ITTO20110089A1 - Metodo e strumento per l'analisi sensoriale acustica di materiali - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“METODO E STRUMENTO PER L'ANALISI SENSORIALE ACUSTICA DI MATERIALIâ€

La presente invenzione à ̈ relativa ad uno strumento e ad un metodo per l’analisi sensoriale acustica di materiali.

Nella progettazione di un prodotto, il designer à ̈ tradizionalmente focalizzato sugli aspetti funzionali ed eventualmente estetici del prodotto stesso. La scelta dei materiali viene generalmente effettuata sulla base delle proprietà fisiche (ad esempio modulo elastico, resistenza all’usura, proprietà di conduzione o isolamento elettrico, termico o acustico, densità, permeabilità ai fluidi, ecc.) o chimiche (ad esempio la resistenza ad agenti cui il prodotto à ̈ esposto in uso); nei settori manifatturieri ove ci sia una progettazione orientata al design che guardi al colore, al rapporto con la luce, alle finiture superficiali, alla risposta tattile dei futuri prodotti, vengono prese in considerazione con particolare attenzione le variabili espressivo-sensoriali del materiale. Tuttavia, il comportamento acustico del materiale non à ̈ normalmente un parametro di progetto, con conseguenze spesso negative.

Ad oggi non sembrano esistere strumenti di valutazione acustica sensoriale (qualitativa e descrittiva) dei materiali. Gli strumenti noti per l’analisi quantitativa dei parametri acustici, quali ad esempio il fonometro, non danno una valutazione qualitativa dei suoni prodotti da un materiale; i dati prodotti da tali strumenti, se non “tradotti†dall’esperto di acustica, non sono immediatamente fruibili dal progettista che ricerchi un materiale dalle particolari prestazioni acustiche.

Scopo della presente invenzione à ̈ realizzare uno strumento per la valutazione acustica sensoriale dei materiali, il quale costituisca un supporto per i designer che, nell’ambito della progettazione di un prodotto, vogliano progettarne anche le proprietà acustiche.

Il suddetto scopo à ̈ raggiunto da uno strumento secondo la rivendicazione 1.

La presente invenzione à ̈ altresì relativa ad un metodo di analisi acustica sensoriale secondo la rivendicazione Per una migliore comprensione della presente invenzione viene descritta nel seguito una forma preferita di attuazione, a titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

la figura 1 Ã ̈ una vista prospettica e schematica di uno strumento secondo la presente invenzione, scomposto nei suoi elementi;

la figura 2 à ̈ una vista prospettica e schematica dello strumento di figura 1, in una prima modalità d’uso;

la figura 3 à ̈ una vista prospettica e schematica dello strumento di figura 1, in una seconda modalità d’uso.

Con riferimento alla figura 1, à ̈ indicato nel suo complesso con 1 uno strumento per l’analisi sensoriale acustica di materiali.

Lo strumento 1 si presenta preferibilmente sotto forma di kit alloggiato in una valigetta 2, e comprende essenzialmente un telaio di supporto 3, ed una pluralità di accessori, indicati collettivamente con il numero 4.

Il telaio 3 comprende una cornice inferiore 5 sostanzialmente quadrata ed una cornice superiore 6 incernierata ad un lato della cornice inferiore 5 intorno ad un asse orizzontale e mobile fra una posizione orizzontale di riposo (figura 1), in cui appoggia sulla cornice inferiore 5 e consente di riporre il telaio 3 nella valigetta 2, ed una posizione verticale operativa (figura Gli accessori 4 possono comprendere, ad esempio: una pluralità di bacchette 7, 8, 9 di materiali diversi (ad esempio materiale plastico, legno, acciaio), le quali sono convenientemente provviste, ciascuna, di un occhiello 10 di estremità;

una pluralità di piani di appoggio 14 di materiali diversi, ad esempio vetro, materiale plastico, legno, acciaio (dei quali uno soltanto à ̈ illustrato);

un misurino 15 (figura 3) per sostanze granulari; una pinza 16 per afferrare in modo ripetibile materiali in foglio (lastre sottili, tessuti, ecc); e una pluralità di barre 22 di supporto (22).

Con riferimento alle figure 2 e 3, il telaio 3 comprende una traversa 17 collegante lati opposti 18, 19 della cornice superiore 6 e portante un elemento di vincolo 20 per gli accessori 4.

L’elemento di vincolo 20 comprende, in particolare, un manicotto 21 di asse A orizzontale, nel quale à ̈ atto ad essere impegnato girevolmente un manico 24 del misurino 15 (fig. 3).

Dal manicotto 21 si estende radialmente lungo un asse B orizzontale perpendicolare all’asse A un perno 25 al quale sono atte ad essere incernierate le bacchette 7, 8, 9 tramite i rispettivi occhielli 10.

Il misurino 15 à ̈ convenientemente provvisto di un braccio laterale 26, tramite il quale può essere fatto ruotare manualmente intorno all’asse A.

La cornice inferiore 5 del telaio 3 presenta un risalto perimetrale interno 27 (figura 2), sul quale possono essere appoggiati, in alternativa, una serie di barre 22 per supportare un materiale in prova, oppure un piano 14.

Nelle figure 2 e 3 sono illustrate due diverse modalità di sollecitazione per due diversi campioni in prova.

I campioni si caratterizzano essenzialmente per il materiale costituente e per la forma di presentazione (lastra, profilato, foglio, tessuto, gel, granuli, rete, ecc.).

Nell’esempio di figura 2 viene analizzato dal punto di vista acustico un campione costituito da una lastra L di materiale plastico.

In questo caso, la forma di sollecitazione più significativa à ̈ la percussione mediante una bacchetta 7, 8 o 9.

Allo scopo, la lastra L viene disposta nel telaio 3, supportata dalle barre 22 disposte parallele tra loro ed appoggiate alle estremità sul risalto perimetrale 27.

La bacchetta del materiale prescelto per la prova (ad esempio la bacchetta 7) viene vincolata al perno 25 dell’elemento di vincolo 20 tramite l’occhiello 10, in modo che essa possa ruotare intorno all’asse B.

La bacchetta 7 viene quindi portata in posizione orizzontale e lasciata cadere sulla lastra L (figura 2).

Il suono così prodotto può essere registrato tramite un microfono 30 collegato ad un qualsiasi dispositivo di registrazione non illustrato, ad esempio un computer provvisto di un programma di acquisizione di suoni.

Nell’esempio della figura 3, il materiale si presenta sotto forma di granuli G, i quali vengono disposti all’interno del misurino 15 montato girevole intorno all’asse A.

La prova consiste nel ruotare di 180° il misurino 15 in modo da far cadere i granuli G su un piano 14 di un materiale prescelto, montato nella cornice inferiore 5 del telaio 3 in modo da appoggiare con il proprio bordo periferico al risalto 27.

Altre modalità di sollecitazione del materiale possono essere costituite, ad esempio, dalle seguenti operazioni: - sventolare (per materiali in foglio): il materiale viene afferrato tramite la pinza 16 e “sventolato†manualmente;

- strofinare (per tessuti);

- strisciare un oggetto sulla superficie;

- accartocciare;

- spezzare;

- bussare con la nocca o con un altro oggetto.

Per l’analisi dei suoni prodotti dai materiali la metodologia di valutazione utilizzata si basa pertanto sul principio che la natura di un suono à ̈ influenzata da tre elementi essenziali:

- il materiale / i materiali;

- la forma di presentazione;

- la modalità di sollecitazione.

Per ciascuna combinazione di parametri materiale / forma di presentazione / modalità di sollecitazione viene acquisito il suono prodotto.

Poiché l’acquisizione, almeno per le modalità di sollecitazione non interamente manuali quali “bussare con la nocca†o “accartocciare†, avviene in condizioni “normalizzate†, il campione sonoro registrato e memorizzato rispecchia in modo ripetibile ed oggettivo la combinazione di parametri in esame.

Una volta acquisiti i suoni, vengono ad essi attribuiti descrittori semantici che definiscono l’evocato sensoriale prodotto dal suono stesso.

I descrittori utilizzati sono ad esempio quelli noti in letteratura quali “aggettivi di Von Bismarck†(Von Bismarck, G. “Timbre of steady sounds: a factorial investigation of its verbal attributes†in Acustica, 1974, n. 30, p. 146-159), e vengono abbinati ai suoni tramite un procedimento affidabile (riproducibile in termini statistici quando condotto in maniera adeguata), pertinente e consistente, con l’impiego di un gruppo sensoriale addestrato (“degustatori†acustici, ossia un gruppo di esperti, opportunamente guidati all’analisi acustica sensoriale).

A ciascun suono, della cui natura i degustatori sono informati per evitare un inutile impegno mentale, ciascun degustatore attribuisce almeno tre descrittori (esempio: aspro, penetrante, stridente oppure basso, profondo, sordo).

Le scelte dei degustatori vengono analizzate tramite il metodo di Borda, assegnando punteggi diversi alla prima scelta, alla seconda scelta ed alla terza scelta, il che consente di associare ad ogni suono il descrittore più pertinente. Si deve notare che, pur riferito a caratteristiche sensoriali e non quantitative, il metodo descritto à ̈ metrologicamente valido poiché sulla base delle esperienze condotte porta ad un’associazione suonodescrittore statisticamente affidabile.

Sulla base di quanto precede, può pertanto essere realizzata una banca dati nella quale ad ogni combinazione di parametri materiale / forma di presentazione / modalità di sollecitazione viene associato un descrittore del suono prodotto.

Tale banca dati potrà essere di ausilio al progettista nella determinazione dei materiali in fase di progetto.

Grazie alla metodologia utilizzata, lo strumento permette di produrre risultati confrontabili anche se utilizzato da diverse persone in diversi contesti.

Risulta infine chiaro che allo strumento possono essere apportate modifiche, varianti ed aggiunte che non escono dall’ambito di tutela delle rivendicazioni.

In particolare, qualora le modalità di sollecitazione presentate non soddisfino le necessità del progettista, à ̈ possibile aggiungere allo strumento ed al metodo correlato materiali, forme di presentazione e modalità di sollecitazione non ancora considerati.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Strumento per l’analisi sensoriale acustica di materiali, caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di mezzi di sollecitazione (7, 7, 9; 15) configurati per sollecitare materiali (L, G) in varie forme di presentazione secondo modalità di sollecitazione predeterminate.
2. 2. Strumento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di supporto (3) per supportare il materiale (L) e mezzi di riferimento di posizione (20) per disporre detti mezzi di sollecitazione in una posizione relativa prefissata rispetto ai detti mezzi di supporto (3).
3. 3. Strumento secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di sollecitazione comprendono una pluralità di bacchette (7, 8, 9) di materiali prefissati atte a percuotere il materiale (L).
4. 4. Strumento secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di riferimento di posizione (20) comprendono mezzi di collegamento a cerniera (25) per vincolare un’estremità (10) di una bacchetta (7, 8, 9) ai mezzi di supporto (3).
5. 5. Strumento secondo una delle rivendicazioni da 2 a 4, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di sollecitazione comprendono un contenitore (15) per contenere materiale alla rinfusa (G) e una pluralità di piani (14) di materiali prefissati, il contenitore (15) essendo atto ad essere capovolto per versare il materiale su uno di detti piani (14).
6. 6. Strumento secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di riferimento di posizione (20) sono configurati per definire un’altezza predeterminata del detto contenitore (15) rispetto al detto piano (14).
7. 7. Strumento secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di riferimento di posizione (20) comprendono mezzi di collegamento a cerniera (25) per vincolare il contenitore (15) in modo girevole intorno ad un asse orizzontale (B), detto contenitore (15) essendo mobile fra una posizione diritta in cui alloggia una quantità predefinita di materiale (G) ed una posizione capovolta in cui permette la caduta del materiale sul piano (14).
8. 8. Strumento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di sollecitazione comprendono una pinza (16) per afferrare un materiale in foglio in modo predeterminato.
9. 9. Strumento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di essere realizzato in forma di kit alloggiabile in una valigetta (2).
10. 10. Sistema per l’analisi sensoriale acustica di materiali, caratterizzato dal fatto di comprendere uno strumento (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, un microfono (30) per l’acquisizione di campioni sonori, ed un’unità di memoria per memorizzare i campioni sonori in combinazione con dati rappresentativi del materiale, della sua forma di presentazione, della modalità di sollecitazione ed un attributo rappresentativo dell’evocato sensoriale del suono associate a ciascun campione.
11. 11. Metodo per l’analisi sensoriale acustica di materiali comprendente le fasi di: selezionare un materiale (L, G) in una data forma di presentazione; sollecitare il materiale (L, G) secondo una modalità di sollecitazione predeterminata; registrare il suono prodotto dal materiale sotto la sollecitazione; associare al suono un attributo rappresentativo dell’evocato sensoriale determinato mediante metodi statistici; e memorizzare in un’unità di memoria dati rappresentativi della combinazione di materiale, forma di presentazione, modalità di sollecitazione e attributo.