KR200397077Y1 - 음향반사판용 곡면패널 및 이를 이용한 음향반사판 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가볍고 취급이 용이하며 장기간 설치해도 곡면이 변형되는 일이 없으며, 음을 반사시키는 면이 넓고, 또한 공동으로 인한 공명현상을 방지할 수가 있어 작은 소리라도 소거됨이 없이 반사시키는 효과가 좋은 무대 장치용 음향반사판에 관한 것이다.

본 고안 음향반사판 제조는, 우선 목재용 접착제로 멜라민판지와 2장 또는 4장의 합판 또는 엠디에프를 접착시켜 적층판을 만든 후, 곡면 형태로 제작된 가열 목형틀에 넣고 고주파열처리를 행하여 벤딩(bending)을 고정시켜 곡면판을 제조하고, 이렇게 제조한 곡면판을 상판과 하판으로 하고, 그 중간에는 테두리용 나무각재를 부착한 합성수지 판재를 접착 게재시킨 후에 상, 하에서 유압프레스로 눌러 적층체로 일체화시켜 곡면패널을 제조한다. 다음 상기 곡면패널의 상단과 하단, 좌, 우측단에 알루미늄 프로파일로 테두리를 둘러 완성한다.

Description

음향반사판용 곡면패널 및 이를 이용한 음향반사판{Acoustical Shell Panel and Acoustical Shell by usibg the Same}

본 고안은 연주회장용 음향반사판에 관한 것이다. 좀더 상세하게는, 가볍고 변형이 없으며 음을 반사시키는 효율이 좋은, 또한 공동으로 인한 공명현상을 방지할 수 있도록 구성된 음향반사판에 관한 것이다.

음향반사판은 성악 또는 음악을 연주하는 무대에서 관현악 연주음, 성악 노래음 또는 연주에 따른 효과음 등이 스테이지 상부, 측면부, 후면부로 흩어지는 것을 막고 관객에게 음향이 충분히 전달되도록 음향을 반사시키는 시설로서 무대의 상부와 측면부, 후면부에 설치했다가 사용하지 않을 때에는 상층 스테이지타워나 측면 포벳에 격납시켜 보관하는 시설이다.

종래 음향반사판의 패널구조를 보면 1.5m 반경의 곡면각을 갖는 여러개의 각재를 사용하여 배의 용골모양 틀을 만든 후, 여기에 합판을 앞뒤로 붙여 곡면패널을 만들거나 또는, 합판이나 엠디에프(Medium Density Fiberboard)를 일정한 곡면각을 갖는 후레임에 강제로 결합시켜 곡면패널로 만든 구조로 되어 있다. 따라서, 이러한 종래의 음향반사판은 곡면패널의 복원력으로 인해 시간이 지나면 전체가 휘어지는 경우가 있으며 판과 판 사이가 떠서 무대 뒤의 빛이 들어오는 경우도 생기며 또, 중량이 너무 무거워서 이를 천장에 매다는 작업 즉, 구동시키는데 많은 에너지가 소모되는 문제점이 있다.

이에, 등록실용신안공고 제20-023215호에서는, 직선형태의 알루미늄 상, 하부틀과 곡면각을 갖는 원호형태의 알루미늄 좌, 우측부틀로 이루어진 외각후레임에 우레탄 본드를 도포한 외측판을 취부하고 하니콤(honey comb)을 접착시킨 후, 다시 우레탄 본드를 도포한 내측판을 취부하여 상기 접착제가 굳을 때까지 방치한 후에 외부 마감을 행하여 제조한 음향반사판을 개시하고 있다. 그러나 상기 선 고안 음향반사판 패널은 그 곡면을 일시적으로 강제로 구부려 알루미늄 후레임에 끼운 것에 지나지 않아 시간이 경과되면 패널자체의 복원력에 의해 곡면이 뒤틀리거나 판과 판 사이가 어긋나는 경우가 생기기도 한다. 따라서, 이들 음향반사판의 곡면을 그대로 유지해주기 위해서는 추가로 뒷면에 받침대(패널과 동일한 곡면각을 갖는 알루미늄 바)를 대어주거나 좀더 굵고 강한 알루미늄 후레임을 사용해야한다. 이렇게 될 경우 중량이 무거워지고, 곡면형태의 유지를 위해서는 판 자체를 작게 해서 여러 개의 조각으로 설치해야하므로 연결부분이 많게되며 작업 공정이 복잡해지는 문제가 있다.

이에 본 고안자는 음향반사판의 곡면패널을 제조할 때에 원판을 구부린 상태에서 열로 구어 제조함으로써 패널 자체가 곡면을 형성하게 되고, 따라서 장기간 사용해도 변형이 되지 않는 음향반사판을 특허출원 제10-2004-0058360호, 실용신안출원 제20-2004-0021292호 및 제20-2004-0022746호로 출원한바 있다.

상기 선 출원 발명의 음향반사판은 그 곡면패널 구조가 멜라민판지, 합판 2장, 하니콤, 합판 2장, 멜라민판지의 7층으로 된 적층체의 구조를 갖는다. 또 장폭형 곡면(곡면이 좁고 긴) 형태이다.

이러한 구조의 음향반사판은 중간 부분 즉, 하니콤 층이 공동(空洞)을 많이 포함하고 있어서 음의 공명현상(共鳴現狀)이 발생하고, 음의 반사면(곡면) 또한 좁은 장폭형 곡면형태로 되어 있어서 음의 반사가 충분치 못한 단점이 있다.

이에, 본 고안자는 종래 음향반사판에서 중간제로 사용하던 하니콤을 대신하여 연성 합성수지 판재를 사용함으로써 음의 공명현상을 제거하고, 작은 소리라도 충분히 반사시킬 수 있는 음향반사판을 고안하게 되어 본 고안을 완성하게 되었다.

본 고안의 목적은 공명현상이 없는 음향반사판을 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 하나의 목적은 음의 반사효율이 좋은 음향반사판을 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 하나의 목적은 두께가 얇고 가벼우면서도 뒤틀림 현상이 없어 반영구적으로 사용할 수 있는 음향반사판용 곡면패널을 제공하는데 있다.

본 고안 음향판사판용 곡면패널은 그 구조가 멜라민판지, 2~4겹의 합판 또는 엠디에프(MDF), 합성수지 판재, 2~4겹의 합판 또는 엠디에프, 멜라민판지의 7층 내지 11층으로 된 적층체의 구조를 갖는다.

본 고안 음향반사판은 그 중간에 합성수지 판재가 존재함을 특징으로 한다. 본 고안의 중간에 합성수지 판재가 적층된 구조의 음향반사판은 종래 하니콤 구조의 음향반사판과는 달리 공명현상을 일으키거나 음을 산란하는 일이 없이 고효율로 음을 반사시켜주는 역할을 한다. 또한, 본 고안 음향반사판은 음의 반사효과가 좋을 뿐만 아니라 설치작업도 용이하다는 이점이 있다. 또 패널 자체가 곡면으로 제조된 본 고안 음향반사판은 변형이 생기지 않으며, 얇고 가볍고 튼튼하다는 장점도 있다. 본 고안 음향반사판용 곡면패널은 제조할 때에 구부린 상태에서 열로 구어 만들므로 패널 자체가 곡면을 형성하게 되고, 따라서 장기간 사용해도 펴지거나 변형이 되지 않는 특징이 있다.

본 고안 음향반사판용 곡면패널의 제조방법은 먼저 목재용 접착제(예; 초산비닐 에멀젼 접착제, 이소시아네이트계 우레탄수지 접착제, 요소수지 접착제)로 2장 내지 4장의 합판 및 엠디에프를 접착시켜 적층판을 만든 후, 1.5m 반경 또는 3m 반경의 곡면형태로 고안된 가열 목형틀에 넣고, 열처리를 행하여 구어서 벤딩(bending)을 고정시켜 곡면판을 제조한다. 통상 열처리 온도는 사용하는 접착제의 종류, 경화시간에 따라 달라지는데, 초산비닐 에멀젼 접착제의 경우는 70℃ 내지 80℃가 적당하다. 70℃ 이하에서는 경화시간이 길어지고, 80℃ 이상에서는 접착제가 열화를 받을 우려가 있다. 열처리 수단으로는 직화식, 수증기 가열식, 고주파 가열식이 있으나, 고주파 가열수단을 사용하면 탄화 및 변질을 방지할 수 있고, 무엇보다 처리시간을 단축할 수 있어 좋다.

상기 곡면판을 상판과 하판으로 하고 중간에는 합성수지 판재를 게재시켜 곡면패널을 제조한다. 본 고안에 사용되는 합성수지 판재는 연성합성수지 판재로서 발포 폴리에틸렌 판재, 폴리에스터 단섬유집섬 판재, 중간에 알루미늄박이 적층된 발포 폴리에틸렌 판재가 사용된다. 본 고안의 발포 합성수지, 알루미늄박, 발포 합성수지가 차례로 적층된 합성수지 판재는 알루미늄박의 양쪽 면에 합성수지를 접착시켜 제조한 3중 구조의 판재이다. 상기 3중 구조 판재는 시중에서 구입이 가능하다. 본 고안 곡면패널 제조는 상판과 하판 속 표면에 목재용 접착제를 도포하고, 합성수지 판재를 상판과 하판 사이에 넣어 접착 결합하는데, 합성수지 판재는 상, 하, 좌, 우측 단을 패널의 크기보다 각각 5㎝ 정도 짧게 절단하고, 절단된 각 단의 끝에는 테두리용 나무각재를 부착하여 상판과 하판 사이에 넣어 결합한다. 테두리용 나무각재는 곡면패널 상, 하단부에 결합되는 원호형(곡면패널과 곡면각이 동일한 둥근 형태)과 측면에 결합되는 직선형의 2가지로 구분되며, 합성수지 판재가 압착될 때 찌그러지는 현상을 방지하게 된다. 이는 후에 알루미늄 프로파일로 마감 처리할 때 견고히 부착되게 하기 위함이다. 상기 공정이 끝나면 제품을 상, 하에서 유압프레스로 눌러 일체화시켜 음향반사판용 곡면패널을 제조한다.

본 고안 곡면패널의 제조에는 1.6~2.3㎜ 합판 및/또는 엠디에프를 주로 사용하며, 음향반사판의 미려한 외관을 위해서는 멜라민판지 또는 원목무늬지를 표면에 라미네이팅 시킨 합판을 사용할 수도 있다. 또한, 수요자의 요구에 따라 적당한 두께로, 적당한 크기로 다양하게 만들 수가 있다. 다음 최종적으로 곡면패널의 테두리를 모두 알루미늄 프로파일로 끼워 접착 결합시키고 나사못으로 마감처리 한다. 본 고안 음향반사판의 형상은 광폭형(곡면이 넓은 형태)이 바람직하나 장폭형도 무대조건에 따라 사용될 수 있다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 도면에 따라 상세히 설명한다. 대비를 위해 선 기술(특허출원 제2004-0058360호) 음향반사판을 도 1a 및 도 1b로 도시했으며, 소개된 실시예 도면들은 본 고안의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 본 고안의 권리범위를 한정하려는 것이 아님을 밝혀둔다.

도 1a는 선 기술 음향반사판(100)의 사시도, 도 1b는 선 기술 음향반사판(100)의 분해 사시도로서, 좁은 곡면과 두꺼운 형상의 패널(110)에 알루미늄 후레임(120, 130)으로 마감된 음향반사판 형태를 보여주고 있다. 선 기술 음향반사판의 곡면패널(110)은 멜라민판지와 합판 2겹으로 이루어진 상판(111), 하니콤(113), 합판 2겹과 멜라민판지로 이루어진 하판(112)이 적층된 구조이다.

도 2a 내지 도 2c는 본 고안 일 실시예 음향반사판의 사시도로서, 도 2a는 본 실시예 음향반사판의 평면 사시도, 도 2b는 배면 사시도, 도 2c는 분해 사시도이다. 도 2d는 도 2a의 A-A선(횡) 단면도 일부, 도 2e는 도 2a 음향반사판의 종단면도 일부를 도시하고 있다.

도 2a 내지 도 2e를 참조하여, 본 고안 음향반사판용 곡면패널(210)의 상판(211)은 표면에 0.8㎜ 멜라민판지(211a), 2.3㎜ 엠디에프(211b), 2.3㎜ 엠디에프(211c), 1.6㎜ 합판(211d), 1.6㎜ 합판(211e)이 차례로 적층된 구조이고, 하판(212)은 1.6㎜ 합판(212e), 1.6㎜ 합판(212d), 2.3㎜ 엠디에프(212c), 2.3㎜ 엠디에프(212b), 표면은 0.8㎜ 멜라민판지(212a)가 순차로 적층된 구조이다. 상기 상판(211)과 하판(212) 사이에는 25㎜ 두께의 폴리에스터 단섬유집섬 판재(상표명 스카이비바, SK 케미컬)(213)와 20㎜두께의 테두리용 나무각재(220, 220')가 접착 게재되어 곡면패널(210)을 구성한다. 본 실시예 곡면패널(210)의 곡면을 구성하는 원판들은 제조시 가열에 의해 곡면으로 고착되어 있어서 시간이 경과해도 곡면이 펴지거나 뒤틀리지 않는 특성을 갖는다.

본 고안 음향반사판(200)의 곡면패널(210)의 상, 하, 좌, 우측 단부에는 각각 합성수지 판재 테두리에 붙는 테두리용 나무각재가 결합되는데, 상단과 하단에는 곡면패널과 라운드(round)가 동일한 원호형 나무각재(220)가 좌, 우측단에는 직선형 나무각재(220')가 결합되고, 상기 단부를 감싸는 형태로 알루미늄 프로파일(230, 230')이 각각 부착된다. 상기 알루미늄 프로파일(230, 230')에는 날개(232, 232')가 일체로 결합되어 있어서 체결수단으로 사용된다. 본 고안 테두리용 나무각재는 통상 3겹으로 된 적층 합판이 바람직하나 2겹 또는 원목판을 사용해도 좋다. 상기 곡면패널(210)의 상, 하단부에 결합되는 원호형 나무각재(220)는 사각 나무각재이고, 측면 단부에 결합되는 직선형 나무각재(220')는 사다리꼴 나무각재이다. 이는 나중에 결합되는 F자형 알루미늄 프로파일(230')의 ㄷ자형 홈(231')과 동일한 형상으로 서로 긴밀 결합을 이루고, 이어서 각 음향반사판을 옆으로 잇대어 결합할 때도 긴밀하게 간격이 없이 결합되게 하기 위함이다. 본 고안의 테두리용 나무각재는 합성수지 판재 보다는 두께가 얇은 것을 사용하는데, 이는 발포 합성수지 판재가 상판과 하판 사이에 접착 게재될 때에 눌려서 틈이 생기지 않도록 기밀 접착되게 하기 위함이다. 본 실시예에서는 테두리용 나무각재(220, 220')의 두께가 20㎜인 것을 사용하였는데, 이는 합성수지 판재(213)의 두께보다 5㎜ 정도 작은 것으로서, 이렇게 하면 발포 합성수지 판재의 압착이 적절히 행해져서 틈이 없는 기밀 접착을 달성하게 된다. 상기한 바와 같이 곡면패널(210)의 각 단부에 테두리용 나무각재를 삽입하면 곡면패널(210)의 단부가 눌려 찌그러지는 것을 방지할 수가 있고, 알루미늄 프로파일(230, 230')을 부착하는 것은 음향반사판의 깨끗한 마감처리를 위해, 또 음향반사판을 무대의 골조 또는 이동식 골조 스틸파이프에 설치할 때에 체결수단으로서 볼트 조립을 쉽게 할 수 있도록 하기 위함이다. 발포 합성수지판재, 테두리용 나무각재 및 알루미늄 프로파일을 부착할 때는 발포성 우레탄 접착제(상표명 HD-T, 대흥화학)를 사용하여 견고하게 접착 결합한 후, 알루미늄 프로파일은 나사못(233)으로 마감 처리한다.

도 3a, 3b, 3c는 본 고안 다른 실시예 음향반사판의 사시도로서, 도 3a는 본 고안 음향반사판의 평면 사시도, 도 3b는 배면 사시도, 도 3c는 분해 사시도이다. 도 3d는 도 3a의 A-A선(횡) 단면도 일부, 도 3e는 도 3a 음향반사판의 종단면도 일부를 도시하고 있다.

도 3a 내지 도 3e를 참조하여, 본 실시예 음향반사판의 곡면패널(310)의 상판(311)은 표면에 0.8㎜ 멜라민판지(311a), 1.6㎜ 합판(311b), 1.6㎜ 합판(311c), 1.6㎜ 합판(311d)이 차례로 적층된 구조이고, 하판(312)은 1.6㎜ 합판(312d), 1.6㎜ 합판(312c), 1.6㎜ 합판(312b), 표면은 0.8㎜ 멜라민판지(312a)가 순차로 적층된 구조이다. 상기 상판(311)과 하판(312) 사이에는 알루미늄박(314)이 들어간 8㎜ 두께의 합성수지 판재(313)가 게재되어 곡면패널(310)을 구성한다. 본 실시예 음향반사판(300)의 기타 구성은 도 2a 음향반사판과 동일하다. 상기 합판(311b, 312b) 층 구성을 1.6㎜ 합판 대신에 2.3㎜ 엠디에프로 대체하면 좀더 평활한 표면을 갖는 음향반사판을 제조할 수가 있다. 미설명 부호 (330)은 F자형 알루미늄 프로파일, (330')는 F자형 알루미늄 프로파일, (320)은 원호형 나무각재, (320')는 직선형 나무각재를 나타낸다.

도 4a는 본 고안 F자형 알루미늄 프로파일(230)의 단면도, 도 4b는 본 고안 F자형 알루미늄 프로파일(230')의 단면도를 도시하고 있다.

도 4a 및 4b를 참조하여, F자형 알루미늄 프로파일(230)은 파이프렌지 형태의 프로파일로서 곡면패널을 물어주는 ㄷ자형 홈(231)과 이에 일체로 결합된 날개(232) 부분으로 구성된다. ㄷ자형 홈의 크기는 나무각재가 결합된 곡면패널의 단부가 들어가 낄 수 있는 크기로서, 홈(231)의 내부에 접착제를 도포하여 곡면패널과 결합시킨 후, 다시 나사못(233)으로 고정 마감한다. 상기 알루미늄 프로파일 중 곡면패널(210)의 상, 하단에 결합되는 F자형 알루미늄 프로파일(230)은 홈(231)과 날개(232)가 직각으로 연결되나, 측면에 결합되는 F자형 알루미늄 프로파일(230')은 곡면패널과 틈 없이 결합되도록 홈(231')과 날개(232')의 결합각(θ)이 110°정도의 기울기를 갖는다. 결합각을 110°로 하면 음향반사판과 음향반사판을 옆으로 잇대어 결합할 때 간격이 없이 긴밀하게 결합되게 할 수가 있다. 상기 날개(232, 232') 부분에는 임의의 적당한 곳을 선택하여 구멍을 뚫어 기존 무대시설 또는 이동식 골조 스틸파이프에 볼트로 결합시키게 되므로 음향반사판(200)을 편리하고 용이하게 무대에 설치 할 수가 있다. 알루미늄 프로파일 날개의 넓이는 50㎜가 적당하나 종래 음향반사판이 설치되어 있던 기존의 무대시설에 결합할 때에는 120~150㎜로 하면 편리하게 부착 할 수가 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안 음향반사판은 음의 반사효율이 뛰어나고, 또 종래의 하니콤 공동으로 인한 공명현상을 방지할 수가 있으며, 작은 연주 소리도 소거됨이 없이 잘 반사시키는 효과가 있다. 또한 본 고안 음향반사판은 가볍고 얇아서 취급이 용이하여 무대에 설치하기가 편리하고, 열처리로 구어서 만든 곡면패널로 구성되어 있어 변형이 일어나지 않는 특징이 있다.

도 1a는 선 기술 음향반사판의 사시도,

도 1b는 선 기술 음향반사판의 분해 사시도,

도 2a는 본 고안 일 실시예 음향반사판을 도시한 평면사시도,

도 2b는 도 2a 음향반사판의 배면사시도,

도 2c는 도 2a 음향반사판의 분해사시도,

도 2d는 도 2a의 A-A선(횡) 단면도,

도 2e는 도 2a 음향반사판의 확대 종단면도,

도 3a는 본 고안 다른 실시예 음향반사판을 도시한 평면사시도,

도 3b는 도 3a 음향반사판의 배면사시도,

도 3c는 도 3a 음향반사판의 분해사시도,

도 3d는 도 3a의 A-A선(횡) 단면도,

도 3e는 도 3a 음향반사판의 확대 종단면도,

도 4a는 본 고안 곡선형 알루미늄 프로파일의 단면도,

도 4b는 본 고안 직선형 알루미늄 프로파일의 단면도,

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

200, 300: 음향반사판, 210, 310: 곡면패널,

211, 311: 상판, 212, 312: 하판,

213, 313: 합성수지 판재, 211a, 212a, 311a, 312a: 멜라민판지,

211b, 211c, 212b, 212c: 엠디에프,

211d, 211e, 212d, 212e: 합판,

220: 원호형 나무각재, 220' : 직선형 나무각재,230: F자형 알루미늄 프로파일, 230': F자형 알루미늄 프로파일,

삭제

231: ㄷ자형 홈 232: 날개

311b, 311c, 311d, 312b, 312c, 312d : 합판,

314: 알루미늄박,

Claims (9)

1. 음향반사판용 곡면패널에 있어서, 상기 곡면패널은 합판 및 엠디에프를 각각 1겹으로 하여 2겹 내지 4겹으로 접착시킨 적층판을 곡면형태의 가열 목형틀에 넣고, 가열하여 구어서 곡면을 고착시켜 제조한 곡면판재를 상판과 하판으로 하고, 상기 상판과 하판 사이에는 테두리용 나무각재를 테두리에 붙인 합성수지 판재를 접착 게재시켜 유압프레스로 상하를 눌러서 일체화시킨 적층체임을 특징으로 하는 음향반사판용 곡면패널.
2. 제 1항에 있어서, 상기 합성수지 판재는 발포 폴리에틸렌 판재, 폴리에스터 단섬유 집섬판재 또는 중간에 알루미늄박이 적층된 발포 폴리에틸렌 판재 중에서 선택된 하나임을 특징으로 하는 음향반사판용 곡면패널.
3. 제 1항에 있어서, 상기 상판 및 하판의 표면은 멜라민판지 또는 원목무늬지를 라미네이팅 시켜서 된 것임을 특징으로 하는 음향반사판용 곡면패널.
4. 제 1항에 있어서, 상기 테두리용 나무각재는 원목 각재 또는 2∼3겹 합판으로서 합성수지 판재보다 두께가 얇은 나무각재임을 특징으로 하는 음향반사판용 곡면패널.
5. 제 1항에 있어서, 상기 가열은 고주파 열처리수단으로 가열하는 것임을 특징으로 하는 음향반사판용 곡면패널.
6. 제 1항에 있어서, 상기 적층체는 합판과 엠디에프 또는 합판과 합판 접착을 초산비닐 에멀젼 접착제, 이소시아네이트계 우레탄수지 접착제 또는 요소수지 접착제 중에서 선택된 하나를 사용하여 접착한 것임을 특징으로 하는 음향반사판용 곡면패널.
7. 적층체 곡면패널로 된 음향반사판에 있어서, 상기 곡면패널은 적층판재로 된 상판과 하판 사이에 테두리용 나무각재가 테두리에 부착된 합성수지 판재를 접착 게재시켜 유압프레스로 상하를 눌러서 일체화시킨 적층체로서; 상기 상판 및 하판을 형성하는 적층판재는 합판 및 엠디에프를 각각 1겹으로 하여 2겹 내지 4겹으로 접착시킨 적층판을 곡면형태의 가열 목형틀에 넣고, 가열하여 구어서 곡면을 고착시켜 제조한 적층판재이며; 상기 곡면패널의 상단과 하단에는 F자형 알루미늄 프로파일이, 상기 곡면패널의 좌측단과 우측단에는 F자형 알루미늄 프로파일이 각각 결합되어 구성된 것인 음향반사판.
8. 제 7항에 있어서, 상기 알루미늄 프로파일은 곡면패널을 물어주는 ㄷ형 홈과, 상기 ㄷ형 홈과 일체로 결합된 날개 부분으로 구성된 것임을 특징으로 하는 음향반사판.
9. 제 7항에 있어서, 상기 곡면패널은 곡면이 넓은 광폭형임을 특징으로 하는 음향반사판.