KR20140000973U - 정전기 방지 겸용 흡음 장치 - Google Patents

Abstract

면적이 넓은 곳은 물론 좁은 공간에서도 용이하게 시공할 수가 있고, 필요에 따라 집중적인 시공을 통해 흡음율을 더 높일 수 있어서 방음 성능이 뛰어나며, 시공 후의 미관이 뛰어나고, 비산 먼지 문제를 야기하지 않으면서 정전기를 발생하지 않는 정전기 방지 겸용 흡음 장치. 본 고안의 정전기 방지 겸용 흡음 장치는 직육면체 형태의 흡음재 블록과, 그 이면에 접착층을 구비하며 상기 흡음재 블록의 육면을 감싸도록 상기 접착층에 의하여 상기 흡음재 블록에 접착된 카본 시트를 구비한다. 이러한 흡음 장치는 전체적으로 직육면체 형태로 되어 있으며 그 일면을 접착제에 의해 시공면에 부착할 수 있게 되어 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 흡음재 블록으로는 멜라민 폼이 사용된다.
패널 내지 블록 형태로 되어 있고 접착제에 의해 설치면에 부착될 수 있기 때문에, 여유공간이 없이 비좁은 기계장치 내부에서 용이하게 시공할 수가 있다는 이점이 있다. 두께를 용이하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라 다층으로 적층하여 부착할 수도 있기 때문에, 설치장소의 흡음 요건에 맞게 최적화된 시공을 능동적으로 행할 수 있게 되는 효과가 있다. 정전기를 발생하지 않을 뿐만 아니라, 미소하게 유도될 수 있는 정전기는 기존의 접지선 또는 새로 포설되는 접지선을 통해 즉시 방출될 수 있기 때문에, 정전기로 인한 문제도 전혀 발생하지 않게 된다.

Description

정전기 방지 겸용 흡음 장치{Anti-static Sound-absorbing Device}

본 고안은 흡음재에 관한 것으로서, 특히, 기계장치의 내벽에 설치될 수 있고, 정전기를 유발하지 않으면서 흡음 성능을 발휘할 수 있는 흡음 장치에 관한 것이다.

제품생산용 기계장치에서는 통상 큰 소음이 발생하며, 이러한 소음은 작업자의 건강에 악영향을 줄 뿐만 아니라 작업자들간의 의사소통에도 부정적 영향을 미쳐서, 궁극적으로 생산성을 떨어뜨리는 요소로 작용할 수 있다. 따라서, 기계장치가 설치된 작업공간, 특히 다수의 기계장치가 설치된 작업공간에서는, 기계 소음을 억제하는 것이 큰 과제 중 하나라 할 수 있다. 한편, 기계장치가 설치된 공장에서 발생되는 소음은 인접 작업공간에 위와 유사한 악영향을 미치기 때문에, 공장의 내벽에 대한 흡음 내지 방음은 공장의 설계 및 운영 과정에서 큰 관심사가 된다.

종래에, 기계 소음이 외부로 누출되지 않도록 하는 방음재로는, 글래스 울(Glass wool), 미네랄 울(mineral wool) 등과 같은 섬유 부재(Fibrous material), 또는 우레탄 폼(Urethane foam), 스펀지와 같은 발포성 합성수지 등이 사용되고 있다.

그런데 이러한 방음재를 그대로 사용하는 것은 시공 상의 어려움이 있을 뿐만 아니라, 유독성 물질의 발생 또는 안전상의 위험 등을 야기할 수 있다. 특히, 우레탄 폼과 같은 발포성 합성수지의 경우, 가연성이기 때문에 제조 또는 화재시 유해한 독성 물질이 발생하며, 글래스 울 등의 유리화 섬유의 경우, 낮은 기계적 강도로 인해 유리 극세사가 비산하고, 이로 인해 작업시 어려움이 있었다. 이를 감안하여 방음재 상에 인조가죽을 덧붙이는 시공도 널리 행해지고 있지만, 미관상 좋지 않을 뿐만 아니라, 위와 같은 문제점을 해소하는데 큰 도움이 되지 못한다.

이에 따라, 시공을 용이하게 하면서 우수한 방음 성능을 갖게 하기 위한 접근법에 대하여 다양한 시도가 이루어져왔다.

예컨대, 특허 제429786호(고안의 명칭: 층간소음방지시트)에는 흡음 재질 시트의 양측에 정전기 방지시트를 적층시켜, 전체적으로 시트 형태를 가진 흡음재가 기재되어 있다. 그런데, 이 흡음재는 방의 천정이나 벽면과 같이 면적이 넓은 곳에는 용이하게 시공할 수 있지만, 기계 내벽과 같이 좁은 공간에서는 적절히 재단하여 시공하기가 쉽지 않을 수 있다. 또한, 흡음재의 두께가 균일하기 때문에, 집중적인 시공이 필요한 곳에서 두께를 달리하여 시공하는 것이 어렵거나 미관이 떨어지게 되는 문제점이 있다.

특허 제874212호(고안의 명칭: 벽체 마감용 및 천정용 처짐 방지 일체형 멜라민 흡음재유닛구조 및 이를 이용하여 벽체 및 천정을 시공하는 방법)에는, 판상의 멜라민 흡음재와 보강판을 일정 길이만큼 엇갈려 배치하여 접착하고, 보강판을 알루미늄 호일 또는 난연성 비닐로 밀폐시켜 습기를 차단한 흠읍재 유닛이 기재되어 있다. 그런데, 이러한 흡음재 유닛 역시 면적이 넓은 곳에는 용이하게 시공할 수 있지만, 기계 내벽과 같이 좁은 공간에서는 시공하기가 어렵다는 문제점이 있고, 집중적인 시공이 필요한 곳에서 두께를 달리하여 시공하는 것이 어렵다는 단점이 있다.

특히, 본 발명자는 미세먼지와 정전기 발생이 금지되는 초청정 구역에서의 기계장치 소음 경감 문제에 대해 관심을 가지고 있다. 예컨대, 반도체 공장의 제조라인의 경우, 60 데시벨(dB) 이상의 소음이 상존하는 것이 일반적인데, 미세먼지 및 정전기에 대한 요건으로 인하여, 반도체 제조설비로부터 발생되는 소음에 대해서는 마땅한 감소 조치를 취하지 못하고 있는 실정이다. 즉, 기존의 흡음재 설치 방법들은 모두 건물 내벽에서의 흡음에 적합한 것으로서, 여유공간이 없이 비좁은 반도체 제조설비 내에서 적용하기가 곤란하고, 비산먼지나 정전기를 완전하게 방지하지 못한다는 문제점이 있다.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기계장치 내부와 같이 좁은 공간에서 용이하게 시공할 수가 있으며, 방음 성능이 뛰어나고 필요에 따라 집중적인 시공을 통해 흡음율을 더 높일 수 있으며, 비산 먼지 문제를 야기하지 않으면서 정전기를 발생하지 않는 흡음 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안의 정전기 방지 겸용 흡음 장치는 직육면체 형태의 흡음재 블록과, 그 이면에 접착층을 구비하며 상기 흡음재 블록의 육면을 감싸도록 상기 접착층에 의하여 상기 흡음재 블록에 접착된 카본 시트를 구비한다. 이러한 흡음 장치는 전체적으로 직육면체 형태로 되어 있으며 그 일면을 접착제에 의해 시공면에 부착할 수 있게 되어 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 흡음재 블록으로는 멜라민 폼이 사용된다.

본 고안에 따른 정전기 방지 겸용 흡음 장치는 패널 내지 블록 형태로 되어 있고 접착제에 의해 설치면에 부착될 수 있기 때문에, 면적이 넓은 곳뿐만 아니라 여유공간이 없이 비좁은 기계장치 내부에서도 용이하게 시공할 수가 있다는 이점이 있다. 두께를 용이하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 국부적으로 고도의 흡음 시공이 필요한 경우에는 다층으로 적층하여 부착할 수도 있기 때문에, 설치장소의 흡음 요건에 맞게 최적화된 시공을 능동적으로 행할 수 있게 되는 효과가 있다.

한편, 흡음율 요건이 낮은 경우에는, 두께를 얇게 하는 것 이외에, 흡음 장치를 밀착시켜 부착하지 않고 다소 이격시켜 부착함으로써 시공비용을 더 절감하는 것도 가능하다.

또한, 본 고안의 흡음 장치는 일종의 마감재로서도 작용하여 시공 후의 미관이 뛰어나다는 이점이 있다. 아울러, 비산 먼지 문제를 야기하지 않기 때문에 예컨대 반도체 제조공장과 같이 초청정도가 요구되는 공간에서도 공기오염에 대한 우려를 일으킴이 없이 설치될 수 있다.

나아가, 정전기를 발생하지 않을 뿐만 아니라, 미소하게 유도될 수 있는 정전기는 기존의 접지선 또는 새로 포설되는 접지선을 통해 즉시 방출될 수 있기 때문에, 정전기로 인한 문제도 전혀 발생하지 않게 된다는 장점이 있다.

외부면의 카본 시트가 난연성 소재이기 때문에, 기계장치 내부에 설치되는 경우 화재위험이 없다는 추가적인 이점도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 보다 구체적으로 설명한다. 도면 중,
도 1은 본 고안에 의한 흡음 장치의 일 실시예의 사시도;
도 2는 도 1의 흡음 장치의 부분 절개 사시도;
도 3은 조립전의 멜라민 폼과 카본 시트의 형태를 보여주는 사시도;
도 4는 완성된 흡음 장치의 일 예를 보여주는 사진;
도 5는 흡음 장치의 부착 패턴의 일 예를 보여주는 사진; 그리고
도 6은 흡음 장치의 부착 패턴의 다른 예를 보여주는 사진이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 흡음 장치(100)는 외면이 카본 시트로 감싸여져 있는 직육면체 형태로 되어 있다. 일 실시예에 있어서, 흡음 장치(100)의 가로, 세로는 500x500, 500x300, 500x100, 300x300, 300x100, 100x100 제곱밀리미터(㎟) 등으로 제작되고, 높이도 25, 50 밀리미터(㎜) 등 복수의 규격으로 제작된다. 이 흡음 장치는 접착제, 바람직하기로는, 방음용 접착제(Quiet glue)를 사용하여, 설치면에 부착된다. 이때, 다수의 흡음 장치를 서로 밀착시켜서 부착할 수도 있고, 설치장소의 소음 패턴에 따라 적정한 간격을 두고 배치하여 부착할 수도 있다.

예컨대 건물의 천정이나 벽면과 같이 넓은 면적에 걸쳐 시공하는 경우에는, 크기가 큰 규격으로 제작하여 시공함으로써 공수를 절감할 수 있다. 반면에 기계 내벽과 같이 좁은 면적에 대하여 시공하는 경우에는, 크기가 작은 규격으로 제작하여 시공함으로써 빈틈없이 정밀한 작업이 가능하게 할 수도 있다. 서로 다른 크기의 장치를 혼합하여 시공할 수도 있음은 물론이다.

도 2를 참조하면, 바람직한 실시예에 따른 흡음 장치(100)는 내측에 마련된 직육면체 형태의 멜라민 폼(Melamine foam, 110)과, 상기 멜라민 폼(110)을 감싸고 있는 카본 시트(120)로 구성된다.

상기 멜라민 폼(110)은 멜라민 수지를 합성 발포시킨 것으로 오픈 셀(Open Cell) 구조로 이루어진 미세한 기공들의 집합체로서, 흡음성이 우수할 뿐만 아니라 화재 시에 타지 않는 불연성이며 특히 무게가 가볍다는 장점을 지닌 것으로 알려져 있다.

일 실시예에 있어서, 카본 시트(120)는 부직포가 합지되어 있는 형태로 되어 있고, 이면에는 접착층이 도포되어 있는 형태로 되어 있다.

도 2의 흡음 장치(100)에 있어서, 카본 시트(120)는 내부의 멜라민 폼(110)이 외부로 노출되지 않고, 멜라민 폼(110)에서 분리될 수 있는 가루가 외부로 유출되지 않도록, 멜라민 폼(110)을 완전하게 감싸게 되며, 접착층에 의하여 멜라민 폼(110)의 외주면에 접착되어 있다.

도 1 및 도 2의 흡음 장치(100)는 다음과 같이 제조된다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이 멜라민 폼(110)을 직육면체 형태로 절단한다. 위에서 언급한 바와 같이, 멜라민 폼(110)은 예컨대 500x500, 500x300, 500x100, 300x300, 300x100, 100x100 제곱밀리미터(㎟) 등의 넓이와, 25 또는 50 밀리미터(㎜)의 높이를 갖도록 절단될 수 있다.

이와 별도로 카본 시트(120)를 마련한다. 일 실시예에 있어서, 카본 시트(120)는 부직포가 합지되어 있는 형태로 되어 있고, 이면에는 접착층이 도포되어 있으며, 종이 또는 합성수지 재질의 보호 시트가 접착층를 보호하도록 부착되어 있다. 이와 같은 카본 시트(120)를 상기 멜라민 폼(110)을 완전히 감쌀 수 있도록 재단한다. 재단이 완료된 후에는 카본 시트(120)에서 보호 시트를 제거한 후, 카본 시트(120)의 부직포에 점착된 접착층 위에 멜라민 폼(110)을 얹은 다음, 카본 시트(120)로 멜라민 폼(110)을 둘러싸면서 부착하게 된다.

완성된 흡음 장치(100)의 일 예가 도 4에 도시되어 있다.

이와 같은 흡음 장치(100)는 다음과 같이 시공되어 작용하게 된다.

설치 장소에 적합하게 제조된 흡음 장치(100)는 설치장소로 운반된 후, 임의의 면을 설치면에 접착제로 부착하게 된다. 접착제로는 방음용 접착제(Quiet Glue)를 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 설치 장소는 기계장치의 하우징 내벽이 될 수 있다.

흡음 장치(100)를 부착함에 있어서는, 도 5와 같이 흡음 장치(100)들을 서로 밀착시켜서 부착시킬 수도 있고, 설치장소의 소음 패턴을 분석한 후 사용량을 최소화하면서 흡음 효과와 미감을 극대화할 수 있도록 도 6과 같이 적정한 간격을 두고 배치할 수도 있다.

이와 같이, 부착된 상태에서, 멜라민 폼(110)은 기계 장치 등에서 발생되는 소음을 흡수하는 역할을 하게 된다. 아울러, 멜라민 폼(110)은 화재 시에 타지 않는 난연성을 가지고 있어서 화재발생시 화염이 전파되는 것을 방해하는 기능도 수행하게 된다.

한편, 일반적으로 카본 시트(110)의 표면저항은 제품에 따라 10³~10¹⁴ Ω/㎠인 것으로 알려져 있으며, 따라서 정전기를 방지하는데 효과적인 것으로 알려져 있다. 따라서, 벽면이 접지되어 있거나, 흡음 장치(100)를 별도의 접지선에 의하여 접지하는 경우, 극미량의 정전유도 전하들은 급속히 지면으로 방출될 수 있다.

이와 같은 정전기 방지 작용 이외에, 카본 시트(110)는 그 자체로부터 분진이 거의 발생되지 않아서 주변을 오염시키지 않을 뿐만 아니라, 멜라민 폼(110)의 열화 과정에서 발생되는 가루가 흡음 장치(100) 외부로 이탈하는 것을 방지하게 된다.

따라서, 위와 같은 흡음 장치(100)를 예컨대 반도체 공장의 제조라인에서 반도체 제조장치 내벽에 설치하는 경우, 초청정도가 요구되는 제조라인의 공기를 오염시킴이 없이, 반도체 제조장치에서 발생되는 소음을 흡수할 수 있게 된다.

이상에서 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 고안은 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다양한 방식으로 변형될 수 있고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다.

예컨대, 이상에서는 흡음 소재로 멜라민 폼 을 사용하는 실시예를 중심으로 설명하였지만, 흡음 소재가 이에 한정되는 것은 아니며, 폴리우레탄, 또는 스티렌 부타디엔 고무, 폴리클로로프렌 고무, 니트릴 고무, 실리콘 고무 등 합성고무가 사용될 수도 있다.

한편, 위에서는 흡음 장치의 외면 부재로서 카본 시트를 사용하는 실시예에 대하여 설명하였으나, 메탈을 함유하거나 메탈을 코팅한 시트가 대신 사용될 수도 있다.

기계 내벽에 설치하는 경우에는 정전기 배출을 위해 접지를 별도로 행할 필요가 없는 경우가 많지만, 접지선을 흡음 장치(100)와 건물 또는 기계 장치의 접지 단자에 접속함으로써 보다 확실하게 접지가 이루어져 정전기가 배출되도록 할 수도 있다.

다른 한편으로, 이상에서는 흡음 장치(100)를 곧바로 내벽에 부착하는 경우를 중심으로 설명하였지만, 흡음에 대한 요건이 다소 낮은 설치환경에서는 흡음 장치들 사이에 아크릴이나 금속 소재를 부가하여 장식효과를 부여할 수도 있다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 고안의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 실용신안등록청구범위에 의하여 나타내어지며, 실용신안등록청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 흡음 장치
110: 멜라민 폼
120: 카본 시트

Claims (2)

1. 직육면체 형태의 흡음재 블록과,
   이면에 접착층을 구비하며, 상기 흡음재 블록의 육면을 감싸도록 상기 접착층에 의하여 상기 흡음재 블록에 접착된 카본 시트;
   를 구비하여, 전체적으로 직육면체 형태로 되어 있고 그 일면을 접착제에 의해 시공면에 부착할 수 있게 되어 있는 정전기 방지 겸용 흡음 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 흡음재 블록이 멜라민 폼으로 되어 있는 정전기 방지 겸용 흡음 장치.
   

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