[发明专利]模制一种轻型铸造隔声产品有效

专利信息
申请号: 201180016721.6 申请日: 2011-04-07
公开(公告)号: CN102822111A 公开(公告)日: 2012-12-12
发明(设计)人: M·英格勒特 申请(专利权)人: USG内部有限责任公司
主分类号: C04B26/28 分类号: C04B26/28;C04B26/14;E04B1/82
代理公司: 北京泛华伟业知识产权代理有限公司 11280 代理人: 刘丹妮
地址: 美国伊*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 一种 轻型 铸造 产品
【说明书】:

发明领域

本发明涉及一种制造铸造式吸声产品的方法。更确切地说,本发明涉及一种制造泡沫隔声板的方法,该方法产生了一种轻型产品。

发明背景

隔声板被广泛用于建筑施工行业之中。隔声板被用于天花板上、墙壁上、剧院或音乐厅之中以控制声音。这些产品通过使声音穿透到产品的吸收声能的内部来吸声。以多种方式提供通向产品内部的通道。产品表面上的开口允许声音进入产品内部。产品的组成可被设计成对声音是至少部分地透明的,这允许声音穿过产品表面。如隔声产品的技术人员所熟知的,可使用容许声能到该产品内部的其他方法。一旦在产品内部之内,声能至少部分地被转化成机械能或热能并且散失。

常规隔声板是通过制毡法亦或铸造法制造的。铸造产品的重量以及强度通常是较高的。通过将一种纤维、粘合剂与一种或多种填充剂以及添加剂相混合,并且然后将所得的浆料放置于托盘或模具中进行干燥来制造这些物品。选择纤维、粘合剂以及填充剂,以使得所得的板是吸声的。如果希望额外的吸声能力,那么就通过在产品上压印、按压图案来在产品表面中任选地形成额外的空隙或空穴。改进吸声能力的另一种方法是通过用针来穿刺产品表面(即,打孔)。当通过以上压印时,打孔会产生了进一步促进吸声的空穴。降低铸造产品的重量的一种方法是通过添加轻型填充剂,如膨胀珍珠岩。然而,珍珠岩会反射声音,并且降低物品吸声的能力。这导致了对重量与吸声能力的权衡以确定在具体产品中有用的膨胀珍珠岩的量。

通过铸造制造的产品的一个实例描述在了美国专利号1,769,519之中。将矿棉以及一种淀粉凝胶的浆料铸造到一个模具中并且干燥以形成物品。虽然这些物品在音控中是有效的,但是这些物品是沉重的。因而,这些物品的运送是昂贵的,并且导致那些必须转移、搬运或安装这些物品的人很快疲劳。

美国专利号4,655,950揭示了使用一种酶改性的、基于大豆的发泡剂来制造一种重量较轻的铸造隔声物品。该专利教授了在增稠之前,将发泡剂添加至淀粉以及水之中。然后将这种泡沫浆料分布在多个托盘上。将这些物品的表面刮平以赋予这些物品一种表面结构,然后将该湿浆料在烘箱中在约300°F(149°C)下干燥约16小时。

最近的研究已经展示出在形成淀粉凝胶之前添加发泡剂并不总是导致平滑的泡沫浆料产生。在一些情况下,当添加矿棉纤维时,绒棉揉成一团形成多个大纽结,有时要求关闭其混合设备直至可以去除这些纽结。所得的浆料含有审美上令人不愉的并且还迫使设备必须停止的多个大块,这增加了产品的成本。

额外的研究表明表面活性剂在制造轻型隔声产品中并不是始终有效的。如下所示,添加一些表面活性剂实际上会导致产品密度增加。产生一种轻型铸造物品并不只是添加一种表面活性剂并且混合浆料以产生一种泡沫物品的事情。

因此,本领域中存在一种长期感觉到的需要:一种制造具有隔声特性的轻型铸造物品的方法。同样地存在对隔声产品以及制造该不含膨胀珍珠岩的隔声产品的方法的需要。此外,需要一种避免形成多个矿棉大纽结的制造隔声物品的方法。

发明内容

通过本发明的方法制造的一种轻型铸造物品满足这些需要中的至少一种。通过将一种淀粉与冷水共混,随后添加任选的填充剂以及添加剂,然后加热该淀粉/水共混物以形成一种淀粉凝胶来制备泡沫隔声产品。添加添加矿棉至该淀粉凝胶中以形成一种浆料,并且湿混该浆料直至形成多个绒棉结节。然后将该浆料与一种表面活性剂以及一定量的泡沫水相组合。发泡剂选自由以下各项组成的组:直链烷基苯磺酸盐、椰油酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱(cocamidopropyl hydroxysultaine)、它们的盐类、以及它们的混合物。继续混合发泡剂、泡沫水以及浆料以形成一种泡沫浆料。将该泡沫浆料浇铸到一个模具或托盘中,并且干燥该泡沫浆料,从而形成一种泡沫产品。将该泡沫产品从托盘中移出。

通过此方法制造的泡沫隔声产品具有轻便的空隙结构,并且还具有良好的物理以及隔声特性。该产品是矿棉的干燥结构,其中在这些矿棉纤维之间的空间被其中具有多个空隙的干燥淀粉凝胶所填充。这些空隙的内表面涂布有一层膜,该膜包括一种选自由以下各项的发泡剂:直链烷基苯磺酸盐、椰油酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱、它们的盐类、以及它们的混合物。该矿棉呈松散纤维形式或作为小于或等于3mm的绒棉结节。该产品的物理特性包括至少16磅/英尺3的密度以及至少80lbs力的硬度。

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