Звукопоглощающая панель и способ ее производства

Номер патента: 11120

Опубликовано: 30.12.2008

Автор: Мерес Оскар

Есть еще 3 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Звукопоглощающая панель (1), имеющая лицевую поверхность (2), обратную поверхность (3) и реберные поверхности (4), краевые участки, ведущие внутрь от реберных поверхностей, и центральный участок, окруженный краевым участком, при этом панель содержит корпус (6), имеющий толщину (T), из звукопоглощающего материала и облицовку (7), образующую лицевую поверхность панели и покрывающую переднюю часть корпуса, отличающаяся тем, что панель имеет углубление (8), выполненное на центральном участке обратной поверхности, при этом углубление имеет боковые стенки (9) и основание (10) и имеет глубину D, при этом D составляет по меньшей мере 0,5 T, причем панельный громкоговоритель (11) расположен в углублении (8) путем посадки с натягом с боковыми стенками (10) и сориентирован в направлении основания (10) углубления и присоединен к нему.

2. Панель (1) по п.1, в которой корпус (6) представляет собой звукопоглощающий корпус из минеральной ваты или связанного неорганического сыпучего материала, а облицовка (7) представляет собой слой краски, тканого полотна, нетканого полотна или пленки.

3. Панель (1) по п.2, в которой корпус (6) выполнен из минеральной шерсти или стекловаты и/или облицовка (7) выполнена из нетканого полотна.

4. Панель (1) по любому из пп.1-3, в которой толщина T корпуса (6) составляет от 10 до 70 мм, предпочтительно от 15 до 25 мм и толщина облицовки (7) составляет от 0,1 до 5 мм, предпочтительно от 1 до 3 мм.

5. Панель (1) по любому из пп.1-4, в которой углубление простирается частично сквозь корпус.

6. Панель (1) по любому из предшествующих пунктов, в которой посадка с натягом громкоговорителя (11) со стенками (9) углубления (8) обеспечивается посредством герметика между стенками углубления и громкоговорителем.

7. Панель (1) по любому из предшествующих пунктов, в которой толщина T-D звукопоглощающего материала в основании (9) углубления (8), по существу, не поглощает частоты ниже 16 кГц.

8. Панель (1) по любому из предшествующих пунктов, в которой толщина T-D составляет от 1,5 до 5 мм, предпочтительно от 2 до 3 мм.

9. Панель (1) по любому из предшествующих пунктов, в которой углубление выполнено путем шлифования.

10. Потолочная сборка, содержащая решетку (13), имеющая звукопоглощающие потолочные плитки, расположенные в решетке, в которой одна или более потолочных плиток содержит панель (1) по любому из пп.6-9.

11. Способ изготовления панели (1) по любому из пп.6-9, содержащий следующие этапы, на которых осуществляют:

a) обеспечение звукопоглощающей панели, имеющей лицевую поверхность (2), обратную поверхность (3) и реберные поверхности (4), краевой участок (5), ведущий внутрь от реберных поверхностей, и центральный участок, окруженный краевым участком, при этом панель содержит корпус (6), имеющий толщину T, из звукопоглощающего материала и облицовку (7), которая образует лицевую поверхность панели и покрывает переднюю часть корпуса;

b) формирование углубления (8) на центральном участке обратной поверхности, при этом углубление имеет боковые стенки (9) и основание (10) и имеет глубину D, при этом D составляет по меньшей мере 0,5 T;

c) размещение громкоговорителя (11) в углублении путем посадки с натягом и

d) присоединение громкоговорителя к углублению, как к донной поверхности углубления, так и к граням углубления.

12. Звукопоглощающая панель (1), имеющая лицевую поверхность (2), обратную поверхность (3) и реберные поверхности (4), краевые участки, ведущие внутрь от реберных поверхностей, и центральный участок, окруженный краевым участком, при этом панель содержит корпус (6), имеющий толщину T, из звукопоглощающего материала и облицовку (7), которая образует лицевую поверхность панели и покрывает переднюю часть корпуса, отличающаяся тем, что панель имеет углубление (8), выполненное в центральном участке обратной поверхности, при этом углубление имеет боковые стенки (9) и основание (10), и имеет глубину D, при этом D составляет по меньшей мере 0,5 T, при этом корпус представляет собой звукопоглощающий корпус из минеральной ваты, углубление простирается частично сквозь корпус и выполнено путем шлифования.

13. Панель (1) по п.12, в которой облицовка представляет собой слой краски, тканого полотна, нетканого полотна или пленки.

14. Панель (1) по п.12 или 13, в которой панельный громкоговоритель (11) размещен в углублении (8) путем посадки с натягом с боковыми стенками (10) и сориентирован по направлению к основанию (10) углубления и присоединен к нему.

15. Панель (1) по п.14, дополнительно содержащая любой из признаков по пп.3, 4 или 6-8.

16. Потолочная сборка, содержащая решетку (13), имеющую звукопоглощающие потолочные плитки, расположенные в решетке, при этом одна или несколько потолочных плиток содержат панель (1) по любому из пп.12-15.

17. Звукопоглощающая панель (1), имеющая лицевую поверхность (2), обратную поверхность (3) и реберные поверхности (4), краевые участки, ведущие внутрь от реберных поверхностей, и центральный участок, окруженный краевым участком, при этом панель содержит корпус (6), имеющий толщину T, из звукопоглощающего материала и облицовку (7), которая образует лицевую поверхность панели и покрывает переднюю часть корпуса, отличающаяся тем, что панель имеет углубление (8), выполненное на центральном участке обратной поверхности, при этом углубление имеет боковые стенки (9) и основание (10), и имеет глубину D, при этом D составляет по меньшей мере 0,5 T, при этом углубление (8) простирается по существу до облицовки (7), но не сквозь нее, и облицовка представляет собой тканое или нетканое полотно или пленку.

18. Звукопоглощающая панель (1) по п.17, в которой корпус представляет собой звукопоглощающий корпус предпочтительно из минеральной шерсти или стекловаты.

19. Панель (1) по п.17 или 18, в которой поперечные размеры углубления (8) меньше 200 мм, предпочтительно от 20 до 60 мм.

20. Панель (1) по любому из пп.17-19, в которой облицовка (7) имеет отверстие (12), ведущее в углубление и имеющее поперечные размеры меньше 10 мм, предпочтительно от 1 до 5 мм.

21. Панель (1) по любому из пп.17-20, имеющая камеру, датчик или светильник, установленный в углубление и сориентированный так, чтобы записывать, измерять или светить на лицевую сторону панели.

22. Потолочная сборка, содержащая решетку (13), имеющая звукопоглощающие потолочные плитки, расположенные в решетке, при этом одна или несколько потолочных плиток содержат панель (1) по любому из пп.17-20.

23. Сборка по п.22, имеющая светильники или подводы кондиционера либо подводы вентиляции, расположенные над панелями так, чтобы направлять свет или воздух через облицовку (7) в основании (9) углубления (8).

24. Сборка по п.22, содержащая разбрызгиватель воды (14) и датчик температуры для привода разбрызгивателя, при этом разбрызгиватель установлен в углублении (8) или над ним для выпадения через углубление и облицовку (7) при активации, причем датчик температуры расположен в проходе или над ним через облицовку поверх углубления, или через толщину панели, или установлен на лицевой поверхности сборки.

25. Сборка по п.24, в которой разбрызгиватель (14) содержит режущие средства для разрыва облицовки (7), когда разбрызгиватель приводится в действие.

26. Сборка по п.24 или 25, в которой облицовка (7) поверх углубления (8) ослаблена, предпочтительно перфорирована.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

011120 Настоящее изобретение относится к звукопоглощающим панелям, таким как потолочные плитки,типа, имеющего корпус из акустического (т.е. звукопоглощающего) материала, и облицовку, образующую лицевую поверхность панели. Панели такого типа широко используются для обеспечения видимой поверхности стен или потолка комнат или прочих замкнутых пространств, например офисов, заводов, жилых домов и общественных зданий. Панели устанавливаются в виде сборки панелей на решетку, например, путем взаимного зацепления пазов в гранях панелей с решеткой. Зачастую желательно, чтобы внешний вид стены или потолка создавался, в основном, приятным внешним видом лицевой поверхности плиток, был бы лишен объектов, портящих его внешний вид. Следовательно, как правило, желательно, чтобы поверхность каждой панели была плоской, и зачастую желательно, чтобы общий внешний вид стены или потолка был как можно более монолитным, т.е. вся стена или потолок должны казаться как можно более плоскими, с минимальной видимостью соединений, для имитации вида традиционной оштукатуренной стены или потолка. Однако желательно расположить различные устройства в или на поверхностях стен или потолков. Примеры таких устройств включают в себя блоки подсветки, разбрызгиватели воды, датчики для различных целей, камеры наблюдения и громкоговорители. Если такие устройства расположены на панели или в панели, они портят внешний вид панели, и нарушают имитацию монолитной поверхности. Панельные громкоговорители (например, такие как описано в US 2003/0031331 и ЕР-А-1185134,которые имеются в продаже под названиями, такими как NXT, производимые Martin Group в Дании) могут при желании быть установлены на стену или потолок, но они могут ухудшать внешний вид стены или потолка. ЕР-А-1185134 касается проблемы обеспечения панельного громкоговорителя, который может быть расположен в потолочной сборке. В нем предлагается заменить всю потолочную плитку из решетки потолочных плиток громкоговорителем и закрыть громкоговоритель облицовкой, которая визуально идентична окружающим потолочным плиткам. Такая система имеет недостаток, заключающийся в том, что для любой определенной потолочной сборки громкоговоритель должен быть примерно одного размера с потолочной плиткой, которую он заменяет. Это означает, что размер панельного громкоговорителя продиктован размером панелей на потолке или стене, в которую его необходимо встроить. Более того, вокруг громкоговорителя должна быть расположена рама для крепления громкоговорителя к решетке. Дополнительно, поверх громкоговорителя должна быть расположена облицовка, которая должна иметь внешний вид, соответствующий облицовке панелей в сборке. Существует необходимость в создании удобного способа включения громкоговорителя любого размера (который может быть оптимизирован для определенных целей независимо от его конечного положения) в сборку панелей, не нарушая внешний вид потолка или стен. Системы пожарной защиты, как правило, включают в себя сеть разбрызгивателей, которые простираются вниз с поверхности потолка и каждый из которых приводится в действие датчиком температуры. Датчик температуры может представлять собой стеклянную колбу или иное устройство, составляющее часть разбрызгивателя, которое разрывается, когда температура возрастает, для приведения в действие разбрызгивателя, или может представлять собой отдельный датчик. Подача воды, как правило, обеспечивается над потолочной сборкой и питает разбрызгиватель, когда последний приводится в действие. Разбрызгиватели, как правило, закреплены на расстоянии от 20 до 40 мм под лицевой или видимой поверхностью потолочной плитки, и когда датчик температуры обнаруживает повышение температуры, свидетельствующее о возгорании, он активирует подачу воды, которая будет подаваться через разбрызгиватель для погашения пламени. Системы разбрызгивания воды такого типа имеют недостаток, заключающийся в том, что разбрызгиватели воды и температурные датчики видны из комнаты, а следовательно, нарушают внешний вид потолка, и многие люди считают их некрасивыми. Открытые разбрызгиватели воды также зачастую подвергаются вандализму. Известна установка разбрызгивателя в неактивном положении очень близко к потолку, и обеспечение выпадения разбрызгивателя из потолка на 1-5 см, когда он приводится в действие, до начала распыливания воды. Однако разбрызгиватели, тем не менее, отчетливо видны и нарушают внешний вид облицовки плиток.US 3246432 касается проблемы маскировки теплочувствительных разбрызгивателей в подвесном потолке путем обеспечения размягчаемой под действием теплоты потолочной решетки и расположения разбрызгивателей над потолочными плитками, расположенными в решетке. Когда температура поднимается до определенного уровня, решетка размягчается и деформируется в достаточной степени для обеспечения выпадения потолочных плиток из решетки. Таким образом, открываются головки теплочувствительных разбрызгивателей, которые затем обнаруживают повышенную температуру и начинают распылять воду. В US 4189888 противопожарные разбрызгиватели установлены над пластиковыми плитками, и разбрызгиватели открываются лишь когда плитки сгорают. Такие системы, как эти, являются нежелательными из-за травм и вреда, которые могут быть нанесены из-за плавления или сгорания плиток и из-за неминуемой задержки между повышением температуры в комнате и началом разбрызгивания. Следовательно, желательно обеспечить потолочную сборку,-1 011120 содержащую разбрызгиватели, не обладающую такими недостатками. Датчики, такие как охранная сигнализация, камеры наблюдения, подсветка и прочие устройства могут быть оборудованы при желании, однако, на данный момент все они имеют недостаток, заключающийся в том, что их эффективность снижается или ликвидируется, если они скрыты панелью, а если они не скрыты панелью, то нарушается внешний вид потолка или стены. Задачей настоящего изобретения является создание панелей и сборок потолка и стены, содержащих такие панели, имеющих желаемый монолитный или иной приятный внешний вид традиционных сборок,но позволяющих осуществление различных функций более эффективным и визуально более приятным образом, чем ранее. Настоящее изобретение касается звукопоглощающей панели, имеющей лицевую поверхность, обратную поверхность и реберные поверхности, краевой участок, ведущий изнутри от реберных поверхностей, и центральный участок, окруженный краевым участком, при этом панель содержит корпус, имеющий толщину T, из звукопоглощающего материала и облицовку, которая формирует лицевую поверхность панели и закрывает переднюю часть корпуса, отличающейся тем, что панель имеет углубление,выполненное в центральном участке обратной поверхности, при этом углубление имеет боковые стенки и основание, и имеет глубину D, при этом D составляет по меньшей мере 0,5 T. Звукопоглощающие панели могут быть включены в решетку и использованы в сборке в качестве фальшивой стенки или подвесного потолка традиционным образом. Лицевая поверхность представляет собой поверхность, которая видна из комнаты или другого замкнутого пространства, когда панель находится в такой сборке, и обратная поверхность противоположна лицевой поверхности и, таким образом,не видна из замкнутого пространства. Реберные поверхности таких панелей могут иметь пазы, позволяющие удерживать их в решетке известным образом. Краевой участок зачастую упрочнен, например, дополнительной резиной для упрочнения пазов в краевом участке традиционным образом. Краевой участок представляет собой участок, который ведет внутрь от реберных поверхностей и составляет часть панели, которая содержит пазы или прочие особенности, предназначенные для установки в решетку. Центральный участок представляет собой оставшуюся часть панели, окруженную краевыми участками, и содержит большую часть панели, как правило, по меньшей мере 60% и обычно по меньшей мере 75% общей площади панели. Он может простираться очень близко к граням, так что он охватывает, например, 99% площади панели, но центральный участок, как правило, составляет не более 90-95% общей площади панели. Панель имеет углубление с боковыми стенками и основанием, выполненное на центральном участке обратной поверхности. В контексте изобретения углубление представляет собой полость, простирающуюся в панель, но не сквозь нее. Соответственно, углубление не простирается через облицовку и может простираться частично или полностью через корпус. Глубина D углубления составляет по меньшей мере 0,5 T, так что углубление простирается по меньшей мере на половину толщины корпуса панели. Предпочтительно глубина D углубления составляет по меньшей мере 0,75 T, более точно по меньшей мере 0,80 T, 0,85 T или 0,90 T. Как объяснено ниже, в некоторых воплощениях изобретения углубление простирается на толщину T, так что оно проходит через весь корпус панели, но не простирается через облицовку. Настоящее изобретение обладает преимуществом, заключающимся в том, что оно позволяет размещать устройство в углублении или над ним, где оно может быть скрыто от взгляда. Поскольку между устройством и лицевой поверхностью панели толщина общего материала (корпус и облицовка или лишь облицовка) меньше, устройство может выглядеть обычно при виде из комнаты. Корпус панели состоит из звукопоглощающего материала и может быть из любого материала, обладающего звукопоглощающими свойствами. Корпус предпочтительно изготовлен из минеральной ваты или связанного неорганического сыпучего материала, такого как гипс, и наиболее предпочтительно из минеральной шерсти или стекловаты. Толщина корпуса T измеряется по оси "Z" или в направлении толщины между лицевой поверхностью и обратной поверхностью панели. Сформирована облицовка, которая простирается практически полностью или полностью на весь корпус и формирует лицевую поверхность панели. Облицовка, по существу, непрерывна для придания панели, по существу, однородного внешнего вида. Облицовка может быть традиционно изготовлена из тканого полотна, нетканого полотна или пленки и наиболее предпочтительно состоит из нетканого связанного полотна, зачастую изготовленного из стекла или иных минеральных волокон, соединенных органическим полимерным связующим веществом, которое зачастую является пленкообразующим. Альтернативно, облицовка может представлять собой декоративный слой, например слой краски. Декоративные слои могут не являться самостоятельными (т.е. могут не оставаться, по существу, плоскими поверх углубления, если они не прикреплены к материалу корпуса). Поэтому применение таких слоев в качестве облицовки непригодно, когда углубление простирается до облицовки, как во втором воплощении изобретения, описанном ниже. Толщина корпуса T, как правило, стандартная, и предпочтительно составляет от 10 до 70 мм, наиболее предпочтительно от 15 до 25 мм, что делает панель идеальной для использования в качестве пото-2 011120 лочной плитки. Толщина облицовки (также в направлении между лицевой и обратной сторонами панели) предпочтительно составляет от 0,1 до 5 мм, наиболее предпочтительно от 1 до 3 мм. Когда предполагается применять панель в качестве стенной плитки, толщина T корпуса предпочтительно составляет от 40 до 50 м. Существуют два основных воплощения настоящего изобретения. В первом из них панельный громкоговоритель расположен в углублении, и углубление простирается по меньшей мере на половину, но не на всю толщину корпуса панели. Во втором воплощении углубление простирается, по существу, сквозь всю толщину корпуса до облицовки, но не сквозь облицовку. Облицовка, как правило, представляет собой тканое или нетканое полотно или пленку. Устройства, такие как камера, датчик, светильник, кондиционер, вентилятор или разбрызгиватель, могут быть установлены в углублении или над ним. Варианты осуществления изобретения изображены на чертежах, где на фиг. 1 изображено поперечное сечение панели в соответствии с первым воплощением настоящего изобретения; на фиг. 2 - поперечное сечение панели согласно второму воплощению настоящего изобретения; на фиг. 3 и 4 - виды в перспективе сверху и снизу, соответственно, панели в соответствии со вторым воплощением изобретения; и на фиг. 5-7 - графики, показывающие звук от громкоговорителя в различных положениях в диапазонах частот. На фиг. 1 изображена потолочная плитка 1, имеющая лицевую поверхность 2 и заднюю поверхность 3, и реберные поверхности 4, в которых выполнены пазы 5 для установки панели в подходящую решетку для формирования панельной сборки. Панель состоит из корпуса 6 из минеральной ваты или иного звукопоглощающего материала, имеющего облицовку 7 (не показанную отдельно), присоединенную к лицевой поверхности 2. Корпус имеет толщину T. Углубление 8, имеющее глубину D, оборудовано на задней поверхности 3 панели и ограничено боковыми стенками 9 и основанием 10. Тонкое полотно 12 из звукопоглощающего материала простирается между основанием углубления и облицовкой 7 и имеет толщину T-D. Панель 11 громкоговорителя помещается внутрь углубления. Панель, как правило, имеет глубину, равную или меньшую чем D, но это относительно не важно, так как обратная поверхность не видна через плитку, так что панель может, при желании, иметь глубину больше D. Может быть использован любой тип громкоговорителя в виде панели. Плоские панельные громкоговорители известны в данной области техники и, как правило, включают в себя технику, посредством которой, после возбуждения, в панели громкоговорителя производится волна, которая вынуждает звуковую энергию излучаться от поверхностей громкоговителя. Громкоговоритель, как правило, имеет размеры в направлении XY (т.е. в плоскости панели), которые, по существу, совпадают с размерами углубления. Если панель меньше чем углубление, желательно обеспечить разделитель из изоляционного материала или иного материала для обеспечения уплотнения между ребрами панели и боковыми стенками углубления. Максимальные размеры углубления составляют обычно по меньшей мере 100 мм, зачастую по меньшей мере 200 или 300 мм и обычно по меньшей мере 400 мм. Когда панель является потолочной плиткой, площадь углубления зачастую составляет по меньшей мере 20% площади плитки и может составлять 50, или даже 80, или 90% от площади плитки. Можно было бы предположить, что обеспечение панельного громкоговорителя за полотном 12 из звукопоглощающего материала будет отрицательно влиять на качество воспринимаемого звука панели громкоговорителя, когда его оценивает человек, находящийся в комнате, оборудованной сборкой потолочных плиток или стенных плиток. Простое размещение панельного громкоговорителя за традиционной звукопоглощающей панелью оказывает серьезное отрицательное влияние на качество воспринимаемого звука в комнате. Если вся глубина звукопоглощающего материла удалена, так что панель громкоговорителя находится в непосредственном контакте с облицовкой, тогда внешнему виду панели наносится серьезный урон. Однако оказалось, что можно расположить полотно 12 из звукопоглощающего материала между панелью громкоговорителя и облицовкой, при этом полотно не оказывает существенного отрицательного воздействия на качество воспринимаемого звука панели громкоговорителя и при этом, по существу, позволяет сохранить внешний вид лицевой поверхности таким же, как если бы панель представляла собой традиционную панель без углубления в ней. Тем не менее, так как полотно 12 слабее, чем оставшаяся часть корпуса панели, панель потенциально ослаблена выполнением углубления как относительно искажения в направлении XY, так и относительно искажения в направлении Z (направлении толщины). Для того чтобы минимизировать или вовсе предотвратить искажение в направлении XY, панель громкоговорителя должна, предпочтительно с натягом, соединяться со стенками 9 углубления или, если этого не происходит, предпочтительно между ребрами панели громкоговорителя и стенками 9 углубления должен быть оборудован подходящий разделительный элемент для обеспечения посадки с натягом. Дополнительно предпочтительно необходимо создать надежное сцепление вокруг стенок 9 с гранями-3 011120 панели или с гранями разделителя и между разделителем и панелью, и это предпочтительно осуществляется путем обеспечения затвердевающего полимерного уплотняющего материала вокруг соответствующих граней так, чтобы панельный громкоговоритель и стенки 9 формировали сборку решетки, препятствующую искажению панели в направлении XY. Подходящим уплотняющим материалом является полимер MS. Альтернативно, для обеспечения посадки с натягом могут быть использованы механические средства, например разделитель с зигзагообразным профилем, который обеспечивает посадку с натягом между панелью и боковыми стенками. Также желательно присоединить полотно 12 к нижней поверхности панельного громкоговорителя как для предотвращения искажения полотна 12 в направлении Z, так и для улучшения акустических показателей. Может показаться, что когда толщина полотна является удовлетворительной, присоединение полотна к поверхности панели громкоговорителя может привести к вибрации ткани вместе с панелью громкоговорителя, когда от передней поверхности панели излучается звук. Подходящий контактный клей, такой как клей ПАВ или PUR, может быть использован для приклеивания поверхности панели громкоговорителя к основанию 10 углубления. Корпус 6 панели 1 состоит из звукопоглощающего материала. Звукопоглощающий материал (например, минеральная шерсть или стекловата) предпочтительно поглощает звук на высоких частотах, в частности выше примерно 10 кГц. Низкие частоты (например, ниже 250 Гц) более просто передаются через шерстяной материал. Диапазон человеческого слуха может достигать примерно 20 кГц, но ухудшается с возрастом, но, как правило, желательно, чтобы весь звук, частотой примерно до 15 или 16 кГц,проходил через полотно. Любые потери на более высоких частотах неважны, и они могут быть компенсированы надлежащей настройкой панели громкоговорителя. По графикам на фиг. 5-7 можно сравнить звук, передаваемый громкоговорителем, располагающимся отдельно (фиг. 5), со звуком того же громкоговорителя, располагающегося в углублении в разных панелях в соответствии с данным воплощением настоящего изобретения. Эти графики не сопоставляются напрямую, но показывают тенденцию к снижению высокочастотного звука с увеличением толщины. Высокочастотная часть графика (выше 10 кГц) является важной для настоящего изобретения. Известно (как ясно показано на фиг. 6), что звукопоглощающий материал имеет пики и впадины в его поглощении звука на разных частотах. Такое неравномерное поглощение на различных частотах ниже 10 кГц может быть компенсировано модифицированием выходного сигнала громкоговорителя, например, посредством механизма настройки или пассивного делителя частоты. Такая технология хорошо известна специалистам в данной области техники. На фиг. 5 представлен звук отдельно стоящего громкоговорителя, т.е. когда между ним и микрофоном только воздух, который находится в опоре, поддерживающей его в вертикальном положении. Микрофон расположен на расстоянии 1 м от громкоговорителя. Важной частью графика является поведение на высоких частотах. Можно видеть, что сам громкоговоритель имеет высокий уровень выходного звукового сигнала до примерно 20 кГц (при звуке в 80 дБ). Выше этой частоты звук резко спадает. На фиг. 6 изображен громкоговоритель, расположенный в углублении в панели, когда толщина материала корпуса в основании углубления (T-D) составляет 20 мм. На данном графике видно быстрое ухудшение звука свыше 12 кГц. По существу, это неприемлемо. Также на этом графике можно видеть,что панель создает пики и впадины на определенных частотах (например, для данной панели существует пик от 2 до 3 кГц). В основной области, важной для настоящего изобретения, видна потеря звука на высоких частотах. На фиг. 7 изображен график, имеющий два набора результатов, обозначенных А и В. Оба набора результатов характеризуют громкоговоритель, помещенный в углубление в панели в соответствии с настоящим изобретением. В первой панели (результаты, обозначенные А) толщина полотна материала в основании углубления (T-D) составляет 3 мм. Для второго образца (кривая, обозначенная В) толщина материала полотна в основании углубления (T-D) составляет 2,5 мм. Данный график изображает, что когда звуку необходимо пройти через повышенную толщину материла (3 мм по сравнению с 2 мм), высокочастотный звук снижается. Чем толще полотно 12 звукопоглощающего материала 6 в основании 10 углубления 8, тем меньше материал способен перемещаться вместе с поверхностью громкоговорителя, так что больше звука будет поглощаться, и больше высокочастотного звука будет отсекаться почти полностью материалом. Поэтому, что касается поглощения звука, полотно 12 из звукопоглощающего материала 6 в основании 10 углубления 8 должно быть тонким (так, чтобы величина T-D была маленькой). Однако если полотно слишком тонкое, внешний вид внешней поверхности портится. Толщина полотна 12 из звукопоглощающего материала 6 в основании углубления 8 может быть выбрана опытным путем и должна быть достаточно толстой для обеспечения того, чтобы лицевая поверхность не искажалась, и того, чтобы громкоговоритель не был виден с лицевой поверхности 2, но достаточно тонкой для обеспечения хорошего качества звука, в частности ниже 16 Гц. Такое экспериментирование может выявить пики и впадины в поглощении звука звукопоглощающим материалом, и можно выполнить модификации выходного сигнала громкоговорителя путем регулирования устройства настройки для противостояния воздействию материала. Такие модификации известны специалистам в дан-4 011120 ной области техники. Предпочтительно толщина T-D звукопоглощающего материала 6 такова, что он существенно не поглощает звук частотой ниже 16 кГц. Оказалось, что при помощи панели из множества звукопоглощающих материалов, включая минеральную вату (в особенности, минеральную шерсть), когда толщина полотна 12 в области углубления (TD) составляет менее 1,5 мм, можно увидеть громкоговоритель 11 через лицевую поверхность 2 панели 1 и сложно поддержать плоскую облицовку и получить достаточную опору для громкоговорителя. Когда толщина полотна 12 больше 5 мм, нежелательная часть высокочастотного звука будет поглощаться материалом 6, вместо того, чтобы передаваться сквозь него. Поэтому толщина корпуса 6 в основании 10 углубления 8 предпочтительно составляет от 1,5 до 5 мм, более предпочтительно от 2 до 3 или 4 мм. Благодаря размещению громкоговорителя 11 в самой панели, настоящее изобретение обладает множеством преимуществ по сравнению с предшествующим уровнем техники. Например, громкоговорители любого размера могут быть размещены в сборке потолка или стены, при условии, что панели больше, чем громкоговорители. Поскольку громкоговоритель расположен непосредственно в панели, для покрытия громкоговорителя не требуется каких-либо дополнительных материалов, поскольку из комнаты видна лишь поверхность облицовки панели и, следовательно, не возникает какого-либо нарушения внешнего вида потолка или стены. Панель 1, имеющая громкоговоритель 11, расположенный в ней, может быть расположена на решетке 13 как часть искусственной стенки или подвесного потолка. В частности, такая панель может являться потолочной плиткой, расположенной в решетке, формирующей потолочную сборку. Настоящее изобретение также обеспечивает способ изготовления панели 1 в соответствии с первым воплощением изобретения. Данный способ содержит следующие этапы, на которых осуществляют:a) обеспечение звукопоглощающей панели 1, имеющей переднюю поверхность 2, обратную поверхность 3 и реберные поверхности 4, краевой участок 5, ведущий внутрь от реберных поверхностей, и центральный участок, окруженный краевым участком, при этом панель содержит корпус 6, имеющий толщину T, из звукопоглощающего материала, и облицовку 7, которая формирует лицевую поверхность панели и покрывает переднюю часть корпуса;b) формирование углубления 8 на центральном участке обратной поверхности, при этом углубление имеет боковые стенки 9, основание 10 и имеет глубину D, при этом D составляет по меньшей мере 0,5 T;c) расположение панельного громкоговорителя 11 в углублении путем посадки с натягом; иd) прикрепление громкоговорителя к углублению 8, как к донной поверхности углубления, так и к граням углубления. Предпочтительно углубление выполняется путем шлифования. Как правило, углубление формируется, когда панель удерживается на опорной поверхности для предотвращения искажения полотна 12, и панель громкоговорителя вводится в углубление и прикрепляется как к боковым стенкам, так и к основанию углубления, когда панель по-прежнему удерживается на той же опорной поверхности. Это помогает избежать необходимости перемещать панель, когда она ослаблена из-за наличия углубления. Например, панель может удерживаться на опорной поверхности благодаря вакууму до тех пор, пока в углубление не будет туго вставлен громкоговоритель, после чего с панелью можно обращаться традиционным образом. Предпочтительная сборка потолка или стены будет также включать в себя низкочастотный громкоговоритель (например, для звука частотой ниже 250 Гц или более точно ниже 150 Гц), установленный за стенными или потолочными панелями традиционным образом. Это улучшает качество звука, распространяемого в комнате, так как громкоговоритель не должен представлять собой панельный громкоговоритель (и таким образом может быть оптимизирован под низкие частоты), и его низкие частоты не поглощаются полной толщиной панелей. В таком случае панель может быть встроена в потолочную сборку или стенную сборку традиционным образом. Внешний вид панели, с ее лицевой стороны, будет неотличим от внешнего вида других панелей в сборке, и в то же время качество звука, создаваемого панелью громкоговорителя, будет неотличимо (возможно после минимальной настройки панели громкоговорителя) от качества звука, воспринимаемого, когда громкоговоритель установлен на видимой поверхности стены или потолка. Согласно второму воплощению изобретения углубление 8 простирается, по существу, до облицовки 7, но не сквозь нее. Такая панель изображена на фиг. 2. В данном воплощении углубление 8 обычно относительно меньше по сравнению с размером панели 1 и, как правило, составляет от 1 до 20% площади потолочной плитки, зачастую менее 10% площади панели 1. В частности, размеры углубления в плоскости XY обычно составляют не более 100 мм или в некоторых примерах до 150-200 мм и наиболее часто составляют не более 50 или 80 мм. Обычно их размер составляет по меньшей мере 5 мм и, как правило, по меньшей мере 10 мм. Предпочтительные размеры зачастую составляют от 20 до 60 мм. Углубление, как правило, по существу, круглое в направлении XY,но может иметь прямоугольную или иную желаемую форму. Углубление 8, как правило, простирается на полную толщину корпуса 6, но не простирается через облицовку 7. Несмотря на то, что углубление 8 может быть выполнено в любом положении в панели, обычно желательно, чтобы оно располагалось на-5 011120 центральном участке для предотвращения его пересечения с пазом или иными компонентами в краевых участках. Благодаря тому, что размеры углубления относительно малы по сравнению с плиткой или панелью,можно легко выбрать волокнистый или пленочный материал облицовки 7, обладающий достаточной связностью и прочностью для того, чтобы отсутствие какого-либо звукопоглощающего материала за облицовкой в данной области панели не влияло значительно или вовсе не влияло на внешний вид панели в панельной сборке. В настоящем воплощении устройство, такое как камера, датчик, светильник, подвод кондиционера или разбрызгиватель, оборудовано в углублении 8 или над ним. Устройство может воздействовать через облицовку 7 в комнату так, как если бы оно было установлено на самой панели, а не за ней. Это обеспечивает преимущество над традиционными системами, в которых устройство установлено просто на или под поверхностью потолка или стены, заключающееся в том, что устройство не видно из комнаты. В частности, когда устройство представляет собой камеру, датчик или светильник, оно может быть установлено в углубление 8 или за ним и сориентировано так, чтобы записывать, измерять или светить на сторону облицовки панели 1. Когда устройство включено в панель в сборке, устройство может быть установлено в углублении или над ним посредством крепления, присоединенного к решетке. В этом случае удобно расположить углубление близко к краю панели (например, на расстоянии до 5-10 см от края). Единственное ограничение заключается в том, что углубление должно находиться на центральном участке, что означает, что оно не расположено в краевом участке, который содержит пазы, предназначенные для установки панелей на решетку. Когда устройство представляет собой светильник, углубление может быть удлинено, например может иметь длину по меньшей мере 100, 200 или 400 мм и ширину, которая составляет менее 50%, обычно от 5 до 20% от его длины. Ширина обычно составляет по меньшей мере 20 мм, и, как правило, по меньшей мере 50 мм. Когда необходимо обеспечить непосредственный оптический или иной контакт через облицовку,может быть необходимо выполнить отверстие 17 в облицовке 7, ведущее в углубление 8. Отверстие будет маленьким по сравнению с углублением, и, в частности, его наибольший поперечный размер будет меньше 15 мм, предпочтительно меньше 10 мм и наиболее предпочтительно от 1 до 5 мм. Из-за такого маленького размера отверстие не будет оказывать существенного отрицательного влияния или вообще не будет влиять на внешний вид панели в панельной сборке. Однако, альтернативно, может быть желательно придать какую-либо декоративную особенность небольшому отверстию, например выполнить вокруг него декоративное относительно плоское кольцо. Это обеспечивает преимущество, заключающееся в существенном облегчении расположения отверстия, если оно необходимо для каких-либо целей. Поскольку отверстие 17 маленькое, его непросто увидеть с лицевой поверхности 2 панели 1, и облицовка 7, тем не менее, является, по существу, непрерывной и создает в значительной степени однородный внешний вид. Когда выполнено отверстие 17, чувствительная часть устройства, например линза камеры или чувствительная часть датчика, размещается над отверстием так, чтобы эффективно работать через лицевую сторону 2 панели 1. Громоздкая часть устройства может быть расположена в углублении 8 или над ним так, чтобы быть скрытой от взгляда с лицевой поверхности 2 панели 1. Когда панели 1 используются в части потолочной сборки, светильники или подводы кондиционера могут быть расположены над панелями так, чтобы направлять свет или воздух через облицовку 7 в основании 10 углубления 8. Таким образом, освещение или кондиционирование может осуществляться из блоков, распложенных над потолком, посредством уменьшенной толщины панели 1 в области углубления 8. Предпочтительный объект второго воплощения показан на фиг. 3 и 4 и обеспечивает потолочную сборку, в которой одна или несколько потолочных плиток содержат панель 1, имеющую углубление 8,при этом сборка дополнительно содержит разбрызгиватель воды 14 и датчик температуры для привода разбрызгивателя. Для упрощения на фиг. 3 и 4 показан лишь корпус разбрызгивателя воды (в ломаном поперечном сечении на фиг. 3). Подробная конструкция разбрызгивателя может быть традиционной. На фиг. 3 и 4 изображен разбрызгиватель 14, подвешенный на скобе 16 от части решетки 15, которая поддерживает плитку или другую панельную сбоку, и который помещается в углубление 8 в панели. Разбрызгиватель 14 установлен в углублении 8 или над ним для выпадения через углубление и облицовку 7 при активации. Механизм, посредством которого разбрызгиватели могут выпадать при активации, известен в данной области техники. Разбрызгиватель, как правило, выпадает на определенное расстояние, так что после активации он выступает от лицевой поверхности 2 панели 1 на расстояние от 10 до 50, предпочтительно от 30 до 45 мм. Разбрызгиватель предпочтительно содержит режущие средства(например, острые грани вокруг его основания) для разрывания облицовки 7, когда разбрызгиватель выпадает. Для обеспечения того, чтобы разбрызгиватель 14 мог с легкостью выпадать через облицовку, облицовка над углублением может быть ослаблена взамен или в дополнение к обеспечению режущих средств. Предпочтительно это достигается путем выполнения перфорации так, что при активации разбрызгивате-6 011120 ли падают вниз и проходят через перфорированную область облицовки. Перфорации представляют собой небольшие отверстия, которые практически не видны, и облицовка остается, по существу, однородной. Датчик температуры, который приводит в действие разбрызгиватель, может быть расположен в или над проходом через облицовку поверх углубления (т.е. в небольшом отверстии 17, ведущим сквозь облицовку 7 к углублению 8) либо в или над проходом через толщину панели. Такой проход может быть выполнен в центральном участке панели (или даже в краевом участке) и иметь поперечные размеры такие же, как размеры отверстия, описанные выше (при условии его соединения с углублением). Альтернативно, датчик температуры может быть установлен на лицевой поверхности 2 сборки, предпочтительно между реберной поверхностью 4 панели 1 и решеткой 15. Таким образом, датчик температуры способен быстро обнаружить любые изменения температуры на лицевой поверхности 2 панели 1 и привести в действие разбрызгиватель 14 согласно показаниям. Обеспечение скрытого разбрызгивателя 14 обеспечивает преимущества по сравнению с традиционными системами, поскольку эффективность и надежность разбрызгивателя не ухудшается от его маскировки. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Звукопоглощающая панель (1), имеющая лицевую поверхность (2), обратную поверхность (3) и реберные поверхности (4), краевые участки, ведущие внутрь от реберных поверхностей, и центральный участок, окруженный краевым участком, при этом панель содержит корпус (6), имеющий толщину (T),из звукопоглощающего материала и облицовку (7), образующую лицевую поверхность панели и покрывающую переднюю часть корпуса, отличающаяся тем, что панель имеет углубление (8), выполненное на центральном участке обратной поверхности, при этом углубление имеет боковые стенки (9) и основание(10) и имеет глубину D, при этом D составляет по меньшей мере 0,5 T, причем панельный громкоговоритель (11) расположен в углублении (8) путем посадки с натягом с боковыми стенками (10) и сориентирован в направлении основания (10) углубления и присоединен к нему. 2. Панель (1) по п.1, в которой корпус (6) представляет собой звукопоглощающий корпус из минеральной ваты или связанного неорганического сыпучего материала, а облицовка (7) представляет собой слой краски, тканого полотна, нетканого полотна или пленки. 3. Панель (1) по п.2, в которой корпус (6) выполнен из минеральной шерсти или стекловаты и/или облицовка (7) выполнена из нетканого полотна. 4. Панель (1) по любому из пп.1-3, в которой толщина T корпуса (6) составляет от 10 до 70 мм,предпочтительно от 15 до 25 мм и толщина облицовки (7) составляет от 0,1 до 5 мм, предпочтительно от 1 до 3 мм. 5. Панель (1) по любому из пп.1-4, в которой углубление простирается частично сквозь корпус. 6. Панель (1) по любому из предшествующих пунктов, в которой посадка с натягом громкоговорителя (11) со стенками (9) углубления (8) обеспечивается посредством герметика между стенками углубления и громкоговорителем. 7. Панель (1) по любому из предшествующих пунктов, в которой толщина T-D звукопоглощающего материала в основании (9) углубления (8), по существу, не поглощает частоты ниже 16 кГц. 8. Панель (1) по любому из предшествующих пунктов, в которой толщина T-D составляет от 1,5 до 5 мм, предпочтительно от 2 до 3 мм. 9. Панель (1) по любому из предшествующих пунктов, в которой углубление выполнено путем шлифования. 10. Потолочная сборка, содержащая решетку (13), имеющая звукопоглощающие потолочные плитки, расположенные в решетке, в которой одна или более потолочных плиток содержит панель (1) по любому из пп.6-9. 11. Способ изготовления панели (1) по любому из пп.6-9, содержащий следующие этапы, на которых осуществляют:a) обеспечение звукопоглощающей панели, имеющей лицевую поверхность (2), обратную поверхность (3) и реберные поверхности (4), краевой участок (5), ведущий внутрь от реберных поверхностей, и центральный участок, окруженный краевым участком, при этом панель содержит корпус (6), имеющий толщину T, из звукопоглощающего материала и облицовку (7), которая образует лицевую поверхность панели и покрывает переднюю часть корпуса;b) формирование углубления (8) на центральном участке обратной поверхности, при этом углубление имеет боковые стенки (9) и основание (10) и имеет глубину D, при этом D составляет по меньшей мере 0,5 T;c) размещение громкоговорителя (11) в углублении путем посадки с натягом иd) присоединение громкоговорителя к углублению, как к донной поверхности углубления, так и к граням углубления. 12. Звукопоглощающая панель (1), имеющая лицевую поверхность (2), обратную поверхность (3) и-7 011120 реберные поверхности (4), краевые участки, ведущие внутрь от реберных поверхностей, и центральный участок, окруженный краевым участком, при этом панель содержит корпус (6), имеющий толщину T, из звукопоглощающего материала и облицовку (7), которая образует лицевую поверхность панели и покрывает переднюю часть корпуса, отличающаяся тем, что панель имеет углубление (8), выполненное в центральном участке обратной поверхности, при этом углубление имеет боковые стенки (9) и основание(10), и имеет глубину D, при этом D составляет по меньшей мере 0,5 T, при этом корпус представляет собой звукопоглощающий корпус из минеральной ваты, углубление простирается частично сквозь корпус и выполнено путем шлифования. 13. Панель (1) по п.12, в которой облицовка представляет собой слой краски, тканого полотна, нетканого полотна или пленки. 14. Панель (1) по п.12 или 13, в которой панельный громкоговоритель (11) размещен в углублении(8) путем посадки с натягом с боковыми стенками (10) и сориентирован по направлению к основанию(10) углубления и присоединен к нему. 15. Панель (1) по п.14, дополнительно содержащая любой из признаков по пп.3, 4 или 6-8. 16. Потолочная сборка, содержащая решетку (13), имеющую звукопоглощающие потолочные плитки, расположенные в решетке, при этом одна или несколько потолочных плиток содержат панель (1) по любому из пп.12-15. 17. Звукопоглощающая панель (1), имеющая лицевую поверхность (2), обратную поверхность (3) и реберные поверхности (4), краевые участки, ведущие внутрь от реберных поверхностей, и центральный участок, окруженный краевым участком, при этом панель содержит корпус (6), имеющий толщину T, из звукопоглощающего материала и облицовку (7), которая образует лицевую поверхность панели и покрывает переднюю часть корпуса, отличающаяся тем, что панель имеет углубление (8), выполненное на центральном участке обратной поверхности, при этом углубление имеет боковые стенки (9) и основание(10), и имеет глубину D, при этом D составляет по меньшей мере 0,5 T, при этом углубление (8) простирается по существу до облицовки (7), но не сквозь нее, и облицовка представляет собой тканое или нетканое полотно или пленку. 18. Звукопоглощающая панель (1) по п.17, в которой корпус представляет собой звукопоглощающий корпус предпочтительно из минеральной шерсти или стекловаты. 19. Панель (1) по п.17 или 18, в которой поперечные размеры углубления (8) меньше 200 мм, предпочтительно от 20 до 60 мм. 20. Панель (1) по любому из пп.17-19, в которой облицовка (7) имеет отверстие (12), ведущее в углубление и имеющее поперечные размеры меньше 10 мм, предпочтительно от 1 до 5 мм. 21. Панель (1) по любому из пп.17-20, имеющая камеру, датчик или светильник, установленный в углубление и сориентированный так, чтобы записывать, измерять или светить на лицевую сторону панели. 22. Потолочная сборка, содержащая решетку (13), имеющая звукопоглощающие потолочные плитки, расположенные в решетке, при этом одна или несколько потолочных плиток содержат панель (1) по любому из пп.17-20. 23. Сборка по п.22, имеющая светильники или подводы кондиционера либо подводы вентиляции,расположенные над панелями так, чтобы направлять свет или воздух через облицовку (7) в основании (9) углубления (8). 24. Сборка по п.22, содержащая разбрызгиватель воды (14) и датчик температуры для привода разбрызгивателя, при этом разбрызгиватель установлен в углублении (8) или над ним для выпадения через углубление и облицовку (7) при активации, причем датчик температуры расположен в проходе или над ним через облицовку поверх углубления, или через толщину панели, или установлен на лицевой поверхности сборки. 25. Сборка по п.24, в которой разбрызгиватель (14) содержит режущие средства для разрыва облицовки (7), когда разбрызгиватель приводится в действие. 26. Сборка по п.24 или 25, в которой облицовка (7) поверх углубления (8) ослаблена, предпочтительно перфорирована.

МПК / Метки

МПК: E04B 1/84, E04C 2/296, E04B 9/04

Метки: звукопоглощающая, способ, производства, панель

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/11-11120-zvukopogloshhayushhaya-panel-i-sposob-ee-proizvodstva.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Звукопоглощающая панель и способ ее производства</a>

Похожие патенты