具有优化的断裂特性的声学隔音材料的改进的制造方法
【专利说明】具有优化的断裂特性的声学隔音材料的改进的制造方法
[0001 ] 本申请是申请号为200980115534.6、申请日为2009年5月8日、发明名称为"具有优 化的断裂特性的声学隔音材料的改进的制造方法"的发明专利申请的分案申请。
[0002] 相关申请的交叉引用
[0003] 本申请要求2008年5月8 日由化andon D.Tinianov,Kevin J. Surace,and AAert C. Yanez提交的标题为 "IMPROVED METHODS OF MANUFACTURING ACOUSTICAL SOUND PROOFING MATERIALS WITH OPTIMIZ抓 FRACTURE CHARACT邸ISTICS"的美国专利申请号 12/117，687的优先权。本申请设及共同转让的于2003年9月8日由K. Surace和M.Porat提交 的标题为"ACOUSTICAL SOUND PROOFING MATERIAL AND METHODS FOR MANUFACTURING SAME"的美国专利申请No. 10/658，814(该申请于2007年2月27日被发布，现在为美国专利7， 181,891)，于2007年4月9 日由B.Tinianov提交的标题为 "ACOUSTICAL SOUND PROOFING MATERIAL WITH IMPROVED FRACTURE CHARACT邸ISTICS AND MET册DS FOR MANUFACTURING SAM护的美国专利申请号11/697，691，和于2007年6月12日由B. Tinianov和K. Surace提交的 标题为"METHODS OF MANUFACTURING ACOUSTICAL SOUND PROOFING MATERIA。'的美国专利 申请号11/770,476,上述申请的全部内容通过引用被结合于此。
【背景技术】
[0004] 目前，制造用于建筑行业的庞大的和/或者重的层压板需要较大的制造用空间 (area)。除了与处理中的材料相关联的大体积外，任何要求材料被搁置较长时间的工艺步 骤都会增加制造所需的空间。对给定的材料生产量，所需要的空间随工艺步骤的增加和任 何步骤中工艺时间的延长而增加。
[0005] 例如，在上述的美国专利7,181,891中所公开的层压结构包括通过粘弹性胶合剂 的粘结剂层相互连接的两个非金属材料的外层(其在一个实施例中为纸饰面的石膏墙板） 和一个内约束层。在一些实施例中，其它材料被结合在外石膏层之间。在一个制造层压结构 的过程的实施例中，例如在'891专利中所公开的结构，包括干燥一个完成的结构同时将压 力施加到该结构。依据构成层压结构的材料，对于粘结剂需要几小时至几天的驻留时间（定 义为单个工艺步骤所需的时间）来适合地干燥，在运段时间中可W建造其它类似的单独结 构，运可能也需要几小时至几天的驻留时间来干燥。长的干燥时间是由于粘结剂中的液体 渗透进石膏片中，石膏片然后通过蒸发将液体运送到周围环境。大量材料在所述的构造序 列中被搁置在干燥步骤，运个量取决于生产速度。结果，需要对应于单个结构件的体积乘W 期望的成品生产量和当前步骤（instant step)的驻留时间的大干燥室。此外，制造工艺的 一些步骤可能需要干燥室维持在指定的升高溫度和相对低的湿度，运是一项能量消耗大的 要求。
[0006] 例如，对于每天一千个四英尺X八英尺X-英寸的结构件的生产要求，其中某一 步骤的驻留时间需要在120至140华氏度的恒定溫度、大约百分之=十的相对湿度W及恒定 空气流下进行四十八小时干燥，在任意给定时间需要为两千个结构件提供所需环境条件的 搁置空间，在近似25英尺X45英尺占地上提供最小25英尺的垂直净空距离（clearance)的 运种搁置空间，总计达28,125立方英尺的受限制的空间konditioned space)。当制造要求 超过每天一千件成品板时，需要更大的干燥容积。任何其它的也需要显著的驻留时间的工 艺步骤类似地增加了为给定的制造产量所需的设施。长的周期时间，定义为构造一个成品 结构件从开始到结束所需的时间，也延长了制造操作对被制造的产品的需求的增加做出反 应的时间。
[0007] 现有的制造工艺的另一个关键方面是，层压板(在一个实施例中，为纸饰面石膏墙 板)的外层由传统建筑材料的最终成品的形式构成。美国专利申请号11/697,691已展示，对 于使用石膏墙板的实施例，优选在与粘弹性胶合剂相接触的内表面上没有饰纸。在美国专 利申请号11/697,691中，提出了要结合成层压隔音板的板应该制造或者选购W使它们在一 个面上没有耐用纸。实践中运比较困难，因为饰纸(石膏墙板的任何一侧)用作耐用、防磨损 的表面并且还显著地改善石膏墙板的弯曲刚度。一个表面上没有了纸，改造后的石膏墙板 在运输和处理的过程中特别易受损坏和/或损毁。
[0008] 对于运些改造后的无纸的石膏墙板原材料的第二个顾虑是，它们的制造困难，运 使得它们的价格高于传统板的价格。并且，只有少数几家制造商能够生产运种改造的材料， 因此，供层压板使用的材料会受到限制。
[0009] 需要一种用于易于划线和折断的分层结构的制造方法，其中制造过程中产品的中 间工艺搁置被最小化并且原材料成本也大大减少。
【发明内容】
[0010] -种包括多种材料的夹屯、结构的层压结构使用工艺方法构造而成，所述工艺方法 中，某些步骤的驻留时间从几小时或者几天被缩短至几分钟。在一个实施例中，在增加任何 附加的层到层压构造件之前，粘结剂被干燥，W消除成品层压结构的漫长的干燥工艺步骤。 通过在施加粘结剂后立即向专口配方的粘结剂表面吹气，对粘结剂进行干燥，从而形成压 力敏感粘结剂（"PSA")。运样，夹屯、结构中的相邻的一层可在无需进一步干燥的时间的情况 下施加。在一个实施例中，个体的工艺驻留时间和总的周期时间被缩减到足W容许使用传 送带(conveyor belt)类型的组装线装置来完成成品层压结构的构造，其中处理中的材料 不被搁置或者堆积。
[0011] 此外，所述工艺采用了新颖的制造步骤，在该步骤中库存石膏墙板沿厚度被对分 从而产生内表面没有纸的适配的两半。此步骤减少了原材料库存，并且对于根据本发明的 层压板而言，维持或者改善了层压板的断裂特性(划线和折断板的能力）。
【附图说明】
[0012] 通过W下附图和书面说明可W更加充分地理解本发明。
[001引图1是根据本发明的工艺顺序的一个示例。
[0014] 图2示出一个被对分的库存(stock)石膏墙板板。
[0015] 图3a和3b示出对分石膏墙板库存板的方法。
[0016] 图4和图5示出一种由根据本发明的方法制作的层压的声音衰减结构的侧视图。
[0017] 图6示出一个带有多个侧向开口（其中示出开口602至608)的扩散器板，运些侧向 开口用于使所用的干燥气体通过W将带有水分的粘弹性胶合剂转换成粘弹性压力敏感粘 结剂r申sA")。 【具体实施方式】 [001引 定义
[0020] 干式墙的分层替代件包括由选定厚度的石膏板或者其它材料的两个外层构成的 夹屯、结构(sandwich),两个外层利用声音耗散粘结剂而彼此胶合，其中，声音耗散粘结剂应 用到两个外层的全部的或者少于全部的内表面上。在一个实施例中，粘结剂层是具有特定 厚度的专口配方的QuietGlue320衝，QuietGlue320黎是一种粘弹性材料。QuietGlue 320饭可W从加利福尼亚州Sunnyvale市的Serious Materials公司获得。通常， 如ietGlue320饭由表1中陈述的材料制得。
[0021] 表1 如ietGlue 320
[0024] 优选配方只是粘弹性胶合剂的一个例子。其它配方可用于实现类似的结果，给出 的范围是研究过的成功配方的例子。形成在两个石膏板的内表面上，粘结剂层大约1/16英 寸厚。在各种实施例中，不同层数的、具有不同成份的材料被夹在外石膏板之间，每一层都 通过PSA胶合到相邻的层。在W下的讨论中，"粘结剂"、"胶合剂"和"PSA"可互换地使用来指 称在分层结构夹屯、情形中的材料层。在此书面说明中，PSA始终指称已干燥而形成粘弹性压 力敏感粘结剂的粘弹性胶合剂层。
[0025] 参考图1，示出根据本发明的工艺流程100的一个示例。任何对顶层和底层的引用 应当被理解为仅参照在图2至5的情形中所描述的运些层，而不在本结构的任意使用方向或 者可选的组装方向的情形下。步骤102指明一种石膏墙板形式的库存材料（stock material)。此材料常见于建筑行业，并且由石膏或者石膏和纤维增强复合忍构成，所述复 合忍由一层粘接到忍的纸所包围。通常，短边留有暴露的石膏忍。石膏墙