KR102525362B1

KR102525362B1 - 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물

Info

Publication number: KR102525362B1
Application number: KR1020220180505A
Authority: KR
Inventors: 안성근
Original assignee: 진성이엔씨 주식회사
Priority date: 2022-12-21
Filing date: 2022-12-21
Publication date: 2023-04-25

Abstract

굴삭기 등에 부착된 상태에서 굴삭기에서 발생된 소음을 제거할 수 있는 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물를 개시한다.
굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물는 굴삭기에 부착되어 굴삭기의 소음을 흡음하기 위한 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물로서, 굴삭기의 엔진룸에 마주보게 배치되며 엔진룸의 소음을 순차적으로 감소시킬 수 있도록 엔진룸의 외벽으로부터 멀어지는 이격방향으로 적층되는 제1 차음부와 제2 차음부와 제3 차음부 및 제1 차음부와 제2 차음부와 제3 차음부를 수용하는 수용부를 포함하는 복수의 소음제거유닛, 복수의 소음제거유닛을 서로 연결시킬 수 있도록 복수의 소음제거유닛의 사이에서 복수의 소음제거유닛과 요철결합되는 복수의 연결유닛, 연결유닛과 소음제거유닛 중 적어도 어느 하나에 설치되며 연결유닛과 소음제거유닛 중 적어도 어느 하나를 엔진룸에 부착하기 위한 지지유닛 및 복수의 소음제거유닛과 복수의 연결유닛에 결합되며 그 외부로부터 충격을 흡수하기 위한 보호유닛을 포함한다. 제1 차음부는 그 외부로부터 열이 가해질 경우 그 부피가 팽창하며 그 내부에 형성된 복수의 제1 흡음홀이 수축되고 그 외부로 열이 방출될 경우 그 부피가 수축되며 복수의 제1 흡음홀이 팽창된다.

Description

굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물{Detachable noise reduction structure for excavator}

본 발명은 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물에 관한 것으로, 발생되는 소음을 효과적으로 제거할 수 있는 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물에 관한 것이다.

일반적으로, 굴삭기는 건설기계로 사용되는 장비로서, 대형 엔진을 통해 구동된다. 굴삭기는 건설 및 토목 현장에 사용되는 중장비의 일종으로 암석 등의 강한 지반을 분쇄하거나, 지면을 파헤쳐 흙과 같은 작업대상물을 퍼 담는 용도로 널리 이용된다.

굴삭기는 궤도나 바퀴 등이 구비된 본체와, 본체에 결합되어 붐 실린더에 의해 회동되는 붐과, 붐에 연결되어 암 실린더에 의해 회동하는 암과, 암에 결합되어 버켓 실린더에 의해 동작하는 버켓을 포함하며, 붐 실린더는 대형의 엔진을 통해 구동된다. 굴삭기의 대형 엔진이 구동됨에 따라, 굴삭기에서는 소음이 발생하게 된다. 또한, 대형 엔진이 배치된 엔진실에서는 소음과 함께, 열기도 배출되게 된다.

종래에는 굴삭기에서 발생되는 소음을 저감하기 위해, 엔진룸 주위로 러버형의 성형품에 의한 소음저감패널을 굴삭기의 사이즈에 맞춰 직접 설치해 소음의 저감을 도모하였다. 하지만, 종래의 소음저감패널은 엔진룸에서 발생되는 소음을 효과적으로 제거하지 못하였다. 또한, 종래의 소음저감패널은 엔진룸의 크기에 맞추어 맞춤제작되어야 하기 때문에 범용성이 저하되는 문제가 있다. 또한, 엔진룸의 크기에 맞추어 맞춤제작되어야 하기 때문에 제작 비용이 과다하게 소모되는 문제가 있다.

JP 1999-254976

본 발명은 굴삭기 등에 부착된 상태에서 굴삭기에서 발생된 소음을 제거할 수 있는 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물를 제공한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물는 굴삭기에 부착되어 굴삭기의 소음을 흡음하기 위한 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물로서, 상기 굴삭기의 엔진룸에 마주보게 배치되며, 상기 엔진룸의 소음을 순차적으로 감소시킬 수 있도록, 상기 엔진룸의 외벽으로부터 멀어지는 이격방향으로 적층되는 제1 차음부와, 제2 차음부와, 제3 차음부 및 상기 제1 차음부와 상기 제2 차음부와 상기 제3 차음부를 수용하는 수용부를 포함하는 복수의 소음제거유닛; 복수의 상기 소음제거유닛을 서로 연결시킬 수 있도록, 복수의 상기 소음제거유닛의 사이에서 복수의 상기 소음제거유닛과 요철결합되는 복수의 연결유닛; 상기 연결유닛과 상기 소음제거유닛 중 적어도 어느 하나에 설치되며, 상기 연결유닛과 상기 소음제거유닛 중 적어도 어느 하나를 상기 엔진룸에 부착하기 위한 지지유닛; 및 복수의 상기 소음제거유닛과 복수의 상기 연결유닛에 결합되며, 그 외부로부터 충격을 흡수하기 위한 보호유닛;을 포함하고, 상기 제1 차음부는, 그 외부로부터 열이 가해질 경우, 그 부피가 팽창하며 그 내부에 형성된 복수의 제1 흡음홀이 수축되고, 그 외부로 열이 방출될 경우, 그 부피가 수축되며 복수의 상기 제1 흡음홀이 팽창된다.

상기 제1 차음부는, 상기 엔진룸과 마주보도록 배치되며, 상기 엔진룸에서 열기와 함께 배출되는 습기를 차단하기 위한 습기차단판; 상기 습기차단판에 결합되고, 상기 엔진룸의 소음을 차단하도록, 그 내부가 다공재질로 형성되는 차음판; 상기 차음판에 결합되고, 그 내부에 복수의 상기 제1 흡음홀이 타공되며, 외부로부터 열전도 유무에 따라 그 부피가 신축되는 보조차음판; 상기 보조차음판에 결합되는 격자판; 및 그 재질이 투명 물질의 셀룰로이드 혹은 폴리에스테르를 포함하며, 상기 격자판에 도포되는 커버판;을 포함하고, 상기 습기차단판과 상기 차음판과 상기 보조차음판과 상기 격자판과 상기 커버판은, 상기 이격방향을 따라 순차적으로 배치되고, 상기 습기차단판은, 합성수지재 필름, 또는 코팅 처리된 섬유 필름으로 형성되고, 상기 보조차음판은, 26℃ 내지 29℃ 범위에서 65% 내지 75%의 부피팽창률을 가지는 물질로 이루어지고, 상기 차음판은, 상기 이격방향을 기준으로 그 두께가 상기 보조차음판의 1.5 이상 내지 2.5 이하의 비율로 형성되고, 상기 격자판은, 그 격자의 개수가 하기 수학식에 따라 산출되고,

[수학식]

(여기서, 상기 M은 상기 격자판의 단위 격자 개수[ea], 상기 α는 기준 격자 개수[ea], 상기 β는 가중치상수[min·% /g], 상기 P_ef는 상기 커버판의 기공도[mm^3/min], 상기 BW_ef는 상기 커버판의 평량(g/mm^2), 상기 D_ah는 복수의 상기 제1 흡음홀의 내경[mm], 상기 EC_ah는 상기 보조차음판의 부피팽창률(%)을 의미한다.)

상기 지지유닛은, 그 일단이 상기 수용부에 고정되고, 그 타단에 나사산이 형성된 제1 고정축; 그 일단에 상기 제1 고정축이 관통되며 왼나사나 오른나사 방식으로 결합되는 조절부재; 그 일단이 상기 조절부재의 타단을 관통하여 오른나사나 왼나사 방식으로 결합되는 제2 고정축; 및 그 일단이 상기 제2 고정축에 고정되고, 상기 엔진룸에 부착되는 부착면을 가지며, 상기 부착면을 이루는 부분이 영구자석으로 형성된 부착부재;를 포함하고, 상기 수용부는, 상기 조절부재의 회전에 따라, 상기 엔진룸과 그 사이의 간격이 조절된다.

상기 제3 차음부는, 상기 제2 차음부의 외측에 결합되고, 복수의 제2 흡음홀이 구비된 제1 차음패널; 상기 제1 차음패널에 수용되어 결합되고, 입사되는 음파의 적어도 일부를 흡수하는 제2 차음패널; 상기 제1 차음패널과 상기 제2 차음패널 사이에 위치하며, 상기 제1 차음패널과 상기 제2 차음패널을 결합시키는 부착제;를 포함하고, 상기 제1 차음패널은, 복수의 상기 제2 흡음홀이 형성되는 평플레이트와, 상기 평플레이트에서 굽어져 연장된 형상의 굽힘플레이트와, 상기 굽힘플레이트의 양측단 가장자리 부분에 형성되는 받침턱부와, 상기 제2 차음패널을 가압 지지하도록 상기 굽힘플레이트의 내측에서 돌출되는 받침돌기를 포함하고, 상기 제1 차음패널은, 그 적어도 일부가 알카리 용액을 이용하여 60℃ 내지 70도℃로 예열되어 그 적어도 일부에 일부에 크롬 또는 폴리에스터 수지 또는 세라믹으로 코팅되는 전처리 과정과, 열처리 과정과, 도금 처리 과정과, 조질 압연 과정을 거쳐 형성된 강철판으로 제조되고, 상기 제2 차음패널은, 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 폴리에스터 중 적어도 하나를 포함하는 재질로 형성되고, 0.3mm 내지 1.2mm의 두께를 가지며, 상기 평플레이트의 전체 면적을 기준으로 상기 평플레이트에서 복수의 상기 제2 흡음홀이 형성되는 면적의 비율은, 17 퍼센트(%) 이상 내지 33 퍼센트(%) 이하이고, 상기 받침턱부는, 상기 받침돌기의 하단보다 그 높이가 낮게 형성되고, 그 단부에 하측으로 경사지진 챔퍼(Chamfer)로 형성되고, 상기 연결유닛은, 상기 엔진룸과 마주보게 배치되는 연결유닛몸체; 그 양측이 상기 연결유닛몸체의 내측벽에 고정되고, 상기 연결유닛몸체의 내부에서 상기 연결유닛몸체로 유입된 소음을 흡수하는 보조차음패널; 상기 연결유닛몸체와 접하는 상기 보조차음패널의 양 측단부에 삽입되고 그 내주면에 나사산이 형성되는 복수의 제1 결합부재; 상기 연결유닛몸체를 관통하여 상기 제1 결합부재와 연통되는 복수개의 체결관통홀; 상기 연결유닛몸체의 외측에서 삽입되며 상기 체결관통홀을 통과하고, 상기 제1 결합부재와 결합하여 상기 보조차음패널을 상기 연결유닛몸체에 고정하는 복수의 제2 결합부재; 상기 보조차음패널과 상기 제1 결합부재 사이에 삽입되어 상기 제1 결합부재를 상기 연결유닛몸체를 향하여 밀어내는 스프링;을 포함하고, 상기 연결유닛몸체는, 상기 수용부에 함몰 형성된 요부에 요철결합될 수 있도록, 그 양측에 외측으로 돌출되고 전류가 인가될 경우 자기력을 띄는 전자석으로 마련된 한쌍의 철부가 형성되며, 그 내부에 한쌍의 상기 철부에 연결되고 상기 철부에 전류를 인가하는 전원공급기;를 포함하고, 상기 제1 결합부재는, 상기 제2 결합부재가 연장되는 방향을 따라 상기 보조차음패널의 내부로 슬라이딩 이동하며, 상기 보조차음패널은, 그 외측면에 흡음면이 형성되고 그 내측면에 고정면이 형성되며, 상기 흡음면과 상기 고정면을 관통하는 복수의 타공홀이 형성되고 그 양측의 단면적이 그 단부로 갈수록 점차 작아지는 타공판과, 상기 타공판 내측에 삽입되어 상기 고정면에 밀착되는 다공성 합성수지재를 포함하고, 상기 보조차음패널은, 복수개로 마련되며, 서로 다른 길이로 형성되며 직렬로 배치된다.

상기 제2 차음부는, 그 외부에서 유입된 음파에너지에 의해 그 내부의 공기가 진동될 경우, 상기 공기의 진동으로 인해 발생된 열에너지를 그 외부로 배출하도록, 그 측방으로 관통된 개구를 갖도록 구성되고, 상기 수용부는, 상기 지지유닛과 결합되고, 상기 엔진룸과 마주보게 배치되는 제1 바디; 상기 제1 바디로부터 이격되며, 상기 제1 바디와 그 사이에 상기 제1 차음부와 상기 제2 차음부와 상기 제3 차음부가 수납되는 수용공간을 형성하고, 상기 보호유닛이 결합되는 제2 바디; 및 상기 제1 바디와 상기 제2 바디를 연결해주도록, 상기 제1 바디와 상기 제2 바디의 사이에 설치되고, 복수개로 마련되어 상기 제1 바디와 상기 제2 바디의 둘레를 따라 배치되고, 상기 연결유닛의 철부에 요철결합될 수 있도록, 그 내측으로 함몰된 요부가 형성되는 제3 바디; 복수의 상기 제3 바디의 사이에 배치되고, 상기 제1 바디에 결합되며, 상기 제2 차음부에서 발생되는 열에너지를 배출할 수 있도록, 그 일면이 상기 제1 차음부에 연결되고, 그 타면이 상기 소음제거유닛의 외측을 향하는 열방출패널;을 포함하며, 상기 제2 차음부는, 상기 제1 바디에 결합되고, 상기 이격방향을 따라 관통된 복수의 제1 개구를 구획하도록, 상기 이격방향으로 연장되는 육각형 형상의 복수의 제1 셀이 상기 이격방향에 대하여 수직하게 직교하는 상하방향을 따라 연속적으로 배열된 제1 흡음패널; 상기 제1 흡음패널의 상부에 결합되고, 상기 제1 개구와 연통되고 상기 상하방향을 따라 관통되는 제2 개구를 구획하도록, 상기 상하방향을 따라 연장되는 육각형 형상의 복수의 제2 셀이 일렬로 배열되는 제2 흡음패널;을 포함하고, 상기 제2 흡음패널은, 상기 제1 개구와 상기 제2 개구가 서로 연통되도록, 상기 제1 흡음패널과 접하는 일면에 상하로 관통되는 연통홀을 형성하고, 상기 제2 흡음패널은, 상기 상하방향을 기준으로 그 양측 단부에 상기 열방출패널이 결합되고, 상기 제1 흡음패널과 상기 제2 흡음패널은, 상기 음파에너지에 의해 그 내부의 공기가 진동될 경우, 상기 공기의 진동으로 인해 발생된 열에너지를 상기 제1 개구과 상기 연통홀과 상기 제2 개구를 통해 상기 열방출패널로 전달하여 상기 열에너지를 그 외부로 배출한다.

상기 보호유닛은, 상기 수용부의 제2 바디에 결합되는 제1 보호판; 상기 제1 보호판과 이격되어 상기 제1 보호판과의 사이에 공간을 형성하고, 상기 소음제거유닛의 외벽을 이루는 제2 보호판; 및 상기 제1 보호판과 상기 제2 보호판 사이의 공간에 일렬로 배치되며, 상기 제2 보호판에 가해지는 충격을 흡수하도록 마련되는 복수의 완충재; 및 상기 제1 보호판과 상기 제2 보호판 사이의 공간에서 복수의 상기 완충재 사이의 틈새를 메우기 위한 충진재;를 포함하고, 상기 완충재는, 상기 완충재의 중심에 관통 형성되는 중심부재; 상기 중심부재의 반경방향을 따라 상기 중심부재와 이격되고 상기 제1 보호판과 상기 제2 보호판에 접하는 접촉부재; 상기 중심부재와 상기 접촉부재 사이에 형성되어 외부에서 가해지는 충격을 완화하는 충격완화재;를 포함하고, 상기 충격완화재는, 상기 중심부재의 원주방향을 따라 배열되는 복수의 메인충격흡수홀과, 상기 중심부재의 원주방향을 따라 이격 배치되고 그 사이에 복수개의 상기 메인충격흡수홀을 형성하는 복수의 충격흡수바를 가지며, 상기 메인충격흡수홀은, 육각 형상을 가지고, 상기 복수의 충격흡수바는, 각각 허니컴 구조를 형성할 수 있도록, 상기 중심부재의 외주면으로부터 상기 중심부재의 반경방향 외측으로 연장되는 복수의 제1 파트와, 상기 복수의 제1 파트로부터 분기되고 상기 접촉부재를 향해 연장되는 복수의 제2 파트를 포함하고, 상기 메인충격흡수홀의 한 변의 길이는 상기 중심부재에 형성된 보조충격흡수홀의 지름보다 작고, 상기 메인충격흡수홀의 서로 마주보는 꼭지점 사이의 간격은 상기 보조충격흡수홀의 지름보다 크고, 상기 제1 보호판은, 알루미나 시멘트 20~30중량부, 고로슬래그분말 10~15중량부, 칼슘설포알루미네이트 10~15중량부, SiO2 함량이 70중량%이상인 활성실리카 5~10중량부, 천연무수석고분말 5~10중량부, 폐애자 분말 2~5중량부, 실리카졸 2~3중량부 및 무기자극제 2~3중량부를 포함하는 습윤속경성 결합재; 분말수지 3~5중량부, MMA수지 3~5중량부를 포함하는 폴리머 결합재와; 규사 30~50중량부, 제올라이트 3~5중량부를 포함하는 충전골재; 및 펄라이트 분말 1~2중량부 및 카올리나이트 분말 1~2중량부를 포함하는 다공성결합재;를 포함하는 재질로 형성된다.

본 발명에 따르면, 굴삭기의 엔진룸의 크기에 관계없이, 엔진룸의 규격에 유기적으로 대응하여 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물를 엔진룸을 감싸도록 배치시킬 수 있다.

또한, 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물를 엔진룸에 효과적으로 부착 및 탈착할 수 있으므로, 작업자가 유기적으로 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물를 탈부착할 수 있다.

또한, 엔진룸에서 발생되는 소음을 제1 차 내지 제3 차에 나누어 소리를 흡음하므로, 엔진룸에서 발생되는 소음을 효과적으로 제거할 수 있다.

또한, 엔진룸에서 소음과 함께 배출되는 열기 및 습기를 효과적으로 흡인할 수 있다. 이에, 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물의 내구성이 유지될 수 있다.

도 1은 굴삭기의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 굴삭기에 본 발명의 실시예에 따른 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물가 설치된 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 소음제거유닛과, 연결유닛과, 지지유닛의 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 소음제거유닛 및 보호유닛의 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 제1 차음부의 구조를 도시한 분해사시도이다.
도 6은 제2 차음부의 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 제3 차음부의 구조를 도시한 도면이다.
도 8은 제1 차음패널의 구조를 도시한 도면이다.
도 9는 연결유닛의 내부 구조를 도시한 도면이다.
도 10은 보조차음패널의 구조를 도시한 도면이다.
도 11은 연결유닛몸체에 보조차음패널을 설치하는 모습을 도시한 도면이다.
도 12는 보조차음패널의 변형예를 도시한 도면이다.
도 13은 완충재의 구조를 도시한 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

도 1은 굴삭기의 구조를 도시한 도면이고, 도 2는 굴삭기에 본 발명의 실시예에 따른 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물가 설치된 모습을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 소음제거유닛과, 연결유닛과, 지지유닛의 구조를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 소음제거유닛 및 보호유닛의 구조를 도시한 도면이고, 도 5는 제1 차음부의 구조를 도시한 분해사시도이고, 도 6은 제2 차음부의 구조를 도시한 도면이고, 도 7은 제3 차음부의 구조를 도시한 도면이고, 도 8은 제1 차음패널의 구조를 도시한 도면이고, 도 9는 연결유닛의 내부 구조를 도시한 도면이고, 도 10은 보조차음패널의 구조를 도시한 도면이고, 도 11은 연결유닛몸체에 보조차음패널을 설치하는 모습을 도시한 도면이고, 도 12는 보조차음패널의 변형예를 도시한 도면이고, 도 13은 완충재의 구조를 도시한 도면이다.

하기에서는 도 2 내지 도 13을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물(100)의 구조에 관하여 설명한다. 한편, 하기에서는 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물(100)가 굴삭기(P)에 설치되는 경우를 설명한다. 보다 구체적으로, 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물(100)가 굴삭기(P)의 엔진룸(E)에 부착되는 경우를 설명한다. 하지만, 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물(100)는 고 데시벨의 소음을 발생시키는 어떠한 장비에도 적용될 수 있다.

굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물(100)는 굴삭기(P)에 부착되어 굴삭기(P)의 소음을 흡음하기 위한 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물로서, 굴삭기(P)의 엔진룸(E)에 마주보게 배치되며 엔진룸(E)의 소음을 순차적으로 감소시킬 수 있도록 엔진룸(E)의 외벽으로부터 멀어지는 이격방향(도 3 참조)으로 적층되는 제1 차음부(112)와 제2 차음부(113)와 제3 차음부(114) 및 제1 차음부(112)와 제2 차음부(113)와 제3 차음부(114)를 수용하는 수용부(111)를 포함하는 복수의 소음제거유닛(110), 복수의 소음제거유닛(110)을 서로 연결시킬 수 있도록 복수의 소음제거유닛(110)의 사이에서 복수의 소음제거유닛(110)과 요철 결합되는 복수의 연결유닛(120), 연결유닛(120)과 소음제거유닛(110) 중 적어도 어느 하나에 설치되며 연결유닛(120)과 소음제거유닛(110) 중 적어도 어느 하나를 엔진룸(E)에 부착하기 위한 지지유닛(130) 및 복수의 소음제거유닛(110)과 복수의 연결유닛(120)에 결합되며 그 외부로부터 충격을 흡수하기 위한 부착부재(140)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 차음부(112)는 그 외부로부터 열이 가해질 경우 그 부피가 팽창하며 그 내부에 형성된 복수의 제1 흡음홀(112ca)의 수축되고 그 외부로 열이 방출될 경우 그 부피가 수축되며 복수의 제1 흡음홀(112ca)이 팽창될 수 있다.

소음제거유닛(110)은 이격방향으로 소정의 폭을 가지고, 교차방향(도 3 참조) 및 상하방향(도 3 참조)으로 연장된 구조체로 마련될 수 있다. 소음제거유닛(110)은 수용부(111), 제1 차음부(112), 제2 차음부(113) 및 제3 차음부(114)를 포함할 수 있다.

제1 바디(111a)는 지지유닛(130)에 결합되며, 지지유닛(130)이 엔진룸에 자기력에 부착될 경우, 엔진룸(E)에 대해 마주보게 배치될 수 있다. 제1 바디(111a)는 직사각형 형태로 형성되고, 복수개의 개구가 형성될 수 있다. 그러나 제1 바디(111a)의 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

제2 바디(111b)는 제1 바디(111a)로부터 이격방향을 따라 이격되어 제1 바디(111a)와의 사이에 제1 차음부(112)와 제2 차음부(113)와 제3 차음부(114)가 수납되는 수납공간(D1)을 형성하고, 그 외면에 부착부재(140)이 결합될 수 있다. 제2 바디(111b)는 직사각형 형태로 형성되고, 복수개의 개구가 형성될 수 있다. 그러나 제2 바디(111b)의 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

이때, 제1 바디(111a)과 제2 바디(111b)는 허니컴 구조의 알루미늄으로 형성될 수 있다. 알루미늄으로 벌집 구조의 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 제1 바디(111a)과 제2 바디(111b)는 가볍지만 강도가 우수해질 수 있다.

제3 바디(111c)는 제1 바디(111a)와 제2 바디(111b)를 연결해줄 수 있다. 제3 바디(111c)는 상하방향으로 연장될 수 있다. 제3 바디(111c)의 일단은 제1 바디(111a)의 내측면에 결합되고, 타단은 제2 바디(111b)의 내측면에 결합될 수 있다. 이에, 제1 바디(111a)과 제2 바디(111b)이 제3 바디(111c)에 의해 상하로 이격된 상태로 연결될 수 있다. 제3 바디(111c)의 외측면에는 그 내측으로 함몰된 요부(111ca)가 형성될 수 있다. 상술한 요부(111ca)는 후술되는 연결유닛(120)의 철부(121a)에 요철결합될 수 있다. 또한, 제3 바디(111c)는 복수개가 구비될 수 있다. 예를 들어, 2개의 제3 바디(111c)이 구비되어, 제1 바디(111a)과 제2 바디(111b)의 양측에 배치될 수 있다.

열방출패널(111d)은 복수의 제3 바디(111c) 사이에 배치되고, 그 하부가 제1 바디(111a)에 결합되며, 제1 차음부(112)에서 발생되는 열에너지를 배출할 수 있도록, 그 일면이 제2 차음부(113)에 연결되고, 그 타면이 소음제거유닛(110)의 외측을 향할 수 있다. 보다 구체적으로, 열방출패널(111d)은 복수개가 구비될 수 있다. 열방출패널(111d)들이 제2 차음부(113)에서 발생된 열에너지(즉, 음파에너지로부터 변환된 열에너지)를 방출하기 때문에, 제2 차음부(113)로 유입된 음파에너지가 소실될 수 있다.

열방출패널(111d)은 상하 및 전후 방향으로 연장되어 면적을 가지는 사각 플레이트 형태로 형성될 수 있고, 열전달이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 이에, 열방출패널(111d)은 제2 차음부(113)로부터 전달되는 열을 용이하게 흡수하여 외부로 방출할 수 있다.

또한, 열방출패널(111d)의 면적은, 제2 차음부(113)의 단면적보다 크게 형성될 수 있다. 열방출패널(111d)의 면적이 증가할수록 열방출패널(111d)의 타면이 외부와 접촉하는 면적이 증가할 수 있다. 따라서, 열방출패널(111d)이 외부로 열을 용이하게 방출할 수 있다.

이때, 제2 차음부(113)의 단부는 열방출패널(111d)의 중심부에 연결될 수 있다. 이에, 제1 차음부(112)이 전달하는 열이 열방출패널(111d)의 전체로 균일하게 전달되어, 열방출패널(111d)이 열을 효율적으로 방출할 수 있다.

제1 차음부(112)는 제1 바디(111a)의 내부에 부착될 수 있다. 제1 차음부(112)는 엔진룸(E)과 마주보도록 배치되며 엔진룸(E)에서 열기와 함께 배출되는 습기를 차단하기 위한 습기차단판(112a), 습기차단판(112a)에 결합되고 엔진룸(E)의 소음을 차단하도록 그 내부가 다공재질로 형성되는 차음판(112b), 차음판(112b)에 결합되고 그 내부에 복수의 제1 흡음홀(112ca)이 타공되며 외부로부터 열전도 유무에 따라 그 부피가 신축되는 보조차음판(112c), 보조차음판(112c)에 결합되는 격자판(112d) 및 그 재질이 투명 물질의 셀룰로이드 혹은 폴리에스테르를 포함하며 격자판(112d)에 도포되는 커버판(112e)을 포함할 수 있다.

즉, 수용부(111) 내에서 습기차단판(112a)과 차음판(112b)과 보조차음판(112c)과 격자판(112d)과 커버판(112e)이 이격방향을 따라 순차적으로 배치될 수 있다.

습기차단판(112a)은 합성수지재 필름, 또는 코팅 처리된 섬유 필름으로 형성될 수 있다. 즉, 습기차단판(112a)은 방수방습 역할을 수행가능한 합성수지재 필름, 또는 코팅처리된 섬유 필름일 수 있으며, 전기전도성은 낮되 열전도성은 높은 소재로 구비될 수 있다.

차음판(112b)은 상기 습기차단판(112a)의 내측면 상에 적층되는 다공성 구조의 레이어로서, 소음을 차단하는 역할을 수행한다. 차음판(112b)은 내부에 공기가 머금어질 수 있는 다공질 형태로 소리를 흡수하는 방식을 통해 소음을 저감시킬 수 있는 재료라면, 유리면, 암면, 펠트, 코르크, 연질 섬유판, 화산암석, 세라믹스 등의 다양한 소재로 이루어질 수 있다.

보조차음판(112c)은 26℃ 내지 29℃ 범위에서 65% 내지 75%의 부피팽창률을 가지는 물질로 이루어질 수 있다. 보조차음판(112c)은 차음판(112b)의 다공질 구조 내부로 소음을 고르게 분산 유입시키는 역할을 수행할 수 있다.

보조차음판(112c)은 가열 시 부피가 팽창하고 냉각 시 부피가 수축하는 고체 또는 겔(gel)타입의 고체 물질로 이루어질 수 있다.

차음판(112b)은 이격방향을 기준으로 그 두께가 상기 보조차음판의 1.5 이상 내지 2.5 이하의 비율로 형성될 수 있다.

격자판(112d)은 보조차음판이 일그러지는 것을 방지할 수 있다.

격자판(112d)은 격자(즉, 메쉬)의 크기가 적절히 설계되지 않을 경우 제1 흡음홀(112ca)의 팽창수축과정에 저항이 생김으로써 단열흡음 제어성능 저하 및 마감 일그러짐이 발생할 수 있다.

이를 위해, 격자판(112d)은 그 격자 개수가 하기의 수학식에 따라 산출되는 것이 바람직할 수 있다.

[수학식]

제2 차음부(113)는 제1 차음부(112)에서 제거하지 못한 소음을 흡음하여 제거할 수 있다. 제2 차음부(113)는 그 외부에서 유입된 음파에너지에 의해 그 내부의 공기가 진동될 경우, 공기의 진동으로 인해 발생된 열에너지를 그 외부로 배출하도록, 그 측방으로 관통된 개구를 갖도록 구성될 수 있다.

제2 차음부(113)는 제1 흡음패널(113a) 및 제2 흡음패널(113b)을 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 제2 차음부(113)는 제1 차음부(112)에 결합되고, 이격방향을 따라 관통된 복수의 제1 개구(113aa)를 구획하도록, 이격방향으로 연장되는 육각형 형상의 복수의 제1 셀(113ab)이 이격방향에 대하여 수직하게 직교하는 상하방향을 따라 연속적으로 배열된 제1 흡음패널(113a) 및 제1 흡음패널(113a)의 상부에 결합되고 제1 개구(113aa)와 연통되고 상하방향을 따라 관통되는 제2 개구(113ba)를 구획하도록, 상하방향을 따라 연장되는 육각형 형상의 복수의 제2 셀(113bc)이 일렬로 배열되는 제2 흡음패널(113b)을 포함할 수 있다.

제2 흡음패널(113b)은 제1 개구(113aa)와 제2 개구(113ba)가 서로 연통되도록, 제1 흡음패널(113a)과 접하는 일면에 상하로 관통되는 연통홀(113bb)을 형성할 수 있다.

제2 흡음패널(113b)은 상하방향을 기준으로 그 양측 단부에 열방출패널(111d)이 결합될 수 있다.

제1 흡음패널(113a)과 제2 흡음패널(113b)은 음파에너지에 의해 그 내부의 공기가 진동될 경우 공기의 진동으로 인해 발생된 열에너지를 제1 개구(113aa)과 연통홀(113bb)과 제2 개구(113ba)를 통해 열방출패널로 전달하여 열에너지를 그 외부로 배출할 수 있다.

즉, 제1 흡음패널(113a)과 제2 흡음패널(113b) 내부의 공기는 외부의 음파에너지에 의해 진동되며, 열을 발생시킬 수 있다. 이때, 에너지 보존 법칙에 의해 음파에너지가 열에너지로 변환될 수 잇다. 따라서, 제1 흡음패널(113a)과 제2 흡음패널(113b)은 음파에너지에 의해 그 내부의 공기가 진동될 경우, 공기의 진동으로 인해 발생된 열에너지를 순차적으로 제1 개구(113aa)와 연통홀(113bb)과 제2 개구(113ba)를 통해 열방출패널(111d)로 전달하여 열에너지를 그 외부로 배출할 수 있다.

제3 차음부(114)는 제1 차음패널(114a), 제2 차음패널(114b) 및 부착제(114c)를 포함할 수 있다. 즉, 이격방향을 따라, 제1 차음패널(114a), 부착제(114c), 제2 차음패널(114b)가 순차적으로 배치될 수 있다.

제3 차음부(114)는 제2 차음부(113)의 상부에 배치되고, 복수의 제2 흡음홀(114aaa)이 구비된 제1 차음패널(114a)과, 제1 차음패널(114a)에 수용되어 결합되고 입사되는 음파의 적어도 일부를 흡수하는 제2 차음패널(114b)과, 제1 차음패널(114a)과 제2 차음패널(114b)의 사이에 위치하며 제1 차음패널(114a)과 제2 차음패널(114b)을 결합시키는 부착제(114c)를 포함할 수 있다.

제1 차음패널(114a)은 복수의 제2 흡음홀(114aaa)이 형성되는 평플레이트(114aa)와, 평플레이트(114aa)에서 굽어져 연장된 형상의 굽힘플레이트(114ab)를 포함하고, 그 적어도 일부가 강철판(미도시)으로 제조될 수 있다.

평플레이트(114aa)는 그 단부에 절곡된 경사절곡면(114aab)이 형성된다.

여기서, 강철판은, 알카리 용액을 이용한 전처리(pre-processing), 열처리, 도금, 조질압연의 과정을 거쳐 형성되고, 강철판의 적어도 일부는 전처리 과정으로서 60 내지 70도(섭씨)로 예열되어 그 적어도 일부에 일부에 크롬(chrome) 또는 폴리에스터 수지 또는 세라믹으로 도장층이 코팅될 수 있다.

제2 차음패널(114b)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 폴리에스터(에틸렌 글리콜-아이소프탈산-테레프탈산) 중 적어도 하나를 포함하는 재질로 형성되고, 0.3 내지 1.2 미리미터(mm)의 두께를 가질 수 있다.

한편, 평플레이트(114aa)의 전체 면적을 기준으로 평플레이트(114aa)에서 제2 흡음홀(114aaa)이 형성되는 면적의 비율은, 17 퍼센트(%) 이상 내지 33 퍼센트(%) 이하일 수 있다.

보다 구체적으로, 제1 차음패널(114a)은 플레이트(plate)의 형상을 형성할 수 있다. 제1 차음패널(114a)의 적어도 일부는, 금속 소재로 제조될 수 있다. 예를 들어, 제1 차음패널(114a)의 적어도 일부는, 냉연도금강철판으로 제조될 수 있다. 강철판은, 제1 차음패널(114a)의 강철판을 의미할 수 있다. 예를 들어, 강철판은, 전처리(pre-processing), 소둔(열처리), 도금, 합금, 조질압연, 그리고 화학처리 과정을 거쳐 형성될 수 있다. 예를 들어 강철판의 전처리는, 알카리 용액을 이용하여 수행될 수 있다.

예를 들어, 강철판의 도금은, 강철판에 알루미늄을 도금하거나 알루미늄과 인산아연을 혼합하여 도금하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 강철판의 도금은, 알루미늄(Al)과 아연(Zn) 중 적어도 하나로 도금될 수 있다. 예를 들어, 강철판의 도금에 있어서, 알루미늄(Al)의 중량비는 55%이고 아연(Zn)의 중량비는 45% 이하일 수 있다.

강철판의 도금은 특정 범위의 시간 동안 수행될 수 있다. 예를 들어, 강철판의 도금 시간은, 3분 내지 15분일 수 있다. 도금 시간이 3분 미만인 경우, 도금층(plating layer)의 두께가 너무 얇을 수 있다. 도금 시간이 15분 초과인 경우, 도금층의 두께가 너무 두꺼울 수 있다. 도금된 강철판은, 화재시 유독가스를 상대적으로 적게 발생시킬 수 있다.

강철판의 적어도 일부는, 후처리로서 크롬(chrome)이 코팅될 수 있다. 크롬이 코팅되는 경우, 제1 차음패널(114a)의 내부식성 향상 및 심미적 효과가 기대될 수 있다.

예를 들어, 강철판에 도장층이 코팅될 수 있다. 예를 들어, 강철판의 적어도 일부는, 전처리 과정으로서 60 내지 70도(섭씨)로 예열될 수 있다. 예를 들어, 강철판의 적어도 일부는, 크롬(chrome)으로 코팅될 수 있다. 예를 들어, 강철판의 적어도 일부는, 폴리에스터 수지로 코팅될 수 있다. 코팅되는 폴리에스터의 두께는 3 내지 5 마이크로미터(μm)일 수 있다. 예를 들어, 제1 차음패널(114a)의 적어도 일부는, 세라믹으로 코팅될 수 있다. 세라믹이 코팅되는 경우, 제1 차음패널(114a)의 내부식성 향상 및 심미적 효과가 기대될 수 있다.

제1 차음패널(114a)의 적어도 일부를 구성하는 강철판은, 0.2 내지 0.8 미리미터(mm)의 두께를 형성할 수 있다. 강철판이 0.2 미리미터(mm) 보다 작은 두께의 경우, 제1 차음패널(114a)의 강성이 확보되기 어려울 수 있다. 강철판이 0.8 미리미터(mm) 보다 큰 두께의 경우, 제1 차음패널(114a)의 무게가 너무 무거울 수 있다.

제1 차음패널(114a)의 적어도 일부를 구성하는 강철판의 도금층은, 5 내지 50 마이크로미터(μm)의 두께를 형성할 수 있다.

제1 차음패널(114a)은 평플레이트(114aa)를 포함할 수 있다. 평플레이트(114aa)는, 제1 차음패널(114a)의 전체적인 형상 또는 골격을 형성할 수 있다. 평플레이트(114aa)는, 판(板)의 형상일 수 있다.

도면에 도시되지 않았으나, 제1 차음패널(114a)은 보호필름을 포함할 수 있다. 보호필름은 평플레이트(114aa)에 부착될 수 있다. 평플레이트(114aa)에 부착되는 보호필름은, 약 40 마이크로미터(μm)의 두께를 형성할 수 있다.

제1 차음패널(114a)에는 복수의 제2 흡음홀(114aaa)이 형성될 수 있다. 제2 흡음홀(114aaa)은 평플레이트(114aa)에 형성될 수 있다. 제2 흡음홀(114aaa)은 평플레이트(114aa)의 일면에서 타면으로 이어질 수 있다. 제2 흡음홀(114aaa)은 복수로 형성될 수 있다. 복수의 제2 흡음홀(114aaa)은, 특정한 패턴을 형성할 수 있다.

제2 흡음홀(114aaa)은, 실내에서 발생되는 음파가 통과하는 통로를 형성할 수 있다. 반대로, 평플레이트(114aa)에서 제2 흡음홀(114aaa)이 형성되지 않은 부분은, 음파가 반사되는 영역 또는 화재시 열을 반사하는 영역일 수 있다.

제2 흡음홀(114aaa)은, 특정한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어 제2 흡음홀(114aaa)은, 원(circle)의 형상으로 형성될 수 있다. 제2 흡음홀(114aaa)의 직경은, 예를 들어, 1.8 미리미터(mm)일 수 있다.

제1 차음패널(114a)의 "개구율"이 정의될 수 있다. 제1 차음패널(114a)의 개구율은, 평플레이트(114aa)의 전체 면적 대비 제2 흡음홀(114aaa)이 형성된 면적의 비율을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제1 차음패널(114a)의 개구율은, 15 내지 35 퍼센트(%)일 수 있다.

제1 차음패널(114a)의 개구율이 15 퍼센트(%) 보다 작으면, 제1 차음패널(114a)을 통과하는 음파의 비율이 너무 작을 수 있다. 이 경우, 제3 차음부(114)의 흡음 기능이 너무 작을 수 있다.

제1 차음패널(114a)의 개구율이 35 퍼센트(%) 보다 크면, 제1 차음패널(114a)의 강성이 확보되기 어려울 수 있다. 제1 차음패널(114a)의 개구율이 35 퍼센트(%) 보다 크면, 제1 차음패널(114a)의 열반사(heat reflection) 기능이 너무 작을 수 있다.

또한, 제1 차음패널(114a)은 굽힘플레이트(114ab)의 양측단 가장자리 부분에 형성되는 받침턱부(114ac)와, 제2 차음패널(114b)을 가압 지지하도록 굽힘플레이트(114ab)의 내측에서 돌출되는 받침돌기(114ad)를 포함할 수 있다. 여기서, 받침턱부(114ac)는 받침돌기(114ad)의 하단보다 그 높이가 낮게 형성되고, 그 단부에 하측으로 경사지진 챔버(Chamfer)로 형성될 수 있다.

제2 차음패널(114b)은 입사되는 음파의 적어도 일부를 흡수할 수 있다. 제2 차음패널(114b)은 내열성 소재를 포함할 수 있다.

제2 차음패널(114b)의 두께는 0.3 내지 1.2 미리미터(mm)일 수 있다. 제2 흡음판넬(127b의 두께가 1.2 보다 크면, 제3 차음부(114)의 전체 두께가 너무 두꺼워지므로, 천장재의 설치에 어려움이 발생될 수 있다. 제2 차음패널(114b)의 두께가 0.3 보다 작으면, 제2 차음패널(114b)의 음파 흡수율이 너무 작을 수 있다. 제2 차음패널(114b)의 음파 흡수율은, 제2 차음패널(114b)에 입사되는 음파의 세기 대비 흡수되는 음파의 세기의 비율을 의미할 수 있다.

제2 차음패널(114b)은, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET)를 포함할 수 있다. 예를 들어 제2 차음패널(114b)에 포함된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)는, 약 79.9% 중량비일 수 있다. 제2 차음패널(114b)은, 폴리에스터(에틸렌 글리콜-아이소프탈산-테레프탈산)를 포함할 수 있다. 예를 들어 제2 흡음판넬(127b에 포함된 폴리에스터(에틸렌 글리콜-아이소프탈산-테레프탈산)는 약 20% 중량비일 수 있다. 폴리에스터(에틸렌 글리콜-아이소프탈산-테레프탈산)의 영문 이름은, "Polyester (ethylene glycol:isophthalic acid:terephthalic acid)"일 수 있다. 제2 차음패널(114b)은, 카본블랙(carbon black)을 포함할 수 있다. 제2 차음패널(114b))에 포함된 카본블랙은, 약 0.1% 중량비일 수 있다.

제2 차음패널(114b)은, 불연성일 수 있다. 제2 차음패널(114b)은, 화재시 유독가스를 상대적으로 적게 배출할 수 있다.

제2 차음패널(114b)의 형상은 전체적으로 평플레이트(114aa)의 형상과 유사할 수 있다.

한편, 제2 차음패널(114b)의 일면은, 부착제(114c)에 부착될 수 있다. 제2 차음패널(114b)의 타면(他面)은 외부에 노출될 수 있다.

부착제(114c)는 핫멜트(hot-melt)를 포함할 수 있다. 부착제(114c)은, 제2 흡음판넬(127b의 일면에 부착되어 층을 형성할 수 있다.

제1 차음패널(114a)과 제2 차음패널(114b)이 마주할 수 있다. 제1 차음패널(114a)의 타면(他面)은, 제2 차음패널(114b)의 일면(一面)을 마주할 수 있다. 부착제(114c)은, 제1 차음패널(114a)과 제2 차음패널(114b)의 사이에 위치할 수 있다. 부착제(114c)은, 제1 차음패널(114a)과 제2 차음패널(114b)을 결합시킬 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이, 제1 차음패널(114a)은 굽힘플레이트(114ab)을 포함할 수 있다. 굽힘플레이트(114ab)는, 평플레이트(114aa)에서 굽어져 연장되어 형성될 수 있다. 굽힘플레이트(114ab)는 평플레이트(114aa)과 일체로 형성될 수 있다. 굽힘플레이트(114ab)는, 예를 들어, 평플레이트(114aa)과 일체로 형성되되 평플레이트(114aa)에 대하여 굽어져 형성될 수 있다.

굽힘플레이트(114ab)는 평플레이트(114aa)의 외주(perimeter)에 결합되거나 연결될 수 있다.

평플레이트(114aa)의 일면은, 외부에 노출될 수 있다. 평플레이트(114aa)의 타면은, 부착제(114c)에 접할 수 있다. 평플레이트(114aa)에 제2 흡음홀(114aaa)이 형성될 수 있다.

제2 차음패널(114b)은, 제1 차음패널(114a)에 수용될 수 있다. 예를 들어, 제2 차음패널(114b)은, 평플레이트(114aa)과 굽힘플레이트(114ab)에 의해 형성된 공간에 수용될 수 있다. 예를 들어, 제2 차음패널(114b)은, 제1 차음패널(114a)에 의해 지지될 수 있다.

연결유닛(120)은 복수의 소음제거유닛(110) 사이에서 복수의 소음제거유닛(110)을 서로 연결시킬 수 있다. 연결유닛(120)은 엔진룸(E)과 마주보게 배치되는 연결유닛몸체(121), 그 양측이 연결유닛몸체(121)의 내측벽에 고정되고 연결유닛몸체(121)의 내부에서 연결유닛몸체(121)로 유입된 소음을 흡수하는 보조차음패널(122), 연결유닛몸체(121)와 접하는 보조차음패널(122)의 양 측단부에 삽입되고 그 내주면에 나사산이 형성되는 복수의 제1 결합부재(123), 연결유닛몸체(121)를 관통하여 제1 결합부재(123)와 연통되는 복수개의 체결관통홀(124), 연결유닛몸체(121)의 외측에서 삽입되며 체결관통홀(124)을 통과하고 제1 결합부재(123)와 결합하여 보조차음패널(122)을 연결유닛몸체(121)에 고정하는 복수의 제2 결합부재(125), 보조차음패널(122)과 제1 결합부재(123) 사이에 삽입되어 제1 결합부재(123)를 연결유닛몸체(121)를 향하여 밀어내는 스프링(126)을 포함할 수 있다. 이에 더하여, 스프링(126)을 지지하기 위한 지지체(127)를 더 포함할 수도 있다.

연결유닛몸체(121)는 수용부(111)에 함몰 형성된 요부(111ca)에 요철결합될 수 있도록, 그 양측에 외측으로 돌출되고 전류가 인가될 경우 자기력을 띄는 전자석으로 마련된 한쌍의 철부(121a)가 형성되며, 그 내부에 한쌍의 철부(121a)에 연결되고 철부(121a)에 전류를 인가하는 전원공급기(미도시)를 포함할 수 있다. 이에, 연결유닛(120)의 철부(121a)가 수용부(111)의 요부(111ca)에 요철결합된 후, 철부(121a)에 전류가 인가되면서 발생되는 자기력에 의해 요부(111ca)와 철부(121a) 사이의 결합력이 증대될 수 있다.

제1 결합부재(123)는 제2 결합부재(125)가 연장되는 방향을 따라 보조차음패널(122)의 내부로 슬라이딩 이동할 수 있다.

보조차음패널(122)은 그 외측면에 흡음면(122a)이 형성되고 그 내측면에 고정면(122b)이 형성되며 흡음면(122a)과 고정면(122b)을 관통하는 복수의 타공홀(122ca)이 형성되고 그 양측의 단면적이 그 단부로 갈수록 점차 작아지는 타공판(122c)과, 타공판(122c) 내측에 삽입되어 고정면(122b)에 밀착되는 다공성 합성수지재(122d)를 포함할 수 있다.

보조차음패널(122)은 복수개로 마련되며, 서로 다른 길이로 형성되며 직렬로 배치될 수 있다.

지지유닛(130)은 수용부(111)를 포함한 소음제거유닛(110)을 엔진룸(E)에 지지시킬 수있다.

지지유닛(130)은 제1 고정축(131), 조절부재(132), 제2 고정축(133), 부착부재(134)를 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 지지유닛(130)은 그 일단이 수용부(111)에 고정되고 그 타단에 나사산이 형성된 제1 고정축(131), 그 일단에 제1 고정축(131)이 관통되며 왼나사나 오른나사 방식으로 결합되는 조절부재(132), 그 일단이 조절부재(132)의 타단을 관통하여 오른나사나 왼나사 방식으로 결합되는 제2 고정축(133) 및 그 일단이 제2 고정축(133)에 고정되고 엔진룸(E)에 부착되는 부착면을 가지며, 부착면을 이루는 부분이 영구자석으로 형성된 부착부재(134)를 포함할 수 있다.

수용부(111)는 조절부재(132)의 회전에 따라 엔진룸(E)과 그 사이의 간격이 조절될 수 있다.

이에, 조절부재(132)를 축회전(즉, 자전)시키면, 제1 고정축(131)과 제2 고정축(133)이 가까워지거나 멀어지면서, 소음제거유닛(110)과 엔진룸(E)의 외벽 사이의 간격이 조절될 수 있다.

또한, 지지유닛(130)은 복수개로 마련되어, 수용부(111)의 네개의 모서리에 각각 결합될 수 있다. 조절부재(132)의 회전되는 정도를 조절하여, 엔진룸(E)과 수평해지도록, 소음제거유닛(110)의 수평도를 조절할 수도 있다.

지지유닛(130)의 부착부재(134)는 강철재질로 형성되는 엔진룸(E)의 외벽에 자성에 의해 부착될 수 있다.

또한, 지지유닛(130)은 조절부재(132)를 자전시킬 수 있는 동력부재(미도시) 및 동력부재의 구동을 제어하는 제어부재(미도시)를 더 포함한다.

예를 들어, 동력부재는 회전체, 모터, 제1 톱니, 제2 톱니, 및 제3 톱니를 포함할 수 있다. 회전체는 조절부재(132)의 내주면에서 가장자리를 따라 회전 가능하게 설치될 수 있다. 즉, 회전체가 모터에서 발생되는 구동력을 제1 톱니 및 제2 톱니를 통해 전달받아, 회전하며 조절부재(132)를 자전시킬 수 있다. 즉, 사용자는 외부에서 제어부재로 전자기적인 신호를 인가하여, 동력부재를 구동시키고, 동력부재가 구동되며 조절부재(132)가 자전될 수 있다.

한편, 지지유닛(130)은 연결유닛(120)의 연결유닛몸체(121)에 설치될 수도 있다.

부착부재(140)은 제1 보호판(141), 제2 보호판(142), 완충재(143) 및 충진재(144)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 부착부재(140)은, 수용부(111)의 제2 바디(111b)에 결합되는 제1 보호판(141), 제1 보호판(141)과 이격되어 제1 보호판(141)과의 사이에 공간을 형성하고 소음제거유닛(110)의 외벽을 이루는 제2 보호판(142), 제1 보호판(141)과 제2 보호판(142) 사이의 공간에 일렬로 배치되며 제2 보호판(142)에 가해지는 충격을 흡수하도록 마련되는 복수의 완충재(143) 및 제1 보호판(141)과 제2 보호판(142) 사이의 공간에서 복수의 완충재(143) 사이의 틈새를 메우기 위한 충진재(144)를 포함할 수 있다.

제1 보호판(141)은 알루미나 시멘트 20~30중량부, 고로슬래그분말 10~15중량부, 칼슘설포알루미네이트 10~15중량부, SiO2 함량이 70중량%이상인 활성실리카 5~10중량부, 천연무수석고분말 5~10중량부, 폐애자 분말 2~5중량부, 실리카졸 2~3중량부 및 무기자극제 2~3중량부를 포함하는 습윤속경성 결합재와; 분말수지 3~5중량부, MMA수지 3~5중량부를 포함하는 폴리머 결합재와; 규사 30~50중량부, 제올라이트 3~5중량부를 포함하는 충전골재와; 펄라이트 분말 1~2중량부 및 카올리나이트 분말 1~2중량부를 포함하는 다공성결합재;를 포함하여 조성될 수 있다.

여기서, 제2 보호판(142)도 제1 보호판(141)과 동일한 재질을 포함하여 조성될 수있다.

완충재(143)는 완충재(143)의 중심에 관통 형성되는 중심부재(143a), 중심부재(143a)의 반경방향을 따라 중심부재(143a)와 이격되고 제1 보호판(141)과 제2 보호판(142)에 접하는 접촉부재(143b), 중심부재(143a)와 접촉부재(143b) 사이에 형성되어 외부에서 가해지는 충격을 완화하는 충격완화재(143c)를 포함할 수 있다.

충격완화재(143c)는 중심부재(143a)의 원주방향을 따라 배열되는 복수의 메인충격흡수홀(143ca)과, 중심부재(143a)의 원주방향을 따라 이격 배치되고 그 사이에 복수개의 메인충격흡수홀(143ca)을 형성하는 복수의 충격흡수바(143cb)를 가질 수 있다.

메인충격흡수홀(143ca)은 그 단면의 형상이 육각 형상을 가질 수 있다.

복수의 충격흡수바(143cb)는 각각 허니컴 구조를 형성할 수 있도록 중심부재(143a)의 외주면으로부터 중심부재(143a)의 반경방향 외측으로 연장되는 복수의 제1 파트(143cba)와, 복수의 제1 파트(143cba)로부터 분기되고 접촉부재(143b)를 향해 연장되는 복수의 제2 파트(143cbb)를 포함할 수 있다.

메인충격흡수홀(143ca)의 한 변의 길이는 중심부재(143a)에 형성된 보조충격흡수홀(143aa)의 지름보다 작고 메인충격흡수홀(143ca)의 서로 마주보는 꼭지점 사이의 간격은 보조충격흡수홀(143aa)의 지름보다 클 수 있다.

한편, 또한, 완충재(143)는 그 강도를 보강하는 강도보장부재(미도시)를 더 포함할 수 있다. 강도보강부재는 링형상으로 형성될 수 있다. 강도보강부재는 충격흡수부재(133)보다 상대적으로 더 높은 강도를 가지는 재질을 가진다. 여기서, 강도보강부재는 그 직경이 접촉부재(143b)의 직경보다 짧고, 메인충격흡수홀(143ca)들의 꼭지점들 사이의 최장 길이보다 길게 형성된다. 즉, 완충재(143)는 강도보강부재가 반경방향을 기준으로 접촉부재(143b)와 메인충격흡수홀(143ca)들 사이에 삽입될 수 있다.

이처럼, 굴삭기의 엔진룸의 크기에 관계없이, 엔진룸의 규격에 유기적으로 대응하여 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물를 엔진룸을 감싸도록 배치시킬 수 있다. 또한, 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물를 엔진룸에 효과적으로 부착 및 탈착할 수 있으므로, 작업자가 유기적으로 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물를 탈부착할 수 있다. 또한, 엔진룸에서 발생되는 소음을 제1 차 내지 제3 차에 나누어 소리를 흡음하므로, 엔진룸에서 발생되는 소음을 효과적으로 제거할 수 있다. 또한, 엔진룸에서 소음과 함께 배출되는 열기 및 습기를 효과적으로 흡인할 수 있다. 이에, 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물의 내구성이 유지될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

100: 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물 110: 소음제거유닛
120: 연결유닛 130: 지지유닛
140: 보호유닛 P: 굴삭기

Claims

굴삭기에 부착되어 굴삭기의 소음을 흡음하기 위한 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물로서,
상기 굴삭기의 엔진룸에 마주보게 배치되며, 상기 엔진룸의 소음을 순차적으로 감소시킬 수 있도록, 상기 엔진룸의 외벽으로부터 멀어지는 이격방향으로 적층되는 제1 차음부와, 제2 차음부와, 제3 차음부 및 상기 제1 차음부와 상기 제2 차음부와 상기 제3 차음부를 수용하는 수용부를 포함하는 복수의 소음제거유닛;
복수의 상기 소음제거유닛을 서로 연결시킬 수 있도록, 복수의 상기 소음제거유닛의 사이에서 복수의 상기 소음제거유닛과 요철결합되는 복수의 연결유닛;
상기 연결유닛과 상기 소음제거유닛 중 적어도 어느 하나에 설치되며, 상기 연결유닛과 상기 소음제거유닛 중 적어도 어느 하나를 상기 엔진룸에 부착하기 위한 지지유닛; 및
복수의 상기 소음제거유닛과 복수의 상기 연결유닛에 결합되며, 그 외부로부터 충격을 흡수하기 위한 보호유닛;을 포함하고,
상기 제1 차음부는, 그 외부로부터 열이 가해질 경우, 그 부피가 팽창하며 그 내부에 형성된 복수의 제1 흡음홀이 수축되고, 그 외부로 열이 방출될 경우, 그 부피가 수축되며 복수의 상기 제1 흡음홀이 팽창되고,
상기 제3 차음부는,
상기 제2 차음부의 외측에 결합되고, 복수의 제2 흡음홀이 구비된 제1 차음패널;
상기 제1 차음패널에 수용되어 결합되고, 입사되는 음파의 적어도 일부를 흡수하는 제2 차음패널;
상기 제1 차음패널과 상기 제2 차음패널 사이에 위치하며, 상기 제1 차음패널과 상기 제2 차음패널을 결합시키는 부착제;를 포함하고,
상기 제1 차음패널은, 복수의 상기 제2 흡음홀이 형성되는 평플레이트와, 상기 평플레이트에서 굽어져 연장된 형상의 굽힘플레이트와, 상기 굽힘플레이트의 양측단 가장자리 부분에 형성되는 받침턱부와, 상기 제2 차음패널을 가압 지지하도록 상기 굽힘플레이트의 내측에서 돌출되는 받침돌기를 포함하고,
상기 제1 차음패널은, 그 적어도 일부가 알카리 용액을 이용하여 60℃ 내지 70도℃로 예열되어 그 적어도 일부에 일부에 크롬 또는 폴리에스터 수지 또는 세라믹으로 코팅되는 전처리 과정과, 열처리 과정과, 도금 처리 과정과, 조질 압연 과정을 거쳐 형성된 강철판으로 제조되고,
상기 제2 차음패널은, 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 폴리에스터 중 적어도 하나를 포함하는 재질로 형성되고, 0.3mm 내지 1.2mm의 두께를 가지며,
상기 평플레이트의 전체 면적을 기준으로 상기 평플레이트에서 복수의 상기 제2 흡음홀이 형성되는 면적의 비율은, 17 퍼센트(%) 이상 내지 33 퍼센트(%) 이하이고,
상기 받침턱부는, 상기 받침돌기의 하단보다 그 높이가 낮게 형성되고, 그 단부에 하측으로 경사지진 챔퍼(Chamfer)로 형성되고,
상기 연결유닛은,
상기 엔진룸과 마주보게 배치되는 연결유닛몸체;
그 양측이 상기 연결유닛몸체의 내측벽에 고정되고, 상기 연결유닛몸체의 내부에서 상기 연결유닛몸체로 유입된 소음을 흡수하는 보조차음패널;
상기 연결유닛몸체와 접하는 상기 보조차음패널의 양 측단부에 삽입되고 그 내주면에 나사산이 형성되는 복수의 제1 결합부재;
상기 연결유닛몸체를 관통하여 상기 제1 결합부재와 연통되는 복수개의 체결관통홀;
상기 연결유닛몸체의 외측에서 삽입되며 상기 체결관통홀을 통과하고, 상기 제1 결합부재와 결합하여 상기 보조차음패널을 상기 연결유닛몸체에 고정하는 복수의 제2 결합부재;
상기 보조차음패널과 상기 제1 결합부재 사이에 삽입되어 상기 제1 결합부재를 상기 연결유닛몸체를 향하여 밀어내는 스프링;을 포함하고,
상기 연결유닛몸체는, 상기 수용부에 함몰 형성된 요부에 요철결합될 수 있도록, 그 양측에 외측으로 돌출되고 전류가 인가될 경우 자기력을 띄는 전자석으로 마련된 한쌍의 철부가 형성되며, 그 내부에 한쌍의 상기 철부에 연결되고 상기 철부에 전류를 인가하는 전원공급기;를 포함하고,
상기 제1 결합부재는, 상기 제2 결합부재가 연장되는 방향을 따라 상기 보조차음패널의 내부로 슬라이딩 이동하며,
상기 보조차음패널은, 그 외측면에 흡음면이 형성되고 그 내측면에 고정면이 형성되며, 상기 흡음면과 상기 고정면을 관통하는 복수의 타공홀이 형성되고 그 양측의 단면적이 그 단부로 갈수록 점차 작아지는 타공판과, 상기 타공판 내측에 삽입되어 상기 고정면에 밀착되는 다공성 합성수지재를 포함하고,
상기 보조차음패널은, 복수개로 마련되며, 서로 다른 길이로 형성되며 직렬로 배치되는 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 차음부는,
상기 엔진룸과 마주보도록 배치되며, 상기 엔진룸에서 열기와 함께 배출되는 습기를 차단하기 위한 습기차단판;
상기 습기차단판에 결합되고, 상기 엔진룸의 소음을 차단하도록, 그 내부가 다공재질로 형성되는 차음판;
상기 차음판에 결합되고, 그 내부에 복수의 상기 제1 흡음홀이 타공되며, 외부로부터 열전도 유무에 따라 그 부피가 신축되는 보조차음판;
상기 보조차음판에 결합되는 격자판; 및
그 재질이 투명 물질의 셀룰로이드 혹은 폴리에스테르를 포함하며, 상기 격자판에 도포되는 커버판;을 포함하고,
상기 습기차단판과 상기 차음판과 상기 보조차음판과 상기 격자판과 상기 커버판은, 상기 이격방향을 따라 순차적으로 배치되고,
상기 습기차단판은, 합성수지재 필름, 또는 코팅 처리된 섬유 필름으로 형성되고,
상기 보조차음판은, 26℃ 내지 29℃ 범위에서 65% 내지 75%의 부피팽창률을 가지는 물질로 이루어지고,
상기 차음판은, 상기 이격방향을 기준으로 그 두께가 상기 보조차음판의 1.5 이상 내지 2.5 이하의 비율로 형성되고,
상기 격자판은, 그 격자의 개수가 하기 수학식에 따라 산출되고,
[수학식]

(여기서, 상기 M은 상기 격자판의 단위 격자 개수[ea], 상기 α는 기준 격자 개수[ea], 상기 β는 가중치상수[min·% /g], 상기 P_ef는 상기 커버판의 기공도[mm^3/min], 상기 BW_ef는 상기 커버판의 평량(g/mm^2), 상기 D_ah는 복수의 상기 제1 흡음홀의 내경[mm], 상기 EC_ah는 상기 보조차음판의 부피팽창률(%)을 의미한다.)
상기 지지유닛은,
그 일단이 상기 수용부에 고정되고, 그 타단에 나사산이 형성된 제1 고정축;
그 일단에 상기 제1 고정축이 관통되며 왼나사나 오른나사 방식으로 결합되는 조절부재;
그 일단이 상기 조절부재의 타단을 관통하여 오른나사나 왼나사 방식으로 결합되는 제2 고정축; 및
그 일단이 상기 제2 고정축에 고정되고, 상기 엔진룸에 부착되는 부착면을 가지며, 상기 부착면을 이루는 부분이 영구자석으로 형성된 부착부재;를 포함하고,
상기 수용부는, 상기 조절부재의 회전에 따라, 상기 엔진룸과 그 사이의 간격이 조절되는 굴착기용 탈착형 소음 저감 구조물.
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