KR100614601B1 - an wood particle sound-absorbing board and a manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 목질계 및 비목질계 폐기물을 재활용하여 목질 흡음재를 제조하는 방법에 관한 것으로, 목질 파티클에 합성수지 접착제를 무게비로 약 5 내지 30% 투입하여 교반하는 단계와, 접착제와 교반된 목질 파티클을 매트로 성형하는 단계 및 매트를 주면에 다수의 배출구멍이 형성된 성형틀내에 넣고, 지름이 서로 다른 다수의 코어핀들을 상호간에 동축을 이루도록 각각 갖는 상·하 카울을 대향되게 개재한 뒤, 그 상·하부에서 프레스로 압착하는 단계로 이루어지며, 압착단계는 약 140 내지 240℃ 온도에서 약 20 내지 40㎏/㎠의 압력으로 적어도 5분 이상 수행된다. 본 발명 방법은 저비중 후판이면서도 충분한 자체강도를 갖는 목질보드를 제공할 수 있음은 물론 공명기를 조성함에 의해 현저한 흡음율 향상을 가져온다. 이에 따라 종래의 유해한 유리섬유나 암면 및 석고보드 등의 단열, 흡음재를 대체하여 인체에 무해한 환경친화적 내외장재로 적용될 수 있다.The present invention relates to a method for producing a wood sound absorbing material by recycling wood-based and non-wood-based waste, the step of adding about 5 to 30% by weight of a synthetic resin adhesive to the wood particles in a weight ratio, and stirring the adhesive and agitated wood particles The step of forming into a mat and putting the mat in a forming mold having a plurality of discharge holes on the main surface, interposing the upper and lower cowles each having a plurality of core pins of different diameters to be coaxial with each other, and then Pressing at the bottom, the pressing step being carried out at a pressure of about 20 to 40 kg / cm 2 at a temperature of about 140 to 240 ° C. for at least 5 minutes. The method of the present invention can provide a wood board having a low specific gravity thick plate and sufficient self-strength, as well as a remarkable sound absorption improvement by forming a resonator. Accordingly, it can be applied to environmentally friendly interior and exterior materials harmless to the human body by replacing the heat-insulating and sound-absorbing materials, such as conventional glass fiber or rock wool and gypsum board.
파티클 보드, 목질 흡음재, 공명구멍, 흡음율Particle Board, Wood Sound Absorbing Material, Resonance Hole, Sound Absorption Rate
Description
도 1은 일반적인 목질 보드 제조방법의 요부를 개략적으로 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view schematically showing the main part of a general wood board manufacturing method,
도 2는 본 발명 방법에 의한 흡음재 제조공정을 순차적으로 나타낸 블록도,Figure 2 is a block diagram sequentially showing a sound absorbing material manufacturing process according to the present invention,
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 흡음재 제조방법의 요부를 발췌하여 개략적으로 나타낸 단면도,Figure 3a and Figure 3b is a cross-sectional view schematically showing the main portion of the sound absorbing material manufacturing method according to the present invention,
도 4는 본 발명 방법에 의해 제조된 흡음재의 사시도,Figure 4 is a perspective view of the sound absorbing material produced by the method of the present invention,
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도,5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 4;
도 6a 및 도 6b는 본 발명 흡음재에 있어서 공극의 여러 형태를 나타낸 단면도들,6A and 6B are cross-sectional views showing various forms of voids in the sound absorbing material of the present invention;
도 7은 본 발명에 의한 목질 흡음재와 종래 소재 및 파티클보드의 흡음성능을 나타내는 비교 그래프,7 is a comparative graph showing the sound absorption performance of the wood sound absorbing material according to the present invention and the conventional material and the particle board,
도 8은 본 발명 목질 흡음재의 예측공명주파수와 관측공명주파수를 나타내는 비교 그래프이다.8 is a comparison graph showing the prediction resonance frequency and the observation resonance frequency of the wood sound absorbing material of the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
1: 성형틀 2: (성형틀의) 배출구멍1: Molding hole 2: Outlet hole (in mold)
3, 4: 프레스 5, 7: 카울3, 4:
6, 8: (카울의) 코어핀 9: 목질 매트6, 8: core pin (cow's) 9: wood mat
10: 목질 흡음재 11: (목질흡음재의) 공명구멍10: wood sound absorbing material 11: resonance hole (of wood sound absorbing material)
본 발명은 목질 흡음재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 목질계 폐기물 및 비목질계 폐기물 등의 폐자원을 재활용하여 고흡음 성능을 갖는 건축물 내·외장재 등으로 적용가능한 목질 흡음재를 제조하는 방법 및 이에 의해 제조된 목질 흡음재에 관한 것이다.The present invention relates to a wood sound absorbing material and a method for manufacturing the same, and more particularly, to recycle wood waste and non-wood waste such as to recycle the waste resources to produce a wood sound absorbing material that can be applied to the building interior and exterior materials, etc. A method and a wood sound absorbing material produced thereby.
목재는 재생가능한 천연자원으로 외관이 미려하고 가공성도 우수하며, 수종(樹種)에 따라 다소의 차이는 있으나 타재료에 비해 비교적 우수한 자체강도를 가지고 있어 건축자재등 여러 산업분야에서 널리 이용되고 있다. 그러나 목재는 고도의 흡수성 및 흡습성으로 치수안정성(dimensinal stability)이 불량할 뿐만 아니라 흡음율이 약 5%내외인 단점도 가진다. 이에 따라 목재를 입자상태로 분쇄한 뒤 접착제를 이용하여 재결합시키면, 우수한 치수안정성을 가짐은 물론 제조시에 조성된 공극의 영향으로 흡음율이 향상되는 것으로 알려져 있다.Wood is a renewable natural resource, which is beautiful in appearance and excellent in processability. Although it is somewhat different depending on the species, it has a relatively excellent strength compared to other materials, so it is widely used in various industrial fields such as building materials. However, wood has a high absorbency and hygroscopicity, which is not only poor in dimensional stability, but also has a sound absorption rate of about 5%. Accordingly, when the wood is pulverized into particles and then recombined using an adhesive, it is known to have excellent dimensional stability as well as to improve sound absorption due to the influence of voids formed at the time of manufacture.
한편, 목재 관련 산업에서는 필연적으로 가공의 부산물로서 막대한 양의 폐재가 발생하게 된다. 이러한 목질계 폐재중에서 저비중 목질폐기물은 목질 판상재료인 파티클 보드(particle board)나 섬유판(fiber board)의 제조원료로 이용되고 있으나, 고비중 목질폐기물은 고중량의 특성상 적절한 용도가 없어 전량 폐기되거 나 축사용 깔개등으로 일부가 사용되고 있는 정도에 불과하다.On the other hand, the wood-related industry inevitably generates a large amount of waste ash as a by-product of processing. Among these waste wood wastes, low-weight wood waste is used as a raw material for particle board or fiber board, which is a wood plate material. It is only a part that is used as a livestock rug.
종래의 목재 파티클보드나 섬유판은 목재 파티클이나 목섬유를 합성수지 접착제와 혼합하여 매트(mat)를 성형한 뒤, 도 1에 도시한 바와 같이 매트(M)의 상·하부에 카울(caul:C)을 개재하여 프레스(press:P)로 압착함으로써 보드를 제조하고 있다. 그러나 이와 같은 방법으로 제조된 종래 파티클보드나 섬유판은 제조방법상의 문제로 보드의 비중이 높고 물리적 및 기계적 성질이 열등하여 대부분 주방가구재나 사무용가구재로만 쓰일 뿐, 건축 내·외장재로의 사용이 극히 어렵다. 더욱이 두께가 35㎜이상 되는 보드의 제조는 사실상 불가능하며, 설령 제조하였다 하더라도 충분한 자체강도를 지니지 못해 각종 자재로서의 사용이 불가능하게 된다.Conventional wood particleboard or fiberboard is a mixture of wood particles or wood fibers with a synthetic resin to form a mat (mat), as shown in Figure 1 and the cowl (caul: C) on the top and bottom of the mat (M) A board is manufactured by crimping | bonding with a press (P: P) through it. However, the conventional particle board or fiberboard manufactured by this method is a problem in the manufacturing method due to the high specific gravity of the board and inferior physical and mechanical properties, which are mostly used only as kitchen furniture or office furniture, and are extremely difficult to use as interior and exterior materials of construction. . In addition, it is virtually impossible to manufacture a board having a thickness of 35 mm or more, and even if manufactured, it does not have sufficient self-strength and thus cannot be used as various materials.
즉, 목질 폐재의 특성상 두께가 35㎜이상인 목질 보드를 제조하기 위해서는 일차 성형된 매트(M)의 높이가 적어도 600㎜으로 매우 높게 성형되기 마련이며, 이 정도 높이의 매트(M)를 프레스(P)로 압착하면, 매트(M)가 열압성형기의 개방된 측면으로 밀리거나 무너져 내려 매트(M)의 형상이 파괴되어 버린다. 특히 압력을 직접 받게 되는 매트(M)의 상·하 표면부에서는 그 중심층보다 압력전달이 빨라지게 되어 첨가된 합성수지 접착제의 경화가 신속히 이루어지지만, 매트(M)의 중심층에서는 압력이 충분히 전달되지 않아 접착제의 충분한 경화가 이루어지지 않게 된다. 이에 따라 제조된 목질 보드는 그 두께 방향으로 표층에서 심층으로의 밀도차이가 심하게 발생되어 각종 물리적, 기계적 특성이 저하되게 된다.That is, in order to manufacture a wood board having a thickness of 35 mm or more due to the characteristics of the wood waste material, the height of the primary molded mat M is at least 600 mm, and is formed very high, and the mat M having such a height is pressed (P). ), The mat M is pushed or collapsed to the open side of the thermoforming machine and the shape of the mat M is destroyed. In particular, the upper and lower surface portions of the mat M, which are directly subjected to pressure, have a faster pressure transfer than the center layer, so that the added synthetic resin is cured quickly. However, the pressure is sufficiently transmitted in the center layer of the mat M. This prevents sufficient curing of the adhesive. As a result, the wood board manufactured according to the thickness direction of the density difference from the surface layer to the deep layer is severely generated and various physical and mechanical properties are degraded.
이에 따라 현재 내·외장재, 특히 흡음재로는 유리섬유나 암면 및 석고보드 등이 사용되고 있으며, 이들은 흡음효과 뿐 아니라 단열성도 좋기 때문에 건축물에 주로 이용되고 있다. 그러나 이러한 흡음재들은 공기중에 노출될 경우 분진 등에 의해 인체에 유해한 영향을 끼칠 뿐만 아니라 그 특성상 재료자체의 강도가 매우 약하기 때문에 흡음재를 수용할 별도의 일정한 틀을 함께 구비할 수밖에 없다. 또한 자중에 의해 시간이 경과함에 따라 하부로 몰리게 되어 흡음율 저하의 원인이 되기도 한다.Accordingly, glass fiber, rock wool, and gypsum board are used as interior and exterior materials, especially sound absorbing materials, and they are mainly used in buildings because of their good sound absorption and heat insulating properties. However, these sound absorbing materials not only have a harmful effect on the human body by dust or the like when exposed to air, but due to its characteristics, the strength of the material itself is very weak, so that the sound absorbing materials have to be provided with a separate constant frame. In addition, due to its own weight, it may be driven to a lower portion as time passes, causing a decrease in sound absorption rate.
본 발명은 상술한 종래의 문제들을 감안하여 완성된 것으로서, 높은 흡음성과 적절한 단열성을 가지면서도 인체에 전혀 유해하지 않은 목질 흡음재를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been completed in view of the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a wooden sound absorbing material which has high sound absorption and proper thermal insulation and which is not harmful to the human body at all.
본 발명의 다른 목적은, 두께가 35㎜이상인 저비중의 후판이면서도 자재로서 충분한 자체강도를 가져 별도의 지지틀이 필요없는 목질 흡음재를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a wood sound absorbing material having a low specific gravity plate having a thickness of 35 mm or more and having sufficient self strength as a material, and which does not require a separate support frame.
본 발명의 또다른 목적은, 전술한 목적의 목질 흡음재를 제조하기에 적합한 목질 흡음재 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing a wood sound absorbing material suitable for producing a wood sound absorbing material of the above-described object.
본 발명의 또다른 목적은, 목질계 및 비목질계 폐자원을 재활용하여 목질 흡음재를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a method for producing wood sound absorbing materials by recycling wood and non-wood waste materials.
이와 같은 목적들을 달성하기 위해 본 발명에 의한 목질 흡음재는, 목질 파티클을 적정량의 합성수지 접착제와 혼합한 뒤 압착함으로써 제조되며, 다수의 단차진 공명구멍들이 두께 방향으로 관통 형성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above objects, the wood sound absorbing material according to the present invention is manufactured by mixing wood particles with a suitable amount of a synthetic resin adhesive and then compressing them, characterized in that a plurality of stepped resonance holes are formed in the thickness direction.
또한 본 발명에 의한 목질 흡음재의 제조방법은, 목질 파티클에 합성수지 접착제를 무게비로 약 5 내지 30% 투입하여 교반하는 단계; 합성수지 접착제와 교반된 목질 파티클을 소요 두께의 매트로 성형하는 단계; 및 매트를 주면에 다수의 배출구멍이 형성된 성형틀내에 넣고, 지름이 서로 다른 다수의 코어핀(core pin)들을 상호간에 동축을 이루도록 각각 갖는 상·하 카울을 대향되게 개재한 뒤, 그 상·하부에서 프레스로 압착하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the method for producing a wood sound absorbing material according to the present invention comprises the steps of adding about 5 to 30% of a synthetic resin adhesive by weight to wood particles and stirring; Molding the resin adhesive and the stirred wood particles into mats of the required thickness; And a mat placed in a forming mold in which a plurality of discharge holes are formed on the main surface, and interposing the upper and lower cowls each having a plurality of core pins of different diameters coaxially with each other. Pressing the press from the bottom; characterized in that consisting of.
이러한 본 발명 제조방법의 한 바람직한 특징에 의하면, 압착단계는 약 140 내지 240℃ 온도에서 약 20 내지 40㎏/㎠의 압력으로 적어도 5분 이상 수행하되, 바람직하기로는 35㎏/㎠의 압력으로 10분, 30㎏/㎠의 압력으로 5분, 20㎏/㎠의 압력으로 5분동안 순차적으로 수행하는 다단계방식으로 이루어진다.According to one preferred feature of the manufacturing method of the present invention, the pressing step is performed at a pressure of about 20 to 40 kg / ㎠ at a temperature of about 140 to 240 ℃ at least 5 minutes or more, preferably at a pressure of 35 kg /
본 발명 제조방법의 다른 바람직한 특징에 의하면, 압착 성형된 목질 흡음재의 표면에 난연제, 내수제 및 착색제 중 적어도 하나를 도포하는 후처리 단계를 더 포함한다.According to another preferred feature of the production method of the present invention, it further comprises a post-treatment step of applying at least one of a flame retardant, a water-resistant agent and a colorant to the surface of the compression-molded wood sound absorbing material.
이에 따라 본 발명은, 흡음성과 단열성을 적절히 가지면서 인체에도 무해한 새로운 형태의 목질 흡음재를 제공할 수 있음은 물론 저가의 목질계 폐자원을 재활용하므로 목질 폐재의 이용성을 증대시킬 수 있으며, 기존의 방법으로 제조할 수 없었던 두께 35㎜이상의 저비중 후판을 충분한 자체강도를 갖도록 제조할 수 있게 된다.Accordingly, the present invention can provide a new type of wood sound absorbing material that is harmless to the human body with sound absorption and heat insulation, as well as recycling the low cost wood-based waste resources, thereby increasing the usability of the wood waste material. It is possible to manufacture a low specific gravity thick plate with a thickness of 35 mm or more that could not be manufactured to have sufficient self-strength.
본 발명의 구체적 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.Specific features and other advantages of the present invention will become more apparent from the following description of the preferred embodiments with reference to the attached drawings.
먼저, 본 발명에 의한 목질 흡음판의 제조방법을 도 2를 통해서 설명하기로 한다.First, a method of manufacturing a wooden sound absorbing plate according to the present invention will be described with reference to FIG. 2.
단계(110)에서, 목질계 폐기물을 칩퍼(chiper)등의 분쇄기를 사용하여 파티클 상태로 분쇄한다. 이때, 목질계 폐기물이 톱밥과 같이 목재의 가공시 발생된 입자상태의 폐잔재일 경우에는 별도의 분쇄없이 그대로 사용해도 무방하다.In
단계(120)에서, 분쇄된 목질 파티클과 합성수지 접착제를 교반기내에 투입하여 혼합한다. 이때, 접착제의 양은 목질 파티클에 대해 무게비로 약 5 내지 30% 정도가 적당하며, 바람직하기로는 10 내지 20%가 혼합된다. 합성수지 접착제로는 요소수지, 멜라민수지, 페놀수지, 우레탄수지 및 이소시아네이트수지로 이루어진 접착제그룹 중 어느 하나가 사용될 수 있는데, 바람직하기로는 이소시아네트수지가 사용된다.In
한편, 이러한 교반단계에서 비목질계 파티클, 예컨대 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 등의 비목질계 폐자원으로 이루어진 파티클을 함께 혼합할 수도 있는데, 이 경우 완성된 목질 흡음재의 치수안정성 및 결합력을 더욱 증대시킨다. 이러한 비목질계 파티클 역시 전술한 단계(110)에서 칩퍼로 분쇄하여 준비한다.On the other hand, in the stirring step, non-wood particles, for example, particles made of non-wood waste materials such as polypropylene or polyethylene may be mixed together, in this case, further increase the dimensional stability and bonding strength of the finished wood sound absorbing material. These non-woody particles are also prepared by grinding with a chipper in
단계(130)에서, 합성수지 접착제와 혼합된 목질 파티클을 카울 위에서 소요 두께를 갖는 매트로 성형한다. 이때, 목질 매트의 두께는 제조하고자 하는 최종품인 목질 흡음재의 비중에 따라 결정한다.In
단계(140)에서, 먼저 도 3a에 도시한 바와 같이 성형된 목질 매트(9)를 상·하면이 개방된 성형틀(1)내에 넣은 뒤, 목질 매트(9)의 상·하부에 스테인레스강 등의 금속재로 된 판상의 카울(5)(7)을 각각 위치시킨다. 각 카울(5)(7)의 대향면에는 서로 다른 지름을 갖는 다수의 코어핀(6)(8)들이 적절히 배열되어 돌출되게 구비되는데, 이때 양 카울(5)(7)의 대응하는 코어핀(6)(8)들은 상호간에 동축을 이루도록 위치된다.In
이러한 코어핀(6)(8)들의 지름과 길이는 목질 흡음재가 사용되는 장소, 즉 사무실, 회의실, 음악감상실 또는 도로변 등 각각의 소음 주파수 특성에 적합하도록 설정된다.The diameters and lengths of the
또한, 성형틀(1)의 주면에는 목질 매트(9)의 압착시, 합성수지 접착제의 경화 및 목질 파티클에서 발생되는 수증기등이 외부로 용이하게 배출될 수 있도록 다수의 배출구멍(2)들이 관통 형성되어 있다.In addition, a plurality of
다음, 도 3b에 도시한 바와 같이 성형틀()내에 수용된 목질 매트(9)를 두 카울(5)(7)의 외측에서 프레스(3)(4)로 압축시킨다. 그러면 두 카울(5)(7)의 간격이 좁아지면서 양자간에 위치한 목질 매트(9)가 압축되어 소요 두께의 목질흡음재로 성형되는데, 이러한 목질흡음재에는 각 카울(5)(7)에 대향되도록 동축으로 구비된 코어핀(6)(8)들이 목질 매트(9)를 파고들어감으로써 발생한 다수의 공명구멍들이 그 두께 방향으로 관통 형성된다. 이때, 합성수지 접착제 등이 가압에 의해 경화되면서 발생된 수증기는 성형틀(1)의 주면에 형성된 배출구멍(2)들을 통해 외부로 용이하게 배출되게 됨으로써 보드 내부의 증기압 발생이 방지된다.Next, as shown in Fig. 3B, the
한편, 이와 같은 압착은 약 140 내지 240℃의 온도에서 20 내지 40㎏/㎠의 압력으로 적어도 5분이상 수행하는데, 목질흡음재의 구조적 안정을 위해 35㎏/㎠의 압력으로 10분, 30㎏/㎠의 압력으로 5분, 20㎏/㎠의 압력으로 5분동안 순차적으로 수행하는 다단계방식으로 이루어지는 것이 바람직하다.On the other hand, such pressing is carried out at least 5 minutes at a pressure of 20 to 40 kg / ㎠ at a temperature of about 140 to 240 ℃, 10 minutes, 30 kg / at a pressure of 35 kg / ㎠ for structural stability of wood sound absorbing material It is preferably made of a multi-step method of sequentially performing for 5 minutes at a pressure of 2 cm, 5 minutes at a pressure of 20 kg /
이와 같이 본 발명은 목질 매트(9)를 일정한 성형틀(1)내에서 가압하는 바, 목질 매트(9)의 두께에 관계없이 종래와 같은 목질 매트(0)의 무너짐 현상 등이 전혀 발생되지 않고 높이 상승이 이루어지며, 매트(9)의 상·하면은 물론 각 측면에서도 가압하는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. 따라서 프레스(3)(4)에 의한 압력이 목질 매트(9)의 심층까지 신속하면서도 비교적 고르게 전달되어 표층과 심층간의 밀도경사가 대폭 완화된 균일한 밀도로 성형됨은 물론 합성수지 접착제의 확실한 경화로 목질 파티클간의 결합력이 크게 향상되어 저비중 후판이면서도 충분한 자체강도를 갖는 목질흡음재를 제조할 수 있게 되는 것이다. 본 발명자의 측정에 의하면, 종래 목재 파티클보드의 비중이 0.7인데 비해 본 발명에 의한 목질 흡음재는 비중을 약 0.3까지 낮출 수 있다.As described above, according to the present invention, the
압착공정이 완료된 목질흡음재(10)는 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 다수의 단차진 공명구멍(11)들이 그 두께 방향으로 형성되어 있게 된다. 이러한 공명구멍(11)에서 지름이 큰쪽을 벽면등에 밀착되도록 설치하면, 지름이 작은쪽으로 입사된 음은 큰 지름의 공명구멍(11)이 벽면과 이루는 공간내에서 공기와의 공진으로 손실되며, 이에 따라 목질흡음재(10)가 자체의 공극과 더불어 크게 증진된 흡음작용을 수행하게 되는 것이다. 따라서 실질적으로 흡음작용을 수행하는 공명구멍(11)의 대경부의 지름과 길이 및 표면적을 적절히 조절하면, 특정의 소음 주파수대역에 부합되는 목질 흡음재(10)를 자유롭게 제조하는 것이 가능해진다.As shown in FIGS. 4 and 5, the wood-based
여기서, 공명구멍(11)(11′)(11″)은 공진에 의한 흡음작용의 특성을 고려하여 도 6a에 도시한 바와 같이 가능한 다단으로 구성하는 바람직하며, 도 6b에 도시한 바와 같이 지름이 배면쪽으로 갈수록 점차 증가하는 대략 사다리꼴 단면 형상으로 구성하는 것이 더욱 바람직하다.Here, the resonance holes 11, 11 ', 11 " are preferably configured in as many stages as possible as shown in Fig. 6A in consideration of the characteristics of sound absorption by resonance, and the diameter is as shown in Fig. 6B. It is more preferable to configure a substantially trapezoidal cross-sectional shape gradually increasing toward the back side.
단계(150)에서, 압착된 목질흡음재(10)에 표면연마 및 조습처리를 수행한 뒤, 단계(160)에서 필요에 따라 난연제나 내수제 또는 착색제 등을 선택 도포하거나 또는 전부를 도포하는 후처리 공정을 수행하여 목질 흡음재(10)의 제조를 완료한다.In
다음, 이와 같이 제조된 본 발명 목질 흡음재(10)의 흡음율을 종래의 목질보드들과 비교해 보기로 한다.Next, the sound absorption rate of the wood
비교예 1Comparative Example 1
본 발명에 의해 제조된 지름 9㎜의 공명구멍을 갖는 목질 흡음재와, 본 발명으로 제조한 일반 목질보드에 이차적으로 지름 18㎜의 공명구멍을 가공한 단일공명보드와, 종래의 목질 파티클보드 및 편백나무소재를 한국공업규격 "KS F 2814, 관내법에 의한 건축재료의 수직입사 흡음율 측정방법"에 따라 125㎐에서 2㎑까지의 주파수 범위에서 주파수의 정재파비를 측정하여 흡음율을 측정, 비교하였다. 그 결과는 도 7과 같다.A wooden sound absorbing material having a resonance hole of
도 7에서, 편백나무의 경우 약 5% 정도의 흡음율을 보인 반면, 목질 파티클보드에서는 1㎑이하의 주파수 범위에서는 20% 이상의 흡음율을 나타내었으며, 본 발명에 의해 제조된 목질 흡음재와 단일공명보드의 경우에는 전체적으로 매우 향상 된 흡음율을 나타내고 있다. 특히 300~500㎐ 부근의 주파수 대역에서는 공명구멍을 구비한 본 발명 시험편들의 흡음율이 종래 파티클보드보다 약 20~30%정도 높은 흡음율을 나타내었다.In Figure 7, the cypress showed about 5% sound absorption rate, while on the wooden particleboard showed a sound absorption rate of 20% or more in the frequency range of 1 ㎑ or less, the wood sound absorbing material and the single resonance board manufactured by the present invention In this case, the overall sound absorption rate is significantly improved. In particular, in the frequency band around 300 ~ 500 kHz, the sound absorption rate of the test piece of the present invention having a resonance hole was about 20 to 30% higher than that of the conventional particle board.
비교예 2Comparative Example 2
공명구멍의 흡음효과 피크(peak)를 나타내는 공명주파수를 계산하여 예측한 예측공명주파수와 실측한 주파수-흡음율 관계를 3가지 시험편을 통해 비교하였으며, 그 결과는 도 8과 같다.The prediction resonance frequency predicted by calculating the resonance frequency representing the sound absorption effect peak of the resonance hole and the measured frequency-absorption rate relationship were compared through three test pieces, and the results are shown in FIG. 8.
도 8에서 잘 알 수 있는 바와 같이, 시험편의 이론적 예측치와 실측치가 근접되게 일치하고 있음을 알 수 있으며, 그 정도는 고주파영역보다 저주파영역이 더 정확함을 알 수 있다.As can be seen in Figure 8, it can be seen that the theoretical predicted value and the measured value of the test piece closely match, the degree is more accurate than the low frequency region can be seen that.
이 결과에 비추어 볼 때, 특정주파수 대역에서의 흡음효과를 높힐 수 있는 크기의 공명구멍을 조성해주면, 사용조건에 맞는 특정주파수 대역에서도 높은 흡음효과를 거둘 수 있는 것이 가능하다.In view of this result, by providing a resonance hole having a size that can enhance the sound absorption effect in a specific frequency band, it is possible to achieve a high sound absorption effect even in a specific frequency band according to the conditions of use.
한편, 이상에서 본 발명을 목질계 폐재만을 사용하거나 또는 목질계 폐재에 비목질계 폐재를 적당량 첨가하여 흡읍재를 제조하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 경우에 따라 비목질계 폐재만으로도 동일한 방법으로 흡음재를 제조할 수 있음은 당연하다.On the other hand, the present invention has been described as using only the wood-based waste material or by adding an appropriate amount of non-wood waste to the wood-based waste material to manufacture the suction-up material, but the present invention is not limited to this, but in some cases only the non-wood waste Naturally, the sound absorbing material can be produced in the same manner.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 목질계 폐기물을 재활용하여 성형한 목질 매트를 일정한 성형틀내에서 압착함으로써 종래의 파티클보드보다 무 게를 획기적으로 줄일 수 있으면서도 충분한 자체 강도를 유지하는 후판의 목질 흡음재를 제조할 수 있게 된다. 특히 열압성형과 동시에 형성한 공명구멍들에 의해 일정한 주파수대역에서 종래의 파티클보드등에 비해 매우 우수한 흡음효과를 가지며, 이에 따라 단열 및 흡음재로 사용되던 유리섬유나 암면 및 석고보드 등 인체에 유해한 자재들을 대체하여 인체에 무해한 환경친화적인 내외장재로 적용될 수 있다.As described above, according to the present invention, the wooden sound absorbing material of the thick plate that can significantly reduce the weight of the conventional particleboard while maintaining sufficient self-strength while compressing the wood mat formed by recycling the wood-based waste in a predetermined molding frame It can be prepared. In particular, the resonant holes formed at the same time as the thermo-pressure molding has a very good sound absorption effect compared to the conventional particle board in a certain frequency band, and thus harmful materials such as glass fiber, rock wool and gypsum board, which were used as insulation and sound absorbing material, Alternatively, it can be applied to environmentally friendly interior and exterior materials harmless to the human body.
뿐만 아니라 공명구멍에 의한 흡음효과는 공명주파수의 이론적 예측치와 실측치가 잘 일치하므로, 특정 주파수대역에서 흡음효과를 높힐 수 있는 다양한 크기의 공명구멍을 조성해 줌으로써 사용용도에 맞는 다양한 흡음재로의 설계가 가능해진다.In addition, the sound absorbing effect by the resonance hole agrees well with the theoretical predicted value of the resonance frequency, so that it is possible to design various sound absorbing materials suitable for use by forming resonance holes of various sizes that can enhance the sound absorbing effect in a specific frequency band. Become.
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