CN116685415A - 隔音板边缘 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用于处理隔音板边缘的至少一部分的方法和装置，以及具有这种边缘处理的隔音板。

Description

隔音板边缘
技术领域
本发明涉及隔音板，尤其涉及天花板砖(ceiling tiles)。
背景技术
人造玻璃质纤维(MMVF)板(如用于生产吊顶)通常具有相对较低的密度，约为60kg/m3至165kg/m3。为了获得所需的声学性能并减少质量，需要使用这样的低密度。常规来说，板是标准形式的，具有两个相对的大致平行的主面，在主面之间延伸的副面，通常称为边缘表面。这种类型的板容易表现出表面缺陷。在边缘表面处，这些缺陷比在MMVF板的任一主面更明显，因为主面通常可以被多孔玻璃纤维毡(fleece)覆盖。例如，导致板边缘处缺陷的不均匀性可能由纤维取向、毛织物密度变化和杂质引起。边缘表面可能在表面处表现出不希望的低密度，并且纤维从表面突出，产生“绒毛状”外观。主面通常基本上是平面状，而边缘表面通常以某种方式成型从而允许如板的隐蔽悬挂。
水泥木丝板存在类似的问题。由水泥木丝板的内部板结构产生的边缘表面缺陷可能与MMVF板中的缺陷相似，尽管密度可能不同。
边缘表面的缺陷可以采取各种形式，包括凹陷、突起和暴露的纤维末端或股线末端。这可能会对视觉外观产生负面影响。可以通过拆分MMVF基板、打磨切割表面、并在板安装在天花板或墙上时向可见的主面上附着玻璃纤维毡来生产MMVF隔音板。板通常在安装前进行涂漆，并且在涂漆后边缘表面的缺陷可能仍然很明显。
此外，对于在使用中(例如在天花板中)部分边缘可见的板来说，边缘表面中的可见缺陷是特别不希望的。
GB1394621描述了一种强化纤维片材边缘的方法。该方法需要将树脂施加到纤维片材的边缘并固化树脂，从而获得硬化的边缘。通过辊施加作为含固化剂的乳液的树脂，并且必须加热以去除分散介质并固化树脂。遗憾的是，优选用于GB1394621的方法的热固性丙烯酸聚合物树脂仅增加了边缘的一些强度，并且不能适当地弥补在矿物纤维隔音板和水泥木丝板中发现的缺陷。
WO2018/007143提供了一种通过在未加工的板边缘上提供泡沫层来解决难看的板边缘的方案。可以使得泡沫层的形状适应边缘轮廓中的公差，并且可以成功地使粗糙的边缘平滑。这提供了一个很好的解决方案，但也存在一些缺点。在泡沫组合物膨胀期间，对板的渗透可能是不均匀的，泡沫更多地渗透到密度较低的区域。这导致在固化和研磨之后，泡沫在板边缘上的厚度不同。为了将泡沫厚度保持在1mm以下，需要在生产线上进行精确定位。在一些情况下，在研磨过程中浪费了大量的泡沫。此外，泡沫的固化时间相当长，并且很难控制和测量泡沫层的厚度。
US2016/296971A1公开了一种对诸如刨花板之类的热敏物进行粉末涂覆的方法。首先用条带覆盖边缘以提供光滑的表面。然后施加可UV固化的密封剂层。粉末涂覆是最后一步，不直接施加于板的边缘。US2016/296971中提到的任何热敏物通常均不会被归类为隔音板(acoustic board、acoustic panel)。
JP H08 132405A公开了一种用热塑性材料密封人造板(例如刨花板)表面的方法，使得该板耐受高湿度。主要目的是覆盖主面，任选覆盖边缘。通过如下的层状结构实现高粘附性：木板→粘合层→颗粒层→热塑性层。颗粒层通过铺展的方式施加到粘合剂上。上述板材通常均不会被归类为隔音板。
US2018/258638A1公开了一种板，该板可以形成吊顶的一部分。板侧表面可以涂覆有液体组合物，该液体组合物包含盘状无机颗粒、离子分散剂和液体载体例如水。涂覆侧表面的方法包括处理液体，这可能是混乱的并且需要对装置进行另外的清洁。
EP3590610A1公开了一种使用连续真空工艺用水性涂料涂覆砖边缘的方法。在制造方法中，仅使用湿涂料，主要是水性涂料。
希望在克服前述解决方案的缺点的情况下解决边缘缺陷的问题。
发明内容
本发明提供了一种涂覆隔音板的副面的方法，该隔音板包括两个相对的主面和在主面之间延伸的一个或多个副面，该方法包括以下步骤：将粉末施加到一个或多个副面，将粘结剂作为粉末施加到副面上的相同位置，然后处理该位置以在副面上产生膜。
本说明书中使用的“隔音板”、“隔音砖”、“隔音MMVF板”等是指吸收声音的材料，即隔音材料。例如，人造玻璃质纤维(MMVF)板具有非常高的孔隙率和开孔的表面(opensurface)，这在板的吸声能力中起着很大作用。就这些部件的坚固性和外观而言，这种多孔性和开孔的表面对成品边缘，尤其是拐角是有缺点的。
粉末有能力弥补副面表面中的缺陷、掩饰缺陷、并使板边缘表面光滑并闭合。
使用粉末而不是纯液体或泡沫表面处理有助于更快、更一致的涂覆工艺。粉末的使用还使得能够通过真空抽吸、来自流化床粉末施加室的流化粉末的受控流动、诸如刮擦的机械作用或多种技术的组合来均匀地填充副面中的更深的孔或其他表面缺陷。机械刮擦不依赖于气流，并且能够填充具有较高气流阻率的致密板或区域以及较低密度板或区域中的孔。粉末组合物不会在生产装置上堆积，这与之前使用液体或泡沫型处理的板边缘处理相比是主要优点。
此外，在更常规的水性涂料之前或代替更常规的水性涂料，通过使用颗粒表面处理，当粘结剂固化时收缩较小，并且未涂覆板边缘的不均匀空间被更一致地填充。与常规的板边缘处理相比，这提供了更高质量的最终结果。与基于泡沫的边缘处理相比，本发明产生具有较低热值的最终产品。使用粉末代替液体减少了装置所需的清洁，并且可以更好地控制涂层材料进入隔音板本身。此外，它允许将涂层材料更准确地靶向最需要的点，即板边缘的密度最小的区域和板边缘中的任何孔，而不会使其他区域过载。
以这种方式处理板提供了光滑和均匀的表面，其修复或覆盖缺陷并强化了板边缘。该表面适用于涂漆，尽管原则上可能不需要涂漆。
为了提供所需的边缘轮廓，可以在粉末涂覆之前对副面进行研磨。这对于吊顶砖尤其有用，吊顶砖通常需要用于悬挂系统和任何联锁机构的特定边缘轮廓。优选在粉末涂覆之前进行研磨，以避免粉末在施加到板边缘和固化的过程之间发生脱落。然而，可以在膜形成步骤之后进行研磨。
粉末可以以任何合适的方式施加到副面或其一部分上。
施加粉末的优选方法是真空抽吸。隔音板、特别是人造玻璃质纤维(MMVF)隔音板，可以用作真空系统中的过滤器，使得粉末可以被吸至板表面的需要涂层的部分之上和/或吸入板表面的需要涂层的部分中。
本发明优选的真空抽吸方法包括施加至板的主面上的真空抽吸装置，覆盖其上不需要涂层的所有表面，以及支承待涂覆的副面的框架。框架设有用于粉末的入口，并且真空抽吸将粉末通过入口抽吸到待涂覆的表面上和/或抽吸到待涂覆的表面中。在生产线中，板可以以连续的方式移动通过框架，以沿着板的长度提供涂层。
真空涂覆装置可以集成到生产线中的研磨装置中，从而能够有效地利用空间和装置，同时在真空粉末涂覆过程中提供用于支承副面的正确的框架定位、形状和尺寸。
在应用过程中，控制粉末流动非常重要，既可以确保所有预期区域均被涂覆，也要最大限度地减少粉末溢出。由于通过真空装置产生的负压，使用真空从施加室产生气流并进入基板将使粉末从施加室内部移动并进入和/或移动到砖边缘上。然而，当仅使用真空抽吸来产生气流时，可能难以在所有条件下获得和/或保持这种流动。特别是在板边缘的第一部分和最后一部分，很难屏蔽周围区域，以防止空气通过这些区域而不是通过施加室吸入砖。这可能导致在连续的制造过程中粉末没有被施加到边缘的第一部分和最后部分。此外，隔音板内部的大的紧凑区域可以阻挡空气流动，从而防止或减少粉末在边缘上的施加。尽管存在这些缺点，但与使用液体涂层、涂料、边缘条带等的现有技术工艺相比，上述真空工艺将产生板边缘的粉末涂层，并且还是提供了益处。
粉末在施加室内的流体化作用克服了这个问题，并且是进一步优选的。流化的粉末表现得像液体，如果没有任何东西阻碍它，它将流出施加室，同时避免了基于液体的涂料组合物的上述缺点。粉末仍然从施加室移动进入板边缘并移动至板边缘上，但是气流和粉末移动主要是流化床粉末盒(本文中也称为“施加室”和“粉末处理装置”)内的正压的结果，该正压产生施加室和相邻板之间的压差。
当用流化粉末实施本发明时，粉末施加室(“粉末处理装置”)采用流化床的形式。施加室的底部包括透气板、筛网或其他合适的透气底部。空气入口位于透气板下方，有助于将空气向上吹入粉末施加室，使粉末流化。
用于对物体进行粉末涂覆的流化床装置(在本领域中也称为“流动床”装置)通常是本领域已知的。然而，用流化粉末涂覆物体的典型方式是将物体浸入流化床中。在本发明中，流化床装置用于液化粉末，并用作从装置(即粉末施加室)流出至并置的板边缘的流化粉末的储存器。
本发明开发了一种用于施加室的闸(shutter)(本文中也称为门或阀)系统，用于打开和关闭粉末流。这是流化粉末实施方案的优选特征，但非必要特征。连接到连续生产线上的闸系统的传感器检测隔音板何时接近或离开施加室，并且传感器信号用于精确控制何时打开和关闭闸，从而允许将流化粉末施加到边缘的整个长度。传感器系统可以包括，例如，光学传感器、热传感器、压力传感器或任何其他合适的装置，用于检测连续生产线的粉末涂覆阶段是否存在板。
闸系统可以定位在粉末施加室内，或者定位在粉末施加室外部。优选地，闸系统包括基本上为圆柱形(环形)的闸轮，闸轮具有在该闸轮外部的相间的闸轮辋壁和闸轮辋开口。闸轮辋开口和闸轮辋壁分别形成用于阀系统的打开位置和关闭位置。
阀系统可以是置于粉末施加室外部的箍(圈、环、连续带)的形式。该环包括形成闸轮开口的窗口和形成闸轮壁的实心部分。环还包括用于连接至发动机的装置，例如可以连接到发动机的齿的第二孔圈。
优选地，阀系统包括位于粉末施加室内的闸轮。当在本发明中使用流化粉末时，这是特别优选的。闸轮可以被浸没在流化粉末床内，并控制流化粉末从施加室到板边缘的流动。
使用门(“阀系统”、“闸轮”)来控制来自包括流化床的施加室的流化粉末的流动，对于连续生产线上的非对接板的粉末涂层尤其有益。
流化可以与抽吸相结合，增加通过待涂覆基板的压差，从而增加粉末进入板边缘的穿透深度，并帮助颗粒在成膜之前待在一起，但这不是必须的。在许多情况下，粉末的流化将足以使其流入和/或流到基板上。
作为真空抽吸和流化粉末方法的替代方案，可以通过机械填充将粉末施加到隔音板的副面上。在生产线中，这可以通过在框架和板副面之间压制和/或振动粉末来实现。
不管最初的粉末施加方法如何，优选地，通过随后的装置(例如静止或振动框架)将粉末层弄平，以获得所需厚度的平坦、均匀的表面。
特别地，可以在真空抽吸之后使用机械填充来处理粉末层。这可以允许例如调整粉末层的密度及其三维轮廓。
粉末层的机械处理可以包括框架内的振动。这可以允许粉末进一步渗透到隔音板中，而不会脱落。
整个副面均可以用粉末涂覆。或者，可以对副面的部分进行涂覆，以便在安装在房间中(例如吊顶中)时，只有副面的可见部分被粉末涂覆。这节省了材料和成本。
本发明还提供了一种隔音板，该隔音板包括两个相对的主面和在主面之间延伸的一个或多个副面，其中副面的至少一部分包括根据本发明的方法形成的膜。
隔音板可以包括针对本发明的方法描述的任何优选特征。
通过处理包括粉末和粘结剂的层形成的膜的厚度可以为50μm至1000μm。可以通过切割板边缘、去除板材料(如纤维)、测量剩余粉末涂层的尺寸、使用阿基米德原理测量样品在水中的体积，然后计算平均样品厚度来测量涂层的厚度。
本发明还提供了一种包括支承栅格和多个天花板砖的吊顶，该天花板砖是如上所述的隔音板或者是根据上述方法制造的隔音板。
本发明还提供了一种隔音天花板，该隔音天花板包括多个悬挂式垂直挡板，其中垂直挡板是如上所述的隔音板或者是根据上述方法制造的隔音板。
本发明还提供了用作岛状隔音板的隔音板，即独立于任何栅格系统悬挂在天花板上的隔音板(通常具有暴露的边缘)。
本发明还提供了用于隔音墙中的隔音板。隔音墙可以包括具有多个均匀设置的隔音板的栅格系统。或者，隔音墙可以包括一个或多个单独的隔音板，其通常具有暴露的边缘，单独地安装到墙上。另一替代方案包括多个细长形式的隔音板，该隔音板悬挂在天花板上以形成隔板。
粉末
优选粉末是包含颗粒填料(优选无机填料)的组合物。无机(而非有机)填料降低了涂层的总热值，并防止粘结剂在成膜过程中过度流动。
本发明中可以使用任何合适的粉末涂料组合物。
合适的无机填料包括石灰石、白垩、白云石、滑石、二氧化硅、硫酸钡、高岭石、长石、膨润土以及它们的混合物。
粉末组合物还可以包括一种或一种以上无机颜料，包括二氧化钛、氧化铁、炭黑和/或、一种或一种以上有机颜料以及它们的混合物。
粉末可以包括有机组分和无机组分。对于非防火级的应用，粉末可以是100％的粘结剂，但这不是优选的。
对于包含高含量有机物质的膜，粉末层优选不大于1mm厚，以免不利地影响板整体的热值和成品的防火等级。无机或低有机粉末涂层可特别用于强化防火级板的边缘，而与层厚度无关。
用于本发明的粘结剂通常是有机的。粉末(如果使用液体粘结剂)或粉末的非粘结剂组分(如果使用颗粒粘结剂)可以是有机组分和无机组分的混合物。对于防火等级的应用，优选使用完全无机的非粘结剂成分。
粉末可包含颗粒，颗粒按体积计的Dv50中值粒径在25μm至100μm的范围内、优选40μm至60μm的范围内，如约50μm。优选地，小于5μm的颗粒不包括在粉末中。当去除真空或当去除机械支承(如框架)时，非常大的颗粒可能难以在粉末层中保持在相应位置。
一些应用可使用明显较厚的粉末层，例如高达2cm。使用真空抽吸施加，可以获得高达2cm的粉末层。在这种情况下，真空抽吸应一直处于适当位置，直到成膜操作使粉末稳定，这样粉末就不会从板边缘脱落。
厚度至少为1mm的粉末层不需要长时间的真空抽吸：粉末通过颗粒间和颗粒板的摩擦和粘附而保留在板边缘。
在本发明中，最大涂层厚度优选在200μm至300μm的范围内。就成品隔音板的防火等级和实现板边缘令人满意的表面光洁度所需的粉末量而言，较厚的膜可能是不希望的。最大厚度在200μm至300μm范围内的涂层能够生产边缘光滑的隔音板，降低边缘的孔隙率，且在边缘处(尤其是在角上)的强度更大，从而最大限度地减少隔音板运输和安装过程中的损坏。
粘结剂
粘结剂是能够形成膜的组分，从而能够在至少一部分副面上形成光滑均匀的膜涂层。
可以通过任何合适的方法处理粘结剂以形成膜涂层。成膜可以包括固化、熔化和再固化、软化和再硬化、干燥或任何其他成膜操作中的一种或一种以上。成膜步骤应能使粉末的颗粒粘在一起。优选避免粘结剂的完全和长时间熔化以及由此产生的流动，从而减少膜的收缩和其他形式的变形。
优选将红外辐射用于加热粉末组合物，使其形成连贯膜。使用红外加热器形成膜的速度非常快，在若干秒钟的数量级内，使得能够将涂层工艺有效地集成到连续的生产线上。
在成膜之后，取决于粉末层的厚度，可能有一些粉末颗粒残留在膜下面。膜可以是封闭的或有孔。
颗粒粘结剂
本发明中的粘结剂可以是颗粒粘结剂。优选地，粘结剂是由所有粉末涂层成分的均匀混合物制成的各个粉末颗粒的组分。
合适的颗粒粘结剂包括热塑性粘结剂如聚乙烯和PVC，以及热固性粘结剂如环氧树脂、聚酯、聚酯-聚氨酯和丙烯酸酯。由于转化成膜的速度，可UV固化的粘结剂和可红外固化的粘结剂是优选的，这在连续生产线上是有益的。
作为粘结剂的替代方案，粉末可以包括表面处理的无机颗粒，表面处理包括化学结合到颗粒表面的分子，并且其还在成膜步骤期间与相邻颗粒上的分子反应以形成颗粒间连接。其中，各种类型的硅烷或表面活性剂可以用作表面处理。
当使用颗粒粘结剂时，它可以以35体积％至85体积％、优选35体积％至75体积％、更优选40体积％至60体积％的量存在于粉末中。尽管典型的粉末涂层可包含约60体积％至85体积％的粘结剂，并且这可用于本发明，但在本发明中希望粘结剂的含量较低，以减少膜收缩和最终产品的热值。
液体粘结剂
作为颗粒粘结剂的替代或补充，粘结剂可以是单独的组分并且是液体形式，颗粒粘结剂作为粉末组分。
通常将本发明中的液体粘结剂单独施加至粉末。一旦施加了粉末，就将液体粘结剂单独施加到板上，施加到施加粉末的相同区域。液体粘结剂可以适当地喷涂到板边缘上。
合适的液体粘结剂包括有机粘结剂如可UV固化的丙烯酸酯、双组分可固化环氧树脂或聚氨酯粘结剂和简单干燥粘结剂。优选地，液体粘结剂是单组分粘结剂并且在没有蒸发或任何其他类型的显著收缩的情况下形成膜。然而，在本发明中可以使用双组分粘结剂，例如环氧树脂粘结剂。
优选地，液体粘结剂是有机粘结剂。无机液体粘结剂如水玻璃不太适合本发明，因为它们需要长的干燥/固化时间来形成膜，并且所得到的膜对于实际应用来说往往太脆。
优选地，液体粘结剂是100％的固体有机粘结剂，即，不是悬浮液、乳液或其他种类的稀释粘结剂制剂。这防止了在本发明方法的成膜步骤期间的过度收缩。
作为喷涂的替代方案，液体粘结剂可以被封装以呈颗粒形式，并与粉末混合，从而与粉末同时施加。
隔音板
隔音板，衰减声音的板，即隔音绝缘板，通常是多孔的。这有助于它们吸收声音的能力，但也可能导致副面处的不均匀性。在本发明中，隔音板的多孔性质在粉末的真空抽吸的实施中是有用的，因为板本身可以用作真空过滤器，允许空气通过，但不允许粉末的高度渗透。
对于具有有用的声音衰减特性的隔音板，例如用作天花板砖或墙砖，孔隙率通常很高。隔音板的孔隙率可以根据声学建筑材料领域的本领域技术人员已知的方法来测量。
优选地，隔音板是矩形的。优选地，各个副面的部分涂覆有粉末组合物。相对的副面可以同时涂覆。
隔音板通常具有常规板的形式，使得至少一个副面在两个大体平行的主面之间延伸。隔音板的厚度由在两个主面之间且垂直于两个主面的距离限定。
本发明中使用的隔音板可以包括大体上基本平行的第一主面和第二主面，以及在主面之间延伸的一个或多个副面。通常，主面基本上是平面状并且基本上是矩形(通常是正方形)，当然也可以是其他形状。
隔音板可以是任何隔音板。合适的板类型包括MMVF板和水泥木丝板。优选地，隔音板是MMVF板。当使用MMVF板时，由于纤维更细，可以为副面的表面提供更细的边缘轮廓，例如凹槽或凹陷。
当板是人造玻璃质纤维(MMVF)板时，本发明是特别有益的。由于这种板的制造过程，一些区域可能是不均匀的，例如存在粘结剂或纤维过量或不足的地方。在本发明的一些实施方式中使用的粉末和真空施加技术特别良好地适于弥补MMVF板的副面处的边缘缺陷。
在MMVF或水泥木丝板的典型密度下，板的副面处可能存在可见的缺陷。这种缺陷可以是凹陷和突起的形式、粘结剂含量减少或过量的区域、低于或高于正常密度的区域、燃烧区域、粘结剂未固化的区域或不同种类的杂质。缺陷可能会降低板的强度，也可能导致板边缘形状不均匀。理想情况下，在用作例如吊顶时，隔音板具有均匀的形状和均匀的平直光滑的边缘。应用于副面上的粉末可以弥补这些缺陷，提供更均匀的形状和外观，并强化较弱的区域。
板的长度通常可以在600mm至2400mm的范围内，这是欧洲的标准长度，但其他长度也可能是相关的。例如，对于一些应用，例如墙板，长度可以高达2700mm。
该板通常的宽度可以在300mm至1200mm范围内。
板的厚度可以在10mm至100mm的范围内，优选在10mm至40mm mm至。板的厚度对应于垂直于主面测量的两个主面之间的平均距离。MMVF板的厚度适当地为10mm至40mm。水泥木丝板的厚度可以适当地为10mm至50mm，例如25mm或35mm或50mm，优选25mm或30mm。
适合用作天花板面板的板的一个或多个副面可以具有3D轮廓。对于隐蔽的边缘，将存在凹陷和凹槽来容纳悬挂装置，例如基于倒置T形轮廓的普通栅格系统。
优选地，板的主面中的至少一个(优选两个)是暴露的MMVF或水泥木丝，并且没有提供不可渗透的饰面。它们可以设置有可渗透的纤维饰面。板的一个或两个主面可以设置有玻璃纤维毡。这提供了均匀的表面外观和纹理，同时保留了板的声学特性。
适用于本发明的MMVF板的密度可以为50kg/m3至180kg/m3。MMVF的这种密度特别适用于声学吊顶板。优选的MMVF砖密度为55kg/m3至175kg/m3和65kg/m3至165kg/m3。密度接近这些范围的下限的MMVF板特别优选用于本发明。
MMVF板可以包括MMVF的粘结的、非织造的三维网络。MMVF例如可以是石纤维、玻璃纤维、矿渣纤维和陶瓷纤维。
优选地，MMVF是石纤维。
石纤维可以具有以下组成，所有量以氧化物的重量％表示，所有铁氧化物以Fe2O3表示：
SiO2 25至50，优选38至48
Al2O3 12至30，优选15至28
TiO2至多2
Fe2O3 2至12
CaO 5至30，优选5至18
MgO至多15，优选4至10
Na2O至多15
K2O至多15
P2O5至多3
MnO至多3
B2O3至多3。
可替代的石纤维组成如下，所有量均以氧化物的重量％表示，所有铁氧化物均以Fe2O3表示：
SiO2 37至42
Al2O3 18至23
CaO+MgO 34至39
Fe2O3至多1
Na2O+K2O至多3。
可以使用任何合适的粘结剂粘结MMVF板的MMVF非织造三维网络。合适的粘结剂包括酚醛类、环氧类、丙烯酸类、水玻璃类、聚丙烯类、聚乙烯类和双组分粘结剂。
水泥木丝板也适合用作本发明中的隔音板。水泥木丝板可包括用水泥粘结的木绞线——“木丝”成分有时被称为“细刨花(excelsior)”。木绞线可以是带的形式，带的宽度为0.5mm至3mm。木绞线可以基本上位于板主面的平面内，使得木绞线的许多切割端出现在板的副面上。
水泥木丝板可以完全由木丝和水泥组成。或者，水泥木丝板可以是“夹芯板”，包括两块由芯材(如发泡聚苯乙烯、MMVF或其他绝缘材料)分隔的水泥木丝板材。
本发明的应用
根据本发明的隔音板可用于天花板和墙壁的各种声学解决方案中。
隔音板可以设置在由栅格支承的阵列中。这种栅格系统适用于墙壁和天花板，后者通常被称为吊顶。在栅格系统中，靠近相邻砖的位置，板边缘可以部分或完全隐藏。然而，当板悬挂在一起时，板边缘中的缺陷仍然是可见的，因此本发明除了强化边缘以防止在运输和安装过程中损坏之外，还可用于为这些类型的板提供无缺陷、均匀的外观。
也可以在板边缘的部分或全部可以在安装状态下暴露和可见的应用中单独安装隔音板。这种情况适用于墙壁和天花板。单独的隔音板可以安装在墙上，板边缘暴露在外。单独的隔音砖也可以单独地悬挂在天花板上或安装在天花板上，主面基本上平行于地板。这种天花板设置通常被称为隔音岛(acoustic islands)。单独安装隔音砖的另一种模式是垂直挡板天花板。单独的隔音板悬挂在天花板上，并且可以具有一个或多个暴露的边缘。类似于垂直挡板帘天花板，多个细长的挡板可以悬挂在天花板上，以形成作为房间分隔物或隐私屏的声幕。本发明对于这些应用是有用的，特别是由于在安装的产品的使用寿命期间将显而易见的均匀的视觉外观，但也因为暴露的边缘可能需要更大的机械强度以在产品的使用期限期间防止撞击、刮擦等。
附图说明
图1显示了用于本发明方法的装置的一部分。
图2显示了图1装置的补充部件。
图3显示了加热元件与本发明中使用的粉末施加装置的部分的组合。
图4显示了隔音板的密度如何影响粉末加载。
图5显示了无粉末涂层的现有技术漆层如何在涂漆后仍保留表面缺陷。
图6显示了在沿着板边缘加载不同粉末的同时，如何用粉末涂层获得光滑表面。
图7显示了板的副面如何能够具有若干不同的表面，这些表面可能并不均需要涂层。
图8显示了自身未暴露的副面表面如何仍然可见缺陷。
图9显示了粉末施加过程中的板俯视图。
图10显示了粉末施加过程中的板透视图。
图11显示了处于打开位置的闸系统，用于控制粉末流到板边缘。
图12显示了处于关闭位置的图11的闸系统的旋转组件。
图13A显示了闸系统在打开位置的俯视横截面图。
图13B显示了处于关闭位置的图13A中的系统。
图14A显示了图13A中的A-A视图。
图14B显示了图13B中的B-B视图。
具体实施方式
图1说明了如何用粉末涂覆隔音板1的副面2以形成层，然后在生产线下游进一步固化以形成膜。隔音板1包括相对的主面3，以及在主面3之间延伸的四个副面2。在生产线中，隔音板1移动通过框架4。该框架可以包围单个副面2，但优选地，对相对的副面2同时进行粉末涂覆工艺处理，其中框架4包围隔音板1的相对的副面2
(第二框架未示出)。
框架4包括真空抽吸入口5，粉末通过该真空抽吸入口被抽吸并粘附到副面2上。在该实施例中，隔音板1是粘结的MMVF板，其用作过滤器，从而当空气从真空抽吸入口5流到真空抽吸出口6时，收集粉末并使其贴在副面2上。
在生产线中，以连续工艺施加粉末，使得板1沿着框架4连续移动并且连续地贴住真空抽吸出口6。一旦去除真空抽吸，粉末保持粘附在副面2上，并且板1被传送到膜形成区(未示出)。施加热以固化粘结剂组分或通过另一物理或化学工艺以其他方式形成膜。优选使用红外加热，因为这实现了快速固化，从而在生产线上占用最少的空间，但在有足够空间的情况下也可以使用其他类型的加热，例如对流加热。
尽管真空抽吸出口6以及因此的真空抽吸头被示出为被应用于传送带上的板上侧面上的主面3上，但是它也可以同样地被放置在板下侧面上的主面3上，或者被放置在紧接粉末入口5和框架4下游的板的副面2上。这些替代性设置方式未在图中显示。
在其他实施方案中，通过来自包括流化床的施加室70的流化粉末的受控流将粉末施加至板边缘2。其各方面如图11至图14所示。当使用流化床时，真空抽吸入口5和出口6不是必需的，因为来自流化床的正压产生压差，导致气流和流化粉末沿板边缘2的方向流动。然而，可以任选地使用真空抽吸，以便在成膜区域之前将粉末保持在板边缘2上的适当位置。如果粉末通过机械包装(未示出)施加到板边缘2，这同样适用。
在图2中，粉末处理装置7是对图1所述细节的补充。粉末处理装置7也可以被称为“施加室”或“粉末施加室”。装置7包括粉末入口8和粉末出口9，并且被配置为将粉末供给到真空抽吸入口5。真空抽吸入口5也是朝向板边缘2行进的粉末的出口路线。用作粉末储存器的筒仓(未示出)可以装配到粉末入口8。来自粉末出口9的粉末可以被清洁并再循环到粉末入口8。当使用MMVF板时，逸出的纤维也通过粉末出口9去除。纤维和粉末在再循环到粉末入口8之前被分离，使得粉末不会被浪费并且粉末层不会被松散的纤维污染。这种回收工艺在连续生产线上特别有用，因为它防止了过量粉末和松散纤维在装置7中的堆积。
在图3中示出了加热器19位于粉末施加装置的下游。图示中这些阶段(stage)在位置上相当接近，但实际上可以以任何合适的距离间隔开以满足生产线的需要。加热器19可以是任何类型的加热装置。优选地，将红外加热用于加热器19，因为这比例如对流加热快得多；快速成膜在连续制造工艺中是重要的。
图4显示了具有高密度区域10和低密度区域11的板边缘2的示意性横截面。粉末通过沿箭头12方向的真空抽吸被抽吸到板边缘2上。由于对气流的阻抗较低，更多的粉末被传送到低密度区域11并进一步渗透到低密度区域11中，并且优选沉积在低密度区域11中。粉末的这种作用有助于在本发明的方法中实现均匀的精工表面。
涂漆板边缘2(现有技术)如图5所示。在这种情况下，无论边缘缺陷13a如何，将通常是水性涂料均匀地沉积在板边缘2上，从而形成均匀的膜厚度。这意味着涂漆表面14保留了边缘缺陷13b。
图6示意性地显示了本发明的粉末施加如何既能为板边缘提供光滑的外表面，又能填充表面缺陷。本发明的粉末施加产生了均匀、强化的边缘，从而弥补了原始板边缘中密度、孔和任何其他不均匀性的差异。板沿着连续的生产线在箭头15的方向上移动。粉末16已经被施加到板的副面2并且已经填充了表面缺陷13a。固定的引导元件17使粉末16平整，以形成平坦表面18，该平坦表面18准备用于成膜(在粉末16包括粘结剂的情况下)或用于喷涂粘结剂然后成膜(在粘结剂与粉末16分离的情况下)。
在图7中，显示两个隔音板1并置。各个板均包括具有不同边缘轮廓的副面2，该副面专门适用于吊顶。各个板边缘2的各表面2a在安装状态下是可见的，并且各表面2b在安装状态中将相匹配以彼此面对。根据本发明对表面2a和2b进行处理，而在本实施例中，各个板边缘2的剩余两个单独表面无需处理，因为它们将不可见，从而节省材料和成本。安装状态如图8所示。
图8示意性地显示了本发明在包括多个相邻隔音砖1的吊顶中的优点。隔音砖1具有特定的边缘轮廓以使得能够从栅格悬挂。在图8所示的实施例中，副面2因此由四个不同的表面组成。尽管为了便于说明，图8中的横截面中只显示了两个特定的边缘轮廓，但在实际生活应用中，各个矩形板的其余三个副面(未示出)中的一个或多个通常也包括一个特定的边轮廓，并且将提供许多隔音砖的阵列来构成整个天花板。站在天花板下面的人可以看到图8中所示的主面3。当吊顶就位并且其中一个表面邻接相邻的砖时，副面2表面中的一个是可见的。当吊顶就位时，邻接表面的形貌中的任何缺陷13a将是可见的，即使该表面本身没有露出来。
在这种类型的最终用途应用中，可以适当地在暴露的表面和邻接表面上实施本发明的方法，但无需在使用中不可见的副面的剩余部分上实施。这减少了实现隔音砖的副面的均匀视觉外观所需的材料。
图9和图10显示了如何在实践中获得具有一定厚度的粉末层的实施方案。为了说明原理，这些图中的尺寸被夸大了。对于大约1mm或更薄的较薄粉末层，由于例如作用在纤维和颗粒表面的摩擦、静电作用力以及水汽，在去除真空之后和成膜工艺之前，粉末保持在原位。然而，真空抽吸可以在离板边缘更远的距离处影响粉末，例如高达约2cm厚度的粉末。在这些情况下，在去除真空抽吸和开始成膜工艺之间，粉末不会全部保持粘附在表面上。
在图9中显示了板1在生产线的粉末施加阶段移动。板1在方向15上行进，并且以与上述相同的方式实现真空抽吸，其中显示在这种情况下真空出口6在板1的上主面上。然而，在该实施方案和其他实施方案中，包括关于图1至图8所述的那些，真空抽吸出口6可以位于粉末和真空入口装置7正前方的主面下侧面处或副面上。
在图9中，如箭头20之间所示，在施加粉末的副面和装置7之间提供了间隙。这个间隙可以使粉末平滑并控制其厚度。这可用于本发明的所有实施方式中，但当将较厚粉末层(例如高达2cm)施加到板边缘2时特别实用。
在图10中可以更详细地看到相同的原理。较厚的粉末层16需要连续的真空抽吸以保持在板边缘2上，直到膜形成。这可以通过提供在方向15上延伸的更大的真空头和/或通过沿着生产线提供多个真空抽吸头来实现。粉末16被施加在部分副面2上，其形状和厚度可以由框架4控制，特别是框架4的内部轮廓及其与板边缘2的距离，即间隙20的大小，如图9所示。框架4可以相对于板边缘2成一定角度，使得最终粉末厚度与间隙20不完全相同。
本发明的一个优选实施方案利用流化床，以便以与粉末为液体的情况下相同的方式处理粉末。流化床装置和方法是本领域技术人员已知的，此处未示出；图中所示的施加室7和70可以包括流化床系统而不是简单的料斗。
流化床和流化粉末的使用使得板边缘、尤其是拐角处的涂层更加均匀。优选将阀系统与流化床组合使用，因为尽管仍然是干燥的并且因此不像现有技术的系统那样杂乱，但是流化粉末以类似于液体的方式流动，并且即使在没有并置的板边缘需要涂覆时也将继续从出口90流出。
已经开发了一种用于本发明的阀系统。尽管针对流化粉末对其进行描述，但它也可以与常规料斗或其他粉末处理装置(施加室)7一起使用。阀系统的优选实施方式如下面针对图11至图14所述。
如图11所示，图11至图14所示的阀系统包括安装在施加室70内的闸轮21。在连续生产线工艺中，闸轮21完全浸没在施加室70内的流化粉末中。粉末从顶部被引入到施加室70中，并落入流化床中，从而变成流化粉末。闸轮21可以基本上是圆柱形的，如图12所示。闸轮21的侧壁包括交替的闸轮辋开口22和闸轮辋壁23。开口22和壁23与粉末出口90对齐，从而形成用于施加室70中的流化粉末的阀。最少存在至少一个闸轮辋开口22和至少一个闸轮辋壁23。闸轮包括可连接到发动机(未示出)的轴26。
粉末进入施加室70的投入率可任选地通过流化床中的浮动装置来控制，当施加室70中的流化粉末的含量过低时(未示出)，浮动装置停止以中断激光束。浮动装置与粉末入口的阀连通(该可选特征未示出)。
施加室70包括粉末出口90，流化粉末通过该出口从施加室70流到板边缘(图11至图14中未示出)。闸轮21旋转，使得将出口90与闸轮辋开口22和闸轮辋壁23交替并置。图13A显示了作为开启阀的闸轮21，使得粉末可以从施加室70流到板边缘(图11至图14中未示出)上，即当闸轮辋开口22与出口90并置时。流化粉末的流动可以通过来自流化床内的正压来实现。图13B显示了与闸轮辋壁23并置的开口90，即关闭的阀，使得流化粉末不会流动。
如图13B所示，闸轮21优选沿方向15A旋转，该方向15A与沿生产线移动的板(未示出)的方向15相配合。
类似于图2中所示的具有施加室7和框架4的方式，图11中所示的施加室70可以连接到框架4上，例如通过使用孔27的铆钉、螺栓、螺丝钉等。
图14A对应于图13A中的截面A-A。它更详细地示出了闸轮21的阀的打开位置，由此闸轮辋开口22与出口90对齐。板24形成流化床的底部并且可透过空气。空气从底部向上经由空气入口25、穿过板24并向上穿过粉末被导入流化床中，对粉末加压并由此使其流化。例如，板24可以是厚度为5mm至6mm的透气塑料。流化床设计领域的技术人员可以采用其他合适的膜材料用于板24。如图14A所示，该气流在施加室70内产生正压，当阀系统处于打开位置时，该正压与重力作用一起使得流化粉末从施加室70流到并置的板边缘(未示出)。
类似地，图14B对应于图13B中的截面B-B。在这里，可以更详细地看到阀的关闭位置，从而闸轮辋壁23与粉末出口90对齐(在图14B中不可见，但指示的位置用于参考)。
闸轮21的旋转速度不需要是恒定的，并且可以根据生产线的需要以逐步的、停止-启动的方式运行。可以控制阀系统开启和关闭的相对时间段，使得粉末仅在有板边缘需要涂覆时流出。这可以由系统程序控制，或者理想地由与闸轮的发动机(未示出)通信的检测器系统控制。检测器系统(未示出)可以以本领域已知的任何适当方式设置，例如在生产线上进行光学或热成像，以检测是否存在待涂覆表面。
在图11至图14中，尽管未标明，但可以按照上述针对图1至图10所述的方式进行真空抽吸。然而，当使用流化床系统来产生通过出口5、90到达板边缘2的粉末流时，真空抽吸并非必不可少的。在这种情况下，可以施加真空抽吸以增加用于粉末的空气流，从而在成膜之前更好地将粉末保持在板边缘上，其他或多种目的的组合。
针对图11至图14描述的阀系统也可以用流化床粉末处理装置以外的实施方案来实现。
图11至图14所示的阀系统是一种优选的实施方式。
阀系统的另一种实施方式(未示出)是在流化床施加室70的外部。带孔的环可以定位在施加室70周围，该环用作闸轮。环包括窗口(闸轮辋开口)，环的相间的实心段(闸轮辋壁)。环包括用于衔接发动机的装置，例如以相机胶卷的方式起作用的孔。
适用于本发明的替代阀系统可以包括简单的滑动门或另一个用于粉末的施加室7、70的合适的可关闭出口。
附图标记列表
1隔音板
2隔音板的副面
2a副面的暴露部分
2b副面的邻接部分
3隔音板的主面
4框架
5真空抽吸入口(从施加室到板边缘的粉末出口)
6真空抽吸出口
7装置(施加室)
8粉末入口
9粉末出口(用于清洁和再循环粉末)
10板边缘的高密度区域
11板边缘的低密度区域
12真空抽吸法中的气流方向
13a板中的边缘缺陷
13b涂漆板中的边缘缺陷(现有技术)
14涂漆表面(现有技术)
15连续生产线上板的行进方向
15A闸轮的旋转方向
16粉末
17引导元件
18平整表面
19加热器
20框架间隙
21闸轮
22闸轮辋开口
23闸轮辋壁
24板(流化床的底部)
25进气口
26轮轴
27孔
70粉末处理装置(施加室)
90流化粉末出口

Claims (19)

1.一种涂覆隔音板的副面的方法，所述隔音板包括两个相对的主面和在所述主面之间延伸的一个或多个副面，所述方法包括以下步骤：将粉末施加到副面的至少一部分，将粘结剂施加到所述副面的相同部分，从而在所述副面上形成粉末和粘结剂的层，然后处理所述层以形成膜。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述粘结剂为颗粒并且是所述粉末的组分。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述粘结剂是液体，并且在将所述粉末施加到所述副面的至少一部分之后单独施加，优选其中通过喷涂施加所述粘结剂。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在施加所述粉末之前对所述副面进行研磨。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在将所述粉末施加到所述副面的所述至少一部分之前，在流化床中处理所述粉末，并且其中所述粉末从所述流化床流到所述副面的至少一部分上。
6.根据权利要求5所述的方法，其中阀系统位于流化粉末路径中的所述副面前方，从而控制所述粉末的流动。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述阀系统包括闸轮，所述闸轮与在其上传送隔音板的传送系统配合旋转，其中所述闸轮包括轮辋壁和轮辋开口，以分别实现阀系统的关闭位置和打开位置。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过真空抽吸将所述粉末施加到副面上，其中通过板材料施加所述真空抽吸。
9.根据权利要求8所述的方法，其中待涂覆的副面的至少部分支承在框架中，所述框架设置有用于粉末的入口，并且在真空抽吸期间覆盖所述板的未被涂覆的表面，并且其中将真空抽吸施加至所述板，从而通过所述入口将粉末吸到待涂覆的表面上并进入所述表面中。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中将所述粉末填充或喷涂到所述副面的至少一部分上，并使其平整以形成光滑表面。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中处理所述副面上的所述粉末和粘结剂的层以形成膜的步骤包括加热。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述粉末包含(a)无机填料、(b)颜料或染料组分；或者(a)和(b)两者。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述隔音板是人造玻璃质纤维板。
14.一种隔音板，包括两个主面和在两个主面之间的一个或多个副面，其特征在于，副面的至少一部分包括根据权利要求1形成的膜。
15.根据权利要求14所述的隔音板，其中所述膜包括(a)粘结剂；和(b)无机填料和/或颜料或染料。
16.根据权利要求14或15所述的隔音板，其中所述膜的厚度为50μm至1000μm、优选为50μm至500μm。
17.一种吊顶或隔音墙，包括支承栅格和多个根据权利要求14至16中任一项所述的隔音板。
18.一种隔音天花板，包括多个悬挂式垂直挡板，其中所述垂直挡板是根据权利要求14至16中任一项所述的隔音板、或是根据权利要求1至13中任一项制造的隔音板。
19.一种包括自由悬岛的隔音天花板，其中所述自由悬岛包括根据权利要求14至16中任一项所述的隔音板、或是根据权利要求1至13中任一项制造的隔音板。
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