Результат интеллектуальной деятельности: ЗВУКОПРОНИЦАЕМАЯ ОБЛИЦОВКА ДЛЯ АКУСТИЧЕСКИХ ГИПСОКАРТОННЫХ ПЛИТ

Настоящее изобретение относится к звукопроницаемой облицовке в соответствии с ограничительной частью независимого пункта формулы изобретения, предназначенной для размещения на акустических гипсокартонных плитах для прикрытия выполненных в них перфорационных отверстий.

Звук, присутствующий в помещении, например звук от ударного шума или звук от эхо, может быть ослаблен посредством гашения энергии распространяющихся звуковых волн. Ослабление достигается благодаря внутренним гипсокартонным конструкциям, содержащим акустические гипсокартонные плиты. Акустические гипсокартонные плиты имеют множество выполненных в них перфорационных отверстий, через которые может проходить воздух. Прохождение воздуха обеспечивает среду для распространяющегося звука, который ослабляется в пространстве за акустической гипсокартонной плитой, например между акустической гипсокартонной плитой и необработанным потолком. Как правило, такое перфорационное отверстие имеет диаметр в диапазоне от 2 мм до 25 мм. Перфорационные отверстия могут быть выполнены круглыми или квадратными, а также могут быть расположены визуально привлекательным образом, т.е. перфорацией в виде прямой линии, перфорацией в шахматном порядке или перфорацией в рассеянном порядке.

Как правило, такие акустические гипсокартонные плиты изготовлены из гипсовой штукатурки, которая внутри может содержать волокна. Однако штукатурка может быть выполнена из другого материала, содержащего цемент. В зависимости от типа потолка данные акустические гипсокартонные плиты обычно доступны в размерах 600×600 мм (кессонный потолок) или в крупном формате в размерах 1200×2000 мм (полностью закрытый потолок). Акустические гипсокартонные плиты могут быть размещены с видимыми стыками между ними. В качестве альтернативы, эти стыки могут быть прикрыты заполняющим материалом.

Как и перфорационные отверстия, стыки могут быть умышленно выполнены видимыми для использования в качестве «элемента оформления». Однако известные варианты оформления акустических гипсокартонных плит часто рассматриваются как такие, которые ограничивают общие возможности оформления. Из творческих соображений предпочтительными являются закрытые поверхности без визуально заметных структур.

Из уровня техники известны технологии нанесения акустической штукатурки на акустические гипсокартонные плиты с целью обеспечения такой закрытой поверхности. Акустическая штукатурка прикрывает перфорационные отверстия, выполненные в акустической гипсокартонной плите, в то же время проницаемые для воздуха, чтобы обеспечить распространение звука через них. Акустическая штукатурка наносится посредством прикрепления слоя полотна с густым ворсом к акустической гипсокартонной плите и напыления акустической штукатурки на слой полотна с густым ворсом. Акустическая штукатурка наносится в несколько циклов напыления до тех пор, пока не будет получена визуально закрытая поверхность. Количество циклов напыления сохраняется низким, чтобы поддерживать хорошую проницаемость для воздуха, что обеспечивает возможность распространения звука через акустическую штукатурку.

Нанесение слоя полотна с густым ворсом является сложным, в частности, на строительной площадке, так что получаемые отделанные поверхности часто характеризуются плохим визуальным качеством. Обработка акустической штукатурки невыгодна, поскольку тонкослойная структура слоя штукатурки, необходимая для достаточных акустических свойств, часто не достигается систематически. В результате распространение звука и, вместе с ним, акустические свойства варьируются, и акустические требования часто не удовлетворяются. Другой недостаток относится к самой акустической штукатурке, которая имеет относительно грубую и крупнозернистую структуру, что менее предпочтительно из соображений оформления. Кроме того, нанесение акустической штукатурки в несколько циклов напыления требует крайне много времени, поскольку наносимый слой является очень тонким при каждом цикле напыления.

Таким образом, целью настоящего изобретения является предоставление звукопроницаемой облицовки, подлежащей нанесению на акустическую гипсокартонную плиту, которая выполнена с возможностью скрытия перфорационных отверстий, выполненных в акустической гипсокартонной плите, которая устраняет или по меньшей мере в значительной степени минимизирует недостатки известного уровня техники, иными словами, звукопроницаемой облицовки, подлежащей размещению для прикрытия перфорационных отверстий, выполненных в акустической гипсокартонной плите, которая удовлетворяет надлежащим звуковым качествам.

Данная цель достигается благодаря звукопроницаемой облицовке, охарактеризованной признаками независимого пункта формулы изобретения. Преимущественные варианты реализации становятся очевидными из признаков зависимых пунктов формулы изобретения.

В частности, представлена звукопроницаемая облицовка для прикрытия перфорационных отверстий, выполненных в акустической гипсокартонной плите. Звукопроницаемая облицовка содержит первый слой из материала полотна с густым ворсом, имеющего такую внутреннюю структуру, что первый слой имеет первое сопротивление R_S1 потоку воздуха, которое обеспечивает возможность прохождения воздуха, так что звук может распространяться через первый слой и прикрепленный к нему второй слой, который размещен между первым слоем и акустической гипсокартонной плитой, для нанесения на которую предназначена звукопроницаемая облицовка. Второй слой выполнен из пленочного материала, имеющего второе значение непрозрачности О₂, и содержит множество выполненных в нем сквозных отверстий, обладающих таким размером и формой, что второй слой имеет второе сопротивление R_S2 потоку воздуха, которое обеспечивает прохождение воздуха так, что звук может распространяться через второй слой. Первый слой имеет первое значение непрозрачности О₁, так что сквозные отверстия, выполненные во втором слое, невидимы через первый слой, и наложенная звукопроницаемая облицовка имеет общее значение непрозрачности О₁₂, обеспечивающее возможность визуального прикрытия перфорационных отверстий, выполненных в акустической гипсокартонной плите, и общее сопротивление R_S12 потоку воздуха, что обеспечивает возможность прохождения воздуха так, что звук может распространяться через звукопроницаемую облицовку.

Таким образом, в настоящем изобретении предоставлена звукопроницаемая облицовка, которая может быть равномерно нанесена и которая имеет общее значение непрозрачности О₁₂ для скрытия перфорационных отверстий, выполненных в акустических гипсокартонных плитах, а также имеет общее сопротивление потоку воздуха R_S12, что обеспечивает хорошее прохождение воздуха в качестве среды для звуковых волн по всей площади облицовки.

Общее значение непрозрачности О₁₂ можно определить, как указано в стандарте DIN 53164 (сравним с ISO 2471), в котором непрозрачность определяется в % как , представляет собой отражение от образца, которое представляет собой отношение света, отраженного от образца, к свету, отраженному от стандартного белого тела (эталон белого тела приведен в DIN 5033 в виде пластины из порошка сульфата бария). R_∞ представляет собой отражение от непрозрачного образца, который может быть предоставлен в виде стопки образцов, достаточно толстых для обеспечения непрозрачности, т.е. чтобы увеличение толщины стопки путем удваивания количества образцов не приводило к изменению измеренного отражения. В целом, общее значение непрозрачности О₁₂ определяется первым значением непрозрачности O₁ и вторым значением непрозрачности О₂, при этом первое значение непрозрачности O₁ выбирается для скрытия перфорационных отверстий в акустической гипсокартонной плите, а второе значение непрозрачности О₂ выбирается для скрытия перфорационных отверстий во втором слое.

Общее сопротивление R_S12 потоку воздуха определяет акустическую проницаемость звукопроницаемой облицовки или, иными словами, ее акустическую характеристику. Стандартом DIN EN 29053 "Materialien akustische Anwendungen - Bestimmung des " определены параметры измерений (постоянный поток воздуха, переменный поток воздуха) для определения сопротивления R_S потоку воздуха, которое представляет собой отношение разницы давлений [Па] на обеих сторонах образца к объемному потоку [м³/с] воздуха, проходящего через образец. Материалы описываются в настоящем документе удельным сопротивлением потоку воздуха [Пам], которое представляет собой значение сопротивления потоку воздуха на площади поверхности в м².

В соответствии с предпочтительным аспектом настоящего изобретения общее сопротивление R_S12 потоку воздуха составляет менее 300 Па⋅с/м, а общее значение непрозрачности O₁₂ находится в диапазоне от 92 до 98%. Общее значение непрозрачности О₁₂ для комбинации стандартного полотна с густым ворсом (спанбонд-полотна с густым ворсом, изготовленного из полиэфира, с поверхностной массой, составляющей 80 г/м²) и стандартной пленки (металлизированной с одной стороны полиэфирной пленки толщиной 12 мкм) составляет 95%.

Преимущественно, первый слой имеет первое значение непрозрачности O₁ от 50 до 75% для обеспечения возможности прикрытия сквозных отверстий во втором слое размером менее 500 мкм в диаметре, когда облицовка нанесена на акустический потолок.

Было продемонстрировано, что особо преимущественным является содержание в материале полотна с густым ворсом синтетических волокон, натуральных волокон и смесей синтетических волокон с натуральными волокнами. Особо преимущественными являются смеси волокон из полиэтилентерефталата и целлюлозных волокон. Для образования полотна с густым ворсом волокна могут быть скреплены различными способами. Волокна могут быть скреплены химически с помощью связующего вещества, которое полимеризуется или затвердевает при сушке. Волокна могут быть скреплены термически путем местного применения давления и тепла с помощью зубчатого валика так, что волокна сплавляются друг с другом. В соответствии с третьим способом волокна скрепляются механически путем валяния, прессования и/или переплетения.

Было продемонстрировано, что для нанесения облицовки, а также для хорошей звукопередачи преимущественно, чтобы материал полотна с густым ворсом имел поверхностную плотность от 60 до 130 г/м². Предпочтительными являются значения поверхностной плотности ниже 80 г/м², поскольку благодаря им поддерживается низкий общий вес звукопроницаемой облицовки для прочного закрепления облицовки на акустическом потолке.

В соответствии с предпочтительным аспектом для обеспечения определенного диапазона вариантов оформления первый слой содержит цветные пигменты, которые могут быть нанесены в количестве от 25 до 35 г/м².

В соответствии с особо преимущественным аспектом второй слой содержит светоотражающую поверхность со стороны, подлежащей прикреплению к первому слою, для обеспечения возможности оптического отражения от первого слоя на нее. В конкретном примере второй слой представляет собой полимерную пленку, на которую нанесен алюминиевый слой путем осаждения из паровой фазы. Отражающий слой увеличивает визуальный маскирующий эффект первого слоя, поскольку первый слой, который визуально прикрывает сквозные отверстия, отражается во втором слое.

Преимущественно, толщина пленочного материала составляет менее 50 мкм. Пленка диаметром менее 12 мкм обладает хорошей пригодностью к обработке.

Особо преимущественные акустические свойства могут быть достигнуты за счет размещения сквозных отверстий с поверхностной плотностью более 15 сквозных отверстий на см², в частности более 50 сквозных отверстий на см², и размером в диаметре, составляющим менее 500 мкм, так что общая площадь поперечного сечения сквозных отверстий в площади пленки составляет от 0,05 до 0,20 см²/см².

Предпочтительно, первый слой прикреплен ко второму слою с помощью множества клеевых точек. Каждая клеевая точка размещена в положении, которое отличается от положений во втором слое, в котором выполнено такое сквозное отверстие из множества сквозных отверстий. Этим обеспечивается возможность предотвращения забивания сквозных отверстий и, как следствие, снижение акустических характеристик. В конкретном примере диаметр каждой клеевой точки составляет менее 700 мкм, и более предпочтительно менее 300 мкм.

Преимущественно, каждая клеевая точка содержит активируемый при нагревании адгезивный материал, в частности полиолефин, полиамиды, полиэфиры или полиуретаны, или же чувствительный к давлению адгезивный материал, в частности, каучуки или УФ-акрилаты.

Предпочтительно, звукопроницаемая облицовка дополнительно содержит третий слой, который размещен между вторым слоем и акустической гипсокартонной плитой, для нанесения на которую предназначена звукопроницаемая облицовка. Третий слой выполнен с возможностью образования контактного слоя для того, чтобы улучшить адгезивное прикрепление звукопроницаемой облицовки, нанесенной на акустическую гипсокартонную плиту. Например, третий слой представляет собой слой полотна с густым ворсом, подобный первому слою, и обеспечивает возможность усиления контакта между пленкой второго слоя и акустической гипсокартонной плитой, на которую нанесена звукопроницаемая облицовка. Третий слой может иметь непрозрачность и сопротивление потоку воздуха, идентичные первому слою.

Другой преимущественный аспект настоящего изобретения относится к акустической гипсокартонной плите, к которой прикреплена звукопроницаемая облицовка, которая описана выше в настоящем документе. Звукопроницаемая облицовка наносится так, чтобы одна звукопроницаемая облицовка прикрывала перфорационные отверстия, выполненные в различных акустических гипсокартонных плитах.

Дальнейшие преимущественные аспекты звукопроницаемой облицовки в соответствии с настоящим изобретением станут понятными из нижеследующего подробного описания конкретных вариантов реализации с использованием чертежей, на которых:

Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе нанесенной звукопроницаемой облицовки в соответствии с первым вариантом реализации настоящего изобретения;

Фиг. 2 представляет собой вид сбоку звукопроницаемой облицовки по фиг. 1.

Фиг. 3 представляет собой увеличенный вид звукопроницаемой облицовки по фиг. 2.

Фиг. 4 представляет собой вид сбоку звукопроницаемой облицовки в соответствии со вторым вариантом реализации настоящего изобретения.

На фиг. 1 показан вид в перспективе нанесенной звукопроницаемой облицовки 1 в соответствии с первым вариантом реализации настоящего изобретения. В первом варианте реализации не предусматривается третий слой, так что второй слой 14 непосредственно наносится на акустическую гипсокартонную плиту 2 (например, гипсокартонную плиту «Knauf Cleaneo»). Изображенная часть акустической гипсокартонной плиты 2 является типичной для любой конструкции акустического гипсокартонного потолка, содержащей множество смежно установленных акустических гипсокартонных плит 2 с множеством выполненных в них перфорационных отверстий 21. В таких гипсокартонных конструкциях акустическая гипсокартонная плита 2 устанавливается посредством профилей на заранее определенном расстоянии от чернового потолка с помощью подвеса (например, подвеса «Knauf Nonius »). Звукопроницаемая облицовка 1 наносится на установленные акустические гипсокартонные плиты 2 тем же способом, что и обои.

Звукопроницаемая облицовка 1 содержит первый слой 12 из материала спанбонд-полотна с густым ворсом из полиэфира и полимерную (т.е. полиэфирную) пленку в качестве второго слоя 14. Полимерная пленка 14 содержит отражающую поверхность 142, содержащую напыленный алюминий, а также имеет множество выполненных в ней сквозных отверстий 141. Каждое сквозное отверстие 141 имеет диаметр 500 мкм. Адгезивный слой 15 скрепляет полимерную пленку 14 с акустической гипсокартонной плитой 2. Полотно 12 с густым ворсом крепится к полимерной пленке 14 с помощью множества клеевых точек 13 на этапе печати. Клеевые точки 13 выполнены из активируемого при нагревании материала и имеют диаметр 700 мкм. В целом, клеевые точки 13 размещены на полимерной пленке 14 в положениях, отличных от положений, в которых выполнены сквозные отверстия 141. Полотно 12 с густым ворсом выполнено из материала, имеющего поверхностную плотность, составляющую 80 г/м², и значение непрозрачности, составляющее 50%. Сочетание полимерной пленки 14 и полотна 12 с густым ворсом имеет общую непрозрачность О₁₂, составляющую 95%. Облицовка 1 имеет общее сопротивление R_S12 потоку воздуха, составляющее 300 Па⋅с/м.

Фиг. 2 и Фиг. 3, которая является увеличенным видом Фиг. 2, представляют собой виды сбоку звукопроницаемой облицовки по Фиг. 1. Звукопроницаемая облицовка 1 может быть нанесена на акустическую гипсокартонную плиту 2 аналогично обоям. Общее значение непрозрачности O₁₂ обеспечивает возможность скрытия перфорационных отверстий 21, выполненных в акустической гипсокартонной плите 2, так что человек, находящийся в помещении, в котором выполнен потолок, не может увидеть их снизу. Общее сопротивление R_S12 потоку воздуха обеспечивает возможность хорошего прохождения воздуха в качестве среды для звуковых волн. В целом, было определено, что коэффициент звукопоглощения для системы потолка, выполненного из акустической гипсокартонной плиты с нанесенной на нее звукопоглощающей облицовкой, находится в диапазоне α_w=от 50 до 80 (DIN EN ISO 11654). Акустическая гипсокартонная плита 2 имеет выполненные в ней перфорационные отверстия 21, которые образуют сквозные отверстия 21, обеспечивающие прохождение через акустическую гипсокартонную плиту воздуха в качестве среды для распространения звука. Снизу прикреплена звукопроницаемая облицовка 1, содержащая (снизу-вверх) полотно 12 с густым ворсом и перфорированную полимерную пленку 14, которые скреплены друг с другом посредством множества клеевых точек 13. Перфорация предусматривает множество выполненных в пленке сквозных отверстий 141, которые обеспечивают возможность прохождения воздуха через полимерную пленку 1 в качестве среды для звука. В целом, данные сквозные отверстия 141 могут быть выполнены игольчатым валиком, который движется по поверхности таким образом, что иглы прокалывают полимерную пленку 12. Предпочтительно, диаметр сквозных отверстий 141 является таким, что общая площадь сквозных отверстий 141 составляет от 5% до 20% полимерной пленки 12. В соответствии с другим примером (не показан) сквозные отверстия могут быть размещены (выполнены) попарно.

Фиг. 4 представляет собой вид сбоку звукопроницаемой облицовки 1 в соответствии со вторым вариантом реализации настоящего изобретения, согласно которому звукопроницаемая облицовка 1 дополнительно содержит третий слой 15. В данном примере третий слой представляет собой дополнительное полотно 15 с густым ворсом, которое может быть скреплено с акустической гипсокартонной плитой 2 и к которому прикреплена перфорированная полимерная пленка 14, образующая второй слой. Перфорированная полимерная пленка 14 прикреплена к дополнительному полотну 15 с густым ворсом с помощью дополнительного множества клеевых точек 13. Преимущественно, адгезив для скрепления третьего слоя с акустической гипсокартонной плитой может быть нанесен по всей верхней поверхности дополнительного полотна 15 с густым ворсом.