PCT/EP2006/069372 L'assemblage peut être réalisé en mettant en oeuvre les qualités thermoplastiques des films d'amortissement. Il est aussi possible de constituer le feuilleté en utilisant une résine appropriée dont la réticulation est conduite directement entre les feuilles rigides, la feuille de verre du vitrage d'une part, la deuxième feuille rigide ou le panneau constituant l'écran. Des produits de ce type sont par exemple des résines époxy telles que celles utilisées dans les vitrages isolants acoustiques.
Nonobstant les propriétés énoncées ci-dessus, qu'elle doit posséder, le choix de la matière de la feuille rigide n'est pas critique pour la définition de l'invention.
Des exemples de matières utilisables pour la plaque rigide comprennent notamment les verres minéraux ou synthétiques tels que les polyacrylates ou les polycarbonates.
Les dimensions du vitrage et de ses composants (film, feuille de verre, deuxième feuille rigide) ne sont pas critiques pour la définition de l'invention.
Elles vont dépendre des applications auxquelles on destine le vitrage phonique selon l'invention.
En général, il est avantageux que le vitrage ait une épaisseur totale supérieure à 1 mm, afin d'avoir une résistance mécanique suffisante. Il est souhaitable d'éviter une épaisseur excessive, pour une question de poids, d'encombrement et de coût. Les épaisseurs inférieures à 8 mm sont recommandées, celles de 2,5 à 5 mm étant préférées.
Le vitrage selon l'invention peut avoir toutes formes compatibles avec la destination du vitrage. Il est généralement plan, mais il peut également avoir une forme cintrée autour d'un ou de plusieurs axes.
Le vitrage selon l'invention associe un ensemble de propriétés jugées jusqu'ici incompatibles. D'une part, la feuille de verre lui confère de bonnes propriétés optiques et mécaniques notamment de résistance aux rayures, et son association avec le film en matière acoustiquement amortissante lui confère de bonnes propriétés acoustiques. D'autre part, le vitrage formé de la feuille de verre, et du film, associé à la deuxième feuille ou au panneau d'un écran assure une bonne résistance mécanique.
Nonobstant les propriétés énoncées ci-dessus, qu'elle doit posséder, le choix de la matière de la feuille rigide n'est pas critique pour la définition de l'invention.
Des exemples de matières utilisables pour la plaque rigide comprennent notamment les verres minéraux ou synthétiques tels que les polyacrylates ou les polycarbonates.
Les dimensions du vitrage et de ses composants (film, feuille de verre, deuxième feuille rigide) ne sont pas critiques pour la définition de l'invention.
Elles vont dépendre des applications auxquelles on destine le vitrage phonique selon l'invention.
En général, il est avantageux que le vitrage ait une épaisseur totale supérieure à 1 mm, afin d'avoir une résistance mécanique suffisante. Il est souhaitable d'éviter une épaisseur excessive, pour une question de poids, d'encombrement et de coût. Les épaisseurs inférieures à 8 mm sont recommandées, celles de 2,5 à 5 mm étant préférées.
Le vitrage selon l'invention peut avoir toutes formes compatibles avec la destination du vitrage. Il est généralement plan, mais il peut également avoir une forme cintrée autour d'un ou de plusieurs axes.
Le vitrage selon l'invention associe un ensemble de propriétés jugées jusqu'ici incompatibles. D'une part, la feuille de verre lui confère de bonnes propriétés optiques et mécaniques notamment de résistance aux rayures, et son association avec le film en matière acoustiquement amortissante lui confère de bonnes propriétés acoustiques. D'autre part, le vitrage formé de la feuille de verre, et du film, associé à la deuxième feuille ou au panneau d'un écran assure une bonne résistance mécanique.
7 PCT/EP2006/069372 Le vitrage générateur de sons selon l'invention trouve diverses applications dans la fabrication de dispositifs de visualisation d'images, tels que des écrans de téléviseurs, d'ordinateurs portables, de téléphones portables, du home cinéma ou d'appareils d'analyse physique et/ou chimique. Il trouve également des applications en tant que vitrage communiquant à la fois protecteur et générateur de sons (musique ou informations vocales) notamment pour des vitrines de commerces ou de musées, des abribus, des plafonds, des miroirs ou des verres décoratifs, panneaux ou cloisons publicitaires, encadrements d'images, des haut-parleurs... (liste non limitative).
L'invention concerne dès lors également un écran de visualisation d'images, qui se caractérise en ce qu'il comprend un vitrage générateur de sons conforme à l'invention telle que définie plus haut. Selon l'invention, l'expression écran de visualisation désigne tout écran susceptible de supporter une image. Le vocable image a une définition large et désigne non seulement la représentation graphique d'objets, mais également des lettres ou symboles alphabétiques.
L'écran selon l'invention peut par exemple comprendre une feuille ou une plaque sur laquelle une image a été dessinée et/ou peinte.
Dans un autre exemple conforme à l'invention, l'écran comprend une feuille ou un panneau de couleur uniforme (par exemple blanc), destiné à
recevoir une image projetée au départ d'un projecteur adéquat ou support d'éléments générateurs de cette image.
L'écran selon l'invention peut par exemple comprendre une feuille ou une plaque sur laquelle une image a été dessinée et/ou peinte.
Dans un autre exemple conforme à l'invention, l'écran comprend une feuille ou un panneau de couleur uniforme (par exemple blanc), destiné à
recevoir une image projetée au départ d'un projecteur adéquat ou support d'éléments générateurs de cette image.
L'invention concerne tout spécialement des écrans de visualisation du type défini plus haut, destiné à équiper des générateurs d'image sélectionnés parmi les appareils d'analyse physique ou chimique, les téléviseurs, les ordinateurs et les téléphones mobiles.
L'invention concerne dès lors également un écran de visualisation d'images, qui se caractérise en ce qu'il comprend un vitrage générateur de sons conforme à l'invention telle que définie plus haut. Selon l'invention, l'expression écran de visualisation désigne tout écran susceptible de supporter une image. Le vocable image a une définition large et désigne non seulement la représentation graphique d'objets, mais également des lettres ou symboles alphabétiques.
L'écran selon l'invention peut par exemple comprendre une feuille ou une plaque sur laquelle une image a été dessinée et/ou peinte.
Dans un autre exemple conforme à l'invention, l'écran comprend une feuille ou un panneau de couleur uniforme (par exemple blanc), destiné à
recevoir une image projetée au départ d'un projecteur adéquat ou support d'éléments générateurs de cette image.
L'écran selon l'invention peut par exemple comprendre une feuille ou une plaque sur laquelle une image a été dessinée et/ou peinte.
Dans un autre exemple conforme à l'invention, l'écran comprend une feuille ou un panneau de couleur uniforme (par exemple blanc), destiné à
recevoir une image projetée au départ d'un projecteur adéquat ou support d'éléments générateurs de cette image.
L'invention concerne tout spécialement des écrans de visualisation du type défini plus haut, destiné à équiper des générateurs d'image sélectionnés parmi les appareils d'analyse physique ou chimique, les téléviseurs, les ordinateurs et les téléphones mobiles.
8 PCT/EP2006/069372 Dans cette application de l'invention, l'écran comprend par exemple une plaque revêtue d'une pellicule fluorescente, équipant un tube cathodique ou une plaque portant un assemblage de cristaux liquides, de manière bien connue dans les techniques de fabrication des ordinateurs et des téléviseurs.
Le vitrage générateur de sons selon l'invention peut également trouver des applications dans l'industrie du bâtiment, où il peut servir de vitrage équipant des fenêtres, notamment des vitrines de magasins, d'hôtels ou de restaurants (liste non limitative).
L'invention concerne dès lors également l'utilisation du vitrage selon l'invention comme vitrage transparent d'un bâtiment.
Des particularités et détails de l'invention vont apparaître au cours de la description suivante des figures annexées dans lesquelles:
- la figure 1 est une vue schématique, en perspective cavalière éclatée, d'une forme de réalisation particulière du vitrage selon l'invention;
- la figure 2 est une représentation analogue à celle de la figure 1 d'un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 3 est un graphique donnant pour trois matériaux l'amortissement moyen (en pourcentage) en fonction de la température ;
- les figures 4a et 4b présentent deux façons d'emplacement de l'excitateur par rapport au vitrage constituant le résonateur - la figure 5 est un schéma du dispositif utilisé pour la mesure de l'amortissement.
La notation de référence 1 désigne, dans son ensemble, un vitrage conforme à l'invention. Le vitrage 1 est appliqué sur un écran 2 d'un ordinateur portable, représenté en grisé, de manière à le recouvrir complètement. L'écran 2 est par exemple à cristaux liquides, de manière bien connue dans la technique de fabrication d'ordinateurs et de moniteurs d'ordinateurs. Le panneau constituant la face antérieure de l'écran est par exemple en verre ou en matériau plastique translucide.
Dans l'exemple de la figure 1, le vitrage 1 comprend un film plan 3 pris en sandwich entre une feuille de verre 4, et une feuille de verre 5. La feuille de
Le vitrage générateur de sons selon l'invention peut également trouver des applications dans l'industrie du bâtiment, où il peut servir de vitrage équipant des fenêtres, notamment des vitrines de magasins, d'hôtels ou de restaurants (liste non limitative).
L'invention concerne dès lors également l'utilisation du vitrage selon l'invention comme vitrage transparent d'un bâtiment.
Des particularités et détails de l'invention vont apparaître au cours de la description suivante des figures annexées dans lesquelles:
- la figure 1 est une vue schématique, en perspective cavalière éclatée, d'une forme de réalisation particulière du vitrage selon l'invention;
- la figure 2 est une représentation analogue à celle de la figure 1 d'un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 3 est un graphique donnant pour trois matériaux l'amortissement moyen (en pourcentage) en fonction de la température ;
- les figures 4a et 4b présentent deux façons d'emplacement de l'excitateur par rapport au vitrage constituant le résonateur - la figure 5 est un schéma du dispositif utilisé pour la mesure de l'amortissement.
La notation de référence 1 désigne, dans son ensemble, un vitrage conforme à l'invention. Le vitrage 1 est appliqué sur un écran 2 d'un ordinateur portable, représenté en grisé, de manière à le recouvrir complètement. L'écran 2 est par exemple à cristaux liquides, de manière bien connue dans la technique de fabrication d'ordinateurs et de moniteurs d'ordinateurs. Le panneau constituant la face antérieure de l'écran est par exemple en verre ou en matériau plastique translucide.
Dans l'exemple de la figure 1, le vitrage 1 comprend un film plan 3 pris en sandwich entre une feuille de verre 4, et une feuille de verre 5. La feuille de
9 PCT/EP2006/069372 verre 5 est plane et a sensiblement les mêmes dimensions que l'écran 2. Elle peut être appliquée directement contre l'écran 2. En variante, la plaque de verre 5 peut être maintenue légèrement écartée de l'écran 2 par un cadre intercalaire, non représenté. La plaque de verre 5 peut être de même épaisseur que la feuille 4 ou d'épaisseur plus importante son rôle principal étant de conférer les propriétés mécaniques requises à l'ensemble en particulier lorsque la feuille 4 est très mince.
La feuille de verre 4 est plane et elle a les mêmes dimensions que la plaque 5. Elle est entourée d'un cadre 6, dans lequel sont insérés des excitateurs piézoélectriques, non représentés. Ces excitateurs piézoélectriques sont conçus pour soumettre la feuille de verre 4, et de façon générale à
l'ensemble du vitrage (feuille de verre 4, film amortissant 3, seconde feuille rigide 5), à des vibrations susceptibles d'émettre des ondes sonores dans le spectre audible (de 20 Hz à 20 kHz environ). La feuille de verre 4 a par exemple une épaisseur de 1,1 mm environ.
Les excitateurs sont au contact avec une des faces de la feuille 4. Ils sont soit disposés entre le cadre 6 et la feuille 4. Dans ce cas leur mise en place est opérée après feuilletage de l'ensemble des deux feuilles 4 et 5 et de la feuille amortissante 3, soit sur la face qui est au contact de la feuille 3.
L'introduction dans ce cas peut être réalisée avant feuilletage pour autant que le ou les excitateurs en question soient d'épaisseur compatible avec cet assemblage. Il est encore possible de ménager des logements pour ces excitateurs dans la feuille 3, de préférence avant de procéder au feuilletage.
De façon alternative les excitateurs peuvent être fixés à la feuille rigide 5.
Le film 3 est pris en sandwich entre la feuille de verre 4 et la feuille de verre 5. Il est réalisé en une matière polymère amortissante acoustiquement, présentant un facteur de perte acoustique d'environ 0,3. Il doit par ailleurs être transparent à la lumière blanche.
Le film 3 peut par exemple être réalisé en copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle et avoir une épaisseur de 0,4 à 0,8 mm.
Dans une variante du vitrage représenté à la figure 1, le film 3 est en polyuréthane et son épaisseur est d'environ 0,7 à 0,8 mm.
La feuille de verre 4 est plane et elle a les mêmes dimensions que la plaque 5. Elle est entourée d'un cadre 6, dans lequel sont insérés des excitateurs piézoélectriques, non représentés. Ces excitateurs piézoélectriques sont conçus pour soumettre la feuille de verre 4, et de façon générale à
l'ensemble du vitrage (feuille de verre 4, film amortissant 3, seconde feuille rigide 5), à des vibrations susceptibles d'émettre des ondes sonores dans le spectre audible (de 20 Hz à 20 kHz environ). La feuille de verre 4 a par exemple une épaisseur de 1,1 mm environ.
Les excitateurs sont au contact avec une des faces de la feuille 4. Ils sont soit disposés entre le cadre 6 et la feuille 4. Dans ce cas leur mise en place est opérée après feuilletage de l'ensemble des deux feuilles 4 et 5 et de la feuille amortissante 3, soit sur la face qui est au contact de la feuille 3.
L'introduction dans ce cas peut être réalisée avant feuilletage pour autant que le ou les excitateurs en question soient d'épaisseur compatible avec cet assemblage. Il est encore possible de ménager des logements pour ces excitateurs dans la feuille 3, de préférence avant de procéder au feuilletage.
De façon alternative les excitateurs peuvent être fixés à la feuille rigide 5.
Le film 3 est pris en sandwich entre la feuille de verre 4 et la feuille de verre 5. Il est réalisé en une matière polymère amortissante acoustiquement, présentant un facteur de perte acoustique d'environ 0,3. Il doit par ailleurs être transparent à la lumière blanche.
Le film 3 peut par exemple être réalisé en copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle et avoir une épaisseur de 0,4 à 0,8 mm.
Dans une variante du vitrage représenté à la figure 1, le film 3 est en polyuréthane et son épaisseur est d'environ 0,7 à 0,8 mm.
10 PCT/EP2006/069372 Dans une autre variante du vitrage représenté à la figure 1, la plaque rigide 5 est en polycarbonate et son épaisseur est d'environ 1 mm.
Dans le vitrage représenté à la figure 1, la feuille de verre 4 confère au vitrage une haute résistance aux rayures et de bonnes propriétés optiques.
L'association de la feuille de verre 4 (de faible épaisseur) du film amortissant 3 et de la feuille rigide en verre 5, confère au vitrage de bonnes propriétés acoustiques et assure la résistance mécanique du vitrage 1.
La variante de la figure 2 présente les éléments constitutifs d'un vitrage dans lequel la feuille de verre 4 est associée au film de matière d'amortissement acoustique et est directement fixée sur le panneau constituant l'écran 2. Dans ce mode de réalisation particulièrement, la constitution du film 3 à partir d'une résine réticulée in situ entre la feuille de verre 4 d'une part et l'écran 2, d'autre part est avantageuse, dans la mesure où elle peut être effectuée sans opération d'assemblage nécessitant une élévation de température, laquelle n'est généralement pas possible avec des composants électroniques des écrans en question.
Différents films amortissants (A,B,C) ont été essayés pour leurs propriétés à températures de 20 à 40 C. Ces films ont été inclus dans un ensemble feuilleté constitué de deux feuilles de verre de chacune 1,lmm d'épaisseur. Les films A et C ont une épaisseur de 0,76mm. Le film B est de 0,50mm.
La technique de mesure de l'amortissement mise en oeuvre est celle décrite à propos de la norme ISO/PAS 16940. Les conditions particulières sont indiquées ci-après.
L'appareillage utilisé est schématisé à la figure 5. L'échantillon analysé 9 introduit dans l'enceinte thermostatée 8 (contrôle de température 18), est supporté en son centre par le support 10. Il est fixé sur ce dernier par collage 12. L'excitation est communiquée l'échantillon 9 par le pot vibrant 19 et l'intermédiaire du support 10.
Le circuit comprend un générateur de bruit 17, un amplificateur de puissance 16 et une tête d'impédance 11. L'analyse se fait par l'intermédiaire WO 2007/065909 j j PCT/EP2006/069372 d'un amplificateur de mesure d'impédance 13 associé à un analyseur FFT 14, et d'un système de calcul 15.
Les échantillons testés sont constitués de barreaux feuilletés de 230x12mm et dont les épaisseurs totales sont fonction de la nature du film amortissant. L'échantillon est soumis à une excitation vibratoire (pot vibrant Bruel & Kjaer, type 4810) fonctionnant en bruit blanc (générateur de bruit Bruel & Kjaer type 1405). Sous l'effet de l'excitation, l'impédance mécanique de l'échantillon est mesurée (tête d'impédance Bruel & Kjaer, type 8001), et les différentes fréquences de résonnances sont déterminées (analyseur fréquentiel ONO SOKKI, type CF-910).
L'amortissement rI est déterminé par la relation :
r1=0f /f où f est la fréquence de résonance considérée et Of la largeur de la courbe de résonance à - 3dB.
La mesure est effectuée pour l'ensemble de la gamme des fréquences de 200 à 4500 Hz. Les valeurs obtenues sont moyennées.
Les mesures sont faites aux températures représentant les modes de fonctionnement représentatifs des conditions usuelles de fonctionnement d'écrans de type télévision. Trois séries de mesures sont faites respectivement à
20, 30 et 40 C.
Les films amortissants testés sont respectivement un film de polyvinyl butyral traditionnellement utilisé dans les applications des vitrages feuilletés destinés au bâtiment, et deux films connus pour l'utilisation dans des vitrages acoustiquement isolants.
Le barreau feuilleté comprenant le PVB traditionnel noté A, ne présente pas de qualités acoustiques. Il est relativement rigide. Le film dont l'échantillon de vitrage testé est noté B, est un composite constitué de deux films de PVB
d'épaisseur réduite séparés par un film dont la plasticité est très supérieure à
celle du PVB. Le film noté C est constitué d'un PVB fortement plastifié par adjonction de constituants plastifiants.
Les résultats des mesures sont reportés en fonction de la température et de la fréquence aux tableaux suivants notés A, B et C. Un dernier tableau indique la valeur d'amortissement moyen aux différentes températures. Les résultats sont aussi reproduits à la figure 3 représentant l'amortissement en fonction de la température.
Sur cette figure on constate que le facteur d'amortissement pour l'échantillon comportant le PVB traditionnel est relativement faible aux températures considérées. Il ne devient significatif qu'aux températures les plus élevées. Les deux autres produits offrent un amortissement nettement supérieur, amortissement qui à l'inverse du produit précédent diminue lorsque la température s'accroît beaucoup. Dans le domaine de 20 à 40 C, ces deux produits répondent aux conditions générales de l'invention.
A
Température Fréquence Amortissement C 290Hz 4,7%
20 C 1410Hz 7,0%
20 C 3237 Hz 10,9%
C 275 Hz 8,3 %
30 C 1295 Hz 22,6%
30 C 2900 Hz 29,3 %
C 235 Hz 47,6 %
40 C 930 Hz 55,9 %
C 160 Hz 37,9%
50 C 645 Hz 30,9 %
50 C 1470 Hz 32,0 %
50 C 2850 Hz 38,6 %
C 135Hz 15,2%
60 C 565 Hz 10,4%
60 C 1380Hz 8,0%
60 C 2575 Hz 8,4 %
60 C 4162Hz 8,2%
80 C 125 Hz 9,1 %
80 C 545 Hz 3,1 %
80 C 1340Hz 2,0%
80 C 2512Hz 1,7%
80 C 4050 Hz 1,3 %
B
Température Fréquence Amortissement 20 C 215Hz 32,6%
20 C 880 Hz 48,3 %
30 C 200 Hz 28,6 %
30 C 790 Hz 37,0 %
40 C 170Hz 22,3%
40 C 660Hz 17,7%
40 C 1545 Hz 15,4%
40 C 2862 Hz 16,2%
50 C 150Hz 20,0%
50 C 625Hz 10,8%
50 C 1480 Hz 5,7 %
50 C 2750 Hz 6,1 %
50 C 4412Hz 5,6%
60 C 135Hz 10,9%
60 C 590 Hz 6,1 %
60 C 1440 Hz 3,7 %
60 C 2700 Hz 3,2 %
60 C 4325 Hz 2,8 %
80 C 130Hz 9,6%
80 C 580 Hz 3,1 %
80 C 1420Hz 1,5%
80 C 2662Hz 1,4%
80 C 4287 Hz 1,2 %
C
Température Fréquence Amortissement 20 C 265 Hz 16,1 %
20 C 1175 Hz 30,0%
20 C 2637 Hz 37,5 %
30 C 220Hz 46,5%
30 C 900 Hz 55,0 %
40 C 150Hz 36,9%
40 C 635 Hz 29,2 %
40 C 1495 Hz 24,2 %
40 C 2800 Hz 26,8 %
50 C 130Hz 15,0%
50 C 565 Hz 9,2 %
50 C 1380 Hz 7,5%
50 C 2587 Hz 7,3 %
50 C 4175 Hz 7,1 %
60 C 125Hz 10,3%
60 C 550 Hz 3,8 %
60 C 1355 Hz 2,8%
60 C 2550 Hz 2,7 %
60 C 4100Hz 1,9%
80 C 125Hz 11,0%
80 C 545 Hz 2,8%
80 C 1345Hz 1,3%
Amortissement moyen, aux températures d'utilisation.
C A B C
20,0 7,5% 40,5% 27,9%
30,0 20,1% 32,8% 50,8%
40,0 51,8% 17,9% 29,3%
L'amortissement des produits comportant les films B et C est bien supérieur à 12% dans toutes les conditions et, pour les conditions de températures les plus usuelles, supérieur à 20%. Par ailleurs pour chacun de ces vitrages B et C l'amortissement en fonction de la température ne varie pas de plus de 35%, et reste même inférieur à 25%.
Les figures 4a et 4b montrent deux types de construction possibles. Ces deux représentations diffèrent par l'emplacement de l'excitateur 7 par rapport à
la feuille de verre 4. Les figures ne présentent qu'un excitateur à chaque fois.
En fait, les vitrages selon l'invention peuvent recevoir chacun plusieurs excitateurs. Ceci est utile notamment en raison de ce que la résonance de la feuille dépend de l'emplacement de l'excitateur par rapport à celle-ci.
Comme représenté l'excitateur 6, ou l'un d'entre eux, peut être disposé
sur une face de la feuille 4 (figure 4a). De la même façon il est possible de disposer un ou plusieurs excitateurs sur le chant de la feuille 4. Cette dernière disposition présente certains avantages du point de vue acoustique, et de surcroît permet de dégager entièrement la feuille de verre de tout élément qui masque la présence de ces excitateurs.
Les figures 4a et 4b montrent l'excitateur fixé à la feuille de verre 4, ceux-ci peuvent également être fixés à la feuille rigide associée 5. Le choix est fonction pour partie au moins de la commodité de positionnement de ces excitateurs par rapport au vitrage, il tient aussi compte des particularités de mise en résonance du vitrage.
Dans le vitrage représenté à la figure 1, la feuille de verre 4 confère au vitrage une haute résistance aux rayures et de bonnes propriétés optiques.
L'association de la feuille de verre 4 (de faible épaisseur) du film amortissant 3 et de la feuille rigide en verre 5, confère au vitrage de bonnes propriétés acoustiques et assure la résistance mécanique du vitrage 1.
La variante de la figure 2 présente les éléments constitutifs d'un vitrage dans lequel la feuille de verre 4 est associée au film de matière d'amortissement acoustique et est directement fixée sur le panneau constituant l'écran 2. Dans ce mode de réalisation particulièrement, la constitution du film 3 à partir d'une résine réticulée in situ entre la feuille de verre 4 d'une part et l'écran 2, d'autre part est avantageuse, dans la mesure où elle peut être effectuée sans opération d'assemblage nécessitant une élévation de température, laquelle n'est généralement pas possible avec des composants électroniques des écrans en question.
Différents films amortissants (A,B,C) ont été essayés pour leurs propriétés à températures de 20 à 40 C. Ces films ont été inclus dans un ensemble feuilleté constitué de deux feuilles de verre de chacune 1,lmm d'épaisseur. Les films A et C ont une épaisseur de 0,76mm. Le film B est de 0,50mm.
La technique de mesure de l'amortissement mise en oeuvre est celle décrite à propos de la norme ISO/PAS 16940. Les conditions particulières sont indiquées ci-après.
L'appareillage utilisé est schématisé à la figure 5. L'échantillon analysé 9 introduit dans l'enceinte thermostatée 8 (contrôle de température 18), est supporté en son centre par le support 10. Il est fixé sur ce dernier par collage 12. L'excitation est communiquée l'échantillon 9 par le pot vibrant 19 et l'intermédiaire du support 10.
Le circuit comprend un générateur de bruit 17, un amplificateur de puissance 16 et une tête d'impédance 11. L'analyse se fait par l'intermédiaire WO 2007/065909 j j PCT/EP2006/069372 d'un amplificateur de mesure d'impédance 13 associé à un analyseur FFT 14, et d'un système de calcul 15.
Les échantillons testés sont constitués de barreaux feuilletés de 230x12mm et dont les épaisseurs totales sont fonction de la nature du film amortissant. L'échantillon est soumis à une excitation vibratoire (pot vibrant Bruel & Kjaer, type 4810) fonctionnant en bruit blanc (générateur de bruit Bruel & Kjaer type 1405). Sous l'effet de l'excitation, l'impédance mécanique de l'échantillon est mesurée (tête d'impédance Bruel & Kjaer, type 8001), et les différentes fréquences de résonnances sont déterminées (analyseur fréquentiel ONO SOKKI, type CF-910).
L'amortissement rI est déterminé par la relation :
r1=0f /f où f est la fréquence de résonance considérée et Of la largeur de la courbe de résonance à - 3dB.
La mesure est effectuée pour l'ensemble de la gamme des fréquences de 200 à 4500 Hz. Les valeurs obtenues sont moyennées.
Les mesures sont faites aux températures représentant les modes de fonctionnement représentatifs des conditions usuelles de fonctionnement d'écrans de type télévision. Trois séries de mesures sont faites respectivement à
20, 30 et 40 C.
Les films amortissants testés sont respectivement un film de polyvinyl butyral traditionnellement utilisé dans les applications des vitrages feuilletés destinés au bâtiment, et deux films connus pour l'utilisation dans des vitrages acoustiquement isolants.
Le barreau feuilleté comprenant le PVB traditionnel noté A, ne présente pas de qualités acoustiques. Il est relativement rigide. Le film dont l'échantillon de vitrage testé est noté B, est un composite constitué de deux films de PVB
d'épaisseur réduite séparés par un film dont la plasticité est très supérieure à
celle du PVB. Le film noté C est constitué d'un PVB fortement plastifié par adjonction de constituants plastifiants.
Les résultats des mesures sont reportés en fonction de la température et de la fréquence aux tableaux suivants notés A, B et C. Un dernier tableau indique la valeur d'amortissement moyen aux différentes températures. Les résultats sont aussi reproduits à la figure 3 représentant l'amortissement en fonction de la température.
Sur cette figure on constate que le facteur d'amortissement pour l'échantillon comportant le PVB traditionnel est relativement faible aux températures considérées. Il ne devient significatif qu'aux températures les plus élevées. Les deux autres produits offrent un amortissement nettement supérieur, amortissement qui à l'inverse du produit précédent diminue lorsque la température s'accroît beaucoup. Dans le domaine de 20 à 40 C, ces deux produits répondent aux conditions générales de l'invention.
A
Température Fréquence Amortissement C 290Hz 4,7%
20 C 1410Hz 7,0%
20 C 3237 Hz 10,9%
C 275 Hz 8,3 %
30 C 1295 Hz 22,6%
30 C 2900 Hz 29,3 %
C 235 Hz 47,6 %
40 C 930 Hz 55,9 %
C 160 Hz 37,9%
50 C 645 Hz 30,9 %
50 C 1470 Hz 32,0 %
50 C 2850 Hz 38,6 %
C 135Hz 15,2%
60 C 565 Hz 10,4%
60 C 1380Hz 8,0%
60 C 2575 Hz 8,4 %
60 C 4162Hz 8,2%
80 C 125 Hz 9,1 %
80 C 545 Hz 3,1 %
80 C 1340Hz 2,0%
80 C 2512Hz 1,7%
80 C 4050 Hz 1,3 %
B
Température Fréquence Amortissement 20 C 215Hz 32,6%
20 C 880 Hz 48,3 %
30 C 200 Hz 28,6 %
30 C 790 Hz 37,0 %
40 C 170Hz 22,3%
40 C 660Hz 17,7%
40 C 1545 Hz 15,4%
40 C 2862 Hz 16,2%
50 C 150Hz 20,0%
50 C 625Hz 10,8%
50 C 1480 Hz 5,7 %
50 C 2750 Hz 6,1 %
50 C 4412Hz 5,6%
60 C 135Hz 10,9%
60 C 590 Hz 6,1 %
60 C 1440 Hz 3,7 %
60 C 2700 Hz 3,2 %
60 C 4325 Hz 2,8 %
80 C 130Hz 9,6%
80 C 580 Hz 3,1 %
80 C 1420Hz 1,5%
80 C 2662Hz 1,4%
80 C 4287 Hz 1,2 %
C
Température Fréquence Amortissement 20 C 265 Hz 16,1 %
20 C 1175 Hz 30,0%
20 C 2637 Hz 37,5 %
30 C 220Hz 46,5%
30 C 900 Hz 55,0 %
40 C 150Hz 36,9%
40 C 635 Hz 29,2 %
40 C 1495 Hz 24,2 %
40 C 2800 Hz 26,8 %
50 C 130Hz 15,0%
50 C 565 Hz 9,2 %
50 C 1380 Hz 7,5%
50 C 2587 Hz 7,3 %
50 C 4175 Hz 7,1 %
60 C 125Hz 10,3%
60 C 550 Hz 3,8 %
60 C 1355 Hz 2,8%
60 C 2550 Hz 2,7 %
60 C 4100Hz 1,9%
80 C 125Hz 11,0%
80 C 545 Hz 2,8%
80 C 1345Hz 1,3%
Amortissement moyen, aux températures d'utilisation.
C A B C
20,0 7,5% 40,5% 27,9%
30,0 20,1% 32,8% 50,8%
40,0 51,8% 17,9% 29,3%
L'amortissement des produits comportant les films B et C est bien supérieur à 12% dans toutes les conditions et, pour les conditions de températures les plus usuelles, supérieur à 20%. Par ailleurs pour chacun de ces vitrages B et C l'amortissement en fonction de la température ne varie pas de plus de 35%, et reste même inférieur à 25%.
Les figures 4a et 4b montrent deux types de construction possibles. Ces deux représentations diffèrent par l'emplacement de l'excitateur 7 par rapport à
la feuille de verre 4. Les figures ne présentent qu'un excitateur à chaque fois.
En fait, les vitrages selon l'invention peuvent recevoir chacun plusieurs excitateurs. Ceci est utile notamment en raison de ce que la résonance de la feuille dépend de l'emplacement de l'excitateur par rapport à celle-ci.
Comme représenté l'excitateur 6, ou l'un d'entre eux, peut être disposé
sur une face de la feuille 4 (figure 4a). De la même façon il est possible de disposer un ou plusieurs excitateurs sur le chant de la feuille 4. Cette dernière disposition présente certains avantages du point de vue acoustique, et de surcroît permet de dégager entièrement la feuille de verre de tout élément qui masque la présence de ces excitateurs.
Les figures 4a et 4b montrent l'excitateur fixé à la feuille de verre 4, ceux-ci peuvent également être fixés à la feuille rigide associée 5. Le choix est fonction pour partie au moins de la commodité de positionnement de ces excitateurs par rapport au vitrage, il tient aussi compte des particularités de mise en résonance du vitrage.
Claims (19)
1. Vitrage générateur de sons, comprenant une feuille de verre (4), un film (3) en matériau amortissant et une feuille rigide (5), l'ensemble étant feuilleté et comprenant un ou plusieurs excitateurs fixés au vitrage.
2. Vitrage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente un facteur d'amortissement inférieur à 80%, à 200 Hz et à 20 °C.
3. Vitrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'amortissement est de 10 à 50%.
4. Vitrage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente un amortissement moyenné sur la gamme des fréquences de 200 à
4400Hz supérieur à 12%, pour des températures de 20 à 40°C,
4400Hz supérieur à 12%, pour des températures de 20 à 40°C,
5. Vitrage selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il présente un amortissement moyenné sur la gamme des fréquences de 200 à
4400Hz supérieur à 20%, pour des températures de 20 à 40°C,
4400Hz supérieur à 20%, pour des températures de 20 à 40°C,
6. Vitrage selon la revendication 4, caractérisé en ce que la variation en fonction de la température de l'amortissement moyenné reste inférieure à 35% en valeur absolue, sur la gamme de températures de 20 à
40°C .
40°C .
7. Vitrage selon la revendication 6, caractérisé en ce que la variation en fonction de la température de l'amortissement moyenné reste inférieure à 25% en valeur absolue sur la gamme de températures de 20 à
40°C.
40°C.
8. Vitrage selon l'une des revendications précédentes dans lequel le film (3) présente un module de cisaillement pour la fréquence de 200 Hz, à la température de 20°C, inférieur à 106Pa.
9. Vitrage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le film (3) est en une matière sélectionnée parmi les copolymères d'éthylène et d'acétate de vinyle, les polyuréthanes, les polyacétals et les résines époxy.
10. Vitrage selon l'une des revendications précédentes dans lequel le film (3) est un composite comprenant plusieurs couches dont au moins une présente les caractéristiques d'amortissement acoustique requises.
11. Vitrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur de la feuille de verre (4) est réglée pour que ladite feuille de verre présente une fréquence de coïncidence supérieure à 10 kHz.
12. Vitrage selon la revendication 11, caractérisé en ce que la feuille de verre (4) a une épaisseur inférieure à 2 mm.
13. Vitrage selon la revendication 12, caractérisé en ce que la feuille de verre (4) a une épaisseur supérieure à 0,8 mm.
14. Vitrage selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'épaisseur de la feuille de verre (4) est de 1 à 1,5 mm.
15. Vitrage selon l'une quelconque des revendications 11 à
14, dont l'épaisseur est supérieure à 2 mm.
14, dont l'épaisseur est supérieure à 2 mm.
16. Vitrage selon la revendication 15, dont l'épaisseur est de 2,5 à 5 mm.
17 17. Vitrage selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'épaisseur de la feuille de verre (4) est de 1 à 1,5 mm, l'épaisseur du film (3) est de 0,3 à 1 mm et l'épaisseur de la feuille rigide (5) est de 1 à 1,5 mm.
18. Ecran de visualisation d'images revêtu d'un vitrage phonique conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 17.
19. Ecran selon la revendication 18, équipant un générateur d'images sélectionné parmi les analyseurs physiques et/ou chimique, les téléviseurs, les ordinateurs et les téléphones mobiles.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EEER | Examination request | ||
| FZDE | Discontinued |
Effective date: 20140509 |