ES2397596B1 - CERAMIC PIECE FOR ACOUSTIC CONDITIONING. - Google Patents
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Abstract
Pieza cerámica para acondicionamiento acústico.#Estando destinada para cubrir, junto con otras piezas cerámicas idénticas, superficies de un espacio interior al eliminar las reflexiones indeseadas que se producen cuando el sonido incide directamente sobre la cara vista de tales piezas cerámicas.#Se caracteriza porque la cara vista de cada pieza cerámica (1) comprende un primer área inicial (2) que se corresponde con el espesor total de la pieza cerámica (1), un segundo área escalonado (3) con una profundidad delimitada entre 1,8 y 2,4 mm, un tercer área ranurado (4) con una profundidad máxima delimitada entre 8 y 8,4 mm, un cuarto y quinto áreas (5-6) con una misma profundidad delimitada entre 3, 8 y 4, 5 mm, un sexto área ranurado (7) con una profundidad máxima delimitada entre 8 y 8,4 mm y un séptimo área terminal (8) con una profundidad delimitada entre 1,8 y 2,4 mm.Ceramic piece for acoustic conditioning. # Being intended to cover, together with other identical ceramic pieces, surfaces of an interior space by eliminating the unwanted reflections that occur when the sound falls directly on the face of such ceramic pieces. # It is characterized in that the face of each ceramic piece (1) comprises a first initial area (2) that corresponds to the total thickness of the ceramic piece (1), a second stepped area (3) with a depth delimited between 1.8 and 2 , 4 mm, a third grooved area (4) with a maximum depth delimited between 8 and 8.4 mm, a fourth and fifth areas (5-6) with the same depth delimited between 3, 8 and 4.5 mm, a 6th grooved area (7) with a maximum depth delimited between 8 and 8.4 mm and a seventh terminal area (8) with a depth delimited between 1.8 and 2.4 mm.
Description
Pieza cerámica para acondicionamiento acústico. Ceramic piece for acoustic conditioning.
La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a una pieza The present invention, as expressed in the statement of this specification, refers to a piece
5 cerámica para acondicionamiento acústico destinada para encontrar soluciones que palien el problema de la excesiva reflexión acústica que poseen los materiales cerámicos por medio del conformado de su relieve por una de sus caras. 5 ceramic for acoustic conditioning destined to find solutions that alleviate the problem of excessive acoustic reflection that ceramic materials possess by forming their relief on one of their faces.
Para ello, se han trazado vías bien diferentes que van en consonancia con las diversas formas de producir piezas cerámicas (azulejos): por un lado se tiene la extrusión y por otro lado el prensado. To do this, very different paths have been drawn up that are in line with the various ways of producing ceramic pieces (tiles): on one side there is extrusion and on the other hand pressing.
10 Así pues, el objeto de la invención es mejorar las propiedades acústicas en espacios interiores a través del relieve de la cara vista de los azulejos cerámicos, los cuales deben poder fabricarse mediante sistemas de conformado habituales como los descritos anteriormente, de manera que la superficie cubierta por un conjunto de azulejos generará una serie de ranuras paralelas con una particular distribución y con variación en la profundidad de unas ranuras con respecto a otras siguiendo una determinada secuencia. 10 Thus, the object of the invention is to improve the acoustic properties in interior spaces through the relief of the exposed face of the ceramic tiles, which must be able to be manufactured by customary forming systems such as those described above, so that the surface covered by a set of tiles will generate a series of parallel grooves with a particular distribution and with variation in the depth of some grooves with respect to others following a certain sequence.
15 Por lo tanto, la particular configuración y distribución de las ranuras de los azulejos que cubren una superficie, son capaces de provocar reflexiones difusas de las ondas acústicas aumentando con ello el grado de difusión de una sala. 15 Therefore, the particular configuration and distribution of the grooves of the tiles covering a surface are capable of causing diffuse reflections of the acoustic waves thereby increasing the degree of diffusion of a room.
En el estado de la técnica solo se conoce como más próximo a la invención, los paneles difusores empleados 20 fundamentalmente en recintos de audición de emisoras. In the state of the art, only the diffuser panels 20 used primarily in radio stations are known as being closer to the invention.
La misión de los difusores es la de eliminar las reflexiones indeseadas que se producen cuando el sonido incide directamente sobre las superficies de una sala, sin disminuir el tiempo de reverberación. The mission of the diffusers is to eliminate the unwanted reflections that occur when the sound directly affects the surfaces of a room, without reducing the reverberation time.
La aplicación está destinada a todo tipo de locales o salas donde se necesite un confort acústico al detalle, tales como estudios de grabación y doblaje, emisoras de radio, etc. The application is intended for all types of premises or rooms where acoustic comfort is needed in detail, such as recording and dubbing studios, radio stations, etc.
25 Por otro lado, en relación con la invención que nos ocupa es conocida la Patente de Invención nº 361623 ya caducada, referida a un procedimiento de fabricación de un revestimiento de forma estable para superficies planas y curvas, aislante contra el sonido y el calor, de aplicación particular para las superficies internas de vehículos, y más en particular en vehículos de motor. On the other hand, in relation to the invention at hand, Invention Patent No. 361623 already expired is known, referring to a method of manufacturing a coating in a stable manner for flat and curved surfaces, insulating against sound and heat, of particular application for the internal surfaces of vehicles, and more particularly in motor vehicles.
También es conocido el Modelo de Utilidad nº 150378 referido a un perfil modular extrusionado para revestimientos 30 termoacústicos destinado a la decoración y revestimientos termoacústicos. Also known is Utility Model No. 150378 referred to an extruded modular profile for thermoacoustic coatings 30 intended for decoration and thermoacoustic coatings.
La pieza cerámica para acondicionamiento acústico que constituye el objeto de la invención está destinada para cubrir, junto con otras piezas cerámicas idénticas, superficies de un espacio interior para eliminar las reflexiones indeseadas que se producen cuando el sonido incide directamente sobre la cara vista de tales piezas cerámicas, The ceramic piece for acoustic conditioning that constitutes the object of the invention is intended to cover, together with other identical ceramic pieces, surfaces of an interior space to eliminate unwanted reflections that occur when the sound falls directly on the face of such pieces. ceramics,
35 las cuales se dispondrán todas ellas de forma ordenada en una misma posición relativa y distribuidas en alineaciones longitudinales y transversales. 35 which will all be arranged in an orderly manner in the same relative position and distributed in longitudinal and transverse alignments.
Se caracteriza porque la cara vista de cada pieza cerámica comprende, considerando su anchura, un primer área inicial a modo de meseta que se corresponde con el espesor total de la pieza cerámica, un segundo área escalonado con una profundidad delimitada entre 1,8 y 2,4 mm, un tercer área ranurado con una profundidad It is characterized in that the exposed face of each ceramic piece comprises, considering its width, a first initial area as a plateau that corresponds to the total thickness of the ceramic piece, a second stepped area with a delimited depth between 1.8 and 2 , 4 mm, a third grooved area with a depth
40 máxima entre 8 y 8,4 mm, un cuarto y quinto áreas con una misma profundidad delimitada entre 3,8 y 4,5 mm a modo de doble meseta, un sexto área ranurado con una profundidad máxima delimitada entre 8 y 8,4 mm y un séptimo área terminal con una profundidad delimitada entre 1,8 y 2,4 mm. 40 maximum between 8 and 8.4 mm, a fourth and fifth areas with the same depth delimited between 3.8 and 4.5 mm as a double plateau, a sixth grooved area with a maximum depth delimited between 8 and 8.4 mm and a seventh terminal area with a depth delimited between 1.8 and 2.4 mm.
Todas las áreas citadas son paralelas, a la vez que tienen la misma anchura. Cabe señalar además que la profundidad máxima de las ranuras no se puede sobrepasar porque la pieza cerámica perdería sus cualidades All the aforementioned areas are parallel, while having the same width. It should also be noted that the maximum depth of the grooves cannot be exceeded because the ceramic piece would lose its qualities
45 mecánicas mínimas teniendo en cuenta que las piezas cerámicas citadas tienen un espesor estándar. 45 minimum mechanics taking into account that the ceramic pieces mentioned have a standard thickness.
Particularmente la profundidad del segundo área escalonado tendrá un valor de 2,1 mm, el tercer área ranurado tendrá una profundidad máxima de 8,4 mm, el cuarto y quinto áreas tendrán una misma profundidad de 4,2 mm, el sexto área ranurado tendrá una profundidad máxima de 8,4 mm y el séptimo área terminal tendrá una profundidad de 2,1 mm. Particularly the depth of the second stepped area will have a value of 2.1 mm, the third grooved area will have a maximum depth of 8.4 mm, the fourth and fifth areas will have the same depth of 4.2 mm, the sixth grooved area will have a maximum depth of 8.4 mm and the seventh terminal area will have a depth of 2.1 mm.
50 Por otro lado cabe señalar que la característica estructura de la pieza cerámica de la invención tiene unas propiedades de difusión basadas en un estudio de los difusores R.P.G. (Reflection Phase Grating) como elemento de difusión en azulejos. Estos elementos son dispositivos capaces, gracias a su forma y construcción, On the other hand, it should be noted that the characteristic structure of the ceramic piece of the invention has diffusion properties based on a study of R.P.G. diffusers. (Reflection Phase Grating) as a diffusion element in tiles. These elements are capable devices, thanks to their shape and construction,
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de provocar reflexiones difusas de las ondas acústicas que inciden sobre ellos aumentando así el grado de difusión de una sala. to cause diffuse reflections of the acoustic waves that affect them thus increasing the degree of diffusion of a room.
Tales difusores R.P.G. son dispositivos que consisten en un grupo periódico de hendiduras de igual amplitud (anchura) pero de diferentes profundidades, separadas por paredes rígidas pero muy estrechas. Las profundidades de las hendiduras citadas se determinan a partir de secuencias matemáticas que tienen la propiedad de que la transformada de Fourier del factor de reflexión es constante. El principio de funcionamiento de este tipo de difusores está basado en el fenómeno de interferencia entre ondas sonoras. Such diffusers R.P.G. they are devices that consist of a periodic group of grooves of equal amplitude (width) but of different depths, separated by rigid but very narrow walls. The depths of the aforementioned indentations are determined from mathematical sequences that have the property that the Fourier transform of the reflection factor is constant. The principle of operation of this type of diffusers is based on the phenomenon of interference between sound waves.
Cuando dos ondas se superponen, las presiones sonoras instantáneas respectivas se suman, si las ondas son iguales (misma amplitud) y están en el mismo estado de vibración en cada instante de tiempo, la presión sonora se dobla, pero si ambas ondas tienen la misma amplitud y signo diferente se cancelan, produciéndose una interferencia destructiva. Cuando una onda incide sobre una de las ranuras, ésta se propaga por su interior siguiendo un camino paralelo a las paredes de las ranuras hasta alcanzar el fondo de la misma, en dicho instante, la onda se refleja y viaja en sentido contrario hasta alcanzar nuevamente el extremo superior. La fase de dicha onda depende del camino total recorrido por la misma en el interior de la ranura. Debido a que las ranuras tienen distintas profundidades, la fase de la señal asociada a cada una en el instante de la radiación será diferente, lo cual dará lugar a un fenómeno de interferencia entre todas las ondas que intervienen. La distribución de la energía reflejada por el difusor en las diferentes direcciones del espacio dependerá del tipo de interferencia que tenga lugar, es decir, de la secuencia de valores de las profundidades de las ranuras. When two waves overlap, the respective instantaneous sound pressures add up, if the waves are equal (same amplitude) and are in the same state of vibration at each instant of time, the sound pressure doubles, but if both waves have the same amplitude and different sign are canceled, producing destructive interference. When a wave strikes one of the grooves, it spreads through its interior following a path parallel to the groove walls until it reaches the bottom of it, at that moment, the wave is reflected and travels in the opposite direction until it reaches again the upper end The phase of said wave depends on the total path traveled by it inside the groove. Because the slots have different depths, the phase of the signal associated with each one at the instant of the radiation will be different, which will lead to a phenomenon of interference between all the waves involved. The distribution of the energy reflected by the diffuser in the different directions of space will depend on the type of interference that takes place, that is, on the sequence of values of the groove depths.
De los tipos de difusores R.P.G. más relevante, se seleccionan los difusores unidimensionales QRD. Consisten en una serie de ranuras paralelas de forma rectangular, de igual anchura y de diferente profundidad. Por lo general, dichas ranuras están separadas por unos divisores delgados y rígidos. La profundidad de cada ranura se obtiene a partir de una secuencia matemática prefijada, dando lugar a estructuras repetitivas (periódicas), que producen en un determinado margen de frecuencias una dispersión del sonido o difusión en planos perpendiculares a dicha ranura. Of the types of diffusers R.P.G. more relevant, the one-dimensional QRD diffusers are selected. They consist of a series of parallel grooves of rectangular shape, of equal width and of different depth. Generally, said grooves are separated by thin and rigid dividers. The depth of each slot is obtained from a predetermined mathematical sequence, giving rise to repetitive (periodic) structures, which produce a dispersion of sound or diffusion in planes perpendicular to said slot in a certain frequency range.
A continuación para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma se acompañan unas figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención. Next, in order to facilitate a better understanding of this descriptive report and forming an integral part thereof, some figures are attached in which the object of the invention has been shown as an illustrative and non-limiting nature.
Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva de la pieza cerámica para acondicionamiento acústico, objeto de la invención. Comprende un característico perfil definido por una sucesión de áreas paralelas que determinan ranuras con distintas profundidades, mesetas y escalonamientos. Figure 1.- Shows a perspective view of the ceramic piece for acoustic conditioning, object of the invention. It comprises a characteristic profile defined by a succession of parallel areas that determine grooves with different depths, plateaus and steps.
Figura 2.- Muestra una vista en perfil de varias piezas cerámicas colocadas unas a continuación de otras, cuyas caras vistas incorporan las distintas áreas paralelas. Figure 2.- Shows a profile view of several ceramic pieces placed next to each other, whose faces seen incorporate the different parallel areas.
Figura 3.- Muestra una vista en detalle del perfil que presenta una pieza cerámica de la invención. Figure 3.- Shows a detailed view of the profile of a ceramic piece of the invention.
Figura 4.- Muestra una vista frontal de una superficie cubierta por un conjunto de piezas cerámicas, cuyas caras vistas incorporan las distintas áreas paralelas alineadas entre sí. Figure 4.- Shows a frontal view of a surface covered by a set of ceramic pieces, whose faces seen incorporate the different parallel areas aligned with each other.
Considerando la numeración adoptada en las figuras, la pieza cerámica 1 para acondicionamiento acústico es aplicable a la fabricación de azulejos, en cuya cara vista se conforma una configuración acanalada formada por distintas áreas paralelas a diferentes alturas que definen escalonamientos, mesetas y ranuras de distintas profundidades. Considering the numbering adopted in the figures, the ceramic piece 1 for acoustic conditioning is applicable to the manufacture of tiles, whose exposed face forms a corrugated configuration formed by different parallel areas at different heights that define steps, plateaus and grooves of different depths .
Así pues, tal como se muestra más claramente en la figura 3, considerando un azulejo con una anchura determinada, su perfil frontal comprende un primer área inicial 2 a modo de meseta que se corresponde con el espesor total de la pieza cerámica 1, es decir, con una profundidad cero, un segundo área escalonado 3 con una profundidad de 2,1 mm, un tercer área ranurado 4 con una profundidad máxima de 8,4 mm, un cuarto y quinto áreas 5-6 con una misma profundidad de 4,2 mm a modo de doble meseta central, un sexto área ranurado 7 con una profundidad máxima también de 8,4 mm y un séptimo área terminal 8 con una profundidad de 2,1 mm, que es coincidente con la profundidad del segundo área escalonado 3. Thus, as shown more clearly in Figure 3, considering a tile with a certain width, its front profile comprises a first initial area 2 as a plateau that corresponds to the total thickness of the ceramic piece 1, that is to say , with a zero depth, a second stepped area 3 with a depth of 2.1 mm, a third grooved area 4 with a maximum depth of 8.4 mm, a fourth and fifth areas 5-6 with the same depth of 4, 2 mm as a double central plateau, a sixth grooved area 7 with a maximum depth also of 8.4 mm and a seventh terminal area 8 with a depth of 2.1 mm, which is coincident with the depth of the second stepped area 3 .
La anchura del azulejo puede estar delimitada entre 70 mm y 100 mm, siendo una medida concreta de 84,5 mm. The width of the tile can be delimited between 70 mm and 100 mm, being a concrete measure of 84.5 mm.
Todas las áreas citadas son paralelas, a la vez que tienen la misma anchura. Cabe señalar además que la profundidad máxima de las ranuras de 8,4 mm, en principio no se sobrepasa porque la pieza cerámica 1 perdería sus cualidades cerámicas mínimas, ya que tales piezas cerámicas 1 tienen un espesor estándar. All the aforementioned areas are parallel, while having the same width. It should also be noted that the maximum depth of the slots of 8.4 mm, in principle is not exceeded because the ceramic piece 1 would lose its minimum ceramic qualities, since such ceramic pieces 1 have a standard thickness.
No obstante la pieza cerámica podría fabricarse con unas dimensiones mayores, tanto en anchura y longitud, como en espesor, con lo cual la profundidad máxima de las ranuras y del resto de las áreas podría variar dentro de unos However, the ceramic piece could be manufactured with larger dimensions, both in width and length, and in thickness, with which the maximum depth of the grooves and the rest of the areas could vary within a few
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márgenes adecuados, manteniendo una misma anchura relativa de las distintas áreas, cuya distancia total se correspondería con la anchura de la pieza cerámica 1. adequate margins, maintaining the same relative width of the different areas, whose total distance would correspond to the width of the ceramic piece 1.
Por otro lado, la pieza cerámica conformada mediante un proceso de extrusión se somete a un lento proceso de secado y posterior sinterizado a una temperatura de 980ºC. On the other hand, the ceramic piece formed by an extrusion process is subjected to a slow drying and sintering process at a temperature of 980 ° C.
5 La pieza obtenida mejora la calidad acústica, sobre todo a altas frecuencias. 5 The piece obtained improves the acoustic quality, especially at high frequencies.
La figura 3 muestra un panel completo del revestimiento absorbente de ruido. Está compuesto por varias piezas cerámicas 1 dispuestas en alineaciones longitudinales y transversales perfectamente ordenadas a fin de que las distintas áreas de las piezas cerámicas de una misma alineación queden perfectamente dispuestas en la misma dirección. Este sistema se basa en la teoría de los difusores R.P.G. aplicado a la superficie cerámica, difusores que Figure 3 shows a complete panel of the noise absorbing coating. It is composed of several ceramic pieces 1 arranged in perfectly arranged longitudinal and transverse alignments so that the different areas of the ceramic pieces of the same alignment are perfectly arranged in the same direction. This system is based on the theory of diffusers R.P.G. applied to the ceramic surface, diffusers that
10 se han descrito en el apartado de la descripción. Así pues, aplicando el correspondiente algoritmo se genera una superficie de canales (ranuras) con diferentes profundidades. 10 have been described in the description section. Thus, applying the corresponding algorithm generates a surface of channels (slots) with different depths.
La única variación con respecto al original es que no se respetan las paredes verticales que limitan cada canal, ya que es imposible la fabricación de cerámica con esas características. The only variation with respect to the original is that the vertical walls that limit each channel are not respected, since it is impossible to manufacture ceramics with these characteristics.
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Claims (5)
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- 56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas 56 Documents cited Claims Affected
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- Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application
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- Fecha de realización del informe 19.02.2013 Date of realization of the report 19.02.2013
- Examinador E. Balsera Porris Página 1/4 Examiner E. Balsera Porris Page 1/4
- Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986)
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- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-5 SI NO Claims Claims 1-5 IF NOT
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