KR20090076747A - 바닥충격음 저감용 방진구 - Google Patents

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KR20090076747A
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조한민
이석희
조남욱
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조한민
이석희
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본 발명은 바닥충격음이 하층이나 인접세대로 전파되는 것을 최소화할 수 있는 바닥충격음 저감용 방진구를 제공하기 위한 것이다.
이를 위하여 본 발명에서는 (가) 유동제 1.77중량부와, 목분 17.71중량부와, 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 70.90중량부와, 탄산칼슘 0.53중량부 및 경화제 9.09중량부를 혼합한 제1방진물질 40중량부와, (나) 유동제 2.88중량부와 목분 14.39중량부와 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 71.93중량부와 탄산칼슘 1.73중량부 및 경화제 9.07중량부를 혼합한 제2방진물질 20중량부와, (다) 유동제 0.18중량부와 목분 17.79중량부와 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 71.17중량부와 탄산칼슘 1.77중량부 및 경화제 9.09중량부를 혼합한 제3방진물질 20중량부와, (라) 유동제 20중량부를 혼합하여 형성된 상부방진구; (마) 유동제 22.56중량부와 목분 33.84중량부와 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 33.84중량부와 탄산칼슘 0.67중량부 및 경화제 9.09중량부를 혼합한 제4방진물질 48.28중량부와 (바) 유동제 36.18중량부와 목분 54.22중량부와 탄산칼슘 0.54중량부 및 경화제 9.06중량부를 혼합한 제5방진물질 51.72중량부를 혼합하여 형성된 하부방진구를 포함하는 바닥충격음 저감용 방진구가 개시된다.
방진구, 온돌바닥구조, 바닥충격음, 방진링

Description

바닥충격음 저감용 방진구{Vibration-absorber composition for reduction of crashing sound}
본 발명은 방진구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공동주택 등의 건축물 바닥에 가해지는 충격을 효과적으로 흡수 및 완화하여 그 충격음이 하층이나 인접세대로 전파되는 것을 최소화함은 물론 오랫동안 사용하더라도 바닥충격음의 감쇠 및 완화기능을 안정적으로 유지할 수 있는 바닥충격음 저감용 방진구에 관한 것이다.
일반적으로 아파트와 같은 공동주택이나 복층구조 건축물의 경우 공기전파음은 콘크리트 슬래브(Slab) 구조에 의해 대다수가 차단되나 상층에서 사람의 보행이나 물건의 낙하 등으로 그 바닥에 직접 가해지는 충격이나 진동은 고체전파음으로 변하여 거의 감쇠 되지 않고, 바닥 슬래브나 천장 및 벽체 등 건물의 구조체를 따라 하층 또는 인접한 세대로 방사되는 특성이 있다.
이러한 바닥충격음은 그릇이나 물건의 낙하 및 의자를 이동시킬 때 나는 소리와 같이 고주파수 성분의 음을 많이 발생시키는 경량충격음과, 어린이의 뛰는 소 리, 성인의 보행 등과 같이 저주파수 성분의 음을 많이 발생시키는 중량충격음으로 대별된다.
최근에는 경제성을 중시한 건물의 고층화, 경량화가 추구되면서 벽체 및 바닥의 소음성능이 오히려 저하되는 경향이 두드려져, 바닥충격음(층간소음)으로 인한 인접세대 및 이웃 간의 분쟁이 심각한 사회문제로 심화되고 있다.
이에 따라 대한민국 정부는 2004년 3월 "공동주택 층간소음 방지기준"을 정해 건설교통부 고시로 공동주택의 층간소음을 줄이기 위한 표준바닥 구조 5종을 포함하여 바닥충격음 성능등급 등을 발표하였고, 이 기준에 정해진 일정 품질 이상의 층간소음 차단 규정을 충족하는 제품이나 공법만을 건설현장에서 적용시킬 수 있도록 하고 있는 실정이다.
그 일례로서 난방배관을 포함하는 온돌구성층이 콘크리트 슬래브의 상부에 뜬 상태로 시공되는 이른바 뜬바닥구조(Floating floor system, 이중바닥구조)가 바닥충격음 저감방안 중 가장 효과적인 방법의 하나로 제안되어 있다.
즉, 뜬바닥구조는 고체전달음이 구조체에 전달되지 않도록 슬래브와 온돌구성층 사이에 완충재를 설치하는 구조이며, 습식과 건식의 2가지 경우로 대별된다.
그리고 완충재로는 글라스울, 록울, 스티로폼, 방음보드 등이 주로 이용되고 있다.
그런데 기존의 뜬바닥구조에 사용되는 완충재는 단순한 구조와 재질로 이루어져 온돌구성층에서 발생되는 고체전파음과 바닥충격음을 대부분 그대로 하층에 전달시키는 등 층간소음 방지기준을 충족시키기에는 미흡한 한계가 있었다.
이에 따라 방진특성을 갖는 고체 화합물을 매질로 하여 진동을 절연하고 충격을 완화시키는 "건축구조물의 층간 차음장치"가 대한민국 특허공개번호 10-2007-61770에 개시된 바 있으나, 이 또한 매질(완충재)이 고무를 주요 소재로 사용하여 온돌구성층을 지지 및 방진기능을 동시에 수행하게 되는 특성상 시공 후 오랜 시간이 지날 경우에는 하중과 변위에 따른 내피로도와 노화에 의한 내구성 및 특성이 저하되고, 그 결과 진동이나 충격에 의한 탄성지지력 및 완충흡수력이 약화되어 차음성능이 현저하게 떨어지는 문제점이 있었다.
즉, 바닥충격음의 저감효과를 높이기 위해서는 적당한 손실계수를 갖는 유연한 완충재를 사용하여 스프링상수를 낮게 하고, 진동 절연(Isolation)과 내구력을 동시에 만족시켜야 하는 상반된 특성을 고려해야 하는데, 내구력을 개선하면 동배율(Dynamic multiplication factor) 특히 스프링상수가 높아지는 문제로 인해 진동 절연성이 저하되며, 이와 반대로 동배율을 개선하면 내구력이 저하되어 실용성이 결여되는 문제점이 있다.
이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 감안하여, 온돌구성층을 견고하게 지지할 수 있으면서 바닥충격음에 대한 방음 및 방진 특성이 우수하고, 층간소음 차단 규정을 동시에 충족시킬 수 있는 방진구(완충재)를 개발하고자 다년간 예의 연구하여 왔으며, 그 결과 특정 구성성분을 특정 배합비로 미리 혼련한 후, 그 혼련물을 다시 특정 배합비로 혼련함으로써 물성과 방음 및 방진성능이 우수한 방진구를 얻을 수 있었고, 본 발명은 이에 기초하여 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 바닥충격음(층간소음)을 획기적으로 저감시킬 수 있도록 하는 바닥충격음 저감용 방진구를 제공하는 데 있는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 방음, 방진 성능과 함께 내구성이 우수한 바닥충격음 저감용 방진구를 제공하는 데 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 상부 및 하부방진구로 분할 형성하되, 상기 상부방진구(10)는 다음의 각 물질
(가) 유동제 1.77중량부와, 목분 17.71중량부와, 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 70.90중량부와, 탄산칼슘 0.53중량부 및 경화제 9.09중량부를 혼합한 제1방진물질 40중량부
(나) 유동제 2.88중량부와 목분 14.39중량부와 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 71.93중량부와 탄산칼슘 1.73중량부 및 경화제 9.07중량부를 혼합한 제2방진물질 20중량부
(다) 유동제 0.18중량부와 목분 17.79중량부와 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 71.17중량부와 탄산칼슘 1.77중량부 및 경화제 9.09중량부를 혼합한 제3방진물질 20중량부
(라) 유동제 20중량부
를 혼합하여 형성되고,
상기 하부방진구(20)는 다음의 각 물질
(마) 유동제 22.56중량부와 목분 33.84중량부와 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 33.84중량부와 탄산칼슘 0.67중량부 및 경화제 9.09중량부를 혼합한 제4방진물질 48.28중량부
(바) 유동제 36.18중량부와 목분 54.22중량부와 탄산칼슘 0.54중량부 및 경화제 9.06중량부를 혼합한 제5방진물질 51.72중량부
를 혼합하여 형성된 바닥충격음 저감용 방진구를 제공한다.
상술한 바와 같은 과제 해결 수단을 갖는 본 발명은 동배율, 내구력 및 노화특성이 개선 및 강화되고 온도 변화에 따른 체적 등의 변형이 최소화되므로 오랫동안 사용하더라도 고유의 탄성력을 유지하면서 온돌구성층을 견고하고 안정적으로 탄성 지지할 수 있을 뿐만 아니라 층간소음 방지에 매우 유리한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상부 및 하부방진구와 방진링으로 분할 구성되어 있기 때문에 상부방진구가 외부에서 가해지는 충격에 대해 1차적으로 탄성반발력을 발생하고, 방진링과 하부방진구가 상부방진구를 통해 전달되는 충격을 2차적으로 흡수 및 완화하는 작용을 유기적으로 수행하면서 진동의 전달을 약화시키게 된다. 따라서 방음 및 방진 성능이 탁월하고 월등하여 경량충격은 물론 중량충격에 의한 층간 진동이나 소음을 더욱 효율적으로 저감시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방진구를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 개념과 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.
또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
< 제1실시예 >
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 방진구를 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 도 1의 결합상태 측단면도로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 방진구(100)는 상부방진구(10)와 하부방진구(20) 및 방진링(30)을 포함하여 구성된다.
먼저, 상부방진구(10)는 제1방진물질 40중량부와 제2방진물질 20중량부와 제3방진물질 20중량부 및 유동제 20중량부를 혼련기에 넣고 110~140℃에서 1~5시간 동안 혼련한 후, 성형기를 이용하여 원기둥형으로 130~160℃에서 10~60분간 가압성형함으로써 형성된다.
제1방진물질은 목분 17.71중량부와 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 70.90중량부와 유동제 1.77중량부와 탄산칼슘 0.53중량부 및 경화제 9.09중량부를 혼련기에 넣 고 110~140℃에서 1~5시간 동안 미리 혼련하여 형성된다.
제2방진물질은 목분 14.39중량부와 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 71.93중량부와 유동제 2.88중량부와 탄산칼슘 1.73중량부 및 경화제 9.07중량부를 혼련기에 넣고 110~140℃에서 1~5시간 동안 미리 혼합하여 형성된다.
제3방진물질은 목분 17.79중량부와 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 71.17중량부와 유동제 0.18중량부와 탄산칼슘 1.77중량부 및 경화제 9.09중량부를 혼련기에 넣고 110~140℃에서 1~5시간 동안 미리 혼합하여 형성된다.
이러한 상부방진구(10)는 하부방진구(20) 및 방진링(30)과 서로 유기적인 결합을 위해 저면의 둘레를 따라 제1결합돌기(12)가 형성되어 있고, 그 저면의 중심부에는 고정돌기(11)가 형성되어 있으며, 온돌구성층에 설치 시 온돌구성층의 밸런스 조절 등을 신속하고 용이하게 할 수 있도록 그 단면상의 상부가 호형으로 형성되어 있다.
하부방진구(20)는 제4방진물질 48.28중량부와 제5방진물질 51.72중량부를 혼련기에 넣고 110~140℃에서 1~5시간 동안 혼련한 후, 성형기를 이용하여 원통형으로 130~160℃에서 10~60분간 가압성형함으로써 형성된다.
제4방진물질은 목분 33.84중량부와 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 33.84중량부와 유동제 22.56중량부와 탄산칼슘 0.67중량부 및 경화제 9.09중량부를 혼련기에 넣고 110~140℃에서 1~5시간 동안 미리 혼합하여 형성된다.
제5방진물질은 목분 54.22중량부와 유동제 36.18중량부와 탄산칼슘 0.54중량 부 및 경화제 9.06중량부를 혼련기에 넣고 110~140℃에서 1~5시간 동안 미리 혼합하여 형성된다.
이러한 하부방진구(20)는 상부방진구(10) 및 방진링(30)과 서로 유기적인 결합을 위해 상부방진구의 고정돌기(11)와 대응하는 중심부에 제1공명구멍(21)이 형성되어 있고, 상면 둘레를 따라 제1결합홈(22)이 형성되어 있다.
여기서, 제1 내지 제5방진물질에 포함되는 목분은 폐목 또는 나무를 분말화한 것으로서 일명 톱밥으로 통칭되는 것이다.
이러한 목분이 각 방진물질의 해당비율 미만일 경우에는 방진구가 필요로 하는 충분한 강도를 얻지 못하게 되며, 해당비율을 초과할 경우에는 방진구의 표면이 거칠어지고, 적절한 형상으로의 성형 등이 제대로 이루어지지 않거나 부분적으로 소성되어 상품성이 떨어질 수 있다.
또한, 제1 내지 제5방진물질에 포함되는 스티렌부타디엔스티렌(Styren-Butadiene-Styren, SBS)은 신율 및 인장 인열 강도가 우수하여 고온다습한 여름철에도 탄력성이 저하되지 아니하고 가공성이 뛰어난 재료로써 평균 입자 크기가 2.0 ∼ 3.0 ㎛인 것을 사용함이 바람직하다. 입자크기가 3.0 ㎛인 보다 클 경우에는 균일한 배합의 곤란성으로 인한 재료분리 현상이 유발되어 양질의 방진구를 얻기가 어렵다.
이러한 스티렌부타디엔스티렌(SBS)은 저온에서의 균열 저항성 증진과 고온에서의 소성변형 감소 효과를 제공한다.
또한, 제1 내지 제5방진물질에 포함되는 유동제는 제1 내지 제5방진물질의 압축률을 향상시키고 각 방진물질과 금형 간의 마찰을 줄여 입자의 유동을 돕기 위한 것으로, 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 83 내지 85중량부와 파라핀유 15 내지 17중량부를 혼련기에 넣고 110~140℃에서 1~5시간 동안 미리 혼합하여 형성된다.
유동제에 포함되는 파라핀유(Paraffin Oil)는 석유에서 분류한 것으로서, 상온에서도 고체로 변화하지 않는 부분을 모은 무색무취의 액체. 파라핀계 고급 탄화수소로 이루어져 있으며, 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 고유의 유리전이온도를 낮추어 분자 간 결합이 유연한 상태를 유지하도록 하고, 아울러 방진구의 가공 시 기계적인 마찰로 인한 소재의 손상을 방지하고 재료의 탄성력을 유지시키는 기능을 한다.
여기서, 파라핀유의 함량이 유동제 전체의 100중량부에 대하여 15중량부 미만이면 윤활의 성능이 제대로 발휘될 수 없고, 17중량부를 초과하면 각 소재 간의 결합력이 나빠져 흡음 성능이 저하될 수 있다.
이러한 파라핀유는 염소화된 것을 사용함으로써 내열성, 내한성을 한층더 강화시킬 수 있다.
또한, 제1 내지 제5방진물질에 포함되는 탄산칼슘(CaCO3)은 경도, 물리적 특성의 균형을 위해 충진제 및 중화제 역할을 하는 것으로서, 방진구의 강도를 보강하고 치수안정성을 유지시키며 노화를 방지한다.
이러한 탄산칼슘이 각 방진물질의 해당비율 미만일 경우에는 각 재료 간에 탈리현상이 일어나거나 공극이 파손되어 방진구가 필요로 하는 충분한 강도를 얻지 못하게 되며, 해당비율을 초과할 경우에는 적절한 형상으로의 성형 등이 제대로 이루어지지 않을 뿐만 아니라, 완제품의 강도가 너무 강하여 쉽게 깨어지는 단점 및 표면에 탄산칼슘이 부분적으로 배어나는 사용상의 문제점을 초래하고, 그로 인한 차음 또는 방음 성능이 떨어질 수 있다.
또한, 제1 내지 제5방진물질에 포함되는 경화제(Hardener)는 상부방진구 및 하부방진구의 성형 시 제1 내지 제5방진물질 및 유동제에 포함되는 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 수지를 경화시키기 위한 것으로서, 통상의 열경화성수지용 경화제를 사용할 수 있다.
이러한 경화제의 함유량이 각 방진물질 및 유동제의 해당비율 미만일 경우에는 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 수지의 경화가 부족하게 되어 다른 성분과 모듈러스(Modulus) 차이가 지나치게 커지고, 해당비율 초과할 경우에는 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 수지의 경화가 지나치게 되어 상부 및 하부방진구의 탄성 및 내충격성 등 다른 물성의 저하를 초래할 수 있다.
이외에도 각 방진물질에는 접착제, 연화제, 가황제, 가황촉진제 등 통상의 첨가제가 본 발명의 물성을 저하시키지 않는 범위 내에서 선택적으로 첨가될 수 있다.
방진링(30)은 신장이나 균열 발생에 대한 저항성이 크고 발열이 적으며, 내 마멸성, 내노화성, 전기특성 등이 우수한 이소프렌고무(Isoprene Rubber) 100중량부를 성형기를 이용하여 링형으로 130~160℃에서 10~60분간 가압성형함으로써 형성된다.
이러한 방진링(30)은 상부방진구(10)와 하부방진구(20) 사이에 유기적으로 결합될 수 있도록 그 내측 중심부에 하부방진구의 제1공명구멍(21)과 연결되는 제2공명구멍(31)이 형성되어 있고, 상면 둘레를 따라서는 상부방진구의 제1결합돌기(12)에 대응 결합되는 제2결합홈(33)이 형성되어 있으며, 저면 둘레를 따라서는 하부방진구의 제1결합홈(22)에 대응결합되는 제2결합돌기(32)가 형성되어 있다.
이와 같은 방진구(100)는 상부 및 하부방진구(10/20)와 방진링(30)에 각각 형성된 고정돌기 및 결합돌기들과 이에 대응되게 형성된 공명구멍 및 결합홈들을 이용하여 별도의 접착과정 없이 간단하고 안정되게 조립할 수 있다.
본 발명에 따른 방진구(100)의 전체 높이는 50mm 이내이고, 방진링(30)은 4mm 이내이며, 하부방진구의 제1공명구멍(21)과 공명홈(23) 및 방진링의 제2공명구멍(31)의 각기 지름은 12mm 이내로 형성하는 것이 바람직하다.
< 제2실시예 >
도 3 내지 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 방진구를 나타낸 것으로, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 따른 방진구(100-1)는 상술한 제1실시예와 동일한 구성성분을 갖는 상부 및 하부방진구(10,20) 및 방진 링(30)을 포함하여 구성되며, 특히 하부방진구(20-1)는 상부방진구의 고정돌기(11)와 대향하는 상면에 공명홈(23)을 형성한 원기둥형으로 이루어져 있다.
그리고 공명홈(23)의 외측 둘레를 따라 제1결합홈(22)이 형성되어 있으며, 저면에는 러버모르타르가 채워지면서 온돌구성층의 바닥면에 더욱 견고하면서 안정적으로 고정될 있도록 하는 모르타르홈(24)이 형성되어 있다.
이러한 모르타르홈(24)은 하부방진구(20)의 중심축 상에 열십자형으로 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 본 발명의 제2실시예에 따른 방진구(100-1)의 구성요소 중 상술한 제1실시예와 형태 및 기능적으로 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 구성요소는 제1실시예와 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략한다.
< 제3실시예 >
도 6 및 도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 방진구를 나타낸 것으로, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 제3실시예에 따른 방진구(100-2)는 상술한 제1실시예와 동일한 구성성분을 갖는 상부방진구(10-2)와 방진링(30) 및 상술한 제1실시예와 다른 구성성분을 갖는 하부방진구(20-2)를 포함하여 구성된다.
즉, 하부방진구(20-2)는 제6방진물질 84.96중량부와 유동제 15.04중량부를 혼합하여 외형이 항아리 형상으로 형성되어 있다.
제6방진물질은 유동제 1.77중량부와, 목분 17.72중량부와 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 70.91중량부와 탄산칼슘 0.52중량부 및 경화제 9.08중량부를 혼련기에 넣고 110~140℃에서 1~5시간 동안 미리 혼합하여 형성된다.
유동제는 상술한 제1실시예와 마찬가지의 구성성분과 특성을 갖는 것을 사용한다.
또한, 제6방진물질에 포함되는 각 구성성분은 상술한 제1실시예와 마찬가지의 구성성분을 해당비율로 혼련한 것이므로 그 상세한 설명은 생략한다.
이러한 본 발명의 제3실시예에 따른 방진구(100-2)의 하부방진구(20-2)는 외형이 항아리 형상으로 이루어지고, 그 중심부에 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 테이퍼지게 제1공명구멍(21-2)이 형성되어 있다.
또한, 상부방진구(10-2)는 외형이 항아리 뚜껑 형상으로 이루어지고, 그 저면에 하부방진구의 제1공명구멍(21-2)에 대응하는 테이퍼면을 가지도록 즉, 하부로 갈수록 지름의 폭이 협소해지는 원뿔대통 형상의 고정돌기(11-2)가 형성되어 있다.
다시 말해, 하부방진구(20-2)는 배가 중심부로 갈수록 점점 불룩한 원형의 항아리 형상을 가지므로 온돌구성층에서 전달된 진동을 분산 및 완화시키게 되고, 아울러 상부방진구(10-2)는 상부로 갈수록 그 지름의 폭이 협소한 항아리 뚜껑 형상을 가지는 형태적 특성상 하부방진구(20-2)의 상부가 상부방진구(10-2)의 저면에 부분적으로 면접촉되기 때문에 상층에서 전달되는 경량충격음이나 중량충격음을 충분히 분산 및 감쇄시키는 효과와 더불어 외관상 미려함을 제공할 수 있다.
또한, 고정돌기(11-2)는 그 형상의 특성상 상부방진구(10-2)와 하부방진구(20-2)의 상호 결합이 신속하고 용이하게 이루어지도록 하며, 내측에 공명홈(11-2a)이 자연스럽게 형성되므로 바닥충격음의 분산 및 감쇄 기능을 배가시킬 수 있도 록 한다.
여기서, 본 발명의 제3실시예에 따른 방진구(100-2)의 구성요소 중 상술한 제1실시예와 동일한 구성성분을 상부방진구(10-2)와 방진링(30) 및 형태 및 기능적으로 제1실시예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 하부방진구(20-2)의 구성요소는 제1실시예와 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략한다.
<물성평가>
본 발명의 각 실시예에 의거하여 유동제, 목분, 스티렌부타디엔스티렌(SBS), 탄산칼슘 및 경화제를 특정한 비율로 혼합한 제1 내지 제6방진물질을 상부방진구 및 하부방진구 각각의 구성에 맞게 충분히 혼련하고, 그 혼련물을 각각의 금형에 투입한 후 사출 및 압출성형하여 상부 및 하부방진구를 각각 제조하였다.
비교예 1은 제1방진물질만으로 본 발명과 동일한 금형 및 방법을 이용하여 상부방진구 및 하부방진구를 각각 제조하였다. 또한 비교예 2 및 3은 시중에서 충격 흡수 또는 방진기능을 위한 제품의 소재로 사용되는 폴리우레탄, PVC 및 기타 통상의 첨가제를 투입하여 혼련하고, 그 혼련물을 각각의 금형에 투입한 후 사출 및 압출성형하여 상부방진구 및 하부방진구를 제조하였다.
스프링경도는 KSM 6660, 압축회복률, 인장 강도, 신장률 및 반발탄성률은 KSM 6518 시험규격에 따라 각각 측정하여 그 결과를 아래의 표 1에 나타내었다.
Figure 112008027851959-PAT00001
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 제1 내지 제3실시예에 따른 방진구는 비교예 1 내지 3의 방진구에 비해 여러모로 물성 값이 우수함을 알 수 있다.
<평가시험>
본 발명에 따른 실시예 1 내지 3과 비교예 1 및 2에 의한 방진구를 뜬바닥공법의 온돌구성층에 각각 설치한 바닥구조에 대한 바닥충격음 차단성능 표준시험실측정을 실시하였다.
이 시험은 (주)한국소음진동에 의뢰하여 KS F 2810-1 및 KS F 2810-2에서 규정하고 있는 시험방법에 따라 측정하였으며, KS F 2863-1 및 KS F 2863-2의 역 A특성곡선에 의해 평가하였다.
또한, 시험결과에 따른 경량충격음은 옥타브밴드 중심주파수 125 ~ 2 ㎑에서, 중량충격음은 63 ~ 500 ㎐에서 시험한 측정값으로 하였다.
이러한 평가결과에 따른 경량충격음 성능레벨 및 중량충격음 성능레벨을 도 8a 내지 도 12b에 나타내었다.
각 실시예의 경량충격음 성능레벨의 측정값은 1층 수음실에서 측정한 잔향시간 측정결과로부터 산출된 규준화 바닥충격음레벨로서, 역A특성 기준곡선에 의해 산출된 단일수치 평가량인 역A특성 가중 규준화 바닥충격음레벨 L'n , AW 는 38, 39, 38 dB로 평가되었다.
그리고 각 실시예의 중량충격음 성능레벨의 측정값은 1층 수음실에서 측정한 바닥충격음레벨로서, 역A특성 기준곡선에 의해 산출된 역A특성 가중 바닥충격음레벨 L i , Fmax , AW 는 43, 44, 43 dB로 평가되었다.
반면에, 비교예 1 및 2의 경량충격음 성능레벨의 측정값은 1층 수음실에서 측정한 잔향시간 측정결과로부터 산출된 규준화 바닥충격음레벨로서, 역A특성 기준곡선에 의해 산출된 단일수치 평가량인 역A특성 가중 규준화 바닥충격음레벨 L'n , AW 는 41, 43 dB로 평가되었고, 중량충격음 성능레벨의 측정값은 1층 수음실에서 측정한 바닥충격음레벨로서, 역A특성 기준곡선에 의해 산출된 역A특성 가중 바닥충격음레벨 L i , Fmax , AW 는 45, 54 dB로 평가되었다.
따라서, 본 발명의 각 실시예에 따른 방진구를 적용한 온돌바닥구조는 비교예1 및 2의 방진구를 적용한 온돌바닥구조에 비하여 바닥충격음 차단성능이 매우 월등하다는 것을 알 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 방진구를 나타낸 분해사시도,
도 2는 도 1의 결합상태 측단면도,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 방진구를 나타낸 분해사시도,
도 4는 도 3의 결합상태 측단면도,
도 5는 도 3의 결합상태 저면도,
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 방진구를 나타낸 분해사시도,
도 7은 도 6의 결합상태 측단면도,
도 8a 및 8b는 본 발명의 제1실시예에 따른 방진구를 적용한 온돌바닥구조의 경량충격음 및 중량충격음 성능레벨을 나타낸 그래프,
도 9a 및 9b는 본 발명의 제2실시예에 따른 방진구를 적용한 온돌바닥구조의 경량충격음 및 중량충격음 성능레벨을 나타낸 그래프,
도 10a 및 10b는 본 발명의 제3실시예에 따른 방진구를 적용한 온돌바닥구조의 경량충격음 및 중량충격음 성능레벨을 나타낸 그래프,
도 11a 및 11b는 비교예1에 따른 방진구를 적용한 온돌바닥구조의 경량충격음 및 중량충격음 성능레벨을 나타낸 그래프,
도 12a 및 12b는 비교예2에 따른 방진구를 적용한 온돌바닥구조의 경량충격음 및 중량충격음 성능레벨을 나타낸 그래프.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 상부방진구 11: 고정돌기
12: 제1결합돌기 20: 하부방진구
21: 제1공명구멍 22: 제1결합홈
23: 공명홈 24: 모르타르홈
30: 방진링 31: 제2공명구멍
32: 제2결합돌기 33: 제2결합홈
100: 방진구

Claims (7)

  1. 상부 및 하부방진구로 분할 형성하되,
    상기 상부방진구(10)는 다음의 각 물질
    (가) 유동제 1.77중량부와, 목분 17.71중량부와, 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 70.90중량부와, 탄산칼슘 0.53중량부 및 경화제 9.09중량부를 혼합한 제1방진물질 40중량부
    (나) 유동제 2.88중량부와 목분 14.39중량부와 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 71.93중량부와 탄산칼슘 1.73중량부 및 경화제 9.07중량부를 혼합한 제2방진물질 20중량부
    (다) 유동제 0.18중량부와 목분 17.79중량부와 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 71.17중량부와 탄산칼슘 1.77중량부 및 경화제 9.09중량부를 혼합한 제3방진물질 20중량부
    (라) 유동제 20중량부
    를 혼합하여 형성되고,
    상기 하부방진구(20)는 다음의 각 물질
    (마) 유동제 22.56중량부와 목분 33.84중량부와 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 33.84중량부와 탄산칼슘 0.67중량부 및 경화제 9.09중량부를 혼합한 제4방진물질 48.28중량부
    (바) 유동제 36.18중량부와 목분 54.22중량부와 탄산칼슘 0.54중량부 및 경 화제 9.06중량부를 혼합한 제5방진물질 51.72중량부
    를 혼합하여 형성된 바닥충격음 저감용 방진구.
  2. 상부 및 하부방진구로 분할 형성하되,
    상기 상부방진구(10-2)는 다음의 각 물질
    (가) 유동제 1.77중량부와, 목분 17.71중량부와, 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 70.90중량부와, 탄산칼슘 0.53중량부 및 경화제 9.09중량부를 혼합한 제1방진물질 40중량부
    (나) 유동제 2.88중량부와 목분 14.39중량부와 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 71.93중량부와 탄산칼슘 1.73중량부 및 경화제 9.07중량부를 혼합한 제2방진물질 20중량부
    (다) 유동제 0.18중량부와 목분 17.79중량부와 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 71.17중량부와 탄산칼슘 1.77중량부 및 경화제 9.09중량부를 혼합한 제3방진물질 20중량부
    (라) 유동제 20중량부
    를 혼합하여 형성되고,
    상기 하부방진구(20-2)는 다음의 각 물질
    (사) 유동제 1.77중량부와, 목분 17.72중량부와 스티렌부타디엔스티렌(SBS) 70.91중량부와 탄산칼슘 0.52중량부 및 경화제 9.08중량부를 혼합한 제6방진물질 84.96중량부
    (자) 유동제 15.04중량부
    를 혼합하여 형성된 바닥충격음 저감용 방진구.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 상부방진구(10,10-2)와 하부방진구(20,20-2) 사이에 결합되고, 이소프렌고무 100중량부로 형성된 방진링(30);
    을 포함하는 바닥충격음 저감용 방진구.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 상부방진구(10)는, 원기둥형으로 이루어지되, 저면 둘레를 따라 제1결합돌기가 형성되고, 저면 중심부에는 고정돌기(11)가 형성되고,
    상기 하부방진구(20)는, 중심부에 제1공명구멍(21)을 갖는 원통형으로 이루어지되, 상면 둘레를 따라 제1결합홈(22)이 형성되고,
    상기 방진링(30)은, 내측 중심부에 하부방진구의 제1공명구멍(21)과 연결되는 제2공명구멍(31)이 형성되고, 상면 둘레를 따라 상부방진구의 제1결합돌기에 대응 결합되는 제2결합홈(33)이 형성되며, 저면 둘레를 따라 하부방진구의 제1결합홈(22)에 대응 결합되는 제2결합돌기(32)가 형성된 바닥충격음 저감용 방진구.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 하부방진구(20-1)는, 상면에 공명홈(23)을 갖는 원기둥형으로 이루어져 저면에 모르타르홈(24)이 형성된 바닥충격음 저감용 방진구.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 상부방진구(10-2)는, 외형이 항아리 뚜껑 형상으로 이루어지고, 고정돌기(11-2)가 원뿔대통 형상으로 상기 제1공명구멍(21-2)과 대응되게 형성되고,
    상기 하부방진구(20-2)는, 외형이 항아리 형상으로 이루어지고, 제1공명구멍(21-2)이 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 테이퍼지게 형성된 바닥충격음 저감용 방진구.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 유동제는,
    스티렌부타디엔스티렌(SBS) 83 내지 85중량부와 파라핀유 15 내지 17중량부를 혼합하여 형성된 바닥충격음 저감용 방진구.
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