CZ36619U1 - Zvukoabsorpční materiál na bázi skla s optickým fotoluminiscenčním efektem - Google Patents

Zvukoabsorpční materiál na bázi skla s optickým fotoluminiscenčním efektem Download PDF

Info

Publication number
CZ36619U1
CZ36619U1 CZ2022-40420U CZ202240420U CZ36619U1 CZ 36619 U1 CZ36619 U1 CZ 36619U1 CZ 202240420 U CZ202240420 U CZ 202240420U CZ 36619 U1 CZ36619 U1 CZ 36619U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
glass
photoluminescent
sand
shards
absorbing material
Prior art date
Application number
CZ2022-40420U
Other languages
English (en)
Inventor
Michal Ĺ itych
Vlastimil Hotař
Marie Stará
Original Assignee
Technická univerzita v Liberci
AVETON s.r.o.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technická univerzita v Liberci, AVETON s.r.o. filed Critical Technická univerzita v Liberci
Priority to CZ2022-40420U priority Critical patent/CZ36619U1/cs
Publication of CZ36619U1 publication Critical patent/CZ36619U1/cs

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84Sound-absorbing elements
    • E04B1/86Sound-absorbing elements slab-shaped
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84Sound-absorbing elements
    • E04B2001/8457Solid slabs or blocks
    • E04B2001/8476Solid slabs or blocks with acoustical cavities, with or without acoustical filling

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

Úřad průmyslového vlastnictví v zápisném řízení nezjišťuje, zda předmět užitného vzoru splňuje podmínky způsobilosti k ochraně podle § 1 zák. ě. 478/1992 Sb.
Zvukoabsorpční materiál na bázi skla s optickým fotoluminiscenčním efektem
Oblast techniky
Technické řešení se týká zvukoabsorpčního materiálu na bázi skla s optickým fotoluminiscenčním efektem.
Dosavadní stav techniky
V současné době je známá celá řada interiérových i exteriérových zvukoabsorpčních prvků, podhledů i stěnových obkladů, které snižují hluk v daném prostředí nebo jinak přispívají ke zlepšení akustického komfortu. K těmto prvkům patří také prvky z materiálu na bázi skla - např. z CZ AO č. 129479 je známý skleněný stavební panel, který slouží jako obklad exteriérových stěn stavebních děl; z CZ 27170 je pak známý zvukoabsorpční skleněný panel tvořený vzájemně teplotně spečenými skleněnými částicemi různých tvarů, mezi kterými je vytvořen multicelulární vzduchový labyrint, ve kterém dochází k útlumu zvuku.
Nevýhodou těchto řešení je, že nevyužívají všechny možnosti a vlastnosti skla jako výchozího materiálu.
Cílem technického řešení je zvukoabsorpční materiál na bázi skla se specifickým optickým efektem.
Podstata technického řešení
Cíle technického řešení se dosáhne zvukoabsorpčním materiálem na bázi skla s fotoluminiscenčním efektem, který je tvořený vzájemně teplotně slinutými skleněnými střepy různých geometrických tvarů, mezi kterými je vytvořený multicelulární vzduchový labyrint, přičemž jsou ve struktuře tohoto materiálu uložena zrna alespoň jednoho fotoluminiscenčního písku na bázi hlinitanových solí kovů alkalických zemin (AlxSryCa(l-y)Oz: EuDy), která jsou se skleněnou hmotnou pevně spojená slinutím. Ve výhodné variantě provedení je jakýkoliv rozměr skleněných střepů menší než 30 mm. Zrna fotoluminiscenčního písku se se skleněnou hmotnou spojují během tepelného slinování skleněných střepů, kdy se tyto skleněné střepy nataví a zrna fotoluminiscenčního písku se k nim připojí - zachytí se na jejich nataveném povrchu a během následného tuhnutí se pak zafixují ve skleněné hmotě. Skleněné střepy si do určité míry zachovávají svůj výchozí tvar a prostorové rozložení, v důsledku čehož se ve vnitřní struktuře tohoto materiálu vytváří členitý multicelulární vzduchový labyrint. Členitý, avšak bez ostrých hran, je také vnější povrch tohoto materiálu. Fotoluminiscenční písek díky své tepelné odolnosti (800 až 900 °C, krátkodobě až 1250 °C) zůstává pískem a současně neztrácí své fotoluminiscenční vlastnosti.
Fotoluminiscenční písek na bázi hlinitanových solí kovů alkalických zemin má v závislosti na konkrétním typu zrnitost 0,1 mm až 2 mm a po osvitu vhodným zářením je schopen vyzařovat pohlcenou energii ve formě viditelného fotoluminiscenčního záření, a to až po dobu 12 hod. Čas potřebný pro obnovení fotoluminiscenčního vyzařování je závislý na intenzitě absorbovaného záření; nejvhodnějším zářením je přitom sluneční, případně UV záření. Podíl fotoluminiscenčního písku/písků ve struktuře zvukoabsorpčního materiálu odpovídá 3 až 17,5 % hmotnostních. Pro dosažení požadovaného kombinovaného fotoluminiscenčního efektu je možné v rámci jednoho materiálu kombinovat v tomto množství dva nebo více fotoluminiscenčních písků, které mohou navzájem lišit např. barvou fotoluminiscenčního záření a/nebo délkou vyzařování apod.
- 1 CZ 36619 U1
Zvukoabsorpční materiál na bázi skla podle technického řešení dosahuje díky svému multicelulárnímu vzduchovému labyrintu velmi dobrých zvukoabsorpčních vlastností, když funguje jako porézní absorbér, kdy k útlumu zvuku dochází vlivem kmitání vzduchu v jeho labyrintu a tření o jeho stěny, přitom však navíc získává nevšední fotoluminiscenční efekt. Fotoluminiscenční písek/písky může být ve struktuře tohoto materiálu rozmístěn v podstatě náhodně, nebo může být uspořádán do libovolných obrazců a tvarů, kdy může výrobek z tohoto materiálu plnit např. designové nebo technické úkoly (např. může sloužit jako pasivní nouzové osvětlení, označení únikových východů nebo jiných kritických míst apod.).
V případě potřeby je možné do struktury zvukoabsorpčního materiálu na bázi skla podle technického řešení zakomponovat další vhodné složky, např. soli zvyšující výslednou pórovitost tohoto materiálu, jako např. uhličitan sodný, uhličitan draselný, chlorid sodný, tetraboritan sodný apod. Současně lze do struktury tohoto materiálu zakomponovat i další neskleněné složky, jako např. barviva, kovy, minerály apod. a/nebo tento materiál opatřit vhodnou povrchovou úpravou, např. lakem apod. Lak, případně jiný povrchově nanášený materiál může pro další ozvláštnění obsahovat fotoluminiscenční, fotochromní a/nebo termochromní pigment/pigmenty. Kromě toho lze v rámci tohoto materiálu pro dosažení požadovaných optických vlastností a efektů kombinovat skla různých typů nebo s různou barevnou úpravou s podobnou teplotní roztažností, např. sklo na bázi Zr s krystalínovým křišťálovým sklem (sodnodraselný křišťál bezolovnatý), apod., případně pro zabarvení výsledného materiálu použít barevná skla, ve formě střepů a/nebo barevných skleněných korálků (rokajl), apod. Součástí materiálu může být i podíl uranového skla (0,05 až 17,5 % hm.) s fluorescenčním vyzařováním v UV oblasti/světle.
Dle požadavku na uložení fotoluminiscenčního písku/písků ve struktuře zvukoabsorpčního materiálu se fotoluminiscenční písek/písky při výrobě tohoto materiálu smíchá s celým množstvím skleněných střepů pro výrobu tohoto materiálu, resp. výrobku, jen s částí těchto skleněných střepů, případně se alespoň část tohoto fotoluminiscenčního písku aplikuje na povrch vrstvy skleněných střepů. Ve výhodné variantě se zvukoabsorpční materiál podle technického řešení připraví vrstvením střepů různých frakcí, kdy se na sebe ukládají vrstvy skleněných střepů tak, že každá z vrstev je tvořena střepy srovnatelné velikosti (nebo jednoho typu skla), ale rozměrově (nebo co do typu skla) odlišných od sousední vrstvy, což má za následek estetickou odlišnost výsledných výrobků a jejich vnitřní i vnější struktury. Současně se při tomto postupu ve struktuře materiálu nejlépe vytváří členitý multicelulární vzduchový labyrint. Fotoluminiscenční písek/písky se přitom s výhodou přidává/přidávají jen do/na některé/některých frakcí, s výhodou do hrubé frakce skleněných střepů.
Připravená směs skleněných střepů (rozvrstvených nebo ne) a fotoluminiscenčního písku/písků se zarovná do formy libovolného tvaru a společně s ní se umístí do tavící pece, kde se po určené tavící křivce dílčím postupem ohřívá na teplotu 710 až 840 °C, s výhodou kolem 750 °C. Při tom dochází k natavení a slinutí skleněných střepů, tvorbě multicelulárního labyrintu a připojení zrn fotoluminiscenčního písku/písků k nataveným skleněným střepům. Po vychladnutí po určené chladící křivce se vytvořený materiál v případě potřeby dále řeže na potřebný rozměr nebo se formátuje nebo tvaruje do požadovaného tvaru.
Zvukoabsorpční materiál na bázi skla podle technického řešení, resp. výrobky z něj, použitelný jak v exteriéru, tak i interiéru. Díky multicelulárnímu vzduchovému labyrintu je prodyšný a vodopropustný. Současně je prostupný pro světlo, nehořlavý, odolný vůči řadě chemikálií a omyvatelný. Výhodou je, že pro jeho výrobu lze použít skleněný odpad. Díky fotoluminiscenčnímu písku/pískům má nevšední a zajímavý fotoluminiscenční efekt. Dle potřeby a uvažované aplikace se z tohoto materiálu mohou vyrábět plošné panely pro umístění např. na stěny nebo strop interiéru, případně exteriéru, prostorové výrobky libovolného tvaru, jako např. tvárnice, ale také designové výrobky. Součástí hotových výrobků vyrobených ze zvukoabsorpčního materiálu podle technického řešení může být zdroj viditelného a/nebo UV záření.
- 2 CZ 36619 U1
Objasnění výkresů
Na přiložených výkresech je na obr. 1 fotografie detailu panelu vytvořeného z první varianty zvukoabsorpčního materiálu na bázi skla s fotoluminiscenčním efektem podle technického řešení ve fázi fotoluminiscenčního vyzařování, na obr. 2 fotografie detailu panelu vytvořeného z druhé varianty zvukoabsorpčního materiálu na bázi skla s fotoluminiscenčním efektem podle technického řešení ve fázi fotoluminiscenčního vyzařování, na obr. 3 fotografie detailu panelu vytvořeného ze třetí varianty zvukoabsorpčního materiálu na bázi skla s fotoluminiscenčním efektem podle technického řešení ve fázi fotoluminiscenčního vyzařování, a na obr. 4 fotografie detailu panelu vytvořeného ze čtvrté varianty zvukoabsorpčního materiálu na bázi skla s fotoluminiscenčním efektem podle technického řešení ve fázi fotoluminiscenčního vyzařování.
Příklady uskutečnění technického řešení
Příklad 1 kg střepů krystalínového křišťálového skla (sodnodraselný křišťál bezolovnatý, krystalín) se všemi rozměry menšími než 15 mm se rozprostřelo do plošné vrstvy do formy. 6,6 kg skleněných střepů krystalínového křišťálového skla se všemi rozměry většími než 5 mm a současně menšími než 30 mm se smíchalo s 0,4 kg fotoluminiscenčního písku na bázi hlinito-strontnato-vápenatého oxidu dotovaného europiem a dysprosiem (PLE-Pi-M-4BA, výrobce Photoluminiscent Europe) se zrnitostí 0,15 až 0,3 mm. Tato směs se rozprostřela do plošné vrstvy na první vrstvu střepů ve formě. Takto připravený polotovar se rychlostí 190 °C/h ohřál na teplotu 570 °C. Na ní setrval 90 minut a poté se rychlostí 70 °C/h ohřál na teplotu 710 °C, na které setrval dalších 30 min. Přitom došlo k natavení a slinutí skleněných střepů a připojení zrn fotoluminiscenčního písku k nim. Poté následovalo řízené chlazení. Tímto postupem se vytvořil zvukoabsorpční panel na bázi skla s hmotností 13 kg a podílem fotoluminiscenčního písku cca 3 % hm. Zrna fotoluminiscenčního písku byla ve struktuře tohoto panelu rozmístěna náhodně. Panel byl lesklý, slabě tónovaný do modra. Po osvitu přirozeným denním světlem vyzařoval v celé ploše modré fotoluminiscenční záření - viz obr. 1 na kterém je fotografie tohoto panelu ve fázi fotoluminiscenčního vyzařování po předchozím osvitu přirozeným denním světlem.
Příklad 2 kg střepů krystalínového křišťálového skla se všemi rozměry menšími než 10 mm se rozprostřelo do plošné vrstvy do formy. 8 kg skleněných střepů krystalínového křišťálového skla se všemi rozměry většími než 5 mm a současně menšími než 30 mm se smíchalo s 1 kg fotoluminiscenčního písku na bázi hlinito-strontnato-vápenatého oxidu dotovaného europiem a dysprosiem (PLE-Pi-Z-6BA, výrobce Photoluminiscent Europe) se zrnitostí 0,15 až 0,3 mm. Tato směs se rozprostřela do plošné vrstvy na první vrstvu střepů ve formě. Takto připravený polotovar se rychlostí 320 °C/h ohřál na teplotu 640 °C. Na ní setrval 40 minut a poté se rychlostí 200 °C/h ohřál na teplotu 840 °C, na které setrval dalších 5 minut. Přitom došlo k natavení a slinutí skleněných střepů a připojení zrn fotoluminiscenčního písku k nim. Poté následovalo řízené chlazení. Tímto postupem se vytvořil zvukoabsorpční panel na bázi skla s hmotností 13 kg a podílem fotoluminiscenčního písku cca 7,7 % hm. Zrna fotoluminiscenčního písku byla ve struktuře tohoto panelu rozmístěna náhodně. Panel byl lesklý, lehce tónovaný do zelena. Po osvitu přirozeným denním světlem vyzařoval v celé ploše zelené fotoluminiscenční záření - viz obr. 2 na kterém je fotografie tohoto panelu ve fázi fotoluminiscenčního vyzařování po předchozím osvitu přirozeným denním světlem.
- 3 CZ 36619 U1
Příklad 3
Ve formě se vytvořila rovnoměrná plošná vrstva ze 4 kg střepů krystalínového křišťálového skla se všemi rozměry menšími než 25 mm. Na ní se uložila vrstva ze 7,6 kg střepů krystalínového křišťálového skla se všemi rozměry většími než 10 mm a současně menšími než 35 mm. Na její povrch se následně rozprostřelo 1,4 kg fotoluminiscenčního písku na bázi hlinitostrontnato-vápenatého oxidu dotovaného europiem a dysprosiem (PLE-Pi-M-4A, výrobce Photoluminiscent Europe) se zrnitostí 0,5 až 2 mm. Takto připravený polotovar se rychlostí 200 °C/h ohřál na teplotu 600 °C. Na ní setrval 60 minut a poté se rychlostí 175 °C/h ohřál na teplotu 775 °C, na které setrval dalších 10 minut. Přitom došlo k natavení a slinutí skleněných střepů a připojení zrn fotoluminiscenčního písku k nim. Poté následovalo řízené chlazení. Tímto postupem se vytvořil zvukoabsorpční panel na bázi skla s hmotností 13 kg a podílem fotoluminiscenčního písku cca 10,7 % hm. Zrna fotoluminiscenčního písku byla ve struktuře tohoto panelu rozmístěna náhodně. Panel byl lesklý, ze strany uloženého fotoluminiscenčního písku tónovaný do modro-zelena. Po osvitu přirozeným denním světlem vyzařoval v celé ploše modrozelené fotoluminiscenční záření - viz obr. 3 na kterém je fotografie tohoto panelu ve fázi fotoluminiscenčního vyzařování po předchozím osvitu přirozeným denním světlem.
Příklad 4 ,5 kg střepů krystalínového křišťálového skla se všemi rozměry menšími než 15 mm se rozprostřelo do plošné vrstvy do formy. 5,75 kg skleněných střepů krystalínového křišťálového skla se všemi rozměry většími než 5 mm a současně menšími než 30 mm se smíchalo s 2,25 kg fotoluminiscenčního písku na bázi hlinito-strontnato-vápenatého oxidu dotovaného europiem a dysprosiem (PLE-Pi-Z-6BA, výrobce Photoluminiscent Europe) se zrnitostí 0,15 až 0,3 mm. Tato směs se rozprostřela do plošné vrstvy na první vrstvě střepů ve formě a poté se překryla vrstvou z 2,5 kg střepů krystalínového křišťálového skla se všemi rozměry menšími než 15 mm Takto připravený polotovar se rychlostí 200 °C/h ohřál na teplotu 650 °C, na které setrval 20 minut a poté se rychlostí 100 °C/h ohřál na teplotu 750 °C, na které setrval dalších 15 minut. Přitom došlo k natavení a slinutí skleněných střepů a připojení zrn fotoluminiscenčního písku k nim. Poté následovalo řízené chlazení. Tímto postupem se vytvořil zvukoabsorpční panel na bázi skla s hmotností 13 kg a podílem fotoluminiscenčního písku cca 17,3 % hm. Zrna fotoluminiscenčního písku byla ve struktuře tohoto panelu rozmístěna náhodně. Panel byl lesklý, tónovaný do žluto-zelena. Po osvitu přirozeným denním světlem vyzařoval v celé ploše žlutozelené fotoluminiscenční záření - viz obr. 4 na kterém je fotografie tohoto panelu ve fázi fotoluminiscenčního vyzařování po předchozím osvitu přirozeným denním světlem.

Claims (1)

1. Zvukoabsorpční materiál na bázi skla s optickým fotoluminiscenčním efektem, který obsahuje vzájemně teplotně slinuté skleněné střepy vytvářející skleněnou hmotu, ve které je vytvořený 5 multicelulární vzduchový labyrint, vyznačující se tím, že ve skleněné hmotě jsou uložena zrna alespoň jednoho fotoluminiscenčního písku na bázi hlinitanových solí kovů alkalických zemin se zrnitostí 0,1 až 2 mm, které jsou se skleněnou hmotou pevně spojené slinutím, přičemž podíl fotoluminiscenčního písku je 3 až 17,5 % hmotnostních.
CZ2022-40420U 2022-11-02 2022-11-02 Zvukoabsorpční materiál na bázi skla s optickým fotoluminiscenčním efektem CZ36619U1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2022-40420U CZ36619U1 (cs) 2022-11-02 2022-11-02 Zvukoabsorpční materiál na bázi skla s optickým fotoluminiscenčním efektem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2022-40420U CZ36619U1 (cs) 2022-11-02 2022-11-02 Zvukoabsorpční materiál na bázi skla s optickým fotoluminiscenčním efektem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ36619U1 true CZ36619U1 (cs) 2022-11-29

Family

ID=84283964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2022-40420U CZ36619U1 (cs) 2022-11-02 2022-11-02 Zvukoabsorpční materiál na bázi skla s optickým fotoluminiscenčním efektem

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ36619U1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ36619U1 (cs) Zvukoabsorpční materiál na bázi skla s optickým fotoluminiscenčním efektem
CZ36620U1 (cs) Zvukoabsorpční materiál na bázi skla s optickým fluorescenčním efektem
CZ36622U1 (cs) Zvukoabsorpční materiál na bázi skla s optickým fotoluminiscenčním efektem
CZ36621U1 (cs) Zvukoabsorpční materiál na bázi skla s optickým fotochromním a/nebo termochromním efektem
JP2008248574A (ja) ガラスレンガ及びその製造方法
JPH0466821B2 (cs)
JP2004075509A (ja) 装飾ガラス及び装飾ガラスの製造方法
WO2020078294A1 (zh) 一种多性能可变色透光装饰品
JP3893612B2 (ja) ガラスブロック及びその製造方法
JPH06135740A (ja) 色模様入り結晶化ガラス物品及びその製造方法
JP5168716B2 (ja) 建築用ガラスレンガ及びその製造方法
JP2003165730A (ja) ガラスブロック及びその製造方法
WO2002026650A1 (es) Material cerámico de construcción para revestimiento de fachadas, suelos y paredes y método de fabricación del mismo
JP2009173514A (ja) 建築用着色ガラス物品及びその製造方法
JP2004010409A (ja) 蓄光性ガラス細工成形品及びその製造方法
JP2009133183A (ja) 建築用装飾レンガ、その製造方法及び建築用装飾レンガ壁面構造
KR100467477B1 (ko) 축광성 유리 타일 및 이의 제조방법
KR100702158B1 (ko) 난연성 축광 유리타일 및 그 제조방법
Kaya et al. Ceramics and glass with phosphorescent ability
JPH03218934A (ja) 装飾ガラス質多泡体
JP5200432B2 (ja) ガラスレンガ
JP2009051879A (ja) 装飾材
CZ33865U1 (cs) Fotoluminiscenční prvek
JP2009173517A (ja) 建築用ガラス部材集合体及びその製造方法
JPH05279509A (ja) 透光性材料

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20221129