KR20220105625A - 공동주택 건축물에서 소음차단 기능을 가지는 판넬 제조방법 - Google Patents

공동주택 건축물에서 소음차단 기능을 가지는 판넬 제조방법 Download PDF

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KR20220105625A
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Abstract

본 발명에서는 공동주택 건축물에서 소음차단 기능을 가지는 판넬 제조방법을 개시하며, 본 발명에서는 지류를 이용하여 수평 방향으로 연속되도록 일정 깊이의 허니콤홀을 형성하는 소음저감면의 상면으로, 흡음허니콤돌기를 하면 상에 형성하는 흡음면을 설치하되, 상기 흡음허니콤돌기가 상기 허니콤홀에 1/3지점까지만 삽입이 이루어지도록 결합되는 단계와, 상면 상에 차음허니콤돌기를 형성하는 차음면을 상기 소음저감면의 하면에 설치하되, 상기 차음허니콤돌기가 상기 허니콤홀에 1/3지점까지만 삽입이 이루어지도록 결합되는 단계 및 상기 차음면의 저면에 알루미늄패널로 이루어지는 외측면을 열융착 시키는 단계를 포함하여 소음차단블록판넬을 제작할 수 있다.

Description

공동주택 건축물에서 소음차단 기능을 가지는 판넬 제조방법{A method for manufacturing a panel having a noise-blocking function in an apartment building}
본 발명은 공동주택 건축물에서 소음차단 기능을 가지는 판넬 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저주파에서 고주파 대역까지 흡음, 차음이 가능하여 공동주택에서의 생활소음이나 공장 등에서 기계음의 소음을 차단할 수 있는 판넬 구조 제조방법에 관한 것이다.
아파트나 빌라 등 공동주택의 건물 구조체에 가해지는 소음은 사람의 보행, 문의 개폐, 기물의 이동이나 설비 기기의 가동 혹은 정지 등이 충격의 원인이 되어 발생되는 고체 전달음이 사방으로 전달되게 되고, 이로 인하여 건물 구조체의 표면을 진동시킬 뿐만 아니라, 공기 전달음으로 전화되어 주변의 사람들 귀에 들리게 될 때, 소음으로 인식되게 된다.
특히, 요즘 시공되는 건축물에서, 그 건축물의 차음성의 향상은 단열성을 향상시키는 것 이상으로 고려되고 있다. 종래에는 따뜻하고 안락한 건축물, 여름과 겨울을 지나며 자연스럽게 발생되는 난방비 등의 비용이 절감될 수 있도록 하는 단열성과 내열성을 가진 건축물을 시공하는 것이 목표였다. 그러나 아파트와 같이 공동으로 집단적인 거주가 일반화된 대한민국의 경우, 층간소음으로 인하여 고통받는 거주자들이 늘고 있기에 차음 시설의 완비가 더욱 필요한 시공 사항으로 받아들여지고 있다.
또한, 제조 공장에서 발생되는 기계 소음에 의하여 주변에 피해를 주며, 이에 따라 요즘은 건축물을 시공할 때, 차음 시설을 설비하지 못하면 건축이 불가능한 정도로까지 규제가 있는 것이다. 따라서 종래에도 이러한 차음시설의 설비를 위해서 다양한 판넬들이 개발되고 있다. 널리 사용되고 있는 흡음 재료로는 glass wool과 폴리우레탄 폼, 발포 알루미늄, asphalt pad 등이 있다. Glass wool과 아스팔트 패드는 각각 흡음과 방진용으로 활용되고 있으나, glass wool은 인체에 해롭고 재활용이 되지 않는다는 단점이 있으며, 아스팔트 패드는 중량이 무거워 생활에서 활용이 어렵다. 또한, 폴리우레탄 폼의 경우 제조 단가가 비싸고 내수성이 약하다는 단점이 있으며, 발포 알루미늄의 경우에는 가격과 내구성에서 문제점이 존재하였다. 따라서, 최근에는 고분자 복합체를 이용하여 흡음의 효과를 향상시키거나 흡음재의 구조를 변경하여 흡음 효과를 극대화하려는 연구가 시도되고 있다.
이러한 배경 하에, 본 발명자들은 흡음면과, 소음저감면, 차음면 및 외측면으로 구성되는 다층 형태의 소음차단블록판넬이 뛰어난 흡음 성질을 가지면서도 열전도율이 낮아 우수한 난연 성질을 나타내는 것을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
대한민국 특허등록번호 제10-2248291호(공고일2021년 05월04일)
본 발명의 목적은, 4층 구조의 판넬 타입으로서, 공동주택에서의 생활소음이나 공장 등에서 기계음의 소음을 차단할 수 있는 공동주택 건축물에서 소음차단 기능을 가지는 판넬 제조방법을 제공한다.
본 발명에서 판넬 제조방법의 실시 예에 따르면, 지류를 이용하여 수평 방향으로 연속되도록 일정 깊이의 허니콤홀을 형성하는 소음저감면의 상면으로, 흡음허니콤돌기를 하면 상에 형성하는 흡음면을 설치하되, 상기 흡음허니콤돌기가 상기 허니콤홀에 1/3지점까지만 삽입이 이루어지도록 결합되는 단계와, 상면 상에 차음허니콤돌기를 형성하는 차음면을 상기 소음저감면의 하면에 설치하되, 상기 차음허니콤돌기가 상기 허니콤홀에 1/3지점까지만 삽입이 이루어지도록 결합되는 단계 및 상기 차음면의 저면에 알루미늄패널로 이루어지는 외측면을 열융착 시키는 단계를 포함하여 소음차단블록판넬을 제작할 수 있다.
본 발명에 따른 공동주택 건축물에서 소음차단 기능을 가지는 판넬 제조방법에서는, 흡음면과, 소음저감면, 차음면 및 외측면으로 구성되는 4층 구조의 소음차단블록판넬을 통하여 공동주택이나 공장 등에 시공됨으로써, 공동주택에서의 생활 소음과 공장 등에서의 기계음을 차단하여 감소시키고 이를 통해 소음피해를 방지하여 생활만족도를 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물의 소음 차단 방지 구조의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물의 소음 차단 방지 구조의 분리 사시도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물의 소음 차단 방지 구조의 분리 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물의 소음 차단 방지 구조의 결합단면도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물의 소음 차단 방지 구조에서 소음차단블록판넬의 조립 사시도이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소음차단블록판넬에서 차음면의 사시도이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물의 소음 차단 방지 구조의 제조방법의 흐름도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 명확한 설명을 위해 과장된 것일 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
본 명세서에서 사용한 “제1”, “제2”등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. “및/또는”이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 다양한 실시예들을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
이하에서 사용되는 용어 "상단", "하단", "전방", "후방" 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
여기서 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물의 소음 차단 방지 구조의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물의 소음 차단 방지 구조의 분리 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물의 소음 차단 방지 구조의 분리 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물의 소음 차단 방지 구조의 결합단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물의 소음 차단 방지 구조에서 소음차단블록판넬의 조립 사시도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소음차단블록판넬에서 차음면의 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물의 소음 차단 방지 구조의 제조방법의 흐름도이다.
도 1 또는 도 2를 참조할 때, 저주파에서부터 고주파 대력까지 흡음, 차음이 가능하도록 흡음면(110)과, 허니콤 형태의 소음저감면(120), 발포수지의 차음면(130) 및 외측면(140)로 소음차단블록판넬(100)로 구성하고, 공동주택 또는 공장 등에 시공이 가능하도록 상기 소음차단블록판넬(100)을 상호 조립할 수 있는 구성을 가진다.
먼저, 소음저감면(120)은 지류로 제작되며, 골판지나 합지 종류일 수 있다.
허니콤 형태의 홀(122)이 연속이어져서 소음저감면(120)을 구성하게 되며, 허니콤홀(122)은 상면과 하면이 개구되어 있다.
상기 허니콤홀(122)은 수평 방향으로 연속하여 형성되며, 그 홀 깊이에 따라 소음차단블록판넬(100)의 전체적인 두께를 결정지을 수 있다.
그리고 소음저감면(120)은 지류 종류로 제작되지만, 허니콤 구조로 하여 강도가 있어서 하기에서 설명하는 흡음면(110)을 보호할 수 있으며, 방열 및 단열의 기능을 가질 수 있다.
상기 흡음면(110)은 소음저감면(120)의 상면 상에 설치되어, 광주파수대 소음 흡음이 가능할 수 있다.
본 발명의 용어 "광주파수대"는 200~1,000 Hz의 저주파수 영역, 1,000~3,150 Hz의 중주파수 영역, 2,000~5,000 Hz의 고주파수 영역 및 5,000∼12,500 Hz의 초고주파 영역을 포함하는 넓은(broad) 영역의 주파수대를 의미한다. 구체적으로 200 내지 10,000 Hz의 영역을 포함하며, 바람직하게는 200 내지 2,000 Hz의 주파수 영역을 의미한다. 본 발명의 흡음면은 난연수지층 및 PET 부직포층을 포함함에 따라 폭넓은 흡음성을 구현할 수 있다.
그리고 상기 흡음면(110)은, 페놀 수지 및 에폭시 수지 중 하나 이상의 수지와, 수산화마그네슘(Mg(OH)2) 및 수산화알루미늄(Al(OH)3) 중 하나 이상을 포함하는 수산화물과 보조난연제 및 첨가제가 함침되는 난연수지층과, 난연 처리된 PET 부직포층을 포함할 수 있다.
상기 아크릴 수지는 아크릴산(acryl acid) 및 메타크릴산(methacryl acid)과 그 유도체를 주성분으로 하는 비닐계 공중합체 수지로써, 건조성, 경도, 내후성, 내식성 및 광택 유지성이 뛰어나다는 특성이 있다. 본 발명의 아크릴 수지는 스티렌계-비닐시안계 공중합체, 아크릴고무-비닐시안계-스티렌계 삼원공중합체, 및 발포제를 포함하는 것일 수 있다.
상기 페놀 수지와 관련하여, 알칼리성 촉매에서 합성된 페놀 수지는 레졸(resole)형 페놀 수지이며, 산성 촉매 중에서 합성된 페놀 수지는 노보락(novolac)형 페놀 수지라고 한다. 레졸형 페놀 수지는 습식법에 사용되고, 경화반응의 조절이 어려우며, 수축율이 크다. 또한, 기계적 강도와 내열성이 떨어지고, 흡수율이 약간 낮다. 하지만 레졸형 페놀 수지는 전기 절연성이 뛰어나다는 장점이 있다. 레졸형 페놀 수지에 비하여 노보락형 페놀 수지는 건식법에 사용되고, 성형하기 쉽고, 수축율이 작으며, 보존 기간이 비교적 길다. 또한 기계적 강도와 내열성이 뛰어나고 흡수율이 약간 높다. 다만, 노보락형 페놀 수지는 전기 절연성이 상대적으로 떨어진다.
상기 에폭시 수지는 분자 내에 에폭시기(epoxy)를 갖는 열경화성 수지를 총칭하며, 예컨대, 비스페놀 A-에피클로로히드린 수지, 비스페놀 F형 수지, 에폭시노블락 수지, 지환식 수지, 지방족 에폭시 수지, 이절환형 수지, 글리시딜 에스테르형 수지, 취소화 에폭시 수지 등이 있다. 본 발명의 에폭시 수지는 경화제, 충전제 또는 보강제와 혼합하여 사용될 수 있다.
상기 난연수지층은, 수지 10~50 중량부, 수산화물 20~70 중량부, 보조난연제 1~30 중량부 및 첨가제 1~10 중량부일 수 있다. 상기 수치범위 내에서 본 발명의 난연수지층은 기계적 강도가 저하되지 않으면서, 난연성, 저열전도성 및 흡음성 특성이 우수할 수 있다.
본 발명의 난연수지층의 밀도는 30~150 kg/㎥일 수 있다.
상기 보조난연제는 수산화알루미늄(Al(OH)3), 흑연, 몰리브덴산염(molybdate), 산화안티몬(antimony oxide) 및 지르코늄(zirconium) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
첨가제로는 실리콘계 및 지방산에스테르계 첨가제, 무기질 필러, 항균제, 소취제 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 실리콘계 첨가제로는, BYK 등 폴리실록산계 첨가제를 포함할 수 있으며, 지방산 에스테르계 첨가제로는 폴리옥시에틸렌소르비탄(polyoxyethylene sorbitan) 등의 소르비탄계 첨가제를 포함할 수 있다. 상기 무기질 필러의 예시로는 퍼라이트, 질석, 에어로겔, 흄드(humed) 실리카 등을 들 수 있다. 또한, 항균제는 크게 액상 항균제, 분말항 균제로 구분하며, 종류는 브로노폴(Bronopol), 2,2-디브로모-3-니트릴로프로피온아미드(DBNPA), 벤질 이소시아네아트(BIT), 트리클로산 (Triclosan), 폴리헥사나이드(PHMB), 트리아딘(Triadine), 2-N-옥틸-4-이소치아졸리-3-논(OIT), CL-MIT/MIT, 이오도프로피닐뷰틸카바메이트(IPBC), PCMC, 클로록시레놀(PCMX), Sodium Omadine 등이 있다. 상기 소취제의 예시로는 실리카, 제올라이트 및 칼슘(Ca), 나트륨(Na), 알루미늄(Al), 은(Ag), 구리(Cu), 주석(Zn), 철(Fe), 코발트(Co) 및 니켈(Ni)로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2 종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 첨가제는 1~10 중량부로 포함되어 함침시 기포 발생을 억제하거나, 강도를 향상시키거나, 항균 또는 소취 활성을 나타낼 수 있다.
본 발명의 PET(polyethylene terephthalate) 부직포는 수분 흡수성이 좋고 강성이 강하며, 융점이 섭씨 약 250℃ 내지 260℃에 이르러 습기에 강하고 내습성을 주며 소재의 보강에 유리하다. 다만, PET 수지가 가지고 있는 연소성으로 인하여 화재 위험성이 크기 때문에 연소 효과를 낮출 수 있는 난연화가 요구되고 있다. 이에 본 발명의 PET 부직포는 난연 처리가 수행된 것을 의미한다.
상기 난연 처리는 인이 함유된 난연제로 난연 처리된 것을 의미하며, 상기 난연제는 구체적으로 시클릭-오가노-인 화합물(Cyclic-Organo-Phophrous Compound) 또는 시클릭 포스페이트웨이스터(Cyclic phosphateWaster)일 수 있다.
그리고 부직포층은, 표피층에 해당하며, 난연수지층 100 중량부에 대하여 11~14 중량부일 수 있으며, 11 중량부 미만이거나, 14 중량부를 초과하면 내열성 및 흡음성이 저하되는 단점이 있다.
본 발명의 흡음면(110)은, 10~20mm 두께에 대하여 KSL 9016에 의거하여 측정한 열전도율이 0.08W/(m·K) 이하이며, KSF 2814-2에 의거하여 측정한 흡음률(NRC)이 0.4 이하로 제조될 수 있다. 구체적으로, 본 발명 흡음면의 열전도율은 0.01 내지 0.08 W/(m·K)이고, 흡음률은 0.01 내지 0.4일 수 있다. 따라서, 본 발명의 흡음면은 뛰어난 흡음 성질을 가지면서도 열전도율이 낮아 우수한 난연 성질을 나타내어 건축물의 소음 차단 방지 구조로써 널리 활용될 수 있다.
상기 KSL 9016은 보온재의 열전도율 측정 방법에 관한 국가 표준으로, 평판 직접법, 평판 비교법, 평판 열류계법, 또는 원통법 중 평판 비교법을 이용하여 시험하였다. 상기 KSF 2814-2는 임피던스관에 의한 흡음계수와 임피던스의 결정방법에 관한 국가 표준으로, 전달 함수법을 이용하여 시험하였다.
더 나아가, 상기 흡음면(110)은 평균 흡음계수(noise reduction coefficient; NRC)가 0.82~0.94로써, 기존 흡음재에 사용되는 기재에 비해 흡음성(NRC 0.1 이상)이 우수하다. 상기 평균 흡음계수란, 1/3 옥타브 대역으로 측정한 중심 주파수 250, 500, 1000, 2000 Hz에서의 흡음률의 산술 평균치를 의미한다.
상기와 같은 조성물로 제작되는 흡음면(110)에는 하면 상에 허니콤홀(122)에 대응되어 삽입될 수 있는 크기로 흡음허니콤돌기(112)를 형성할 수 있다.
흡음허니콤돌기(112)는 흡음면(110)의 하면 전체 면적에 걸쳐 형성될 수도 있고, 이격되어 분포 형성될 수도 잇다.
바람직하게는 허니콤홀(122)과 대응되는 개수로 형성되는 것이 좋다.
더욱이 흡음허니콤돌기(112)는 허니콤홀(122)의 총 깊이에서 대략 1/3 정도의 깊이에 해당하는 높이를 가지고서 삽입될 수 있다.
그리고 차음면(130)은 소음저감면(120)의 하면 상에 설치되어 미세한 기포가 소리를 열에너지로 변환시켜주게 된다.
상기 차음면(130)은, 바람직하게 수지를 압출 발포한 것일 수 있다. 상기 발포 수지는 스티렌계-비닐시안계 공중합체 및 아크릴고무-비닐시안계-스티렌계 삼원공중합체로 이루어진 수지 및 발포제를 포함하는 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 스티렌계 단량체는 방향족 비닐 단량체로 스티렌, 알파-메틸스티렌, 파라-메틸스티렌, 비닐톨루엔 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 스티렌(styrene)이다.
본 발명에 있어서, 상기 비닐시안계 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 아크릴로니트릴(acrylonitrile)이다.
본 발명의 바람직한 실시에 있어서, 상기 스티렌계-비닐시안계 공중합체는 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체일 수 있다. 상기 스티렌계-비닐시안계 공중합체는 압출 발포시 균일한 압출성과 발포셀을 형성하면서도 PVC 압출기의 낮은 가공온도에서 압출될 수 있도록 중량평균분자량이 15만 이상인 것이 바람직하며, 보다 바람 직하게는 15-20만 정도가 좋으며, 발포 이형 압출에 적합하도록 낮은 용융 점도를 가지는 것이 더욱 바람직하다. 예를 들어, Mn/Mw 값이 2.0 이상, 바람직하게는 2.5-5.0으로 분자량 분포가 넓어 저분자량 제품이 일정량 포함되는 것이 좋다. 본 발명에 있어서, 상기 스티렌계-비닐시안계 공중합체는 스티렌계와 비닐시안계의 조성비율이 각각 60-80 중량 %와 20-40 중량%인 것이 더욱 바람직하다. 비닐시안계의 함량이 높아질 경우 중합체의 열안정성이 낮아지게 되며, 스티렌계의 함량이 높아질 경우 발포 과정에서 제품의 강성이 낮아질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 아크릴계고무-스티렌계-비닐시안계 공중합체수지는 아크릴계 고무에 스티렌계 단량체와 비닐시안계 단량체가 공중합된 수지이다. 상기 아크릴계고무-스티렌계-비닐시안계 공중합체 수지는 발포 후 충격 강도와 단열성을 높일 수 있도록 아크릴계 고무의 함량이 30 중량% 이상, 바람직하게는 40 중량% 이상, 보다 더 바람직하게는 50 중량% 이상인 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 아크릴계 고무는 아크릴계 단량체와 이와 공중합 가능한 에틸렌적으로 불포화기를 가지는 소량의 단량체가 공중합된 고무일 수 있다. 이 경우 에틸렌적으로 불포화기를 가지는 소량의 단량체들은 아크릴계 고무 중량의 15 중량% 이하, 바람직하게는 10 중량% 이하로 사용하는 것이 좋다. 에틸렌적으로 불포화기를 가지는 소량의 단량체들은 스티렌, 아크릴로니트릴, 부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌, 부타디엔-스티렌, 부타디엔-메타크릴레이트를 포함한다.
본 발명의 상기 발포 수지는 스티렌계-비닐시안계 공중합체 40~60 중량%와 아크릴고무-비닐시안계-스티렌계 삼원공중합체 40~60 중량%로 이루어진 수지 100 중량부와 발포제 0.5~5 중량부를 포함할 수 있다.
스티렌계 비닐시안계 공중합체의 함량이 상기 범위 미만인 경우에는, 발포된 프로파일의 압출성이 저하되어 압출 도중 서징 현상이 발생하기 쉽고, 굴곡 및 인장 강도가 저하될 수 있으며, 온도에 따른 수축률이 커져 파손될 가능성이 높아진다. 또한, 스티렌계 비닐시안계 공중합체의 함량이 상기 범위 초과일 경우에는, 발포 후 충격 강도가 약해져 가공 중 파손될 우려가 있다.
스티렌-비닐시안계 공중합체, 아크릴고무-비닐시안계-스티렌계 삼원 공중합체의 조성물을 혼합 후, 압출기를 이용하여 펠렛 형태의 수지를 제조할 수 있다. 이때 상기 발포제를 섞지 않는다. 이때 발포제를 섞은 후 압출을 하게 되면 펠렛 압출 단계에서 발포가 미리 일어날 수 있다. 상기 제조된 수지 펠렛을 다시 믹서를 이용하여 상기 발포제와 블렌딩한다.
상기 아크릴계 고무는 저온 충격에 충분한 내성을 가지도록 Tg가 -20
Figure pat00001
이하인 것이 바람직하며, 상기 발포제는 단열성을 높여 열 손실을 최소화할 수 있도록 열전도도가 0.2 W/mK 이하, 구체적으로 0.1-0.2 W/mK인 것이 더욱 바람직하다.
상기 발포제의 함량이 지나치게 적을 경우 최종 제품인 차음면(130)의 단열성과 차음성이 저하될 수 있으며, 상기 발포제의 함량이 많을 경우 차음성은 향상시킬 수 있으나 압출기 내부에서 변화가 커져서 상업적인 압출 발포를 하기가 어렵고, 압출 발포를 하더라도 인장강도가 저하되기 쉽다.
발포제는 비중이 0.5 g/cc에서 1.0 g/cc 것이 바람직하다. 발포체의 비중이 지나치게 낮을 경우, 압출 발포에 의해 제품 생산이 어려울 뿐만 아니라 강도가 저하되어 소음차단블록판넬(100)가의 조립시 파손이 일어날 가능성이 상승하게 된다.
계속해서, 차음면(130)은, 아크릴계 단량체에 부틸아크릴레이트를 중합하여 고무 라텍스를 제조한 후에 스티렌 단량체와 아크릴로니트릴을 그라프트 중합하여 제조될 수 있다.
상기 아크릴계 단량체는 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 에틸헥실아크릴레이트 등을 포함하며, 바람직하게는 부틸아크릴레이트이다.
상기 스티렌 단량체는 방향족 비닐 단량체로 스티렌, 알파-메틸스티렌, 파라-메틸스티렌, 비닐톨루엔 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 스티렌(styrene)이다.
상기와 같은 조성물로 제작되는 차음면(130)은 바람직하게 흡음면(110)과 동일한 면적과 두께로 이루어질 수 있다. 그리고 차음면(130)의 상면 상에 허니콤홀(122)에 대응되어 삽입될 수 있는 크기로 차음허니콤돌기(132)를 형성할 수 있다.
차음허니콤돌기(132)는 차음면(130)의 상면 전체 면적에 걸쳐 형성될 수도 있고, 이격되어 분포 형성될 수도 잇다.
바람직하게는 허니콤홀(122)과 대응되는 개수로 형성되는 것이 좋다.
더욱이 차음허니콤돌기(132)는 허니콤홀(122)의 총 깊이에서 대략 1/3 정도의 깊이에 해당하는 높이를 가지고서 삽입될 수 있다.
여기서 도 3 또는 도 4를 참고하면, 흡음허니콤돌기(112)는 허니콤홀(122)의 상부측에 1/3지점까지 삽입 결합되고, 차음허니콤돌기(132)는 허니콤홀(122)의 하부측 1/3지점까지 삽입 결합되어 허니콤홀(122)에는 흡음허니콤돌기(112)와 차음허니콤돌기(132)의 사이에서 공명공간(124)이 형성될 수 있다.
그리고 외측면(140)은 알루미늄 패널로 내부식과 녹에 강하여 옥외에 사용이 가능할 수 있으며, 경량으로 절단 가공에 대해서도 용이할 수 있다.
상기 외측면(140)에는 보관이나 이동시 스크래치가 나거나 이물질이 묻을 수 있기에 이를 방지하고자 이형필름이 부착되었다가 시공 시에는 제거할 수 있다.
한편, 상기의 흡음면(110)과, 소음저감면(120), 차음면(130) 및 외측면(140)로 이루어지는 소음차단블록판넬(100)은 도 5에서와 같이, 시공을 위하여 단위블록패널간의 조립이 이루어지게 된다.
소음차단블록판넬(100)에서 소음저감면(120)을 사이에 두고 결합된 흡음면(110)과 차음면(130)의 테두리측면을 따라 결합홈(102)과 결합돌기(104)를 형성시킬 수 있다.
4개의 테두리측면에서 일면에 결합홈(102)이 형성되면, 이어지는 직각방향의 측면에 결합홈(102)이 같이 형성되고, 이와 대향하는 직각방향으로 결합돌기(104)가 형성될 수 있다.
따라서 소음차단블록판넬(100)의 결합홈(102)에 수평면 상에서 마주하는 다른 소음차단블록판넬(100)의 결합돌기(104)를 끼워 맞춤으로써, 조립이 이루어질 수 있으며, 연속 조립이 가능할 수 있다.
여기서 조립 고정을 위하여 결합홈(102)과 결합돌기(104)는 접착제와 같은 고정수단을 통하여 조립이 이루어질 수 있으며, 다른 일예로는 미도시되었지만, 결합홈(102)을 향하는 흡음면(110)의 상면으로 체결공을 형성하고, 볼트와 너트 등과 같은 체결수단을 이용하여 고정시킬 수 있다.
본 발명의 도 6에서는 다른 실시예를 도시한 것으로서, 차음면(130)을 예시로 도시하였으나, 흡음면(110)도 동일한 구조를 가질 수 있다.
차음면(130)의 상면 상에 허니콤홀(122)에 대응되어 삽입될 수 있는 크기로 차음허니콤돌기(132)에 내부 공간을 형성하는 차음허니콤돌기홀(132a)을 더 형성시키고, 더 나아가 차음허니콤돌기홀(132a)에 소음저감부재(134)가 삽입 설치될 수 있다.
소음저감부재(134)는 압축 또는 복원이 가능하고 소리를 흡수할 수 있는 스펀지 종류일 수 있다.
따라서 차음허니콤돌기홀(132a)을 형성한 차음허니콤돌기(132)가 허니콤홀(122)의 총 깊이에서 대략 1/3 정도의 깊이에 해당하는 높이로 삽입되고, 흡음허니콤돌기홀(미도시)를 가지는 흡음면(110)을 소음저감면(120)에 설치시, 공명공간(124)의 공간이 확대될 수 있다.
더욱이 차음허니콤돌기홀(132a)에 소음저감부재(134)의 설치 시에는 소음 차단 효과가 더 높을 수 있다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 공동주택 건축물에서 소음차단 기능을 가지는 판넬 제조방법은, 도 7을 참고하여 설명한다.
지류를 이용하여 수평 방향으로 연속되도록 일정 깊이의 허니콤홀을 형성하는 소음저감면의 상면으로, 흡음허니콤돌기를 하면 상에 형성하는 흡음면을 설치하되, 상기 흡음허니콤돌기가 상기 허니콤홀에 1/3지점까지만 삽입이 이루어지도록 결합되는 단계(S100)와, 상면 상에 차음허니콤돌기를 형성하는 차음면을 상기 소음저감면의 하면에 설치하되, 상기 차음허니콤돌기가 상기 허니콤홀에 1/3지점까지만 삽입이 이루어지도록 결합되는 단계(S110) 및 상기 차음면의 저면에 알루미늄패널로 이루어지는 외측면을 열융착 시키는 단계(S120)를 포함하여 소음차단블록판넬(S130)을 제작할 수 있다.
여기서 흡음면(110)은, 10~20mm 두께에 대하여 KSL 9016에 의거하여 측정한 열전도율이 0.08W/(m·K) 이하이며, KSF 2814-2에 의거하여 측정한 흡음률(NRC)이 0.4 이하로 제조될 수 있다. 상기 용어 "KSL 9016" 및 "KSF 2814-2"에 대한 설명은 전술한 바와 같다.
또한, 차음면(130)은, 아크릴계 단량체에 부틸아크릴레이트를 중합하여 고무 라텍스를 제조한 후에 스티렌 단량체와 아크릴로니트릴을 그라프트 중합하여 제조될 수 있다.
따라서 소음저감면(120)을 중심으로 상면으로 흡음면(110)이 설치되되, 흡음허니콤돌기(112)가 허니콤홀(122)의 상부측에 1/3지점까지 삽입 결합되고, 차음허니콤돌기(132)는 허니콤홀(122)의 하부측 1/3지점까지 삽입 결합되어 허니콤홀(122)에는 흡음허니콤돌기(112)와 차음허니콤돌기(132)의 사이에서 공명공간(124)을 형성하게 되며, 공명공간(124)으로 맥동을 감소하여 소음을 감소시킬 수 있다.
그리고 차음면(130)에는 알루미늄패널의 외측면(140)이 접착되어 소음차단블록판넬(100)을 완성하게 되며, 상기 소음차단블록판넬(100)은 일실시예에 따라 결합홈(102)에 마주하는 다른 소음차단블록판넬(100)의 결합돌기(104)를 끼워 맞춤으로써, 연속 조립이 이루어질 수 있다.
상술한 바에 따르면, 흡음면과, 소음저감면, 차음면 및 외측면으로 구성되는 소음차단블록판넬을 통하여 공동주택이나 공장 등에 시공됨으로써, 공동주택에서의 생활 소음과 공장 등에서의 기계음을 차단하여 감소시키고 이를 통해 소음피해를 방지하여 생활만족도를 향상시킬 수 있다.
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
100 : 소음차단블록판넬 102 : 결합홈
104 : 결합돌기 110 : 흡음면
112 : 흡음허니콤돌기 120 : 소음저감면
122 : 허니콤홀 124 : 공명공간
130 : 차음면 132 : 차음허니콤돌기
132a : 차음허니콤돌기홀 134 : 소음저감부재
140 : 외측면

Claims (1)

  1. 지류를 이용하여 수평 방향으로 연속되도록 일정 깊이의 허니콤홀을 형성하는 소음저감면의 상면으로, 흡음허니콤돌기를 하면 상에 형성하는 흡음면을 설치하되, 상기 흡음허니콤돌기가 상기 허니콤홀에 1/3지점까지만 삽입이 이루어지도록 결합되는 단계;
    상면 상에 차음허니콤돌기를 형성하는 차음면을 상기 소음저감면의 하면에 설치하되, 상기 차음허니콤돌기가 상기 허니콤홀에 1/3지점까지만 삽입이 이루어지도록 결합되는 단계; 및
    상기 차음면의 저면에 알루미늄패널로 이루어지는 외측면을 열융착 시키는 단계를 포함하여 소음차단블록판넬을 제작하는 건축물의 소음 차단 방지 구조의 제조방법에 있어서,
    상기 흡음면은 난연수난연제 1~30 중량부 및 첨가제 1~10 중량부를 포함하고,
    상기 난연 처리된 PET 부직포층은 난연수지층 100 중량부에 대하여 11~14 중량부로 포함되며,
    상기 차음면은 발포 수지이며,
    상기 발포 수지는 스티렌계-비닐시안계 공중합체 40~60 중량%와 아크릴고무-비닐시안계-스티렌계 삼원공중합체 40~60 중량%로 이루어진 수지 100 중량부와 발포제 0.5~5 중량부를 포함하고,
    상기 흡음면은,
    10~20mm 두께에 대하여 KSL 9016에 의거하여 측정한 열전도율이 0.08W/(m·K) 이하이며, KSF 2814-2에 의거하여 측정한 흡음률(NRC)이 0.4 이하로 제조되는 것을 특징으로 하는, 공동주택 건축물에서 소음차단 기능을 가지는 판넬 제조방법.
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