EP4524954A1 - Herstellungsverfahren für akustikpaneel - Google Patents

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EP4524954A1
EP4524954A1 EP23197138.3A EP23197138A EP4524954A1 EP 4524954 A1 EP4524954 A1 EP 4524954A1 EP 23197138 A EP23197138 A EP 23197138A EP 4524954 A1 EP4524954 A1 EP 4524954A1
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EP
European Patent Office
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carrier
manufacturing
mineral filler
acoustic panel
sound
Prior art date
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Pending
Application number
EP23197138.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Uwe Riha
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xstone Design Ltd
Original Assignee
Xstone Design Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xstone Design Ltd filed Critical Xstone Design Ltd
Priority to EP23197138.3A priority Critical patent/EP4524954A1/de
Priority to US18/883,604 priority patent/US20250083183A1/en
Publication of EP4524954A1 publication Critical patent/EP4524954A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84—Sound-absorbing elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04B1/84—Sound-absorbing elements
    • E04B1/86—Sound-absorbing elements slab-shaped
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162—Selection of materials
    • G10K11/168—Plural layers of different materials, e.g. sandwiches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05D2201/02—Polymeric substrate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
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    • E04B1/84—Sound-absorbing elements
    • E04B2001/8457—Solid slabs or blocks
    • E04B2001/8461—Solid slabs or blocks layered

Definitions

  • the present invention relates to a manufacturing method for an acoustic panel.
  • the present invention further relates to an acoustic panel and a method for dampening sound emissions.
  • acoustics in indoor spaces can be perceived as disturbing or unsuitable for the intended use. This is especially true if several people are present in the room and/or if there are other or additional noise emissions within the room, for example, from machinery, etc.
  • Sound absorbers or acoustic panels are used to improve room acoustics or to equip an interior for recording purposes. During the room planning phase, it can be considered that such elements should be installed or planned in suitable locations to dampen or insulate noise and reverberation.
  • These sound absorbers or acoustic panels are usually panels or flat objects that are arranged within the room to absorb sound.
  • the sound energy is converted into other forms of energy, such as For example, thermal or vibrational energy is converted.
  • Porous structures are often used, such as foams (acoustic foam), wool (rock wool), or PET tiles (polyethylene terephthalate).
  • foams acoustic foam
  • wool rock wool
  • PET tiles polyethylene terephthalate
  • the present invention aims to provide an approach for efficiently improving room acoustics that, on the one hand, enables cost-effective production and, on the other hand, allows for a wide range of different designs in terms of shape and appearance.
  • the present invention relates to an acoustic panel for damping sound emissions comprising a carrier with a mineral filler applied thereto and a structure incorporated into the mineral filler, in particular produced by a method as described above.
  • the present invention relates to a method for dampening sound emissions comprising a step of attaching an acoustic panel as described above to a wall in an interior space.
  • a support made of a sound-absorbing material is first provided.
  • a mineral filler is applied to this support, into which a structure is then introduced. Sound is absorbed by the sound-absorbing material itself. In particular, sound energy or sound waves are converted into heat.
  • the mineral filler and the structure incorporated therein improve the sound-absorbing effect. In particular, reflections or scattering can occur on the filler, allowing a higher proportion of the incident sound to be absorbed by the sound-absorbing material.
  • the acoustic panel produced according to the invention can then be installed in a room, for example on a wall or on the ceiling, in order to improve the room acoustics and contribute to a better spatial feeling.
  • the manufacturing process according to the invention makes it possible to produce acoustic panels that resemble a wide variety of surfaces and, for example, have a concrete or stone look. This opens up a wide range of design options. High sound absorption coefficients are achieved, so that even comparatively small acoustic panels can provide high effectiveness. In addition, design freedom arises, which enables application in a variety of areas.
  • acoustic panels or boards Due to the open structure of the mineral filler, sound waves can preferentially penetrate the upper covering layer and thus improve the sound insulation of the trigger material.
  • the resulting acoustic panels or boards can be manufactured to fit precisely and can therefore be joined or mounted together without the need for joints. Furthermore, it is possible to digitally print the acoustic panels produced according to the invention.
  • the step of applying the mineral filler is applied by directly spreading it onto the substrate and/or by attaching a prefabricated veneer to the substrate, in particular by gluing.
  • the prefabricated veneer preferably comprises filler applied to a fiberglass substrate.
  • a prefabricated veneer can also be used in addition or in supplementation.
  • a filler compound comprising stone powder and acrylate is applied during the application step.
  • a mineral filler compound comprising stone powder and acrylate enables a corresponding improvement in the acoustic effect.
  • stone optics can be achieved, opening up a wide range of different design possibilities. The result is a filler compound that is efficiently processed and yet comparatively cost-effective to produce. Furthermore, a wide range of design options is possible.
  • an oscillating knife in particular an oscillating tangential knife, and/or a computer-assisted milling machine is used to create the structure.
  • the use of an oscillating knife results in efficient and cost-effective production.
  • the oscillating knife can be used in particular in a cutter machine or in a corresponding computer-controlled machine for cutting materials.
  • the oscillating knife can be moved in different directions and allows for a high degree of freedom in the implementation of different patterns.
  • milling can also be used.
  • an oscillating knife enables greater efficiency in terms of fast production with low wear and precise processing of cut edges.
  • a structure is also introduced into the carrier during the step of introducing the structure.
  • a structure with a triangular profile is introduced during the step of introducing the structure.
  • the surface of the carrier can be enlarged if necessary.
  • it can be ensured that the applied filler is completely removed in order to enable direct contact of the incoming sound waves with the carrier.
  • the filler is, so to speak, attached to the The corresponding areas are completely removed to improve sound penetration properties.
  • the introduction of a structure with a triangular profile has proven particularly advantageous with regard to the sound properties generated. In particular, a large surface area is created. Furthermore, efficient insertion is possible due to the ease of tool selection.
  • a triangular profile is defined as a triangular cross-section or a pointed groove or structure.
  • elongated and parallel recesses are introduced during the step of introducing the structure.
  • the recesses preferably have at least a partial triangular profile.
  • the use of several elongated and parallel recesses ensures favorable acoustics. This results in high sound absorption. Furthermore, design options resembling a stone appearance arise, allowing for the adaptation of existing structures.
  • the method comprises a step of printing the acoustic panel before or after the introduction of the structure, preferably after the introduction of the structure.
  • the printing step preferably comprises printing using a digital printing process.
  • An additional printing step enables further design options. This results in a multitude of design possibilities. Furthermore, integration into existing environments can be facilitated or enabled. The use of a digital printing process is particularly advantageous, as it enables efficient and cost-effective processing. It also results in precise design options.
  • a plastic carrier is provided as the carrier, in particular a plastic carrier with a thermoplastic material, preferably polyethylene terephthalate or polyethylene terephthalate felt.
  • a thermoplastic material preferably polyethylene terephthalate or polyethylene terephthalate felt.
  • Such carriers are also used as acoustic panels without an applied structure. They are used as sound absorbers and have advantageous sound absorption properties. Furthermore, the mineral filler can be applied efficiently and permanently. The use of a felt material is particularly advantageous in this regard.
  • a soundproofing panel is provided as the support.
  • the use of a soundproofing panel enables a comparatively cost-effective production of an acoustic panel according to the invention.
  • a carrier with a thickness between 5 mm and 24 mm is provided, preferably between 9 mm and 15 mm. Additionally or alternatively, in the step of applying the mineral filler, this is applied in a thickness between 1 mm and 10 mm, preferably between 2 mm and 4 mm.
  • the use of correspondingly thick carriers or layers of mineral filler results in advantageous acoustic properties with regard to sound absorption.
  • acoustic panels are produced that can be installed comparatively easily and efficiently within an interior space using a method according to the invention for dampening sound emissions.
  • a carrier is understood to mean, in particular, a plate, particularly preferably a rectangular or square plate.
  • a mineral filler can, in particular, comprise a mineral powder and a binder.
  • Application can, in particular, be carried out by troweling. This step can be performed manually or automatically.
  • An oscillating blade is used, in particular, in a corresponding machine tool.
  • the introduced structure is, in particular, two-dimensional (at a constant depth into the filler or into the carrier).
  • FIG. 1 An interior space 10 is schematically indicated, in which an acoustic panel 12 is attached to a wall.
  • an acoustic panel 12 can be attached to a wall or ceiling in order to dampen sound emissions and thus improve the room acoustics.
  • the acoustic panel 12 can be mounted, for example, by screwing or gluing. It is possible for a plurality of acoustic panels 12 to be attached next to one another in order to completely or largely cover a wall. It is also possible for the room to be completely equipped with acoustic panels 12 according to the invention.
  • FIG. 2 An acoustic panel 12 according to the invention is shown schematically.
  • the acoustic panel 12 comprises a carrier 14, onto which a mineral filler 16 is applied.
  • a structure 18 is incorporated into the acoustic panel 12.
  • the carrier 14 can, for example, be a plastic carrier with a thermoplastic material.
  • a PET or PET felt carrier can be used.
  • a mineral filler 16 is applied, in particular troweled, to the carrier 14.
  • This mineral filler 16 can, in particular, be directly applied and comprise stone powder and acrylate.
  • a prefabricated veneer with the filler is provided, onto which the filler is applied. This veneer can then be connected to the carrier, for example by gluing.
  • a fiberglass carrier for example, can be used as the veneer.
  • the introduced structure 18 comprises several parallel recesses.
  • the recesses have a triangular profile and are arranged parallel and straight. It is understood that other shapes, profiles, and arrangements can also be provided.
  • FIG 2 An embodiment of an acoustic panel 12 according to the invention is shown, in which the structure 18 extends through the layer of mineral filler 16 into the carrier 14. However, it is also possible for the structure 16 to extend only within the layer of mineral filler 16.
  • FIG. 3 A manufacturing method according to the invention for an acoustic panel is shown schematically.
  • the method comprises steps of providing S10 a carrier, applying S12 a mineral filler, and introducing S14 a structure.
  • the method also comprises a step of printing S16 the acoustic panel.
  • an acoustic panel can be manufactured as described above.
  • the method can, for example, be carried out fully or partially automatically. It can be designed as an operating method for a corresponding manufacturing device. It is also possible for parts of the steps to be carried out manually.
  • an oscillating knife can be used.
  • an oscillating tangential knife used in a corresponding machine tool can be used.
  • the use of an oscillating knife results in efficient manufacturing. It also provides degrees of freedom in the choice of structure. Thus, a multitude of possible structures can be realized. Both straight and curved structures with the same or different depths can be used. Different or identical profiles can also be used.
  • the printing step S16 is intended to take place after the structure has been applied. However, it is also possible for the printing step S16 to be performed before the mineral filler is applied S14. A digital printing process can be used in this case, as this enables efficient processing.
  • Figure 4 Four different embodiments of acoustic panels 12 according to the invention are shown.
  • the various representations in Figure 4 It can be seen that different shapes of supports with mineral filler applied thereto can be used.
  • different structures 18 can be provided in the supports.
  • the structures 18 can be introduced into the mineral filler and/or the support more or less arbitrarily or in any desired shapes and depths.
  • the use of an oscillating knife for introducing the structures 18 is particularly advantageous, since this type of tool enables a wide range of different structures 18 to be realized.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für ein Akustikpaneel (12) mit den Schritten: Bereitstellen (S10) eines Trägers (14) aus einem schallabsorbierenden Material; Aufbringen (S12) einer mineralischen Spachtelmasse (16) auf den Träger; und Einbringen (S14) einer Struktur (18) in die mineralische Spachtelmasse. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Akustikpaneel.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für ein Akustikpaneel. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Akustikpaneel sowie ein Verfahren zum Dämpfen von Schallemissionen.
  • In Innenräumen kann es in Abhängigkeit von deren Größe und Zuschnitt zu einer Raumakustik kommen, die Menschen als störend empfinden oder die für eine angestrebte Nutzung des Raums ungeeignet ist. Dies gilt insbesondere, wenn sich mehrere Personen in dem Raum aufhalten und/oder es andere bzw. weitere Schallemissionen innerhalb des Raumes gibt, beispielsweise von Maschinen etc. Um die Raumakustik zu verbessern oder auch einen Innenraum für Aufnahmezwecke auszurüsten, werden sogenannte Schallabsorber oder Akustikpaneele eingesetzt. Bereits bei der Raumplanung kann berücksichtigt werden, dass derartige Elemente an geeigneten Stellen angebracht bzw. eingeplant werden, um Lärm und Hall zu dämpfen oder zu dämmen.
  • Diese Schallabsorber oder Akustikpaneele sind dabei zumeist Platten oder flächige Objekte, die innerhalb des Raums angeordnet sind, um den Schall zu absorbieren. Die Energie des Schalls wird in andere Energieformen, wie beispielsweise Wärme- oder Schwingungsenergie, umgewandelt. Dabei werden oft poröse Strukturen eingesetzt, wie beispielsweise Schaumstoffe (Akustikschaumstoff), Wolle (Steinwolle) oder PET-Fliesen (Polyethylenterephthalat). Die Verwendung derartiger Bauteile wird insbesondere in Büroumgebungen, aber auch in Wohn- oder Industrieumgebungen oft mit einer gestalterischen Wirkung kombiniert. Die Akustikpaneele oder Schallabsorber werden also auch zur Raumgestaltung eingesetzt. Relevante Faktoren sind insoweit zum einen die Kosten, zum anderen aber auch die Optik sowie die Herstellungs- und Variationsmöglichkeiten.
  • Bei bisherigen Ansätzen ist dabei oft von Nachteil, dass die Schallabsorber vergleichsweise auffällig sind und sich nicht ohne weiteres in eine bestehende Umgebung einfügen lassen. Ausgehend hiervon stellt sich der vorliegenden Erfindung die Aufgabe, einen Ansatz zum effizienten Verbessern der Raumakustik bereitzustellen, der zum einen eine kosteneffiziente Fertigung ermöglicht und zum anderen eine große Bandbreite an unterschiedlichen Designs in Bezug auf die Form und die Optik ermöglicht.
  • Zum Lösen dieser Aufgabe betrifft die vorliegende Erfindung in einem ersten Aspekt ein Herstellungsverfahren für ein Akustikpaneel mit den Schritten:
    • Bereitstellen eines Trägers aus einem schallabsorbierenden Material;
    • Aufbringen einer mineralischen Spachtelmasse auf den Träger; und
    • Einbringen einer Struktur in die mineralische Spachtelmasse.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Akustikpaneel zum Dämpfen von Schallemissionen mit einem Träger mit einer darauf aufgebrachten mineralischen Spachtelmasse und einer in die mineralische Spachtelmasse eingebrachten Struktur, insbesondere hergestellt in einem Verfahren wie zuvor beschrieben.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Dämpfen von Schallemissionen mit einem Schritt des Anbringens eines Akustikpaneels wie zuvor beschrieben an einer Wand in einem Innenraum.
  • Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Insbesondere können das Akustikpaneel sowie das Verfahren zum Dämpfen von Schallemissionen entsprechend der für das Herstellungsverfahren in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Ausgestaltungen ausgeführt sein.
  • Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass zunächst ein Träger aus einem schallabsorbierenden Material bereitgestellt wird. Auf diesen Träger wird eine mineralische Spachtelmasse aufgebracht, in die dann eine Struktur eingebracht wird. Durch das schallabsorbierende Material selbst wird Schall absorbiert. Insbesondere wird Schallenergie bzw. werden Schallwellen in Wärme umgewandelt. Die mineralische Spachtelmasse und die darin eingebrachte Struktur verbessern den Effekt des Schallabsorbierens. Insbesondere kann es dabei zu Reflektionen bzw. zu einer Streuung an der Spachtelmasse kommen, durch die ein höherer Anteil des auftreffenden Schalls vom schallabsorbierenden Material absorbiert werden kann.
  • Das erfindungsgemäß hergestellte Akustikpaneel kann dann in einem Raum beispielsweise an einer Wand oder an der Decke angebracht werden, um so die Raumakustik zu verbessern und zu einem besseren Raumgefühl beizutragen.
  • Gegenüber bisherigen Ansätzen des Verwendens eines schallabsorbierenden Materials als Schallabsorber bzw. des direkten Verwendens eines Akustikpaneels aus schallabsorbierendem Material ohne aufgebrachte Struktur ergibt sich eine Erweiterung der Gestaltungsmöglichkeiten. Zudem kann es zu einer verbesserten Schallabsorption kommen. Insbesondere ist es mittels des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens möglich, Akustikpaneele zu erzeugen, die unterschiedlichsten Oberflächen ähneln und beispielsweise in Beton- oder Steinoptik ausgebildet sind. Dies bedingt eine große Bandbreite an Gestaltungsmöglichkeiten. Es werden hohe Schallabsorptionskoeffizienten erreicht, sodass bereits durch vergleichsweise kleine Akustikpaneele eine hohe Effektivität bereitgestellt werden kann. Zudem ergeben sich gestalterische Freiheiten, die eine Anwendung in unterschiedlichen Bereichen ermöglichen. Durch die offene Struktur der mineralischen Spachtelmasse können Schallwellen vorzugsweise die obere Deckschicht durchdringen und insoweit den Schallschutz des Triggermaterials verbessern. Die entstehenden Akustikpaneele bzw. -platten können passgenau hergestellt werden und insoweit ohne eine Ausarbeitung von Fugen miteinander gefügt bzw. aneinander montiert werden. Zudem ist es möglich, die erfindungsgemäß hergestellten Akustikpaneele digital zu bedrucken.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung erfolgt im Schritt des Aufbringens der mineralischen Spachtelmasse das Aufbringen durch direktes Aufspachteln auf den Träger und/oder durch Anbringen eines vorgefertigten Furniers an den Träger, insbesondere durch Kleben. Das vorgefertigte Furnier umfasst dabei vorzugsweise auf einem Glasfaserträger aufgebrachte Spachtelmasse. Zum einen ist es also möglich, dass auf den Träger eine mineralische Spachtelmasse aufgespachtelt wird. Zum anderen kann zusätzlich oder ergänzend aber auch ein vorgefertigtes Furnier verwendet werden. Durch ein direktes Aufspachteln kann gegebenenfalls eine größere Bandbreite an unterschiedlichen Formen und Strukturen realisiert werden. Durch eine Verwendung eines vorgefertigten Furniers ergeben sich Einsparpotentiale, sodass eine höhere Fertigungseffizienz realisiert werden kann. Durch die Verwendung eines Glasfaserträgers wird eine weitere Verbesserung der Akustik ermöglicht. Es wird also ein zuvor hergestelltes Furnier aufgeklebt. Das Aufkleben kann dabei beispielsweise mittels eines geeigneten Klebstoffs erfolgen, durch den die Akustik nicht beeinträchtigt wird.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung wird im Schritt des Aufbringens eine Steinmehl und Acrylat umfassende Spachtelmasse aufgebracht. Durch eine Steinmehl und Acrylat umfassende mineralische Spachtelmasse wird eine entsprechende Verbesserung der Akustikwirkung ermöglicht. Zudem können Steinoptiken erreicht werden, die eine große Bandbreite an unterschiedlichen Gestaltungsmöglichkeiten eröffnen. Es ergibt sich eine effizient verarbeitbare und dennoch vergleichsweise kostengünstig erzeugbare Spachtelmasse. Zudem ergibt sich eine große Bandbreite an Designoptionen.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung wird für das Einbringen der Struktur ein oszillierendes Messer, insbesondere ein oszillierendes Tangentialmesser, und/oder eine computergestützte Fräse verwendet. Durch die Verwendung eines oszillierenden Messers ergibt sich eine effiziente und kostengünstig umsetzbare Herstellung. Das oszillierende Messer kann dabei insbesondere in einer Cutter-Maschine bzw. in einer computergesteuerten entsprechenden Maschine für den Zuschnitt von Materialien eingesetzt werden. Das oszillierende Messer kann dabei in unterschiedliche Richtungen bewegt werden und ermöglicht große Freiheitsgrade bei der Umsetzung unterschiedlicher Muster.
  • Alternativ dazu kann auch ein Fräsen erfolgen. Es hat sich aber herausgestellt, dass die Verwendung eines oszillierenden Messers eine höhere Effizienz im Sinne einer schnellen Fertigung bei geringem Verschleiß und einer präzisen Verarbeitung von Schnittkanten ermöglicht.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung wird im Schritt des Einbringens der Struktur auch eine Struktur in den Träger eingebracht. Zusätzlich oder alternativ wird im Schritt des Einbringens der Struktur eine Struktur mit einem Dreieckprofil eingebracht. Dadurch, dass auch eine Struktur in den Träger eingebracht wird, kann eine weitere Verbesserung der Akustikeigenschaften erreicht werden. Die Oberfläche des Trägers kann gegebenenfalls vergrößert werden. Zudem kann sichergestellt werden, dass die aufgebrachte Spachtelmasse vollständig entfernt wird, um eine direkte Kontaktierung der eintreffenden Schallwellen mit dem Träger zu ermöglichen. Die Spachtelmasse wird sozusagen an den entsprechenden Stellen komplett entfernt, um so eine Verbesserung der Schalleindringeigenschaften zu ermöglichen. Das Einbringen einer Struktur mit einem Dreieckprofil hat sich dabei als besonders vorteilhaft hinsichtlich der erzeugten Schalleigenschaften herausgestellt. Insbesondere wird eine große Oberfläche erzeugt. Zudem kann eine effiziente Einbringung erfolgen, dadurch, dass eine einfache Werkzeugwahl ermöglicht wird. Unter einem Dreieckprofil wird insoweit ein dreieckiger Querschnitt bzw. eine spitz zulaufende Furche oder Struktur verstanden.
  • In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens werden im Schritt des Einbringens der Struktur mehrere längliche und parallel verlaufende Ausnehmungen eingebracht. Vorzugsweise weisen die Ausnehmungen dabei zumindest teilweise ein Dreieckprofil auf. Durch die Verwendung mehrerer länglicher und parallel verlaufender Ausnehmungen kann eine vorteilhafte Akustik sichergestellt werden. Es ergibt sich eine hohe Schallabsorption. Zudem ergeben sich Designmöglichkeiten, die einer Steinoptik ähneln, wodurch eine Anpassung bestehender Strukturen ermöglicht wird.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Verfahren einen Schritt des Bedruckens des Akustikpaneels vor oder nach dem Einbringen der Struktur, vorzugsweise nach dem Einbringen der Struktur. Der Schritt des Bedruckens umfasst vorzugsweise ein Bedrucken in einem Digitaldruckverfahren. Durch einen zusätzlichen Schritt des Bedruckens werden weitere Gestaltungsoptionen ermöglicht. Es ergibt sich eine Vielzahl an Gestaltungsmöglichkeiten. Zudem kann eine Integration in bestehende Umgebungen erleichtert bzw. ermöglicht werden. Besonders vorteilhaft ist dabei die Verwendung eines Digitaldruckverfahrens, da durch dieses eine effiziente und kostengünstige Verarbeitung ermöglicht wird. Zudem ergeben sich präzise Ausgestaltungsmöglichkeiten.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung wird als Träger ein Kunststoffträger bereitgestellt, insbesondere ein Kunststoffträger mit einem thermoplastischen Kunststoff, vorzugsweise Polyethylenterephthalat oder Polyethylenterephthalat-Filz. Derartige Träger werden auch ohne aufgebrachte Struktur als Akustikpaneele bzw. als Schallabsorber verwendet und weisen vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich der Schallabsorption auf. Zudem kann ein effizientes und dauerhaftes Anbringen der mineralischen Spachtelmasse erfolgen. Insbesondere die Verwendung eines Filzmaterials ist dabei vorteilhaft.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung wird als Träger eine Schallschutzplatte bereitgestellt. Die Verwendung einer Schallschutzplatte ermöglicht eine vergleichsweise kostengünstige Herstellung eines erfindungsgemäßen Akustikpaneels.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung wird ein Träger mit einer Dicke zwischen 5 mm und 24 mm bereitgestellt, bevorzugt zwischen 9 mm und 15 mm. Zusätzlich oder alternativ wird im Schritt des Aufbringens der mineralischen Spachtelmasse diese in einer Dicke zwischen 1 mm und 10 mm aufgebracht, bevorzugt zwischen 2 mm und 4 mm. Die Verwendung entsprechend dicker Träger bzw. Schichten von mineralischer Spachtelmasse bewirkt vorteilhafte akustische Eigenschaften hinsichtlich der Schallabsorption. Zudem ergeben sich Akustikpaneele, die in einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Dämpfen von Schallemissionen vergleichsweise einfach und effizient angebracht werden können innerhalb eines Innenraums.
  • Hierin wird unter einem Träger insbesondere eine Platte, besonders bevorzugt eine rechteckige oder quadratische Platte verstanden. Eine mineralische Spachtelmasse kann insbesondere ein Mineralmehl sowie ein Bindemittel umfassen. Das Aufbringen kann insbesondere in Form eines Aufspachtelns erfolgen. Dieser Schritt kann manuell oder automatisiert durchgeführt werden. Ein oszillierendes Messer wird insbesondere in einer entsprechenden Werkzeugmaschine eingesetzt. Die eingebrachte Struktur ist insbesondere zweidimensional (bei konstanter Tiefe in die Spachtelmasse bzw. in den Träger hinein).
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger ausgewählter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung eines Innenraums mit einem an einer Wand des Innenraums angebrachten Akustikpaneel;
    Figur 2
    eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Akustikpaneels;
    Figur 3
    eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens; und
    Figur 4
    eine schematische Darstellung verschiedener Strukturen in erfindungsgemäß hergestellten Akustikpaneelen.
  • In Figur 1 ist schematisch ein Innenraum 10 angedeutet, in dem an einer Wand ein Akustikpaneel 12 angebracht ist. Beispielsweise kann innerhalb eines Büroraums oder auch in einem Wohnraum ein Akustikpaneel 12 an einer Wand oder auch an der Decke angebracht sein, um Schallemissionen zu dämpfen und damit die Raumakustik zu verbessern. Die Montage des Akustikpaneels 12 kann dabei beispielsweise mittels Verschraubens oder auch mittels Verklebens erfolgen. Es ist möglich, dass eine Mehrzahl von Akustikpaneelen 12 nebeneinander angebracht sind, um eine Wand vollständig oder großteils zu bedecken. Es ist auch möglich, dass der Raum vollständig mit erfindungsgemäßen Akustikpaneelen 12 ausgestattet ist.
  • In Figur 2 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Akustikpaneel 12 dargestellt. Das Akustikpaneel 12 umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel einen Träger 14, auf dem eine mineralische Spachtelmasse 16 aufgebracht ist. In das Akustikpaneel 12 ist eine Struktur 18 eingebracht.
  • Der Träger 14 kann beispielsweise ein Kunststoffträger mit einem thermoplastischen Kunststoff sein. Beispielsweise kann ein PET-oder PET-Filz-Träger verwendet werden. Auf den Träger 14 aufgebracht, insbesondere aufgespachtelt, ist eine mineralische Spachtelmasse 16. Diese mineralische Spachtelmasse 16 kann insbesondere direkt aufgespachtelt sein und Steinmehl und Acrylat umfassen. Alternativ zu einem direkten Aufbringen der mineralischen Spachtelmasse 16 durch Aufspachteln kann es auch vorgesehen sein, dass ein vorgefertigtes Furnier mit der Spachtelmasse bereitgestellt wird, auf das die Spachtelmasse aufgebracht ist. Dieses Furnier kann dann mit dem Träger verbunden werden, beispielsweise durch Aufkleben. Als Furnier kann beispielsweise ein Glasfaserträger verwendet werden. Die eingebrachte Struktur 18 umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel mehrere parallel angeordnete Ausnehmungen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Ausnehmungen ein Dreieckprofil auf und sind parallel angeordnet und gerade. Es versteht sich, dass auch andere Formen, Profile und Anordnungen vorgesehen sein können.
  • Das erfindungsgemäße Akustikpaneel 12 absorbiert eintreffenden Schall. Insbesondere wird der Schall dabei zum einen vom Träger 14 aus schallabsorbierendem Material absorbiert. Zum anderen erfolgt aber auch eine Absorption bzw. eine Reflexion und Streuung an der mineralischen Spachtelmasse 16 bzw. an der Struktur 18. Durch die Struktur 18 wird also die Oberfläche gegebenenfalls vergrößert, um die schallabsorbierenden Eigenschaften zu verbessern.
  • In Figur 2 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Akustikpaneels 12 dargestellt, bei der die Struktur 18 durch die Schicht der mineralischen Spachtelmasse 16 hindurch in den Träger 14 hineinreicht. Es ist aber auch möglich, dass die Struktur 16 lediglich innerhalb der Schicht der mineralischen Spachtelmasse 16 verläuft.
  • In Figur 3 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Herstellungsverfahren für ein Akustikpaneel dargestellt. Das Verfahren umfasst Schritte des Bereitstellens S10 eines Trägers, des Aufbringens S12 einer mineralischen Spachtelmasse und des Einbringens S14 einer Struktur. Optional umfasst das Verfahren zudem einen Schritt des Bedruckens S16 des Akustikpaneels. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann insbesondere ein Akustikpaneel wie zuvor beschrieben hergestellt werden. Das Verfahren kann dabei beispielsweise voll- oder teilautomatisiert durchgeführt werden. Es kann als Betriebsverfahren für eine entsprechende Herstellungsvorrichtung ausgebildet sein. Ebenfalls ist es möglich, dass Teile der Schritte manuell durchgeführt werden.
  • Im Schritt des Einbringens S14 der Struktur kann dabei insbesondere ein oszillierendes Messer eingesetzt werden. Beispielsweise kann ein oszillierendes Tangentialmesser eingesetzt werden, das in einer entsprechenden Werkzeugmaschine verwendet wird. Durch die Verwendung eines oszillierenden Messers ergibt sich eine effiziente Fertigbarkeit. Zudem ergeben sich Freiheitsgrade bei der Wahl der Struktur. Es kann also eine Vielzahl an möglichen Strukturen realisiert werden. Es können insoweit sowohl gerade auch geschwungene Strukturen mit gleichen oder unterschiedlichen Tiefen verwendet werden. Auch unterschiedliche oder gleiche Profile können verwendet werden.
  • Optional ist es möglich, dass ein Bedrucken des Akustikpaneels vorgesehen ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel in Figur 3 ist der Schritt des Bedruckens S16 nach dem Einbringen der Struktur vorgesehen. Es ist aber auch möglich, dass der Schritt des Bedruckens S16 bereits vor dem Aufbringen S14 der mineralischen Spachtelmasse durchgeführt wird. Dabei kann ein Digitaldruckverfahren eingesetzt werden, da durch dieses eine effiziente Prozessierbarkeit ermöglicht wird.
  • In Figur 4 sind vier verschiedenen Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Akustikpaneelen 12 dargestellt. Insbesondere kann den verschiedenen Darstellungen in Figur 4 entnommen werden, dass unterschiedliche Formen von Trägern mit darauf aufgebrachter mineralischer Spachtelmasse verwendet werden können. Zudem können unterschiedliche Strukturen 18 in den Trägern vorgesehen sein. Die Strukturen 18 können mehr oder weniger beliebig bzw. in beliebigen Formen und Tiefen in die mineralische Spachtelmasse und/oder in den Träger eingebracht sein. Insbesondere vorteilhaft ist dabei die Verwendung eines oszillierenden Messers zum Einbringen der Strukturen 18, da durch diese Art von Werkzeug eine große Bandbreite an unterschiedlichen Strukturen 18 realisierbar ist.
  • Die Erfindung wurde anhand der Zeichnungen und der Beschreibung umfassend beschrieben und erklärt. Die Beschreibung und Erklärung sind als Beispiel und nicht einschränkend zu verstehen. Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt. Andere Ausführungsformen oder Variationen ergeben sich für den Fachmann bei der Verwendung der vorliegenden Erfindung sowie bei einer genauen Analyse der Zeichnungen, der Offenbarung und der nachfolgenden Patentansprüche.
  • In den Patentansprüchen schließen die Wörter "umfassen" und "mit" nicht das Vorhandensein weiterer Elemente oder Schritte aus. Der undefinierte Artikel "ein" oder "eine" schließt nicht das Vorhandensein einer Mehrzahl aus. Ein einzelnes Element oder eine einzelne Einheit kann die Funktionen mehrerer der in den Patentansprüchen genannten Einheiten ausführen. Die bloße Nennung einiger Maßnahmen in mehreren verschiedenen abhängigen Patentansprüchen ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Kombination dieser Maßnahmen nicht ebenfalls vorteilhaft verwendet werden kann. Bezugszeichen in den Patentansprüchen sind nicht einschränkend zu verstehen.

Claims (12)

  1. Herstellungsverfahren für ein Akustikpaneel (12) mit den Schritten:
    Bereitstellen (S10) eines Trägers (14) aus einem schallabsorbierenden Material;
    Aufbringen (S12) einer mineralischen Spachtelmasse (16) auf den Träger; und
    Einbringen (S14) einer Struktur (18) in die mineralische Spachtelmasse.
  2. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei
    im Schritt des Aufbringens (S12) der mineralischen Spachtelmasse (16) das Aufbringen durch direktes Aufspachteln auf den Träger (14) und/oder durch Anbringen eines vorgefertigten Furniers an den Träger, insbesondere durch Kleben, erfolgt; und
    das vorgefertigte Furnier vorzugsweise auf einem Glasfaserträger aufgebrachte Spachtelmasse umfasst.
  3. Herstellungsverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei im Schritt des Aufbringens (S12) eine Steinmehl und Acrylat umfassende Spachtelmasse (16) aufgebracht wird.
  4. Herstellungsverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei für das Einbringen der Struktur (18) ein oszillierendes Messer, insbesondere ein oszillierendes Tangentialmesser, und/oder eine computergestützte Fräse verwendet wird
  5. Herstellungsverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei im Schritt des Einbringens (S14) der Struktur (18)
    auch eine Struktur in den Träger (14) eingebracht wird; und/oder
    eine Struktur mit einem Dreieckprofil eingebracht wird.
  6. Herstellungsverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei
    im Schritt des Einbringens (S14) der Struktur (18) mehrere längliche und parallel verlaufende Ausnehmungen eingebracht werden; und
    die Ausnehmungen vorzugsweise zumindest teilweise ein Dreieckprofil aufweisen.
  7. Herstellungsverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit
    einem Schritt des Bedruckens (S16) des Akustikpaneels (12) vor oder nach dem Einbringen der Struktur (18), vorzugsweise nach dem Einbringen der Struktur, wobei
    der Schritt des Bedruckens vorzugsweise ein Bedrucken in einem Digitaldruckverfahren umfasst.
  8. Herstellungsverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei als Träger (14) ein Kunststoffträger bereitgestellt wird, insbesondere ein Kunststoffträger mit einem thermoplastischen Kunststoff, vorzugsweise Polyethylenterephthalat oder Polyethylenterephthalat-Filz.
  9. Herstellungsverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei als Träger (14) eine Schallschutzplatte bereitgestellt wird.
  10. Herstellungsverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei
    ein Träger (14) mit einer Dicke zwischen 5 mm und 24 mm bereitgestellt wird, bevorzugt zwischen 9 mm und 15 mm; und/oder
    im Schritt des Aufbringens (S12) der mineralischen Spachtelmasse (16) diese in einer Dicke zwischen 1 mm und 10 mm aufgebracht wird, bevorzugt zwischen 2 mm und 4 mm.
  11. Akustikpaneel (12) zum Dämpfen von Schallemissionen mit einem Träger (14) mit einer darauf aufgebrachten mineralischen Spachtelmasse (16) und einer in die mineralische Spachtelmasse eingebrachten Struktur (18), insbesondere hergestellt in einem Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche.
  12. Verfahren zum Dämpfen von Schallemissionen mit einem Schritt des Anbringens eines Akustikpaneels (12) nach Anspruch 11 an einer Wand in einem Innenraum.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2302620A1 (de) * 2008-07-17 2011-03-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Stoss- und schallabsorbierendes material sowie schallabsorbierende struktur
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