KR100753962B1 - 금속재 형강과 수지 단열재의 결합으로 된 창호용 복합샷시 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내 벽면 등에 설치되는 창호에 있어 그 창틀에 대한 것으로, 특히 압출 성형된 금속재 형강의 일측에 돌출상의 삽입편을 상,하 이격 형성하고, 상기 형강과 일치되는 높이를 갖는 수지로 된 단열재의 일측면에는 상기 삽입편의 단부와 대응하는 위치에 삽입홈을 형성하되, 상기 삽입편의 단부에는 일측으로 걸림턱을 돌출 형성하고 그 삽입홈의 일측에는 걸림홈을 각각 형성하여, 상기 형강과 단열재의 결합에 의해 창호용 복합 샷시가 완성되게 함으로써,

실내측 전체를 담당하는 단열재에 의해 우수한 단열성은 물론 수지 자체의 미려한 색감을 통한 장식성을 배가시키고, 형강과 단열재의 우수한 조립성으로 인해 생산성 및 시공성을 향상시키며, 형강의 부족한 단열성을 수지로 된 단열재에 의해 보완하고 수지 단열재의 강도는 금속재 형상에 의해 상호 보완하여 최소의 구조만으로도 우수한 물리적 특성을 갖게 하여 원가절감을 실현한 것이며, 매우 경량이므로 취급 및 시공성이 뛰어난 특징을 갖는 금속재 형강과 수지 단열재의 결합으로 된 창호용 복합 샷시이다.

창틀, 샷시, 금속, 형강, 수지, 단열재, 삽입편, 삽입홈

Description

금속재 형강과 수지 단열재의 결합으로 된 창호용 복합 샷시 {Compound sash for window frame made of section steel and resin insulation}

도 1은 종래의 단열구조를 갖는 창호의 시공 사시도

도 2는 종래의 단열구조를 갖는 창호의 시공 단면도

도 3은 본 발명에 따른 창호용 복합 샷시의 단면 사시도

도 4는 본 발명에 따른 창호용 복합 샷시의 수평부 분리사시도

도 5는 본 발명에 따른 복합 샷시를 이용한 창틀의 수평부 시공단면도

도 6은 본 발명에 따른 창호용 복합 샷시의 수직부 분리사시도

도 7은 본 발명에 따른 복합 샷시를 이용한 창틀의 수직부 시공단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 형강 11,11' : 삽입편

12,12' : 걸림구 13 : 브러쉬 삽입구

14: 방진모 삽입구

20 : 단열재 21,21' : 삽입홈

22,22' : 걸림턱 24 : 방진모 삽입구

30 : 문틀 31 : 유리창

32,32' : 브러쉬

본 발명은 실내 벽면 등에 설치되는 창호에 있어 그 창틀에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 금속재로 된 형강과 수지로 된 단열재의 결합을 통한 복합 샷시를 형성함으로써, 우수한 단열 효과는 물론 뛰어난 방습 작용과 용이한 조립성, 저비용의 원가 및 경량화를 실현한 금속재 형강과 수지 단열재의 결합으로 된 창호용 복합 샷시에 대한 것이다.

일반적으로 각종 주택이나 아파트, 오피스텔, 상가, 사무실 등에는 그 실내의 환기 및 조광을 목적으로 하는 창문이 다수 설치되어 있는 것이 보편적이다.

이러한 창문은 벽체에 일정높이로 된 설치공간을 형성하여 그 설치공간의 내주벽에 레일을 갖는 샷시를 시공하고, 샷시의 내측에는 그 샷시의 레일을 따라 슬라이딩 이동되는 복수개의 창문을 설치하는 것이 가장 일반적인 구조이다.

특히, 근자에 들어서는 알루미늄재로 압출되는 샷시의 특성상 실내 온도와 다른 고온 또는 저온의 실외온도를 실내로 전도시켜 비교적 많은 면적으로 방열시키므로 이에 따른 열손실이 크게 발생하므로 그 샷시의 일측인 실내측에 단열효과가 우수한 발포수지 등을 이용한 마감부재를 형성함으로서, 상기 샷시의 단열효과를 배가시킴은 물론 그 마감부재의 표면에 다양한 형태의 무늬 및 디자인을 형성함으로서 보다 미려한 디자인을 갖도록 실시하고 있는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 창호용 샷시조립체는 레일이 형성된 창틀프레임의 상부면이 그대로 실내측으로 노출되어 있으므로 실제적인 단열 및 방열작용을 방지할 수 없는 것인데, 실제로 실외의 고온 또는 저온의 열기를 흡수하여 빠르게 실내로 방열하는 알루미늄재 창틀프레임은 그 측단부보다는 실내공간으로 노출된 창틀프레임의 상부면에서 더욱 활발한 방열작용이 발생한다 할 것이므로, 상기한 마감부재는 단순한 미장 효과 이외에는 효율적인 단열작용을 할 수 있다 말할 수 없는 것이다.

즉, 창문을 닫은 상태에서 전,후로 위치하는 창문이 양측으로 슬라이딩되어 닫히면 실내측에 위치한 창문 하부의 레일과 창틀프레임은 실내공간으로 그대로 노출되므로 이러한 노출부는 비교적 많은 면적을 차지하므로 그 노출부위로 방열되는 실외기온은 실내온도에 큰 영향을 미치므로 난방 및 냉방효율을 크게 떨어트려 에너지의 낭비를 촉진하는 문제점이 있는 것이다.

이에 따라 본 발명 출원인은 특허등록출원 제2004-87959호와 같이, 압출 생산되는 문틀프레임의 상부면에 실외측 레일만을 형성하고, 문틀프레임의 일측에 결합되는 마감부재의 일측에는 실내측 레일만을 각각 분할 형성하여, 그 문틀프레임과 마감부재가 견고한 결합 고정이 이루어지게 함으로서,

수지로 된 마감부재에 의해 전도 및 방열작용을 하는 문틀프레임이 실내공간으로 노출되는 면적을 최소화하여 실외온도가 실내온도에 영향을 끼치는 것을 최소화하고, 실내에서 관측되는 레일부가 마감부재와 동일한 재질 및 색상으로 형성되 므로 보다 미려한 실내장식 효과를 얻을 수 있으며,

상기한 바와 같은 알루미늄재 문틀프레임에 따른 흡열 및 방열면적의 축소에 따른 열효율의 향상은 물론 실내온도의 전도면적이 축소되므로 실내 열손실이 최소화되므로 매우 경제적인 효과가 있는 개선된 단열구조를 갖는 창문용 샷시조립체를 제안한 바 있다.

또한, 상기한 창문용 샷시조립체에 설치되는 창틀의 경우에는, 도 1 및 도 2의 도시와 같이 알루미늄재로 압출 성형된 틀체(100)의 일측에 수지로 된 마감부재(101)를 부착하여 역시 동일한 단열 효과 및 장식성을 부여하도록 구성되어 있는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 샷시조립체에 적용되는 창틀의 구조를 살펴보면 알루미늄과 같은 금속재로 압출된 틀체(100)의 일측에 PVC 등의 수지로 성형된 마감부재(101)를 부착하여 단열성 및 장식성을 갖도록 하였으나,

상기와 같은 창틀의 구조는 금속재 형강과 수지로 된 단열재와의 접촉 면적이 매우 넓어 그 단열 효과가 극히 미약한 문제점이 있는 것으로서, 도시와 같이 단열재의 일측 전면에 걸쳐 그 금속재 형강이 면접하고 있는 상태이므로 넓은 접촉 또는 결합 면적을 갖는 형강으로부터 그 단열재의 표면을 따라 외부 온도가 전도되는 것은 물론 실내와 실외의 급격한 온도차로 인해 그 단열재의 표면에 결로 현상이 발생하게 되는 것이다.

또한, 상기한 바와 같은 창틀의 구조는 압출된 금속재 형강의 일측 전면에 수지로 된 단열재를 부착하는 구조를 갖는 것으로서, 이들의 고정이 강제 삽입방식 또는 접착 고정방식 등을 취하므로 조립 및 생산성이 극히 불량할 뿐만 아니라 금속재 형강과 수지로 된 단열재가 이중으로 면접하고 있으므로 이들에 의한 원재료의 손실이 막대하여 결국 원가 상승을 초래하게 된다.

특히, 상기한 바와 같이 압출 생산된 형강의 일측이 수지로 된 압출물을 부착하는 형태를 갖는 창호용 샷시는 불가피하게 고중량을 갖고 있어 취급이 매우 어려울 뿐만 아니라 창문을 여닫고자 하는 경우에는 용이하고 부드러운 개폐가 이루어지지 않는 문제점을 갖고 있는 것이다.

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 개선하고자 안출된 것으로서, 압출 성형된 금속재 형강의 일측에 돌출상의 삽입편을 상,하 이격 형성하고, 상기 형강과 일치되는 높이를 갖는 수지로 된 단열재의 일측면에는 상기 삽입편의 단부와 대응하는 위치에 삽입홈을 형성하되, 상기 삽입편의 단부에는 일측으로 걸림턱을 돌출 형성하고 그 삽입홈의 일측에는 걸림홈을 각각 형성하여, 상기 형강과 단열재의 결합에 의해 창호용 복합 샷시가 완성되게 함으로써,

실내측 전체를 담당하는 단열재에 의해 우수한 단열성은 물론 수지 자체의 미려한 색감을 통한 장식성을 배가시키고, 형강과 단열재의 우수한 조립성으로 인해 생산성 및 시공성을 향상시키며, 형강의 부족한 단열성을 수지로 된 단열재에 의해 보완하고 수지 단열재의 강도는 금속재 형상에 의해 상호 보완하여 최소의 구 조만으로도 우수한 물리적 특성을 갖게 하여 원가절감을 실현한 것이며, 매우 경량이므로 취급 및 시공성이 뛰어난 특징을 갖는 금속재 형강과 수지 단열재의 결합으로 된 창호용 복합 샷시를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 창호용 복합 샷시의 단면 사시도이다.

절곡 형상으로 압출되는 금속재 형강(10)의 일측에 상,하 이격된 삽입편(11)(11')을 돌출 형성하고,

수지로 된 단열재(20)의 일측면에는 상기 삽입편(11)(11')이 대응되는 위치에 삽입홈(21)(21')을 각각 형성하되,

상기 삽입편(11)(11')의 단부에는 일측으로 돌출된 경사상 걸림구(12)(12')를 형성하고, 상기 삽입홈(21)(21')에는 일측 홈형태의 경사상 걸림턱(22)(22')을 형성하여,

상기 형강(10)의 삽입편(11)(11')과 단열재(20)의 삽입홈(21)(21')의 상호 결합에 의한 샷시가 구성되게 한 것이다.

이때, 절곡 형상의 금속재 형강(10)과 수지로 된 패널상의 단열재(20) 높이를 동일하게 구성하고, 금속재 형강(10)과 단열재(20)의 하부 내측 대향면에는 각각 방진모 삽입구(14)(24)를 각각 형성하여, 이에 문틀(30)과 접촉되는 브러쉬(32)(32')가 각각 삽입되게 하여, 이들 형강(10)과 단열재(20)의 결합체를 창틀 의 상,하 수평부에 적용되게 구성한 것이고,

절곡 형상의 금속재 형강(10)의 타측면에는 브러쉬 삽입구(13)를 형성하고, 상기 수지로 된 단열재(20)는 "ㄱ"자 형태로 구성하여,

상기 형강(10)에 체결되는 단열재(20)가 형강(10)의 전면 뿐만 아니라 전면과 직교하는 노출측면(15)에 까지 위치되게 구성하되, 이들 형강(10)과 단열재(20)의 결합체를 창틀의 좌,우 수직부에 적용되게 구성한 것이다.

도면 중 미설명 부호 30은 문틀, 31은 유리창이다.

이상과 같은 구성에 의한 본 발명 금속재 형강과 수지 단열재의 결합으로 된 창호용 복합 샷시의 작용을 첨부도면에 의해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도시와 같이 본 발명 복합 샷시는 창호를 구성함에 있어 그 유리창을 직접 고정하여 개폐되는 창틀에 적용한 것으로서, 상기한 창틀은 종래의 문틀과 마찬가지로 실외측에는 알루미늄재로 된 형강으로 되고 실내측에는 수지로 된 마감부재가 위치되는 것이다.

이때 상기한 형강과 마감부재를 형성함에 있어 이들의 구조적 개선을 통해 우수한 단열 및 경량화와 조립성의 용이함 및 원가절감을 실현하는 것이다.

이와 같은 창틀을 구성함에 있어, 금속재 형강(10)은 알루미늄과 같은 재질을 절곡 형상으로 압출 생산하는 것으로 그 일측면에는 상,하로 이격된 두 개의 삽입편(11)(11')을 형성하게 되고, 그 삽입편(11)(11')의 단부에는 서로 대향의 방향으로 돌출 형성된 경사상의 걸림구(12)(12')를 돌출 형성하면 되는 것이고,

상기 금속재 형강(10)에 대응 결합되는 수지로 된 단열재(20)의 경우에는 통상적으로 PVC 계열의 재질로 된 수지로 압출 성형한 것으로서, 상기 삽입편(11)(11')과 대응하는 일측면에는 그 삽입편(11)(11')의 이격 폭과 동일한 상하 간격을 갖는 삽입홈(21)(21')이 형성되어 있는 것이며, 그 삽입홈(21)(21')에는 경사상의 걸림턱(22)(22')이 각각 형성되어 있는 것이다.

따라서, 상기한 형강(10)과 단열재(20)를 서로 대응 결합하되, 그 삽입편(11)(11')의 단부를 삽입홈(21)(21')으로 밀어 넣으면 그 삽입편(11)(11')의 단부가 탄력적으로 전개되면서 삽입홈(21)(21') 내의 걸림턱(22)(22')에 그 삽입편(11)(11')의 걸림구(12)(12')가 안치되면서 이들의 결합이 완성되는 것이다.

이와 같은 결합상태는 삽입편(11)(11')의 걸림구(12)(12')와 삽입홈(21)(21')의 걸림턱(22)(22')이 상호 계지되어 있는 상태이므로 인위적인 힘이나 하중 등으로부터 전혀 분리되지 않는 견고한 체결상태를 유지하게 된다.

또한, 상기한 형강(10)과 단열재(20)는 삽입편(11)(11')의 길이만큼 서로 이격된 공간부를 상,하로 각각 형성하고 있는 것인데, 이러한 이격 틈새로는 유리창(31)을 삽입하여 실란트 처리하거나, 로울러 등을 삽입 고정하여 문틀(30)로부터 슬라이딩될 수 있게 하면 되는 것이다.

이와 같은 창틀 샷시는 창틀의 구조적 특성 즉, 상하의 수평부와 좌우의 수직부가 다소 상이한 형상을 갖게 되는데, 수평부의 경우에는 문틀(30)에 장착된 상태로 슬라이딩되어야 하는 반면 수직부는 그렇지 않은 것이며,

상하 수평부의 경우에는 실내측에서 각각 일면만이 노출되는 반면, 좌우의 수직부는 실내측면과 또다른 직교상 측면이 각각 노출면에 해당되므로 상기한 단열재(20)의 형상을 달리하여 각각의 위치에 적용하면 되는 것이다.

즉, 상하 수평부의 경우에는 도 4의 사시도 및 도 5의 설치예도와 같이, 절곡 형상의 금속재 형강(10)의 일측에 패널상의 단열재(20)를 결합 형성함으로써, 이들의 결합에 의해 유리창(31) 및 문틀(30)의 사용이 가능하도록 한 것이며,

형강(10)과 단열재(20)의 하측 대응면에는 각각 방진모 삽입구(14)(24)를 길이방향을 따라 형성하여, 그 방진모 삽입구(14)(24)에 끼워진 브러쉬(32)(32')에 의해 문틀(30)과의 틈새를 제거함으로써, 이를 통해 유입되는 외기나 분진 및 먼지 등이 차단되게 하여 보다 뛰어난 방음 및 방진, 단열 효과를 갖게 한 것이다.

이에 반하여, 좌우 수직부의 경우에는 도 6의 사시도 및 도 7의 설치예와 같이, 금속재 형강(10)의 일측면인 전면과 그 전면으로부터 직교하는 또다른 측면인 노출측면(15)에 그 단열재(20)가 모두 위치하도록 상기한 단열재(20)를 "ㄱ"자로 된 절곡 형상으로 구성하여 적용하면 되는 것이다.

이때 좌우 수직부에 해당하는 금속재 형강(10)의 실외측 일면에는 슬라이딩 개폐되는 두 개의 창문틈으로 발생하는 틈새를 제거하기 위한 브러쉬 삽입구(13)가 형성되는 것이다.

이와 같이 수평부와 수직부에 각각 해당하는 구조를 갖는 창틀 샷시를 이용하여 그 창호를 구성하게 되면, 실내측으로 노출되는 모든 면은 수지로 된 단열재(20)의 외부면 만이 노출되는 것이고, 실외측으로 노출되는 모든 면은 알루미늄과 같은 금속재 형강(10) 만이 노출되는 것이다.

따라서, 상기한 형강(10)과 단열재(20)의 결합에 의해 완성된 창틀 샷시는, 형강(10)이 갖는 단열성 저하 및 장식성의 문제점을 그 단열재(20)가 극복하게 되는 것이고, 구조적으로 취약한 단열재(20)가 갖는 문제점을 물리적 특성이 우수한 금속재 형강(10)이 보완하므로 상호 보완 작용에 의해 우수한 특성을 갖는 복합 샷시가 완성되는 것이다.

또한, 이와 같은 복합 샷시는 금속재 형강(10)과 단열재(20)의 면접촉 면적이 크게 줄어 금속재 형강(10)을 통해 전도되는 열기 또는 냉기가 실내측으로 거의 이동하지 않게 되므로 열손실이 거의 없는 것이며, 단열재(20)의 표면으로도 외부 기온이 거의 전달되지 아니하므로 기온차에 의한 결로현상 등이 전혀 발생하지 않는 것이다.

특히, 상기한 형강(10)과 단열재(20)의 결합에 의한 복합 샷시는 그 구조가 매우 단순하고 간소해지므로 매우 경량이므로 취급 및 시공성이 크게 향상되고, 원가절감이 크게 이루어져 매우 경제적인 것이다.

이상과 같은 본 발명 금속재 형강과 수지 단열재의 결합으로 된 창호용 복합 샷시는, 실내측 전체를 담당하는 단열재에 의해 우수한 단열성은 물론 수지 자체의 미려한 색감을 통한 장식성을 배가시키고, 형강과 단열재의 우수한 조립성으로 인해 생산성 및 시공성을 향상시키며, 형강의 부족한 단열성을 수지로 된 단열재에 의해 보완하고 수지 단열재의 강도는 금속재 형상에 의해 상호 보완하여 최소의 구 조만으로도 우수한 물리적 특성을 갖게 하여 원가절감을 실현한 것이며, 매우 경량이므로 취급 및 시공성이 뛰어난 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 절곡 형상으로 압출되는 금속재 형강(10)의 일측에 상,하 이격된 삽입편(11)(11')을 돌출 형성하고,

   수지로 된 단열재(20)의 일측면에는 상기 삽입편(11)(11')이 대응되는 위치에 삽입홈(21)(21')을 각각 형성하되,

   상기 삽입편(11)(11')의 단부에는 일측으로 돌출된 경사상 걸림구(12)(12')를 형성하고, 상기 삽입홈(21)(21')에는 일측 홈형태의 경사상 걸림턱(22)(22')을 형성하여,

   상기 형강(10)의 삽입편(11)(11')과 단열재(20) 삽입홈(21)(21')이 상호 결합 고정되며,

   절곡 형상의 금속재 형강(10)과 수지로 된 패널상의 단열재(20) 높이를 동일하게 구성하고, 금속재 형강(10)과 단열재(20)의 하부 내측 대향면에는 각각 방진모 삽입구(14)(24)를 길이방향을 따라 각각 형성하여, 이에 문틀(30)과 접촉되는 브러쉬(32)(32')가 각각 삽입되게 하여, 이들 형강(10)과 단열재(20)의 결합체를 창틀의 상,하 수평부에 적용되게 구성함을 특징으로 하는 금속재 형강과 수지 단열재의 결합으로 된 창호용 복합 샷시.
2. 제 1항에 있어서,

   절곡 형상의 금속재 형강(10)의 타측면에는 브러쉬 삽입구(13)를 형성하고, 수지로 된 단열재(20)는 "ㄱ"자 형태로 구성하여,

   상기 형강(10)에 체결되는 단열재(20)가 형강(10)의 전면과 함께 직교하는 노출측면(15)에 까지 위치되게 구성하되, 이들 형강(10)과 단열재(20)의 결합체를 창틀의 좌,우 수직부에 적용되게 구성함을 특징으로 하는 금속재 형강과 수지 단열재의 결합으로 된 창호용 복합 샷시.
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