Акустическая панель, содержащая переплетенную фиксированную матрицу из затвердевшего гипса, и способ ее изготовления

Акустическая панель, содержащая переплетенную фиксированную матрицу из затвердевшего гипса, и способ ее изготовления

Реферат

Изобретение относится в основном к акустическим панелям. Более конкретно, настоящее изобретение относится к акустическим панелям, содержащим переплетенную фиксированную матрицу из затвердевшего гипса, и к способам их изготовления.

Акустические панели используются для создания внутренних поверхностей, таких как потолочные плиты, стеновые панели и другие перегородки (например, перегородки между комнатами в зданиях делового назначения и в жилых зданиях). Панели имеют в основном плоскую форму и включают акустический слой, содержащий сочетание материалов, выбранных таким образом, чтобы обеспечить соответствующее звукопоглощение при сохранении достаточной твердости. Например, обычные материалы, используемые в настоящее время при создании акустических панелей, включают стекловату, стекловолокно, вспученный перлит, глину, полугидрат сульфата кальция, частицы дигидрата сульфата кальция, карбонат кальция, бумажное волокно и связующее, такое как крахмал или латекс. Стекловата используется чаще всего, поскольку она помогает создать пористую волокнистую структуру и, таким образом, обеспечивает хорошее поглощение звука.

Многие акустические панели изготавливают по способу, аналогичному традиционным способам получения бумаги, путем свойлачивания с использованием воды, разбавленных водных дисперсионных смесей стекловаты, перлита, вяжущего материала и других ингредиентов, в соответствии с потребностью. В таких способах указанная дисперсионная смесь выливается на движущуюся перфорированную проволочную подложку мат-формирующей машины для обезвоживания, такой как Fourdrinier или Oliver, известной специалистам в данной области. Дисперсионная смесь обезвоживается вначале путем самотечного дренажа, а затем с применением вакуумного отсоса. Влажный мат сушат в нагретой конвекционной печи, после чего сухой материал нарезают на куски желательных размеров и необязательно покрывают верх краской с получением готовой панели. Примером панелей, полученных по данному способу, является потолочная плитка от компании AURATONE®, которая коммерчески доступна от компании USG Interiors Inc.

Акустические панели могут быть изготовлены путем предварительного вакуум-формирования пульпы или путем отливки, как описано в патенте США №1769519. Согласно данному способу, формовочную композицию, содержащую гранулированные волокна стекловаты, наполнители, красители, связующее, такое как вареный крахмал и вода, получают путем формования или отливки панели. Композицию помещают на подходящие лотки, которые затем покрывают бумагой или металлической фольгой с бумажной основой, после чего композицию обрабатывают до желательной толщины путем листовой штамповки. Материалу может быть придана декоративная поверхность, такая как удлиненные трещины, которые могут быть изготовлены с использованием арматурного стержня или рельефного валика. Лотки, заполненные композицией со стекловатой, помещают в печь для сушки. Примером панелей, изготовленных таким способом, является потолочная плитка от компании AURATONE®, которая коммерчески доступна от компании USG Interiors Inc.

Технологии водного свойлачивания и последующей разливки на лотки для изготовления акустических панелей являются недостаточно удовлетворительными в связи с их сложностью и весьма значительной стоимостью. Кроме стоимости исходных материалов в данных процессах расходуется большое количество воды и энергии. Кроме того, многие панели, получаемые в соответствии с указанными способами, подвергаются неэстетичным постоянным деформациям, таким как провес, в особенности при высокой влажности. В этом отношении, поскольку многие панели включают гигроскопичный вяжущий материал, такой как утилизированное бумажное волокно и/или крахмал, такие панели чувствительны к провесу. Вероятность провеса вырастает в особенно серьезную проблему в случае, когда панели хранятся и/или используются в горизонтальном положении. Панели могут провисать, например, в зонах между точками, в которых они скрепляются или поддерживаются соответствующими структурами, включая, например, потолочную решетку. Проблема провеса может быть более выражена в том случае, когда панели несут нагрузку, например изоляцию.

Некоторые акустические панели разработаны таким образом, чтобы они включали затвердевший гипс (например, дигидрат сульфата кальция) в акустическом слое. Поскольку затвердевший гипс не является сам по себе особенно хорошим звукопоглощающим материалом, многие акустические панели, содержащие затвердевший гипс, включают очень большое количество механически выполненных отверстий, которые могут быть, например, просверлены, проштампованы или иным образом созданы и которые проходят через всю глубину панели. Отверстия в акустических панелях такого типа обычно имеют диаметр по меньшей мере один сантиметр, как, например, отверстия в акустических панелях, коммерчески доступных от компании Danoline of Valby (Дания) и British Gypsum. Во многих из указанных панелей также используется функциональная в отношении звукопоглощения основа из листового материала. Указанная функциональная в отношении звукопоглощения основа представляет собой в типичном случае объемное стекловолокно или полимерный материал, которые поглощают или рассеивают звук, пропускаемый большими механически выполненными отверстиями, но значительное количество звука все еще проходит через панель. Хотя крупные механически выполненные отверстия обеспечивают некоторое звукопоглощение, за счет наличия пространства позади панели, многие потребители не находят их эстетически удовлетворительными. Акустические панели на основе гипса, имеющие механически выполненные крупные отверстия, также представляют собой относительно плотные продукты, создавая в этой связи определенные трудности при работе с ними, транспортировке и установке. Кроме того, основа из листового материала дополнительно значительно увеличивает себестоимость такой продукции.

В последнее время в данной области техники уделялось большое внимание изучению способа изготовления акустических панелей из цементных материалов. Так, например, в патенте США №6443258 В1 описывается звукопоглощающая пористая панель, изготовленная индивидуально в форме из отвердевшего водного вспененного цементного материла, который включает очень маленькую пропорцию воды по сравнению с обычным цементным материалом (например, менее чем 1:1). Бумажные волокна не включаются в панели, описанные в патенте '258, с тем, чтобы соответствовать требуемому низкому коэффициенту соотношения воды к цементному материалу, как указано в патенте. В качестве заменителя бумажного волокна в патенте '258 описывается использование полиэфира, стекловолокна или стекловаты, характеризующихся очень длинными волокнами. В соответствии с патентом '258, длина таких волокон предпочтительно составляет порядка 0,5 дюймов, так что волокна могли проходить через кристаллическую структуру цемента, а также проходить через поры, созданные в процессе вспенивания. Таким образом, акустические панели, изготовленные в соответствии с патентом США '258, являются дорогими в изготовлении, а способ получения таких панелей неэффективен с точки зрения рентабельности крупномасштабного производства.

Соответственно, из указанного выше следует, что в данной области техники имеется потребность в акустических панелях, которые были бы относительно недорогими для производства и которые можно было эффективно изготавливать в больших количествах на поточной линии изготовления гипсовых панелей. Кроме того, в данной области техники имеется потребность в создании такой акустической панели, которая была бы эстетичной и для которой не требовалось бы присутствие относительно крупных механически просверленных отверстий. Следует также, что в данной области техники имеется потребность в создании такой акустической панели, которая была бы устойчивой к постоянной деформации, такой как провес. Настоящее изобретение относится к акустической панели и способу ее изготовления, которые включают все такие свойства. Указанные и другие преимущества настоящего изобретения, а также дополнительные аспекты изобретения будут очевидны из приведенного ниже описания изобретения.

Настоящее изобретение относится к акустической панели, содержащей акустический слой, включающий переплетенную фиксированную матрицу из затвердевшего гипса. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения панель представляет собой акустический слой сам по себе, в виде монолита. В других вариантах панель включает композит, который содержит акустический слой, основу из листового материала и необязательно поддерживающий или уплотненный слой, расположенный между основой из листового материала и акустическим слоем. В других вариантах осуществления настоящего изобретения панель включает полотняный слой, расположенный между уплотненным слоем и акустическим слоем. В настоящем изобретении рассматриваются различные альтернативные сочетания акустического слоя, поддерживающего или уплотненного слоя, полотняного слоя и основы из листового материала.

Настоящее изобретение также относится к способу получения акустической панели. В одном варианте осуществления способа по настоящему изобретению смесь, включающую воду, вспениватель и обожженный гипс, отливают с получением соответствующего акустического слоя, имеющего вид части непрерывной ленты с выбранной шириной и толщиной. Отлив предшественника акустического слоя в ленте выполняют в условиях, достаточных для того, чтобы обожженный гипс сформировал переплетенную фиксированную матрицу из затвердевшего гипса и таким образом создал акустический слой. Типичный акустический слой на данной стадии способа является влажным в связи с наличием избытка воды в отливаемой ленте, на основе которой образуется переплетенная фиксированная матрица из затвердевшего гипса. Влажный акустический слой разрезают с получением влажного предшественника акустической панели выбранных размеров. Предшественник влажной панели сушат с получением сухой акустической панели. В некоторых вариантах акустические панели по настоящему изобретению имеют показатель нормального случайного звукопоглощения, равный по меньшей мере примерно 0,32, в соответствии с нормами модифицированного ASTM E 1050-98, как будет описано ниже.

Предпочтительно непрерывная лента включает основу из листового материала для поддержки предшественника акустического слоя в процессе изготовления акустической панели. Типично, основа из листового слоя остается частью готовой акустической панели, но это необязательно справедливо для всех вариантов настоящего изобретения. При изготовлении акустической панели смесь для формирования предшественника акустического слоя наносят непосредственно на основу из листового материала. В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения смесь для формирования предшественника плотного слоя наносят на основу из листового материала перед нанесением предшественника акустического слоя. В других вариантах наносят полотняный слой между уплотненным слоем и предшественником акустического слоя.

В некоторых вариантах настоящее изобретение относится к способу получения акустической панели, включающему этапы, на которых осуществляют получение непрерывной ленты, содержащей смесь для формирования акустического слоя, причем указанная смесь включает: (а) воду, (b) обожженный гипс и (c) вспениватель и необязательно один или несколько из следующих компонентов: (d) целлюлозное волокно, (e) легкий агрегат, (f) связующее, (g) ускоритель, (h) пластифицирующая добавка и (i) материал усилителя, выбранный из группы, состоящей из полифосфата аммония, включающего 500-3000 повторяющихся фосфатных единиц, триметафосфатного соединения, тетраметафосфатного соединения, гексаметафосфатного соединения и их сочетаний. Могут быть включены основа из листового материала, уплотненный слой и/или полотняный слой, как описано в настоящем изобретении. Ленту выдерживают в условиях, подходящих для того, чтобы обожженный гипс сформировал переплетенную фиксированную матрицу из затвердевшего гипса. Затем ленту нарезают с получением одной или нескольких панелей выбранных размеров.

В некоторых вариантах настоящее изобретение относится к акустической панели, включающей акустический слой, содержащий переплетенную матрицу из затвердевшего гипса и одну или несколько добавок, таких как целлюлозное волокно, легкий агрегат и/или материал усилителя, выбранный из группы, состоящей из полифосфата аммония, включающего 500-3000 повторяющихся фосфатных единиц, триметафосфатное соединение, тетраметафосфатное соединение, гексаметафосфатное соединение и их сочетания. В смесь, используемую для формирования акустического слоя в акустической панели, могут быть также включены связующее, вспениватель, ускоритель и пластифицирующая добавка. Предпочтительно панель включает основу из листового материала для поддержки акустического слоя. Еще более предпочтительно панель включает уплотненный слой на основе из листового материала и еще более предпочтительно панель включает полотняный слой, расположенный между уплотненным слоем и акустическим слоем.

Для пояснения настоящего изобретения ниже приводится подробное описание предпочтительных вариантов его осуществления.

Настоящее изобретение относится к акустической панели, которая включает акустический слой, содержащий переплетенную фиксированную матрицу из затвердевшего гипса, и к способу непрерывного изготовления акустической панели. Акустическая панель может представлять собой акустический слой сам по себе в виде монолитного слоя и может представлять собой многослойный композит. Панели по настоящему изобретению демонстрируют желательные акустические свойства, прочность на изгиб, поверхностную твердость и устойчивость к постоянной деформации, такой как провес, для использования в большом диапазоне различных видов применения, включая, например, потолочные плитки, стеновые панели и перегородки, такие как межкомнатные перегородки в офисе и т.п. При осуществлении данных и других вариантов применения акустический слой в акустических панелях по настоящему изобретению предпочтительно имеет плотность от примерно 10 фунт/фут³ до примерно 25 фунт/фут³, более предпочтительно от примерно

12 фунт/фут³ до примерно 20 фунт/фут³ и наиболее предпочтительной в случае использования для потолочных плит является плотность примерно 16 фунт/фут³. В некоторых вариантах, не включающих уплотненный слой и/или полотняный слой, описываемый в настоящем изобретении, может быть желательно иметь акустический слой с плотностью, соответствующей самому высокому показателю в предпочтительном диапазоне или даже выше.

Соответственно, акустические панели из затвердевшего гипса по настоящему изобретению могут с успехом обеспечивать желательные звукопоглощающие свойства без создания крупных механически выполняемых отверстий и без использования стекловаты. Таким образом, в предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения панели по существу не содержат стекловаты и механически выполненных отверстий с диаметром менее 1 см, так что звукопоглощающие свойства согласно настоящему изобретению достигаются без них, хотя такие механически выполненные отверстия и/или стекловата могут быть включены при желании в некоторые варианты настоящего изобретения. Предпочтительные панели по настоящему изобретению не включают пустотных объемов любого рода (таких как механически выполненные отверстия) со средним максимальным диаметром выше, чем примерно 2 мм.

В соответствии с настоящим изобретением акустическая панель может быть получена с использованием линии для производства гипсовых стеновых панелей. Традиционная линия для производства гипсовых панелей может быть использована для получения акустической панели по настоящему изобретению, которую модифицируют, с тем чтобы приспособить к характеристикам прочности и затвердения в случае взвеси, используемой для получения акустической панели. В процессе производства получают ленту, включающую предшественник акустической панели. В некоторых вариантах лента включает также основу из листового материала, предшественник уплотненного слоя и/или полотняный слой. Предшественник акустического слоя и предшественник уплотненного слоя (в случае его наличия) используют для образования содержащей гипс акустической панели по настоящему изобретению путем формования смеси воды, обожженного гипса и других добавок. Различные компоненты, такие как, например, целлюлозное волокно, легкий агрегат, связующее, вспениватель, стабилизатор образования пены, ускоритель, пластифицирующая добавка и/или материал усилителя для повышения устойчивости к постоянной деформации, связанной, например, с условиями высокой влажности, могут быть добавлены к водной взвеси обожженного гипса, при желании. Смесь для формования предшественника уплотненного слоя может быть такой же или может отличаться по составу от смеси, используемой для формования предшественника акустического слоя.

В непрерывном процессе изготовления акустической панели смесь, используемую для формирования акустического слоя, разливают для получения предшественника уплотненного слоя в виде по меньшей мере части непрерывной ленты. Конвейер переносит ленту, причем конвейер может представлять собой ленточный конвейер и/или роликовый конвейер, или т.п., на ножевое устройство, где данную ленту разрезают на участки с получением предшественника влажной панели выбранных размеров. Предшественник акустического слоя и предшественник уплотненного слоя (при его наличии) схватывается или затвердевает с образованием переплетенной фиксированной матрицы из затвердевшего гипса и таким образом превращается в акустической слой и уплотненный слой (в случае его наличия) по мере того, как лента продвигается к ножевому устройству. Настоящее изобретение относится к использованию конвейеров, ролликовых устройств и их комбинаций при условии, что поддерживается целостность отливаемой ленты в процессе затвердения или схватывания, приводящая к образованию переплетенной фиксированной матрицы из затвердевшего гипса. В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения формируется акустический слой без внешнего пограничного слоя высокой плотности в отличие от ситуации, описанной для панелей в патенте США №6443258 В1. Такие предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения обладают преимуществом, поскольку панель получают в соответствии со способом, в котором нет необходимости удалять, например, путем размола какой-либо пограничный слой с высокой плотностью, не относящийся к акустическому слою.

Основа из листового материала может применяться для поддержки панели в соответствии с известным способом, применяемым в процессе производства стеновых панелей. В желательном варианте основа из листового материала действует путем переноса нагрузок, так что для уравновешивания достигается их распространение на всю длину ленты или панели. Смесь для формирования предшественника акустического слоя может быть нанесена непосредственно или опосредованно на основу из листового материала. В предпочтительных вариантах смесь для формования предшественника уплотненного слоя наносят на основу из листового материала для усиления прочности. В еще более предпочтительных вариантах для дальнейшего усиления прочности во влажном и сухом состоянии предшественника акустической панели и самой акустической панели вводят полотняный слой. Полотняный слой наносят при создании панели на поверхность предшественника уплотненного слоя, с обратной стороны относительно основы из листового материала. Предшественник акустического слоя затем наносят на полотняный слой.

Как известно специалистам в данной области, водная гипсовая смесь (например, взвесь) для формования предшественника акустического слоя и предшественника уплотненного слоя (при его наличии), соответственно, может быть получена с использованием обычного устройства для перемешивания, используемого при производстве гипсовых стеновых панелей. После перемешивания водную гипсовую смесь, используемую для получения предшественника уплотненного слоя, при его наличии, выгружают из смесителя через одно или несколько отверстий, расположенных отдельно от отверстия для водной гипсовой смеси, используемой для получения предшественника акустического слоя. Вид субстрата, на который разливают гипсовую смесь, зависит от типа получаемой панели. Например, смесь для формирования предшественника акустического слоя может разливаться на (а) основу из листового материала; (b) полотняный слой, при его наличии, и (с) предшественник уплотненного слоя, если он присутствует, а полотняный слой отсутствует.

Основу из листового материла прокатывают по движущейся поверхности, такой как конвейер или т.п., для розлива непрерывной ленты желательной формы, включающей предшественник акустического слоя, основу из листового материала и необязательно предшественник уплотненного слоя и полотняный слой, один или оба из них. При желании может накладываться формующая плита или валик на наружную поверхность предшественника акустического слоя для достижения желательной толщины. Ясно также, что к предшественнику акустического слоя может быть добавлен лицевой лист. При использовании лицевого листа формирующую плиту или ролик накладывают на лицевой лист для достижения выбранной толщины.

Акустический слой формуют после того как затвердеет предшественник акустического слоя, то есть после того как образуется переплетенная фиксированная матрица из затвердевшего гипса. В желательном варианте акустический слой имеет толщину от примерно 0,3 дюйма до примерно 0,75 дюймов, предпочтительно примерно 0,375 дюйма, примерно 0,5 дюйма, примерно 0,625 дюйма, примерно 0,750 дюйма, примерно 1 дюйм или больше. В том случае когда в акустическую панель включается уплотненный слой и/или полотняный слой, из указанных предпочтительных диапазонов может быть выбрана меньшая толщина акустического слоя, как это известно специалистам в данной области. Акустическая панель по настоящему изобретению предпочтительно имеет общую толщину от примерно 0,5 дюйма до примерно 1 дюйма, более предпочтительно от примерно 0,5 дюйма до примерно 0,625 дюйма.

Использование формующей плиты или формующих валиков известно в производстве гипсовых стеновых панелей. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, например в том случае, когда отсутствует лицевая пластина, может быть желательно, чтобы формующие плита или валики имели форму вибрирующей плиты или псевдоожиженного слоя. Вибрирующая плита вибрирует горизонтально, создавая сдвиг, который препятствует прилипанию гипсовой взвеси к вибрирующей плите и способствует, таким образом, образованию гладкой поверхности однородной толщины.

Псевдоожиженный слой позволяет воде проходить через поры в слое с очень малой скоростью, за счет чего образуется гладкая поверхность между формующим псевдоожиженным слоем и гипсовой смесью и таким образом устраняется прилипание гипсовой взвеси на формующий псевдоожиженный слой и создается гладкая поверхность однородной толщины. В качестве примера псевдоожиженного слоя можно привести форму от компании Dynapore Modeles LFM-1 или LFM-10, коммерчески доступную от компании Martin Kurz & Co., Inc. of Mineola, NY.

В предпочтительных вариантах устройство для псевдоожижения включает псевдоожиженный слой, который располагается таким образом, что лицевая поверхность устройства для псевдоожижения контактирует с гипсовой взвесью, контролируя, таким образом, толщину ленты. Устройство для псевдоожижения включает по меньшей мере одну сторону стены (например, это могут быть четыре стороны стены), распространяясь вверх и в стороны от гипсовой взвеси. Способы подачи воды от источника воды, например от шланга, водопровода или т.п., на базовую поверхность слоя также возможны. Далее вода просачивается через поры от базовой поверхности устройства для псевдоожижения на лицевую поверхность устройства для псевдоожижения и на гипсовую взвесь. В некоторых вариантах устройство для псевдоожижения также включает верхнюю стену, соединенную с боковыми стенами и расположенную параллельно псевдоожиженному слою, так что образуется подобие коробки, и при образовании отверстия в верхней стенке или в боковых стенках становится возможным включение подачи воды.

При желании можно отпечатать трафарет на непрерывной ленте при использовании традиционных методик, с получением желательной текстуры в акустической панели с эстетическими целями. Например, может использоваться непрерывная лента конвейера для отпечатки трафарета на гипсовых устройствах, как известно в технике. Трафарет может быть отпечатан на предшественнике акустического слоя. Как известно специалистам в данной области, трафарет предпочтительно печатается в точке процесса схватывания, при которой происходит достаточное схватывание и, в этой связи, трафареты сохраняются.

По мере того как непрерывная лента продолжает двигаться от роликов к ножевому устройству, ленту разрезают на предшественники влажной панели заданной длины. При желании могут использоваться два или несколько ножей, установленных на разных стадиях процесса для разрезания ленты на предшественники заданных размеров, подходящих для сушки (например, размером 4 фута × 9 футов), как известно специалистам в данной области. Ножевое устройство может иметь любую подходящую форму, такую как например, традиционное ножевое устройство, используемое при производстве стеновых панелей, водоструйное ножевое устройство или другое. По мере перемещения непрерывной ленты к ножевому устройству происходит ее затвердевание с образованием переплетенной фиксированной матрицы из затвердевшего гипса, то есть матрицы дигидрата сульфата кальция. При этом происходит требуемый процесс гидратации обожженного гипса, ведущий к образованию кристаллов переплетенной фиксированной матрицы из затвердевшего гипса, что придает прочность гипсовой структуре в акустической панели, а также прочность в контексте сырой формовочной массы (как указано ниже) непрерывной ленте по мере ее застывания и предшественнику влажной панели.

Длина непрерывной ленты может изменяться. Поскольку водную гипсовую смесь в типичном случае подвергают затвердеванию по мере перемещения непрерывной ленты на той поверхности, на которой происходит ее розлив (например, на конвейере или т.п.), непрерывная лента может иметь длину 50 футов или более, 100 футов или более, 250 футов или более и предпочтительно 350 футов или более. Например, в зависимости от конструкции производственной линии, определяемой скоростью работы производственной линии и скоростью гидратации гипсовой взвеси, непрерывная лента в предпочтительных вариантах может иметь длину 500 футов или более, 750 футов или более, 1000 футов или более и 1250 футов или более, так что перед нарезанием ленты на предшественники влажной панели формируется по меньшей мере примерно 98% затвердевшего гипса.

После застывания гипса и нарезания ленты, предшественники влажной панели переносятся в обжиговую печь для удаления не прореагировавшей воды в условиях слабого нагревания с получением сухой акустической панели. Влажные предшественники панели сушат в течение периода времени, достаточного для сушки панели, предпочтительно при температуре ниже, чем температура, используемая для традиционной сушки обычных гипсовых стеновых панелей. В этом случае панели предпочтительно сушат при температуре таким образом, чтобы избежать повторного обжига затвердевшего гипса, особенно в тех вариантах, где отсутствует лицевой лист, который может каким-то образом защищать гипс от повторного обжига. В связи с тем что акустический слой в предпочтительных панелях по настоящему изобретению предпочтительно имеет относительно низкую плотность, например от 10 фунт/фут³ до 25 фунт/фут³, в случае предпочтительных панелей требуемое время сушки в печи предпочтительно составляет примерно 90 минут или менее.

На поточных линиях изготовления гипсовых панелей, где используются движущиеся ролики для транспортировки нарезанных панельных предшественников в печь при более высоких скоростях, чем движущаяся поверхность, на которую разливается гипс, может возникнуть необходимость контролировать моторы, управляющие транспортирующими роликами для снижения скорости транспортировки, обычно используемой в случае традиционных линий гипсовых панелей для снижения вибрации, которой могут подвергаться нарезанные панельные предшественники. Может быть также желательно в некоторых вариантах иметь достаточное количество транспортирующих роликов, так чтобы их можно было поместить на расстоянии 6 дюймов, более предпочтительно не более чем примерно 4 дюйма (или даже ближе) и/или использовать ленты вместо них или поместить их на верхней части транспортирующих роликов, так чтобы снизить возможность повреждения предшественников панелей (особенно их концов) или возможность их захвата транспортирующими роликами и для подавления вибрации. В некоторых вариантах вся линия может работать на ленте.

В некоторых предпочтительных вариантах панели по настоящему изобретению включают основу из листового материала. Для основы из листового материала может использоваться любой подходящий материал, главное, чтобы основа из листового материала обеспечивала поддержку и прочность всей полосе, предшественникам панели и акустический панели. Например, основа из листового материала повышает устойчивость к вибрации, снижая, таким образом, образование изломов, по мере обработки ленты и предшественников в процессе производства. В некоторых вариантах основа из листового материала может иметь вид такого материала, как, например, бумага (например, манильская бумага, крафт-бумага и т.п.), нетканая стеклянная основа, металлическая фольга (например, алюминиевая, и т.п.). В некоторых вариантах может использоваться ламинат, содержащий бумагу, например металлическая фольга, где бумага контактирует с уплотненным слоем (при его наличии) или акустическим слоем, а фольга представляет собой наружную поверхность основы.

В том случае когда для основы из листового материала выбирают бумагу, бывает удобно использовать традиционный картон для стеновой панели, так чтобы был получен и установлен на линии один тип бумаги. Один и тот же тип бумаги может быть приспособлен и для продукции стеновых панелей и акустических панелей по настоящему изобретению. Например, как понятно специалистам в данной области, обычно используемый картон может иметь вид, например, 6-8-слойной бумаги, изготавливаемой в цилиндрическом устройстве, или вид 1-4-слойной бумаги, изготавливаемой на бумажном прессе Fourdrinier. Бумага с меньшим числом слоев (такая, как изготавливаемая в процессе Fourdrinier) представляет собой по меньшей мере предпочтительно 2-слойную бумагу и она является предпочтительной, поскольку способствует снижению веса бумаги и облегчает ее нарезание. В случае использования такой бумаги со сниженным числом слоев очевидно, что может быть желательно использовать более мощные разматыватели бумажных рулонов, с тем чтобы снизить натяжение при размотке бумаги, поскольку бумага со сниженным числом слоев обеспечивает нужную прочность и поддержку.

Следует отметить, что панели по настоящему изобретению предпочтительно являются несбалансированными, в том смысле, что лицевая сторона панели не содержит соответствующего листа, в отличие от традиционных гипсовых панелей, которые содержат бумагу как на лицевой, так и на задней поверхности панели. Однако, хотя и менее желательно, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения акустическая панель может включать лист, такой как бумага, на лицевой стороне, который может быть удален перед сушкой в печи или, альтернативно, акустически прозрачный лист может оставаться на лицевой стороне готовой панели, в особенности если он включает сделанные через него перфорации, предпочтительно размером с булавочную головку. Например, акустически прозрачный лист может иметь вид декоративной поверхности, как это известно специалистам в данной области. Подходящие для лицевого листа материалы включают, например, перфорированный винил, перфорированную или акустически прозрачную бумагу, нетканое полотно, тканые нити или тканевые материалы и т.п. В некоторых вариантах на основу из листового материала и/или лицевой лист, при его наличии, может быть предварительно нанесено покрытие с вяжущим материалом, таким как предварительно желированный крахмал, для усиления связи между основным и/или лицевым листами, с одной стороны, и переплетенной фиксированной матрицей из затвердевшего гипса акустического слоя и/или уплотненного слоя, с другой стороны.

Предпочтительно предшественник уплотненного слоя, включающий обожженный гипс и воду, наносят на основу из листового материала. Уплотненный слой образуется после того, как предшественник уплотненного слоя застынет с образованием переплетенной фиксированной матрицы из затвердевшего гипса. Уплотненный слой может быть близок по составу акустическому слою, за исключением того, что уплотненный слой имеет большую плотность, что обычно связано с тем, что в нем меньше пустотных полостей, образованных при вспенивании. Поток гипсовой взвеси для формирования уплотненного слоя может быть взят из того же смесителя, который использовался для получения предшественника акустического слоя. Предпочтительно, однако, смесь для формирования предшественника уплотненного слоя не включает то же самое количество пены, что и смесь, используемая для образования предшественника акустического слоя. Поток гипсовой смеси для формирования уплотненного слоя наносится на основу из листового материал сверху относительно предшественника акустического слоя, выходящего из смесителя. В настоящем изобретении, в том случае когда ингредиенты используются из расчета их весовых процентов, следует понимать, что указанное количество представляет собой вес твердого содержимого в смеси с гипсовой взвесью, используемой для формирования предшественника акустического слоя, и может также использоваться в гипсовой взвеси, используемой для формирования предшественника уплотненного слоя, если оба потока берутся из одного и того же смесителя и соответствующие добавки введены в смеситель. Может быть введен арматурный стержень или подобный материал для достижения желательной толщины уплотненного слоя.

Для достижения относительно высокой плотности желательно, чтобы уплотненный слой был выполнен так, чтобы образовалось минимальное количество пустотных полостей, образованных при вспенивании. Так, в предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения, пену добавляют к гипсовой взвеси после ее выхода из смесителя через выпускное отверстие, такое как, например, тангенциальный выпускной канал или донный выпускной канал, известные в технике. См. например, патенты США №5683635 и 6494609. Как очевидно специалистам в данной области, в предпочтительных вариантах, когда пену добавляют в выпускной канал, поток гипсовой взвеси для формирования предшественника уплотненного слоя может вытекать из смесителя из одного или нескольких отверстий, так что в предшественник уплотненного слоя включается небольшое количество вспенивателя или он вовсе не включается. В других вариантах, когда вспениватель добавляют в смеситель, желательно использовать один или несколько вторичных смесителей (обычно называемых в технике как «концевые смесители», поскольку они в основном используются в процессе формирования твердых концов стеновой панели) для разбивания пены из смесителя, используемого для получения предшественника уплотненного слоя, и уплотненный слой может формироваться на основе из листового материала. Точное расположение отверстия(ий) в смесителе для образования смеси, используемой для формирования предше