KR20190134339A - 비 흡읍성마감재가 접착된 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 이루어진 방음판재 - Google Patents

비 흡읍성마감재가 접착된 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 이루어진 방음판재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 이루어진 방음판재에 관한 것으로서, 인위적이거나 자연적으로 발생된 소음으로부터 피해를 방지하기 위한 목적으로 설치하는 방음판재로써, 흡음재 전면에 시각적인 아름다운 표현물이나 인쇄물, 또는 탄성을 갖은 얇은 건축내장인 비 흡음성마감재 등을 접착하고, 접착된 흡음재에 연속황금비 정사각형 도형에서 얻어지는 등각나선을 성형하고, 성형된 등각나선을 함몰시킴으로써, 입체 소용돌이 형상의 계단식요함(
Figure pat00021
)부를 갖추게 되며, 요함(
Figure pat00022
)부 측벽은 함몰시키는 깊이와 흡음재의 두께에 의해 형성되며, 계단식 소용돌이 입체 형상을 유지하기 위해 전면의 입체형흡음판과 후면의 입체형차음 판이 동일한 형상으로 구성되며, 음파에너지는 전면 입체형흡음판의 입체형 소용돌이 형상이 음파에너지를 유도하여 요함(
Figure pat00023
)부 형상 내부로 유입되어 요함(
Figure pat00024
)부 측벽의 흡음재에서 열에너지로 변환되어 소멸되며, 일부 소멸되지 않은 음파에너지가 입체형흡음판 후면을 통과하여 전달되는 것을 차단하기 위해 후면에 접착된 입체형차음 판은 음의전달을 차단하는 밀폐 형 구조이며, 입체형차음 판 형상은 전면의 입체형흡음판의 소용돌이 입체형상과 동일하게 성형하여 접착함으로써 흡음·차음이 동시에 이루어져 방음효과를 극대화시킬 뿐만 아니라 흡음재의 두께를 줄일 수 있어 원자재 비용을 절감할 수 있으며, 시공 시 설치장소에 입체형차음 판의 연결돌출부의 돌출 면 부분에만 접착제를 발라 붙임으로 설치시간 및 비용이 절약되며, 손쉽게 설치할 수 있도록 구성되어있어, 소음에 대한 피해를 획기적으로 줄일 수 있는 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 이루어진 방음판재에 관한 것이다.
[색인어]
등각나선, 방음판재, 잔향(殘響), 진동, 소음, 입체형흡음판, 입체형차음 판, 비 흡음성마감재,

Description

비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 이루어진 방음판재{Soundproofing timber consisting of a stereoscopic absorption plate with non-sounding finish and a stereoscopic acoustic plate}
본 발명은 높은 방음효과와 시각적 효과를 동시에 추구하기 위한 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 이루어진 방음판재와 그 제조방법에 관한 것으로서, 시각적인 아름다운 표현물이나 인쇄물, 또는 탄성을 갖은 얇은 건축내장인 비 흡음성마감재 등을 일정한 두께를 갖는 흡음재에 접착하고, 접착된 흡음재 표면에 연속황금비 정사각형 도형에서 얻어지는 등각나선을 하나 또는 다수를 성형하고, 성형된 등각나선의 중앙을 함몰시킴으로 입체 소용돌이형상인 입체형 흡음판이 형성되고, 입체 소용돌이형상을 유지하기 위한 지지대 역할과 음파 전달을 차단하는 밀폐기능을 갖는 입체형차음 판이 함몰된 입체형흡음판과 동일하게 성형되어 후면에 위치하여 접착된다.
상기의 입체형흡음판에 성형된 입체소용돌이 형상은 연속황금비 정사각형 도형에서 얻어지는 등각나선을 함몰시키면 계단식 등각나선의 흡음측벽이 형성되며, 흡음측벽은 흡음재의 두께에 의해서 요함(
Figure pat00001
)부로 형성되며 이를 흡음중앙부라 하고, 외부에서 발생된 음파에너지를 입체소용돌이형상이 유도 안내하여 입체형상의 요함(
Figure pat00002
)부 측벽의 흡음재에서 다공흡음방식과 막 진동흡음방식으로 흡음효과를 극대화시킨다.
상기 입체형차음 판의 형상은 전면 입체형흡음판의 입체소용돌이 형상과 동일하게 성형되며 입체 소용돌이형상의 계단식요함(
Figure pat00003
)부를 차음중앙부라 하며, 전면 입체형흡음판과 후면 입체형차음 판의 형상이 동일하여야 하며 접착 시에 일체형이 되도록 접착시킴으로 흡음·차음 기능이 동시에 이루어지며, 전면에서 발생한 음파에너지 중 일부 소멸되지 않은 음파가 후방으로 통과 전달되는 것을 최소화 하거나 차단하는 기능을 극대화한다.
또한 입체형차음 판의 상단부에 위치한 가이드 틀은 입체형흡음판의 흡음중앙부와 입체형차음 판의 차음중앙부를 일체형으로 접착시킬 때 입체형흡음판의 비틀림이나 이탈을 방지하고, 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 접착됨으로써 흡음·차음을 동시에 극대화시킬 수 있다.
또한 상기 입체형차음 판의 후면 사각모서리 부분에 돌출된 연결돌출부는 연결 판의 타 공된 삽입 홈에 각각의 방음판재 연결돌출부를 삽입하여 연결함으로써 시공 시에 방음 판의 비틀림이나 틈새가 벌어지는 일을 사전에 방지할 수 있고, 시공 시 연결돌출부의 돌출 면에만 접착제를 붙임으로 접착제 양이 적게 들어 경제적이며, 공기단축을 시킬 수 있고 시공 후에는 일부 음파에너지가 입체형 차음 판을 통과하여 부착된 물체에 전달되는 면적을 최소화하는 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 이루어진 방음판재에 관한 것이다.
일반적으로 방음이라는 것은 내부의 음파가 외부로 새어 나가거나 외부의 소리가 내부로 들어오지 못하도록 흡음(吸音)이나 차음(遮音)을 함으로써 음의 전파를 차단하는 것을 말하며 방음의 효과를 높이기 위해서 흡음재 및 차음재의 성능이 좋아야 방음효과가 높아진다.
흡음이란? 입사(入射)된 음파에너지를 반사하지 않고 열에너지로 변환시켜 소멸되는 것을 말하며, 흡음재는 음원의 특성을 충분히 고려하여 유효하게 이용할 수 있도록 특별하게 개발된 것으로서 재료 또는 구성방법에 따라 종류가 다양하게 개발되어 있다. 재료 및 구성방법에 따라 크게 분류하면 다공질재료, 판 또는 막 진동재료, 유공재료로 분류할 수 있으며, 다공질 재료로는 통기성이 높은 것으로 우레탄 발포물이나, 섬유질의 폴리에스테르, 천, 목재섬유, 알루미늄 발포 등으로 각각의 흡음특성은 다르지만, 그래도 가장 보편화된 흡음재료는 다공질재료로 볼 수 있다.
흡음특성이 높은 다공질 흡음재도 설치되어 있는 표면마감의 상태, 구성방법 등에 의해 특성이 다르게 나타나고 있으며, 구성방법으로는 두께, 밀도, 설치방법, 기타 재료나 공기층의 구성방법 등과 표면마감처리의 상태에 따라서 흡음특성이 변화하며, 특히 건축에서 내장마감을 많이 하는데, 흡음재에 표면마감처리를 달리한다면, 본래의 흡음재료의 흡음특성이 상실되거나 낮아지는 등 제약을 가지고 있어 시각적인 단조로움을 탈피하지 못하는 것으로 인식되어 있다.
또한 차음이란? 간단히 외부와의 음의 교류를 차단하는 것이기 때문에 진동에너지가 전달되지 않도록 창문이나 벽 등을 틈새 없이 막고, 흡음재를 사용하여 진동에너지를 흡수하거나 전달되지 않도록 하는 방법으로, 밀도가 높은 재료를 이용하여 설치하거나 공기층을 두어 전달을 차단할 수 있는 방법으로 차음재의 밀도와 구성방법에 따라 특성이 달라질 수 있다고 볼 수 있다.
이와 같이 기존의 방음설치는 흡음재와 차음재를 한곳에 각각 설치하여야 하며 흡음재료와 구성방법을 고려하여 두께, 밀도, 설치방법, 기타 재료나 공기층의 구성 등을 잘 판단하여야 성공적인 방음기능을 발휘하는 구조로 이루어져 있다.
일반적으로 흡음재 전면에 개성과 취미에 따른 시각적 표현물 및 인쇄물 등과 다양하고 유연한 건축마감재 등의 비 흡음재를 부착할 경우 흡음재의 흡음효과가 낮아지거나 상실되는 것으로 알려져 있으며, 방음재설치 시에, 흡음재만 붙이고 말아버리는 경우가 일반적인 현상이나 방음효과를 높이려면 먼저 차음재를 붙인 후 흡음재를 붙여 마감하여야 더 나은 방음효과를 볼 수 있다.
이에 본 출원인에 의해 공개된 등록 특허 제10-0411705호의 "흡음체와 그 제조방법" (이하 '종래기술' 이라함)이 널리 공지되어 있는바, 상기 종래기술은 전후방이 개방되어 있고 측벽(112)을 가지며 내부에 공기층(111)이 구비된 틀 체(100)와, 전면에 형성되어 상기 공기층(111)으로 함몰되어 있는 중앙 판(121)과 이 중앙 판(121)의 둘레와 주연부의 둘레를 서로 방사형으로 연결하여 소용돌이 형상의 조합을 이루는 다수의 굴곡격판(221)으로 구성된 흡음 부(122) 및 상기 굴곡격판(221)들의 사이마다 형성되어 음파를 통과시켜 공기층(111)으로 유입될 수 있도록 형성된 개방 부(123)로 구성된 진동판(102), 및 상기 틀 체(100)의 후방에 장착되어 공기층(111)을 통과한 음파를 흡음하는 후방흡음판(103)으로 구성된 흡음 체에 있어서,
상기 공기층(111)의 내측 둘레인 측벽(112)의 내측 벽에는 다공 부를 갖는 측벽 흡음판(104)이 구비되고, 상기 굴곡격판(221)들의 외측 전방 둘레에는 하나 이상의 흡수관통홀(105)이 형성되어 있다.
상기와 같은 종래기술은 먼저 진동판(102)으로 유입되는 음파가 굴곡격판(221)을 따라 소용돌이 현상을 일으키게 함으로써 흡음면적을 증가시켜 흡음효과를 얻을 수 있으며 유입되는 음파가 굴곡격판을 통해 미세하게 떨림에 따라 공기층에서 용수철 진동현상이 일어나게 됨으로써 음파의 에너지를 소모시켜 흡음되는 기능이 발휘되는 구조로 이루어져 있다.
상기와 같은 흡음재와 차음재의 선택과 구성에 따른 방음효과를 극대화할 수 있다. 따라서 흡음재는 종류에 따라 다공질재료, 판 또는 막 진동재료, 유공재료로 분류됨으로, 일반인은 선택에 있어 전문가의 자문 을 얻어 설치하여야 하는 어려운 문제점이 있다.
상기와 같이 흡음판은 통기성이 높은 다공질재료의 흡음재로 보편화되다 보니 흡음재 전면에 비 흡음성 실내건축 마감재를 붙이거나 도포를 할 경우 흡음효과가 상실됨으로 통기성 있는 표면마감재로만 선택이 한정되어 색상이나, 디자인 등이 단조로운 문제점 등으로 볼 수 있다.
상기와 같이 흡음특성에 따라 분류되는 다공질재료의 흡음재가 통기성이 높아 보편적으로 선택하여 설치하고 있으며, 방음할 장소에는 먼저 차음재를 붙이고 난 다음 흡음재를 붙여야 방음특성을 잘 살릴 수 있어 각각을 구입하여 설치하여야 하며 기존 차음재의 경우 시공 장소 전체에 차음재를 붙인 후 흡음재를 붙여 시간적, 경제적 부담이 문제점으로 볼 수 있다.
또한 방음하여야 할 장소에 흡음재의 흡음효과를 높이기 위해서 흡음재의 두께를 높여야 하는데 두께를 두껍게 하다보면 설치장소의 내부가 좁아지는 문제점이 발생된다.
또한 상기 본 출원인에 의해 공개된 종래기술의 흡음 체와 그 제조방법에 있어서, 틀 체(100)와 굴곡격판(221)이 성형된 흡음 부(122)와 후면 흡음 판(103) 사이에 공기층을 두어 전면에서 발생된 소음을 개방 부(122)를 통해 공기층(111)으로 유입되어 가둬지면서 후방흡음판(103)에 부딪히고 반사된 소음은 틀 체(100)의 측벽(112)에 구성된 측 흡음판(104)에 의해서 열에너지로 변환시켜 소멸되는 구조로 이루어져 있어, 소음이 후방에 장착된 후방 흡음판(103)에 반사된 다음 측벽(112)의 측 흡음판(104)에서 의해 소멸되나 일부는 흡수관통홀(105)이나 통과관통 홀(106), 유입관통 홀(107) 등의 틈새로 소음이 반사되어 방출되어 방음효과가 다소 떨어지는 문제가 있다.
이에 본 발명의 목적은, 흡음재 표면의 마감에 있어 시각적으로 표현한 인쇄물이나 다양한 소재의 유연성 있는 비 흡음마감재를 부착하여도, 흡음효과가 상실되지 않고 오히려 높은 흡음효과를 내도록 흡음재 표면에 비 흡음성 흡음재를 접착하고 연속황금비 정사각형 도형에서 얻어지는 등각나선을 하나 또는 다수를 성형한 후 함몰시켜 고정함으로써 흡음효과가 높고, 경제적인 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 이루어진 방음판재를 제공함이 목적이다.
또한, 본 발명의 목적은, 흡음재의 두께가 얇으면서도 흡음효과를 더 증폭시킬 수 있도록 얇은 흡음재에 연속황금비 정사각형 도형에서 얻어지는 등각나선을 하나 또는 다수를 성형하고 성형된 등각나선의 중앙을 함몰시킴으로 소용돌이 입체형상의 요함(
Figure pat00004
)부가 형성되고 또, 이격된 등각나선은 계단식으로 요함(
Figure pat00005
)부가 형성되며 측벽이 형성된 흡음재는 흡음면적을 증가시켜 흡음효과가 증폭됨으로써 음파발생으로 인한 피해를 최소화하며, 얇은 흡음재 두께로 높은 흡음 효과를 얻을 수 있는 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 이루어진 방음판재를 제공함이 목적이다.
본 발명의 목적은, 입체형흡음판에 입체형차음 판을 접착함으로써, 입체형 소용돌이 형상에 유입된 음파에너지가 열에너지로 변환되어 소멸되며 일부 잔향의 음파가 후방으로 전달되는 것을 차단하거나 최소화시킴으로 방음효과를 높이는 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 이루어진 방음판재를 제공함이 목적이다.
또한, 본 발명의 목적은, 상기 방음판재 시공 시에 방음판재의 비틀림이나 틈새가 벌어지는 것을 방지하기 위해, 입체형차음 판 후면의 사각모서리에 돌출된 연결돌출부 연결 판에 연결돌출부의 규격과 동일하게 타 공된 삽입부를 각각의 방음 판 연결돌출부를 삽입하여 연결함으로써 비틀림이나, 틈새가 벌어지는 일을 사전에 방지할 수 있고 시공 시에는 연결돌출부의 돌출 면에만 접착제를 발라 접착함으로 경제적이며, 시간을 절약 하여 공기를 단축할 수 있고, 시공 후에는 일부 음파에너지가 입체형 차음 판을 통과하여 접착된 물체에 전달되는 면적을 최소화하는 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 이루어진 방음판재를 제공함이 목적이다.
본 발명의 목적은, 입체형차음 판 상단에 위치한 가이드 틀이 입체형흡음판을 입체형차음 판에 삽입하여 접착할 때 발생할 수 있는 비틀림이나 이탈을 방지하기 위한 것으로 입체형흡음판을 가이드 틀에 삽입할 때 외부에서 감싸주는 역할로 삽입 후 입체형흡음판의 비틀림이나 이탈 없이 형상을 깨끗하게 유지할 수 있는 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 이루어진 방음판재를 제공함이 본 발명의 목적이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 이루어진 방음판재(1)는 흡음재(21)의 표면에 접착될 비 흡음성재료의 마감재(10)에 개성을 추구하는 시각적 표현의 인쇄물이나 다양한 소재의 유연성 있는 비 흡음마감재(10)를 접착하고, 접착된 흡음재(21)의 전면에 연속황금비 정사각형 도형에서 얻어지는 등각나선(24)이 하나 또는 다수를 성형하고, 성형된 등각나선(24)을 후면 중앙으로 함몰시켜 후면의 입체형차음 판(30)에 접착시킴으로 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 이루어진 방음판재(1)가 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 흡음재(21)에 성형된 연속황금비 정사각형 도형에서 얻어지는 등각나선(24)의 중앙을 함몰시킴으로 입체소용돌이형상의 계단식요함(
Figure pat00006
)부(25)가 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 흡음재(21)에 성형된 등각나선(24)을 함몰시킴으로 각각의 등각나선이 이격되어 계단식요함(
Figure pat00007
)부(25)에 흡음측벽(23)이 형성되며, 흡음측벽(23)은 등각나선(24)의 함몰 깊이에 따라 면적이 비례하여 늘어나도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 입체형차음 판(30)은 입체형흡음판(20)이 함몰됐을 때와 동일한 형상으로 성형되는 것을 특징으로 한다.
입체형차음 판(30) 후면의 사각모서리에 돌출된 연결돌출부(37)가 돌출되어 각각의 연결돌출부를 연결하여 고정하며 연결 판(40)에 연결돌출부(37)와 동일한 규격이 타 공된 삽입 홈(41)에 연결돌출부(37)를 삽입시켜 부착하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 방음판재를 시공 장소에 부착시킬 때 입체형차음 판(30) 후면의 사각모서리에 돌출된 연결돌출부(37)의 연결돌출 면(38)과 후면 차음중앙부(39)에만 접착제를 바르고 부착시켜 고정하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
입체형차음 판(30)의 상단부에는 가이드 틀(36)이 성형되어 있어 입체형흡음판(20)을 입체형차음 판(30)에 삽입접착 시킬 때 입체형흡음판(20)의 형상이 비틀림이나 이탈을 방지하고 일체형으로 고정시켜 주는 가이드 틀(36)이 구성된 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 본 발명에 따른 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 이루어진 방음판재는 흡음재의 표면에 비 흡음성 마감재가 접착되었더라도 흡음재의 흡음효과가 상실되지 않고 흡음될 수 있도록 함으로써 활용성을 극대화할 수 있는 효과가 있고,
또한 입체형흡음판에 성형된 연속황금비 정사각형 도형에서 얻어지는 등각나선을 함몰시킬 때 계단식요함(
Figure pat00008
)부로 형성되는 등각나선의 흡음측벽은 함몰깊이에 따라 흡음면적을 증가시킴으로 얇은 흡음재로 두꺼운 흡음재의 흡음효과를 얻을 수 있으며, 입체형흡음판의 후면에 위치한 입체형차음판은 입체형흡음판과 동일한 형상을 갖추어 접착됨으로 소용돌이 입체 형상을 고정 및 유지시키며 음파에너지를 입체형흡음판 요함(
Figure pat00009
)부로 유입되도록 안내하는 입체소용돌이 형상이 흡음 효율을 극대화시키는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 입체형차음 판 후면의 사각모서리에 위치한 돌출된 연결돌출부는 시공 장소에 부착할 때 연결 판에 연결돌출부를 삽입시킨 후에 부착하면 비틀림이나 틈새가 벌어지는 것을 방지할 수 있으며, 벽면에 부착할 때 돌출된 연결돌출 면에만 접착제를 발라 부착시킴으로 접착제가 절약되고, 시공시간을 줄여주는 효과를 얻을 수 있다.
또한 연결돌출부의 돌출 면은 소멸되지 않은 음파가 입체형차음 판을 통과하여 후방으로 전달될 경우 음파의 진동 전달면적을 최소화함으로 방음효과를 더욱 높여주는 효과를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명을 첨부 도면에 의거 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음재와 입체형차음재가 일체형으로 이루어진 방음판재(1)의 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음재와 입체형차음재가 일체형으로 이루어진 방음판재(1)의 분리사시도이고,
도3은 본 발명에 따른 비 흡음성마감재(10)의 사시도이고,
도4는 본 발명에 따른 입체형흡음판(20)의 사시도이고,
도5는 본 발명에 따른 입체형차음 판(30)의 사시도이고,
도6은 본 발명에 따른 입체형차음 판(30)의 후면도이고,
도7은 본 발명에 따른 연결 판(40)의 사시도이고
도8은 본 발명에 따른 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음재와 입체형차음재가 일체형으로 이루어진 방음판재(1)의 음파에너지가 유입되어 소멸되는 경로를 나타내는 상태도이고,
도9는 본 발명에 따른 입체형차음 판(30)의 연결돌출부와 연결돌출부의 연결방법 상태도이고,
도10은 본 발명에 따른 비 흡음마감재가 접착된 입체형흡음재와 입체형차음재가 일체형으로 이루어진 방음판재의 다수개가 설치되어 적용(50)된 상태를 나타내는 상태도이고,
도11은 종래의 흡음 체의 사시상태도와 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 일체형 방음판재
10 : 시각적 표현의 비 흡음성 마감재
20 : 입체형 흡음판
21:흡음재 22:흡음중앙부 23:흡음측벽 24: 등각나선
25:계단식요함(
Figure pat00010
)부
30 : 입체형 차음 판 30-1:입체형 차음 판 이면도
31:밀폐 형 차음재 32:차음중앙부 33:차음측벽 34:차음 판 등각나선 35:계단식 차음요함(
Figure pat00011
)부 36:가이드 틀 37:연결돌출부 38:부착돌출 면 39: 후면 차음중앙부
40:연결 판
41:삽입 홈
50:다수개로 설치된 방음판재
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해분야에 통산적인 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.
도1는 본 발명의 실시 예에 따른 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 이루어진 방음판재(1)의 사시도이고, 도2는 본 발명의 실시 예에 따른 방음판재(1)의 분해사시도이고, 도3은 본 발명에 따른 비 흡음성마감재(10)의 사시도이고, 도4는 본 발명에 따른 입체형흡음판(20)의 사시도이고, 도5는 본 발명에 따른 입체형차음 판(30)의 사시도이고, 도10은 본 발명에 따른 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 이루어진 방음판재(1)에 음파에너지가 유입되어 소멸되는 경로를 나타내는 단면 상태도이다.
일반적으로 흡음재의 표면에 비 흡음성계통의 마감재를 부착하거나 도포할 경우 그 흡음재는 흡음효력이 상실되는 것으로 알려져 있다.
또한 상식적으로 흡음판과 차음 판이 동시에 적용되어야 방음기능 및 성능이 가장 효과적으로 발생할 수 있으며, 흡음재의 경우 두께가 두꺼울수록 흡음력이 높아지는 것은 누구나 공감하는 일이며, 차음 판은 음파에너지의 전달을 최소화하기 위해 진동이 발생하지 않도록 밀도를 높인다거나 전달면적을 줄이는 방법으로 활용되고 있다. 또한 흡음재의 흡음 성능을 높이기 위하여 흡음재 두께를 높이다 보면 실내 내부의 면적이 좁아지는 문제점도 발생한다.
따라서 본 발명의 실시 예에 따른 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 이루어진 방음판재(1)는 흡음재 전면에 시각적인 표현의 인쇄물이나 비 흡음성 마감재를 부착하고 연속황금비 정사각형 도형에서 얻어지는 등각나선(24)이 하나 또는 다수를 성형하여 함몰시킴으로써 함몰된 측벽에서 돌출되는 흡음재에서 소음을 흡수하도록, 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 이루어진 방음판재(1)는 크게 전면부에는 비 흡음성마감재(10)인 입체형흡음판(20)이 구성되고, 입체형흡음판(20)의 후면에는 입체형차음 판(30)이 구성되어 있다.
흡음재(21) 표면에 시각적 표현 인쇄물이나 비 흡음성마감재(10)를 접착한 흡음판(20)은,
상기 흡음판(20)에 연속황금비 정사각형 도형에서 얻어지는 등각나선(24)을 하나 또는 다수를 성형하고, 성형된 등각나선(24)의 중앙을 함몰시키면 각각의 등각나선(24)이 이격되면서 함몰되어 형성된 계단식요함(
Figure pat00012
)부(25)를 흡음중앙부(22)라 하고, 계단식요함(
Figure pat00013
)부(25)의 측벽은 흡음재로 형성되어 있어 흡음측벽(23)이라 하고, 흡음측벽(23)은 전면에서 유입된 음파에너지를 흡음측벽(23)의 흡음재(21)에서 열에너지로 변환되어 소멸되는 구조로 이루어진다.
상기 입체형흡음판(20)의 후면에 접착되는 입체형차음 판(30)은 입체형흡음판(20)과 동일한 형상의 성형구조로 가장자리로부터 중앙으로 향하여 점차 차음계단식요함(
Figure pat00014
)부(35)로 형성된 중앙을 차음중앙부(32)라 하고, 입체형흡음판(20)의 흡음중앙부(22)와 입체형 차음 판(30)의 차음중앙부(134)는 동일한 형상구조로 이루어진다.
상기 입체형차음 판(30)은 입체형흡음판(20) 후면에 접착되고 흡음재(21)의 흡음등각나선(24)형상을 유지하고 고정시키기 위해 흡음중앙부(22)와 차음중앙부(34)는 일체형으로 부착되도록 동일한 성형구조로 이루어진다.
상기 입체형차음 판(30)의 상단부에 위치한 가이드 틀(36)은 입체형흡음판(20)의 흡음중앙부(22)를 차음중앙부(34)에 부착할 때 흡음재(21)의 비틀림이나 이탈을 방지하고 신속하게 부착하기 위해 가이드 틀(36)이 형성되는 구조로 이루어진다.
또한 입체형차음 판(30)의 후면의 사각 모서리 부분에는 후방으로 돌출되어 성형된 연결돌출부(37)가 형성되는 구조로 이루어지고,
상기 일체형으로 이루어진 방음판재(1)를 시공 시에 후방으로 돌출된 연결돌출부(35)와 다른 연결돌출부(35)를 연결하기 위하여 연결 판(40)이 구성되며 연결 판(40)에는 연결돌출부(37)와 규격이 동일하게 삽입 홈부(41)가 타 공되어 있는 구조로 이루어진다.
상기 연결 판(40)의 삽입 홈 부(41)에 각각의 연결돌출부(37)를 삽입 고정하여 시공하면 시공한 후에 일체형으로 이루어진 방음판재(1)의 비틀림이나 틈새가 벌어지는 일이 발생하지 않는 구조로 이루어진다.
또한 상기 일체형으로 이루어진 방음판재(1)를 시공 시에 각각의 연결돌출 면(36)에 만 접착제를 발라 부착하고자 하는 장소에 붙이면 접착제를 절약할 수 있고 시간도 절약되는 경제적인 구조로 이루어진다.
일반적으로 흡음재의 흡음효과는 공인인증기관에서 시험하여 흡음성능(흡음률)을 인정받아 활용하고 있으며, 본 발명에 따른 폴리에스터의 두께별 흡음계수 비교와 한국건설기술연구원에서 테스트한 결과 본 특허의 등각나선(24)을 성형한 제품의 흡음계수의 비교표를 통해서 알 수 있다.
가장 보편적으로 사용되는 폴리에스터 흡음재의 밀도45K에 두께25mm에 따른 흡음계수는 125Hz에서 0.18, 250Hz에서 0.278, 500Hz에서 0.528, 1000Hz에서 0.687, 2500Hz에서0.718로 NRC(평균)0.553을 보였으며, 밀도는 같으나 두께가 50mm는 125Hz에서 0.3, 250Hz에서 0.55, 500Hz에서 0.81, 1000Hz에서 0.83, 2500Hz에서0.789로 NRC(평균)0.700으로 흡음재가 두꺼울수록 흡음률이 높아지는 것으로 알려져 있으며 흡음재 효율에 대한 평가는 흡음률이라 볼 수 있다.
그래서, 본 발명에 따른 다음과 같은 조건의 흡음재 밀도45K와 두께25mm의 폴리에스테르흡음재에 연속황금비 정사각형 도형에서 얻어지는 등각나선을 함몰시킨 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 이루어진 방음판재를 등각나선의 크기에 따른 흡음계수 측정결과 등각나선의 크기가 가로, 세로 130mm 안에서 성형시켰을 때 250Hz에서 0.51, 500Hz에서 0.98, 1000Hz에서 0.95, 2000Hz에서0.79로 NRC(평균)0.807의 매우혁신적인 흡음률을 보였으며, 등각나선의 크기가 가로, 세로 450mm 안에서 성형시켰을 때 250Hz에서 0.59, 500Hz에서 0.94, 1000Hz에서 0.92, 2000Hz에서0.87로 NRC(평균)0.83을 보였다. 등각나선의 크기가 클수록 저주파 대열에서 획기적으로 매우 높은 흡음률을 보였다.
따라서 본 발명은 음파가 진동하면서 발생하는 음파에너지를 흡음하도록 흡음재에 하나 또는 다수의 등각나선을 성형한 후 등각나선의 중앙을 함몰시키거나 돌출시킴으로써 흡음효과를 증대시킬 수 있음으로 두께와 밀도를 낮춰 시공비용을 절감할 뿐만 아니라 특히, 등각나선의 크기에 따라 저주파 및 중고주파 까지 넓은 음역을 효과적으로 대응하여 흡음하며 흡음판 후면의 차음 판에 의해 음을 차단하여 방음효과를 더욱 증대시킬 수 있으며 또한 차음 판의 후면 부위를 접착테이프나 글로건 같은 접착제로 간단히 붙일 수 있어 시공 작업성을 더욱 향상시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구 범위에 의해 결정되어야 한다.

Claims (6)

  1. 인위적이거나 자연적으로 발생시키는 음파에너지의 소음으로부터 피해를 방지하기 위해 설치하는 방음 판에 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 이루어진 방음판재에 있어서,
    시각적 표현의 인쇄물이나 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 이루어진 방음판재(1)는 흡음재(21)의 표면에 시각적 표현의 인쇄물이나 다양한 소재의 유연성 있는 비 흡음마감재(10)를 접착하고, 접착된 흡음재(21)의 전면에 연속황금비 정사각형 도형에서 얻어지는 등각나선(24)이 하나 또는 다수를 성형된 흡음재(21)와,
    상기 흡음재(21)에 성형된 등각나선(24)을 후면 중앙으로 함몰시킴으로 입체소용돌이형상의 계단식요함(
    Figure pat00015
    )부(25)가 형성되고,
    상기 계단식 요함(
    Figure pat00016
    )부(25) 측벽에 형성된 흡음측벽(23)은 흡음재(21)로 구성되며,
    상기 흡음측벽(23)은 등각나선(24)을 임의로 함몰시키는 깊이에 따라 면적이 비례하여 늘어나도록 구성된 입체형흡음판(20)과,
    상기 입체형흡음판(20)후면에는 입체형흡음판(20)과 동일하게 연속황금비 정사각형 도형에서 얻어지는 등각나선(24)이 하나 또는 다수가 성형된 차음재(31)는 밀폐 형으로 구성되며,
    상기 차음재(31)에 성형된 등각나선(24)을 가장자리에서 중앙으로 함몰시킨 형상으로 성형된 계단식 차음요함(
    Figure pat00017
    )부(35)가 형성된 입체형차음 판(30)과,
    상기 입체형흡음판(20)과 입체형차음 판(30)을 접착 시 일체형으로 접착되도록 동일한 형상으로 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 이루어진 방음판재.
  2. 제1항에 있어서 상기 입체형흡음판(20)의 입체소용돌이 형상의 계단식요함(
    Figure pat00018
    )부(25)에서는 전면에서 발생된 음파를 유도하여 유입시키고, 유입된 소음을 계단식요함(
    Figure pat00019
    )부(25)에 가두고, 가둔 소음은 계단식요함(
    Figure pat00020
    )부(25)에 구성되어 형성된 흡음측벽(23)에서 소음을 소멸시키도록 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음판과 입체형차음 판이 일체형으로 이루어진 방음판재.
  3. 제1항에 있어서, 상기 입체형차음 판(30) 후면 사각모서리에 돌출된 연결돌출부(37)가 돌출되어 각각의 연결돌출부를 연결하여 고정하며 연결판(40)에 연결돌출부(37)와 동일한 규격이 타 공된 삽입 홈(41)에 연결돌출부(37)를 삽입시켜 부착하도록 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음재와 입체형차음재가 일체형으로 이루어진 방음판재.
  4. 제3항에 있어서, 상기 입체형차음 판(30) 후면 사각모서리에 돌출된 연결돌출부(37)가 원기둥 형상의 돌출부로 이루어지거나 다각기둥 형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음재와 입체형차음재가 일체형으로 이루어진 방음판재.
  5. 제3항에 있어서, 상기 방음판재(1)를 시공 장소에 부착시킬 때, 입체형차음 판(30) 후면 사각모서리의 돌출된 연결돌출부(37)의 연결돌출 면(38)과 후면 차음중앙부(39)에만 접착제를 바르고 부착시킴으로 부착되지 않은 면은 공간 부를 형성하여 고정되도록 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음재와 입체형차음재가 일체형으로 이루어진 방음판재.
  6. 제3항에 있어서 상기 입체형차음 판(30)의 상단부에 위치하도록 성형되어 있는 가이드 틀(36)은 입체형흡음판(20)을 입체형차음 판(30)에 삽입접착 시킬 때 입체형흡음판(20)의 형상이 비틀림이나 이탈되는 것을 방지하고 일체형으로 고정시켜 주기 위한 가이드 틀(36)이 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 비 흡음성마감재가 접착된 입체형흡음재와 입체형차음재가 일체형으로 이루어진 방음판재.
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