KR102511338B1

KR102511338B1 - 복합 창호 프레임 및 그 체결 방법

Info

Publication number: KR102511338B1
Application number: KR1020220075602A
Authority: KR
Inventors: 장정일
Original assignee: 주식회사 건우
Priority date: 2022-06-21
Filing date: 2022-06-21
Publication date: 2023-03-17

Abstract

본 발명은 서로 마주보도록 이격되게 배치되고, 상·하부에 요입된 체결부가 형성되며, 체결부의 개방된 입구 일측에 "U"자형 제1밀착편이 체결부 내측으로 돌출 형성되고, 내측 상·하부에 홈 형태의 결합부가 형성된 한쌍의 알미늄 프레임; 결합부에 삽입 결합되어 한쌍의 알미늄 프레임 사이를 연결하여 단열 기능을 수행하는 단열바; 및 한쌍의 알미늄 프레임의 외측 양쪽에 체결되고, 내측의 상·하단부가 서로를 향해 수직으로 절곡된 절곡편이 형성되어 체결부에 삽입되는 한쌍의 스테인레스스틸 프레임을 포함하되, 스테인레스스틸 프레임의 절곡편을 체결부에 삽입한 후 누름롤러를 제1밀착편에 안착시킨 후 하측으로 가압하면서 알미늄 프레임의 길이 방향을 따라 구름시켜 제1밀착편이 외측으로 벌어지도록 하여 제1밀착편이 체결부에 삽입된 절곡편과 밀착됨으로써 스테인레스스틸 프레임과 알미늄 프레임이 고정 체결되는 것을 특징으로 하는 복합 창호 프레임 및 그 체결 방법을 제공한다.

Description

복합 창호 프레임 및 그 체결 방법{COMPOSITE WINDOW FRAME AND ITS FASTENING METHOD}

본 발명은 복합 창호 프레임 및 그 체결 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구조가 간단하고, 단열바를 포함한 알미늄 프레임과 그 양측의 스테인레스스틸 프레임을 밀착되게 고정 체결할 수 있는 복합 창호 프레임 및 그 체결방법에 관한 것이다.

일반적으로, 주택, 아파트, 빌딩 등의 건물에는 건물 내부에서 외부를 내다보아 확인할 수 있고, 채광과 실내 환기, 물건의 반입이나 반출 등을 위하여 벽면의 전부 또는 일부에 창호가 설치된다.

창호는 개폐 방법에 따라서 붙박이 방식, 여닫이 방식, 및 미서기 방식 등이 있는데, 붙박이 방식은 벽에 고정되어 개폐가 불가능하도록 이루어진 창호이고, 여닫이 방식은 벽의 설치 방향에서 내측이나 외측으로 개폐할 수 있는 창호로 주로 물건의 반입이나 사람의 출입을 위해서 사용되고, 미서기 방식은 벽의 설치 방향과 나란히 개폐할 수 있도록 이루어져 통풍이나 채광을 위해 많이 사용되는 창호이다.

창호는 외곽틀을 형성하는 창호 프레임과 창호 프레임에 결합되어 함께 개폐되는 유리창을 포함하고, 단열 성능 향상을 위하여 개폐가 되지 않는 폐쇄창이 상부나 일측, 또는 코너부에 함께 설치되고 있다.

창호는 재료에 따른 분류로 스테인레스스틸, 플라스틱, 목재, 알미늄 및 기타 재료 등으로 구분되는 바, 스테인레스스틸은 중량이 크고 롤포밍 장치에 의해 성형되므로 가공 및 성형이 곤란하며 시공이 어렵고, 플라스틱은 단열 성능은 우수하지만 신축성이 크고 강도가 약하며 낮은 발화온도를 갖고, 알미늄은 스테인레스스틸에 비해 가볍고 가공 및 성형이 용이하며 신축성이 작지만 열전도율이 높고 대류에 의한 열손실이 커서 창호의 단열 성능을 저하시킬 수 있으므로, 종래의 창호는 주로 압출 성형된 알미늄 프레임에 아존이나 폴리아미드 등의 단열재를 결합하여 설치하였다. 아존 단열 공법은 알미늄 프레임에 액체 상태의 아존을 주입하여 굳힌 후 알미늄 접점을 제거하는 것이고, 폴리아미드 단열 공법은 기 제작된 폴리아미드 단열바를 한쌍의 알미늄 프레임 사이에 삽입 체결하는 것이다.

이와 관련하여, 도 1을 참고하면 유리창(W)의 단부를 지지하는 내부 및 외부 알미늄 형재(10,20) 사이에 단열바(30,40)가 소정의 간격을 두고 설치된 알미늄 단열 창호 프레임이 공개되어 있다.

그러나, 상술한 종래의 알미늄 단열 창호 프레임은 스테인레스스틸 계열의 창호에 비하여 강도가 낮고 열전도율이 높아 단열성이 높지 않으며 실내와 실외의 온도 차이로 인해 결로 현상이 잘 발생하는 문제가 있다.

종래기술로 특허문헌 1에는 샤시 프레임을 견고성이 강한 알미늄과 단열성이 좋은 PVC 부재로 이중 구성하여 건축물 내부와 외부와의 수밀성과 기밀성을 높여 단열 효과를 증대시킨 단열 성능이 개선된 알미늄 프로젝트 및 풀다운 창호 샤시구조체가 공개되어 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0975604호(2010. 8.17. 공고)

본 발명은 상술한 문제들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 구조가 간단하고, 스테인레스스틸 프레임이 알미늄 프레임에 밀착되게 체결하여 체결력 및 고정력이 증대되며, 체결이 용이하고, 강도 및 내구성이 증대되며, 열전도율이 상대적으로 낮아 단열성이 우수하고, 실내외 온도 차이가 작아 결로 현상을 최소화할 수 있는 복합 창호 프레임 및 그 체결방법의 제공에 그 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 서로 마주보도록 이격되게 배치되고, 상·하부에 요입된 체결부가 형성되며, 체결부의 개방된 입구 일측에 "U"자형 제1밀착편이 체결부 내측으로 돌출 형성되고, 내측 상·하부에 홈 형태의 결합부가 형성된 한쌍의 알미늄 프레임; 결합부에 삽입 결합되어 한쌍의 알미늄 프레임 사이를 연결하여 단열 기능을 수행하는 단열바; 및 한쌍의 알미늄 프레임의 외측 양쪽에 체결되고, 내측의 상·하단부가 서로를 향해 수직으로 절곡된 절곡편이 형성되어 체결부에 삽입되는 한쌍의 스테인레스스틸 프레임을 포함하되, 스테인레스스틸 프레임의 절곡편을 체결부에 삽입한 후 누름롤러를 제1밀착편에 안착시킨 후 하측으로 가압하면서 아미늄 프레임의 길이 방향을 따라 구름시켜 제1밀착편이 외측으로 벌어지도록 하여 제1밀착편이 체결부에 삽입된 절곡편과 밀착됨으로써 스테인레스스틸 프레임과 알미늄 프레임이 고정 체결되는 것을 특징으로 하는 복합 창호 프레임을 제공한다.

또한, 본 발명은 스테인레스스틸 프레임의 절곡편을 체결부에 삽입하는 제1단계; 누름롤러를 제1밀착편 위에 안착시키는 제2단계; 제1밀착편 위에 안착된 누름롤러를 하측으로 가압하면서 길이 방향을 따라 구름시켜 제1밀착편이 외측으로 벌어지도록 하여 제1밀착편이 체결부에 삽입된 절곡편과 밀착되도록 하는 제3단계; 및 복합 창호 프레임에 유리창을 연결하는 제4단계를 포함하는 복합 창호 프레임의 체결 방법을 제공한다.

본 발명에 의하면, 구조가 간단하고, 스테인레스스틸 프레임이 알미늄 프레임에 밀착되게 체결하여 체결력 및 고정력이 증대되며, 체결이 용이하고, 강도 및 내구성이 증대되며, 열전도율이 상대적으로 낮아 단열성이 우수하고, 실내외 온도 차이가 작아 결로 현상을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 알미늄 단열 프레임을 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명에 따른 한쌍이 스테인레스스틸 프레임의 단면도이고, 도 2b는 단열바가 결합된 한쌍의 알미늄 프레임의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 한쌍의 스테인레스스틸 프레임의 절곡편이 한쌍의 알미늄 프레임의 체결부에 삽입된 상태를 도시한 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 절곡편이 체결부에 삽입된 상태에서 누름롤러가 제1밀착편 위에 안착된 상태를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 절곡편이 체결부에 삽입된 상태에서 누름롤러를 가압하여 제1밀착편이 절곡편에 밀착되도록 한 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 한쌍의 스테인레스스틸 프레임이 한쌍의 알미늄 프레임과 체결 된 후 한쌍의 스테인레스스틸 프레임 사이의 체결공간에 유리창을 삽입 연결하는 상태를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 복합 창호 프레임의 체결방법의 플로우차트이다.

이하에서, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 복합 창호 프레임 및 그 체결방법을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대하여 일실시예에 따라 상세히 설명하도록 하겠다.

본 발명의 실시예에 따른 복합 창호 프레임(1)은 구조가 간단하고, 단열바를 포함한 알미늄 프레임과 그 양측의 스테인레스스틸 프레임을 밀착되게 고정 체결할 수 있는 것으로, 그 구성은 한쌍의 알미늄 프레임(100), 단열바(200) 및 한쌍의 스테인레스스틸 프레임(300)을 포함하여 이루어진다.

도 2b 및 도 3을 참고하면, 상기 한쌍의 알미늄 프레임(100)은 단열바(200)가 체결되고 유리창을 연결하여 지지해야 하므로, 소정의 강도가 있고 가공 및 성형이 용이한 알미늄 재질의 형강으로 구성하되, 한쌍이 서로 마주보도록 이격되게 배치되어 각각 실외측 프레임(100a)과 실내측 프레임(100b)을 구성한다. 즉, 한쌍의 알미늄 프레임(100)의 실외측 프레임(100a)과 실내측 프레임(100b)은 서로 붙어 있는 것이 아니라 소정의 거리만큼 서로 분리된 채 설치되어 접촉에 의한 실내외간 열전달 발생을 최소화시킬 수 있다.

상기 한쌍의 알미늄 프레임(100)은 상·하부에 홈 형태로 요입된 체결부(110)가 형성되어 한쌍의 스테인레스스틸 프레임(300)의 절곡편(320)이 삽입 체결되고, 내측 상·하부에 홈 형태의 결합부(120)가 형성되어 단열바(200)가 결합된다.

또한, 체결부(110)의 개방된 입구 일측에 "U"자형 제1밀착편(111)이 체결부(110) 내측을 향해 돌출 형성되도록 성형되고, 체결부(110)의 내부 타측에 제2밀착편(112)이 체결부(110) 내측을 향해 돌출 형성되어 체결부(110)에 삽입된 절곡편(320)을 밀착 지지된다. 보다 상세하게는 체결부(110)는 일측면, 즉 결합부(120)의 외측에 제1밀착편(111)이 형성되고, 타측면에 체결부(110)의 내부 공간이 좁아지도록 단턱(113)이 형성되며, 단턱(113)에 제2밀착편(112)이 체결부(110)의 내측을 향해 돌출 형성된다. 이와 같이, 체결부(110)의 내부에 단턱(113)이 형성되어 체결부(110)의 입구는 크게 개방된 상태가 되어 절곡편(320)의 체결부(110)로의 삽입은 용이하면서, 단턱(113)에는 제2밀착편(112)이 돌출 형성됨으로써 절곡편(320)의 삽입된 부위의 위와 아래가 제1밀착편(111)과 제2밀착편(112)에 밀착 지지된 상태가 되므로 고정력이 우수해진다.

상기 단열바(200)는 한쌍의 알미늄 프레임(100) 사이의 상부와 하부에 각각 상부 단열바(210)와 하부 단열바(220)가 결합되는데, 즉, 한쌍의 알미늄 프레임(100)의 결합부(120) 사이에 삽입 결합되어 한쌍의 알미늄 프레임(100)의 실외측 프레임(100a)과 실내측 프레임(100b) 사이를 연결하여 단열 기능을 수행한다.

상기 한쌍의 스테인레스스틸 프레임(300)은 한쌍의 알미늄 프레임(100)의 외측 양쪽에 체결되어 각각 실외측 프레임(300a)과 실내측 프레임(300b)을 구성하고, "ㄷ"자형 주프레임(310) 내측의 상·하단부가 서로를 향해 수직으로 절곡된 절곡편(320)이 형성되어 체결부(110)의 내부로 삽입되어 체결되어 창호 프레임의 강도 및 내구성을 증대시킨다. 예컨대, 주프레임(310) 내측 상단부의 상부 절곡편(321)은 하향 수직으로 절곡되고, 주프레임(310) 내측 하단부의 하부 절곡편(322)은 상향 수직으로 절곡된다.

게다가, 일반적으로 알미늄의 열전도율은 196 kcal/℃인데 반하여 스테인레스스틸의 열전도율은 14 kcal/℃에 불과하므로, 한쌍의 알미늄 프레임(100)의 양측에 스테인레스스틸 재질의 실외측 프레임(300a)과 실내측 프레임(300b)을 체결하고, 이와 함께 이들은 내측에 빈 공간으로서 단열공간(330)이 구비되며, 단열공간(330)에 공기라는 열절연체가 충진되어 실내외 공간 사이의 단열 효과를 더욱 향상시킬 수 있고 결로 현상을 최소화할 수 있다.

도 2a 및 도 3을 참고하면, 상기 한쌍의 스테인레스스틸 프레임(100)은 한쌍의 알미늄 프레임보다 수직 방향으로 길게 형성되어 한쌍의 스테인레스스틸 프레임(100) 사이에 체결공간(340)이 형성되고, 체결공간(340)을 통해 유리창(W)의 단부를 삽입하여 연결하게 된다.

상기 한쌍의 스테인레스스틸 프레임(300)의 절곡편(320)을 체결부(110)의 내부로 삽입한 후 누름롤러(R)를 제1밀착편(111)에 안착시킨 후 하측으로 가압하면서 알미늄 프레임(100)의 길이 방향을 따라 구름시켜 "U"자형 제1밀착편(111)의 일부가 외측으로 벌어지도록 하여 제1밀착편(111)이 체결부(110)에 삽입된 절곡편(320)에 밀착됨으로써 스테인레스스틸 프레임(300)과 알미늄 프레임(100)이 서로 유동되지 않고 유격없이 고정 체결될 수 있다.

이때, 상기 누름롤러(R)는 외측 가장자리인 외주연의 두께가 점차 테이퍼지게 뽀족해지도록 형성되어 제1밀착편(111)을 가압하여 제1밀착편(111)에 대한 누름 및 구름 작용시 제1밀착편(111)의 일부가 자연스럽게 외측으로 벌어지게 된다.

이하에서, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 복합 창호 프레임의 체결방법을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대하여 일실시예를 들어 상세히 설명하도록 하겠다.

먼저, 단열바(200)로 연결된 한쌍의 알미늄 프레임(100)과 절곡편(320)을 갖는 한쌍의 스테인레스스틸 프레임(300)을 각각 준비한다.

도 3을 참고하면, 한쌍의 스테인레스스틸 프레임(300)의 절곡편(320)을 한쌍의 알미늄 프레임(100)의 체결부(110)의 내부로 삽입하는 제1단계(S10)를 수행한다. 이때, 절곡편(320)과 체결부(110) 사이에는 유격이 있어 이 상태로 유리창을 연결하여 창호로 시공하면 사용 중 스테인레스스틸 프레임(300)이 유동되게 된다.

도 4a를 참고하면, 상기 제1단계(S10)를 수행한 한쌍의 스테인레스스틸 프레임(300)을 지면 또는 테이블이나 물체 상에 지지되도록 한 후 누름롤러(R)를 알미늄 프레임(100)의 "U"자형 제1밀착편(111) 위에 안착시키는 제2단계(S20)를 수행한다. 누름롤러(R)는 중심부는 회전축에 연결되어 알미늄 프레임(100)의 길이 방향을 따라 구름 회전되고 외측 가장자리인 외주연의 두께가 뾰족해지도록 점차 테이퍼지게 형성된다. 이때, 누름롤러(R)는 외주연이 "U"자형 제1밀착편(111)의 내부로 완전히 삽입된 것이 아니라 외주연의 뾰족한 단부가 제1밀착편(111)의 입구에 살짝 걸쳐지거나 일부만 삽입된 상태가 된다.

그리고, 도 5를 참고하면 도구를 이용하거나 수동으로 제1밀착편(111) 위에 안착된 누름롤러(R)를 하측으로 가압하면서 알미늄 프레임(100)의 길이 방향을 따라 구름시켜 "U"자형 제1밀착편(111)의 타측이 외측으로 벌어지도록 하여 제1밀착편(111)이 체결부(110)에 삽입된 스테인레스스틸 프레임(300)의 절곡편(320)과 밀착되도록 하는 제3단계(S30)를 수행한다. 이때, 누름롤러(R)로 가압시 가압력은 강도가 높은 스테인레스스틸 프레임(300)에 의해 지지된다.

또한, 누름롤러(R)의 가압시 누름롤러(R)의 외주연의 뾰족한 단부가 "U"자형 제1밀착편(111)의 내부로 삽입되면서 누름롤러(R)의 제1밀착편(111)의 내부 직경보다 큰 부위가 제1밀착편(111)의 타측을 외측으로 벌어지게 하여 간단하고 용이하게 체결할 수 있다. 이로써, 체결부(110)에 삽입된 절곡편(320)이 체결부(110)의 입구에서 제1밀착편(111)과 밀착되는 동시에 체결부(110) 내부에 돌출된 제2밀착편(112)에 밀착 지지되어 견고하게 고정되므로, 스테인레스스틸 프레임을 알미늄 프레임에 밀착되게 체결하여 체결력 및 고정력이 증대되고, 사용 중 창호가 외력이나 진동이나 바람 등에 의해 유동되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같은 제3단계(S30)는 절곡편(320)의 각 체결부위마다 모두 실시하고, 1곳씩 실시할 수도 있고, 복수 개를 동시에 실시할 수도 있다. 이를 위하여, 도 4b를 참고하면 롤라지지체의 양쪽에 한쌍의 누름롤러(R)가 서로 이격되게 설치되거나, 롤라지지체에 양쪽 화살표 형상을 갖는 누름롤러(R)가 설치되고 양쪽 화살표 부분이 롤러로 작용하여 빠른 시공이 가능하게 된다.

다음에, 도 6을 참고하면 복합 창호 프레임(1)에 유리창(W)을 연결하는 제4단계(S40)를 수행한다. 일례로, 한쌍의 알미늄 프레임(100)보다 수직 방향으로 길게 형성된 한쌍의 스테인레스스틸 프레임(300) 사이에 구비된 체결공간(340)으로 유리창의 단부를 삽입 연결할 수 있다.

결국, 본 발명에 따른 복합 창호 프레임(1) 및 그 체결방법은 구조가 간단하고, 스테인레스스틸 프레임이 알미늄 프레임에 밀착되게 체결하여 체결력 및 고정력이 증대되며, 체결이 용이하고, 강도 및 내구성이 증대되며, 열전도율이 상대적으로 낮아 단열성이 우수하고, 실내외 온도 차이가 작아 결로 현상을 최소화할 수 있는 것이다.

본 발명에서 상기 실시 형태는 하나의 예시로서 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

1. 복합 창호 프레임
100. 알미늄 프레임
100a. 실외측 프레임
100b. 실내측 프레임
110. 체결부
111. 제1밀착편
112. 제2밀착편
113. 단턱
120. 결합부
200. 단열바
210. 상부 단열바
220. 하부 단열바
300. 스테인레스스틸 프레임
300a. 실외측 프레임
300b. 실내측 프레임
310. 주프레임
320. 절곡편
321. 상부 절곡편
322. 하부 절곡편
330. 단열공간
340. 체결공간
R. 누름롤러
W. 유리창

Claims

서로 마주보도록 이격되게 배치되고, 상·하부에 요입된 체결부가 형성되며, 체결부의 개방된 입구 일측에 "U"자형 제1밀착편이 체결부 내측으로 돌출 형성되고, 내측 상·하부에 홈 형태의 결합부가 형성된 한쌍의 알미늄 프레임;
결합부에 삽입 결합되어 한쌍의 알미늄 프레임 사이를 연결하여 단열 기능을 수행하는 단열바; 및
한쌍의 알미늄 프레임의 외측 양쪽에 체결되고, 내측의 상·하단부가 서로를 향해 수직으로 절곡된 절곡편이 형성되어 체결부에 삽입되는 한쌍의 스테인레스스틸 프레임을 포함하되,
스테인레스스틸 프레임의 절곡편을 체결부에 삽입한 후 누름롤러를 제1밀착편에 안착시킨 후 하측으로 가압하면서 알미늄 프레임의 길이 방향을 따라 구름시켜 제1밀착편이 외측으로 벌어지도록 하여 제1밀착편이 체결부에 삽입된 절곡편과 밀착됨으로써 스테인레스스틸 프레임과 알미늄 프레임이 고정 체결되되,
상기 누름롤러는 외주연의 두께가 테이퍼지게 형성되어 제1밀착편에 대한 누름 및 구름 작용시 제1밀착편이 외측으로 벌어지도록 하는 것을 특징으로 하는 복합 창호 프레임.
제 1항에 있어서,
상기 체결부는, 일측면에 제1밀착편이 형성되고, 내부공간이 좁아지도록 타측면에 단턱이 형성되며, 단턱에 제2밀착편이 체결부 내측으로 돌출 형성되어 체결부에 삽입된 절곡편을 밀착 지지하는 것을 특징으로 하는 복합 창호 프레임.
제 1항의 복합 창호 프레임을 체결하는 방법에 있어서,
한쌍의 스테인레스스틸 프레임의 절곡편을 한쌍의 알미늄 프레임의 체결부에 삽입하는 제1단계;
누름롤러를 제1밀착편 위에 안착시키는 제2단계;
제1밀착편 위에 안착된 누름롤러를 하측으로 가압하면서 길이 방향을 따라 구름시켜 제1밀착편이 외측으로 벌어지도록 하여 제1밀착편이 체결부에 삽입된 절곡편과 밀착되도록 하는 제3단계; 및
복합 창호 프레임에 유리창을 연결하는 제4단계를 포함하되,
상기 누름롤러는 외주연의 두께가 테이퍼지게 형성되어 제1밀착편에 대한 누름 및 구름 작용시 누름롤러의 외주연의 단부가 제1밀착편의 내부로 삽입되면서 제1밀착편이 외측으로 벌어지도록 하는 것을 특징으로 하는 복합 창호 프레임의 체결 방법.
제 3항에 있어서,
상기 체결부는, 일측면에 제1밀착편이 형성되고, 내부공간이 좁아지도록 타측면에 단턱이 형성되며, 단턱에 제2밀착편이 체결부 내측으로 돌출 형성되고,
상기 제3단계는, 체결부에 삽입된 절곡편이 체결부의 입구에서 제1밀착편과 밀착되면서 체결부 내부의 제2밀착편에 밀착 지지되어 고정되는 것을 특징으로 하는 복합 창호 프레임의 체결 방법.
제 3항에 있어서,
상기 누름롤러는 롤라지지체의 양쪽에 한쌍이 서로 이격되게 설치되거나 롤라지지체에 양쪽 화살표 형상으로 설치된 것을 특징으로 하는 복합 창호 프레임의 체결 방법.
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