KR100721135B1 - 발포알루미늄 복합판넬을 이용한 조립식 방음부스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조립식 방음부스에 관한 것으로, 설치장소의 바닥면에 배치되어 격리되는 공간의 바닥면을 형성하는 바닥판넬을 포함하는 바닥부와, 흡음용 발포알루미늄판을 포함한 구성으로 이루어져 벽면부와 천장부를 구성하는 다수의 발포알루미늄 복합판넬과, 각각 발포알루미늄 복합판넬을 일정부분 절개하여 절개부위에 방음도어 또는 방음창을 설치한 방음도어 구비형 복합판넬 및 방음창 구비형 복합판넬과, 복합판넬과 복합판넬을 연결하여 벽면부와 천장부를 형성하는 연결수단이 되는 바닥연결부재와 평면연결부재 및 모서리연결부재를 포함한 구성으로 이루어져, 고소음을 유발하는 기계장치나 악기 또는 음향기기 등을 내부에서 사용하는 경우에 우수한 소음저감효과로 인해 주변환경을 쾌적하게 유지시킬 수 있도록 하고, 설치가 간편하고 이전시 해제후 재설치가 용이할 뿐만 아니라, 내구성 및 불연성을 구비하여 장시간 사용하여도 성능이 저하되지 않고 화재시에도 바람직한 발포알루미늄 복합판넬을 이용한 조립식 방음부스를 제공한다.

발포알루미늄, 모서리연결부재, 복합판넬, 방음부스, 소음기

Description

발포알루미늄 복합판넬을 이용한 조립식 방음부스{Knockdown soundproofing booth using foamed aluminum complex pannel}

도 1은 본 발명에 따른 조립식 방음부스의 일실시예를 도시한 분해사시도,

도 2는 도 1의 조립식 방음부스의 조립상태를 도시한 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 조립식 방음부스를 구성하는 발포알루미늄 복합판넬의 일예를 도시한 부분절단 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 조립식 방음부스를 구성하는 발포알루미늄 복합판넬의 다른 일예를 도시한 부분 절단 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 연결부재를 도시한 도면으로서,

도 5a는 바닥연결부재를 도시한 사시도 및 확대단면도,

도 5b는 평면연결부재를 도시한 사시도 및 확대단면도,

도 5c는 모서리연결부재를 도시한 사시도 및 확대단면도,

도 6은 본 발명에 따른 조립식 방음부스의 다른 일실시예를 도시한 사시도,

도 7은 도 6의 실시예에 따른 조립식 방음부스에 적용되는 발포알루미늄을 이용한 소음기의 사시도,

도 8은 도 7의 발포알루미늄을 이용한 소음기를 도시한 평단면도,

도 9는 도 7의 발포알루미늄을 이용한 소음기를 구성하는 스프리터의 일예를 도시한 분해사시도,

도 10은 도 7의 발포알루미늄을 이용한 소음기를 구성하는 스프리터의 다른 일예를 도시한 분해사시도,

도 11은 본 발명에 따른 조립식 방음부스의 설치 전과 후의 소음정도를 비교한 그래프.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

3: 절연부재 5: 바닥판넬

10: 바닥부 20, 20': 발포알루미늄 복합판넬

25: 마감용 금속판 27: 공기층

30: 발포알루미늄판 32:외측날개면

34: 결합홈 35: 마감부재

37: 유리섬유판 40: 방음도어 구비형 복합판넬

45: 방음도어 50: 방음창 구비형 복합판넬

55: 방음창 60: 바닥연결부재

62, 72: 삽입홈 70: 평면연결부재

80: 모서리연결부재 82: 제1삽입홈

82': 제2삽입홈 83: 제1접촉면

84: 제1날개면 86: 제2날개면

87: 제2접촉면 88: 제3날개면

100, 100': 방음부스 102: 유입측 통기구

104: 토출측 통기구 110: 발포알루미늄을 이용한 소음기

115: 소음기 본체 120, 120': 스프리터

125: 공간부 130: 발포알루미늄판

135: 전방캡 137: 후방캡

140: 유리섬유판 142: 상부캡

144: 하부캡

본 발명은 방음부스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초경량 친환경적 소재인 발포알루미늄판을 포함한 구성의 발포알루미늄 복합판넬과 복합판넬의 뼈대가 되고 연결수단이 되는 다수의 연결부재를 포함한 구성으로 이루어지며, 소음원을 외부와 격리시키기 위해 간단한 방법으로 설치할 수 있는 조립식 방음부스에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차, 지하철, 항공기 등의 교통수단이나 각종 공사에 사용되는 중장비, 산업현장에서 사용되는 다양한 기계장치, 그리고 각종 음향기기나 악기 등 여러 요인에 의한 바람직하지 않은 소리, 즉 소음이 발생하기 마련이고, 사람들은 이와 같은 소음에 노출되기 쉬운 환경에서 생활하고 있다. 이와 같은 소음은 인 체에 유해한 작용을 하여 난청, 두통, 불안감, 불쾌감을 유발하는 등 육체적, 정신적으로 건강을 해치는 요인으로 작용하고 있으며, 특히 다양한 기계와 장비를 사용하는 산업현장과 같은 곳에서는 열악한 작업환경을 조성하여 작업자의 건강에 유해할 뿐만 아니라 작업자의 작업능률을 저하시켜 생산성의 저하와 그에 따른 제품의 품질저하를 야기하는 다양한 문제를 일으키게 된다. 또한, 아파트와 같이 밀집형 공동생활공간이 보편적으로 보급되고 있으나 건축단계에서의 소음차단 대책이 미흡하여, 가정에서 피아노와 같은 악기를 연주하거나 음악감상을 위해 음향기기를 작동시키는 것은 당사자에게는 학습 또는 취미생활이 될 수 있으나 이웃사람에게는 수인하기 어려울 수 있는 소음이 될 수 있고, 이러한 이유가 이웃간에 분쟁의 원인이 되기도 한다.

따라서, 유해한 소음으로 인한 영향을 최소화하기 위하여, 소음을 발생시키는 소음원은 가능한 한 저소음형으로 설계되어야 하고, 불가피하게 발생될 수 밖에 없는 경우라면 소음이 외부로 전파되는 것을 차단하는 조치가 필요하다 할 것이다.

상기한 바와 같은 소음차단 조치의 일환으로 고려될 수 있는 것 중 하나가 방음실이다. 즉, 그대로 노출되어 있을 때 발생되는 소음으로 인해 주변사람에게 다양한 악영향을 미칠 수 있는 산업현장에 설치되는 고소음의 기계나 장치, 또는 가정의 피아노나 음향기기 등을 외부와 격리된 방음실 내부에 설치하도록 하여 발생되는 소음이 외부로 전달되는 것을 차단하는 것이다. 이와 같은 방음실은 내부에서 발생되는 소음을 흡수하거나 차단함으로써, 산업현장에서는 주변의 다른 작업자의 작업을 방해하지 않는 쾌적한 작업환경을 제공하게 되고, 가정에서는 이웃사람 의 눈치를 보지 않고도 취미나 학습목적의 악기연주나 음악감상 등을 할 수 있게 되는 것이다.

종래기술에 따른 방음실은, 미리 구획되어 있는 공장이나 건물 내의 방 또는 공간을 선정하고, 그 공간의 벽면과 천장 등에 방음용 판넬 등의 방음부재를 부착하거나 그 자체를 벽이나 천정을 형성하는 부재로 사용하여 외부와 구분된 내부의 격리된 공간을 한정함으로써 방음실의 형태를 갖추는 것이 일반적인 형태라 하겠다. 즉, 영구적인 설치가 일반적이어서, 일단 한번 설치되고 나면 공장이전이나 작업현장의 재배치 등 방음실의 위치변경이 요구되는 경우에 해체후 재설치가 용이하지 아니함에 따라, 대부분 비용을 부담하여 방음실을 새롭게 설치할 수 밖에 없는 문제점이 있었다.

또한, 종래기술에도 규격화된 방음용 판넬 등을 사용하여 조립식으로 방음실을 구성한 형태가 있으나, 적용장소의 용도와 상황에 따른 다양한 요구를 수용하는데 있어 탄력적으로 대응하기에는 다소 어려운 문제점이 있으며, 판넬과 판넬을 연결하는 연결부재를 통한 소음의 유출 등으로 인해 소음저감효과가 떨어지는 등 문제가 지적되어 왔던 실정이다.

또한, 방음용 판넬을 구성함에 있어서, 일반적으로 글래스울(glass wool)과 같은 유리섬유나 석면과 같은 재료가 흡음재로 사용되어 왔으나, 수분에 의해 소음저감능력의 급격히 저하되거나 분진이 발생할 수 있는 등 내구성이 열악하고 환경오염의 원인으로 작용할 수 있는 문제가 있어 외부에 노출되는 형태로 사용되는 것이 불가능하고, 더불어 장시간 사용할 경우 소음저감효과가 떨어지는 문제점이 지 적되어 왔다.

이상과 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 발명한 것으로,

본 발명의 목적은 고소음을 유발하는 기계, 장치 또는 악기를 사용함으로써 발생하는 소음을 차단하여 쾌적한 주변환경을 유지하도록 하기 위하여, 소음원이 사용될 산업현장이나 일반적인 주택 등 건물의 실내에 간편하게 설치하여 사용될 수 있고, 해체 후 재설치가 용이하며, 내구성이 우수하고, 분진발생 등으로 인한 환경오염을 유발하지 아니하며, 장시간 사용하여도 성능이 저하되지 않고 우수한 소음저감효과를 발휘하는 발포알루미늄 복합판넬을 이용한 조립식 방음부스를 제공하는 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명은

설치장소의 바닥면과 이격시켜 충격 및 소음의 전달을 방지하기 다수의 절연부재와, 일정 간격으로 평행하게 배열되는 절연부재의 상부에 수평으로 배치되어 격리되는 공간의 바닥면을 형성하는 하나 이상의 바닥판넬을 포함하는 바닥부;

단순벽면과 천장면을 구성하게 되는 것으로서, 실외측에 배치되는 마감용 금속판과, 실내측에 배치되는 흡음용 발포알루미늄판, 및 마감용 금속판과 발포알루미늄판의 가장자리부분을 둘러싸는 형태로 결합되어 두 판 사이에 공기층을 갖도록 마감하는 마감부재를 포함하는 다수의 발포알루미늄 복합판넬;

상기 발포알루미늄 복합판넬을 일정부분 절개하여 절개부위에 상기 발포알루미늄 복합판넬을 사용하여 제작되는 방음도어를 설치하여 벽면을 구성하는 하나 이상의 방음도어 구비형 복합판넬;

상기 발포알루미늄 복합판넬을 일정부분 절개하여 절개부위에 방음창을 설치하여 벽면을 구성하는 하나 이상의 방음창 구비형 복합판넬;

하나의 삽입홈을 구비하도록 형성되어, 삽입홈을 통해 벽면을 구성하는 각 복합판넬의 하단부가 일정부분 삽입되는 형태로 고정되도록 상기 바닥부의 바닥판넬에 소정의 배열방식으로 고정되는 다수의 바닥연결부재;

상호 반대방향을 향하는 한 쌍의 삽입홈을 구비하도록 형성되어, 동일평면을 이루는 인접한 두 복합판넬의 마주보는 각 측단부가 일정부분 삽입되는 형태로 고정되도록 두 복합판넬 사이에 수직 또는 수평으로 배치되는 다수의 평면연결부재; 및

상호 직각을 이루는 방향을 향하는 한 쌍의 삽입홈을 구비하도록 형성되어, 직각을 이루도록 배치되는 두 복합판넬의 인접한 각 단부가 일정부분 삽입되는 형태로 고정되도록 두 복합판넬 사이에 수직 또는 수평으로 배치되는 다수의 모서리연결부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발포알루미늄 복합판넬을 이용한 조립식 방음부스를 제공한다.

그리고, 상기 발포알루미늄 복합판넬은 실외측에 배치되는 직사각형의 마감용 금속판과, 실내측에 배치되는 금속판에 대응하는 형태와 소정의 두께를 구비하 는 흡음용 발포알루미늄판, 및 금속판과 발포알루미늄판의 가장자리부분을 둘러싸는 형태로 결합되어 두 판 사이에 공기층을 갖도록 마감하는 것으로서 절곡된 요철구조의 단면을 갖도록 형성되어 상기 금속판의 가장자리 부분을 그 내측면과 중첩된 상태로 고정시키는 외측날개면과 발포알루미늄판의 가장자리부분이 삽입되어 결합되도록 하는 결합홈을 구비하는 마감부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

더불어, 상기 발포알루미늄 복합판넬은 상기 금속판의 내측면에 부착되어 공기층의 일부를 점유하는 소정 두께의 유리섬유(glass wool)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 모서리 연결부재에 구비되는 한 쌍의 삽입홈은 결합시 하나의 상기 복합판넬의 단면과 접촉하게 되는 제1접촉면과, 접촉면의 양측단에서 각각 직각으로 연장되는 제1날개면 및 제2 날개면으로 둘러싸이는 제1삽입홈, 및

제 1삽입홈과 직각을 이루는 것으로, 제1접촉면의 배면측과 제1접촉면의 일측단에서 소정의 폭을 구비하도록 제2날개면과 반대방향으로 연장되어 결합시 다른 하나의 상기 복합판넬의 단면과 접촉하게 되는 제2접촉면 및 제2접촉면에 수직으로 연장되어 제1접촉면과 평행을 이루는 제3날개면으로 둘러싸이는 제2삽입홈으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

한편, 벽면을 형성하는 하나의 복합판넬의 바닥과 인접한 일정부분을 절개하여 형성한 유입측 통기구와, 벽면을 형성하는 하나의 복합판넬의 천정과 인접한 일정부분 또는 천장을 형성하는 하나의 복합판넬의 일정부분을 절개하여 토출측 통기 구를 구비하며;

각 통기구에 설치되는 것으로, 통기구의 유동단면의 형태 및 크기에 대응하는 유동단면을 갖도록 전·후방을 개방시킨 형태의 본체, 및

각각 길이방향 양측면에 소정 간격의 공간부를 갖도록 배치되는 소정 두께를 갖는 한 쌍의 흡음용 발포알루미늄판과, 공기가 유입되는 상기 한 쌍의 발포알루미늄판의 전방측에 조립되어 상기 공간부의 전방측를 폐쇄하는 전방캡과, 공기가 유출되는 상기 한 쌍의 발포알루미늄판의 공기유출측인 후방측에 조립되어 상기 공간부의 후방측를 폐쇄하는 후방캡, 및 상기 한 쌍의 발포알루미늄판과 전·후방캡이 조립된 상태의 평단면 형상에 대응하는 형태로 형성되어 상기 공간부의 상·하방을 폐쇄하도록 조립되는 상부캡 및 하부캡을 포함하며, 상기 본체 내부에 수직인 상태에서 본체의 전·후 길이방향축과 5°내지 15°각도의 편향각을 구비하도록 등 간격으로 배치되는 다수의 스프리터를 포함하는 한 쌍의 소음기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 스프리터는 상기 발포알루미늄판과 대응하는 형태로 형성되어 상기 공간부에 배치되는 소정 두께의 흡음용 유리섬유판을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 조립식 방음부스의 일실시예를 도시한 분해사시도이 고, 도 2는 도 1의 조립식 방음부스의 조립상태를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 조립식 방음부스를 구성하는 발포알루미늄 복합판넬의 일예를 도시한 부분절단 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 조립식 방음부스를 구성하는 발포알루미늄 복합판넬의 다른 일예를 도시한 부분절단 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 연결부재를 도시한 도면으로서, 도 5a는 바닥연결부재를 도시한 사시도 및 확대단면도이고, 도 5b는 평면연결부재를 도시한 사시도 및 확대단면도이며, 도 5c는 모서리연결부재를 도시한 사시도 및 확대단면도이다. 그리고, 도 6은 본 발명에 따른 조립식 방음부스의 또 다른 일실시예를 도시한 사시도이고, 도 7은 도 6의 실시예에 따른 조립식 방음부스에 적용되는 발포알루미늄을 이용한 소음기의 사시도이며, 도 8은 도 7의 발포알루미늄을 이용한 소음기를 도시한 평단면도이고, 도 9는 도 7의 발포알루미늄을 이용한 소음기를 구성하는 스프리터의 일예를 도시한 분해사시도이고, 도 10은 도 7의 발포알루미늄을 이용한 소음기를 구성하는 스프리터의 다른 일예를 도시한 분해사시도이다.

본 발명에 따른 조립식 방음부스는 크게 바닥부와, 벽면부 및 천장부로 이루어진다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 바닥부(10)는 방음부스(100)가 설치될 장소의 바닥면과 접촉하지 않도록 이격시켜 충격 및 소음의 전달을 방지하기 다수의 절연부재(3)와, 일정 간격으로 평행하게 배열되는 절연부재(3)의 상부에 수평으로 배치되어 격리되는 공간의 바닥면을 형성하는 하나 이상의 바닥판넬(5)을 포함한다. 절연부재(3)는 단면 사각형의 파이프형 태로 형성되고 중량물을 지지할 수 있는 고강도의 경량빔을 사용하는 것이 바람직하며, 설치장소의 바닥면과 접촉하는 저면부에 진동의 전파를 차단할 수 있는 신축성이 있는 절연패드를 부착하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 구성되는 바닥부 위에 벽면과 천정을 구성하게 되는데, 벽면과 천정을 구성하는 주 부재가 발포알루미늄 복합판넬(20)이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 발포알루미늄 복합판넬(20)은 실외측에 배치되는 직사각형의 마감용 금속판(25)과, 실내측에 배치되는 금속판(25)에 대응하는 형태와 소정의 두께를 구비하는 흡음용 발포알루미늄판(30), 및 금속판(25)과 발포알루미늄판(30)의 가장자리부분을 둘러싸는 형태로 결합되어 두 판 사이에 공기층(27)을 갖도록 마감하는 것으로서 절곡된 요철구조의 단면을 갖도록 형성되어 상기 금속판(25)의 가장자리 부분을 그 내측면과 중첩된 상태로 고정시키는 외측날개면(32)과 발포알루미늄판(30)의 가장자리부분이 삽입되어 결합되도록 하는 결합홈(34)을 구비하는 마감부재(35)로 이루어진다. 마감부재(35)에 구비되는 결합홈(34)은 발포알루미늄판(30)의 두께에 대응하는 폭을 같도록 형성되어 발포알루미늄판(30)의 가장자리부분이 삽입되는 형태로 결합하게 되며, 마감부재(35)에 구비되는 외측날개면(32)은 일정 정도의 폭을 갖도록 형성하여 그 내측에 금속판의 가장자리가 중첩되도록 한 상태에서 중첩부위를 용접 또는 피스결합 등의 공지의 결합방법을 사용하여 결합된다.

즉, 금속판(25)과 발포알루미늄판(30)이 서로 일정간격을 유지하도록 마감부재(35)가 사면에서 둘러싸는 형태로 결합되며, 금속판(25)과 발포알루미늄판(30)사 이에는 마감부재(35)의 폭에 의해 그 폭이 결정되는 공기층(27)이 형성된다. 이 때, 발포알루미늄판(30)은 5mm 내지 15㎜ 정도의 두께를, 공기층의 두께는 50mm 내지 70㎜ 정도의 두께를 갖도록 하는 것이 바람직하며, 마감부재(35) 역시 발포알루미늄판(30)과 요구되는 공기층(27)의 두께에 대응하는 치수를 갖도록 형성하되 금속판(25)과 함께 1mm 내지 2mm 정도의 두께를 갖는 아연도금강판으로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 발포알루미늄 복합판넬의 다른 일예로서, 상기한 바와 같은 발포알루미늄 복합판넬(20)과 달리 금속판(25)의 내측면에 소정의 두께를 갖는 글래스울 소재의 흡음용 유리섬유판(37)을 더 구비한 형태의 발포알루미늄 복합판넬(20')이 사용될 수 있다. 즉, 유리섬유판(37)이 금속판(25)의 내측면에 부착되어 공기층(27)의 일부를 점유하는 형태로 이루어지는 것이다.

그리고, 방음부스(100)의 내·외부로 사람의 출입을 가능하게 하는 출입문이 필요하며, 그에 따라 구비되는 것이 방음도어 구비형 복합판넬(40)이다. 방음도어 구비형 복합판넬(40)은 상기한 바와 같은 발포알루미늄 복합판넬(20)(20')을 일정부분 절개하여 절개부위를 상기 마감부재(35)를 사용하여 마감하고, 여기에 역시 발포알루미늄 복합판넬(20)(20')을 이용하여 형성되는 방음도어(45)를 설치하여 구성된다. 방음도어 구비형 복합판넬(40)은 기본적 형태의 발포알루미늄 복합판넬(20)(20')과 함께 벽면을 이루게 되며, 필요에 따라 하나 또는 그 이상이 포함될 수 있다.

또한, 방음부스(100)의 내부에서 외부의 상황을 관찰하거나 그 반대의 경우에 시각적으로 관찰할 수 있도록 하는 창문이 필요하며, 그에 따라 구비되는 것이 방음창 구비형 복합판넬(50)이다. 방음창 구비형 복합판넬(50) 역시 기본적 발포알루미늄 복합판넬(20)(20')을 일정부분 절개하여 절개부위를 상기 마감부재(35)를 사용하여 마감하고, 여기에 방음창(55)을 설치하여 구성된다. 방음도어 구비형 복합판넬(50)은 기본적 형태의 발포알루미늄 복합판넬(20)(20')과 함께 벽면을 이루게 되며, 필요에 따라 하나 또는 그 이상이 포함될 수 있다.

이상과 같은 복합판넬(20)(40)(50)들을 연결하여 벽면과 천장면을 구비하는 방음부스(100)를 조립하기 위하여 연결수단이 사용된다. 연결수단은 바닥부(10)와 복합판넬(20)(40)(50)을 연결하는 바닥연결부재(60)와, 동일평면으로 연속되는 복합판넬과 복합판넬을 연결하는 평면연결부재(70), 및 인접한 두 복합판넬이 서로 직각으로 배치되어 모서리가 되는 부분에 사용되어 두 복합판넬을 연결하는 모서리연결부재(80)를 포함한다.

도 5a 내지 도 5c에 도시한 바와 같이, 바닥연결부재(60)는 하나의 삽입홈(62)을 구비하도록 형성되어, 삽입홈(62)을 통해 벽면을 구성하는 각 복합판넬의 하단부가 일정부분 삽입되는 형태로 고정되도록 하는 것으로서, 상기 바닥부(10)의 바닥판넬(5)의 가장자리부분을 따라 소정의 배열방식에 따라 고정된다. 그리고, 평면연결부재(70)는 상호 반대방향을 향하는 한 쌍의 삽입홈(72)을 구비하도록 형성되어, 동일평면을 이루는 인접한 두 복합판넬의 마주보는 각 측단부가 일정부분 삽입되는 형태로 고정되도록 두 복합판넬 사이에 수직 또는 수평으로 배치되는 것으 로서, 평면연결부재(70)를 통해 한정된 면적을 갖는 복합판넬이 넓은 벽면 또는 천장면을 형성할 수 있게 된다.

한편, 모서리연결부재(80)는 상호 직각을 이루는 방향을 향하는 한 쌍의 삽입홈(82)(82')을 구비하도록 형성되어, 직각을 이루도록 배치되는 두 복합판넬의 인접한 각 단부가 일정부분 삽입되는 형태로 고정되도록 두 복합판넬 사이에 수직 또는 수평으로 배치된다. 즉, 직각을 이루게 되는 벽면용의 두 복합판넬을 연결하거나, 벽면용 복합판넬과 천장용 복합판넬을 연결하여 조립하기 위한 것으로서, 좀더 상세히 설명하면 상기 한 쌍의 삽입홈(82)(82')은 결합시 인접하는 두 복합판넬 중 하나의 복합판넬의 단면과 접촉하게 되는 제1접촉면(83)과, 제1접촉면(83)의 양측단에서 각각 직각으로 연장되는 제1날개면(84) 및 제2날개면(86)으로 둘러싸이는 제1삽입홈(82)과, 제 1삽입홈(82)과 직각을 이루는 것으로 제1접촉면(83)의 배면측과 제1접촉면(83)의 일측단에서 소정의 폭을 구비하도록 제2날개면(86)과 반대방향으로 연장되어 결합시 인접하는 다른 하나의 복합판넬의 단면과 접촉하게 되는 제2접촉면(87) 및 제2접촉면(87)에 수직으로 연장되어 제1접촉면(83)과 평행을 이루는 제3날개면(88)으로 둘러싸이는 제2삽입홈(82')으로 이루어지진다. 따라서, 제2날개면(86)과 제2접촉면(87)의 각 외측면이 동일평면을 이루고, 이 동일평면과 제3날개면(88)의 외측면이 직각을 이루게 되어, 조립 후의 방음부스(100)에 형성되는 각 모서리가 기타의 요철구조 없이 단순한 직각형태로 마감될 수 있게 된다.

이상과 같은 본 발명의 조립식 방음부스의 조립방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 설치장소의 바닥에 상기한 바와 같이 조립되는 바닥부(10)를 위치시키고, 바닥부(10)를 구성하는 바닥판넬(5)의 가장자리를 따라 바닥연결부재(60)를 고정한다. 그리고, 예정된 위치에 따라 공간의 모서리를 형성하는 두 벽면용 복합판넬(20)(40)(50)을 모서리연결부재(80)를 사용하여 연결한 형태의 벽면중간조립체를 4세트 준비한다. 이어서, 바닥부(10)의 각 모서리에 준비한 벽면중간조립체를 각 바닥연결부재(60)의 삽입홈(62)에 대응하는 복합판넬의 하단 가장자리부분이 삽입되도록 세워서 고정한다. 그리고, 모서리를 형성하지 않는 복합판넬(20)을 세워진 중간조립체 사이사이에 각 복합판넬의 하단 가장자리부분이 대응하는 바닥연결부재(60)의 삽입되도록 고정하고, 수직으로 배치되는 평면연결부재(70)를 사용하여 인접하는 복합판넬(20)(40)과 연결되도록 고정하여 벽면부를 완성한다.

그리고, 예정된 위치에 따라 천장부를 형성하는 다수의 복합판넬(20)을 수평의 평면연결부재(70)를 사용하여 연속적으로 연결하여 고정하고, 조립시 벽면부를 형성하는 복합판넬들의 상단부와 인접하게 되는 가장자리부분의 예정된 위치에 모서리연결부재(80)를 결합함으로써 천장중간조립체를 완성한다.

이와 같이 조립된 천장중간조립체를 조립된 벽면부 위에 올려서 천장중간조립체를 구성하는 각 모서리연결부재(80)의 삽입홈(82)에 벽면부를 구성하는 각 복합판넬의 가장자리부분이 삽입되도록 조립함으로써 방음부스(100)를 완성하게 된다.

한편, 완성된 상태의 방음부스(10)에 구비되는 출입용 방음도어(45)를 통해 내부에서 운용될 기계장치나 기구 등의 출입이 불가능하거나 불편한 경우에는, 벽 면부를 설치하기 전에 미리 바닥부(10) 위에 운용될 기계장치나 기구 등을 올려 놓고, 이후의 조립공정을 진행하는 방식으로 조립될 수도 있다.

본 발명에 따른 조립식 방음부스의 또 다른 일실시예로서, 도 6에 도시한 바오 같이, 본 발명에 따른 조립식 방음부스(100')는 벽면을 형성하는 하나의 복합판넬의 바닥과 인접한 일정부분을 절개하여 형성한 유입측 통기구(102)와, 벽면을 형성하는 하나의 복합판넬의 천정과 인접한 일정부분 또는 천장을 형성하는 하나의 복합판넬의 일정부분을 절개하여 토출측 통기구(104)를 구비하며, 각 통기구에 소음저감을 위한 발포알루미늄을 이용한 소음기(110)가 설치된 형태로 이루어질 수 있다.

도 7에 도시한 바와 같이, 발포알루미늄을 이용한 소음기(110)는 통기구(102)(104)의 유동단면의 형태 및 크기에 대응하는 유동단면을 갖도록 전·후방을 개방시킨 형태의 본체(115), 및 소음을 저감시키는 스프리터(120)를 포함한 구성으로 이루어진다.

도 8에 도시한 바와 같이, 스프리터(120)는 각각 길이방향 양측면에 소정 간격의 공간부(125)를 갖도록 배치되는 소정 두께를 갖는 한 쌍의 흡음용 발포알루미늄판(130)과, 공기가 유입되는 상기 한 쌍의 발포알루미늄판(130)의 전방측에 조립되어 상기 공간부(125)의 전방측를 폐쇄하는 전방캡(135)과, 공기가 유출되는 상기 한 쌍의 발포알루미늄판(130)의 공기유출측인 후방측에 조립되어 상기 공간부(125)의 후방측를 폐쇄하는 후방캡(137), 및 상기 한 쌍의 발포알루미늄판(130)과 전· 후방캡(135)(137)이 조립된 상태의 평단면 형상에 대응하는 형태로 형성되어 상기 공간부(125)의 상·하방을 폐쇄하도록 조립되는 상부캡(142) 및 하부캡(144)을 포함한 구성으로 이루어진다. 그리고, 이와 같이 형성된 스프리터(120)는 본체(110) 내부에 수직인 상태에서 본체의 전·후 길이방향축(X)과 5°내지 15°각도의 편향각(A)을 구비하도록 등 간격으로 배치된다.

한편, 상기 스프리터(120')는 상기 발포알루미늄판(130)과 대응하는 형태로 형성되어 상기 공간부(125)에 배치되는 소정 두께의 흡음용 유리섬유판(140)을 더 포함하는 구성으로 이루어질 수 있으며, 특히 높은 수준의 소음원에 대응하여 더욱 더 현저한 소음저감효과가 요구되는 경우에 사용될 수 있다.

부가적으로, 이상과 같은 본발명에 따른 방음부스는 사용되는 목적에 따라 조명시설, 전기시설, 소음기와 연계된 강제송풍장치나 냉난방장치 등이 설치된 형태로 제공될 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 따른 조립식 방음부스에서 흡음재로 사용되는 발포알루미늄판(30)은 표면과 내면에 수많은 연속된 기포가 형성되어 있는 재료로서, 기포들은 인접한 기포와 차단되어 각각 격리된 공간을 점유하고 있는 것이 아니라 인접한 기포들과 연쇄적으로 연결되어 있으며, 따라서 일측면으로 입사한 음파가 타측면으로 통과할 수 있는 특징이 있다.

다시 말해, 히터와 교반기가 구비된 주형에 알루미늄 금속을 넣어 용융하고, 증점제(viscosity increasing agent)를 투입하여 적정 점도를 유지한 다음, 발포제 를 첨가하여 기포를 형성시키는 공지의 알루미늄 발포공정으로 발포알루미늄을 생성시킨 후에, 추가적으로 압연공정을 실시하여 개방된 기포를 갖는 발포알루미늄판을 제조하는 것이다. 즉, 이 발포알루미늄을 압연하여 폐쇄 상태의 기포에 크랙(crack)을 발생시켜 인접한 기포와 기포가 연쇄적으로 연결되도록 하는 방법으로 개방된 기포를 구비하는 발포알루미늄을 형성한다.

좀 더 상세히 설명하면, 발포공정을 통해 제조되는 발포알루미늄에 형성된 기포들은 각각이 독립된 밀폐공간을 점유하는 폐쇄된 형태의 기포를 포함하지만, 이와 같은 폐쇄된 기포를 갖는 발포알루미늄은 기포를 통한 음파의 흡수에 한계가 있어 흡음재로서는 충분하지 못한 특성을 갖지만, 압연공정을 통해 크랙을 생성시키고, 따라서 폐쇄기포가 크랙을 통해 연쇄적으로 연결되는 개방된 기포로 변환시킴에 따라 목적하는 소음저감용도에 적합한 특성을 구비하게 되는 것이다.

즉, 발포알루미늄판(30)은 크랙으로 연결되는 복잡하고도 불규칙적인 구조의 기공 경로에서 음향에너지를 효과적으로 소산(Dissipation)시키는 우수한 흡음성을 갖는 재료이며, 또한 수증기나 분진 등의 입자를 가진 물질은 미세한 틈에 불과한 크랙으로 연결되는 복잡한 경로를 쉽게 통과하지 못하는 특성이 있어 분진이나 수증기 등의 물질이 쉽게 이동하지 못하도록 하는 특성을 구비하는 재료이다. 따라서, 유리섬유판(37)을 포함하는 발포알루미늄 복합판넬(20')의 경우에도 유리섬유판(37)이 유동에 의한 침식 등에 의해 분진이 발생하기 어렵게 되며, 발생하더라도 발포알루미늄판(30)의 개방된 기포의 경로를 통해 외부로 유출될 염려가 없는 것이며, 수증기의 유입에 의해 유리섬유판(37)의 소음저감성능이 저하되지 않도록 한 다.

이상과 같은 본 발명의 조립식 방음부스(100)(100')는 산업현장의 공장 등에서 흔희 사용되는 고소음을 유발하는 절삭기계나 컴프레셔 등을 외부와 격리된 상태로 운용할 목적으로 사용되는 경우에 내부에서 발생하는 소음이 외부로 전달되어 주변의 작업자들이 유해한 작업환경에 노출되는 것을 방지할 수 있도록 한다. 또한, 다양한 소음유발원이 존재하는 공장 내부에 외부의 소음이 차단되는 사무실이나 작업자들의 휴게공간으로 사용되는 경우에는 집중력있는 사무환경이나 편안한 휴식환경의 제공을 가능하게 한다. 또한, 일반가정 등에서 타인에게는 소음이 될 수 있는 피아노나 전자기타 등의 악기연습을 위한 용도로 사용되거나, 고출력의 음향기기가 설치되는 음악감상실이나 노래연습실 또는 가정영화관 용도로 사용되는 경우에 이웃주민에 피해를 줄 염려가 없음에 따라 편안하고 집중력있는 취미 또는 학습목적의 악기연주나 노래연습, 음악감상이나 영화감상이 가능하도록 하는 등 매우 다양한 용도로 손쉽게 설치하여 사용할 수 있다. 더불어, 다수의 강의실을 보유하는 학교나 학원 등에서 다양한 시청각장비가 사용되는 멀티미디어 강의실과 같은 용도로 사용되는 경우에는 인접한 다른 강의실이나 기타공간으로의 소음전달이 차단되어 쾌적한 강의환경이나 생활환경을 유지할 수 있도록 한다. 그리고, 고도의 정숙성을 요구하는 청각테스트룸이나 정밀기기테스트룸 등의 용도로도 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 조립식 방음부스는 우수한 흡음성을 보유한 발포알루미늄 (30)판을 사용한 발포알루미늄 복합판넬(20)(40)(50)을 사용하여 벽면부와 천정부를 구성함으로써 방음효과가 우수한 격리된 공간을 얻을 수 있게 된다. 한편, 더욱 현저한 방음효과가 요구되는 경우에는 상기한 바와 같이 흡음용 유리섬유판(37)을 더 구비한 형태의 발포알루미늄 복합판넬(20')을 사용하여 구성함으로써, 목적하는 바를 달성할 수 있게 된다.

더불어, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 조립식 방음부스(100')에 발포알루미늄을 이용한 소음기(110)가 포함되는 경우에는 충분한 통기성을 구비하면서로 통기구(102)(104)를 통한 소음의 유출을 효과적으로 차단하여 전체적으로 우수한 방음성능을 가질 수 있게 된다. 즉, 이와 같은 발포알루미늄을 이용한 소음기(110)는 소음저감효과가 우수한 발포알루미늄판(130)을 포함하여 스프리터(120)를 구성하고 , 이 스프리터(120)를 유동방향(X)에 대하여 5∼15°정도의 편향각(A)을 갖도록 소음기 본체(115) 내부에 설치하여 음파가 스프리터(120)에 부딪히지 않고 그대로 통과하는 비율이 감소하도록 함으로써 통기구(102)(104)를 통한 소음의 유출을 효과적으로 차단하게 되는 것이다.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 방음부스는 조립이 간편하고 설치 및 이전이 요구되는 경우 해제후 재설치가 용이하고, 전체적으로 불연성재질임에 따라 화재시에도 안정적이며, 전자파 차폐성도 우수한 특성을 보유한다.

도 11에 도시된 그래프를 참고하여 본 발명에 따른 방음부스의 특정장소에서의 설치전과 설치후의 소음정도를 비교하면 다음과 같다. 도 11을 참조하면, 방음부스를 설치한 후에 현저히 저감된 소음정도를 나타냄을 알 수 있으며, 다소 차이 가 있으나 주파수대별로 고른 소음저감성능을 보임을 알 수 있다. 예를 들어, 250㎐의 주파수에서 방음부스 설치 전은 76㏈을 나타낸 반면에 방음부스 설치 후는 62㏈을 나타내어 14㏈의 소음저감효과를 보이며, 1K㎐의 주파수에서 설치 전은 92㏈을 나타낸 반면 설치 후는 72㏈을 나타내어 20㏈의 소음저감효과를 보이는 등, 넓은 주파수대역서 10㏈ 내지 25㏈의 우수한 소음저감성능 보이는 것을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 조립식 방음부스는 고소음을 유발하는 기계, 장치 또는 악기를 사용함으로써 발생하는 소음을 효과적으로 차단하여 쾌적한 주변환경을 유지할 수 있도록 하며, 소음원이 사용될 산업현장이나 주택 등 건물의 실내에 간편하게 설치하여 사용될 수 있고, 이전이 요구되는 등의 경우에 해체 후 재설치가 용이하며, 내구성이 우수하고 분진발생 등으로 인한 환경오염을 유발하지 아니하며, 장시간 사용하여도 성능이 저하되지 않고 우수한 소음저감효과 유지하는 등 현저한 장점을 보유한다.

이상에서 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부된 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 변경, 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (6)

1. 설치장소의 바닥면과 이격시켜 충격 및 소음의 전달을 방지하기 다수의 절연부재와, 일정 간격으로 평행하게 배열되는 절연부재의 상부에 수평으로 배치되어 격리되는 공간의 바닥면을 형성하는 하나 이상의 바닥판넬을 포함하는 바닥부;

   단순벽면과 천장면을 구성하게 되는 것으로서, 실외측에 배치되는 마감용 금속판과, 실내측에 배치되는 흡음용 발포알루미늄판, 및 마감용 금속판과 발포알루미늄판의 가장자리부분을 둘러싸는 형태로 결합되어 두 판 사이에 공기층을 갖도록 마감하는 마감부재를 포함하는 다수의 발포알루미늄 복합판넬;

   상기 발포알루미늄 복합판넬을 일정부분 절개하여 절개부위에 상기 발포알루미늄 복합판넬을 사용하여 제작되는 방음도어를 설치하여 벽면을 구성하는 하나 이상의 방음도어 구비형 복합판넬;

   상기 발포알루미늄 복합판넬을 일정부분 절개하여 절개부위에 방음창을 설치하여 벽면을 구성하는 하나 이상의 방음창 구비형 복합판넬;

   하나의 삽입홈을 구비하도록 형성되어, 삽입홈을 통해 벽면을 구성하는 각 복합판넬의 하단부가 일정부분 삽입되는 형태로 고정되도록 상기 바닥부의 바닥판넬에 소정의 배열방식으로 고정되는 다수의 바닥연결부재;

   상호 반대방향을 향하는 한 쌍의 삽입홈을 구비하도록 형성되어, 동일평면을 이루는 인접한 두 복합판넬의 마주보는 각 측단부가 일정부분 삽입되는 형태로 고정되도록 두 복합판넬 사이에 수직 또는 수평으로 배치되는 다수의 평면연결부재;

   상호 직각을 이루는 방향을 향하는 한 쌍의 삽입홈을 구비하도록 형성되어, 직각을 이루도록 배치되는 두 복합판넬의 인접한 각 단부가 일정부분 삽입되는 형태로 고정되도록 두 복합판넬 사이에 수직 또는 수평으로 배치되는 다수의 모서리연결부재;

   벽면을 형성하는 하나의 복합판넬의 바닥과 인접한 일정부분을 절개하여 형성한 유입측 통기구와, 벽면을 형성하는 하나의 복합판넬의 천정과 인접한 일정부분 또는 천장을 형성하는 하나의 복합판넬의 일정부분을 절개하여 형성한 토출측 통기구; 및

   상기 유입측 통기구 및 상기 토출측 통기구에 설치되는 것으로, 통기구의 유동단면의 형태 및 크기에 대응하는 유동단면을 갖도록 전·후방을 개방시킨 형태의 본체, 및 각각 길이방향 양측면에 소정 간격의 공간부를 갖도록 배치되는 소정 두께를 갖는 한 쌍의 흡음용 발포알루미늄판과, 공기가 유입되는 상기 한 쌍의 발포알루미늄판의 전방측에 조립되어 상기 공간부의 전방측를 폐쇄하는 전방캡과, 공기가 유출되는 상기 한 쌍의 발포알루미늄판의 공기유출측인 후방측에 조립되어 상기 공간부의 후방측를 폐쇄하는 후방캡, 및 상기 한 쌍의 발포알루미늄판과 전·후방캡이 조립된 상태의 평단면 형상에 대응하는 형태로 형성되어 상기 공간부의 상·하방을 폐쇄하도록 조립되는 상부캡 및 하부캡을 포함하며, 상기 본체 내부에 수직인 상태에서 본체의 전·후 길이방향축과 5°내지 15°각도의 편향각을 구비하도록 등 간격으로 배치되는 다수의 스프리터를 포함하는 한 쌍의 소음기;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발포알루미늄 복합판넬을 이용한 조립식 방음부스.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 발포알루미늄 복합판넬은 실외측에 배치되는 직사각형의 마감용 금속판과, 실내측에 배치되는 금속판에 대응하는 형태와 소정의 두께를 구비하는 흡음용 발포알루미늄판, 및 금속판과 발포알루미늄판의 가장자리부분을 둘러싸는 형태로 결합되어 두 판 사이에 공기층을 갖도록 마감하는 것으로서 절곡된 요철구조의 단면을 갖도록 형성되어 상기 금속판의 가장자리 부분을 그 내측면과 중첩된 상태로 고정시키는 외측날개면과 발포알루미늄판의 가장자리부분이 삽입되어 결합되도록 하는 결합홈을 구비하는 마감부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발포알루미늄 복합판넬을 이용한 조립식 방음부스.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 발포알루미늄 복합판넬은 상기 금속판의 내측면에 부착되어 공기층의 일부를 점유하는 소정 두께의 유리섬유(glass wool)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발포알루미늄 복합판넬을 이용한 조립식 방음부스.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 모서리 연결부재에 구비되는 삽입홈은 결합시 하나의 상기 복합판넬의 단면과 접촉하게 되는 제1접촉면과, 접촉면의 양측단에서 각각 직각으로 연장되는 제1날개면 및 제2 날개면으로 둘러싸이는 제1삽입홈, 및

   제 1삽입홈과 직각을 이루는 것으로, 제1접촉면의 배면측과 제1접촉면의 일측단에서 소정의 폭을 구비하도록 제2날개면과 반대방향으로 연장되어 결합시 다른 하나의 상기 복합판넬의 단면과 접촉하게 되는 제2접촉면 및 제2접촉면에 수직으로 연장되어 제1접촉면과 평행을 이루는 제3날개면으로 둘러싸이는 제2삽입홈으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발포알루미늄 복합판넬을 이용한 조립식 방음부스.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 스프리터는 상기 발포알루미늄판과 대응하는 형태로 형성되어 상기 공간부에 배치되는 소정 두께의 흡음용 유리섬유판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발포알루미늄 복합판넬을 이용한 조립식 방음부스.
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