Многослойная звукопоглощающая панель и потолочная система - RU2716671C2

Чертежи

Показать все 17 чертежа(ей)

Описание

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет патентной заявки Соединенных Штатов с серийным № 14/643,453, поданной 10 марта 2015 года, и патентной заявки Соединенных Штатов с серийным № 14/643,536, поданной 10 марта 2015 года, полное содержание которых включено сюда посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

[0002] Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к многослойным звукопоглощающим потолочным панелям, способам изготовления многослойных звукопоглощающих потолочных панелей, потолочным системам, содержащим многослойные звукопоглощающие потолочные панели, и способам монтажа потолочной системы, включающей в себя звукопоглощающие потолочные панели.

Уровень техники

[0003] В строительстве коммерческих и жилых зданий применялись потолочные системы разнообразных типов для обеспечения желательных акустических характеристик. Поглощение шума между помещениями требуется для разнообразных целей, в том числе для конфиденциальности переговоров, а также чтобы не беспокоить людей, занимающих соседние помещения. Также требуется звукоизоляция внутри отдельного помещения для разнообразных целей, в том числе снижение уровней громкости звука внутри одного конкретного пространства.

[0004] Ранее предпринимались попытки улучшить шумоподавление между соседними помещениями. Однако такие предыдущие попытки были направлены либо на однослойные конструкции, либо на многослойные структуры, имеющие слои, которые соединены друг с другом, по существу, по всей поверхности раздела между слоями. Такие предыдущие попытки не были в состоянии разрешить вопрос, как поверхность раздела между слоями влияет на характеристики как шумоподавления, так и звукопоглощения звукопоглощающих потолочных панелей. Таким образом, существует потребность в новой многослойной звукопоглощающей потолочной панели, имеющей поверхность раздела, которая может улучшать желательные акустические характеристики.

Сущность изобретения

[0005] Согласно некоторым вариантам осуществления, настоящее изобретение направлено на звукопоглощающую потолочную панель, содержащую многослойную структуру, имеющую первый слой и второй слой. Первый слой содержит первую главную поверхность и вторую главную поверхность. Вторая главная поверхность первого слоя образована периметром. Вторая главная поверхность первого слоя содержит область периметра, смежную периметру второй главной поверхности первого слоя. Вторая главная поверхность дополнительно содержит центральную область, ограниченную областью периметра второй главной поверхности первого слоя. Второй слой содержит первую главную поверхность и вторую главную поверхность. Первая главная поверхность второго слоя образована периметром. Первая главная поверхность второго слоя содержит область периметра, смежную периметру первой главной поверхности второго слоя. Первая главная поверхность второго слоя дополнительно содержит центральную область, ограниченную областью периметра второй главной поверхности второго слоя. Вторая главная поверхность первого слоя связана с первой главной поверхностью второго слоя адгезивом, нанесенным по меньшей мере на одну из области периметра второй главной поверхности первого слоя или области периметра первой главной поверхности второго слоя. Каждая из центральной области второй главной поверхности первого слоя и центральной области первой главной поверхности второго слоя не содержит адгезив.

[0006] Согласно другим вариантам осуществления, настоящее изобретение направлено на звукопоглощающую потолочную панель, содержащую многослойную структуру, имеющую первый слой и второй слой. Первый слой содержит первую главную поверхность и вторую главную поверхность. Вторая главная поверхность первого слоя образована периметром. Вторая главная поверхность первого слоя содержит область периметра, смежную периметру второй главной поверхности первого слоя. Вторая главная поверхность дополнительно содержит центральную область, ограниченную областью периметра второй главной поверхности первого слоя. Второй слой содержит первую главную поверхность и вторую главную поверхность. Первая главная поверхность второго слоя образована периметром. Первая главная поверхность второго слоя содержит область периметра, смежную периметру первой главной поверхности второго слоя. Первая главная поверхность второго слоя дополнительно содержит центральную область, ограниченную областью периметра второй главной поверхности второго слоя. Вторая главная поверхность первого слоя связана с первой главной поверхностью второго слоя множеством адгезивных полосок, нанесенным по меньшей мере на одну из области периметра второй главной поверхности первого слоя или области периметра первой главной поверхности второго слоя. Множество адгезивных полосок в совокупности образуют замкнутую геометрическую фигуру, которая ограничивает центральную область второй главной поверхности первого слоя и центральную область первой главной поверхности второго слоя.

[0007] В других вариантах осуществления настоящее изобретение направлено на звукопоглощающую потолочную панель, содержащую первый слой и второй слой. Первый слой содержит первую главную поверхность, вторую главную поверхность и боковую поверхность, продолжающуюся между первой и второй главными поверхностями первого слоя. Боковая поверхность первого слоя пересекает вторую главную поверхность первого слоя с образованием верхнего края первого слоя. Верхний край первого слоя образует периметр второй главной поверхности. Вторая главная поверхность содержит область периметра, смежную периметру, и центральную область, ограниченную областью периметра. Верхний край первого слоя содержит первый участок верхнего края, второй участок верхнего края, третий участок верхнего края и четвертый участок верхнего края. Второй участок верхнего края является противолежащим относительно первого участка верхнего края. Третий участок верхнего края является продолжающимся между первым и вторым участками верхнего края. Четвертый участок верхнего края является противолежащим относительно третьего участка верхнего края и является продолжающимся между первым и вторым участками верхнего края. Второй слой содержит первую главную поверхность, вторую главную поверхность и боковую поверхность, продолжающуюся между первой и второй главными поверхностями второго слоя. Вторая главная поверхность первого слоя связана с первой главной поверхностью второго слоя по меньшей мере первой адгезивной полоской, второй адгезивной полоской, третьей адгезивной полоской и четвертой адгезивной полоской. Первая адгезивная полоска является продолжающейся смежно и, по существу, параллельно первому участку края. Вторая адгезивная полоска является продолжающейся смежно и, по существу, параллельно второму участку края. Третья адгезивная полоска является продолжающейся смежно и, по существу, параллельно третьему участку края. Четвертая адгезивная полоска является продолжающейся смежно и, по существу, параллельно четвертому участку края.

[0008] Согласно дополнительным вариантам осуществления, настоящее изобретение направлено на подвесную потолочную систему, содержащую потолочную обрешетку, замкнутое воздушное пространство, окружающую среду в помещении, и по меньшей мере одну звукопоглощающую потолочную панель согласно настоящему изобретению. Потолочная обрешетка может содержать множество первых элементов и множество вторых элементов, причем первые и вторые элементы пересекаются, по существу, под прямым углом, образуя множество решеточных проемов. Над потолочной обрешеткой находится замкнутое воздушное пространство. Ниже потолочной обрешетки находится окружающая среда в помещении. По меньшей мере одна из звукопоглощающих потолочных панелей согласно настоящему изобретению установлена в один из множества решеточных проемов потолочной обрешетки.

[0009] В еще других вариантах осуществления, настоящее изобретение направлено на способ монтажа потолочной системы. Способ может включать в себя этап а), на котором осуществляют монтаж опорной обрешетки внутри внутреннего пространства здания так, что выше опорной обрешетки образовано замкнутое воздушное пространство, и ниже опорной обрешетки образована активная окружающая среда в помещении. Опорная обрешетка может содержать множество пересекающихся балок, образующих множество проемов. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения способ дополнительно включает в себя этап b), на котором осуществляют монтаж первой потолочной панели на опорной обрешетке внутри первого из проемов. Первая потолочная панель может быть выполнена из звукопоглощающего материала, и имеющей верхнюю главную поверхность и нижнюю главную поверхность, противолежащую относительно верхней главной поверхности первой потолочной панели. В некоторых вариантах осуществления верхняя главная поверхность первой потолочной панели обращена к замкнутому воздушному пространству. Согласно некоторым вариантам осуществления, способ дополнительно включает в себя этап, на котором после этапа b) располагают первый звукоглушащий слой в свободноподвижном взаимоотношении поверх верхней главной поверхности первой потолочной панели, тем самым образуя первую многокомпонентную панель, имеющую значение САС (уменьшения энергии звуковых волн) более 37.

[0010] В других дополнительных вариантах осуществления, настоящее изобретение направлено на способ монтажа потолочной системы. Способ монтажа потолочной системы может включать в себя этап а), на котором осуществляют монтаж опорной обрешетки во внутреннем пространстве здания так, что выше опорной обрешетки образовано замкнутое воздушное пространство, и ниже опорной обрешетки образована активная окружающая среда в помещении. Опорная обрешетка может содержать множество пересекающихся балок, образующих множество проемов. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения способ дополнительно включает этап b), на котором обеспечивают первую потолочную панель, имеющую верхнюю главную поверхность и нижнюю главную поверхность, противолежащую относительно верхней главной поверхности первой потолочной панели. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, после этапа b), способ может дополнительно включать в себя этап с), на котором накладывают первый звукоглушащий слой в свободноподвижном взаимоотношении на верхнюю главную поверхность первой потолочной панели, тем самым образуя многокомпонентную панель, имеющую значение САС более 37. В других вариантах осуществления настоящего изобретения, после этапа с), способ может дополнительно включать в себя этап d), на котором осуществляют монтаж многокомпонентной панели на опорной обрешетке внутри первого из проемов. Верхняя главная поверхность первой потолочной панели может быть обращена к замкнутому воздушному пространству.

[0011] Дополнительные области применимости настоящего изобретения станут очевидными из приведенного ниже подробного описания. Должно быть понятно, что подробное описание и конкретные примеры, будучи представляющими предпочтительный вариант осуществления изобретения, предназначены только для целей иллюстрации, и не предполагаются ограничивающими область изобретения.

Краткое описание чертежей

[0012] Признаки примерных вариантов осуществления настоящего изобретения будут описаны со ссылкой на нижеследующие чертежи, где сходные элементы обозначены подобным образом, и в которых:

[0013] Фиг.1 представляет вид в перспективе потолочной системы согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

[0014] фиг.2 представляет вид сбоку участка потолочной системы по фиг.1 согласно настоящему изобретению;

[0015] фиг.3 представляет вид в перспективе потолочной панели потолочной системы по фиг.1 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

[0016] фиг.4 представляет вид сбоку потолочной панели по фиг.3;

[0017] фиг.5 представляет вид потолочной панели в разрезе, проведенном вдоль линии IV по фиг.3;

[0018] фиг.6 представляет вид в перспективе в разобранном состоянии потолочной панели по фиг.3;

[0019] фиг.7 представляет вид сверху первого слоя потолочной панели по фиг.3 в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0020] фиг.8 представляет вид сверху первого слоя потолочной панели по фиг.3 в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0021] фиг.9 представляет вид сверху первого слоя потолочной панели по фиг.3 в соответствии с еще одним дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0022] фиг.10 представляет вид сверху первого слоя потолочной панели по фиг.3 в соответствии с еще другим дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0023] Фиг.11 представляет вид снизу второго слоя потолочной панели по фиг.3 в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0024] фиг.12 представляет вид в перспективе опорной обрешетки системы согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

[0025] фиг.13 представляет вид в перспективе потолочной системы с использованием опорной обрешетки по фиг.12 согласно настоящему изобретению;

[0026] фиг.14 представляет вид в перспективе многокомпонентной панели потолочной системы по фиг.13 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

[0027] фиг.15 представляет вид в разобранном состоянии в разрезе, проведенном вдоль линии XV по фиг.14;

[0028] фиг.16 представляет вид в разрезе, проведенном вдоль линии XV по фиг.14;

[0029] фиг.17 представляет вид сбоку опорной обрешетки по фиг.12 с потолочными панелями, установленными в проемах согласно настоящему изобретению;

[0030] фиг.18 представляет вид сбоку потолочной системы по фиг.13 в частично смонтированной конфигурации согласно настоящему изобретению;

[0031] фиг.19 представляет вид сбоку потолочной системы по ФИГ.13 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

[0032] фиг.20 представляет вид сбоку потолочной системы по фиг.13 согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения; и

[0033] фиг.21 представляет вид сбоку потолочной системы по фиг.13 в частично смонтированной конфигурации согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения.

[0034] Все чертежи являются схематическими и необязательно выполненными в масштабе. Детали, обозначенные кодовым номером позиции в одной фигуре, могут рассматриваться как такие же детали, где они появляются в других фигурах без численного обозначения, ради краткости, если конкретно не обозначены иным номером детали и описываются здесь.

Описание вариантов осуществления изобретения

[0035] Нижеследующее описание предпочтительного(-ных) варианта(-тов) исполнения является только примерным по своей природе и не предполагается никоим образом ограничивающим изобретение, его использование, или варианты его применения.

Описание иллюстративных вариантов осуществления согласно принципам настоящего изобретения предназначено для чтения в связи с сопроводительными чертежами, которые должны рассматриваться как часть всего письменного изложения. В описании вариантов осуществления раскрытого здесь изобретения любая ссылка на направление или ориентацию предназначена только для удобства описания, и никоим образом не предполагается ограничивающей область настоящего изобретения. Термины, связанные с относительным положением, такие как «нижний», «верхний», «горизонтальный», «вертикальный», «над», «под», «вверх», «вниз», «верхний» и «нижний», а также его производные (например, «горизонтально», «вниз», «вверх», и т.д.), должны толковаться как относящиеся к ориентации, как затем описываемой или как показываемой в обсуждаемом чертеже. Эти связанные с относительным положением термины предназначены только для удобства описания и не требуют, чтобы устройство было выполнено или действовало в конкретной ориентации, если определенно не оговорено иное. Такие термины, как «присоединенный», «прикрепленный», «соединенный», «сопряженный», «взаимосвязанный», и подобные, подразумевают взаимосвязь, в которой конструкции зафиксированы или присоединены друг к другу либо непосредственно, либо косвенно через промежуточные конструкции, а также как подвижные, так и жестко фиксированные присоединения или взаимосвязи, если четко не описано иное. Более того, признаки и преимущества изобретения иллюстрированы ссылкой на примерные варианты осуществления. Соответственно данному, изобретение совершенно определенно не должно ограничиваться такими примерными вариантами осуществления, иллюстрирующими некоторые возможные неограничивающие комбинации признаков, которые могут наличествовать по отдельности или в других комбинациях признаков; причем область изобретения определяется пунктами прилагаемой формулы изобретения.

[0036] Многочисленные идеи изобретения описываются здесь и различаются между собой с использованием заголовков в нижеследующем описании. Более конкретно, фигуры 1-11 имеют отношение к первой концепции изобретения, и фигуры 12-21 относятся ко второй концепции изобретения. Первая и вторая концепции изобретения должны рассматриваться по отдельности друг от друга. Возможно, что могут быть противоречивые формулировки или термины, используемые в описании первой и второй концепций изобретения. Например, возможно, что в описании первой концепции изобретения конкретный термин может быть применен имеющим одно значение или определение, и что в описании второй концепции изобретения тот же термин может быть использован имеющим иные значение или определение. В случае такой противоречивой формулировки следует обратиться к раскрытию соответствующей обсуждаемой концепции изобретения. Подобным образом, раздел описания, описывающий конкретную заявляемую идею изобретения, должен быть использован для интерпретации заявленной формулировки, когда это необходимо.

I. Потолочная панель, имеющая соединенные адгезивом слои

[0037] Как показано на фигурах 1 и 2, один вариант осуществления настоящего изобретения направлен на потолочную систему 1, содержащую потолочную обрешетку 5 и по меньшей мере одну звукопоглощающую потолочную панель 20. Над потолочной обрешеткой 5 может присутствовать замкнутое воздушное пространство 2. Замкнутое воздушное пространство 2 представляет собой пространство, которое присутствует выше звукопоглощающих потолочных панелей 20 и выше потолочной обрешетки 5, и ниже потолка или черного пола 4 расположенного выше смежного межэтажного перекрытия в здании. Замкнутое воздушное пространство 2 создает место для технических коммуникаций, проложенных через здание, например, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), водопроводной системы, линий передачи данных, и т.д. Ниже звукопоглощающих потолочных панелей 20 и ниже потолочной обрешетки 5 может находиться окружающая среда 3 в помещении. Окружающая среда 3 в помещении представляет собой пространство, занимаемое обитателями помещения, например, окружающие среды 3 в помещении в офисном здании представляли бы собой пространство, занятое письменными столами, работниками офиса, компьютерами, и т.д. Сочетание потолочной обрешетки 5 и звукопоглощающих потолочных панелей 20 может действовать как акустический и эстетический экран между окружающей средой 3 в помещении и замкнутым воздушным пространством 2, а также как звукоизолирующий слой для шума, который имеет место в окружающей среде 3 в помещении, как здесь обсуждается.

[0038] Потолочная обрешетка 5 может содержать множество первых элементов 6, продолжающихся параллельно друг другу. В некоторых вариантах осуществления потолочная обрешетка 5 может дополнительно содержать множество вторых элементов 7, которые являются продолжающимися параллельно друг другу. Множество первых элементов 6 может пересекать множество вторых элементов 7 с образованием решетчатой структуры, имеющей множество решеточных проемов 8. В некоторых вариантах осуществления множество первых элементов 6 пересекает множество вторых элементов 7, по существу, под прямым углом, образуя тем самым прямоугольные решеточные проемы 8. Прямоугольные решеточные проемы 8 могут быть квадратными или любой другой формы, которая имеет эстетическое или функциональное значение.

[0039] Как показано на фигуре 2, каждый из множества первых элементов 6 и каждый из множества вторых элементов 7 может содержать Т-образные рейки, имеющие горизонтальную полку 10 и ребро 11. Замкнутое воздушное пространство 2 находится выше Т-образных реек, и окружающая среда 3 в помещении находится ниже Т-образных реек.

[0040] Потолочная система 1 согласно настоящему изобретению содержит по меньшей мере одну звукопоглощающую потолочную панель 20, которая монтируется на потолочной обрешетке 5 внутри одного из множества решеточных проемов 8. Потолочная система 1 может включать множество звукопоглощающие потолочные панели 20, установленные на потолочной обрешетке 5, причем каждая из множества звукопоглощающих потолочных панелей 20 уложена внутри одного из множества решеточных проемов 8. В некоторых вариантах осуществления что-нибудь иное, нежели звукопоглощающие потолочные панели 20 (например, осветительная арматура или вывод вентиляционного канала), может быть смонтировано на потолочной обрешетке 5 внутри по меньшей мере одного из решеточных проемов 8 (не изображено).

[0041] Как продемонстрировано фигурами 3-6, звукопоглощающая потолочная панель 20 может содержать первый слой 100 и второй слой 200. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, звукопоглощающая потолочная панель 20 может дополнительно содержать холст 300 под штукатурку. Как показано фигурой 2, звукопоглощающая потолочная панель 20 может быть установлена на потолочной обрешетке 5 потолочной системы 1 так, что первый слой 100 звукопоглощающей потолочной панели 20 является смежным окружающей среде 3 в помещении, и второй слой 200 является смежным замкнутому воздушному пространству 2.

[0042] Как показано на фигурах 4-6, первый слой 100 звукопоглощающей потолочной панели 20 содержит первую главную поверхность 101 и вторую главную поверхность 102. Первый слой 100 дополнительно содержит боковую поверхность 103, продолжающуюся между первой главной поверхностью 101 и второй главной поверхностью 102. Боковая поверхность 103 первого слоя 100 пересекает первую главную поверхность 101 первого слоя с образованием нижнего края 107 первого слоя 100. Боковая поверхность 103 первого слоя 100 пересекает вторую главную поверхность 102 первого слоя с образованием верхнего края 104 первого слоя 100.

[0043] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, боковая поверхность 103 первого слоя 100 может содержать ступенчатый профиль, имеющий верхнюю боковую поверхность 103b и нижнюю боковую поверхность 103а. Нижняя боковая поверхность 103а первого слоя пересекает первую главную поверхность 101 первого слоя 100 с образованием нижнего края 107 первого слоя 100. Верхняя боковая поверхность 103b первого слоя пересекает вторую главную поверхность 102 первого слоя 100 с образованием верхнего края 104.

[0044] Промежуточная поверхность 108 является продолжающейся между нижней боковой поверхностью 103а и верхнего боковой поверхностью 103b по направлению, которое является, по существу, перпендикулярным боковой поверхности 103, верхнего боковой поверхности 103а и нижней боковой поверхности 103b первого слоя 100. В некоторых вариантах осуществления промежуточная поверхность 108 ориентирована по тому же направлению, как первая главная поверхность 101 первого слоя 100. В других вариантах осуществления промежуточная поверхность 108 ориентирована по направлению под углом к первой главной поверхности 101.

[0045] Ступенчатый профиль содержит сочетание верхнего боковой поверхности 103b, промежуточной поверхности 108 и нижней боковой поверхности 103а. Согласно данному варианту осуществления, вторая главная поверхность 102 первого слоя 100 имеет площадь, которая является большей, чем площадь первой главной поверхности 101 первого слоя 100. В некоторых вариантах осуществления площадь поверхности второй главной поверхности 102 первого слоя равна сумме площади первой главной поверхности 102 и площади промежуточной поверхности 108 первого слоя 100. Как показано на фигуре 2, после того, как звукопоглощающая потолочная панель 20 была смонтирована на потолочной обрешетке 5, промежуточная поверхность 108 первого слоя 100 может примыкать по меньшей мере к участку верхней поверхности горизонтальной полки 10 по меньшей мере одного из первых элементов 6 или второго элемента 7 потолочной обрешетки 5. Сопряжение между промежуточной поверхностью 108 первого слоя и верхней поверхностью горизонтальной полки 10 позволяет создать опору звукопоглощающей потолочной панели 10 в полностью собранном положении.

[0046] Как показано на фигурах 6-10, верхний край 104 первого слоя 100 образует периметр второй главной поверхности 102 первого слоя 100. Вторая главная поверхность 102 содержит область 105 периметра, которая является смежной как верхнему краю 104 первого слоя 100, так и периметру второй главной поверхности 102. Вторая главная поверхность 102 первого слоя 100 может дополнительно содержать центральную область 106, которая ограничена областью 105 периметра второй главной поверхности 102 первого слоя 100. Фигуры 6-10 показывают неограничивающие варианты осуществления пунктирной границы 170 между центральной областью 106 и областью 105 периметра первого слоя 100. На фигурах 6-10 пунктирная граница 170 является прямоугольной; однако настоящее изобретение не ограничивается формой пунктирной границы 170, имеющей любую конкретную форму (например, многоугольника, окружности, эллипса, негеометрических форм, и т.д.).

[0047] Верхний край 104 первого слоя 100 содержит первый участок 120 верхнего края, второй участок 121 верхнего края, третий участок 122 верхнего края и четвертый участок 123 верхнего края. Второй участок 121 верхнего края находится напротив первого участка 120 верхнего края, и четвертый участок 123 верхнего края находится напротив третьего участка 122 верхнего края. Третий участок 122 верхнего края является продолжающимся между первым участком 120 верхнего края и вторым участком 121 верхнего края. Четвертый участок 123 верхнего края является продолжающимся между первым участком 120 верхнего края и вторым участком 121 верхнего края.

[0048] В некоторых вариантах осуществления третий участок 122 верхнего края продолжается перпендикулярно обоим из первого участка 120 верхнего края и второго участка 121 верхнего края. В некоторых вариантах осуществления четвертый участок 123 верхнего края продолжается по существу перпендикулярно обоим из первого участка 120 верхнего края и второго участка 121 верхнего края. В некоторых вариантах осуществления первый участок 120 верхнего края продолжается по существу параллельно второму участку 121 верхнего края.

[0049] В некоторых вариантах осуществления ступенчатый профиль первого слоя 100 может присутствовать на каждой из боковых поверхностей 103 первого слоя 100. В других вариантах осуществления ступенчатый профиль может присутствовать только на двух противолежащих боковых поверхностях 103 первого слоя 100. Например, боковые поверхности 103 первого слоя 100, которые образуют первый участок 120 верхнего края и второй участок 121 верхнего края, могут содержать ступенчатый профиль, тогда как боковые поверхности 103 первого слоя, которые образуют третий участок 122 верхнего края и четвертый участок 123 верхнего края, не содержат ступенчатый профиль. В одном предпочтительном варианте осуществления, первый слой 100 находится ближе к источнику звука, например, к окружающей среде 3 в помещении.

[0050] В некоторых вариантах осуществления первый слой 100 может состоять из стекловолокна, минерального войлока (такого как каменная вата, шлаковата, или их комбинация), синтетических полимеров (таких как вспененный меламин, вспененный полиуретан, или их комбинация), минеральной ваты, силикатной ваты, или их комбинации. В некоторых вариантах осуществления первый слой 100 выполнен из стекловолокна. В некоторых вариантах осуществления первый слой 100 преимущественно обеспечивает функцию поглощения звука, и предпочтительные материалы для исполнения функции поглощения звука для первого слоя 100 включают в себя стекловолокно. Первый слой обеспечивает величину NRC (Noise Reduction Coefficient - коэффициент шумоподавления) потолка на уровне 0,7 или больше, предпочтительно 0,9 или больше. NRC дополнительно описывается ниже. В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящего изобретения, первый слой может быть выбран из стекловолоконных облицовочных панелей Optima^TM и Lyra^TM производства фирмы Armstrong (Armstrong World Industries, Inc.) -например, Lyra 8372 или Optima 3251.

[0051] Как продемонстрировано на фигурах 3-6, второй слой 200 содержит первую главную поверхность 201 и вторую главную поверхность 202. Второй слой 200 может дополнительно содержать боковую поверхность 203, продолжающуюся между первой главной поверхностью 201 второго слоя 200 и второй главной поверхностью 202 второго слоя 200. Боковая поверхность 203 второго слоя 200 пересекает вторую главную поверхность 202 второго слоя 200 с образованием верхнего края 204 второго слоя 200. Боковая поверхность 203 второго слоя 200 пересекает первую главную поверхность 201 второго слоя с образованием нижнего края 207 второго слоя 200.

[0052] Как показано на фигурах 3 и 6, верхний край 204 второго слоя 200 образует периметр второй главной поверхности 202 второго слоя 200. Как продемонстрировано на фигуре 11, нижний край 207 второго слоя 200 образует периметр первой главной поверхности 201 второго слоя 200. Нижний край 207 второго слоя 200 содержит первый участок 220 нижнего края, второй участок 221 нижнего края, третий участок 222 нижнего края и четвертый участок 223 нижнего края. Второй участок 221 нижнего края находится напротив первого участка 220 нижнего края, и четвертый участок 223 нижнего края находится напротив третьего участка 222 нижнего края. Третий участок 222 нижнего края является продолжающимся между первым участком 220 нижнего края и вторым участком 221 нижнего края. Четвертый участок 223 нижнего края является продолжающимся между первым участком 220 нижнего края и вторым участком 221 нижнего края.

[0053] Как показано на фигурах 4-6, боковая поверхность 203 второго слоя 200 может дополнительно содержать верхнюю боковую поверхность 203b и нижнюю боковую поверхность 203а. Верхняя боковая поверхность 203b второго слоя 200 пересекается со второй главной поверхностью 202 второго слоя 200, образуя верхний край 204 второго слоя 200. Нижняя боковая поверхность 203а второго слоя 200 пересекается с первой главной поверхностью 201 второго слоя 200 с образованием нижнего края 207 второго слоя 200.

[0054] В некоторых вариантах осуществления верхняя боковая поверхность 203b второго слоя 200 находится в одной плоскости с нижней боковой поверхностью 203а второго слоя 200 так, что площадь второй главной поверхности 202 второго слоя 200 равна площади первой главной поверхности 201 второго слоя. В некоторых вариантах осуществления верхняя боковая поверхность 203b второго слоя 200 скошена внутрь на угол 30, 45 или 60 градусов относительно нижней боковой поверхности 203а второго слоя так, что площадь второй главной поверхности 202 второго слоя 200 является меньшей, чем площадь первой главной поверхности 201 второго слоя. В предпочтительном варианте осуществления второй слой 200 обращен в противоположную от источника звука сторону, то есть, обращен в сторону замкнутого воздушного пространства 2.

[0055] В некоторых вариантах осуществления второй слой 200 может содержать стекловолокно, минеральный войлок (такой как каменная вата, шлаковата, или их комбинация), синтетические полимеры (такие как вспененный меламин, вспененный полиуретан, или их комбинация), минеральную вату, силикатную вату, гипс, или их комбинации. В некоторых вариантах осуществления второй слой 200 выполнен из минерального войлока. В некоторых вариантах осуществления второй слой 200 преимущественно обеспечивает функцию ослабления звука, и предпочтительные материалы для исполнения функции ослабления звука для второго слоя 200 включают минеральный войлок. Второй слой 200 обеспечивает значение САС (Ceiling Attenuation Class - класс ослабления звука потолком), составляющее по меньшей мере 35, предпочтительно, по меньшей мере 40. САС дополнительно описывается ниже. В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящего изобретения второй слой может быть выбран из облицовочных панелей School Zone^TM и Calla^TM производства фирмы Armstrong - например, School Zone 1810.

[0056] Как показано на фигуре 5, звукопоглощающая потолочная панель 20 образована посредством расположения первой главной поверхности 201 второго слоя 200 смежно второй главной поверхностью 102 первого слоя 100, создавая тем самым поверхность раздела между первым слоем 100 и вторым слоем 200. Более конкретно, поверхность раздела существует между первой главной поверхностью 201 второго слоя и второй главной поверхностью 102 первого слоя 100.

[0057] Первый слой 100 может быть присоединен ко второму слою 200 адгезивом 50. Более конкретно, вторая главная поверхность 102 первого слоя 100 может быть соединена с первой главной поверхностью 201 второго слоя 200 адгезивом 50 для создания когезионно склеенных первого и второго слоев 100, 200 с образованием когезивного многослойного материала. Вторая главная поверхность 102 первого слоя 100 может быть соединена с первой главной поверхностью 201 второго слоя 200 адгезивом 50 так, что периметр и верхний край 104 первого слоя 100 расположены вровень с периметром и нижним краем 207 второго слоя 200. В других вариантах осуществления первый слой 100 может быть присоединен ко второму слою 200 механическим соединительным элементом.

[0058] В некоторых вариантах осуществления вторая главная поверхность 102 первого слоя 100 и первая главная поверхность 201 второго слоя 200 могут быть соединены адгезивом 50 так, что первый верхний край 120 первого слоя 100 расположены вровень с первым нижним краем 220 второго слоя 200; второй верхний край 121 первого слоя 100 расположены вровень со вторым нижним краем 221 второго слоя 200; третий верхний край 122 первого слоя 100 расположены вровень с четвертым нижним краем 223 второго слоя; и четвертый верхний край 123 первого слоя 100 расположены вровень с третьим нижним краем 222 второго слоя 200.

[0059] В некоторых вариантах осуществления первый слой 100 и второй слой 200 могут быть соединены так, что периметр и верхний край 104 первого слоя 100 не расположены вровень с периметром и нижним краем 207 второго слоя 200 (не изображено). Более конкретно, первый верхний край 120 первого слоя 100 может продолжаться наклонно к первой нижнему краю 220 второго слоя 200. Второй верхний край 121 первого слоя 100 может продолжаться наклонно ко второму нижнему краю 221 второго слоя 200. Третий верхний край 122 первого слоя может продолжаться наклонно к четвертому нижнему краю 223 второго слоя 200. Четвертый верхний край 123 первого слоя может продолжаться наклонно к третьему нижнему краю 222 второго слоя 200.

[0060] Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения, площадь первой главной поверхности 201 второго слоя 200 может быть большей, чем площадь второй главной поверхности 102 первого слоя 100, оставляя тем самым по меньшей мере часть первой главной поверхности 201 второго слоя 200 открытой (не изображено). Открытая часть первой главной поверхности 201 второго слоя 200 создает ступеньку между боковой поверхностью 103 первого слоя 100 и боковой поверхностью 203 второго слоя 200. Согласно данному варианту осуществления, периметр первого слоя 100 является меньшим, чем периметр второго слоя 200. Участок первой главной поверхности 201 второго слоя 200, который остается открытым посредством ступеньки между боковыми поверхностями 103, 104, может примыкать к участку верхней поверхности горизонтальной полки 10 первого и второго элементов 6, 7 после того, как звукопоглощающая потолочная панель 20 смонтирована на потолочной обрешетке 5 подобно промежуточной поверхности 108 первого слоя 100, может примыкать к горизонтальной полке 10 первого и второго элементов 6, 7 потолочной обрешетки 5. Согласно данному варианту осуществления, первый слой 100 имеет боковую поверхность 103, которая может содержать или может не содержать ступенчатый профиль нижней боковой поверхности 103а, промежуточной поверхности 108 и верхней боковой поверхности 103b. В других вариантах осуществления площадь первой главной поверхности 201 второго слоя 200 может быть меньшей, чем площадь второй главной поверхности 102 первого слоя 100.

[0061] Каждая из боковых поверхностей 103 первого слоя 100 может продолжаться в одной плоскости с каждой из боковых поверхностей 203 второго слоя 200. Более конкретно, каждый из участков 103b верхнего края первого слоя 100 может быть расположен в одной плоскости с каждым из участков 203а нижнего края второго слоя 100.

[0062] Адгезив 50 может быть нанесен по меньшей мере на одну из области 105 периметра второй главной поверхности 102 первого слоя 100 или области 205 периметра первой главной поверхности 201 второго слоя 200. Центральная область 106 второй главной поверхности 102 первого слоя, по существу, не содержит никакого адгезива 50, который соединял бы центральную область 106 второй главной поверхности 102 первого слоя с первой главной поверхностью 201 второго слоя 200. Центральная область 206 первой главной поверхности 201 второго слоя 200, по существу, не содержит никакого адгезива, который соединял бы центральную область 206 первой главной поверхности 201 второго слоя 200 со второй главной поверхностью 102 первого слоя 100.

[0063] В некоторых вариантах осуществления центральная область 106 второй главной поверхности 102 первого слоя 100 находится в свободноподвижном контакте с первой главной поверхностью 201 второго слоя 200. В некоторых вариантах осуществления центральная область 206 первой главной поверхности 201 второго слоя 200 находится в свободноподвижном контакте со второй главной поверхностью 102 первого слоя 100. Поверхность раздела между первой главной поверхностью 201 второго слоя 200 и второй главной поверхностью 102 первого слоя 100, по существу, не содержит адгезив внутри центральной области 106 первого слоя и центральной области 206 второго слоя.

[0064] В некоторых вариантах осуществления первый слой 100 и второй слой 200 соединены механическим соединительным элементом (например, прошивкой иглой или зажимами), в дополнение к адгезиву 50 или альтернативно ему. В некоторых вариантах осуществления центральная область 106 первого слоя 100 не находится в физическом контакте с центральной областью 206 второго слоя 200.

[0065] Согласно настоящему изобретению, адгезив 50 может представлять собой любой адгезив, который обеспечивает структурную целостность многослойной звукопоглощающей панели 20, имеющей соединенные первый и второй слои 100, 200 так, что звукопоглощающая потолочная панель 20 может быть подвергнута обработке без разделения первого и второго слоев 100, 200, например, даже когда определенную секцию или секции многослойной звукопоглощающей панели 20 разрезают для монтажа. Пригодные адгезивы включают в себя водные адгезивы и адгезивы на основе растворителей, в том числе адгезивы на основе поливинилацетата, уретана, акрилатов и сложных полиэфиров. Адгезивы могут представлять собой термоплавкий адгезив, контактный адгезив или адгезив для акустических систем. Адгезив может быть нанесен в виде точек, непрерывных полосок или прерывистых полосок, на одну или многие из областей 105, 205 периметра первого и второго слоев 100, 200 многослойной звукопоглощающей панели 20, как дополнительно обсуждается здесь.

[0066] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, адгезив 50, нанесенный по меньшей мере на одну из области 105 периметра второй главной поверхности 102 первого слоя 100 или области 205 периметра первой главной поверхности 201 второго слоя 200, содержит, например, множество адгезивных полосок. В других вариантах осуществления адгезив наносят в виде рисунка, чтобы минимизировать площадь контакта между первым и вторым слоями, занимаемую нанесенным адгезивом. Например, адгезив наносят в виде точки на каждый из четырех углов области периметра прямоугольной панели.

[0067] Как показано на фигурах 6-10, множество адгезивных полоски может содержать первую адгезивную полоску 130, вторую адгезивную полоску 131, третью адгезивную полоску 132, четвертую адгезивную полоску 133. Каждая из первой адгезивной полоски 130, второй адгезивной полоски 131, третьей адгезивной полоски 132 и четвертой адгезивной полоски 133 независимо может быть непрерывной или прерывистой полоской адгезива. Каждая из первой адгезивной полоски 130, второй адгезивной полоски 131, третьей адгезивной полоски 132 и четвертой адгезивной полоски 133 независимо может быть прямолинейной или криволинейной.

[0068] Первая адгезивная полоска 130 может быть продолжающейся смежно первому участку 120 верхнего края первого слоя 100. Вторая адгезивная полоска 131 может быть продолжающейся смежно второму участку 121 верхнего края первого слоя 100. Третья адгезивная полоска 132 может быть продолжающейся смежно третьему участку 122 верхнего края первого слоя 100. Четвертая адгезивная полоска 133 может быть продолжающейся смежно четвертому участку 123 верхнего края первого слоя 100. Согласно данному варианту осуществления, первая адгезивная полоска 130, вторая адгезивная полоска 131, третья адгезивная полоска 132 и четвертая адгезивная полоска 133, в каждом случае независимо, могут продолжаться до соответствующего первого участка 120 верхнего края, второго участка 121 верхнего края, третьего участка 122 верхнего края и четвертого участка 123 верхнего края наклонно под углом или по существу параллельно.

[0069] В неограничивающих вариантах осуществления первая адгезивная полоска 130 может продолжаться смежно первому участку 220 нижнего края второго слоя 200. Вторая адгезивная полоска 131 может продолжаться смежно второму участку 221 нижнего края второго слоя 200. Третья адгезивная полоска 132 может продолжаться смежно третьему участку 222 нижнего края второго слоя 200. Четвертая адгезивная полоска 133 может продолжаться смежно четвертому участку 223 нижнего края второго слоя 200. Согласно данному варианту осуществления, первая адгезивная полоска 130, вторая адгезивная полоска 131, третья адгезивная полоска 132 и четвертая адгезивная полоска 133 могут, в каждом случае независимо, продолжаться до соответствующих первого участка 220 нижнего края 220, второго участка 221 нижнего края, третьего участка 222 нижнего края и четвертого участка 223 нижнего края наклонно под углом или по существу параллельно.

[0070] Как показано на фигурах 7 и 8, первая адгезивная полоска 130 может быть расположена на первом расстоянии D₁ от первого участка 120 верхнего края первого слоя 100. Вторая адгезивная полоска 131 может быть расположена на втором расстоянии D₂ от второго участка 121 верхнего края первого слоя 100. Третья адгезивная полоска 132 может быть расположена на третьем расстоянии D₃ от третьего участка 122 верхнего края первого слоя 100. Четвертая адгезивная полоска 133 может быть расположена на четвертом расстоянии D₄ от четвертого участка 123 верхнего края первого слоя 100.

[0071] В некоторых вариантах осуществления первое расстояние D₁, второе расстояние D₂, третье расстояние D₃, и четвертое расстояние D₄, в каждом случае независимо, варьируют от около 1/8 дюйма до около 5/8 дюйма (3,2-15,9 мм). В некоторых вариантах осуществления первое расстояние D₁, второе расстояние D₂, третье расстояние D₃, и четвертое расстояние D₄, в каждом случае независимо, варьируют от около 1/4 дюйма до около 1/2 дюйма (6,35-12,7 мм). В некоторых вариантах осуществления первое расстояние D₁, второе расстояние D₂, третье расстояние D₃, и четвертое расстояние D₄, составляет около 3/8 дюйма (9,5 мм).

[0072] Первая адгезивная полоска 130 может быть расположена на пятом расстоянии D₅ от пунктирной границы 170 центральной области 106. Вторая адгезивная полоска 131 может быть расположена на шестом расстоянии D₆ от пунктирной границы 170 центральной области 106. Третья адгезивная полоска 132 может быть расположена на седьмом расстоянии D₇ от пунктирной границы 170 центральной области 106. Четвертая адгезивная полоска 133 может быть расположена на восьмом расстоянии D₈ от пунктирной границы 170 центральной области 106.

[0073] В некоторых вариантах осуществления пятое расстояние D₅, шестое расстояние D₆, седьмое расстояние D₇ и восьмое расстояние D₈, в каждом случае независимо, варьируют от около 0 дюймов до около 5/8 дюйма (15,9 мм). В некоторых вариантах осуществления пятое расстояние D₅, шестое расстояние D₆, седьмое расстояние D₇ и восьмое расстояние D₈, в каждом случае независимо, варьируют от около 1/8 дюйма до около 1/2 дюйма (3,2-12,7 мм). В некоторых вариантах осуществления пятое расстояние D₅, шестое расстояние D₆, седьмое расстояние D₇ и восьмое расстояние D₈, составляет около 0 дюймов или около 3/8 дюйма (9,5 мм).

[0074] Согласно вариантам осуществления, когда пятое расстояние D₅, шестое расстояние D₆, седьмое расстояние D₇ и восьмое расстояние D₈, независимо составляют 0 дюймов, центральная область 106 непосредственно ограничена по меньшей мере одной из первой адгезивной полоски 130, второй адгезивной полоски 131, третьей адгезивной полоски 132 и четвертой адгезивной полоски 133.

[0075] Первая адгезивная полоска 130, вторая адгезивная полоска 131, третья адгезивная полоска 132 и четвертая адгезивная полоска 133 могут быть, в каждом случае независимо, нанесены по меньшей мере на одну из первой главной поверхности 201 второго слоя 200 или второй главной поверхности 102 первого слоя 100 с шириной от около 1/4 дюйма до около 1/2 дюйма (6,35-12,7 мм). Первая адгезивная полоска 130, вторая адгезивная полоска 131, третья адгезивная полоска 132 и четвертая адгезивная полоска 133 могут быть в каждом случае нанесены по меньшей мере на одну из первой главной поверхности 201 второго слоя 200 или второй главной поверхности 102 первого слоя 100 с шириной около 3/8 дюйма (9,5 мм).

[0076] В зависимости от ширины первой, второй, третьей и четвертой адгезивных полосок 130, 131, 132 и 133, и первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого расстояния D₁, D₂, D₃, D₄, D₅, D₆, D₇ и D₈, центральная область 106 первого слоя 100 может занимать между около 70% до около 99% площади поверхности второй главной поверхности 102 первого слоя такая же процентная доля площади поверхности применима к центральной области 206 второго слоя 200. В некоторых вариантах осуществления центральная область 106 первого слоя 100 может занимать между около 85% до около 95%, например, около 95%, площади поверхности второй главной поверхности 102 первого слоя 100 такая же процентная доля площади поверхности применима к центральной области 206 второго слоя 200.

[0077] Первая адгезивная полоска 130, вторая адгезивная полоска 131, третья адгезивная полоска 132 и четвертая адгезивная полоска 132 могут быть в каждом случае нанесены по меньшей мере на одну из первой главной поверхности 201 второго слоя 200 или второй главной поверхности 102 первого слоя 100 с толщиной от около 0,01 дюйма до около 0,25 дюйма (0,25-6,35 мм). Первая адгезивная полоска 130, вторая адгезивная полоска 131, третья адгезивная полоска 132 и четвертая адгезивная полоска 132 могут быть, в каждом случае независимо, нанесены по меньшей мере на одну из первой главной поверхности 201 второго слоя 200 или второй главной поверхности 102 первого слоя 100 с толщиной около 0,03 дюйма (0,76 мм).

[0078] В некоторых вариантах осуществления адгезив 50 наносят по меньшей мере на один из углов области 105 периметра второй главной поверхности 102 первого слоя 100 или области 205 периметра первой главной поверхности 201 второго слоя 200.

[0079] Первое, второе, третье, четвертое, пятое, шестое, седьмое и восьмое расстояния D₁, D₂, D₃, D₄, D₅, D₆, D₇ и D₈, описанные в отношении центральной области 106 второй главной поверхности 102 первого слоя 100, также применимы к центральной области 206 первой главной поверхности 201 второго слоя 200.

[0080] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения адгезив 50 наносят по меньшей мере на одну из первой главной поверхности 201 второго слоя 200 или второй главной поверхности 102 первого слоя 100 так, что в звукопоглощающей потолочной панели 20 присутствуют в целом от около 10 г до около 30 г адгезива 50. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения адгезив 50 наносят по меньшей мере на одну из первой главной поверхности 201 второго слоя 200 или второй главной поверхности 102 первого слоя 100 так, что в звукопоглощающей потолочной панели 25 присутствуют в целом от около 15 г до около 30 г адгезива 50. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения адгезив 50 наносят по меньшей мере на одну из первой главной поверхности 201 второго слоя 200 или второй главной поверхности 102 первого слоя 100 так, что в целом нанесены около 20 г.

[0081] Как продемонстрировано неограничивающими вариантами осуществления согласно фигурам 7 и 8, первая адгезивная полоска 130, вторая адгезивная полоска 131, третья адгезивная полоска 132 и четвертая адгезивная полоска 133 в каждом случае могут представлять собой непрерывную полоску адгезива, которая в совокупности определяет и образует замкнутую геометрическую фигуру, которая ограничивает центральную область 106 второй главной поверхности 102 первого слоя 100.

[0082] Как продемонстрировано неограничивающим вариантом осуществления согласно фигуре 9, первая адгезивная полоска 130, вторая адгезивная полоска 131, третья адгезивная полоска 132 и четвертая адгезивная полоска 133 в каждом случае могут представлять собой непрерывную полоску адгезива, в которой первая адгезивная полоска 130, вторая адгезивная полоска 131, третья адгезивная полоска 132 и четвертая адгезивная полоска 133 данного варианта осуществления в каждом случае являются прерывистыми относительно друг друга

[0083] Как продемонстрировано неограничивающим вариантом осуществления согласно фигуре 10, первая адгезивная полоска 130, вторая адгезивная полоска 131, третья адгезивная полоска 132 и четвертая адгезивная полоска 133 в каждом случае могут пересекаться, однако каждая из первой адгезивной полоски 130, второй адгезивной полоски 131, третьей адгезивной полоски 132 и четвертой адгезивной полоски 133 может представлять собой прерывистую полоску адгезива.

[0084] В одном варианте осуществления, показанном на фигуре 7, длина первой адгезивной полоски 130 может быть равна длине первого участка 120 верхнего края, длина второй адгезивной полоски 131 может быть равна длине второго участка 121 верхнего края, длина третьей адгезивной полоски 132 может быть равна длине третьего участка 122 верхнего края, и длина четвертой адгезивной полоски 130 может быть равной длине четвертого участка 123 верхнего края. В этом варианте осуществления перекрываются первая адгезивная полоска 130 и третья адгезивная полоска 132, перекрываются третья адгезивная полоска 132 и вторая адгезивная полоска 131, перекрываются вторая адгезивная полоска 131 и четвертая адгезивная полоска 133, и перекрываются четвертая адгезивная полоска 133 и первая адгезивная полоска 130.

[0085] В одном варианте осуществления, показанном на фигуре 8, первая адгезивная полоска 130 может иметь длину, которая является меньшей, чем длина первого участка 120 верхнего края, вторая адгезивная полоска 131 может иметь длину, которая является меньшей, чем длина второго участка 120 верхнего края, третья адгезивная полоска 132 может иметь длину, которая является меньшей, чем длина третьего участка 122 верхнего края, и четвертая адгезивная полоска 130 может иметь длину, которая является меньшей, чем длина четвертого участка 123 верхнего края. В этом варианте осуществления каждая из первой адгезивной полоски 130, второй адгезивной полоски 131, третьей адгезивной полоски 132 и четвертой адгезивной полоски 133 контактируют с образованием замкнутой геометрической фигуры.

[0086] Адгезив 50 может быть нанесен на первую главную поверхность 201 второго слоя с использованием такого же способа, причем центральная область 106 первого слоя соответствует центральной области 206 второго слоя 200; пунктирная граница 170 первого слоя соответствует пунктирной границе 270 второго слоя 270; первый, второй, третий и четвертый участки 220, 221, 222 и 223 нижнего края второго слоя 200 соответствуют первому, второму, третьему и четвертому участкам 120, 121, 122 и 123 верхнего края первого слоя 100; и первая, вторая, третья и четвертая адгезивных полоски 130, 131, 132 и 133 могут быть нанесены смежно соответствующим первым, вторым, третьим и четвертым участками 220, 221, 222 и 223 нижнего края второго слоя 200.

[0087] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения звукопоглощающие потолочные панели 20 согласно настоящему изобретению могут быть сформированы с использованием непрерывного процесса, который содержит пропускание первого слоя 100 по конвейеру вдоль продольного направления, причем вторая главная поверхность 102 первого слоя 100 открыта обращенной вверх. Когда первый слой 100 пропускают вдоль машинного направления, вторую главную поверхность 102 пропускают под первым адгезивным блоком, который одновременно наносит первую адгезивную полоску 130 и вторую адгезивную полоску (не изображено). Затем первый слой 100 может быть повернут на 90 градусов и пропущен вдоль машинного направления под вторым адгезивным блоком, который одновременно наносит третью адгезивную полоску 132 и четвертую адгезивную полоску 133 (не изображено). Непрерывный процесс также пригоден для нанесения первой адгезивной полоски 130, второй адгезивной полоски 131, третьей адгезивной полоски 132 и четвертой адгезивной полоски 133 на первую лицевую поверхность 201 второго слоя 200.

[0088] После нанесения первой адгезивной полоски 130, второй адгезивной полоски 131, третьей адгезивной полоски 132 и четвертой адгезивной полоски 133 по меньшей мере на одну из второй главной поверхности 102 первого слоя 100 и первой главной поверхности 201 второго слоя 200, вторую главную поверхность 102 первого слоя 100 соединяют с первой главной поверхностью 201 второго слоя 100.

[0089] По меньшей мере к одной из второй главной поверхности 202 второго слоя 200 или первой главной поверхности 101 первого слоя может быть приложено давление, чтобы содействовать образованию адгезивного соединения между первым и вторым слоями 100. Также может быть подведено тепло к первому слою 100 и второму слою 200 для обеспечения надлежащего адгезивного соединения между первым слоем 100 и вторым слоем 200. Необязательно, позднее может быть нанесен холст 300 под штукатурку на первую главную поверхность 101 первого слоя 100.

[0090] В неограничивающих вариантах осуществления потолочная панель 20 может быть круглой, овальной или многоугольной, например, прямоугольной (в том числе с квадратной и неквадратной формами), или треугольной. Согласно этим вариантам осуществления, первый слой 100 и второй слой 200 совместно занимают всю потолочную панель 20. В некоторых вариантах осуществления многоугольные потолочные панели 20 могут иметь скругленные или острые углы.

[0091] Согласно некоторым вариантам осуществления, потолочная панель 20 является, по существу, прямоугольной, термин «по существу, прямоугольный» подразумевает форму, имеющую четыре края и четыре вершины. Каждая вершина образует угол, варьирующий от 88 до 92 градусов, альтернативно около 90 градусов. Четыре края либо имеют одинаковую длину (квадратная), либо имеют первую пару краев, которые параллельны друг другу и простираются на первую длину, и вторую пару краев, которые параллельны друг другу и имеют вторую длину, причем первая и вторая длины не равны (неквадратная). В некоторых вариантах осуществления первая пара краев содержит первый участок 120 верхнего края и второй участок 121 верхнего края, и вторая пара краев содержит третий участок 122 верхнего края и четвертый участок 123 верхнего края.

[0092] В некоторых вариантах осуществления потолочная панель 20 является прямоугольной, причем первая пара краев и вторая пара краев в каждом случае имеет длину 2 фута (0,61 м). В некоторых вариантах осуществления потолочная панель 20 имеет общую толщину, варьирующую от около 1,25 дюйма до около 2 дюймов (31,7-50,8 мм), альтернативно около 1,75 дюйма (44,5 мм).

[0093] Звукопоглощающая потолочная панель согласно настоящему изобретению проявляет определенные характеристики акустической эффективности. Более конкретно, Американское Общество по Испытанию Материалов (ASTM - American Society for Testing and Materials) разработало метод испытания Е1414 для стандартизации измерения ослабления воздушного звука между окружающими средами 3 в помещениях, имеющих совместно общее замкнутое воздушное пространство 2. Показатель, выводимый из данного стандарта измерения, известен как класс ослабления звука потолком (САС). Потолочные материалы и системы, имеющие высокие значения САС, имеют бóльшую способность снижать пропускание звука через замкнутое воздушное пространство 2, то есть функцию ослабления звука.

[0094] Еще одной важной характеристикой материалов звукопоглощающей потолочной панели является способность сокращать количество отраженного звука в помещении. Одно измерение этой способности представляет собой оценку коэффициента шумоподавления (NRC), как описано в методе испытания ASTM С423. Эта оценка представляет собой среднее значение коэффициентов поглощения звука на четырех третьеоктавных полосах частот (250, 500, 1000 и 2000 Гц), где, например, система, имеющая значение NRC 0,90, имеет способность поглощения примерно 90% идеального поглотителя. Более высокое значение NRC показывает, что материал обеспечивает лучшее поглощение звука и снижает отражение звука - функция поглощения звука.

[0095] Предыдущие попытки разработать потолочную панель, имеющую повышенные значения САС (то есть, желательное снижение пропускания звука через замкнутое воздушное пространство 2), были связаны с одновременным сокращением поглощения звука (NRC), которое обусловливало увеличенное количество звука, отраженного внутри данной окружающей среды 3 в помещении. Было обнаружено, что с использованием звукопоглощающей потолочной панели 20 согласно настоящему изобретению повышение характеристики САС может быть достигнуто без существенной утраты характеристики NRC.

[0096] Более конкретно, в результате соединения между собой первого слоя 100 и второго слоя 200 с использованием адгезива 50, который нанесен только по меньшей мере на одну из областей 105, 205 периметра первого слоя 100 или второго слоя 200, в то же время с сохранением центральных областей 106, 206 первого слоя 100 и второго слоя 200 по существу не содержащими адгезив 50, было обнаружено, что полученная звукопоглощающая потолочная панель 20 будет демонстрировать явное улучшение характеристики САС, в то же время избегая существенного вредного изменения характеристики NRC. Согласно настоящему изобретению, кажущееся изменение характеристики NRC представляет собой потерю величины NRC, меньшую или равную (≤)0,05.

[0097] Более конкретно, звукопоглощающая потолочная панель 20 согласно настоящему изобретению имеет значение САС 35 или больше, предпочтительно 40 или больше, и имеет значение NRC 0,7 или больше, предпочтительно 0,9 или больше. Первый слой 100 может иметь значение NRC по меньшей мере 0,80, альтернативно по меньшей мере 0,90. Второй слой 100 может иметь значение NRC по меньшей мере 0,65, и значение САС по меньшей мере 35.

[0098] В некоторых вариантах осуществления звукопоглощающая потолочная панель 20 согласно настоящему изобретению сформирована с использованием второго слоя 200, который имеет большее значение САС, чем значение САС первого слоя 100. Второй слой 200 также может иметь значение NRC, которое является меньшим, чем значение NRC первого слоя 200. Первый слой 100 может быть звукопоглощающим слоем, который обеспечивает поглощение звука внутри отдельной окружающей среды 3 в помещении. Второй слой 200 может быть подавляющим шум слоем, который обеспечивает звукоизоляцию между соседними окружающими средами 3 в помещениях, которые совместно используют замкнутое воздушное пространство 2.

[0099] Согласно настоящему изобретению, когда звукопоглощающая потолочная панель 20 была правильно смонтирована в потолочной обрешетке 5 потолочной системы 1, вторая главная поверхность 202 второго слоя 200 обращена к замкнутому воздушному пространству 2 потолочной системы 1.

[00100] Изобретение будет более подробно описано посредством конкретных примеров. Нижеследующие примеры предлагаются для иллюстративных целей, и не предполагаются как бы то ни было ограничивающими изобретение.

Примеры

[00101] Примеры были изготовлены с использованием первого слоя, состоящего из стекловолокна, имеющего размеры 24 дюйма×24 дюйма×1 дюйм (610 мм×610 мм×25,4 мм). Примеры были изготовлены с использованием второго слоя, состоящего из минерального войлока, имеющего размеры 24 дюйма×24 дюйма×0,75 дюйма (610 мм×610 мм×19 мм). Первый и второй слои имеют следующие акустические характеристики:

[00102] Для цели данного изобретения каждая из индивидуальных потолочных панелей из стекловолокна имеет одинаковую исходную акустическую характеристику. Для цели данного изобретения каждый из индивидуальных ослабляющих звук слоев из минерального войлока имеет одинаковую исходную акустическую характеристику.

[00103] Примеры 1 и 2 были изготовлены склеиванием друг с другом первого и второго слоев с использованием поливинилацетата в качестве адгезива. Адгезив был нанесен внутри области периметра первого слоя в виде первой, второй, третьей и четвертой адгезивных полосок. Каждая из адгезивных полосок соседствовала с соответствующими первой, второй, третьей и четвертой верхними краями первого слоя на расстоянии смещения 3/8 дюйма (9,5 мм). Каждая адгезивная полоска была нанесена с шириной 3/8 дюйма (9,5 мм). В каждом из Примеров 1 и 2 было использовано в целом по 20 г адгезива. Центральные области в Примерах 1 и 2 были по существу свободными от адгезива. Каждая из центральных областей первого и второго слоев в каждом случае имела размеры около 22,5 дюйма×22,5 дюйма (571,5×571,5 мм) (506,25 квадратных дюймов) (3266,12 см²), занимая около 88% площади поверхности каждой из второй главной поверхности первого слоя и первой главной поверхности второго слоя. Конечная толщина всей звукопоглощающей потолочной панели в целом приведена ниже в таблице.

[00104] Сравнительный Пример 1 был изготовлен равномерным нанесением восьми параллельных линий поливинилацетатного адгезива на первую главную поверхность первого слоя - то есть, через центральную область первого слоя. В Сравнительном Примере 1 было использовано в целом 20 г адгезива. Сравнительные Примеры 2 и 3 были изготовлены нанесением шестнадцати линий в шахматном порядке по всей первой главной поверхности первого слоя - то есть, по всей центральной области первого слоя. В каждом из Сравнительных Примеров 2 и 3 было использовано в целом 20 г адгезива. Конечные толщины сравнительных звукопоглощающих потолочных панелей указаны ниже в таблице.

Таблица 1

[00105] Как продемонстрировано в Таблице 1, нанесение адгезива согласно настоящему изобретению приводит к заметному улучшению характеристики САС с лишь незначительным снижением значения NRC на пять сотых. Таким образом, нанесение адгезива согласно настоящему изобретению позволяет улучшить характеристику САС без существенных вредных влияний на характеристику NRC.

[00106] Кроме того, нанесение адгезива согласно настоящему изобретению неожиданно имеет результатом улучшенную характеристику САС с общей толщиной потолочной панели. Характеристика САС представляет собой меру звукоизоляции между соседними окружающими средами в помещениях - как правило, ожидается, что когда толщина барьера между соседними окружающими средами в помещениях сокращается, то же происходит и с характеристикой САС. Таким образом, нанесение адгезива согласно настоящему изобретению позволяет улучшить характеристику САС, в то же время сокращая объем, необходимый для такой потолочной панели.

II. Потолочная система с потолочными панелями и свободноподвижными звукоглушащими слоями

[00107] Как показано на фигурах 12 и 13, данный вариант осуществления настоящего изобретения направлен на потолочную систему 1001, содержащую опорную обрешетку 1005 и по меньшей мере одну многокомпонентную панель 1020. Выше опорной обрешетки 1005 может находиться замкнутое воздушное пространство 1002. Замкнутое воздушное пространство 1002 представляет собой пространство, которое находится над многокомпонентными панелями 1020 и выше опорной обрешетки 1005, и ниже потолка или черного пола 1004 расположенного выше смежного межэтажного перекрытия в здании. Замкнутое воздушное пространство 1002 обеспечивает место для технических коммуникаций, проложенных через здание, например, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), водопроводной системы, линий передачи данных, и т.д. Ниже многокомпонентных панелей 1020 и ниже опорной обрешетки 1005 может находиться окружающая среда 1003 в помещении. Окружающая среда 1003 в помещении представляет собой пространство, занимаемое обитателями помещения, например, окружающие среды 1003 в помещении в офисном здании представляли бы собой пространство, занятое письменными столами, работниками офиса, компьютерами, и т.д. Сочетание опорной обрешетки 1005 и многокомпонентных панелей 1020 может действовать как акустический, термический и эстетический экран между окружающей средой 1003 в помещении и замкнутым воздушным пространством 1002, а также как звукоизолирующий слой для шума, который имеет место в окружающей среде 1003 в помещении, как здесь обсуждается.

[00108] Опорная обрешетка 1005 может содержать множество первых балок 1006, продолжающихся параллельно друг другу. В некоторых вариантах осуществления опорная обрешетка 1005 может дополнительно содержать множество вторых балок 1007, которые являются продолжающимися параллельно друг другу. Множество первых балок 1006 может пересекаться со множество вторых балок 1007 с образованием решетчатой структуры, имеющей множество решеточных проемов 1008. В некоторых вариантах осуществления множество первых балок 1006 пересекается со множеством вторых балок 1007, по существу, под прямым углом, образуя тем самым прямоугольные решеточные проемы 1008. Прямоугольные решеточные проемы 1008 могут быть квадратными или любой другой формы, которая имеет эстетическое или функциональное значение.

[00109] Как показано на фигурах 17-21, каждая из множества первых балок 1006 и каждая из множества вторых балок 1007 может содержать Т-образные рейки, имеющие горизонтальную полку 1010 и ребро 1011. Замкнутое воздушное пространство 1002 находится выше Т-образных реек, и окружающая среда 1003 в помещении находится ниже Т-образных реек.

[00110] Потолочная система 1001 согласно настоящему изобретению содержит по меньшей мере одну многокомпонентную панель 1020, которая монтируется внутри решеточных проемов 1008 опорной обрешетки 1005. Потолочная система 1001 может содержать множество многокомпонентных панелей 1020, установленных на опорной обрешетке 1005, причем каждая из множества многокомпонентных панелей 1020 уложена внутри одного из множества решеточных проемов 1008. В некоторых вариантах осуществления что-нибудь иное, нежели многокомпонентные панели 1020 (например, осветительная арматура или вывод вентиляционного канала), может быть смонтировано на опорной обрешетке 1005 внутри по меньшей мере одного из решеточных проемов 1008 (не изображено).

[00111] Как продемонстрировано фигурами 14 и 16, многокомпонентная панель 1020 может содержать потолочную панель 1100 и звукоглушащий слой 1200. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, многокомпонентная панель 1020 может дополнительно содержать холст под штукатурку (не изображено). Как показано фигурами 19 и 21, многокомпонентная панель 1020 может быть установлена на опорной обрешетке 1005 потолочной системы 1001 так, что потолочная панель 1100 многокомпонентной панели 1020 является смежной окружающей среде 1003 в помещении, и звукоглушащий слой 1200 является смежным замкнутому воздушному пространству 1002.

[00112] Как показано на фигуре 15, потолочная панель 1100 содержит нижнюю главную поверхность 1101 и верхнюю главную поверхность 1102. Нижняя главная поверхность 1101 потолочной панели 1100 противоположна относительно верхней главной поверхности 1102 потолочной панели 1100. Первый слой 1100 дополнительно содержит боковую поверхность 1103, продолжающуюся между нижней главной поверхностью 1101 и верхней главной поверхностью 1102.

[00113] Потолочная панель 1100 может иметь габаритную длину и ширину. В некоторых вариантах осуществления длина потолочной панели 1100 может составлять 12, 18, 24, 30, 48, 60, 72 или 96 дюймов (30,5, 45,7, 61, 76,2, 122, 152,4, 182,9, 243,8 см). В некоторых вариантах осуществления ширина потолочной панели 1100 может составлять 4, 6, 12, 18, 20, 24, 30 или 48 дюймов (10,2, 15,2, 30,5, 45,7, 50,8, 61, 76,2, 122 см).

[00114] Верхняя главная поверхность 1102 потолочной панели 1100 может иметь длину и ширину. Нижняя главная поверхность 1101 потолочной панели 1100 может иметь длину и ширину. В некоторых вариантах осуществления каждая из величин длины и ширины верхнего главной поверхности 1102 и нижней главной поверхности 1101 потолочной панели 1100 могут иметь совместные величины длины и ширины потолочной панели. В некоторых вариантах осуществления длина верхнего главной поверхности 1102 и длина нижней главной поверхности 1101 равны. В некоторых вариантах осуществления ширина верхней главной поверхности 1102 и ширина нижней главной поверхности 1101 равны. В некоторых вариантах осуществления длина верхней главной поверхности 1102 является большей, чем длина нижней главной поверхности 1101. В некоторых вариантах осуществления ширина верхней главной поверхности 1102 является большей, чем ширина нижней главной поверхности 1101.

[00115] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения боковая поверхность 1103 потолочной панели 1100 может содержать ступенчатый профиль, имеющий верхнюю боковую поверхность 1103b и нижнюю боковую поверхность 1103а. Между нижней боковой поверхностью 1103а и верхней боковой поверхностью 1103b продолжается промежуточная поверхность 1108 по направлению, которое является, по существу, перпендикулярным боковой поверхности 1103, верхней боковой поверхности 1103а и нижней боковой поверхности 1103b потолочной панели 1100. В некоторых вариантах осуществления промежуточная поверхность 1108 ориентирована по тому же направлению, как нижняя главная поверхность 1101 потолочной панели 1100. В других вариантах осуществления промежуточная поверхность 1108 ориентирована по направлению под углом к нижней главной поверхности 1101.

[00116] Ступенчатый профиль содержит сочетание верхней боковой поверхности 1103b, промежуточной поверхности 1108 и нижней боковой поверхности 1103а. Согласно данному варианту осуществления, верхняя главная поверхность 1102 потолочной панели 1100 имеет площадь, которая является большей, чем площадь нижней главной поверхности 1101 потолочной панели 1100. В некоторых вариантах осуществления площадь поверхности верхней главной поверхности 1102 первого слоя 1100 равна сумме площади нижней главной поверхности 1102 и площади промежуточной поверхности 1108 потолочной панели 1100. Согласно данному варианту осуществления, по меньшей мере одна из ширины и длины нижней главной поверхности 1101 потолочной панели 1100 является меньшей, чем длина и ширина верхнего главной поверхности 1102 потолочной панели.

[00117] В некоторых вариантах осуществления потолочная панель 1100, содержащая ступенчатый профиль, будет иметь по меньшей мере одну из длины или ширины нижней главной поверхности 1101 меньшей, чем длина или ширина верхней главной поверхности 1102 на величину, варьирующую от около 0,5 дюйма до около 2 дюймов (1,27-5,08 см).

[00118] В некоторых вариантах осуществления ступенчатый профиль потолочной панели 1100 может присутствовать на каждой из боковых поверхностей 1103 потолочной панели 1100. В других вариантах осуществления ступенчатый профиль может присутствовать только на двух противолежащих боковых поверхностях 1103 потолочной панели 1100. В предпочтительном варианте осуществления потолочная панель 1100 расположена ближе к источнику звука, то есть, обращена к окружающей среде 1003 в помещении.

[00119] В некоторых вариантах осуществления потолочная панель 1100 может состоять из стекловолокна, минерального войлока (такого как каменная вата, шлаковата, или их комбинация), синтетических полимеров (таких как вспененный меламин, вспененный полиуретан, или их комбинация), минеральной ваты, силикатной ваты, или их комбинации. В некоторых вариантах осуществления потолочная панель 1100 выполнена из стекловолокна. В некоторых вариантах осуществления потолочная панель 1100 выполнена из звукопоглощающего материала, который преимущественно обеспечивает функцию поглощения звука, и предпочтительные материалы для исполнения функции поглощения звука для первого слоя 1100 включают в себя стекловолокно. Потолочная панель 1100 обеспечивает величину NRC потолка на уровне по меньшей мере 0,9, предпочтительно, по меньшей мере 0,95. NRC (коэффициент шумоподавления) дополнительно описывается ниже. Значение NRC потолочной панели 1100 измеряется до того, как звукоглушащий слой 1200 будет расположен поверх потолочной панели 1100, как здесь обсуждается. Потолочная панель 1100 имеет первую жесткость. В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящего изобретения, потолочная панель может быть выбрана из стекловолоконных облицовочных панелей Optima^TM и Lyra^TM производства фирмы Armstrong (Armstrong World Industries, Inc.) например, Lyra 8372 или Optima 3251.

[00120] Как продемонстрировано фигурами 15 и 16, звукоглушащий слой 1200 содержит нижнюю главную поверхность 1201 и верхнюю главную поверхность 1202. Нижняя главная поверхность 1201 звукоглушащего слоя 1200 противоположна верхней главной поверхности 1202 звукоглушащего слоя 1200. Звукоглушащий слой 1200 может дополнительно содержать боковую поверхность 1203, продолжающуюся между нижней главной поверхностью 1201 звукоглушащего слоя 1200 и верхней главной поверхностью 1202 звукоглушащего слоя 1200.

[00121] Верхняя главная поверхность 1202 звукоглушащего слоя 1200 может иметь длину и ширину. Нижняя главная поверхность 1201 звукоглушащего слоя 1200 может иметь длину и ширину. В некоторых вариантах осуществления длина верхней главной поверхности 1202 и длина нижней главной поверхности 1201 звукоглушащего слоя 1200 равны. В некоторых вариантах осуществления ширина верхней главной поверхности 1202 и ширина нижней главной поверхности 1201 звукоглушащего слоя 1200 равны. В некоторых вариантах осуществления длина верхней главной поверхности 1202 является меньшей, чем длина нижней главной поверхности 1201 звукоглушащего слоя 1200. В некоторых вариантах осуществления ширина верхней главной поверхности 1202 является меньшей, чем ширина нижней главной поверхности 1201.

[00122] В некоторых вариантах осуществления звукоглушащий слой 1200 может содержать стекловолокно, минеральный войлок (такой как каменная вата, шлаковата, или их комбинация), синтетические полимеры (такие как вспененный меламин, вспененный полиуретан, или их комбинация), минеральную вату, силикатную вату, гипс, или их комбинации. В некоторых вариантах осуществления звукоглушащий слой 1200 выполнен из минерального войлока. В некоторых вариантах осуществления звукоглушащий слой 1200 преимущественно обеспечивает функцию ослабления звука, и предпочтительные материалы для исполнения функции ослабления звука для звукоглушащего слоя 1200 содержат минеральный войлок.

[00123] Звукоглушащий слой 1200 обеспечивает значение САС потолка, составляющее по меньшей мере 37, предпочтительно по меньшей мере 40, и значение NRC по меньшей мере 0,65. САС (класс ослабления звука потолком) дополнительно описывается ниже. Значения САС и NRC звукоглушащего слоя 1200 измеряются до его расположения поверх потолочной панели 1100, как здесь обсуждается. Звукоглушащий слой 1200 имеет вторую жесткость. В некоторых вариантах осуществления первая жесткость потолочной панели 1100 является большей, чем вторая жесткость звукоглушащего слоя 1200. В некоторых вариантах осуществления первая жесткость потолочной панели 1100 и вторая жесткость звукоглушащего слоя 1200 равны. В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящего изобретения потолочная панель может быть выбрана из облицовочных панелей из минерального войлока School Zone^TM и Cortega^TM производства фирмы Armstrong - например, School Zone 1810.

[00124] Согласно некоторым вариантам осуществления, и как показано на фигуре 14, длина верхнего главной поверхности 1102 первой потолочной панели 1100, по существу, равна длине нижней главной поверхности 1201 первого звукоглушащего слоя 1200. В некоторых вариантах осуществления ширина верхней главной поверхности 1102 первой потолочной панели 1100 по существу равна ширине нижней главной поверхности 1201 первого звукоглушащего слоя 1200

[00125] Согласно некоторым вариантам осуществления, длина верхней главной поверхности 1102 первой потолочной панели 1100 является большей, чем длина нижней главной поверхности 1201 первого звукоглушащего слоя 1200. Согласно некоторым вариантам осуществления, ширина верхнего главной поверхности 1102 первой потолочной панели 1100 является большей, чем ширина нижней главной поверхности 1201 первого звукоглушащего слоя 1200. Согласно некоторым вариантам осуществления, как длина, так и ширина верхней главной поверхности 1102 первой потолочной панели 1100 являются бóльшими, чем ширина нижней главной поверхности 1201 первого звукоглушащего слоя 1200.

[00126] Согласно некоторым вариантам осуществления, длина верхней главной поверхности 1102 первой потолочной панели 1100 является меньшей, чем длина нижней главной поверхности 1201 первого звукоглушащего слоя 1200. Согласно некоторым вариантам осуществления, ширина верхней главной поверхности 1102 первой потолочной панели 1100 является меньшей, чем ширина нижней главной поверхности 1201 первого звукоглушащего слоя 1200. Согласно некоторым вариантам осуществления, как длина, так и ширина верхней главной поверхности 1102 первой потолочной панели 1100 являются меньшими, чем ширина нижней главной поверхности 1201 первого звукоглушащего слоя 1200.

[00127] В некоторых неограничивающих вариантах осуществления потолочная система 1001 согласно настоящему изобретению может быть смонтирована согласно первой методологии. Первая методология может включать в себя первый этап, на котором а) осуществляют монтаж опорной обрешетки 1005 внутри внутреннего пространства здания так, что выше опорной обрешетки 1005 образуется замкнутое воздушное пространство 1002, и ниже опорной обрешетки 1005 образовано активная окружающая среда 1003 в помещении. Опорная обрешетка 1005 содержит множество пересекающихся первых и вторых балок 1006, 1007, которые образуют множество решеточных проемов 1008. Решеточные проемы 1008 могут быть образованы секциями 1006А противолежащих первых из пересекающихся балок (первые балки 1006) и секциями 1007А противолежащих вторых из пересекающихся балок (вторые балки 1007).

[00128] После этапа а) следует этап b), на котором осуществляют монтаж первой потолочной панели 1100А на опорной обрешетке 1005, как показано на фигуре 17. Во время этапа b) на опорной обрешетке 1005 также могут быть установлены вторая потолочная панель 1100b и, необязательно, третья потолочная панель 1100с. Первая потолочная панель 1100 позиционирована внутри первого из проемов 1008 опорной обрешетки 1005 так, что верхняя главная поверхность 1102 первой потолочной панели 1100 обращена к замкнутому воздушному пространству 1002, то же самое применимо ко второй и третьей потолочным панелям 1100. Согласно некоторым вариантам осуществления по меньшей мере одна из потолочных панелей 1100 может быть расположена внутри решеточного проема 1008 так, что потолочная панель 1100 ограничена секциями 1006А, 1007А пересекающихся первой и второй балок 1006, 1007.

[00129] Как показано на фигуре 17, когда потолочная панель 1100 смонтирована на опорной обрешетке 1005, по меньшей мере одна из нижней главной поверхности 1101 или промежуточной поверхности 1108 потолочной панели 1100 может примыкать по меньшей мере к части верхней поверхности горизонтальной полки 1010 по меньшей мере одного из первого элемента 1006 или второго элемента 1007 опорной обрешетки 1005. Сопряжение между по меньшей мере одной из нижней главной поверхности 1101 или промежуточной поверхности 1108 слоя потолочной панели 1100 и верхней поверхностью горизонтальной полки 1010 позволяет обеспечить удерживание потолочной панели 1100 в полностью собранном состоянии внутри потолочной системы 1001.

[00130] После этапа b) следует этап с), на котором располагают первый звукоглушащий слой 1200 в свободноподвижном взаимоотношении поверх верхней главной поверхности 1102 первой потолочной панели 1100а, тем самым образуя многокомпонентную панель 1020а, как показано на фигуре 18. Как показано на фигурах 18 и 19, во время этапа с) по меньшей мере второй звукоглушащий слой 1200b может быть позиционирован в свободноподвижном взаимоотношении поверх верхнего главной поверхности 1102 второй потолочной панели 1100b, с формированием тем самым второй многокомпонентной панели 1020b. Во время этапа с) третий звукоглушащий слой 1200с также может быть расположен в свободноподвижном взаимоотношении поверх верхнего главной поверхности 1102 третьей потолочной панели 1100с, с формированием тем самым третьей многокомпонентной панели 1020с.

[00131] Многокомпонентные панели 1020, 1020а, 1020b, 1020с имеют значение САС свыше 37, и значение NRC по меньшей мере 0,95. Согласно некоторым вариантам осуществления, по меньшей мере одна из первой, второй или третьей потолочных панелей 1100, 1100а, 1100b, 1100с может быть позиционирована внутри решеточного проема 1008 так, что потолочная панель 1100 и звукоглушащий слой 1200 ограничены секциями 1006А, 1007А пересекающихся первых и вторых балок 1006, 1007. Многокомпонентные панели 1020, 1020а, 1020b, 1020с имеют значение САС свыше 37, и значение NRC по меньшей мере 0,95.

[00132] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения звукоглушащий слой 1200 может быть разрезан до его конечных размеров на месте монтажа. Более конкретно, перед этапом b) настоящее изобретение может дополнительно включать в себя этап, на котором обеспечивают звукоглушащий лист, имеющий длину, большую, чем длина потолочной панели 1100 (не изображено). По меньшей мере один звукоглушащий слой 1200 может быть отрезан от звукоглушащего листа, причем по меньшей мере один звукоглушащий слой 1200 имеет длину, которая является меньшей, по существу, равной или большей, чем длина потолочной панели 1100. Отрезание звукоглушащих слоев 1200 от звукоглушащего листа перед монтажом потолочных панелей позволяет сформировать многообразные, сформованные по заказу звукоглушащие слои 1200, которые соответствуют многообразным формам потолочных панелей 1100, которые могут быть использованы в потолочной системе 1001. В некоторых вариантах осуществления звукоглушащий слой 1200 может быть отрезан от звукоглушащего листа после этапа b), но перед этапом с).

[00133] В альтернативном варианте осуществления, показанном на фигуре 20, этап b) может включать в себя этап, на котором осуществляют монтаж первой потолочной панели 1100а и второй потолочной панели 1100b на опорной обрешетке 1005 в соседних первом и втором решеточных проемах 1008. После этапа b) звукоглушащий слой 1200 позиционируют в свободноподвижном взаимоотношении поверх верхнего главной поверхности 1102 как первой, так и второй потолочных панелей 1100, 1100а, 1100b. Нижняя главная поверхность 1201 звукоглушащего слоя 1200 может покрывать по меньшей мере одну из секций 1006А, 1007А первой или второй балки 1006, 1007, которая расположена между смежными первой и второй потолочными панелями 1100, 1200. Полученные первая и вторая многокомпонентные панели 1020а, 1020b имеют звукоглушащий слой 1200, который создает непрерывную структуру по меньшей мере через два проема 1008, необязательно три проема 1008, в опорной обрешетке 1005. Полученный звукоглушащий слой 1200 может проявлять значение САС свыше 37, и значение NRC по меньшей мере 0,95.

[00134] В других неограничивающих вариантах осуществления потолочная система 1001 согласно настоящему изобретению может соответствовать второй методологии. Вторая методология может включать в себя первый этап а), на котором осуществляют монтажа опорной обрешетки 1005 внутри внутреннего пространства здания так, что выше опорной обрешетки 1005 образуется замкнутое воздушное пространство 1002, и ниже опорной обрешетки 1005 образована активная окружающая среда 1002 в помещении. Опорная обрешетка 1005 содержит множество пересекающихся первых и вторых балок 1006, 1007, которые образуют множество решеточных проемов 1008. Решеточные проемы 1008 могут быть образованы секциями 1006А противолежащих первых из пересекающихся балок (первые балки 1006) и секциями 1007А противолежащих вторых из пересекающихся балок (вторые балки 1007).

[00135] После этапа а) следует этап b), на котором обеспечивают первую потолочную панель 1100 и образуют первый звукоглушащий слой 1100, как показано на фигуре 15. После этапа b) следует этап с), на котором перекрывают первый звукоглушащий слой 1100 в свободноподвижном взаимоотношении верхней главной поверхности 1102 первой потолочной панели 100, тем самым образуя еще не установленную многокомпонентную панель 1020, имеющую значение САС свыше 37, как показано на фигуре 16.

[00136] Этапы b) и с) могут быть многократно повторены, пока не будет достигнуто число многокомпонентных панелей 1020, необходимое для завершения монтажа потолочной системы 1001. Кроме того, возможно, что второй звукоглушащий слой 1200 может быть отрезан до его конечного размера от звукоглушащего листа, как обсуждалось выше.

[00137] После этапа с) следует этап d), на котором осуществляют монтаж по меньшей мере первой многокомпонентной панели 1020 на опорной обрешетке 1005, как показано на фигуре 21. Первая многокомпонентная панель 1020 может быть позиционирована внутри одного из множества проемов 1008 так, что верхняя главная поверхность 1102 потолочной панели 1100 обращена к замкнутому воздушному пространству 1002. Согласно некоторым вариантам осуществления по меньшей мере первая из потолочных панелей 1100 расположена внутри проема 1008 так, что потолочная панель 1100 и звукоглушащий слой 1200 ограничены секциями 1006А, 1007А пересекающихся первых и вторых балок 1006, 1007.

[00138] В неограничивающих вариантах осуществления этап d) может включать в себя осуществление монтажа многокомпонентной панели 1020b на опорной обрешетке 1005 опусканием многокомпонентной панели 1020b вертикально вниз из замкнутого воздушного пространства 1002 на опорную обрешетку 1005. Вертикальное опускание многокомпонентной панели 1020b продолжается, пока по меньшей мере одна из нижней главной поверхности 1101 или промежуточной поверхности 1108 потолочной панели 1100 не упрется в верхнюю поверхность полки 1010. С использованием методологии опускания вниз многокомпонентная панель 1020b может быть выведена, по существу, на один уровень относительно опорной обрешетки 1005 полностью во время этапа d). Термин «по существу» в этом случае подразумевает изменение относительной ориентации на +/-15°. Во время этой этапа боковые поверхности 1203 звукоглушащего слоя 1200 не проходят до опорных полок 1010 первых и вторых балок 1006, 1007.

[00139] В других неограничивающих вариантах осуществления многокомпонентная панель 1020с может быть поднята вертикально вверх в опорную обрешетку 1005 из окружающей среды 1003 в помещении. Для подъема многокомпонентной панели 1020 на опорную обрешетку 1005 многокомпонентная панель 1020с должна быть временно ориентирована наклонно под углом относительно опорной обрешетки 1005 так, чтобы боковые поверхности 1103, 1203 потолочной панели 1100 и звукоглушащий слой 1200 были на расстоянии от горизонтальной полки 1010 опорной обрешетки 1005. Как только боковые поверхности 1103, 1203 потолочной панели 1100 и звукоглушащий слой 1200 миновали горизонтальные полки 1010 опорной обрешетки 1005, многокомпонентная панель 1020 может быть переориентирована в горизонтальное положение относительно опорной обрешетки 1005. Затем многокомпонентная панель 1020 может быть опущена вертикально, пока по меньшей мере одна из нижней главной поверхности 1101 или промежуточной поверхности 1108 потолочной панели 1100 не упрется в верхнюю поверхность полки 1010, как показано на фигуре 21.

[00140] Как показано на фигуре 17, после того, как потолочная панель 1100 была установлена на опорную обрешетку 1005, по меньшей мере одна из промежуточной поверхности 1108 или нижней главной поверхности потолочной панели 1100 может примыкать по меньшей мере к части верхней поверхности горизонтальной полки 1010 по меньшей мере одного из первого элемента 1006 или второго элемента 1007 опорной обрешетки 1005. Сопряжение между промежуточной поверхностью 1108 слоя потолочной панели 1100 и верхней поверхности горизонтальной полки 1010 позволяет обеспечить опору потолочной панели 1100 в полностью собранном состоянии. Будучи полностью смонтированными, как потолочная панель 1100, так и звукоглушащий слой 1200 ограничены секциями 1006А, 1007А пересекающихся первых и вторых балок 1006, 1007.

[00141] Термин «в свободноподвижном», как используемый в настоящем изобретении, имеет отношение к поверхности раздела, которая по существу не содержит адгезива или механического крепления. Термин «по существу не содержит адгезив» означает количество адгезива, которое является меньшим, чем достаточное для придания структурной целостности между потолочной панелью 1100 и звукоглушащим слоем 1200. В некоторых вариантах осуществления, после того, как звукоглушащий слой 1200 расположен в свободноподвижном взаимоотношении поверх верхней главной поверхности 1102 потолочной панели 1100, соединение между нижней главной поверхностью 1201 первого звукоглушащего слоя 1200 и верхней главной поверхностью 1102 потолочной панели 1100 представляет собой контакт между нижней главной поверхностью 1201 первого звукоглушащего слоя 1200 и верхней главной поверхностью первой потолочной панели 1100, обеспечиваемый только гравитационным действием первого звукоглушащего слоя 1200.

[00142] Согласно некоторым вариантам осуществления, по меньшей мере одна из многокомпонентных панелей 1020 может быть расположена внутри решеточного проема 1008 так, что потолочная панель 1100 и звукоглушащий слой 1200 ограничены секциями 1006А, 1007А пересекающихся первых и вторых балок 1006, 1007. Как показано на фигуре 16, после того, как звукоглушащий слой 1200 был расположен поверх потолочной панели 1100, возникает поверхность 1300 раздела с контактом поверхностей между нижней главной поверхностью 1201 звукоглушащего слоя 1200 и верхнего главной поверхностью 1102 потолочной панели 1100. Поверхность 1300 раздела с контактом поверхностей может быть, по существу, свободной от адгезива.

[00143] Согласно некоторым вариантам осуществления, как показано на фигуре 19, участок 1011 ребра каждой из секций пересекающихся балок то есть, секций множества первых балок 1006 и секций множества вторых балок 1007 (не изображено), продолжается выше поверхности 1300 раздела с контактом поверхностей многокомпонентной панели 1020. Согласно некоторым вариантам осуществления, участок 1011 ребра каждой из секций пересекающихся балок, то есть, секций множества первых балок 1006 и секций множества вторых балок 1007, находится ниже, чем поверхность 1300 раздела с контактом поверхностей многокомпонентной панели 1020 (не изображено).

[00144] В неограничивающих вариантах осуществления многокомпонентная панель 1020 может быть круглой, овальной или многоугольной, например, прямоугольной (в том числе с квадратной и неквадратной формами), или треугольной. Согласно этим вариантам осуществления, потолочная панель 1100 и звукоглушащий слой 1200 совместно занимают всю многокомпонентную панель 1020. В некоторых вариантах осуществления многоугольные потолочные панели 1020 могут иметь скругленные или острые углы.

[00145] Согласно некоторым вариантам осуществления, многокомпонентная панель 1020 является, по существу, прямоугольной - термин «по существу, прямоугольный» подразумевает форму, имеющую четыре края и четыре вершины. Каждая вершина образует угол, варьирующий от 88 до 92 градусов, альтернативно около 90 градусов. Четыре боковых поверхности 1103 либо имеют одинаковую длину (квадратная), либо имеют первую пару краев, которые параллельны друг другу и простираются на первую длину, и вторую пару краев, которые параллельны друг другу и имеют вторую длину, причем первая и вторая длины не равны (неквадратная).

[00146] В некоторых вариантах осуществления многокомпонентная панель 1020 является прямоугольной, причем первая пара краев и вторая пара краев в каждом случае имеет длину 2 фута (0,61 м). В некоторых вариантах осуществления многокомпонентная панель 1020 имеет общую толщину, варьирующую от около 1,25 дюйма до около 2 дюймов (31,7-50,8 мм) -альтернативно около 1,75 дюйма (44,5 мм).

[00147] Многокомпонентная панель 1020 согласно настоящему изобретению проявляет определенные характеристики акустической эффективности. Более конкретно, Американское Общество по Испытанию Материалов (ASTM) разработало метод испытания Е1414 для стандартизации измерения ослабления воздушного звука между окружающими средами в помещениях, имеющими совместно общее замкнутое воздушное пространство. Показатель, выводимый из данного стандарта измерения, известен как класс ослабления звука потолком (САС). Потолочные материалы и системы, имеющие высокие значения САС, имеют бóльшую способность снижать пропускание звука через замкнутое воздушное пространство, то есть функцию ослабления звука.

[00148] Еще одной важной характеристикой материалов звукопоглощающей потолочной панели является способность сокращать количество отраженного звука в помещении. Одно измерение этой способности представляет собой оценку коэффициента шумоподавления (NRC), как описано в методе испытания ASTM С423. Эта оценка представляет собой среднее значение коэффициентов поглощения звука на четырех третьеоктавных полосах частот (250, 500, 1000 и 2000 Гц), где, например, система, имеющая значение NRC 0,90, имеет способность поглощения примерно 90% идеального поглотителя. Более высокое значение NRC показывает, что материал обеспечивает лучшее поглощение звука и снижает отражение звука - функция поглощения звука.

[00149] Предыдущие попытки разработать звукопоглощающую потолочную панель, имеющую повышенные значения САС (то есть, желательное снижение пропускания звука через замкнутое воздушное пространство), были связаны с одновременным сокращением поглощения звука (NRC), которое обусловливало увеличенное количество звука, отраженного внутри данной окружающей среды в помещении. Было обнаружено, что с использованием многокомпонентной панели 1020 согласно настоящему изобретению повышение характеристики САС может быть достигнуто без утраты характеристики NRC.

[00150] Более конкретно, при расположении звукоглушащего слоя 1200 в свободноподвижном взаимоотношении поверх верхней главной поверхности 1102 потолочной панели 1100 было обнаружено, что полученная многокомпонентная панель 1020 будет демонстрировать заметное улучшение характеристики САС, в то же время избегая ухудшения характеристики NRC.

[00151] Более конкретно, многокомпонентная панель 1020 согласно настоящему изобретению имеет значение САС по меньшей мере 37 и значение NRC по меньшей мере 0,95. Потолочная панель 1100 может проявлять значение NRC 0,90 до того, как звукоглушащий слой расположен поверх потолочной панели 1100. Звукоглушащий слой может иметь значение САС по меньшей мере 35, и значение NRC по меньшей мере 0,65 до расположения его поверх потолочной панели 1100.

[00152] В некоторых вариантах осуществления многокомпонентная панель 1020 согласно настоящему изобретению образована с использованием звукоглушащего слоя 1200, который имеет большее значение САС, чем значение САС потолочной панели 1100. Звукоглушащий слой 1200 также может иметь значение NRC, которое является меньшим, чем значение NRC потолочной панели 1100. Слой потолочной панели 1100 может быть шумопоглощающим слоем, который обеспечивает поглощение звука внутри отдельной окружающей среды 1003 в помещении. Звукоглушащий слой 1200 может быть подавляющим шум слоем, который обеспечивает звукоизоляцию между соседними окружающими средами 1003 в помещениях, которые совместно используют замкнутое воздушное пространство 1002.

[00153] Изобретение будет более подробно описано посредством конкретных примеров. Нижеследующие примеры предлагаются для иллюстративных целей, и не предполагаются ограничивающими изобретение никоим образом.

Примеры

[00154] Примеры были изготовлены с использованием состоящей из стекловолокна потолочной панели, имеющей размеры 24 дюйма×24 дюйма×1 дюйм (610 мм×610 мм×25,4 мм), и состоящего из минерального войлока звукоглушащего слоя с размерами 24 дюйма×24 дюйма×0,75 дюйма (610 мм×610 мм×19 мм). Потолочная панель и звукоглушащие слои имеют следующие акустические характеристики:

[00155] Для цели данного изобретения каждая из индивидуальных потолочных панелей из стекловолокна имеет одинаковую исходную акустическую характеристику. Для цели данного изобретения каждый из индивидуальных звукоглушащих слоев из минерального войлока имеет одинаковую исходную акустическую характеристику.

[00156] В отношении Примеров 1 и 2, каждый из звукоглушащих слоев был уложен на верхнюю главную поверхность потолочной панели в свободноподвижном взаимоотношении без любого адгезива, присутствующего на контактной поверхности раздела.

[00157] В отношении Сравнительного Примера 1, верхняя главная поверхность потолочной панели и звукоглушащий слой были склеены друг с другом с использованием поливинилацетатного адгезива. Двадцать граммов адгезива были нанесены в виде восьми параллельных линий, которые были проложены диагонально через верхнюю главную поверхность потолочной панели.

[00158] В отношении Сравнительных Примеров 2 и 3, верхняя главная поверхность потолочной панели и звукоглушащий слой были склеены друг с другом с использованием поливинилацетатного адгезива. Двадцать граммов адгезива были нанесены в виде шестнадцати линий в шахматном порядке, продолжающихся по всей верхней главной поверхности потолочной панели.

[00159] Для целей данного изобретения, исходные акустические характеристики панели Lyra 8361 и панели Optima 3251 по существу одинаковы.

Таблица 1

[00160] Как продемонстрировано в Таблице 1, расположение звукоглушащего слоя в свободноподвижном взаимоотношении поверх верхнего главной поверхности потолочной панели имеет результатом заметное улучшение характеристики САС без ухудшения характеристики NRC.

[00161] Кроме того, расположение звукоглушащего слоя в свободноподвижном взаимоотношении поверх верхней главной поверхности потолочной панели согласно настоящему изобретению неожиданно имеет результатом улучшенную характеристику САС с сокращением общей толщины потолочной панели. Характеристика САС представляет собой меру звукоизоляции между соседними окружающими средами в помещениях - как правило, ожидается, что когда толщина барьера между соседними окружающими средами в помещениях сокращается, то же происходит и с характеристикой САС. Таким образом, расположение звукоглушащего слоя в свободноподвижном взаимоотношении поверх верхней главной поверхности потолочной панели согласно настоящему изобретению позволяет улучшить характеристику САС, в то же время сокращая объем, необходимый для такой потолочной панели.

[00162] В то время как изобретение было описано в отношении конкретных примеров, включающих в себя предпочтительные в настоящее время варианты осуществления изобретения, квалифицированным специалистам в этой области технологии будет очевидно, что имеются многообразные вариации и видоизменения вышеописанных систем и способов. Должно быть понятно, что могут быть осуществлены другие варианты осуществления, и могут быть сделаны конструкционные и функциональные модификации без выхода за пределы области настоящего изобретения. Таким образом, дух и область изобретения должны толковаться в широком смысле, как изложено в пунктах прилагаемой формулы изобретения.

Реферат

Изобретение относится к многослойным звукопоглощающим потолочным панелям и потолочным системам, содержащим многослойные звукопоглощающие потолочные панели. Звукопоглощающая потолочная панель, содержащая: первый слой, содержащий первую главную поверхность и вторую главную поверхность, причем вторая главная поверхность первого слоя образована периметром, вторая главная поверхность первого слоя содержит область периметра, смежную периметру второй главной поверхности первого слоя, и центральную область, ограниченную областью периметра второй главной поверхности первого слоя; второй слой, содержащий первую главную поверхность и вторую главную поверхность, причем первая главная поверхность второго слоя образована периметром, первая главная поверхность второго слоя содержит область периметра, смежную периметру первой главной поверхности второго слоя, и центральную область, ограниченную областью периметра первой главной поверхности второго слоя. Причем вторая главная поверхность первого слоя связана с первой главной поверхностью второго слоя адгезивом, нанесенным по меньшей мере на одну из области периметра второй главной поверхности первого слоя или области периметра первой главной поверхности второго слоя, причем каждая из центральной области второй главной поверхности первого слоя и центральной области первой главной поверхности второго слоя не содержит адгезив, посредством чего первый и второй слои склеены друг с другом адгезивом с образованием когезивной многослойной панели. Также описаны варианты потолочной панели и подвесная потолочная система. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 21 ил.

Формула