ES2624772T3

ES2624772T3 - Placa sándwich de amortiguación acústica con perforación

Info

Publication number: ES2624772T3
Application number: ES11186577.0T
Authority: ES
Inventors: Josef Polak; Heike-Ursula Obst; Christian Hardt; Rudolf Vidovic; Bernd Lieutenant; Jean-Georges Becker; Heiko Fritz; Bernd Schwenk
Original assignee: Faist Chemtec GmbH; BSH Hausgeräte GmbH
Current assignee: Faist Chemtec GmbH; BSH Hausgeräte GmbH
Priority date: 2011-08-01
Filing date: 2011-10-25
Publication date: 2017-07-17
Anticipated expiration: 2031-10-25
Also published as: HRP20170830T1; WO2013017583A1; EP2554091A1; PL2554091T3; DE102011085190A1; SI2554091T1; DK2554091T3; EP2554091B1; DE102011085190B4; HUE034577T2

Abstract

Placa sándwich (10) de amortiguación acústica y/o aislamiento acústico, que presenta - una primera capa (20) para la amortiguación acústica y/o el aislamiento acústico y - una segunda capa (30) para el aislamiento térmico, que está unida fijamente con la primera capa (20) por su primera cara principal (32) y está prevista para su unión con una pieza constructiva (8) que se va a mejorar acústicamente con su segunda cara principal (38), caracterizada por que la segunda capa (30) presenta una perforación (34) y por que la segunda capa (30) presenta un material expandido con poros (33) y la perforación comprende espacios huecos (36, 37) cerrados, que son más grandes que los poros (33).

Description

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DESCRIPCION

Placa sandwich de amortiguacion acustica con perforacion

La invencion se refiere a una placa sandwich de amortiguacion acustica segun el preambulo de la reivindicacion 1, a una capa de amortiguacion acustica y/o aislamiento acustico y una capa de aislamiento termico segun cualquiera de las reivindicaciones 9 o 10, a un lavavajillas segun la reivindicacion l1 y a un procedimiento para fabricar una placa sandwich de amortiguacion acustica segun el preambulo de la reivindicacion 12.

Una placa sandwich de este tipo, que tambien puede denominarse placa sandwich de aislamiento acustico, se da a conocer en el documento EP 0 933 194 A2. Una placa sandwich de amortiguacion acustica de este tipo con una capa de amortiguacion acustica y una capa de aislamiento termico se puede utilizar de varios modos para mejorar las propiedades acusticas de piezas constructivas. Entre ellos estan, por ejemplo, la amortiguacion de ruidos de una chapa de suelo, de paredes laterales o de la zona del techo de un vehlculo y la amortiguacion de ruidos de las paredes de una cuba de lavado o recipiente de lavado de un lavavajillas. Generalmente, una placa sandwich de este tipo con su capa de aislamiento termico se pega sobre la pieza constructiva que se va a mejorar acusticamente como, por ejemplo, una chapa de suelo o una cuba de lavado.

Especialmente en los lavavajillas existe el problema de que las paredes de su cuba de lavado tienden a presentar una considerable vibracion natural, por lo que no se puede prescindir de una amortiguacion contra vibraciones. No obstante, durante el funcionamiento del lavavajillas, en la cuba de lavado no solo se generan ruidos estructurales, sino tambien ruidos aereos, cuya salida al exterior tambien se debe reducir mediante un aislamiento acustico. Ademas existe el requisito cada vez mas exigente de aislar las cubas de lavado de los lavavajillas tambien termicamente para mantener el consumo de energla durante el lavado lo mas bajo posible. En este sentido se debe tener en cuenta que, debido a su principio de funcionamiento, generalmente, las capas de amortiguacion acustica que incluyen aislamiento acustico, deben presentar un peso especlfico lo mas elevado posible y habitualmente presentan una capacidad calorlfica relativamente elevada. Estas capas de amortiguacion acustica son habitualmente aislantes termicos relativamente malos.

El documento US 2003-0040547 A1 tambien da a conocer una placa sandwich de tipo generico con una segunda capa de un material expandido, que no obstante presenta «orificios», que estan abiertos al menos en direccion de la primera capa, para amortiguar frecuencias mas bajas que una capa correspondiente sin orificios.

El documento US 2004-0023587 A1 tambien da a conocer una segunda capa de este tipo, que tambien se utiliza para la amortiguacion acustica y presenta una perforacion pasante que atraviesa la segunda capa por completo. De este modo se pretenden amortiguar especialmente las frecuencias mas bajas.

El documento EP 2 221 433 A2 se refiere a una estructura de capas para un revestimiento de suelo compuesto por dos capas, que no obstante no estan previstas para ser unidas a una pieza constructiva que se va a mejorar acusticamente, sino para el aislamiento acustico al ruido de pasos. Tambien en este caso, la segunda capa tiene una perforacion pasante.

La invencion tiene como objetivo perfeccionar la placa sandwich de amortiguacion acustica y/o aislamiento acustico mencionada al comienzo, de forma que se pueda mejorar su capacidad de aislamiento termico sin reducir sus propiedades de amortiguacion acustica y/o aislamiento acustico. La invencion tambien tiene como objetivo indicar un procedimiento para fabricar una placa sandwich de amortiguacion acustica y/o aislamiento acustico de este tipo.

Estos objetivos se consiguen segun la invencion con una placa sandwich de amortiguacion acustica y/o aislamiento acustico segun la reivindicacion 1, una capa de amortiguacion acustica y/o aislamiento acustico y una capa de aislamiento termico segun cualquiera de las reivindicaciones 9 o 10, o un procedimiento para fabricar una placa sandwich de amortiguacion acustica segun la reivindicacion 11. Las realizaciones adicionales ventajosas de la invencion son objeto de las reivindicaciones dependientes.

Segun la invencion, la placa sandwich de amortiguacion acustica y/o aislamiento acustico presenta una primera capa para la amortiguacion acustica y/o el aislamiento acustico, as! como una segunda capa para el aislamiento termico. La segunda capa esta unida fijamente a la primera capa a traves de una cara de la superficie denominada primera cara principal. Por el contrario, la segunda cara de la superficie (denominada segunda cara principal) de la segunda capa esta prevista para ser unida a la pieza constructiva que se va a mejorar acusticamente, es decir, que se va a amortiguar o aislar en relacion a la propagacion del sonido. La presente invencion esta caracterizada por que la segunda capa presenta una perforacion. La segunda capa presenta varios espacios huecos o esta perforada y presenta varios espacios huecos. Es decir que, en la presente invencion, bajo «perforacion» tambien se entienden espacios huecos en el interior de la capa, que no son visibles desde fuera y son mas grandes que los poros (de celdas abiertas o cerradas) que presenta generalmente una espuma. De este modo es posible, por un lado, reducir el peso especlfico, a traves de lo cual se reducen, por un lado, la capacidad calorlfica especlfica y, por otro lado, tambien los coeficientes de transmision termica, ya que en las perforaciones o los espacios huecos se encuentra un gas como, por ejemplo, aire, que es buen aislante termico. No obstante, las propiedades de amortiguacion acustica

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y/o aislamiento acustico de la placa sandwich no se ven afectadas por ello, ya que la primera capa para la amortiguacion acustica y/o el aislamiento acustico con respecto a la placa sandwich descrita al comienzo no ha cambiado.

Segun una realizacion adicional ventajosa de la invencion, la perforation comprende adicionalmente un orificio que atraviesa la capa o varios orificios pasantes que atraviesan la segunda capa completamente en direction de extension desde la primera capa hacia la pieza constructiva. En otras palabras, los orificios pasantes atraviesan la segunda capa en toda su altura o espesor, es decir, transversalmente a su expansion o extension superficial. Este tipo de orificios pasantes se pueden realizar facilmente en la segunda capa mediante recorte o troquelado.

Segun la invencion es ventajoso que la segunda capa presente un material expandido con poros y la perforacion comprenda a su vez espacios huecos cerrados, mas grandes que los poros. De este modo se puede reducir el peso especlfico de la segunda capa y por tanto tambien la conductividad termica, lo que tiene como consecuencia una mejora de las propiedades de aislamiento termico.

Se puede conseguir un compromiso especialmente bueno entre la estabilidad mecanica de la placa sandwich y buenas propiedades de aislamiento termico si la segunda capa se realiza de forma que la perforacion abarque del 20 al 60%, preferentemente del 30 al 50% y en particular aproximadamente el 40% del volumen total de la segunda capa.

En las indicaciones de % siguientes de las composiciones de los materiales se trata en cada caso de indicaciones de % en peso, salvo que se indique lo contrario.

Puede ser ventajoso realizar la placa sandwich de forma que la primera capa presente una composition de betun a partir de aprox. 15% de betun, aprox. 0,5% de etilvinilacetato (EVA), aprox. 1,0% de polietileno de baja densidad (LDPE), aprox. 0,5% de sepiolita, aprox. 41% de carbonato de calcio, aprox. 2,0% de oxido de calcio y aprox. 40% de oxido de hierro, un espesor de capa de 0,5 a 2 mm, preferentemente de 0,7 a 1,2 mm y en particular aproximadamente de 0,9 mm, y un peso superficial de 1 a 3 kg/m2, preferentemente de 1,5 a 2,5 kg/m2 y en particular aproximadamente de 2 kg/m2, o que la primera capa presente esta, es decir, la misma composicion de betun, pero un espesor de capa de 1,0 a 3,0 mm, preferentemente de 1,5 a 2,5 mm y en particular aproximadamente de 2 mm y un peso superficial de 2 a 5 kg/m2, preferentemente de 3 a 4 kg/m2 y en particular aproximadamente de 3,6 kg/m2.

Alternativa o adicionalmente puede ser ventajoso que la primera capa presente aluminio con un espesor de 0,05 a 0,5 mm, preferentemente de 0,1 a 0,3 mm y en particular aproximadamente de 0,2 mm y/o una capa de refuerzo termoplastica o duroplastica con un espesor de 0,05 a 1,0 mm, preferentemente de 0,1 a 0,8 mm y en particular aproximadamente 0,3 mm. En otras palabras, el aluminio y la capa de refuerzo se pueden utilizar alternativamente para la fabrication de la primera capa o adicionalmente como componente para fabricar la primera capa.

Tambien puede ser ventajoso realizar la placa sandwich de forma que la segunda capa presente aprox. 50% de betun, aprox. 35% de esferas huecas de silicato, aprox. 5,0% de fibras de celulosa, aprox. 5,0% de oxido de calcio y aprox. 5,0% de etilvinilacetato, un espesor de 2 a 6 mm, preferentemente de 3 a 5 mm y en particular aproximadamente de 4,2 mm, y un peso superficial de 2 a 5 kg/m2, preferentemente de 3 a 4 kg/m2 y en particular aproximadamente de 3,5 kg/m2, o que la segunda capa presente poliestireno y/o acetato de polivinilo y/o PE y/o PP y/o etilvinilacetato, especialmente a partir de aprox. 40% de poliestireno, aprox. 30% de esferas huecas de silicato, aprox. 10% de fibras de celulosa, aprox. 19% de plastificante y aprox. 1,0% de estabilizante, un espesor de capa de

2 a 7 mm, preferentemente de 3 a 6 mm y en particular aproximadamente de 4,5 mm, y un peso superficial de 1 a

3 kg/m2, preferentemente de 1,5 a 2,5 kg/m2 y en particular aproximadamente de 1,9 kg/m2.

Alternativa o adicionalmente tambien es posible utilizar para la segunda capa una espuma de PE o una espuma de betun. Ademas, para la segunda capa se puede utilizar una composicion de betun a partir de aprox. 80% de betun, aprox. 10% de fibras de celulosa, aprox. 5,0% de oxido de calcio y aprox. 5,0% de etilvinilacetato (EVA). Si bien estas variantes no son las preferidas segun el estado actual del desarrollo por motivos de costes y produccion, en determinados casos se pueden utilizar para optimizar las propiedades de aislamiento termico.

Tambien puede ser ventajoso si al realizar la placa sandwich, alternativa o adicionalmente, la segunda capa presenta una lamina acustica compuesta por aprox. 50% de betun, aprox. 10% de sepiolita, aprox. 5% de esferas huecas de silicato, aprox. 30% de etilvinilacetato (EVA) y aprox. 5% de oxido de calcio con un espesor de 3 a 12 mm preferentemente de 6 a 9 mm y en particular aproximadamente de 7,5 mm, y un peso superficial de 3 a 6 kg/m2, preferentemente de 4 a 5 kg/m2 y en particular aproximadamente de 4,52 kg/m2, y/o una lamina ligera de betun compuesta por aprox. 40% de betun, aprox. 20% de carbonato de calcio, aprox. 2,0% de sepiolita, aprox. 20 % de mica, aprox. 10% de esferas huecas de silicato, aprox. 5% etilvinilacetato (EVA) y aprox. 3% de oxido de calcio, con un espesor de capa de 1,5 a 4,5 mm, preferentemente de 2,5 a 3,5 mm y en particular aproximadamente de 3 mm, y un peso superficial de 2 a 6 kg/m2, preferentemente de 3 a 5 kg/m2 y en particular aproximadamente de 3,98 kg/m2.

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Alternativa o adicionalmente se puede utilizar para la segunda capa una espuma rlgida termoplastica como, por ejemplo, poliestireno o polietileno.

Las propiedades de aislamiento termico tambien se pueden mejorar si se anaden a la segunda capa agentes de expansion, dado el caso agentes expansores qulmicos y/o materiales de relleno ligeros, lo que reduce el peso especlfico de la segunda capa y tambien se puede reducir de forma concomitante la capacidad calorlfica especlfica. Como agentes de expansion se pueden utilizar, por ejemplo, cuerpos de plastico termoplastico o duroplastico expandible. Como materiales de relleno ligeros cabe mencionar, a modo de ejemplo, esferas huecas de silicato y espumas rlgidas o flexibles de PE o PU, molidas, termoplasticas o reticuladas, de celdas abiertas o cerradas.

Mediante la eleccion adecuada de los parametros y los materiales antes mencionados se pueden optimizar las propiedades de amortiguacion acustica y/o aislamiento acustico, as! como las propiedades de aislamiento termico, y adaptarse en caso deseado a los requisitos tecnicos correspondientes, por ejemplo, a las condiciones de espacio dadas.

La invencion tambien se refiere en particular a un lavavajillas con al menos una placa sandwich realizada segun la invencion. Si una placa sandwich realizada segun la invencion se instala en particular en una pared exterior o varias paredes exteriores del recipiente de lavado del lavavajillas, entonces el lavavajillas podra cumplir mejor, tanto con los elevados requisitos planteados a sus propiedades de aislamiento acustico y/o amortiguacion acustica, como tambien a su comportamiento de aislamiento termico, de lo que era posible hasta ahora en los lavavajillas tradicionales. Mediante la placa sandwich segun la invencion se evita en gran medida una perdida inadmisible de energla termica del interior del recipiente de lavado, lo que permite aumentar la eficiencia energetica de un lavavajillas de este tipo, realizado segun la invencion, en comparacion con un lavavajillas con amortiguacion acustica y/o aislamiento acustico tradicional.

El objetivo en que se basa la invencion tambien se consigue con un procedimiento para fabricar una placa sandwich de amortiguacion acustica, en particular una placa sandwich segun la realizacion anterior, segun la reivindicacion 11.

Como segunda capa, en particular para el aislamiento termico, en una realizacion adicional ventajosa de la invencion se utiliza de forma ventajosa una espuma termoexpandible. Sobre la segunda cara principal de esta segunda capa (que esta enfrentada a la primera cara principal, a traves de la cual la segunda capa esta unida a la primera capa) se aplica preferentemente una capa de adhesivo de fusion en caliente y esta capa de adhesivo de fusion en caliente se funde de forma que simultaneamente o de forma concomitante se expanda la espuma termoexpandible y adopte su forma definitiva (en particular su espesor definitivo), dado el caso con la correspondiente perforacion, para lo cual son validas las diversas realizaciones descritas anteriormente. De este modo se consigue un procedimiento muy sencillo, economico y de realizacion versatil, con el que es posible fabricar una placa sandwich de amortiguacion acustica con las propiedades requeridas.

La aplicacion de las capas individuales puede tener lugar de forma conjunta o tambien una tras otra en funcion del caso de aplicacion.

Segun otro modo de realizacion preferido de la presente invencion, la segunda capa es colocada sobre la pieza constructiva junto con la capa de adhesivo de fusion en caliente y es calentada, mediante lo cual, gracias a su deformabilidad termica, la segunda capa se adapta a los contornos superficiales (p. ej. al acanalado) de la pieza constructiva que se va a aislar. El peso propio de la capa contribuye a cubrir completamente el contorno superficial y, mediante la capa de adhesivo de fusion en caliente, la segunda capa queda unida fijamente a la pieza constructiva. Simultaneamente se expande la segunda capa y adopta su forma definitiva al final del procedimiento. Se ha demostrado que el uso de espuma de betun es especialmente adecuado para el presente procedimiento, ya que, gracias a su peso propio y a su deformabilidad termica, se adapta bien al acanalado, es decir, a la estructura superficial de la pieza constructiva cuyos ruidos se quieren amortiguar. Otras espumas de, por ejemplo, PE, PU, PP, no muestran este comportamiento o lo muestran solo en menor medida y tampoco tienen las propiedades amortiguadoras especialmente ventajosas, como la espuma de betun. Solamente a continuacion, la primera capa se une mediante otra capa de adhesivo de fusion en caliente a la segunda capa expandida o se aplica mediante un adhesivo.

Segun otro modo de realizacion ventajoso de la presente invencion, la segunda capa se aplica sobre la pieza constructiva en primer lugar mediante un adhesivo. Si se utiliza espuma de betun, esto es perfectamente posible gracias a su reducida fuerza de recuperacion. A continuacion, la primera capa se aplica con adhesivo de fusion en caliente sobre la segunda capa y se calienta, de forma que la primera capa se funda sobre toda la superficie de la segunda capa.

Segun otro modo de realizacion de la presente invencion, la primera capa se une a la segunda mediante un adhesivo y a la segunda capa se le aplica sobre la cara enfrentada a la pieza constructiva una capa de adhesivo de fusion en caliente. A continuacion, este compuesto de capas se puede colocar sobre la pieza constructiva y unir fijamente a la pieza mediante calentamiento y mediante la capa de adhesivo de fusion en caliente.

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Otras ventajas, caracterlsticas y particularidades de la invencion resultan de la siguiente descripcion detallada de diferentes modos de realization de placas sandwich segun la invencion. Muestran en cada caso a modo de esquema:

la figura 1 un primer modo de realizacion de una placa sandwich en section transversal,

la figura 2 un segundo modo de realizacion de una segunda capa de una placa sandwich en seccion transversal,

la figura 3 un tercer modo de realizacion ventajoso de una segunda capa de una placa sandwich segun la invencion en vista superior,

la figura 4 un cuarto modo de realizacion de una placa sandwich en seccion transversal,

la figura 5 un diagrama del factor de perdida acustica del cuarto modo de realizacion de la placa sandwich,

la figura 6 un quinto modo de realizacion de una placa sandwich en seccion transversal y

la figura 7 un diagrama del factor de perdida acustica del quinto modo de realizacion ventajoso de la placa sandwich.

La figura 1 muestra esquematicamente y en seccion transversal un primer modo de realizacion de una placa sandwich -10- de amortiguacion acustica o aislamiento acustico, que a continuation y para simplificar, se denomina unicamente como placa sandwich. La placa sandwich -10- esta prevista para su aplicacion sobre una pieza constructiva -8-, que aqul se representa solo esquematicamente. La placa sandwich -10- comprende una primera capa -20-, aqul representada arriba, que sirve para la amortiguacion acustica y/o el aislamiento acustico. A la primera capa -20- se encuentra unida una segunda capa -30- mediante una capa adhesiva-50- intermedia, compuesta, por ejemplo, por un adhesivo. En su lugar tambien se puede utilizar, por ejemplo, un adhesivo de fusion en caliente. La fijacion de la segunda capa -30- a la primera capa -20- tiene lugar a traves de la primera cara principal -32- de la segunda capa -30-, es decir, a traves de la cara de la superficie representada aqul arriba. En la segunda cara principal -38- de la segunda capa -30- (es decir, aqul representada abajo), la segunda capa -30- esta dotada de otra capa adhesiva -50-, tambien compuesta, por ejemplo, por un adhesivo o un adhesivo de fusion en caliente. Con la ayuda de esta capa adhesiva -50-, la segunda capa -30- se pega sobre la pieza constructiva -8- que se desea mejorar acusticamente o que se desea dotar de una amortiguacion acustica y/o un aislamiento acustico. Esta placa sandwich -10- segun la invencion esta caracterizada por que la segunda capa -30- presenta una perforation -34-, que en este primer modo de realizacion esta realizada en forma de varios orificios pasantes -35- que atraviesan la segunda capa -30- completamente en toda la extension de su espesor. Esta extension de espesor describe en otras palabras la direction desde la pieza constructiva -8- hasta la primera capa -20- o viceversa, es decir, transversal a la expansion superficial de la segunda capa -30-.

Mediante la perforacion -34- se mejora la capacidad de aislamiento termico de la segunda capa -30- y por tanto de toda la placa sandwich -10-.

La primera capa -20- puede presentar, por ejemplo, una capa bituminosa o incluso estar compuesta en su totalidad por una capa bituminosa como, por ejemplo, betun F26. La segunda capa -30- puede presentar, por ejemplo, una espuma rlgida como, por ejemplo, poliestireno o polietileno o una espuma de betun.

Las explicaciones realizadas en relation al primer modo de realizacion, as! como los numeros de referencia utilizados, tambien son validos para los siguientes modos de realizacion salvo que se indique expresamente lo contrario.

La figura 2 muestra esquematicamente y en seccion transversal un segundo modo de realizacion de la placa sandwich -10-, en la que la perforacion esta realizada en forma de varios espacios huecos -36-, que en el ejemplo de realizacion presentan respectivamente una seccion transversal cuadrada o rectangular. Por lo tanto, los espacios huecos -36- tienen generalmente forma ortoedrica, o incluso, en casos especiales, forma cubica. La segunda capa -30- esta compuesta por una espuma, que presenta poros -33- indicados solo esquematicamente. Cabe senalar que los espacios huecos -36- generalmente son mas grandes, o incluso considerablemente mas grandes, que los poros -33-.

La figura 3 muestra esquematicamente una vista superior de un tercer modo de realizacion de una segunda capa -30- de una placa sandwich -10- segun la invencion. La perforacion esta realizada en este caso como varios espacios huecos -37- con una seccion transversal aproximadamente circular, que tambien son mas grandes que los poros -33- de la espuma que forma la segunda capa -30-.

La figura 4 muestra esquematicamente y en seccion transversal un cuarto modo de realizacion de la placa sandwich -10-. La primera capa -20- esta fijada mediante una capa adhesiva -50- a la segunda capa -30-, que a su vez esta dotada de una segunda capa adhesiva -50- para su fijacion a una pieza constructiva no representada. La segunda capa -30- esta formada por una lamina ligera de betun compuesta por aprox. 40% de betun, aprox. 20% de

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carbonato de calcio, aprox. 2,0% de sepiolita, aprox. 20% de mica, aprox. 10% de esferas huecas de silicato, aprox. 5% de etilvinilacetato y aprox. 3% de oxido de calcio, con un espesor de 3,0 mm y un peso superficial de 3,98 k/m2, y presenta orificios pasantes -35- que atraviesan la primera capa -30- en todo su espesor, as! como tambien ambas capas adhesivas -50- en todo su espesor. El factor de perdida acustica -d- de una placa sandwich -10- de este tipo esta representado en la figura 5 en funcion de la temperatura para una frecuencia de 200 Hz. El procedimiento ISO estandarizado para caracterizar las propiedades materiales de los revestimientos para la amortiguacion de ruidos es el conocido procedimiento segun Oberst. El procedimiento de medicion consiste en excitar una probeta en forma de cinta, con una seccion transversal rectangular, a oscilaciones de flexion. Para ello, la probeta es fijada de forma rlgida, unicamente por el extremo superior, en posicion vertical colgante. El extremo libre inferior es excitado inductivamente mediante un generador de vibraciones. A partir del comportamiento de resonancia de la probeta se deducen valores caracterlsticos que describen las propiedades amortiguadoras, p. ej. el factor de perdida -d-. De este modo se obtienen valores para las frecuencias de resonancia; para todas las demas frecuencias se extrapola o interpola linealmente.

Tal como se observa en el diagrama y la tabla de la figura 4, el factor de perdida -d- aumenta desde el valor 0,015 para una temperatura de -20°C hasta un valor de 0,264 para una temperatura de 30°C, para bajar luego hasta un valor de 0,107 para una temperatura de 60°C. Una placa sandwich de este tipo se puede aplicar de forma ventajosa en la construccion de vehlculos en la zona del piso, en la estructura de la carrocerla y en el taller de pintura de forma manual, mediante dispositivos de manipulacion, es decir, de forma semiautomatica, y mediante aplicaciones de robot.

La figura 6 muestra esquematicamente y en seccion transversal un quinto modo de realizacion de la placa sandwich -10-. La primera capa -20- esta realizada en este caso como compuesto de aluminio con un espesor de 0,05 a 1,5 mm, preferentemente de 0,15 a 0,5 mm. Este compuesto de aluminio esta dotado preferentemente de salientes y/o esta microperforado. Como segunda capa -30- esta prevista una lamina acustica compuesta por aprox. 50% de betun, aprox. 10% de sepiolita, aprox. 5% de esferas huecas de silicato, aprox. 30% de etilvinilacetato y aprox. 5% de oxido de calcio, fijada a la primera capa -20- mediante una capa adhesiva -50-. Mediante otra capa adhesiva -50-, la segunda capa -20- esta pegada por su otra cara, aqul representada abajo, a un material cobertor -60-. Un material cobertor -60- de este tipo tambien puede estar presente en todos los otros modos de realizacion. De forma similar al cuarto modo de realizacion, tambien la segunda capa -30- presenta, segun este quinto modo de realizacion, orificios pasantes -35- que conforman la perforacion. Tal como se reconoce en la representacion grafica, la perforacion representa aproximadamente el 50% del volumen total de la segunda capa -30-. La segunda capa -30- tiene un espesor de 7,5 mm y presenta un peso superficial de 4,52 kg/m2. El factor de perdida acustica de una placa sandwich -10- de este tipo esta representado en la figura 7 en funcion de la temperatura para una frecuencia de 200 Hz. Tal como se observa en el diagrama y la tabla, el factor de perdida -d- aumenta desde el valor 0,049 para una temperatura de -20°C hasta un valor de 0,400 para una temperatura de 20°C y 30°C, para bajar luego hasta un valor de 0,259 para una temperatura de 60°C.

Se sobreentiende que la configuration de la perforacion no se limita a los ejemplos anteriormente descritos, sino que puede presentar tambien cualquier otra forma y tipo de disposition.

Una placa sandwich -10- descrita anteriormente se puede aplicar de forma ventajosa en la construccion de vehlculos en la zona de las puertas y del techo, as! como en la pared de separation, tanto en el taller de pintura como en el montaje. La colocation en este caso tambien puede ser manual, mediante dispositivos de manipulacion, as! como mediante aplicacion de robot.

Las placas sandwich descritas se pueden utilizar de forma ventajosa naturalmente tambien en gran variedad de otras aplicaciones, entre otras, la fabrication de lavavajillas.

Todos los modos de realizacion descritos anteriormente de la placa sandwich -10- segun la invention tienen en comun que presentan muy buenas propiedades de aislamiento termico y simultaneamente muy buenas propiedades de amortiguacion acustica y/o aislamiento acustico. La perforacion, como los espacios huecos -36-, -37-, se puede realizar mediante troquelado o corte.

Una placa sandwich -10- segun la invencion, en la que la segunda capa -30- esta compuesta por un material termoexplandible, se puede fabricar de forma ventajosa aplicando respectivamente adhesivo de fusion en caliente entre la primera capa -20- y la segunda capa -30-, as! como entre la segunda capa -30- y la pieza constructiva -8-, sobre la cual se va a instalar, y fundiendo luego las capas de adhesivo de fusion en caliente mediante calentamiento de forma que, como consecuencia, tambien se provoque la expansion de la espuma termoexpandible y tambien se forme la perforacion en forma de espacios huecos -36-, -37-. Pero la segunda capa -30- tambien se puede perforar mediante troquelado antes o despues de la expansion.

Para la fabricacion de la placa sandwich -10- segun la invencion, as! como de una pieza constructiva -8- equipada con esta, resultan las siguientes opciones ventajosas:

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Segun un primer modo de realization ventajoso de la presente invention, ambas capas -20- y -30- se fabrican por separado y se aplican a continuation. Para este fin se aplica una capa de adhesivo de fusion en caliente -50- sobre ambas caras principales -32-, -38- de la segunda capa. Para la segunda capa -30- se utiliza una espuma termoexpandible, en particular a base de betun. La segunda capa -30- se coloca sobre la pieza constructiva -8- y se calienta. De este modo, la segunda capa -30- se adapta bien a la superficie de la pieza constructiva -8-, a lo que contribuye su propio peso. Dado el caso, antes del calentamiento ya se puede colocar la primera capa -20- (dado el caso aplicando alll una capa de adhesivo de fusion en caliente -50- para la union con la segunda capa -30-) sobre la segunda capa -30-, de forma que durante el calentamiento ambas capas -20-, -30- se unan entre si mediante la correspondiente capa de adhesivo de fusion en caliente -50-. Mediante calentamiento de la segunda capa -30- o, en caso de haberse colocado ya la primera capa -20-, de ambas capas, se funden las capas de adhesivo de fusion en caliente -50-, expandiendose simultaneamente la espuma termoexpandible, a traves de lo cual se forma simultaneamente la perforation en forma de espacios huecos -36-, -37-. El calentamiento tiene lugar en particular entre aproximadamente 80°C y aproximadamente 190°C, preferentemente entre aproximadamente 100°C y 140°C. La segunda capa -30- tambien se puede perforar antes del calentamiento si as! se desea, tanto de forma adicional como en lugar de los espacios huecos.

Segun otro modo de realizacion ventajoso de la presente invencion, se aplica un adhesivo sobre la segunda cara principal -38- de la segunda capa -30- y una capa de adhesivo de fusion en caliente -50- sobre la primera cara principal -32- de la segunda capa y/o sobre la cara de la primera capa enfrentada a la segunda capa. A continuacion, la segunda capa -30- se coloca sobre la pieza constructiva -8- y se presiona. Debido a la reducida fuerza de recuperation de la espuma de betun, esta se puede adaptar bien a la superficie de la pieza constructiva -8-. La primera capa -20- se coloca sobre la segunda capa -30- o las capas individuales se presionan o se fijan sobre la pieza constructiva -8-. A continuacion tiene lugar el calentamiento de la primera capa -20-, a traves de lo cual se funde la capa de adhesivo de fusion en caliente -50- y se expande la espuma termoexpandible, dado el caso formando los espacios huecos.

Segun otro modo de realizacion ventajoso de la presente invencion, el compuesto de capas se fabrica por separado y luego se aplica sobre la pieza constructiva -8-. Para ello se aplica un adhesivo sobre la primera cara principal -32- de la segunda capa y una capa de adhesivo de fusion en caliente -50- sobre la segunda cara principal -38- de la segunda capa -30-. La primera y la segunda capa -20-, -30- se unen mediante el adhesivo y a continuacion se colocan sobre la pieza constructiva -8-, dado el caso en otro lugar, en el que se vaya a realizar la amortiguacion de ruido de la pieza -8-. Mediante calentamiento del compuesto de capas tiene lugar la fusion de la capa de adhesivo de fusion en caliente -50- y la union fija del compuesto de capas con la pieza constructiva -8-. Simultaneamente se expande la espuma termoexpandible, dado el caso formando los espacios huecos.

Segun otro modo de realizacion ventajoso de la invencion, tambien se pueden dotar ambas caras principales -32-, -38- de la segunda capa -30- con adhesivo y la segunda capa -30- puede estar compuesta por una espuma ya perforada, como por ejemplo, una espuma de betun o una espuma de Pe, PU o PP, que se aplica luego junto con la primera capa -20- sobre la pieza constructiva -8- ejerciendo presion. La perforacion realizada en particular como troquelado tiene lugar previamente mediante herramientas tradicionales como, por ejemplo, herramientas de troquelado. Un modo de realizacion de este tipo es especialmente adecuado para superficies planas de piezas constructivas -8-, ya que en este caso las capas -20-, -30- no necesitan adaptarse al acanalado o los contornos irregulares de las superficies. La ventaja de una placa sandwich de este tipo son las reducidas fuerzas de recuperacion, en particular si se usa una espuma de betun, por lo que las capas -20-, -30- tambien se pueden adaptar a superficies curvadas o acodadas.

Los pasos descritos para la fabrication de la placa sandwich segun la invencion tambien pueden invertirse o sustituirse en funcion de la aplicacion prevista. De este modo, tambien es posible, por ejemplo, aplicar la primera capa -20- previamente sobre la segunda capa -30- mediante una capa de adhesivo de fusion en caliente, para aplicar entonces ambas capas a traves de otra capa de adhesivo de fusion en caliente sobre la pieza constructiva mediante calentamiento. Mediante el uso especlfico de las temperaturas de calentamiento es posible realizar la expansion de la segunda capa exactamente durante la aplicacion sobre la pieza constructiva -8-.

Como espuma termoexpandible es adecuada, por ejemplo, una espuma de plastico-betun o una espuma de plastico. Algunos ejemplos son:

1. Betun, aprox. 85%, cuerpos huecos expandibles, aprox. 5%, termoplasticos, aprox. 10%;

2. Betun, aprox. 85%, espumas molidas, aprox. 5%, termoplasticos, aprox. 10%;

3. Poliestireno, aprox. 85%, cuerpos huecos expandibles, aprox. 5%, plastificante, aprox. 10%;

4. Acetato de polivinilo, aprox. 85%, cuerpos huecos expandibles, aprox. 5%, plastificante, aprox. 10%;

5. Polietileno, aprox. 70%, cuerpos huecos expandibles, aprox. 5%, resina, aprox. 25%.

Cabe senalar que las caracterlsticas de la invencion descritas en relacion a modos de realizacion individuales como, por ejemplo, la configuracion y la disposicion de la perforacion, los espesores de capa y los pesos superficiales, as! como los materiales utilizados, tambien pueden estar presentes en otros modos de realizacion, de forma individual o cumulativa, excepto que se indique lo contrario o eso sea imposible en si mismo por motivos tecnicos.

5

Listado de numeros de referencia

: -8- Pieza constructiva

: -10- Placa sandwich

10: -20- Primera capa

: -24- Compuesto de aluminio

: -30- Segunda capa

: -32- Primera cara principal

: -33- Poros

15: -34- Perforacion

: -35- Orificio pasante

: -36- Espacio hueco

: -37- Espacio hueco

: -38- Segunda cara principal

20: -39- Lamina acustica

: -40- Lamina ligera de betun

: -50- Capa de adhesivo

: -60- Material cobertor

Claims

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15

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30

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40

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50

55

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REIVINDICACIONES

1. Placa sandwich (10) de amortiguacion acustica y/o aislamiento acustico, que presenta

- una primera capa (20) para la amortiguacion acustica y/o el aislamiento acustico y

- una segunda capa (30) para el aislamiento termico, que esta unida fijamente con la primera capa (20) por su primera cara principal (32) y esta prevista para su union con una pieza constructiva (8) que se va a mejorar acusticamente con su segunda cara principal (38),

caracterizada por que

la segunda capa (30) presenta una perforacion (34) y

por que la segunda capa (30) presenta un material expandido con poros (33) y la perforacion comprende espacios huecos (36, 37) cerrados, que son mas grandes que los poros (33).
2. Placa sandwich (10), segun la reivindicacion 1,

caracterizada por que la perforacion comprende orificios pasantes (35), que atraviesan la segunda capa (30) completamente en una direccion de extension desde la primera capa (20) hacia la pieza constructiva (8).
3. Placa sandwich (10), segun una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por que la perforacion (34) abarca del 20 al 60%, preferentemente del 30 al 50% y en particular aproximadamente el 40% del volumen total de la segunda capa (30).
4. Placa sandwich (10), segun una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por que la primera capa (20) presenta una composition de betun a partir de aprox. 15% de betun, aprox. 0,5% de etilvinilacetato, aprox. 1,0% de polietileno de baja densidad, aprox. 0,5% de sepiolita, aprox. 41% de carbonato de calcio, aprox. 2,0% de oxido de calcio y aprox. 40% de oxido de hierro, un espesor de capa de 0,5 a 2 mm, preferentemente de 0,7 a 1,2 mm y en particular aproximadamente de 0,9 mm, y un peso superficial de 1 a 3 kg/m2, preferentemente de 1,5 a 2,5 kg/m2 y en particular aproximadamente de 2 kg/m2, o por que la primera capa (20) con esta composicion de betun presenta un espesor de capa de 1,0 a 3,0 mm, preferentemente de 1,5 a
2.5 mm y en particular aproximadamente de 2 mm, y un peso superficial de 2 a 5 kg/m2, preferentemente de 3 a 4 kg/m2 y en particular aproximadamente de 3,6 kg/m2.
5. Placa sandwich (10), segun una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por que la primera capa (20) presenta aluminio con un espesor de 0,05 a 1,5 mm, preferentemente de 0,15 a 0,5 mm y en particular aproximadamente de 0,2 mm y/o una capa de refuerzo termoplastica o duroplastica con un espesor de 0,05 a 1,0 mm, preferentemente de 0,1 a 0,8 mm y en particular aproximadamente 0,3 mm.
6. Placa sandwich (10), segun una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por que la segunda capa (30) presenta aprox. 50% de betun, aprox. 35% de esferas huecas de silicato, aprox. 5,0% de fibras de celulosa, aprox. 5,0% de oxido de calcio y aprox. 5,0% de etilvinilacetato, un espesor de 2 a 6 mm, preferentemente de 3 a 5 mm y en particular aproximadamente de 4,2 mm, y un peso superficial de 2 a 5 kg/m2, preferentemente de 3 a 4 kg/m2 y en particular aproximadamente de 3,5 kg/m2, o por que la segunda capa (30) presenta poliestireno y/o acetato de polivinilo y/o PE y/o PP y/o etilvinilacetato, especialmente a partir de aprox. 40% de poliestireno, aprox. 30% de esferas huecas de silicato, aprox. 10% de fibras de celulosa, aprox. 19% de plastificante y aprox. 1,0% de estabilizante, un espesor de capa de 2 a 7 mm, preferentemente de 3 a 6 mm y en particular aproximadamente de 4,5 mm, y un peso superficial de 1 a 3 kg/m2, preferentemente de 1,5 a
2.5 kg/m2 y en particular aproximadamente de 1,9 kg/m2.
7. Placa sandwich (10), segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la segunda capa (30) presenta una lamina acustica compuesta por aprox. 50% de betun, aprox. 10% de sepiolita, aprox. 5% de esferas huecas de silicato, aprox. 30% de etilvinilacetato y aprox. 5% de oxido de calcio con un espesor de 3 a 12 mm, preferentemente de 6 a 9 mm y en particular aproximadamente de 7,5 mm, y un peso superficial de 3 a 6 kg/m2, preferentemente de 4 a 5 kg/m2 y en particular aproximadamente de 4,52 kg/m2, y/o una lamina ligera de betun compuesta por aprox. 40% de betun, aprox. 20% de carbonato de calcio, aprox. 2,0% de sepiolita, aprox. 20% de mica, aprox. 10% de esferas huecas de silicato, aprox. 5% de etilvinilacetato y aprox. 3% de oxido de calcio, con un espesor de capa de 1,5 a 4,5 mm, preferentemente de 2,5 a 3,5 mm y en particular aproximadamente de 3 mm, y un peso superficial de 2 a 6 kg/m2, preferentemente de 3 a 5 kg/m2 y en particular aproximadamente de 3,98 kg/m2.

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8. Placa sandwich (10), segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la segunda capa (30) contiene agentes de expansion y/o materiales de relleno para reducir el peso especlfico y la capacidad calorlfica de la segunda capa (30).
9. Capa de amortiguacion acustica y/o aislamiento acustico para el uso como primera capa (20) de una placa sandwich (10) segun una de las reivindicaciones 1 a 8.
10. Capa de aislamiento termico para el uso como segunda capa (30) de una placa sandwich (10) segun una de las reivindicaciones 1 a 8.
11. Lavavajillas con al menos una placa sandwich segun al menos una de las reivindicaciones 1 a 9.
12. Procedimiento para fabricar una placa sandwich (10) de amortiguacion acustica y/o aislamiento acustico con una primera capa (20) de amortiguacion acustica y/o aislamiento acustico y una segunda capa (30) de aislamiento termico, que esta unida fijamente con la primera capa (20) por su primera cara principal (32) y esta prevista para su union con una pieza constructiva (8) que se va a mejorar acusticamente con su segunda cara principal (38), en particular para la fabrication de una placa sandwich (10) de amortiguacion acustica segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la segunda capa (30) se perfora.
13. Procedimiento, segun la revindication 12, que comprende los siguientes pasos:

- mezcla y calentamiento de uno o varios materiales termoexpandibles, como betun, a 120°C - 190°C, para la fabricacion de la segunda capa (30) y

- perforation de la segunda capa (30) mediante troquelado y/o mediante formation de espacios huecos (36, 37) por calentamiento.
14. Procedimiento, segun una de las reivindicaciones 12 o 13, que comprende los siguientes pasos:

- uso de una espuma termoexpandible para la segunda capa (30),

- realization de una perforacion en la segunda capa (30) mediante troquelado,

- aplicacion de una capa de adhesivo de fusion en caliente (50) o de un adhesivo sobre la segunda cara principal (38) y/o la primera cara principal (32) de la segunda capa (30) y

- calentamiento de al menos una de las capas (20, 30) y expansion de la espuma termoexpandible, dado el caso, bajo formacion de espacios huecos (36, 37).
15. Procedimiento, segun una de las reivindicaciones 12-14, que comprende los siguientes pasos:

- aplicacion de una capa de adhesivo de fusion en caliente (50) sobre ambas caras principales (32, 38) de la segunda capa (30) perforada,

- colocation de la segunda capa (30) sobre la pieza constructiva (8) que se va a mejorar acusticamente y de la primera capa (20) sobre la segunda capa (30), preferentemente ejerciendo presion, y

- calentamiento de la primera y/o la segunda capa (20, 30), en particular de aprox. 80°C a 190°C, y como consecuencia fusion de las capas de adhesivo de fusion en caliente (50), fusion de la segunda capa (30) sobre la pieza constructiva (8) y fusion de la primera capa (20) sobre la segunda capa (30).
16. Procedimiento, segun cualquiera de las reivindicaciones 12-14, que comprende los siguientes pasos:

- aplicacion de un adhesivo sobre la segunda cara principal (38) de la segunda capa (30) perforada y aplicacion de una capa de adhesivo de fusion en caliente (50) sobre la primera cara principal (32) de la segunda capa (30) o sobre la primera capa (20),

- colocacion de la segunda capa (30) sobre la pieza constructiva (8) y de la primera capa (20) sobre la segunda capa (30),

- aplicacion de la segunda capa (30) sobre la pieza constructiva (8) ejerciendo presion, y

- calentamiento de la primera capa (20), en particular de aprox. 80°C a 190°C, y como consecuencia fusion de la capa de adhesivo de fusion en caliente (50) y de la primera capa (20) sobre la segunda capa (30).
17. Procedimiento, segun una de las reivindicaciones 12-14, que comprende los siguientes pasos:

- aplicacion de una capa de adhesivo de fusion en caliente (50) sobre la segunda cara principal (38) de la segunda capa (30) perforada y aplicacion de un adhesivo sobre la primera cara principal (32) de la segunda capa (30) o sobre

5 la primera capa (20),

- aplicacion de la primera capa (20) sobre la segunda capa (30) ejerciendo presion,

- calentamiento de la segunda capa (20), en particular de aprox. 80°C a 190°C, y como consecuencia fusion de la 10 capa de adhesivo de fusion en caliente (50) y ambas capas sobre la pieza constructiva (8).
18. Procedimiento, segun una de las reivindicaciones 12 o 13, que comprende los siguientes pasos:

- aplicacion de un adhesivo sobre la primera cara principal (32) de la segunda capa (30) perforada y aplicacion de 15 una capa de adhesivo de fusion en caliente (50) sobre la segunda cara principal (38) de la segunda capa (30),

- union de la primera y la segunda capa (20, 30) mediante el adhesivo y colocacion de la union de capas sobre la pieza constructiva (8), y

20 - calentamiento de la union de capas (20, 30), en particular a aprox. 80°C a 190°C, y como consecuencia fusion de la

capa de adhesivo de fusion en caliente (50) y ambas capas sobre la pieza constructiva (8).