專利名稱:具有微孔的金屬板材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域 本實(shí)用新型涉及一種具有微孔的金屬板材,特指一種于一定單位面積的基板上,成型出最多微孔數(shù)量的基板器,借以能作為吸音板之用,并提高其吸音率。
背景技術(shù):
由于目前生活周遭的環(huán)境中,充斥著各種不同的噪音,而會嚴(yán)重影響到生活品質(zhì),為此,則有各類的吸音或隔音設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生,其中以吸音板的吸音效果尤佳,而該吸音板構(gòu)造則源起于1970年中國留美的馬大猷院士所提出的「微孔板吸音理論」,其主要系利用一板材的表面設(shè)有若干小孔且孔徑需小于板厚,當(dāng)聲音進(jìn)入小孔(隧道)后,其音波動能分子會在管心高速穿透與管壁黏著,此時(shí)便造成分子的磨擦直到分子動能轉(zhuǎn)變成熱能,使聲能衰減借以達(dá)到了隔音的效果。
本申請人則據(jù)此理論陸續(xù)申請有多件專利,其中2006年4月21日所公告的中國臺灣新型第M289784號「金屬吸音板」專利案,其主要系在一金屬板體的底面密布凹設(shè)諸多錐底具有一橢圓形微細(xì)孔的三角錐,又于金屬板體的頂面設(shè)具成形為微細(xì)波浪型表面,且于波浪型表面上對應(yīng)橢圓形微細(xì)孔處上方周圍亦凹設(shè)成形三角錐;據(jù)此,使反射的音波相互碰撞干擾而產(chǎn)生衰減,同時(shí),即使部分音波將穿透三角錐錐底的橢圓形微細(xì)孔,也會造成音波穿透損失,以達(dá)更佳的吸音及更快的組設(shè)效果。
另2009年5月16日所公開的中國臺灣發(fā)明第200920902號「幾何微孔吸音板」專利案,其主要?jiǎng)t在于樓板層的下方裝設(shè)有一金屬制成的板體,板體的頂面與底面分別凹設(shè)有相連通的微細(xì)多曲面外觀面與微細(xì)幾何孔槽,利用不同角度的錐面產(chǎn)生相互折射,促成相互干涉現(xiàn)象而消耗空氣動力的動能,且板體與樓板層間的空氣層將增加音波動能的摩擦損失,以達(dá)成良好的吸音功能。
然而,上述該等申請的專利案,其均系利用到「微孔板吸音理論」;而目前市面上的一些吸音板構(gòu)造,也是利用此理論進(jìn)行制造生產(chǎn),但由于吸音率系與一定面積板材上的微孔數(shù)量多寡成正比,因此如果能夠在板材上制造出最多的微孔,不僅可提高其吸音率,而且具有節(jié)省材料及制造成本的優(yōu)點(diǎn),但目前并未有相關(guān)的理論或技術(shù)公開,故在制造技術(shù)上仍難以突破及提升。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種具有微孔的金屬板材,旨在解決吸音板難以在一定單位面積的板材上制造出最多的微孔,而無法有效提高吸音率的問題。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是 本實(shí)用新型提供一種具有微孔的金屬板材,包括一基板、復(fù)數(shù)線型槽及復(fù)數(shù)凹陷槽,其中基板,包括有一第一表面,相對于第一表面的一第二表面,及鄰接于第一表面與第二表面之間的復(fù)數(shù)側(cè)面;復(fù)數(shù)線型槽,各線型槽平行地排列于基板的第一表面,每一線型槽在垂直于第一表面的方向上呈漸縮狀;復(fù)數(shù)凹陷槽,位于基板的第二表面,每一凹陷槽在垂直于第二表面的方向上呈漸縮狀,所有凹陷槽布設(shè)為多排型態(tài),每排的凹陷槽對應(yīng)于基板第一表面的線型槽,且第一表面的線型槽與第二表面的凹陷槽相貫通,其貫通的交會處形成一微孔,且微孔的最小寬度小于基板的厚度。
上述基板的硬度HRB介于8至40之間,延展性介于4至30之間。
上述基板上的微孔數(shù)目介于每平方公尺80000個(gè)至450000個(gè)之間或250000個(gè)至400000個(gè)之間。
上述每一線型槽平行于基板的一側(cè)面。
上述凹陷槽系一漸縮狀的多邊形槽,而該多邊形槽系一漸縮狀的三角形槽。
上述基板第二表面的每排凹陷槽,其每一凹陷槽成等距排列。
上述基板第二表面的每排凹陷槽,系與其相鄰排的凹陷槽間,沿線型槽的線性方向具有一錯(cuò)開距離,該錯(cuò)開距離小于線性方向上二相鄰凹陷槽的槽距,或該錯(cuò)開距離等于線性方向上二相鄰凹陷槽之槽距的二分之一。
上述微孔在平行于線型槽線性方向上的寬度大于垂直于線型槽線性方向上的寬度。
采用上述方案后,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于 1.本實(shí)用新型能夠在一定單位面積的基板上,制造出數(shù)量最多的微孔,進(jìn)而可以大幅節(jié)省材料及制造成本。
2.本實(shí)用新型于一定單位面積的基板上能夠制造出最多的微孔,故可以提高其吸音率,有效降低噪音,借以達(dá)到最佳的噪音防治功效。
3.依本實(shí)用新型制成的基板,具有質(zhì)輕、無毒、防火、抗鹽分、防水氣、吸音率高、壽命長、顏色多變化且易于切割安裝等功效,其主要運(yùn)用于高溫、高濕、超凈與高速氣流的場所,如建筑、營造、空調(diào)、機(jī)械、電子、醫(yī)療、交通運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)噪音防治產(chǎn)業(yè),能成為一種防塵、防火、防水、無毒的耐久性吸音板。
圖1為本實(shí)用新型的局部立體圖; 圖2為本實(shí)用新型的局部上視圖; 圖3為依本實(shí)用新型所制成的微孔單層吸音金屬板作吸音率測試的折線圖; 圖4為依本實(shí)用新型所制成的微孔雙層吸音金屬板作吸音率測試的折線圖; 圖5為依本實(shí)用新型所制成的吸音金屬板與其他各式細(xì)孔式吸音板及一般平板作吸音率測試的折線圖。
主要元件符號說明
1 基板11 第一表面12 第二表面 13 側(cè)面2 線型槽 3 凹陷槽 4 微孔M1 最小寬度N 厚度 具體實(shí)施方式
如圖1及圖2所示,本實(shí)用新型包括一基板1、復(fù)數(shù)線型槽2及復(fù)數(shù)凹陷槽3,其中 基板1,包括有一第一表面11,相對于第一表面11的一第二表面12,及鄰接于第一表面11與第二表面12之間的復(fù)數(shù)側(cè)面13,由于基板1的硬度HRB介于8至40之間,延展性介于4至30之間,因此該基板1上的微孔數(shù)目可為每平方公尺80000個(gè)至450000個(gè)之間或?yàn)槊科椒焦?50000個(gè)至400000個(gè)之間。
復(fù)數(shù)線型槽2,各線型槽2平行地排列于基板1的第一表面11,每一線型槽2在垂直于第一表面11的方向上呈漸縮狀,且每一線型槽2平行于基板1的一側(cè)面13。
復(fù)數(shù)凹陷槽3,位于基板1的第二表面12,每一凹陷槽3在垂直于第二表面12的方向上呈漸縮狀,所有凹陷槽3布設(shè)為多排型態(tài),每排的凹陷槽3對應(yīng)于基板1第一表面11的線型槽2,該凹陷槽3為一多邊形槽,且如圖中所示,該多邊形槽系一三角形槽。
上述第一表面11的線型槽2與第二表面12的凹陷槽3相貫通,其貫通的交會處形成一微孔4,且該微孔4的最小寬度M小于基板1的厚度N。
如圖2所示,基板1第二表面12的每排凹陷槽3,其每一凹陷槽3成等距排列,且該基板1第二表面12的每排凹陷槽3,系與其相鄰排的凹陷槽3間,沿線型槽2的線性方向具有一錯(cuò)開距離,該錯(cuò)開距離小于線性方向上二相鄰凹陷槽3的槽距,如圖中所示,上述錯(cuò)開距離等于線性方向上二相鄰凹陷槽3之槽距的二分之一。
另外,上述微孔4的最小寬度M小于基板的厚度N,且該微孔4在平行于線型槽2線性方向上的寬度大于垂直于線型槽2線性方向上的寬度。
因此本實(shí)用新型的基板1可于每平方公尺成型出大約400000個(gè)微孔,且透過漸縮狀的三角形槽設(shè)計(jì),另配合微孔4的最小寬度M小于基板1的厚度N,使本實(shí)用新型具備優(yōu)良的吸音效果,其微孔單層及雙層吸音金屬板的測試規(guī)格為板厚1.0mm、孔徑0.08mm的幾何孔、溫度25℃、濕度60%,各音程的吸音率則依據(jù)CNS 9056要求,微孔單層的吸音金屬板測試數(shù)據(jù)如表一所示,吸音率測試的折線圖如圖3所示。
表一 其中單層金屬板經(jīng)測試于空氣層50mm時(shí),而中心頻率為2kHz時(shí),吸音率高達(dá)0.76;在空氣層100mm時(shí),而中心頻率為800Hz時(shí),吸音率高達(dá)0.85;在空氣層200mm時(shí),而中心頻率為500Hz時(shí),吸音率高達(dá)0.81;在空氣層500mm時(shí),而中心頻率為125Hz時(shí),吸音率高達(dá)0.85。
而微孔雙層的吸音金屬板測試數(shù)據(jù)如表二所示,吸音率測試的折線圖如圖4所示。
表二 又微孔雙層的吸音金屬板,測試樣本的板厚為1.0mm、孔徑為0.08mm的幾何孔、測試溫度為25℃、測試濕度為60%,各音程的吸音率則依據(jù)CNS 9056要求,經(jīng)測試在雙層間距為50mm、空氣層50mm時(shí),而中心頻率為400Hz時(shí),吸音率高達(dá)0.83;在雙層間距為50mm、空氣層100mm時(shí),而中心頻率為1kHz時(shí),吸音率高達(dá)0.89;在雙層間距為100mm、空氣層100mm時(shí),而中心頻率為630Hz時(shí),吸音率高達(dá)0.92。
另以本實(shí)用新型與其他各式細(xì)孔式吸音板及一般平板作測試比較,測試數(shù)據(jù)如表三所示,吸音率測試的折線圖如圖5所示。
表三 其中吸音板A每平方公尺具有40000個(gè)細(xì)孔,板厚0.5mm,細(xì)孔的最小孔徑為0.45mm;吸音板B每平方公尺具有40000個(gè)細(xì)孔,板厚為0.5mm至0.6mm,細(xì)孔的最小孔徑為0.5mm至0.6mm;吸音板C每平方公尺具有55555個(gè)細(xì)孔,板厚為0.5mm至2mm,細(xì)孔的最小孔徑為2.0mm至3.5mm;平板則無細(xì)孔,板厚為0.5mm至1.0mm之間,本實(shí)用新型的孔數(shù)每平方公尺高達(dá)40萬孔,在板厚1.0mm而孔高0.1mm以下時(shí),于中心頻率500Hz時(shí),吸音率更可高達(dá)0.92,吸音率表現(xiàn)最佳,且本實(shí)用新型吸音率(NRC)平均值為0.7,而其他吸音板(無背貼吸音材)其吸音率平均值最高僅為0.5,本實(shí)用新型吸音效果遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有多孔性吸音板材與一般平板。
權(quán)利要求1.一種具有微孔的金屬板材,其特征在于它包括
一基板,包括有一第一表面,相對于第一表面的一第二表面,及鄰接于第一表面與第二表面之間的復(fù)數(shù)側(cè)面;
復(fù)數(shù)線型槽,各線型槽平行地排列于基板的第一表面,每一線型槽在垂直于第一表面的方向上呈漸縮狀;
復(fù)數(shù)凹陷槽,位于基板的第二表面,每一凹陷槽在垂直于第二表面的方向上呈漸縮狀,所有凹陷槽布設(shè)為多排型態(tài),每排凹陷槽對應(yīng)于基板第一表面的線型槽,且第一表面的線型槽與第二表面的凹陷槽相貫通,其貫通的交會處形成一微孔,且微孔的最小寬度小于基板的厚度。
2.如權(quán)利要求1所述具有微孔的金屬板材,其特征在于所述基板上的微孔數(shù)目介于每平方公尺80000個(gè)至450000個(gè)之間。
3.如權(quán)利要求1所述具有微孔的金屬板材,其特征在于所述基板上的微孔數(shù)目介于每平方公尺250000個(gè)至400000個(gè)之間。
4.如權(quán)利要求1所述具有微孔的金屬板材,其特征在于所述每一線型槽平行于基板的一側(cè)面。
5.如權(quán)利要求1所述具有微孔的金屬板材,其特征在于所述凹陷槽系一漸縮狀的多邊形槽。
6.如權(quán)利要求5所述具有微孔的金屬板材,其特征在于所述多邊形槽系一漸縮狀的三角形槽。
7.如權(quán)利要求1所述具有微孔的金屬板材,其特征在于所述基板第二表面的每排凹陷槽,其每一凹陷槽成等距排列。
8.如權(quán)利要求7所述具有微孔的金屬板材,其特征在于所述基板第二表面的每排凹陷槽,系與其相鄰排的凹陷槽間,沿線型槽的線性方向具有一錯(cuò)開距離,該錯(cuò)開距離小于線性方向上二相鄰凹陷槽的槽距。
9.如權(quán)利要求8所述具有微孔的金屬板材,其特征在于所述錯(cuò)開距離等于線性方向上二相鄰凹陷槽之槽距的二分之一。
10.如權(quán)利要求1所述具有微孔的金屬板材,其特征在于所述微孔在平行于線型槽線性方向上的寬度大于垂直于線型槽線性方向上的寬度。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有微孔的金屬板材,包括一基板、復(fù)數(shù)線型槽及復(fù)數(shù)凹陷槽,其中基板,包括有一第一表面,相對于第一表面的一第二表面,及鄰接于第一表面與第二表面之間的復(fù)數(shù)側(cè)面;復(fù)數(shù)線型槽,各線型槽平行地排列于基板的第一表面,每一線型槽在垂直于第一表面的方向上呈漸縮狀;復(fù)數(shù)凹陷槽,位于基板的第二表面,每一凹陷槽成漸縮狀,所有凹陷槽布設(shè)為多排型態(tài),每排的凹陷槽對應(yīng)于基板第一表面的線型槽,且第一表面的線型槽與第二表面的凹陷槽相貫通,其貫通的交會處形成一微孔,且微孔的最小寬度小于基板的厚度;借于一定單位面積的基板上,成型出最多微孔數(shù)量的基板器,能作為吸音板之用,并提高其吸音率。
文檔編號G10K11/16GK201556412SQ20092017035
公開日2010年8月18日 申請日期2009年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者呂世明 申請人:青鋼金屬建材股份有限公司