KR101342298B1 - 무보강재 창호프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무보강재 창호프레임에 관한 것으로서, 본 발명의 무보강재 창호프레임은, 중공형의 프레임; 및 상기 프레임 내측에 일체로 성형되어 결합된 셀타입의 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 창호용 프레임 내측에 특정 단면의 셀타입의 지지부를 구성함으로써, 기존 제품과 대비할 때 열관류율이 10 % 이상 향상됨과 동시에, 창호프레임 조립체를 기준으로 25 % 이상 제품의 경량화를 실현할 수 있다.

Description

무보강재 창호프레임{Window frame having cell type supporter}

본 발명은, 무보강재 창호프레임에 관한 것으로서, 별도의 보강재를 프레임 내측에 삽입시키던 종래의 기술과는 달리, 프레임 내측에 특정 단면의 셀타입의 지지부를 구성함으로써, 기존 제품과 대비할 때 열관류율이 10 % 이상 향상됨과 동시에, 창호프레임 조립체를 기준으로 25 % 이상 제품의 경량화를 실현할 수 있는 무보강재 창호프레임에 관한 것이다.

일반적으로, 창호는 건물 내부를 외부와 차단시키기 위해 창이나 출입구 등의 개구부(開口部)에 설치되는 각종의 창이나 문을 말하는데, 이때 상기의 창 또는 문들이 지지되는 창호프레임은 사용재료에 따라 목제 창호프레임과 금속제 창호프레임으로 분류되나, 최근에는 플라스틱에 의한 문이나 창틀 등도 만들어지고 있으며, 더욱이 피브이씨(P.V.C.) 등과 같은, 합성수지로써 창호프레임이 제작되기도 한다.

여기서, 피브이씨(P.V.C.)라 함은, 수용성 현탁액이나 유탁액에서 염화비닐을 과산화물 촉매로 처리하여 만든 유기 중합체 계열에 속하는 합성수지로서, 가소제, 안정제 및 안료 등과 섞은 후, 포장용 필름 같은 유연한 제품을 만든다.

일반적으로, 피브이씨는 보통 적은 비율의 질긴 합성 중합체와 혼합하여 관체(pipe)나 구조용 패널을 만드는바, 이를 압출성형하여 창호프레임으로 사용하는 경우에는 강도와 같은 기계적성능이 떨어질 수밖에 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 기존 제품과 대비할 때 창호프레임 자체를 기준으로 단열효과가 30 % 이상 향상됨과 동시에, 창호프레임 조립체를 기준으로 25 % 이상 제품의 경량화를 실현할 수 있는 무보강재 창호프레임을 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 무보강재 창호프레임은, 중공형의 프레임; 및 상기 프레임 내측에 일체로 성형되어 결합된 셀타입의 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 프레임 및 지지부는, 피브이씨(P.V.C.)로써 압출 성형될 수 있다.

상기 프레임의 중앙부에 배치되는 제1 지지부는, 설정된 형상을 가지는 단위 제1지지부가 연속하여 결합될 수 있다.

상기 설정된 형상은, 삼각형, 사각형, 벌집형상 또는 마름모꼴 형상중에서 어느 하나일 수 있다.

상기 프레임의 내주면에 접하는 제2 지지부는, 상기 단위 제1지지부의 일부분을 포함하는 다수개의 단위 제2지지부가 연속하여 결합될 수 있다.

중공형의 프레임 내측에 셀타입의 지지부가 일체로 성형되어 결합된 상태에서의 열관류율은 1.35 W/m²k ~ 1.45 W/m²k의 범위에 속할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 프레임 내측에 특정 단면의 셀타입의 지지부를 구성하여, 프레임 내측에 여러겹의 단열층을 구비함으로써, 기존 제품과 대비할 때 열관류율을 10 % 이상 향상시킬 수 있는 무보강재 창호프레임을 제공할 수 있다.

그리고, 본 발명에 따르면, 프레임 내측에 특정 단면의 셀타입의 지지부를 구성함으로써, 내측에 별도의 보강재가 삽입된 기존의 창호 프레임조립체와 대비할 때, 25 % 이상 제품의 경량화 및 10 % 이상의 재료비 절감을 실현할 수 있는 무보강재 창호프레임을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 창호프레임을 수직부재에 적용하는 경우에는, 내풍압과 같은 구조 강도의 개선을 도모할 수 있는 무보강재 창호프레임을 제공할 수 있다.

그리고, 본 발명에 따르면, 압출성형된 프레임 내측에 별도의 보강재를 삽입시키던 종래기술과는 달리, 전체 창호프레임의 사이즈를 기존의 수준으로 유지하면서, 제품의 비대화 없이 창호의 강도를 개선할 수 있는 무보강재 창호프레임을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 기존에 생산공정에서 발생하던 탄소배출량과 대비할 때, 40 % 이상을 감축시킴으로써, 저탄소 녹색성장을 실현할 수 있는 무보강재 창호프레임을 제공할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 창호프레임에 별도의 보강재가 삽입된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무보강재 창호프레임을 나타낸 단면도이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 무보강재 창호프레임을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 무보강재 창호프레임에 있어서, 복수개의 보강부가 구비된 것을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 무보강재 창호프레임에 있어서, 열관류율이 개선된 것을 나타내는 CAE 분석사진이다.
도 6은 본 발명의 무보강재 창호프레임에 있어서, 구조성능이 개선된 것을 나타내는 CAE 분석사진이다.
도 7은 본 발명의 무보강재 창호프레임에 있어서, 종합성능검증 체크리스트를 나타낸 표이다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

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 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 무보강재 창호프레임을 설명하기 위한 도면들을 참고하여, 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무보강재 창호프레임을 나타낸 단면도이고, 도 3은 다른 실시예에 따른 무보강재 창호프레임을 나타낸 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참고하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무보강재 창호프레임(200)을 살펴본다.

도 2를 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 무보강재 창호프레임(200)은, 중공형의 프레임(210); 및 셀타입(cell-type)의 지지부(220);로 이루어진다.

보다 상세하게 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 무보강재 창호프레임(200)은, 중공형의 프레임(210); 및 상기 프레임(210) 내측에 일체로 성형되어 결합된 셀타입(cell-type)의 지지부(220);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 무보강재 창호프레임(200)에 있어서, 각각의 구성요소를 구체적으로 살펴본다.

본 발명의 무보강재 창호프레임(200)에 있어서, 프레임(210)은, 압출금형(壓出金型)에 구비된 관통공을 통하여 토출되는 용융된 수지가 냉각되면서 이루어지는 중공형(中空型)의 관체(官體)로서, 전체적인 외관을 이루는 구성요소이다.

그리고, 본 발명의 무보강재 창호프레임(200)에 있어서, 상기 지지부(220)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 프레임의 중앙부에 배치되는 제1 지지부(221); 및 상기 프레임의 내주면에 접하여 구비되는 제2 지지부(222)로 이루어지는데, 도시된 바와 같이 상기 제1 지지부(221)는 설정된 형상을 가지는 단위 제1지지부(221a)가 연속하여 결합되고, 상기 제2 지지부(222)는 상기 단위 제1지지부(221a)의 일부분을 포함하는 다수개의 단위 제2지지부(222a)가 연속하여 결합되어 이루어진다.

즉, 상기 지지부(220)는, 외형을 이루는 중공형의 프레임(210)의 내측에 배치되는 것으로서, 다수개의 작은 독립공간이 길이방향으로 배치되는바, 이로써 프레임(210) 내측에 여러겹의 단열층을 구비함으로써, 기존 제품과 대비할 때 우수한 열관류율을 발휘한다.

이때, 상기 프레임(210) 및 지지부(220)는, 피브이씨(P.V.C.)로써 압출성형된 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 무보강재 창호프레임(200)에 있어서, 상기 프레임(210) 및 지지부(220)는, 피브이씨(P.V.C.)로써 압출성형(壓出成型)된 것을 특징으로 하며, 이때 상기 설정된 형상은, 삼각형, 사각형, 벌집형상 또는 마름모꼴 형상중에서 어느 하나로 이루어질 수 있는데, 이중에서 벌집형상으로 구성하는 것이 더욱 바람직하다.

도 4는 본 발명의 무보강재 창호프레임에 있어서, 복수개의 보강부가 구비된 것을 나타낸 단면도이다.

도 4를 참고하면, 도 2 및 도 3에 도시된 무보강재 창호프레임과는 달리, 본 발명의 무보강재 창호프레임(200)은 두개의 지지부(220)가 일정한 간격만큼 이격되어 배치될 수도 있다.

도 5를 참고하여, 본 발명의 무보강재 창호프레임에 있어서, CAE 분석사진을 통하여 열관류율이 개선된 것을 살펴본다.

도 5를 참고하면, 본 발명의 무보강재 창호프레임(200)은, 프레임(210) 내측에 여러겹의 단열층을 구비함으로써, 기존 제품과 대비할 때 열관류율을 대략 10 % 향상시킬 수 있다.

도 6을 참고하여, 본 발명의 무보강재 창호프레임에 있어서, CAE 분석사진을 통하여 구조성능이 개선된 것을 살펴본다.

도 6을 참고하면,본 발명의 무보강재 창호프레임(200)은, 프레임(210) 내측에 특정 단면의 셀타입의 지지부(220)를 구성함으로써, 내측에 별도의 보강재가 삽입된 기존의 창호 프레임조립체와 대비할 때, 25 % 이상 제품의 경량화 및 10 % 이상의 재료비 절감을 실현할 수 있다.

도 7은 본 발명의 무보강재 창호프레임에 있어서, 종합성능검증 체크리스트를 나타낸 표이다.

도 7을 참고하면, 물성, 가공성 및 시공성 등을 포함하는 전체적인 성능테스트에서 용접강도, 압축강도 및 열관류율 등이 개선된 것을 알 수 있다.

특히, 기존의 보강재가 결합된 창호프레임에서 1.500 W/m²k이던 열관류율에 비하여, 본 발명의 무보강재 창호프레임에 따르면 열관류율은 1.413 W/m²k를 얻을 수 있었다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

200 : 무보강재 창호프레임 210 : 프레임
220 : 지지부 221 : 제1 지지부
221a : 단위 제1지지부 222 : 제2 지지부
222a : 단위 제2지지부

Claims (6)

1. 중공형의 프레임; 및
   상기 프레임 내측에 일체로 성형되어 결합된 셀타입의 지지부; 를 포함하되,
   상기 프레임의 중앙부에 배치되는 제1 지지부는, 설정된 형상을 가지는 단위 제1지지부가 연속하여 결합되고,
   상기 프레임의 내주면에 접하는 제2 지지부는, 상기 단위 제1지지부의 일부분을 포함하는 다수개의 단위 제2지지부가 연속하여 결합되며,
   상기 설정된 형상은, 삼각형, 사각형, 벌집형상 또는 마름모꼴 형상 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 무보강재 창호프레임.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 프레임 및 지지부는, 피브이씨로 압출성형된 것을 특징으로 하는 무보강재 창호프레임.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   중공형의 프레임 내측에 셀타입의 지지부가 일체로 성형되어 결합된 상태에서의 열관류율은 1.35 W/m²k ~ 1.45 W/m²k의 범위에 속하는 것을 특징으로 하는 무보강재 창호프레임.

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