FR2611776A1 - Method and panel for sound absorption - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne les panneaux d'absorption acoustique utilisés pur le révêtement des murs des locaux collectifs, tels que les gymnases et salles de réunion, ainsi que leur procédé de fabrication. The present invention relates to sound absorption panels used for coating walls of collective premises, such as gymnasiums and meeting rooms, as well as their manufacturing process.
Dans les locaux collectifs dans lesquels le bruit est important, on recouvre habituellement les murs d'un matériau d'absorption acoustique. Ce matériau est souvent sous forme de panneaux comprenant, du côté du mur, un matériau d'absorption acoustique, et, de l'autre côté qui est le plus souvent visible, une plaque collée à ce matériau et formant la surface finale du mur. La plaque comporte des ouvertures qui constituent des résonateurs participant à l'absorption des sons. La plaque est habituellement formée d'un panneau de fibres. On n'a pas utilisé, dans cette application, de plaques métalliques collées, par exemple d'acier ou d'alliage d'aluminium. In collective rooms where there is a lot of noise, the walls are usually covered with an acoustic absorption material. This material is often in the form of panels comprising, on the side of the wall, a sound absorption material, and, on the other side which is most often visible, a plate glued to this material and forming the final surface of the wall. The plate has openings which constitute resonators participating in the absorption of sounds. The plate is usually formed from a fiberboard. No glued metal plates, for example steel or aluminum alloy, were used in this application.
Les panneaux ayant cette construction posent souvent un probleme de résistance aux chocs et de résistance à l'humidité. En effet, les murs des locaux collectifs qui sont munis de tels panneaux doivent être périodiquement nettoyés. On les lave habituellement à l'eau. Lorsque les ouvertures de la plaque sont petites et/ou lorsque le matériau de la plaque présente une certaine affinité pour l'eau, surtout lorsque la plaque est à base de plâtre, l'eau peut pénétrer facilement par les ouvertures et atteindre la couche d'absorption acoustique placée au-dessous. Lorsque le matériau de cette couche a été mouillé, ses propriétés d'absorption acoustique sont réduites, et elles ne reprennent leur valeur initiale qu'après séchage. Panels with this construction often pose a problem of impact resistance and resistance to humidity. Indeed, the walls of collective rooms which are fitted with such panels must be periodically cleaned. They are usually washed with water. When the plate openings are small and / or when the plate material has a certain affinity for water, especially when the plate is plaster-based, water can easily penetrate through the openings and reach the layer d sound absorption placed below. When the material of this layer has been wetted, its sound absorption properties are reduced, and they do not return to their initial value until after drying.
Cependant, ce séchage est très difficile car la couche n'est en communication avec l'atmosphère que par les perforations dont la surface est faible. Il est donc très souhaitable que l'humidité ne puisse pas parvenir sur la couche du matériau d'absorption acoustique.However, this drying is very difficult because the layer is in communication with the atmosphere only through the perforations whose surface is small. It is therefore very desirable that moisture cannot reach the layer of sound absorption material.
On utilise déjà, dans diverses industries, des plaques métalliques perforées, par exemple des tôles perforées. Elle sont habituellement fabriquées à l'aide d'un outillage formé de matrices et de poinçons. Lorsque l'ou- tillage est neuf, les perforations ont des bords nets et la tole n'est pas déformée. Par contre, lorsque l'outillage commence à s'user, la tôle est légèrement déformée et de petites collerettes se forment autour des perforations. Ces collerettes sont considérées comme des défauts et les fabricants les suppriment par traitement des tôles dans des planeuses après perforation. Perforated metal plates, for example perforated sheets, are already used in various industries. They are usually made using tools formed from dies and punches. When the tool is new, the perforations have sharp edges and the sheet is not deformed. On the other hand, when the tool begins to wear out, the sheet is slightly deformed and small flanges are formed around the perforations. These flanges are considered as defects and the manufacturers remove them by treating the sheets in levelers after perforation.
L'invention met en oeuvre ce phénomène considéré comme un défaut pour la réalisation de panneaux d'absorption acoustique possédant des propriétés particulièrement interessantes. The invention implements this phenomenon considered to be a defect in the production of sound absorption panels having particularly interesting properties.
Ainsi, l'invention concerne des panneaux dans lesquels les ouvertures ou perforations d'une plaque semirigide, par exemple une tôle, associée à une épaisse couche d'un matériau d'absorption acoustique, tel qu'une nappe épaisse de laine de roche ou de verre, sont entourées d'une petite collerette qui donne des résultats très avantageux dans les panneaux d'absorption acoustique de ce type. Thus, the invention relates to panels in which the openings or perforations of a semi-rigid plate, for example a sheet, associated with a thick layer of a sound-absorbing material, such as a thick layer of rock wool or glass, are surrounded by a small flange which gives very advantageous results in acoustic absorption panels of this type.
Plus précisément, l'invention concerne un procédé de fabrication de panneaux d'absorption acoustique comprenant une épaisse couche d'un matériau d'absorption acoustique associée à une plaque ayant des ouvertures, le procédé étant du type dans lequel la couche est fixée à la plaque sur une de ses faces; selon l'invention, ce procédé comprend, avant la fixation de la couche à la plaque, la formation, autour de chacune des ouvertures ou au moins de la majorité des ouvertures, d'une collerette entourant pratiquement l'ouverture et adjacente à celle-ci. More specifically, the invention relates to a method of manufacturing sound absorption panels comprising a thick layer of sound absorption material associated with a plate having openings, the method being of the type in which the layer is fixed to the plaque on one of its faces; according to the invention, this process comprises, before fixing the layer to the plate, the formation, around each of the openings or at least of the majority of the openings, of a flange practically surrounding the opening and adjacent to it this.
De préférence, la formation de la collerette est telle qu'elle a sa plus grande hauteur, par rapport à la surface adjacente de la plaque, dans sa partie la plus proche de l'ouverture. Preferably, the formation of the flange is such that it has its greatest height, with respect to the adjacent surface of the plate, in its part closest to the opening.
De préférence, la formation de la collerette est telle qu'elle a une section, par un plan sensiblement perpendiculaire à la plaque, qui a une forme arrondie du côté opposé à l'ouverture. Preferably, the formation of the collar is such that it has a section, by a plane substantially perpendicular to the plate, which has a rounded shape on the side opposite to the opening.
Il est aussi avantageux que la collerette soit formée en même temps que l'ouverture. It is also advantageous that the collar is formed at the same time as the opening.
Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, la plaque est munie d'un revêtement, les ouvertures sont des perforations, et les collerettes sont formées en même temps que les perforations par le matériau du revêtement. In a particularly advantageous embodiment, the plate is provided with a coating, the openings are perforations, and the flanges are formed at the same time as the perforations by the material of the coating.
L'invention concerne aussi un panneau d'absorption acoustique fabriqué par un tel procédé, du type qui comprend une couche d'un matériau absorbant acoustique associée à une plaque ayant des ouvertures; selon l'invention, la plaque comporte, autour de chacune des ouvertures ou au moins de la majorité des ouvertures, une collerette qui dépasse de la face opposée à celle qui est associée à la couche d'absorption acoustique. The invention also relates to a sound absorption panel produced by such a method, of the type which comprises a layer of sound absorbing material associated with a plate having openings; according to the invention, the plate comprises, around each of the openings or at least of the majority of the openings, a flange which projects from the face opposite to that which is associated with the sound absorption layer.
De préférence, la plaque est formée d'acier et est revêtue, sur la face opposée à celle qui est associée à la couche, d'une mince couche d'un polymère. Il est alors très avantageux que les collerettes qui dépassent de la plaque soient essentiellement constituées par le matériau polymère de la mince couche portée par la plaque. Preferably, the plate is formed of steel and is coated, on the face opposite to that associated with the layer, a thin layer of a polymer. It is then very advantageous for the flanges which protrude from the plate to consist essentially of the polymer material of the thin layer carried by the plate.
Dans un exemple, les ouvertures ont une largeur de l'ordre de 2 mm ou moins, et les collerettes ont une hauteur comprise entre le dixième et le cinquième de cette largeur. In one example, the openings have a width of the order of 2 mm or less, and the flanges have a height between one tenth and one fifth of this width.
Les collerettes donnent plusieurs effets techniques particulièrement intéressants dans le contexte de l'invention. Deux de ces effets réduisent ou empêchent la pénétration de l'eau. D'abord, les collerettes écartent l'eau qui ruisselle sur la plaque lorsque celle-ci est verticale, si bien que l'veau évite les ouvertures. Ensuite, les collerettes augmentent la profondeur de ltouverture et réduisent donc la probabilité de pénétration de l'eau. The flanges give several particularly interesting technical effects in the context of the invention. Two of these effects reduce or prevent the penetration of water. First, the flanges keep the water flowing out of the plate when it is vertical, so that the calf avoids the openings. Then the flanges increase the depth of the opening and therefore reduce the probability of water penetration.
Enfin, lorsque les collerettes ont une section délimitée par un côté net prolongeant la paroi interne de l'ouverture et un côté qui se raccorde progressivement à la surface externe de la plaque, l'eau a moins tendance recouvrir l'ouverture et risque donc moins de pénétrer dans celle-ci.Finally, when the flanges have a section delimited by a clean side extending the internal wall of the opening and a side which gradually connects to the external surface of the plate, water has less tendency to cover the opening and therefore risks less to enter it.
D'autres effets techniques interessants des collerettes sont le fait qu'elles gènent beaucoup l'écriture et donnent donc une protection contre les graffiti, très utile dans les locaux collectifs. Enfin, les collerettes augmentent la profondeur des ouvertures et accroissent donc leur effet de résonateur qui participe à l'atténuation acoustique. Other interesting technical effects of the flanges are the fact that they hinder writing a lot and therefore give protection against graffiti, very useful in collective premises. Finally, the flanges increase the depth of the openings and therefore increase their resonator effect which contributes to acoustic attenuation.
D'autres caractéristiques et avantages de llinven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 est une perspective schématique et sous forme arrachée d'un coin de panneau d'absorption acoustique selon l'invention ;
- la figure 2 est une perspective à plus grande échelle d'une partie du panneau de la figure 1 ; et
- la figure 3 est une coupe agrandie indiquant diverses dimensions d'une ouverture de la plaque du panneau des figures 1 et 2.Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly from the description which follows of an embodiment, made with reference to the appended drawings in which
- Figure 1 is a schematic perspective and in cutaway form of a corner of acoustic absorption panel according to the invention;
- Figure 2 is a perspective on a larger scale of a part of the panel of Figure 1; and
FIG. 3 is an enlarged section showing various dimensions of an opening in the panel plate of FIGS. 1 and 2.
Le panneau d'absorption acoustique représenté sur les dessins comporte essentiellement une couche épaisse 10 d'un matériau d'absorption acoustique, une plaque 12 collée à la couche 10, et une couche de revêtement 14 formée d'un polymère. Des ouvertures 16 traversent la plaque 12 et la couche 14 et une collerette 18 entoure le bord de chaque ouverture 16. The sound absorption panel shown in the drawings essentially comprises a thick layer 10 of sound absorption material, a plate 12 glued to the layer 10, and a covering layer 14 formed of a polymer. Openings 16 pass through the plate 12 and the layer 14 and a flange 18 surrounds the edge of each opening 16.
La couche épaisse 10 d'absorption acoustique peut être formée de tout matériau absorbant acoustique connu. Il s'agit de préférence de laine de roche ou de laine de verre. Cependant, ce matériau peut aussi être formé d'une mousse d'une matière plastique semi-rigide, par exemple de polyuréthane ou de polyéther. L'épaisseur de la couche dépend des propriétés du matériau et des caractéristiques voulues pour le panneau. La limite inférieure de cette épaisseur est fixée par l'absorption acoustique que doit posséder le panneau. La limite supérieure ne dépend que de considérations de cout. Dans le cas ou le matériau utilise est la laine de roche, une épaisseur de 5 à 10 cm donne satisfaction. The thick sound absorption layer 10 can be formed from any known sound absorbing material. It is preferably rock wool or glass wool. However, this material can also be formed from a foam of a semi-rigid plastic material, for example polyurethane or polyether. The thickness of the layer depends on the properties of the material and the characteristics desired for the panel. The lower limit of this thickness is fixed by the sound absorption that the panel must have. The upper limit depends only on cost considerations. In the case where the material used is rock wool, a thickness of 5 to 10 cm is satisfactory.
La plaque 12 est avantageusement formée d'acier. The plate 12 is advantageously formed of steel.
Elle est de préférence protégée par electrozingage ou électrogalvanisation. La limite inférieure de son épaisseur est de l'ordre de 0,5 mm afin qu'elle possède une résistance mécanique et une planéité suffisantes. Lorsque la tôle est trop mince, elle nécessite un traitement dans une planeuse après perforation. La limite supérieure de l'épaisseur est fixée par des considérations de coût, de poids et de résistance à la corrosion. En effet, on sait qu'une tôle perforée, protégée par électrogalvanisation avant perforation, est protégée contre la corrosion par des effets de potentiel électrochimique lorsque l'épaisseur de la tôle ne dépasse pas 1,5 mm environ. Il est donc souhaitable que la tôle ait une épaisseur de 0,6 à 1 mm.Bien qu'on indique que, dans un mode de réalisation avantageux, la plaque 12 est formée d'acier, elle peut aussi être constituée d'un autre métal, par exemple d'un alliage d'aluminium présentant une résistance suffisante aux chocs.It is preferably protected by electrozincing or electrogalvanization. The lower limit of its thickness is of the order of 0.5 mm so that it has sufficient mechanical strength and flatness. When the sheet is too thin, it requires treatment in a leveler after perforation. The upper limit of the thickness is fixed by considerations of cost, weight and resistance to corrosion. Indeed, it is known that a perforated sheet, protected by electro-galvanization before perforation, is protected against corrosion by effects of electrochemical potential when the thickness of the sheet does not exceed approximately 1.5 mm. It is therefore desirable that the sheet has a thickness of 0.6 to 1 mm. Although it is indicated that, in an advantageous embodiment, the plate 12 is made of steel, it can also be made of another metal, for example an aluminum alloy having sufficient impact resistance.
La couche 14 a pour rôle essentiel de donner un aspect esthétique agréable au panneau. Elle peut être constituée de différentes matières plastiques adhérant bien à l'acier. Pour des raisons de faible coût, elle est de préférence formée de chlorure de polyvinyle. Son épaisseur a un effet important sur les dimensions de la collerette puisque celle-ci est formée essentiellement de cette matière plastique. On constate expérimentalement que la hauteur de la collerette, indiquée par la référence h sur la figure 3, peut etre de 1,5 à 2 fois l'épaisseur e de la couche du polymère. La hauteur totale du prolongement de l'ouverture, dans la direction de sa profondeur, est donc égale à la somme e+h. Dans un exemple d'une tôle d'épaisseur E de 0,8 mm, l'épaisseur e est de 0,15 mm et la hauteur h de 0,25 mm.La profondeur de l'ouverture est donc multipliée par un facteur 1,5, et passe de 0,8 mm à 1,2 mm. Layer 14 has the essential role of giving a pleasant aesthetic appearance to the panel. It can be made of different plastics that adhere well to steel. For reasons of low cost, it is preferably formed from polyvinyl chloride. Its thickness has a significant effect on the dimensions of the collar since it is formed essentially of this plastic material. It is experimentally observed that the height of the collar, indicated by the reference h in FIG. 3, can be 1.5 to 2 times the thickness e of the layer of the polymer. The total height of the extension of the opening, in the direction of its depth, is therefore equal to the sum e + h. In an example of a 0.8 mm thick sheet E, the thickness e is 0.15 mm and the height h is 0.25 mm, so the depth of the opening is multiplied by a factor of 1 , 5, and goes from 0.8 mm to 1.2 mm.
De préférence, la tôle et la couche polymère sont formées par un matériau déjà disponible dans le commerce sous la désignation de "tôle plastifiée". Ainsi, les tôles "Skinplate" comportent, en plus de couches de protection, un revêtement polymère sur une face. Cette face revétue est celle qui doit formée la face apparente du panneau terminé. Preferably, the sheet and the polymer layer are formed by a material already commercially available under the designation of "plasticized sheet". Thus, "Skinplate" sheets have, in addition to protective layers, a polymer coating on one side. This coated face is the one which must form the visible face of the finished panel.
Les collerettes sont formées par simple perforation de la tôle plastifiée, les poinçons pénétrant par la face portant le revêtement polymère. Lorsqu'ils ressortent de la tôle, les poinçons entrainent le polymère, sans le séparer de la tôle, et ils forment alors des collerettes. The flanges are formed by simple perforation of the plasticized sheet, the punches penetrating through the face carrying the polymer coating. When they come out of the sheet, the punches entrain the polymer, without separating it from the sheet, and they then form collars.
La tôle perforée et la couche du matériau d'absorption acoustique sont fixées l'une à l'autre par une colle d'un type connu dans la technique. Il peut s'agir avantageusement d'une colle de polyuréthanne à deux composants. The perforated sheet and the layer of sound absorption material are fixed to each other by an adhesive of a type known in the art. It can advantageously be a two-component polyurethane adhesive.
Les panneaux terminés peuvent être facilement fixés à des murs par utilisation des techniques connues à cet effet. Ainsi, on peut utiliser la colle "Agoisostic" n" 2 sur des supports neufs, et la colle "Agoisostic" n" 1 sur des supports anciens, ces deux produits étant fournis par la société Lambiotte. Finished panels can be easily attached to walls using techniques known for this purpose. Thus, the "Agoisostic" n "2 glue can be used on new supports, and the" Agoisostic "n" 1 glue on old supports, these two products being supplied by the company Lambiotte.
Ainsi, l'invention concerne des panneaux d'absorption acoustique convenant parfaitement aux locaux collectifs, tels que les bâtiments publics, les entrées d'immeubles, les gymnases et salles de sports, etc. En effet, ces panneaux sont lavables, sans réduction de leurs propriétés d'absorption acoustique, et résistent aux chocs et aux graffitis. La couche apparente de matière plastique permet de les réaliser avec un aspect esthétique adapté au mieux au décor environnant, bien que la plaque d'acier ou d'alliage d'aluminium ou de tout autre métal convenable donne une bonne résistance aux chocs. Thus, the invention relates to sound absorption panels which are perfectly suitable for collective premises, such as public buildings, building entrances, gymnasiums and sports halls, etc. In fact, these panels are washable, without reducing their sound absorption properties, and are resistant to impact and graffiti. The visible plastic layer allows them to be produced with an aesthetic appearance that is best suited to the surrounding decor, although the steel or aluminum alloy plate or any other suitable metal gives good impact resistance.
Claims (9)
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