專利名稱：聲學(xué)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多層聲學(xué)板(acoustic panel)，該多層聲學(xué)板相對(duì)于常規(guī)不透氣 板例如石膏板或干式壁是吸聲的。根據(jù)本發(fā)明的板尤其適于以與常規(guī)石膏板面板相同的方 式來填襯建筑物的內(nèi)壁。該聲學(xué)板被設(shè)計(jì)成在刷上涂料之后保持噪聲吸收。因此，方便的 是關(guān)于這種示例性應(yīng)用來描述本發(fā)明。然而，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明同樣適于填襯需要吸收噪聲 的其他結(jié)構(gòu)，例如天花板。板的各種形式也適用于汽車應(yīng)用和外部應(yīng)用例如路旁的吸音屏 障。
背景技術(shù)：
建筑物例如住宅、辦公室、餐館、零售商店、醫(yī)院等的內(nèi)壁通常包括填襯有石膏板 面板的框架。該壁的框架通常包括一系列通常被稱為立柱的直立梁，石膏板面板安裝至立 柱。面板安裝至立柱，使得鄰接的面板的端部彼此抵接。然后，端部以濕石膏覆蓋，隨后當(dāng) 石膏變干時(shí)進(jìn)行砂磨以提供連續(xù)的壁面。通常還對(duì)由石膏板面板建造的壁面刷以涂料以提 供審美上美觀的外觀。
一般而言，與較軟的透氣材料相比，硬的固體材料例如石膏板面板更好地反射聲 音。在這方面，入射到以石膏板填襯的內(nèi)壁上的聲波易于被很好地反射。反射的聲波也可 以通過從其他壁和表面彈回而經(jīng)歷反射，即使在源停止發(fā)出聲音后也如此。該現(xiàn)象被稱為 混響，并且混響聲能量損耗60dB所需要的時(shí)間被稱為混響時(shí)間。在封閉體例如房間中的混 響時(shí)間會(huì)顯著影響語(yǔ)音可懂度。在這方面，如果混響時(shí)間過長(zhǎng)，則由于房間中的混響聲作為 背景噪聲，所以可能會(huì)難以譯出語(yǔ)音。
理想地，在建筑物的設(shè)計(jì)階段考慮并解決混響問題。然而，在一些情況下，直至建 筑物的建造完成時(shí)混響問題才可能變得明顯。在這兩種情況下，存在可以用來解決混響問 題的各種選擇。這些選擇通常包括使用穿孔的吸聲瓦、毯、窗簾、織物壁襯以及其他柔軟的 材料。令人遺憾地，許多這些選擇可能無法與期望的有美感的外觀恰當(dāng)?shù)卣{(diào)和。
在國(guó)際公開NO.W02009/023900中公開了一種聲學(xué)板(在下文中稱為“Bellmax 板”)，其內(nèi)容通過引用合并到本文中；該Bellmax板尋求通過設(shè)置模仿常規(guī)石膏板面板的 外形和觸覺的吸收聲音的聲學(xué)板來解決有美感的外觀的問題，Bellmax板可以像常規(guī)石膏 板一樣刷上涂料并仍保持吸音，并且使用與常規(guī)石膏板一樣的安裝方法進(jìn)行安裝。Bellmax 板的主要部分為由紙或聚合物膜制成的膜層以及優(yōu)選地由纖維聚酯材料制成的下穿孔吸 音層。
雖然模仿了常規(guī)石膏板面板的外形和觸覺的Bellmax板可以像常規(guī)石膏板一 樣刷上涂料，并使用與常規(guī)石膏板一樣的安裝方法進(jìn)行安裝，但是一旦刷上涂料，發(fā)現(xiàn) Bellmax板的吸收聲波能量的能力受限于非常特定的頻率。另外，易燃性問題使得Bellmax 板難以充分地遵守嚴(yán)格的建筑業(yè)的規(guī)定。
附圖的圖1提供了示出了現(xiàn)有技術(shù)的刷上涂料的樣品Bellmax板在一定頻率范圍 上的吸收系數(shù)的曲線圖。該樣品Bellmax板包括由紙制成的膜層和由纖維聚酯制成的具有約1800g/m2的表面密度的吸音層(在沒有孔的情況下)。吸音層具有延伸穿過其中的多 個(gè)15mm的孔，所述孔向吸音層提供33%的開口區(qū)域。樣品被安裝至具有壁式立柱的框架 結(jié)構(gòu)，其中具有約800g/m2的表面密度的吸音材料位于樣品之后的具有25mm的深度的壁腔 中。
圖1中的曲線圖表明樣品Bellmax板具有在約300Hz和1700Hz處的兩個(gè)突出的 吸收峰，其中在其他頻率處幾乎沒有提供吸收。300Hz處的吸收峰歸因于與其后面的壁腔中 所密封的空氣容積相結(jié)合而用作板式吸音器的樣品Bellmax板。在這方面，板式吸音器是 諧振振蕩質(zhì)量-彈簧系統(tǒng)的形式，因而板能夠響應(yīng)于入射在板上的聲波而進(jìn)行諧振，其中 由所密封的空氣容積提供減振。1700Hz處的吸收峰歸因于膜層的覆蓋15mm的孔的用作振 動(dòng)膜(diaphragm)的部分,該振動(dòng)膜在被施加與其諧振頻率相對(duì)應(yīng)的頻率的聲波時(shí)以最大 的幅值振動(dòng)，從而降低聲波能量。
鑒于上面的內(nèi)容，期望的是提供一種聲學(xué)板，該聲學(xué)板能夠吸收在廣泛的頻率范 圍內(nèi)的聲波能量，同時(shí)在刷涂料時(shí)模仿常規(guī)石膏板面板的外形和觸覺并且足夠地不易燃以 符合建筑業(yè)的規(guī)定。
本說明書中的文獻(xiàn)、設(shè)備、法案或知識(shí)的任何討論均被包括來用于說明本發(fā)明的 上下文。其不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為承認(rèn)任何材料構(gòu)成本文的權(quán)利要求的優(yōu)先權(quán)日當(dāng)天或之前在澳大 利亞或任何其他國(guó)家中的相關(guān)技術(shù)中的現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)或公知常識(shí)的一部分。發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種多層聲學(xué)板，該多層聲學(xué)板包括
基本上不透氣的外膜層；
接合至膜層的下方的第二部分，該第二部分包括中間層；以及
在第二部分下方的內(nèi)層，該內(nèi)層中具有多個(gè)孔，所述孔被第二部分的中間層覆蓋。
其中，在膜層覆蓋孔處膜層與第二部分沒有接合在一起，以使得膜層的覆蓋孔的 那些部分響應(yīng)于入射在膜層上的聲波獨(dú)立于第二部分自由地振動(dòng)。
膜層的覆蓋孔的每個(gè)部分限定能夠響應(yīng)于入射在膜層上的聲波而振動(dòng)的振動(dòng)膜。 在這方面，優(yōu)選地在膜層與第二部分之間膜層的每個(gè)部分覆蓋孔處限定有氣隙。更具體地， 可以在膜層與中間層之間膜層的每個(gè)部分覆蓋孔處限定有氣隙。為了增加氣隙的深度，可 以將中間層輕微地壓入孔中。優(yōu)選地，該氣隙具有約Imm至4mm的最大深度。
在一個(gè)實(shí)施方案中，第二部分的中間層優(yōu)選地接合至膜層但不接合至膜層的限定 振動(dòng)膜的那些部分。該第二部分還可以包括位于中間層與內(nèi)層之間的粘合片層。該粘合層 也可以是穿孔的。此外，內(nèi)層優(yōu)選地包括正面和背面，其中孔設(shè)置在所述正面中。在正面中 的孔也可以延伸穿過內(nèi)層到達(dá)背面以由此限定一系列通道。在另一實(shí)施方案中，中間層直 接接合至內(nèi)層的正面。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，該板尤其適于以與常規(guī)石膏板面板相同的方式填襯 建筑物的內(nèi)壁。在這方面，中間層可以由多孔材料例如纖維材料或泡沫材料制成，并且具有 小于約400g/m2的表面密度。例如，纖維材料可以包括陶瓷纖維或全部由陶瓷纖維制成。膜 層也可以由粘結(jié)的纖維材料例如紙制成。或者，膜層可以由聚合物膜制成。內(nèi)層優(yōu)選地為 由纖維材料或泡沫材料制成的吸音層。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案(該實(shí)施方案尤其適合于其中板可能會(huì)經(jīng)受來自發(fā) 動(dòng)機(jī)或排氣系統(tǒng)的熱的車輛應(yīng)用)，中間層由非多孔材料例如金屬箔制成，并且具有小于 200g/m2的表面密度。對(duì)于機(jī)動(dòng)車應(yīng)用，膜層也可以由金屬箔制成，并且內(nèi)層可以由金屬片 材制成。中間層和膜層也可以被壓紋成具有多個(gè)凹部。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案(該實(shí)施方案尤其適合于外部應(yīng)用例如路旁的吸音 屏障)，膜層由抗紫外線(UV)的材料例如含氟聚合物膜制成。


另外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的以下描述，本發(fā)明的益處和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。 描述不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是限制前面部分中的任何陳述。將參照以下附圖描述優(yōu)選實(shí)施方案，在 附圖中
圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)的樣品Bellmax板在一定頻率范圍上的吸收系數(shù)的曲線圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的板的一部分的立體圖，其示出了被從板部分去 除的膜層和覆蓋吸音內(nèi)層的中間層，其中，中間層的一小部分被去除以暴露下層吸音內(nèi)層 的一部分；
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的、結(jié)合有圖2中示出的板的壁式結(jié)構(gòu)的橫截面 圖，其中板的中間層被輕微地壓入吸音內(nèi)層中的孔中以提供氣隙；
圖4是示出兩種板在一定頻率范圍內(nèi)的吸收系數(shù)的比較的曲線圖，其中，兩種板 中的一種具有根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的、由陶瓷紙制成的中間層，另一種板是根據(jù)現(xiàn)有 技術(shù)的板；
圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的、應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車輛的主體部分的板的橫截面 圖，其中在主體部分與板的內(nèi)層之間設(shè)置有絕緣層，該板具有壓紋的中間層；
圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的、應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車輛的主體部分的、具有壓紋的 膜層和壓紋的中間層的板的橫截面圖，其中板與主體部分之間設(shè)置有絕緣層；
圖7是施加于機(jī)動(dòng)車輛的主體部分的圖6所不的板的橫截面圖,其中,在板之上設(shè) 置有穿孔的金屬外部支持層；
圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的、結(jié)合有在中間層與吸音內(nèi)層之間具有粘合層的 板的壁式結(jié)構(gòu)的橫截面圖，所述層被輕微地壓入吸音內(nèi)層中的孔中以提供氣隙；
圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的、結(jié)合有在中間層與吸音內(nèi)層之間具有粘合層的 板的壁式結(jié)構(gòu)的橫截面圖，該粘合層具有穿孔；
圖10是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的、結(jié)合有在中間層與吸音內(nèi)層之間具有粘合層 的板的壁式結(jié)構(gòu)的橫截面圖，該粘合層是穿孔的。
具體實(shí)施方式
參照附圖的圖2，示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的多層聲學(xué)板I。該板I包括基 本上不透氣的外膜層3以及接合至膜層3的下方的第二部分。板I的第二部分包括中間層5。膜層3被認(rèn)為是板I的最外層或頂層，因?yàn)樵谑褂弥?，板I被定向成使得膜層3最接近 于噪聲源。板I還包括在第二部分下方的內(nèi)層7。內(nèi)層7中具有多個(gè)孔6?？?被第二部 分的中間層5覆蓋。
在圖2中，已經(jīng)將中間層5的一部分從板I去除，以便于能夠更清楚地看到孔6。 同樣地，在圖2中，已經(jīng)將膜層3的一部分從板I去除，以便于能夠更清楚地看到中間層5。 在圖2中，第二部分的中間層5直接接合至膜層3，并且類似地直接接合至內(nèi)層7。然而，在 膜層3覆蓋孔6處膜層3沒有接合至中間層5，以使得膜層3的覆蓋孔6的那些部分響應(yīng)于 入射在膜層3上的聲波獨(dú)立于中間層5自由地振動(dòng)。膜層3的這些部分各自限定振動(dòng)膜。
振動(dòng)膜響應(yīng)于入射在膜層3上的聲波而振動(dòng)，從而吸收至少一部分聲波能量。在 這方面，每個(gè)振動(dòng)膜都具有諧振頻率，當(dāng)振動(dòng)膜被施加與其諧振頻率相對(duì)應(yīng)的頻率的聲波 時(shí)，振動(dòng)膜在該諧振頻率處以最大的幅值振動(dòng)，從而降低聲波能量。
在附圖中示出的板I的多個(gè)實(shí)施方案中，膜層3基本上不可透過氣流，并且可以 由聚合物膜例如聚酯、聚乙烯、聚丙烯、雙向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)、含氟聚合物、聚氯乙烯 (PVC)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)制成?；蛘?，膜層3可以由金屬箔或紙制成，優(yōu)選地由 一種通常稱為白土涂布紙(clay coated paper)的紙制成。也可以使用其他類型的紙，例 如壁紙、高濕強(qiáng)度的牛皮紙。膜層3也可以是多層的并且由上述材料的組合組成。在沒有 刷涂料的情況下，膜層3優(yōu)選地具有不大于約O. 05mm的厚度以及小于100g/m2的表面密度。 當(dāng)刷上兩層涂料時(shí)，膜層3優(yōu)選地具有小于200g/m2的表面密度，更優(yōu)選地在約100g/m2與 170g/m2之間。相應(yīng)地，如果膜層3被刷上涂料，則干的涂料提供約60%至70%的振動(dòng)膜表 面密度。在施加涂料期間，當(dāng)涂料變干時(shí)涂料易于收縮并且變平，這向振動(dòng)膜提供張力。
第二部分的中間層5位于膜層3與內(nèi)層7之間，并且覆蓋內(nèi)層7的正面，使得所有 孔6優(yōu)選地被中間層5覆蓋。中間層5向內(nèi)層7和位于板I后面的任意組件提供一定程度 的保護(hù)，例如使其免受火、熱量或流體。在圖2中示出的板I的實(shí)施方案中，第二部分僅包 括中間層5。在其他實(shí)施方案中，第二部分可以包括在中間層5的任一側(cè)的一個(gè)或更多個(gè)另 外的層。
對(duì)于將板I作為建筑物中的房間的內(nèi)壁的襯料的應(yīng)用，中間層5優(yōu)選地是多孔的 并且由纖維材料或泡沫材料制成，并且優(yōu)選地具有小于400g/m2的表面密度。例如，中間層 5可以由纖維狀聚合物片、開孔泡沫或泡沫橡膠片制成。也可以使用其他材料例如纖維陶瓷 紙、非制造玻璃/礦物纖維以及聚合物。中間層5向下方的內(nèi)層7提供一定程度的保護(hù)，并 且優(yōu)選地耐燃燒以及能夠耐受極端溫度而基本上不被損壞。另外，通過阻止從板I后面的 反射聲音反射回房間內(nèi)，中間層5改進(jìn)了板I的聲學(xué)特性。此外，通過設(shè)置纖維材料的中間 層5，中間層5遮蓋并緩和了孔6的邊緣，這導(dǎo)致了當(dāng)板I的膜層3被刷上涂料時(shí)得到平滑 得多的表面光潔度(surface finish)。
如果中間層5由具有陶瓷纖維的紙制成，則陶瓷紙優(yōu)選地具有約Imm至2_的厚 度以及最高達(dá)約400g/m2的表面密度。由于陶瓷紙的耐燃燒性以及耐高溫的能力，所以陶 瓷紙可以有利地用作防火屏障。
內(nèi)層7提供了板I的主體，并且優(yōu)選地具有在約1000g/m2與3000g/m2之間的表面 密度(在沒有孔6的情況下)。內(nèi)層7中的孔6可以在約IOmm的直徑與80mm的直徑之間 變化?？?設(shè)置在內(nèi)層7的正面中，并且優(yōu)選地垂直延伸穿過內(nèi)層7達(dá)到背面?？?的數(shù) 目和大小優(yōu)選地選擇為向內(nèi)層7的每個(gè)表面提供在約20%與55%之間的開口區(qū)域?？? 也可以布置成簇以進(jìn)一步提高板I的吸音能力。在澳大利亞臨時(shí)專利申請(qǐng)No. 2009905120 中公開了具有布置成簇的孔的板，其內(nèi)容通過引用合并到本文中。
可以通過沖壓或切削形成孔6，或者可以在制造板I時(shí)形成孔6。取決于所使用的 材料和制造方法，可連同內(nèi)層7 —起形成中間層5?；蛘撸梢詫⒅虚g層5置于內(nèi)層7的模 具中并在形成過程期間接合。為了將中間層5接合至內(nèi)層7，可以將粉末狀的低密度聚乙烯 (LDPE)置于內(nèi)層7上，接著進(jìn)行加熱以熔化LDPE粉末從而將內(nèi)層7接合至中間層5。這優(yōu) 選地通過使用帶式層合機(jī)在高于150°C的溫度下實(shí)現(xiàn)。代替使用粉末狀的LDPE，可以使用 粘合片材層10，例如LDPE膜。
內(nèi)層7可以由壓縮纖維材料例如粘結(jié)聚酯、聚酯共混物、石棉、玻璃纖維或其他纖 維狀聚合物制成。也可以使用其他材料，例如開孔泡沫或閉孔泡沫、地質(zhì)聚合物泡沫、纖維 增強(qiáng)泡沫、酚醛泡沫、聚氨酯泡沫或紙板。如果使用泡沫或泡沫纖維共混物，則可以模制復(fù) 雜的形狀，以使得板I可以用在汽車應(yīng)用中，例如在需要復(fù)雜的三維形狀的車身底板應(yīng)用 或發(fā)動(dòng)機(jī)艙應(yīng)用中。
在圖2、圖3、圖8、圖9和圖10中示出的板I的實(shí)施方案尤其適于將板I作為建筑 物的內(nèi)壁的襯里的應(yīng)用。內(nèi)層7優(yōu)選地為由可壓縮纖維材料例如非織造的聚酯材料制成的 吸音層的形式。在該具體應(yīng)用中內(nèi)層7的厚度為約9mm至11. 5mm,優(yōu)選地為Ilmm,以使得 板I的總厚度與13mm厚的傳統(tǒng)石膏板大致相匹配。
膜層3可以使用合適的接合劑接合至中間層5。在這方面，膜層3例如聚合物膜可 以是雙層的，因?yàn)槟?可以具有下方的層例如LDPE層，所述下方的層可以使用帶式層合 機(jī)熔化以將膜層3接合至中間層5。由于在膜層3覆蓋孔6處膜層3沒有接合至中間層5， 所以在中間層5與膜層3之間有效地提供了小的氣穴或氣隙17。
圖3是結(jié)合有圖2中示出的板I的壁式結(jié)構(gòu)的橫截面圖。壁式結(jié)構(gòu)例如建筑物的 內(nèi)壁通常包括以石膏板面板填襯的框架。壁的框架通常包括一系列的通常稱為立柱的直立 梁，石膏板面板安裝至立柱。在立柱之間，在板后建造有一系列的壁腔。在圖3中，示出了 板I，其中在板I后面的壁腔中具有絕緣材料11。
為了增加中間層5與膜層3之間的氣隙17的深度，可以在制造期間將中間層5輕 微地壓入內(nèi)層7中的孔6內(nèi)，或者照這樣執(zhí)行，使得設(shè)置有優(yōu)選地具有約1_至4_深度的 一系列的凹進(jìn)或凹陷9。
因?yàn)榘枷?略低于中間層5的剩余部分，可以例如通過使用輥將粘結(jié)劑施加至中 間層5，而不將粘結(jié)劑施加至凹陷9。因此，膜層3可以接合至中間層5上但不接合至凹陷9。
不同于膜層3直接接合至中間層5，板I的第二部分可以包括在膜層3與中間層5 之間的另外的層(在附圖中未示出)，例如金屬箔層，膜層3可以直接接合至該另外的層。 同樣地，不同于如圖2和圖3所示的內(nèi)層7直接接合至中間層5，板I的第二部分可以包括 可以與內(nèi)層7直接接合的另外的層，如圖8、圖9和圖10所示。因此，中間層5可以?shī)A在第 二部分的另外的層之間。
圖8是結(jié)合有板I的壁式結(jié)構(gòu)的橫截面圖，該板I類似于圖2中示出的板I。然 而，圖8中的板I的第二部分包括在中間層5與內(nèi)層7之間的粘合層10，例如LDPE膜或酚 醒樹脂浸潰紙。該粘合層10具有約O. 05mm至O. 15mm的厚度以及約50g/m2至150g/m2的 表面密度?？梢约訜嵴澈蠈?0以將該層接合至中間層5和內(nèi)層7。粘合層10也可以有利 地協(xié)助保護(hù)下方的內(nèi)層7以使其免受火、熱和流體。如圖9所示，為了改進(jìn)板I的聲學(xué)特性，粘合層10可以在層10覆蓋內(nèi)層7中的孔6處具有在層10中沖壓而成的洞。類似地，如圖 10所示，作為替代，可以將粘合層10穿孔以改進(jìn)板I的聲學(xué)特性。
對(duì)于將板I作為壁襯的應(yīng)用，板I優(yōu)選地具有約2400mm的長(zhǎng)度、約1200mm的寬度 和斜切邊以與常規(guī)石膏板面板的邊緣部分相匹配。板I的總厚度優(yōu)選地與常規(guī)石膏板相 同。然而，板I的邊緣附近的厚度可以通過內(nèi)層7的壓縮而減小。結(jié)果，板I的厚度可以朝 向邊緣部分逐漸減小，其類似于常規(guī)石膏板面板的邊緣。因此，通過使用常規(guī)的濕石膏接合 技術(shù)，可以在邊緣部分上設(shè)置石膏填充物，使得板I能夠無縫地結(jié)合到壁式結(jié)構(gòu)中，其中膜 層3提供具有石膏填充物與石膏板面板的外面的連續(xù)壁表面。一旦刷上涂料，所述連續(xù)的 壁表面具有與單獨(dú)由石膏板面板制成的壁式結(jié)構(gòu)相同的外觀。
圖4中的曲線圖示出了兩種板在一定頻率范圍內(nèi)的吸收系數(shù)的比較。在曲線圖 中以“Bellmax SP1”標(biāo)識(shí)的樣品是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的板，并且以“現(xiàn)有技術(shù)樣品” 標(biāo)識(shí)的樣品是與圖1中所參照的現(xiàn)有技術(shù)Bellmax板類似的現(xiàn)有技術(shù)的板。在圖4中標(biāo)識(shí) 的樣品兩者都具有聚合物膜形式的膜層3以及具有1800g/m2的表面密度的聚酯材料內(nèi)層 7(沒有孔)。兩種樣品的內(nèi)層7還包括具有15mm、20mm和25mm直徑的多個(gè)孔6，所述多個(gè) 孔6向內(nèi)層7的面提供約42%的開口區(qū)域。兩種樣品板的膜層3還刷有兩層涂料。Bellmax SPl板類似于圖2和圖3中示出的板，并且包括由陶瓷紙制成的中間層5。聚合物膜接合至 陶瓷紙，其中在聚合物膜覆蓋內(nèi)層7中的孔6處沒有提供接合。圖4中的曲線圖表明在 250Hz與約1000Hz之間的頻率處，具有中間層5的Bellmax SPl板提供了比不具有中間層 的“現(xiàn)有技術(shù)樣品”顯著地更好的聲音吸收。盡管中間層5覆蓋孔6，但是膜層3的覆蓋孔 6的那些部分響應(yīng)于入射在膜層3上的聲波保持獨(dú)立于中間層5自由地振動(dòng)，從而吸收至少 一部分聲波能量。具有中間層5的最終結(jié)果是在250Hz與約1000Hz之間的頻率處具有顯 著更好的并且基本上均一的聲音吸收。
在附圖的圖5、圖6和圖7中，示出了尤其適合于汽車應(yīng)用的多層聲學(xué)板I的多個(gè) 其他實(shí)施方案的橫截面圖。在這些圖中，使用相似的附圖標(biāo)記表示等同的特征。在這些具 體實(shí)施方案中，示出了應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車輛的主體部分15的板I，其中在主體部分15與板I的 內(nèi)層7之間設(shè)置有絕緣層11。
對(duì)于汽車應(yīng)用，膜層3可以由金屬箔形成。板I的下方的第二部分包括也可以由 非多孔材料例如鋁形成的中間層5。第二部分還可以包括在膜層3與中間層5之間的附加 金屬層和/或纖維層。由于這些實(shí)施方案中的中間層5是非多孔的，所以中間層5優(yōu)選地 具有小于約200g/m2的表面密度以及高至2. 5mm的厚度。這些實(shí)施方案中的內(nèi)層7也可以 由具有在約1000g/m2與3000g/m2之間的表面密度的金屬片如鋁片構(gòu)成。在圖7示出的實(shí) 施方案中，板I位于纖維聚酯或泡沫絕緣層11與穿孔的外部金屬層13之間。絕緣層11壓 靠主體部分15，主體部分15例如為在機(jī)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)艙中或在傳動(dòng)通道的下側(cè)上的車 輛底盤的下方的防火壁。外部金屬層13設(shè)置在板I上以對(duì)下層板I提供保護(hù)使其免受過 熱、路面碎片和水。
如圖5、圖6和圖7所示，這些實(shí)施方案中的中間層5可以被壓紋以為該層提供一 系列凹部。類似地，如在圖6和圖7描述的板I的實(shí)施方案中所示，膜層3的金屬箔也可以 被壓紋以提供一系列相似的凹部。所述凹部有助于阻止熱傳送至下方的絕緣層11。
根據(jù)本發(fā)明的板I能夠有利地在廣泛的頻率范圍內(nèi)提供優(yōu)異的聲音吸收。此外，板的中間層5提供在孔6上的保護(hù)層，并且在建筑應(yīng)用中降低反射回房間的聲波能量。
因?yàn)楸景l(fā)明可以在不脫離本發(fā)明的本質(zhì)特征的情況下以多種形式實(shí)施，所以應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施方案不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是限制本發(fā)明，而應(yīng)該被廣泛地解釋。`各種修改和等同布置意在包括在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多層聲學(xué)板,包括基本上不透氣的外膜層；接合至所述膜層的、下方的第二部分，所述第二部分包括中間層；以及在所述第二部分下方的內(nèi)層，所述內(nèi)層中具有多個(gè)孔，所述孔被所述第二部分的所述中間層覆蓋，其中，在所述膜層覆蓋所述孔處所述膜層和所述第二部分沒有接合在一起，使得所述膜層的覆蓋所述孔的那些部分響應(yīng)于入射在所述膜層上的聲波獨(dú)立于所述第二部分自由地振動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層聲學(xué)板，其中，所述膜層的覆蓋所述孔的每個(gè)部分限定能夠響應(yīng)于入射在所述膜層上的聲波而振動(dòng)的振動(dòng)膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層聲學(xué)板，其中，在所述膜層與所述第二部分之間在所述膜層的每個(gè)部分覆蓋所述孔處限定有氣隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多層聲學(xué)板，其中，在所述膜層與所述中間層之間在所述膜層的每個(gè)部分覆蓋所述孔處限定有氣隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多層聲學(xué)板，其中，所述中間層被輕微地壓入所述孔中以由此提供所述氣隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多層聲學(xué)板，其中，所述氣隙具有約Imm至4mm的最大深度。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的多層聲學(xué)板，其中，所述第二部分的所述中間層接合至所述膜層，但不接合至所述膜層的限定所述振動(dòng)膜的那些部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多層聲學(xué)板，其中，所述第二部分還包括位于所述中間層和所述內(nèi)層之間的粘合層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多層聲學(xué)板，其中，所述粘合層是穿孔的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的多層聲學(xué)板，其中，所述內(nèi)層包括正面和背面， 所述中間層接合至所述正面。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聲學(xué)板，其中，所述中間層由纖維材料或泡沫材料制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的聲學(xué)板，其中，所述中間層具有小于400g/m2的表面密度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的聲學(xué)板，其中，所述中間層包括陶瓷纖維。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聲學(xué)板，其中，所述膜層由粘結(jié)的纖維材料制成。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的聲學(xué)板，其中，所述膜層由聚合物膜制成。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聲學(xué)板，其中，所述內(nèi)層是由纖維材料或泡沫材料制成的吸音層。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的聲學(xué)板，其中，所述中間層由非多孔材料制成。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的聲學(xué)板，其中，所述中間層具有小于200g/m2的表面密度。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的聲學(xué)板，其中，所述中間層由金屬箔制成。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至19中任一項(xiàng)所述的聲學(xué)板，其中，所述膜層由金屬箔制成。
21.根據(jù)權(quán)利要求17至20中任一項(xiàng)所述的聲學(xué)板，其中，所述內(nèi)層由金屬片材制成。
22.根據(jù)權(quán)利要求17至21中任一項(xiàng)所述的聲學(xué)板，其中，所述中間層被壓紋成有多個(gè)凹部。
全文摘要
一種多層聲學(xué)板(1)，包括基本上不透氣的外膜層(3)；接合至膜層(3)的、下方的第二部分，該第二部分包括中間層(5)；以及在第二部分下方的內(nèi)層(7)，該內(nèi)層(7)中具有多個(gè)孔(6)，所述孔(6)被第二部分的中間層(5)覆蓋，其中，在膜層(3)覆蓋孔(6)處膜層(3)和第二部分沒有接合在一起，使得膜層(3)的覆蓋孔(6)的那些部分響應(yīng)于入射在膜層(3)上的聲波獨(dú)立于第二部分自由地振動(dòng)。
文檔編號(hào)E04F13/00GK103069086SQ201180039795
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者馬克·博羅尼 申請(qǐng)人:貝爾馬克斯聲學(xué)有限公司