KR20020077991A

KR20020077991A - 내구 음향 패널 사용을 위한 무기물 발포 구조물 생산용방법 및 장치

Info

Publication number: KR20020077991A
Application number: KR1020010017759A
Authority: KR
Inventors: 푸트딘엘.; 하트만주니어존제이.; 할렛체스터더블유.; 모세앤드레아엠.
Original assignee: 아암스트롱워어르드인더트의리이즈인코포레이팃드
Priority date: 2001-04-03
Filing date: 2001-04-03
Publication date: 2002-10-18

Abstract

음향 흡수 다공질 패널을 제조하기 위한 방법 및 장치는 건조 혼합물을 만들기 위해 건식 믹서로 시멘트와 섬유를 분배하는 단계와, 거품을 만들기 위해 수용성 믹서로 물, 계면활성제 그리고 공기를 수용성으로 혼합하는 단계를 구비한다.

상기 방법 및 장치는 습량기준으로 약 53 중량% 내지 68 중량 %의 시멘트, 약 17 중량% 내지 약 48 중량%의 물, 약 0.05 중량% 내지 약 5 중량%의 섬유, 그리고 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%의 계면활성제를 구비하는 발포성 시멘트원료를 형성하기 위하여 조합 믹서에서 거품과 건조 혼합물을 조합하여 혼합하기 위해 제공된다.

그리고, 발포성 시멘트원료를 건조 챔버에서 건조되거나 경화된다. 그 다음 건조된 발포성 시멘트원료는 엠보싱 롤러를 사용하여 결처리되어질수 있다. 시멘트원료는 증가되는 내구성과 내습성을 가진 양호한 음향성능을 제공하여 준다.

Description

내구 음향 패널 사용을 위한 무기물 발포 구조물 생산용 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING AN INORGANIC FOAM STRUCTURE FOR USE AS A DURABLE ACOUSTICAL PANEL}

본 출원은 각각 1999년 10월 1일에 각각 출원된 미국 가출원 번호 60/157,269, 60/157,301과; 2000년 1월 31일에 각각 출원된 미국 가출원 번호 60/179,367, 60/179,385, 및 60/179,420에 관한 것이다.

본 발명은 건축 원료의 분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 음향 흡수를위해 설계된 시멘트 원료를 생산용 방법 및 장치에 관한 것이다. 발포 시멘트 조성으로 이루어진 시멘트는 반드시 제한되지는 않지만 포트랜드(portland), 석고, 소렐(sorrel), 스래그(slag), 플라이 애쉬(fly ash), 또는 칼슘 알루미나 시멘트를 포함하는 수중 경화 시멘트가 될 수도 있다. 부가적으로, 석고는 칼슘 황산염 알파 반수화물(alpha hemihydrate) 또는 칼슘 황산염 베타 반수화물(beta hemihydrate), 자연, 합성 또는 화학적으로 변형된 칼슘 황산염 베타 반수화물과 상기 시멘트 성분을 혼합물을 포함할 수도 있다

벽 및 천장용 음향 패널은 음향 흡수와, 심미감 및 천장에 별도의 유용 공간을 부여한다. 상기 패널의 제조업자들은 에너지 비용과 원료 비용 및 쓰레기를 감소하고자 하는 일환으로 끊임없이 제조 공정을 개량함으로서 장식적인 음향 벽과 천장 패널을 되도록이면 가장 저비용으로 개발하려고 노력해 왔다. 비용 감소가 중요한 반면에, 얼마만큼 공정이 단순화 될 수 있는가와 음향 성능, 내습성, 내연성의 요구 조건을 충족하는 패널을 계속해서 생산할 수 있는지에 대한 본질적이 제한이 있었다.

전형적인 벽판(wallboard) 제조는 채굴되어 석고 덩어리로 으깨지거나, 플루 개스(flu gas) 탈황 공장으로부터 인공적으로 얻어지는 석고로부터 시작된다. 하소 공정(calcination process)에서, 분말 형태의 석고는 가열되어 석고의 수분으로 제거함으로서 반수화물이 된다. 하소된 석고는 또는 반수화물은 회반죽(stucco)으로 공지되어 있다. 펄라이트 및 섬유 유리와 같은 첨가제가 상기 회반중에 첨가되어 최종 벽판에 요구되는 특성값을 달성할 수가 있게 된다. 그 외의 첨가물은 전분을 포함하는데 이는 코어(core)가 종이면에 부착되는 것을 도울 수 있도록 한다. 감속제 또는 가속제가 첨가되어 반응비를 조절할 수도 있다. 이러한 구성 성분은 물과 비누 거품과 함께 고속 또는 핀 믹서에서 혼합된다. 비록 상기 비누 거품이 상기 코어의 밀도를 낮추기 위해서 첨가되지만, 최종 구조물은 의도하였던 음향 효과를 내는 충분한 다공률을 갖지 못할 수도 있다. 최종 혼합물이 두장의 종이 사이에 위치되고 롤러에 위해 그 크기가 결정되게 된다. 상기 코어가 셋업되고 난 후에, 상기 판(board)는 길이 방향으로 절단되고 오븐으로 이송되어 건조되게 된다.

음향 천장 패널을 생산하는 현재의 방법은 섬유, 첨가제, 결합제, 물 및/또는 계면 활성제의 다향한 조합을 이용하여 슬러리(slurry)로 혼합된다. 상기 슬러리는 처리되어 패널로 형성되게 된다. 상기 공정은 종이 제도공정에 사용되는 방법과 매우 유사하다. 사용된 섬유의 실시예로는 광질면(mineral wool), 섬유 유리 및 셀루로이스 원료를 포함할 수가 있다. 광질면은 경량이며, 유리질이며, 섬유 유리와 유사한 실리카계 원료로 뽑아진 섬유 구조이며, 또한 그 사용이 가능하다. 광질면은 음향 성능, 내연성 및, 음향 패의 처짐 저항력(sag registance)을 강화한다.

첨가제는 해면 펄라이트와 점토를 포함할 수도 있다. 해면 펄라이트는 원료의 밀도를 감소시키고 점토는 음향 패널의 내연성을 강화시킨다. 음향 패널에 사용되는 결합제의 실시예로서는 전분, 라텍스 및/또는 재구성된 종이 제품을 포함할 수도 있는데, 이들은 서로를 결합하여 모든 구성 성분을 매트리스 구조를 고정하는 결합 시스템 만들어낸다.

상기 구성 성분이 적당히 화합되고, 처리되게 되면, 상기 구성 성분은 음향 천장 패널과 그외의 다른 형태의 패널구조에 사용되기에 적당한 다공질의 음향 흡수 패널을 생산하게 된다. 오늘날, 이러한 패널은 종이 생산과 유사하게 매우 부피가 큰 처리 장치를 사용하여 제조된다.

공기를 비말 동반하고 있는 수분을 포함하고 있는 발포제는 섬유, 첨가제 및 결합제를 화합하는 공정에 따른 결과에 의해서 형성된다. 수분을 포함하고 있는 거품은 결국은 건조되어 섬유와 결합제와 첨가제가 안정되고 결합되어 매트릭스를 형성하는 범위의 안정된 구조를 제공한다. 상기 수분을 포함하는 거품 혼합물은 계면 활성제를 포함하여 혼합물로 공기가 비말 동반(entrainment)되는 것을 촉진한다. 일반적인 종래 기술의 천장 패널 원료의 구조는 도 1의 30배 현미경 사진에 도시되어 있다. 펄라이트 입자는 광질면과 재구성된 신문용지 섬유를 연결 매트릭스에 박혀있는 둥근 덩어리로 구분된다.

천장 패널을 제조하는 현재의 공정은 복잡하며, 다수의 단계를 포함하며, 다량의 물과 에너지를 소비한다. 상기 공정중에, 물은 공정을 진행하면서 배수, 압축 및 고온 오븐 가열을 통해 제품으로부터 제거된다. 약간의 물은 다시 사용될 수도 있으나, 대부분의 물은 처리되어 배출된다.

다른 생산 공정과 슬러리 처리법은 다른 음향 특징 및 구조적인 특징을 갖는 다른 패널을 생산하게 된다. 그러나, 음향 성능과 내구성의 사이에는 모순이 존재한다. 높은 다공질의 저밀도를 갖는 원료는 최상의 음향 성능을 나타낼 수가 있다. 그러나 불행하게도, 낮은 밀도의 원료는 부서지기 쉽고, 처리가 어려운 경향이 있으며, 낮은 내구성과 낮은 장력 강도를 나타내다. 본 발명의 개시된 목적을 위하여 내구력은, 압축받을 때 패널의 원료가 얼마나 쉽게 변형되는지를 나타내는 측정치인 패널의 압축 항복 강도를 나타낸다. 핑거 자국(finger indentation)에 대한 저항력은 양호한 압축 항복 응력에 대한 좋은 예이다. 마모 능력은 젖은 솔을 전후 반복하는 운동에 의한 내마모력이다. 인장 강도는 패널을 부수지 않고 에지를 따라 패널을 승강 또는 지지할 수 있는 능력을 나타낸다.

다양한 공정과 처리법이 음향 천장 패널의 제조에 내재하는 모순을 조화시킬수 있도록 사용되고 있다. 예를 들면, 천장 패널용의 하나의 일반적인 구조는 층상 조직으로 도 2에 도시된 바와 같이 다른 원료의 층을 사용한다. 제1층(201)은 부드럽고 음향 흡수 원료를 구비하며, 실내를 향하고 있는 제2층(202)은 보다 내구성이 있으며 약간은 구조적인 원료로서, 이 원료는 상대적으로 음을 통과시킨다. 상기 패널의 음향 성능은 거의 제1층(201)의 기능에 의존하는 반면 제2층(202)은 내구성과, 마모 능력 및 심미감을 강화시킨다. 도 2에 도시된 외층인 제2층(202)은 제3의 공급된 원료이다. 일반적으로, 접착제가 덮개인 제2층(202)을 제1층(201)에 부착시킨다. 이러한 층으로 이루어진 패널을 제조하든데 관련된 또다른 단계는 페인팅, 일정한 크기로 자르는 절단, 포장을 포함한다.

층으로 이루어진 패널은 음향 성능과 내구력의 사이에서 양호한 조화를 제공한다. 이러한 패널은 특정한 단계에서 연속적인 제조 공정을 적용할 수 있는 이점을 갖고 있지만, 단일의 패널을 생산하는 경우에 있어서는 전혀 필요로 하지 않는 부가적인 단계와 외층의 원료와 같은 부가적인 단계를 필요로 한다. 게다가, 외층원료는 일반적으로 고비용의 구성 물질이며, 층형성 공정은 부가적인 기계, 원료 및 인원을 필요로 한다. 음향 원료(201) 구성 요소의 생산은 일반적으로 연속적인 방법으로 이루어 질 수가 있지만, 층형성 단계는 연속적인 공정이 아니다. 층으로 이루어진 패널은 상대적으로 높은 제조비용을 수반한다.

캐스팅 또는 몰딩 공정이 도 1에 도시된 바와 같이 패널의 구조를 형성하는데 있어서 또한 사용되어 질 수가 있다. 캐스팅은 단일의 원료를 생산하는데, 상기 단일의 원료는 상당한 내구력이 있으며 양호한 음향 특성을 갖는다. 캐스팅 원료는 일반적으로 상당히 높은 밀도를 갖으며 층구조에서 존재하는 부가적인 층을 필요로 하지 않는다. 캐스팅은 필수적으로 원료가 몰드로 부어지는 배치 공정(batch process)을 필수적으로 갖는다. 상기 몰드의 바닥은 들러 붙음(sticking)을 방지하기 위해 일반적으로 캐리어(carrier) 또는 해제 요소와 동일한 높이를 갖는다. 상기 원료는 몰드내에서 건조되는데, 상기 몰드가 제거되고, 상기 패널은 마무리 공정에 의해 처리된다. 몰딩된 패널은 대개는 양호한 기계적인 강도 특성을 가지며, 양호한 내구성을 나타내며 층으로 이루어진 패널 보다는 양호하지 못한 음향 성능을 나타낸다. 몰딩 공정에 의?? 이와 같은 결점은: 몰딩의 전공정에 있어서 몰드를 연속적으로 이동할 필요성과; 몰드의 크기의 제약에 의한 작은 패널과; 상기 몰드로부터 패널을 제거하는 부가 단계의 필요성과; 증가된 패널의 밀도에 의한 패널당 높은 원료 비용을 포함한다.

도 1에 도시된 구조를 갖는 패널을 생산하는 또 다른 일반적인 방법은 슬러리를 와이어 벨트상에 배출하여 물이 배수되도록 하고 또는 상기 슬러리로부터 물을 배출되도록 한다. 다른 공정의 단계는 음향 흡수 층을 생산하기 위한 대부분의 연속적인 공정에서 성형, 건조 및 요구되는 결을 만들기 위래 최종 패널을 표면 처리, 또는 샌딩(sanding)하는 단계를 포함한다. 상기 원료에 작은 구멍을 엠보싱(embossing)하거나 펀칭(punching)하는 것과 같은 또 다른 단계는 상기 패널의 음향 흡수를 강화한다. 이와 같은 공정의 불리점은 건조와 배수 처리에 고에너지 비용을 수반한다는 것이다.

상기한 문제점 때문에, 원료가 구조적으로 내구성을 유지하면서도 천장에 사용되는 저밀도 원료와 양호한 음향 성능을 갖는 다른 구조적인 패널을 생산할 필요가 있다.

부가적으로, 높은 처짐 저항력, 개선된 내구력, 고소음 감소 효율(NRC) 및 높른 음향 전달 효율(STC)를 갖는 패널을 생산할 필요가 있었다.

또한, 내화성을 강화시키고 적어도 일측상에 단단하고 고밀도 표면을 가진 비균질 패널을 만들기 위하여 부가적인 첨가제를 필요로 하지 않는 패널을 만드는 것이 필요하다.

본 발명은 건조 혼합물을 만들기 위해 건조 접착물질을 분배하고 섬유를 분배하는 단계와, 거품을 만들기 위해 물, 계면활성제 그리고 공기를 수용성으로 혼합하는 단계를 구비한다. 그 다음 본 발명의 방법은 습량 기준으로 약 53중량% 내지 약 68중량%의 시멘트, 약 17중량% 내지 48중량%의 물, 약 0.05중량%내지 약 5중량%의 섬유, 그리고 약 0.01중량%내지 약 10중량%의 계면활성제를 구비하는 발포성접착물질을 형성하도록 상기 거품과 건조 혼합물을 조합하고 혼합하기 위하여 제공된다. 그 다음 상기 발포성 접착물질은 건조되거나 경화된다.

그리고, 본 발명의 발명은 건조 혼합물을 만들기 위하여 건식 믹서에서 시멘트, 유산염 칼슘 그리고 섬유를 건식으로 혼합하는 단계와, 묽은 계면활성제 수용액을 만들기 위하여 수용성 믹서에서 물과 계면활성제를 수용성으로 혼합하는 단계를 구비하는 음향 실링 패널을 제조하기 위하여 제공된다. 그 다음 발포성 접착물질을 만들기 위하여, 조합 믹서에서 상기 묽은 계면활성제 수용액과 공기 그리고 건조 혼합물을 조합하고 혼합한다. 그 후 발포성 접착물질은 약 10과 40lb/ff³사이의 밀도, 적어도 12의 헤스 레이크 핑거 스크래치 테스트(Hess rake finger scratch test) 결과값 적어도 0.5의 잡음 저감 계수, 그리고 90% RH에서 0.15보다 작은 새그테스의 결과값을 가지는 흡수체 다공질 패널을 형성하도록 건조 챔버내에서 건조된다.

또한, 본 발명의 방법은 건조 혼합물을 만들기 위하여 시멘트와 합성 유기 섬유를 건식으로 혼합하는 단계와 묽은 계면활성제 수용액을 만들기 위해 물과 계면활성제를 수용성으로 혼합하는 단계를 구비한 음향 실링 패널을 제조하기 위하여 제공된다.

그 다음 습량 기준으로 약 56중량% 내지 약 61중량%의 시멘트, 약 32중량% 내지 약 42중량%의 물, 약 0.28중량% 내지 1.3중량%의 섬유, 그리고 약 0.7중량%내지 약 2중량%의 계면활성제를 구비하는 발포성 접착물질을 형성하기 위하여 상기거품과 건조 혼합물을 조합하고 혼합한다. 그 후, 발포성 접착물질은 건조된다.

상술한 제조방법은 또한, 음향의 목적으로 저-밀도 매트릭을 노출하도록 발포성 접착 패널의 일측면으로부터 고-밀도 표피층을 제거하는 단계를 포함한다. 그래서, 본 발명의 방법은 강화된 내화성을 가진 음향 패널을 만들 수 있다.

또한, 본 발명의 장치는 묽은 계면활성제 수용액을 만들도록 물과 계면활성제를 수용성으로 혼합하기 위하여 접착물질을 수용성 믹서로 이송하는 분배기, 발포성 접착물질을 형성하기 위하여 거품과 건조혼합물을 조합하고 혼합하기 위한 조합믹서, 섬유물질을 이용하기 위한 분배기를 구비하는 음향패널을 제조하기 위한 수단이 제공된다. 섬유물질은 조합믹서로부터 배출한 후에 검품과 접착물질로 조합될 수 있다. 한 실시예에서 발포성 접착물질은 습량 기준으로 약 56중량% 내지 약 61중량%의 시멘트, 약 32중량%내지 약 42중량%의 물, 약 0.28중량%내지 약 1.3중량%의 섬유, 그리고 약 0.7중량%내지 2중량%의 계면활성제를 구비한다. 그 다음 발포성 접착물질은 건조챔버에서 건조된다.

상술한 장치는 또한, 음향목적으로 저-밀도 매트릭을 노출시키도록 발포성 접착패널의 일측면으로부터 고-밀도 표피층을 제거하기 위한 샌더(Sander)를 포함한다. 그래서, 상기 장치는 강화된 내화성을 가진 음향 패널을 만들 수 있다.

본 발명의 이득 및 다른 특징 및 실시양태는 첨부도면을 참조하여 볼 때 다음의 상세 설명으로부터 명확하게 될 것이다.

도면의 간단한 설명

도 1은 종래 기술에 따라 만들어진 광물 양모-기지 물질의 30×포토마이크로 그래프,

도 2는 종래 기술에 따라 만들어진 적층된 기지로 된 음향 패널의 개략적인 사시도,

도 3은 내구성 음향 패널로서 사용하기 위한 무기 접착 발포성 구조를 생산하기 위한 제 1 공정을 개략적으로 도시한 도면.

본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이 음향학적으로 양호한 압축 강도와 (스크래치에 대한 내구력과 같은) 양호한 표면 내구력과, {새그 저항(sag resistance)과 같은} 습윤 조건에서의 치수 안정을 갖는 발포 시멘트 원료 생산용 방법 및 장치로 이루어진다. 상기 방법은 넓게는 건조 성분과, 수분을 함유한 혼합 액체 및 개스 상태의 성분을 분배, 상기 건조 성분 및 수분을 함유한 성분을 조합, 분배, 결처리, 절단, 건조, 샌딩, 마무리 절단 및 씰링의 단계를 포함한다. 상기 장치는 넓게는 건조 믹서, 수분 믹서, 화합 혼합, 분배기, 엠보싱 처리기, 절단기, 건조 챔버, 샌더(sander), 마무리 챔버 및 스프레이 챔버를 포함한다.

필수적으로, 상기 공정은 건조 섬유와 시멘트를 분배하는 단계에서부터 시작된다. 선택적으로 상기 건조 섬유와 시멘트는 화합되어 건식 혼합물(dry mix)를 만들어 낸다. 물, 계면 활성제 및 공기는 화합되어 거품을 형성하며 상기 거품은 상기 건조 성분 또는 건식 혼합물과 화합되고 혼합되어 발포 시멘트 원료를 형성한다. 상기 혼합된 발포 원료는 습량 기준으로 약 53%-68% 중량 시멘트와, 약17%-48% 중량 물과 0.05%-5% 중량 섬유 및 약 0.01%-10% 중량 계면 활성제을 구비하고 있다.

다공질의 무기질 원료를 연속적으로 생산하는 장치는 섬유와 필요시 섬유재와 같은 건조 홉합 시멘트 원료의 비율을 정하는 스테이션과; 상기 습윤 및 건식 혼합물을 화합하여 수분을 갖는 발표 원료로 화합하는 스테이션과; 상기 분배된 원료를 두께를 재는 스테이션과; 상기 결 처리하는 스테이션과; 상기 원료를 각각의 패널과 최종 절단하는 스테이션과; 상기 패널을 씰링 및 페인팅 하는 스테이션과; 상기 패널을 포장하는 스테이션을 포함한다.

필수적으로, 상기 장치는 건식 혼합물을 만들 수 있도록 상기 섬유와 시멘트를 건조 혼합하며, 거품을 만들 수 있도록 물 계면 활성제와 공기를 습윤 혼합하는 건조 믹서를 구비하고 있는데 상기 거품은 상기 건식 혼합물과 화합되고 혼합되어 발포 시멘트 원료를 형성하게 된다. 상기 혼합된 발포 시멘트 원료는 습량 기준으로 약 53%-68% 중량 시멘트 원료, 약 17%-48% 중량 물, 약 0.05%-5% 중량 섬유, 약 0.01-10% 중량 계면 활성제를 구비할 수가 있다.

상기 혼합된 발포 시멘트 원료 형성은 습량 % 기준으로 약 54%-61% 중량 시멘트, 약 44%-0.1% 중량 물, 약 0.1%-3% 중량 섬유, 약 0.5-5% 중량 계면 활성제를 구비할 수가 있다. 부가적으로, 경화되지 않은 발포 시멘트 원료는 습량 % 기준으로 56%-61% 중량 시멘트 원료, 약, 약 32%-42% 중량 물, 약 0.28%-1.3%중량 섬유, 약 0.7%-2% 중량 계면 활성제를 구비할 수가 있다.

발표 시멘트 원료가 생산되게 되면, 상기 원료는 이후 컨베이어에 분배되어 공정이 연속적이 하나로 이루어질 수가 있게 된다. 상기 발포 시멘트 원료는 이후 상기 컨베이어 밸트상에 있는 원료를 양측을 댐방식으로 가둠으로서 결정되는 폭과 함께 요구되는 두께가 측정 될 수도 있다. 상기 원료의 표면에 장식적인 또는 음향학적인 기능을 갖는 패턴을 부가하기 위해서 엠보싱 공정에 의해 상기 발포 시멘트 원료에는 결이 부가될 수가 있다 발포 시멘트 원료는 이후 최종 음향 흡수 패널의 적용을 위한 결정되는 요구되는 길이로 절단될 수가 있다.

발포 시멘트 원료는 이후 절단된 발포 시멘트 원료 또는 패널이 샌딩될 수 있게 약 5% 또는 그 이하의 습도 함량으로 건조된다. 상기 패널이 건조되고 나면,상기 패널은 전형적으로 약 10lbs/ft³-40lbs/ft³사이의 밀도를 갖는다. 다른 실시예에서, 상기 패널은 약 15lbs/ft³-35lbs/ft³사이의 밀도를 갖거나, 약 20lbs/ft³-30lbs/ft³사이의 밀도를 갖는다.

부가적으로, 조밀 표피층이 상기 형성된 패널의 외측에 형성되는데 이는 상기 형성된 패널의 총두께의 약 1%-2% 미만이 된다. 이러한 조밀층은 상기 패널의 외측에서 제거되어 상기 패널의 음행 흡수성을 증가시킬수가 있는바, 일반적으로 샌딩에 의해서 제거가 된다.

상기 패널을 샌딩 처리한 후에, 상기 패널은 마무리 절단되고, 유기 코팅 또는 방수재가 부착된다. 이와 같이 부착된 코팅은 상기 패널의 심미감과 표면의 완전한 상태 모두를 제공하게 된다.

음향 흡수는 부분적으로는 반사되고 부분적으로는 흡수되는 소리 에너지의 기능이다. 상기 조밀층을 제거함으로서, 상기 패널의 내에 형성되어 있는 다공질의 내부 매트릭스는 노출되어 소리 에너지는 상기 패널을 통과하거나 상기 패널 원료에 의해서 열로 전환된다. 상기 원료에 의해 흡수된 소리 에너지의 양은 표준 테스트 공정 ASTM C423-90a "반향실 방법에 의한 소리 흡수 및 소리 흡수 계수용 표준 테스트 방법"에 의해 결정된다. 흡수는 상기 패널의 표면으로 입사된 소리 에너지에 대한 흡수된 소리 에너지의 비로서 표시된다. 흡음 데이터는 0.05의 배수에 가까운 값으로 반올림된는 250, 500, 1000 및 2000Hz의 평균값으로부터 얻어지는 잡음 저감 계수(Noise Reduction Coefficient: NRC)이라고 불리는 대개 하나의 수로 조합된다. 상기 주파수 범위에서 상기 NRC의 값이 높을수록 평균 음흡은 커진다. 본 발명의 음향 흡음 다공질 패널은 일반적으로 0.5이상의 소음 감소 효율을 갖는다. 부가적인 실시예에서, 상기 패널은 0.6 이상의 NRC를 갖고, 또 다른 실시예에서 상기 패널은 0.7이상의 NRC를 갖는다. STC 결과를 갖는 테스트는 ASTM E 90에 개시된 삽입 손실(insertion loss)에 의해 결정된다.

표면의 완전함은 일반적으로 경도의 기능으로서 측정되는데 10-25의 측정된 점수를 사용하는 스크래치 저항을 사용하여 대개는 측정되며, 여기서 상기 큰수는 보다 큰 스크래치 저항을 나타낸다. 본 발명에 있어서, 상기 패널은 12 또는 그 이상의 스크래치 저항 테스트값을 갖는다. 상기 패널의 표면이 페인트와 같은 유기 코팅으로 코팅되었을 때, 상기 값은 일반적으로 적어도 16이었고, 2개의 코팅이 상기 패널에 적용되었을 때는 적어도 22의 크기를 될 수가 있었다. 일반적으로 상기 패널은, 코팅되지 않은 패널에 대해서 12-14사이의 평균값을 나타내었고, 단일의 페인트 코팅을 갖는 패널에 대해서는 16-18사이의 평균값을 나타내었다.

스크래치 저항 테스트

상기 테스트는 상기 천장 타일 또는 상기 패널의 면 또는 에지를 가로질러 긁는 다양한 두께의 필러 게이지(feeler gauge){스프링 강(spring steel)} 금속편으로 이루어진다. 상기 측정에서 수천분의 1인치 단위인 최대의 필러 게이지 두께는 테스트 원료를 손상시키지는 않았다. 금속핀 또는 금속 핑거(metal tongues or fingers)는 일렬로 평행하게 단단히 배열되어 있고, 이들 각각은 약 1.8575인치의 길이로 돌출되어 있다. 상기 핀은 두께는 일단에서 타단의 열(row)로 가면서 증가한다. 상기 핀의 두께는 10, 12, 14, 16, 20, 22 및 25mm이고 이 길이에 따른 강성을 가지고 있다. 샘플은 플랜지를 형성하는 절개부보다 낮은 샘플 플랜지와 함께 금속핀 세트의 아래에 있는 홀더(holder)에 위치되어 있다. 상기 금속핀은 상기 금속핀의 하부와 함께 상기 샘플의 상부 에지를 가로질러서 상기 플랜지를 형성하는 절개부내에 있는 샘플의 표면 아래에서 약 7/32의 인치의 거리를 중첩되도록 한다. 상기 금속핀은 이후 분당 약 20인치의 속도로 상기 샘플을 가로질러 끌려진다. 두꺼운 금속핀은 얇은 금속핀에 비해서 보다 용이하게 에지를 긁을 수 있으며 손상을 가할 수가 있다.

부가적으로, ASTM C 367에 개시된 바와 같이 내압축 기능에 의해 경도가 결정될 수가 있다. 상기 테스트는 1인치의 볼을 사용하여 분당 단면 헤드의 속도가 1/2인치로 하고 30lbs의 힘을 가함으로서 변형될 수가 있다. 본 발명에서, 상기 패널은 일반적으로 0.12인치 미만의 내압축성을 갖는다. 다른 실시예서서, 상기 패널은 0.12인치 미만의 내압축성을 갖는다. 본 발명의 다른 실시예에서, 상기 내압축성은 0.1인치 미만이 될 수가 있고, 내압축성의 다른 실시예에서 내압축성은 0.08인치 미만이 될 수가 있다.

발포성 음향 흡수체의 접착 다공 패널은 역시 비교적 습기에 내성이 있다. 이것은 새그테스로부터 결정된 값으로서 정량화될 수 있다. 다음은 여러 실시예에?? 대한 개략적인 4-사이클 새그테스트의 범위이다. 각 시이클은 2ft×2ft 샘플에 82°F와 90%RH에서 17시간동안 받게하고 그 다음 82°F와 35%RH에서 6시간동안 받게하는 것으로 구성한다. 한 실시예에서, 90%RH에서 새그결과 값은 전형적으로0.65인치 미만이고 제 2 실시예에서 90%RH에서 전형적으로 새그결과 값은 0.05인치 미만이다.

발포성 접착조성물 중의 시멘트는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 포트랜드, 소렐(Sorrel), 슬래그(Slag), 플라이애쉬(Fly ash) 또는 칼슘 알루미나 시멘트를 포함하는 수경세멘트이면 된다. 그리고, 시멘트는 상기 인용된 시멘트 재료 황산 칼슘 알파 반수화물, 또는 황산 칼슘베타 반수화물, 천연, 합성 또는 화학적 변형 황산 칼슘 베타 반수화물을 포함할수 있다.

예를들면, 본 발명은 더빠른 응고 시간(set time)을 주기 위하여 칼슘 알루미나 시멘트와 포크랜드 시멘트의 혼합물로 구비할수 있다.

발포성 접착조성물은 또한 발포성 시멘트의 전강도(Overall Uasadness)에 기여하는 첨가제를 포함할수 있다. 그와같은 시멘트 강도의 정도는 공백과 충격손상에 대한 내구성 및 미성을 향상시키기 위해 요구된다. 포크랜드 시멘트의 전강도에 기여할수 있는 첨가제는 일반적으로 칼슘 및/ 또는 실리카 화합물을 일반적으로 포함한다.

칼슘계 경화제의 예는 산화칼슘, 수산 및 탄산칼슘을 포함한다. 실리카 첨가제는 소디움 실리케이트(Sodium Silicate) 마이카 고운 지상 모르니(finely ground sand,) -플라이 애쉬와 같은 실리카 함량이 높은 재(a고)를 포함할수 있다. 바람직한 실시예에서, 강도는 향상시키고 거품 밀도를 유지하기 위한 첨가제는 규산 칼슘이다.

월라 스톤나이트(Wollastonite)나 올리언스 원(Orleans One)으로 알려진 규산칼슘의 섬유등급이 바람직한 실시예에서 이용된다.

섬유 그래소난 광물양모(mineral Wool)와 같은 발포성 접착조성물은 역시 무기섬유물질을 포함할수 있다. 한실시예에서, 발포성 접착조성물은 약 0.25 내지 0.75인치 길이, 바람직하기로는 약 0.25인치 길이를 가지며, 약 0.005 내지 0.007 인치의 직경을 가지는 폴리에스터 섬유를 포함한다.

보다 더 긴섬유는 혼합 단계에서 더욱 용이하게 군생(Cleanp)하는 경향이 있고, 보다 짧은 섬유는 인장 강도를 경감시키는 경향이 있다.

본 발명은 역시 혼합 공정동안에 거품을 만드는 목적으로 계면활성제를 포함할수 있다.

시멘트내의 거품효과는, 거품이 시멘트의 음향 흡수성능을 개선하도록 혼합물 내의 개발(peu) 구조를 만드는 것을 허용하여 주기 때문에 중요하다. 계면활성제는 8 내지 20 카본을 포함하는 소수성 분자부를 가지는 양쪽성의, 음이온성, 그리고 비이온성 부분 포함할 수 있다.

실시예를 위한 계면활성제는 수화 공정 동안 시멘트 입자를 가장효과적으로 매달고 있기 때문에 디소디움 라우레스 설포숙시네이트이다. 황산 칼슘 알파 반수화물의 거품을 만들 목적으로, 8 내지 13 카본을 포함하는 소수성 분자부분을 가진 에톡시 레이티드 알킬 레놀(ethoxylated alkyl phenal) 계면활성제가 석고(gypsum)에 대한 최적 입자 현탁성질을 생성한다.

계면 활성제 용액이 약 68°-100°F사이에서 준비될 때 시멘트 혼합물이 최대로 발포한다. 다른 실시예에서, 상기 계면 활성제 용액은 약 90°F에서 준비된다. 이는 시멘트 혼합물의 최대로 발포되는 것을 돕는다. 출원인은 또한 최적의 온도 범위로부터 수온이 벗어나는 것은 매 10°F마다 10³피트당 5 파운드의 비율로 거품의 밀도를 증가한다는 것을 측정할 수가 있었다. 따라서, 상기 계면 활성제 물 용액의 온도를 90°F로 유지하는 것이 유리하다.

몰딩(molding)이나 덮어 씌우는 공정을 이용해서 출시된 제조 물품에 접근시키기 위해 다른 공정을 제조하거나 다른 기구를 사용하는 것이 가능할 수 있다. 그것에 의해서 혼합물이 경화될 때까지 구조적인 지원을 공급해주는 기판 주위나 위로 혼합물이 부어진다. 그리고 나면 기판의 원료는 기공의 네크워크를 뒤로 남긴 채 가열 또는 용해작용에 의해서 제거될 수 있다.

물의 혼합과 거품화 과정에서 보다 나은 효율성을 위해 고속의 분리 단계들과 하나의 단계로 통합시키는 저속의 단계를 혼합 시키는 것이 가능하다.

비슷한 물질들을 제조하는 다른 방법은 같은 공정의 단계들과 함께 목섬유들과 같은 다른 섬유계를 이용하는 것을 포함한다. 그러나 이것은 다른 물질적 특성을 산출한다.

계시된 방법으로 공정하거나 거품화시키는 다른 방법은 다른 계면활성제를 사용하는 것이다. 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol)은 유사한 적용들에서 사용되어 온 잘 알려진 계면활성제이다. 그러나 디소디엄 로레쓰 설포수시네이트(disodium laureth sulfosuccinate) 는 선호되는 계면활성제이다.

기체를 수용성 혼합물에 넣는 다른 방법으로 노출된 기계적 수단 대신에 화학적 수단을 이용할 수 있다.

다른 예는 포트랜드 시멘트나 알파 석고 중 하나를 택해서 베타 석고를 사용할 수 있다. 밀납을 추가하는 것과 같은 부가적인 공정의 단계들은 베타 석고의 물 포용력 (water tolerance)을 증가시키기 위해서 또한 필요하다.

표피층을 제거하기 위해서는 판 표면에 샌딩(sanding)하는 것보다 차라리 조밀 표피층을 통해 구멍들을 펀칭(punching)함으로써 내부의 스며드는 원료의 구조를 밀접한 음파에 노출시키는 것이 가능하다.

상기된 과정은 다른 과정들에서 흔히 사용되는 쇄석의 혼합을 필요로 하지 않는다. 쇄석없이 패널들은 그 분야에서 종래의 기구들에 의해 절단 될 수 있다. 부가적으로, 현재의 공정은 계속적이고 완성된 물질은 색깔면에서 다른 공정들에 의해 생산된 것보다 더 밝을 수 있기에 페인트를 덜 필요로 하게 된다.

결처리 단계는 패널들의 음향 수행을 증가시킨다. 패널의 표면을 조각하는 돌출부들이나 구멍들 또는 다른 요소들은 판 미학뿐만이 아니라 음향 수행에도 영향을 끼칠 것이다. 본 발명의 결처리 기구는 이전의 기술방법들에 비해 폐물질을 보다 덜 배출하고 더 좋은 표면완성을 제조한다. 부가적으로 표면 결처리는 원료가 여전히 젖어 있을 동안에 발생할 수도 있다. 본 발명의 결처리 방법은 전통적인 그라인딩(grinding) 또는 루팅(routing) 방법들에 비해 폐물질을 보다 덜 발생시키고 더 좋은 표면 완성을 제조한다.

음향 흡수 시멘트 다공 패널들을 생산하기 위한 방법과 기구는 이하 보다 더 상세히 보여진다.

건식혼합

공정의 한 예에 있어서 초기 단계는 다음의 성분들을 분배하는 것을 포함한다. (1)시멘트 (전형적으로 포트랜드) , (2)폴리에스테르 섬유들 (약 0.5인치(0.25)의 공칭 길이와 약 0.0005인치에서 0.007인치가량의 공칭 직경들을 지니고 있는 섬유들, 전형적으로 폴리에틸렌 테레프탈라트(polyethylene terephthalate PET), (3)규산염 칼슘 (규회석 또는 오를리앙산) . 도 3을 참조하면, 이 건조 성분들은 다음에 의해 각각 분리되서 공급될 수 있거나 혼합기구 (306) 안에서 혼합될 수 있다. (1)시멘트 공급기 (303), 그 안에서 시멘트의 양이 측정되고 혼합을 위해 공급이 된다. (2)섬유 공급기 (304), 그 안에서 폴리에스테르 섬유의 양이 측정되고 혼합을 위해 공급이 된다. (3) 규산염 칼슘 공급기 (318), 그 안에서 규회석의 양이 측정되고 혼합을 위해 공급이 된다.

시멘트 공급기 (303), 섬유 공급기 (304), 그리고 규회석 공급기 (318)는 텀블 혼합기 (tumble mixer) (306)로 연결이 되어 그 안에서 건조한 성분들이 건조 혼합 속에서 고르게 흩어진다. 텀블 혼합기 (tumble mixer) (306)은 건조 공급기 (307)로 연결이 되고 여기에서 원료의 양이 또 다른 과정을 위해 측정된다.

건식 혼합 단계는 건식 혼합을 통하여 상당히 일정한 양상으로 섬유들을 분배할 수 있는 다른 방법에 의해 행해질 수 있다. 그와 같은 방법은 교반기, 블로우어(blower), 혼합기들과 같은 다양한 기계적 방법들이나 진동을 포함한다. 덧붙여진 섬유들의 일정한 분배는 그 매트릭스를 연결시킴으로써 형성된 패널의 힘을 증가시킨다.

수용성 혼합

또 다른 단계는 다음의 액체와 기체 화합물들을 혼합한다. (1)물, (2)계면활성제, 그리고 (3)공기. 도 3을 참조하면, 각각은 다음과 같은 것들에 의해 각각 선호되어 계량된다. (1)급수기 위에 있는 콘트롤 밸브 (301), 그 안에서 물의 필요량이 혼합을 위해 계량된다. (2) 계면활성제 공급기 위에 있는 콘트롤 밸브 (302), 그 안에서 계면활성제의 필요량이 혼합을 위해 계량되고 (3)공기 공급기 위의 콘트롤 밸브 (300), 그 안에서 공기의 필요량이 혼합을 위해 계량된다. 물, 공기, 그리고 계면활성제의 구체적인 양들은 혼합기 (305)에 공급되고, 그 안에서 혼합기 (305)는 물과 계면활성제를 전적으로 혼합하고, 수용성 거품을 만들기 위해서 공기를 혼합물 속으로 넣는다. 거품기 (305)의 생산물은 혼합기에 공급이 된다. 부가적으로 수용성 화합물들은 전형적으로 화씨 약 41도에서 168도 사이의 온도에서 혼합되고 산화되거나 거품화된다. 또 다른 실시예에서, 묽은 계면활성제 용액은 약 58F와 142F 사이의 온도에서 또는 약 68F와 92F 사이에서 혼합될 수 있다. 상기 온도들을 얻어내는 하나의 방법은 혼합 이전 범위로 온도를 결정하는 것이거나 혼합은 상기와 같은 범위로 설정될 수 있다.

건식 그리고 수용성 혼합

건식 혼합물과 수용성 거품 수증기는 연속적인 혼합기 (308)를 포함하는 혼합 체계 속에서 통합이 되는데, 거기서 건식 성분들은 다음의 비율들로 화합물 성분들과 젖은 혼합을 초래하면서 더욱더 흩어지고 수용성 거품과 함께 혼합된다.

1. 시멘트 원료- 약 53% 내지 중량 68%

2. 물- 약 17% 내지 중량 48%

3, 규회석과 같은 선택적 무기 섬유질- 약 1%내지 중량 10%, 바람직한 예에서는 약 1%.

4. 폴리에스테르 섬유들- 약 0.05% 내지 중량 5%, 바람직한 예에서는 약 1%.

5. 계면활성제- 약 0.01% 내지 중량 10%, 바람직한 예에서는 약 1%.

이 혼합단계에서, 계면활성제가 혼합을 통해서 섬유들의 현탁과 삼차원적인 방위를 손쉽게 한다는 것이 기록되었다. 덧붙여, 약 0.5인치의 섬유길이 또한 혼합을 통해 섬유들의 분배를 용이하게 한다는 것이 발견되었다. 시멘트 생산과 분배 산업들에서 밝혀진 것들과 같은 액체들이나 거품들과 함께 혼합된 시멘트 원료에 적용되는 혼합 용기들은 기구의 이 단계에서 사용하기에 적합하다.

분배단계(Dispensing)

발포 시멘트 혼합물은 스테이션(309)에서 이동 컨베이어(319) 위로 젖어있는 원료를 이송하는 분배과정을 거친다. 상기 과정은 (1) 혼합기 출구(output)가 유연한 이동 벨트에 매우 근접하게 놓이며, 원료가 상기 이동 벨트 위에서 분배되도록 유연한 이동 벨트를 하단에서 떠받치는 이동 컨베이어 벨트와; (2) 원료가 벨트 위에서 이송되도록 수직으로 고정된 표면이 원료 모서리와 접촉하며, 원료를 전체적으로 같은 넓이로 제한하는 측면 둑 또는 데클(deckle)을 포함한다. 측면 둑을 컨베이어에 접착하거나 컨베이어에 고정시키는 것도 가능하다. 이와 달리, 빠른 속도로 물을 분출하는 데클은 배출된 거품에 대해 넓이고정 장치나 절단기로 사용될 수 있다.

측정단계(Gauging)

이동 컨베이어 위에서 분배된 원료는 측정롤러(310)에 의해 두께가 제한된다. 측정롤러(310)에서 (1) 원료는 원통형 롤러 아래를 통과하며 두께가 정해진다. 상기 공정 과정에서, 약 0.24인치내지 약 1.0인치로 바람직한 제품의 두께가 산출될 수 있다. 다음에 서술하듯이, 상기 측정 장치는 결처리 스테이션과 소정의 거리를 두고 그에 접하도록 장착되어야 한다.

결처리 단계(Texturing)

이 단계에서 원료는 엠보싱 롤러(311)와 같이 엠보싱 공정에 의해 결처리 과정을 거친다. 보다 명확히, 컨베이어 벨트는 회전하는 원통형 엠보싱 롤러 아래에서 원료를 나른다. 상기 엠보싱 롤러는 원료의 표면에 장식적인 그리고/또는 음향 기능적인 패턴을 만든다.

측정 롤러(310), 엠보싱 롤러(311) 및 절단기(312)는 일반적으로 제품에 사용되는 다른 시멘트나 석고(gypsum)의 경화 비율에 따라 소정의 거리를 두고 나뉘어 있다. 예를 들어, 몇몇의 경우에, 스테이션(311)에서 엠보싱 과정에 앞서 거품 표면을 부분적으로 경화하는 것이 바람직할 수 있다. 상기 과정은 엠보싱 패턴을 명확히 새기거나 상기 원료의 외피를 효율적으로 제거하거나 외피에 구멍을 내기 위한 것이며, 이를 통해 상기 원료 한 측의 음향 흡수성이 향상된다. 경화 시간이 알려져 있을 경우에는, 경화 시간에 따라 컨베이어 속도를 증가시키는 것으로 상기 거리를 결정한다.

절단 과정(Cutting)

이 단계에서 절단 장치(312)는 일정 간격마다 원료를 상기 벨트의 이동방향과 수직으로 나눈다. 더 명확히, 상기 벨트는 절단 장치 아래에서 장식된 원료를 운반한다. 절단 장치는 일정 간격마다 컨베이어 벨트의 이동과 수직으로 놓은 상기 원료를 나눈다. 상기 절단 장치는 수직 왕복 칼, 플라이 절단기(fly cutter)나 일정하게 빠른 속도로 물을 분출하는 물 분출구(water jet)를 비롯해 어떤 실시예도 포함할 수 있다. 물의 분무와 상기 컨베이어 속도 사이의 시간차가 원료의 길이를 결정한다.

결처리 단계와 절단단계 사이에는 원료가 부분적으로 경화되는 일정 시간이 필요하다. 컨베이어(319)가 분배 단계부터 연속적으로 원료를 이동하므로, 상기 시간은 컨베이어(319) 속도에 의해 결정된다. 따라서, 컨베이어 속도에 의해 경화 시간이 증가하므로 엠보싱 롤러(311)와 절단기(312) 간의 거리가 결정된다.

건조 단계(Drying)

이 단계에서는 상기 컨베이어가 건조챔버(313)로 원료를 이송하며, 약 200℉의 공칭 온도에 상기 원료를 노출시킨다. 건조단계에서, 상기 원료의 결정체 구조와 결합되지 않은 여분의 물이 건조된다.

샌딩 단계(Sanding)

이 단계에서, 상기 컨베이어(319)는 건조된 원료를 샌딩 드럼(314) 아래로 이동한다. 샌딩 드럼(314)에서 건조 원료를 지닌 상기 벨트는 샌딩 매체로 덮인 원통형 드럼을 빠른 속도로 회전하는 과정을 거친다. 이 단계는 경화와 건조 과정을 거친 딱딱한 표피를 제거한다. 또한, 만약 상기 특정 엠보싱이 장식적인 목적을 지니면, 샌딩 단계는 생략될 수 있다. 임의로, 만약 결처리 과정이 행해지면, 모래 발파 과정(grit blaster)은 상기 엠보싱이 깊게 이루어지도록 하거나, 제품 표면에 특정 이미지를 첨가할 수도 있다. 샌딩의 깊이는 엠보싱 깊이 미만이어야 한다. 진공 노즐을 가진 진공구(vacuum port)는 폐물질을 제거하기 위해 샌딩 드럼과 제품 표면에 매우 근접하게 위치한다.

마무리 절단 단계(Finish cutting)

상기 컨베이어(319)는 절단 과정(315)을 마치기 위해 샌딩 처리된 판을 이동한다.절단 과정(315)은 (1) 샌딩부터 두 개의 모서리를 따라 완성 크기와 윤곽까지 상기 판을 다듬는 장치로 건조판을 이동하는 측면 절단 장치와; (2) 첫번째 마무리 절단 동작부터 남은 두 모서리를 따라 최종 크기와 윤곽까지 더 다듬으며, 건조판을 다른 장치까지 이동하는 끝단 절단 장치를 포함한다. 상기 절단 장치는 또한 원하는 특정 모서리에 장착될 수도 있다.

씰링과 페인팅 단계(Sealing and painting)

상기 과정에 따라 처리된 판은 컨베이어에 의해 페인트 분무장치(316)로 이동한다. 페인트 분무 장치에서 상기 마무리 절단 판은 벨트를 따라 분무 상자(booth)로 이동한다. 분무 상자에서는 원하는 색상을 얻기 위해 페인트 분무기(aerosol paint)로 원료의 상단 표면을 코팅한다.

포장 단계(Packaging)

상기 마무리 판은 포장 단계(317)에서 보관, 분배를 위해 분류되고, 축소 포장되며, 상자에 담겨진다.

몇몇 실시예가 상기 기술되었지만 실시예는 본 발명의 특징과 구성성분에 따라 다양하다. 상기 본 발명의 상세한 설명에서는 단지 몇몇의 실시예가 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 그 취지와 범주에서 벗어남 없이 많은 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술된 상세한 설명에 국한되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위내에서 변경될 수 있다. 예를 들어, 상기 방식에 따라 만들어진 시멘트 종류는 원하는 특성에 따라 다양하다. 이에 더해, 섬유의 굵기, 길이 및 종류는 상기 패널로부터 제작된 최종 상품이 요구하는 강도에 따라 다양할 수 있다.

Claims

건 시멘트를 분배하여 운반하는 단계;

건 섬유 물질을 분배하여 이송하는 단계;

거품을 만들기 위하여 물, 계면활성제 및 공기로 수용성 혼합물을 형성하는 단계;

습량기준으로 약 53 중량% 내지 약 68 중량%의 시멘트, 약 17 중량% 내지 약 48 중량%의 물, 약 0.05 중량% 내지 약 5 중량%의 섬유 그리고 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%의 계면활성제를 구비하는 발포성 시멘트원료를 형성하도록 상기 거품과 상기 건조원료를 조합하고 혼합하는 단계; 그리고

상기 발포성 시멘트원료를 건조시키는 단계를 구비하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서,

약 41°F 내지 약 168°F 사이의 온도로 상기 수용성 혼합물의 온도를 조절하는 단계를 더포함하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 2 항에 있어서,

상수 수용성 혼합물은 약 68°F 내지 약 100°F의 온도로 조절되는 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제조방법은 건조 혼합물을 만들기 위하여 시멘트와 섬유을 건실으로 혼합하는 단계를 포함하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제조방법은 연속적이며 컨베이어를 사용하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 5 항에 있어서,

상기 발포성 시멘트원료를 상기 컨베이어로 분배하는 단계를 더 포함하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 6 항에 있어서,

상기 발포성 시멘트원료의 두께를 측정하는 단계를 더 포함하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 7 항에 있어서,

상기 발포성 시멘트원료의 두께는 적어도 0.25 인치로 측정되는 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 발포성 시멘트원료를 결처리하는 단계를 더포함하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 패널을 절단하는 단계를 더포함하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 발포성 시멘트원료는 적어도 5% 이하 습도로 건조되는 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서,

양 대향측상에 조밀 표피를 형성하는 단계와, 상기 조밀 표피가 패널의 전체 두께의 약 2% 미만을 구비하게 패널 측을 소성하는 단계를 더 구비하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 12 항에 있어서,

상기 표피는 약 125㎛에서 약 250㎛ 사이의 두께인 음향 흡수 다공질 패널의제조방법.
제 12 항에 있어서,

패널 대향측의 조밀 표피를 제거하는 단계를 더 포함하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 14 항에 있어서,

상기 패널 대향측의 조밀 표피를 제거하는 단계는 샌딩 단계를 포함하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 12 항에 있어서,

상기 패널 대향측에 유기 코팅을 부착하는 단계를 더 포함하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 건조 혼합물에 규산염 칼슘을 부가하는 단계를 더 포함하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 17 항에 있어서,

상기 규산염 칼슘은 상기 발포성 시멘트원료중의 약 1 중량% 내지 약 10 중량%를 구비하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 발포성 시멘트원료내에는 기공을 형성하는 단계를 더 포함하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 19 항에 있어서,

상기 기공의 직경은 약 1.5㎛와 약 40㎛ 사이인 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 20 항에 있어서,

상기 기공은 약 50㎛에서 약 200㎛까지의 평균 직경을 가지는 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 19 항에 있어서,

상기 기공은 시멘트원료를 통하여 통로를 형성하게 다른 기공들로 개구되어서, 소리가 효과적으로 흡수될수 있는 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 건조된 발포성 시멘트원료는 약 10 lbs/ft³과 약 40 lbs/ft³사이의 밀도를 가지는 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 패널은 음향 천장 타일(Ceiling tile)인 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 패널의 잡음저감계수(Noise Reduction Coefficient)는 적어도 0.5인 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 25 항에 있어서,

상기 패널의 잡음저감계수는 적어도 0.7인 음향 흡수 다공질 패널의 제조벙법.
상기 패널의 음의 투과율(Sound Transmision Coefficient)의 범위는 약 30 내지 약 40 사이인 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 시멘트는 포트랜드, 석고(gypsum), 소렐(sorrel), 슬래그(slag), 플라이 애쉬(fly ash) 및 칼슘 알루미나 시멘트로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
건조 혼합물을 만들기 위하여 시멘트와 섬유를 건식으로 혼합하는 단계;

묽은 계면활성제 수용액을 만들기 위해 물과 계면활성제를 수용성으로 혼합하는 단계;

발포성 시멘트원료를 만들기 위해 상기 묽은 계면활성제 수용액, 공기 및 건조 혼합물을 조합하고 혼합하는 단계;

약 10과 40 lb/ft³사이의 밀도, 적어도 12의 헤스 레이크 핑거 스크래치 테스트(Hess rake finger scratch test) 결과값은 적어도 0.5의 잡음 저감 계수 그리고 90% RH에서 0.15인치 이하의 새그 테스트(sag test)값 결과를 가지는 흡수 다공질 패널을 형성하도록 상기 발포성 시멘트원료를 건조시키는 단계를 구비하는 음향 천장 패널의 제조방법.
제 29 항에 있어서,

상기 시멘트는 석고인 음향 천장 패널의 제조방법.
제 29 항에 있어서,

상기 건조 혼합물에 규화염 칼슘을 부가하는 단계를 더 포함하는 음향 천장 패널의 제조방법.
제 29 항에 있어서,

상기 섬유은 폴리에스터 섬유인 음향 천장 패널의 제조방법.
건조 혼합물은 만들기 위해 시멘트와 합성유기 섬유를 건식으로 혼합하는 단계;

묽은 계면활성제 수용액을 만들기 위해 물과 계면활성제를 수용성으로 혼합하는 단계;

습량기준으로 약 56 중량% 내지 약 61 중량%의 시멘트, 약 32 중량% 내지 약 42 중량%의 물, 약 0.28 중량% 내지 약 1.3 중량%의 섬유, 약 0.7 중량% 내지 약 2 중량%의 계면활성제를 구비하는 발포성 시멘트원료를 형성하기 위해 상기 묽은 계면활성제 수용액과 상기 건조 혼합물을 조합하여 혼합하는 단계; 그리고

상기 발포성 시멘트원료를 건조하는 단계를 구비하는 음향 천장 패널의 제조방법.
건 시멘트를 분배하고 이송하는 단계;

건 섬유질 원료를 분배하고 이송하는 단계;

거품을 만들기 위해 물, 계면활성제 및 공기를 수용성으로 혼합하는 단계

시멘트, 물, 섬유 및 계면활성제를 구비하는 발포성 시멘트원료를 형성하도록 상기 거품과 건조원료를 조합하고 홉합하는 단계:

상기 발포성 시멘트원료를 건조하는 단계; 그리고

상기 건조된 발포성 시멘트원료로 결처리하는 단계를 구비하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조방법.
시멘트를 이송하기 위한 분배기;

섬유 원료를 이송하기 위한 분배기;

거품을 만들기 위해 물, 계면활성제 및 공기를 혼합하기 위한 수용성 믹서;

습량기준으로 약 53 중량% 내지 약 68 중량%의 시멘트, 약 17 중량% 내지 약 48 중량%의 물, 약 0.05 중량% 내지 약 5 중량%의 섬유, 그리고 약 0.01 중량% 내지 약 10중량%의 계면활성제를 구비하는 발포성 시멘트원료를 형성하도록 거품, 시멘트 및 섬유 원료를 조합하고 혼합하기 위한 조합믹서; 그리고

상기 발포성 시멘트원료를 건조하기 위한 건조 챔버를 구비하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조장치.
제 35 항에 있어서,

상기 묽은 계면활성제 수용액의 온도를 약 41°F 내지 약 168°F 사이의 온도로 조절하기 위한 온도 조절기를 더 포함하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조장치.
제 36 항에 있어서,

상기 묽은 계면활성제 수용액은 약 68°F 와 약 92°F 사이의 온도로 조절되는 음향 흡수 다공질 패널의 제조장치.
제 35 항에 있어서,

건조 혼합물을 만들기 이하여 시멘트와 섬유 원료를 혼합하기 위한 건식 혼합기를 더 포함하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조장치.
제 35 항에 있어서,

상기 발포성 시멘트원료를 수용하는 컨베이어를 더 포함하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조장치.
제 39 항에 있어서,

상기 발포성 시멘트원료를 상기 컨베이어로 분배하기 위한 분배기를 더 포함하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조장치.
제 35 항에 있어서,

상기 컨베이어상의 발포성 시멘트원료의 두께를 측정하기 위한 측정 롤러를 더 포함하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조장치.
제 35 항에 있어서,

상기 발포성 시멘트원료를 결처리하기 위한 엠보싱 롤러를 더 포함하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조장치.
제 35 항에 있어서,

상기 패널을 절단하기 위한 절단기를 더 포함하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조장치.
제 35 항에 있어서,

상기 발포성 시멘트원료를 5 중량% 이하의 습도로 건조시키기 위한 건조기를 더 포함하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조장치.
제 35 항에 있어서,

상기 패널의 한 대향면상에 형성되는 조밀 표피를 제거하기 위한 수단을 더 포함하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조장치.
제 45 항에 있어서,

상기 제거수단은 샌딩 드럼인 음향 흡수 다공질 패널의 제조장치.
제 35 항에 있어서,

상기 패널의 한 대향측면상에 유기 코팅을 부착하기 위한 게이트 분무 장치를 더 포함하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조장치.
제 35 항에 있어서,

상기 시멘트는 포트랜드, 석고, 소렐, 슬래그, 플라이애쉬 및 칼슘 알루미나 시멘트 및 이들의 혼합물로 구성하는 그룹으로부터 선택되는 음향 흡수 다공질 패널의 제조장치.
건조 혼합물을 만들기 위해 시멘트와 섬유를 건식으로 혼합하기 위한 건식 믹서;

거품을 만들기 위해 물, 계면활성제와 공기를 수용성으로 혼합하기 위한 수용성 믹서;

습량기준으로 약 53 중량% 내지 68 중량%의 시멘트, 약 17 중량% 내지 48 중량%의 물, 약 005 중량% 내지 약 5 중량%의 섬유 그리고 약 0.01 중량% 내지 10 중량%의 계면활성제를 구비하는 발포성 시멘트원료를 형성하도록 상기 거품과 건조 혼합물을 조합하여 혼합하기 위한 조합 믹서;

상기 발포성 시멘트원료를 수용하기 위한 컨베이어;

그리고 상기 발포성 시멘트원료를 건조하기 위한 건조 챔버를 구비하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조장치.
제 49 항에 있어서,

상기 발포성 시멘트원료를 일정 전폭(Overall Widch)으로 제한하기 위한 사이드-댐(Side-dam)을 더 포함하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조장치.
건조 혼합물을 만들기 위해 시멘트와 섬유를 건식으로 혼합하기 위한 건식 믹서;

거품을 만들기 위해 물, 계면활성제와 공기를 수용성으로 혼합하기 위한 수용성 믹서;

발포성 시멘트원료를 형성하기 위해 상기 거품과 건조 혼합물을 조합하여 혼합하기 위한 조합 믹서;

약 10 lb/ft3 과 약 40 lb/ft³사이의 밀도, 적어도 12의 스크래치 저항 테스트(Scratch resistance test)결과값, 적어도 0.5의 잡음저감계수, 그리고 90%RH에서 0.15인치 미만의 새그테스트 결과 값을 가지는 흡수 다공질 패널을 형성하도록 발포성 시멘트원료를 건조시키기 위한 건조챔버를 구비하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조장치.
제 51 항에 있어서,

상기 발포성 시멘트원료를 습량기준으로 약 54 중량% 내지 약 63 중량%의 시멘트, 약 32 중량% 내지 44 중량%의 물, 약 0.1 중량% 내지 3 중량%의 섬유, 약 0.5 중량% 내지 약 5 중량%의 계면활성제를 구비하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조장치.
건조 혼합물을 만들기 위하여 시멘트와 섬유를 건식으로 혼합하기 위한 건식 믹서;

거품을 만들기 위하여 물, 계면활성제와 공기를 수용성으로 혼합하기 위한 수용성 믹서;

습량기준으로 약 56 중량% 내지 약 61 중량%의 시멘트, 약 32 중량% 내지 약 42 중량%의 물, 약 0.28 중량% 내지 약 1.3 중량%의 섬유, 그리고 약 0.7 중량% 내지 약 2 중량%의 계면활성제를 구비하는 발포성 시멘트원료를 형성하도록 상기 거품과 건조 혼합물을 조합하고 혼합하기 위한 조합 믹서; 그리고

상기 발포성 시멘트원료를 건조시키기 위한 건조 챔버를 구비하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조장치.
제 53 항에 있어서,

상기 발포성 시멘트원료를 수용하기 위한 컨베이어를 더 포함하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조장치.
제 53 항에 있어서,

상기 발포성 시멘트원료의 두께를 측정하기 위한 측정 롤러를 더 포함하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조장치.
시멘트를 이송하기 위한 분배기;

섬유물질을 이송하기 위한 분배기;

거품을 만들기 위해 물, 계면성 활성제 그리고 공기를 혼합하기 위한 수용성 믹서;

발포성 시멘트원료를 형성하기 위해 상기 거품, 시멘트 및 섬유 원료를 조합하고 혼합하기 위한 조합 믹서;

상기 발포성 시멘트원료를 건조 시키기 위한 건조 챔버,

상기 건조된 발포성 시멘트원료를 결처리하기 위한 결처리장치를 구비하는 음향 흡수 다공질 패널의 제조장치.
제 56 항에 있어서,

상기 결처리장치는 엠보싱 롤러인 음량 흡수 다공질 패널의 제조장치.