KR101915430B1 - 단열 창틀 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단열 창틀 구조에 관한 것으로서, 프로젝트 창을 이루는 구조에서 유리 패널이 배치되는 프레임으로서 제1 프레임 부재와 제2 프레임 부재의 연결에 의해 형성되는 창 프레임부; 및 건물의 창문 배치를 위해 형성된 커튼월에 배치되어 상기 창 프레임부를 수용하는 새시로서, 제1 새시 부재와 제2 새시 부재가 새시 단열 부재에 의해 서로 연결되어 형성되는 새시부를 포함하는 단열 창틀 구조를 제공한다.

Description

단열 창틀 구조{AN INSULATED WINDOW FRAME}

본 발명은 창틀 구조에 관한 것으로서, 구체적으로는 단열 부재를 구비하는 단열 창틀 구조에 관한 것이다.

건축물은 조적식 구조(組積式 構造)에서 가구식 구조([0002] 架構式 構造)로 변화함으로써 건물의 주체구조인 기둥과 보의 골조만으로 하중을 지지하게 되었고, 이로써 벽체는 조적식 구조의 하중지지 기능에서 해방되어 단순히 공간을 칸막이하는 커튼과 같은 구실만 하게 되었다.

이에 따라 상기와 같이 커튼과 같은 구실을 하는 벽체는 흔히 커튼 월이라 불려지고 있는 것이고, 이러한 커튼 월은 비/바람/소음/열 등을 차단하는 외에 외장용(外裝用)으로서 큰 기능을 하며 고층 또는 초고층 건축에많이 사용된다.

커튼 월을 구성하기 위한 재질은 금속판, 유리, 블록, 프리캐스트 콘크리트 등이 있으며 온도변화나 건물의 진동 등이 감안되는 것이고, 고층건축에서는 건물의 자중(自重)을 줄이기 위해 커튼 월에는 가벼운 재료가 사용된다.

따라서, 근자에 들어서는 상기의 커튼 월을 구성하기 위한 가장 적합한 소재로서 글라스패널이 주로 사용되고 있으며, 상기의 글라스패널은 단층 또는 복층의 형태로 제작되어 단열에 대한 중점도에 따라 선택적인 적용이 이루어지고 있는 것이다.

이와 같은 커튼 월에는 환기 및 통풍을 위한 목적으로 별도의 구성물인 프로젝트 창이 설치되는 것이 보편적인데, 상기의 프로젝트 창은 실내,외를 개방시킴에 따라 실내 공기의 배출 및 실외 공기의 유입을 가능케 하여 환기와 통기의 역할을 수행하게 되는 것이다.

도 1은 일반적인 프로젝트 창의 설치 예시도이다. 도 1의 도시와 같이 커튼 월(10)이 시공된 상태에서, 그 커튼 월(10)의 하측부에 대하여 개폐 가능한 프로젝트 창(11)이 일부 또는 전체적으로 설치되는 것으로서, 프로젝트 창(11)은 커튼 월(10)을 구성하기 위한 새시부재(12)로부터 링크 구조를 갖고 힌지 결합되어 있는 것이고, 새시부재(12)와 프로젝트창(11)은 개폐레버를 갖는 잠금수단을 통해 밀폐 상태가 유지되게 하거나 편리하게 개방이 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

그러나, 프로젝트 창은 실내,외를 서로 개방시키는 역할을 수행하므로 단열성이 문제가 되고 있는 것이고, 더욱이 금속재로 압출 성형된 새시부재는 열전도율이 뛰어난 성질을 갖고 있어 열손실이 막대한 것이며, 채광 및 투시를 위한 글라스패널은 단열성이 떨어지는 문제점을 갖고 있는 것이다.

즉, 프로젝트 창은 커튼 월을 형성하기 위한 새시부재를 통해 힌지 결합되는 것이므로 이들 새시 부재와 프로젝트 창의 사이에는 무수한 틈새가 발생하게 될 것이고, 이와 같은 틈새로 실내의 공기가 유출되거나 실외의 공기가 유입되면서 단열성에 심각한 문제점을 드러내게 된다. 이에 따라, 상기의 프로젝트 창에는 그 틈새를 제거하기 위한 다양한 기밀수단을 적용하고 있으나 그다지 큰 효과를 보고 있지 못한 것이 현실이다.

또한, 일반적인 프로젝트 창의 새시부재는 알루미늄 등을 압출 성형하여 사각의 프레임 구조를 갖도록 제작하고 그 내측으로 글라스패널을 삽입하여 고정 형성되는 것으로서, 프로젝트 창의 새시부재는 열전도율이 우수한 금속재 압출물로 이루어져 있어 하절기 고온의 실외 기온이 그대로 실내로 전달되거나 냉방 상태인 실내 저온이 열전도를 통해 실외로 방출되므로 실내의 냉방 효과를 떨어트리는 주요한 원인으로 작용하게 되는 것이다. 이는 동절기에도 동일한 문제점으로 지적되고 있다.

한국등록특허 제10-0985344호 (2010.09.28) "조명기능을 갖는 커튼월" 한국등록특허 제10-0985134호 (2010.09.28) "굴곡형 커튼월"

본 발명은 단열 부재의 결합에 의해 단열성을 향상시킨 단열 창틀 구조의 제공을 목적으로 한다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 단열 창틀 구조는, 프로젝트 창을 이루는 구조에서 유리 패널이 배치되는 프레임으로서 제1 프레임 부재와 제2 프레임 부재의 연결에 의해 형성되는 창 프레임부; 및 건물의 창문 배치를 위해 형성된 커튼월에 배치되어 상기 창 프레임부를 수용하는 새시로서, 제1 새시 부재와 제2 새시 부재가 새시 단열 부재에 의해 서로 연결되어 형성되는 새시부를 포함한다.

이때, 상기 제1 프레임 부재와 상기 제2 프레임 부재는 프레임 단열 부재에 의해 연결될 수 있다.

이때, 상기 제1 프레임 부재 및 상기 제2 프레임 부재 가운데 어느 하나는 합성수지 재질로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 제1 프레임 부재는, 직사각형 형태의 단면을 갖도록 형성되고, 상기 창 프레임이 개방되는 방향의 측면에 적어도 하나의 돌출단을 구비하고, 상기 제2 프레임 부재는, L자 형태의 단면을 갖도록 형성되되, 상기 L자 형태의 수직하는 부분에 상기 돌출단과 맞물리도록 형성된 결합홈을 구비할 수 있다.

또한, 상기 제2 프레임 부재는, 합성수지 재질로 이루어지며, 상기 제1 프레임 부재의 상기 돌출단을 구비되는 측면에 나사 결합에 의해 고정될 수 있다.

한편, 상기 제2 프레임 부재는, 상기 L자 형태의 수직하는 부분의 하단의 상기 창 프레임이 폐쇠되는 방향으로 구비되는 제1 밀폐 가스켓 수용홈; 및 상기 L자 형태의 수평하는 부분의 하단 방향으로 구비되는 제2 밀폐 가스켓 수용홈을 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 단열 창틀 구조에 의하면,

첫째, 제2 프레임 부재가 합성수지 재질로 이루어지므로 제1 프레임 부재측으로 발생하는 열손실을 방지할 수 있다.

둘째, 제2 프레임 부재는 제1 프레임 부재에 형성된 돌출단과 결합하므로, 결합 위치를 간단하게 정열할 수 있다.

셋째, 제2 프레임 부재의 결합홈이 제1 프레임 부재에 형성된 돌출단과 맞물리므로 제2 프레임 부재에 인가되는 하중을 제1 프레임 부재로 전가하는 것이 가능하다.

넷째, 제1 새시 부재와 제2 새시 부재는 새시 단열 부재에 의해 서로 연결되되 열적으로는 분리되므로 새시 구조의 견고함을 유지하면서도 열 전달에 의한 열손실을 방지할 수 있다.

다섯째, 창 프레임부 및 새시부는 밀폐 가스켓을 구비하므로 창 프레임부 및 새시부 사이의 공간으로 흐르는 공기 이동에 의한 열 손실을 최소화할 수 있다.

여섯째, 제2 프레임 부재의 결합홈이 제1 프레임 부재에 형성된 돌출단과 결합할 때 열 융착 부재가 삽입되므로, 돌출단의 유도 가열을 통해 제2 프레임 부재와 제 프레임 부재간의 결합력을 강화할 수 있다.

도 1은 일반적인 프로젝트 창의 설치 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단열 창틀 구조에서 창 프레임부의 단면을 도시한다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 단열 창틀 구조에서 새시부의 단면을 도시한다.
도 4는 도 3에 도시된 새시 단열 부재의 형성 과정을 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 단열 창틀 구조의 단면도이다.
도 6은 제1 프레임 부재와 제2 프레임 부재가 열 융착에 의해 결합하는 것을 설명하는 도면이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성 요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단열 창틀 구조에서 창 프레임부의 단면을 도시하고, 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 단열 창틀 구조에서 새시부의 단면을 도시하고, 도 4는 도 3에 도시된 새시 단열 부재의 형성 과정을 설명하고, 도 5는 본 발명에 따른 단열 창틀 구조의 단면도이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 단열 창틀 구조(1000)는 창 프레임부(100) 및 새시부(200)를 포함한다.

창 프레임부(100)는 도 1에 도시된 형태의 프로젝트 창을 이루는 구조에서 유리 패널이 배치되는 프레임으로서 제1 프레임 부재(110)와 제2 프레임 부재(120)의 연결에 의해 형성된다.

새시부(200)는 건물의 창문 배치를 위해 형성된 커튼월에 배치되어 창 프레임부(100)를 수용하는 새시로서, 제1 새시 부재(210)와 제2 새시 부재(220)가 새시 단열 부재(230)에 의해 서로 연결되도록 형성된다.

새시부(200) 형성을 위해 제1 새시 부재(210)와 제2 새시 부재(220)는 알루미늄 빌렛(Billet)의 압출 성형에 의해 일체형으로 형성된다.

이때, 도 4의 (a)를 참조하면 제1 새시 부재(210)와 제2 새시 부재(220)는 일체형으로 압출성형 된다. 즉, 새시부(200)는 처음 형성될 때 일체형으로 압출 성형된다.

이때, 새시부(200)는 제1 새시 부재(210)와 제2 새시 부재(220)를 연결하는 부분에 연결부(240)를 가진다.

연결부(240)는 제1 새시 부재(210)와 제2 새시 부재(220) 사이에 배치되는 형태로서 한 면이 개방된 태고 내측으로 일정 길이 돌출하여 추후 형성되는 새시 단열부재(230)과 걸림 걸합하는 4개의 걸림턱(241, 242, 243, 244)을 구비한다.

도시된 바에서 확인 가능한 바와 같이 걸림턱(243)과 걸림턱(244) 사이가 연결되도록 연결부(240)가 일체형으로 형성되어 있다.

이후, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 연결부(240)에 단열성 및 기계적 강도가 우수한 합성수지를 주입하여 새시 단열 부재(230)를 형성한다. 걸림턱(241)과 걸림턱(242) 사이는 개방되어 있으므로 이 공간을 통해 합성수지의 주입이 가능하다.

이후, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 걸림턱(243)과 걸림턱(244) 사이를 절단하(즉, 245 부분을 절단한다)여 제1 새시 부재(210)와 제2 새시 부재(220)를 단절시킨다.

이때, 새시 단열부재(230)가 4개의 걸림턱(241, 242, 243, 244)을 통해 양 측의 제1 새시 부재(210)와 제2 새시 부재(220)를 지탱하므로 열적으로는 단절되면서도 구조적으로는 연결된 상태를 가진다. 따라서 제1 새시 부재(210)와 제2 새시 부재(220) 사이의 열 이동을 방지할 수 있다.

이어서, 도 2를 참조하여 창 프레임부(100)에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

창 프레임부(100)는 제1 프레임 부재(110) 및 제2 프레임 부재(120)의 결합에 의해 이루어진다. 이때, 제1 프레임 부재(110) 및 제2 프레임 부재(120) 가운데 어느 하나는 합성수지 재질로 형성되며, 도시된 실시예에서는 제2 프레임 부재(120)가 합성수지 재질로 형성되었다.

제1 프레임 부재(110)는 알루미늄 빌렛의 압출 성형에 의해 형성된다. 일 예로 제1 프레임 부재(110)는 직사각형 형태의 단면을 갖도록 형성되고, 창 프레임(100)이 개방되는 방향의 측면에 적어도 하나의 돌출단(111)을 구비한다.

도시에 따르면 창 프레임(100)이 개방되는 방향은 도면의 왼쪽에서 오른쪽으로 향하는 방향이다.

이때, 제1 프레임 부재(110)의 단면 형태는 직사각형에 한정되는 것은 아니며, 돌출단(111)을 통해 제2 프레임 부재(120)과 결합한다는 기술적 사상 안에서 적절하게 변형 실시될 수 있다.

제2 프레입 부재(120)는 합성 수지의 압출 성형에 의해 형성된다. 일 예로 제2 프레입 부재(120)는 L자 형태의 단면을 가지도록 형성되고, L자 형태의 수직하는 부분에 돌출단(111)과 맞물리도록 형성된 결합홈(121)을 구비한다.

즉, 결합홈(121)이 돌출단(111)에 끼워지는 형태로 제1 프레임 부재(110)와 제2 프레임 부재(120)가 결합된다.

이때, 제2 프레임 부재(120)와 제1 프레임 부재(110)와의 견고한 결합을 위해 스크류 나사(C)에 의한 체결이 더 수행될 수 있다.

제2 프레임 부재(120)는 스크류 나사(C)의 체결 위치를 표시하도록 체결홈(124, 125)을 구비한다. 체결홈(124, 125)이 구비된 부분은 스크류 나사(C)의 머리가 돌출되지 않도록 함몰된 형태로 형성될 수 있다.

한편, 제2 프레임 부재(120)는 L자 형태의 수직하는 부분의 하단에서 창 프레임(100)이 폐쇠되는 방향으로 구비되는 제1 밀폐 가스켓 수용홈(122)을 구비한다.

또한, L자 형태의 수평하는 부분의 하단 방향으로 구비되는 제2 밀폐 가스켓 수용홈(123)을 구비한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 밀폐 가스켓 수용홈(122) 및 제2 밀폐 가스켓 수용홈(123)에 각각 밀폐 가스켓(300-1, 300-2)가 결합하여 창 프레임부(100) 및 새시부(200) 사이의 공간으로 흐르는 공기 이동에 의한 열 손실을 최소화할 수 있다.

도시된 바에 의하면 밀폐 가스켓(300-1, 300-2)은 고무 튜브 형태로 도시되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 하나의 실시 형태일 뿐으로서 밀폐 가스켓(300-1, 300-2)의 형태는 이에 한정되지 않으며, 단열모의 형태로 실시될 수도 있다.

도 6은 제1 프레임 부재와 제2 프레임 부재가 열 융착에 의해 결합하는 것을 설명하는 도면이다.

제2 프레임 부재(120)의 결합홈(121)이 제1 프레임 부재(110)에 형성된 돌출단(111)과 결합할 때 결합력 강화를 위해 돌출단(110)과 결합홈(121) 사이에 열 융착 부재(400)가 더 구비될 수 있다.

열 융착 부재(400)는 가열에 의해 용융되어 점착력을 가지는 재질로서, 즉, 열 융착 부재(400)는 글루건의 심을 이루는 소재로 형성될 수 있다.

열 융착 부재(400)는 ㄷ 단면을 가지도록 형성되며, 돌출단(111)에 씌워지는 형태로 돌출단(111)에 결합하고, 결합홈(121) 사이에 끼워지게 된다.

이후, 유도가열을 통해 돌출단(111)에 열을 인가하면 열 융착 부재(400)가 용융하여 돌출단(111)과 결합홈(121)의 내면에 밀착하게 된다.

제2 프레임 부재(120)는 합성수지 재질로 형성되는 것이므로 돌출단(111)의 유도 가열을 위해 인가되는 고주파를 그대로 통과시키며, 자신은 가열되지 않는다.

따라서, 유도 가열을 위한 고주파의 적절한 조절을 통해 돌출단(111)만을 가열하여 열 융착 부재(400)를 용융시킬 수 있으며, 따라서 제2 프레임 부재와 제 프레임 부재간의 결합력을 강화할 수 있다.

도시 생략되었으나, 열 융착 부재(400)와의 결합력을 높이기 위해 돌출단(111)의 표면에 미세한 요철이 더 구비될 수 있다. 마찬가지로 결합홈(121)의 내면에도 미세한 요철이 더 구비될 수 있다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1000 : 단열 창틀 구조
100 : 창 프레임부
110 : 제1 프레임 부재 120 : 제2 프레임 부재
200 : 새시부
210 : 제1 새시 부재 220 : 제2 새시 부재
230 : 새시 단열 부재
C : 스크류 나사

Claims (6)

1. 프로젝트 창을 이루는 구조에서 유리 패널이 배치되는 프레임으로서 제1 프레임 부재와 제2 프레임 부재의 연결에 의해 형성되는 창 프레임부; 및
   건물의 창문 배치를 위해 형성된 커튼월에 배치되어 상기 창 프레임부를 수용하는 새시로서, 제1 새시 부재와 제2 새시 부재가 새시 단열 부재에 의해 서로 연결되어 형성되는 새시부를 포함하고,
   상기 제1 프레임 부재와 상기 제2 프레임 부재는 프레임 단열 부재에 의해 연결되며,
   상기 제1 프레임 부재 및 상기 제2 프레임 부재 가운데 어느 하나는 합성수지 재질로 이루어지고,
   상기 제1 프레임 부재는,
   직사각형 형태의 단면을 갖도록 형성되며,
   상기 창 프레임이 개방되는 방향의 측면에 적어도 하나의 돌출단을
   구비하고,
   상기 제2 프레임 부재는,
   L자 형태의 단면을 갖도록 형성되되, 상기 L자 형태의 수직하는 부분에 상기 돌출단과 맞물리도록 형성된 결합홈을 구비하며,
   상기 제2 프레임 부재는,
   합성수지 재질로 이루어지며, 상기 제1 프레임 부재의 상기 돌출단을 구비되는 측면에 나사 결합에 의해 고정되고,
   상기 제2 프레임 부재는,
   상기 L자 형태의 수직하는 부분의 하단의 상기 창 프레임이 폐쇠되는 방향으로 구비되는 제1 밀폐 가스켓 수용홈; 및
   상기 L자 형태의 수평하는 부분의 하단 방향으로 구비되는 제2 밀폐 가스켓 수용홈을 구비하며,
   상기 돌출단과 상기 결합홈 사이에 배치되는 열 융착 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 창틀 구조.
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