ЗВУКОГЕНЕРИРУЮЩЕЕ ОСТЕКЛЕНИЕ Российский патент 2011 года по МПК C03C27/10 

Настоящее изобретение относится к элементам остекления, применяемым в качестве генераторов звука.

Основная часть имеющейся на рынке аудиовизуальной техники (телевизионные приемники, компьютеры, мобильные телефоны) содержат экран дисплея и, по меньшей мере, один генератор звука. Экран дисплея, как правило, покрывается защитным остеклением, чаще всего представляющим собой одинарную или многослойную стеклянную панель. В большинстве случаев генератор звука содержит один или более громкоговорителей, не входящих в состав указанного экрана. Отдельная установка громкоговорителей и экрана приводит к объемной конструкции.

Для снижения громоздкости предлагается использовать непосредственно экран в качестве резонатора, на котором устанавливается один или более возбудителей, при этом вся конструкция в сборе образует генератор звука.

Однако до настоящего времени практическая реализация таких аудиовизуальных экранов сталкивалась с большим количеством трудностей, в первую очередь связанных с производством остекления, обладающего всеми необходимыми для этого свойствами. Так, по технологии "Magic Sound®" компании Glas Platz GmbH & Co. остекление представляет собой стеклянную панель толщиной около 0,3 мм. Применение стеклянных панелей такой малой толщины определяется акустическими свойствами стекла. С точки зрения механической прочности, в особенности ударной прочности, стекло такой толщины не может применяться для производства экранов большого размера (экранов компьютерных мониторов или телевизионных приемников).

В технологии "SoundVu" компании NXT рlс предлагается производить звукогенерирующее остекление из полимерного материала с подходящими акустическими свойствами, например поликарбоната. Однако на практике такие элементы остекления имеют неудовлетворительные оптические свойства и недостаточное механическое сопротивление, главным образом, к образованию царапин.

Задачей настоящего изобретения является устранение проблем и недостатков известных элементов остекления.

В частности, задачей настоящего изобретения является обеспечение звукогенерирующего остекления, сочетающего хорошие акустические свойства, отличное оптическое качество и хорошие механические свойства, в частности хорошую ударную прочность и сопротивление к образованию царапин.

Настоящее изобретение относится к звукогенерирующему остеклению, содержащему, по меньшей мере, один стеклянный лист, пленку поглощающего материала, одной из своих сторон закрепленную на указанном стеклянном листе, а другой из своих сторон - на листе твердого материала.

В остеклении по настоящему изобретению стеклянный лист, пленка закрепленного на нем материала и лист твердого материала являются, по меньшей мере, прозрачными. В предпочтительном варианте выполнения изобретения указанные материалы являются прозрачными для света. Указанные материалы могут быть прозрачными для белого света или только для одной из частей спектра белого света. В большинстве вариантов применения предпочтительной является прозрачность для белого света.

В приводимом ниже описании термин "свет" используется для общего обозначения всего или части спектра белого света.

Остекление по настоящему изобретению, действующее как резонатор, содержит, по меньшей мере, один возбудитель, прикрепленный к стеклянному листу или к листу твердого материала.

Указанный возбудитель может быть, например, пьезоэлектрического типа. Указанный возбудитель должен обладать достаточной мощностью для создания вибрации в остеклении. В принципе, указанный возбудитель может быть установлен на любом участке остекления. Однако предпочтительно устанавливать возбудитель (или возбудители) на крае остекления. Также преимущественным является использование нескольких возбудителей, распределенных по периферии. Точное расположение указанных возбудителей по периферии выбирают в зависимости от резонансных мод остекления.

Не зависимо от вышеперечисленных условий выбор возбудителя (или возбудителей) не является критическим аспектом при определении настоящего изобретения. Предпочтительно используются сверхплоские возбудители. Примерами сверхплоских возбудителей, наилучшим образом совместимых с настоящим изобретением, являются возбудители, производимые компанией NXT р1с под маркой "NXT SoundVu technology" и компанией Glas Platz GmbH & Со. KG под маркой "Magic Sound®", описанной выше.

По настоящему изобретению указанная панель является многослойной и содержит, по меньшей мере, одну пленку, изготовленную из акустически поглощающего материала.

Остекление по настоящему изобретению включает резонатор. Он вибрирует под воздействием возбудителя, который генерирует звуки в области слышимого спектра.

Следовательно, толщина остекления, в особенности толщина стеклянного листа, является важным параметром. Данный параметр необходимо выбирать таким образом, чтобы остекление могло вибрировать под воздействием возбудителя, чтобы создавать звуки достаточной интенсивности.

Толщина стеклянного листа определяется ее частотой совпадения. На практике задача состоит в смещении указанной частоты в сторону верхних частот звуковых волн за счет снижения толщины стеклянного листа. Рекомендуется выбирать толщину стеклянного листа таким образом, чтобы его частота совпадения была смещена в область за пределами 6 (предпочтительно 10) кГц. Предпочтительным является снижение толщины стеклянного листа до тех пор, пока его частота совпадения не превысит максимальную частоту, обычно воспринимаемую человеческим ухом (около 20 кГц). Таким образом, рекомендуется использовать стеклянный лист толщиной менее 2 мм (предпочтительно 1,5 мм). По соображениям механической прочности рекомендуется, чтобы толщина стеклянного листа составляла более 0,5 мм (предпочтительно 0,8 мм). Наиболее рекомендуемым диапазоном толщины стеклянного листа является от 1 до 1,5 мм.

Указанный стеклянный лист должен быть, по меньшей мере, прозрачным. Предпочтительно он является прозрачным к свету.

Целью нанесения пленки на панель является обеспечение акустических свойств панели. Для этого пленка должна быть изготовлена из поглощающего материала.

На практике необходимо, чтобы резонатор, образованный многослойным остеклением, обеспечивающим необходимые механические свойства указанной конструкции, мог соответствующим образом выполнять функции резонатора.

Предпочтительно, второй лист твердого материала многослойной конструкции представляет собой второй стеклянный лист, похожий на первый или идентичный ему. Указанный лист также может быть изготовлен из синтетического материала, имеющего необходимые оптические характеристики всего остекления.

Многослойное остекление устанавливается в экранах таким образом, что стеклянный лист обращен во внешнюю сторону, тем самым обеспечивая устойчивость к образованию царапин.

На практике в многослойных композициях остекления, состоящих из двух стеклянных листов, соединенных между собой при помощи традиционного промежуточного листа в элементах безопасного остекления, обычный промежуточный лист, изготовленный из ПВБ (поливинилбутираля), не обеспечивает необходимые характеристики. Он слишком жесткий.

Поглощающие свойства пленки определяются, главным образом, ее коэффициентом акустического поглощения или коэффициентом потерь, который характеризует количество энергии вибрации, переведенной в тепловую энергию, причем теоретический максимум коэффициента поглощения составляет 100%.

В остеклении по настоящему изобретению пленка предпочтительно выбирается таким образом, чтобы коэффициент акустического поглощения составлял менее 80% (предпочтительно 75%) при частоте колебаний 200 Гц и температуре 20°С.

Рекомендуется, чтобы коэффициент акустического поглощения составлял более 5% (предпочтительно 8%) при частоте колебаний 200 Гц и температуре 20°С. Предпочтительным диапазоном коэффициента акустического поглощения является от 10 до 50%.

Пленка, обладающая необходимыми акустическими свойствами, также может быть охарактеризована ее вязкоупругими свойствами, от которых зависят характеристики поглощения. Параметром, характеризующим вязкоупругие свойства рассматриваемых изделий, является модуль сдвига.

Указанные вязкоупругие свойства также зависят от температуры. Для удобства модуль сдвига рассматриваемых по настоящему изобретению изделий определяется при температуре 20°С.

Предпочтительно, модуль сдвига при частоте колебаний 200 Гц и температуре 20°С должен составлять менее 10⁶ Па.

По настоящему изобретению предпочтительно, чтобы остекление обеспечивало во всем диапазоне частот от 200 до 4400 Гц средний коэффициент поглощения не менее 12%, в особенности предпочтительно не менее 20%. Кроме того, это среднее поглощение должно достигаться при фактической температуре использования. На практике, например в случае экранов телевизионных приемников, температура обычно находится в диапазоне от 20°С до 40°С. Минимальное среднее поглощение должно обеспечиваться во всем указанном диапазоне температур.

"Среднее" поглощение остекления, определенное во всем диапазоне частот от 200 до 4400 Гц для заданной поглощающей пленки, предпочтительно должно изменяться только в ограниченной степени в диапазоне используемых температур. Изменение среднего поглощения в диапазоне температур от 20°С до 40°С не должно превышать 35%, причем предпочтительно указанное изменение должно быть менее 25%.

Пленка должна быть прозрачной. Она, предпочтительно, значительно прозрачна для света.

Примеры используемых для пленки материалов включают сополимеры этиленвинилацетата и полиуретаны. Во всех многослойных конструкциях, включающих два твердых листа, в частности два стеклянных листа, предпочтительно использовать пленки, изготовленные из поливинилбутираля, пластичность которого была повышена путем добавления пластификаторов соответствующего типа и в соответствующем количестве. Тогда как в элементах безопасного остекления пластификация промежуточного слоя ограничивается сохранением значительной механической прочности всей многослойной конструкции, в случае акустических применений данное требование не является столь же важным, вследствие чего изделия могут иметь более высокую пластичность.

Пленки, пригодные для использования по настоящему изобретению, описаны, в частности, в патентных публикациях ЕР 517114, WO 01/19747.

Также можно использовать композитные пленки, содержащие, например, два стандартных слоя ПВБ для обеспечения их адгезии со стеклянными листами, причем между этими двумя слоями находится слой материала, который соответствует звукопоглощающим свойствам настоящего изобретения. Указанный слой может быть изготовлен из сверхпластифицированного ПВБ. Изделия данного типа включают, например, изделия компании Sekisui, выпускаемые под маркой S-LEC. Многослойные изделия данного типа являются предметами патентных публикаций, например ЕР 457190, ЕР 566890 или ЕР 710545.

Остекление по настоящему изобретению наиболее часто используется для экранов или конструкций для воспроизведения изображений. Эта конструкция, образующая экран, может формировать второй твердый лист остекления по настоящему изобретению, если она применяется в составе конструкции, используемой для создания многослойных элементов остекления.

Композиция может создаваться за счет использования термопластичных свойств поглощающих пленок. Также можно создавать многослойную конструкцию при помощи соответствующей смолы, сшивка которой осуществляется непосредственно между твердыми листами: с одной стороны, стеклянным листом остекления и, с другой стороны, вторым твердым листом или панелью, образующей экран. К изделиям данного типа относятся, например, эпоксидные смолы, в частности эпоксидные смолы, применяемые в элементах звукоизоляционного остекления.

Независимо от всех вышеперечисленных свойств, которыми должен обладать материал твердого листа, его выбор не является критическим аспектом настоящего изобретения.

Примеры подходящих материалов для твердой панели включают, в частности, минеральные или синтетические стекла, например полиакрилаты или поликарбонаты.

Размеры остекления и его компонентов (пленка, стеклянный лист, второй твердый лист) не являются критическими аспектами настоящего изобретения. Они определяются вариантом применения акустического остекления по настоящему изобретению.

В целом, предпочтительно, чтобы общая толщина остекления составляла более 1 мм для обеспечения достаточной механической прочности. Желательно избегать чрезмерно большой толщины во избежание чрезмерно большой массы, габаритов и стоимости изделия. Рекомендуется толщина менее чем 8 мм, предпочтительно от 2,5 до 5 мм.

Остекление по настоящему изобретению может иметь любую форму, совместимую с конечным назначением остекления. Оно является в общем плоским, но также может иметь форму, искривленную вокруг одной или нескольких осей.

Остекление по настоящему изобретению сочетает ряд свойств, до настоящего времени считавшихся несовместимыми. С одной стороны, стеклянный лист обеспечивает приемлемые оптические и механические свойства, в особенности сопротивление образованию царапин, а его сочетание с пленкой, изготовленной из звукопоглощающего материала, обеспечивает его хорошие акустические свойства. С другой стороны, остекление, изготовленное из стеклянного листа и пленки в сочетании со вторым листом или панелью экрана, обеспечивает хорошую механическую прочность.

Звукогенерирующее остекление по настоящему изобретению имеет различные варианты применения при производстве устройств воспроизведения изображения, таких как экраны телевизионных приемников, портативных компьютеров, мобильных телефонов, домашних кинотеатров или оборудования для физического и/или химического анализа. Указанное остекление также имеет варианты применения как защитное и звукогенерирующее остекление устройств передачи данных (музыкальных или голосовых), в частности, для элементов остекления для торговых компаний, музеев, автобусных остановок, потолков, зеркал или элементов декоративного остекления, рекламных стендов или перегородок, фотопортретов, громкоговорителей и т.д.

Таким образом, настоящее изобретение также относится к экрану для воспроизведения изображений, отличающемуся тем, что он содержит звукогенерирующее остекление по настоящему изобретению, описанное выше. По настоящему изобретению выражение "экран для воспроизведения" означает любой экран, пригодный для воспроизведения изображения. Термин "изображение" имеет широкое определение и относится не только к графическому отображению предметов, но также и к алфавитным буквам и символам.

Например, экран по настоящему изобретению может содержать лист или панель, на котором изображено и/или нарисовано изображение.

В другом примере экран по настоящему изобретению содержит лист или панель однородного цвета (например, белого), предназначенного для восприятия изображения, проецируемого подходящим проектором, или для установки элементов, формирующих указанное изображение.

В частности, настоящее изображение относится к экранам дисплеев вышеописанного типа, предназначенных для установки в генераторах изображений оборудования для физического или химического анализа, телевизионных приемников, компьютеров и мобильных телефонов.

В данном варианте выполнения настоящего изобретения экран содержит, например, панель, покрытую флуоресцентной пленкой, образуя электроннолучевую трубку или жидкокристаллическую панель, например, известную по технологии производства компьютеров и телевизионных приемников.

Звукогенерирующее остекление по настоящему изобретению может также применяться в строительной промышленности, где оно может служить в качестве остекления для окон, в частности, в витринах магазинов, отелей или ресторанов и т.д.

Таким образом, настоящее изобретение также относится к применению остекления по настоящему изобретению в качестве прозрачного остекления зданий.

Особые признаки и подробности настоящего изобретения станут понятны из нижеследующего описания прилагаемых чертежей, где:

- фиг.1 представляет собой схематическое перспективное изображение в разобранном виде частного практического варианта остекления по изобретению;

- фиг.2 представляет собой аналогичное фиг.1 изображение второго практического примера изобретения;

- фиг.3 представляет собой график зависимости среднего поглощения (в %) от температуры для трех материалов;

- фиг.4а и 4b иллюстрируют два варианта расположения возбудителя относительно остекления, образующего резонатор;

- фиг.5 представляет собой схему устройства для измерения поглощения.

Остекление по настоящему изобретению обозначается цифрой 1. Остекление 1 наносится на экран 2 портативного компьютера, изображенного затененным, таким образом, чтобы полностью закрывать его. Экран 2 представляет собой жидкокристаллический экран, например, хорошо известный в технологии производства компьютеров и компьютерных мониторов. Панель, образующая переднюю сторону экрана, изготовлена, например, из стекла или прозрачного пластика.

В примере, изображенном на фиг.1, остекление 1 включает плоскую пленку 3, расположенную между стеклянным листом 4 и стеклянным листом 5. Стеклянный лист 5 выполнен плоским и, по существу, имеет те же размеры, что и экран 2. Он может наноситься непосредственно на экран 2. Как вариант, стеклянная панель 5 может удерживаться на небольшом расстоянии от экрана 2 промежуточной рамой (не изображена). Стеклянная панель 5 может иметь ту же толщину, что и лист 4, либо более значительную толщину, чем лист 4, при этом ее основная роль заключается в обеспечении необходимых механических свойств конструкции, в особенности, если лист 4 очень тонкий.

Стеклянный лист 4 выполнен плоским и имеет те же размеры, что и панель 5. Он заключен в раму 6, в которой установлены пьезоэлектрические возбудители (не изображены). Указанные пьезоэлектрические возбудители обладают свойством генерировать в стеклянном листе 4 и конструкции остекления в целом (стеклянный лист 4, поглощающая пленка 3 и второй твердый лист 5) вибрации таким образом, чтобы создавать звуковые волны в слышимом спектре частот (от около 20 Гц до 20 кГц). Стеклянный лист 4 имеет толщину, например, около 1,1 мм.

Возбудители находятся в контакте с одной из поверхностей листа 4. Они устанавливаются либо между рамой 6 и листом 4, причем в этом случае они устанавливаются на место после сборки конструкции из двух листов 4 и 5 и поглощающего листа 3, либо на поверхности, которая находится в контакте с листом 3. В этом случае установка может выполняться до сборки конструкции, если данный возбудитель или возбудители имеют толщину, сравнимую с толщиной композиции. Также существует возможность обеспечения в листе 3 углублений для установки указанных возбудителей, предпочтительно до начала сборки конструкции.

В альтернативном варианте возбудители могут крепиться на твердый лист 5.

Пленка 3 располагается между стеклянным листом 4 и стеклянным листом 5. Пленка изготавливается из звукопоглощающего полимерного материала, имеющего коэффициент акустических потерь около 0,3. Кроме того, данная пленка должна быть прозрачна для белого света.

Пленка 3 может изготавливаться, например, из сополимера этиленвинилацетата и иметь толщину от 0,4 до 0,8 мм.

В варианте остекления, изображенном на фиг.1, пленка 3 изготовлена из полиуретана и имеет толщину от около 0,7 до 0,8 мм.

В другом варианте остекления, изображенном на фиг.1, твердая панель 5 изготовлена из поликарбоната и имеет толщину около 1 мм.

В варианте остекления, изображенном на фиг.1, стеклянный лист 4 обеспечивает высокое сопротивление царапанию и хорошие оптические свойства остекления. Сочетание стеклянного листа 4 (малой толщины) поглощающей пленки 3 и твердого стеклянного листа 5 обеспечивает хорошие акустические свойства и механическую прочность остекления 1.

В варианте остекления, изображенном на фиг.2, имеются элементы, в которых стеклянный лист 4 закреплен на пленке акустически поглощающего материала и закреплен непосредственно на панели, формирующей экран 2. В данном практическом варианте изготовление пленки 3 из смолы, сшиваемой в процессе производства между стеклянным листом 4, с одной стороны, и экраном 2, с другой стороны, является предпочтительным, поскольку может достигаться без сборочных операций, требующих повышенной температуры, поскольку такая обработка, в общем, непригодна для электронных компонентов рассматриваемых экранов.

При температурах от 20°С до 40°С проводились испытания свойств различных поглощающих пленок (А, В, С). Указанные пленки включали в многослойную конструкцию, составленную из двух стеклянных листов толщиной 1,1 мм каждый. Пленки А и С имели толщину 0,76 мм. Пленка В имела толщину 0,50 мм.

Методика, примененная для измерения поглощения, описана в стандарте ISO/PAS 16940. Особые условия измерений описаны ниже.

Схема использованного оборудования приводится на фиг.5. Анализируемый образец 9, установленный в терморегулируемой камере 8 (терморегулятор 18), поддерживается в центре опорой 10, на которую он закреплен при помощи клея 12. Возбуждение передается на образец 9 вибратором 19 через опору 10.

Цепь содержит генератор шума 17, усилитель мощности 16 и импедансную головку 11, Анализ выполняется при помощи усилителя 13 измерения импеданса, соединенного с FFT-анализатором 14 и системой расчета 15.

Исследованные образцы состоят из многослойных образцов размером 230×12 мм, общая толщина которых определяется типом поглощающей пленки. Образцы подвергаются вибрационному возбуждению (вибратор Bruel & Kjaer модель 4810) в режиме "белого шума" (генератор шумов Bruel & Kjaer модель 1405). Под воздействием возбуждения измеряли механический импеданс образца (импедансная головка Bruel & Kjaer модель 8001) и определяли различные резонансные частоты (частотный анализатор ONO SOKKI модель CF-910).

Поглощение η определяется по формуле

η=Δf_n/f_n

где

f_n - резонансная частота;

Δf_n - ширина резонансной кривой при -3 дБ.

Измерения проводили во всем диапазоне частот от 200 до 4500 Гц. Полученные значения усредняли.

Измерения проводили при температурах, соответствующих стандартным режимам эксплуатации телевизионных экранов. Проводили три серии измерений при температурах соответственно 20°С, 30°С и 40°С.

Исследованные поглощающие пленки представляли собой соответственно пленку из поливинилбутираля, традиционно используемую при производстве элементов многослойного остекления для строительной промышленности, и две пленки, известные по своему применению в элементах звукоизолирующего остекления.

Многослойный образец, изготовленный из традиционного поливинилбутираля (обозначен буквой А), не проявляет акустических свойств, являясь относительно твердым. Пленка исследованного образца остекления, обозначенного буквой В, представляет собой композит, образованный двумя ПВБ пленками уменьшенной толщины, разделенными пленкой, пластичность которой значительно превышает пластичность ПВБ. Пленка, обозначенная буквой С, образована из ПВБ, подвергнутого значительной пластификации путем добавления пластифицирующих компонентов.

Результаты измерений в зависимости от температуры и частоты заносили в приведенные ниже таблицы А, В и С. В заключительной таблице приведены средние значения поглощения при разных температурах. Результаты также иллюстрируются на фиг.3 в виде графика зависимости поглощения от температуры.

Как видно из фиг.3, коэффициент поглощения образца, изготовленного из традиционного ПВБ, при рассматриваемых температурах относительно низок, становясь значительным лишь при высоких температурах. Два других изделия обеспечивают значительно более высокое поглощение, которое, в отличие от предыдущего изделия, уменьшается при значительном повышении температуры. В диапазоне от 20°С до 40°С эти два изделия соответствуют общим условиям изобретения.

А

Температура Частота Поглощение 20°С 290 Гц 4,7% 20°С 1410 Гц 7,0% 20°С 3237 Гц 10,9% 30°С 275 Гц 8,3% 30°С 1295 Гц 22,6% 30°С 2900 Гц 29,3% 40°С 235 Гц 47,6% 40°С 930 Гц 55,9% 50°С 160 Гц 37,9% 50°С 645 Гц 30,9% 50°С 1470 Гц 32,0% 50°С 2850 Гц 38,6% 60°С 135 Гц 15,2% 60°С 565 Гц 10,4% 60°С 1380 Гц 8,0% 60°С 2575 Гц 8,4% 60°С 4162 Гц 8,2% 80°С 125 Гц 9,1% 80°С 545 Гц 3,1% 80°С 1340 Гц 2,0% 80°С 2512 Гц 1,7% 80°С 4050 Гц 1,3%

В

Температура Частота Поглощение 20°С 215 Гц 32,6% 20°С 880 Гц 48,3% 30°С 200 Гц 28,6% 30°С 790 Гц 37,0% 40°С 170 Гц 22,3% 40°С 660 Гц 17,7% 40°С 1545 Гц 15,4% 40°С 2862 Гц 16.2% 50°С 150 Гц 20,0% 50°С 625 Гц 10,8% 50°С 1480 Гц 5,7% 50°С 2750 Гц 6,1% 50°С 4412 Гц 5,6% 60°С 135 Гц 10,9% 60°С 590 Гц 6,1% 60°С 1440 Гц 3,7% 60°С 2700 Гц 3,2% 60°С 4325 Гц 2,8% 80°С 130 Гц 9,6% 80°С 580 Гц 3,1% 80°С 1420 Гц 1,5% 80°С 2662 Гц 1,4% 80°С 4287 Гц 1,2%

C

Температура Частота Поглощение 20°С 265 Гц 16,1% 20°С 1175 Гц 30,0% 20°С 2637 Гц 37,5% 30°С 220 Гц 46,5% 30°С 900 Гц 55,0% 40°С 150 Гц 36,9% 40°С 635 Гц 29,2% 40°С 1495 Гц 24,2% 40°С 2800 Гц 26,8% 50°С 130 Гц 15,0% 50°С 565 Гц 9,2% 50°С 1380 Гц 7,5% 50°С 2587 Гц 7,3% 50°С 4175 Гц 7,1% 60°С 125 Гц 10,3% 60°С 550 Гц 3,8% 60°С 1355 Гц 2,8% 60°С 2550 Гц 2,7% 60°С 4100 Гц 1,9% 80°С 125 Гц 11,0% 80°С 545 Гц 2,8% 80°С 1345 Гц 1,3%

Среднее поглощение при эксплуатационных температурах

°С А В С 20,0 7,5% 40,5% 27,9% 30,0 20,1% 32,8% 50,8% 40,0 51,8% 17,9% 29,3%

Поглощение изделий, содержащих пленки В и С, заметно выше 12% при всех условиях и выше 20% при наиболее стандартных температурных условиях. Кроме того, у каждого из этих элементов остекления В и С поглощение как функция температуры изменяется не более, чем 35% и даже остается ниже 25%.

На фиг.4а и 4b изображены два возможных варианта конструкции. Указанные два варианта отличаются расположением возбудителя 7 относительно стеклянного листа 4. На фигурах в каждом случае изображен только один возбудитель. Фактически, элементы остекления по настоящему изобретению могут иметь по несколько возбудителей каждый. Это полезно, в частности, потому, что резонанс листа зависит от расположения возбудителя относительно него.

Как видно из фигуры, возбудитель 6, или один из них, может быть расположен на лицевой стороне листа 4 (фиг.4а). Аналогичным образом можно расположить один или более возбудителей на крае листа 4. Данный последний вариант расположения имеет определенные преимущества с акустической точки зрения и, помимо этого, позволяет выполнять стеклянный лист полностью отдельно от каких-либо элементов конструкции, которые маскируют наличие указанных возбудителей.

На фиг.4а и 4b изображен возбудитель, закрепленный на стеклянном листе 4, причем указанные возбудители могут также закрепляться на присоединенном твердом листе 5. Выбор частично зависит, по меньшей мере, от легкости установки указанных возбудителей относительно остекления, а также принимает во внимание особые свойства резонирования остекления.

Изобретение относится к остеклению, применяемому в качестве генератора звука. Технический результат изобретения заключается в улучшении оптических и механических свойств остекления. Звукогенерирующее остекление содержит стеклянный лист и твердый лист, которые соединены между собой пленкой поглощающего материала. Пленка имеет модуль сдвига менее 10⁶ Па при частоте 200 Гц и температуре 20°С. На остеклении закреплены возбудители, которые генерируют в остеклении вибрации таким образом, чтобы создавать звуковые волны в слышимом спектре частот. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 3 табл., 6 ил.

1. Звукогенерирующее остекление, содержащее стеклянный лист (4), пленку (3) поглощающего материала и твердый лист (5), причем конструкция является многослойной и содержит один или более возбудителей, закрепленных на остеклении, и пленка (3) имеет модуль сдвига менее 10⁶ Па при частоте 200 Гц и температуре 20°С.

2. Остекление по п.1, отличающееся тем, что оно имеет коэффициент поглощения менее 80% при частоте 200 Гц и температуре 20°С.

3. Остекление по п.2, отличающееся тем, что поглощение составляет от 10% до 50%.

4. Остекление по п.1, отличающееся тем, что оно имеет среднее поглощение в диапазоне частоты от 200 до 4400 Гц более 12% при температурах от 20° до 40°С.

5. Остекление по п.4, отличающееся тем, что оно имеет среднее поглощение в диапазоне частоты от 200 до 4400 Гц более 20% при температурах от 20° до 40°С.

6. Остекление по п.4, отличающееся тем, что изменение его среднего поглощения в зависимости от температуры остается меньше 35% от абсолютной величины в диапазоне температур от 20° до 40°С.

7. Остекление по п.6, отличающееся тем, что изменение его среднего поглощения в зависимости от температуры остается меньше 25% от абсолютной величины в диапазоне температур от 20° до 40°С.

8. Остекление по п.1, отличающееся тем, что пленка (3) изготавливается из материала, выбираемого из сополимеров этиленвинилацетата, полиуретанов, полиацеталей и эпоксидных смол.

9. Остекление по любому из предшествующих пунктов, в котором пленка (3) представляет собой композит, содержащий несколько слоев, по меньшей мере один из которых обладает необходимыми характеристиками акустического поглощения.

10. Остекление по п.1, отличающееся тем, что толщина стеклянного листа (4) регулируется таким образом, чтобы указанный стеклянный лист имел частоту совпадения выше 10 КГц.

11. Остекление по п.10, отличающееся тем, что стеклянный лист (4) имеет толщину менее 2 мм.

12. Остекление по п.11, отличающееся тем, что стеклянный лист (4) имеет толщину более 0,8 мм.

13. Остекление по п.12, отличающееся тем, что толщина стеклянного листа (4) составляет от 1 до 1,5 мм.

14. Остекление по любому из пп.10-13, отличающееся тем, что его толщина составляет более 2 мм.

15. Остекление по п.14, отличающееся тем, что его толщина составляет от 2,5 до 5 мм.

16. Остекление по п.15, отличающееся тем, что толщина стеклянного листа (4) составляет от 1 до 1,5 мм, толщина пленки (3) составляет от 0,3 до 1 мм, а толщина твердого листа (5) составляет от 1 до 1,5 мм.

17. Экран дисплея, покрытый акустическим остеклением по любому из пп.1-16.

18. Экран по п.17 для установки в устройстве создания изображения, выбираемого из физических и/или химических аналитических приборов, телевизионных приемников, компьютеров и мобильных телефонов.