DE3305475A1

DE3305475A1 - ACOUSTIC CEILING PANEL

Info

Publication number: DE3305475A1
Application number: DE19833305475
Authority: DE
Inventors: Walter William 17601 Lancaster Pa. Chamberlain III
Original assignee: Armstrong World Industries Inc
Current assignee: Armstrong World Industries Inc
Priority date: 1982-03-22
Filing date: 1983-02-17
Publication date: 1983-09-29
Also published as: GB2118590B; DE3305475C2; AU557379B2; AU9091482A; JPS58168749A; LU84691A1; BE895727A; FR2523621B1; CA1193554A; GB8306995D0; GB2118590A; FR2523621A1; JPS6338509B2; NL8300095A

Description

AKUSTIKDECKENPLATTEACOUSTIC CEILING PANEL

Die Erfindung betrifft eine Akustikdeckenplatte aus Mineralfaser. The invention relates to an acoustic ceiling panel made of mineral fiber.

Bekannt sind Akustikdeckenplatten aus Mineralfaser, die auf der Sichtseite durch Einstanzen mit Stiften schallabsorbierend bzw. schalldämmend wirkende kleine Löcher aufweisen.Acoustic ceiling panels made of mineral fibers are known, which are sound-absorbing on the visible side by punching them with pins or have sound-absorbing holes.

Bekannt ist außerdem, in Deckenplatten in der Sichtfläche zu Musterzwecken Nuten auszubilden (US-Design PSN 238 und 249 367).It is also known in ceiling panels in the visible surface to form grooves for sample purposes (US design PSN 238 and 249 367).

Aus der US-PS 3 470 977 ist außerdem eine akustische Platte bekannt, in die auf der Sichtseite kurze Schlitze eingeschnitten sind. Außerdem werden auf dem Markt Deckenplatten vertrieben, die stark eingekerbte Oberflächen haben. From US Pat. No. 3,470,977 an acoustic plate is also known in which short slots are cut on the visible side are. In addition, ceiling tiles that have heavily indented surfaces are sold in the market.

Die mit den kleinen Löchern versehenen Deckenplatten haben zwar gute akustische Werte, beeinträchtigen jedoch in ästhetischer Hinsicht den dekorativen Effekt der Plattensichtseiten. Die mit kleinen Schlitzen oder starken Einkerbungen oder Nuten versehenen Platten geben zwar den gewünschten Effekt eines linearen geometrischen Musters, haben jedoch ungenügende akustische Werte, also unzureichende Schallschluckeigenschaften.The ceiling tiles with the small holes have good acoustic values, but they have a negative impact from an aesthetic point of view the decorative effect of the facing sides of the panel. The plates, which are provided with small slots or strong notches or grooves, are indeed the desired effect of a linear geometric pattern, but have insufficient acoustic values, so insufficient sound absorption properties.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, eine Akustikdeckenplatte aus Mineralfaser zu schaffen, auf deren Sichtseite ein Nutenmuster so ausgebildetThe object on which the invention is based is now To create an acoustic ceiling panel made of mineral fiber, on the visible side of which a groove pattern is formed

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

Diese Aufgabe wird mit einer Akustikdecke in Form einer Mineralfaserplatte erreicht, deren Porosität einen spezifischen Luftwiderstand von annähernd 1220 (ibar/(cm/s) bzw. cgs rayls (ANSI/ASTMC634-79a Seite 343,344) bzw. 12200 Pa s/m oder weniger aufweist, wobei diese Werte mit einem modifizierten Prüfverfahren mit der Leonard Luftstromvorrichtung bestimmt werden, wie sie in der Literaturstelle The Journal of Acoustical Society of America, Band 17, Seite 240, 1946, R.W. Leonard, beschrieben ist. Der spezifische Luftwiderstand entspricht dabei dem Quotienten aus dem Luftdruckunterschied zwischen der Lufteintritts- und der Luftaustrittsfläche an der an der Probe und aus der linearen Geschwindigkeit des Luftstroms durch die Probe, jedoch außerhalb der Probe gemessen. Mit der erfindungsgemäßen Platte werden Geräuschreduktionskoeffizienten NRC von 0,50 bis 0,55 erreicht. Der Geräuschreduktionskoeffizient NRC ist der Mittelwert der Schallabsorptionskoeffizienten des Materials für 250, 500, 1000 und 2000 Hz, aufgerundet auf das nächste Vielfache von 0,05, wobei die Schallabsorptionskoeffizienten nach ANSI/ASTM C 4 23 - 77 mit der Hall-Raummethode bestimmt werden. Auf der Sichtfläche der Platte ist ein dekoratives Muster angeordnet, das aus einer Anzahl von Nuten besteht, die in die Sichtfläche der Platte geschnitten sind. Die Nuten haben Seitenflächen, die senkrecht zur Plattenebene sind. Die Seitenwände der Nuten und somit die Nuten sind in solcher Anzahl und Größe vorgesehen, daß sie wenigstens 35 % der Plattenoberfläche betragen (50 in.² pro 1 ft.²).This task is achieved with an acoustic ceiling in the form of a mineral fiber board, the porosity of which has a specific air resistance of approximately 1220 (ibar / (cm / s) or cgs rayls (ANSI / ASTMC634-79a page 343,344) or 12200 Pa s / m or less These values are determined using a modified test method with the Leonard air flow device, as described in The Journal of Acoustical Society of America, Volume 17, page 240, 1946, RW Leonard. The specific air resistance corresponds to the quotient measured from the air pressure difference between the air inlet and the air outlet surface on the sample and from the linear velocity of the air flow through the sample, but outside the sample. With the plate according to the invention, noise reduction coefficients NRC of 0.50 to 0.55 are achieved Noise reduction coefficient NRC is the mean value of the sound absorption coefficient of the material for 250, 500, 100 0 and 2000 Hz, rounded up to the nearest multiple of 0.05, whereby the sound absorption coefficients are determined according to ANSI / ASTM C 4 23 - 77 using the Hall room method. A decorative pattern is arranged on the face of the plate, which consists of a number of grooves cut into the face of the plate. The grooves have side surfaces that are perpendicular to the plane of the plate. The sidewalls of the grooves, and hence the grooves, are provided in numbers and sizes to account for at least 35% of the panel surface area (50 in. ² per 1 ft. ² ).

Erfindungsgemäß wird ein einzigartiges Akustikdeckenprodukt hergestellt, das sowohl ein dekoratives Aussehen der Platte als auch ausgezeichnete schallabsorbierende bzw. akustische Eigenschaften durch die eingeschnittenen Nuten in die Plattenfläche aufweist. Das Einschneiden der Nuten erfolgt nach einem "Rill"-Verfahren, bei welchem eine Reihe von Messern die Nuten in die·Platte schneidet. Die Oberflächen der herkömmlichen Deckenplatten werden gewöhnlich mit Stiften oder rißbildenden Werkzeugen für akustische Zwecke perforiert. Das erfindungsgemäße Produkt erreicht die gewünschten aku-According to the invention there is a unique acoustic ceiling product made that both a decorative appearance of the panel and excellent sound-absorbing or acoustic Features through the cut grooves in the plate surface. The grooves are cut after a "creasing" process in which a series of knives cuts the grooves in the plate. The surfaces of the conventional Ceiling tiles are commonly perforated with pegs or cracking tools for acoustic purposes. The product according to the invention achieves the desired acu

stischen Eigenschaften durch die Rillenbildung. Bei vielen herkömmlichen Deckenplatten sind die Perforationen für die Schallabsorption erforderlich, die manchmal auch dekorativ wirken können, jedoch in der Regel das Aussehen der Deckenplatten beeinträchtigen. Wenn solche Perforationen nicht erwünscht sind, werden die vorhandenen Perforationen in den Deckenplatten häufig dadurch versteckt, daß die Plattenflächen mit einem akustisch transparenten Material überzogen werden, beispielsweise mit einem Gewebe oder einer dünnen Folie. Die Perforationen können auch so angebracht werden, daß sie in einem dekorativen Präge- oder Druckmuster auf der Oberfläche aufgehen. Erfindungsgemäß wird nun ein einfaches lineares geometrisches Muster auf einer nichttexturierten bzw. strukturfreien Oberfläche ausgebildet, also auf einer Oberfläche, wo Perforationen oder kleine Löcher die Optik der Deckenplatte beeinträchtigen würden.structural properties due to the formation of grooves. With many conventional ceiling tiles are the perforations for that Sound absorption required, which is sometimes decorative can work, but usually affect the appearance of the ceiling tiles. If such perforations are not are desired, the existing perforations in the ceiling panels are often hidden by the fact that the panel surfaces be covered with an acoustically transparent material, for example with a fabric or a thin one Foil. The perforations can also be made so that they appear in a decorative embossed or printed pattern on the Surface. According to the invention, a simple linear geometric pattern is now on a non-textured or structure-free surface, i.e. on a surface where perforations or small holes affect the optics the ceiling tile.

Deckenplatten werden gewöhnlich aus 73 bis 84 Gewichtsprozent Mineralfaser, 5 bis 4 Gewichtsprozent organischer Faser, 7 bis 6 Gewichtsprozent Stärke und 15 bis 5 Gewichtsprozent Ton hergestellt. Die zugesetzten Mineralfasern bestehen dabei häufig aus frischen Mineralfasern und "Bruch", also aus wieder zu Fasern verarbeiteten Deckenplatten. Dieser Bruch enthält feines teilchenförmiges Material, das die Porosität der Platten beeinträchtigt. Um dies herauszustellen, werden zwei Deckenplatten aus unterschiedlichen Ansätzen hergestellt, die beide die gleiche Materialzusammensetzung haben. Bei dem nachstehenden Ansatz 2 bestehen 27,5 % der Bestandteile aus Bruch. Bei dem Ansatz 1 beträgt der Bruch nur 20,0 % der Bestandteile. Der Bruch ist so behandelt, daß Staubteilchen entfernt worden sind, so daß im Ansatz 1 weniger feines teilchenförmiges Material enthalten ist. Die aus den Ansätzen 1 und 2 hergestellten Deckenplatten haben folgende akustische Werte nach Leonard bzw. ASTM C423-77:Ceiling tiles are usually made from 73 to 84 percent by weight mineral fiber, 5 to 4 percent by weight organic fiber, 7 to 6 percent by weight starch and 15 to 5 percent by weight clay. The added mineral fibers exist often made of fresh mineral fibers and "break", that is, from ceiling panels that have been reprocessed into fibers. This fraction contains fine particulate matter that makes the Porosity of the plates impaired. To point this out two ceiling panels are made from different approaches, both of which have the same material composition to have. In batch 2 below, 27.5% of the ingredients are broken. In the approach 1 is the fraction only 20.0% of the components. The break is treated like this that dust particles have been removed so that batch 1 contains less fine particulate matter is. The ceiling tiles made from approaches 1 and 2 have the following acoustic values according to Leonard or ASTM C423-77:

Pa s/m NRCPa s / m NRC

Ansatz 1 12200 0,54Approach 1 12,200 0.54

Ansatz 2 22800 0,42Approach 2 22800 0.42

Die Schallabsorption hängt von der Porosität des Plattenansatzes und von der Größe der Oberfläche ab, die dem Schall aus der Schallquelle ausgesetzt ist. Vergleicht man ein Perforationsmuster mit einem Rillenmuster, so haben beide Plattenprodukte vertikale Flächen, welche die akustischen Werte beeinträchtigen. Die horizontalen Flächen der beiden Musterungen haben auf die akustischen Werte nur einen geringen Einfluß. Wie die vorstehende Zusammenstellung zeigt, muß die Porosität der erfindungsgemäßen Platte einen Luftstromwiderstand von annähernd 12200 Pa s/m oder weniger ergeben. Wie aus der Gegenüberstellung von Ansatz 1 und Ansatz 2 ersichtlich ist, hat das Produkt mit einem Wert von 12200 Pa s/m einen Geräuschreduktionskoeffizienten NRC von 0,54, also einen akzeptablen Wert, der es gestattet, ein solches Produkt als Akustikprodukt zu bezeichnen. Wenn der Luftstromwiderstand ansteigt, wie dies beim Ansatz 2 der Fall ist, fällt der NRC-Wert ab, so daß das Produkt gemäß Ansatz 2 nicht mehr als ausreichend wirksames Akustikprodukt angesehen v/erden kann.The sound absorption depends on the porosity of the plate attachment and on the size of the surface that is exposed to the sound exposed from the sound source. Comparing a perforation pattern with a groove pattern, so both have plate products vertical surfaces that impair the acoustic values. The horizontal surfaces of the two patterns have only a minor influence on the acoustic values. As the above compilation shows, must the porosity of the plate according to the invention has an air flow resistance of approximately 12200 Pa s / m or less. As from the comparison of approach 1 and approach 2, the product with a value of 12200 Pa s / m has a noise reduction coefficient NRC of 0.54, in other words, an acceptable value that allows such a product to be called an acoustic product. When the airflow resistance increases, as is the case with batch 2, the NRC value falls, so that the product according to batch 2 can no longer be regarded as a sufficiently effective acoustic product.

Viele Ansätze für Mineralfaserplatten führen, wenn die Platten in normaler Weise perforiert werden, zu einem NRC-Wert im Bereich von 0,55 bis 0,65. Es zeigte sich jedoch, daß diese Produkte im wesentlichen als nicht geeignete Akustikprodukte anzusehen sind, wenn sie nur gerillt werden.Many approaches to mineral fiber panels result in the panels normally perforated, to an NRC in the range of 0.55 to 0.65. It turned out, however, that these products are essentially to be regarded as unsuitable acoustic products if they are only grooved.

Demzufolge trägt die Rillenausbildung allein nicht zur Erzielung der gewünschten akustischen Werte bei. Erst die Rillenbildung mit einer bestimmten offenen vertikalen Fläche zusammen mit einem bestimmten Luftstromwiderstand der Platte gibt die Kombination, die als akustisch wirksames Deckenplattenprodukt angesehen werden kann.As a result, the formation of the grooves alone does not contribute to achieving the desired acoustic values. First the Grooving with a certain open vertical area along with a certain airflow resistance of the Panel gives the combination that can be seen as an acoustically effective ceiling panel product.

Anhand der Zeichnung, die schematisch eine Deckenplatte im Schnitt zeigt, wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. The invention is explained in more detail, for example, with the aid of the drawing, which schematically shows a ceiling panel in section.

Die in der Zeichnung gezeigte Akustikdeckenplatte 2 ist eine Mineralfaserplatte und hat eine Stärke von etwa 20 mm. An der Sichtseite der Deckenplatte, in der Zeichnung oben, ist ein dekoratives Muster ausgebildet. Das Muster besteht aus einer Anzahl von Nuten 4, die in die Plattenoberfläche geschnitten sind. Die Nuten 4 erstrekken sich parallel von einer Seite der Platte 2 zu der anderen. Die Nuten 4 haben Seitenwände 6, die senkrecht zur Ebene 8 der Deckenplatte 2 verlaufen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel haben die Nuten eine Tiefe von 3 mm, eine Breite von 6 mm und einen Abstand zueinander von 9 mm. Diese Nuten ergeben eine Seitenwandflache des Musters von 320 cm² pro 930 cm² Plattenoberfläche bzw. Sichtfläche, machen also etwa 35 % der Fläche aus. Die Deckenplatte ist mit einer Farbschicht versehen, die normalerweise auf die Platte aufgesprüht wird. Die Farbschicht befindet sich auf den erhabenen Bereichen 10 und in den vertieften Bereichen 12, die in der Ebene 8 der Deckenplatte liegen, bzw. parallel zu ihr sind. Diese Bereiche können nicht wirksam 0 als schallabsorbierende Flächen wirken. Die Farbe auf der Oberfläche bildet so ebene Flächen, die glatt und unstrukturiert sind. Da die Nuten 4 in die Deckenplatte 2 geschnitten worden sind, haben die Seitenwände 6 der Nuten 4 keine glatte Oberfläche und sind ihrer Art nach etwas offen.The acoustic ceiling panel 2 shown in the drawing is a mineral fiber panel and has a thickness of about 20 mm. A decorative pattern is formed on the visible side of the ceiling panel, in the drawing above. The pattern consists of a number of grooves 4 cut in the plate surface. The grooves 4 extend in parallel from one side of the plate 2 to the other. The grooves 4 have side walls 6 which run perpendicular to the plane 8 of the ceiling plate 2. In the embodiment shown, the grooves have a depth of 3 mm, a width of 6 mm and a distance from one another of 9 mm. These grooves result in a side wall area of the pattern of 320 cm ² per 930 cm ² plate surface or visible surface, thus making up about 35% of the surface. The ceiling tile has a layer of paint that is normally sprayed onto the tile. The paint layer is located on the raised areas 10 and in the recessed areas 12, which lie in the plane 8 of the ceiling plate or are parallel to it. These areas cannot effectively act as sound-absorbing surfaces. The paint on the surface forms flat surfaces that are smooth and unstructured. Since the grooves 4 have been cut into the ceiling plate 2, the side walls 6 of the grooves 4 do not have a smooth surface and are somewhat open in nature.

Diese offene Struktur wird durch die auf die Platte aufgebrachte Farbschicht nicht verstopft. Da die Platte auf einem Foudrinier-Sieb hergestellt ist, ist ihr Luftstromwiderstand quer zur Platte geringer, während der Luftstromwiderstand durch die Platte hindurch bzw. senkrecht zur Fläche gemessen größer ist.This open structure is not clogged by the layer of paint applied to the plate. Since the plate is on a Foudrinier sieve, its airflow resistance across the plate is lower, while the airflow resistance measured through the plate or perpendicular to the surface is larger.

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Claims

FÖ NER E BIN G HA U S FINCK PATENTANWALT F. EUHOMEAN PATENT ATT O RNtYS MARIAHILFPl ΑΓ7 O A 3, MÖNCHEN 9O POSTAL ADDRESS: POST BOX 95 O1 GO, D-HOOO MUNICH f) 5 Armstrong World Industries, Inc. DEACDECKEN

1. Acoustic ceiling panel made of mineral fiber, characterized in that the porosity of the mineral fiber panel has an airflow resistance of approximately 12200 Pa s / m or less that on a plate surface a decorative pattern is arranged which has a number of grooves (4) cut into the plate surface are cut and have the side walls (6) which are perpendicular to the plane (8) of one surface, and that the Side walls (6) of the grooves (4) are provided in such a number and size that they are at least 35% of the plate surface, into which they are cut.

2. Acoustic ceiling panel according to claim 1, characterized in that the grooves (4) of the pattern are cut parallel to each other in the plate surface.

3. Acoustic ceiling panel according to claim 2, characterized in that the cut into it Grooves (4) are about 6 mm wide and about 3 mm deep and are arranged at a distance of about 9 mm.

Acoustic ceiling panel according to claim 1, characterized in that the horizontal surfaces the raised and recessed areas (10, 12), which are arranged in the plane (8) of the ceiling plate or parallel to it are smooth and without texturing on their surfaces, the side walls (6) of the grooves (4) are arranged perpendicular to the smooth, non-textured surfaces.