KR101960917B1 - 방음터널용 방음판 고정장치 - Google Patents

방음터널용 방음판 고정장치 Download PDF

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KR101960917B1 KR1020170054560A KR20170054560A KR101960917B1 KR 101960917 B1 KR101960917 B1 KR 101960917B1 KR 1020170054560 A KR1020170054560 A KR 1020170054560A KR 20170054560 A KR20170054560 A KR 20170054560A KR 101960917 B1 KR101960917 B1 KR 101960917B1
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    • F16B2/065—Clamps, i.e. with gripping action effected by positive means other than the inherent resistance to deformation of the material of the fastening external, i.e. with contracting action using screw-thread elements

Abstract

본 발명은 소음의 흡음 및 분산 효과를 높이고, 구조적 강도 및 강성을 강화하여 내구성을 증대시킬 수 있는 방음터널용 방음판 고정장치를 제공하기 위한 것이다.
이를 위해 본 발명에서는 지주에 고정되고, 내부에 흡음공간이 형성된 프레임과, 상기 프레임과 나사 결합으로 방음판을 고정 지지하는 클램프와, 상기 프레임의 상면 양쪽 가장자리에 형성된 패킹 끼움홈과, 상기 패킹 끼움홈에 삽입되어 상기 프레임과 방음판 사이의 틈을 차단하여 소음 누설을 막는 패킹과, 상기 프레임의 양측 상부에 대칭적으로 형성되고, 상기 흡음공간과 통하도록 적어도 하나 이상의 흡음공이 각각 형성된 흡음재 끼움홈과, 상기 흡음재 끼움홈에 삽입되는 다공성 흡음재와, 상기 흡음공간 안에 형성되고, 상기 흡음재와 흡음공을 통해 상기 흡음공간 안으로 유입되는 소음을 회절 작용으로 감쇠시키는 다수 개의 회절부 및 상기 프레임의 양측 하부에 형성되고, 소음을 미세 진동과 반사 및 굴절 작용으로 감쇠 및 분산시키는 주름부를 포함하는 방음터널용 방음판 고정장치를 개시한다.

Description

방음터널용 방음판 고정장치{FIXING EQUIPMENTS FOR SOUNDPROOF PANEL OF NOISE BARRIER TUNNEL}
본 발명은 도로나 교량 위에서 발생하는 차량의 주행 소음을 줄이는 터널형 방음벽의 방음판(투명판)을 지주에 고정하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소음의 흡음 및 분산 효과를 높이고, 아울러 구조적 강도 및 강성을 강화하여 내구성을 증대시킬 수 있는 방음터널용 방음판 고정장치에 관한 것이다.
오늘날 도로나 교량 주변의 교통소음 저감을 위한 목적으로 소음 전달 경로를 차단하거나 방해하는 방음시설이 도로나 철도 주변 또는 공장 주변 등의 가장자리에 설치되고 있다.
이러한 방음시설은 방음벽, 방음터널, 방음둑으로 구분된다. 특히 차량 등에 의한 소음 방사를 차단하는 방음판을 이용하는 방음시설 중 대표적인 방음벽은 방음판을 지주 사이에 일정한 높이로 적층 결합한 장벽 형태의 구조물로서, 일반적으로 평단 구간의 방음벽 설치 시 인근 공동주택의 약 7층까지 유입을 차단하는 효과가 있다.
최근 공동주택의 고층화 및 도시 밀집화에 따른 방음벽 또는 방음둑 설치 높이의 한계에 따른 대안 중 하나로 개발된 방음터널은 방음벽의 구조에 지붕 형태가 추가된 터널형 구조물로서, 고층까지의 소음 차단 범위가 증가하는 이점이 있다.
이와 같은 방음터널에 대한 종래기술의 일례로, 대한민국 등록특허 10-1617308호에 '회절소음 저감형 방음패널 프레임과 이를 포함하는 터널형 방음벽'이 개시되어 있다.
여기서 특히 방음판(투명판)을 지주에 설치하기 위한 고정장치인 방음패널 프레임은 도 1을 참조하면, 터널형 방음벽의 지주(1)에 고정되는 고정 프레임(10)과, 상기 고정 프레임(10)에 결합되며 방음패널(2)을 지지하는 베이스 프레임(20)과, 상기 방음패널(2)을 지지하면서 상기 베이스 프레임(20)과 고정 프레임(10) 중 일측 이상에 고정되는 덮개 프레임(30)과, 상기 방음패널(2)들 사이에 설치되어 소음을 흡음 감쇄하며 하나 이상의 흡음공(41)이 형성된 다공성의 흡음 커버(40) 및 상기 흡음 커버(40) 안에 삽입되는 흡음재(50)로 구성되어 있다.
이로써 지주(1)와 방음패널(2)의 고정 부분을 통해서 소음이 누출(누음)되는 것을 막고, 소음을 흡음하여 차량으로 소음이 전달되는 것을 극소화하는 효과가 있다.
그런데 이는 흡음 커버(41)의 흡음공(41)을 통해 흡음 공간(42) 안으로 유입된 소음을 단순히 흡음재(50)와 회절리브(29)의 회절 작용으로 감쇠시키는 구조여서 소음 감쇠 효과가 상당히 떨어질 수밖에 없는 한계가 있다.
즉, 흡음공(41)을 통해 유입되는 음파(음향)의 포텐셜(potential)을 흡음에 의해 낮추는 구조여서 일부 소음이 흡수되지 못하고 반사되는 경우 오히려 주변 소음을 증가시키는 문제점이 있다.
더욱이 글라스울(glass wool), 락울(rock wool) 등 스펀지 형태로 만든 다공질의 흡음재(50)에 의한 흡음 효과에 의존하는 구조적 특성상 흡음 성능을 극대화하기 위해서는 그 두께를 두껍게 해야만 하는 문제점이 있다.
여기서 상술한 기술들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로서, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 기술을 의미하는 것은 아님을 밝힌다.
KR 20-0396336 Y1(2005.09.13) KR 20-0446296 Y1(2009.10.08) KR 10-2017-0008954 A(2017.01.25) KR 10-1617308 B1(2016.04.26) KR 10-1553400 B1(2015.09.09) KR 10-1599334 B1(2016.02.25) KR 10-1178542 B1(2012.08.24) KR 10-0869337 B1(2008.11.12)
이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려하여 기존의 방음터널용 방음판(방음패널) 고정장치가 지닌 한계 및 문제점의 해결에 역점을 두어 소리(입사음파와 반사음파)의 간섭현상을 유도 및 공명현상을 이용하여 음향 포텐셜을 줄임으로써 소음의 흡음 및 분산 효과를 높이고, 아울러 내구성을 증대시키는 효과를 도모할 수 있는 새로운 구조의 방음터널용 방음판 고정장치를 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단히 연구하던 중 그 결과로써 본 발명을 창안하게 되었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 다중회절로 음향 간섭을 유도하고, 아울러 공명을 일으켜 소음저감 효과를 극대화할 수 있도록 하는 방음터널용 방음판 고정장치를 제공하는 데 있는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제 및 목적은 구조적 강도 및 강성을 강화하여 내구성을 증대시킬 수 있도록 하는 방음터널용 방음판 고정장치를 제공하는 데 있는 것이다.
여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 달성 및 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 태양에 따른 구체적 수단은, 지주에 고정되고, 내부에 흡음공간이 형성된 프레임과, 상기 프레임과 나사 결합(screw joint)으로 방음판을 고정 지지하는 클램프와, 상기 프레임의 상면 양쪽 가장자리에 형성된 패킹 끼움홈과, 상기 패킹 끼움홈에 삽입되어 상기 프레임과 방음판 사이의 틈을 차단하여 소음 누설을 막는 패킹과, 상기 프레임의 양측 상부에 대칭적으로 형성되고, 상기 흡음공간과 통하도록 적어도 하나 이상의 흡음공이 각각 형성된 흡음재 끼움홈과, 상기 흡음재 끼움홈에 삽입되는 다공성 흡음재와, 상기 흡음공간 안에 형성되고, 상기 흡음재와 흡음공을 통해 상기 흡음공간 안으로 유입되는 소음을 회절 작용으로 감쇠시키는 다수 개의 회절부 및 상기 프레임의 양측 하부에 형성되고, 소음을 미세 진동과 반사 및 굴절 작용으로 감쇠 및 분산시키는 주름부를 포함하여 채용하는 것을 특징으로 하는 방음터널용 방음판 고정장치를 제시한다.
이로써 본 발명은 다중회절로 음향(입사음파와 반사음파)의 반사 및 간섭현상을 유도하여 소음의 흡음 및 분산 효과를 높이고, 아울러 공명현상을 일으켜 음향 포텐셜을 줄이는 소음저감 효과를 극대화할 수 있을 뿐만 아니라 구조적 강도 및 강성을 강화하여 내구성을 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양으로, 상기 회절부는, 상기 흡음공을 통해 유입되는 소음의 방향과 동일한 방향으로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 경사면을 이루도록 형성되고, 소음의 유입 방향과 수직으로 나란하게 일정한 간격을 두고 배치된 한 쌍의 공명판과, 상기 공명판들 사이에 배치되고, 소음이 유입되는 전방으로부터 후방을 향해 갈수록 점차 폭이 넓어지는 경사면을 이루도록 형성된 회절판을 포함하여 이루어짐으로써 한층 더 확실한 소음의 회절을 유도하여 간섭을 증폭시킴으로써 더욱 효과적으로 음향 포텐셜을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양으로, 상기 프레임의 하면에 상기 지주와 고정 시 밀착력을 높여 고정력을 강화하고 미끄러짐을 방지하는 논슬립 패드가 부착됨으로써 지주에 간편하고 용이하면서 견고하게 고정할 수 있어 설치작업의 편의성과 용이성은 물론 효율성을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 태양에 따른 구체적 수단은, 지주에 고정되는 프레임과, 상기 프레임과 나사 결합(screw joint)으로 방음판을 고정 지지하는 클램프와, 상기 프레임의 상면 양쪽 가장자리에 형성된 패킹 끼움홈과, 상기 패킹 끼움홈에 삽입되어 상기 프레임과 방음판 사이의 틈을 차단하여 소음 누설을 막는 패킹과, 상기 프레임의 양측 상부에 대칭적으로 형성된 흡음재 끼움홈과, 상기 흡음재 끼움홈에 삽입되는 다공성 흡음재 및 상기 프레임의 양측 하부에 형성되고, 소음을 미세 진동과 반사 및 굴절 작용으로 감쇠 및 분산시키는 주름부를 포함하여 채용하는 것을 특징으로 하는 방음터널용 방음판 고정장치를 제시한다.
이로써 본 발명은 소음의 흡음 및 분산 효과를 높여 소음저감 효과를 극대화할 수 있을 뿐만 아니라 구조적 강도 및 강성을 강화하여 내구성을 증대시킬 수 있다.
상기와 같은 목적의 달성과 기술적 과제를 해결하기 위한 수단 및 구성을 갖춘 본 발명의 실시 태양은, 소음이 흡음재와 흡음공을 순차적으로 통과하여 흡음공간 내에서 다중회절로 음향(입사음파와 반사음파)의 반사 및 간섭현상에 의해 전달경로가 길어져 1차적으로 감쇠(attenuation)되고, 아울러 회절부 사이 공동에서 음파가 공명현상에 의해 2차적으로 흡음되므로 소음저감의 효과를 극대화할 수 있다.
그뿐만 아니라 소음이 주름부의 미세 진동과 반사 및 굴절 유도작용으로 감쇠 및 분산되므로 반사 및 간섭현상에 의한 소음의 흡음 및 분산 효과를 높일 수 있는 데다 주름부의 형태적 특성으로 인해 프레임의 구조적 강도 및 강성을 강화하여 내구성을 증대시킬 수 있다.
여기서 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 기술에 따른 방음터널용 방음판 고정장치를 나타낸 횡단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 방음터널용 방음판 고정장치를 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 방음터널용 방음판 고정장치를 나타낸 횡단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 다른 형태의 방음터널용 방음판 고정장치를 나타낸 횡단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 방음터널용 방음판 고정장치를 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 방음터널용 방음판 고정장치를 나타낸 횡단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 다른 형태의 방음터널용 방음판 고정장치를 나타낸 횡단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3실시 예에 따른 방음터널용 방음판 고정장치를 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제3실시 예에 따른 방음터널용 방음판 고정장치를 나타낸 횡단면도이다.
도 10은 본 발명의 제3실시 예에 따른 다른 형태의 방음터널용 방음판 고정장치를 나타낸 횡단면도이다.
도 11은 본 발명의 제4실시 예에 따른 방음터널용 방음판 고정장치를 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제4실시 예에 따른 방음터널용 방음판 고정장치를 나타낸 횡단면도이다.
도 13은 본 발명의 제4실시 예에 따른 다른 형태의 방음터널용 방음판 고정장치를 나타낸 횡단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.
또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로, 각 구성요소가 실제의 크기 및 형태와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.
아울러 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
<제1실시 예>
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시 예에 따른 방음터널용 방음판 고정장치는, 크게 프레임(100), 클램프(200), 패킹(300), 흡음재(400) 및 논슬립 패드(500)를 포함하여 구성된다.
프레임(100)은 하면이 지주(1)에 밀착 고정할 수 있도록 형성되어 있고, 내부에는 공동 형태의 흡음공간(110)이 형성되어 있으며, 상면 양측은 방음판(2)을 받쳐서 지지할 수 있도록 형성되어 있다.
그리고 흡음공간(110)은 공동을 분할하여 구획하는 격벽(111)에 양분되어 있다.
여기서 프레임(100)은 지주(1)에 별도의 고정용 브래킷을 이용하여 볼팅 방식으로 고정하거나 용접 등의 방법으로 접합할 수 있다.
또한, 프레임(100)은 하면은 지주(1)의 횡단면 형상에 따라 형상을 달리할 수 있다. 예를 들어, 파이프처럼 횡단면 형상이 원형인 지주(1)에 적용할 경우 도 3과 같이 프레임(100)의 하면 형상은 그 원형과 대응되는 호형으로 형성할 수 있으며, 또는 H 빔처럼 횡단면 형상이 수평면인 지주(1)에 적용할 경우 도 4와 같이 프레임(100)의 하면 형상은 그 수평면과 대응되는 수평면으로 형성할 수 있다.
그리고 프레임(100)의 상면 양쪽 가장자리에는 패킹(300)을 끼워맞춤(삽입) 방식으로 결합하기 위한 패킹 끼움홈(120)이 길이 방향을 따라 형성되어 있고, 양측 상부에는 흡음재(400)를 끼워맞춤(삽입) 방식으로 결합하기 위한 흡음재 끼움홈(130)이 길이 방향을 따라 형성되어 있다.
여기서 패킹 끼움홈(120)에는 패킹(300)의 일부가 이탈되지 않게 끼워진 상태를 유지할 수 있도록 하기 위한 이탈방지턱(121)이 길이 방향을 따라 일체로 형성되어 있다.
또한, 흡음재 끼움홈(130)에는 각각의 흡음공간(110)과 통하도록 적어도 하나 이상의 흡음공(131)이 일정한 간격을 두고 형성되어 있다. 내측 모서리 부분에는 흡음재(400)가 쉽게 빠지는 것을 방지하기 위한 이탈방지홈(132)이 형성되어 있다.
즉, 흡음공간(110)과 흡음재(400) 및 흡음공(131)이 소음의 움직임에 저항하여 흡음 효과가 발생하도록 형성 및 배치되어 있다.
그리고 흡음공간(110) 안에는 흡음재(400)와 흡음공(131)을 통해 흡음공간(110) 안으로 유입되는 소음을 회절 작용으로 감쇠시키는 회절부(140)가 길이 방향을 따라 다수 형성되어 있다.
여기서 회절부(140)는 흡음공(131)을 통해 유입되는 소음의 방향과 동일한 방향으로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 경사면을 이루도록 형성되어 소음의 유입 방향과 수직으로 나란하게 일정한 간격을 두고 배치된 한 쌍의 공명판(141)과, 그 공명판(141)들 사이에 배치되고, 소음이 유입되는 전방으로부터 후방을 향해 갈수록 점차 폭이 넓어지는 경사면을 이루도록 형성된 회절판(143)으로 이루어질 수 있다.
즉, 공명판(141)들과 회절판(143)은 그 사이에 공동을 분할하여 구획하는 격벽 형태로 일정한 간격을 두고 배치되어 있고, 소음이 유입되는 전방으로부터 후방을 향해 갈수록 점차 가운데 부분의 폭이 넓어지는 마치 "∨"자 형상의 경사면으로 형성되어 있고, 특히 공명판(141)들은 전방에서 유입되는 소음이 경사면에 부딪혀서 반사, 회절, 상호 간섭 현상을 일으키도록 회절판(143)의 전방에 서로 대칭형으로 형성되어 있다.
따라서 공명판(141)들과 회절판(143)을 통과하는 과정에서 한층 더 확실한 소음의 회절을 유도하여 간섭을 증폭시킴으로써 더욱 효과적으로 음향 포텐셜을 줄일 수 있다.
여기서 흡음공(131)은 원형으로 형성되는 것이 바람직하며, 그 크기나 개수는 흡음공간(110)과 회절부(140) 간의 간격(공동), 공동의 부피 및 방음판(2)의 설치 높이와 설치 장소의 풍하중, 소음 주파수 등에 따라 각각 적절히 조정 및 달리할 수 있다.
그리고 프레임(100)의 양측 하부에는 소음을 미세 진동과 반사 및 굴절 작용으로 감쇠 및 분산시키는 주름부(150)가 길이 방향을 따라 일체로 형성되어 있다.
즉, 주름부(150)는 지그재그 형 패턴으로 프레임(100)의 바깥쪽 면과 안쪽 면에 홈이 파인 형상으로 형성되어 있다.
또한, 프레임(100)의 상면 가운데 부분에는 클램프(200)와 나사 결합으로 방음판(2)을 고정하기 위해, 즉 볼트(B)의 머리부를 집어넣고 너트(N)로 죄어 고정할 때 볼트(B)의 머리부가 이탈되지 않게 끼워진 상태를 유지할 수 있도록 하는 볼트머리홈(160)이 길이 방향을 따라 형성되어 있다.
또한, 프레임(100)의 상면 중 볼트머리홈(160)의 양쪽 주위에는 방음판(2)의 한쪽 끝 부분의 측면을 밀착 지지 및 간편하게 정렬하기 위해 지지턱(170)이 일정한 높이로 돌출 형성되어 있다.
이러한 프레임(100)은 휨 강성을 보장하는 두께 및 일정한 길이를 갖는 알루미늄 프로파일(profile) 형태로 압출 성형하여 제작할 수 있다.
한편, 방음판(2)은 직사각형 형상의 패널 형태로 이루어지며, 합성수지제의 투명 또는 불투명 판재나 나무소재 혹은 흡음재가 내장된 흡음패널 등을 채택하여 적용할 수 있다.
클램프(200)는 프레임(100)과 나사 결합(screw joint)으로 방음판(2)을 고정 지지하도록 구비되어 있다.
즉, 클램프(200)는 프레임(100)의 상면과 사이에 방음판(2)을 두고 볼트(B)와 너트(N)의 조임력으로 방음판(2)을 상면 가장자리를 강하게 눌러서 견고하게 지지 및 고정할 수 있도록 형성되어 있다.
그리고 클램프(200)의 가운데 부분은 볼트(B)와 너트(N)를 이용한 고정 시 너트(N)가 삽입되는 너트삽입부(210)가 형성되어 있고, 그 너트삽입부(210)에는 일정한 간격을 두고 볼트(B)의 몸체부(나사부)가 통과하는 관통구멍(220)이 다수 형성되어 있다.
패킹(300)은 프레임(100)과 방음판(2) 사이의 틈을 차단하여 소음 누설을 막기 위해 주로 고무나 실리콘 등의 탄성 재질로 이루어져 패킹 끼움홈(120)에 더브테일 이음(dovetail joint) 방식으로 결합되어 있다.
즉, 패킹(300)은 띠 형태로 이루어지고, 그 하부는 패킹 끼움홈(120)에 끼워진 체로 이탈방지턱(121)에 이탈되지 않는 상태를 유지할 수 있는 형상으로 형성되어 있고, 상부는 방음판(2)과 밀착 시 탄성에 의해 탄력적으로 변형되면서 기밀하게 밀착된 상태를 유지할 수 있도록 중공을 갖는 튜브 형상으로 형성되어 있다.
여기서 패킹 끼움홈(120) 및 이와 대응되는 패킹(300)의 하부는 슬라이드 방식으로 삽입한 상태에서 쉽게 이탈되지 않도록 서로 대응되는 테이퍼진 단면을 갖는 더브테일(dovetail) 및 더브테일홈(dovetail groove) 형태로 형성할 수도 있다.
흡음재(400)는 소음 감쇠 효과를 증대시키기 위해 흡음재 끼움홈(130)에 삽입되어 있다.
여기서 흡음재는 글라스울(glass wool), 락울(rock wool), 암면, 텍스, 스펀지, 발포제, 직물류 등 소음을 흡수할 목적으로 사용하는 다공성(다공질) 흡음재라면 모두 사용이 가능하다.
또한, 흡음재(400)는 흡음재 끼움홈(130)의 내측 모서리에 형성되어 있는 이탈방지홈(132)에 의해 결합 상태를 안정적으로 유지하도록 흡음재 끼움홈(130)과 이탈방지홈(132)이 이루는 형상과 대응되는 형상으로 형성될 수 있고, 특히 이탈방지홈(132)과 대응되는 칼라(410)가 상하 양측 모서리에 일체로 형성될 수 있다.
논슬립 패드(500)는 지주(1)와 고정 시 밀착력을 높여 고정력을 강화하고 미끄러짐을 방지하기 위해 프레임(100)의 하면에 부착되어 있다.
여기서 논슬립 패드(500)는 외력에 탄력적으로 대응하는 탄성을 갖는 고무 등의 소재로 형성될 수 있고, 아울러 더욱 안정적인 밀착을 위해 단면의 형상이 파형 물결무늬나 요철무늬 등으로 형성될 수 있다.
한편, 클램프(200)의 너트삽입부(210)에 위치되는 너트(N)가 외부로 노출되는 것을 차단하기 위해 이를 커버하는 마감캡(600)이 구비될 수 있다.
여기서 마감캡(600)의 하부는 외력을 받을 시 탄성 변형되면서 클램프(200)의 너트삽입부(210)에 탄력적으로 끼워져 결합 상태를 유지하도록 하는 후크 결합 방식이나 억지 끼워맞춤(압입) 결합 방식을 채용할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 제1실시 예에 따른 방음터널용 방음판 고정장치는, 도 3에 도시된 바와 같이 소음이 흡음재(400)와 흡음공(131)을 순차적으로 통과하여 흡음공간(110) 내로 유입되고, 계속해서 회절부(140)의 경사면에 순차적으로 부딪히면서 다중회절로 음향(입사음파와 반사음파)의 반사, 회절, 상호 간섭 현상을 일으켜 전달경로가 길어짐으로 인해 음향 포텐셜의 손실이 효과적으로 이루어질 뿐만 아니라 흡음공간(110)과 회절부(140) 사이의 공동에서 음파가 공명현상에 의해 2차적으로 흡음되기 때문에 고른 주파수 대역에서 소음 감쇠의 효과를 극대화할 수 있다.
즉, 흡음재(400)와 흡음공(131)을 통해 유입되는 소음의 회절을 유도하여 간섭을 증폭시키기 때문에 소음의 전달경로가 한층 더 길어져서 더욱 효과적으로 음향 포텐셜을 줄일 수 있다.
더구나 소음이 주름부(150)의 미세 진동과 반사 및 굴절 유도작용으로 감쇠 및 분산되므로 반사 및 간섭현상에 의한 소음의 흡음 및 분산 효과를 높일 수 있을 뿐만 아니라 주름부(150)의 파형 물결 패턴이 갖는 형태적 특성으로 인해 프레임(100)의 구조적 강도 및 강성을 강화하여 내구성을 증대시킬 수 있다.
<제2실시 예>
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2실시 예에 따른 방음터널용 방음판 고정장치는 상술한 제1실시 예와 마찬가지로, 프레임(100), 클램프(200), 패킹(300), 흡음재(400) 및 논슬립 패드(500) 그리고 마감캡(600)을 포함하여 구성된다.
여기서 본 발명의 제2실시 예에 따른 방음터널용 방음판 고정장치와 관련한 구성요소 중 상술한 제1실시 예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 구성요소, 즉 클램프(200), 패킹(300), 흡음재(400), 논슬립 패드(500) 및 마감캡(600)은 제1실시 예와 동일한 참조부호를 사용하며, 그에 대한 반복적이고 구체적인 설명은 생략한다.
프레임(100)은 하면이 지주(1)에 밀착 고정할 수 있도록 형성되어 있고, 상면 양측은 방음판(2)을 받쳐서 지지할 수 있도록 형성되어 있다.
여기서 프레임(100)은 지주(1)에 별도의 고정용 브래킷을 이용하여 볼팅 방식으로 고정하거나 용접 등의 방법으로 접합할 수 있다.
또한, 프레임(100)은 하면은 지주(1)의 횡단면 형상에 따라 형상을 달리할 수 있다. 예를 들어, 파이프처럼 횡단면 형상이 원형인 지주(1)에 적용할 경우 도 6과 같이 프레임(100)의 하면 형상은 그 원형과 대응되는 호형으로 형성할 수 있으며, 또는 H 빔처럼 횡단면 형상이 수평면인 지주(1)에 적용할 경우 도 7과 같이 프레임(100)의 하면 형상은 그 수평면과 대응되는 수평면으로 형성할 수 있다.
그리고 프레임(100)의 상면 양쪽 가장자리에는 패킹(300)을 끼워맞춤(삽입) 방식으로 결합하기 위한 패킹 끼움홈(120)이 길이 방향을 따라 형성되어 있고, 양측 상부에는 흡음재(400)를 끼워맞춤(삽입) 방식으로 결합하기 위한 흡음재 끼움홈(130)이 길이 방향을 따라 형성되어 있다.
여기서 패킹 끼움홈(120)에는 패킹(300)의 일부가 이탈되지 않게 끼워진 상태를 유지할 수 있도록 하기 위한 이탈방지턱(121)이 길이 방향을 따라 일체로 형성되어 있다.
또한, 흡음재 끼움홈(130)의 내측 모서리 부분에는 흡음재(400)가 쉽게 빠지는 것을 방지하기 위한 이탈방지홈(132)이 형성되어 있다.
그리고 프레임(100)의 양측 하부에는 소음을 미세 진동과 반사 및 굴절 작용으로 감쇠 및 분산시키는 주름부(150)가 길이 방향을 따라 일체로 형성되어 있다.
즉, 주름부(150)는 지그재그 형 패턴으로 프레임(100)의 바깥쪽 면과 안쪽 면에 홈이 파인 형상으로 형성되어 있다.
또한, 프레임(100)의 상면 가운데 부분에는 클램프(200)와 나사 결합으로 방음판(2)을 고정하기 위해, 즉 볼트(B)의 머리부를 집어넣고 너트(N)로 죄어 고정할 때 볼트(B)의 머리부가 이탈되지 않게 끼워진 상태를 유지할 수 있도록 하는 볼트머리홈(160)이 길이 방향을 따라 형성되어 있다.
또한, 프레임(100)의 상면 중 볼트머리홈(160)의 양쪽 주위에는 방음판(2)의 한쪽 끝 부분의 측면을 밀착 지지 및 간편하게 정렬하기 위해 지지턱(170)이 일정한 높이로 돌출 형성되어 있다.
이러한 프레임(100)은 휨 강성을 보장하는 두께 및 일정한 길이를 갖는 알루미늄 프로파일(profile) 형태로 압출 성형하여 제작할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 제2실시 예에 따른 방음터널용 방음판 고정장치는, 흡음재(400)에 의해 흡음 효과가 발생하기 때문에 소음 감쇠 효과를 얻을 수 있다.
아울러 소음이 주름부(150)의 미세 진동과 반사 및 굴절 유도작용으로 감쇠 및 분산되므로 반사 및 간섭현상에 의한 소음의 흡음 및 분산 효과를 높일 수 있는 데다 주름부(150)의 형태적 특성으로 인해 프레임(100)의 구조적 강도 및 강성을 강화하여 내구성을 증대시킬 수 있다.
<제3실시 예>
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 제3실시 예에 따른 방음터널용 방음판 고정장치는 프레임(100), 클램프(200), 패킹(300) 및 논슬립 패드(500) 그리고 마감캡(600)을 포함하여 구성된다.
여기서 본 발명의 제3실시 예에 따른 방음터널용 방음판 고정장치와 관련한 구성요소 중 상술한 제1 및 제2실시 예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 구성요소, 즉 클램프(200), 패킹(300), 논슬립 패드(500) 및 마감캡(600)은 제1 및 제2실시 예와 동일한 참조부호를 사용하며, 그에 대한 반복적이고 구체적인 설명은 생략한다.
프레임(100)은 하면이 지주(1)에 밀착 고정할 수 있도록 형성되어 있고, 상면 양측은 방음판(2)을 받쳐서 지지할 수 있도록 형성되어 있다.
여기서 프레임(100)은 지주(1)에 별도의 고정용 브래킷을 이용하여 볼팅 방식으로 고정하거나 용접 등의 방법으로 접합할 수 있다.
또한, 프레임(100)은 하면은 지주(1)의 횡단면 형상에 따라 형상을 달리할 수 있다. 예를 들어, 파이프처럼 횡단면 형상이 원형인 지주(1)에 적용할 경우 도 9와 같이 프레임(100)의 하면 형상은 그 원형과 대응되는 호형으로 형성할 수 있으며, 또는 H 빔처럼 횡단면 형상이 수평면인 지주(1)에 적용할 경우 도 10과 같이 프레임(100)의 하면 형상은 그 수평면과 대응되는 수평면으로 형성할 수 있다.
그리고 프레임(100)의 상면 양쪽 가장자리에는 패킹(300)을 끼워맞춤(삽입) 방식으로 결합하기 위한 패킹 끼움홈(120)이 길이 방향을 따라 형성되어 있다.
여기서 패킹 끼움홈(120)에는 패킹(300)의 일부가 이탈되지 않게 끼워진 상태를 유지할 수 있도록 하기 위한 이탈방지턱(121)이 길이 방향을 따라 일체로 형성되어 있다.
그리고 프레임(100)의 양측 하부에는 소음을 미세 진동과 반사 및 굴절 작용으로 감쇠 및 분산시키는 주름부(150)가 길이 방향을 따라 일체로 형성되어 있다.
즉, 주름부(150)는 지그재그 형 패턴으로 프레임(100)의 바깥쪽 면과 안쪽 면에 홈이 파인 형상으로 형성되어 있다.
또한, 프레임(100)의 상면 가운데 부분에는 클램프(200)와 나사 결합으로 방음판(2)을 고정하기 위해, 즉 볼트(B)의 머리부를 집어넣고 너트(N)로 죄어 고정할 때 볼트(B)의 머리부가 이탈되지 않게 끼워진 상태를 유지할 수 있도록 하는 볼트머리홈(160)이 길이 방향을 따라 형성되어 있다.
또한, 프레임(100)의 상면 중 볼트머리홈(160)의 양쪽 주위에는 방음판(2)의 한쪽 끝 부분의 측면을 밀착 지지 및 간편하게 정렬하기 위해 지지턱(170)이 일정한 높이로 돌출 형성되어 있다.
이러한 프레임(100)은 휨 강성을 보장하는 두께 및 일정한 길이를 갖는 알루미늄 프로파일(profile) 형태로 압출 성형하여 제작할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 제3실시 예에 따른 방음터널용 방음판 고정장치는, 소음이 주름부(150)의 미세 진동과 반사 및 굴절 유도작용으로 감쇠 및 분산되므로 반사 및 간섭현상에 의한 소음의 흡음 및 분산 효과를 높일 수 있고, 아울러 주름부(150)의 형태적 특성으로 인해 프레임(100)의 구조적 강도 및 강성을 강화하여 내구성을 증대시킬 수 있다.
<제4실시 예>
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 본 발명의 제4실시 예에 따른 방음터널용 방음판 고정장치는 프레임(100), 클램프(200), 패킹(300) 및 논슬립 패드(500) 그리고 마감캡(600)을 포함하여 구성된다.
여기서 본 발명의 제4실시 예에 따른 방음터널용 방음판 고정장치와 관련한 구성요소 중 상술한 제1 내지 제3실시 예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 구성요소, 즉 클램프(200), 패킹(300), 논슬립 패드(500) 및 마감캡(600)은 제1 내지 제3실시 예와 동일한 참조부호를 사용하며, 그에 대한 반복적이고 구체적인 설명은 생략한다.
프레임(100)은 하면이 지주(1)에 밀착 고정할 수 있도록 형성되어 있고, 상면 양측은 방음판(2)을 받쳐서 지지할 수 있도록 형성되어 있다.
여기서 프레임(100)은 지주(1)에 별도의 고정용 브래킷을 이용하여 볼팅 방식으로 고정하거나 용접 등의 방법으로 접합할 수 있다.
또한, 프레임(100)은 하면은 지주(1)의 횡단면 형상에 따라 형상을 달리할 수 있다. 예를 들어, 파이프처럼 횡단면 형상이 원형인 지주(1)에 적용할 경우 도 12와 같이 프레임(100)의 하면 형상은 그 원형과 대응되는 호형으로 형성할 수 있으며, 또는 H 빔처럼 횡단면 형상이 수평면인 지주(1)에 적용할 경우 도 13과 같이 프레임(100)의 하면 형상은 그 수평면과 대응되는 수평면으로 형성할 수 있다.
그리고 프레임(100)의 상면 양쪽 가장자리에는 패킹(300)을 끼워맞춤(삽입) 방식으로 결합하기 위한 패킹 끼움홈(120)이 길이 방향을 따라 형성되어 있다.
여기서 패킹 끼움홈(120)에는 패킹(300)의 일부가 이탈되지 않게 끼워진 상태를 유지할 수 있도록 하기 위한 이탈방지턱(121)이 길이 방향을 따라 일체로 형성되어 있다.
그리고 프레임(100)의 양측 하부에는 소음을 미세 진동과 반사 및 굴절 작용으로 감쇠 및 분산시키는 주름부(150)가 길이 방향을 따라 일체로 형성되어 있다.
즉, 주름부(150)는 그 횡단면의 형상이 파형 주름이 잡힌 것처럼 프레임(100)의 바깥쪽 면과 안쪽 면에 물결 모양의 기복이 있는 형상으로 형성되어 있다.
또한, 프레임(100)의 상면 가운데 부분에는 클램프(200)와 나사 결합으로 방음판(2)을 고정하기 위해, 즉 볼트(B)의 머리부를 집어넣고 너트(N)로 죄어 고정할 때 볼트(B)의 머리부가 이탈되지 않게 끼워진 상태를 유지할 수 있도록 하는 볼트머리홈(160)이 길이 방향을 따라 형성되어 있다.
또한, 프레임(100)의 상면 중 볼트머리홈(160)의 양쪽 주위에는 방음판(2)의 한쪽 끝 부분의 측면을 밀착 지지 및 간편하게 정렬하기 위해 지지턱(170)이 일정한 높이로 돌출 형성되어 있다.
이러한 프레임(100)은 휨 강성을 보장하는 두께 및 일정한 길이를 갖는 알루미늄 프로파일(profile) 형태로 압출 성형하여 제작할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 제4실시 예에 따른 방음터널용 방음판 고정장치는, 소음이 주름부(150)의 미세 진동과 반사 및 굴절 유도작용으로 감쇠 및 분산되므로 반사 및 간섭현상에 의한 소음의 흡음 및 분산 효과를 높일 수 있고, 특히 주름부(150)가 갖는 물결 모양의 기복으로 인해 프레임(100)의 치수에 비해 파장이 짧은 주파수에 대하여 효율적인 감쇠 효과를 나타낼 수 있으며, 아울러 파형 주름부(150)의 형태적 특성으로 인해 프레임(100)의 구조적 강도 및 강성을 한층 강화할 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경하여 폭넓게 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백하다.
그러므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.
100: 프레임 110: 흡음공간
120: 패킹 끼움홈 121: 이탈방지턱
130: 흡음재 끼움홈 131: 흡음공
132: 이탈방지홈 140: 회절부
141: 공명판 143: 회절판
150: 주름부 160: 볼트머리홈
170: 지지턱 200: 클램프
210: 너트삽입부 220: 관통구멍
300: 패킹 400: 흡음재
410: 칼라 500: 논슬립 패드
600: 마감캡

Claims (6)

  1. 방음터널용 방음판 고정장치에 있어서,
    지주(1)에 고정되고, 내부에 흡음공간(110)이 형성된 프레임(100); 상기 프레임(100)과 나사 결합(screw joint)으로 방음판(2)을 고정 지지하는 클램프(200); 상기 프레임(100)의 상면 양쪽 가장자리에 형성된 패킹 끼움홈(120); 상기 패킹 끼움홈(120)에 결합되어 상기 프레임(100)과 방음판(2) 사이의 틈을 차단하여 소음 누설을 막는 패킹(300)을 포함하며;
    상기 프레임(100)의 상부 양측에서 서로 대칭된 위치에, 각각 상기 흡음공간(110)과 통하도록 적어도 하나 이상의 흡음공(131)이 형성된 흡음재 끼움홈(130)이 형성되도록 하고;
    상기 흡음재 끼움홈(130)에 다공성 흡음재(400)가 형성되도록 하며;
    상기 프레임(100)의 하부 양측에, 소음을 미세 진동과 반사 및 굴절 작용으로 감쇠 및 분산시키는 주름부(150)가 형성되도록 하고;
    상기 흡음공간(110)의 내측에, 상기 흡음재(400)와 흡음공(131)을 통해 상기 흡음공간(110) 안으로 유입되는 소음을 회절 작용으로 감쇠시키는 다수 개의 회절부(140)를 구비하되;
    상기 회절부(140)는, 상기 흡음공(131)을 통해 유입되는 소음의 방향과 동일한 방향으로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 경사면을 이루도록 형성되고, 소음의 유입 방향과 수직으로 나란하게 일정한 간격을 두고 배치된 한 쌍의 공명판(141), 및 상기 공명판(141)들 사이에 배치되고, 소음이 유입되는 전방으로부터 후방을 향해 갈수록 점차 폭이 넓어지는 경사면을 이루도록 형성된 회절판(143)으로 구성함을 특징으로 하는 방음터널용 방음판 고정장치.
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KR102477835B1 (ko) * 2022-06-22 2022-12-16 주식회사 유승이피씨 내진 구조형 소음 감쇄기능 지붕방음판 고정장치

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