KR102499418B1 - 이종 재질의 프레임을 사용하여 단열성과 내구성을 모두 확보한 창문 - Google Patents

이종 재질의 프레임을 사용하여 단열성과 내구성을 모두 확보한 창문 Download PDF

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Abstract

이종 재질의 프레임을 사용하여 단열성과 내구성을 모두 확보할 수 있는 창문이 제공된다. 상기 창문은 유리; 상기 유리의 외곽을 따라 배치되며, 합성수지 재질의 제1프레임; 상기 제1프레임의 외곽을 따라 배치되며, 금속 재질의 제2프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이종 재질의 프레임을 사용하여 단열성과 내구성을 모두 확보한 창문{WINDOWS SECURED OF BOTH HEAT INSULATION AND DURABILITY BY USING FRAMES OF DIFFERENT MATERIALS}
본 발명은 이종 재질의 프레임을 사용하여 단열성과 내구성을 모두 확보한 창문에 관한 것이다.
창문은 유리가 끼워진 부재로 창틀(새시; sash)에 다양한 장착 방식으로 개방이 가능하게 장착되어, 개방 시 외기를 실내로 유입시키고 폐쇄 시 외기 유입 차단 및 태양광을 선택적으로 유입시키는 기능을 수행할 수 있다.
이를 위해, 일반적으로, 창문의 개방 형태로서, 슬라이딩식, 여닫이식, 미닫이식 및 회전식 등이 있다.
한편, 창문은 건물의 외벽을 구성하므로, 내구성을 확보하는 동시에, 열관류률이 낮은 재질로 형성되어 폐쇄 시 외기가 실내에 미치는 영향을 최소화하는 것이 중요하다.
그러나 일반적인 창문은 프레임이 합성수지 재질로만 형성되어 열관류률을 확보하는 대신 내구성이 취약하거나, 금속 재질로만 형성되어 내구성을 확보하는 대신 열관류률 측면에서 취약한 문제가 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이종 재질의 프레임을 사용하여 단열성과 내구성을 모두 확보할 수 있는 창문을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 면에 따른 창문은 유리; 상기 유리의 외곽을 따라 배치되며, 합성수지 재질의 제1프레임; 상기 제1프레임의 외곽을 따라 배치되며, 금속 재질의 제2프레임을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1프레임에는 외곽을 따라 외측에서 내측으로 들어가도록 함몰부가 형성되어 있고, 상기 제2프레임은 상기 함몰부에 수용되도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1프레임과 상기 제2프레임은 외곽이 직사각형 형태로서, 각변마다 하나의 피스가 존재하도록 4개의 피스로 분할되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 창문은, 상기 제1프레임의 모서리에 배치되어, 상기 제1프레임의 4개의 피스를 연결하는 4개의 제1파스너를 더 포함하고, 상기 4개의 제1파스너는 상기 제1프레임의 4개의 피스의 내부에 형성된 중공부에 삽입되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 4개의 제1파스너는 직각으로 절곡되거나 만곡된 플레이트 형태의 본체와, 상기 본체의 사이에 배치되어 상기 제1프레임의 4개의 피스의 내부의 중공부에 형합되는 리브를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 창문은, 상기 제1프레임의 모서리와 상기 제2프레임의 모서리의 사이에 배치되어, 상기 제1프레임의 4개의 피스를 고정하는 4개의 제2파스너를 더 포함하고, 상기 4개의 제2파스너는 상기 제1프레임의 함몰부에 수용되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 4개의 제2파스너는 직각으로 절곡되거나 만곡된 플레이트 형태인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제2프레임은 상기 제1프레임의 전방 플레이트와 후방 플레이트를 커버하도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제2프레임은 2개의 파츠로 분할되고, 상기 제2프레임의 2개의 파츠 중 하나는 상기 제1프레임의 전방 플레이트를 커버하고 상단과 하단에서 상기 제1프레임에 후킹되도록 180도로 만곡되거나 절곡되고, 상기 제2프레임의 2개의 파츠 중 나머지 하나는 상기 제1프레임의 후방 플레이트를 커버하고 상단과 하단에서 상기 제1프레임에 후킹되도록 180도로 만곡되거나 절곡되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 창문은 상기 제1프레임에서 상기 제2프레임의 2개의 파츠 중 상기 제1프레임의 전방 플레이트를 커버하는 파츠의 상측에 고정되어, 상기 유리가 이탈하는 것을 방지하는 유리 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에서는 합성수지 재질의 제1프레임과 금속 재질의 제2프레임으로 프레임을 형성함으로써, 즉, 이종 재질을 동시에 사용함으로써, 단열성과 내구성을 모두 확보한 창문을 제공한다.
나아가 본 발명에서는 4개의 피스로 분리된 이종 재질의 프레임을 제1파스너와 제2파스너로 견고하게 고정할 수 있는 창문을 제공한다.
도 1은 본 발명의 창문이 창틀에 미닫이식으로 장착된 것을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 창문을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 창문을 나타낸 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1프레임에 제1파스너와 제2파스너가 장착되는 것을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 창문의 변형례를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 창문(100)을 설명한다. 도 1은 본 발명의 창문이 창틀에 미닫이식으로 장착된 것을 나타낸 개념도이고, 도 2는 본 발명의 창문을 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 창문을 나타낸 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1프레임에 제1파스너와 제2파스너가 장착되는 것을 나타낸 개념도이다.
본 발명의 창문(100)은 창틀(1)에 미닫이식으로 장착되어, 사용자가 밀고 당기는 것에 의해 개방 및 폐쇄될 수 있다. 다만, 본 발명의 창문(100)의 장착 형태가 미닫이식에 한정되는 것은 아니며, 일 예로, 본 발명의 창문(100)의 장착 형태는 슬라이딩식, 여닫이식 및 회전식 등의 다양한 장착 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 창문(100)은 유리(10), 제1프레임(20), 제2프레임(30), 제1파스너(40) 및 제2파스너(50)를 포함할 수 있다.
유리(10)는 제1프레임(20)과 제2프레임(30)으로 외곽이 보호되는 부분으로서, 적어도 일부가 광투과성 재질로 형성될 수 있다. 따라서 본 발명의 창문(100)은 폐쇄 시에도 유리(10)를 통해 외부의 태양광을 실내로 유입시킬 수 있다.
제1프레임(20)은 유리(10)의 외곽을 따라 배치될 수 있으며, 대략적으로 사각 프레임 형태를 가질 수 있다. 또한, 제1프레임(20)은 열관류률이 낮은 합성수지 재질로 형성될 수 있으며, 이에 따라, 본 발명의 창문(100)은 단열성을 확보할 수 있다.
이 경우, 제1프레임(20)의 재질은 다양한 성형 방식(일 예로, 사출 성형)으로 제작될 수 있는 다양한 합성수지가 이용될 수 있다.
제1프레임(20)은 외곽이 직사각형 형태로서, 각변마다 하나의 피스가 존재하도록 4개의 피스로 분할되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다. 일반적으로, 유리를 프레임에 끼워 창문을 조립하기 위해, 프레임을 모서리 부분이 45도(Degree)로 절단된 4개의 피스로 분리하여 형성하기 때문이다.
즉, 제1프레임(20)의 각각의 피스는 길이 방향으로 연장되며, 길이 방향 양측 단부에 길이 방향과 45도 경사진 절단부가 형성된 형태일 수 있다.
한편, 제1프레임(20)에는 외곽을 따라 외측에서 내측으로 들어가도록 함몰부(21)가 형성되어 있으며, 함몰부(21)의 내측에는 중공부(22)가 형성될 수 있다. 즉, 제1프레임(20)의 외측면에는 내측으로 함몰된 함몰부(21)가 형성되고, 제1프레임(20)의 내부에는 중공부(22)가 형성될 수 있다.
제2프레임(30)은 제1프레임(20)의 외곽을 따라 배치될 수 있으며, 대략적으로 사각 프레임 형태를 가질 수 있다. 또한, 제2프레임(30)은 강도가 높은 금속 재질로 형성될 수 있으며, 이에 따라, 본 발명의 창문(100)은 내구성을 확보할 수 있다.
이 경우, 제2프레임(30)의 재질로는 다양한 금속이 이용될 수 있으며, 일 예로, 알루미늄 등이 이용될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2프레임(30)도 제1프레임(20)가 마찬가지로, 외각이 직사각형 형태로서, 각변마다 하나의 피스가 존재하도록 4개의 피스로 분할되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
다만, 제2프레임(30)은 플레이트 형태로서, 제2프레임(30)의 4개의 피스의 모서리 부분은 이웃하는 피스가 90도로 배치되어 형성될 수 있다.
한편, 제2프레임(30)은 제1프레임(20)의 함몰부(21)에 적어도 일부가 수용되도록 배치될 수 있다. 즉, 본 발명의 창문(100)에서는 강도가 높은 제2프레임(30)이 제1프레임(20)을 따라 내장됨으로써, 내구성을 향상시킬 수 있다.
제1파스너(40)는 제1프레임(20)의 4개의 피스를 연결시키는 기능을 수행할 수 있고, 제2파스너(50)는 제1프레임(20)의 4개의 피스를 설계조건 상과 동일하게 고정시키는 기능을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 창문(100)에서는 제1프레임(20)뿐만 아니라, 이종 재질의 제2프레임(30)이 존재하기 때문에, 제1프레임(20)을 융착시키는 방식으로는 제1프레임(20)의 4개의 피스를 상호 연결시킬 수 없기 때문에, 제1파스너(40)와 제2파스너(50)를 필요로 하는 것이다.
제1파스너(40)는 4개일 수 있으며, 제1프레임(20)의 모서리에 배치되어, 제1프레임(20)의 4개의 피스를 연결할 수 있다. 이 경우, 4개의 제1파스너(40)는 제1프레임(20)의 4개의 피스의 내부에 형성된 중공부(22)에 삽입될 수 있다.
즉, 4개의 제1파스너(40)는 각각 일측이 제1프레임(20)의 4개의 피스에서 이웃하는 피스 중 하나에 배치되고, 타측이 나머지 하나에 배치됨으로써, 제1프레임(20)에서 상호 이웃하는 피스를 연결할 수 있다.
이를 위해, 제1파스너(40)는 직각으로 절곡되거나 만곡된 플레이트 형태의 본체(41)와, 본체(41)의 절곡부 또는 만곡부에 형성된 리브(42)를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1파스너(40)의 절곡부 또는 만곡부를 기준으로 일측의 본체(41)와 리브(42)는 제1프레임(20)에서 상호 이웃하는 피스 중 하나의 중공부(22)에 삽입될 수 있으며, 타측의 본체(41)와 리브(42)는 제1프레임(20)에서 상호 이웃하는 피스 중 나머지 하나의 중공부(22)에 삽입될 수 있다.
나아가 제1파스너(40)의 리브(42)는 제1프레임(20)의 중공부(22)에 형합될 수 있다. 즉, 제1파스너(40)의 리브(42)의 적어도 일부는 제1프레임(20)의 중공부(22)의 적어도 일부와 대응되는 형태를 가질 수 있다. 그 결과, 본 발명의 창문(100)에서는 제1파스너(40)의 리브(42)가 제1파스너(40)의 본체(41)를 보강하는 기능을 수행하는 동시에, 제1프레임(20)과 끼임 결합으로 체결되어, 제1프레임(20)의 4개의 피스를 견고하게 연결시키는 기능도 수행할 수 있다.
제2파스너(50)도 4개일 수 있으며, 제1프레임(20)의 모서리와 제2프레임(30)의 모서리의 사이에 배치될 수 있다. 또한, 제2파스너(50)는 제1프레임(20)의 함몰부(21)에 수용될 수 있다. 즉, 제1프레임(20)의 함몰부(21)에는 내측에서 외측으로 제2파스너(50)와 제2프레임(30)이 순차적으로 적층되어 수용될 수 있다.
4개의 제2파스너(50)는 각각 일측이 제1프레임(20)의 4개의 피스 중 이웃하는 피스 중 하나에 배치되고, 타측이 나머지 하나에 배치됨으로써, 제1프레임(20)에서 상호 이웃하는 피스를 고정시킬 수 있다.
이를 위해, 제2파스너(50)는 직각으로 절곡되거나 만곡된 플레이트 형태일 수 있다. 이 경우, 제2파스너(50)의 절곡부 또는 만곡부를 기준으로 일측 플레이트는 제1프레임(20)에서 상호 이웃하는 피스 중 하나의 함몰부(21)에 수용될 수 있으며, 타측 플레이트는 제1프레임(20)에서 상호 이웃하는 피스 중 나머지 하나의 함몰부(21)에 수용될 수 있다.
그 결과, 제2파스너(50)는 제1프레임(20)에서 피스를 가이드하는 동시에 원위치를 유지하도록 지지함으로써, 제1프레임(20)의 피스를 고정시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 창문(100)에서 제1프레임(20)의 함몰부(21)에 제2프레임(30)을 고정시키기 위해, 별도의 스크류나 체결 부재가 이용될 수 있다.
상술한 바를 종합하면, 본 발명의 창문(100)에서는 이종 재질로 형성된 프레임을 이용하여 단열성과 내구성을 모두 확보하는 동시에, 프레임이 이종 재질로 형성되어 각각의 피스를 융착 등으로 조립하지 못하는 문제점을 파스너를 이용하여 해결하였다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 변형례의 창문(100-1)을 설명한다. 도 5는 본 발명의 창문의 변형례를 나타낸 단면도이다. 본 발명의 변형례의 창문(100-1)에서는 제2프레임(30-1)의 구조와 형태 및 제1프레임(20-1)과 제2프레임(30-1)의 배치 관계와 유리 커버(60-1)가 추가된 것을 제외하고는 상술한 본 발명의 창문(100-1)의 기술적 특징이 유추 적용될 수 있다.
본 발명의 변형례의 창문(100-1)에서는 제2프레임(30-1)이 제1프레임(20-1)의 전방 플레이트와 후방 플레이트를 커버하도록 배치될 수 있다. 그 결과, 본 발명의 변형례의 창문(100-1)에서는 제2프레임(30-1)이 제1프레임(20-1)의 외곽 면을 대부분 커버함으로써, 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.
이 경우, 제2프레임(30-1)은 다양한 형태를 가질 수 있으며, 일 예로, 제2프레임(30-1)은 2개의 파츠로 분할될 수 있고, 제2프레임(30-1)의 2개의 파츠 중 하나는 제1프레임(20-1)의 전방 플레이트를 커버하고 상단과 하단에서 상기 제1프레임(20-1)에 후킹되도록 180도로 만곡되거나 절곡될 수 있고, 제2프레임(30-1)의 2개의 파츠 중 나머지 하나는 제1프레임(20-1)의 후방 플레이트를 커버하고 상단과 하단에서 제1프레임(20-1)에 후킹되도록 180도로 만곡되거나 절곡될 수 있다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제2프레임(30-1)은 상술한 바와 동일한 배치 형태를 가지는 동시에, 2개의 피스로 분할되지 않고 단일의 피스로 일체로 형성될 수도 있다.
한편, 유리 커버(60-1)는 제1프레임(20-1)에서 제2프레임(30-1)의 2개의 파츠 중 제1프레임(20-1)의 전방 플레이트를 커버하는 파츠의 상측에 고정되어, 유리(10-1)가 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
유리 커버(60-1)는 제2프레임(30-1)과 마찬가지로, 내구성을 위해 금속 재질(일 예로, 알루미늄)로 형성될 수 있으며, 유리 커버(60-1)의 일부에는 장착구가 형성되어, 제1프레임(20-1)의 전방에 마련된 중공 공간(포켓)에 걸려 고정될 수 있다.
또한, 본 발명의 변형례의 창문(100-1)은 상술한 본 발명의 창문(100)과 마찬가지로, 제1프레임(20-1)에 제1파스너(미도시)가 삽입되는 중공부(22-1)가 형성될 수 있고, 제2파스너(미도시)가 삽입되는 함몰부(21-1)가 형성될 수 있다.
나아가 본 발명의 변형례의 창문(100-1)에서는 제1프레임(20-1)과 제2프레임(30-1)과 유리 커버(60-1)는 사각 프레임의 각변에 배치되는 4개의 피스(제2프레임의 경우, 피스 내에서 2개의 파츠로 분할)로 분할될 수 있다.
이 경우, 본 발명의 변형례의 창문(100-1)은 제1프레임(20-1)과 제2프레임(30-1)과 유리 커버(60-1)가 일체로 제작되어 단일의 피스로 조립된 다음(제1프레임에 제2프레임과 유리 커버를 씌우는 방법으로 조립), 절단 가공을 통해 제1프레임(20-1)과 제2프레임(30-1)과 유리 커버(60-1)가 4개의 피스로 분할된 다음, 제1프레임(20-1)과 제2프레임(30-1)과 유리 커버(60-1)의 4개의 피스가 제1파스너와 제2파스너에 의해 연결 및 고정되는 과정을 통해서 제작될 수 있다.
한편, 본 발명의 창문(100)의 다른 변형례(미도시)에서는 제2프레임(미도시)의 외측면이 단열재로 코팅되어 있을 수 있다. 즉, 제2프레임은 내구성을 확보하기 위한 보강재로서 제1프레임의 함몰부에 수용되어 제1프레임의 외곽을 따라 배치되는 것이 바람직하지만, 창틀과 본 발명의 창문의 경계 즉, 제1프레임에서 제2프레임의 외측면이 노출되는 부분은 침기가 발생하는 주요 루트로서, 즉, 외부와 실내의 열교환이 활발하게 일어나는 채널이므로, 본 발명의 창문의 변형례에서는 이 부분을 적극적으로 차단하기 위해, 제2프레임의 외측면을 단열재로 코팅하였다. 또한, 제2파스너의 내측면의 표면 조도(거칠기; Surface roughness)가 외측면의 표면 조도보다 높을 수 있다. 제2파스너의 내측면은 제1프레임에서 함몰부의 내부의 바닥면과 접촉하여 제1프레임의 각각의 피스를 지지하는 부분이므로, 제2파스너의 내측면의 표면 조도를 높게 가공하여 마찰력을 증대시켜, 제1프레임의 피스가 외력에 의해 이탈하는 것을 방지하기 위함이다. 한편, 제2파스너의 외측면은 제1프레임의 함몰부에서 제2프레임과 밀착하는 부분으로서, 표면 조도가 높을수록 밀착이 제대로 형성되지 않으므로, 표면 조도를 낮게 유지한 것이다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (1)

  1. 유리;
    상기 유리의 외곽을 따라 배치되며, 외측에서 내측으로 함몰부와 내부로는 중공부가 형성되고 각변마다 하나의 피스가 존재하도록 4개의 피스로 분할 구성되는 합성수지 재질의 제1프레임; 및
    상기 제1프레임의 외곽을 따라 배치되되, 상기 함몰부에 수용배치되고 각변마다 하나의 피스가 존재하도록 4개의 피스로 분할 구성되는 금속 재질로 제작되며, 외측면으로는 단열재 코팅이 되는 제2프레임을 포함하며,
    상기 제1프레임에는,
    모서리에 배치되어, 상기 제1프레임의 4개의 피스의 내부에 형성된 상기 중공부에 삽입되는 4개의 제1파스너와 상기 함몰부에 수용되며 직각으로 절곡되거나 만곡된 플레이트 형태로 하여 내측면의 표면 조도가 외측면의 표면 조도보다 높은 4개의 제2파스너를 더 포함하고,
    상기 제1파스너는 직각으로 절곡되거나 만곡된 플레이트 형태의 본체와, 상기 본체의 절곡 또는 만곡부의 양측단에 직각으로 형성되어 상기 제1프레임의 4개의 피스의 내부의 중공부에 형합되고 상기 본체의 보강 및 상기 제1프레임의 4개의 피스를 견고히 연결하는 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 창문.

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