KR20080023347A - 방음 패널 - Google Patents

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KR20080023347A
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다다시 하따야마
젠죠 야마구찌
이찌로오 야마기와
도시미쯔 다나까
겐스께 쯔보따
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가부시키가이샤 고베 세이코쇼
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Abstract

광범위한 주파수 대역에서 우수한 흡음 성능을 발휘할 수 있으며, 또한 흡음재의 리사이클이 용이한 방음 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다. 사각 형상의 프레임부를 구비하고，이 프레임부의 일측에 배면판(2c)을 구비하는 동시에, 타측의 개구측이, 음파가 통과할 수 있는 복수의 음파 통과로를 구비한 착탈 가능한 정면판(2d)에 의해 덮히는 케이스(2a) 내에 흡음재가 수납되어 이루어지는 방음 패널(2)에 있어서, 상기 방음재를, 상기 케이스(2a)의 일방향을 향하는 복수의 파형 가공이 실시되고, 또한 다수의 미세한 관통 구멍이 형성된 종파형을 갖는 알루미늄 박판(2e)과, 이 종파형을 갖는 알루미늄 박판(2e)의 파형 가공 방향과 직교하는 다른 방향쪽의 복수의 파형 가공이 실시되고, 또한 다수의 섬세한 관통 구멍이 형성된 횡파형을 갖는 알루미늄 박판(2f)을 교대로 적층해서 구성한다.
개구, 케이스, 알루미늄 박판, 리사이클, 프레임부

Description

방음 패널 {SOUNDPROOF PANEL}
본 발명은, 방음 패널 및 방음벽의 개선에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 리사이클성이 높고, 또한 경량이며, 더 낮은 주파수 대역부터 높은 주파수 대역에 걸쳐 광범위한 주파수 대역의 소음을 흡음할 수 있는 방음 패널에 관한 것이다.
흡음 구조체로서는, 종래부터 글라스울 등의 다공질 흡음재와 내후성, 내수성, 내열성이 우수한 재료를 조합한 구조의 것이 이용되고 있었다. 그런데, 이러한 흡음 구조체에서는, 글라스울의 내후성, 내수성, 내열성을 보강할 수 있었지만 충분하지 않고, 또한 리사이클성의 문제를 해결하기에 이르지 못했다. 또한, 글라스울로 대표되는 다공질 흡음재를 이용한 경우 이외의 흡음 구조인 공명기형 흡음 구조나 판 진동형 흡음 구조 등을 이용했을 경우에는, 흡음의 메카니즘의 관계상, 하기와 같은 문제점이 있었다. 즉, 흡음의 메카니즘이 공진 현상에 의한 에너지 소산이기 때문에, 흡음 주파수 대역이 좁으며, 흡음 성능이 글라스울 등의 다공질 흡음재 등의 다공질 흡음재에 비교해서 떨어진다는 문제점이 있었다.
상기한 바와 같은 문제를 해결할 수 있도록 한 흡음 구조체로서는, 예를 들어 알루미늄박이나, 알루미늄 박판을 이용한 후술한 바와 같은 구성으로 되는 것이 이미 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌1 및 2 참조). 이들 특허 문헌1, 2에 따른 흡음 구조를 첨부된 도면을 참조하면서 설명한다.
특허 문헌1에 따른 방음 구조를, 그 사시도인 도14와, 그 단면도인 도15를 참조하면서 설명한다. 즉, 이 흡음 구조는, 예를 들어 알루미늄박 등의 금속제의 박막으로 이루어지는 제1 박막(41)과, 제2 박막(42)이 서로 인접하도록 적층되어 있다. 이들 제1 박막(41)과 제2 박막(42)에는, 도15에 도시한 바와 같이 이들 제1 박막(41)과 제2 박막(42)의 적층 방향의 일측을 향한 다수의 돌기부(a)가 형성되어 있다. 그 때문에 이 특허 문헌1에 따른 방음 구조에 의하면, 음파가 입사하면, 제1, 제2 박막(41, 42)이 진동하여, 서로 겹친 부분이 접촉해서 맞스치기를 일으켜, 그 결과, 음파의 에너지 소산이 생겨 흡음된다.
상기 구성으로 되는 흡음 구조에서는, 상기한 바와 같이, 제1, 제2 박막(41, 42)이 접촉해서 맞스치는 메카니즘에 의해 음파 에너지를 소산시키기 때문에, 공진 현상을 이용해서 음파 에너지를 소산시키는 흡음 구조에 비교하여, 보다 광범위한 주파수 대역에서 우수한 흡음 성능을 발휘할 수 있다. 또한, 제1, 제2 박막(41, 42)의 재료로서 알루미늄 등의 금속제 박을 채용함으로써, 슈레더 더스트 등으로서 처분해야 했던 종래에 따른 흡음 구조의 글라스울 등의 난(難) 리사이클재에 비교해서 흡음 구조의 리사이클이 용이하다. 또한, 제1, 제2 박막(41, 42)에는, 다수의 미세한 관통 구멍이 형성되어 있다.
다음에 특허 문헌2에 따른 방음 구조를, 그 단면도인 도16을 참조하면서 동일 공보에 이용되고 있는 동일한 명칭으로 설명한다. 즉, 이 방음 구조는, 외장판(51)과 다수의 관통 구멍(52a)을 갖는 내장판(52)이 대향 배치되어 구성되어 있 다. 상기 내장판(52)은, 판두께, 구멍 직경 및 개구율이 관통 구멍(52a)을 유통하는 공기에 점성 작용을 발생시키는, 후술하는 설계 조건을 만족하도록 설정되어 있다. 이 설정 조건은, 0.3 이상의 흡음율이 되는 주파수 대역폭이 공명 주파수에 대하여 10％ 이상으로 설정되어 있다. 또한, 부호 53은 공기층이다.
이러한 특허 문헌2에 따른 방음 구조에 의하면, 공기에 점성 작용을 발생시킴으로써, 점성 작용에 의한 공기 진동의 열 에너지로의 변환이 촉진된 결과, 넓은 주파수 대역폭에서 충분한 흡음 성능이 확실하게 발휘된다. 이에 의해, 공명 주파수의 소음 외，이 주파수 이외의 소음에 대해서도 우수한 흡음 성능이 발휘되게 된다. 또한，이 특허 문헌2에 따른 방음 구조의 외장판(51) 및 내장판(52)은, 철이나 알루미늄 등의 금속이나 합성 수지에 의해 형성되어 있다.
상기 특허 문헌1, 및 특허 문헌2에 개시되는 흡음 구조에 의하면, 상기한 바와 같이, 공진 현상만을 이용해서 음파 에너지를 소산시키는 흡음 구조에 비교하여, 광범위한 주파수 대역에서 우수한 흡음 성능을 발휘할 수 있다. 또한, 이들 특허 문헌1, 2에 따른 흡음 구조를 구성하는 흡음재의 리사이클이 용이하기 때문에, 매우 우수하다. 따라서, 이들 특허 문헌1, 2에 따른 흡음 구조를, 예를 들어, 고속 도로용의 방음벽으로서 이용하는 것이 가능하게 되면, 소음 공해의 해소에 많이 기여하는 것이 가능하게 된다고 생각되어진다.
그러나, 상기 특허 문헌1, 2 중 어느 것에 따른 공보에서도, 기본 구상이 개시되어 있을 뿐이며, 구체적인 구조가 개시되어 있지 않다.
특허 문헌1:일본 특허 공개2004-264374호 공보
특허 문헌2:일본 특허 공개2003-50586호 공보
본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 광범위한 주파수 대역에서 우수한 흡음 성능을 발휘할 수 있고, 또한 흡음재의 리사이클이 용이한 방음 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 방음 패널이며, 사각 형상의 프레임부와, 이 프레임부의 일측에 설치되는 배면판과, 상기 프레임부의 타측의 개구측을 덮는 동시에 음파가 통과할 수 있는 복수의 음파 통과 통로를 구비한 정면판을 갖는 케이스와, 상기 케이스 내에 수납된 흡음 부재를 구비하고, 상기 흡음 부재는, 상기 배면판과 정면판과의 대향 방향과 교차하고, 또한 상기 대향 방향으로 적층된 복수의 금속 부재를 구비하고, 이들 금속 부재는, 상기 대향 방향으로 관통하는 다수의 미세한 관통 구멍을 각각 가짐과 동시에, 상기 대향 방향과 직교하는 특정 방향의 시점에서 파형이 되는 단면 형상이 상기 특정 방향으로 연장되는 파형 형상으로 각각 형성되고, 상기 각 금속 부재는, 각각 상기 파형 형상의 꼭대기부끼리를 접촉시킨 상태에서 상기 대향 방향으로 적층되는 것을 특징으로 하는 방음 패널을 제공한다.
본 발명에 따르면, 파형 형상으로 형성된 복수의 금속 부재의 꼭대기부끼리를 접촉시키도록 해서 당해 각 금속 부재를 적층하는 구성으로 하고 있으므로, 이들 금속 부재의 파형의 오목부끼리의 사이에 공기층을 형성할 수 있다. 그 때문에이 방음 패널에 음파가 진입하면, 상기 공기층에서 음파의 공명 현상이 일어나고, 이들 금속 부재에 뚫린 다수의 미세한 관통 구멍 내에서의 공기가 격렬하게 진동하여, 공기의 점성에 의해 생기는 관통 구멍의 내측면과의 사이의 마찰에 의해 음파 에너지가 열 에너지로 변환된 결과, 공기 주파수를 중심으로 하는 넓은 범위의 주파수 대역에서 흡음 효과를 발휘하여, 공명 주파수를 포함하는 넓은 주파수 성분의 소음에 대하여 우수한 흡음 성능을 발휘한다. 또한, 본 발명에 따르면, 흡음 부재가 금속 부재로 구성되어 있기 때문에, 슈레더 더스트 등으로서 처분해야했던 종래에 따른 흡음 구조의 글라스울 등의 난 리사이클재에 비교해서 리사이클이 용이하다.
또한, 본 발명은, 방음 패널이며, 사각 형상의 프레임부와, 이 프레임부의 일측에 설치되는 배면판과, 상기 프레임부의 타측의 개구측을 덮는 동시에 음파가 통과할 수 있는 복수의 음파 통과 통로를 구비한 정면판을 갖는 케이스와, 상기 케이스 내에 수납된 흡음 부재를 구비하고, 상기 흡음 부재는, 상기 배면판과 정면판과의 대향 방향과 교차하도록 배치된 복수의 제1 금속 부재 및 제2 금속 부재를 구비하고, 상기 각 제1 금속 부재는, 상기 대향 방향으로 관통하는 다수의 미세한 관통 구멍을 각각 가짐과 동시에, 상기 대향 방향과 직교하는 특정 방향의 시점에서 파형이 되는 단면 형상이 상기 특정 방향으로 연장되는 파형 형상으로 각각 형성되고, 상기 제2 금속 부재는, 상기 대향 방향으로 관통하는 다수의 미세한 관통 구멍을 가짐과 동시에, 상기 대향 방향의 면이 평탄면으로 되고, 상기 제2 금속 부재와 상기 제1 금속 부재가 상기 대향 방향으로 교대로 적층되는 것을 특징으로 하는 방음 패널을 제공한다.
본 발명에 따르면, 파형 단면 형상을 갖는 제1 금속 부재와, 평탄면을 갖는 제2 금속 부재를 교대로 적층하는 구성으로 하고 있으므로, 상기 평탄면에 파형 단면 형상의 꼭대기부가 접촉함으로써, 당해 각 금속 부재의 파형 오목부와 평탄면 사이에 공기층을 형성할 수 있다. 그 때문에 이 방음 패널에 음파가 진입하면, 상기 공기층에서 음파의 공명 현상이 일어나고, 이들 금속 부재에 뚫린 다수의 미세한 관통 구멍 내에서의 공기가 격렬하게 진동하여, 공기의 점성에 의해 생기는 관통 구멍의 내측면과의 사이의 마찰에 의해 음파 에너지가 열 에너지로 변환된 결과, 공기 주파수를 중심으로 하는 넓은 범위의 주파수 대역에서 흡음 효과를 발휘하여, 공명 주파수를 포함하는 넓은 주파수 성분의 소음에 대하여 우수한 흡음 성능을 발휘한다.
또한, 본 발명에 따르면, 흡음 부재가 제1 및 제2 금속 부재로 구성되어 있기 때문에, 슈레더 더스트 등으로서 처분해야 했던 종래에 따른 흡음 구조의 글라스울 등의 난 리사이클재에 비교해서 리사이클이 용이하다.
또한, 본 발명은, 방음 패널이며, 사각 형상의 프레임부와, 이 프레임부의 일측에 설치되는 배면판과, 상기 프레임부의 타측의 개구측을 덮는 동시에 음파가 통과할 수 있는 복수의 음파 통과 통로를 구비한 정면판을 갖는 케이스와, 상기 케이스 내에 수납된 흡음 부재를 구비하고, 상기 흡음 부재는, 상기 배면판과 정면판과의 대향 방향과 교차하고, 또한 상기 대향 방향으로 적층된 복수의 금속 부재를 구비하고, 이들 금속 부재는, 상기 대향 방향과 직교하는 특정 방향의 시점에서 파형이 되는 단면 형상이 상기 특정 방향으로 연장되는 파형부와, 상기 대향 방향의 면이 평탄하게 된 평면부를 각각 구비하고 있는 동시에, 상기 평면부가 인접하는 상대방의 금속 부재의 파형부에 접촉하고, 또한 상기 파형부가 인접하는 상대방의 금속 부재의 평면부와 접촉한 상태에서, 상기 대향 방향으로 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 방음 패널을 제공한다.
본 발명에 따르면, 파형부와 평면부를 각각 갖는 복수의 금속 부재를 적층하는 구성으로 하고 있으므로, 파형부와 상대방의 평면부가 접촉하는 동시에 평면부와 상대방의 파형부가 접촉함으로써, 당해 각 금속 부재의 파형 오목부와 평면부 사이에 공기층을 형성할 수 있다. 그 때문에 이 방음 패널에 음파가 진입하면, 상기 공기층에서 음파의 공명 현상이 일어나고, 이들 금속 부재에 뚫린 다수의 미세한 관통 구멍 내에서의 공기가 격렬하게 진동하여, 공기의 점성에 의해 생기는 관통 구멍의 내측면과의 사이의 마찰에 의해 음파 에너지가 열 에너지로 변환된 결과, 공기 주파수를 중심으로 하는 넓은 범위의 주파수 대역에서 흡음 효과를 발휘하여, 공명 주파수를 포함하는 넓은 주파수 성분의 소음에 대하여 우수한 흡음 성능을 발휘한다.
또한, 본 발명에 따르면, 흡음 부재가 금속 부재로 구성되어 있기 때문에, 슈레더 더스트 등으로서 처분해야 했던 종래에 따른 흡음 구조의 글라스울 등의 난 리사이클재에 비교해서 리사이클이 용이하다.
또한, 본 발명은, 방음 패널이며, 사각 형상의 프레임부와, 이 프레임부의 일측에 설치되는 배면판과, 상기 프레임부의 타측의 개구측을 덮는 동시에 음파가 통과할 수 있는 복수의 음파 통과 통로를 구비한 정면판을 갖는 케이스와, 상기 케이스 내에 수납된 흡음 부재를 구비하고, 상기 흡음 부재는, 상기 배면판과 정면판과의 대향 방향과 교차하도록 배치되고, 상기 대향 방향으로 관통하는 다수의 미세한 관통 구멍을 갖는 금속 부재를 구비하고，이 금속 부재는, 상기 대향 방향의 면이 평탄면으로 되고, 상기 배면판 및 정면판에 대하여 상기 대향 방향으로 이격해서 배치되는 것을 특징으로 하는 방음 패널을 제공한다.
본 발명에 따르면, 금속 부재와 배면판 및 정면판 사이에 공기층이 각각 형성되기 때문에, 이 공기층에서 음파의 공명 현상이 일어나고, 이들 금속 부재에 뚫린 다수의 미세한 관통 구멍 내에서의 공기가 격렬하게 진동하여, 공기의 점성에 의해 생기는 관통 구멍의 내측면과의 사이의 마찰에 의해 음파 에너지가 열 에너지로 변환된 결과, 공기 주파수를 중심으로 하는 넓은 범위의 주파수 대역폭에서 흡음 성능을 발휘하여, 공명 주파수를 포함하는 넓은 주파수 성분의 소음에 대하여 우수한 흡음 성능을 발휘한다.
또한, 본 발명에 따르면, 흡음 부재가 금속 부재로 구성되어 있기 때문에, 슈레더 더스트 등으로서 처분해야 했던 종래에 따른 흡음 구조의 글라스울 등의 난 리사이클재에 비교해서 리사이클이 용이하다.
도1은 본 발명의 형태1에 따른 방음벽의 정면도이다.
도2는 본 발명의 형태1에 따른 방음벽에 사용하는 방음 패널의 모식적 정면도이다.
도3은 도2의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도이다.
도4는 도2의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도이다.
도5는 본 발명의 형태2에 따른 방음벽에 사용하는 방음 패널의 원호 모양 파형 가공된 원호 모양 경사 파형을 갖는 알루미늄 박판의 조립 상태 설명 사시도이다.
도6은 본 발명의 형태4에 따른 방음벽에 사용하는 방음 패널의 모식적 정면도이다.
도7은 도6의 Ⅶ-Ⅶ선 단면도이다.
도8은 도6의 Ⅷ-Ⅷ선 단면도이다.
도9는 본 발명의 형태6에 따른 방음벽에 사용하는 방음 패널의 모식적 횡단 단면도이다.
도10은 본 발명의 형태7에 따른 방음벽에 사용하는 방음 패널의 모식적 횡단 단면도이다.
도11은 사입사(斜入射) 흡음율 측정 시험 상황 설명도이다.
도12는 도2 내지 도4에 도시하는 방음 패널을 이용한 방음벽의 흡음율 설명 그래프이다.
도13은 도9에 도시하는 방음 패널을 이용한 방음벽의 흡음율 설명 그래프이다.
도14는 종래의 기술에 따른 방음 구조의 사시도이다.
도15는 종래의 기술에 따른 방음 구조의 단면도이다.
도16은 종래의 기술에 따른 방음 구조의 단면도이다.
이하, 본 발명의 형태에 따른 방음 패널 및 방음벽을, 첨부된 도면을 순차적으로 참조하면서 설명한다.
본 발명의 형태1에 따른 방음 패널 및 방음벽을 설명한다. 도1은 본 발명의 형태1에 따른 방음벽의 정면도, 도2는 본 발명의 형태1에 따른 방음벽에 사용하는 방음 패널의 모식적 정면도, 도3은 도2의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도, 도4는 도2의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도이다.
도1에 도시하는 부호 1은, 본 발명의 형태1에 따른 방음벽이며, 이 방음벽(1)에는 후술하는 구성이 되는 방음 패널(2)이 16매 사용되고 있다. 이 방음 패널(2)은, 도2 내지 도4에 도시한 바와 같이 사각 형상의 후술하는 케이스(2a)와, 이 케이스(2a) 내에 수납되는, 후술하는 흡음 부재로 이루어지는 알루미늄제의 것이다. 상기 케이스(2a)는, 사각 형상의 프레임부(2b)와, 이 프레임부(2b)의 일측에 설치되는 배면판(2c)과, 상기 프레임부(2b)의 타측의 개구측을 착탈 가능하게 덮는 동시에, 음파가 통과할 수 있는 복수의 음파 통과 통로(Pa)를 갖는 0.8㎜ 두께의 정면판(2d)을 구비하고 있다. 이 경우, 상기 음파 통과 통로(Pa)는, 직경이0.8㎜인 관통 구멍이다. 또한，이 방음 패널(2)이 방음벽 프레임에 설치된 후, 이 방음 패널(2)의 정면판(2d)의 표면에, 방음 패널(2) 내에 음파를 통과시키고, 또한 방음 패널(2) 내로의 비의 침입을 방지하기 위한 루버(1a)가 설치된다.
상기 흡음 부재는, 상기 케이스(2a)의, 도면에서의 상하 방향[상기 배면판(2c)과 정면판(2d)의 대향 방향과 직교하는 특정 방향]으로부터의 시점에서 파형의 단면 형상이 상하 방향으로 연장되는 파형 형상으로 되고, 또한 상기 대향 방향 으로 관통하는 도시하지 않은 다수의 미세한 관통 구멍이 형성된 세로 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판(금속 부재)(2e)과, 좌우 방향(상기 대향 방향과 직교하는 특정 방향)으로부터의 시점에서 파형의 단면 형상이 좌우 방향으로 연장되는 파형 형상으로 되고, 또한 상기 대향 방향으로 관통하는 도시하지 않은 다수의 미세한 관통 구멍이 형성된 가로 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판(금속 부재)(2f)이 교대로 적층되어 이루어지는 구성으로 되어 있다. 이 경우, 파형을 갖는 알루미늄 박판은 3층 구성으로 되어 있지만, 특별히 3층 구성에 한하는 것은 아니며, 2층 구성이어도 되고, 4층 구성이어도 된다. 즉, 파형을 갖는 알루미늄 박판의 층수는 사양에 따라 결정되어야 할 것이다.
이 형태1에 따른 방음벽(1)에 사용하는 방음 패널(2)에 있어서는, 상기 세로 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판(2e)과 가로 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판(2f)은, 모두 0.1 내지 0.3㎜ 두께의 것이다. 이들 세로 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판(2e), 가로 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판(2f)은, 알루미늄 박판에, 예를 들어 롤 압연에 의해 직경 0.1㎜ 정도의 다수의 미세한 관통 구멍을 뚫은 후, 예를 들어 프레스 성형에 의해 높이 치수가 20㎜인 원호 모양 파형 가공을 실시해서 제작된 것이다. 또한, 이러한 방음 패널(2)은 공장에서 제조되고, 현지로 반송되어 방음벽 프레임에 설치되는 것이다.
이하에, 본 발명의 형태1에 따른 방음벽(1), 또는 방음 패널(2)의 작용 형태를 설명한다. 즉, 흡음 부재인 세로 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판(2e)의 원호 파형과, 가로 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판(2f)의 원호 파형 사이에 공기층이 형성되기 때문에, 음파의 공명 현상이 일어나고, 이들 파형을 갖는 알루미늄 박판에 뚫린 다수의 미세한 관통 구멍부에서 격렬하게 진동하는 공기의 점성 작용에 의해 음파 에너지가 소산된다. 따라서, 본 발명의 형태1에 따른 방음벽(1), 또는 방음 패널(2)에 의하면, 종래의 기술의 경우와 마찬가지로, 공진 현상만을 이용해서 음파 에너지를 소산시키는 흡음 구조에 비교하여, 보다 광범위한 주파수 대역에서 우수한 흡음 성능을 발휘할 수 있다.
또한, 본 발명의 형태1에 따른 방음벽(1) 또는 방음 패널(2)에 의하면, 흡음재가 알루미늄 박판을 사용하고 있기 때문에, 특허 문헌1 또는 2에 따른 방음 구조와 마찬가지로, 슈레더 더스트 등으로서 처분해야 했던 흡음 구조의 글라스울 등의 난 리사이클재에 비교해서 리사이클이 용이하다.
본 발명의 형태2에 따른 방음벽에 사용하는 방음 패널을, 첨부된 도면을 참조하면서 설명한다. 도5는, 원호 모양 파형 가공된 원호 모양 경사 파형을 갖는 알루미늄 박판의 조립 상태 설명 사시도이다. 또한，이 방음 패널을 사용하는 형태2에 따른 방음벽의 전체 구성은, 상기 형태1에 따른 방음벽과 동일 형상이기 때문에, 방음벽의 구성에 따른 설명은 생략한다.
즉, 이 형태2에 따른 방음 패널의 흡음 부재는, 파형의 단면 형상이 상기 프레임부(2b)의 각 변에 대하여 경사지는 방향으로 연장되는 파형으로 형성되고, 또한 다수의 미세한 관통 구멍이 형성된 복수의 경사 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판(2g)을 구비하고, 이들 경사 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판(2g)의 경사 원호 파형이 인접하는 것과의 사이에서 서로 교차하도록 교대로 적층되어, 도시하지 않 은 케이스 내에 수납되어 있다. 이 경사 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판(2g)의 다수의 미세한 관통 구멍의 직경이나 원호 파형의 높이 치수는, 상기 형태1의 경우와 마찬가지의 값으로 설정되어 있다.
본 발명의 형태2에 따른 방음벽에 사용하는 방음 패널에 의하면, 알루미늄 박판에 가공되어 있는 원호 파형이 경사져 있는 점이 상기 형태1에 따른 방음벽에 사용하는 방음 패널과 상이할 뿐이다. 따라서, 본 발명의 형태2에 따른 방음벽에 사용하는 방음 패널은, 상기 형태1에 따른 방음벽에 사용하는 방음 패널과 동일 효과를 갖는다.
이상의 형태1, 2에 따른 방음 패널의 경우, 서로 겹치는 원호 모양 파형을 갖는 알루미늄 박판의 원호 파형끼리는 교차해서 꼭대기부끼리 접촉하고 있지만, 서로 겹치는 원호 모양 파형을 갖는 알루미늄 박판의 원호 파형끼리는 교차하지 않아도 된다. 예를 들어, 본 발명의 형태3에 따른 방음 패널은, 후술하는 바와 같이 구성되어 있다. 즉, 도시 생략하고 있지만, 서로 겹치는 원호 모양 파형을 갖는 알루미늄 박판의 원호 파형끼리는 동일한 방향을 향하고 있으며, 그리고 원호 파형의 꼭대기부끼리 접촉하도록 구성되어 있다. 따라서, 원호 파형의 사이에 공기층이 형성되기 때문에, 음파의 공명 현상이 일어나고, 이들 파형을 갖는 알루미늄 박판에 뚫린 다수의 미세한 관통 구멍부에서 격렬하게 진동하는 공기의 점성 작용에 의해 음파 에너지가 소산되기 때문에, 이러한 구성에 의해서도, 상기 형태1, 2에 따른 방음 패널와 동등한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 형태4에 따른 방음벽에 사용하는 방음 패널을, 첨부된 도면을 참 조하면서 설명한다. 도6은 본 발명의 형태4에 따른 방음벽에 사용하는 방음 패널의 모식적 정면도이고, 도7은 도6의 Ⅶ-Ⅶ선 단면도, 도8은 도6의 Ⅷ-Ⅷ선 단면도이다.
본 발명의 형태4에 따른 방음벽에 사용하는 방음 패널(3)은, 도6 내지 도8에 도시한 바와 같이 상기 형태1에 따른 케이스와 동일한 구성이 되는 케이스(3a)와, 이 케이스(3a) 내에 수납되는 후술하는 흡음 부재로 구성되어 있다. 상기 흡음 부재는, 상기 케이스(3a)의, 도면에서의 상하 방향[정면판(3d)과 배면판(3c)의 대향 방향과 직교하는 특정 방향]으로부터의 시점에서 파형의 단면 형상이 상기 특정 방향으로 연장되는 파형으로 형성되고, 또한 상기 대향 방향으로 관통하는 도시하지 않은 다수의 미세한 관통 구멍이 형성된 세로 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판(제1 금속 부재)(3e)과, 상기 대향 방향으로 관통하는 다수의 미세한 관통 구멍이 형성된 알루미늄 박판(제2 금속 부재)(3f)이 교대로 적층되어 이루어지는 구성으로 되어 있다.
이 형태4에 따른 방음벽에 사용하는 방음 패널(3)의 세로 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판(3e)은, 0.1 내지 0.3㎜ 두께의 알루미늄 박판에, 예를 들어 롤 압연에 의해 직경 0.1㎜ 정도의 다수의 미세한 관통 구멍을 뚫은 후, 예를 들어 프레스 성형에 의해 높이 치수가 20㎜인 세로 원호 파형 가공을 실시한 것이며, 상기 형태1의 경우와 마찬가지이다. 또한，이 형태3에 따른 방음벽에 사용하는 방음 패널(3)에 있어서는 세로 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판(3e)을 채용하고 있지만, 상기 형태1에 따른 방음벽에 사용하는 방음 패널에 이용한 가로 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판으로 치환할 수 있다.
그런데, 알루미늄 박판이 매우 얇아, 500㎜ ×2000㎜ 정도의 치수로 되면 그 강성의 관계상, 케이스에 내장하는 것이 곤란할 경우에는, 알루미늄 박판을 후술한 바와 같은 구성으로 되는 프레임체에 설치하고, 알루미늄 박판을 설치한 프레임을 케이스에 내장하는 구성으로 할 수 있다. 그 경우, 케이스의 상하 구성 부품에 가이드 레일을 갖는 알루미늄 압출 부재를 이용하여, 미닫이와 같이 가이드 레일을 따라 슬라이드시켜 밀어 넣은 후, 길이 방향의 한 쪽의 사이드의 종부재를 고착해서 사각 형상으로 함으로써, 방음 패널이 구성되는 것으로 된다.
즉, 미닫이 프레임 모양의 점착 프레임에 양면 테이프를 이용해서 알루미늄 박판을 점착하고, 이 알루미늄 박판을 점착한 점착 프레임을 케이스에 내장해도 된다. 또한, 채널 모양의 알루미늄 부재를, 개구측을 상대하는 측을 향한 사각 형상의 알루미늄 박판 설치 프레임을 만들고, 이 알루미늄 박판 설치 프레임의 홈에, 알루미늄 박판의 단부가 끼워넣어진, 단면 뿔 모양의 고무줄을 끼워넣어 알루미늄 박판에 장력을 부여한 상태에서 설치하고, 알루미늄 박판을 설치한 알루미늄 박판 설치 프레임을 케이스에 내장해도 된다. 또한, 사각 형상의 알루미늄 박판 설치 프레임을 만들고, 이 알루미늄 박판 설치 프레임에 알루미늄 박판을 둘러 감아 무단 모양으로 한 후, 알루미늄 박판을 둘러 감은 알루미늄 박판 설치 프레임을 케이스에 내장해도 된다. 또한, 알루미늄 박판 설치 프레임의 프레임 부재의 측면에 홈을 형성하고, 고무줄을 알루미늄 박판의 상측으로부터 홈에 눌러 넣고, 소위 망창의 망과 같이, 알루미늄 박판을 알루미늄 박판 설치 프레임에 설치하고, 알루미 늄 박판을 설치한 알루미늄 박판 설치 프레임을 케이스에 내장해도 된다.
본 발명의 형태4에 따른 방음벽에 이용하는 방음 패널(3)에 의하면, 상기 형태1에 따른 방음벽에 이용하는 방음 패널의 경우와 마찬가지로, 세로 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판(3e)의 원호 파형과, 알루미늄 박판(3f)의 평면부 사이에 공기층이 형성되기 때문에, 음파의 공명 현상이 일어나고, 이들 파형을 갖는 알루미늄 박판에 뚫린 다수의 미세한 관통 구멍부에서 격렬하게 진동하는 공기의 점성 작용에 의해 음파 에너지가 소산된다. 따라서, 특허 문헌1의 경우와 마찬가지로, 공진 현상만을 이용하여 음파 에너지를 소산시키는 흡음 구조에 비교하여, 보다 광범위한 주파수 대역에서 우수한 흡음 성능을 발휘할 수 있기 때문에, 상기 형태1에 따른 방음벽에 이용하는 방음 패널과 동일한 효과를 갖는다.
본 발명의 형태5에 따른 방음벽에 이용하는 방음 패널을 설명한다. 또한，이 방음 패널을 사용하는 방음벽의 전체 구성은, 상기 형태1에 따른 방음벽과 동일한 형상이기 때문에, 방음벽에 따른 설명은 생략한다.
이 형태5에 따른 방음벽에 이용하는 방음 패널의 흡음 부재는, 후술하는 2 종류의 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판이 교대로 적층되어 구성되어 있다. 즉, 한 쪽의 제1 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판의 4개소의 주연부에는, 바깥 방향쪽으로 복수의 원호 파형 가공이 실시된 부분(파형부)이 형성되어 있고, 그 이외의 중앙 부분(평면부)은 평탄면으로 되어 있다. 그리고, 이들 원호 파형 가공 영역(파형부), 및 평면부에는 다수의 미세한 관통 구멍이 형성되어 있다. 또한, 상기 제1 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판에 적층되는 다른 쪽의 제2 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판은, 이 제1 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판의 평면부에 꼭대기부가 접촉하는 복수의 원호 파형 가공이 실시된 부분(파형부)이 형성되어 있고, 그 이외의 4개소의 주연부(평면부)는 평탄면으로 되어 있다. 그리고, 이들 원호 파형 가공 영역, 및 평면 영역에 다수의 미세한 관통 구멍이 형성되어 있다.
본 발명의 형태5에 따른 방음벽에 이용하는 방음 패널에서는, 한 쪽의 제1 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판의 원호 파형과 다른 쪽의 제2 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판의 평면부 사이에 공기층이 형성되는 동시에, 다른 쪽의 제2 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판의 원호 파형과 한 쪽의 제1 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판의 평면부 사이에 공기층이 형성된다. 따라서, 본 발명의 형태5에 따른 방음벽에 이용하는 방음 패널에 의하면, 원호 파형과 평면부 사이에 공기층이 형성되기 때문에, 음파의 공명 현상이 일어나고, 이들 파형을 갖는 알루미늄 박판에 뚫린 다수의 미세한 관통 구멍부에서 격렬하게 진동하는 공기의 점성 작용에 의해 음파 에너지가 소산되기 때문에, 본 실시 형태5는 상기 형태1과 동일한 효과를 갖는다.
본 발명의 형태1 내지 5에 따른 방음 패널의 흡음 부재는 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판으로 구성되어 있지만, 박이어도 되고, 표면에 섬유가 점착되어 이루어지는 판이어도 되고, 표면에 섬유가 점착되어 이루어지는 박이어도 된다.
또한, 본 발명의 형태1 내지 5에 따른 방음 패널의 흡음 부재인 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판의 단부 가장자리는, 후술하는 수단 중 중 어느 하나에 의해 케이스의 내벽에 설치되어 있다.
(1) 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판의 단부 가장자리를, 시일 기능을 갖는 접착재에 의해 케이스의 내벽에 접합한다.
(2) 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판의 단부 가장자리를, 발포제에 의해 케이스의 내벽에 접합한다.
(3) 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판의 단부 가장자리끼리를, 절곡 가공에 의해 결합하는 동시에, 걸림 부재를 통해서 케이스의 내벽에 고정한다.
(4) 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판의 단부 가장자리를, 케이스의 내벽에 돌출 설치된 점착 부재에 점착한다.
(5) 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판의 단부 가장자리를, 감합식의 케이스의 감합부의 상대하는 면 사이에 협착한다.
(6) 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판의 단부 가장자리에 나사 구멍을 갖는 단부 가장자리 설치 부재를 설치하고, 이 단부 가장자리 설치 부재를 케이스에 형성된 구멍에 감입된 나사에 의해 고정한다.
(7) 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판의 단부 가장자리를, 케이스의 내벽에 돌출 설치된 단부 가장자리 받침 부재와, 케이스에 형성된 구멍에 감입된 나사에 의해 케이스의 내벽측으로 이동해서 상기 단부 가장자리 받침 부재에 받혀진 파형을 갖는 금속 부재의 단부 가장자리를 누르는 단부 가장자리 누름 부재에 의해 고정한다.
(8) 원호 파형을 갖는 알루미늄 박판의 단부 가장자리를, 케이스의 내벽에 형성된 가로 M형의 협압 형성부에 의해 협압한다.
그런데，이상의 실시 형태1 내지 5에 따른 방음 패널의 경우에 있어서는, 고 속 도로의 방음벽에 이용하는 방음 패널의 흡음 부재인 알루미늄 박판에 가공하는 파형이 원호 파형일 경우를 예로서 설명했다. 그러나, 알루미늄 박판에 가공하는 파형은, 특별히 원호 파형에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 알루미늄 박판에 사각 파형 가공이 실시되어 있어도 되고, 사다리꼴 파형 가공이 실시되어 있어도 되고 또한 삼각 파형 가공이 실시되어 있어도 되고, 어느 하나의 파형이어도 동등한 기능을 발휘할 수 있다.
본 발명의 형태6에 따른 방음벽에 사용하는 방음 패널을, 그 모식적 횡단 단면도인 도9를 참조하면서 설명한다. 본 발명의 형태6에 따른 방음벽에 사용하는 방음 패널(5)은, 사각 형상의 케이스(5a)와, 이 케이스(5a) 내에 수납되는, 후술하는 흡음 부재로 이루어지는 알루미늄제의 것이다. 상기 케이스(5a)는, 사각 형상의 프레임부(5b)와, 이 프레임부(5b)의 일측에 설치되는 배면판(5c)과, 상기 프레임부(5b)의 타측의 개구측을 착탈 가능하게 덮는 동시에, 음파가 통과할 수 있는 복수의 음파 통과 통로(Pa)를 갖는 정면판(5d)을 구비하고 있다. 이 경우, 상기 음파 통과 통로(Pa)는, 직경이 0.8㎜인 관통 구멍이다.
상기 흡음 부재는, 상기 배면판(5c)과의 사이, 상기 정면판(5d)과의 사이, 및 자신끼리의 사이에 공기층을 사이에 두고 설치된 3매의 알루미늄박(5f)을 구비하고 있다. 이들 알루미늄박(5f)의 단부 가장자리에는, 상기 케이스(5a) 내의 상부와 하부의 대응 위치의 각각에 설치되고, 길이 방향을 따르는 원형의 단면을 한 구멍과, 상대하는 측으로부터 구멍에 연통하는 홈이 형성되어 이루어지는 3쌍의 단부 걸림부(5e)에 대하여 걸림 가능한 둥근 막대 모양의 결합 부재(5g)가 형성되어 있다. 또한, 각 알루미늄박(5f)에는, 다수의 미세한 관통 구멍이 형성되어 있다. 이들 알루미늄박(5f)은, 모두 상기 결합 부재(5g)가 상기 단부 걸림부(5e)의 구멍에 꽂힘으로써 설치되는 것이다. 물론, 설치 작업 종료 후에는, 측면 부재가 고착되어 케이스(5a)가 구성된다. 이 경우, 알루미늄박(5f)은 3층 구성으로 되어 있지만, 특별히 3층 구성에 한하는 것은 아니며, 사양에 따라 변경되어야 할 것이다.
이 형태6에 따른 방음벽(1)에 사용하는 방음 패널(5)에서는, 상기 알루미늄박(5f)의 두께는, 모두 30㎛이다. 또한，이 경우, 단부 걸림부(5e)에는 원형 단면을 한 구멍을 갖는 형상으로 구성되고, 또한 결합 부재(5g)는 둥근 막대 모양이다. 그러나, 이에 한정하지 않고, 예를 들어, 단부 걸림부(5e)에 사각 단면을 한 구멍을 갖는 형상으로 구성하고, 그리고 결합 부재(5g)를 사각 막대 모양으로 할 수 있다. 즉, 압출형 재를 사용하기 때문에, 상기한 바와 같은 것이 용이하게 실현된다.
이하, 본 발명의 형태6에 따른 방음벽에 사용하는 방음 패널(5)의 작용 형태에 대해서 설명한다. 즉, 이 방음 패널(5)에 의하면, 특허 문헌2에 따른 방음 구조와 마찬가지로, 공기에 점성 작용을 발생시킴으로써, 점성 작용에 의한 공기 진동의 열 에너지로의 변환이 촉진된 결과, 넓은 주파수 대역폭에서 충분한 흡음 성능이 확실하게 발휘된다. 이에 의해, 공명 주파수의 소음 외에，이 주파수 이외의 소음에 대해서도 우수한 흡음 성능이 발휘되기 때문에, 상기 형태1에 따른 방음벽에 사용하는 방음 패널과 동일한 효과를 갖는다.
본 발명의 형태7에 따른 방음벽에 사용하는 방음 패널을, 그 모식적 횡단 단 면도인 도10을 참조하면서 설명한다. 본 발명의 형태7에 따른 방음벽에 사용하는 방음 패널(6)은, 사각 형상의 케이스(6a)와, 이 케이스(6a) 내에 수납되는, 후술하는 흡음 부재로 이루어지는 알루미늄제의 것이다. 상기 케이스(6a)는, 사각 형상의 프레임부(6b)와, 이 프레임부(6b)의 일측에 설치되는 배면판(6c)과, 상기 프레임부(6b)의 타측의 개구측을 착탈 가능하게 덮는 동시에, 음파가 통과할 수 있는 복수의 음파 통과 통로(Pa)를 갖는 정면판(6d)를 구비하고 있다. 이 경우, 상기 음파 통과 통로(Pa)는, 직경이 0.8㎜인 관통 구멍이다.
상기 흡음 부재는, 상기 배면판(6c)과의 사이, 상기 정면판(6d)과의 사이, 및 자신끼리의 사이에 공기층을 사이에 두고 설치된 3매의 알루미늄박(6f)을 구비하고 있다. 이들 알루미늄박(6f)의 단부 가장자리는, 상기 케이스(6a) 내의 상부와 하부의 대응 위치의 각각에 설치되고, 상대하는 방향으로 돌출되는 평판조 모양의 3쌍의 점착 부재(6e)의 표면에 대하여, 양면 테이프를 개재하여 점착되어 있다. 또한, 각 알루미늄박(6f)에는, 다수의 미세한 관통 구멍이 형성되어 있다. 이 경우, 알루미늄박(6f)은 3층 구성으로 되어 있지만, 상기 형태5의 경우와 마찬가지로, 특별히 3층 구성에 한하는 것은 아니며, 사양에 따라 변경되어야 할 것이다. 또한, 상기 알루미늄박(6f)의 두께는, 모두 30㎛이다.
이하, 본 발명의 형태7에 따른 방음벽에 사용하는 방음 패널(6)의 작용 형태에 대해서 설명한다. 즉, 이 방음 패널(6)에 의하면, 특허 문헌2에 따른 방음 구조와 마찬가지로, 공기에 점성 작용을 발생시킴으로써, 점성 작용에 의한 공기 진동의 열 에너지로의 변환이 촉진된 결과, 넓은 주파수 대역폭에서 충분한 흡음 성 능이 확실하게 발휘된다. 이에 의해, 공명 주파수의 소음 외에，이 주파수 이외의 소음에 대해서도 우수한 흡음 성능이 발휘되기 때문에, 상기 형태1의 방음벽에 사용하는 방음 패널과 동일한 효과를 갖는다.
또한, 알루미늄박의 단부 가장자리를 상기 형태6, 7 이외의 후술하는 수단에 의해 케이스의 내벽에 설치할 수 있다.
(1) 알루미늄박의 단부 가장자리를, 수 프레임과 암 프레임으로 이루어지는 감합식의 케이스의 감합부가 상대하는 면의 사이에 협착한다(형태8).
(2) 알루미늄박의 단부 가장자리를, 단부 가장자리에 나사 구멍을 갖는 단부 가장자리 설치 부재를 설치하고, 이 단부 가장자리 설치 부재가 케이스에 형성된 구멍에 감입된 나사에 의해 고정한다(형태9).
(3) 알루미늄박의 단부 가장자리를, 케이스의 내벽에 돌출 설치된 단부 가장자리 받침 부재와, 케이스에 형성된 구멍에 감입된 나사에 의해 케이스의 내벽측으로 이동해서 상기 단부 가장자리 받침 부재에 받혀진 파형을 갖는 금속 부재의 단부 가장자리를 누르는 단부 가장자리 누름 부재에 의해 고정한다(형태10).
(4) 알루미늄박의 단부 가장자리를, 케이스의 내벽에 형성된 가로 M형의 협압 형성부에 의해 협압된다(형태11).
(5) 알루미늄박의 단부 가장자리를, 케이스가 상대하는 내벽측 각각에 설치된 평행한 걸침 부재에 걸쳐진다(형태12).
상기 형태6 내지 12에서는, 흡음 부재로서 알루미늄박을 이용했지만, 알루미늄 박판을 이용할 수 있고, 표면에 섬유가 점착되어 이루어지는 알루미늄판을 이용 할 수 있고, 또한 표면에 섬유가 점착되어 이루어지는 알루미늄박을 이용할 수도 있다.
그런데, 상기 형태1 내지 12에 따른 방음 패널의 케이스의 내부의 길이 방향에 직교하는 방향으로, 복수의 구획판을 설치함으로써, 방음 패널의 흡음 효과를 향상시킬 수 있다는 우수한 방음 효과를 얻을 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 대향 방향과 직교하는 방향에 있어서 방음 대상으로 되는 음의 파장의 1/2보다 작은 간격으로 구획판을 설치함으로써, 이 방음 패널 내에 침입한 음파를 흡음 부재와 직교하는 방향(상기 대향 방향)으로 진행시킬 수 있기 때문에 방음 패널의 흡음 효과가 향상된다. 또한, 방음 대상으로 되는 음의 파장의 1/2의 배수 이외의 간격으로 구획판을 설치함으로써, 방음 패널 내에 침입한 음파의 흡음 부재를 따른 방향으로의 진행을 방지하여, 흡음 부재와 직교하는 방향으로 진행시킬 수 있기 때문에 방음 패널의 흡음 효과가 향상된다. 또한, 복수의 서로 다른 간격으로 구획판을 설치함으로써, 방음 패널 내에 침입한 특정 주파수의 음파의 흡음 성능의 저하를 방지할 수 있기 때문에, 복수의 주파수의 음에 대한 방음 패널의 흡음 효과가 향상된다. 따라서, 상기 구성으로 되는 3 종류의 방음 패널 중 어느 하나를, 방음벽 프레임의 복수의 패널 부착 프레임의 각각에 감입되어 방음벽을 구성함으로써 방음 성능이 보다 우수한 방음벽을 구현할 수 있다.
방음 패널의 케이스의 내부의 길이 방향에 직교하는 방향(상기 대향 방향)으로, 복수의 구획판을 배치할 경우에는, 하기와 같은 2개의 방법 중 어느 하나에 의하면 된다.
(1) 케이스 내에 흡음 부재를 배치한 후에, 이 케이스의 일단측으로부터 판 모양의 구획판을 삽입해서 설치한다.
(2) 케이스 내로의 흡음 부재의 배치 시에, 판 모양의 구획판을 배치한다.
또한, 구획판의 재질에 대해서는, 금속(리사이클성면에서 바람직함)이어도 되고 수지이어도 되며, 특별히 재질에 한정되는 것은 아니다. 또한, 구획판의 배치에는, 접착제 등으로 흡음 부재에 부착하는 구성, 케이스의 단부면의 구성 부재에 배치하고, 흡음 부재에 접속하지 않는 구성으로 하도록 하는 것이 고려된다.
실시예
이하, 본 발명의 형태1에 따른 방음벽(1)과, 형태6에 따른 방음벽의 사입사 흡음율을 측정한 실시예를 설명한다. 이 사입사 흡음율 측정 시험은, 그 측정 시험 상황 설명도인 도11에 도시하는 바와 같은 구성이 되는 설비에 의해 행하였다. 즉, 완전 반사면(콘크리트 바닥)에 임펄스 음이 일정한 각도로 입사했을 때의 정반사 방향의 반사음과, 이 완전 반사면에 시료(방음벽)를 설치했을 때의 반사음을 각각 측정하고, 그 결과로부터 하기 식에 의해 사입사 흡음율α(θ)을 구한다. 단, 하기 식 중 Es(f), Er(f)은, 시료(방음벽) 설치 시, 완전 반사면의 반사 펄스의 에너지 스펙트럼이다.
α(θ)=1-Es(f)/Er(f)
또한，θ은 0 내지 45°까지 15° 마다 측정한 α(θ)를 산술 평균한 것이다.
도2 내지 도4에 도시하는 방음 패널(2)을 이용한 방음벽의 흡음율은, 그 설 명 그래프인 도12에 도시하는 바와 같으며, 400 내지 3150㎐의 주파수 대역에서, 70 내지 90％이었다. 또한, 도9에 도시하는 방음 패널(5)을 이용한 방음벽의 흡음율은, 그 설명 그래프인 도13에 도시하는 바와 같으며, 상기한 경우와 마찬가지로, 400 내지 3150㎐의 주파수 대역에서, 70 내지 90％이고, 어떤 흡음 패널도 흡음 성능이 매우 우수한 것을 알 수 있다.
또한, 상기 실시 형태1 내지 12에서는, 흡음 부재를 구성하는 금속 부재의 재질로서, 알루미늄을 이용했지만, 예를 들어 강판, 동판, 마그네슘판, 티탄판 등의 금속판도 이용할 수 있기 때문에, 알루미늄에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 실시 형태1 내지 12는 모두 본 발명의 구체예에 불과하기 때문에, 이들 형태에 의해 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
즉, 본 발명은, 방음 패널이며, 사각 형상의 프레임부와, 이 프레임부의 일측에 설치되는 배면판과, 상기 프레임부의 타측의 개구측을 덮는 동시에 음파가 통과할 수 있는 복수의 음파 통과 통로를 구비한 정면판을 갖는 케이스와, 상기 케이스 내에 수납된 흡음 부재를 구비하고, 상기 흡음 부재는, 상기 배면판과 정면판과의 대향 방향과 교차하고, 또한 상기 대향 방향으로 적층된 복수의 금속 부재를 구비하고, 이들 금속 부재는, 상기 대향 방향으로 관통하는 다수의 미세한 관통 구멍을 각각 가짐과 동시에, 상기 대향 방향과 직교하는 특정 방향의 시점에서 파형으로 되는 단면 형상이 상기 특정 방향으로 연장되는 파형 형상으로 각각 형성되고, 상기 각 금속 부재는, 각각 상기 파형 형상의 꼭대기부끼리를 접촉시킨 상태에서 상기 대향 방향으로 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 방음 패널을 제공한다.
본 발명에 따르면, 파형 형상으로 형성된 복수의 금속 부재의 꼭대기부끼리를 접촉시키도록 해서 당해 각 금속 부재를 적층하는 구성으로 하고 있으므로, 이들 금속 부재의 파형의 오목부끼리의 사이에 공기층을 형성할 수 있다. 그 때문에이 방음 패널에 음파가 진입하면, 상기 공기층에서 음파의 공명 현상이 일어나고, 이들의 금속 부재에 뚫린 다수의 미세한 관통 구멍 내에서의 공기가 격렬하게 진동하여, 공기의 점성에 의해 생기는 관통 구멍의 내측면과의 사이의 마찰에 의해 음파 에너지가 열 에너지로 변환된 결과, 공기 주파수를 중심으로 하는 넓은 범위의 주파수 대역에서 흡음 효과를 발휘하여, 공명 주파수를 포함하는 넓은 주파수 성분의 소음에 대하여 우수한 흡음 성능을 발휘한다.
또한, 본 발명에 따르면, 흡음 부재가 금속 부재로 구성되어 있기 때문에, 슈레더 더스트 등으로서 처분해야 했던 종래에 따른 흡음 구조의 글라스울 등의 난 리사이클재에 비교해서 리사이클이 용이하다.
꼭대기부를 접촉시키면서 각 금속 부재를 적층하기 위해서는, 예를 들어, 상기 각 금속 부재의 특정 방향을 상기 대향 방향에 대하여 서로 다른 방향으로 설정 할 수 있다.
구체적으로, 상기 각 금속 부재의 특정 방향을, 상기 사각 형상의 프레임부의 각 변에 각각 평행하고, 또한, 인접하는 각 금속 부재에 대해서 서로 직교하도록 설정하는 것이나, 상기 사각 형상의 프레임부의 각 변에 대하여 각각 경사지며, 또한 인접하는 각 금속 부재에 대해서 서로 상이한 방향으로 설정함으로써, 이들 금속 부재끼리의 사이에 공기층을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명은, 방음 패널이며, 사각 형상의 프레임부와, 이 프레임부의 일측에 설치되는 배면판과, 상기 프레임부의 타측의 개구측을 덮는 동시에 음파가 통과할 수 있는 복수의 음파 통과 통로를 구비한 정면판을 갖는 케이스와, 상기 케이스 내에 수납된 흡음 부재를 구비하고, 상기 흡음 부재는, 상기 배면판과 정면판과의 대향 방향과 교차하도록 배치된 복수의 제1 금속 부재 및 제2 금속 부재를 구비하고, 상기 각 제1 금속 부재는, 상기 대향 방향으로 관통하는 다수의 미세한 관통 구멍을 각각 가짐과 동시에, 상기 대향 방향과 직교하는 특정 방향의 시점에서 파형이 되는 단면 형상이 상기 특정 방향으로 연장되는 파형 형상으로 각각 형성되고, 상기 제2 금속 부재는, 상기 대향 방향으로 관통하는 다수의 미세한 관통 구멍을 가짐과 동시에, 상기 대향 방향의 면이 평탄면으로 되고, 상기 제2 금속 부재와 상기 제1 금속 부재가 상기 대향 방향으로 교대로 적층되는 것을 특징으로 하는 방음 패널을 제공한다.
본 발명에 따르면, 파형 단면 형상을 갖는 제1 금속 부재와, 평탄면을 갖는 제2 금속 부재를 교대로 적층하는 구성으로 하고 있으므로, 상기 평탄면에 파형 단면 형상의 꼭대기부가 접촉함으로써, 당해 제1 및 제2 금속 부재의 파형 오목부와 평탄면 사이에 공기층을 형성할 수 있다. 그 때문에 이 방음 패널에 음파가 진입하면, 상기 공기층에서 음파의 공명 현상이 일어나고, 이들 제1 및 제2 금속 부재에 뚫린 다수의 미세한 관통 구멍 내에서의 공기가 격렬하게 진동하여, 공기의 점성에 의해 생기는 관통 구멍의 내측면과의 사이의 마찰에 의해 음파 에너지가 열 에너지로 변환된 결과, 공기 주파수를 중심으로 하는 넓은 범위의 주파수 대역에서 흡음 효과를 발휘하여, 공명 주파수를 포함하는 넓은 주파수 성분의 소음에 대하여 우수한 흡음 성능을 발휘한다.
또한, 본 발명에 따르면, 흡음 부재가 제1 및 제2 금속 부재로 구성되어 있기 때문에, 슈레더 더스트 등으로서 처분해야 했던 종래에 따른 흡음 구조의 글라스울 등의 난 리사이클재에 비교해서 리사이클이 용이하다.
또한, 본 발명은, 방음 패널이며, 사각 형상의 프레임부와, 이 프레임부의 일측에 설치되는 배면판과, 상기 프레임부의 타측의 개구측을 덮는 동시에 음파가 통과할 수 있는 복수의 음파 통과 통로를 구비한 정면판을 갖는 케이스와, 상기 케이스 내에 수납된 흡음 부재를 구비하고, 상기 흡음 부재는, 상기 배면판과 정면판과의 대향 방향과 교차하고, 또한 상기 대향 방향으로 적층된 복수의 금속 부재를 구비하고, 이들 금속 부재는, 상기 대향 방향과 직교하는 특정 방향의 시점에서 파형이 되는 단면 형상이 상기 특정 방향으로 연장되는 파형부와, 상기 대향 방향의 면이 평탄하게 된 평면부를 각각 구비하고 있는 동시에, 상기 평면부가 인접하는 상대방의 금속 부재의 파형부에 접촉하고, 또한 상기 파형부가 인접하는 상대방의 금속 부재의 평면부와 접촉한 상태에서, 상기 대향 방향으로 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 방음 패널을 제공한다.
본 발명에 따르면, 파형부와 평면부를 각각 갖는 복수의 금속 부재를 적층하는 구성으로 하고 있으므로, 파형부와 상대방의 평면부가 접촉하는 동시에 평면부와 상대방의 파형부가 접촉함으로써, 당해 각 금속 부재의 파형 오목부와 평면부 사이에 공기층을 형성할 수 있다. 그 때문에 이 방음 패널에 음파가 진입하면, 상 기 공기층에서 음파의 공명 현상이 일어나고, 이들의 금속 부재에 뚫린 다수의 미세한 관통 구멍 내에서의 공기가 격렬하게 진동하여, 공기의 점성에 의해 생기는 관통 구멍의 내측면과의 사이의 마찰에 의해 음파 에너지가 열 에너지로 변환된 결과, 공기 주파수를 중심으로 하는 넓은 범위의 주파수 대역에서 흡음 효과를 발휘하여, 공명 주파수를 포함하는 넓은 주파수 성분의 소음에 대하여 우수한 흡음 성능을 발휘한다.
또한, 본 발명에 따르면, 흡음 부재가 금속 부재로 구성되어 있기 때문에, 슈레더 더스트 등으로서 처분해야 했던 종래에 따른 흡음 구조의 글라스울 등의 난 리사이클재에 비교해서 리사이클이 용이하다.
상기 방음 패널에 있어서, 상기 금속 부재는, 표면에 섬유가 점착되어 이루어지는 판인 것이 바람직하다.
상기 방음 패널에 있어서, 상기 금속 부재는, 표면에 섬유가 점착되어 이루어지는 박인 것이 바람직하다.
이들의 방음 패널에 의하면, 공기층에서 음파의 공명 현상이 생겼을 때에, 상기 관통 구멍의 내측면과의 사이의 마찰뿐만 아니라, 금속 부재의 표면에 점착된 섬유의 내측을 통과할 때의 마찰에 의해서도 음파의 감쇠를 도모할 수 있으므로, 흡음 효과를 의해 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은, 방음 패널이며, 사각 형상의 프레임부와, 이 프레임부의 일측에 설치되는 배면판과, 상기 프레임부의 타측의 개구측을 덮는 동시에 음파가 통과할 수 있는 복수의 음파 통과 통로를 구비한 정면판을 갖는 케이스와, 상기 케 이스 내에 수납된 흡음 부재를 구비하고, 상기 흡음 부재는, 상기 배면판과 정면판과의 대향 방향과 교차하도록 배치되고, 상기 대향 방향으로 관통하는 다수의 미세한 관통 구멍을 갖는 금속 부재를 구비하고，이 금속 부재는, 상기 대향 방향의 면이 평탄면으로 되고, 상기 배면판 및 정면판에 대하여 상기 대향 방향으로 이격하여 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 금속 부재와 배면판 및 정면판 사이에 공기층이 각각 형성되기 때문에, 이 공기층에서 음파의 공명 현상이 일어나고, 이들 금속 부재에 뚫린 다수의 미세한 관통 구멍 내에서의 공기가 격렬하게 진동하여, 공기의 점성에 의해 생기는 관통 구멍의 내측면과의 사이의 마찰에 의해 음파 에너지가 열 에너지로 변환된 결과, 공기 주파수를 중심으로 하는 넓은 범위의 주파수 대역폭에서 흡음 성능을 발휘하여, 공명 주파수를 포함하는 넓은 주파수 성분의 소음에 대하여 우수한 흡음 성능을 발휘한다.
또한, 본 발명에 따르면, 흡음 부재가 금속 부재로 구성되어 있기 때문에, 슈레더 더스트 등으로서 처분해야 했던 종래에 따른 흡음 구조의 글라스울 등의 난 리사이클재에 비교해서 리사이클이 용이하다.
상기 방음 패널에 있어서, 상기 금속 부재는, 박 또는 다공을 구비한 박을 복수 겹친 다중박인 것이 바람직하다.
이와 같이, 평면 금속 부재가 박 또는 다공을 구비한 박을 복수 겹친 다중 박일 경우에, 특허 문헌1과 마찬가지의 구성을 채용함으로써, 또한 맞스치기에 의한 음파 에너지의 소산 효과도 얻어진다. 따라서, 특허 문헌1, 2에 따른 방음 구 조의 경우와 마찬가지로, 공진 현상만을 이용해서 음파 에너지를 소산시키는 흡음 구조에 비교하여, 보다 광범위한 주파수 대역에서 우수한 흡음 성능을 발휘할 수 있다.
상기 방음 패널에 있어서, 상기 금속 부재는, 표면에 섬유가 점착되어 이루어지는 판인 것이 바람직하다.
상기 방음 패널에 있어서, 상기 금속 부재는, 표면에 섬유가 점착되어 이루어지는 박인 것이 바람직하다.
이들의 방음 패널에 의하면, 공기층에서 음파의 공명 현상이 생겼을 때에, 상기 관통 구멍의 내측면과의 사이의 마찰뿐만 아니라, 금속 부재의 표면에 점착된 섬유의 내측을 통과할 때의 마찰에 의해서도 음파의 감쇠를 도모할 수 있으므로, 흡음 효과를 의해 향상시킬 수 있다.
상기 방음 패널에 있어서, 상기 흡음 부재는, 상기 대향 방향과 직교하는 방향에 있어서 방음 대상으로 되는 음의 파장의 1/2보다 작은 간격으로 배치되는 동시에, 상기 대향 방향으로 연장되는 복수의 구획판을 구비하는 것이 바람직하다.
이 방음 패널에 의하면, 상기 대향 방향과 직교하는 방향에 있어서 방음 대상으로 되는 음의 파장의 1/2보다 작은 간격으로 구획판이 설치되어 있다. 따라서, 방음 패널 내에 침입한 음파는 흡음 부재와 직교하는 방향으로 진행하기 때문에, 방음 패널의 흡음 효과가 향상된다.
상기 방음 패널에 있어서, 상기 흡음 부재는, 상기 대향 방향과 직교하는 방향에 있어서 방음 대상으로 되는 음의 파장의 1/2의 배수 이외의 간격으로 배치되 는 동시에, 상기 대향 방향으로 연장되는 복수의 구획판을 구비하는 것이 바람직하다.
이 방음 패널에 의하면, 상기 대향 방향과 직교하는 방향에 있어서 방음 대상으로 되는 음의 파장의 1/2의 배수 이외의 간격으로 구획판이 설치되어 있다. 따라서, 방음 패널 내에 침입한 음파는, 흡음 부재를 따른 방향으로 진행하지 않고, 흡음 부재와 직교하는 방향으로 진행하기 때문에, 방음 패널의 흡음 효과가 향상된다.
상기 방음 패널에 있어서, 상기 흡음 부재는, 상기 대향 방향에 직교하는 방향에 있어서 각각 상이한 복수의 간격으로 배치되는 동시에, 상기 대향 방향으로 연장되는 복수의 구획판이 설치되어 이루어지는 것이 바람직하다.
이 방음 패널에 의하면, 상기 대향 방향과 직교하는 방향에 있어서 각각 상이한 복수의 간격으로 구획판이 설치되어 있다. 따라서, 방음 패널 내에 침입한 특정 주파수의 음파의 흡음 성능의 저하가 방지되기 때문에, 복수의 주파수의 음에 대한 방음 패널의 흡음 효과가 향상된다.
본 발명에 따르면, 금속 부재의 파형끼리 또는 금속 부재의 파형과 평면 금속 부재 사이에 공기층이 형성되기 때문에, 이 공기층에서 음파의 공명 현상이 일어나고, 이들의 금속 부재에 뚫린 다수의 미세한 관통 구멍 내에서의 공기가 격렬하게 진동하여, 공기의 점성에 의해 생기는 관통 구멍의 내측면과의 사이의 마찰에 의해 음파 에너지가 열 에너지로 변환된 결과, 공기 주파수를 중심으로 하는 넓은 범위의 주파수 대역에서 흡음 효과를 발휘하여, 공명 주파수를 포함하는 넓은 주파수 성분의 소음에 대하여 우수한 흡음 성능을 발휘한다.
또한, 본 발명에 따르면, 금속 부재와 배면판 및 정면판 사이에 공기층이 각각 형성되기 때문에, 이 공기층에서 음파의 공명 현상이 일어나고, 이들의 금속 부재에 뚫린 다수의 미세한 관통 구멍 내에서의 공기가 격렬하게 진동하여, 공기의 점성에 의해 생기는 관통 구멍의 내측면과의 사이의 마찰에 의해 음파 에너지가 열 에너지로 변환된 결과, 공기 주파수를 중심으로 하는 넓은 범위의 주파수 대역폭에서 흡음 성능을 발휘하여, 공명 주파수를 포함하는 넓은 주파수 성분의 소음에 대하여 우수한 흡음 성능을 발휘한다.
그리고, 본 발명에 따르면, 흡음 부재가 금속 부재로 구성되어 있기 때문에, 슈레더 더스트 등으로서 처분해야 했던 종래에 따른 흡음 구조의 글라스울 등의 난 리사이클재에 비교해서 리사이클이 용이하다.

Claims (15)

  1. 방음 패널이며,
    사각 형상의 프레임부와, 이 프레임부의 일측에 설치되는 배면판과, 상기 프레임부의 타측의 개구측을 덮는 동시에 음파가 통과할 수 있는 복수의 음파 통과 통로를 구비한 정면판을 갖는 케이스와,
    상기 케이스 내에 수납된 흡음 부재를 구비하고,
    상기 흡음 부재는, 상기 배면판과 정면판과의 대향 방향과 교차하고, 또한, 상기 대향 방향으로 적층된 복수의 금속 부재를 구비하고,
    이들 금속 부재는, 상기 대향 방향으로 관통하는 다수의 미세한 관통 구멍을 각각 가짐과 동시에, 상기 대향 방향과 직교하는 특정 방향의 시점에서 파형이 되는 단면 형상이 상기 특정 방향으로 연장되는 파형 형상으로 각각 형성되고, 상기 각 금속 부재는, 각각 상기 파형 형상의 꼭대기부끼리를 접촉시킨 상태에서 상기 대향 방향으로 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 방음 패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 각 금속 부재의 특정 방향은, 상기 대향 방향에 대하여 서로 상이한 방향으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 방음 패널.
  3. 제2항에 있어서, 상기 각 금속 부재의 특정 방향은, 상기 사각 형상의 프레임부의 각 변에 각각 평행하고, 또한 인접하는 각 금속 부재에 대해서 서로 직교 하는 것을 특징으로 하는 방음 패널.
  4. 제2항에 있어서, 상기 각 금속 부재의 특정 방향은, 상기 사각 형상의 프레임부의 각 변에 대하여 각각 경사지고, 또한 인접하는 각 금속 부재에 대해서 서로 상이한 방향으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 방음 패널.
  5. 방음 패널이며,
    사각 형상의 프레임부와, 이 프레임부의 일측에 설치되는 배면판과, 상기 프레임부의 타측의 개구측을 덮는 동시에 음파가 통과할 수 있는 복수의 음파 통과 통로를 구비한 정면판을 갖는 케이스와,
    상기 케이스 내에 수납된 흡음 부재를 구비하고,
    상기 흡음 부재는, 상기 배면판과 정면판과의 대향 방향과 교차하도록 배치된 복수의 제1 금속 부재 및 제2 금속 부재를 구비하고,
    상기 각 제1 금속 부재는, 상기 대향 방향으로 관통하는 다수의 미세한 관통 구멍을 각각 가짐과 동시에, 상기 대향 방향과 직교하는 특정 방향의 시점에서 파형이 되는 단면 형상이 상기 특정 방향으로 연장되는 파형 형상으로 각각 형성되고,
    상기 제2 금속 부재는, 상기 대향 방향으로 관통하는 다수의 미세한 관통 구멍을 가짐과 동시에, 상기 대향 방향의 면이 평탄면으로 되고,
    상기 제2 금속 부재와 상기 제1 금속 부재가 상기 대향 방향으로 교대로 적 층되어 있는 것을 특징으로 하는 방음 패널.
  6. 방음 패널이며,
    사각 형상의 프레임부와, 이 프레임부의 일측에 설치되는 배면판과, 상기 프레임부의 타측의 개구측을 덮는 동시에 음파가 통과할 수 있는 복수의 음파 통과 통로를 구비한 정면판을 갖는 케이스와,
    상기 케이스 내에 수납된 흡음 부재를 구비하고,
    상기 흡음 부재는, 상기 배면판과 정면판과의 대향 방향과 교차하고, 또한, 상기 대향 방향으로 적층된 복수의 금속 부재를 구비하고,
    이들 금속 부재는, 상기 대향 방향과 직교하는 특정 방향의 시점에서 파형이 되는 단면 형상이 상기 특정 방향으로 연장되는 파형부와, 상기 대향 방향의 면이 평탄하게 된 평면부를 각각 구비하고 있는 동시에, 상기 평면부가 인접하는 상대방의 금속 부재의 파형부에 접촉하고, 또한 상기 파형부가 인접하는 상대방의 금속 부재의 평면부와 접촉한 상태에서, 상기 대향 방향으로 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 방음 패널.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 부재는, 표면에 섬유가 점착되어 이루어지는 판인 것을 특징으로 하는 방음 패널.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 부재는, 표면에 섬유 가 점착되어 이루어지는 박인 것을 특징으로 하는 방음 패널.
  9. 방음 패널이며,
    사각 형상의 프레임부와, 이 프레임부의 일측에 설치되는 배면판과, 상기 프레임부의 타측의 개구측을 덮는 동시에 음파가 통과할 수 있는 복수의 음파 통과 통로를 구비한 정면판을 갖는 케이스와,
    상기 케이스 내에 수납된 흡음 부재를 구비하고,
    상기 흡음 부재는, 상기 배면판과 정면판과의 대향 방향과 교차하도록 배치되고, 상기 대향 방향으로 관통하는 다수의 미세한 관통 구멍을 갖는 금속 부재를 구비하고，
    이 금속 부재는, 상기 대향 방향의 면이 평탄면으로 되고, 상기 배면판 및 정면판에 대하여 상기 대향 방향으로 이격해서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 방음 패널.
  10. 제9항에 있어서, 상기 금속 부재는, 박 또는 다공을 구비한 박을 복수 겹친 다중박인 것을 특징으로 하는 방음 패널.
  11. 제9항에 있어서, 상기 금속 부재는, 표면에 섬유가 점착되어 이루어지는 판인 것을 특징으로 하는 방음 패널.
  12. 제9항에 있어서, 상기 금속 부재는, 표면에 섬유가 점착되어 이루어지는 박인 것을 특징으로 하는 방음 패널.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡음 부재는, 상기 대향 방향과 직교하는 방향에서 방음 대상으로 되는 음의 파장의 1/2보다 작은 간격으로 배치되는 동시에, 상기 대향 방향으로 연장되는 복수의 구획판을 구비하는 것을 특징으로 하는 방음 패널.
  14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡음 부재는, 상기 대향 방향과 직교하는 방향에서 방음 대상으로 되는 음의 파장의 1/2의 배수 이외의 간격으로 배치되는 동시에, 상기 대향 방향으로 연장되는 복수의 구획판을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 방음 패널.
  15. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡음 부재는, 상기 대향 방향에 직교하는 방향에서 각각 상이한 복수의 간격으로 배치되는 동시에, 상기 대향 방향으로 연장되는 복수의 구획판이 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 방음 패널.
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