KR101993477B1 - 제진 특성이 향상된 창호 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제진 특성이 향상된 창호 구조에 관한 것으로서, 본 발명의 창호 구조는, 중공의 사각형을 형성하는 테두리를 포함하는 연결본체, 상기 연결본체의 대향하는 양방향으로 돌출된 연장부, 상기 연장부의 중간에서 상기 연장부에 수직인 양방향으로 돌출된 제1 걸림부, 및 상기 연장부의 말단에서 상기 연장부에 수직인 양방향으로 돌출된 제2 걸림부를 구비한 연결부재와; 상기 연결부재의 제1 걸림부와 상기 연결본체 사이에 형성된 제1 결합요홈부에 양측에서 결합된 사각형 형상의 외관 프레임; 및 상기 연결부재의 제2 걸림부와 상기 제1 걸림부 사이에 형성된 제2 결합요홈부에 양측에서 결합된 한 쌍의 결합단부와, 상기 외관 프레임의 내면 일측에 부착되고 상기 결합단부가 하나로 합쳐진 결합연장부와 일체로 결합된 접합단부를 포함하는 구조 프레임;을 포함하여 형성되는 횡단면을 구비한다.

Description

제진 특성이 향상된 창호 구조{Frame Window Structure with Enhanced Vibration-Dampening Property}

본 발명은 창호 구조에 관한 것으로서, 특히 제진 특성이 향상된 창호의 구조에 관한 것이다.

주택, 아파트 등의 건축물의 창이나 베란다 등에 설치되는 창호는 창호의 프레임 내측에 끼워진 유리에 의해 채광과 조망을 확보하는 동시에 외부로부터의 소음 차단, 실외의 한기나 열기 등의 실내 유입 최소화 등의 작용을 하게 된다.

창호는 그 재질에 따라 알루미늄이나 철재로 형성된 금속제 창호와, 전통 건축에서 주로 사용되는 목재 창호와, 주로 PVC계열의 합성수지로 형성된 합성수지 창호 등으로 분류할 수 있다. 알루미늄, 단열재, PVC, 목재 등을 혼합 사용한 복합창호도 볼 수 있으며, 알루미늄과 단열재를 혼용하여 제작한 알루미늄 단열창 또한 널리 사용되는 창호의 형태이다.

그 중에서 알루미늄 창호는 우수한 생산성과 경량으로 인한 취급 및 시공의 용이성으로 인해 창호 프레임의 소재로 널리 사용되고 있는데, 종래 알루미늄 창호의 일례가 공개특허공보 제10-2013-0124444호의 도 1 및 도 2에 도시되어 있다. 상기 공개특허에서는 요홈부를 구비한 도어 샤시에 직접 유리가 끼워지는 구조가 도시되어 있는데, 이는 단순 알루미늄 창호에 해당한다. 단순 알루미늄 창호는 단열성능 측면에서 불리한 점이 있는데, 이러한 점을 개선하여 등록특허공보 제10-0975604호에서는 알루미늄과 PVC재질의 단열부재를 혼합하여 형성한 단열성능이 개선된 알루미늄 창호를 개시하고 있다.

그러나, 상기 등록특허의 알루미늄 창호는 단열성능은 개선되지만, 알루미늄 창호 프레임을 구성하는 각 부재들이 상호간에 견고하게 결합되는 한편 유리 역시 알루미늄 부재들 사이에 삽입되어 고정되도록 구성되어 있는 점에서 문제가 있다. 즉, 상기 등록특허의 알루미늄 창호는 지진과 같은 진동이 발생한 경우에 창호 자체에서 진동을 전혀 흡수하지 못하고 창호가 전체적으로 흔들리면서 진동파가 고스란히 유리로 전달되어 유리가 자칫 파손될 수도 있는 위험이 있다.

공개특허공보 제10-2013-0124444호(2013.11.14.공개) "분리 착탈 가능한 세그먼트 구조의 도어 가이드 프레임을 포함한 슬라이딩 창호 설치 구조" 등록특허공보 제10-0975604호(2010.08.17.공고) "단열성능이 개선된 알루미늄 프로젝트 및 풀다운 창호 샤시구조체"

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 제진 기능이 향상된 창호 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 다양한 사이즈의 유리에 쉽게 대응할 수 있는 경제적인 창호 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 다양한 사이즈의 창호 프레임에 용이하게 대응할 수 있는 문틀 또는 창문틀 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 강건한 구조와 향상된 미관이 공존하는 창호 구조를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 제진 특성이 향상된 창호 구조는, 중공의 사각형을 형성하는 테두리를 포함하는 연결본체, 상기 연결본체의 대향하는 양방향으로 돌출된 연장부, 상기 연장부의 중간에서 상기 연장부에 수직인 양방향으로 돌출된 제1 걸림부, 및 상기 연장부의 말단에서 상기 연장부에 수직인 양방향으로 돌출된 제2 걸림부를 구비한 연결부재와; 상기 연결부재의 제1 걸림부와 상기 연결본체 사이에 형성된 제1 결합요홈부에 양측에서 결합된 사각형 형상의 외관 프레임; 및 상기 연결부재의 제2 걸림부와 상기 제1 걸림부 사이에 형성된 제2 결합요홈부에 양측에서 결합된 한 쌍의 결합단부와, 상기 외관 프레임의 내면 일측에 부착되고 상기 결합단부가 하나로 만나서 형성된 결합연장부와 일체로 결합된 접합단부를 포함하는 구조 프레임;을 포함하여 형성되는 횡단면을 구비하되, 상기 구조 프레임의 상기 결합단부는, 상기 제2 결합요홈부의 양측에 각각 결합되는 제1 및 제2 말단결합부와, 상기 각 말단결합부에서 상기 연장부의 돌출방향으로 연장되는 제1 및 제2 말단연장부로 이루어지고, 상기 구조 프레임의 상기 결합연장부는, 상기 제1 말단연장부와 제2 말단연장부를 연결하는 말단연결부와, 상기 제2 말단연장부 및 상기 말단연결부로부터 상기 연장부의 돌출방향으로 연장되는 가로 연장부와, 상기 가로 연장부의 말단에서 상기 가로 연장부에 수직인 방향으로 상기 외관 프레임의 내면을 향해 연장되는 세로 연장부를 포함하여 이루어지며, 상기 구조 프레임의 상기 접합단부는, 상기 세로 연장부의 말단에서 상기 가로 연장부와 반대 방향으로 연장되며 상기 외관 프레임의 내면 일측에 접합되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 연결부재는 폴리아미드 또는 유리섬유 강화된 폴리아미드로 형성될 수 있다.

또한, 상기 외관 프레임은 그 횡단면에서 일 변의 일측이 개방된 개방부를 가지는 사각형 형상으로 형성되고, 상기 개방부 양측의 말단부가 상기 제1 결합요홈부의 양측에 각각 결합될 수 있다.

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상기한 바와 같은 본 발명에 따른 제진 특성이 향상된 창호 구조에 의하면, 외부의 강한 충격을 창호 자체에서 상당 부분 흡수할 수 있게 됨으로써 유리의 파손에 따른 경제적 손실과 유리 파손에 의한 2차 피해를 저감할 수 있는 우수한 효과가 있다.

또한, 단일창, 이중창에 따른 유리의 두께 차이, 이중창의 유리 사이의 단열공간의 광협에 따른 이중창 유리 두께의 차이에 따른 다양한 두께의 유리에 맞는 창호 프레임을 비교적 용이하게 경제적으로 구비할 수 있는 이점이 있다.

더욱이, 향상된 제진 기능과 알미늄 창호의 구조강성을 유지하면서 외관이 더욱 개선된 창호를 제공할 수 있는 이점이 있다.

나아가, 다양한 두께의 창호 프레임에 용이하게 대응할 수 있는 문틀 또는 창문틀을 경제적으로 구비할 수 있게 되는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 제진 특성이 향상된 창호 구조의 일실시예를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 실시예의 사시도로서, 본 발명에 따른 제진 특성이 향상된 창호 구조의 외관 프레임 및 구조 프레임이 연결부재와 결합되는 과정을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 조립호환성이 개선된 창호 구조에서 연결부재를 확대하여 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 제진 특성이 향상된 창호 구조의 다른 일실시예를 도시한 단면도이다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 제진 특성이 향상된 창호 구조에 대하여 자세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 제진 특성이 향상된 창호 구조의 일실시예를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 실시예의 사시도로서, 본 발명에 따른 제진 특성이 향상된 창호 구조의 외관 프레임 및 구조 프레임이 연결부재와 결합되는 과정을 도시한 것이다. 도 3은 본 발명에 따른 조립호환성이 개선된 창호 구조에서 연결부재를 확대하여 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 제진 특성이 향상된 창호 구조의 다른 일실시예를 도시한 단면도이다.

본 발명에 따른 제진 특성이 향상된 창호 구조(10)는, 크게 연결부재(100), 외관 프레임(200), 그리고 구조 프레임(300)을 포함하여 이루어진다.

또한, 도 1에서 보는 바와 같이 외관 프레임(200)과 연결부재(100)에 의해 형성되는 요홈부 형상의 공간에는 창호용 유리(G)가 조립될 수 있다. 유리(G)는 도시된 것과 반대 위치의 요홈부 형상 공간에 조립될 수도 있고, 양쪽 모두에 조립될 수도 있다. 유리(G)가 연결부재(100)의 양측에 모두 조립되는 경우는, 예를 들어 도시된 실시예의 창호 구조가 2개 이상의 분할 격자를 포함하는 창호의 내측 프레임에 사용되는 경우가 있을 것이다. 유리(G)와 외관 프레임(200)이 만나는 모서리 부분은 통상적으로 실리콘으로 접합 및 마감처리한다.

연결부재(100)는 도 3에서 보는 바와 같이 연결본체(110), 연장부(120), 제1 걸림부(130), 제2 걸림부(140)를 포함하여 이루어진다.

연결본체(110)는 연결부재(100)의 가운데에 위치하며, 도시된 실시예에서 중공의 사각형 형상, 즉 속은 비어 있고 테두리만 있는 사각형 형상으로 형성된다. 상기 연결본체(110)는 후술하는 바와 같이 단열재로서 기능하는 한편, 본 발명의 특징적 효과 중 하나인 제진 특성 향상에 직접적으로 기여하는 구성요소이다.

상기 연결본체(110)의 대향하는 양방향으로 연장부(120)가 돌출된다. 도시된 실시예에서, 연장부(120)는 연결본체(110)의 좌우측 방향으로 각각 돌출되어 있다.

각 연장부(120)의 중간에는 상기 연장부(120)에 수직이며 서로 대향하는 양방향으로 돌출된 한 쌍의 제1 걸림부(130)가 형성된다. 이에 따라, 제1 걸림부(130)와 연결본체(110) 사이에는 후술하는 바와 같이 외관 프레임(200)이 결합되는 제1 결합요홈부(135)가 형성된다.

각 연장부(120)의 말단에는 상기 연장부(120)에 수직이며 상기 제1 걸림부(130)가 돌출된 상기 서로 대향하는 양방향으로 돌출된 한 쌍의 제2 걸림부(140)가 또한 형성된다. 이로써, 동일한 방향으로 돌출된 제1 걸림부(130)와 제2 걸림부(140) 사이에 제2 결합요홈부(145)가 형성될 수 있다.

이상과 같이 구성된 연결부재(100)는 폴리아미드 또는 유리섬유 강화된 폴리아미드로 형성될 수 있다.

폴리아미드는 기계적 성능과 내유성(耐油性), 내열성(耐熱性)이 우수하고 난연성이 있으므로, 오염과 화재에 강하여 창호를 구성하는 재료로 매우 적합하다고 할 수 있다. 더욱이, 표면경도가 커서 금속부재와의 결합시에 표면이 쉽게 손상되지 않으며, 마찰계수가 작은 자기윤활성 수지이므로 금속부재와의 결합을 위해 슬라이드 삽입할 때에(도 2 참조), 과도한 힘을 들이지 않더라도 원활하게 금속부재와의 조립이 이루어질 수 있다고 하는 이점이 있다.

또한, 폴리아미드는 필요한 물성에 따라서 단단하게 만들 수도 있고, 유연하게 만들 수도 있으므로, 창호 프레임에 가해지는 하중을 고려하여 연결부재(100)에 요구되는 기계적 특성을 적절히 조절할 수 있을 것이다. 또한, 투명하게 성형하는 것도 가능하므로, 미감적 효과를 위해 이를 이용할 수도 있을 것이다.

연결부재(100)는 통상적인 폴리아미드가 아닌 유리섬유 강화된 폴리아미드로 형성할 수도 있다. 강화 폴리아미드는 흡수성이 낮아 치수와 물성의 변화가 작고, 열팽창율과 성형수축도 적으며, 내피로성과 내열노화 및 내후성이 양호하여 고강성의 구조체 부품으로 사용될 수 있다. 따라서, 고온의 환경에 시공되거나 비교적 정밀한 치수가 요구되는 환경에서는 연결부재(100)를 강화 폴리아미드로 형성함으로써 대응할 수 있을 것이다.

상기 외관 프레임(200)은 상기 연결부재(100)의 제1 걸림부(130)와 상기 연결본체(110) 사이에 형성된 제1 결합요홈부(135)에 양측에서 결합되며, 대략 사각형 형상을 갖는다.

구체적으로, 상기 외관 프레임(200)은 도 1에서 보는 바와 같이 그 횡단면에서 일 변의 일측이 개방된 개방부(210)를 가지는 사각형 형상으로 형성되고, 상기 개방부(210) 양측의 말단부(213, 215)가 상기 제1 결합요홈부(135)의 양측에 각각 결합된다.

외관 프레임(200)은 미려한 외관을 위해 빛 반사와 광택이 좋은 스테인레스 스틸로 형성될 수 있다.

구조 프레임(300)은 한 쌍의 결합단부(310)와 접합단부(330)로 이루어진다. 상기 한 쌍의 결합단부(310)는 상기 연결부재(100)의 제2 걸림부(140)와 상기 제1 걸림부(130) 사이에 형성된 제2 결합요홈부(145)에 양측에서 결합되도록 구성된다. 상기 접합단부(330)는 상기 외관 프레임(200)의 내면 일측에 부착되고 상기 결합단부(310)가 하나로 합쳐진 결합연장부(320)와 일체로 결합된다.

구체적으로, 상기 구조 프레임(300)의 상기 한 쌍의 결합단부(310)는, 상기 제2 결합요홈부(145)의 양측에 각각 삽입되어 결합되는 제1 및 제2 말단결합부(311a, 311b)와, 상기 각 말단결합부(311a, 311b)에서 상기 연장부(120)의 돌출방향으로 연장되는 제1 및 제2 말단연장부(313a, 313b)로 이루어진다.

상기 구조 프레임(300)의 상기 결합연장부(320)는, 상기 제1 말단연장부(313a)와 제2 말단연장부(313b)를 연결하는 말단연결부(321)와, 상기 제2 말단연장부(313b) 및 상기 말단연결부(321)로부터 상기 연장부(120)의 돌출방향으로 연장되는 가로 연장부(323)를 포함한다. 상기 결합연장부(320)는 또한, 상기 가로 연장부(323)의 말단에서 상기 가로 연장부(323)에 수직인 방향으로 상기 외관 프레임(200)의 내면을 향해 연장되는 세로 연장부(325)를 포함한다.

마지막으로, 상기 구조 프레임(300)의 상기 접합단부(330)는, 상기 세로 연장부(325)의 말단에서 상기 가로 연장부(323)와 반대 방향으로 연장되며 상기 외관 프레임(200)의 내면 일측에 접합되도록 구성될 수 있다. 도 1에 도시된 실시예에서 상기 접합단부(330)와 외관 프레임(200)은 이격되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 이는 상기 접합단부(330)의 구성을 용이하게 파악할 수 있도록 하기 위한 도시이며, 상기 접합단부(330)가 상기 외관 프레임(200)과 이격되어 있음을 도시하는 것은 아님에 유의하여야 한다.

구조 프레임(300)은 본 발명에 따른 창호 구조의 구조 강성을 형성하는 기반으로서, 가벼우면서도 강도가 우수한 알루미늄으로 형성될 수 있다. 다만, 알루미늄의 경우 급격한 산화 반응으로 인하여 표면에 피막이 형성될 수 있는데, 이는 부식이 방지되는 효과도 있지만 외관의 빛반사를 저감시켜 색상이나 질감이 다소 탁하게 보일 수 있다고 하는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 앞서 설명한 바와 같이 스테인레스 스틸(외관 프레임)을 알루미늄(구조 프레임)에 접합시켜 창호 외측에서는 스테인레스 스틸만 보이도록 구성하는 것이다.

알루미늄 재질의 구조 프레임(300)과 스테인레스 스틸 재질의 외관 프레임(200)의 접합은 접착제에 의해 실시할 수 있다. 다른 방법으로, 스폿 용접에 의해 접합을 실시할 수도 있을 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 제진 기능이 향상된 창호 구조는, 알루미늄과 스테인레스 스틸의 두 가지 금속재료가 결합되어 구조강성과 외관 향상을 동시에 꾀할 수 있다.

더욱이, 한 쌍의 금속부재를 폴리아미드 재질의 연결부재(100)에 의해 결합시킬 수 있도록 구성함으로써, 연결부재(100)에 의해 제진 특성이 향상되는 효과가 있다. 즉, 하나의 금속부재에 전달된 충격이 다른 금속부재 및 유리에 전달되는 것을 저감시킬 수 있는 효과가 있고, 양쪽 금속부재 모두에 전달된 충격이 유리에 전달되는 것을 저감시키거나 차단시킬 수 있는 효과가 있다.

한편, 본 발명에 따른 창호 구조에서는 한 쌍의 금속부재는 그대로 두고 연결부재(100)를 여러 다른 길이로 제조함으로써 다양한 시공 환경에 대응할 수 있다. 즉, 알루미늄과 스테인레스 스틸의 복합 소재로 이루어지는 금속 부재는 동일하게 사용하면서 창호에 끼워지는 유리의 종류에 따라(단일창, 이중창, 삼중창 등) 연결부재(100)만을 바꿔서 조립하면 서로 다른 두께의 유리에 맞는 창호를 쉽게 만들어낼 수 있는 이점이 있다. 유리 사이 간격이 다르게 형성된 다양한 종류의 이중창, 삼중창에도 대응할 수 있음은 물론이다.

또한, 본 발명에 따른 창호 구조는 유리를 포함하는 창호에만 적용되는 것이 아니라 이러한 창호가 끼워지는 창틀 또는 문틀에도 적용가능하다. 이 경우 연결부재(100)는 창 또는 문의 프레임으로 기능하는 한 쌍의 금속부재 사이에 설치된 통바로서 설치될 수 있다. 통바부분을 보다 넓게 형성하고자 하는 경우에는 연결부재(100)의 강도 보강을 위해 연결부재(100)의 연결본체(110) 내부에 보강부(도시되지 않음)를 추가할 수 있을 것이다. 보강부는 대향하는 면 사이를 및/또는 대향하는 모서리 사이를 연결하는 보강리브 형태로 형성될 수 있다.

붙박이 통유리창을 시공하는 경우에는 창호 중간의 프레임에는 상기한 도 1의 창호 프레임이 사용될 수 있고, 벽체와 맞닿는 테두리측 프레임에는 도 4에 도시된 형태의 창호 프레임이 사용될 수 있다. 도 4의 실시예에서는 연결부재(100)를 이중으로 구성함으로써 연결부재의 강성 향상을 도모하였다. 즉, 도 1에 도시된 실시예와 동일한 재질의 금속부재 및 폴리아미드 연결부재를 사용하면서 연결부재(100)의 이중구조로써 연결부재의 강성 향상을 꾀한 형태이다.

이상 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 제진 특성이 향상된 창호 구조의 실시예에 대하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로서 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 범위는 오직 하기의 청구범위의 기재에 의해 정하여지는 것임에 유의하여야 할 것이다.

10 : 본 발명의 창호 구조 100 : 연결부재
110 : 연결본체 120 : 연장부
130 : 제1 걸림부 135 : 제1 결합요홈부
140 : 제2 걸림부 145 : 제2 결합요홈부
200 : 외관 프레임 210 : 개방부
213, 215 : 말단부 300 : 구조 프레임
310 : 결합단부
311a, 311b : 제1 및 제2 말단결합부
313a, 313b : 제1 및 제2 말단연장부
320 : 결합연장부 321 : 말단연결부
323 : 가로 연장부 325 : 세로 연장부
330 : 접합단부 G : 창호용 유리

Claims (4)

1. 중공의 사각형을 형성하는 테두리를 포함하는 연결본체,
   상기 연결본체의 대향하는 양방향으로 돌출된 연장부,
   상기 연장부의 중간에서 상기 연장부에 수직인 양방향으로 돌출된 제1 걸림부, 및
   상기 연장부의 말단에서 상기 연장부에 수직인 양방향으로 돌출된 제2 걸림부를 구비한 연결부재와;
   상기 연결부재의 제1 걸림부와 상기 연결본체 사이에 형성된 제1 결합요홈부에 양측에서 결합된 사각형 형상의 외관 프레임; 및
   상기 연결부재의 제2 걸림부와 상기 제1 걸림부 사이에 형성된 제2 결합요홈부에 양측에서 결합된 한 쌍의 결합단부와, 상기 외관 프레임의 내면 일측에 부착되고 상기 결합단부가 하나로 만나서 형성된 결합연장부와 일체로 결합된 접합단부를 포함하는 구조 프레임;을 포함하여 형성되는 횡단면을 구비하되,
   상기 구조 프레임의 상기 결합단부는,
   상기 제2 결합요홈부의 양측에 각각 결합되는 제1 및 제2 말단결합부와, 상기 각 말단결합부에서 상기 연장부의 돌출방향으로 연장되는 제1 및 제2 말단연장부로 이루어지고,
   상기 구조 프레임의 상기 결합연장부는,
   상기 제1 말단연장부와 제2 말단연장부를 연결하는 말단연결부와, 상기 제2 말단연장부 및 상기 말단연결부로부터 상기 연장부의 돌출방향으로 연장되는 가로 연장부와, 상기 가로 연장부의 말단에서 상기 가로 연장부에 수직인 방향으로 상기 외관 프레임의 내면을 향해 연장되는 세로 연장부를 포함하여 이루어지며,
   상기 구조 프레임의 상기 접합단부는,
   상기 세로 연장부의 말단에서 상기 가로 연장부와 반대 방향으로 연장되며 상기 외관 프레임의 내면 일측에 접합되는 것을 특징으로 하는 제진 특성이 향상된 창호 구조.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 연결부재는 폴리아미드 또는 유리섬유 강화된 폴리아미드로 형성된 것을 특징으로 하는 제진 특성이 향상된 창호 구조.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 외관 프레임은 그 횡단면에서 일 변의 일측이 개방된 개방부를 가지는 사각형 형상으로 형성되고, 상기 개방부 양측의 말단부가 상기 제1 결합요홈부의 양측에 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 제진 특성이 향상된 창호 구조.
4. 삭제

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