KR102071570B1 - 단열성 창호 프레임과 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 창호의 프레임부재와 단열재 사이의 접착면적의 증대 및 그에 따른 물리적 결합력의 향상을 매개로 창호 등급제의 강화에 따른 강성 기준을 충족하고, 창호의 프레임부재 내부에 충전되는 단열재를 발포성 경질소재의 폴리우레탄 폼으로 대체하여 열차단 성능을 향상시킴과 더불어 우수한 단열 효과를 기반으로 에너지의 절약을 도모할 수 있는 단열성 창호 프레임을 개시한다.
전술한 단열성 창호 프레임은 부재의 길이방향을 따라 좌우로 분할되고 중간에 수용공간부를 형성하도록 이격되게 배치되는 한 쌍의 프레임부재(10), 상기 한 쌍의 프레임부재(10)에서 상호 대향하는 내측벽(11)으로부터 상기 수용공간부를 향해 각각 개별적으로 돌출되는 내향 돌기부(12), 상기 한 쌍의 프레임부재(10)의 상단부과 하단부에 각각 설치되어 상기 수용공간부를 마감하는 한 쌍의 덮개부재(30), 및 상기 수용공간부의 내부에서 상기 내향 돌기부(12)와 함께 일체로 충전되는 단열재(20)를 포함하고, 상기 내향 돌기부(12)는 상기 프레임부재(10)의 저면부를 향해 오목하게 개구되는 다수의 만곡형 절개부(14)를 구비한다.

Description

단열성 창호 프레임과 이의 제조방법{Window and door frame with insulating property, and method for manufacturing the same}

본 발명은 단열성 창호 프레임과 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프레임부재와 단열재 사이의 결합력을 증진시켜 창호 등급제의 강화에 따른 강성 기준을 충족할 수 있는 단열성 창호 프레임과 이의 제조방법에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 실내측 프로파일과 실외측 프로파일을 형성하는 프레임부재를 독립적으로 배치한 상태에서 내부의 수용공간부로 단열층의 형성을 위한 폴리우레탄 폼의 충전공정을 실시하여 실내측 프로파일과 실외측 프로파일 사이를 별도의 추가 공정없이 분할함으로써 열차단 성능을 확보할 수 있는 단열성 창호 프레임과 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 건축물에는 출입의 단속이나 채광을 목적으로 다양한 종류의 창호 시설물이 구비되는 바, 이러한 창호 시설물은 벽체에 고정되는 창틀 프레임과, 창틀 프레임에 대해 고정되거나 이동 및 선회 가능하게 설치되는 창짝 프레임으로 구분될 수 있다.

또한, 창호 시설물은 개폐되는 방식에 따라 미닫이식과 여닫이식 및 고정식 등으로 구분될 수 있고, 창호 프레임을 구성하는 재질에 따라 목재 창호와 PVC 창호 및 알루미늄 창호 등으로 구분될 수 있다.

이와 같은 창호 시설물에 있어, 창호 프레임은 에너지의 절감 차원에서 외부와의 단열 성능과 차음 성능 및 기밀 성능 등이 요구되는 데, 공개특허 제2017-0043737호에 개시된 고단열 알루미늄 창호의 경우에는 프레임 사이에 블록형 단열부재를 설치하여 외기의 유입과 내기의 누설에 따른 열손실을 방지하였다.

즉, 종래 특허문헌에 개시된 고단열 알루미늄 창호는 실내측 프로파일과 실외측 프로파일에 대해 각각 결합되는 연결부재와, 서로 마주하는 연결부재 사이에 설치되는 발포 폴리우레탄 소재의 블록형 단열부재를 포함하는 구성으로, 대류와 복사에 의한 열전달을 최소화하여 단열 성능을 향상시킬 수 있는 구성으로 이루어진다.

그런데 상기와 같은 종래 창호 시설물에서는 프레임과 블록형 단열부재 사이의 결합력이 낮음으로 인해 창호 등급제의 강화에 따른 강성 기준을 충족시킬 수 없는 문제가 발생하게 되고, 프레임과 블록형 단열부재 사이의 결합력 저하는 내구시 만족스러운 수준의 단열 성능을 구현할 수 없으므로 불필요한 에너지의 손실을 초래하게 된다.

공개특허 제2017-0043737호의 고단열 알루미늄 창호

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 창호의 프레임부재와 단열재 사이의 접착면적 증대 및 그에 따른 물리적 결합력의 향상을 매개로 창호 등급제의 강화에 따른 강성 기준을 충족할 수 있는 단열성 창호 프레임과 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 창호의 프레임부재 내부에 충전되는 단열재를 발포성 경질소재의 폴리우레탄 폼으로 대체하여 열차단 성능을 향상시킴과 더불어 우수한 단열 효과를 기반으로 에너지의 절약을 도모할 수 있는 단열성 창호 프레임과 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 부재의 길이방향을 따라 좌우로 분할되고 중간에 수용공간부를 형성하도록 이격되게 배치되는 한 쌍의 프레임부재, 상기 한 쌍의 프레임부재에서 상호 대향하는 내측벽으로부터 상기 수용공간부를 향해 각각 개별적으로 돌출되는 내향 돌기부, 상기 한 쌍의 프레임부재의 상단부과 하단부에 각각 설치되어 상기 수용공간부를 마감하는 한 쌍의 덮개부재, 및 상기 수용공간부의 내부에서 상기 내향 돌기부와 함께 일체로 충전되는 단열재를 포함하고, 상기 내향 돌기부는 상기 프레임부재의 저면부를 향해 오목하게 개구되는 다수의 만곡형 절개부를 구비하는 단열성 창호 프레임을 개시한다.

본 발명에 있어, 상기 내측벽은 상단부와 하단부에 각각 상기 덮개부재와의 조립을 위해 요홈부를 갖춘 걸림턱을 구비하고, 상기 걸림턱은 상기 내측벽의 상단부와 하단부에서 각각 상부와 하부를 향해 돌출되도록 구성되며, 상기 덮개부재는 양단부가 하향 또는 상향 절곡되어 외부를 향해 개구되는 상기 걸림턱의 요홈부 내에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 내향 돌기부는 상기 내측벽에서 수평한 방향으로 돌출되면서 상기 프레임부재의 길이방향을 따라 연속적으로 형성되고, 상기 만곡형 절개부는 상기 내향 돌기부의 전장에 걸쳐 상호 이격되도록 배치되고, 상기 단열재는 내부에 다수의 기공을 포함하는 발포성 경질소재의 폴리우레탄 폼으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 일측에 내향 돌기부를 갖춘 한 쌍의 프레임부재를 개별적으로 제작하는 압출성형공정, 상기 내향 돌기부의 길이방향을 따라 상기 프레임부재의 저면부를 향해 오목하게 개구되는 다수의 만곡형 절개부를 성형하는 전단가공공정, 상기 한 쌍의 프레임부재를 부재의 길이방향을 따라 좌우로 분할되게 배치하여 중간에 수용공간부를 형성하되, 상기 내향 돌기부를 상호 대향하는 위치로 배치하는 세팅공정, 상기 한 쌍의 프레임부재의 상단부와 하단부에서 상기 수용공간부를 폐쇄하도록 덮개부재를 각각 설치하는 마감공정, 및 상기 한 쌍의 프레임부재 사이에 위치하는 수용공간부의 전방단부와 후방단부를 각각 마감한 상태에서 상기 덮개부재에 의해 폐쇄되는 상기 수용공간부의 내부에 액상의 발포제를 주입하여 단열층을 형성하는 충전공정을 포함하는 단열성 프레임부재의 제조방법을 개시한다.

본 발명은 상기 압출성형공정에서 상기 프레임부재의 상단부와 하단부에는 각각 상기 덮개부재의 탈장착을 위해 요홈부를 갖춘 걸림턱이 일체로 형성되고, 상기 압출성형공정에서 상기 내향 돌기부는 상기 내측벽에서 수평한 방향으로 돌출되면서 상기 프레임부재의 길이방향을 따라 연속적으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 전단가공공정에서 상기 만곡형 절개부는 상기 내향 돌기부의 전장에 걸쳐 상호 이격되게 배치되도록 형성되고, 상기 충전공정에서 상기 수용공간부의 내부로 주입되는 단열층의 형성물질은 발포성 경질소재의 폴리우레탄 폼으로 이루어지며, 상기 충전공정에서 상기 수용공간부의 내부로 주입되는 단열층 형성물질의 주입량은 폴리우레탄 폼의 팽창에 의한 여유공간을 고려하여 설정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 단열성 창호 프레임과 이의 제조방법은 프레임부재의 내측벽에서 수용공간부를 향해 돌출되는 내향 돌기부에 대해 만곡형 절개부를 형성함으로써 창호를 구성하는 프레임부재와 단열재 사이의 접착면적을 보다 넓게 확장시켜 이들 사이의 물리적인 결합력을 증진시킬 수 있으므로, 창호 등급제의 강화에 따른 강성 기준을 충족할 수 있게 된다.

이 경우, 프레임부재는 실내측 프로파일과 실외측 프로파일을 각각 독립적으로 형성하는 한 쌍의 부재로서 상호 이격된 상태로 배치된 다음, 내부의 수용공간부를 덮개부재로서 밀폐시킨 상태에서 폴리우레탄 폼을 충전시켜 단열층을 형성할 수 있으므로, 실내측 프로파일과 실외측 프로파일 사이를 별도의 추가 공정없이 분할하고 열차단 성능을 확보할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 단열성 창호 프레임과 이의 제조방법은 창호의 프레임부재 내부에 충전되는 단열재를 기존의 비발포성 경질소재의 폴리우레탄 폼에서 내부에 다수의 기공을 포함하는 발포성 경질소재의 폴리우레탄 폼으로 대체함으로써 실내측 프로파일과 실외측 프로파일 사이에 대한 열차단 성능을 향상시킴과 더불어 우수한 단열 효과를 기반으로 에너지의 절약을 도모할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 단열성 창호 프레임에 대한 내부 구조를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 내향 돌기부에 구비되는 만곡형 절개부를 확대하여 도시한 사시도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 단열성 창호 프레임의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단열성 창호 프레임의 제조방법에 있어, 압출성형공정과 전단가공공정에 의해 개별적으로 제작된 한 쌍의 프레임부재를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 단열성 창호 프레임의 제조방법에 있어, 단열층의 형성을 위해 프레임 부재의 상/하단부에 각각 덮개부재를 개별적으로 설치하는 공정을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 단열성 창호 프레임의 제조방법에 있어, 단열층의 형성을 위해 프레임부재의 내부에 발포제를 주입하는 충전공정을 설명하는 것으로, 단열재가 경화된 상태를 도시한 단면도이다.

이하, 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 5를 참조로 하면, 본 발명의 실시예에 따른 단열성 창호 프레임은 창호의 실내측 프로파일(1)과 실외측 프로파일(2)을 개별적으로 구성하는 한 쌍의 프레임부재(10), 상기 한 쌍의 프레임부재(10)가 형성하는 수용공간부의 내부에 충전되는 단열재(20), 및 상기 단열재(20)의 충전을 위해 상기 프레임부재(10)에 대해 탈장착이 가능하게 설치되는 한 쌍의 덮개부재(30)를 포함하여 구성된다.

상기 한 쌍의 프레임부재(10)는 부재의 길이방향을 따라 이격되게 배치되면서 상부가 개방되어 내부에 소정 용적의 수용공간부를 형성하는 사각틀 형상의 개별적인 압출 구조물로 이루어진다. 또한, 상기 프레임부재(10)는 부재의 길이방향을 따라 최단부에 위치한 전방단부와 후방단부도 역시 개방되는 구조로 이루어진다. 이 경우, 상기 한 쌍의 프레임부재(10)는 수용공간부의 형성을 위해 좌우방향으로 분할되어 상호 마주보는 위치에서 적정의 간격을 두고 이격되게 배치된다.

또한, 상기 한 쌍의 프레임부재(10)는 상호 대향하는 부위에 내측벽(11)을 구비하고, 각각의 내측벽(11)으로부터 상기 수용공간부의 내부를 향해 소정의 길이로 돌출되는 내향 돌기부(12)를 개별적으로 구비한다.

또한, 상기 내측벽(11)은 상단부와 하단부에 상기 한 쌍의 덮개부재(30)에 대한 탈장착이 가능한 조립을 위해 요홈부를 갖춘 걸림턱(13)을 각각 구비하는 데, 상기 걸림턱(13)은 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상기 내측벽(11)의 상단부와 하단부에서 각각 상부와 하부를 향해 돌출되도록 구성된다.

이 경우, 상기 덮개부재(30)는 양단부가 하향 또는 상향 절곡되어 외부를 향해 개구되는 상기 걸림턱(13)의 요홈부 내에 삽입되어 고정됨으로써 상기 한 쌍의 프레임부재(10) 사이에 마련되는 수용공간부를 외부에서 마감 처리하여 폐쇄된 상태로 전환하게 된다.

또한, 상기 각각의 내향 돌기부(12)는 상기 내측벽(11)에서 수평한 방향으로 돌출되면서 상기 한 쌍의 프레임부재(10)에 대해 길이방향을 따라 개별적이면서 연속적으로 형성되도록 구성된다.

또한, 상기 각각의 내향 돌기부(12)는 상기 각각의 프레임부재(10)의 저면부를 향해 오목하게 개구되는 다수의 만곡형 절개부(14)를 개별적으로 구비하는 바, 상기 만곡형 절개부(14)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 내향 돌기부(12)의 길이방향을 따라 소재를 부분적으로 절개하여 양단부가 하향 굴곡되도록 만곡지게 형성되면서 상기 내향 돌기부(12)의 전장에 걸쳐 적정의 간격을 두고 상호 이격되게 배치되는 복수의 분할편(14a)을 갖추도록 구성된다.

이에 따라, 상기 내향 돌기부(12)는 상기 한 쌍의 프레임부재(10)의 수용공간부 내부로 충전되어 단열층을 형성하는 상기 단열재(20)에 대한 충전과정에서 상기 만곡형 절개부(14)가 가지는 분할편(14a)의 형성을 매개로 상기 단열재(20)와의 접착면적을 보다 넓게 확장시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 프레임부재(10)와 상기 단열재(20) 사이의 물리적인 결속력의 증진에 따른 결합력을 크게 증진시킬 수 있고, 이를 통해 상기 프레임부재(10)의 길이방향에 대한 상기 단열재(20)의 유동을 효과적으로 구속하여 창호 프레임에 대한 상기 단열재(20)의 길이방향 변형을 최소화함으로써 제품의 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.

즉, 상기 만곡형 절개부(14)가 가지는 분할편(14a)은 상기 한 쌍의 프레임부재(10) 사이에 위치한 수용공간부 내에서 상기 단열재(20)와의 차이의 접촉면적을 보다 넓게 확장시키는 역할을 수행함으로써 상기 단열재(20)와의 물리적인 결합력을 크게 증진시킬 수 있게 되고, 이를 통해 상기 프레임부재(10)의 구조적 강성은 한층 더 크게 보강될 수 있으므로, 창호 등급제의 강화에 따른 강성 기준을 충족시킬 수 있게 된다.

부연하자면, 본 발명은 상기 한 쌍의 프레임부재(10) 사이에 형성되는 수용공간부 내에 충전되는 단열재(20)와, 상기 한 쌍의 프레임부재(10) 사이에서 상단부와 하단부에 각각 결합되는 한 쌍의 덮개부재(30)를 매개로 하여, 창호를 구성하는 실내측 프로파일(1)과 실외측 프로파일(2) 사이를 부재의 길이방향을 따라 내/외측으로 각각 분리하는 구조적인 분할 기능과 함께 열전달의 단절 기능을 동시에 구현할 수 있게 된다.

상기 단열재(20)는 내부에 다수의 기공을 포함하는 발포성 경질소재의 폴리우레탄 폼으로 이루어지는 것으로, 상기 한 쌍의 프레임부재(10) 사이에 위치한 수용공간부 내에서 충전되어 상기 내향 돌기부(12)를 포함한 상기 만곡형 절개부(14)와 함께 일체를 이루게 된다.

상기 한 쌍의 덮개부재(30)는 상기 한 쌍의 프레임부재(10)의 상단부과 하단부에 대해 각각 탈장착이 가능한 구조로 설치되어 수용공간부를 밀폐시키는 스트립 형태의 단열성 소재로 이루어지는 것으로, 상기 단열재(20)의 충전시 장착되어 수용공간부의 외부로 상기 단열재(20)의 누설을 차단하는 기능을 수행한다. 이 경우, 상기 각각의 덮개부재(30)는 양단부가 하향 또는 상향 절곡되어 외부를 향해 개구되는 상기 걸림턱(13)의 요홈부 내에 용이하게 삽입되어 고정될 수 있도록 구성된다.

또한, 본 발명은 상기 한 쌍의 덮개부재(30)를 대체하여 별도의 금속재 몰드를 이용하여 상기 한 쌍의 프레임부재(10) 사이에 형성되는 수용공간을 외부에서 밀폐시킬 수도 있을 것이다. 이 경우, 금속재 몰드는 별도의 구동수단을 매개로 동작하여 상기 프레임부재(10)의 상단부와 하단부에 대해 탈장착이 가능한 상태의 밀착 구조로 조립될 수 있도록 구성됨은 물론이다. 또한, 금속재 몰드를 적용할 경우에는 보다 용이한 탈장착을 위해 몰드의 이면에 이형제의 도포가 수반될 수 있을 것이다. 즉, 금속재 몰드는 이면에 이형제의 도포를 통해 상기 단열재(20)의 충전후 상기 프레임부재(10)로부터 용이하게 분리될 수 있을 것이다.

도 3 내지 도 5를 참조로 하면, 본 발명의 실시예에 따른 단열성 창호 프레임의 제조방법은 상기 한 쌍의 프레임부재(10)를 개별적으로 제작하는 압출성형공정, 상기 프레임부재(10)의 내부에 내향 돌기부(12)와 만곡형 절개부(14)를 각각 개별적으로 성형하는 전단가공공정, 상기 한 쌍의 프레임부재(10)를 부재의 길이방향을 따라 좌우로 분할되게 배치하여 중간에 수용공간부를 형성하는 세팅공정, 상기 한 쌍의 프레임부재(10)의 상단부와 하단부에 상기 덮개부재(30)를 각각 설치하는 마감공정, 및 상기 한 쌍의 프레임부재(10) 사이에 위치하는 수용공간부 내부에 단열층을 형성하는 충전공정을 포함하여 구성된다.

상기 압출성형공정은 상기 한 쌍의 프레임부재(10)를 개별적으로 압출하여 제작하는 과정으로, 각각의 부재에는 내부에 밀폐된 공간을 갖춘 사각틀 형상의 구조물로 제작된다. 또한, 상기 압출성형공정에서 제작되는 상기 각각의 프레임부재(10)는 부재의 길이방향을 따라 최단부에 위치한 전방단부와 후방단부가 각각 개방되는 구조를 가짐과 동시에, 부재의 일측에 위치한 내측벽(11)에서 외부를 향해 돌출되는 내향 돌기부(12)를 개별적으로 갖춤으로써 한 쌍의 프레임부재(10) 사이에는 수용공간부를 가지게 된다. 즉, 상기 압출성형공정은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 소재를 용융시킨 다음 특정의 금형을 이용하여 사각틀 형상의 압출 구조물인 상기 한 쌍의 프레임부재(10)를 개별적으로 제작하는 과정을 의미하는 것이다.

또한, 상기 압출성형공정에서 상기 각각의 프레임부재(10)는 상단부와 하단부에 상기 한 쌍의 덮개부재(30)와의 개별적인 탈장착을 돕기 위해 요홈부를 갖춘 걸림턱(13)이 일체로 형성된다. 또한, 상기 압출성형공정에서 상기 내향 돌기부(12)는 상기 내측벽(11)에서 수평한 방향으로 돌출되면서 상기 각각의 프레임부재(10)에 대해 길이방향을 따라 연속적으로 형성된다.

상기 전단가공공정은 상기 내향 돌기부(12)의 길이방향을 따라 상기 각 프레임부재(10)의 저면부를 향해 양단부가 하향 굴곡되도록 만곡지게 절곡되어 오목하게 하향 개구되는 다수의 만곡형 절개부(14)를 연속적으로 성형하는 과정에 해당한다. 이 과정에서 상기 내향 돌기부(12)는 원형으로 이루어지면서 방사상으로 다수의 돌출형 전단돌기를 갖춘 펀치(미도시)를 이용한 전단가공에 의해 부재의 전장에 걸쳐 일정한 간격을 두고 상기 분할편(14a)을 형성할 수 있게 된다. 즉, 상기 전단가공공정에 있어, 상기 만곡형 절개부(14)는 상기 내향 돌기부(12)의 전장에 걸쳐 적정의 간격을 두고 상호 이격되게 배치되도록 형성될 수 있다.

상기 세팅공정은 상기 한 쌍의 프레임부재(10)를 부재의 길이방향을 따라 좌우로 분할되게 배치하여 중간에 수용공간부를 형성하되, 상기 내향 돌기부(12)를 상호 대향하는 위치로 배치하는 과정으로, 이 과정에서 상기 한 쌍의 프레임부재(10) 사이의 이격거리는 상기 단열재(20)에 의한 단열층의 형성을 위한 길이로 설정됨은 물론이다.

상기 마감공정은 상기 한 쌍의 프레임부재(10)의 상단부와 하단부에 대해 탈장착이 가능한 스트립 형태의 단열성 소재로 이루어진 상기 한 쌍의 덮개부재(30)를 개별적으로 설치함으로써 수용공간부의 내부를 외부와 격리시켜 밀폐하는 과정에 해당한다.

또한, 상기 마감공정에서 이루어지는 상기 한 쌍의 프레임부재(10) 사이의 상단부와 하단부에 대한 밀폐는 탈장착이 가능한 금속재 몰드에 의해 구현될 수도 있을 것이다. 이 경우, 금속재 몰드는 앞서 설명한 바와 같이 별도의 구동수단을 매개로 동작하여 상기 한 쌍의 프레임부재(10) 사이에서 상단부와 하단부에 대해 개별적인 탈장착이 가능한 상태의 밀착 구조로 조립되는 것을 의미한다.

상기 충전공정은 상기 한 쌍의 프레임부재(10) 사이에 위치한 수용공간부를 한 쌍의 덮개부재(30)를 이용하여 밀폐시키는 마감공정의 이후 시점에서 수용공간부의 내부로 액상의 발포제를 주입하여 단열층을 형성하는 과정에 해당한다.

또한, 상기 충전공정에서 상기 수용공간부의 내부로 주입되는 단열층의 형성물질은 내부에 다수의 기공을 형성할 수 있는 발포성 경질소재의 폴리우레탄 폼으로 이루어져, 외부와의 단열 효과를 극대화하도록 구성된다.

또한, 상기 충전공정에서 상기 수용공간부의 내부로 주입되는 단열층 형성물질의 주입량은 폴리우레탄 폼의 팽창에 의한 여유공간을 고려하여 설정되는 바, 이는 충전과정에서 폴리우레탄 폼이 팽창됨에 따라 외부로 누설되는 것을 방지하기 위한 것으로, 상기 프레임부재(10)의 수용공간부 내에서 발포제가 팽창될 수 있는 공간을 확보하기 위함이다.

따라서 상기와 같은 본 발명의 단열성 창호 프레임과 이의 제조방법은 프레임부재(10)의 내측벽(11)에서 수용공간부를 향해 돌출되는 내향 돌기부(12)에 대해 만곡형 절개부(14)를 부재의 길이방향을 따라 연속적으로 형성함으로써 창호를 구성하는 프레임부재(10)와 단열재(20) 사이의 접착면적을 확대시켜 결합력을 증진시킬 수 있으므로, 창호 등급제의 강화에 따른 강성 기준을 충족할 수 있게 된다.

이 경우, 프레임부재(10)는 실내측 프로파일(1)과 실외측 프로파일(2)을 각각 독립적으로 형성하는 한 쌍의 부재로서 상호 이격된 상태로 배치된 다음, 내부의 수용공간부를 덮개부재로서 밀폐시킨 상태에서 폴리우레탄 폼을 충전시켜 단열층을 형성할 수 있으므로, 실내측 프로파일(1)과 실외측 프로파일(2) 사이를 별도의 추가 공정없이 분할하고 열차단 성능을 확보할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 단열성 창호 프레임과 이의 제조방법은 창호의 프레임부재(10) 내부에 충전되는 단열재(20)를 기존의 발포성 연질소재의 폴리우레탄 폼에서 발포성 경질소재의 폴리우레탄 폼으로 대체함으로써 실내측 프로파일(1)과 실외측 프로파일(2) 사이에 대한 열차단 성능을 향상시킴과 더불어 우수한 단열 효과를 기반으로 에너지의 절약을 도모할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

1-실내측 프로파일 2-실외측 프로파일
10-프레임부재 11-내측벽
12-내향 돌기부 13-걸림턱
14-만곡형 절개부 14a-분할편
20-단열재 30-덮개부재

Claims (11)

1. 부재의 길이방향을 따라 좌우로 분할되고 중간에 수용공간부를 형성하도록 이격되게 배치되는 한 쌍의 프레임부재;
   상기 한 쌍의 프레임부재에서 상호 대향하는 내측벽으로부터 상기 수용공간부를 향해 각각 개별적으로 돌출되는 내향 돌기부;
   상기 한 쌍의 프레임부재의 상단부과 하단부에 각각 설치되어 상기 수용공간부를 마감하는 한 쌍의 덮개부재; 및
   상기 수용공간부의 내부에서 상기 내향 돌기부와 함께 일체로 충전되는 단열재를 포함하고,
   상기 내향 돌기부는 상기 내측벽에서 수평한 방향으로 돌출되면서 상기 프레임부재의 길이방향을 따라 연속적으로 형성되며, 상기 프레임부재의 저면부를 향해 오목하게 개구되는 다수의 만곡형 절개부를 구비하고,
   상기 만곡형 절개부는 상기 내향 돌기부의 길이방향을 따라 소재를 부분적으로 절개하여 양단부가 하향 굴곡되도록 만곡지게 형성되면서 상기 내향 돌기부의 전장에 걸쳐 상호 이격되게 배치되는 복수의 분할편을 갖추도록 구성되는 단열성 창호 프레임.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 내측벽은 상단부와 하단부에 각각 상기 덮개부재와의 조립을 위해 요홈부를 갖춘 걸림턱을 구비하고, 상기 걸림턱은 상기 내측벽의 상단부와 하단부에서 각각 상부와 하부를 향해 돌출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 단열성 창호 프레임.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 덮개부재는 양단부가 하향 또는 상향 절곡되어 외부를 향해 개구되는 상기 걸림턱의 요홈부 내에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 단열성 창호 프레임.
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 단열재는 내부에 다수의 기공을 포함하는 발포성 경질소재의 폴리우레탄 폼으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단열성 창호 프레임.
6. 일측에 내향 돌기부를 갖춘 한 쌍의 프레임부재를 개별적으로 제작하는 압출성형공정;
   상기 내향 돌기부의 길이방향을 따라 상기 프레임부재의 저면부를 향해 오목하게 개구되는 다수의 만곡형 절개부를 성형하는 전단가공공정;
   상기 한 쌍의 프레임부재를 부재의 길이방향을 따라 좌우로 분할되게 배치하여 중간에 수용공간부를 형성하되, 상기 내향 돌기부를 상호 대향하는 위치로 배치하는 세팅공정;
   상기 한 쌍의 프레임부재의 상단부와 하단부에서 상기 수용공간부를 폐쇄하도록 덮개부재를 각각 설치하는 마감공정; 및
   상기 한 쌍의 프레임부재 사이에 위치하는 수용공간부의 전방단부와 후방단부를 각각 마감한 상태에서 상기 덮개부재에 의해 폐쇄되는 상기 수용공간부의 내부에 액상의 발포제를 주입하여 단열층을 형성하는 충전공정을 포함하고,
   상기 전단가공공정은 상기 내향 돌기부의 길이방향을 따라 상기 프레임부재의 저면부를 향해 양단부가 하향 굴곡되도록 만곡지게 절곡되어 오목하게 하향 개구되는 다수의 만곡형 절개부를 연속적으로 성형하는 과정으로서, 상기 만곡형 절개부는 원형으로 이루어지면서 가장자리부위에 다수의 돌출형 전단돌기를 방사상으로 갖춘 펀치를 이용한 전단가공에 의해 상기 내향 돌기부의 전장에 걸쳐 일정한 간격을 두고 상호 이격되게 배치되는 복수의 분할편을 연속적으로 형성하도록 구성되는 단열성 프레임부재의 제조방법.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 압출성형공정에서 상기 프레임부재의 상단부와 하단부에는 각각 상기 덮개부재의 탈장착을 위해 요홈부를 갖춘 걸림턱이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 단열성 창호 프레임의 제조방법.
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 압출성형공정에서 상기 내향 돌기부는 내측벽에서 수평한 방향으로 돌출되면서 상기 프레임부재의 길이방향을 따라 연속적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 단열성 창호 프레임의 제조방법.
9. 삭제
10. 청구항 6에 있어서,
    상기 충전공정에서 상기 수용공간부의 내부로 주입되는 단열층의 형성물질은 발포성 경질소재의 폴리우레탄 폼으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단열성 창호 프레임의 제조방법.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 충전공정에서 상기 수용공간부의 내부로 주입되는 단열층 형성물질의 주입량은 폴리우레탄 폼의 팽창에 의한 여유공간을 고려하여 설정되는 것을 특징으로 하는 단열성 창호 프레임의 제조방법.
    

Images