KR102111258B1

KR102111258B1 - 대역 공명판을 이용한 저주파 흡음성능을 향상시킨 흡음판조립체 및 이의 시공방법

Info

Publication number: KR102111258B1
Application number: KR1020180053764A
Authority: KR
Inventors: 이동훈
Original assignee: 서울과학기술대학교산학협력단
Priority date: 2018-05-10
Filing date: 2018-05-10
Publication date: 2020-05-15
Also published as: KR20190129309A

Abstract

본 발명은 흡음판조립체에 관한 것으로, 상기 벽체나 천장으로부터 일정간격 이격되게 배치되어 소음을 흡수하는 흡음부와; 상기 벽체나 천장과 마주보는 상기 흡음부의 내벽면에 결합되며, 판면에 상기 흡음부를 통해 입사되는 입사음을 선택적으로 통과시키는 복수개의 음통과공이 형성되는 다공판과; 상기 벽체와 천장의 전면에 일정 간격을 두고 양측에 배치되는 한 쌍의 고정브라켓과; 상기 한 쌍의 고정브라켓에 수직방향으로 나란하게 결합되는 복수개의 원터치착탈브라켓을 포함하되, 상기 다공판의 양측에는 수직하게 절곡형성된 결합레그가 일정 길이 형성되고, 상기 다공판은 상기 원터치착탈브라켓의 선단에 상기 결합레그가 탄성적으로 끼움결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

대역 공명판을 이용한 저주파 흡음성능을 향상시킨 흡음판조립체 및 이의 시공방법{ACOUSTIC PANNEL ASSEMBLY TO IMPROVE SOUND ABSORPTION PERFORMANCE OF LOW FREQUENCY BAND USING A BAND RESONANCE PANEL AND ACOUSTIC PANNEL ASSDMBLY CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 흡음판조립체에 관한 것으로서, 보다 자세히는 벽체 또는 천장에 결합되어 중고주파 대역 흡음성능 뿐만 아니라 저주파 대역의 흡음성능까지 향상시킨 흡음판조립체와 이의 시공방법에 관한 것이다.

현재 개발되고 있는 실내 소음 저감용 패널에는 폴리에스터나 폴리우레탄폼이 주고 사용되고 있다. 이러한 재질의 패널은 흡음 성능이 좋으나, 인체에 유해하고 친환경적이지 못한 단점이 있다. 특히 화재 시에 유해가스가 다량 발생하기 때문에 실내 소음 대책용으로는 적합하지 않다.

이에 친환경적인 종이를 사용한 흡음재의 사용이 증가하고 있다. 도 1의 (a)는 종래 흡음판(10)의 단면구성을 도시한 예시도이다.

도시된 바와 같은 종래 흡음판(10)은 천정 또는 벽체(M)로부터 일정간격 이격되게 설치된다. 이에 의해 흡음판(10)과 천정 또는 벽체(M) 사이에 공기층(B)이 형성되어 입사음을 흡수하여 흡음성능을 향상시키게 된다.

이 때, 종래 흡음판(10)은 흡음성능을 더 향상시키기 위해 흡음재(11)의 내측에 음반사판(13)을 결합시킨다. 음반사판(13)은 도시된 바와 같이 외부로부터 흡음재(11)로 입사한 입사음(S1)을 반사시키게 된다. 이러한 반사작용에 의해 흡음재(11) 내부의 음에너지가 열에너지로 소산되어 음에너지가 감쇠되어 반사음(S2)은 입사음(S1) 보다 작은 세기를 갖게 되어 흡음성능이 향상된다.

도 1의 (b)는 종래 흡음판(10)의 흡음성능을 나타낸 그래프이다. 도시된 바와 같이 종래 흡음판(10)은 소음저감 주파수대역이1000HZ 이상의 중간주파수와 고주파수대에 걸쳐 있는 것을 알 수 있다. 즉, 흡음면적이 중간주파수대와 고주파수대에 분포되어 있을 뿐 저주파수대역의 흡음성능은 낮은 것을 알 수 있다.

이에 흡음 대역폭을 저주파수대역까지 확장할 수 있는 새로운 구조의 흡음판 개발이 요구된다.

대한민국 실용신안등록 제20-0483883호

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결할 수 있는 것으로 저주파 소음을 확실히 저감시킬 수 있는 흡음판조립체 및 이의 시공방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 간편한 방법으로 벽체 또는 천장에 시공할 수 있는 흡음판조립체 및 이의 시공방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

본 발명의 목적은 실내의 벽체나 천장에 설치되어 소음을 흡수하는 흡음판조립체에 의해 달성될 수 있다 .본 발명의 흡음판조립체는, 상기 벽체나 천장으로부터 일정간격 이격되게 배치되어 소음을 흡수하는 흡음부와; 상기 벽체나 천장과 마주보는 상기 흡음부의 내벽면에 결합되며, 판면에 상기 흡음부를 통해 입사되는 입사음을 선택적으로 통과시키는 복수개의 음통과공이 형성되는 다공판을 포함하되,상기 흡음부는, 이격되게 배치되는 한 쌍의 흡음재와; 상기 흡음재의 사이에 배치되어 상기 흡음재의 형상을 유지시키는 지지프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수개의 음통과공(121)이 상기 다공판(120)에 형성되는 개구율은 0.5~10% 범위로 형성된다.

일 실시예에 따르면, 상기 음통과공은 상기 흡음부와 맞닿아 입사음이 유입되는 음유입구로부터 입사음이 배출되는 음배출구까지 점차 직경이 커지게 형성된다.

일 실시예에 따르면, 상기 음통과공에는 상기 벽체나 천장을 향해 음통과관이 결합되며, 상기 음통과관의 길이가 길수록 저주파 대역의 흡음성능이 향상될 수 있다.

한편, 본 발명의 목적은 실내의 벽체나 천장에 설치되어 소음을 흡수하는 흡음판조립체에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 흡음판조립체는, 상기 벽체나 천장으로부터 일정간격 이격되게 배치되어 소음을 흡수하는 흡음부와; 상기 벽체나 천장과 마주보는 상기 흡음부의 내벽면에 결합되며, 판면에 상기 흡음부를 통해 입사되는 입사음을 선택적으로 통과시키는 복수개의 음통과공이 형성되는 다공판과; 상기 벽체와 천장의 전면에 일정 간격을 두고 양측에 배치되는 한 쌍의 고정브라켓과; 상기 한 쌍의 고정브라켓에 수직방향으로 나란하게 결합되는 복수개의 원터치착탈브라켓을 포함하되, 상기 다공판의 양측에는 수직하게 절곡형성된 결합레그가 일정 길이 형성되고, 상기 다공판은 상기 원터치착탈브라켓의 선단에 상기 결합레그가 탄성적으로 끼움결합되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 원터치착탈브라켓은 일정 길이를 갖는 단면이 “ㄷ”자 형상인 수직프레임과, 상기 수직프레임의 개방된 선단에 탄성적으로 벌어지거나 오무려지며 상기 결합레그가 끼워지는 한 쌍의 레그수용집개를 포함하며, 상기 레그수용집개의 단부에는 상기 한 쌍의 레그수용집개의 단부에 졸곡되게 양측으로 일정면적 형성되어 상기 결합레그를 상기 레그수용집개로 안내하는 삽입날개가 구비될 수 있다.

한편, 본 발명의 목적은 흡음판조립체 시공방법에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 흡음판조립체 시공방법은, 다공판과 흡음부가 결합된 흡음판조립체를 준비하는 단계와; 천장 또는 벽체의 양측에 한 쌍의 고정브라켓을 고정시키는 단계와;상기 한 쌍의 고정브라켓에 복수개의 원터치착탈브라켓의 양단을 끼워 위치를 고정하는 단계와; 상기 다공판의 양측에 절곡형성된 결합레그를 상기 원터치착탈브라켓에 탄성적으로 끼워 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 결합레그를 원터치착탈브라켓에 탄성적으로 끼워 고정하는 단계는,

상기 원터치착탈브라켓의 한 쌍의 삽입날개 사이에 상기 결합레그를 배치하고 가압하는 단계와; 상기 한 쌍의 삽입날개가 상기 결합레그를 내측으로 안내하며 벌어지고, 상기 결합레그가 상기 원터치착탈브라켓의 레그수용집개 사이에 탄성적으로 끼워지며 위치가 고정되는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 흡음판조립체는 흡음부에 음통과공이 복수개 관통형성된 다공판이 결합된다. 다공판은 선택적으로 입사음을 유입시키며 입사음의 입사경로를 다각화하여 저주파 소음의 흡음성능을 향상시키게 된다.

또한, 음통과공에 음통과관을 결합시킬 경우 저주파 소음의 흡음성능을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 다공판은 양쪽에 결합레그를 형성시켜 원터치착탈브라켓에 원터치방식으로 시공할 수 있다. 이러한 원터치방식의 시공에 의해 흡음판조립체의 시공시간을 단축할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래 흡음재의 구성을 개략적으로 도시한 개략도와 흡읍성능을 나타낸 그래프,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 흡음판조립체의 구성을 개략적으로 도시한 개략도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 흡음판조립체의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 흡음판조립체의 구성과 제3실시예에 따른 흡음판조립체의 구성을 개략적으로 도시한 개략도,
도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 흡음판조립체의 구성을 개략적으로 도시한 개략도,
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 흡음판조립체의 흡음성능을 나타낸 그래프,
도 7은 본 발명의 제2실시예와 제3실시예의 흡음판조립체의 흡음성능을 나타낸 그래프,
도 8은 본 발명의 제5실시예에 따른 흡음판조립체의 구성을 나타낸 개략도와 흡음성능을 나타낸 그래프이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 흡음판조립체(100)가 벽체 또는 천장(M)에 설치된 상태를 개략적으로 도시한 개략도이고, 도 3은 제1실시예에 따른 흡음판조립체(100)의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도이다.

도시된 바와 같이 제1실시예에 따른 흡음판조립체(100)는 벽체 또는 천장(200)에 일정 간격 이격되게 설치되는 흡음부(110)와, 흡음부(110)의 내벽면에 결합되어 입사음(S1)의 통과여부를 조절하여 흡음성능을 향상시키는 다공판(120)을 포함한다.

다공판(120)은 지지대(210)에 의해 벽체 또는 천장(200)에 고정된다. 다공판(120)은 볼트와 같은 체결부재에 의해 흡음부(110)와 결합된다.

흡음부(110)는 도 3에 도시된 바와 같이 서로 이격되게 배치된 전면흡음재(111) 및 배면흡음재(115)와, 전면흡음재(111)와 배면흡음재(115)를 지지하는 지지프레임(113)을 포함한다.

전면흡음재(111)와 배면흡음재(115)는 지류나 섬유류, 또는 부직포로 형성될 수 있다. 지지프레임(113)은 전면흡음재(111)와 배면흡음재(115)의 형상을 유지하도록 지지한다. 이 때, 지지프레임(113)은 입사음(S1)의 유입 및 반사음(S2)의 배출 등을 고려하여 격자형태로 형성되는 것이 바람직하다.

다공판(120)은 판상 재질로 형성되며 배면흡음재(115)에 결합된다. 다공판(120)은 음을 반사시킬 수 있는 목재 또는 금속판으로 형성될 수 있다. 다공판(120)의 표면에는 입사음(S1)을 선택적으로 통과시켜 흡음성능을 조절하는 복수개의 음통과공(121)이 관통형성된다.

도 1에 도시된 종래 흡음판(10)은 입사음(S1)이 음반사판(13)에 반사되어 반사음(S2)으로 나오는 하나의 경로만을 갖게 된다.

반면, 본 발명에서와 같이 복수개의 음통과공(121)이 형성된 다공판(120)이 설치되는 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 입사음(S1)의 일부는 다공판(120)에 부딪쳐 반사되어 세기가 줄어든 반사음(S2)으로 나오고, 입사음(S3)의 일부는 음통과공(121)을 통해 다공판(120)으로 유입된 후 벽체(200)에 부딪치고 다시 음통과공(121)으로 배출되는 경로(S4)로 나오고, 입사음(S5)의 일부는 음통과공(121)을 통해 벽체(200)에 반사된 후 공기층(B)과 벽체 사이에서 난반사되어 음소멸되는 과정을 겪는다. 그리고, 일부의 입사음(S6)은 음통과공(121)을 통해 수직방향으로 입사되어 공기층 내부에서 수평방향으로 이동되기도 한다.

즉, 본 발명의 제1실시예에 따른 흡음판조립체(100)는 다공판(120)에 형성된 복수개의 음통과공(121)에 의해 입사음(S1)이 다양한 경로로 입사 및 반사되게 된다. 이 과정에서 중고주파 뿐만 아니라 저주파수 대역의 소음도 흡수되어 흡음성능이 향상될 수 있다.

여기서, 음통과공(121)은 도 3에 확대도시된 바와 같이 단면형상이 사다리꼴 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 음통과공(121)은 음유입구(121a) 측의 직경(r1)보다 음배출구(121b) 측의 직경(r2)이 커지게 경사진 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 음통과공(121)의 직경이 점진적으로 증가되는 형상은 음배출구(r2)의 직경을 크게 하여 음유입구(r1)를 통해 유입된 입사음(S1)이 바로 반사되어 배출되는 확률을 줄여 입사음(S1)이 공기층(B)으로 잘 전파되어 벽체(200) 사이에서 복수회 난반사될 수 있도록 유도하기 위함이다.

도 6은 제1실시예에 따른 흡음판조립체(100)의 흡음성능과 종래 흡음판(10)의 흡음성능을 비교하여 나타낸 그래프이다. 흡음성능은 흡음부(110)의 하부에 마이크로폰을 설치하여 입사음(S1)과 반사음(S2)의 세기를 측정하여 수행된다.

본 발명의 제1실시예의 흡음판조립체(100)는 공기층(B)의 두께(W)는 50mm이고, 흡음부(110)의 두께(m)는 10mm이고, 다공판(120)에 음통과공(121)이 형성되는 개구율은 2.3%로 설계하여 실험한 결과이다.

종래 흡음판(10)은 본 발명의 제1실시예의 흡음판조립체(100)와 동일하게 공기층(B)의 두께(W)는 50mm, 흡음부(110)의 두께는 10mm로 설계하여 실험하였다.

그래프 A는 종래 흡음판(10)의 흡음성능을 나타낸 그래프이고, 그래프 B는 본 발명의 제1실시예의 흡음판조립체(100)의 흡음성능을 나타낸 그래프이다. 여기서, 흡음계수가 높을 수록 흡음성능이 우수한 것을 나타낸다.

그래프 A에 나타난 바와 같이 종래 흡음판(10)은 1000Hz에서 4000Hz의 중주파수와 고주파수 대역에서의 흡음성능이 우수한 것을 알 수 있다. 반면, 1000Hz 미만의 저주파수 흡음성능은 좋지 않는 것을 알 수 있다.

반면, 본 발명의 그래프 B에 나타난 바와 같이 제1실시예에 따른 흡음판조립체(100)는 중주파수와 고주파수 대역에서는 종래 흡음판(10) 보다 약간 낮은 흡음성능을 나타내나 1000Hz 미만의 저주파수 흡음성능도 높은 것을 알 수 있다.

즉, 다공판(120)의 음통과공(121)을 통해 입사음(S1)을 통과시키거나 난반사시키면서 저주파 소음을 확실하게 저감시킨 것을 알 수 있다.

여기서, 다공판(120)에 음통과공(121)이 형성되는 개구율에 따라 흡음성능 그래프의 저주파수 대역의 위치를 조절할 수 있다. 개구율은 0.5~10% 범위로 형성될 수 있다. 10% 보다 개구율이 높으면 저주파수 흡음성능이 낮아지게 된다.

반면, 10%에서 점차 개구율이 낮아지면, 흡음성능 그래프를 저주파수 쪽으로 이동시켜 저주파수 소음 저감효과를 더 향상시킬 수 있게 된다.

개구율이 0.5% 보다 낮아지면 다공판(120)이 없는 종래 흡음판(10)에 가까운 흡음성능을 나타내게 된다.

한편, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 흡음판조립체(100a)의 구성을 도시한 개략도이다. 제2실시예에 따른 흡음판조립체(100a)는 앞서 설명한 제1실시예에 따른 흡음판조립체(100)와 비교할 때, 다공판(120)의 음통과공(121)에 일정 길이를 갖는 음통과관(130)이 수직하게 결합된다.

음통과관(130)은 공명기의 역할을 하게 된다. 이에 의해 음통과관(130)으로 입사음(S1)이 유입되면 공명기 목에서의 음의 소산작용을 하게 되어 소음을 저감시키게 된다. 그리고, 음통과관(130)을 통과한 음은 공기층(B) 내부를 통과하며 한번 더 소음이 저감된다.

여기서, 음통과관(130)의 길이는 길어질수록 저주파수 소음을 감소시킬 수 있는 효과가 있다. 이에 의해 앞서 설명한 제1실시예에 따른 흡음판조립체(100) 보다 저주파수 흡음성능이 더 향상될 수 있다.

이러한 흡음성능은 도 7의 (a)에 도시된 흡음성능 그래프를 통해 알 수 있다. 제2실시예의 흡음판조립체(100a)는 공기층(B)의 두께(W)는 50mm이고, 흡음부(110)의 두께는 10mm이고, 다공판(120)에 음통과공(121)이 형성되는 개구율은 2.3%로 설정하고 실험한 결과이다.

제2실시예의 흡음판조립체(100a)의 흡음성능 그래프 C를 종래 흡음판(10)의 흡음성능 그래프 A와 비교해보고, 도 6의 제1실시예의 흡음판조립체(100)의 흡음성능 그래프 B와 비교해볼 때, 제2실시예의 흡음판조립체(100a)의 흡음성능 그래프 C의 저주파수 흡음 면적이 더 넓은 것을 알 수 있다.

이에 의해 음통과관(130)의 공명기 역할에 의해 저주파수 소음에 대한 흡음성능이 향상된 것을 알 수 있다.

한편, 도 4의 (b)는 제3실시예에 따른 흡음판조립체(100b)의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다. 제3실시예에 따른 흡음판조립체(100b)는 제2실시예에 따른 흡음판조립체(100a)와 비교하기 위한 대조군으로 흡음부(120) 없이 다공판(120)과 음통과관(130)만 있는 구조이다.

도 7의 (b)는 제3실시예에 따른 흡음판조립체(100b)의 흡음성능을 종래 흡음판(10)의 흡음성능과 비교하여 나타낸 그래프이다.

도시된 바와 같이 제3실시예에 따른 흡음판조립체(100b)의 그래프 D는 종래 흡음판(10)의 그래프 A와 반대로 저주파수 흡음성능은 좋은 반면 중주파수와 고주파수 흡음성능은 낮은 것을 알 수 있다.

이 실험결과를 통해 흡음부(110)는 중주파수와 고주파수 흡음성능을 향상시키고, 다공판(120)과 음통과관(130)이 저주파수 소음을 향상시키는 기능을 하는 것을 명확히 알 수 있다.

한편, 도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 흡음판조립체(100c)의 설치구조를 나타낸 사시도이다.

제4실시예에 따른 흡음판조립체(100c)는 시공시 편의를 위해 고정브라켓(140)과 원터치착탈브라켓(150)을 이용한다.

앞서 설명한 실시예들의 흡음판조립체(100,100a,100b)는 천정 또는 벽체(200)의 지지대(210)에 다공판(120)이 결합되고, 다공판(120)에 흡음부(110)가 체결부재에 의해 결합되는 형태로 시공된다.

그러나, 천정 또는 벽체(200)는 면적이 넓으므로 복수개의 다공판(120)과 흡음부(110)를 개별로 설치하는데 상당한 시간이 소요된다.

제4실시예에 따른 흡음판조립체(100c)는 이러한 시공 시간을 단축하기 위해 다공판(120)을 원터치 방식으로 끼워 시공하는 방식을 제안한다.

도면에는 다공판(120)만 도시되어 있으나 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 다공판(120)의 전면에 흡음부(110)가 체결부재(미도시)에 의해 체결되어 있다.

벽체의 상하에 한 쌍의 고정브라켓(140)을 설치한다. 그리고, 고정브라켓(140)에 수직한 방향으로 복수개의 원터치착탈브라켓(150)을 설치한다. 이 때, 원터치착탈브라켓(150)의 상부와 하부를 고정브라켓(140)에 끼워 원터치착탈브라켓(150)의 위치를 고정한다.

고정브라켓(140)은 단면이 "ㄷ"자인 바 형태로 형성된다. 고정브라켓(140)의 개방된 일단을 통해 원터치착탈브라켓(150)이 끼워지게 된다.

원터치착탈브라켓(150)은 확대도시된 바와 같이 단면이 "ㄷ"자 형태로 형성된 수직프레임(151)과, 수직프레임(151)에 연장형성된 한 쌍의 레그수용집개(153)를 포함한다. 한 쌍의 레그수용집개(153)는 수직프레임(151)의 개방된 일단에 연장되며 다공판(120)과 결합된다.

여기서, 다공판(120a)은 앞서 설명한 다른 실시예들의 다공판(120)과 달리 양측에 절곡형성된 결합레그(123)를 갖는다. 결합레그(123)는 일정 길이를 갖게 형성되어 레그수용집개(153) 내부에 삽입된다.

한 쌍의 레그수용집개(153)는 탄성적으로 오무려지거나 벌어지며 내부에 결합레그(123)를 수용한다. 한 쌍의 레그수용집개(153)는 각각 반원 형상으로 형성되어 내부에 결합레그(123)이 끼워질 공간을 확보한다.

이 때, 레그수용집개(153)의 단부에는 서로 반대방향으로 절곡되게 형성된 한 쌍의 삽입날개(153a)가 형성된다.

삽입날개(153a)는 일정 면적을 갖도록 형성되며, 레그수용집개(153)를 향해 곡면을 갖게 형성된다. 이에 의해 사용자가 한 쌍의 삽입날개(153a) 사이로 결합레그(123)를 밀어넣으면 삽입날개(153a)의 곡면을 따라 안내되어 레그수용집개(153)로 삽입될 수 있다.

즉, 사용자는 별도의 체결 부재 없이 다공판(120)의 결합레그(123)를 삽입날개(153a) 사이로 밀어넣는 동작만으로 결합레그(123)가 레그수용집개(153)에 탄성적으로 수용되며 위치가 고정된다.

사용자는 한 쌍의 원터치착탈브라켓(150)에 다공판(120)의 결합레그(123)를 밀어넣은 후 다공판(120)을 하부로 이동시켜 아래에서부터 다공판(120)을 결합한다. 다공판(120)은 결합레그(123)가 레그수용집개(153)에 끼워진 상태로 사용자의 가압에 의해 상하로 슬라이딩 이동하게 된다.

이 때, 도 5에 도시된 바와 같이 세 개의 원터치착탈브라켓(150)이 배치되면, 가운데 위치한 원터치착탈브라켓(150)에는 양쪽에 배치되는 한 쌍의 다공판(120)의 결합레그(123)가 함께 끼워지게 된다.

한편, 도 8은 본 발명의 제5실시예에 따른 흡읍판조립체(100d)의 구성과 흡음성능을 도시한 도면이다.

제5실시예에 따른 흡음판조립체(100d)는 앞서 설명한 제2실시예에 따른 흡음판조립체(100a)와 비교할 때, 음통과관(160)이 나팔관형태로 형성된다. 즉, 제2실시예에 따른 음통과관(130)이 동일한 직경을 갖는 원통관 형태로 형성된 반면 제5실시예에 따른 음통과관(160)은 하부 직경(d1) 보다 상부직경(d2)이 큰 나팔관 형태로 형성된다.

이렇게 상부의 직경이 더 큰 나팔관 형태로 음통과관(160)이 형성되면 일자형 음통과관(130) 보다 실내음을 천정으로 잘 보내주어서 천정으로 입사된 음이 다시 실내로 되돌아올 확율을 줄여준다. 이것은 음향공학적으로 음향임피던스 미스매칭 원리를 이용한 것이다.

이러한 흡음성능은 도 8의 (b)에 도시된 흡음성능 그래프를 통해 알 수 있다. 제5실시예의 흡음판조립체(100d)는 공기층(B)의 두께(W)는 50mm이고, 흡음부(110)의 두께는 10mm이고, 다공판(120)에 음통과공(121)이 형성되는 개구율은 2.3%로 설정하고 실험한 결과이다.

제5실시예의 흡음판조립체(100d)의 흡음성능 그래프 F를 종래 흡음판(10)의 흡음성능 그래프 A와 비교해보고, 도 7의 (a)의 제2실시예의 흡음판조립체(100a)의 흡음성능 그래프 C와 비교해볼 때, 제5실시예의 흡음판조립체(100d)의 흡음성능 그래프 F의 저주파수 흡음 면적이 더 넓은 것을 알 수 있다.

이에 의해 음통과관(160)의 나팔관 형태에 의해 저주파수 소음에 대한 흡음성능이 향상된 것을 알 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 흡음판조립체는 흡음부에 음통과공이 복수개 관통형성된 다공판이 결합된다. 다공판은 선택적으로 입사음을 유입시키며 입사음의 입사경로를 다각화하여 저주파 소음의 흡음성능을 향상시키게 된다.

한편, 금속 재질의 원터치착탈브라켓(150), 고정브라켓(140)에는 금속표면의 부식현상을 방지하기 위해 부식방지도포층이 도포될 수 있으며, 그 도포 재료는 토일트리아졸 20중량%, 벤즈이미다졸 15중량%, 트리옥틸아민 10중량%, 하프늄 15중량%, 산화알루미늄40중량%로 구성되며, 코팅두께는 8㎛로 구성된다.

토일트리아졸, 벤즈이미자졸 및 트리옥틸아민은 부식방지 및 변색방지 등의 역할을 한다.

하프늄은 내부식성이 있는 전이 금속원소로 뛰어난 방수성, 내식성 등을 갖도록 역할을 한다.

산화알루미늄은 내화도 및 화학적 안정성 등을 목적으로 첨가된다.

상기 구성 성분의 비율 및 코팅두께를 상기와 같이 수치한정한 이유는, 본 발명자가 수차례시험결과를 통해 분석한 결과, 상기 비율에서 최적의 부식방지 효과를 나타내었다.

또한, 다공판(120)에는 오염물질의 부착방지 및 제거를 효과적으로 달성할 수 있도록 오염 방지도포용 조성물이 도포된 오염방지도포층이 형성될 수 있다.

상기 오염 방지 도포용 조성물은 알카놀아마이드 및 암포프로피오네이트가1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 알카놀아마이드 및 암포프로피오네이트의 총함량은 전체 수용액에 대해 1 ~10 중량%이다.

상기 알카놀아마이드 및 암포프로피오네이트는 몰비로서 1:0.01 ~ 1:2가 바람직한 바, 몰비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 기재의 도포성이 저하되거나 도포후 표면의 수분흡착이 증가하여 도포막이 제거되는 문제점이 있다.

상기 알카놀아마이드 및 암포프로피오네이트는 전제 조성물 수용액중 1 ~ 10 중량%가 바람직한 바, 1 중량% 미만이면 기재의 도포성이 저하되는 문제점이 있고, 10 중량%를 초과하면 도포막 두께의 증가로 인한 결정석출이 발생하기쉽다.

한편, 본 오염 방지 도포용 조성물을 기재 상에 도포하는 방법으로는 스프레이법에 의해 도포하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 기재 상의 최종 도포막 두께는 500 ~ 2000Å이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1000 ~ 2000Å이다. 상기 도포막의 두께가 500 Å미만이면 고온 열처리의 경우에 열화되는 문제점이 있고, 2000 Å을 초과하면 도포 표면의 결정석출이 발생하기 쉬운 단점이 있다.

또한, 본 오염 방지 도포용 조성물은 알카놀아마이드 0.1 몰 및 암포프로피오네이트 0.05몰을 증류수 1000 ㎖에 첨가한 다음 교반하여 제조될 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 흡음판조립체의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100 : 흡음판조립체 110 : 흡음부
111 : 전면흡음재 113 : 지지프레임
115 : 배면흡음재 120 : 다공판
121 : 음통과공 123 : 결합레그
130 : 음통과관 140 : 고정브라켓
150 : 원터치착탈브라켓 151 : 수직프레임
153 : 레그수용집개 153a : 삽입날개
200 : 천정 210 : 지지대
B : 공기층
S1 : 입사음
S2 : 반사음
S3 : 음통과공입사음
S4 : 음통과공반사음
S5 : 난반사음
S6 : 통과음
S7 : 음통과관 공명음

Claims

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실내의 벽체나 천장에 설치되어 소음을 흡수하는 흡음판조립체에 있어서,
상기 벽체나 천장으로부터 일정간격 이격되게 배치되어 소음을 흡수하는 흡음부(110)와;
상기 벽체나 천장과 마주보는 상기 흡음부(110)의 내벽면에 결합되며, 판면에 상기 흡음부(110)를 통해 입사되는 입사음(S1)을 선택적으로 통과시키는 복수개의 음통과공(121)이 형성되는 다공판(120)과;
상기 벽체와 천장의 전면에 일정 간격을 두고 양측에 배치되는 한 쌍의 고정브라켓(140)과;
상기 한 쌍의 고정브라켓(140)에 수직방향으로 나란하게 결합되는 복수개의 원터치착탈브라켓(150)을 포함하되,
상기 흡음부(110)는, 이격되게 배치되는 한 쌍의 흡음재(111,115)와, 흡음재(111,115)의 사이에 배치되어 흡음재(111,115)의 형상을 유지시키는 격자 형태로 이루어진 지지프레임(113)을 포함하고;
복수개의 음통과공(121)이 다공판(120)에 형성되는 개구율은 0.5~10% 범위로 형성되며, 음통과공(121)에는 벽체나 천장을 향해 음통과관(160)이 결합되며, 음통과관(160)이 나팔관 형태로 형성되며;
다공판(120)의 양측에는 수직하게 절곡형성된 결합레그(123)가 일정 길이 형성되고,
상기 다공판(120)은 상기 원터치착탈브라켓(150)의 선단에 상기 결합레그(123)가 탄성적으로 끼움결합되고;
상기 원터치착탈브라켓(150)은 일정 길이를 갖는 단면이 “ㄷ”자 형상인 수직프레임(151)과, 상기 수직프레임(151)의 개방된 선단에 탄성적으로 벌어지거나 오무려지며 상기 결합레그(123)가 끼워지는 한 쌍의 레그수용집개(153)를 포함하며,
상기 레그수용집개(153)의 단부에는 상기 한 쌍의 레그수용집개(153)의 단부에 졸곡되게 양측으로 일정면적 형성되어 상기 결합레그(123)를 상기 레그수용집개(153)로 안내하는 삽입날개(153a)가 구비되는 것을 특징으로 하는 흡음판조립체.
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청구항 5의 흡음판조립체를 이용한 흡음판조립체 시공방법에 있어서,
다공판(120)과 흡음부(110)가 결합된 흡음판조립체(100)를 준비하는 단계와;
천장 또는 벽체의 양측에 한 쌍의 고정브라켓(140)을 고정시키는 단계와;
상기 한 쌍의 고정브라켓(140)에 복수개의 원터치착탈브라켓(150)의 양단을 끼워 위치를 고정하는 단계와;
상기 다공판(120)의 양측에 절곡형성된 결합레그(123)를 상기 원터치착탈브라켓(150)에 탄성적으로 끼워 고정하는 단계를 포함하고;
상기 결합레그(123)를 원터치착탈브라켓(150)에 탄성적으로 끼워 고정하는 단계는,
상기 원터치착탈브라켓(150)의 한 쌍의 삽입날개(153a) 사이에 상기 결합레그(123)를 배치하고 가압하는 단계와;
상기 한 쌍의 삽입날개(153a)가 상기 결합레그(123)를 내측으로 안내하며 벌어지고, 상기 결합레그(123)가 상기 원터치착탈브라켓(150)의 레그수용집개(153) 사이에 탄성적으로 끼워지며 위치가 고정되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음판조립체 시공방법.
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