KR200420873Y1 - 알루미늄 합금 서브프레임과 합성수지 서브프레임이 결합된슈퍼 윈도우 프레임 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 알루미늄 합금 재질의 실외측 서브프레임과 합성수지 재질의 실내측 서브프레임을 연결부재 없이 직결한 알루미늄 합금 서브프레임과 합성수지 서브프레임이 결합된 슈퍼 윈도우 프레임에 관한 것이다.

본 고안의 슈퍼 윈도우 프레임은, 실내·외측 창호서브프레임으로 이루어진 창호 프레임과; 실내·외측 구획서브프레임으로 이루어지며, 창호 프레임 중공을 두 칸으로 나누는 일자형 구획프레임과; 창호 프레임 일측 칸의 실내측 창호서브프레임 및 실내측 구획서브프레임의 각 중공측 외면에 결합된 사각틀형 고정창 고정 프레임과; 실내·외측 창문서브프레임으로 이루어지며, 창호 프레임의 타측 칸에 유동 가능하게 결합된 창문 프레임과; 실내측 창문서브프레임의 중공측 외면에 결합된 사각틀 형상의 유동창 고정 프레임으로 구성된다.

본 고안의 슈퍼 윈도우 프레임은, 구조적 안정성이 향상되며, 프레임의 비틀림이 방지될 뿐만 아니라, 제조 생산성이 향상되는 장점이 있다.

슈퍼 윈도우, 페어 글라스, 진공창, 스페이서, 창호

Description

알루미늄 합금 서브프레임과 합성수지 서브프레임이 결합된 슈퍼 윈도우 프레임{The super window frame to be fabricated with alumnium alloy sub-frame and synthetic resin sub-frame}

도 1은 종래의 슈퍼 윈도우 프레임의 부분 단면도.

도 2는 본 고안 제1실시예 슈퍼 윈도우 프레임의 실내측 정면도.

도 3은 도 2의 A-A선 단면도.

도 4는 도 2의 B-B선 단면도.

도 5는 도 2의 C-C선 단면도.

((도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명))

11. 실내측 서브프레임 12. 실외측서브 프레임

12A. 내부 서브프레임 12B. 외부 서브프레임

100. 창호 프레임 110. 실내측 창호서브프레임

120 실외측 창호서브프레임 200. 구획 프레임

210. 실내측 구획서브프레임 220. 실외측 구획서브프레임

300. 고정창 고정 프레임 400. 창문 프레임

410. 실내측 창문서브프레임 420. 실외측 창문서브프레임

500. 유동창 고정 프레임

C. 연결부재 E1. 제1결합돌기

E2. 제2결합돌기 E'. 지지돌기

S. 가스켓 W,W'. 슈퍼 윈도우

본 고안은, 알루미늄 합금 재질의 실외측 서브프레임과 합성수지 재질의 실내측 서브프레임을 연결부재 없이 직결시킴으로써, 일반창보다 상대적으로 무거운 슈퍼 윈도우가 결합되어도 변형 없이 장기간 사용할 수 있을 뿐 아니라, 실내측 서브프레임에 고정 프레임을 분리 가능하게 결합시킴으로써, 슈퍼 윈도우의 분해 조립을 손쉽게 할 수 있도록 한, 알루미늄 합금 서브프레임과 합성수지 서브프레임이 결합된 슈퍼 윈도우 프레임에 관한 것이다.

오늘날의 건축물은, 건축 기술의 발전과 함께 외관과 건축물 사용에 대한 효율성에 있어서 상당한 진전이 이루어졌으며, 에너지 절감을 위한 다양한 소재가 개발되었으나, 열 손실이 가장 많은 유리창은 적정 수준의 강도가 보장되면서도 건물 외부가 보일 수 있도록 적절한 투명도를 가져야 함에 따라 유리를 사용해야만 한다는 제약이 있다.

따라서, 유리창의 단열을 위하여 여러 방법이 개발되었고, 그 중에서 가장 대표적인 방법이 두 장의 유리를 적층한 이중 유리창인 바, 이러한 이중 유리창은 대향하는 두 장의 유리 사이에 형성되는 간격과, 그 간격 사이의 공간 형성 유무 및 유리 사이의 공간에 대한 처리 방법 등에 따라 페어 글라스(pair glass), 진공창, 슈퍼 윈도우 등으로 구분된다.

상기 페어 글라스는 두 장의 유리를 단순히 적층시킨 것으로, 한 장의 유리를 사용한 단일창보다 차음 및 단열 효과가 향상되기는 하나, 유리와 유리 사이에 별도의 단열 수단이 없이 유리 자체의 열전도율에만 의존하기 때문에 단열 측면에서는 그다지 효과적이지 못하다.

상기와 같은 페어 글라스의 단점을 해결하기 위하여, 적어도 두 장 이상의 유리를 밀착시키지 않고 적당한 이격 거리를 갖도록 결합시킨 후, 대향하는 두 유리 사이의 공간에 진공도 10^-6토르 수준의 진공 상태를 형성시킨 진공창이 개발되었는 바, 진공에 의해 열 손실이 거의 완벽하게 방지될 수가 있다.

그러나, 상기 진공창은, 전술한 페어 글라스와 달리, 대향하는 두 장의 유리 사이에 형성된 진공층과 대기압 간의 압력 차이에 의해 대향하는 두 유리가 밀착되려고 하기 때문에, 두 유리 사이에는 진공층의 간격 유지를 위한 다수의 지지수단이 배치되어야만 하고, 그 결과, 구조가 복잡하게 될 뿐 아니라, 일반 유리창에 사용되는 유리에 비하여 강성이 더욱 우수한 유리가 요구된다.

그리고, 상기 진공창은, 대향하는 두 유리 사이의 공간에 진공을 형성시키는 과정과, 진공의 완전한 유지를 위하여 두 유리의 테두리부를 접합시키는 과정에 상당한 기술적 어려움이 있기 때문에 제조 비용이 상당히 높아지게 되고, 그에 따라, 다양한 형태의 유리창 중에서도 가강 우수한 단열 성능을 가짐에도 불구하고, 그 보급은 극히 미미하고 현재에도 연구가 계속 진행되고 있는 유리창이다.

상기와 같은 진공창의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것이 슈퍼 윈도우로서, 슈퍼 윈도우의 기본적인 개념은 고밀도 가스와 저방사 필름 등의 이용을 통한 열효율의 최대화이다.

상기 슈퍼 윈도우는, 각 유리의 표면에 저방사 코팅이 이루어지고, 유리와 유리 사이의 공간에는 진공이 형성되는 대신 충진가스가 주입되며, 더욱 단열성을 높이기 위하여 저방사 필름이나 플라스틱 판 등이 유리 사이의 가스 충진 공간에 추가로 설치되기도 한다.

상기와 같은 슈퍼 윈도우 역시, 진공창보다는 못하나, 일반창에 비하여 강성이 우수함은 물론, 자체 중량이 무겁기 때문에 슈퍼 윈도우가 조립되는 프레임 역시 일반창보다 강성이 뛰어나야 하는 동시에, 슈퍼 윈도우에 비해 떨어지지 않는 단열성을 가지고 있어야만 한다.

따라서, 종래의 슈퍼 윈도우 프레임은, 고정 창문과 미닫이 창문이 아닌 여닫이식 창문으로 구성되는 것이 일반적인바, 도 1에 도시된 바와 같이, 고정식 창문을 구성하게 되는 창호 프레임은,

합성수지 재질의 내부 서브프레임부재(12A) 외면을 알루미늄 합금 재질의 외부 서브프레임부재(12B)로 감싼 실외측 서브프레임(12)과; 알루미늄으로 제작된 실 내측 서브프레임(11)으로 구성되는데, 두 서브프레임(11)(12)을 서로 평행한 상태로 가까이 위치시킨 상태에서, 두 서브프레임(11)(12)의 대향면을 폴리아미드 등으로 만들어진 다수의 연결부재(C)로 결합한 구조이기 때문에, 구조적인 취약성을 가질 수 밖에 없었다.

즉, 폴리아미드로 이루어진 상기 연결부재(C)는 단열성이 우수하고, 강인성을 가지고는 있으나, 양측의 두 서브프레임(11)(12)이 둘 사이에 개재된 연결부재(C)에 의해 결합되는 브리지식 구조로서, 상·하 방향의 외부 하중이 일측 서브프레임에 부여되는 경우, 이 일측 서브프레임이 타측 서브프레임에 대하여 밑으로 쳐지게 되는 구조적인 문제가 발생될 수 있다.

그리고, 특히, 고층 건물이나 풍속이 심한 지역에서는 두 서브프레임이 분리될 가능성도 있으며, 프레임의 제조 공정이 복잡하여 생산성이 떨어지는 단점도 있다.

본 고안은, 종래의 슈퍼 윈도우 프레임이 가지고 있는 제반 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 서브프레임의 구조를 단순화하여 단열성을 떨어뜨리지 않으면서도 프레임 제조 생산성을 향상시킬 수 있으며, 외부 하중에 의해서도 일측 서브프레임이 쳐지게 되는 등의 변형이 초래되지 않는 슈퍼 윈도우 프레임을 제공함에 본 고안의 목적이 있다.

본 고안의 상기 목적은, 실내·외측 두 서브프레임의 직결 구조에 의하여 달성된다.

본 고안의 알루미늄 합금 서브프레임과 합성수지 서브프레임이 결합된 슈퍼 윈도우 프레임은, 각각 슈퍼 윈도우를 결합시키기 위한 고정 창문과 여닫이 창문이 함께 결합된 윈도우 프레임에 관한 것이다.

본 고안의 슈퍼 윈도우 프레임은, 두 칸으로 나누어지며, 일측 칸에 슈퍼 윈도우가 결합 고정됨으로써 고정창을 구성하고, 타측 칸과 함께 창호 전체의 외곽을 이루는 창호 프레임과;

창호 프레임을 두 칸으로 나누는 구획 프레임과;

슈퍼 윈도우가 결합된 상태에서 창호 프레임의 타측 칸에 반복하여 밀착 또는 이격될 수 있도록 유동 가능하게 결합되는 창문 프레임과;

창호 및 창문 프레임에 결합되는 슈퍼 윈도우를 각각 고정 시키기 위한 고정창 고정 프레임 및 유동창 고정 프레임 등으로 구성된다.

그리고, 합성수지 재질의 고정 프레임을 제외한 각 프레임은, 알루미늄 합금 재질의 실외측 서브프레임과, 합성수지 재질의 실내측 서브프레임으로 구성되고, 두 실·내외측 서브프레임이 연결부재 없이 직접 결합되도록 함에 본 고안의 기술적 특징이 있으며, 창문 프레임이 창호 프레임에 밀착 또는 이격됨으로써, 실·내외의 환기가 이루어지게 된다.

본 고안의 슈퍼 윈도우 프레임은, 별도의 연결부재를 사용치 않고 실내·외 측 두 서브프레임이 직결되기 때문에, 슈퍼 윈도우가 결합된 상태에서 외부 하중이 일측 서브 프레임에 부여되는 경우에도, 두 서브프레임이 함께 힘을 받게 되면서 그 형상이 안정적으로 유지된다.

상기와 같은 본 고안의 슈퍼 윈도우 프레임은, 각 프레임을 구성하는 실·내외측 서브프레임이 서로 직결되는 바, 실내·외측 두 서브프레임의 결합부에는 각각 결합돌기가 수평 방향으로 돌출 구비되고, 두 돌기가 후크(hook) 결합 즉, 억지끼움 방식으로 결합하게 된다.

그리고, 각 서브프레임의 결합돌기 외면에는 지지돌기가 각각 수직 방향으로 돌출 형성되어 서로 마주하게 되거나, 외측 결합돌기의 외면 높이와 같도록 내측 결합돌기의 외면에만 지지돌기가 돌출되는 바, 서로 삽입된 내·외측 두 결합돌기의 동일측 외면에 수직 돌출된 두 지지돌기의 선단면 또는, 내측 결합돌기에 구비된 지지돌기의 선단면과 외측 결합돌기의 외면이, 슈퍼 윈도우의 측면을 함께 밀착 지지하게 된다.

상기와 같이, 실내·외측 서브프레임이 서로 직결되면서 두 서브프레임의 결합부가 함께 슈퍼 윈도우를 직접 지지함으로써, 외부 하중이 일측 서브프레임에 부여되는 경우에도 변형이나 처짐 등이 없이 슈퍼 윈도우를 안정적으로 지지할 수 있게 된다.

상기 본 고안의 목적과 기술적 구성을 비롯한 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 고안의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 설명에 의해 명확하게 이해될 것이다.

도 2에 본 고안 슈퍼 윈도우 프레임의 실내측 정면도를, 도 3에 도 2의 A-A선 단면도를, 도 4에 도 2의 B-B선 단면도를, 도 5에 도 2의 C-C선 단면도를 도시하였다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 슈퍼 윈도우 프레임은,

중공을 가진 사각틀 형상의 실내측 창호서브프레임(110)과, 역시 사각틀의 형상을 하며 실내측 외면이 상기 실내측 창호서브프레임(110)의 실외측 외면에 결합된 상태에서 중공측 외면이 실내측 창호서브프레임(110)의 중공측 외면보다 중공측으로 돌출된 실외측 창호서브프레임(120)으로 이루어진 창호 프레임(100)과;

일자형 실내측 구획서브프레임(210)과, 실내측 구획서브프레임(210)의 실외측 외면에 실내측 외면이 결합된 일자형 실외측 구획서브프레임(220)으로 이루어지며, 결합된 상태에서 상기 창호 프레임(100)의 대향하는 중공측 두 외면 각 일측에 양 단부가 각각 결합되어 창호 프레임(100)의 중공을 두 칸으로 나누는 구획프레임(200)과;

창호 프레임(100)의 일측 칸에 각각 위치한 "ㄷ"자형 실내측 창호서브프레임(110)의 중공측 외면 및 실내측 구획서브프레임(210)의 일측 칸 중공측 외면에 중공 반대측 외면이 결합되며, 실내측 창호서브프레임(110)보다 중공측으로 돌출된 실외측 창호서브프레임(120)의 실내측 외면과 마주보는 실외측 외면을 가진 사각틀 형상의 고정창 고정 프레임(300)과;

사각틀 형상의 실내측 창문서브프레임(410)과, 실내측 외면이 상기 실내측 창문서브프레임(410)의 실외측 외면에 결합된 상태에서 중공측 외면이 실내측 창문 서브프레임(410)의 중공측 외면보다 중공측으로 돌출되는 동시에 중공 반대측 외면이 실내측 창문서브프레임(410)의 중공 반대측 외면보다 중공측으로 들어간 사각틀 형상의 실외측 창문서브프레임(420)으로 이루어지며, 상기 구획 프레임(200)에 의해 둘로 나누어진 창호 프레임(100)의 타측 칸에 유동 가능하게 결합된 창문 프레임(400)과;

상기 실내측 창문서브프레임(410)의 중공측 외면에 중공 반대측 외면이 결합되며, 실내측 창문서브프레임(410)보다 중공측으로 돌출된 실외측 창문서브프레임(420)의 실내측 외면과 마주보는 실외측 외면을 가진 사각틀 형상의 유동창 고정 프레임(500) 등으로 구성된다.

이때, 상기 각 실내측 서브프레임(110)(210)(410)과 고정창 고정 프레임(300) 및 유동창 고정 프레임(500)은 합성수지 압출재이며, 실외측 서브프레임(120)(220)(420)은 알루미늄 합금 압출재이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 슈퍼 윈도우 프레임에서, 고정창을 위한 슈퍼 윈도우(W)는, 실내측 창호서브프레임(110)보다 중공측으로 돌출된 실외측 창호서브프레임(120)과 실내측 구획서브프레임(210)보다 중공측으로 돌출된 실외측 구획서브프레임(220)의 각 실내측 외면과, 실내측 창호서브프레임(110)의 중공측 외면에 중공 반대측 외면이 결합된 고정창 고정 프레임(300)의 실외측 외면 사이에 고정된다.

그리고, 여닫이창 즉, 유동창을 위한 슈퍼 윈도우(W')는, 실내측 창문서브프레임(410)보다 중공측으로 돌출된 실외측 창문서브프레임(420)의 실내측 외면과, 실내측 창문서브프레임(410)의 중공측 외면에 중공 반대측 외면이 결합된 유동창 고정 프레임(500)의 실외측 외면 사이에 결합된다.

본 고안의 슈퍼 윈도우 프레임은, 각 실외측 서브프레임(120)(220)(420)과 실내측 서브프레임(110)(210)(410)이 각각 연결부재 없이 직결된다.

그리고, 실외측 창호서브프레임(120)과 실외측 구획서브프레임(220)의 실내측 외면 및 이에 마주하는 고정창 고정 프레임(300)의 실외측 외면은, 각각 고정 슈퍼 윈도우(W)의 실외측 외면 및 실내측 외면과의 사이에 탄성력과 밀착력 및 단열성이 우수한, 예를 들어, 폴리아미드 등의 재질로 이루어진 가스켓(S)이 개재된 상태에서 슈퍼 윈도우와 밀착된다.

또한, 실외측 창문서브프레임(420)의 실내측 외면과 이에 마주하는 유동창 고정 프레임(500)의 실외측 외면 역시, 각각 유동 슈퍼 윈도우(W')의 실외측 외면 및 실내측 외면과의 사이에 가스켓(S)이 개재된 상태에서 슈퍼 윈도우와 밀착된다.

즉, 가스켓(S)이 개재된 상태에서 슈퍼 윈도우의 실내측 외면에 밀착되는 것은, 실내측 서브프레임(110)(210)(410)이 아닌, 고정창 고정 프레임(300) 및 유동창 고정 프레임(500)인 바, 고정 프레임(300)(500)의 분해 결합을 통하여 슈퍼 윈도우(W)(W")를 본 고안의 프레임에 손쉽게 분리 결합할 수 있게 된다.

또한, 본 고안의 슈퍼 윈도우 프레임은, 실내·외측 서브프레임이 후크 결합 즉, 억지끼움식 결합에 의해 직결되는데, 실외측 서브프레임의 실내측 외면에 수평한 방향으로 즉, 실내측을 향하여 내부 중공을 가지며 외면에 단턱부를 가진 제1결합돌기(E1)가 돌출 형성되고, 실내측 서브프레임의 실외측 외면에는 실외측을 향하 여 내부 중공을 가지며 내면에 단턱부가 구비된 제2결합돌기(E2)가 돌출 형성된다.

즉, 상기 제1결합돌기(E1)가 제2결합돌기(E2) 내부로 삽입된 상태에서, 제1결합돌기(E1) 외면의 단턱부가 제2결합돌기(E2) 내면의 단턱부에 걸리면서 안정적인 결합 구조를 유지하게 되는데, 제2결합돌기(E2)가 제1결합돌기(E1)에 삽입되는 반대 구조를 취할 수도 있다.

이때, 서로 결합된 제1결합돌기(E1)와 제2결합돌기(E2)를 쉽게 분리할 수는 없으나, 분리가 불가능한 구조는 아니다. 즉 필요에 따라서는 강제적인 분리가 가능하기도 하다.

그리고, 슈퍼 윈도우(W)(W')의 측면을 향하는 제1·2결합돌기(E1)(E2)의 각 일측 외면에 지지돌기(E')가 각각 수직하게 돌출 형성되고, 서로 마주하는 두 지지돌기(E')의 선단면이 슈퍼 윈도우(W)(W')의 측면을 밀착 지지하게 된다.

이때, 제1결합돌기(E1)의 외면에 제2결합돌기의 외면과 동일 높이를 갖는 지지돌기(E')만을 돌출 구비함으로써, 이 지지돌기(E')의 선단면과 제2결합돌기(E2)의 외면이 함께 슈퍼 윈도우(W)(W')의 측면을 지지하도록 할 수도 있다.

상기와 같은 본 고안의 슈퍼 윈도우 프레임은 압출재로서, 상기 각 결합돌기를 비롯한 지지돌기 등은, 기본적으로, 높이나 폭에 비하여 길이가 상대적으로 긴 바의 형상을 하게 되나, 필요에 따라, 압출 후 별도의 가공을 통하여, 동일 선 상에 위치하기는 하나 단속적인 다수개로 구성된 형상을 취할 수도 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안의 슈퍼 윈도우 프레임은, 알루미늄 재질의 실외측 서브프레임과 합성수지 재질의 실내측 서브프레임이 연결부재 없이 직결되기 때문에 구조적 안정성이 향상됨으로써, 풍압 등이 강한 곳에서도 프레임의 비틀림 등이 방지되며, 종래의 피복 구조에 비하여 제조 생산성이 현저히 향상되는 이점이 있다.

Claims (5)

1. 사각틀형 실내측 창호서브프레임(110)과, 실내측 창호서브프레임(110)의 실외측 외면에 실내측 외면이 결합된 사각틀형 실외측 창호서브프레임(120)으로 이루어진 창호 프레임(100)과;

   일자형 실내측 구획서브프레임(210)과, 실내측 구획서브프레임(210)의 실외측 외면에 실내측 외면이 결합된 일자형 실외측 구획서브프레임(220)으로 이루어지며, 결합 상태에서 창호 프레임(100)의 중공측 두 대향 외면에 양 단부가 각각 결합되어 창호 프레임(100) 중공을 두 칸으로 나누는 구획프레임(200)과;

   창호 프레임(100) 일측 칸에 위치한 실내측 창호서브프레임(110) 및 실내측 구획서브프레임(210)의 각 중공측 외면에 중공 반대측 외면이 결합되며, 실외측 외면이 실외측 창호서브프레임(120)의 실내측 외면과 마주보는 사각틀형 고정창 고정 프레임(300)과;

   사각틀형 실내측 창문서브프레임(410)과, 실내측 외면이 실내측 창문서브프레임(410)의 실외측 외면에 결합된 사각틀형 실외측 창문서브프레임(420)으로 이루어지며, 창호 프레임(100)의 타측 칸에 유동 가능하게 결합된 창문 프레임(400)과;

   상기 실내측 창문서브프레임(410)의 중공측 외면에 중공 반대측 외면이 결합되며, 실외측 외면이 실외측 창문서브프레임(420)의 실내측 외면과 마주보는 사각틀 형상의 유동창 고정 프레임(500)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금 서브프레임과 합성수지 서브프레임이 결합된 슈퍼 윈도우 프레임.
2. 제 1항에 있어서, 상기 각 실내측 서브프레임(110)(210)(410)과 고정창 고정 프레임(300) 및 유동창 고정 프레임(500)은 합성수지 압출재이며, 상기 각 실외측 서브프레임(120)(220)(420)은 알루미늄 합금 압출재인 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금 서브프레임과 합성수지 서브프레임이 결합된 슈퍼 윈도우 프레임.
3. 제 1항에 있어서, 상기 각 실외측 서브프레임(120)(220)(420)의 실내측 외면에는, 실내측을 향하여 수평한 방향으로 내부 중공을 가지며 외면 또는 내면에 단턱부를 가진 제1결합돌기(E1)가 돌출 구비되고, 실내측 서브프레임(110)(210)(410)의 실외측 외면에는 상기 제1결합돌기(E1)와 억지끼움식 결합이 가능하도록 내부 중공을 가지며 내면 또는 외면에 단턱부가 구비된 제2결합돌기(E2)가 실외측을 향하여 수평하게 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금 서브프레임과 합성수지 서브프레임이 결합된 슈퍼 윈도우 프레임.
4. 제 3항에 있어서, 상기 제1·2결합돌기(E1)(E2)의 각 일측 외면 중 적어도 어느 한 외면에는 지지돌기(E')가 수직하게 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금 서브프레임과 합성수지 서브프레임이 결합된 슈퍼 윈도우 프레임.
5. 제 3항 또는 제4항 중의 적어도 어느 한 항에 있어서, 상기 제1·2결합돌기(E1)(E2)와 지지돌기(E')는, 높이와 폭에 비하여 길이가 상대적으로 긴 바의 형상 또는 동일 선 상에 위치하면서 다수개로 분리된 단속적인 형상 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금 서브프레임과 합성수지 서브프레임이 결합된 슈퍼 윈도우 프레임.

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