Voile ou mat d'insonorisation
La présente invention concerne un voile ou mat d'insonorisation formé d'une couche flexible ou souple dans laquelle sont réparties des particules dont la densité est supérieure à celle du matériau qui constitue ladite couche.
Les propriétés insonorisantes d'une couche telle que décrite ci-dessus dépendent, entre autres, de la masse par unité de surface; antérieurement, il a été suggéré d'incorporer une matière de poids spécifique supérieur dans une couche d'un matériau flexible ou souple, par calandrage ou laminage ou tout autre moyen. Il a également été suggéré d'agencer des corps relativement grands en poches pourvues d'une couche flexible ou souple. Cependant, ces deux procédés ne donnent que des possibilités relativement limitées d'introduction d'importantes quantités de milieux lourds dans une couche souple ou flexible. Au surplus, de telles couches acquièrent une surface de réflexion du son relativement lisse.
La présente invention a pour objet principal un voile ou mat d'insonorisation du type décrit dans l'introduction qui, tout en conservant un degré élevé de souplesse ou de flexibilité, est susceptible de contenir une quantité élevée de milieux lourds.
Cet objet de la présente invention se réalise par le fait que la couche flexible ou souple est formée d'un matériau comportant des pores ouverts qui sont chargés, sur au moins une partie de l'épaisseur de la couche, desdites particules qui sont liées les unes aux autres et également aux parois qui définissent les pores en question.
Par l'emploi d'un matériau fortement poreux, qui, pour la plus grande part, comprend des cavités remplies d'air, mutuellement communiquantes, délimitées par des parois extrêmement minces, il est possible d'incorporer un pourcentage bien supérieur de milieux lourds qu'il n'était possible de le faire jusqu'à présent. Cette façon de procéder améliore les propriétés insonorisantes de la couche dans une très grande mesure. Au surplus, si la couche susmentionnée n'est pas complètement remplie ou chargée desdits milieux lourds, on obtient une surface non uniforme et alvéolaire qui ajoute un important effet d'absorption du son à l'aptitude insonorisante de la couche.
De préférence, les particules sont liées les unes aux autres et aux parois qui délimitent les pores par l'intermédiaire d'un liant qui forme un revêtement élastique sur les particules. Cette caractéristique, associée à la souplesse ou flexibilité de la couche, contribue à empêcher le phénomène de résonance.
Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, ladite couche est constituée d'une matière plastique cellulaire à cellules ouvertes, ladite couche en matière plastique cellulaire étant attachée à un support et remplie de particules depuis la surface de contact avec ledit support et sur au moins la moitié
de l'épaisseur de la couche. Les propriétés d'absorption du son d'une telle couche sont extrêmement bonnes
en épaisseurs aussi faibles que 3 à 5 mm et la matière peut être aisément drapée par-dessus les surfaces qui présentent également des doubles courbes. Par l'attachement de la couche à un support souple ou flexible,
il est, par exemple, possible de réaliser des voiles,
des mats et également des rideaux pour le roulage possédant des propriétés insonorisantes extrêmement bonnes. Avec des poids surfaciques de 7-8 kg, on obtient un
effet insonorisant de 25-30 dBA. Les particules utilisées conformément à la présente invention peuvent être des concentrés de métaux, un matériau minéral broyé,
du sable et analogues.
Un voile ou mat conforme à la description qui précède se fabrique suivant la présente invention en étalant les particules du matériau plus lourd sur la couche flexible ou souple et en faisant vibrer cette couche de manière que les particules pénètrent dans les pores ouverts de ladite couche souple ou flexible et en appliquant subséquemment un liant capable de lier les particule:
les unes aux autres et aux parois qui délimitent les pores, A cet égard, il est préférable que sensiblement tous les pores de la couche flexible ou souple soient d'abord remplis de particules et que des particules soient ensuite enlevées des pores dans une partie superficielle de ladite couche, à l'aide d'un rouleau brosseur que l'on fait passer par-dessus la couche.
La couche flexible ou souple est, de préférence, liée
à un support avant de procéder à la vibration pour faire pénétrer les particules dans les pores. Pour encore réduire davantage le risque du phénomène de résonance précité, les particules peuvent être enrobées d'une mince couche élastique avant de les faire descendre dans les pores par vibration. Le liant utilisé est, de préférence, un adhésif à base d'eau que l'on pulvérise sur la couche.
Un voile ou mat d'absorption du son conforme à celui décrit ci-dessus peut être utilisé avec ou sans support. Lorsque l'on utilise le voile ou mat pour l'isolement des bruits de la construction ou de structure, on omet de préférence le support et on place directement la couche flexible ou souple sur le subjectile ou la surface de support, étant donné que là couche est susceptible de se draper ou de se conformer à la forme des surfaces de la couche d'appui.
Comme on l'a mentionné précédemment, lorsque l'on fabrique des rideaux, des mats ou des voiles d'insonorisation, la couche flexible ou souple est agencée, de manière appropriée, sur un support flexible ou souple, comme une feuille résistante d'un matériau pliable ou un matériau en feuille et analogues. Cependant, la couche flexible ou souple peut également être directement appliquée sur des plaques de construction rigides et analogues.
On décrira à présent l'invention plus en détail en se référant aux dessins ci-annexés dans lesquels :
- la figure 1 illustre un mat ou voile d'insonorisation réalisé conformément à la présente invention et
- les figures 2 à 5 illustrent les différentes étapes de fabrication du mat ou voile illustré sur la figure 1.
Le mat d'insonorisation flexible ou souple que la figure 1 représente comprend, ainsi qu'on peut le constater en regardant la vue en coupe partielle agrandie, un support mince, flexible ou souple 2, par exemple un tissu de fibres de verre, une couche adhésive 3, appliquée sur le support précité 2 et une couche 4 d'une matière poreuse, flexible ou souple comportant des porea ouverts et assujettie au support précité par l'intermédiaire d'une couche d'adhésif, ladite matière poreuse, flexible ou souple étant, par exemple, constituée d'une matière plastique cellulaire à cellules couvertes. Les cellules ou pores de la couche 4 sont chargées ou remplies jusqu'à un niveau identifié par la notation de référence A, d'une matière particulaire 5 possédant une densité supérieure à celle de la matière plastique.
En résultat des très minces parois qui existent dans le réseau structural formé par la matière plastique, la couche 4 contient un pourcentage très élevé de milieu lourd jusqu'au niveau A. Cela signifie que l'effet d'insonorisation conféré à la couche est très bon. Les pores dans la couche surfacique supérieure de la couche 4 ont été laissésvides à dessein, ce qui signifie que
la couche acquiert une surface supérieure irrégulière
et rugueuse, ce qui entraîne un bon effet d'absorption du son. Par conséquent, par la mise en oeuvre de la présente invention, on peut obtenir un effet d'insonorisation et un effet d'absorption du son dans un seul
et même élément.
Lorsque l'on fabrique un voile ou mat tel que celui représenté sur la figure 1, on étale d'abord une couche d'adhésif 3 sur le tissu de fibres de verre 2, ainsi que la figure 2 le représente. On choisit l'adhésif en fonction du matériau dont le support 2 est constitué et du matériau de la couche poreuse 4 appliquée sur la couche d'adhésif ainsi que la figure 3 le représente. En plus de la liaison chimique à la couche 4, on obtient également un bon encrage mécanique de ladite couche par suite de la pénétration de l'adhésif dans les cellules ouvertes. La figure 4 illustre la manière dont, conformément à la présente invention, la matière particulaire et lourde 5 est étalée sur la couche poreuse 4, ladite matière étant amenée à pénétrer dans la couche flexible ou souple 4 et à remplir complètement les cellules dans
cette couche 4 sous l'effet du fonctionnement d'un dispositif vibrateur convenable 6. On amène ensuite la couche 4 à passer sous un rouleau brosseur 7 qui presse sur la partie supérieure de la couche flexible ou souple de manière à enlever la matière particulaire présente dans les cellules situées le plus près de la surface. Après que le rouleau 7 ait passé sur ladite couche 4,
la couche se dilate à nouveau, si bien que l'on obtient, en section transversale, un aspect tel qu'illustré schématiquement sur la vue partielle agrandie de la figure 4. La figure 5 illustre l'étape de fabrication conformément à laquelle les particules 5 sont liées les unes aux autres et aux parois qui délimitent les pores de la couche flexible ou souple 4. Cette liaisons des particules s'effectue en pulvérisant un adhésif sur la nappe de matière, lequel adhésif, entre autres, par suite de l'existence des forces capillaires, pénètre dans les pores et enveloppe les particules 5. L'adhésif utilisé peut être un adhésif au latex à base d'eau et dilué à l'eau, fluide, auquel on peut aussi mélanger un agent mouillant. Un tel adhésif forme un enrobage élastique autour des particules. Selon l'expérience effectuée à cet égard, une partie d'une colle textile Casco
N[deg.] 3 180, 97 parties d'eau et 2 parties d'agent mouillant ont été mélangées, ledit mélange donnant des résultats satisfaisants. Si l'on souhaite obtenir une liaison plus forte, on peut augmenter la concentration de la colle textile.
Les expériences ont montré que lorsque l'on applique le procédé de fabrication tel que décrit ci-dessus, en utilisant une matière plastique à cellules ouvertes à titre de couche flexible ou souple et des concentrés de fer à titre de milieu lourd précité, on obtenait une teneur en milieu lourd excédant 95 % du poids total.
Aux fins de remplir les cellules dans une mesure satisfaisante, on utilise avantageusement un milieu lourd à calibre des particules variable, où le calibre moyen se situe autour d'environ 0,1 mm. En utilisant une matière plastique cellulaire du type polyéther incombustible, par exemple, montée sur un tissu de fibres de verre, on peut obtenir un voile ou mat d'insonorisation qui est constitué pratiquement de 100 % de matière incombustible. En plus de son caractère insonorisant, un tel voile ou mat est également en grande partie ignifuge. Outre la matière plastique cellulaire, la couche flexible ou souple peut aussi être constituée d'une matière du type feutre, d'une matière non tissée, de matériaux naturels, comme des feutres capillaires,
de la laine de roche, de la laine de verre et analogues.
En plus des fibres de verre, le support peut également être constitué par une matière à cannevas, de jute, de fibres synthétiques ou d'une matière en feuille convenable. Le support souple ou flexible peut égalemenêtre échangé contre un élément de construction rigide et analogues. Si la couche flexible ou souple s'utilise sans support, ladite couche peut être drapée directement par-dessus une surface conformée ou agencée sous forme de paroi séparatrice, comme un écran contre un environnement bruyant.
On peut obtenir un équilibre entre l'effet isolant et l'effet absorbant du mat ou voile, selon qu'on le souhaite, en décidant de combien l'épaisseur de la couche flexible ou souple doit demeurer non remplie ou vide. Ainsi qu'on le comprendra parfaitement bien, la couche peut être complètement remplie afin d'obtenir une surface sensiblement lisse.
Aux fins d'obtenir des propriétés d'isolation encore plus perfectionnées, les particules peuvent être enrobées d'une très mince couche d'une matière élastique avant d'être introduite dans la couche flexible ou souple. Ceci peut s'effectuer dans un malaxeur où 500 g de matière caoutchouteuse allongée au white spirit peuvent être ajoutés pour chaque 100 kg de milieu lourd. Subsé� quemment à l'humidification du milieu lourd, les particules doivent être pourvues d'une couche supplémentaire afin d'empêcher lesdites particules de coller les unes aux autres. Ceci peut s'obtenir en mélangeant les particules à une poudre de matière plastique qui a été préalablement extrêmement finement divisée, par exemple une poudre de polyéthylène vendue par la société Dupont sous la marque de fabrique Mikrothen.
On ajoute approximativement 500 g de la poudre de matière plastique à un lot de particules conforme à celui précédemment décrit.
Ceci permet aux particules de se mouvoir les unes par rapport aux autres d'une manière aisée, similaire à celle qui précédait l'enrobage desdites particules par ladite substance caoutchouteuse. Cependant, la différence réside dans le fait que chaque particule est enfermée dans une mince couche de matière élastique, ce qui réduit davantage la possibilité de propagation d'ondes sonores de particule à particule.
Lors de la fabrication d'une couche flexible ou souple sans le support précité, ladite couche flexible ou souple est, de manière appropriée, temporairement pourvue d'un côté d'une couche de retenue avant de provoquer le remplissage des cellules de ladite couche par ledit milieu lourd et ledit adhésif, de façon à empêcher la matière lourde de passer directement à travers la couche. Cette couche de retenue est fixée par l'intermédiaire d'une colle faible, comme une pâte d'encollage de papier de tapisserie. Après le séchage du mat ou voile, on enlève ladite couche de retenue, éventuellement en vue de son réemploi.
Il est bien évident que les formes de réalisation
de l'invention qui ont été décrites ci-dessus ne limitent en aucune façon l'invention et que l'on peut y apporter de nombreuses modifications et variantes sans pour autant sortir du cadre et de l'esprit de l'invention. La seule condition essentielle réside dans le fait que la matière
Soundproofing mat or mat
The present invention relates to a soundproofing mat or mat formed of a flexible or flexible layer in which are distributed particles whose density is greater than that of the material which constitutes said layer.
The sound-absorbing properties of a layer as described above depend, among other things, on the mass per unit area; previously, it has been suggested to incorporate a material of higher specific weight in a layer of flexible or flexible material, by calendering or rolling or any other means. It has also been suggested to arrange relatively large bodies in pockets provided with a flexible or flexible layer. However, these two methods only give relatively limited possibilities of introducing large quantities of heavy media into a flexible or flexible layer. In addition, such layers acquire a relatively smooth sound reflection surface.
The main object of the present invention is a soundproofing mat or mat of the type described in the introduction which, while retaining a high degree of suppleness or flexibility, is capable of containing a high amount of heavy media.
This object of the present invention is achieved by the fact that the flexible or flexible layer is formed from a material comprising open pores which are charged, over at least part of the thickness of the layer, with said particles which are bonded to each other and also to the walls which define the pores in question.
By using a highly porous material, which for the most part includes mutually communicating air-filled cavities delimited by extremely thin walls, it is possible to incorporate a much higher percentage of heavy media. that it was only possible to do so far. This procedure improves the soundproofing properties of the layer to a very great extent. Furthermore, if the above-mentioned layer is not completely filled or charged with said heavy media, a non-uniform and cellular surface is obtained which adds a significant sound absorption effect to the sound-absorbing ability of the layer.
Preferably, the particles are bonded to each other and to the walls which delimit the pores by means of a binder which forms an elastic coating on the particles. This characteristic, associated with the suppleness or flexibility of the layer, contributes to preventing the phenomenon of resonance.
According to a preferred embodiment of the invention, said layer consists of a cellular plastic material with open cells, said layer of cellular plastic material being attached to a support and filled with particles from the contact surface with said support and on at least half
of the thickness of the layer. The sound absorption properties of such a layer are extremely good
in thicknesses as small as 3 to 5 mm and the material can be easily draped over surfaces which also have double curves. By attaching the layer to a flexible or flexible support,
it is, for example, possible to make sails,
mats and also rolling curtains with extremely good soundproofing properties. With surface weights of 7-8 kg, a
sound absorbing effect of 25-30 dBA. The particles used in accordance with the present invention can be metal concentrates, a ground mineral material,
sand and the like.
A veil or mat according to the above description is produced according to the present invention by spreading the particles of the heavier material on the flexible or flexible layer and by vibrating this layer so that the particles penetrate into the open pores of said flexible layer or flexible and subsequently applying a binder capable of binding the particles:
to each other and to the walls which delimit the pores, In this regard, it is preferable that substantially all the pores of the flexible or flexible layer are first filled with particles and that particles are then removed from the pores in a surface part of said layer, using a brushing roller which is passed over the layer.
The flexible or flexible layer is preferably bonded
to a support before proceeding with the vibration to penetrate the particles into the pores. To further reduce the risk of the aforementioned resonance phenomenon, the particles can be coated with a thin elastic layer before making them descend into the pores by vibration. The binder used is preferably a water-based adhesive which is sprayed onto the layer.
A sound absorbing mat conforming to that described above can be used with or without a support. When using the veil or mat for the isolation of construction or structural noise, the support is preferably omitted and the flexible or flexible layer is placed directly on the substrate or the support surface, since there layer is likely to drape or conform to the shape of the surfaces of the support layer.
As mentioned previously, when making curtains, masts or soundproofing veils, the flexible or flexible layer is suitably arranged on a flexible or flexible support, like a resistant sheet of foldable material or sheet material and the like. However, the flexible or flexible layer can also be directly applied to rigid building plates and the like.
The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings in which:
FIG. 1 illustrates a soundproofing mat or veil produced in accordance with the present invention and
- Figures 2 to 5 illustrate the different stages of manufacturing the mat or veil illustrated in Figure 1.
The flexible or flexible soundproofing mat that FIG. 1 represents comprises, as can be seen by looking at the enlarged partial section view, a thin, flexible or flexible support 2, for example a fabric of glass fibers, a adhesive layer 3, applied to the aforementioned support 2 and a layer 4 of a porous, flexible or flexible material comprising open pores and subject to the aforementioned support by means of an adhesive layer, said porous, flexible or flexible being, for example, made of a cellular plastic material with covered cells. The cells or pores of layer 4 are loaded or filled to a level identified by the reference notation A, of a particulate material 5 having a density greater than that of plastic.
As a result of the very thin walls that exist in the structural network formed by the plastic, layer 4 contains a very high percentage of heavy medium up to level A. This means that the soundproofing effect conferred on the layer is very Well. The pores in the upper surface layer of layer 4 were intentionally left empty, which means that
the layer acquires an irregular upper surface
and rough, which results in a good sound absorption effect. Therefore, by implementing the present invention, a soundproofing effect and a sound absorption effect can be obtained in a single
and same element.
When making a veil or mat such as that shown in Figure 1, first spreading a layer of adhesive 3 on the glass fiber fabric 2, as shown in Figure 2. The adhesive is chosen according to the material of which the support 2 is made and the material of the porous layer 4 applied to the adhesive layer as shown in Figure 3. In addition to the chemical bond to layer 4, good mechanical inking of said layer is also obtained as a result of the penetration of the adhesive into the open cells. FIG. 4 illustrates the manner in which, in accordance with the present invention, the particulate and heavy material 5 is spread on the porous layer 4, said material being caused to penetrate into the flexible or flexible layer 4 and to completely fill the cells in
this layer 4 under the effect of the operation of a suitable vibrating device 6. Then layer 4 is caused to pass under a brushing roller 7 which presses on the upper part of the flexible or flexible layer so as to remove the particulate matter present in the cells closest to the surface. After the roller 7 has passed over said layer 4,
the layer expands again, so that one obtains, in cross section, an appearance as illustrated schematically in the enlarged partial view of FIG. 4. FIG. 5 illustrates the manufacturing step according to which the particles 5 are linked to each other and to the walls which delimit the pores of the flexible or flexible layer 4. This bonding of the particles takes place by spraying an adhesive on the sheet of material, which adhesive, inter alia, as a result of the existence of capillary forces, penetrates into the pores and envelops the particles 5. The adhesive used can be a latex adhesive based on water and diluted with water, fluid, with which one can also mix a wetting agent. Such an adhesive forms an elastic coating around the particles. According to experience in this regard, part of a Casco textile glue
N [deg.] 3180, 97 parts of water and 2 parts of wetting agent were mixed, said mixture giving satisfactory results. If one wishes to obtain a stronger bond, one can increase the concentration of the textile adhesive.
Experiments have shown that when the manufacturing process as described above is applied, using an open-cell plastic material as a flexible or flexible layer and iron concentrates as the aforementioned heavy medium, a heavy medium content exceeding 95% of the total weight.
In order to fill the cells to a satisfactory extent, a heavy medium with variable particle size is advantageously used, where the average size is around approximately 0.1 mm. By using a cellular plastic material of the noncombustible polyether type, for example, mounted on a glass fiber fabric, it is possible to obtain a soundproofing mat or mat which consists essentially of 100% noncombustible material. In addition to its sound-absorbing nature, such a fleece or mat is also largely flame retardant. In addition to the cellular plastic material, the flexible or flexible layer may also consist of a material of the felt type, of a non-woven material, of natural materials, such as capillary felts,
rock wool, glass wool and the like.
In addition to glass fibers, the support may also be made of cannevas material, jute, synthetic fibers or a suitable sheet material. The flexible or flexible support can also be exchanged for a rigid construction element and the like. If the flexible or flexible layer is used without support, said layer can be draped directly over a shaped surface or arranged in the form of a separating wall, like a screen against a noisy environment.
A balance can be achieved between the insulating effect and the absorbent effect of the mat or veil, as desired, by deciding how much the thickness of the flexible or flexible layer should remain unfilled or empty. As will be perfectly understood, the layer can be completely filled in order to obtain a substantially smooth surface.
In order to obtain even more improved insulation properties, the particles can be coated with a very thin layer of elastic material before being introduced into the flexible or flexible layer. This can be done in a mixer where 500 g of rubbery material elongated with white spirit can be added for each 100 kg of heavy medium. Subsé � Only when the heavy medium is humidified, the particles must be provided with an additional layer in order to prevent said particles from sticking to each other. This can be obtained by mixing the particles with a plastic powder which has previously been extremely finely divided, for example a polyethylene powder sold by the company Dupont under the trademark Mikrothen.
Approximately 500 g of the plastic powder is added to a batch of particles in accordance with that previously described.
This allows the particles to move relative to each other in an easy manner, similar to that which preceded the coating of said particles with said rubbery substance. However, the difference is that each particle is enclosed in a thin layer of elastic material, which further reduces the possibility of sound waves from particle to particle.
When manufacturing a flexible or flexible layer without the aforementioned support, said flexible or flexible layer is, suitably, temporarily provided on one side with a retaining layer before causing the cells of said layer to be filled with said heavy medium and said adhesive, so as to prevent the heavy material from passing directly through the layer. This retaining layer is fixed by means of a weak adhesive, like a paste for sizing tapestry paper. After the mat or veil has dried, said retaining layer is removed, possibly for reuse.
It is obvious that the embodiments
of the invention which have been described above in no way limit the invention and that many modifications and variations can be made thereto without departing from the scope and spirit of the invention. The only essential condition is that the material