KR101231621B1 - 창호용 폭발압력 완충장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 창호용 폭발압력 완충장치에 관한 것으로서, 본 발명의 목적은 창호에 전달되는 폭발압력을 단계적으로 나누어서 흡수할 수 있으면서도 이러한 흡수 과정의 강약 완급조절이 이루어지도록 하여 폭발압력 완충효과를 극대화하여 벽체 파손 및 창호 이탈로 인한 상해 및 손상을 방지할 수 있는 창호용 폭발압력 완충장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 창호용 폭발압력 완충장치는 연신성 재질의 평면형 부재로 구성되고, 상기 평면형 부재는 부재의 중심축선의 상부와 하부에 각각 관통 형성된 한 쌍의 결합공; 상기 중심축선에 수직한 제1 길이를 따라 형성되고, 폭발압력이 가해질 경우 중심부로부터 절개가 시작되어 상기 제1 길이의 양측으로 진행되도록 구성된 제1 완충부; 및 상기 중심축선에 수직한 제2 길이를 따라 형성되고, 폭발압력이 가해질 경우 상기 제2 길이의 양 단부로부터 절개가 시작되어 중심부로 진행되도록 구성된 제2 완충부를 포함하고, 상기 제1 완충부와 제2 완충부는 상기 중심축선을 따라 적어도 2회 이상 번갈아 가며 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

창호용 폭발압력 완충장치{EXPLOSION PRESSURE RELIEVING DEVICE FOR WINDOW AND DOOR}

본 발명은 폭발압력 완충장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 창호의 프레임과 벽체 개구부의 내벽면에 각각 결합됨으로써 창호에 전달되는 폭발압력을 단계적으로 흡수하는 완충부의 구조적 특징을 통해 폭발압력 완충효과를 극대화할 수 있는 창호용 폭발압력 완충장치에 관한 것이다.

폭발물의 폭발시 폭발압력이 발생하는데 특히, 이러한 폭발압력이 창호에 가해질 경우 창호가 벽체로부터 이탈되며 상해 및 손상을 유발할 수 있다.

따라서, 상용, 관공 또는 군시설물이 설치된 장소에는 자연재해의 풍압과 전쟁이나 테러행위 등과 같은 비상사태 발생시 폭발물에 의한 폭풍압으로부터 인명 및 재산 피해를 방지하기 위한 방폭창호의 설치가 절실히 필요한 실정이다.

일반적으로 설치되고 있는 창호들의 경우에는 외부의 풍압과 폭발압력에 매우 취약한 구조로 되어 있으며, 풍압과 폭풍압에 대응하기 위해서는 특수방폭 유리와 알루미늄으로 제조한 방폭창호를 공틀에 설치한 상태에서 외부에서 풍압과 폭발압력이 발생하는 경우 유리와 방풍창호 및 프레임에 전달되는 풍압과 폭발압력을 효과적으로 견딜 수 있도록 하고 있다.

그러나, 벽체의 개구부에 설치된 종래 방폭창호의 설치 상태가 벽체 개구부의 내벽면에 정확한 위치에 맞추어 설치되지 않아 프레임과 벽체 사이에 뜬 공간이 발생할 수 있어 그 방폭기능에 저하를 유발할 수 있고, 특히, 이러한 종래 방폭창호는 가해지는 힘을 흡수하여 완충시키는 요소없이 프레임의 결합력에만 의존하여 큰 힘에 견뎌야하기 때문에 폭발압력에 따른 창호 이탈 방지를 효과적으로 달성하기 어려운 문제점이 있었다.

또한, 폭탄 폭발을 통하여 발생하는 폭풍압 뿐만 아니라 바람이 심하게 불거나, 태풍, 지진 등으로 발생하는 풍압이 건물에 충격이 가해질 경우, 일반적으로 하나의 프레임으로 설치되어 있는 창호는 외부에서 발생하는 충격을 그대로 전달받음에도 불구하고 이를 대비한 충격 완충 요소가 부재하였다.

따라서, 폭발물의 폭발시 또는 자연재해시 건물에 장착된 창호에 가해지는 폭발압력 내지 자연폭풍압을 효과적을 흡수하여 완충시킬 수 있는 장치의 개발이 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 창호에 전달되는 폭발압력을 단계적으로 나누어서 흡수할 수 있으면서도 이러한 흡수 과정의 강약 완급조절이 이루어지도록 하여 폭발압력 완충효과를 극대화하여 벽체 파손 및 창호 이탈로 인한 상해 및 손상을 방지할 수 있는 창호용 폭발압력 완충장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 창호용 폭발압력 완충장치는 연신성 재질의 평면형 부재로 구성되고, 상기 평면형 부재는 부재의 중심축선의 상부와 하부에 각각 관통 형성된 한 쌍의 결합공; 상기 중심축선에 수직한 제1 길이를 따라 형성되고, 폭발압력이 가해질 경우 중심부로부터 절개가 시작되어 상기 제1 길이의 양측으로 진행되도록 구성된 제1 완충부; 및 상기 중심축선에 수직한 제2 길이를 따라 형성되고, 폭발압력이 가해질 경우 상기 제2 길이의 양 단부로부터 절개가 시작되어 중심부로 진행되도록 구성된 제2 완충부를 포함하고,

상기 제1 완충부와 제2 완충부는 상기 중심축선을 따라 적어도 2회 이상 번갈아 가며 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 창호용 폭발압력 완충장치에 의하면 제1 완충부와 제2 완충부가 번갈아가며 반복 배치된 부재 구성을 통해, 부재에 전달된 폭발압력은 제1 완충부에 의한 1차 흡수과정, 제2 완충부에 의한 2차 흡수과정 다시 제1 완충부에 의한 3차 흡수과정과 같이 가해진 폭발압력을 한꺼번에 흡수하지 않고 단계적으로 나누어서 흡수해 가는 과정 통해 폭발압력 완충효과를 증대시킬 수 있는 현저한 효과가 있다.

또한, 번갈아가며 반복 배치되어 있는 제1 완충부와 제2 완충부의 절개력에 차이를 부여함으로써 본 발명의 완충장치는 강약의 완급을 조절하며 폭발압력을 흡수해 나감에 따라 폭발압력 완충효과를 극대화시킬 수 있는 현저한 효과가 있다.

또한, 제1 완충부(또는 제2 완충부) 자체의 절개 진행 과정에서도 폭발압력을 단계적으로 흡수함에 따라 장치의 완충효과를 더욱 증대시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 창호용 폭발압력 완충장치의 사시도.
도 2a는 도 1의 A-A' 단면도.
도 2b는 도 1의 B-B' 단면도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 창호용 폭발압력 완충장치의 사시도.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 창호용 폭발압력 완충장치의 사시도.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 창호용 폭발압력 완충장치의 사시도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 폭발압력 완충장치가 장착된 창호의 부분사시도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 폭발압력 완충장치를 창호에 장착하는 또 다른 방법의 일 예.
도 8a는 본 발명에 따른 창호용 폭발압력 완충장치의 절개 동작을 보여주는 일 예.
도 8b는 본 발명에 따른 창호용 폭발압력 완충장치의 최대인장에 따른 소성변형 모습을 도시한 일 예.
도 9는 본 발명에 따른 유지스트랩의 평면도.
도 10은 폭발압력에 따른 유지스트랩의 절개 동작을 보여주는 일 예.

본 발명에 따른 창호용 폭발압력 완충장치는 기본적으로 부재가 절개되는 동작을 통해 폭발물로부터 발생하는 압력을 완충할 수 있도록 구성하되, 약한 절개력을 갖도록 설계된 제1 완충부와 강한 절개력을 갖도록 설계된 제2 완충부가 번갈아 가며 형성되어 있는 구조적 특징을 통해 폭발압력 완충효과를 극대화할 수 있는 기술적 특징을 제시한다.

설명에 앞서, 이하에서 사용하는 용어 절개력이란 완충장치로 전달된 폭발압력에 저항하여 절개 발생 시점까지 버티는 힘(즉, 폭발압력 흡수력)을 지칭한다. 따라서, 강한 절개력을 갖는 완충부는 약한 절개력을 갖는 완충부보다 더 큰 힘이 가해져야 절개가 시작됨을 의미한다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예, 장점 및 특징에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 창호용 폭발압력 완충장치의 사시도이고, 도 2a는 도 1의 A-A' 단면도이고, 도 2b는 도 1의 B-B' 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 창호용 폭발압력 완충장치는 창호가 설치되는 건물 벽체의 개구부에 구비되어 폭발물로부터 발생하는 압력을 완충시켜주고, 바람직하게는 금속 또는 강화 플라스틱과 같은 연신성 재질로 구성된다.

본 발명의 창호용 폭발압력 완충장치(100)는 전면이 평평한 평면형 부재로 구성되며, 한 쌍의 결합공, 제1 완충부 및 제2 완충부를 포함한다.

상기 결합공(111,121)은 본 발명의 완충장치를 대상물에 장착하기 위해 부재의 두께를 관통하여 형성한 구멍으로서, 나사와 같은 통상의 체결수단이 상기 결합공을 관통하여 벽체와 창호에 각각 체결됨으로써 한 쌍의 결합공을 대상물에 고정시킨다.

구체적으로, 상기 결합공(111,121)은 한 쌍으로 구성되고 일측 결합공(111)은 벽체의 내벽면에 장착되며 타측 결합공(121)은 창호의 프레임(10)에 장착된다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 창호용 폭발압력 완충장치는 장방형(바람직하게는, 직사각형)의 평면 부재로 구성하되 상기 장방형 평면 부재의 중심축선을 따라 양쪽 외측으로 연장 형성된 한 쌍의 돌출부(110,120)를 더 구비하고, 상기 한 쌍의 돌출부(110,120)에는 각각 결합공(111,121)이 펀칭 형성되어 있다.

참고로, 상기 중심축선은 상기 평면형 부재(100)의 중심을 가로지르는 가상의 선을 지칭함과 동시에 창호가 폭발압력을 받았을 때 상기 제1 완충부와 제2 완충부의 순차적인 절개에 따른 부재의 인장 방향을 의미하며 또한, 상기 한 쌍의 체결공(111,121)을 연결한 축선에 해당하기도 한다.

본 발명의 제1 완충부는 상기 중심축선에 수직한 길이방향 즉, 사각형 부재의 모서리에 평행한 방향(이하, "제1 길이"라 칭함.)을 따라 형성하되 상기 평면형 부재의 내부에 포함되어 있는 구조를 갖으며, 폭발압력이 가해질 경우 중심부로부터 절개가 시작되고, 중심부에서 시작된 절개는 상기 제1 길이의 양측 방향으로 동시에 진행하다 상기 부재의 각 단부에 근접하여 절개가 중지된 후, 상기 제2 완충부의 절개 시작을 유발하도록 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 제1 실시예에 따르면, 제1 완충부는 절개시작홀(130)과 제1 절개진행라인(131a,131b)을 포함한다.

상기 절개시작홀(130)은 상기 제1 길이의 중심부 두께를 관통 형성한 구멍으로 구성되며, 바람직하게는 상기 절개시작홀(130)의 중심은 상기 중심축선 상에 위치하고, 상기 절개시작홀(130)은 양측에 "V"형태로 구비된 요홈을 포함한다. 상기 "V"자형 요홈은 상기 제1 절개진행라인(131a,131b)의 절개시작을 유도하기 위한 요소에 해당한다. 즉, 부재에 폭발압력이 가해지게 되면 일측 결합공(111)에 최초로 힘이 전달되고 상기 결합공(111)에 전달된 힘은 바로 절개시작홀(130)의 양측 "V"자 형 요홈의 정점에 집중되어 상기 절개시작홀(130)이 벌어짐과 동시에 상기 요홈의 각 정점으로부터 연장 형성되어 있는 상기 제1 절개진행라인(131a,131b)의 절개 시작을 유발하게 된다.

참고로, 상기 "V" 형태의 요홈이 형성되는 절개시작홀(130)의 양측이란 상기 중심축선을 대칭축으로 하여 상호 대향하는 절개시작홀(130)의 일측과 대향측을 의미한다.

상기 제1 절개진행라인(131a,131b)은 상기 절개시작홀(130)의 양측, 바람직하게는 양측 "V"자 형 요홈의 정점으로부터 상기 제1 길이를 따라 연속적인 홈을 갖으며 연장 형성되어 상기 제1 길이의 양 외측 방향으로 절개가 진행되며 폭발압력을 흡수하는 요소에 해당한다.

상기 제1 절개진행라인(131a,131b)은 부재의 일면 상에 연속적인 홈을 갖는 형태로 구성되는데, 상기 소정의 홈이란 도 2a에 도시된 바와 같이 적어도 평면형 부재의 두께를 관통하지 않으면서 두께 내부로 요철 형상으로 움푹 파인 요홈을 지칭하며 상기 요홈은 "V"자형의 단면 형상을 갖도록 구성하는 것이 바람직하다. 이는 절개시작홀(130)로부터 전달된 힘이 상기 "V"자형의 정점에 집중되어 의도된 방향 즉, 제1 길이를 따라 정확히 절개되도록 유도함에 유리하기 때문이다. 상기 연속적인 홈이란 상기 제 1길이를 따라 구비되는 요홈 간에 간격을 형성하지 않고 끊김없이 연장 형성되어 있음을 의미하나, 상기 요홈을 불연속적으로 형성하여 제1 길이를 따라 구비된 요홈과 요홈이 상호 이격 구비된 형태로 구성하여도 무방하다.

본 발명의 제2 완충부는 상기 중심축선에 수직한 제2 길이를 따라 형성하되 상호 단절되어 부재의 중심부에 이격공간을 형성하는 한 쌍의 절개진행라인 (140,145)으로 구성되며, 폭발압력이 가해질 경우 상기 제2 길이의 양 단부로부터 절개가 시작되어 중심부로 동시에 진행되다 상기 이격공간(K1)에 도달하면 제2 완충부의 절개 동작이 종료되도록 구성됨을 특징으로 한다. 참고로, 상기 제2 길이란 상기 제1 길이에 평행하되 제1 길이 후방에 위치하는 길이방향을 지칭한다.

본 발명의 제1 실시예에 따르면, 제2 완충부는 한 쌍의 절개진행라인(제2a 절개진행라인(140)과 제2b 절개진행라인(145))을 포함하도록 구성된다.

상기 제2a 절개진행라인(140)은 상기 제2 길이가 평면형 부재의 일측 모서리와 만나는 지점으로부터 시작하여 상기 제2 길이를 따라 연속적으로 형성된 홈을 갖도록 구성되는데, 상기 소정의 홈이란 도 2a에 도시된 바와 같이 적어도 평면형 부재의 두께를 관통하지 않으면서 두께 내부로 요철 형상으로 움푹 파인 요홈을 지칭하며 상기 요홈은 "V"자형의 단면 형상을 갖도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 제2b 절개진행라인(145)은 상기 제2a 절개진행라인(140)과 마찬가지로 제2 길이를 따라 연속적으로 형성된 홈을 갖도록 구성하되, 상기 연속적인 홈은 상기 제2a 절개진행라인(140)이 시작되는 일측 모서리부와 대향하는 타측 모서리로부터 시작되어 평면형 부재의 중심부에 근접하여 마감된다.

또한, 상기 제2 완충부의 특징 중 하나는 상기 제2a 절개진행라인(140)과 제2b 절개진행라인(145)은 중심축선을 대칭축으로 하여 대칭구조를 형성하고 있고, 상기 제2a 절개진행라인(140)의 내측 끝지점과 상기 제2b 절개진행라인(145)의 내측 끝지점은 부재의 중심부를 기준으로 상호 간에 소정의 공간을 두고 떨어져 있는 이격공간(K1)을 형성하고 있는 것이다.

이는, 본 발명의 제2a 절개진행라인(140)과 제2b 절개진행라인(145)은 폭발압력이 가해질 경우 상기 제2 길이의 양 단부 즉, 제2a/제2b 절개진행라인이 시작되는 일측 모서리 지점과 타측 모서리 지점으로부터 절개가 시작되어 중심부로 진행되다 상기 이격공간(K1)에 도달하면 절개를 종료시키고, 상기 제2 완충부의 후방에 구비된 또 다른 제1 완충부(150,151a,151b)의 절개 동작을 유발하기 위함이다.

또한, 제2a 및 제2b 절개진행라인이 시작되는 일측 모서리 지점과 타측 모서리 지점에는 각각 "V"자형 요홈(160,161)이 관통 형성되어 있다. 상기 "V"자형 요홈 (160,161)은 제1 완충부의 절개 완료 후 제2 완충부에 전달된 힘이 상기 "V"자 요홈의 정점에 집중되도록 유도하여 상기 일측 모서리와 타측 모서리에서 절개가 먼저 시작될 수 있도록 하기 위함이다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 창호용 폭발압력 완충장치는 폭발압력을 최초로 전달받는 결합공 형성 영역의 최근접 후방에 먼저 제1 완충부를 구비하고, 상기 결합공으로부터 폭발압력을 전달받은 제1 완충부가 최초 절개동작을 일으키며 폭발압력을 1차 흡수하도록 한다. 그리고, 상기 제1 완충부 후방에는 다시 제2 완충부를 구비하고, 상기 제2 완충부는 절개동작을 완료한 제1 완충부로부터 잔여 폭발압력을 전달받아 제2 절개동작을 일으키며 2차 흡수를 수행하도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 특징 중 하나는 상술한 제1 완충부와 제2 완충부가 상기 중심축선을 따라 적어도 2회 이상 번갈아 가며 형성되어 있는 것이다. 즉, 상기 제2 완충부 후방에 소정 간격을 두고 또 다른 제1 완충부를 구비하고, 상기 또 다른 제1 완충부 후방에 소정 간격을 두고 또 다른 제2 완충부가 배치된 구조를 갖는다.

또한, 상기 제1 완충부의 절개가 마감되는 제1 완충부 양 끝단 홈에는 원형의 구멍(132a,132b)을 관통 형성하여 제1 완충부의 절개 동작 종료와 이에 따른 제2 절개부의 절개 시작을 안내할 수 있도록 구성하고, 상기 제2 완충부의 절개가 마감되는 제2 완충부 끝단 홈에도 원형의 구멍(141,146)을 관통 형성하여 제2 완충부의 절개 동작 종료와 이에 따른 후방의 또 다른 하나의 제1 완충부(150)의 절개 시작을 안내할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기와 같이, 제1 완충부와 제2 완충부가 번갈아가며 반복 배치된 부재 구성을 통해 다음과 같은 강점을 확보할 수 있게 된다. 즉, 부재에 전달된 폭발압력은 제1 완충부에 의한 1차 흡수과정, 제2 완충부에 의한 2차 흡수과정 다시 제1 완충부에 의한 3차 흡수과정과 같이 가해진 폭발압력을 한꺼번에 흡수하지 않고 단계적으로 나누어서 흡수해 가는 과정 통해 폭발압력 완충효과를 증대시킬 수 있는 장점이 있다.

더 나아가, 본 발명의 제1 완충부는 폭발압력에 의해 가해지는 힘이 중심부로 먼저 집중되어 중심부부터 절개가 시작되는 구조임에 반해, 제2 완충부는 전달되는 힘이 요홈이 형성된 양측 모서리로 분산 전달되어 양측 모서리부터 절개가 시작되는 구조를 갖는다. 상기와 같은 바, 제2 완충부는 제1 완충부에 비하여 상대적으로 강한 절개력을 갖는 구조적 특징을 갖고 있다. 이와 같이, 번갈아가며 반복 배치되어 있는 제1 완충부와 제2 완충부의 절개력에 차이를 부여함으로써 본 발명의 완충장치는 강약의 완급을 조절하며 폭발압력을 흡수해 나감에 따라 폭발압력 완충효과를 극대화시킬 수 있는 장점이 있다.

도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 창호용 폭발압력 완충장치의 사시도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예는 제1 실시예와 마찬가지로, 전면이 평평한 평면형 부재로 구성되며 한 쌍의 결합공, 제1 완충부 및 제2 완충부를 포함하고, 제1 완충부와 제2 완충부가 중심축선을 따라 적어도 2회 이상 번갈아 가며 반복 배치된 구조을 갖는다. 이하에서는 그 차이점만을 상세히 설명하도록 한다.

제2 실시예에 따른 제1 완충부는 절개시작홀(230)과 다수 개의 제1 절개진행홀(231a,231b)을 포함한다. 상기 절개시작홀(230)은 중심축선에 수직한 제1 길이의 중심부에 관통 형성된 구멍에 해당하며, 바람직하게는 상기 절개시작홀(230)에서 절개가 시작될 수 있도록 유도하기 위해 절개시작홀(230)의 양측에는 "V"자형 요홈을 형성한다.

상기 제1 절개진행홀(231a,231b)은 상기 절개시작홀(230)의 양측으로 상기 제1 길이를 따라 관통 형성된 다수 개의 구멍에 해당한다. 상기 제1 절개진행홀 (231a,231b)을 구성하는 다수 개의 구멍은 다음과 같은 구조적 특징을 갖고 있다.

즉, 제1 길이를 따라 형성된 다수 개의 제1 절개진행홀에 있어서, 상기 절개시작홀(230)로부터 먼 거리에 위치한 제1 절개진행홀일 수록 상대적으로 더 큰 홀 싸이즈를 갖도록 구성되고, 상기 절개시작홀(230)로부터 멀어질 수록 상호 인접배치되는 절개진행홀 간의 간격(K3)은 점진적으로 넓어지도록 구성된다.

또한, 상기 제1 완충부를 구성하는 절개시작홀(230)과 다수 개의 제1 절개진행홀(231a,231b)은 상기 평면형 부재 내부에 포함되고, 구체적으로 상기 절개시작홀(230)을 기준으로 양측의 최외측에 위치하는 제1 절개진행홀 각각은 상기 평면형 부재의 모서리로부터 소정 공간을 두고 떨어져 있는 이격공간(K2a,K2b)을 형성한다. 상기 이격공간(K2a,K2b)은 상기 제1 절개진행홀(231a,231b)의 절개 동작을 종료시킨 후, 잔여 폭발압력을 제2 완충부로 전달해 주는 역할을 수행한다.

제2 실시예에 따른 제2 완충부는 제2a 절개진행홀(240)과 제2b 절개진행홀 (245)을 포함한다. 상기 제2a 절개진행홀(240)과 제2b 절개진행홀(245)은 중심축선에 수직한 제2 길이를 따라 관통 형성된 다수 개의 구멍에 해당하며, 바람직하게는 상기 중심축선을 기준으로 대칭구조를 갖도록 형성하는 것이 좋다.

구체적으로, 상기 제2a 절개진행홀(240)은 평면형 부재의 일측 모서리로부터 형성되어 상기 제2 길이를 따라 관통 형성된 다수 개의 구멍에 해당하고, 상기 제2b 절개진행홀(245)은 상기 평면형 부재의 타측 모서리로부터 형성되어 상기 제2 길이를 따라 관통 형성된 다수 개의 구멍에 해당한다.

상기 다수 개의 제2a 절개진행홀(240)과 제2b 절개진행홀(245)은 상기 중심축선에 가까워질 수록 홀의 크기는 커지고 홀 간의 간격(K4)은 넓어지도록 구성하되, 상기 제2a 절개진행홀(240) 중 최내측에 위치하는 제2a 절개진행홀과 상기 제2b 절개진행홀(245) 중 최내측에 위치하는 제2a 절개진행홀 상호 간에는 최대 간격으로 떨어져 있는 이격공간(K5)을 갖도록 구성된다. 상기 이격공간(K5)은 제2 완충부의 절개 동작을 종료시킨 후, 후방에 구비된 또 다른 제1 완충부(250)로 잔여 폭발압력을 전달해 주는 역할을 수행한다.

또한, 다수 개의 제2a 절개진행홀(240) 중 최외측에 위치하는 구멍과 일측 모서리 간에는 최소 간격을 갖도록 구성하고, 다수 개의 제2b 절개진행홀(245) 중 최외측에 위치하는 구멍과 타측 모서리 간에는 최소 간격을 갖도록 구성된다.

또한, 상기 제2a 및 제2b 절개진행홀이 만나는 일측 모서리와 타측 모서리의 각 지점에는 절개시작을 유도하기 위한 "V"자 형 요홈(160)이 형성되어 있다.

상기에서 설명한 바와 같이, 제2 실시예에 따른 창호용 폭발압력 완충장치는 제 1실시예와 마찬가지로, 제1 완충부와 제2 완충부가 번갈아 가며 반복 배치된 구조적 특징을 통해 폭발압력을 단계적으로 나누어서 흡수하는 효과를 갖고, 제1 완충부와 제2 완충부의 절개력에 차이를 부여함으로써 폭발압력 흡수 과정의 강약 완급을 조절이 가능하도록 한다.

또한, 더 나아가 상호 간에 각기 다른 홀간격과 홀크기를 갖는 다수 개의 절개진행홀 구조를 통해 절개시작홀(230)에 근접 위치하는 구멍일 수록 작은 힘에도 쉽게 절개되며 찢어지고 외측 구멍으로 향할 수록 상대적으로 더 큰 힘이 가해져야 절개가 발생되는 특징을 통해 다음과 같은 추가적인 효과를 확보할 수 있다.

즉, 제1 완충부(또는 제2 완충부) 자체의 절개 진행 과정에서도 폭발압력을 단계적으로 흡수함에 따라 장치의 완충효과를 더욱 증대시킬 수 있는 탁월한 효과를 발휘한다.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 창호용 폭발압력 완충장치의 사시도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예는 제1 실시예와 마찬가지로, 전면이 평평한 평면형 부재로 구성되며 한 쌍의 결합공(110,225), 제1 완충부 및 제2 완충부를 포함하고, 제1 완충부와 제2 완충부가 중심축선을 따라 적어도 2회 이상 번갈아 가며 반복 배치된 구조을 갖는다. 이하에서는 그 차이점만을 상세히 설명하도록 한다.

제3 실시예에 따른 제1 완충부는 제1 슬롯(120)을 포함하고, 제2 완충부는 제2a 슬롯(130) 및 제2b 슬롯(135)을 포함한다.

상기 제1 슬롯(120)은 평면형 부재의 중심축선에 수직한 제1 길이를 따라 가늘고 긴 구멍 형태로 관통 형성된 요소에 해당하며, 상기 제1 슬롯(120)의 양측 단부는 상기 평면형 부재의 양측 모서리를 관통하지 않고 내부에 포함되어 있는 구조로 형성된다.

상기 제2a 슬롯(130)은 제1 슬롯(120)과 마찬가지로 가늘고 긴 구멍 형태로 관통 형성하되, 상기 평면형 부재의 일측 모서리로부터 형성되어 중심부에 근접 영역에서 마감된다. 즉, 상기 제2a 슬롯(130)의 일단부는 상기 평면형 부재의 일측 모서리를 관통하여 트여있는 개방구조를 갖고, 타단부는 중심축선에 근접하여 막힘으로써 폐쇄된 구조를 갖는다.

상기 제2b 슬롯(135)은 상술한 제2a 슬롯(130)과 동일한 형상 및 구조로 구성하되, 상기 평면형 부재의 타측 모서리로부터 상기 제2 길이를 따라 형성하고, 바람직하게는 상기 제2a 슬롯(130)과 상기 제2b 슬롯(135)은 상기 중심축선을 기준으로 대칭구조를 갖도록 구성한다.

또한, 제2a 슬롯(130)의 내측 단부와 제2b 슬롯(135)의 내측 단부는 부재의 중심부를 기준으로 상호 간에 소정의 공간을 두고 떨어져 있는 이격공간(K6)을 확보하도록 구성된다.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 창호용 폭발압력 완충장치의 사시도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예는 제1 실시예와 마찬가지로, 전면이 평평한 평면형 부재로 구성되며 한 쌍의 결합공(111,121), 제1 완충부(430,431a, 431b) 및 제2 완충부(440,445)를 포함하고, 제1 완충부와 제2 완충부가 중심축선을 따라 적어도 2회 이상 번갈아 가며 반복 배치된 구조을 갖는다. 또한, 제4 실시예에 따른 제1 완충부 및 제2 완충부의 구성 및 특징은 제1 실시예와 동일하나 다만, 상기 평면형 부재의 전체적인 형상과 이에 따른 제1 완충부 및 제2 완충부 각각의 길이 변화에 차이가 있다.

즉, 제4 실시예에 따른 완충장치의 부재는 마름모 형상으로 구성되고, 상기 마름모 형상 부재의 일측 정점과 상기 일측 정점에 대향하는 타측 정점을 연결하는 대각선 상에 제1 실시예의 제1 완충부(430,431a,431b)가 구비된다.

그리고, 상기 대각선 상에 구비된 제1 완충부(430,431a,431b)를 기준으로 상부 방향과 하부 방향에는 각각 제2완충부(440,445/450,455)가 소정 간격 떨어져 상기 제1 완충부(430,431a,431b)와 평행하게 구비되고, 다시 상기 제2완충부의 상부 방향과 하부 방향에는 각각 또 다른 하나의 제1 완충부가 소정 간격 떨어져 상기 제2 완충부와 평행하게 구비되어 있다.

따라서, 제4 실시예에 따른 본 발명의 폭발압력 완충장치는 마름모의 중심부 즉, 마름모의 양측 정점을 연결한 대각선 상에 위치한 제1 완충부(이하, 중심완충부라 칭함: 430,431a, 431b)가 가장 긴 싸이즈를 형성하도록 구성되고, 상기 중심완충부(430,431a, 431b)로부터 멀어질 수록 해당 완충부(제1 또는 제2 완충부)의 싸이즈는 작아지도록 구성됨을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 완충장치의 중심부 대각선에 가장 긴 싸이즈의 제1 완충부를 포함하는 구조적 특징에 의해 제4 실시예에 따른 완충장치는 다음과 같은 절개동작 상의 차이점을 갖는다. 즉, 최상부에 위치한 제1 완충부에서 최초절개가 시작되어 순차적으로 다음 완충부의 절개가 발생하는 제1 실시예의 절개 동작상의 특징과 달리, 제4 실시예에 따른 완충장치는 중심완충부에서 최초 절개 동작이 발생한 후, 이어서 상부 및 하부 방향에 위치한 제2 완충부가 동시에 2차 절개 동작을 일으키게 된다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 폭발압력 완충장치가 장착된 창호의 부분사시도이다.

통상의 창호는 금속, 플라스틱 재질로 구성된 프레임(10)과 상기 프레임 내부에 고정된 창유리를 포함하는데, 본 발명의 폭발압력 완충장치는 창호를 구성하는 프레임에 따라 다수 개가 장착된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 완충장치는 평면형 부재에 형성된 한 쌍의 결합공 중 하나(111)를 프레임(10)의 외측 둘레면에 위치시킨 후 나사 또는 그 외의 적절한 고정수단(20)을 프레임(10)에 체결함으로써 완충장치의 일측 결합공(111)은 창호의 프레임(10)에 결합 고정된다. 나머지 하나의 결합공(121)은 마찬가지로 나사 또는 그 외의 적절한 고정수단(21)을 이용하여 벽체 개구부의 내벽면에 결합 고정시킴으로써 창호에 가해지는 폭발압력을 완충시키기 위한 완충장치의 설치가 완료된다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 폭발압력 완충장치를 창호에 장착하는 또 다른 방법을 예시한다. 도 7 에 도시된 바와 같이, 완충장치의 양쪽 외측으로 연장 형성된 한 쌍의 돌출부 중 일측 돌출부(110)는 평면형 부재의 정면 방향으로 접혀 "j" 단면 형상으로 휘어진 상태에서 창호의 프레임(10)에 장착되고, 다른 하나의 돌출부(120)는 배면방향으로 접혀 "j" 단면 형상으로 휘어진 상태에서 벽체의 개구부에 장착되도록 설치할 수도 있다. 상기 경우, 내측으로 접혀진 돌출부(110)의 결합공(111)은 제1 완충부의 절개시작홀(130)의 수직 상부에 중첩 배치되고, 나사(20)는 상기 결합공(111)과 절개시작홀(130)을 동시 관통하여 프레임 또는 벽체에 체결된다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 창호용 폭발압력 완충장치의 소성변형의 예를 도시한다. 도 8a에 도시되 바와 같이, 창호에 가해진 폭발압력에 의해, 본 발명의 완충장치를 구성하는 제1 완충부(131a,131b)와 제2 완충부(140,145)가 순차적으로 절개되고 평면형 부재의 전면적이 인장되며 소성변형되었음을 알 수 있고, 도 8b에 도시된 바와 같이 폭발압력에 의한 최대인장 발생시 최종 형상은 가늘고 길게 늘어진 스트랩 형상을 갖게 됨을 알 수 있다.

즉, 제1 완충부와 제2 완충부에 의한 폭발압력 흡수와 부재의 소성변형에 소비된 에너지는 창호에 가해지는 폭발압력을 완충시켜주는 효과를 달성할 수 있어 창호의 이탈 변위를 최소화할 수 있게 된다.

도 9는 본 발명에 따른 유지스트랩의 평면도이고, 도 10은 폭발압력에 따른 유지스트랩의 절개 동작을 보여주는 일 예이다.

제1 완충부와 제2 완충부로 구성된 본 발명의 폭발압력 완충장치는 창호에 가해진 폭발압력을 흡수/완충함으로써 창호의 변위를 최소화시켜 주게 되는데, 이러한 완충장치를 통해 창호 변위의 최소화하더라도 창호의 프레임은 벽체 개구부의 외부로 이동하게 되어 프레임과 벽체 개구부 사이에는 갭이 남거나 벽체로부터 이탈하는 경우가 발생할 수 있다.

본 발명의 유지스트랩(500)은 폭발압력 완충장치에 의한 폭발압력 흡수 후, 창호가 벽체로부터 완전히 이탈되는 것을 방지하기 위한 요소로서, 상기 유지스트랩의 일단에 구비된 결합공(510)을 통해 프레임(10)의 외측 둘레면에 결합되고, 타단에 구비된 결합공(515)을 통해 벽체 개구부의 내벽면에 결합됨으로써, 벽체로부터 완전히 이탈되려하는 창호를 잡아주는 역할을 한다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유지스트랩(500)은 연신성 재질로 구성된 장방형(바람직하게는, 직사각형)의 평면 부재로 구성되고, 상기 평면형 부재의 장축 양 단부에는 각각 결합공(510,515)이 관통 형성되어 있으며, 본 발명의 유지스트랩(500)은 폭발압력이 가해지는 방향(즉, 유지스트랩의 장축 중심축선)에 수직한 방향으로 제1 절개부(520)와 제2 절개부(530)가 번갈아가며 반복 배치된 구조를 갖는다.

상기 제1 절개부(520)는 장방형 부재의 일측 모서리로부터 연속적인 홈을 갖으며 연장 형성되어 부재의 내부에서 홈이 마감되도록 구성되며, 바람직하게는 상기 제1 절개부(520)가 시작되는 일측 모서리의 홈은 용이한 절개시작을 유도할 수 있도록 "V" 형태의 요홈(527)을 갖도록 구성하는 것이 좋다. 또한, 상기 제1 절개부(520)가 마감되는 제1 절개부 끝단 홈에는 원형의 구멍(525)을 관통 형성하여 제1 절개부(520)의 절개 동작 종료와 이에 따른 제2 절개부(530)의 절개 시작을 안내할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 제2 절개부(530)는 상기 제1 절개부(520)와 동일한 형태를 갖도록 구성하되, 상기 제1 절개부(520)의 후방으로 소정 공간 떨어져 평행하게 이격 배치되고, 상기 제1 절개부(520)가 교차하는 일측 모서리와 대향하는 타측 모서리로부터 연속적인 홈을 갖으며 연장 형성되도록 구성되며, 제1 절개부(520)와 마찬가지로, 제2 절개부(530)가 마감되는 끝단 홈에는 원형의 구멍(535)이 마련되고, 제2 절개부(530)가 시작되는 타측 모서리의 홈은 "V" 형태의 요홈(537)을 갖는다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 유지스트랩(500)은 도 10에서 도시된 바와 같이, 폭발압력에 의해 창호 변위 발생시, 제1 절개부(520)와 제2 절개부(530)가 순차적으로 절개동작하며 최종적으로 가늘고 길다란 스트랩으로 펼쳐지고, 최대로 펼쳐진 유지스트랩은 벽체로부터 밀려나는 창호를 잡아줌으로써, 창호가 벽체 개구부로부터 완전히 이탈되버리는 것을 방지해 주게 된다. 따라서, 상기 절개동작에 펼쳐진 유지스트랩의 길이는 적어도 벽체 개구부의 두께보다 크도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 기술되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확히 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것을 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.

100, 200, 300, 400: 폭발압력 완충장치
110,120: 돌출부 111,121: 결합공
130,230: 절개시작홀 131a,131b:제1 절개진행라인
140: 제2a 절개진행라인 145: 제2b 절개진행라인
231a,231b: 제1 절개진행홀 240: 제2a 절개진행홀
245: 제2b 절개진행홀 120: 제1 슬롯
130: 제2a 슬롯 135: 제2b 슬롯
500: 유지스트랩 510,515: 결합공
520: 제1 절개부 530: 제2 절개부

Claims (10)

1. 창호가 설치되는 건물 벽체의 개구부에 구비되어 폭발물로부터 발생하는 압력을 완충시키는 창호용 폭발압력 완충장치로서,
   연신성 재질의 평면형 부재로 구성되고,
   상기 평면형 부재는
   부재의 중심축선의 상부와 하부에 각각 관통 형성된 한 쌍의 결합공;
   상기 중심축선에 수직한 제1 길이를 따라 형성되고, 폭발압력이 가해질 경우 중심부로부터 절개가 시작되어 상기 제1 길이의 양측으로 진행되도록 구성된 제1 완충부; 및
   상기 중심축선에 수직한 제2 길이를 따라 형성되고, 폭발압력이 가해질 경우 상기 제2 길이의 양 단부로부터 절개가 시작되어 중심부로 진행되도록 구성된 제2 완충부를 포함하고,
   상기 제1 완충부와 제2 완충부는 상기 중심축선을 따라 적어도 2회 이상 번
   갈아 가며 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 창호용 폭발압력 완충장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 완충부는
   상기 제1 길이의 중심부에 관통 형성된 절개시작홀; 및
   상기 절개시작홀의 양측으로부터 상기 제1 길이를 따라 연속적인 홈을 갖으며 연장 형성된 제1 절개진행라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 창호용 폭발압력 완충장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 제2 완충부는
   상기 평면형 부재의 일측 모서리로부터 상기 제2 길이를 따라 연속적인 홈을 갖으며 형성된 제2a 절개진행라인; 및
   상기 평면형 부재의 타측 모서리로부터 상기 제2 길이를 따라 연속적인 홈을 갖으며 형성된 제2b 절개진행라인을 포함하고,
   상기 제2a 절개진행라인과 상기 제2b 절개진행라인은 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 창호용 폭발압력 완충장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 완충부는
   상기 제1 길이의 중심부에 관통 형성된 절개시작홀; 및
   상기 절개시작홀의 양측으로 상기 제1 길이를 따라 관통 형성된 다수 개의 제1 절개진행홀을 포함하고,
   상기 다수 개의 제1 절개진행홀은 상기 절개시작홀보다 크기가 작고, 상기 절개시작홀에서 멀어질 수록 홀 간의 간격은 넓어지고 홀의 크기는 커지며, 양측 최외측에 위치하는 제1 절개진행홀 각각은 상기 평면형 부재의 모서리로부터 간격을 두고 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 창호용 폭발압력 완충장치.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 제2 완충부는
   상기 평면형 부재의 일측 모서리로부터 상기 제2 길이를 따라 관통 형성된 다수 개의 제2a 절개진행홀; 및
   상기 평면형 부재의 타측 모서리로부터 상기 제2 길이를 따라 관통 형성된 다수 개의 제2b 절개진행홀을 포함하고,
   상기 다수 개의 제2a 절개진행홀과 제2b 절개진행홀은 상기 중심축선에 가까워질 수록 홀의 크기는 커지고 홀 간의 간격은 넓어지도록 구성하되, 상기 제2a 절개진행홀 중 최내측에 위치하는 제2a 절개진행홀과 상기 제2b 절개진행홀 중 최내측에 위치하는 제2a 절개진행홀 상호 간에는 최대 간격을 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 창호용 폭발압력 완충장치.
   
6. 제 2항 또는 제 4항에 있어서,
   상기 절개시작홀은 양측에 "V"형태로 구비된 요홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 창호용 폭발압력 완충장치.
   
7. 제 3항 또는 제 5항에 있어서,
   상기 일측 모서리와 타측 모서리에는 각각 절개시작을 유도하기 위한 "V"형태의 요홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 창호용 폭발압력 완충장치.
   
8. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 완충부는
   상기 제1 길이를 따라 평면형 부재 내부에 형성된 제1 슬롯이고,
   상기 제2 완충부는
   상기 평면형 부재의 일측 모서리로부터 상기 제2 길이를 따라 형성된 제2a 슬롯; 및
   상기 평면형 부재의 타측 모서리로부터 상기 제2 길이를 따라 형성된 제2b 슬롯을 포함하고,
   상기 제2a 슬롯과 상기 제2b 슬롯은 상기 중심축선을 기준으로 대칭구조를 이루되 상호 이격되어 있으며,
   상기 제2a 슬롯과 상기 제2b 슬롯의 각 외측 일단은 트여 있는 것을 특징으로 하는 창호용 폭발압력 완충장치.
   
9. 제 1항에 있어서,
   상기 평면형 부재는 금속 또는 강화플라스틱 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 창호용 폭발압력 완충장치.
   
10. 제 1항에 있어서,
    상기 창호용 폭발압력 완충장치는
    일단부가 창호에 연결되고 타단부가 벽체에 연결되어, 폭발압력에 의해 창호가 상기 벽체 개구부로부터 완전히 이탈하지 않도록 잡아주는 유지스트랩을 더 포함하고,
    상기 유지스트랩은
    연신성 재질로 구성된 장방형의 평면형 부재로서,
    상기 평면형 부재의 장축 양 단부에 각각 관통 형성된 한 쌍의 결합공;
    일측 모서리로부터 절개가 시작되어 상기 평면형 부재의 내부에서 절개가 종료되는 제1 절개부와;
    타측 모서리로부터 절개가 시작되어 상기 장방형 평면 부재의 내부에서 절개가 종료되는 제2 절개부가 상기 평면형 부재의 장축 중심축선을 따라 번갈아가며 반복 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 창호용 폭발압력 완충장치.

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