DE3344245A1

DE3344245A1 - Schallabsorbierendes plattenmaterial

Info

Publication number: DE3344245A1
Application number: DE19833344245
Authority: DE
Inventors: Charles Haines Jr.; Raymond Clarke Lancaster Pa. Kent
Original assignee: Armstrong World Industries Inc
Current assignee: Armstrong World Industries Inc
Priority date: 1982-12-27
Filing date: 1983-12-07
Publication date: 1984-06-28
Also published as: FR2538302A1; JPS59123888A; FR2538302B1; GB8333823D0; AU554457B2; GB2132556B; GB2132556A; AU1873483A; DE3344245C2

Description

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SCHALLABSORBIERENDES PLATTENMATERIAL

Die Erfindung betrifft ein schallabsorbierendes Plattenmaterial nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solches schallabsorbierendes Plattenmaterial ist aus den US-PSn 3 844 875 und 3 954 540 bekannt. Das Plattenmaterial hat eine Grundplatte in Form einer Faserplatte mit einer Vinylsichtseite, wobei akustische öffnungen sowohl in die Vinylsichtseite als auch die Faserplatte gestanzt sind. Die akustischen öffnungen im Vinylmaterial sind dabei kleiner als die akustischen öffnungen in der Faserplatte.

Aus der US-PS 3 074 505 ist eine metallbeschichtete Faserplatte bekannt, die von Löchern zur Bildung von akustischen öffnungen durchsetzt ist. Die US-PS 3 137 364 beschreibt ein akustisches Plattenmaterial mit einer Beschichtung, wobei akustische öffnungen eingestanzt sind. Eine Grundplatte aus zwei Schichten mit akustischen öffnungen, über denen eine sichtseitige Schicht liegt, die mit kleineren akustischen öffnungen versehen ist, ist aus der US-PS 2 984 312 bekannt. Zum Stand der Technik gehören schließlich noch die US-PS 3 422 920, die eine mit Vinyl beschichtete Faserplatte beschreibt, welche eine Anzahl von kleinen eingestanzten akustischen öffnungen aufweist, sowie die US-PS 3 621 934, bei welcher in einer akustischen Plattenanordnung eine Anzahl kleiner öffnungen vorgesehen ist.

Die bekannten schallabsorbierenden Plattenmaterialien haben den Nachteil, daß die akustischen öffnungen entweder sichtbar sind oder die Schallabsorptionseigenschaften zu wünschen übrig lassen.

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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, ein schallabsorbierendes Plattenmaterial der eingangs genannten Art so auszubilden, daß gegenüber den bekannten Materialien verbesserte Schallab-Sorptionseigenschaften erreicht werden, wobei die öffnungen bei normalen Sichtdistanzen im wesentlichen unsichtbar sind.

Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Die Unteran-Sprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen schallabsorbierenden Plattenmaterials.

Das erfindungsgemäße schallabsorbierende Plattenmaterial hat den Vorteil, daß es ausgezeichnete schallabsorbierende Eigenschaften hat, ohne daß bei normalen Sichtdistanzen die akustischen öffnungen erkennbar sind, wodurch das Aussehen des Plattenmaterials auf der Sichtseite besonders vorteilhaft ist.

Das erfindungsgemäße akustische Plattenmaterial hat, wie erwähnt, eine Grundplatte aus Fasermaterial, wobei · eine Fläche mit einer Vielzahl von akustischen Löchern versehen ist. über der perforierten Fläche ist eine Vinylschicht mit einer Vielzahl von öffnungen angeordnet. Die öffnungen haben eine Fläche, die um etwa 1/4 oder weniger kleiner ist als die Fläche der akustischen Löcher in der Grundplatte. Die Anzahl der öffnungen pro Flächeneinheit in der Vinylschicht ist um das Zwanzigfache oder mehr größer als die Anzahl der Löcher bezogen auf die gleiche Flächeneinheit in der Grundplatte. Dies führt dazu, daß eine große Anzahl der öffnungen in der Vinylbahn nicht fluchtend zu den Löchern in der Grundplatte ausgerichtet ist, während eine große Anzahl von Löchern in der Grundplatte zu einer oder mehreren öffnungen in der Vinylstruktur fluchtend ausgerichtet ist. Die Vinylstruktur kann aus

zwei Teilen bestehen, nämlich aus einer Basis in Form eines gewebten Textils und einer darauf aufgebrachten Vinylbeschichtung. Die Oberfläche der so gebildeten Vinylbahn kann eine unregelmäßige Oberfläche sein, so daß die öffnungen in ihr innerhalb der Unregelmäßigkeiten dieser Oberfläche verborgen sind.

Anhand der Zeichnung, die perspektivisch ein schallabsorbierendes Plattenmaterial zeigt, wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.

Die in der Zeichnung gezeigte akustische schallab-

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sorbierende Platte 2 bestehtl aus einer Grundplatte 4 und einer sichtbaren Deckschicht 6. Die Grundplatte 4 besteht aus einem herkömmlichen Deckenplattenfasermaterial. Die Platte hat normalerweise eine Stärke von etwa 20 mm und besteht aus Pflanzenfasermaterial oder Mineralfasermaterial. Die Platten werden durch herkömmliche Naßablegeverfahren geformt und dann getrocknet und mit Löchern versehen. Der primäre Zweck dieser Löcher besteht darin, die Schallabsorptionsfähigkeit der Platte zu steigern. Zum Messen der Schallabsorptionsfähigkeit solcher Platten wird ein genormtes Verfahren, das sogenannte NRC-Verfahren verwendet. Die Grundplatte 4 ist mit gleichförmigen verteilten Löchern 10 versehen, die einen durchmesser von 2 mm oder 2,5 mm haben. Pro Quadratdezimeter Plattenfläche sind etwa 160 Löcher vorgesehen, wobei pro Quadratdezimeter etwa 60 Löcher mit einem Durchmesser von 2,5 mm und 100 Löcher mit einem Durchmesser von 2,0 mm vorgesehen sind. Auf der mit den Löchern 10 versehenen Oberfläche 8 ist eine die Sichtseite bildende Deckschicht oder Bahn 6 angeordnet, die aus einem Vinylmaterial bestehen kann, nämlich einem gewebten Textilmaterial mit einer unregelmäßigen Oberfläche, auf die eine Vinylbeschichtung aufgebracht ist (Vinyl 7, Columbus Coated Fabrics, Gunny Type 1). Für die Herstellung einer haftenden Verbindung zwischen der sichtseitigen Bahn

und der Grundplatte 4 ist auf der Oberfläche 8 eine Beschichtung aus Klebstoff (Franklin Adhesive Nr. 114, Franklin Chemical Company) in einer Menge von 100 bis 150 g/m² aufgebracht. Diese Menge an Klebstoff reicht aus, um die Deckschicht 6 mit der Grundplatte 4 aus Fasermaterial zu verbinden.

Vor dem Befestigen der Deckschicht 6 an der Grundplatte 4 wird die Deckschicht in Form einer Vinylbahn mit einer Anzahl von kleinen öffnungen versehen. Dabei werden sehr kleine Stahlstifte in einer Anzahl von 50 bis 85 pro 100 mm verwendet, die einen insgesamt dreieckigen Querschnitt haben und gleichförmige verteilte Löcher in die Vinylbahn stanzen. Die Größe der Löcher liegt im Bereich von 0,06 χ 0,075 mm bis 0,3 χ 0,35 mm. Die dreieckigen Stifte neigen dazu, den Gewebeaufbau in geringem Ausmaß aufzureißen, so daß keine Gleichförmigkeit der öffnungen hinsichtlich einer einzigen eingestellten Größe besteht, sondern daß die öffnungen innerhalb des oben angegebenen Größenbereichs liegen. Bei einem üblichen Lochungsvorgang werden in der Vinylbahn etwa 30 bis 65 Löcher pro Quadratzentimeter ausgebildet. Man sieht, daß die öffnungen in der Vinylbahn wesentlich kleiner als die Löcher 10 in der Grundplatte 4 sind. Die kleinste öffnung in der Grundplatte 4 hat einen Durchmesser von 2 mm, die größte öffnung in der Vinylbahn hat eine Querschnittsflache von etwa 0,33 mm χ 0,36 mm. Es besteht deshalb eine Größenbeziehung zwischen den Löchern 10 in der Grundplatte 4 und den öffnungen in der Vinylbahn, die zeigt, daß die öffnungen in der Vinylbahn etwa 1/4 oder weniger kleiner in der Querschnittsfläche sind als die Löcher 10 in der Grundplatte 4. Die Anzahl der Löcher 10 in der Grundplatte ist etwa 160 pro Quadratdezimeter, während die Anzahl der öffnungen in der Vinylbahn bei 30 bis 65 pro Quadratzentimeter liegt. Dies ergibt, daß die Anzahl der

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öffnungen in der Vinylbahn pro Flächeneinheit das Zwanzigfache oder mehr bezogen auf die Anzahl der Löcher 10 in der gleichen Flächeneinheit der Grundplatte 4 beträgt. Da die Löcher und öffnungen gleichförmig über die Grundplatte 4 bzw. die Vinylbahn ausgebreitet sind, zeigt sich, daß, wenn die Vinylbahn auf der Grundplatte angeordnet ist, eine wesentliche Anzahl der öffnungen in der Vinylbahn nicht in fluchtende Ausrichtung zu den Löchern 10 in der Grundplatte 4 aufgrund der Größen- und Verteilungsbeziehungen der beiden Lochungen kommen, und daß die Löcher 10 in der Grundplatte 4 mit einer wesentlichen Anzahl fluchtend zu einer stark gesteigerten Anzahl von öffnungen in der Vinylbahn bzw. Deckschicht 6 ausgerichtet sind.

Die gewünschten akustischen Werte für die Grundplatte ergeben sich einerseits aufgrund der Löcher 10 in der Grundplatte 4, die alle wegen der großen Anzahl von öffnungen in der Vinylbahn bzw. Deckschicht 6 genutzt werden können, welche den Schall in nahezu alle der Löcher in der Grundplatte 4 hindurchlassen.

Der Klebstoff wird auf die Oberfläche 8 der mit Löchern 10 versehenen Grundplatte gewöhnlich durch Walzenbeschichtung aufgebracht/ wobei die offene Querschnittsfläche der Löcher nicht mit Klebstoff überzogen wird oder die öffnungen mit Klebstoff gefüllt werden, d.h. die öffnungen bleiben im wesentlichen frei von Klebstoff. Da die Deckschicht 6 mit ihrem Gewebe an der Klebstoffschicht haftend befestigt wird, bleiben auch die kleinen öffnungen in der das Gewebe überziehenden Schicht, beispielsweise ein auf das Gewebe aufgeschmolzener Vinylfilm, frei von Klebstoff, so daß der beschriebene Schallabsorptionsmechanismus vom Klebstoff nicht beeinträchtigt wird.

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Claims

v.FüNER EBBINGHAUS FINCK

PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

MARIAHILFPLATZ 2 A 3, MÜNCHEN ΘΟ POSTADRESSE: POSTFACH 95 O1 6O, D-BOOO MÜNCHEN 95

ARMSTRONG WORLD INDUSTRIES, INC. DEAC-31341.7 Fi/ba

7. Dezember 1983

SCHALLABSORBIERENDES PLATTENMATERIAL

Patentansprüche

Schallabsorbierendes Plattenmaterial, bestehend aus einer Grundplatte aus Fasermasse/ die auf einer Seite mit einer Vielzahl von Löchern versehen ist, und aus einer auf dieser Seite der Grundplatte haftend befestigten, mit akustischen durchgehenden öffnungen versehenen Deckschicht, die kleiner sind als die Löcher in der Grundplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (6) aus einer Gewebeschicht (4) mit unregelmäßiger äußerer Oberflächenkontur und aus einem sich der unregelmäßigen Oberflächenkontur anpassenden geschmolzenen Harzfilm besteht, und daß die kleinen öffnungen in vertikaler Fluchtung mit jedem der Löcher (10) in der Grundplatte (4) angeordnet sind, während der Rest der kleinen Öffnungen mit den Löchern (10) in der Grundplatte (4) nicht fluchtet, jedoch sich von dem Umfang aus auf der Kontaktfläche mit der Basis erstreckende Fasern zur Verbesserung der Haftung der Gewebeschicht an der Grundplatte aufweist, und daß die Größe der kleinen öffnungen so gering ist, daß sie aufgrund ihrer Positionierung in der unregelmäßigen konturierten Oberfläche des Films und der Gewebeschicht bei

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normalen Sichtabständen im wesentlichen unsichtbar sind.
2. Schallabsorbierendes Plattenmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht aus einem mit einer Vinylbeschichtung versehenen Gewebe besteht.
3. Schallabsorbierendes Plattenmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet/ daß die Querschnittsfläche der kleinen öffnungen in der Deckschicht um etwa 1/4 oder weniger kleiner ist als die der Löcher (10) in der Grundplatte (4).
4. Schallabsorbierendes Plattenmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der kleinen öffnungen in der Deckschicht um das Zwanzigfache oder mehr pro Flächeneinheit größer ist als die Anzahl der Löcher (10) in der Grundplatte (4).
5. Verwendung eines schallabsorbierenden Plattenmaterials nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Verkleidung von Wänden.