KR102216668B1 - 창호 설치용 브라켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 창호 설치용 브라켓에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 창호에 고정되기 위한 제1 장착부를 갖고, 소정의 폭, 두께 및 길이를 갖는 창호 고정부; 벽체에 고정되기 위한 제2 장착부를 갖고, 창호 고정부로부터 소정 각도로 구부러져 연장된 벽체 고정부; 창호 고정부 및 벽체 고정부의 폭 방향 양 측 가장자리에 두께 방향을 따라 연장된 절곡 리브; 및 창호 고정부 및 벽체 고정부의 경계영역에, 절곡 리브로부터 폭 방향을 따라 내측으로 돌출된 돌출 리브를 포함하는 창호 설치용 브라켓이 제공된다.

Description

창호 설치용 브라켓{Bracket for mounting Window}

본 발명은 창호 설치용 브라켓에 관한 것이다.

일반적으로 아파트나 일반 주택의 경우 단열 및 방음을 목적으로 PL 창호용 이중창이나 시스템 창을 시공하는 경우가 대부분이다.

또한, 단열 및 방음 효율을 높이기 위해서 PL 창호용 이중창이나 시스템 창의 두께가 일반적으로 발코니 외벽 두께보다 더 두꺼우며, 단열 효율을 더 높이기 위해서 창 두께가 점점 더 두꺼워지고 있는 것이 요즘 추세이다.

이때, 발코니 외벽 두께가 PL 창호용 이중창이나 시스템 창의 두께보다 작기 때문에, 별도의 고정 지지대 (브라켓)를 설치하여 이중창 혹은 시스템 창의 창틀이 안쪽으로 처지지 않도록 지지해 주어야 한다.

도 1은 종래 창호 설치용 브라켓(10)을 나타내는 개략도이다.

도 1을 참조하면, 종래에는 브라켓(10)을 ‘ㄱ’자 혹은 ‘T’자 형태로 구성하여, 상측 받침부(11)에는 창호(1)를 고정하고, 상측 받침부(11)와 수직을 이루는 벽측 고정부(12)에는 벽체(2)(예를 들어, 발코니벽)을 앵커나 못 등의 체결수단(20)으로 고정하였다.

또한, 종래에 사용되고 있는 브라켓(10)은 금속 또는 사출 소재로 제작되었다.

한편, 금속으로 제작된 브라켓은 강성은 좋으나 장시간 사용하게 되면 부식이 되거나 휨 변형이 발생되어 강성이 저하될 뿐만 아니라 열전도도가 높아서 단열 성능을 저하시키는 문제를 갖는다. 또한, 사출 소재로 제작된 브라켓의 경우에는 열전도도가 낮아서 단열 성능은 좋지만, 강성이 매우 낮다는 단점을 가지고 있다.

본 발명은 기존 금속재질의 브라켓 대비 중량 절감이 가능하고, 압축 강도가 높으며, 열전도가 낮은 창호 설치용 브라켓을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 창호에 고정되기 위한 제1 장착부를 갖고, 소정의 폭, 두께 및 길이를 갖는 창호 고정부; 벽체에 고정되기 위한 제2 장착부를 갖고, 창호 고정부로부터 소정 각도로 구부러져 연장된 벽체 고정부; 창호 고정부 및 벽체 고정부의 폭 방향 양 측 가장자리에 두께 방향을 따라 연장된 절곡 리브; 및 창호 고정부 및 벽체 고정부의 경계영역에, 절곡 리브로부터 폭 방향을 따라 내측으로 돌출된 돌출 리브를 포함하는 창호 설치용 브라켓이 제공된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 적어도 일 실시예와 관련된 창호 설치용 브라켓은 다음과 같은 효과를 갖는다.

우선, 종래 금속 재질의 브라켓 대비 중량 절감이 가능하며, 최대 70% 경량화가 가능하다.

또한, 종래 금속 또는 사출 소재의 브라켓 대비하여 압축 강도가 높다.

또한, 종래 금속 재질의 브라켓 대비 열전도가 낮아서 단열 효과를 높일 수 있고, 또한 열교 현상을 차단할 수 있다.

도 1은 종래 창호 설치용 브라켓을 나타내는 개략도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 창호 설치용 브라켓을 나타내는 사시도들이다.
도 4 및 도 5는 창호 설치용 브라켓의 제조방법을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 창호 설치용 브라켓의 내주면 측을 나타내는 도면이다.
도 7은 돌출 리브에 따른 최대 하중을 비교한 그래프이다.
도 8은 창호 설치용 브라켓의 보강 리브를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 보강 리브에 따른 최대 하중을 비교한 그래프이다.
도 10은 보강 리브의 단면을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 창호 설치용 브라켓을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 창호 설치용 브라켓(100)을 나타내는 사시도들이다.

창호 설치용 브라켓(100)은, 창호 고정부(110), 벽체 고정부(150) 및 한 쌍의 절곡 리브(120, 130)를 포함한다.

구체적으로, 창호 설치용 브라켓(100)은, 창호(1, 도 1 참조)에 고정되기 위한 제1 장착부(111)를 갖고, 소정의 폭(w), 두께(t) 및 길이(l)를 갖는 창호 고정부(110)를 포함한다. 또한, 브라켓(100)은 벽체(2, 도 1 참조)에 고정되기 위한 제2 장착부(151)를 갖고, 창호 고정부(110)로부터 소정 각도로 구부러져 길이방향을 따라 연장된 벽체 고정부(150)를 포함한다. 또한, 브라켓(100)은 창호 고정부(110) 및 벽체 고정부(120)의 폭 방향 양 측 가장자리에 두께 방향을 따라 연장된 절곡 리브(120, 130)를 포함한다.

제1 장착부(111) 및 제2 장착부(151)는 하나 이상의 장착 홀을 포함하며, 장착 홀의 형상은 원형 또는 길이방향을 따라 긴 형태의 타원형일 수 있다.

또한, 절곡 리브(120, 130)는 창호 고정부(110) 및 벽체 고정부(150)의 폭 방향 양 측 가장자리에 각각 마련되고, 길이방향을 따라 창호 고정부(110) 및 벽체 고정부(150)의 가장자리에 연속적으로 마련될 수 있다.

창호 고정부(110) 및 벽체 고정부(150)는 그 단면이 각각 ""자 형상을 가질 수 있다. 또한, 한 쌍의 절곡 리브(120, 130)는 창호 고정부(110) 및 벽체 고정부(150)의 양 측 가장자리가 각각 구부러져 형성될 수 있다. 또한, 창호 고정부(110)와 벽체 고정부(150)는 판 형상의 단일 소재(101)를 압축 성형하여, 길이방향을 따라 대략 "ㄱ" 형태로 구부려 제조될 수 있다.

상기 브라켓(100), 구체적으로, 창호 고정부(110), 벽체 고정부(150) 및 절곡 리브(120, 130)는 동일한 재질로 형성된다. 특히, 상기 브라켓(100)은 연속 섬유 복합재(CFT, Continuous Fiber reinforced Thermoplastics)로 형성되며, 구체적으로, 브라켓(100)은 연속 섬유 복합재를 압축 성형하여 제조된다. 즉, 판 형상의 단일 소재(101)는 연속 섬유 복합재로 형성되며, 이러한 연속 섬유 복합재는 금속 재질과 유사하거나, 그 이상의 강도/강성을 보유한다. 또한, 연속 섬유 복합재는 열전도도(약 0.23 내지 1.06 W/mK)가 낮아서 창호의 단열 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 연속 섬유 복합재는 섬유와 수지를 포함한다. 상기 섬유의 종류는 유리 섬유 및 탄소 섬유를 포함할 수 있다. 이때, 유리 섬유의 경우의 경우, 섬유 복합재에서, 40 ~ 60wt%가 적합할 수 있다. 유리 섬유가 40wt% 미만으로 제작될 경우 강도, 강성이 기존 제품보다 낮을 수 있고, 60wt% 이상으로 제작할 경우에는 섬유가 많기 때문에 성형성에 문제가 생길 수 있다. 또한, 탄소 섬유의 경우, 섬유 복합재에서, 강도, 강성 및 성형성 등을 종합적으로 고려하였을 때, 10~30wt%가 적합할 수 있다.

한편, 수지 종류의 경우, 유리 섬유에는 열가소성 수지(예를 들어, PP, PA)가 적용될 수 있다.

도 4 및 도 5는 창호 설치용 브라켓(100)의 제조방법을 설명하기 위한 개략도들이다.

전술한 바와 같이, 브라켓(100)은 판 형상의 단일 소재(101)로 제조되며, 압축 성형 공정을 거치게 된다. 즉, 판 형상의 단일 소재(101)를 상부 금형(300)과 하부 금형(400) 사이에 넣고, 압축함으로써, 창호 고정부(110)와 벽체 고정부(150)가 대략 "ㄱ"자 형상을 갖도록 절곡된다.

한편, 도 3을 참조하면, "T"자 형상의 브라켓(100)은, "ㄱ"자 형상의 브라켓에, 제3 장착부(201)를 갖는 제1 부재(200)를 리벳팅 체결함으로써 제조될 수 있다. 이를 위하여, 창호 고정부(110) 측에 결속 홀(112)이 마련되고, 제1 부재(200) 측에 결속홀(202)이 각각 마련될 수 있다. 또한, 창호 고정부(110) 측에는 제1 부재(200)가 안착되기 위한 안착 홈이 마련될 수 있다.

제1 부재(200)는 창호 고정부와 함께 창호(1) 측에 고정되며, 창호 고정부(110)와 대략 동일 평면을 형성하도록 평행하게 배열된다.

도 5를 참조하면, 판 형상의 단일 소재(101)와 접촉하는 하부 금형의 형상이 A1과 같은 경우, 섬유의 연속성을 지속시키기 위해 절단 없이 성형을 할 경우, 창호 고정부(110) 측과 벽체 고정부(150) 측의 소재가 중첩되는 구간(경계 영역)이 발생하게 된다. 이때, 경계 영역(B1)에서 연속 섬유 복합재 원단의 접힘이 발생한다. 이러한 경우, 하부 금형(400)에 소정의 공간부(C1)(cavity)를 만들어 주어서, 연속 섬유 복합재 원단의 접힘 부분을 상기 공간부로 집어넣어 성형하는 경우, 섬유의 연속성을 지속시킬 수 있으며, 또한, 공간부로 충진된 영역은 브라켓의 단면 형상을 확대하여 주는 역할을 하여 강도 및 강성을 증대시키는 기능을 수행한다.

창호 설치용 브라켓(100)은, 전술한 하부 금형(400)의 공간부(C1)로 충진된 영역, 즉, 창호 고정부(110) 및 벽체 고정부(150)의 경계영역에, 절곡 리브(120, 130)로부터 폭 방향을 따라 내측으로 돌출된 돌출 리브(160)를 포함한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 창호 설치용 브라켓(100)의 내주면 측을 나타내는 도면이다.

돌출 리브(160)는 창호 고정부(110) 측에 위치한 절곡 리브 및 벽체 고정부(150) 측에 위치한 절곡 리브와 각각 연결된다. 또한, 창호 고정부, 벽체 고정부, 절곡 리브 및 돌출 리브는 동일한 재질(연속 섬유 복합재)로 형성된다. 또한, 상기 재질은 유리 섬유 및 탄소 섬유 중 적어도 하나를 포함한다. 전술한 바와 같이, 절곡 리브(120, 130) 및 돌출 리브(160)는 별도의 절단 없이 성형됨에 따라 창호 고정부(110) 및 벽체 고정부(150)의 섬유의 연속성이 각각 유지된다.

도 6을 참조하면, 돌출 리브(160)는 돌출된 길이가 절곡 리브(120, 130)의 두께보다 클 수 있다. 또한, 돌출 리브(160)는 돌출 방향을 따라 폭이 좁아지도록 형성될 수 있다. 또한, 돌출 리브(160)는 창호 고정부의 폭 방향 내측으로 돌출된 외주면이 곡면부 및 평면부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 압축 성형 시, 하부 금형의 공간부(C1)의 형상에 따라 돌출 리브(160)의 형상을 제어할 수 있으며, 브라켓(100)의 크기 및 원단의 두께에 따라, 돌출 리브는 그 단면이, 원형 또는 다각형상(예를 들어, 사다리꼴)이 되도록 성형될 수 있다.

도 7은 돌출 리브에 따른 최대 하중을 비교한 그래프이다.

도 7의 (b)는 돌출 리브가 형성되지 않는 브라켓(도 7의 (a)참조)에서의 최대 하중을 나타내고, 도 7의 (d)는 돌출 리브(160)가 형성된 브라켓(도 7의 (a)참조)에서의 최대 하중을 나타낸다. 도 7을 참조하면, 돌출 리브(160)가 형성된 브라켓의 최대 하중이 약 10800N으로 돌출 리브가 형성되지 않는 브라켓의 최대 하중보다 높은 것을 확인할 수 있다.

도 8은 창호 설치용 브라켓의 보강 리브를 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 보강 리브에 따른 최대 하중을 비교한 그래프이며, 도 10은 보강 리브의 단면을 나타내는 도면이다.

도 6에서와 같이, 창호 설치용 브라켓(100)은 창호 고정부(110), 벽체 고정부(150) 및 절곡 리브(120, 130)의 내주면에는 음각 또는 양각으로 형성되어, 강성 보강 및 변형 방지 기능을 수행하는 보강 리브(170)가 형성될 수 있다. 이때, 보강 리브의 높이는 대략 2mm 이하이며, 두께는 4mm이하일 수 있다. 또한, 도 10에서와 같이, 보강 리브는 다양한 단면 형상을 가질 수 있다.

구체적으로, 브라켓(100)은 창호 고정부(110)와 벽체 고정부(150)의 내주면에 길이방향(도 6의 y축 방향)을 따라 가로지르도록 형성된 하나 이상의 제1 보강리브(171, 172)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 제1 보강 리브(171, 172)는 브라켓(100)의 압축 강성을 증대시켜 주는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 적어도 하나의 제1 보강리브(171, 172)는, 예를 들어, 직선 형태로, 창호 고정부(110)와 벽체 고정부(150)를 동시에 가로지르도록 형성될 수 있다.

또한, 적어도 하나의 제1 보강리브(171, 172)는, 예를 들어, 직선 형태로 제1 장착부(111) 또는 제2 장착부(151)의 중심과 동축 상에 배열되도록 마련될 수 있다.

또한, 브라켓(100)은 창호 고정부(110), 벽체 고정부(150) 및 절곡 리브(120, 130)의 내주면에 폭 방향(도 6의 x축 방향)을 따라 가로지르도록 형성된 하나 이상의 제2 보강리브(173, 174, 175)를 추가로 포함할 수 있다.

또한, 적어도 하나의 제2 보강리브(173, 174, 175)는 창호 고정부(110), 벽체 고정부(150) 및 절곡 리브(120, 130)를 동시에 가로지르도록 형성될 수 있다. 이러한 제2 보강 리브(173, 174, 175)는 브라켓(100)의 압축 하중을 받을 경우, 벌어지는 현상을 억제해 주는 기능을 수행한다.

또한, 적어도 하나의 제1 보강 리브와 제2 보강 리브는 적어도 하나의 지점에서 교차(예를 들어, 직교)하도록 마련될 수 있다.

또한, 브라켓(100)은 창호 고정부(110) 및 벽체 고정부(150)의 내주면에 제1 장착부(111) 및 제2 장착부(151)의 외곽을 둘러싸도록 형성된 제3 보강리브(176, 177)를 추가로 포함할 수 있다. 제3 보강리브(176, 177)는 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다. 이러한 제3 보강리브(176, 177)는 장착 홀로 인해 보강 리브가 끊기는 것을 막아주는 역할을 한다. 즉, 보강 리브의 연속성을 지속시키는 기능을 수행한다.

제1 보강리브(171, 172) 및 제2 보강리브(173, 174, 175)는 소정 위치에서 제3 보강 리브(176, 177)와 각각 연결되며, 제1 보강리브(171, 172) 는 제3 보강리브(176, 177)를 통과하지 않도록 마련될 수 있고, 제2 보강리브(173, 174, 175)는 제3 보강리브(176, 177)를 통과하지 않도록 마련될 수 있다.

도 9에서, 실시예 1은 제3 보강리브 및 폭 방향 양 측에 제1 보강리브를 형성한 경우를 나타내고, 실시예 2는 실시예 1에, 폭 방향 중앙부에 제1 보강리브를 추가로 형성한 경우를 나타내며, 실시예 3은 창호 고정부 측에 제2 보강리브 2개를 추가로 형성한 경우를 나타내고, 실시예 4는 벽체 고정부 측에 제2 보강리브 1개를 추가로 형성한 경우를 나타낸다.

도 9를 참조하면, 보강 리브를 추가로 형성하는 경우, 최대 하중이 증가하는 것을 확인할 수 있다.

위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

1: 창호
2: 벽체
100: 창호 설치용 브라켓
110: 창호 고정부
150: 벽체 고정부
120, 130: 절곡 리브
160: 돌출 리브
170: 보강 리브

Claims (16)

1. 창호에 고정되기 위한 제1 장착부를 갖고, 소정의 폭, 두께 및 길이를 갖는 창호 고정부;
   벽체에 고정되기 위한 제2 장착부를 갖고, 창호 고정부로부터 소정 각도로 구부러져 연장된 벽체 고정부;
   창호 고정부 및 벽체 고정부의 폭 방향 양 측 가장자리에 두께 방향을 따라 연장된 절곡 리브; 및
   창호 고정부 및 벽체 고정부의 경계영역에, 절곡 리브로부터 폭 방향을 따라 내측으로 돌출된 돌출 리브를 포함하며,
   창호 고정부, 벽체 고정부, 절곡 리브 및 돌출 리브는 판 형상의 단일 소재를 압축 성형하여 제조되고,
   돌출리브는 창호 고정부와 벽체 고정부의 소재가 중첩되는 구간에서 발생된 접힌 부분으로 성형된 창호 설치용 브라켓.
2. 제 1 항에 있어서,
   돌출 리브는 창호 고정부 측에 위치한 절곡 리브 및 벽체 고정부 측에 위치한 절곡 리브와 각각 연결된 창호 설치용 브라켓.
3. 제 1 항에 있어서,
   절곡 리브는 창호 고정부 및 벽체 고정부의 가장자리에 연속적으로 마련된 창호 설치용 브라켓.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 소재는 유리 섬유 및 탄소 섬유 중 적어도 하나를 포함하는 창호 설치용 브라켓.
6. 제 5 항에 있어서,
   절곡 리브 및 돌출 리브는 창호 고정부 및 벽체 고정부의 섬유의 연속성이 각각 유지되는 창호 설치용 브라켓.
7. 제 1 항에 있어서,
   돌출 리브는 돌출된 길이가 절곡 리브의 두께보다 큰 창호 설치용 브라켓.
8. 제 1 항에 있어서,
   돌출 리브는 돌출 방향을 따라 폭이 좁아지도록 형성된 창호 설치용 브라켓.
9. 제 1 항에 있어서,
   돌출 리브는 외주면이 곡면부 및 평면부 중 적어도 하나를 포함하는 창호 설치용 브라켓.
10. 제 1 항에 있어서,
    창호 고정부와 벽체 고정부의 내주면에 길이방향을 따라 가로지르도록 형성된 하나 이상의 제1 보강리브를 추가로 포함하는 창호 설치용 브라켓.
11. 제 10 항에 있어서,
    적어도 하나의 제1 보강리브는 창호 고정부와 벽체 고정부를 동시에 가로지르도록 형성된 창호 설치용 브라켓.
12. 제 10 항에 있어서,
    창호 고정부, 벽체 고정부 및 절곡 리브의 내주면에 폭 방향을 따라 가로지르도록 형성된 하나 이상의 제2 보강리브를 추가로 포함하는 창호 설치용 브라켓.
13. 제 12 항에 있어서,
    적어도 하나의 제2 보강리브는 창호 고정부, 벽체 고정부 및 절곡 리브를 동시에 가로지르도록 형성된 창호 설치용 브라켓.
14. 제 10 항 또는 제 12 항에 있어서,
    창호 고정부, 벽체 고정부의 내주면에 제1 장착부 및 제2 장착부의 외곽을 둘러싸도록 형성된 제3 보강리브를 추가로 포함하는 창호 설치용 브라켓.
15. 제 14 항에 있어서,
    제3 보강리브는 원형 또는 타원형으로 형성된 창호 설치용 브라켓.
16. 제 14 항에 있어서,
    제1 보강리브는 제3 보강리브를 통과하지 않도록 마련된 창호 설치용 브라켓.

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