ES2630677T3 - Construcción textil multicapa de protección y blindaje contra campo magnético - Google Patents

Construcción textil multicapa de protección y blindaje contra campo magnético Download PDF

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ES2630677T3
ES2630677T3 ES14777802.1T ES14777802T ES2630677T3 ES 2630677 T3 ES2630677 T3 ES 2630677T3 ES 14777802 T ES14777802 T ES 14777802T ES 2630677 T3 ES2630677 T3 ES 2630677T3
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Marco Mietta
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Abstract

Una construcción textil multicapa (100) para proteger y apantallar contra campos magnéticos estacionarios o de baja frecuencia generados por componentes acústicos (10), en particular altavoces y micrófonos, caracterizada porque dicha construcción textil multicapa comprende al menos una capa superior abierta de tejido técnico de malla cuadrada o rectangular hecho de un hilo metálico monofilamento de aleación ferromagnética acoplado a al menos una capa inferior de tejido técnico de monofilamento sintético de malla cuadrada y porque dicha construcción textil es permeable al aire y proporciona, además de dicha función de 10 apantallamiento de campo magnético, también una función de protección contra partículas sólidas y líquidos.

Description

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DESCRIPCION
Construccion textil multicapa de proteccion y blindaje contra campo magnetico.
Antecedentes de la invencion
La presente invencion se refiere a una construccion textil multicapa de proteccion y blindaje contra campo magnetico.
La presente invencion puede aplicarse generalmente a todos los dispositivos electronicos, ya sea de una serie pequena o grande, que incluyen al menos una funcion de audio, que es una emision sonora (vocal o musical) de altavoces o dispositivos similares, o una recepcion de sonido por muchos tipos de microfonos, cuyo campo de aplicacion general comprende varias familias y subfamilias de dispositivos tales como:
Campo telefonico:
- Telefonos celulares
- Artlculos telefonicos terrestres (telefonos, telefonos manos libres y accesorios relacionados) y telefonos Skype / SAT.
Comunicaciones:
- Walkie-talkies
- Dispositivos de audio incorporados en casco y tapas protectoras
- Aparatos de radio profesional para trabajos militares, de seguridad, de proteccion civil y exteriores.
Entretenimiento:
- Dispositivos de mano de alta fidelidad (reproductores de MP3, auriculares, auriculares de cabeza y cajas acusticas manuales)
- Accesorios de audio profesionales (microfonos, auriculares, componentes de altavoces)
- Televisores (pantallas LCD, monitores, reproductores de DVD portatiles).
Transportes:
- Sistemas de navegacion por satelite, incluidas direcciones de voz
- Automocion (Equipos de Hi-Fi, de aviso de manos libres y de voz)
- Dispositivos de comunicacion a bordo (trenes / aviones / buques).
Otras aplicaciones:
- Ordenadores (altavoces de monitor, cajas acusticas externas, microfonos auxiliares, camaras web)
- Dispositivos de aplicacion domestica (sistemas de intercomunicacion o interfono, comunicaciones de audio en el hogar)
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- Dispositivos acusticos para personas con problem as de audicion y otros dispositivos medicos.
En muchos sistemas manuales, debido a razones de miniaturizacion de diseno y tamano, los altavoces y microfonos se disponen con frecuencia, como es bien conocido, cerca de antenas o tarjetas SIM.
En este caso, si el campo magnetico estacionario o de baja frecuencia generado por los componentes acusticos anteriores excede un valor umbral objetivo o dado, entonces puede causar una desmagnetizacion de la tarjeta SIM u otras interferencias electromagneticas con antenas, las cuales no pueden funcionar correctamente.
Ademas, el campo magnetico generado por el componente acustico atrae partes metalicas contaminantes del entorno haciendolas pasar a traves de unidades de apantallamiento o blindaje de proteccion de componentes, por lo que el equipo global no puede funcionar correctamente debido a un fenomeno de interferencia mecanica.
Por lo tanto, en los sistemas anteriores, es necesario reducir la intensidad del campo magnetico generado por el componente acustico y mejorar dichos conjuntos de proteccion de componentes mientras se reducen otras interferencias electromagneticas con otros componentes electronicos cercanos.
Por lo tanto, el objetivo de la invencion es solo resolver los problemas anteriores que afectan a componentes acusticos internos, tales como altavoces y microfonos, que son componentes muy delicados que deben protegerse adicionalmente contra la intrusion de agua y partlculas solidas (polvo, suciedad, fragmentos peligrosos) mediante un sistema de proteccion que no afecte negativamente a las caracterlsticas buscadas de sonido de emision y recepcion.
Lo anterior, a su vez, da lugar a requisitos funcionales muy complejos del componente acustico, ya que es necesario combinar buenas caracterlsticas de transmision de sonido, que se logran mediante aberturas formadas a traves de conjuntos de carcasa exteriores, con una proteccion de componente satisfactoria (que, a su vez, requiere aislar lo mas posible los componentes acusticos del entorno exterior) con un apantallamiento apropiado del campo magnetico (que, en si mismo, requiere aislar lo mas posible del medio exterior el componente acustico).
En condiciones estandar, los metodos convencionales para conseguir el objetivo y los objetos anteriores comprenden aplicar dispositivos de proteccion porosos en las aberturas exteriores y, si se requiere un nivel de proteccion objetivo o un blindaje completo de campo magnetico, dichas aberturas exteriores tendran un diseno muy complejo.
En un telefono celular tlpico, como se muestra por el numero de referencia 1 en la figura 1, dichas aberturas exteriores comprenden tres aberturas en el altavoz principal 2, el microfono 3 y el altavoz de manos libres / de llamada 4.
Para proteger adecuadamente los componentes acusticos, en la actualidad se utilizan muchos dispositivos de proteccion, dependiendo de los requisitos de diseno, del tipo y grado de proteccion y de si se requiere o no un blindaje completo del campo magnetico.
A continuacion, se muestra una lista de los principales enfoques posibles, dispuestos apropiadamente en orden creciente de nivel de proteccion:
2.1. Sin proteccion. El componente acustico esta expuesto al ambiente exterior (siendo esta una solucion poco comun).
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2.2. Barras o rejillas de proteccion en plastico moldeado, con una funcion anti-impacto solamente.
2.3. Redes protectoras de apertura de malla grande, hechas de un material metalico (por ejemplo, en microfonos de proteccion esferica) o un material plastico moldeado, y que funcionan como elementos antiintrusion para artlculos pequenos (tales como lapices y similares).
2.4. Una pantalla o blindaje de material no tejido, con un tratamiento hidrofugo o hidrofobo opcional, dispuesto sobre la parte frontal del componente acustico.
2.5. Un material sintetico de tela tecnica de hilo simple o monofilamento, con un tratamiento hidrofugo opcional.
2.6. Una membrana hidrofuga, hecha de un material E-PTFE (PTFE expandido).
Si, ademas de proporcionar proteccion contra partlculas y llquidos contaminantes, se reduce la intensidad del campo magnetico generado por el componente acustico, entonces el diseno de construccion de proteccion se vuelve muy complejo y, por consiguiente, a cada una de las soluciones anteriores 2.1-2.6 se anade normalmente:
2.7. Una placa perforada pequena hecha de un material ferromagnetico y que tiene tal tamano y diseno que proporcione una eficacia de blindaje objetivo.
Dicho componente esta dispuesto entre el altavoz y un filtro que tiene una porosidad muy fina o, alternativamente, entre dos filtros de porosidad.
Las tres primeras soluciones no proporcionan proteccion contra materiales llquidos, y tienen solamente una pequena eficiencia frente a artlculos solidos de tamano intermedio-grande (veanse los puntos 2.2 y 2.3 anteriores).
Por el contrario, las soluciones anteriores 2.4. a 2.6, proporcionan una buena proteccion incluso contra una posible intrusion de llquidos contaminantes y polvo en el componente acustico.
Cada una de las soluciones estandar anteriores, en combinacion con 2.7, esta adaptada para combinar una proteccion requerida contra materiales llquidos y solidos, dependiendo de la eficacia de solucion objetivo, con un apantallado de campo magnetico.
Una superposicion de multiples capas de un material de proteccion / apantallamiento tiende a empeorar el rendimiento acustico del componente, ya que representan obstaculos adicionales a un flujo de aire normal.
Una solucion optima serla la de disenar medios de proteccion / apantallamiento que tengan una impedancia acustica baja y, a ser posible, proporcionando un equilibrio entre el nivel de proteccion / apantallamiento requerido y la impedancia acustica relacionada.
En los casos mas comunes, tales como en telefonos celulares, las pantallas se ensamblan junto con juntas de material espumado sintetico y plantillas de tira bi-adhesivas, para proporcionar una fuerte adhesion de la pantalla al cuerpo exterior del aparato.
Deberla ser evidente que, si se proporcionan multiples capas para proteger / apantallar componentes acusticos, entonces los elementos adicionales a ensamblar (juntas / cintas
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adhesivas) y sus etapas de montaje y el espesor total resultante aumentaran considerablemente dependiendo del numero de capas de proteccion / apantallamiento.
La Figura 2 muestra algunos ejemplos de los componentes anteriores, hechos de un material de tela tecnica de poliester monofilamento (2.5), e incluyendo ademas una junta anular con un area adhesiva para pegarse sobre la carcasa de telefono celular.
Desde un punto de vista acustico, tal pantalla de proteccion opcional no debe cambiar el flujo de sonido de entrada o salida en comparacion con un objetivo designado.
Normalmente, para un gran numero de productos acusticos para consumo, es necesario reducir a un mlnimo la atenuacion del nivel de presion acustica.
Por consiguiente, la pantalla protectora deberla ser "acusticamente transparente o limpia" y proporcionar su funcion protectora con una interferencia tan pequena como sea posible con el flujo de sonido de entrada o salida del componente acustico.
Esto es muy comun en una pantalla de proteccion de telefono celular, que no debe atenuar excesivamente el sonido del altavoz o la sensibilidad del microfono, permitiendo de este modo utilizar elementos acusticos pequenos, ligeros y economicos.
Por el contrario, en otros casos, por ejemplo, en un producto acustico de gama media-alta, es deseable que la pantalla protectora proporcione una funcion acustica verdadera, para reducir eventuales picos de emision o sonidos deformados, para equilibrar o compensar a su vez de forma diferente la respuesta de frecuencia del componente acustico.
En cualquier caso, el componente de material textil, ya sea de tipo de una tela tejida o no tejida o de membrana, deberla tener las caracterlsticas acusticas disenadas que pueden variar, dependiendo de la aplicacion, desde una "transparencia acustica" maxima a un determinado nivel de atenuacion del sonido.
Para cuantificar las caracterlsticas acusticas anteriores, pueden usarse diferentes metodos de evaluacion.
- El Metodo Estandar de Ensayo para Resistencia al Flujo de Aire de Materiales Acusticos (ASTM C522-87) correlaciona el caudal de aire y la perdida de carga en un caso de flujo de aire estacionario que pasa a traves del producto textil. Los resultados se dan en Rayls MKS, y valores bajos de este parametro corresponden a materiales "acusticamente transparentes".
- El valor de "impedancia acustica" se basa en los mismos parametros que anteriormente, pero se mide en un regimen de alternancia de flujo de aire, es decir en condiciones que se corresponden estrechamente con el entorno de aplicacion acustica.
- Finalmente, si es posible ensayar directamente la pantalla acustica en una configuracion final de la misma (es decir, con su forma y tamano final identicos a los instalados en un producto final comercial), puede realizarse una medicion directa del nivel de presion acustica, con o sin una pantalla textil dispuesta entre la fuente de sonido y el microfono de medicion.
El resultado se proporciona usualmente en decibelios, dB (SPL), y se refiere a diferentes metodos de formacion (ISO / FDIS 7235: 2003 o similares).
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La Norma Internacional 1EC60529 define el Indice de Grado de Proteccion IP con referenda a algunas condiciones de ensayo que pueden ser mas o menos estrictas, en las que la carcasa del componente electronico esta sometida a una intrusion de artlculos solidos o agua.
El primer dlgito del Indice IP esta relacionado con la resistencia a la intrusion de material solido.
Los niveles de IP1X a IP4X son usualmente de poco interes para componentes acusticos, los cuales, por otra parte, casi siempre requieren el nivel IP5X, asegurando una proteccion parcial contra una intrusion de polvo.
El requisito de un nivel IP6X, relacionado con componentes perfectamente sellados o de estanqueidad, por el contrario, no es comun.
El segundo dlgito del Indice IP se refiere a la resistencia al agua, mostrando los niveles IPX3, IPX4 e IPX5 una cantidad diferente de resistencia al rociado con agua.
Normalmente, para los artlculos mas comunes, tales como telefonos celulares, el nivel de IPX3 serla suficiente.
Por el contrario, el mercado de productos acusticos "robustos" requiere un nivel de proteccion hasta IPX8, que corresponde a una resistencia a la inmersion en agua hasta una profundidad de 10 metros durante un periodo de tiempo de hasta 24 horas, que son condiciones muy estrictas para las aplicaciones previstas.
Como se ha indicado, para una serie de sistemas manuales es necesario reducir la intensidad de campo magnetico / induccion magnetica a una distancia dada de la fuente de campo magnetico (es decir, el componente acustico) para evitar interferencias con componentes electronicos proximos, tales como, por ejemplo, antenas, y para reducir la atraccion ejercida por dicho componente acustico sobre las partlculas metalicas que afectan negativamente a su funcionamiento.
Debido a una tendencia de diseno para reducir continuamente el espesor y tamano del dispositivo electronico, el requisito de apantallamiento de campo magnetico anterior sera muy importante para mejorar el nivel de proteccion del componente acustico y para reducir las interferencias electromagneticas con componentes dispuestos cerca.
Para evaluar la eficiencia de apantallamiento de un medio de "proteccion" de componente acustico, no se conoce ninguna regla de referencia y, usualmente, esto se logra mediante:
- Ensayar directamente la pantalla en su configuracion final y verificar la ausencia de interferencias electromagneticas con otros componentes, si no existe un valor umbral maximo de campo magnetico / induccion magnetica (a una distancia establecida de la fuente de campo magnetico);
- Ensayar directamente la pantalla en su configuracion final y realizar una medicion del valor de induccion magnetica en la abertura externa, disponiendo la sonda de deteccion de campo magnetico en contacto con la carcasa del dispositivo;
- Verificar que el valor del campo magnetico / induccion magnetica es menor que el valor umbral objetivo;
- Medir el valor del campo magnetico / induccion magnetica, con o sin la pantalla, en esas mismas condiciones geometricas, para calcular la eficiencia de apantallamiento del medio utilizado.
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Como se ha descrito anteriormente, en la actualidad se utilizan diferentes soluciones tecnicas, basadas en diferentes productos textiles (no tejidos, materiales tecnicos tejidos de monofilamento sintetico, membranas hidrofugas), que proporcionan el rendimiento acustico y protector requerido por los productos acusticos modernos.
Con respecto a las caracterlsticas acusticas, de resistencia mecanica, de procesamiento y de coherencia geometrica, en el caso de un requisito de proteccion contra partlculas de un tamano > 15 pm, y un estandar repelente al agua de clase IPX4, los tejidos tecnicos sinteticos de hilo unico o monofilamento proporcionan la solucion mas adecuada.
Si dichos tejidos deben tener tambien una capacidad de apantallamiento de campo magnetico, entonces se usan convencionalmente pequenos elementos de placa perforados de un material ferromagnetico (tales como, por ejemplo, Mumetal, Permalloy, Metglas, Nanoperm, materiales ferrlticos, aceros de aleacion ferromagneticos o materiales de alta permeabilidad magnetica relativa) dispuestos entre el altavoz y la tela protectora, cuyos elementos de placa se fabrican cortando elementos de chapa metalica, los cuales son perforados adicionalmente por punzonado en frlo o por operaciones de eliminacion de viruta.
Debe senalarse que, independientemente del metodo de perforacion, no se dispone actualmente en el mercado de rollos de material ferromagnetico perforado, sino solo elementos de planchas u hojas de un tamano determinado que, en esta tecnica anterior, no estan acoplados a otros medios de forma de rollo.
De hecho, un acoplamiento de placas que tienen un tamano determinado no serla ventajoso en comparacion con un acoplamiento de un material en forma de rollo.
La familia de chapas metalicas punzonadas comprende aquellos elementos de chapa metalica que estan perforados por moldes de perforacion, incluyendo un conjunto de punzon y matriz, montados en prensas de punzonado o perforacion.
Por lo tanto, a traves del punzonado anterior, es posible proporcionar varios tipos de orificios adaptados a diferentes requerimientos de aplicacion en cualquier campo industrial. Un inconveniente del tipo de perforacion anterior es una relacion diametro de agujero / espesor de chapa metalica que, para un acero inoxidable (el material mas barato entre aquellos que tienen una alta permeabilidad magnetica), no puede ser menor que 1.
El espesor mlnimo de placas de acero perforadas por un metodo de perforacion por punzonado es tfpicamente de 0,3 mm.
De este modo, considerando los valores tfpicos de paso de orificio, de productos comercialmente disponibles que tienen un espesor de 0,3 mm y un diametro de orificio de 0,3 mm, se proporcionan placas perforadas de acero ferromagnetico con un peso de 1,84-2,13 kg /dm3 y una superficie libre de 10% a 22%.
Una serie de aplicaciones no requieren la gran cantidad de material ferromagnetico arriba mencionada para proporcionar la eficacia de apantallamiento requerida, y la superficie libre del mismo es relativamente pequena, lo que afecta negativamente a la impedancia acustica.
Para reducir los diametros de orificio (para un espesor determinado de placa), se utilizan placas perforadas por cabezales de perforacion de multiples mandriles, por lo que es posible hacer orificios de un tamano inferior al espesor del elemento de chapa metalica mientras se combina altas tasas vaclo / lleno con pequenas secciones transversales de paso.
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En este caso, los costes de mecanizado son mucho mas elevados, por lo que este metodo no es adecuado para placas de pequeno espesor (pocas decenas de mm) y el producto asl fabricado sigue siendo una placa.
La tecnica anterior muestra los inconvenientes relacionados con el uso de las placas pequenas perforadas anteriores:
- un alto coste de dichas placas perforadas, debido a los procesos de perforacion / cizallamiento del material;
- un acoplamiento diffcil de rollos de tela a rollos (placas) de material perforado;
- un montaje complejo de multiples capas protectoras sobre el componente acustico (por ejemplo, el tejido tecnico mas una placa perforada o viceversa);
- una necesidad de incrementar el numero de componentes requeridos para el ensamblaje (junta / cinta adhesiva) basado en el numero de capas protectoras utilizadas;
- un aumento del espesor total debido a una superposicion de dos capas protectoras, mas los componentes individuales requeridos para fines de montaje, como se muestra esquematicamente en la figura 4;
- un aumento del peso del dispositivo; y
- un aumento de la impedancia acustica.
El material de tela tecnico monofilamento objeto es en si muy fuerte, tenaz, de espesor uniforme, y puede cortarse por los metodos de corte mas comunes en este campo.
Sin embargo, incluso si, desde un punto de vista acustico, el tejido sintetico de malla cuadrada tiene propiedades acusticas muy buenas, todavla no proporciona un apantallamiento magnetico eficaz.
El documento US 2010/304796 A1 describe sustancialmente el preambulo de la reivindicacion principal.
Mas especlficamente, el documento US 2010/304796 A1 da a conocer un portador de circuito electronico que tiene al menos un primer y un segundo lado, estando dichos lados de espaldas entre si, comprendiendo dicho soporte de circuito: un altavoz colocado en un primer lado dispuesto con una prim era placa de blindaje magnetico y una segunda placa de blindaje magnetico dispuesta adyacente a dicho segundo lado. Al menos una de las placas de blindaje magnetico comprende una o mas aberturas que permiten el paso del sonido producido por dicho altavoz. Las placas de blindaje magnetico estan hechas de un metal o de una aleacion metalica.
El documento EP 0 609 223 81 describe un filtro de blindaje de interferencia electromagnetica que comprende un material compuesto poroso, que permite el paso de gases, especialmente aire, y que comprende poros y huecos interconectados que forman pasajes que se extienden a traves del espesor y apertura a ambos lados de dicho material, teniendo dicho material propiedades de apantallamiento de radiacion electromagnetica que comprenden una capa de material poroso electricamente conductor (2), adherida a una capa de un material poroso (15) revestido con un copollmero amorfo de tetrafluoroetileno y perfluoro-2,2-dimetil-1,3-dioxol.
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El documento US 2013/032285 A1 describe una construccion textil laminar para ser utilizada en componentes acusticos, donde dicha construccion comprende una disposicion de doble capa hecha acoplando un material de tejido sintetico tecnico de un solo hilo a una pellcula polimerica, para uso como subcomponentes en productos acusticos y electricos en general.
Resumen de la invencion
El objetivo de la presente invencion es proporcionar una construccion textil de multiples capas para proteger y apantallar de campos magneticos, adaptada para superar los inconvenientes antes mencionados de la tecnica anterior.
Esto se consigue mediante una mejora sustancial del material de tela monofilamento objeto que es un material verdaderamente nuevo que proporciona un rendimiento acustico y protector no proporcionado por los tejidos anteriores convencionales.
Los anteriores y otros objetos, que se haran mas evidentes a continuacion, se consiguen mediante una construccion textil multicapa para aplicaciones de proteccion y de apantallamiento de campo magnetico segun la reivindicacion 1.
El uso de un tejido tecnico fabricado de una aleacion ferromagnetica, tal como AISI 430, permite conseguir propiedades de apantallamiento de campo magnetico, ademas propiedades de proteccion contra partlculas y llquidos proporcionados por el tejido sintetico.
De hecho, un material que tiene una alta permeabilidad magnetica permite, por el denominado "efecto shunt", restringir las llneas de campo magnetico (incluso de un campo magnetico estacionario o de baja frecuencia <1 MHz) dentro de dicho material, mientras que reduce la intensidad de dicho campo magnetico y su induccion magnetica de entorno exterior.
La eficiencia de apantallamiento depende del tamano y grosor de la pantalla, que, en el caso de un medio poroso tal como el tejido, puede expresarse facilmente en el termino de una masa de material, y la permeabilidad magnetica.
Puesto que los tejidos metalicos, tales como las telas de acero ferromagnetico, estan disponibles en el mercado en forma de bobina, el acoplamiento con la tela de monofilamento sintetico es muy simple y ventajoso, ya que puede hacerse mediante metodos de acoplamiento continuo.
Ademas, el coste del tejido metalico (por ejemplo, fabricado con un material AISI 430) es menor que el de una placa perforada, siendo el Indice de area de superficie libre el mismo.
Ademas, es posible hacer (siendo el material de aleacion formador el mismo) telas metalicas mas ligeras que las placas perforadas y con una superficie libre mas grande, util para aquellas aplicaciones en las que una pequena masa de material ferromagnetico es suficiente para conseguir la eficiencia de apantallamiento deseada.
Ademas, la posibilidad de aumentar el Indice de superficie libre en comparacion con una placa perforada, mejora adicionalmente el rendimiento acustico global, permitiendo de este modo producir un unico producto multicapa (un tejido monofilamento sintetico mas un tejido monofilamento ferromagnetico) en el que se integran propiedades de proteccion contra partlculas solidas y llquidas, propiedades acusticas y propiedades de apantallamiento de campo magnetico.
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Esto simplifica en gran medida el montaje del producto (que, con respecto a estas etapas operativas, se hace tipicamente manualmente o mediante costosos dispositivos automaticos de manipulacion).
De hecho, no es necesario ensamblar una pluralidad de capas de material protector sobre el componente acustico (por ejemplo, un conjunto de tela y placa perforada), pero esto puede lograrse mediante un solo producto ya hecho en una forma multicapa proporcionando todas las propiedades funcionales requeridas.
Esto no solo significa un montaje simplificado del producto, sino tambien una reduccion de los costes relacionados con los componentes para ensamblar y fijar las capas indi vidua les de materiales protectores (cintas adhesivas, juntas) y una reduccion del espesor total.
Desde un punto de vista acustico, el rendimiento es al menos equivalente a o mejor que el proporcionado por soluciones convencionales.
A este respecto, debe senalarse que un uso del unico tejido metalico no permitiria cumplir con todos los requisitos de proteccion del componente, que, por el contrario, se cumplen mediante una adicion del tejido sintetico.
De hecho, para proporcionar una eficacia de apantallamiento adecuada para el objetivo, es necesario utilizar un tejido metalico muy pesado (por ejemplo, AISI 430 con una masa de 1 kg / m2, que no satisface simultaneamente los requisitos de proteccion contra partfculas mas pequenas que 100 micras).
En comparacion con la solucion que incluye un tejido mas una placa perforada de un material ferromagnetico, a montar dentro del dispositivo, la presente invencion proporciona las siguientes ventajas:
- una integracion de todas las propiedades requeridas en un solo producto (proteccion contra partfculas solidas y liquidos, propiedades acusticas calibradas, apantallamiento de campos magneticos estacionarios / de baja frecuencia); una simplificacion de la cadena de suministro;
- una simplificacion del montaje del producto;
- una reduccion de los costes relacionados con el uso de cintas o bandas adhesivas y juntas para el montaje y sujecion de los componentes individuales;
- una reduccion del espesor total relacionado con la reduccion de las cintas adhesivas y juntas requeridas para montar y sujetar o fijar los componentes individuales;
- una posibilidad de reducir el peso del producto;
- una posibilidad de aumentar el indice de superficie libre con una consecuente mejora de las propiedades acusticas;
- una reduccion de los costes, que son mucho mas bajos que utilizando una placa perforada.
Asi, para resum ir, el nuevo producto de acuerdo con la presente invencion proporciona una mejora real y notable a las pantallas de proteccion de la tecnica anterior incluidas en elementos acusticos de una serie de dispositivos electronicos y de audio de consumo.
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Otras caracterlsticas y ventajas de la presente invencion resultaran mas evidentes a continuacion a partir de la siguiente descripcion de una realizacion preferida, aunque no exclusiva, de la invencion, que se ilustra, a modo de ejemplo indicativo, pero no imitativo, en los dibujos adjuntos, donde:
La Figura 1 muestra un telefono celular tfpico;
La figura 2 muestra algunas realizaciones ejemplares de componentes de proteccion / apantallamiento fabricados de una tela tecnica de monofilamento de poliester e incluyendo una junta anular con un area adhesiva para pegar en una carcasa de telefono celular;
La Figura 3 es una vista en seccion transversal que muestra esquematicamente una realizacion ejemplar de un "apilamiento" de las capas protectoras cerca del componente acustico, segun la tecnica anterior;
La Figura 4 es una vista en seccion transversal que muestra esquematicamente una realizacion ejemplar de un apilamiento de las capas protectoras cerca del componente acustico, segun la presente invencion; y
La figura 5 muestra esquematicamente la configuracion usada en un ensayo para probar la eficiencia de apantallamiento del producto o material laminado, de acuerdo con la presente invencion.
Descripcion de las realizaciones preferidas
Mas especfficamente, la Figura 3 muestra un ejemplo tfpico de un apilamiento de una pluralidad de capas de proteccion o protectoras, cerca de un componente acustico 10, segun la tecnica anterior, en el que, entre la fuente de campo magnetico 10 y la carcasa del dispositivo 11, estan dispuestos el tejido de monofilamento protector 12 (para proporcionar proteccion contra partlculas solidas y lfquidos) y una placa perforada de material ferromagnetico 13.
De abajo hacia arriba, desde el componente acustico 10 hasta la caja de material plastico 11, las capas se suelen ensamblar entre si mediante un material bi-adhesivo y juntas 14.
Alternativamente, la placa perforada de material ferromagnetico 13 puede ser fijada por un pequeno bastidor de soporte hecho de un plastico o un material metalico.
De acuerdo con la presente invencion, la realizacion ejemplar de un apilamiento mostrado en la figura 4 comprende, entre la fuente de campo magnetico, que es el componente acustico 10, y la carcasa 11 del producto del dispositivo, solo un elemento multicapa 100, que esta montado mediante un material bi-adhesivo y/o una junta 114.
A continuacion se ilustrara una realizacion preferida que, junto con los resultados obtenidos, es simplemente una realizacion ejemplar del presente producto o dispositivo, y no se pretende que sea limitativa de la invencion, ni con respecto a todas las soluciones industriales para hacerla, ni con respecto a todas las diferentes realizaciones alternativas relacionadas con los materiales que constituyen dicho producto.
A modo de ejemplo se muestran ademas algunos tipos del producto de la invencion fabricados por los metodos descritos anteriormente.
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La capa superior comprende un tejido tecnico de malla cuadrada fabricado de un material de acero aleado ferromagnetico (por ejemplo, AISI 430).
Los parametros de dicha capa superior estan incluidos en los siguientes rangos de parametros ejemplares: un diametro de hilo de 70 a 350 micras, un numero de hilos/cm de 4 a 70 (se han fabricado ya productos de la invencion que tienen un diametro de hilo en un 100 - 220 micras, con un numero de hilos/cm en un rango de 7-45).
La capa inferior esta constituida por un tejido tecnico de malla cuadrada hecho de un monofilamento de poliester (PET) opcionalmente de color negro.
La construccion tiene parametros constructivos en los siguientes rangos de parametros ejemplares: un diametro de hilo de 19 a 260 micras; un numero de hilos/cm de 10 a 300 (ya se han fabricado productos de la invencion con un diametro de hilo en un rango de 27-31, con un numero de hilos/cm en un intervalo de 120-190).
El acoplamiento de las dos superficies se realiza mediante laminacion en caliente, con adicion de un material PUR (poliuretano reactivo) fundido aplicado de acuerdo con un patron de acoplamiento de puntos o lfneas que incluye puntos o lfneas espaciados adecuadamente
El material novedoso e inventivo, al ser un producto textil, puede suministrarse en forma de rollos de alturas de rollo diferentes (por ejemplo, de 80 a 220 cm) o puede procesarse para proporcionar tiras o bandas de menor anchura (incluso de solo 15 mm), o puede cortarse a troquel de acuerdo con cualquier patron de troquelado deseado.
La figura 5 muestra una disposicion ejemplar para llevar a cabo un ensayo de eficiencia de apantallado sobre el material laminado 100, de acuerdo con la presente invencion, por ejemplo, para ensayar la eficiencia de apantallado obtenida.
El ensayo se lleva a cabo utilizando una sonda de medicion 110 y un altavoz 111, donde dt = d1 + d2 + espesor del material laminado 100.
La siguiente Tabla muestra los resultados obtenidos por un producto laminado hecho de un tejido tecnico de monofilamento sintetico que tiene un numero de hilos/cm de 180, con un diametro de hilo de 27 micras; una tela monofilamento de acero ferromagnetico con un numero de hilos/cm de 17 y un diametro de hilo de 175 micras.
Induccion magnetica B (mT) Medida a dt = 3mm
dl(mm)
Sin ninguna pantalla Con una pantalla laminada
0
37.2 30.7
0.5
37.2 27.6
1
37.2 24.6
2
37.2 20.2
Se ha encontrado que la invencion alcanza completamente el objetivo y los objetos pretendidos.
De hecho, se ha provisto una construccion laminada de doble capa, realizada por acoplamiento de un tejido tecnico de hilo metalico de aleacion ferromagnetica con un tejido tecnico de
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monofilamento sintetico, que ha sido especlficamente disenado para proteger productos acusticos y productos electronicos en general.
La construccion de la invencion puede realizarse anadiendo una o mas capas adicionales con funciones adicionales opcionales, por ejemplo, funciones esteticas e impermeabilizantes, y asl sucesivamente.
La construccion tambien puede realizarse con una funcion de apantallamiento para el apantallamiento de campos magneticos y funciones de proteccion contra partlculas solidas y llquidos y siendo ademas permeable al aire.
La presente construccion puede tener tambien una funcion acustica y de apantallamiento contra campos magneticos y/o una funcion protectora, y esta especlficamente disenada para ser montada dentro de productos acusticos acabados.
En el caso ejemplar mas comun, sin ninguna limitacion, los productos son productos contorneados o conformados constituidos por dicha construccion acoplados a juntas y pellculas bi-adhesivas, troqueladas segun el patron o diseno del producto acustico terminado.
La presente invencion se refiere ademas a subconjuntos funcionales completos tales como, por ejemplo, subconjuntos de altavoces y microfonos, que contienen la construccion inventiva y unidos a otros subcomponentes opcionales tales como soportes, canales acusticos o camaras, que son usualmente moldeados a partir de un material plastico o fabricados por cualquier otro metodo de fabricacion, e incluyendo opcionalmente el propio elemento acustico (altavoz o microfono).
La construccion de acuerdo con la presente invencion tambien se puede utilizar para fabricar otros componentes que se instalen dentro de los productos acusticos y/o electronicos.
La presente construccion tambien puede comprender un tejido tecnico sintetico de monofilamento o de filamentos multiples que incluya PET, PA6, PA6.6, PP, PEN, PBT, PE, PEEK, PPS, PI de diferentes construcciones y que tengan numeros variables de hilos/cm, diametros de hilo, disenos de tejido y acabado.
La presente construccion tambien puede comprender un tejido tecnico de un material ferromagnetico (que tiene una permeabilidad magnetica relativa > 1), tal como, por ejemplo, Mumetal, Permalloy, Metglas, Nanoperm, materiales ferrlticos, materiales de acero de aleacion ferromagneticos (por ejemplo, AlSl 430, 403), nlquel o cualquier otro material de alta permeabilidad magnetica relativa.
La construccion en cuestion puede realizarse en varios disenos de tejido y geometricos y sus materiales textiles de partida se pueden acabar y/o procesar superficialmente segun se desee, por ejemplo, mediante tenido para fines cosmeticos, o proporcionando tratamientos hidrofugos y de metalizacion, y otros.
Ademas, es posible utilizar cualquier otro pollmero existente adaptado para ser procesado en forma de un hilo unico o de hilo multiple, apta para ser tejida en un proceso de tejido.
A demas, es posible utilizar cualquier otro material ferromagnetico existente adaptado para ser procesado en forma de un solo hilo o de hilo multiple, adecuada para ser tejida en un proceso de tejido.
La presente construccion tambien puede realizarse mediante procesos de acoplamiento y/o laminado, preferiblemente por un proceso de laminacion en caliente con una adicion de un
material PUR (poliuretano reactivo), como material de acoplamiento para acoplar las dos capas de construccion.
Tambien es posible realizar la construccion en cuestion mediante metodos de acoplamiento 5 alternativos tales como un metodo de laminacion en caliente con una adicion de un material de enmascaramiento de bajo punto de fusion, una aplicacion de adhesivos sensibles a la presion y en general cualquier otro metodo que proporcione un acoplamiento continuo de dos o mas capas de productos textiles, incluidos posibles futuros desarrollos derivados de mejoras tecnologicas.
10
En la practica de la invencion, los materiales usados, asl como el tamano y las formas contingentes pueden ser cualesquiera, dependiendo de los requisitos.

Claims (12)

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    1. Una construccion textil multicapa (100) para proteger y apantallar contra campos magneticos estacionarios o de baja frecuencia generados por componentes acusticos (10), en particular altavoces y microfonos, caracterizada porque dicha construccion textil multicapa comprende al menos una capa superior abierta de tejido tecnico de malla cuadrada o rectangular hecho de un hilo metalico monofilamento de aleacion ferromagnetica acoplado a al menos una capa inferior de tejido tecnico de monofilamento sintetico de malla cuadrada y porque dicha construccion textil es permeable al aire y proporciona, ademas de dicha funcion de apantallamiento de campo magnetico, tambien una funcion de proteccion contra partlculas solidas y llquidos.
  2. 2. Una construccion textil (100), de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada porque dichas capas de tejido superior e inferior estan acopladas por un metodo de laminacion que proporciona una union difundida de dichas dos capas de tejido.
  3. 3. Una construccion textil (100), segun la reivindicacion 1, caracterizada porque dicho tejido tecnico comprende una aleacion ferromagnetica AISI 430.
  4. 4. Una construccion textil segun la reivindicacion 1, caracterizada porque dicha capa superior tiene un diametro de filamento o hilo de 70 a 350 micras y un numero de filamentos o hilos/cm de 4 a 70.
  5. 5. Una construccion textil, segun la reivindicacion 1, caracterizada porque dicha capa inferior comprende un tejido tecnico monofilamento de poliester (PET) de malla cuadrada, opcionalmente de color negro y con un diametro de filamento o hilo de 19 a 260 micras y un numero de hilos o filamentos / cm de 10 a 300.
  6. 6. Una construccion textil, de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada porque dicha construccion textil comprende otras capas de construccion textil que tienen funciones adicionales, tales funciones esteticas e impermeabilizantes adicionales.
  7. 7. Una construccion textil, segun la reivindicacion 1, caracterizada porque dicha construccion textil comprende juntas y una pellcula bi-adhesiva (114) para acoplar dicha construccion textil a un producto acustico.
  8. 8. Una construccion textil, de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada porque dicho tejido tecnico se selecciona de un tejido tecnico sintetico de hilo monofilamento o multi- filamento hecho de PA, PA6, PA6.6, PP, PEN, PBT, PE, PEEK, PPS, PI, de diferente construccion, con un numero variable de filamentos/cm, diametro de filamento, tejido, acabado y que comprende una estructura de malla cerrada, de tipo tressen, holandes.
  9. 9. Una construccion textil, segun la reivindicacion 1, caracterizada porque dicho tejido de material ferromagnetico esta seleccionado de Mumetal, Permalloy, Metglas, Nanoperm, materiales ferrlticos, aceros aleados ferromagneticos, nlquel u otros materiales de alta permeabilidad magnetica relativa, de diferentes construcciones, con un numero variable de filamentos/cm, diametro de filamento, tejido y acabado.
  10. 10. Una construccion textil, segun la reivindicacion 1, caracterizada porque dicha construccion textil comprende materias textiles de partida acabadas / elaboradas superficialmente, tal como por tinte para uso cosmetico, procesos de impermeabilizacion, procesos de metalizacion y antiestaticos.
  11. 11. Una construccion textil, segun la reivindicacion 1, caracterizada porque dichas capas de tejido inferior y superior estan acopladas por laminacion en caliente con una adicion de un material PUR (poliuretano reactivo) como un material de union para unir dichas dos capas, y que se aplica de acuerdo con una disposicion de lfnea espaciada o de puntos.
    5
  12. 12. Una construccion textil segun la reivindicacion 1, caracterizada porque dichas capas de tejido inferior y superior estan acopladas por laminado en caliente con una adicion de un material de enmascaramiento de punto de fusion bajo y un adhesivo sensible a la presion.
    10 13. Subconjuntos funcionales terminados tales como, por ejemplo, un subconjunto de altavoz y
    microfono, comprendiendo una construccion textil de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones precedentes 1 a 12, y acoplado a otros subcomponentes opcionales tales como soportes, canales acusticos o camaras, ya sea de un material plastico moldeado o fabricados por otros metodos de fabricacion y que opcionalmente comprenden dicho altavoz o 15 microfono.
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