JP5715233B2 - コーティングを作製する方法および分解した繊維を用いるコーティングした吸音パネル - Google Patents

Description

本発明は、繊維含有の吸音パネル用のコーティングに関する。より具体的には、本発明は、良好な減音特性および平滑で見た目に美しい表面を有するコーティングされた吸音パネルに関する。

吸音パネルは、天井、壁、間仕切壁、そして吸音が潜在的問題である全ての所で使用されることがよく知られている。吸音タイルは、吸音パネル、天井タイルまたは天井パネルとしても知られているが、素早く取り付けられ、安価で軽量な天井を提供するために建築業ではよく知られている。そのタイルは、繊維スラリー、充填材およびバインダーから、殆どの場合、鋳込成形法かフェルト化処理のどちらかによって、調製される。

このようなスラリーの水フェルト化において、繊維、充填材、バインダーおよび他の原料成分の分散体は、脱水のために可動式有孔支持体（例えば、ＦｏｕｒｄｒｉｎｉｅｒまたはＯｌｉｖｅｒマット製作機の支持体等）へ流れる。分散体は、最初に重力によって、次に真空吸引手段によって脱水する。湿潤ベースマットは、加熱した従来型の乾燥器内で乾燥されて、乾式パネルを形成する。場合により、例えば、穿刺、針穴またはエンボス加工によって製品表面に中空を作って、吸音度を増大させてもよい。次に、乾式パネルを所望の寸法に切断して、塗料等でトップコーティングして、仕上げられた吸音タイルおよびパネルを作製してもよい。

吸音タイルは、米国特許第１，７６９，５１９号明細書に記載されるような湿潤パルプ成形もしくは鋳込成形法によっても作製される。繊維、充填材、着色料およびバインダーを含有する成形組成物は、タイルの本体を成形または鋳込成形するために調製される。紙もしくは紙で裏打ちされた金属箔で覆われた適切なトレイの上にこの混合物を置いた後、その組成物をスクリードバーまたはローラーで所望な厚さにならす。スクリードバーまたはローラーによって、装飾表面（例えば、細長裂溝等）を提供してもよい。次にパルプを充填したトレイをオーブン内に入れ、組成物を乾燥または硬化させる。乾燥したシートをトレイから取り出し、片面もしくは両面上で処理して、平滑な表面を提供し、所望の厚さを得て、反りを回避してもよい。次に、シートを所望のサイズのタイルに切断する。

最新の傾向は、隣接する乾式壁にほぼ近い平滑な一体表面を有する吸音パネルを好む。鋳物パネルの生産中、パネル内のウール小塊は、表面に繊維構造をもたらす傾向があり、それによって、吸音性である孔もしくはポケットを作りだす。多くの層またはコーティングは、平滑な表面を提供することで知られているが、これらの層またはコーティングは、必ずしも音がコーティングを介して通過して音響吸収パネルに入ることができない。いかなるパネル用音響透過性コーティングも、平滑で一体式の見た目に美しい仕上がりを提供するべきである。この仕上がりは、このようなパネルの使用者に、非常に好まれる。コーティングは、硬質で耐久性のある最新製品の特徴を維持し、低揮発分を有し、そしてＣｌａｓｓ Ａ分類を維持するべきである。

粒状または小塊状ウールは、エンドウ豆形状のペレットに成形されたミネラルウールである。従来のミネラルウール繊維と異なって、このミネラルウールは、測定、流し込み、およびホッパーまたはパイプを介しての材料の移動に便利である。小塊状ウールは、ベース吸音パネルの製造によく使われる。米国特許第６，６１６，８０４号明細書には、例えば、吸音ベースパネルへの小塊状ウールの使用が教示されている。さらに詳細には、米国特許第６，６１６，８０４号明細書は、梱包（ｂａｌｅｄ）ウールで開始して４０ｒｐｍで混合し、ｉｎ ｓｉｔｕで小塊状ウールを形成して小塊状オーバレイ層を作りだすことを開示する。次にオーバレイは、湿潤の繊維板パネルと接合し、２つの層は、一緒に乾燥されて、吸音パネルを作る。

米国特許第６，４４３，２５６号明細書（Ｂａｉｇに付与、参照により本明細書に組み込まれる）もまた、吸音を改善する手段として小塊状ウールのオーバレイ層を使用することを教示する。しかしながら、平滑なコーティングを提供する手段として、分解されたミネラルウールをコーティングに使用することを示唆する教示は存在しない。いくつかのオーバレイ層の調製の結果、コーティングを調製して散布するための特定の装置が必要となりうる。‘８０４号特許のオーバレイ層の使用は、少なくとも穿孔装置と振動スクリード刃（ｏｓｃｉｌｌａｔｉｎｇ ｓｃｒｅｅｄ ｂｌａｄｅ）を必要とする。この追加の装置の購入、設置および維持により、吸音パネルのコストが増大する。

音響透過のオーバレイ層を有する吸音パネルの製造に伴う別の問題は、ベースパネルおよびコーティング用に非常に多種の原料成分を購入、受入、保管および分配するのにかかるコストである。上の教示の通り、ベースとされるミネラルウールは、パネルに有用であるが、小塊状ウール繊維が、コーティングに使用される。パネルと比べてオーバレイ層の内容物のこれらおよび他の違いが、このように仕上がりの吸音パネルの購入コストに加わる。

吸音パネル用の音響透過の平滑なコーティングを発見したことは、有利だろう。コーティングが、既知のコーティング装置を使用してベースマットに薄く塗布されて、コーティングコストを最小限に抑えるならば、それはさらに有利だろう。コーティングが、ベースパネルと同じ成分を多く利用して、追加の原料成分を獲得および利用するコストを最小限に押さえるならば、尚さらに有益であろう。

これらの利点の少なくとも１つは、吸音パネルを作製する本発明の方法において、当業者に理解されるだろう。さらに詳細には、本発明の方法は、増粘剤と水からなる増粘剤溶液を最初に調製することによって作製される吸音パネルに非常に薄い音響透過コーティングを塗布することを特徴とする。増粘剤溶液の少なくとも一部、１種もしくは複数種の充填材、１種の繊維状充填材、１種のバインダーおよび水は、ミキサーに送られて、高剪断条件下で混合され、繊維状充填材を分解させて、平滑なコーティングを形成する。コーティングは、ベースマットに塗布される。コーティングがベースマットに散布された後、コーティングしたベースマットは、切断され、乾燥されて、コーティングした吸音パネルを形成する。コーティングの塗布および散布後、そのコーティングには、コーティングの表面に可視の小塊は見られない。

様々な時間、様々な速度で混合した後に残存する小塊状ウールの量を示す実施例１のデータのグラフである。 様々な時間、様々な速度で混合した後に残存する小塊状ウールの量を示す実施例２のデータのグラフである。

本発明のいくつかの実施形態において、１種もしくは複数種の繊維、１種の充填材、１種のバインダーおよび水を一緒に合わせて、パルプを形成する。パルプの第一部分は、可動支持体上に堆積し、ベースマットを形成する。パルプの第二部分および増粘剤溶液の部分は、高剪断ミキサーに送られ、そこで、ミキサーの内容物が高剪断の条件下で混合されて、ミネラルウール繊維を分解させてコーティングを形成する。コーティングが、ベースマットに塗布および散布されて、乾燥される。

このパネルのコーティングは、有利には、ベースマットに用いられるのと同じ多くの原料成分を用いて作製される。いくつかの実施形態において、コーティングは、ベースマットを形成するのに使用されるパルプの一部から作製される。この方法は、追加の原料成分を添加するおよび測定するのに必要な工程の数を制限する。この方法でのコーティングの調製は、コーティングしたパネルのコストを著しく削減する。他の実施形態には、ベースマットを切断もしくは成形する際に得られる吸音パネルのリサイクルダストまたは微細粒子の使用も含まれる。本発明の少なくとも一つの実施形態において、コーティングは、ベースマットから再生された材料から主に作製される。

この方法で調製されたパネルの特性には、平滑な一体表面だけでなく、音響透過性である表面も含まれる。本発明のコーティングは、コーティングが散逸される繊維状のベースパネルにコーティングを介して音が透過することができる。表面のセルフレベリング性は、パネルの平滑化に寄与する。その表面は、強化用繊維が存在するために耐久性もある。

２つの一般的な方法が、吸音パネルを作製するために利用される。一つは、紙を作製するのに用いられるのと同様な湿潤フェルト化処理である。繊維含有スラリーは、小孔付きワイヤ上に堆積し、ベースマットを形成する。２番目のタイプの方法は、パルプが可動表面で鋳込まれる鋳込成形法である。ベースマットを調製するどちらの方法でも、ベースマットは、パネルに成形される。鋳物製品は、概して、フェルト化パネルよりも高密度である。即座の方法が、鋳込成形法の点から本明細書に記載されているが、当業者は、フェルト化処理または吸音パネルを作製する任意の他の公知の方法での使用に本方法をどのように適合させるか容易に理解するだろう。特に明記しない限り、本明細書で考察される組成物の濃度は、乾燥固体の重量を基準とした重量で表される。

吸音ベースマットまたはベースパネル用のコーティングは、１種もしくは複数種の充填材および繊維を、少なくとも１種のバインダーと水も含有する増粘剤溶液に加えることにより、調製される。水は、湿潤塊体の総重量を基準として約７０％〜約９０％の量で、コーティング配合に存在する。コーティング配合に使用される水は、塩および存在しうる他の不純物の量を少なくするために、できる限り純粋でなければならない。適切なコーティングの組成もまた、水の温度に応じて変わる。温水が、コーティングの多くの実施形態において使用され、水温は、約８０°Ｆ（２７℃）〜約１５０°Ｆ（６６℃）である。

コーティングは、１種もしくは複数種のバインダーを含む。いくつかの実施形態において、バインダーとして、デンプン、高分子バインダー、スタッコおよびそれらの混合物が挙げられる。デンプンの例として、粒状デンプン、例えば、パール状デンプン、トウモロコシデンプン、小麦デンプン、バレイショデンプンおよびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。誘導体化デンプンを同様に使用してもよい。デンプンは、非常に費用効果が高く、本発明の多くの実施形態において、バインダーとして使用される。少なくとも１つの実施形態において、バインダーは、水中でデンプン粒子を分散させて、デンプンが十分に煮沸されて、デンプンスラリーが粘性ゲル中で増粘するまで、デンプンスラリーを加熱することにより、調製される。デンプン顆粒の完全な膨張を確証するために、デンプンスラリーの煮沸温度を注意深くモニターするのが望ましい。トウモロコシデンプンの代表的な煮沸温度は、約１８０°Ｆ（８２℃）〜約１９５°Ｆ（９０℃）である。ベースパネルを乾燥させるプロセスの間にデンプンはゲルを形成できるので、事前煮沸をしないでバインダーとして、デンプンを使用してもよい。

熱可塑性バインダー（ラテックス）のような高分子バインダーは、有用である。これらのラテックスバインダーは、約３０℃〜約１１０℃の範囲のガラス転移温度を有してもよい。ラテックスバインダーの例として、ポリビニルアセテート、ポリスチレン、ビニルアセテート／アクリルエマルジョン、塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、スチレン／アクリルコポリマー、スチレン／ブタジエンおよびカルボキシル化スチレン／ブタジエンが挙げられる。

増粘剤は、コーティングの約１．５重量％〜約３重量％の量で存在する。オーバレイコーティングの少なくとも１つの実施形態は、増粘剤としてＮＡＴＲＯＳＯＬ Ｂ（Ａｑｕａｌｏｎ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）を利用する。オーバレイコーティングの製造中に、コーティングの粘性を調整する必要があるならば、適切な粘性のコーティングを生じさせるために、増粘剤、水または総固形物の量が、調整される。増粘剤溶液の調製において、水および増粘剤を一緒に加えて、増粘剤が完全に溶けるまで撹拌する。撹拌に必要な時間の長さは、ミキサーのタイプ、水の温度および使用する増粘剤の正確なタイプに応じて、変わる。高剪断ミキサーを用いて、温水に溶かしたＮａｔｒｏｓｏｌ Ｂの２％溶液を１０分間撹拌して、適切な溶液を形成する。

繊維状充填材が、音透過を改善し、硬さおよび耐久性を提供するために、コーティングに加えられる。ミネラルウールは耐火性であり、またミネラルウールは、害虫、カビもしくは細菌の食糧源としての役目を果たさないので、ミネラルウールが、繊維状充填材として多くの実施形態に使用される。用語「ミネラルウール」は、ミネラル物質（例えば、スラグまたは玄武岩等）から生産される繊維状ウールを指す。粒状もしくは小塊状ウールは注入可能で自由に流れることが出来るので、その使用は、便利である。小塊状ウールは、パルプミキサー内でミネラルウール繊維からも形成される。この材料は、不規則な形状の小さな多孔ボールの形態をとる。それらは、一般的に豆粒大以上のサイズであり、約３〜約６ｍｍの範囲の直径を有することが多い。任意の公知の方法により作製されたミネラルウールは、この組成物に適切である。本方法に使用される繊維状充填材の量は、パルプ中の乾燥固体物を基準として少なくとも６５重量％であるが、約６５重量％〜約９０重量％ｗｔ％で変わることが可能である。いくつかの実施形態は、同一基準ので約７０重量％〜約８０重量％の繊維状充填材を利用する。繊維長さは、異なるが、約１ｍｍ〜約４ｍｍが好ましい。

追加の充填材もまた、コーティング配合に適切な稠性を付与するために、コーティング配合に使用される。適切な充填材の例として、スタッコおよび吸音パネルのダストが挙げられる。スタッコもまた、硫酸カルシウム半水和物、焼石膏（Ｐｌａｓｔｅｒ ｏｆ Ｐａｒｉｓ）または焼き石膏として知られている。スタッコは、水と反応して硫酸カルシウム半水和物を水和させて、硫酸カルシウム二水和物結晶の連結マトリックスを形成する。スタッコは、いくつかの結晶形態で利用できる。最も一般的なのは、アルファおよびベータか焼形態である。アルファ−スタッコは、圧力下でか焼されて、長い針様の結晶を生成する。ベータか焼したスタッコの結晶は、大気圧で石膏をか焼することにより、作製され、それによってよりさほど針状ではない結晶形態を作りだす。アルファまたはベータ形態のいずれか、もしくはそれらの組み合わせは、即座のコーティングにおいて充填材の一つとして、有用である。

いくつかの実施形態において、ダスト収集システムにより獲得したダストは、パネル、コーティングもしくは両方で、充填材として使用されるためにリサイクルされる。吸音パネルのダストは、鋸を用いてフェルト化または鋳込成形法によって作製されたパネルを分離する際、或いは道具を用いてパネルの端に細部装飾を施す際、吸音パネル製造中の研磨もしくは切断作業において生じるダストである。パネルの生産において、充填材の総量は、ほぼ一定に維持される。ダストとスタッコを場合により互いに置き換えてもよく、また他の充填材と置き換えてもよい。コーティングの少なくとも１つの実施形態において、ダストは、コーティング固形物の重量の少なくとも５０％であるが、乾燥コーティング成分の約５０重量％〜８５重量％の範囲であることが可能である。コーティングのいくつかの実施形態には、約７０重量％〜約９０重量％のダストが含まれる。

水は、コーティングを薄くしかつコーティング自体をセルフレベリング性にするために、コーティングに使用される。混合して水を添加後、繊維状充填材の繊維は、より容易に流れるより短い繊維に分解される。水が、コーティングの総重量を基準として少なくとも１０重量％の固形物含有量、もしくは約１０重量％〜約３０％重量パーセントの固形物或いは約１５重量％〜約３０重量％の固形物を有するコーティングを作製するのが好ましい。

コーティングは、繊維状充填材、非繊維状充填材、バインダー、水および増粘剤溶液を高剪断ミキサーに入れることによって、作製される。適切なミキサーのひとつは、Ｒｏｓｓ高剪断ミキサーである。それは、高剪断分散機タイプのミキサーであり、バッチミキサーまたはインラインミキサーとして利用できる。他の有用なミキサーは、当業者には公知であろう。高速混合は、高剪断状態を生み出すので、用いられる。混合は、小塊状の繊維状充填材が、個々の繊維の分離によって、かなり分解されるまで、維持される。混合は、小塊が存在しないもしくは殆ど存在しない場合でさえも、ミネラルウールをより短い繊維に分解することにより、ミネラルウールを分解させ、結果として、平滑なコーティングが形成される。コーティングの平滑さは、過大の小塊だけがふるい上に残存するまで、＃１０ふるい（米国 Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｓｉｅｖｅ Ｓｅｒｉｅｓ）を介してコーティング試料を洗浄することにより、決定される。０．５重量％未満の小塊状の繊維状繊維が、ふるい上に残存する場合、コーティングは、平滑とみなされた。平滑さの別の測定は、コーティング混合物中に肉眼で見える小塊も塊も存在しないかどうかである。必要とされる特定の時間および混合速度は、ミキサーのタイプ、小塊状の繊維状充填材の種類および量に応じて、変わる。実施例１は、混合時間と混合速度およびふるい上に残る過大な小塊の量を多く例証する。

場合により、強化用繊維が、他のコーティング成分と共に高剪断ミキサーに送られてもよい。４重量％までのコーティング中の固形物が、加えられた強化用繊維である。適切な強化用繊維として、Ｈａｌｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｉｎｃ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）を介して入手可能なＭｉｎｉｆｉｂｅｒｓ，Ｉｎｃ.からのＳｔｕｆｆ ＥＳＳ５０Ｆが挙げられる。これらの繊維は、平均長さ０．１ｍｍと直径５μｍを有する親水性ポリエチレン繊維である。また有用である同様な繊維として、Ｈａｌｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｉｎｃ.からまた入手可能であるＥ７９５ Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ繊維とＥ３８５ Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ繊維が挙げられる。他の公知の強化用繊維のコーティングへの使用もまた、考慮されている。湿潤パルプの重量を基準として約３重量％まで、または約０．５％〜約２％の繊維が、いくつかの実施形態において使用される。

コーティングを作製した後、コーティングは、吸音特性を有するベースパネルに塗布される。コーティング方法は重要ではなく、従来型のコーティング方法（例えば、カーテンコーティング、ローラーコーティングおよびロッドコーティング等）が適切である。いくつかの実施形態において、コーティングが、セルフレベリング性コーティングを有するパネルの湿潤した先端の表面を湛水させることにより、塗布される。塗布する状態にある場合、コーティングは、ほぼ塗料の稠性を有する。ベースパネルが、生産ライン上で依然として湿潤している間、コーティングは、ベースパネルの表面に溢れ出ることができる。コーティングが、ベースパネルの巾いっぱいに広がり、過剰のコーティングは、例えば、１つもしくは複数の均しナイフまたはスクリードバーを用いて、除去される。均しナイフは、パネルの表面上に位置する棒鋼に添付されるガラスプレートを有する。ガラスプレートは、スラブの湿潤表面に鋭角で接する。過剰のコーティングが領域に存在するならば、過剰のコーティングは、均しナイフの裏側に積み重なった後、重力によってパネルのより低い領域に流れる。いくつかの実施形態において、その角度は、約２０°〜約４０°である。

本発明のコーティングは、１インチの１／１６（１．６ｍｍ）ほどの薄い厚さに塗布できる。コーティングの厚さは、１インチの１／１６（１．６ｍｍ）〜１インチの１／８（３ｍｍ）またはさらに１インチの１／４（６ｍｍ）までの範囲で変動できる。さらに薄いコーティングが望まれるならば、高剪断ミキサーの条件をさらに厳格にすることができ、或いは小塊のサイズをさらに縮小するように、コーティングをさらに長く混合することができる。

本発明の別の特徴は、コーティングを作製するのに用いる多くの材料が、ベースパネルの製造中に既に存在することである。成分材料の組み合わせに関する少なくとも２つの実施形態が、コーティングの調製のために、予測される。第一実施形態において、原料の全てが、ビン、ホッパー、パイプ、バッグまたは他の保管手段から取り出され、上記のように測定されて一緒に合わせられる。いくつかの実施形態において、成分は、基本成分をベースパネルに供給するのに使われた容器と同じ容器から供給される。この実施形態において、高剪断キサー（「ミキサー」）への乾燥成分の添加に先だって、乾燥成分を一緒にブレンドしてもよい。

第二実施形態において、コーティングが、ベースパネルと多くの同じ成分を用いて作製され、ベースパネルのパルプの一部が、ベースパネルのラインから抜き取られ、コーティングを作製する。繊維状充填材、バインダーおよび充填材は、一般的にベースパネルの製造に使用され、時には同じ割合で使用される。この実施形態において、パルプの一部が、追加の水と増粘剤と一緒に高剪断ミキサーに送られ、コーティングを形成する。必要ならば、成分の割合を調整するために、相当量の成分が、パルプ部分に加えられる。成分量を補正した後、コーティングは、上記のように高剪断ミキサー内で一緒に合わせられる。

当業者に公知の他の少量の原料成分が、このコーティングに使用され得る。これらの原料成分として、顔料（例えば、ＴｉＯ_２等）、脱泡剤、殺生物剤等が挙げられるが、これらに限定されない。特に有用な添加剤の１つは、トリメタリン酸ナトリウムであり、それは、吸音パネルにおける下垂を低減させる。

吸音特性を有するいかなるパネルも、即座の方法に有用である。記載したコーティングの調製および塗布は、音がコーティングを介して吸音パネルの内部に透過されることができるコーティングを有するパネル表面における穴、亀裂、裂け目、または他の欠陥を埋める。そこで、音エネルギーは、少なくとも部分的に機械もしくは熱エネルギーに変えられ、散逸される。パネルの一実施形態を以下に記載するが、この記載はベースパネルの選択を決して限定しないことが理解される。

このコーティングに適切なベースパネルの一例は、ＵＳＧ Ｃｏｒｐ．，Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬによって作製されるＦＲＯＳＴ（登録商標）Ｂｒａｎｄ Ａｃｏｕｓｔｉｃａｌ Ｃｅｉｌｉｎｇ Ｐａｎｅｌである。これは、鋳込成形法によって作製された細かい繊維構造のパネルである。鋳物パネルは、パネル全体に散布される色彩を有し、パネル内の掻ききずまたは切り込み殆ど目立たなくする利点を有する。対象コーティングを塗布することにより、パネルの表面の穴もしくはへこみを埋め、より平滑な繊維構造およびさらに一体式の外見をコーティングに付与する。

実施例１
水に溶かした増粘剤の２％溶液を調製した。水３２００グラムを秤量し、ビーカーに入れた。高速プロペラミキサーを用いて、Ａｑｕａｌｏｎ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）からのＮａｔｒｏｓｏｌ Ｂ 増粘剤８０グラムを水に加えた。溶液を１０分間、撹拌した。

７５．０５％％ミネラルウール、１２．７９％デンプン、１１．５１％スタッコ、０．６４％ホウ酸および０．０１％ヘキサメタ燐酸ナトリウムから鋳物吸音パネル用のパルプを調製した。１６２８．０グラムのパルプ、５００．０グラムの上記のように調製した２％Ｎａｔｒｏｓｏｌ Ｂ溶液および１４４３．０グラムの水を大型の金属ビーカー内で秤量して、湿潤したオーバレイコーティングを調製した。Ｒｏｓｓ Ｈｉｇｈ−Ｓｈｅａｒ Ｍｉｘｅｒ（Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｏｓｓ ＆ Ｓｏｎ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｈａｕｐｐａｕｇｅ，ＮＹ）を用い、下の表１に示す硬化時間と混合時間を使って、成分をブレンドした。ミキサーに直径３インチ（７６ｍｍ）、のこ歯、ステンレス鋼刃を取り付けた。

最初、混合時間を１５秒に設定した。小型の取瓶を用いて、パルプ混合物からおよそ１４０グラムの試料を回収し、風袋計量済みのガラスビーカーに移した。パルプ混合物をさらに１分間混合した後、追加の１４０グラムの試料を得た。合計５．２５分の混合時間が経過するまで、試料を取りだした後１分間混合を続けた。これは、合計６試料をもたらした。

小型の取瓶（約１４０グラム）を用いて試料を回収し、風袋計量済みのビーカーに入れた。ビーカーと試料を秤量して、その重量を記録した。約１．５インチ（４１ｍｍ）の水を５ガロンバケットに入れた。２ｍｍもしくは０．０７８インチの開口を有する米国Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｓｉｅｖｅ Ｓｅｒｉｅｓからの＃１０ふるいを水の中に入れ、水位が、ふるいの側面の中間まで達した。試料をバッケト内のふるいに加え、ふるいを繰り返し上げ下げして、大きなウール小塊を除いてコーティングの全ての成分を「洗い落した」。ミネラルウールの解き放された繊維は、容易にふるいを通過した。ふるいを通過しない小塊状ウールの玉を回収し、指定の風袋計量済みビーカーに戻した。ウール小塊含有溶液を２５０°Ｆ（１２１℃）のオーブン内で乾燥させ、得られたウール小塊の量を測定した。様々な混合時間および混合速度での湿潤ふるい分け試験の結果を表Ｉに示す。

図１は、結果をグラフで示す。混合時間が増加するに従って、または混合速度が増加するに従って、＃１０ふるいを通過しなかったウール小塊の割合が減少する。これは、高剪断混合に応じてウール小塊が分解したことを例証する。残存する小塊状の繊維状充填材にとって適したサイズに応じて、この方法で混合条件および／または混合時間の選択を決定できる。

実施例２
実施例１の方法に従って、Ｎａｔｒｏｓｏｌ Ｂと水の２％溶液を調製した。実施例１のパルプで吸音パネルを作製した。１６メッシュの篩（ｓｃｒｅｅｎ)を介して、パネルの製造および切断中に生じるダストをふるいにかけて用いて、７７．５％鋳物ダスト、２０．０％ミネラルウールおよび２．５％増粘剤で構成されるオーバレイコーティングを調製した。その成分を大型の金属ビーカーに入れ、３インチ（７６ｍｍ）、のこ歯、ステンレス鋼刃を取り付けたＲｏｓｓ Ｈｉｇｈ−Ｓｈｅａｒ Ｍｉｘｅｒを用いて必要な時間混合した。下の表２に示した速度と混合時間で、コーティング混合物を混合した。

各混合時間の終わりに、およそ１００グラムの試料を確保した。追加の１分間、混合を再開した。合計５．２５分の混合時間が経過するまで、混合とサンプリングを続ける。実施例１に記載した試験方法に従って、各々の試料をふるいにかけた。試験結果を表ＩＩに表し、図２にグラフで表す。

混合速度と混合時間が増すに従って、ウール小塊の量は減少した。

実施例３
表ＩＩＩの割合で、水、デンプン、スタッコ、ダストおよびホウ酸を一緒に合わせて、増粘ゲル溶液を作製した。

上のゲル溶液をミネラルウールと水とを一緒に合わせて、パルプ組成を作った。

パルプ組成物を用いてパネルを作製し、オーバレイコーティングの調製にも使用した。

コーティングが完成した際に、標準のＦｒｏｓｔ Ａｃｏｕｓｔｉｃａｌ Ｃｅｉｌｉｎｇ Ｐａｎｅｌの表面にコーティングを塗布した。その後、均しナイフを用いて、コーティングを広げ、均一の散布を実現した。

実施例４
３９２０グラムの温水を秤量し、８０グラムのＨｅｒｃｕｌｅｓからのＮａｔｒｏｓｏｌ Ｂを加えて、２％ＮＡＴＲＯＳＯＬ（登録商標）溶液を調製した。プロペラミキサーを用いて、溶液を２０分間撹拌した。

次に、１６メッシュ篩（１．１９ｍｍ孔）を介するダスト回収システムによって集められたダストをふるいにかけて大きな粒子を除去することにより、オーバレイコーティングを調製した。１０グラムのＳｈｏｒｔ Ｓｔｕｆｆ Ｆｉｂｅｒ、７６５グラムの板ダストおよび２００グラムのミネラルウールを別々の容器内で測定した。

水（２７７５グラム）と２％Ｎａｔｒｏｓｏｌ溶液（１２５０グラム）を秤量し、大型の金属ビーカー中で一緒に合わせた。Ｒｏｓｓミキサーを２５００ｒｐｍで開始した。水溶液にネラルウールを徐々に加えた。水溶液が増粘されるに従って、ミキサー速度を３５００ｒｐｍに上げた。ウールが回転を始めた時点で、タイマーを５分間に設定し開始した。混合時間の終わり近くに、繊維とダストをコーティング混合物に加えた。コーティングが完了した時点で、標準のＦｒｏｓｔ（登録商標）Ａｃｏｕｓｔｉｃａｌ Ｃｅｉｌｉｎｇ Ｐａｎｅｌ（ＵＳＧ Ｃｏｒｐ．，Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ）の表面にコーティングを塗布した。次に、均しナイフを用いて、コーティングを広げ、均一の散布を実現した。

オーバレイコーティングの特定の実施形態が、示され、記載されてきたが、その広義な観点において本発明から逸脱することなく、以下の特許請求の範囲に記載されるように、変形形態および修正形態がつくられてもよいことは当業者には明らかであろう。

Claims (7)

1. 吸音パネルの表面に塗布される音響透過性コーティングを有する吸音パネルを作製する方法であって、
   増粘剤と水を含む増粘剤溶液を調製する工程と、
   前記増粘剤溶液の一部と、スタッコ又はスタッコを含有する吸音パネルダスト又はスタッコ及びスタッコを含有する吸音パネルダストでなる１種もしくは複数種の充填材と、乾燥固体物重量を基準として６５重量％から９０重量％の量のミネラルウールでなる繊維状充填材と、デンプンでなるバインダーと、水とを、ミキサー内容物を形成するためにミキサーに送る工程と、
   前記ミキサー内容物を０．５重量％未満の小塊状の繊維が、米国標準ふるいシリーズ＃１０ふるい上に残存するように選択した高剪断の条件下で混合して、前記繊維状充填材を分解させて目視で小塊や塊のない平滑なコーティングを形成する工程と、
   前記コーティングをベースパネルに塗布する工程と、
   前記コーティングを前記ベースパネル表面に散布する工程と、
   コーティングされた前記ベースパネルを乾燥させる工程と、
   前記コーティングされたベースパネルを吸音パネルに切断する工程とを含むことを特徴とする吸音パネルの製造方法。
2. 前記調製および送る工程における水の量の結果、３０ｗｔ％以下の固形物を有するコーティングとなることを特徴とする請求項１に記載の吸音パネルの製造方法。
3. 前記コーティングがベースパネルに１／１６インチ（１．６ｍｍ）から１／８インチ（３ｍｍ）の厚さ範囲で塗布されることを特徴とする請求項１に記載の吸音パネルの製造方法。
4. 前記コーティングがベースパネルの湿潤した先端表面の湛水によって塗布されることを特徴とする請求項１に記載の吸音パネルの製造方法。
5. ベースパネルと吸音パネルを切断および成形する間にパネルダストを回収する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の吸音パネルの製造方法。
6. 前記コーティングが、コーティング固形物の重量を基準として少なくとも５０％の前記パネルダストを含むことを特徴とする請求項５に記載の吸音パネルの製造方法。
7. 前記調製工程における前記水の温度が、８０°Ｆ（２７℃）〜１５０°Ｆ（６６℃）であることを特徴とする請求項１に記載の吸音パネルの製造方法。
   

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