KR101914811B1 - 프리프레그 보강재가 구비된 창호용 프로파일 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 프로파일 내에 프리프레그(Prepreg) 재질의 보강재를 삽입 제작함에 따라 창호 제품의 경량화 및 단열성을 증대시킬 수 있는 프리프레그 보강재가 구비된 창호용 프로파일에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 압출 성형되는 몸체부; 및 상기 몸체부의 내부공간에 길이방향으로 삽입되는 프리프레그 재질의 보강재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 창호 제작용 프로파일 내에 프리프레그 재질의 보강재를 삽입하는 방식으로 제작함에 따라 제품의 경량화 및 단열성을 증대시킬 수 있으며, 또한 이중 창호에 프리프레그 재질 및 금속재질의 보강재를 선택적으로 혼합적용해줌으로써 단열성 및 내풍압 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

프리프레그 보강재가 구비된 창호용 프로파일{Window frame with reinforcement}
본 발명은 보강재가 구비된 창호용 프로파일에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 스틸 보강재 대신 프리프레그(Prepreg) 재질의 보강재를 프로파일 내에 삽입 제작한 프리프레그 보강재가 구비된 창호용 프로파일에 관한 것이다.
일반적으로, 창호용 프로파일은 단열성, 기밀성, 수밀성, 방음성, 내 풍압성, 내 결로성 및 난연성 등의 장점으로 인해 PVC(폴리염화비닐) 수지가 사용되어 왔다.
이 경우 상기 PVC 수지를 이용한 프로파일은 생산성과 압출 시 형상의 자유도를 높일 수 있는 장점이 있으나, 강도적인 물성면에서는 매우 취약한 점을 보이고 있다. 이에 따라, 이러한 PVC 프로파일의 강도를 높이기 위해 종래에 보강재로 파이프 형태의 철 구조물을 사용하기도 한다.
그러나 이러한 철 구조물을 사용한 프로파일은 단열성이 매우 취약함에 따라 내부 환경의 열손실 문제가 심각하며, 프로파일의 중량이 크고, 소재 특성상 시공 및 가공이 번거로운 단점이 있다.
또한 대한민국 실용신안등록 제423599호에는 록킹클립을 이용한 유리판 고정수단을 갖는 커튼 월이 개시되어 있으나, 스틸 등 금속제 프로파일로 구성되고 압출 성형방법을 사용하고 있다. 이에 따라, 단열성이 취약한 단점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 프로파일 내에 프리프레그(Prepreg) 재질의 보강재를 삽입 제작함에 따라 창호 제품의 경량화 및 단열성을 증대시킬 수 있는 프리프레그 보강재가 구비된 창호용 프로파일을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 프리프레그 보강재가 구비된 창호용 프로파일은, 압출 성형되는 몸체부; 및 상기 몸체부의 내부공간에 길이방향으로 삽입되는 프리프레그 재질의 보강재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 경우 상기 몸체부는, 열가소성인 폴리염화비닐 재질인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 보강재는, 접착제를 매개로 상기 내부공간의 내주면에 부착되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 보강재는, 'ㄱ'자, 'ㄷ'자, 'ㅁ'자 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 보강재는, 단면이 허니컴(honey comb) 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 보강재는, 'I'자 형상으로 형성되며, 상기 내부공간 내에 수직, 수평, 사선 중 어느 하나의 방향으로 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 보강재는, 상기 내부공간 내에 일정간격 이격되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 보강재는, 상기 내부공간의 내주면 길이방향으로 형성된 끼움홈에 끼움 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 보강재는, 강화섬유를 열경화성 수지에 함침한 다음 경화시킨 판 형상인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 보강재는, 프리프레그를 적층한 후 가열 가압하여 열경화성 수지를 경화시켜 형성한 것을 특징으로 한다.
또한 상기 강화섬유는 탄소섬유인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 열경화성 수지는 에폭시 수지인 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 구성에 따른 본 발명은, 창호 제작용 프로파일 내에 프리프레그 재질의 보강재를 삽입하는 방식으로 제작함에 따라 제품의 경량화 및 단열성을 증대시킬 수 있으며, 또한 이중 창호에 프리프레그 재질 및 금속재질의 보강재를 선택적으로 혼합적용해줌으로써 단열성 및 내풍압 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 프리프레그 보강재가 적용된 창호의 입면도,
도 2는 본 발명에 따른 프리프레그 보강재가 적용된 창호의 요부 사시도,
도 3은 도 1의 I-I선 단면도,
도 4는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 프리프레그 보강재가 적용된 창호의 다른 실시예,
도 6은 도 5의 측단면을 보여주는 도면,
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 프리프레그 보강재가 적용된 창호의 또 다른 실시예이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 프리프레그 보강재가 적용된 창호의 입면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 프리프레그 보강재가 적용된 창호의 요부 사시도이며, 도 3은 도 1의 I-I선 단면도이고, 도 4는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 보강재가 구비된 창호용 프로파일은, 압출 성형되는 몸체부(110)와, 상기 몸체부(110)의 내부공간(S)에 길이방향으로 삽입되는 프리프레그 재질의 보강재(120)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명에 따른 프로파일은 내부공간(S)에 종래의 스틸 보강재 대신 프리프레그 재질의 보강재(120)로 변경 적용함에 따라, 프로파일의 경량화는 물론 단열성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
이러한 본 발명에 대하여 좀더 구체적으로 설명해보기로 한다.
먼저, 몸체부(110)는 창호를 구성하는 창틀프레임(10) 또는 창짝(20)의 주된 외곽프레임을 형성해주는데 사용되는 것으로, 열가소성인 폴리염화비닐 재질로 형성된다. 이 경우 압출 성형되는 몸체부(110)는 보강재(120)를 삽입할 수 있도록 내부에 소정의 단면형상으로 형성되는 내부공간(S)이 마련된다. 상기 내부공간(S)은 창틀프레임(10)의 경우 실내측 공간(S1)과 실외측 공간(S2)으로 형성되고, 창짝(20)의 경우에는 프로파일 내에 적어도 하나의 내부공간(S)이 마련된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 보강재(120)는 몸체부(110)의 내부공간(S)에 삽입되어 창호의 내구성 및 단열성 등을 향상시켜주는 역할을 한다. 프리프레그 재질의 보강재(120)는 고강도, 고탄성의 물성을 가진 탄소섬유 또는 유리섬유를 포함한 강화섬유, 바람직하게는 탄소섬유를 원료로 한 것으로, 멜라민이나 페놀 수지, 바람직하게는 에폭시 수지에 함침한 다음 경화시킨 판 형상의 제품이다.
또는 프리프레그를 적층한 후 가열 가압하여 열경화성 수지를 경화시키는 것으로 보강재(120)를 형성할 수 있다.
이와 같은 보강재(120)는 에폭시 수지 미경화 발생 등의 시공불량을 사전에 방지할 수 있으며, 함침된 수지의 양이 일정하여 제품의 품질이 균일한 특징이 있다. 아울러, 보관이 용이하고 제품의 변형이 없어 반영구적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
여기서, 바람직하게는 상기 보강재(120)는 창호를 구성하는 프로파일의 강성을 보강해줄 수 있도록 다양한 형상으로 형성된다. 예컨대, 상기 보강재(120)는 'ㄱ'자, 'ㄷ'자, 'ㅁ'자 중 어느 하나의 형상으로 형성될 수 있다. 본 발명에서는 보강재(120)가 'ㄷ'자로 형성된 경우의 일례를 들어 도시하고 설명하기로 한다.
이와 같이 다양한 단면형상으로 형성되는 보강재(120)는 그 형상에 따라 내부공간(S)의 내주면에 부착하거나, 또는 내부공간(S) 내에 보강재(120)를 끼움 결합한 후 별도의 체결부재(미도시)를 매개로 고정해주는 방식으로 설치될 수 있다.
다른 실시예로, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 보강재(120)는 단열 및 강도를 동시에 보강해줄 수 있도록 실내측 공간(S1)과 실외측 공간(S2) 중 적어도 어느 하나, 바람직하게는 실내측 공간(S1)에 그 단면이 허니컴(honey comb) 구조로 적용될 수 있다. 허니컴은 벌집 모양의 성형체로, 단열재료 및 경량의 구조재료로 많이 사용되고 있다. 이와 같이 프리프레그 재질의 보강재(120)를 허니컴 구조로 형성함에 따라 단열은 물론 기존의 강도를 유지하면서 창호의 경량화를 실현할 수 있게 된다.
또 다른 실시예로, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 보강재(120)는 'I'자 형상으로 형성될 수도 있다. 구체적으로, 상기 보강재(120)는 내부공간(S) 내에 수직, 수평, 사선 중 어느 하나의 방향으로 설치될 수 있다. 이 경우 상기 'I'자 형상으로 이루어진 보강재(120)는 내부공간(S) 내에 일정간격 이격되게 설치될 수 있다. 아울러 상기 보강재(120)는 내부공간(S)의 내주면에 길이방향으로 형성된 끼움홈(111)에 끼움 결합되는 방식으로 설치될 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 이상과 같은 다양한 형상으로 형성되는 프리프레그 재질의 보강재(120)는 창틀프레임(10)의 내부에 마련된 복수의 공간에 각각 삽입 설치될 수 있다. 즉 실내측 창짝(21) 및 실외측 창짝(23)이 슬라이딩 가능하게 결합되는 이중창호의 경우 창틀프레임(10)의 내부공간(S)은 실내측 공간(S1)과 실외측 공간(S2)으로 나누어지게 된다. 이러한 창틀프레임(10)을 구성하는 프로파일 내에 프리프레그 재질의 보강재(120)를 각각 삽입 적용함으로써 창틀프레임(10)의 경량화 및 내구성을 향상시킬 수 있다.
또는 창틀프레임(10)의 실내측 공간(S1)과 실외측 공간(S2)에 각각 삽입되는 보강재의 재질을 서로 다르게 적용해줌으로써 단열 및 내풍압 성능을 향상시킬 수도 있다. 즉 창틀프레임(10)의 실내측 내부공간(S1)에 상기한 다양한 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성된 프리프레그 재질의 보강재(120)를 삽입하여 단열성능을 향상시켜줄 수 있다. 그리고 실외측 내부공간(S2)에는 스틸, 스테인리스, 알루미늄 등의 재질로 이루어진 금속보강재(130)를 삽입하여 강성을 보강해줄 수 있게 된다.(도 6 참조)
이 경우 본 발명에서는 창틀프레임(10)의 실내,외측에 서로 다른 보강재를 삽입 적용한 경우의 일례를 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 실내측 창짝(21)과 실외측 창짝(23)을 구성하는 프로파일 내에도 창틀프레임(10)의 경우와 같이 보강재를 적용할 수 있다. 즉 실내측 창짝(21)을 구성하는 프로파일의 내부공간(S)에 프리프레그 보강재(120)를 삽입하고, 실외측 창짝(23)을 구성하는 프로파일의 내부공간(S)에는 금속재질의 금속보강재(130)를 혼합 적용하여 단열 및 내풍압 등의 성능을 향상시킬 수 있음은 물론이다.
이와 같은 본 발명에 따른 창호용 프로파일은, 프리프레그 재질의 보강재(120)가 일체로 삽입된 프로파일을 제작함에 따라, 기존 스틸 보강재만으로 구성된 창호의 단점이었던 단열성과 경량화를 보완할 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.
10 : 창틀프레임 20 : 창짝
21 : 실내측 창짝 23 : 실외측 창짝
100 : 프로파일 110 : 몸체부
111 : 끼움홈 120 : 보강재
130 : 금속보강재

Claims (12)

  1. 압출 성형되는 몸체부(110); 및
    상기 몸체부(110)의 내부공간(S)에 길이방향으로 삽입되는 프리프레그 재질의 보강재(120);를 포함하되,
    상기 내부공간(S)은,
    창틀프레임(10) 내부에 실내측 공간(S1)과 실외측 공간(S2)으로 마련되고,
    상기 보강재(120)는,
    상기 창틀프레임(10)의 실내측 공간(S1)에 단면이 허니컴(honey comb) 구조로 형성된 보강재(120)가 적용되고, 나머지 공간에는 'ㄱ'자, 'ㄷ'자, 'ㅁ'자, 'I'자 형상 중 어느 하나의 보강재(120)가 적용되어 단열 및 강도를 동시에 보강해줄 수 있도록 한 것을 포함하되,
    상기 보강재(120)는,
    강화섬유를 열경화성 수지에 함침한 다음 경화시킨 것인 창호용 프로파일.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 몸체부(110)는,
    열가소성인 폴리염화비닐 재질인 것인 창호용 프로파일.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보강재(120)는,
    접착제를 매개로 상기 내부공간의 내주면에 부착되는 것인 창호용 프로파일.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 'I'자 형상의 보강재(120)는,
    상기 내부공간 내에 수직, 수평, 사선 중 어느 하나의 방향으로 설치되는 것인 창호용 프로파일.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 보강재(120)는,
    상기 내부공간(S) 내에 일정간격 이격되게 형성되는 것인 창호용 프로파일.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 보강재(120)는,
    상기 내부공간(S)의 내주면 길이방향으로 형성된 끼움홈에 끼움 결합되는 것인 창호용 프로파일.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 보강재(120)는,
    프리프레그를 적층한 후 가열 가압하여 열경화성 수지를 경화시켜 형성한 것인 창호용 프로파일.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 강화섬유는 탄소섬유인 것인 창호용 프로파일.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 열경화성 수지는 에폭시 수지인 것인 창호용 프로파일.
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