CN1957147B - 声学元件及其生产 - Google Patents

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Abstract

一种声学元件(1)具有平的、吸声的在XY平面延伸和良好吸声系数的前面(2)；并且所述元件主要由气流成网矿物纤维的粘接纤维条构成，粘接纤维条密度为70至200千克/立方米，其中从前面(2)延伸和至少延伸通过纤维条的厚度的前半的纤维具有大于常规气流成网产品的Z方向组分，并且被粘接的纤维条的前面(2)为切割和研磨表面。所述元件可有由气流成网矿物纤维和粘接剂形成，对纤维重新取向以提供在Z方向上的增大纤维取向，粘接剂固化形成固化的纤维条，并且将固化的纤维条在XY平面中切割成两个纤维条并且利用研磨使得每一个切割表面平滑以在每一个切割纤维条上形成平表面。

Description

声学元件及其生产
技术领域
本发明涉及由气流成网矿物纤维(airlaid mineral fibres)制成的声学元件。
背景技术
声学元件(通常称为隔音板或者吸声瓦)具有沿着XY平面延伸的前后面和在前后面之间沿着Z方向延伸的侧边。前面是面向房间或者其他空间并且有益于吸声性能的面，该面应该具有良好的吸声系数αw，通常为至少0.7或者更大。
当前面接近真正平面时，由声学元件形成的天花板或者墙壁的外观应该改善。在1表示在由矿物纤维制成的已知元件中可用的最平的表面并且6表示可被认为在商业上适于低级产品的最低级别的等级中，1或者2级是最好的并且通常为高质量瓦所需要的，而3或者甚至4级可适合一些用途，特别在外观不是很重要的情况下。
微小的凸起表明在纤维产品中的真正平面的偏差。这些可具有很小的厚度(从谷底到峰顶)，例如在0.3毫米以下，但光反射可使它们显得突出，因此希望元件具有尽可能平的表面。
可通过浇注湿的或者流体材料(例如它们可由湿法矿物纤维)制成声学元件，但对于一些用途，最好形成气流成网矿物纤维(airlaidmineral fibres)的声学元件。
制造这样的产品的一种常规方式包括利用粘接到每一面上的纺织羊毛形成固化纤维条接着在XY平面中将纤维条切成两半。每一半具有切割面(它成为最后元件的前面)。每一个前面被研磨使其尽可能平，接着通常将一种织物与其粘接。在该说明书内，我们用诸如“研磨”的词语通常指的是一种平整粗糙平面的方法，诸如通常被称为磨光的方法。
利用这种技术制造的产品通常具有大约100千克/立方米的密度。它们适合许多用途但被切割的纤维条以及接着被研磨的表面的点到点质量的变化可在前面上形成多于一些用途所需的凸起。通常，它具有3或4的等级，尽管当由一些等级的玻璃棉制成时，它可更好，例如2或者3。
为了减小该问题，已知的是，形成气流成网的纤维条，接着对其进行梳理以将纤维条分离成单个纤维和未梳理的簇或者其他碎屑(诸如粘接剂和纤维的成簇凝块)，收集单个纤维而排除未梳理的碎屑，在存在粘接剂的情况下将收集的单个纤维压缩为高密度，通常大于150千克/立方米(例如，大约190千克/立方米)并且固化粘接剂。在固化之前或者之后织物饰面通常施加在前面和后面。EP-A-539290描述了这样一种方法。
由于利用梳理的纤维形成纤维条并且排除碎屑，因此纤维条可具有令人满意地平的前面，通常为1或者2级。但是梳理导致较弱的结构，因此密度必须高以使得产品具有足够的结构整体性。增大的密度和额外的工艺步骤增加了元件的成本并且可能减小吸声性能。
声学元件可直接粘接到墙壁或者天花板上，但通常它们安装在栅架上，并且特别需要提供从栅格悬垂的天花板瓦。因此载荷必须由瓦的边缘承受，因此瓦需要适合的边缘强度并且具有强度足以在操作过程中避免危险的整体结构。
人们需要能够通过一种比梳理工艺简单的工艺利用气流成网的矿物纤维制造具有良好的吸声性能、具有良好的平整度的前面以及良好整体边缘强度的声学元件，并且所述矿物纤维的密度可小于当利用梳理工艺时通常所需的相当高的数值的密度。
发明内容
本发明所涉及的声学元件具有：平的、吸声的在XY平面延伸并且吸声系数αw至少为0.7的前面；基本上平行于前面的后面和在前面和后面之间的Z方向上延伸的侧边；并且所述元件主要由密度为70至200千克/立方米的气流成网矿物纤维的粘接纤维条构成，并且在该纤维条中，形成前面和纤维条的厚度的至少前半的纤维具有明显大于利用通过移动收集器抽吸收集被夹带在空气中的纤维并且垂直压缩所收集的纤维，可选择地在交叉重叠所收集的纤维之后垂直压缩所收集的纤维制成的气流成网产品中的Z方向组分的Z方向组分，并且被粘接的纤维条的前面为切割和研磨表面。
利用本发明能够容易地提供具有适合密度和良好声学性能(例如αw至少为0.8或者0.85并且最好大于0.9或者0.95)以及在无需梳理气流成网纤维的情况下具有较高平整度的平前面的元件。
当矿物纤维被气流成网时，它们在被夹带空气中被输送到收集器并且通过收集器进行抽吸使得它们以网的形式被收集。纤维的主要取向是在XY平面中，X方向(即，机加工方向)的比例随着收集器速度增大而增大。如果所得到的网是交叉重叠的，那么这将增大Y组分，但主要取向仍然在XY平面中。
在这样一个产品在固化后在XY平面中被切割的已知工艺中，在切割面中或者靠近切割面以及在元件的整个厚度上的纤维的取向基本上在与切割面相同的平面中，即在XY平面中。除了主要存在于XY平面中的单个纤维，诸如簇或者其他碎屑的缺陷(例如过度粘接或者不充分纤维化的材料)也将主要取向在XY平面中。
但是，在本发明中，缺陷将具有基本上与纤维相同的在Z方向上增大的组分，并且已经发现，这与产品的密度结合能够使得切割和研磨的表面比当纤维(和缺陷)仍然主要在XY平面中时的平。
利用这样一种方法来制造该新颖的声学元件，所述方法包括：将被夹带在空气中的矿物纤维收集在移动的收集器上并且垂直地压缩被收集的纤维，也可选择地在交叉叠加后垂直地压缩被收集的纤维，以形成网；使得纤维重新取向以提供密度为70至200千克/立方米并且在Z方向上具有增大的纤维取向的未粘接纤维条；粘接剂固化以形成固化的纤维条；在XY平面中在Z方向上的一个位置处将固化的纤维条切割成两个切割纤维条，其中纤维在Z方向上具有增大的取向；以及利用研磨使得每一个切割表面变得平滑以产生光滑的平表面。
该方法还包括在固化的纤维条被切割成两个切割纤维条之前通过对其细分和/或在研磨之前或者之后对切割的纤维条细分来形成具有所需XY尺寸的元件以及通常将饰面织物或者其他网粘接到任何一个或者两个面上。饰面的网通常为常用于饰面声学元件的非织物的或者其他类型的织物。
未粘接的纤维条和固化的纤维条的密度通常在180千克/立方米以下并且通常它不大于150或者160千克/立方米。140千克/立方米的密度或者更低的密度通常是优选的。
使得气流成网矿物纤维在纤维网中重新取向以增大它们在Z方向上的取向的各种方法是已知的。一种这样的方法包括将网切成薄片并且将薄片旋转90度，利用旋转的薄片重组网，例如在WO92/10602。在另一种方法中，在网进入比网的深度深的限制空间时通过使得网在Z方向上往复移动，接着压缩到所需的密度，通常在打褶的限制的网上施加纵向挤压来压缩褶，从而形成沿着Y方向(即，与机加工方向横切)延伸的褶。这样的方法在WO94/16162和WO95/020703中被描述。
可使用这些方法，但使得纤维重新取向的优选方法包括形成具有至少为10千克/立方米的密度和单位面积的重量为W的气流成网并且使得网遭受纵向挤压以形成具有通常至少为1.7或者1.8W最好至少为2W的单位面积重量的纵向压缩网。限定该纵向压缩的程度的另一种方式是将其限定为1.7或者1.8:1最好至少为2:1的纵向压缩比。
具有至少10千克/立方米的密度的初始网通常是由垂直压缩由将纤维收集在收集器上形成的一次网或者通过交叉叠加一次网所形成的二次网来形成的。在纵向压缩前的网的密度至少为15或者20千克/立方米最好从25至50千克/立方米，通常从25至35千克/立方米并且通常为固化纤维条的最终密度的15至50％，通常为20至40％。在纵向压缩后的密度通常为固化纤维条的最终密度的50至100％，通常为70至90％。
通常在限制网不进行未控制的垂直膨胀的同时进行纵向压缩，并且通常在基本均匀厚度的条件下进行纵向压缩，即，基本上没有垂直膨胀的垂直压缩，但在纵向压缩过程中可施加一些垂直压缩或者膨胀，只要它不干扰所需的重新取向即可。
纵向压缩网和固化纤维条的单位面积的重量至少为1.7或者1.8W最好至少为2W，通常它至少为2.2或者2.3W。通常它在2.4至2.8或者3W的范围内，但它可较高，例如3.5W或者4W。
为了使得Z方向的取向达到最佳，最好使得垂直限制的网经受比最终所需的大的纵向压缩，接着使得网经受纵向膨胀(即，解压)，以在固化之前使得网松弛。例如网初始可被压缩到例如比最终所需的大0.2至1W的单位面积重量，并且接着使得网纵向松弛以到达所需的最终的单位面积重量。
因此，在一种常规的工艺中，网可以一个或者多个段被纵向压缩以生产具有2.2或者2.5至3.5W的单位面积重量接着被解压0.3至0.5W的纤维条以提供单位面积重量为2至3W的最终的未粘接的纤维条。该纵向膨胀段放松纤维条内的内部应变并且改进该工艺和产品。如果不施加纵向解压，那么通常在纤维条从纵向压缩段移动到固化炉并且通过固化炉时需要限制纤维条不向上弯折。
当网通过限制通道时通过对网减速来施加纵向压缩。可通过对网加速可施加任何纵向解压。
本发明可用于任何类型的矿物纤维，但最好用于利用矿物熔体的离心纤维化形成的矿物纤维。矿物纤维可是玻璃纤维。纤维最好为通常被称为矿渣纤维块、石的那种类型的纤维。
纤维化可利用旋杯工艺，其中熔体通过转动杯壁中的孔被离心挤出。作为选择，纤维化可通过纤维化转子进行离心纤维化或者通过围绕基本水平的轴线转动的多个纤维化转子的级联进行离心纤维化。通常通过围绕转子鼓风来促进纤维的纤维化并且纤维被空气夹带和输送到收集器。在收集之前粘接剂被喷射到纤维上。
该普通类型的方法为公知并且特别适用于矿渣纤维块、石。WO96/38391详细描述了一种优选的方法和设备并且涉及可用于制造纤维的纤维化工艺的大量文献。
纤维初始可以具有W的单位面积重量的一次网的形式被收集在收集器上。但是，通常纤维初始以通常具有0.05至0.3W的单位面积重量的一次网的形式被收集，该一次网接着以常规方式被交叉重叠以形成具有所需的W的单位面积重量的二次网。
纵向压缩或者其他重新取向增大纤维和与在经受纵向取向的网中的纤维混合的缺陷的Z方向组分，并且减小X方向组分。沿着X方向切割的纤维条的一侧的简单视觉检查通常表明，纤维已经被重新取向以与常规气流成网产品相比具有增大的Z方向组分。特别地，视觉检查通常表明，纤维条包括可被看到与气流成网产品的正常主要XY构造不同的以主要在Z方向上延伸的薄片的形式布置的纤维。
当利用纵向压缩进行重新取向时，这些薄片可包括基本上通过最终产品的深度的大部分或者所有延伸的整个褶(例如在WO97/36035的图2中所示的)或者薄片可微观上存在很多以使单个Z方向薄片可被看到但在整体宏观上没有产品的褶。例如当根据WO97/36035进行纵向压缩时可实现该类型的布置。视觉检查也可表明缺陷的存在，诸如在Z方向延伸的过度粘接的纤维块。
代替或者附加视觉上确定增大的Z方向组分的存在，它可通过确定固化的纤维条或者声学元件在XY平面中第一方向上弯曲强度(即，在Z方向上弯曲的阻力)是否明显大于在垂直于XY平面中第一方向的第二方向中的弯曲强度来确定。实施中，最大弯曲强度的方向将沿着所制造的产品的Y方向(即，垂直于机加工方向)，并且第二方向将为X(或者机加工)方向。Y方向弯曲强度与X方向弯曲强度的比最好至少为2:1并且通常至少为2.5:1。对于声学元件的切割纤维条以及厚度较低的产品，例如厚度小于40毫米，特别厚度为15至30毫米，该比值不大于4或者5通常不大于3.5通常是令人满意的。但是对于一些产品，特别是声学元件中的纤维条厚度较厚(例如50至100毫米)的较厚的产品，该比值较高是希望的或者令人满意的，例如大于5:1但通常不大于8:1或者10:1。
通过从纤维条切割300毫米×70毫米的试样在测试下确定X或者Y方向中的弯曲强度，在Y方向延伸用于确定在Y方向的弯曲强度并且在X方向延伸用于确定在X方向的弯曲强度的300毫米尺寸。每一个试样被放置在分隔200毫米的一对支撑上并且增大的载荷被施加在支撑之间的中心中。该载荷以每分钟20毫米的速度移动，并且连续地测量合力并且结果被绘制。每单位的最大载荷(牛顿/平方米)是仅在试样破坏之前的数值。通常在X方向上的强度小于0.1或者0.15牛顿/平方米，通常0.05或者0.1牛顿/平方米，而在Y方向中的强度通常大于0.2牛顿/平方米，例如在0.2和0.3牛顿/平方米之间。
由于将在XY面中的固化纤维条切割成两个切割纤维条而形成切割表面，接着研磨该表面，在切割表面中的纤维布置在视觉上不同于在未切割表面中的纤维布置。在未切割表面中，纤维将基本上不会损伤，并且在最靠外的纤维至少具有基本XY方向组分，如常规的。这是由于表面中的纤维已经接触用于输送网和纤维条通过处理段的带或者辊。相反，利用显微镜或者裸眼检查可以看出在切割面中的纤维已经受损和被研磨并且主要在XY方向上的常规最靠外的纤维层将缺少。
可以常规方式切割被粘接的纤维条，例如利用具有相当小的齿尺寸的带锯或者转锯，例如类似常规的细木锯。可利用研磨带或者任何其他研磨或者磨削元件实现研磨或者磨削。带上的研磨颗粒可比较粗糙，这样该研磨可类似于常规的粗木磨具或者磨削设备。
本发明的元件主要包括限制的纤维条，这是由于纤维条是担负吸声性能的组分。非织物或者其他织物通常被粘接到后面(通常在切割固化纤维条以及在固化纤维条之前涂覆)并且在研磨后非织物或者其他织物通常被粘接到切割面。作为选择，任意一个或者两个面可具有其他一些表面光洁度，例如涂漆，或者后面可没有被涂覆。粘接的纤维条和元件的厚度通常在15至40毫米的范围内，最好15-30毫米，但它可较厚，例如达到50或者60毫米。
声学元件对于它们所需的应用必须应该具有足够的边缘强度。如果纤维条具有高的密度，例如大于120、140或者150千克/立方米，当利用常规的粘接剂量时边缘强度可足够大。但是，在本发明中当使用常规的粘接剂量时，利用一些适合的纤维条密度，例如70至120或者90至110千克/立方米(例如为纤维条重量的1至5％，最好3至5％)，边缘强度通常对于处理是足够的但可能仅对于支撑元件的重量是足够的(如果它从栅格悬垂)，如果元件的纤维条较厚，例如大于30或者40毫米，通常达到50或者60毫米。
当需要增大本发明的元件的边缘强度时，特别是厚度小于40毫米(特别15至30毫米)和/或密度不大于140千克/立方米的元件，最好元件的前和后半厚度中的纤维如此取向，即，使得元件的后半厚度的边缘破坏强度(如下面描述的)明显大于元件的前半厚度的边缘破坏强度。通过确定不得不被施加在元件的第一边缘的中心切割的槽的侧面上的作用力以使得该半部离开元件的平面来测量每一半的边缘破坏强度。这样，当前部被优化时，元件的后部被优化以提高该半部的边缘破坏强度，如上所述，以在切割和研磨后提高前表面的平度。
可使得在并且靠近后面的元件的纤维在XY平面中的取向大于在从后面的纤维条的厚度的20％处的纤维、纤维条中心的纤维以及靠近前面的纤维来达到边缘破坏强度的这种差异。最好通过在纤维条进入固化炉之前并且最好在纤维条进入固化炉时使得具有最终所需的单位面积的重量的未固化纤维条经受垂直压缩来实现靠近后面的该增大取向(例如在元件中的纤维条的厚度的最靠外的20％或者最靠外的10％或者最靠外的5％中)。
特别是，在纵向压缩(以及任何纵向解压)阶段结束时的纤维条的厚度为T，并且在垂直压缩后的厚度最好为0.2至0.95T。通常至少0.3或者0.4通常0.5T但通常不大于0.7或者0.8T。最好在短移动长度上进行垂直压缩，例如在固化炉的入口上的压区处。垂直压缩特别影响靠近纤维条的每一个外表面的纤维取向。
在固化的纤维条被切割成纤维条后，每一个所得到的纤维条具有切割前面和具有靠近后面的纤维中的增大(相对于纤维条厚度的中心中的纤维)的XY取向的后面。后部的最靠外5％、10％或者20％的增大特别在X方向是特别突出的(即，在垂直压缩过程中的机加工方向)。最好以这样一种方式从纤维条切割声学元件，即，使得靠近后面的纤维(在厚度的最靠外5％、10％或者20％中)具有基本上垂直于瓦的第一侧边延伸的增大取向，因此该侧边最好在Y方向延伸(即，在纤维条的制造过程中垂直于机加工方向)。
可沿着在XY平面中延伸的该第一边缘切割具有相对侧表面和端表面的槽。在X方向中的纤维的优选取向将形成边缘破坏强度大于前半部的在槽和后面之间的元件的半部。通常在第一侧边中和在基本上平行于第一侧边的第三侧边中具有切割的这种类型的槽。通常根据元件的所需设计形成其他边缘的轮廓。
已知通过涂覆附加的粘接剂加强声学元件的成形边缘，例如在WO02/060597中描述的。对于已知的声学瓦或者其他元件，槽的结构中的微小偏差相对于前面的平度是足够小的，以致于它们不会对整个天花板或者壁的外观在视觉上产生不良影响。但是，本发明的元件可如此平以致于在槽和支撑栅格之间的互联中的很小偏差(例如100微米)可导致平表面的整个外观受损。
如果本发明的元件在以常规方式设有边缘槽时不提供所需的很平的互联(例如由于相当低的粘接剂浓度和/或相当低的最终密度和/或在后面中的不足的X方向取向)，我们发现能够大大减小这样偏差的危险，从而能够通过改变边缘和槽的常规制造方法来提高具有这种类型的槽的声学元件的整个壁或者天花板的外观。该新的方法包括通过以常规方式切割接着成形来形成槽，接着通过利用液体固化浸渍剂将纤维条围绕槽的侧面和端面周围浸渍、使得浸渍的侧面平滑接着使得浸渍剂固化来强化槽的侧面。这意味着初始存在于切割槽的侧面中的微小扭曲通过平整和固化来消除。
浸渍剂应该被涂覆的量足以使其从槽的每一个侧面延伸到纤维条中至少0.5毫米。为了使得元件的定位最佳化，浸渍剂通常无需延伸大于2毫米，实际上对于防火原因，最好浸渍剂不在纤维条中延伸大于1毫米。
浸渍剂最好是包含3-20％的固化粘接剂和基于总重量的重量百分比为40至80％的粉末充填剂的流体组分(或者5-30％的粘接剂和基于固体的60至95％的充填剂)。充填剂通常为一种无机粉末，并且各种惰性粉末可被使用但最好它是一种诸如石灰石的材料。
形成槽和涂覆浸渍剂的优选方法包括以常规方式在声学元件的边缘中切割槽，接着也可研磨槽的侧面，接着从在槽内相对于槽沿着槽的长度滑动并且当其滑过槽时在槽的侧面上基本均匀地分配浸渍剂的喷嘴喷射液体浸渍剂接着固化浸渍剂。尽管喷嘴可达到令人满意的均匀分配，该方法通常包括通过在喷嘴后但固化前将形状适于紧密安装在槽内的擦拭元件滑动或者转动通过槽而将浸渍剂压到槽周围的侧面中并且平整表面的附加步骤。例如，它可是形状适于紧密安装在槽上的盘。
该方法可用于包括本发明的声学元件和利用矿物纤维通过已知技术制造的其他元件(例如说明书导言部分中描述的)或者利用泡沫或者其他多孔隔热材料制成的其他元件的所有声学元件。
附图说明
现将参照附图对本发明进行描述，其中：
图1是本发明所涉及的声学元件的透视图；
图2是到达固化炉段的这样元件的制造的一种优选工艺的示意图；
图3是超出固化炉的图2的后续部分的示意图；
图4是本发明所涉及的各种元件的边缘图，其中示出了这些的边缘形状；以及
图5、6和7是在瓦的边缘中切割的浸渍槽的工艺过程中的瓦的部分截面图。
具体实施方式
图1的声学元件1具有在被称为XY平面的平面中延伸的光滑、平、吸声前面2、后面3和在前面和后面之间的Z方向延伸的侧边4。该元件可仅包括粘接纤维条但它通常包括粘接纤维条和覆盖在前面2和后面3上的非织造或者其他适合的织物。侧边4可是正方形的或者可具有其他一些形状，如图4中所示。
如图2中所示，用于制造该产品的设备包括具有多个安装在前面并且位置适于从熔体流槽8接收熔体的转子7的级联旋涂器6，从而使得落在转子上的熔体从一个转子被抛到下一个转子并且以纤维的形式从转子抛出。这些纤维在转子7中或者周围被夹带在空气中，从而使得纤维被向前带到收集腔9中，所述收集腔9在其基部中具有穿孔的收集器输送器10。空气被抽吸通过收集器并且网11形成在收集器上，被从收集腔9送出和输送到另一个输送器12上。一次网11被输送器12引导到交叉重叠摆锤13的顶部中，利用交叉重叠摆锤13使得一次网层相互交叉重叠，使得它们作为二次网15A被收集在输送器14上的摆锤下方。
二次网15A被输送器14引导到一对输送器16以从在A点的其自然深度到在B点的其压缩深度在二次网上施加垂直压缩。在A点处的二次网具有W的单位面积重量。
被压缩的二次网15B被输送器17从C点输送到D点。输送器16和17通常以基本相同的速度移动以使得二次网从垂直压缩段AB到D点的移动保持恒定速度。
接着网在点E和F之间延伸的一对输送器18之间被输送。输送器18移动得比输送器16和17慢很多以使纵向压缩被施加在点D和F之间。
尽管为了清楚起见附图标记14、16、17和18表示在X方向上相互分隔的输送带，但是特别地它们通常在X方向上比较靠近。
点D和E最好相互充分靠近或者利用带互联以防止二次网从所需的移动线脱出。因此，当网出现在点F处时可进行基本纵向压缩。如果需要的话，可在D和E之间提供抑制引导以便如果D和E不靠近防止网脱出。
接着所得到的纵向压缩的纤维条15C以比输送器18高的速度在点G和H之间沿着输送器19被输送。这在纵向压缩网上施加一些纵向解压或者膨胀并且防止网从所需的输送线脱出，例如，由于网内的内部作用力而向上弯曲。如果希望或者需要，输送器或者其他引导件(未示出)可抵靠在纤维条的上表面(在输送器19上方)以确保不脱出。
当垂直压缩被施加在纵向压缩网上时，这通过在纵向压缩网离开点H后使得网在输送器20之间通过来实现，输送器会聚以在网在输送器和点I和J之间时移动时垂直压缩网。
接着可利用来自于辊23的非织造织物或者其他支撑片材22使得所得到的未固化的纤维条15D接触在每一个外表面上，利用粘接剂将织物粘接到纤维条上。所得到的组件接着通过固化炉25，在固化炉25中由输送器24施加足够的压力以在粘接剂固化的同时将两层织物22和纤维条15D的夹层结构结合在一起。作为选择，在没有任何织物的在先施加的情况下可通过炉使得纤维条15D固化。
粘接的纤维条15E从固化炉出来并且利用带锯26或者其他适合的锯对其进行中心切片成两个切割纤维条27，每一个切割纤维条27具有携带织物22的外面3和内切割面2。每一个切割纤维条27被支撑在输送器28上并且移动到研磨带29下方，切割纤维条27在研磨带29中被研磨或者磨削成平的构造，并且非织物或者其他织物22从辊30施加并且被粘接到被研磨的表面2上。接着利用适当的切割器31将研磨的或者磨削的切割纤维条27分成被带离到输送器31上的各个纤维条1。如果织物被较早地施加，那么织物被粘接到后面上。油漆可被施加到任何一个或者两个面上。
在该说明书中，示出了输送带但如果需要的话可利用导致以加速、减速或者垂直压缩方式进行相关输送的任何适合装置代替任何或者所有输送器。例如可利用滚轴运输机代替带。
在常规工艺中，进入交叉重叠装置的一次网11具有100至600克/平方米的单位面积重量，通常250至400克/平方米。
接着一次网通常被交叉重叠约4至15折(例如6折)以提供W＝1.5至3(通常大约2.2至2.8)千克/立方米的二次网15A。在A点处的二次网15A通常具有5至20(通常10至20)千克/立方米的密度。
该未压缩的一次网15A接着以通常在1.5和3之间的比值在A点和B点之间经受垂直压缩。在B点处的压缩二次网15B接着通常具有在10或者20至50(通常25至40)千克/立方米的密度。
输送器17和下输送器16和14的速度通常基本相同并且使得网15B以通常为输送器18的速度至少2倍(通常2.5至3.5倍)的速度移动。这导致在点F处的纵向压缩网15C相对于在D点处的网15B以通常2.5:1至3.5:1的比值纵向压缩。
输送器19比输送器18略快地移动以在点F和H之间施加纵向解压。通常输送器18的速度和输送器19的速度的比值，以及纵向解压比在0.7:1至0.98:1的范围内，最好0.75:1至0.95:1，0.8:1至0.9:1更好。因此，最终的未固化纤维条15D已经在C点和H点、I点和J点之间经受纵向压缩(如移动速度差或者密度差表示)，通常在2.0:1至3.0:1的范围内，最好2.2:1至2.8:1，2.4:1至2.6:1更好。
尽管如果不需要垂直压缩那么可省略输送器20，但是如果施加垂直压缩，那么就在进入固化炉之前，输送器20被提供以减小厚度使得纤维条的厚度从厚度为T的H点减小到厚度为0.2或者0.3至0.95T(最好0.4至0.9T)的J点。这表示5:1至1.05:1(最好3.3:1至1.1:1T)的垂直压缩比，厚度通常为0.7至0.9T，表示1.45:1至1.1:1的比值。
示例1
利用图2中所示的工艺，具有340克/平方米的单位面积重量的一次网11形成在收集器10上并且被摆锤8交叉重叠以形成二次网15A，所述二次网15A具有5.6层厚并且具有1.9千克/平方米的单位面积重量和15千克/立方米的密度。
利用输送器16使其经受垂直压缩以使得网15B的密度增大到32千克/立方米。
输送器14、16和17都以基本相同的速度移动以使得二次网15以每分钟23米的速度移动通过输送器17。
输送器18以每分钟7.8米的速度移动，提供大约2.9:1的纵向压缩。在F点处的纤维条15C具有88千克/立方米的密度。
输送器19以每分钟9.2米的速度移动，提供0.85:1的解压，2.5:1的总纵向压缩以及在H点处具有4.8千克/平方米的单位面积重量和89千克/立方米的密度的纤维条。
纤维条在H点的厚度为130毫米并且垂直压缩将其减小到80毫米，从而使得图2中的纤维条15D和15E的密度增大到120千克/立方米。
网的厚度从B点到I点基本上保持130毫米，并且在J点后的纤维条的厚度基本上保持在80毫米。
固化的纤维条15E厚度为80毫米，接着利用锯26切割并且在29处被研磨分成两个厚度略小于40毫米的纤维条27(由于在锯的过程中的材料损失)和研磨。常规饰面羊毛22被施加到前面以提供最终的产品。
最终产品的前面2具有小于2的平度，并且这作为天花板瓦是很令人满意的。它具有至少0.9的吸收性能，因此在这方面也是令人满意的。
示例2
基本上如在示例1中描述的实施工艺，不同之处在于，输送器18相对于14、16和17的相对速度提供0.9的解压代替0.85，并且总的纵向压缩为2.0代替2.5，H点处的厚度为132毫米并且垂直压缩将其压缩到47毫米，从而将密度增大到150千克/立方米。在切割和研磨后，每一个纤维条具有大约21毫米的厚度，并且接着将羊毛粘接到每一个切割面上。
示例3
为了证明改变长度压缩的重要性，从而改变从前面延伸的纤维的Z方向组分，对于较薄的产品，进行基本上如同示例1的工艺，使得通过固化炉的纤维条15D的厚度为40毫米，并且在垂直压缩前的纤维条15C的厚度为60毫米并且具有各个纵向压缩量。已经发现，当总纵向压缩为1.6:1时，平度值为2.05(标准偏差为0.27)。这不是所需的那么平。当总纵向压缩为2:1时，平度值为1.59(标准偏差为0.2)并且当总纵向压缩为2.5:1时，平度值为1.55(标准偏差为0.15)。这清楚地表明了纵向压缩大于1.6:1最好至少2:1的优点，从而增大与前面相邻的Z方向组分。
已经制造基本元件(例如利用如示例1的工艺如图1中所示)后，可利用研磨形成边缘轮廓，并且将槽切割成任何的边缘轮廓，如图4中所示。边缘可被浸渍从而如WO02/060597中所示的被强化。
如图4中所示，槽50可被形成在一个侧边或者一对相对的侧边中。槽具有侧表面51和端表面52。显而易见的是，侧表面基本上在XY平面中延伸。为了强化元件的表面并且为了确保它们光滑和精确构成，利用一种适合的浸渍剂对它们浸渍。
如图5中所示，例如可通过使得具有喷嘴出口54的浸渍喷嘴53滑过槽，例如使得元件1滑过槽，来实现浸渍。喷嘴出口54可布置在圆柱形管周围或者它们采用扇形或者其他平面形状。各个出口54本身可是成形出口并且可指向任何适合的方向。通过使得浸渍剂在表面51上最好还在52上尽可能均匀分配来实现该目的。
接着最好在浸渍剂保持未固化状态的同时通过将擦拭元件滑过槽而将浸渍剂压到侧表面51中并且还最好将浸渍剂压到端表面52中。如图6中所示，该擦拭元件可是具有与槽的表面51紧密滑动装配的上表面56和下表面57的转动轮55。
尽管在槽上方和下方的侧边4的部分可被分别加强，将相同的浸渍剂涂覆到这些上是便利的，例如利用喷涂或者利用具有适合结构的轮。便利地，所有面接着经受适合的擦拭工艺以确保面的均匀浸渍和平滑度。因此，代替仅将浸渍剂擦拭到槽的面中，如图6中所示，利用适合形状的轮56使得浸渍剂可便利地被压到所有面中，如图7中所示。
示例4
用于强化槽以及边缘的其他面的常规浸渍剂具有组分
粘接剂，例如，苯乙烯丙烯酸脂        6-14份
填充剂，例如，石灰石粉末            55-75份
分散剂                              小于0.5份
泡沫缓和剂                          小于0.5份
流变改良剂，例如，氨基甲酸乙酯基    小于0.5份
薄膜增强剂，例如，三聚氰胺基        1-5份
水                                  18-30份
                                    100份
通常它以从1至1.2千克/平方米的量涂覆到被浸渍的表面上并且浸渍剂通常将在每一个表面中渗透1毫米。
元件接着经受适合的条件以固化粘接剂。
用于在本发明的元件(特别是具有较高的密度(诸如120-200千克/立方米)和/或高的粘接剂量)中提供边缘槽的另一种适合的方法包括将边缘研磨和/或磨削成每一个边缘的所需形状但没有槽，接着利用液体可固化的浸渍剂浸渍边缘，使得浸渍剂固化，通过在边缘中研磨和/或磨削形成槽，并且利用油漆密封露出的表面。
下面是该方法的一个示例。
示例5
根据示例2制造的元件具有利用研磨或者磨削形成的边缘(没有槽或者沟槽)。接着利用在示例4中所用的可固化的浸渍剂浸渍所得到的边缘。在固化后，以常规的方式在边缘中研磨或者磨削所需的槽或者沟槽。接着利用可固化的白色油漆涂覆所得到的边缘，例如具有组分
粘接剂，例如，苯乙烯丙烯酸脂            6-14份
颜料，例如，二氧化钛                    4-8份
填充剂，例如，碳酸盐                    55-70份
分散剂                                  小于1份
消沫剂                                  小于0.5份
流变改良剂，                            小于0.5份
薄膜膨胀剂     2-4份
防腐剂         小于0.2份
水             15-30份
               100份

Claims (21)

1.一种声学元件(1)，具有：平的、吸声的在XY平面延伸并且吸声系数αw至少为0.7的前面(2)；基本上平行于前面的后面(3)和在前面和后面之间的Z方向上延伸的侧边(4)；
并且所述声学元件主要由气流成网矿物纤维的粘接纤维条构成，其特征在于，
粘接纤维条密度为70至200千克/立方米，
并且从前面(2)延伸和至少延伸通过纤维条的厚度的前半的纤维具有明显大于利用通过移动收集器抽吸收集被夹带在空气中的纤维并且在交叉重叠所收集的纤维之后垂直压缩所收集的纤维而制成的气流成网产品中纤维的Z方向组分的Z方向组分，
并且被粘接的纤维条的前面(2)为切割和研磨表面。
2.一种如权利要求1所述的声学元件，其特征在于，视觉检查表明，纤维包括薄片并且所述薄片从切割表面基本上在Z方向上延伸。
3.如权利要求1所述的声学元件，其特征在于，纤维条在XY平面中的第一方向的弯曲强度与纤维条在XY平面中垂直于第一方向的第二方向上的弯曲强度的比至少为2。
4.如权利要求1所述的声学元件，其特征在于，纤维的Z方向组分为利用下面所述的工艺所实现的组分，所述工艺包括将纤维以网的形式收集在移动的收集器上，交叉叠加网，将所得到的网垂直压缩到至少10千克/立方米的密度，接着在均匀厚度的条件下以至少1.7∶1的比例纵向压缩网。
5.如权利要求4所述的声学元件，其特征在于，所述比例至少为2∶1。
6.如权利要求1所述的声学元件，其特征在于，所述矿物纤维为岩、石或者渣。
7.如权利要求1所述的声学元件，其特征在于，在元件的后面以及靠近后面的纤维比与后面保持一定距离厚度为纤维条的20％的纤 维在XY平面中的取向大。
8.如权利要求1所述的声学元件，其特征在于，靠近后面的纤维具有主要在XY平面中延伸基本上垂直于所述声学元件的第一侧边的取向，并且沿着第一侧边切割有在XY平面中延伸的槽，所述槽具有相对的侧表面和端表面。
9.如权利要求1所述的声学元件，其特征在于，沿着元件第一侧边切割有在XY平面中延伸的槽，所述槽具有相对的侧表面和端表面，浸渍剂从所述槽的两个侧表面在纤维条中延伸0.5至2毫米。
10.如权利要求8或9所述的声学元件，其特征在于，在基本上平行于第一侧边的第三侧边中具有类似的槽。
11.如权利要求1所述的声学元件，其特征在于，纤维条在元件中的密度为70至140千克/立方米。
12.如权利要求1所述的声学元件，其特征在于，纤维条的前面具有饰面。
13.如权利要求12所述的声学元件，其特征在于，纤维条的后面具有饰面。
14.一种制造如权利要求1所述的声学元件的方法，包括：
将被夹带在空气中的矿物纤维和粘接剂收集在移动的收集器(10)上，在交叉叠加(13)后垂直地压缩被收集的纤维，以形成网(15”)；
使得纤维重新取向以提供密度为70至200千克/立方米并且在Z方向上具有增大的纤维取向的未粘接纤维条；
粘接剂固化以形成固化的纤维条；
在XY平面中在Z方向上的一个位置处将固化的纤维条切割成两个切割纤维条(27)，其中纤维在Z方向上具有增大的取向；以及
利用研磨使得每一个切割表面变得平滑以产生平的表面(2)。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，纤维的重新取向是这样实现的：通过将网垂直压缩为至少为10千克/立方米的密度和单位面积重量W，并且使得网遭受纵向挤压，由此未粘接的纤维条经过 固化，具有至少为2W的单位面积重量。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，未粘接的纤维条有2.3W至3W的单位面积重量。
17.如权利要求15或16所述的方法，其特征在于，具有单位面积重量W的网经受纵向压缩接着纵向解压以使得单位面积重量减少0.2W至1W，并且在未粘接的纤维条中形成至少2W的单位面积重量。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，在未粘接的纤维条中形成2.3W至3W的单位面积重量。
19.如权利要求15或16所述的方法，其特征在于，纵向压缩形成的纤维条具有厚度T，在固化前所述纤维条经受垂直压缩到0.2T至0.95T的最终厚度。
20.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在固化前所述纤维条经受垂直压缩到0.4T至0.95T的最终厚度。
21.如权利要求14至16中任何一项所述的方法，其特征在于，包括下列附加步骤：沿着在XY平面中延伸并且具有相对侧表面的槽的至少一个侧边切割该槽，接着从在槽内相对于槽沿着槽的长度滑动的喷嘴喷射可固化的液体浸渍剂，通过使得形状基本上与槽紧配合的擦拭元件滑动或者转动通过槽将浸渍剂压到侧表面中，接着使得浸渍剂固化。 
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