SE503896C2 - Vibrationsdämpande, formbart väggmaterial eller väggbeklädnadsmaterial - Google Patents

Description

503 896 10 15 20 25 30. 35 hänger med arbetsmiljön också ställs. Ett viktigt krav är att bullernivån ej kan tillåtas överskrida den för arbetsplatser rekommenderade.

Den för upprätthållande av hygienkraven bästa väggytan anses allmänt vara rostfri plåt och sådan används också idag i mycket stor utsträckning som väggmaterial i hög- hygienkrävande utrymmen. För att åstadkomma nödvän- dig bullerdämpning är väggen innanför den rostfria plåten isolerad med olika typer av skummaterial eller foam. En sådan isolering kan ge den önskade bullerdämpningen, men medför i sin tur tyvärr andra problem av hygienisk art. eftersom sådana skummaterial visat sig vara en god härd för bakterier och deras tillökning.

Det finns således ett behov av ett väggmaterial för hygienkrävande utrym- men vilka samtidigt är arbetsplatser som kräver bullerdämpning, vilket material ombesörjer såväl bullerdämpning som hygienaspekten utan tidigare kända "biverkningar" i form av risker för bildning av nya bakteriehärdar.

Föreliggande uppfinning har till syfte att tillhandahålla ett väggmaterial eller väggbeklädnadsmaterial som löser de ovan antydda problemen i väsent- lig utsträckning.

Uppfinningen har också generellt till syfte att tillhandahålla ett formbart konstruktionsmaterial, som kan användas i stället för metallplåt vid fram- ställning av apparater, kärl, rörledningar, m.m., där man främst ställer krav på att materialet skall vara vibrationsdämpande och därmed även kunna dämpa ljud av olika slag.

Uppfinningen kännetecknas härvid av de drag som framgår av de tillhörande paten tkraven.

Väggmaterialet eller väggbeklädnadsmaterialet enligt uppfinningen är så- lunda utfört som ett laminat med två tunna metallplåtar och ett mellan plåtarna anordnat massivt gummiskikt, vilket gummiskikt är en genom kalandrering framställd gummifolie eller -film, som är sammanvulkat med vardera plåten. Med "massivt" menas i detta sammanhang ett material som 10 15 20 25 30 35 503 896 inte är "poröst", såsom fallet är vid skum- eller foammaterial. Porositet förekommer även vid gummiskikt som bildats direkt på underlaget genom påläggning av en lösning innehållande gummi och ett lösningsmedel för gummi, varefter lösningsmedlet ångas bort genom värmning, varför man inte kan undvika rester av förångat lösningsmedel i gummit i form av poro- sitet. Gummiskiktet i väggen enligt uppfinningen uppvisar således så liten porositet som tillverkningstekniskt är möjligt.

De tunna plåtarna skall företrädesvis ha en tjockhet inom intervallet 0,2- 0,5 mm. Det massiva gummiskiktet kan i och för sig göras väsentligt tjock- are än plåtarna, men av tillverkningstekniska skäl föredras en tjocklek inom intervallet 0,08-0,30 mm, särskilt som ännu tjockare gummiskikt ej väsent- ligt bidrar till förhöjd vibrationsdämpningsförmåga hos materialet.

Gummiskiktet som således består av genom kalandrering framställd porfri gummifolie eller -film skall helst vara av elektriskt ledande typ, exempelvis genom tillsats av kimrök i effektiv mängd vid blandning före kalandrering, vilket tillhör känd teknik. Genom användning av elektriskt ledande gummi- skikt möjliggörs svetsning, exempelvis punktsvetsning, av materialet, för enkel och effektiv aptering inklusive skarvning av denna.

För den ovan diskuterade användningen av materialet för hygienkrävande utrymmen föredras att metallplåtarna är av rostfritt stål, men för andra användningsområden kan plåt väljas med hänsyn till vad som kan anses lämp- ligt för den specifika tillämpningen. Huvudsaken är att plåten kan förbindas med gummiskiktet genom vulkavisering.

Väggmaterialet tillverkas med fördel genom vår tidigare patenterade upp- finning av ett förfarande innebärande användning av engångsbärare vid framställning av gummifolie eller -film genom kalandrering och vid efterföl- jande vulkning i bandvulkmaskin. Förfarandet framgår mer i detalj exempel- vis av den svenska patentskriften SE-B-465763 och motsvarande internatio- nella patentpublikation WO 91 /13758 vilken härmed inkorporeras genom referens. Vid framställning enligt vårt tidigare patenterade förfarande med bärarkalandrering av gummiskiktet erhåller den bildade gummifolien eller 503 896 10 15 20 25 30 -filmen en homogenitet och jämnhet vad gäller såväl fysikaliska egenskaper som dimensioner, exempelvis en mycket liten porositet. Genom att gummi- skiktet anbringas på den första plåten med hjälp av bärare tillförsäkras dess- utom en mycket god och framför allt plan anliggning mot plåtytan utan tendenser till några ojämnheter i anliggningsytorna. Anbringningen på den andra plåten kan därefter också ske utan några problem, eftersom den första plåten fungerar som stabil bärare i detta steg. Med dessa förutsättningar kan också sammanvulkaniseringen av gummifolien eller -filmen till de båda plåtarna ske utan problem vad gäller hållfastheten i gummi-plåtskarvarna.

Förfarandet för bandvulkanisering i två steg beskrives i vår tidigare svenska patentskrift SE-B-500230 och i motsvarande internationella patentpublika- tion WO 93/13329, vilken publikation härmed inkorporeras genom referens.

Materialet enligt uppfinningen kan behandlas i princip precis som om det var en metallplåt och formas åtminstone i kallt tillstånd genom bockning, böjning, dragning, pressning eller dylikt utan att förlora sina vibrationsdäm- pande egenskaper. Detta beror på att trots att materialet är ett laminat uppför det sig i dessa sammanhang som en homogen produkt. Orsaken är att gummiskiktet är vulkaniserat direkt till plåtarna, utan några bindeme- delsskikt, som annars skulle utgöra svaghetszoner vid formning. Materialet uppvisar således inga sprickbildningar i gränsytorna plåt-gummi ens där materialet är deformerat genom formningen. Detta är orsaken till de goda egenskaper som kunnat visas vid försök.

Uppfinningen skall närmare beskrivas i form av några exempel som beskriver försök som genomförts med materialet. 10 15 20 25 30 35 503 896 Exempel l Provpaneler uttogs ur två olika metall-gummi-metall-laminat enligt upp- finningen. Den första, betecknad Panel A, hade dimensionerna 350 mm x 250 mm och bestod av ett laminat av 0,4 mm rostfritt stål- 0,12 mm gummi- 0,4 mm rostfritt stål och den andra, betecknad Panel B hade dimensionerna 600 mm x 290 mm och bestod av 0,2 mm rostfritt stål- 0,08 mm gummi - 0,2 mm rostfritt stål.

Mätningar av förlustfaktorn (loss factor) vid rumstemperatur avseende vib- rationsdämpning vid olika frekvenser har genomförts med hjälp av den s.k.' "Power Injection" - metoden, vilken användes för att bestämma den effek- tiva, multimodala förlustfaktorn av praktiskt intresse som en dämpnings- egenskap för strukturburen ljudreduktion.

Vid låga frekvenser som 50-100 I-lz var förlustfaktorn 13% för Panel A och 7,5% för Panel B. Vid 1000-2000 I-lz är den 6-8% för Panel A och 6-30% för Panel B.

Exempel 2 För så kallad "beam bending test" uttogs mindre prover ur panelerna från Exempel l vilka nedan kallas Beam A resp Beam B.

Förlustfaktorn för individuella "beam bending modes" bestämdes vid rums- temperatur. Härvid användes LMS CADA-X modal-analysprogram för egen- frekvens och modal dämpningsbestämning.

Vid försöken testades proverna vid frekvenser från ca 50 l-lz upp till ca. 700 Hz. För proven Beam A erhålls därvid förlustfaktorer från ca 11 upp till ca 20, där de lägsta värdena uppmättes vid frekvenser mellan 100 l-lz och 30 l-lz och de högsta vid frekvenser över 600 I-lz. För proven Beam B ökade förlustfaktorn i stort sett med frekvensen, från 4,8 vid frekvensen 43 I-lz till 19 Hz vid frekvensen 775 Hz. 503 896 10 15 Exempel 3 Dämpförlustfaktorn bestämdes med försök enligt ISO 10112 dels för prov uttagna från laminerat material enligt uppfinningen med rostfri stålplåt omgivande ett gummiskikt dels för prov uttagna av "homogen" rostfri plåt med samma tjocklek som det laminerade materialet. Faktorn för det lamine- rade materialet var ca 0,06 vid 0°C och steg i stort linjärt till 20°C där faktorn uppmättes till ca 0,20. Denna var oförändrad till 2S°C, där den bör- jade sjunka något för att vid 40°C vara ca 0,15. Motsvarande faktor för den homogena plåten var ca 0,001 över hela temperaturområdet. Materialet enligt uppfinningen har således en vibrationsdämpande effekt som i stort är 100-200 gånger större än på homogen rostfri plåt med samma tjocklek.

Claims (4)

10 15 20 503 896 Patentkrav

1. l. Vibrationsdämpande, formbart väggmaterial eller väggbeklädnads- material med metallyta, utfort som ett laminat med två tunna metallplåtar och ett mellan plåtama anordnat gummiskikt, k ä n n e t e c k n a d a v att gummískiktet är en genom bärarkalandrering framställd 0,08-0,30 mm tjock, massiv gummifolie eller gummifilm som är sammanvulkaniserad med vardera plåten.

2. Vaggmaterialet eller väggbeklädnadsmaterialet enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d a v att plâtarna vardera har en tjockhet av 0,2-0,5 mm.

3. Väggmateflal eller väggbekladnadsmaterial enligt krav l och 2, k ä n n e t e c k n a d a v att gummiskiktet är utfört av en elektriskt ledande gummiblandning.

4. Vaggmaterial eller väggbeklädnadsrnaterial enligt kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a t a v att metallplåtarria är av rostfritt stål.