KR101506016B1

KR101506016B1 - 단열성이 개선된 창호용 프레임

Info

Publication number: KR101506016B1
Application number: KR1020140100014A
Authority: KR
Inventors: 이상백
Original assignee: (주)동해공영
Priority date: 2014-08-04
Filing date: 2014-08-04
Publication date: 2015-03-27
Also published as: CN105317332A

Abstract

본 발명은 일반적인 창문이나 건물 내부의 유리벽이나 강화유리 출입문과 같은 다양한 구성의 창호에 공용으로 사용될 수 있는 단열성이 개선된 창호용 프레임에 관한 것으로서, 창호용 프레임을 알루미늄 구성의 메인프레임 양측으로 스테인리스 구성의 보조프레임을 끼움 조립한 3중 구조로 구성이면서 메인프레임이 좌우측으로 양분되도록 단열부재로 상호 연결함으로 해서 단열성을 향상시킬 수 있도록 하고, 외관성 개선과 함께 내부식성이 우수하여 유지 관리의 편리성을 제공할 수 있으며, 메인프레임 내측으로 단열충진재를 채우는 구성으로 창호용 프레임의 전체적인 휨강도를 향상시켜 내구성 향상에도 일조할 수 있도록 한 단열성이 개선된 창호용 프레임을 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 알루미늄 구성의 메인프레임 양측으로 스테인리스판을 절곡 형성한 보조프레임을 끼움 조립한 3중 구조로 구성하되; 상기 메인프레임은 좌우부재가 비금속재질인 2개의 연결부재로 상호 연결되도록 구성함으로 해서 단열성을 향상시킬 수 있도록 하고, 상기 메인프레임은 내부공간이 비어 있는 구성으로 형성되며, 절단시 좌우부재로 분할될 수 있도록 상하측으로 연결부재가 내입되는 제1성형홈과 제2성형홈을 형성하며, 상기 제1성형홈과 제2성형홈은 바닥판으로 막혀 있으며, 제2성형홈의 바닥판 아래쪽에 막음판결합용 슬롯을 형성하여 제1성형홈에 연결부재를 결합 후 제1,2성형홈의 바닥판을 절단한 상태에서 막음판결합용 슬롯에 결합되는 막음판에 의해 제2성형홈의 바닥을 밀폐할 수 있도록 구성 및 제조토록 한 것이다.

Description

단열성이 개선된 창호용 프레임{The insulation improved frame for windows and doors}

본 발명은 일반적인 창문이나 건물 내부의 유리벽이나 강화유리 출입문과 같은 다양한 구성의 창호에 공용으로 사용될 수 있는 단열성이 개선된 창호용 프레임에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 창호용 프레임을 알루미늄 구성의 메인프레임 양측으로 스테인리스 구성의 보조프레임을 끼움 조립한 3중 구조로 구성하면서 메인프레임이 좌우측으로 양분되도록 단열부재로 상호 연결함으로 해서 단열성을 향상시킬 수 있도록 하고, 외관성 개선과 함께 내부식성이 우수하여 유지 관리의 편리성을 제공할 수 있으며, 메인프레임 내측으로 단열충진재를 채우는 구성으로 창호용 프레임의 전체적인 휨강도를 향상시켜 내구성 향상에도 일조할 수 있도록 한 단열성이 개선된 창호용 프레임을 제공코자 하는 것이다.

일반적인 창문이나 건물 내부의 유리벽이나 강화유리 출입문과 같은 다양한 구성의 창호에 사용되고 있는 창호용 프레임의 경우 대부분 알루미늄 혹은 합성수지를 단일 소재를 이용하여 제작하였다. 그러나 이러한 구성의 경우 열전도성이 높아 단열성이 떨어지는 문제점이 있고, 특히 동절기 실내에 결로(結露)현상이 발생하게 되는 등의 문제점이 있었다.

근자에는 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로 창호용 프레임을 양분하고, 이종 재질의 연결부재를 이용하여 상호 연결하여 단열성 개선, 결로현상 예방 등의 목적을 달성하고 있다.

대표적인 예로는 대한민국 등록실용신안공보(Y1) 20-0472839호(2014.05.29.)의 창호용 가로 단열프레임이 제공되고 있으며, 이의 구성은 일정 거리 이격된 두 개의 부재로 구성된 내측 프레임 부재; 상기 내측 프레임 부재의 외측에 형성되며, 일정 거리 이격된 두 개의 부재로 구성된 외측 프레임 부재; 상기 내측 프레임 부재와 외측 프레임 부재의 사이에 형성되며, 일정 거리 이격된 두 개의 부재로 구성되며, 폴리우레탄 재질로 구성된 아존 영역과 내부가 빈 적어도 두 개의 밀폐된 공간을 형성하는 보강 프레임 부재를 포함하며, 상기 내측 프레임 부재는, 일정 길이 연장된 제1 부재; 상기 제1 부재의 종단으로부터 직각으로 절곡되며 일정 길이 연장된 제2 부재; 상기 제2 부재의 종단으로부터 직각으로 절곡되며 일정 길이 연장된 제3 부재를 포함하며, 상기 외측 프레임 부재는, 상기 제1 부재와 밀착되며, 일정 길이 연장된 제a 부재; 상기 제2 부재와 밀착되며, 제a 부재의 종단으로부터 직각으로 절곡되며, 일정 길이 연장된 제b 부재, 제b 부재의 종단으로부터 직각으로 절곡되며, 일정 길이 연장된 제c 부재; 상기 제c 부재의 종단으로부터 직각으로 절곡되며, 일정 길이 연장된 제d 부재; 상기 제d 부재의 종단으로부터 직각으로 절곡되며, 일정 길이 연장된 제e 부재;를 포함하도록 구성한 것으로, 프레임 부재 내부에 폴리우레탄으로 구성된 아존 영역을 형성함으로써 내부의 열이 외부로 유출되는 것을 방지하며, 이로 인해 단열 효과가 높고 결로가 발생하지 않도록 하며, 또한, 보강 프레임 부재를 적어도 하나의 이상의 밀폐된 공간으로 구성된 공기층을 형성함으로써 아존 영역과 더불어 단열 효과를 높일 수 있도록 하고 있다.

다른 예로는 대한민국 등록특허공보(B1) 10-1144649호(2012.05.11.)의 창호용 단열프레임이 제공되고 있으며, 이의 구성은 일측에 연결요부가 함몰 형성되고, 상기 연결요부의 선단에 아존 충진실이 형성되며, 상기 아존충진실의 선단에는 아존 주입구가 개방 형성된 보강프레임과; 상기 아존 충진실에 충진 설치된 아존 단열재와; 상기 아존 주입구와 대향된 밀폐면의 중앙에 상기 아존 단열재의 설치 후 커팅작업을 통해 절개 형성되는 열전도방지 절개부와; 상기 연결요부의 일측 내면과 보강프레임의 외면을 연속적으로 감싸게 설치되는 한 쌍의 외장프레임과; 상기 한 쌍의 외장프레임이 상호 마주하는 접합면의 사이에 접합 설치되는 실리콘 접합부로 이루어진 세로 단열프레임으로 구성하는 것 등을 제안한 것으로, 보강프레임의 실, 내외 측 중앙에 아존 단열재가 충진 설치됨과 동시에 상기 아존 단열재를 감싸는 아존 충진실의 상하면이 각각 절개됨으로써 실, 내외 측 간의 열전도 경로가 완전 차단되어 결로현상을 효율적으로 방지함은 물론 외부로의 열손실을 줄여 에너지를 절감할 수 있도록 하고 있다.

그러나 상기와 같은 선행기술들의 경우 아존 구성인 1개의 단열재에 의해 양측 구성부재가 연결되는 구성으로 단열성 개선에 한계가 있고, 또한 내구성이 떨어지므로 별도의 보강재를 더 설치해야 하는 등의 문제점이 있었다.

한편 종래에서 프레임에 2개의 단열재를 적용하는 시도가 있었으나, 액상인 아존을 주입 후 가류시키는 특징을 충족시킬 수 있는 프레임 구성이 부재하여 대부분의 아존 단열재 적용 프레임들은 상기한 선행기술들과 같은 구성으로 이루어지고 있는 실정으로, 업계에서는 2개의 단열재를 사용할 수 있도록 함으로 해서 프레임의 단열성 향상과 더불어 내구성 향상에도 일조할 수 있는 신규한 구성의 창호용 프레임에 요구되고 있는 실정이었다.

KR 200472839 Y1 2014.05.29. KR 101144649 B1 2012.05.11.

이에 본 발명자는 상기와 같이 구성되는 종래 창호용 프레임의 제반 문제점을 일소코자 본 발명을 연구 개발한 것으로서, 본 발명에서는 창호용 프레임을 알루미늄 구성의 메인프레임 양측으로 스테인리스 구성의 보조프레임을 끼움 조립한 3중 구조로 구성하면서 메인프레임을 좌우부재가 비금속재질인 단열부재로 상호 연결함으로 해서 단열성을 향상시킬 수 있도록 하고, 아울러 스테인리스 구성의 보조프레임이 외부로 노출되도록 함으로 해서 외관성 향상, 유지 관리의 편리성을 보장토록 하며, 메인프레임의 내부에 단열충진재를 충진하는 구성을 통해서 휨강도 향상과 함께 단열성을 더욱 개선될 수 있도록 하는 단열성이 개선된 창호용 프레임 을 제공함에 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

과제 해결수단으로 본 발명에서는 창호용 프레임을 구성함에 있어서; 알루미늄 구성의 메인프레임 양측으로 스테인리스판을 절곡 형성한 보조프레임을 끼움 조립한 3중 구조로 구성하되; 상기 메인프레임은 좌우부재가 비금속재질인 2개의 연결부재로 상호 연결되도록 구성함으로 해서 단열성을 향상시킬 수 있도록 하였다.

상기 메인프레임은 내부공간이 비어 있는 구성으로 형성되며, 절단시 좌우부재로 분할될 수 있도록 상하측으로 연결부재가 내입되는 제1성형홈과 제2성형홈을 형성하며, 상기 제1성형홈과 제2성형홈은 바닥판으로 막혀 있으며, 제2성형홈의 바닥판 아래쪽에 막음판결합용 슬롯을 형성하여 제1성형홈에 연결부재를 결합 후 제1,2성형홈의 바닥판을 절단한 상태에서 막음판결합용 슬롯에 결합되는 막음판에 의해 제2성형홈의 바닥을 밀폐할 수 있도록 하였다.

또한 상기 메인프레임의 내부 공간에 단열재를 충진하여 상기 연결부재와 더불어 좌우부재간의 열 전이를 최소화 시키면서 내구성이 향상되도록 하였다.

상기 메인프레임의 좌우부재를 연결하는 연결부재는 아존 또는 폴리아미드 중 어느 하나로 구성하였다.

또한 메인프레임과 보조프레임의 결합은 메인프레임의 좌우부재에 대칭 또는 비대칭으로 슬롯을 형성하고, 이에 보조프레임에 길이방향으로 형성된 결합편을 끼움 결합하였다.

삭제

본 발명에서 제공하는 단열성이 개선된 창호용 프레임에 의하면 하기와 같은 효과를 득할 수 있다.

첫째 메인프레임의 양측으로 스테인리스 스틸 구성의 보조프레임이 결합되는 3중 구조로 구성되고, 메인프레임의 경우 좌우부재가 상하로는 아존 구성의 연결부재에 중간으로 이종재질의 단열재로 연결되는 2중 단열 구성이며, 실내와 실내가 연결부재 및 단열재에 의해 양분되는 메인프레임과, 메인프레임의 양측에 결합되어 공기층을 형성하는 보조프레임에 의한 3중 구조로 이루어지므로 단열성을 더욱 높일 수 있게 되는 것이다.

둘째 실내와 실외로 스테인리스 구성의 보조프레임이 노출되므로 외관성이 우수하며, 내부식성이 우수하여 해안가 구조물에도 부식 염려 없이 사용할 수 있는 것이다.

셋째 메인프레임의 내부 빈 공간에 단열재가 충진되는 구성이므로 휨강도가 향상되므로 창호의 안전성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 단열성이 개선된 창호용 프레임이 적용된 창호의 일예를 보인 정면도
도 2은 본 발명에서 제공하는 단열성이 개선된 창호용 프레임의 바람직한 일 실시례를 보인 사시도
도 3은 도 2의 측 단면도
도 4는 본 발명이 적용된 창호용 프레임의 다른 례들을 보인 단면도
도 5는 본 발명이 적용된 창호용 프레임에 폴리아미드 구성의 연결부재를 적용한 례를 보인 단면도
도 6은 본 발명이 적용된 창호용 프레임에 아존 구성의 연결부재와 폴리아미드 구성의 연결부재를 함께 적용한 례를 보인 단면도

이하 본 발명에서 제공하는 단열성이 개선된 창호용 프레임의 실시례를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 단열성이 개선된 창호용 프레임이 적용된 창호의 일예를 보인 정면도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에서 제공하는 단열성이 개선된 창호용 프레임의 바람직한 일 실시례를 보인 사시도를 도시한 것이고, 도 3은 도 2의 측 단면도를 도시한 것이다.

본 발명에서는 창호용 프레임(1)은 알루미늄 구성의 메인프레임(2)과, 메인프레임(2)의 양측으로 끼움 조립되는 스테인리스판을 절곡 형성한 보조프레임(4)으로 대분되는 3중 구조로 구성한다.

알루미늄으로 압출 성형하는 메인프레임(2)은 내부공간(21)이 비어 있는 구성으로 형성되며, 좌우부재(22)(23)로 분할되고, 분할부분을 비금속재질로 구성된 연결부재(24)로 상호 연결하여 일체로 구성한 것이다. 이때 연결부재(24)는 열전도성이 낮은 아존 또는 폴리아미드가 적합하다.

연결부재(24)가 아존인 경우 메인프레임(2)의 상하측으로 제1성형홈(25)과 제2성형홈(26)을 형성하고 이에 아존을 충진하는 방법에 의해 이루어질 수 있다.

상기 제1성형홈(25)과 제2성형홈(26)은 바닥판(25a)(26a)에 의해 막혀 있으며, 제2성형홈(26)의 바닥판(26a) 아래쪽에 막음판결합용 슬롯(28)을 형성한다. 이와 같은 막음판결합용 슬롯(28)을의 형성은 제1성형홈(25)에 연결부재(24)를 결합 후 제1,2성형홈(25)(26)의 바닥판(25a)(26a)을 절단한 상태에서 막음판결합용 슬롯(28)에 결합되는 막음판(31)에 의해 제2성형홈(26)의 바닥을 밀폐할 수 있도록 하여 제2성형홈(26)에 아존 구성의 연결부재(24)를 충진할 수 있게 되는 것이다.

아존을 연결부재(24)로 이용하는 예의 메인프레임(2)은 도 4에 도시된 바와 같은 다양한 형상의 단면 구조로 제공될 수 있으며, 문틀, 자동문용 프레임, 일반적인 창문용 프레임 등 사용용도에 따라 형상이 변경될 수 있음은 당연하다.

연결부재(24)가 폴리아미드인 경우 도 5에 도시된 바와 같이 메인프레임(2)을 구성하는 좌우부재(22)(23)의 상하측에 마주보는 사다리꼴 형상의 결합홈(27)을 형성하고, 결합홈(27)에는 양측으로 결합홈(27)에 끼워지는 걸림돌부(24a)가 형성되도록 미리 만들어진 연결부재(24)의 양측 걸림돌부(24a)를 끼움 결합하여 좌우부재(22)(23)의 연결이 이루어질 수 있도록 한다.

폴리이미드 구성의 연결부재(24)를 적용하는 결합홈(27)의 경우, 연결부재(24)의 걸림돌부(24a)가 쉽게 끼워지도록 여유 있는 공간을 갖게 형성하고, 연결부재(24)를 결합한 상태에서 결합홈(27)을 구성하고 있는 바깥쪽의 가압편(27a)을 걸림돌부(24a) 쪽으로 가압하는 방법으로 좌우부재(22)(23)와 연결부재(24)를 일체로 조립할 수 있게 한다.

상기 연결부재(24)에 의해 좌우부재(22)(23)를 결합하여 메인프레임(2)을 구성한 상태에서 연결부재(24)의 양측으로 보조프레임(4)에 절곡 형성되어 있는 결합편(41)이 끼움되는 슬롯(30)을 형성한다.

상기 슬롯(30)은 대칭되는 구성 또는 비대칭되는 구성으로 이루어질 수 있다.

그리고 상기 메인프레임(2)에 형성되어 있는 내부공간(21)으로는 단열재(29)를 충진토록 한다. 이때 단열재(29)로는 발포 폴리우레탄이 선택될 수 있으며, 이와 유사한 구성의 단열재(29)를 사용하여도 무방하다.

한편 상기 보조프레임(4)은 알루미늄 재질의 메인프레임(2)과 달리 외관성이 우수하고, 청소등이 간편하게 이루어질 수 있고, 또 염분 등으로 부터의 내부식성이 우수한 스테인리스 판을 절곡하는 구성으로 제공될 수 있으며, 메인프레임(2)의 좌우부재(22)(23)에 대칭 또는 비대칭으로 형성된 슬롯(30)에 끼움되는 결합편(41)을 길이방향으로 형성한 구성을 갖는다. 즉, 공간부(42)의 일측인 결합편(41)이 형성된 쪽으로 개구된 구성이다.

상기 메인프레임(2)에 보조프레임(4)을 결합한 상태일 때 제1성형홈(25) 또는 제2성형홈(26) 쪽으로 메인프레임(2)과 양측 보조프레임(4) 사이에 유리어셈블리(6)가 내입되는 유리결합부(5)가 형성될 수 있게 구성한다.

도 6은 본 발명이 적용된 창호용 프레임에 아존 구성의 연결부재와 폴리아미드 구성의 연결부재를 함께 적용한 례를 보인 단면도를 도시한 것이다.

이는 상기와 같은 창호용 프레임을 구성함에 있어서, 좌우부재(22)(23)의 상측에는 바닥판(25a)(26a)에 의해 막힌 상부가 개방된 제1성형홈(25)을 형성하여 아존 구성의 연결부재(24)를 형성토록 하고, 좌우부재(22)(23)의 상측에는 도 5와 같이 마주보는 사다리꼴 형상의 결합홈(27)을 형성하고, 결합홈(27)에는 양측으로 결합홈(27)에 끼워지는 걸림돌부(24a)가 형성되도록 미리 만들어진 연결부재(24)를 끼움 결합토록 한 것이다.

이와 같이 서로 다른 재질의 연결부재(24)를 사용하는 경우 제2성형홈(26)의 뚫려진 바닥을 막기 위해 막음판결합용 슬롯(28)을 형성하여 막음판(31)을 결합하는 등의 번거로움을 해소할 수 있는 것이다.

삭제

이상과 같이 구성되는 본 발명의 단열성이 개선된 창호용 프레임(1)을 사용할 경우 상기에서 언급한 바와 같이 메인프레임(2)과 양측 보조프레임(4)에 의한 3중 구조로 구성되고, 메인프레임(2)의 경우 좌우부재(22)(23)가 아존 구성의 연결부재(24)에 의해 연결되는 구성이므로 실내와 실내가 연결부재(24) 및 단열재(29)에 의해 양분되는 메인프레임(2)과, 메인프레임(2)의 양측에 결합되어 공기층을 형성하는 보조프레임(4)에 의한 2중 구조로 이루어지므로 다단으로 단열이 이루어질 수 있는 것이다.

즉, 실외에 위치하는 보조프레임(4) 내부의 공기층에 의한 1차 단열과, 연결부재(24)에 의해 양분되는 좌우부재(22)(23)와, 이들 좌우부재(22)(23) 사이에 충진되는 단열재(29)에 의한 2차단열, 실내에 설치된 보조프레임(4) 내부의 공기층에 의한 3차 단열이 복합적으로 이루어지는 것으로 기존 메인프레임(2)만 이용하는 등의 창호용 프레임(1)에 비해 월등히 향상된 단열 효과를 기대할 수 있고, 메인프레임(2)의 내부에 충진되는 단열재(29)가 보강역활을 하여 메인프레임(2)의 휨강도를 월등히 향상시킬 수 있어 고층건물 등에도 별도의 보강없이 사용할 수 있는 구조강도를 제공할 수 있게 되는 것이다.

또한 본 발명은 창호에 적용한 경우 외부에 노출되는 부분이 스테인리스 스틸 구성의 보조프레임(4)으로, 유지 관리가 편리하며, 해안주변 구조물에 적용하더라도 내부식성이 우수하여 부식 염려 없이 사용이 가능하게 되는 것이다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시례에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시례에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1:창호용 프레임 2:메인프레임
21:내부공간 22,23:좌우부재
24:연결부재 24a:걸림돌부
25:제1성형홈 25a,26a:바닥판
26:제2성형홈 27:결합홈
27a:가압편 28:막음판결합용 슬롯
29:단열재 30:슬롯
31:막음판 4:보조프레임
41:결합편 42:공간부
5:유리결합부 6:유리어셈블리

Claims

창호용 프레임(1)을 구성함에 있어서;
알루미늄 구성의 메인프레임(2) 양측으로 스테인리스판을 절곡 형성한 보조프레임(4)을 끼움 조립한 3중 구조로 구성하고,
상기 메인프레임(2)은 좌우부재(22)(23)가 비금속재질인 2개의 연결부재(24)로 상호 연결되도록 구성하되;
상기 메인프레임(2)은 내부공간(21)이 비어 있는 구성으로 형성되며, 절단시 좌우부재(22)(23)로 분할될 수 있도록 상하측으로 연결부재(24)가 내입되는 제1성형홈(25)과 제2성형홈(26)을 형성하며,
상기 제1성형홈(25)과 제2성형홈(26)은 바닥판(25a)(26a)으로 막혀 있으며, 제2성형홈(26)의 바닥판(26a) 아래쪽에 막음판결합용 슬롯(28)을 형성하여 제1성형홈(25)에 연결부재(24)를 결합 후 제1,2성형홈(25)(26)의 바닥판(25a)(26a)을 절단한 상태에서 막음판결합용 슬롯(28)에 결합되는 막음판(31)에 의해 제2성형홈(26)의 바닥을 밀폐할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 단열성이 개선된 창호용 프레임.
삭제
청구항 1에 있어서;
상기 메인프레임(2)의 내부 공간에 단열재(29)를 충진하여 상기 연결부재(24)와 더불어 좌우부재(22)(23)간의 열 전이를 최소화 시키면서 내구성이 향상되도록 한 것을 특징으로 하는 단열성이 개선된 창호용 프레임.
삭제
삭제
청구항 1에 있어서;
상기 메인프레임(2)과 보조프레임(4)의 결합은 메인프레임(2)의 좌우부재(22)(23)에 대칭 또는 비대칭으로 슬롯(30)을 형성하고, 이에 보조프레임(4)에 길이방향으로 형성된 결합편(41)을 끼움 결합한 것을 특징으로 하는 단열성이 개선된 창호용 프레임.
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