KR20160002338A - 이형재질의 프레임을 조립시킨 창틀프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 이형재질의 프레임을 조립시킨 창틀프레임은, 실내측에 합성수지제 프레임이 위치하고, 실외측에 금속제 프레임이 위치하도록 하여 길이방향을 따라 서로 대응하는 부분끼리 널링방식으로 일체로 조립해서 구성된 것인데, 합성수지제 프레임은, 합성수지 본체의 실내측으로 돌출된 판상의 부재와, 합성수지 본체의 하단부에서 실내측으로 돌출된 저면판 사이에 길이방향을 따라 코너피스삽입부가 형성되고, 코너피스삽입부의 실내측 부분 외측으로는 체결돌부가 돌출 형성되며, 저면판의 하부 양측에는 저면판과 간격을 두고 돌출부가 서로 대향하도록 각각 돌출되어 앵글삽입부를 형성하여 구성되며, 상기 금속제 및 합성수지제 프레임의 양단부는 45°경사지게 절단되어 있고, 조립시 수평과 수직으로 위치하게 되는 합성수지제 프레임의 각 코너피스삽입부에 코너피스가 삽입되고, 앵글삽입부에는 판상의 부재가 'ㄱ'자 형상으로 절곡된 앵글이 삽입되어, 펀칭을 하거나 스크류와 같은 피스에 의해 앵글과 저면판 및 코너피스가 결합 고정되게 되어 조립된 것을 특징으로 한 것으로, 각 프레임의 코너피스삽입부가 형성된 모서리 부분 외측에 앵글삽입부를 별도로 형성하여, 앵글삽입부를 구성하는 돌출부의 위치에 상관 없이 임의의 위치에 펀칭하거나 피스로 체결할 수 있게 하여 조립성을 향상시킬 수 있다.

Description

이형재질의 프레임을 조립시킨 창틀프레임{Combination structure of window frame having complex material frame}

본 발명은 창틀프레임에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 합성수지제와 금속제로 각각 제조된 프레임을 널링방식으로 일체로 조립하고, 각 프레임의 모서리 부분에 코너피스(corner piece)를 삽입한 후에 펀칭 또는 피스로 간편하고 강력하게 결합시켜 조립성을 향상시킬 수 있는 이형재질의 프레임을 조립시킨 창틀프레임에 관한 것이다.

일반적으로 창호는 태양광에 의한 실내조명 기능과 더불어 실외 관망 기능 및 풍수의 차단, 방음, 단열 등의 역할과 함께 창문을 개폐할 경우에는 실내 환기의 기능까지 하는 건축물의 중요한 구성요소인데, 건축물이 고층화, 고급화되면서 점점 그 크기도 대형화 추세에 있다. 종래에는 거의 대부분의 창호장치 프레임으로 알루미늄과 같은 금속을 사용했는데, 가장 많이 사용했던 알루미늄은 열전도율이 높고 대류에 의한 열손실이 크기 때문에 알루미늄 프레임의 열손실은 창호성능을 저하시키는 요인 중의 하나이다.

이와 같은 금속제 프레임의 단점을 해결하기 위하여 출현한 기술이 폴리염화비닐(PVC)과 같은 합성수지 프레임인데, 합성수지 프레임을 사용한 창호는 알루미늄 창호와 비교하여 단열성, 방음성, 부식성 면에서 뛰어난 장점을 가지고 있지만, 강도와 내구성 면에서는 구조적인 안전성이 부족하기 때문에 합성수지 창호의 샤시 내부에 별도의 보강재를 삽입하여 내구성을 향상시켜서 사용했다. 그런데 보강재가 별도로 삽입되므로 무게가 무거워지고 원가가 상승하게 되는 문제가 있어서, 이를 해결하기 위하여 공개특허 제2013-106006호 "이형재 일체형 폴리염화비닐 샤시"와 같은 기술이 출현하였으나, 상기 특허는 각 압출기를 통해 녹아 들어온 알루미늄과 글라스파이버 및 PVC가 하나의 금형에서 합쳐져 다층구조의 샤시를 제작한 것인데 이는 근원적인 해결책이 될 수 없었다.

또한, 금속제와 합성수지(PVC)제 창호장치는 프레임의 조립방식이 다른데, 지금까지 알루미늄 샤시로 제작된 창호장치의 경우 프레임 모서리 부분의 조립방식은 모두 피스로 조립하는 방식을 사용하고 있으며, 합성수지(PVC) 창호장치의 경우에는 프레임 모서리 부분에 열을 가하여 양측 합성수지(PVC)를 녹인 다음 서로 접착시키는 용접방식으로 조립해 오고 있다.

본 발명의 출원인(발명자)은 금속제 창호장치와 합성수지제 창호장치가 갖는 각각의 장점을 활용하기 위해 각각 별도로 제조된 금속제 프레임과 합성수지제 프레임을 일체로 조립한 창호장치를 개발하여 특허등록 제1387318호 "이형프레임 구조를 갖는 복합창호장치의 조립구조"로 특허받았다. 위에서 설명했듯이, 금속제와 합성수지제 프레임은 조립방식이 전혀 다르기 때문에 금속과 합성수지로 각각 제작되고 단부(端部)가 45°이음부위를 갖는 프레임을 일체로 조립한 후에는 창문 또는 창틀프레임을 기존 방식으로는 조립이 불가능하다. 따라서 상기 특허에서는 프레임의 모서리 부분에 코너피스와 앵글을 차례로 삽입한 후에 모서리 부분을 펀칭하면 프레임과 앵글의 펀칭 부위가 절개되어 절곡되면서 코너피스와 결합되는 방식을 채택하였다.

그런데, 본 발명의 출원인(발명자)이 상기 특허를 현장에서 계속 시공해 보니, 상기 특허는 전혀 예상하지 못했던 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 결합을 위해 펀칭을 하면 맨먼저 찍히는 부분이 합성수지제의 프레임인데, 창틀프레임의 폭이 작은 경우에는 문제가 없지만, 창틀프레임의 폭이 큰 경우에는 최하부에 있는 합성수지가 평판 형상을 유지하지 못하여 최하부 합성수지가 앵글과 밀착되어 있지 않고 부분적으로 이격된 부분이 있어서 결합력이 약화되고, 시간이 지남에 따라 최하부 합성수지가 널덜너덜하게 된다는 문제가 있다.

둘째, 프레임의 내측에 형성된 압착돌부의 폭에 맞춰 정확한 위치에 펀칭을 해야만 앵글과 코너피스 및 압착돌부가 서로 맞물리면서 강한 체결력으로 압착되고, 펀칭 위치가 압착돌부에서 빗나가거나 벗어나면 앵글과 코너피스 사이에 압착돌부의 두께만큼 틈이 벌어진 상태로 체결되므로 체결력이 약하게 된다는 문제가 있다.

세째, 프레임의 내측에 형성된 압착돌부의 폭에 맞춰 정확한 위치에 펀칭을 해야 하므로 작업이 쉽지 않고 작업효율이 떨어진다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 합성수지제와 금속제로 각각 제조된 프레임이 실내측과 실외측에 위치하도록 하여 널링방식으로 일체로 조립하고, 각 프레임의 코너피스삽입부가 형성된 모서리 부분 외측에 앵글삽입부를 별도로 형성하여, 앵글삽입부를 구성하는 돌출부의 위치에 상관 없이 임의의 위치에 펀칭하거나 피스로 체결할 수 있게 하여 조립성을 향상시킬 수 있는, 이형재질의 프레임을 조립시킨 창틀프레임을 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 과제 해결을 위해 본 발명에 따른 이형재질의 프레임을 조립시킨 창틀프레임은, 합성수지제와 금속제로 각각 제조된 프레임을 실내측에 합성수지제 프레임이 위치하고, 실외측에 금속제 프레임이 위치하도록 하여 길이방향을 따라 서로 대응하는 부분끼리 널링방식으로 일체로 조립해서 구성된 것인데, 상기 합성수지제 프레임은, 합성수지 본체의 실내측으로 돌출된 판상의 부재와, 합성수지 본체의 하단부에서 실내측으로 돌출된 저면판 사이에 길이방향을 따라 코너피스삽입부가 형성되고, 코너피스삽입부의 실내측 부분 외측으로는 체결돌부가 돌출 형성되며, 상기 저면판의 하부 양측에는 저면판과 간격을 두고 돌출부가 서로 대향하도록 각각 돌출되어 앵글삽입부를 형성하여 구성되며, 상기 금속제 및 합성수지제 프레임의 양단부는 45°경사지게 절단되어 있고, 조립시 수평과 수직으로 위치하게 되는 합성수지제 프레임의 각 코너피스삽입부에 코너피스가 삽입되고, 앵글삽입부에는 판상의 부재가 'ㄱ'자 형상으로 절곡된 앵글이 삽입되어, 펀칭을 하거나 스크류와 같은 피스에 의해 앵글과 저면판 및 코너피스가 결합 고정되게 되어 조립된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 저면판의 하부 양측에서 각각 돌출된 돌출부가 하나의 판부재을 이루어, 저면판과 판부재 사이에 앵글삽입부를 형성하도록 구성된다.

본 발명에 따른 이형재질의 프레임을 조립시킨 창틀프레임의 다른 실시예는, 조립시 수평과 수직으로 위치하게 되는 합성수지제 프레임의 각 코너피스삽입부에 코너피스가 삽입되어, 펀칭을 하거나 스크류와 같은 피스에 의해 저면판과 코너피스가 결합 고정되어 조립된다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 창틀프레임은, 실내측으로는 합성수지제, 실외측으로는 금속제의 프레임이 위치하도록 하여 조립된 것이기 때문에 금속제 프레임이 갖는 우수한 강도와 내구성으로 인한 구조적 안전성을 가지면서, 합성수지제 프레임으로 인한 우수한 단열성과 방음성 및 부식성을 갖게 된다.

또, 단부(端部)가 45°이음부위를 갖는 프레임의 조립시 합성수지제와 금속제 프레임의 각 모서리 부분에 'ㄱ'자 형상의 코너피스를 삽입한 후 금속제 프레임측은 프레임과 코너피스를 피스로 조립하고, 합성수지제 프레임측은 프레임과 코너피스 및 앵글을 펀칭하거나 피스로 간편하고 강력하게 결합 고정시키므로, 조립에 필요한 부품수도 적을 뿐만 아니라 앵글삽입부를 구성하는 돌출부의 위치에 상관 없이 임의의 위치에 펀칭하거나 피스로 체결하므로 조립작업도 매우 편리하고 신속하여 조립성을 현저하게 향상시킬 수 있다.

도 1은 창틀과 창문이 결합된 창호장치의 정면도이다.
도 2는 금속제와 합성수지제 프레임이 결합된 창틀프레임 제1실시예의 단면도이다.
도 3은 합성수지제 창틀프레임의 조립구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 금속제와 합성수지제 프레임이 결합된 창틀프레임 제2실시예의 단면도이다.
도 5는 금속제와 합성수지제 프레임이 결합된 창틀프레임 제3실시예의 단면도이다.

본 발명에 따른 창틀프레임의 가장 큰 기술적 특징은, 합성수지제 프레임의 모서리 부분에 코너피스삽입부를 형성하고, 앵글삽입부는 프레임의 외측에 별도로 형성하여 임의의 위치에서 프레임과 코너피스 및 앵글을 펀칭하거나 피스로 체결할 수 있게 하여 조립성을 현저하게 향상시켰다는 점이다.

본 발명에 따른 창틀프레임 조립구조가 적용되는 프레임은 단부(端部)가 45°이음부위를 갖는 프레임이고, 실내측으로는 합성수지제 프레임이 위치하고 실외측으로는 금속제 프레임이 위치하도록 조립되며, 각각 압출시킨 합성수지제 프레임과 금속제 프레임의 두 제품을 길이방향을 따라 형성된 서로 대응하는 부분을 슬라이드 결합시키고, 결합부위 상·하부를 롤러로 동시에 가압하여 서로 압착(현장에서는 '널링가공'이라 한다)시켜서 일체로 결합시킨 것이다.

본 발명에 따른 창틀프레임(10, 10', 10")은 실내측에 합성수지제 프레임(11, 11', 11")이 위치하고, 실외측에 금속제 프레임(13, 13', 13")이 위치하도록 하여 이들이 체결돌부(113, 113', 113")와 체결홈부(133, 133', 133")가 널링방식에 의해 체결 결합되어 일체로 형성되며, 창틀프레임(10, 10', 10")의 양단부가 45°경사지게 절단되어 있고, 합성수지제 프레임(11, 11', 11")과 금속제 프레임(13, 13', 13")에는 길이방향을 따라 중공(中空)의 코너피스삽입부가 각각 형성되어 있다.

도 2와 도 3을 참조하여 제1실시예에 대하여 설명하면, 금속제 프레임(13)은, 금속 본체(131)의 양 측벽 사이를 일체로 연결하는 판상(板狀)의 부재 하부에 길이방향을 따라 코너피스삽입부(도면부호 미지정)가 형성되어 있고, 코너피스삽입부의 실외측 상단과 하단에는 각각 체결홈부(133)가 돌출 형성되어 구성된다. 조립시 수평과 수직방향으로 위치하게 되는 금속제 프레임(13)은 코너피스삽입부에 코너피스를 삽입하고 펀칭 또는 스크류와 같은 피스에 의해 조립한다.

합성수지제 프레임(11)은, 조립시 외측면을 이루게 되는 합성수지 본체(111)에서 실내측으로 돌출된 판상의 부재와 합성수지 본체(111)의 하단부에서 실내측으로 돌출된 저면판(114) 사이에 길이방향을 따라 중공(中空) 형상으로 코너피스삽입부(112)가 형성되고, 코너피스삽입부(112)의 실내측 부분 외측으로는 체결돌부(113)가 돌출 형성되며, 저면판(114)의 하부 양측에는 저면판(114)과 간격을 두고 돌출부(115a)가 서로 대향하도록 각각 돌출 형성되어 앵글삽입부(115)를 형성하여 구성된다.

창틀프레임(10)은 널링가공에 의해 결합되게 되는데, 합성수지제 프레임(11)의 길이방향을 따라 형성된 체결돌부(113)와, 금속제 프레임(13)의 길이방향을 따라 형성된 체결홈부(133)가 서로 대응하는 구조이므로, 체결돌부(113)가 체결홈부(133)에 끼워져서 슬라이드 결합된 후에 결합부위 상·하부를 롤러로 동시에 가압하여 서로 압착시켜 일체로 제작된 것이다.

조립시 수평과 수직으로 위치하게 되는 합성수지제 프레임(10)의 각 코너피스삽입부(112)에 코너피스(15)가 삽입되고, 앵글삽입부(115)에는 판상의 부재가 'ㄱ'자 형상으로 절곡된 앵글(17)이 삽입되어, 고정수단에 의해 앵글(17)과 저면판(114) 및 코너피스(15)가 일체로 결합 고정되게 되어 조립된다. 이들을 일체로 결합시키는 고정수단은 펀칭을 하거나 스크류와 같은 피스(19)를 사용한다.

상기와 같은 창틀프레임의 제1실시예는, 앵글삽입부(115)의 양단 돌출부(115a)를 제외한 나머지 하부가 개방되어 있기 때문에, 예를 들면, 펀칭하여 결합시킬 때 맨먼저 찍히는 부분이 금속제의 앵글(17)이므로 프레임의 폭이 크더라도 금속이 먼저 찍힌 다음 합성수지로 된 저면판(114)이 찍히면서 코너피스(15)의 몸체에 형성된 가이드홈(153) 안으로 절곡되면서 코너피스(15)와 일체로 조립되게 된다. 또한, 앵글삽입부(115)의 하부에 개방된 부분의 임의의 위치에 고정수단으로 체결하면 되므로 고정수단을 정확한 위치에 맞출 필요가 없어서 조립작업이 매우 편리하다.

코너피스(15)는 금속제로 제작하는 것이 바람직하고, 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 전체적으로 단면(斷面)이 'ㄱ'자 형상이고 중공부(中空部)가 구비된 몸체(151)의 외측면에 가이드홈(153)이 형성된 형상이다. 가이드홈(153)으로는 결합을 위해 펀칭했을 때 절곡된 부분이 삽입되게 된다.

도 4는 창틀프레임의 제2실시예를 도시한 도면인데, 제2실시예는 제1실시예와 동일하고, 단지 앵글삽입부(115')의 하면이 개방되어 있는 것이 아니라 판상(板狀)의 판부재(115a')에 의해 폐쇄되어 있다는 점만 다르다. 즉 제1실시예는 돌출부(115a)가 양단 부분에만 형성되어 그 사이가 개방되어 있는데, 제2실시예는 일체로 된 판상의 판부재(115a')로 되어 구성된 것이다. 따라서 저면판(114')과 판부재(115a')가 상면과 하면에 각각 위치하면서 앵글삽입부(115')를 구성하게 된다.

상기와 같은 창틀프레임(10')의 제2실시예는, 앵글삽입부(115')의 하부 전체가 판부재(115a')에 의해 폐쇄되어 있기 때문에 판부재(115a')의 임의의 위치에서 고정수단으로 체결하면 되므로 고정수단을 정확한 위치에 맞출 필요가 없어서 조립작업이 매우 편리하다.

도 5는 창틀프레임(10")의 제3실시예를 도시한 도면인데, 제3실시예는 제1실시예의 구성에서 앵글삽입부가 없이 코너피스삽입부만 형성되어 있다는 점이 다르다. 합성수지제 프레임(11")은 앵글삽입부가 없이 코너피스삽입부만 형성되어 있어서, 조립에 필요한 부품수가 줄어서 조립성을 향상시킬 수 있다.

제2실시예와 제3실시예에서 제1실시예와 동일한 부분에 대하여는 중복되는 설명이므로 중복 설명을 생략한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의해 본 발명의 기술사상 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10, 10', 10" : 창틀프레임 11, 11', 11" : 합성수지제 프레임
111, 111', 111" : 합성수지 본체 112, 112' : 코너피스삽입부
113, 113', 113" : 체결돌부 114, 114', 114" : 저면판
115, 115' : 앵글삽입부 115a : 돌출부
115a' : 판부재
13, 13', 13" : 금속제 프레임 131, 131' : 금속 본체
133, 133', 133" : 체결홈부 135, 135', 135" : 방충망삽입부
15 : 코너피스 151 : 몸체
153 : 가이드홈
17 : 앵글
19 : 피스
20 : 창문프레임

Claims (4)

1. 합성수지제와 금속제로 각각 제조된 프레임을 실내측에 합성수지제 프레임이 위치하고, 실외측에 금속제 프레임이 위치하도록 하여 길이방향을 따라 서로 대응하는 부분끼리 널링방식으로 일체로 조립해서 구성된 창틀프레임에 있어서,
   상기 창틀프레임의 합성수지제 프레임은,
   합성수지 본체의 실내측으로 돌출된 판상의 부재와, 합성수지 본체의 하단부에서 실내측으로 돌출된 저면판 사이에 길이방향을 따라 코너피스삽입부가 형성되고, 코너피스삽입부의 실내측 부분 외측으로는 체결돌부가 돌출 형성되며, 상기 저면판의 하부 양측에는 저면판과 간격을 두고 돌출부가 서로 대향하도록 각각 돌출되어 앵글삽입부를 형성하여 구성되며,
   상기 금속제 및 합성수지제 프레임의 양단부는 45°경사지게 절단되어 있고, 조립시 수평과 수직으로 위치하게 되는 합성수지제 프레임의 각 코너피스삽입부에 코너피스가 삽입되고, 앵글삽입부에는 판상의 부재가 'ㄱ'자 형상으로 절곡된 앵글이 삽입되어, 고정수단에 의해 앵글과 저면판 및 코너피스가 결합 고정되게 되어 조립된 것을 특징으로 하는 이형재질의 프레임을 조립시킨 창틀프레임.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 저면판의 하부 양측에서 각각 돌출된 돌출부가 하나의 판부재을 이루어, 저면판과 판부재 사이에 앵글삽입부를 형성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 이형재질의 프레임을 조립시킨 창틀프레임.
   
3. 합성수지제와 금속제로 각각 제조된 프레임을 실내측에 합성수지제 프레임이 위치하고, 실외측에 금속제 프레임이 위치하도록 하여 길이방향을 따라 서로 대응하는 부분끼리 널링방식으로 일체로 조립해서 구성된 창틀프레임에 있어서,
   상기 창틀프레임의 합성수지제 프레임은,
   합성수지 본체의 실내측으로 돌출된 판상의 부재와, 합성수지 본체의 하단부에서 실내측으로 돌출된 저면판 사이에 길이방향을 따라 코너피스삽입부가 형성되고, 코너피스삽입부의 실내측 부분 외측으로는 체결돌부가 돌출 형성되어 구성되며,
   상기 금속제 및 합성수지제 프레임의 양단부는 45°경사지게 절단되어 있고, 조립시 수평과 수직으로 위치하게 되는 합성수지제 프레임의 각 코너피스삽입부에 코너피스가 삽입되어, 고정수단에 의해 저면판과 코너피스가 결합 고정되게 되어 조립된 것을 특징으로 하는 이형재질의 프레임을 조립시킨 창틀프레임.
   
4. 제1항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   고정수단은 펀칭을 하거나 피스에 의해 결합시키는 것을 특징으로 하는 이형재질의 프레임을 조립시킨 창틀프레임.

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