EP2152513A2 - Vitrage acoustique - Google Patents

Vitrage acoustique

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Publication number
EP2152513A2
EP2152513A2 EP08805842A EP08805842A EP2152513A2 EP 2152513 A2 EP2152513 A2 EP 2152513A2 EP 08805842 A EP08805842 A EP 08805842A EP 08805842 A EP08805842 A EP 08805842A EP 2152513 A2 EP2152513 A2 EP 2152513A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
acoustic
glazing
glass substrate
polymeric interlayer
thickness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08805842A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Gérard LECONTE
Marc Rehfeld
Pierre Chaussade
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of EP2152513A2 publication Critical patent/EP2152513A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
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    • B32B17/10036—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets
    • B32B17/10045—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets with at least one intermediate layer consisting of a glass sheet
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C27/00—Joining pieces of glass to pieces of other inorganic material; Joining glass to glass other than by fusing
    • C03C27/06—Joining glass to glass by processes other than fusing
    • C03C27/10—Joining glass to glass by processes other than fusing with the aid of adhesive specially adapted for that purpose

Definitions

  • the invention relates to glazing said acoustic, that is to say having improved acoustic insulation performance.
  • the glazing of the invention will be more particularly described in its use as regards aircraft, more specifically aircraft cockpits, but is also intended for cars, trains, boats, or even buildings (residential, offices, premises for commercial use ...), etc.
  • a particular problem raised by the invention is the improvement of sound insulation performance in an aircraft cockpit, in particular, for the comfort of the pilots. We are continually looking for noise reduction inside the cockpit to hear better, especially communications during the flight, while having the constant concern to improve safety conditions.
  • Another problem is the reduction of the weight of the cockpit windows without having a negative impact on their acoustic properties.
  • aircraft glazing must ensure a unique performance in all circumstances and under all conditions, particularly with regard to the extreme conditions of temperature and pressure, as regards the shocks suffered against glazing due for example to birds.
  • the pressure exerted on an aircraft glazing varies as the aircraft flies from ground to high altitude.
  • the temperatures may for example vary from about -60 0 C on the side of the outer face of the glazing when the aircraft flies, up to + 20 0 C on the side of the inner face.
  • the term "relative" to the interior of the device hosting the glazing, such as the interior of the aircraft, and the external qualifier to the outside of the device, such as 'outside the plane we will speak of external to qualify a direct contact with the outside or a provision closest to the outside. We will speak of internal to qualify a direct contact with the interior or a disposition closest to the interior.
  • glazings consist of several rigid substrates, still called folds, of glass and plastic which are laminated together.
  • the weight of glazing is usually 45 or 70 kg.
  • Glass means in the following description of the mineral glass.
  • a usual configuration is for example the following (glazing 1 illustrated in Figure 1 attached to the body 1a of the aircraft):
  • outer glass substrate 10 having a thickness of 3 mm, a plastic interlayer having a thickness of between 3 and 9 mm, made of polyvinyl butyral (PVB) and / or polyurethane (PU), which is called hereinafter outer insert 11,
  • PVB polyvinyl butyral
  • PU polyurethane
  • an inner glass substrate 14 6 or 8 mm thick an inner glass substrate 14 6 or 8 mm thick.
  • the weight of such a cockpit glazing is approximately 45 kg.
  • the improvement of the acoustic properties of the glazings is achieved by using an acoustic interlayer on the outer glass side, such as acoustic PVB, of at most 3 mm in thickness, which presents particular characteristics relating to the loss factor tan ⁇ and the shear modulus of G ', as described in particular in US patents US 7,121,380 and US 6,821,629, both incorporated by reference into the present application.
  • the acoustic performance of a glazing can be illustrated by a curve representative of the insulation in dB as a function of frequency.
  • FIG. 3 shows insulation curves at 20 ° C., between 100 and 10,000 Hz, for a conventional aircraft glazing in its configuration as described. higher for glazing 1 with glasses of 3 mm, 10 mm, 6 mm and 3 mm PU plastic (Ccompi curve), as well as for glazing with 3 mm PU plastic spacer replaced by acoustical PVB 0.38 mm thick (curve Ccomp2).
  • Curve Ccomp2 acoustical PVB 0.38 mm thick
  • the invention therefore aims to provide an acoustic glazing, particularly for aviation, which has improved acoustic insulation performance, while giving it properties of rigidity, strength, and sealing that are particularly expected in aviation to meet safety standards, in particular having to be shock resistant to the bird and pressurized.
  • the inventors have demonstrated in particular with respect to the prior art that by using at least one external interlayer which is acoustic, but by increasing the thickness of the external glass substrate from 3 mm to 5 mm, a glazing with improved sound insulation performance.
  • the acoustic glazing comprises a first glass substrate, at least one polymeric interlayer, a second glass substrate, a plastic substrate, and a third glass substrate, and is characterized in that - the polymeric interlayer comprises a material with improved acoustic damping properties having at 20 0 C and at 200 Hz, a loss factor tan ⁇ greater than or equal to 0.6 and a shear modulus G 'of less than 2.10 7 N / m 2 , the weight of the first glass substrate disposed on one side of the polymeric interlayer is not less than 20% of the total weight of the glazing, and the weight of all the other elements arranged on the other side of the glass The polymeric interlayer is also not less than 20% of the total weight of the glazing.
  • the acoustic glazing comprises a first glass substrate, at least one polymeric interlayer, and less than 15 mm in thickness of various combination substrates of glass and plastic layers, and is characterized in that
  • the polymeric interlayer comprises a material with improved acoustic damping properties having, at 20 ° C. and at 200 Hz, a loss factor tan ⁇ of greater than or equal to 0.6 and a shear modulus G 'of less than 2.10 7 N; / m 2 , and the weight of the first glass substrate disposed on one side of the polymeric interlayer is not less than 20% of the total weight of the glazing, and the weight of all the other elements disposed of the other side of the polymeric interlayer is also not less than 20% of the total weight of the glazing.
  • the first glass substrate and the second glass substrate associated on each side of the polymeric interlayer have the same thickness.
  • the acoustic material of the invention therefore has a loss factor tan ⁇ greater than or equal to 0.6 and a shear modulus G 'less than
  • the acoustic interlayer is also such as that described in US Pat. No. 7,121,380 and US Pat. No. 6,821,629.
  • the interlayer may have various thicknesses, in particular 0.38 mm, 0.40 mm and 0.45 mm.
  • the acoustic interlayer is preferably based on acoustic polyvinylbutyral (PVB). It can be associated with a common plastic film having no improved acoustic properties, without affecting the improved acoustic property of the assembly.
  • the laminated layer including at least one acoustic interlayer film may be in the form of PVB-PET-acrylate-PET-PVB.
  • the interlayer may also include an acoustic PVB layer and a standard PVB layer and / or polyurethane.
  • the fold of glass located opposite one of the faces of the acoustic interlayer is independent in its behavior vis-à-vis the glass fold disposed on the other side of tab. Because of the behavior of each glass ply of the glazing with the interlayer, it thus works in shear, providing vibration damping by the dissipated energy, and thereby attenuating the noise. Consequently, by distributing differently the mass of the glazing according to the distinct thickness of each constituent element, and incorporating at least one acoustic interlayer film, glazing with improved acoustic insulation performance is obtained, in particular with respect to aerodynamic noises.
  • the first glass substrate has a thickness between 3 and 8 mm
  • the polymeric interlayer has a thickness of at least 0.38 mm
  • the glazing comprises opposite the first substrate glazing and associated with the polymeric interlayer, a laminated combination formed of at least one glass substrate with a thickness of between 5 and 10 mm and arranged against the polymeric interlayer opposite the first substrate, a substrate made of plastic, and an additional glass substrate of thickness between 3 and 10 mm.
  • the plastic substrate of the glazing has a thickness of between 1 and 10 mm, and is made of standard polyvinyl butyral or polyurethane.
  • acoustic glazing may be intended for various uses in order to improve the sound insulation of the device in which it is housed. It can for example be a glazing plane, road vehicle, rail vehicle, or a building glazing.
  • Figure 1 schematically illustrates a partial sectional view of a conventional aircraft glazing
  • - Figure 2 is a partial schematic sectional view of a glazing according to the invention
  • Figure 3 illustrates isolation curves for glazing according to the invention and comparative glazing.
  • Figures 1 and 2 are not scaled for ease of reading.
  • FIG. 2 illustrates a glazing unit 2 of the invention comprising the following constituent elements:
  • a first glass substrate 20 for example to be in contact with the outside in the mounted position of the glazing in its final destination.
  • This glass substrate preferably has a thickness of 5 mm; an acoustic polymeric interlayer 21 acoustic PVB.
  • the interlayer has a thickness preferably of not more than 3 mm; an intermediate glass substrate 22.
  • This glass substrate preferably has a thickness of 10 mm; a rigid substrate 23, preferably of PVB, which is preferably 5 mm thick. This is usual non-acoustic PVB; an additional glass substrate 24, intended for example to be in contact with the inside of the device in which the glazing is mounted.
  • This glass substrate preferably has a thickness of 6 mm.
  • each of the thicknesses of the constituent elements of the glazing may vary, in particular to within plus or minus 40%, in particular, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10%, 8%, 5%, 3% or 1%.
  • the invention proposes as glazing, a glazing comprising an interlayer with improved acoustic damping properties and whose weight of the constituent elements of the glazing on either side of the interlayer is balanced so that this weight is not less than 20% of the total weight of the glazing.
  • the weight of the external substrate 20 must not be less than 20% of the total weight of the glazing, as the weight of all the substrates 22, 23 and 24.
  • the weight of all the elements on each side of the spacer is not less than 30% of the total weight of the glazing, or even not less than 31, 25%.
  • the percentages above 31.25% and comprising 50%, such as 35, 37, 40, 42, 45 and 50% are included in all the values claimed by the invention.
  • the weight can be adjusted more easily by the number of glass panels and / or their thickness on each side of the acoustic polymeric interlayer.
  • the acoustic polymeric interlayer 21 has at 20 0 C and at 50 or preferably at 200 Hz, a loss factor tan ⁇ greater than or equal to 0.6 and a shear modulus G 'less than 2.10 7 N / m 2 .
  • 19705586.3 are incorporated by reference and describe for example acoustic films for the invention.
  • the glazing comprises, according to a preferred embodiment of the invention, an outer glass substrate 20 of 5 mm, an acoustic polymeric interlayer 21, and opposite the outer substrate, at least 15 mm thick of a combination of glass and of plastic layers.
  • Another preferred embodiment according to the invention is a glazing comprising an external substrate of 3 to 8 mm of glass, at least 0.38 mm of acoustic PVB thickness to form the polymeric interlayer, at least 5 to 8 mm intermediate glass, a plastic substrate, and at least 3 to 10 mm of internal glass.
  • the acoustic polymeric interlayer is based on acoustic PVB.
  • the acoustic PVB layer may be single or alternatively, combined with a non-acoustic plastic layer, such as standard PVB or polyurethane (PU) without affecting the damping properties of said acoustic layer.
  • a layer of 0.38 or 0.76 mm of acoustic PVB associated with a PU layer 9.6 or 5.3 mm thick may be provided.
  • FIG. 3 shows the isolation curve C1 of an example of glazing according to the invention.
  • the glazing corresponding to this curve comprises: a first glass substrate 20 of 5 mm thick; a plastic interlayer 21 made of acoustic PVB 0.38 mm thick; a 10 mm intermediate glass substrate 22;
  • a rigid substrate 23 made of standard PVB 5 mm thick; an additional glass substrate 24 6 mm thick.
  • the invention thus proposes a glazing which, in order to ensure improved acoustic insulation properties, requires not only an acoustic polymeric interlayer, but also a suitable distribution of the masses of the elements on either side of the acoustic interlayer, in order to ensure a sufficiently homogeneous distribution of the equivalent stiffness of the elements on either side of the acoustic polymeric interlayer.

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Abstract

L'invention propose donc un vitrage qui pour assurer des propriétés améliorées d'isolement acoustique nécessite non seulement un intercalaire polymérique acoustique, mais aussi une répartition adaptée des masses des éléments de part et d'autre de l'intercalaire.

Description

VITRAGE ACOUSTIQUE
L'invention se rapporte à un vitrage dit acoustique, c'est-à-dire présentant des performances améliorées d'isolement acoustique. Le vitrage de l'invention sera plus particulièrement décrit dans son utilisation quant à des avions, plus précisément des cockpits d'avions, mais s'adresse également aux voitures, trains, bateaux, ou encore aux bâtiments (le résidentiel, les bureaux, les locaux à usage commercial ...), etc ..
Un problème particulier soulevé par l'invention est l'amélioration des performances d'isolement acoustique dans un cockpit d'avion notamment, pour le confort des pilotes. On cherche continuellement une réduction du bruit à l'intérieur du cockpit afin d'entendre mieux, en particulier les communications durant le vol, tout en ayant le souci constant d'améliorer les conditions de sécurité.
Un autre problème est la réduction du poids des vitrages de cockpit sans engendrer de conséquences négatives quant à leurs propriétés acoustiques.
Par ailleurs, les vitrages d'avions doivent assurer une performance unique en toutes circonstances et quelles que soient les conditions, notamment quant aux conditions extrêmes de températures et de pressions, quant aux chocs subis contre les vitrages dus par exemple aux oiseaux... La pression exercée sur un vitrage d'avion varie lorsque l'avion vole, du sol jusqu'à haute altitude. En outre, il existe des gradients de pression et de température importants entre la face interne et la face externe des vitrages. Les températures peuvent par exemple varier d'environ -600C du côté de la face externe du vitrage lorsque l'avion vole, jusqu'à + 200C du côté de la face interne. On entend dans la suite de la description par interne, le qualificatif relatif à l'intérieur du dispositif accueillant le vitrage, tel que l'intérieur de l'avion, et par externe, le qualificatif relatif à l'extérieur du dispositif, tel qu'au dehors de l'avion. De plus, on parlera d'externe pour qualifier un contact direct avec l'extérieur ou une disposition la plus près de l'extérieur. On parlera d'interne pour qualifier un contact direct avec l'intérieur ou une disposition la plus près de l'intérieur.
Quant aux impacts dus aux oiseaux, ils se produisent par exemple lorsque l'avion roule à terre à grande vitesse ou quand il vole à basse altitude. Typiquement, les vitrages de cockpit d'avions sont constitués de plusieurs substrats rigides, nommés encore plis, de verre et de plastique qui sont associés en feuilleté. Le poids des vitrages est généralement de 45 ou 70 kg. On entend par verre dans la suite de la description du verre minéral. Une configuration usuelle est par exemple la suivante (vitrage 1 illustré sur la figure 1 fixé au corps 1a de l'avion):
- un substrat en verre externe 10 de 3 mm d'épaisseur, un intercalaire en matière plastique d'épaisseur comprise entre 3 et 9 mm, en polyvinylbutyral (PVB) et/ou en polyuréthane (PU), qu'on nomme ci- après intercalaire externe 11 ,
- un substrat verrier intermédiaire 12 de 8 ou 10 mm d'épaisseur, une feuille de PVB usuel plutôt rigide 13 de 2 à 5 mm d'épaisseur,
- un substrat verrier interne 14 de 6 ou 8 mm d'épaisseur.
Le poids d'un tel vitrage de cockpit est approximativement de 45 kg. De manière connue dans le domaine de l'automobile, l'amélioration des propriétés acoustiques des vitrages est réalisée en utilisant un intercalaire acoustique du côté du verre externe, tel que du PVB acoustique, d'au plus 3 mm d'épaisseur qui présente des caractéristiques particulières relatives au facteur de perte tanδ et au module de cisaillement de G', telles que décrites notamment dans les brevets américains US 7 121 380 et US 6 821 629, incorporés tous deux par référence à la présente demande.
En essayant d'appliquer ce principe d'utilisation d'intercalaire acoustique dans un vitrage de cockpit d'avion pour améliorer ses performances d'isolement acoustique, il suffit de remplacer par du PVB acoustique, l'intercalaire plastique de 3 mm localisé de manière adjacente au substrat externe de verre. Or de manière inattendue, il se trouve qu'aucune amélioration acoustique n'est démontrée, et même qu'une dégradation des propriétés acoustiques est engendrée dans certains domaines de fréquences.
Les performances acoustiques d'un vitrage peuvent être illustrées par une courbe représentative de l'isolement en dB en fonction de la fréquence.
La figure 3 montre des courbes d'isolement à 200C, entre 100 et 10000 Hz, pour un vitrage usuel d'avion dans sa configuration telle que décrite plus haut pour le vitrage 1 avec des verres de respectivement 3 mm, 10 mm, 6 mm et un intercalaire plastique en PU de 3 mm (courbe Ccompi ), ainsi que pour un vitrage dont l'intercalaire plastique en PU de 3 mm a été remplacé par du PVB acoustique de à 0,38 mm d'épaisseur (courbe Ccomp2). On voit une dégradation au-delà de 600 Hz jusqu'à 2500 Hz, avec une perte d'isolement de 2 à 3 dB pour les fréquences entre 800 et 2000 Hz qui font partie des fréquences audibles, ce qui est contraire au but recherché d'amélioration des performances d'isolement acoustique.
L'invention a donc pour but de fournir un vitrage acoustique, notamment pour l'aviation, qui présente des performances améliorées d'isolement acoustique, tout en lui conférant des propriétés de rigidité, de solidité, et d'étanchéité qui sont notamment celles attendues dans l'aviation pour répondre aux normes de sécurité, en particulier devoir présenter une tenue au choc à l'oiseau et une étanchéité à la pressurisation. Les inventeurs ont notamment mis en évidence par rapport à l'art antérieur qu'en utilisant au moins un intercalaire externe qui soit acoustique, mais en augmentant l'épaisseur du substrat en verre externe de 3 mm à 5 mm, on obtient un vitrage aux performances améliorées d'isolement acoustique.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le vitrage acoustique comporte un premier substrat verrier, au moins un intercalaire polymérique, un deuxième substrat verrier, un substrat en matière plastique, et un troisième substrat verrier, et est caractérisé en ce que - l'intercalaire polymérique comporte un matériau à propriétés améliorées d'amortissement acoustique présentant à 200C et à 200 Hz, un facteur de perte tanδ supérieur ou égal à 0,6 et un module de cisaillement G' inférieur à 2.107 N/m2, le poids du premier substrat verrier disposé d'un côté de l'intercalaire polymérique n'est pas inférieur à 20% du poids total du vitrage, et le poids de l'ensemble des autres éléments disposés de l'autre côté de l'intercalaire polymérique n'est également pas inférieur à 20% du poids total du vitrage.
Selon un second mode de réalisation de l'invention, le vitrage acoustique comporte un premier substrat verrier, au moins un intercalaire polymérique, et au moins 15 mm d'épaisseur de divers substrats combinés de verre et de couches de matières plastique, et est caractérisé en ce que
- l'intercalaire polymérique comporte un matériau à propriétés améliorées d'amortissement acoustique présentant, à 200C et à 200 Hz, un facteur de perte tanδ supérieur ou égal à 0,6 et un module de cisaillement G' inférieur à 2.107 N/m2, et le poids du premier substrat verrier disposé d'un côté de l'intercalaire polymérique n'est pas inférieur à 20% du poids total du vitrage, et le poids de l'ensemble des autres éléments disposés de l'autre côté de l'intercalaire polymérique n'est également pas inférieur à 20 % du poids total du vitrage.
Selon une caractéristique le premier substrat verrier et le deuxième substrat verrier associés de part et d'autre de l'intercalaire polymérique ont une même épaisseur.
Le matériau acoustique de l'invention présente donc un facteur de perte tanδ supérieur ou égal à 0,6 et un module de cisaillement G' inférieur à
2.107 N/m2 à une température de 200C et à une fréquence de 200 Hz. On rappelle que le facteur de perte et le module de cisaillement sont mesurés de manière connue à l'aide d'un viscoanalyseur, par exemple du type METRAVIB.
L'intercalaire acoustique est également tel que celui décrit dans les brevets américains US 7 121 380 et US 6 821 629. L'intercalaire peut présenter diverses épaisseurs, en particulier 0,38 mm, 0,40 mm, 0,45 mm,
0,5 mm, 0,6 mm ou 0,76 mm.
L'intercalaire acoustique est de préférence à base de polyvinylbutyral (PVB) acoustique. Il peut être associé à un film plastique banal n'ayant pas de propriétés acoustiques améliorées, sans que cela nuise à la propriété acoustique améliorée de l'ensemble. Par exemple, la couche en feuilleté incluant au moins un film intercalaire acoustique peut être sous la forme de PVB-PET-acrylate-PET-PVB. L'intercalaire peut également comporter une couche de PVB acoustique et une couche de PVB standard et/ou de polyuréthane.
De manière surprenante, il apparaît que le pli de verre localisé en regard de l'une des faces de l'intercalaire acoustique est indépendant dans son comportement vis-à-vis du pli de verre disposé de l'autre côté de l'intercalaire. En raison du comportement de chaque pli de verre du vitrage avec l'intercalaire, ce dernier travaille ainsi en cisaillement, fournissant un amortissement des vibrations par l'énergie dissipée, et atténuant de ce fait le bruit. Par conséquent, en distribuant différemment la masse du vitrage selon l'épaisseur distincte de chaque élément constitutif, et en incorporant au moins un film intercalaire acoustique, on obtient un vitrage aux performances d'isolement acoustique améliorées, en particulier vis-à-vis des bruits aérodynamiques. Et de manière surprenante pour l'application à un vitrage avion, si la masse de chaque élément disposé de part et d'autre de l'intercalaire externe, tel qu'en PVB acoustique, n'est pas modifiée par rapport à la masse des éléments d'un vitrage usuel d'avion, l'intercalaire acoustique ne permet pas d'atteindre des performances améliorées. Selon un exemple de réalisation de l'invention, le premier substrat verrier a une épaisseur entre 3 et 8 mm, l'intercalaire polymérique a une épaisseur d'au moins 0,38 mm, et le vitrage comporte à l'opposé du premier substrat verrier et associée à l'intercalaire polymérique, une combinaison en feuilleté formée d'au moins, un substrat verrier d'épaisseur comprise entre 5 et 10 mm et agencé contre l'intercalaire polymérique à l'opposé du premier substrat, un substrat en matière plastique, et un substrat verrier supplémentaire d'épaisseur comprise entre 3 et 10 mm.
Selon une caractéristique, le substrat en matière plastique du vitrage a une épaisseur comprise entre 1 et 10 mm, et est en polyvinylbutyral standard ou en polyuréthane.
Enfin, un tel vitrage acoustique peut être destiné à diverses utilisations en vue d'améliorer l'isolement acoustique du dispositif dans lequel il est logé. Il peut par exemple constituer un vitrage d'avion, de véhicule routier, de véhicule ferroviaire, ou encore un vitrage de bâtiment. D'autres détails de l'invention vont à présent être décrits en regard des figures sur lesquelles : la figure 1 illustre de manière schématique une vue en coupe partielle d'un vitrage usuel d'avion ; - la figure 2 est une vue schématique partielle en coupe d'un vitrage selon l'invention ;
- la figure 3 illustre des courbes d'isolement pour des vitrages selon l'invention et des vitrages comparatifs. Les figures 1 et 2 ne sont pas à l'échelle pour en faciliter la lecture.
La figure 1 a été décrite plus haut en regard de l'art antérieur. La figure 2 illustre un vitrage 2 de l'invention comportant les éléments constitutifs suivants :
- un premier substrat en verre 20, destiné par exemple à être en contact avec l'extérieur en position montée du vitrage dans sa destination finale.
Ce substrat en verre a de préférence une épaisseur de 5 mm ; un intercalaire polymérique acoustique 21 en PVB acoustique. L'intercalaire présente une épaisseur de préférence n'excédant pas 3 mm; un substrat en verre 22 intermédiaire. Ce substrat en verre a de préférence une épaisseur de 10 mm; un substrat rigide 23, plutôt en PVB, qui présente de préférence 5 mm d'épaisseur. Il s'agit de PVB usuel non acoustique; un substrat supplémentaire en verre 24, destiné à être par exemple en contact avec l'intérieur du dispositif dans lequel est monté le vitrage. Ce substrat en verre a de préférence une épaisseur de 6 mm.
Bien entendu, chacune des épaisseurs des éléments constitutifs du vitrage peut varier, notamment à plus ou moins 40 % près, en particulier, 35 %, 30 %, 25 %, 20 %, 15 %, 10 %, 8 %, 5 %, 3 % ou 1 %.
Comme déjà dit plus haut, il n'est pas suffisant d'utiliser un intercalaire acoustique en le disposant n'importe où dans le vitrage pour obtenir l'atténuation de bruit souhaitée au sein du dispositif dans lequel est monté le vitrage. Un vitrage d'avion est bien plus épais et plus lourd qu'un vitrage automobile et il apparaît qu'on ne peut pas transposer telle quelle la solution adaptée d'un vitrage automobile à celle d'un vitrage d'avion. Aussi, l'invention propose comme vitrage, un vitrage comportant un intercalaire à propriétés améliorées d'amortissement acoustique et dont le poids des éléments constitutifs du vitrage de part et d'autre de l'intercalaire est équilibré de façon que ce poids ne soit pas inférieur à 20% du poids total du vitrage. Ainsi, le poids du substrat externe 20 ne doit pas être inférieur à 20% du poids total du vitrage, tout comme le poids de l'ensemble des substrats 22, 23 et 24.
De préférence, le poids de l'ensemble des éléments de chaque côté de l'intercalaire n'est pas inférieur à 30% du poids total du vitrage, voire même pas inférieure à 31 ,25%. Bien entendu, les pourcentages au-dessus de 31 ,25% et comprenant 50%, tels que 35, 37, 40, 42, 45 et 50% sont compris dans toutes les valeurs revendiquées par l'invention.
Le poids peut être ajusté plus facilement par le nombre de panneaux de verre et/ou leur épaisseur de chaque côté de l'intercalaire polymérique acoustique.
L'intercalaire polymérique acoustique 21 présente à 200C et à 50 ou de préférence à 200 Hz, un facteur de perte tanδ supérieur ou égal à 0,6 et un module de cisaillement G' inférieur à 2.107 N/m2. Les demandes françaises 9614404 et la demande allemande
19705586.3 sont incorporées par référence et décrivent par exemple des films acoustiques pour l'invention.
Le vitrage comporte selon un mode préféré de l'invention, un substrat verrier externe 20 de 5 mm, un intercalaire polymérique acoustique 21 , et à l'opposé du substrat externe, au moins 15 mm d'épaisseur d'une combinaison de verre et de couches de plastique.
Un autre mode de réalisation préféré selon l'invention est un vitrage comportant un substrat externe de 3 à 8 mm de verre, au moins 0,38 mm d'épaisseur de PVB acoustique pour former l'intercalaire polymérique, au moins 5 à 8 mm de verre intermédiaire, un substrat en plastique, et au moins 3 à 10 mm de verre interne.
L'intercalaire polymérique acoustique est à base de PVB acoustique. La couche de PVB acoustique peut être unique ou en variante, combinée avec une couche de matière plastique non acoustique, telle qu'en PVB standard ou en polyuréthane (PU) sans affecter les propriétés d'amortissement de ladite couche acoustique. On peut par exemple prévoir une couche de 0,38 ou 0,76 mm de PVB acoustique associée à une couche de PU de 9,6 ou 5,3 mm d'épaisseur. La figure 3 montre la courbe C1 d'isolement d'un exemple de vitrage selon l'invention.
Le vitrage correspondant à cette courbe comporte : un premier substrat en verre 20 de 5 mm d'épaisseur; - un intercalaire plastique 21 en PVB acoustique de 0,38 mm d'épaisseur; un substrat en verre 22 intermédiaire de 10 mm;
- un substrat rigide 23 en PVB standard de 5 mm d'épaisseur ; un substrat supplémentaire en verre 24 de 6 mm d'épaisseur.
On voit nettement que la courbe C1 est au-dessus des courbes comparatives Ccompi , Ccomp2 décrites plus haut, qui correspondent à des vitrages ne répondant pas à l'invention. Cet exemple de vitrage de l'invention engendre ainsi un isolement au bruit bien meilleur.
Il a été comparé à l'exemple de l'invention, un autre vitrage (courbe Ccomp3) dont le PVB acoustique a été remplacé par 2 mm de PU, à savoir comportant : un premier substrat en verre 10 de 5 mm d'épaisseur;
- un intercalaire plastique 11 en PU, d'épaisseur 2 mm; un substrat en verre 12 intermédiaire de 10 mm;
- un substrat rigide 13 en PVB de 5 mm d'épaisseur ; - un substrat supplémentaire en verre 14 de 6 mm d'épaisseur.
On voit que sa courbe Ccomp3 est globalement en-dessous de la courbe C1 , donc ne présentant pas les performances d'isolement de l'exemple de l'invention.
L'invention propose ainsi un vitrage qui pour assurer des propriétés améliorées d'isolement acoustique nécessite non seulement un intercalaire polymérique acoustique, mais aussi une répartition adaptée des masses des éléments de part et d'autre de l'intercalaire acoustique, afin d'assurer une répartition suffisamment homogène des raideurs équivalentes des éléments de part et d'autre de l'intercalaire polymérique acoustique.

Claims

REVENDICATIONS
1. Vitrage acoustique aux propriétés améliorées d'isolement acoustique comportant un premier substrat verrier (20), au moins un intercalaire polymérique (21 ), un deuxième substrat verrier (22), un substrat en matière plastique (23), et un troisième substrat verrier (24), caractérisé en ce que
- l'intercalaire polymérique (21 ) comporte un matériau à propriétés améliorées d'amortissement acoustique présentant à 200C et à 200 Hz un facteur de perte tanδ supérieur ou égal à 0,6 et un module de cisaillement G' inférieur à 2.107 N/m2, le poids du premier substrat verrier (20) disposé d'un côté de l'intercalaire polymérique (21 ) n'est pas inférieur à 20% du poids total du vitrage, et le poids de l'ensemble des autres éléments disposés de l'autre côté de l'intercalaire polymérique (21 ) n'est également pas inférieur à 20% du poids total du vitrage.
2. Vitrage acoustique aux propriétés améliorées d'isolement acoustique comportant un premier substrat verrier (20), au moins un intercalaire polymérique (21 ), et au moins 15 mm d'épaisseur de divers substrats combinés de verre et de couches de matières plastique, caractérisé en ce que l'intercalaire polymérique (21 ) comporte un matériau à propriétés améliorées d'amortissement acoustique présentant, à 200C et à 200 Hz, un facteur de perte tanδ supérieur ou égal à 0,6 et un module de cisaillement G' inférieur à 2.107 N/m2, - le poids du premier substrat verrier (20) disposé d'un côté de l'intercalaire polymérique (21 ) n'est pas inférieur à 20% du poids total du vitrage, et le poids de l'ensemble des autres éléments disposés de l'autre côté de l'intercalaire polymérique n'est pas inférieur également à 20 % du poids total du vitrage.
3. Vitrage acoustique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier substrat verrier (20) et le deuxième substrat verrier (22) associés de part et d'autre de l'intercalaire polymérique (21 ) ont une même épaisseur.
4. Vitrage acoustique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier substrat verrier (20) a une épaisseur entre 3 et 8 mm, l'intercalaire polymérique (21 ) a une épaisseur d'au moins 0,38 mm, et en ce qu'il comporte à l'opposé du premier substrat verrier (20) et associée à l'intercalaire polymérique (21 ), une combinaison en feuilleté formée d'au moins, un substrat verrier (22) d'épaisseur comprise entre 5 et 10 mm et agencé contre l'intercalaire polymérique (21 ) à l'opposé du premier substrat, un substrat en matière plastique (23), et un substrat verrier supplémentaire (24) d'épaisseur comprise entre 3 et 10 mm.
5. Vitrage acoustique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'intercalaire polymérique (21 ) est à base de polyvinylbutyral acoustique.
6. Vitrage acoustique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'intercalaire polymérique (21 ) comporte au moins une couche de de polyvinylbutyral acoustique et une couche de polyuréthane et /ou de de polyvinylbutyral standard.
7. Vitrage acoustique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le substrat en matière plastique (23) a une épaisseur comprise entre 1 et 10 mm, et est en polyvinylbutyral standard ou en polyuréthane.
8. Vitrage acoustique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il constitue un vitrage d'avion, de véhicule routier, de véhicule ferroviaire, ou un vitrage de bâtiment.
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