KR100700640B1 - 소음 방지재 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 소음방지재에 관한 것으로서, 소음의 방지효과를 갖는 제1방음재료로 제작되며, 적어도 하나의 방음공이 함몰형성된 방음판과; 상기 방음판의 상부에 결합되어 상기 방음공을 차단하는 덮개판과; 상기 방음판의 방음공에 충전되며, 소음의 방지효과를 가지는 제2방음재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 방지재에 관한 것이다.

이에 따라, 층간 소음의 방지효과를 배가시킬 수 있으며, 경량화되고 조립된 상태의 소음 방지재를 마련함에 따라 시공이 간편하다. 또한, 본 소음 방지재는 폐기시 부가적인 오염이 발생하지 아니하고 재활용도 가능하므로, 환경파괴를 방지할 수 있는 친환경적인 제품이며, 원가도 절감할 수 있다.

소음 방지재, 방음판, 방음공, 방음재료, 스티로폼, 모래, 폐타이어

Description

소음 방지재{A NOISE SUPPRESSER}

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 소음 방지재의 분해사시도,

도 2는 도 1의 소음 방지재의 결합단면도,

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 소음 방지재의 분해사시도,

도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 소음 방지재의 단면도,

도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 소음 방지재의 분해사시도,

도 6은 본 발명의 제5실시예에 따른 소음 방지재의 분해사시도,

도 7은 본 발명의 제6실시예에 따른 소음 방지재의 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 소음 방지재 10 : 방음판

15 : 방음공 20 : 덮개판

30 : 차단막 40 : 제2방음재료

110 : 하부방음판 120 : 상부방음판

130 : 중간방음판 135 : 방음공

140 : 제2방음재료

본 발명은 소음 방지재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 층간 소음을 효과적으로 방음하면서, 무게가 가볍고 시공이 간편함과 동시에, 폐기시 인체에 유해한 물질을 배출하지 아니하고, 재활용이 가능한 재료로 제작할 수 있는 소음 방지재에 관한 것이다.

불과 20여 년 전만 해도 우리나라의 주거형태는 아파트와 같은 공동주택보다는 단독주택이 주류를 이루었다. 단독주택의 경우에는 한 주택에 많아야 2~3가구가 거주하였기 때문에 소음의 발생이 심하지 아니하였고 이웃간에 서로 양해를 하면서 살았으나, 인구증가로 인한 공동주택의 증가와 산업의 발달에 따른 개인생활의 질적 향상에 따라, 점차 쾌적한 주거환경 및 개인의 사생활 유지에 대한 요구가 급증하고 있다.

이에 반해, 주택의 초고층화에 따른 철골조 투입, 슬래브 두께 감소 등과 같은 건축 구조의 변화에 따라 공동주택의 층간에 바닥 충격음이 발생하게 되고, 이러한 바닥 충격음에 대한 거주자들의 불만이 증가되고 있는 것이 현실이다. 여기서, 바닥 충격음이란 보행이나 물체 낙하 등 충격원에 의하여 바닥에서 발생한 소리가 바닥이나 기둥 등의 층간 고체 매질을 통하여 전달되는 소음을 말한다. 일반적으로 아파트나 공동주택의 건물들은 콘크리트 슬래브를 경계로 상하층간으로 이루어지며, 상측 바닥 면을 타격하여 발생되는 충격음은 바닥의 마감재층, 보일러 배관층, 기포 콘크리트층을 차례로 타고 바닥 콘크리트 슬래브에 충격음이 전달된다. 이러한 바닥 충격음은 보행이나 가벼운 물체 낙하 등에 의하여 발생하는 경량 충격음과, 어린이가 뛰놀 때 등에 의하여 발생하는 중량 충격음으로 구분되며, 바닥 충격음에 의해 하층에 거주하는 사람은 소음으로 인한 스트레스를 받게 된다.

이러한 바닥충격음을 감소하기 위한 근본적인 해결은 소음을 내지 않는 것이 최우선이나 그것은 실생활에서 거의 불가능하며, 현재 주택의 건설시 소음 방지재 또는 차음재를 사용함으로써, 충격음이 콘크리트 슬래브로 전달되는 과정에서 바닥 충격음을 분산 및 흡수하여 층간 소음 전달을 방지하도록 하고 있다. 한편, 최근에는 아파트와 주상복합빌딩에서 바닥충격음으로 인한 민원 소송 등 주민간 다툼이 자주 발생하고 있으며, 이에 따라, 정부에서는 2004년 4월 23일부터 사업계획을 신청한 공동주택은 바닥충격음이 경량 충격음 최소 기준 58㏈을 만족하도록 규제하고 있고, 2005년 7월부터는 중량 충격음 최소 기준 50㏈을 충족하도록 규제할 예정이어서 소음 방지재의 역할이 더 커질 것으로 판단된다.

이러한 소음 방지재는 건설교통부의 인증기준에 따르면, 다음과 같은 환경관련기준과 품질관련기준에 부합하여야 인증을 받을 수 있다.

환경관련기준으로는, 첫째, 제조과정에서 자원소비와 관련하여 제품 중 폐재 사용률은 40% 이상이어야 하며, 여기서 폐재 사용률이란 제품으로 사용되는 해당 원료 중 폐재 투입량의 무게백분율을 말한다. 둘째, 건축물의 운영과정에서 생분해될 우려가 있는 재료를 제품의 원료로 사용하지 않아야 하며, 세째, 폐기시 유해성분 중, 카드뮴, 납, 구리, 비소, 수은, 6가 크롬, 시안, 유기인, 트리클로로에틸렌, 케트라클로로에틸렌은 각각 소정의 기준치 미만으로 배출되어야 한다. 즉, 폐재를 재활용하여 사용하되, 생분해되지 아니하고 폐기시 유독물질의 배출이 적은 친환경적인 소음 방지재를 생산하도록 규제하고 있다.

품질관련기준으로는, 사용단계에서 소음과 관련하여 제품의 단위면적당 동탄성계수 및 손실계수에 대해 기준을 설정하고 있다. 여기서, 손실계수는 어떤 계(System)에 1주기 동안 저장할 수 있는 최대 변형 에너지에 대하여 동일한 주기 동안 소실되는 에너지의 비로서 정의한다. 품질관련기준에 의하면, 동탄성계수는 단위면적당 10 내지 30(MN/㎥), 손실계수는 0.1 내지 0.4를 만족하여야 한다. 또한, 제품의 흡수량, 가열 후 치수변화, 단위면적당 동탄성계수 및 손실계수 값 변화에 대한 각각 기준은, 흡수량 4g/100㎠ 이하, 가열후 치수변화는 5%이내, 단위면적당 동탄성계수 및 손실계수의 값의 변화는 20% 이내이어야 한다.

한편, 소음을 방지하기 위한 구조를 가지고 있는 주택의 온돌 구조를 몇 가지 살펴보면 다음과 같다. 기초 슬라브 위에 경량기포콘크리트 단독으로 또는 모래, 스티로폴 입자 등을 혼합하여 차음단열층을 형성하고, 그 위에 난방용 온수관을 배열한 다음, 모래와 시멘트로 조성된 몰탈마감층을 타설한 것이 가장 일반적인 온돌 구조이다. 그러나 이러한 온돌 구조는, 차음단열층에 쓰인 경량기포콘크리트의 바닥충격음에 대한 차음 및 단열 성능이 크게 떨어지고, 시공후 콘크리트 양생 과정에서 크랙이 발생하는 단점을 갖고 있다.

다른 온돌 구조로는, 기초 슬라브 위에 스티로폼과 자갈쇄석층으로 된 차음단열층, 난방용 온수관 및 몰탈마감층을 차례로 적층하여 구성한 경우를 들 수 있다. 이러한 온돌 구조의 경우, 차음단열층의 두께를 변화시켰음에도 불구하고 바닥충격음에 대한 성능면에서 충분치 않으며, 스티로폼에 수직으로 구멍을 만들고 이곳에 몰탈 기둥을 설치하기도 하지만 이 역시도 차음 성능이 떨어져 대부분의 건설업체에서 그 사용을 기피하고 있는 실정이다.

이에 최근에는 기초 슬라브 위에 고무시트나 고무파쇄물을 설치하고 경량기포콘크리트를 타설하여 차음단열층을 형성하는 온돌 구조가 제시되었다. 그러나 이러한 온돌구조는, 차음 성능면에서 크게 만족스럽지 못할 뿐 아니라, 고무시트를 일일이 조립하거나 테이핑하는 작업이 추가되고, 타설시 경량기포콘크리트가 고무시트 밑으로 흘러 들어가는 등 시공상 어려움이 있다.

이러한 방법 이외에도 중량충격음에 대한 대책으로 건축물 바닥의 강성을 높이는 방법이 있으나, 콘크리트 슬라브를 두껍게 하는 것은 건축물의 자중이 증가하므로 건축물 고층화에 따른 경량화에 역행하는 것으로 현실적이지 못하고, 작은 보로서 슬라브를 지지하는 것도 어렵다.

이에 따라, 슬라브와 경량기포콘크리트 사이에 설치되어 건물완성후 층간 소음을 효과적으로 방음하면서, 내열성이 좋아 경량콘크리크의 타설시 크랙이나 흘러내림을 방지할 수 있는 소음 방지재를 개발할 필요가 있다. 이에 더하여, 무게가 가볍고 시공이 간편하며, 건설교통부의 규정에 부합하도록 폐기시 인체에 유해한 물질을 배출하지 아니하고, 재활용이 가능한 재료로 제작할 수 있는 소음 방지재의 개발이 요구된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 층간 소음을 효과적으로 방음하면서, 내열성이 좋아 경량콘크리크의 타설시 크랙이나 흘러내림을 방지할 수 있는 소음 방지재를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 무게가 가볍고 시공이 간편함과 동시에, 폐기시 인체에 유해한 물질을 배출하지 아니하고, 재활용이 가능한 재료로 제작할 수 있는 소음 방지재를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 소음의 방지효과를 갖는 제1방음재료로 제작되며, 적어도 하나의 방음공이 함몰형성된 방음판과; 상기 방음판의 방음공에 충전되며, 소음의 방지효과를 가지는 제2방음재료를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 방음판의 상부에 결합되어 상기 방음공을 차단하는 덮개판을 더 포함할 수 있으며, 상기 덮개판은 상기 방음판과 동일한 제1방음재료로 제작되는 것이 바람직하다.

상기 방음판과 상기 덮개판 사이에 결합되어 상기 방음공에 충전된 제2방음재료의 쏠림을 방지하는 차단막을 더 포함할 수 있으며, 상기 차단막은, 부직포, OPP테입, 각종 필름, 종이, 천 중 적어도 하나로 형성된 것이 바람직하다.

상기 제1방음재료는, EVA, EPS, PETG, PE, PSP, PP, 고무판, 우레탄 중 적어도 하나일 수 있다.

상기 제2방음재료는, 모래, 흙, 황토, 질석, PP 입자, EPS 입자, 옥가루, 돌가루, 폐타이어, 톱밥, 코르크 중 적어도 하나를 분쇄한 것일 수 있다.

상기 방음판은, 그 두께가 12 내지 30mm이고, 상기 덮개판은, 그 두께가 6 내지 20mm인 것이 바람직하다.

상기 방음공은 상기 방음판의 판면으로부터 소정 깊이 함몰된 원통상으로 형성되거나, 그 단면이 다각형일 수 있다.

상기 방음공은 상기 방음판의 판면으로부터 소정 깊이 함몰되어 형성되며 일측으로 갈수록 그 폭이 좁아질 수 있다.

한편, 상기 목적은, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 소음의 방지효과를 갖는 제1방음재료로 제작되며, 적어도 하나의 방음공이 함몰형성된 적어도 하나의 방음판과; 상기 제1방음재료로 제작되며, 상기 방음판의 상부에 결합되어 상기 방음공을 차단하는 덮개판과; 상기 방음판의 방음공에 충전되며, 소음의 방지효과를 가지는 제2방음재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 방지재에 의해서도 달성될 수 있다.

한편, 상기 목적은, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 소음의 방지효과를 갖는 제1방음재료로 제작되며, 적어도 하나의 방음공이 함몰형성된 적어도 하나의 방음판과; 상기 제1방음재료로 제작되며, 상기 방음판의 상부에 결합되어 상기 방음공을 차단하는 덮개판과; 상기 방음판의 방음공에 충전되며, 소음의 방지효과를 가지는 제2방음재료와; 상기 방음판과 상기 덮개판 사이에 결합되어 상기 방음공에 충전된 제2방음재료의 쏠림을 방지하는 차단막을 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 방지재에 의해서도 달성될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 목적은, 소음의 방지효과를 갖는 제1방음재료로 제작되는 판상의 상부 및 하부방음판과; 상기 상부방음판과 하부방음판 사이에 배치되며, 적어도 하나의 방음공이 관통형성된 중간방음판과; 상기 방음공에 충전되며, 소음의 방지효과를 가지는 제2방음재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 방지재에 의해서도 달성될 수 있다.

여기서, 상기 제1방음재료는, EVA, EPS, PETG, PE, PSP, PP, 고무판, 우레탄 중 적어도 하나일 수 있으며, 이 중, EPS인 것이 바람직하다.

상기 제2방음재료는 모래, 흙, 황토, 질석, PP 입자, EPS 입자, 옥가루, 돌가루, 폐타이어, 톱밥, 코르크 중 적어도 하나를 분쇄한 것일 수 있으며, 이 중 상기 제2방음재료는 모래인 것이 바람직하다.

상기 제2방음재료는 상기 방음공에 일정 비율이상 충전되는 것이 바람직하다.

상기 상부 및 하부방음판은, 그 두께가 8 내지 15mm인 것이 바람직하다.

상기 중간방음판은, 그 두께가 8 내지 12mm인 것이 바람직하다.

상기 방음공은 상기 중간방음판을 관통하는 원통상과 다각통상 중 하나일 수 있으며, 상기 방음공은 상기 중간방음판을 관통하며 일측으로 갈수록 그 폭이 좁아지는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 소음방지재의 분해사시도이고, 도 2는 도 1의 소음방지재의 단면도이다.

본 소음 방지재(1)는, 다수의 방음공(15)을 갖는 방음판(10)과, 방음판(10)의 상부에 결합되는 덮개판(20)과, 방음판(10)과 덮개판(20) 사이에 배치되어 방음 공(15)을 차단하는 차단막(30)을 포함한다. 방음판(10)과 덮개판(20)은 소음을 방지하는 방음 및 흡음 효과를 갖는 제1방음재료로 형성되며, 방음판(10)의 방음공(15)에는 제1방음재료와는 다른 재질로 형성되나 방음 및 흡음효과를 갖는 제2방음재료(40)가 충전되어 있다. 여기서, 방음판(10)은 14 내지 30mm의 두께로 형성되고, 덮개판(20)은 6 내지 20mm의 두께로 형성되며, 바람직하게는 방음판(10)은 16 내지 27mm의 두께로, 덮개판(20)은 8 내지 15mm의 두께로 형성된다.

한편, 방음판(10)과 덮개판(20)의 제작에 사용되는 제1방음재료는, EVA, EPS, PETG, PE, PSP, PP, 고무판, 우레탄 등을 포함한다. 여기서, EVA(Ethylene Vinyl Acetate Copolymer)는 1986년 한화석유화학이 국내 최초로 자체 기술로 개발한 에틸렌과 비닐아세테이트의 공중합체 수지로서, 투명성, 유연성, 저온 취성 등이 우수하여 신발용 소재, 농업용 필름, 압출 코팅 등의 원료 수지로 사용되고 있으며, 연성이 우수하여 PVC(폴리염화비닐 polyvinyl chloride) 대체 소재로도 주목받고 있다.

EPS는 일반적으로 스티로폼 또는 스티로폴이라는 상표명으로 널리 알려진 발포폴리스티렌으로서, 소음 방지재(1)의 재료로 가장 널리 사용되고 있다. 발포폴리스티렌은 폴리스티렌 수지에 펜탄이나 부탄 등 탄화수소가스를 주입시킨 뒤 이를 증기로 부풀린 발포제품으로 체적의 98%가 공기이고, 나머지 2%가 수지이다. 스티로폼은 발포제를 함유하고 있는 스티렌 중합체 또는 공중합체로서 종류에 따라 직경 0.2mm~0.3mm 의 조그만 비이드(Bead)나 길이 약 2.5mm, 직경 약 0.6mm 인 원주형 펠레트(pellets) 상태로서 공급된다. 이러한 발포폴리스티렌은 오존층 파괴의 원인이 되는 프레온가스를 사용하지 않고, 지구의 온난화, 온실효과, 산성비의 원인이 되는 가스 방출을 줄여주며, 땅에 묻어도 메탄가스가 발생하지 않아 지하수를 오염시키지 않고, 불에 태워도 물과 이산화탄소만 배출하기 때문에 유해 가스를 발생하지 않는다는 장점이 있다.

PETG(Polyethylene Terephthalate Glycol)는 상품 진열장, 실내 투명벽 등에 주로 사용되는 플라스틱 폼 재료로서, 지금까지는 주로 PS, PP, PVC, PU 등이 많이 사용되었으나, PS 및 PVC 등이 환경 호르몬 문제로 규제를 받음에 따라, 폴리머 내에 환경호르몬 유사 물질이 없으며 제조 공정이 위험하지 않고 소각에도 문제가 없는 폴리에스터가 각광을 받고 있다.

PE(polyethylene)는 LDPE(저밀도 폴리에틸렌)과 HDPE(고밀도 폴리에틸렌)의 두 가지 타입이 있으며, 두 가지 모두 필름이나 병의 제작에 주로 사용된다. HDPE가 좀더 견고하며, 폴리에틸렌은 냉동식품과 사용하기에 적당하다.

PSP(Polystyrene Paper)는 코팅원단, 인쇄라미원단, 보드용 원단, 건축자재용 원단, 산업포장재용 원단, 칼라 원단, 트레이용 원단 등 다방면에 사용되는 플라스틱 수지로서, 건축자재용 원단으로서 주로 문양거푸집이나 단열재의 제작에 주로 사용된다.

PP(polypropylene)는 프라스틱 수지 중 가장 쓰임이 많으며, 압출, 블로우성형, 사출성형, 압축성향, 진공성형이 가능하다. 또한, 섬유, 필름 또는 다양한 색상이나 투명한 폼으로 만들 수 있으며, 주로 용도는 포장지와 같은 필름 형태로 사용되었다. PP는 PE보다는 유연해지는 온도가 높으며, 대부분의 플라스틱 박스는 폴리프로필렌으로 제작된다.

이러한 각종 재료는 모두 방음판(10)과 덮개판(20)의 제작에 사용할 수 있으나, 이 중에서 스티로폼으로 제작되는 것이 가장 바람직하다. 그 이유는 스티로폼이 건축자재로서 단열, 가공, 난연성, 내수, 방음면에서 다음과 같은 특성을 갖기 때문이다. 먼저, 스티로폼은 열전도율이 아주 낮아 외부 또는 내부의 열을 차단하는 효과가 크기 때문에 방한 방온이 우수하다. 그리고 칼, 톱, 전열선 등으로 원하는 대로 자를 수 있고 접착제 또는 못으로 부착 및 고정하기 쉬워 시공 및 가공성이 매우 좋다. 또한, 불에 잘 타지 않아 화재의 염려를 덜 수 있으며, 독립밀폐기포로 형성되어 습기의 통과는 물론 장기간 물 속에 넣어도 흡수량이 극히 적다. 마지막으로 외부로부터 소음을 차단하고 내부의 소음을 흡수하므로, 가정집 벽은 물론 공장, 사무실, 음악감상실 등의 벽과 천정에 많이 사용된다.

특히, 본 실시예에 사용한 스트로폼의 물성은 다음과 같다. 먼저 스트로폼의 밀도는 15kg/m³이상이고, 열전도율은 0.043 W/mk 이하이거나 0.037 kcal/mh℃ 이하이고, 굽힘강도 15 N/cm²이상이거나 1.5 kg/cm²이상이다. 압축강도는 5 N/cm²이상이거나, 0.5 kg/cm²이상이고, 흡수량은 1.5 g/100cm²이하이며, 연소시 3초 이내에 불꽃이 꺼져서 찌꺼기가 없고 연소한계 초과선을 초과하여 연소하지 않아야 한다.

한편, 방음판(10)과 덮개판(20)은 상술한 제1방음재료 중 동일한 재료를 사용하여 제작될 수도 있고, 각각 상이한 재료로 제작될 수도 있으나, 동일한 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 이는 시공 후, 외부 압력이나 온도의 변화 등에 의해 소음 방지재(1)의 변형이 발생할 경우, 방음판(10)과 덮개판(20)을 동일한 재료를 사용한 경우에는 변형이 발생하는 정도가 유사하며, 그래야만 방음판(10)과 덮개판(20)이 상호 분리되는 것을 최대한 방지할 수 있기 때문이다. 그러나, 다른 재료로 방음판(10)과 덮개판(20)을 제작할 경우에는 수축율이 다르기 때문에 방음판(10)과 덮개판(20)이 상호 분리될 가능성이 크다.

한편, 방음판(10)에 형성된 다수의 방음공(15)은, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 원통상으로 형성되어 소정 간격을 두고 배치되어 있다. 이러한 방음공(15)은 방음판(10)의 사출 발포성형시 일체로 형성될 수도 있고, 방음판(10)은 판상으로 제작한 다음 열봉으로 방음판(10)을 가압함으로써 형성될 수도 있다. 이 때, 열봉을 이용하여 방음공(15)을 형성할 경우, 방음공(15) 영역이 열에 의해 압축이 되므로 강도가 보강되는 이점이 있다. 한편, 제1실시예에서는 상호 이웃하는 방음공(15)이 동일한 열과 행에 배치되도록 형성되어 있으나, 이웃하는 열의 방음공(15)과는 상호 어긋나게 교번적으로 배치되도록 형성될 수도 있음은 물론이다.

이러한 방음판(10)의 방음공(15)에는, 방음판(10)과 덮개판(20)을 형성하는 제1방음재료와는 상이한 제2방음재료(40)가 채워진다. 제2방음재료(40)로는, 모래, 흙, 황토, 질석, PP 입자, EPS 입자, 옥가루, 돌가루, 폐타이어, 톱밥, 코르크 등이 사용되며, 각 재료는 고운 입자 상태로 분쇄되어 사용된다. 여기서, 황토나 옥가루 등은 몸에 좋은 원적외선을 방출함으로써, 혈액순환 등에 영향을 미쳐 건강에 도움을 주게 되며, 최근에 일고 있는 웰빙 트랜드에 맞는 재료라고 할 수 있다. 이러한 각 제2방음재료(40) 중 하나만 선택되어 방음공(15)에 채워질 수도 있고, 각 제2방음재료(40) 중 2가지 이상이 선택되어 혼합된 다음 방음공(15)에 채워질 수도 있다. 또한, 각 제2방음재료(40)는 방음공(15)을 완전히 채우도록 충전될 수도 있고, 소정의 여유공간을 두고 반쯤 충전될 수도 있다. 이러한 제2방음재료(40)는 각 재료 사이의 틈새에 의해 형성되는 소음을 흡음하는 기능을 수행한다.

한편, 상술한 제1실시예에서는 방음공(15)을 원통형으로 형성하였으나, 도 3의 제2실시예에 도시된 바와 같이, 사각통상으로 형성될 수도 있으며, 이 경우 각 방음공(15)은 격자무늬를 형성하게 된다. 이러한 제1 및 제2실시예의 변형 실시예로서, 도 4의 제3실시예에서는, 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 깔대기 형상으로 방음공(15)을 형성하고 있으며, 이렇게 상부의 폭이 넓을 경우 제2방음재료(40)를 방음공(15)에 채우는 작업이 원활해진다. 한편, 도 4에서는 원통상의 방음공(15)을 비스듬히 형성하였으나, 제2실시예와 같이 사각통상으로 방음공(15)을 형성한 다음 하부로 갈수록 좁아지도록 방음공(15)을 형성할 수도 있음은 물론이다.

이러한 방음공(15)이 형성된 방음판(10)의 상부에는 차단막(30)이 결합되며, 차단막(30)은 방음공(15)내에 수용된 제2방음재료가 소음 방지재(1)의 운송 중 방음판(10)과 덮개판(20) 사이의 틈새로 이동하여 쏠리는 것을 방지하기 위한 것이다. 차단막(30)은 부직포, OPP테입, 각종 필름, 종이, 천 등 다양한 재료로 제작될 수 있으며, 이러한 차단막(30)의 수용을 위해, 방음판(10)에 그 연부의 소정 폭을 제외한 영역을 판면으로부터 소정 깊이 함몰시켜 수용홈을 형성할 수도 있다.

한편, 상술한 실시예에서는, 방음판(10)을 하나의 부재로 형성하였으나, 후술할 도 5 내지 도 7에서와 같이, 두 부분으로 분리하여 제작할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 소음방지재의 분해사시도이다. 제4실시예에 따른 소음 방지재는, 한 쌍의 상부 및 하부방음판(110,120)과, 상부 및 하부방음판(110,120) 사이에 배치되며 다수의 방음공(135)을 갖는 중간방음판(130)을 포함한다. 상부 및 하부방음판(110,120)과 중간방음판(130)은, 제1 내지 제3실시예에서와 마찬가지로, 제1방음재료로 형성되며, 중간방음판(130)의 방음공(135)에는 상술한 제2방음재료(140)가 충전되어 있다. 여기서, 상부 및 하부방음판(110,120)은 6 내지 20mm의 두께로 형성되고, 중간방음판(130)은 6 내지 15mm의 두께로 형성되며, 바람직하게는 상부 및 하부방음판(110,120)은 8 내지 15mm의 두께로, 중간방음판(130)은 8 내지 12mm의 두께로 형성된다.

이러한 상부 및 하부방음판(110,120)과 중간방음판(130)의 제작에 사용되는 제1방음재료는, 상술한 실시예에서와 마찬가지로, EVA, EPS, PETG, PE, PSP, PP, 고무판, 우레탄 등을 포함하며, 이 중에서 스티로폼을 사용하는 것이 가장 바람직하다. 그리고, 상부 및 하부방음판(110,120)과 중간방음판(130)은 상술한 바와 같이, 시공 후 변형에 대비하여 동일한 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 제1 내지 제3실시예와는 달리, 제4실시예에서는 중간방음판(130)에 다수의 방음공(135)이 중간방음판(130)을 관통하도록 형성되어 있으며, 방음공(135)은 도 5에 도시된 바와 같이, 원통상으로 형성되어 소정 간격을 두고 배치되어 있다. 이러한 방음공(135)의 형상이나 배치는 제2 및 제3실시예와 마찬가지로, 도 6의 도시된 바와 같이, 사각통상으로 형성될 수도 있으며, 도 7에 도시된 바와 같이, 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 깔대기 형상으로 형성될 수도 있다.

이러한 중간방음판(130)의 방음공(135)에는, 제1 내지 제3실시예와 마찬가지로, 모래, 흙, 황토, 질석, PP 입자, EPS 입자, 옥가루, 돌가루, 폐타이어, 톱밥, 코르크 등을 분쇄한 제2방음재료(140)가 충전된다.

이러한 구성에 의한 소음 방지재(1)를 제작하는 과정을 간단히 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 소음 방지재(1)가 방음판(10), 덮개판(20), 차단막(30)으로 이루어진 경우, 제1방음재료로 방음판(10)과 덮개판(20)을 제작한 다음, 방음판(10)에 열봉으로 방음공(15)을 형성한다. 그리고, 방음판(10)의 방음공(15)에 제2방음재료(40)를 충전한다. 그런 다음, 방음판(10)의 상부에 접착제를 도포하거나 테이핑하여 차단막(30)을 결합시키고, 그 위에 다시 접착제를 도포하거나 테이핑하여 덮개판(20)을 결합시킨다. 마지막으로 프레스기를 이용하여 방음판(10)과 덮개판(20)을 가압하여 균열이 발생하도록 한다.

한편, 소음 방지재가 상부 및 하부방음판(110,120)과 중간방음판(130)으로 이루어진 경우, 하부방음판(120)의 상부에 중간방음판(130)을 안착시키고, 테이핑이나 본딩을 통해 하부방음판(120)과 중간방음판(130)을 결합시킨다. 그런 다음, 중간방음판(130)의 방음공(135)에 제2방음재료(140)를 충전하고, 중간방음판(130)의 상부에 상부방음판(110)을 덮고 테이핑이나 본딩작업하여 상부방음판(110)과 중간방음판(130)을 결합시킨다. 마지막으로, 프레스기로 상부방음판(110)측과 하부방음판(120)측에서 소정의 압력으로 가압함으로써, 상부 및 하부방음판(110,120)과 중간방음판(130)의 합포 성능이 개선되게 할 수 있다.

이렇게 완성된 본 소음 방지재(1)에 대한 품질 시험결과를 건설교통부의 품질관련기준과 비교하면 다음과 같다. 본 시험에서는 제2방음재료(40,140)로 모래를 사용하였으며, 아래 표는 시편A는 방음공(15,135)에 모래를 반만 충전시킨 상태, 시편B는 모래를 완전 충전시킨 상태에서의 시험결과이다. 일반적으로 건설교통부의 품질관련기준에 의하면, 동탄성계수는 단위면적당 10 내지 30(MN/㎥), 손실계수는 0.1 내지 0.4를 만족하여야 하며, 가열전후 단위면적당 동탄성계수 및 손실계수 값 변화는 20% 이내여야 한다. 아래의 표에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 소음 방지재(1)는 시편A의 경우에는 동탄성계수가 가열전 12.9이고, 가열후에는 14.8이므로 동탄성계수의 변화율은 115%이다. 따라서 동탄성계수의 변화가 20%이내이므로 규격을 만족한다. 그리고, 시편B의 경우에는 가열전 동탄성계수가 13.2이며, 시험기준인 10보다 크고 30보다 작을 뿐만 아니라, 가열후 동탄성계수가 14.4로서 가열전의 109%이므로 변화율이 20%를 초과하지 아니한다. 또한, 손실계수는 가열전후에 0.16에서 0.13으로 변화하였으므로, 변화율이 20%를 초과하지 아니한다. 따라서, 시편A 및 시편B의 경우에는 건설교통부의 품질관련기준을 만족하고 있다.

시험항목		시험기준	시험결과
			시편A(스티로폼+ 모래 반충전)	시편B(스티로폼+ 모래 완전충전)
동탄성계수 (MN/㎥)	가열전	40이하	12.9	13.2
	가열후	가열전의 120%이내	14.8(115%)	14.4(109%)
손실계수	가열전	0.1 ~ 0.3	0.25	0.16
	가열후	0.1 ~ 0.3	0.20	0.13(81%)

한편, 본 소음 방지재(1)를 시공하는 과정을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 기초 슬라브 위에 조립된 소음 방지재(1)를 깔고, 이웃하는 소음 방지재(1)의 사이는 테이핑이나 접착제를 이용하여 차단한다. 그런 다음, 경량기포콘크리트를 타설하여 양생한 후, 그 위에 난방용 온수관을 배열하고, 모래와 시멘트로 조성된 몰탈마감층을 타설한다.

이와 같이, 본 소음 방지재(1)는, 스티로폼을 비롯한 다양한 제1방음재료와, 모래를 포함하는 제2방음재료를 사용하고, 제작공정의 마지막 단계에서 프레스기로 소음 방지재(1)를 가압하여 방음판(10)과 덮개판(20), 상부 및 하부방음판(110,120)과 중간방음판(130)의 조직에 균열이 발생함으로써, 균열에 소음이 흡수되어 층간 소음의 방지효과를 배가시킬 수 있다. 또한, 기존에 폐타이어나 고무패널을 사용하던 것보다 경량화되고, 조립된 상태의 소음 방지재(1)를 사용함에 따라 시공이 간편하다. 그리고 시공시 각 소음 방지재(1) 사이를 접착이나 테이핑 작업함으로써, 경량기포콘크리트가 흘러내리는 것을 방지할 수 있다.

한편, 제1방음재료인 스티로폼의 경우, 폐기시 땅에 묻어도 메탄가스가 발생하지 않아 지하수를 오염시키지 않고, 불에 태워도 물과 이산화탄소만 배출하기 때문에 유해 가스를 발생하지 않는다. 그리고 제2방음재료(40,140)인 모래, 흙, 황토, 질석, PP 입자, EPS 입자, 숯, 옥가루, 돌가루, 폐타이어, 톱밥, 코르크는 재활용품을 사용할 수도 있고, 폐기시 제1방음재료와 분리하여 다시 재활용이 가능하다. 따라서, 본 소음 방지재(1)는 폐기시 부가적인 오염이 발생하지 아니하고 재활용도 가능하므로, 환경파괴를 방지할 수 있는 친환경적인 제품이며, 재활용 재료를 사용하고 폐기시 재료를 다시 재활용할 수 있다는 점에서 원가도 절감할 수 있 다는 장점이 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시형태에 관해 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로 받아들여져야 하며, 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 형태에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 층간 소음의 방지효과를 배가시킬 수 있으며, 경량화되고 조립된 상태의 소음 방지재를 사용함에 따라 시공이 간편하다. 또한, 본 소음 방지재는 폐기시 부가적인 오염이 발생하지 아니하고 재활용도 가능하므로, 환경파괴를 방지할 수 있는 친환경적인 제품이며, 원가도 절감할 수 있다.

Claims (19)

1. 소음의 방지효과를 갖는 제1방음재료로 제작되며, 적어도 하나 이상의 방음공이 함몰형성된 방음판과;

   상기 방음판의 상부에 결합되어 상기 방음공을 차단하는 덮개판과;

   상기 방음판의 방음공에 충전되며, 소음의 방지효과를 가지는 제2방음재료; 및

   상기 방음판과 상기 덮개판 사이에 결합되어 상기 방음공에 충전된 제2방음재료의 쏠림을 방지하며, 부직포, OPP테입, 각종 필름, 종이, 천 중 적어도 하나로 형성된 차단막;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 방지재.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1방음재료는, EVA, EPS, PETG, PE, PSP, PP, 고무판, 우레탄 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 소음 방지재.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제1방음재료는, EPS인 것을 특징으로 하는 소음 방지재.
5. 소음의 방지효과를 갖는 제1방음재료로 제작되며, 적어도 하나 이상의 방음공이 함몰형성된 방음판과;

   상기 방음판의 상부에 결합되어 상기 방음공을 차단하는 덮개판과;

   상기 방음판의 방음공에 충전되며, 소음의 방지효과를 가지는 모래, 흙, 황토, 질석, 옥가루, 돌가루, 톱밥, 코르크로 이루어진 그룹 중에서 선택된 적어도 하나 이상인 것을 분쇄한 제2방음재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 방지재.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 제2방음재료는 모래인 것을 특징으로 하는 소음 방지재.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 방음판은, 그 두께가 16 내지 30mm이며, 상기 덮개판은, 그 두께가 8 내지 15mm인 것을 특징으로 하는 소음 방지재.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 방음공은 상기 방음판의 판면으로부터 소정 깊이 함몰된 원통상, 다각통상으로 이루어진 그룹에서 선택되는 적어도 하나 이상의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 소음 방지재.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 방음공은 상기 방음판의 판면으로부터 소정 깊이 함몰되어 형성되며 일측으로 갈수록 그 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 소음 방지재.
10. 소음의 방지효과를 갖는 제1방음재료로 제작되며, 적어도 하나 이상의 방음공이 함몰형성된 방음판과;

    상기 방음판의 상부에 결합되어 상기 방음공을 차단하는 덮개판과;

    상기 방음판의 방음공에 충전되며, 소음의 방지효과를 가지는 제2방음재료와;

    상기 방음판과 상기 덮개판 사이에 결합되어 상기 방음공에 충전된 제2방음재료의 쏠림을 방지하는 차단막을 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 방지재.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 차단막은 부직포, OPP테입, 각종 필름, 종이, 천 중 적어도 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 소음 방지재.
12. 제 10 항에 있어서,

    상기 제1방음재료는, EVA, EPS, PETG, PE, PSP, PP, 고무판, 우레탄 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 소음 방지재.
13. 제 10 항에 있어서,

    상기 제2방음재료는, 모래, 흙, 황토, 질석, PP 입자, EPS 입자, 옥가루, 돌가루, 폐타이어, 톱밥, 코르크로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나 이 상을 분쇄한 것을 특징으로 하는 소음 방지재.
14. 소음의 방지효과를 갖는 제1방음재료로 제작된 상부 및 하부방음판과;

    상기 상부방음판과 하부방음판 사이에 배치되며, 판면을 관통하는 적어도 하나 이상의 방음공이 형성된 중간방음판과;

    상기 중간방음판의 방음공에 충전되며, 소음의 방지효과를 가지는 제2방음재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 방지재.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 제1방음재료는, EVA, EPS, PETG, PE, PSP, PP, 고무판, 우레탄 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 소음 방지재.
16. 제 14 항에 있어서,

    상기 제2방음재료는, 모래, 흙, 황토, 질석, PP 입자, EPS 입자, 옥가루, 돌가루, 폐타이어, 톱밥, 코르크로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 분쇄한 것을 특징으로 하는 소음 방지재.
17. 제 14 항에 있어서,

    상기 상부 및 하부방음판은, 그 두께가 6 내지 20mm이고, 상기 중간방음판은, 그 두께가 6 내지 15mm인 것을 특징으로 하는 소음 방지재.
18. 제 14 항에 있어서,

    상기 방음공은 상기 방음판의 판면으로부터 소정 깊이 함몰된 원통상, 다각통상으로 이루어진 그룹에서 선택되는 적어도 하나 이상의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 소음 방지재.
19. 제 18 항에 있어서,

    상기 방음공은 상기 중간방음판을 관통하며 일측으로 갈수록 그 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 소음 방지재.

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