KR20050110977A

KR20050110977A - 흡음 및 확산 패널

Info

Publication number: KR20050110977A
Application number: KR1020040035969A
Authority: KR
Inventors: 정완진
Original assignee: 주식회사 에스피케이 얼라이언스
Priority date: 2004-05-20
Filing date: 2004-05-20
Publication date: 2005-11-24

Abstract

본 발명은 흡음 및 확산 패널에 관한 것으로서, 평판(12)에 의해 속이 빈 박스형 패널(10)로 이루어지되, 상기 패널(10)의 일측 평면에는 내부의 빈 공간에 통하는 다수의 구멍(14)이 인접하여 연속적으로 형성되어 있으므로, 패널의 두께를 줄이면서도 흡음 및 확산성능을 높이는 효과가 있다.

Description

흡음 및 확산 패널{panel for sound absorption and diffusion}

본 발명은 흡음 및 확산 패널에 관한 것이다.

종래 일반 실내나 음향실 등의 실내에는 도1에 도시한 바와 같은 흡음 패널을 사용하여 흡음시킴으로써 방음 효과를 달성하였다. 종래 흡음 패널(1)는 소정의 두께와 넓이를 가진 유리섬유나 스폰지 등의 재질로 되어 있는데, 이러한 흡음 판재는 흡음성능을 우수하지만 확산성능, 즉 입사된 소리를 다양한 반사각으로 방향을 바꾸어 분산하여 확산 효과를 달성하기 위해서는 별도로 목재, 강재, 플라스틱재 등 강성을 가진 확산 판재를 설치하였다.

그런데, 종래에 패널은 흡음성능과 확산성능을 동시에 만족하지 못하므로 흡음성능과 확산성능을 동시에 높이기 위해서는 별도의 패널을 교대로 설치해야 하므로 설치넓이에 비해 만족스러운 효과를 달성할 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 하나의 패널에서 흡음성능과 확산성능을 동시에 높이는 흡음 및 확산 패널을 제공하는 데 있다.

본 발명에 의한 흡음 및 확산 패널은, 평판에 의해 속이 빈 박스형 패널로 이루어지되, 상기 패널의 일측 평면에는 내부의 빈 공간에 통하는 다수의 구멍이 인접하여 연속적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 패널의 일측 평면에 형성된 구멍은 비스듬하게 경사지게 형성되어 있을 수도 있는데, 이 경우에는 상기 구멍은 비스듬하게 엠보싱되어 경사지게 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 구멍이 형성된 평판은 패널의 내부 공간에 연통하는 대구멍이 형성되고 이 대구멍의 내부에 소구멍이 형성된 이중구멍 평판으로 되어 있을 수도 있다.

상기 구멍이 형성된 평판은 분산력을 높이도록 절곡단면형으로 된 절곡면으로 되어 있을 수도 있다.

상기 패널의 내부 공간에는 흡음효과를 높이도록 흡음재가 삽입되어 있을 수도 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2 및 도3은 본 발명의 제1실시예에 의한 흡음 및 확산 패널을 나타내는 사시도 및 단면도이다. 도시한 바와 같은 본 실시예의 패널(10)은 평판(12)에 의해 속이 빈 사각 박스형 패널로 이루어지되, 상기 패널의 일측 평면에는 내부의 빈 공간에 통하는 다수의 구멍(14)이 인접하여 연속적으로 형성되어 있다.

도4 및 도5는 본 발명의 제2실시예에 의한 흡음 및 확산 패널을 나타내는 사시도 및 단면도이다. 도시한 바와 같이 본 실시예의 패널(110)은 평판(112)에 의해 속이 빈 사각 박스형 패널로 이루어지고, 상기 패널의 일측 평면에는 내부의 빈 공간에 통하는 다수의 구멍(114)이 형성되되, 상기 패널(110)의 일측 평면에 형성된 구멍(114)은 비스듬하게 경사지게 형성되어 있다. 이 경우에 상기 구멍(114)은 비스듬하게 엠보싱되어 경사지게 형성되어 있다. 즉, 상기 구멍(114)은 엠보싱부(115)의 내부에 형성되어 있다.

도6 및 도7는 본 발명의 제3실시예에 의한 흡음 및 확산 패널을 나타내는 사시도 및 단면도이다. 도시한 바와 같이 본 실시예의 패널(210)은 평판(212, 213)에 의해 속이 빈 사각 박스형 패널로 이루어지고, 상기 패널의 일측 평판(213)에는 패널의 내부 공간에 연통하는 대구멍(214)이 형성되고 이 대구멍(214)의 내부에 소구멍(215)이 형성되어 있다. 즉, 상기 일측 평판(213)은 이중구멍 평판으로 되어 있다.

도8 및 도9는 본 발명의 제4실시예에 의한 흡음 및 확산 패널을 나타내는 사시도 및 단면도이다. 도시한 바와 같은 본 실시예의 패널(310)은 평판(312, 313)에 의해 속이 빈 사각 박스형 패널로 이루어지고, 상기 패널의 일측 평판(313)에는 음의 분산력(확산력)을 높이도록 절곡단면형으로 된 절곡면(315)이 형성되어 있다. 상기 절곡면(315)에는 내부의 빈 공간에 통하는 다수의 구멍(314)가 형성되어 있다.

상기 절곡면(315)은 반원단면, 직사각단면, 정사각단면, 슬로프 단면, 피라미드형 단면의 요입부가 띠를 이루며 형성된 형태인데, 다양한 형태의 단면 및 엠보싱 형태로 이루어질 수도 있다. 본 실시예에서는 절곡면의 단면이 요입된 형태로 되어 있으나 볼록하게 돌출된 형태로 되어 있을 수도 있다. 이와 같이 절곡면(315)을 가진 패널(310)은 기계/열 에너지로 변환된(흡음된) 나머지 음향에너지(특히 중주파수 및 고주파수영역)를 확산시키는 효과를 크게 한다.

한편, 도10에 도시한 바와 같이 본 발명은 패널(410)의 일측 평판(412)이 길게 연장되어 플랜지를 이루는 형태로 구성할 수 있고(제5실시예), 도11에 도시한 바와 같이 평판(512)에 의해 이루어지는 패널(510)의 내부에는 흠음재(516)가 삽입되어 있을 수도 있고(제6실시예), 도12에 도시한 바와 같이 패널(610)의 일측 평판(612)이 비스듬하게 이어져 패널(610)의 내부가 삼각 단면형을 이룰 수도 있다(제7실시예).

상기 흡음재(516)는 공지의 다양한 방법에 의해 패널의 내부에 고정되며, 유리섬유 흡음재로 되어 있다. 본 실시예(제6실시예)의 흡음재는 다공성 흡음재, 알루미늄 화이버 흡음재, 미세천공 판 흡음재 등으로 이루어질 수도 있다. 그리고, 상기 흡음재는 패널의 내부에 충전되어 있을 수도 있고, 패널의 내부에 일측으로 치우쳐져서 설치되어 있을 수도 있다.

상기 흡음재(516)가 삽입됨으로 인해 패널의 음향적 특성이 변하게 되는데, 흡음재의 재질에 의해서도 음향적 특성이 달라지게 된다.

도10 내지 도12의 구성에서 구멍(414, 514, 614)은 본 발명의 제1실시예와 동일한 형태이다.

본 발명의 패널(10, 110, 210, 310, 410, 510, 610)은 육각 박스형, 팔각 박스형, 원형 등의 형태로 되어 있을 수도 있다. 그리고, 각 패널의 평판(12, 112, 212, 213, 312, 313, 412, 512, 612)은 철판(steel plate)으로 되어 있으나, 알루미늄판, 베니아판, MDF판, 유리판, 아크릴판, 세라믹판 등으로 되어 있을 수도 있다. 그리고, 본 발명의 구멍(14, 114, 214, 215, 314, 414, 514, 614)은 원형구멍, 사각구멍 등의 다양한 형태의 구멍으로 이루어질 수도 있다.

도13는 일반 빈상자(비교 패널)와 본 발명의 흡음 및 확산 패널에서, 입사각이 평면에 대해 90도인 경우의 확산 특성을 비교하여 나타낸 그래프이고, 도14는 일반 빈상자(비교 패널)와 본 발명의 흡음 및 확산 패널에서, 입사각이 평면에 대해 30도인 경우의 확산 특성을 비교하여 나타낸 그래프이고, 도15는 일반 빈상자(비교 패널)와 본 발명의 흡음 및 확산 패널의 흡음 특성을 비교하여 나타낸 그래프이다. 그래프에서 주파수의 단위는 Hz 이다.

시험조건은 다음과 같다.

패널의 크기 : 가로 2400mm x 세로 1200mm x 높이 70mm

패널의 플레이트 두께 : 2.5mm

패널의 재질 : 유리섬유

그래프에서 나타낸 바와 같이 본 발명의 제1, 제2, 제3, 제4실시예의 패널의 확산계수 및 흡음계수는 일반 빈상자(비교 패널)의 확산계수 및 흡음계수에 비해 월등히 높게 나타남을 볼 수 있다.

한편, 일반 빈상자(비교 패널)에서는 소리를 분산(확산)시키려면, 즉 입사된 소리를 다양한 반사각으로 방향으로 바꾸려면, 가로 및 세로의 길이가 소리의 파장보다 적어도 150% 이상 되어야 하고, 높이는 가로/세로의 50% 정도가 되어야 하지만, 본 발명의 제1실시예에서는 가로 및 세로의 길이는 파장의 150%이되 높이는 5~10cm이면 충분히 분산시킬 수 있다. 예를 들면, 250Hz를 분산시키려면 일반 빈상자에서는 가로 및 세로의 길이가 130cm 이상이고 높이가 40cm 정도되어야 하지만, 제1, 제2, 제3실시예의 패널은 동일한 가로 및 세로 길이에서 높이가 10cm 정도라면 일반 빈상자와 동일한 확산계수를 가지게 된다.

그리고, 도8 및 도9에서 구멍(314)이 형성되지 않은 경우에는 확산계수 0.2이상의 주파수 대역은 1000Hz 이상이지만, 도면에 표시한 바와 같이 구멍(314)이 형성된 본 발명의 제4실시예에서는 1000Hz 이하 전 가청 주파수 대역까지 0.2 이상의 확산성이 확장된다. 이는 구멍이 형성된 주변구역과 그렇지 않은 구역간 간의 음향 에너지 저항성(임피던스)이 차이가 나서 소리가 굴절되어 반사각이 다양하게 변화되어 확산성이 높아지기 때문이다.

본 발명에 의한 흡음 및 확산 패널에 의하면, 하나의 패널에서 흡음성능과 확산성능을 동시에 높이며, 동일한 확산 및 흡음능력에서 패널의 크기를 줄일 수 있다.

도1은 종래 흡음 패널을 나타내는 사시도,

도2는 본 발명의 제1실시예에 의한 흡음 및 확산 패널을 나타내는 사시도,

도3은 도2에서 화살표 A-A선에 따른 단면도,

도4는 본 발명의 제2실시예에 의한 흡음 및 확산 패널의 사시도,

도5는 도4에서 화살표 B-B선에 따른 단면도,

도6은 본 발명의 제3실시예에 의한 흡음 및 확산 패널의 사시도,

도7은 도6에서 화살표 C-C선에 따른 단면도,

도8은 본 발명의 제4실시예에 따른 흡음 및 확산 패널의 사시도,

도9는 도8에서 화살표 D-D선에 따른 단면도,

도10은 본 발명의 제5실시예에 따른 흡음 및 확산 패널의 단면도,

도11은 본 발명의 제6실시예에 따른 흡음 및 확산 패널의 단면도,

도12는 본 발명의 제7실시예에 따른 흡음 및 확산 패널의 단면도,

도13는 일반 빈상자와 본 발명의 흡음 및 확산 패널에서, 입사각이 평면에 대해 90도인 경우의 확산 특성을 비교하여 나타낸 그래프,

도14는 일반 빈상자와 본 발명의 흡음 및 확산 패널에서, 입사각이 평면에 대해 30도인 경우의 확산 특성을 비교하여 나타낸 그래프,

도15는 일반 빈상자와 본 발명의 흡음 및 확산 패널의 흡음 특성을 비교하여 나타낸 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 패널 12 : 평판

14 : 구멍 315 : 절곡면

516 : 흡음재

Claims

평판에 의해 속이 빈 사각 박스형 패널로 이루어지되,

상기 패널의 일측 평면에는 내부의 빈 공간에 통하는 다수의 구멍이 인접하여 연속적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 흡음 및 확산 패널.
제1항에 있어서,

상기 패널의 일측 평면에 형성된 구멍은 비스듬하게 경사지게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 흡음 및 확산 패널.
제1항에 있어서,

상기 구멍이 형성된 평판은 패널의 내부 공간에 연통하는 대구멍이 형성되고, 이 대구멍의 내부에 소구멍이 형성된 이중구멍 평판으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 흡음 및 확산 패널.
제1항에 있어서,

상기 구멍이 형성된 평판은 분산력을 높이도록 절곡단면형으로 된 절곡면으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 흡음 및 확산 패널.
제1항에 있어서,

상기 패널의 내부 공간에는 흡음효과를 높이도록 흡음재가 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 흡음 및 확산 패널.