KR20240050796A - 창호용 프로파일 보강재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LFT 및 SFT로 보강재를 압출할 때, UD 테이프를 인서트로 보강함으로써, 보강재의 강성을 강화하면서도 프로파일을 융착하여 연결할 때 보강재도 같이 융착하여 일체로 제작할 수 있게 한 창호용 프로파일 보강재를 제공한다. 이때, 본 발명은 UD 테이프가 서로 교차하는 방향으로 인서트하여 보강재를 보강함으로써, UD 테이프의 두께 방향으로 가해지는 외력에 대해 보강 효과를 한층 더 보강할 수 있게 한 창호용 프로파일 보강재를 제공한다. 또한, 본 발명은 보강재를 압출할 때 보조 인서트를 추가로 보강하되, 보조 인서트에는 외주에 선택적으로 UD 테이프를 감게 구성함으로써, 보강재의 구조적 강성을 선택적으로 더욱 견고한 강성 보강이 가능하게 한 창호용 프로파일 보강재를 제공한다.

Description

창호용 프로파일 보강재{STIFFENER OF PROFILE FOR WINDOWS AND DOORS}

본 발명은 창호용 프로파일 보강재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보강재가 삽입되는 공간 형상으로 제작하되, LFT(Long Fiber Reinforced Thermoplastics)나 SFT(Short-Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어진 본체 안에 적어도 두 개의 UD(Unidirectional) 테이프를 인서트 하되 UD 테이프가 교차하게 삽입하여 일체로 제작함으로써, 프로파일의 폭 방향과 두께 방향으로 가해지는 외부 충격에도 충분히 견딜 수 있을 뿐만 아니라, 창호에서 용접하는 부분에서도 보강재가 함께 일체로 용접되게 하여 더욱 견고하게 지지 고정할 수 있게 한 것이다. 또한, 상기 본체에는 선택적으로 UD 테이프를 감은 보조 인서트를 삽입하여 강성 보강이 필요할 때 구조적 강성을 한층 더 보강할 수 있게 한 것이다.

일반적으로 창호(Windows and Doors)에는, [도 1] 내지 [도 3]과 같이 프로파일(P)을 사용하여 격자 형태로 제작된 창호틀 안에서, 같은 프로파일(P)로 제작된 창호짝이 슬라이딩할 수 있게 제작된다. 이때, 이들 프로파일(P)에는 그 단면 형상에 따라 구조적 강성을 보강할 수 있도록 적어도 하나의 체임버를 형성하게 되는데, 이들 채임버 중 적어도 하나에는 보강재(S)가 삽입된다. 이러한 보강재(S)는, 아래의 (특허문헌 1) 내지 (특허문헌 3)과 같이, 다양한 재질을 사용하여 여러 가지 형태로 제작된다.

(특허문헌 1) 한국등록특허 제10-1914811호

프로파일 내에 프리프레그(Prepreg) 재질의 보강재를 삽입 제작함에 따라 창호 제품의 경량화 및 단열성을 증대시킬 수 있는 프리프레그 보강재가 구비된 창호용 프로파일에 관한 것이다. 이를 실현하기 위한 구성은, 압출 성형되는 몸체부; 및 상기 몸체부의 내부공간에 길이방향으로 삽입되는 프리프레그 재질의 보강재;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구성에 의하면, 창호 제작용 프로파일 내에 프리프레그 재질의 보강재를 삽입하는 방식으로 제작함에 따라 제품의 경량화 및 단열성을 증대시킬 수 있으며, 또한 이중 창호에 프리프레그 재질 및 금속재질의 보강재를 선택적으로 혼합적용해줌으로써 단열성 및 내풍압 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

(특허문헌 2) 한국공개특허 제10-2013-0134758호

변형을 방지하며 제작상태를 그대로 유지하도록 합성수지 창호나 커튼 월 창호에 설치되는 스틸 보강재를 개선함으로써, 중량은 최소화시키고, 강도는 극대화시키며, 생산비와 운송비 등 부대비용을 절감시킬 수 있는 것으로, 이러한 구현하기 위한 구성은 내측에 스틸로 이루어진 보강재가 삽입된 합성수지 프레임이 상하, 좌우로 맞대도록 설치되어 내측으로 여닫을 수 있도록 슬라이딩 도어가 설치되는 창호에 있어서, 상기 프레임의 내측 중공부로 삽입되는 보강재는 중량은 감소시키며, 강도는 극대화됨은 물론 부식이 방지되게 보강재의 외측으로 탄소섬유가 결합 되는 것에 특징이 있다. 상기 보강재는, CARBON FRP, GLASS FRP 또는 GLASS CARBON FRP 중 어느 하나로 이루어지는 것에 특징이 있다. 상기 보강재의 외측으로 CARBON FRP, GLASS FRP 또는 GLASS CARBON FRP가 결합 되는 것에 특징 있다.

(특허문헌 3) 한국등록실용 제20-0390872호

창호용 보강재와 그 창호용 보강재를 제조하기 위한 장치에 관한 것으로, 중공상으로 제조되는 창호용 프레임의 내 공간에 끼워지는 보강재를 내판과 외판이 일정한 간격으로 이격되어 중첩되도록 결합 형성함으로써, 강도를 높이고 변형을 방지할 수 있도록 한 것이다. 종래에 피브이시 등 합성수지를 성형하여 제조된 창호물은 속이 빈 중공 형상의 본체로 이루어지고 그 중공에는 자중이나 외부 환경에 의해 쉽게 변형이 일어나지 않도록 강판 등의 보강재를 삽설하는 것으로, 창호물의 자중이나 건축물의 하중에 의한 변형을 방지하기 위해서는 일정 이상의 두께를 갖는 강판을 사용하여야 함으로서 제조비가 높아지고 무게가 많이 나가 취급이 곤란한 문제점이 있었다. 강판을 일정한 거리만큼 이격 중첩시켜 보강재를 제조함으로써 제작된 창호물의 변형을 방지하기 위한 충분한 강성을 확보하고 더욱 얇은 강판의 사용이 가능하게 됨으로써 중량의 감소로 인한 취급의 용이성을 높일 수 있도록 한 것이다.

한국등록특허 제10-1914811호 (등록일: 2018.10.29) 한국공개특허 제10-2013-0134758호 (공개일: 2013.12.10) 한국등록실용 제20-0390872호 (등록일: 2005.07.18)

이러한 기존 창호용 보강재는 금속 재질로 제작함에 따라 다음과 같은 문제가 발생한다.

(1) 보강재의 중량이 많이 나가므로, 가로 길이가 긴 창호를 제작할 때는 그 하중 때문에 상부 프로파일의 중간 부분이 아래로 휠 우려가 있다. 이는, 창호의 기능을 상실하게 할 뿐만 아니라, 사용자를 위협할 우려가 있다.

(2) 통상적으로 압출 성형하는 프로파일은 창호 형상으로 제작하려고 일정 길이로 절단한 다음, 두 개의 프로파일의 양단을 용융하여 일체로 부착하여 창호 형태로 제작된다. 이때, 보강재는 주로 금속 재질이므로, 용융이 되지 않아 결과적으로 금속 재질의 보강재는 서로 연결되거나 용접되지 않아 창호의 강성을 떨어뜨리게 된다.

(3) 또한, 창호용 프로파일 안에 삽입된 금속 보강재는 그 길이 방향으로 움직이거나 한쪽으로 쏠릴 우려가 있으므로, 프로파일에 금속 보강재를 고정하는 과정이 필요하다.

(4) 이러한 문제를 해결하기 위한 한 가지 방법으로, 보강재의 재질을 합성수지로 제작하기도 하나, 기존의 합성수지는 다음과 같은 문제가 발생한다.

(5) 최소한 금속 정도의 강성을 가진 합성수지를 사용해야 하므로, 고강성의 수지를 사용해야 함에 따라 창호의 제조단가가 높아진다.

(6) 또한, 합성수지는 쉽게 변형하지는 않으나, 고층의 건축물에 사용할 때는 바람 등의 영향으로 쉽게 휘게 되고, 이처럼 휘는 것이 반복됨에 따라 영구 변형이 발생할 우려가 있다.

(7) 합성수지는 같은 두께로 제작함에 따라 강성을 보강하거나 부분적으로 강성 보강을 할 수 없다. 이에, 합성수지 보강재의 두께가 전체적으로 두꺼워지게 된다.

본 발명은 이러한 점을 고려한 것으로, LFT(Long Fiber Reinforced Thermoplastics) 및 SFT(Short-Fiber reinforced Thermoplastic) 등으로 보강재를 압출할 때, UD(Unidirectional) 테이프를 인서트로 보강함으로써, 보강재의 강성을 강화하면서도 프로파일을 융착하여 연결할 때 보강재도 같이 융착하여 일체로 제작할 수 있게 한 창호용 프로파일 보강재를 제공하는데 그 목적이 있다.

이때, 본 발명은 상기 UD 테이프가 서로 교차하는 방향으로 인서트하여 보강재를 보강함으로써, UD 테이프의 두께 방향으로 가해지는 외력에 대해 보강 효과를 한층 더 보강할 수 있게 한 창호용 프로파일 보강재를 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 보강재를 압출할 때 보조 인서트를 추가로 보강하되, 보조 인서트에는 외주에 선택적으로 UD 테이프를 감게 구성함으로써, 보강재의 구조적 강성을 선택적으로 더욱 견고한 강성 보강이 가능하게 한 창호용 프로파일 보강재를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 창호용 프로파일 보강재는, 창호용 프로파일에 장착되는 보강재에서, LFT(Long Fiber Reinforced Thermoplastics) 및 SFT(Short-Fiber reinforced Thermoplastic) 중 적어도 하나로 이루어진 본체(10)를 압출 성형할 때, UD(Unidirectional) 테이프(20)를 인서트 하여 일체로 형성하되; 상기 UD 테이프(20)는, 상기 본체(10)의 두께 부분 또는 가장자리 부분에 적어도 두 개가 서로 교차하는 방향으로 삽입하여 일체로 압출 성형이 되거나, 두께 부분 및 폭 부분 중 적어도 하나에 적어도 2개의 UD 테이프(20)가 평면 형태로 나란하게 배치되어 일체로 압출 성형이 된 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 본체(10)는, 폭 단면이 ""자 형상, "ㄴ"자 형상, "ㅁ"자 형상, 속이 찬 "■" 형상,"" 형상, 원 형상, 타원 형상, "" 형상, "" 형상, "一"자 형상, 또는 "目"자 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체(10)는, 폭 단면에서, 밀폐된 내부에는 보조 인서트(30)가 삽입되어 일체로 압출 성형하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 보조 인서트(30)는, 단면 형상이 "ㅁ"자 형상, 속이 찬 "■" 형상, "一"자 형상, 또는 "目"자 형상, 원 형상 또는 타원 형상으로 이루어지되, 두께 부분이나 가장자리 부분에는 적어도 두 개의 UD 테이프가 서로 교차하게 배치된 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 보조 인서트(30)에는, 외면에 UD-테이프(31)가 감겨 있는 것을 특징으로 한다.

마지막으로, 상기 UD 테이프(20)는, 이웃한 두 개의 간격이 같거나 넓게 형성하여 부분적으로 강성을 보강할 수 있게 인서트하여 일체로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 창호용 프로파일 보강재는 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 열가소성 수지인 LFT(Long Fiber Reinforced Thermoplastics) 및 SFT(Short-Fiber reinforced Thermoplastic)를 본체로 하고 UD(Unidirectional) 테이프를 인서트 해서 일체로 압출 성형함으로써, 가벼우면서도 구조적 강성이 강한 보강재를 제작할 수 있다.

(2) 또한, 이러한 보강재는 창호의 프로파일을 열융착할 때 함께 열융착할 수 있다. 이는, 창호의 구조적 강성을 더욱더 보강할 수 있다.

(3) 한편, 상기 UD 테이프는 본체의 두께 부분에 대해 서로 교차하게 적어도 하나씩 추가하여 구성함으로써, 보강재의 폭 방향과 두께 방향으로 가해지는 외부 충격에 대해 견고하게 지지하여 변형을 최소화할 수 있다.

(4) 이때, 상기 UD 테이프는 이웃한 두 개 사이의 간격을 다르게 인서트 해서 일체로 성형할 수 있음으로, 강성 보강이 필요할 때는 이 간격을 좁게 UD 테이프를 배치하고, 강성 보강이 필요하지 않을 때는 넓게 배치하여 강성 조절을 할 수 있다.

(5) 또한, 본체의 단면 구조에서, 보조 인서트를 추가하여 구성할 수도 있어, 구조적 강성을 한층 더 보강할 수 있다. 이때, 보조 인서트는 보강재 형상으로 형성하여 사용할 수도 있고, 보조 인서트 외주에 UD 테이프를 추가로 더 감아서 강성을 더 보강할 수도 있다.

[도 1]은 종래 보강재가 삽입된 프로파일을 사용하여 제작된 창호 틀 일부와 그 안에 슬라이딩하게 설치된 하나의 창호 짝을 보여주는 정면도이다.
[도 2]는 [도 1]에서의 "A-A"선 단면도이다.
[도 3]은 보강재의 장착 예를 보여주는 창호 짝의 단면 형상을 확대한 단면도이다.
[도 4]는 본 발명의 [실시예 1]에 따른 창호용 프로파일 보강재의 단면 형상을 보여주는 단면도이다.
[도 5]는 본 발명의 [실시예 1]에 따른 창호용 프로파일 보강재에서 폭 방향과 두께 방향으로 외력이 가해질 때 UD 테이프로 지지하는 상태를 보여주는 사시도로, (a)는 위에서 외력이 가해지는 상태를, (b) 측면에서 외력이 가해지는 상태를 각각 나타낸다.
[도 6]은 본 발명의 [실시예 2]에 따른 창호용 프로파일 보강재의 단면 형상을 보여주는 단면도이다.
[도 7]은 본 발명의 [실시예 3]에 따른 창호용 프로파일 보강재의 단면 형상을 보여주는 단면도이다.
[도 8]은 본 발명의 [실시예 3]에 따른 창호용 프로파일 보강재의 제1 변형예에 대한 단면 형상을 보여주는 단면도이다.
[도 9]는 본 발명의 [실시예 3]에 따른 창호용 프로파일 보강재의 제1 변형예를 보여주는 평면도이다.
[도 10]은 본 발명의 [실시예 3]에 따른 창호용 프로파일 보강재의 제2 및 제3 변형예에 대한 단면 형상을 보여주는 단면도이다.
[도 11]은 본 발명의 [실시예 4]에 따른 창호용 프로파일 보강재(a) 및 그 변형예(b)를 단면도이다.
[도 12]는 본 발명의 [실시예 5]에 따른 창호용 프로파일 보강재의 단면 형상을 보여주는 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최고의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형례가 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명의 [실시예 1]에 따른 창호용 프로파일 보강재에는, [도 4] 및 [도 5]와 같이, 본체(10)와 UD 테이프(20)가 포함된다.

특히, 상기 본체(10)는 LFT(Long Fiber Reinforced Thermoplastics) 및 SFT(Short-Fiber reinforced Thermoplastic)로 압축 성형하게 되는데, 이때 상기 UD 테이프(20)를 인서트 하되 본체(10)의 두께 부분이나 가장자리 부분에 적어도 두 개가 서로 교차하게 인서트 하거나, 두께 부분과 폭 부분 중 적어도 하나에 2개의 UD 테이프(20)가 평면 형태로 나란하게 인서트 함으로써, 창호에서 외력이 가해지더라도 UD 테이프(20)의 두께 방향으로 가해지게 해서 강성 보강 효과를 한층 더 높일 수 있게 한 것이다.

이때, 상기 본체(10)는 폭 단면이 ""자 형상으로 형성함으로써, 창호 짝 제작에 사용되는 프로파일에 삽입하여 상하로 가해지는 하중에 충분히 견딜 수 있게 한 것이다.

이하, 이러한 구성에 관해 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

가. 본체

본체(10)는, [도 4] 및 [도 5]와 같이, 폭 단면이 ""자 형상으로 압출하여 성형한다. 이때, 상기 본체(10)는 창호 짝을 제작하는 프로파일이나 창호 틀을 제작하는 프로파일 등에 삽입해서 사용할 수 있고, 특히 이들 프로파일의 폭 단면에 맞춰서 그 폭 단면 크기를 제작하거나, 그 폭 단면에서 형성된 체임버에 강제로 끼워서 조립할 수 있는 폭 단면 크기로 제작한다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 본체(10)는 LFT(Long Fiber Reinforced Thermoplastics) 및 SFT(Short-Fiber reinforced Thermoplastic) 중 적어도 하나를 사용하여 압출 성형한다. 여기서, 상기 LFT와 SFT는 각각 열가소성 수지로 창호용 프로파일에 삽입해서 사용할 때 프로파일을 용융시켜 일체로 조립할 때 함께 용융시켜서 일체로 조립할 수 있어 창호의 강성 보강과 더불어 구조적 강성을 한층 더 높일 수 있다.

또한, LFT는 장섬유(탄소섬유, 유리섬유, 아라미드 섬유 등)와 합성수지가 한 방향으로 정렬된 소재로, 고온과 저온에서 물성이 쉽게 변하지 않고, 가벼우면서도 외부 충격에도 변화가 적어 다양한 형상으로 쉽게 디자인하여 제작할 수 있는 열가소성 수지로 잘 알려졌다. 그리고 SFT는 상술한 LFT와 반대로 단섬유를 사용하는 열가소성 수지로, 기계적 성질이 우수하고 압출 등의 성형 공정으로 쉽게 성형할 수 있을 뿐만 아니라 재사용할 수 있는 열가소성 수지로 잘 알려졌다.

한편, 이처럼 LFT와 SFT와 같은 열가소성 수지를 사용하여 본체(10)를 압출 성형함에 따라, 보강재로서 요구되는 강성에 적합하면서도 두 개의 프로파일을 접합할 때 각 프로파일에 삽입된 본체(10)도 함께 접합할 수 있어 창호의 강성을 보강할 수 있을 뿐만 아니라 재활용할 수도 있다.

또한, 이러한 본체(10)에는, [도 4] 및 [도 5]와 같이, UD 테이프(20)를 보강하여 보강재의 강성을 한층 더 강화하게 된다.

나. UD (Unidirectional) 테이프

UD 테이프(20)는, [도 4] 및 [도 5]와 같이, 띠 형상으로 이루어지고 상술한 본체(10)를 압출 성형할 때 인서트로 사용하여 일체로 성형하게 된다.

여기서, UD 테이프(20)는 열가소성 수지, 예를 들어서, PP, PA6 등에 강화 섬유(Glass, Carbon Fiber 등)를 한 방향으로 함침시켜 띠 형태로 제작한 기재로, 우수한 물성 구현이 가능하고, 고강도, 고강성, 내충격성이 매우 우수한 복합소재로 잘 알려졌다.

이처럼 띠 형태로 이루어진 UD 테이프(20)는, [도 4] 및 [도 5]와 같이, 본체(10)에 인서트할 때, 상기 본체(10)의 두께 부분에 적어도 두 개가 삽입되어 일체로 압출 성형이 된다. 물론, 상기 UD 테이프(20)는 도면에서 도시하지 않았으나, 본체(10)의 폭 부분과 두께 부분 중 적어도 하나에 적어도 두 개의 UD 테이프(20)가 평면 형태가 되게 배치해서 일체로 압출 성형하게 구성하는 것도 가능하다.

이때, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 UD 테이프(20)는 서로 교차하게 설치함으로써, [도 5]와 같이, 보강재에 상하로 외력이 가하거나 좌우로 외력이 가할 때 외력이 UD 테이프(20)의 두께 부분을 통해 지지하게 하여 강성 보강이 이루어질 수 있게 하는 것이 바람직하다. 즉, 외력이 상하로 가해질 때는 상하로 세워진 UD 테이프(20)에서, 좌우로 외력이 가해질 때는 가로로 누인 UD 테이프(20)를 통해 강성 보강이 이루어지게 하는 것이다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 UD 테이프(20)는 본체(10)에 인서트 할 때 이웃한 두 개의 UD 테이프(20) 간격을 모두 같게 삽입할 수도 있으나, 부분적으로 강성 보강이 필요한 부분에는 이웃한 두 개의 UD 테이프(20) 사이의 간격을 좁게 배치함으로써 강성을 한층 더 보강할 수 있다. 이에, 높은 강성이 필요하지 않거나 보강할 필요가 없는 부분에 대해서는 부분적으로 이러한 간격을 넓게 배치하여 구성할 수도 있다.

이상과 같이 이루어진 본 발명은 LFT와 SFT와 같이 물성이 우수한 열가소성 소재를 사용함에 따라 보강재도 일체로 융착하게 할 수 있어 창호의 구조적 강성을 보강할 수 있을 뿐만 아니라, UD 테이프를 인서트로 사용하여 보강재의 강성을 한층 더 보강할 수 있다. 이때, 상기 UD 테이프는 적어도 두 개를 인서트하되 서로 교차하게 삽입하여 일체로 성형함으로써, 보강재에 외력이 가해질 때 가해지는 방향에 놓인 UD 테이프로 지지하게 해서 보강 효과를 더욱더 높일 수 있게 된다.

본 발명의 [실시예 2]에 따른 창호용 프로파일 보강재는, [도 6]과 같이, 상술한 [실시예 1]과 같은 구성이나, 본체(10)의 폭 단면 형상에서 차이가 있다. 이에, 여기서는 본체(10)의 폭 단면을 기준으로 설명한다.

[실시예 2]는, [도 6]과 같이, 본체(10)의 단면을 "" 형상으로 형성한 점에서 차이가 있다. 이러한 단면 형상은 창호 짝이나 창호 틀 제작에 사용되는 프로파일의 단면 형상에 따라 다른 것으로, 이들 프로파일의 구조적 강성을 보강하려고 형성되는 체임버의 단면 형상에 맞춰서 상기 본체(10) 형상을 형성할 수도 있고, 직사각형 형태로 이루어진 체임버 내에 들어갈 수 있는 형태로 상기 본체(10) 형상으로 형성할 수도 있다.

또한, 상기 본체(10)는, 도면에서는 도시하지 않았으나, 상기 형상에서 밀폐된 구간을 LFT나 SFT 등으로 메운 "" 형상으로 성형하더라도 상관이 없다. 이때의 본체(10)는 직사각형 형상으로 1차 압출한 다음, 직사각형과 하부를 포함하게 해서 2차로 압출하여 형성할 수도 있고, 이러한 형상을 한 번에 압출하여 형성할 수도 있다.

본 발명의 [실시예 3]에 따른 창호용 프로파일 보강재는, [도 7] 내지 [도 10]과 같이, 상술한 실시예와 같은 구성이나, 본체(10)의 폭 단면 형상에서 차이가 있다. 이에, 여기서는 본체(10)의 폭 단면을 기준으로 설명한다.

[실시예 3]은, [도 7]과 같이, 본체(10) 단면을 "ㅁ"자 형상 형상으로 제작한 것이다. 그리고 이 "ㅁ"자 형상의 두께 부분에 교차하도록 UD 테이프(20)가 배치된 구성은 상술한 다른 실시예와 같은 기술이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다. 이때 UD 테이프(20)는 단면 형상에서 가로 부분에는 UD 테이프(20)를 눕혀서 배치하고, 세로 부분에는 UD 테이프(20)를 세워서 배치한 것을 예시적으로 보여준다.

한편, [실시예 3]은, [도 8] 및 [도 9]와 같이, 본체(10) 외부에 UD 테이프(21)를 감아서 강성을 보강하는 변형하여 사용할 수도 있다(제1 변형예). 이때, 상기 UD 테이프(21)는 본체(10)에 강성 보강이 필요한 부분에 부분적으로 감을 수도 있고, 본체(10) 전체에 대해 감아서 강성을 보강할 수도 있다.

또한, [실시예 3]은 "ㅁ"자 이외에도, [도 10]과 같이 속이 찬 "■" 형상(변형예 2[도 10(a)] 및 변형예 3[도 10(b)]), 도면에서는 표시하지 않았으나, 원 형상, 타원 형상, "一"자 형상, "目"자 형상 등에도 [실시예 3]과 같은 방식으로 적용하여 제작할 수 있음을 본 발명이 속한 기술분야의 종사자라면 누구든지 쉽게 알 수 있을 것이다. 그리고 찬 "■" 형상이나 타원 형상일 때는 UD 테이프(20)를 본체(10)의 가장자리 부분에 배치하는 것이 바람직하다. 물론, 본체(10) 중심 부분이나 안쪽에 배치하더라도 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 [실시예 4]에 따른 창호용 프로파일 보강재는, [도 11]과 같이, 상술한 실시예와 같은 구성이나, 본체(10)의 폭 단면 형상에서 차이가 있다. 이에, 여기서는 본체(10)의 폭 단면을 기준으로 설명한다.

[실시예 4]는, [도 10]과 같이, [실시예 1] 및 [실시예 2]와 같이 밀폐된 구조를 가진 본체(10) 안에 보조 인서트(30)를 삽입하여 일체로 압출 성형하게 한 것이다. 이때, 상기 보조 인서트(30)는 상술한 [실시예 3] 및 그에 따른 변형예에 의해 이루어진 구성, 즉 본체(10)가 "ㅁ"자 형상, 속이 찬 "■" 형상, 원 형상, 타원 형상, "一"자 형상, "目"자 형상 등으로 이루어진 것을 사용할 수 있다. 이때, 상기 보조 인서트(30)에는 외부에 UD 테이프(31)를 선택적으로 감음으로써, 보조 인서트(30)의 강성을 한층 더 보강할 수 있게 된다.

본 발명의 [실시예 5]에 따른 창호용 프로파일 보강재는, [도 12]와 같이, 상술한 실시예와 같은 구성이나, 본체(10)의 폭 단면 형상에서 차이가 있다. 이에, 여기서는 본체(10)의 폭 단면을 기준으로 설명한다.

[실시예 5]는, [도 12]와 같이, 본체(10)의 폭 단면이 "ㄴ"자 형상으로 이루어진 것이다. 이때, 상기 본체(10)에는 가로 부분과 세로 부분에 각각 UD 테이프(20)가 교차하게 삽입하여 일체로 압출하여 형성한 것이다.

이상과 같이 이루어진 본 발명은 상술한 여러 실시예에서 설명한 본체의 단면 구조 이외에도 창호에 사용되는 보강재의 단면 형상이라면 어떠한 것에라도 적용할 수 있다. 이러한 다른 보강재의 단면 형상으로는 "" 형상을 예로 들 수 있다.

10: 본체
20, 21, 31: UD 테이프
30: 보조 인서트

Claims (6)

1. 창호용 프로파일에 장착되는 보강재에서,
   LFT(Long Fiber Reinforced Thermoplastics) 및 SFT(Short-Fiber reinforced Thermoplastic) 중 적어도 하나로 이루어진 본체(10)를 압출 성형할 때, UD(Unidirectional) 테이프(20)를 인서트 하여 일체로 형성하되,
   상기 UD 테이프(20)는,
   상기 본체(10)의 두께 부분 또는 가장자리 부분에 적어도 두 개가 서로 교차하는 방향으로 삽입하여 일체로 압출 성형이 되거나, 두께 부분 및 폭 부분 중 적어도 하나에 적어도 2개의 UD 테이프(20)가 평면 형태로 나란하게 배치되어 일체로 압출 성형이 된 것을 특징으로 하는 창호용 프로파일 보강재.
   
2. 제1항에서,
   상기 본체(10)는,
   폭 단면이 ""자 형상, "ㄴ"자 형상, "ㅁ"자 형상, 속이 찬 "■" 형상,

   

   "

   

   " 형상, 원 형상, 타원 형상, "" 형상, "

   

   " 형상, "一"자 형상, 또는 "目"자 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 창호용 프로파일 보강재.
   
3. 제2항에서,
   상기 본체(10)는,
   폭 단면에서, 밀폐된 내부에는 보조 인서트(30)가 삽입되어 일체로 압출 성형하는 것을 특징으로 하는 창호용 프로파일 보강재.
   
4. 제3항에서,
   상기 보조 인서트(30)는,
   단면 형상이 "ㅁ"자 형상, 속이 찬 "■" 형상, "一"자 형상, 또는 "目"자 형상, 원 형상 또는 타원 형상으로 이루어지되, 두께 부분이나 가장자리 부분에는 적어도 두 개의 UD 테이프가 서로 교차하게 배치된 것을 특징으로 하는 창호용 프로파일 보강재.
   
5. 제4항에서,
   상기 보조 인서트(30)에는,
   외면에 UD-테이프(31)가 감겨 있는 것을 특징으로 하는 창호용 프로파일 보강재.
   
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에서,
   상기 UD 테이프(20)는,
   이웃한 두 개의 간격이 같거나 넓게 형성하여 부분적으로 강성을 보강할 수 있게 인서트하여 일체로 이루어진 것을 특징으로 하는 창호용 프로파일 보강재.

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