KR101220463B1 - 내구성이 구비된 합성수지 레일구조의 단열 슬라이드 창호프레임 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 각종 건축물에 설치되어 벽에 설치되어 투광과 환기를 목적의 개폐가 가능한 슬라이드 창호에 관한 것으로, 상부(上部)프레임 부재와 하부(下部) 프레임 부재, 좌·우측면(側面) 프레임 부재로 구성된 미서기 창호와 연속된 미서기 창호로 구성된 중연창, 중중연창의 단열성능을 높이기 위하여 열전도율이 낮은 이종(異種)재료와 함께 사용되어지는 금속제 슬라이드 창호프레임의 내구성과 사용성, 단열성을 향상시키기 위한 단열재의 형상과 구조에 개선한 내구성이 구비된 합성수지 레일구조의 단열 슬라이드 창호프레임에 관한 것이다.

Description

내구성이 구비된 합성수지 레일구조의 단열 슬라이드 창호프레임{Synthetic of rail structure heat slide window and door frame}
본 발명은 각종 건축물에 설치되는 단열 슬라이드 창호프레임에 관한 것으로, 상세하게는 단열성능을 높이기 위하여 열전도율이 낮은 이종(異種)재료와 함께 사용되어지는 금속제 슬라이드 창호프레임의 내구성과 사용성, 단열성을 향상시키기 위한 단열재의 형상과 구조에 관한 것이다.
슬라이드 창호는 주택과 아파트는 물론 사무실과 기타 건축물에서 조망과 환기를 목적으로 설치되며, 주요 구성 물질로는 합성수지 창호, 금속제 창호, 목재 창호가 주를 이루며, 내구성, 내화학성, 구조적 강도 등이 약한 합성수지 창호와 목재 창호 보다는 금속제 창호의 사용이 많아지고 있다.
하지만, 금속제 창호는 열전도율이 높아 합성수지와 같이 열전도율이 낮은 이종(異種)재료와 함께 사용되어지며, 도 4의 a와 b에 도시한 바와 같이, 종래기술에 따른 단열재가 삽설된 슬라이드 창호는 창호프레임에 구비된 2개의 레일 사이에 단열재를 삽설, 단열성능을 발휘하도록 되어있다.
도 4의 a는 고온의 액상 단열재(11)를 단열부위에 부어 넣고, 그 이면(異面)을 회전하는 톱날 등을 이용하여 금속제 창호프레임의 일부 절단면(12)을 절단하는 방식으로 이루어지며, 도 4의 b는 압출 성형된 단열재(10b)를 금속제 창호프레임에 슬라이드 방식으로 끼워 넣고, 금속제 창호프레임과 압출 성형된 단열재(10b)와 맞닿는 부위를 롤러(13)를 이용하여 압력을 가하면서 롤링시켜, 단열재를 삽설하는 방식으로 이루어진다.
최근 법적인 단열성능 기준이 강화되면서 이러한 단열재 설치방법으로는 그 요구 성능을 발휘하기가 어려워짐에 따라 업계에서는 단열재의 개수를 늘리고 단열재의 형상과 구조를 달리함으로써, 그 성능을 만족시키고자 많은 연구와 개발이 이루어지고 있다. 이러한 창호프레임은 도 5에 도시한 바와 같이, 단열재(10a)가 삽설된 창호프레임은 벽체의 일부가 내설되어 고정되어지는 창틀 프레임(20)과 창틀 프레임의 내부에서 가로방향으로 층을 달리하여 슬라이드 되는 창짝 프레임(21), 창짝 프레임 내부에 구비되어지는 유리벽(22)으로 구성되어진다.
이러한 창호는 건축설계에서부터 의도와 목적에 따라 도 5의 c와 같이 단순 미서기 창호로 사용되거나, 경우에 따라서 도 5의 d, e, f 와 같이 레일이 대칭으로 설치된 창틀 양프레임(23)을 가로축, 세로축으로 구비하거나, 가로와 세로를 교차시켜 구비함으로써 연속된 미서기 창호를 구성, 확장 사용이 가능하게 된다.
하지만, 창틀 양프레임(23)에 의해 구성된 연속된 미서기 창호의 사용은 단열성이 떨어지는 불리한 점이 발생되게 되고, 이는 종래의 단열성능이 낮은 창틀 프레임(20)과 창틀 양프레임(23)의 결합으로 단열성능 저하가 더욱 심화되는 결과를 초래하게 된다.
아울러 도 6에 도시한 종래의 창틀프레임에 나타나는 바와 같이, 창호의 성능을 높이기 위하여 다수개의 단열재를 사용하거나, 층을 달리하는 창틀 프레임(20)의 내측레일(30a)과 외측레일(30b) 각각에 단열재(10a)를 구비하고 이를 사용함에 있어서, 합성수지계열의 단열재가 갖는 낮은 내구성과 뛰어난 신축성에 의한 비틀림과 휘어짐 등의 변형이 발생되며, 쉽게 파손될 우려가 있고, 외풍을 효과적으로 차단시키지 못하는 등의 문제점 해결 대책이 미흡하여 왔다.
더욱 상세하게는 도 6에 도시한 것과 같이, 단열성능을 높이기 위하여 금속제 레일의 일부를 합성수지계 고체형 단열재(10a)에 묻어 지지할 경우 장기적인 반복하중과 흔들림에 고체형 단열재(10a)가 헐거워지고 순간적인 충격에 취성(脆性)을 갖는 고체형 단열재의 파괴로 인한 레일의 탈락현상이 발생될 수 있으며, 도 6의 b에 도시한 것과 같이, 레일 자체를 합성수지계 단열재로 할 경우 창짝 프레임(21)과 유리벽(22)의 장기적 하중에 의하여 레일이 휘어지고, 창짝 프레임(21)과 유리벽(22)의 하중이 집중되는 롤러에 의해 레일과 롤러(24)가 맞닿는 면이 불규칙한 마모로 인해 물결치듯 눌리는 현상이 발생하게 된다.
따라서 단열재를 창틀 프레임(20)과 창틀 양프레임(23)의 레일로 사용하고 적용함에 있어, 단열성능을 효과적으로 발휘할 수 있지만, 변형과 내구성에 문제가 되어왔던 종래의 단열재의 창호의 단면형상을 합성수지계 단열재 구조를 달리하고 금속제 재료와의 이종(異種)재료 결합을 통하여 장기간 사용함에 있어 강한 내구성을 갖는 동시에 높은 단열성과 기밀성의 효과를 발휘할 수 있도록 하였다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 창호 구조체의 창틀 프레임과 창틀 양 프레임의 단열재 사용에 있어서, 발생할 수 있는 단열재의 변형으로 인한 내구성 저하를 개선시켜 향상된 창틀 프레임과 창틀 양 프레임을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 보강된 단열재를 레일로 사용하여 단열성능을 개선시켜 향상된 창틀 프레임과 창틀 양 프레임을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 보강된 레일의 경사와 다수개의 돌기를 이용하여 기밀성능을 개선시켜 향상된 창틀 프레임과 창틀 양 프레임을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 창호 프레임 하부에 실란트 코킹을 추가적으로 구비하여 수밀성능을 개선시켜 향상된 창틀 프레임을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 조망과 환기를 목적으로 건축물의 외벽에 설치되는 단열재가 삽설된 미서기 창호 또는 연속된 미서기 창호의 프레임에 있어서,
창틀 프레임(100)은 내측 중공부(101)와 중앙 중공부(102), 외측 중공부(103)로 3등분 되며, 각각의 중공부 사이에는 상부 "ㅅ"자 단열재(110)와 하부 "+"자 단열재(111)를 구비하고, 실런트 코킹(112)을 추가적으로 구비하여 형성된다.
또한, 상기의 "ㅅ"자 단열재(110)에는 경사의 보강살(110c)을 구비하여 구조적 안정성과 단열재의 뒤틀림과 변형을 방지하고, 상부 요홈부(110a)에는 금속제 및 합성수지계 U캡(120)을 씌워 구성하거나, 금속제 및 합성수지계 T캡(121)과 합성수지 가스켓(122)에 설치된 걸림돌기(123)를 요홈부(110a)에 결합시켜 장착되며, 하중 지지 요홈부(110b)를 구비하여 형성된다.
또한, 상기의 하부 "+"자 단열재(111)의 원형돌기 지지부(111a)가 형성되고, "ㅅ"자 단열재(110)의 지지 요홈부(110b)에 결속되어 장착되며, 돌출가이드(111b)가 구비되어 있어 실런트 코킹(112)을 설치할 경우 이음이 끊이지 않고, 일정하게 형성되도록 한다.
이때 상기의 "ㅅ"자 단열재(110)와 "+"자 단열재(111)의 결합에 의하여 각각의 3분할된 중공층과 결합된 단열재 사이에는 정체공기의 공기 단열층(130)을 구비되어 단열효과를 발휘하고, "ㅅ"자 단열재(110)의 요홈부(110a)에서부터 "+"자 단열재(111)의 원형돌기 지지부(111a)와 돌출가이드(111b)로 이어지는 "I"자 형태의 세로 단열벽이 좌·우 2개의 열교 차단층을 형성시켜 단열효과를 발휘하게 된다.
한편, 창틀 양프레임(200)은 상·하 대칭을 이루는 내측 중공부(201)와 중앙 중공부(202), 외측 중공부(203)로 3등분되고, 각각의 중공부 사이에는 창틀 프레임(100)에 사용되는 "ㅅ"자 단열재(110)를 상·하 대칭을 이루어 설치하며, 서로 마주하는 단열재의 지지 요홈부(110b)에 보강재(120)로 삽설하여 "ㅅ"자 단열재(110)를 서로 긴결 시켜 구성하게 된다.
이때 상기의 대칭된 "ㅅ"자 단열재(110)의 지지 요홈부(110b)에 삽설된 보강재(140)의 좌·우에 정체공기의 공기 단열층(130)이 형성시키고, "ㅅ"자 단열재(110)의 요홈부(110a)에서부터 보강재와 그 하부 "ㅅ"자 단열재(110)의 요홈부(110a)로 이어지는 "I"자 형태의 세로 단열벽을 기준으로 좌·우 2개의 열교 차단층을 형성시켜 단열효과를 발휘하게 된다.
따라서 본 발명에 따른 내구성이 구비된 합성수지 레일구조의 단열 슬라이드 창호프레임은 "I"자 형태의 단열벽을 구성하고 좌·우에 정체공기의 공기 단열층을 형성시켜 2중의 열교차단효과를 발휘하며, 층을 달리하는 내측, 외측 레일 각각에 적용되어 4중의 열교차단효과를 발휘하여 단열성능을 향상시키는 효과가 있다.
그리고 본 발명에 의하면, 단열재 레일의 상부에 금속제 및 합성수지계 U캡과 T캡을 편리하고 효과적으로 설치, 적용할 수 있어 단열성능을 보존하면서 창짝 프레임과 유리벽의 하중과 반복적 개폐에 의한 변형과 마모를 방지하고, 단열재 레일에 설치된 경사진 보강살에 의하여 구조적 안정성과 단열재의 물리적 변형과 뒤틀림, 변형 등을 방지할 수 있어 내구성과 사용연한을 현저하게 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 창호 프레임 중 내구성이 필요치 아니한 "ㅁ"프레임의 수직부재와 수평부재중 상부부재에 있어서, 금속제 및 합성수지계 U캡과 T캡을 대체하여 연성의 합성수지계 가스켓을 설치할 수 있어 수밀과 기밀성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 종래의 롤러를 이용한 압축 롤링식 단열재 설치방법에 있어 문제가 되어오던 누수와 침기를 돌출가이드와 실런트 코킹의 추가적 설치로 보강하여 수밀성능과 기밀성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 내구성이 구비된 합성수지 레일구조의 단열 슬라이드 창호프레임에 대한 상세한 분리도,
도 2는 본 발명에 따른 내구성이 구비된 합성수지 레일구조의 단열 슬라이드 창호프레임의 창틀 프레임 대한 다양한 실시예의 개략적 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 내구성이 구비된 합성수지 레일구조의 단열 슬라이드 창호프레임의 창틀 양 프레임 대한 다양한 실시예의 개략적 사시도,
도 4는 종래에 따른 단열성능이 개선된 금속제 샤시 구조체의 단열 적용에 대한 개략적 사시도,
도 5는 종래의 단열 슬라이드 창틀프레임의 개략적 사시도,
도 6은 종래의 단열 슬라이드 창틀프레임의 다양한 실시예의 개략적 상태도 이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.
일반적으로 내구성이 구비된 합성수지 레일구조의 단열 슬라이드 창호 프레임의 창틀 프레임(20)과 창틀 양프레임(23)은 도 5의 종래 창틀프레임에 도시되어 있는 바와 같이, 벽체의 일부에 투광과 환기를 목적으로 개폐가 가능하도록 레일이 설치되어지며, 층을 달리하는 창짝 프레임(21)과 유리벽(22)의 결합체가 각각 내측 레일(30a)과 외측 레일(30b)을 축으로 하부의 롤러를 이용하여 개폐되어진다.
이러한 창틀 구조체는 기본적으로 상부(上部)프레임 부재(20a)와 하부(下部) 프레임 부재(20b), 좌·우 측면(側面) 프레임(20c) 부재의 결합에 의한 "ㅁ"형태 내부에 유리벽(22)을 고정 구비한 창짝 프레임(21)이 한 개의 단위를 이루며, 연속된 미서기 창인 세로 중연창(d), 가로 중연창(e), 중중연창(f) 을 구현하기 위하여 "ㅁ"형태의 창틀 프레임(20)의 가로축에 상부(上部)프레임 부재(20a)와 하부(下部) 프레임 부재(20b)의 기능적 역할을 동시에 수행하는 창틀 양프레임(23)을 설치하거나 세로축에 좌·우 측면(側面) 프레임(20c) 부재의 기능적 역할을 동시에 수행하는 창틀 양프레임(23)을 추가적으로 설치하여 연속된 미서기 창호를 구성할 수 있게 된다.
또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 창틀 프레임(100)과 창틀 양프레임(200)은 층을 달리하여 개폐하는 미서기창의 특성을 고려하여 단열성능이 향상되도록 내측 레일과 외측 레일 각각을 단열재로 구성하여 3등 분할된 프레임에 의해 열전도가 효과적으로 차단되도록 구성하였다.
이때 창틀 프레임(100)에는 단열재로 구성되어 설치된 내측과 외측의 레일인 "ㅅ"자 단열재(110)는 창짝 프레임과 유리벽의 하중을 지탱하면서 개폐의 기능적 역할을 수행하고, 창호의 롤러 지탱과 가이드 역할을 수행함에 있어 변형이 생기지 않고, 구조적 강도를 보강 및 보존하기 위하여 경사진 보강살(110c)을 구비하며, 창짝 프레임과 유리벽의 결합체의 구름에 의한 프레임 하부(下部)부재의 합성수지계 단열 레일의 눌림과 뒤틀림 등의 변형이나 마모를 방지하기 위하여 프레임의 하부부재의 단열레일 상단에 요홈부(110a)를 설치하고 금속제 및 합성수지계 U캡을 씌워 구비하거나 금속제 및 합성수지계 T캡을 끼워 구비토록 하여, 장기적 반복하중에 의한 변형과 마모를 미연에 차단시켜 내구성이 향상되도록 하였다.
또한, 창짝 프레임과 유리벽의 결합체의 하중을 받지 않고 개폐시 가이드 역할과 맞물림 역할을 수행하는 프레임 측면(側面)부재와 상부(上部)부재에는 고(高)탄성력을 가진 합성수지계 가스켓(122)을 구비하여, 맞물림시 기밀과 수밀성능이 향상될 수 있도록 하였다.
또한, 창틀 프레임(100)의 "ㅅ"자 단열재(110)의 하부에 원형돌기 지지부(111a)와 돌출가이드(111b)를 구비한 "+"자 단열재(111)를 설치하고, 원형돌기 지지부(111a)를 "ㅅ"자 단열재(110)의 지지 요홈부(110b)와 결합시켜 구조적인 보강을 통하여 단열재 레일의 변형과 뒤틀림을 한층 더 보강하고 돌출가이드(111b)와 실런트 코킹(112)이 결합되어 기밀과 수밀성능이 향상되도록 구비하였다.
또한, "ㅅ"자 단열재(110)의 요홈부(110a)에서부터 "+"자 단열재(111)의 돌출가이드(111b)까지 이어지는 세로 일축(一軸)의 단열벽은 창짝 프레임과 유리벽 결합체의 지속적이고 반복적인 하중을 지지받아 바람직하게 분산 시키고, 좌·우 정체공기 에 의한 공기 단열층 (130)을 형성시켜 단열벽을 기준으로 좌·우측에 열교 차단층을 2중으로 형성하며, 층을 달리하는 레일에 적용되어 4중의 열교 차단층을 형성하여 단열성능을 월등히 향상시키는 효과를 발휘한다.
그리고 창틀 양프레임(200)에는 단열재로 구성되어 설치된 내측과 외측의 레일인 "ㅅ"자 단열재(110)를 3등 분할된 금속제 창틀 양프레임(200)의 사이에 대칭되도록 구비하며, 마주하는 지지 요홈부(110b)에 둥근 돌기가 양쪽으로 형성된 "I"자 형태의 보강재(120)를 서로 긴결하여 세로 일축(一軸)의 단열벽을 형성함으로써, 하중지지와 단열성능을 보완할 수 있도록 하였다.
또한, 세로 일축(一軸)의 단열벽 좌·우측에는 정체공기에 의한 공기 단열층(130)이 형성되어 다중의 열교차단층이 형성되어 구조적 강성을 높이면서 단열성능을 향상시키는 효과를 발휘하게 된다.
10a:고체 단열재 10b:압출성형 단열재 11:고온 액상 단열재
12:절단면 13:압축용 롤러 20:창틀 프레임
20a:상부 프레임 20b:하부 프레임 20c:좌·우 측면 프레임
21:창짝 프레임 22:유리벽 23:창틀 양프레임
24:창호용 롤러 30a:내측 레일 30b:외측 레일
100:창틀 프레임 101:내측 중공부 102:중앙 중공부
103:외측 중공부 110:"ㅅ"자 단열재 110a:요홈부
110b:지지 요홈부 110c:보강살 111:"+"자 단열재
111a:원형돌기 지지부 111b:돌출 가이드 112:실런트 코킹
120:U캡 121:T캡 122:가스켓
123:걸림돌기 130:공기 단열층 140:보강재
200:창틀 양프레임 201:내측 중공부 202:중앙 중공부
203:외측 중공부

Claims (5)

  1. 건축물의 벽에 설치되어 투광과 환기를 목적의 개폐가 가능하며, 상부(上部)프레임 부재(20a)와 하부(下部) 프레임 부재(20b), 좌·우 측면(側面) 프레임(20c) 부재로 형성되고, 창틀 프레임(100)과 창틀 양프레임(200)에 층을 달리하여 순차적으로 근접 배치된 내측 중공부(101), 중앙 중공부(102), 외측 중공부(103)와 결합하여 일체화된 창틀 프레임(100)과 창틀 양프레임(200) 부재로 구성된 창호프레임에 있어서,
    상기 하부(下部) 프레임(20b) 부재의 "ㅅ"자 단열재(110) 상단에 구비된 요홈부(110a)에 금속제 및 합성수지계 U캡(120) 씌워 구비하거나 걸림돌기(123)가 구비된 금속제 및 합성수지계 T캡(121)을 누름식으로 끼워 결합하는 것을 포함하며,
    상기 상부(上部)프레임(20a) 부재와 좌·우측면(側面) 프레임(20c) 부재에 걸림돌기(123)가 구비된 고(高)탄성력을 가진 합성수지계 가스켓(122) 또는 단열모를 누르거나 밀어 끼워 결합하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 내구성이 구비된 합성수지 레일구조의 단열 슬라이드 창호프레임.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 창틀 프레임(100)과 창틀 양프레임(200)의 내부에 설치된 유리벽(22)과 창짝 프레임(21)의 결합체 하중을 직접적으로 지지하는 "ㅅ"자 단열재(110)의 구조적 강성을 보강하기 위해 경사진 보강살(110c)을 덧대어 구비하고, 창틀 프레임(100)과 창틀 양프레임(200) 각각에 "+"자 단열재(111)의 돌출된 원형돌기 지지부(111a)에서 돌출가이드(111b)로 이어지는 세로 일축(一軸) 또는 "I" 형태의 보강재(140)와 긴밀히 결속시켜 뒤틀림과 휘어짐 등의 변형을 방지하고, 하중의 분배와 구조적 강성을 한층 더 보완시킨 것을 특징으로 하는 내구성이 구비된 합성수지 레일구조의 단열 슬라이드 창호프레임.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 창틀 프레임(100)의 단열재 상부 요홈부(110a)에서 하부 돌출 가이드(111b)로 이어져 구성되는 세로 일축(一軸)과 창틀 양프레임(200)의 단열재 상부 요홈부(110a)에서 마주하는 단열재의 요홈부(110a)까지 이어져 구성되는 세로 일축(一軸) 단열벽이 마련되고,
    상기 단열벽 좌·우측에 정체공기 단열 공기층(130)의 열교차단층을 형성시켜 단열성능을 발휘하는 것을 특징으로 하는 내구성이 구비된 합성수지 레일구조의 단열 슬라이드 창호프레임.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 창틀 프레임(100)의 단열재 하부에 돌출 가이드(111b)가 구비되고, 가이드의 좌·우 측면에 실런트 코킹(112)을 설치할 수 있도록 하여, 기밀성과 수밀성능을 보강하였으며, 금속제 및 합성수지계 U캡(120)의 양측면에 다수개의 돌기를 형성시켜 창짝 프레임과 밀착시 기밀성과 수밀성능을 향상되도록 하는 것을 특징으로 하는 내구성이 구비된 합성수지 레일구조의 단열 슬라이드 창호프레임.
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